약물 전달 시스템을 위한 투여량 제어 document_id A220623050993

3개의 조건 또는 목적은 즉, 원하는 약리학적 효과(최면, 무통 등)를 신속히 생성하고; 의료 처치 내내 원하는 효과를 유지하고; 그리고 처치의 완료 이후 효과로부터 신속히 환자가 회복될 수 있도록 마취제 투여를 제어한다. 원하는 마취 효과를 신속히 유도하는 목적을 달성하기 위해서, 마취 전문의는 통상적으로 소위 "로딩 도즈(Loading Does)"를 전달한다. 로딩 도즈는 환자가 신속히 원하는 레벨의 결과로 되도록 하는 약물의 볼루스(bolus)(㎎/㎏, ㎎ 등)이다. 결과 레벨을 유지하기 위하여, 마취 전문의는 종종 소위 "유지속도(Maintanance Rate)"를 전달하도록 주입 펌프를 사용한다. 유지속도는 환자를 특정 목표, 본 실시예에서는 마취, 효과로 유지하는데 필요한 일정한 주입속도(㎍/㎏/min, ㎎/min 등)이다. 마취 전문의는 환자의 마취를 변경함으로써 처치 동안 이 유지속도를 적정(titrate)하여야 한다. 환자의 결과 레벨을 신속히 조절할 수 있게 하는 방법이 필요하다. 마지막으로, 환자가 처치의 완료 이후 마취로부터 신속히 회복될 수 있게 하기 위해서, 마취 전문의는 필요한 만큼 적은 약물을 전달하도록 한다. 이는 처치의 종료 이전에 유지속도를 점진적으로 감소시키는 것을 포함할 수 있다. 용어 "마취"는 본 명세서에서 전신 마취를 통한 불안완화(anxiolysis)로부터 마취 약물을 경유하여 달성되는 최면 및 무통의 연속을 지칭하기 위해 사용된다. 내시경에 의해 실시되는 바와 같이, 유의식 진정작용으로서 알려져 있는 마취의 레벨을 생성할 때, 마취제(들)은 통상 빈번한 볼루스(bolus)를 통해 전달된다. 이 기술은 처치 전반에 걸쳐 마취 깊이를 변화시키는 것을 초래한다. 때때로, 환자는 전신 마취로 분류되는 바와 같이 매우 깊게 마취될 수 있다. 다른 시기에, 환자는 덜 마취되고, 통증 및 동요를 보일 수 있다. 통증에 반응하는 환자는 비협조적이며, 처치를 더욱 어렵게 만든다. 그 결과, 의사는 과다 마취로 치우치는 경향이 있다. 환자를 유해한 결과에 대한 보다 큰 위험에 놓이는 것에 더하여, 과다 마취는 마취로부터의 환자의 회복이 보다 길어지게 한다. 따라서, 의사가 환자를 과다하게 또는 덜 마취함이 없이 마취 레벨을 제어할 수 있게 하는 방법이 필요하다. 용어 "진정 약물"은 본 명세서에서, 최면 및 무통을 포함하는 진정상태의 유도시 마취 전문의에 의해 사용되는 약물의 부류를 지칭하기 위해 사용된다. 프로포폴(propofol) 및 레미펜타닐(remifentanil)은 원론적으로 그 신속한 발효 및 실효로 인해 진정을 위한 양호한 약물이다. 그러나, 이 신속한 작용은 추가로, 전형적으로 비마취 전문의에 의해 행해지는 것으로서, 간헐적 볼루스 기술을 사용하는 사람에게 관련된다. 신속 발효/실효와 함께, 보다 빈번한 볼루스가 필요하다. 결과적으로, 마취 전문의는 종종 이들 신속 작용 진정 약물을 연속적으로 전달하기 위해 주입 펌프를 사용한다. 그러나, 비마취 전문의는 약물동역학(PK) 원리에 친숙하지 않으며, 원하는 마취 레벨의 신속한 달성 및 유지 양자 모두를 가능하게 하는 로딩 도즈/유지속도조합을 결정하는데 어려움을 가진다. 마취제 전달 시스템(ADS)은 통상적으로 마취 전문의에 의한 사용이 지정되는 이들 신속 작용 마취제를 비마취 전문의가 안전하고 효과적으로 사용할 수 있게 하기 위한 것이다. 원하는 바는 원하는 마취 레벨을 유지하기 위해 의사에 의해 선택된 원하는 유지속도로 ADS를 의사가 프로그램할 수 있게 하고, 그 후, ADS가 선택된 진정 약물의 약물동역학에 기초하여 적절한 크기의 로딩 도즈를 자동으로 계산할 수 있게 하는 알고리즘이다. 로딩 도즈는 그 후, ADS에 의해, 진정 레벨을 신속히 달성하도록 전달되며, 마취를 유지하기 위해, 유지속도로의 진정 약물의 일정한 주입이 이어진다. 또한, 환자의 변하는 마취 상태에 반응하여, 의사가 유지속도를 변경하는 각 시기에, 환자의 마취 레벨이 신속히 조절되는 방법이 바람직하다. 특히, 필요한 바는 환자의 마취 깊이를 프로그램된 유지속도에 의해 유지되는 레벨에 신속히 도달하도록 적절한 크기의 로딩 도즈가 계산 및 투여되도록 마취의 개시 및 유지를 방정식으로 적분하는 ADS이다. 또한, 유지속도의 변경이 필요할 때, 투여량 제어기(DC)가 새로운 마취 레벨을 신속히 달성하기 위해 증분적 로딩 도즈를 계산할 수 있다.