KR20210095581A - 의료용 석션기의 제어 장치 - Google Patents

Abstract

의료용 석션기의 제어 장치가 개시된다. 본 발명은, 환자의 기관지 내부로 삽입되는 카테터가 권취된 구동 드럼부에 설치되어 있는 자성체, 구동 드럼부에 인접 설치되어 자성체의 자성을 감지하는 마그네틱 센서, 및 마그네틱 센서의 감지 정보에 기초하여 구동 드럼부를 회전시키는 모터의 영점을 조절하는 석션 깊이 제어 모듈을 구비한다. 본 발명에 따르면, 환자의 기관지 내에서의 카테터 삽입 깊이와 흡입 시간을 보다 정확하게 제어함으로써, 환자의 통증 및 점막 손상을 최소화할 수 있게 된다.

Description

의료용 석션기의 제어 장치{Control Device of Medical Suction Device}

본 발명은 의료용 석션기의 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환자의 기관지 내에서의 카테터 삽입 깊이를 보다 정확하게 제어함으로써, 환자의 통증 및 점막 손상을 최소화할 수 있도록 하는 의료용 석션기의 제어 장치에 관한 것이다.

만성 폐쇄성 폐질환(Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD)은 기도의 만성 염증과 이로 인한 객담, 폐조직의 섬유화로 인해 폐기능이 저하되는 질병이다.

국내에서는 약 289만 명 정도가 COPD 질환자이며 이중 38만명이 질병에 대한 치료를 받는 것으로 추산되며, 이러한 만성 호흡기질환자의 기관지 가래를 흡입하는 치료 장비로 의료용 석션기(Medical Suction device)가 널리 사용되고 있다.

의료용 석션기는 만성 호흡질환자 뿐만 아니라 교통사고 부상을 비롯한 여러 가지의 질환으로 인해 환자가 호흡계통의 가래나 침, 기타 배액 등을 스로 제거시키지 못할 경우에 사용되며, 의료기 응급상황을 고려하여 휴대와 이동이 가능하도록 설계·제작되었다.

이를 1세대 수동식 석션기로 구분할 수 있는데 이는 휴대와 이동이 편리하지만 카테터 삽입의 깊이 제어가 어렵다는 단점이 있다.

한편, 장기 질환자나 중환자에게 사용되는 2세대 석션기는 간호사나 간병인 또는 보호자가 주기적으로 사용할 수 있는 기능을 보완한 석션기로 발전되었으나, 이 또한 1세대 수동식 석션기와 마찬가지로 카테터 삽입 깊이를 제어하기 어렵다는 문제가 있다.

현재에도 많은 의료인들은 단순히 경험에 기반하여 삽입의 깊이를 조절해가며 석션기를 사용하고 있으며, 이 때문에 카테터를 기관지 내부에 필요 이상의 깊이로 삽입하는 경우가 발생하게 되어 환자의 통증 뿐만 아니라 기관지 점막 손상을 발생시킨다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 환자의 기관지 내에서의 카테터 삽입 깊이를 보다 정확하게 제어함으로써, 환자의 통증 및 점막 손상을 최소화할 수 있도록 하는 의료용 석션기의 제어 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 의료용 석션기의 제어 장치는 환자의 기관지 내부로 삽입되는 카테터가 권취된 구동 드럼부에 설치되어 있는 자성체; 상기 구동 드럼부에 인접 설치되어 상기 자성체의 자성을 감지하는 마그네틱 센서; 및 상기 마그네틱 센서의 감지 정보에 기초하여 상기 구동 드럼부를 회전시키는 모터의 영점을 조절하는 석션 깊이 제어 모듈을 포함한다.

본 발명에 따르면, 환자의 기관지 내에서의 카테터 삽입 깊이와 흡입 시간을 보다 정확하게 제어함으로써, 환자의 통증 및 점막 손상을 최소화할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 석션기의 제어 장치의 구조를 설명하는 기능 블록도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 석션기의 제어 장치의 구조를 설명하는 기능 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 석션기의 제어 장치는 제어부(100) 및 디스플레이부(200)를 포함하며, 제어부(100)는 시간 제어 모듈(110), 석션 압력 제어 모듈(120), 커프 제어 모듈(130), 세척수 펌프 제어 모듈(140), 튜브 선택 제어 모듈(150) 및 석션 깊이 제어 모듈(160)을 포함한다.

시간 제어 모듈(110)은 터치식 디스플레이부(200)를 통해 입력된 사용자의 설정 시간에 따라 카테터의 흡입 지속 시간을 15초 이내의 범위 내에서 제어할 수 있으며, 터치식 디스플레이부(200)를 통해 입력된 사용자의 설정 주기에 따라 카테터의 기관지 내부로의 이동 및 이물질의 흡입 주기를 60분 이내에서 1분 단위로 제어할 수 있다.

한편, 석션 압력 제어 모듈(120)은 카테터의 단부에 연결된 흡입 펌프의 흡입압을 터치식 디스플레이부(200)를 통해 입력된 사용자의 설정 압력값에 따라 제어한다.

커프 제어 모듈(130)은 터치식 디스플레이부(200)를 통해 입력된 사용자의 동작 명령에 따라, 환자의 기관지를 확장하기 위해 기관지 내부에 설치되는 의료용 풍선의 일종인 커프(cuff)에 공기를 주입하여 커프를 부풀리는 공기 펌프의 구동을 개시하며, 커프에서의 공기압을 측정하는 공압 센서로부터 측정된 압력값이 터치식 디스플레이부(200)를 통해 입력된 사용자의 설정 압력값에 도달하는 경우에 공기 펌프의 구동을 중단한다.

세척수 펌프 제어 모듈(140)은 터치식 디스플레이부(200)를 통해 사용자가 설정한 카테터의 기관지 내부로의 이동 및 이물질의 흡입 주기(예를 들면, 50분)에 따라 매 주기별 카테터를 통한 이물질의 흡입 후 구동 드럼부로의 카테터의 권취가 완료되는 경우에 카테터의 내외부의 세척을 위한 세척수를 카테터 및 카테터가 권취되어 있는 구동 드럼부로 공급하는 세척수 펌프를 구동시킴으로써, 세척수를 통해 카테터의 내외부가 의료용 석션기의 매 구동 주기별로 세척되도록 할 수 있을 것이다.

한편, 튜브 선택 제어 모듈(150)은 사용자가 터치식 디스플레이부(200)를 통해 E-튜브, T-튜브 등의 기관지 내부로 삽입되는 카테터의 단부에 결합되는 튜브의 종류를 선택하는 경우에 선택된 튜브에 대응되는 커프의 공기압 설정 정보와 흡입 펌프의 흡입압 설정 정보를 각각 커프 제어 모듈(130)과 석션 압력 제어 모듈(120)에 각각 송신할 수 있을 것이다.

이에 커프 제어 모듈(130)은 튜브 선택 제어 모듈(150)로부터 수신한 커프의 공기압 설정 정보에 따라 공기 펌프를 제어하고, 석션 압력 제어 모듈(120)은 튜브 선택 제어 모듈(150)로부터 수신한 흡입 펌프의 흡입압 설정 정보에 따라 흡입 펌프를 제어함으로써, 사용자가 환자의 상태에 따라 선택한 튜브의 종류에 적합한 커프의 공기압 및 흡입 펌프의 흡입압에 따라 의료용 석션기가 구동되도록 할 수 있을 것이다.

아울러, 본 발명에서는 카테터 삽입 깊이 제어의 정확성을 향상시킬 수 있도록 석션 깊이 제어 모듈(160)이 카테터의 삽입 깊이 제어용 모터에 대한 영점 제어를 실행하도록 하며, 또한 일정 시간 동안의 흡입을 주기적으로 반복할 수 있도록 시간 제어 모듈(110)을 통한 타이머 제어를 실행할 수 있을 것이다.

구체적으로, 석션 깊이 제어 모듈(160)은 카테터의 기관지 내부로의 삽입 깊이를 0~50mm 까지의 범위 내에서 1mm 단위로 펄스 방식으로 제어할 수 있도록 구현할 수 있을 것이다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서, 석션 깊이 제어 모듈(160)을 통해 카테터의 삽입 깊이를 보다 정밀하게 제어하기 위해 BLDC 모터를 사용할 수 있을 것이다.

구체적으로, 카테터의 정확한 삽입 깊이 제어를 위해 석션 깊이 제어 모듈(160)은 카테터가 권취되어 있는 구동 드럼부를 회전시키는 BLDC 모터의 영점 조절을 실행하며, 이를 위해 구동 드럼부에 설치된 마그네틱 센서(제품명: HANLM59140)를 통해 BLDC 모터의 영점 위치를 조절할 수 있을 것이다.

구체적으로, BLDC 모터의 구동축의 회전 방향에 따라 구동 드럼부는 정방향 또는 역방향으로 회전하게 되며, 의료용 석션기의 주기적 동작 개시에 따라 구동 드럼부가 정방향으로 회전하는 경우에는 구동 드럼부에 권취된 카테터는 구동 드럼부로부터 권취 해제되며 카테터의 토출구를 통해 전진 이동하여 환자의 기관지 내부로 삽입되며, 카테터를 통한 이물질의 흡입 완료 후에 구동 드럼부가 역방향으로 회전하는 경우에는 카테터는 다시 구동 드럼부에 권취되며 후진 이동하여 환자의 기관지로부터 제거됨으로써 의료용 석션기의 주기적 동작이 종료된다.

한편, 본 발명에서는 카테터가 권취되어 있는 구동 드럼부의 특정 위치(예를 들면, 구동 드럼부의 카테터의 권취면에서의 카테터의 최초 결합 위치)에 자성체를 설치하고, 구동 드럼부로부터 소정의 거리(예를 들면, 1~4mm) 만큼 이격되도록 의료용 석션기의 내부에 설치되어 있는 마그네틱 센서가 구동 드럼부의 회전에 따라 자성체의 자성을 감지하게 되는 경우에 석션 깊이 제어 모듈(160)이 마그네틱 센서로부터 감지 정보를 수신하며, 이에 석션 깊이 제어 모듈(160)은 해당 시점에서의 BLDC 모터의 회전 위치를 BLDC 모터의 영점으로 설정할 수 있을 것이다.

아울러, 본 발명을 실시함에 있어서, 터치식 디스플레이부(200)를 통해 설정된 카테터의 흡입 주기(즉, 의료용 석션기의 동작 주기)에 따라 카테터를 통한 이물질의 흡입 및 구동 드럼부로의 카테터의 권취가 완료됨으로써 상기 마그네틱 센서가 구동 드럼부에 설치된 자성체의 자성을 감지하게 되는 경우에 세척수 펌프 제어 모듈(140)은 마그네틱 센서로부터 수신되는 감지 정보에 기초하여 세척수 펌프의 구동을 제어함으로써 세척수를 통해 카테터의 내외부가 주기적으로 세척되도록 할 수도 있을 것이다.

한편, 터치식 디스플레이부(200)를 통해 사용자는 본 발명에 따른 의료용 석션기에 대한 상술한 바와 같은 각종 동작 설정값을 입력 및 설정할 수 있을 뿐만 아니라, 터치식 디스플레이부(200)에는 카테터의 삽입 깊이, 석션 압력값, 흡입 지속 시간, 흡입 주기, 커프 공기압, 세척수 공급 상태, 사용 중인 튜브 종류 정보 등의 의료용 석션기의 현재 동작 상태 정보가 표시될 수 있을 것이다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100: 제어부, 110: 시간 제어 모듈,
120: 석션 압력 제어 모듈, 130: 커프 제어 모듈,
140: 세척수 펌프 제어 모듈, 150: 튜브 선택 제어 모듈,
160: 석션 깊이 제어 모듈, 200: 디스플레이부.

Claims (1)

1. 환자의 기관지 내부로 삽입되는 카테터가 권취된 구동 드럼부에 설치되어 있는 자성체;
   상기 구동 드럼부에 인접 설치되어 상기 자성체의 자성을 감지하는 마그네틱 센서; 및
   상기 마그네틱 센서의 감지 정보에 기초하여 상기 구동 드럼부를 회전시키는 모터의 영점을 조절하는 석션 깊이 제어 모듈
   을 포함하는 의료용 석션기의 제어 장치

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