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KR20050050108A - 내장 공급 펌프용 안전 인터록 시스템 - Google Patents

내장 공급 펌프용 안전 인터록 시스템 Download PDF

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KR20050050108A
KR20050050108A KR1020057005225A KR20057005225A KR20050050108A KR 20050050108 A KR20050050108 A KR 20050050108A KR 1020057005225 A KR1020057005225 A KR 1020057005225A KR 20057005225 A KR20057005225 A KR 20057005225A KR 20050050108 A KR20050050108 A KR 20050050108A
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KR
South Korea
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control device
flow control
dosing
supply set
metal component
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Ceased
Application number
KR1020057005225A
Other languages
English (en)
Inventor
제프리 프라이스
글렌 지. 포니
조셉 에이. 허드슨
릭키 에이. 시스크
리차드 제이. 나우만
Original Assignee
셔우드 서비시즈 아게
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 셔우드 서비시즈 아게 filed Critical 셔우드 서비시즈 아게
Publication of KR20050050108A publication Critical patent/KR20050050108A/ko
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Abstract

무자석 투여 공급 세트(14)가 유동 제어 장치(12)의 하우징(20)을 따라 형성된 리세스(29)에 적절하게 장착된 경우에 작동을 허용하는 유동 제어 장치(12)용 안전 인터록 시스템(11)이 개시되어 있다. 상기 투여 공급 세트(14)는 일단부에 지지 부재(18)를 갖는 가요성 환자 튜브와, 타단부에 자기 민감성 금속 구성 요소(21)를 포함하는 장착 부재(30)를 구비한다. 유동 제어 장치(12)의 리세스(29)에 대한 금속 구성 요소(21)의 적절한 결합을 감지하는 감지 구조(33)가 유동 제어 장치(12)에 의해 제공된다. 제어 수단(40)은 금속 부재(21)가 리세스(29)에 적절하게 결합된 경우에 유동 제어 장치(12)의 작동을 허용하고, 금속 부재(21)가 리세스(29)에 부적절하게 결합된 경우에 작동을 종료시킨다.

Description

내장 공급 펌프용 안전 인터록 시스템{A safety interlock system for an enteral feeding pump}
본 발명은 안전 인터록 시스템에 관한 것으로, 보다 상세히는 유동 제어 장치용 안전 인터록 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 내장 공급 펌프를 구비한 무자석 투여 공급 세트를 사용하는 안전 인터록 시스템에 관한 것이다.
내장 공급 시스템은 음식물을 취할 수 없는 환자에게 주로 사용되며, 환자의 위장관, 예컨대 위를 통해 음식물을 제공하기 위하여 소정 타입의 공급 시스템을 필요로 한다. 통상적으로, 내장 공급 시스템은 유체를 환자에게 제어된 주입 속도로 공급하기 위하여 펌프 등의 유동 제어 장치와 함께 일회용 투여 공급 세트를 구비한다. 종래 기술의 투여 공급 세트는 일단부가 유체 공급원과 연통하고 타단부가 펌프의 제 1 리세스를 따라 장착되도록 배치된 적하 챔버와 연통하는 유입 튜브와, 투여 공급 세트를 펌프의 제 2 리세스에 장착하기 위한 장착 부재와, 상기 적하 챔버를 장착 부재에 연결하는 동시에 펌프의 모터 구동식 로터와 결합하는 펌프 튜브를 구비한다.
많은 내장 공급 시스템에 있어서, 로터에 대한 펌프 튜브의 결합은 로터의 속도에 따라 환자에 대한 유체 유동을 제어한다. 투여 공급 세트가 펌프에 적절하게 장착되지 않은 경우에, 공급 세트를 통한 유체의 과도한 유동은 매우 바람직하지 않은 중력하에서 발생할 수 있다. 적하 챔버의 부적절한 장착은 이 구성 요소의 기계적 형태와 펌프 상의 대응하는 리세스 때문에 가능성이 없다. 그러나, 장착 부재의 부적절한 배치, 예컨대 펌프의 각 리세스의 아래, 위 또는 외측 배치는 내장 공급 시스템의 조작시 적절한 지시를 아직 받지 않은 미숙한 조작자에 의해 투여 공급 세트가 펌프 상에 부적절하게 장착되면 훨씬 가능성이 있다. 그러한 투여 공급 세트의 부적절한 장착의 예가 보고되었다.
파스퀄루씨(Pasqualucci) 등에게 허여된 미국 특허 제4,913,703호, 제5,201,711호 및 제6,017,326호는 장착 부재에 합체된 자석 등의 자기 공급원을 갖는 투여 공급 세트에 대한 장착 영역에 자장 공급원이 제공된 유동 제어 장치용 안전 인터록 시스템을 개시하고 있다. 유체 제어 장치는 이 유동 제어 장치의 리세스 내에 투여 공급 세트의 적절한 배치를 검출하고 투여 공급 세트의 장착 부재가 펌프에 대해 적절하게 결합된 위치에 있지 않으면 유동 제어 장치의 작동을 방지하는 자장 민감성 스위칭 구성 요소를 포함한다. 파스퀄루씨 등의 안전 인터록 시스템은 유동 제어 장치에 대한 투여 공급 세트의 적절한 결합을 보장하는 우수한 수단을 제공하지만, 일회용 투여 공급 세트에 자기 공급원을 제공하도록 사용되는 자석은 제조 비용이 비교적 비싸다.
따라서, 제조 비용이 저렴한 안전 인터록 시스템에 대한 요구가 당업계에서 나타나고 있다. 또한, 유동 제어 장치에 대한 공급 세트의 적절한 배치를 보장하기 위하여 자석을 갖는 투여 공급 세트를 필요로 하지 않는 안전 인터록 시스템에 대한 요구가 당업계에서 요망되고 있다.
도 1은 본 발명에 따른 내장 공급 시스템의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 유동 제어 장치의 내부를 도시하는 내장 공급 시스템의 사시도.
도 3a는 본 발명에 따른 안전 인터록 시스템의 내부 구조를 도시하는 사시도.
도 3b 내지 도 3d는 본 발명에 따른 안전 인터록 시스템의 적절한 배치를 도시하는 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 스위치 구성 요소의 전기 접속을 도시하는 개략도.
도 4a는 본 발명에 따른 마이크로컨트롤러의 흐름 논리를 도시하는 플로우챠트.
도 5는 본 발명에 따른 장착 부재의 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 도 4의 선 5-5를 따라 취한 장착 부재의 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 도 1의 선 6-6을 따라 취한 안전 인터록 시스템의 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 자기 민감성 금속 구성 요소의 평면도.
도 9는 본 발명에 따른 도 7의 선 8-8을 따라 취한 자기 민감성 금속 구성 요소의 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 후방 편향식 센서 구조를 사용하는 안전 인터록 시스템의 바람직한 실시예를 도시하는 간단한 블록도.
도 10a는 본 발명에 따른 안전 인터록 시스템의 도 10에 도시된 변형 구조의 간단한 블록도.
도 11은 본 발명에 따른 공진 코일 구조를 사용하는 안전 인터록 시스템의 변형예를 도시하는 간단한 블록도.
도 11a는 본 발명에 따른 안전 인터록 시스템의 도 11에 도시된 변형예를 도시하는 개략도.
도 12는 본 발명에 따른 균형식 코일 구조를 사용하는 안전 인터록 시스템의 다른 변형예를 도시하는 개략도.
도 13은 본 발명에 따른 차동 작용 코일 구조를 사용하는 안전 인터록 시스템의 다른 변형예를 도시하는 개략도.
따라서, 본 발명의 주목적은 유동 제어 장치에 대해 투여 공급 세트의 적절한 배치를 보장하는 내장 공급 시스템용 안전 인터록 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 자석 등의 자기 공급원이 없는 안전 인터록 시스템용 투여 공급 세트를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 제조 비용이 저렴한 안전 인터록 시스템용 투여 공급 세트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 투여 공급 세트 상에서 자기 민감성 금속 구성 요소의 검출을 위한 센서 구조를 유동 제어 장치의 내측에서 갖는 안전 인터록 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 공급 세트가 적절히 장착된 경우에 자장의 변형을 감지하는 센서 구조를 유동 제어 장치의 내측에 갖는 안전 인터록 시스템용 투여 공급 세트를 제공하는 것이다.
본 발명의 이들 및 다른 목적은 제한이 아니라 예로서 설명되는 본 발명의 바람직한 실시예에서 구현되어, 유동 제어 장치에 사용되는 안전 인터록 시스템용 무자석 투여 공급 세트를 제공한다.
간단히 요약하면, 본 발명은 유체를 제어된 속도로 환자에게 주입하기 위한 유동 제어 장치와 작동식 결합하도록 되어 있는 투여 공급 세트를 구비하는 내장 공급 시스템용 안전 인터록 시스템을 제공함으로써 종래 기술의 결함을 극복하고 실질적으로 완화한다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 투여 공급 세트가 유동 제어 장치에 적절하게 장착된 경우에 제 1 전기 상태로 그리고 투여 공급 세트가 유동 제어 장치에 적절하게 장착되지 않은 경우에 제 2 전기 상태로 유동 제어 장치를 위치시키는 스위치 구성 요소와 작동적으로 관련되는 유동 제어 장치 내측의 센서 구조를 제공하는 단계를 구비하는 부적절한 시스템 작동을 방지하는 방법이 제공된다. 작동시, 유동 제어 장치는 제 1 전기 상태에 응답하여 인에이블되고 제 2 전기 상태에 응답하여 디스에이블된다. 제 2 전기 상태는 유동 제어 장치가 작동하는 것을 방지하여 유동 제어 장치의 작동이 시도되는 경우에 경보를 작동시킨다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 대응하는 투여 공급 세트를 수용하도록 배치된 유동 제어 장치가 제공된다. 스위치 구성 요소는 투여 공급 세트의 적절한 장착에 응답하고, 스위칭 구성 요소가 투여 공급 세트의 적절한 장착을 검출하는 경우에만 유동 제어 장치의 작동을 허용하도록 스위칭 구성 요소에 응답하는 제어 수단을 제공한다. 바람직하게는, 상기 스위칭 구성 요소는 공급 세트가 유동 제어 장치에 적절하게 장착된 경우에 스위칭 구성 요소에 의해 투여 공급 세트 상의 자기 민감성 금속 구성 요소의 검출을 가능하게 하기 위하여 후방 편향되도록 개질된 홀 효과 센서와 자석을 구비하는 센서 구조와 작동적으로 관련된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 환자에 대한 유체의 제어된 주입을 위한 유동 제어 장치에 작동적으로 연결된 일회용 투여 공급 세트가 제공된다. 유동 제어 장치는 투여 공급 세트가 유동 제어 장치에 부적절하게 결합된 경우에 그 작동을 중단시키는 스위칭 구성 요소를 포함하고, 투여 공급 세트는 튜브의 부적절한 작동 결합시 스위칭 구성 요소를 동작시키며 유동 제어 장치의 동작을 방지하는 센서 구조에 의한 검출을 위한 자기 민감성 금속 구성 요소를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 유동 제어 장치에 작동적으로 연결된 가요성 튜브를 포함하는 일회용 투여 공급 세트가 제공되고, 상기 투여 공급 세트는 공급 세트의 적절한 동작 결합시에만 유동 제어 장치의 작동을 허용하도록 스위칭 구성 요소를 동작시키는 센서 구조에 의한 검출을 위해 자기 민감성 금속 구성 요소를 포함한다.
본 발명의 다른 목적, 이점 및 신규한 특징은 하기 설명에 기재되고, 하기 상세한 설명과 도면을 참조하면 당업자에게 명백할 것이며, 상기 도면에서 본 발명의 유사한 요소들은 유사한 부호를 사용한다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 안전 인터록 시스템의 바람직한 실시예는 도 1에 도시되고 전체적으로 참조부호 11로 지시되어 있다. 안전 인터록 시스템(11)은 유체를 제어된 주입 속도로 환자의 위장관(도시 생략)에 제공하는 내장 공급 시스템(10)의 유동 제어 장치(12), 예컨대 연동 펌프 또는 다른 적절한 주입 장치에 사용되는 것이 바람직하다. 투여 공급 세트(14)는 일단부가 유체의 공급원(도시 생략)에 연결된 유입 튜브(16)와 타단부에 연결된 펌프 튜브(15)를 통해 유체를 운반하기 위해 유체 제어 장치(12)에 작동 가능하게 결합된다. 투여 공급 세트(14)는 또한 이하에서 상세히 후술되는 바와 같이 유동 제어 장치(12)에 대한 공급 세트(14)의 직접적인 결합을 위해 유입 튜브(16)와 펌프 튜브(15) 사이에 부착되는 지지 부재(18)를 부가로 포함한다. 투여 공급 세트(14)의 변형예에 있어서는, 공급 세트(14)를 통한 유체의 유동을 제어하기 위하여 적하 챔버(도시 생략)가 지지 부재(18)를 대체할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 유동 제어 장치(12)는 투여 공급 세트(14)를 통한 유체의 주입 속도를 제어하기 위하여 로터(22)의 사이클 사이에서 특정한 시간 간격으로 로터(22)를 예정된 속도로 회전시키는 모터(도시 생략)에 의해 구동되는 로터(22)를 구비한다. 또한, 유체 주입은 각 사이클에서 로터(22)의 회전각을 변화시킴으로써 제어될 수 있다. 하우징(20)은 모터를 폐쇄하고 투여 공급 세트(14)의 적절한 장착을 위한 리세스들(28, 29)을 형성한다. 도시된 바와 같이, 펌프 튜브(15)는 그 유입 단부(44)가 지지 부재(18)에 부착되고 그 유출 단부(46)가 장착 부재(30)에 부착된다. 투여 공급 세트(14)를 유동 제어 장치(12)에 적절히 결합하는 경우에, 지지 부재(18)는 리세스(28) 내에 안착되고, 펌프 튜브(15)는 로터(22) 둘레에 결합되며, 장착 부재(30)는 리세스(29) 내에 적절하게 장착된다.
도 1, 도 5 및 도 6을 참조하면, 장착 부재(30)는 이 장착 부재(30)의 바닥면에 있는 결합 부재(35)와 그 상단면에 있는 튜브 수용 부재(27)에 의해 펌프 튜브(15)의 유출 단부에 부착된다. 더 도시된 바와 같이, 원형의 자기 민감성 금속 구성 요소(21)는 펌프 튜브(15)를 둘러싸는 장착 부재(30) 내에 배치된다. 유출 튜브(17)는 유체가 펌프 튜브(15)로부터 환자로 유동하게 하도록 튜브 수용 부재(27)에 부착된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 안전 인터록 시스템(11)은 유동 제어 장치(12) 상에 투여 공급 세트(14)의 적절한 배치를 보장하는 수단을 제공하고, 특히 로터(22) 둘레의 펌프 튜브(15)의 적절한 배치는 공급 세트(14)를 통한 유체의 정확하고 제어된 주입 속도를 제공하는 연동 펌프를 형성한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 지지 부재(18)는 리세스(28) 내에 수용되고, 장착 부재(30)는 리세스(29) 내에 수용된다. 적절하게 장착되면, 통상적으로 실리콘 튜브로 제조되는 펌프 튜브(15)가 로터(22) 둘레에서 타이트하게 신장되어 로터(22)의 지점이 펌프 튜브(15) 상에 접촉하고 작동 중에 그 도관(23)을 점진적으로 폐쇄한다. 도 3a를 참조하면, 지지 부재(18)가 리세스(28) 내에 적절하게 안착되어 장착 부재(30)가 리세스(29) 내에 장착되도록 유동 제어 장치(12) 상에 투여 공급 세트(14)의 적절한 배치가 도시되어 있다.
당업자들은 몇몇의 경우에 안전 인터록 시스템(11)의 장착 부재(30)가 경험 부족한 사람에 의해 부적절하게 장착되어 장착 부재(30)가 도 3b에 도시된 바와 같이 리세스(29) 아래에 안착될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이 특정한 배치는 중력하에서 투여 공급 세트를 통한 과도하게 비제어적인 유체의 유동 때문에 유체가 환자에 대해 적절하게 지정된 것보다 고속으로 주입되어 환자에게 위험할 수 있다. 투여 공급 세트의 다른 부적절한 장착이 도 3c에 도시되어 있고, 여기서 장착 부재(30)는 리세스(29)의 립 상에 걸려 그 내부에 적절하게 안착되어 있지 않다. 마지막으로, 다른 부적절한 장착이 도 3d에 도시되어 있고, 여기서 장착 부재(30)는 리세스(29)로 다시 완벽하게 위치되지 않고 그 외측 가장자리 위에 안착된다. 한편, 자체 적하 챔버(18)의 부적절한 배치는 적절하게 결합되도록 양쪽 리세스(26, 28) 내에 안착되어야 하므로 경험상 가능성이 없다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 후방 편향식 센서(31)를 바람직하게 구비하는 센서 구조(33)는 리세스(29) 내에 장착 부재(30)의 적절한 배치를 검출하기 위해 유동 제어 장치(12) 내측에 제공된다. 도 5 내지 도 9를 참조하면, 금속 구성 요소(21), 바람직하게는 철 합금은 펌프 튜브(15)에 추가되는 환형 구성 요소인 리세스(29) 내에 장착 부재(30)의 적절한 배치를 검출하도록 사용된다. 바람직하게는, 후방 편향식 센서(31)는 하우징(20)에 제공되어 장착 부재(30)가 리세스(29) 내에 적절하게 안착된 경우에 금속 구성 요소(21)의 존재를 검출하도록 배치된다. 도 1 및 도 2는 리세스(29)에 인접한 내벽에 대한 금속 구성 요소(21)의 적절한 배치를 지시하는 하우징의 내부 구조를 도시하고 있다. 후방 편향식 센서(31)는 도 10에 도시된 바와 같이 홀 효과 센서 또는 자석 저항 센서(34)와 관련하여 작동하는 편향 자석(36)을 포함하는 센서 구조(33)를 구비한다. 형태에 있어서, 센서(34)는 장착 부재(30)가 리세스(29) 내에 적절하게 안착되는 경우에 금속 구성 요소(21)의 존재에 의해 자석(36)과 센서(34) 사이의 자속이 변화되도록 리세스(29)와 편향 자석(36) 사이에 개재된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 리세스(29) 내에 적절하게 수용된 금속 구성 요소(21)에 의해 야기된 자속의 변화는 센서 구조(33)에 의해 감지되고 유동 제어 장치(12)의 동작을 정지시키는 마이크로컨트롤러(33), 또는 다른 제어 수단에 전달되어 경보가 울린다. 따라서, 장착 부재(30)가 부적절하게 안착된 리세스(29)로부터 분리되거나 작동 중에 금속 구성 요소(21)가 변위되면, 금속 구성 요소(21)는 센서 구조(33)에 의해 감지되지 않아 마이크로컨트롤러(40)가 유동 제어 장치(12)의 작동을 종료시키고 경보를 울린다. 이 작동은 도 4a에 도시되어 있는데, 유동 제어 장치(12)의 작동이 단계 400에서 시작된 후에, 마이크로컨트롤러(40)는 투여 공급 세트(14), 특히 장착 부재(30)가 리세스(29) 내에 적절하게 안착되었는지를 결정한다. 마이크로컨트롤러(40)가 투여 공급 세트(14)에 적절하게 장착되었다고 결정하면, 유동 제어 장치(12)의 정상 작동이 단계 404에서 허용된다. 그러나, 투여 공급 세트(14)가 리세스(29)에 대해 부적절하게 장착되었다고 마이크로컨트롤러(40)가 결정하면, 유동 제어 장치(12)의 작동은 종료되고 단계 406에서 경보가 울린다. 작동이 종료된 후에, 사용자는 단계 408에서 유동 제어 장치에 대해 투여 공급 세트(14)를 재장착해야 하는데, 상기 단계 408은 단계 400에서 마이크로컨트롤러(40)가 작동을 시작하게 한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 안전 인터록 시스템의 변형예(111)가 예상된다. 도 11 및 도 11a에 도시된 바와 같이, 안전 인터록 시스템(111)은 집합적으로 공진 코일 구조 또는 탱크 회로로서 작용하는 코일 구조(156)가 있는 공진 회로(154)를 구비한다. 형상에 있어서, 코일 구조(156)는 구성 요소(21)가 리세스(29) 내에 적절하게 수용된 경우에 구조(156)가 공진 회로(154)와 금속 구성 요소(21) 사이에 직접 개재되도록 유동 제어 장치(12)의 내측 하우징(20)을 따라 배치된다. 도 11a에 도시된 바와 같이, 공진 회로(154)는 코일 구조(156)에 의해 의 공진 주파수를 생성하는 레지스터(157)를 통해 트랜지스터(159)에 모두 접속되는 유도 코일(155)과 평행한 캐패시터(158)를 구비한다. 여기서, L은 유도 코일(155)의 인덕턴스이고, C는 캐패시터(158)의 정전 용량이다.
작동시, 금속 구성 요소(21)가 적절하게 리세스(29) 내에 수용되면, 구성 요소(21)의 존재는 공진 회로(154)에 의해 생성된 공진 주파수를 변화시킨다. 금속 구성 요소(21)의 존재시 유도 코일(155)에서 생성되는 인덕턴스의 변화는 공진 주파수를 다음으로 변화시킨다.
여기서, L1은 금속 구성 요소(21)의 존재시 유도 코일(155)의 인덕턴스이다. 공진 주파수의 변화는 Vr에서 검출되고, 이어서, 공진 회로(154)의 전압 응답이 마이크로컨트롤러(40)에 전달된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 안전 인터록 시스템의 변형예(211)가 예상된다. 도 12를 참조하면, 안전 인터록 시스템(211)은 집합적으로 균형 코일 구조로서 작용하는 전원(도시 생략)에 접속되는 드라이버 회로(216)에 의해 모두 구동되는 제 2 유도 코일(214)과 평행한 제 1 유도 코일(212)을 구비한다. 제 1 및 제 2 유도 코일(212, 214)은 유도 코일(212, 214)이 의 공진 주파수를 생성하도록 반대 방향으로 권취된다. 여기서, L1과 L2는 각각 제 1 및 제 2 유도 코일(212, 214)의 인덕턴스이다. 상기 구조는 제 1 및 제 2 유도 코일(212, 214)이 무시해도 좋은 상호 작용을 갖도록 충분히 이격된 것을 가정한다.
형상에 있어서, 제 1 및 제 2 유도 코일(212, 214)은 금속 구성 요소(21)가 리세스(29) 내에 적절하게 수용된 경우에 유도 코일(212, 214) 사이에 직접 위치되도록 배치된다. 그러한 금속 구성 요소(21)의 배치는 제 1 및 제 2 유도 코일(212, 214) 사이의 커플링을 변경시키고, 전압(Vcc)에서 검출되어 마이크로컨트롤러(40)에 전달될 수 있는 L1과 L2의 총합을 감소시킴으로써 제 1 및 제 1 유도 코일(212, 214) 사이에 생성되는 공진 주파수를 변화시킨다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 안전 인터록 시스템의 변형예(311)가 예상된다. 도 13에 도시된 바와 같이, 안전 인터록 시스템(311)은 집합적으로 차동 작용 코일 구조로서 작용하는 제 2 드라이버 유도 코일(318)과 직렬로 제 1 드라이버 유도 코일(316)를 구동시키는 드라이버 회로(320)를 구비한다. 제 1 및 제 2 드라이버 유도 코일(316, 318)은 차동 증폭기(322)와 관련하여 작동하는 감지 유도 코일(314)과 긴밀하게 근접해 있다. 형상에 있어서, 안전 인터록 시스템(311)은 금속 구성 요소(21)가 드라이버 유도 코일(318)에 인접하게 위치되도록 배치된다. 감지 유도 코일(314)은 제 1 및 제 2 드라이버 유도 코일(316, 318) 사이에 배치된다. 금속 구성 요소(21)가 존재하지 않는 경우에, 차동 증폭기(322)의 출력으로 생성되는 전압(Vr)만이 작다. 그러나, 리세스(29) 내에 금속 구성 요소(21)가 존재할 때에, 제 2 드라이버 유도 코일(318)의 인덕턴스는 제 1 드라이버 유도 코일(316)에 비해 감소되어 시스템(311)을 불균형하게 하고 증폭기(322)의 출력 전압이 증가되게 한다. 안전 인터록 시스템(311)의 이 불균형은 Vr에서 감지되고, 이어서 감지 코일(314)의 응답 전압이 마이크로컨트롤러(40)로 전달된다.
안전 인터록 시스템(11)은 유동 제어 장치(12)의 다른 형상에 사용될 수 있다는 것이 예상된다. 예컨대, 연동 펌프, 선형 연동 펌프 및 로터리 연동 펌프 등의 유동 제어 장치(12)는 본 발명 내에 속한다고 생각된다. 또한, 유체 투여 세트(14)는 유체 유동의 시각적 지시를 제공하는 적하 챔버, 또는 적하 챔버 대신에 유체 유동을 검출하기 위하여 유동 제어 장치(12)에 부착될 수 있는 압전 트랜지스터 및 리시버 등의 초음파 센서 구조를 구비할 수 있다.
본 발명의 특정한 실시예들을 도시하였지만, 본 발명은 그것에 의해 제한되는 것으로 의도되지 않고, 대신에 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해서만 제한되는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 유체 유동에 적합한 도관(23)을 형성하는 무자석 투여 공급 세트(14)와,
    상기 도관(23)을 통해 유체 유동을 달성하기 위해 상기 투여 공급 세트(14)와 관련되어 작동되는 유동 제어 장치(12)를 구비하고,
    상기 유동 제어 장치(12)는 상기 유동 제어 장치(12)에 대한 상기 무자석 투여 공급 세트(14)의 적절한 결합을 감지하는 센서 구조(33)를 부가로 포함하는 내장 공급 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 투여 공급 세트(14)는 금속 구성 요소(21)를 포함하고, 상기 센서 구조(33)는 상기 투여 공급 세트(14)가 상기 유동 제어 장치(12)에 대해 적절하게 결합될 때에 상기 금속 구성 요소(21)의 존재를 감지하는 수단을 제공하는 내장 공급 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 유동 제어 장치(12)는 상기 투여 공급 세트(14)를 상기 유동 제어 장치(12)에 작동 가능하게 결합하기 위한 제 1 및 제 2 리세스들(28, 29)을 부가로 포함하는 내장 공급 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 투여 공급 세트(14)는 상기 금속 구성 요소(21)를 상기 제 2 리세스(29)에 장착하기 위한 장착 부재(30)를 부가로 포함하는 내장 공급 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 투여 공급 세트(14)는 지지 부재(18)를 부가로 포함하고, 상기 지지 부재(18)는 상기 제 1 리세스(28) 내에 결합되게 채용되는 내장 공급 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 센서 구조(33)는 센서(34)와 관련하여 작동되는 자석(36)을 구비하는 내장 공급 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 자석(36)과 상기 금속 구성 요소(21) 사이에 존재하는 자속선은 상기 장착 부재(30)가 상기 센서(34)에 의해 감지된 리세스(29)에 적절하게 결합된 경우에 변화되는 내장 공급 시스템.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 센서 구조(33)는 후방 편향식 센서(36)와 자석(34)을 구비하고, 상기 센서(36)는 상기 자석(34)과 상기 금속 구성 요소(21) 사이의 자속선의 변화에 의해 상기 투여 공급 세트(14)가 상기 유동 제어 장치(12)에 적절하게 결합되는 경우에 상기 금속 구성 요소(21)의 존재를 감지하는 내장 공급 시스템.
  9. 제 2 항에 있어서, 상기 센서 구조(33)는 상기 투여 공급 세트(14)가 상기 유동 제어 장치(12)에 적절하게 결합된 경우에 상기 금속 구성 요소(21)의 존재를 감지하는 코일 구조(156)를 갖는 공진 회로(154)를 구비하는 내장 공급 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 공진 회로(154)와 상기 코일 구조(156)는 레지스터(157)를 통해 트랜지스터(159)와 직렬인 유도 코일(155)과 평행한 캐패시터(158)를 구비하는 내장 공급 시스템.
  11. 제 2 항에 있어서, 상기 센서 구조(33)는 상기 투여 공급 세트(14)가 상기 유동 제어 장치(12)에 적절하게 결합된 경우에 상기 금속 구성 요소(21)의 존재를 감지하는 제 2 유도 코일(214)과 평행한 제 1 유도 코일(212)을 구비하는 내장 공급 시스템.
  12. 제 2 항에 있어서, 상기 센서 구조(33)는 상기 제 2 유도 코일(318)과 직렬인 제 1 유도 코일(316)을 구비하고, 상기 제 1 및 제 2 유도 코일(316, 318)은 상기 투여 공급 세트(14)가 상기 유동 제어 장치(12)에 적절하게 결합된 경우에 상기 금속 구성 요소(21)의 존재를 집합적으로 감지하는 제 3 유도 코일(314)과 평행한 내장 공급 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 3 유도 코일(314)은 증폭기(322)와 관련하여 작동되고, 상기 증폭기(322)는 상기 금속 구성 요소(21)의 존재시 증가하는 전압 출력을 포함하는 내장 공급 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 센서 구조(33)는 마이크로컨트롤러(40)와 관련하여 작동되고, 상기 마이크로컨트롤러(40)는 상기 투여 공급 세트(14)가 상기 유동 제어 장치(12)에 적절하게 결합된 경우에 상기 유동 제어 장치(12)의 작동을 허용하고, 상기 투여 공급 세트(14)가 상기 유동 제어 장치(12)에 부적절하게 결합된 경우에 그 작동을 방지하는 내장 공급 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 투여 공급 세트(14)는 자석이 없는 내장 공급 시스템.
  16. 제 2 항에 있어서, 상기 금속 구성 요소(21)는 철 합금을 갖는 자기 민감성 금속 구성 요소(21)를 구비하는 내장 공급 시스템.
  17. 유체 유동에 적합한 도관(23)을 형성하고, 자기 민감성 구성 요소(21)를 포함하는 투여 공급 세트(14)와,
    상기 도관(23)을 통해 유체 유동을 달성하기 위해 상기 투여 공급 세트(14)와 관련되어 작동되는 유동 제어 장치(12)를 구비하고,
    상기 유동 제어 장치(12)는 상기 유동 제어 장치(12)에 대한 상기 자기 민감성 구성 요소(21)의 적절한 결합을 감지하는 센서 구조(33)를 부가로 포함하는 내장 공급 시스템.
  18. 자기 민감성 구성 요소(21)를 포함하는 투여 공급 세트(14)와,
    상기 자기 민감성 구성 요소(21)의 존재를 감지하는 센서 구조(33)를 포함하는 유동 제어 장치(12)를 구비하고,
    상기 유동 제어 장치(12)는 상기 자기 민감성 구성 요소(21)가 상기 유동 제어 장치(12)에 적절하게 결합된 경우에 그 작동을 허용하고, 상기 자기 민감성 구성 요소(21)가 상기 유동 제어 장치(12)에 부적절하게 결합된 경우에 그 작동을 종료시키는 제어 수단(40)을 부가로 포함하는 안전 인터록 시스템.
  19. 유동 제어 장치(12)와 투여 공급 세트(14) 사이의 안전 인터록(11)을 위한 방법으로서,
    a) 유체 유동의 연통을 위한 도관(23)을 형성하고, 자기 민감성 구성 요소(21)를 포함하는 투여 공급 세트(14)를 제공하는 단계와,
    b) 상기 투여 공급 세트(14)의 상기 도관(23)을 통한 유체의 제어된 주입을 허용하는 제어 수단(40)을 구비하고, 리세스(29)를 형성하는 하우징(20)과 센서 구조(33)를 포함하는 유동 제어 장치(12)를 제공하는 단계와,
    c) 상기 센서 구조(33)가 상기 자기 민감성 구성 요소(21)의 존재를 감지하도록 상기 자기 민감성 구성 요소(21)를 상기 리세스(29)에 결합하는 단계, 및
    d) 상기 센서 구조(33)가 상기 자기 민감성 구성 요소(21)의 존재를 감지하는 경우에 상기 제어 수단(40)에 의해 상기 유동 제어 장치(21)의 작동을 허용하는 단계를 포함하는 안전 안티록 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 제어 수단(40)은 상기 투여 공급 세트(14)가 상기 유동 제어 장치(12)에 부적절하게 결합된 경우에 상기 유동 제어 장치(12)의 작동을 방지하는 안전 안티록 방법.
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