WO2021080065A1 - 수액 자동 조절 장치 - Google Patents

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WO2021080065A1
WO2021080065A1 PCT/KR2019/014369 KR2019014369W WO2021080065A1 WO 2021080065 A1 WO2021080065 A1 WO 2021080065A1 KR 2019014369 W KR2019014369 W KR 2019014369W WO 2021080065 A1 WO2021080065 A1 WO 2021080065A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
infusion
tube
insertion groove
chamber
push shaft
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/014369
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
곽경호
Original Assignee
주식회사 메디유케어
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of WO2021080065A1 publication Critical patent/WO2021080065A1/ko

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body

Definitions

  • the present invention relates to an automatic fluid control device capable of automatically adjusting the drop rate of the fluid based on the detection of the drop of the optical drop.
  • intravenous injection therapy In general, in hospitals, intravenous injection therapy is used in which an injection needle is inserted and injected directly into a vein to supply fluids, drugs, or blood to the human body.
  • Intravenous injection therapy provides accurate and quick effects because fluids are injected directly into the vein.
  • infusion set consisting of an infusion container, infusion dropper, infusion line (tube), flow regulator, and injection needle, and insert a needle directly into the patient's vein.
  • the infusion rate of different fluids was calculated in the subsequent prescription, and the infusion rate was directly adjusted with the naked eye using the flow controller of the fluid set.
  • the present invention provides a fluid automatic control device capable of controlling the rate of infusion administration by detecting a drop of a drop through a drop detector and pressing and releasing an infusion tube based on the detected drop.
  • the automatic infusion control device is connected to the infusion tube of an infusion set including an infusion chamber, infusion bag, and infusion tube to automatically control the infusion administration.
  • the infusion chamber is inserted, and the infusion chamber is formed at the center of the infusion chamber with a reflection mirror on one side and a drop detector including a first light source and a first light receiving unit on the other side, and a chamber insertion part formed under the chamber insertion part
  • the tube insertion groove is a first insertion groove into which the infusion tube connected to the infusion chamber is inserted, and the infusion tube is formed larger than a diameter of the first insertion groove, and includes a portion of the infusion tube. It may include a second insertion groove is inserted.
  • the tube insertion groove may be formed by a combination of a first member having the first insertion groove and a second member having the second insertion groove.
  • the automatic fluid control device opens or closes the chamber insertion part and the tube insertion groove part, and a door having a second light source formed inside, and formed on the bottom of the first insertion groove And a second light receiving unit for receiving the light generated by the second light source and providing a corresponding signal to the control unit, wherein the second light source is at a position corresponding to the second light receiving unit when the door is closed.
  • a second light receiving unit for receiving the light generated by the second light source and providing a corresponding signal to the control unit, wherein the second light source is at a position corresponding to the second light receiving unit when the door is closed.
  • control unit may determine the open or closed state of the door based on the signal provided from the second light receiving unit, as well as detect bubbles in the infusion tube inserted into the first insertion groove. can do.
  • the tube guide includes a guide groove into which a portion of the infusion tube can be inserted, and an infusion tube formed in the guide groove and pressed by the push shaft to bend in the guide groove.
  • a support for supporting and, one side of which is connected to the support and the other side of which is fixed to the inner wall of the tube guide may be constituted by the elastic member.
  • the push shaft may be disposed in a position that advances from a central portion of the guide groove to a lower portion.
  • the push shaft includes a wedge portion having a convex shape having an end portion having a predetermined diameter, and the diameter may be determined based on a depth and a vertical length of the guide groove.
  • the guide groove may have a curved shape on both sides and may have outer openings facing the push shaft.
  • the infusion tube that is pressurized when the push shaft is advanced is supported through an elastic member and is restored by a step that is moved backward using the elastic member when the push shaft is moved forward.
  • the elastic member is used to restore pressure and release to adjust the rate of infusion administration, thereby minimizing the deformation of the infusion tube as the infusion tube is bent, as well as improving resilience.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of an automatic fluid control device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing the internal configuration of the drop detector of the automatic infusion control device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining part A of FIG. 1.
  • a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.
  • the term “and/or” includes a combination of a plurality of related stated items or any of a plurality of related stated items.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of an automatic infusion control device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a view showing the internal configuration of the drop detector of the automatic infusion control device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a diagram for explaining part A of FIG. 1.
  • the infusion automatic control device includes a chamber insertion part 110 in which a drop detector is installed, a tube insertion groove 120 into which the infusion tube 20 can be inserted and coupled, and a tube guide 130. It may be composed of a first area in which the automatic adjustment unit 200 and the like are disposed, and a second area in which the setting button 150, the display 160, the control unit 180, and the driving unit 170 are installed.
  • the first area can be opened or closed by the door 140.
  • the infusion chamber 10 may be coupled, and after detecting a drop falling inside the combined infusion chamber 10, the infusion tube 20 is kink method based on this. ) To adjust the drop rate.
  • a setting button 150 capable of not only detecting the occurrence of bubbles in the infusion tube, but also allowing the user to set information related to the drop and drop, various information.
  • the driving unit 170 that can adjust the drop rate by pressing or releasing a certain portion of the infusion tube 20, and the setting button 150 and the detected drop rate
  • a control unit 180 or the like capable of adjusting the drop rate of the droplet through the control of the driving unit 170 may be installed.
  • a push shaft 190 may be connected to one side of the driving unit 170 and a control unit 180 may be connected to the other side.
  • the driving unit 170 may pressurize or release the infusion tube 20 by moving the push shaft 190 forward or backward under the control of the controller 180.
  • the drop detector may be composed of a first light source 112a, a first light receiving part 114a, and a reflective mirror 116, and may be installed in the chamber insertion part 110 of FIG. 1. have. Specifically, a reflection mirror 116 is installed inside one side of the chamber insertion unit 110, and a first light source 112a and a first light receiving unit ( 114a) can be installed.
  • the first light source 112a and the first light receiving part 114a may be installed to be spaced apart at a preset angle.
  • the chamber insertion unit 110 includes a light source installation groove 112 and a light receiving unit installation groove 114 on the other side so that the first light source 112a and the first light receiving unit 114a are spaced apart from each other at a preset angle.
  • a reflective mirror 116 may be installed inside one side.
  • the reflective mirror 116 installed in the mirror installation groove has a convex shape in an outward direction, and may have a concave shape in a direction facing the first light source 112a and the first light receiving part 114a. have.
  • the light source installation groove 112 and the light receiving part installation groove 114 may have a shape inclined by a predetermined angle with respect to the central axis of the reflection mirror 116. Specifically, the light source installation groove 112 and the light receiving unit installation groove 114 may have a shape facing the center direction of the reflective mirror 116.
  • the first light source 112a and the first light-receiving part 114a may be inserted and mounted in the light source installation groove 112 and the light receiving part installation groove 114 in such a manner that they enter the inside. Accordingly, the first light generated by the first light source 112a may be incident on the reflective mirror 116 through the effective incidence range even if shaking of the automatic infusion control device occurs, as well as by the reflective mirror 116. The reflected first light may be received through the first light receiving unit 114a in an effective incidence range.
  • the effective incidence range may mean an area of a droplet dropped in the inner space of the infusion chamber 10.
  • a drop detector composed of the first light source 112a and the first light receiving unit 114a may detect the dropped drop and provide a detection signal corresponding thereto to the controller 180.
  • the tube insertion groove 120 may be formed under the chamber insertion part 110 to provide a space in which the infusion tube 20 can be inserted and coupled.
  • the tube insertion groove 120 is formed larger than the diameter of the first insertion groove 122 and the first insertion groove 122 into which the infusion tube 20 connected to the infusion chamber is inserted. It may be composed of a second insertion groove 124 into which the transfusion tube is inserted.
  • the first and second insertion grooves 122 and 124 may be formed through a combination of each member by forming different members, or may be formed in the shape of a groove on the inner surface of the body of the automatic infusion control device.
  • the location of the first insertion groove 122 may be formed in a region corresponding to the second light source 142 formed on the door 140.
  • a second light receiving part 126 is installed inside the first insertion groove 122, and the second light receiving part 126 receives the second light generated from the second light source 142 formed in the door 140. can do. That is, when the door 140 is in the closed state, the second light source 142 and the second light receiving unit 126 on the first insertion groove 122 are arranged in a straight line. Silver may be received by the second light receiving unit 126.
  • the second light receiving unit 126 may receive the second light incident through the infusion tube 20 inserted into the first insertion groove 122 and provide a corresponding signal to the controller 180.
  • the controller 180 can detect the occurrence of bubbles on the infusion tube 20 based on the signal received from the second light receiving unit 126 as well as check the open or closed state of the door 140. .
  • the tube guide 130 may be formed in one direction centered on a portion of the infusion tube 20 inserted into the tube insertion groove 120, that is, a portion of the infusion tube 20 inserted in the second insertion groove 124. .
  • the push shaft 190 is connected to the driving unit 170 and formed in the other direction with respect to a portion of the infusion tube 20, and is moved forward or backward by the driving unit 170 so that a part of the infusion tube 20 is guided by a tube guide ( It is possible to pressurize in the direction of 130 or release a portion of the pressurized infusion tube 20.
  • the tube guide 130 has a predetermined width, and is formed in the guide groove 132 into which a portion of the infusion tube can be inserted, and the push shaft 190
  • a support 134 that supports the infusion tube 20 that is pressed by forward and bends inside the guide groove 132, and one side is connected to the support 134 and the other side is fixed to the inner wall of the tube guide 130. It may be composed of an elastic member (136).
  • the infusion tube 20 pressurized through the elastic member 136 from being separated it is possible to maintain the pressured state of the infusion tube 20 as well as push the infusion tube 20 when released. By pushing it in the backward direction of 190, the degree of bending of the infusion tube 20 can be precisely controlled.
  • the elastic member 136 may be a spring, but is not limited thereto.
  • the guide groove 132 may have a curved shape in both sides of the infusion tube 20 is inserted. Specifically, in the guide groove 132, both sides of the outer opening 132a facing the push shaft 190 may have a curved shape.
  • the push shaft 190 may be advanced or reversed from the center portion of the guide groove 132 to the lower portion.
  • the second insertion groove 124 has a path through which the push shaft 190 moves forward or backward, that is, a guide hole 124a on a position corresponding to the guide groove 132. ) Can be formed.
  • the push shaft 190 can be inserted into the guide groove 132 by pushing the infusion tube 20 in the direction of the guide groove 132 through the guide hole 124a when moving forward.
  • the infusion tube 20 may be supported by a support 134 supported by an elastic member 136.
  • the bent infusion tube 20 is released by the elastic force of the elastic member 136 by the step in which the push shaft 190 moves backward, thereby increasing the infusion rate. I can.
  • the position at which the push shaft 190 presses the infusion tube 20 may be determined by the diameter of the first insertion groove 122 and the diameter of the second insertion groove 124.
  • the push shaft 190 is A position to pressurize the infusion tube 20 may be determined.
  • the push shaft 190 may include a wedge portion 192 formed at an end in a direction toward the infusion tube 20.
  • the wedge portion 192 may have a convex shape having a predetermined diameter, and the diameter of the wedge portion 192 is based on the depth (h) and vertical length (l) of the guide groove 132 Can be determined.
  • the driving unit 170 may move the push shaft 190 forward or backward in step units under the control of the controller 180.
  • the controller 180 digitally converts the amount of light received by the first light receiving unit 114a to detect a drop of the droplet.
  • the controller 180 controls the driving unit 170 as the power is turned on to advance the push shaft 190 to the maximum, thereby maximizing the pressure of the infusion tube 20 Keep the drop state.
  • the controller 180 inputs the user-set speed (m/h) through the setting button 150 and then inputs a signal according to the operation of the start button in the setting button 150, so that the most ideal according to the user-set speed. You can calculate the time interval between drop drops.
  • the time interval between droplets and drops is shown in Equation 1 below.
  • DF may mean a droplet size
  • F.Rate may mean a user-set speed
  • the controller 180 may control the driving unit 170 to generate the first drop during a preset time. Specifically, the control unit 180 controls the driving unit 170 for 2-3 minutes until the first drop is detected to move the push shaft 190 backward in steps, and the first light receiving unit 114a of the drop detector is As the drop of the first drop is sensed through ), the driving unit 170 may be differentiated and controlled according to a time interval between drops and the push shaft 190 may be advanced.
  • the controller 180 calculates the time at which the first to the second drop is detected as the drop of the second drop is detected while performing the differentiated control, and differentiates the calculated time to detect the drop of the first drop. After calculating the time difference until the time is reached, the current drop rate is calculated using the calculated time difference, and then the current drop rate is determined through a comparison between the current drop rate and the user-set speed, and the driving unit 170 determines whether the current drop rate is appropriate.
  • the position of the push shaft 190 may be determined. Specifically, when the current drop speed is included in the user-set speed within a preset range, the controller 180 may fix the push shaft 190 to the current position by timing the operation of the driving unit 170.
  • controller 180 may calculate the injection amount using the number of drops and the size of the detected droplets, and then display it on the display 160.
  • the controller 180 calculates a correction speed using the ideal cumulative injection amount and the injection amount during the time interval at intervals of 5-6 minutes, and controls and pushes the driving unit 170 based on the calculated correction speed.
  • the position of the shaft 190 can be determined.

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Abstract

본 발명은 수액 챔버, 수액백 및 수액 튜브를 구비하는 수액셋의 상기 수액 튜브에 연결되어 수액 투여를 자동 조절할 수 있는 장치에 관한 것으로서, 이를 위하여 수액 챔버가 삽입되고, 상기 수액 챔버의 중심으로 일측에 반사 미러 및 타측에 제 1 광원과 제 1 수광부로 구성된 드랍 감지기가 형성된 챔버 삽입부와, 상기 챔버 삽입부의 하측에 형성되어 수액 챔버와 연결된 수액 튜브가 삽입 결합되는 튜브 삽입홈과, 상기 튜브 삽입홈에 삽입된 수액 튜브의 일부분을 중심으로 양측에 형성된 튜브 가이드 및 푸시 샤프트와, 상기 푸시 샤프트를 전진시켜 상기 수액 튜브의 일부분을 상기 튜브 가이드 방향으로 가압하거나 상기 푸시 샤프트를 후진시키는 상기 수액 튜브의 일부분을 릴리스시키는 구동부와, 사용자 설정 속도 및 방울 사이즈를 기반으로 이상적인 드랍 속도를 산출하며, 상기 드랍 감지기에 의해 드랍이 감지되는 시간차를 기반으로 점적의 실제 드랍 속도를 측정한 후 상기 이상적인 드랍 속도와 상기 실제 드랍 속도간의 비교를 통해 상기 구동부를 제어하여 상기 푸시 샤프트를 전진 또는 후진시키는 제어부를 포함하는 수액 자동 조절 장치를 제공할 수 있다.

Description

수액 자동 조절 장치
본 발명은 광학적인 점적의 드랍을 감지한 후 이를 기반으로 수액의 드랍 속도를 자동으로 조정할 수 있는 수액 자동 조절 장치에 관한 것이다.
일반적으로 병원에서는 수액, 약물 또는 혈액을 인체에 공급하기 위해 정맥 속에 직접 주사바늘을 삽입하여 주입하는 정맥 주사 요법이 사용된다.
정맥 주사 요법은 정맥 속에 직접 수액 등을 주입하기 때문에 정확하고 빠른 효과가 나타난다.
이러한 정맥 주사 요법을 하기 위해 대부분의 병원에서는 간호가 수액 용기, 수액 점적통, 수액줄(튜브), 유량 조절기, 주사 바늘 등으로 구성된 수액 세트를 사용하며, 환자의 정맥 속에 직접 주사바늘을 삽입한 후 처방에 다른 수액의 주입 속도를 계산하고 수액 세트의 유량 조절기를 사용하여 직접 육안으로 수액 주입 속도를 조절하였다.
그러나 상기와 같이 간호사가 수동으로 직접 수액의 주입속도를 조절하기 때문에 환자의 정맥 속에 주입되는 수액의 주입속도가 빠르면 수액이 과다하게 주입되고 부작용이 생길 수 있으며, 수액의 주입속도가 느리면 수액이 부족하게 주입되어 수액의 효능이 현저하게 감소하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 간호사가 수동으로 조절함으로 인해 처방에 따라 수액의 주입 속도를 정확하게 일치시키기 어려우며 조절하는 사람에 따라 주입속도가 일정하지 않고 수액의 잔여량을 확인하기 위해서 의료진이 주기적으로 확인해야 하기 때문에 인력과 시간이 낭비되는 문제점이 있었다. 이는 혈액, 약물 등을 환자에게 주입할 때도 동일하다.
따라서, 수액 등을 주입할 경우에는 처방에 따라 정확한 속도로 수액 등이 주입되는 것이 중요하게 된다.
본 발명은 드랍 감지기를 통해 점적의 드랍을 감지하고, 감지된 드랍을 기반으로 수액 튜브를 가압 및 릴리스시켜 수액 투여 속도를 조절할 수 있는 수액 자동 조절 장치를 제공한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 실시예에 따른 수액 자동 조절 장치는 수액 챔버, 수액백 및 수액 튜브를 구비하는 수액셋의 상기 수액 튜브에 연결되어 수액 투여를 자동 조절할 수 있는 장치에 있어서, 수액 챔버가 삽입되고, 상기 수액 챔버의 중심으로 일측에 반사 미러 및 타측에 제 1 광원과 제 1 수광부로 구성된 드랍 감지기가 형성된 챔버 삽입부와, 상기 챔버 삽입부의 하측에 형성되어 수액 챔버와 연결된 수액 튜브가 삽입 결합되는 튜브 삽입홈과, 상기 튜브 삽입홈에 삽입된 수액 튜브의 일부분을 중심으로 양측에 형성된 튜브 가이드 및 푸시 샤프트와, 상기 푸시 샤프트를 전진시켜 상기 수액 튜브의 일부분을 상기 튜브 가이드 방향으로 가압하거나 상기 푸시 샤프트를 후진시키는 상기 수액 튜브의 일부분을 릴리스시키는 구동부와, 사용자 설정 속도 및 방울 사이즈를 기반으로 이상적인 드랍 속도를 산출하며, 상기 드랍 감지기에 의해 드랍이 감지되는 시간차를 기반으로 점적의 실제 드랍 속도를 측정한 후 상기 이상적인 드랍 속도와 상기 실제 드랍 속도간의 비교를 통해 상기 구동부를 제어하여 상기 푸시 샤프트를 전진 또는 후진시키는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 튜브 삽입홈은 상기 수액 챔버와 연결된 수액 튜브가 삽입되는 제 1 삽입홈과, 상기 제 1 삽입홈의 직경보다 크게 형성되고, 상기 수액 튜브의 일부분을 포함한 수액 튜브가 삽입되는 제 2 삽입홈을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 튜브 삽입홈은 상기 제 1 삽입홈이 형성된 제 1 부재 및 상기 제 2 삽입홈이 형성된 제 2 부재가 결합되어 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 수액 자동 조절 장치는 상기 챔버 삽입부 및 튜브 삽입홈 부분을 오픈 또는 클로즈시키며, 내측에 형성된 제 2 광원을 구비하는 도어와, 상기 제 1 삽입홈의 저면에 형성되어 제 2 광원으로 발생된 광을 수광한 후 이에 대응되는 신호를 상기 제어부에 제공하는 제 2 수광부를 더 포함하며, 상기 제 2 광원은 상기 도어가 클로즈될 때 상기 제 2 수광부에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 제 2 수광부로부터 제공받은 신호에 의거하여 도어의 오픈 또는 클로즈 상태를 판단할 수 있을 뿐만 아니라 상기 제 1 삽입홈 상에 삽입된 수액 튜브의 기포를 감지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 튜브 가이드는 상기 수액 튜브의 일부분이 삽입될 수 있는 가이드홈과, 상기 가이드홈 내부에 형성되어 상기 푸시 샤프트에 의해 가압되어 상기 가이드홈의 내부에서 꺽어지는 수액 튜브를 지지하는 지지대와, 일측이 상기 지지대와 연결되고 타측이 상기 튜브 가이드의 내벽에 고정되어 상기 탄성부재로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 푸시 샤프트는 상기 가이드홈의 중심 부분에서 아래 부분으로 전진되는 위치에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 푸시 샤프트는 끝 부분이 소정의 직경을 갖는 볼록한 형상을 갖는 웨지부를 구비하며, 상기 직경은 상기 가이드홈의 깊이 및 수직 길이를 기반으로 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 가이드홈은 양측이 곡면 형상을 갖고, 푸시 샤프트를 향하는 외측 개구부를 구비할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 드랍 감지기를 통해 점적의 드랍을 감지하고, 감지된 드랍을 기반으로 수액 튜브를 가압 및 릴리스시켜 수액 투여 속도를 조절함으로써, 수액 투여 조절의 정확도를 높일 수 있다.
또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 푸시 샤프트의 전진 시 가압되는 수액 튜브를 탄성부재를 통해 지지함과 더불어 후진 시 탄성부재를 이용하여 후진되는 스텝만큼 복원함으로써, 꺽인 방식에 의해 수액 튜브 내 릴리스 시 탄성부재를 이용하여 복원 가압 및 릴리스시켜 수액 투여 속도를 조절함으로써, 수액 튜브가 꺽임에 따라 변형되는 것을 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 복원성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수액 자동 조절 장치의 전체 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수액 자동 조절 장치의 드랍 감지기의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 A 부분을 설명하기 위한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 발명 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사 하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 수액 자동 조절 장치를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수액 자동 조절 장치의 전체 구성을 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수액 자동 조절 장치의 드랍 감지기의 내부 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 A 부분을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 수액 자동 조절 장치는 드랍 감지기가 설치된 챔버 삽입부(110), 수액 튜브(20)가 삽입 결합될 수 있는 튜브 삽입홈(120) 및 튜브 가이드(130)로 구성된 자동 조절부(200) 등이 배치된 제 1 영역과 설정 버튼(150), 디스플레이(160), 제어부(180) 및 구동부(170) 등이 설치된 제 2 영역으로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 제 1 영역은 도어(140)에 의해 오픈 또는 클로즈될 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 수액 자동 조절 장치는 수액 챔버(10)가 결합될 수 있고, 결합된 수액 챔버(10) 내부에서 적하되는 점적을 감지한 후 이를 기반으로 kink 방식으로 수액 튜브(20)를 꺽어 점적의 드랍 속도를 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 수액 자동 조절 장치의 제 2 영역에는 수액 튜브의 기포 발생을 감지할 수 있을 뿐만 아니라 사용자가 점적 드랍과 관련된 정보를 설정할 수 있는 설정 버튼(150), 다양한 정보를 제공할 수 있는 디스플레이(160), 수액 튜브(20)의 일정 부분을 가압하거나 릴리스시켜 점적 드랍 속도를 조절할 수 있는 구동부(170), 설정 버튼(150)에 의해 설정된 정보와 감지된 드랍 속도에 의거하여 구동부(170)의 제어를 통해 점적의 드랍 속도를 조절할 수 있는 제어부(180) 등이 설치될 수 있다.
또한, 구동부(170)의 일측에는 푸시 샤프트(190)가 연결되고, 타측에는 제어부(180)가 연결될 수 있다. 이러한 구동부(170)는 제어부(180)의 제어에 따라 푸시 샤프트(190)를 전진 또는 후진시켜 수액 튜브(20)를 가압시키거나 릴리스시킬 수 있다.
드랍 감지기는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 광원(112a), 제 1 수광부(114a) 및 반사 미러(116)로 구성될 수 있으며, 도 1의 챔버 삽입부(110)에 설치될 수 있다. 구체적으로, 챔버 삽입부(110)의 일측 내부에 반사 미러(116)가 설치되고, 챔버 삽입부(110)의 반사 미러(116)와 대향되는 내부에 제 1 광원(112a) 및 제 1 수광부(114a)가 설치될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 제 1 광원(112a) 및 제 1 수광부(114a)는 기 설정된 각도로 이격되어 설치될 수 있다. 이를 위하여, 챔버 삽입부(110)는 타측에 제 1 광원(112a) 및 제 1 수광부(114a)가 기 설정된 각도로 이격되어 설치될 수 있도록 광원 설치홈(112) 및 수광부 설치홈(114)을 구비하며, 일측 내부에 반사 미러(116)가 설치될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 미러 설치홈에 설치되는 반사 미러(116)는 바깥쪽 방향으로 볼록한 형태를 가지며, 제 1 광원(112a) 및 제 1 수광부(114a)에 마주보는 방향으로 오목한 형태를 가질 수 있다.
광원 설치홈(112) 및 수광부 설치홈(114)은 반사 미러(116)의 중심축을 기준으로 소정 각도만큼 기울어진 형태를 가질 수 있다. 구체적으로, 광원 설치홈(112) 및 수광부 설치홈(114)은 반사 미러(116)의 중심 방향을 바라보는 형태를 가질 수 있다.
이러한 광원 설치홈(112) 및 수광부 설치홈(114)에는 제 1 광원(112a) 및 제 1 수광부(114a)가 내부로 들어간 형태로 삽입 및 장착될 수 있다. 이에 따라, 제 1 광원(112a)에 의해 발생되는 제 1 광은 수액 자동 조절 장치의 흔들림이 발생되더라도 유효 입사 범위로 거쳐 반사 미러(116)에 입사될 수 있을 뿐만 아니라 반사 미러(116)에 의해 반사된 제 1 광을 유효 입사 범위로 제 1 수광부(114a)를 통해 수광할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 유효 입사 범위는 수액 챔버(10)의 내부 공간에서 적하되는 점적의 영역을 의미할 수 있다.
제 1 광원(112a) 및 제 1 수광부(114a)로 구성된 드랍 감지기는 적하되는 점적을 감지하고, 이에 대응되는 감지 신호를 제어부(180)에 제공할 수 있다.
튜브 삽입홈(120)은 챔버 삽입부(110)의 하부에 형성되어 수액 튜브(20)가 삽입 결합될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
튜브 삽입홈(120)은 수액 챔버와 연결된 수액 튜브(20)가 삽입되는 제 1 삽입홈(122)과, 제 1 삽입홈(122)과 연결되고 제 1 삽입홈(122)의 직경보다 크게 형성되어 수액튜브가 삽입되는 제 2 삽입홈(124)로 구성될 수 있다.
제 1 및 제 2 삽입홈(122, 124)은 각기 다른 부재를 형성되어 각 부재의 결합을 통해 형성되거나 수액 자동 조절 장치의 본체 내측면에 홈 형태로 형성될 수 있다.
한편, 제 1 삽입홈(122)의 위치는 도어(140) 상에 형성된 제 2 광원(142)에 대응되는 영역에 형성될 수 있다. 이 경우, 제 1 삽입홈(122)의 내부에는 제 2 수광부(126)가 설치되며, 제 2 수광부(126)는 도어(140)에 형성된 제 2 광원(142)에서 발생되는 제 2 광을 수광할 수 있다. 즉, 도어(140)가 클로즈 상태일 경우 제 2 광원(142)과 제 1 삽입홈(122) 상의 제 2 수광부(126)가 일직선으로 배치되기 때문에 제 2 광원(142)에서 발생된 제 2 광은 제 2 수광부(126)에 의해 수광될 수 있다.
제 2 수광부(126)는 제 1 삽입홈(122) 상에 삽입 결합된 수액 튜브(20)를 거쳐 입사되는 제 2 광을 수광한 후 이에 대응되는 신호를 제어부(180)에 제공할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 제 2 수광부(126)로부터 수광된 신호를 기반으로 수액 튜브(20) 상의 기포 발생을 감지할 수 있을 뿐만 아니라 도어(140)의 오픈 또는 클로즈 상태를 체크할 수 있다.
튜브 가이드(130)는 튜브 삽입홈(120)에 삽입된 수액 튜브(20)의 일부분, 즉 제 2 삽입홈(124)에 삽입된 수액 튜브(20) 중 일부분 중심으로 일측 방향에 형성될 수 있다.
푸시 샤프트(190)는 구동부(170)와 연결되어 수액 튜브(20) 중 일부분 중심으로 타측 방향에 형성되고, 구동부(170)에 의해 전진 또는 후진 이동되어 수액 튜브(20)의 일부분을 튜브 가이드(130) 방향으로 가압시키거나 가압된 수액 튜브(20)의 일부분을 릴리스시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 튜브 가이드(130)는 소정의 폭을 가지며, 수액 튜브의 일부분이 삽입될 수 있는 가이드홈(132)과, 가이드홈(132) 내부에 형성되어 푸시 샤프트(190)의 전진에 의해 가압되어 가이드홈(132)의 내부에서 꺽어지는 수액 튜브(20)를 지지하는 지지대(134)와, 일측이 지지대(134)와 연결되고 타측이 튜브 가이드(130)의 내벽에 고정된 탄성부재(136)로 구성될 수 있다.
이러한 탄성부재(136)를 통해 가압된 수액 튜브(20)가 이탈되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 수액 튜브(20)의 가압 상태를 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 릴리스 시 수액 튜브(20)를 푸시 샤프트(190)의 후진 방향으로 밀어줘 수액 튜브(20)의 꺽임 정도를 정밀하게 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 탄성부재(136)는 스프링을 예로 들을 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
또한, 가이드홈(132)은 수액 튜브(20)가 삽입되는 양측 부분이 곡면 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 가이드홈(132)은 푸시 샤프트(190)를 향하는 외측 개구부(132a)의 양측 부분이 곡면 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 푸시 샤프트(190)는 가이드홈(132)의 중심 부분에서 아래 부분으로 전진 또는 후진할 수 있다.
한편, 푸시 샤프트(190)가 전진 또는 후진하기 위해서 제 2 삽입홈(124)에는 푸시 샤프트(190)가 전진 또는 후진하는 경로, 즉 가이드홈(132)에 대응되는 위치 상에 가이드용 홀(124a)이 형성될 수 있다.
이에 따라, 푸시 샤프트(190)는 전진 시 가이드용 홀(124a)을 통해 수액 튜브(20)를 가이드홈(132) 방향으로 밀어 수액 튜브(20)를 꺽어 가이드홈(132)에 삽입시킬 수 있다. 이때, 수액 튜브(20)는 탄성부재(136)에 의해 지지되는 지지대(134)에 의해 지지될 수 있다.
이후, 가이드용 홀(124a)을 통해 후진할 경우 꺽어진 수액 튜브(20)는 탄성부재(136)의 탄성력에 의해 푸시 샤프트(190)가 후진되는 스텝만큼 꺽인 상태가 풀리게 되어 수액 투여 속도를 올라갈 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에서 푸시 샤프트(190)가 수액 튜브(20)를 가압하는 위치는 제 1 삽입홈(122)의 직경과 제 2 삽입홈(124)의 직경에 의해 결정될 수 있다. 구체적으로, 제 1 삽입홈(122)에 삽입된 수액 튜브(20)에서 발생되는 인장력과 제 2 삽입홈(124)에 삽입된 수액 튜브(20)에서 발생된 인장력에 따라 푸시 샤프트(190)가 수액 튜브(20)를 가압하는 위치가 결정될 수 있다.
또한, 푸시 샤프트(190)는 수액 튜브(20)를 향하는 방향의 끝단에 형성된 웨지부(192)를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 웨지부(192)는 소정의 직경을 갖는 볼록한 형상을 가질 수 있으며, 웨지부(192)의 직경은 가이드홈(132)의 깊이(h) 및 수직 길이(l)를 기반으로 결정될 수 있다.
구동부(170)는 제어부(180)의 제어에 따라 푸시 샤프트(190)를 스텝 단위로 전진 또는 후진시킬 수 있다.
제어부(180)는 제 1 수광부(114a)의 수신 광량을 디지털 변환하여 점적의 드랍을 감지할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에서, 제어부(180)는 전원이 온됨에 따라 구동부(170)를 제어하여 푸시 샤프트(190)를 최대로 전진시킴으로서, 수액 튜브(20)를 최대로 가압시켜 점적의 미드랍 상태를 유지한다.
이후, 제어부(180)는 설정 버튼(150)을 통해 사용자 설정 속도(m/h)가 입력된 후 설정 버튼(150) 내 시작 버튼의 조작에 따른 신호가 입력됨에 따라 사용자 설정 속도에 따른 가장 이상적인 점적 드랍간 시간 간격을 계산할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 점적 드랍간 시간 간격은 아래의 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
점적 드랍간 시간 간격=3600/DFㅧF.Rate
상기의 수학식 1에서 DF는 방울 사이즈를 의미하며, F.Rate는 사용자 설정 속도를 의미할 수 있다.
그런 다음, 제어부(180)는 기 설정된 시간 동안 첫 번째 점적의 드랍 발생을 위해 구동부(170)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(180)는 2-3분 동안 첫 번째 점적의 드랍이 감지되는 시점까지 구동부(170)를 제어하여 푸시 샤프트(190)를 스텝 단위로 후진시키며, 드랍 감지기의 제 1 수광부(114a)를 통해 첫 번째 점적의 드랍이 감지됨에 따라 점적 드랍간 시간 간격에 따라 구동부(170)를 차등화시켜 제어하여 푸시 샤프트(190)를 전진시킬 수 있다.
한편, 제어부(180)는 차등화된 제어를 수행하는 도중 두 번째 점적의 드랍이 감지됨에 따라 첫 번째에서 두 번째 드랍이 감지되는 시간을 계산하고, 계산한 시간을 차등화시켜 첫 번째 점적의 드랍이 감지될 때까지의 시간차를 계산하고, 계산한 시간차를 이용하여 현재 점적 드랍 속도를 계산한 후 현재 점적 드랍 속도와 사용자 설정 속도간의 비교를 통해 현재 점적 드랍 속도가 적정한지를 판단하여 구동부(170)에 의한 푸시 샤프트(190)의 위치를 결정할 수 있다. 구체적으로, 제어부(180)는 현재 점적 드랍 속도가 기 설정된 범위 내에서 사용자 설정 속도에 포함되는 경우 구동부(170)의 동작을 정시시켜 푸시 샤프트(190)를 현재 위치에 고정시킬 수 있다.
또한, 제어부(180)는 감지된 점적의 드랍 수와 방울 사이즈를 이용하여 주입량을 산출한 후 이를 디스플레이(160)에 표시할 수 있다.
한편, 제어부(180)는 시간 구간, 예컨대 5-6분 간격으로 이상적인 누적 주입량, 시간 구간 동안의 주입량을 이용하여 보정 속도를 산출하고, 산출한 보정 속도를 기반으로 구동부(170)를 제어하여 푸시 샤프트(190)의 위치를 결정할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
무

Claims (9)

  1. 수액 챔버, 수액백 및 수액 튜브를 구비하는 수액셋의 상기 수액 튜브에 연결되어 수액 투여를 자동 조절할 수 있는 장치에 있어서,
    수액 챔버가 삽입되고, 상기 수액 챔버의 중심으로 일측에 반사 미러 및 타측에 제 1 광원과 제 1 수광부로 구성된 드랍 감지기가 형성된 챔버 삽입부와,
    상기 챔버 삽입부의 하측에 형성되어 수액 챔버와 연결된 수액 튜브가 삽입 결합되는 튜브 삽입홈과,
    상기 튜브 삽입홈에 삽입된 수액 튜브의 일부분을 중심으로 양측에 형성된 튜브 가이드 및 푸시 샤프트와,
    상기 푸시 샤프트를 전진시켜 상기 수액 튜브의 일부분을 상기 튜브 가이드 방향으로 가압하거나 상기 푸시 샤프트를 후진시키는 상기 수액 튜브의 일부분을 릴리스시키는 구동부와,
    사용자 설정 속도 및 방울 사이즈를 기반으로 이상적인 드랍 속도를 산출하며, 상기 드랍 감지기에 의해 드랍이 감지되는 시간차를 기반으로 점적의 실제 드랍 속도를 측정한 후 상기 이상적인 드랍 속도와 상기 실제 드랍 속도간의 비교를 통해 상기 구동부를 제어하여 상기 푸시 샤프트를 전진 또는 후진시키는 제어부를 포함하는 수액 자동 조절 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 튜브 삽입홈은,
    상기 수액 챔버와 연결된 수액 튜브가 삽입되는 제 1 삽입홈과,
    상기 제 1 삽입홈의 직경보다 크게 형성되고, 상기 수액 튜브의 일부분을 포함한 수액 튜브가 삽입되는 제 2 삽입홈을 포함하는 수액 자동 조절 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 튜브 삽입홈은,
    상기 제 1 삽입홈이 형성된 제 1 부재 및 상기 제 2 삽입홈이 형성된 제 2 부재가 결합되어 형성되는 수액 자동 조절 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 수액 자동 조절 장치는,
    상기 챔버 삽입부 및 튜브 삽입홈 부분을 오픈 또는 클로즈시키며, 내측에 형성된 제 2 광원을 구비하는 도어와,
    상기 제 1 삽입홈의 저면에 형성되어 제 2 광원으로 발생된 광을 수광한 후 이에 대응되는 신호를 상기 제어부에 제공하는 제 2 수광부를 더 포함하며,
    상기 제 2 광원은 상기 도어가 클로즈될 때 상기 제 2 수광부에 대응되는 위치에 형성되는 수액 자동 조절 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 2 수광부로부터 제공받은 신호에 의거하여 도어의 오픈 또는 클로즈 상태를 판단할 수 있을 뿐만 아니라 상기 제 1 삽입홈 상에 삽입된 수액 튜브의 기포를 감지하는 수액 자동 조절 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 튜브 가이드는,
    상기 수액 튜브의 일부분이 삽입될 수 있는 가이드홈과,
    상기 가이드홈 내부에 형성되어 상기 푸시 샤프트에 의해 가압되어 상기 가이드홈의 내부에서 꺽어지는 수액 튜브를 지지하는 지지대와,
    일측이 상기 지지대와 연결되고 타측이 상기 튜브 가이드의 내벽에 고정되어 상기 탄성부재로 구성되는 수액 자동 조절 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 푸시 샤프트는,
    상기 가이드홈의 중심 부분에서 아래 부분으로 전진되는 위치에 배치되는 수액 자동 조절 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 푸시 샤프트는,
    끝 부분이 소정의 직경을 갖는 볼록한 형상을 갖는 웨지부를 구비하며,
    상기 직경은 상기 가이드홈의 깊이 및 수직 길이를 기반으로 결정되는 수액 자동 조절 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 가이드홈은,
    양측이 곡면 형상을 갖고, 푸시 샤프트를 향하는 외측 개구부를 구비하는 수액 자동 조절 장치.
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