KR102672971B1 - 기하학적 특성을 결정하기 위한 의료용 디바이스 - Google Patents

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프레제니우스 메디칼 케어 도이칠란드 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 특히 의료용 디바이스(200)로서, 특히 의료용 유체, 특히 혈액을 고형부(201)를 통해 전도하기 위한 유로(202)를 가지는 적어도 하나의 고형부(201); 컨버터(205, 207, 209, 211) - 상기 컨버터(205, 207, 209, 211)는 상기 유체가 상기 유로(202) 중 하나 내에 있는 동안 상기 유체의 특성(Q)을 측정하도록 구성됨 -; 및 상기 의료용 디바이스(200), 특히 유로(202)의 특히 기하학적 특성(dx, dy)을 결정하기 위한 디바이스를 포함하는, 디바이스에 관한 것이다.

Description

기하학적 특성을 결정하기 위한 의료용 디바이스
본 발명은 제 1 항의 전제부에 따른 디바이스, 특히 의료용 디바이스에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 제 12 항의 전제부에 따른 방법 및 제 14 항의 전제부에 따른 평가 유닛, 그리고 제 15 항의 전제부에 따른 처치 장치에 관한 것이다.
선행 기술의 혈액 처치 장치는 혈액 처치를 위하여, 예를 들어 혈액 카세트의 형태인 적어도 하나의 의료용 디바이스에 연결되는데, 혈액 카세트 내에서 혈액이 처치되거나 일시적으로 저장된다. 혈액 카세트로서 구현되는 의료용 디바이스는 DE 10 2009 018 664 A1에 공지된다.
본 발명의 목적은 다른 디바이스, 특히 의료용 디바이스를 제공하거나 규정하는 것이다. 더 나아가, 상기 디바이스의 사용 방법, 평가 유닛 및 처치 디바이스가 제안된다.
이러한 목적은 제 1 항의 특징을 각각 가지는 디바이스 또는 의료용 디바이스, 제 12 항의 특징을 가지는 방법, 그리고 더 나아가 제 14 항의 특징을 가지는 평가 장치 및, 제 15 항에의 특징을 가지는 처치 장치에 의하여 달성될 수 있다.
따라서, 디바이스, 특히 의료용 디바이스는 본 발명에 의하여, 유체, 특히 의료용 체액, 특히 혈액을 고형부 내에서 또는 고형부를 통해 유도하기 위한, 완전하거나 불완전한 유로를 가지는 적어도 하나의 고형부를 포함하는 것으로 규정된다.
의료용 디바이스는 적어도 하나의 컨버터를 더 포함한다. 컨버터는 의료용 체액 또는 다른 유체가 유로 중 하나 내에 있는 동안 그 특성을 측정하도록 구현된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 의료용 디바이스의 특성 또는 디바이스에 인가되는 내압 또는 외압과 같은 영향을 측정하도록 구현된다.
의료용 디바이스는 의료용 디바이스, 특히 그 유로의 특성, 특히 기하학적 특성을 결정하기 위한 디바이스를 더 포함한다.
본 발명에 따른 방법은, 디바이스 내에 있는 의료용 체액의 특성을, 예를 들어 의료용 디바이스의 컨버터를 사용하여 측정 또는 결정하는 역할을 한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이러한 방법은 유체, 예컨대 의료용 체액의 특성의 값을 검출 또는 출력하는 역할을 한다. 바람직하게는, 이러한 방법은 컨버터 및 컨버터의 출력 신호에 의해 검출되는 유체의 특성을 정정하거나, 이러한 신호를 정정하는 역할을 한다.
이러한 방법은 본 발명에 따른 의료용 디바이스를 제공하는 것을 망라한다.
이러한 방법은, 유체가 유로 중 하나 내에 있는 동안 유체의 특성에 관련된 신호 값을 의료용 디바이스의 컨버터를 이용하여 출력하는 것을 더 의미한다.
이러한 방법은, 특성, 특히 기하학적 특성의 레퍼런스-측정의 결과를 제공하는 것을 더 포함한다. 이러한 결과는 본 명세서에서 "제 1 값"이라고 불린다. 이러한 결과가 나오는 레퍼런스-측정은, 사전에, 즉 본 발명에 따른 방법이 시작되기 전에 수행될 수 있다. 이것은, 사용자 등에게 배달되기 전에 공장에서 수행될 수 있지만, 그렇게 한정되는 것은 아니다.
이러한 방법은 의료용 디바이스의 특히 기하학적 특성을 결정하기 위한 신호를 디바이스로부터 수신하는 것을 더 망라하는데, 이러한 신호는 특히 기하학적 특성에 관련된다. 신호의 레이트 또는 그 값은 본 명세서에서 "제 2 값"이라고 불린다.
마지막으로, 이러한 방법은 유체, 특히 의료용 체액의 특성을 제 1 값 및 제 2 값 사이의 관계를 사용하여 출력하는 것을 더 망라한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이러한 방법은 제 1 값과 제 2 값 사이의 관계를 사용하여 신호 값을 정정하는 것을 더 포함한다.
본 발명에 따른 평가 유닛 또는 평가 디바이스는, 선택적으로는 본 발명에 따른 처치 장치 및 본 발명에 따른 의료용 디바이스와 공동으로, 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 프로그래밍되거나 구성된다.
본 발명에 따른 처치 장치는 본 발명에 따른 의료용 디바이스를 수용하거나 처치 장치에 부착하기 위한 디바이스를 포함한다. 후자의 디바이스는 액츄에이터-센서-플레이트이거나 이것을 포함할 수 있다.
처치 장치는 특히 기하학적 특성에 대한 레퍼런스-측정의 결과를 제공하기 위한 디바이스를 더 포함한다. 이러한 결과는 본 명세서에서 "제 1 값"이라고 불린다.
처치 장치는, 의료용 디바이스의 특히 기하학적 특성을 결정하기 위한 신호를 디바이스로부터 수신하기 위한 디바이스를 포함한다. 이러한 수신-디바이스는, 특히 기하학적 특성에 관련된 신호를 수신한다. 이러한 신호는 본 명세서에서 "제 2 값"이라고 이해된다.
마지막으로, 처치 장치는 특히 의료용 체액의 특성의 값을, 제 1 값과 제 2 값 사이의 관계를 사용하여 출력하기 위한 디바이스를 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 처치 장치는 제 1 값과 제 2 값 사이의 관계를 사용하여 신호 값을 정정하기 위한 디바이스를 포함한다.
대안적으로 또는 앞서 언급된 디바이스에 추가적으로, 처치 장치는 본 발명에 따른 평가 유닛을 포함한다.
후속하는 실시예들 모두에서, "일 수 있다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 "바람직하게는 ~이다" 또는 "바람직하게는 ~를 포함할 수 있다" 등과 동일한 것으로 이해되며, 본 발명에 따른 실시예를 예시하기 위한 것이 그 의도이다.
본 발명에 따른 실시예는 앞서 언급된 특징 또는 후속하는 특징 중 하나 또는 여러 가지를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 본 명세서에서 언급된 특징은, 당업자가 구체적인 조합이 기술적으로 불가능하다고 인식하지 않는 한, 조합하여 본 발명에 따른 실시예의 요지가 될 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 실시예는 종속 청구항의 요지이다.
숫치 단어가 본 명세서에서 언급될 때마다, 당업자는 이들이 수치 하한을 나타내는 것으로 인식하거나 이해할 것이다. 명확하게 상충되는 것으로 당업자가 이해하지 않는 한, 당업자는 예를 들어 "하나의"라는 한정이 "적어도 하나"를 망라포함하고 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 이와 같이 이해되는 것은, 수치를 나타내는 단어, 예를 들어 "하나"가 당업자의 관점에서 볼 때 기술적으로 가능한 경우에는 이와 다르게 "정확하게 하나"를 의미할 수도 있다는 것과 함께 본 발명에 의해 망라된다. 이들 양자 모두는 본 발명에 의해 망라되고, 본 명세서 사용된 모든 수치를 나타내는 단어에 적용된다.
"톱(top)" 및 "바텀(bottom)"의 정보는, 당업자에게 의문이 생기는 경우, 각각의 컴포넌트의 의도된 사용 중에 그 위치를 가리키는 절대적이거나 상대적인 공간적 정보로서 이해되어야 한다.
본 명세서에서, 방법 단계를 수행하는 역할을 하는 디바이스가 언급되면, 이러한 단계를 수행하는 관련된 디바이스는 각각 구성, 프로그래밍, 제공 및/또는 장착될 수 있다.
본 발명에 따른 일부 예시적인 실시예에서, 고형부(본 명세서에서는 고형 보디 또는 기판이라고도 표시됨) 및/또는 튜브 등과 같은 그 부속물은, 사출 성형 프로세스에 의해서 보통 생산되고 따라서 본 명세서에서 의료용 디바이스의 "고형" 보디라고 불리는 부품으로서 이해되어야 하며, 여기에서 상기 고형 보디는 상대적으로 "부드러운" 막으로 덮일 수 있다. 고형부는 PP(폴리프로필렌), PE(폴리에틸렌), PA, ABS, PMMA, PC, PVC 또는 당업자에게 충분히 공지된 다른 폴리머 또는 다른 재료로 제작될 수 있다. 이것은 절연체 재료, 예컨대 특히, 예를 들어 세라믹으로 제작될 수 있다.
센서 및 센서 배열체라는 용어는, 본 명세서의 범위 내에서, 컨버터, 신호 송신 컴포넌트 및/또는 평가 유닛을 포함하거나 이들로 이루어진 시스템에 대한 동의어로서 사용된다. 따라서 바람직하게는, 측정 매질과 접촉하는 디바이스 측에 제공된 센서의 섹션으로서 이해된다. 컨버터는 그 측정의 결과를 적합한 신호, 예를 들어 전류 또는 전압 신호로 변환한다. 유사하게 센서 배열체에 속하는 신호 송신 컴포넌트는 그 측정의 결과를 평가 유닛에 전달하는데, 이것은 종래 기술에서는 보통 머신측에 제공된다.
본 발명에 따른 일부의 예시적인 실시예에서, 의료용 디바이스의 특성은 기하학적 특성이다. 의료용 디바이스의 특성은 후속하는 설명에서 축약 형태로 "특성"이라고도 불릴 것이다. 하지만, 이것은 기하학적 특성으로 한정되는 것은 아니다.
추가적으로, 의료용 디바이스의 공간적 확대, 크기 또는 조성물/성질도 "특성"이라고 이해될 수 있다. 더욱이, 재료 밀도, 및, 예를 들어 그로부터 유도되는 살균 품질도 특성이라고 불릴 수 있다. 더욱이, 재료 색상 또는 조성 또는 보유된 입자와 같은 화학적 속성도 선택적으로, "특성"이라는 용어로 이해된다. 더욱이, 재료 강도 및/또는 벽 두께도 선택적으로 의료용 디바이스의 특성이라고 이해된다.
본 발명에 따른 일부의 예시적인 실시예에서, 의료용 디바이스의 특성을 결정하기 위한 디바이스는, 의료용 디바이스의 특히 기하학적 특성을 결정하도록 구성 및/또는 프로그래밍 및/또는 설계되는 디바이스이다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 의료용 디바이스, 특히 유로의 특성을 식별하기 위한 디바이스는, 특성을 결정하거나 측정할 수 있는 단일 부분 또는 다부분 컴포넌트이다. 이러한 실시예들에서, 디바이스는 각각의 경우에 디바이스에 의해 또는 디바이스로 수행된 측정의 결과를 방출하는 센서 또는 컨버터일 수 있다. 이러한 실시예에서, 디바이스는 적어도 하나의 센서 시스템, 적어도 하나의 회로, 적어도 하나의 도체 등을 각각 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 디바이스는 "액티브" 디바이스로 불릴 수 있다.
본 발명에 따른 일부의 예시적인 실시예에서, 의료용 디바이스, 특히 유로의 특성을 결정하기 위한 디바이스는 특성을 결정하거나 측정할 수 있는 단일 부분 또는 다부분 컴포넌트이다. 이러한 실시예에서, 디바이스는 각각 x-선을 사용하여 광학적으로 인식가능하거나 존재 및/또는 위치를 증명하기 위한 적어도 하나의 마커일 수 있고, 마커는 특히 이러한 목적을 위하여 제공된다. 이러한 실시예에서, 디바이스는 "수동" 디바이스라고 불릴 수 있다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 의료용 디바이스의 특성을 결정하기 위한 디바이스는, 마크, 마커, 코일, 수동 소자, 압전 소자, 고형부 및/또는 유로와 다른 재료로 제작된 소자, 전압원에 연결된 소자, 전도성 경로에 연결된 소자 및 /또는 이들의 임의의 조합의 특성이다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 의료용 체액의 특성은, 바람직하게는 예를 들어 컨버터에 의한 측정 포인트에서의 각각의 노출된 압력, 흐름 또는 흐름의 유속, 그 온도, 그 전도성 등을 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 의료용 디바이스의 특성을 결정하기 위한 디바이스는 의료용 체액에 영향을 주기 위한 디바이스이다. 특히, 이러한 디바이스는, 의료용 체액이 유로 중 하나 - 바람직하게는 컨버터와 연결된 유로 내에 있는 동안에 유로가 발진하게 하도록 설계될 수 있다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 의료용 디바이스의 특성을 결정하기 위한 디바이스는 적어도 압전 소자이거나 이것을 적어도 포함한다.
압전 소자는 또한 플라스틱 압전 소자이거나 이를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 컨버터의 적어도 하나의 섹션 및/또는 특성 의료용 디바이스의 특성을 결정하기 위한 디바이스의 적어도 하나의 섹션은 적어도 하나의 추가형 적용 방법(additive application method)에 의하여 고형부에 적용된다.
특히, 다음 방법은 추가형 적용 방법에 의해서 이해될 수 있다:
- 선택적 레이저 용융(Selective Laser Melting; SLM),
- 선택적 레이저 소결(Selective Laser Sintering; SLS),
- 선택적 가열 소결(Selective Heat Sintering; SHS),
- 결합제 분사(결합제에 의한 분말 재료의 응고)
- 전자 빔 용융(EBM)
- 융합 증착 모델링(FDM) 또는 융합 필라멘트 성형(FFF),
- 애플리케이션 용접 또는 클래딩,
- 왁스 증착 모델(WDM),
- 컨투어 크래프팅,
- 금속 분말 적용 방법(MPA),
- 냉각 가스 주입
- 스테레오리소그래피(SLA) + 마이크로-SLA,
- 광으로의 노광을 위한 디지털 광 처리(DLP)를 사용한 방법, 및
- 액체 복합 성형(LCM).
- 적층된 객체 모델링(LOM),
- 금속의 3D 스크린 인쇄 및
- 광-제어 전기영동 증착.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 적용 방법은 무템플릿 적용 template-free application)을 망라하거나 그러한 적용이다. 이러한 실시예들은 제 1, 제 2 및/또는 추가적 적용 방법 및 이들의 조합에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 무템플릿 애플리케이션은 마스크 또는 템플릿을 사용하지 않는 애플리케이션으로서 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 적용 방법은, 특히 각각 연속식이 아닌 템플릿 잉크 인쇄도, "잉크 스텐실 인쇄"도, " 스크린 인쇄"도, 포토리소그래피 방법도 아니다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 무템플릿 애플리케이션은 후속하여 제거될 임의의 층 또는 베젤의 웨이버(waiver)라고 이해되어야 한다.
템플릿을 사용하여 적용하는 것은, 본 명세서에서 코팅되어서는 안 되는 영역을 적합한 형태로 쉐도잉 또는 보호하는 것으로서 이해될 수 있다. 이러한 적용은, 예를 들어 베젤(예를 들어 스프레이 레커링(lacquering) 등)에 의하여 또는 래커 템플릿(예를 들어 웨이퍼, 제작 회로 보드 등에 의함)에 의하여 일어난다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 의료용 디바이스는 복수 개의, 즉 두 개 이상의 컨버터로서, 그 각각은, 적어도 그 하나의 섹션에서, 하나의 추가형 적용 방법(또는 여러 추가형 적용 방법에 의함), 바람직하게는 인쇄 방법에 의해서 고형부에 직접적으로 또는 간접적으로 적용되는 컨버터를 포함한다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 적용 방법은 전도성 잉크를 적용하는 것을 망라하거나 이것으로 이루어진다.
전도성 잉크는 본 명세서에서, 예를 들어 적절하게 서로 단단하게 적용되면, 예를 들어 신호가 통과해서 전송될 수 있는 전도성 경로(본 명세서에서는 전극이라고도 불림)와 같은 기능성 경로를 형성하는 나노입자 또는 마이크로입자가 있는 유체를 의미하는 것으로 이해된다. 본 발명의 콘텍스트에서, 전도성 잉크 외의 다른 재료 및 응집 조건도 역시 고려될 수 있거나 포함된다. 이상적으로는, 전도성 잉크는 생체에 적합할 수 있지만 꼭 그래야 하는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대안적으로, 살아 있는 세포, 단백질, 등이 잉크에 전도성을 부여하는 잉크의 부분일 수 있다.
전도성 잉크 또는 다른 재료는 임의의 응집 조건에서 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 응집 조건은 본 발명의 콘텍스트에서, 그 안에 생체지표가 내장되는 고체 또는 액체 히드로겔을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 응고된(즉 고체) 물질 또는 마이크로캡슐화된 액티브 성분/시약도 역시 처리될 수 있다. 경로는 승화/응결에 의해서 가스상으로부터 분리될 수도 있다.
여기에서 전도성 잉크도 역시, 예를 들어 탄소-전도성 폴리머, 금속 입자 및/또는 이들의 조합을 포함하는 액체, 더 나아가 금속화된 잉크로 야 한다.
종래 기술(이에 대해서는 EP 2 559 656 A1 참조)로부터 공지된 에어로졸 제트 인쇄 기법이 첨가제 적용 및, 특히 인쇄를 위한 일 예라고 간주된다. 참조 문헌에 개시된 기법 및 이러한 기법을 수행하기 위한, 참조 문헌에 개시된 디바이스는 이러한 목적을 위하여, 특히 또한 노즐 팁의 기하학적 디자인에 의해서 적합한데, 이것은 인쇄 공정 중에 이동에 대해 필요한 자유도수를 허용한다.
물론, 본 발명은 에어로졸 제트를 사용하는 것에 한정되지 않는다. 당업자들은, 모든 추가형 및/또는 무템플릿 인쇄 방법, 특히 본 명세서에서는 전도성 잉크를 적용하기 위해서 사용될 수 있는 것들이 본 발명에 의해서 망라된다는 것을 인식한다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 적어도 하나의 컨버터는 자기적 유량계이다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 적어도 하나의 컨버터는 전도성, 압력, 흐름, 전류 또는 전압을 측정 또는 결정하기 위하여 구성되거나 설계된다. 본 명세서에서 컨버터의 출력인 신호 값이라고 불리는 신호의 값은, 따라서 전도성, 압력, 흐름, 전압, 농도, 전류 또는 다른 측정된 변수를 나타내거나 이에 따라 달라지는 값일 수 있다.
값은 차원이 있거나 없는 수치일 수 있다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 의료용 디바이스는 혈액 카세트, 혈액 튜브, 혈액 필터, 튜브, 튜브 시스템, 튜브 세트 또는 그 개별적인 부품들이다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 의료용 디바이스는 일회용이다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 이러한 방법은 수동 교정이 없는 것, 교정 또는 예를 들어 레퍼런스 볼륨의 형태인 게이지 유닛 측정기(예를 들어 유량 센서)를 사용하지 않는 것을 망라한다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 제 1과 제 2 값 사이의 관계를 정정 및/또는 사용하는 단계는 제 1 값 및 제 2 값 사이의 이러한 차이, 비율(ration) 또는 다른 수학적 관련성이 적어도 하나의 미리 결정된 값에 도달하거나 초과하는 경우에만 수행된다.
본 발명에 따른 일부 예시적인 실시예에서, 하나의 또는 여러 추가형 적용 방법에 의하여 적용되는 섹션 또는 컴포넌트는 적어도 하나의 컨버터에 추가하여, 적어도 전도성 경로, 전극, 다극(multipole) 커넥터 또는 이들 다수를 각각 포함한다.
본 발명의 의미에서, "의료용 체액 " 은 각각의 의료용 액체 및/또는 각각의 의료용 가스 및 임의의 조합을 포함한다. 유체는 바람직하게는 혈액이다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 의료용 체액에 대해서 언급된 내용들은 비-의료용 체액에도 역시 관련된다. 그러므로, 본 발명은 의료용 체액으로 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 의료용 디바이스는, 예를 들어 플라스틱 재료로 제조된 일회용 컴포넌트 또는 일회용 물품일 수 있다.
본 발명에 따른 의료용 디바이스 또는 그 고형부는 사출 성형 공정에 의하여 생산될 수 있다.
본 발명에 따른 의료용 디바이스는 액체 및/또는 가스 연결, 반-개방된 채널 및/또는 챔버를 가질 수 있다. 예를 들어 멤브레인 또는 호일과 같은 하나 이상의 커버 소자는 채널 및 챔버를 닫거나 및/또는 밀봉하는 역할을 할 수 있다.
의료용 디바이스가 적절하게 사용되는 목적인 혈액 처치는, 예를 들어 투석 방법, 혈액 투석, 혈액 여과, 혈액투석여과 등일 수 있다.
본 발명에 따른 예시적인 특정 실시예에서, 의료용 디바이스는 혈액 카세트이다. 이러한 예에서 고형부는 카세트 보디 또는 카세트 메인 보디 또는 배관 섹션이다.
본 발명에 따른 예시적인 특정 실시예에서, 의료용 디바이스는, 펌프 튜브 세그먼트가 있거나 없는 연동(peristaltic) 펌프에 대한 펌프 튜브 세그먼트를 위한 적어도 두 개의 커넥터를 더 포함한다.
본 발명에 따른 예시적인 특정 실시예에서, 의료용 디바이스는 단일-바늘 멸균막을 가진다.
본 발명에 따른 예시적인 일부 실시예들에서, 의료용 디바이스에 대해서 언급된 내용들은 비-의료용 디바이스에도 역시 관련된다. 그러므로, 본 발명은 의료용 디바이스로 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 예시적인 특정 실시예에서, 압전 소자는 PVDF("플라스틱 압전")이다.
본 발명에 따른 예시적인 특정 실시예에서, 압전 소자는 본 명세서에서 언급된 적용 방법 중 하나에 의해서 의료용 디바이스에 적용된다.
본 발명에 따른 예시적인 특정 실시예에서, 예를 들어 PVDF 소자와 같은 압전 소자는 에어로졸 제트에 의해서 의료용 디바이스에 적용된다.
본 발명에 따른 예시적인 특정 실시예에서, 압전 소자는 측정 셀의 벽 내에 부착된다.
본 발명에 따른 예시적인 특정 실시예에서, 압전 소자는 이러한 벽의 외측에 부착된다.
본 발명에 따른 예시적인 특정 실시예에서, 압전 소자는 유도 발진을 위한 액츄에이터 및 센서 양자 모두의 역할을 하는데, 즉 이것은 교번하여 이전에 트리거된 발진의 반영을 수신하고 이것을 전기적 전압으로 변환하며, 그러면 이것이 평가될 수 있게 된다. 반사된 신호의 시간적 거리를 측정함으로써, 측정 셀의 크기가 추론될 수 있다.
본 발명에 따른 예시적인 특정 실시예에서, 추가적인 압전 소자가 반대 벽에 부착된다. 여기에서도, 벽의 외측 및 내측 양자 모두에 위치시키는 것이 가능하다. 이러한 실시예에서, 제 1 압전 소자는 액츄에이터로서의 역할을 하고 제 2 압전 소자는 센서로서의 역할을 한다. 송신 시간 또는 유도된 발진의 시간 범위가 결정된다. 이것으로부터, 디바이스의 특성이 추론될 수 있다. 일 실시예에서, 두 개의 압전 소자는 본 명세서에서 방출기 및 센서로 교번하여 동작한다.
본 발명에 따른 예시적인 특정 실시예에서, 제 1 항에 따른 디바이스는 의료용 디바이스가 아니고; 이러한 디바이스를 수신 또는 커플링하기 위한 디바이스가 있는 장치는 혈액 처치 장치가 아니다. 따라서, 본 발명은 의료 기술로서의 용도로만 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 예시적인 특정 실시예에서, 처치 장치는 혈액 처치 장치, 특히 성분채집(apheresis) 장치 또는 투석 장치, 특히 혈액여과 장치, 혈액투석여과 장치, 여과 장치 또는 체외 가스 교환을 위한 장치로서 설계된다.
본 발명의 실시예들 중 일부 또는 전부는 전술되거나 후술되는 장점들 중 하나 이상을 가질 수 있다.
혈액 처치를 위한 현대의 의료용 시스템은, 보통 혈액 처치 장치(소위 "머신 측"에) 및 거기에 부착된 의료용 디바이스(소위 "디바이스 측"에)를 포함한다. 만일 의료용 디바이스가 일회용이면, 소위 "일회용품 측"도 본 명세서에서 언급된다. 본 발명이 본 명세서에서 일회용으로 한정되지 않지만, 예시적으로 일회용 의료용 디바이스를 참조하게 되고, 마찬가지로 이것으로 한정되는 것은 아니다. 혈액 처치 세션 중에 사용되는 일회용 물품은 위생의 문제를 위해서 혈액 처치 세션 후에 폐기되는데, 그 이유는 이들이 환자의 혈액과 접촉했거나 접촉했을 수 있기 때문이다.
처치를 모니터링하기 위하여, 일회용 물품 또는 의료용 디바이스에 대한 파라미터를 측정하고, 의료용 디바이스에 영향을 주는 센서 및 액츄에이터가 요구된다.
사출 성형을 사용하여 저렴하게 생산된 일회용품은 일반적으로 일회용품의 기하학적 또는 치수적 속성 또는 치수의 절대적인 정확성을 해치는 어느 정도의 제작 공차에 노출된다.
의료용 일회용품은 흔히 측정 셀을 가지는데, 그 정확한 치수가 셀에서 이루어지는 측정에 영향을 준다. 이것은 센서 또는 컨버터가 있는 특히 기능화된 또는 부분적으로 기능화된 일회용품에도 적용된다. 하지만 의료용 일회용품에도 영향을 준다.
의료용 일회용품에 액츄에이터로 영향을 주는 경우에도, 일회용품 또는 그 특정 섹션의 정확한 치수가 액츄에이터의 제어 또는 구동에 영향을 준다는 알려진 상황이 존재한다.
현재 기술 수준에서, 의료용 일회용품을 개별적인 측정 엑스웍스(ex-works)에 의해서 교정하는 기술이 알려져 있다. 이러한 목적을 위하여, 각각의 개별적인 측정 셀은 생산 직후에, 예를 들어 공간적 측정 또는 볼륨 결정, 등에 의하여 검사된다. 측정 데이터는 이제 제품, 예를 들어 의료용 일회용품과 함께, 예를 들어 저장 매체에 저장되어 전달된다. 이러한 측정 데이터가 있으면, 의료용 일회용품은 의료용 일회용품이 장착된 처치 장치 상의 사용 위치에서 개별적으로 교정될 수 있다. 그러나, 이러한 방법은 일부 단점을 가진다. 일면으로는, 예를 들어 낙하, 태양 노출 등, 초기 측정 이후에 생기는 변형과 같은 기하학적 구조 또는 재료 변경을 정정하지 못한다. 더욱이, 이러한 방법은 운반하기에 복잡하고, 이러한 교정 단계와 함께 의료용 일회용품의 생산 위치에서 추가적 처리 단계가 필요한데, 그러면 그 생산 비용이 올라간다.
더욱이, 의료용 일회용품의 제작 공차 때문에, 하나의 타입의 모든 관련된 컴포넌트 또는 일회용품에 대해서 하나의 일반적인 교정이 수행될 수 없다. 이러한 일반적 데이터에 기초하여 절대적인 교정을 행하면, 센서의 경우에는 흔히 너무 부정확한 측정이 또는 액츄에이터의 경우에는 흔히 너무 부정확한 제어가 얻어진다. 따라서, 각각의 관련된 컴포넌트의 필요한 개별적인 교정이 필요하거나 더 어려워지게 된다.
그 측정 결과가 그 측정 셀의 공간적 크기에 대한 정확한 정보에 크게 의존하는 센서의 일 예는 예를 들어 자기적 유량계이다. 이러한 경우, 측정 결과는 측정 전극의 영역 내의 유로의 단면적의 크기에 직접적으로 의존한다. 액츄에이터 분야에서의 일 예는 의료용 일회용품 내의 자기적으로 구동된 및/또는 자기적으로 탑재된 임펠러 펌프의 드라이브이다.
여기에서 본 발명은 유리하게도 정정되는 측정을 제공할 수 있다. 본 발명에 의하면, 제조 위치를 떠난 후에 생기는 변경, 예를 들어 일회용품의 기하학적 구조의 영향은, 측정 신호에 의해서 보상될 수 있다.
그러나, 당업자는 본 발명의 적용 분야는 이러한 예로 한정되지 않으며, 제조 공차에 노출되고 따라서 그 정밀한 공간적 치수가 선험적으로 충분히 알려져 있지 않은 기판 보디 내 또는 상의 모든 타입의 센서 또는 액츄에이터에도 관련된다는 것을 이해할 것이다. 이러한 응용분야가 바람직하게는 특히 의료용 방법 및 그러한 방법에서 사용되는 일회용 물품에 적용가능하지만, 본 발명은 의료용 기술의 분야로 한정되지 않는다.
추가적인 장점들은 다음을 망라한다:
일회용품 자체의 기능화, 즉, 일회용품 내의 특정한 파라미터를 모니터링하기 위해 필요한 전체 센서 시스템의 통합은, 현재까지는 경제적으로 이윤이 없는 것으로 밝혀졌는데, 그 이유는 비교적으로 고가의 센서 컴포넌트가 매 번 사용된 후에 폐기될 것이기 때문이다. 그러므로, 의료용 혈액 처치를 위한 종래의 일회용품은 보통 매우 간단하며, 본질적으로 혈액의 통과를 위해 튜브로 이루어진다. 전술된 이유 때문에, 이들은 보통 센서를 가지고 있지 않다.
결과적으로, 이러한 센서 및 액츄에이터는 현재 기술에서는 대략적으로 머신 측에 제공된다. 그로부터, 이들은 복수 개의 센서 및/또는 액츄에이터 인터페이스를 통해 의료용 디바이스에 영향을 주거나 의료용 디바이스와 상호작용한다. 이러한 인터페이스는 일반적으로, 폼 팩터 또는 디자인을 결정하고, 종래 기술의 의료용 시스템이 의도하는 바대로 작게 구현될 수 없다는 사실에 이르게 된다.
반면에, 최초로, 본 발명은 바람직하게도 의료용 디바이스 및 일회용품의 기능화(functionalization)를 위한 비용-효과적이고 따라서 경제적인 대안을 제공한다. 그러면, 바람직하게도 사용되는 시스템, 예를 들어 혈액 처치 시스템이 소형화될 수 있다. 이들이 소형화되는 것은, 체외 혈액 볼륨 및 체외 운반 및 수리학(hydraulics) 양자 모두를 줄이는 데에 기여하기 때문에 매우 바람직하다.
단점에도 불구하고 개별적인 센서 컴포넌트를 일회용품 내로 통합시키는 것에 의해서 기능화가 시도되는 현재 기술과 다르게, 본 발명은 앞서 설명된 바와 같이, 의료용 디바이스 상에서 센서 효과적으로 위치 천이하기 위한 솔루션을 제공한다.
본 발명이, 디바이스 측에 배치된 모든 센서 컴포넌트가 동일한 생산 방식으로 통합될 수 있는 방법을 제공하는 것도 역시 바람직하며, 그러면 생산 노력이 더 줄어들 수 있다.
이를 통하여, 본 발명은 본 발명에 따른 디바이스의 완전한 기능화 또는 오직 부분적인 기능화가 가능해지게 하는데, 이러한 디바이스는 컨버터가 디바이스로 천이되는 특정 방식에 기인하여 큰 경제적 손실이 없이 컨버터와 함께 폐기될 수 있다.
예를 들어, 컨버터의 경우, 부분적인 기능화는 컨버터의 코어 태스크, 즉 물리적, 화학적 또는 다른 파라미터 또는 값을 검출하고 이러한 파라미터를 전자기적으로 전달될 수 있는 치환 값으로 변환하는 것이 의료용 디바이스 자체에서, 침투식으로(즉 혈액 또는 처치 액체와 접촉함) 또는 비-침투식으로 발생한다는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 그러나, 예를 들어 신호의 처리 및 해석 및 더 많은 복잡한, 예를 들어 통합된 전기적 컴포넌트를 요구하는 추가적인 단계는 머신 측에서 수행된다. 그러나, 일부 경우에, 신호 처리 중 일부 또는 전부는 완전히 머신 측에서 수행될 수도 있다. 본 발명의 후자의 실시예에서, 완전한 기능화가 언급된다: 적어도 하나의 센서 배열체 또는 하나의 센서가 완전히 추가적으로 디바이스에 적용된다. 이러한 경우, 센서 배열체 또는 센서의 디바이스 측 컴포넌트는 앞서 설명된 바와 같은 무템플릿 및 추가형 생산 방법을 사용하여 본 발명에 따라 적용될 수 있다.
본 발명에 의해 제안된 바와 같이, 개별적인 완전한 센서가 장착되면 일회용품이 따라서 완전히 기능화될 수 있다는 것도 역시 유리하다. 컨버터 또는 센서의 다른 컴포넌트를 적용하기 위한, 본 명세서에서 제공된 방법은 이것을 가능하게 한다.
따라서, 부분적인 기능화 및 머신 측에서의 신호의 후-처리 및 평가를 위한 복잡한 전자 부품의 나머지는, 동일한 추가형 및 무템플릿 인쇄 기술에 의해 적용된 각각의 센서의 더 간단한-설계된 컴포넌트만이 흔히 디바이스에 배치된다는 점에서 역시 유리하다.
더욱이, 기능화는 경제적으로 유리해지는데, 그 이유는 동일한 생산 기술을, 이상적으로는 디바이스 측에 배열된 모든 센서 컴포넌트에 대해서 동일한 생산 단계에서 공통적으로 사용함으로써 생산이 극히 비용-효과적이 될 수 있기 때문이다.
본 발명에 따른 생산 방이 바람직하게는 추가형 무템플릿 인쇄 방법인 것이 바람직하기 때문에, 디바이스의 수정된 버전, 예를 들어 새로운 센서 기하학적 구조가 있는 것은, 선택적으로 단지 대응하는 데이터 레코드를 소프트웨어에 로딩 또는 설치함으로써 생성될 수 있게 된다. 생산 하드웨어에는 변경이 없고, 예컨대, 예를 들어 의료용 디바이스를 사출 성형을 이용하여 생산하는 데에 필요할 사출 몰드를 구입할 필요가 없다. 이러한 양태 역시 제조를 단순화하고 비용-효과를 개선한다.
종래의(비-기능화된) 시스템에 대한 본 발명의 추가적인 장점은, 측정될 물리적 또는 화학적 파라미터가, 예를 들어 그 안에서 측정될 압력 상태가 공압 라인을 통해 일회용이 아니고 머신 측에 배치되는 측정 멤브레인으로 유도되는 공지된 압력 센서의 경우에서와 같이, 머신 측으로 기계적으로 유도될 필요가 없다는 점이다. 상기 멤브레인을 액체로부터 보호하기 위하여, 복잡한 보호 멤브레인이 흔히 요구되는데, 이것은 트랜스듀서 보호기(TP)라고 불린다. 본 발명에 따르면, 머신으로의 모든 기계적 인터페이스는 따라서 생략될 수 있다. 측정될 모든 파라미터는 센서 시스템의 통합된 부분에 의하여 적어도 아날로그 전자기 신호(전류, 전압, 광학 신호)로 변환되고, 이러한 형태로만 머신 측에 있는 처리 및 평가 유닛으로 송신될 수 있다. 전체 디바이스측 센서 시스템을 커플링하기 위하여, 하나의 대응하는 멀티-채널 전자기 및/또는 광학적 인터페이스만이 요구되고(멀티-연결 디바이스), 이것은 후자가 크게 감소되게 한다.
더 나아가, 본 발명은, 센서의 컨버터로부터, 상이한 연결 또는 라인 시퀀스를 구별하고 라인 안전성 및 생산 속도 및 비용에 대하여 라인 경로를 적용하기 위한 최적 기법을 사용함으로써, 예를 들어 멀티-연결 디바이스로 신호가 최적으로 송신되게 한다. 더욱이, 본 발명은 단일 라인 시퀀스들 사이에 최적 연결을 제공한다.
이하, 본 발명이 첨부 도면을 사용하여 설명된다. 도면에서, 동일한 참조 번호는 유사하거나 동일한 요소를 나타낸다. 다음이 적용된다:
도 1은 부분적으로 기능화된 일회용품으로서 본 발명에 따른 의료용 디바이스가 있는 혈액 처치를 위한 의료용 시스템을 도시한다;
도 2는 본 발명의 제 2 예시적인 실시예에 따른 의료용 디바이스를 도시한다;
도 3은 의료용 디바이스, 특히 제 1 실시예의 유로의 특성을 결정하기 위한 디바이스가 있는, 이러한 디바이스의 고형부의 유체-전도 채널 또는 튜브의 단면을 도시한다;
도 4는 의료용 디바이스, 특히 제 2 실시예의 유로의 특성을 결정하기 위한 디바이스가 있는, 이러한 디바이스의 고형부의 유체-전도 채널 또는 튜브의 단면을 도시한다;
도 5는 본 발명에 따른 평가 유닛의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 1은 고도로 개략적으로 그리고 예시적으로, 본 발명에 따른 일회용품의 일 예로서 본 발명에 따른 의료용 디바이스(200)(요컨대: 디바이스(200))가 있는, 본 발명에 따른 혈액 처치 장치(100)를 도시한다.
디바이스(200)는 예시적으로 일회용으로 설계된다. 이것은, 추가형, 무템플릿 인쇄 방법을 이용하여, 완전히 선택적으로 부분적으로 기능화되었다.
본 발명에 따른 혈액 처치 장치(100) 및 디바이스(200)는 신호 통신 상태인 인터페이스(300)를 통해 서로 연결된다.
디바이스(200)는 고형부(201)를 포함한다. 센서 배열체의 일부, 여기에서는 전도성 경로(203) 및 컨버터(205)가 고형부(201)에 제공된다.
컨버터는, 예를 들어 압력 트랜스듀서일 수 있다. 이것은 고형부(201) 상에 인쇄될 수 있다. 일회용품 측에서, 측정될 압력의 파라미터가 아날로그 전기 신호로 변환될 수 있다.
전기 신호는 전도성 경로(203)를 통해 - 또한 선택적으로는 추가적으로 인쇄됨 - 규정된 인터페이스(300)로 전도되고, 이것은 머신측 평가 유닛(400)에 연결된다. 도 5에서 더 설명되는 평가 유닛(400)은 도 1에서 그로부터 얻어진 평가 결과를 디스플레이하기 위한 모니터(101)로 표현된다.
머신 측에서 신호는 AD(아날로그-디지털) 컨버터(축약하여 ADC)(103)를 이용하여 디지털화될 수 있다. 후-처리 단계(필터링, 평활화, 푸리에 변환, 제로 필링(filling) 등)가 최종 평가 및 해석 이전에 발생할 수 있다. 이러한 선택적인 단계 모두는, 예를 들어 평가 유닛(400)에서 수행될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 2 예시적인 실시예에 따른 의료용 디바이스(200)를 도시한다.
다시 말하건대 의료용 디바이스(200)는 본 명세서에서 세 개의 상이한 컨버터(207, 209, 211)가 있는 부분적으로 기능화된 일회용품이다.
후속하는 도면과 함께 도 2는 일측에는 인가된 컨버터(207, 209, 및 211)의 일 예를 그리고 타측에는 전도성 경로(212)를 도시하고, 여기에서 컨버터 및 전도성 경로는 상이한 적용 방법을 사용하여 적용되었고 본 발명에 따라 적용되었을 수 있다 - 또는, 일측의 컨버터(207, 209, 및 211) 중 적어도 하나(양자 모두도 가능함)와 타측의 전도성 경로(212) 중 하나는 두 개 이상의 적용 방법을 이용하여 - 하지만 적어도 제 1 및 제 2 적용 방법을 사용하여 각각 적용되었다.
전도성을 측정하기 위한 컨버터(207)는 예시적으로 도 2의 상부 좌측에 배치된다. 이러한 단순화된 표현에서, 상기 컨버터는 두 개의 전도성 경로로 이루어지는데, 이들은 본 발명에 따라서 디바이스(200)의 유체-전도 채널(202)의 내부에 추가형, 템플릿- 자유 인쇄 방법을 이용하여 적용된다.
두 개의 다른 컨버터(209, 211)는 압력 트랜스듀서의 예시적인 실시예를 보여준다. 이들은 디바이스(200)의 유체-전도 채널 또는 튜브(202) 상의 내부 컨투어(컨버터(209) 참조) 또는 외부 컨투어(컨버터(211) 참조)에 배치될 수 있다.
컨버터(209, 211) 외에, 도 2는 예시적으로, 머신 인터페이스(300), 여기에서는 예시적으로 다극 연결 디바이스(214)로의 전도성 및 콘택(217) 경로(212)가 있는 전자기 신호 유도부를 보여준다. 신호 라인으로 향하는 전도성 경로(212)는 본 명세서에서 동일한 추가형 및 무템플릿 방법으로, 특히 동일한 프로세스 단계에서 고형부(201)의 평평한 표면 상에 적용될 수 있다.
그러나, 앞서 설명된 의미에서의 비-평면형(3-차원) 라인 유도부, 또는(대응하도록 절연된) 라인들이 교차되는 것도 가능하다.
전도성 경로(212) 및 콘택(217)도 역시 제 2의 유사한 추가형 및 무템플릿 인쇄 방법을 사용하여, 예를 들어 컨버터(207, 209, 211)를 적용한 후에 수행되는 제 2 생산 단계에서 적용될 수 있다. 신호를, 측정될 변수를 예를 들어 머신 인터페이스(300)로 향하는 전도성 경로(212)를 이용하여 유도되는 전자기 신호로 변환하는 각각의 컨버터(207, 209, 211)의 위치로부터 유도하기 위하여 사용되는 전도성 경로(212) 전부는, 또한 전도성 폴리머의 2-컴포넌트 사출 성형을 사용하여 적용되는 개별적인 부분을 더 포함할 수 있다.
도 3은 디바이스의 특성, 여기에서는 의료용 디바이스(200)의 기하학적 특성, 특히 제 1 실시예의 유로(202)의 특성을 결정하기 위한 디바이스가 있는, 디바이스(200)의 고형부(201)의 유체 통전 채널 또는 튜브(202)의 단면을 보여준다.
컨버터(207)는, 채널(202)을 통과하는 흐름을 측정하는 자기적 유량계의 일부일 수 있다.
채널(202)은 컨버터(207)의 구역 상에 원형, 직사각형 또는 다른 단면 형태 또는 기본적인 형상을 포함할 수 있다. 이것은 특히 컨버터(207)가 존재하는 구역, 즉 측정 셀에 대해서 적용된다.
디바이스(200)는 이러한 예시적인 실시예들에서 적어도 두 개의 압전 소자 또는 전자석(225 및 227)을 포함한다. 이들은 의료용 디바이스(200) 또는 그 일부의 특성을 결정하기 위한 디바이스의 일 예로서 이해될 수 있다. 압전 소자 또는 전자석(225 및 227)은, 선택적으로 본 명세서에서 코일로서 구현된다. 코일들은 선택적으로 측정 셀의 반대면 상에 또는 반대면에 있다.
의료용 디바이스(200)의 특성을 측정하기 위한 디바이스는, 각각의 실시예에서 본 발명에 따른 컨버터(207) 내의 컨버터의 일부일 수 있고, 또는 대안적으로는 이들과 독립적으로 제공될 수 있다.
도 4는 제 2 실시예에서 디바이스(200)(여기에서 예시적으로 일회용품임)의 고형부(201)의 유체 통전 채널 또는 튜브(202)의 단면 내부의 도면을 보여준다. 디바이스(200)는 의료용 디바이스(200), 특히 유로(202)의 특성(여기에서 예시적으로: 기하학적 특성)을 결정하기 위한 디바이스를 포함한다.
채널은 임의의 경우에 측정 셀의 구역 내에서 예시적으로 직사각형 단면 형태 또는 기본적인 형태를 가진다.
디바이스(200)는 이러한 예시적인 실시예들에서 변경되지 않는 적어도 두 개의 압전 소자 또는 전자석(225 및 227)을 포함한다. 이들은 다시 말하건대 선택적으로 코일로서 설계된다. 코일은 선택적으로 측정 셀의 반대면 상에 또는 반대면에 있다.
이러한 코일(225 및 227)은 본 발명에 따른 머신 측에 배치되지만, 의료용 디바이스(200)의 측정 셀은 측정 셀이 대략적으로 균질한 자기장에 의해 관통되는 방식으로 코일들(225 및 227) 사이에 삽입된다. 컨버터(207)의 측정 전극은 코일(225 및 227) 양자 모두의 연결 축에 수직으로 배치된다(자기장 방향). 이들은 침투식으로 위치된다. 즉, 이들은 측정될 유체와 직접 접촉한다. 여기에서 이들은 채널 벽을 통해 유로(202) 내에 도달하거나 유로(202)의 채널 벽 상에 인쇄된다.
평가 유닛(400) 내에(도 5 참조) - 예시적으로는 머신 측에 제공되고, 대안적으로는 선택적으로 디바이스 측에 제공됨 - 도 4의 예에서, 컨버터(207)에 의해 결정되는 신호 값에 따라서 의료용 체액의 특성을 결정하는 기능이 저장된다. 또는, 평가 유닛(400)은 이를 이용할 수 있다. 이전에 언급된 기능은 일반적인 타입-특이적 교정일 수 있다. 이것은 대응하는 컨버터- 디바이스/일회용품- 조합에도 적용될 수 있다. 이러한 예에서, 교정이란 본질적으로, 각각의 측정 값, 즉, 컨버터(207)의 측정 전극에서의 측정된 전압에 대한 현재 흐름을 나타내는 기능을 나타낸다.
Q_abs = f(U_meas)
전술된, 예시적인 교정 기능 f는 무엇보다도 측정 셀의 단면에 선형으로 의존적이다. 제조 또는 처리에 의해 야기되는, 세트-포인트로부터의 편차가 측정 전극의 축, 즉 도 4에 표시된 자기장에 수직인 직경 dx에서의 교정의 정확도에 크게 영향을 주지는 않지만, 직경 dy, 즉 자기장에 평행한 축의 세트-포인트 dy_0로부터의 편차는 정정되지 않는다면 절대-교정에 있어서 심각한 오동작을 야기할 수 있다.
그러므로, 본 발명은 도 4에 도시된 예에 대하여, 측정 셀의 벽들의 거리가, 도 5의 디바이스(403)를 사용하여 y-방향에서 검증되어, 적어도 자기장의 축에서인 시츄로 타겟 거리 dy_0로부터의 그 편차를 고려하면서 의료용 디바이스의 특성을 결정하도록 할 수 있다. 간격은 레퍼런스 측정의 결과로서 저장되거나 판독될 수 있다.
예를 들어, 간격/ 요구되는 거리 dy_0 사이의 차이 때문에 정정이 필요하다는 것이 발견되면, 교정의 정정도 절대 흐름 값을 고려하여 이루어질 수 있다. 이러한 방식으로, 측정의 필요한 정확도가, 성질상 제작 공차에 노출되는 사출 성형에 의해 제작된 일회용품에서의 측정에 대해서도 보장될 수 있다.
예를 들어, 이러한 정정을 위하여, 전술된 교정 수학식 f는 제 2 값으로서의 실제로 측정된 직경 dy_meas 및 제 1 값으로서의 유체 채널의 타겟/요구되는 직경 dy_0의 비율로, 다음과 같이 승산되거나 그렇지 않으면 고려될 수 있다:
Q_abs_korr = f(U_meas) *(dy_meas/dy_0)
또는, 신호 U_ meas가 적절하게 정정될 수 있다.
도 4의 예에서와 같은 본 발명에 따르면, 압전 소자(225, 227)는 제 2 값으로서 실제 직경 dy_meas를 결정하도록 발진되게 유도될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 평가 유닛(400)의 예시적인 실시예를 도시하는데, 이것은 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 프로그래밍 및/또는 구성된다.
평가 유닛(400)은 본 발명에 따른 혈액 처리 장치(100)의 일부일 수 있다. 또는, 평가 유닛은 이러한 장치와 독립적으로 제공될 수 있다. 후술되는 바와 같이, 도 5의 예에서 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 디바이스는 평가 유닛(400)의 일부이다. 이들은 대안적으로, 혈액 처리 장치의 일부이거나 평가 유닛(400)이 아닌 다른 유닛일 수 있다.
도 5는 "제 1 값"으로서 기하학적 특성 dx, dy의 레퍼런스 측정 또는 - 결정의 결과를 제공하기 위한 디바이스(401)를 도시한다. 레퍼런스 측정의 결과는 본 명세서에서 x-방향 및/또는 y-방향에서의 연장의 일 예일 수 있다. 그러므로, 도 5에서 결과는 dx_0 또는 dy_0라고 각각 한정적으로 지칭되지 않는다. 제 1 값은 디바이스(401) 내에 저장될 수 있고, 또는 평가 유닛(400)의 내부 또는 외부의 다른 디바이스에 저장될 수 있다. 또는, 이것은, 예를 들어 바 코드 또는 라벨로서 의료용 디바이스(200)에 부착되는 경우 의료용 디바이스(200)에 의해 판독될 수 있다.
도 5는, 디바이스로부터의 신호를 수신하여, 의료용 디바이스(200)의 기하학적 특성(dx, dy)을, 예를 들어 압전 소자(225, 227) 중 하나 또는 양자 모두로부터 결정하기 위한 디바이스(403)를 더 도시하는데, 이러한 신호는 기하학적 특성(dx, dy)에 관련된다. 후속하는 고려사항에서, 이러한 신호는 "제 2 값"이라고 불린다.
도 5는, 의료용 체액의 특성(Q)의 값(Q_abs_korr) 또는 정정된 신호 값(U_meas)을 출력으로서 출력해야 하는 디바이스(405)를 더 도시한다. 값(Q_abs_korr) 또는 정정된 신호 값(U_meas) 양자 모두는 제 1 값(dx_0, dy_0)과 제 2 값(dx_meas, dy_meas) 사이의 관계를 사용하여 결정되거나 정정된다.
디바이스(405)는 모니터(101) 또는 다른 디스플레이 디바이스와, 신호 연결을 통해 연결되어, 의료용 체액의 특성(Q)의 값(Q_abs_korr) 또는 정정된 신호 값(U_meas)을 디스플레이할 수 있다.
참조 번호들의 목록
100 혈액 처치 장치
101 모니터
103 AD-컨버터
200 의료용 디바이스의 일 예인 혈액 카세트
201 카세트 보디 또는 카세트 메인 보디, 고형부; 하드 보디
202 유로, 채널, 흐름 채널
203 전도성 경로, 도체 또는 신호 도체
205 컨버터
207 컨버터
209 컨버터
210 컨버터
211 컨버터인 DMS 소자
212 전도성 경로, 도체 또는 신호 도체
217 콘택
225, 227 압전 소자 또는 전자석
300 인터페이스, 머신 인터페이스
400 평가 유닛
401 특성의 레퍼런스 측정 또는 레퍼런스 결정의 결과를 제공하기 위한 디바이스
403 의료용 디바이스의 특성(dx, dy)을 결정하기 위한 디바이스로부터 신호를 수신하기 위한 디바이스
405 특성의 값(Q_abs_korr)을 출력하기 위한 디바이스

Claims (16)

  1. 의료용 유체 처치 장치에 수용되거나 또는 커플링되기 위한 의료용 디바이스(200)로서, 상기 의료용 디바이스(200)는,
    의료용 유체를 고형부(201)를 통해 전달하기 위한 유로(202)를 가지는 적어도 하나의 고형부(201);
    적어도 하나의 컨버터(205, 207, 209, 211) - 상기 컨버터(205, 207, 209, 211)는 상기 유체가 상기 유로(202) 중 하나 내에 있는 동안 상기 유체의 특성을 측정하도록 구성됨 -; 및
    상기 의료용 디바이스의 유로(202)의 기하학적 특성을 결정하기 위한 적어도 하나의 디바이스를 포함하는, 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 의료용 디바이스(200)의 유로(202)의 상기 기하학적 특성을 결정하기 위한 디바이스는, 상기 의료용 유체가 상기 유로(202) 중 하나 내에 있는 동안 상기 의료용 유체가 발진하게 하도록 설계된 디바이스이거나, 상기 의료용 유체가 상기 유로(202) 중 하나 내에 있는 동안 상기 의료용 유체가 발진하게 하도록 설계된 디바이스를 포함하는, 디바이스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 의료용 디바이스(200)의 유로(202)의 상기 기하학적 특성을 결정하기 위한 상기 디바이스는,
    적어도 하나의 압전 소자(225, 227)이거나 적어도 하나의 압전 소자(225, 227)를 포함하는, 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 압전 소자(225, 227)는, 플라스틱 압전 소자이거나 플라스틱 압전 소자를 포함하는, 디바이스.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 컨버터(205, 207, 209, 211)의 적어도 하나의 섹션 및/또는 상기 의료용 디바이스(200)의 유로(202)의 상기 기하학적 특성을 결정하기 위한 디바이스의 적어도 하나의 섹션은 추가형 애플리케이션 방법(additive application method)에 의하여 적용되고,
    상기 추가형 애플리케이션 방법은 선택적 레이저 용융(Selective Laser Melting; SLM), 선택적 레이저 소결(Selective Laser Sintering; SLS), 선택적 가열 소결(Selective Heat Sintering; SHS), 결합제 분사(결합제에 의한 분말 재료의 응고), 전자 빔 용융(Electron Beam Melting; EBM), 융합 증착 모델링(Fused Deposition Modeling; FDM) 또는 융합 필라멘트 성형(Fused Filament Fabrication; FFF), 애플리케이션 용접(application welding) 또는 클래딩, 왁스 증착 모델링(Wax Deposition Modeling; WDM), 컨투어 크래프팅(Contour Crafting), 금속 분말 적용 방법(Metal Powder Application methods; MPA), 냉각 가스 주입, 스테레오리소그래피(Stereolithography; SLA) 및 마이크로-SLA, 광으로의 노광을 위한 디지털 광 처리(Digital Light Processing; DLP) 및 액체 복합 성형(Liquid Composite Molding; LCM)을 사용한 방법, 적층된 객체 모델링(Laminated Object Modeling; LOM), 금속의 3D 스크린 인쇄 및 광-제어 전기영동 증착 중 적어도 하나를 포함하는, 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 애플리케이션 방법은 마스크 또는 템플릿을 사용하지 않는 무템플릿 애플리케이션(template-free application)이거나 무템플릿 애플리케이션을 포함하는, 디바이스.
  7. 제 5 항에 있어서,
    전도성 잉크가 상기 애플리케이션 방법에 사용되는, 디바이스.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 컨버터(205, 207, 209, 211)는 자기적 유량계인, 디바이스.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 컨버터(205, 207, 209, 211)는 전도성, 흐름, 압력, 전압 또는 전류를 측정 또는 결정하도록 구성되거나 설계된, 디바이스.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 의료용 디바이스(200)는 혈액 카세트, 혈액 튜브 또는 혈액 필터인, 디바이스.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디바이스(200)는 일회용품인, 디바이스.
  12. 의료용 디바이스(200) 내에 있는 의료용 유체의 특성 값을 결정 또는 출력하거나, 상기 의료용 유체의 특성에 관련된 신호 값을 정정하기 위한 방법으로서,
    제 1 항 또는 제 2 항에 따른 의료용 디바이스(200)를 제공하는 단계;
    상기 의료용 디바이스(200)의 컨버터(205, 207, 209, 211)를 사용하여, 유로(202) 중 하나 내에 유체가 있는 동안에 상기 유체의 특성에 관련된 상기 신호 값을 출력하는 단계;
    상기 의료용 디바이스(200)의 상기 유로(202)의 기하학적 특성의 레퍼런스 측정의 결과를 제 1 값으로서 제공하는 단계;
    상기 의료용 디바이스(200)의 상기 유로의 기하학적 특성을 결정하기 위한 디바이스로부터, 상기 기하학적 특성에 관련된 신호를 제 2 값으로서 수신하는 단계; 및
    상기 제 1 값과 상기 제 2 값 사이의 관계를 사용하여 상기 유체의 특성 값을 출력하고; 및/또는 상기 제 1 값과 상기 제 2 값 사이의 관계를 사용하여 상기 신호 값을 정정하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 출력하거나 정정하는 단계는,
    상기 제 1 값과 상기 제 2 값 사이의 차가 적어도 미리 결정된 차이에 도달한 경우에만 수행되는, 방법.
  14. 제 12 항에 따른 방법을 실행하도록 프로그램되거나 구성되는, 평가 유닛(400).
  15. 의료용 유체 처치 장치(100)로서,
    제 1 항 또는 제 2 항에 따른 의료용 디바이스(200)를 상기 의료용 유체 처치 장치(100)에 수용 또는 커플링하기 위한 적어도 하나의 요소 - 상기 의료용 디바이스(200)는 컨버터(205, 207, 209, 211)를 포함함 -;
    상기 의료용 디바이스(200)의 유로의 기하학적 특성에 대한 레퍼런스 측정의 결과를 제 1 값으로서 제공하기 위한 적어도 하나의 요소;
    상기 의료용 디바이스(200)의 유로의 기하학적 특성과 관련된 신호를 수신하고, 상기 디바이스로부터 상기 의료용 디바이스(200)의 유로의 상기 기하학적 특성을 제 2 값으로서 결정하기 위한 적어도 하나의 요소; 및
    상기 제 1 값과 상기 제 2 값 사이의 관계를 사용하여 상기 유체의 상기 특성 값을 출력하고, 및/또는 상기 제 1 값과 상기 제 2 값 사이의 관계를 사용하여 상기 신호 값을 정정하기 위한 적어도 하나의 요소를 포함하는, 처치 장치(100).
  16. 삭제
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