KR20070090766A - 확고한 로딩 특징을 갖는 펌프 세트의 사용 방법 - Google Patents

확고한 로딩 특징을 갖는 펌프 세트의 사용 방법 Download PDF

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KR20070090766A
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크리스토퍼 에이. 노퍼
조엘 디. 위즈너
제임스 엠. 하
글렌 쥐. 포우니
릭키 에이. 시스크
조셉 에이. 허드슨
로버트 비. 게인스
케빈 씨. 마이어
제임스 쥐. 핸런
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코비디엔 아게
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Abstract

환자에게 액체를 공급하기 위해 펌프에 펌프 세트를 사용하는 방법이 제공된다. 펌핑 장치는 펌프의 작동을 제어하기 위한 제어 시스템을 갖는다. 전자기 방사선 소스는 펌프 세트와 연관된 안전 인터로크 장치를 가격하기 위한 방향으로 전자기 방사선 신호를 방출하도록 제어 시스템에 의해 제어된다. 안전 인터로크 장치는 전자기 방사선의 방향에 영향을 미친다. 전자기 방사선 검출기는 상기 방향이 안전 인터로크 장치에 의해 영향을 받을 때 전자기 방사선 신호를 수신하도록 제어 시스템에 작동적으로 연결되며, 펌프 세트 도관이 펌프에 적절히 배치되었다는 지시를 제어 시스템에 제공한다. 펌프는 제1 소스로부터 방출된 전자기 방사선이 제1 검출기에 의해 검출될 때만 펌프 세트 내의 액체를 펌핑하도록 제어된다.
인터로크 장치, 리세스, 전자기 방사선 방출기, 전자기 방사선 검출기, 피딩 세트, 경장 피딩 펌프

Description

확고한 로딩 특징을 갖는 펌프 세트의 사용 방법{METHOD FOR USING A PUMP SET HAVING SECURE LOADING FEATURES}
도1은 펌프에 수용되는 피딩 세트의 일부를 도시하는 경장 피딩 펌프의 사시도.
도2는 상기 펌프의 사시도.
도3은 투여 피딩 세트의 정면도.
도4는 펌프의 요소를 도시하는 블록선도.
도5는 제1 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 확대 부분 단면도.
도6은 도5의 평면도.
도6a는 안전 인터로크 장치에서의 광선 전파를 도시하는, 도6과 유사한 개략도.
도7은 제2 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 확대 부분 단면도.
도7a는 제3 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 확대 부분 단면도.
도8은 제4 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 확대 부분 단면도.
도9는 제5 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 확대 부분 단면도.
도10은 제6 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 확대 부분 단면도.
도11은 펌프의 마이크로프로세서의 상태도.
도12는 제7 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 확대 부분 단면도.
도13은 제8 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 확대 부분 단면도.
도14는 제9 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 평면도.
도15는 제9 실시예의 펌프의 마이크로프로세서의 상태도.
도16은 제9 실시예의 펌프의 피딩 세트 및 요소들을 도시하는 블록선도.
도17은 적외선 방출기를 맥동시키는 제9 실시예의 펌프와 함께 사용되는 소프트웨어 서브시스템의 작동을 도시하는 흐름도.
도18은 적외선 방출기를 맥동시키지 않는 제9 실시예의 펌프와 함께 사용될 수 있는 다른 소프트웨어 서브시스템의 작동을 도시하는 흐름도.
도19는 도18에 도시된 소프트웨어 서브시스템의 지령의 실행시에 마주치는 조건을 도시하는 상태도.
도20은 제10 실시예의 펌프 및 안전 인터로크 장치의 부분 평면도.
도21은 도20의 21-21선상에서 취한 확대 부분 단면도.
도22는 도21과 유사하지만, 제11 실시예의 안전 인터로크 장치를 도시하는 확대 부분 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 경장 피딩 펌프
3: 하우징
5: 투여 피딩 세트
23: 펌핑 유닛
37: 회전자
43: 롤러
45, 47: 리세스
51: 숄더
59: 점적 챔버
61: 안전 인터로크 장치
77: 콘트롤러
82: 소프트웨어 서브시스템
87: 전자기 방사선 전파 영향미침 부재
91: 시트
본 발명은 유동 제어 장치에 의해 환자에게 유체를 송출하기 위한 펌프 세트 및 펌프에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 펌프의 작동을 제어하기 위해 안전 인터로크 장치를 갖는 펌프 세트를 사용하기 위한 방법에 관한 것이다.
환자에게 약제나 영양제가 담긴 유체를 투여하는 것은 당업계에 주지되어 있다. 유체는 중력 유동에 의해 환자에게 송출될 수 있지만, 때로는 유체를 제어된 송출 속도로 환자에게 송출하는 튜브연동(peristaltic) 펌프와 같은, 유동 제어 장치에 로딩된 펌프 세트에 의해 환자에게 송출된다. 튜브연동 펌프는 일반적으로, 기어박스를 통해서 적어도 하나의 모터에 작동적으로 결합되는 회전자(rotor) 등을 구비하는 하우징을 포함한다. 회전자는 모터에 의한 회전자의 회전에 의해 이루어지는 튜브연동 작용에 의해 펌프 세트의 튜브를 통해서 유체를 구동시킨다. 모터는 회전자를 구동하는 회전가능한 샤프트에 작동적으로 연결되며, 이는 이어서 튜브를 점진적으로 압축하고 유체를 펌프 세트를 통해서 제어된 속도로 구동한다. 콘트롤러는 회전자를 구동하도록 모터를 작동시킨다. 회전자를 채용하지 않는 다른 형태의 튜브연동 펌프도 공지되어 있다.
펌프가 펌프에 프로그래밍된 유동 파라미터에 상응하는 정확한 양의 유체를 송출하기 위해서는, 투여 피딩(administration feeding) 세트가 펌프에 정확히 로딩되어야 한다. 펌프 세트가 펌프에 오정렬되면, 펌프가 환자에게 부정확한 양의 유체를 송출할 수 있거나, 또는 펌프가 조건의 검사 및 세트의 재로딩을 요하는 저유동 알람을 발생시킬 수 있다. 기존의 펌프는 펌프 세트가 적절히 로딩되었는지를 검출하기 위한 시스템을 구비하였다. 검출 시스템을 갖는 이러한 펌프의 일 예가, 발명의 명칭이 "의료용 유체 펌프용 안전 인터로크 시스템"인 공동-양도된 미국 특허 제4,913,703호에 개시되어 있으며, 이 특허의 내용은 본원에 원용된다. 이 시스템은 펌프내 회로에 의해 검출되는 자석을 펌프 세트에 사용한다. 검출될 수 있지만 그 각각이 자석을 가질 필요는 없는 펌프 세트를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 일 태양에서, 경장(經腸:enteral) 피딩 펌프에 피딩 세트를 사용하는 방법은 일반적으로, 경장 피딩 펌프의 리세스에 피딩 세트의 인터로크 장치를 삽입하는 것을 포함한다. 삽입된 인터로크 장치를 가격하기 위한 방향으로 적외선이 단속적으로 방출되며, 이는 송신되고 인터로크 장치 내에서 내부 반사되며, 인터로크 장치가 펌프 리세스에 적절히 삽입되었을 때 적외선은 제1 검출기를 향하여 재배향된다. 제1 검출기는 인터로크 장치 내에서 재배향된 적외선을 검출한다. 적외선이 제1 검출기에 의해 검출된 후에만 가시광선 방출기가 단속적으로 여기된다. 가시광선은 인터로크 장치를 통한 전송이 방지되도록 인터로크 장치에 의해 필터링되며, 제2 검출기는 가시광선 방출기에 의해 방출된 가시광선이 차단되었음을 인증할 준비가 되어 있다. 경장 피딩 펌프의 작동은 제1 검출기에 의한 적외선 검출과 제2 검출기에 의한 가시광선 미검출 인증에 반응하여 피딩 세트 내의 액상 영양제를 펌핑하도록 활성화된다.
본 발명의 다른 태양에서는 경장 피딩 펌프에서의 피딩 세트 사용 방법이 제공된다. 피딩 세트는 경장 피딩 펌프의 리세스에 삽입되도록 구성된 인터로크 장치를 갖는다. 상기 방법은 일반적으로, 경장 피딩 펌프의 리세스에 인터로크 장치를 삽입하는 것을 포함한다. 삽입된 인터로크 장치를 가격하기 위한 방향으로 전자기 방사선이 방출되며, 인터로크 장치가 펌프 리세스에 적절히 삽입되었을 때 인터로크 장치를 가격하는 전자기 방사선의 적어도 일부가 검출된다. 피딩 세트내의 액상 영양제를 펌핑하기 위한 경장 피딩 펌프의 작동은 검출되는 전자기 방사선에 반응하여 활성화된다.
본 발명의 또 다른 태양에서, 안전 인터로크 장치를 갖는 펌프 세트를 그 위에 장착할 수 있는 펌핑 장치를 제어하기 위한 방법은, 펌프 세트의 안전 인터로크 장치를 가격하기 위한 방향으로 제1 전자기 방사선 소스로부터 전자기 방사선을 방출하는 것을 포함한다. 제1 전자기 방사선 검출기는 제1 검출기를 가격하는 전자기 방사선을 검출하도록 작동된다. 전자기 방사선은 펌프 세트의 안전 인터로크 장치를 가격하기 위한 방향으로 제2 전자기 방사선 소스로부터 방출된다. 제2 전자기 방사선 검출기는 제2 검출기를 가격하는 전자기 방사선을 검출하도록 작동된다. 펌핑 장치는 제1 소스로부터 방출된 전자기 방사선이 제1 검출기에 의해 검출되고 제2 검출기에서 전자기 방사선이 전혀 검출되지 않을 때만 펌프 세트 내의 유체를 펌핑하도록 작동하도록 제어된다.
본 발명의 전술한 태양에 관하여 언급한 특징의 다양한 개선이 존재한다. 본 발명의 전술한 태양에는 추가 특징이 포함될 수도 있다. 이들 개선 및 추가 특징은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 존재할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 예시되는 실시예중 임의의 것과 관련하여 후술되는 각종 특징들은 본 발명의 전술한 태양 중 임의의 것에 단독으로 또는 임의의 조합으로 포함될 수도 있다.
실시예
이제 도면을 참조하면, 본 발명의 원리에 따라 구성된 경장 피딩 펌프(포괄적으로, "펌핑 장치")를 도면부호 1로 지칭한다. 피딩 펌프는 투여 피딩 세트(포괄적으로, "펌프 세트")(5)(도1 및 도3 참조)를 장착하도록 구성되는 하우징(3)을 포함한다. 본원에서 사용되는 "하우징"이란, 펌프(1)의 작동 부품을 둘러싸거나 수용하지 않는 구조물 및 다중-부품 구조물을 비제한적으로 포함하는 여러가지 형태의 지지 구조물(도시되지 않음)을 포함할 수 있는 것으로 이해될 것이다. 펌프(1)는 또한, 펌프의 상태 및/또는 작동에 관한 정보를 표시할 수 있는 디스플레이 화면(9)을 하우징(3)의 전방에 구비한다. 디스플레이 화면(9)의 측면에 있는 버튼은 펌프(1)로부터의 정보를 취득하고 제어하는데 사용하기 위한 것이다. 도시된 펌프(1)는 경장 피딩 펌프지만 본 발명은 의료용 주입 펌프를 포함하는 다른 형태의 튜브연동 펌프(도시되지 않음)에도 적용됨을 알 수 있다. 본원에 개시되는 것과 동일한 속개념 형태의 펌프가, 발명의 명칭이 "음영 점적 챔버를 갖는 경장 송출 세트"인 공동-양도된 미국 특허 제4,909,797호에 개시되어 있으며, 이 특허의 내용은 본원에 원용된다.
경장 피딩 펌프(1)는 추가로, 하우징(3) 내에 배치되고 도4에 개략 도시되는 펌프 모터(25)를 포함하는 펌핑 유닛(23)을 구비한다. 모터(25)용 전원에 연결하기 위한 전기 코드(27)가 하우징(3)으로부터 연장된다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 펌프 모터(25)에 전력을 공급하기 위해 하우징(3)에 배터리(도시되지 않음)가 수용될 수도 있다. 펌핑 유닛(23)은 추가로, 펌핑 유닛의 회전자 샤프트(도시되지 않음)에 장착되는 회전자(37)를 구비한다. 회전자(37)는 내부 디스크(39), 외부 디스크(41), 및 상기 내부 디스크와 외부 디스크 사이에 장착되어 이들 디스크에 대해 그 종축 주위로 회전하는 세 개의 롤러(43)(하나만 도시됨)를 구비한다. 도시된 실시예에서, 펌프 모터(25), 회전자 샤프트, 및 회전자(37)는 포괄적으로 "펌핑 장치"로 간주될 수 있다. 펌프 하우징(3)은 회전자((37) 위의 제1 하부 리세 스(45), 및 상기 제1 하부 리세스에 인접하는 제2 하부 리세스(47)를 구비한다. 하우징(3)은 상기 제1 하부 리세스(45)와 축방향으로 정렬되는 상부 리세스(49), 및 피딩 세트(5)의 부분을 수용 및 유지하기 위해 상부 리세스의 바닥에 위치하는 숄더(51)를 갖는다. 상기 제2 하부 리세스(47) 위에 있는 하우징(3) 내의 만곡 리세스(53)는 투여 피딩 세트(5)의 다른 부분을 수용하여 적소에 유지한다. 하부 리세스(45, 47), 상부 리세스(49), 및 만곡 리세스(51)는 포괄적으로, 이하에서 보다 자세히 설명하듯이 투여 피딩 세트(5)의 부분을 수용하는 하우징(3)의 "수용부"로서 개별적으로 또는 일괄해서 간주될 수도 있다.
이제 도3을 참조하면, 투여 피딩 세트(5)는 적어도 하나의 유체 소스와 환자 사이에 유체 경로를 제공하는 튜빙(포괄적으로, "도관")(55)을 포함한다. 튜빙(55)은 의료용 가변성 실리콘으로 제작될 수 있으며, 점적(drip) 챔버(59)와 안전 인터로크 장치(61) 사이를 연결하는 제1 튜브 섹션(57)을 포함한다. 제2 튜브 섹션(63)은 안전 인터로크 장치(61)에 연결되고, 튜빙(55)의 출구에서는 환자에게 부착된 위루(gastrostomy) 장치(도시되지 않음)에 연결하기에 적합한 가시형(barbed) 커넥터와 같은 커넥터에 연결된다. 액상 영양제의 백(69) 및 점적 챔버(59)에 대한 튜빙(55)의 입구에는 제3 튜브 섹션(67)이 연결된다. 전술했듯이, 다른 구조의 펌프 세트가 사용될 수 있는 바, 펌프 정확성을 인증 및/또는 수정하기 위해 예를 들면 재증명 세트(도시되지 않음)가 사용될 수도 있다. 펌프(1)는 어떤 종류의 세트가 설치되는지를 자동으로 인지하고 그 작동을 특정 펌프 세트가 요구하는 바에 맞게 변경하도록 구성될 수 있다. 또한, 펌프(1)는 제1 튜브 섹 션(57)이 펌프에 적절히 설치되었는지를 센서로 검출하도록 구성될 수 있다.
도3에 도시하듯이, 안전 인터로크 장치(61)는 투여 피딩 세트(5)의 제1 튜브 섹션(57) 및 제2 튜브 섹션(63)을 연결한다. 안전 인터로크 장치(61)는 유체가 제1 튜브 섹션(57)과 제2 튜브 섹션(63) 사이에서 유동할 수 있도록 중심 축방향 보어(81)를 갖는다(도5 참조). 안전 인터로크 장치(61)는 튜브(57)의 일부를 수용하는 상부 원통형 부분(83), 상기 상부 원통형 부분으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 전자기 방사선 전파 영향미침(affecting) 부재(87), 및 제2 튜브 섹션을 안전 인터로크 장치에 부착하기 위해 제2 튜브 섹션(63)에 수용되는 하부 원통형 부분(89)을 갖는다. 상기 안전 인터로크 장치(61)와, 특히 부재(87)는 투여 피딩 세트(5)로부터 분리될 수 있거나, 및/또는 액체가 안전 인터로크 장치를 통과하지 않도록 투여 피딩 세트에 부착될 수 있음을 알아야 한다. 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(87)는, 투여 피딩 세트(5)가 펌프에 적절히 로딩될 때 펌프(1) 내의 제2 하부 리세스(47)의 바닥에 형성된 시트(91)에 수용되도록 크기를 갖는다. 도시된 실시예에서, 시트(91)는 안전 인터로크 장치(61)의 형상과 일치하도록 대체로 반원형이며, 제2 하부 리세스(47)에는 축방향 표면(95) 및 반경방향 표면(99)을 구비한다. 이 제1 실시예 및 대부분의 기타 실시예에서, 펌프(1)의 적절한 기능은 일반적으로, 방사선 전파 영향미침 부재(87)가 시트(91)의 축방향 표면(95)에 실질적으로 면대면 관계로 안착할 때 달성된다. 그러나, 시트(91) 내에서의 상기 부재(87)의 그 축 주위로의 회전 배향은 일반적으로 작동과는 관련이 없다. 적은 실시예(후술됨)에서는 부재(87)의 특정 배향이 유용한 바, 이 경우에는 키고정(keying) 구조물이 제공된다. 전파 영향미침 부재(87)를 위치결정하는 다른 방식이 본 발명의 범위 내에서 사용될 수 있다. 하우징(3) 내의 안전 인터로크 장치(61) 및 시트(91)는, 투여 피딩 세트(5)가 우발적으로 분리되는 것을 방지하고, 안전 인터로크 장치를 가질 필요가 없는 비유연성 피딩 세트의 사용을 방지하도록 형상화될 수 있다. 도시된 실시예에서 안전 인터로크 장치(61)와 시트(91)는 대체로 원통형 형상이지만, 안전 인터로크 장치와 시트에 대해 다른 형상(예를 들면, 육각형)이 사용될 수 있음을 알아야 한다. 보다 자세히 후술하듯이, 안전 인터로크 장치(6)는 시각적으로 불투명한 재료(예를 들면, 폴리설폰 열가소성 수지와 같은 열가소성 폴리머 또는 기타 적합한 재료)로 구성되지만, 적외선 영역에서는 전자기 방사선을 쉽게 투과시킨다.
일반적으로 말하면, 안전 인터로크 장치는 확산, 회절, 반사, 및/또는 굴절, 또는 이들의 임의의 조합에 의해서 전자기 방사선의 전파에 영향을 미칠 수 있다. 확산은 일반적으로, 거친 표면으로부터 반사될 때 또는 투과 매체를 통한 전자기 방사선의 투과 도중의 전자기 방사선의 산란으로서 이해된다. 회절은 일반적으로, 불투명한 물체의 에지 주위에서 전자기 방사선이 휘어지는 것으로서 이해된다. 반사는 표면에 충돌하지만 반사면을 제공하는 물체에 진입하지는 않는 입자 또는 방사 에너지의 이동 방향의 변경 또는 귀환으로서 이해된다. 굴절은 전파 속도가 다른 하나의 매체에서 다른 매체(예를 들면, 밀도가 다른 매체)로 경사 이동할 때 방사 에너지의 이동 방향 변경으로서 이해된다. 굴절 양은 매체와 마주하는 재료의 밀도에 부분적으로 종속되는 굴절율에 기초한다.
펌프(1)는 소정 방식으로 작동하도록 프로그래밍되거나 제어될 수 있다. 예를 들면, 펌프(1)는 백(69)에서 환자에게로 유체 피딩을 제공하기 위한 작동을 시작할 수 있다. 간병인은 예를 들어 유체 송출 양, 유체 송출 속도, 및 유체 송출 빈도를 선택할 수 있다. 도4에 도시하듯이, 펌프(1)는, 프로그래밍의 수용 및/또는 간병인에 의해 시작될 수 있는 사전-프로그래밍된 작동 루틴의 포함을 허용하는 마이크로프로세서(79)를 구비하는 콘트롤러(77)(포괄적으로, "제어 시스템")를 갖는다. 마이크로프로세서(79)는 모터(25)를 작동시키는 펌프 전자기기(80)를 제어한다. 피딩 세트(5)가 펌프(1)에 적절히 배치되었는지를 판정하기 위해 소프트웨어 서브시스템(82)이 사용된다.
제1 실시예에서, 펌프는 제2 하부 리세스(47)에 수용되는 적외선("IR") 방출기(105)(포괄적으로, "전자기 방사선 소스")를 구비한다. 도5를 참조하면, 적외선 방출기(105)는 피딩 세트(5)의 안전 인터로크 장치(61)를 가격하기 위한 방향으로 적외선 영역의 ("제1") 파장을 갖는 전자기 신호를 방출하기 위해 콘트롤러(77)에 작동 연결된다. 도시된 실시예에서, 전자기 방사선의 소스는 적외선(IR) 방출기(105)지만, 본 발명의 범위 내에서 다른 형태의 전자기 방사선 소스가 사용될 수 있음을 알아야 한다. 제2 하부 리세스(47)에 배치되는 적외선(IR) 검출기(109)는, 적외선 방출기(105)로부터 적외선 신호를 수신하고 또한 피딩 세트(5)가 펌프(1)에 적절히 설치되었음을 콘트롤러에 알리기 위해 콘트롤러(77)에 작동 연결된다. 도시된 실시예에서, 적외선 검출기(109)(포괄적으로, "제1 센서")는 적외선을 검출하지만, 다른 형태의 전자기 방사선을 검출하는 전자기 방사선 센서가 본 발명의 범 위 내에서 사용될 수 있음을 알아야 한다. 적외선 검출기(109)는 적외선을 다른 형태의 전자기 방사선(예를 들면, 가시광선이나 자외선)으로부터 식별한다. 가시광선 검출기(111)(포괄적으로, "제2 전자기 방사선 검출기" 및 "제2 센서")는 제2 하부 리세스(47) 내에서 일반적으로 적외선 검출기(109) 근처에 수용된다. 가시광선 검출기(111)는, 주위 환경(예를 들면, 제2 파장의 전자기 방사선)으로부터의 가시광선이 검출될 때, 안전 인터로크 장치(61)가 가시광선이 검출기에 도달하는 것을 차단하는 위치에서 제2 하부 리세스(47)에 장착되지 않음을 나타내는 신호를 콘트롤러(77)에 제공한다. 가시광선 검출기(111)는 가시 영역 내의 전자기 방사선은 검출하지만 가시 영역 밖의 전자기 방사선(예를 들면, 적외선)은 검출하지 않도록 구성되는 것이 바람직하다. 제2 전자기 방사선 검출기는 자외선 영역과 같은 다른 영역 내의 전자기 방사선을 검출하도록 구성될 수 있다. 따라서, 가시광선 검출기(111)는 적외선으로부터 가시광선을 식별할 수 있다. 본원에서 사용되는 "제1" 또는 "제2" 파장의 전자기 방사선은 각각의 경우에, 적외선 영역, 가시광선 영역, 및/또는 자외선 영역에 포함되는 파장과 같은 가지각색의 파장을 망라하도록 의도된 것이다.
펌프(1)에 배치된 펌프 세트의 형태를 결정하는 센서 및 유동 감시 센서와 같은 다른 센서(도시되지 않음)가, 펌프의 정확한 작동을 촉진하기 위해 콘트롤러(77)와 연통할 수 있다. 적외선 방출기(105)는, 방출기로부터의 전자기 방사선(도6에서 화살표 A1로 표시됨)이 안전 인터로크 장치(61)의 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(87)(도5 참조)로 향하도록 하우징(3)의 제2 하부 리세스(47)에서 벽 감(壁龕:alcove(우묵한 곳))에 배치된다. 안전 인터로크 장치(61)가 시트(91) 상에 적절히 배치되면, 적외선 방출기(105)로부터의 적외선이 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(87)로부터 확산되어 내부 반사되며, 따라서 적외선은 적외선 검출기(109)로 향하여 적외선 검출기에 의해 검출된다. 확산은 부재(87)의 재료에 미립자를 추가함으로써 향상될 수 있다. 이 제1 실시예(및 다른 실시예)에서, 적외선 전파는 주로 내부 반사를 통해서 영향을 받는다. 확산과 같은 적외선 전파에 대한 다른 효과 또한 보조할 수 있다. 그러나, 굴절되는 일체의 적외선은 최소한이고, 적외선 검출기(109)에 의해 보이는 적외선 신호에 기여하지 않는다(즉, 굴절은 신호 강도의 감소를 초래한다). 적외선 검출기는 시트(91)의 반경방향 표면(99)에서의 벽감(117)에 배치되며, 가시광선 검출기(111)는 벽감(119)에 배치된다. 벽감(113, 117, 119)은 적외선 방출기(105)와 적외선 및 가시광선 검출기(109, 111)를 감추어 전파 영향미침 부재(87)와의 물리적 접촉으로부터 보호한다. 도시되지는 않았지만, 투명한 플라스틱 창이 방출기(105)와 검출기(109, 111)의 각각을 추가로 보호하기 위해 그 대응 벽감(113, 117, 119) 내에서 둘러쌀 수 있다. 더욱이, 벽감(117, 119)은 검출기(109, 111)를 주위 전자기 방사선(가시광선과 적외선 양자를 포함할 수 있음)으로부터 차폐하는 것을 보조한다.
도시된 제1 실시예에서, 적외선 방출기(105)는 적외선 검출기(109)로부터 대략 90도로 배치된다. 피딩 세트(5)가 제2 하부 리세스(47)에 로딩되지 않고 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(87)가 시트(91)에 수용되지 않을 때, 적외선 방출기(105)로부터의 적외선은 적외선 검출기(109)에 의해 검출되지 않는다. 또한, 안 전 인터로크 장치(61)가 시트(91)에 수용되지 않을 때, 펌프(1) 외부로부터의 가시광선(즉, 주변 광)은 제2 하부 리세스(47)에 진입할 수 있으며, 가시광선 검출기(111)에 의해 검출된다. 전파 영향미침 부재(87)는 적외선은 투과시키지만 가시광선은 투과시키지 않는 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 전파 영향미침 부재(87)는 모놀리식(monolithic)일 수 있거나, 또는 적외선은 투과시키지만 가시광선은 투과시키지 않는 외층(도시되지 않음) 또는 적외선과 가시광선 양자를 투과시키는 내층 또는 코어와 같은 다른 구조를 가질 수 있다.
이제 도6a를 참조하면, 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(87) 내에서의 적외선의 이동이 개략 도시되어 있다. 적외선 방출기(105)는 적외선을 부재(87)의 측부를 향하여 원추상으로 방출한다. 적외선 방출기(105)는 부재(87)의 바로 인접한 측부에 대해 대체로 수직하게 배치된다. 도면에는 원추의 중심선(CL)이 도시되어 있다. 간명함을 위해, 확산은 무시하고, 원추의 대략 절반의 이등분선인 방사선(R1)을 관찰한다. 방사선(R1)은 이 원추 절반에서의 적외선의 공칭 경로를 나타낸다. 원추의 나머지 절반(즉, 도6a에서 중심선(CL) 위쪽 부분)은 적외선 검출기(109)에 의해 검출될 수 있는 광신호의 제공에 있어서 거의 또는 전혀 사용되지 않을 것으로 믿어진다. 방사선(R1)은 전파 영향미침 부재(87)의 측부를 이 부재에 되반사되지 않고 진입하는 각도로 가격한다. 방사선(R1)은 일반적으로 부재(87)의 축방향 보어(81) 주위의 경계(B)(포괄적으로, "내측 경계 영역")에 도달할 때까지 부재(87)의 중심을 향하여 이동한다. 방사선(R1)은 부재(87)의 측부를 향해서 되반사되며, 이곳에서 방사선의 상당한 비율이 중심을 향해서 되반사된다. 경계(B) 에서, 방사선(R1)은 부재(87)의 측부를 향해서 한번더 되반사된다. 최종적으로, 방사선은 적외선 방출기(105)의 위치로부터 약 96도 이격된 위치에서 부재(87)의 내측을 가격한다. 특히 높은 강도의 적외선은 이 위치에서 부재(87)를 빠져나가는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 적외선 검출기(109)는 여기에 배치되거나, 약 75도 내지 105도의 범위에 배치되는 것이 바람직하다. 반사로부터 예상되듯이, 적외선 방출기(105)로부터 약 49도의 위치에서 다른 고강도 노드(node)가 발견되었다.
전자기 방사선 전파 영향미침 부재(87)의 경계(B)는 부재의 잔여부와 동일한 재료로 제조될 수 있다. 경계(B)에서의 재료는 경계에 충돌하는 전자기 방사선의 반사 능력을 증가시키기 위해 다른 곳에서보다 많이 "연마(polish)"(즉, 보다 구형상)될 수 있다. 그러나, 부재(87)의 중심부를 별도 재료로 형성될 수 있게 하는 것도 가능하다. 이 경우에, 부재(87)는 도22와 관련하여 후술되는 것과 같은, 내측 및 외측 부재로 형성될 것이다. 사용 시에, 투여 피딩 세트 피딩 유체 백(69)은 IV 폴(도시되지 않음)과 같은 적절한 지지체로부터 현수될 수 있다. 점적 챔버(59)는 도1에 도시하듯이 조작 위치에서 제1 하부 리세스(45) 및 상부 리세스(49)에 배치될 수 있다. 제1 튜브 섹션(57)은 회전자(37)의 하부 주위에 배치되고, 안전 인터로크 장치(61)는 제2 하부 리세스(47)의 바닥에서 시트(91) 상에 배치된다. 제2 하부 리세스(47)에서의 시트(91)는 일반적으로, 안전 인터로크 장치(61)가 제1 튜브 섹션(57)이 회전자(37) 주위로 상당히 신장되는 위치에서 제2 하부 리세스에 배치될 수 있도록 배치된다. 적외선 방출기(105)와 적외선 검출기(109)는 적절하게 로딩된 피딩 세트(5)의 존재에 대해 단속적으로 또는 연속적으 로 체크할 수 있다. 안전 인터로크 장치(61)가 시트(91) 상의 적절한 작동 위치에 수용될 때, 적외선 방출기(105)로부터의 적외선 신호는 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(87)로 향한다. 전자기 방사선 전파 영향미침 부재는 그 내부로의 적외선 방사를 허용하며, 그 내부에서 전자기 방사선은 확산되어 내부 반사된다(도6 및 도6a 참조). 외측으로 재배향되어 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(87)의 외측 경계에 충돌하는 적외선의 일부는 그에 대해 거의 직각으로 전자기 방사선 전파 영향미침 부재를 빠져나간다. 이탈하는 적외선의 일부는 적외선 검출기(109) 쪽으로 향한다. 적외선 검출기는 주기적으로 작동되어, 피딩 세트(5)가 펌프에 적절히 로딩되었을 때 적외선의 존재를 검출한다. 적외선 검출기(109)는 전자기 스펙트럼의 가시광선 영역에 있는 파장을 갖는 전자기 방사선을 검출하도록 사용될 수 있는 것이 바람직하다. 적외선 신호를 검출하면, 적외선 검출기(109)는 대응 신호를 마이크로프로세서(79)에 송신한다. 또한, 안전 인터로크 장치(61)가 시트(91)에 로딩되면, 가시광선은 부재(87)에 의해 가시광선 검출기(111)에의 도달이 차단된다. 세트(5)가 로딩되면, 가시광선 검출기(111)는, 가시광선이 차단되고 펌프(1)가 작동될 수 있음을 나타내는 신호를 마이크로프로세서(79)에 송신한다.
일 실시예에서, 적외선 방출기(105)와 적외선 검출기(109) 양자는 시트(91) 상의 안전 인터로크 장치(61) 존재를 검출하도록 단속적으로 작동된다. 적외선 방출기(105)는 적외선 펄스의 패턴을 발생하도록 작동된다. 적외선 검출기(109)는 적외선 방출기(105)로부터의 전자기 방사선에 대한 존재를 체크하는 일련의 검출기 작동 또는 펄스로 작동된다. 통상, 적외선 검출기(109)로부터의 활성화 횟수는 주 어진 기간 동안 적외선 방출기(105)로부터의 펄스 개수보다 클 것이다. 예를 들어, 적외선 검출기(109)는 3초의 기간 동안 두 번의 활성화를 가질 수 있으며, 적외선 방출기(105)는 3초의 기간 동안 하나의 적외선 펄스를 발생하도록 프로그래밍될 수 있다. 3초의 기간 동안, 펌프(1)는 약 2:1의 검출기 활성화: 방출기 활성화 비율을 갖는다. 펌프(1)가 다른 비율을 가질 수 있으며 적외선 방출기(105)와 적외선 검출기(109)는 본 발명의 범위 내에서 다른 소정의 단속적 패턴으로 작동될 수 있음을 알아야 한다. 적외선 검출기(109)와 콘트롤러(77)는 예를 들어 불규칙한 패턴과 같은 특정 패턴의 적외선 방출기(105) 활성화를 인지하도록 구성될 수 있다.
도7은 본 발명의 제2 실시예의 시트(191) 및 안전 인터로크 장치(121)를 도시한다. 이 실시예의 안전 인터로크 장치(121)는 경사진 환형 표면(125)을 갖는 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(123)를 갖는다. 적외선 방출기(129)는 하우징(143)의 시트(191)의 반경방향 표면(132)에서 벽감(131)에 배치되며, 제1 실시예와 유사한 방식으로 적외선을 안전 인터로크 장치(121)쪽으로 향하게 하도록 배치된다. 도7의 실시예에서, 적외선 검출기(133)와 가시광선 검출기(135)는 시트(191)의 축방향 표면(141)에 있는 각각의 벽감(137, 139)에 배치된다. 경사진 환형 표면(125)은 반사적이며, 따라서 안전 인터로크 장치(121)가 하우징(143)의 시트(191)에 수용될 때 적외선 방출기(129)로부터의 적외선을 적외선 검출기(133)쪽으로 하향 반사시킨다. 안전 인터로크 장치(121)가 시트(191)에 적절히 수용되지 않을 때, 주변 가시광선이 가시광선 검출기(135)에 의해 검출될 수 있다.
도7a는 본 발명의 제3 실시예의 시트(159) 및 안전 인터로크 장치(161)를 도시한다. 이 실시예에서, 안전 인터로크 장치(161)는 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(167)의 반경방향 외표면에 반사체(165)를 구비한다. 반사체(165)는 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(167)의 잔여부에 부착되는 연마금속 층 또는 반사 테이프 층일 수 있다. 도7a의 실시예에서, 적외선 방출기(169), 적외선 검출기(171), 및 가시광선 검출기(173)는 수직으로 정렬되고 상호 평행하도록 하우징(179)의 반경방향 표면(177)에서 벽감(175)에 배치된다. 적외선 방출기(169), 적외선 검출기(171), 및 가시광선 검출기(173)는 다르게 배치될 수도 있다. 안전 인터로크 장치(161)가 시트(159)에 수용되면, 적외선 방출기(169)로부터 방출된 적외선이 반사체(165)로부터 반사되고 적외선 검출기(171)로 전송되며 주변 가시광선은 가시광선 검출기(173)에 의한 검출로부터 차단된다. 안전 인터로크 장치(161)가 시트(159)에 로딩되지 않으면, 적외선이 적외선 검출기(171)에 전달되지 않으며, 주변 가시광선이 가시광선 검출기(173)에 의해 검출될 수 있다.
도8은 본 발명의 제4 실시예의 시트(189) 및 안전 인터로크 장치(191)를 도시한다. 이전 실시예에서와 같이, 안전 인터로크 장치(191)는 시트(189) 상에 제거가능하게 배치될 수 있으며, 따라서 사용자 또는 간병인에 의해 펌프에 착탈식으로 부착될 수 있다. 이 실시예에서, 안전 인터로크 장치(191)는, 피딩 세트(201)가 펌프에 로딩될 때 하우징(199)의 시트(189)에 수용되는 광 파이프(195)("전자기 방사선 전파 영향미침 부재")를 구비한다. 광 파이프(195)는 외측 환형 부분(205), 경사진 환형 벽(207), 및 상기 경사진 벽과 상측 부분(211) 사이에 위치 하고 피딩 세트(201)의 튜브(213)를 수용하는 중심 부분(209)을 구비한다. 도8에 도시하듯이, 적외선 방출기(217)와 적외선 검출기(219) 양자는 시트(189)의 바닥벽(221) 아래에 수용된다. 적외선 방출기(217)는 적외선을 광 파이프(195)의 중심 부분(209)쪽으로 상방을 향하게 하며, 적외선은 광 파이프(195)의 양쪽에 있는 경사진 환형 벽(207)에 의해 적외선 검출기(219) 쪽으로 반사되기 전에 경사진 환형 벽(207)에 의해 (중심 유동 통로(218) 주위의) 광 파이프의 중심 부분(209)을 통해서 반사된다. 안전 인터로크 장치(191)가 피딩 세트(201)의 로딩된 위치에서 시트(189) 상에 적절히 안착되지 않을 때, 적외선 방출기(217)로부터의 적외선 신호는 광 파이프(195)를 통해서 적외선 검출기(219)로 전달되지 않는다. 본 발명의 이전 실시예에서와 같이 주변 광을 검출하는데 사용하기 위해 가시광선 검출기(도시되지 않음)가 존재할 수 있다.
도9는 본 발명의 제5 실시예의 시트(231) 및 안전 인터로크 장치(235)를 도시한다. 본 실시예의 이 안전 인터로크 장치(235)는 적외선 투과성 재료를 포함하며, 이는 또한 안전 인터로크 장치를 통해서 투과된 적외선을 굴절시킨다. 안전 인터로크 장치(235)는 대체로 다각형 형상을 갖는다. 안전 인터로크 장치(235)의 양 측부(236)는 상호 평행하게 경사진다. 시트(231)는 전자기 방사선이 후술하듯이 바람직한 방식으로 굴절되도록 도9에 도시된 특정 배향으로 안전 인터로크 장치를 수용하도록 키 형성된다. 적외선 방출기(237), 상부 적외선 검출기(239)(포괄적으로, "제2 검출기"), 및 하부 적외선 검출기(241)(포괄적으로, "제1 검출기")는 투여 피딩 세트(245)가 펌프 내에 적절히 로딩되면 감지하도록 배치된다. 상부 및 하부 적외선 검출기(239)는 적외선 방출기(237)로부터 시트(231)의 양측에 배치되는 바, 방출기와 검출기가 서로에 대해 대략 180도로 배향되도록 배치된다. 또한, 적외선이 안전 인터로크 장치(235)를 통과할 때 방사선(화살표 A5로 도시됨)이 아래쪽으로 굴절되거나 구부러짐으로써 하부 적외선 검출기(241)가 적외선의 존재를 검출하여 펌프의 작동을 가능하게 하기 위한 신호를 마이크로프로세서에 송신하도록 상부 적외선 검출기(239)와 하부 적외선 검출기(241)는 거리(D) 만큼 이격된다. 적외선이 굴절에 의해 하부 적외선 검출기(241) 쪽을 향하도록 안전 인터로크 장치(25)의 측부는 서로에 대해 평행하게 경사진다. 안전 인터로크 장치(235)가 펌프의 시트(231)에 로딩되지 않으면, 적외선 방출기(237)로부터의 적외선(가상선 A6으로 도시됨)은 적외선 빔이 상부 적외선 검출기(239)로만 향하도록 시트를 통과하며, 상부 적외선 검출기는 펌프의 작동을 불가능하게 하는 신호를 콘트롤러에 송신한다. 안전 인터로크 장치(235)의 밀도 및 폭은, 다른 밀도 및/또는 폭을 갖는 재료로 제작된 안전 인터로크 장치를 갖는 피딩 세트가 사용되면 피딩 세트가 적절히 로딩되지 않아도 전자기 방사선이 하부 적외선 검출기(241)에 충돌하도록 적절한 거리 만큼 굴절되지 않도록 상부 검출기(239)와 하부 검출기(241) 사이의 거리(D)에 영향을 미친다. 본 발명의 이전 실시예에서처럼 주변 광을 검출하는데 사용하기 위해 가시광선 검출기(도시되지 않음)가 존재할 수 있다.
도10은 본 발명의 제6 실시예의 시트(271) 및 안전 인터로크 장치(273)를 도시한다. 본 실시예의 안전 인터로크 장치(273)는 대체로 제1 실시예와 유사하지만, 안전 인터로크 장치의 외표면에 적외선 차단 재료의 층(275)을 구비한다. 제1 실시예에서와 같이, 안전 인터로크 장치(273)는 안전 인터로크 장치를 통해서 적외선을 투과시키는 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(279)를 구비한다. 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(279)의 반경방향 외표면(281)은 적외선 방출기(285)로부터의 적외선을 수용하는데 사용될 때 적외선 차단 재료를 갖지 않으며, 따라서 적외선 신호는 적외선 검출기(287)에 의해 검출되도록 안전 인터로크 장치(273)를 통과한다. 본 실시예의 적외선 방출기(285) 및 적외선 검출기(287)는 시트(271)의 반경방향 표면(291) 주위에 임의 각도로 배치될 수도 있다. 적외선 차단층(275)은, 투여 피딩 세트(295)가 펌프에 로딩될 때 외부 소스(예를 들면, 태양)로부터의 적외선 전자기 방사선이 적외선 검출기(287)에 도달하는 것을 방지한다. 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(279)의 반경방향 표면(281)의 부분에는 적외선 차단 재료가 구비될 수 있을 것으로 생각된다. 이 경우, 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(279)는 적외선 방출기(285)와 적외선 검출기(287)가 차단되지 않도록 시트(271) 상의 구조물(도시되지 않음)과 키고정되는 것이 바람직하다. 본 발명의 이전 실시예에서처럼 주변 광을 검출하는데 사용하기 위해 가시광선 검출기(도시되지 않음)가 존재할 수 있다.
본 실시예의 안전 인터로크 장치(273)는 "투샷(two-shot) 사출 성형" 공정으로도 지칭되는 "공사출 성형"에 의해 구성될 수 있다. 이 공정은 적외선 차단층(275)(예를 들면, 불투명 열가소성 폴리머 수지)과 함께 적외선 투과 재료(예를 들면, 광 투과성 열가소성 폴리머 수지)를 포함하는 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(279)를 갖는 안전 인터로크 장치(273)를 구비한다. 이 실시예의 다른 변형예 는, 적외선 전자기 방사선은 안전 인터로크 장치를 통과할 수 있지만 가시광선은 이 장치를 통과할 수 없게 하기 위한 가시광선 차단 재료(예를 들면, 적색 염료가 혼합된 열가소성 폴리머 수지)를 적외선 차단 재료 대신에 사용하는 것을 포함할 수 있다.
도11은 안전 인터로크 장치(61)가 펌프에 적절히 로딩되는지를 결정하기 위해 소프트웨어 서브시스템(82)을 작동시킬 때 마주칠 수 있는 각종 조건을 도시하는 상태도이다. 이 상태도는 다른 실시예에 대한 적용을 갖지만, 제1 실시예에 대해 설명될 것이다. 도11에 도시하듯이, 콘트롤러가 "세트 로딩(SET LOADED)" 상태를 제공하려면, 적외선 방출기(105) 및 적외선 검출기(109)의 상태는 "ON"이어야 하며 가시광선 검출기(111)의 상태는 "OFF"여야 한다. 적외선 방출기(105), 적외선 검출기(109), 및 가시광선 검출기(111)로부터의 상태 표시의 임의의 다른 조합은 결국 콘트롤러에 의해 "실패(FAULT)" 상태가 표시되게 한다. "실패" 상태는 안전 인터로크 장치(61)의 로딩에 대한 사용자의 체크를 촉구할 것이며, 펌프(1)의 작동을 방지할 것이다. 피딩 세트(5)가 적절히 로딩되면, 콘트롤러(77)는 "세트 로딩" 조건을 감지하고 펌프(1)의 작동을 개시할 것이다. 펌프의 작동 중에, 적외선 방출기(105)는 안전 인터로크 상태가 지속적으로 감시되도록 연속적으로 작동할 수 있으며, 상태가 "세트 로딩"에서 "실패"로 변경되면 콘트롤러(77)는 펌프(1) 작동을 중지시키고 경고(alarm) 조건에 돌입할 것이다. 선택적으로, 적외선 방출기(105)는, 안전 인터로크 상태가 지속적으로 감시되도록 설정된 시간 간격으로 적외선 검출기(109)에 송신되는 적외선 전자기 방사선의 간단한 펄스에 의해 단속적 으로 작동될 수 있다. 안전 인터로크 장치(61)가 시트(91)로부터 제거되어 리세스 내로의 가시광선을 허용하면 가시광선 검출기(111)가 이 조건을 즉시 감지하여 콘트롤러(77)에 경고 조건에 돌입하라고 신호하도록 가시광선 검출기(111)는 가시광선의 존재에 대해 연속적으로 체크할 수 있다. 가시광선 검출기(111)는 본 발명의 범위 내에서 단속적으로 작동할 수 있다.
도12는 본 발명의 제7 실시예의 시트(301) 및 안전 인터로크 장치(303)를 도시한다. 이 실시예에서, 안전 인터로크 장치(303)는 적외선 비투과 재료로 제작되며, 장치의 상면(309)으로부터 하면(311)으로 관통하는 개구(307)를 갖는다. 개구(307)는 적외선 방출기(313)로부터의 적외선 빔(A7로 도시됨)을 회절을 통해서, 하우징(327) 내에서 시트(301) 아래에 배치된 일련의 적외선 검출기(321a 내지 321e)에 의해 검출되는 일련의 이격된 빔(A8a 내지 A8e로 도시됨)으로 파괴하도록 구성된다. 도시된 실시예에서 적외선 방출기(313)는 안전 인터로크 장치(303) 위의 벽감(331)에 배치되며 적외선 검출기(321a 내지 321e)는 안전 인터로크 장치(303) 아래의 벽감(335)에 배치된다. 적외선 검출기(321a 내지 321e)는 개구(307)에 의해 회절되는 적외선이 적외선 검출기에 충돌하도록 이격된다. 본 발명의 범위 내에서 적외선 방출기(313)는 안전 인터로크 장치(303)의 아래에 있을 수 있으며 적외선 검출기(321a-321e)는 안전 인터로크 장치 위에 있을 수 있거나 다른 정렬로 존재할 수 있음을 알아야 한다. 적외선 방출기(313) 및 적외선 검출기(321a-321c) 대신에 가시광선 방출기 및 가시광선 검출기(도시되지 않음) 어레이가 사용될 수 있다.
도12의 실시예에서, 적외선 방출기(313)로부터의 적외선은 인터로크 장치(303)가 시트(301)에 적절히 로딩될 때 적외선 검출기(321a 내지 321e)에 의해 검출되도록 안전 인터로크 장치(303)에 의해 회절된다. 본 발명의 범위 내에서 검출기(321a-321e)의 개수는 본 실시예에 도시된 것 이외일 수 있다. 인터로크 장치(303)가 존재하지 않을 때, 적외선 방출기(313)로부터의 적외선은 중간 적외선 검출기(321c)(포괄적으로, 제2 검출기)에 의해 관측되지만, 다른 검출기(321a, 321b, 321d, 321e)에 의해서는 관측되지 않는다. 인터로크 장치(303)는 적절한 위치결정을 보장하기 위해 하우징(327)에 키고정(도시되지 않음)되는 것이 바람직하다. 본 발명의 이전 실시예에서처럼 주변 가시광선을 검출하는데 사용하기 위해 가시광선 검출기(도시되지 않음)가 존재할 수 있다.
도13은 본 발명의 제8 실시예의 시트(381) 및 안전 인터로크 장치(385)를 도시한다. 이 실시예에서, 안전 인터로크 장치(385)는 적외선을 투과시킬 수 있는 재료로 제조된 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(387)를 갖는다. 전자기 방사선 전파 영향미침 부재(387)의 상면에는 적외선 투과에 대해 비투과적인 재료(389)의 층이 제공된다. 비투과층(389)은 적외선 방출기(393)로부터의 단일 적외선 빔(A9)을 회절을 통해서, 안전 인터로크 장치(385)가 펌프에 적절히 자리할 때 각각의 적외선 검출기(395a 내지 395e)에 의해 검출되는 일련의 이격된 빔(A10a)으로 파괴시키는 개구(391)를 갖는다. 전파 영향미침 부재(387)가 시트(381)로부터 제거되면, 적외선 검출기(395c)만이 적외선 방출기(393)로부터의 적외선을 관측한다. 적외선 검출기(395a-395e)의 개수는 도시된 것과 다를 수 있음을 알 것이다. 전파 영향미 침 부재(387)가 시트(381)로부터 제거될 때는 적외선 검출기(395c) 이외의 적외선 검출기가 적외선을 관측할 수 있거나 하나 이상의 적외선 검출기가 적외선을 관측할 수 있음을 알 것이다. 또한 적외선 검출기(395a-305e) 그룹의 배향을 시트(381)의 하측 부분 또는 시트의 상측 부분에 있도록 변환할 수 있다. 적외선 방출기(393) 및 적외선 검출기(395a-395e) 대신에 가시광선 방출기 및 가시광선 검출기(도시되지 않음)가 사용될 수 있다. 이 경우에, 전자기 방사선 전파 영향미침 부재는 가시광선을 투과시킬 수 있지만, 가시광선에 대해 비투과적인 (층(389)과 같은) 층을 가질 것이다. 더욱이, 이전 실시예에서와 같이 제8 실시예에서는 다른 가시광선 검출기가 사용될 수 있다. 인터로크 장치(385)는 적절한 위치결정을 보장하도록 키고정(도시되지 않음)되는 것이 바람직하다.
도14는 본 발명의 제9 실시예의 시트(421) 및 안전 인터로크 장치(461)를 도시한다. 시트(421)는 도16에 블록선도 형태로 도시된 펌프(401)의 일부이다. 펌프(401)는 튜빙(455)과 안전 인터로크 장치(461)를 구비하는 피딩 세트(405)를 장착한다. 피딩 세트(405)는 도3에 도시된 피딩 세트(5)와 실질적으로 동일할 수 있다. 펌핑 장치(423)는 모터(425)에 의해 구동되는 회전자(437)를 구비한다. 회전자(437)는 이전 실시예에서 설명한 바와 같이 환자에게 유체를 펌핑하기 위해 튜브(455)에 결합할 수 있다. 이 실시예는 하우징(439)내 각각의 벽감에 적외선 방출기(427), 적외선 검출기(429), 가시광선 방출기(433), 및 가시광선 검출기(435)를 구비한다(도14). 이 실시예에서, 적외선 방출기(427)와 적외선 검출기(429)는 서로에 대해 대략 90도 각도로 배치되고, 가시광선 방출기(433)와 가시광선 검출 기(435)는 서로에 대해 대략 90도 각도로 배치된다. 다른 상대 각도도 가능하다. 일반적으로 말하면, 적외선 검출기(429)는 안전 인터로크 장치(461)가 없을 때 적외선 방출기에 의해 방출된 적외선이 적외선 검출기에 충돌하지 않도록 적외선 방출기(427)에 대해 배치된다. 적외선 방출기(427)와 가시광선 방출기(433) 양자는 펌프(401)에 적절히 장착될 때 안전 인터로크 장치(461)의 바로 인접한 측에 대체로 수직하게 배치된다. 더욱이 본 실시예 및 기타 실시예에서, 방출기(427, 433)와 안전 인터로크 장치(461) 사이의 갭은 안전 인터로크 장치의 직경에 대해 작은 것이 바람직하다(예를 들면, 공칭적으로 0.005인치 또는 대략 0.13mm). 본 실시예의 안전 인터로크 장치(461)는 적외선에 대해 투과적이지만, 가시광선에 대해서는 비투과적이다. 즉, 인터로크 장치(461)는 가시광선을 필터링하지만, 적외선은 통과시킨다.
적외선 방출기(427)에 의해 방출된 적외선 신호는, 피딩 세트(405)가 적절히 로딩될 때 그 신호가 적외선 검출기(429)를 가격하도록 안전 인터로크 장치(461)에서 확산 및 반사된다. 본 실시예의 시트(421) 및 안전 인터로크 장치(461)는, 가시광선 방출기(433)가 암실에 존재하지 않는 가시광선을 대체하는 제2 전자기 방사선 신호(예를 들면, 청색광)를 제공하기 때문에 암실에서 작동할 때 특히 유용하다. 본 실시예의 제어 시스템은 우선, 안전 인터로크 장치(461)가 로딩된 것을 인지하는 신호를 적외선 검출기(429)가 수신할 때까지 적외선 방출기(461)를 맥동시킨다. 다음으로, 가시광선 방출기(433)는 안전 인터로크 장치가 시트(421)에 정확히 배치될 경우 안전 인터로크 장치(461)에 의해 차단되는 광신호를 송신하도록 작 동된다. 가시광선 검출기(435)는 가시광선 신호에 대해 체크를 수행하고 과잉 주변 광을 검출하도록 작동된다. 조건(즉, 방출기(433)로부터의 광 또는 과잉 주변광)이 검출되면, 콘트롤러(477)는 조작자에게 피딩 세트(405)의 정렬을 체크할 것을 경고하는 알람을 작동시키며, 조건이 수정될 때까지 펌프를 작동될 수 없게 한다. 안전 인터로크 장치(461)에 의한 주변 광의 차단은 콘트롤러(477)가 세트가 로딩됨을 인지하여 펌프를 작동시킬 수 있게 한다. 적외선 검출기(429)가 안전 인터로크 장치(461)의 존재를 검출한 후 가시광선 검출기(435)가 가시광선 방출기(433)로부터 가시광선 신호를 검출하면 펌프(401)는 실패 조건을 검출한다.
도16을 참조하면, 콘트롤러(477)는 모터(425)를 작동시키는 펌프 전자기기(480)를 제어하는 마이크로프로세서(479)를 갖는다. 콘트롤러(477)는 펌프(401) 상에서의 피딩 세트(405)의 적절한 위치결정을 검출하는데 사용되는 적어도 하나의 소프트웨어 서브시스템(482)을 구비한다. 도17에 도시된 흐름도에는, 피딩 세트(405), 특히 안전 인터로크 장치(461)가 펌프 상에 적절히 위치결정되는지에 기초하여 펌프(401)를 제어하는데 사용하기 위한 소프트웨어 서브시스템(482)의 작동이 제공된다. 이러한 특정 지령 세트는 적외선 방출기(427)가 온오프되거나 "맥동"되도록 작동한다. 펌프(401)가 1396에서 출력 향상(power up)되면, 소프트웨어는 여러 항목을 OFF로 세팅함으로써 블록(1398)에서 초기화된다. 예를 들어, 적외선 방출기(427)와 가시광선 방출기(433)는 OFF로 세팅된다. 마찬가지로, Ambient Lock로 지칭되는 프로그램 특징은, 프로그램 특징 InstantOutput 및 Output과 같이 OFF로 세팅된다. 간단히 말해서, Ambient Lock는 적외선 검출기(429)가 적외선 방 출기(427) 이외의 소스로부터의 적외선을 관측하는 것으로 판정될 때 펌프(401)의 작동을 방지하도록 촉발되는 특징이다. InstantOutput은 소프트웨어의 임시 또는 예비 출력이다(즉, 펌프(401)가 펌핑을 시작할 수 있든지 간에). Output은 펌프(401)가 유체를 펌핑하도록 작동할 수 있는지를 판정하기 위해 사용되는 소프트웨어의 최종 출력이다.
도17에 도시한 시작부에서는, 안전 인터로크 장치(461)가 펌프(401)에 적절히 배치되었다는 가정하에 소프트웨어 서브시스템(482)의 기능이 설명될 것이다. 초기화(1398) 이후, 적외선 방출기(427)는 적외선이 방출되도록 블록(1400)에서 ON으로 스위칭(또는 "토글")된다. 적외선이 안전 인터로크 장치를 가격하도록 안전 인터로크 장치(461)가 배치되면, 방출기(427)로부터의 적외선의 전파는 적외선이 안전 인터로크 장치 내에서 확산 및 반사되도록 영향을 받을 것이다. 적외선의 일부는 안전 인터로크 장치를 빠져나가서 적외선 검출기(429)를 가격한다. 소프트웨어는 적외선 방출기(427)가 토글 온(toggle on)된 후 블록(1401)에서 잠시 일시중단되고, 이후 블록(1402)에서는 적외선 검출기(429)를 판독하여 이것이 "ON"인지(즉 적외선이 검출되는지)를 판정한다. 소프트웨어 서브시스템(482)은 이후 판정 블록(1404)으로 진행되고, 그곳에서 적외선 검출기(429)가 ON인지 또한 적외선 방출기(427)가 OFF이거나 또는 Ambient Lock가 ON인지를 질문한다. 안전 인터로크 장치(461)가 적절히 배치되는 경우에, 적외선 검출기(429)는 ON이 되지만, 적외선 방출기(427)는 ON이고 Ambient Lock는 OFF가 된다. 따라서, 판정 블록(1404)에서의 질문에 대한 답변은 "아니오"이다. 즉, 적외선 검출기(429)는 방출기(427)로부 터의 적외선을 관측하는 바, 이는 안전 인터로크 장치의 적절한 위치결정을 나타낸다. 이후 소프트웨어는 블록(1404a)에서 Ambient Lock를 OFF로(그 초기화된 조건으로부터의 변화가 없음) 세팅하고 다른 판정 블록(1406)으로 진행된다.
다음 판정 블록(1406)에서, 소프트웨어 서브시스템(482)은 (적외선 방출기(427)가 OFF일 때 적외선이 검출기(429)에 의해 검출되기 때문에) Ambient Lock가 ON이거나 또는 적외선 방출기(427), 적외선 검출기(429), 및 가시광선 방출기(433) 모두가 OFF인 상황에서 가시광선 검출기(435)의 평가를 바이패스하도록 작동할 수 있다. 이 경우에, Ambient Lock는 OFF이고 적외선 방출기(427)와 적외선 검출기(429)는 ON이며, 따라서 소프트웨어는 블록(1408)에서 가시광선 검출기(435)를 판독하도록 진행된다. 적절히 배치된 안전 인터로크 장치(461)는 가시광선 검출기(435)를 차단하며, 따라서 판독은 OFF이다. 따라서 다음 판정 블록(1410)에서 질문되었을 때 답변은 "아니오"이며 프로그램은 다음 판정 블록(1412)으로 이동한다. 가시광선 방출기(433)는 아직 턴온되지 않았으며 따라서 프로그램은 가시광선 방출기를 블록(1414)에서 턴온시키며 지연(Delay)(1415)이 존재하는 프로그램의 종점으로 이동한다. InstantOutput 및 Output 양자는 OFF로 초기화되며 따라서 펌프(401)는 아직 실행이 허용되지 않는다. 1415에서의 지연 이후에, 프로그램은 단계 1400으로 복귀한다. 적외선 방출기(427)의 단속적인 작동 및 가시광선 방출기(433)의 조건 작동은 펌프(401)의 작동에서 상당한 전력 절감을 제공한다. 이러한 특징은 펌프(401)가 배터리 전력으로 작동될 때 도움이 된다.
토글링 단계(1400)로 되돌아가면, 적외선 방출기(427)는 이제 OFF되고 적외 선 검출기(435)는 지연 이후 1404에서 질문될 때 OFF를 판독한다. 그 결과, Ambient Lock는 OFF를 지속하며 따라서 다음 판정 블록(1406)에 도달했을 때 답변은 다시 긍정적이며 가시광선 검출기(435)는 1408에서 한번더 판독된다. 안전 인터로크 장치(461)는 가시광선 검출기(435)를 여전히 차단하며 따라서 가시광선 검출기는 OFF 상태이다. 프로그램 단계를 통한 제1 루프와 달리, 가시광선 방출기(433)는 이제 온 상태이며 따라서 프로그램은 블록(1416)에서 InstantOutput을 ON으로 세팅하도록 이동하여, 펌프(401)가 유체를 펌핑하도록 작동되어야 함을 나타낸다. 그러나, 프로그램은 즉시 펌프(401)를 작동시키지 못할 수도 있다. 다음 작용 블록(1418)에 나타나 있듯이, 최종 Output이 주어지기 전에 출력 필터링이 사용될 수 있다. 예를 들면, 소프트웨어는 블록(1418)에서, 최종 Output(1418)이 ON으로 세팅되기 전에 InstantOutput(1416)의 발생 횟수가 ON으로 세팅될 것을 요구할 수도 있다. 프로그램의 최종 출력에서 신뢰를 형성하기 위한 각종 알고리즘이 사용될 수 있다. 한편, 모든 예에서 Output(1418)이 InstantOutput(1416)과 동등한 경우에 출력 필터링은 생략될 수 있다. 어느 경우에나, Output(1418)이 ON으로 세팅되면, 펌프(401)는 작동될 수 있다. 펌프(401)의 작동이 허용되면, 안전 인터로크 장치(461)가 적소에 유지되도록 보장하기 위한 체킹 루틴이 실행될 수 있다. 도시된 실시예에서, 이는 소프트웨어 서브시스템(482)의 지속적인 작동에 의해 달성된다. 가시광선 방출기(433)는 전력을 보존하기 위해 다시 턴오프될 수 있다고 생각된다. 적외선 방출기(427)와 가시광선 방출기(433)를 작동시키는 각종 방법은 본 발명의 범위 내에서 단속적으로 채용될 수 있다.
피딩 세트(405)의 안전 인터로크 장치(461)가 펌프에 적절하게 배치되지 않음을 나타내는 실패 조건을 검출함으로써 소프트웨어 서브시스템(482)이 펌프(401)의 작동을 방지하는 여러 상황이 존재함을 알 수 있다. 소프트웨어 서브시스템(482)에서 발견되는 소프트웨어 지령의 실행으로부터 발생할 수 있는 여러 조건을 나타내는 도15 역시 참조한다. 도시된 조건들은 포괄적인 것으로 의도되지 않지만, 펌프(401)의 작동에서 발생될 법한 조건을 나타낸다. 적외선 검출기(429)가 적외선을 검출할 때(적외선 검출기 "ON")까지, 소프트웨어 서브시스템(482)은 펌프(401)의 작동을 허용하지 않을 것이다. 즉, Output(1418)은 적외선 검출기(429)가 적어도 한번 적외선 방사를 검출한 이후까지는 결코 ON으로 설정되지 않을 것이다. 적외선 검출기(429)가 결코 ON 상태가 아니면, 소프트웨어가 판정 블록(1406)에 도달할 때, 답변은 "아니오"가 될 것이며, 프로그램은 Instant Output(1422)이 OFF로 세팅된 상태에서 루프의 종점까지 진행될 것이다. 마찬가지로, 가시광선 방출기(433)는, 적외선 방출기(427)로부터의 적외선이 적외선 검출기(429)에 의해 검출된 이후 시점까지는 1414에서 턴온되지 않을 것이다. 이 경우, 소프트웨어 서브시스템(482)은 가시광선 방출기(433)를 턴오프시키고(블록 1420) InstantOutput을 OFF로 세팅(블록 1422)하기 위해 판정 블록(1406)으로부터 진행된다.
도15의 상태 또는 제1 조건에서, 적외선 방출기(427)와 적외선 검출기(429) 양자는 OFF이다. 이는 예를 들어 적외선 방출기(427)가 ON이지만 적외선 검출기(429)가 도17에 도시된 소프트웨어 서브시스템(482)의 이전 루프에서 적외선을 검출하지 못한 경우에 발생할 수 있다. 이는 예를 들어 피딩 세트(405)가 설치되 지 않았을 경우 발생할 것이다. 판정 블록(1406)에서, 질문에 대한 답변은 "아니오"가 될 것이며, 따라서 프로그램은 InstantOutput(1422)을 OFF로 세팅하고 루프의 종점으로 진행될 것이다. 제2 루프에서, 적외선 방출기(427)는 토글 OFF되며, 따라서 이제 적외선 방출기와 적외선 검출기(429) 양자는 조건1에 도시하듯이 OFF 상태이다. 이는 피딩 세트(405)가 펌프(401) 상에 제대로 배치되지 않음을("실패" 조건) 나타낸다. 도15의 표에서의 XX조건은 기술된 특정 조건에서 특정 부품에 대해 적용될 수 없거나 비활동적인 것을 나타내기 위한 것임을 알아야 한다.
도15의 제2 조건은 피딩 세트(405)와 안전 인터로크(461)가 검출될 조건들 중 첫번째의 것이다. 이전에, 소프트웨어 서브시스템(482)은 가시광선 방출기(433)가 1414에서 턴온되는 루프를 통해서 순환될 것이다. 이 종전 프로그램 루프는, 적외선 방출기(427)와 적외선 검출기(429)는 ON이지만 가시광선 방출기(433)는 아직 여기되지 않아서 Output이 아직은 블록(1418)에서 ON으로 세팅될 수 없는 조건6으로 표시된다. 제2 루프에서, 적외선 방출기(427)와 적외선 검출기(429)는 OFF지만, 프로그램이 블록(1408)에 도달할 때 가시광선 검출기(435)가 판독된다. 피딩 세트(405)가 적절히 배치된 것으로 가정하면, 가시광선 검출기(435)는 ON이 되지 않을 것이고, 따라서 소프트웨어 서브시스템(482)은 피딩 세트가 적절하게 배치된 것을 알아내고 Output(1418)을 ON으로 세팅하며, 이로인해 펌프(401)가 작동할 수 있다. 조건8은, 소프트웨어 서브시스템(482)의 차후 루프에서 적외선 방출기(427), 적외선 검출기(429), 및 가시광선 방출기(433) 모두가 ON일 수 있지만 가시광선 검출기(435)에서의 OFF 판독은 아직도 Output(1418)에서의 결과가 ON으로 세팅되는 것을 가능케 함을 인지한다. 조건3과 조건9는 마찬가지로 대등하지만, 이들 조건에서 가시광선 검출기(435)는 가시광선 방출기(433)로부터 방출되는 빛을 검출함으로써, 펌프(401)가 환자에게 유체를 펌핑하도록 작동되는 것을 방지한다.
조건4는 펌프(401)를 둘러싸는 환경에서의 주변 전자기 방사선이 적외선 검출기(429)에 의해 검출되는 상황을 도시한다. 적외선 방출기(427)가 OFF되고, 따라서 소프트웨어 서브시스템(482)은 적외선 방출기로부터 적외선이 나오지 않음을 알 수 있다. 이 경우, 소프트웨어 서브시스템(482)은 블록(1404)에서의 질문에 대한 "예" 답변을 수신한 후 블록(1404b)에서 AMBIENT LOCK를 ON으로 세팅한다. 그 결과, 소프트웨어 서브시스템(482)은 블록(1406)에서 가시광선 존재의 평가를 우회하고, 1422에서는 InstantOutput을 OFF로 세팅한다. 조건5에서는, 안전 인터로크 장치(461)가 적소에 있지 않으며, 따라서 적외선 방출기(427)가 ON인 상태에서 블록(1402)에서의 적외선 검출기(429)의 초기 판독은 적외선 검출기가 OFF인 것으로 될 것이다. 소프트웨어 서브시스템(482)은 블록(1406) 직후 블록(1420, 1422)으로 진행하여 가시광선의 일체의 추가 평가 없이 (블록 1418에서의) Output을 OFF로 세팅할 것이다. 펌프(401)는 또한 그 펌프가 가정용에서 창 또는 그 근처에 배치될 경우 발생할 수 있는 것과 같은 BRIGHT 주변 광 조건이 있음을 나타내도록 구성될 수 있다. 밝은 주변광의 표시는 사용자에게 펌프를 덜 밝은 위치로 이동시킬 것을 지시할 것이다.
소프트웨어 서브시스템(482)은 또한 지나치게 밝은 주변 광이 존재하는 조건을 검출할 수 있다. 조건7에 도시하듯이, 적외선 방출기(427)와 적외선 검출 기(429) 양자가 ON인 바, 이는 피딩 세트(405)가 펌프(401)에 적절히 배치됨을 나타낸다. 실제로는, 세트(405)가 적절히 로딩되지 않거나, 또는 가시광선을 차단하지 않는 부적절한 세트가 로딩되었다. 그러나, 가시광선 방출기(433)가 OFF이더라도, 가시광선 검출기(435)는 가시광선을 검출한다. 소프트웨어 서브시스템(482)은 판정 블록(1410)에서 가시광선 검출기(435)가 ON일 때 블록(1420, 1422)으로 진행되고 따라서 InstantOutput은 OFF로 세팅되고 펌프(401)는 작동될 수 없다.
도18에는 펌프(401)의 콘트롤러(477)를 작동시키는데 사용될 수 있는 다른 소프트웨어 서브시스템(484)이 도시되어 있다. 안전 인터로크 장치(461)를 포함하는 피딩 세트(405)의 적절한 배치를 검출하기 위한 이 시스템에서, 적외선 방출기(427)는 온오프되지 않는다(즉, "맥동"되지 않는다). 따라서 초기화 단계(1428) 이후, 적외선 방출기(427)는 블록(1430)에서 턴온되고, 펌프(401)에 전력이 공급되는 동안 온 상태를 유지한다. 도18의 소프트웨어 서브시스템(484)의 선택된 작동 조건을 도시하는 도19의 표에서 조건1에 도시하듯이, 적외선 방출기(427)가 OFF상태인 유일한 시간은 펌프(401)가 아직 턴온되지 않은 때이다. 도18을 다시 참조하면, 소프트웨어 서브시스템(484)은 적외선 방출기(427)가 턴온된 후 블록(1432)에서 적외선 검출기(429)를 판독하기 전에 블록(1431)에서 지연된다. 소프트웨어 서브시스템(484)은 블록(1433)에서 적외선 검출기(429)에 의한 적외선 검출 시에 피딩 세트가 적절히 배치됨을 확인하기 위한 일체의 추가 체크를 조정한다. 조건2는 적외선 방출기(427)가 온 상태지만 적외선 방출기(429)에 의해 적외선이 검출되지 않는 상황을 도시한다. 적외선 검출기(429)가 적외선을 검출하면, 프로그램은 제1 루프에서 진행되어, 블록(1434)에서 가시광선 검출기(435)를 판독하여 가시광선 검출기가 OFF임을 확인하고(블록 1435) 이후 블록(1436)에서 가시광선 방출기(433)를 턴온시킨다. 블록(1437)에서의 지연 이후, 소프트웨어 서브시스템(484)은 제2 루프로 진행되며, 제2 루프에서 소프트웨어 서브시스템은 1435에서 가시광선이 차단됨을 확인하고, 1438에서 가시광선 방출기(433)가 ON상태인 것으로 밝혀지기 때문에 1440에서 InstantOutput을 ON으로 세팅한다. 추가적인 출력 필터링이 없는 것으로 가정하여, Output은 블록(1442)에서 ON으로 세팅되고 펌프(401)는 작동이 허용된다. 그러나 가시광선 방출기(433)의 작동 이전에 가시광선이 검출(즉, 블록 1434에서)되면, 가시광선 방출기는 턴온이 방지된다. 이 경우, 소프트웨어 서브시스템(484)은 블록(1444)으로 진행되어 가시광선 방출기(433)를 턴오프시키고, 블록(1446)에서는 InstantOutput을 OFF로 세팅시킨다. 가시광선 방출기의 작동 이전에 가시광선 검출기(435)에 의한 가시광선 검출은 도19의 조건3에 나타나 있다.
조건4와 조건6 양자의 결과에 의하면 소프트웨어 서브시스템(484)은 피딩 세트와 안전 인터로크 장치(461)가 검출되기 때문에 Output(1442)을 ON으로 세팅하고 펌프(401)를 작동시킬 수 있다. 조건5와 조건7은 적외선 검출기(429)에 의해 적외선이 검출되더라도 가시광선 검출기(435)에 의한 가시광선 검출이 펌프 작동을 방지하는 상황을 도시한다. 조건7에서, 가시광선 검출기(435)는 가시광선 방출기(433) 또는 대기로부터의 광을 검출할 수 있다. 어느 경우에나 펌프(401)는 작동이 허용되지 않는다. 도17 및 도18에서는 도시된 흐름도를 통한 경로를 추적함으로써 다른 변형을 설명할 수 있다.
도20 및 도21은 본 발명의 제10 실시예의, 펌프의 시트(602) 부근에서의 펌프(601)의 일부와, 안전 인터로크 장치(603)를 도시한다. 안전 인터로크 장치(603)는 적외선과 가시광선 양자를 투과시키는 재료를 포함한다. 안전 인터로크 장치(603)는 안전 인터로크 장치가 펌프에 로딩될 때 가시광선이 가시광선 검출기(609)에 전달되지 않도록 가시광선의 투과를 차단하는 차단부(607)를 구비한다. 안전 인터로크 장치(603)는, 안전 인터로크 장치(603)가 가시광선 검출기 근처에서 차단부(607)와 정렬되어야 하도록 펌프 하우징 내의 대응 슬롯(615)에 수용되는 키(613)를 구비한다. 도시된 실시예에서, 키(613)는 안전 인터로크 장치(603)로부터 연장되는 돌출부지만, 키와 대응 슬롯(615)은 본 발명의 범위 내에서 다른 형상 및 크기일 수 있음을 알아야 한다. 펌프 내에서의 안전 인터로크 장치의 위치를 키고정하기 위한 다른 구조가 본 발명의 범위 내에서 사용될 수 있다.
안전 인터로크 장치(603)가 펌프(601)에 로딩되면, 적외선 방출기(616)로부터의 적외선 전자기 방사선이 안전 인터로크 장치를 통해서 확산 및 반사되고 적외선 검출기(617)에 의해 검출되어 시트가 로딩되었음이 인증된다. 다음으로, 가시광선 검출기(609)가 펌프(601) 내의 가시광선에 대해 체크하지만, 가시광선을 차단하는 안전 인터로크 장치(603)의 차단부(607) 위치 때문에 전혀 검출하지 못할 것이다. 도20의 실시예에서, 안전 인터로크 장치(603)에 가시광선 신호를 송신하는 가시광선 방출기(619)는 생략될 것이다. 가시광선 신호는 차단부(607)의 존재로 인해 가시광선 검출기(609)에 전달되지 못할 것이며, 펌프(601)의 제어 시스템은 펌프의 작동을 허용할 것이다.
도22는 본 발명의 제11 실시예의 시트(702)를 구비하는 펌프(701)의 일부와, 안전 인터로크 장치(703)를 도시한다. 안전 인터로크 장치(703)는 적외선과 가시광선 양자를 투과시키는 재료를 포함한다. 안전 인터로크 장치(603)는, 적외선을 투과시키지만, 안전 인터로크 장치가 펌프에 로딩될 때 가시광선이 가시광선 검출기(609)에 전달되지 않도록 가시영역에서의 전자기 방사선을 차단하는 재료로 제조된다. 하나의 파장의 전자기 방사선을 통과시키고 다른 파장의 전자기 방사선을 차단하기 위한 다른 적절한 구조가 본 발명의 범위 내에서 채용될 수 있다. 다른 배치도 가능하지만 제11 실시예에서는 도20에 도시된 것과 유사한 가시광선 및 적외선 방출기와 검출기의 배치가 채용될 수 있다.
안전 인터로크 장치(703)는 외측 부재(704) 및 내측 부재(706)를 포함한다. 외측 부재는 상측 튜브형 부분(708), 하측 튜브형 부분(710), 및 환형 플랜지(712)를 구비한다. 환형 플랜지는 상측 및 하측 환형 채널(714)을 갖는다. 도시된 실시예에서, 이들 채널은 재료를 덜 사용할 수 있게 하지만, 안전 인터로크 장치(703)의 작동에는 아무런 영향을 미치지 않는다. 피딩 세트의 제1 튜브 섹션(757)은 안전 인터로크 장치(703)의 외측 부재(704)의 상측 부분(708)에 수용되고 제2 튜브 섹션(763)은 외측 부재의 하측 부분(710) 위에 수용된다.
외측 부재(704)는 선택적으로 가시광선을 차단하고 적외선을 통과시키는 재료로 제작된다. 내측 부재(706)는 외측 부재와 동일한 재료 또는 다른 재료로 제작될 수 있다. 그러나, 내측 부재(706)는 적외선 영역과 또한 가시광선 영역에서 전자기 방사선에 대해 실질적으로 비투과적이며, 또한 반사성이 높은 것이 바람직 하다. 도시된 실시예에서, 내측 부재(706)는 외측 부재(704)와 동일한 재료로 제작되지만, 색상은 백색이다. 내측 부재(706)는 예를 들어 이중 사출 또는 압출 공정에 의해 외측 부재(704)와 원피스로 형성될 수 있다. 또한, 외측 및 내측 부재(704, 706)는 개별 피스로 제작되어, 본딩 또는 용접과 같은 적합한 방식으로 상호 부착될 수 있다. 내측 부재(706)는 안전 인터로크 장치(703)에 진입하는 적외선의 광로에 배치되고, 적외선 경로와 제1 튜브 섹션(757) 사이에 배치된다. 따라서, 내측 부재(706)의 외표면은 이 제11 실시예에서 적외선을 반사하기 위한 "내측 경계 영역"을 형성한다. 내측 부재(706)는 튜브(757) 내에서 유동하는 특정 액체(예를 들면, 물)의 존재에 의해 초래될 수 있는 적외선의 내부 반사의 손실을 방지한다. 따라서, 적외선이 적외선 검출기(도시되지 않음)로 강하게 반사되는 것은 튜브(757)를 통해서 유동하는 유체의 광학 특징에 무관하게 이루어질 수 있다.
본 발명 또는 그 바람직한 실시예의 요소들을 도입할 때, 관사와 정관사는 그 요소가 하나 이상 존재함을 의미하기 위한 것이다. "포함하는", "구비하는", "갖는"이란 표현은 포괄적(inclusive)인 것을 의미하며, 열거된 요소들 외의 추가적인 요소가 존재할 수 있음을 의미한다. 더욱이, "상", "하", 및 그 변형예는 편의상 붙인 것이며, 부품의 임의의 특정 배향을 요하지 않는다.
본 발명의 범위 내에서 전술한 것의 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명과 첨부도면에 포함된 모든 내용은 예시적인 것일 뿐, 비제한적인 의미로 해석되어야 한다.
유동 제어 장치에 의해 환자에게 유체를 송출하기 위한 펌프 세트가 안전 인터로크 장치를 가짐으로써 펌프의 작동을 보다 효과적으로 제어할 수 있다.

Claims (22)

  1. 경장 피딩 펌프의 리세스에 삽입되도록 구성된 인터로크 장치를 갖는 피딩 세트를 경장 피딩 펌프에 사용하는 방법이며,
    경장 피딩 펌프의 리세스에 인터로크 장치를 삽입하는 단계와,
    삽입된 인터로크 장치를 가격하기 위한 방향으로 적외선을 단속적으로 방출하는 단계와,
    적외선을 인터로크 장치 내에서 투과 및 내부 반사시켜, 인터로크 장치가 펌프 리세스에 적절히 삽입되었을 때 적외선을 제1 검출기 쪽으로 재배향시키는 단계와,
    인터로크 장치 내에서 재배향된 적외선을 제1 검출기로 검출하는 단계와,
    제1 검출기에 의해 적외선이 검출된 후에만 가시광선 방출기를 단속적으로 여기시키는 단계와,
    인터로크 장치로 가시광선을 필터링하여 인터로크 장치를 통한 투과를 방지하는 단계와,
    제2 검출기를 판독하여 가시광선 방출기에 의해 방출된 가시광선이 차단됨을 인증하는 단계와,
    제1 검출기에 의한 적외선 검출과 제2 검출기에 의한 가시광선 미검출 인증에 반응하여 피딩 세트 내의 액상 영양제를 펌핑하도록 경장 피딩 펌프를 작동시키는 단계를 포함하는 피딩 세트 사용 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 리세스에 인터로크 장치를 삽입하는 단계는, 인터로크 장치와 펌프 중 하나에 있는 키를 인터로크 장치와 펌프 중 다른 하나에 있는 슬롯과 정렬하고 키가 슬롯에 수용되도록 인터로크 장치를 펌프 상으로 이동시키는 단계를 포함하는 피딩 세트 사용 방법.
  3. 제1항에 있어서, 인터로크 장치에 도관을 부착하는 단계를 추가로 포함하는 피딩 세트 사용 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 인터로크 장치에 도관을 부착하는 단계는 인터로크 장치의 제1 단부를 제1 도관 섹션에 부착하고 인터로크 장치의 제2 단부를 제2 도관 섹션에 부착하는 단계를 포함하는 피딩 세트 사용 방법.
  5. 경장 피딩 펌프의 리세스에 삽입되도록 구성된 인터로크 장치를 갖는 피딩 세트를 경장 피딩 펌프에 사용하는 방법이며,
    경장 피딩 펌프의 리세스에 인터로크 장치를 삽입하는 단계와,
    삽입된 인터로크 장치를 가격하기 위한 방향으로 전자기 방사선을 방출하는 단계와,
    인터로크 장치가 펌프 리세스에 적절히 삽입되었을 때 인터로크 장치를 가격하는 전자기 방사선의 적어도 일부를 검출하는 단계와,
    검출된 전자기 방사선에 반응하여 피딩 세트 내의 액상 영양제를 펌핑하도록 경장 피딩 펌프를 작동시키는 단계를 포함하는 피딩 세트 사용 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 전자기 방사선 방출 단계는 제1 및 제2 전자기 방사선 소스를 작동시키는 단계를 포함하고, 상기 인터로크 장치를 가격하는 전자기 방사선의 검출 단계는 제1 소스에 의해 방출되는 전자기 방사선을 제2 소스에 의해 방출되는 전자기 방사선으로부터 식별하는 단계를 포함하는 피딩 세트 사용 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 경장 피딩 펌프를 작동시키는 단계는, 제1 소스에 의해 방출되고 제2 소스에 의해서는 방출되지 않는 검출된 전자기 방사선에 반응하여 피딩 세트 내의 액상 영양제를 펌핑하도록 경장 피딩 펌프를 작동시키는 단계를 포함하는 피딩 세트 사용 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1 소스에 의해 방출되는 전자기 방사선은 적외선을 포함하고, 상기 제2 소스에 의해 방출되는 전자기 방사선은 가시광선을 포함하는 피딩 세트 사용 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제1 소스에 의해 방출되는 전자기 방사선은 적외선을 포함하고, 상기 제2 소스에 의해 방출되는 전자기 방사선은 주변 광을 포함하는 피딩 세트 사용 방법.
  10. 제5항에 있어서, 상기 전자기 방사선 방출 단계는 제1 전자기 방사선 소스를 작동시키는 단계를 포함하며, 상기 인터로크 장치를 가격하는 전자기 방사선을 검출하는 단계는 제1 전자기 방사선 검출기를 작동시키는 단계를 포함하고, 제1 소스 이외의 소스에 의해 방출되는 전자기 방사선을 검출하는 제1 검출기에 반응하여 경장 피딩 펌프의 작동을 무효화하는 단계를 추가로 포함하는 피딩 세트 사용 방법.
  11. 제5항에 있어서, 상기 전자기 방사선 방출 단계는 방출기 활성화 및 비활성화의 교번 패턴을 발생시키도록 제1 전자기 방사선 소스를 단속적으로 작동시키는 단계를 포함하고, 상기 제1 소스는 방출기 활성화 동안에는 전자기 방사선을 방출하며 방출기 비활성화 동안에는 전자기 방사선을 방출하지 않는 피딩 세트 사용 방법.
  12. 제11항에 있어서, 적어도 하나의 방출기 비활성화 동안에 인터로크 장치를 가격하는 전자기 방사선을 검출하여 인터로크 장치가 펌프 리세스에 부적절하게 삽입됨을 나타내고 이에 반응하여 경장 피딩 펌프의 작동을 무효화하는 단계를 추가로 포함하는 피딩 세트 사용 방법.
  13. 제5항에 있어서, 인터로크 장치에 도관을 부착하는 단계를 추가로 포함하는 피딩 세트 사용 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 인터로크 장치에 도관을 부착하는 단계는 인터로크 장치의 제1 단부를 제1 도관 섹션에 부착하고 인터로크 장치의 제2 단부를 제2 도관 섹션에 부착하는 단계를 포함하는 피딩 세트 사용 방법.
  15. 안전 인터로크 장치를 갖는 펌프 세트를 그 위에 장착할 수 있는 펌핑 장치를 제어하기 위한 방법이며,
    펌프 세트의 안전 인터로크 장치를 가격하기 위한 방향으로 제1 전자기 방사선 소스로부터 전자기 방사선을 방출하는 단계와,
    제1 검출기를 가격하는 전자기 방사선을 검출하도록 제1 전자기 방사선 검출기를 활성화시키는 단계와,
    펌프 세트의 상기 안전 인터로크 장치를 가격하기 위한 방향으로 제2 전자기 방사선 소스로부터 전자기 방사선을 방출하는 단계와,
    제2 검출기를 가격하는 전자기 방사선을 검출하도록 제2 전자기 방사선 검출기를 활성화시키는 단계와,
    제1 소스로부터 방출되는 전자기 방사선이 제1 검출기에 의해 검출되고 제2 검출기는 전자기 방사선을 검출하지 못할 때만 펌프 세트 내의 유체를 펌핑하도록 펌핑 장치의 작동을 제어하는 단계를 포함하는 펌핑 장치 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서, 제1 소스로부터의 전자기 방사선이 안전 인터로크 장치를 가격하고 안전 인터로크 장치에 의해 제1 검출기로 향하는 펌핑 장치 상의 위치에 안전 인터로크 장치를 배치하는 단계를 추가로 포함하는 펌핑 장치 제어 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제1 소스로부터 전자기 방사선을 방출하는 단계는 적외선의 방출을 포함하고, 상기 제2 소스로부터 전자기 방사선을 방출하는 단계는 가시광선의 방출을 포함하는 펌핑 장치 제어 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 제1 소스로부터 전자기 방사선을 방출하는 단계는, 제1 소스로부터 전자기 방사선이 방출되는 방출기 활성화 패턴을 발생시키도록 제1 소스를 단속적으로 작동시키는 단계를 포함하는 펌핑 장치 제어 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1 검출기 활성화 단계는, 제1 소스로부터의 전자기 방사선의 존재를 검출하도록 제1 검출기를 단속적으로 일련의 검출기 활성화로 작동시키는 단계를 포함하는 펌핑 장치 제어 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 방사선 검출기의 활성화 횟수가 방사선 방출기의 활성화 횟수보다 큰 펌핑 장치 제어 방법.
  21. 제19항에 있어서, 상기 검출기 활성화와 상기 방출기 활성화는 약 2:1의 비율을 갖는 펌핑 장치 제어 방법.
  22. 제15항에 있어서, 상기 제2 소스로부터 전자기 방사선을 방출하는 단계는 제1 검출기가 제1 소스로부터의 전자기 방사선을 검출한 후에만 이루어지는 펌핑 장치 제어 방법.
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