KR102073742B1 - Drug delivery device and operating method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 펌프를 제공하는 본체부; 상기 펌프에 연결되어 압력을 제공받는 제1 챔버와, 약물 저장 공간을 형성하는 제2 챔버를 제공하는 카트리지부; 상기 펌프와 제1 챔버 사이에 제공되는 제3 챔버; 상기 제1 챔버, 제3 챔버의 압력을 검출하는 압력 감지 센서; 및 상기 압력 감지 센서로부터 검출된 상기 제1 챔버, 제3 챔버의 압력으로부터 상기 제1 챔버의 부피를 산출하는 프로세서를 포함하고, 상기 제1 챔버의 부피와 상기 제2 챔버의 부피의 합은 일정하며, 상기 펌프로부터 제공되는 압력에 의해 상기 제1 챔버의 압력과 부피가 변화하는 약물 주입기를 개시한다.The present invention, the main body portion for providing a pump; A cartridge unit connected to the pump to provide a first chamber receiving pressure and a second chamber forming a drug storage space; A third chamber provided between the pump and the first chamber; A pressure sensing sensor detecting pressures of the first chamber and the third chamber; And a processor for calculating the volume of the first chamber from the pressure of the first chamber and the third chamber detected from the pressure sensor, and the sum of the volume of the first chamber and the volume of the second chamber is constant. Disclosed is a drug injector in which the pressure and volume of the first chamber are changed by the pressure provided from the pump.

Description

약물 주입기 및 그의 작동 방법 {DRUG DELIVERY DEVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}DRUG DELIVERY DEVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 주사기와 같은 약물 주입기에 관한 것으로서, 특히, 지속적인 혈당의 유지와 관리를 필요로 하는 당뇨 환자를 위한 약물 주입기 및 그의 작동 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a drug injector such as a syringe, and more particularly, to a drug injector for a diabetic patient requiring continuous maintenance and management of blood sugar and a method of operating the same.

일반적으로, 당뇨병 사용자는 체내에서 인슐린 분비가 정상적으로 이루어지지 않아, 지속적으로 혈당을 측정하고, 필요에 따라 인슐린을 주사해야만 한다. 최근에는 사용자가 스스로 인슐린을 주사할 수 있도록 휴대형 약물 주입기가 제공되고 있다. 이러한 약물 주입기는 인슐린 펜이나 인슐린 펌프를 예로 들 수 있다. In general, a diabetic user does not normally have insulin secretion in the body, so he must continuously measure blood sugar and inject insulin as needed. Recently, a portable drug injector has been provided so that a user can inject insulin by himself. Examples of such drug injectors are insulin pens or insulin pumps.

인슐린 펜이나 인슐린 펌프와 같은 약물 주입기를 사용함에 있어서, 약물이 환자의 혈관이나 피하 지방을 통해 직접 투약되므로, 주사 주기와 주사량을 조절이 필요하다. 주사 주기와 주사량을 조절함으로써, 체내의 약물 농도를 일정하게 유지해야 하는 것이다. 따라서 약물 주입기에는 주사량을 측정하기 위한 수단이 제공된다. In the use of a drug injector such as an insulin pen or an insulin pump, since the drug is directly administered through a patient's blood vessel or subcutaneous fat, it is necessary to control the injection cycle and injection amount. By adjusting the injection cycle and injection volume, the drug concentration in the body must be kept constant. Therefore, the drug injector is provided with a means for measuring the injection amount.

약물 주입기에 제공되는 주사량 측정 수단은, 미국 등록특허 제5,938,643호(1999. 08. 17. 등록), 미국 등록특허 제4,217,993호(1980. 08. 19. 등록), 미국 등록특허 제7,533,579호(2009. 05. 19. 등록), 미국 등록특허 제8,185,237호(2012. 05. 22. 등록) 등을 통해 개시된다. The injection amount measurement means provided in the drug injector is US Patent No. 5,938,643 (registered on August 17, 1999), US Patent No. 4,217,993 (registered on August 19, 1980), US Patent No. 7,533,579 (2009 05. 19. registration), US Patent No. 8,185,237 (2012. 05. 22. registration), etc.

미국 등록특허 제5,938,643호는 투약 과정에서 낙하하는 약물의 방울의 수를 검출하는 방식으로 주사량을 측정한다. 그러나 주변 환경, 예를 들어, 대기압의 변화에 따라 낙하하는 약물의 방울 크기가 일정하지 않아 주사량 측정에 오류가 발생할 수 있다. 또한, 휴대형 약물 주입기의 경우, 항상 일정한 방향으로 약물이 낙하하는 것은 아니므로, 정확한 주사량 측정에 어려움이 있다. U.S. Patent No. 5,938,643 measures the injection amount by detecting the number of drops of the drug falling during the dosing process. However, since the drop size of the dropping drug is not constant due to a change in the surrounding environment, for example, atmospheric pressure, an error may occur in measuring the injection amount. In addition, in the case of a portable drug injector, since the drug does not always drop in a constant direction, it is difficult to accurately measure the injection amount.

미국 등록특허 제4,217,993호는 유속을 조절하는 방식으로 약물을 투약하며, 압력과 유속 조절 기구의 회전수 등으로부터 주사량을 산출하게 된다. 그러나 1회전 당 토출되는 약제의 양을 일정하게 제어하기 어렵다는 단점이 있다. 즉, 압력과 회전수 등으로 산출된 주사량과 실제 투약된 약물의 주사량에 차이가 발생할 수 있는 것이다. U.S. Patent No. 4,217,993 doses the drug in a manner that regulates the flow rate, and calculates the injection amount from pressure and the number of revolutions of the flow rate adjustment mechanism. However, there is a drawback that it is difficult to control the amount of the medicine discharged per revolution. That is, a difference may occur between the injection amount calculated by pressure and rotational speed, and the actual injection amount of the drug.

미국 등록특허 제7,533,579호는 약물이 이동하는 과정에서 발생하는 소용돌이를 이용하여 유량을 측정하고, 측정된 유량으로부터 주사량을 산출하게 되는데, 실제 약제의 투약 속도는 소용돌이를 생성할 만큼 충분하지 못하므로, 약물 주입기에 적용하기 어렵다는 문제점이 있다. U.S. Patent No. 7,533,579 measures the flow rate using the vortex generated in the course of moving the drug, and calculates the injection amount from the measured flow rate, since the actual drug administration rate is not sufficient to generate the vortex, There is a problem that it is difficult to apply to the drug injector.

미국 등록특허 제8,185,237호는 초음파를 이용해 약물의 유속을 측정하고, 측정된 유속으로부터 주사량을 산출하게 된다. 유연성을 가지는 튜브를 통해 약물이 진행하는 경우 튜브의 내경에 변화가 발생할 수 있다. 따라서 유속만을 측정하여 주사량을 산출하게 되면, 실제 주사량을 정확하게 산출하는데 한계가 있다. U.S. Patent No. 8,185,237 uses ultrasound to measure the flow rate of a drug and calculates the injection amount from the measured flow rate. When the drug proceeds through the flexible tube, a change in the inner diameter of the tube may occur. Therefore, if the injection amount is calculated by measuring only the flow rate, there is a limit to accurately calculating the actual injection amount.

따라서 본 발명은 주사량을 정확하게 측정, 산출할 수 있는 약물 주입기 및 그의 작동 방법을 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention is to provide a drug injector capable of accurately measuring and calculating an injection amount and a method of operating the same.

또한, 본 발명은 주사량을 정확하게 측정, 산출함으로써, 체내에 주입된 약물의 농도를 더 정확하게 예측할 수 있게 하는 약물 주입기 및 그의 작동 방법을 제공하고자 한다. In addition, the present invention is to provide a drug injector and a method of operating the same, by accurately measuring and calculating the injection amount, so that the concentration of the drug injected into the body can be more accurately predicted.

또한, 본 발명은 주사량을 측정함에 있어, 약물과의 직접적인 접촉을 방지함으로써, 약물의 변질을 방지할 수 있는 약물 주입기 및 그의 작동 방법을 제공하고자 한다. In addition, the present invention is to provide a drug injector and a method of operating the same that can prevent the alteration of the drug by preventing direct contact with the drug in measuring the injection amount.

이에, 본 발명은, 펌프를 제공하는 본체부; 상기 펌프에 연결되어 압력을 제공받는 제1 챔버와, 약물 저장 공간을 형성하는 제2 챔버를 제공하는 카트리지부; 상기 펌프와 제1 챔버 사이에 제공되는 제3 챔버; 상기 제1 챔버, 제3 챔버의 압력을 검출하는 압력 감지 센서; 및 상기 압력 감지 센서로부터 검출된 상기 제1 챔버, 제3 챔버의 압력으로부터 상기 제1 챔버의 부피를 산출하는 프로세서를 포함하고, Thus, the present invention, the body portion for providing a pump; A cartridge unit connected to the pump to provide a first chamber receiving pressure and a second chamber forming a drug storage space; A third chamber provided between the pump and the first chamber; A pressure sensing sensor detecting pressures of the first chamber and the third chamber; And a processor for calculating the volume of the first chamber from the pressure of the first chamber and the third chamber detected from the pressure sensor,

상기 제1 챔버의 부피와 상기 제2 챔버의 부피의 합은 일정하며, 상기 펌프로부터 제공되는 압력에 의해 상기 제1 챔버의 압력과 부피가 변화하는 약물 주입기를 개시한다.The sum of the volume of the first chamber and the volume of the second chamber is constant, and a drug injector in which the pressure and volume of the first chamber is changed by the pressure provided from the pump.

상기 약물 주입기는 상기 카트리지부의 내부에 제공되어 상기 카트리지부의 내부 공간을 상기 제1, 제2 챔버로 분할하는 압력 부재를 더 구비하고, 상기 제1 챔버의 압력과 부피 변화에 따라 상기 압력 부재가 상기 카트리지부의 내부에서 이동하거나 변형될 수 있다.The drug injector is further provided in the cartridge unit, and further comprising a pressure member for dividing the interior space of the cartridge unit into the first and second chambers, and the pressure member according to the pressure and volume change of the first chamber. It can be moved or deformed inside the cartridge portion.

이때, 상기 압력 부재는 탄성 변형하는 격막(diaphragm), 상기 카트리지 내부에서 이동 가능하게 제공된 플런저(plunger), 신축성을 가지는 주름관(bellow) 구조 중 어느 하나일 수 있다.At this time, the pressure member may be any one of a diaphragm that elastically deforms, a plunger movably provided inside the cartridge, and a bellow structure having elasticity.

또한, 상기 약물 주입기는, 상기 펌프와 상기 제3 챔버 사이에 제공되는 제1 공급 밸브; 및 상기 제3 챔버와 제1 챔버 사이에 제공되는 제2 공급 밸브를 더 구비함이 바람직하다. In addition, the drug injector, a first supply valve provided between the pump and the third chamber; And a second supply valve provided between the third chamber and the first chamber.

상기 약물 주입기는, 상기 제2 챔버에 각각 연결된 주입 포트와 토출 포트; 및 상기 주입 포트와 토출 포트 각각에 제공되는 주입 밸브와 토출 밸브를 더 구비함이 바람직하다.The drug injector includes an injection port and a discharge port respectively connected to the second chamber; And it is preferable to further include an injection valve and a discharge valve provided in each of the injection port and the discharge port.

아울러, 상기 약물 주입기는, 상기 제1, 제3 챔버에 연결된 배기 포트; 및 상기 배기 포트에 제공되는 배기 밸브를 더 구비함이 바람직하다. In addition, the drug injector, an exhaust port connected to the first and third chambers; And an exhaust valve provided in the exhaust port.

상기 카트리지부는 상기 본체부에 착탈 가능하게 제공될 수 있다.
The cartridge portion may be detachably provided on the body portion.

또한, 본 발명은 상기와 같은 약물 주입기의 작동 방법을 개시하는데, 상기 작동 방법은, In addition, the present invention discloses a method of operating a drug injector as described above, the method of operation,

초기 상태에서, 상기 압력 감지 센서를 통해 상기 제1, 제3 챔버를 연결한 상태의 제1 압력(P1)을 측정하는 단계;In the initial state, measuring the first pressure (P 1 ) in a state in which the first and third chambers are connected through the pressure sensor;

상기 제1, 제3 챔버의 연결을 차단한 상태에서 상기 제3 챔버에 압력을 공급한 후, 상기 제3 챔버의 압력(이하, '제2 압력(P2)'이라 함)을 측정하는 단계; After supplying pressure to the third chamber in a state where the connection of the first and third chambers is blocked, measuring the pressure of the third chamber (hereinafter referred to as 'second pressure (P 2 )'). ;

상기 제2 압력을 측정한 후, 상기 제1, 제3 챔버를 연결한 상태의 제3 압력(P3)을 측정하는 단계; 및 Measuring the second pressure, and then measuring the third pressure (P 3 ) in which the first and third chambers are connected; And

상기 제3 챔버의 부피는 고정되며, 상기 프로세서가 상기 제1, 제2 및 제3 압력으로부터 초기 상태의 상기 제1 챔버의 부피를 산출하는 단계를 포함한다.The volume of the third chamber is fixed, and the processor includes calculating the volume of the first chamber in an initial state from the first, second, and third pressures.

이때, 상기 초기 상태에서 상기 제1 챔버의 부피는 이상기체 상태방정식 또는 반데르발스의 방정식에 의해 산출하는 것이 가능하다. At this time, it is possible to calculate the volume of the first chamber in the initial state by an ideal gas state equation or a van der Waals equation.

또한, 상기 작동 방법은, In addition, the operation method,

초기 상태의 상기 제1 챔버 부피를 산출한 후, 상기 제2 챔버에 약물을 주입하고, 상기 제1, 제3 챔버를 연결한 상태의 제4 압력(P4)을 측정하는 단계; Calculating the volume of the first chamber in an initial state, injecting a drug into the second chamber, and measuring a fourth pressure P 4 in a state in which the first and third chambers are connected;

약물 주입 후, 상기 제1 챔버의 부피를 산출하는 단계; 및Calculating a volume of the first chamber after drug injection; And

상기 제1 챔버의 부피 변화로부터 상기 제2 챔버로 주입된 약물의 양을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include calculating the amount of drug injected into the second chamber from the change in volume of the first chamber.

약물 주입 후, 상기 제1 챔버의 부피 또한 이상기체 상태방정식 또는 반데르발스의 방정식에 의해 산출 가능하며 약물 주입 전후의 상기 제1 챔버의 부피 변화로부터 상기 제2 챔버로 주입된 약물의 양을 산출할 수 있다. After the drug injection, the volume of the first chamber can also be calculated by the ideal gas state equation or the van der Waals equation, and the amount of the drug injected into the second chamber is calculated from the volume change of the first chamber before and after drug injection. can do.

상기 작동 방법은, The operation method,

상기 제2 챔버로 주입된 약물의 양을 산출한 후, 상기 제2 챔버에 약물을 토출하고, 상기 제1, 제3 챔버를 연결한 상태의 제5 압력(P5)을 측정하는 단계; Calculating the amount of drug injected into the second chamber, discharging the drug into the second chamber, and measuring a fifth pressure (P 5 ) in a state where the first and third chambers are connected;

약물 토출 후, 상기 제1 챔버의 부피를 산출하는 단계; 및Calculating the volume of the first chamber after discharging the drug; And

상기 제1 챔버의 부피 변화로부터 상기 제2 챔버로부터 토출된 약물의 양을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include calculating an amount of the drug discharged from the second chamber from the change in volume of the first chamber.

약물 토출 후, 상기 제1 챔버의 부피는 이상기체 상태방정식 또는 반데르발스의 방정식으로부터 산출하는 것이 가능하고, 약물 토출 전후의 상기 제1 챔버의 부피 변화로부터 상기 제2 챔버로부터 토출된 약물의 양을 산출할 수 있다. After discharging the drug, it is possible to calculate the volume of the first chamber from the ideal gas state equation or the van der Waals equation, and the amount of drug discharged from the second chamber from the volume change of the first chamber before and after dispensing the drug. Can be calculated.

다른 한편으로, 상기 작동 방법은, On the other hand, the method of operation,

상기 제2 챔버로 주입된 약물의 양을 산출한 후, 상기 제2 챔버로부터 토출할 약물의 양을 설정하고, 설정된 양의 약물을 토출한 후의 상기 제1 챔버의 부피(V16)와 제6 압력(P6)을 산출하는 단계; After calculating the amount of drug injected into the second chamber, the amount of drug to be discharged from the second chamber is set, and the volume (V 16 ) and the sixth of the first chamber after discharging the set amount of drug Calculating the pressure P 6 ;

상기 제6 압력을 산출한 후, 상기 제1, 제3 챔버가 연결된 상태로 상기 제1 챔버의 압력 변화를 감시하면서 상기 제2 챔버로부터 약물을 토출하는 단계; 및After calculating the sixth pressure, discharging the drug from the second chamber while monitoring the pressure change of the first chamber while the first and third chambers are connected; And

상기 제1 챔버의 압력이 상기 제6 압력에 이르면 약물의 토출을 중단하는 단계를 포함할 수 있다. And when the pressure of the first chamber reaches the sixth pressure, stopping the discharging of the drug.

상기와 같이 구성된 약물 주입기 및 그의 작동 방법은, 약물이 저장되는 카트리지부의 내부 공간에서 압력과 부피의 변화를 통해 약물의 저장 용량, 투약 용량 등을 산출하므로, 주사량을 정확하게 측정, 산출할 수 있게 된다. 나아가서는 정확하게 측정, 산출된 주사량으로부터 환자 체내의 약물 농도를 더 정확하게 예측할 수 있는 장점이 있다. 또한, 약물과 직접 접촉하지 않더라도 카트리지부 내에서 약물이 저장되지 않는 제1 챔버의 압력을 측정함으로써, 제2 챔버에 주입, 저장된 약물의 용량을 산출할 수 있으므로, 약물의 변질을 방지할 수 있는 이점이 있다. The drug injector configured as described above and its operating method calculate the storage capacity and dosage of the drug through changes in pressure and volume in the interior space of the cartridge unit where the drug is stored, so that the injection volume can be accurately measured and calculated. . Furthermore, there is an advantage that the drug concentration in the patient's body can be more accurately predicted from the accurately measured and calculated injection amount. In addition, by measuring the pressure of the first chamber in which the drug is not stored in the cartridge unit even if it is not in direct contact with the drug, the capacity of the drug injected and stored in the second chamber can be calculated. There is an advantage.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 약물 주입기를 나타내는 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 약물 주입기 중, 카트리지부의 제1 변형 예를 나타내는 구성도,
도 3은 도 1에 도시된 약물 주입기 중, 카트리지부의 제2 변형 예를 나타내는 구성도,
도 4는 도 1에 도시된 약물 주입기의 제1 작동 방법을 나타내는 흐름도,
도 5는 도 1에 도시된 약물 주입기의 제2 작동 방법을 나타내는 흐름도,
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 약물 주입기를 나타내는 구성도,
도 7은 도 6에 도시된 약물 주입기의 작동 방법을 나타내는 흐름도. 1 is a block diagram showing a drug injector according to a preferred embodiment of the present invention,
Figure 2 is a block diagram showing a first modification of the cartridge portion of the drug injector shown in Figure 1,
3 is a block diagram showing a second modification of the cartridge portion of the drug injector shown in FIG. 1,
4 is a flow chart showing a first method of operation of the drug injector shown in Figure 1,
5 is a flow chart showing a second operation method of the drug injector shown in Figure 1,
Figure 6 is a block diagram showing a drug injector according to another preferred embodiment of the present invention,
7 is a flow chart showing a method of operating the drug injector shown in Figure 6;

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 약물 주입기(100)를 나타내는 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 약물 주입기(100)는 본체부(101)와 카트리지부(102), 압력 감지 센서(115) 및 프로세서(113)를 구비하며, 상기 본체부(101)에는 상기 카트리지부(102)로 압력, 예를 들면, 공기압을 공급하기 위한 펌프(111)가 제공되고, 상기 카트리지부(102)에는 제1, 제2 챔버(121, 123)가 각각 제공되어 있다. 1 is a block diagram showing a drug injector 100 according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in Figure 1, the drug injector 100 is provided with a body portion 101, a cartridge portion 102, a pressure sensor 115 and a processor 113, the body portion 101, the A pump 111 for supplying pressure, for example, air pressure, to the cartridge unit 102 is provided, and the cartridge unit 102 is provided with first and second chambers 121 and 123, respectively.

상기 펌프(111)는 피스톤 방식, 회전방식, 압전 모터, 터보 팬 방식, 정전 방식과 같은 기계적인 공기 펌프를 이용하여 구성할 수 있다. 또한, 화학 반응, 전기 분해, 열 분해, 광화학 분해를 이용하여 기체를 발생하는 기체 발생기를 이용하여 상기 펌프(111)를 구성할 수 있다. 아울러, 물리적인 반응에 의한 기체 발생기를 이용하여 상기 본체부(101)의 내부에서 기체를 방출하게 함으로써, 상기 카트리지부(102)로 압력을 제공할 수 있다. 화학 반응이나 전기 분해 등을 통하여 기체를 발생하는 기체 발생기로는 물이나 알코올의 전기 분해, 산염기 중화 반응의 기체 발생, 수소 저장 합금의 열분해로 인한 기체 발생, 아지드화 나트륨(Soduim Azide)의 열분해로 인한 기체 발생, 열분해에 의해 이산화탄소(CO2)의 발생 등이 가능하다. 또한, 물리적인 반응을 이용한 기체 발생기로는 표면적이 넓은 다공성의 저장 물체, 활성탄, 제올라이트 등이 있는데, 물리적 반응을 이용한 기체 발생기는 가열되면 표면에 흡착된 기체를 방출하게 된다. 아울러, 단순하게 고압으로 저장된 기체 저장 용기를 이용하여 상기 펌프(111)를 구성할 수도 있다.The pump 111 may be configured using a mechanical air pump such as a piston method, a rotation method, a piezoelectric motor, a turbo fan method, and an electrostatic method. In addition, the pump 111 may be configured using a gas generator that generates gas using chemical reaction, electrolysis, thermal decomposition, and photochemical decomposition. In addition, by using a gas generator by a physical reaction to release gas from the inside of the main body portion 101, pressure can be provided to the cartridge portion 102. Gas generators that generate gas through chemical reactions or electrolysis include electrolysis of water or alcohol, gas generation of acid neutralization reactions, gas generation due to thermal decomposition of hydrogen storage alloys, and sodium azide (Soduim Azide). Gas generation due to thermal decomposition and generation of carbon dioxide (CO 2 ) by thermal decomposition are possible. In addition, the gas generator using a physical reaction includes a porous storage object having a large surface area, activated carbon, zeolite, and the like, and the gas generator using the physical reaction releases gas adsorbed on the surface when heated. In addition, the pump 111 may be configured by simply using a gas storage container stored at high pressure.

본 발명의 구체적인 실시 예에서, 상기 펌프(111)는 상기 본체부(101)의 내부에 제공된 구성을 예시하고 있으나, 이는 단지 도 1에 도시된 카트리지부(102)가 상기 본체부(101)로부터 분리 가능한 구조임을 예시하고, 그 설명을 간결하게 하기 위한 것에 불과하다. 즉, 상기 펌프(111)는 상기 카트리지부(102), 더 구체적으로는 상기 제1 챔버(121)에 제공될 수도 있는 것이다. 상기 펌프(111)가 상기 카트리지부(102)에 제공된다면, 상기 제1 챔버(121)의 내부 또는 외부에 제공될 수 있다. 상기 펌프(111)가 기계적인 압축 펌프로 구성되면서 상기 제1 챔버(121)의 내부에 제공된다면, 상기 펌프(111)는 상기 제1 챔버(121)의 외부 공기를 흡입할 수 있게 흡입 포트가 제공되어야 할 것이다. In a specific embodiment of the present invention, the pump 111 illustrates the configuration provided inside the body portion 101, but this is only the cartridge portion 102 shown in FIG. 1 from the body portion 101 It is merely to illustrate the detachable structure and to simplify the description. That is, the pump 111 may be provided in the cartridge unit 102, more specifically, the first chamber 121. If the pump 111 is provided to the cartridge unit 102, it may be provided inside or outside the first chamber 121. If the pump 111 is composed of a mechanical compression pump and is provided inside the first chamber 121, the pump 111 has a suction port to suck the outside air of the first chamber 121 Should be provided.

상기 카트리지부(102)는 환자에게 공급될 약물을 저장, 토출하기 위한 것으로서, 그 내부 공간은 상기 제1, 제2 챔버(121, 123)로 이루어져 있다. 상기 제1 챔버(121)는 상기 펌프(111)에 연결되어, 상기 펌프(111)로 공급되는 압력에 의해 그 부피가 증가하게 된다. 상기 제2 챔버(123)는 외부로부터 주입되는 약물을 저장, 토출하는 공간으로서, 상기 제1 챔버(121)의 부피가 증가하면 내부에 저장된 약물을 토출하게 된다. 즉, 상기 제1, 제2 챔버(121, 123)는 정형화된 상기 카트리지부(102)의 내부에 위치하여 그 부피의 합이 일정하고, 상기 제1 챔버(121)의 부피와 상기 제2 챔버(123)의 부피는 반비례 관계에 있다. 따라서 상기 제2 챔버(123)에 약물이 주입되면 상기 제1 챔버(121) 내부의 압력이 증가하고, 상기 제2 챔버(123)에 제공된 토출 포트(133)가 개방되면 상기 제2 챔버(123)에 저장된 약물이 상기 토출 포트(133)를 통해 배출된다. The cartridge unit 102 is for storing and discharging the drug to be supplied to the patient, the interior space is composed of the first and second chambers (121, 123). The first chamber 121 is connected to the pump 111, the volume is increased by the pressure supplied to the pump 111. The second chamber 123 is a space for storing and discharging the drug injected from the outside, and when the volume of the first chamber 121 increases, the drug stored therein is discharged. That is, the first and second chambers 121 and 123 are located inside the normalized cartridge portion 102, so that the sum of the volumes is constant, and the volume of the first chamber 121 and the second chamber The volume of (123) is inversely related. Therefore, when the drug is injected into the second chamber 123, the pressure inside the first chamber 121 increases, and when the discharge port 133 provided in the second chamber 123 is opened, the second chamber 123 ), The drug stored in the discharge port 133 is discharged.

상기 제1, 제2 챔버(121, 123) 사이에는 압력 부재(125)가 제공되어, 상기 제1 챔버(121)의 내부 압력의 변화에 따라 상기 제1 챔버(121)의 부피를 변화시키게 된다. 상기 제1 챔버(121)의 압력은 상기 펌프(111)의 작동에 의해 증가하게 되며, 별도로 제공되는 배기 포트(exhaust port)(135)가 개방되면 외부 압력에 동등한 수준으로 낮아지게 된다. 이러한 압력의 변화에 따라, 상기 압력 부재(125)는 상기 카트리지부(102)의 내부에서 변형 또는 이동하게 된다. A pressure member 125 is provided between the first and second chambers 121 and 123 to change the volume of the first chamber 121 according to a change in the internal pressure of the first chamber 121. . The pressure of the first chamber 121 is increased by the operation of the pump 111, and when the separately provided exhaust port 135 is opened, it is lowered to a level equivalent to the external pressure. According to the change in pressure, the pressure member 125 is deformed or moved inside the cartridge unit 102.

도 1은 상기 압력 부재(125)가 탄성 변형하는 격막(diaphragm)으로 이루어진 구조를 예시하고 있다. 또한, 도 2와 도 3을 참조하면, 상기 압력 부재(125)는 상기 카트리지부(102)의 내부에서 이동 가능하게 제공된 플런저(plunger)(125a)나 신축성을 가지는 주름관(bellow)(125b) 구조로 구성될 수도 있다. 이때, 격막은 파우치 팩 구조로 제공될 수 있으며, 주름관(125b) 구조는 도 3에 도시된 바와 같은 수평 방향으로 수축/확장하는 구조뿐만 아니라, 수직 방향 또는 경사 방향 수축/확장하는 구조로 제공될 수도 있다. 즉, 상기 압력 부재(125)는 상기 제1 챔버(121)의 내부 압력에 따라, 또는, 상기 제2 챔버(123)의 내부로 약물이 주입됨에 따라 상기 카트리지부의 내부에서 변형 또는 이동하면서 상기 제1, 제2 챔버(121, 123) 사이의 압력과 부피의 균형을 유지하는 것이다. 1 illustrates a structure in which the pressure member 125 is made of a diaphragm that elastically deforms. In addition, referring to FIGS. 2 and 3, the pressure member 125 is provided with a plunger 125a movably provided inside the cartridge unit 102 or a flexible bellow 125b structure. It may be composed of. At this time, the diaphragm may be provided in a pouch pack structure, and the corrugated pipe 125b structure may be provided in a structure to contract / expand in the horizontal direction as shown in FIG. 3, as well as a structure to contract / expand in the vertical or inclined direction. It might be. That is, the pressure member 125 is deformed or moved within the cartridge part according to the internal pressure of the first chamber 121, or as the drug is injected into the second chamber 123. 1, to maintain the balance of pressure and volume between the second chamber (121, 123).

한편, 상기 제1 챔버(121)는 일정한 경로를 통해 압력을 제공하는 상기 펌프(111)에 연결되어 있으며, 상기 제1 챔버(121)를 상기 펌프(111)에 연결하는 경로 상에는 공급 밸브(141)가 제공되어 있다. 상기 펌프(111)가 상기 제1 챔버(121)로 충분한 압력을 공급한 상태에서, 상기 공급 밸브(141)는 상기 펌프(111)와 제1 챔버(121) 사이의 경로를 차단하여 상기 제1 챔버(121)의 내부 압력이 유출되는 것을 방지한다. 앞서 언급한 바 있는 배기 포트(135)는, 상기 펌프(111)와 제1 챔버(121)를 연결하는 경로 상에서, 상기 공급 밸브(141)와 상기 제1 챔버(121) 사이에 제공될 수 있다. 물론, 상기 배기 포트(135)는 상기 펌프(111)와 제1 챔버(121) 사이의 경로가 아닌, 상기 제1 챔버(121)에 직접 연결, 설치될 수 있다. 상기 배기 포트(135)에는 배기 밸브(147)가 제공되어 있는데, 상기 제2 챔버(123)로 약물을 주입하거나, 상기 제2 챔버(123)에 저장된 약물을 토출할 때에는 상기 배기 밸브(147)가 상기 배기 포트(135)를 차단하게 된다. 이로써, 상기 제1 챔버(121)의 내부 압력은 상기 제2 챔버(123)로 약물이 주입될 때부터 상기 제2 챔버(123) 내부의 약물을 압박하게 된다. 상기 약물 주입기(100)가 동작하지 않을 때, 즉, 상기 제2 챔버(123)에 저장된 약물이 완전히 토출된 후에는 상기 배기 밸브(147)가 상기 배기 포트(135)를 개방하여 상기 제1 챔버(121) 내부의 압력을 배출할 수 있다. Meanwhile, the first chamber 121 is connected to the pump 111 providing pressure through a certain path, and a supply valve 141 is provided on a path connecting the first chamber 121 to the pump 111. ) Is provided. In the state in which the pump 111 supplies sufficient pressure to the first chamber 121, the supply valve 141 blocks the path between the pump 111 and the first chamber 121 so that the first The internal pressure of the chamber 121 is prevented from flowing out. The aforementioned exhaust port 135 may be provided between the supply valve 141 and the first chamber 121 on a path connecting the pump 111 and the first chamber 121. . Of course, the exhaust port 135 may be directly connected to and installed in the first chamber 121, not a path between the pump 111 and the first chamber 121. An exhaust valve 147 is provided in the exhaust port 135. When the drug is injected into the second chamber 123 or the drug stored in the second chamber 123 is discharged, the exhaust valve 147 is provided. Will block the exhaust port 135. Accordingly, the internal pressure of the first chamber 121 presses the drug inside the second chamber 123 from the time the drug is injected into the second chamber 123. When the drug injector 100 is not operated, that is, after the drug stored in the second chamber 123 is completely discharged, the exhaust valve 147 opens the exhaust port 135 to open the first chamber (121) It is possible to discharge the pressure inside.

앞서 언급한 바와 같이, 상기 제2 챔버(123)에는 약물이 주입, 저장되며, 상기 제1 챔버(121)의 압력에 의해 상기 제2 챔버(123)에 저장된 약물이 토출된다. 상기 제2 챔버(123)로 약물을 주입하거나 저장된 약물의 토출을 위해, 상기 제2 챔버(123)에는 주입 포트(131)와 상기 토출 포트(133)가 각각 제공되며, 약물의 주입/토출을 제어하기 위한 주입 밸브(143)와 토출 밸브(145)가 상기 주입 포트(131)와 토출 포트(133)에 각각 설치된다. 물론, 상기 제2 챔버(123)에는 하나의 포트만 제공되고, 약물의 주입과 토출이 모두 하나의 포트를 통해서만 이루어질 수도 있을 것이다. 즉, 도 1에 도시된 주입 포트(131)와 토출 포트(133)는 외형상으로는 하나의 포트로 통합될 수도 있는 것이다. As mentioned above, the drug is injected and stored in the second chamber 123, and the drug stored in the second chamber 123 is discharged by the pressure of the first chamber 121. For injecting drugs into the second chamber 123 or for discharging stored drugs, the second chamber 123 is provided with an injection port 131 and the discharge port 133, respectively, to inject / discharge drugs. An injection valve 143 and a discharge valve 145 for controlling are installed in the injection port 131 and the discharge port 133, respectively. Of course, only one port is provided in the second chamber 123, and both injection and discharge of drugs may be performed through only one port. That is, the injection port 131 and the discharge port 133 shown in FIG. 1 may be integrated into one port in appearance.

앞서 언급한 바와 같이, 상기 제2 챔버(123)로 약물을 주입하는 동안, 또한, 상기 제2 챔버(123)의 내부에 저장된 약물이 완전히 토출되기 전까지, 상기 공급 밸브(141)와 배기 밸브(147)는 상기 제1 챔버(121)를 밀폐 상태로 유지한다. 따라서 상기 제2 챔버(123)로 약물이 주입되면, 주입된 약물의 부피만큼 상기 제2 챔버(123)의 부피가 증가하고, 상기 제2 챔버(123)의 증가된 부피만큼 상기 제1 챔버(121)의 부피가 감소한다. 밀폐된 상기 제1 챔버(121)의 부피 변화는 압력의 변화를 측정함으로써, 산출할 수 있으며, 산출된 상기 제1 챔버(121)의 부피 변화는 실질적으로 상기 제2 챔버(123)로 주입된 약물의 부피가 될 것이다. 상기 압력 감지 센서(115)는 이러한 상기 제1 챔버(121)의 압력의 변화를 검출하게 된다. As described above, while injecting the drug into the second chamber 123, also, until the drug stored inside the second chamber 123 is completely discharged, the supply valve 141 and the exhaust valve ( 147) maintains the first chamber 121 in a closed state. Therefore, when the drug is injected into the second chamber 123, the volume of the second chamber 123 increases by the volume of the injected drug, and the first chamber (by the increased volume of the second chamber 123) 121) the volume is reduced. The volume change of the closed first chamber 121 can be calculated by measuring a change in pressure, and the calculated volume change of the first chamber 121 is substantially injected into the second chamber 123 It will be the volume of the drug. The pressure sensor 115 detects a change in pressure in the first chamber 121.

상기 압력 감지 센서(115)는 상기 제1 챔버(121)의 내부, 상기 공급 밸브(141)와 상기 제1 챔버(121) 사이, 상기 배기 밸브(147)와 상기 제1 챔버(121) 사이 중 어느 한 곳에 설치될 수 있다. 상기 압력 감지 센서(115)를 통해 측정된 상기 제1 챔버(121)의 압력은 상기 프로세서(113)로 제공된다. 상기 프로세서(113)는 이미 설정된 프로그램에 따라 상기 압력 감지 센서(115)로부터 제공되는 압력 값에 따라 상기 제1 챔버(121)의 부피 변화를 산출하게 된다. 한편, 도시되지는 않지만, 상기 카트리지부(102)의 내부, 구체적으로, 상기 제1 챔버(121)의 내부에는 온도 감지 센서가 더 배치될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 약물 주입기(100)는 상기 제1 챔버(121)의 압력 변화로부터 상기 제1, 제2 챔버(121, 123)의 부피 변화를 산출하는 구성이지만, 상기 펌프(111)가 상기 제1 챔버(121)의 내부로 기체를 공급하는 경우, 상기 제1 챔버(121)의 부피는 압력뿐만 아니라 온도에 의해서도 상당한 영향을 받게 된다. 따라서 상기 제1 챔버(121)의 내부로 기체가 공급되는 경우, 온도의 변화를 검출할 필요가 있는 것이다. The pressure sensor 115 is inside the first chamber 121, between the supply valve 141 and the first chamber 121, between the exhaust valve 147 and the first chamber 121 It can be installed anywhere. The pressure of the first chamber 121 measured through the pressure sensor 115 is provided to the processor 113. The processor 113 calculates a volume change of the first chamber 121 according to a pressure value provided from the pressure sensor 115 according to a program already set. Meanwhile, although not illustrated, a temperature sensor may be further disposed inside the cartridge unit 102, specifically, inside the first chamber 121. As mentioned above, the drug injector 100 according to the present invention is configured to calculate the volume change of the first and second chambers 121 and 123 from the pressure change of the first chamber 121, but the pump When (111) supplies gas to the interior of the first chamber 121, the volume of the first chamber 121 is significantly affected by pressure as well as temperature. Therefore, when gas is supplied into the first chamber 121, it is necessary to detect a change in temperature.

다만, 본 발명의 구체적인 실시 예에서는, 설명의 간결함을 위하여, 온도가 일정하게 유지된다는 전제로 상기 제1 챔버(121)의 압력을 감지하는 구성을 예시하고 있다. 온도 변화에 따른 상기 제1 챔버(121)의 내부 압력과 부피 변화에 대해서는 이하에서 개략적으로만 언급될 것이나, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 제1 챔버(121)로 압력을 공급하기 위해, 상기 펌프(111)가 기체를 공급하는 구성인 경우, 온도 감지 센서 또한 설치되어야 한다. However, in a specific embodiment of the present invention, for the sake of brevity of description, a configuration for sensing the pressure of the first chamber 121 is illustrated on the premise that the temperature is kept constant. Changes in the internal pressure and the volume of the first chamber 121 according to the temperature change will be only schematically described below, but as described above, in order to supply pressure to the first chamber 121, the pump If (111) is a configuration that supplies gas, a temperature sensing sensor must also be installed.

상기 프로세서(113)는, 환자의 상태에 따라 이미 입력된 정보, 예를 들어, 1회 주입시 제공되어야 할 약물의 용량 등의 처방전과, 상기 압력 감지 센서(115) 등으로부터 검출되는 상기 제1 챔버(121) 내부의 압력 값 등을 이용하여, 상기 제2 챔버(123)로 주입된 약물의 용량, 상기 제2 챔버(123)로부터 토출된 약물의 용량 등을 산출하게 된다. 또한, 산출된 약물의 용량에 따라, 상기 주입 밸브(143)나 토출 밸브(145)를, 상기 제1 챔버(121) 내부의 압력에 따라 상기 펌프(111), 공급 밸브(141), 배기 밸브(147)를 제어하게 된다.
The processor 113, the first information detected from the information that is already input according to the patient's condition, for example, a prescription, such as a dose of the drug to be provided in one injection, and the pressure sensor 115, etc. Using the pressure value inside the chamber 121, the dose of the drug injected into the second chamber 123, the dose of the drug discharged from the second chamber 123, etc. are calculated. In addition, according to the calculated dose of the drug, the injection valve 143 or the discharge valve 145, the pump 111, the supply valve 141, the exhaust valve according to the pressure inside the first chamber 121 (147).

상기 프로세서(113), 더 나아가서, 상기 약물 주입기(100)의 작동 방법이 도 4와 도 5에 각각 도시되어 있다. The method of operating the processor 113, and further, the drug injector 100 is illustrated in FIGS. 4 and 5, respectively.

우선, 도 4에 도시된 약물 주입기(100)의 작동 방법(1)은, 상기 제2 챔버(123)로 약물을 주입하기 전후, 상기 제1 챔버(121)의 압력을 각각 검출하여 상기 제1 챔버(121)의 부피 변화, 궁극적으로는 상기 제2 챔버(123)에 주입된 약물의 용량을 산출하는 방식이다. First, the operation method (1) of the drug injector 100 shown in FIG. 4 detects the pressure in the first chamber 121 before and after injecting the drug into the second chamber 123, respectively. This is a method of calculating the volume change of the chamber 121, and ultimately, the dose of the drug injected into the second chamber 123.

상기 약물 주입기(100)의 작동은 대체로, 제1 주입 단계(10), 제1 측정 단계(20), 제2 주입 단계(30), 제2 측정 단계(40) 및 산출 단계(50)를 통해 상기 제2 챔버(123)에 주입된 약물의 용량을 산출하게 된다. 원하는 용량의 약물이 상기 제2 챔버(123)로 주입되면 상기 산출 단계(50)에 이어서, 투약 단계(60)와 배기 단계(70)를 거쳐 상기 약물 주입기(100)의 작동이 완료된다. 다만, 상기 산출 단계(50)에서 상기 제2 챔버(123)에 주입된 약물의 용량이 충분하지 않을 경우, 상기 제2 주입 단계(30)를 다시 반복할 수 있으며, 상기 투약 단계(60) 이전에는 투약하고자 하는 약물의 용량을 설정하는 토출량 설정 단계(51)(51)를 진행할 수도 있다. The operation of the drug injector 100 is generally through the first injection step 10, the first measurement step 20, the second injection step 30, the second measurement step 40 and the calculation step 50 The dose of the drug injected into the second chamber 123 is calculated. When the desired amount of drug is injected into the second chamber 123, the operation of the drug injector 100 is completed through the calculation step 50, the dosing step 60 and the exhaust step 70. However, if the dose of the drug injected into the second chamber 123 in the calculation step 50 is not sufficient, the second injection step 30 may be repeated again, before the dosing step 60 The discharge amount setting step (51, 51) for setting the dose of the drug to be administered may be performed.

상기 제1 주입 단계(10)는 상기 제1 챔버(121)로 압력을 공급하는 단계이다. 상기 약물 주입기(100)의 작동을 설명하는 본 실시 예에서, 상기 제1 챔버(121)로 공급되는 압력은 기체를 공급하는 구성이 예시되고 있다. 이때, 상기 공급 밸브(141), 토출 밸브(145), 주입 밸브(143)는 개방되며, 상기 배기 밸브(147)는 차단되어 있다. 다만, 상기 주입 밸브(143)는 약물이 주입되는 경로를 개폐하는 구성이므로, 약물을 주입할 때 이외에는 차단 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 상기 프로세서(113)에는 상기 제1 챔버(121) 내부의 최대 압력 값이 이미 입력되어 있어야 할 것이다. 이는 상기 제1 챔버(121)의 내부 압력이 과도하게 높아질 경우, 상기 카트리지부(102)가 파손될 우려가 있기 때문이다. 또한, 상기 제2 챔버(123)로 약물이 주입된 후, 상기 제1 챔버(121)의 내부 압력이 상승할 것을 고려하여, 상기 펌프(111)로부터 상기 제1 챔버(121)로 공급되는 압력은 상기 제1 챔버(121)에 허용된 최대 압력보다 작아야 한다. The first injection step 10 is a step of supplying pressure to the first chamber 121. In this embodiment for explaining the operation of the drug injector 100, the pressure supplied to the first chamber 121 is illustrated in a configuration for supplying gas. At this time, the supply valve 141, the discharge valve 145, and the injection valve 143 are opened, and the exhaust valve 147 is blocked. However, since the injection valve 143 is configured to open and close the path through which the drug is injected, it is preferable to maintain a blocked state except when the drug is injected. The maximum pressure value inside the first chamber 121 should be already input to the processor 113. This is because when the internal pressure of the first chamber 121 is excessively high, the cartridge unit 102 may be damaged. In addition, after the drug is injected into the second chamber 123, considering that the internal pressure of the first chamber 121 is increased, the pressure supplied from the pump 111 to the first chamber 121 Should be less than the maximum pressure allowed in the first chamber 121.

상기 제1 주입 단계(10)가 진행되는 동안, 상기 압력 감지 센서(115)는 상기 제1 챔버(121)의 내부 압력을 감시하며, 상기 제1 챔버(121)의 내부 압력이 일정 수준에 도달하면, 상기 프로세서(113)는 상기 공급 밸브(141)를 차단함과 아울러 상기 펌프(111)의 작동을 중단하게 된다. 여기서, 상기 제1 챔버(121)의 내부 압력은 상기 제2 챔버(123)의 내부에 저장된 약물을 충분히 토출할 수 있는 압력까지 상승해야 할 것이다. 대체로, 상기 펌프(111)의 작동에 의해 상기 제1 챔버(121)의 내부 압력은 대기압의 1.1배 이상 10배 이하, 바람직하게는, 대기압의 2배 정도까지 상승됨이 바람직하다. During the first injection step 10, the pressure sensing sensor 115 monitors the internal pressure of the first chamber 121, and the internal pressure of the first chamber 121 reaches a certain level. Then, the processor 113 shuts off the supply valve 141 and stops the operation of the pump 111. Here, the internal pressure of the first chamber 121 should rise to a pressure capable of sufficiently discharging the drug stored in the second chamber 123. In general, by the operation of the pump 111, the internal pressure of the first chamber 121 is preferably increased to about 1.1 times or more and 10 times or less of atmospheric pressure, preferably about 2 times of atmospheric pressure.

상기 토출 밸브(145)가 개방된 상태에서, 상기 제1 챔버(121)에 압력이 공급되므로, 상기 제1 챔버(121)의 부피는 상기 카트리지부(102)의 내부 공간이 허용할 수 있는 최대의 부피가 될 것이다. 즉, 상기 제2 챔버(123)는 실질적으로 공간을 형성하지 못하게 된다. Since the pressure is supplied to the first chamber 121 in the state in which the discharge valve 145 is open, the volume of the first chamber 121 is the maximum allowable by the internal space of the cartridge unit 102. Will be the volume of That is, the second chamber 123 does not substantially form a space.

상기 제1 챔버(121)의 압력이 충분히 상승한 상태에서 상기 공급 밸브(141)가 차단되면, 상기 압력 감지 센서(115)는 이때의 상기 제1 챔버(121)의 내부 압력을 검출하는 상기 제1 측정 단계(20)를 수행한다. 상기 제1 챔버(121)의 압력이 충분히 상승한 상태에서, 상기 제1 챔버(121)의 부피는 상기 카트리지부(102)의 내부 공간이 제공할 수 있는 최대의 부피이며, 이는 상기 카트리지부(102) 제작 과정에서 설계값에 의해 알 수 있다. 상기 제1 측정 단계(20)에서 측정된 상기 제1 챔버(121)의 압력과 부피를 각각 'P1', 'V1'이라 정의하기로 한다. When the supply valve 141 is blocked while the pressure of the first chamber 121 is sufficiently raised, the pressure sensing sensor 115 detects the internal pressure of the first chamber 121 at this time. The measurement step 20 is performed. In a state where the pressure of the first chamber 121 is sufficiently raised, the volume of the first chamber 121 is the maximum volume that the interior space of the cartridge portion 102 can provide, which is the cartridge portion 102 ) It can be known by the design value in the manufacturing process. The pressure and volume of the first chamber 121 measured in the first measurement step 20 will be defined as 'P 1 ' and 'V 1 ', respectively.

상기 제1 측정 단계(20) 후, 상기 제2 챔버(123)로 약물을 주입하는 상기 제2 주입 단계(30)를 수행한다. 상기 제2 주입 단계(30)에서, 상기 공급 밸브(141), 배기 밸브(147), 토출 밸브(145)는 모두 차단되고 상기 주입 밸브(143)만 개방된다. 상기 주입 밸브(143)가 개방됨은 약물이 주입됨을 의미하는 것이며, 이때, 상기 프로세서(113)는 상기 주입 밸브(143)를 제외한 나머지 밸브들은 모두 차단 상태를 유지하도록 제어한다. 상기 제2 챔버(123)로 약물이 주입되면, 상기 압력 부재(125)가 변형 또는 이동하면서 상기 제2 챔버(123)의 부피는 증가하고 상기 제1 챔버(121)의 부피는 감소하게 된다. 상기 제1 챔버(121)는 밀폐 상태를 유지하고 있으므로, 그 내부 압력이 증가하게 될 것이다. After the first measurement step 20, the second injection step 30 is performed to inject the drug into the second chamber 123. In the second injection step 30, the supply valve 141, the exhaust valve 147, and the discharge valve 145 are all blocked and only the injection valve 143 is opened. When the injection valve 143 is opened, it means that the drug is injected, and at this time, the processor 113 controls all the remaining valves except the injection valve 143 to remain blocked. When the drug is injected into the second chamber 123, the volume of the second chamber 123 increases and the volume of the first chamber 121 decreases as the pressure member 125 deforms or moves. Since the first chamber 121 maintains a closed state, its internal pressure will increase.

상기 제2 챔버(123)로 약물의 주입이 완료되면, 상기 제2 측정 단계(40)를 수행하게 된다. 상기 제2 측정 단계(40)에서 측정된 상기 제1 챔버(121)의 압력을 'P2'라 하고, 이때의 상기 제1 챔버(121)의 부피를 'V2'라 정의하기로 한다. When the injection of the drug into the second chamber 123 is completed, the second measurement step 40 is performed. The pressure of the first chamber 121 measured in the second measurement step 40 is referred to as 'P 2 ', and the volume of the first chamber 121 at this time is defined as 'V 2 '.

상기 산출 단계(50)에서, 상기 프로세서(113)는 측정된 압력 값들과, 이미 입력되어 있는 상기 카트리지부(102)의 설계 값으로부터 상기 제1 챔버(121)의 부피변화, 궁극적으로는 상기 제2 챔버(123)로 주입된 약물의 용량을 산출하게 된다. 상기 제1 주입 단계(10)로부터 상기 제2 측정 단계(40)에 이르기까지, 상기 약물 주입기(100) 및 상기 약물 주입기(100)의 주위 온도가 일정하게 유지되었다고 가정할 때, 상기 프로세서(113)는 이상기체 상태 방정식(하기의 [수학식1])에 의해 상기 부피 V2를 산출할 수 있다. In the calculating step (50), the processor (113) changes the volume of the first chamber (121) from the measured pressure values and the design values of the cartridge unit (102) already input, and ultimately the agent 2 will calculate the dose of the drug injected into the chamber (123). From the first injection step 10 to the second measurement step 40, assuming that the ambient temperature of the drug injector 100 and the drug injector 100 is kept constant, the processor 113 ) Can calculate the volume V 2 by the ideal gas state equation ([Equation 1] below).

Figure 112013027537518-pat00001
Figure 112013027537518-pat00001

여기서, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 부피 V1은 상기 카트리지부(102)의 설계, 제작 과정에서 설정되는 값이다. 상기 제2 챔버(123)로 약물이 주입된 후 상기 제1 챔버(121)의 부피 V2가 산출되었으므로, 상기 제2 챔버(123)로 주입된 약물의 용량이 다음의 [수학식2]를 통해 산출될 수 있다. Here, as mentioned above, the volume V 1 is a value set in the design and manufacturing process of the cartridge unit 102. Since the volume V 2 of the first chamber 121 was calculated after the drug was injected into the second chamber 123, the capacity of the drug injected into the second chamber 123 was expressed by the following [Equation 2]. Can be calculated through

Figure 112013027537518-pat00002
Figure 112013027537518-pat00002

여기서, 'Vd'는 상기 제2 주입 단계에서 상기 제2 챔버(123)로 주입된 약물의 용량을 의미한다. Here, 'V d ' means the dose of the drug injected into the second chamber 123 in the second injection step.

이러한 상기 제1 챔버(121)의 압력과 부피의 변화는 실제로 상기 제2 챔버(123)에 주입되는 약물의 부피에 의한 것이므로, 정확한 약물의 용량을 검출할 수 있게 된다. 더욱이, 낙하는 약물의 방울 수를 세거나, 약물을 투약하는 펌프의 기계적 작동, 약물의 유동을 감시하여 투약량을 검출하는 종래의 약물 주입기와 비교할 때, 그 정확도는 현저하게 향상될 것이다. Since the change in the pressure and volume of the first chamber 121 is actually due to the volume of the drug injected into the second chamber 123, it is possible to detect the exact dose of the drug. Moreover, the accuracy will be significantly improved when compared to a conventional drug injector that detects the dosage by counting the number of drops of the drug, mechanical operation of the pump to administer the drug, and monitoring the flow of the drug.

다만, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 제1 챔버(121)로 공급되는 압력이 기체에 의해 제공되는 것이라면, 온도의 변화를 고려할 필요가 있다. 이 경우, 상기 제1, 제2 측정 단계(20, 40)에서 각각 온도가 측정되어야 할 것이며, 측정된 온도가 상기 제1 챔버(121)의 부피 변화를 산출하는데 고려되어야 할 것이다. 이는 온도의 변화를 고려한 이상기체 상태방정식을 통해 상기 부피 V2는 하기의 [수학식3]을 통해 산출될 수 있다. However, as mentioned above, if the pressure supplied to the first chamber 121 is provided by a gas, it is necessary to consider a change in temperature. In this case, the temperature should be measured in the first and second measurement steps 20 and 40, respectively, and the measured temperature should be considered in calculating the volume change of the first chamber 121. The volume V 2 may be calculated through Equation 3 below through an ideal gas state equation considering changes in temperature.

Figure 112013027537518-pat00003
Figure 112013027537518-pat00003

여기서, 상기 온도 T1은 상기 제1 측정 단계에서 측정된 상기 제1 챔버(121)의 온도이고, 상기 온도 T2는 상기 제2 측정 단계에서 측정된 상기 제1 챔버(121)의 온도이다.Here, the temperature T 1 is the temperature of the first chamber 121 measured in the first measurement step, and the temperature T 2 is the temperature of the first chamber 121 measured in the second measurement step.

아울러, 이상기체 상태방정식 외에, 상기 제1 챔버(121)의 부피 변화는 반데르발스의 방정식(하기의 [수학식4])을 통해서 산출될 수도 있다. 이는 온도 변화뿐만 아니라, 기체 분자 자체의 부피를 고려하여 상기 제2 챔버(123)로 주입되거나 상기 제2 챔버(123)로부터 토출되는 약물의 양을 더욱 정확하게 산출하기 위함이다. In addition, in addition to the ideal gas state equation, the volume change of the first chamber 121 may be calculated through Van der Waals' equation ([Equation 4] below). This is to more accurately calculate the amount of the drug injected into the second chamber 123 or discharged from the second chamber 123 in consideration of the temperature change as well as the volume of the gas molecule itself.

Figure 112013027537518-pat00004
Figure 112013027537518-pat00004

여기서, 'a'와 'b'는 기체의 종류에 따라 결정되는 상수로서, 대체로 실험에 의해 결정되며, 'n'은 상기 제1 챔버(121) 내부에 있는 기체의 몰 수, 'R'은 기체 상수를 의미한다. [수학식4]를 이용하여 중입된 약물의 용량 또는 부피 Vd를 산출하는 구체적인 과정에 대한 설명은 생략하기로 한다. Here, 'a' and 'b' are constants determined according to the type of gas, and are generally determined by experiments. 'N' is the number of moles of gas in the first chamber 121, and 'R' is Gas constant. The description of the specific process for calculating the dose or volume V d of the drug injected using Equation 4 will be omitted.

상기 제2 챔버(123)에 저장된 약물을 모두 투약하는 경우, 상기 투약 단계(60)와 배기 단계(70)를 순차적으로 진행하여 상기 약물 주입기(100)의 작동을 완료하게 된다.When all the drugs stored in the second chamber 123 are dosed, the dosing step 60 and the evacuation step 70 are sequentially performed to complete the operation of the drug injector 100.

상기 투약 단계(60)는 상기 공급 밸브(141), 배기 밸브(147), 주입 밸브(143)를 모두 차단한 상태에서 상기 토출 밸브(145)를 개방하여 진행하게 된다. 상기 토출 밸브(145)를 개방하면, 상기 제1 챔버(121)의 내부 압력이 상기 압력 부재(125)를 가압하여 변형, 이동시키게 된다. 상기 제1 챔버(121)의 내부 압력은 상기 제2 챔버(123)의 약물을 토출하기에 충분하기 때문에, 상기 토출 밸브(145)가 개방되면, 상기 압력 부재(125)가 상기 제2 챔버(123)의 부피를 축소하면서 약물이 토출된다. 약물의 토출이 완료되면, 상기 배기 단계(70)를 수행함에 따라, 상기 프로세서(113)가 상기 배기 밸브(147)를 개방하여 상기 제1 챔버(121)의 압력을 외부로 배출할 수 있다. 물론, 상기 제1 챔버(121)의 압력을 반드시 배출할 필요는 없다. The dosing step 60 proceeds by opening the discharge valve 145 in a state where all of the supply valve 141, the exhaust valve 147, and the injection valve 143 are blocked. When the discharge valve 145 is opened, the internal pressure of the first chamber 121 presses the pressure member 125 to deform and move the pressure. Since the internal pressure of the first chamber 121 is sufficient to discharge the drug in the second chamber 123, when the discharge valve 145 is opened, the pressure member 125 is connected to the second chamber ( The drug is discharged while reducing the volume of 123). When the discharging of the drug is completed, as the exhausting step 70 is performed, the processor 113 may open the exhaust valve 147 to discharge the pressure of the first chamber 121 to the outside. Of course, it is not necessary to discharge the pressure of the first chamber 121.

한편, 상기 제2 챔버(123)에 저장된 약물의 일부만 투약하는 상황이 발생할 수도 있다. 이 경우, 상기 토출량 설정 단계(51)에서, 상기 약물 주입기(100)를 취급하는 사용자, 예를 들면, 의사나 환자는 투약하고자 하는 약물의 용량을 상기 프로세서(113)에 입력하게 된다. 투약하고자 하는 약물의 용량이 입력되면, 입력된 용량만큼 약물이 토출된 후의 상기 제1 챔버(121)의 부피 V3를 상기 프로세서(113)가 산출하게 된다. 이어서, 산출된 부피 V3, 상기 제2 측정 단계에서 측정, 산출된 압력 P2와 부피 V2 로부터, 상기 프로세서(113)는 약물의 용량이 토출된 후의 상기 제1 챔버(121)의 압력 P3를 산출하게 된다. Meanwhile, a situation in which only a part of the drug stored in the second chamber 123 is dosed may occur. In this case, in the dispensing amount setting step 51, a user handling the drug injector 100, for example, a doctor or a patient, inputs the dose of the drug to be administered into the processor 113. When the dose of the drug to be dosed is input, the processor 113 calculates the volume V 3 of the first chamber 121 after the drug is discharged by the input dose. Subsequently, from the calculated volume V 3 , measured in the second measurement step, and the calculated pressure P 2 and the volume V 2 , the processor 113 receives the pressure P of the first chamber 121 after the dose of the drug is discharged. 3 is calculated.

이어지는 투약 단계(60)에서는, 상기 제2 챔버(123)에 저장된 약물을 토출하면서 상기 압력 감지 센서(115)가 상기 제1 챔버(121)의 압력 변화를 지속적으로 감시하게 된다. 약물이 토출되면서 상기 제1 챔버(121)의 압력이 상기 압력 P3에 이르는 것을 상기 압력 감지 센서(115)가 감지하면, 상기 프로세서(113)는 상기 토출 밸브(145)를 차단하여 약물 토출을 중단하게 된다. 이로써, 사용자는 상기 제2 챔버(123)에 저장된 약물 중 일부의 용량만을 투약할 수 있게 된다.In the subsequent dosing step 60, the pressure sensing sensor 115 continuously monitors the pressure change in the first chamber 121 while discharging the drug stored in the second chamber 123. When the pressure sensing sensor 115 detects that the pressure of the first chamber 121 reaches the pressure P 3 while the drug is being discharged, the processor 113 blocks the discharge valve 145 to discharge the drug. Will be stopped. Accordingly, the user can dose only a portion of the drugs stored in the second chamber 123.

상기 토출량 설정 단계(51)와 유사하게, 상기 제2 주입 단계(30) 전에, 상기 제2 챔버(123)로 주입될 약물의 용량을 미리 설정할 수도 있다. Similar to the discharge amount setting step 51, before the second injection step 30, the dose of the drug to be injected into the second chamber 123 may be set in advance.

도 5는 상기 약물 주입기(100)를 작동하는 제2의 방법(2)을 예시하고 있으며, 상기 제2 방법(2)은 제1 방법(1)의 제2 주입 단계(3) 전에, 즉, 상기 제2 챔버(123)로 약물을 주입하기 전에, 상기 제2 챔버(123)로 주입될 약물의 용량을 미리 설정하는 단계(21)를 포함한다. 상기 제2 방법(2)에서는 상기 제2 챔버(123)에 주입되는 약물의 용량이 미리 설정되기 때문에, 별도로 주입량을 산출하거나 토출량을 설정하는 단계가 생략하고, 상기 제2 챔버(123)에 약물을 주입한 후 즉시 투약하는 것이 가능하다. 물론, 선행 실시 예에 개시되는 주입량 산출 단계(50)는 사용자가 느낄 수 있을 정도로 오랜 시간이 소요되는 것이 아님은 자명하다. Figure 5 illustrates a second method (2) of operating the drug injector 100, the second method (2) is before the second injection step (3) of the first method (1), that is, Before the injection of the drug into the second chamber 123, the step (21) of setting the dose of the drug to be injected into the second chamber 123 in advance. In the second method (2), since the dose of the drug injected into the second chamber 123 is set in advance, the step of separately calculating the injection amount or setting the discharge amount is omitted, and the drug in the second chamber 123 It is possible to administer immediately after infusion. Of course, it is obvious that the injection amount calculation step 50 disclosed in the preceding embodiment does not take a long time to be felt by the user.

상기 제2 방법(2)에서, 제1 주입 단계(10)는 선행 실시 예의 제1 주입 단계와, 측정 단계(20)는 선행 실시 예의 제1 측정 단계와 동일하게 진행된다. 이어지는 주입량 설정 단계(21)에서, 사용자, 즉, 의사나 환자는 상기 제2 챔버(123)로 약물을 주입하기 전에, 주입하고자 하는 약물의 용량을 상기 프로세서(113)로 입력하게 된다. 상기 프로세서(113)는 입력된 약물의 용량으로부터, 주입 후 상기 제1 챔버(121)의 부피 V2를 미리 산출한다. 이어서 상기 프로세서(113)는 산출된 상기 제1 챔버(121)의 부피 V2와, 상기 제1 측정 단계에서 측정된 상기 제1 챔버(121)의 압력 P1 및 부피 V1을 이용하여, 상기 제2 챔버(123)로 약물을 주입한 후의 상기 제1 챔버(121) 압력 P2를 미리 산출할 수 있게 된다. In the second method (2), the first injection step 10 is performed in the same manner as the first injection step in the previous embodiment, and the measurement step 20 is the same as the first measurement step in the previous embodiment. In the subsequent injection amount setting step 21, the user, that is, the doctor or the patient, inputs the dose of the drug to be injected into the processor 113 before injecting the drug into the second chamber 123. The processor 113 pre-calculates the volume V 2 of the first chamber 121 after injection, from the dose of the input drug. Subsequently, the processor 113 uses the calculated volume V 2 of the first chamber 121 and the pressure P 1 and volume V 1 of the first chamber 121 measured in the first measurement step, to After the drug is injected into the second chamber 123, the pressure P 2 of the first chamber 121 can be calculated in advance.

상기 압력 P2가 산출된 후, 제2의 주입 단계(31)를 수행하여 사용자는 상기 제2 챔버(123)로 약물을 주입하게 된다. 이때, 상기 압력 감지 센서(115)는 지속적으로 상기 제1 챔버(121)의 압력 변화를 감시하게 된다. 상기 압력 감지 센서(115)가 상기 제1 챔버(121)의 압력이 상기 압력 P2에 이르는 것을 감지하면, 상기 프로세서(113)는 상기 주입 밸브(143)를 차단하여 약물 주입을 중단하게 된다. 이로써 사용자는 정해진 용량의 약물을 상기 제2 챔버(123)로 주입할 수 있게 되며, 이후에는 별도의 설정이나 측정을 실시하지 않고 투약할 수 있다. After the pressure P 2 is calculated, the second injection step 31 is performed so that the user injects the drug into the second chamber 123. At this time, the pressure sensing sensor 115 continuously monitors the pressure change in the first chamber 121. When the pressure sensor 115 detects that the pressure in the first chamber 121 reaches the pressure P 2 , the processor 113 shuts off the injection valve 143 to stop drug injection. This allows the user to inject a predetermined amount of the drug into the second chamber 123, and thereafter, can be administered without performing a separate setting or measurement.

이어지는 투약 단계(60)에서는 상기 프로세서(113)가 상기 토출 밸브(145)를 개방하게 되며, 상기 제1 챔버(121)의 내부 압력에 의해 상기 제2 챔버(123)의 약물의 토출된다. 본 실시 예에 따른 방법에서 상기 제2 챔버(123)에 저장된 약물은 1회 투약에 의해 모두 토출된다. 다만, 선행 실시 예에서와 마찬가지로, 상기 제2 챔버(123)에 저장된 약물의 용량을 미리 설정하여 주입했다 하더라도, 사용자의 필요에 따라, 상기 제2 챔버(123)에 저장된 약물의 일부 용량만 투약할 수도 있을 것이다. 이는, 투약 단계(60) 전에, 선행 실시 예의 토출량 설정 단계(51)를 수행함으로써 가능하다. In the subsequent dosing step 60, the processor 113 opens the discharge valve 145, and the drug in the second chamber 123 is discharged by the internal pressure of the first chamber 121. In the method according to the present embodiment, all drugs stored in the second chamber 123 are discharged by a single dose. However, as in the previous embodiment, even if the dose of the drug stored in the second chamber 123 is set and injected in advance, depending on the user's needs, only a portion of the drug stored in the second chamber 123 is dosed You could do it. This is possible by performing the discharge amount setting step 51 of the preceding embodiment before the dosing step 60.

상기 제2 챔버(123)에 저장된 약물이 모두 토출되면, 필요에 따라 배기 단계(70)를 수행하여 상기 배기 밸브(147)를 개방하여 상기 제1 챔버(121)의 압력을 배출할 수도 있다.
When all the drugs stored in the second chamber 123 are discharged, an exhaust step 70 may be performed as necessary to open the exhaust valve 147 to discharge the pressure of the first chamber 121.

도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 약물 주입기(200)를 나타내는 구성도이다. 본 실시 예에 따른 약물 주입기(200)는, 선행 실시 예와 비교할 때, 펌프(111)와 제1 챔버(121) 사이에 제3의 챔버(221)가 제공된 점에서 차이가 있다. 따라서 선행 실시 예를 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성에 대해서는 도면의 참조번호를 선행 실시 예와 동일하게 부여하거나 생략하고, 그 상세한 설명 또한 생략될 수 있음에 유의한다. 본 실시 예에 따른 약물 주입기(200)는, 상기 제3 챔버(221)를 이용하여, 초기 상태에서의 제1 챔버(121) 부피를 산출하는 것이 가능하다. 따라서 배터리 교체 등의 외부적인 요인에 의해 또는, 약물 주입기의 오동작 등이 발생할 경우 필요에 따라 상기 제2 챔버(123)에 약물이 잔류하는 상태에서 상기 약물 주입기(200)가 초기화되더라도, 상기 제2 챔버(123)로 주입되는 약물의 양이나, 상기 제2 챔버(123)에 잔류하는 약물의 토출량을 산출하는 것이 가능하다. 6 is a block diagram showing a drug injector 200 according to another preferred embodiment of the present invention. The drug injector 200 according to the present embodiment is different from the previous embodiment in that a third chamber 221 is provided between the pump 111 and the first chamber 121. Therefore, it is noted that reference numerals in the drawings are given or omitted in the same manner as in the previous embodiments, and detailed descriptions may be omitted for the components that can be easily understood through the preceding embodiments. The drug injector 200 according to the present embodiment may calculate the volume of the first chamber 121 in the initial state using the third chamber 221. Therefore, even if the drug injector 200 is initialized in a state in which the drug remains in the second chamber 123 as necessary when an external factor such as battery replacement or a malfunction of the drug injector occurs, the second It is possible to calculate the amount of drug injected into the chamber 123 or the discharge amount of drug remaining in the second chamber 123.

상기 제3 챔버(221)는 상기 펌프(111)와 제1 챔버(121)의 사이, 더 구체적으로는 상기 공급 밸브(141)와 상기 제1 챔버(121) 사이에 배치된다. 이때, 상기 제1, 제3 챔버(121, 221)의 사이에는 제2의 공급 밸브(241)가 배치됨이 바람직하다. 상기 펌프(111)로부터 제공되는 압력은 상기 제3 챔버(221)에 우선 공급되며, 상기 제2 챔버(123)로 약물을 주입하기 전, 상기 제1, 제3 챔버(121, 221)의 압력 변화를 이용하여 상기 제1 챔버(121)의 초기 부피를 산출하게 된다. 본 실시 예를 설명함에 있어, 상기 제3 챔버(221)는 카트리지부(202)에 배치된 구성으로 예시되고 있으나, 상기 카트리지부(202)가 교체형으로 제공될 경우, 상기 제3 챔버(221)는 본체부(101)에 배치될 수도 있다. The third chamber 221 is disposed between the pump 111 and the first chamber 121, more specifically between the supply valve 141 and the first chamber 121. At this time, it is preferable that the second supply valve 241 is disposed between the first and third chambers 121 and 221. The pressure provided from the pump 111 is first supplied to the third chamber 221, and before the drug is injected into the second chamber 123, the pressure of the first and third chambers 121 and 221 The initial volume of the first chamber 121 is calculated using the change. In describing this embodiment, the third chamber 221 is exemplified as a configuration disposed in the cartridge unit 202, but when the cartridge unit 202 is provided in a replaceable type, the third chamber 221 ) May be disposed on the main body 101.

이하에서는 도 7을 더 참조하여, 상기 약물 주입기(200)의 동작을 순차적으로 살펴보기로 한다. 앞서 언급한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 약물 주입기(200)는 초기 상태에서의 제1 챔버(121) 부피를 산출하는 것이 가능한 구성이다. 즉, 예를 들면, 제2 챔버(123)에 약물이 잔류하는 상태에서, 배터리 교체 등으로 인해 초기화된 경우, 상기 제1 챔버의 부피, 더 나아가서, 상기 제2 챔버(123)에 잔류하는 약물의 용량을 산출할 수 있는 것이다. 도 7은, 초기 상태의 상기 제1 챔버(121) 부피를 산출하기 위한 과정으로부터의 상기 약물 주입기(200)의 동작을 나타내고 있다.Hereinafter, the operation of the drug injector 200 will be sequentially described with reference to FIG. 7 further. As mentioned above, the drug injector 200 according to the present embodiment is configured to calculate the volume of the first chamber 121 in the initial state. That is, for example, when the drug remains in the second chamber 123 and is initialized due to battery replacement, the volume of the first chamber, and further, the drug remaining in the second chamber 123 It is possible to calculate the capacity of. 7 shows the operation of the drug injector 200 from a process for calculating the volume of the first chamber 121 in an initial state.

다른 한편으로, 초기 상태에서 상기 제1 챔버(121)의 부피를 알고 있다면, 도 7에 도시된 흐름도의 순서에 따라 상기 약물 주입기(200)가 동작할 필요는 없다. 예를 들어, 초기 상태의 상기 제1 챔버(121) 부피를 알고 있다면, 선행 실시 예의 도 4 또는 도 5에 도시된 흐름도의 순서에 따라 상기 약물 주입기(200)가 동작할 수도 있음에 유의한다. On the other hand, if the volume of the first chamber 121 is known in the initial state, the drug injector 200 need not be operated in the order of the flow chart shown in FIG. 7. For example, if the volume of the first chamber 121 in the initial state is known, it is noted that the drug injector 200 may operate in the order of the flow chart shown in FIGS. 4 or 5 of the previous embodiment.

초기 상태에서, 상기 제1 챔버(121)는 상기 제3 챔버(221)에 연결되어 있다. 즉, 상기 제2 공급 밸브(241)가 개방된 상태이다. 이때, 상기 공급 밸브(141), 배기 밸브(135), 주입 밸브(143), 토출 밸브(145) 등은 모두 폐쇄된 상태를 유지한다. 이 상태에서, 제1 압력(P1)을 측정(15)하게 된다. 압력 감지 센서(115)는 상기 제3 챔버(221)의 압력을 측정하게 배치되어 있지만, 상기 제2 공급 밸브(241)가 개방된 상태이므로, 상기 제1 압력(P1)은 실질적으로, 초기 상태의 상기 제1, 제3 챔버(121, 221)의 압력을 나타낸다. 이때의 상기 제1 챔버(121)의 부피를 'V11'이라 하고, 상기 제3 챔버(221)의 부피를 'V31'이라 정의하기로 한다. 상기 제3 챔버(221)의 부피 V31는 내부 압력의 변화와 무관하게 일정하게 유지되며, 상기 카트리지부(202) 내부에는 변형 또는 이동 가능한 압력 부재(125)가 배치되어 있으므로, 상기 제1 챔버(121)의 압력 변화에 따라 상기 제1 챔버(121)의 부피도 변화하게 된다. In an initial state, the first chamber 121 is connected to the third chamber 221. That is, the second supply valve 241 is open. At this time, the supply valve 141, the exhaust valve 135, the injection valve 143, the discharge valve 145, etc. all remain closed. In this state, the first pressure P 1 is measured 15. The pressure sensor 115 is arranged to measure the pressure in the third chamber 221, but since the second supply valve 241 is open, the first pressure P 1 is substantially, initial The pressures of the first and third chambers 121 and 221 in a state are shown. At this time, the volume of the first chamber 121 will be defined as 'V 11 ', and the volume of the third chamber 221 will be defined as 'V 31 '. The volume V 31 of the third chamber 221 is maintained constant regardless of a change in the internal pressure, and a deformable or movable pressure member 125 is disposed inside the cartridge unit 202, so the first chamber The volume of the first chamber 121 also changes according to the pressure change of 121.

다음으로, 상기 제3 챔버(221)로 압력을 공급한 후 제2 압력(P2)을 측정(25)한다. 즉, 상기 펌프(111)를 가동하여 기체 등을 상기 제3 챔버(221)로 공급하는 것이다. 이때, 상기 제3 챔버(221)로 기체를 주입하기에 앞서, 상기 제2 공급 밸브(241)를 폐쇄하여 상기 제1, 제3 챔버(121, 221)의 연결을 차단해야 한다. 따라서 상기 제2 압력(P2)은 실질적으로 상기 제3 챔버(221)만의 압력이며, 상기 제2 압력(P2) 측정 시점에서 상기 제1 챔버(121)의 압력과 부피는 상기 제1 압력(P1) 측정 당시의 값을 유지하게 된다. Next, after supplying pressure to the third chamber 221, the second pressure P 2 is measured (25). That is, the pump 111 is operated to supply gas or the like to the third chamber 221. At this time, prior to injecting gas into the third chamber 221, the connection of the first and third chambers 121 and 221 must be blocked by closing the second supply valve 241. Therefore, the second pressure P 2 is substantially the pressure of the third chamber 221 only, and the pressure and volume of the first chamber 121 at the time of measuring the second pressure P 2 are the first pressure. (P 1 ) The value at the time of measurement is maintained.

상기 제2 압력(P2) 측정 후, 상기 제2 공급 밸브(241)를 개방하고 일정 시간이 흐른 후, 제3 압력(P3)을 측정(35)한다. 이때, 상기 제2 공급 밸브(241)가 개방됨에 따라 상기 제1, 제3 챔버(121, 221)의 압력은 다시 동일해지고, 상기 제3 압력(P3)은 상기 제1, 제3 챔버(121, 221)의 압력을 나타낸다. 이때, 상기 제1 챔버(121)의 압력은 상기 제1 압력(P1)보다 높아지게 되지만, 상기 제2 챔버(123)의 내부에는 약물이 잔류하면서 상기 토출 밸브(145)가 차단돼 있으므로, 상기 제1 챔버(121)의 압력이 상승하더라도 상기 제1, 제2 챔버(121, 123)의 부피는 일정하게 유지된다. 즉, 상기 토출 밸브(145)가 개방되기 전까지, 상기 제1, 제2 챔버(121, 123)의 부피는 일정하게 유지되는 것이다.After the second pressure P 2 is measured, the second supply valve 241 is opened and after a certain time has passed, the third pressure P 3 is measured 35. At this time, as the second supply valve 241 is opened, the pressures of the first and third chambers 121 and 221 become the same again, and the third pressure P 3 is the first and third chambers ( 121, 221). At this time, the pressure of the first chamber 121 is higher than the first pressure (P 1 ), but since the discharge valve 145 is blocked while the drug remains inside the second chamber 123, the Even if the pressure of the first chamber 121 rises, the volumes of the first and second chambers 121 and 123 are kept constant. That is, until the discharge valve 145 is opened, the volumes of the first and second chambers 121 and 123 are kept constant.

상기와 같은 과정을 통해 측정된 압력 값들로부터 초기 상태의 상기 제1 챔버(121) 부피를 산출(45)할 수 있다. 이는, 상기 제2 압력(P2) 측정 시점과 상기 제3 압력(P3) 측정 시점에서의 값들과 이상기체 상태 방정식을 이용하여 가능하다. 초기 상태의 상기 제1 챔버(121) 부피 V11은 하기의 [수학식 5]를 통해 이루어진다. 이때, 상기 제3 챔버(221)의 부피 V31은 제조 당시 설계된 값으로서, 상기 약물 주입기(200)의 프로세서(113)에 이미 입력되어 있다. 따라서 상기 제1 압력(P1) 측정 단계(15)로부터 상기 제3 압력(P3) 측정 단계(35)에 이르기까지 상기 제1, 제3 챔버(121, 221)의 압력 변화로부터 상기 제1 챔버(121)의 초기 부피 V11을 산출하게 되는 것이다. The volume of the first chamber 121 in an initial state may be calculated 45 from pressure values measured through the above process. This is possible by using the values at the second pressure (P 2 ) measurement time and the third pressure (P 3 ) measurement time and the ideal gas state equation. The volume V 11 of the first chamber 121 in the initial state is made through Equation 5 below. At this time, the volume V 31 of the third chamber 221 is a value designed at the time of manufacture, and is already input to the processor 113 of the drug injector 200. Therefore, from the pressure change of the first and third chambers 121 and 221 from the first pressure P 1 measurement step 15 to the third pressure P 3 measurement step 35, the first The initial volume V 11 of the chamber 121 is calculated.

Figure 112013027537518-pat00005
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Figure 112013027537518-pat00006
Figure 112013027537518-pat00007
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Figure 112013027537518-pat00007

이후의 과정은 상기 제1, 제3 챔버(121, 221)가 연결된 상태, 즉, 상기 제2 공급 밸브(241)가 개방된 상태로 진행되며, 선행 실시 예의 약물 주입기(100)의 동작과 유사하다. The subsequent process proceeds in a state in which the first and third chambers 121 and 221 are connected, that is, the second supply valve 241 is opened, similar to the operation of the drug injector 100 of the previous embodiment. Do.

초기 상태의 상기 제1 챔버(121) 부피 V11이 산출(45)된 후, 필요에 따라 상기 제2 챔버(123)에 약물을 주입할 수 있다. 물론, 상기 제2 챔버(123) 내에 이미 충분한 약물이 저장되어 있다면 상기 제2 챔버(123)로 약물을 주입할 필요는 없다. 상기 제2 챔버(123)로 약물이 주입되면 상기 압력 부재(125)가 변형 또는 이동하면서 상기 제1 챔버(121)의 부피가 변화하게 된다. 이때의 압력, 다시 말하면, 제4의 압력(P4)을 측정(55)할 수 있다. 이로써, 약물 주입 후의 상기 제1 챔버(121) 부피는 이상기체 상태 방정식을 이용하여 산출(65)할 수 있으며, 초기 상태의 상기 제1 챔버(121) 부피 V11과 약물 주입 후의 상기 제1 챔버(121) 부피 V14의 차이로부터 상기 제2 챔버(123)로 주입된 약물의 양이 산출된다. 약물 주입 후의 상기 제1 챔버(121) 부피, V14는 이상기체 상태 방정식을 이용한 하기의 [수학식 6]을 통해 산출할 수 있다. After the volume V 11 of the first chamber 121 in the initial state is calculated 45, a drug may be injected into the second chamber 123 as necessary. Of course, if sufficient drugs are already stored in the second chamber 123, there is no need to inject drugs into the second chamber 123. When the drug is injected into the second chamber 123, the volume of the first chamber 121 is changed while the pressure member 125 is deformed or moved. The pressure at this time, that is, the fourth pressure P 4 can be measured 55. Thus, the volume of the first chamber 121 after drug injection can be calculated using the ideal gas state equation (65), the volume of the first chamber 121 in the initial state V 11 and the first chamber after drug injection (121) The amount of drug injected into the second chamber 123 is calculated from the difference in volume V 14 . The volume of the first chamber 121 after the drug injection, V 14 can be calculated through Equation 6 below using the ideal gas state equation.

Figure 112013027537518-pat00008
Figure 112013027537518-pat00008

이후에는, 상기 토출 밸브(145)를 개방하여 투약하는 단계인데, 선행 실시 예와 마찬가지로, 별도의 설정 없이 상기 제2 챔버(123)에 저장된 약물을 투약하거나, 토출량을 미리 설정한 후 설정된 양만큼 약물을 투약할 수도 있다. Thereafter, the dispensing valve 145 is opened and dosed. As in the previous embodiment, the drug stored in the second chamber 123 is dosed without a separate setting, or a predetermined amount is set after discharging is set in advance. Drugs may be administered.

별도의 설정 없이 약물을 투약(75)하는 것은 단지 상기 토출 밸브(145)를 개방함으로써 가능하다. 필요하다면, 상기 제2 챔버(123)에 저장된 약물을 투약한 후, 상기 제1, 제3 챔버(121, 221)의 압력을 측정(75)하여, 투약 후의 상기 제1 챔버(121)의 부피, V15를 하기의 [수학식 7]을 통해 산출(85)할 수 있다. 투약 후의 상기 제1 챔버(121)의 부피 V15와, 약물 주입 후의 상기 제1 챔버(121)의 부피 V14의 차는 약물을 투약하는 단계(75)에서 상기 제2 챔버(123)로부터 토출된 약물의 양에 해당한다.Dosing (75) of the drug without a separate setting is possible only by opening the discharge valve (145). If necessary, after the drug stored in the second chamber 123 is dosed, the pressures of the first and third chambers 121 and 221 are measured 75, and the volume of the first chamber 121 after administration is measured. , V 15 can be calculated (85) through [Equation 7] below. The difference between the volume V 15 of the first chamber 121 after administration and the volume V 14 of the first chamber 121 after drug injection is discharged from the second chamber 123 in step 75 of administering the drug. Corresponds to the amount of drug.

Figure 112013027537518-pat00009
Figure 112013027537518-pat00009

한편, 투약 전에 토출량을 미리 설정하게 되면, 투약 후의 상기 제1 챔버(121)의 부피, V16가 결정된다. 따라서 이상기체 상태 방정식을 이용하여 투약 후의 상기 제1, 제3 챔버(121, 221)의 압력을 하기의 [수학식 8]에 의해 산출(77)할 수 있다. On the other hand, if the discharge amount is set in advance before dosing, the volume of the first chamber 121 after dosing, V 16 is determined. Therefore, the pressure of the first and third chambers 121 and 221 after dosing can be calculated (77) by using Equation 8 below using the ideal gas state equation.

Figure 112013027537518-pat00010
Figure 112013027537518-pat00010

토출량이 설정된 후의 투약 단계(87)에서는 상기 제1, 제3 챔버(121, 221)의 압력 P6의 변화를 감시하면서 상기 제2 챔버(123)에 저장된 약물을 토출하게 된다. 상기 제1, 제3 챔버(121, 221)의 압력이 산출된 압력 P6에 이르는 것을 상기 압력 감지 센서(115)가 감지하면, 상기 프로세서(113)는 상기 토출 밸브(145)를 차단하여 약물의 토출을 중단하게 된다. 이때, 토출량 설정과 무관하게, 사용자, 즉, 환자의 필요에 따라 상기 제2 챔버(123) 내의 약물을 반복하여 투약할 수도 있을 것이다. In the dosing step 87 after the discharge amount is set, the drugs stored in the second chamber 123 are discharged while monitoring the change in the pressure P 6 of the first and third chambers 121 and 221. When the pressure sensing sensor 115 detects that the pressures of the first and third chambers 121 and 221 reach the calculated pressure P 6 , the processor 113 blocks the discharge valve 145 to drug It will stop discharging. At this time, regardless of the discharge amount setting, the user, that is, the drug in the second chamber 123 may be repeatedly administered according to the needs of the patient.

선행 실시 예와 마찬가지로, 본 실시 예에 따른 약물 주입기(200) 또한 투약 후 토출량을 산출하는 단계(85) 또는 투약 단계(87) 후에는 배기 밸브(147)를 개방하여 상기 제1, 제3 챔버(121, 221)의 내부 압력을 배출하는 것이 바람직하다. 아울러, 본 실시 예에 따른 약물 주입기(200)의 압력, 부피 변화 등을 산출함에 있어, 이상기체 상태 방정식을 이용한 수학식들을 제시하였으나, 선행 실시 예와 마찬가지로, 상기 약물 주입기(200)의 작동 시점 또는 각 단계에서의 압력 측정 시점에서 발생하는 온도 변화를 고려할 필요가 있다. 이는 선행 실시 예에서 언급한 반데르발스의 방정식을 이용함으로써, 온도 변화까지 고려한 상기 약물 주입기(200)의 압력과 부피 변화를 산출할 수 있다.
As in the previous embodiment, the drug injector 200 according to the present embodiment also opens the exhaust valve 147 after the step (85) or the dosing step (87) of calculating the discharge amount after dosing to open the first and third chambers. It is preferable to discharge the internal pressure of (121, 221). In addition, in calculating the pressure, volume change, etc. of the drug injector 200 according to the present embodiment, equations using ideal gas state equations have been presented, but as in the previous embodiment, the operating time of the drug injector 200 Or, it is necessary to consider the temperature change occurring at the time of pressure measurement at each step. This can calculate the pressure and volume change of the drug injector 200 considering the temperature change by using the van der Waals equation mentioned in the previous embodiment.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. As described above, specific embodiments have been described in the detailed description of the present invention, but it is apparent to those skilled in the art that various modifications are possible without departing from the scope of the present invention.

예를 들어, 공급 밸브, 주입 밸브, 토출 밸브 및 배기 밸브는 솔레노이드, 압전방식, 정전방식, 공압방식, 유압방식, 열변형 방식, 압전 리니어 모터 방식 등 여러 가지 형태의 밸브 구조 중 하나를 선택하여 구성될 수 있다. 또한, 압력 감지 센서로는 정전 방식, 압전 방식, 압전 저항 방식, 주름관 구조 등 여러 가지 형태의 센서 구조 중 하나를 선택하여 구성될 수 있으며, 온도 감지 센서는 온도에 의한 길이의 변화, 스트레스의 변화, 스트레인의 변화, 전기 저항의 변화, 전위차의 변화, 전류량의 변화, 정전용량의 변화 등을 이용한 구조들 중 어느 하나를 이용하여 구성할 수도 있다. For example, the supply valve, injection valve, discharge valve, and exhaust valve select one of several types of valve structures such as solenoid, piezoelectric method, electrostatic method, pneumatic method, hydraulic method, thermal deformation method, piezoelectric linear motor method, etc. Can be configured. In addition, the pressure sensing sensor may be configured by selecting one of several types of sensor structures such as an electrostatic method, a piezoelectric method, a piezoelectric resistance method, a corrugated pipe structure, and the temperature sensing sensor changes in length and stress due to temperature. , It can be configured using any one of the structures using a change in strain, a change in electrical resistance, a change in potential difference, a change in current amount, change in capacitance, and the like.

아울러, 상기와 같은 밸브들, 압력 감지 센서, 온도 감지 센서 등을 배치함에 있어서, 그 위치는 본체부와 카트리지부의 형상, 펌프와 제1 챔버의 연결 경로나, 착탈식으로 구성된 경우에는 본체부와 카트리지부의 결합 구조물 등의 설계에 따라 적절하게 조정될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서는 이러한 구조물들의 배치에 관해서는 구체적으로 언급되지 않았음에 유의한다. In addition, in arranging the above valves, pressure sensor, temperature sensor, etc., the position is the shape of the body part and the cartridge part, the connection path between the pump and the first chamber, or when configured detachably, the body part and the cartridge It can be appropriately adjusted according to the design of the negative coupling structure. Therefore, in the description of the embodiment of the present invention, it is noted that the arrangement of these structures is not specifically mentioned.

또한, 주입량이나 토출량의 설정을 위해 본체에는 버튼, 압력식 또는 정전식 터치 센서, 다이얼 등의 입력 장치가 제공될 수 있으며, 사용자가 입력하는 값을 확인하거나 투약 결과 등을 인지할 수 있도록 디스플레이 장치와 스피커 장치 중 적어도 하나가 본체에 제공됨이 바람직하다. In addition, an input device such as a button, a pressure-type or capacitive touch sensor, a dial may be provided on the main body for setting the injection amount or the discharge amount, and a display device for checking a value input by a user or recognizing a medication result It is preferred that at least one of the speaker device is provided with the main body.

100: 약물 주입기 101: 본체부
111: 펌프 113: 프로세서
115: 압력 감지 센서 102: 카트리지부
121: 제1 챔버 123: 제2 챔버
125: 압력 부재100: drug injector 101: body portion
111: pump 113: processor
115: pressure sensor 102: cartridge unit
121: first chamber 123: second chamber
125: no pressure

Claims (15)

약물 주입기에 있어서,
펌프를 제공하는 본체부;
상기 펌프에 연결되어 압력을 제공받는 제1 챔버와, 약물 저장 공간을 형성하는 제2 챔버를 제공하는 카트리지부;
상기 펌프와 제1 챔버 사이에 제공되는 제3 챔버;
상기 제1 챔버, 제3 챔버의 압력을 검출하는 압력 감지 센서; 및
상기 압력 감지 센서로부터 검출된 상기 제1 챔버, 제3 챔버의 압력으로부터 상기 제1 챔버의 부피를 산출하는 프로세서를 포함하고,
상기 제1 챔버의 부피와 상기 제2 챔버의 부피의 합은 일정하며, 상기 펌프로부터 제공되는 압력에 의해 상기 제1 챔버의 압력과 부피가 변화함을 특징으로 하는 약물 주입기.
In the drug injector,
A body part that provides a pump;
A cartridge unit connected to the pump to provide a first chamber receiving pressure and a second chamber forming a drug storage space;
A third chamber provided between the pump and the first chamber;
A pressure sensing sensor detecting pressures of the first chamber and the third chamber; And
It includes a processor for calculating the volume of the first chamber from the pressure of the first chamber, the third chamber detected from the pressure sensor,
The sum of the volume of the first chamber and the volume of the second chamber is constant, the drug injector, characterized in that the pressure and volume of the first chamber is changed by the pressure provided from the pump.
제1 항에 있어서,
상기 카트리지부의 내부에 제공되어 상기 카트리지부의 내부 공간을 상기 제1, 제2 챔버로 분할하는 압력 부재를 더 구비하고,
상기 제1 챔버의 압력과 부피 변화에 따라 상기 압력 부재가 상기 카트리지부의 내부에서 이동하거나 변형됨을 특징으로 하는 약물 주입기.
According to claim 1,
It is provided inside the cartridge portion further comprises a pressure member for dividing the inner space of the cartridge portion into the first and second chambers,
Drug injector, characterized in that the pressure member is moved or deformed inside the cartridge unit according to the pressure and volume change of the first chamber.
제2 항에 있어서, 상기 압력 부재는 탄성 변형하는 격막(diaphragm), 파우치 팩, 상기 카트리지부 내부에서 이동 가능하게 제공된 플런저(plunger), 신축성을 가지는 주름관(bellow) 구조 중 어느 하나임을 특징으로 하는 약물 주입기.
The pressure member of claim 2, wherein the pressure member is any one of a diaphragm that elastically deforms, a pouch pack, a plunger movably provided inside the cartridge unit, and a bellow structure having elasticity. Drug injector.
제1 항에 있어서,
상기 펌프와 상기 제3 챔버 사이에 제공되는 제1 공급 밸브; 및
상기 제3 챔버와 제1 챔버 사이에 제공되는 제2 공급 밸브를 더 구비함을 특징으로 하는 약물 주입기.
According to claim 1,
A first supply valve provided between the pump and the third chamber; And
And a second supply valve provided between the third chamber and the first chamber.
제1 항에 있어서,
상기 제2 챔버에 각각 연결된 주입 포트와 토출 포트; 및
상기 주입 포트와 토출 포트 각각에 제공되는 주입 밸브와 토출 밸브를 더 구비함을 특징으로 하는 약물 주입기.
According to claim 1,
An injection port and a discharge port respectively connected to the second chamber; And
And an injection valve and a discharge valve provided at each of the injection port and the discharge port.
제1 항에 있어서,
상기 제1, 제3 챔버에 연결된 배기 포트; 및
상기 배기 포트에 제공되는 배기 밸브를 더 구비함을 특징으로 하는 약물 주입기.
According to claim 1,
An exhaust port connected to the first and third chambers; And
Drug injector, characterized in that it further comprises an exhaust valve provided in the exhaust port.
제1 항에 있어서, 상기 카트리지부는 상기 본체부에 착탈 가능하게 제공됨을 특징으로 하는 약물 주입기.
The drug injector according to claim 1, wherein the cartridge portion is detachably provided on the body portion.
펌프에 연결되어 압력을 제공받는 제1 챔버와, 약물 저장 공간을 형성하는 제2 챔버와, 상기 펌프와 제1 챔버 사이에 제공되는 제3 챔버와, 상기 제1 및 제3 챔버의 압력을 검출하는 압력 감지 센서와, 상기 압력 감지 센서로부터 검출된 상기 제1 챔버, 제3 챔버의 압력으로부터 상기 제1 챔버의 부피를 산출하는 프로세서를 포함하고, 상기 제1 챔버의 부피와 상기 제2 챔버의 부피가 반비례하며, 상기 펌프로부터 제공되는 압력에 의해 상기 제1 챔버의 압력과 부피가 변화하는 약물 주입기의 작동 방법에 있어서.
초기 상태에서, 상기 압력 감지 센서를 통해 상기 제1, 제3 챔버를 연결한 상태의 제1 압력(P1)을 측정하는 단계;
상기 제1, 제3 챔버의 연결을 차단한 상태에서 상기 제3 챔버에 압력을 공급한 후, 상기 제3 챔버의 압력(이하, '제2 압력(P2)'이라 함)을 측정하는 단계;
상기 제2 압력을 측정한 후, 상기 제1, 제3 챔버를 연결한 상태의 제3 압력(P3)을 측정하는 단계; 및
상기 제3 챔버의 부피는 고정되며, 상기 프로세서가 상기 제1, 제2 및 제3 압력으로부터 초기 상태의 상기 제1 챔버의 부피를 산출하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
A first chamber connected to a pump to receive pressure, a second chamber forming a drug storage space, a third chamber provided between the pump and the first chamber, and pressures of the first and third chambers are detected And a processor for calculating the volume of the first chamber from the pressures of the first chamber and the third chamber detected from the pressure sensor, and the volume of the first chamber and the second chamber. A method of operating a drug injector in which the volume is inversely proportional, and the pressure and volume of the first chamber are changed by the pressure provided from the pump.
In the initial state, measuring the first pressure (P 1 ) in a state in which the first and third chambers are connected through the pressure sensor;
After supplying pressure to the third chamber in a state where the connection of the first and third chambers is blocked, measuring the pressure of the third chamber (hereinafter referred to as 'second pressure (P 2 )'). ;
Measuring the second pressure, and then measuring the third pressure (P 3 ) in which the first and third chambers are connected; And
Wherein the volume of the third chamber is fixed and the processor comprises calculating the volume of the first chamber in an initial state from the first, second and third pressures.
제8 항에 있어서, 상기 초기 상태에서 상기 제1 챔버의 부피는 다음의 [수학식 9]에 의해 산출됨을 특징으로 하는 방법.
[수학식 9]
Figure 112013027537518-pat00011
; V11은 초기 상태에서 제1 챔버의 부피, V31은 제3 챔버의 부피
The method of claim 8, wherein the volume of the first chamber in the initial state is calculated by the following [Equation 9].
[Equation 9]
Figure 112013027537518-pat00011
; V 11 is the volume of the first chamber in the initial state, V 31 is the volume of the third chamber
제9 항에 있어서,
초기 상태의 상기 제1 챔버 부피를 산출한 후, 상기 제2 챔버에 약물을 주입하고, 상기 제1, 제3 챔버를 연결한 상태의 제4 압력(P4)을 측정하는 단계;
약물 주입 후, 상기 제1 챔버의 부피를 산출하는 단계; 및
상기 제1 챔버의 부피 변화로부터 상기 제2 챔버로 주입된 약물의 양을 산출하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 9,
Calculating the volume of the first chamber in an initial state, injecting a drug into the second chamber, and measuring a fourth pressure P 4 in a state in which the first and third chambers are connected;
Calculating a volume of the first chamber after drug injection; And
And calculating the amount of drug injected into the second chamber from the volume change of the first chamber.
제10 항에 있어서, 약물 주입 후, 상기 제1 챔버의 부피는 다음의 [수학식 10]에 의해 산출됨을 특징으로 하는 방법.
[수학식 10]
Figure 112013027537518-pat00012
; V14는 약물 주입 후 제1 챔버의 부피
The method of claim 10, wherein after the drug injection, the volume of the first chamber is calculated by the following [Equation 10].
[Equation 10]
Figure 112013027537518-pat00012
; V 14 is the volume of the first chamber after drug injection
제11 항에 있어서,
상기 제2 챔버로 주입된 약물의 양을 산출한 후, 상기 제2 챔버에 약물을 토출하고, 상기 제1, 제3 챔버를 연결한 상태의 제5 압력(P5)을 측정하는 단계;
약물 토출 후, 상기 제1 챔버의 부피를 산출하는 단계; 및
상기 제1 챔버의 부피 변화로부터 상기 제2 챔버로부터 토출된 약물의 양을 산출하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 11,
Calculating the amount of drug injected into the second chamber, discharging the drug into the second chamber, and measuring a fifth pressure (P 5 ) in a state where the first and third chambers are connected;
Calculating the volume of the first chamber after discharging the drug; And
And calculating the amount of drug discharged from the second chamber from the volume change of the first chamber.
제12 항에 있어서, 약물 토출 후, 상기 제1 챔버의 부피는 다음의 [수학식 11]에 의해 산출됨을 특징으로 하는 방법.
[수학식 11]
Figure 112013027537518-pat00013
; V15는 약물 주입 후 제1 챔버의 부피
The method of claim 12, wherein, after discharging the drug, the volume of the first chamber is calculated by the following [Equation 11].
[Equation 11]
Figure 112013027537518-pat00013
; V 15 is the volume of the first chamber after drug injection
제11 항에 있어서,
상기 제2 챔버로 주입된 약물의 양을 산출한 후, 상기 제2 챔버로부터 토출할 약물의 양을 설정하고, 설정된 양의 약물을 토출한 후의 상기 제1 챔버의 부피(V16)와 제6 압력(P6)을 산출하는 단계;
상기 제6 압력을 산출한 후, 상기 제1, 제3 챔버가 연결된 상태로 상기 제1 챔버의 압력 변화를 감시하면서 상기 제2 챔버로부터 약물을 토출하는 단계; 및
상기 제1 챔버의 압력이 상기 제6 압력에 이르면 약물의 토출을 중단하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 11,
After calculating the amount of drug injected into the second chamber, the amount of drug to be discharged from the second chamber is set, and the volume (V 16 ) and the sixth of the first chamber after discharging the set amount of drug Calculating the pressure P 6 ;
After calculating the sixth pressure, discharging the drug from the second chamber while monitoring the pressure change of the first chamber while the first and third chambers are connected; And
And stopping the dispensing of the drug when the pressure in the first chamber reaches the sixth pressure.
제14 항에 있어서, 상기 제6 압력(P6)은 다음의 [수학식 12]에 의해 산출됨을 특징으로 하는 방법.
[수학식 12]
Figure 112020500518702-pat00014
The method of claim 14, wherein the sixth pressure (P 6 ) is calculated by the following [Equation 12].
[Equation 12]
Figure 112020500518702-pat00014
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