KR20150064706A - 유체의 주입을 위한 인젝터 및 인젝터의 제어방법 - Google Patents

유체의 주입을 위한 인젝터 및 인젝터의 제어방법 Download PDF

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세이볼드 펠릭스
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울리흐 게엠베하 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은 유체를 사람이나 동물의 몸에 주입하기 위한 인젝터에 관한 것으로, 상기 인젝터는 상기 유체를 유량(유동)으로 운반하기 위한 펌프(7), 상기 펌프(7)를 제어하기 위한 제어장치(9), 및 상기 펌프에 의해서 운반되는 상기 유체의 압력을 기록하기 위해서 상기 제어장치와 연결된 압력측정장치(8)를 구비하고, 여기에서 이론적인 압력(ptheoretical)이 상기 제어장치(9)에 대하여 특정된다. 본 발명은, 한편으로는, 주입장치에서 압력 위험을 초과하는 것을 신뢰성있게 방지하고, 다른 한편으로는, 구동기구의 파워감소나 작동중단에 의해서 주입공정이 뜻하지 않게 연장되는 것을 회피하고, 상기 인젝터에 의해서 순차적으로 수행되는 다수의 주입 공정들의 생산성을 증가시키기 위한 것이며, 상기 제어장치(9)는 상기 압력측정장치(8)에 의해서 기록된 유체의 압력(p)을 이론적인 압력(ptheoretical)과 비교하도록 구성되고, 상기 이론적인 압력이 시간간격(△t=t2-t1)을 초과하면, 압력 적분값을 결정하기 위해서 상기 시간간격(△t)에 걸쳐서 상기 압력측정장치(8)에 의해서 기록된 압력(p)의 순차적인 압력과정(p(t))을 적분하고, 만약 결정된 압력 적분값(I)이 사전 지정된 적분 한계값(Imax)을 초과하면 상기 펌프(7)의 작동을 중단시키거나 낮은 펌프 파워로 작동하게 된다.

Description

유체의 주입을 위한 인젝터 및 인젝터의 제어방법{Injector for the injection of a fluid and method for the control of an injector}
본 발명은 특허청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 인젝터 및 특허청구범위 제 2 항의 전제부에 따른 인젝터의 제어방법에 관한 것이다.
US 6,673,033 B1에 따르면, 의약품 주입방법에서 유체를 주입하기 위한 인젝터장치 및 그 제어방법이 공지되어 있는데, 여기에서 인젝터장치는 주입될 유체가 압력하에서 위치하는 구동기구 및 상기 유체압력에 비례하는 변화를 기록하는 센서를 구비하며, 상기 센서와 상기 구동기구에 연결되고 만약 센서가 압력 위험(압력 위험 한계)에 대응하는 기록된 변화의 값을 측정하면 주입공정을 중단시키는 압력 모니터링 기구를 포함한다. 유체압력이 압력 위험 한계에 근접하거나 그것을 초과하는 것을 방지하기 위해서, 압력 모니터링 기구에 대비책이 마련되고, 그래서 구동 유닛의 구동출력은 만약 유체압력이 사전 지정된 압력한계(파워 제한 압력)에 대응하는 값을 달성하면 사전 지정된 한계값으로 제한되고, 이때 사전 지정된 파워 제한 압력은 압력 위험 한계 이하가 된다. 주입될 유체의 압력은 예를 들어 구동 기구의 전기모터의 전류를 통해서 간접적으로 기록되거나, 또는 힘이나 압력 변환기를 거쳐서 직접적으로 기록되며, 여기에서 힘이나 압력 변환기를 거쳐서 유체압력을 직접 기록하는 것은 보다 정확하고 인젝터장치의 허용오차를 보상할 수 있으므로 바람직하다. 만약 기록된 유체압력이 힘 감소(힘 제한 압력) 또는 압력 위험(압력 위험 한계)에 대한 사전 지정된 압력한계 이상이 되면, 압력 모니터링 기구가 셋업되어 주입장치의 오퍼레이터에 의해서 특정된 매개변수들을 취소하고 주입장치는 구동기구의 구동력을 줄이거나 구동기구를 완벽하게 정지시키게 된다. 기록된 유체압력이 힘 감소(힘 제한 압력)의 사전 지정된 압력한계를 초과하는 경우에 구동력의 힘 감소에 의해서, 압력 위험 한계에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 만약 압력 위험 한계에 도달하거나 이것을 초과하면, 구동기구의 힘 공급은 압력에서의 상승을 방지하고 환자에 대한 위협이나 주입장치에 대한 손상을 방지하기 위해서, 구동기구의 전력공급이 완전히 차단된다.
그러나, 이러한 공지된 주입장치 및 그 제어방법은 예를 들면 주입 공정의 초기에서 주입장치의 시동시에 나타날 수 있는 유체압력의 간단한 상승으로 인하여 구동기구의 구동력의 불필요한 힘 감소를 초래하거나 매우 높은 압력피크에 도달할 수 있고 심지어 구동기구의 완전한 작동중단 및 그로 인한 주입공정의 중단을 초래할 수 있기 때문에 결점이 있는 것으로 판명되었다. 이것은 환자가 사전 지정된 양(투여량)의 주입될 유체를 공급받는 주입시간의 연장을 초래하게 된다. 주입공정의 중단은 오퍼레이터에 의한 장치의 테스팅 및 주입장치의 재시동이 필요하게 되어 주입공정 시간의 원치않는 연장을 초래하고 주입장치에 의해서 차례차례로 수행될 다수의 주입과정들로 인하여 생산성이 저하되는 결과를 초래한다.
이것으로부터, 본 발명의 목적은 일반 인젝터 및 그 제어방법을 유용하게 하기 위한 것으로서, 한편으로는 주입장치에서 압력 위험 한계를 초과하는 것이 신뢰성있게 방지될 수 있고 다른 한편으로는 주입압력의 불필요한 연장이 힘 감소나 구동기구의 작동중지에 의해서 회피될 수 있는 것이다. 인젝터 및 그 제어방법에 의해서, 인젝터에 의해서 번갈아 수행될 다수의 주입공정들의 효율과 생산성이 증가되고 이와함께 주입될 유체의 압력에 대한 사전 지정된 제한값이 주입장치에서 초가되지 않도록 보장된다.
이러한 목적들은 특허청구범위 제 1 항의 특징들을 갖는 인젝터 및 특허청구범위 제 2 항의 특징들을 갖는 방법에 의해서 달성된다. 상기 인젝터 및 상기 방법의 바람직한 실시 예들은 종속항들로부터 추론할 수 있다.
본 발명에 따른 인젝터에 의해서, 사전에 지정된 유량이나 유속으로 펌프에 의해서 사람이나 동물의 몸 내로 주입될 유체를 운반하기 위한 구동기구는 유용하게 제조된다. 인젝터의 조작자에 의해서 특정될 수 있는 원하는 유량(단위시간 당 주입될 유체의 체적)이나 유속(주입장치, 특히 주입 호스에 주입될 유체의 속도)의 조정을 위해서, 펌프는 제어장치에 의해서 제어된다. 펌프에 의해서 운반되는 유체의 압력의 기록을 위한 압력측정장치는 제어장치와 연관된다. 인젝터의 조작자는 주입장치에서 주입될 유체의 이론적인 압력을 제어장치에 특정하고, 압력 측정장치는 주입장치에서 사전 지정된 위치에서 유체의 실제압력(실질 압력)을 기록하며, 이때 유체 압력의 기록은 예를 들어 전력 변환기나 압력 변환기에 의해서 직접적으로, 또는 주입장치에서 유체의 압력에 비례하는 변수의 측정값을 기록하는 것에 의해서 간접적으로 이루어질 수 있다.
이러한 방식으로 기록된 유체의 압력(실제 압력)은 제어장치의 사전 지정된 이론적인 압력에 비교된다. 만약 유체의 기록된 압력(실제 압력)이 특정한 시간동안에 사전 지정된 이론적인 압력을 초과하면, 압력측정장치에 의해서 기록된 압력의 순차적인 압력 과정은 압력 적분값을 결정하기 위해서 이러한 기간에 걸쳐서 통합되고, 그렇게 결정된 압력 적분값이 사전 지정된 적분 한계값을 초과하는 경우에만 펌프가 정지된다. 압력 측정장치에 의해서 (직접적으로 또는 간접적으로) 기록된 유체의 압력(실제 압력)은 탐지된 유체압력이 사전 지정된 압력 이상이 되는 동안에는 시간이 지남에 따라서 적분된다. 기록된 압력이 이론적인 압력 이상이 되는 시간 동안에 유체의 기록된 압력(실제 압력)의 순차적인 적분에 의해서, 나타나게될 압력 피크는 억제된다. 펌프의 작동정지는 제어장치에 의해서 계산된 압력 적분값이 사전 지정된 적분 한계값을 초과하는 경우에 일어나게 된다. 이것은 유체의 기록된 압력(실제 압력)이 긴 시간동안에 사전 지정된 이론적인 압력 이상이 되는 경우에 규칙적이고, 이러한 이유로 인하여, 간단히 나타나고 일반적으로 나타날 압력 피크는 환자에 대해서 위협적이지 않고 억제되며 펌프의 작동중단을 초래하지는 않을 것이다. 이러한 방식에 있어서, 주입 과정의 불필요한 연장을 야기하게 될 펌프의 불필요한 작동중단과 구동기구의 파워 감소는 회피된다.
주입장치에서 유체의 실제압력이 가능한 압력 위험 수치에 도달하거나 초과할 수 없게 사전 지정된 적분 값은 적절히 계산되고 조정된다. 압력 위함 한계값에 대응하는 주입장치에서 유체의 압력에 대한 상부 한계값의 지정을 생략할 수 있다. 그러나, 안전을 이유로 하여, 상부 한계값을 특정하고 펌프의 제어를 조정하는 것이 가능하며, 그래서 펌프는 압력 측정장치에 의해서 기록된 유체의 압력(실제 압력)이 위험 압력에 대응하는 상부 한계값에 도달하지 못하거나 초과하지 못하면 작동중지된다.
압력 적분의 결정을 위해서, 압력 측정장치에 의해서 기록된 유체의 압력(실제 압력)과 이론적인 압력 사이의 압력차는 시간이 지남에 따라서 적절하게 적분되고, 기록된 압력(실제 압력)은 이론적인 압력 이상이 된다.
본 발명에 따른 인젝터의 바람직한 실시 예 및 본 발명에 따른 제어방법에 있어서, 제어장치는 압력 측정장치에 의해서 기록된 유체의 압력(실제 압력)을 이론적인 압력에 비교하는 방식으로 셋업되고, 이론적인 압력이 초과되는 경우에, 유체의 실제 압력이 이론적인 압력에 다시 대응할 때까지 펌프의 파워를 감소시킨다. 이러한 방식에 있어서, 사전 지정된 적분 한계값의 함수로서 주입장치에서 유체의 실제적인 압력이 긴 시간에 걸쳐서 이론적인 압력을 초과하는 것(펌프의 작동중단을 유발할 수 있는 것)을 방지할 수 있다.
본 발명의 이러한 및 다른 장점과 특징들은 첨부 도면들을 참조하여 하기에서 보다 상세하게 설명할 실시 예들을 통해서 밝혀질 것이다, 첨부도면에서:
도 1은 본 발명에 따른 이젝터의 부품들을 개략적으로 나타낸 도면;
도 2는 본 발명에 따른 이젝터의 구체적인 예의 정면도;
도 3은 주입 호스와 압력측정장치를 구비한 도 2의 인젝터에 사용되는 호스장치를 나타낸 도면;
도 4는 도 2의 인젝터의 제어를 위해 본 발명에 따른 방법을 수행하는 경우에 도 3의 주입호스를 통해 운반되는 유체의 유량(유동)과 압력의 관계 그래프;
도 1에 있어서, 본 발며어에 따른 인젝터의 부품들이 블록 다이어그램으로 개략적으로 도시되어 있다. 인젝터(1)는 예를 들어 유체, 특히 X-선이나 자기공명 영상을 이용한 조사를 위한 액체 콘트라스트 촉진제를 사람이나 동물의 몸에 주입하기 위해서 사용될 수 있다. 주입될 유체의 주입은 원칙적으로 정맥주사로 이루어진다. 주입될 유체는 유체 저장소(2)에서 유지된다. 주입 호스(3)가 유체 저장소(2)에 연결된다. 주입 호스(30)는 펌프(7)에 연결된다. 펌프(7)를 경유하여, 유체 저장소(2)에 저장된 유체는 주입 호스(3)를 통해서 운반된다. 바람직하게는, 펌프(7)는 주입 호스(3)가 위치하는 호스 펌프이고, 그래서 호스 펌프는 주입 호스(3)를 거쳐서 유체 저장소(2)로부터 유체를 운반할 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 펌프는 운반될 유체와 접촉하지 않게 되어 주입 과정의 멸균을 보장하게 된다.
압력 측정장치(8)는 주입 호스(3) 내 또는 주입 호스(3) 상에서 펌프(7)의 하류에 위치한다. 압력 측정장치(8)를 사용함으로써, 주입호스에서 흐르는 유체의 압력을 기록하는 것이 가능하다. 압력 측정장치(8)는 데이터 연결부(10)를 거쳐서 제어장치(9)에 연결된다. 제어장치(9)는 펌프(7)를 제어하기 위해서 다른 데이터 연결부(11)를 거쳐서 펌프(7)에 연결된다. 펌프(7)는 전기모터에 의해서 적절하게 구동되고, 제어장치(9)를 거쳐서 전기적으로 제어된다. 데이터 라인들(10,11)은 케이블로 연결되거나 무선 데이터 연결로 무선으로 구현될 수 도 있다.
제어장치(9)는 입력장치(도시되지 않음)를 구비하는데, 이것은 인젝터(1)의 사용자가 인젝터(1)를 사용하여 수행될 주입공정의 제어를 위해 원하는 매개변수들(이론적인 매개변수들)을 입력할 수 있도록 하기 위한 것이다. 작동자는 입력장치를 사용하여 예를 들어 이론적인 압력과 주입 호스(3)를 통해서 유동하는 유체의 원하는 유량(이론적인 유동)을 특정할 수 있다. 유량은 여기에서는 주입 호스(3)의 사전 지정된 포인트(예를 들면, 말단)에서 단위시간당 유동하는 유체의 체적으로 이해하면 된다. 유량(단위시간당 체적)에 대한 대안으로서, 유동 속도(유체의 유량) 또는 유동 밀도가 특정될 수 있다. 유체의 압력과 유량에 대한 이론적인 값들, 입력장치에 의한 입력은 제어장치(9)의 저장유닛에 저장되고, 그래서 제어장치(9)의 부품인 데이터 처리장치가 저장 유닛에 예치된 이론적인 값들(이론적인 압력과 이론적인 유동)에 접근할 수 있다.
주입될 유체의 올바른 투여량을 보장하기 위해서, 펌프(7)는 제어장치(9)에 의해서 바람직하게 제어되고, 그래서 유체의 일정한 유량은 사전 지정된 주입시간 동안에 운반되거나 주입 호스(3)를 통해서 펌프(7)에 의해서 한회분 유체로서 운반된다. 펌프(7)와 사용된 주입 호스(3)의 특징들과 매개변수들의 함수로서, 주입시간동안에 다양한 지점에서, 주입 호스(3)를 통해서 펌프(7)에 의해서 운반되는 유체의 다양한 압력값들이 주어질 수 있다. 초과압력을 회피하기 위해서, 제어장치(9)는 본 발명의 방법에 따라서 연결되는 펌프(7)를 제어하는데, 이것은 하기에서 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 인직터(1)의 바람직한 실시 예의 정면도이다. 인젝터(1)는 유체 저장소(2), 상기 유체 저장소(2)에 연결된 주입 호스(3), 호스 펌프(연동 펌프)로서 설계된 펌프(7), 주입 호스(3)에서 유체 압력을 기록하기 위해 펌프(7)의 하류에서 상기 주입 호스(3) 상에 위치한 압력 측정장치(8)를 포함한다. 유체 저장소(2)는 도 2에 도시된 실시 예에서 3개의 다른 공급 콘테이너들로 형성되는데, 이들은 차단밸브나 고정가능한 연결 호스(4)에 의해서 연결되며, 분기편(5)을 거쳐서 주입 호스(3)와 연결된다. 주입될 유체는 유체 저장소(2)의 공급 콘테이너들에 저장된다. 이들은 예를 들면 다양한 콘트라스트 제제 액체 및 세정용액(예를 들면, 염화나트륨용액)이 될 수 있다. 연결 호스들(4)에 있는 차단 밸브들은 제어장치(9)에 적절히 연결되고 제어장치(9)에 의해서 개방 또는 폐쇄될 수 있고, 그래서 유체 저장소(2)의 개별적인 공급 콘테이너에 저장된 유체가 주입 호스(3)를 통해서 운반될 수 있게 제어장치(9)를 거쳐서 인젝터(1)의 조작자에 의해서 선택이 이루어질 수 있다. 주입호스(3)의 자유단부는 표준화된 호스 연결부(예를 들면, 루어 연결(Luer connection))를 가지며, 환자호스는 호스 연결부를 거쳐서 주입 호스(3) 상에서 연결될 수 있고, 그 단부에는 주입 캐뉼라가 제공되는데, 이것은 정맥주사를 통해서 환자에 적용될 수 있다. 주입될 유체는 펌프(7)에 의해서 주입 호스(3)를 통해서 거기에 연결된 환자 호스 내로 운반될 수 있고, 이러한 방식에서 정맥주사를 통해서 환자에게 주입된다.
호스펌프로서 설계된 펌프(7)는 도 2에 도시된 실시 예에서 3개의 압착 롤러들(6) 및 연관된 카운터 베어링을 갖는다. 주입 호스(3)는 호스 펌프(7)에 위치한다. 특정할 수 있는 유량으로 운반반향으로 호스를 압착하는 동안에 호스에서 유체를 운반하는 방식으로 압착 롤러들(6)이 카운터 베어링에 대하여 주입 호스(3)에 대해 가압한다.
도 2의 인젝터(1)에 있는 호스장치는 주입호스(3)와 연결호스(4)를 구비하는데, 이들은 주입호스(3)의 단부에 있는 분기편(5)을 거쳐서 연결되고, 이것은 도 3에 상세하게 도시되어 있다. 연결호스(4)의 자유단부들은 유체 저장소(3)의 공급 콘테이너 및 주입호스(3)와 연결되고, 위에서 나타낸 바와 같이 호스 펌프 내로 도입된다. 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 압력 측정장치(8)는 주입 호스(30 상에서 펌프(7)의 하류에 위치한다. 압력 측정장치(8)는 압력 챔버 및 압력센서와 연결된 멤브레인을 구비한 압력 측정 유닛이다. 이에 의해서 압력챔버는 주입호스(3)의 벽에 있는 개구부들을 거쳐서 주입호스(3)의 내부와 연결되고, 그래서 주입호스(3)에서 유동하는 유체의 압력은 압력 챔버로 전달되어 그로부터 멤브레인으로 전달된다. 압력센서와 멤브레인의 연결을 통해서, 주입호스(3)의 내부에서 우세하고 주입호스를 유동하는 유체에 의해서 생성되는 압력을 기록할 수 있다. 압력 측정장치(8)에 의해서 기록된 유체압력(실제 압력)은 도 1에 도시된 데이터 연결(10)을 거쳐서 제어장치(9)로 보내지고, 데이터 처리장치에서 평가된다.
제어장치(9)에 포함된 데이터 처리장치는 압력측정장치에 의해서 기록된 압력(실제압력 p)과 제어장치(9)의 데이터 저장유닛에 저장된 사전 지정된 이론적인 압력을 비교한다. 압력측정장치에 의해서 기록된 압력(실제압력 p)이 사전 지정된 이론적인 압력을 초과하자마자, 데이터 처리장치는 일정 시간 △t=t2-t1에 걸쳐서 실제압력(즉, 압력측정장치에 의해서 기록된 압력 p)의 순차적인 압력 과정 p(t)를 적분하는데, 이때 실제적인 압력은 이론적인 압력 이상이 된다. 이러한 방식으로 결정된 압력 적분 I(t) = ∫p(t)dt은 실제압력이 이론적인 압력보다 큰 일정시간 △t 동안에 사전 지정된 적분 한계값 Imax과 계속 비교된다. 그러므로, 결정된 압력 적분값 I가 제어장치(9)의 데이터 저장유닛에 저장된 사전 지정된 적분 한계값 Imax을 초과하는 경우(즉, I(t)>Imax), 압력측정장치에 의해서 기록된 압력(실제압력 p)이 사전 지정된 이론적인 압력에 대응할 때까지 펌프(7)는 작동을 중단하거나 적어도 낮은 파워로 작동된다.
인젝터의 이러한 제어를 통해서 조성된 순차적인 압력과 유량 과정이 도 4에 나타나 있으며, 여기에서 도 4a는 순차적인 압력 과정(p(t))을 나타내고 도 4b는 유량의 대응하는 순차적인 과정을 나타낸다. 주입 공정의 초기에서(t = 0), 펌프(7)는 작동개시하여 주입 호스(3)를 통해서 유체 저장소(2)로부터 주입되도록 유체를 운반한다. 이에 의해서 주입호스에 있는 유체의 압력은 원하는 값의 유량에 도달할 때까지 급격하게 상승한다. 도 4b에 도시된 순차적인 과정을 나타내는 실제적인 유량은 대체로 사전 지정된 이론적인 유량(이론적 유동)과 일시적인 피크후에 대체로 거의 일치한다. 실제적인 유량이 사전 지정된 이론적인 유량(이론적인 유동)에 대응하는 방식으로 제어장치(9)는 펌프(7)의 파워를 적절하게 제어한다. 만약, 예를 들면, 펌프(7)의 실패나 주입 호스(3)에서의 막힘으로 인하여, 유체 축적이 발생하게 되는데, 이것은 주입호스에서 실제 유체압력의 원하지 않는 증가를 야기하게 되고, 이에 따라서 특히 주입호스(3)에서의 압력 위험이나 환자의 조직에 해를 입히거나 인젝터에 손상을 줄 수 있는 유체압력의 상승을 회피하기 위해서 본 발명에 따라서 펌프(7)의 파워는 감소하거나 완전히 차단된다. 그러한 상황이 도 4a 및 4b에서 시간 t1과 t2 사이의 시간간격 △t 동안에 유체압력과 유량의 순차적인 과정으로 나타나 있다. 시간 t1에서, 압력측정장치(8)에 의해서 기록된 압력(실제압력 p)은 제어장치(9)의 데이터 저장유닛에 저장된 사전 지정된 이론적인 압력을 초과한다. 이론적인 압력을 초과하자마자, 실제압력이 이론적인 압력 이상이 되는 한, 데이터 저장장치는 실제압력(p(t))의 순차적인 과정을 적분하기 시작한다. 실제압력의 순차적인 적분에 의해서 결정된 압력 적분값(I(t))은 실제압력(p(t))의 순차적인 과정의 압력곡선 아래의 영역에 대응하게 된다. 도 4a에 나타낸 바와 같이, 실제압력(p(t))과 사전 지정된 이론적인 압력 사이의 차이 값은 시간이 경과함에 따라 적분되고, 그래서 이론적인 압력 라인과 실제압력(p(t))의 압력곡선의 결정된 압력 적분값(I(t))은 시간간격 △t 동안에 실제압력(p(t))이 사전 지정된 이론적인 압력 이상이 되는 것에 대응한다. 압력 적분(I)의 결정된 값이 데이터 저장유닛에 저장된 사전 지정된 적분 한계값(Imax)을 초과하자마자, 펌프(7)는 제어장치(9)에 의해서 완전히 작동정지되거나 단지 낮은 펌프 파워로 계속해서 작동하게 된다. 이러한 방식으로, 실제압력의 추가상승은 회피되고, 실제압력의 순차적인 과정은 이론적인 압력 이하의 값으로 초기에 하락하고, 펌프(7)의 완전한 작동중단을 통해서 시간이 지남에 따라 제로(0)로 줄어든다. 펌프(7)가 완전히 작동중단되거나 감소한 펌프 파워로 작동하자마자, 실제 유량은 하락하는데, 이것은 도 4b에서 시간(t2) 위의 영역으로 확인할 수 있다. 펌프(7)가 완전히 작동중단되면, 도 4b에서 볼 수 있듯이 유동은 완전히 멈추게 되어 제로(0)로 줄어든다.
제어장치(9)의 사용을 통한 펌프(7)의 이러한 제어는, 긴 시간동안에 걸쳐서 실제압력(p(t))이 사전 지정된 이론적인 압력 이상이 되는 것을 방지할 수 있다. 사전 지정된 이론적인 압력은 인젝터(1)나 그 부품들에 손상을 입히거나 환자에게 부상을 입힐 수 있는 압력의 위험범위에 대하여 그 이하로 충분히 유지되는 방식으로 적절히 선택된다. 만약 사전 지정된 이론적인 압력이 그러한 압력 위험에 대하여 그 이하로 충분히 유지되면, 본 발명에 따른 방법을 사용하여 충분한 신뢰성을 보장할 수 있으며, 펌프(7)가 사전에 작동중단되거나 적어도 낮은 파워로 작동되므로 주입호스(3)에서 우세한 압력은 압력 위험에 도달하지 않을 것이다. 압력 위험의 조정과 스펙에 따른 펌프작동의 추가적인 보장이 가능하지만, 본 발명에 따른 제어방법에서는 더이상 불필요하다. 특히, 본 발명에 따른 제어방법을 통해서 당업자는 펌프의 작동중단을 회피하거나 압력 위험을 회피하는 경우에 불필요하고 그러므로 주입 프레스의 불필요한 지연을 야기하는 펌프 압력 피크가 나타나는 파워 감소를 회피할 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 본 발명에 따른 제어방법에 의해서 인젝터의 생산성이 증가될 수 있다.
본 발명은 상기한 실시 예들로서 제한되지 않는다. 그러므로, 예를 들면, 펌프(7)의 모터 전류를 통해서 호스(3)에 있는 유체의 압력을 간접적으로 기록할 수도 있다. 본 발명에 따른 인젝터 및 본 발명에 따른 제어방법의 다른 변경은 전문적인 지식과 측정을 사용하여 전문가에 의해서 추론될 수 있으며 이것은 하기의 특허청구범위의 영역에 포함된다.

Claims (11)

  1. 유체를 사람이나 동물의 몸에 주입하기 위한 인젝터로, 상기 유체를 유량(유동)으로 운반하기 위한 펌프(7), 상기 펌프(7)를 제어하기 위한 제어장치(9), 및 상기 펌프에 의해서 운반되는 상기 유체의 압력을 기록하기 위해서 상기 제어장치와 연결된 압력측정장치(8)를 구비하고, 이론적인 압력(ptheoretical)이 상기 제어장치(9)에 대하여 특정되는, 인젝터에 있어서,
    상기 제어장치(9)는 상기 압력측정장치(8)에 의해서 기록된 유체의 압력(p)을 상기 이론적인 압력(ptheoretical)에 비교하고, 만약 상기 이론적인 압력이 시간간격(△t=t2-t1)을 초과하면, 압력 적분값(I)을 결정하기 위해서 상기 시간간격(△t)에 걸쳐서 상기 압력측정장치(8)에 의해서 기록된 압력(p)의 순차적인 압력과정(p(t))을 적분하고, 만약 결정된 압력 적분값(I)이 사전 지정된 적분 한계값(Imax)을 초과하면 상기 펌프(7)의 작동을 중단시키거나 낮은 펌프 파워로 작동하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
  2. 유체를 사람이나 동물의 몸에 주입하기 위한 인젝터의 제어방법으로, 상기 인젝터는, 상기 유체를 유량(유동)으로 운반하기 위한 펌프(7), 상기 펌프(7)를 제어하고 원하는 유량(이론적인 유동)의 유체를 셋팅하기 위한 제어장치(9), 및 상기 펌프에 의해서 운반되는 상기 유체의 압력을 기록하기 위해서 상기 제어장치와 연결된 압력측정장치(8)를 구비하고, 이론적인 압력이 상기 제어장치(9)에 대하여 특정되는, 인젝터의 제어방법에 있어서,
    상기 제어장치(9)는 상기 압력측정장치(8)에 의해서 기록된 유체의 압력(p)을 상기 이론적인 압력(ptheoretical)에 비교하고, 만약 상기 이론적인 압력이 시간간격(△t=t2-t1)을 초과하면, 압력 적분값을 결정하기 위해서 상기 시간간격(△t)에 걸쳐서 상기 압력측정장치(8)에 의해서 기록된 압력(p)의 순차적인 압력과정(p(t))을 적분하고, 만약 결정된 압력 적분값(I)이 사전 지정된 적분 한계값(Imax)을 초과하면 상기 펌프(7)의 작동을 중단시키거나 낮은 펌프 파워로 작동하는 것을 특징으로 하는 인젝터의 제어방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제어장치는 상기 압력 적분값(I)을 결정하기 위해서 상기 시간간격(△t) 동안에 상기 압력측정장치에 의해서 기록된 압력(p)과 상기 이론적인 압력(ptheoretical) 사이의 압력차(△p = p - ptheoretical)를 적분하는 것을 특징으로 하는 인젝터 또는 인젝터의 제어방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 펌프(7)에 의해서 운반되는 유체의 유량(유동)은 상기 제어장치(9)에 의해서 상기 펌프 파워를 조절함으로써 원하는 값(이론적인 유동)으로 설정되는 것을 특징으로 하는 인젝터 또는 인젝터의 제어방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 펌프(7)는 전동기에 의해서 구동되는 펌프, 특히 호스펌프이고, 상기 제어장치(9)는 상기 펌프 파워를 설정하기 위해서 상기 전동기의 모터 rpm을 조절하고, 그러므로 상기 펌프(7)에 의해서 운반되는 유체의 유량(유동)을 원하는 값(이론적인 유동)으로 조절하는 것을 특징으로 하는 인젝터 또는 인젝터의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 유량(유동)은 펌프 파워, 특히 상기 전동기의 모터 rpm에 비례하는 것을 특징으로 하는 인젝터 또는 인젝터의 제어방법.
  7. 상기 항들중 한 항에 있어서, 상기 유량(유동)은 상기 제어장치에서 원하는 이론적인 유량값(이론적인 유동)으로 설정될 수 있고, 상기 제어장치(9)는 상기 펌프(7)에 의해서 운반되는 유체의 실제 유량(유동)이 설정된 이론적인 유량값(이론적인 유동)으로 조절되는 방식으로 상기 펌프(7)의 펌프 파워를 조절하는 것을 특징으로 하는 인젝터 또는 인젝터의 제어방법.
  8. 상기 항들중 한 항에 있어서, 상기 펌프(7)는 호스 펌프로서 바람직하게 설계되고, 주입호스(3)를 통해서 유체를 운반하며, 유체 저장소(2)에 연결되는 것을 특징으로 하는 인젝터 또는 인젝터의 제어방법.
  9. 상기 항들중 한 항에 있어서, 상기 압력측정장치(8)에 의해서 기록된 압력(p)은 상기 펌프(7)로부터 떨어진 위치, 특히 상기 펌프(7) 하류에서의 유체의 압력에 대응하는 것을 특징으로 하는 인젝터 또는 인젝터의 제어방법.
  10. 상기 항들중 한 항에 있어서, 상기 압력측정장치는 상기 유체의 압력(p)을 직접적으로 또는 간접적으로 기록하는 것을 특징으로 하는 인젝터 또는 인젝터의 제어방법.
  11. 상기 항들중 한 항에 있어서, 상기 제어장치(9)는 상기 압력측정장치(8)에 의해서 기록된 압력(p)을 상기 이론적인 압력(ptheoretical)에 비교하고, 상기 이론적인 압력이 초과되는 경우, 유체의 압력(p)이 상기 이론적인 압력(ptheoretical)에 다시 대응할 때까지 상기 펌프 파워를 감소시키는 것을 특징으로 하는 인젝터 또는 인젝터의 제어방법.
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