KR101945332B1 - 누출 검출 방법과 시스템 및 의료용 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

누출 검출 방법과 시스템 및 의료용 처리 장치
본 발명은 의료용 유체를 처리(전달)하는 시스템(1000)의 차단 장치(7)의 상류에서의 시스템(1000)의 누출을 검출하는 방법에 관한 것이다. 시스템(1000)은, 차단 장치(7)의 상류에 배치되어 의료용 유체를 처리(전달)하는 섹션(100)을 포함하고, 차단 장치(5)는 섹션(100)으로부터 차단 장치(5)의 하류 영역으로 흐르는 유체의 유출 또는 탈출을 차단 또는 감소시키기 위해 제공되고, 시스템(1000)은, 섹션(100)을 통하여 유체를 이송하는 하나 이상의 이송 장치(5)를 더 포함하고, 누출 검출 방법은, 섹션(100) 내의 제 1 이송 상태에 도달하기 위해 차단 장치(7)를 설정 또는 조절함으로써, 이송 장치(5)의 제 1 이송 에포트 동안, 섹션(100)을 통과하거나 또는 섹션(100)으로부터의 유체 흐름을 차단 또는 감소시키는 단계; 제 1 이송 에포트를 이송 장치(5)의 제 2 이송 에포트로 전환함으로써 섹션(100) 내의 제 2 이송 상태에 도달하는 단계; 제 1 및 제 2 이송 상태에서 신호 방출 장치에 의해 하나 이상의 신호를 시스템(1000)의 섹션(100)으로 방출하는 단계; 제 1 이송 상태에서 신호 수신 장치에 의해 섹션(100)으로부터의 방출되는 신호의 비율(proportion)을 제 1 비율로서 수신하는 단계; 제 2 이송 상태에서 신호 수신 장치에 의해 섹션(100)으로부터의 방출되는 신호의 비율을 제 2 비율로써 수신하는 단계; 및 제 2 비율에 대한 제 1 비율의 평가에 의해 누출 발생 여부에 대한 결론을 도출하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명은 디지털 저장 매체, 컴퓨터 프로그램 제품 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.

Description

누출 검출 방법과 시스템 및 의료용 처리 장치{METHOD FOR DETECTING LEAKS, SYSTEM AND MEDICAL TREATING DEVICE}
본 발명은 청구항 1에 따라 누출 검출 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 청구항 14에 따른 시스템과 청구항 22에 따른 의료용 처리 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 청구항 23에 따른 디지털 저장 매체와 청구항 24에 따른 컴퓨터 프로그램 제품 및 청구항 25에 따른 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
의료용 유체를 처리하는 시스템에서의 누출 발생은 주기적으로 문제를 일으키거나 위험하기까지 할 수도 있다. 따라서, 그런 누출을 조기에 검출하는 것은 매우 중요하다.
본 발명의 목적은 누출을 검출하는 적절한 방법을 제안하는 데 있다. 또한, 적절한 시스템과 의료용 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 이런 목적은 청구항 1의 특징을 포함하는 방법에 의해 이루어진다. 또한, 이런 목적은 청구항 14의 특징을 포함하는 상기 시스템과 청구항 22의 특징을 포함하는 의료 기술 또는 의료 처리 장치에 의해 이루어진다.
본 발명에 따른 방법으로 얻을 수 있는 모든 장점은 시스템 및/또는 의료 기술 처리 장치에 의해 마찬가지로 얻게 될 것이다.
본 발명에 따른 방법은 의료용 유체를 처리하는 시스템, 특히, 시스템의 차단 장치의 상류에서 누출을 검출하기 위해 적합하게 제공된다. 시스템은 적어도 다음과 같은 구성 요소를 포함한다: 하나 이상의 이송 장치, 차단 장치 및 차단 장치의 상류에 배치되고 의료용 유체를 처리하는 섹션을 포함한다. 이송 장치는 시스템의 섹션을 통하여 유체를 이송하는 역할을 한다. 이것은 적어도 차단 장치 쪽 방향으로 실현 가능하다. 또한, 선택적으로, 이송 장치는 추가로 반대 방향으로의 이송을 위해 설계 또는 구현되거나, 또는 배치 또는 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 이송 장치의 제 1 이송 에포트(effort) 동안, 섹션을 통과 또는 섹션으로부터 유추되는 유체의 흐름을 차단 또는 감소시키는 단계를 포함한다. 이러한 차단 또는 감소를 위해, 차단 장치가 조절되거나 또는 알맞게 설정, 예를 들어, 닫히게 된다. 이렇게 조절되거나 설정됨으로써, 제 1 이송 상태가 도달된다.
또한, 본 발명에 따른 방법은 이송 장치의 이송 에포트를 변경, 즉,제 1 이송 에포트를 이송 장치의 제 2 이송 에포트로 전환함으로써 섹션에서 제 2 이송 상태에 도달하는 단계를 포함한다.
추가되는 단계로, 본 발명에 따른 방법은 제 1 및 제 2 이송 상태에서 신호 방출 장치에 의해 적어도 하나의 신호를 시스템의 섹션으로(예를 들어, 섹션 내의 센서에 의해 측정 가능), 그리고 경우에 따라 필요하면 섹션을 통해(예를 들어, 섹션의 신호의 입사 측과 반대 측 상에서의 투과 또는 섹션의 신호가 방출되는 측 상에서의 반사로서 측정 가능) 방출하는 단계를 포함한다.
제 1 이송 상태에서 다시 섹션을 떠나는 (또는 섹션을 통과하고 신호 수신 장치에 의해 섹션 내로 수신되는) 방출된 신호의 비율은 신호 수신 장치에 의해 수신되고, 상기 비율은 제 1 비율로 지칭된다. 유사하게, 제 2 이송 상태에서 다시 섹션을 떠나는 (또는 섹션을 통과하고 신호 수신 장치에 의해 섹션 내로 수신되는) 방출된 신호의 비율은 신호 수신 장치에 의해 수신되고, 상기 비율은 제 2 비율로 언급된다.
이어서, 본 발명에 따른 방법의 추가되는 단계에 있어서, 제 2 비율에 대한 제 1 비율의 평가(evaluation)에 근거하여, 누출 발생 여부에 대한 결론(conclusion)이 도출된다.
본 발명에 따른 시스템은 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위해 적용되거나, 구성되거나 및/또는 제공되는 적어도 하나의 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 의료 기술 또는 의료 처리 장치는 본 발명에 따른 적어도 하나의 시스템과 연결될 수 있다. 추가적 또는 대안적으로, 일부 실시예에서, 본 발명에 따른 처리 장치는 본 발명에 따른 적어도 하나의 방법을 실행시키기 위해 제공되거나 또는 의도된다.
본 발명의 유리한 실시예 또는 진전된 사항은 종속 청구항의 각각의 특징적 구성(subject matter)에 해당한다.
본 발명의 실시예들은 후술하는 특징들을 임의의 조합으로 일부 또는 모두 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 방출된 신호는 초음파를 포함하거나 또는 초음파로 구성된다. 일부 그러한 경우, 신호 방출 장치는 초음파를 방출하고, 신호 수신 장치는 초음파를 검출한다. 이에 대응하도록, 본 발명에 따른 시스템은 설계 또는 구현된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 신호 방출 장치 및/또는 신호 수신 장치는 압전 결정체(piezoelectric crystals)이거나 또는 압전 결정체를 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 방출된 신호는 방사선을 포함하거나 또는 방사선으로 구성된다. 그러한 경우, 신호 방출 장치는 방사선을 방출하기 위한 방사선 소스이고, 신호 수신 장치는 방사선을 수신 또는 검출하기 위한 방사선 수신기이다. 이에 대응하도록, 본 발명에 따른 시스템은 설계되거나 구현된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 신호 방출 장치와 신호 수신 장치는 하나이고 동일한 장치이다. 그러므로 그런 장치는 각각의 신호를 생성하고 수신하는 역할을 한다. 본 발명에 따른 이러한 실시예 또는 구성은 수신 또는 전송되는 신호의 타입에 상관없이 구현될 수 있다. 신호 방출과 수신 간에 작동 원리를 전환하거나 또는 역으로 변경한 후 달라질수 있는 하나의 장치에서의 신호 방출 장치 및 신호 수신 장치의 공통적인 또는 조합에 의한 실시예 또는 구성은, 본 발명에 따라 초음파를 이용할 경우와 본 발명의 실시예의 기술적 구성으로서 다른 타입의 신호를 이용할 경우 모두에 대해, 별개의 장치이지만 하나의 공통 하우징 내에 존재하는 신호 방출 장치 및 신호 수신 장치의 실시예 또는 구성과 같다.
하지만, 본 발명은, 이것에 제한되지 않고, 체외 혈액 회로 내에서의 누출 및/또는, 예를 들어, 혈액 투석기(dialyzer)와 같은 혈액 처리 장치 내에서 누출되는 연결기를 검출하는데 유리하게 사용될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서 사용되는 "시스템"이라는 용어는 환자의 혈관계(vascular system)를 의미하는 것이 아니라 (의료) 처리 시스템을 의미한다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 시스템은 라인과, 튜브, 채널, 흐름 가속부 및/또는 흐름 감속부, 공급 장치 및/또는 배줄 장치 등과 같은 여러 구성 요소들의 조합을 포함한다. 이런 조합은 유체를 처리하기 위해 적용 및/또는 마련되거나, 또는 의도된다. 일부 실시예에서, 시스템은, 예를 들어, 체외 혈액 회로와 같은 튜브 시스템(tube system)으로서, 설계 또는 구현되지만, 이에 제한되지 않는다.
시스템은, 예를 들어, 시스템의 내부, 예를 들어, 라인 내부와 같은 시스템에 포함된 섹션에 의해 하나 이상의 의료용 유체를 수용 및/또는 처리(전달)하기 위해 설계 또는 구현되거나 및/또는 제공 또는 의도된다.
본 발명의 일부 실시예에서 사용되는 "의료용 유체"이라는 용어는 체외에 존재하거나 체외에서 흐르는, 예를 들어, 체외 혈액 처리 동안에 바람직하게 처리될 유체를 의미한다.
본 발명의 일부 실시예에서 의료용 유체은 혈액, 투석액, 대체액(substitute), 약액(drug solution), 가스, 또는 이것들의 조합이나 혼합액과 같은 유체를 의미한다.
본 발명의 일부 실시예에서 사용되는 "섹션"이라는 용어는 검출하고자 하는 누출이 발생 또는 억제되는 시스템의 일부(part), 부분(portion), 세그먼트(segment) 또는 섹션(section)을 의미한다.
여기서 사용되는 "누출"이라는 용어는 시스템 내에서 처리(전달)되는 유체가 비의도적으로 시스템의 내부로부터 외부로 새어 나가는 유체 처리 시스템, 특히, 섹션 내의 누설(leak), 비의도적인 개구, 샘(leakiness) 또는 구멍을 의미한다. 누출의 발생에는 여러 가지 원인이 있을 수 있으며; 이러한 원인은 본 발명과 무관한 임의의 이유이다.
여기서 사용되는 "차단 장치"이라는 용어는 시스템에 마련된 장치 또는 수단을 의미하는데, 시스템의 적어도 하나의 섹션을 통한 의료용 유체의 흐름 또는 스트림을 감소시키거나, 차단하거나, 또는 방해하기 위해 적용 및/또는 제공되거나, 또는 의도되는 장치 또는 수단을 의미한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 차단 장치는 유체가 섹션으로부터 또는 섹션을 벗어나 차단 장치의 하류 영역으로 새어 나가거나 또는 흐르는 것을 차단하거나 또는 줄이기 위해 의도 또는 제공된다.
본 발명의 일부 실시예에서 사용되는 "하류(downstream)"이라는 용어는 섹션내에서의 흐름 방향으로서 이해될 수 있는데, 본 발명에서 설명된 방법을 실행할 때, 이송 장치로부터 멀어지는 방향을 의미한다.
차단 장치는 체외 혈액 회로의 동맥 클램프(clamp) 또는 정맥 클램프, 인덕터 또는 초크(choke), 밸브, 차단 밸브 등이거나 이들 중 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 차단 장치는 하나의 구성요소로 구성되거나 또는 여러 개의 구성 요소들을 포함할 수 있다. 차단 장치의 차단 또는 장벽(barrier) 효과는 복수의, 즉, 복수의 차단 구성 요소의 상호 작용의 결과로서 얻어질 수 있거나 또는 단지 하나의 차단 구성 요소의 작용으로 얻어질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서 사용되는 "이송 장치"라는 용어는 시스템의 내부 또는 그의 섹션 내부에서 또는 시스템의 내부 또는 섹션을 통하거나, 또는 시스템의 내부나 섹션을 따라 의료용 유체를 이송하기 위해 적용 및/또는 마련되거나, 또는 의도되는 장치 또는 수단을 의미한다. 의료용 유체의 이송은 직접 또는 간접적으로 구현될 수 있다.
본 발명에 따르면, 이송 장치의 구체적인 디자인, 배열 또는 구성은 이에 한정되지 않는다. 비제한적인 예로서, 원심 펌프(centrifugal pump)와 같은 비폐쇄성 펌프(non-occluding pump) 등이 있다.
본 발명의 일부 실시예에서 사용되는 "이송 에포트(effort)"이라는 용어는 제의료용 액을 이송하기 위한 이송 장치에 의해 수행되는 출력(output), 효과(effort), 성능(performance) 또는 작용(work)을 의미한다. 이것은 이송 장치의 주입구(inlet)에서, 예를 들어, 전압 또는 전류를 측정함으로써, 측정된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 이송 에포트는, 차단 장치가 오픈되는 경우, 이송 장치에 의해 섹션 내에서 (예를 들어, "ml/min"의 단위로) 이송되는 이송 출력 또는 성능에 대응된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 이송 에포트는 이송 장치를 사용하는 동안 변화 가능한 이송 장치의 특성에 대응된다. 이것은 이송 장치의 고정되거나, 목표로 되거나, 의도되거나 또는 수행된 분당(per minute) 회전수를 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 이송 에포트는 의료용 유체의 이송 동안 이송 장치의 상태를 의미하는데, 특히, 이송 압력, 이송 출력 또는 성능, 이송 속도 등과 같은 특정 파라미터를, 예를 들어, 설정 또는 특정함으로써, 의료용 유체를 이동시키기 위해 조절되는 이송 장치의 상태를 의미한다.
예를 들어, 회전 속도를 변경시키는 것과 같이, 이송 상태에 대하여 설정 또는 조절되거나 또는 설정 또는 조절가능한 파라미터 중 적어도 하나를 변경함으로써, "이송 에포트를 변경," 예를 들어, 제 1 이송 에포트를 제 2 이동 에포트로 변경할 수 있다.
그럼으로써, 이송 장치에 의해 수행되는 제 1 및/또는 제 2 이송 에포트는 일정할 수도 일정하지 않을 수도 있다. 바람직하게는, 이송 장치에 의해 제 1 및/또는 제 2 이송 에포트는 실질적으로 또는 완전히 일정하다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 제 1 및 제 2 "이송 상태"는 이송 장치의 이송 에포트와 차단 장치의 장벽 효과의 결과로서 섹션에 생기는 차단 장치의 하류의 제 1 및 제 2 유량에 관련되어 나타나는 상태를 의미한다.
제 1 이송 상태와 제 2 이송 상태는 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 두 개의 이송 상태 중 적어도 하나는 제로일 수 있다.
그러므로, 제 1 이송 상태는, 예를 들어, 차단 장치의 하류에서 측정된 또는 적어도 측정 가능한 "0ml/min의 흐름"으로서 표현되는 제로일 수 있다. 이것은 차단 장치 전체에 걸쳐 흐름을 완벽히 차단한 결과일 수 있다. 비슷하게, 제 2 이송 상태가 제로일 수 있으며, 이것은 이송 장치의 완벽한 정지의 결과일 수 있다. 하지만, 본 발명은, 당업자가 쉽게 알 수 있듯이, 차단 장치에 의해 완벽히 차단되는 동안 또는 이송 장치를 중지함으로써 유체 흐름이 완벽히 중단되는 동안의, 또는 이러한 방식으로만 실현 가능한, 측정(measurements), 관찰(examinations) 또는 분석(analyses)에 제한되지 않는다. 또한, 부분적으로만 차단되거나 폐쇄되는 차단 장치, 따라서 부분적으로만 조절되는 이송장치를 이용하여, 본 발명에 따른 방법의 장점을 달성할 수도 있다. 이러한 실시예도 본 발명에 포함된다. 이것은 앞서 언급한 "이송 장치"라는 용어를 사용하여 표현된다.
일부 실시예에 있어서, 본 발명은 초기에 제 1 이송 상태, 이어서 제 2 이송 상태를 고려하는 것을 포함한다. 하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 관찰 또는 측정의 순서는, 도 2 내지 도 5로부터 알 수 있듯이, 임의적이다. 예를 들어, 일부 실시예에 있어서는, 초기에 이송 장치는 정지되거나 또는 조절되고, 그 후에, 차단 장치가 차단 또는 조절될 수 있다. 또는 그 반대로도 가능하다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 방출된 방사선(radiation)은 가시 광선과 같은 전자기 방사선이거나 또는 전자기 방사선을 포함한다. 여기서, 방사선은 여기서 사용되는 신호의 예로서 이해될 것이다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 방출된 방사선은, 예를 들어, 협대역 적외선 소스로부터 방출된 적외선 방사선이거나 또는 적외선 방사선을 포함한다. 바람직하게는, 적외선 방사선의 피크 파장은 대략 또는 정확히 805nm이다.
본 발명의 일부 실시예에서 사용되는 "방사선 수신기"라는 용어는 시스템의 섹션으로부터 방출되는 방사선을 수신 및/또는 검출하기 위해 적용 및/또는 마련되거나 또는 의도 및/또는 설계되거나 또는 구현되는 장치, 수단 또는 센서를 의미한다.
방사선 수신기의 비제한적인 예로서, 포토다이오드(photodiode), 광전도 셀(photoconductive cell), 포토 트랜지스터(photo transistor) 등을 들 수 있다.
방사선 수신기는, 방사선 소스와 마찬가지로, 하나의 구성 요소로 설계 또는 구현되거나, 또는 복수의 구성 요소로 구성되거나 또는 복수의 구성 요소를 포함하거나 및/또는 방사선을 수신 및/또는 방출하기 위한 하나 이상의 구성 요소에 의해 설계 또는 구현될 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에 있어서, 방사선 수신기는 개별적인 구성 요소 및/또는 독립적인 구성 요소로서 마련 또는 의도되고 설계 또는 구현된다. 본 발명의 일부 실시예에 있어서, 방사선 수신기는 방사선 소스와 공유된 또는 공통의 하우징 같은 하나의 공유 또는 공통의 물리적 장치(physical arrangement)에 제공된다.
여기서 사용되는 "신호 수신 장치"라는 용어는 관련 내용으로 위에서 언급한 "방사선 수신기"라는 용어보다 포괄적인 용어이다. 신호 수신 장치는 방사선 수신기일 수 있으나, 그것에 제한되지는 않는다. 방사선을 대신하여 또는 방사선뿐만 아니라, 다른 신호, 예를 들어, 초음파 신호를 수신할 수 있다. 이러한 관계는 용어 "방사선 소스"와 "신호 방출 장치"에도 적용된다.
본 발명의 일부 실시예에서 사용되는 방출된 신호, 예를 들어, 방출된 방사선의 비율을 "수신함" 이라는 표현은 시스템의 섹션으로부터 방출된 신호, 예를 들어, 방출된 방사선을 표적으로 하는 수신 또는 검출을 의미한다.
"방출된 신호의 비율"은, 예를 들어, 반사, 투과, 산란 등을 통해 섹션을 떠나는 신호, 예를 들어, 방사선의 비율 또는 섹션을 통과하여 거기서 측정된 신호, 예를 들어, 방사선의 비율일 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서 사용되는 "비율"이라는 용어는 일부분, 예를 들어, 원래 방출된 신호에 대하여 수신된 신호, 예를 들어, 수신된 방사선이 차치하는 분율(fractional part or subset)을 의미한다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 방출 후에 다시 수신된 신호, 예를 들어, 방사선의 비율은 강도(intensity)(예를 들어, 신호의 진폭, 카운트(counts), 시간 단위당 카운트, 해당 변환 후 전위, 전류, 주파수 등으로 측정됨)의 비율이다.
카운트는 다음과 같이 구할 수 있으나 여기에 한정되지 않는다. 빛을 주파수로 변환하는 변환기로 작용하는 광 수신기로서 설계 또는 구현되는 신호 수신 장치를 이용할 때, 이용되는 센서는 수신된 빛의 강도에 비례하는 주파수를 전달한다. 평가에 있어서, 예를 들어, 소정의 시간 단위 동안 신호의 에지(edge)들이 카운트되고, 각 에지는 하나의 카운트로 분류된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 시스템 또는 시스템의 섹션을 떠나는 방출된 신호 또는 방출된 방사선의 이 비율만 반사된 신호이거나 또는 그 역시 반사된 신호이다. 본 발명의 일부 실시예에 있어서, 시스템 또는 시스템의 섹션을 떠나는 방출된 신호 또는 방출된 방사선의 비율은 한번 또는 다시 투과된 신호이다. 본 발명의 일부 실시예에 있어서, 시스템 또는 시스템의 섹션을 떠나는 방출된 신호 또는 방출된 방사선의 비율은 한번 또는 다시 산란된, 예를 들어, 옆으로 산란된(scattered) 신호, 예를 들어, 방사선이다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 누출 발생 여부를 판단하기 위해, 제 2 비율에 대한 제 1 비율의 평가에 의해, 제 1 비율과 제 2 비율, 또는 양이나, 레벨, 크기, 또는 특징을 비교하는 것이 의도되거나 또는 제공된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 제 1 비율과 제 2 비율의 비교는 제 1 소정의 시간 동안 제 1 비율로써 수신된 제 1 신호의 제 1 평균값과 제 2 소정의 시간 동안 제 2 비율로써 수신된 제 2 신호의 제 2 평균값을 비교함으로써 행해진다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 상기 비교는 차이값을 얻기 위해 제 2 비율 또는 제 2 비율의 평균값으로부터 제 1 비율 또는 제 1 비율의 평균값을 차감함으로써 행해진다.
일부 실시예에 있어서, 상기 비교는 수신된 신호 또는 수신된 방사선의 제 1 및 제 2 비율의 신호 스펙트럼 또는 방사선 스펙트럼을 비교함으로써 행해진다. 예를 들어, 기록된 신호 스펙트럼 또는 방사선 스펙트럼의 신호 최대값들 또는 방사선의 최대값들 및/또는 신호 최소값들 또는 방사선 최소값들의 절대값이 비교될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 상기 비교는 제 1 비율 또는 이것의 제 1 평균값과 제 2 비율 또는 이것의 제 2 평균값 간의 관계를 수립함으로써 행해진다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 누설 발생 여부의 판단은 임계값과의 비교를 포함하거나 또는 임계값과의 비교로 구성된다. 그러므로, 차이, 관계 또는 임의의 다른 방법으로 도출된 값과 임계값이 비교될 수 있다. 특히, 차이 또는 관계는 전술한 방법으로 판정될 수 있다.
특히, 임계값은 누출 없는 시스템 또는 섹션에서의 소정의 임계값이거나 또는, 예를 들어. 검출, 계산, 추정 등에 의해 구해진 임계값과 같은 참조 값일 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 제 1 비율 및/또는 제 2 비율은 백분율의 신호 강도 또는 방사선 강도(I)이거나 또는 백분율의 신호 강도 또는 방사선 강도(I)를 반영한다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 특히, 방사선 수신기로서 설계 또는 구현될 때, 신호 수신 장치는 광학 밀도 또는 그 변화량을 검출하는데 사용된다. 방사선 수신기는 반드시 필요한 것은 아니지만 누출을 검출하는 역할을 담당할 수 있다.
이러한 실시예에서, 예를 들어, 유리하게, 체외 혈액 회로 내에서 피와 물의 존재를 구별할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위해, 제 1 이송 상태에서 시스템의 섹션을 통한 의료용 유체의 흐름은 차단 장치에 의해 중지된다. 유체의 흐름이 정지, 즉, 제로로 될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예 있어서, 유체의 흐름은 차단 장치에 의해 단지 알맞게 줄여지거나 또는 조절되지만 완전히 중지되지는 않는다.
그러한 경우, 이송 장치는 이송을 계속 하거나 정지되거나 할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 제 2 이송 상태에서 이송 장치를 중지시키는 것으로 의도된다. 본 발명의 다른 실시예 있어서, 이송 장치는 단지 조절되지만 완전히 중지되지는 않는다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 방법의 실행이 유체 처리(전달) 시스템에서 누출이 발생하는 결과 또는 추정을 유도한다면 알람이 울리도록 의도된다. 알람이 울리도록 원하거나 또는 요청하거나 및/또는 요구하는 경우, 알람은 광학 알람이거나, 소리 알람이거나, 또는 임의의 적절한 알람일 수 있으며, 여러 가지 알람을 조합할 수도 있다.
첨부된 도면을 참조하여 예시적으로 비제한적인 방식으로 설명되는 본 발명에 따른 방법의 모든 스텝 또는 일부 스텝들은 자동으로 실행될 수 있다. 본 발명의 방법과 관련하여 설명되는 절차상의 단계들 각각에 있어서, 본 발명에 따른 장치(apparatus)들은 그것들의 구현을 위한 해당 장치(device)들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 시스템은 의료용 유체를 처리(전달)하는 적어도 하나의 섹션을 포함하는 적어도 하나의 처리 카세트(cassette), 섹션을 통해 유체를 이송하기 위한 이송 장치 및 섹션을 통해 흐르는 유체를 차단 또는 감소시키기 위한 차단 장치를 포함한다.
여기서 사용되는 "처리 카세트"라는 용어는 의료용 처리, 예를 들어, 체외 혈액 처리를 수행하기 위해 의도 또는 마련되거나 및/또는 이용되거나 또는 이용될 기능적인 장치를 의미한다.
처리 카세트의 예로서는 일회용으로 설계 또는 구현 여부에 관계없이, 예를 들어, 주조 또는 사출 성형 형태의 혈액 카세트를 들 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 적어도 이송 장치는 처리 카세트의 일부분이다.
본 발명의 일부 실시예에 따른 시스템은 신호 방출 장치로서, 방사선을 방출하기 위한 방사선 소스를 포함한다.
일부 실시예의 방사선 소스는 전자기 방사선, 특히, 적외선을 방출하기 위해 설계 또는 구현된다.
일부 실시예의 신호 방출 장치는 초음파를 방출하기 위해 구현 또는 설계된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 시스템은 방출된 신호의 비율을 수신하기 위해 구성 및/또는 마련되거나 또는 의도되는 신호 수신 장치와 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 제어부를 포함한다.
일부 실시예에서, 신호 수신 장치는 반사, 투과, 및/또는 산란된 방사선을 검출하기 위해 구성 및/또는 마련되거나 또는 의도된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 신호 수신 장치는 초음파를 수신하기 위한 장치로써 설계 또는 구현된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 신호 수신 장치는 방사선을 수신하기 위한 장치로서 설계 또는 구현된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 시스템은 방출 신호에 대해 제 1 이송 상태에서 수신되는 신호, 예를 들어, 방사선 및/또는 초음파의 제 1 비율과 제 2 이송 상태에서 수신되는 제 2 비율을 비교하기 위한 적어도 하나의 비교 장치를 더 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 시스템은 제 2 비율에 대한 제 1 비율의 평가에 의해, 시스템 내의 누출 발생 여부의 결론을 도출하기 위해 구성되거나 및/또는 마련되거나 또는 의도된 판단 장치를 더 포함한다.
일부 실시예에 있어서, 시스템은 누출 검출시 알람을 울리도록 구성된 적어도 하나의 알람 장치를 더 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 가스 펌프 및/또는 가스 흐름을 측정하기 위한 유량계가 사용 또는 마련되지 않거나, 및/또는 가스 흐름이 측정되지 않는다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 방법을 실행하는 동안, 음압이 인가되지 않는다. 따라서, 본 발명의 일부 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 방법을 실행하는 동안, 음압을 공급하는 장치도 제공 및/또는 사용되지 않는다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 절대수(absolute number)로 되는 결과는 수신 또는 성립되지 않는다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 유량은 측정 또는 결정되지 않는다.
본 발명의 목적은 또한 청구항 23, 24, 25에 따르는 디지털 저장 매체, 컴퓨터 프로그램 제품 및 컴퓨터 프로그램에 의해 해결된다.
디지털 저장 매체, 특히, 전기적으로 읽을 수 있는 제어 신호를 가진 디스크, CD, 또는 DVD 형태로 구성된 디지털 저장 매체는 본 발명에 따른 방법의 기술적 단계의 실행을 촉구하도록 프로그램 가능한 컴퓨터 시스템과 상호 작용을 할 수 있다.
그럼으로써, 본 발명에 따른 방법의 기술적으로 실행되는 모든 또는 일부 단계는 촉구된다.
컴퓨터 프로그램 제품은, 컴퓨터상에서 컴퓨터 프로그램 제품을 실행할 때, 본 발명에 따른 방법의 기술적인 단계의 실행을 촉구하기 위해 기계적으로 읽을 수 있는 매체(machine-readable medium) 상에 저장된 프로그램 코드를 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에서 사용되는 "기계적으로 읽을 수 있는 매체"라는 표현은 소프트웨어 및/또는 하드웨어에 의해 해석될 수 있는 데이터 또는 정보를 포함하는 매체를 의미한다. 이러한 매체는 디스크, CD, DVD. USB 플래시 드라이브(USB flash-drive), 플래시카드(flashcad), SD 카드 등과 같은 데이터 매체이다.
컴퓨터 프로그램은, 컴퓨터상에서 컴퓨터 프로그램을 실행할 때, 본 발명에 따른 방법의 기술적인 단계의 실행을 촉구하기 위한 프로그램 코드를 포함한다.
이것은 또한 본 발명에 따른 방법의 기술적으로 수행되는 모든 또는 일부 단계가 촉구되는 컴퓨터 프로그램 제품과 컴퓨터 프로그램에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 일부 실시예는 후술하는 장점을 하나 이상 포함한다.
본 발명은, 본 발명에 따른 일부 실시예에 있어서, 누출 원인에 관계없이 유체 처리(전달) 시스템에서의 누출 검출이 유리하게, 가능한 간단한 방식으로 이루어지는 방법과 장치를 제공한다.
흐르는 혈액에 대해 검출되는 신호, 예를 들어, 검출되는 방사선의 강도는 흐르지 않거나 멈춰있는 혈액에 대한 것과 다르므로, 본 발명의 일부 실시예에 있어서, 예를 들어, 유리하게, 간단한 방식으로 시스템의 섹션 내 혈액 세포의 분포에서의 변화를 관찰 또는 광학적으로 검출 가능하고, 그 변화로 인해 혈액 처리 시스템에서 누출을 쉽게 추론할 수 있다.
롤러 펌프, 호스(hose) 펌프, 변위(displacement) 펌프 등과 같은 폐쇄성 펌프(occluding pump)를 포함하는 유체 처리 시스템의 누출 방지(leak tightness)를 확인하기 위해 보통 행해지는 압력-고정(유지) 테스트는, 작은 누출이 있더라도 압력이 일정할 경우, 기본적 원칙(underlying principle) 때문에 정압 소스, 즉, 원심 펌프 같은 비폐쇄성 펌프(non-occluding pump)로 누출을 검출하는데 적합하지 않다. 그럼에도 불구하고, 비폐쇄성 펌프를 포함한 시스템에 대하여, 본 발명에 따르면, 간단하고 복잡하지 않은 방식으로 누출을 유리하게 검출할 수 있다.
여기서, 특히, 광학 센서는, 예를 들어, 유량 센서에 의해 검출되기 어려운 작은 누출의 경우라도 매우 정확하게 검출하는데 유용하다.
또한, 본 발명에 따라 사용되는 광학 센서는 유리하게 간단한 센서이면서 동시에 시스템과 관련된 제작 및/또는 비용을 줄이는데 기여할 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위해 사용할 수 있는 것과 동일한 센서를 이용하면서, 예를 들어, 혈액과 물 및/또는 공기의 구별 및/또는 헤마토크리트(haematocrit) 헤모글로빈 농도의 측정 등과 같은 추가적인 측정이 가능하다.
하기 설명에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 단지 예시적으로 설명한다. 도면에 있어, 동일한 부재에는 동일한 참조 번호를 부여한다.
도 1은 본 발명에 따른 시스템의 섹션(section)을 나타내는 개략도이다.
도 2는 누출이 없는 테스트 실험(test set-up)에 있어서 광신호에 대한 그래프(course)를 나타낸다.
도 3은 0.4 × 19mm 인 캐뉼라(cannula)에 의해 누출이 발생한 경우의 광신호에 대한 그래프를 나타낸다.
도 4는 0.6 × 25mm 인 캐뉼라(cannula)에 의해 누출이 발생한 경우의 광신호에 대한 그래프를 나타낸다.
도 5는 투과율 측정시, 0.6 × 25mm 인 캐뉼라(cannula)에 의해 누출이 발생한 경우의 광신호에 대한 그래프를 나타낸다.
본 발명에 따른 방법에 대한 설명에 있어서, 후술하는 바람직한 실시예에서 예시적으로 가능한 명확하게 본 발명을 기술하기 위해 측정 시간 간격을 길게 설정하였다. 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 기간은 (상당히) 짧아질 수 있음은 물론이다.
또한, 후술하는 예에서 신호로서 방사선(radiation)을 사용하여 설명한다. 본 발명이 신호로써 방사선 사용에 제한되지 않는다는 것은 당업자는 쉽게 알 수 있을 것이다. 위에서 설명했듯이, 방사선을 대신하여, 다른 타입의 신호가 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 시스템(1000)의 섹션(section)을 나타내는 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(1000)은 체외 혈액 회로(extracoporeal blood circuit)로 구현된다. 시스템(1000)은 (예를 들어, 플라스틱) 튜빙 세트(tubing set)를 포함하거나 튜빙 세트일 수 있다.
시스템은 동맥 혈액 라인(arterial blood line)(1) 및 정맥 챔버(31)를 포함하는 정맥 혈액 라인(venous blood line)(3)을 포함한다.
체외 혈액 회로의 라인 내부에서 혈액을 이송하기 위해, 원심 펌프 형태 또는, 예를 들어, 오버프로우 가능한(overflowable) 타입이나 비폐쇄(non-occluding) 타입 등의 디자인이나 구조 형태의 이송 장치(5)가 제공된다.
체외 혈액 회로의 정맥 레그(venous leg)는 드립 챔버(drip chamber)(2)를 포함한다. 드립 챔버(2)는 통상적인 환기 장치(미도시)를 포함한다. 본 발명의 실시예들에 따른 환기 장치는 공기 추출 밸브이다. 본 발명의 일부 실시예에 따르는 환기 장치는 막, 바람직하게는, 소수성(hydrophobic) 막을 포함한다.
도 1에서, 화살표 방향은 혈액 처리 동안 체외 혈액 회로의 라인 내부 내에서의 체외 혈액 흐름 방향을 나타낸다.
시스템(1000)은 도 1에서 본 발명의 실시예에 따른 프레임에서, 예를 들어, 차단 장치(7)의 역할을 하는 정맥 클램프(clamp)를 포함한다.
시스템(1000)은 동맥 클램프(9)를 더 포함한다. 동맥 클램프(9)는, 반드시 그럴 필요는 없지만, 본 발명의 프레임 내의 차단 장치로써 차단 장치(7)에 추가적으로 또는 차단 장치(7)를 대체하여 이용될 수 있다.
체외 혈액 처리를 위해, 혈액 처리 장치(11)는 체외 혈액 회로에 또는 체외 혈액 회로 내부에 배치되거나, 또는 체외 혈액 회로와 유체 접촉된다.
도 1의 예에서, 혈액 처리 장치(11)는 정맥 회로 섹션(4)을 통해 드립 챔버(2)에 연결된다. 또한, 혈액 처리 장치(11)는 동맥 라인 섹션(6)을 통해 이송 장치(5)에 연결된다.
혈액 처리 장치(11)는, 예를 들어, 혈액 투석 처리 및/또는 혈액 여과 처리 동안에 환자의 혈액을 정화하기 위한 혈액 필터 등일 수 있지만, 이것에 제한되지 않는다. 혈액 처리 장치(11)는 일회용 제품 또는 일회용 장치로서 설계될 수 있다.
혈액 처리 장치(11)는 또한 투석액 회로(13)와 유체 접촉된다.
투석액 회로(13)는 투석액 주입구(131)와 투석액 배출구(133)를 포함하거나 투석액을 주입하거나 배출하기 위해 적절하게 제공되는 장치와 연결된다. 투석액 회로(13)는 투석액 회로 내에서 투석액을 이송하기 위해 통상적인 투석액 펌프(미도시)를 포함한다.
투석액 주입구(131)로부터 혈액 처리 장치(11)까지 연결되는 공급 라인(135)에 있어서, 제 1 밸브(V1)는 투석액 회로(13)에 또는 투석액 회로(13) 내에 배치된다.
혈액 처리 장치(11)로부터 투석액 배출구(133)까지 연결되는 배수 라인(137)에 있어서, 제 2 밸브(V2)가 배치된다.
투석액 회로(13)의 공급라인(135)과 배출(방출) 라인(137)은 선택적으로 바이패스 밸브(V3)를 포함하는 연결 라인(139)을 통해 유체소통한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 방사선 수신기(15)는 체외 혈액 회로의 동맥 혈액 라인(1) 내에 배치된다.
방사선 수신기(15)는 광검출기(optical detector)일 수 있다. 방사선 수신기(15)는, 체외로 흐르는 혈액의 적혈구의 존재와 적혈구의 움직임으로 인해, 방출되고 수신되는 방사선의 빛의 세기의 변화를 검출하기 위해, 제공, 설계, 구성 및/또는 의도된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 방사선 수신기(15)는 방사선 소스(17), 예를 들어, 적외선 소스와 통합적으로, 즉, 하나로 공유되는 또는 공통의 본체의 형태로 설계된다.
하지만, 여기서는 도시되지 않았지만, 다른 실시예에서, 방사선 수신기(15)와 방사선 소스(17)는 물리적으로 및/또는 공간적으로 서로 분리되도록 설계될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방법에 있어서, 시스템(1000)의 섹션(100)의 잠재적인 누출을 검출하기 위해, 초기에는 투석액 회로(13) 내에서 차단 장치(7)와 밸브(V1, V2)는 닫혀있다.
본 발명의 일부 실시예에 따른 방법에 있어서, 이것은 이송 장치(5)의 현재의 일정한 회전 속도를 변화시키지 않고. 또는 환자의 임의적 또는 정기적인 치료 동안 사용되는 이송 장치(5)의 일정한 회전 속도와는 다른 일정한 회전 속도를 설정하지 않고 실행될 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 이송 장치(5)의 회전 속도는 여기서 기재한 방법을 수행하기 위해 분명히 변화 가능하다.
밸브(V3)가 존재한다면, 이어서 열리게 된다.
이렇게 하여, 정압 변화(static pressure change)가 이송 장치(5)에 전반에 걸쳐 생긴다.
이송 장치(5)의 하류에서 누출 없이 0 (제로) ml/min로 설정되거나 도달한 제 1 이송 상태 동안, 방사선 수신기(15)는 (방출된 방사선 중) 혈액에 의해 반사되는 방사선의 비율(proportion)을 수신한다. 이렇게 수신된 방사선의 비율이 제 1 비율로 이해되어야 한다.
참고로, 이송 장치(5)의 제 2 이송 상태에서 방사선 소스(17)에 의해 방출되는 빛의 제 2 비율로 나타내는 방사선의 비율을 기록하기 위해, 이송 장치(5)는 소정 시간 동안 중지된다. 그러므로, 제 2 이송 상태는 확실하게 체외 혈액 회로의 해당 섹션 내의 혈액 흐름 정지에 대응된다.
제 2 이송 상태의 흐름 정지(제 2 비율) 동안에 기록되는 신호는 제 1 이송 상태의 회전하는 이송 장치(5)(제 1 비율)에 관계되거나 그것으로부터 얻어진 신호와 비교된다.
어떤 경우든, 미리 결정된 또는 정해지지 않은 충분한 시간 후에, 이송 장치(5)는 다시 시작된다.
제 1 비율이 제 2 비율과 다른 경우, 예를 들어, 변화없이 방출되는 광신호, 즉, 계속 회전하는 이송 장치(5)와 정지된 이송 장치(5) 간의 평균값을 고려할 때, 체외 혈액 회로 내에서의 혈액 누출, 예를 들어, 튜빙 세트의 환자의 혈액 라인(1, 3) 중 하나에서의 누출 및/또는 혈액 처리 장치(11)와 관련된 누출의 발생이 추론 또는 추정될 수 있다. 대응되는 알람 신호가 방출될 수 있다.
신호 또는 이것의 평균값, 또는 이에 따른 수학적 계산에서 변화가 검출되지 않을 경우, 누출 테스트를 통과한 것이다.
본 발명에 따라 후술하는 접근법도 가능하고 고려된다. 밸브(V2)를 닫고, 액체, 예를 들어, 투석액이, 투과액 펌프(미도시) 또는 적절하게 전환된 다른 펌프에 의해 혈액 처리 장치(11)의 막을 통과하여 혈액 측으로 이송된다. 거기서, 혈액 측으로 이송된 액체는 정맥 라인 섹션(4)과 동맥 라인 섹션(6)으로 확산된다. 드립 챔버(2)와, 특히, 흐름 정지 동안에 넘쳐 흐를 수 있는 이송 장치(5)를 통하여, 동맥 혈액 라인(1)과 정맥 혈액 라인(3)은 정화될 수 있다. 이렇게 하여, 전체 시스템(1000)은 액체로 채워질 수 있다. 그럼으로써, 동맥 혈액 라인(1)과 정맥 혈액 라인(3)은 직접 또는 어댑터 등을 거쳐 단락되거나 또는 서로 연결될 수 있다. 선택적으로, 동맥 혈액 라인(1)과 정맥 혈액 라인(3)은 서로 연결되지 않는다. 이들 라인들을 통해 흐르는 액체는 폐기될 수 있다. 여기서 언급한 접근법에 이어서, 시스템(1000)으로부터 시스템 내에 존재할 수 있는 공기를 드립 챔버(2) 또는 그것의 환기 장치에 의해 제거하기 위해 이송 장치(5)가 작동될 수 있다.
도 2 내지 도 4에 있어서, 각 도면은 반사된 방사선의 광신호에 대한 그래프를 시간 t에 대한 광 세기에 비례하는 숫자로 나타낸 것이다. 도 5에 있어서, 반사된 방사선의 광신호에 대한 그래프가 시간 t(예를 들어, 초(second) 단위 또는 다른 단위)에 대한 광 세기에 비례하는 숫자로서 나타내고 측정된다.
이해를 돕기 위해, 후술하는 도 2 내지 도 5와 관련된 실험의 설명에 있어서, 본 발명에 따른 시스템(1000)의 섹션(100)에 도시한 구성 요소가 다른 도면들에서 부분적으로 도시되어 있지 않다고 하더라도, 이들 구성 요소들의 참조 번호가 각각 사용된다.
도 2는 누출이 없는 테스트 실험(test set-up)에 있어서 광신호에 대한 그래프ourse)을 나타낸다.
도 2의 결과를 가져온 이러한 테스트 실험에 있어서, 이송 장치(5)는 처음에 회전 속도 4500rpm으로 계속 작동되었다. 튜빙 세트에는 누출이 없었다.
차단 장치(9)는 처음에 개방되어 있었다(영역 19). 이송 장치(5)의 회전 속도를 변화시키지 않고, 50 시간 단위를 약간 넘으면 차단 장치(7)는 폐쇄시켰다(영역 21; 제 1 이송 상태에 대응). 도 2에서, 수신된 방사선의 제 1 비율의 평균값은 측정 또는 치수 단위의 약 880 단위에서 쉽게 알 수 있다.
이어서, 이송 장치(5)를 중지시키고(영역 23; 제 2 이송 상태에 해당), 도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 25 시간 단위가 약간 지난 후에, 이송 장치(5)를 다시 작동시켰다(영역 25). 수신된 방사선의 제 2 비율의 평균값도 측정 또는 치수 단위의 약 880 단위에 위치한다.
이러한 2개의 평균값(제 1 비율과 제 2 비율)의 차이는 측정 또는 치수 단위의 약 ± 0이 된다.
이러한 차이와 임계값(여기서는 나타나있지 않음)을 비교하여, 차이가 없기 때문에, 결과적으로 누출이 검출될 수 없다는 결론에 도달한다.
실험의 마지막 단계로, 차단 장치(7)를 다시 개방했다(영역 27).
튜빙 세트 내에 누출이 있도록 하고 도 2의 그래프에 의해 설명된 실험 방법대로 실시하였다: (피스톤이 없는) 오픈 주사기로 격막(septum)을 찌름으로써, 도 3 내지 도 5에 도시된 구현예들을 실시하였다. 이렇게, 캐뉼라(cannula)의 선택에 의해, 미리 정해진 크기의 누출이 발생될 수 있었다.
도 3은 0.4 × 19mm 인 캐뉼라에 의한 튜빙 세트의 구멍으로 인해 누출이 발생한 경우의 광신호에 대한 그래프를 나타낸다.
도 3으로부터 알 수 있듯이, 순환하거나 이송중인 이송 장치(5)와 폐쇄되는 차단 장치(7)와 관련하여 또는 이것들로부터 얻어지는 광신호의 평균값(영역 21; 평균값이 약 889 치수 단위에 있음)은, 누출이 없을 때의 실험(도 2)과는 달리, 중지된 이송 장치(5)에 관련하여 또는 이것으로부터 얻어지는 광신호의 평균값(영역 23; 평균값은 약 881 치수 단위에 있음)보다도 높다. 이들 평균값 간의 차이는 약 8 치수 단위이고, 이것은 이러한 누출 때문에 생길 수 있는 매우 낮은 혈액 흐름의 결과이다.
측정 또는 치수의 단위는, 예를 들어, 후술하는 바와 같이 얻어지는 카운트(counts)일 수 있다: 여기서 설명하는 도면의 예에서 사용되는 신호 수신 장치는 빛을 진동수로 변환하는 변환기(light-to-fequency converter)로 설계 또는 구현되는 광 수신기이다. 광 수신기에서 이용되는 센서는 수신된 빛의 세기에 비례하는 진동수를 출력한다. 평가(evalution)를 위해, 예를 들어, 소정 시간 단위 동안에 신호의 에지(edge)를 카운터하고; 각 에지는 카운트로 정의된다.
대응하여 결정되는 임계값과 차이값을 비교함으로써, 누출 알람이 울리게 된다.
도 4는 반사 측정 동안, 0.6 × 25mm 인 캐뉼라에 의해 누출이 발생한 경우의 광신호에 대한 그래프를 나타낸다.
도 4에서, 순환하는 이송 장치(5)와 폐쇄되는 차단 장치(7)에 관련하여 또는 이것들로부터 얻을 수 있는 신호 그래프는 중지된 이송 장치(5)에 관련하여 또는 이것부터 얻을 수 있는 신호 그래프보다 상당히 높다.
도 3의 그래프와 비교하면, 도 4의 높은 신호 차이는, 도 3으로부터의 0.4 × 19mm 인 캐뉼라에 의해 발생되는 누출보다 도 4의 0.6 × 25mm 인 캐뉼라에 의해 발생된 더 큰 누출과, (차단에도 불구하고) 더 큰 흐름에 기인된 것일 수 있다.
도 5는 투과율 측정시, 0.4 × 19mm 인 캐뉼라에 의해 누출이 발생한 경우의 광신호에 대한 그래프를 나타낸다. 이것 외에도, 도 2 내지 도 4와 관련하여 설명한 모든 것이 여기에 적용된다.
1000 시스템, 100 섹션
1 동맥 혈액 라인, 2 드립 챔버
3 정맥 혈액 라인, 31 정맥 챔버
4 정맥 라인 섹션, 5 이송 장치
6 동맥 라인 섹션, 7 차단 장치(정맥 클램프)
9 동맥 클램프, 11 혈액 처리 장치
13 투석액 회로, 131 투석액 주입구
133 투석액 배출구, 135 공급 라인
137 배기 라인, 139 연결 라인
15 방사선 수신기 17 방사선 소스
19, 21, 23, 25, 27 방사선 신호의 궤적의 영역
V1, V2 투석액 회로 내의 밸브
V3 투석액 회로 내의 바이패스 밸브 (옵션)

Claims (25)

  1. 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000)으로서,
    상기 시스템(1000)은 차단 장치(7)를 포함하고,
    상기 시스템(1000)은, 상기 차단 장치(7)의 상류에 배치되어 상기 의료용 유체를 전달하는 섹션(100)을 포함하고,
    상기 차단 장치(7)는 상기 섹션(100)으로부터 상기 차단 장치(7)의 하류 영역으로 상기 유체의 탈출 또는 유체 흐름을 차단 또는 감소시키기 위해 제공되고,
    상기 시스템(1000)은 상기 섹션(100)을 통하여 상기 유체를 이송하는 하나 이상의 이송 장치(5)를 더 포함하고,
    상기 시스템은 시스템(100)의 차단 장치(7)의 상류에서 누출을 검출하기 위한 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 제어부를 포함하고, 상기 방법은:
    상기 섹션(100)에서의 제 1 이송 상태에 도달하기 위해 상기 차단 장치(7)를 설정 또는 조절함으로써, 상기 이송 장치(5)의 제 1 이송 작용 동안, 상기 섹션(100)을 통과하는 유체 흐름 또는 상기 섹션(100)으로부터의 유체 흐름을 차단 또는 감소시키는 단계;
    상기 제 1 이송 상태에 있을 때 상기 제 1 이송 작용을 상기 이송 장치(5)의 제 2 이송 작용으로 변경함으로써 상기 섹션(100)에서의 제 2 이송 상태에 도달하는 단계; 및
    신호 방출 장치에 의해 하나 이상의 방출 신호를 상기 시스템(1000)의 상기 섹션(100)으로 방출하고, 상기 섹션(100)으로 들어오는 상기 방출 신호에 대해 상기 섹션(100)을 빠져나가는 상기 방출 신호의 비율을 신호 수신 장치에 의해 검출하여, 상기 제 2 이송 상태에서 상기 신호 수신 장치에 의해 검출되는 제 2 비율에 대해 상기 제 1 이송 상태에서 상기 신호 수신 장치에 의해 검출되는 제 1 비율을 평가함으로써 누출이 존재하는지 여부에 대한 결론을 도출하는 단계
    를 포함하는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방출 신호는 초음파를 포함하거나 또는 초음파로 구성되고,
    상기 신호 방출 장치는 초음파를 방출하고, 상기 신호 수신 장치는 초음파를 검출하는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 방출 신호는 방사선을 포함하거나 또는 방사선으로 구성되고,
    상기 신호 방출 장치는 방사선을 방출하기 위한 방사선 소스(17)이고, 상기 신호 수신 장치는 방사선을 수신 또는 검출하기 위한 방사선 수신기(15)인, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  4. 제 3 항에 있어서,
    방출된 방사선은 전자기 방사선이거나 또는 전자기 방사선을 포함하는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 방출된 방사선은 적외선 방사선이거나, 적외선 방사선 또는 805nm의 피크 파장에서의 방사선을 포함하는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 시스템(1000)을 빠져나가는 비율은 반사되거나, 투과되거나, 또는 산란되는 방사선인, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 비율에 대해 제 1 비율을 평가함으로써 누출이 존재하는지 여부에 대한 결론을 도출하는 단계는, 상기 제 1 비율과 상기 제 2 비율 간의 차이값을 산출하는 단계와, 상기 제 1 비율, 제 2 비율, 및 상기 산출된 차이값 중 하나 이상을 임계값과 비교하는 단계를 포함하는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 비율 및 제 2 비율 중 하나 또는 양자 모두는 방출 신호 또는 방출된 방사선의 백분율로 나타낸 크기이거나 또는 상기 방출 신호 또는 방출된 방사선의 백분율로 나타낸 크기를 반영하는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 방사선 수신기(15)는 광학 밀도(optical density) 또는 광학 밀도의 변화를 검출하기 위해 더 이용되거나 제공되는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 의료용 유체의 흐름은 상기 제 1 이송 상태에서 상기 차단 장치(7)에 의해 중지되는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이송 장치(5)는 상기 제 2 이송 상태에서 중지되는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이송 장치(5)로서 원심 펌프(centrifugal pump)가 사용되는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    누출이 검출되는 경우, 알람이 울리게 되는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    의료용 유체를 전달하는 적어도 하나의 섹션(100)을 포함하는 처리 카세트, 신호를 방출하기 위한 신호 방출 장치, 및 방출 신호의 비율을 수신하기 위한 신호 수신 장치를 더 포함하는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 신호 방출 장치는 방사선을 방출하기 위한 방사선 소스(17)이고,
    상기 신호 수신 장치는 방출된 방사선의 비율을 수신하기 위한 신호 수신기(15)인, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 이송 상태에서 수신된 상기 방출 신호의 상기 제 1 비율과 상기 제 2 이송 상태에서 수신된 상기 방출 신호의 상기 제 2 비율을 비교하기 위한 비교 장치를 더 포함하는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 비율에 대한 제 1 비율의 평가에 의해 누출 발생 여부에 대한 결론을 도출하기 위한 판단 장치를 더 포함하는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 이송 장치(5)는 상기 처리 카세트의 일부인, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 신호 방출 장치는 전자기 방사선, 적외선 또는 805nm의 파장의 방사선을 방출하기 위한 방사선 소스(17)로서 구현되는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 신호 수신 장치는 반사되는 방사선, 투과되는 방사선 및 산란되는 방사선 중 하나 이상을 검출하기 위해 설계 또는 구현되는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  21. 제 14 항에 있어서,
    누출이 검출될 경우, 알람을 울리도록 하기 위해 구성된 알람 장치를 더 포함하는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  22. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 신호 수신 장치는 광학 밀도 또는 광학 밀도의 변화를 검출하기 위해 더 이용되거나 제공되는, 의료용 유체를 전달하기 위한 시스템(1000).
  23. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 적어도 하나의 시스템(1000)과 연결되거나 연결되도록 구성되는 의료 기술 처리 장치.
  24. 삭제
  25. 삭제
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