KR20050120612A - 자동마취장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치과 등에서 사용되는 자동마취장치에 관한 것으로서 마이컴제어를 통해 마취액과 같은 주사액을 적절한 속도로 주입할 수 있도록 한 것이며, 이를 위해 모터의 회전에 의해 플런저가 직선운동하며 모터의 회전수를 감지하는 엔코더가 구비되는 어댑터와; 앰플이 장착되는 앰플연결체의 일단부가 어댑터와 연결되며 상기 앰플연결체와 튜브로서 연결되며 아웃렛니들이 설치된 핸들조립체로 구성되는 주입수단과; 상기 어댑터와 케이블로 연결되며 앰플에 수용된 내용물의 주입량을 설정할 수 있고, 상기 모터의 회전수는 1단으로부터 n단까지 설정되고 임의의 n-(k+1) 단 까지는 셋팅된 일정시간 경과 후 다음 단으로 자동승단되며, n-k 단에서 모터에 부하가 생겨 회전수의 감속이 이루어지면 해당 회전수에 속하는 단으로 자동으로 복귀되도록 마이컴 제어되는 제어부;로 구성됨을 기술적 요지로 함으로써, 마취액 주입시 환자의 통증을 최소화할 수 있게 되며 마취액 주입량을 미리 결정할 수 있어 불필요한 약물남용을 방지할 수도 있다는 효과를 가지는 것이다.

Description

자동마취장치{auto anesthesia apparatus}

본 발명은 마취액과 같은 주사액을 환자에게 주입할 수 있는 자동마취장치로서 마취액의 주입속도가 환부에 형성되는 압력변화에 따라 자동제어되면서 주입되도록 한 자동마취장치에 관련되는 기술이다.

치과에서 임플란트를 하는 경우에는 시술할 부위에 국부마취를 행하게 되며 이러한 마취는 주사기를 이용하여 마취액을 시술부위에 주입하게 된다. 일반적으로 마취액을 주입할 때 주입속도를 놓이게 되면 환부에 과도한 압력이 생성되어 환자가 고통을 느끼게 된다.

따라서, 마취액을 주입할 시에는 적절한 주입속도로 주입해야만 하고 가급적 느린 속도로 주입하면 환자는 큰 통증을 느끼지 못할 것이다. 하지만, 아주 느린 주입속도로서 시술을 하는 경우 시술자는 지나친 시간적 손실을 감수해야 하고 환자 입장에서도 시술시간이 길어지는 것을 감내해야 한다.

본 발명과 관련되는 자동마취장치로서 다수의 공지된 것들이 있으며, 대표적인 것으로 미국특허 제6113574호의 마취주사장치가 있고, 첨부되는 도1은 이 종래기술에 대한 전체적인 구조도를 보여준다.

상기 종래기술의 구성을 보면 피부를 뚫고 들어가는 바늘을 통해 환자의 피부에 국부 마취제를 주사하는 장치에 있어서, 환자의 몸에 국소마취를 하기 위한 마취액을 담는 용기와, 피부를 뚫고 들어가는 바늘, 그리고 주사를 놓게 되는 전체시간의 적어도 상당부분에 해당하는 미리 정해진 시간 동안에 사전에 이미 프로그램화되어져서 임의로 두단계로 주입속도를 올릴 수 있도록 되어있는 바늘을 통해 국소마취제를 몸속으로 전달할 수 있는 수단으로 구성되는 국부마취장치에 관한 것이다.

즉, 상기 종래기술에서는 일회용으로 사용하고 폐기하는 바늘조립체를 이용하므로 자원의 낭비를 초래하고 이것은 환자의 부담으로 이어지는 문제점이 있었고, 마취액의 주입속도가 미리 프로그램화된 2단계(slow,fast)뿐 이었으므로 최적의 주입속도를 이루는데에 한계가 있다는 문제점도 있었다. 또한, 상기 종래기술의 경우 앰플을 플런저와 마주보게 위치시켜 고정한 후 바늘을 앰플에 꽂게 되므로 설치에 번거로움이 많다는 문제점이 있다.

그리고 종래기술에서는 의사가 스위치를 조작하면서 마취액의 주입속도를 제어했으므로 의사 입장에서는 고도의 집중력을 요하는 시술에 집중할 수 없게 되는 문제점도 있었다.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 앰플에 수용된 내용물 중 희망하는 일정량만을 주입할 수 있도록 주입량을 설정할 수 있고, 자동적으로 마취액의 주입속도가 점차 증가 되도록 하며, 아울러 임의로 선정된 주입속도에서는 설정된 주입압력 이상이 생겨 부하가 걸려 모터의 회전속도가 감속되면 감속된 회전속도에 해당되는 주입속도로 모터의 회전수가 자동적으로 변경되므로 통증 없이 마취를 시행할 수 있는 자동마취장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 주입수단으로서 앰플연결체와 핸들조립체를 튜브로 연결하고 상기 튜브만을 교체하여 재사용이 가능토록 하는 자동마취장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, 모터의 회전에 의해 플런저가 직선운동하며 모터의 회전수를 감지하는 엔코더가 구비되는 어댑터와; 앰플이 장착되는 앰플연결체의 일단부가 어댑터와 연결되며 상기 앰플연결체와 튜브로서 연결되며 아웃렛니들이 설치된 핸들조립체로 구성되는 주입수단과; 상기 어댑터와 케이블로 연결되며 앰플에 수용된 내용물의 주입량을 설정할 수 있고, 상기 모터의 회전수는 1단으로부터 n단까지 설정되고 임의의 n-(k+1) 단 까지는 셋팅된 일정시간 경과 후 다음 단으로 자동승단되며, n-k 단에서 모터에 부하가 생겨 회전수의 감속이 이루어지면 해당 회전수에 속하는 단으로 자동으로 복귀되도록 마이컴 제어되는 제어부;로 구성됨을 특징으로 하는 자동마취장치에 관한 것이다.

그리고 상기 제어부는, 케이스 외면에 어댑터를 얹어두는 그립퍼가 구비될 수 있으며, 그리고 상기 앰플연결체는 어댑터와 원터치 방식으로 결합 또는 분리ㄷ될 수 있고, 상기 앰플연결체와 핸들조립체는 튜브의 연결을 위한 고정척이 하나씩 구비되어 상기 튜브가 고정척을 관통되도록 함을 특징으로 하는 자동마취장치에 관한 것이기도 하다.

이하에서 본 발명에 따른 자동마취장치에 대해 첨부되는 관련도면을 참고하여 보다 상세히 설명하기로 하며, 도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동마취장치의 사시도에 해당되며, 도3은 본 발명의 자동마취장치에 대한 간략화한 전체적인 구성도이다.

도시된 것처럼, 상기 자동마취장치는 어댑터(100), 주입수단(200) 그리고 제어부(300)로 구성되며 제어부(300)는 케이스(301)의 내부에 갖추어지고 정면부에 모니터(302)가 구비되고 조작을 위한 각종 조작버튼(303)이 형성된다. 그리고 상기 제어부(300)와 어댑터(100)가 연결되며 상기 어댑터(100)로는 주입수단(200)이 결합된다.

먼저, 어댑터에 대해 설명하기로 하며 상기 어댑터(100)는 케이블(90)로서 제어부(300)와 연결되고 내부에 모터(110)가 구비된다. 상기 모터(110)는 플런저(120)와 연결되어져 있고 모터의 회전운동에 따라 상기 플런저는 전후진의 직선운동을 하게 된다. 그리고 어댑터(100)의 내부에는 모터(110)의 회전수를 감지하는 엔코더(130)가 설치되며 모터의 회전수를 인식하여 제어부로 신호를 보내게 된다. 후술하겠지만 상기 모터의 회전수는 제어부에 의해 자동으로 변화되며 이것은 부하에 따라 모터의 회전수가 변하게 되면 이를 피드백하여 회전수를 감속시키도록 한다.

다음으로 주입수단에 대해 설명하며, 상기 주입수단(200)은 크게 앰플연결체(210)와 핸들조립체(220)로 구성이 되며 이들은 튜브(230)로서 연결된다. 상기 앰플연결체(210)의 개구된 일측으로 마취액이 담긴 앰플을 삽입시킨 후 어댑터(100)와 체결하게 된다. 앰플연결체(210)와 어댑터(100)를 체결함에 있어서는 각종 체결수단이 적용될 수 있다. 가장 일반적인 체결수단으로 각각 암나사와 수나사를 형성시켜 나사결합시킬 수도 있으며, 보다 편리한 사용을 위해 원터치 방식의 체결이 이루어지도록 한다.

원터치 방식을 적용하는 경우에는 앰플연결체(210)의 개구된 단부 외주면에 원형으로 체결홈(211)을 형성시키며, 이에 대응하여 어댑터(100)의 단부에 볼(b)이 수용되는 원형의 볼리테이너(r)를 두며 상기 볼리테이너의 외면에는 스프링으로 지지 되어 상하로 움직일 수 있는 커버(c)를 두도록 한다. 상기 어댑터(100)에 앰플연결체(210)를 결합하고자 하는 경우에는 커버를 하방으로 이동시킨 후 앰플연결체를 볼리테이너 내부로 삽입하며 이후 상기 커버를 상승되게 하면 볼이 내측으로 이동되면서 체결홈에 놓이게 된다. 이런 상태에서는 상기 커버가 하방으로 이동되지 않는 한 앰플연결체는 어댑터로부터 이탈되지 않는다.

상기 앰플연결체(210)의 내부(어댑터와 연결되는 타측단부)에는 인렛니들(212)이 구비되어 앰플을 밀어넣어 인렛니들이 앰플속으로 침입하도록 한다. 한편, 인렛니들(212)이 형성된 단부로는 튜브(230)의 일단이 연결되며 이를 위해서 고정척(f)과 헤드(213)를 두며 상기 헤드(213)는 고정척(f)을 감싸면서 앰플연결체(210)와 결합된다. 튜브(230)는 고정척(f)을 통과하여 인렛니들(212)과 연결되며 헤드(213)가 체결됨에 따라 튜브(230)는 고정척(f)에 타이트하게 물려 이동없도록 고정된다. 한편, 튜브(230)의 타측단부에는 핸들조립체(220)가 결합되며 상기 핸들조립체에는 아웃렛니들(222)이 장착된다. 상기 핸들조립체는 시술자가 마취할 시에 파지하고서 시술을 행하게 되는 부위가 된다.

보다 구체적인 핸들조립체의 구조를 설명하기로 하며, 상기 핸들조립체(220)는 파지부(220a)와 커넥터(220b)로 구성되며 파지부(220a)에 고정척(f)이 구비되고, 튜브(230)는 상기 고정척(f)을 통과하며 커넥터(220b)를 거쳐 상기 커넥터(220b)의 단부에 체결되는 아웃렛니들(222)까지 설치된다. 상기 커넥터(220b)와 파지부(220a)가 체결되면 고정척(f)은 커넥터(220b)와의 접촉으로 내측방향으로 힘을 받게되며 따라서 튜브는 이탈되지 않고 고정될 수 있다.

보다 바람직하게는 상기 파지부(220a)를 구성함에 있어 후방측에 튜브(230)보다 직경이 큰 길다란 유도관(223)을 형성시켜 파지시 튜브가 손과 닿아 꺾이게 되는 것을 방지할 수 있도록 한다. 그리고 아웃렛니들(222)이 결합되는 커넥터(220b)의 말단부 가장자리에는 돌출된 가이드(224)가 형성되며 상기 가이드(224)는 안착홈(225)에 의해 두개로 분리되어 있고, 상기 가이드(224)의 내측면에는 아웃렛니들(222)을 고정시키기 위한 고정홈(226)이 형성된다. 한편, 상기 아웃렛니들(222)의 하단부에는 상기 고정홈(226)에 삽입될 수 있는 돌출된 스토퍼(222-1)가 갖추어져 상기 스토퍼 부위를 안착홈에 넣고 회전시키면 스토퍼가 고정홈에 끼워져 고정된다.

이어서, 상기 어댑터(100)와 케이블(90)로 연결되어 마이컴 제어로서 어댑터에 구비되는 모터의 작동을 제어하는 제어부(300)에 대해 설명하기로 하며, 상기 제어부(300)는 케이스(301) 내부에 형성되며 미리 프로그램화된 내용에 따라 모터의 회전수가 자동으로 변경되도록 기능하며, 또한 마취액의 주입량을 미리 설정할 수 있도록 프로그램한다. 다시말해서 하나의 앰플에 수용된 내용물(마취액)의 총량을 100이라 가정하면 시술자는 환자의 상태 등을 파악하여 시술전에 앰플 총량중 실제 주입하고자 하는 양을 입력할 수 있도록 하는 것이다. 즉, 시술자는 앰플 총량중 50% 만을 주입하고자 프로그램할 수 있다.

특히 본 발명에서는 상기 모터의 회전수를 다수단으로 구분되도록 구성하며, 즉, 모터의 회전수는 1단으로부터 임의의 n단으로 설정할 수 있고 점차 회전수가 증가 되도록 한다. 1단으로부터 n-(k+1)단 까지는 셋팅된 일정시간 경과 후 다음 단으로 자동승단 되도록 하며, n-k 단에서 모터에 부하가 발생되는 경우에는 부하에 따라 모터의 회전수는 감속될 것이며, 따라서 이렇게 감속된 회전수에 속하는 하위단으로 자동 복귀되도록 제어된다. 그리고 주입량이 결정되어 있는 경우에는 입력된 주입량만큼 앰플에서 배출되면 모터는 정지하여 더 이상 주입이 이루어지지 않는다.

제어부(300)에서는 어댑터에 설치되는 엔코더(130)가 감지하는 회전수를 피드백하여 해당 회전수에 속하는 단에서 작동되도록 하며 플런저의 이동거리에 의해 주입량을 확인할 수 있게 된다.

보다 구체적인 예를 통해 제어부의 작동에 대해 설명하기로 한다.

미리 프로그램화되어 셋팅된 제어부의 모터의 회전수는 1단에서부터 6단까지 설정되어 있다. 즉, n은 6이고, 한편 k는 2로 하며 따라서 1단에서부터 3단까지는 셋팅된 일정시간 경과 후 다음 단으로 자동승단 된다.

예로들어 1단의 회전수(rpm)는 1000rpm, 2단은 2000rpm, 3단은 3000rpm, 4단은 4000rpm, 5단은 5000rpm, 6단은 6000rpm으로 셋팅 되어있다고 가정한다.

최초 1단에서 10초 작동 후에 2단으로 자동 승단되며, 2단에서 7초 작동 후에 3단으로 변경되며, 임의의 정해진 시간 후 4단으로 승단된다. 4단에서는 모터에 부하가 발생되지 않으면 자동으로 5단으로 일정 시간 경과 후 자동 승단될 것이지만, 부하가 발생되는 경우에는 엔코더에 감지되는 회전수가 감소하게 되며 감속되는 회전수에 상응하는 단으로 자동적으로 변속된다.

한편, 본 발명에 있어 케이스(301)의 외면 어느 일측면에 도시된 바와 같이 오목하게 형성되는 그립퍼(310)가 갖추어지도록 구성함이 바람직하다. 상기 그립퍼는 어댑터를 얹어두고서 편리하게 시술을 행할 수 있도록 도와 주는 기능을 하게 된다. 상기 그립퍼(310)의 위치는 케이스의 상면에 구비될 수도 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 마취시 마취액의 주입속도가 시술하고자 하는 부위에서 형성되는 압력의 변화에 따라 모터의 회전수가 자동적으로 변경되므로 무리하게 마취액이 주입되어 환자의 통증을 유발하게 되는 문제점을 해결할 수 있다는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 주입수단과 어댑터의 연결이 원터치 방식으로 이루어지므로 체결 및 분리가 간편하며, 상기 어댑터는 케이스에 마련된 그립퍼에 안정적으로 설치하므로 사용상 편리하다는 효과가 있다.

또한, 주입수단으로 앰플연결체와 핸들조립체는 튜브만을 교체하여 재사용하므로 불필요한 자원의 낭비를 줄이고 보다 저렴한 시술이 가능토록 한다는 효과도 있다.

더 나아가 본 발명에서는 앰플에 수용된 총액 중에서 환자에 따라 적당한 주입량을 미리 결정하여 그 양만큼만 주입될 수 있게 프로그램할 수 있어 불필요한 약물의 남용을 방지할 수 있다는 효과도 가진다.

도 1 - 종래기술에 대한 전체적인 구조도.

도 2 - 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동마취장치의 사시도.

도 3 - 본 발명의 자동마취장치에 대한 간략화한 전체적인 구성도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

100 : 어댑터 110 : 모터

120 : 플런저 130 : 엔코더

200 : 주입수단 210 : 앰플연결체

220 : 핸들조립체 300 : 제어부

301 : 케이스 310 : 그립퍼

Claims (4)

1. 모터의 회전에 의해 플런저가 직선운동하며 모터의 회전수를 감지하는 엔코더가 구비되는 어댑터와;

   앰플이 장착되는 앰플연결체의 일단부가 어댑터와 연결되며 상기 앰플연결체와 튜브로서 연결되며 아웃렛니들이 설치된 핸들조립체로 구성되는 주입수단과;

   상기 어댑터와 케이블로 연결되며 앰플에 수용된 내용물의 주입량을 설정할 수 있고, 상기 모터의 회전수는 1단으로부터 n단까지 설정되고 임의의 n-(k+1) 단 까지는 셋팅된 일정시간 경과 후 다음 단으로 자동승단되며, n-k 단에서 모터에 부하가 생겨 회전수의 감속이 이루어지면 해당 회전수에 속하는 단으로 자동으로 복귀되도록 마이컴 제어되는 제어부;로 구성됨을 특징으로 하는 자동마취장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,

   케이스의 외면에 상기 어댑터를 얹어두는 그립퍼가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동마취장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 앰플연결체는,

   어댑터와 원터치 방식으로 결합 또는 분리되는 것임을 특징으로 하는 자동마취장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 앰플연결체와 핸들조립체는,

   튜브의 연결을 위한 고정척이 하나씩 구비되어 상기 튜브가 고정척을 관통되도록 함을 특징으로 하는 자동마취장치.