KR20180095524A - 신장 센서를 갖는 주입 펌프 - Google Patents

신장 센서를 갖는 주입 펌프 Download PDF

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KR20180095524A
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bladder
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sensor
injection assembly
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KR1020187016666A
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케네스 씨 츠
스티브 사에드 칼라즈
폴 디 준
존 에이 로텔라
3세 제임스 리 시피
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아벤트, 인크.
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Abstract

탄성중합체 펌프로서, 펌프의 블래더의 신장 변화를 감지하는 적어도 하나의 센서를 갖는, 펌프가 제공된다. 블래더를 갖는 탄성중합체 펌프, 블래더의 신장 변화를 감지하는 적어도 하나의 센서, 및 센서의 하나 이상의 출력을 제공하는 표시기를 포함하는 주입 조립체가 또한 제공된다. 센서는 펌프의 블래더와 접촉하여 위치되는 가요성 센서일 수 있거나, 유전체 재료가 블래더가 제조되는 재료 내로 포함될 수 있고 그에 따라 블래더의 유전체 탄성중합체 재료는 센서를 형성한다.

Description

신장 센서를 갖는 주입 펌프
관련출원에 대한 교차-참조
본 출원은 본 명세서에 전체적으로 참조로 포함되는, 2015년 12월 17일자로 출원된, 미국 임시 출원 제62/268,612호에 대한 우선권을 주장한다.
본 발명은 액체 분배 장치 그리고 더 구체적으로 정맥주사 약물을 분배하는 블래더(bladder)의 신장(elongation)을 감지하여 신장을 압력 및/또는 유동 변화로 변환하는 센서를 갖는, 정맥주사 약물을 환자에게 전달하는 주입 장치 또는 조립체에 관한 것이다.
환자에게 약학적 활성 액체를 시간에 따라 조절된 속도로 정맥으로 공급하는 것이 종종 필요하다. 바람직하게는, 환자는 보행 상태를 유지하면서 정맥으로 공급하는 약학적 활성 액체를 수용한다. 이러한 목적을 성취하는 종래 기술의 디바이스는 전형적으로 액체 용기를 형성하는 팽창가능 탄성중합체 블래더를 포함하고, 유동 제어 밸브와 같은, 디바이스 그리고 액체를 환자에게 공급하는 튜브를 갖는다. 블래더는 액체로 충전될 때에 팽창하도록 압박되어 액체를 방출하는 압력을 제공하는 벽을 갖는다.
종래의 디바이스의 하나의 결점은 환자 또는 보호자와 같은, 사용자가 펌프가 액체를 제공 중인지, 즉 상기 디바이스가 액체를 블래더로부터 분배 중인지를 식별하기 어렵다는 것이다.
따라서, 탄성중합체 펌프를 갖고 블래더의 신장 변화를 감지하여 신장 변화에 기초하여 펌프의 동작에 대한 정보를 전달하는 특징부를 포함하는 디바이스가 유리할 것이다.
본 발명은 탄성중합체 펌프로서, 펌프의 블래더의 신장 변화를 감지하는 적어도 하나의 센서를 갖는, 펌프를 제공한다. 본 발명은 블래더를 갖는 탄성중합체 펌프, 블래더의 신장 변화를 감지하는 적어도 하나의 센서, 및 센서의 하나 이상의 출력을 제공하는 표시기를 포함하는 주입 조립체를 또한 제공한다. 센서는 펌프의 블래더와 접촉하여 위치되는 가요성 센서일 수 있거나, 유전체 재료가 블래더가 제조되는 재료 내로 포함될 수 있고 그에 따라 블래더의 유전체 탄성중합체 재료는 센서를 형성한다.
본 발명의 추가적인 양태 및 이점이 하기의 상세한 설명에 부분적으로 설명될 것이거나, 상세한 설명으로부터 명백할 수 있거나, 본 발명의 실시를 통해 학습될 수 있다.
일 양태에서, 본 발명의 특허 대상은 주입 조립체를 위한 탄성중합체 펌프에 관한 것이다. 펌프는 상부 지지 부재 그리고 상부 지지 부재로부터 축 방향을 따라 이격되는 하부 지지 부재를 포함한다. 펌프는 챔버를 한정하는 팽창가능 블래더를 추가로 포함한다. 블래더는 상부 지지 부재로부터 하부 지지 부재까지 연장한다. 펌프는 상부 지지 부재와 하부 지지 부재 사이에서 연장하는 적어도 하나의 가요성 센서를 또한 갖고, 센서는 블래더와 접촉하여 블래더의 신장 변화를 측정한다.
펌프는 본 명세서에서 설명되는 것과 같은 추가적인 특징 중 임의의 특징으로써 추가로 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 센서는 유전체 탄성중합체 센서이다. 예시적인 실시예에서, 펌프는 상부 지지 부재와 하부 지지 부재 사이에서 연장하는 3개의 센서를 포함한다. 3개의 센서는 균등하게 이격될 수 있고 그에 따라 동일한 원주방향 길이가 각각의 센서를 축방향 위치에서 블래더를 따라 분리한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 센서는 상부 지지 부재로부터 하부 지지 부재까지 대체로 축방향으로 연장한다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 센서는 대체로 반경방향으로, 또는 축 방향에 직각으로 연장한다.
일부 실시예에서, 펌프는 블래더의 반경방향 외향에 위치되는 외부 층을 포함한다. 그러한 실시예에서, 블래더는 내부 층이고, 적어도 하나의 센서는 외부 층과 블래더 사이에 위치될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 적어도 하나의 센서는 약 300%까지의 블래더의 신장 변화를 측정할 수 있다. 나아가, 펌프는 펌프에 대한 정보를 제공하는 적어도 하나의 표시기를 또한 포함할 수 있다. 정보는 블래더의 신장 변화에 기초할 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 표시기는 발광 다이오드를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 적어도 하나의 표시기는 주입 조립체 내로 포함되는 디스플레이를 포함한다. 이와 같이, 대안적인 실시예에서, 디스플레이는 상부 지지 부재에 위치되거나, 상부 지지 부재에 부착되거나, 상부 지지 부재 내로 포함될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 디스플레이는 무선 사용자 디바이스 내로 또는 펌프의 제어 하우징 내로 선택적으로 접속되는 유선 사용자 디바이스 내로 포함될 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 특허 대상은 주입 조립체를 위한 탄성중합체 펌프에 관한 것이다. 펌프는 상부 지지 부재 그리고 상부 지지 부재로부터 축 방향을 따라 이격되는 하부 지지 부재를 포함한다. 펌프는 챔버를 한정하는 팽창가능 블래더를 또한 포함한다. 블래더는 상부 지지 부재로부터 하부 지지 부재까지 연장하고, 탄성중합체 및 유전체를 포함하는 재료로부터 제조된다. 블래더 재료 내의 유전체는 블래더의 신장 변화를 측정하는 센서를 형성한다.
펌프는 본 명세서에서 설명되는 것과 같은 추가적인 특징 중 임의의 특징으로써 추가로 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예로서, 일부 실시예에서, 펌프는 블래더의 반경방향 외향에 위치되는 외부 층을 추가로 포함하고 그에 따라 블래더는 내부 층이다. 다른 실시예에서, 적어도 하나의 센서는 약 300%까지의 블래더의 신장 변화를 측정할 수 있다. 나아가, 펌프는 펌프에 대한 정보를 제공하는 적어도 하나의 표시기를 또한 포함할 수 있다. 정보는 블래더의 신장 변화에 기초할 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 표시기는 발광 다이오드를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 적어도 하나의 표시기는 주입 조립체 내로 포함되는 디스플레이를 포함한다. 이와 같이, 대안적인 실시예에서, 디스플레이는 상부 지지 부재에 위치되거나, 상부 지지 부재에 부착되거나, 상부 지지 부재 내로 포함될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 디스플레이는 무선 사용자 디바이스 내로 또는 펌프의 제어 하우징 내로 선택적으로 접속되는 유선 사용자 디바이스 내로 포함될 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 특허 대상은 주입 조립체에 관한 것이다. 주입 조립체는 챔버를 한정하는 팽창가능 블래더를 갖는 탄성중합체 펌프; 블래더와 접촉하는 적어도 하나의 가요성 센서; 및 센서의 하나 이상의 출력을 표시하는 적어도 하나의 표시기를 포함한다. 주입 조립체는 본 명세서에서 설명되는 것과 같은 추가적인 특징 중 임의의 특징으로써 추가로 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예로서, 일부 실시예에서, 적어도 하나의 센서는 유전체 탄성중합체 센서이다.
다른 실시예에서, 주입 조립체는 적어도 3개의 센서를 추가로 포함한다. 적어도 3개의 센서는 펌프의 상부 지지 부재와 하부 지지 부재 사이에서 연장한다. 일부 실시예에서, 적어도 3개의 센서는 균등하게 이격되고 그에 따라 동일한 원주방향 길이가 각각의 센서를 축방향 위치에서 블래더를 따라 분리한다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 센서는 상부 지지 부재로부터 하부 지지 부재까지 대체로 축방향으로 연장한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 센서는 대체로 반경방향으로, 또는 축 방향에 직각으로 연장한다.
또 다른 실시예에서, 펌프는 블래더의 반경방향 외향에 위치되는 외부 층을 또한 포함하고 그에 따라 블래더는 내부 층이다. 그러한 실시예에서, 적어도 하나의 센서는 외부 층과 블래더 사이에 위치될 수 있다.
일부 실시예에서, 적어도 하나의 센서는 약 300%까지의 블래더의 신장 변화를 측정할 수 있다. 나아가, 적어도 하나의 표시기는 발광 다이오드일 수 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 적어도 하나의 표시기는 디스플레이를 포함할 수 있다. 펌프는 하부 지지 부재로부터 축 방향을 따라 이격되는 상부 지지 부재를 포함할 수 있고, 다양한 실시예에서, 디스플레이는 펌프의 상부 지지 부재에 위치되거나, 그에 부착되거나, 그 내로 포함될 수 있다. 다른 실시예에서, 디스플레이는 무선 사용자 디바이스 내로 또는 펌프의 제어 하우징 내로 선택적으로 접속되는 유선 사용자 디바이스 내로 포함될 수 있다.
나아가, 주입 조립체의 일부 실시예에서, 유체의 블래더로부터의 유동 속도가 센서의 하나의 출력이다. 대안으로서 또는 추가적으로, 유체의 블래더로부터 분배되는 체적이 센서의 하나의 출력이다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 특허 대상은 주입 조립체에 관한 것이다. 주입 조립체는 팽창가능 블래더를 갖는 탄성중합체 펌프를 포함한다. 블래더는 탄성중합체 및 유전체를 포함하는 재료로부터 제조된다. 블래더 재료 내의 유전체는 블래더의 신장 변화를 측정하는 센서를 형성한다. 주입 조립체는 센서의 하나 이상의 출력을 표시하는 표시기를 또한 포함한다.
주입 조립체는 본 명세서에서 설명되는 것과 같은 추가적인 특징 중 임의의 특징으로써 추가로 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 주입 조립체는 블래더의 반경방향 외향에 위치되는 외부 층을 포함하고 그에 따라 블래더는 내부 층이다. 다른 실시예에서, 적어도 하나의 센서는 약 300%까지의 블래더의 신장 변화를 측정할 수 있다. 나아가, 적어도 하나의 표시기는 발광 다이오드일 수 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 적어도 하나의 표시기는 디스플레이를 포함할 수 있다. 펌프는 하부 지지 부재로부터 축 방향을 따라 이격되는 상부 지지 부재를 포함할 수 있고, 다양한 실시예에서, 디스플레이는 펌프의 상부 지지 부재에 위치되거나, 그에 부착되거나, 그 내로 포함될 수 있다. 다른 실시예에서, 디스플레이는 무선 사용자 디바이스 내로 또는 펌프의 제어 하우징 내로 선택적으로 접속되는 유선 사용자 디바이스 내로 포함될 수 있다.
더욱이, 주입 조립체의 일부 실시예에서, 유체의 블래더로부터의 유동 속도가 센서의 하나의 출력이다. 대안으로서 또는 추가적으로, 유체의 블래더로부터 분배되는 체적이 센서의 하나의 출력이다.
본 발명의 이들 및 다른 특징, 양태 및 이점은 하기의 상세한 설명 및 첨부된 청구범위를 참조하면 더 양호하게 이해되게 될 것이다. 본 명세서 내에 포함되어 그 일부를 구성하는, 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 도시하고, 상세한 설명과 함께, 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
본 기술분야의 통상의 기술자를 대상으로 하는, 본 발명의 최상 모드를 포함하는, 그 완전한 그리고 합법적인 개시내용이 첨부 도면을 참조하는, 본 명세서에 설명된다.
도 1은 본 발명의 특허 대상의 예시적인 실시예에 따른 주입 조립체의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 특허 대상의 예시적인 실시예에 따른, 수축된 위치에서의 탄성중합체 펌프의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 특허 대상의 예시적인 실시예에 따른, 팽창된 위치에서의 도 2의 탄성중합체 펌프의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 특허 대상의 예시적인 실시예에 따른 탄성중합체 펌프의 도면이다.
도 5는 본 발명의 특허 대상의 예시적인 실시예에 따른 주입 조립체의 일부의 평면, 사시도이다.
도 6은 본 발명의 특허 대상의 예시적인 실시예에 따른 주입 조립체의 일부의 측면, 사시도이다.
도 7은 본 발명의 특허 대상의 예시적인 실시예에 따른 디스플레이를 갖는 탄성중합체 펌프의 일부의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 특허 대상의 예시적인 실시예에 따른 탄성중합체 펌프 그리고 탄성중합체 펌프의 디스플레이의 일부의 측면도이다.
도 9는 본 발명의 특허 대상의 예시적인 실시예에 따른 탄성중합체 펌프 그리고 탄성중합체 펌프의 디스플레이의 일부의 측면도이다.
도 10은 본 발명의 특허 대상의 예시적인 실시예에 따른 주입 조립체 및 무선 사용자 디바이스를 포함하는 무선 통신 시스템의 개략도이다.
도 11은 본 발명의 특허 대상의 예시적인 실시예에 따른 조립체 내로 접속되거나 그에 연결되는 유선 사용자 디바이스를 갖는 주입 조립체의 일부의 측면도이다.
본 발명의 실시예에 대한 참조가 이제부터 상세하게 행해질 것이고, 그 하나 이상의 예가 도면에 도시된다. 각각의 예는 본 발명의 설명으로서 제공되고, 본 발명을 제한하지 않는다. 사실상, 다양한 변형 및 변화가 본 발명의 범주 또는 사상으로부터 벗어나지 않고도 본 발명에 행해질 수 있다는 것은 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 일 실시예의 일부로서 예시 또는 설명되는 특징이 또 다른 실시예에 사용되어 추가적인 실시예를 생성할 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위 및 그 등가물의 범주 내에 속하는 것과 같은 그러한 변형 및 변화를 포함하도록 의도된다.
더욱이, 구체적으로, 구성요소의 명명, 용어의 대/소문자 표기, 속성, 데이터 구조, 또는 임의의 다른 프로그래밍 또는 구조적 양태는 법적 강제성 또는 중요성을 갖지 않고, 본 발명 또는 그 특징을 실시하는 기구는 상이한 명칭, 포맷, 또는 프로토콜을 가질 수 있다. 또한, 본 명세서에서 설명되는 다양한 구성요소 사이에서의 특정한 기능 분할은 예시일 뿐이고, 강제성을 갖지 않고; 단일의 구성요소에 의해 수행되는 기능은 그 대신에 다수의 구성요소에 의해 수행될 수 있고, 다수의 구성요소에 의해 수행되는 기능은 그 대신에 단일의 구성요소에 의해 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 특허 대상의 예시적인 실시예에 따른, 예컨대 유체를 환자에게 분배하는, 주입 조립체의 측면도를 제공한다. 도시된 바와 같이, 예시적인 주입 조립체(100)는 상부 지지 부재(104) 및 하부 지지 부재(106)를 갖는 탄성중합체 펌프(102)를 포함한다. 주입 조립체(100)는 축 방향(A)을 한정하고, 하부 지지 부재(106)는 상부 지지 부재(104)로부터 축 방향(A)을 따라 이격된다.
더 구체적으로, 펌프(102)는 국소 마취제와 같은, 의약 유체를 보유하고, 유체의 공급원을 압력 하에서 제공하는, 가압 유체 공급원으로서 역할을 하는 저장조를 한정한다. 펌프(102)는 의약 유체를 튜브 또는 도관(108)을 통해 압박한다. 도관(108)은 의약 유체의 환자(P)의 상처 부위 신경 다발 또는 혈류 내로의 전달을 위한 연속 유동 경로(110)를 형성한다. 도시된 예시적인 실시예에서, 도관 또는 튜브(108)는 연속 유동 경로(110)를 의약 유체를 환자(P)에게 전달하는 카테터(114)에 연결하는 출구(112)를 한정한다. 그러한 실시예에서, 도관(108) 및 카테터(114)는 펌프(102)로부터 환자(P)까지의 연속 유동 경로(110)를 함께 한정할 수 있다.
나아가, 일부 실시예에서, 주입 조립체(100)는 볼러스(bolus) 전달을 제공하도록 구성될 수 있다. 그러한 구성에서, 도관(108)은 연속 또는 주 유동 경로 및 조절된 볼러스 유동 경로(도시되지 않음)로 분리될 수 있다. 따라서, 의약 유체는 펌프(102)로부터 연속 또는 주 유동 경로를 거쳐 또는 볼러스 전달 시스템으로부터 조절된 볼러스 유동 경로를 거쳐 환자(P)의 상처 부위 신경 다발 또는 혈류 내로 전달될 수 있다.
펌프(102)는 바람직하게는 약 100 내지 500 ml의 체적의 유체를 약 10 내지 15 psi의 압력 하에서 수용한다. 더 구체적으로, 펌프(102)는 상부 지지 부재(104)와 하부 지지 부재(106) 사이에서 축 방향(A)을 따라 연장하는 내부 코어(116)를 갖는다. 내부 코어(116)는 하우징(120) 내에 탄성중합체 블래더(118)에 의해 포위된다. 내부 코어(114)는 바람직하게는 예컨대 블래더(118)를 유체로 충전하는, 입구 포트(122) 그리고 예컨대 유체를 블래더(118)로부터 환자(P)에게 유동 경로(110)를 통해 분배하는, 도관(108)과 유체 연통하는 출구 포트(124)를 갖는다. 유체는 압력 하에서 탄성중합체 블래더(118) 내에 보유되고, 탄성중합체 블래더(118)로부터 도관(108) 내로 출구 포트(124)를 통해 유동하고, 바람직하게는 조절된 그리고 예측가능한 속도로 유동한다. 대안으로서, 도관(108)은 유동 제한기로서 역할을 하는 크기로 되어 있을 수 있다. 나아가, 탄성중합체 블래더(118)는 바람직하게는 가황처리 합성 폴리이소프렌, 천연 라텍스, 천연 고무, 합성 고무, 실리콘 고무 등을 포함하는, 본 기술분야에서 널리 공지된 다양한 탄성중합체 조성물을 포함할 수 있는 탄성 재료로부터 구성된다.
예시적인 펌프가 본 명세서에 참조로 포함되는, 미국 특허 제7,959,623호 및 제5,254,481호에 기재된다. 다양한 다른 종래의 펌프가 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 참조로 포함되는, 미국 특허 제5,080,652호 및 제5,105,983호에 기재된 펌프가 사용될 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 다른 제조업자에 의해 제공되는 다른 적절한 전자식 또는 기계식 펌프가 또한 사용될 수 있다.
도 1을 계속하여 참조하면, 임의적인 클램프(126)가 펌프(102)로부터 하류에 있는 유동 경로(110) 내에 위치된다. 클램프(126)는 도관(108)을 압축할 수 있고 그에 따라 펌프(102)로부터 유동 경로(110)를 통한 유체 유동이 폐쇄된다. 그러한 폐쇄는 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 예컨대 주입 조립체(100)의 운반 및 준비를 위해 유리하다. 예시적인 클램프(126)가 본 명세서에 참조로 포함되는, 미국 특허 제6,350,253호에 기재된다. 그러나, 압축 클램프, C자형 클램프, 롤러 클램프 등과 같은, 본 기술분야의 산업에서 공지된 다양한 다른 종래의 클램프가 유체의 펌프(102)로부터 유동 경로(110)를 통한 유동을 폐쇄하는 데 사용될 수 있다.
클램프(126)의 하류에 있는 임의적인 필터(128)가 유체를 유체 내에서 발견될 수 있는 오염물 및 다른 바람직하지 않은 입자로부터 분리한다. 필터(128)는 또한 바람직하게는 공기를 유체 유동 경로(110)로부터 제거한다. 하나의 그러한 필터(128)가 본 명세서에 참조로 포함되는, 미국 특허 제6,350,253호에 기재된다. 본 기술분야의 산업에서 인정되는 다른 적절한 필터가 바람직하지 않은 입자를 포획하고 및/또는 공기를 상기 시스템으로부터 제거하는 데 사용될 수 있다.
도 1에 추가로 도시된 바와 같이, 임의적인 유동 조절기(130)가 연속 유동 경로(110) 내에 위치된다. 유동 조절기(130)는 유체의 펌프(102)로부터 환자(P)에게로의 튜브(108)를 거친 연속적이고 실질적으로 일정한 유동 속도를 설정한다. 일부 실시예에서, 유동 속도는 범위 내의, 예컨대 약 0.5 내지 약 14 ㎤의 유체/시간의 범위 내의 속도로 조정될 수 있다. 유동 조절기(130)는 요구에 따라, 수동으로 조정가능할 수 있고, 유동 조절기(130)에는 유동 속도의 범위에 대응하는 조정가능 유동 속도 제어 디스플레이와 관련된 다이얼, 스위치, 또는 레버가 제공될 수 있다. 예를 들어, 유동 속도 범위는 약 1 내지 약 7 또는 약 2 내지 약 14 ㎤의 유체/시간일 수 있고 그에 따라 유동 속도 제어 디스플레이는 최저 수치 1 내지 최고 수치 7 또는 최저 수치 2 내지 최고 수치 14를 포함한다. 위의 유동 속도 수치는 예시일 뿐이고, 다른 실시예에서, 주입 조립체(100)는 다른 유동 속도를 가질 수 있고, 유동 속도는 또 다른 범위의 유동 속도 내에서 조정가능할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 대안으로서, 일정한 유동 조절기(즉, 조정불가능한 조절기)가 채용될 수 있다. 예를 들어, 유리 오리피스 튜브(132)와 같은, 임의적인 유동 조절 오리피스가 주 또는 연속 유동 경로(110) 내에 채용될 수 있다. 더욱이, 볼러스 유동 경로를 갖는 실시예에서, 임의적인 제2 유동 조절 오리피스가 볼러스 유동 경로 내에 채용될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 클램프(126), 필터(128), 및 유동 조절기(130)(또는 유리 튜브(132))의 특정한 배열은 예시일 뿐이다. 이들 요소는 존재하면, 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 쉽게 이해되는 바와 같이, 임의의 순서로 배열될 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 유리 오리피스 튜브(132)는 오리피스 튜브(132) 및 필터(128)가 주입 조립체(100) 내에 제공될 때에 필터(128)의 하류에 위치된다.
도 2 및 도 3을 이제부터 참조하면, 주입 조립체(100)의 도시된 실시예에서, 블래더(118)는 상부 지지 부재(104)로부터 하부 지지 부재(106)까지 연장하고, 원주방향(C)을 한정한다. 블래더(118)는 유체가 블래더(118)에 의해 한정되는 챔버(134)(도 1) 내에 수용되는 동안에, 도 2에 도시된 것과 같은, 대체로 수축된 위치로부터, 도 3에 도시된 것과 같은, 대체로 팽창된 위치로 팽창가능하다. 즉, 블래더(118)는 유체가 입구 포트(122)를 통해 챔버(134) 내로 유입되는 동안에 수축된 위치로부터 팽창된 위치로 팽창 또는 신장한다. 나아가, 블래더(118)는 유체가 챔버(134)로부터 출구(124)를 통해 그리고 도관(108)에 의해 한정되는 유동 경로(110) 내로 분배되는 동안에 팽창된 위치로부터 수축된 위치로 수축한다. 더 구체적으로, 수축된 위치에서의 블래더(118)는 대체로 원통형의 형상, 제1 원주부, 및 제1 체적부(V1)를 갖는다. 팽창된 위치에서, 블래더(118)는 대체로 구형의 형상, 제2 원주부, 및 제2 체적부(V2)를 갖는다. 제2 체적부(V2)는 제1 체적부(V1)보다 크다. 물론, 블래더(118)는 다른 형상을 또한 가질 수 있지만, 그 형상과 무관하게, 블래더(118)는 그 수축된 위치에서보다 팽창된 위치에서 큰 체적을 갖는다.
도 2, 도 3, 및 도 4에 도시된 바와 같이, 주입 조립체(100)는 상부 지지 부재(104)와 하부 지지 부재(106) 사이에서 대체로 축방향으로 연장하고 탄성중합체 블래더(118)와 접촉하는 적어도 하나의 가요성, 탄성 센서(136)를 포함한다. 센서(136)는 주입 조립체(100) 내에 위치되어 블래더(118)가 그 수축된 위치로부터 그 팽창된 위치로 팽창하는 동안에 및/또는 블래더(118)가 그 팽창된 위치로부터 그 수축된 위치로 수축하는 동안에 블래더(118)의 신장 변화를 측정한다. 도 5를 이제부터 참조하면, 예시적인 실시예에서, 주입 조립체(100)는 3개의 센서(136)를 포함하고 그에 따라 블래더(118)가 팽창 및/또는 수축하여 유체를 수용 및 분배하는 동안에 블래더(118)의 신장 변화의 측정치를 개선하는 것을 돕는다. 즉, 판독치 차이를 획득하는 다수의 센서(136)가 블래더(118)의 신장 변화를 측정할 때의 정확도를 개선하는 것을 도울 수 있다. 3개의 센서(136)의 각각은 상부 지지 부재(104)와 하부 지지 부재(106) 사이에서 대체로 축방향으로 그리고 블래더(118)와 접촉하여 연장한다. 바람직하게는, 3개의 센서(136)는 블래더(118)의 원주부 주위에서 균등하게 이격된다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 임의의 주어진 축방향 위치에서, 원주방향 거리 또는 길이(L)가 각각의 센서(136)를 분리한다. 즉, 동일한 원주방향 길이(L)가 제1 센서(136a), 제2 센서(136b), 및 제3 센서(136c)를 분리한다. 원주방향 길이(L)는 축방향 위치에 따라 변할 수 있고, 예컨대 길이(L)는 일반적으로 블래더(118)의 외부 표면(138)을 따라 대략 축방향 중간지점에서 더 길거나 더 크고, 상부 장착 지점(104) 및 하부 장착 지점(106) 근처에서 더 짧거나 더 작다.
언급된 바와 같이, 센서(136)는 구부러지고 및/또는 인장되어 블래더(118)의 신장 변화를 측정하는 가요성, 탄성 센서이다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 센서(136)는 블래더(118)가 챔버(134) 내로의 유입에 따라 팽창하는 동안에 그리고 블래더(118)가 유체의 챔버(134)로부터의 유출에 따라 수축하는 동안에 블래더(118)의 외부 표면(138)과 접촉을 유지한다. 더 일반적으로, 각각의 센서(136)는 블래더(118)가 팽창하는 동안에 팽창 또는 신장하고, 각각의 센서(136)는 블래더(118)가 수축하는 동안에 수축하고, 그에 따라 블래더(118)의 신장 변화를 측정한다. 센서(136)는 일반적으로 축방향으로 팽창 및 수축하지만 원주방향(C)을 따라 또한 팽창 및 수축할 수 있다.
다른 실시예에서, 도 2 및 도 3에 추가로 도시된 바와 같이, 주입 조립체(100)는 블래더(118) 주위에서 대체로 원주방향으로 또는 반경방향으로 연장하는 적어도 하나의 가요성, 탄성 센서(136)를 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 센서(136)가 블래더(118)를 포위할 수 있고, 센서(들)(136)는 블래더(118)의 원주부 주위에서 축 방향(A)에 대체로 직각으로 연장한다. 그러한 실시예에서, 센서(들)(136)는 일반적으로 원주방향으로 또는 반경방향으로 팽창 및 수축하지만, 센서(들)(136)는 축방향으로 또한 팽창 및 수축할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 펌프(102)는 2층 펌프일 수 있다. 2층 펌프의 예로서, 하우징(120)은 펌프(102)의 외부 층이고, 블래더(118)는 펌프(102)의 내부 층이다. 이와 같이, 외부 층(120)은 내부 층, 즉 블래더(118)로부터 반경방향 외향에 위치된다. 외부 및 내부 층 둘 모두가 챔버(134)가 유체를 수용 및 분배하는 동안에 팽창 및 수축할 수 있다. 일 실시예에서, 블래더(118)(내부 층)는 라텍스 재료를 포함하고, 하우징(120)(외부 층)은 팽창가능한 비-라텍스 재료를 포함하고, 그에 따라 환자(P)가 접촉할 수 있는 펌프(102)의 부분은 라텍스 재료를 사용하여 구성되지 않는다. 그러한 2층 구성에서, 하나 이상의 센서(136)는 펌프(102)의 내부 및 외부 층 사이에 위치될 수 있고 그에 따라 센서(136)는 환자(P)와 접촉하지 않는다. 물론, 센서(136)는 또한 하우징(120)의 외부 표면에 인접하여, 즉 외부 층의 내부 표면 그리고 내부 층의 외부 표면에 인접하는 대신에 외부 층의 외부 표면에 인접하여 위치될 수 있다. 외부 층이 내부 층이 팽창 및 수축하는 동안에 팽창 및 수축하기 때문에, 외부 층의 외부 표면에 인접하여 위치되는 센서(136)는 여전히 내부 층, 즉 블래더(118)의 신장 변화를 측정 또는 감지할 수 있다.
대안으로서, 도 6에 대체로 도시된 바와 같이, 센서(136)는 블래더(118)의 탄성중합체 재료 내로 매입 또는 포함되는 유전체 재료를 포함할 수 있다. 즉, 유전체 입자가 탄성중합체 블래더(118) 내에 포함될 수 있고, 여기서 유전체 입자는 블래더(118)가 팽창 및 수축하는 동안에 블래더(118)의 신장 변화를 감지 또는 측정하는 센서(136)를 형성한다.
바람직하게는, 적어도 하나의 센서(136)는 유전체 탄성중합체 센서, 예를 들어 뉴질랜드, 오클랜드의 스트레치센스 리미티드(StretchSense Limited)로부터의 유전체 탄성중합체 센서이다. 유전체 탄성중합체 디바이스는 전기화학 변환기이고, 고유한 탄성의 디바이스이고, 액추에이터, 센서, 또는 제너레이터일 수 있다. 기본적인 유전체 탄성중합체 디바이스는 탄성 전극들 사이에 개재되는 절연성 연성 중합체 멤브레인을 포함하는, 필름의 층의 적층체이다. 더 구체적으로, 유전체 탄성중합체 센서는 센서의 기계적인 상태에 밀접하게 결합되는 전기 파라미터를 갖는 낮은 강성, 높은 변형률 디바이스이다. 전기 파라미터는 예컨대 커패시턴스, 전극의 저항, 및 유전체의 전도도를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유전체 탄성중합체 디바이스의 멤브레인은 바람직하게는 체적 비압축성이고, 결과적으로, 전극들 사이의 커패시턴스 변화를 유전체 탄성중합체 센서의 물리적인 기하형상 변화에 관련시키는 것이 가능하다. 유전체 탄성중합체 센서 및/또는 그 특징부는 예컨대 미국 특허 출원 공개 제2015/0123647호 그리고 국제 출원 공개 제WO 2015/053638호 및 제WO 2014/123431호에 더 상세하게 기재된다.
이와 같이, 유전체 탄성중합체 센서(136)를 이용하는 예시적인 실시예에서, 센서(136)는 그 전극들 사이의 커패시턴스 변화를, 블래더(118)의 신장 변화에 연관되는, 그 신장 변화로서 감지 또는 측정할 수 있다. 나아가, 센서(136)의 커패시턴스 변화 및/또는 그에 따라 블래더(118)의 측정된 신장 변화는 펌프(102)의 다양한 상태 또는 파라미터에 연관될 수 있다. 예를 들어, 신장 변화는 유체의 펌프(102) 및/또는 주입 조립체(100)로부터의 유동 속도, 그리고 또한 유체의 펌프(102) 내에서의 체적 또는 압력에 연관될 수 있다. 결과적으로, 센서(136)는 예컨대 유체의 유동 속도를 사용하여, 유동, 유동이 없는, 느린 유동 상태를 및/또는 예컨대 유체의 체적을 사용하여 공칭, 과도한, 또는 부족한 충전 상태를 검출하는 데 사용될 수 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 센서(136)는 펌프(102) 및/또는 주입 조립체(100) 내의 압력 변화를 결정하는 데 또는 피드백을 능동적인 유동 제어 시스템에 제공하는 데 사용될 수 있다.
더욱이, 도 5 및 도 6은 주입 조립체(100)가 배터리의 수용을 위해 구성될 수 있다는 것을 도시하지만, 센서(136)는 그 신장 변화를 정확하게 측정하기 위해 일정한 전력을 요구하지 않는다. 특히, 유전체 탄성중합체 센서는 측정 또는 판독 디바이스가 센서 또는 센서를 위한 제어기에 연결되어 측정치 또는 판독치를 획득하고 이어서 단절되고 이어서 재연결되어 또 다른 측정치 또는 판독치를 획득하면 그 신장에 대한 일관된 판독치를 제공한다. 그러한 시나리오에서의 측정 또는 판독 디바이스가 센서에 의해 감지되는 측정치 또는 판독치를 획득하기 위해 센서 또는 다른 구성요소에 계속하여 연결되지 않지만, 측정 디바이스가 연결될 때마다, 그것은 그 순간에 측정치를 획득할 것이다. 다양한 측정치 또는 판독치는 이어서 예컨대 유체의 블래더(118)로부터의 유동 속도, 블래더(118)의 체적 변화 등을 결정하도록 연관될 수 있다. 따라서, 센서(136)는 계속하여 작동되지 않아도 그 신장 변화를 표시하는 일관된 측정치 또는 판독치를 제공할 수 있다. 이와 같이, 주입 조립체(100), 특히 펌프(102)는 센서(들)(136)를 이용할 때에도 비-전기식 조립체일 수 있다.
유체로 충전할 때에, 블래더(118)는 팽창하고 그에 따라 그 팽창된 위치에서의 제2 원주부는 그 수축된 위치에서의 제1 원주부의 최대 대략 3배이고, 즉 제2 원주부는 3의 배수만큼 제1 원주부보다 크다. 반대로, 블래더(118)가 챔버(134) 내에 보유된 유체를 방출 또는 분배하는 동안에, 블래더(118)의 원주부는 최대 약 300%만큼 감소되고, 즉 블래더(118)의 제1 원주부는 블래더(118)의 제2 원주부의 크기 또는 길이의 약 1/3일 수 있다. 이와 같이, 블래더(118)는 그 수축된 및 팽창된 위치 사이에서 약 300%까지의 신장 변화를 갖는다. 따라서, 센서(136)는 요구에 따라 팽창 또는 수축하여 약 300%까지의 블래더(118)의 신장 변화를 정확하게 감지 또는 측정하도록 구성된다.
쉽게 이해되는 바와 같이, 하나 이상의 센서(136) 각각은 유체의 펌프(102)의 챔버(134)로부터의 유동 속도 및/또는 유체의 챔버(134) 내에서의 체적과 같은, 펌프(102) 및/또는 주입 조립체(100)에 대한 다양한 정보를 제공하는 하나 이상의 출력을 생성한다. 그러한 정보는 예컨대 하나 이상의 표시기 또는 신호를 사용하여, 주입 조립체(100)의 사용자에게 전달될 수 있다. 일 예로서, 도 5 및 도 6을 참조하면, 하나 이상의 발광 다이오드(LED)(140)가 상부 지지 부재(104) 상에 위치되어 펌프(102)의 유동 상태 또는 체적 상태를 표시하는 신호를 제공할 수 있다. 예를 들어, 적색 LED(140) 및 녹색 LED(140)가 상부 지지 부재(104) 상에 포함될 수 있다. 조명될 때에, 적색 LED(140)는 유동이 없는 상태를 신호하고, 녹색 LED(140)가 조명될 때에, 녹색 LED(140)는 유체가 요구된 유동 속도로 유동 중인 상태를 신호한다. 또 다른 예로서, 조명된 적색 LED(140)는 챔버(134)가 부정확한 체적의 유체를 수용한 상태, 즉 챔버(134)가 부족한 또는 과도한 충전 상태인 것을 신호할 수 있고, 조명된 녹색 LED(140)는 챔버(134)가 요구된 체적의 유체를 수용한 상태인 것을 신호할 수 있다.
다른 표시기 및/또는 신호가 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 상부 지지 부재(104)는 인쇄 회로 기판(PCB) 및/또는 다른 제어 요소, 그리고 또한 무선 릴레이 또는 모듈(예컨대, 블루투스 모듈)과 같은 특징부를 수납할 수 있는, 제어 하우징(142)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 주입 조립체(100)는 예컨대 도 7, 도 8, 및 도 9에 도시된 바와 같이 상부 지지 부재(104)에 위치되거나, 그에 부착되거나, 그 내로 포함되는, 디스플레이(144)를 포함할 수 있다. 디스플레이(144)는 펌프(102) 및/또는 주입 조립체(100)의 하나 이상의 상태의 시각적 표시를 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 디스플레이(144)는 예컨대 유체가 펌프(102)의 챔버(134)로부터 방출 또는 분배되는 동안의, 유체의 챔버(134) 내에서의 체적 변화의 그래픽 표현을 제공할 수 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 디스플레이(144)는 예컨대 유동 속도가 증가, 감소, 또는 일정하게 유지되어 왔는지를 표시하는, 유체의 챔버(134)로부터의 유동 속도의 그래픽 표현을 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 디스플레이(144)는 유체의 펌프(102)로부터의 유동 속도, 유체의 환자(P)에게로의 유동 속도, 유체의 챔버(134) 내에 잔류하는 체적, 유체의 환자(P)에게 분배된 체적, 및/또는 다른 수치 정보의 수치 표시를 제공할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 디스플레이(144)는 유체가 펌프(102)로부터 유동 중인 상태 및/또는 목표 또는 요구된 유동 속도로 환자(P)에게 유동 중인 상태를 표시할 수 있다. 디스플레이(144)는 또한 다른 상태를 표시하거나 다른 정보를 또한 제공할 수 있다.
언급된 바와 같이, 디스플레이(144)를 주입 조립체(100)의 일부로서 제공하는 대신에, 디스플레이(144)는 유동 속도, 유체의 체적 변화 등에 대한 정보를 주입 조립체(100)로부터 수신하여 디스플레이(144)를 거쳐 제공하는 별개의 디바이스의 일부일 수 있다. 예를 들어, 도 10에 개략적으로 도시된 바와 같이, 주입 조립체(100)로부터의 데이터 또는 정보는 예컨대 통신 네트워크를 이용하여 또는 그를 통해 또는 이전에 설명된 것과 같은 무선 릴레이 또는 모듈을 거쳐, 하나 이상의 환자 또는 사용자 무선 디바이스(146)로 송신될 수 있다. 무선 사용자 디바이스(146)는 예컨대 인터넷 기능을 갖는, 휴대용 또는 모바일 전기통신 디바이스와 같은, 개인용 컴퓨팅 디바이스를 포함할 수 있다. 예로서, 무선 디바이스(146)는 데스크톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트폰, 또는 임의의 다른 적절한 개인용 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 일 실시예에서, 무선 디바이스(146)는 네트워크(150)를 통해 서버(148)에 연결되어 정보를 적어도 주입 조립체(100)에 대해 제공 및/또는 수신하고; 다른 조립체 또는 의료 기구가 또한 데이터 또는 정보를 무선 디바이스(146)에 대해 제공 및/또는 수신할 수 있다. 네트워크 통신은 정보를 다양한 형태의 하나 이상의 네트워크(150)를 이용하여 송신 및/또는 수신하는 것을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 네트워크는 전화-접속 네트워크(dial-in network), 근거리 통신망(local area network)("LAN"), 광역 통신망(wide area network)("WAN"), 공중 교환 전화망(public switched telephone network)("PSTN"), 인터넷, 인트라넷, 또는 다른 형태(들)의 네트워크를 포함할 수 있다. 네트워크는 임의의 개수 및/또는 조합의 고정-배선(hard-wired), 무선, 또는 다른 통신 링크를 포함할 수 있다. 나아가, 주입 조립체(100)와 같은 다수의 의료 디바이스 또는 기구가 네트워크(150)를 거쳐 서버(148)에 연결되어 데이터 또는 정보를 제공 및/또는 수신할 수 있다. 바람직하게는, 무선 디바이스(146)는 인터넷 브라우저 프로그램과 같은, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 실행하여 사용자가 서버(148)와 상호 작용하도록 구성되고, 디바이스(146)는 바람직하게는 유체의 챔버(134)로부터의 유동 속도, 유체의 체적 변화 등과 같은 정보 또는 데이터를 환자(P), 의사, 및/또는 보호자에게 제공하는, 모니터 또는 스크린과 같은, 디스플레이(144)를 포함한다.
일부 실시예에서, 무선 디바이스(146)는 입력을 1명 이상의 사용자로부터 포획하여 출력을 1명 이상의 사용자에게 제공하도록 설계되는 모바일 애플리케이션, 즉 앱을 이용할 수 있다. 예를 들어, 환자(P)는 주입 조립체(100)의 사용을 회복 과정의 일부로서 요구하는 의료 시술 전에 또는 그 후에 앱을 그 스마트폰 상으로 다운로딩할 수 있다. 앱의 일부 실시예에서, 앱의 일부는 환자(P)가 입력을 제공할 수 있고, 예컨대 환자가 하루에 한번 또는 하루 내내 그 통증 또는 상대적인 통증 수준을 평가하거나, 환자의 인식된 또는 주관적인 회복 수준을 평가하거나, 환자의 활동 수준을 표시할 수 있는, 로그(log)일 수 있다. 앱의 또 다른 부분은 환자에게 질의 또는 프롬프트를 제시하여 환자가 미리-생성된 응답을 선택하거나 응답을 입력하게 하는, 설문과 유사하게 구성될 수 있다. 즉, 앱은 환자에게 선택할 응답을 제시하거나, 자유-형태 응답을 허용하거나, 이들 둘 모두의 조합을 제공할 수 있다. 나아가, 앱은 환자의 특정 시술 또는 환자가 사용 중인 주입 조립체(100)에 맞게 조정될 수 있다. 앱의 다른 부분은 예컨대 디바이스(146) 내로 포함되는 디스플레이(144)를 거쳐, 데이터 또는 정보 출력을 조립체(100)로부터 수신하여 그러한 데이터 또는 정보를 사용자에게 제공하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 모바일 앱 대신에 웹-기반 데이터 수집 및 제시 도구가 환자-생성 데이터 그리고 주입 조립체(100)에 의해 생성되는 데이터를 수집하는 데 사용될 수 있다. 웹-기반 데이터 수집 및 제시 도구는 예컨대 로그 부분, 설문 부분 등을 갖는, 위에서-설명된 앱과 유사하게 구성될 수 있다.
다른 실시예에서, 무선으로 동작 또는 통신하는 대신에, 유선 사용자 디바이스(152)가 주입 조립체(100)에 연결되어 데이터 또는 정보를 조립체(100)에 대해 제공 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 유선 디바이스(152)는 플러그 또는 커넥터(156)를 거쳐 선택적으로 하우징(142) 내에 접속되거나 그에 연결되는 디바이스(152)로부터, 예컨대 와이어(154)를 사용하여, 제어 하우징(142)에서 조립체(100)에 연결될 수 있다. 바람직하게는, 유선 디바이스(152)는 유체의 챔버(134)로부터의 유동 속도, 유체의 체적 변화 등과 같은 정보 또는 데이터를 환자(P), 의사, 및/또는 보호자에게 제공하는 디스플레이(144)를 포함한다. 무선 디바이스(146)와 마찬가지로, 일부 실시예에서, 유선 디바이스(152)는 앱 또는 웹-기반 데이터 수집 및 제시 도구를 이용하여 데이터를 예컨대 환자(P) 및 주입 조립체(100)로부터 수집하여 정보 또는 데이터를 환자(P), 의사, 또는 보호자에게 표시할 수 있다.
따라서, 다양한 실시예에서, 센서 또는 센서들(136)로부터의 데이터 또는 정보는 주입 조립체(100) 내로 포함되거나, 무선 모바일 사용자 디바이스 내로 포함되거나, 조립체(100) 내로 선택적으로 접속될 수 있는 유선 디바이스 내로 포함되는 디스플레이(144)를 거쳐 환자(P) 또는 다른 사용자에게 제공될 수 있다. 물론, 임의의 다른 적절한 구성의 디스플레이(144)를 갖는 디바이스가 또한 사용될 수 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 주입 조립체(100)는 다수의 출력을 생성할 수 있다. 예를 들어, 주입 조립체(100)는 유체의 팽창가능 블래더(118)로부터의 유동 속도를 출력할 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로서, 유체의 시간에 따라 블래더(118)로부터 분배되는 체적이 조립체(100)로부터의 하나의 출력일 수 있고 및/또는 유체의 시간에 따른 블래더(118)의 챔버(134) 내에서의 체적 변화가 출력일 수 있다. 더 구체적으로, 하나 이상의 출력이 주입 조립체(100)의 센서(들)(136) 및/또는 하나 이상의 제어부 또는 제어 조립체에 의해 생성될 수 있다. 하나 이상의 출력이 하나 이상의 시각, 촉각, 청각, 또는 다른 표시기를 사용하여, 환자(P), 의사, 및/또는 보호자와 같은, 조립체(100)의 사용자에게 전달될 수 있다. 특히, 출력이 정보를 하나 이상의 LED 등(140) 및/또는 디스플레이(144)와 같은 표시기를 거쳐 사용자에게 제공할 수 있다. 다른 형태의 데이터 또는 정보, 및 그러한 데이터 또는 정보를 전달하는 다른 구성의 표시기가 또한 사용될 수 있다.
이러한 상세한 설명은 예를 사용하여 본 발명을 개시할 때에 최상 모드를 포함하여 수행하고 또한 본 기술분야의 통상의 기술자가 본 발명을 실시할 때에 임의의 디바이스 또는 시스템을 제조 및 사용하는 것 그리고 임의의 포함된 방법을 수행하는 것을 포함하여 수행하는 것을 가능케 한다. 본 발명의 특허가능한 범주는 청구범위에 의해 한정되고, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 떠오르는 다른 예를 포함할 수 있다. 그러한 다른 예는 그것들이 청구범위의 일반적인 용어와 상이하지 않은 구조 요소를 포함하거나 그것들이 청구범위의 일반적인 용어와 사소한 차이를 갖는 동등한 구조 요소를 포함하면 청구범위의 범주 내에 있도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 주입 조립체를 위한 탄성중합체 펌프이며,
    상부 지지 부재;
    상부 지지 부재로부터 축 방향을 따라 이격되는 하부 지지 부재;
    챔버를 한정하는 팽창가능 블래더로서, 블래더는 상부 지지 부재로부터 하부 지지 부재까지 연장하는, 팽창가능 블래더; 및
    상부 지지 부재와 하부 지지 부재 사이에서 연장하는 적어도 하나의 가요성 센서를 포함하고,
    센서는 블래더와 접촉하여 블래더의 신장 변화를 측정하는,
    펌프.
  2. 제1항에 있어서, 센서는 유전체 탄성중합체 센서인, 펌프.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상부 지지 부재와 하부 지지 부재 사이에서 연장하는 적어도 3개의 센서를 추가로 포함하는, 펌프.
  4. 제3항에 있어서, 적어도 3개의 센서는 균등하게 이격되고 그에 따라 동일한 원주방향 길이가 각각의 센서를 축방향 위치에서 블래더를 따라 분리하는, 펌프.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 센서는 약 300%까지의 블래더의 신장 변화를 측정할 수 있는, 펌프.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 펌프에 대한 정보를 제공하는 적어도 하나의 표시기를 추가로 포함하고, 정보는 블래더의 신장 변화에 기초하는, 펌프.
  7. 주입 조립체를 위한 탄성중합체 펌프이며,
    상부 지지 부재;
    상부 지지 부재로부터 축 방향을 따라 이격되는 하부 지지 부재; 및
    챔버를 한정하는 팽창가능 블래더로서, 블래더는 상부 지지 부재로부터 하부 지지 부재까지 연장하고, 블래더는 탄성중합체 및 유전체를 포함하는 재료로부터 제조되는, 팽창가능 블래더를 포함하고,
    블래더 재료 내의 유전체는 블래더의 신장 변화를 측정하는 센서를 형성하는,
    펌프.
  8. 제7항에 있어서, 블래더의 반경방향 외향에 위치되는 외부 층을 추가로 포함하고 그에 따라 블래더는 내부 층인, 펌프.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 센서는 약 300%까지의 블래더의 신장 변화를 측정할 수 있는, 펌프.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 펌프에 대한 정보를 제공하는 적어도 하나의 표시기를 추가로 포함하고, 정보는 블래더의 신장 변화에 기초하는, 펌프.
  11. 주입 조립체이며,
    챔버를 한정하는 팽창가능 블래더를 갖는 탄성중합체 펌프;
    블래더와 접촉하는 적어도 하나의 가요성 센서; 및
    센서의 하나 이상의 출력을 표시하는 적어도 하나의 표시기
    를 포함하는, 주입 조립체.
  12. 제11항에 있어서, 적어도 하나의 센서는 유전체 탄성중합체 센서인, 주입 조립체.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 적어도 하나의 표시기는 발광 다이오드를 포함하는, 주입 조립체.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 표시기는 디스플레이를 포함하는, 주입 조립체.
  15. 제14항에 있어서, 펌프는 하부 지지 부재로부터 축 방향을 따라 이격되는 상부 지지 부재를 포함하고, 디스플레이는 상부 지지 부재에 위치되는, 주입 조립체.
  16. 제14항에 있어서, 펌프는 하부 지지 부재로부터 축 방향을 따라 이격되는 상부 지지 부재를 포함하고, 디스플레이는 상부 지지 부재 내로 포함되는, 펌프.
  17. 제14항에 있어서, 디스플레이는 무선 사용자 디바이스 내로 포함되는, 주입 조립체.
  18. 제14항에 있어서, 디스플레이는 펌프의 제어 하우징 내로 선택적으로 접속되는 유선 사용자 디바이스 내로 포함되는, 주입 조립체.
  19. 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 유체의 블래더로부터의 유동 속도가 하나의 출력인, 주입 조립체.
  20. 제11항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 유체의 블래더로부터 분배되는 체적이 하나의 출력인, 주입 조립체.
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