KR20160106167A - 주입 펌프 카세트를 검출하기 위한 흡수-기반 광학 센서 - Google Patents

주입 펌프 카세트를 검출하기 위한 흡수-기반 광학 센서 Download PDF

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KR20160106167A
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제프리 티 쥬레티크
마이클 마셜
마이클 엘우드
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제벡스, 아이엔씨.
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Abstract

주입 펌프(10)는 투여 튜빙 세트의 카세트(14)가 펌프 내에 적절히 로딩되어 있는지 여부를 판정하기 위한 광학 카세트 검출 시스템(50)을 갖는다. 펌프의 작동은 카세트 검출 시스템의 판정에 기초하여 인에이블 또는 디스에이블될 수 있다. 카세트 검출 시스템은, 광학 축을 따라 정렬되는 광 방출기(52) 및 대응하는 감광성 검출기(54), 및 카세트에 의해 지지되는 윈도우(55)를 포함한다. 카세트가 펌프 내에 적절히 로딩되는 경우, 방출기로부터의 광 빔은 윈도우에 진입하는데, 여기서 빔의 일부분이 흡수되고 빔의 다른 부분이 검출기에 의한 수신을 위해 투과된다. 검출기 신호는 신호 평가 전자장치에 의해 평가되어, 카세트가 로딩되어 있는지를 판정한다. 판정은 윈도우의 사전결정된 광 흡수율 특성에 대응하는 광 빔의 예상되는 감쇠에 기초할 수 있다.

Description

주입 펌프 카세트를 검출하기 위한 흡수-기반 광학 센서{ABSORPTION-BASED OPTICAL SENSOR FOR DETECTING INFUSION PUMP CASSETTE}
본 발명은 일반적으로 환자에 대한 액체 음식 및 약물(medication)의 제어식 전달을 위한 주입 펌프(infusion pump)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 투여 튜빙 세트(administration tubing set)가 펌프에 작동가능하게 연결되게 하는 카세트의 존재 또는 부존재를 검출하기 위한 주입 펌프 내의 센서 시스템에 관한 것이다.
장관 급식(enteral feeding)을 위한 액체 음식 및 다양한 목적들, 예를 들어 통증 관리를 위한 약물의 제어식 전달을 수행하기 위해 프로그래밍 가능한 주입 펌프가 사용된다. 통상의 배열에서, 주입 펌프는 펌프에 의해 제거 가능하게 수용되는 카세트 및 펌프를 통한 유체 전달 경로를 제공하도록 카세트에 연결되는 가요성 튜빙을 포함하는 일회용 투여 세트를 수용한다.
카세트 자체는 특정의 주입 펌프 모델 또는 모델들, 및/또는 사전결정된 특성들을 갖는 튜빙과 함께 사용하도록 의도될 수 있다. 이와 관련하여, 카세트는 의도된 주입 펌프 모델 및/또는 투여 세트 튜빙에 의해 적어도 부분적으로 결정되는 사양들에 따라 설계 및 제조되는 안전 특징부들을 포함할 수 있다. 카세트의 안전 특징부들은 매칭하는 펌프 상의 대응하는 특징부들과 협력할 수 있으며, 튜빙 직경 및 가요성에 관련된 크기 공차에 따라 제조될 수 있다. 예를 들어, 카세트는 비제어식 유체 전달로부터 환자를 보호하기 위한 자유 유동 방지 메커니즘(anti-free flow mechanism)을 가질 수 있다. 자유 유동 방지 메커니즘은, 카세트가 펌프 내에 적절히 로딩되고 펌프의 도어가 폐쇄되는 경우에 작동되는 외부 핀치 클립 폐색기(external pinch clip occluder)의 형태를 취할 수 있다. 대안적으로, 자유 유동 방지 메커니즘은 튜빙의 유동 통로 내에 있는 내부 "인라인 폐색기"의 형태를 취할 수 있으며, 여기서 유동 통로는 카세트가 펌프 내에 적절히 로딩되고 펌프 도어가 폐쇄되는 경우에만 개방된다.
카세트는 자유 유동 보호 이상의 추가적인 안전 특징부들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 카세트는 펌프에 매칭되어, 펌프의 원하는 용적측정 정확도(volumetric accuracy)를 유지시킬 수 있고, 안전 경보를 트리거(trigger)하는 데 사용되는 폐색 및 공기 인라인 센서의 정확한 기능을 보장할 수 있다.
카세트의 안전 중요도의 관점에서, 매칭하는 카세트가 펌프 작동을 인에이블(enable)하기 위한 전제 조건으로서 펌프 내에 적절히 로딩되어 있는지 여부를 검출하는 수단을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 투여 세트가 제거가능하게 수용되는 주입 펌프에는 투여 세트의 카세트가 펌프 내에 적절히 로딩되어 있는지 여부를 판정하기 위한 광학 검출 시스템이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에서, 펌프의 작동은 카세트가 펌프 내에 적절히 로딩되지 않은 경우에 디스에이블(disable)된다.
광학 카세트 검출 시스템은, 펌프에 장착되며 광학 축을 따라 지향된 광 빔을 방출하도록 배열되는 광 방출기, 및 펌프에 장착되며 광학 축을 따라 광 빔을 수신하도록 배열되는 감광성 검출기를 포함한다. 카세트 검출 시스템은 카세트에 의해 지지되는 윈도우를 추가로 포함한다. 윈도우는 카세트가 펌프 내에 적절히 로딩되는 경우 광 방출기와 감광성 검출기 사이의 위치에서 광학 축과 교차하도록 배열된다. 윈도우는 광 빔의 일부분을 흡수하고 광 빔의 다른 부분을 투과시킨다. 광 빔의 투과된 부분은 감광성 검출기에 의해 수신된다. 감광성 검출기는 그에 의해 수신된 광의 세기를 나타내는 검출기 신호를 생성한다.
검출기 신호는 신호 평가 전자장치에 의해 평가되어, 검출기 신호 레벨이 카세트의 존재를 나타내는 예상된 범위 내에 있는지를 판정한다. 신호 평가 전자장치는 펌프 제어기와 통신할 수 있는데, 여기서 펌프 제어기는 광학 카세트 검출 시스템에 의해 판정될 때 카세트가 존재하지 않으면 펌프 작동을 디스에이블하도록 프로그램되어 있다.
윈도우는 광 빔의 파장 대역에 대하여 사전결정된 흡수율을 갖도록 제조될 수 있다. 본 명세서의 맥락에서, 그리고 광학 시스템의 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, "흡수율"은 흡수된 방사속 또는 광속 대 입사된 방사속 또는 광속의 비를 의미한다. 예시적인 예로서, 60%의 흡수율을 갖는 윈도우는 빔 에너지의 60%를 흡수할 것이고, 빔 에너지의 나머지 40%를 투과시킬 것이다. 윈도우가 공지의 사전결정된 흡수율을 갖는 경우, 신호 평가 전자장치는 카세트가 로딩되기 이전부터 카세트가 로딩된 이후까지의 검출기 신호 레벨에서의 감소에 의해 나타나는 예상된 감쇠를 점검할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 윈도우는 광 입구 표면 및 광 입구 표면에 평행한 광 출구 표면을 포함하고, 그리고 윈도우는 투명 플라스틱 또는 반투명 플라스틱으로 제조된 단일편의 성형 부품(one-piece molded part)으로 카세트와 일체로 형성된다. 광 입구 표면에서 광 출구 표면까지의 윈도우의 두께는 제어될 수 있으며, 그리고 플라스틱은 소정의 성분으로 도핑되어, 사전결정된 흡수율을 달성할 수 있다.
본 발명의 작동 모드 및 특성이 이제, 첨부 도면과 함께 취해진 본 발명의 하기의 상세한 설명에서 더 완전하게 기술될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 카세트 검출 시스템을 포함하는 카세트 및 주입 펌프의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 카세트의 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 카세트 검출 시스템을 도시하는 개략 단면도로서, 여기서 펌프의 탭 수용 슬롯 내로 삽입되기 전의 카세트의 탭이 도시되어 있다.
도 3b는 도 3a에 대응하는 확대도이지만, 펌프 슬롯 내로 삽입된 카세트 탭이 도시되어 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 카세트 검출 시스템에 의해 실행되는 판정 로직을 도시하는 흐름도이다.
도 1은 투여 세트(12)가 제거 가능하게 수용된 주입 펌프(10)를 도시한다. 투여 세트(12)는 카세트(14)를 포함하는데, 카세트는 도 2에 단독으로 도시되어 있다. 카세트(14)는 입력 커넥터(16), 입력 커넥터(16)와 유동 연통하는 상류측 루프 커넥터(18), 하류측 루프 커넥터(20), 및 하류측 루프 커넥터(20)와 유동 연통하는 출력 커넥터(22)를 포함할 수 있다. 투여 세트(12)는 입력 커넥터(16)에 정합되는 일 단부 및 유체 공급원에 연결되는 대향 단부(도시되지 않음)를 갖는 유입 튜빙(24), 및 출력 커넥터(22)에 연결되는 일 단부 및 환자에게 연결되는 대향 단부(도시되지 않음)를 갖는 유출 튜빙(26)을 추가로 포함할 수 있다. 마지막으로, 투여 세트(14)는 상류측 루프 커넥터(18)에 정합되는 일 단부 및 하류측 루프 커넥터(20)에 정합되는 대향 단부를 갖는 튜빙의 펌핑 세그먼트(28)를 추가로 포함할 수 있다.
예시된 실시예에서, 펌프(10)는 로터(30)를 갖는 회전식 연동 펌프인데, 여기서 펌핑 세그먼트(28)는 로터(30) 둘레에 감싸여 있으며, 투여 세트(12)의 튜빙을 통해 액체를 가압하는 연동 펌핑 작용을 제공하기 위해 로터가 회전함에 따라 로터(30) 상의 각도방향으로 이격된 롤러들과 맞물린다. 도 1에 대한 참조에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 로터(30)가 반시계 방향으로 회전할 때, 액체는 유입 튜빙(24)으로부터 입력 커넥터(16) 및 상류측 루프 커넥터(18)를 통해 펌핑 세그먼트(28)로 이동되고 나서, 펌핑 세그먼트(28)로부터 하류측 루프 커넥터(20) 및 출력 커넥터(22)를 통해 유출 튜빙(26)으로 이동된다. 본 발명이 회전식 연동 펌프와 관련하여 기술되지만, 본 발명은 이러한 유형의 주입 펌프로 제한되지 않는다. 본 발명은 카세트를 갖는 투여 세트를 수용하는 임의의 유형의 주입 펌프와 함께 실시될 수 있다.
카세트(14)는 하류측 루프 커넥터(20) 내로 통합될 수 있는 인라인 폐색기(32)를 포함할 수 있다. 인라인 폐색기(32)는 펌프 도어(34)가 개방된 때 유동을 방지한다. 펌프 도어(34)의 밑면 상의 액추에이터(36)는, 도어(34)가 폐쇄된 때 폐색기(32) 둘레에서 유동 경로를 개방하는 방식으로 펌핑 세그먼트(28)와 맞물린다.
이제, 도 3a 및 도 3b를 참조하기로 한다. 카세트(14)는 카세트의 리브형 썸(ribbed thumb) 부분(40)으로부터 하향으로 매달려 있는 탭(38)을 포함한다. 본 실시예에서, 탭(38)은 펌프(10) 내의 대응하는 슬롯(42) 내에 수용하도록 크기 설정된 대체로 평면의 탭이다. 슬롯(42)은 펌핑 세그먼트(28)의 상류측 부분과 하류측 부분 사이의 펌프(10) 상의 위치에 제공될 수 있으며, 탭(38)은 썸 부분(40)의 밑면 상에 제공될 수 있다. 예를 들어, 슬롯(42)은 펌핑 세그먼트(28)의 상류측 부분과 하류측 부분 사이의 중간에 있을 수 있으며 로터(30)의 회전축과 정렬된 방향으로 신장(elongate)될 수 있고, 탭(38)은 입력 커넥터(16) 및 상류측 루프 커넥터(18)를 갖는 카세트(14)의 일 측면과 하류측 루프 커넥터(20) 및 출력 커넥터(22)를 갖는 카세트(14)의 다른 측면 사이의 중간에 있을 수 있다. 이러한 대칭 배열에서, 카세트(14)는 투여 세트(12)의 설치 동안 로터(30)에 대해 펌프(10) 내에 용이하게 중심이 맞추어진다. 본 발명의 일 실시예에서, 슬롯(42)의 폭은 2.6 mm이고, 탭(38)의 폭은 1.7 mm이다.
펌프(10)는, 카세트(14)가 슬롯(42) 내에 존재하는 카세트 탭(38)과 함께 펌프(10) 내에 적절히 로딩되어 있는지 여부를 검출하기 위해 동작가능한 광학 카세트 검출 시스템(50)을 포함한다. 카세트 검출 시스템(50)은 슬롯(42)의 일 측면 상에서 펌프(10)에 장착될 수 있는 광 방출기(52), 및 슬롯(42)의 대향 측면 상에서 펌프(10)에 장착될 수 있는 감광성 검출기(54)를 포함한다. 예시된 실시예에서, 검출기(54)는 슬롯(42)을 통과하는 광학 축(58)을 따라 방출기(52)와 정렬된다. 검출기(54)는 검출기에 의해 수용되는 광의 세기에 대응하는 레벨을 갖는 신호, 예를 들어 전류 또는 전압 신호를 생성한다. 카세트 검출 시스템(50)은 카세트(14)에 의해 지지되는 윈도우(55)를 추가로 포함한다. 본 발명에 따르면, 윈도우(55)는 카세트(14) 상에 배열되어, 카세트(14)가 펌프(10) 내에 적절히 로딩될 때 광 방출기(52)와 감광성 검출기(54) 사이의 위치에서 광학 축(58)과 교차한다. 본 명세서에 도시된 실시예에서, 방출기(52) 및 감광성 검출기(54)는 각각 슬롯(42)에 인접하여 펌프(10) 내에 장착되고 윈도우(55)는 탭(38)의 부분이지만, 다른 구성 및 배열이 가능하다.
카세트 검출 시스템(50)은 또한, 감광성 검출기(54)에 연결되어 검출기(54)에 의해 생성된 전기 신호를 수신하고 그 신호를 평가하기 위한 신호 처리 전자장치(56)를 포함할 수 있다. 신호 처리 전자장치(56)는 펌프 제어기(60)와 통신할 수 있으며, 이에 의해 펌프(10)의 작동이 검출기 신호의 평가에 기초하여 제어될 수 있다.
도 3b에 가장 잘 보여지는 바와 같이, 윈도우(55)는 광학 축(58)에 직각인 광 입구 표면(62), 및 광학 축(58)에 또한 직각인 광 출구 표면(64)을 포함할 수 있다. 윈도우(55)는 탭(38)과 일체로 또는 전체로서 카세트(14)와 일체로 형성될 수 있으며, 여기서 표면들(62, 64)은 성형 부품의 외부 표면 특징부로서 형성되어 있다. 예를 들어, 카세트(14)는 소정의 성분으로 도핑되거나 달리 원하는 흡수도(단위 길이 당 내부 흡수율)가 제공되는 투명 또는 반투명의 광학 등급 플라스틱으로부터 성형될 수 있다. 가능한 도핑 성분은 ROMBEST® HT 555, VIBATAN® PE IR Absorber 00535, 및 Polytechs IR 67을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 입구 표면(62)에서 출구 표면(64)까지의 윈도우(55)의 두께는 윈도우 재료의 흡수도와 함께 특정되어 전체로서 윈도우(55)에 대해 원하는 흡수율 값을 달성할 수 있다.
카세트(14)가 펌프(10) 내에 로딩되지 않은 경우, 방출기(52)로부터의 광 빔은 윈도우(55)가 존재하지 않기 때문에 무시할 수 있을 정도의 빔 감쇠를 갖고 직접적으로 검출기(54)로 이동한다. 그 결과, 검출기(54)는 본 명세서에서 카세트(14)가 로딩되지 않은 경우에 "베이스라인 신호(baseline signal)"로 지칭되는 비교적 높은 신호 레벨을 생성한다. 카세트(14)가 펌프(10) 내에 적절히 로딩되는 경우, 윈도우(55)는 방출기(52)로부터의 광 빔의 일부분을 흡수하고 광 빔의 다른 부분을 투과시킨다. 이해되는 바와 같이, 광 빔의 투과된 부분은 감광성 검출기(54)에 의해 수신된다. 따라서, 카세트(14)가 펌프(10) 내에 로딩되는 경우, 검출기(54)에 의해 생성되는 신호의 레벨은 베이스라인 신호에 대해 다소 감소된다.
윈도우(55)는 광 빔의 파장 대역에 대하여 0%(전혀 흡수 없음) 초과 및 100%(완전 흡수) 미만인 사전결정된 흡수율을 가질 수 있다. 베이스라인 검출기 신호는 카세트(14)를 주입 펌프(10) 내에 적절히 로딩함으로써 사전결정된 비에 따라 감소될 것인데, 여기서 사전결정된 비는 0% 초과 및 100% 미만이다. 사전결정된 비는 두 가지 방식들 중 하나로 윈도우(55)의 사전결정된 흡수율에 대응할 수 있다. 첫째, 암전류(dark current) 및 노이즈가 시스템 교정에 의해 검출기 신호로부터 제거되어서 전체 검출기 신호가 수신된 광의 세기 변화에 비례적으로 변하게 되는 경우, 감소율(reduction ratio)은 윈도우(55)의 흡수율에 직접적으로 대응할 것이다. 예를 들어, 윈도우(55)의 흡수율이 75%인 경우, 베이스라인 신호 레벨에 대한 검출기 신호 레벨의 75% 감소가 예상된다. 둘째, 암전류 및 노이즈가 검출기 신호로부터 제거되지 않아서 검출기 신호가 수신된 광의 세기 변화에 비례적으로 변하지 않는 고정 성분 및 수신된 광의 세기 변화에 비례적으로 변하는 가변 성분을 갖는 경우, 검출기 신호의 가변 성분만이 윈도우(55)의 도입에 의해 감소될 것이다. 이러한 후자의 경우에, 감소율은 하기의 관계식에 따라 윈도우(55)의 흡수율에 간접적으로 대응할 것이다:
감소율 = 흡수율 × ((베이스라인 신호 - 암신호) / 베이스라인 신호)
예를 들어, 검출기 신호가 암조건(dark condition) 하에서 20 단위(unit)의 고정 레벨 및 100 단위의 베이스라인 레벨을 갖고 윈도우(55)의 흡수율이 75%인 경우, 카세트의 로딩은 100 단위로부터 40 단위에 이르기까지의 신호 레벨의 예상된 감소를 야기할 것이다. 이러한 예에서, 전체 감소율은 60%이고, 고정 암신호 성분을 고려하여 윈도우 흡수율에 간접적으로 대응한다. 어느 시나리오 하에서든, 검출기 신호의 예측가능한 감소는 카세트(14)의 적절한 로딩과 연관된다.
신호 처리 전자장치(56)는 검출기(54)로부터의 신호를 평가하여 카세트(14)가 펌프(10) 내에 적절히 로딩되어 있는지를 판정한다. 신호 처리 및 평가는 완전히 아날로그식일 수 있거나, 또는 검출기 신호 레벨이 디지털 값으로 변환되어 디지털 비교기 회로 내의 임계치와 비교될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 펌프(10)의 작동은 신호 처리 전자장치(56)에 의해 이루어진 판정에 기초하여 인에이블 또는 디스에이블될 수 있다.
블록(100)에서, 펌프 시동 시의 루틴이 실행되어, 로딩된 카세트가 없고 방출기(52)가 오프(고정 검출기 신호 레벨이 소위 "암")인 경우에 검출기(54)의 신호 레벨을 판독 및 저장하고, 로딩된 카세트가 없고 방출기(52)가 온인 경우에 검출기(54)의 베이스라인 신호 레벨을 판독 및 저장한다. 검출기 신호의 교정은 블록(102)에 의해 나타낸 바와 같이 시동 루틴의 일부로서 실행되어, 고정 암신호 성분의 영향을 제거할 수 있다. 시동 후에, 검출기 신호의 레벨은 블록(104)에서 판독되어 카세트의 로딩을 확인한다. 블록(106)에서, 신호 레벨은 그것이 사전결정된 베이스라인 신호 레벨 및 윈도우(55)의 흡수율에 기초하여 허용가능한 범위 내에 있는지를 판정하기 위해 평가될 수 있다. 예를 들어, 베이스라인 신호가 100 단위이고 예상되는 감소율이 75%의 윈도우 흡수율에 직접적으로 대응하는 경우, 허용가능한 범위는 25 단위 ± 가변 공차, 예를 들어 ± 5 단위를 포함하는 범위일 수 있다. 이러한 예 하에서, 허용가능한 신호 레벨 범위는 20 단위 내지 30 단위일 것이다. 측정된 신호 레벨이 허용가능한 범위 내에 속하는 경우, 카세트의 적절한 로딩을 나타내고 흐름이 블록(108)으로 분기되는데, 여기서 펌프 작동은 펌프 제어기(60)에 의해 인에이블된다. 그러나, 신호 레벨이 허용가능한 범위를 벗어난 경우, 흐름은 블록(110)으로 분기되고 펌프 작동은 펌프 제어기(60)에 의해 디스에이블된다.
방출기(52)는 발광 다이오드(LED) 또는 다른 광원일 수 있으며, 감광성 검출기(54)는 입사광에 응답하여 전기 신호를 생성할 수 있는 포토다이오드 또는 다른 감광성 소자일 수 있다. 방출기(52) 및 검출기(54)는 사전결정된 파장 대역 내에서 작동하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 윈도우(55)가 적외선 파장 대역 내에서 광을 흡수하도록 제조된 경우, 방출기(52)는 그 적외선 대역에서 광을 방출하도록 선택될 수 있고, 검출기(54)는 그 적외선 대역에 실질적으로 국한된 스펙트럼 감도(spectral responsivity)를 가질 수 있다. 대안적으로, 방출기(52)는 협대역(narrow band) 방출기, 예를 들어 레이저 다이오드일 수 있다. 마찬가지로, 검출기(54)는 방출 파장 대역을 포함하는 비교적 넓은 파장 대역에 걸쳐 스펙트럼 감도를 가질 수 있다. 방출기(52) 및 검출기(54)는 가시 스펙트럼 밖의 광, 예컨대 적외선 또는 자외선 광에 의해 광학적으로 결합될 수 있다. 도시되지 않았지만, 방출기(52) 및 검출기(54)는 빔을 시준, 포커싱, 및/또는 지향시키기 위해 렌즈들, 광섬유들, 또는 그들과 연관된 다른 광학 요소들을 가질 수 있다.
카세트(14) 상의 탭(38)은, 윈도우(55)를 지지하고 광학 카세트 검출 시스템(50) 내에 윈도우를 위치설정하는 데 사용될 수 있는 구조를 제공한다. 매우 다양한 탭 배열 및 광학 검출 시스템 구성이 물론 가능하다. 카세트(14) 밑면 상의 얇은 탭(38)의 중심맞춤 배열 및 펌프(10) 내의 얇은 슬롯(42)의 사용은, 설치 동안 카세트(14)를 안내 및 중심맞춤하기 위한 수단으로서 탭 및 슬롯을 이용한다. 더욱이, 카세트 검출 시스템(50)은 펌프 내에 숨겨져서 사용자들의 눈에 띄지 않는다. 방출기(52) 및 검출기(54)는 각자의 투명한 장벽(도시되지 않음) 뒤에서 슬롯(42)의 표면으로부터 약간 오목하게 되어, 먼지 및 유체가 방출기 및 검출기에 가까이 가지 못하게 할 수 있다.
본 발명이 예시적인 실시예들과 관련하여 기술되었지만, 상세한 설명은 본 발명의 범주를 기재된 특정 형태들로 제한하도록 의도되지 않는다. 본 발명은 본 발명의 사상 및 범주 내에 포함될 수 있는 바와 같은 기술된 실시예의 그러한 대안예들, 수정예들 및 등가물들을 포함하도록 의도된다.

Claims (17)

  1. 주입 펌프 내의 카세트의 로딩을 검출하기 위한 시스템으로서,
    상기 펌프에 장착되며, 광학 축을 따라 지향된 광 빔을 방출하도록 배열되는 광 방출기;
    상기 펌프에 장착되며, 상기 광학 축을 따라 상기 광 빔을 수신하도록 배열되는 감광성 검출기 - 상기 감광성 검출기는 그에 의해 수신된 광의 세기를 나타내는 검출기 신호를 생성함 -; 및
    상기 카세트에 의해 지지되며, 상기 카세트가 상기 펌프 내에 적절히 로딩되는 경우 상기 광 방출기와 상기 감광성 검출기 사이의 위치에서 상기 광학 축과 교차하는 윈도우를 포함하고,
    상기 윈도우는 상기 광 빔의 일부분을 흡수하고 상기 광 빔의 다른 부분을 투과시키며, 상기 광 빔의 상기 투과된 부분은 상기 감광성 검출기에 의해 수신되는, 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 검출기 신호를 평가하여 상기 카세트가 상기 펌프 내에 적절히 로딩되어 있는지 여부를 판정하기 위한 신호 처리 전자장치를 추가로 포함하는, 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 윈도우는 상기 광 빔의 파장 대역에 대하여 사전결정된 흡수율을 갖는, 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 윈도우는 상기 광 방출기에 대면하는 광 입구 표면 및 상기 감광성 검출기에 대면하는 광 출구 표면을 포함하고, 상기 광 입구 표면 및 상기 광 출구 표면은 상기 광학 축에 직각인, 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 윈도우는 단일편의 성형 부품(one-piece molded part)으로 상기 카세트와 일체로 형성되는, 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단일편의 성형 부품은 투명 플라스틱 또는 반투명 플라스틱으로부터 성형되는, 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 투명 플라스틱 또는 반투명 플라스틱은 사전결정된 흡수도를 갖도록 도핑되는, 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 카세트는 상기 윈도우가 위치되는 탭을 포함하고, 상기 펌프는 상기 카세트가 상기 펌프 내에 적절히 로딩되는 경우 상기 탭을 수용하도록 구성되는 슬롯을 포함하는, 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 광 방출기 및 상기 감광성 검출기는 상기 슬롯의 대향 면들 상에 있는, 시스템.
  10. 주입 펌프로서,
    광학 축을 따라 지향된 광 빔을 방출하도록 배열되는 광 방출기; 및
    상기 광학 축을 따라 상기 광 빔을 수신하도록 배열되는 감광성 검출기를 포함하고,
    상기 감광성 검출기는 그에 의해 수신된 광의 세기를 나타내는 검출기 신호를 생성하고,
    상기 검출기 신호는 카세트를 상기 주입 펌프 내에 적절히 로딩함으로써 사전결정된 비에 따라 감소되고, 상기 사전결정된 비는 0% 초과 및 100% 미만인, 주입 펌프.
  11. 제11항에 있어서, 상기 검출기 신호를 평가하여 카세트가 상기 펌프 내에 적절히 로딩되어 있는지 여부를 판정하기 위한 신호 처리 전자장치를 추가로 포함하는, 주입 펌프.
  12. 제11항에 있어서, 상기 신호 처리 전자장치는 상기 검출기 신호를, 카세트가 상기 펌프 내에 로딩되지 않은 상태에 대응하는 베이스 라인 검출기 신호와 비교하도록 프로그램되는, 주입 펌프.
  13. 제12항에 있어서, 상기 신호 처리 전자장치는 상기 검출기 신호가 상기 사전결정된 비에 대응하는 상기 베이스라인 검출기 신호에서의 감소를 나타내는 경우 카세트가 상기 펌프 내에 적절히 로딩되어 있는 것으로 판정하도록 프로그램되는, 주입 펌프.
  14. 주입 펌프 내에 로딩되어 투여 세트를 상기 펌프에 작동가능하게 연결하기 위한 카세트로서,
    입력 튜빙 커넥터;
    출력 튜빙 커넥터; 및
    상기 입력 튜빙 커넥터 및 상기 출력 튜빙 커넥터로부터 이격된 윈도우를 포함하고,
    상기 윈도우는 광의 공지된 파장 대역에 대하여 0% 초과 및 100% 미만의 사전결정된 흡수율을 갖는, 카세트.
  15. 제14항에 있어서, 상기 윈도우는 광 입구 표면과, 상기 광 입구 표면에 평행한 광 출구 표면을 포함하는, 카세트.
  16. 제14항에 있어서, 상기 윈도우는 단일편의 성형 부품으로 상기 카세트와 일체로 형성되는, 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 단일편의 성형 부품은 투명 플라스틱 또는 반투명 플라스틱으로부터 성형되는, 시스템.
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