KR20070059830A - 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 설정하고, 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 제어하는 본체;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.

자동마취장치, 마이컴제어, 어댑터, 엔코더, 앰플, 부하감지

Description

자동마취장치{auto anesthesia apparatus}

도1 - 종래기술에 대한 전체적인 구조도.

도2 - 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동마취장치의 사시도.

도3 - 본 발명의 자동마취장치에 대한 간략화한 전체적인 구성도.

도4 - 본 발명에 대한 시스템블럭도.

도5 - 본 발명의 제2실시예에 따른 자동마취장치의 사시도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

100 : 어댑터 110 : 모터

120 : 플런저 130 : 엔코더

200 : 주입수단 210 : 앰플연결체

220 : 핸들조립체 250 : 중간연결체

300 : 본체 301 : 케이스

310 : 그립퍼

본 발명은 마취액과 같은 주사액을 환자에게 주입할 수 있는 자동마취장치로 서 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 높이게 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.

또한, 본 발명은 필요에 따라서는 앰플연결체에 직접 아웃렛니들을 연결하여 시술이 가능한 자동마취장치를 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, 모터의 회전에 의해 플런저 가 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 설정하고, 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 제어하는 본체;로 구성됨을 특징으로 하는 자동마취장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 모터의 회전에 의해 플런저가 직선운동하며 모터의 회전수를 감지하는 엔코더가 구비되는 어댑터와; 개구된 일측으로 앰플이 삽입되며 상기 어댑터와 연결되고 타측단부에는 아웃렛니들이 결합되는 앰플연결체와; 상기 어댑터와 케이블로 연결되며 앰플에 수용된 내용물의 주입량을 설정하고, 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 제어하는 본체;로 구성됨을 특징으로 하는 자동마취장치에 관한 것이다.

그리고 상기 본체는, 상기 어댑터를 얹어두는 그립퍼가 구비되는 케이스와; 상기 케이스의 전면에 형성되어 앰플에 수용된 내용물의 주입량과 주입속도를 보여주는 디스플레이부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동마취장치에 관한 것이다.

그리고 상기 주입수단은, 상기 앰플연결체와 핸들조립체를 튜브로서 연결함 에 있어서, 일측으로 상기 튜브의 일단부가 삽입되고 타측으로는 상기 앰플연결체에 수용된 앰플을 뚫을수 있는 인렛니들이 구비되는 중간연결체를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동마취장치에 관한 것이고, 상기 어댑터는 상기 모터의 회전수를 조정할 수 있는 조정버튼이 구비되는 것을 특징으로 하는 자동마취장치에 관한 것이다.

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 구성도이고, 도4는 본 발명에 따른 자동마취장치의 시스템블럭도에 해당된다. 여기에 첨부되는 도면들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서 도면자체에 본 발명이 국한되는 것은 아니고, 청구항에 기재된 발명에 관한 기술적 사상의 범위에서는 단순한 설계변경 등도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다 할 것이다.

도시된 것처럼, 상기 자동마취장치는 어댑터(100), 주입수단(200) 그리고 본체(300)로 구성되며 상기 본체(300)에는 기본적인 외형을 이루는 케이스(301)가 구비되고 상기 케이스의 정면부에는 디스플레이부(302)가 형성된다. 그리고 디스플레이부의 일측으로는 함몰된 그립퍼(310)가 형성되고 본 마취장치의 작동을 위한 각종 푸시버튼(303)이 형성된다. 그리고 상기 본체(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 본체(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 본체(300)로 전기적 신호를 보내게 된다. 후술하겠지만 상기 모터(110)의 회전수는 본체(300)에 의해 자동으로 변화되며 이것은 부하에 따라 모터의 회전수가 변하게 되면 이를 피드백하여 회전수를 감속시키도록 한다. 한편, 상기 어댑터(100)의 일측으로 후술할 앰플연결체(210)가 결합되며 이를 위해 상기 어댑터(100)에는 앰플연결체(210)가 삽입될 수 있는 개구된 홀이 구비되고, 바람직하게는 어댑터(100)에 상기 모터(110)의 구동을 제어할 수 있는 조정버튼(101)을 두도록 한다. 시술자는 어댑터(100)의 조정버튼(101)을 눌러 모터(110)의 동작과 주입속도를 제어할 수 있다. 즉, 조정버튼을 누름에 의해 전기적 신호가 본체로 전달되는 것이다.

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. 본 예에서는 어댑터의 선단에 개구된 홀을 형성시키고 여기에 앰플연결체를 끼워 넣토록 하였다. 어댑터(100)에 끼워진 앰플연결 체(210)는 모터(110)와 연동되는 플런저(120)의 단부와 맞닿게 되며 상기 플런저가 전진되면 앰플에 수용된 마취액이 배출될 수 있다. 더욱 바람직하게는 앰플연결체(210)의 외면에 가이드돌기(215)를 형성시키고 이에 대응하여 어댑터(100)의 선단에 형성된 홀에 가이드홈(102)을 두어 결합이 용이하도록 한다.

주입수단(200)을 구성하는 것으로 상기 앰플연결체(210)와 튜브(230)로서 연결되는 핸들조립체(220)가 구비되는데 상기 핸들조립체는 시술자가 손으로 잡고서 마취를 실시하게 되는 부분이다. 상기 핸들조립체(220)의 내부로 튜브(230)가 내설되며 상기 핸들조립체(220)의 단부에는 아웃렛니들(221)이 결합된다. 상기 아웃렛니들(221)의 결합은 회전식으로 착탈되는 방식을 채택하는 것이 바람직하다. 상기 앰플연결체와 핸들조립체는 일회용으로 제공될 수도 있으며 또한 튜브만을 교체하여 재사용이 가능한 것으로 할 수도 있다.

그리고 상기 앰플연결체(210)에 튜브(230)의 일단을 연결되게 하기 위해 본 예에서는 중간연결체(250)를 두도록 하였다. 상기 중간연결체(250)의 일측으로는 인렛니들(251)이 돌출되어져 있으며 타측면에는 튜브가 삽입될 수 있게 튜브홀(252)이 형성되어져 있다. 앰플연결체(210)에 앰플을 삽입시킨 후 상기 중간연결체(250)의 인렛니들(251)을 앰플연결체(210)에 꽂도록 한다. 상기 인렛니들(251)은 앰플을 뚫고 들어가며 앰플 내부의 마취액은 인렛니들을 통해 배출되어 튜브를 따라 이동되고 최종적으로는 핸들조립체에 연결되는 아웃렛니들을 통해 배출된다.

중간연결체(250)와 앰플연결체(210)를 결합함에 있어 보다 용이한 결합이 가 능하도록 상기 앰플연결체(210)의 단부에는 인렛니들(251)이 통과될 수 있게 돌출된 니들받이(216)를 두도록 함이 적합하다.

이어서, 상기 어댑터(100)와 케이블(90)로 연결되어 마이컴 제어로서 어댑터에 구비되는 모터(110)의 작동을 제어하는 본체(300)에 대해 설명하기로 하며, 상기 본체(300)는 기본 외형을 이루는 케이스(301)를 갖추게 된다. 그리고 상기 케이스 전면에는 디스플레이부(302)가 형성되고 상기 디스플레이부를 통해서는 주입속도와 주입량이 표시될 수 있다.

상기 본체(300)의 내부에는 마이콤이 내장되며 미리 프로그램화된 내용에 따라 모터의 회전수가 자동으로 변경될 수 있고 마취액의 주입량도 설정할 수 있도록 구성된다. 다시말해서 하나의 앰플에 수용된 내용물(마취액)의 총량을 100이라 가정하면 시술자는 환자의 상태 등을 파악하여 시술전에 앰플 총량 중 실제 주입하고자 하는 양을 입력할 수 있도록 하는 것이다. 즉, 시술자는 앰플 총량중 50% 만을 주입하고자 프로그램할 수 있다. 바람직하게는 케이스(301) 전면에 형성되는 푸시버튼(303)을 이용하여 주입될 양을 셋팅할 수 있도록 하며 주입속도도 조정할 수 있도록 한다. 마취액의 주입속도는 모터의 회전수에 의해 결정되는데 어댑터(100)에 구비되는 조정버튼(101)을 이용하여 모터(110)의 회전수를 변경할 수도 있다.

특히 본 발명에서는 상기 모터(110)의 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.

상기 본체(300)에서는 어댑터에 설치되는 엔코더(130)가 감지하는 회전수를 피드백하여 해당 회전수에 속하는 단에서 작동되도록 하며 플런저의 이동거리에 의해 주입량을 확인할 수 있게 된다. 그리고 상기 플런저의 이동거리는 모터의 총회전수에 의해 연산될 수 있다.

보다 구체적인 예를 통해 본체의 작동에 대해 설명하기로 한다.

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

예로 들어 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 승단 된다. 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.

다음으로 본 발명의 제2실시형태에 대해 설명하기로 하며 상술한 제1실시예와 중복되는 부분에 대해서는 그 설명을 생략하며 제1실시예를 참조하면 충분한 이해가 가능하다.

본 제2실시예에서는 자동마취장취의 기본구성으로서 어댑터(100), 앰플연결체(210) 및 본체(300)를 갖추게 된다. 제1실시예와 다른 점은 제1실시예에서의 주입수단 대신에 앰플연결체만으로 구성한 점이다. 즉, 본 실시예에서는 앰플연결체에 직접 아웃렛니들을 결합하여 시술자가 어댑터를 잡고서 시술을 할 수 있도록 한 것이다.

첨부되는 도5는 본 발명의 제2실시예에 따른 자동마취장치의 개략적인 사시도를 보여주는 것이며, 어댑터(100)의 일측에 형성된 개구된 홀로 앰플연결체(210)를 결합하게 된다. 상기 앰플연결체(210)의 일측으로 앰플이 삽입되고 타측에는 아웃렛니들(221)을 꽂을 수 있는 니들받이(216) 돌출되어 있다. 상기 앰플연결체(210)에 아웃렛니들(221)을 직접 연결하기 위해서는 상기 아웃렛니들(221)은 니들받이(216)를 통해 앰플을 뚫을 수 있는 보조니들(221a)을 구비하게 된다. 즉, 상기 아웃렛니들은 반대방향으로 2개의 니들이 갖추어져야 한다.

이처럼 어댑터에 앰플연결체를 결합하고 상기 앰플연결체에 아웃렛니들을 지결하여 사용이 가능하며 본체의 동작이나 어댑터에서의 모터 회전수의 조정 등이 가능함은 제1실시예에서와 동일하다. 어댑터 및 본체의 구성과 작동에 대해서는 상술한 제1실시예를 참조하기로 한다.

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 재사용이 가능할 수도 있으므로 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.

또한, 본 발명에서는 앰플연결체에 직접 아웃렛니들을 연결하여 사용이 가능하고, 혹은 앰플연결체를 튜브로 연결하여 핸들조립체에 아웃렛니들을 연결하여 사 용이 가능하므로 상황에 따라 적절히 대처할 수 있다는 효과도 있다.

Claims (5)

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 설정하고, 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 제어하는 본체;로 구성됨을 특징으로 하는 자동마취장치.
2. 모터의 회전에 의해 플런저가 직선운동하며 모터의 회전수를 감지하는 엔코더가 구비되는 어댑터와;

   개구된 일측으로 앰플이 삽입되며 상기 어댑터와 연결되고 타측단부에는 아웃렛니들이 결합되는 앰플연결체와;

   상기 어댑터와 케이블로 연결되며 앰플에 수용된 내용물의 주입량을 설정하고, 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 복귀되도 록 마이컴 제어하는 본체;로 구성됨을 특징으로 하는 자동마취장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 본체는,

   상기 어댑터를 얹어두는 그립퍼가 구비되는 케이스와;

   상기 케이스의 전면에 형성되어 앰플에 수용된 내용물의 주입량과 주입속도를 보여주는 디스플레이부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동마취장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 주입수단은,

   상기 앰플연결체와 핸들조립체를 튜브로서 연결함에 있어서, 일측으로 상기 튜브의 일단부가 삽입되고 타측으로는 상기 앰플연결체에 수용된 앰플을 뚫을수 있는 인렛니들이 구비되는 중간연결체를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동마취장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 어댑터는,

   상기 모터의 회전수를 조정할 수 있는 조정버튼이 구비되는 것을 특징으로 하는 자동마취장치.

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