KR20230061873A - Syringe pump - Google Patents

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KR20230061873A
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조재흥
이두용
정구영
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한남대학교 산학협력단
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Abstract

One embodiment of the present invention may provide a syringe pump comprising: a housing; a lead screw disposed inside the housing to rotate; a syringe mounting unit formed on the outside of the housing for mounting a syringe; a transfer unit connected to the syringe mounting unit to move the syringe mounting unit in a straight line along with the rotational movement of the lead screw; a nut block coupling or unlocking the transfer unit to or from the lead screw; and a step-out detection sensor detecting whether the nut block steps out of the lead screw, wherein the nut block extends from the lead screw in a direction opposite to the nut coupled to the lead screw and further includes a release unit that supports the lead screw and moves the nut block in the direction of the lead screw. Accordingly, whether the nut block steps out of the lead screw can be detected to allow a user to take an action.

Description

시린지 펌프{SYRINGE PUMP}Syringe pump {SYRINGE PUMP}

본 발명은 시린지 펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 시린지 펌프에서 리드스크류를 따라 움직이는 너트 블록이 탈조되는 경우 이를 감지할 수 있는 탈조감지 센서를 포함하는 시린지 펌프에 관한 것이다. The present invention relates to a syringe pump, and more particularly, to a syringe pump including an outage detection sensor capable of detecting a loss of a nut block moving along a lead screw in the syringe pump.

의약품주입펌프는 약물, 영양분, 수분, 전해질 등을 환자의 정맥을 통하여 일정하게 주입할 때 사용하는 장치로, 입력한 처방에 맞춰 자동으로 주입하도록 설계된다. 이러한 의약품 주입펌프로는 기계적인 연동운동을 통하여 수액을 주입하는 인퓨전펌프와 주사기를 연결하여 수액을 일정한 속도로 주입하는 시린지펌프가 있다. 시린지 펌프는 플런저라고도 불린다. A drug infusion pump is a device used to constantly inject drugs, nutrients, water, electrolytes, etc. through a patient's vein, and is designed to automatically inject according to an entered prescription. Such drug injection pumps include an infusion pump for injecting fluid through mechanical peristalsis and a syringe pump for injecting fluid at a constant speed by connecting a syringe. Syringe pumps are also called plungers.

인퓨전펌프의 경우 튜브를 기계적으로 압박하여 약물을 정맥내로 주입는 방식으로 장시간 사용에 의한 튜브 변형은 주입 오차를 증가시키기 때문에 실제 사용 시 주입 오차가 ±5~20% 이상이고, 튜브 밀착 불량으로 인한 과량주입 문제가 발생In the case of an infusion pump, the tube is mechanically compressed to inject the drug intravenously. Since the tube deformation caused by long-term use increases the injection error, the injection error in actual use is ±5~20% or more, and the excessive amount due to poor adhesion of the tube injection problem

할 수 있다. 이러한 이유로 전 세계에서 가장 문제가 많은 의료기기로 인식되어 있으며, FDA 보고서에서도 인퓨전펌프의 약물주입 안전성을 지적하고 있다. can do. For this reason, it is recognized as the most problematic medical device in the world, and the FDA report also points out the drug injection safety of the infusion pump.

시린지펌프의 경우 주사기의 플런저 플랜지를 모터로 일정하게 이동시켜 더욱 정밀하게 약물을 주입하는 의약품 주입펌프임에도 극소량을 주입할 때의 부정확성으로 인하여 심각한 부작용을 초래할 수 있다는 위험성이 보고되고 있다. 그러나 이를 대체할만한 기술이 없어서 아직까지 의료현장에서는 가장 많이 사용되고 있는 실정이다. In the case of a syringe pump, although it is a drug infusion pump that injects drugs more precisely by moving the plunger flange of the syringe constantly with a motor, there is a risk that serious side effects may occur due to inaccuracy when injecting a very small amount. However, there is no technology to replace it, so it is still the most widely used in the medical field.

시린지 펌프의 경우, 일반적으로 시린지 펌프압축 스프링을 이용하여 너트를 리드스크류에 연결하는데, 반쪽으로 이루어진 너트를 리드스크류 나사선에 연결하면 동력이 주사기에 전달되고, 분리하면 동력 전달이 끊어질 뿐만 아니라 리드스크류 상의 임의의 위치로 너트의 이동이 가능함으로 주사기를 장착하거나 분리할 수 있다. 이 때, 너트가 압축 스프링에 의하여 리드스크류에 부착됨으로 리드스크류 회전에 의하여 너트에 스프링의 압축력을 넘어서는 힘이 가해지는 경우 너트가 밀리면서 탈조현상이 발생할 수 있다. 탈조 현상이 발생할 경우 입력된 처방에 맞춰 약물이 주입되지 않으므로 환자에게 위험한 상황이 초래될 수 있다. 탈조가 발생하지 않더라도 리드스크류 회전에 의한 너트가 밀려난 상태는 리드스크류의 나사선과 너트의 나사선이 불안정하게 체결된 상태이므로 나사선의 기형적인 마모를 유발하는 문제가 있다.In the case of a syringe pump, a nut is generally connected to a lead screw using a syringe pump compression spring. When the half nut is connected to the lead screw thread, power is transmitted to the syringe. Since the nut can be moved to any position on the screw, the syringe can be attached or detached. At this time, since the nut is attached to the lead screw by the compression spring, when a force exceeding the compression force of the spring is applied to the nut by the rotation of the lead screw, the nut is pushed and a step-out phenomenon may occur. When a step-out phenomenon occurs, a dangerous situation may occur to the patient because the drug is not injected according to the entered prescription. Even if step-out does not occur, the state in which the nut is pushed by rotation of the lead screw causes abnormal wear of the screw because the thread of the lead screw and the thread of the nut are in an unstable fastening state.

선행문헌 : 한국등록특허 10-2235971Prior literature: Korea Patent Registration 10-2235971

선행문헌은 '전후 이동이 가능한 플런저 및 이를 포함하는 약물 주입장치'에 관한 것으로서, 모터를 사용하지 않고 사용자가 플런저를 슬라이딩하여 후진시킬 수 있도록 하여 밀대부가 슬라이딩 후진시에 짧은 시간이 소요되어 사용자의 편의성이 향상되며, 플런저 후진시 모터의 소음이 발생하지 않고 모터의 수명이 증가될 수 있는 약물 주입장치를 개시하고 있다. Prior literature relates to 'a plunger capable of moving forward and backward and a drug injection device including the same', which allows the user to slide the plunger backwards without using a motor, so that a short time is required when the push rod slides backwards, thereby improving the user's Disclosed is a drug injection device in which convenience is improved, noise of the motor is not generated when the plunger moves backward, and life of the motor can be increased.

하지만, 선행문헌에서는 리드스크류의 탈조 현상을 방지하기 위한 기술을 개시하지 못하고 있다. However, prior literature has failed to disclose a technique for preventing step-out of the lead screw.

본 발명의 일실시 형태에서는, 시린지 펌프에 탈조감지센서를 포함시킴으로서 너트블럭이 리드스크류에서 탈조되는 것을 감지하고 사용자가 대처할 수 있는 시린지 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다. In one embodiment of the present invention, an object of the present invention is to provide a syringe pump that detects the loss of a nut block from a lead screw by including a loss detection sensor in a syringe pump and allows a user to cope with it.

본 발명의 일실시 형태는, 하우징과, 하우징 내부에 배치되며 회전운동하는 리드스크류, 상기 하우징의 외부에 형성되며 주사기 장착을 위한 주사기 장착부, 상기 주사기 장착부에 연결되어 상기 리드스크류의 회전운동에 따라 상기 주사기 장착부를 직선이동 시키는 이송부, 상기 이송부를 상기 리드스크류와 결합 또는 해제시키는 너트블럭, 및 상기 너트블럭이 상기 리드스크류에서 탈조되는 것을 감지하는 탈조감지센서를 포함하며, 상기 너트블럭은, 상기 리드스크류를 중심으로 상기 리드스크류와 결합되는 너트와 반대방향으로 연장되며, 상기 리드스크류에 지지하여 상기 너트블럭을 상기 리드스크류 방향으로 이동시키는 릴리즈부를 더 포함하는 시린지 펌프를 제공할 수 있다. In one embodiment of the present invention, a housing, a lead screw disposed inside the housing and rotating, a syringe mounting portion formed outside the housing for mounting a syringe, and connected to the syringe mounting portion according to the rotational movement of the lead screw. A transfer unit for linearly moving the syringe mounting unit, a nut block for engaging or disengaging the transfer unit with the lead screw, and a disconnection detection sensor for detecting that the nut block is disconnected from the lead screw, wherein the nut block comprises: The syringe pump may further include a release part extending from a lead screw in a direction opposite to a nut coupled to the lead screw and supporting the lead screw to move the nut block in the lead screw direction.

상기 시린지 펌프는, 상기 탈조감지센서에서 탈조가 감지되면 외부로 알람을 내보내는 알람부를 더 포함할 수 있다. The syringe pump may further include an alarm unit that sends an alarm to the outside when stepping out is detected by the stepping out detection sensor.

상기 탈조감지센서는, 상기 너트블럭의 상하진동 범위를 분석하여 탈조여부를 검출할 수 있다. The step-out detection sensor may detect step-out by analyzing the range of up and down motion of the nut block.

상기 탈조감지센서는, 가속도센서 또는 광센서를 포함할 수 있다.The step-out detection sensor may include an acceleration sensor or an optical sensor.

본 발명의 일실시 형태에 따르면, 시린지 펌프에 탈조감지센서를 포함시킴으로서 너트블럭이 리드스크류에서 탈조되는 것을 감지하고 사용자가 대처할 수 있는 시린지 펌프를 제공할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, by including the step-out detection sensor in the syringe pump, it is possible to provide a syringe pump that detects the step-out of the lead screw and allows the user to cope with it.

도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 따른 시린지 펌프의 구성도이다.
도 2는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 시린지 펌프에서 너트블럭의 일실시예를 나타내는 도면이다.
1 is a configuration diagram of a syringe pump according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing one embodiment of a nut block in a syringe pump according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 따른 시린지 펌프의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a syringe pump according to an embodiment of the present invention.

본 실시형태에 따른 시린지 펌프(100)는, 하우징(110), 리드스크류(120), 스테핑 모터(130), 주사기 장착부(140), 이송부(150), 너트블럭(160) 및 탈조감지센서(170)를 포함할 수 있다. The syringe pump 100 according to the present embodiment includes a housing 110, a lead screw 120, a stepping motor 130, a syringe mounting unit 140, a transfer unit 150, a nut block 160, and a step-out detection sensor ( 170) may be included.

하우징(110)은, 내부 및 외부에 시린지 펌프의 작동을 위해 필요한 구성요소가 배치될 수 있다. 본 실시형태에서는 하우징 내부에 리드스크류, 스테핑 모터, 너트블럭, 탈조감지센서가 내장될 수 있으며, 주사기 장착부는 하우징의 외부에 배치될 수 있다. 주사기 장착부에 연결되는 이송부는 상기 하우징의 내부로 인입되었다가 외부로 돌출될 수 있다. Components necessary for operating the syringe pump may be disposed inside and outside the housing 110 . In this embodiment, a lead screw, a stepping motor, a nut block, and a stepping off detection sensor may be built into the housing, and the syringe mounting unit may be disposed outside the housing. The delivery unit connected to the syringe mounting unit may be drawn into the housing and then protrude outward.

리드 스크류(120)는, 상기 하우징 내부에 길이 방향으로 배치되며 막대형상의 외부에는 나사산이 형성될 수 있다. 리드스크류는 금속 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 상기 리드스크류의 회전에 의해 상기 리드스크류와 결합되는 너트블럭을 상기 나사산을 따라 이동시킬 수 있다. 결과적으로 너트블럭(160)이 연결되는 이송부(150) 및 주사기 장착부(140)를 직선방향으로 이동시킬 수 있다. The lead screw 120 is disposed inside the housing in a longitudinal direction, and a thread may be formed on the outside of the rod shape. The lead screw may be formed of a metal or plastic material. Rotation of the lead screw may move the nut block coupled to the lead screw along the screw thread. As a result, the delivery unit 150 and the syringe mounting unit 140 to which the nut block 160 is connected can be moved in a linear direction.

스테핑모터(130)는, 상기 리드스크류에 회전력을 전달할 수 있다. 스테핑모터와 리드스크류 사이에는 기어가 배치되어 스테핑 모터에서 발생되는 운동에너지를 상기 리드스크류로 전달할 수 있다. 상기 스테핑 모터의 회전은 주입되는 약물의 속도에 따라 사용자가 설정할 수 있다. The stepping motor 130 may transmit rotational force to the lead screw. A gear may be disposed between the stepping motor and the lead screw to transmit kinetic energy generated by the stepping motor to the lead screw. The rotation of the stepping motor may be set by the user according to the speed of the injected drug.

주사기 장착부(140)는 상기 하우징의 외부에 형성되며 주사기를 장착할 수 있다. 본 실시형태에서 주사기 장착부는 상기 리드스크류의 회전에 의해 이동이 가능한 제1 주사기 장착부(141)와 하우징에 고정되어 있는 제2 주사기 장착부(142)를 포함할 수 있다. 제2 주사기 장착부(142)에 주사기의 몸체를 고정시키고, 제1 주사기 장착부(141)에 주사기의 플런저 부분을 고정시킬 수 있다. 상기 리드스크류(120)의 회전에 의해 너트블럭(160)이 직선이동하며, 너트블럭에 연결된 이송부(150) 및 제1 주사기 장착부(141)가 직선이동할 수 있다. 이렇게 함으로써 제1 주사기 장착부(141)에 고정된 주사기의 플런저가 주사기 몸체 방향으로 이동하면서 주사기 내부의 약물을 밀어낼 수 있다. The syringe mounting portion 140 is formed on the outside of the housing and can mount a syringe. In this embodiment, the syringe mounting unit may include a first syringe mounting unit 141 movable by rotation of the lead screw and a second syringe mounting unit 142 fixed to the housing. The body of the syringe may be fixed to the second syringe mounting portion 142 and the plunger portion of the syringe may be fixed to the first syringe mounting portion 141 . The rotation of the lead screw 120 causes the nut block 160 to move linearly, and the transfer unit 150 and the first syringe mounting unit 141 connected to the nut block can move linearly. By doing this, the plunger of the syringe fixed to the first syringe mounting part 141 can push the drug inside the syringe while moving in the direction of the syringe body.

이송부(150)는 상기 주사기 장착부에 연결되어 상기 리드스크류의 회전운동에 따라 상기 주사기 장착부를 직선이동 시킬 수 있다. 본 실시형태에서 이송부(150)는 일단이 상기 제1 주사기 장착부(141)에 연결되며 타단은 너트블럭(160)에 연결될 수 있다. 상기 이송부(150)는 직선형태로 구현되어 너트블럭의 이동에 따라 하우징의 내부로 인입되거나 하우징의 외부로 돌출될 수 있다. The transfer unit 150 is connected to the syringe mounting unit to linearly move the syringe mounting unit according to the rotational motion of the lead screw. In this embodiment, the transfer unit 150 may have one end connected to the first syringe mounting unit 141 and the other end connected to the nut block 160. The transfer unit 150 is implemented in a straight line shape and can be drawn into the housing or protruded out of the housing according to the movement of the nut block.

너트블럭(160)은, 상기 이송부(150)를 상기 리드스크류(120)와 결합 또는 해제시킬 수 있다. 본 실시형태에서 너트블럭(160)은 상기 이송부(150)와 고정된 일단과 상기 리드스크류(120)와 접촉될 수 있는 너트를 포함할 수 있다. 상기 너트는 일면이 개방된 형태로 반쪽으로 이루어진 너트일 수 있다. 이 때 상기 너트의 내면에는 상기 리드스크류의 표면에 형성된 나사산과 대응되는 나사산이 형성될 수 있다. 상기 리드 스크류(120)와 너트블럭(160)의 결합 및 해제를 위한 별도의 릴리즈 장치가 형성될 수 있다. 상기 리드 스크류와 너트블럭이 결합시 상기 리드 스크류와 너트블럭 사이의 밀착을 유지할 수 있도록 상기 너트블럭에는 압축스프링이 사용될 수 있다. 즉, 압축 스프링은 상기 너트블럭이 상기 리드스크류와 결합시 상기 리드스크류 방향으로 너트가 밀착할 수 있도록 너트를 리드 스크류 방향으로 밀어내도록 배치될 수 있다. The nut block 160 may couple or disengage the transfer part 150 from the lead screw 120 . In this embodiment, the nut block 160 may include a nut that can be in contact with the lead screw 120 and one end fixed to the transfer unit 150 . The nut may be a nut made of halves with one side open. At this time, a screw thread corresponding to a screw thread formed on a surface of the lead screw may be formed on an inner surface of the nut. A separate release device for coupling and disengaging the lead screw 120 and the nut block 160 may be formed. A compression spring may be used in the nut block to maintain close contact between the lead screw and the nut block when the lead screw and the nut block are coupled. That is, when the nut block is coupled to the lead screw, the compression spring may be disposed to push the nut in the lead screw direction so that the nut may come into close contact with the lead screw.

상기 릴리즈 장치를 이용하여 너트블럭(160)을 리드스크류(120)에 결합하면 반쪽으로 이루어진 너트가 상기 리드스크류 나사산에 밀착하게 되고 스테핑 모터(130)에 의해 상기 리드스크류(120)가 회전시 리드스크류의 나사산을 따라 상기 너트블럭이 이동하게 되고 너트블럭에 연결된 이송부 및 주사기 장착부가 동력을 전달받아 주사기 장착부에 장착된 주사기의 플런지를 작동시킬 수 있다. 상기 릴리즈 장치를 이용하여 너트블럭을 리드스크류에서 분리하면 주사기 장착부를 움직일 수 있는 동력이 차단되고, 리드 스크류 상의 임의의 위치로 상기 너트를 이동시킬 수 있다. 본 실시형태에 따른 시린지 펌프에 주사기를 장착하거나 분리할 때는 상기 릴리즈 장치를 이용하여 너트블럭과 리드스크류의 결합을 해제 시킬 수 있다. When the nut block 160 is coupled to the lead screw 120 using the release device, the half nut comes into close contact with the lead screw thread, and when the lead screw 120 rotates by the stepping motor 130, the lead screw 120 is rotated. The nut block moves along the thread of the screw, and the transfer unit and the syringe mounting unit connected to the nut block receive power to operate the plunger of the syringe mounted in the syringe mounting unit. When the nut block is separated from the lead screw using the release device, power for moving the syringe mounting unit is blocked, and the nut can be moved to an arbitrary position on the lead screw. When a syringe is attached to or detached from the syringe pump according to the present embodiment, coupling between the nut block and the lead screw may be released using the release device.

탈조감지센서(170)는 상기 너트블럭(160)이 상기 리드스크류(120)에서 탈조되는 것을 감지할 수 있다. 상기에서 살펴본 바와 같이, 너트블럭(160)과 리드스크류(120) 사이의 결합 및 해제는 너트블럭에 형성된 릴리즈 장치를 통해서 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 너트블럭에서 너트는 압축 스프링에 의하여 리드스크류와 밀착하게 됨으로 리드스크류 회전에 의하여 리드스크류의 축방향으로 너트에 가해지는 힘이 상기 압축 스프링의 압축력을 넘어서는 경우, 너트가 리드 스크류의 나사산을 따라 이동하지 못하고 밀리면서 탈조현상이 발생할 수 있다. 즉 너트블럭의 탈조 현상 발생시, 너트에 형성된 나사산이 상기 리드 스크류에 형성된 나사산을 따라 움직이지 못하고 리드스크류의 나사산을 넘어가는 현상이 발생하게 된다. 본 실시형태에서 탈조 감지 센서는 이러한 탈조현상 발생을 감지할 수 있다.The step-out detection sensor 170 may detect the step-off of the nut block 160 from the lead screw 120 . As described above, coupling and release between the nut block 160 and the lead screw 120 is preferably performed through a release device formed on the nut block. However, in the nut block, since the nut is in close contact with the lead screw by the compression spring, when the force applied to the nut in the axial direction of the lead screw by the rotation of the lead screw exceeds the compression force of the compression spring, the nut is screwed into the thread of the lead screw. As it cannot move along and is pushed, step-out may occur. That is, when the screw thread of the nut block occurs, the thread formed in the nut does not move along the thread formed in the lead screw, and the thread of the lead screw goes beyond the thread. In this embodiment, the step-out detection sensor can detect the occurrence of such a step-out phenomenon.

본 실시형태에서, 상기 탈조 감지 센서는 상기 너트블럭의 상하진동 범위를 분석하여 탈조여부를 검출할 수 있다. 즉, 탈조현상 발생시 너트에 형성된 나사산이 상기 리드 스크류에 형성된 나사산을 따라 움직이지 못하고 리드스크류의 나사산을 넘어가게 되므로 상기 너트블럭은 리드스크류의 축방향으로 이동하다 리드스크류의 축방향에 수직하는 방향으로의 진동이 발생하게 된다. 본 실시형태에서 탈조 감지 센서는 이처럼 너트블럭의 상하 진동 범위를 감지할 수 있는 센서가 사용될 수 있다. In this embodiment, the step-out detection sensor may detect step-out by analyzing the vertical vibration range of the nut block. That is, when the step-out phenomenon occurs, the thread formed on the nut does not move along the thread formed on the lead screw and passes over the thread of the lead screw, so the nut block moves in the axial direction of the lead screw and then moves in a direction perpendicular to the axial direction of the lead screw. vibration will occur. In this embodiment, a sensor capable of detecting a range of up and down vibration of the nut block may be used as the step-out detection sensor.

상기 탈조 감지 센서로는 가속도 센서 또는 광센서가 사용될 수 있다. 가속도 센서를 사용하는 경우에는, 상기 너트블럭의 이동 속도를 센싱할 수 있다. 정상적인 동작에서는 너트블럭은 리드스크류의 축 방향으로 일정한 속도로 움직일 것이므로 상기 가속도 센서에 일정한 센싱값이 측정될 것이다. 만일 탈조현상이 발생하면, 탈조현상이 발생한 지점에서 리드스크류의 축방향 속도가 평균속도보다 줄어들게 된다. 가속도 센서에서는 이처럼 너트블럭의 이동속도에 이상이 생기는 구간을 감지하여 탈조 여부를 감지할 수 있다. An acceleration sensor or an optical sensor may be used as the loss detection sensor. In the case of using an acceleration sensor, the movement speed of the nut block may be sensed. In normal operation, since the nut block moves at a constant speed in the axial direction of the lead screw, a constant sensing value will be measured by the acceleration sensor. If the out-of-phase phenomenon occurs, the axial speed of the lead screw at the point where the out-of-phase phenomenon occurs is lower than the average speed. In this way, the acceleration sensor can detect whether or not the movement speed of the nut block is abnormal by detecting the section.

광센서를 사용하는 경우에는 상기 광센서가 상기 너트블럭의 상부와 약간 이격된 공간을 조사하도록 배치되도록 하여 정상적으로 너트블럭이 이동하게 되면 상기 광센서에 의해 상기 너트블럭이 감지되지 않도록 할 수 있다. 이 때, 상기 광센서가 조사하는 영역과 상기 너트블럭의 상부와의 이격거리는 상기 리드스크류에 형성된 나사산의 깊이보다 작게 형성됨이 바람직하다. 만일 탈조현상이 발생하면, 상기 너트블럭은 리드스크류의 나사산의 높이 만큼 상기 리드스크류의 축방향과 수직된 일방향으로 움직이게 되므로, 상기 광센서에 의해 상기 너트블럭이 감지될 수 있다. In the case of using an optical sensor, the optical sensor may be arranged to irradiate a space slightly spaced from the top of the nut block so that the optical sensor does not detect the nut block when the nut block normally moves. At this time, it is preferable that the separation distance between the region irradiated by the optical sensor and the top of the nut block is smaller than the depth of the screw thread formed in the lead screw. If step-out occurs, the nut block moves in one direction perpendicular to the axial direction of the lead screw as much as the height of the thread of the lead screw, so that the nut block can be detected by the optical sensor.

본 실시형태에 따른 시린지 펌프는, 알람부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 알람부는, 상기 탈조감지센서(170)와 연결되며 탈조감지 센서에서 감지된 탈조신호에 따라 알람 신호를 발생시킬 수 있다. 상기 알람부는 알람램프 또는 알람음 발생기로 형성될 수 있다. 알람램프로 알람부를 형성하는 경우, 상기 알람램프는 하우징의 외부에 배치되어 사용자가 알람램프의 색깔에 의해 탈조 현상을 인식하도록 할 수 있다. 이 때 알람램프는 LED 램프로 형성될 수 있다. 알람음 발생기로 알람부를 형성하는 경우에는, 알람음 발생부를 상기 하우징의 내부에 배치할 수 있다. 이 때 상기 알람음 발생부가 배치되는 영역의 하우징에는 개구부를 형성하여 알람음이 사용자에게 잘 전달되도록 할 수 있다. 상기 알람부의 형태는 다양하게 구현될 수 있다. The syringe pump according to the present embodiment may further include an alarm unit (not shown). The alarm unit is connected to the step-out detection sensor 170 and can generate an alarm signal according to the step-out signal detected by the step-out detection sensor. The alarm unit may be formed as an alarm lamp or an alarm sound generator. In the case of forming an alarm unit with an alarm lamp, the alarm lamp may be disposed outside the housing so that a user can recognize a loss of tone phenomenon by the color of the alarm lamp. At this time, the alarm lamp may be formed of an LED lamp. When the alarm unit is formed with an alarm sound generator, the alarm sound generator may be disposed inside the housing. In this case, an opening may be formed in a housing in an area where the alarm sound generating unit is disposed so that the alarm sound is well transmitted to the user. The shape of the alarm unit may be implemented in various ways.

도 2는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 시린지 펌프에서 너트블럭의 일실시예를 나타내는 도면이다. 본 실시예에 따른 시린지 펌프에 사용되는 너트블럭(260)은, 너트 하우징(261), 너트(262) 및 압축스프링(263)을 포함할 수 있다. 2 is a view showing one embodiment of a nut block in a syringe pump according to another embodiment of the present invention. The nut block 260 used in the syringe pump according to the present embodiment may include a nut housing 261, a nut 262, and a compression spring 263.

너트 하우징(261)은 너트블럭의 외형을 구성하며, 일단에는 시린지 펌프의 이송부에 결합할 수있는 결합부가 형성될 수 있다. 너트 하우징(261)의 일단은 시린지 펌프의 이송부에 연결되어 너트하우징의 이동에 따라 이송부가 이동될 수 있다. The nut housing 261 constitutes the outer shape of the nut block, and at one end, a coupling part capable of being coupled to the delivery unit of the syringe pump may be formed. One end of the nut housing 261 is connected to the delivery unit of the syringe pump so that the delivery unit can move according to the movement of the nut housing.

너트 하우징(261)의 타단에는 너트(262)가 배치될 수 있다. 상기 너트(262)는 시린지 펌프의 리드스크류(220)와 결합 및 해제가 가능하도록 일면이 개방된 형태로 반쪽으로 이루어진 너트일 수 있다. 이 때 상기 너트(262)의 내면에는 상기 리드스크류(220)의 표면에 형성된 나사산과 대응되는 나사산이 형성될 수 있다. 상기 리드 스크류와 너트블럭이 결합시 상기 리드 스크류(220)와 너트(262) 사이의 밀착을 유지할 수 있도록 상기 너트블럭에는 압축스프링(263)이 사용될 수 있다. 즉, 압축 스프링은 상기 너트블럭이 상기 리드스크류와 결합시 상기 리드스크류 방향으로 너트가 밀착할 수 있도록 너트를 리드 스크류 방향으로 밀어내도록 배치될 수 있다. A nut 262 may be disposed at the other end of the nut housing 261 . The nut 262 may be a nut formed in half with one surface open so as to be coupled to and disengaged from the lead screw 220 of the syringe pump. At this time, a screw thread corresponding to a screw thread formed on a surface of the lead screw 220 may be formed on an inner surface of the nut 262 . A compression spring 263 may be used in the nut block to maintain close contact between the lead screw 220 and the nut 262 when the lead screw and the nut block are coupled. That is, when the nut block is coupled to the lead screw, the compression spring may be disposed to push the nut in the lead screw direction so that the nut may come into close contact with the lead screw.

본 실시형태에 따른 시린지 펌프의 너트블럭(260)은 상기 리드 스크류(220)와 너트(262)의 결합 및 해제를 위한 별도의 릴리즈 장치(264)가 형성될 수 있다. 본 실시예에서 릴리즈 장치(264)는 너트블럭(260)의 너트(262)를 리드 스크류(220) 방향으로 이동시켜 너트(262)와 리드 스크류(220)를 결합시킬 수 있다. 상기 릴리즈 장치(264)는 너트 하우징(261)의 일단에 연결되어 하우징을 리드 스크류 방향으로 이동시킬 수 있다. 본 실시예에서는 하우징(261)과 릴리즈 장치(264) 사이에 기어를 형성하여 기어를 따라 상기 릴리즈 장치가 이동함으로써 상기 너트(262)와 리드 스크류(220)의 결합 및 해제가 진행될 수 있다. 또한, 상기 릴리즈 장치(264)의 단부(265)는 상기 리드스크류(220)를 중심으로 상기 너트(262)와 대향하는 너트 형상으로 형성될 수 있다. 이 때 상기 릴리즈 장치(262)를 작동시키면 상기 리드 스크류(220)를 향하여 너트(262) 및 릴리즈 장치의 단부(265)가 접근하면서 너트(262)와 리드 스크류(220)의 결합이 진행될 수 있다. 상기 릴리즈 장치의 형태는 다양하게 구현될 수 있다. The nut block 260 of the syringe pump according to the present embodiment may include a separate release device 264 for coupling and disengaging the lead screw 220 and the nut 262 . In this embodiment, the release device 264 may move the nut 262 of the nut block 260 in the direction of the lead screw 220 to couple the nut 262 and the lead screw 220. The release device 264 is connected to one end of the nut housing 261 to move the housing in the lead screw direction. In this embodiment, a gear is formed between the housing 261 and the release device 264, and the release device moves along the gear, so that the nut 262 and the lead screw 220 are coupled and released. In addition, the end 265 of the release device 264 may be formed in a nut shape facing the nut 262 with the lead screw 220 as the center. At this time, when the release device 262 is operated, the nut 262 and the end 265 of the release device approach the lead screw 220, and the nut 262 and the lead screw 220 may be coupled together. . The shape of the release device may be implemented in various ways.

상기 릴리즈 장치(264)를 이용하여 너트(262)를 리드스크류(220)에 결합하면 반쪽으로 이루어진 너트가 상기 리드스크류 나사산에 밀착하게 되고 스테핑 모터에 의해 상기 리드스크류(220)가 회전시 리드스크류의 나사산을 따라 상기 너트 및 너트블럭(260) 이동하게 되고 너트블럭에 연결된 이송부 및 주사기 장착부가 동력을 전달받아 주사기 장착부에 장착된 주사기의 플런지를 작동시킬 수 있다. 상기 릴리즈 장치를 이용하여 너트블럭을 리드스크류에서 분리하면 주사기 장착부를 움직일 수 있는 동력이 차단되고, 리드 스크류 상의 임의의 위치로 상기 너트를 이동시킬 수 있다. 본 실시형태에 따른 시린지 펌프에 주사기를 장착하거나 분리할 때는 상기 릴리즈 장치를 이용하여 너트와 리드스크류의 결합을 해제 시킬 수 있다. When the nut 262 is coupled to the lead screw 220 by using the release device 264, the half nut comes into close contact with the lead screw thread, and when the lead screw 220 rotates by the stepping motor, the lead screw The nut and the nut block 260 move along the thread of the nut block, and the plunger of the syringe mounted on the syringe mounting unit can be operated by receiving power from the transfer unit and the syringe mounting unit connected to the nut block. When the nut block is separated from the lead screw using the release device, power for moving the syringe mounting unit is blocked, and the nut can be moved to an arbitrary position on the lead screw. When a syringe is attached to or detached from the syringe pump according to the present embodiment, the coupling between the nut and the lead screw may be released using the release device.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시형태 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 탈조 감지센서의 종류, 너트블럭의 형태, 릴리즈 장치의 형태 등은 다양하게 구현될 수 있으며, 각 구성간의 정보 전달을 위한 통신방법도 다양하게 구현될 수 있다. Although the above has been described with reference to the preferred embodiments and examples of the present invention, those skilled in the art will variously modify the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. And it will be understood that it can be changed. For example, the type of step-out detection sensor, the shape of a nut block, the shape of a release device, etc. may be implemented in various ways, and a communication method for transferring information between components may be implemented in various ways.

110 : 하우징 120 : 리드 스크류
130 : 스테핑 모터 140 : 주사기 장착부
150 : 이송부 160 : 너트블럭
170 : 탈조 감지센서
110: housing 120: lead screw
130: stepping motor 140: syringe mounting unit
150: transfer unit 160: nut block
170: step-out detection sensor

Claims (4)

하우징;
하우징 내부에 배치되며 회전운동하는 리드스크류;
상기 하우징의 외부에 형성되며 주사기 장착을 위한 주사기 장착부;
상기 주사기 장착부에 연결되어 상기 리드스크류의 회전운동에 따라 상기 주사기 장착부를 직선이동 시키는 이송부;
상기 이송부를 상기 리드스크류와 결합 또는 해제시키는 너트블럭; 및
상기 너트블럭이 상기 리드스크류에서 탈조되는 것을 감지하는 탈조감지센서를 포함하며,
상기 너트블럭은,
상기 리드스크류를 중심으로 상기 리드스크류와 결합되는 너트와 반대방향으로 연장되며, 상기 리드스크류에 지지하여 상기 너트블럭을 상기 리드스크류 방향으로 이동시키는 릴리즈부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시린지 펌프.
housing;
a lead screw disposed inside the housing and rotating;
A syringe mounting portion formed outside the housing and for mounting the syringe;
a transfer unit connected to the syringe mounting unit and linearly moving the syringe mounting unit according to the rotational motion of the lead screw;
a nut block coupling or disengaging the transfer unit from the lead screw; and
A step-out detection sensor for detecting that the nut block is off-step from the lead screw;
The nut block,
A release part extending from the lead screw in a direction opposite to the nut coupled to the lead screw and supporting the lead screw to move the nut block in the direction of the lead screw.
Syringe pump further comprising a.
제1항에 있어서,
상기 시린지 펌프는,
상기 탈조감지센서에서 탈조가 감지되면 외부로 알람을 내보내는 알람부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시린지 펌프.
According to claim 1,
The syringe pump,
Alarm unit for sending an alarm to the outside when stepping is detected by the stepping detection sensor
Syringe pump further comprising a.
제 1항에 있어서 ,
상기 탈조감지센서는,
상기 너트블럭의 상하진동 범위를 분석하여 탈조여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 시린지 펌프.
According to claim 1,
The step-out detection sensor,
Syringe pump, characterized in that by analyzing the upper and lower vibration range of the nut block to detect whether or not to step out.
제3항에 있어서,
상기 탈조감지센서는,
가속도센서 또는 광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 시린지 펌프.
According to claim 3,
The step-out detection sensor,
A syringe pump comprising an acceleration sensor or an optical sensor.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09122237A (en) * 1995-10-31 1997-05-13 Terumo Corp Syringe pump
JP2001178821A (en) * 1999-12-24 2001-07-03 Terumo Corp Syringe pump
KR20120092612A (en) * 2009-10-02 2012-08-21 프레제니우스 비알 에스아에스 Anti-bolus control method and corresponding device
KR20210009338A (en) * 2018-05-15 2021-01-26 백스터 인터내셔널 인코포레이티드 Syringe pump with syringe positioning feature and occlusion detection

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09122237A (en) * 1995-10-31 1997-05-13 Terumo Corp Syringe pump
JP2001178821A (en) * 1999-12-24 2001-07-03 Terumo Corp Syringe pump
KR20120092612A (en) * 2009-10-02 2012-08-21 프레제니우스 비알 에스아에스 Anti-bolus control method and corresponding device
KR20210009338A (en) * 2018-05-15 2021-01-26 백스터 인터내셔널 인코포레이티드 Syringe pump with syringe positioning feature and occlusion detection

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