KR20110076690A - Drug control tube and drug control device using there of - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 일정한 약물이 생체에 주입되도록 약물의 주입량을 조절하는 약물조절튜브 및 약물조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drug control tube and drug control device for adjusting the amount of drug injection so that a certain drug is injected into the living body.
약물은 약물의 종류 또는 그 약물을 사용하는 대상에 따라 다양한 방법으로 주입된다. 특히 수술 또는 항암치료 등을 위한 약물의 경우, 통증을 제때에 조절하기 위해 일정시간 동안 약물이 지속적으로 주입되어야 한다. 이처럼 일정시간 동안 약물을 지속적으로 주입하기 위한 수단으로 약물조절장치가 사용되고 있다.Drugs are injected in a variety of ways, depending on the type of drug or the subject using the drug. Especially in the case of drugs for surgery or chemotherapy, the drug must be continuously injected for a certain period of time to control pain. As such, drug control devices are used as a means for continuously injecting drugs for a certain time.
하지만 종래의 약물조절장치는 롤러 등을 이용하여 약물이 이송되는 튜브에 압력을 가함으로써 약물의 유량(流量)을 조절하였기 때문에 약물의 유량을 정확히 조절하기 곤란하였다.However, in the conventional drug control device, it is difficult to precisely control the flow rate of the drug because it regulates the flow rate of the drug by applying pressure to the tube through which the drug is transferred using a roller or the like.
이에 따라 약물의 유량을 정확히 조절하기 위한 기술이 대한민국 등록특허 10-0472044호(발명의 명칭: 약물 주입량 조절 장치) 등을 통해 개시되어 있다.Accordingly, a technique for accurately adjusting the flow rate of the drug is disclosed through the Republic of Korea Patent No. 10-0472044 (name of the invention: drug injection amount control device) and the like.
하지만 상기 인용기술은 환자에게 투입하고자 하는 링거액 또는 특수주사제 의약품 등의 약물의 양을 일정하게 지속적으로 투입시키기 위해 일정한 홈을 따라 약물의 양을 조절하는 조절부재 등을 이용하여 약물의 양을 조절하기 때문에 홈의 간격보다 미세하게 약물의 양을 조절하지 못할 뿐만 아니라 약물의 주입량을 단순히 사용자의 의사에 따라 조절하거나 링거액 등이 주입되는 양을 시각적으로 확인하여 약물의 양을 조절하기 때문에 약물의 주입량을 정확하게 조절하지 못하는 문제점을 그대로 가지고 있다.However, the above-mentioned technology is to adjust the amount of the drug by using a control member for controlling the amount of the drug along a certain groove in order to continuously and constantly input the amount of the drug, such as Ringer's solution or special injection drug to be injected into the patient Therefore, it is not possible to control the amount of the drug more finely than the interval between the grooves, and to adjust the amount of drug by simply adjusting the amount of the drug according to the user's intention or visually confirming the amount of ringer solution, etc. The problem is that you can't control it correctly.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 부피가 작아 생체에 삽입 가능하고 미세하게 약물의 양을 조절할 수 있는 약물조절튜브 및 이를 이용한 약물조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has an object of providing a drug control tube and a drug control device using the same, the volume of which can be inserted into a living body and finely adjusts the amount of the drug.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 약물조절장치는 제1밀착면 및 제2밀착면이 서로 밀착된 판의 형태로 이루어지는 약물조절튜브; 상기 제1밀착면 및 제2밀착면 사이에 약물을 통과시킬 수 있는 틈이 형성되도록 초음파를 발진시키는 초음파발진부; 및 상기 초음파발진부를 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one aspect of the present invention, a drug control device comprises: a drug control tube made of a plate in which a first contact surface and a second contact surface are in close contact with each other; An ultrasonic wave oscillator for oscillating ultrasonic waves so that a gap through which drugs can pass is formed between the first and second contact surfaces; And a control unit for controlling the ultrasonic oscillator; Characterized in that it comprises a.
또한, 상기 제어부는 상기 약물을 통과시킬 수 있는 틈을 조절하기 위해 상기 초음파발진부에서 발진되는 상기 초음파의 펄스(pulse)의 크기를 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit is characterized in that for controlling the gap that can pass the drug to control the size of the pulse (pulse) of the ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic wave oscillator.
그리고 상기 제어부는 상기 약물을 통과시킬 수 있는 틈을 조절하기 위해 상기 초음파발진부에서 발진되는 상기 초음파의 펄스(pulse)의 횟수를 제어하는 것을 특징으로 한다.The controller may control the number of pulses of the ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic wave oscillator to adjust the gap through which the drug may pass.
또한, 상기 제어부는 상기 약물을 통과시킬 수 있는 틈을 조절하기 위해 상기 초음파발진부에서 발진되는 상기 초음파의 주파수를 제어하는 것을 특징으로 한다.The controller may control the frequency of the ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic wave oscillator to adjust the gap through which the drug may pass.
그리고 상기 약물조절튜브의 제1밀착면의 외면에 결합되어 상기 밀착부를 지지하는 프레임; 을 더 포함하고, 상기 초음파는 상기 제2밀착면에 가해지는 것을 특징으로 한다.And frame coupled to the outer surface of the first contact surface of the drug control tube for supporting the contact portion; Further comprising, the ultrasonic wave is characterized in that applied to the second contact surface.
또한, 상기 제1밀착면 및 제2밀착면의 음향임피던스(acoustic impedance)는 서로 다른 것을 특징으로 한다.In addition, the acoustic impedance of the first contact surface and the second contact surface (acoustic impedance) is characterized in that different from each other.
그리고 상기 약물조절튜브는 상기 제1밀착면 및 제2밀착면이 서로 밀착된 판의 일측에 상기 약물이 유입되는 유입구와, 상기 판의 타측에 상기 약물이 유출되는 유출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.And the drug control tube is characterized in that the first inlet and the second intimate surface is in close contact with each other the inlet of the drug inlet is formed, the outlet of the drug outlet is formed on the other side of the plate is formed do.
또한, 상기 유입구 및 상기 유출구 사이의 압력 차이를 측정하는 압력측정부; 를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 압력측정부를 통해 측정된 결과에 따라 상기 초음파발진부를 제어하여 상기 약물의 유량(流量)을 조절하는 것을 특징으로 한다.In addition, the pressure measuring unit for measuring the pressure difference between the inlet and the outlet; It further comprises, The control unit is characterized in that for controlling the ultrasonic oscillator in accordance with the results measured by the pressure measuring unit to adjust the flow rate of the drug (流 量).
또한, 상기 초음파발진부에 교류 전원을 공급하는 휴대용 전원공급부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a portable power supply for supplying AC power to the ultrasonic oscillator; It characterized in that it further comprises.
그리고 외부 단말기와 정보를 교환하는 통신부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a communication unit for exchanging information with an external terminal; It characterized in that it further comprises.
또한, 상기 외부 단말기는 상기 통신부로부터 제공된 정보에 따라 상기 초음파발진부를 제어하기 위한 제어신호를 상기 통신부를 통해 상기 제어부 측으로 제공하는 것을 특징으로 한다.The external terminal may provide a control signal for controlling the ultrasonic wave oscillator to the controller through the communication unit according to the information provided from the communication unit.
그리고 상기 통신부는 RF(Radio Frequency)신호 또는 IR(Infrared Ray)신호를 이용하여 상기 외부 단말기와 정보를 교환하는 것을 특징으로 한다.The communication unit may exchange information with the external terminal using a radio frequency (RF) signal or an infrared ray (IR) signal.
또한, 상기 약물을 일정량 이상 지속적으로 이송시키기 위한 보조이송관; 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the auxiliary transport pipe for continuously transporting the drug over a certain amount; It characterized in that it further comprises.
그리고 상기 약물의 유출여부 및 상기 초음파발진부의 작동상태를 표시하는 디스플레이부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a display unit for displaying whether the drug leaked out and the operating state of the ultrasonic wave oscillator; It characterized in that it further comprises.
한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양에 따른 약물조절튜브는 약물이 유입되는 유입부; 상기 약물이 유출되는 유출부; 및 제1밀착면 및 제2밀착면이 서로 밀착된 형태로 이루어지고, 일측은 상기 유입부에 결합되며, 타측은 상기 유출부에 결합되는 밀착부; 를 포함하며, 상기 밀착부는 초음파에 의해 상기 약물을 통과시킬 수 있는 틈이 형성되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the drug control tube according to one aspect of the present invention to achieve this object is the inlet to which the drug is introduced; An outlet portion through which the drug flows out; And a first contact surface and a second contact surface formed in close contact with each other, one side of which is coupled to the inlet, and the other side of the contact to which the outlet is coupled; It includes, wherein the close portion is characterized in that the gap is formed to pass the drug by the ultrasonic wave.
또한, 상기 밀착부의 제1밀착면의 외면에 결합되어 상기 밀착부를 지지하는 프레임; 을 더 포함하고, 상기 초음파는 상기 제2밀착면에 가해지는 것을 특징으로 한다.In addition, the frame coupled to the outer surface of the first contact surface of the contact portion to support the contact portion; Further comprising, the ultrasonic wave is characterized in that applied to the second contact surface.
그리고 상기 제1밀착면 및 제2밀착면의 음향임피던스(acoustic impedance)는 서로 다른 것을 특징으로 한다.And the acoustic impedance of the first contact surface and the second contact surface (acoustic impedance) is characterized in that different.
또한, 상기 밀착부는 상기 초음파의 펄스(pulse)의 크기에 따라 상기 약물을 통과시킬 수 있는 틈이 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the close contact portion is characterized in that the gap through which the drug is passed according to the size of the pulse (pulse) of the ultrasonic wave is formed differently.
그리고 상기 밀착부는 상기 초음파의 펄스(pulse)의 횟수에 따라 상기 약물을 통과시킬 수 있는 틈이 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.And the close contact portion is characterized in that the gap that can pass the drug is formed differently according to the number of pulses (pulse) of the ultrasound.
또한, 상기 밀착부는 상기 초음파의 주파수에 따라 상기 약물을 통과시킬 수 있는 틈이 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the close contact portion is characterized in that the gap through which the drug is passed according to the frequency of the ultrasonic wave is formed differently.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 초음파를 이용하여 밀착면에 형성되는 미세한 틈을 통해서 약물을 통과시키기 때문에 일정시간동안 주입되는 약물의 양을 미세단위까지 정확히 조절하여 약물의 효능을 높이는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, since the drug passes through the micro-gaps formed on the contact surface using ultrasonic waves, the effect of increasing the efficacy of the drug by precisely controlling the amount of the drug injected for a predetermined time to the microunit is improved. have.
그리고 초음파를 사용하여 밀착면 사이에 약물을 통과시킬 수 있는 틈을 형성하기 때문에 생체에 미치는 영향을 최소화하는 효과가 있다.In addition, the ultrasonic wave is used to form a gap that allows the drug to pass between the contact surfaces, thereby minimizing the effect on the living body.
또한, 초음파를 이용하여 제어부에 의해 약물을 통과시킬 수 있는 틈을 조절하기 때문에 약물을 정확한 양만큼 제공하는 효과가 있다.In addition, since the gap that allows the drug to be passed by the control unit by using the ultrasonic wave has the effect of providing the correct amount of drug.
아울러, 초음파를 이용하여 제어부에 의해 약물을 통과시킬 수 있는 틈을 일정하게 조절하기 때문에 약물의 이동속도를 일정하게 유지하는 효과가 있으며, 갑자기 다량의 약물이 유입되어 발생되는 부작용을 방지하는 효과가 있다.In addition, by controlling the gap through which the drug can be passed by the control unit by using ultrasonic waves, the movement speed of the drug is kept constant, and the effect of preventing the side effects caused by sudden inflow of a large amount of the drug is introduced. have.
본 발명의 바람직한 발명에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which will be omitted or condensed for the sake of brevity.
본 발명에 따른 약물주입장치는 일정시간동안 주입되는 약물의 양을 미세단위까지 자동으로 정확히 조절하는 기술에 관계하는데 도1 내지 도6에 도시된 도면을 참조하여 설명한다.The drug injection device according to the present invention relates to a technique for automatically and precisely adjusting the amount of drug injected to a fine unit for a predetermined time, which will be described with reference to the drawings shown in FIGS. 1 to 6.
본 발명에 따른 약물조절장치(100)는 약물조절튜브(110), 초음파발진부(120), 제어부(130), 저항부(140), 압력측정부(150), 휴대용 전원공급부(160), 통신부(170), 보조이송관(180) 및 디스플레이부(190) 등을 포함하여 이루어진다.
약물조절튜브(110)는 일정시간동안 주입되는 약물의 양을 미세단위까지 정확히 조절하는 곳으로써, 유입부(111), 유출부(112), 밀착부(113) 및 프레임(114) 등을 포함하여 이루어진다.
유입부(111)는 밀착부(113)의 일측에 결합되어 약물이 유입되는 곳으로써 약물이 유입될 수 있는 형태면 어떠한 형태로도 이루어 질 수 있지만 링거의 튜브 및 혈관과 같이 원기둥의 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 유입부(111)는 본 발명에 따른 약물조절튜브(110)를 생체이식한 후 조직 및 혈액과의 접촉 등으로 인해 발생될 수 있는 염증 및 조직파괴 등과 같은 위험을 방지하기 위해 생체적합 성이 우수한 폴리머 및 실리콘 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.
유출부(112)는 밀착부(113)의 타측에 결합되어 밀착부(113)를 통과한 약물이 유출되는 곳이다. 이러한 유출부(112)의 형태 및 재질에 대한 설명은 유입부(111)와 동일하여 생략한다.
밀착부(113)는 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b)이 서로 밀착된 형태로 이루어지고, 일측은 유입부(111)에 결합되며, 타측은 유출부(112)에 결합된다. 이러한 밀착부(113)는 완전히 밀착되어 있는 상태에서 초음파에 의해 약물을 통과시킬 수 있는 틈이 형성될 수 있다.The
즉, 약물이 통과될 수 없도록 완전히 밀착되어 있는 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b)에 초음파가 조사되는 경우 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b) 사이에 약물을 통과시킬 수 있는 틈이 형성될 수 있다.That is, when ultrasonic waves are irradiated to the
이때, 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b)은 서로 다른 음향임피던스(acoustic impedance)를 갖는 물질로 이루어지며, 초음파에 의해 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b) 사이에 틈이 형성될 수 있다.At this time, the
즉, 음향임피던스는 음파가 전해지는 매질의 각 미소부분의 음압을 음파의 진동속도 및 음파의 파면에 평행한 넓이의 곱으로 나눈 값이기 때문에 음향임피던스가 서로 다른 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b)은 초음파에 의한 진동속도에 차이가 발생되어 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b) 사이에 틈과 같은 간격이 발생될 수 있다.That is, the acoustic impedance is a value obtained by dividing the sound pressure of each minute portion of the medium through which the sound wave is transmitted by the product of the vibration speed of the sound wave and the area parallel to the wavefront of the sound wave. The
이러한 밀착부(113)는 초음파의 펄스(pulse)의 크기, 펄스(pulse)의 횟수 및 주파수 중 적어도 어느 하나 이상이 어떻게 변화하느냐에 따라 약물을 통과시킬 수 있는 틈이 각각 다르게 형성될 수 있다.The
또한, 큰 출력의 초음파 펄스를 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b)에 조사하는 경우, 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b)의 경계면에 음파의 에너지가 축적되고, 이를 통해 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b) 사이에 공동현상(空洞現象, cavitation)이 유도되어 약물을 통과시킬 수 있는 틈이 형성된다.In addition, when irradiating the ultrasonic pulse of a large output to the
한편, 이러한 유입부(111), 유출부(112) 및 밀착부(113)는 각각 개별적으로 제조되고 결합되어 이루질 수 있지만 제조단가를 절약하기 위해 유입부(111), 유출부(112) 및 밀착부(113)가 일체형으로 제조되는 것이 바람직하다.On the other hand, the
프레임(114)은 밀착부(113)의 제1밀착면(113a)의 외면에 결합되어 밀착부(113)를 지지하는 곳이다.The
또한, 프레임(114)은 제2밀착면(113b)에 가해지는 초음파를 반사한다. 즉, 프레임(114)은 제2밀착면(113b) 측으로 가해지는 초음파가 제2밀착면(113b) 및 제1밀착면(113a)을 투과하여 생체에 미치는 영향을 최소화하기 위해 초음파를 반사한다.In addition, the
이러한 프레임(114)은 밀착부(113)를 지지하고 초음파를 반사할 수 있는 재질이면 어떠한 것이라도 가능하지만 생체이식한 후 조직 및 혈액과의 접촉 등으로 인해 발생될 수 있는 염증 및 조직파괴 등과 같은 위험을 방지하기 위해 생체적합성이 우수한 금속 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.The
이와 같은 약물조절튜브(110)는 약물의 양을 조절하기 위해 다양한 크기로 제작될 수 있지만, 랩온어칩(lab on a chip) 등에 이용되는 작은 크기의 관에서 사용될 수 있도록 미세하게 제작될 수 있다.The
다음은 도3을 참조하여 약물조절튜브(110)의 작동상태를 설명한다.The following describes the operating state of the
제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b)이 서로 밀착되어 약물의 이송이 차단된 상태에서 초음파가 제2밀착면(113b) 측으로 가해지는 경우, 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b)의 음향임피던스의 차이로 인해 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b) 사이에 틈이 형성된다.When the
이후 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b) 사이에 형성된 틈을 통해 유입부(111)로 유입된 약물이 밀착부(113)를 통과하여 유출부(112)를 통해 유출된다.Then, the drug introduced into the
초음파발진부(120)는 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b) 사이에 약물을 통과시킬 수 있는 틈이 형성되도록 초음파를 발진시키는 곳으로써, 제어부(130)의 제어에 따라 다양한 초음파를 발진한다. 또한, 초음파발진부(120)는 외부로부터 전원을 공급받아 초음파를 발진할 수 있지만 생체에 이식되어 초음파를 발진할 수 있도록 휴대용 전원공급부(150)로부터 전원을 공급받는 것이 바람직하다.The
이러한 초음파발진부(120)는 압전기 현상을 나타내는 압전소자(piezoelectric element) 또는 코일로부터 발생된 교류 자기장에 의해 진동하는 소자를 이용하여 초음파를 발진할 수 있다.The
제어부(130)는 CPU 등으로 구성되어 초음파발진부(120)를 제어하는 곳으로 써, 약물을 통과시킬 수 있는 틈을 조절하기 위해 초음파발진부(120)에서 발진되는 초음파의 다양한 상태를 제어하지만 펄스(pulse)의 크기, 펄스(pulse)의 횟수, 주파수 중 적어도 어느 하나 이상을 제어하는 것이 바람직하다.The
그리고 제어부(130)는 압력측정부(150)를 제어하고 압력측정부(150)로부터 제공된 결과에 따라 초음파를 발생시키는 초음파발진부(120)를 제어하여 약물의 유량을 조절한다.In addition, the
또한, 제어부(130)는 통신부(160) 측으로 약물의 유출여부 및 초음파발진부(120)의 작동상태 등에 대한 정보를 제공하고 외부 단말기(T)로부터 통신부(160)를 통해 수신된 제어신호에 따라 초음파발진부(120)를 제어한다.In addition, the
아울러 제어부(130)는 디스플레이부(190)를 제어한다.In addition, the
이와 같은 제어부(130)를 통해 자동으로 약물의 유량을 미세하게 조절할 수 있다.Through such a
저항부(140)는 초음파발진부(120)에 의해 형성된 틈으로 이송되는 약물의 유량을 조절하기 위한 곳이다. 이러한 저항부(140)의 형태는 유량을 조절할 수 있는 것이면 어떠한 형태로도 이루어 질 수 있지만 약물조절튜브(110)의 유량을 편리하게 조절할 수 있는 클램프(Clamp)로 이루어지는 것이 바람직하다.The
또한, 저항부(140)는 유량을 조절할 수 있는 곳이면 본 발명에 따른 약물조절장치(100)의 어디에라도 설치될 수 있지만 약물이 유입되는 유입부(111) 측에 설치되어 약물의 유량을 조절하는 것이 바람직하다.In addition, the
한편, 저항부(140)는 약물의 유량을 조절하기 때문에 밀착부(113)에 비해 상대적으로 부피가 큰 유입부(111)를 통해 이송되는 약물에 의해 밀착부(113)로 강한 압력이 가해지는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, since the
압력측정부(150)는 유입부(111) 및 유출부(112) 사이의 압력 차이를 측정하는 곳이다. 이러한 압력측정부(150)는 유입부(111) 및 유출부(112) 사이의 압력 차이를 측정할 수 있는 것이면 어떠한 것으로도 이루어 질 수 있지만 약물조절튜브(110)의 압력을 측정하기 위한 압력센서 등을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.The
또한, 압력측정부(150)는 유입부(111) 및 유출부(112)의 압력을 감지하여 유입부(111) 및 유출부(112) 사이의 압력차이를 측정하고 측정된 결과를 제어부(130) 측으로 제공한다.In addition, the
다음은 압력측정부를 통해 압력이 측정되는 방법에 대해 보다 상세히 설명하되 이해의 편의를 위해 도6의 회로도와 같이 약물에 의한 압력을 회로의 전압으로, 약물의 유량을 회로의 전류로, 저항부(140) 및 초음파발진부(120)와 같이 직접 약물의 유량을 조절하는 부분을 회로의 저항으로 치환하여 설명한다.Next, the pressure is measured through the pressure measuring unit in more detail, but for convenience of understanding, as shown in the circuit diagram of FIG. 140) and the portion that directly controls the flow rate of the drug, such as the
여기서 Vin은 약물조절장치(100)에 유입되는 약물의 압력을 회로도의 전압으로 치환한 것이며, V1은 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b) 사이에 유입되는 약물의 압력을 회로도의 전압으로 치환한 것이다. 또한, Vout은 유출부(112)를 통해 유출되는 약물의 압력을 회로도의 전압으로 치환한 것이며, 이때 유출부(112)를 통해 유출되는 약물의 압력을 회로의 접지와 같이 약물의 압력을 측정하기 위한 기준으로 정했다.Where Vin is the pressure of the drug flowing into the
아울러 R은 저항부(140)를 회로도의 저항으로 치환한 것이며, Rx는 초음파발진부(120)를 회로도의 가변저항으로 치환한 것이다.In addition, R is to replace the
이때, 전압 Vin은 저항 R을 통과하면서 전압강하가 발생되며, 옴의 법칙에 따라 낮아진 전압 V1은 저항 Rx를 통과하면서 다시 한번 전압강하가 발생된다.At this time, the voltage Vin passes through the resistor R, and a voltage drop occurs, and the voltage V1 lowered according to Ohm's law passes through the resistor Rx, and a voltage drop occurs once again.
즉, Vin은 R 및 Rx를 통과하면서 전압강하가 발생되고 본 발명에 따른 약물조절장치(100)에 유입되는 약물의 압력은 약물측정부 및 초음파발진부(120)를 통해 감소된다.That is, Vin is a voltage drop is generated while passing through R and Rx and the pressure of the drug flowing into the
이와 같이, 약물조절장치(100)에 유입되는 약물의 압력, 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b) 사이에 유입되는 약물의 압력, 유출부(112)를 통해 유출되는 약물의 압력, 저항부(140) 및 초음파발진부(120)의 관계는 수학식 1과 같이 주어진다.As such, the pressure of the drug flowing into the
이와 같이 초음파발진부(120)에 의해 약물을 통과시킬 수 있는 틈이 형성되는지를 감지하기 위하여, 압력측정부(150)를 약물조절튜브(110)와 병렬로 연결한다.As such, in order to detect whether a gap for passing the drug is formed by the
이때, 약물조절튜브(110)가 밀착되어 약물이 통과될 수 없는 경우, 저항 부(140) 양단의 압력차(Vin-V1)는 낮게 형성되고 약물조절튜브(110) 양단의 압력차(V1-Vout)는 높게 형성된다.At this time, when the
또한, 약물조절튜브(110)에 틈이 형성되어 약물이 통과되는 경우, 저항부(140) 양단의 압력차(Vin-V1)는 높게 형성되고 약물조절튜브(110) 양단의 압력차(V1-Vout)는 낮게 형성된다.In addition, when a gap is formed in the
즉, V1을 통해서 약물조절튜브에 약물이 통과되는 틈이 형성되었는지 여부를 알 수 있다.That is, it can be seen whether or not a gap is formed through the drug control tube through the V1.
또한, Vin, R 및 Rx를 알 수 있는 경우, 압력측정부(150)를 통해 V1을 측정하지 않고 직접 V1을 계산 및 예측할 수 있기 때문에 제어부(130)는 초음파발진부(120)를 통해 발진되는 다양한 초음파의 상태를 예측하여 초음파발진부(120)를 제어할 수 있다.In addition, when Vin, R, and Rx can be known, since the V1 can be directly calculated and predicted without measuring V1 through the
이렇게 약물조절튜브(110)에 틈이 형성되는지에 따라 약물조절튜브(110) 양단의 압력차는 다르게 형성되고 이러한 현상을 이용하여 약물을 통과시키거나 약물의 유량을 조절할 수 있다.Thus, the pressure difference between the both ends of the
또한, 약물조절장치(100)에 유입되는 약물의 압력, 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b) 사이에 유입되는 약물의 압력, 유출부(112)를 통해 유출되는 약물의 압력, 저항부(140), 초음파발진부(120) 및 약물의 유량에 대한 관계는 수학식 2와 같이 주어진다.In addition, the pressure of the drug flowing into the
만일 약물조절장치(100)에 유입되는 약물의 압력인 Vin을 모를 경우 Rx 및 R을 미리 측정하였다면 압력측정부(150)를 통해 측정된 V1으로부터 Vin을 구하는 것이 가능하며 약물의 유량인 I를 측정하는 것이 가능하다.If you do not know Vin, which is the pressure of the drug flowing into the
여기서 측정된 약물의 유량에 따라 제어부(130)는 초음파발진부(120)를 통해 발진되는 다양한 초음파의 상태를 조절하여 초음파발진부(120)를 제어할 수 있다.The
즉, 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b)에 작용되는 약물의 압력은 약물조절장치(100)에 유입되는 압력, 저항부(140) 및 초음파발진부(120)에 의해 결정되며, 이러한 관계를 통해 유출부(112)를 통해 유출되는 약물의 유량을 조절할 수 있다.That is, the pressure of the drug acting on the
휴대용 전원공급부(160)는 초음파발진부(120)에 교류 전원을 공급하는 곳이다. 이러한 휴대용 전원공급부(160)는 베터리와 같이 초음파발진부(120)에 교류 전원을 공급하는 것이면 어떠한 것이라도 가능하다.The portable
통신부(170)는 외부 단말기(T)와 정보를 교환하는 곳으로써, 제어부(130) 측 으로부터 약물의 유출여부 및 초음파발진부(120)의 작동상태 등에 대한 정보를 제공받아 외부 단말기(T)로 정보를 송신하고 외부 단말기(T)를 통해 수신된 정보를 제어부(130) 측에 제공한다.The
이때, 외부 단말기(T)는 통신부(170)로부터 제공된 정보에 따라 초음파발진부(120)를 제어하기 위한 제어신호를 통신부(170)를 통해 제어부(130) 측으로 제공한다.In this case, the external terminal T provides a control signal for controlling the
즉, 본 발명에 따른 약물조절장치(100)는 제어부(130)에 의해 제어되거나 외부 단말기(T)를 통해 제공되는 제어신호에 따라 제어된다.That is, the
이러한 통신부(170)는 블루투스(Bluetooth), 무선랜(Wireless LAN) 등 다양한 통신기술을 사용할 수 있지만 RF(Radio Frequency)신호 또는 IR(Infrared Ray)신호를 이용하여 외부 단말기(T)와 정보를 교환하는 것이 바람직하다.The
보조이송관(180)은 약물을 일정량 이상 지속적으로 이송시키기 위한 곳으로써, 약물조절튜브(110)에 유입되는 약물이 제1밀착면(113a) 및 제2밀착면(113b)을 통과하지 않고 유출되도록 약물조절튜브(110)에 병렬로 연결된다. 이러한 보조이송관(180)을 통해 초음파발진부(120)에 전원이 공급되지 않는 경우에도 일정한 유량을 발생시킬 수 있으며, 초음파발진부(120)에 전원이 공급되는 경우 더 높은 유량을 발생시킬 수 있다.The
또한, 보조이송관(180)은 보조이송관(180)을 통과하는 약물의 유량을 조절하기 위해 일정한 저항을 가지고 이루어 질 수 있다. 즉, 보조이송관(180)은 저항값 을 조절하여 보조이송관(170)을 통과하는 약물의 유량을 조절할 수 있다.In addition, the
디스플레이부(190)는 약물의 유출여부 및 초음파발진부(120)의 작동상태를 표시하는 곳이다. 이러한 디스플레이부(190)는 발광 다이이오드, 디스플레이 패널(Display Panel) 또는 CRT디스플레이(Cathode Ray Tube Display) 등의 표시수단을 포함한다.The
이와 같은 디스플레이부(190)를 통해 표시되는 약물의 유출여부 및 초음파발진부(120)의 작동상태 등의 정보를 바탕으로 정확한 약물주입량 안내할 수 있다. 또한, 디스플레이부(190)를 통해 표시되는 정보를 바탕으로 본 발명에 따른 약물조절장치(100)의 고장여부 등을 파악할 수 있는 장점이 있다.Accurate drug injection can be guided based on information such as whether the drug is displayed through the
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 발명에 의해서 이루어졌지만, 상술한 발명는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 발명에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.As described above, the detailed description of the present invention has been made by the present invention with reference to the accompanying drawings. However, since the above-described invention has only been described by way of example, the present invention is understood to be limited to the above invention. The scope of the invention should be understood by the claims and equivalent concepts described below.
도1은 본 발명에 따른 약물조절장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a drug control device according to the present invention.
도2는 본 발명에 따른 약물조절튜브의 사시도이다.Figure 2 is a perspective view of the drug control tube according to the present invention.
도3은 본 발명에 따른 약물조절튜브를 도2의 X-X' 단면으로 절개한 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the drug control tube according to the present invention cut into the cross-sectional view taken along line X-X '.
도4는 본 발명에 따른 약물조절장치의 일부를 도시한 간략도이다.Figure 4 is a simplified diagram showing a part of the drug control device according to the present invention.
도5는 본 발명에 따른 약물조절장치의 일부의 다른 형태를 도시한 간략도이다.Figure 5 is a simplified diagram showing another form of part of the drug control device according to the present invention.
도6은 본 발명에 따른 약물조절장치의 압력측정방법을 설명하기 위해 치환한 회로도이다.Figure 6 is a circuit diagram substituted for explaining the pressure measuring method of the drug control device according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 약물조절장치100: drug control device
110 : 약물조절튜브110: drug control tube
111 : 유입부 112 : 유출부111: inlet 112: outlet
113 : 밀착부113: close contact
113a : 제1밀착면 113b : 제2밀착면113a:
114 : 프레임114: frame
120 : 초음파발진부 130 : 제어부120: ultrasonic wave oscillator 130: control unit
140 : 저항부 150 : 압력측정부140: resistance unit 150: pressure measuring unit
160 : 휴대용 전원공급부 170 : 통신부160: portable power supply unit 170: communication unit
180 : 보조이송관 190 : 디스플레이부180: auxiliary transport pipe 190: display unit
T : 외부 단말기T: external terminal
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