KR102477128B1 - 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템 - Google Patents

주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102477128B1
KR102477128B1 KR1020200065987A KR20200065987A KR102477128B1 KR 102477128 B1 KR102477128 B1 KR 102477128B1 KR 1020200065987 A KR1020200065987 A KR 1020200065987A KR 20200065987 A KR20200065987 A KR 20200065987A KR 102477128 B1 KR102477128 B1 KR 102477128B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
supply tube
injection system
pressure
monitoring
automatic injection
Prior art date
Application number
KR1020200065987A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210148728A (ko
Inventor
일 도
Original Assignee
한국표준과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국표준과학연구원 filed Critical 한국표준과학연구원
Priority to KR1020200065987A priority Critical patent/KR102477128B1/ko
Publication of KR20210148728A publication Critical patent/KR20210148728A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102477128B1 publication Critical patent/KR102477128B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16831—Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16877—Adjusting flow; Devices for setting a flow rate
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/10—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to drugs or medications, e.g. for ensuring correct administration to patients
    • G16H20/17—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to drugs or medications, e.g. for ensuring correct administration to patients delivered via infusion or injection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M2005/14208—Pressure infusion, e.g. using pumps with a programmable infusion control system, characterised by the infusion program
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16831—Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies
    • A61M2005/16863—Occlusion detection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/18—General characteristics of the apparatus with alarm
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3306—Optical measuring means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/332—Force measuring means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/35—Communication
    • A61M2205/3576—Communication with non implanted data transmission devices, e.g. using external transmitter or receiver
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/502—User interfaces, e.g. screens or keyboards

Abstract

본 발명은 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배럴 내부의 주사액을 공급튜브로 공급시키기 위한 플런저 후방에 결합되는 가압블록을 구동시키기 위한 시린지 펌프를 포함하는 주사액 자동주입시스템에 있어서, 가압블록을 이동시킬 수 있도록 상기 시린지 펌프에 연결되는 구동로드; 상기 가압블록 일측에 구비되어 상기 플런저에 가해지는 힘을 실시간으로 측정하는 힘센서; 상기 공급튜브 내부 압력을 실시간으로 측정하는 압력측정부; 및 상기 힘센서에서 측정된 제1측정값 및 상기 압력측정부에서 측정된 제2측정값 중 적어도 어느 하나를 기반으로 상기 공급튜브의 폐색여부를 판단하는 판단수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템에 관한 것이다.

Description

주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템{Automatic injection system capable of realtime monitoring}
본 발명은 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템에 대한 것이다.
일반적으로 시린지 펌프 (syringe pump)는 치료 또는 수술과정에서 환자에게 혈압승압제, 혈압강하제, 항암제, 분만 촉진제, 비경구 영양제, 전해질 등과 같은 약제를 정확한 양과 속도로 인체에 주입하기 위해 사용되는 의료기기를 의미한다. 따라서 시린지 펌프를 사용하여 인체에 주입되는 약제는 단위시간당 정확한 양과 속도로 주입되어야 하며 혈액 응고에 의한 혈관의 폐색을 감지할 수 있어야 한다. 왜냐 하면 인체에서 필요로 하는 양 보다 많은 양이 기준 속도 이상으로 주입되는 경우 쇼크가 발생될 수 있으며, 적은 양이 기준 속도 이하로 주입되는 경우 약제의 효과가 미미하기 때문이다. 그러므로 시린지 펌프는 환자 상태에 따른 단위시간당 정확한 양과 속도로 주입되어야 하며, 폐색 여부를 감지할 수 있는 기능을 지니고 있다. 이러한 기능을 소지하고 있는 시린지 펌프는 임상의 여러 부서 즉, 각과 외래 및 병동, 중환자실, 수술실 등에서 사용되고 있으며, 전세계적으로 다양한 모델들이 제작되어 활용되고 있다.
시린지 펌프의 통상적인 구조는, 시린지가 체결되는 가압판과 시린지 클립을 포함한 각종 부품 등으로 구성되며, 가압판의 이동에 따라 시린지 내의 약물이 인체 내로 주입된다.
한편 시린지 펌프는 약물의 주입속도를 적절하게 유지시킬 수 있어야 하고, 폐색(occlusion) 여부를 감지할 수 있어야 불시에 발생하는 의료사고를 미연에 방지할 수 있다.
즉, 시린지 펌프를 이용하여 약물을 주입할 때, 여러 원인에 의해 막혀서 주입이 안되는 경우가 존재한다. 이때, 시린지 펌프는 모터의 회전에 의해 강제로 계속 약물을 밀어주기 때문에, 지속적으로 압력이 증가하다가 한계에 이르면 갑자기 많은 양의 약물이 한꺼번에 흘러들어가서 피해를 입거나 펌프가 고장나는 일이 발생하게 된다.
이를 방지하기 위해, 시린지 펌프의 주기적인 점검이 필요하나, 시린지 펌프 전용 분석기는 상용화되지 않았기 때문에 일반적으로는 인퓨전 펌프 분석기(infusion pump analyzer)를 사용하여 예방점검 하고 있는 실정이다. 그리고 대학병원 또는 종합병원의 경우 약 300대 이상의 시린지 펌프를 환자 진료 및 치료 목적으로 사용하고 있으므로 이들 시린지 펌프들을 모두 예방점검 하기 위해서는 많은 시간과 인력이 소요되는 문제점을 지니고 있는 실정이다.
또한 인퓨전 펌프 분석기를 사용하여 시린지 펌프의 기능 점검 및 예방점검을 시행하는 경우 다음과 같은 문제점들이 도출되고 있는 실정이다. 첫째, 인퓨전 펌프 분석기는 고가의 장비이며, 시린지 펌프의 기능을 분석하기 위한 예방점검에 활용하기 위해서는 별도의 장치(수액, Tubing set, Drain Bottle 등)가 필요하다.
둘째,인퓨전 펌프 분석기를 사용하여 시린지 펌프 한 대를 예방점검하기 위해서는 약 30분 정도의 시간이 소요된다. 왜냐하면 시린지 펌프 내의 유량 및 유속 점검과 폐색 압력을 점검하는 기능 시험을 분리하여 시행하기 때문에 장시간이 소요되는 단점을 지니고 있다. 셋째, 인퓨전 펌프 분석기는 개회로 방식(open loop method)을 적용하고 있기 때문에 시린지에 압력이 인가되지 않은 상태에서 기능 분석이 이루어져 환자의 혈관에 주입되는 실제의 환경과 상이한 상태 즉, 초기 유입량이 의도한 바대로 주입되지 않은 상태에서 분석을 시행하는 문제점을 지니고 있다.
따라서 인퓨전 펌프 분석기에 수액, Tubing set, Drain bottle 등의 별도의 장치를 부착하지 않은 상태에서 임상에서 사용되고 있는 시린지 펌프에 탈부착이 가능하며, 시린지에 압력이 인가된 상태 즉, 초기 유입량이 의도한 바대로 주입되는 상태에서 실시간으로 시린지 내의 폐색 등을 감지하여 시린지 펌프의 예방점검과 기능 확인 및 유지보수에 활용 가능한 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템이 요구되었다.
대한민국 등록특허 10-1297661 대한민국 등록특허 10-1284723 대한민국 등록특허 10-1372403 대한민국 등록특허 10-1422832
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 시린지 펌프에서 시린지 플런저를 밀어주는 가압블록에 스트레인 게이지를 설치하여, 시린지에 가해지는 힘을 모니터링하고, 또한, 광센서를 통해 공급튜브 내의 압력을 측정하여 주사액 주입 상황을 실시간, 경제적으로 모니터링게 됨으로써 시린지 펌프의 안전성을 크게 높일 수 있는, 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 목적은, 배럴 내부의 주사액을 공급튜브로 공급시키기 위한 플런저 후방에 결합되는 가압블록을 구동시키기 위한 시린지 펌프를 포함하는 주사액 자동주입시스템에 있어서, 가압블록을 이동시킬 수 있도록 상기 시린지 펌프에 연결되는 구동로드; 상기 가압블록 일측에 구비되어 상기 플런저에 가해지는 힘을 실시간으로 측정하는 힘센서; 상기 공급튜브 내부 압력을 실시간으로 측정하는 압력측정부; 및 상기 힘센서에서 측정된 제1측정값과 상기 압력측정부에서 측정된 제2측정값을 기반으로 상기 공급튜브의 폐색여부를 판단하는 분석수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템으로서 달성될 수 있다.
그리고 상기 힘센서는 상기 가압블록의 변형률을 실시간으로 측정하는 스트레인 게이지인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 압력측정부는 광센서로 구성되고, 상기 광센서는, 상기 공급튜브 측면 일측에 구비되어 상기 공급튜브 측으로 광을 조사하는 포토다이오드와, 상기 공급튜브 측면 타측에 구비되어 상기 포토다이오드에서 조사되어 상기 공급튜브를 통과한 광을 수신하는 광검출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 상기 제1측정값과, 상기 제2측정값을 기반으로 상기 시린지 펌프를 제어하여, 공급튜브의 공급유량을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 분석수단은 상기 제1측정값이 설정된 제1임계값, 및 상기 제2측정값이 설정된 제2임계값 중 적어도 어느 하나를 초과하는 경우, 상기 공급튜브가 폐색되었다고 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 상기 제1측정값과 상기 제2측정값을 실시간으로 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 공급튜브가 폐색되었다고 판단되는 경우, 폐색정보를 송출하는 알림수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 상기 공급튜브가 폐색되었다고 판단되는 경우, 폐색정보를 기 설정된 사용자 단말기로 전송하는 통신수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템에 따르면, 시린지 펌프에서 시린지 플런저를 밀어주는 가압블록에 스트레인 게이지를 설치하여, 시린지에 가해지는 힘을 모니터링하고, 또한, 광센서를 통해 공급튜브 내의 압력을 측정하여 주사액 주입 상황을 실시간, 경제적으로 모니터링하게 됨으로써 시린지 펌프의 안전성을 크게 높일 수 있는 효과를 갖는다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스트레인 게이지가 설치된 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템의 구성 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스트레인 게이지와 광센서가 설치된 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템의 구성 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템의 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템의 작동방법의 흐름도를 도시한 것이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템(100)의 구성, 기능 및 작동방법에 대해 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스트레인 게이지가 설치된 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템의 구성 단면도를 도시한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템(100)은 고정부에 의해 시린지(1)가 고정된 상태에서, 구동장치(30)에 의해 시린지 플런저(20)를 이동시켜 자동으로 주사액이 공급튜브(2)로 공급될 수 있도록 구성된다.
시린지(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 배럴(10)과, 플런저(20)로 구성되며, 배럴 머리부(11)에 공급튜브(2)가 연결되게 됨을 알 수 있다. 배럴(10)은 배럴몸체(12)와, 배럴머리부(11), 배럴플랜지(!3)를 포함하여 구성되며, 플런저(20)는 배럴(10) 내부에 삽입되어 전방으로 이동됨에 따라 배럴(10) 내부의 주사액을 공급튜브(2)로 공급할 수 있도록 구성되며 플런저 머리부(21)와 플런저 플랜지(22)를 포함하여 구성된다.
그리고 구동장치(30)는 도 1에 도시된 바와 같이, 시린지 펌프(33)와, 구동로드(32), 가압블록(31)을 포함하여 구성됨을 알 수 있다. 시린지 펌프(33)의 구동에 의해 구동로드(32)가 길이방향 축을 기준으로 회전되게 되며, 구동로드(32)의 나사산을 통해 가압블록(31)이 이동될 수 있도록 구성된다.
가압블록(31)의 이동에 의해 플런저(20)를 밀게 됨으로써 배럴(10) 내의 주사액이 공급튜브(2)로 공급되게 된다.
이러한 자동주사시스템(100)에서, 본 발명의 실시예에서는 가압블록(31) 일측에 힘센서를 구비하여, 플런저(20)에 가해지는 힘을 실시간으로 측정하도록 구성된다. 가압블록(31)과 플런저 플랜지(22) 사이에 로드셀 등을 설치하여 시린지(1)에 가해지는 힘을 실시간으로 측정하도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로 본 발명의 실시예에서는 가압블록(31) 일측에 스트레인게이지(40)가 구비되어, 시린지 펌프(33)가 구동되는 상태에서 가압블록(31)의 변형률을 실시간으로 측정하여 플런저(20)에 가해지는 힘을 모니터링하게 된다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템(100)은, 공급튜브(2) 내부 압력을 실시간으로 측정하는 압력측정부를 포함하여 구성된다.
따라서 분석수단(62)은 스트레인 게이지(40)에서 측정된 제1측정값과 압력측정부에서 측정된 제2측정값 중 적어도 어느 하나를 기반으로 공급튜브(2)의 폐색여부를 판단하도록 구성된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스트레인 게이지와 광센서가 설치된 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템의 구성 단면도를 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 압력측정부는 포토 다이오드(51)와 광검출부(52)를 포함하는 광센서(50)로 구성될 수 있음을 알 수 있다.
이러한 광센서(50)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 공급튜브(2) 측면 일측에 구비되어 공급튜브(2) 측으로 광을 조사하는 포토다이오드(51)와, 공급튜브(2) 측면 타측에 구비되어 포토다이오드(51)에서 조사되어 공급튜브(2)를 통과한 광을 수신하는 광검출부(52)를 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다.
주사액이 공급되는 상황에서 공급튜브(2)가 압력을 받게 되면 팽창을 하게 되며 이때 광센서(50)를 통해 광신호 크기를 모니터링하여 공급튜브(2)에 인가되는 압력을 실시간으로 측정할 수 있게 된다.
그리고 공급튜브(2)가 폐색되는 경우 공급튜브(2)가 팽창하게 되면서 검출되는 광신호의 크기가 변화게 됨으로써 공급튜브(2)의 폐색여부를 판단할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템의 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. 그리고 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템의 작동방법의 흐름도를 도시한 것이다.
시린지 펌프(33)가 작동하게 되면, 스트레인 게이지(40)에서 가압블록(31)의 변형률을 측정하여 시린지(1)에 가해지는 힘을 모니터링하게 된다. 또한 광센서(50)를 통해 공급 튜브(2) 내의 압력을 실시간으로 모니터링하게 된다.
이때 제어부(60)는 스트레인 게이지(40)에서 측정한 제1측정값과, 광센서(50)에서 측정한 제2측정값을 기반으로 시린지 펌프(33)를 제어하여, 공급튜브(2)의 공급유량을 조절할 수 있다.
또한, 분석수단(62)은 제1측정값이 설정된 제1임계값을 초과하고, 제2측정값이 설정된 제2임계값을 초과하는 경우, 공급튜브(2)가 폐색되었다고 판단할 수 있다.
또한 디스플레이부(61)를 포함하여, 제1측정값과 제2측정값을 실시간으로 디스플레이하도록 구성될 수 있으며, 공급튜브(2)가 폐색되었다고 판단되는 경우, 알림수단(63)은 폐색정보를 경고음, 경고등, 음성 등을 통해 송출하도록 구성될 수 있다.
그리고 공급튜브(2)가 폐색되었다고 판단되는 경우, 통신수단(64)을 통해 폐색정보를 보호자나 의료진 등의 기 설정된 사용자 단말기(3)로 전송하도록 구성될 수 있다.
이하에서는 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템(100)의 작동방법에 대해 설명하도록 한다.
먼저 초기값을 설정하게 된다(S1). 초기값은 공급유량, 제1측정값의 설정범위, 제1임계값, 제2측정값의 설정범위, 제2임계값에 해당한다.
초기값을 설정한 후, 시린지 펌프(33)가 구동되고 이러한 구동상황에서 가압블록(31)이 이동되게 됨으로써 플런저(20)에 의해 배럴(10) 내의 주사액이 공급튜브(2)로 공급되게 된다. 그리고 시린지 펌프(33)의 주입 전의 초기값을 저장하게 된다.
이때, 스트레인 게이지(40)는 가압블록(31)의 변형률을 실시간으로 측정하여 가해지는 힘의 크기를 모니터링하게 되고, 포토다이오드(51)는 공급튜브(2) 측으로 광을 조사하고 광검출부(52)는 수신되는 광신호의 크기를 실시간으로 검출하게 된다(S2). 제어부(60)는 설정된 공급유량이 되도록 시린지 펌프(33)를 제어하게 된다(S3).
이러한 상황에서, 스트레인 게이지(40)에서 측정된 제1측정값이 설정범위를 벗어나게 되는 경우, 즉 제1임계값을 초과하는 경우(S4). 분석수단(62)은 공급튜브(2)가 폐색되었다고 판단하게 된다.
또한, 광센서(50)의 광검출부(52)에서 검출된 광신호의 크기가 제2임계값을 초과하게 되는 경우(S5) 역시 공급튜브(2)가 폐색되었다고 판단하게 된다(S6).
폐색되었다고 판단되면, 제어부(60)는 시린지 펌프(33)의 작동을 중단하게 된다(S7). 그리고 알림수단(63)은 폐색정보를 경고음, 경고등, 음성 등을 통해 송출하게 되고(S8), 통신수단(64)을 통해 폐색정보를 보호자나 의료진 등의 기 설정된 사용자 단말기(3)로 전송하게 된다(S9).
따라서 본 발명의 실시예에 따른 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템(100)에 따르면, 시린지 펌프(33)에서 시린지 플런저(20)를 밀어주는 가압블록(31)에 스트레인 게이지(40)를 설치하여, 시린지(1)에 가해지는 힘을 모니터링하고, 또한, 광센서(50)를 통해 공급튜브(2) 내의 압력을 측정하여 주사액 주입 상황을 실시간, 경제적으로 모니터링하게 됨으로써 시린지 펌프의 안전성을 크게 높일 수 있게 된다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
1:시린지
2:공급튜브
3:사용자 단말기
10:배럴
11:배럴머리부
12:배럴몸체
13:배럴플랜지
20:플런저
21:플런저 머리부
22:플런저 플랜지
30:구동장치
31:가압블록
32:구동로드
33:시린지모터
40:스트레인 게이지
51:포토다이오드
52:광검출부
60:제어부
61:디스플레이부
62:분석수단
63:알림수단
64:통신수단
100:주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템

Claims (8)

  1. 배럴 내부의 주사액을 공급튜브로 공급시키기 위한 플런저 후방에 결합되는 가압블록을 구동시키기 위한 시린지 펌프를 포함하는 주사액 자동주입시스템에 있어서,
    가압블록을 이동시킬 수 있도록 상기 시린지 펌프에 연결되는 구동로드;
    상기 가압블록 일측에 구비되어 상기 가압블록의 변형률을 실시간으로 측정하여 상기 플런저에 가해지는 힘을 실시간으로 측정하는 힘센서;
    상기 공급튜브 내부 압력을 실시간으로 측정하는 압력측정부;
    상기 힘센서에서 측정된 제1측정값 및 상기 압력측정부에서 측정된 제2측정값을 기반으로 상기 공급튜브의 폐색여부를 판단하는 분석수단; 및
    상기 제1측정값과, 상기 제2측정값을 기반으로 상기 시린지 펌프를 제어하여, 공급튜브의 공급유량을 조절하는 제어부;를 포함하고,
    상기 압력측정부는 광센서로 구성되고,
    상기 광센서는, 상기 공급튜브 측면 일측에 구비되어 상기 공급튜브 측으로 광을 조사하는 포토다이오드와, 상기 공급튜브 측면 타측에 구비되어 상기 포토다이오드에서 조사되어 상기 공급튜브를 통과한 광을 수신하는 광검출부를 포함하여 구성되고,
    상기 분석수단은 상기 제1측정값이 설정된 제1임계값을 초과하고, 상기 제2측정값이 설정된 제2임계값을 초과하는 경우, 상기 공급튜브가 폐색되었다고 판단하는 것을 특징으로 하는 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 힘센서는 상기 가압블록의 변형률을 실시간으로 측정하는 스트레인 게이지인 것을 특징으로 하는 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1측정값과 상기 제2측정값을 실시간으로 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 공급튜브가 폐색되었다고 판단되는 경우, 폐색정보를 송출하는 알림수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 공급튜브가 폐색되었다고 판단되는 경우, 폐색정보를 기 설정된 사용자 단말기로 전송하는 통신수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템.

KR1020200065987A 2020-06-01 2020-06-01 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템 KR102477128B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200065987A KR102477128B1 (ko) 2020-06-01 2020-06-01 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200065987A KR102477128B1 (ko) 2020-06-01 2020-06-01 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210148728A KR20210148728A (ko) 2021-12-08
KR102477128B1 true KR102477128B1 (ko) 2022-12-13

Family

ID=78867778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200065987A KR102477128B1 (ko) 2020-06-01 2020-06-01 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102477128B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115382046A (zh) * 2022-08-25 2022-11-25 深圳市爱博医疗机器人有限公司 一种造影系统、方法及存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001029462A (ja) * 1999-07-03 2001-02-06 Smiths Ind Plc 注射器ポンプ及びその操作方法
KR101666755B1 (ko) * 2015-06-23 2016-10-25 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 약물 전달 기구
JP2019069289A (ja) * 2019-02-06 2019-05-09 テルモ株式会社 シリンジポンプ

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101297661B1 (ko) 2011-10-12 2013-08-21 부산대학교 산학협력단 시린지 펌프 시뮬레이터
KR101284723B1 (ko) 2012-01-18 2013-07-17 강원대학교산학협력단 주입기용 부품의 주입 특성 시험장치
KR101372403B1 (ko) 2012-06-21 2014-03-25 주식회사 파나시 압력감지 자동주사 시스템
KR101422832B1 (ko) 2012-12-28 2014-07-30 (주)피지오랩 시린지 펌프 시뮬레이터

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001029462A (ja) * 1999-07-03 2001-02-06 Smiths Ind Plc 注射器ポンプ及びその操作方法
KR101666755B1 (ko) * 2015-06-23 2016-10-25 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 약물 전달 기구
JP2019069289A (ja) * 2019-02-06 2019-05-09 テルモ株式会社 シリンジポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210148728A (ko) 2021-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1188454B1 (en) Syringe pumps
EP1751639B1 (en) Flow monitoring system for a flow control apparatus
JP4818933B2 (ja) ２次注入のための薬剤投与安全性の向上
US9808571B2 (en) High pressure sensor for use with a fluid delivery system
JP6525879B2 (ja) パルス式圧力信号を用いて薬剤注入システム内の閉塞を検出するためのシステムおよび方法
US10532166B2 (en) System and method for identifying a fill volume of a fluid chamber
US9833561B2 (en) Occlusion detection in delivery of fluids
EP3266481B1 (en) System and method for identifying a fill volume of a fluid chamber
US11291765B1 (en) Syringe pump
EP3669908A1 (en) Methods and systems for controlling the flow rate in a pneumatic syringe
KR102477128B1 (ko) 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템
JP2009534122A (ja) 血管外遊出検出装置
KR101739650B1 (ko) 안전한 수액/혈액 주입을 위한 기포감지 알림시스템 및 알림방법
JP5511409B2 (ja) 薬液注入システム
CN117222441A (zh) 用于流体注入器的空气检测和测量系统
KR101854862B1 (ko) 수액 조절 장치 및 수액 조절 시스템
KR101297661B1 (ko) 시린지 펌프 시뮬레이터
JP4405398B2 (ja) 管外遊出検出器
KR20070019383A (ko) 링거 수액 투여 상태 감시기구 및 감시방법
CN110575584A (zh) 一种高安全性造影剂注射系统
JPH0632656B2 (ja) 医療容器の加圧装置
CN211301460U (zh) 一种高安全性造影剂注射系统
KR102545496B1 (ko) 압력센서를 내장하는 유체 토출장치
JPH0433230B2 (ko)
CN116785533A (zh) 一种针头脱落的检测方法与系统

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right