KR102172525B1

KR102172525B1 - 주사제 조제 키트 및 이를 포함하는 주사제 조제 시스템

Info

Publication number: KR102172525B1
Application number: KR1020200056969A
Authority: KR
Inventors: 이건형; 이상빈; 이지은
Original assignee: 이건형; 이상빈; 이지은
Priority date: 2020-05-13
Filing date: 2020-05-13
Publication date: 2020-10-30
Anticipated expiration: 2040-05-13
Also published as: US20230233754A1; EP4151195A1; WO2021230445A1; CN115867335A; JP7616776B2; JP2023526798A; EP4151195A4

Abstract

개시되는 발명은 주사제 조제 키트로서, 내부에 구비된 한 쌍의 피스톤이 상대적으로 고정 및 회전하는 동작에 의해 일어나는 실린더 체적의 변화를 통해 외부의 유체를 유입 및 토출하는 실린더 카트리지;와, 상기 실린더 카트리지의 유출관에 연결된 제1 튜브;와, 2개의 유입유로 중의 어느 하나의 유입유로를 유출유로에 선택적으로 연결하는 3웨이 밸브;와, 상기 3웨이 밸브의 유출유로를 상기 실린더 카트리지의 유입관에 연결된 제2 튜브;와, 상기 3웨이 밸브의 제1 유입유로에 연결된 제3 튜브; 및 상기 3웨이 밸브의 제2 유입유로에 연결된 제4 튜브;를 포함한다.

Description

주사제 조제 키트 및 이를 포함하는 주사제 조제 시스템{INJECTION PREPARING KIT AND INJECTION PREPARING SYSTEM INCLUDING THE SAME}

본 발명은 주사제 조제 키트 및 이를 포함하는 주사제 조제 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 외부 환경으로부터의 오염을 최소화할 수 있는 폐쇄계로 구성하면서 작업자의 작업량과 실수는 줄임으로써 안전하고 정확하게 주사제를 조제하고 투약까지 할 수 있는 주사제 조제 키트 및 주사제 조제 시스템에 관한 것이다.

의료 현장에서 질병이나 사고, 또는 수술시에 발생한 과다 출혈에 대한 수혈이나, 감염이나 면역력 약화로 인한 질병 또는 체내에 수분, 전해질 또는 영양이 부족한 경우에는 그 치료를 위해 보충요법, 결핍보정, 치료요법의 하나로서 환자의 체내에 혈액, 링거액, 아미노산액, 포도당액이나 의약품을 주입하는 것이 일반적으로 이루어진다.

혈액, 의약품 등의 주사제(이하, "주사제"로 통칭함)를 의사의 처방에 따라 정확한 양과 속도로 환자에게 주입하기 위해 시린지 펌프(Syringe Pump) 또는 인퓨전 펌프(Infusion Pump) 등을 사용하였다. 시린지 펌프는 주사기의 플런저를 밀어서 그 안에 들어있는 주사제에 압력을 가해 주입하는 방식이고, 인퓨젼 펌프는 환자에 대해 적당한 중력이 작용하는 높이에 매달린 약액 용기의 수액 튜브를 쥐어짜서 주사제를 주입하는 방식이다. 즉, 시린지 펌프와 인퓨전 펌프는 주사제가 멸균 밀봉된 용기의 형태와 종류에 따라 구별하여 사용되며, 시린지 펌프에서의 플러저를 미는 동작과 인퓨전 펌프에서의 수액 튜브를 반복적으로 누르는 동작이 모터의 제어로 정확하게 이루어짐으로써 주사 용량, 속도, 시간 등이 처방된 대로 진행된다.

한편, 주사제에는 항암제나 조영제와 같이 독성이 있는 약제가 포함되는 경우가 상당히 많다. 항암제 등은 무균 조제실에서 전문약사가 취급해야 하는데, 전문약사는 무균 조제실에 입장하기 전에 깨끗하게 손을 씻은 후 방균복, 방균화, 마스크, 헤어캡, 보호장갑, 보안경 등의 개인 방호장비를 꼼꼼히 착용해야 한다. 또한, 무균 조제실에서도 작업대 등의 주변환경을 소독해야 하며, 취급하는 약제의 처방전을 정확히 확인하고, 주사기와 주사바늘, 앰플 등을 소독하여 사용한 후 지정된 방식으로 폐기해야 한다. 그리고, 무균 조제실에서 조제된 주사제는 멸균 상태를 유지해야 하며, 환자에게 투약되기 직전에 밀봉을 해제하여 오염의 문제를 최소화해야 한다.

이와 같이, 항암제 등의 독성이 있는 약제를 취급하는 절차는 매우 복잡하고 엄격하며, 고도로 훈련된 전문약사라 할지라도 사람이 직접 독성 물질을 취급함에는 항상 어려움과 위험이 수반된다. 또한, 몇 개의 독성 약제를 하나의 팩에 혼합하려면 복잡한 절차가 반복 수행되어야 하며, 이런 경우에는 투여량에 오차나 실수가 발생할 가능성도 높아진다. 특히나, 각종 개인 방호장비에 둘러싸인 전문약사는 집중력을 장시간 유지하는 것이 쉽지만은 않기에, 독성이 있는 약제의 조제 책임을 전문약사에게만 떠맡기는 것은 과도한 부담이 된다.

종래에는 이런 문제를 해결하기 위한 방안으로서, 세포 독성을 지닌 정맥용 주사를 혼합하는 조제 자동화 로봇이 소개된 바 있다. 조제 자동화 로봇은 무균환경이 유지되는 내부 공간 안에 다관절 로봇 암이 설치되고, 처방전 자료를 바탕으로 바코드 스캔으로 분류, 특정된 약제를 다관절 로봇 암이 불출하여 주사기로 약제를 추출, 조제하고자 하는 약물용기에 주입하는 일련의 과정을 자동으로 진행하는 방식이다. 즉, 종래 전문약사의 역할을 다관절 로봇 암이 그대로 대체하는 방식인 것이다.

그러나, 가동률에 비해 장치의 가격 자체가 너무 고가이기에 자본력이 있는 대형병원을 주요고객으로 하여 몇 대 정도만이 판매될 뿐이어서, 항암제 조제만 년간 수 십만 건이 넘어서는 일선 의료 현장에 보편적으로 보급되기에는 그 한계가 명확했다.

대한민국 등록특허공보 제10-0948632호 (2010.03.12 등록)

본 발명은 각종 약제를 조합하는 조제, 특히 독성이 있는 항암제나 조영제 등이 포함되어 있어 엄격히 제한된 조건에서 세심히 관리되어야 하는 주사제 조제를 저렴한 비용으로 안전하고 위생적이며 간편하게 수행할 수 있는 주사제 조제 키트 및 이를 포함하는 주사제 조제 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 주사제 조제 키트는, 내부에 구비된 한 쌍의 피스톤이 상대적으로 고정 및 회전하는 동작에 의해 일어나는 실린더 체적의 변화를 통해 외부의 유체를 유입 및 토출하는 실린더 카트리지;와, 상기 실린더 카트리지의 유출관에 연결된 제1 튜브;와, 2개의 유입유로 중의 어느 하나의 유입유로를 유출유로에 선택적으로 연결하는 3웨이 밸브;와, 상기 3웨이 밸브의 유출유로를 상기 실린더 카트리지의 유입관에 연결된 제2 튜브;와, 상기 3웨이 밸브의 제1 유입유로에 연결된 제3 튜브; 및 상기 3웨이 밸브의 제2 유입유로에 연결된 제4 튜브;를 포함한다.

여기서, 상기 제1 튜브 및 제3 튜브에는 수액 팩이 연결되고, 상기 제4 튜브에는 약제 용기가 연결된다.

그리고, 상기 제4 튜브와 약제 용기는 공기유입 기능이 있는 어댑터로 연결되는 것이 바람직할 수 있다.

또한, 본 발명은 적어도 하나 이상의 추가 3웨이 밸브를 더 포함하고, 상기 추가 3웨이 밸브의 제1 유입유로 및 유출유로는 상기 제2 내지 제4 튜브 중의 어느 하나의 튜브에 대해 연결될 수도 있으며, 이 경우 상기 추가 3웨이 밸브의 제2 유입유로에 대해 추가 약제 용기가 연결된다.

또는, 상기 추가 3웨이 밸브의 제2 유입유로에 대해 수액 팩이 연결되고, 상기 제1 튜브 및 제3 튜브에는 빈 수액 팩이 연결되며, 상기 제4 튜브에는 약제 용기가 연결될 수도 있다.

그리고, 상기 실린더 카트리지는, 서로 자유롭게 회전하는 상부 회전체와 하부 회전체를 구비하고, 상기 상부 회전체와 하부 회전체 사이에 환형의 실린더 공간이 형성되며, 상기 한 쌍의 피스톤 중 제1 피스톤은 상기 상부 회전체에 결합하여 상기 실린더 공간을 따라 회전할 수 있고, 또한 제2 피스톤은 상기 하부 회전체에 결합하여 상기 실린더 공간을 따라 회전할 수 있는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명은 상기와 같은 구성의 주사제 조제 키트 및 상기 주사제 조제 키트의 실린더 카트리지가 장착되고, 상기 실린더 카트리지 내부에 구비된 한 쌍의 피스톤을 독립적으로 구동하는 실린더 펌프를 포함하는 주사제 조제 시스템을 제공한다.

상기 실린더 펌프는 상기 실린더 카트리지에 구비된 한 쌍의 피스톤을 독립적으로 구동하는 실린더 구동부 및 상기 실린더 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 실린더 카트리지를 통해 유입 및 유출되는 액체의 양과 속도를 사전에 설정된 값으로 제어한다.

그리고, 상기 제어부는 상기 제4 튜브에 연결된 약제 용기 안의 약액을 사전에 설정된 양만큼 유입하여 상기 제1 튜브에 연결된 수액 팩 안으로 유출하도록 상기 실린더 구동부를 제어한다.

여기서, 상기 3웨이 밸브는 상기 제4 튜브에 연결된 제2 유입유로와 상기 제2 튜브에 연결된 유출유로가 개방된 상태에 있다.

그리고, 상기 실린더 구동부는, 상기 실린더 카트리지의 상부 회전체를 구동하는 제1 구동부와 하부 회전체를 구동하는 제2 구동부를 구비하고, 상기 제1 구동부의 제1 구동축 안에 상기 제2 구동부의 제2 구동축이 들어가 있는 이중축의 구조를 이룰 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 제1 구동부 및 제2 구동부는 각각 웜 기어 구조로 이루어진다.

다른 한편으로, 본 발명은 상기와 같은 구성의 주사제 조제 키트를 준비하고, 상기 제1 튜브 및 제3 튜브에는 수액 팩을 연결하고, 상기 제4 튜브에는 약제 용기를 연결하는 제1 단계;와, 상기 주사제 조제 키트의 실린더 카트리지를, 상기 실린더 카트리지 내부에 구비된 한 쌍의 피스톤을 독립적으로 구동하는 실린더 펌프에 대해 장착하는 제2 단계;와, 상기 약제 용기 안의 약액을 상기 수액 팩 안에 도입할 양을 상기 실린더 펌프에 대해 입력하는 제3 단계;와, 상기 3웨이 밸브에 대해, 상기 제4 튜브에 연결된 제2 유입유로와 상기 제2 튜브에 연결된 유출유로를 개방하는 제4 단계; 및 상기 실린더 펌프를 구동하여 상기 약제 용기 안의 약액을 설정된 양만큼 상기 수액 팩 안으로 도입하는 제5 단계;를 포함하는 주사제 조제 방법을 제공한다.

그리고, 상기 제5 단계 이후에, 상기 3웨이 밸브를 조작하여 수액의 순환유로를 형성하기 위해 상기 제3 튜브에 연결된 제1 유입유로와 상기 제2 튜브에 연결된 유출유로를 개방하고, 상기 실린더 펌프를 작동하여 상기 수액 팩 안의 수액을 상기 실린더 카트리지를 통해 순환하여 튜브 안에 남아 있던 약액을 모두 상기 수액 팩 안으로 도입할 수 있다.

그리고, 상기 제3 단계와 제4 단계 사이에, 상기 제1 내지 제3 튜브 안의 공기를 제거하는 프라이밍 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 프라이밍 단계는 상기 3웨이 밸브에 대해, 상기 제3 튜브에 연결된 제1 유입유로와 상기 제2 튜브에 연결된 유출유로를 개방하고, 상기 수액 팩 안의 수액을 상기 실린더 카트리지를 통해 순환하여 상기 제1 내지 제3 튜브 안의 공기를 제거하게 된다.

실시형태에 따라서는, 상기 약제 용기를 다른 추가 약제 용기로 교체하고, 상기 실린더 펌프를 구동하여 상기 추가 약제 용기 안의 약액을 설정된 양만큼 상기 수액 팩 안으로 도입하는 단계를 수행할 수 있다.

또는, 상기 제1 단계가, 적어도 하나 이상의 추가 3웨이 밸브의 제1 유입유로 및 유출유로를 상기 제2 내지 제4 튜브 중의 어느 하나의 튜브에 대해 연결하고, 상기 추가 3웨이 밸브의 제2 유입유로에 대해 추가 약제 용기를 연결하는 제1-1 단계;를 포함하고, 상기 제5 단계 이후에 상기 약제 용기에 대한 유출유로는 폐쇄하면서, 상기 추가 약제 용기에 대한 유출유로를 개방하고, 상기 실린더 펌프를 구동하여 상기 추가 약제 용기 안의 약액을 설정된 양만큼 상기 수액 팩 안으로 도입하는 추가 혼합 단계;를 포함할 수도 있다.

다른 한편으로는, 상기 제1 단계가, 상기 제1 튜브 및 제3 튜브에는 빈 수액 팩을 연결하고, 적어도 하나 이상의 추가 3웨이 밸브의 제1 유입유로 및 유출유로를 상기 제2 내지 제4 튜브 중의 어느 하나의 튜브에 대해 연결하며, 상기 추가 3웨이 밸브 중의 어느 하나의 추가 3웨이 밸브의 제2 유입유로에 대해 수액 팩을 연결하는 제1-1 단계;를 포함하고, 상기 제3 단계 내지 제5 단계는 상기 추가 3웨이 밸브의 제2 유입유로에 연결된 수액 팩의 수액을 설정된 양만큼 상기 빈 수액 팩에 도입하고, 이후 상기 수액 팩의 유출유로는 폐쇄하면서 상기 약제 용기에 대한 유출유로를 개방하여 상기 약제 용기 안의 약액을 설정된 양만큼 상기 빈 수액 팩 안으로 도입하는 것도 가능하다.

그리고, 상기 제5 단계 이후에, 상기 실린더 카트리지에 대해, 상기 약제 용기와 제4 튜브를 제거하고 상기 3웨이 밸브의 제2 유입유로를 폐쇄하거나, 또는 상기 약제 용기와 제4 튜브 및 제2 튜브를 제거하고 상기 제3 튜브를 유입관에 연결하는 마무리 단계가 추가될 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 주사제 조제 키트는 분말 약제의 용해에도 사용할 수 있으며, 이 경우 주사제 조제 키트는 상기 실린더 카트리지의 유출관에 연결된 제1 튜브;와, 상기 제1 튜브에 연결된 분말 약제 용기;와, 상기 실린더 카트리지의 유입관에 연결된 제2 튜브; 및 상기 제2 튜브에 연결된 희석액 팩;을 포함한다.

또한, 본 발명은, 상기와 같은 분말 약제용 주사제 조제 키트를 준비하는 제1 단계;와, 상기 주사제 조제 키트의 실린더 카트리지를, 상기 실린더 카트리지 내부에 구비된 한 쌍의 피스톤을 독립적으로 구동하는 실린더 펌프에 대해 장착하는 제2 단계;와, 상기 희석액 팩 안의 희석액을 상기 분말 약제 용기 안에 도입할 양을 상기 실린더 펌프에 대해 입력하는 제3 단계; 및 상기 실린더 펌프를 구동하여 상기 희석액 팩 안의 희석액을 설정된 양만큼 상기 분말 약제 용기 안으로 도입하는 제4 단계;를 포함하는 주사제 조제 방법을 제공한다.

이상과 같은 구성을 가진 본 발명의 주사제 조제 키트를 이용하면, 실린더 펌프가 흡입과 배출의 두 가지 동작을 함께 수행함에 따라 종래의 주사기 작업을 자동으로 수행할 수 있게 되었으며, 그만큼 작업인력의 개입이 줄어듦으로써 독성이 있는 약액 취급시의 위험이 크게 감소하고, 정확한 계량이 자동으로 수행됨으로써 조제시의 실수 우려도 제거된다.

또한, 앞에서 소개한 종래기술에 의하면 주사제를 조제하는 과정에서 외부환경에 노출되는 순간이 있어 오염이나 감염의 우려가 있지만, 본 발명은 주사제 조제 키트가 폐쇄계를 유지하는 가운데 모든 조제 과정이 수행되므로, 종래와 같이 주사바늘을 꼽고 빼는 작업이 사라지는 만큼 수액 팩이 오염될 위험이 줄어드는 이점도 가진다.

도 1은 출원인의 선행특허인 실린더 펌프의 전체적인 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 실린더 펌프에 장착되는 실린더 카트리지에 대한 분해 사시도.
도 3은 도 1의 실린더 펌프에 실린더 카트리지에 장착한 상태를 도시한 도면.
도 4는 도 1의 실린더 펌프에 구비되는 실린더 구동부에 대한 도면.
도 5는 도 4의 실린더 구동부에 대한 분해 사시도.
도 6은 실린더 카트리지에서 수행되는 흡입과 배출 과정을 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 주사제 조제 키트의 일 실시형태를 도시한 도면.
도 8은 도 7의 주사제 조제 키트에서 3웨이 밸브의 유로를 변경한 상태를 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 주사제 조제 키트의 다른 실시형태를 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따른 주사제 조제 키트의 또 다른 실시형태를 도시한 도면.
도 11은 도 7의 주사제 조제 키트를 실린더 펌프에 결합한 주사제 조제 시스템의 일 실시형태를 도시한 도면.
도 12는 주사제 조제가 완료된 후 수액 팩에 대해 마무리 작업을 수행한 상태를 도시한 도면.
도 13은 주사제 조제가 완료된 후 수액 팩에 대해 마무리 작업을 수행한 다른 상태를 도시한 도면.
도 14는 본 발명에 따른 주사제 조제 키트의 변형된 실시형태를 도시한 도면.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '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.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

본 발명은 주사제 조제 키트(10) 및 이를 포함하는 주사제 조제 시스템(1000)에 관한 것으로서, 특히 주사제 조제 키트(10)가 폐쇄계로 구성됨으로써 외부 환경으로부터의 오염을 최소화할 수 있고, 작업자의 작업량과 실수는 줄임으로써 안전하고 정확하게 주사제를 조제하고, 조제가 끝난 주사제 조제 키트(10)를 그 상태에서 바로 환자에게 투약할 수 있다는 것에 특징이 있다. 여기서, 이러한 본 발명의 주사제 조제 키트(10)를 설명하기 위해서는, 출원인의 선 특허출원인 실린더 펌프(500)에 대해 설명할 필요가 있다. 다만, 실린더 펌프(500)의 구성은 본 발명의 이해에 필요한 한도에서 간략히 설명한다.

도 1은 선 특허출원인 실린더 펌프(500)의 전체적인 외관을 도시한 도면으로서, 전면의 커버(510)를 개방한 상태이다. 전면의 커버(510)를 개방하면, 도 2에 도시된 실린더 카트리지(100)를 결합할 수 있으며, 도 3의 (b)는 실린더 펌프(500) 안에 실린더 카트리지(100)가 결합한 상태를 보여준다. 참고로, 실린더 카트리지(100)는 오토-락 기능에 의해 고정되어 구동축(522)과 결합한 실린더 카트리지(100)가 동작 중에 움직이지 않도록 고정된다. 이하, 실린더 카트리지(100)와 그 구동부(520), 그리고 작동 원리에 대해 설명한다.

도 2를 참조하면, 실린더 카트리지(100)는 상부 하우징(110)과 하부 하우징(120)이 밀봉 결합하여 하나의 하우징을 이루는 구조이며, 그 안에는 상부 회전체(114)와 하부 회전체(122)가 각기 독립적으로 회전할 수 있도록 동축 상에 정렬되어 있다. 상부 회전체(114)와 하부 회전체(122)는 각각 원뿔대 형태를 이루고 있고, 각 원뿔대의 꼭짓점 부분(모선을 연장한 정점)이 서로 마주보도록 배치되어 있어 하우징과의 사이에 하나의 오목한 공간을 형성한다. 이 환형의 공간이 실린더 공간(130)으로 이용된다.

상부 및 하부 회전체(122)의 사면에는 각각 상부 및 하부 체결부재(118, 126)가 일체로 형성되어 있으며, 상부 체결부재(118)에는 제1 피스톤(140)이, 그리고 하부 체결부재(126)에는 제2 피스톤(142)이 결합한다. 제1 피스톤(140)과 제2 피스톤(142)은, 통상적인 주사기의 밀대 끝에 결합하는 고무 패킹과 같이, 탄력이 있으면서 주변 표면에 밀착하도록 변형할 수 있는 재질로 만들어진다. 즉, 제1 피스톤(140)과 제2 피스톤(142)은 하우징의 내주면에 밀착하며, 제1 피스톤(140) 또는 제2 피스톤(142)의 회전운동에 따라 환형의 실린더 공간(130)에는 부분적으로 부압과 정압이 형성될 수 있다. 참고로, 도 2에 도번으로 표시되지 않은 환형 부재는 밀봉을 위한 실링 부재이다.

그리고, 하부 하우징(120)에는 유입관(150)과 유출관(152)이 구비되어 있으며, 유입관(150)과 유출관(152)에는 각기 수액 튜브가 끼워지게 된다. 그리고, 상부 하우징(110)의 중앙에는 구동축 삽입홀(112)이 형성되어 있으며, 이 구동축 삽입홀(112)과 동축상으로 상부 회전체(114)에는 제1 구동축 체결홀(116)이 형성되어 있고, 하부 회전체(122)에는 제2 구동축 체결홀(124)이 형성되어 있다. 여기서, 제1 구동축 체결홀(116)은 제2 구동축 체결홀(124)보다 더 크다. 다시 말해, 제1 구동축 체결홀(116)을 통해 제2 구동축 체결홀(124)에 접근하는 것이 가능하다. 그리고, 제1 구동축 체결홀(116)과 제2 구동축 체결홀(124)은 방향성을 가지는 형태를 이루고 있다. 도시된 실시형태에서는, 제1 구동축 체결홀(116)은 폭이 다른 십자 형태를 이루고 있고, 제2 구동축 체결홀(124)은 T자 형태를 이루고 있다.

도 3의 (a)를 보면, 카트리지 장착홈(512)의 중앙 부분에 구동축(522)이 나타나 있는데, 실린더 펌프(500)의 본체 안에 배치된 실린더 구동부(520)는 도 4 및 도 5에 도시되어 있다. 실린더 구동부(520)에는 2개의 구동모터가 구비되며, 각 구동모터에 의해 개별적으로 작동하는 제1 구동축(538)과 제2 구동축(548)은 회전축이 일치하면서 제1 구동축(538) 안에 제2 구동축(548)이 들어가 있는 이중축의 구조로서 외견상 하나의 구동축(522)을 이루고 있다.

도 5는 실린더 구동부(520)의 분해 사시도이다. 제1 및 제2 구동부(530, 540)는 각각 웜 기어 구조로 구성되어 있다. 제1 구동부(530)는 제1 구동모터(532)와, 제1 구동모터(532)의 축에 결합한 제1 웜(534), 제1 웜(534)에 치합하는 제1 웜기어(536)를 포함하며, 제1 구동축(538)은 제1 웜기어(536)의 치차에 수직한 방향으로 연장된다. 제2 구동부(540)도 제2 구동모터(542), 제2 웜(544), 제2 웜기어(546), 그리고 제2 구동축(548)이 동일한 구조를 이루고 있다.

특히, 도 5의 실린더 구동부(520)는 제1 구동축(538) 안에 제2 구동축(548)이 들어가 있는 이중축의 구조를 이루고 있다. 즉, 제1 구동축(538)은 중공축을 이루고, 그 안에 제2 구동축(548)이 들어가서 더 돌출되어 있는 구조이다. 이런 이중축의 구조를 이루더라도, 제1 및 제2 구동부(530, 540)는 웜 기어 구조이기 때문에, 제1 구동축(538)이나 제2 구동축(548) 중 어느 한 쪽이 회전하더라도 다른 구동축을 회전시키지는 못한다. 따라서, 제1 구동축(538)과 제2 구동축(548)은 독립적으로 작동한다.

또한, 도 2, 도 4 및 도 5를 함께 살펴보면, 제1 구동축(538)의 외면은 실린더 카트리지(100)의 상부 회전체(114)에 형성된 제1 구동축 체결홀(116)의 형태에 대응하고, 제2 구동축(548)의 단부는 하부 회전체(122)에 형성된 제2 구동축 체결홀(124)의 형태에 대응한다. 그리고, 제1 구동축 체결홀(116)은 제2 구동축 체결홀(124)보다 더 크며, 제2 구동축(548)은 제1 구동축(538)보다 더 돌출되어 있다. 따라서, 카트리지 장착홈(512)에 실린더 카트리지(100)를 장착하면, 실린더 카트리지(100)의 구동축 삽입홀(112)을 통해 제2 구동축(548)은 제1 구동축 체결홀(116)을 통과하여 더 안쪽에 위치한 하부 회전체(122)의 제2 구동축 체결홀(124)에 결속하고, 제1 구동축(538)은 제1 구동축 체결홀(116)에 결속한다. 제1 구동축(538)과 제2 구동축(548)은 독립적으로 작동하므로, 제1 구동부(530)에 의해 상부 회전체(114)에 결합한 제1 피스톤(140)이 독립적으로 회전하고, 또한 하부 회전체(122)에 결합한 제2 피스톤(142) 역시 제2 구동부(540)에 의해 독립적으로 회전할 수 있다.

이러한 구조를 가진 도 1 내지 도 5의 실린더 펌프(500)가 작동하는 원리는 도 6에 도시되어 있다.

선행 특허출원에 따른 실린더 펌프(500)는 구동부(520)의 작동을 통해 실린더 카트리지(100)의 제1 피스톤(140)과 제2 피스톤(142)의 회전 동작을 제어함으로써 주사제(혈액이나 약액 등)가 실린더 카트리지(100)를 거쳐 외부로 유출, 즉 환자에게 주입하게 된다. 이와 같은 주사제의 흡입과 배출은 주입 행정(Infusion Cycle)과 교대 행정(Alternation Cycle)으로 이루어 진다.

예를 들어, 실린더 펌프(500) 최초 구동 시에는 실린더 펌프(500)의 제어부가 주입 행정 제어를 위해 도 6의 (a)와 같이 제2 피스톤(142)은 유입관(150)과 유출관(152) 사이 지점에 고정하고, 유입관(150) 쪽에 위치하던 제1 피스톤(140)은 반시계 방향으로 회전하여 제1 피스톤(140)과 제2 피스톤(142) 사이의 실린더 공간(130)에 부압이 형성되도록 한다. 이러한 부압에 의해 유입관(150)을 통해 실린더 카트리지(100) 내부로 주사제가 유입된다.

그리고, 제1 피스톤(140)이 도 6의 (b), (c)와 같이 계속 반시계 방향으로 회전함에 따라, 유입관(150)을 통해서는 주사제가 실린더 내부로 유입되고, 또한 실린더 내의 주사제는 유출관(152)을 통해 실린더 카트리지(100) 외부로 유출되는 주사제의 이동(유입 및 유출)이 지속된다.

이후 제1 피스톤(140)이 회전하여 도 6의 (d)와 같이 유출관(152)에 위치하면 실린더 내의 주사제는 외부로 유출되지 않는데, 이 시점에서 제어부는 제1 피스톤(140)과 제2 피스톤(142)을 동시에 구동하여 도 6의 (e)와 같이 제1 피스톤(140)은 기존에 제2 피스톤(142)이 위치했던 유입관(150)과 유출관(152) 사이에 위치시키고, 제2 피스톤(142)은 반시계 방향으로 회전하는 제어를 수행한다. 즉, 제1 피스톤(140)과 제2 피스톤(142)이 그 역할(고정과 회전)을 변경하는 교대 행정 제어가 이루어진다.

이러한 교대 행정 제어가 진행된 후에는, 제1 피스톤(140)이 고정된 상태에서 제2 피스톤(142)이 도 6의 (f) 및 (g)와 같이 반시계 방향으로 회전하는 주입 행정 제어가 다시 진행된다. 물론, 도 6의 (h)와 같이 제2 피스톤(142)이 유출관(152)까지 회전하게 되면 다시 한 번 교대 행정 제어가 진행되어 제1 피스톤(140)과 제2 피스톤(142)의 역할이 교대된다.

이와 같은, 제1 및 제2 피스톤(140, 142)이 수행하는 주입 행정에 의한 주사제의 유입과 유출은 회전하는 피스톤의 회전각도에 상응하는 실린더의 체적에 대응한다. 따라서, 제1 구동모터(532)와 제2 구동모터(542)의 회전속도와 회전각도를 제어함으로써 실린더 펌프(500)가 배출하는 주사제의 주입 속도와 주입량을 정확히 유지할 수 있다(예를 들어, 제1 구동모터(532)와 제2 구동모터(542)를 엔코더 모터로 구성할 수 있다). 즉, 이상에서 설명한 실린더 펌프(500)는 실린더 카트리지(100)를 통과하는 주사제의 유량과 유속을 설정값대로 정확히 제어할 수 있는 것이며, 이는 곧 선 특허출원의 실린더 펌프(500)는 주사제를 설정된 주입 속도와 주입량으로 환자에게 정확히 주입하는 볼루스(Bolus) 기능을 구비함을 의미한다.

이러한 실린더 펌프(500)는 볼루스 기능을 정확히 수행할 수 있는 것은 물론이거니와 이밖에도 몇 가지 장점을 가진다. 그 하나는 실린더 펌프(500)와는 독립적으로 실린더 카트리지(100)가 폐쇄계를 구성한다는 것이다. 즉, 실린더 카트리지(100)를 중심으로 수액 튜브와 주사제 팩 등을 유입관(150)과 유출관(152)에 연결하여 놓으면, 어떤 실린더 펌프(500)에라도 장착하여 사용할 수 있다는 것이다. 이는 청결한 환경에서 실린더 카트리지(100)와 수액 세트, 항암제 등의 각종 약제를 키트 형태로 묶인 주사제로 조제해놓으면 언제라도 사용할 수 있기에 오염이나 감염 등의 문제가 원천적으로 개선된다.

또 하나는 실린더 펌프(500)의 작동이 실린더 카트리지(100)에 구비된 제1/제2 피스톤(140, 142)의 회전동작으로 통해 이루어진다는 것이다. 따라서, 종래의 시린지 펌프와 같이 환자 일인에게 몇 일 이상의 장시간 사용시에도 주사기를 교체할 필요가 없고, 또한 인퓨전 펌프처럼 수액 튜브의 변형에 따른 주입량의 변동을 피하기 위해 주기적으로 수액 튜브가 눌리는 위치를 조정할 필요가 없기 때문에 매우 오랜 시간 동안 끊김 없이 연속적으로 사용할 수 있다는 것 또한 큰 장점이다.

본 발명에 따른 주사제 조제 키트(10) 및 이를 포함하는 주사제 조제 시스템(1000)은 출원인이 개발한 실린더 펌프(500)가 능동적으로 주사제를 흡입 및 배출하는 동작을 통해 정밀한 볼루스 제어가 가능하다는 점과, 실린더 카트리지(100)가 독립된 폐쇄계를 구성한다는 특유의 구성으로부터 도출된 것이다. 도 7은 본 발명에 따른 주사제 조제 키트(10)의 일 실시형태를 도시하고 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 주사제 조제 키트(10)는 실린더 카트리지(100)를 중심으로 몇 개의 튜브와 3웨이 밸브(200)가 연결되고, 여기에 수액 팩(400)과 수액 팩(400)의 수액에 혼합할 약제 용기(410)가 결합한 구성을 이루고 있다. 이러한 주사제 조제 키트(10)를 이용하여, 수액 팩(400)(또는 영양제 팩 등도 가능하며, 대표적으로 수액 팩으로 지칭하는 것임) 안에 처방된 용량만큼의 약액을 정확하게 혼합하여 주사제를 조제하게 된다. 그리고, 주사제 조제 키트(10)에 포함된 여러 튜브는 수액과 약액의 흐름을 확인할 수 있는 투명 재질의 튜브, 일반적으로는 수액 튜브를 사용할 수 있다.

주사제 조제 키트(10)는 내부에 구비된 한 쌍의 피스톤(140, 142)이 상대적으로 고정 및 회전하는 동작에 의해 일어나는 실린더 체적의 변화를 통해 외부의 유체를 유입 및 토출하는 실린더 카트리지(100)가 포함된다. 실린더 카트리지(100)의 구성에 대해서는 앞서 설명한 바와 같다.

그리고, 실린더 카트리지(100)의 유출관(152)에는 제1 튜브(310)가 연결되고, 3웨이 밸브(200)의 유출유로(206)는 제2 튜브(320)를 통해 실린더 카트리지(100)의 유입관(150)에 연결된다. 3웨이 밸브(200)는 2개의 유입유로 중의 어느 하나의 유입유로만을 유출유로(206)에 연결함으로써 두 개 유로의 흐름을 선택적으로 개방 또는 단속하는 역할을 한다. 3웨이 밸브(200)의 제1 유입유로(202)에는 제3 튜브(330)가 연결되고, 제2 유입유로(204)에 제4 튜브(340)가 연결된다.

이러한 주사제 조제 키트(10)의 구성에 의하면, 실린더 카트리지(100)의 유출관(152)으로는 제1 튜브(310)를 통해 한 방향으로 흐르지만, 실린더 카트리지(100)의 유입관(150)으로는 3웨이 밸브(200)의 동작에 의해 제3 튜브(330)나 제4 튜브(340) 중의 어느 하나의 흐름만이 선택적으로 유입된다. 즉, 실린더 카트리지(100)의 유입관(150)으로는 두 종류의 액체가 선택적으로 흐르게 되고, 이렇게 선택된 어느 하나의 흐름이 유출관(152)을 통해 배출된다.

본 발명의 주사제 조제 키트(10)는 수액 팩(400) 안의 수액에 처방된 용량만큼의 항함제 등의 약액을 정확하게 혼합하여 주사제를 조제하기 위해, 제1 튜브(310) 및 제3 튜브(330)에는 수액 팩(400)을 연결하고, 제4 튜브(340)에는 약제 용기(410)를 연결한다. 이에 따라, 실린더 카트리지(100)의 유입관(150)으로는 수액 팩(400)의 수액 또는 약제 용기(410)의 약액이 선택적으로 흐르게 된다. 그리고, 후술하겠지만, 수액의 흐름은 수액 팩(400)에 대해 유출과 유입이 같이 일어나지만, 약액의 흐름은 약제 용기(410)에서 배출만이 일어나기 때문에 약액을 원활히 배출하기 위해서는 약제 용기(410) 안의 부압을 해소할 필요가 있다. 이를 위해, 제4 튜브(340)와 약제 용기(410)는 공기유입 기능이 있는 어댑터(300)로 연결하는 것이 바람직하다. 또한, 어댑터(300)는 약제 용기(410)에 대한 홀더로서의 기능을 갖춤으로써 부지불식간에 약제 용기(410)가 분리되는 위험요소를 차단할 수 있는 것이 더욱 좋을 것이다.

그리고, 도 9와 같이, 둘 이상의 약액을 차례로 혼합하기 위한 추가 유로를 구성할 수도 있다. 추가 유로는 3웨이 밸브(200)를 포함하며, 추가 약제 용기(420)의 개수만큼 추가 유로의 구성을 확장하는 것이 가능하다. 추가 3웨이 밸브(210)의 제1 유입유로 및 유출유로는 제2 내지 제4 튜브(320, 330, 340) 중의 어느 하나의 튜브에 대해 연결하며, 추가 3웨이 밸브(210)의 제2 유입유로에 대해 추가 약제 용기(420)를 연결한다. 이로써 각각의 약제 용기(410)는 실린더 카트리지(100)의 유입관(150)에 대해 병렬적으로 배치된다.

그리고, 도 9와 기본적인 구조는 동일한 다른 실시형태로서 도 10의 주사제 조제 키트(10)로 구성하는 것도 가능하다. 도 10의 실시형태는, 빈 수액 팩(402)을 준비하고, 이 빈 수액 팩(402)에 수액과 항암제 등의 약제를 차례로 도입하여 주사제를 완성하는 것에 특징이 있다. 즉, 전술한 실시형태는 수액이 들어었는 수액 팩(400)에 대해 정량의 약제를 도입하여 혼합하는 것임에 비해, 도 10의 실시형태는 약제는 물론 수액까지 실린더 펌프(500)를 통해 정량(定量)으로 배출하여 주사제를 조제하는 것에 차이가 있다.

구체적으로는, 추가 3웨이 밸브(210)의 제2 유입유로에 대해 수액 팩(400)이 연결되고, 제1 튜브(310) 및 제3 튜브(330)에는 빈 수액 팩(402)이 연결되며, 제4 튜브(340)에는 약제 용기(410)가 연결된다. 주사제 조제시에는 추가 3웨이 밸브(210)의 유출유로를 개방하여 수액 팩(400)의 수액을 처방전의 정량만큼 빈 수액 팩(402)에 도입하고, 이후 3웨이 밸브(200)에 연결된 약제 용기(410)의 약액을 역시 처방전의 정량대로 빈 수액 팩(402)(정량의 수액이 도입되어 있는 상태지만, 수액 팩과 구별하기 위해 계속 동일한 용어를 사용함)에 도입하여 주사제를 완성하게 된다.

이러한 도 10의 실시형태는, 주사제 조제시 수액 팩(400)에서 처방량 이상의 과량의 수액을 미리 배출하여 폐기(실린더 펌프를 이용하여 정확한 양만큼 배출 가능함)하지 않고도 처방전대로 주사제를 조제할 수 있다는데 장점이 있다. 또한, 도 10의 실시형태도 추가 3웨이 밸브(210)와 추가 약제 용기(420)의 구성을 더 포함함으로써 도 9와 같이 복수의 약액을 혼합하는 것도 가능함은 물론이다.

도 11은 주사제 조제 키트(10)를 실린더 펌프(500)에 장착하여 구성하는 주사제 조제 시스템(1000)을 보여준다. 주사제 조제 키트(10)는 수액 팩(400)과 약제 용기(410)를 실린더 카트리지(100)를 중심으로 하여 폐쇄계로서 구성하여 하나의 키트로서 완성한 것이고, 주사제 조제 시스템(1000)은 실린더 펌프(500)의 볼루스 기능을 이용하여 처방전에 맞춰 정확하게 주사제를 조제할 수 있는 시스템이라 할 수 있다.

주사제 조제 키트(10)는 그 자체가 하나의 키트로서 완성된 것이며, 단지 주사제 조제 키트(10)의 실린더 카트리지(100)를 실린더 펌프(500)의 카트리지 장착홈(512)에 설치하면 주사제 조제의 모든 준비는 끝난다. 실린더 펌프(500)의 실린더 구동부(520)가 실린더 카트리지(100)를 동작시키는 구성에 대해서는 앞서 설명한 바와 같다.

실린더 펌프(500)는 실린더 구동부(520)를 제어하는 제어부를 포함하며, 제어부는 실린더 카트리지(100)를 통해 유입 및 유출되는 액체의 양과 속도를 사전에 설정된 값으로 정확히 제어할 수 있다. 추가 약제 용기(420) 없이, 하나의 약액을 수액 팩(400)에 혼합하는 과정이 가장 단순하지만 기본이 되며, 추가되는 약액에 대해서는 이러한 과정을 반복하는 것일 뿐이다.

도 7을 참조하면, 3웨이 밸브(200)는 제4 튜브(340)에 연결된 제2 유입유로(204)와 제2 튜브(320)에 연결된 유출유로(206)가 개방된 상태에 있다. 따라서, 실린더 카트리지(100)의 유입관(150)으로는 약제 용기(410)의 약액이 흐를 수 있고, 제3 튜브(330)를 통한 수액의 흐름은 차단되어 있다. 이런 상태에서, 실린더 펌프(500)의 제어부는 제4 튜브(340)에 연결된 약제 용기(410) 안의 약액을 사전에 설정된 양만큼 흡입하여 제1 튜브(310)에 연결된 수액 팩(400) 안으로 유출하도록 실린더 구동부(520)를 제어한다.

즉, 종래에는 전문약사가 약제 용기(앰플 등) 안의 약액을 주사기로 뽑아서 수액 팩(400) 안에 주입함으로써 주사제를 조제했는데, 본 발명은 실린더 펌프(500)가 흡입과 배출의 두 가지 동작을 함께 수행함에 따라 마치 종래의 주사기 작업을 자동으로 수행하는 것이 되었으며, 그만큼 작업인력의 개입이 줄어듦으로써 독성이 있는 약액 취급시의 위험이 크게 감소하고, 항암제 등 약제의 처방과 조제에 대한 정확한 계량이 자동으로 수행됨으로써 조제시의 실수 우려도 제거된다.

또한, 본 발명은 주사제 조제 키트(10)가 폐쇄계를 유지하는 가운데 모든 조제 과정이 수행되므로, 종래와 같이 주사바늘을 꼽고 빼는 작업이 사라지는 만큼 수액 팩(400)이 오염될 위험이 줄어드는 이점도 있다. 여기서, 주사제 조제 키트(10)의 폐쇄성을 확실히 하기 위해서, 각종 튜브의 연결부위에는 분리시에 자동으로 잠김상태로 전환되는 니들리스 밸브를 적용하는 것이 추천된다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 주사제 조제 키트(10) 및 실린더 펌프(500), 그리고 공기유입 기능이 있는 어댑터(300) 등을 이용하여 처방전에 맞춰 주사제를 조제하는 과정을 정리하여 설명하면 다음과 같다. 여기서, 주사제 조제 과정을 설명하기 위해 참조되는 도면에는 실린더 펌프(500)가 생략되어 있는데, 이는 설명의 편의를 위한 것이므로 실린더 카트리지(100)의 작동에 실린더 펌프(500)는 당연히 사용되는 것으로 이해해야 한다. 그리고, 주사제 조제 과정은 무균시설 내에서 진행된다.

먼저, 도 7에 도시된 것과 같은 주사제 조제 키트(10)를 준비하여, 제1 튜브(310) 및 제3 튜브(330)에는 수액 팩(400)을 연결하고, 제4 튜브(340)에는 약제 용기(410)를 연결한다. 물론, 사용되는 수액과 약액은 의사의 처방전에 따르는 것이다. 그리고, 멸균처리되어 포장된 주사제 조제 키트(10)의 실린더 카트리지(100)를, 실린더 펌프(500)의 카트리지 장착홈(512)에 결합한다. 이로써, 실린더 카트리지(100) 내부에 구비된 한 쌍의 피스톤(140, 142)은 실린더 펌프(500)의 실린더 구동부(520)에 의해 독립적으로 구동될 수 있게 된다.

주사제 조제 키트(10)의 장착이 끝나면, 제조자(전문약사)는 처방전에 지시된 조제 약액의 용량을 확인한 후, 수액 팩(400) 안에 도입할 약제의 양을 실린더 펌프(500)의 제어부에 대해 입력한다. 이 경우, 3웨이 밸브(200)를 조작하여 제4 튜브(340)에 연결된 제2 유입유로(204)와 제2 튜브(320)에 연결된 유출유로(206)를 개방해야 한다.

이러한 준비가 모두 끝나면, 실린더 펌프(500)를 구동하여 약제 용기(410) 안의 약액을 설정된 양만큼 수액 팩(400) 안으로 도입하며, 설정된 양만큼 약액이 흐르면 실린더 펌프(500)는 그 작동을 정지한다.

이상의 과정이 주사제를 조제하는 기본이 된다. 추가적으로, 약액의 정량이 모두 수약 팩에 도입되지 않고 제1 튜브(310)와 제2 튜브(320) 안에 남아 있을 수 있다. 이러한 잔존 약액을 모두 수액 팩(400) 안에 주입하기 위해, 수액 팩(400) 안의 수액을 순환시키는 과정이 수반된다. 즉, 3웨이 밸브(200)를 조작하여 수액의 순환유로를 형성하기 위해 제3 튜브(330)에 연결된 제1 유입유로(202)와 제2 튜브(320)에 연결된 유출유로(206)를 개방하고, 이후 실린더 펌프(500)를 작동하여 수액 팩(400) 안의 수액을 실린더 카트리지(100)를 통해 순환하면 튜브 안에 남아 있던 약액은 모두 수액 팩(400) 안으로 도입된다.

위의 설명은 약제 용기(410)의 약액을 먼저 흡입, 배출하는 방식인데, 이에 앞서 제1 내지 제3 튜브(310, 320, 330) 안의 공기를 제거하는 프라이밍 단계를 더 포함할 수도 있다. 프라이밍 단계는, 전술한 수액 팩(400) 안의 수액을 순환시키는 과정과 유사한며 이에 대해서는 도 8에 도시되어 있다. 3웨이 밸브(200)는 제3 튜브(330)에 연결된 제1 유입유로(202)와 제2 튜브(320)에 연결된 유출유로(206)가 개방된 상태이며, 수액 팩(400) 안의 수액을 실린더 카트리지(100)를 통해 순환함으로써 제1 내지 제3 튜브(330) 안의 공기를 제거하는 것이다.

그리고, 위에서는 하나의 약액을 혼합하는 것을 기본으로 설명했지만, 물론 둘 이상의 약액을 하나의 수액 팩(400)에 혼합하는 것도 가능하다.

예를 들면, 약액 추출이 끝난 약제 용기(410)를 다른 추가 약제 용기(420)로 교체하고, 이후 추가 약제 용기(420)에 대한 처방 용량을 입력하여 그 설정된 양만큼 추가 약제 용기(420) 안의 약액을 수액 팩(400) 안으로 도입할 수 있다. 이러한 과정은 처방된 약액의 종류만큼 반복할 수 있다.

하지만, 하나의 앰플 어댑터(300)에 대해 약제 용기(410) 여러 개를 반복하여 결합, 분리하는 과정은 오염 측면에서 바람직하지 못할 수 있다. 따라서, 도 9와 같이 본 발명의 주사제 조제 키트(10)를 구성함으로써 2개의 약제 용기(410, 420)에 대해 교체 과정 없이 순차적으로 추출 과정을 수행할 수 있다.

즉, 적어도 하나 이상의 추가 3웨이 밸브(210)의 제1 유입유로 및 유출유로를 제2 내지 제4 튜브(320, 330, 340) 중의 어느 하나의 튜브(도 9에서는 제2 튜브로 도시됨)에 대해 연결하고, 추가 3웨이 밸브(210)의 제2 유입유로에 대해 추가 약제 용기(420)를 연결하여 하나의 완성된 주사제 조제 키트(10)를 준비한다. 이후, 약제 용기(410)에 대한 추출 과정이 끝나면, 약제 용기(410)에 대한 유출유로(206)는 폐쇄하면서 추가 약제 용기(420)에 대한 유출유로를 개방하고, 실린더 펌프(500)를 구동하여 추가 약제 용기(420) 안의 약액을 설정된 양만큼 수액 팩(400) 안으로 도입하면 일련의 주사제 조제 과정이 완성된다.

또한, 도 10의 실시형태에서 설명한 것처럼, 빈 수액 팩(402)을 사용하여 주사제를 조제할 수도 있다. 즉, 제1 튜브(310) 및 제3 튜브(330)에는 빈 수액 팩(402)을 연결하고, 적어도 하나 이상의 추가 3웨이 밸브(210)의 제1 유입유로 및 유출유로를 제2 내지 제4 튜브(320, 330, 340) 중의 어느 하나의 튜브에 대해 연결하며, 추가 3웨이 밸브(210) 중의 어느 하나의 추가 3웨이 밸브(210)의 제2 유입유로에 대해 수액 팩(400)을 연결하는 구조로 주사제 조제 키트(10)를 구성한다. 약제 용기(410)는 제4 튜브(340)를 통해 3웨이 밸브(200)의 제2 유입유로(204)에 연결된다. 여기서, 추가 3웨이 밸브(210)가 복수도 구비될 수 있는 것은 추가 약제 용기(420)도 함께 구비될 수 있기 때문이다.

이렇게 준비된 주사제 조제 키트(10)에 대해, 추가 3웨이 밸브(210)의 제2 유입유로에 연결된 수액 팩(400)의 수액을 설정된 양만큼 빈 수액 팩(402)에 도입하고, 이후 수액 팩(400)의 유출유로는 폐쇄하면서 약제 용기(410)에 대한 3웨이 밸브(200)의 유출유로(206)를 개방하여 약제 용기(410) 안의 약액을 설정된 양만큼 빈 수액 팩(402) 안으로 도입하여 주사제를 완성할 수 있다.

그리고, 실린더 펌프(500)를 이용한 주사제 조제가 끝나면, 도 12 및 도 13에 도시된 것과 같은 마무리 단계를 거칠 수 있다. 도 12는 마무리 단계로서, 실린더 카트리지(100)에 대해 약제 용기(410)와 제4 튜브(340)를 제거하고, 제4 튜브(340)에 연결되어 있던 3웨이 밸브(200)의 제2 유입유로(204)를 폐쇄하는 것이다. 또는 도 13의 마무리 단계로서, 실린더 카트리지(100)에 대해 약제 용기(410)와 제4 튜브(340) 및 제2 튜브(320)를 제거하고, 제3 튜브(330)를 유입관(150)에 연결할 수도 있다.

수액 팩(400)을 환자에게 사용하기 직전까지 오염이 안되도록 각종 튜브의 말단은 멸균, 밀봉되어 있어야 한다. 따라서, 무균 환경에서 조제된 수액 팩(400)은 마무리 단계를 거침으로써 실린더 카트리지(100)를 중심으로 계속 폐쇄계 상태를 유지하므로 오염과 이로 인한 감염의 문제가 해소된다. 이렇게 완성된 수액 팩(400)은 환자에게 주사되기 직전에, 실린더 카트리지(100)를 실린더 펌프(500)에 장착하면서 유출관(152)에 접속한 튜브를 환자의 카테터에 연결하고, 실린더 펌프(500)의 제어부에 처방전의 용량을 입력한 후 실린더 펌프(500)를 구동하여 주입을 시작하면 된다.

한편, 도 14는 본 발명에 따른 주사제 조제 키트(10)의 변형된 실시형태를 도시하고 있다. 이 실시형태는 항암제 등의 약제가 분말(파우더) 형태로 제공되는 경우를 상정한 것이다. 분말 약제는 수액 등으로 녹여서 희석을 해야만 정맥주사가 가능하며, 분말 약제의 희석비율 또한 처방전에 기입된다. 이럴 경우에도, 본 발명은 실린더 펌프(500)를 이용하여 정확한 양만큼의 희석액을 혼합할 수 있으며, 이를 위한 주사제 조제 키트(10)가 도 14에 도시되어 있다.

실린더 펌프(500)는 액체(약액)를 대상으로 한 것으로서 분말 약제를 흡입, 배출할 수는 없기에, 분말 약제에 적용할 수 있는 주사제 조제 키트(10)는 실린더 카트리지(100)의 유출관(152)에 연결된 제1 튜브(310)에 분말 약제 용기(430)를 장착하고, 실린더 카트리지(100)의 유입관(150)에 연결된 제2 튜브(320)에 희석액 팩(404)을 연결한다. 이러한 분말 약제용 주사제 조제 키트(10)는 실린더 펌프(500)를 구동하여 희석액 팩(404) 안의 희석액을 설정된 양만큼 흡입하여 분말 약제 용기(430) 안으로 도입하게 된다. 희석액이 들어간 분말 약제 용기(430)는 적절히 흔들어 충분히 용해시킨 후 사용할 수 있다.

여기서, 희석액 팩(404)은 희석액을 담은 용기의 의미로 사용된 것으로서, 물론 수액 팩(400)의 수액을 사용할 수 있는 것이지만 분말 약제의 성상에 따라 희석액을 달리 할 수도 있기에 다른 용어를 사용한 것임을 유의할 필요가 있다.

또한, 용해된 분말 약제는 전술한 일반적인 약액과 동일하게 취급할 수 있으므로, 용해 과정이 끝난 분말 약제 용기(430)는 도 7 내지 도 13에서 설명한 약제 용기(410) 또는 추가 약제 용기(420)와 동일한 방식으로 적용되어 수액 팩(400) 또는 빈 수액 팩(402)에 대해 혼합하여 주사제를 조제하는데 이용할 수 있음 또한 유념할 필요가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

10: 주사제 조제 키트 100: 실린더 카트리지
110: 상부 하우징 112: 구동축 삽입홀
114: 상부 회전체 116: 제1 구동축 체결홀
118: 상부 체결부재 120: 하부 하우징
122: 하부 회전체 124: 제2 구동축 체결홀
126: 하부 체결부재 130: 실린더 공간
140: 제1 피스톤 142: 제2 피스톤
150: 유입관 152: 유출관
200: 3웨이 밸브 202: 제1 유입유로
204: 제2 유입유로 206: 유출유로
210: 추가 3웨이 밸브 300: 약제 용기 어댑터
310: 제1 튜브 320: 제2 튜브
330: 제3 튜브 340: 제4 튜브
400: 수액 팩 402: 빈 수액 팩
404: 희석액 팩 410: 약제 용기
420: 추가 약제 용기 430: 분말 약제 용기
500: 실린더 펌프 510: 커버
512: 카트리지 장착홈 520: 실린더 구동부
522: 구동축 530: 제1 구동부
532: 제1 구동모터 534: 제1 웜
536: 제1 웜기어 538: 제1 구동축
540: 제2 구동부 542: 제2 구동모터
544: 제2 웜 546: 제2 웜기어
548: 제2 구동축 1000: 주사제 조제 시스템

Claims

내부에 구비된 한 쌍의 피스톤이 상대적으로 고정 및 회전하는 동작에 의해 일어나는 실린더 체적의 변화를 통해 외부의 유체를 유입 및 토출하는 실린더 카트리지;
상기 실린더 카트리지의 유출관에 연결된 제1 튜브;
2개의 유입유로 중의 어느 하나의 유입유로를 유출유로에 선택적으로 연결하는 3웨이 밸브;
상기 3웨이 밸브의 유출유로를 상기 실린더 카트리지의 유입관에 연결된 제2 튜브;
상기 3웨이 밸브의 제1 유입유로에 연결된 제3 튜브; 및
상기 3웨이 밸브의 제2 유입유로에 연결된 제4 튜브;
를 포함하는 주사제 조제 키트.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 튜브 및 제3 튜브에는 수액 팩이 연결되고,
상기 제4 튜브에는 약제 용기가 연결되는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 키트.
청구항 2에 있어서,
상기 제4 튜브와 약제 용기는 공기유입 기능이 있는 어댑터로 연결되는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 키트.
청구항 1에 있어서,
적어도 하나 이상의 추가 3웨이 밸브를 더 포함하고,
상기 추가 3웨이 밸브의 제1 유입유로 및 유출유로는 상기 제2 내지 제4 튜브 중의 어느 하나의 튜브에 대해 연결되는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 키트.
청구항 4에 있어서,
상기 추가 3웨이 밸브의 제2 유입유로에 대해 추가 약제 용기가 연결되는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 키트.
청구항 4에 있어서,
상기 추가 3웨이 밸브의 제2 유입유로에 대해 수액 팩이 연결되고, 상기 제1 튜브 및 제3 튜브에는 빈 수액 팩이 연결되며, 상기 제4 튜브에는 약제 용기가 연결되는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 키트.
내부에 구비된 한 쌍의 피스톤이 상대적으로 고정 및 회전하는 동작에 의해 일어나는 실린더 체적의 변화를 통해 외부의 유체를 유입 및 토출하는 실린더 카트리지;
상기 실린더 카트리지의 유출관에 연결된 제1 튜브;
상기 제1 튜브에 연결된 분말 약제 용기;
상기 실린더 카트리지의 유입관에 연결된 제2 튜브; 및
상기 제2 튜브에 연결된 희석액 팩;
을 포함하는 주사제 조제 키트.
청구항 1 또는 청구항 7에 있어서,
상기 실린더 카트리지는,
서로 자유롭게 회전하는 상부 회전체와 하부 회전체를 구비하고,
상기 상부 회전체와 하부 회전체 사이에 환형의 실린더 공간이 형성되며,
상기 한 쌍의 피스톤 중 제1 피스톤은 상기 상부 회전체에 결합하여 상기 실린더 공간을 따라 회전할 수 있고, 또한 제2 피스톤은 상기 하부 회전체에 결합하여 상기 실린더 공간을 따라 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 키트.
청구항 1 내지 청구항 7 중의 어느 한 항에 따른 주사제 조제 키트; 및
상기 주사제 조제 키트의 실린더 카트리지가 장착되고, 상기 실린더 카트리지 내부에 구비된 한 쌍의 피스톤을 독립적으로 구동하는 실린더 펌프;
를 포함하는 주사제 조제 시스템.
청구항 9에 있어서,
상기 실린더 펌프는 상기 실린더 카트리지에 구비된 한 쌍의 피스톤을 독립적으로 구동하는 실린더 구동부 및 상기 실린더 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 실린더 카트리지를 통해 유입 및 유출되는 액체의 양과 속도를 사전에 설정된 값으로 제어하는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 시스템.
청구항 10에 있어서,
상기 제어부는 상기 제4 튜브에 연결된 약제 용기 안의 약액을 사전에 설정된 양만큼 유입하여 상기 제1 튜브에 연결된 수액 팩 안으로 유출하도록 상기 실린더 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 3웨이 밸브는 상기 제4 튜브에 연결된 제2 유입유로와 상기 제2 튜브에 연결된 유출유로가 개방된 상태에 있는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 시스템.
청구항 10에 있어서,
상기 실린더 구동부는, 상기 실린더 카트리지의 상부 회전체를 구동하는 제1 구동부와 하부 회전체를 구동하는 제2 구동부를 구비하고,
상기 제1 구동부의 제1 구동축 안에 상기 제2 구동부의 제2 구동축이 들어가 있는 이중축의 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 시스템.
청구항 13에 있어서,
상기 제1 구동부 및 제2 구동부는 각각 웜 기어 구조인 것을 특징으로 하는 주사제 조제 시스템.
청구항 1에 따른 주사제 조제 키트를 준비하고, 상기 제1 튜브 및 제3 튜브에는 수액 팩을 연결하고, 상기 제4 튜브에는 약제 용기를 연결하는 제1 단계;
상기 주사제 조제 키트의 실린더 카트리지를, 상기 실린더 카트리지 내부에 구비된 한 쌍의 피스톤을 독립적으로 구동하는 실린더 펌프에 대해 장착하는 제2 단계;
상기 약제 용기 안의 약액을 상기 수액 팩 안에 도입할 양을 상기 실린더 펌프에 대해 입력하는 제3 단계;
상기 3웨이 밸브에 대해, 상기 제4 튜브에 연결된 제2 유입유로와 상기 제2 튜브에 연결된 유출유로를 개방하는 제4 단계; 및
상기 실린더 펌프를 구동하여 상기 약제 용기 안의 약액을 설정된 양만큼 상기 수액 팩 안으로 도입하는 제5 단계;
를 포함하는 주사제 조제 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 제5 단계 이후에,
상기 3웨이 밸브를 조작하여 수액의 순환유로를 형성하기 위해 상기 제3 튜브에 연결된 제1 유입유로와 상기 제2 튜브에 연결된 유출유로를 개방하고, 상기 실린더 펌프를 작동하여 상기 수액 팩 안의 수액을 상기 실린더 카트리지를 통해 순환하여 튜브 안에 남아 있던 약액을 모두 상기 수액 팩 안으로 도입하는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 제3 단계와 제4 단계 사이에, 상기 제1 내지 제3 튜브 안의 공기를 제거하는 프라이밍 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 방법.
청구항 17에 있어서,
상기 프라이밍 단계는,
상기 3웨이 밸브에 대해, 상기 제3 튜브에 연결된 제1 유입유로와 상기 제2 튜브에 연결된 유출유로를 개방하고,
상기 수액 팩 안의 수액을 상기 실린더 카트리지를 통해 순환하여 상기 제1 내지 제3 튜브 안의 공기를 제거하는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 약제 용기를 다른 추가 약제 용기로 교체하고,
상기 실린더 펌프를 구동하여 상기 추가 약제 용기 안의 약액을 설정된 양만큼 상기 수액 팩 안으로 도입하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 제1 단계는,
적어도 하나 이상의 추가 3웨이 밸브의 제1 유입유로 및 유출유로를 상기 제2 내지 제4 튜브 중의 어느 하나의 튜브에 대해 연결하고, 상기 추가 3웨이 밸브의 제2 유입유로에 대해 추가 약제 용기를 연결하는 제1-1 단계;를 포함하고,
상기 제5 단계 이후에,
상기 약제 용기에 대한 유출유로는 폐쇄하면서, 상기 추가 약제 용기에 대한 유출유로를 개방하고, 상기 실린더 펌프를 구동하여 상기 추가 약제 용기 안의 약액을 설정된 양만큼 상기 수액 팩 안으로 도입하는 추가 혼합 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 제1 단계는,
상기 제1 튜브 및 제3 튜브에는 빈 수액 팩을 연결하고, 적어도 하나 이상의 추가 3웨이 밸브의 제1 유입유로 및 유출유로를 상기 제2 내지 제4 튜브 중의 어느 하나의 튜브에 대해 연결하며, 상기 추가 3웨이 밸브 중의 어느 하나의 추가 3웨이 밸브의 제2 유입유로에 대해 수액 팩을 연결하는 제1-1 단계;를 포함하고,
상기 제3 단계 내지 제5 단계는,
상기 추가 3웨이 밸브의 제2 유입유로에 연결된 수액 팩의 수액을 설정된 양만큼 상기 빈 수액 팩에 도입하고, 이후 상기 수액 팩의 유출유로는 폐쇄하면서 상기 약제 용기에 대한 유출유로를 개방하여 상기 약제 용기 안의 약액을 설정된 양만큼 상기 빈 수액 팩 안으로 도입하는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 제5 단계 이후에,
상기 실린더 카트리지에 대해,
상기 약제 용기와 제4 튜브를 제거하고 상기 3웨이 밸브의 제2 유입유로를 폐쇄하거나,
또는 상기 약제 용기와 제4 튜브 및 제2 튜브를 제거하고 상기 제3 튜브를 유입관에 연결하는 마무리 단계가 추가되는 것을 특징으로 하는 주사제 조제 방법.
청구항 7에 따른 주사제 조제 키트를 준비하는 제1 단계;
상기 주사제 조제 키트의 실린더 카트리지를, 상기 실린더 카트리지 내부에 구비된 한 쌍의 피스톤을 독립적으로 구동하는 실린더 펌프에 대해 장착하는 제2 단계;
상기 희석액 팩 안의 희석액을 상기 분말 약제 용기 안에 도입할 양을 상기 실린더 펌프에 대해 입력하는 제3 단계; 및
상기 실린더 펌프를 구동하여 상기 희석액 팩 안의 희석액을 설정된 양만큼 상기 분말 약제 용기 안으로 도입하는 제4 단계;
를 포함하는 주사제 조제 방법.