KR102113934B1 - 수액펌프 - Google Patents

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KR102113934B1
KR102113934B1 KR1020187009355A KR20187009355A KR102113934B1 KR 102113934 B1 KR102113934 B1 KR 102113934B1 KR 1020187009355 A KR1020187009355 A KR 1020187009355A KR 20187009355 A KR20187009355 A KR 20187009355A KR 102113934 B1 KR102113934 B1 KR 102113934B1
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유마 하야시
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가부시끼가이샤 제이엠에스
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Abstract

구동부(40)는, 상류측 폐색부재(31) 및 하류측 폐색부재(35)를 누름방향으로 이동시켜 수액튜브(102)를 폐색한 후, 규정력 누름부재(32)를 누름방향으로 이동시켜 수액튜브(102)의 내압을 높인다. 그 후, 규정량 누름부재(34)를 누름방향으로 이동시킴과 더불어, 하류측 폐색부재(35)를 누름 반대방향으로 이동시켜 수액튜브(102)의 하류측을 개방한다.

Description

수액펌프
본 발명은, 약액을 소정 유량으로 이송하는 수액펌프에 관한 것이며, 특히 펌프 기구 구조의 기술 분야에 속한다.
일반적으로 약액을 환자에게 투여하는 수액 치료를 행할 시에는, 약액을 미리 설정한 소정 유량이 되도록 이송하는 수액펌프가 사용되는 경우가 있다. 수액펌프는, 튜브를 누름으로써 약액을 이송하도록 구성된 펌프 기구를 구비한 본체부와, 펌프 기구에 배치된 수액튜브를 덮도록 구성된 도어를 구비한다. 사용 전에 도어를 개방 상태로 하고 나서 수액튜브를 펌프 기구에 배치하고 도어를 폐쇄한 후, 펌프 기구를 작동시킴으로써 약액 투여가 개시된다. 한편, 약액 투여가 종료되거나 투여를 중단할 경우에는 도어를 개방 상태로 하고 나서 수액튜브를 뺄 수 있도록 구성되었다(특허문헌 1, 2 참조).
특허문헌 1의 펌프 기구는, 수액튜브의 상류측에서 하류측을 향해 차례로 배치되어 이 튜브를 누르는 복수의 핑거와, 핑거를 구동시키는 캠 축을 구비한다. 캠 축으로 구동시킬 때 최상류측에 배치되는 핑거와, 최하류측에 배치되는 핑거는, 수액튜브를 완전히 폐색하도록 개별 구동되는 한편, 다른 핑거는, 수액튜브를 완전히 폐색하지 않도록 개별 구동된다. 최상류측에 배치되는 핑거 및 최하류측에 배치되는 핑거의 폭은, 다른 핑거의 폭보다 넓게 설정된다.
또, 특허문헌 2에서는, 펌프 기구의 상류측에 수액튜브 내의 압력을 양압으로 하기 위한 가압수단이 배치된다. 펌프 기구는, 복수의 핑거와 캠으로 구성되고, 또, 가압수단도 마찬가지로 복수의 핑거와 캠으로 구성된다. 그리고, 가압수단이 송출하는 약액의 유량이 펌프 기구에 의해 송출되는 약액의 유량보다 많아지도록 구성된다.
(선행기술문헌)
(특허문헌)
특허문헌 1 : 일본특허 제3595136호 공보
특허문헌 2 : 일본특허 제5720193호 공보
그런데, 특허문헌 1에서는, 튜브를 완전히 폐색하는 핑거와 완전히 폐색하지 않는 핑거를 배치하고, 튜브를 완전히 폐색하는 핑거의 폭을 넓게 하였으므로, 수액튜브가 폐색될 때 넓어졌다 하더라도 당해 수액튜브의 폐색상태를 유지할 수 있게 된다.
그러나, 수액튜브를 눌러 약액을 이송하는 핑거식 펌프 기구를 이용한 경우, 수액튜브의 동일 부분을 장기간에 걸쳐 펌프 기구에 의해 누르면, 그 부분이 열화되어 탄성력 저하를 초래하여, 원래 형태로 복원되기 어려워지는 경우가 있다.
이에 대해 특허문헌 2와 같이, 펌프 기구 상류측에 가압수단을 배치하여, 가압수단이 송출하는 약액의 유량이 펌프 기구에 의해 송출되는 약액의 유량보다 많아지도록 하여 수액튜브를 원래 형태로 복원시키기 쉽도록 하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 가압수단은 펌프 기구와 마찬가지로 복수의 핑거와 캠을 구비하므로, 펌프 기구와 동일 정도의 크기가 된다. 따라서, 특허문헌 2에서는, 2개의 펌프 기구를 수액튜브의 길이방향으로 직렬 배치한 구조가 되고, 결과적으로, 수액펌프의 소형화가 어려워진다.
본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 수액튜브의 열화로 인한 복원력 저하를 보완하여 소정 유량의 약액을 이송할 수 있도록 하면서 수액펌프의 소형화를 실현하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는, 규정력으로 수액튜브를 눌러 내압을 높이고, 그 수액튜브의 하류측에서 규정량으로 수액튜브를 누름으로써, 약액을 소정 유량으로 이송할 수 있게 하였다.
제 1 발명은, 수액튜브를 누름으로써 이 수액튜브 내의 약액을 소정 유량으로 이송하는 펌프 기구를 구비한 수액펌프에 있어서, 상기 펌프 기구는, 상기 수액튜브를 눌러 완전히 폐색하는 상류측 폐색부재와, 상기 상류측 폐색부재로부터 상기 수액튜브의 하류측으로 이격 배치되며, 이 수액튜브를 눌러 완전히 폐색하는 하류측 폐색부재와, 상기 상류측 폐색부재 및 상기 하류측 폐색부재 사이에 배치되며, 이 수액튜브를 누르는 누름부재와, 상기 상류측 폐색부재, 상기 하류측 폐색부재 및 상기 누름부재를 상기 수액튜브 누름방향 및 누름 반대방향으로 왕복 구동시키는 구동부를 구비하고, 상기 구동부는, 상기 상류측 폐색부재 및 상기 하류측 폐색부재를 누름방향으로 이동시킨 후, 상기 누름부재를 누름방향으로 이동시키고, 그 후, 상기 하류측 폐색부재를 누름 반대방향으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 펌프 기구가 작동하면, 먼저, 상류측 폐색부재 및 하류측 폐색부재가 누름방향으로 이동하므로, 수액튜브의 상류측 부위와 하류측 부위가, 각각 상류측 폐색부재 및 하류측 폐색부재에 의해 완전히 폐색된다. 그 후, 누름부재가 누름방향으로 이동한다. 이 누름부재로 수액튜브의 내압을 높일 수 있게 된다. 이로써, 상류측 폐색부재 및 하류측 폐색부재 사이에서 수액튜브의 열화로 인한 복원력 저하를 보완하여 수액튜브가 원래 형태로 되도록 복원된다. 이로써, 정확한 유량을 얻을 수 있다.
이와 같이, 수액튜브의 열화로 인한 복원력 저하를 보완하는 기구를 펌프 기구에 포함시킬 수 있으므로, 특허문헌 2와 같은 복수의 핑거 및 캠으로 이루어지는 가압수단을 펌프 기구와는 별도로 배치하지 않아도 된다.
제 2 발명은, 제 1 발명에 있어서, 상기 누름부재는, 상기 수액튜브를 규정력에 의해 완전히 폐색하기 직전까지 누르는 규정력 누름부재와, 이 규정력 누름부재 및 상기 하류측 폐색부재 사이에 배치되고, 이 수액튜브를 규정량만큼 누르는 규정량 누름부재를 구비하고, 상기 구동부는, 상기 상류측 폐색부재 및 상기 하류측 폐색부재를 누름방향으로 이동시킨 후, 상기 규정력 누름부재를 누름방향으로 이동시키고, 그 후, 상기 규정량 누름부재를 누름방향으로, 상기 하류측 폐색부재를 누름 반대방향으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 상류측 폐색부재 및 하류측 폐색부재가 누름방향으로 이동하여 수액튜브의 상류측 부위와 하류측 부위가 완전히 폐색된 후, 규정력 누름부재가 누름방향으로 이동한다. 이 규정력 누름부재는, 규정력으로 수액튜브를 누르는 것이므로, 수액튜브가 완전히 폐색되기 직전까지 눌리고, 이 누름력에 의해, 상류측 폐색부재 및 하류측 폐색부 사이에서 수액튜브의 내압을 높일 수 있게 된다. 이로써, 상류측 폐색부재 및 하류측 폐색부재 사이에서 수액튜브의 열화로 인한 복원력 저하를 보완하여 수액튜브가 원래 형태로 되도록 복원한다. 그리고, 규정량 누름부재를 누름방향으로 이동시키고, 또한, 하류측 폐색부재를 누름 반대방향으로 이동시켜 수액튜브의 하류측을 개방한다. 규정량 누름부재는 수액튜브를 규정량만큼 누르는 것이므로, 수액튜브가 찌부러지는 양이 규정량이 되고, 이로써, 정확한 유량을 얻을 수 있다.
제 3 발명은, 제 2 발명에 있어서, 상기 펌프 기구는, 상기 규정력 누름부재 및 상기 규정량 누름부재 사이에, 상기 수액튜브를 눌러 완전히 폐색하는 중간 폐색부재를 구비하고, 상기 구동부는, 상기 중간 폐색부재를 상기 수액튜브 누름방향 및 누름 반대방향으로 왕복 구동시키도록 구성되고, 상기 구동부는, 상기 규정력 누름부재를 누름방향으로 이동시킨 후이며 상기 규정량 누름부재를 누름방향으로 이동시키기 전에, 상기 중간 폐색부재를 누름방향으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 규정량 누름부재를 누름방향으로 이동시키기 전에 중간 폐색부재에 의해 수액튜브의 규정량 누름부재보다 상류측이 완전히 폐색된다. 따라서, 규정량 누름부재를 누름방향으로 이동시킬 때 수액튜브 내의 약액이 상류측으로 흘러가 버리는 것을 억제할 수 있으므로, 한층 더 정확한 유량을 얻을 수 있다.
제 4 발명은, 제 3 발명에 있어서, 상기 구동부는, 상기 중간 폐색부재를 누름방향으로 이동시킨 후, 상기 상류측 폐색부재 및 상기 규정력 누름부재를 누름 반대방향으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 중간 폐색부재로 수액튜브를 완전히 폐색한 후에, 상류측 폐색부재 및 규정력 누름부재를 누름 반대방향으로 이동시킴으로써, 중간 폐색부재보다 상류측 수액튜브에, 다음에 이송할 약액을 유입시켜 저류해 둘 수 있게 된다. 이로써, 약액을 수월히 연속 이송시킬 수 있게 된다.
제 5 발명은, 제 1 발명에서 제 4 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 규정력 누름부재에는, 누름방향으로 탄성 변형하는 탄성부재가 배치되고, 상기 탄성부재에 의해, 상기 규정력 누름부재에 의한 누름력이 설정되는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 탄성부재의 탄성력에 의해 규정력 누름부재 누름력을 용이하게 규정력으로 할 수 있게 된다.
제 1 발명에 의하면, 펌프 기구의 상류측 폐색부재 및 하류측 폐색부재를 누름방향으로 이동시켜 수액튜브를 완전히 폐색한 후, 수액튜브의 내압을 높일 수 있고, 이로써, 수액튜브의 열화로 인한 복원력 저하를 보완할 수 있다. 따라서, 특허문헌 2와 같은 복수의 핑거 및 캠으로 이루어지는 가압수단을 펌프 기구와는 별도로 배치할 필요 없이, 수액튜브의 열화로 인한 복원력 저하를 보완하여 소정 유량의 약액을 이송할 수 있으므로, 수액펌프의 소형화를 실현할 수 있다.
제 2 발명에 의하면, 규정량 누름부재를 누름방향으로 이동시킴으로써 수액튜브가 찌부러지는 양을 규정량으로 하여 정확한 유량으로 약액을 이송할 수 있다.
제 3 발명에 의하면, 규정력 누름부재 및 규정량 누름부재 사이에 중간 폐색부재를 배치하여, 규정력 누름부재를 누름방향으로 이동시킨 후이며 규정량 누름부재를 누름방향으로 이동시키기 전에, 중간 폐색부재를 누름방향으로 이동시켜 수액튜브를 완전히 폐색할 수 있다. 이로써, 규정량 누름부재를 누름방향으로 이동시킬 때 수액튜브 내의 약액이 상류측으로 흘러가 버리는 것을 억제할 수 있으므로, 한층 더 정확한 유량을 얻을 수 있다.
제 4 발명에 의하면, 중간 폐색부재로 수액튜브를 완전히 폐색한 후에, 상류측 폐색부재 및 규정력 누름부재를 누름 반대방향으로 이동시킬 수 있다. 이로써, 중간 폐색부재보다 상류측 수액튜브에, 다음에 이송할 약액을 유입시켜 저류해 둘 수 있으므로, 약액을 수월히 연속 이송시킬 수 있다.
제 5 발명에 의하면, 규정력 누름부재에 배치한 탄성부재에 의해 규정력을 설정할 수 있으므로, 구성을 심플하게 할 수 있다.
도 1은, 실시형태에 관한 수액펌프를 하방에서 본 사시도이다.
도 2는, 수액세트의 개략도이다.
도 3은, 도어를 개방 위치로 한 상태의 도 1에 상당하는 도이다.
도 4는, 펌프 기구의 동작을 나타내는 도이다.
도 5는, 도 6의 V－V선 단면도이다.
도 6은, 하류측 폐색공정(도 4의 A)에서 펌프 기구의 동작을 설명하는 개략구성도이다.
도 7은, 상류측 폐색공정(도 4의 B)에서 펌프 기구의 동작을 설명하는 개략구성도이다.
도 8은, 규정력 누름공정(도 4의 C)에서 펌프 기구의 동작을 설명하는 개략구성도이다.
도 9는, 중간부 폐색공정(도 4의 D)에서 펌프 기구의 동작을 설명하는 개략구성도이다.
도 10은, 송액공정(도 4의 E)에서 펌프 기구의 동작을 설명하는 개략구성도이다.
도 11은, 약액 저류공정(도 4의 F)에서 펌프 기구의 동작을 설명하는 개략구성도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 그리고, 이하의 바람직한 실시형태의 설명은 본질적으로 예시에 지나지 않으며, 본 발명, 그 적용물 또는 그 용도 제한을 의도하는 것은 아니다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 수액펌프(1)를 나타낸 것이다. 수액펌프(1)는, 의료시설에서 수액세트(100)(도 2에 도시)를 이용하여 수액 치료를 행할 때 사용되는 것이며, 본체부(10)와, 도어(20)를 구비한다. 이 실시형태의 설명에서는, 수액펌프(1)를 설명하기 전에 수액세트(100)에 대해 설명한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 수액세트(100)는, 환자에게 투여하는 각종 약액이 저류된 수액백(101)과, 수액백(101)에서 이어지는 수액튜브(102)와, 수액튜브(102) 도중부에 배치된 점적통(103)과, 수액튜브(102) 선단부에 배치된 천자침(104)을 구비한다. 수액튜브(102)는, 유연성을 가지며, 또, 탄성 변형 가능한 주지의 수지재로 구성된다. 수액튜브(102)에 있어서 점적통(103)과 천자침(104) 사이에는, 롤러클램프(roller clamp)(105)가 배치된다. 롤러클램프(105)는, 클렘(유량조절기; klemme)이라고도 불리는 것으로, 종래부터 주지의 구조인 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
(본체부 구성)
도 3에 나타내는 바와 같이, 수액펌프(1)의 본체부(10) 앞면(11)에는, 상하방향 거의 중앙부 근방에 펌프 기구(30)가 배치된다. 상세한 사항은 후술하나, 펌프 기구(30)는, 수액튜브(102)를 누름으로써 수액튜브(102) 내의 약액을 소정 유량으로 이송할 수 있도록 구성된다.
본체부(10) 앞면(11)에는, 수액튜브(102)가 감합되도록 튜브감합홈(13)이 형성된다. 튜브감합홈(13)은, 본체부(10)의 좌우방향 거의 중앙부 근방에서 상하방향으로 이어진다. 튜브감합홈(13)의 상단부는, 본체부(10) 상면에서 개방되고, 튜브감합홈(13)의 하단부는, 본체부(10) 하면에서 개방된다. 따라서, 튜브감합홈(13)에 감합된 수액튜브(102)는, 본체부(10) 상면 및 하면에서 각각 이어지게 된다. 튜브감합홈(13)의 상하방향 중간부에 상기 펌프 기구(30)가 위치하고, 이에 따라, 튜브감합홈(13)에 감합된 수액튜브(102)는, 펌프 기구(30)에 배치된다.
여기서, 이 실시형태의 설명에서는, 수액펌프(1)의 상하방향을 도 1 및 도 3의 상하방향으로 하고, 수액펌프(1)의 좌우방향을 도 1 및 도 3의 좌우방향으로 하나, 수액펌프(1)를 사용할 때 자세는 도 1 및 도 3에 나타낸 자세가 아니어도 되고, 예를 들어 앞면(11)이 거의 수평이 되는 자세로 사용할 수도 있다. 이 경우, 앞면(11)은 본체부(10)의 상면이 된다.
(도어 구성)
다음으로, 도어(20)의 구성에 대해 설명한다. 도어(20)는, 본체부(10)의 앞면(11) 거의 전체를 앞쪽에서 덮을 수 있는 크기로 형성된다. 도어(20)의 왼쪽 둘레부는, 본체부(10)에 대해 상하방향으로 이어지는 회동축을 갖는 힌지(도시 않음)를 개재하여 장착되고, 이 회동축 주위로 회동(pivot)함으로써, 수액튜브(102)의 펌프 기구(30)에 배치된 부분을 덮는 폐쇄 위치(도 1에 도시)와, 수액튜브(102)의 펌프 기구(30)에 배치된 부분을 노출시키는 개방 위치(도 3에 도시)로 전환된다.
또한, 도어(20)는, 수액튜브(102)의 펌프 기구(30)에 의해 눌리는 부분만을 덮는 크기여도 된다. 또, 도어(20)의 개폐방향은 어느 방향이어도 된다.
도 5 등에 나타내는 바와 같이, 도어(20)가 폐쇄 위치에 있을 때, 도어(20)의 내면은 수액튜브(102)의 펌프 기구(30)에 배치된 부분을 앞쪽에서 누르도록 지지한다. 이로써, 펌프 기구(30)의 누름력이 감소하는 일 없이 수액튜브(102)로 전달되어 수액튜브(102)를 충분히 변형시킬 수 있다. 또, 도 1에 나타내는 바와 같이, 도어(20)에는, 개폐레버(21)가 배치되고, 이 개폐레버(21)를 조작함으로써 도어(20)를 개폐할 수 있다.
(펌프 기구 구성)
다음으로, 펌프 기구(30)의 구성에 대해 설명한다. 펌프 기구(30)는, 복수의 핑거를 왕복 구동시킴으로써 약액을 이송하는 핑거식 펌프 기구이다. 즉, 도 6에 나타내는 바와 같이, 펌프 기구(30)는, 상류측 폐색부재(31)와, 규정력 누름부재(32)와, 중간 폐색부재(33)와, 규정량 누름부재(34)와, 하류측 폐색부재(35)와, 이들 부재(31∼35)를 구동시키는 구동부(40)를 구비한다. 상류측 폐색부재(31), 규정력 누름부재(32), 중간 폐색부재(33), 규정량 누름부재(34) 및 하류측 폐색부재(35)는, 핑거가 되는 것이고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 상하방향으로 긴 형태의 테두리 부재(38) 내부에 수용되어 수액펌프(1)의 전후방향(수액튜브(102) 누름방향)으로 독립 이동 가능하다. 이 테두리 부재(38)는, 본체부(10)에 탈착 가능하게 장착되어, 유지 보수 등이 용이하게 이루어질 수 있게 구성된다.
상류측 폐색부재(31)는, 테두리 부재(38) 상부에 배치되고, 수액튜브(102)를 눌러 완전히 폐색하기 위한 것이다. 상류측 폐색부재(31)의 전단면(前端面)이 수액튜브(102)의 외면을 누르는 누름면이 된다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 상류측 폐색부재(31)의 후단부에는, 롤러(31a)가 상하방향으로 이어지는 지축(31b) 주위로 회전 가능하게 배치된다. 지축(31b)은, 도시하지는 않으나 스테이(stay)를 개재하고 상류측 폐색부재(31)의 후단부에 장착된다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 하류측 폐색부재(35)는, 상류측 폐색부재(31)로부터 수액튜브(102)의 하류측으로 이격되어 테두리 부재(38) 하부에 배치되고, 상류측 폐색부재(31)와 마찬가지로 수액튜브(102)를 눌러 완전히 폐색하기 위한 것이다. 하류측 폐색부재(35)는, 상류측 폐색부재(31)와 마찬가지로 구성되고, 후단부에 롤러(35a)를 포함한다.
규정력 누름부재(32)는, 상류측 폐색부재(31) 및 하류측 폐색부재(35) 사이에 배치되고, 수액튜브(102)를 규정력에 의해 완전히 폐색하기 직전까지 누르기 위한 것이다. 규정력 누름부재(32)의 전단면(누름면)의 폭은, 상류측 폐색부재(31)의 폭과 동등하게 설정되는 한편, 규정력 누름부재(32)의 전단면에서의 수액튜브(102)의 길이방향 치수는, 상류측 폐색부재(31)의 동일방향 치수보다 길게 설정되어 수액튜브(102)의 넓은 범위를 누를 수 있게 설정된다.
규정력 누름부재(32)에는, 누름방향으로 탄성 변형하는 탄성부재인 스프링(32c, 32c)이 배치되고, 이들 스프링(32c, 32c)에 의해, 규정력 누름부재(32)에 의한 수액튜브(102) 누름력이 설정되게 된다. 규정력 누름부재(32)의 후측에는, 스프링이 압축되는 방향이 규정력 누름부재(32)의 이동방향이 되도록 배치된 스프링(32c, 32c)의 일단부(전단부)가 고정된다. 스프링(32c, 32c)의 타단부(후단부)에는, 판재(32d)가 고정된다. 이 판재(32d)에 롤러(32a)가 접촉하게 된다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 롤러(32a)를 수액튜브(102) 누름방향으로 소정량 이동시켰다 하더라도, 규정력 누름부재(32)의 전단면이 수액튜브(102)에 접촉하여 수액튜브(102)로부터 반력을 받음으로써, 스프링(32c, 32c)이 압축되고, 이로써, 규정력 누름부재(32)의 전단면의 이동량이 제한 받게 되어, 롤러(32a)의 이동량보다 규정력 누름부재(32)의 전단면의 이동량 쪽이 적어진다. 여기서, 스프링(32c) 대신에, 또는 스프링(32c)과 함께, 예를 들어 고무 등을 배치할 수도 있다.
규정량 누름부재(34)는, 규정력 누름부재(32) 및 하류측 폐색부재(35) 사이에 배치되고, 수액튜브(102)를 규정량만큼 누르기 위한 것이다. 이 실시형태에서, 규정량 누름부재(34)는, 수액튜브(102)를 완전히 폐색할 때까지 누르도록 이동한다. 규정량 누름부재(34)의 구성은, 상류측 폐색부재(31)와 거의 동일하나, 규정량 누름부재(34)의 전단면에서의 수액튜브(102)의 길이방향 치수는, 상류측 폐색부재(31)의 동일방향 치수보다 길게 설정되어 수액튜브(102)의 넓은 범위를 누를 수 있게 된다. 규정량 누름부재(34)도 롤러(34a)를 구비한다.
중간 폐색부재(33)는, 규정력 누름부재(32) 및 규정량 누름부재(34) 사이에 배치되고, 수액튜브(102)를 눌러 완전히 폐색하기 위한 것이다. 중간 폐색부재(33)는, 상류측 폐색부재(31)와 마찬가지로 구성되고, 도 6에 나타내는 바와 같이, 후단부에 롤러(33a)를 포함한다.
구동부(40)는, 상류측 폐색부재(31), 규정력 누름부재(32), 중간 폐색부재(33), 규정량 누름부재(34) 및 하류측 폐색부재(35)를 수액튜브(102) 누름방향(전방) 및 누름 반대방향(후방)으로 왕복 구동시키기 위한 것이다. 구동부(40)는, 모터(41)와, 모터(41)에 의해 회전 구동되는 구동축(42)과, 제 1∼제 5 캠판(43∼47)을 구비한다. 구동축(42)은, 상류측 폐색부재(31), 규정력 누름부재(32), 중간 폐색부재(33), 규정량 누름부재(34) 및 하류측 폐색부재(35)의 나열 방향인 상하방향으로 이어진다. 모터(41)의 출력축은, 구동축(42)의 단부에 연결된다. 또, 모터(41)는, 본체부(10)에 내장된 제어장치(도시 않음)로 제어되고, 정지 및 회전의 전환, 회전 속도 변경이 이루어진다.
제 1∼제 5 캠판(43∼47)은 구동축(42)에 고정되고, 구동축(42)에 의해 모두 동일한 만큼 회전하도록 구성된다. 제 1 캠판(43)은, 상류측 폐색부재(31)를 구동시키는 것이고, 제 1 캠판(43)의 외주면에 상류측 폐색부재(31)의 롤러(31a)가 접촉하도록 구성된다. 제 1 캠판(43)의 외주면의 형태에 따라 상류측 폐색부재(31)의 전후 방향의 위치가 변경된다. 도시하지 않으나, 바이어싱 부재에 의해, 상류측 폐색부재(31)는 제 1 캠판(43)에 접근하는 방향으로 항상 바이어싱되고, 제 1 캠판(43)의 외주면에 상류측 폐색부재(31)의 롤러(31a)가 항상 접촉하도록 구성된다.
제 2 캠판(44)의 외주면에 규정력 누름부재(32)의 롤러(32a)가 접촉하도록 구성된다. 제 2 캠판(44)의 외주면의 형태에 따라 규정력 누름부재(32)의 전후 방향의 위치가 변경된다. 도시하지 않으나, 바이어싱 부재에 의해, 규정력 누름부재(32)는 제 2 캠판(44)에 접근하는 방향으로 항상 바이어싱되고, 제 2 캠판(44)의 외주면에 규정력 누름부재(32)의 롤러(32a)가 항상 접촉하도록 구성된다.
제 3 캠판(45)의 외주면에 중간 폐색부재(33)의 롤러(33a)가 접촉하도록 구성된다. 제 3 캠판(45)의 외주면의 형태에 따라 중간 폐색부재(33)의 전후 방향의 위치가 변경된다. 도시하지 않으나, 바이어싱 부재에 의해, 중간 폐색부재(33)는 제 3 캠판(45)에 접근하는 방향으로 항상 바이어싱되고, 제 3 캠판(45)의 외주면에 중간 폐색부재(33)의 롤러(33a)가 항상 접촉하도록 구성된다.
제 4 캠판(46)의 외주면에 규정량 누름부재(34)의 롤러(34a)가 접촉하도록 구성된다. 제 4 캠판(46)의 외주면의 형태에 따라 규정량 누름부재(34)의 전후 방향의 위치가 변경된다. 도시하지 않으나, 바이어싱 부재에 의해, 규정량 누름부재(34)는 제 4 캠판(46)에 접근하는 방향으로 항상 바이어싱되고, 제 4 캠판(46)의 외주면에 규정량 누름부재(34)의 롤러(34a)가 항상 접촉하도록 구성된다.
제 5 캠판(47)의 외주면에 하류측 폐색부재(35)의 롤러(35a)가 접촉하도록 구성된다. 제 5 캠판(47)의 외주면의 형태에 따라 하류측 폐색부재(35)의 전후 방향의 위치가 변경된다. 도시하지 않으나, 바이어싱 부재에 의해, 하류측 폐색부재(35)는 제 5 캠판(47)에 접근하는 방향으로 항상 바이어싱되고, 제 5 캠판(47)의 외주면에 하류측 폐색부재(35)의 롤러(35a)가 항상 접촉하도록 구성된다.
제 1∼제 5 캠판(43∼47)의 외주면의 형태는, 상류측 폐색부재(31), 규정력 누름부재(32), 중간 폐색부재(33), 규정량 누름부재(34) 및 하류측 폐색부재(35)를 다른 타이밍으로 이동시켜, 이하에 서술하는 공정을 차례로 행할 수 있도록 설정된다.
(하류측 폐색공정)
도 4의 A 및 도 6에 나타낸 하류측 폐색공정은, 수액튜브(102)의 펌프 기구(30)에 배치되는 부분의 하류측을 완전히 폐색하는 공정이다. 이 공정에서, 상류측 폐색부재(31), 규정력 누름부재(32), 중간 폐색부재(33) 및 규정량 누름부재(34)는, 누름 반대측으로 이동시켜 두는 한편, 하류측 폐색부재(35)를 누름방향으로 이동시킨다. 이로써, 수액튜브(102)의 하류측이 완전히 폐색된다.
(상류측 폐색공정)
도 4의 B 및 도 7에 나타낸 상류측 폐색공정은, 수액튜브(102)의 펌프 기구(30)에 배치되는 부분의 상류측을 완전히 폐색하는 공정이다. 이 공정에서는, 하류측 폐색부재(35)를 누름방향으로 이동시킨 채로 두고, 규정력 누름부재(32), 중간 폐색부재(33) 및 규정량 누름부재(34)는, 누름 반대측으로 이동시켜 두고, 상류측 폐색부재(31)를 누름방향으로 이동시킨다. 이로써, 수액튜브(102)의 상류측이 완전히 폐색된다.
(규정력 누름공정)
도 4의 C 및 도 8에 나타낸 규정력 누름공정은, 수액튜브(102)의 상류측 폐색부재(31)로 폐색된 부분과, 하류측 폐색부재(35)로 폐색된 부분과의 사이를, 규정력 누름부재(32)가 누르는 공정이다. 이 공정에서, 중간 폐색부재(33) 및 규정량 누름부재(34)는, 누름 반대측으로 이동시켜 두고, 상류측 폐색부재(31) 및 하류측 폐색부재(35)를 누름방향으로 이동시킨 채로 두고, 규정력 누름부재(32)를 누름방향으로 이동시킨다. 이로써, 규정력 누름부재(32)의 전단면이 수액튜브(102)를 누르면서 스프링(32c, 32c)이 압축되어간다. 제 2 캠판(44)에 의한 규정력 누름부재(32)의 이동량은, 수액튜브(102)를 완전히 폐색하기 직전에 규정력 누름부재(32)가 정지하도록 설정된다.
이 규정력 누름공정에 의해, 수액튜브(102)의 내압을 높일 수 있다. 이로써, 상류측 폐색부재(31) 및 하류측 폐색부재(35) 사이에서 수액튜브(102)의 열화로 인한 복원력 저하를 보완하여 수액튜브(102)가 원래 형태로 되도록 복원되므로, 규정력 누름부재(32)보다 하류측의 수액튜브(102) 내의 약액량이 항상 일정량이 된다.
여기서, 규정력 누름공정에서는, 수액튜브(102)를 완전히 폐색하기 직전에 규정력 누름부재(32)를 정지시키도록 하므로, 수액튜브(102)에 가해지는 부담을 경감할 수 있어 열화가 억제된다.
(중간부 폐색공정)
도 4의 D 및 도 9에 나타낸 중간부 폐색공정은, 수액튜브(102)의 규정력 누름부재(32)보다 하류측을 완전히 폐색하는 공정이다. 이 공정에서는, 규정량 누름부재(34)를 누름 반대측으로 이동시켜 두고, 상류측 폐색부재(31), 하류측 폐색부재(35) 및 규정력 누름부재(32)를 누름방향으로 이동시킨 채로 두고, 중간 폐색부재(33)를 누름방향으로 이동시킨다. 이로써, 수액튜브(102)의 규정력 누름부재(32)보다 하류측이 완전히 폐색된다.
(송액공정)
도 4의 E 및 도 10에 나타낸 송액공정은, 수액튜브(102)의 중간 폐색부재(33)에 의해 폐색된 부분보다 하류측의 약액을 이송하는 공정이다. 이 공정에서는, 중간 폐색부재(33)를 누름방향으로 이동시킨 채로 두고, 상류측 폐색부재(31) 및 규정력 누름부재(32)를 누름 반대방향으로 이동시킨다. 또한, 규정량 누름부재(34)를 누름방향으로 이동시키고, 이와 동시에, 하류측 폐색부재(35)를 누름 반대방향으로 이동시켜 수액튜브(102)의 하류측을 개방한다. 규정량 누름부재(34)를 누름방향으로 이동시킴으로써 수액튜브(102)가 눌려 내부의 약액이 이송된다. 이 때, 수액튜브(102)를 완전히 폐색할 때까지 규정량 누름부재(34)를 누름방향으로 이동시키므로, 약액의 이송량을 일정하게 할 수 있다. 또, 상류측 폐색부재(31) 및 규정력 누름부재(32)를 누름 반대방향으로 이동시킴으로써, 중간 폐색부재(33)보다 상류측의 수액튜브(102) 내에, 다음에 이송할 약액을 유입시켜 저류해 둘 수 있다.
여기서, 송액공정에 있어서, 규정량 누름부재(34)와 하류측 폐색부재(35)는 동시에 이동시켜도 되나, 이에 한정되지 않고, 규정량 누름부재(34)와 하류측 폐색부재(35) 중의 어느 한 쪽을 다른 쪽보다 빠른 타이밍으로 이동 개시시키도록 하여도 된다.
(약액 저류공정)
도 4의 F 및 도 11에 나타낸 약액 저류공정에서는, 상류측 폐색부재(31) 및 규정력 누름부재(32)를 누름 반대방향으로 이동시킨 채로 하고, 또, 중간 폐색부재(33) 및 규정량 누름부재(34)를 누름방향으로 이동시킨 채로 두고, 하류측 폐색부재(35)를 누름방향으로 이동시킨다. 이로써, 수액튜브(102)의 하류측이 완전히 폐색되므로, 하류측 폐색부재(35)보다 상류측에 약액을 저류할 수 있다.
약액 저류공정 후에는, 중간 폐색부재(33) 및 규정량 누름부재(34)를 누름 반대방향으로 이동시켜 상기 하류측 폐색공정을 행한다. 구동부(40)의 구동축(42)의 회전속도를 변경함에 따라 약액의 유량을 변경할 수 있다.
(실시형태의 작용 효과)
이상과 같이, 이 실시형태에 관한 수액펌프(1)에 의하면, 펌프 기구(30)의 상류측 폐색부재(31) 및 하류측 폐색부재(35)를 누름방향으로 이동시켜 수액튜브(102)를 완전히 폐색한 후, 규정력 누름부재(32)를 누름방향으로 이동시켜 수액튜브(102)의 내압을 높일 수 있다. 이로써, 수액튜브(102)의 열화로 인한 복원력 저하를 보완하여 수액튜브(102)의 형태를 복원시킬 수 있다.
그리고, 하류측 폐색부재(35)를 누름 반대방향으로 이동시킴과 더불어, 규정량 누름부재(34)를 누름방향으로 이동시킴으로써, 수액튜브(102)가 찌부러지는 양을 규정량으로 하여 정확한 유량으로 약액을 이송할 수 있다.
따라서, 특허문헌 2와 같은 복수의 핑거 및 캠으로 이루어지는 가압수단을 펌프 기구(30)와는 별도로 배치할 필요 없이, 수액튜브(102)의 열화로 인한 복원력 저하를 보완하여 소정 유량의 약액을 이송할 수 있으므로, 수액펌프(1)의 소형화를 실현할 수 있다.
또, 규정력 누름부재(32) 및 규정량 누름부재(34) 사이에 중간 폐색부재(33)를 배치하여, 규정력 누름부재(32)를 누름방향으로 이동시킨 후이며 규정량 누름부재(34)를 누름방향으로 이동시키기 전에, 중간 폐색부재(33)를 누름방향으로 이동시켜 수액튜브(102)를 완전히 폐색할 수 있다. 이로써, 규정량 누름부재(34)를 누름방향으로 이동시킬 때 수액튜브(102) 내의 약액이 상류측으로 흘러가 버리는 것을 억제할 수 있으므로, 한층 더 정확한 유량을 얻을 수 있다.
또한, 중간 폐색부재(33)를 생략하는 것도 가능하고, 이 경우에는, 규정력 누름부재(32)가 후퇴하지 않도록 탄성부재의 탄성력을 설정하거나, 주지의 잠금기구에 의해 규정력 누름부재(32)를 잠근 상태로 해 두고, 규정량 누름부재(34)를 누름방향으로 이동시키도록 구성하면 된다.
또, 중간 폐색부재(33)로 수액튜브(102)를 완전히 폐색한 후에, 상류측 폐색부재(31) 및 규정력 누름부재(32)를 누름 반대방향으로 이동시킬 수 있다. 이로써, 중간 폐색부재(33)보다 상류측의 수액튜브(102)에, 다음에 이송할 약액을 유입시켜 저류해 둘 수 있으므로, 약액을 수월히 연속 이송시킬 수 있다.
또한, 규정력 누름부재(32)와 중간 폐색부재(33)를 수액튜브(102) 누름방향으로 동시에 이동시킬 수도 있다.
또, 규정력 누름부재(32)의 스트로크량(수액튜브(102) 누름량)을 검출하는 스트로크량 검출센서(도시 않음)를 배치하여도 된다. 즉, 규정력 누름부재(32)에 의해 수액튜브(102)를 눌렀을 때, 규정력 누름부재(32)의 스트로크량이, 수액튜브(102)를 완전 폐색하는 스트로크량임을 검출한 경우에는, 이상 상태(예를 들어, 수액튜브(102)가 지나치게 열화되거나, 상류측이나 하류측의 폐색 불량으로 인한 약액 누수가 일어나거나 등)로 판정할 수 있다. 또, 규정력 누름부재(32)의 스트로크량이, 수액튜브(102)를 완전 폐색하는 스트로크량보다 클 경우에는, 수액튜브(102)가 세팅되지 않았다고 판정할 수 있다. 즉, 규정력 누름부재(32)의 스트로크량을 검출함으로써 수액튜브(102)의 유무를 검출할 수도 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 규정력 누름부재(32)와 규정량 누름부재(34) 양 쪽을 배치하나, 이에 한정되지 않고, 어느 한쪽을 생략할 수도 있다. 규정력 누름부재(32)나 규정량 누름부재(34)로 폐색된 상태의 수액튜브(102)를 누름으로써, 수액튜브(102)의 열화로 인한 복원력 저하를 보완하여 수액튜브(102)의 형태를 복원시킬 수 있다.
전술한 실시형태는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안 된다. 또한, 특허청구범위의 균등범위에 속하는 변형이나 변경은, 모두 본 발명의 범위 내에 해당한다.
(산업상 이용 가능성)
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 수액펌프는, 예를 들어 약액을 환자에게 투여할 경우에 사용할 수 있다.
1 : 수액펌프
10 : 본체부
20 : 도어
30 : 펌프 기구
31 : 상류측 폐색부재
32 : 규정력 누름부재
32c : 스프링(탄성부재)
33 : 중간 폐색부재
34 : 규정량 누름부재
35 : 하류측 폐색부재
40 : 구동부
102 : 수액튜브

Claims (5)

  1. 수액튜브를 누름으로써 이 수액튜브 내의 약액을 소정 유량으로 이송하는 펌프 기구를 구비한 수액펌프에 있어서,
    상기 펌프 기구는, 상기 수액튜브를 눌러 완전히 폐색하는 상류측 폐색부재와, 상기 상류측 폐색부재로부터 상기 수액튜브의 하류측으로 이격 배치되며, 이 수액튜브를 눌러 완전히 폐색하는 하류측 폐색부재와, 상기 상류측 폐색부재 및 상기 하류측 폐색부재 사이에 배치되며, 이 수액튜브를 누르는 제 1 및 제 2 누름부재와, 상기 상류측 폐색부재, 상기 하류측 폐색부재 및 상기 누름부재를 상기 수액튜브의 누름방향 및 누름 반대방향으로 왕복 구동시키는 구동부를 구비하고,
    상기 구동부는, 상기 상류측 폐색부재 및 상기 하류측 폐색부재를 누름방향으로 이동시킨 후, 상기 제 1 누름부재를 누름방향으로 이동시키고, 그 후, 상기 제 2 누름부재를 누름방향으로 이동시키고, 그 후, 상기 제 2 누름부재를 누름방향으로, 상기 하류측 폐색부재를 누름 반대방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 수액펌프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 누름부재는, 상기 수액튜브를 규정력에 의해 완전히 폐색하기 직전까지 누르는 규정력 누름부재이며,
    상기 제 2 누름부재는, 상기 규정력 누름부재 및 상기 하류측 폐색부재 사이에 배치되고, 이 수액튜브를 규정량만큼 누르는 규정량 누름부재인 것을 특징으로 하는 수액펌프.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 펌프 기구는, 상기 규정력 누름부재 및 상기 규정량 누름부재 사이에, 상기 수액튜브를 눌러 완전히 폐색하는 중간 폐색부재를 구비하고,
    상기 구동부는, 상기 중간 폐색부재를 상기 수액튜브의 누름방향 및 누름 반대방향으로 왕복 구동시키도록 구성되고,
    상기 구동부는, 상기 규정력 누름부재를 누름방향으로 이동시킨 후이며 상기 규정량 누름부재를 누름방향으로 이동시키기 전에, 상기 중간 폐색부재를 누름방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 수액펌프.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 구동부는, 상기 중간 폐색부재를 누름방향으로 이동시킨 후, 상기 상류측 폐색부재 및 상기 규정력 누름부재를 누름 반대방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 수액펌프.
  5. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 규정력 누름부재에는, 누름방향으로 탄성 변형하는 탄성부재가 배치되고, 상기 탄성부재에 의해, 상기 규정력 누름부재에 의한 누름력이 설정되는 것을 특징으로 하는 수액펌프.
KR1020187009355A 2015-09-11 2016-09-12 수액펌프 KR102113934B1 (ko)

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