KR20130055208A - 수액주입용 선형 2중유량조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수액주입용 선형 2중유량조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수액세트 등에 사용되어 수액의 유량을 조절하는 유량조절장치에 있어서, 수액이 유동하는 연결관을 압박하여 면적으로 조절하여 유량조절이 어려운 기존과는 달리, 유량이 유동되는 유량 채널부를 구비하고, 상기 유량 채널부의 일측에서 폭방향으로 움직이며 유로면적을 제어하는 제 1컨트롤부와, 상기 유량 채널부의 일면에서 높이방향으로 움직이며 유로면적을 제어하는 제 2컨트롤부로 구성되도록 하여, 유로면적이 폭과 높이의 2중으로 조절되어 기존보다 미세한 유량조절이 되면서, 선형제어가 가능하여 정확한 유량조절이 가능해지도록 한 수액주입용 선형 2중유량조절장치에 관한 것이다.

Description

수액주입용 선형 2중유량조절장치{Dual Linear Flow Regulating Apparatus for Intravenous Infusion}

본 발명은 유로면적을 폭 및 높이를 통한 2중 조절이 가능토록 구성하여, 수액 등의 유량을 미세하게 선형제어할 수 있도록 한 선형 2중유량조절장치에 관한 것이다.

정맥에 수액을 투여하는 정맥주사 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 수액이 담긴 수액백(100)과, 상기 수액백(100)의 밀폐용 마개에 삽입되어 수액이 수액백(100)으로부터 흘러나오게 하는 도입침(101)과, 도입침(101)의 하단에 고정되어 내부에서 수액을 점적(drop, 단위:gtt)의 형태로 떨어지게 하는 점적통(102)과, 정맥에 삽입되는 수액침(103)과, 점적통(102)과 수액침(103) 사이를 연결하여 수액의 주입 통로 역할을 하는 연결관(104)과, 연결관(104)의 중간에 장착되어 수액의 유량을 조절 가능하게 하는 수액유량 조절기(110)로 구성된다.

일반적으로 도입침(101), 점적통(102), 수액침(103), 연결관(104) 및 수액유량 조절기(110)를 하나의 세트로 제작하며, 이와 같이 제작된 세트를 수액세트라고 한다. 그리고, 수액세트를 수액백(100)에 연결하여 수액을 주입한 후에 동일 환자에게 연속으로 수액을 주입할 경우에 소진된 수액백(100)만 교체하기도 한다. 또한, 점적통(102)의 내부에서 떨어지는 점적은 수액이 물방울 형태로 낙하하는 것으로서 일정한 부피를 갖도록 제작하며, 예를 들면, 수액 1cc당 20점적이 되게 제작하여 1개의 점적 부피는 1/20cc가 된다. 따라서, 점적통(102) 내부에서 점적이 떨어지는 주기를 측정하면 수액세트를 통해 주입되는 수액의 유량을 산출할 수 있다.

한편, 수액을 환자에게 주입할 때에는 수액의 종류, 수액에 혼합한 약제의 종류, 환자의 상태, 앓고 있는 병의 종류 등에 따라 주입 유량을 처방하여서, 처방한 유량으로 주입되도록 수액유량 조절기(110)를 조절한다.

여기서, 주입되는 수액의 유량을 처방 유량에 맞추지 못하면 자칫 의료사고의 원인이 되기도 하므로 수액의 유량 조절은 매우 중요하며, 이러한 수액유량 조절기(110)는 연결관(104)을 통한 수액의 유로 단면적을 조절하는 조작부(111)를 갖추고 있어서 조작부(111)의 조작으로 수액의 주입 유량을 조절할 수 있다.

이러한, 상기의 종래 수액유량 조절기(110)의 구조를 도 2를 참조로 살펴보면, 일명 롤러클램프(Roller Clamp)라고 명명되는 타입으로서, 조작부(111)를 롤러 타입으로 구비한다. 자세히 살펴보면, 상하를 개방한 홈(112)에 연결관(104)을 끼워 관통시킨 후 연결관(104)을 누르는 조작부(111)를 길이방향으로 이동할 수 있게 구성된다. 여기서, 홈(112)의 깊이는 하부로 갈수록 얕아져서 조작부(111)를 하부로 이동시킬수록 연결관(104)은 더욱 눌려지게 되므로, 조작부(111)를 이동시켜가며 이동 위치마다 유량을 측정하여 원하는 유량이 될 때에 조작부(111)의 이동을 멈추는 방식으로 수액의 주입 유량을 조절한다.

하지만, 상기 도 1, 2에 도시된 롤러클램프 타입의 수액유량 조절기(110)는, 롤러 타입의 조작부(111)를 매번 이동시킬 때마다 점적통(102)을 보며 유량을 측정해야 하므로, 번거로운 측정작업을 반복해야 했고, 유량조절의 정확성도 떨어졌다.

더욱이, 이러한 기존의 롤러 클램프 타입 수액유량 조절기(110)의 가장 큰 문제점은 유량조절이 어렵다는 점인데, 기존의 수액유량 조절기(110)에서 유량을 조절하는 방법은 전술된 바와같이 연결관(104)을 압박하여 유로면적을 조절하는 방식을 취하고 있다. 연결관(104)을 압박하는 경우, 연결관(104)의 단면은 원형에서 타원형태로 변형되며 단면적과 수력반경이 작아져서 유량이 감소한다.

원통관 내에서 흐르는 유동이 정상유동(Steady)이며 층류(Laminar flow)라 가정했을 시 하기 수학식 1에 나타나 있는 하겐-프와죄유 식(Hagen-Poiseille law in pipe)이 적용되어, 관 내를 유동하는 유체의 속도는 포물선형을 그리며, 그 유량은 관의 길이에 반비례하고 반지름의 4승에 비례함으로써, 유량 조절이 선형적이지 않아 원통형 관의 길이 또는 반지름의 변경으로는 정확한 유량조절이 어렵다는 문제점을 가지고 있다.

(여기서, Q는 유량, r₀는 관경, l은 관길이, μ는 유체점도, Δp는 관에서의 차압을 의미함.)

이와 같이 아주 간단한 구조인 원통형 관에서도 직경과 길이의 변경에 의한 유량조절이 비선형적이고 복잡하지만, 상기 롤러 클램프 타입의 유량조절기에서는 유로 단면 및 길이 변화가 더욱 복잡하여 유량 조절이 어렵게 된다.

더불어, 이러한 종래의 수액유량 조절기(110)는 상기에서 언급한 Roller Clamp를 비롯하여, 원통형 로터리식 Flow regulator, 시계형 Flow regulator, 정량주입펌프 등이 존재하는데, Roller Clamp는 전술된 바와 같이, 롤러에 의해 유로면적을 변경하는 것이지만, 유로면적의 크기, 형상, 수력반경 등의 조절이 불균일하여 전술된 수학식 1에 의해 유량조절이 곤란할 뿐만 아니라, 조작을 위한 롤러가 고정된 위치에서 잘 움직인다는 단점이 있고,

상기 로터리식 Flow regulator는 단면적이 일정하지만, 다이알 회전에 의해 모세관 길이를 조절하여 압력을 조절(압력이 회전각에 비례)하는 것으로, 이 역시 전술된 수학식 1에 의해 유량조절이 곤란(유량이 모세관 길이에 반비례하므로 눈금이 비선형)하다는 문제점을 가지고 있다.

또한, 상기 정량주입펌프의 경우에는 고가라는 단점과 함께, 크기가 커서 설치 및 사용이 불편하고, 별도의 전원이 필요할 뿐만 아니라, 여러 사람이 사용하여 감염위험이 높다는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수액세트 등에 사용되어 유량을 조절하는 유량조절장치에 있어서, 기존과 같이 수액이 유동하는 연결관을 가압하여 유로면적을 조절함으로써, 유량이 선형제어가 되지 않아 정확한 유량의 조절이 되지 않는 것을 해결하기 위해, 수액 등이 유동하는 유량 채널부를 폭 및 높이 방향으로 2중 제어가능토록 구성함으로써, 사용자의 선택에 의해 2차에 걸쳐 미세하게 유량을 정확히 조절할 수 있도록 한 수액주입용 선형 2중유량조절장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시 예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 수액세트에 사용되는 수액주입용 선형 2중유량조절장치에 있어서, 수액이 내부를 관통하여 유동하는 유량 채널부(10); 상기 유량 채널부(10)의 일측에서 폭(b) 방향으로 내입 또는 토출되어, 유량 채널부(10)의 유량이 미세 선형제어되도록 하는 제 1컨트롤부(20); 상기 유량 채널부(10)의 일면에서 높이(h) 방향으로 내입 또는 토출되어, 유량이높이(h)의 3승에 비례하므로(하기의 수학식 2) 유량 채널부(10)의 유량이 광역(넓은 유량 범위) 제어되도록 하는 제 2컨트롤부(30); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

유량을 미세 선형조절하는 제 1컨트롤부(20)와 유량을 광역조절하는 제 2컨트롤부(30)를 조합함으로써 유량이 광역에서 미세하게 선형조절될 수 있도록 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 수액세트 등에 사용되는 유량조절장치의 유량조절이 미세 선형제어와 광역제어를 조합하여, 넓은 유량범위에서 정확한 선형유량조절이 가능해지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 구조가 간단하고 제조가 간편한 효과가 있다.

도 1은 종래의 수액세트를 나타낸 일실시예의 사시도.
도 2는 도 1에 적용된 기존의 롤러 클램프 타입 수액유량 조절기의 구조를 나타낸 일실시예의 정면 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 수액주입용 선형 2중유량조절장치를 나타낸 일실시예의 사시도.
도 4는 도 본 발명에 따른 제 1, 2컨트롤부의 작동을 나타낸 일실시예의 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 수액주입용 선형 2중유량조절장치가 적용된 수액세트를 나타낸 일실시예의 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 피니언 조절부를 나타낸 일실시예의 평면 단면도.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수액주입용 선형 2중유량조절장치를 상세히 설명하도록 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 수액주입용 선형 2중유량조절장치(80)는 유량 채널부(10), 제 1컨트롤부(20), 제 2컨트롤부(30), 탄성부재(40), 제 1, 2미세 조절부(50a, 50b), 피니언 조절부(70a, 70b)를 포함한다.

상기 유량 채널부(10)는 수액과 같은 유체가 내부를 관통하여 유동되는 곳으로서, 이와 같은 상기 유량 채널부(10)는 전단과 후단이 개구된 관체 형상이되, 본 발명에서는 사각단면을 가지는 형태가 되도록 한다.

또한, 이러한 상기 사각관체 형상의 유량 채널부(10)의 길이는 'l', 높이는 'h', 폭은 'b'라 부호를 명칭하였으며, 이러한 상기 유량 채널부(10)의 폭(b)은 높이(h)보다 더 크도록 하여 직사각형 단면형태(b>>h)를 가지도록 한다.

더불어, 상기 유량 채널부(10)는 후술될 제 1컨트롤부(20)에 의해 폭(b)이 조절되어 유량 채널부(10) 내 유량이 조절되고, 후술될 제 2컨트롤부(30)에 의해서는 높이(h)가 조절되어서도 유량 채널부(10) 내 유량이 조절되도록 한다.

이러한, 직사각형 단면을 가지는 유량 채널부(10)의 유량은 끝벽면효과(End wall effect)를 무시하면 이를 하겐-프와죄유 식(Hagen-Poiseille law in channel) 식에 대비할 수 있으므로, 하기와 같은 수학식 2와 같은 형태가 된다.

(여기서, Q는 유량, Δp는 관(유량 채널부(10))에서의 차압, h는 관의 높이, b는 관의 폭, μ는 유체점도, l은 관길이를 의미함.)

즉, 상기 수학식 2와 같이, 본 발명의 유량 채널부(10)에 유동되는 유량은 유량 채널부(10)의 길이(l)에는 반비례하되, 유량 채널부(10) 높이(h)의 3승에 비례하고, 폭(b)에 비례함을 알 수가 있다.

이에, 본원발명에서는 상기 유량 채널부(10)의 유량을 넓은 유량범위에서 선형제어하기 위해, 유량과의 관계가 선형을 이루는 폭(b)과 3승에 비례하는 높이(h)를 조절할 수 있도록 한 것으로, 특히 유량 채널부(10)의 높이(h)를 조절하게 되는 경우, 유량 채널부(10)의 유량(Q)은 10cc/hr ~ 250cc/hr의 넓은 범위로 조절이 가능해진다.

더불어, 이러한 상기 유량 채널부(10)의 개구된 전단 및 후단에는 각각 수액(N)이 유동되는 유입관(61)과 유출관(62)이 연통설치되는데, 상기 유입관(61)은 유량 채널부(10)의 전단에 설치되고 유출관(62)은 유량 채널부(10)의 후단에 설치되어, 유입관(61)으로부터 유동되는 수액은 유량 채널부(10) 내부를 거쳐 유출관(62)으로 이동되는 형태가 된다.

이때, 원형 단면을 가지는 유입관(61) 및 유출관(62)의 각 일단은 각각 연통되는 유량 채널부(10)의 전단 및 후단에 대응되는 형태로 확관부(12)가 형성되도록 함으로써, 상기 유입관(61)으로부터 유입되는 수액이 유량 채널부(10) 전단의 폭(b)방향 전체에 걸쳐 동시에 유입될 수 있도록 하고, 상기 유입관(61)과 유량 채널부(10)를 거쳐 배출되는 수액 또한 유량 채널부(10) 후단의 폭(b)방향 전체에 걸쳐 동시에 배출될 수 있도록 한다.

상기 제 1컨트롤부(20)는 전술된 유량 채널부(10)의 폭(b)을 조절할 수 있도록 한 것으로, 이러한 상기 제 1컨트롤부(20)는 유량 채널부(10)의 일측에 일단이 내입되는 형태를 가지되, 상기 유량 채널부(10)의 내부로(유량 채널부(10)의 폭(b)방향으로) 내입 또는 토출되는 형태로 움직일 수 있도록 한다.

이를 위한 상기 제 1컨트롤부(20)는 유량 채널부(10)의 일측에 대응되어 내입될 수 있도록 제 1컨트롤부(20)와 동일한 사각단면의 형태를 가지도록 하며, 상기 유량 채널부(10)의 폭(b)방향으로 이동되는 상기 제 1컨트롤부(20)의 외주연은 후술될 탄성부재(40)가 형성된 일측면을 제외한 나머지 외주연이 유량 채널부(10) 내 내주연과 대응되며 접촉되는 형태가 되도록 한다.

이로써, 상기 제 1컨트롤부(20)가 유량 채널부(10)의 내부로 내입되는 경우에는 유량 채널부(10) 내 유로면적이 감소되는 것이고, 상기 제 2컨트롤부(30)가 유량 채널부(10)의 외부로 토출되는 경우(물론, 상기 제 2컨트롤부(30)에서 유량 채널부(10)가 완전히 탈거되지는 않도록 한다.)에는, 유량 채널부(10) 내 유로면적이 증가되는 것이기에, 본 발명의 수액주입용 선형 2중유량조절장치(80)에 의해 유량이 조절되는 것이며, 이러한 상기 제 1컨트롤부(20)를 통한 폭(b) 조절은, 전술된 바와 같이, 유량 채널부(10) 내의 유량이 유량 채널부(10)의 폭(b)과는 비례하기 때문에, 제 1컨트롤부(20)를 통해 유량 채널부(10)의 폭(b)을 조절하면 유량이 선형제어가 되어, 결국, 이러한 본 발명의 수액주입용 선형 2중유량조절장치(80)가 수액세트에 적용될 시, 주입되는 수액량을 넓은 유량범위에서 정확하게 선형제어할 수 있게 되는 것이다.

더불어, 이러한 상기 제 1컨트롤부(20)는 유량 채널부(10)의 내부에서, 유량 채널부(10)의 내부에 내설되어 있는 내설부위의 일측면에 유량 채널부(10)의 높이(h)방향으로 돌출되는 탄성부재(ex: 스프링 등, 40)를 형성하도록 한다. 즉, 이러한 탄성부재(40)는 일단부가 제 1컨트롤부(20)의 일측면에 고정된 상태로, 상기 제 1컨트롤부(20)가 폭(b) 방향으로 이동시 함께 이동되는 것이다.

상기 제 2컨트롤부(30)는 전술된 유량 채널부(10)의 일면에 일단이 내설된 형태를 가지되, 상기 유량 채널부(10)의 높이(h) 방향으로 내입 또는 토출되어 상기 유량 채널부(10)의 유로면적을 조절할 수 있도록 하는 것이다.

이를 위해, 상기 제 2컨트롤부(30)는 유량 채널부(10)의 일면에 높이(h)방향으로 내입 또는 토출될 수 있도록 상기 유량 채널부(10)와 동일한 직사각형 단면의 형상을 가지도록 하며, 상기 제 2컨트롤부(30)는 제 1컨트롤부(20)와 마찬가지로, 상기 제 2컨트롤부(30)가 유량 채널부(10)에 내입 또는 토출될 시, 상기 제 2컨트롤부(30)의 외주연이 유량 채널부(10)의 내주연과 대응접촉되며 이동될 수 있도록 한다.

이와 같이, 상기 제 2컨트롤부(30)는 유량 채널부(10)의 높이(h)를 조절하여 유량 채널부(10)의 유로면적을 조절하는 것으로, 상기 유량 채널부(10)의 유량은 유량 채널부(10) 높이(h)의 3승에 비례하는 것이기에, 높이(h)를 1∼3의 범위에서 조절하는 경우 유량은 1∼27의 범위에서 변화하므로 광역조절이 가능하다. 즉, 탄성부재(40)의 변형량이 작아도 유량은 넓은 범위에서 조절이 가능하다.

더불어, 이러한 상기 제 2컨트롤부(30)는 제 1컨트롤부(20)와 마찬가지로 유량 채널부(10)의 내부로 내입 또는 토출되는 것으로,제 2컨트롤부(30)가 유량 채널부(10)의 내부로 내입되는 경우, 유량 채널부(10)의 내부에서 전술된 제 1컨트롤부(20)의 일측면에 돌출형성된 탄성부재(40)를 가압하여, 상기 탄성부재(40)를 압착시키면서 제 2컨트롤부(30)가 유량 채널부(10)의 내부로 내입되는 것이다. 물론, 제 2컨트롤부(30)를 유량 채널부(10)의 외부로 토출하게 되면, 상기와 같이 압축되어 있던 탄성부재(40)는 원상복귀됨은 당연할 것이다.

다시 말해, 상기 제 1컨트롤부(20)는 탄성부재(40)를 형성한 채로 유량 채널부(10)의 폭(b)방향으로 이동되어 유로면적을 조절하는 것이고, 상기 제 2컨트롤부(30)는 유량 채널부(10)의 높이(h)방향으로 이동되어 유로면적을 조절하는 것으로, 초기 상태인 도 4의 (A)에서, 사용자는 도 4의 (B)에 도시된 바와 같이 제 1컨트롤부(20)만을 조절하거나, 또는 도 4의 (C)에 도시된 바와 같이 제 2컨트롤부(30)만을 조절하거나 또는 도 4의 (D)에 도시된 바와 같이 제 2컨트롤부(30)를 조절 후 제 1컨트롤부(20)를 조절할 수 있을 것이다. 보통은 도 4의 (D)와 같이 제 2컨트롤부(30)으로 광역조절한 후, 제 1컨트롤부(20)로 미세 선형조절한다.

또한, 상기 제 2컨트롤부(30)는 제 1컨트롤부(20)를 사용하지 않고 단독으로 사용될 시에는 유량 채널부(10)의 높이(h) 방향 전체에 걸쳐 내입 및 토출되는 작동이 가능하지만, 상기 제 1컨트롤부(20)가 유량 채널부(10)에 내입된 후 제 2컨트롤부(30)가 사용되는 경우라면, 상기 제 2컨트롤부(30)가 유량 채널부(10)의 높이(h)방향으로 내입 또는 토출될 수 있는 거리는, 제 2컨트롤부(30)가 이미 내입되어 있는 제 1컨트롤부(20)의 탄성부재(40)를 완전히 압착할 수 있는 곳까지가 되므로, 제 1컨트롤부(20)에 형성된 탄성부재(40)의 인장 및 압축거리만큼이 될 것이다. 앞에서 언급하였듯이 유량은 높이(h)의 3승에 비례하므로 탄성부재(40)의 인장 및 압축거리는 작아도 된다.

상기 제 1, 2미세 조절부(50a, 50b)는 전술된 바와 같이, 상기 제 1, 2컨트롤부(20, 30)의 이동거리를 각각 미세조정하는 것으로, 유량 채널부(10)의 폭(b) 방향으로 내입 또는 토출되는 제 1컨트롤부(20)의 이동거리를 미세조정하는 제 1미세 조절부(50a)와, 유량 채널부(10)의 높이(h) 방향으로 내입 또는 토출되는 제 2컨트롤부(30)의 이동거리를 미세조정하는 제 2미세 조절부(50b)로 이루어진다.

1. 제 1컨트롤부(20)의 이동거리를 미세조정하기 위한 제 1미세 조절부(50a)를 살펴보면,

이러한 상기 제 1미세 조절부(50a)는 유량 채널부(10)의 일측 내주연에 돌기부(11)를 상호간 이격시키며 1개 내지 2개 돌출형성하도록 하고, 이러한 상기 돌기부(11)들과 대응되는 다수의 결합부(21)들을 제 1컨트롤부(20)의 외주면에 형성하도록 한다.

다시 말해, 상기 유량 채널부(10)의 일측 내부로 제 1컨트롤부(20)가 내입 또는 토출되기에, 상기 제 1컨트롤부(20)의 외주면이 접촉되는 접촉부위, 즉 상기 유량 채널부(10)의 내주면에는 전술된 돌기부(11)를 폭(b)방향(제 1컨트롤부(20)의 이동방향)으로 형성하고, 상기 유량 채널부(10)의 내주면과 접촉되는 접촉부위, 즉 제 1컨트롤부(20)의 외주면에도 전술된 돌기부(11)를 폭(b)방향(제 1컨트롤부(20)의 이동방향)으로 형성하는 것으로, 상기 돌기부(11)들 사이에, 상기 제 1컨트롤부(20)에 형성된 다수의 결합부(21)들이 순차적으로 기어체결처럼 상호간 대응되며 체결되었다가, 상기 제 1컨트롤부(20)를 유량 채널부(10)의 폭(b)방향으로 밀어 내입시키면, 폭(b)방향을 따라 다수의 결합부(21)들이 돌기부(11) 사이에 끼워졌다가 돌기부(11)를 넘어 또 다른 돌기부(11) 사이에 끼워지는 것을 반복하게 되는 것이다. 즉, 돌기부(11) 상호간의 이격거리 또는 결합부(21) 상호간의 이격거리(ex: 결합부(21)가 한칸 움직일때마다 10cc/hr가 감소하거나 증가되는 등)만큼 제 1컨트롤부(20)의 폭(b)방향 이동거리가 정확하게 조절될 수 있도록 하여, 결국 유량이 폭(b)에 선형적으로 정확하게 조절될 수 있도록 하는 것이다.

물론, 상기에서는 상기 돌기부(11)와 결합부(21)는 외부로 돌출되는 형태이지만, 이는 사용자의 다양한 실시예에 따라, 상기 돌기부(11)는 내입되는 형태이되 결합부(21)는 이러한 돌기부(11)에 끼워지는 암수 형태의 체결관계를 가지도록 하는 등, 제 1컨트롤부(20)의 폭(b)방향 이동거리를 정확하게 순차적으로 조절할 수 있는 것이라면, 다양하게 변경이 가능할 것이다.

2. 제 2컨트롤부(30)의 이동거리를 미세조정하기 위한 제 2미세 조절부(50b)를 살펴보면,

상기 제 2컨트롤부(30)의 이동을 미세 조절하기 위한 제 2미세 조절부(50b)는, 상기 유량 채널부(10)의 타측 내주면(제 2컨트롤부(30)의 측면이 접촉되는 부분)에 돌기부(11)를 상호간 이격시키며 1개 내지 2개 돌출형성하도록 하고, 이러한 상기 돌기부(11)들과 대응되는 다수의 결합부(21)들을 상호간 이격시켜며 제 2컨트롤부(30)의 일측면에 형성하도록 한다.

다시 말해, 상기 유량 채널부(10)의 일면 내부로 제 2컨트롤부(30)가 내입 또는 토출되기에, 상기 제 2컨트롤부(30)의 일측면이 접촉되는 접촉부위, 즉 상기 유량 채널부(10)의 타측 내주면에는 전술된 돌기부(11)를 높이(h)방향(제 2컨트롤부(30)의 이동방향)으로 형성하고, 상기 유량 채널부(10)의 타측 내주면과 접촉되는 접촉부위, 즉 제 2컨트롤부(30)의 일측면에도 전술된 결합부(21)를 높이(h)방향(제 2컨트롤부(30)의 이동방향)으로 다수 형성하는 것으로, 상기 돌기부(11)들 사이에, 상기 제 2컨트롤부(30)에 형성된 다수의 결합부(21)들이 순차적으로 기어체결처럼 상호간 대응되며 체결되었다가, 상기 제 2컨트롤부(30)를 유량 채널부(10)의 높이(h) 방향으로 밀어 내입시키면, 유량 채널부(10)의 높이(h) 방향을 따라 다수의 결합부(21)들이 돌기부(11) 사이에 끼워졌다가 돌기부(11)를 넘어 또 다른 돌기부(11) 사이에 끼워지는 것을 반복하게 되는 것이다. 즉, 돌기부(11) 상호간의 이격거리 또는 결합부(21) 상호간의 이격거리만큼 제 2컨트롤부(30)의 높이(h) 방향 이동거리가 정확하게 조절될 수 있도록 하여, 제 1컨트롤부(20)와 마찬가지로 제 2컨트롤부(30) 또한 유량 채널부(10)의 유로면적을 정확하게 변경할 수 있도록 하는 것이다. 유량 채널부의 폭(b)이 높이(h) 보다 우주 큰 경우(b>>h) 상기 수학식 2에 의해 유량은 높이의 3승에 비례하므로, 높이(h)의 미세조절에 의해 유량의 광역조절이 가능해 진다.

물론, 상기에서는 상기 돌기부(11)와 결합부(21)는 외부로 돌출되는 형태이지만, 이는 사용자의 다양한 실시예에 따라, 상기 돌기부(11)는 내입되는 형태이되 결합부(21)는 이러한 돌기부(11)에 끼워지는 암수 형태의 체결관계를 가지도록 하는 등, 제 2컨트롤부(30)의 높이(h) 방향 이동거리를 정확하게 순차적으로 조절할 수 있는 것이라면, 다양하게 변경이 가능할 것이다.

상기 피니언 조절부(70a, 70b)는 전술된 유량 채널부(10)의 외주연에 복수개가 형성되어, 복수개의 유량 채널부(10) 중 하나는 상기 제 1컨트롤부(20)의 폭(b) 방향 이동량을 손쉽게 조절하기 위한 것이고, 나머지 유량 채널부(10)는 상기 제 2컨트롤부(30)의 높이(h) 방향 이동량을 손쉽게 조절하기 위한 것으로서,

상기 제 1컨트롤부(20)의 이동을 위한 피니언 조절부(70a)를 살펴보면, 일단이 유량 채널부(10)의 외주면에 고정되되, 타단은 제 1컨트롤부(20)를 향해 연장형성되는 고정체(71)와, 원형을 이루는 몸체 중앙에 형성된 기준축(72)에 상기 고정체(71)가 고정되되, 외주연에 다수의 기어부(73)를 형성하여, 상기 제 1컨트롤부(20)의 외주면에 형성된 다수의 결합부(21)와 대응되며 기어체결되는 피니언부(74)로 이루어진다.

또한, 상기 제 2컨트롤부(30)의 이동을 위한 피니언 조절부(70b)를 살펴보면, 그 구성은 제 1컨트롤부(20)의 피니언 조절부(70a)와 동일하되, 형성위치가 상이한 것으로, 일단이 유량 채널부(10)의 외주면에 고정되되, 타단은 제 2컨트롤부(30)를 향해 연장형성되는 고정체(71)와, 원형을 이루는 몸체 중앙에 형성된 기준축(72)에 상기 고정체(71)가 고정되되, 외주연에 다수의 기어부(73)를 형성하여, 상기 제 2컨트롤부(30)의 외주면에 형성된 다수의 결합부(21)와 대응되며 기어체결되는 피니언부(74)로 이루어진다.

이러한 피니언 조절부(70a, 70b)의 작동을 설명하기 위해, 제 1컨트롤부(20) 및 제 1컨트롤부(20)를 이동시키기 위한 피니언 조절부(70a)를 기준으로 설명하면, 상기 피니언부(74)는 외주연에 다수의 기어부(73)를 형성하되, 이러한 기어부(73)가 제 1컨트롤부(20)의 외주면에 형성된 다수의 결합부(21)와 대응되며 기어체결되어 있는 형태가 되도록 하는 것으로, 사용자는 제 1컨트롤부(20)를 직접 밀거나 잡아당겨, 상기 제 1컨트롤부(20)가 유량 채널부(10)의 내부로 내입되거나 또는 외부로 토출되도록 할 수도 있지만, 상기 피니언부(74)를 사용자가 회전시키게 되면, 상기 피니언부(74)의 외주연에 형성된 기어부(73)가 제 1컨트롤부(20)의 결합부(21)와 기어체결되어 있는 상태이기에, 상기 피니언부(74)의 회전방향에 의해 제 1컨트롤부(20)가 유량 채널부(10) 내부로 내입되거나 또는 외부로 토출되도록 한 것이다. 다시 말해, 상기 고정체(71)와 피니언부(74)로 이루어진 피니언 조절부(70a)를 반시계방향으로 회전시키면, 상기 피니언부(74)의 기어부(73)가 제 1컨트롤부(20)를 유량 채널부(10)를 향해 밀어내어 제 1컨트롤부(20)가 유량 채널부(10)의 내부로 내입되는 것이고, 상기 피니언 조절부(70a)를 시계방향으로 회전시키면, 상기 피니언부(74)의 기어부(73)가 제 1컨트롤부(20)를 유량 채널부(10)의 외측으로 잡아당겨 제 1컨트롤부(20)가 유량 채널부(10)의 외부로 토출되는 것이다. 이러한 상기와 같은 방식은 제 2컨트롤부(30)를 이동시키기 위한 피니언 조절부(70b)에도 동일하게 적용된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

10: 유량 채널부 11: 돌기부
12: 확관부 20: 제 1컨트롤부
21: 결합부 30: 제 2컨트롤부
40: 탄성부재 50a, 50b: 미세 조절부
61: 유입관 62: 유출관
70a, 70b: 피니언 조절부 71: 고정체
72: 기준축 73: 기어부
74: 피니언부 80: 수액주입용 선형 2중유량조절장치

Claims (7)

1. 수액세트에 사용되는 수액주입용 선형 2중유량조절장치에 있어서,
   수액이 내부를 관통하여 유동하는 유량 채널부(10);
   상기 유량 채널부(10)의 일측에서 폭(b) 방향으로 내입 또는 토출되어, 유량 채널부(10)의 유로면적의 변화에 의해 유량이 미세 선형제어되도록 하는 제 1컨트롤부(20);
   상기 유량 채널부(10)의 일면에서 높이(h) 방향으로 내입 또는 토출되어, 유량 채널부(10)의 유로면적의 변화에 의해 유량이 광역제어되도록 하는 제 2컨트롤부(30);
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수액주입용 선형 2중유량조절장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1컨트롤부(20)는
   상기 유량 채널부(10)에 내설된 부위의 일측면에 탄성부재(40)를 형성하여,
   상기 제 2컨트롤부(30)가 탄성부재(40)를 압축하면서 유량 채널부(10)로 내입되도록 하는 것을 특징으로 하는 수액주입용 선형 2중유량조절장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 유량 채널부(10)와 제 1컨트롤부(20)의 접촉부위에 형성되어, 상기 제 1컨트롤부(20)의 폭(b)방향 거리를 조절할 수 있도록 하는 제 1미세 조절부(50a);
   가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 수액주입용 선형 2중유량조절장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 유량 채널부(10)와 제 2컨트롤부(30)의 접촉부위에 형성되어, 상기 제 2컨트롤부(30)의 높이(h)방향 거리의 조절에 의해 유량을 광역으로 조절할 수 있도록 하는 제 2미세 조절부(50b);
   가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 수액주입용 선형 2중유량조절장치.
   
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 제 1, 2미세 조절부(50a, 50b)는
   상기 유량 채널부(10)의 일측 내주연에 형성되는 돌기부(11);
   상기 돌기부(11)에 대응체결되도록, 상기 제 1컨트롤부(20) 또는 제 2컨트롤부(30)의 외주면에 형성되는 다수의 결합부(21);
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수액주입용 선형 2중유량조절장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 유량 채널부(10)는
   전단에 연통설치되어, 유량 채널부(10)의 폭(b) 방향에 걸쳐 수액이 동시유입되도록 하는 유입관(61);
   후단에 연통설치되어, 유량 채널부(10)의 폭(b) 방향에 걸쳐 수액이 외부로 동시유출되도록 하는 유출관(62);
   이 설치되는 것을 특징으로 하는 수액주입용 선형 2중유량조절장치.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 유량 채널부(10)는
   상기 제 1컨트롤부(20) 또는 제 2컨트롤부(30)의 외주면에 형성된 다수의 결합부(21)와 맞물려 회전가능한 피니언 조절부(70a, 70b);를 더 구비하여,
   상기 피니언 조절부(70a, 70b)의 회전에 의해 제 1컨트롤부(20) 또는 제 2컨트롤부(30)가 상기 유량 채널부(10)에 내입 및 토출되도록 하는 것을 특징으로 하는 수액주입용 선형 2중유량조절장치.
   

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