KR102024011B1 - 카테터 고정밴드에 설치되는 센서모듈을 포함하는 약물투여시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 약물투여시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 약물의 유량을 측정하고 버블발생 여부를 검출하는 약물투여시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 일단이 환자에게 투여되는 약물이 저장된 약물백(3)에 연결되고, 타단이 환자에게 상기 약물을 주입하기 위한 카테터(4)에 연결되어, 환자에게 투여되는 상기 약물의 통로가 되는 약물튜브(1)와; 상기 약물백(3)으로부터 환자로 투여되는 상기 약물의 투여량을 상기 약물튜브(1)에 가하는 압력을 통해 조절하도록 설치되는 주입펌프(520)와, 상기 주입펌프(520)를 제어함으로써 상기 약물의 투여량을 조절하는 제어부(530)를 포함하는 약물투여기(500)와; 환자에 인접한 위치의 상기 약물튜브(1)에 설치되어, 상기 약물튜브(1)를 흐르는 상기 약물의 유량을 측정하고, 버블발생 여부를 검출하는 센서모듈(2)을 포함하는 약물투여시스템을 개시한다.

Description

카테터 고정밴드에 설치되는 센서모듈을 포함하는 약물투여시스템{Medicament delivery system}

본 발명은 약물투여시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 약물의 유량을 측정하고 버블발생 여부를 검출하는 약물투여시스템에 관한 것이다.

일반적으로 약물을 환자에게 투여하는 약물투여장치 및 약물투여시스템은, 환자마다 투여되는 약물의 투여량과 시간이 다르므로, 대상 환자에 따라 투여되는 약물의 양과 시간을 적절히 조절하여 약물을 투여한다.

특히, 시간당 수 ml의 극소량의 약물이 환자에게 투여되는 마약성 진통제 등이 사용되는 자가통증조절장치(Patient Controlled Analgesia; PCA)의 경우 투여되는 약물의 종류, 약물의 양 및 약물의 투여 시간 등을 철저히 고려하여 투여하여야 하며, 이를 위해서는 투여되는 약물의 양을 정밀하게 측정할 필요가 있다.

이를 위하여, 종래 한국공개특허공보 제 10-2015-0022230호는 유체챔버의 하단에 설치되는 점적 센서를 이용하여 환자에게 투여되는 약물의 유량을 측정하는 유량측정기를 개시하고 있으나, 위와 같이 유체챔버의 하단에 설치되는 점적 센서만으로는 점적 센서와 환자와의 거리가 멀어 실제 환자에게 투여되는 약물의 유량을 정밀하게 측정하지 못하는 문제점이 있다.

특히, 단순히 유체챔버로부터 떨어지는 약물의 양이 실제 환자에게 투여되는 약물의 양과 동일하다고 판단하기 어려우며, 점적 센서 이후에 발생되는 버블 등에 의해 실제 환자에게 투여되는 약물의 양과는 오차가 발생하는 문제점이 있다.

이렇듯 정밀하지 못한 약물의 유량측정을 바탕으로 약물 주입펌프의 펌핑유량을 조절하는 경우, 시간당 수 ml의 약물이 투여되는 마약성 진통제의 경우 환자에게 그 투여량에 있어 치명적인 오차를 낳을 수 있는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 자가통증조절장치(PCA)의 주입펌프를 모터를 통한 블레이드의 구동방식을 적용하여 약물을 투여하였으나, 모터를 통한 구동은 모터 자체의 기계적 오차 등에 따라 정밀한 투여량 조절이 필요한 자가통증조절장치(PCA)의 약물투여시스템에 오차를 야기하는 문제점이 있다.

(특허문헌 1) KR10-2015-0022230 A1

본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 실제 환자에게 투여되는 약물의 유량을 측정함과 동시에 버블발생 여부를 검출하여, 정밀한 투여량 조절이 가능한 약물투여시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 일단이 환자에게 투여되는 약물이 저장된 약물백(3)에 연결되고, 타단이 환자에게 상기 약물을 주입하기 위한 카테터(4)에 연결되어, 환자에게 투여되는 상기 약물의 통로가 되는 약물튜브(1)와; 상기 약물백(3)으로부터 환자로 투여되는 상기 약물의 투여량을 상기 약물튜브(1)에 가하는 압력을 통해 조절하도록 설치되는 주입펌프(520)와, 상기 주입펌프(520)를 제어함으로써 상기 약물의 투여량을 조절하는 제어부(530)를 포함하는 약물투여기(500)와; 환자에 인접한 위치의 상기 약물튜브(1)에 설치되어, 상기 약물튜브(1)를 흐르는 상기 약물의 유량을 측정하고, 버블발생 여부를 검출하는 센서모듈(2)을 포함하는 약물투여시스템을 개시한다.

상기 제어부(530)는, 상기 센서모듈(2)로부터 측정된 약물의 유량을 바탕으로 상기 주입펌프(520)를 제어하여, 상기 약물의 투여량을 조절할 수 있다.

상기 제어부(530)는, 상기 센서모듈(2)로부터 상기 약물튜브(1)에 버블이 발생된 것으로 판단되는 경우, 상기 주입펌프(520)를 제어하여 약물투여를 중단할 수 있다.

상기 주입펌프(520)는, 전위에 따른 압전소자의 신장을 이용하여 약물을 투여하는 압전펌프일 수 있다.

본 발명에 따른 약물투여시스템은, 환자에게 투여되는 약물주입 카테터의 최근거리에서 약물의 유량을 측정하고, 버블발생 여부를 검출함으로써, 정밀한 유량측정이 가능하고, 이에 따라 환자에게 실제 투여된 투여량을 정밀하게 파악가능한 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 약물투여시스템은, 센서모듈이 약물투여를 위한 카테터 고정밴드에 간편하게 탈부착 가능하게 구성되어, 용이하게 설치가능하며, 더 나아가 약물감지 센싱과 동시에 카테터 및 약물튜브를 고정할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 약물투여시스템용 센서모듈은, 약물의 오염 또는 잘못된 약물의 투여 등의 유사상황 발생 시 환자의 최근거리에서 약물투입을 즉각적으로 차단함으로써, 의료사고 등을 방지 또는 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 약물투여시스템은, 기존 모터를 이용한 약물투여기를 압전펌프를 사용하도록 함으로써, 소량이면서 정밀한 약물투여가 요구되는 자가통증조절장치(PCA)에 최적화된 이점이 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 약물투여시스템의 모습을 개략적으로 보여주는 개념도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 약물투여시스템용 센서모듈의 사용예를 보여주는 도면이다.
도 3은, 도 1의 약물투여시스템용 센서모듈의 모습을 보여주는 사시도이다.
도 4는, 도 1의 약물투여시스템용 센서모듈의 모습을 보여주는 평면도이다.
도 5는, 도 1의 약물투여시스템용 센서모듈의 고정밴드와의 결합모습을 보여주는 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는, 도 1의 약물투여시스템용 센서모듈 중 약물차단부의 약물튜브 차단 전후의 모습을 보여주는 평면도들이다.
도 7a 및 도 7b는, 도 1의 약물투여시스템용 센서모듈 중 약물차단부의 다른 실시예의 약물튜브 차단 전후의 모습을 보여주는 평면도들이다.

이하 본 발명에 따른 약물투여시스템 및 약물투여시스템용 센서모듈에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 약물투여시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 환자에게 투여되는 약물이 저장된 약물백(3)과; 일단이 상기 약물백(3)에 연결되고, 타단이 환자에게 상기 약물을 주입하기 위한 카테터(4)에 연결되어, 환자에게 투여되는 상기 약물의 통로가 되는 약물튜브(1)와; 상기 약물백(3)으로부터 환자로 투여되는 상기 약물의 투여량을 상기 약물튜브(1)에 가하는 압력을 통해 조절하도록 설치되는 주입펌프(520)와, 상기 주입펌프(520)를 제어함으로써 상기 약물의 투여량을 조절하는 제어부(530)를 포함하는 약물투여기(500)와; 환자에 인접한 위치의 상기 약물튜브(1)에 설치되어, 상기 약물튜브(1)를 흐르는 상기 약물의 유량을 측정하고, 버블발생 여부를 검출하는 센서모듈(2)을 포함한다.

여기서 환자에 투여되는 약물은, 액체상태로 환자에게 투여되는 약물이면 어떠한 형태의 약물도 가능하며, 환자의 투여위치 등에 제한되지 않는다.

예를 들면, 상기 약물은, 환자에게 시간당 수 ml 수준의 극소량으로 투여되는 자가통증조절장치(PCA)에 의해 투여되는 것일 수 있으며, 보다 구체적으로는 마약성 진통제 등이 적용될 수 있다.

상기 약물백(3)은, 환자에게 투여되는 약물이 저장되는 구성으로서, 현재 시중에서 사용되고 있는 어떠한 형태의 약물백(3)도 사용가능하다.

상기 약물튜브(1)는, 환자에게 투여되는 약물의 통로가 되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 약물튜브(1)는, 일단이 약물이 저장되는 약물챔버(510)에 연결되고, 타단이 환자에게 약물을 주입하기 위한 카테터(4)에 연결됨으로써, 약물챔버(510)로부터 환자에게 약물을 공급할 수 있다.

즉, 상기 약물튜브(1)는, 현재 시중에서 사용되고 있는 어떠한 형태의 약물튜브(1)도 사용가능하며, 보다 바람직하게는 투명한 실리콘 재질의 튜브일 수 있다.

상기 약물투여기(500)는, 환자에게 투여되는 약물의 투여량을 조절하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 약물투여기(500)는, 약물백(3)으로부터 환자로 투여되는 약물의 투여량을 약물튜브(1)에 가하는 압력을 통해 조절하도록 설치되는 주입펌프(520)와, 주입펌프(520)를 제어함으로써, 약물의 투여량을 조절하는 제어부(530)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 약물투여기(500)는, 주입펌프(520)와 제어부(530)가 설치되도록 내부공간이 형성되는 하우징(510)과, 하우징(510)의 전면에 설치되어, 약물투여정보를 사용자에게 제공하는 디스플레이부(540)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 하우징(510)은, 주입펌프(520)와 제어부(530) 등이 설치되도록 내부공간이 형성되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 하우징(510)은, 저면에 약물튜브(1)의 도입 및 배출을 위하여 형성되는 도입구 및 배출구와, 하부에 약물튜브(1)를 주입펌프(520)에 끼워 결합하기 위한 슬라이딩 커버(511)를 포함할 수 있다.

즉, 약물튜브(1)의 하우징(510) 내부에 위치하는 주입펌프(520)로의 결합을 위하여, 슬라이딩 커버(511)를 분리하여 약물튜브(1)를 주입펌프(520)에 결합하고, 슬라이딩 커버(511)를 재결합할 수 있다.

또한 상기 하우징(510)은, 상부에 사용자의 용이한 운반 및 수액걸이 등에 거치하기 위한 손잡이(550) 및 체결고리(미도시) 등이 형성될 수 있다.

상기 주입펌프(520)는, 약물백(3)으로부터 환자로 투여되는 약물의 투여량을 약물튜브(1)에 가하는 압력을 통해 조절하도록 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 주입펌프(520)는, 전위에 따른 압전소자의 신장을 이용하여 약물을 투여하는 압전펌프일 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 주입펌프(520)는, 전위에 따라 신장 가능한 복수의 압전액추에이터들이 약물튜브(1)를 따라서 설치되어, 각각에 인가되는 전위의 변화를 통해 약물튜브(1)를 가압하여 약물튜브(1) 내의 약물을 정밀한 유량으로 공급할 수 있다.

이 경우, 상기 주입펌프(520)는, 압전액추에이터들과 약물튜브(1) 사이에 설치되는 가압패드(미도시)를 추가로 포함할 수 있으며, 이로써 압전액추에이터들로부터 전달되는 압력이 약물튜브(1)에 일정하게 전달되도록 할 수 있다.

더 나아가, 가압패드를 통해 약물튜브(1)가 주입펌프(520)로부터 가압됨에 따라 이동하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 주입펌프(520)는, 모터의 구동을 이용하여 약물튜브(1)를 가압하는 구성이 가능함은 또한 물론이다.

상기 제어부(530)는, 주입펌프(520)를 제어함으로써, 약물의 투여량을 조절하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 제어부(530)는, 압전소자를 이용한 압전펌프인 주입펌프(520)에 전위를 인가함으로써 제어할 수 있으며, 보다 구체적으로는 약물튜브(1)를 따라서 설치되는 압전액추에이터들 각각에 다른 전위값을 인가함으로써, 압전액추에이터들의 신장 정도를 조절하고, 이로써 약물튜브(1)에 전해지는 압력을 조절할 수 있다.

또한 상기 제어부(530)는, 후술하는 센서모듈(2)로부터 측정된 약물의 유량을 바탕으로 주입펌프(520)를 제어하여, 약물의 투여량을 조절할 수 있다.

즉, 환자의 최근거리에 설치되는 센서모듈(2)로부터 측정된 약물의 유량을 바탕으로 환자에게 투여된 약물의 투여량을 결정하고, 결정된 투여량을 토대로 투여되는 약물량을 주입펌프(520)를 제어함으로써 조절할 수 있다.

또한, 상기 제어부(530)는, 후술하는 센서모듈(2)로부터 약물튜브(1)에 버블이 검출되는 경우 주입펌프(520)를 제어하여 약물투여를 중단할 수 있으며, 더 나아가 사용자가 알 수 있도록 알람을 울리거나 디스플레이부(540)의 화면을 통해 경고하는 등의 다양한 경고장치를 작동할 수 있다.

상기 디스플레이부(540)는, 하우징(510)의 일면에 형성되어, 투여되는 약물의 각종 정보를 사용자에게 제공하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 디스플레이부(540)는, 현재 투여되는 약물의 종류, 환자의 인명정보, 현재까지의 약물투여량, 시간당 약물투여량 등의 다양한 정보를 제공할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 약물투여시스템은, 자가통증조절장치(PCA)에 관한 것으로서, 시간당 수 ml의 극소량의 약물이 투여되는 바, 미량의 투여량 오차에도 환자에게 치명적일 수 있다.

따라서, 환자에게 투여되는 약물의 투여량을 정밀하게 측정하기 위한 센서모듈(2)이 요구되는 바, 이하 첨부된 도면을 참조하여 센서모듈에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 센서모듈은, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 약물이 흐르는 약물튜브(1)가 끼워져 고정되는 고정부(110)가 형성된 센서본체(100)과; 상기 센서본체(100) 내 상기 고정부(110)에 인접한 위치에 설치되어, 상기 약물튜브(1)에 흐르는 약물의 유량을 측정하는 유량측정부(200)와; 상기 센서본체(100) 내 상기 고정부(110)에 인접한 위치에 설치되어, 상기 약물튜브(1)에 버블발생 여부를 검출하는 버블검출부(300)를 포함한다.

즉, 본 발명에 따른 센서모듈은, 환자에 인접한 위치의 약물튜브(1)에 설치되어, 약물튜브(1)를 흐르는 약물의 유량을 측정하고, 약물튜브(1) 내 버블을 검출할 수 있다.

상기 센서본체(100)은, 내부에 유량측정부(200)와 버블검출부(300)가 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 센서본체(100)은, 약물이 흐르는 약물튜브(1)가 끼워져 고정되도록 형성되는 고정부(110)을 포함할 수 있다.

상기 고정부(110)은, 약물튜브(1)가 끼워져 고정되도록 형성되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 고정부(110)은, 센서본체(100)의 상부면에 오목하게 형성되는 요홈으로, 센서본체(100)을 가로지르도록 형성될 수 있으며, 그 수직단면이 'U'자 형상일 수 있다.

또한, 상기 고정부(110)은, 약물튜브(1)가 가압을 통해 끼워져 고정될 수 있도록, 약물튜브(1)의 외경보다 작게 형성될 수 있으며, 변형 가능한 재질의 약물튜브(1)가 일부 변형되어 끼워질 수 있다.

한편, 다른 예로서 상기 센서본체(100)은, 상부면에 오목하게 형성되는 요홈에 플라스틱소재로 구비되어 약물튜브(1)가 끼워질 수 있도록 좌우로 벌어지는 결합홈(112)일 수 있다.

즉, 상기 결합홈(112)은, 센서본체(100)에 형성되는 요홈 내에 얇은 두께로 구비되어, 약물튜브(1)가 끼워짐에 따라 좌우로 벌어지도록 변형될 수 있다.

이 경우 상기 결합홈(112)은, 후술하는 버블검출부(300)의 약물튜브(1) 내 버블검출을 위한 포토센서의 광이 투과되는 재질이거나, 포토센서가 위치하는 위치에 광 투과를 위한 개구홀(113)이 형성될 수 있다.

한편, 상기 고정부(110) 및 상기 결합홈(112)은, 센서본체(100)에 함께 형성될 수도 있으며, 예를 들면 센서본체(100)에 고정부(110)이 형성되고, 버블검출부(300)가 위치하는 부분에 결합홈(112)이 추가로 구비될 수 있다.

상기 고정부(110) 및 상기 결합홈(112)은, 센서본체(100)의 상부면에 형성되는 것이 바람직하나, 측면 등에 형성될 수도 있음은 또한 물론이다.

또한 상기 센서본체(100)은, 상부면에 약물튜브(1)의 노출을 방지하기 위하여 커버부(미도시)가 추가로 구비될 수 있다.

상기 커버부는, 센서본체(100)의 상부면을 덮어 약물튜브(1)의 노출을 방지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 커버부는, 센서본체(100)의 상부면 일측에 힌지결합되어, 힌지회전을 통해 고정부(110)에 끼워져 고정된 약물튜브(1)를 덮어 약물튜브(1)의 센싱부위 노출을 방지할 수 있다.

상기 유량측정부(200)는, 하우징(100) 내 고정부(110)에 인접한 위치에 설치되어, 약물튜브(1)에 흐르는 약물의 유량을 측정하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

즉, 상기 유량측정부(200)는, 하우징(100) 내에서 약물튜브(1)에 인접하도록 설치되어, 약물튜브(1)를 통해 흐르는 약물의 양을 측정하는 구성이면, 어떠한 구성도 가능하다.

예를 들면, 상기 유량측정부(200)는, 상기 약물튜브(1) 내에 흐르는 상기 약물의 온도를 변화시키는 온도변화부(210)와, 상기 약물의 상기 온도변화부(210)를 통과하기 전, 후의 온도차를 통해 상기 약물의 유량을 판단하기 위하여 상기 온도변화부(210)를 통과하기 전, 후의 상기 약물 온도를 각각 측정하는 제1, 2온도센서(220, 230)를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 유량측정부(200)는, 약물의 이동방향과 평행하도록 제1온도센서(220), 온도변화부(210) 및 제2온도센서(230)가 약물튜브(1)를 따라서 설치될 수 있다.

이를 통해, 제1온도센서(220)를 통해 측정되는 약물의 온도와 제2온도센서(230)를 통해 측정되는 약물의 온도 사이의 차이값을 통해 약물의 유량을 측정할 수 있다.

한편, 이 경우 상기 온도변화부(210)는, 제1온도센서(220)와 제2온도센서(230) 사이에 설치되며, 제1온도센서(220)와 제2온도센서(230)와의 각각의 이격거리는 상이해도 무방하다.

상기 온도변화부(210)는, 약물튜브(1) 내에 흐르는 약물의 온도를 변화시키는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 온도변화부(210)는, 히터로서, 약물튜브(1) 내에 흐르는 약물을 가열하여 약물의 온도변화를 야기할 수 있으며, 다른 방법으로 약물튜브(1) 내에 흐르는 약물을 냉각시켜 통과 전, 후의 약물의 온도를 변화시킬 수도 있다.

상기 온도변화부(210), 제1온도센서(220) 및 제2온도센서(230)는, 현재 시중에 사용되는 제품으로 사용가능한 바, 자세한 설명은 생략한다.

상기 버블검출부(300)는, 하우징(100) 내 고정부(110)에 인접한 위치에 설치되어, 약물튜브(1)에 버블발생 여부를 검출하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 버블검출부(300)는, 약물튜브(1) 내에 버블을 검출하기 위한 포토센서이며, 보다 구체적으로 하우징(100) 내 고정부(110)에 인접한 일측에 설치되어 광을 조사하는 발광부(310)와, 발광부(310)의 맞은편으로서 고정부(110)에 인접한 타측에 설치되어 발광부(310)로부터 조사되는 광을 수광하는 수광부(320)를 포함할 수 있다.

이를 통해, 상기 버블검출부(300)는, 약물튜브(1) 내에 발생될 수 있는 버블을 검출할 수 있다.

한편, 상기 버블검출부(300)는, 전술한 투과형이 사용될 수 있을 뿐만아니라, 발광부(310)와 수광부(320)가 모두 일측에 설치되는 직접반사형, 미러반사형 등이 적용될 수 있음은 또한 물론이다.

즉, 상기 버블검출부(300)는, 약물튜브(1) 내에 버블의 발생여부를 확인할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.

한편, 상기 유량측정부(200)와 상기 버블검출부(300)는, 센서본체(100)에 끼워져 고정되는 약물튜브(1)를 따라서 설치될 수 있으며, 배치순서 등에 제한은 없다.

즉, 약물튜브(1)의 약물진행방향에 대하여, 유량측정부(200)가 먼저 설치되고, 순차적으로 버블검출부(300)가 설치될 수 있으며, 그 반대로 버블검출부(300)가 먼저 설치되고, 유량측정부(200)가 설치되는 것도 무방하다.

더 나아가, 유량측정부(200)와 버블검출부(300)가 약물튜브(1)의 일측에 설치될 수도 있으나 이에 제한되지 않으며, 버블검출부(300)와 유량측정부(200)가 각각 맞은편에 설치되거나, 마주보도록 설치되도 무방하다.

또한, 유량측정부(200)의 제1온도센서(220) 및 온도변화부(210)가 먼저 설치되고, 버블검출부(300)가 중간에 설치되며, 버블검출부(300) 이후에 제2온도센서(230)가 설치됨으로써, 유량측정부와 버블검출부(300)가 함께 설치되는 것도 가능하다.

한편, 상기 센서모듈은, 환자에게 투여되는 약물의 정밀한 유량측정을 위하여 환자의 최근거리에서 설치될 수 있다.

예를 들면, 상기 센서모듈은, 상기 약물튜브(1) 중 약물이 환자에게 투여되는 카테터(4) 측 끝단에서 고정부(110)에 끼워져 설치될 수 있다.

보다 구체적으로, 환자의 정맥에 삽입되는 카테터(4)와 결합되는 약물튜브(1)의 카테터(4) 측 끝단에서 고정부(110)에 약물튜브(1)가 끼워짐으로써 설치될 수 있다.

한편 이 경우, 센서모듈 자체가 고정되지 못함으로써 흔들리거나 외부 충격으로 약물튜브(1)와 분리될 수 있으므로, 센서모듈은 카테터(4)를 고정하기 위하여 환자에게 부착되는 고정밴드(400)에 고정 설치될 수 있다.

상기 고정밴드(400)는, 환자의 신체에 부착되어 카테터(4)를 고정하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 고정밴드(400)는, 환자의 신체에 부착되는 바디부(410)와, 환자의 신체에 삽입되는 카테터(4)를 감싸 고정하는 홀딩부(420)를 포함할 수 있다.

또한 일 예로서, 상기 고정밴드(400)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 센서모듈을 고정설치하기 위하여 바디부(410)의 일면에 구비되는 결합가이드부(430)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 결합가이드부(430)는, 후술하는 센서본체(100)의 결합부(120)가 결합됨으로써, 고정밴드(400)에 센서모듈을 고정하기 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 결합가이드부(430)는, 후술하는 결합부(120)를 가이드함으로써 센서모듈이 고정밴드(400)에 고정결합되도록, 평행한 한 쌍의 부재로 구성될 수 있다.

즉, 상기 결합가이드부(430)는, 평행한 한 쌍의 가이드홈(431)이 형성되어, 결합부(120)의 결합부분(121)을 가이드할 수 있으며, 걸림부분(122)이 걸려 센서모듈이 고정되도록 할 수 있다.

이 경우, 상기 센서본체(100)은, 고정밴드(400)에 고정설치되기 위하여 결합가이드부(430)에 결합되는 결합부(120)를 포함할 수 있다.

상기 결합부(120)는, 고정밴드(400)에 고정설치되기 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 결합부(120)는, 센서본체(100)의 양 측면 하측에서 돌출되어 형성될 수 있으며, 수평방향으로 길게 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 결합부(120)는, 센서본체(100)의 양 측면 하측에서 돌출되는 돌출부분(123)과, 돌출부분(123)의 끝에서 연장형성되어, 수평방향으로 결합가이드부(430)의 가이드홈(431)을 따라 결합되는 결합부분(121)과, 결합부분(121)이 결합가이드부(430)의 가이드홈(431)에 걸려 고정되도록 결합부분(121)의 양단에서 돌출방향으로 연장형성되는 걸림부분(122)을 포함할 수 있다.

한편, 상기 결합부(120)는, 센서본체(100)의 양 측면 하측에서 돌출형성될 수 있으며, 약물튜브(1)와 평행하게 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 돌출부분(123)은, 센서본체(100)의 양 측면 하측에서 돌출되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 돌출부분(123)은, 센서본체(100)의 양 측면 중 하측에서 돌출되며, 결합부분(121)이 수평하게 유지될 수 있도록 수평으로 길이를 가지고 형성될 수 있으며, 다른 예로서 동일 높이에서 복수개 형성되어 결합부분(121)을 지지할 수도 있다.

상기 결합부분(121)은, 돌출부분(123)에서 수평방향으로 길게 연장형성되어, 결합가이드부(430)에 결합되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 결합부분(121)은, 센서본체(100)의 측면 하측에서 수평방향으로 길게 형성되어, 결합가이드부(430)의 가이드홈(431)을 따라 슬라이딩 방식으로 결합될 수 있으며, 양 단에 돌출방향으로 연장형성되는 걸림부분(122) 중 일단의 걸림부분(122)이 결합 시 가이드홈(431)을 통과할 수 있도록 가압에 따라 변형 가능하게 형성될 수 있다.

즉, 플라스틱 재질로 사출을 통해 제작될 수 있으며, 더 나아가 가압변형의 용이성을 위해 돌출부분(123)으로부터 돌출방향의 수직방향으로 연장형성됨이 바람직하다.

상기 걸림부분(122)은, 결합부분(121)의 양단에 각각 돌출방향으로 연장 형성되어, 결합부분(121)이 가이드홈(431)을 따라 결합 후 걸려 지지되도록 하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 걸림부분(122)은, 결합부분(121)의 양단에서 돌출방향으로 연장 형성되어, 일단의 걸림부분(122)이 가압을 통해 변형되어 가이드홈(431)을 따라 이동 후, 가이드홈(431)을 통과하면 타단의 걸림부분(122)이 가이드홈(431)에 걸림과 동시에 복원력에 의해 일단의 걸림부분(122)이 가이드홈(431)에 걸려, 센서본체(100)을 고정할 수 있다.

이에 따라, 본 실시예에 따른 센서모듈과 고정밴드(400)의 결합관계에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 센서본체(100)의 결합부분(121) 및 일단의 돌출부분(122)을 사용자의 가압을 통해 변형하여, 고정밴드(400)에 구비되는 결합가이드부(430)의 한 쌍의 가이드홈(431) 사이에 결합부(120)를 위치시킨다.

이후, 수평방향으로 한 쌍의 가이드홈(431)을 따라 밀어 센서모듈을 이동시키면, 일단의 돌출부분(122)이 결합가이드부(430)의 가이드홈(431)을 통과하면서 복원력에 의해 가압전으로 복원되어 센서모듈이 결합가이드부(430)에 걸려 고정지지된다.

이로써, 센서모듈을 고정밴드(400)에 고정결합할 수 있다.

한편, 센서모듈의 고정밴드(400)와의 결합을 위한 다른 실시예로서, 벨크로테이프 등이 이용될 수 있다.

즉, 센서본체(100)의 저면과 센서모듈의 결합위치에 대응되는 고정밴드(400)에 각각 벨크로테이프를 부착하여, 센서모듈을 고정밴드(400)에 탈부착할 수 있다.

한편 본 발명에 따른 센서모듈은 환자에게 투여되는 약물투여시스템에 사용되는 것으로서, 환자에 투여되는 약물이 의도한 약물로서 원활하게 투여되고 있는지 확인할 필요가 있다.

이를 위해, 본 발명에 따른 센서모듈은, 도 6a 내지 도 7b에 도시된 바와 같이, 의도된 약물의 투여가 원활하게 이루어지는지를 확인하는 약물판단부(600)를 포함할 수 있다.

상기 약물판단부(600)는, 투여되는 약물이 의도된 약물인지 여부, 약물 내 이물질 존재 여부, 투여되는 약물의 원활한 투여 여부 등을 판단하는 센서로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 약물판단부(600)는, 약물튜브(1)를 기준으로 일측에 설치되어 약물튜브(1)를 관통하는 광을 조사하는 약물판단발광부(610)와, 타측에 설치되어 상기 약물판단발광부(610)로부터 조사되는 조사광을 수광하는 약물판단수광부(620)를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 약물판단발광부(610)는, 약물튜브(1)를 향해 광을 조사하고, 조사된 광은 약물튜브(1) 내의 약물을 통과하면서 산란되어 약물판단수광부(620)에 수광될 수 있다.

한편, 상기 약물판단부(600)는, 별도의 제어부(미도시)를 구비함으로써, 약물판단수광부(620)에 수광된 광의 산란 정도를 통해 약물튜브(1) 내의 약물에 이물질 등이 섞여있는지 판단할 수 있다.

더 나아가, 상기 약물판단부(600)는, 약물판단수광부(620)에 수광된 광의 산란 정도를 통해, 약물튜브(1) 내의 약물에 이물질이 존재하는 지 여부 뿐만 아니라, 약물의 투여주기, 약물의 종류 등을 판단할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 약물판단부(600)는, 약물판단수광부(620)에 수광된 광의 산란 정도를 분석하여, 약물의 종류에 따른 광의 산란정도 데이터와 비교하여 약물의 종류를 판단할 수 있으며, 다른 예로서 약물투여에 따라 광의 산란 정도의 일정한 변화주기를 판단하고, 변화주기의 왜곡이 오차범위를 넘어서는 경우 이물질 또는 약물의 비정상적 투여 상황으로 감지 및 판단할 수 있다.

한편, 상기 약물판단부(600)는, 전술한 독자적인 제어부에 의해 약물을 판단할 수 있으나, 보다 효율적인 약물시스템 구축을 위하여 전술한 제어부(530)에 약물판단수광부(620)에 따른 수광된 광의 산란 정도 데이터를 전송하여 약물을 판단하도록 할 수 있다.

또한, 상기 약물판단부(600)는, 전술한 유량측정부(200) 및 버블검출부(300)와 같이 약물튜브(1)를 중심으로 양 측면에 위치하기만 하면 센서본체(100) 중 어느 위치에 위치하여도 무방하다.

더 나아가, 상기 약물판단부(600)는, 약물판단발광부(610)와 약물판단수광부(620)가 일체로 구성되어 약물튜브(1)의 일측에 위치할 수 있으며, 조사된 광의 수광을 위해 약물튜브(1)의 맞은편 위치에 광을 반사시키는 반사부재가 구비되는 구성일 수 있음은 또한 물론이다.

한편, 본 발명에 따른 센서모듈은, 도 6a 내지 도 7b에 도시된 바와 같이, 유사시 환자에게 투여되는 약물의 긴급한 차단을 위하여 약물차단부(500)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 약물차단부(500)는, 환자의 최근거리로서, 센서모듈에 설치되어 환자에게 투여되는 약물을 차단하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 약물차단부(500)는, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 약물튜브(1)의 일측에 설치되어, 외부 전기적 신호에 따라 회전을 통해 약물튜브(1)를 측면에서 가압하여 차단하는 회전차단부(510)와, 약물튜브(1)를 기준으로 회전차단부(510)의 반대편에 설치되어, 약물튜브(1)를 지지하는 지지부(530)를 포함할 수 있다.

상기 회전차단부(510)는, 외부 전기적 신호에 따라 회전을 통해 약물튜브(1)를 측면에서 가압하여 차단하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 회전차단부(510)는, 회전을 통해 약물튜브(1)를 측면에서 가압하여 차단하는 차단캠(511)과, 외부의 전기적 신호에 따라 상기 차단캠(511)을 회전 구동하는 회전구동부(미도시)와, 회전구동부와 차단캠(511) 사이에 구비되는 축부(512)를 포함할 수 있다.

일 예로, 상기 차단캠(511)은 평면 상 타원형상으로서, 회전구동부 및 축부(512)에 따른 회전을 통해 약물튜브(1)의 차단 및 개방이 이루어 질 수 있다.

한편 다른 예로서, 상기 축부(512)가 차단캠(511)의 중심으로부터 편심되어 구비됨으로써, 회전구동부 및 축부(512)에 따른 차단캠(511)의 회전을 통해 약물튜브(1)의 차단 및 개방이 이루어 질 수 있다.

상기 약물차단부(500)는, 다른 예로서, 도 7a 및 도7b에 도시된 바와 같이, 전술한 회전차단부(510)의 회전운동에 따른 왕복 선형운동으로 약물튜브(1)를 차단 및 개방하는 선형차단부(520)를 포함할 수 있다.

상기 선형차단부(520)는, 약물튜브(1)와 회전차단부(510) 사이에 설치되어, 회전차단부(510)의 회전운동에 따라 왕복 선형운동으로 약물튜브(1)의 측면을 가압하여 약물투여를 차단하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 선형차단부(520)는, 차단캠(511)의 회전에 따라 약물튜브(1)측으로 선형이동하여 약물튜브(1)의 측면을 직접 가압함으로써 약물투여를 차단하는 차단부(522)와, 차단부(522)와 차단캠(511) 사이에 설치되어 회전하는 차단캠(511)의 가압접촉에 따라 이동하여 차단부(522)를 선형이동시키는 차단플레이트(521)와, 일단이 차단플레이트(521)에 고정되고, 타단이 차단캠(511) 하부에 고정되어 차단캠(511)의 회전에 따른 복원력을 통해 차단플레이트(521) 및 차단부(522)를 원위치로 이동시키는 적어도 하나 이상의 탄성부재(524)를 포함할 수 있다.

더 나아가, 상기 선형차단부(520)는, 복수의 탄성부재(524)들의 끝단을 안정적으로 고정 설치하기 위하여, 차단캠(511) 하부에 설치되는 플레이트(523)를 추가로 포함할 수 있다.

이를 통해, 선형차단부(520)는, 원위치에서 회전차단부(510)의 차단캠(511)의 회전에 따라 차단플레이트(521) 및 차단부(522)가 약물튜브(1) 측으로 선형이동함으로써, 약물튜브(1)가 차단될 수 있다.

더 나아가 약물튜브(1)의 개방을 위해서 회전차단부(510)의 차단캠(511)이 추가로 회전하거나, 역방향으로 회전하면, 탄성부재(524)의 탄성에 따른 복원력을 통해 차단플레이트(521) 및 차단부(522)가 원위치로 이동함으로써, 약물튜브(1)가 개방될 수 있다.

한편 이 경우, 차단부(522)의 약물튜브(1) 측 끝단을 곡면으로 처리하거나, 고무부재를 덧붙여 약물튜브(1)가 찢어지는 것을 방지할 수 있다.

상기 약물차단부(500)는, 전술한 유량측정부(200), 버블검출부(300) 및 약물판단부(600)의 센싱에 따른 제어부(530)의 판단에 따라 약물투여를 즉각적으로 중단해야한다고 판단되는 경우, 제어부(530)로부터 전기신호를 전달받아, 약물튜브(1)를 즉각적으로 차단하도록 구동될 수 있다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

1: 약물튜브 100: 센서하우징
200: 유량측정부 300: 버블검출부
400: 고정밴드 500: 약물투여기

Claims (4)

1. 일단이 환자에게 투여되는 약물이 저장된 약물백(3)에 연결되고, 타단이 환자에게 상기 약물을 주입하기 위한 카테터(4)에 연결되어, 환자에게 투여되는 상기 약물의 통로가 되는 약물튜브(1)와;
   상기 약물백(3)으로부터 환자로 투여되는 상기 약물의 투여량을 상기 약물튜브(1)에 가하는 압력을 통해 조절하도록 설치되는 주입펌프와, 상기 주입펌프를 제어함으로써 상기 약물의 투여량을 조절하는 제어부를 포함하는 약물투여기와;
   환자에 인접한 위치의 상기 약물튜브(1)에 설치되어, 상기 약물튜브(1)를 흐르는 상기 약물의 유량을 측정하고, 버블발생 여부를 검출하며 카테터 고정밴드에 설치되는 센서모듈(2)을 포함하며,
   상기 센서모듈(2)은,
   약물이 흐르는 약물튜브(1)가 끼워져 고정되는 고정부(110)이 형성된 센서본체(100)과; 상기 고정부(110)에 인접한 위치에 설치되어, 상기 약물튜브(1)에 흐르는 상기 약물의 유량을 측정하는 유량측정부(200)와; 상기 고정부(110)에 인접한 위치에 설치되어, 상기 약물튜브(1) 내 버블을 검출하는 버블검출부(300)를 포함하며,
   상기 약물튜브(1) 중 상기 약물이 환자에게 투여되는 카테터 측 끝단에서, 상기 약물튜브(1)가 상기 고정부(110)에 끼워져 설치되며,
   상기 센서본체(100)는, 상기 카테터(4)를 고정하기 위하여 환자에게 부착되는 고정밴드(400)에 설치되며,
   상기 약물튜브(1)의 일측에 설치되어, 외부 전기적 신호에 따라 회전을 통해 상기 약물튜브(1)를 측면에서 가압하여 차단하는 회전차단부(510)를 포함하여 투여되는 약물을 긴급 차단하는 약물차단부(500)를 포함하며,
   상기 약물튜브(1)를 기준으로 일측에 설치되어 상기 약물튜브(1)를 관통하는 광을 조사하는 약물판단발광부(610)와, 타측에 설치되어 상기 약물판단발광부(610)로부터 조사되는 조사광을 수광하는 약물판단수광부(620)를 포함하여, 상기 약물판단수광부(620)에 수광된 광의 산란 정도를 통해 약물튜브(1) 내의 약물의 이물질 포함 여부를 판단하는 약물판단부(600)를 포함하며,
   상기 센서본체(100)은,
   양 측면 하측에서 각각 돌출되어 형성되는 결합부(120)를 포함하며,
   상기 결합부(120)에 대응되어 상기 고정밴드(400)에 구비되는 결합가이드부(430)에 상기 결합부(120)가 가이드되어 상기 고정밴드(400)에 결합되며,
   상기 결합부(120)는, 상기 센서본체(100)의 양 측면 하측에서 돌출되는 돌출부분(123)과, 상기 돌출부분(123)의 끝에서 연장형성되어, 수평방향으로 상기 결합가이드부(430)의 가이드홈(431)을 따라 결합되는 결합부분(121)과, 상기 결합부분(121)이 상기 결합가이드부(430)의 상기 가이드홈(431)에 걸려 고정되도록 상기 결합부분(121)의 양단에서 돌출방향으로 연장형성되는 걸림부분(122)을 포함하며,
   상기 약물차단부(500)는,
   환자에게 부착되는 상기 고정밴드(400)에 설치되는 상기 센서본체(100) 중 환자에게 약물이 투여되는 상기 카테터(4) 측 끝단에 설치되는 것을 특징으로 하는 카테터 고정밴드에 설치되는 센서모듈을 포함하는 약물투여시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 센서모듈(2)로부터 측정된 약물의 유량을 바탕으로 상기 주입펌프를 제어하여, 상기 약물의 투여량을 조절하는 것을 특징으로 하는 카테터 고정밴드에 설치되는 센서모듈을 포함하는 약물투여시스템.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 센서모듈(2)로부터 상기 약물튜브(1)에 버블이 발생된 것으로 판단되는 경우, 상기 주입펌프를 제어하여 약물투여를 중단하는 것을 특징으로 하는 카테터 고정밴드에 설치되는 센서모듈을 포함하는 약물투여시스템.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 주입펌프는,
   전위에 따른 압전소자의 신장을 이용하여 약물을 투여하는 압전펌프인 것을 특징으로 하는 카테터 고정밴드에 설치되는 센서모듈을 포함하는 약물투여시스템.

Images