KR102084459B1 - Positioning device for central venous catheter - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중심 정맥 카테터의 위치확인장치에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 자기장을 이용한 중심 정맥 카테터의 위치확인장치에 있어서, 카테터의 끝단에 자성체 또는 전류가 흐르는 코일을 삽입하고, 이를 홀센서가 포함된 위치확인장치로 하여금 자성체에서 발생하는 자기력을 측정하여 카테터의 끝단 위치를 판단하는 것으로, 정맥 카테터의 종단에 위치하며 자기장 형성을 하는 자성체 또는 전류가 흐르는 코일이 삽입된 카테터로부터 출력된 자기력을 측정하는 센서부, 그리고 상기 측정된 자기력으로부터 카테터의 종단 위치를 검출하는 검출부를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 자기력을 측정할 수 있는 홀센서를 구비한 위치확인장치가 환자의 피부 표면을 통해 정맥내에 삽입된 카테터의 끝단에 위치하는 자성체를 검출하여 카테터의 정확한 위치를 측정할 수 있다. 또한, 자기력을 이용하므로 x-ray 촬영에 의한 환자의 방사선 피폭 피해를 피할 수 있으며 고가의 장비가 필요치 않아 비용절감 효과가 있다. The present invention relates to a positioning device for a central venous catheter.
According to the present invention, in a positioning device for a central venous catheter using a magnetic field, a magnetic body or a coil through which a current flows is inserted at the end of the catheter, and the positioning device including a hall sensor measures the magnetic force generated in the magnetic body. By determining the end position of the catheter, a sensor unit measuring a magnetic force output from a catheter in which a magnetic material forming a magnetic field or a coil through which a current flows is inserted, located at the end of a vein catheter, and the end of the catheter from the measured magnetic force It includes a detection unit for detecting the position.
As described above, according to the present invention, a positioning device equipped with a hall sensor capable of measuring magnetic force can detect a magnetic body located at the end of a catheter inserted into a vein through a patient's skin surface to measure the exact position of the catheter. have. In addition, since the magnetic force is used, it is possible to avoid radiation exposure damage to the patient by x-ray imaging, and cost-effective because it does not require expensive equipment.

Description

중심 정맥 카테터의 위치확인장치{Positioning device for central venous catheter}Positioning device for central venous catheter

본 발명은 중심 정맥 카테터의 위치확인장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 위치확인장치로 하여금 정맥 카테터 종단에 위치한 자성체(자석) 또는 전류가 흐르는 코일에서 발생한 자성을 측정하여 정맥내 삽입된 카테터의 위치를 확인하는 중심 정맥 카테터의 위치확인장치에 관한 것이다.The present invention relates to a positioning device for a central venous catheter, and more specifically, to a positioning device, the position of the catheter inserted into a vein by measuring the magnetism generated in a magnetic body (magnet) or a coil through which a current flows. It relates to a positioning device of the central venous catheter to check.

카테터(catheter)는 카테테르라고도 불리는 것으로서 외과영역에서 사용하는 관 형태의 기구를 말하며, 보통 합성수지, 플라스틱 고무, 라텍스, 실리콘, 금속 등의 재질로 이루어진다. A catheter, also called a catheter, refers to a tube-shaped instrument used in the surgical field, and is usually made of synthetic resin, plastic rubber, latex, silicone, metal, and other materials.

이는 의료기구로서, 심장질환, 비뇨기, 신경질환, 정맥질환 등의 치료 목적으로 정맥내 삽입되어 약물을 주입하는 장치이다. This is a medical device, and is a device that is injected intravenously and injected into drugs for the treatment of heart disease, urology, neurological disease, and venous disease.

상기 정맥 카테터는 쇄골하정맥을 통하거나 경정맥을 통해서 상대정맥으로 이동하여 심장으로 삽입되어야 하는데 카테터가 이동하면서 상태정맥에 도달하기 전에 다른 경정맥들로 삽입되는 경우가 발생하므로 진단이 어려워 지거나 투입된 약제가 대정맥으로 가지 않고 목쪽으로 이동하여 역류되는 문제점이 있었다. The intravenous catheter must be inserted into the heart through the subclavian vein or through the jugular vein to the counter vein. However, as the catheter moves, it is inserted into other jugular vein before reaching the state vein, making diagnosis difficult or injecting drugs There was a problem of reflux by moving toward the neck without going to the vena cava.

따라서, 의료진은 카테터를 시술하고자 하는 혈관이나 심장, 척추 등의 신체 내에 삽입하여 정확한 위치에 도달하면 삽입을 중지시키고 다음 작업을 수행하여야 하나, 신체의 외부에서 정확한 확인이 어렵기 때문에 시술자의 경험이나 직감에 의해 삽입을 중지하거나, 카테터 내에 조영제 또는 금속을 삽입하고 신체 외부에 설치된 x-ray 또는 c-arm 등의 방사선 영상장치에 의해 그 위치를 파악하면서 시술하기도 한다. Therefore, the medical staff must insert the catheter into the body, such as a blood vessel, heart, or spine, to stop the insertion and perform the next operation when it reaches the correct position, but it is difficult to accurately check it from the outside of the body. Insertion may be stopped by intuition, or a contrast agent or metal may be inserted into the catheter and the procedure may be performed while grasping the position by a radiographic imaging device such as an x-ray or c-arm installed outside the body.

그러나, 상기와 같은 방법으로는 카테터의 끝단부의 위치를 정확하게 파악하기가 어려워 여전히 직감에 의한 시술이 이루어지므로, 숙련의 경험자에게만 의존하게 되거나, 반복되는 x-ray 촬영으로 인해 비용증가와 방사선에 피폭될 수 있는 위험성을 지니고 있어 이를 대체하고자 하는 발명이 제시되어 왔다. However, it is difficult to accurately determine the position of the end of the catheter using the above method, and the procedure is still performed by intuition, so that it is dependent only on experienced users or due to repeated x-ray imaging, increased cost and exposure to radiation The invention has been proposed to replace it because it has a potential risk.

그러나 외부 검출장치를 이용한 카테터 위치확인 기술들은 장치의 구성이 복잡하고 고가인 단점이 존재한다. However, catheter positioning techniques using an external detection device have a disadvantage in that the configuration of the device is complicated and expensive.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허공보 제2015-0128008호(2015. 11. 18. 공개)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 2015-0128008 (2015. 11. 18. published).

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 외부 위치확인장치에 포함된 홀센서를 이용하여 카테터 종단에 위치하고 있는 자성체 또는 전류가 흐르는 코일이 발생하는 자기력을 측정함으로서 카테터의 끝단 위치를 정확하게 측정할 수 있는 중심 정맥 카테터의 위치확인장치를 제공하기 위한 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is to measure the magnetic force generated by the magnetic material located at the end of the catheter or the coil through which the current flows by using the hall sensor included in the external positioning device, which can accurately measure the end position of the catheter. It is to provide a positioning device for a venous catheter.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 자기장을 이용한 중심 정맥 카테터의 위치확인장치에 있어서, 정맥 카테터의 종단에 위치하며 자기장 형성을 하는 자성체 또는 전류가 흐르는 코일이 삽입된 카테터로부터 출력된 자기력을 측정하는 센서부, 그리고 상기 측정된 자기력으로부터 카테터의 종단 위치를 검출하는 검출부를 포함한다. According to an embodiment of the present invention for achieving such a technical problem, in the positioning device of the central venous catheter using a magnetic field, it is located at the end of the venous catheter and outputs from a catheter in which a magnetic material forming a magnetic field or a coil through which current flows is inserted It includes a sensor unit for measuring the magnetic force, and a detection unit for detecting the end position of the catheter from the measured magnetic force.

상기 센서부는 중심에 위치한 중앙센서, 그리고 상기 중앙 홀센서 또는 자기센서로부터 일정간격 이격되어 원형 배열되는 다수의 서브센서를 포함할 수 있다.The sensor unit may include a central sensor positioned at the center, and a plurality of sub-sensors arranged at a predetermined distance from the central hall sensor or the magnetic sensor.

상기 검출부는 상기 센서에서 발생된 신호에 따라 발광하여 카테터의 이동 위치 또는 종단 위치를 육안으로 식별 가능한 led를 포함할 수 있다. The detection unit may include a led that emits light according to a signal generated by the sensor to visually identify a movement position or a termination position of the catheter.

상기 검출부는, 상기 중앙센서와 서브센서의 출력신호에 따른 조합을 통해 카테터의 종단 위치를 판단하며, 센서와 매칭된 LED의 발광 개수를 확인하여 카테터의 이동위치 또는 종단 위치를 검출할 수 있다. The detection unit may determine the end position of the catheter through a combination of the output signals of the central sensor and the sub-sensor, and detect the number of LEDs matched with the sensor to detect the movement position or end position of the catheter.

상기 센서부는, 상기 카테터에 삽입된 자성체로부터 45°각도의 범위 내에서 최소 감지될 수 있도록 하며, 상기 서브센서는 4개 또는 그 이상으로 이루어지며, 상기 중앙 홀센서를 중심으로 90도 간격으로 배열될 수 있다. The sensor unit, so that the minimum detection within the range of 45 ° angle from the magnetic body inserted into the catheter, the sub-sensor is made of four or more, arranged around the central hall sensor at 90 degree intervals Can be.

상기 센서부는 피부 표면으로부터 Internal jugular vein(내경정맥)에 위치하고 있는 카테터에 포함된 자성체와의 거리(R)만큼 이격되어 위치하며, 상기 피부표면과 자성체와의 거리(R)에 따라 중앙센서와 서브센서와의 간격이 조절되어 형성될 수 있다. The sensor unit is located at a distance (R) from the surface of the magnetic body included in the catheter located in the internal jugular vein (internal jugular vein) from the skin surface, and the central sensor and the sub according to the distance (R) between the skin surface and the magnetic body It can be formed by adjusting the distance from the sensor.

상기 센서부에 포함된 중앙센서와 서브센서와의 거리(D)는 카테터에 삽입된 자성체의 길이(L)/2 + 피부표면과 자성체와의 거리(R)에 의해 산출될 수 있다. The distance (D) between the central sensor and the subsensor included in the sensor unit may be calculated by the length (L) / 2 of the magnetic body inserted in the catheter + the distance (R) between the skin surface and the magnetic body.

상기 피부표면과 자성체와의 거리(R)는 subclavian vein(쇄골하정맥)의 깊이를 기반으로 형성되며, 50mm 이하의 거리로 형성될 수 있다. The distance (R) between the skin surface and the magnetic body is formed based on the depth of the subclavian vein (subclavian vein), and may be formed at a distance of 50 mm or less.

이와 같이 본 발명에 따르면, 자기력을 측정할 수 있는 홀센서를 구비한 위치확인장치가 환자의 피부 표면을 통해 정맥내에 삽입된 카테터의 끝단에 위치하는 자성체를 감지하여 카테터의 정확한 위치를 측정할 수 있다. 또한, 자기력을 이용하므로 x-ray 촬영에 의한 환자의 방사선 피폭 피해를 피할 수 있으며 고가의 장비가 필요치 않아 비용절감 효과가 있다. As described above, according to the present invention, a positioning device equipped with a hall sensor capable of measuring magnetic force can detect a magnetic body located at the end of a catheter inserted into a vein through the patient's skin surface to measure the exact position of the catheter. have. In addition, since the magnetic force is used, it is possible to avoid radiation exposure damage to the patient by x-ray imaging, and cost-effective because it does not require expensive equipment.

또한, 본 발명에 따르면 위치확인장치에 구비된 홀센서의 배열 및 조합신호를 통해 카테터 끝단 위치검출이 가능하므로 구성이 간단하고, 사용자의 별도 조작이 필요치 않으므로 숙련자가 아니어도 사용 가능하여 장치의 소형화가 가능하다.  In addition, according to the present invention, it is possible to detect the position of the end of the catheter through the arrangement and combination signal of the hall sensor provided in the positioning device, so the configuration is simple and requires no user's separate operation. Is possible.

또한, 본 발명에 따르면, 유/아동, 성인, 체형이 마른사람, 비만인 사람에 따라 피부 두께가 다르므로, 정맥내에 삽입된 카테터의 끝단에 위치하는 자성체와 피부표면까지의 거리를 이용하여 홀센서간의 거리를 조정함으로서 더욱 정확한 진단과 치료가 가능한 효과가 있다. In addition, according to the present invention, since the skin thickness varies depending on the infant / child, adult, skinny person, and obese person, the hall sensor uses the distance between the magnetic body and the skin surface located at the end of the catheter inserted into the vein. By adjusting the distance between the liver, more effective diagnosis and treatment are possible.

도 1은 카테터가 심장으로 삽입되는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위치확인장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 위치확인장치를 이용하여 자기력을 검출할 수 있는 카테터를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 위치확인장치에서 자성체와 피부표면 사이의 거리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 위치확인장치에서 카테터 내에 삽입된 자성체와 이에 따른 홀센서 배열방법을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 위치확인장치를 이용하여 정맥 카테터의 위치확인방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 발명의 다른 실시예에 따른 위치확인장치에서 코일을 이용하여 카테터의 위치를 확인할 수 있는 카테터를 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic view showing a state in which a catheter is inserted into the heart.
2 is a view for explaining a positioning device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a catheter capable of detecting a magnetic force using a positioning device according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining the distance between the magnetic body and the skin surface in the positioning device according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a magnetic body inserted in the catheter in the positioning device according to an embodiment of the present invention and a method for arranging the hall sensor accordingly.
6 is a view for explaining a method for positioning a vein catheter using a positioning device according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a catheter that can confirm the position of the catheter using a coil in the positioning device according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice. Therefore, the definition of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

먼저, 도 1을 통해 외부의 카테터 위치확인 장치를 이용하여 카테터의 끝단이 어느 위치에 시술되어야 하는지에 대하여 설명한다.First, the position of the end of the catheter should be described using an external catheter positioning device through FIG. 1.

도 1은 카테터가 심장으로 삽입되는 상태를 나타내는 모식도이다. 1 is a schematic view showing a state in which a catheter is inserted into the heart.

도 1에 나타낸 바와 같이 카테터(100)는 쇄골하정맥과 내경정맥을 지나 심장으로 이동하게 된다. As shown in Figure 1, the catheter 100 moves through the subclavian vein and the internal jugular vein to the heart.

삽입된 카테터(100)는 쇄골하정맥을 지나 상대정맥으로 이동하여야 하며, 이러한 방법은 좌심카테터법의 한 종류로, 정맥에서 우심방으로 진행시킨 카테터(100)를 심방중격으로 천공하고 다시 좌심방, 좌심실의 순으로 진행하면서 검사하는 경중격좌심 카테터법이라고 한다.The inserted catheter 100 must pass through the subclavian vein and move to the relative vein, and this method is a type of the left atrial catheter method. The catheter 100 advanced from the vein to the right atrium is drilled into the atrial septum, and then the left atrium and the left ventricle It is called a transseptal thoracic catheter method, which is examined in order of progression.

이러한 방법으로 심장 내부나 대혈관 내의 혈압이나 혈액의 산소 함량을 측정하여, 심장판막증이나 선천성 심장질환의 종류를 정확히 진단하고, 중증도를 알아내는 데 도움이 됨과 동시에, 수술여부의 치료방침을 결정하는데도 중요한 자료를 제공하게 된다. 이러한 심장카테터법을 응용하면 심장 내의 심음도나 심전도를 기록할 수 있고, 심장 내부의 조영제를 넣어 그 호흡을 X선으로 촬영할 수 있으며, 또한 심장 조직의 일부를 절제하여 검사할 수 있다.By measuring blood pressure or blood oxygen content in the heart or in large blood vessels in this way, it can accurately diagnose the type of heart valve or congenital heart disease and help determine the severity, as well as determine the treatment policy of surgery. It will provide important data. When the cardiac catheter method is applied, it is possible to record the echocardiogram or electrocardiogram within the heart, put a contrast agent inside the heart, and take X-rays of the breath, and also excise and examine a part of the heart tissue.

따라서, 카테터(100)가 상기 쇄골하정맥을 지나서 상기 상대정맥으로 삽입되어야 상기 심장의 우심방에 진입할 수 있다. 그러나 내경정맥을 통해 목쪽으로 삽입되어 경로이탈이 발생할 수 있어 실시간으로 경로이탈의 발생을 인식할 수 있는 방법이 필요하다. 본 실시예에서는 카테터(100)의 끝단에 자성체를 위치시키고 이를 외부에서 다수개의 센서를 구비한 위치확인장치(200)를 이용하여 자성체의 자기력을 측정함으로서 카테터의 끝단의 위치를 정확하게 판별할 수 있도록 하고, 이를 이용하여 카테터를 심장쪽으로 용이하게 이동시킬 수 있는 방법을 제시하고 있으며, 이하에서 구체적으로 설명한다.Therefore, the catheter 100 must be inserted into the relative vein past the subclavian vein to enter the right atrium of the heart. However, since it can be inserted into the neck through the internal jugular vein and cause path deviation, there is a need for a method to recognize the occurrence of path deviation in real time. In this embodiment, by positioning the magnetic body at the end of the catheter 100 and measuring the magnetic force of the magnetic body by using the positioning device 200 with a plurality of sensors from the outside, it is possible to accurately determine the position of the end of the catheter. And, using this, a method for easily moving the catheter toward the heart is presented, which will be described in detail below.

여기서, 위치확인장치(200)는 다수개의 센서가 일정한 간격으로 원형배열되며, 센서와 센서의 간격은 환자의 피부표면에서부터 자성체까지 거리에 따라 조절된 타입을 사용하여 자성체의 감지 능력을 향상시켜 더욱 정확한 진단과 시술이 이루어질 수 있도록 한다. Here, in the positioning device 200, a plurality of sensors are arranged in a circle at regular intervals, and the distance between the sensor and the sensor uses a type adjusted according to the distance from the patient's skin surface to the magnetic body, thereby improving the detection capability of the magnetic body. Ensure accurate diagnosis and procedure.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위치확인장치를 설명하기 위한 도면이고. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 위치확인장치를 이용하여 자기력을 검출할 수 있는 카테터를 설명하기 위한 도면이다. 2 is a view for explaining a positioning device according to an embodiment of the present invention. 3 is a view for explaining a catheter capable of detecting a magnetic force using a positioning device according to an embodiment of the present invention.

도 2에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 정맥 카테터 위치확인장치(200)는 센서부(210)와 검출부(220)를 포함한다. 2, the intravenous catheter positioning device 200 according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit 210 and a detection unit 220.

위치확인장치(200)는 카테터(100)의 끝단에 위치한 자성체(110)의 자기력을 측정하는 장치로서, 자성체(110)를 감지하는 센서부(210)와, 상기 센서부(210)에 연결되며, 센서부(210)에서 발생된 신호에 따라 카테터(100)의 종단 위치를 검출하는 검출부(220)을 포함한다. Positioning device 200 is a device for measuring the magnetic force of the magnetic body 110 located at the end of the catheter 100, the sensor unit 210 for detecting the magnetic body 110, and is connected to the sensor unit 210 , A detection unit 220 for detecting the end position of the catheter 100 according to the signal generated by the sensor unit 210.

센서부(210)에 포함된 센서는 자기장에 수직방향으로 전압이 발생하는 홀효과를 이용하여 자기장의 방향과 크기를 알아낼 수 있는 홀센서가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 홀센서는 일정한 간격으로 다수개 배열되어 위치한다. The sensor included in the sensor unit 210 is preferably provided with a hall sensor capable of determining the direction and size of the magnetic field by using a Hall effect in which a voltage is generated in a direction perpendicular to the magnetic field, and the hall sensors are provided at regular intervals. Dogs are arranged.

홀센서를 통해 측정된 자성체(110)의 자기장 방향과 크기를 의료진으로 하여금 육안으로 실시간 확인할 수 있도록 위치확인장치(200)의 배면에 검출부(320)가 위치하며, 검출부(320)는 센서부(210)에서 측정된 자기력을 의료진이 육안으로 실시간 확인할 수 있도록 LED를 포함하며, 상기 LED는 홀센서와 동일한 갯수 및 위치에 형성되어 카테터(100)의 내부에 포함된 자성체(110)의 위치를 정확하게 확인할 수 있도록 한다. The detection unit 320 is located on the rear surface of the positioning device 200 so that the medical staff can visually check the direction and size of the magnetic field of the magnetic body 110 measured through the hall sensor in real time, and the detection unit 320 includes a sensor unit ( 210) includes an LED so that the medical staff can check the magnetic force measured in real time with the naked eye, and the LED is formed at the same number and location as the hall sensor to accurately determine the position of the magnetic body 110 included in the catheter 100. Make sure to check.

한편, 도 3에 도시된 카테터(100)는 정맥에 삽입되며, 약물의 주입이 용이할 수 있도록 관형상으로 형성되고, 끝단부에는 자기력을 발생하는 자성체(110)가 포함된다. On the other hand, the catheter 100 shown in Figure 3 is inserted into a vein, is formed in a tubular shape to facilitate the injection of the drug, the end portion includes a magnetic body 110 that generates a magnetic force.

자성체(210)는 카테터(100)의 끝단 내측에 고정된 것으로 착탈이 되는 것이 아니라 고정된 상태로 장기간 정맥내에 위치할 수 있도록 한다.The magnetic body 210 is fixed to the inside of the end of the catheter 100 and is not detachable, so that it can be placed in a vein for a long time in a fixed state.

따라서, 카테터(100)의 끝단은 폐쇄되어 자성체(110)가 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 하고, 정맥의 내부를 찔러 파열되는 것을 방지할 수 있도록 둥글게 마감처리되는 것이 바람직하다. Therefore, it is preferable that the end of the catheter 100 is closed to prevent the magnetic body 110 from escaping to the outside, and to be rounded to prevent rupture by stabbing the inside of the vein.

한편, 카테터(100)가 정맥을 통해 쇄골하정맥을 경유하여 상대정맥에 위치하였다 판단한 다음에는 필요 약제를 주입하게 되는데, 이때, 주입된 약제가 카테터(100)의 끝단을 통해 심장내부로 배출될 수 있도록 카테터(100)의 끝단 측부 또는 상면 등에 다수개의 통공(120)을 형성한다. On the other hand, after determining that the catheter 100 is located in the relative vein via the subclavian vein through a vein, the necessary drug is injected, wherein the injected drug is discharged into the heart through the end of the catheter 100 A plurality of through-holes 120 are formed at an end side or an upper surface of the catheter 100 so as to be possible.

자성체(110)는 카테터(100)의 내측에 삽입되어 카테터(100)의 끝단에 위치할 수 있도록 한 것으로서, 자기장을 형성할 수 있도록 한다. 상기 자성체(210)는 N극과 S극으로 구분되어 자기장을 형성하며, 직경이 6fr(즉, 2mm)이하의 것을 사용하는 것이 바람직하다. The magnetic body 110 is inserted into the catheter 100 so as to be positioned at the end of the catheter 100, so as to form a magnetic field. The magnetic body 210 is divided into an N-pole and an S-pole to form a magnetic field, and it is preferable to use a diameter of 6fr (ie, 2mm) or less.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 위치확인장치에서 자성체와 피부표면 사이의 거리를 설명하기 위한 도면이다. 4 is a view for explaining the distance between the magnetic body and the skin surface in the positioning device according to an embodiment of the present invention.

더욱 상세하게 설명하면, 도 4는 카테터(100)내에 삽입된 자성체(110)와 환자의 피부표면과의 거리를 나타내는 도면이다. More specifically, FIG. 4 is a view showing the distance between the magnetic body 110 inserted in the catheter 100 and the skin surface of the patient.

먼저, 자성체(110)는 카테터(100)의 끝단 내측에 삽입된 채로 정맥에 위치하고 있으며, 정맥은 사람의 피하조직내에 위치하고 있다. 따라서, 정맥내에 위치하고 있는 자성체(110)는 피부표면까지의 거리(R)만큼 이격되어 있으며, 이격된 거리(R)에 따라 위치확인장치(200)에 포함된 센서부(210)의 감도가 달라지게 된다. First, the magnetic body 110 is located in a vein while being inserted inside the end of the catheter 100, and the vein is located in the human subcutaneous tissue. Therefore, the magnetic body 110 located in the vein is spaced apart by a distance R to the skin surface, and the sensitivity of the sensor unit 210 included in the positioning device 200 is different according to the spaced distance R. Lose.

따라서, 자성체(110)의 크기와 위치확인장치(200)간의 거리에 따라 발생되는 자기력선의 세기 및 면적이 변화하게 되므로 피부표면과 자성체(110)와의 거리(R)에 따라 위치확인장치(200)내의 센서들간의 간격이 조정될 수 있도록 한다. Therefore, since the intensity and area of the magnetic force line generated according to the size of the magnetic body 110 and the distance between the positioning devices 200 change, the positioning device 200 according to the distance R between the skin surface and the magnetic body 110 It allows the spacing between the sensors in the room to be adjusted.

한편, 일반적으로 환자의 체형에 따라 피부표면으로부터 내경정맥은 5~20mm의 깊이에 위치하고, 쇄골하정맥은 15~40mm의 깊이에 위치한다. 따라서, 본 발명은 쇄골하정맥의 깊이를 기반으로 피부표면과 자성체와의 거리(R)가 50mm이내가 되는 것이 바람직하다. 다만, 쇄골하정맥과 피부표면간의 거리는 유/아동, 성인 또는 마른사람, 비만인 사람에 따라 쇄골하정맥 부위의 피부두께가 다르다고 예측한다. 예를 들면, 유/아동의 경우에는 10~20mm로 예측 가능하고, 성인의 경우 20~30mm, 과체중의 경우 40~50mm로 예상하고 있다. 따라서, 환자의 체중 등의 상태에 따라서 달라지는 피부표면과 자성체와의 거리(R)를 이용하여 위치확인장치(200)내의 센서들을 4가지 타입으로 간격을 조정하여 사용하는 것이 바람직하다. On the other hand, in general, depending on the body type of the patient, the inner jugular vein is located at a depth of 5 to 20 mm from the skin surface, and the subclavian vein is located at a depth of 15 to 40 mm. Therefore, the present invention is preferably based on the depth of the subclavian vein, the distance R between the skin surface and the magnetic body is within 50 mm. However, it is predicted that the distance between the subclavian vein and the skin surface varies depending on the child / child, adult or skinny person, and obese person. For example, it can be predicted to be 10 to 20 mm for infants and children, and 20 to 30 mm for adults and 40 to 50 mm for overweight. Therefore, it is preferable to use the sensors in the positioning device 200 by adjusting the intervals in four types by using the distance R between the skin surface and the magnetic body, which varies depending on the patient's weight and the like.

이하에서는 도 5 및 도 6를 이용하여, 도 4에 나타낸 피부표면과 자성체와의 거리(R)를 통해 위치확인장치내의 센서들의 간격을 조정하는 방법에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a method of adjusting the distance between the sensors in the positioning device through the distance R between the skin surface and the magnetic body shown in FIG. 4 will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 위치확인장치에서 카테터 내에 삽입된 자성체와 이에 따른 홀센서 배열방법을 도시한 도면이다. 5 is a view showing a magnetic body inserted in the catheter in the positioning device according to an embodiment of the present invention and a method for arranging the hall sensor accordingly.

센서부(210)는 다수개의 홀센서가 배열된 것으로, 위치확인장치(200)의 중심에 위치하는 중앙센서(211)와, 중앙센서(211)를 중심으로 일정간격 이격되어 원형배열되는 다수의 서브센서(212)를 포함한다. The sensor unit 210 is a plurality of hall sensors are arranged, the central sensor 211 located in the center of the positioning device 200 and the central sensor 211 is spaced a predetermined distance around the center of the plurality of circular arrangement And a subsensor 212.

도 5 및 도 6에서는 한 개의 중앙센서(211)와, 중앙센서(211)를 중심으로 90도 간격으로 원형 배열된 4개의 서브센서(212)를 도시하였으나, 이에 한정하지 않고 서브센서(212)를 추가하여 설치하여도 무방하다. 5 and 6 illustrate one central sensor 211 and four sub-sensors 212 arranged circularly at 90-degree intervals around the central sensor 211, but are not limited thereto. You can install it by adding.

다만, 중앙센서(211)와 서브센서(212)간에는 동일한 간격으로 이격되어 있어야 하며, 중앙센서(211)와 서브센서(212)는 상기 카테터(100)에 삽입된 자성체(110)로부터 45°각도의 범위내에서 최소 검지할 수 있는 감도를 가져야 한다. However, the central sensor 211 and the sub-sensor 212 should be spaced at the same interval, and the central sensor 211 and the sub-sensor 212 are angled at 45 ° from the magnetic body 110 inserted in the catheter 100. It must have a minimum detectable sensitivity within the range of.

한편, 센서부(210)의 배면에는 검출부(220)가 일체화되어 형성하며, 센서부(210)에서 신호 검출시 검출부(220)에 포함된 LED가 발광되어 의료진이 육안으로 확인할 수 있도록 하며, 점등되는 led의 위치에 따라 정맥내에 위치하고 있는 자성체(110)의 위치를 판별할 수 있어 자성체(110)의 외주면을 감싸고 있는 카테어(100)의 끝단의 위치를 파악할 수 있도록 한다. On the other hand, the detection unit 220 is integrally formed on the rear surface of the sensor unit 210, and when the signal is detected by the sensor unit 210, the LED included in the detection unit 220 emits light so that the medical staff can visually check and light it. The position of the magnetic body 110 located in the vein can be determined according to the position of the led, so that the position of the end of the catheter 100 surrounding the outer circumferential surface of the magnetic body 110 can be grasped.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 자성체(110)는 N극과 S극으로 나뉘어져 있으며, 자성체(110)의 끝단으로부터 최소 45°각도 범위내에 센서부(210)가 위치하게 되면, 센서부(210)는 이를 감지하고, 감지한 센서와 매칭되는 검출부(220)에 포함된 LED가 발광된다. Meanwhile, as shown in FIG. 5, the magnetic body 110 is divided into an N pole and an S pole, and when the sensor unit 210 is positioned within a minimum angle of 45 ° from the end of the magnetic body 110, the sensor unit ( 210) detects this, and the LED included in the detection unit 220 matching the detected sensor emits light.

또한, 센서부(210)에 포함된 중앙센서(211)와 서브센서(212)의 간격 조절방법을 설명하면, 중앙센서(211)는 자성체(110)와 동일선상에 위치하고 있다고 가정하고, 중앙센서(211)로부터 D만큼의 길이가 이격된 위치에 서브센서(212)가 위치한다. In addition, when explaining the method for adjusting the distance between the central sensor 211 and the sub-sensor 212 included in the sensor unit 210, it is assumed that the central sensor 211 is located on the same line as the magnetic body 110, and the central sensor The subsensor 212 is positioned at a position spaced apart from D by 211.

중앙센서와 서브센서와의 거리(D)는 자성체(210)의 길이를 1/2로 나누어 산출된 길이에 상기 피부표면과 자성체와의 거리(R)을 합하여 산출한다. The distance D between the central sensor and the subsensor is calculated by dividing the length of the magnetic body 210 by 1/2 and adding the distance R between the skin surface and the magnetic body to the calculated length.

예를 들면, 일반 성인인 경우 상기 피부표면과 자성체와의 거리(R)를 30mm로 가정하고, 자성체(110)의 길이를 6fr(즉, 2mm)라고 가정하면,

Figure 112018047744391-pat00001
이 되므로 서브센서(212)는 중앙센서(211)로부터 31mm 이격되어 위치하는 것이 바람직하다. For example, in the case of a general adult, assuming that the distance R between the skin surface and the magnetic body is 30 mm, and assuming that the length of the magnetic body 110 is 6 fr (ie, 2 mm),
Figure 112018047744391-pat00001
Therefore, it is preferable that the subsensor 212 is positioned 31 mm away from the central sensor 211.

따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, P1 은 중앙센서(211)의 위치가 되고, P2, P3, 는 각각 서브센서(212)의 위치와 같다.Thus, as shown in Figure 5, P 1 is the position of the central sensor 211, P 2 , P 3 , Is the same as the position of each subsensor 212.

앞서 설명한 바와 같이, 피부표면과 자성체와의 거리(R)에 따라 중앙센서(211)와 서브센서(212)의 간격이 조절되어짐을 알 수 있으며, 이는 유/아동, 성인, 마른체형, 비만인 체형으로 20mm, 30mm, 40mm, 50mm로 나뉘어 4가지 타입으로 규격할 수 있으며, 이에 따라 중앙센서와 서브센서와의 거리(D)도 4가지 타입으로 구현 가능하여 환자의 나이나 체형에 따라 다르게 적용 가능하다. As described above, it can be seen that the distance between the central sensor 211 and the sub-sensor 212 is adjusted according to the distance R between the skin surface and the magnetic body, which is an infant / child, adult, skinny, obese body type. It can be divided into 20mm, 30mm, 40mm, and 50mm, and can be standardized in 4 types. Accordingly, the distance (D) between the central sensor and the subsensor can be implemented in 4 types, so it can be applied differently depending on the patient's age or body type Do.

다만, 카테터(100)의 끝단부 내측에 삽입된 자성체(110)의 자기장이 강하면 피부표면과 자성체와의 거리(R)이 커져도 무방하다. However, if the magnetic field of the magnetic body 110 inserted inside the end portion of the catheter 100 is strong, the distance R between the skin surface and the magnetic body may be increased.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 위치확인장치를 이용하여 정맥 카테터의 위치확인방법을 설명하기 위한 도면이다. 6 is a view for explaining a method for positioning a vein catheter using a positioning device according to an embodiment of the present invention.

상기와 같이 형성된 위치확인장치(200)는 자성체(110)가 발생한 자기장에 근접하게 되면, 근접한 센서가 자기력을 측정하게 된다. When the positioning device 200 formed as described above approaches the magnetic field where the magnetic body 110 is generated, the adjacent sensor measures the magnetic force.

이를 상세하게 설명하면, 도 6a에 도시된 바와 같이, 위치확인장치(200)를 이동하여 자성체(110)의 자기장에 상측 서브센서(212)만 근접하게 되면, 상측 서브센서(212)는 자기력검출신호를 발생하고 상측 서브센서(212)와 매칭되어 배면에 위치한 led가 발광하게 된다. In detail, as illustrated in FIG. 6A, when only the upper subsensor 212 approaches the magnetic field of the magnetic body 110 by moving the positioning device 200, the upper subsensor 212 detects magnetic force. The signal is generated and the LED located on the rear side of the LED is emitted to match the upper subsensor 212.

한편, 상측 서브센서(212)가 자성체(110)에 더욱 근접하여 중앙센서(211)도 자기장 범위내에 근접하였다면, 상측 서브센서(212)와 중앙센서(211)만 신호를 검출하게 된다. 이때에는 자성체(110)가 상측에 위치하였다 판단할 수 있으므로 상기 위치확인장치(200)를 상측으로 더 이동하는 것이 바람직하다. On the other hand, if the upper sub-sensor 212 is closer to the magnetic body 110 and the central sensor 211 is also within the magnetic field range, only the upper sub-sensor 212 and the central sensor 211 detect signals. At this time, since the magnetic body 110 can be determined to be located on the upper side, it is preferable to move the positioning device 200 further upward.

또한, 위치확인장치(200)를 이동하여 도 6c에 도시된 바와 같이, 상측 서브센서(212)와 우측 서브센서(212)만 자기력이 검출되었다면, 자성체(110)가 북서방향에 있다고 판단될 수 있으므로 위치확인장치(200)를 북서향으로 이동하는 것이 바람직하다. In addition, as shown in FIG. 6C by moving the positioning device 200, if only the upper sub-sensor 212 and the right sub-sensor 212 detect magnetic force, it can be determined that the magnetic body 110 is in the northwest direction. Therefore, it is preferable to move the positioning device 200 to the northwest.

만약, 위치확인장치(200)를 이동하여, 도 6d와 같이 중앙센서(211)와 상하좌우에 위치하고 있는 4개의 서브센서(212)로부터 모두 자기력이 검출되었다면, 이는 위치확인장치(200)가 자성체(210)의 위치와 정확하게 일치하는 것으로 예상할 수 있으며, 이는 자성체(210)가 카테터(100)의 끝단 내측에 위치하고 있으므로 카테터(100)의 끝단의 이동위치나 위치를 측정할 수 있다. If, by moving the positioning device 200, the magnetic force is detected from the central sensor 211 and the four sub-sensors 212 located at the top, bottom, left and right as shown in FIG. 6D, this means that the positioning device 200 is a magnetic material It can be expected to exactly match the position of 210, since the magnetic body 210 is located inside the end of the catheter 100, it is possible to measure the moving position or position of the end of the catheter 100.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 카테터의 내측에 자기력을 가지고 있는 자성체를 사용하여 카테터의 끝단부의 위치를 판단하였으나, 다른 실시예에서는 전류가 흐르는 코일을 카테터 내에 삽입하여 자기장이 발생될 수 있도록 한다. On the other hand, in one embodiment of the present invention, the position of the end of the catheter is determined using a magnetic material having a magnetic force inside the catheter, but in another embodiment, a magnetic field is generated by inserting a coil through which a current flows into the catheter. .

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치확인장치에서 코일을 이용하여 카테터의 위치를 확인할 수 있는 카테터를 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a catheter that can confirm the position of the catheter using a coil in the positioning device according to another embodiment of the present invention.

도 7과 같이 카테터(10)의 끝단에 전류가 흐르는 코일(11)이 삽입된 경우에는 인가 전류의 세기에 의해 자기력성의 세기와 크기가 변화하게 되면, 검출부내 배열된 홀센서의 출력신호들의 조합을 통해 카테터(10)의 이동위치 또는 끝단 위치를 측정할 수 있다. When the coil 11 through which the current flows is inserted at the end of the catheter 10 as shown in FIG. 7, when the intensity and magnitude of the magnetic force are changed by the intensity of the applied current, the combination of the output signals of the hall sensors arranged in the detection unit Through it, the moving position or the end position of the catheter 10 can be measured.

또한, 카테터(10)의 끝단부에는 다수개의 통공(12)을 형성하여 약제 배출이 용이할 수 있도록 한다. In addition, a plurality of through holes 12 are formed at an end portion of the catheter 10 to facilitate drug discharge.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is merely exemplary, and those skilled in the art to which the art belongs understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the following claims.

100 : 카테터 110 : 자성체
120 : 통공
200 : 위치확인장치 210 : 센서부
220 : 검출부100: catheter 110: magnetic material
120: through
200: positioning device 210: sensor unit
220: detection unit

Claims (8)

자기장을 이용한 중심 정맥 카테터의 위치확인장치에 있어서,
정맥 카테터의 종단에 위치하며 자기장 형성을 하는 자성체 또는 전류가 흐르는 코일이 삽입된 카테터로부터 출력된 자기력을 측정하는 센서부, 그리고
상기 측정된 자기력으로부터 카테터의 종단 위치를 검출하는 검출부를 포함하며,
상기 센서부는,
피부 표면으로부터 Internal jugular vein(내경정맥)에 위치하고 있는 카테터에 포함된 자성체와의 거리(R)만큼 이격되어 위치하며, 상기 피부표면과 자성체와의 거리(R)에 따라 중앙센서와 서브센서와의 간격이 조절되어 형성되는 중심 정맥 카테터의 위치확인장치.In the positioning device of the central venous catheter using a magnetic field,
Located at the end of the intravenous catheter, a magnetic body forming a magnetic field or a sensor unit measuring a magnetic force output from a catheter in which a current-flowing coil is inserted, and
It includes a detection unit for detecting the end position of the catheter from the measured magnetic force,
The sensor unit,
Located from the skin surface by a distance (R) from the magnetic body contained in the catheter located in the internal jugular vein (internal jugular vein), and is located between the central sensor and the subsensor according to the distance between the skin surface and the magnetic body (R) A device for positioning the central venous catheter, which is formed by adjusting the gap. 제1항에 있어서,
상기 센서부는,
중심에 위치한 중앙센서, 그리고
상기 중앙센서 또는 자기센서로부터 일정간격 이격되어 원형 배열되는 다수의 서브센서를 포함하는 중심 정맥 카테터의 위치확인장치.According to claim 1,
The sensor unit,
Central sensor located in the center, and
Positioning device for a central venous catheter comprising a plurality of sub-sensors arranged at a predetermined distance from the central sensor or magnetic sensor. 제1항에 있어서,
상기 검출부는,
상기 센서에서 발생된 신호에 따라 발광하여 카테터의 이동 위치 또는 종단 위치를 육안으로 식별 가능한 led를 포함하는 중심 정맥 카테터의 위치확인장치.According to claim 1,
The detection unit,
A device for locating a central venous catheter that emits light in accordance with a signal generated by the sensor and includes a led that can visually identify a moving position or a terminal position of the catheter. 제1항에 있어서,
상기 검출부는,
중앙센서와 서브센서의 출력신호에 따른 조합을 통해 카테터의 종단 위치를 판단하며, 센서와 매칭된 LED의 발광 개수를 확인하여 카테터의 이동위치 또는 종단 위치를 검출하는 중심 정맥 카테터의 위치확인장치.According to claim 1,
The detection unit,
Positioning device for central venous catheter that determines the end position of the catheter through a combination of the output signal of the central sensor and the sub-sensor, and detects the moving position or the end position of the catheter by checking the number of LEDs that match the sensor. 제1항에 있어서,
상기 센서부는,
상기 카테터에 삽입된 자성체로부터 45°각도의 범위 내에서 최소 감지될 수 있도록 하며,
서브센서는,
4개 또는 그 이상으로 이루어지며, 상기 중앙 센서를 중심으로 90도 간격으로 배열되는 중심 정맥 카테터의 위치확인장치.According to claim 1,
The sensor unit,
The magnetic material inserted in the catheter can be detected at a minimum within a range of 45 ° angle,
The sub sensor,
Positioning device of a central venous catheter made of 4 or more and arranged at 90 degree intervals around the central sensor. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 센서부에 포함된 중앙센서와 서브센서와의 거리(D)는 카테터에 삽입된 자성체의 길이(L)/2 + 피부표면과 자성체와의 거리(R)에 의해 산출되는 중심 정맥 카테터의 위치확인장치.According to claim 1,
The distance (D) between the central sensor and the subsensor included in the sensor unit is the position of the central venous catheter calculated by the length (L) / 2 of the magnetic body inserted in the catheter + the distance (R) between the skin surface and the magnetic body. Confirmation device. 제7항에 있어서,
상기 피부표면과 자성체와의 거리(R)은 subclavian vein(쇄골하정맥)의 깊이를 기반으로 형성되며, 50mm 이하의 거리인 중심 정맥 카테터의 위치확인장치. The method of claim 7,
The distance (R) between the skin surface and the magnetic body is formed based on the depth of the subclavian vein (subclavian vein), and a device for positioning a central venous catheter, which is a distance of 50 mm or less.
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