KR20020036248A - 자동제어식 포터블 점적장치 - Google Patents

자동제어식 포터블 점적장치 Download PDF

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Abstract

안전하면서 확실하게 실질적으로 일정하게 수액 적하속도를 얻을 수 있는 자동 제어식 포터블(portable) 점적장치를 제공한다.
자동 제어식 포터블 점적장치는, (a) 수액백(3)을 수용하는 가압백(11)과, (b) 가압백(11)에 가압용 공기를 공급하는 공기펌프(24)와, (c) 가압백(11)내의 압력을 검출하는 압력센서(22)와, (d) 수액의 적하량을 카운트하기 위해 점적통(6)에 설치된 드롭 카운터(61)와, (e) 수액량을 조절하기 위해 수액관(5)에 설치된 클램프장치(8)와, (f) 압력센서(22)의 출력 및／또는 드롭 카운터(61)의 출력을 입력하고, 공기펌프(24) 및／또는 클램프장치(8)를 제어하는 신호를 발생하는 제어장치 (30)를 구비하고 있고, 가압백(11)내의 압력 P와 기준압력 P0와의 비교 및 측정된 적하 카운트 수 N과 기준 카운트 수 N0와의 비교를 제어장치(30)에 의해 행하고, P < P0및/또는 N < N0의 경우에는, 공기펌프(24)의 작동 및／또는 클램프장치(8)의 개방을 행하고, P ≥P0및／또는 N ≥N0의 경우에는, 공기펌프(24)의 정지 및／또는 클램프장치(8)를 조인다.

Description

자동 제어식 포터블 점적장치{Portable Automatic Venous Infusion System}
본 발명은 침대에서 이동할 때에 수액백(輸液 bag)을 행거에서 떼어내어 자유롭게 이동할 수 있는 자동 제어식 포터블(portable) 점적장치(点滴裝置)에 관한것으로, 특히 수액(輸液)의 주입량을 안전하면서 확실히 실질적으로 일정하게 유지할 수 있는 자동 제어식 포터블 점적장치에 관한 것이다.
종래의 수액백은 행거에 매달아, 내부의 점적액(点滴液)은 중력에 의해 환자의 체내로 수액되고 있다. 그리고 환자가 침대에서 이동할 때는 수액백을 행거에 매달린 상태로 이동하지 않으면 안되었다. 그로 인해 몸의 자유로움이 제한되어, 여러 가지 투병 생활의 고통이 되는 원인의 한가지가 되고 있다.
이와 같은 사정으로, 환자가 자유롭게 가지고 움직일 수 있는 점적장치로써, 네트의 양측단부가 고착된 가압백(加壓 bag)과, 가압백에 가압용 공기를 보내주기 위한 수동식 공기펌프를 구비하고, 가압백과 시이트부재와의 사이에 수액백을 장입(裝入)한 후에 가압백을 팽창시킴으로써, 수액백을 압압(押壓)해서 수액을 적하(滴下)시키도록 되어 있는 포터블 점적장치가 제안되고, 시판되고 있다.
그렇지만, 이 포터블 점적장치에서는 가압용 용기의 송급(送給)을 수동으로 하였기에, 번거로울 뿐만 아니라 가압백내의 압력이 크게 변동하고, 실질적으로 일정한 수액 적하속도(=수액이 방울지어 떨어지는 속도)를 얻을 수 없었던 결점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은, 안전하면서 확실히 실질적으로 일정의 수액 적하속도를 얻을 수 있는 자동 제어식 포터블 점적장치(点滴裝置)를 제공하는데 있다.
상기 과제를 감안하여 열심히 연구를 거듭한 결과, 본 발명자들은 수액백을 유지하는 가압백 수단에 자동적으로 가압용 공기를 보내주는 공기펌프를 구비하고, 가압백내의 공기압 및／또는 수액 적하속도에 따라 가압용 공기의 송급(送給)량 및／또는 적하속도를 제어함으로써, 자동적으로 안전하면서 확실히 실질적으로 일정한 수액량을 적하할 수 있는 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다.
도1은 본 발명의 자동 제어식 포터블 점적장치의 전체 구조를 나타내는 개략도이다.
도2는 도1의 A-A선 단면도로서, (a)는 팽창된 가압백과 시이트부재와의 사이에 삽입된 수액백이 압압되고 있는 상태를 나타내고, (b)는 수축된 가압백과 시이트부재와의 사이에 수액백을 삽입해야 하는 공간이 있는 상태를 도시한다.
도3은 본 발명의 자동 제어식 포터블 점적장치에 사용하는 클램프장치의 예를 나타내는 개략도이다.
도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 자동 제어식 포터블 점적장치의 제어방식을 나타내는 개략도 및 플로우챠트이다.
도5는 본 발명의 제2실시예에 따른 자동 제어식 포터블 점적장치의 제어방식을 나타내는 개략도 및 플로우챠트이다.
도6은 본 발명의 제3실시예에 따른 자동 제어식 포터블 점적장치의 제어방식을 나타내는 개략도 및 플로우챠트이다.
도7은 본 발명의 압력제어방식에 따른 가압백 내의 압력 및 수액 유량의 경시변화를 나타낸 그래프이다.
도8은 본 발명의 압력제어방식을 사용했을 때와 하지 않았을 경우에 있어서 각각 수액의 적산 유량을 나타낸 그래프이다.
도9는 초기 가압만의 경우에 있어서 가압백 내의 압력 및 수액의 유량 경시변화를 나타낸 그래프이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1:가압백 수단 3:수액백 5:수액관
6:점적통 7:기포센서 8:클램프장치
10:수액바늘 11:가압백 12:시이트부재
20:공기관 22:압력센서 23:안전밸브
24:공기펌프 26:전원 30:제어장치
61:드롭 카운터 81:클램프 수단 82:모터
83:감속수단
본 발명의 제1의 자동 제어식 포터블(portable) 점적장치(点滴裝置)는, (a) 수액백을 수용함과 함께 수액을 유출시키기 위해 전기 수액백을 가압하기 위한 가압백 수단과, (b) 전기 가압백 수단에 가압용 공기를 공급하는 공기펌프와, (c) 전기 가압백 수단내의 압력을 검출하는 압력센서와, (d) 전기 압력센서의 출력에 대해, 전기 공기펌프에서 전기 가압백으로 공급하는 공기의 양을 제어하는 제어장치를 구비하고, 전기 제어장치에 의해 전기 가압백 수단내의 압력을 기준압력과 비교하고, 전기 가압백 수단내의 압력이 기준압력보다 낮은 경우에 전기 공기펌프를 작동시킴에 따라 전기 가압백 수단을 가압함으로써, 전기 수액의 적하(滴下)속도를 실질적으로 일정하게 유지함을 특징으로 한다.
본 발명의 제2의 자동 제어식 포터블(portable) 점적장치(点滴裝置)는, (a)수액백을 수용함과 함께 수액을 유출시키기 위해 전기 수액백을 가압하기 위한 가압백 수단과, (b) 전기 가압백 수단에 가압용 공기를 공급하는 공기펌프와, (c) 수액의 적하(滴下)량을 카운트하기 위해 점적통(点滴筒)에 설치된 드롭(drop) 카운터와, (d) 전기 드롭 카운터(=떨어지는 방울의 수를 측정하는 계수기)의 출력에 따라, 전기 공기펌프에서 전기 가압백으로 공급하는 공기의 양을 제어하는 제어장치를 구비하고, 측정된 적하(滴下) 카운트 수를 기준 카운트 수와 비교하고, 적하 카운트 수가 기준 카운트 수보다 낮은 경우에 전기 공기펌프를 작동시킴에 따라 전기 가압백 수단을 가압함으로써, 전기 수액의 적하(滴下)속도를 실질적으로 일정하게 유지함을 특징으로 한다.
본 발명의 제3의 자동 제어식 포터블(portable) 점적장치(点滴裝置)는, (a) 수액백을 수용함과 함께 수액을 유출시키기 위해 전기 수액백을 가압하기 위한 가압백 수단과, (b) 전기 가압백 수단에 가압용 공기를 공급하는 공기펌프와, (c) 수액의 적하(滴下)량을 카운트하기 위해 점적통(点滴筒)에 설치된 드롭 카운터와, (d) 수액량을 조절하기 위해 수액관에 설치된 클램프장치와, (e) 전기 드롭 카운터의 출력에 따라, 전기 클램프장치를 제어하는 제어장치를 구비하고, 전기 드롭 카운터로 측정한 적하(滴下) 카운트 수를 기준 카운트 수와 비교하고, 적하 카운트 수가 기준 카운트 수보다 많거나 적을 경우에 적하속도를 저하 또는 증대시키는 방향으로 전기 클램프장치를 작동시킴에 따라 전기 수액의 적하(滴下)속도를 실질적으로 일정하게 유지함을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 제어식 포터블(portable) 점적장치(点滴裝置)는, (a) 수액백을 수용함과 함께 수액을 유출시키기 위해 전기 수액백을 가압하기 위한 가압백 수단과, (b) 전기 가압백 수단에 가압용 공기를 공급하는 공기펌프와, (c) 전기 가압백 수단내의 압력을 검출하는 압력센서와, (d) 수액의 적하(滴下)량을 카운트하기 위해 점적통(点滴筒)에 설치된 드롭 카운터와, (e) 수액량을 조절하기 위해 수액관에 설치된 클램프장치와, (f) 전기 압력센서의 출력 및／또는 전기 드롭 카운터의 출력을 입력하여, 전기 공급펌프 및／또는 전기 클램프장치를 제어하는 신호를 발생하는 제어장치를 구비하고, 전기 가압백 수단내의 압력과 기준압력과의 비교 및 측정된 적하(滴下) 카운트 수와 기준 카운트 수와의 비교를 전기 제어장치에 의해 행하고, 전기 가압백 수단내의 압력이 기준압력보다 낮은 경우 및／또는 측정된 적하 카운트 수가 기준 카운트 수보다 적을 경우에는, 전기 공기펌프의 작동 및／또는 전기 클램프장치의 개방을 행하며, 전기 가압백 수단내의 압력이 기준압력 이상인 경우 및／또는 측정된 적하(滴下) 카운트 수가 기준 카운트 수 이상의 경우에는, 전기 공기펌프의 정지 및／또는 전기 클램프장치의 조임을 행함에 따라 전기 수액의 적하속도를 실질적으로 일정하게 유지함을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 있어서는, 수액관에 기포센서가 설치되어 있음과 함께, 공기관에 안전밸브가 설치되어 있고, 기포센서 및 안전밸브는 모두제어장치에 접속되어 있어, 기포센서가 수액중의 기포를 검출했을 때, 안전밸브가 개방되도록 되어 있다.
본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 있어서는, 수액관에 기포센서 및 클램프장치가 설치되어 있고, 기포센서 및 클램프장치는 모두 제어장치에 접속되어 있어 기포센서가 수액중의 기포를 검출했을 때, 클램프장치가 수액관을 닫히도록 되어 있다.
본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 있어서는, 수액관에 기포센서 및 클램프가 설치되어 있음과 함께, 공기관에 안전밸브가 설치되어 있고, 기포센서·클램프장치 및 안전밸브는 모두 제어장치에 접속되어 있어, 기포센서가 수액중에 기포를 검출했을 때, 안전밸브가 개방됨과 함께 물론 클램프장치가 수액관을 닫히도록 되어 있다.
본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 있어서는, 가압백 수단내에 압력이상이 발생했을 때에 공기펌프가 정지하고 안전밸브가 열리며 경보 및／또는 램프의 점등으로 이상을 알려주도록 되어 있다.
본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 있어서는, 가압백 수단은 가압백과, 가압백의 양측단부에 고착된 시이트부재를 구비하고, 수액백은 가압백과 시이트부재와의 사이에 장입(裝入)되어 있고, 가압백에는 소정 압력을 초과하는 압력을 개방하는 기계적 안전밸브를 구비하고 있다.
(1) 자동 제어식 포터블 점적장치(点滴裝置)의 구조
도1 및 도2는, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 자동 제어식 포터블 점적장치의 전체 구성을 나타낸다. 수액백(3)의 하단의 마개(3a)에는 수액관(5)이 접속되어 있고, 수액관(5)에는 위로부터 순서대로 점적통(6), 기포센서(7), 클램프장치 (8) 및 수액바늘(10)이 설치되어 있다. 점적통(6)의 양측에는 드롭 카운터(61)가 설치되어 있다.
또한 수액백(3)을 보호 유지하는 가압백 수단(1)은, 팽창 가능한 가압백 (11)과 가압백(11)의 거의 양측단부(11a),(11b)에 양측단이 고정된 시이트부재 (12)로 구성되어 있다.
가압백(11)에는 공기관(20)이 접속되어 있고, 공기관(20)에는 압력센서(22), 안전밸브(23) 및 공기펌프(24)가 설치되어 있다. 드롭 카운터(61), 기포센서(7) 및 압력센서(22)의 출력은 제어장치(30)에 입력되어 있고, 클램프장치(8), 안전밸브 (23) 및 공기펌프(24)는 제어장치(30)의 출력에 의해 구동된다.
도2에 도시하는 바와 같이, 팽창되지 않은 상태에서는 가압백(11)의 폭은 시이트부재(12)의 폭보다 약간 길므로, 가압백(11)과 시이트부재(12)와의 사이에 수액백(3)을 넣은 틈(13)이 생긴다. 가압백(11)은 팽창할 수만 있으면 어떠한 재질로형성되어 있어도 좋으나, 팽창시에 수액백(3)에 큰 압력을 미치게 하기 위해 늘어나지 않는 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 재질로써 직포(織布)로 보강된 플래스틱 시이트가 바람직하고, 플래스틱 시이트를 자루 형상으로 열밀봉시킴으로써 가압백(11)을 만들 수 있다. 시이트부재(12)는 가압백(11)의 거의 양측단부 (11a),(11b)에 강고(强固)하게 고정시킴은 물론 틈(13)에 넣은 수액백(3)내의 점적액이 보이도록, 네트·눈이 성긴 메시 상태의 직포 또는 투명 플래스틱 필름등으로 만드는 것이 바람직하다.
가압백(11)의 용량은 수액백(3)의 용량에 상응하게 설정한다. 통상의 수액백 (3)의 용량은 500㎖, 1,000㎖ 및 3,000㎖이므로 그에 상응한 사이즈의 가압백(11)을 준비하는 것이 바람직하다.
가압백(11)의 하단에는 공기주입구(11c)가 설치되어 있고, 공기주입구(11c)에 공기관(20)이 기밀상태로 접속되어 있다. 공기관(20) 자체는 가요성, 기밀성 및 내압성을 가지고 있으면 고무관이나 플래스틱관이라도 좋다. 공기관(20)의 선단에는, 압력부여 장치로써 모터를 구비한 공기펌프(24)가 부착되어 있고, 공기펌프 (24)에는 배터리등의 전원(26)이 접속되어 있다. 공기펌프(24)는 소형 경량화를 위해 다이아프램 컴프레셔(diaphragm compressor)식의 것이 바람직하다.
공기관(20)의 도중에는 안전밸브(23)가 설치되어 있다. 안전밸브(23) 자체는압력 표시수단을 구비하고 있고, 계내(系內)의 압력을 확인할 수 있도록 되어 있다. 환자의 최대혈압이 300㎜Hg이하가 되도록 안전밸브(23)에 의해 계내의 압력을 조정하는 것이 바람직하다. 안전밸브(23)는 제어장치(30)에 접속되어 있고, 가압백 (11)의 압력 및／또는 드롭 카운터(61)의 적하 카운트 수에 상응하게 개방되도록 되어 있다. 한편 도면에는 표시되어 있지 않으나, 공기관(20)에 안전밸브(23)의 백업(back up)용 장치로서 절환밸브를 설치해도 좋다. 또한 제어장치(30)로써는 시판되는 마이콤을 사용할 수 있다.
수액백(3) 자체는 현재 폭넓게 사용되고 있는 것이어도 좋다. 수액백(3)의 하단에 설치된 마개(3a)에 기밀상태로 부착된 수액관(5)에는, 점적통(6), 기포센서 (7), 클램프장치(8) 및 수액바늘(10)이 설치되어 있다. 또한 수액관(5)에는 수액중에 기포가 들어가는 것을 방지하기 위해 공기제거수단(도시하지 않음)을 부착해도 좋다.
도2에 도시하는 바와 같이, 가압백(11)과 시이트부재(12)와의 틈(13)에 수액백(3)을 넣어, 가압백(11)을 팽창시키면, 수액백(3)은 가압백(11) 및 시이트부재 (12)에 대략 균일하게 압압시킨다. 이 가압력에 의해 수액백(3)내의 점적액은 수액백(3)으로부터 실질적으로 일정한 유량으로 밀어내어, 수액관(5)을 거쳐 수액바늘 (10)로 환자의 체내로 주입된다.
도3은 클램프장치의 일예를 개략적으로 도시한다. 클램프장치(8)는 수액관 (5)을 압압하여 그 속을 흐르는 수액의 양을 조절하는 클램프 수단(81)과, 클램프 수단(81)을 구동하기 위한 모터(82)와, 모터(82)와 클램프 수단(81)과의 사이에 부착된 감속수단(83)을 구비하고 있다. 모터(82)는 제어장치(30)에 접속되어 있고, 제어장치(30)의 명령신호에 따라 정방향이나 역방향중 어느 하나의 방향으로 회전하고, 수액관(5)을 압압 또는 개방하는 방향으로 클램프 수단(81)을 구동한다. 또한 본 발명에 사용하는 클램프장치(8)는 이와 같은 압압식에 한정하지 않으며, 로터리(rotary)식이어도 좋다.
점적통(6)에 설치된 드롭 카운터(61)는, 예를 들면 발광다이오드 등의 발광부와 포토 트랜지스터(photo transistor) 등의 수광부(受光部)로 이루어져 있는 광학센서로 되어 있고, 발광부와 수광부와의 사이에 수액이 적하하도록 셋팅되어 있다. 수액이 적하하면 빛이 차단되어, 수광부는 이를 검지한다. 빛이 차단되는 횟수를 카운트함으로써 적하 카운트 수 N을 구할 수 있다.
기포센서(7)는 수액관(5)안을 흐르는 수액 중에 기포가 존재하는가 여부를 검지한다. 기포센서(7) 자체는 드롭 카운터(61)와 마찬가지로, 발광부와 수광부로 이루어져, 그 사이를 통과하는 기포를 검지하는 구조이어도 좋다. 기포센서(7)가 기포를 검지하면 제어장치(30)에 신호가 보내지고, 제어장치(30)는 클램프장치(8)를 폐쇄하는 신호를 보낸다. 동시에 공기펌프(24)를 정지하는 신호를 보내도 좋다.
가압백(11)에는, 부가적으로 기계적 안전밸브(11a)를 설치해도 좋다. 기계적 안전밸브(11a)는 가압백(11)내의 압력이 어떠한 레벨(수준), 예를 들면 300㎜Hg(환자의 최대혈압에 상당)에 달하면, 기계적으로 개방하는 구조를 가지고 있다. 그 때문에 기계적 안전밸브(11a)는, 예를 들면 스프링으로 일정한 압압력을 받고 있는 밸브부재(弁部材)를 가지는 구조로 하면 좋다.
(2) 수액 적하속도의 제어방법
(A) 제1실시예(가압백의 압력제어)
도4에 도시하는 바와 같이, 이 실시예의 제어방식은, (1) 수액의 소정의 적하속도를 주는 가압백(3)내의 압력을 사전에 기준압력 P0로써 구하고, (2) 압력센서 (22)가 검출된 가압백(11)내의 압력 P의 데이터를 제어장치(30)에 송급(送給)하고, (3) 제어장치(30)에 의한 검출압력치 P와 기준압력 P0를 비교하고, 검출압력치 P가 기준압력 P0보다 낮을 때에는 구동신호를 공기펌프(24)에 송급(送給)하고, 검출압력치 P가 기준압력 P0보다 높을 때에는 정지신호를 공기펌프(24)에 송급(送給)하는 것으로 되어 있다. 이하 각 공정에 대해서는 상세하게 서술한다.
(1) 기준압력의 결정
일정한 적하속도를 얻기 위해 필요한 가압백(11)내의 압력(기준압력 P0)은, 일반적으로 가압백(11) 및 수액백(3)의 크기 및 형상, 시이트부재(12)의 크기 및 탄성, 수액백(3)내의 수액의 잔량등에 의존한다. 따라서 기준압력 P0는 점적장치에서 고유한 패러미터이다. 그 때문에 수액의 소정의 적하속도를 얻을 수 있는 압력을 사전에 실측해서 압력의 경시변화(經時變化)를 구하고, 이를 기준압력 P0로 한다. 얻어진 기준압력 P0는 동일한 형태의 포터블 점적장치 전반에 적용 가능하므로 각각의 포터블 점적장치의 제어장치(30)의 메모리에 사전에 기억시켜 둔다.
(2) 가압백내의 압력 검출
가압백(11)내의 압력 P를 공기관(20)의 도중에 설치된 압력센서(22)에 의해 검출한다. 검출된 압력 P의 데이터를 제어장치(30)에 입력한다.
(3) 압력 P와 기준압력 P0와의 비교
제어장치(30)에 의해 검출압력치 P와 기준압력 P0를 비교한다. 검출압력치 P가 기준압력 P0보다 낮을 때는, 수액백(3)으로 압압력이 불충분하므로 구동신호를 공기펌프(24)로 출력하고, 공기펌프(24)에서 가압용 공기를 가압백(11)에 송급(送給)한다. 그 결과 가압백(11)은 팽창하고, 수액백(3)으로 압압력이 증대한다. 검출압력치 P가 기준압력 P0를 초과하면, 가압백(11)의 팽창이 과잉하게 되어, 수액의적하속도가 너무 빨라진다. 그 때문에 제어장치(30)는 정지신호를 공기펌프(24)에 출력하고, 공기펌프(24)를 정지시킨다.
이와 같이 가압백(11)내의 압력 P를 가능한 한 기준압력 P0와 근사치가 되도록 함으로써, 수액의 적하속도를 실질적으로 일정하게 유지한다. 또한 실용적으로 압력 P와 기준압력 P0를 완전히 일치시키는 것은 어려우므로, P와 P0의 차 ΔP가 소정의 수치에 달했을 때, 공기펌프(24)의 작동 또는 정지신호를 보낼 수 있게 하면 좋다. 또한 공기관(20)에 안전밸브(23)를 설치하여 P - P0≥ ΔP로 되었을 때 안전밸브(23)를 개방하도록 하면, 가압백(11)내의 압력 P의 조정은 보다 안전하면서 정확하다.
가압백(11)내의 압력 P를 제어함으로써 수액의 유량을 제어하는 방식에서는, 일반적으로 반응이 늦으므로, 압력 P의 변동폭이 비교적 크게 되는 경향이 있다. 그렇지만, 실험결과 압력 P의 변동폭이 크더라도, 수액의 유량 변동폭은 비교적 적고, 실제 사용시에는 문제되지 않음을 알게 되었다.
(B) 제2실시예(적하 카운트 수에 따라 가압백 내의 압력제어)
도5에 도시하는 바와 같이, 이러한 형태의 제어방식은 (1) 소정시간 T에 걸쳐서 적합한 수액의 적하 카운트 수 N0를 사전에 결정하고, 제어장치(30)의 메모리에 기억시켜 놓고, (2) 소정시간 T에 걸쳐서 수액의 적하량을 점적통(6)에 설치된 드롭 카운터(61)에 의해 카운트하고, (3) 측정된 적하 카운트 수 N을 기준 카운트 수 N0와 비교하고, 적하 카운트 수 N이 기준 카운트 수 N0보다 낮을 경우 공기펌프를 작동시키는 것으로 되어 있다. 이하 각 공정에 대하여 상세하게 서술한다.
(1) 기준 카운트 수의 결정
소정의 시간 T(예를 들면 30초간)내에 걸쳐서 수액의 적하 카운트 수를 수액의 종류, 점적통(6)의 사이즈 및 형상, 환자의 상태등에 대해 사전에 결정해 놓고, 제어장치(30)의 메모리에 기준 카운트 수 N0로서 기억한다.
(2) 수액의 적하 카운트 수의 측정
드롭 카운터(61)에 따라 소정의 시간 T내에 걸쳐서 수액의 적하수를 카운트하고, 적하 카운트 수 N으로 제어장치(30)에 입력한다.
(3) 측정된 적하 카운트 수와 기준 카운트 수와의 비교
제어장치(30)에 입력된 적하 카운트 수 N을 기준 카운트 수 N0와 비교하고, 적하 카운트 수 N이 기준 카운트 수 N0보다 적을 경우에 공기펌프(24)를 작동시킨다. 공기펌프(24)의 작동에 따라 가압백(11)이 팽창하여 수액백(3)으로의 압압력이 증대하면, 수액의 적하량이 많아지므로 수액의 적하수는 실질적으로 일정하게 유지된다. 또한 실용적으로는 적하 카운트 수 N과 기준 카운트 수 N0를 완전히 일치시키는 것은 어려우므로, N과 N0와의 차이 ΔN이 소정의 수치에 달했을 때에, 공기펌프 (24)의 작동 또는 정지신호를 내면 좋다. 또한 공기관(20)에 안전밸브(23)를 설치하여 N - N0≥ΔN으로 되었을 때 안전밸브(23)를 개방하도록 하면 가압백(11)내의 압력 P 및 적하 카운트 수 N의 조정은 보다 신속하게 된다.
(C) 제3실시예(적하 카운트 수에 따른 클램프장치를 통과하는 유액의 유속제어)
도6에 도시하는 바와 같이, 이러한 형태의 제어방식은 (1) 소정시간 T에 걸쳐서 적합한 수액의 적하 카운트 수 N0를 사전에 결정하고, 제어장치(30)의 메모리에 기억시켜 놓고, (2) 소정시간 T에 걸쳐서 수액 적하량을 점적통(6)에 설치된 드롭 카운터(61)에 의해 카운트하고, (3) 측정된 적하 카운트 수 N을 기준 카운트 수 N0와 비교하고, 적하 카운트 수 N이 기준 카운트 수 N0보다 많거나 적은 경우에 클램프장치(8)를 적하속도를 저하 또는 증대시키는 방향으로 작동시키는 것으로 되어 있다. 이하 각 공정에 대해서 상세하게 서술한다.
(1) 기준 카운트 수의 결정 및 수액의 적하 카운트 수의 측정
제2실시예와 마찬가지로, 소정의 시간 T내에 걸쳐서 수액의 적하 카운트 수N0를 제어장치(30)의 메모리에 기억하고, 또한 드롭 카운터(61)에 따라 측정된 소정의 시간 T내에 걸쳐서 수액의 적하 카운트 수 N을 제어장치(30)에 입력한다.
(2) 측정된 적하 카운트 수와 기준 카운트 수와의 비교
적하 카운트 수 N을 기준 카운트 수 N0와 비교하고, 적하 카운트 수 N이 기준 카운트 수 N0보다 많을 경우에는 클램프장치(8)의 클램프 수단(81)을 압압하여, 수액관(5)의 열림정도(開口度)를 작게 하고, 또한 적을 경우에는 클램프장치(8)의 클램프 수단(81)을 당겨, 수액관(5)의 열림정도(開口度)를 작게 한다. 이와 같이 적하 카운트 수를 N에 따른 클램프장치(8)를 개폐함으로써 수액량을 제어하는 방식에서는, 수액량을 비교적 정확하게 제어할 수 있는 이점이 있다. 또한 이런 형태에서도, 공기관(20)에 안전밸브(23)를 설치하여 N - N0≥ΔN으로 되었을 때에 안전밸브(23)를 개방하도록 하면, 가압백(11)내의 압력 P 및 적하카운트 수 N의 조정은 보다 안전하면서 정확하게 된다.
(D) 기타의 실시예
이상의 실시예이외에, 압력센서(22), 드롭 카운터(61) 및 클램프장치(8)를 조합시킴으로써, 압력센서(22)의 출력 및／또는 드롭 카운터(61)의 출력을 입력해서, 공기펌프(24) 및／또는 클램프장치(8)를 제어하는 방식이 가능하다. 또한 공기관(20)에 설치된 안전밸브(23)를 이용하면 더 많은 제어방식이 가능하다. 이들의구체적인 예는, 예를 들면 다음과 같다.
(1) 압력센서(22)에서 검출된 압력 P에 의해, 공기펌프(24) 및 안전밸브(23)를 함께 제어하는 방식.
(2) 압력센서(22)에서 검출된 압력 P에 의해, 클램프장치(8) 및 안전밸브 (23)를 함께 제어하는 방식.
(3) 드롭 카운터(61)에서 검출된 적하 카운트 수 N에 의해, 공기펌프(24) 및 클램프장치(8)를 같이 제어하는 방식.
(4) 드롭 카운터(61)에서 검출된 적하 카운트 수 N에 의해, 안전밸브(23) 및 클램프장치(8)를 함께 제어하는 방식.
(5) 드롭 카운터(61)에서 검출된 적하 카운트 수 N에 의해, 공기펌프(24), 안전밸브(23) 및 클램프장치(8)를 함께 제어하는 방식.
(6) 압력센서(22)에서 검출된 압력 P 및 드롭 카운터(61)에서 검출된 적하 카운트 수 N에 의해, 공기펌프(24) 및 클램프장치(8)를 함께 제어하는 방식.
(7) 압력센서(22)에서 검출된 압력 P 및 드롭 카운터(61)에서 검출된 적하 카운트 수 N에 의해, 공기펌프(24), 안전밸브(23) 및 클램프장치(8)를 함께 제어하는 방식.
이들 제어방식은 예시이며, 이것들만으로 한정된 것은 아니다.
(실시예)
본 발명을 이하의 실시예에 따라 상세히 설명하나, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
가압백내의 압력제어 방식
도1에 도시된 자동 제어식 포터블 점적장치를 사용하여, 도4에 나타낸 제어방식에 의해, 가압백 수단(11)내의 압력을 조절하였다. 사용한 각 부재의 사이즈는 다음과 같다.
가압백 : 500㎤
압력센서 : Transducer Control Unit TCB-100 (Millar社)
수액 set : TS-A450CK (Terumo(株)製, 1㏄=15滴)
수액 : Hartmann S 注 「小林:고바야시」(고바야시제약공업(주)製, 500㎖)
가압백(11)내의 압력 조정폭을 50∼80㎜Hg로 하고, 가압백(11)내의 압력변동과 수액 적하량의 변동을 측정하였다. 결과를 도7에 나타내었다. 또한 이 압력제어방식에 의해 적산(積算) 수액적하량의 경시변화를 도8에 나타내었다. 한편 도8은 압력제어가 없는 경우의 적산 수액적하량의 경시변화도 합쳐서 나타내었다.
도7에서 밝힌 바와 같이, 가압백(11)내의 압력변동에 따라 수액 적하량도 변동하지만 변동사이클이 약 10분으로는 짧기 때문에 전주입시간(全注入時間)(예를 들면 2시간)의 범위에서는 수액적하량의 변동은 문제되지 않는다. 또한 도8에서 밝힌 바와 같이, 압력제어가 있는 경우에는 적산(積算) 수액적하량은 시간과 함께 직선적으로 증대하지만, 압력제어가 없는 경우에는 적산 수액적하량의 증가율은 서서히 감소한다.
비교예 1
실시예 1과 같이 포터블 점적장치를 사용하고, 가압백(11)내의 초기압력 170㎜Hg으로 설정하고, 압력조정을 하지 않고, 가압백(11)내의 압력 및 수액 적하량의 경시변화(經時變化)를 측정하였다. 결과를 도9에 나타내었다.
도9에서 밝힌 바와 같이, 초기 압력만으로는 수액의 적하속도는 서서히 저하된다.
이상과 같이, 본 발명의 자동 제어식 포터블 점적장치는, 행거에 매달아 중력에 의해 점적액을 적하시키는 대신, 수액백에 일정한 압력을 부가함으로써 수액을 일정한 유량으로 밀어냄과 함께, 수액의 유량은 항상 실질적으로 일정하게 제어되고 있다. 그러므로, 점적을 받고 있는 환자는 침대에서 이동할 때의 불편을 해소할 수 있다. 또한 수액백 자체는 종래의 것을 그대로 사용할 수 있으므로, 새로 드는 비용이 적음은 물론, 침대에 있을 때에는 행거에 매달면 배터리를 끌 수 있어 경제적이다.

Claims (9)

  1. (a) 수액백을 수용함과 함께 수액을 유출시키기 위해 전기 수액백을 가압하기 위한 가압백 수단과, (b) 전기 가압백 수단으로 가압용 공기를 공급하는 공기펌프와, (c) 전기 가압백 수단내의 압력을 검출하는 압력센서와, (d) 전기 압력센서의 출력에 따라, 전기 공기펌프에서 전기 가압백으로 공급하는 공기의 양을 제어하는 제어장치를 구비하고, 전기 제어장치에 의해 전기 가압백 수단내의 압력을 기준압력과 비교하고, 전기 가압백 수단내의 압력이 기준압력보다 낮은 경우에 전기 공기펌프를 작동시킴에 따라 전기 가압백 수단을 가압함으로써, 전기 수액의 적하속도를 실질적으로 일정하게 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동 제어식 포터블 점적장치.
  2. (a) 수액백을 수용함과 함께 수액을 유출시키기 위해 전기 수액백을 가압하기 위한 가압백 수단과, (b) 전기 가압백 수단으로 가압용 공기를 공급하는 공기펌프와, (c) 수액의 적하량을 카운트하기 위해 점적통에 설치된 드롭 카운터와, (d) 전기 드롭 카운터의 출력에 따라, 전기 공기펌프에서 전기 가압백으로 공급하는 공기의 양을 제어하는 제어장치를 구비하고, 측정된 적하 카운트 수를 기준 카운트 수와 비교하여, 적하 카운트 수가 기준 카운트 수보다 낮은 경우에 전기 공기펌프를 작동시킴에 따라 전기 가압백 수단을 가압함으로써, 전기 수액의 적하속도를 실질적으로 일정하게 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동 제어식 포터블 점적장치.
  3. (a) 수액백을 수용함과 함께 수액을 유출시키기 위해 전기 수액백을 가압하기 위한 가압백 수단과, (b) 전기 가압백 수단에 가압용 공기를 공급하는 공기펌프와, (c) 수액의 적하량을 카운트하기 위해 점적통에 설치된 드롭 카운터와, (d) 수액량을 조절하기 위해 수액관에 설치된 클램프장치와, (e) 전기 드롭 카운터의 출력에 따라, 전기 클램프장치를 제어하는 제어장치를 구비하고, 전기 드롭 카운터에 의해 측정한 적하 카운트 수를 기준 카운트 수와 비교하고, 적하 카운트 수가 기준 카운트 수보다 많거나 적을 경우에 적하속도를 저하 또는 증대시키는 방향으로 전기 클램프장치를 작동시킴에 따라 전기 수액의 적하속도를 실질적으로 일정하게 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동 제어식 포터블 점적장치.
  4. (a) 수액백을 수용함과 함께 수액을 유출시키기 위해 전기 수액백을 가압하기 위한 가압백 수단과, (b) 전기 가압백 수단에 가압용 공기를 공급하는 공기펌프와, (c) 전기 가압백 수단내의 압력을 검출하는 압력센서와, (d) 수액의 적하량을 카운트하기 위해 점적통에 설치된 드롭 카운터와, (e) 수액량을 조절하기 위해 수액관에 설치된 클램프장치와, (f) 전기 압력센서의 출력 및／또는 전기 드롭 카운터의 출력을 입력하고, 전기 공기펌프 및／또는 전기 클램프장치를 제어하는 신호를 발생하는 제어장치를 구비하고, 전기 가압백 수단내의 압력과 기준압력과의 비교 및 측정된 적하 카운트 수와 기준 카운트 수와의 비교를 전기 제어장치에 따라행하고, 전기 가압백 수단내의 압력이 기준압력보다 낮은 경우 및／또는 측정된 적하 카운트 수가 기준 카운트 수보다 적을 경우에는, 전기 공기펌프의 작동 및／또는 전기 클램프장치의 개방을 행하여, 전기 가압백 수단내의 압력이 기준압력 이상의 경우 및／또는 측정된 적하 카운트 수가 기준 카운트 수 이상인 경우에는, 전기 공기펌프의 정지 및／또는 전기 클램프장치를 단단히 조여주는 것을 특징으로 하는 자동 제어식 포터블 점적장치.
  5. 청구항 1∼4중 어느 한 항에 기재된 자동 제어식 포터블 점적장치에 있어서, 전기 수액관에 기포센서가 설치되어 있음과 함께, 전기 공기관에 안전밸브가 설치되어 있고, 전기 기포센서 및 전기 안전밸브는 모두 전기 제어장치에 접속되어 있어, 전기 기포센서가 수액 중에 기포를 검출했을 때, 전기 안전밸브가 개방되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 제어식 포터블 점적장치.
  6. 청구항 1∼5중 어느 한 항에 기재된 자동 제어식 포터블 점적장치에 있어서, 전기 수액관에 기포센서 및 클램프장치가 설치되어 있고, 전기 기포센서 및 전기 클램프장치는 모두 전기 제어장치에 접속되어 있어, 전기 기포센서가 수액 중에 기포를 검출했을 때, 전기 클램프장치가 전기 수액관을 닫히도록 하는 것을 특징으로 하는 자동 제어식 포터블 점적장치.
  7. 청구항 1∼6중 어느 한 항에 기재된 자동 제어식 포터블 점적장치에 있어서,전기 수액관에 기포센서 및 클램프장치가 설치되어 있어 있음과 함께, 전기 공기관에 안전밸브가 설치되어 있고, 전기 기포센서, 전기 클램프장치 및 전기 안전밸브는 모두 전기 제어장치에 접속되어 있어, 전기 기포센서가 수액 중에 기포를 검출했을 때, 전기 안전밸브가 개방됨과 함께 전기 클램프장치가 전기 수액관을 닫히도록 하는 것을 특징으로 하는 자동 제어식 포터블 점적장치.
  8. 청구항 1∼7중 어느 한 항에 기재된 자동 제어식 포터블 점적장치에 있어서, 전기 가압백 수단내에 압력이상이 발생했을 때에 전기 공기펌프가 정지하며 안전판이 열리고, 경보 및／또는 램프가 점등함으로써 이상을 알려주도록 하는 것을 특징으로 하는 자동 제어식 포터블 점적장치.
  9. 청구항 1∼8중 어느 한 항에 기재된 자동 제어식 포터블 점적장치에 있어서, 전기 가압백 수단은 가압백과, 전기 가압백에 양측단부가 고착된 시이트부재를 구비하고, 전기 수액백은 전기 가압백과 전기 시이트부재와의 사이에 장입되도록 되어 있고, 전기 가압백에는 소정압력을 넘는 압력을 개방하는 기계적 안전밸브를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 자동 제어식 포터블 점적장치.
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