KR20230119425A - 약물주입장치 - Google Patents

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KR20230119425A
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박재홍
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인제대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은, 내부에 주사약물이 저장되는 주사기 본체와, 상기 주사기 본체 내부에서 슬라이딩 이동하여 상기 주사약물을 배출시키는 피스톤로드와, 상기 주사기 본체의 전단에 배치되어 상기 주사약물을 환자의 신체에 주입하는 니들을 포함하는 주사기; 상기 피스톤로드의 일측에 배치되어 상기 피스톤로드를 전진 또는 후진 시키는 액츄에이터; 상기 니들을 상기 환자의 신체에 삽입 후, 상기 액츄에이터를 작동시켜 피스톤로드를 후진시키고, 상기 니들이 혈관내에 배치된 경우 상기 액츄에이터를 작동시켜 상기 피스톤로드를 전진시켜 주사약물을 환자의 신체에 주입하는 제어부를 포함하는 약물주입장치를 제공한다.

Description

약물주입장치{Drug injection device}
본 발명은, 말초신경차단술을 위한 약물주입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주사기를 통해 국소마취약제 등을 인체에 주입할 때 사용되는 약물주입장치에 관한 것이다.
말초신경차단술은 신체의 특정부위의 감각을 지배하는 말초신경과 주위 조직에 국소마취약을 주입하여 통증 신호의 전달을 차단하는 방법으로, 마취통증의학과 의사가 부위마취를 목적으로 시행하거나 신경병증성 통증 질환에서 통증치료를 목적으로 널리 사용하고 있다. 시술시행 시 시술자가 일반적으로 왼손으로 초음파 프로브를 조절하여 신경의 위치를 확인하고 오른쪽으로 주사기의 니들을 움직여 차단할 신경 근처에 니들 끝을 위치시켜 국소마취제를 주입하고 있다.
국소마취제를 주입을 위하여는 약물이 충전된 주사기를 조작하여야 하는데, 국소마취의 성공률을 높이기 위해서는 상당량의 국소마취제 용액을 주사하여야 한다. 국소마취제를 주입하는 경우 왼손은 초음파 프로브를 통해 목표지점과 주사바늘의 위치를 확인하여야 하므로 한손을 이용하여 국소마취제를 주입하여야 한다. 이 경우 원하는 위치에서 원하는 용량을 투여하기는 용이하나, 약물 투여를 위해 한 손으로 주사기를 조작하는 과정에서 주사바늘의 위치가 이동되기도 하고, 많은 용량을 투여?l 경우 주사기를 교체하는 과정에서 바늘을 정확하게 위치시키는 것이 어렵게 된다는 문제점이 발생한다.
다른 방법으로, 보조자가 약물을 투여하는 방법이 있으나, 보조자가 약물을 투여할 경우에는 시술자가 바늘 끝을 원하는 목표지점에 정확하게 위치시키는 데는 유리하나, 숙련된 보조자가 대기하여야 하므로 인력과 관련된 비용이 증가하게 되며, 또한 보조자에게 반복적으로 약물의 주입과 중단을 구두로 요청하여야 하기 때문에 시술의 능률이 떨어지게 된다.
대한민국 공개실용신안 20-2018-0002307호(발명의 명칭 : 생체조직 및 액체의 흡입이나 주입이 한 손으로 가능한 주사기 및 이를 위한 주사기 보조구)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서 주사기의 니들을 목표지점에 정확하게 위치하도록 조작하고 필요에 맞는 용량을 주입하도록 하기 위한 약물주입장치를 제공하고자 하는데 목적이 있다.
본 발명은, 내부에 주사약물이 저장되는 주사기 본체와, 상기 주사기 본체 내부에서 슬라이딩 이동하여 상기 주사약물을 배출시키는 피스톤로드와, 상기 주사기 본체의 전단에 배치되어 상기 주사약물을 환자의 신체에 주입하는 니들을 포함하는 주사기; 상기 피스톤로드의 일측에 배치되어 상기 피스톤로드를 전진 또는 후진 시키는 액츄에이터; 상기 니들을 상기 환자의 신체에 삽입 후, 상기 액츄에이터를 작동시켜 피스톤로드를 후진시키고, 상기 니들이 혈관내에 배치된 경우 상기 액츄에이터를 작동시켜 상기 피스톤로드를 전진시켜 주사약물을 환자의 신체에 주입하는 제어부를 포함하는 약물주입장치를 제공한다.
상기 주사기의 용량을 인식하는 주사기 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 주사기 센서에서 감지된 용량에 따라 상기 피스톤로드의 전진량을 결정하여 상기 피스톤로드를 전진시킨다.
상기 제어부는, 상기 주사기가 장착되는 총신형상의 본체부와, 상기 본체부의 일측에 배치되며, 상기 액츄에이터와 연결되되 전후진가능하게 형성되어 전후진에 따라 상기 피스톤로드를 전후진시키는 방아쇠 형상의 스위치부를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 주사기와 이격되게 배치되며, 사용자의 터치에 따라 상기 피스톤로드를 전진시키는 제1페달과, 사용자의 터치에 따라 상기 피스톤로드를 후진시키는 제2페달을 포함한다.
상기 주사기 본체 내부의 압력을 측정하는 압력센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 압력센서에 의하여 측정된 압력이 기 설정된 제1기준압력보다 초과하는 경우에는 알람을 발생시키고 상기 피스톤을 정지시킨다.
상기 제어부는, 상기 액츄에이터를 작동시켜 일정 압력으로 피스톤로드를 일정압력으로 가압한 이우에도 상기 피스톤로드가 이동하지 않는 경우 경보음을 발생시킨다.
본 발명에 따른 약물주입장치에 의하면, 주사기를 조절하는 액츄에이터와 제어부를 통해 주사기의 니들을 정확하게 환자의 신체의 목표지점에 위치되도록 조작하고 필요에 맞는 용량을 환자의 신체에 주입을 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 약물주입장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 피스톤로드 전진 시를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 피스톤로드 후진 시를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 압력센서에 의한 알람이 울리는 경우를 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 경보음이 울리는 경우를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 약물주입장치의 단면도이다.
도 7은 도 6의 피스톤로드 전진 시를 도시한 도면이다.
도 8은 도 6의 피스톤로드 후진 시를 도시한 도면이다.
도 9은 압력센서에 의한 알람이 울리는 경우를 도시한 도면이다.
도 10은 도 6의 피스톤로드 전진 시 경보음이 울리는 경우를 도시한 도면이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1을 참고하면 본 발명에 따른 약물주입장치(100)는 주사기(110), 액츄에이터(120), 제어부(130), 압력센서(140)를 포함한다.
상기 주사기(110)는 사용자가 손으로 잡을수 있는 일정한 크기로 형성되어 환자의 신체에 주사약물(미도시)을 주입한다.
상기 주사기(110)는 주사기본체(111), 피스톤로드(112), 니들(113)을 포함한다.
상기 주사기본체(111)는 내부에 주사약물(미도시)이 저장이 되고 전측으로 연장이 되며, 상기 피스톤 로드(112)가 삽입되어 이동가능하도록 삽입되는 내부공간(111a)이 형성된다.
상기 피스톤로드(112)는 상기 주사기본체(111)의 내부공간(111a)에 삽입되어 시술자의 상기 제어부(130) 조절에 따라 슬라이딩 이동하여 상기 주사약물을 배출시킨다.
상기 니들(113)은 상기 주사기본체(111)의 전단에 배치되어 상기 주사약물을 환자의 신체에 주입한다.
상기 액츄에이터(120)는 상기 피스톤로드(112)의 일측에 배치되어 상기 제어부(130)의 동작에 따라 상기 피스톤로드(112)를 전진 또는 후진 시킨다.
이때 상기 액츄에이터(120)는 구동본체(121), 로드부(122)를 포함한다.
상기 구동본체(121)는 상기 피스톤로드(112)의 일측에 접하고 상기 제어부(130)의 동작제어에 의해 구동한다.
상기 로드부(122)는 막대형상으로 일단이 상기 구동본체(121)와 결합되고 타단이 상기 피스톤로드(112)의 일단과 결합되어 상기 구동본체(121)의 구동에 따라 전후로 작동되어 상기 피스톤로드(112)를 전후로 동작시킨다.
즉, 상기 액츄에이터(120)는 상기 제어부(130)에 의해 동작하게 되는 경우 상기 구동본체(121)가 구동되어 상기 로드부(122)가 작동하여 상기 피스톤로드(112)를 전후진 시킬 수 있다.
상기 제어부(130)는 상기 니들(113)이 환자의 신체에 삽입되는 경우 필요에 맞게 상기 액츄에이터(120)를 작동시켜 상기 피스톤로드(112)를 조절하여 상기 주사약물을 환자의 신체에 주입시킨다.
이하부터는 도 2 내지 도 5를 참고하여 본 발명의 제1실시예에 따른 약물주입장치(100)에서 상기 제어부(130)의 동작에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
상기 제어부(130)는 본체부(131), 스위치부(132)를 포함한다.
상기 본체부(131)는 상기 주사기(110)가 장착되고 손잡이형상으로 형성된다.
상기 스위치부(132)는 상기 본체부(131)의 일측에 배치되며, 상기 액츄에이터(120)와 연결되되 전후진 가능하게 형성되어 전후진에 따라 상기 액츄에이터(120)를 동작시켜 상기 피스톤로드(112)를 전후진 시킨다.
상기 스위치부(132)는 방아쇠형상으로 형성될 수 있다.
도 2를 참고하면 상기 스위치부(132)는 시술자가 일단에서 타단 측으로 당기게 되는 경우 제1 동작신호(132a)를 상기 본체부(131)의 동작제어부(미도시)에 가하여 상기 동작제어부에 의해 상기 구동본체(121)에 가하여 상기 로드부(122)가 전측으로 작동되도록 하여 상기 피스톤로드(112)가 전진되도록 한다.
이와 반대로 도 3을 참고하면 상기 스위치부(132)는 시술자가 타단에서 일단 측으로 당기게 되는 경우 제2동작신호(132b)를 상기 본체부(131)의 동작제어부(미도시)에 가하여 상기 제2동작신호(132b)를 입력받은 상기 동작제어부에 의해 상기 구동본체(121)의 동작으로 상기 로드부(122)가 후측으로 작동되도록 한다.
즉, 상기 제어부(130)는 상기 니들(113)이 환자의 신체에 삽입 시 상기 스위치부(132)를 일단에서 타단측으로 당겨 상기 로드부(122)를 후측으로 이동시켜 상기 피스톤로드(112)를 후진시킨 후 혈관에서 혈액이 상기 니들(113) 측으로 나오는지 여부를 보고, 상기 니들(113)이 혈관 내의 정위치에 있는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 니들(113)이 혈관내의 정위치에 위치한 경우, 시술자는 상기 제어부(130)를 작동시켜 상기 로드부(122)를 전측으로 이동시켜 상기 피스톤로드(112)를 전측으로 작동되도록 하여 상기 주사기(110) 내의 주사약물을 환자의 신체로 주입하도록 한다.
한편, 상기 주사기본체(111)는 주사약물의 용량을 인식하는 주사기센서(111b)를 구비한다.
이때 상기 주사기센서(111b)는 상기 주사기본체(111)에 상기 주사약물이 주입 시 상기 주사기본체(111)에 주입되는 주사약물이 기준적량으로 채워진 것을 감지한 경우 별도의 감지신호(미도시)를 통해 상기 제어부(130)의 동작제어부로 전달한다.
즉, 상기 제어부(130)는, 상기 동작제어부가 상기 주사기센서(111b)로부터 상기 주사약물의 기준적량에 대해 별도의 감지신호(미도시)를 통해 전달받는 경우, 시술자가 상기 주사기본체(111)의 주사약물의 적량 상태를 곧바로 확인한 상태에서 상기 피스톤로드(112)의 전진량을 결정하여 상기 피스톤로드(112)를 전진시키도록 할 수 있다.
또한, 도 5를 참고하면, 상기 제어부(130)는 상기 액츄에이터(120)로 상기 피스톤로드(112)가 일정압력으로 가압한 이후 상기 피스톤로드(112)가 이동하지 않는 경우 상기 본체부(131)의 상부에 구비된 경보기(131b)를 동작시켜 경보음을 발생시킬 수 있다.
이로 인하여 상기 제어부(130)는 상기 주사기(110)의 이상유무를 시술자가 곧바로 판단하여 이상유무에 대처하도록 한다.
상기 압력센서(140)는 상기 주사기센서(111b)와 이격되어 상기 주사기본체(111)의 전단측에 배치가 되고 상기 주사기본체(111) 내부의 압력을 감지하고 상기 피스톤로드(112)가 가압되는 경우 별도의 압력감지신호를 통해 상기 제어부(130)의 동작제어부에 전달한다.
이때 도 3을 참고하면 상기 제어부(130)는, 상기 동작제어부로 전달되는 상기 압력센서(140)에 의하여 측정된 압력이 기 설정된 제1기준압력보다 초과하는 경우, 상기 동작제어부에 의해 상기 본체부(131)의 상부에 상기 경보기(131b)와 이격되어 배치된 알람기(131a)의 동작을 ON시켜 알람이 발생하도록 한다.
이때 상기 제어부(130)는 상기 알람기(131a)의 ON동작으로 알람이 울릴 시 시술자가 곧바로 상기 피스톤로드(112) 전진을 중단하도록 하여 과도한 압력으로 상기 주사약물이 다량으로 환자의 신체혈관의 투입되는 것을 방지할 수 있다.
이와 반대로 상기 제어부(130)는 상기 압력센서(140)에 의하여 측정된 압력이 기 설정된 제1기준압력과 동일하거나 낮은 경우 상기 동작제어부에 의해 상기 알람기(131a)의 동작을 OFF하여 알람이 발생되지 않도록 한다.
이때 상기 제어부(130)는 시술자가 상기 피스톤로드(112) 전진상태를 지속적으로 유지하도록 하기에 상기 주사약물이 적절한 기준압력으로 상기 니들(113)로부터 환자의 신체혈관으로 투입되도록 할 수 있다.
이와 같이 상기 제어부(130)는 알람 발생유무에 따라 시술자가 상기 피스톤로드(112)의 적절한 압력으로 전진상태가 유지되도록 하여 상기 니들(113)로부터 환자의 신체에 상기 주사약물이 필요한 용량으로 주입되도록 할 수 있다.
부가적으로 상기 제어부(130)는 도면에는 도시되지 않았지만 상기 피스톤로드(112)로부터 상기 주사약물이 주입되는 유량을 측정하는 유량측정기(미도시)가 구비되어 상기 피스톤로드(112) 전진 시 시술자가 상기 주사약물이 주입되는 것을 확인하여 주입되는 유량이 정량이 아니라고 판단 시 상기 피스톤로드(112) 동작을 중단하도록 할 수 있다.
상기와 같이 상기 약물주입장치(100)는, 한손으로 초음파 프로브를 조작하여 목표가 되는 신경과 그 조직을 시각화한 상태에서, 상기 피스톤로드(112)를 조절하는 액츄에이터(120)와 제어부(130)를 통해 상기 니들(113)이 환자의 신체 혈관내에 위치되는 것을 확인하고, 상기 니들(113)의 정상삽입여부를 확인 후 환자의 신체에 필요한 용량만큼 주사약물을 투입할 수 있다.
이하부터는 도 6 내지 도 10을 참고하여 본 발명의 제2실시예에 따른 약물주입장치(200)에서 상기 제어부(230)의 작동 형상에 대해 설명하도록 하며 이때 제1실시예와 동일한 설명은 생략하기로 한다.
상기 제어부(230)는 제1페달(231), 제2페달(232)을 포함한다.
상기 제1페달(231)은 상기 주사기(210)와 이격되게 배치되며 시술자의 발터치 동작에 따라 피스톤로드(212)를 전진시킨다.
이때 상기 제1페달(231)은 시술자가 밟게 되는 경우 제1 조작신호(233)를 액츄에이터(220)에 전달하여 구동본체(221)의 구동에 의해 로드부(222)가 전측으로 작동되도록 하여 상기 피스톤로드(212)를 전진시킨다.
상기 제2페달(232)은 상기 제1페달(231)과 이격되고 시술자의 터치에 따라 상기 피스톤로드(212)를 후진시킨다.
이때 상기 제2페달(232)은 시술자가 밟게 되는 경우 제2 조작신호(234)를 액츄에이터(220)에 전달하여 구동본체(221)의 구동에 의해 로드부(222)가 후측으로 작동되도록 하여 상기 피스톤로드(212)를 후진시킨다.
즉, 상기 제어부(230)는 상기 주사기(210)의 니들(213)을 환자의 신체에 삽입 시에는 상기 제2페달(232)을 밟아 상기 로드부(222)를 후측 이동으로 상기 피스톤로드(212)를 후진시켜 상기 니들(213)이 환자의 신체 혈관 내에 위치되는 것을 확인하여 상기 니들(213)의 정상삽입여부를 판단 할 수 있게 한다.
이때 상기 제어부(230)는 상기 니들(213)이 혈관내에 배치된 경우 상기 제1페달(231)을 밟아 전측으로 작동되도록 하여 상기 로드부(222)를 전측으로 이동시켜 상기 피스톤로드(212)를 전진시켜 주사약물을 환자의 신체에 주입되도록 한다.
즉, 상기 약물주입장치(200)는 상기 제어부(230)의 제1페달(231) 및 제2페달(232)에 의해 액츄에이터(220)가 구동되어 피스톤로드(212)로부터 주사기(110)의 니들(213)을 정확하게 환자의 신체 혈관 목표지점에 위치되도록 조작할 수 있다.
또한, 도 9 및 도 10을 참고하면 본 발명의 제2실시예에서도 제1실시예와 마찬가지로 제어부(230)에 구비되는 알람기(231a)와 경보기(231b)를 통해 압력센서(240)에 의하여 측정된 압력이 기 설정된 제1기준압력보다 초과하는 경우 알람기(231a)를 통해 알람이 발생되고 피스톤로드(212)가 이동하지 않는 경우 상기 경보기(231b)를 동작시켜 경보음을 발생시킬 수 있다.
100,200 : 약물주입장치 111a,211a : 내부공간
111b,211b: 주사기센서 110,210 : 주사기
111,211 : 주사기본체 112,212 : 피스톤로드
113,213 : 니들 120,220 : 액츄에이터
121,221 : 구동본체 122,222 : 로드부
130,230 : 제어부 131 : 본체부
131a,231a: 알람기 131b,231b: 경보기
132 : 스위치부 132a: 제1동작신호
132b: 제2동작신호 140,240 : 압력센서
231 : 제1페달 232 : 제2페달
233 : 제1조작신호 234 : 제2조작신호

Claims (6)

  1. 내부에 주사약물이 저장되는 주사기 본체와, 상기 주사기 본체 내부에서 슬라이딩 이동하여 상기 주사약물을 배출시키는 피스톤로드와, 상기 주사기 본체의 전단에 배치되어 상기 주사약물을 환자의 신체에 주입하는 니들을 포함하는 주사기;
    상기 피스톤로드의 일측에 배치되어 상기 피스톤로드를 전진 또는 후진 시키는 액츄에이터;
    상기 니들을 상기 환자의 신체에 삽입 후, 상기 액츄에이터를 작동시켜 피스톤로드를 후진시키고, 상기 니들이 혈관내에 배치된 경우 상기 액츄에이터를 작동시켜 상기 피스톤로드를 전진시켜 주사약물을 환자의 신체에 주입하는 제어부를 포함하는 약물주입장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 주사기의 용량을 인식하는 주사기 센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 주사기 센서에서 감지된 용량에 따라 상기 피스톤로드의 전진량을 결정하여 상기 피스톤로드를 전진시키는 약물주입장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주사기가 장착되는 총신형상의 본체부와,
    상기 본체부의 일측에 배치되며, 상기 액츄에이터와 연결되되 전후진가능하게 형성되어 전후진에 따라 상기 피스톤로드를 전후진시키는 방아쇠 형상의 스위치부를 포함하는 약물주입장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주사기와 이격되게 배치되며, 사용자의 터치에 따라 상기 피스톤로드를 전진시키는 제1페달과,
    사용자의 터치에 따라 상기 피스톤로드를 후진시키는 제2페달을 포함하는 약물주입장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 주사기 본체 내부의 압력을 측정하는 압력센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 압력센서에 의하여 측정된 압력이 기 설정된 제1기준압력보다 초과하는 경우에는 알람을 발생시키고 상기 피스톤을 정지시키는 약물주입장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 액츄에이터를 작동시켜 일정 압력으로 피스톤로드를 일정압력으로 가압한 이우에도 상기 피스톤로드가 이동하지 않는 경우 경보음을 발생시키는 약물주입장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180002307U (ko) 2017-01-20 2018-07-30 박수희 생체조직 및 액체의 흡입이나 주입이 한 손으로 가능한 주사기 및 이를 위한 주사기 보조구

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KR20180002307U (ko) 2017-01-20 2018-07-30 박수희 생체조직 및 액체의 흡입이나 주입이 한 손으로 가능한 주사기 및 이를 위한 주사기 보조구

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