KR20040076858A - 주입 펌프 - Google Patents

Abstract

공지의 가변량 계량 펌프(VF 펌프)는 급송량의 부정확도가 상당하다는 것으로써 특징지어진다. 또한, 이식 후에 그 외형으로 인해 환자에게 미용상의 문제점을 일으킨다. 그러한 단점을 회피시키는 이식 가능한 VF 펌프를 제공한다. 그를 위해, 배터리에 의해 구동되는 급송 장치는 압전 원리에 따라 작동되도록 형성되고, 상부 펌프 하우징의 외면에 팽창 이음매가 마련된다.

Description

주입 펌프{INFUSION PUMP}

각종의 방법 및 장치가 주입(주입이란 액체를 예컨대 인체 또는 동물체에 도입하는 것을 의미함)용으로 공지되어 있다. 공지의 한 가지 방법은 단위 시간당 일정한 액체량을 방출하는 용기로부터 출발하여 통상적으로 호스인 급송 라인을 거쳐 정맥으로 공급하는 형식으로 중력의 사용 하에 이뤄지는 정맥 내 도입이다. 그러한 방법 및 그 방법을 행하도록 정해진 장치는 "점적 장치(drip)"란 약칭으로 공지되어 있는데, 그것은 기술적 측면에서 보았을 때에 까다롭지 않고 기능 신뢰성이 있지만, 그 이동 자유가 제약된 환자에게만 사용하기 적합할 따름이다.

그러한 제약을 해소하기 위해, 급송 매체의 수령자가 그 이동 자유를 견지하기 위해 스스로 상시 지니고 다니는 소위 계량 펌프(이후로 펌프라 지칭함)가 개발되어 사용되기에 이르렀다. 그러한 펌프는 전체적으로 재충전될 수 있는 매체 용기, 즉 액체 용기나 약제 용기 및 자체로부터 출발하여 급송 라인의 연결기까지 매체를 급송하는 장치가 수납된 하우징을 포함한다. 급송 라인(카테테르(catheter)라고도 지칭됨)은 수령자의 의학적 징후의 여하에 따라 예컨대 척수 공간 또는 혈관으로 통할 수 있다.

그러한 펌프는 그 구성에 따라 "가변량 계량 펌프(variable flow pump)"(VF펌프라 약칭함)와 "정량 계량 펌프(constant flow pump)"(CF 펌프라 약칭함)로 구분된다. VF 펌프는 그 단위 시간당 급송량이 조절될 수 있는 펌프인 반면에, CF 펌프의 경우에는 단위 시간당 급송량이 변경될 수 없이 일정하다. VF 펌프는 저장 용기로부터 카테테르의 연결기까지 매체를 급송하기 위해 기계적 장치로서 배터리에 의해 구동되는 롤러 펌프를 구비하는데, 그 롤러 펌프의 회전 속도, 급송량 등과 같은 작동 파라미터는 칩에 의해 변경 가능하게 전자적으로 조절될 수 있다. 그 경우, 작동 파라미터의 변경은 데이터 처리 장치, 예컨대 컴퓨터의 데이터를 라인 및 판독 헤드를 경유하여 칩에 전달함으로써 이뤄지게 된다. VF 펌프에서는 저장 용기의 충전 상태 및 그에 따른 일정 지속 시간에 걸친 소비가 측정될 수 없지만 계산될 수는 있다. 그것은 충전 레벨이 재충전을 표시하는 것이 아니라, 저장 용기 중의 매체의 잔류물과는 상관이 없이 칩에 입력된 미리 주어진 잔여 시간의 경과 후에 재충전된다는 것을 의미한다. VF 펌프의 경우에는 롤러 펌프의 작동 부정확도가 상대적으로 크다는 것을 유의해야 한다. 즉, 조절되는 급송량 값의 급송량 편차가 플러스/마이너스 10 % 내지 15 %라는 것은 재충전 신호를 내기 전에 상대적으로 많은 매체, 즉 약제의 잔량이 예상될 정도로 지나치게 크다. 잔량은 재충전 전에 저장 용기로부터 제거되어야 하고, 더 이상 사용될 수 없다. 약제가 값비쌀 경우, 그러한 상황은 펌프의 작동을 계속할수록 많은 비용을 초래하게 만든다. 조절 가능한 VF 펌프는 그 자체만으로도 장점을 활용할 수 있고, 언제라도 필요 적절하게 프로그램화될 수 있지만, 필요 적절한 프로그램화가 특별한 교육을 받은 의사에 의해서만 행해질 수 있고, 컴퓨터와 판독 헤드 사이의 라인에 의한 전송 때문에 환자가 데이터 처리 장치로 가거나 그 반대로 해야 하며, 작동 부정확도의결과로서 상대적으로 많은 약제 잔량을 감수해야 한다는 단점이 그러한 장점과 대치된다.

CF 펌프는 VF 펌프와는 대조적으로 보다 더 간단하게 구성된다. 매체를 저장 용기로부터 카테테르 연결기로 급송하는 것은 압력 가스 쿠션에 의해 이뤄지는데, 저장 용기와 카테테르 연결기 사이에는 단위 시간당 유량을 불변적으로 결정하는 감압 장치가 마련된다. CF 펌프는 처방에 따라 환자에 특정하게 제작되고, 단지 급송 매체의 조성만이 변경될 수 있지만, VF 펌프에서처럼 급송량과 조성이 모두 변경될 수는 없다. 재충전 시점은 사전 충전 시에 즈음하여 기지의 유량에 의거하여 결정된다. 급송 정확도, 즉 단위 시간당 유량의 정확도는 VF 펌프에서보다 더 높아서 잔량의 책정이 VF 펌프에서와 같이 문제가 되지는 않는다. 따라서, 조절 가능성이 제한된다는 단점은 VF 펌프에 비해 구조가 보다 더 간단하고, 급송 정확도가 보다 높으며, 특정의 의료인이 아닌 자에 의해 재충전이 가능하다는 장점과 대치된다.

전술된 유형의 펌프는 대체로 보유자, 즉 환자에 이식된다. 그러한 이식은 복부 부위에서 근육과 피부 사이, 즉 피하 지방 조직에 행해진다. 펌프의 하우징은 캔으로서 형성되고, 통상적으로 약 8 ㎝의 직경 및 약 2 ㎝ 내지 2.5 ㎝의 높이로 되며, 펌프의 무게는 약 200 그램 정도이다. 펌프의 그러한 구성 및 무게는 이식 후에 캔 형태 및 이식 지점의 무게의 귀결로서 상당한 변형을 초래함으로써 환자에게 미용상의 문제점을 발생시킨다.

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 주입 펌프에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 장점, 특징, 및 세부 사항은 바람직한 실시예 및 첨부 도면과 관련한 이후의 설명으로부터 명확히 파악될 수 있을 것이다. 첨부 도면 중에서,

도 1은 펌프의 상부 셸의 평면도이고,

도 2는 환자의 몸에 이식하려는 부위의 형태에 맞춰진 도 1에 따른 펌프의 측면도이며,

도 3은 도 1에 따른 펌프의 중앙 수직 단면의 측면도이고,

도 4는 탱크 및 탱크 라이닝이 펌프의 잔여 부품을 보완하고 있는 도 1에 따른 펌프의 수평 단면의 평면도이며,

도 5는 탱크 및 탱크 라이닝만이 단면도로 도시된 도 1에 따른 펌프의 수평 단면의 평면도이고,

도 6은 도 1에 따른 펌프의 하부 셸의 평면도이며,

도 7은 압전 펌프의 회로 1 내지 회로 6을 개략적으로 나타낸 도면이다.

전술된 선행 기술로부터 출발된 본 발명의 목적은 공지의 펌프의 단점이 아닌 그 장점을 통합시킨 펌프를 제공하는 것으로, 그러한 목적은 청구항 1에 특징지어진 특징을 갖는 펌프에 의해 달성된다.

청구항 1에 따른 펌프의 바람직한 구성은 청구항 1에 후속된 청구항들의 특징에 특징지어져 있다.

도 1에 의하면, 본 발명에 따른 펌프(10)는 펌프(10)의 부품을 수납하는 하우징(11)을 포함한다. 하우징(11)은 2개의 동일한 반쪽 셸, 즉 상부 셸(12)과 하부 셸(13)로 형성되고, 그들 반쪽 셸(12, 13)은 그 자유 둘레 에지(상부 셸의 에지(14), 하부 셸의 에지(15))에 걸쳐 서로 맞물린다. 즉, 서로 결합된다. 그러한 결합은 액체 밀봉적으로 이뤄져서 펌프(10)의 부품이 액체 유입에 대해 밀봉되어 보호되게 된다. 상부 셸(12) 및 하부 셸(13)의 에지(14, 15)는 타원형을 이루는 반면에, 셸(12, 13)의 외면(16, 17)은 그 중점으로부터 셸(12, 13)의 종 방향 및 횡 방향으로 둥근 형태로 에지까지 연장된다. 그럼으로써, 그 중점으로부터 전 방향으로 외측을 향해 감소된 크기를 갖는, 즉 유선형의 윤곽을 갖는 비교적 얇은 하우징(11)이 형성되는데, 그러한 유선형의 윤곽은 선행 기술로부터 알려진 바와 같이 공지의 펌프의 원통형 형태로 인해 발생되는 미용상의 문제점을 해소하는 데 상당한 기여를 한다. 미용상의 문제점을 완전히 해소하기 위해, 펌프(10)의 하우징(11)은 활꼴로 변형되되, 그러한 변형은 이식 중에 이식 부위의 형태 및 윤곽에 상응하게 이뤄지게 된다. 펌프는 인체의 복부 부위에서 근육과 피부 사이, 즉 피하 지방 조직에 이식되는데, 그 피하 지방 조직은 본 발명에 따른 하우징을 바깥쪽으로 구부러뜨림이 없이, 즉 이식 지점으로부터 떨어진 채로 수용한다. 상부 셸(12)은 활꼴의 변형, 즉 하우징(11)이 이식 지점의 형태에 맞춰지는 것을 조장하는 팽창 이음매(18)를 구비한다. 그와 관련하여, 상부 셸(12)은 늘어나는데 반해, 하부 셸(13)은 휘어진다. 그러한 휘어짐은 통상적으로 보상 수단이 없이 행해질 수 있지만, 휘어짐을 보상하거나 용이하게 하는 것이 필요하거나 바람직한 경우에는 하부 셸에 보상 이음매가 마련될 수도 있다. 그러한 이음매(18)는 셸의 에지로부터 에지까지 종 방향 축선을 가로질러 연장되고, 늘어나거나 조여질 수 있도록 그 크기가 책정해지는 것이 바람직하다. 하우징(11)은 플라스틱, 바람직하게는UV(자외선 광) 경화 플라스틱으로 제조되는 것이 좋다. 하우징(11)용으로 UV 경화 플라스틱을 시용하는 것은 하우징(11)이 이식 과정 전에 또는 이식 과정 동안 가소화되어 이식 부위의 형태에 맞춰지고 난 후에 다시 UV에 의해 경화될 수 있기 때문에 바람직하다.

펌프(10)의 하우징(11)에 수납되는 부품은 탱크 충전용 삽입 아버(19)를 구비한 탱크(20), 배터리(21), 전자 제어 장치(22), 압전 원리에 따라 작동되는 급송 장치(23)(이후로 압전 펌프(23)라 지칭함), 탱크의 액체 내용물을 탱크(20)로부터 압전 펌프(23)로 급송하고 그리고 거기로부터 사이드 포트(29)로 급송하는 호스와 같은 급송 장치, 및 배터리(21)를 제어 장치(22)에 접속하고 그리고 제어 장치(22)를 압전 펌프(23)에 접속하는 전기 라인을 포함한다.

탱크(20)는 그 유형적 구성에 있어 하우징(11)의 내부 중공 공간에 해당되지만, 그 종 방향 축선을 따라 종 방향 축선에 직각으로 연장되는 둘레 에지(26)에 의해 줄어들음으로써 펌프의 잔여 부품도 하우징(11)의 내부 공간에 자리를 잡게 된다. 탱크(20), 즉 그 벽은 일 측면에 돌기(도시를 생략)들이 달린 구부러지기 쉬운, 즉 가요성이 있는 내산 및 내알칼리 플라스틱 포일로 형성되는데, 이후로 그것을 돌기 포일로서 지칭하기로 한다. 돌기가 달린 포일의 표면은 탱크(20)의 제작 후에 탱크 벽의 내면을 형성한다. 그러한 돌기는 탱크(20)가 비었을 때에 벽의 내면이 서로 들어붙는 것을 방지한다. 탱크(20)는 압력체(27)에 의해 둘러싸인다. 그러한 압력체(27)는 압축 및 팽창되는 발포 플라스틱으로 형성된다. 그 외부 형태는 하우징(11)의 중공 공간의 외형과 합치되는 반면에, 그 내부 형태는 상부 및 하부 탱크 벽이 서로 맞닿은 탱크(20)를 수용하도록 그 크기가 책정된다. 탱크가충전되면, 탱크가 팽창되어 상부 및 하부 탱크 벽이 발포 재료를 하우징(11)의 내면에 맞대어 압축하게 된다. 그러한 압축에 의해, 압력체(27)의 발포 재료가 탱크에 역압을 가하게 되는데, 그 역압은 탱크(20)를 비움으로써 해제된다. 탱크(20)의 사방으로 압력이 걸림으로써, 탱크가 완전히 비워지는 것이 구현되고, 펌프(10)가 임의의 위치에서 유체를 급송하도록 작동되는 것이 보장되게 된다.

탱크(20)는 상부 셸(12)로부터 출발하여 셸(12), 압력체(27), 및 탱크 벽을 관통하여 탱크(20)로 통하는 밸브(19)(삽입 아버(19)라고도 지칭됨)를 경유하여 충전된다. 기본적으로, 그러한 삽입 아버(19)는 충전을 위해 일 방향으로 개방될 수 있고 충전 후에 폐쇄된 채로 유지되는 밸브이다, 탱크(20)는 예컨대 호스와 같은 급송 라인을 경유하여 압전 펌프(23)의 입구 측(31)에 접속되는 배출구(30)를 구비한다. 그럼으로써, 압전 펌프(23)의 입구 측(31)이 상시적으로 유체를 제공받게 된다.

압전 펌프(23)는 2개 이상의 관 섹션(23a, 23b)으로 된 압전 결정으로 제작된 관인데, 각각의 관 섹션(23a, 23b)에는 상세한 도시를 생략한 라인을 경유하여 전류 또는 전압이 개별적으로 인가될 수 있다. 압전 결정은 전압 또는 전류의 인가 시에 그 격자의 변화로써 반응하는 것으로 알려져 있다. 예컨대, 전압이 결정에 인가되면 격자가 팽창되고, 결정에 전압이 걸리지 않으면 격자가 수축된다. 그러한 효과에 의거하여, 각각의 관 섹션(23a, 23b)에 전류 또는 전압이 인가될 수 있고 차단될 수 있도록 함으로써 압전 펌프(23)가 작동된다. 관 섹션(23a, 23b)에 전류 또는 전압이 인가되면, 관 섹션(23a, 23b)이 그 구멍을 포함하여 팽창되고(구멍이 열림), 전류 또는 전압이 차단되면, 관 섹션(23a, 23b)이 그 구멍을 포함하여수축된다(구멍이 닫힘). 펌핑 과정을 일으키기 위해, 관 섹션(23a, 23b)은 전기적으로 서로 접속된다. 관 섹션(23a)에 전류가 인가되면, 전술된 팽창이 이뤄진다. 즉, 관 섹션(23a)의 구멍이 열려서 유체를 수용할 수 있게 된다. 그와 같이 유체가 수용되는 동안 관 섹션(23b)에는 전류가 걸리지 않아 관 섹션(23b)이 닫힌다. 관 섹션(23a)에의 유체 수용(충전)이 종료되면, 관 섹션(23a)에 인가되던 전류가 차단되고 관 섹션(23b)에 전류가 인가되어 관 섹션(23a)이 닫히고 관 섹션(23b)이 열리며, 유체는 관 섹션(23a)의 구멍으로부터 배출 급송되어 관 섹션(23b)의 구멍을 통해 흐르게 된다(배출 급송). 그러한 배출 급송이 종료되면, 관 섹션(23b)에 전류가 걸리지 않고 관 섹션(23a)에 전류가 공급되어 그에 이어 펌핑 과정이 반복되는데, 그 경우에 서로 나란히 배치된 섹션 중에서 배출 방향으로 후자에 해당되는 관 섹션(23b)은 폐쇄된 상태에서 체크 밸브로서 작용한다. 관 섹션(23a)의 전류 차단은 관 섹션(23b)에 전류를 인가하기 직전에 앞서 이뤄지고, 그에 따라 관 섹션(23a)의 구멍이 수축됨으로써 아직 닫혀져 있는 관 섹션(23b) 쪽으로 압력이 유체에 가해져서 유체가 관 섹션(23a)에 유입되는 것보다 더 높은 압력으로 관 섹션(23b)으로부터 배출되게 된다. 본 발명은 2개의 관 섹션(23a, 23b)을 구비한 압전 펌프(23)에 한정되는 것이 아니다. 본 발명에 따른 압전 펌프는 2개 이상의 관 섹션으로 형성될 수 있다. 그것은 유체를 보다 높은 압력으로 급송할 경우(압력은 각각의 관 섹션을 따라 급송 방향으로 상승됨)에 바람직하다. 덧붙인다면, 관 섹션의 수가 증가될수록 보다 더 많고 보다 더 정확한 유체량이 방출될 수 있다.

이하, 도 7과 결부지어 도시된 경우에 3단 압전 펌프인 다단 압전 펌프(23)의 기능 과정에 관해 설명하기로 한다. 도 7에 따른 압전 펌프(23)는 3개의 관 섹션(24a, 24b, 24c)(이후로 섹션(24a, 24b, 24c)이라 지칭함)을 포함하는데, 각각의 섹션(24a, 24b, 24c) 그 자체는 예컨대 전류의 인가에 의해 압전기적으로 작동되거나 비작동될 수 있다. 도면에는 6개의 회로(회로 1 내지 회로 6)가 도시되어 있다. 각각의 섹션(24a, 24b, 24c)은 사각형으로서 도시되어 있는데, 대각선이 기입되지 않은 사각형은 그 섹션이 열린 것을 의미하고, 대각선이 기입된 사각형은 그 섹션이 닫힌 것을 의미한다. 도시된 화살표는 흐름 방향으로 가리킨다.

회로 1에서는 펌프(23)에, 그리고 그 어느 섹션(24a, 24b, 24c)에도 전류 또는 전압이 인가되지 않고, 그에 따라 모든 섹션이 닫힘으로써 펌프가 전류가 걸리지 않은 채로 폐쇄된다. 그것은 본 발명에 따라 구성되는 안전성의 특징으로서, 배터리(21)의 고장 시에 닫힌 섹션이 탱크(20)로 체액이 침투되는 것을 방지해 준다.

회로 2에서는 섹션(24a)에 전류가 인가됨으로써 섹션(24a)이 열려 탱크(20)로부터의 충전이 이뤄진다. 섹션(24b, 24c)은 닫혀져 있다.

회로 3에서는 섹션(24a, 24b)에 전류가 공급됨으로써 섹션(24b)이 열려 이미 열려져 있는 섹션(24a)과 함께 확대된 충전 공간을 형성하는데, 그 충전 공간에는 섹션(24b)과 함께 섹션(24a)의 충전량을 보충하는 데 상응하는 양이 탱크(20)로부터 충전된다. 회로 2 및 회로 3에서의 충전은 주로 흡인에 의해 이뤄지는데, 섹션(24a, 24b)의 개방에 의해 그러한 흡인 과정이 개시된다. 그러한 2단 흡인 과정 동안 압전 펌프(23) 및 탱크(20)는 흐름 방향으로 최종적으로 있는 닫힌 섹션(24c)에 의해 압력 하에 있는 체액으로부터 보호된다. 섹션(24a)의 폐쇄 과정(회로 4) 동안 섹션(24a)의 폐쇄 직후에 섹션(24c)을 열어서 섹션(24a, 24b)의충전량이 닫혀져 있는 섹션(24c)에 대해 압력을 가하도록 함으로써 압력이 형성되게 된다.

회로 4에서는 섹션(24a)이 닫히고, 섹션(24b, 24c)이 열린다. 섹션(24a) 및 섹션(24b)에 원래 수용되었던 충전량은 고압 하에 있는 섹션(24b, 24c)으로 교체되는데, 그 때에 충전물의 제1 부분량이 배출 급송되게 된다.

회로 5에서는 섹션(24b)이 닫혀서 그 폐쇄 과정이 압전 펌프(23)로부터 제2 부분량을 압출하게 된다.

회로 6에서는 섹션(24c)이 닫히고 섹션(24a)이 다시 열려서 충전(회로 2 및 회로 3), 압력 형성(회로 3에서의 섹션(24a)의 폐쇄, 및 회로 4에서의 폐쇄 직후의 개방), 배출 급송(회로 4 및 회로 5), 및 충전(회로 6, 회로 2와 동일)이 이루어진 다음 펌핑 과정을 위해 펌프가 회로 2로 되돌아간다.

기계적 장치(롤러 펌프)가 펌핑 기능을 담당하는 선행 기술과는 상이하게, 본 발명은 2개 이상의 관 섹션으로 이뤄진 압전기적으로 작동되거나 비작동될 수 있는 관에 펌핑 기능을 부과하는 다른 방식을 취하고 있다. 그러한 작동 형식의 관은 마모가 적고, 기계적 급송 장치를 구비한 펌프보다 더 낮은 에너지 소비로 작동될 수 있으며, 본 발명에 따른 펌프는 공지의 펌프보다 현저히 더 가볍다는 것을 그 특징으로 한다. 특히, 서로 후속되는 급송량의 정확도가 99%를 넘는다는 것이 유리하다. 그러한 높은 급송 정확도는 약제를 급송 과정마다 나누어 일정량으로 투여할 때에 선행 기술에 따른 펌프보다 더 높은 농도의 소량이 투여될 수 있다는 결과를 가져온다.

관은 펌프(23)의 배출 측 단부를 연결기(29)에 연결하는데, 이후로는 그 연결기(29)를 사이드 포트(29)라 지칭하기로 한다. 사이드 포트(29)는 하부 셸(13)을 관통하고, 하우징(11)의 외부에 마련된 카테테르(25)가 그 유입 측 단부(A)에 의해 사이드 포트(29)에 연결되는 반면에, 배출 측 단부(B)는 징후에 따라 수령자의 척수 공간 또는 혈관으로 이송된다. 하부 셸(13)은 그 외면(17)에 파형 연장부인 리세스를 구비하고, 그 리세스에 카테테르(25)가 부설된다. 그럼으로써, 카테테르(25)가 꺾이거나 응력을 받음이 없이 펌프(23)에 연결될 수 있게 된다. 또한, 그럼으로써 인체 이동 시에 인장으로 인한 카테테르(25)의 종 방향 팽창을 보상하여 카테테르의 파열을 방지하는 예비 호스가 가용될 수 있게 된다. 사이드 포트(29)는 한편으로 하부 셸(13)에의 연결기로서 형성되고, 다른 한편으로 카테테르 연결기에 급송하는 밸브로서 형성되는데, 그러한 밸브는 상부 셸(12)을 관통하고, 그 밸브에서는 펌프(23)의 작동 시에 추가의 액체량, 예컨대 약제 조성물이 주사(바늘에 의한 주입)에 의해 유체 흐름에 첨가될 수 있다. 펌프(23)를 끄면, 사이드 포트(29)는 카테테르의 세정 및 밀봉성의 점검을 위해 사용될 수 있다.

삽입 아버(19) 및 동일한 작용을 하는 사이드 포트(29)로는 밸브 기능을 행하는 실리콘 충전물을 구비한 의학적으로 사용될 수 있는 티타늄으로 이뤄진 밸브가 바람직하다. 충전을 위해, 실리콘 충전물은 예컨대 중공 바늘에 의해 관통될 수 있는데, 충전 후에는 중공 바늘이 빼내어지고, 관통 개구부가 실리콘 충전물에 의해 폐쇄된다. 그러한 유형의 밸브는 이동 부분이 없는 간단한 구조로서, 높은 기능 신뢰성을 그 특징으로 한다.

이식에 적합한 배터리(21)는 전기 제어 장치(22)(제어 유닛이라고도 하는데, 이후로 제어 장치(22)라 지칭함)를 경유하여 압전 펌프(23)에 전기적으로 접속된다. 그러한 제어 장치의 임무는 배터리(21)로부터 전류를 임펄스 형태로 압전 펌프(23)에 공급하는 것이다. 하나의 임펄스, 즉 전류의 인가 및 전류의 차단(이후로 총괄하여 펌핑 임펄스라 지칭함)과 후속 펌핑 임펄스 사이의 시간 경과는 일정한 각각의 누적 진동에 따라 제어기를 경유하여 임펄스를 방출하는 석영 시계에 의해 결정된다. 그러한 진동수는 데이터 저장 장치(마이크로 칩)에 호출 및 변경 가능하게 저장된다. 펌핑 임펄스가 방출되는 단위 시간당 빈도를 이후로 클록 주파수라 지칭하기로 한다. 제어 장치(22), 즉 칩의 프로그램화 시에는 펌핑 임펄스 동안 압전 펌프(23)가 급송할 수 있는 최대량이 산입되는데, 그러한 최대량은 변경될 수 없는 고정 치로서 칩에 입력된다. 그것은 각각의 압전 펌프(23)가 그 제조 중에 개별적으로 교정됨으로써, 즉 개별적으로 조정됨으로써 각각의 압전 펌프(23)가 고유의 기술적 데이터를 지닌, 환자에 특정된 식별 가능한 유일물로 된다는 것을 의미한다. 클록 주파수와 관련된 일정한 값으로서의 최대 급송량은 칩으로 하여금 급송량, 잔량 등의 지시를 산출할 수 있게끔 한다. 코드만으로 작동되거나 비작동될 수 있고, 그 양 상태에서 데이터의 변경을 위해 제어 장치(22)의 칩으로의 액세스를 가능하게 하는 자기 스위치가 도면 부호 "32"로 지시되어 있다. 펌프(10)의 이식 후에도 약제, 초기 충전량, 펌핑 임펄스당의 개별 배출 급송량(1회 분량), 클록 주파수, 배출 급송된 약제의 총량, 탱크(20) 중의 잔량, 펌프(10)의 작동 시간, 배터리의 상태, 펌프(10)의 식별(등록), 및 의사에 의해 프로그램화될 경우에 프로그램에 따라 펌프(10)로부터 급송되는 분율에 추가하여 펌프(10)에 의해 일정량으로 환자에게 투여되는 1회 다량 투여분의 수(약제 분율), 예컨대 그를 보완하는 추가 투여분의 데이터 및 시점이 정보로서 전자 제어 장치(22)의 칩으로부터 호출될 수 있다. 전술된 정보는 칩 측에서 부분적으로 산출되거나 기록된다. 예컨대, 탱크(10) 중의 잔량이 산출되면, 유체 소비의 증가, 전체의 양의 방출 등이 이뤄지기 전에 탱크 충전의 비상 신호 및 경고를 위한 그 레벨이 산출된다.

펌프(10)의 전자 제어 장치(22)는 데이터 처리 장치(33)(이후로 데이터 처리기(33)라 지칭함)와 협력하여 작동되고, 그 데이터 처리기(33)는 자유 판독 헤드(34)를 경유하여 전자 제어 장치(22), 즉 데이터가 담긴 그 메모리 또는 칩과 소통한다. 데이터 처리기(33), 예컨대 종래의 개인용 컴퓨터는 의사에게 가용되는 반면에, 이식되지 않은 판독 헤드는 환자에게 가용된다. 데이터 처리기(33)에는 프로그램에 의해 치료 및 펌프 작동에 특정된 모든 값이 지정되어 저장되고, 판독 헤드(34)를 경유하여 제어 장치의 칩에 전달된다. 그러한 전달은 환자가 판독 헤드(34)를 이식된 펌프(10) 상에 유지함으로써, 즉 칩과 판독 헤드(34)가 서로 소통 접속되도록 함으로써 이뤄진다. 반대로, 판독 헤드는 칩의 데이터를 수신하여 수정을 위해 데이터 처리기(33)로 도로 보낼 수 있다. 처음에 칩을 프로그램화하여 펌프(10)를 이식한 후에는 제어 장치(22)와 데이터 처리기(33)가 판독 헤드(34)를 경유하여 호출 가능하게 접속된 채로 유지되는데, 그 경우에 의사는 예컨대 판독 헤드(34)를 경유하여 칩으로부터 데이터를 호출 및 비교하고, 치료의 목적으로 변경하여 칩에 다시 제공할 수 있다. 본 발명에 따르면, 데이터 처리기(33)로부터 판독 헤드(34)로의 데이터 전달은 데이터 및 톤(tone)을 여러 피치(pitch)로 할당하여 전송하는 소위 톤 선택 방식(tone selection method)을 사용하는 전화 회로 또는 유사한 전화 전송 장치에 의해 행해지는 것이 바람직하다. 그러한 유형의 데이터 전달은 장거리에 걸쳐 가능하므로, 의사가 환자로부터 거리상으로 멀리 분리되어 있을 때에도 치료 조치를 취할 수 있게 된다.

의사의 처방에 따른 1회 다량 투여분을 프로그램화할 경우, 판독 헤드(34)는 그 1회 투여분만을 방출하는 신호 검출기(35)와 결합될 수 있다.

본 발명에 따른 펌프(10)는 전술된 바와 같이 2가지 작동 형식으로 특징지어진다. 제1 작동 형식(모드 1)은 전술된 클록 주파수의 범위 내에서 정해진 양을 투여하는 것이고, 제2 작동 형식(모드 2)은 필요에 따라 제1 작동 모드를 보완하여 추가량(1회 다량 투여분)을 투여하는 것을 포함한다. 본 발명에 따른 펌프(10)를 의학적으로 사용할 경우, 모드 1은 양의 지정, 투여의 빈도, 약제의 조성 등과 관련하여 자신의 치료 목적 설정에 최대한으로 근접하려고 애쓰는 의사의 경험으로 뒷받침된다. 부족분, 예컨대 당뇨병 환자의 혈당 함량이 동요되지 않는다면, 의사의 처방(프로그램화된 인슐린 투여)에 따라 1회 다량 투여가 없이 펌프(10)를 작동시키는 것으로 충분하다. 부족분이 요동되어 환자 측에서 동요의 과중, 즉 객관적으로 느껴지는 장애를 일으킨다면, 모드 2가 바람직한데, 그것은 장애의 해소를 위해 모드 1에 따른 의사의 처방을 환자가 모드 2에 의해 보완하거나 수정할 수 있기 때문이다. 모드 1이 의학적 지식 및 일반적으로 공인된 경험칙을 따른다는 것을, 즉 주관적인 치료 처방을 포함한다는 것을 전제할 경우, 모드 2에는 동요의 과중의 크기를 추론할 수 없다는 객관적 지각 요소가 덧붙여진다. 그에 대응하기 위해, 1회 다량 투여에 있어서는 동요의 과중을 측정하는 센서(도시를 생략)가 마련될 수 있는데, 그 센서는 모드 1에 따른 설정치의 과중을 측정하고, 그 설정치의 상회 또는 하회 시에 펌프(10), 즉 제어 장치(22)의 칩에 오류를 발하여 동요의 과중을 보상하기 위한 추가량/최소량을 급송하도록 한다. 그러한 센서는 예컨대 당뇨병의 경우에 혈관에 이식되거나, 동요가 나타나는 곳에서 신체에 장착될 수 있다.

Claims (13)

1. 하우징, 하우징에 수납되고 삽입 아버 및 배출구를 지닌 유체 충전 가능한 탱크, 카테테르, 및 탱크와 카테테르 사이에 배치되어 배터리에 의해 구동되고 그 급송량이 전자 제어 장치에 의해 조절될 수 있는 급송 장치를 포함하는 주입 펌프에 있어서,

   급송 장치(23)는 압전 원리에 따라 작동되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 주입 펌프.
2. 제1항에 있어서, 급송 장치(23)는 압전 결정으로 이루어지고 2개 이상의 관 섹션(23a, 23b)으로 형성된 관(압전 펌프(23))이고, 그 관 섹션(23a, 23b)에는 전류 또는 전압이 인가될 수 있는 것을 특징으로 하는 주입 펌프.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 한편으로 압전 펌프(23)는 관 섹션(23a 또는 23b)의 폐쇄 하에 사이드 포트(29)로 급송을 하고, 다른 한편으로 카테테르(25)가 사이드 포트(29)에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 주입 펌프.
4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 하우징(11)의 상부 셸(12)의 외면(16)은 팽창 이음매(18)를 구비하는 것을 특징으로 하는 주입 펌프.
5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 하부 셸(13)의 외면(17)은 사이드 포트(29)로부터 출발하여 파형 연장부를 구비하고, 그 연장부에는 사이드 포트(29)에 접속된 카테테르(25)가 수납되는 것을 특징으로 하는 주입 펌프.
6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 탱크(20)는 가요성 포일로 형성되고, 그 내면에 돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 주입 펌프.
7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 탱크(20)는 압축될 수 있는 발포 플라스틱으로 형성된 압력체(27) 내에 수납되는 것을 특징으로 하는 주입 펌프.
8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 배터리(21)와 압전 펌프(23) 사이에 압전 펌프(23)의 관 섹션(23a, 23b)을 작동 및 비작동시키는 제어 장치(22)가 마련되는 것을 특징으로 하는 주입 펌프.
9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 작동 및 비작동은 관 섹션(23a, 23b)에 전류 또는 전압을 인가하는 것에 의해 이뤄지는 것을 특징으로 하는 주입 펌프.
10. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 제어 장치(22)는 데이터 처리 장치(33) 및 데이터 처리 장치(33)와 접속된 판독 헤드(34)에 의해 프로그램화될 수 있는 것을 특징으로 하는 주입 펌프.
11. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 소통은 전화 회로 또는 유사한 전화 전송 장치를 경유하여 이뤄지는 것을 특징으로 하는 주입 펌프.
12. 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 데이터는 톤 선택 방식에 따라 판독되어 전달되는 것을 특징으로 주입 펌프.
13. 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 판독 헤드(34)는 1회 다량 투여분의 투여를 위한 신호 검출기(35)를 구비하는 것을 특징으로 하는 주입 펌프.