KR20180099757A

KR20180099757A - 주입 시스템용 열조절 장치

Info

Publication number: KR20180099757A
Application number: KR1020187021313A
Authority: KR
Inventors: 삐에르 이브 샤쏘; 니촐라스 파벨지크
Original assignee: 브라코 인지니어링 에스에이
Priority date: 2015-12-30
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-09-05
Also published as: JP2019501695A; ZA201803477B; WO2017114718A1; RU2018127666A3; AU2016383497A1; BR112018012969A2; RU2732096C2; RU2018127666A; CA3005701A1; PL3397309T3; NZ742679A; EP3397309B1; JP6960919B2; MX2018007989A; CN108472432A; IL260319B; ES2900650T3; EP3397309A1; CA3005701C; SG11201804677VA

Abstract

하나 이상의 유체를 환자에게 주입하기 위한 해법이 제안된다. 대응하는 주입 시스템(200)은 각각이 용기(110a; 110b)로부터 주입될 유체 중 하나를 공급하는 하나 이상의 공급 스테이션(105a; 105b)을 포함하고; 상기 공급 스테이션(105a; 105b) 중 적어도 하나가 상기 용기(110a; 110b)를 하우징하기 위한 챔버를 한정하는 하우징 수단(115a, 120a; 115b, 120b)으로서, 상기 챔버가 상기 용기(110a; 110b)를 환자에게 유체를 전달하기 위한 전달 장치(135, 145)에 연결시키기 위한 연결 포트(132a; 132b)를 갖는 하우징 수단(115a, 120a; 115b, 120b), 및 상기 챔버 내의 유체를 열적으로 조절하기 위한 조절 장치(205a; 205b)를 포함하고, 상기 조절 장치(205a; 205b)는 상기 연결 포트(132a; 132b) 둘레에 배치되는 제1 조절 요소(210a; 210b) 및 상기 제1 조절 요소(210a; 210b)에 대해 횡단방향으로 연장되는 제2 조절 요소(215a; 215b)를 포함한다.

Description

주입 시스템용 열조절 장치

본 발명은 의료 장비 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 주입 시스템에 관한 것이다.

본 발명의 배경은 이하에 그 맥락과 관련한 기술의 설명과 함께 소개된다. 하지만, 이 설명이 문헌, 작용, 가공품 등을 언급할 때라도, 설명되는 기술이 종래 기술의 일부이거나 본 발명과 관련한 분야에서 통상적인 일반적인 지식임을 제시하거나 나타내는 것은 아니다.

환자에게 유체를 주입하는 것은 여러 의료 절차에서 일반적이다. 예를 들어, 환자 내부의 표적 (신체) 구조의 스캔 검사에서 표적 (신체) 구조(예를 들어, 인체의 구조 또는 기관)의 콘트라스트(contrast)를 증강시키기 위해, 조영제(contrast agent)(또는 콘트라스트 매체(contrast medium))가 가능한 경우 생리 식염수와 함께 주입될 수 있다. 특히, 영상 적용(환자의 내부의 시각적 표시가 수술 기법으로 전환함이 없이 비침습적인 방식으로 생성되는)에서, 조영제의 사용은 표적 구조를 보다 두드러지게 만든다. 그 결과, 그렇지 않을 경우 다른 인근 구조(예컨대, 주변 조직)이 구별성이 떨어질 수 있는 표적 구조가 강조된다. 이것은 진단 적용, 특히 병변의 식별 및/또는 특성화, 병변의 전개(evolution) 또는 의료적 치료에 대한 반응의 모니터링에 있어서의 임상의들의 업무를 상당히 용이하게 한다. 예를 들어, 요오드계 조영제(이오파미돌(iopamidol)을 포함하는 것과 같은)가 컴퓨터 단층촬영(CT) 적용(예: 혈관조영술 조사)에 일반적으로 사용된다.

조영제는 일반적으로 (자동) 주입 시스템에 의해 환자의 혈관 내로 주입된다. 주입 시스템은 조영제(대응하는 용기로부터 공급됨)를 가압하여 소정의 주입 조건하에, 예를 들어 소정의 유량 및 체적으로 환자에게 주입한다. 이러한 방식으로, 조영제는 제어된 안전하고 효율적인 방식으로 주입될 수 있다.

일반적으로, 조영제는 비교적 높은 점도를 갖는다. 조영제의 점도는 환자의 올바른 주입에 악영향을 미칠 수 있으며(예를 들어, 원하는 것보다 낮은 유량으로 발생하기 때문에); 어떠한 경우에도, 이는 비교적 높은 압력의 적용(주입 시스템의 복잡성 및 그에 따른 비용의 증가와 함께)을 필요로 한다. 더욱이, 높은 점도 및 톨은 압력을 갖는 조영제의 주입은 환자에게 매우 불편하다.

대부분의 조영제의 점도는 온도를 증가시키는 것에 의해 감소될 수 있다. 그러므로, 조영제는 대체로 주입 시스템으로부터 분리된 전용 장비(예를 들어, 가온기(warmer))를 사용함으로써 주입되기 전에 예열된다. 예를 들어, 체온에 가까운 목표 온도(예: 35-37 ℃)로 예열된 조영제는 점도를 반으로 낮출 수 있다. 이러한 방식으로, 보다 낮은 압력(그리고 그에 따른 주입 시스템의 보다 낮은 복잡성과 비용) 및 환자를 위한 보다 높은 편안함을 가지고 효과적으로(예를 들어, 원하는 유량으로) 조영제를 주입하는 것이 더 쉬워진다.

하지만, 조영제는 급속히 냉각되고 그에 따라 주입 직전에 및/또는 주입 중에 점도를 증가시킨다. 따라서, 일부 주입 시스템에서는, 조영제의 용기는 그것의 단열을 제공하는 전용 챔버 내에 하우징된다. 어떠한 경우에도, 불가피한 열 손실은 전체 스캔 검사(즉, 영상 절차) 동안 조영제의 목표 온도를 유지하는 것을 허용하지 않는다.

조영제의 냉각을 완화시키기 위해, 일부 주입 시스템에는 전체 스캔 검사 중에 조영제를 목표 온도로 유지하기 위해 주입될 조영제를 가온(warming)시키도록 제어되는 가열 장치가 제공된다. 예를 들어, US-B-9101705는 용기와 작동 연결되는 벌크 유체 가열 시스템(bulk fluid heating system) 및 유체 경로와 작동 연결되는 인라인 실시간 가열 시스템(inline real time heating system)을 제안하고 있다. 또한, US-B-8463362는 용기 홀더의 하나 이상의 표면을 따라 배치된 하나 이상의 저항 소자를 포함하는 벌크 유체 용기 홀더 모듈(bulk fluid container holder module)을 제안하고 있다. 용기 홀더는 내부에 삽입된 병(bottle)(용기 홀더의 표면이 병의 형상의 일부분과 일치하는)을 거치하여, 용기 홀더로부터 병으로의 열의 전달을 도울 수 있는 접촉 영역을 발생시킬 수 있다.

선택적으로, 가열 장치는 조영제의 용기를 하우징하는 챔버의 보호 커버 내에 또는 내부에 배치된 수직 플레이트 내에 내장된 저항 소자로 구현될 수 있다.

하지만, 이러한 구성들의 성능은 완전히 만족스럽지 않으며, 더욱이 주입 시스템을 완전한 재설계를 요한다.

문헌 US 2,470,481은 글루코오스 또는 생리 식염수 및 혈장의 정맥내 주입의 용기를 위한 유체 가열기를 개시하고 있다. 가열기는 사이에 가열 요소들을 갖는 이격된 벽들을 포함한다. 열 전달 요소가 서모스탯과 연결되고, 가열 요소는 온도를 적절한 설정 수준으로 유지하기 위해 서모스탯에 의해 제어된다.

본 발명의 기본적인 이해를 제공하기 위해 간략화된 요약이 여기에 되지만; 이 요약의 유일한 목적은 다음의 보다 상세한 설명의 서두로서 간략화된 형태로 본 발명의 일부 개념을 소개하기 위한 것으로, 그 핵심 요소의 식별로서도 또한 그 범위의 한정으로서도 해석되어서는 안된다.

대체적 관점에서, 본 발명은 2개의 열조절 요소(즉, 2개의 가열 요소)를 사용하는 발상에 기초한다.

특히, 하나의 양태는 적어도 하나의 공급 스테이션에 조절 장치(즉, 대응하는 챔버 내의 유체를 열적으로 조절하기 위한 가열 장치)가 존재하고, 상기 조절 장치가 제1 조절 요소(즉, 유체의 용기를 연결하기 위한 연결 포트 둘레에 배치되는 제1 가열 요소) 및 제2 조절 요소(즉, 제1 조절 요소에 대해 횡단방향으로 연장되는 제2 가열 요소)를 포함하게 되는 주입 시스템을 제공한다.

또 다른 양태는 상기 주입 시스템을 작동시키기 위한 대응하는 방법을 제공한다.

보다 상세하게는, 본 발명의 하나 이상의 양태는 독립항에 기재되어 있으며, 이들의 유리한 특징들은 종속항에 기재되어 있으며, 모든 청구항의 표현은 여기에 축어적으로(verbatim) 참조된다(임의의 유리한 특징은 필요한 부분만 약간 수정하여 모든 다른 양태에 적용되는 특정 양태를 참조하여 제공된다).

본 발명의 해법과 더불어 추가적인 특징 및 장점들이 여기에 간단히 설명되는 첨부된 도면들(간략함을 위해, 대응하는 구성요소들이 동일하거나 유사한 참조 부호로 표시되고 그 설명은 반복되지 않으며, 각각의 개체의 명칭이 대체로 그것의 유형 및 값, 내용물, 표상과 같은 속성의 모두를 나타내도록 사용되는)과 관련하여 읽혀질, 단순히 비제한적 지시로 제공되는, 이하의 상세한 설명을 참조하면 가장 잘 이해될 것이다. 이와 관련하여, 도면들은 반드시 비례척으로 그려진 것은 아니며(과장 및/또는 간략화될 수 있는 일부의 세부 사항들을 가짐), 달리 지시되지 않는다면 도면들은 명백하게 단지 본 명세서에서 개념적으로 설명되는 구조 및 절차들을 예시하기 위해 사용되는 것으로 의도된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해법(도면에 도시되지 않음)이 적용될 수 있는 주입 시스템을 부분 분해도로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주입 시스템의 특정부를 도시한 도면이다.
도 3A-도 3B는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열 장치를 상부도 및 저부도로 도시한 도면들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열 요소를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 또 다른 가열 요소를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열 장치의 예시적인 설치를 도시한 도면이다.

특히 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해법(도면에 도시되지 않음)이 적용될 수 있는 주입 시스템(100)을 부분 분해도로 도시한 도면이 도시되어 있다.

주입 시스템(100)은 하나 이상의 의료용 유체를 환자(도면에 도시되지 않음)에 주입하는데 사용되며; 특히, 주입 시스템(100)은 스캔 검사(예를 들어, CT 적용과 같은 방사선 촬영 적용으로)를 수행하기 위해 임상의에 의해 사용되는 (자동) 조영제 및 생리 식염수 (무주사기(syringe-less)) 주입기이다.

주입 시스템(100)은 대응 용기들로부터 주입될 의료용 유체를 공급하기 위한 (좌측) 공급 스테이션(105a), (우측) 공급 스테이션(105b) 및 (전방) 공급 스테이션(105c)을 포함한다. 특히, 공급 스테이션(105a) 및 공급 스테이션(105b)은 각각 병(110a) 및 병(110b)(예를 들어, 유리 또는 경질 플라스틱으로 제조됨)으로부터 의료용 유체를 공급하는 한편, 공급 스테이션(105c)은 파우치(110c)(예를 들어, 연질 플라스틱으로 제조됨)로부터 의료용 유체를 공급한다. 공급 스테이션(105a, 105b)은 하나 이상의 조영제(환자 내부의 특정 신체 구조의 콘트라스트를 증강시키기 위한)를 또는 조영제 및 및 생리 식염수(생리적 용액 또는 등장 용액을 포함)를 공급하는 데 사용될 수 있는 한편, 공급 스테이션(105c)은 생리 식염수를 공급하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, CT 적용에서, 조영제는 다이아트라이조에이트(diatrizoate), 이옥사글레이트(ioxaglate), 이오파미돌(iopamidol), 이오헥솔(iohexol), 이옥실란(ioxilan), 이오프로마이드(iopromide) 또는 이오딕사놀(iodixanol)을 포함하는 요오드계 조영제 일 수 있으며, 생리 식염수는 염화나트륨일 수 있다. 이오파미돌을 포함하는 상용 조영제의 하나의 예는 브라코 다이어그노스틱 인코퍼레이티드(Bracco Diagnostics Inc.)에 의해 제조되는 ISOVUE(상표)이다. 각각의 병(110a, 110b)은 상이한 조영제(사전결정된 순서로 공급될)의 또는 동일한 조영제(스캔 검사의 지속시간을 증가시키기 위해 연속해서 공급될)의 단일 또는 다중 주입량(예를 들어, 50 내지 500 ㎖)을 수용할 수 있다. 파우치(110c)는 일반적으로 조영제 주입 전에(프리-플러시(pre-flush), 후에(포스트-플러시(post-flush)) 또는 사이에(간기(interphase)) 공급될, 또는 대안적으로 조영제와의 급속한 연속적 교번으로(예를 들어, 심장과 같은 환자의 기관 내에서의 조영제와 생리 식염수의 혼합을 얻기 위해) 공급될 대용량의 식염수(예를 들어, 100-1,000 ml)를 수용한다. 대안적으로, 공급 스테이션(105a 및 105b)은 각각 (공급 스테이션(105c)의 사용 없이) 조영제와 생리 식염수를 공급하도록 사용될 수 있다.

보다 상세하게는, 각각의 공급 스테이션(105a, 105b)은 각각 병(110a, 110b)을 위한 병 홀더(115a, 115b)를 포함한다. 보호 커버(120a, 120b)가 병 홀더(115a, 115b) 상에 장착되어, 병 홀더(115a, 115b) 상에 유지될 때 병(110a, 110b)을 덮음으로써, 병(110a, 110b)을 하우징하기 위한 폐쇄 챔버를 한정한다. 병 홀더(115a, 115b)는 보호 커버(120a, 120b)와 조합하여 병(110a, 110b)을 수용하기 위한 하우징 수단을 한정한다. 병 홀더(115a, 115b) 및 보호 커버(120a, 120b)는 외부의 우발적인 충격으로부터 병(110a, 110b)을 보호한다. 또한, 이들은 열 손실을 줄이기 위해 단열 재료(예를 들어, 폴리카보네이트)로 제조됨으로써, 병(110a, 110b) 내에 수용된 의료용 유체를 따뜻하게(예를 들면, 체온 근처에서) 유지하는 것을 돕는다. 실상, 각각의 병 홀더(115a, 115b)와 결합된 보호 커버(120a, 120b)는 외부 환경으로부터 분리되고 외부 환경으로부터 병(110a, 110b)을 열적으로 절연시키는 폐쇄 챔버를 한정한다. 공급 스테이션(105c)은 반면에 단순하게 파우치(110c)를 매달기 위한 후크(125c)를 포함한다.

전달 장치가 의료용 유체를 용기(110a, 110b, 110c)로부터 환자에게 전달하기 위한 완전히 폐쇄된 유체 경로를 생성한다.

이를 위해, 각각의 공급 스테이션(105a, 105b)에서, 병 커넥터(130a, 130b)가 병 홀더(115a, 115b)의 연결 포트(132a, 132b) 내에 배치된다. 병 커넥터(130a, 130b)는 병(110a, 110b)에 연결하기 위한 스파이크 및 스파이크(spike)와 유체 연결되는 연결 요소(예를 들어, 격막(septum) 또는 수형 루어 로크 피팅(male luer lock fitting))를 포함한다. 스파이크 및 연결 요소는 병 커넥터(130a, 130b)의 양쪽 길이방향 단부에 위치한다. 일반적으로, 병 커넥터(130a, 130b)는 또한 그것의 스파이크와 연결 요소 사이에 필터링 유닛(도면에 도시되지 않음)을 포함한다. 병 커넥터(130a, 130b)는 단일의 병(110a, 110b)과 함께 사용하기 위한 소모성 요소(disposable element)이다(예컨대, 병 커넥터(130a, 130b)가 우발적인 재사용을 방지하기 위해 제거될 때 파손되어 병(110a, 110b) 내부에 잔존하는 스파이크를 갖는 것에 의해).

전송 세트(transfer set)(135)가 대응하는 의료용 유체를 용기(110a, 110b, 110c)로부터 가압 유닛(140)으로 전송하기 위해 모든 공급 스테이션(105a, 105b, 105c)을 가압 유닛(140)에 연결시킨다. 전송 유닛(135)은 각각의 공급 스테이션(105a, 105b, 105c)을 위한 전송 라인을 포함한다. 각각의 공급 스테이션(105a, 105b)의 전송 라인은 리저버(또는 드립 챔버(drip chamber))(142a, 142b) 및 병 커넥터(130a, 130b)의 연결 요소와 상대결합하기 위한 연결 요소(143a, 143b)가 (가압 유닛(140)에 대한 원위 단부에) 제공되는 가요성 튜브(141a, 141b)를 포함한다. 예를 들어, 연결 요소(143a, 143b)는 병 커넥터(130a, 130b)의 연결 요소가 격막인 경우에는 스파이크이며, 또는 연결 요소(143a, 143b)는 병 커넥터(130a, 130b)의 연결 요소가 수형 루어 피팅인 경우에는 암형 루어 로크 피팅이다. 리저버(142a, 142b) 및 연결 요소(143a, 143b)는 병 홀더(115a, 115b) 내부에 배치된다. 공급 스테이션(105c)의 전송 라인은 리저버(또는 드립 챔버)(142c) 및 파우치(110c)에 연결하기 위한 스파이크(143c)가 (가압 유닛(140)에 대한 원위 단부에) 제공되는 가요성 튜브(141c)를 포함한다. 모든 가요성 튜브(141a, 141b, 141c)는 가압 유닛(140)의 대응 포트에 삽입하기 위한 플러그를 포함하는 T-커넥터(144)와 (가압 유닛(140)에 대한 근위 단부들에서) 결합된다. 전송 세트(135)는 주기적으로(예컨대, 12 시간마다) 교체될 수 있는 소모성 요소이다.

가압 유닛(140)은 환자에게 주입하기 위해 (전달 세트(135)를 통해 용기(105a, 105b, 105c)로부터 수용된) 의료용 유체를 가압하는 데(예를 들어, 8 bar의 압력까지 또는 0.5 내지 9.9 ml/s의 유량으로) 사용되는 연동 펌프의 전기 모터(도면에는 보이지 않음)를 포함한다.

전달 세트(delivery set)(145)는 (가압된) 의료용 유체를 환자에게 전달하기 위해 가압 유닛(140)을 환자에게 연결시킨다. 전달 세트(145)는 참조 번호 147로 표시되는 연동 펌프가 (환자에 대한 원위 단부에) 제공되고, 가압 유닛(140) 내에 제공된 전용 포트 내로 도입되고 또한 T-커넥터(144)와 유체 연통되어 위치되는 가요성 튜브(146)로 제조된 전달 라인을 포함한다. 연동 펌프(147)는 가요성 튜브(146)의 대응하는 부분이 사이에 삽입되는 복수의 압착 휠(squeezing wheel)을 갖는 로터를 하우징한다. 전달 세트(145)가 단일 환자에 의한 사용을 위한 단일 사용(single use) 타입(도면에 도시되지 않음)으로 이루어질 때에는, 가요성 튜브는 (도면에 도시된 가요성 튜브(146)보다) 더 길고, 환자의 피부를 통해 말초 정맥 내로 삽입되는 말초 카테터(peripheral catheter)(도면에 도시되지 않음)의 연결 요소(예를 들어, 플러그)와 상대결합하기 위한 연결 요소가 (환자에 대한 근위 단부에) 제공된다. 그 대신, 전달 세트(145)가 다수의 환자에 의한 사용을 위한 다중 사용(multiple use) 타입(도면에 도시된 바와 같은)인 경우에는, 가요성 튜브(146)는 더 짧고, (그것보다 더 긴) 가요성 튜브(151)(도면에는 부분적으로만 도시됨)로 제조되는 추가적인 환자 라인의 연결 요소(150)와 상대결합하기 위한 연결 요소(148)가 근위 단부에 제공되며, 가요성 튜브(151)는 결국 말초 카테터의 연결 요소와 상대결합하기 위한 연결 요소(152)로 끝난다. 전달 세트(145)는 단일 사용의 경우에는 전적으로 단일 환자에게 사용하기 위한 것이고, 다중 사용의 경우에는 주기적으로(예를 들어, 12 시간마다) 교체되어야만 하는 소모성 요소이다. 다중 사용의 경우에도 환자 라인(150-152)은 단일 환자에게만 사용한다.

제어 유닛(155)이 주입 시스템(100)의 작동을 제어한다. 예를 들어, 제어 유닛(155)은 마이크로프로세서, 마이크로프로세서에 의해 작업 메모리로서 사용되는 RAM 및 전원이 오프되었을 때에도 보존되어야 하는 정보(특히, 주입 시스템(100)의 제어 프로그램)를 저장하는 플래시 E²PROM을 갖는 (메인 PCB) 보드를 포함한다. 또한, 제어 유닛(155)은 그것과 상호작용하기 위해 오퍼레이터에 의해 사용되는 터치 화면 및 여러 버튼을 포함한다.

주입 시스템(100)은 스탠드(160)에 의해 지지된다. 스탠드(160)에는 주입 시스템(100)의 이동을 용이하게 하는 휠들이 제공되며, 또한, 휠들은 주입 시스템(100)을 제 위치에 고정시키기 위한 풋 브레이크를 갖는다.

작동시, 수행될 각각의 스캔 검사를 위해, 오퍼레이터는 주입 시스템(100)을 환자에 근접하게 위치결정시키고, 그런 다음 주입 시스템을 온시킨다. 아직 실행되지 않았다면, 오퍼레이터는 각각의 리저버(142a, 142b) 및 연결 요소(143a, 143b)를 대응하는 병 홀더(115a, 115b) 내로 (그것의 플랩(flap)을 가로질러) 삽입시키고 그 내부에 그것들을 해제가능하게 폐색함으로써(예를 들어, 스냅 끼워맞춤 기구를 통해) 전송 세트(135)를 설치한다. 파우치(110c)(생리 식염수를 수용한)가 설치되어 있지 않을 때에는, 제어 유닛(155)이 설치할 것을 오퍼레이터에게 지시하는 메시지를 화면에 표시한다. 파우치(110c)가 사용될 경우, 오퍼레이터는 스파이크(143c)로 파우치(110c)의 시일(seal)을 천공하고, 후크(125c)에 파우치(110c)를 매달고 리저버(142c)를 생리 식염수로 완전히 충전한다(리저버(142c)를 반복적으로 압착함으로써). 이때, 오퍼레이터는 파우치(110c)의 생리 식염수에 관한 특정 정보(예를 들어, 상표명 및 용량)를 입력함으로써 제어 유닛(155)을 프로그래밍한다. 달리, 파우치(110c)가 사용되지 않을 경우에는, 오퍼레이터는 대응하는 명령을 제어 유닛(155)에 입력한다. 두 경우 모두, 병(110a)(조영제를 갖는)이 설치되어 있지 않을 때에는, 제어 유닛(155)이 설치할 것을 오퍼레이터에게 지시하는 메시지를 화면에 표시한다. 이에 응답하여, 오퍼레이터는 병(110a)이 목표 온도로 예열된 별개의 가온기(warmer)(도면에 도시되지 않음)로부터 병(110a)을 취하며; 목표 온도는 조영제를 환자에게 효과적이고(예를 들어, 원하는 유량으로) 편안하게 주입하는 것을 가능하게 해줄 만큼 충분히 높지만 환자에게 편안함을 주지만, 환자에게 해로울 만큼 너무 높지 않은 값으로 설정된다(예를 들어, 32-37.5 ℃). 오퍼레이터는 병 커넥터(130a)의 스파이크로 병(110a)의 시일을 천공한다. 그 다음, 오퍼레이터는 병(110a)을 (병 커넥터(130a)가 연결된 상태로) 상하를 뒤집어, 병 커넥터(130a)를 연결 포트(132a) 내로 삽입하고(병 커넥터(130a)의 연결 요소를 연결 요소(143a)에 연결시키도록), 보호 커버(120a)를 병 홀더(115)에 장착하고(병(110a)를 안전하게 에워싸도록), 리저버(142a)를 조영제로 완전히 충전한다(리저버(142a)를 반복적으로 압착함으로써). 이 때, 오퍼레이터는 병(110a)의 조영제에 관한 특정 정보(예를 들면, 상표명 및 용량)를 입력함으로써 제어 유닛(155)을 프로그래밍한다. 오퍼레이터는 필요한 경우 병(110b)(조영제를 갖거나 생리 식염수를 갖는)을 설치하기 위해 동일한 작업들을 반복한다. 제어 유닛(155)은 이제 그 화면 상에 전달 세트(145)를 설치하도록 오퍼레이터에게 지시하는 메시지를 표시한다. 이에 응답하여, 오퍼레이터는 연동 펌프(147)를 가압 유닛(140)의 대응 포트에 삽입하고, 연동 펌프(147)를 T-커넥터(144)에 연결시킨다. 전달 세트(145)가 다중 사용(multiple use)을 위한 것인 경우에는, 오퍼레이터는 추가로 환자 라인(150-152)의 연결 요소(150)를 전달 라인(146-148)의 연결 요소(148)에 연결시킨다. 오퍼레이터는 이제 전송 라인(141a-143a, 141b-143b 및 141c-143c), 전달 라인(146-148) 및/또는 (가능한) 환자 라인(150-152) 내에 존재할 수 있는 기포를 제거하기 위해, 제어 유닛(155) 상의 대응하는 프라이밍(priming) 기능을 선택함으로써 각각의 전송 라인(141a-143a, 141b-143b 및 141c-143c)을 개별적으로 프라이밍한다. 일단 이러한 프라이밍 단계가 종료되면(주입 시스템(100) 내에서 더 이상 어떠한 공기도 감지되지 않는 상태), 오퍼레이터는 최종적으로 연결 요소(152)(또는 단일 사용(single use)의 경우 전달 라인의 연결 요소)를 말초 카테터(이미 환자 내부로 도입된)의 연결 요소에 연결시킨다.

이 시점에서, 오퍼레이터는 스캔 검사에 관한 정보(예를 들어, 말초 카테터의 니들의 게이지, 다른 종류의 스캔 검사들에 대해 사전결정된 주입 프로파일(injecion profile)들 중에서 선택될 수 있는, 각각이 의료용 유체의 종류, 체적 및 유량에 의해 정해지는 하나 이상의 단계를 포함하는 주입 프로파일)를 입력함으로써 제어 유닛(155)을 프로그래밍하고, 그런 다음 스캔 검사를 시작한다. 스캔 검사의 끝에서, 오퍼레이터는 주입 시스템(100)을 오프시키고, 말초 카테터로부터 전달 세트(145)의 전달/환자 라인을 분리시킨 다음, 제거하고 폐기한다.

이제 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주입 시스템(200)의 특정부의 도면이 도시되어 있다.

주입 시스템(200)은 공급 스테이션(105a) 및 공급 스테이션(105b)에 각각 가열 장치(205a) 및 가열 장치(205b)를 추가한 것으로 인해 전술한 것(도 1과 관련한)과 다르다. 각각의 가열 장치(205a, 205b)는 병(도면에 도시되지 않음)에 수용된 의료용 유체를 목표 온도로 유지시키기 위해 병 홀더(115a, 115b)에 장착된 보호 커버(120a, 120b)에 의해 한정된 폐쇄 챔버 내부에 배치된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 해법에 있어서, 가열 장치(205a, 205b)는 병(110a, 110b)의 외부에 위치되면서 또한 하우징 수단에 의해 즉 용기 홀더(115a, 115b)와 각각의 보호 커버(120a, 120b)의 조합에 의해 하우징 수단에 의해 한정된 폐쇄 챔버 내부에 위치되는 2개의 별개의 가열 요소(예를 들어, 대응하는 저항기들에 의해 구현되는)를 포함한다. 특히, 제1 가열 요소(210a, 210b)는 연결 포트(132a, 132b) 둘레로 연장되고, 제2 가열 요소(215a, 215b)는 제1 가열 요소(210a, 210b)에 대해 횡단방향으로 연장된다.

가열 장치(205a, 205b)의 상술한 구성은 그 성능을 크게 향상시키며; 특히, 의료용 유체를 목표 온도로 효과적으로(보다 높은 균일성과 더 낮은 전력 소비를 가지고) 유지시킬 수 있다.

이제 도 3A-도 3B를 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가열 장치의 상부도 및 저부도로 도시된 도면들이 도시되어 있다(간단함을 위해, 이하 2개의 공급 스테이션과 관련한 모든 요소들은 각각의 첨자 "a" 및 "b"를 제거하여 표시된다).

가열 장치(205)는 스탠드(305)(예를 들어, 폴리카보네이트로 제조됨)를 포함한다. 이하에 설명되는 바와 같이, 스탠드(305)는 병 홀더 상에 장착되고, 병 홀더 대신에 그것 위에 보호 커버(도면에 도시되지 않음)를 장착하도록 구성된다. 예를 들어, 스탠드(305)는 크라운(310)을 포함하며, 크라운(310)은 대체로 중공형 실린더(예컨대, 3-5 cm의 직경, 0.5-1.5 cm의 높이 및 0.5-1 cm의 두께를 갖는)로서 형성된다. 크라운(310)은 그 하단부가 개방되어 있는 한편, 상단부가 플랫 링(flat ring)(315)(예컨대, 0.5-1 cm의 두께를 갖는)에 의해 폐쇄되어 있다. 링(315)은 중심에 관통 구멍이 개구된 디스크로 한정되고, 관통 구멍은 병 홀더의 연결 포트(예컨대, 1.5-2.5 cm의 직경을 갖는)와 정합한다.

제1 가열 요소(210)(도 3A에서만 볼 수 있음)는 전기 절연 재료(예를 들어, 폴리카보네이트)로 이루어진 링(320)을 포함하며, 이하에서는 링 가열기(210)로 지칭된다. 링(320)은 플랫형이다(즉, 예컨대 0.3-0.7 cm의 두께로 다른 것들보다 훨씬 더 낮은 치수 및 3-5 cm의 직경을 갖는다). 링(320)은 링(315)과 정합한다(즉, 중심에 대응하는 관통 구멍이 개구된 디스크로 한정된다). 링(320)은 링(315) 상에, 보다 상세하게는 링(315)과 같은 높이가 되도록(작동 조건에서 수평으로) 대응하는 시트(seat)(링(315)의 상부 표면으로부터 형성된 함몰부에 의해 한정되는) 내에 고정된다. 링(320)의 정확한 정렬을 보장하기 위해 링(315)의 시트에 제공되는 기준 치형부(reference tooth)와 정합하는 위치결정 노치가 링(320)의 외측 테두리부에 형성된다.

제2 가열 요소(215)는 전기 절연 재료(예를 들어, 폴리카보네이트)로 이루어진 박형 핀(thin fin)(325)(예컨대, 0.3-0.7 cm의 두께를 가짐)을 포함하며, 이하에서는 핀 가열기(215)로 지칭된다. 핀(325) (하부) 베이스(예컨대, 전개시 7-10 cm의 길이를 갖는) 및 둥근 돔 형상 (상부) 프로파일(예컨대, 전개시 2-5 cm의 중심부 높이로부터 0.1-0.5 cm의 베이스 끝부 높이로 이어지는 범위의 높이를 갖는)을 갖는 평면 전개체(plan development)를 가진다. 베이스의 중심부에서 아래로 하나의 탭(tab)(도면에는 보이지 않음)(예컨대, 0.4-0.6 cm의 높이 및 0.6-1.0 cm의 폭을 갖는)이 연장된다. 핀(325)은 링(320)의 외곽선과 정합하도록 (베이스를 따라) 만곡된다. 핀(325)은 링(320)의 외곽선보다 짧다. 따라서, 핀(325)(만곡된 후의)은 360°보다 작은 각도, 예를 들어 220°-340°, 바람직하게는 240°-320°, 더욱 바람직하게는 260°-300°, 예컨대 280°의 각도를 이루는 원호를 따라 연장된다. 핀(325)은 그것의 베이스가 링(315)의 상부 표면(링(320)에 인접한)에 제공된 대응하는 홈에 삽입되고, 그것의 탭이 크라운(310)의 측면에 제공된 대응하는 시트에 삽입된 상태로 스탠드(305) 상에 장착되고(작동 조건에서 수직으로), 그런 다음 그 위에 고정된다(예를 들어, 접착된다).

상술한 (링 및 핀) 가열기(210, 215)의 특정 배열은 그들의 성능을 추가로 향상시킨다.

하나 이상의 온도 센서(330)(예를 들어, 주 온도 센서 및 예비 온도 센서)가 핀(325)의 정점에 근접하여 핀(325) 상에 고정된다. 예를 들어, 온도 센서(330)는 작동 조건에서 병(도면에 도시되지 않음)과 대향하는 핀(325)의 내부 표면 상에 배치된다. 온도 센서(330)는 핀(325)의 외부 표면 상에서 핀(325)을 따라 수직으로 연장되는 대응하는 (전기) 연결 트랙(335)(예를 들어, 구리로 제조됨)의 자유 단부에 납땜된다. 케이블링(cabling)(또는 배선) 시스템(340)(예를 들어, 접지 루프를 피하기 위해 광 커플러에 의해 갈바닉 절연(galvanic insulation)됨)은 링 가열기(210), 핀 가열기(215) 및 연결 트랙(335)(및 그에 따른 센서(330))을 전기 커넥터(345)에 전기적으로 연결시킨다.

이제 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 링 가열기(210)의 도면이 도시되어 있다.

링 가열기(210)(핀 가열기(215)와 결합하여 도시됨)는 주울 효과에 의해 열을 발생시키기 위해 링(320)에 내장된 저항기에 의해 형성된 가열 코일(405)을 포함한다. 가열 코일(405)은 (전기) 저항성 재료(예를 들어, 니켈-크롬)로 제조된다. 가열 코일(405)은 바람직하게는 30-200 Ω, 보다 바람직하게는 50-150 Ω, 더욱 바람직하게는 80-120 Ω, 예컨대 100 Ω의 저항을 갖는다. 예를 들어, 가열 코일(405)은 4개의 섹터에 배열된 트랙에 의해 형성되며, 각각의 섹터에서 투웨이 동심 원호들(two-way concentric arcs)을 따라 연장된다. 각각의 섹터는 투웨이 레이디얼 세그먼트(two-way radial segment)를 통해 인접 섹터에 연결된다. 가열 코일(405)은 가열 코일(405)을 케이블링 시스템(도면에 도시되지 않음)에 전기적으로 연결하기 위해 링(320)의 하부 표면 상에 노출되는 2개의 패드(410a 및 410b)로 (2개의 인접한 섹터의 외측부에서) 끝난다. 따라서, 제1 가열 요소(즉, 링 가열기)(210)는 연결 포트(132a, 132b) 둘레의 가열 코일(405)의 평면(즉, 플랫한) 배열을 포함한다. 다시 말해서, 제1 가열 부(210)의 가열 코일(405)은 병 홀더(115a, 115b)의 길이방향 축에 대해 실질적으로 수직인 평면에 배치된다 (그리고 그에 따라 병 홀더(115a, 115b)에 의해 수용되는 병(110a, 110b)의 길이방향 축에 대해서도 수직인) 평면 내에 배열된다. 따라서, 가열 코일(405)은 병(110a, 110b)의 외부에 위치되고, 병목 부근의 병 외부 표면의 제한된 영역을 에워싼다.

이제 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 가열기(215)의 도면이 도시되어 있다.

이 경우에도, 핀 가열기(215)는 주울 효과(Joule effect)에 의해 열을 발생시키기 위해 핀(325)에 내장된 저항기에 의해 형성된 가열 코일(505)을 포함한다. 가열 코일(505)은 (전기) 저항성 재료(예를 들어, 역시 니켈-크롬)로 제조된다. 가열 코일(505)은 예를 들어 도면에 도시되지 않은 링 가열기의 저항의 바람직하게는 2-8배, 보다 바람직하게는 3-7배, 더욱 바람직하게는 4-6배의 저항과 같이 더 높은 저항을 갖는다(예를 들면, 바람직하게는 300-700 Ω, 보다 바람직하게는 400-600 Ω, 더욱 바람직하게는 450-550 Ω, 예컨대 500 Ω). 예를 들어, 가열 코일(505)은 핀(325)의 베이스를 따라 양쪽 단부쪽으로 이동해가면서 감소해가는 높이의 피크들을 갖고 그런 다음 투웨이 버티컬 세그먼트들(two-way vertical segments)을 따라 연장되는 트랙에 의해 형성되며, 온도 센서 및 대응하는 연결 트랙들(도면에 도시되지 않음)에 대응하여 핀(325)의 일부분을 빈 상태로 남겨둔다. 가열 코일(505)은 가열 코일(505)을 케이블링 시스템(도면에 도시되지 않음)에 전기적으로 연결하기 위해 핀(325)의 내부 표면 상에 노출된 2개의 패드(510a 및 510b)로 (핀(325)의 탭에서) 끝난다. 따라서, 제2 가열 요소(즉, 핀 가열기)(215)는 병의 외부 표면과 접촉하지 않고(즉, 병의 외부 표면으로부터 이격된 채로) 병의 외부 표면과 실질적으로 정합하는 가열 코일(505)의 만곡된 배열을 포함한다. 따라서, 가열 코일(505)은 병(110a, 110b)의 외부에 위치되고, 병으로부터 주어진 거리에 위치된다.

상술한 (링 및 핀) 가열기들의 구조는 간단하지만, 동시에 매우 효과적이다.

이제 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가열 장치(205)의 예시적인 설치가 도시되어 있다.

보호 커버(120)는 표준 주입 시스템(가열 장치(205)가 없는)의 병 홀더(115) 상에 장착되도록 구성된다. 예를 들어, 병 홀더(115) 및 보호 커버(120)는 베이어닛형 마운트(bayonet-type mount)를 구현한다. 특히, 병 홀더(115)는 대응하는 전송 라인(도면에 도시되지 않음)의 리저버 및 연결 요소를 수용하여 하우징하기 위한 측면 개구를 갖는 엔클로저(605)(예를 들어, 일반적으로 원통형 형상을 갖는)를 포함한다. 관통 구멍이 엔클로저(605)의 상부에 형성되어, 대응하는 병 커넥터(도면에 도시되지 않음)를 수용하기 위한 연결 포트(132)를 한정한다. 캡(610)이 엔클로저(605)의 상부에 장착된다(예를 들어, 접착되거나 나사결합된다). 캡(610)은 엔클로저(605)의 관통 구멍과 정합하는 관통 구멍을 가지며, 수형 베이어닛 커넥터(male bayonet connector)(615)를 구비한다. 수형 베이어닛 커넥터(615)는 반경방향 바깥쪽으로 돌출하는 복수의 탭(예를 들어, 4개)을 포함하며; 탭들 중 하나는 한쪽 단부로부터 아래쪽으로 돌출하는 멈춤 치형부(stop tooth)를 구비한다. 보호 커버(120)는 일체로 형성된 정합하는 암형 베이어닛 커넥터(matching female bayonet connector)(620)를 포함한다. 암형 베이어닛 커넥터(620)는 보호 커버(120)의 자유 (하부) 테두리부로부터 반경방향 안쪽으로 돌출하는 동일한 개수의 탭(수형 베이어닛 커넥터(615)의 탭과 정합하는)을 포함한다. 보호 커버(120)의 각 쌍의 인접한 탭들 사이에 형성된 빈공간들은 수형 베이어닛 커넥터(615)의 탭들을 위한 대응하는 수용기(receptor)들을 한정한다. 암형 베이어닛 커넥터(620)는 또한 전체 보호 커버(120)를 따라 내측 위치에 반경방향 안쪽으로 돌출하는 림(rim)을 포함한다. 림은 수형 베이어닛 커넥터(615)의 탭들을 수용하기 위한 갭을 한정하기 위해 수형 베이어닛 커넥터(615)의 탭들의 두께에 대응하는 거리만큼 탭들로부터 이격되어 있다.

보호 커버(120)는 병 홀더(115) 위에 보호 커버(120)를 위치시키고, 암형 베이어닛 커넥터(620)의 수용기들을 수형 베이어닛 커넥터(615)의 탭들과 정렬시키고 (탈착 상태(dismount condition)), 수형 베이어닛 커넥터(615)의 탭들이 암형 베이어닛 커넥터(620)의 림에 대해 맞닿음할 때까지(간섭 상태(interference condition)) 수형 베이어닛 커넥터(615)의 탭들을 따라 슬라이드하는 암형 베이어닛 커넥터(620)의 수용기들을 갖는 보호 커버(120)를 병진운동시킴으로써(하강시킴으로써) 병 홀더(115) 상에 장착될 수 있다. 이 시점에서, 보호 커버(120)는 예를 들어 45°만큼 회전(나사결합)됨으로써, 수형 베이어닛의 멈춤 치형부(회전 방향을 따라 대응하는 탭의 상류에 배치된)가 암형 베이어닛 커넥터(620)의 탭들 중의 하나에 대해 맞닿음할 때까지(장착 상태), 수형 베이어닛 커넥터(615)의 탭들이 암형 베이어닛 커넥터(620)의 갭들 내로 진입하게 만든다. 동일한 작동들이 역순으로 반복되어, 병 홀더(115)로부터 보호 커버(120)를 제거한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 해법에 있어서는, 가열 장치(205)가 캡(610)을 대체한다. 이를 위해, 스탠드(305)는 링(315)으로부터 아래쪽으로 돌출하는 복수의 페그(peg)(622), 예를 들어 3개의 페그(622)(도면에서는 2개만 보임)를 구비한다. 페그(622)는 엔클로저(605)의 상부에 이미 제공된(도면에서 보이지 않는 캡(610)의 유사 페그를 수용하기 위해) 대응하는 구멍(625)과 정합한다. 또한, 전기 커넥터(345) 및 케이블링 시스템(340)의 대응 부분을 삽입하기 위해 엔클로저(605)의 상부에 창구(window)(630)가 개구되어 있다. 크라운(310)은 수형 베이어닛 커넥터(615)와 실질적으로 동일한 수형 베이어닛 커넥터(635)(즉, 반경방향 바깥쪽으로 돌출하는 동일한 개수의 탭을 포함하며, 탭들 중 하나는 한쪽 단부로부터 아래쪽으로 돌출하는 멈춤 치형부를 구비하는)를 구비한다. 가열 장치(205)는 전기 커넥터(345)를 창구(630)를 통해 통과시킨 다음, 전기 커넥터(345)를 가열 장치(205)의 제어기(640)(예를 들어, 도면에 도시되지 않은 주입 시스템의 제어 유닛 내에 하우징된)에 (전기적으로) 연결된 대응하는 커넥터(도면에 도시되지 않음)에 꽂음으로써 엔클로저(605)(캡(610)이 없는 상태) 상에 장착된다. 예를 들어, 제어기(640)는 마이크로프로세서, 마이크로프로세서에 의해 작업 메모리로서 사용되는 RAM 및 전원이 오프되었을 때에도 보존되어야 하는 정보(특히, 가열 장치(205)의 제어 프로그램)를 저장하는 플래시 E²PROM을 갖는 (도터 PCB) 보드에 의해 구현된다. 이 시점에서, 가열 장치(205)는 엔클로저(605)의 상부에 끼워져 고정된다(예를 들어, 상술한 바와 같이 접착되거나 나사결합된다). 그 결과, 보호 커버(120)는 캡(610)을 갖는 병 홀더(115) 상에서와 동일한 방식으로 가열 장치(205) 상에 정확하게 장착될 수 있다(이제는 수형 베이어닛 커넥터(635)와 상대결합하는 암형 베이어닛 커넥터(620)에 의해).

이러한 방식으로, 가열 장치(205)를 갖는 주입 시스템은 가열 장치(205)가 없는 이전의 주입 시스템과 호환 가능하다.

작동시, 제어기(640)는 가열 장치(205)에 전압(예를 들어, 20-40V)을 공급한다. 제어기(640)는 (안전상의 이유로) 가열 장치(205)의 주 온도 센서 및 예비 온도 센서 모두에 의해 측정된 온도를 지속적으로 모니터링한다. 측정된 온도들 사이의 차이가 2번(또는 그 이상)의 연속 측정(확실성을 향상시키기 위해)에 대해 임계값(예를 들어, 0.3-1 ℃)을 초과하면, 제어기(640)는 오류 상태를 입력한다(예를 들어, 주입 시스템의 컨트롤 유닛에 오류 메시지를 전송함으로써, 주입 시스템의 작동을 중지시키고, 오퍼레이터에게 경고 메시지를 제공한다). 그렇지 않으면, 제어기(640)는 히스테리시스로 가열 장치(205)를 구동한다(가열 장치(205)의 스위칭 주파수를 감소시키기 위해). 특히, 처음에 주 온도 센서에 의해 측정된 온도가 목표 온도 - 델타 온도(delta temperature)(예를 들어, 0.5-12 ℃)보다 낮다고 가정하면, 제어기(640)는 가열 장치를 스위칭 온한다. 이를 위해, 제어기(640)는 링 가열기 및 핀 가열기를 개별적으로 또는 함께 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어기(640)는 목표 온도와 측정된 온도 사이의 차이에 대응하는 (공통) 제어 신호를 생성할 수 있으며, 이 제어 신호는 링 가열기 및 핀 가열기를 모두 직접 구동하는 동일한 PWM 전력 신호로 변환된다. 상기한 바와 같이, 핀 가열기의 저항이 링 가열기의 저항보다 높아, 핀 가열기가 링 가열기보다 더 많은 전력을 열로 변환시킨다(예를 들어, 핀 가열기 및 링 가열기가 0.3-0.7 mA의 동일한 전류로 구동될 때 각각 10-12 W 및 2-4 W). 링 가열기 및 핀 가열기에 의해 제공되는 상이한 가열은 가열 장치의 성능을 더욱 향상시킨다. 이와 동시에, 제어기(640)는 측정된 온도가 목표 온도 + 동일 델타 온도를 초과하는지를 확인하기 시작한다. 이 상황이 발생하자마자, 제어기(640)는 가열 장치를 스위칭 오프한다. 이 시점에서, 제어기(640)는 측정된 온도가 목표 온도 - 델타 온도를 하회하는지를 확인하기 시작한다. 이 상황이 발생하자마자, 제어기(640)는 가열 장치를 다시 스위칭 온하여 동일한 작동을 계속 반복한다. 결과적으로, 병 홀더(115)와 보호 커버(120) 사이에 형성된 챔버 내의 온도는 델타 온도에 의해 한정되는 범위 내에서 목표 온도 근방에서 주위에서 요동한다.

변형예

당연히, 지역적 요건 및 특정 요건들을 충족시키기 위해, 당업자는 본 발명에 많은 논리적 및/또는 물리적 변형 및 변경을 적용할 수 있다. 보다 상세하게는, 본 발명은 하나 이상의 실시예와 관련한 특정 정도의 상세함을 가지고 설명되었지만, 형태 및 세부 사항에 있어서의 여러 가지 생략, 대체 및 변경과 더불어 다른 실시예들도 가능하다는 것을 이해해야 한다. 특히, 본 발명의 여러 실시예들은 보다 완전한 이해를 제공하기 위해 앞선 설명에서 기술된 특정 세부 사항(수치값과 같은) 없이 실행될 수도 있다. 반대로, 불필요한 세부 사항으로 설명을 모호하게 하지 않기 위해 잘 알려진 세부 요소들이 생략되거나 간소화될 수도 있었을 것이다. 또한, 명백하게 본 발명의 임의의 실시예와 관련하여 기술되는 특정 요소 및/또는 방법 단계는 일반적 설계 선택 사항으로서 임의의 다른 실시예에 포함될 수 있는 것으로 의도된다. 어떠한 경우에도, 각각의 수치값은 용어 '약'에 의해 수정되는 것으로 해독되어야 하며(이미 수정된 경우가 아니라면), 수치값들의 각각의 범위는 명백하게 그 범위 내의 연속체(continuum)를 따른 임의의 가능한 수를(범위의 끝점들을 포함하여) 특정하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 서수 또는 기타 한정어는 단지 동일한 명칭을 갖는 요소들을 구별하기 위한 표지(label)로 사용될 뿐, 그 자체로 어떤 우선권이나, 우선 순위 또는 순서를 의미하는 것은 아니다. 용어 '포함하다', '가지다'(및 이들의 임의의 형태)는 개방적, 비한정적 의미로 해석되어야 하며(즉, 언급된 항목에만 제한되지 않음), 용어 '에 기초한', '에 따른', '의 기능'(및 이들의 임의의 형태)는 비배타적인 관계로(즉, 가능한 추가적인 변수가 포함되는) 해석되어야 하며, 용어 '하나의'는 하나 이상의 항목(달리 명시적으로 언급되지 않는 한)으로 해석되어야 하며, 용어 '을 위한 수단'(또는 임의의 수단 + 기능 표현)은 관련 기능을 수행하기 위해 적응되거나 구성되는 임의의 구조로 해석되어야 한다.

예를 들어, 일 실시예가 하나의 주입 시스템을 제공한다. 하지만, 이 주입 시스템은 임의의 유형으로 이루어질 수 있으며, 주사기 타입으로도 이루어질 수 있다(예를 들어, 또 다른 가압 시스템을 갖고, 영상 세트의 천장에 장착하는 실링 마운트(ceiling mount)를 갖는 등).

일 실시예에서, 주입 시스템은 환자에게 하나 이상의 유체를 주입하기 위한 것이다. 하지만, 유체는 임의의 수 및 종류일 수 있으며(예를 들어, 의료용 유체가 약물 또는 체내 유체와 같은 진단 또는 치료 목적을 위한 일반적인 의료 적용으로 사용되는지 또는 일반적으로 화장 목적과 같은 임의의 다른 처치로 사용되든지); 또한, 유체는 임의의 (인간 또는 동물) 환자에게 임의의 방식(예컨대, 동맥 내 주사)으로 주입될 수 있다.

일 실시예에서, 주입 시스템은 각각이 용기로부터 주입될 유체들 중 하나씩을 공급하는 하나 이상의 공급 스테이션을 포함한다. 하지만, 주입 시스템은 동일하거나 상이한 유체(임의의 조합으로)를 공급하기 위한 임의의 개수의 공급 스테이션(단일의 공급 스테이션에 이르기까지)을 포함할 수 있으며; 또한, 용기는 공급 스테이션들에서 동일하거나 상이한 임의의 유형으로 이루어질 수 있다(예를 들어, 병, 백, 파우치, 주사기 및 이들의 임의의 조합).

일 실시예에서, 공급 스테이션들 중 적어도 하나는 용기를 하우징하기 위한 챔버를 한정하는 하우징 수단을 포함한다. 하지만, 상술한 해법은 임의의 수의 공급 스테이션(단일의 공급 스테이션으로부터 모든 공급 스테이션까지)에 적용될 수 있으며; 또한, 챔버는 임의의 유형, 형상, 크기로 이루어질 수 있고, 임의의 위치(예를 들어, 용기를 매달기 위한 후크를 가지고서, 용기를 완전히 또는 부분적으로 에워싸는)에 배치될 수 있으며, 임의의 구조(예를 들어, 출입문을 갖는 엔클로저)로 한정될 수 있다.

일 실시예에서, 챔버는 용기를 유체를 환자에게 전달하기 위한 전달 장치에 연결시키기 위한 연결 포트를 갖는다. 하지만, 이 연결 포트는 임의의 유형, 형상, 크기로 이루어질 수 있고 임의의 위치에 배치될 수 있으며(예를 들어, 병 홀더와 일체형인 밸브); 또한, 전달 장치는 임의의 유형(예를 들어, 각각의 공급 스테이션에 대한 개별 전송 라인들을 갖는, 환자 내로 직접 삽입하기 위한 니들로 끝나는 전달 라인을 갖는 등)일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 공급 스테이션은 챔버 내의 유체를 열적으로 조절하기 위한 조절 장치를 포함한다. 하지만, 조절 장치는 임의의 방식으로(예를 들어, 실온과 같은 임의의 온도로부터 시작하여 유체를 가열 및/또는 냉각시키도록) 작동할 수 있다.

일 실시예에서, 조절 장치는 연결 포트 둘레에 배치되는 제1 조절 요소를 포함한다. 하지만, 제1 조절 요소는 임의의 유형, 형상 및 크기(예를 들어, 정사각형)로 이루어질 수 있고, 임의의 방식으로(예를 들어, 연결 포트를 부분적으로만 에워싸는 등의) 연결 포트 둘레에 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 조절 장치는 제1 조절 요소에 대해 횡단방향으로 연장되는 제2 조절 요소를 포함한다. 하지만, 제2 조절 요소는 임의의 유형, 형상 및 크기(예를 들어, U자형)로 이루어질 수 있고, 임의의 방식으로(예를 들어, 비스듬하게, 제1 조절 요소를 완전히 에워싸는 등의) 제1 조절 요소에 대해 횡단방향으로 연장될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 조절 요소는 주입 시스템의 작동 조건에서 수평으로 연장된다. 하지만, 제1 조절 요소를 다른 방향으로 연장시킬 가능성이 배제되지 않는다(예를 들어, 연결 포트가 횡방향으로 배치될 때는 수직으로).

일 실시예에서, 제2 조절 요소는 제1 조절 요소의 테두리부로부터 연장된다. 하지만, 제2 조절 요소는 임의의 다른 위치에(제1 조절 요소와 접촉하거나 이격된) 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 제2 조절 요소는 주입 시스템의 작동 조건에서 수직으로 연장된다. 하지만, 제2 조절 요소를 다른 방향으로 연장시킬 가능성이 배제되지 않는다(예를 들어, 연결 포트가 횡방향으로 배치될 때는 수평으로).

일 실시예에서, 제1 조절 요소는 상부도에서 연결 포트를 완전히 에워싸고 있다. 하지만, 제1 조절 요소는 임의의 방식으로(예를 들어, 연결 포트의 높이를 따라 완전히 또는 부분적으로만) 연결 포트를 에워쌀 수 있다.

일 실시예에서, 제1 조절 요소는 연결 포트와 정합하는 관통 구멍을 갖는 디스크로 형성된 링을 포함한다. 하지만, 링은 임의의 두께를 가질 수 있으며, 임의의 크기를 갖고 임의의 방식으로(예를 들어, 연결 포트보다 약간 더 좁거나 더 크게) 연결 포트와 정합하는 임의의 관통 구멍을 구비한 디스크에 의해 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 제2 조절 요소는 연결 포트를 부분적으로 에워싸고 있다. 하지만, 제2 조절 요소는 연결 포트 둘레에 임의의 방식으로 배치될 수 있다(예를 들어, 연결 포트의 테두리부를 따라 분포된 다수의 구성요소들과 함께).

일 실시예에서, 제2 조절 요소는 원호를 따라 연장된다. 하지만, 제2 조절 요소는 임의의 라인(예를 들어, 타원형)을 따라 연장될 수 있다.

일 실시예에서, 원호는 220°-340°의 각도를 이룬다. 하지만, 원호는 임의의 다른 범위를 가질 수 있다.

일 실시예에서, 제2 조절 요소는 핀의 중심부로부터 각 끝부까지 감소하는 높이를 갖는 핀을 포함한다. 하지만, 핀의 높이는 임의의 방식으로(예를 들어, 일정한 높이의 하나 이상의 섹션을 갖는 등) 감소할 수 있으며; 보다 일반적으로는, 상기 핀은 임의의 다른 프로파일(항상 동일한 높이를 가지는 프로파일조차도)을 가질 수 있다.

일 실시예에서, 제1 조절 요소는 제1 저항을 갖는 제1 가열 코일을 포함하고, 제2 조절 요소는 제1 저항보다 높은 제2 저항을 갖는 제2 가열 코일을 포함한다. 하지만, 가열 코일들은 임의의 유형, 형상 및 크기로 이루어질 수 있으며; 또한, 가열 코일들은 절대적 또는 상대적인 관점에서 임의의 저항을 가질 수 있다(저항들 중의 하나가 다른 하나보다 더 낮거나, 같거나 또는 더 높은). 보다 일반적으로, 가열 요소들의 임의의 다른 구현예가 고려된다(주울 효과에 기초하지 않는 것조차도).

일 실시예에서, 하우징 수단은 용기를 유지하기 위한 홀더를 포함한다. 하지만 홀더는 임의의 유형, 형상 및 크기로 이루어질 수 있다(예를 들어, 용기의 기계식 로크(mechanical lock)를 구비하여).

일 실시예에서, 하우징 수단은 홀더 상에 유지될 때 용기를 덮기 위한 커버를 포함한다. 하지만, 커버는 임의의 유형, 형상 및 크기로 이루어질 수 있다(예를 들어, 홀더에 힌지연결된 캡).

일 실시예에서, 적어도 하나의 공급 스테이션은 홀더 상에 조절 장치를 장착하기 위한 수단을 포함한다. 하지만, 조절 장치는 커버에 대한 그것의 커넥터에 부가적으로 또는 대안적으로 임의의 방식으로(예를 들어, 스냅 끼워맞춤으로) 홀더 상에 장착될 수 있다(커버에 대한 조절 장치의 커넥터는 공급 스테이션이 조절 장치와만 함께 사용하도록 특별히 설계될 때는 완전히 생략될 수도 있다).

일 실시예에서, 조절 장치는 제1 커넥터를 포함하고, 커버는 제1 커넥터와 상대결합하기 위한 제2 커넥터를 포함한다. 하지만, 이 커넥터들은 임의의 유형으로 이루어질 수 있다(예를 들어, 하나 이상의 클립에 기초하여). 어떠한 경우에도, 커버는 조절 장치 없이 사용되든 조절 장치와 함께 사용하도록 특별히 설계되든 동일할 수 있다.

일 실시예에서, 주입 시스템은 제1 조절 요소 및 제2 조절 요소를 개별적으로 제어하기 위한 수단을 포함한다. 하지만, 조절 요소들은 개별적으로 또는 항상 동일한 방식으로 제어될 수 있다. 또한, 조절 장치의 제어는 임의의 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 조절 장치는 임의의 데이터 처리 또는 연산 시스템에 의해 또는 이들과 연계되어(예를 들어, 중앙 유닛에서 직접적으로) 사용되기에 적합한 임의의 소프트웨어 프로그램에 의해 제어될 수 있고, 이에 의해 시스템을 원하는 작업을 실행하도록 구성한다(예를 들어, 외부 또는 상주 소프트웨어, 펌웨어 또는 마이크로코드의 형태로). 프로그램은 임의의 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 상에 제공될 수 있거나 또는 임의의 방식으로(예를 들어, 네트워크를 통해) 대응하는 컴퓨팅 시스템에 다운로드될 수 있다. 어떠한 경우에도, 가열 장치는 하드웨어 구조(예를 들어, 하나 이상의 칩에 통합된 회로)에 의해 또는 적절하게 프로그래밍되거나 다른 방식으로 구성된 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 제어될 수 있다.

일 실시예에서, 조절 장치는 각각이 챔버 내의 온도를 측정하는 복수의 온도 센서를 포함한다. 하지만, 온도 센서는 임의의 유형으로 이루어질 수 있고, 임의의 위치에 그리고 임의의 개수로(0개에 이르기까지) 존재할 수 있다.

일 실시예에서, 주입 시스템은 측정된 온도들의 비교에 의해 오류 상태를 검출하는 수단을 포함한다. 하지만, 오류 상태의 검출은 (상기와 같이) 임의의 방식으로 구현될 수 있으며; 또한, 오류 상태는 측정된 온도들의 임의의 비교에 의해(예를 들어, 시간 경과에 따른 온도 차이의 경향에 따라) 검출될 수 있다. 여하튼, 이 특성은 생략될 수 있다(예를 들어, 단일의 온도 센서가 가용할 때).

일 실시예에서, 주입 시스템은 환자의 스캔 검사 시에 환자에게 유체를 주입하기 위한 것이며; 유체는 조영제 및/또는 생리 식염수를 포함하는 하나 이상의 의료용 유체이다. 하지만, 주입 시스템은 임의의 스캔 검사(예를 들어, MR, 핵 또는 초음파 영상 적용)에 사용될 수 있으며; 또한, 주입 시스템은 임의의 조영제(예를 들어, 바륨 설페이트, 가돌리늄, 방사성 동위 원소, 기체-충전 마이크로버블의 현탁액과 같은 바륨계 조영제), 임의의 생리 식염수(예를 들어, 덱스트로스 첨가), 이들의 임의의 조합물과 함께 또는 보다 일반적으로 임의의 의료용 유체와 함께 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 조절 장치는 챔버 내의 목표 온도를 유지시키기 위한 가열 장치이다. 하지만, 온도의 제어는 (상기와 같이) 임의의 방식으로 구현될 수 있으며; 또한, 목표 온도는 임의의 원하는 값 주위의 임의의 범위 내에서 임의의 방식으로 유지될 수 있다(예를 들어, 측정된 온도가 목표 온도 - 델타 온도를 하회할 때 가열 장치를 스위칭 온하고, 측정된 온도가 목표 온도 + 델타 온도를 초과할 때 가열 장치를 스위칭 오프함으로써).

일 실시예는 상술한 주입 시스템에 사용하기 위한 조절 장치를 제공하며; 조절 장치는 상기 제1 조절 요소 및 상기 제2 조절 요소를 포함한다. 하지만, 조절 장치는 기존의 주입 시스템과 함께 사용되는 독립형 제품으로서, 주입 시스템에 적용하기 위한 변형 (애프터 마켓) 키트로서 시판되거나, (새로운) 주입 시스템에 직접 통합될 수 있다.

일반적으로, 주입 시스템과 조절 장치가 각각 다른 구조를 가지거나 동등한 구성요소(예를 들어, 상이한 재료들로 이루어진)를 포함하거나 다른 작동 특성을 갖는 경우 유사한 고려가 적용된다. 어떠한 경우에도, 모든 구성요소는 더 많은 요소로 분할될 수 있으며, 또는 2개 이상의 구성요소가 단일 구성요소로 함께 결합될 수 있으며; 또한, 각각의 구성요소는 대응 작업들의 병행적 실행을 지원하기 위해 복제될 수 있다. 또한, 달리 특정되지 않는 한, 상이한 구성요소들 간의 임의의 상호 작용은 일반적으로 연속적일 필요는 없으며, 그 상호작용은 하나 이상의 매개체를 통해 직접 또는 간접적일 수 있다.

일 실시예는 환자에게 하나 이상의 유체를 주입하기 위한 주입 시스템을 작동시키는 방법을 제공한다. 주입 시스템에 포함된 적어도 하나의 공급 스테이션 (용기로부터 주입될 유체 중 하나를 공급하기 위한)에 대해, 상기 방법은 용기를 챔버 내에 하우징하는 단계(챔버의 연결 포트를 통해 환자에게 유체를 전달하기 위한 전달 장치에 용기가 연결된 상태에서) 및 챔버 내에서 의료용 유체를 열적으로 조절하는 단계를 포함하며, 상기 조절하는 단계는 연결 포트 둘레에 배치되는 제1 조절 요소에 의해 그리고 제1 조절 요소에 대해 횡단방향으로 연장되는 제2 조절 요소에 의해 유체를 열적으로 조절하는 단계를 포함한다.

상술한 단계들은 단지 주입 시스템의 제어 방법에 관한 것일 뿐으로, 환자 내로 유체의 실제 주입과는 완전히 독립적이며; 여하튼, 주입은 전문적인 의학 지식을 필요로 하거나 환자에게 어떠한 건강상의 위험(예를 들어, 근육 내에서의)을 수반하게 되는 환자에 대한 실질적인 물리적 개입 없이 비침습적 방식으로 실행될 수 있다. 따라서, 이 방법은 단지 그 자체로 주입 시스템에 의해 환자에게 발생되는 작용을 갖는 어떠한 기능적 상호작용도 제공함이 없는 주입 시스템의 작동에 관한 것일 뿐이다.

일반적으로, 동일한 해법이 더 많은 단계들 또는 그 일부분의 동일한 기능을 갖는 유사한 단계들을 사용하는 것에 의해(예를 들어, 필수적이지 않은 일부 단계를 제거하거나, 추가적인 선택적 단계들을 추가하는 것에 의해) 구현되는 경우, 유사한 고려 사항이 일반적으로 적용되며; 또한, 단계들은 다른 순서로, 동시에 또는 인터리브 방식(interleaved way)으로 (적어도 부분적으로) 실행될 수 있다.

Claims

하나 이상의 유체를 환자에게 주입하기 위한 주입 시스템(200)으로서, 상기 주입 시스템(200)은 각각이 용기(110a; 110b)로부터 주입될 유체 중 하나를 공급하는 하나 이상의 공급 스테이션(105a; 105b)을 포함하고, 상기 공급 스테이션(105a; 105b) 중 적어도 하나가:
상기 용기(110a; 110b)를 하우징하기 위한 챔버를 한정하는 하우징 수단(115a, 120a; 115b, 120b)으로서, 상기 챔버가 상기 용기(110a; 110b)를 환자에게 유체를 전달하기 위한 전달 장치(135, 145)에 연결시키기 위한 연결 포트(132a; 132b)를 갖는 하우징 수단(115a, 120a; 115b, 120b), 및
상기 챔버 내의 유체를 열적으로 조절하기 위한 조절 장치(205a; 205b)를 포함하는 주입 시스템(200)에 있어서,
상기 조절 장치(205a; 205b)는 상기 연결 포트(132a; 132b) 둘레에 배치되는 제1 조절 요소(210a; 210b) 및 상기 제1 조절 요소(210a; 210b)에 대해 횡단방향으로 연장되는 제2 조절 요소(215a; 215b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 주입 시스템(200).
제 1 항에 있어서, 상기 제1 조절 요소(210a; 210b)는 상기 주입 시스템(200)의 작동 조건에서 수평으로 연장되고, 상기 제2 조절 요소(215a; 215b)는 상기 제1 조절 요소(210a; 210b)의 테두리부로부터 상기 주입 시스템(200)의 작동 조건에서 수직으로 연장되는 것을 특징으로 하는 주입 시스템(200).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1 조절 요소(210a; 210b)는 평면도에서 상기 연결 포트(132a; 132b)를 완전히 에워싸는 것을 특징으로 하는 주입 시스템(200).
제 3 항에 있어서, 상기 제1 조절 요소(210a; 210b)는 상기 연결 포트(132a; 132b)와 정합하는 관통 구멍을 갖는 디스크로 형성된 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 주입 시스템(200).
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 조절 요소(215a; 215b)는 상기 연결 포트(132a; 132b)를 부분적으로 에워싸는 것을 특징으로 하는 주입 시스템(200).
제 5 항에 있어서, 상기 제2 조절 요소(215a; 215b)는 220°-340°의 각도를 이루는 원호를 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 주입 시스템(200).
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 조절 요소(215a; 215b)는 중심부로부터 각 끝부까지 감소하는 높이를 갖는 핀(325)을 포함하는 것을 특징으로 하는 주입 시스템(200).
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 조절 요소(210a; 210b)는 제1 저항을 갖는 제1 가열 코일(405)을 포함하고, 상기 제2 조절 요소(215a; 215b)는 상기 제1 저항보다 높은 제2 저항을 갖는 제2 가열 코일(505)을 포함하는 것을 특징으로 하는 주입 시스템(200).
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징 수단(115a, 120a; 115b, 120b)은 상기 용기(110a; 110b)를 유지하기 위한 홀더(115a; 120b) 및 상기 홀더(115a; 115b) 상에 유지될 때 상기 용기(110a; 110b)를 덮기 위한 커버(120a; 120b)를 포함하고, 적어도 하나의 공급 스테이션(105a; 105b)은 상기 조절 장치(205a; 205b)를 상기 홀더(115; 115b) 상에 장착하기 위한 수단(622, 655)을 포함하고, 상기 조절 장치(205a; 205b)는 제1 커넥터(635)를 포함하고, 상기 커버(120a; 120b)는 상기 제1 커넥터(635)와 상대결합하기 위한 제2 커넥터(620)를 포함하는 것을 특징으로 하는 주입 시스템(200).
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 조절 요소(210a; 210b) 및 상기 제2 조절 요소(215a; 215b)를 개별적으로 제어하기 위한 수단(640)을 포함하는 것을 특징으로 하는 주입 시스템(200).
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조절 장치(205a; 205b)는 각각이 상기 챔버 내의 온도를 측정하는 복수의 온도 센서(330)를 포함하고, 상기 주입 시스템(200)은 측정된 온도의 비교에 의해 오류 상태를 검출하기 위한 수단(640)을 포함하는 것을 특징으로 하는 주입 시스템(200).
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주입 시스템(200)은 환자의 스캔 검사 시에 환자에게 유체를 주입하기 위한 것이고, 상기 유체는 조영제 및/또는 생리 식염수를 포함하는 하나 이상의 의료용 유체인 것을 특징으로 하는 주입 시스템(200).
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조절 장치(205a; 205b)는 상기 챔버 내의 목표 온도를 유지시키기 위한 가열 장치(205a; 205b)인 것을 특징으로 하는 주입 시스템(200).
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 주입 시스템(200)에서 사용하기 위한 조절 장치(205a; 205b)에 있어서, 상기 조절 장치(205a; 205b)는 상기 제1 조절 요소(210a; 210b) 및 상기 제2 조절 요소(215a; 215b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조절 장치(205a; 205b).
하나 이상의 유체를 환자에게 주입하기 위한 주입 시스템(200)을 작동시키기 위한 방법으로서, 용기(110a; 110b)로부터 주입될 유체 중 하나를 공급하기 위해 상기 주입 시스템(200)에 포함된 적어도 하나의 공급 스테이션(105a; 105b)에 대해, 상기 방법이:
환자에게 유체를 전달하기 위한 전달 장치(135, 145)에 용기(110a; 110b)를 연결시키기 위해 연결 포트(132a; 132b)에 상기 용기(110a; 110b)가 연결된 상태에서 상기 용기(110a; 110b)를 챔버 내에 하우징하는 단계, 및
상기 챔버 내에서 유체를 열적으로 조절하는 단계를 포함하는 방법에 있어서,
상기 조절하는 단계는:
상기 연결 포트(132a; 132b) 둘레에 배치되는 제1 조절 요소(210a; 210b)에 의해 그리고 상기 제1 조절 요소(210a; 210b)에 대해 횡단방향으로 연장되는 제2 조절 요소(215a; 215b)에 의해 유체를 열적으로 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.