KR102079296B1 - Apparatus for evaluating function of catheter in vein - Google Patents

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장재원
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Abstract

혈관 내 도관의 삽입시, 도관 기능을 정량화하고 객관화할 수 있는 혈관 내 도관기능 평가장치가 개시된다.
이 혈관 내 도관기능 평가장치는 시린지가 착탈 가능하게 장착되는 본체와, 시린지에 가해지는 인장력을 측정하도록 본체 내에 구비되는 센싱부와, 센싱부에서 측정된 인장력값을 이용하여 보정된 인장력값을 계산하고 보정된 인장력값을 통해 시린지에 연결된 도관이 혈관의 직경방향 중심에서 소정거리 내 중심부에 위치되는지 여부를 결정하는 제어부를 포함할 수 있다.An intravascular catheter function evaluation device is disclosed that can quantify and objectify catheter function upon insertion of an intravascular catheter.
The intravascular catheter function evaluation device calculates a corrected tensile force value by using a main body to which the syringe is detachably mounted, a sensing unit provided in the main body to measure the tensile force applied to the syringe, and a tensile force value measured by the sensing unit. And a controller configured to determine whether the conduit connected to the syringe is located at the center within a predetermined distance from the radial center of the blood vessel through the corrected tensile force value.

Description

혈관 내 도관기능 평가장치{APPARATUS FOR EVALUATING FUNCTION OF CATHETER IN VEIN}Intravascular catheter function evaluation device {APPARATUS FOR EVALUATING FUNCTION OF CATHETER IN VEIN}

본 발명은 혈관 내 도관기능 평가장치에 관한 것으로, 보다 자세하게, 혈액투석을 위한 혈관 내 도관의 삽입 시, 도관으로부터 장치에 전달되는 인장력을 객관적으로 평가하여, 도관이 혈관 내 최적의 지점에 위치될 수 있도록 하는 혈관 내 도관기능 평가장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for evaluating endothelial catheter function, and more particularly, by objectively evaluating the tensile force transmitted from the catheter to the device when the intravascular catheter is inserted for hemodialysis, so that the catheter is positioned at the optimal point in the vessel. The present invention relates to an apparatus for evaluating vascular conduit function.

일반적으로, 도관(카테터: Catheter)은 유리, 금속, 폴리우레탄, 고무 등의 재질로 형성된 속이 빈 가는 관으로서, 체내의 특정부위에 삽입되어 배액, 농양, 혈종 등을 흡입하거나, 혈관 내에 혈액을 공급하는데 사용되는 의학적 시술도구이다.In general, a catheter is a hollow thin tube formed of a material such as glass, metal, polyurethane, or rubber, and is inserted into a specific part of the body to inhale drainage, abscess, hematoma, or to inject blood into a blood vessel. A medical procedure tool used to supply.

이러한 도관은 단독 혹은 펀쳐 니들(Puncture Needle)과 와이어(Wire)의 도움을 받아서 초음파 또는 방사선 투시의 유도하에 체내로 삽입된다. 체내로 삽입된 도관은 선단부를 병변 부위에 위치시키거나, 원하는 혈관 위치에 위치시킨 상태에서, 시린지(주사기) 등을 연결하여 체내에 존재하는 액체, 농양, 혈종 등을 흡입하거나, 혈액, 조영제 및 약물을 투여하게 된다.These conduits are inserted into the body either alone or with the help of puncture needles and wires, under the guidance of ultrasound or radiation. The catheter inserted into the body may be connected to a syringe (syringe) to inhale liquids, abscesses, hematomas, etc. in the body by positioning the distal end at the lesion site, or at a desired blood vessel location, or by using blood, contrast agent, and the like. Drugs will be administered.

특히, 혈액 투석을 위해, 도관을 혈관(정맥)에 삽입함에 있어서, 도관 삽입의 성공 여부는 도관의 선단부(끝부분)가 혈관 내에 얼마나 깊이 삽입되어 혈관 내의 직경방향 중 어디에 위치하는지에 따라 결정되는 바, 혈액 투석기로 향하는 환자의 혈액은 도관의 선단부의 혈관 내 직격 방향에 따른 위치에 영향을 받게 된다. In particular, for hemodialysis, in inserting a catheter into a blood vessel (vein), the success of the catheterization is determined by how deep the tip (tip) of the catheter is inserted into the blood vessel and located in the radial direction within the blood vessel. Bars of the patient's blood heading to the hemodialyzer are affected by the position along the direct direction in the blood vessel at the distal end of the catheter.

예를 들어, 도관의 선단부가 혈관의 내벽에 가까이 위치하게 되면, 도관을 통해 인출되는 혈액으로 인해 혈관의 내벽은 도관의 선단부 쪽으로 딸려가게 되고, 이로 인해 혈액이 도관으로 흘러가는데 장애가 발생하게 된다. 이런 상태에서 도관이 혈액 투석기에 연결되면, 원활한 혈액 흐름이 유지되지 못하게 되어, 혈액 투석기의 정지 횟수가 늘어나게 되고, 결국, 혈액의 투석 효율이 저하하게 된다. For example, when the tip of the conduit is located close to the inner wall of the blood vessel, the blood drawn through the conduit causes the inner wall of the blood vessel to accompany the tip of the conduit, which causes a problem in the flow of blood into the conduit. In this state, when the catheter is connected to the hemodialyzer, the smooth blood flow is not maintained, resulting in an increase in the number of stops of the hemodialysis machine, which in turn lowers the dialysis efficiency of the blood.

그런데, 종래의 혈관 내에 도관의 삽입에 대한 성공 여부를 평가하는 방법에 있어서, 시린지로 15초 간 환자의 혈액을 50cc 인출할 때, 시술자가 느끼는 주관적 저항감(인장력)에 의해 도관의 삽입이 적절한 위치까지 이루어졌는지가 판단되고 있다. By the way, in the conventional method of evaluating the success of the insertion of the catheter in the blood vessel, the insertion of the catheter by the subjective resistance (tensile force) felt by the operator when taking 50 cc of the patient's blood for 15 seconds with a syringe. It is judged whether or not until.

이러한 도관 기능의 평가 방법은 시술자의 주관적인 판단에 의해 삽입의 성공 여부가 결정됨으로 인해, 시술자에 따른 편차가 크기 때문에, 혈관 내 도관의 삽입시, 시술자에 관계없이 혈관 내 도관의 선단부에 대한 위치 불량을 정확하게 알아내기는 쉽지 않다.Since the method of evaluating the catheter function is the success of the insertion by the operator's subjective judgment, the deviation according to the operator is large. Therefore, when the intravascular catheter is inserted, the position of the end of the intravascular catheter is irrelevant regardless of the operator. It is not easy to figure out exactly.

등록특허공보 10-1703539호(2017. 02. 01 등록)Patent Registration No. 10-1703539 (registered Feb. 01, 2017)

본 발명의 실시예들은 혈관 내 도관의 위치를 객관적이고 정량적으로 평가할 수 있는 혈관 내 도관기능 평가장치를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are to provide an apparatus for evaluating an intravascular conduit function that can objectively and quantitatively evaluate the position of an intravascular conduit.

본 발명의 일 측면에 따른 혈관 내 도관기능 평가장치는, 시린지(syringe)가 착탈 가능하게 장착되는 본체; 상기 시린지에 가해지는 인장력을 측정하도록 상기 본체 내에 구비되는 센싱부; 및 상기 센싱부에서 측정된 인장력값을 이용하여 보정된 인장력값을 계산하고, 보정된 상기 인장력값을 통해 상기 시린지에 연결된 도관이 혈관의 직경방향 중심에서 소정거리 내 중심부에 위치되는지 여부를 결정하는 제어부를 포함할 수 있다.Intravascular catheter function evaluation device according to an aspect of the present invention, the syringe (syringe) is detachably mounted body; A sensing unit provided in the main body to measure the tensile force applied to the syringe; And calculating the corrected tensile force value by using the tensile force value measured by the sensing unit, and determining whether the conduit connected to the syringe is located at the center within a predetermined distance from the radial center of the blood vessel through the corrected tensile force value. It may include a control unit.

이때, 상기 본체는 상기 시린지의 피스톤(piston)의 말단에 형성된 플랜지(flange)가 삽입될 수 있는 장착홈부를 일단에 구비하는 하우징(housing); 및 파지(把持) 가능하게 상기 하우징의 타단에 돌출 형성된 홀더(holder)를 포함할 수 있다.At this time, the main body has a housing (housing) having a mounting groove in one end that can be inserted into a flange (flange) formed at the end of the piston (piston) of the syringe; And a holder protruding from the other end of the housing to be gripped.

또한, 상기 장착홈부는 상기 본체의 길이 방향으로 개방되는 제 1 홈; 및 상기 제 1 홈과 연통되도록 상기 본체의 측면에 형성된 제 2 홈을 포함할 수 있다.The mounting groove may include a first groove which is opened in the longitudinal direction of the main body; And a second groove formed on a side surface of the main body so as to communicate with the first groove.

또한, 상기 본체에는 상기 시린지의 피스톤이 끼워질 수 있고, 상기 본체는 상기 시린지를 통해 도관의 튜브와 연결될 수 있다.In addition, the piston of the syringe may be fitted to the body, the body may be connected to the tube of the conduit through the syringe.

또한, 상기 제어부는 상기 인장력값이 기 설정된 기준 인장력 범위를 만족하면, 상기 도관의 단부가 혈관 내 상기 중심부에 위치된 것으로 판단하고, 상기 인장력값이 기 설정된 기준 인장력 범위를 벗어나면, 상기 도관의 단부가 상기 중심부를 벗어나 위치된 것으로 판단할 수 있다.The control unit may determine that the end of the conduit is located at the center of the vessel when the tensile force value satisfies the predetermined reference tension range, and when the tensile force value is out of the predetermined reference tension range, It can be determined that the end portion is located outside the center portion.

또한, 상기 제어부는 상기 실린지에 인장력을 제공한 시작 시점과, 상기 실린지에 인장력을 제거한 종료 시점을 측정한 후, 상기 시작 시점, 상기 종료 시점 및 상기 상기 시작 시점부터 상기 종료 시점까지 측정한 인장력값에 기초하여 상기 실린지에 가한 평균 인장력을 정량화할 수 있다.In addition, the control unit measures the starting time of providing the tension force to the syringe, and the end time to remove the tension force on the syringe, the tensile force value measured from the start time, the end time and the start time to the end time The average tensile force applied to the syringe can be quantified based on.

또한, 상기 제어부는 하기의 식 1을 통해, 상기 실린지에 가한 평균 인장력을 정량화할 수 있다.In addition, the control unit may quantify the average tensile force applied to the syringe through the following equation 1.

[식 1][Equation 1]

Figure 112018028944235-pat00001
Figure 112018028944235-pat00001

여기서, Pavg:평균 인장력(압력), TS: 시작 시점, TE: 종료 시점, Pt: t 시점에서의 인장력(압력)Where P avg : average tensile force (pressure), T S : start time, T E : end time, P t : tensile force (pressure) at time t

또한, 상기 제어부는 상기 실린지에 인장력을 제공한 속도에 따른 평균 인장력 변화의 평균 기울기(s)를 하기의 식 2를 통해 계산한 후, 서로 다른 속도를 고려한 정규화된(normalized) 인장력을 하기의 식 3을 통해 산출할 수 있다.In addition, the control unit calculates the average slope (s) of the change in the average tensile force according to the rate of providing the tension force to the syringe through the following equation 2, and then the normalized tensile force considering the different speeds It can be calculated through 3.

[식 2][Equation 2]

Figure 112018028944235-pat00002
Figure 112018028944235-pat00002

[식 3][Equation 3]

Figure 112018028944235-pat00003
Figure 112018028944235-pat00003

여기서, s: 평균 인장력 변화의 평균 기울기, Pavg│t: 실린지를 t초 동안 당겼을 때의 평균 인장력, PN│t: 정규화된 인장력Wherein, s: average gradient of the average tension variation, P avg│t: Cylinder average tensile force when pulled over whether t seconds, P N│t: a normalized tensile strength

또한, 본 발명은 상기 제어부에 의해 판단된 상기 도관이 혈관의 중심부에 위치되는지 여부에 따라, 서로 다른 색깔을 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include a display unit displaying different colors according to whether the conduit determined by the controller is located at the center of the blood vessel.

또한, 본 발명은 상기 센싱부에서 측정된 인장력에 대한 데이터를 전송할 수 있는 단자를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention may further include a terminal for transmitting data on the tensile force measured by the sensing unit.

본 발명의 실시예들은 시술자의 주관적인 감각에 의존해 왔던 종래 기술과 비교하여, 도관의 선단부가 혈관 내 적절한 위치에 고정되는 효과를 통해, 도관의 재삽입에 따른 비용 및 시간을 미연에 절감할 수 있고, 혈액투석 효율의 저하 방지를 통한 말기신부전 환자의 생존률을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다. Embodiments of the present invention, compared to the prior art that has been dependent on the subjective sense of the operator, through the effect that the tip of the conduit is fixed in the proper position in the vessel, it is possible to reduce the cost and time due to reinsertion of the conduit In addition, there is an advantage that can improve the survival rate of patients with end-stage renal failure through prevention of a decrease in hemodialysis efficiency.

또한, 본 발명의 실시예들은 시술자가 주사기(시린지)를 당기기 시작한 시점과 주사기의 당김을 종료한 시점 간의 시간을 측정함으로써, 빠른 시간 내에 간단한 방식으로 혈관 내 도관의 적절한 위치를 판단할 수 있고, 결국, 혈관 내 도관의 위치를 객관적이고 정량적으로 평가할 수 있다는 이점이 있다.In addition, embodiments of the present invention can determine the proper position of the vascular conduit in a simple manner in a short time by measuring the time between the time when the operator began to pull the syringe (syringe) and the end of the pull of the syringe, As a result, there is an advantage that the position of the vascular conduit can be objectively and quantitatively evaluated.

또한, 본 발명의 실시예들은 시술자가 주사기를 당기는 평균인장력을 노멀라이즈(normalize)함으로써, 시술자가 주사기를 당기는 시간간격과 당기는 힘의 세기 사이에 차이가 있더라도 이를 보상할 수 있다는 이점이 있다.In addition, embodiments of the present invention has the advantage that by normalizing the average tensile force for the operator to pull the syringe, even if there is a difference between the interval between the operator pulling the syringe and the strength of the pulling force.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도관기능 평가장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도관기능 평가장치가 시린지에 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도관기능 평가장치의 제어 흐름을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도관기능 평가장치에서, 평균인장력을 표준화한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도관기능 평가장치에 연결된 도관이 혈관 내 좋은 위치에 위치한 상태를 도시한 상태도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도관기능 평가장치에 연결된 도관이 혈관 내 나쁜 위치에 위치한 상태를 도시한 상태도이다. 1 is a perspective view showing a conduit function evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a state in which the conduit function evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention is coupled to a syringe.
3 is a block diagram showing the control flow of the conduit function evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a graph standardizing the average tensile force in the conduit function evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a state diagram illustrating a state in which a conduit connected to a catheter function evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention is located at a good position in a blood vessel.
6 is a state diagram showing a state in which a conduit connected to a catheter function evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention is located in a bad position in a blood vessel.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation according to the embodiment of the present invention. The following description is one of several aspects of the patentable invention and the following description may form part of the detailed description of the invention. However, in the following description of the present invention, specific descriptions of well-known structures or functions may be omitted to clarify the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the present invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

그리고 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used to distinguish one component from another. When a component is said to be 'connected' or 'connected' to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that another component may exist in between Should be. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 혈관 내 도관기능 평가장치(1)는, 시린지(10)가 착탈 가능하게 장착되는 본체(100)와, 시린지(10)에 가해지는 인장력을 측정하는 센싱부(200)와, 혈관 내 도관의 적정 위치를 평가하는 제어부(300)와, 혈관 내 도관의 적정 위치 여부를 표시하는 표시부(400)를 포함할 수 있다. As shown in Figures 1 to 3, the vascular catheter function evaluation device 1 according to an embodiment of the present invention, the syringe 10 is detachably mounted body 100, the syringe 10 It may include a sensing unit 200 for measuring the tensile force applied to the control unit, a control unit 300 for evaluating the proper position of the vascular conduit, and a display unit 400 for displaying whether or not the proper position of the vascular conduit.

구체적으로, 본체(100)는 현장에서 시술자가 시린지(10)에 간편하게 끼워서 사용할 수 있는 구조로 제공될 수 있다. 여기서, 시린지(syringe: 10)는 시린지 바디(12)와, 시린지 바디(12) 내에 입출 가능한 피스톤(11)으로 구성된 주사기일 수 있다. 혈관 내 도관기능을 평가하기 위해, 피스톤(11)은 본체(100)에 끼워질 수 있고, 시린지 바디(12)의 토출구에는 도관의 튜브(20)가 연결될 수 있다.Specifically, the body 100 may be provided in a structure that the operator can easily fit into the syringe 10 in the field. Here, the syringe (syringe) 10 may be a syringe composed of a syringe body 12 and a piston 11 that can be inserted into and taken out of the syringe body 12. In order to evaluate the vascular conduit function, the piston 11 can be fitted to the body 100, the tube 20 of the conduit can be connected to the discharge port of the syringe body 12.

본체(100)에는 장착홈부(101)가 형성될 수 있다. 장착홈부(101)는 시린지(10)의 피스톤(11)의 끝단에 형성된 플랜지(13)가 슬라이딩하여 삽입될 수 있는 형태로 제공될 수 있다.The mounting groove 101 may be formed in the main body 100. The mounting groove 101 may be provided in a form in which the flange 13 formed at the end of the piston 11 of the syringe 10 may be inserted by sliding.

일 예로, 장착홈부(101)는 본체(100)의 길이방향으로 개방되는 제 1 홈(101a)과, 본체(100)의 측면에 요입 형성되어 제 1 홈(101a)과 연통되도록 형성되는 제 2 홈(101b)으로 구성될 수 있다. 제 2 홈(101b)의 너비는 피스톤(piston: 11)의 플랜지(flange: 13) 직경에 대응되는 너비로 제작되므로, 플랜지(13)는 제 2 홈(101b)을 통해 본체(100)에 삽입되어 끼워질 수 있다. For example, the mounting groove 101 may include a first groove 101a open in the longitudinal direction of the main body 100 and a second recess formed in the side surface of the main body 100 to communicate with the first groove 101a. It may be composed of a groove 101b. Since the width of the second groove 101b is made to have a width corresponding to the diameter of the flange 13 of the piston 11, the flange 13 is inserted into the main body 100 through the second groove 101b. Can be fitted.

이러한 본체(100)는 전체적으로 주사기 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 본체(100)는 장착홈부(101)가 일단에 형성되는 원통형의 하우징(housing: 110)과, 시술자가 파지(把持)가능하도록 하우징(110)의 타단에 돌출 형성되는 홀더(holder: 120)로 구성될 수 있다. 물론, 본체(100)는 주사기 형태 이외에도, 다양한 형상으로 변경될 수 있음은 물론이다.The body 100 may be configured in the form of a syringe as a whole. For example, the main body 100 has a cylindrical housing 110 in which the mounting groove 101 is formed at one end thereof, and a holder protruding from the other end of the housing 110 so that the operator can be gripped. 120). Of course, in addition to the syringe shape, the main body 100 may be changed in various shapes.

본체(100)의 일측에는 데이터의 전송을 위한 단자(102)와, 혈관 내 도관의 적정 위치 여부를 표시하는 표시부(400)가 구비될 수 있다. 여기서, 단자(102)는 USB 기반의 데이터 수집 장치(미도시)에 연결되어, 후술하는 센싱부(200)에서 측정된 인장력에 대한 데이터를 데이터 수집 장치에 전달할 수 있다.One side of the main body 100 may be provided with a terminal 102 for data transmission, and a display unit 400 for indicating whether or not the proper position of the intravascular conduit. Here, the terminal 102 may be connected to a USB-based data collection device (not shown), and may transmit data on the tensile force measured by the sensing unit 200 to be described later to the data collection device.

그리고 표시부(400)는 제어부(300)에 의해 판단된 도관의 혈관 내 적정 위치 여부에 따라 서로 다른 색깔을 표시할 수 있는 엘이디(LED)일 수 있다. 일 예로, 도관의 선단부가 혈관 내 적정 지점에 위치되면, 표시부(400)는 녹색을 표시할 수 있고, 도관의 선단부가 혈관 내 부적절한 지점에 위치되면, 표시부(400)는 적색을 표시할 수 있다.In addition, the display unit 400 may be an LED that may display different colors depending on whether the conduit is properly positioned in the blood vessel of the conduit 300. For example, when the tip of the conduit is located at an appropriate point in the blood vessel, the display unit 400 may display green color. When the tip of the conduit is located at an inappropriate point in the blood vessel, the display unit 400 may display red color. .

본체(100)의 내부에는 전원을 제공하는 배터리(미도시)와, 시린지(10)에 가해지는 인장력을 측정하는 센싱부(200)가 마련될 수 있다. 배터리는 외부 전원과 단자(102)를 통해 전기적으로 연결되어 충전될 수 있고, 충전된 전원을 센싱부(200) 및 표시부(400) 등에 공급할 수 있다.A battery (not shown) providing power and a sensing unit 200 measuring a tensile force applied to the syringe 10 may be provided inside the main body 100. The battery may be electrically connected and charged through an external power source and the terminal 102, and may supply the charged power to the sensing unit 200 and the display unit 400.

센싱부(200)는 시린지(10)에 가해지는 인장력을 측정하고, 측정된 인장력에 대한 데이터를 제어부(300)에 인가할 수 있다. 이러한 센싱부(200)는 시린지에 가해지는 인장력의 측정이 가능한 로드 셀로 구성될 수 있다.The sensing unit 200 may measure the tensile force applied to the syringe 10, and may apply data about the measured tensile force to the controller 300. The sensing unit 200 may be configured as a load cell capable of measuring the tensile force applied to the syringe.

제어부(300)는 센싱부(200)로부터 전달받은 인장력에 대한 데이터를 이용하여 인장력값을 계산하고, 계산된 인장력값을 통해 시린지(10)에 연결된 도관의 혈관 내 적정 위치를 평가할 수 있다. 또한 제어부(300)의 일부는 제어부 전체 또는 일부의 기능을 시작하거나 정지시키는 명령을 전달하는 스위치(301)로 구성될 수 있다. 이 스위치(301)는 이 외에도 길게 누르거나 짧게 두 번 누르는 등의 누르는 방법의 변화를 통해 표시부(400)의 동작을 멈추거나 전체 기능을 초기화하거나, 또는 데이터 전송단자(102)의 기능을 활성화하는 등의 다양한 목적으로 이용될 수 있다.The controller 300 may calculate a tensile force value using the data on the tensile force received from the sensing unit 200, and evaluate the proper position in the vessel of the conduit connected to the syringe 10 through the calculated tensile force value. In addition, a part of the control unit 300 may be configured as a switch 301 for transmitting a command to start or stop the function of all or part of the control unit. In addition, the switch 301 stops the operation of the display unit 400 or initializes the entire function or activates the function of the data transmission terminal 102 by changing the pressing method such as long pressing or short pressing twice. It can be used for various purposes such as.

제어부(300)는 인장력값이 기 설정된 기준 인장력 범위를 만족하면, 도관의 단부가 혈관 벽의 중심부에 위치된 것으로 판단할 수 있고, 인장력값이 기 설정된 기준 인장력 범위를 벗어나면, 도관의 단부가 혈관 벽에 치우쳐 위치된 것으로 판단할 수 있다.The controller 300 may determine that the end of the conduit is located at the center of the vessel wall when the tensile force value satisfies the predetermined reference tension range, and when the tensile force value is outside the predetermined reference tension range, the end of the conduit may be It can be determined that it is located off the vessel wall.

이를 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(300)는 시린지에 인장력을 제공한 시작 시점과, 시린지에 인장력을 제거한 종료 시점을 측정한 후, 아래의 식 1을 통해, 시린지에 가한 평균 인장력을 정량화할 수 있다.To this end, as shown in FIG. 4, the control unit 300 measures the starting point of providing the tension force to the syringe and the end point of removing the tension force from the syringe, and then, through the formula 1 below, the average tensile force applied to the syringe. Can be quantified.

[식 1][Equation 1]

Figure 112018028944235-pat00004
Figure 112018028944235-pat00004

여기서, Pavg는 평균 인장력(압력)이고, TS는 시작 시점이고, TE는 종료 시점이며, Pt는 t 시점에서의 인장력(압력)이다.Here, P avg is an average tensile force (pressure), T S is a start point, T E is an end point, and P t is a tensile force (pressure) at time t.

시술자가 시린지(10)의 피스톤이 결합된 본체(100)를 당기게 되면, 당기는 시간에 따라 인장력 분포가 달라지게 되는데, 이런 상황을 극복하기 위해 측정된 자료의 표준화가 요구됨에 따라, 자료의 표준화를 위한 알고리즘을 식 1을 통해 구현하였다.When the operator pulls the main body 100 to which the piston of the syringe 10 is coupled, the tensile force distribution varies according to the pulling time. As the standardization of the measured data is required to overcome this situation, standardization of the data is performed. Algorithm is implemented through Equation 1.

통상 시술자로 하여금 50cc의 시린지(10)를 10초 동안 당겨서 50cc를 채우도록 권장하고 있으나, 시술자에 따라 당기는 시간이 달라질 수밖에 없다. 같은 부피의 혈액을 당기더라도 당기는 시간이 빨라지면 같은 조건에서 측정되는 인장력이 높아진다. 이런 문제를 해결하고 당기는 속도가 다소 다르더라도 같은 도관 상태에서는 같은 측정치를 얻기 위하여 다음과 같은 보정과정이 필요하다.Normally, the operator is recommended to fill the 50cc by pulling the syringe 10 of 50cc for 10 seconds, but the pulling time will vary depending on the operator. Even if the same volume of blood is drawn, the faster the pulling time, the higher the tensile force measured under the same conditions. Even if the pulling speed is solved and the speed is slightly different, in the same conduit condition, the following correction process is necessary to obtain the same measurement value.

예컨대, 제어부(300)는 시린지(10)에 인장력을 제공한 속도에 따른 평균 인장력 변화의 평균 기울기를(s)를 아래의 식 2를 통해 계산할 수 있다. 이때, 시린지 50cc를 t초 동안 당겼을 때의 평균 인장력을 Pavg│t 이라 하면, 당기는 시간을 각각 t1, t2, t3라 할 경우 (t1 < t2 < t3), 당기는 속도에 따른 평균인장력 변화의 평균기울기 s는 다음과 같다.For example, the controller 300 may calculate an average slope s of the average tensile force change according to the speed of providing the tensile force to the syringe 10 through Equation 2 below. In this case, if the average tensile force when the syringe 50cc is pulled for t seconds is P avg│t , the pulling speed is t 1 , t 2 , and t 3 (t 1 <t 2 <t 3 ). The average slope s of the change in average tensile force according to

[식 2][Equation 2]

Figure 112018028944235-pat00005
Figure 112018028944235-pat00005

그리고 제어부(300)는 서로 다른 속도를 고려한 정규화된(normalized) 인장력을 하기의 식 3을 통해 산출할 수 있다. 예컨대, 시술자에 따라 당기는 속도가 다른 것을 감안한 정규화된(normalized) 인장력을 PN│t라 하면, 식 3과 같은 관계식이 완성된다.The controller 300 may calculate a normalized tensile force considering different speeds through Equation 3 below. For example, assuming that the normalized tensile force taking into account that the pulling speed is different according to the operator is P N | t , a relation as shown in Equation 3 is completed.

[식 3][Equation 3]

Figure 112018028944235-pat00006
Figure 112018028944235-pat00006

여기서, s는 평균 인장력 변화의 평균 기울기이고, Pavg│t는 시린지(10)를 t초 동안 당겼을 때의 평균 인장력이며, PN│t는 시술자가 시린지(10)를 t초 동안 당겼을 때 얻은 평균 인장력(Pavg│t)을 정규화한 값을 의미한다Where s is the average slope of the change in average tensile force, P avg│t is the average tensile force when the syringe 10 is pulled for t seconds, and P N│t is the operator who pulled the syringe 10 for t seconds It means the normalized average tensile force (P avg│t ) obtained at

실제로 평균 인장력 변화의 평균 기울기(s)는 10초 전후로 시린지(10)를 여러 번 당겨서 구하게 된다. 이렇게 완성된 관계식으로 추후 임상시험을 통해 역치값을 설정하여 그 이상으로 압력이 가해질 때 알람을 내어 시술자가 쉽게 사용할 수 있다. 예를 들어, 역치값을 최대값의 20% 선으로 설정했다면, PN│t ≥1.2 × PN│10이 되었을 때, 표시부(400)를 통해 적색이 표시되도록 하거나, 별도의 알림장치(미도시)를 통해 알람이 울리는 알고리즘을 구현할 수 있다.In fact, the average slope s of the average tensile force change is obtained by pulling the syringe 10 several times around 10 seconds. In this relationship, the threshold value can be set in a later clinical trial and an alarm can be easily used by the operator when an additional pressure is applied. For example, if the threshold value is set to 20% of the maximum value, when P N│t ≥1.2 × P N│10 , red is displayed through the display unit 400, or a separate notification device (not shown) Alarm algorithm can be implemented.

본 실시예에서는 같은 종류의 도관기구(카테터)를 사용하게 되지만, 이에 한정되지는 아니하며, 경우에 따라 다른 종류의 도관기구를 사용하게 될 수도 있을 것이다. 이 경우 도관기구의 직경이 달라지게 되므로 위에서 얻은 정규화값은 도관기구별로 측정을 해놓고 발명한 장치에 내장함으로써, 사용 시에 선택할 수 있을 것이다. 또한, 도관기구에 따라 도관기구의 위치에 따른 인장력의 변화 양상이 다를 수 있으므로, 상술한 수식(식 1 ~ 식 3)의 값은 전임상 시험의 결과에 따라 추후 정확히 얻어질 수 있을 것이다.In this embodiment, the same type of conduit (catheter) is used, but is not limited thereto. In some cases, another type of conduit may be used. In this case, since the diameter of the conduit is changed, the normalization value obtained above may be selected at the time of use by measuring the conduit and measuring the conduit. In addition, since the change in the tensile force according to the position of the conduit device may vary according to the conduit device, the value of the above-described formula (Equation 1 to Equation 3) may be accurately obtained later according to the result of the preclinical test.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention made of such a configuration as follows.

혈관 내 도관의 위치를 평가하기 위해서, 먼저, 도 2에서 보듯이, 본체(100)의 장착홈부(101)에 시린지(10)의 피스톤(11)을 끼워 고정하고, 시린지 바디(12)의 토출구에 도관의 튜브(20)를 연결한다. 그리고 도관이 혈관 내 삽입된 상태에서, 시술자는 시린지(10)의 피스톤(11)이 결합된 본체(100)를 당기면, 본 발명에 따른 센싱부(200)는 시간에 따른 인장력 분포를 측정하고, 측정된 인장력에 대한 데이터를 제어부(300)에 인가한다.In order to evaluate the position of the vascular conduit, first, as shown in FIG. 2, the piston 11 of the syringe 10 is fixed to the mounting groove 101 of the main body 100, and the discharge port of the syringe body 12 is fixed. Connect the tube 20 of the conduit to the. And when the conduit is inserted into the blood vessel, the operator pulls the main body 100 coupled to the piston 11 of the syringe 10, the sensing unit 200 according to the present invention measures the tensile force distribution over time, Data about the measured tensile force is applied to the controller 300.

예를 들어, 시린지 50cc를 t초 동안 당겼을 때의 평균 인장력을 Pavg│t 이라 하고, 당기는 시간을 각각 t1, t2, t3(t1 < t2 < t3)로 하는 경우, 제어부(300)는 평균인장력 변화의 평균 기울기(s)를 상술한 식 2를 통해 구한 후, 식 3을 이용하여 정규화한 값(PN│t)을 산출한다.For example, when the average tensile force at the time of pulling 50cc of the syringe for t seconds is called P avg│t and the pulling time is t 1 , t 2 , t 3 (t 1 <t 2 <t 3 ), The controller 300 obtains the average slope s of the average tensile force change through Equation 2, and then calculates a normalized value P N | t using Equation 3.

정규화한 값의 역치값을 최대값의 20% 선으로 설정한 경우, 제어부(300)는 산출된 PN│t 가 1.2 × PN│10을 초과하는지를 판단한다. 이때, PN│t 가 1.2 × PN│10을 초과하는 경우, 제어부(300)는 표시부(400)를 적색으로 표시하고, PN│t 가 1.2 × PN│10을 초과하지 않는 경우, 제어부(300)는 표시부(400)를 녹색으로 표시한다.If the threshold value of the normalized value is set to 20% of the maximum value, the control unit 300 determines whether the calculated P N│t exceeds 1.2 × P N│10. At this time, when P N│t exceeds 1.2 × P N│10 , the control unit 300 displays the display unit 400 in red, and when P N│t does not exceed 1.2 × P N│10 , The controller 300 displays the display unit 400 in green.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 도관이 혈관 내 좋은 위치에 위치되어 PN│t 가 1.2 × PN│10을 초과하지 않는 경우, 제어부(300)는 혈관(V) 내 삽입된 도관(30)의 선단부가 혈관(V) 내 중심부(G)에 위치된 것으로 판단하여, 표시부(400)를 녹색으로 표시한다.For example, as shown in FIG. 5, when the conduit is located in a good position in the blood vessel so that P N│t does not exceed 1.2 × P N│10 , the controller 300 is inserted into the blood vessel V. It is determined that the distal end of the conduit 30 is located at the central portion G of the blood vessel V, and the display unit 400 is displayed in green.

반면에, 도 6에 도시된 바와 같이, 도관이 혈관 내 나쁜 위치에 위치되어 PN│t 가 1.2 × PN│10을 초과하는 경우, 제어부(300)는 혈관(V) 내 삽입된 도관(30)의 선단부가 혈관(V) 내 중심부(G)에서 벗어나 혈관(V)의 벽에 근접하게 위치된 것으로 판단하여, 표시부(400)를 적색으로 표시한다.On the other hand, as shown in FIG. 6, when the conduit is located at a bad position in the blood vessel so that P N│t exceeds 1.2 × P N│10 , the controller 300 controls the conduit (inserted into the blood vessel V). It is determined that the distal end portion 30 of the device 30 is located near the wall of the blood vessel V, away from the center G of the blood vessel V, and the display unit 400 is displayed in red.

상술한 바와 같이, 본 발명은 혈액투석이 필요한 환자의 혈관 내 도관의 삽입 시, 도관의 삽입 및 고정 위치가 적정한 지를 간단하게 파악할 수 있고, 종래 기술에 비해, 혈관 내 삽입된 도관의 기능을 객관적으로 정량화하여 평가할 수 있고, 임상에서 사용 중인 시린지에 간편하게 결합하여 사용할 수 있으며, 불량한 기능을 보이는 도관을 발견하여 즉각적으로 교정하여, 혈액투석의 효율을 증가시키며 불필요한 도관의 재삽입을 방지할 수 있다는 등의 우수한 장점을 갖는다.As described above, the present invention can easily determine whether the insertion and fixation position of the catheter is appropriate when the intravascular catheter is inserted in a patient in need of hemodialysis, and the objective of the function of the catheter inserted into the vessel compared with the prior art It can be quantified and evaluated, can be easily combined with a syringe used in clinical use, and immediately finds a catheter with poor function and immediately corrects it, increasing the efficiency of hemodialysis and preventing unnecessary reinsertion of the catheter. It has excellent advantages such as.

이상에서 설명된 실시예는 본 기술 사상의 일부 예를 설명한 것에 불과하고, 본 기술 사상의 범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 기술자에 의하여 본 기술 사상의 범위 내에서의 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이고, 그와 같은 실시는 모두 본 기술 사상의 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.The embodiments described above are merely illustrative of some examples of the present technical idea, and the scope of the present technical idea is not limited to the described embodiments, within the scope of the present technical idea by those skilled in the art. Various changes, modifications, or substitutions of will be possible and all such implementations should be regarded as falling within the scope of the present invention.

100 : 본체 101 : 장착홈부
102 : 접속구 110 : 하우징
120 : 홀더 200 : 센싱부
300 : 제어부 301 : 스위치
400 : 표시부100: main body 101: mounting groove
102 connection port 110 housing
120: holder 200: sensing unit
300: control unit 301: switch
400: display unit

Claims (10)

시린지(syringe)가 착탈 가능하게 장착되는 본체;
상기 시린지에 가해지는 인장력을 측정하도록 상기 본체 내에 구비되는 센싱부; 및
상기 센싱부에서 측정된 인장력값을 이용하여 보정된 인장력값을 계산하고, 보정된 상기 인장력값을 통해 상기 시린지에 연결된 도관이 혈관의 직경방향 중심에서 소정거리 내 중심부에 위치되는지 여부를 결정하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는
상기 시린지에 인장력을 제공한 시작 시점과, 상기 시린지에 인장력을 제거한 종료 시점을 측정한 후, 상기 시작 시점, 상기 종료 시점 및 상기 시작 시점부터 상기 종료 시점까지 측정한 인장력값에 기초하여 상기 시린지에 가한 평균 인장력을 정량화하는 혈관 내 도관기능 평가장치.A main body to which a syringe (syringe) is detachably mounted;
A sensing unit provided in the main body to measure the tensile force applied to the syringe; And
The control unit calculates the corrected tensile force value using the tensile force value measured by the sensing unit, and determines whether the conduit connected to the syringe is located at the center within a predetermined distance from the radial center of the blood vessel through the corrected tensile force value. Including,
The control unit
After measuring the starting point of providing the tension force to the syringe and the end point of removing the tension force to the syringe, the syringe is based on the starting point, the end point and the tensile force value measured from the start point to the end point. An intravascular catheter function evaluation device that quantifies the average tensile force applied. 제 1 항에 있어서,
상기 본체는
상기 시린지의 피스톤(piston)의 말단에 형성된 플랜지(flange)가 삽입될 수 있는 장착홈부를 일단에 구비하는 하우징(housing); 및
파지(把持) 가능하게 상기 하우징의 타단에 돌출 형성된 홀더(holder)를 포함하는 혈관 내 도관기능 평가장치. The method of claim 1,
The main body
A housing having a mounting groove portion at one end into which a flange formed at an end of a piston of the syringe can be inserted; And
An apparatus for evaluating vascular conduit function comprising a holder protruding from the other end of the housing to be gripped. 제 2 항에 있어서,
상기 장착홈부는
상기 본체의 길이 방향으로 개방되는 제 1 홈; 및
상기 제 1 홈과 연통되도록 상기 본체의 측면에 형성된 제 2 홈을 포함하는 혈관 내 도관기능 평가장치. The method of claim 2,
The mounting groove portion
A first groove opening in the longitudinal direction of the main body; And
Intravascular conduit function evaluation device comprising a second groove formed on the side of the main body so as to communicate with the first groove. 제 1 항에 있어서,
상기 본체에는 상기 시린지의 피스톤이 끼워질 수 있고, 상기 본체는 상기 시린지를 통해 도관의 튜브와 연결될 수 있는 혈관 내 도관기능 평가장치.The method of claim 1,
The piston of the syringe may be fitted to the main body, the main body can be connected to the tube of the conduit through the syringe intravascular conduit function evaluation apparatus. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 인장력값이 기 설정된 기준 인장력 범위를 만족하면, 상기 도관의 단부가 혈관 내 상기 중심부에 위치된 것으로 판단하고, 상기 인장력값이 기 설정된 기준 인장력 범위를 벗어나면, 상기 도관의 단부가 상기 중심부를 벗어나 위치된 것으로 판단하는 혈관 내 도관기능 평가장치.The method of claim 1,
The control unit
If the tensile force value satisfies the predetermined reference tensile force range, it is determined that the end of the conduit is located in the central portion of the vessel, and if the tensile force value is out of the predetermined reference tensile force range, the end of the conduit extends the central portion. Intravascular catheter function evaluation device judged to be located off. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는
하기의 식 1을 통해, 상기 시린지에 가한 평균 인장력을 정량화하는 혈관 내 도관기능 평가장치.
[식 1]
Figure 112019105701301-pat00007

여기서, Pavg:평균 인장력(압력), TS: 시작 시점, TE: 종료 시점, Pt: t 시점에서의 인장력(압력)The method of claim 1,
The control unit
Intravascular conduit function evaluation apparatus for quantifying the average tensile force applied to the syringe through the following equation 1.
[Equation 1]
Figure 112019105701301-pat00007

Where P avg : average tensile force (pressure), T S : start point, T E : end point, P t : tensile force (pressure) at time t 제 7 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 시린지에 인장력을 제공한 속도에 따른 평균 인장력 변화의 평균 기울기를(s)를 하기의 식 2를 통해 계산한 후, 서로 다른 속도를 고려한 정규화된(normalized) 인장력을 하기의 식 3을 통해 산출하는 혈관 내 도관기능 평가장치.
[식 2]
Figure 112018028944235-pat00008

[식 3]
Figure 112018028944235-pat00009

여기서, s: 평균 인장력 변화의 평균 기울기, Pavg│t: 시린지를 t초 동안 당겼을 때의 평균 인장력, PN│t: 정규화된 인장력The method of claim 7, wherein
The control unit
After calculating the average slope (s) of the change in the average tensile force according to the rate of providing the tensile force to the syringe through the following equation (2), the normalized tensile force in consideration of the different speed is calculated through the following equation 3 Intravascular catheter function evaluation device.
[Equation 2]
Figure 112018028944235-pat00008

[Equation 3]
Figure 112018028944235-pat00009

Where: s: average slope of average tensile force change, P avg│t : average tensile force when the syringe is pulled for t seconds, P N│t : normalized tensile force 시린지(syringe)가 착탈 가능하게 장착되는 본체;
상기 시린지에 가해지는 인장력을 측정하도록 상기 본체 내에 구비되는 센싱부;
상기 센싱부에서 측정된 인장력값을 이용하여 보정된 인장력값을 계산하고, 보정된 상기 인장력값을 통해 상기 시린지에 연결된 도관이 혈관의 직경방향 중심에서 소정거리 내 중심부에 위치되는지 여부를 결정하는 제어부; 및
상기 제어부에 의해 판단된 상기 도관이 혈관의 중심부에 위치되는지 여부에 따라, 서로 다른 색깔을 표시하는 표시부를 포함하는 혈관 내 도관기능 평가장치.A main body on which a syringe is detachably mounted;
A sensing unit provided in the main body to measure the tensile force applied to the syringe;
The control unit calculates the corrected tensile force value using the tensile force value measured by the sensing unit, and determines whether the conduit connected to the syringe is located at the center within a predetermined distance from the radial center of the blood vessel through the corrected tensile force value. ; And
And a display unit displaying different colors according to whether the conduit determined by the controller is located at the center of the blood vessel. 시린지(syringe)가 착탈 가능하게 장착되는 본체;
상기 시린지에 가해지는 인장력을 측정하도록 상기 본체 내에 구비되는 센싱부;
상기 센싱부에서 측정된 인장력값을 이용하여 보정된 인장력값을 계산하고, 보정된 상기 인장력값을 통해 상기 시린지에 연결된 도관이 혈관의 직경방향 중심에서 소정거리 내 중심부에 위치되는지 여부를 결정하는 제어부; 및
상기 센싱부에서 측정된 인장력에 대한 데이터를 전송할 수 있는 단자를 포함하는 혈관 내 도관기능 평가장치.A main body to which a syringe (syringe) is detachably mounted;
A sensing unit provided in the main body to measure the tensile force applied to the syringe;
The control unit calculates the corrected tensile force value using the tensile force value measured by the sensing unit, and determines whether the conduit connected to the syringe is located at the center within a predetermined distance from the radial center of the blood vessel through the corrected tensile force value. ; And
Intravascular conduit function evaluation device comprising a terminal for transmitting data on the tensile force measured by the sensing unit.
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