KR20070090792A - 장관내 공급 펌프 및 이를 위한 공급 세트 - Google Patents

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KR20070090792A
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조셉 에이. 허드슨
릭키 에이. 시스크
로버트 비. 게인스
케빈 씨. 마이어
제임스 엠. 하
조엘 디. 위즈너
크리스토퍼 에이. 노퍼
제임스 쥐. 핸런
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코비디엔 아게
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Abstract

본 발명은 환자에게 액체의 일정 공급량을 송달하도록 사용하기 위한 장관내 공급 펌프 및 공급 세트에 관한 것이다. 공급 세트는 영양 액체를 위한 도관, 및 도관과 관련된 안전 인터로크 장치를 갖는다. 장관내 공급 펌프는 펌핑 장치, 및 펌프의 작동을 제어하기 위한 제어 시스템을 갖는다. 장관내 공급 펌프의 제어 시스템에 작동식으로 연결된 전자기 방사 공급원이 공급 세트의 안전 인터로크 장치와 부딪히는 방향으로 전자기 방사 신호를 방출한다. 안전 인터로크 장치는 전자기 방사의 방향에 영향을 주도록 적응된다. 전자기 방사 검출기가 방향이 안전 인터로크 장치에 의해 영향을 받을 때, 전자기 방사 신호를 수신하기 위해 제어 시스템에 작동식으로 연결되고, 공급 세트 도관이 장관내 공급 펌프 내에 적절하게 위치되었다는 표시를 제어 시스템에 제공한다.
장관내 공급 펌프, 공급 세트, 안전 인터로크 장치, 전자기 방사, 방출기, 검출기

Description

장관내 공급 펌프 및 이를 위한 공급 세트 {ENTERAL FEEDING PUMP AND FEEDING SET THEREFOR}
도1은 펌프 상에 수납된 공급 세트의 단편적인 부분을 도시하는 장관내 공급 펌프의 사시도.
도2는 펌프의 사시도.
도3은 투여 공급 세트의 입면도.
도4는 펌프의 요소들을 도시하는 블록 선도.
도5는 제1 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 확대된 부분 단면도.
도6은 도5의 평면도.
도6a는 안전 인터로크 장치 내에서의 광선의 전파를 도시하는 도6과 유사한 개략도.
도7은 제2 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 확대된 부분 단면도.
도7a는 제3 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 확대된 부분 단면도.
도8은 제4 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 확대된 부분 단면도.
도9는 제5 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 확대된 부분 단면도.
도10은 제6 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 확대된 부분 단면도.
도11은 펌프의 마이크로 프로세서의 상태도.
도12는 제7 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 확대된 부분 단면도.
도13은 제8 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 확대된 부분 단면도.
도14는 제9 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 평면도.
도15는 제9 실시예의 펌프의 마이크로 프로세서의 상태도.
도16은 제9 실시예의 공급 세트 및 펌프의 요소들을 도시하는 블록 선도.
도17은 적외선 방출기를 펄스화하는 제9 실시예의 펌프와 함께 사용되는 소프트웨어 하위 시스템의 작동을 도시하는 흐름도.
도18은 적외선 방출기를 펄스화하지 않는 제9 실시예의 펌프와 함께 사용될 수 있는 다른 소프트웨어 하위 시스템의 작동을 도시하는 흐름도.
도19는 도18에 도시된 소프트웨어 하위 시스템의 지시를 실행하는데 있어서 마주치는 상태를 도시하는 상태도.
도20은 제10 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 부분 평면도.
도21은 도20의 선 21-21을 따라 취한 확대된 부분 단면도.
도22는 도21과 유사하지만 제11 실시예의 안전 인터로크 장치를 도시하는 확대된 부분 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 펌프
5 : 투여 공급 세트
61 : 안전 인터로크 장치
87: 전자기 방사 전파 영향 부재
91 : 시트
105 : IR 방출기
107 : IR 검출기
111 : 가시광선 검출기
본 발명은 유동 제어 장치에 의해 환자에게 영양 유체를 송달하기 위한 투여 공급 세트에 관한 것이고, 특히 장관내 공급 펌프 상에서의 공급 세트의 확실한 장착을 결정하기 위한 안전 인터로크 장치를 갖는 공급 세트 및 장관내 공급 펌프에 관한 것이다.
환자에게 약품 또는 영양 물질을 함유한 유체를 투여하는 것은 기술 분야에 공지되어 있다. 유체는 중력 유동에 의해 환자에게 송달될 수 있지만, 종종 제어된 송달 속도로 환자에게 유체를 송달하는 연동 펌프와 같은 유동 제어 장치 상에 장착된 펌프 세트에 의해 환자에게 송달된다. 연동 펌프는 보통 기어 박스를 통해 적어도 하나의 모터에 작동식으로 맞물린 로터 등을 포함하는 하우징을 포함한다. 로터는 모터에 의한 로터의 회전에 의해 달성되는 연동 작용에 의해 펌프 세트의 튜브를 통해 유체를 구동한다. 모터는 로터를 구동하는 회전 가능한 샤프트에 작동식으로 연결되고, 이는 결국 튜브를 점진적으로 압축하고 펌프 세트를 통해 제어된 속도로 유체를 구동한다. 제어기가 로터를 구동하도록 모터를 작동시킨다. 로 터를 채용하지 않는 다른 유형의 연동 펌프도 공지되어 있다.
펌프가 펌프 내로 프로그램된 유동 파라미터와 대응하는 유체의 정확한 양을 송달하도록 하기 위해, 투여 공급 세트는 펌프 상에 바르게 장착되어야 한다. 펌프 세트가 펌프 내에서 오정렬되면, 펌프는 환자에게 유체의 잘못된 양을 송달할 수 있거나, 펌프는 상태가 조사되고 세트가 재장착되도록 요구하는 저유동 경보를 발생시킨다. 기존의 펌프는 펌프 세트가 적절하게 장착되었는지를 검출하기 위한 시스템을 갖는다. 검출 시스템을 갖는 그러한 펌프의 일례가 '의료용 유체 펌프를 위한 안전 인터로크 시스템'이라는 명칭의 공동 양수된 미국 특허 제4,913,703호에 도시되어 있고, 이의 개시 내용은 본원에서 참조되어 통합되었다. 이러한 시스템은 펌프 내의 회로에 의해 검출되는 펌프 세트 상의 자석을 사용한다. 검출될 수 있지만 각각의 펌프 세트가 자석을 갖도록 요구하지 않는 펌프 세트를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 태양에서, 환자에게 영양 액체의 일정 공급량을 송달하도록 사용하기 위한 장관내 공급 펌프 및 공급 세트가 제공되고, 공급 세트는 대체로 영양 액체를 위한 도관, 및 도관과 관련된 안전 인터로크 장치를 포함한다. 장관내 공급 펌프는 대체로 공급 세트 내에서의 액체의 유동을 구동하기 위해 공급 세트 상에 작용하도록 작동 가능한 펌핑 장치를 포함한다. 제어 시스템이 펌핑 장치의 작동을 제어한다. 펌프의 제어 시스템에 작동식으로 연결된 전자기 방사의 공급원이 공급 세트의 안전 인터로크 장치와 부딪히는 방향으로 전자기 방사를 방출한다. 전자기 방사는 안전 인터로크 장치가 전자기 방사의 전파에 영향을 줄 수 있도록 선택된 파장이다. 전자기 방사 검출기가 제어 시스템에 작동식으로 연결되고, 전자기 방사의 공급원으로부터의 전파가 안전 인터로크 장치에 의해 영향을 받을 때, 상기 전자기 방사를 수신하도록 배열된다. 방사 검출기는 공급 세트 도관이 공급 펌프 내에 적절하게 위치되었다는 표시를 제어 시스템에 제공한다.
본 발명의 다른 태양에서, 펌프 내에 장착된 장관내 공급 세트를 통해 환자에게 영양 액체를 공급하기 위한 펌프의 작동을 제어하기 위한 제어 시스템을 갖는 장관내 공급 펌프를 위한 장관내 공급 세트가 제공된다. 전자기 방사의 공급원이 전자기 방사를 방출하기 위해 펌프의 제어 시스템에 작동식으로 연결되고, 전자기 방사 검출기가 전자기 방사를 수신하여 공급 세트가 공급 펌프 내에 적절하게 장착되었다는 표시를 제어 시스템에 제공하기 위해 제어 시스템에 작동식으로 연결된다. 장관내 공급 세트는 대체로 환자에게 영양 액체를 운반하기 위한 도관을 포함한다. 도관과 관련되어 펌프 내에 장착되도록 적응된 안전 인터로크 장치는 환자에 대한 영양 액체 유동이 펌프에 의해 조절되도록 도관이 공급 펌프 내에 적절하게 장착된 것을 검출하기 위해 전자기 방사의 공급원으로부터의 전자기 방사를 유도하기 위해, 펌프 상에 적절하게 장착되었을 때 전자기 방사의 공급원으로부터의 전자기 방사의 전파에 영향을 주도록 형성된 전자기 방사 전파 영향 부재를 포함한다.
다양한 개선이 본 발명의 전술한 태양과 관련하여 언급되는 특징에 존재한다. 추가의 특징이 본 발명의 전술한 태양 내에 통합될 수도 있다. 이러한 개선 및 추가의 특징은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 존재할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 임의의 도시된 실시예와 관련하여 아래에서 설명되는 다양한 특징은 본 발명의 임의의 전술한 태양 내에 단독으로 또는 임의의 조합으로 통합될 수 있다.
대응하는 도면 부호는 여러 도면에 걸쳐 대응하는 부분을 표시한다.
이제 도면을 참조하면, 본 발명의 원리에 따라 구성된 장관내 공급 펌프(광범위하게는, "펌핑 장치")가 1로 표시되어 있다. 공급 펌프는 5로 표시된 투여 공급 세트(광범위하게는, "펌프 세트")를 장착하도록 구성된 3으로 표시된 하우징을 포함한다 (도1 및 도3 참조). 본원에서 사용되는 바와 같은 "하우징"은 다부품 구조물 및 펌프(1)의 작동 구성요소를 봉입하거나 수용하지 않는 구조물을 제한되지 않게 포함하는 (도시되지 않은) 많은 형태의 지지 구조물을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 펌프(1)는 또한 펌프의 상태 및/또는 작동에 관한 정보를 표시할 수 있는 하우징(3) 전방의 디스플레이 스크린(9)을 갖는다. 디스플레이 스크린(9) 측면 상의 버튼(11)은 펌프(1)로부터의 정보를 제어하고 얻는데 사용하기 위해 제공된다. 도시된 펌프(1)가 장관내 공급 펌프이지만, 본 발명은 의료용 주입 펌프를 포함하는 (도시되지 않은) 다른 유형의 연동 펌프에 적용된다는 것이 이해될 것이다. 본원에서 설명되는 것과 동일한 일반적인 유형의 펌프가 '차폐식 적하 챔버를 갖는 장관내 송달 세트'라는 명칭의 공동 양수된 미국 특허 제4,909,797호에 도시되어 있고, 이의 개시 내용은 본원에서 참조되어 통합되었다.
장관내 공급 펌프(1)는 하우징(3) 내에 위치되며 도4에 개략적으로 도시된 펌프 모터(25)를 포함하는 (23으로 표시된) 펌핑 유닛을 더 포함한다. 전기 코드(27)가 하우징(3)으로부터 모터(25)에 대한 전력 공급원에 연결되도록 연장된다. 대안적으로 또는 추가적으로, (도시되지 않은) 배터리가 펌프 모터(25)를 급전하기 위해 하우징(3) 내에 수납될 수 있다. 펌핑 유닛(23)은 펌핑 유닛의 (도시되지 않은) 로터 샤프트 상에 장착된 (37로 표시된) 로터를 더 포함한다. 로터(37)는 내측 디스크(39), 외측 디스크(41), 및 디스크에 대한 종축에 대해 회전하도록 내측 및 외측 디스크들 사이에 장착된 (하나만이 도시된) 3개의 롤러(43)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 펌프 모터(25), 로터 샤프트, 및 로터(37)는 광범위하게는 "펌핑 장치"로 고려될 수 있다. 펌프 하우징(3)은 로터(37) 위의 제1 하부 리세스(45) 및 제1 하부 리세스에 대체로 인접한 제2 하부 리세스(47)를 포함한다. 하우징(3)은 제1 하부 리세스(45)와 대체로 축방향으로 정렬된 상부 리세스(49), 및 공급 세트(5)의 일부를 수납하여 유지하기 위한 상부 리세스 바닥의 견부(51)를 갖는다. 제2 하부 리세스(47) 위의 하우징(3) 내의 만곡된 리세스(53)가 투여 공급 세트(5)의 다른 부분을 제 위치에 수납하여 유지한다. 하부 리세스(45, 47), 상부 리세스(49), 및 만곡된 리세스(51)는 광범위하게는 개별적으로 또는 그룹으로서, 이하에서 더욱 상세하게 설명되는 방식으로 투여 공급 세트(5)의 일부를 수납하는 하우징(3)의 "수납 부분"으로 고려될 수 있다.
이제 도3을 참조하면, 투여 공급 세트(5)는 적어도 하나의 유체 공급원과 환자 사이에 유체 통로를 제공하는 55로 표시된 튜브(광범위하게는, "도관")를 포함한다. 튜브(55)는 의료 등급의 변형 가능한 실리콘으로 만들어질 수 있고, 적하 챔버(59)와 61로 표시된 안전 인터로크 장치 사이에 연결된 제1 튜브 섹션(57)을 포함한다. 제2 튜브 섹션(63)은 안전 인터로크 장치(61)에, 그리고 튜브(55)의 출구에서, 환자에게 부착되는 (도시되지 않은) 위루술 장치에 연결되기에 적합한 바브 커넥터(65)와 같은 커넥터에 연결된다. 제3 튜브 섹션(67)은 튜브(55)의 입구에서, 영양 액체의 백(69)에, 그리고 적하 챔버(59)에 연결된다. 전술한 바와 같이, 상이한 구성의 펌프 세트들이 사용될 수 있고, 예를 들어 (도시되지 않은) 재인증 세트가 펌프 정확성을 검증 및/또는 교정하도록 사용될 수 있다. 펌프(1)는 어떤 종류의 세트가 설치되는지를 자동으로 인식하고, 그의 작동을 특정 펌프 세트에 의해 요구되는 것과 일치하게 변경하도록 구성될 수 있다. 아울러, 펌프(1)는 센서에 의해 제1 튜브 섹션(57)이 펌프 상에 적절하게 설치되었는지를 검출하도록 구성될 수 있다.
도3에 도시된 바와 같이, 안전 인터로크 장치(61)는 투여 공급 세트(5)의 제1 튜브 섹션(57) 및 제2 튜브 섹션(63)을 연결한다. 안전 인터로크 장치(61)는 제1 튜브 섹션(57)과 제2 튜브 섹션(63) 사이에서 유체의 유동을 허용하기 위한 중심 축방향 보어(81)를 갖는다 (도5 참조). 안전 인터로크 장치(61)는 튜브(57)의 일부를 수납하는 상부 원통형 부분(83)과, 상부 원통형 부분으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 전자기 방사 전파 영향 부재(87)와, 제2 튜브 섹션을 안전 인터로크 장치에 부착하기 위해 제2 튜브 섹션(63) 내에 수납되는 하부 원통형 부분(89)을 갖는다. 안전 인터로크 장치(61), 및 특히 부재(87)는 투여 공급 세트(5)로부터 분리될 수 있고, 그리고/또는 액체가 안전 인터로크 장치를 통과하지 않는 방식으 로 투여 공급 세트에 부착될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 전자기 방사 전파 영향 부재(87)는 투여 공급 세트(5)가 펌프 상에 적절하게 장착되었을 때, 펌프(1) 내의 제2 하부 리세스(47)의 바닥에 형성된 91로 표시된 시트 상에 수납되는 크기이다. 도시된 실시예에서, 시트(91)는 안전 인터로크 장치(61)의 형상과 대응하도록 대체로 반원통형이고, 제2 하부 리세스(47) 내에서 축방향으로 대면하는 표면(95) 및 제2 하부 리세스(47) 내에서 반경방향으로 대면하는 표면(99)을 포함한다. 이러한 제1 및 대부분의 다른 실시예에서, 펌프(1)의 적절한 기능은 대체로 방사 전파 영향 부재(87)가 시트(91)의 축방향 대면 표면(85)과 실질적으로 면 대 면 관계로 안착되었을 때, 달성된다. 그러나, 부재(87)의 시트(91) 내에서의 그의 축에 대한 회전 배향은 대체로 작동에 관련되지 않는다. (이하에서 설명되는) 몇몇 실시예에서, 부재(87)의 특정 배향이 유용하고, 이러한 경우에 키이 구조물이 제공된다. 전파 영향 부재(87)를 위치시키는 다른 방법이 본 발명의 범주 내에서 사용될 수 있다. 안전 인터로크 장치(61) 및 하우징(3) 내의 시트(91)는 투여 공급 세트(5)가 우발적으로 이탈되는 것을 방지하고 안전 인터로크 장치를 갖지 않는 비순응성 공급 세트의 사용을 방지하도록 형성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 안전 인터로크 장치(61) 및 시트(91)는 형상이 대체로 원통형이지만, 다른 형상(예를 들어, 육각형 형상)이 안전 인터로크 장치 및 시트에 대해 사용될 수 있다는 것이 이해된다. 아래에서 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 안전 인터로크 장치(61)는 가시광선에 대해 불투과성이지만 적외선 범위 내의 전자기 방사는 쉽게 투과시키는 재료(예를 들어, 폴리설폰 열가소성 수지와 같은 열가소성 중합체 수지 또는 다른 적합한 재료)로 구성된다.
일반적으로 말하자면, 안전 인터로크 장치는 확산, 회절, 반사, 및/또는 굴절에 의해, 또는 확산, 회절, 반사, 및/또는 굴절의 임의의 조합에 의해 전자기 방사의 전파에 영향을 줄 수 있다. 확산은 대체로 거친 표면으로부터 반사될 때 또는 투광성 매체를 통한 전자기 방사의 투과 중의, 전자기 방사선의 산란으로서 이해된다. 회절은 대체로 불투과성 대상의 모서리 둘레에서의 전자기 방사선의 굽힘으로서 이해된다. 반사는 표면 상에 충돌하지만 반사 표면을 제공하는 물질로 진입하지 않는 입자 또는 방사 에너지의 이동 방향의 복귀 또는 변화로서 이해된다. 굴절은 전파 속도가 다른 (예를 들어, 상이한 밀도의 매체들인) 하나의 매체로부터 다른 매체로 기울어져서 통과할 때의 방사 에너지선의 이동 방향의 변화로서 이해된다. 굴절량은 매체와 대면하는 재료의 밀도에 부분적으로 의존하는 굴절 지수에 기초한다.
펌프(1)는 원하는 방식으로의 작동을 위해 프로그램되거나 달리 제어될 수 있다. 예를 들어, 펌프(1)는 백(69)으로부터 환자에게 공급 유체를 제공하기 위한 작동을 시작할 수 있다. 보호자는 예를 들어 송달되는 유체의 양, 유체가 송달되는 속도, 및 유체 송달 빈도를 선택할 수 있다. 도4에 도시된 바와 같이, 펌프(1)는 마이크로 프로세서가 프로그램을 수용하고 그리고/또는 보호자에 의해 개시될 수 있는 미리 프로그램된 작업 루틴을 포함하도록 허용하는, 마이크로 프로세서(79)를 포함하는 제어기(77: 광범위하게는, "제어 시스템")을 갖는다. 마이크로 프로세서(79)는 모터(25)를 작동시키는 펌프 전자 장치(80)을 제어한다. 소프트웨 어 하위 시스템(82)이 공급 세트(5)가 펌프(1) 상에 적절하게 위치되었는지를 결정하도록 사용된다.
제1 실시예에서, 펌프는 제2 하부 리세스(47) 내에 수용되는 적외선("IR") 방출기(105: 광범위하게는, "전자기 방사의 공급원")를 포함한다. 도5 및 도6을 참조하면, IR 방출기(105)는 공급 세트(5)의 안전 인터로크 장치(61)에 부딪히는 방향으로 적외선 범위 내의 ("제1") 파장을 갖는 전자기 신호를 방출하기 위해 제어기(77)에 작동식으로 연결된다. 도시된 실시예에서, 전자기 방사의 공급원은 적외선(IR) 방출기(105)이지만, 다른 유형의 전자기 방사 공급원이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고서 사용될 수 있다는 것이 이해된다. 제2 하부 리세스(47) 내에 위치된 적외선("IR") 검출기(109)가 IR 방출기(105)로부터의 적외선 신호를 수신하여 공급 세트(5)가 펌프(1) 내에 적절하게 위치되었다는 표시를 제어기에 제공하기 위해 제어기(77)에 작동식으로 연결된다. 도시된 실시예에서, IR 검출기(109: 광범위하게는, "제1 센서")는 적외선 방사를 검출하지만, 다른 유형의 전자기 방사를 검출하는 전자기 방사 센서가 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고서 사용될 수 있다는 것이 이해된다. IR 검출기(109)는 적외선 방사를 다른 유형의 전자기 방사(예를 들어, 가시광선 또는 자외선)로부터 구별한다. 가시광선 검출기(111: 광범위하게는, "제2 전자기 방사 검출기" 및 "제2 센서")가 IR 검출기(109)에 대체로 인접한 제2 하부 리세스(47) 내에 수용된다. 가시광선 검출기(111)는 주위 환경으로부터의 가시광선(예를 들어, 제2 파장의 전자기 방사)이 검출될 때, 안전 인터로크 장치(61)가 가시광선이 검출기에 도달하는 것을 차단하 는 위치에서 제2 하부 리세스(47) 내에 장착되지 않았다고 표시하는 신호를 제어기(77)에 제공한다. 양호하게는, 가시광선 검출기(111)는 가시 범위 내의 전자기 방사는 검출하지만, 가시 범위 외부의 전자기 방사(예를 들어, 적외선 방사)는 검출하지 않도록 구성된다. 제2 전자기 방사 검출기가 자외선 범위와 같은 다른 범위 내의 전자기 방사를 검출하도록 구성될 수 있다. 따라서, 가시광선 검출기(111)는 가시광선을 적외선 방사로부터 구별할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "제1" 또는 "제2" 파장의 전자기 방사는 각각의 경우에, 적외선 범위, 가시 범위, 및/또는 자외선 범위 내에 드는 파장과 같은 파장의 범위를 포함하도록 의도된다.
펌프(1) 내에 위치된 펌프 세트의 유형을 결정하는 센서와 같은 (도시되지 않은) 다른 센서, 및 유동 감시 센서가 펌프의 정확한 작동을 용이하게 하도록 제어기(77)와 통신할 수 있다. IR 방출기(105)는 방출기로부터의 (도6에서 화살표(A1)에 의해 표시된) 전자기 방사가 안전 인터로크 장치(61)의 전자기 방사 전파 영향 부재(87)로 유도되도록 (도5 참조), 하우징(3)의 제2 하부 리세스(47) 내의 앨코우브(113) 내에 위치된다. 안전 인터로크 장치(61)가 시트(91) 상에 적절하게 위치되었을 때, IR 방출기(105)로부터의 적외선 방사는 전자기 방사 전파 영향 부재(87)를 통해 확산되고 내부 반사되어, 적외선 방사는 IR 검출기(109)로 유도되어 그에 의해 검출된다. 확산은 부재(87)의 재료에 대한 입자의 첨가에 의해 향상될 수 있다. 이러한 제1 실시예 (및 다른 실시예)에서, 적외선 방사 전파는 주로 내부 반사를 통해 영향을 받는다. 확산과 같은, 적외선 방사 전파에 대한 다른 영향 도 조력할 수 있다. 그러나, 굴절되는 임의의 적외선 방사는 최소이고, IR 검출기(109)에 의해 포착되는 적외선 방사 신호에 기여하지 않는다 (즉, 굴절은 신호 강도를 감소시킨다). IR 검출기는 시트(91)의 반경방향 대면 표면(99) 내의 앨코우브(117) 내에 위치되고, 가시광선 검출기(111)는 앨코우브(119) 내에 위치된다. 앨코우브(113, 117, 119)는 IR 방출기(105)와, IR 및 가시광선 검출기(109, 111)를 숨겨서, 이들을 전파 영향 부재(87)와의 물리적 접촉으로부터 보호한다. 도시되지는 않았지만, 투명한 플라스틱 창이 방출기(105) 및 검출기(109, 111) 각각을 추가의 보호를 위해 그들의 대응하는 앨코우브(113, 117, 119) 내에 봉입할 수 있다. 또한, 앨코우브(117, 119)는 (가시광선 및 적외선 방사를 포함할 수 있는) 주변 전자기 방사로부터 검출기(109, 111)를 차폐하는 것을 돕는다.
도시된 제1 실시예에서, IR 방출기(105)는 IR 검출기(109)로부터 대략 90°에 위치된다. 공급 세트(5)가 제2 하부 리세스(47) 내에 장착되지 않고, 전자기 방사 전파 영향 부재(87)가 시트(91) 상에 수납되지 않았을 때, IR 방출기(105)로부터의 적외선 방사는 IR 검출기(109)에 의해 검출되지 않는다. 또한, 안전 인터로크 장치(61)가 시트(91) 상에 수납되지 않았을 때, 펌프(1)의 외부로부터의 가시광선(즉, 주변광)이 제2 하부 리세스(47)로 진입할 수 있고, 가시광선 검출기(111)에 의해 검출된다. 전파 영향 부재(87)는 양호하게는 적외선 방사는 투과시키지만 가시광선에 대해서는 불투과성인 재료로 구성된다. 전파 영향 부재(87)는 단일체일 수 있거나, 적외선 방사는 투과시키지만 가시광선은 투과시키지 않는 (도시되지 않은) 외층 및 적외선 방사 및 가시 전자기 방사에 대해 투과적인 내층 또는 코어 와 같은 다른 구성을 가질 수 있다.
이제 도6a를 참조하면, 전자기 방사 전파 영향 부재(87) 내에서의 적외선 방사의 이동이 개략적으로 도시되어 있다. IR 방출기(105)는 부재(87)의 측면을 향해 원추형으로 적외선 방사를 방출한다. IR 방출기(105)는 부재(87)의 바로 인접한 측면에 대해 대체로 직교하게 배열된다. 원추의 중심선(CL)이 도면에 표시되어 있다. 간단하게 하기 위해, 확산은 무시하고, 원추의 대략 절반의 이분선인 방사선(R1)을 포착할 것이다. 선(R1)은 원추의 이러한 절반 내에서의 적외선 방사의 공칭 경로를 나타낸다. 원추의 다른 절반(즉, 도6a에서 중심선(CL) 위의 부분)은 IR 검출기(109)에 의해 검출될 수 있는 광 신호를 제공하는데 있어서 약간 유용하거나 유용하지 않다고 믿어진다. 선(R1)은 다시 반사되기 보다는 부재로 진입하도록, 각도를 이루어 전파 영향 부재(87)의 측면에 부딪힌다. 선(R1)은 그가 부재의 축방향 보어(81) 둘레의 경계(B: 광범위하게는, "내측 경계 영역")에 도달할 때까지, 대체로 부재(87)의 중심을 향해 이동한다. 선(R1)은 부재(87)의 측면을 향해 다시 반사되어, 선의 양호한 분율이 중심을 향해 다시 반사된다. 경계(B)에서, 선(R1)은 부재(87)의 측면을 향해 다시 한번 더 반사된다. 마지막으로, 선은 IR 방출기(105)의 위치로부터 약 96°인 위치에서 부재(87)의 내부 측면과 부딪힌다. 특별히 높은 강도 수준의 적외선 방사가 이러한 위치에서 부재(87)를 탈출한다는 것이 발견되었다. 따라서, IR 검출기(109)는 양호하게는 여기에 또는 약 75 내지 105°의 범위 내에 위치된다. 다른 더 높은 강도 노드가 반사로부터 예상되는 바와 같이, IR 방출기(105)로부터 약 45°의 위치에서 발견된다.
전자기 방사 전파 영향 부재(87)의 경계(B)는 부재의 잔여부와 동일한 재료로 만들어질 수 있다. 경계(B)에서의 재료는 다른 곳보다 더욱 "연마되어" (즉, 더욱 정반사성이 되어), 경계 상에 충돌하는 전자기 방사를 반사시키는 그의 능력을 증가시킬 수 있다. 그러나, 부재(87)의 중심 부분이 별도의 재료로 형성될 수 있는 것도 가능하다. 그러한 경우에, 부재(87)는 도22에 대해 아래에서 설명되는 바와 같이, 내측 및 외측 부재로 형성된다. 사용 시에, 투여 공급 세트 공급 유체 백(69)은 (도시되지 않은) 정주 기둥과 같은 적합한 지지부에 걸릴 수 있다. 적하 챔버(59)는 도1에 도시된 바와 같이 작동 위치에서 제1 하부 리세스(45) 및 상부 리세스(49) 내에 위치될 수 있다. 제1 튜브 섹션(57)은 로터(37)의 하부 둘레에 위치되고, 안전 인터로크 장치(61)는 제2 하부 리세스(47) 바닥의 시트(91) 상에 위치된다. 제2 하부 리세스(47) 내의 시트(91)는 대체로 안전 인터로크 장치(61)가 제1 튜브 섹션(57)이 실질적으로 로터(37) 둘레에서 신장되는 위치에서 제2 하부 리세스 내로 위치될 수 있도록, 위치된다. IR 방출기(105) 및 IR 검출기(109)는 적절하게 장착된 공급 세트(5)의 존재를 간헐적으로 또는 연속적으로 확인할 수 있다. 안전 인터로크 장치(61)가 시트(91) 상의 적절한 작동 위치 내에 수납되었을 때, IR 방출기(105)로부터의 적외선 신호는 전자기 방사 전파 영향 부재(87)로 유도된다. 전자기 방사 전파 영향 부재는 적외선 방사가 그의 내부로 들어오게 하고, 전자기 방사는 확산되고 내부 반사된다 (도6 및 도6a 참조). 외측으로 재유도되어 전자기 방사 전파 영향 부재(87)의 외측 경계와 실질적으로 직각으로 충돌하는 적외선 방사의 일부는 전자기 방사 전파 영향 부재의 외부로 통과한다. 탈출하 는 적외선 방사의 일부는 IR 검출기(109)를 향해 유도된다. IR 검출기는 주기적으로 작동되어, 공급 세트(5)가 펌프 상에 적절하게 장착되었을 때 적외선 방사의 존재를 검출한다. IR 검출기(109)는 양호하게는 전자기 스펙트럼의 가시광선 영역 내의 파장을 갖는 전자기 방사를 검출할 수 없다는 것이 이해된다. 적외선 신호의 검출 시에, IR 검출기(109)는 대응하는 신호를 마이크로 프로세서(79)로 보낸다. 또한, 안전 인터로크 장치(61)가 시트(91) 상으로 장착되었을 때, 가시광선은 부재(87)에 의해 가시광선 검출기(111)에 도달하는 것이 차단된다. 세트(5)가 장착되었을 때, 가시광선 검출기(111)는 가시광선이 차단되고 펌프(1)가 작동될 수 있다고 표시하는 신호를 마이크로 프로세서(79)로 보낸다.
일 실시예에서, IR 방출기(105) 및 IR 검출기(109)는 시트(91) 상의 안전 인터로크 장치(61)의 존재를 검출하도록 간헐적으로 작동된다. IR 방출기(105)는 적외선 방사 펄스의 패턴을 발생시키도록 작동된다. IR 검출기(109)는 IR 방출기(105)로부터의 전자기 방사의 존재를 확인하는 일련의 검출기 활성화 또는 펄스로 작동된다. 전형적으로, IR 검출기(109)로부터의 활성화의 회수는 주어진 시간 동안 IR 방출기(105)로부터의 펄스의 개수보다 더 많을 것이다. 예를 들어, IR 검출기(109)는 3초의 시간 내에 2회의 활성화를 가질 수 있고, IR 방출기(105)는 3초의 시간 중에 하나의 적외선 방사 펄스를 발생시키도록 프로그램될 수 있다. 3초의 시간 중에, 펌프(1)는 약 2:1의 검출기 활성화 대 방출기 활성화의 비율을 갖는다. 펌프(1)는 다른 비율을 가질 수 있고, IR 방출기(105) 및 IR 검출기(109)는 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고서 다른 소정의 간헐적인 패턴으로 작동할 수 있다는 것이 이해된다. IR 검출기(109) 및 제어기(77)는 IR 방출기(105)의 활성화의 특정한, 예를 들어 불규칙한 패턴을 인식하도록 구성될 수 있다.
도7은 본 발명의 제2 실시예의 시트(191) 및 안전 인터로크 장치(121)를 도시한다. 이러한 실시예의 안전 인터로크 장치(121)는 각진 환형 표면(125)을 갖는 전자기 방사 전파 영향 부재(123)를 갖는다. IR 방출기(129)는 하우징(143)의 시트(191)의 반경방향 대면 표면(132) 내의 앨코우브(131) 내에 위치되고, 제1 실시예와 유사한 방식으로 적외선 방사를 안전 인터로크 장치(121)를 향해 유도하도록 위치된다. 도7의 실시예에서, IR 검출기(133) 및 가시광선 검출기(135)는 시트(191)의 축방향 대면 표면(141) 내의 각각의 앨코우브(137, 139) 내에 위치된다. 각진 환형 표면(125)은 반사성이어서, 안전 인터로크 장치(121)가 하우징(143)의 시트(191) 상에 수납되었을 때, IR 방출기(129)로부터의 적외선 방사를 IR 검출기(133)로 하방으로 반사한다. 안전 인터로크 장치(121)가 시트(191) 내에 적절하게 수납되지 않았을 때, 주변 가시광선이 가시광선 검출기(135)에 의해 검출될 수 있다.
도7a는 본 발명의 제3 실시예의 시트(159) 및 안전 인터로크 장치(161)를 도시한다. 이러한 실시예에서, 안전 인터로크 장치(161)는 전자기 방사 전파 영향 부재(167)의 외부 반경방향 표면 상에서 반사기(165)를 포함한다. 반사기(165)는 전자기 방사 전파 영향 부재(167)의 잔여부에 고정된 반사 테이프의 층 또는 연마된 금속의 층일 수 있다. 도7a의 실시예에서, IR 방출기(169), IR 검출기(171), 및 가시광선 검출기(173)는 3개의 장치들이 대체로 수직으로 정렬되고 서로에 대해 평행한 방식으로 하우징(179)의 반경방향 대면 표면(177) 내의 앨코우브(175) 내에 배열된다. IR 방출기(169), IR 검출기(171), 및 가시광선 검출기(173)는 달리 배열될 수 있다는 것이 이해된다. 안전 인터로크 장치(161)가 시트(159) 내에 수납되었을 때, IR 방출기(169)로부터 방출된 적외선 방사는 반사기(165)에서 반사되어 IR 검출기(171)로 투과되고, 주변 가시광선은 가시광선 검출기(173)에 의한 검출이 차단된다. 안전 인터로크 장치(161)가 시트(159) 내에 장착되지 않았을 때, 적외선 방사는 IR 검출기(171)로 투과되지 않고, 주변 가시광선은 가시광선 검출기(173)에 의해 검출될 수 있다.
도8은 본 발명의 제4 실시예의 시트(189) 및 안전 인터로크 장치(191)를 도시한다. 이전의 실시예에서와 같이, 안전 인터로크 장치(191)는 시트(191) 상에 제거 가능하게 위치될 수 있고, 이에 의해 사용자 또는 보호자에 의해 펌프에 해제 가능하게 부착될 수 있다. 이러한 실시예에서, 안전 인터로크 장치(191)는 공급 세트(201)가 펌프 상에 장착되었을 때, 하우징(199)의 시트(189) 내에 수납되는 광 파이프(195: "전자기 방사 전파 영향 부재")를 포함한다. 광 파이프(195)는 외측 환형 부분(205), 각진 환형 벽(207), 및 공급 세트(201)의 튜브(213)를 수납하는 각진 벽과 상부(211) 사이의 중심 부분(209)을 포함한다. 도8에 도시된 바와 같이, IR 방출기(217) 및 IR 검출기(219)는 시트(189)의 바닥 벽(221) 아래에 수용된다. IR 방출기(217)는 적외선 방사를, 광 파이프(195)의 외측 환형 부분(205)으로 상방으로, (중심 유체 통로(218) 둘레의) 광 파이프의 중심 부분(209)을 통해 각진 환형 벽(207)에 의해 반사되고, 광 파이프의 대향 측면 상의 각진 환형 벽(207)에 의해 IR 검출기(219)로 반사되도록 유도한다. 안전 인터로크 장치(191)가 공급 세트(201)의 장착 위치 내에서 시트(189) 상에 적절하게 안착되지 않았을 때, IR 방출기(217)로부터의 IR 신호는 광 파이프(195)를 통해 IR 검출기(219)로 투과되지 않는다. (도시되지 않은) 가시광선 검출기가 본 발명의 이전의 실시예에서와 같이 주변광을 검출하는데 사용하기 위해 존재할 수 있다.
도9는 본 발명의 제5 실시예의 시트(231) 및 안전 인터로크 장치(235)를 도시한다. 이러한 실시예의 이러한 안전 인터로크 장치(235)는 안전 인터로크 장치를 통해 투과되는 적외선 방사를 굴절시키는 적외선 방사 투과 재료를 포함한다. 안전 인터로크 장치(235)는 대체로 다각형 형상을 갖는다. 안전 인터로크 장치(235)의 대향 측면(236)들은 서로에 대해 평행하게 각이 진다. 시트(231)는 전자기 방사가 설명될 바와 같이, 원하는 방식으로 굴절되도록, 도9에 도시된 특정 배향으로 안전 인터로크 장치를 수납하도록 키이 결합된다. IR 방출기(237), 상부 IR 검출기(239: 광범위하게는, "제2 검출기"), 및 하부 IR 검출기(241: 광범위하게는, "제1 검출기")가 투여 공급 세트(245)가 펌프 내로 적절하게 장착되었는지를 감지하기 위해 위치된다. 상부 및 하부 IR 검출기(239, 241)는 IR 방출기(237)로부터 시트(231)의 대향 측면 상에 위치되어, 방출기 및 검출기는 서로에 대해 대략 180°로 배향된다. 또한, 상부 IR 검출기(239) 및 하부 IR 검출기(241)가 하부 IR 검출기(241)는 적외선 방사의 존재를 감지하여 펌프의 작동을 가능케 하는 신호를 마이크로 프로세서로 보내도록, 적외선 방사가 안전 인터로크 장치(235)를 통과할 때, 방사가 (화살표(A5)로 표시된 바와 같이) 하방으로 굴절되거나 구부러지도록, 거리(D)만큼 이격된다. 안전 인터로크 장치(25)의 측면들은 적외선 방사의 굴절이 굴절에 의해 하부 IR 검출기(241)로 유도되도록, 서로에 대해 평행하게 각이 진다. 안전 인터로크 장치(235)가 펌프의 시트(231) 내에 장착되지 않았을 때, IR 방출기(237)로부터의 적외선 방사는 (점선 화살표(A6)에 의해 표시된 바와 같이) 시트를 통과하여, 적외선 방사 비임은 펌프의 작동을 불능화하는 신호를 제어기로 보내는 상부 IR 검출기(239)로만 유도된다. 안전 인터로크 장치(235)의 밀도 및 폭은 상이한 밀도 및/또는 폭을 갖는 재료로 만들어진 안전 인터로크 장치를 갖는 공급 세트가 사용되면, 전자기 방사가 공급 세트가 적절하게 장착되더라도하부 IR 검출기(241) 상에 충돌하기에 적절한 거리만큼 굴절되지 않도록, 상부 검출기(239)와 하부 검출기(241) 사이의 거리(D)에 영향을 준다. (도시되지 않은) 가시광선 검출기가 본 발명의 이전의 실시예에서와 같이 주변광을 검출하는데 사용하기 위해 존재할 수 있다.
도10은 본 발명의 제6 실시예의 시트(271) 및 안전 인터로크 장치(273)를 도시한다. 이러한 실시예의 안전 인터로크 장치(273)는 제1 실시예와 대체로 유사하지만, 안전 인터로크 장치의 외부 표면 상에 적외선 방사 차단 재료의 층(275)을 포함한다. 제1 실시예에서와 같이, 안전 인터로크 장치(273)는 안전 인터로크 장치를 통해 적외선 방사를 투과시키는 전자기 방사 전파 영향 부재(279)를 포함한다. 전자기 방사 전파 영향 부재(279)의 외부 반경방향 표면(281)은 이러한 표면이 IR 신호가 IR 검출기(287)에 의한 검출을 위해 안전 인터로크 장치(273)를 통해 투과되도록 IR 방출기(285)로부터의 적외선 신호를 수신하도록 사용되므로, 적외선 방사 차단 재료가 없다. 이러한 실시예의 IR 방출기(285) 및 IR 검출기(287)는 시트(271)의 반경방향 표면(291) 둘레에서 임의의 각도로 위치될 수 있다는 것이 이해된다. IR 차단 층(275)은 투여 공급 세트(295)가 펌프 상에 장착되었을 때, 외부 공급원(예를 들어, 태양광)으로부터의 적외선 전자기 방사가 IR 검출기(287)에 도달하는 것을 방지한다. 전자기 방사 전파 영향 부재(279)의 반경방향 표면(281)의 부분들은 그 위에 IR 차단 재료를 가질 수 있다고 고려된다. 그러한 경우에, 전자기 방사 전파 영향 부재(279)는 양호하게는 IR 방출기(285) 및 IR 검출기(287)가 차단되지 않도록 시트(217) 상의 (도시되지 않은) 구조물과 키이 결합된다. (도시되지 않은) 가시광선 검출기가 본 발명의 이전의 실시예에서와 같이 주변광을 검출하는데 사용하기 위해 존재할 수 있다.
이러한 실시예의 안전 인터로크 장치(273)는 "2회 주입 사출 성형" 공정으로도 불리는 "다중 사출 성형" 공정에 의해 구성될 수 있다. 공정은 IR 차단 층(275: 예를 들어, 불투과성 열가소성 중합체 수지)과 함께, 적외선 방사 투과 재료(예를 들어, 투광성 열가소성 중합체 수지)를 포함하는 전자기 방사 전파 영향 부재(279)로 안전 인터로크 장치(273)를 사출 성형하는 것을 포함한다. 이러한 실시예의 다른 변경은 적외선 전자기 방사가 안전 인터로크 장치를 통과하도록 허용하지만 가시광선이 장치를 통과하는 것은 방지하기 위해, IR 차단 재료 대신에 가시광선 차단 재료(예를 들어, 적색 염료와 혼합된 열가소성 중합체 수지)의 사용을 포함할 수 있다.
도11은 안전 인터로크 장치(61)가 펌프 상에 적절하게 장착되었는지를 결정 하기 위해 소프트웨어 하위 시스템(82)을 작동시킬 때, 제어기(77: 도4)가 마주칠 수 있는 다양한 상태를 도시하는 상태도이다. 상태도는 다른 실시예에 적용되지만, 제1 실시예에 대해 설명될 것이다. 도11에 도시된 바와 같이, 제어기가 "세트 장착" 상태를 제공하도록, IR 방출기(105) 및 IR 검출기(109)의 상태는 "ON"이어야 하고, 가시광선 검출기(111)의 상태는 "OFF"이어야 한다. IR 방출기(105), IR 검출기(109), 및 가시광선 검출기(111)로부터의 상태 표시들의 임의의 다른 조합은 제어기에 의해 표시되는 "오류" 상태를 생성한다. "오류" 상태는 사용자가 안전 인터로크 장치(61)의 장착을 확인하도록 촉구하고, 펌프(1)가 작동하는 것을 방지할 것이다. 공급 세트(5)가 적절하게 장착되면, 제어기(77)는 "세트 장착" 상태를 감지하여 펌프(1)의 작동을 개시할 것이다. 펌프의 작동 중에, IR 방출기(105)는 안전 인터로크 장치가 연속적으로 감시되도록 연속적으로 작동할 수 있고, 상태가 "세트 장착"으로부터 "오류"로 변화하면, 제어기(77)는 펌프(1)의 작동을 정지시키고 경보 상태로 들어간다. 선택적으로, IR 방출기(105)는 안전 인터로크 상태가 연속적으로 감시되도록, 설정된 시간 간격에서 IR 검출기(109)로 투과되는 적외선 전자기 방사의 짧은 펄스에 의해 간헐적으로 작동될 수 있다. 가시광선 검출기(111)는 안전 인터로크(61)가 시트(91)로부터 제거되어 가시광선을 리세스 내로 허용하면, 가시광선 검출기(111)가 즉시 이러한 상태를 감지하여 제어기(77)에 알람 상태로 들어가도록 신호를 보내도록, 가시광선의 존재를 연속적으로 확인할 수 있다. 가시광선 검출기(111)는 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고서 간헐적으로 작동할 수 있다.
도12는 본 발명의 제7 실시예의 시트(301) 및 안전 인터로크 장치(303)를 도시한다. 이러한 실시예에서, 안전 인터로크 장치(303)는 적외선 방사 불투과성 재료로 만들어지고, 장치의 상부 표면(309)으로부터 바닥 표면(311)으로 통과하는 개방부(307)를 갖는다. 개방부(307)는 IR 방출기(313)로부터의 (A7으로 표시된) 적외선 방사 비임을 회절에 의해 하우징(327) 내의 시트(301) 아래에 위치된 일련의 IR 검출기(321a 내지 321e)에 의해 검출되는 (A8a 내지 A8e로 표시된) 일련의 비임으로 분할하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, IR 방출기(313)는 안전 인터로크 장치(303) 위의 앨코우브(331) 내에 위치되고, IR 검출기(321a 내지 321e)는 안전 인터로크 장치(303) 아래의 앨코우브(335) 내에 위치된다. IR 검출기(321a 내지 321e)들은 개방부(307)에 의해 회절된 적외선 방사가 IR 검출기 상에 충돌하도록 하는 거리만큼 이격된다. IR 방출기(313)는 안전 인터로크 장치(303) 아래에 있을 수 있고, IR 검출기(321a 내지 321e)는 안전 인터로크 장치 위에 또는 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않는 몇몇 다른 배열로 있을 수 있다는 것이 이해된다. (도시되지 않은) 가시광선 방출기 및 가시광선 검출기들의 어레이가 IR 방출기(313) 및 IR 검출기(321a 내지 321e) 대신에 사용될 수 있다.
도12의 실시예에서, IR 방출기(313)로부터의 적외선 방사는 인터로크 장치(303)가 시트(301) 상에 적절하게 위치되었을 때, IR 방출기로부터의 적외선 방사가 IR 검출기(321a 내지 321e)에 의해 검출되도록, 안전 인터로크 장치(303)에 의해 회절된다. 검출기(321a 내지 321e)의 개수는 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고서 이러한 실시예에 도시된 것과 다를 수 있다. 인터로크 장치(303)가 존재하 지 않을 때, IR 방출기(313)로부터의 적외선 방사는 중간 IR 검출기(321c: 광범위하게는, 제2 검출기)에 의해 포착되지만, 다른 검출기(321a, 321b, 321d, 321e)에 의해서는 포착되지 않는다. 인터로크 장치(303)는 양호하게는 적절한 위치 설정을 보장하기 위해 하우징(327)에 키이 결합된다 (도시되지 않음). (도시되지 않은) 가시광선 검출기가 본 발명의 이전의 실시예에서와 같이 주변 가시광선을 검출하도록 사용될 수도 있다.
도13은 본 발명의 제8 실시예의 시트(381) 및 안전 인터로크 장치(385)를 도시한다. 이러한 실시예에서, 안전 인터로크 장치(385)는 적외선 방사를 투과시킬 수 있는 재료로 만들어진 전자기 방사 전파 영향 부재(387)를 갖는다. 전자기 방사 전파 영향 부재(387)는 IR의 투과에 대해 불투과성인 부재의 상부 표면 상의 재료(389)의 층을 갖는다. 불투과성 층(389)은 IR 방출기(393)로부터의 단일 적외선 방사 비임(A9)을 회절에 의해 안전 인터로크 장치(385)가 펌프 내에 적절하게 안착되었을 때 각각의 IR 검출기(395a 내지 395e)에 의해 검출되는 일련의 이격된 비임(A10a 내지 A10e)으로 분할하는 개방부(391)를 갖는다. 전파 영향 부재(387)가 시트(381)로부터 제거되었을 때, IR 검출기(395c)만이 IR 방출기(393)로부터의 적외선 방사를 포착한다. IR 검출기(395a 내지 395e)의 개수는 도시된 것과 다를 수 있다는 것이 이해될 것이다. 전파 영향 부재(387)가 시트(381)로부터 제거되었을 때, IR 검출기(395c) 이외의 IR 검출기가 적외선 방사를 포착할 수 있거나, 하나 이상의 IR 검출기가 적외선 방사를 포착할 수 있다는 것도 이해될 것이다. IR 검출기(395a 내지 395e)의 그룹의 배향을 시트(381)의 하부로, IR 방출기 또는 IR 방 출기들이 시트의 상부로 절환할 수도 있다. (도시되지 않은) 가시광선 방출기 및 가시광선 검출기가 IR 방출기(393) 및 IR 검출기(395a 내지 305e) 대신에 사용될 수 있다. 그러한 경우에, 전자기 방사 전파 부재는 가시광선을 투과시킬 수 있지만, 가시광선에 대해 불투과성인 (층(389)과 같은) 층을 갖는다. 또한, 다른 가시광선 검출기가 이전의 실시예에서와 같이 이러한 제8 실시예에서 사용될 수 있다. 인터로크 장치(385)는 양호하게는 적절한 위치 설정을 보장하도록 키이 결합된다 (도시되지 않음).
도14는 본 발명의 제9 실시예의 시트(421) 및 안전 인터로크 장치(461)를 도시한다. 시트(421)는 도16에서 블록 선도 형태로 도시된 펌프(401)의 일부이다. 펌프(401)는 튜브(455) 및 안전 인터로크 장치(461)를 포함하는 공급 세트(405)를 장착한다. 공급 세트(405)는 도3에 도시된 공급 세트(5)와 실질적으로 동일할 수 있다. 펌핑 장치(423)는 모터(425)에 의해 구동되는 로터(437)를 포함한다. 로터(437)는 실질적으로 이전의 실시예에서 설명된 바와 같이, 환자에게 유체를 펌핑하기 위해 튜브(455)와 맞물릴 수 있다. 이러한 실시예는 하우징(439) 내의 각각의 앨코우브 내의, IR 방출기(427), IR 검출기(429), 가시광선 방출기(433), 및 가시광선 검출기(435)를 포함한다 (도14). 이러한 실시예에서, IR 방출기(427) 및 IR 검출기(429)는 서로에 대해 대략 90° 각도로 배열되고, 가시광선 방출기(433) 및 가시광선 검출기(435)는 서로에 대해 대략 90° 각도로 배열된다. 다른 상대 각도도 가능하다. 일반적으로 말하자면, IR 검출기(429)는 안전 인터로크 장치(461)의 부재 시에, IR 방출기에 의해 방출된 적외선 방사가 IR 검출기 상에 충 돌하지 않도록, IR 방출기(427)에 대해 위치된다. IR 방출기(427) 및 가시광선 방출기(433)는 펌프(401) 상에 적절하게 장착되었을 때, 안전 인터로크 장치(461)의 바로 인접한 측면에 대해 대체로 직교하게 배열된다. 또한, 이러한 그리고 다른 실시예에서, 방출기(427, 433)와 안전 인터로크 장치(461) 사이의 갭은 양호하게는 안전 인터로크 장치의 직경에 비해 작다 (예를 들어, 공칭 0.005 인치 또는 약 0.13 mm). 이러한 실시예의 안전 인터로크 장치(461)는 적외선 방사에 대해 투과성이지만 가시광선에 대해서는 불투과성이다. 바꾸어 말하면, 인터로크 장치(461)는 가시광선은 필터링하지만, 적외선 방사는 통과시킨다.
IR 방출기(427)에 의해 방출된 적외선 신호는 공급 세트(405)가 적절하게 장착되었을 때, 신호가 IR 검출기(429)와 부딪히도록, 안전 인터로크 장치(461) 내에서 확산되고 반사된다. 이러한 실시예의 시트(421) 및 안전 인터로크 장치(461)는 어두운 방 안에서 작동하는데 있어서 특히 유용하고, 이는 가시광선 방출기(433)가 어두운 방 안에 존재하지 않는 가시광선을 대체하는 제2 전자기 방사 신호(예를 들어, 청색광)를 제공하기 때문이다. 이러한 실시예의 제어 시스템은 먼저 IR 검출기(429)가 안전 인터로크 장치(461)가 장착되었다는 것을 인식하는 신호를 수신할 때까지, IR 방출기(427)를 펄스화한다. 다음으로, 가시광선 방출기(433)는 안전 인터로크 장치가 시트(421) 내에 바르게 위치되면, 안전 인터로크 장치(461)에 의해 차단되는 광 신호를 보내도록 활성화된다. 가시광선 검출기(435)는 가시광선 신호를 확인하고 과도한 주변광을 검출하도록 작동된다. 하나의 상태(즉, 방출기(433)로부터의 광 또는 과도한 주변광)가 검출되면, 제어기(477)는 작업자에게 공급 세트(405)의 정렬을 확인하도록 경고하는 경보를 활성화하고, 상태가 교정될 때까지 펌프(401)를 작동하도록 허용하지 않는다. 안전 인터로크 장치(461)에 의한 주변광의 차단은 제어기(477)가 세트가 장착되어 펌프가 작동될 수 있다는 것을 인식하게 한다. 펌프(401)는 IR 검출기(429)가 안전 인터로크 장치(461)의 존재를 검출한 후에 가시광선 검출기(435)가 가시광선 방출기(433)로부터의 가시광선 신호를 검출하면, 오류 상태를 검출한다.
도16을 참조하면, 제어기(477)는 모터(425)를 작동시키는 펌프 전자 장치(480)를 제어하는 마이크로 프로세서(479)를 갖는다. 제어기(477)는 펌프(401) 상에서의 공급 세트(405)의 적절한 위치 설정을 검출하는데 사용되는 적어도 하나의 소프트웨어 하위 시스템(482)을 포함한다. 공급 세트(405), 및 특히 안전 인터로크 장치(461)가 펌프 상에 적절하게 위치되었는지에 기초하여 펌프(401)를 제어하는데 사용하기 위한 소프트웨어 하위 시스템(482)의 작동이 도17에 도시된 흐름도에서 주어진다. 이러한 특정 지시 세트는 IR 방출기(427)가 켜지고 꺼지거나, "펄스화"되도록 작동한다. 펌프(401)가 1396에서 급전될 때, 소프트웨어는 블록(1398)에서 여러 항목을 OFF로 설정함으로써 초기화된다. 예를 들어, IR 방출기(427) 및 가시광선 방출기(433)는 OFF로 설정된다. 유사하게, '주변광 잠금'(Ambient Lock)으로 불리는 프로그램 특징이 프로그램 특징 '임시 출력'(InstantOutput) 및 '출력'(Output)과 같이, OFF로 설정된다. 간략하게, 주변광 잠금은 IR 검출기(429)가 IR 방출기(427) 이외의 공급원으로부터의 적외선 방사를 포착했다고 결정되었을 때, 펌프(401)의 작동을 방지하도록 개시되는 특징이다. 임시 출력은 소프트웨어의 임시 또는 예비 출력(즉, 펌프(401)가 펌핑을 시작하도록 허용되어야 하는지에 관한 것임)이다. 출력은 펌프(401)가 유체를 펌핑하기 위해 작동하도록 허용되는지를 결정하기 위해 사용되는 소프트웨어의 최종 출력이다.
도17에 도시된 바와 같은 시작 시에, 소프트웨어 하위 시스템(482)의 기능은 안전 인터로크 장치(461)가 펌프(401) 상에 적절하게 위치되었다고 가정하여 설명될 것이다. 초기화(1389) 후에, IR 방출기(427)는 블록(1400)에서 ON으로 절환 (또는 "토글링")되어, 적외선 방사가 방출된다. 안전 인터로크 장치(461)가 위치되어 적외선 방사가 안전 인터로크 장치에 부딪히면, 방출기(427)로부터의 적외선 방사의 전파는 적외선 방사가 안전 인터로크 장치 내에서 확산되고 반사되도록, 영향을 받을 것이다. 적외선 방사의 일부는 안전 인터로크 장치를 빠져나와서 IR 검출기(429)에 부딪힌다. 소프트웨어는 IR 방출기(427)가 켜진 후에 블록(1401)에서 잠시 멈추고, 그 다음 블록(1402)에서 하기 위해 IR 검출기(429)를 판독하여 IR 검출기가 "ON"인지 (즉, 적외선 방사가 검출되었는지)를 결정한다. 소프트웨어 하위 시스템(482)은 그 다음 결정 블록(1404)으로 진행하여, IR 검출기(429)가 ON인지 그리고 IR 방출기(427)가 OFF이거나 주변광 잠금이 ON인지를 질의한다. 안전 인터로크 장치(461)가 적절하게 위치된 경우에, IR 검출기(429)는 ON이지만, IR 방출기(427)는 ON이고 주변광 잠금은 OFF이다. 그러므로, 결정 블록(1404)에서의 질의에 대한 답변은 "아니오"이다. 바꾸어 말하면, IR 검출기(429)는 방출기(427)로부터의 적외선 방사를 포착했고, 이는 안전 인터로크 장치의 적절한 위치 설정을 표시한다. 소프트웨어는 그 다음 블록(1404a)에서 주변광 잠금을 OFF로 설정하고 (그의 초기화된 상태로부터 변화 없음), 다른 결정 블록(1406)으로 진행한다.
다음의 결정 블록(1406)에서, 소프트웨어 하위 시스템(482)은 (IR 방출기(427)가 OFF였을 때, 적외선 방사가 검출기(429)에 의해 검출되었기 때문에) ㅈ주변광 잠금이 ON인 상황, 또는 IR 방출기(427), IR 검출기(429), 및 가시광선 방출기(433)가 모두 OFF인 상황에서, 가시광선 검출기(435)의 평가를 건너 뛰도록 작동할 수 있다. 현재의 경우에, 주변광 잠금은 OFF이고, IR 방출기(427) 및 IR 검출기(429)는 ON이고, 따라서 소프트웨어는 블록(1408)에서 가시광선 검출기(435)를 판독하도록 진행한다. 적절하게 장착된 안전 인터로크 장치(461)는 가시광선 검출기(435)를 차단하고, 따라서 판독은 OFF이다. 따라서, 다음의 결정 블록(1410)에서 질의될 때, 답변은 "아니오"이고, 프로그램은 다음의 결정 블록(1412)으로 이동한다. 가시광선 방출기(433)는 아직 켜지지 않았고, 따라서 프로그램은 블록(1414)에서 가시광선 방출기가 켜지게 하고, 지연(1415)이 있는 프로그램의 마지막으로 이동한다. 임시 출력 및 출력은 펌프(401)가 운전하도록 허용되지 않도록 OFF로 초기화되었다. 1415에서의 지연 후에, 프로그램은 단계(1400)로 복귀한다. IR 방출기(427)의 간헐적인 작동 및 가시광선 방출기(433)의 조건부 작동은 펌프(401)의 작동 시에 상당한 전력 절감을 제공한다. 이러한 특징은 펌프(401)가 배터리 전력으로 작동될 때 도움이 된다.
다시 토글링 단계(1400)로 진행하여, IR 방출기(427)는 이제 OFF가 되고, IR 검출기(435)는 지연 후에 1404에서 질의되었을 때 OFF를 판독한다. 결과적으로, 주변광 잠금은 OFF로 유지되어, 다음의 결정 블록(1406)이 도달되었을 때, 답변은 다시 긍정이고, 가시광선 검출기(435)는 1408에서 다시 한번 판독된다. 안전 인터로크 장치(461)는 여전히 가시광선 검출기(435)를 차단하고, 따라서 가시광선 검출기는 OFF이다. 프로그램 단계들을 통한 제1 루프와 달리, 가시광선 방출기(433)는 이제 켜지고, 따라서 프로그램은 진행하여 블록(1416)에서 임시 출력을 ON으로 설정하고, 이는 펌프(401)가 유체를 펌핑하기 위해 작동하도록 허용되어야 한다는 것을 표시한다. 그러나, 프로그램은 즉시 펌프(401)가 작동하도록 허용하지 않을 수 있다. 다음의 작용 블록(1418)에 표시된 바와 같이, 출력 필터링이 최종 출력이 주어지기 전에 사용될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어는 블록(1418)에서, 최종 출력(1418)이 ON으로 설정되기 전에 ON으로 설정되는 임시 출력(1416)의 복수의 발생이 있을 것을 요구할 수 있다. 프로그램의 최종 출력의 신뢰성을 확립하기 위한 다양한 알고리즘이 채용될 수 있다. 다른 한편으로, 출력 필터링은 출력(1418)이 모든 경우에서 임시 출력(1416)과 등가인 경우에 생략될 수 있다. 각각의 경우에, 출력(1418)이 ON으로 설정되면, 펌프(401)는 작동하도록 허용된다. 펌프(401)의 작동이 허용되면, 안전 인터로크 장치(461)가 제 위치에 유지되도록 보장하는 것을 확인하기 위한 루틴이 실행될 수 있다. 도시된 실시예에서, 이는 소프트웨어 하위 시스템(482)의 연속 작동에 의해 달성된다. 가시광선 방출기(433)가 전력을 절약하기 위해 다시 꺼질 수 있는 것도 고려된다. IR 방출기(427) 및 가시광선 방출기(433)를 간헐적으로 작동시키는 다양한 방법이 본 발명의 범주 내에서 채용될 수 있다.
소프트웨어 하위 시스템(482)이 공급 세트(405)의 안전 인터로크 장치(461) 가 펌프 상에 적절하게 위치되지 않았다는 것을 표시하는 오류 상태를 검출함으로써 펌프(401)의 작동을 방지하는 여러 상황이 있다는 것이 이해될 것이다. 소프트웨어 하위 시스템(482) 내에서 발견되는 소프트웨어 지시의 실시로부터 발생할 수 있는 여러 상태를 도시하는 도15가 또한 참조된다. 도시된 상태는 한정 나열적인 것으로 의도되지 않았고, 펌프(401)의 작동 시에 발생 가능한 상태를 대표한다. IR 검출기(429)가 적외선 방사를 검출하는 시간(IR 검출기 "ON")까지, 소프트웨어 하위 시스템(482)은 펌프(401)가 작동하도록 허용하지 않을 것이다. 바꾸어 말하면, 출력(1418)은 IR 검출기(429)가 적외선 방사를 적어도 한번 검출할 때까지 ON으로 설정되지 않는다. IR 검출기(429)가 ON이 아니면, 소프트웨어가 결정 블록(1406)에 도달했을 때, 답변은 "아니오"이고, 프로그램은 루프의 마지막으로 진행하고, 임시 출력(1422)은 OFF로 설정된다. 유사하게, 가시광선 방출기(433)는 IR 방출기(427)로부터의 적외선 방사가 IR 검출기(429)에 의해 검출된 후의 시점까지 1414에서 켜지지 않을 것이다. 그러한 경우에, 소프트웨어 하위 시스템(482)은 결정 블록(1406)으로부터 진행하고, 가시광선 방출기(433)는 OFF이고 (블록 1420), 임시 출력은 OFF로 설정된다 (블록 1422).
도15의 제1 상태 또는 상황에서, IR 방출기(427) 및 IR 검출기(429)는 OFF이다. 이는 예를 들어 도17에 도시된 소프트웨어 하위 시스템(482)의 이전의 루프 내에서 IR 방출기(427)가 ON이고 IR 검출기(429)가 적외선 방사를 검출하지 않았으면, 발생할 수 있다. 이는 예를 들어 공급 세트(405)가 설치되지 않으면 발생한다. 결정 블록(1406)에서, 질의에 대한 답변은 "아니오"이고, 따라서 프로그램은 임시 출력(1422)을 OFF로 설정하고 루프의 마지막으로 간다. 제2 루프 내에서, IR 방출기(427)는 OFF로 토글링되어, 이제 IR 방출기 및 IR 검출기(429)는 상태 1에 도시된 바와 같이 OFF이다. 이는 공급 세트(405)가 펌프(401) 상의 제 위치에 있지 않다는 표시이다 ("오류" 상태). 도15의 표의 상태(XX)는 설명된 구체적인 상태에서 특정 구성요소에 대해 적용되지 않거나 비활성인 것을 표시하는 의미이다.
도15의 제2 상태는 공급 세트(405) 및 안전 인터로크(461)가 검출되는 제1 상태이다. 앞서, 소프트웨어 하위 시스템(482)은 가시광선 방출기(433)가 1414에서 켜지는 루프를 통해 순환했다. 이러한 이전의 프로그램 루프는 IR 방출기(427) 및 IR 검출기(429)는 ON이지만 가시광선 방출기(433)는 아직 급전되지 않아서, 출력이 블록(1418)에서 아직 ON으로 설정되도록 허용되지 않은 상태 6에 의해 나타난다. 제2 루프 내에서, IR 방출기(427) 및 IR 검출기(429)는 OFF이지만, 프로그램이 블록(1408)에 도달하면, 가시광선 검출기(435)가 판독된다. 공급 세트(405)가 적절하게 제 위치에 있다고 가정하면, 가시광선 검출기(435)는 ON이 아니어서, 소프트웨어 하위 시스템(482)은 적절하게 위치된 공급 세트를 발견하고 출력(1418)을 ON으로 설정하여, 펌프(401)가 작동할 수 있다. 상태 8은 소프트웨어 하위 시스템(482)의 이후의 루프 내에서, IR 방출기(427), IR 검출기(429), 및 가시광선 방출기(433)는 모두 ON일 수 있지만, 가시광선 검출기(435)에 대한 OFF의 판독은 여전히 출력(1418)이 ON으로 설정되게 한다는 것을 인식한다. 상태 3 및 9는 유사하게 평행하지만, 이러한 상태에서, 가시광선 검출기(435)는 가시광선 방출기(433)로부터 방출된 광을 검출하여, 펌프(401)가 환자에게 유체를 펌핑하도록 활성화되는 것을 방지한다.
상태 4는 펌프(401) 주위의 환경 내의 주변 전자기 방사가 IR 검출기(429)에 의해 검출되는 상황을 도시한다. IR 방출기(427)는 OFF이고, 따라서 소프트웨어 하위 시스템(482)은 적외선 방사가 IR 방출기로부터 나오지 않는다는 것을 알 수 있다. 그러한 경우에, 소프트웨어 하위 시스템(482)은 블록(1404)에서의 질의에 대해 "예"라는 답변을 수신하고, 그 다음 블록(1404b)에서 주변광 잠금을 ON으로 설정한다. 결과적으로, 소프트웨어 하위 시스템(482)은 블록(1406)에서 가시광선의 존재의 평가를 건너뛰고, 1422에서 임시 출력을 OFF로 설정한다. 상태 5에서, 안전 인터로크 장치(461)는 제 위치에 있지 않아서, IR 검출기(429)의 블록(1402)에서의 초기 판독은 IR 방출기(427)가 ON일 때, IR 검출기가 OFF라는 것이다. 소프트웨어 하위 시스템(482)은 블록(1406) 이후에 블록(1420 내지 1422)을 통해 즉시 진행하여, 가시광선의 추가의 평가가 없이 (블록(1418)에서) 출력을 OFF로 설정한다. 펌프(401)는 또한 펌프가 가정용 창문 내에 또는 그 부근에 위치되면 발생할 수 있는 것과 같은 '밝은' 주변광 상태가 있다고 표시하도록 구성될 수 있다. 밝은 주변광의 표시는 사용자가 펌프를 더 어두운 위치로 이동시키도록 지시한다.
소프트웨어 하위 시스템(482)은 또한 과도하게 밟은 주변광이 있는 상태를 검출할 수 있다. 상태 7에 도시된 바와 같이, IR 방출기(427) 및 IR 검출기(429)는 모두 ON이고, 이는 공급 세트(405)가 펌프(410) 상에 적절하게 위치된 것을 표시한다. 사실은, 세트(405)가 적절하게 장착되지 않았거나, 가시광선을 차단하지 않는 부적절한 세트가 장착되었다. 그러나, 가시광선 방출기(433)는 OFF이지만, 가시광선 검출기(435)는 가시광선을 검출한다. 소프트웨어 하위 시스템(482)은 결정 블록(1410)에서 가시광선 검출기(435)가 ON일 때, 블록(1420, 1422)으로 진행하여, 임시 출력은 OFF로 설정되고 펌프(401)는 운전될 수 없다.
펌프(401)의 제어기(477)를 작동시키도록 사용될 수 있는 다른 소프트웨어 하위 시스템(484)이 도18에 도시되어 있다. 이러한 시스템에서, 안전 인터로크 장치(461)를 포함하는 공급 세트(405)의 적절한 위치를 검출하기 위해, IR 방출기(427)는 꺼지고 켜지지 않는다 (즉, "펄스화"되지 않는다). 따라서, 초기화 단계(1428) 후에, IR 방출기(427)는 블록(1430)에서 켜지고, 펌프(401)가 급전되는 동안 켜져 있다. 도18의 소프트웨어 하위 시스템(484)의 선택된 작동 상태를 도시하는 도19의 표의 상태 1에서 도시된 바와 같이, IR 방출기(427)가 OFF인 시간만이 펌프(401)가 아직 켜지지 않은 때이다. 다시 도18을 참조하면, 소프트웨어 하위 시스템(484)은 IR 방출기(427)가 켜진 후에 그리고 블록(1432)에서 IR 검출기(429)를 판독하기 전에, 블록(1431)에서 지연된다. 소프트웨어 하위 시스템(484)은 블록(1433)에서 IR 검출기(429)에 의한 적외선 방사의 검출 시에 공급 세트가 적절하게 위치된 것을 확인하기 위한 임의의 추가의 점검을 조절한다. 상태 2는 IR 방출기(427)는 켜졌지만 적외선 방사는 IR 검출기(429)에 의해 검출되지 않는 상황을 도시한다. IR 검출기(429)가 적외선 방사를 검출하면, 프로그램은 제1 루프 내로 진행하여, 블록(1434)에서 가시광선 검출기(435)를 판독하여, 가시광선 검출기가 OFF인지를 확인하고 (블록 1435), 그 다음 블록(1436)에서 가시광선 방출기(433)를 켠다. 블록(1437)에서의 지연 후에, 소프트웨어 하위 시스템(484)은 소프트웨어 하위 시스템(484)이 가시광선이 1435에서 차단된 것을 확인하는 제2 루프 내로 진행하고, 가시광선 방출기(433)가 1438에서 ON인 것으로 발견되었기 때문에, 블록(1440)에서 임시 출력을 ON으로 설정한다. 추가의 출력 필터링이 없다고 가정하면, 출력은 블록(1442)에서 ON으로 설정되고, 펌프(401)는 작동하도록 허용된다. 그러나, 가시광선이 가시광선 방출기(433)의 활성화 이전에 (즉, 블록(1434)에서) 검출되면, 가시광선 방출기는 켜지는 것이 방지된다. 그러한 경우에, 소프트웨어 하위 시스템(484)은 블록(1444)으로 진행하여, 가시광선 방출기(433)를 끄고, 블록(1446)에서 임시 출력을 OFF로 설정한다. 가시광선 방출기의 활성화 이전의 가시광선 검출기(435)에 의한 가시광선의 검출은 도19의 상태 3에 도시되어 있다.
상태 4 및 6은 공급 세트 및 안전 인터로크 장치(461)가 검출되었기 때문에, 소프트웨어 하위 시스템(484)이 출력(1442)을 ON으로 설정하고, 펌프(401)를 작동하도록 허용하게 한다. 상태 5 및 7은 적외선 방사가 IR 검출기(429)에 의해 검출되었더라도, 가시광선 검출기(435)에 의한 가시광선의 검출이 펌프의 작동을 방지하는 상황을 도시한다. 상태 7에서, 가시광선 검출기(435)는 가시광선 방출기(433) 또는 주변으로부터의 광을 검출할 수 있다. 각각의 경우에, 펌프(401)는 작동하도록 허용되지 않는다. 도17 및 도18에서, 다른 변경이 도시된 바와 같이, 흐름도를 통한 경로를 추적함으로써 설명될 수 있다.
도20 및 도21은 본 발명의 제10 실시예의 펌프의 시트(602)에 인접한 펌프(601)의 단편적인 부분, 및 안전 인터로크 장치(603)를 도시한다. 안전 인터로크 장치(603)는 적외선 방사 및 가시광선을 투과시키는 재료를 포함한다. 안전 인 터로크 장치(603)는 가시광선의 투과에 대해 불투과성인 차단 부분(607)을 포함하여, 가시광선은 안전 인터로크 장치가 펌프 상에 장착되었을 때, 가시광선 검출기(609)로 투과되지 않는다. 안전 인터로크 장치(603)는 안전 인터로크 장치(603)가 가시광선 검출기에 대체로 인접한 차단 부분(607)과 정렬되어야 하도록, 펌프 하우징 내의 대응하는 슬롯(615) 내에 수납되는 키이(613)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 키이(613)는 안전 인터로크 장치(603)로부터 연장되는 돌출부이지만, 키이 및 대응하는 슬롯(615)은 본 발명으로부터 벗어나지 않고서 다른 형상 및 크기일 수 있다는 것이 이해된다. 안전 인터로크 장치의 위치를 펌프 내에 키이 결합하기 위한 다른 구조가 본 발명의 범주 내에서 사용될 수 있다.
안전 인터로크 장치(603)가 펌프(601) 내에 장착되었을 때, IR 방출기(616)로부터의 적외선 전자기 방사는 안전 인터로크 장치를 통해 확산되며 반사되고, IR 검출기(617)에 의해 검출되어 세트가 장착된 것을 확인한다. 다음으로, 가시광선 검출기(609)는 가시광선을 차단하는 안전 인터로크 장치(603)의 차단 부분(607)의 배치 때문에, 가시광선이 펌프(601) 내에서 검출되지 않는지를 확인한다. 도20의 실시예에서, 가시광선 방출기(619)는 방출되어, 가시광선 신호를 안전 인터로크 장치(603) 내로 보낸다. 가시광선 신호는 차단 부분(607)의 존재 때문에, 가시광선 검출기(609)로 투과되지 않고, 펌프(601)의 제어 시스템은 펌프가 작동하도록 허용한다.
도22는 본 발명의 제11 실시예의 시트(703)를 포함하는 펌프(701)의 단편적인 부분, 및 안전 인터로크 장치(703)를 도시한다. 안전 인터로크 장치(703)는 적 외선 방사는 투과시키지만 가시 범위 내의 전자기 방사는 차단하는 재료로 만들어져서, 가시광선은 안전 인터로크 장치가 펌프(701) 상에 장착되었을 때, 가시광선 검출기(709)로 투과되지 않는다. 하나의 파장의 전자기 방사는 통과시키고 다른 파장의 전자기 방사는 차단하기 위한 다른 적합한 구성이 본 발명의 범주 내에서 채용될 수 있다. 도20에 도시된 것과 같은 가시광선 및 적외선 방출기 및 검출기의 배열이 제11 실시예에서 채용될 수 있지만, 다른 배열도 가능하다.
안전 인터로크 장치(703)는 외측 부재(704) 및 내측 부재(706)를 포함한다. 외측 부재는 상부 튜브형 부분(708), 하부 튜브형 부분(710), 및 환형 플랜지(712)를 포함한다. 환형 플랜지는 상부 및 하부 환형 채널(714)을 갖는다. 도시된 실시예에서, 채널은 재료가 덜 사용되게 하지만, 안전 인터로크 장치(703)의 작동에 대한 영향을 갖지 않는다. 공급 세트의 제1 튜브 섹션(757)이 안전 인터로크 장치(703)의 외측 부재(704)의 상부(708) 내에 수납되고, 제2 튜브 섹션(763)이 외측 부재의 하부(710) 위에 수납된다.
외측 부재(704)는 선택적으로 가시광선은 차단하고 적외선 방사는 통과시키는 재료로 만들어진다. 내측 부재(706)는 외측 부재와 동일한 재료 또는 다른 재료로 만들어질 수 있다. 그러나, 내측 부재(706)는 적외선 범위 및 가시 범위 내의 전자기 방사에 대해 실질적으로 불투과성이며, 또한 양호하게는 고도로 반사성이다. 도시된 실시예에서, 내측 부재(706)는 외측 부재(704)와 동일한 재료로 만들어지지만, 색깔은 백색이다. 내측 부재(706)는 이중 사출 또는 압출 공정에 의해, 외측 부재(704)와 단일편으로 형성될 수 있다. 추가적으로, 외측 및 내측 부 재(704, 706)들은 분리된 조각으로 만들어져서, 결합 또는 용접과 같은 적합한 방식으로 서로 부착될 수 있다. 내측 부재(706)는 안전 인터로크 장치(703)로 진입하는 적외선 방사의 광학 경로 내에 위치되고, 적외선 방사 경로와 제1 튜브 섹션(757) 사이에 배치된다. 따라서, 내측 부재(706)의 외측 표면이 이러한 제11 실시예에서 적외선 방사를 반사하기 위한 "내측 경계 영역"을 한정한다. 내측 부재(706)는 튜브(757) 내에서 유동하는 특정 액체(예를 들어, 물)의 존재에 기인할 수 있는 적외선 방사의 내부 반사의 손실을 억제한다. 따라서, (도시되지 않은) 적외선 방사 검출기로의 적외선 방사의 강한 반사가 튜브(757)를 통해 유동하는 유체의 광학 특징에 무관하게 이루어질 수 있다.
본 발명의 요소 및 그의 양호한 실시예(들)을 소개할 때, "하나", "그", 및 "상기"의 관사는 하나의 이상의 요소가 있다는 것을 의미하도록 의도된다. "포함하는" 및 "갖는"이라는 용어는 포괄적이도록 의도되고, 나열된 요소 이외에 추가의 요소가 있을 수 있다는 것을 의미한다. 또한, "위로", "아래로", "상부", 및 "하부" 및 이러한 용어의 변형의 사용은 편의상 이루어졌지만, 구성요소의 임의의 특정 배향을 요구하지 않는다.
다양한 변화가 위에서 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고서 이루어질 수 있었고, 상기 설명에 포함되고 첨부된 도면에 도시된 모든 내용은 예시적으로 해석되고, 제한적인 의미로 해석되지 않도록 의도된다.
본 발명의 장관내 공급 펌프 및 공급 세트에서, 자석을 사용하지 않고서, 공 급 세트 도관이 공급 펌프 내에 적절하게 위치되었는지가 확인될 수 있다.

Claims (25)

  1. 환자에게 영양 액체의 일정 공급량을 송달하도록 사용하기 위한 장관내 공급 펌프 및 공급 세트이며,
    공급 세트는 영양 액체를 위한 도관, 및 도관과 관련된 안전 인터로크 장치를 포함하고,
    장관내 공급 펌프는,
    공급 세트 내에서의 액체의 유동을 구동하기 위해 공급 세트 상에 작용하도록 작동 가능한 펌핑 장치와,
    펌핑 장치의 작동을 제어하기 위한 제어 시스템과,
    공급 세트의 안전 인터로크 장치와 부딪히는 방향으로 전자기 방사를 방출하기 위해 펌프의 제어 시스템에 작동식으로 연결된 전자기 방사 공급원과,
    제어 시스템에 작동식으로 연결되고, 전자기 방사 공급원으로부터의 전파가 안전 인터로크 장치에 의해 영향을 받을 때, 상기 전자기 방사를 수신하여 공급 세트 도관이 공급 펌프 내에 적절하게 위치되었다는 표시를 제어 시스템에 제공하도록 배열된 전자기 방사 검출기를 포함하고,
    전자기 방사는 안전 인터로크 장치가 전자기 방사의 전파에 영향을 줄 수 있도록 선택된 파장인 장관내 펌프 및 공급 세트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 안전 인터로크 장치는 장관내 공급 세트가 적절하게 장착되었을 때, 펌프의 리세스 내에 수납되는 전자기 방사 전파 영향 부재를 포함하고, 전파 영향 부재는 전자기 방사 공급원으로부터 수신된 전자기 방사를 확산시키는 재료를 포함하는 장관내 펌프 및 공급 세트.
  3. 제1항에 있어서, 전자기 방사 공급원 및 방사 검출기는 전자기 방사의 경로가 변경되지 않으면, 전자기 방사 공급원으로부터의 전자기 방사가 방사 검출기 상에 충돌하지 않도록, 서로에 대해 배열되는 장관내 펌프 및 공급 세트.
  4. 제3항에 있어서, 전자기 방사 공급원 및 방사 검출기는 약 180° 이외의 각도로 서로에 대해 배열되는 장관내 펌프 및 공급 세트.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전자기 방사 공급원 및 검출기는 공급 세트 도관이 펌프 내에 적절하게 장착되었을 때, 안전 인터로크 장치로부터 투과되는 전자기 방사를 수신하도록 평행한 장관내 펌프 및 공급 세트.
  6. 제5항에 있어서, 상기 안전 인터로크 장치는 공급 세트 도관이 펌프 내에 적절하게 장착되었을 때, 전자기 방사를 검출기로 반사시키는 반사기를 포함하는 장관내 펌프 및 공급 세트.
  7. 제6항에 있어서, 상기 반사기는 안전 인터로크 장치에 고정된 반사 테이프를 포함하는 장관내 펌프 및 공급 세트.
  8. 제6항에 있어서, 상기 반사기는 연마된 금속을 포함하는 장관내 펌프 및 공급 세트.
  9. 제1항에 있어서, 상기 안전 인터로크 장치는 안전 인터로크 장치를 통해 광 파이프 내에서의 내부 반사에 의해 전자기 방사를 통과시키기 위한 광 파이프를 포함하는 장관내 펌프 및 공급 세트.
  10. 제1항에 있어서, 전자기 방사 공급원 및 검출기를 장착하고, 검출기 및 전자기 방사 공급원을 주변광으로부터 차폐하기 위한 공급 펌프 내의 앨코우브를 더 포함하는 장관내 펌프 및 공급 세트.
  11. 제1항에 있어서, 상기 안전 인터로크 장치는 장관내 공급 세트 도관이 펌프 내로 적절하게 장착되었을 때, 주변광이 검출기로 통과하는 것을 방지하기 위한 불투과성 커버를 갖는 장관내 펌프 및 공급 세트.
  12. 제1항에 있어서, 상기 전자기 방사 공급원은 적외선 방출기를 포함하고, 상기 검출기는 적외선 검출기를 포함하는 장관내 펌프 및 공급 세트.
  13. 제12항에 있어서, 가시광선의 존재를 검출하기 위해 제어 시스템에 작동식으로 연결된 가시광선 검출기를 더 포함하는 장관내 펌프 및 공급 세트.
  14. 펌프 내에 장착된 장관내 공급 세트를 통해 환자에게 영양 액체를 공급하기 위한 펌프의 작동을 제어하기 위한 제어 시스템을 갖는 장관내 공급 펌프를 위한 장관내 공급 세트이며,
    전자기 방사 공급원이 전자기 방사를 방출하기 위해 펌프의 제어 시스템에 작동식으로 연결되고, 전자기 방사 검출기가 전자기 방사를 수신하여 공급 세트가 공급 펌프 내에 적절하게 장착되었다는 표시를 제어 시스템에 제공하기 위해 제어 시스템에 작동식으로 연결되고,
    장관내 공급 세트는,
    환자에게 영양 액체를 운반하기 위한 도관과,
    도관과 관련되어 펌프 내에 장착되도록 적응된 안전 인터로크 장치를 포함하고,
    안전 인터로크 장치는 환자에 대한 영양 액체 유동이 펌프에 의해 조절되도록 도관이 공급 펌프 내에 적절하게 장착된 것을 검출하기 위해 전자기 방사 공급원으로부터의 전자기 방사를 유도하기 위해, 펌프 상에 적절하게 장착되었을 때 전자기 방사 공급원으로부터의 전자기 방사의 전파에 영향을 주도록 형성된 전자기 방사 전파 영향 부재를 포함하는 장관내 공급 세트.
  15. 제14항에 있어서, 상기 전자기 방사 전파 영향 부재는 전자기 방사 공급원으로부터 수신된 전자기 방사를 확산시키는 재료를 포함하는 장관내 공급 세트.
  16. 제14항에 있어서, 상기 전자기 방사 전파 영향 부재는 전자기 방사를 전자기 방사 공급원으로부터 검출기로 굴절시키도록 적응된 장관내 공급 세트.
  17. 제14항에 있어서, 상기 전자기 방사 전파 영향 부재는 공급 세트 도관이 펌프 내에 적절하게 장착되었을 때, 전자기 방사를 검출기로 반사하는 반사기를 포함하는 장관내 공급 세트.
  18. 제17항에 있어서, 상기 반사기는 안전 인터로크 장치의 잔여부에 고정된 반사 테이프를 포함하는 장관내 공급 세트.
  19. 제17항에 있어서, 상기 반사기는 연마된 금속을 포함하는 장관내 공급 세트.
  20. 제14항에 있어서, 상기 전자기 방사 전파 영향 부재는 안전 인터로크 장치를 통해 전자기 방사를 통과시키기 위한 광 파이프를 포함하는 장관내 공급 세트.
  21. 제14항에 있어서, 상기 전자기 방사 전파 영향 부재는 가시광선이 상기 전자기 방사 전파 영향 부재의 적어도 일부를 통과하는 것을 방지하기 위한 불투과성 커버를 갖는 장관내 공급 세트.
  22. 제14항에 있어서, 상기 전자기 방사 전파 영향 부재는 가시광선에 대해 불투과성이며 적외선 방사의 투과는 허용하는 재료를 포함하는 장관내 공급 세트.
  23. 제14항에 있어서, 상기 전자기 방사 전파 영향 부재는 전자기 방사 공급원으로부터의 전자기 방사를 회절시키도록 크기가 결정되고 위치된 적어도 하나의 구멍을 내부에 갖는 장관내 공급 세트.
  24. 펌프 내에 장착된 장관내 공급 세트를 통해 환자에게 유체를 공급하기 위한 펌프의 작동을 제어하기 위한 제어 시스템을 갖는 장관내 공급 펌프와 함께 사용될 수 있는 장관내 공급 세트를 위한 안전 인터로크 장치이며,
    전자기 방사 공급원이 전자기 방사를 방출하기 위해 펌프의 제어 시스템에 작동식으로 연결되고, 제1 전자기 방사 검출기가 대체로 제1 파장의 전자기 방사를 검출하여 장관내 공급 세트가 펌프 상에 적절하게 장착되었다는 표시를 제공하기 위해 제어 시스템에 작동식으로 연결되고, 제2 전자기 방사 검출기가 제1 파장과 다른 대체로 제2 파장의 전자기 방사를 검출하여 장관내 공급 세트가 펌프 상에 적절하게 장착되지 않았다는 표시를 제공하고,
    안전 인터로크 장치는, 장관내 공급 세트에 부착되도록 적응되고, 제1 파장의 전자기 방사는 투과시키고 제2 파장의 전자기 방사는 투과시키지 않도록 형성된 방사 전파 영향 부재를 포함하고,
    펌프 상에서의 안전 인터로크 장치의 적절한 장착 시에, 방사 전파 영향 부재는 제1 파장의 전자기 방사를 제1 검출기로 안내하고, 제2 파장의 전자기 방사가 제2 검출기에 도달하는 것을 방지하는 안전 인터로크 장치.
  25. 제24항에 있어서, 방사 전파 영향 부재는 장관내 공급 세트의 도관 섹션과 유체 연결되도록 적응된 제1 단부, 및 장관내 공급 세트의 다른 도관 섹션과 유체 연결되도록 적응된 제2 단부를 갖는 안전 인터로크 장치.
KR1020070020715A 2006-03-02 2007-03-02 장관내 공급 펌프 및 이를 위한 공급 세트 KR20070090792A (ko)

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