KR20180076071A - 기어 펌프를 이용한 정밀 주사 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기어 펌프를 이용한 정밀 주사 장치에 관한 것으로, 하우징(110);과, 상기 하우징(110)내에 장착되며, 주사하고자 하는 약물이 저장되는 약물저장부(120);와, 상기 약물 저장부(120)에 저장된 약물을 흡입하여 배출하는 기어 펌프(130);와, 상기 기어 펌프(130)를 선택적으로 구동하거나 정지고정시키는 주입 구동 수단(140);과, 상기 기어 펌프(130)로부터 배출되는 상기 약물을 주입 바늘(152)로 인도하는 주입 통로(150);와, 상기 주입 통로(150)를 통과하는 상기 약물의 투여량을 측정하는 주입량 감지 수단(160);과, 상기 주입량 감지 수단(160)을 통하여 측정된 상기 투여량을 피드백 받아 소정의 용량의 상기 약물을 주입하도록 상기 주입 구동 수단(140)의 구동을 제어하는 주제어 장치(170); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기어 펌프를 이용한 정밀 주사 장치(100)에 관한 것이다.

Description

기어 펌프를 이용한 정밀 주사 장치{Injection Appartus with Gear Pump}
본 발명은 기어 펌프를 이용한 정밀 주사 장치에 관한 것으로, 하우징(110);과, 상기 하우징(110)내에 장착되며, 주사하고자 하는 약물이 저장되는 약물저장부(120);와, 상기 약물 저장부(120)에 저장된 약물을 흡입하여 배출하는 기어 펌프(130);와, 상기 기어 펌프(130)를 선택적으로 구동하거나 정지고정시키는 주입 구동 수단(140);과, 상기 기어 펌프(130)로부터 배출되는 상기 약물을 주입 바늘(152)로 인도하는 주입 통로(150);와, 상기 주입 통로(150)를 통과하는 상기 약물의 투여량을 측정하는 주입량 감지 수단(160);과, 상기 주입량 감지 수단(160)을 통하여 측정된 상기 투여량을 피드백 받아 소정의 용량의 상기 약물을 주입하도록 상기 주입 구동 수단(140)의 구동을 제어하는 주제어 장치(170); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기어 펌프를 이용한 정밀 주사 장치(100)에 관한 것이다.
근래 들어서, 환경이나 식생활 변화 등의 여러 요인에 의하여, 당뇨병을 포함하여 지속적인 주사 투여가 필요한 질환들이 증가하고 있다. 이러한 질환들에 효과적으로 대처하기 위하여, 당뇨병의 경우를 예로 들자면 당뇨병 환자는 치료제인 인슐린을 일상적인 생활을 하면서 언제든지 주사 받을 수 있도록 휴대용 주입 장치를 활용하고 있다. 이에, 상기 주입 장치는 내부에 인슐린 등의 약제가 채워지는 카트리지가 장착되는 카트리지 장착부 및 상기 카트리지를 푸싱하여 인슐린을 토출부를 통해 토출시켜 환자에게 주입시키는 푸셔를 포함한다.
이러한 휴대용 주입장치는 통상적으로 "인슐린 펜"이라 불리우며, 이러한 인슐린 펜은 수많은 종류의 상품과 모델이 있다. 대부분의 인슐린 펜은 재사용 펜과 1회용 펜 두 종류로 나누어진다. 인슐린 펜은 인슐린 주사기에 비해 외출도중 주입이 간편하고 편리하며, 간편한 다이얼 조작으로 정확한 사용량을 주입 가능하게 하는 등의 장점이 있다. 인슐린 펜에 관한 특허문헌으로 하기 특허문헌 1의 미국등록특허 제5,308,340호(발명의 명칭: MULTIPLE DOSE INJECTION PEN)와 같이 수동으로 인슐린을 주입하는 방법을 공개한 것과 하기 특허문헌 2의 미국등록특허 제6,942,646호(발명의 명칭: PEN-TYPE INJECTOR HANING AN ELECTRONIC CONTROL UNIT)와 같이 자동으로 인슐린을 주입하는 방법을 공개한 문헌이 있다.
그러나 기존의 피스톤을 구동하여 작동하는 주사 장치는 수동 또는 자동을 불문하고 대부분 도 1에 나타낸 것과 같이, 주사액 카트리지(11) 내의 약물을 주입하기 위하여 소정 거리의 스트로크(l)가 필요한 경우, 피스톤(12)을 구동하기 위한 구성요소로 대부분 스템(stem)(13)을 이용한 구동장치를 사용하고 있었다. 한편, 피스톤(12)은 밀폐력을 확보하기 위하여 소정의 탄성을 지니는 재질로 구성되는 경우가 대부분이다. 이 경우, 통상적으로 정확한 투여량을 확보하기 위하여 상기 스템(13)의 작동을 정확하게 제어하는 구성을 채택하고 있다. 그러나 정확한 투여량 제어를 위하여 스템(13)의 작동을 정확히 제어하였다 하여도, 이러한 스템(13)의 정확한 작동은 피스톤(12)에 정확히 전달되지 못하고 어느 정도 오차 범위 내에서 예측 불가능하게 전달될 수밖에 없다. 즉, 피스톤(12)이 가지는 탄성에 의하여, 작동 중 필연적으로 피스톤(12)의 형태가 수축되거나 복귀되게 되는 데, 이와 같은 피스톤의 형상 변경은 결국 직접적으로 토출되는 약물의 양에 영향을 미쳐 정확한 정량 투여가 어렵게 만드는 원인이 된다.
한편, 기존의 주사장치의 경우 도 1에 나타낸 것과 같이 주사액 카트리지(11) 내의 약물을 주입하기 위하여 소정 거리의 스트로크(l)가 필요한 경우, 피스톤(12)을 구동하기 위한 구성요소로 대부분 스템(stem)(13)을 이용한 구동장치를 사용하고 있기에, 구동 장치 전체의 길이(L0)는 적어도 상기 소정 거리의 스트로크(l)의 2배 이상이어야만 한다는 문제점이 있었다. (즉, L0>2l)
따라서, 기존의 주사장치의 경우 전체적인 길이를 단축하는 것이 구조상 불가능하기에 휴대가 불편한 것은 물론, 그 형상을 구성하는 경우에도 많은 제약이 따른다는 문제점이 있었다.
특허문헌 1: 미국등록특허 제5,308,340호 특허문헌 2: 미국등록특허 제6,942,646호
본 발명은 상기한 기존 발명의 문제점을 해결하여, 기어 펌프를 이용하여 약물 주입에 필요한 충분한 주입 악력을 확보하면서 최소 주입량을 연속적 또는 반복적으로 주입하여 정확하게 예측 가능한 정량 주입이 가능한 정밀 주사 장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.
또한, 약물의 역류를 방지할 수 있는 것은 물론, 투입되는 약물의 양을 실시간으로 측정하면서 피드백하여, 더욱 정확한 정량 주입이 가능한 정밀 주사 장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.
또한, 약물의 투입량과 투입 시간 등의 투입 이력을 체계적으로 관리하는 것이 가능한 정밀 주사 장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.
한편, 약물 주입을 위하여 피스톤을 구동하기 위한 스템이 필요하지 않은 구조로, 기존의 주사액 카트리지를 장착하여 사용하는 경우 동일한 스트로크(l)를 가지는 경우 전체 장치의 길이를 획기적으로 단축하여 휴대가 용이하고 다양한 형태의 주사장치의 구현이 가능한 정량 주입이 가능한 정밀 주사 장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 기어 펌프를 이용한 정밀 주사 장치에 관한 것으로, 하우징(110);과, 상기 하우징(110)내에 장착되며, 주사하고자 하는 약물이 저장되는 약물저장부(120);와, 상기 약물 저장부(120)에 저장된 약물을 흡입하여 배출하는 기어 펌프(130);와, 상기 기어 펌프(130)를 선택적으로 구동하거나 정지고정시키는 주입 구동 수단(140);과, 상기 기어 펌프(130)로부터 배출되는 상기 약물을 주입 바늘(152)로 인도하는 주입 통로(150);와, 상기 주입 통로(150)를 통과하는 상기 약물의 투여량을 측정하는 주입량 감지 수단(160);과, 상기 주입량 감지 수단(160)을 통하여 측정된 상기 투여량을 피드백 받아 소정의 용량의 상기 약물을 주입하도록 상기 주입 구동 수단(140)의 구동을 제어하는 주제어 장치(170); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기어 펌프(130)와 상기 주입 통로(150) 사이에 더 설치되어 상기 약물의 역류를 방지하는 역류 방지 체크 밸브(151); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주제어 장치(170)에 연결되며, 사용자의 조작 입력을 입력받고 작동 상황을 표시하는 입출력 인터페이스(180); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고, 상기 주제어 장치(170)는 각각의 주입 용량 및 주입 시간을 포함하는 주입 이력 정보를 데이터 베이스(171)에 저장하고 관리할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주제어 장치(170)에 연결되며, 통신망(N)을 통하여 사용자 단말기(200), 의료 기관 서버(300) 및 보호자 단말기(400) 중 어느 하나 이상과 연결되어 상기 주입 이력 정보를 전달할 수 있는 통신 모듈(190); 을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 약물 저장부(120)는 상기 약물의 유출에 따라 그 체적이 줄어드는 것을 특징으로 하며, 상기 약물 저장부(120)에 가압력을 제공하는 가압수단(121); 을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하는 경우, 기어 펌프를 이용하여 약물 주입에 필요한 충분한 주입 악력을 확보하면서 최소 주입량을 연속적 또는 반복적으로 주입하여 정확하게 예측 가능한 정량 주입이 가능한 정밀 주사 장치를 제공하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 약물의 역류를 방지할 수 있는 것은 물론, 투입되는 약물의 양을 실시간으로 측정하면서 피드백하여, 더욱 정확한 정량 주입이 가능한 정밀 주사 장치를 제공하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 약물의 투입량과 투입 시간 등의 투입 이력을 체계적으로 관리하는 것이 가능한 정밀 주사 장치를 제공하는 것이 가능하며, 약물 주입을 위하여 피스톤을 구동하기 위한 스템이 필요하지 않은 구조로, 기존의 주사액 카트리지를 장착하여 사용하는 경우 동일한 스트로크(l)를 가지는 경우 전체 장치의 길이(L)를 획기적으로 단축하여 휴대가 용이하고 다양한 형태의 주사장치의 구현이 가능한 정량 주입이 가능한 정밀 주사 장치를 제공하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
도 1: 기존 발명의 일 실시예에 의한 주사 장치의 구성을 나타내는 모식도.
도 2: 본 발명의 일 실시예에 의한 기어 펌프 정밀 주사 장치의 기구적 구성을 나타내는 모식도.
도 3: 본 발명의 일 실시예에 의한 기어 펌프 정밀 주사 장치의 구성을 나타내는 블럭 다이어 그램.
도 4: 본 발명의 일 실시예에 의한 기어 펌프 정밀 주사 장치의 기어 펌프의 상세도.
도 5: 본 발명의 다른 실시예에 의한 기어 펌프 정밀 주사 장치의 기구적 구성을 나타내는 모식도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기어 펌프를 이용한 정밀 주사 장치를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 기어 펌프를 이용한 정밀 주사 장치는 크게 도 2에 나타낸 것과 같이, 하우징(110), 약물저장부(120), 기어 펌프(130), 주입 구동 수단(140), 주입 통로(150), 주입량 감지 수단(160) 및 주제어 장치(170)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
먼저, 하우징(110)에 관하여 설명한다. 상기 하우징(110)은 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 약물저장부(120), 기어 펌프(130), 주입 구동 수단(140), 주입 통로(150), 주입량 감지 수단(160) 및 주제어 장치(170)가 내장되어 설치되는 본체의 기능을 가진다. 상기 하우징(110)은 사용자의 사용, 휴대 또는 착용의 편의를 위하여 다양한 형태로 변형되어 실시되는 것이 가능하다.
다음으로, 약물저장부(120)에 관하여 설명한다. 상기 약물저장부(120)는 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 하우징(110)내에 장착되며, 주사하고자 하는 약물이 저장되도록 구성된다. 상기 약물저장부(120)는 상기 기어 펌프(130)에 교체 장착이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 약물저장부(120)는 상기 약물의 유출에 따라 그 체적이 줄어드는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 약물의 주입 작동에 따라 상기 약물의 유출되는 경우, 상기 약물저장부(120) 내에 공기 등 외부의 물질이 유입되지 않고 유출된 약물의 양만큼 그 체적이 줄어들 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 상기 약물저장부(120)는 도 2에 나타낸 것과 같이, 튜브 형태로 구성되는 것이 가능하다. 한편, 상기 약물저장부(120)는 도 5에 나타낸 것과 같이, 내부에 피스톤(12)이 장착되어 있는 기존의 규격화된 주사액 카트리지(11)로 구성되는 것도 가능하다.
다음으로, 기어 펌프(130)에 관하여 설명한다. 상기 기어 펌프(130)는 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 약물 저장부(120)에 저장된 약물을 흡입하여 배출하도록 구성된다. 또한, 상기 기어 펌프(130)는 그 작동이 정지되어 고정되어 있는 동안에는 상기 약물 저장부(120)에 저장된 약물의 배출을 차단하는 차단 밸브의 기능도 함께 가지게 된다. 상기 기어 펌프(130)는 통상적으로 하우징 내에 넣어진 구동 기어와, 종동(從動)기어의 톱니 홈 부분 용적의 이동에 의해서 펌프작용을 하는 기구로, 맞물림 방식으로 내접형과 외접형으로 크게 구별된다, 이러한 상기 기어 펌프(130)는 다양한 방식으로 구현되는 것이 가능하며, 그 일 실시예로 상기 기어 펌프(130)는 도 2에 나타낸 것과 같이, 서로 맞물려 연동되도록 배치되어 있는 구동 기어(132) 및 종동 기어(133)와, 상기 구동 기어(132) 및 종동 기어(133) 각각의 연접부 반대방향의 외주가 접촉되도록 형성된 펌프 하우징(131)과, 상기 하우징(131)의 양 측에 각각 형성된 유입구(134) 및 배출구(135)로 구현되는 것이 가능하다.
이러한 기어 펌프를 이용하는 경우, 상기 약물 저장부(120)에 저장된 약물을 흡입하는 충분한 흡입력을 제공하는 것과, 상기 약물이 체내에 주입될 수 있는 충분한 주입력을 동시에 제공하는 것이 가능한 것은 물론, 상기 구동 기어(132) 및 종동 기어(133)가 강성 재질로 구현되는 특성에 의하여 탄성 변형이 일어나지 않으므로 정확하게 주입량을 제어하여 주입하는 것이 가능하게 된다. 즉, 대부분의 주입 장치에서 사용되는 탄성 재질의 피스톤(12)이 가지는 탄성에 의하여, 작동 중 필연적으로 피스톤(12)의 형태가 수축되거나 복귀되게 되는 데 따라 발생하는 형상 변경에 의한 토출되는 약물량의 변동을 원천적으로 방지할 수 있다. 또한, 도 4에 나타낸 것과 같이 상기 기어펌프(130)의 구동 기어(132)(또는 종동 기어(133))의 하나의 톱니와 다음 톱니 사이의 각도(Θ) 만큼 회전하는 경우 배출되는 유체의 양은 하나의 톱니와 다음 톱니 사이의 공간의 체적(V)에 정비례하게 되므로, 상기 기어펌프(130)의 구동 기어(132)의 회전을 제어하는 것에 의하여 배출량을 정확히 제어할 수 있게 된다.
또한, 이러한 기어 펌프를 이용하는 경우, 피스톤을 밀어 작동시키기 위하여 최고한 피스톤의 작동 스트로크(l) 이상의 구동 범위 및 길이가 필요한 구동 스템(13)이 외부로 돌출될 필요가 없게 되므로, 도 5에 나타낸 것과 같이 기존의 주사액 카트리지를 장착하여 사용하는 경우 동일한 스트로크(l)를 가지면서도 전체 장치의 길이를 획기적으로 단축하여 휴대가 용이하고 다양한 형태의 주사장치의 구현이 가능하게 된다.
다음으로, 주입 구동 수단(140)에 관하여 설명한다. 상기 주입 구동 수단(140)은 도 3에 나타낸 것과 같이, 상기 기어 펌프(130)를 선택적으로 구동하거나 정지고정시키도록 구성된다. 이러한 상기 주입 구동 수단(140)을 구현하는 실시예로는 다양한 실시예가 가능하며, 그 일 실시예로 상기 주입 구동 수단(140)은 상기 구동 기어(132)를 구동하는 구동 모터(141)를 포함하여 구성되는 것이 가능하다. 이 ㄱ경우, 상기 구동 모터(141)는 상기 구동 기어(132)를 구동하기에 적합한 구동력을 확보할 수 있도록, 적절한 감속 수단을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 주입 구동 수단(140)의 구동 정도를 감지하여 제어하기 위하여, 상기 주입량 감지 수단(160)에서 측정된 주입량을 피드백하여 간접적으로 상기 주입 구동 수단(140)의 구동 정도를 감지하는 것이 가능하다. 한편, 상기 주입 구동 수단(140)의 구동 정도를 직접적으로 감지하여 제어하기 위하여, 상기 주입 구동 수단(140)은 도 3에 나타낸 것과 같이, 상기 구동 모터(141)의 구동을 감지하여 측정하는 엔코더(142)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기 구동 모터(141)는 상기 기어 펌프(130)의 정지시 유체 차단력을 확보할 수 있도록 정지시 고정력을 충분히 확보하기 위하여, 브레이크 회로를 구비하여 구동되는 직류 모터로 구성되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 구동 모터(141)는 상기한 정지시 고정력을 확보하면서 소정의 최소 회전각의 회전을 반복하여 작동하는 스텝 모터로 구성되는 것도 가능하다.
다음으로, 주입 통로(150)에 관하여 설명한다. 상기 주입 통로(150)는 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 기어 펌프(130)로부터 배출되는 상기 약물을 주입 바늘(152)로 인도하도록 구성된다. 한편, 상기 주입 통로(150)에는 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 주입 통로(150)를 통과하는 상기 약물의 투여량을 측정하는 주입량 감지 수단(160)이 설치된다.
상기 주입량 감지 수단(160)은 다양한 실시예로 구현하는 것이 가능하다. 한편, 상기 주입 통로(150)에서 발생할 수 있는 누액 등의 문제를 원천적으로 차단하기 위하여 상기 주입량 감지 수단(160)은 상기 주입 통로(150)를 관통하는 기계적 구성요소를 구비하지 않는 것이 바람직하다. 이러한 상기 주입량 감지 수단(160)을 구현하는 일 실시예로, 상기 주입량 감지 수단(160)은 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 주입 통로(150) 내에 일방향으로 회전가능하도록 설치되며, 만곡된 로터 블레이드(162)가 다수 개 설치된 일방향 회전 로터(161)와, 상기 주입 통로(150) 외측에 각각 설치되며, 상기 로터 블레이드(162)의 이동 작동을 감지할 수 있는 광송신부(163)와 광 수신부(164)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 주제어 장치(170)에 관하여 설명한다. 상기 주제어 장치(170)는 도 3에 나타낸 것과 같이, 상기 주입량 감지 수단(160)을 통하여 측정된 상기 투여량을 피드백 받아 소정의 용량의 상기 약물을 주입하도록 상기 주입 구동 수단(140)의 구동을 제어한다. 이 경우, 상기 약물의 상기 소정의 용량은 사용자에 의하여 설정된 약물 투여량일 수 있다.
이 경우, 상기 주제어 장치(170)에는 도 3에 나타낸 것과 같이, 사용자의 조작 입력을 입력받고 작동 상황을 표시하는 입출력 인터페이스(180)가 더 연결될 수 있다. 상기 입출력 인터페이스(180)는 다양한 실시예로 구현되는 것이 가능하며, 그 일 실시예로 상기 입출력 인터페이스(180)는 도 3에 나타낸 것과 같이, 작동 상황을 표시하는 디스플레이(181)와, 투여 용량 설정 및 투입 시작 등의 사용자의 조작 입력을 입력받는 조작 스위치(182)를 포함하여 구성되는 것이 가능하다. 한편, 상기 디스플레이(181)와 상기 조작 스위치(182)는 터치 스크린 방식의 디스플레이를 통하여 통합적으로 구현되는 것도 가능하다.
상기 주제어 장치(170)는 체계적이고 누적적인 투여 이력 관리가 중요한 당뇨용 약제와 같은 경우 그 이력 관리가 가능하도록, 각각의 주입 용량 및 주입 시간을 포함하는 주입 이력 정보를 데이터 베이스(171)에 저장하고 관리할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 도 3에 나타낸 것과 같이, 상기 주제어 장치(170)에 연결되며, 통신망(N)을 통하여 사용자 단말기(200), 의료 기관 서버(300) 및 보호자 단말기(400) 중 어느 하나 이상과 연결되어 상기 주입 이력 정보를 전달할 수 있는 통신 모듈(190)을 더 포함하여 구성되도록 하여, 외부에서도 주입 이력 정보를 관리할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 사용자 단말기(200) 및 상기 보호자 단말기(400)는 퍼스널 컴퓨터일 수도 있고, 휴대용 단말기일 수도 있으며, 또는 사물인터넷(internet of things) 기반 단말기일 수도 있다. 도 3에서는 상기 사용자 단말기(200) 및 상기 보호자 단말기(400)가 스마트폰(smart phone)으로 도시되었지만, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 상술한 바와 같이 단말 어플리케이션을 탑재한 단말은 제한 없이 차용될 수 있다.
이를 더욱 상세히 설명하면, 상기 사용자 단말기(200) 및 상기 보호자 단말기(400)는 컴퓨터(예를 들면, 데스크톱, 랩톱, 태블릿 등), 미디어 컴퓨팅 플랫폼(예를 들면, 케이블, 위성 셋톱박스, 디지털 비디오 레코더), 핸드헬드 컴퓨팅 디바이스(예를 들면, PDA, 이메일 클라이언트 등), 핸드폰의 임의의 형태, 다른 종류의 컴퓨팅 또는 커뮤니케이션 플랫폼의 임의의 형태를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 통신망(N)은 사용자 단말기(200), 의료 기관 서버(300) 및 보호자 단말기(400) 중 어느 하나 이상과 상기 통신 모듈(190)을 연결하는 역할을 수행한다. 즉, 통신망(N)은 상기 통신망(N)은 사용자 단말기(200), 의료 기관 서버(300) 및 보호자 단말기(400) 중 어느 하나 이상과 상기 통신 모듈(190)이 데이터를 송수신할 수 있도록 접속 경로를 제공하는 통신망을 의미한다. 상기 통신망(N)은 예컨대 LANs(Local Area Networks), WANs(Wide Area Networks), MANs(Metropolitan Area Networks), ISDNs(Integrated Service Digital Networks) 등의 유선 네트워크나, 무선 LANs, CDMA, 블루투스, 위성 통신 등의 무선 네트워크를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 약물 저장부(120)는 원활한 약물의 유출 작동을 위하여 도 2 또는 도 5에 나타낸 것과 같이, 상기 약물 저장부(120)에 가압력을 제공하는 가압수단(121)을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우에도, 상기 기어 펌프(130)가 정지시에는 유체의 유동을 차단할 수 있는 특성에 의하여, 상기 기어 펌프(130)가 정지해 있는 동안에는 상기 가압수단(121)의 존재에도 불구하고 약물이 외부로 유출되지 않는다.
또한, 상기 기어 펌프(130)와 상기 주입 통로(150) 사이에는 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 약물의 역류를 방지하는 역류 방지 체크 밸브(151)가 더 설치되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 역류 방지 체크 밸브(151)는 약물의 유동에 의하여 일방향(약물이 주입되는 방향)으로만 개방되는 방식으로 구현되는 것이 가능한 것은 물론, 상기 기어펌프(130)의 작동과 연동하여, 상기 기어 펌프(130)가 약물 주입을 위하여 구동되는 경우에만 개방되고, 상기 기어 펌프(130)가 정지해 있는 동안에는 차단되도록 하여, 상기 기어 펌프(130)가 정지해 있는 동안(즉, 주입 작동을 하지 않는 휴대 또는 보관시) 약물의 유출을 추가적으로 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이상에서는 도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 주사 장치
11: 주사액 카트리지 12: 피스톤
13: 구동 스템
100: 기어 펌프 정밀 주사 장치
110: 하우징
120: 약물 저장부 121: 가압수단
122: 가압판 123: 가압 스프링
130: 기어 펌프
131: 펌프 하우징 132: 구동 기어
133: 종동 기어 134: 유입구
135: 배출구
140: 주입 구동 수단
141: 구동 모터 142: 엔코더
150: 주입 통로 151: 역류 방지 체크 밸브
152: 주입 바늘
160: 주입량 감지 수단
161: 일방향 회전 임펠러 로터 162: 로터 블레이드
163: 광송신부 164: 광수신부
170: 주제어 장치
180: 입출력 인터페이스
181: 디스플레이 182: 조작 스위치
190: 통신 모듈
200: 사용자 단말기
300: 의료기관 서버
400: 보호자 단말기

Claims (5)

  1. 하우징(110);
    상기 하우징(110)내에 장착되며, 주사하고자 하는 약물이 저장되는 약물저장부(120);
    상기 약물 저장부(120)에 저장된 약물을 흡입하여 배출하는 기어 펌프(130);
    상기 기어 펌프(130)를 선택적으로 구동하거나 정지고정시키는 주입 구동 수단(140);
    상기 기어 펌프(130)로부터 배출되는 상기 약물을 주입 바늘(152)로 인도하는 주입 통로(150);
    상기 주입 통로(150)를 통과하는 상기 약물의 투여량을 측정하는 주입량 감지 수단(160);
    상기 주입량 감지 수단(160)을 통하여 측정된 상기 투여량을 피드백 받아 소정의 용량의 상기 약물을 주입하도록 상기 주입 구동 수단(140)의 구동을 제어하는 주제어 장치(170); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기어 펌프를 이용한 정밀 주사 장치(100).
  2. 청구항 제 1항에 있어서,
    상기 기어 펌프(130)와 상기 주입 통로(150) 사이에 더 설치되어 상기 약물의 역류를 방지하는 역류 방지 체크 밸브(151); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기어 펌프를 이용한 정밀 주사 장치(100).
  3. 청구항 제 2항에 있어서,
    상기 주제어 장치(170)에 연결되며, 사용자의 조작 입력을 입력받고 작동 상황을 표시하는 입출력 인터페이스(180); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
    상기 주제어 장치(170)는 각각의 주입 용량 및 주입 시간을 포함하는 주입 이력 정보를 데이터 베이스(171)에 저장하고 관리할 수 있는 것을 특징으로 하는 기어 펌프를 이용한 정밀 주사 장치(100).
  4. 청구항 제 3항에 있어서,
    상기 주제어 장치(170)에 연결되며, 통신망(N)을 통하여 사용자 단말기(200), 의료 기관 서버(300) 및 보호자 단말기(400) 중 어느 하나 이상과 연결되어 상기 주입 이력 정보를 전달할 수 있는 통신 모듈(190); 을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기어 펌프를 이용한 정밀 주사 장치(100).
  5. 청구항 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 약물 저장부(120)는 상기 약물의 유출에 따라 그 체적이 줄어드는 것을 특징으로 하며,
    상기 약물 저장부(120)에 가압력을 제공하는 가압수단(121); 을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기어 펌프를 이용한 정밀 주사 장치(100).

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