KR200490537Y1 - 생명체로 액체를 이송하는 자동 액체펌프 - Google Patents

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Abstract

자동장치는, 제1면을 가지는 제1판, 제2면을 가지는 제2판, 제1면과 제2면을 맞붙이고 두 면 사이에 백을 가압하는 탄성구조를 포함하고, 자동장치는 제1면과 제2면이 서로 마주할 수 있게 구성되고 제2판의 제2면이 제1면과 제2면 사이에서 본 시점로부터 볼록하게 형성된 특징을 가진다.

Description

생명체로 액체를 이송하는 자동 액체펌프{Autonomous liquids pump for transporting a fluid to a living being}
본 발명은 생명체로 유체를 이송하는 자동장치에 관한 것이다.
WO2011/075104는 환자에게 약물 용액을 전달하는 장치를 개시한다. 예를 들어 청구항 1을 보면, 이 장치는 상기 약물 용액을 저장하는 저장하는 저장소를 가지는 몸체를 포함한다. 바람직하게, 상기 장치는 미리 채워진 구성(pre-filled configuration)으로 환자에게 공급된다. 상기 저장소를 채우기 위하여, 단락[0063]에 나타난 바와 같이 주입구를 포함하는 장치가 제공될 수 있다. 상기 문헌의 장치는 일체의 저장소를 포함한다. WO2011/075104의 장치는 액체가 주입된 백(bag)을 받아주거나 누를 수 없다.
주입(infusion)은 의학 분야에서 천천히 연속적으로 액체를 주사(injection)하는 방법으로, 예를 들면 약물 또는 생물학적 액체를 유기체로 넣는 것, 잘 알려져 있다. 특히, 상기의 방법은 인간 의료에서 일반적으로 행해진다. 이것은 생물학적 용액을 보충하도록 의도된다. 다른 것들 중에 외과적 수술, 차사고 또는 상기의 손실들을 초래하는 어떠한 환경에 의해 유기체에 적용되는 혈액이 생물학적 용액의 예가 될 수 있다. 특히, 무력분쟁의 상황도 해당하는 경우이다. 주입을 받는 유기체가 충격상태에서 있는 것도 흔히 해당하는 경우이다.
특히, 주입은 적절한 액체의 흐름으로 이루어지며, 액체는 유연한 백에 보관되고 소위 주입선(infusion line)으로 불리는 규정된 순환로를 통하여 백에서부터 수용되는 유기체로 흘러간다. 이러한 흐름은 가능한 일정한 흐름속도로 그리고 주입을 수용하는 유기체의 필요에 맞추어 수행되어야 한다.
일반적인 방법에 따르면, 중력에 의한 액체의 흐름을 확보하기 위하여,
액체 백은 주입이 제공되는 유기체보다 높은 특정한 높이로 유지된다. 이러한 방법은 병원 환경이나 유사한 곳에서 꽤 쉽게 적용된다. 백은 스탠드 위에 일정한 높이에 메달려 질 수 있고 환자가 움직일 때 동반될 수 있다. 바깥에서, 예를 들면 도로상의 사고 또는 자연재해의 현장에서, 백을 지정된 높이로 유지하는 것은 한명의 의료인력을 점하는 일이며, 이에 따라 그 인력은 더 이상 실제적인 치료를 수행할 수 없다. 더불어, 이러한 상황들에서는 일정한 액체의 흐름을 보장하는 것은 거의 불가능하다.
또한, 특히나 큰 면적의 백에 있어서, 백이 일정한 높이에 유지되어서 백이 점진적으로 비어감에 따라 액체의 압력과 그로인한 액체의 속도가 감소한다고 하여도, 이러한 방법은 보장될 수 있도록 충분히 일정한 흐름을 항상 가능하게 하지는 않는다. 마지막으로, 급격한 움직임으로 인하여 매달린 백과 환자를 연결하는 주입선을 환자가 찢을 상당한 위험이 있다.
WO94/08645은 이러한 문제들을 개선하는 자동 주입장치가 개시하고 있다. 이러한 자동 주입장치는 주입백을 수용하는 수단 및 상기 주입백을 실질적으로 평행한 두 압축판 사이의 압력에 놓는 수단을 포함한다. 이 장치가 보통의 휴지 위치에 있을 때, 예를 들면 장(cupboard) 속에 수평으로 놓여 있을 때, 상기 압축판들은 실질적으로 수평상태이다. 주입 시에, 상부 판은 고정되어 있고 백을 지탱하는 하부판은 탄성구조에 의한 움직임에 의하여 상부판을 향하여 수직으로 이동될 수 있다. 주입백을 상기 장치 안으로 싣기 위하여, 상기 주입백이 놓여지는 위치로 하부판에 접근하기 위하여 굽힘가능한 덮개가 되는 상부판을 들어야 한다. 이러한 굽힘 가능한 덮개가 닫히면 탄성구조가 장착되고 주입백이 가압 상태에 놓인다. 따라서, 백은 상기 장치에 부가적인 것으로 설명될 수 있고, 그런 면에서, 예를 들어 백이 비었을 때에, 장치에서 백을 제거할 수 있다.
WO94/08645의 자동주입장치는 어느 정도 결점들을 가지고 있다. 그 장치는 전체 주입 과정에서 주입백으로부터의 액체의 흐름을 일정한 흐름속도로 할 수 없다. 둘째로, 이러한 타입의 장치에 있어서 주입백을 완전히 비우는 것은 어렵다.
본 발명의 목적 중 하나는 자동장치를 제공하는 것이다. 자동장치는 유체를 담을 수 있는 백을 수용할 수 있고 상기 유체를 상기 백에서 생명체로 이동시키기 위하여 상기 백을 가압할 수 있으며, 다음의 장점들을 가진다.
-상기 유체를 담는 상기 백으로부터 상기 유체의 더 일정한 흐름
-상기 백을 더 완전히 비우는 가능성
이를 위하여, 자동장치는, 제1면을 가지는 제1판, 제2면을 가지는 제2판을 포함하는 발명을 따른다.
상기 자동장치는, 상기 제1판의 제1면과 상기 제2판의 제2면은 서로 마주할 수 있으며, 상기 제1면과 제2면 상이에 상기 백을 삽입할 수 있도록 구성된다.
상기 자동장치는, 제1면과 제2면이 합쳐지고, 제1판의 제1면과 제2판의 제2면 사이에 상기 백이 가압될 수 있도록 탄성구조를 더 포함한다.
본 발명의 자동장치는, 제1면과 제2면 사이에서 바라본 시점에서 제2판의 제2면이 볼록(convex)하게 된 것을 특징으로 한다.
예를들어 백이 비었을 때 자동장치로부터 들어서 떼거나 제거될 수 있다는 의미에서 백은 부가적인 것으로 설명될 수 있다. 특히, 본 발명의 자동장치를 이용하여, 일반적으로 차례로, 다른 백들을 넣고 가압할 수 있다.
상기 자동장치의 구성 및 탄성구조로 인하여, 제1판의 제1면과 제2판의 제2면 사이에 백을 담거나 유지하는 것이 가능하다. 제1면과 제2면 사이에 상기 백을 삽입할 수 있다. 예를 들어, 제1판과 제2판을 분리하여 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1판이 거의 경첩과 같이 접힘이 가능한 덮개일 때 제1판을 제거하여 수행할 수 있다. 바람직하게는, 제1판은 탄성구조로 복원되는 기능을 가지고 있다.
볼록(convex)은 해당 기술의 당업자에게 널리 알려진 용어이다. 제1면과 제2면 사이에서 본 시점으로부터 제2판의 제2면은 볼록한 표면, 예를 들면 둥근 표면을 가진다. 서술적 표현인 볼록은 서술적 표현인 오목(concave), 움푹 꺼진 형상을 가지는 표면을 나타내는 서술적 표현의 반대이다.
WO94/08645의 장치과 관련하여, 백이 제1면과 제2면 사이에서 가압될 때, 제1면과 제2면 사이에서 본 시점으로 볼록한 형상의 제2판의 제2면은 제1면과 제2면의 접합(Coaptation)을 향상시킬 수 있다.
접합(Coaptation)은 두 면들이 서로 마주하거나, 조절되거나, 서로 일치하기 위한 두 면들의 움직임 또는 속성을 나타낸다. 마지막으로, 본 발명의 자동장치를 이용하여 제1면과 제2면 사이에 가압되는 백은 더 효율적으로 펴지거나 늘어날 수 있다. 이는 한편으로 더 일정하게 분산된 압력을 백에 가할 수 있다.
백이 점진적으로 비워짐에 따라 백에 대한 압력의 분산은 더 안정적이다(다시말해, 백이 점진적으로 비워짐에 따라 백에 가해지는 압력은 더 일정하거나 덜 변한다). 따라서, 본 발명에 따른 자동장치에 의해 더 일정한 흐름속도를 얻을 수 있다. 한편, 백이 제1면과 제2면 사이에서 더 효과적으로 펴질거나 늘어나므로, 백이 점진적으로 비워짐에 따라 백에서 접힘이 형성될 위험이 감소한다.
좀 더 구체적으로, 다량의 이송될 유체가 이러한 접힘에 갇힐 수 있다. 따라서, 본 발명의 자동장치는 백에서 접힘의 형성 위험을 줄이므로 더 완전히 백을 비울 수 있다.
바람직하게, 상기 생명체는 포유류이다. 더욱 바람직하게, 상기 생명체는 사람이다.
바람직하게, 상기 유체는 액체이다.
바람직하게, 자동장치는 자동 주입 장치이다. 이 경우에, 생명체로 이송되는 유체는 일반적으로 주입에 의해 공급되는 액체이고 백은 일반적으로 주입백(infusion bag)이다.
바람직하게, 본 발명의 자동장치는 경장영양(enteral nutrition) 가능하게 하는데 이용된다. 이 용어는 해당 기술 분야의 당업자에게 알려져 있다. 경장영양은, 먹여지는 생명체의 필요와 특성들에 맞게 영양상태를 달성하거나 유지하기 위하여, 모든 필요한 영양소들이 유기체에 공급하는 경구 식품(oral food)을 대체하는 방법이다. 이러한 경장영양을 위해, 일반적으로 카테터(catheter)가 코를 통하여 또는 소화를 위한 구멍(digestive stoma) 수단의 도움으로 소화경로로 넣어진다. 본 발명의 자동장치는 이러한 카테터의 도움으로 백에 있는 영양분들을 생명체로 이송할 수 있다.
바람직하게, 백이 제1면과 제2면 사이에 가압될 때에, 제2판은 실질적으로 변형되지 않도록 충분히 단단하다.
바람직하게, 제1판의 제1면은 백이 없을 때 제1면과 제2면 사이에서 본 시점에서 오목하다
이 바람직한 실시예는 바람직하게 제1판이 실질적으로 단단할 바람직한 경우(즉, 제1면과 제2면 사이에 탄성구조의 도움으로 백을 가압한 후에도 제1판이 거의 또는 전혀 변형되지 않는 바람직한 경우)와 관계가 있다.
이 바람직한 실시예에서, 제1면과 제2면 사이에서 본 시점에서 제1면은 오목하고 제2면은 볼록하므로, 제1면과 제2면의 접합은 더욱 향상된다. 따라서, 유체의 흐름속도는 더욱 더 일정하게 되며 백을 더욱 더 완전히 비울 수 있다.
더욱 바람직하게, 특히 백이 두 표면 사이에 가압 되고 있을 때, 제1면과 제2면은 실질적으로 평행하다(만약 한 면에 대하여 수직한 직선이 다른 면에 대해서도 수직하다면, 두 면들은 평행하다).
바람직하게, 백이 제1면과 제2면 사이에서 탄성구조에 의해 가압될 때에, 제1판은 변형될 수 있다. 제1판의 제1면은, 제1면과 제2면 사이에 가압되는 백이 있을 때에는 제1면과 제2면 사이의 시점에서 보면 오목하다.
이 바람직한 실시예에서, 백이 가압되고 있을 때 백이 가압하는 두 면들 사이에서 보면 오목한 형상을 취하도록 제1판은 변형될 수 있다.
WO94/08645의 자동 주입 장치를 이용하여 백이 가압될 때, 굽힘 가능한 덮개(또는 제1판)는 변형되고 튀어 나온 형상(bulging shape)을 취한다. 이러한 변형은 굽힘 가능한 덮개 상의 주입백에 가해지는 압력에 의한 결과이고 덮개가 이러한 타입의 적용에 선호되는 가볍고 투명한 플라스틱 물질로 이루어진 때에 더욱 뚜렷하다. 너무 무겁지 않은 자동 주입 장치를 구비하고 주입백의 채워짐 정도를 모니터할 수 있도록 투명한 커버(또는 제1판)를 구비함이 바람직하다. 더욱 상세하게는, WO94/08645 장치의 움직이는 판(또는 제2판)은 평평하다.
마지막으로, 굽힘가능한 덮개(또는 제1판)의 하면과 이동가능한 판(또는 제2판)의 상면 사이의 접합은 좋지 못하다. 현재 단락에서 제시된 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 얻어진 것보다 어느 경우에도 덜 효과적이다. 백이 가압될 때 제2판의 제2면은 볼록이고 제1판의 제1면은 오목이므로 두 면 상기의 접합은 향상된다. 마지막으로, 이송되는 유체의 흐름 속도는 더 일정하고 유체가 갇히는 접힘의 형성 위험도 줄어든다.
더욱 바람직하게, 제1면과 제2면 사이에서 백이 탄성구조에 의해 가압될 때, 제1판의 제1면과 제2판의 제2면은 실질적으로 평행하다(한면에 수직인 직선이 다른 면에 수직이면, 두 면은 평행하다).
바람직하게, 제1판의 제1면은 백이 있을 때 상기 제1면과 제2면 사이의 시점에서 볼록한 형상을 가진다.
바람직하게, 제2판의 제2면과 단면의 교차점들은 이 단면의 직각좌표에서 2차 곡선을 정의한다.
바람직하게, 제1판의 제1면과 단면의 교차점들은 이 단면의 직각좌표에서 2차 곡선을 정의한다.
바람직하게, (제1면과 제2면 사이에서 본 시점에서) 제2판의 제2면의 볼록함은, 제2판의 제2면이 2에서 3mm 사이의 굴곡을 가질 정도이다.
바람직하게, (제1면과 제2면 사이에서 본 시점에서) 제2판의 제2면의 볼록함은, 제2판의 제2면이 1에서 2mm 사이 더 바람직하게는 1.5mm의 굴곡을 가질 정도이다.
바라직하게, 제1판은 덮개이다. 더 바람직하게, 제1판은 힌지에 대하여 접힘이 가능한 덮개이다.
바람직하게, 자동장치는 베이스(base)를 포함하는 하우징(housing)을 더 포함한다.
바람직하게, 제2판은 하우징의 베이스에 대하여 상대적으로 움직임이며, 탄성구조는 하우징의 베이스와 제2판 사이에 위치한다.
바람직하게, 제1판은 플라스틱 재질을 포함하는 재질로 이루어진다.
바람직하게, 제1판은 유리섬유로 강화된 플라스틱 재질을 포함하는 재질로 이루어진다.
바람직하게, 제2판은 플라스틱 재질을 포함하는 재질로 이루어진다.
바람직하게, 제2판은 유리섬유로 보강된 플라스틱 재질로 이루어진다.
제1판 및/또는 제2판이 플라스틱을 포함하는 재질로 이루어진 때에, 자동장치의 무게는 감소될 수 있다. 제1판 및/또는 제2판에 유리 섬유로 강화된 플라스틱을 이용하여, 튼튼하고 가벼운 자동장치를 얻을 수 있다.
바람직하게, 생명체로 이송되는 유체를 보관하는 백을 고정하기 위하여 제2판의 제2면은 적어도 하나의 돌출부(lug)를 포함할 수 있다.
바람직하게, 제1판은 적어도 하나의 투명한 영역을 포함할 수 있다. 이 바람직한 실시예에서, 간단한 방법으로 자동장치 내부로 삽입된 백의 채워진 정도를 관찰할 수 있다.
바람직하게, 탄성구조는 제2판과 직접 연결된다.
바람직하게, 자동장치는 백의 비워짐 정도를 조절하는 모니터링 수단을 더 포함한다.
바람직하게, 제2판의 제2면의 평면에 대한 돌출은 실질적으로 사각형 형상을 가진다.
바람직하게, 제1판의 제1면은 제1판의 하부면이다.
바람직하게, 제2판의 제2면은 제2판의 상부면이다.
특징들의 도면에 관해 논의 될 때, 본 발명의 이러한 특징들과 다른 특징들은 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로 명확해질 것이다.
도 1은 백을 가지거나 가지지 않은 제1 바람직한 실시예에 따른 자동장치의 단면을 간략하게 보여준다.
도 2는 백을 가지거나 가지지 않은 보다 바람직한 실시예에 따른 자동장치의 단면을 간략하게 보여준다.
도 3은 제2판의 제2면의 볼록 변형을 특징짖는 변형의 측정을 보여준다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에서 제2판의 제2면의 사시도 및 직각면에 의한 제2면의 단면을 보여준다.
도 5는 다른 실시예에 따른 제2판의 제2면의 평면을 보여준다.
도 6은 백을 가지거나 가지지 않은 다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명의 장치의 단면을 보여준다.
도 7은 백을 가지거나 가지지 않은 또 다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명의 자동장치의 단면을 보여준다.
도면의 그림은 규격을 맞추지 않는다. 일반적으로, 같은 요소들은 같은 도면들에서 같은 참조번호로 나타낸다. 그림에서 참조 번호의 존재는, 청구항에서 지시되는 이러한 번호들을 포함하여, 제한으로 고려되는 것이 아니다.
도 1은 제1 바람직한 실시예에 따른 자동장치(10)를 간략하게 나타낸다. 도 1의 윗 부분은 백(40)을 가지지 않은 자동장치(10)를 보여준다. 자동장치(10)는 제1면(210)을 구비한 제1판(21)을 포함한다. 그리고 자동장치(10)는 또한 제2면(220)을 구비한 제2판(22)를 포함한다. 탄성구조(30)은 제1판(21)의 제1면(210)을 제2판(22)의 제2면(220)으로 향하여 이동시킨다.
도 1의 아래 부분에서 보면, 이러한 탄성구조(30)는 또한 백(40)을 제1판(21)의 제1면(210)과 제2판(22)의 제2면(220) 사이에서 가압되게 한다. 이 백(40)은 유체를 담을 수 있으며, 상기 유체는 생물체로 이송될 예정이다. 도 1에 보면, 백(40)이 제1판(21)의 제1면(210)과 제2판(22)의 제2면(220)에서 탄성구조(30)에 의해 가압될 수 있을 때, 바람직하게 제1판(21)은 변형될 수 있다.
자동장치(10)는 제1판(21)의 제1면(210)과 제2판(22)의 제2면(220)이 서로 마주하도록 구성된다. 제2판(22)의 제2면(220)은 제1면(210)과 제2면(220) 사이에서 본 시점(35)으로 볼록하다.
따라서, 상기 시점(35)로부터, 제2판(22)의 제2면(220)은 돌출된 형상(shape of a boss)을 가진다. 볼록하다: 오목하지 않으며, 중공 형상(hollow shape)을 가지지 않는다. 두 면(210, 220) 사이에서 백(40)이 가압되면, 도 1에 도시된 바람직한 실시예에서 같이 백(40)에 의해 가해지는 압력에 의해 제1판(21)은 변형된다. 상기 백(40)은 두 면(210, 220) 사이에 가압된다. 이러한 것은 WO94/08645에 개시된 장치에 대비하여 향상된 접합성을 가진다. 이는 상기 시점(35)로부터 본 제2판(22)의 제2면(220) 볼록한 형상 덕분에 가능하다.
도 1에 도시된 바람직한 실시예에서, 백(40)이 없을 때 제1판(21)의 제1면(210)은 실질적으로 평평한다. 더 바람직한 실시예에서(도시되지 않음), 백(40)이 없을 때 두 면(210, 220) 사이의 시점(35)에서 본 제1판(21)의 제1면(210)은 볼록하다.
이 같은 바람직한 실시예에서, 제1판(21)의 제1면(210)과 제2판(22)의 제2면(220) 사이의 탄성구조(30)에 의해 백(40)이 가압될 때, 제1판(21)은 변형될 수 있다. 이러한 방식으로 백(40)이 두 면(210, 220) 사이에 가압될 때, 제1판(21)의 제1면(210)은 볼록하다. 따라서, 두 면(210, 220)사이에서 백(40)이 가압될 때, 이러한 두 면(210, 220) 사이의 효율적 접합이 있다.
도 2는 더 바람직한 실시예를 보여준다. 도 2에 나타난 바와 같이, 백(40)이 없을 때 바람직하게 제1판(21)의 제1면(210)은 제1판(21)의 제1면(210)과 제2판(22)의 제2면(220) 사이의 시점(35)에서 오목하다. 제2판(22)의 제2면(220)은 같은 시점(35)에서 볼록하다.
따라서, 두 면(210, 220)사이에서 가압되는 백(40)에 대한 궁극적인 압력의 분산은 더 일정하고, 유체가 이송되어 머물 수 있는 접힘 형성의 위험을 제한하면서 백(40)을 비울 수 있다. 도 1에 나타난 탄성구조(30)는 도 2에서 나타난 바람직한 실시예에 이용될 수 있고 그 반대도 가능하다. 따라서, 도 2의 탄성구조(30), 당기는 힘을 주는 스프링(32)에 결합된 두 개의 교차하는 레버(31)들을 포함하는 탄성구조(30)는, 도 1에 나타난 바람직한 실시예에 사용될 수 있다.
도 2에 나타난 실시예에서, 작동구조(도시되지 않음)는 제1판(21)을 특정한 위치에 유지할 수 있어서 백(40)에 압력을 가하며, 차례로 제2판(22)의 제2면(220) 상에 압력을 전달하고 스프링(32)이 당겨지고 스프링(32)은 제1판(21)을 향하여 제2판(22)을 밀게 된다.
바람직하게, 제2판(22)의 제2면(220)의 볼록함은 본 발명의 모든 바람직한 실시예들에서 제2면(220)이 2에서 3mm의 굴곡(5)을 가질 정도이다. 그러나, 굴곡(5)은 더 커질 수 있다. 따라서, 예를 들면, 이러한 굴곡(5)은 3.5, 4, 4.5 또는 5mm일 수 있다. 굴곡(5)은 평면(6)에 대하여 제2판(22)의 제2면(220) 변형의 최대값으로 정의된다. 바람직하게, 도 2에 나타난 바람직한 실시예에서, 제1판(21)의 제1면(210) 오목함은 제1판(21)이 2에서 3mm의 굴곡을 가지는 정도이다. 그러나, 제1면(210)의 이러한 굴곡은 더 클 수 있다. 예를 들면, 이러한 변형은 3.5, 4, 4.5 또는 5mm일 수 있다.
더 바람직한 실시예에서, 두 면(210, 220) 사이에서 본 시점(35)로부터 볼록인 제2판(22)의 제2면(220)은, 제2면(220)과 단면(80)의 교차점들이 단면(80)의 직교좌표에서 2차곡선을 정의하는 형상을 가진다. 이 바람직한 예는 도 4에 도시되어 있다. 도 4의 윗 부분은, 수직한 단면(80)을 더한 본 발명의 이러한 바람직한 실시예에서 제2판(22)의 제2면(220)에 대한 사시도를 도시한다.
도 4의 아래 부분은 이러한 수직 단면(80)과 제2판(22)의 제2면(220)의 교차지점을 보여준다. 단면(80)과 제2판(22)의 제2면(220)의 교차지점은 곡선(222)을 정의한다. 바람직하게 이러한 곡선(222)은 도 4의 하부에 나타난 x-y직각 좌표에서 2차 곡선이다.
제2면(220)의 볼록한 변형을 정량화하기 위하여, x축의 원점은 제2판(22)의 제2면(220)에서 평균폭(221)의 중간에 위치한 곳으로 결정된다. 따라서, 도 4의 아래에 보이는 바와 같이 x=0과 곡선(222)의 양단(2201) 사이의 곡률의 거리(distance of the curvature)는 같다(양단(2201)은 평균폭(221)에 의해 분리된다고 가정한다).
바람직하게, 곡선(222)의 양단(2201)이 y=0에 위치한다면, 좌표 x=0에서 곡선(222)의 지점은 0.5에서 3mm 사이의 y좌표를 가진다(이것은 굴곡(5)이 0.5에서 3mm 사이임을 의미한다). 더 바람직하게, 곡선(222)의 양단(2201)이 y=0에 위치한다면, 좌표 x=0에서 곡선(222)의 지점은 1에서 2.5mm 사이의 y좌표를 가진다(이것은 굴곡(5)이 1에서 2.5mm 사이임을 의미한다). 바람직하게, 제2판(22)의 제2면(220)의 볼록 변형은 z축을 따라, 즉 제2판(22)의 길이방향을 따라, 일정(또는 균일)하지 않는다.
더 바람직한 실시예에서, 제2판(22)의 제2면(220)은, 단면(80)과 제2면(220)의 교차점들이 단면(80)에 위치한 x-y직교좌표에서 2차 곡선들을 정의하는 형상을 가진다. 도 5에 나타난 바와 같이, 이러한 2차 곡선들은 다른 z좌표들에서 다음의 식들을 가진다(단면(80)의 예는 도 4의 윗 부분에 도시된다). 도 5는 x축과 z축의 원점을 볼 수 있는 지점에서 제2판(22)의 제2면(220) 평면도이다(이러한 축들을 따른 좌표계들은 mm로 표시된다). y축은 도 5의 평면에 수직하다(그리고 또한 x축 및 z축에 수직하다).
도 5에 도시된 바람직한 실시예에서, 제2면(220)과 다른 z좌표에 위치된 단면(80)들의 교차점들로 정의되는 x-y좌표의 2차 식들:
- z = 117.7 mm 일때: y = -0.0003 x2 - 5*10-5 x + 2.5407;
- z = 87.7 mm 일때: y = -0.0003 x2 - 6*10-5 x + 2.4888;
- z = 54.7 mm 일때: y = -0.0003 x2 - 6*10-5 x + 2.4555;
- z = 24.7 mm 일때: y = -0.0002 x2 -4*10-5 x + 2.417;
- z = -5.3 mm 일때: y = -0.0002 x2 - 4*10-5 x + 2.3152;
- z = -35.3 mm 일때: y = -0.0002 x2 - 4*10-5 x + 2.1111;
- z = -65.3 mm 일때: y = -0.0001 x2 - 4*10-5 x + 1.7707;
- z = -95.3 mm 일때: y = -7*10-5 x2 -10-5 x + 1.2648;
- z = -125.3 mm 일때: y = -2*10-5 x2 - 7*10-6 x +0.5742.
이러한 다른 식들에서, x와 y좌표는 mm로 표현된다. x=0 및 x=78.9에 대한 y좌표에서 차이를 계산함으로써, 다른 z좌표들에 대한 다른 굴곡(5)의 추정치들을 유도할 수 있다. 따라서, z = 117.7 mm일 때, 굴곡(5)은 대략 0.669 mm임을 유도된다(첫번째 식의 x에 78.9mm 대입한다).
도 6은 백(40)이 있거나 백(40)이 없는 본 발명의 자동장치(10)에 따른 더 바람직한 실시예의 단면도을 보여준다. 이 바람직한 실시예에서, 제1판(21)의 제1면(210)과 제2판(22)의 제2면(220)에서 백(40)이 탄성구조(30)에 의해 가압될 때 제1판(21)은 변형될 수 있다. 그러하여 두 면들(210, 220) 사이에서 본 시점(35)에서 두 면들(210, 220) 사이에 가압되는 백(40)이 있을 때 제1판(21)의 제1면(210)은 오목하다.
이 바람직한 실시예에서, 자동장치(10)는 베이스(251)를 구비한 하우징(25)를 더 포함한다. 제1판(21)은 하우징(25)과 연결된 접힘 가능한 덮개이다. 제2판(22)은 하우징(25)의 베이스(251)에 대하여 움직일 수 있고 탄성구조(30)는 하우징(25)의 베이스(251)와 제2판(22) 사이에 위치된다.
도 6의 윗 부분은 백(40)이 없는 자동장치(10)를 보여주고 도 6의 중간 및 아래 부분은 제1판(21)의 제1면(210)과 제2판(22)의 제2면(220) 사이에 백(40)이 가압될 때 자동장치(10)를 보여준다. 도 6의 중간 그림은 백(40)이 실질적으로 채워졌을 경우에 대응되며, 도 6의 아래 그림은 백(40)이 실질적으로 비었을 때 구성을 보여준다.
장착 시스템(loading system, 도시되지 않음)은, 하우징(25)의 위가 닫혀 있을 때 제1판(21, 굽힘 가능한 덮개)이 하우징(25)에 대하여 고정된 위치를 유지하도록 한다(도 6의 가운데 및 아래 그림을 참조). 제1판(21)의 이러한 고정된 위치로 인하여, 탄성구조(30)의 장력에 의해 백(40)은 제1판(21)의 제1면(210)과 제2판(22)의 제2면(220) 사이에서 가압될 수 있다.
바람직하게, 백(40)이 제자리에 놓일 수 있는 장착 위치에 제2판(22)을 유지하기 위하여, 자동장치(10)는 제2판(22)을 잠그는 수단을 포함한다. 움직일 수 있는 제2판(22)의 장착 위치는, 탄성구조(30)가 제1판(21)의 제1면(210)을 향하여 제2판(22)의 제2면(220)을 이동시키는 최대 회복력을 가할 수 있는 때 위치한 곳이다. 도 6에서 도시된 바와 같이 위치된 도 6의 바람직한 실시예에서, 이러한 장착 시스템은 제2판(22)의 내려간 위치에 대응된다.
정지 위치(resting position)를 향하여 제2판(22)의 움직임이 가능할 수 있도록, 이러한 바람직한 다양한 자동장치(10)는 장착 위치에서 제2판(22)을 풀어주는 수단을 또한 포함한다. 제2판(22)의 정지 위치는, 탄성구조(30)가 제1판(21)의 제1면(210)을 향하여 제2판(22)의 제2면(220)을 이동시키는 회복력을 최소로 가할 수 있는 때 위치한 곳이다. 일반적으로 정지 위치는 제1면(210)과 제2면(220) 사이에 놓여지 백(40)이 실질적으로 비었을 위치에 대응된다. 도 2에 도시된 바와 같은 탄성구조(30)가 사용될 때, 장착 위치는 스프링이 최대로 긴장되었을 때 위치에 대응된다. 반면에 정지 위치는 스프링이 최소로 긴장되었을 때 위치에 대응된다.
바람직하게, 하우징(25)는 150에서 300mm의 길이를 가진다(도 6의 평면에 수직하게 측정됨). 바람직하게, 이러한 길이 방향에 수직한 하우징(25)의 단면은 도 6에 나타난 U-형상 단면을 정의한다. 바람직하게, 이러한 U-형상의 폭(256)은 100에서 200mm 사이이다. . 바람직하게, 이러한 U-형상의 높이(257)은 40에서 80mm 사이이다. 이러한 바람직한 치수들은 장치가 일반적으로 사용되는 주입백(40) 을 수용할 수 있도록 한다.
도 7은 자동장치(10)의 더 바람직한 실시예를 보여준다. 이 도면에서 보는 바와 같이, 탄성구조(30)는 하우징(25)의 상부 벽(252)과 제2판(22) 사이에 위치한다. 백(40)은 제1판(21)의 제1면(210) 위에 정렬될 수 있다. 이러한 바람직한 실시예에서, 제1판(21)은 서랍처럼 슬라이딩할 수 있다. 이것은 백(40)이 자동장치(10) 안으로 삽입되도록 할 수 있다. 도 7에 도시된 이러한 바람직한 실시예에서, 백(40)이 제1면(210)과 제2면(220) 사이에 가압될 때 제1판(21)은 오목하게 변형되게 된다.
바람직하게, 제2판(22)의 제2면(220)은 백(40)을 고정하는 돌기부(lug)를 적어도 하나를 포함한다. 보다 바람직하게, 제2판(22)의 제2면(220)은 이러한 돌기부를 두 개 포함한다.
바람직하게, 제1판(21)은 대체로 플라스틱 재질로 구성된다. 이러한 플라스틱의 예는 폴리에틸렌, 폴리아미드이다. 더 바람직하게, 제1판(21)은 대체로 강화된 플라스틱 재질로 이루어진다. 더욱 바람직하게, 제1판(21)은 대체로 유리섬유로 강화된 플라스틱 재질로 구성된다. 더 바람직한 실시예에서, 제1판(21)은 대체로 투명한 플라스틱 재질로 구성된다. 이러한 투명한 플라스틱 재질은 유리섬유로 강화된 투명한 플라스틱 재질을 포함할 수 있다.
바람직하게, 제2판(22)은 대체로 플라스틱 재질로 구성된다. 더 바람직하게, 제2판(22)은 대체로 강화된 플라스틱 재질로 이루어진다. 더욱 바람직하게, 제1판(21)은 대체로 유리섬유로 강화된 플라스틱 재질로 구성된다.
바람직하게, 제1판(21)은 적어도 하나의 투명 영역을 포함한다. 이것은 백(40)의 채워짐 정도를 보여주는 것을 가능하게 한다.
바람직하게, 자동장치(10)는 백(40)의 비워짐 정도를 조절할 수 있는 모니터링 수단(monitoring means)을 포함한다. 개개로 또는 다른 것과 같이 결합되어 사용되는 이러한 모니터링 수단의 예는:
-인코더 휠(encoder wheel)과 제1 또는 제2판(21, 22)의 높이 변화를 감지하는 광전 센서(opto-electronic sensor)를 포함하는 시스템
-주입 작업의 종료를 알리는 청각 및/또는 시각 시스템
-주입 동안에 발생하는 어떠한 이상기능도 알리는 청각 및/또는 시각 시스템: 압력의 손실, 주입라인의 막힘 및 기타 같은 종류
-유량계, 바람직하게 질량 유량계(mass flow meter)
-유량을 나타내는 수단
-지정된 한계를 넘는 유량의 변화가 발생할 때 알람 시스템
본 발명의 자동장치(10)는 작동을 위해 특별한 위치에 있을 필요는 없다. 백(40)을 제1판(21)의 제1면(210)과 제2판(22)의 제2면(220) 사이에 가압시킴으로써, 자동장치(10)는 어떠한 위치에서도 작동이 가능하다. 바람직하게, 탄성구조(30)는 사전에 장치되고 자체 윤활되는 작동구조를 포함할 수 있다. 작은 연접식의 커넥팅 로드들(articulated connecting rod)과 사전 장치된 스프링 요소들을 포함하여 제1면(210)과 제2면(220)을 맞붙이는 압축력을 높인다.
본 발명은 구체적 실시예를 참조로 설명되었으나 이는 순전히 예시적이며 제한으로 고려되지 않아야 한다. 일반적으로, 본 발명은 상술하거나 예시된 예들에 제한되지 않는다. "포함한다"("comprise", "include"), "구성한다"("consist") 또는 다른 다양한 그것의 활용과 같은 동사의 이용이, 앞서 기술한 것과 다른 본 발명의 요소들을 어떠한 방식으로도 제외하지 않는다. 비규정적인 "a" 또는 규정적인 "the"의 사용이 본 발명에서 복수의 요소들을 제외하는 것은 아니다. 청구항들에서 참조 숫자가 청구항의 범위를 제한하지 않는다.
요약하면, 본 발명은 다음과 같이 설명될 수 있다. 자동장치(10)는, 제1면(210)을 가지는 제1판(21), 제2면(220)을 가지는 제2판(22), 제1면(210)과 제2면(220)을 맞붙이고 두 면 사이에 백(40)을 가압하는 탄성구조(30)를 포함하고, 자동장치(10)는 제1면(210)과 제2면(220)이 서로 마주할 수 있게 구성되고 제2판(22)의 제2면(220)이 제1면(210)과 제2면(220) 사이에서 본 시점(35)로부터 볼록하게 형성된 특징을 가진다.

Claims (15)

  1. 유체를 담는 백(bag)을 수용할 수 있고, 상기 백에서 생물체로 상기 유체를 이송하기 위하여 상기 백을 가압할 수 있으며,
    제1면을 구비한 제1판 및 제2면을 구비한 제2판을 포함하고,
    상기 제1판의 상기 제1면과 상기 제2판의 상기 제2면은 서로 마주할 수 있으며, 상기 제1판의 상기 제1면과 상기 제2판의 상기 제2면 사이에 상기 백을 삽입이 가능하도록 구성되며,
    탄성구조를 더 포함하고, 상기 탄성구조는 상기 제1판의 상기 제1면과 상기 제2판의 상기 제2면을 서로 가깝게 붙이고, 상기 제1판의 상기 제1면과 상기 제2판의 상기 제2면 사이에 상기 백이 가압되게 하며,
    상기 제1판의 상기 제1면과 상기 제2판의 상기 제2면 사이에 위치한 시점에서, 상기 제1판의 상기 제1면에 대향하는 상기 제2면의 각 지점에 있는 상기 제2판의 상기 제2면은 볼록하고 둥글게 형성되고,
    상기 백이 상기 제1판의 상기 제1면과 상기 제2판의 상기 제2면 사이에서 상기 탄성구조에 의해 가압될 때 상기 제1판은 변형되며,
    상기 제1판의 상기 제1면과 상기 제2판의 상기 제2면 사이에 가압된 상기 백이 있을 때, 상기 제1판의 상기 제1면과 상기 제2판의 상기 제2면 사이의 시점에서, 상기 제2판의 상기 제2면에 대향하는 상기 제1면의 각 지점에 있는 상기 제1판의 상기 제1면이 오목하고 둥글게 형성된 것을 특징으로 하는 자동장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 백이 없을 때, 상기 제1판의 상기 제1면과 상기 제2판의 상기 제2면 사이의 시점에서, 상기 제1판의 상기 제1면은, 상기 제2판의 상기 제2면에 대향하는 상기 제1면의 각 지점에서 둥글게 형성된, 볼록한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 자동장치.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 자동장치가 수평으로 놓일 때에,
    상기 제2판의 상기 제2면과 수직 단면들의 교차점들은, 상기 수직 단면들에 있는 직교 좌표에서 이차 방정식에 해당하는 곡선들인 것을 특징으로 하는 자동장치.
  6. 삭제
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제2판의 상기 제2면의 볼록함은, 상기 제2판의 상기 제2면이 2 내지 3mm의 굴곡을 가지는 것을 특징으로 하는 자동장치.
  8. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제2판의 상기 제2면의 볼록함은, 상기 제2판의 상기 제2면이 1 내지 2mm의 굴곡을 가지는 것을 특징으로 하는 자동장치.
  9. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1판은 덮개인 것을 특징으로 하는 자동장치.
  10. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    베이스(base)를 구비한 하우징(housing)을 더 포함하는 자동장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2판은 상기 하우징의 상기 베이스에 대하여 움직이고 상기 탄성구조는 상기 하우징의 상기 베이스와 상기 제2판 사이에 위치한 것을 특징으로 하는 자동장치.
  12. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1판은 플라스틱 재질을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동장치.
  13. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1판은 유리섬유로 강화된 플라스틱 재질을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동장치.
  14. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제2판은 플라스틱 재질을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동장치.
  15. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제2판의 상기 제2면은 상기 백을 고정하는 돌기부(lug)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동장치.
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