CN104582752A - 输液泵 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够检测驱动马达的转子的正转和反转从而能够将药剂安全地向患者送液的输液泵。输液泵(1)具有：驱动马达(61)；送液驱动部(60)，其通过驱动马达(61)的转子的正转，按压输液管(200)而输送输液管内的药剂；旋转方向检测装置(700)，其生成用于判断驱动马达(61)的转子是正转还是反转的旋转方向的检测信息(780)；以及控制部(100)，其根据从旋转方向检测装置(700)得到的旋转方向的检测信息(780)来判断驱动马达(61)的转子(161A)是正转还是反转。

Description

输液泵
技术领域
本发明涉及一种用于将药剂向患者送液的输液泵。
背景技术
输液泵例如使用于重症监护室(ICU)等，用于以较高的精度在较长的时间内对患者进行药剂的送液处理。在输液泵上配置规定的药剂袋(输液袋)，在主体与开闭门之间夹持从药剂袋垂下的输液管，将该输液管收容于主体内并关闭开闭门，由此保持该输液管。在输液泵的主体内，设置于固定位置的输液管的外周面被夹持在主体内的多个指状物与开闭门的内面之间。该输液泵是通过使驱动马达工作而使多个指状物沿着长度方向依次按压输液管的外周面来进行药剂的送液的蠕动式输液泵(参照专利文献1)。
专利文献1：日本专利第3267404号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在以往的输液泵中，仅进行驱动马达的转子正转的检测。然而，在输液管中产生封闭的情况下，作为封闭的缓和处理，需要使驱动马达的转子反转，但是未提出检测使驱动马达的转子反转了多少的输液泵。
因此，本发明的目的在于，提供一种能够一并检测驱动马达的转子的正转与反转及它们的旋转速度而能够将药剂安全地向患者送液的输液泵。
用于解决课题的方案
本发明的输液泵用于将与输液管相连通的血管内留置用导管或者留置针的前端开口部留置于患者的静脉内、肠内并将药剂向患者送液，该输液泵的特征在于，具备：驱动马达；送液驱动部，其通过上述驱动马达的转子的正转，按压上述输液管而输送上述输液管内的上述药剂；旋转方向检测装置，其生成用于判断上述驱动马达的上述转子是正转还是反转的旋转方向的检测信息；以及控制部，在上述控制部中，根据从上述旋转方向检测装置得到的上述旋转方向的检测信息，判断上述驱动马达的上述转子是正转还是反转，并且，还判断上述转子的旋转速度是否为正常。
另外，一种输液泵，用于将与输液管相连通的血管内留置用导管或者留置针的前端开口部留置于患者的静脉内、肠内并将药剂向患者送液，该输液泵的特征在于，具备：驱动马达；送液驱动部，其通过上述驱动马达的转子的正转，按压上述输液管而输送上述输液管内的上述药剂；旋转方向检测装置，其生成用于判断上述驱动马达的上述转子是正转还是反转的旋转方向的检测信息；下游封闭传感器，其用于检测上述输液管是否封闭；以及控制部，根据从上述旋转方向检测装置得到的上述旋转方向的检测信息，判断上述驱动马达的上述转子是上述正转还是上述反转，并且还判断上述转子的旋转速度是否为正常，通过上述控制部进行以下控制：当通过上述旋转方向检测装置检测出上述驱动马达的上述转子为正转而在上述正转下送液时通过上述下游封闭传感器检测出封闭状态时，使上述正转停止，在通过上述旋转方向检测装置检测出上述驱动马达的上述转子为上述反转的情况下，在达成规定条件之前使上述驱动马达反转驱动。
根据上述结构，控制部能够根据从旋转方向检测装置得到的上述旋转方向的检测信息，判断上述驱动马达的上述转子是正转还是反转。由此，能够检测驱动马达的转子的正转与反转，能够将药剂安全地向患者送液。
另外，在封闭时，能够进行以下处理，即在达成规定条件之前使上述转子反转，对封闭压进行缓和处理。
优选的是，上述旋转方向检测装置具有：编码器板，其固定于上述驱动马达的转子上；以及光耦合器，其通过对上述编码器板照射光，得到第一输出波形信号和与上述第一输出波形信号不同的第二输出波形信号，并将上述第一输出波形信号和上述第二输出波形信号作为上述旋转方向的检测信息而输送给上述控制部。
根据上述结构，光耦合器仅以光学方式生成第一输出波形信号和第二输出波形信号，并将其作为转子的旋转方向的检测信息而输送给控制部，因此能够使构造简单。
优选的是，上述第一输出波形信号为1倍速的输出波形信号，上述第二输出波形信号为3倍速的输出波形信号，上述控制部通过将上述第一输出波形信号与上述第二输出波形信号进行比较来判断上述转子是正转还是反转。
根据上述结构，控制部仅将第一输出波形信号与第二输出波形信号进行比较，因此能够正确地判断转子是正转还是反转。
优选的是，上述送液驱动部具有：多个凸轮，其通过上述驱动马达的正转而旋转；以及多个指状物，其一边通过上述多个凸轮的旋转而沿长度方向依次按压上述输液管一边输送上述输液管内的上述药剂。
根据上述结构，通过使多个凸轮正转，多个指状物能够将输液管内的药剂可靠地向患者侧送液。
优选的是，在上述输液泵的主体的上部分配置有用于显示信息的显示部以及具有操作按钮的操作面板部，上述输液泵的主体的下部分为用于配置上述输液管的区域。
根据上述结构，医疗工作者能够一边确认主体的上部分的显示部的信息，一边使用输液泵进行药剂的输送作业。而且，医疗工作者能够一边确认主体的上部分的显示部的信息，一边对操作面板部的操作按钮进行操作。
发明的效果
本发明能够提供一种能够检测驱动马达的转子的正转与反转从而能够将药剂安全地向患者送液的输液泵。
附图说明
图1是表示本发明的输液泵的优选实施方式的立体图。
图2是从W方向观察图1所示的输液泵的图。
图3是表示打开输液泵的开闭罩的状态的立体图。
图4是表示输液泵的电气结构例的图。
图5是表示通过捋动来按压输液管从而输送输液管内的药剂的中压(mid-press)方式的送液驱动部的图。
图6是表示驱动马达以及用于检测驱动马达的输出轴的旋转方向的旋转方向检测装置的构造例的图。
图7是表示从编码器板得到的旋转方向的检测信息的例子的图。
图8是表示判断表的例子的图，该判断表用于基于图7所示的旋转方向的检测信息来判断图6的(A)所示的驱动马达的磁转子和输出轴是正转方向CW上的旋转还是反转方向CCW上的旋转。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的优选实施方式。
此外，以下说明的实施方式为本发明的优选具体例，因此附加了技术上优选的各种限定，但是只要在以下说明中没有特别记载限定本发明的意思，则本发明的范围并不限于这些方式。
图1是表示作为本发明的输液泵的优选实施方式的输液泵的立体图。图2是从W方向观察图1所示的输液泵的图。
图1和图2所示的输液泵1是用于例如在重症监护室(ICU、CCU、NICU)等中以较高的精度在较长时间内对患者进行例如抗癌剂、麻醉剂、化疗剂等药剂(也称为药液)的注入处理、营养剂的注入处理、输血等的持续注入泵。
该输液泵1例如用于从药剂库选择要使用的药剂，并输送所选择的该药剂。该药剂库是在药剂库数据库(DB)中包含预先登记的药剂名称在内的药剂的投放设定组即药剂信息。医疗工作者通过使用该药剂库，不需要每次进行复杂的投放设定，从而实现药剂的选择和药剂的设定。
如图2所示，输液泵1能够从填充有药剂(还有时为血液)171的药剂袋170经由调节器179、输液管200和留置于患者的静脉的留置针或者血管内留置用导管172而对患者P正确地输送药剂(还有时为血液)171。药剂还被称为输液剂。输液管还被称为输液管路。
或者，输液泵1能够从填充有营养剂171的袋170经由调节器179、输液管200和肠管内留置用导管172而对患者P正确地输送营养剂171。
输液泵1具有主体罩2和提手2T，提手2T能够向N方向伸长或者向T方向收纳。该主体罩2还被称为主体，通过具有耐化学药品性的成型树脂材料一体地成型，具有即使溅上药剂等也能够防止药剂等侵入到输液泵1内部的防滴处理构造。像这样使主体罩2具有防滴处理构造是因为，有时配置于上方的药剂袋170内的药剂171会洒落或者在周边使用的消毒液等会飞散而附着于主体罩。
首先，说明配置于输液泵1的主体罩2的元件。
如图1和图2所示，在主体罩2的上部分2A上配置有显示部3和操作面板部4。显示部3为图像显示装置，例如使用彩色液晶显示装置。该显示部3不仅能够显示基于日文记载的信息记载，还能够根据需要显示基于多国语言的信息。显示部3配置于主体罩2的上部分2A的左上位置且配置于开闭罩5的上侧。主体罩2的上部分2A为主体罩2的上半部分。主体罩2的下部分2B为主体罩2的下半部分。
在输液泵1的主体罩2的上部分2A上配置有用于显示信息的显示部3以及具有多个操作按钮的操作面板部4，输液泵1的主体罩2的下部分2B是配置用于输送药剂的送液部件即输液管200的区域。由此，医疗工作者能够一边确认主体罩2的上部分2A的显示部3的信息一边通过输液泵1进行药剂的送液作业。而且，医疗工作者能够一边确认主体罩2的上部分2A的显示部3的信息一边对操作面板部4的操作按钮进行操作。因此，输液泵1的操作性良好。
在图2中，在显示部3中作为一例而显示有药剂投放的预定量(mL)的显示栏3B、药剂投放的累计量(mL)的显示栏3C、充电历史的显示栏3D、流量(mL/h)的显示栏3E等，但是，为了使附图简化，在图1所示的显示部3中省略了这些显示内容的图示。在显示部3中，除了这些还能够显示警告提示。
操作面板部4在主体罩2的上部分2A中配置在显示部3的右侧，在图示例子中，在操作面板部4中，作为操作按钮而配置有例如起到动作指示器的功能的灯4A(由LED等形成，在正常动作时以绿色闪烁或者点亮，在异常动作时以红色闪烁或者点亮)、快进开关按钮4B、开始开关按钮4C、停止开关按钮4D、菜单选择按钮4E以及电源开关4F等。
如图1所示，在主体罩2的下部分2B上，以旋转轴5A为中心能够沿R方向开闭地设置有作为盖部件的开闭罩5。开闭罩5是沿着X方向形成得较长的板状的盖部件。管安装部50和送液驱动部60配置于开闭罩5的内侧。在该管安装部50中设置例如软质氯乙烯等挠性热塑性树脂制的输液管200，并关闭该开闭罩5，由此能够在管安装部50中沿着X方向(T方向)以水平方式安装输液管200。
此外，图1和图2中的X方向、Y方向、Z方向相互正交，Z方向为上下方向。X方向与作为输送方向的T方向平行且为输液泵1的左右方向。Y方向为输液泵1的前后方向。
图3是打开图1和图2所示的输液泵1的开闭罩5而表示用于安装输液管200的管安装部50的立体图。
如图3所示，管安装部50和送液驱动部60设置于输液泵1的主体下部1B侧，管安装部50和送液驱动部60在显示部3和操作面板部4的下部沿着X方向设置。如图2所示，当使开闭罩5以旋转轴5A为中心向CR方向关闭时，能够由开闭罩5覆盖管安装部50。
医疗工作者能够一边确认主体罩2的上部分2A的显示部3的信息一边向管安装部50安装输液管200，然后关闭开闭罩5。而且，医疗工作者能够一边确认主体罩2的上部分2A的显示部3的信息一边对操作面板部4的操作按钮进行操作。由此，在医疗现场能够提高输液泵1的操作性。
如图3所示，管安装部50具有气泡传感器51、上游封闭传感器52、下游封闭传感器53、管夹(tube clamp)部270、右侧位置的第一输液管引导部54以及左侧位置的第二输液管引导部55。
如图3所示，在管安装部50附近设置有输液管设定方向显示部150，该输液管设定方向显示部150用于在设置输液管200时清楚地显示作为正确的输送方向的T方向。该输液管设定方向显示部150例如由多个箭头151构成。输液管设定方向显示部150例如可以直接印刷于管安装部50的下部，也可以将印刷于片状部件的箭头粘贴于管安装部50的下部。输液管设定方向显示部150是为了清楚地显示设置于开闭罩5内侧的输液管200对药剂171的正确方向的输送方向(T方向)而配置的。
由此，在医疗工作者将图3的开闭罩5向CS方向打开，打开管安装部50而对该管安装部50安装输液管200时，能够清楚地显示输液管200对药剂的输送方向即T方向。因此，能够可靠地防止医疗工作者错误地反向安装输液管200。
接着，说明图3所示的开闭罩5的构造例。
如图3所示，为了使输液泵1轻质化，开闭罩5是使用薄的成型树脂部件制成的板状部件。由此，能够减轻开闭罩5的重量，能够使构造简化。开闭罩5为了能够按照以旋转轴5A为中心能够沿着CS方向和CR方向开闭的方式覆盖管安装部50，而通过两个铰接部2H、2H支承于主体罩2的主体下部2B。两个铰接部2H、2H分别与第一钩部件5D和第二钩部件5E对应地配置。
如图2和图3所示，在开闭罩5的表面侧的右上部分设置有开闭操作手柄260。在开闭罩5的内面侧设置有输液管压紧部件500、第一钩部件5D以及第二钩部件5E。该输液管压紧部件500配置成沿着X方向较长的矩形状且面状的突出部，输液管压紧部件500位于与送液驱动部60面对的位置。输液管压紧部件500沿着送液驱动部60沿X方向具有平坦面，通过向CR方向关闭开闭罩5，输液管压紧部件500在与送液驱动部60之间按压并夹持输液管200的一部分。
医疗工作者能够一边确认在显示部3中显示的显示内容一边在输液泵1主体的下半部分沿着水平方向设置输液管200，在将输液管200设置于管安装部50之后，开闭罩5能够覆盖输液管200。
如图3所示，第一钩部件5D和第二钩部件5E分别以机械方式同时卡挂于主体下部1B侧的固定部分1D、1E，由此，开闭罩5如图2所示地保持使主体下部1B的管安装部50封闭的状态。该第一钩部件5D和第二钩部件5E以及主体下部1B侧的固定部分1D、1E构成开闭罩5的双钩(double hook)构造部300。
通过关闭开闭罩5，图3所示的管夹部270夹住输液管200的中途部分而使其封闭。管夹部270配置于左侧的固定部分1E附近即配置于与左侧的第二钩部件5E对应的位置。当医疗工作者沿X方向水平地设置输液管200且医疗工作者向CR方向关闭开闭罩5时，管夹部270能够封闭输液管200的中途的一部分。
如图3所示，第一输液管引导部54在主体下部1B中设置于右侧部分，第二输液管引导部55在主体下部1B中设置于左侧部分。第一输液管引导部54能够通过将输液管200的上游侧200A嵌入而对其保持，第二输液管引导部55能够通过将输液管200的下游侧200B嵌入而对其保持，沿着X方向沿水平方向保持输液管200。这样，沿水平方向保持的输液管200沿着气泡传感器51、上游封闭传感器52、送液驱动部60、下游封闭传感器53以及管夹部270，并沿着T方向嵌入而被固定。
如图3所示，第二输液管引导部55是为了可装卸地夹持并保持输液管200的下游侧200B的一部分而在主体下部1B的侧面部分1S形成的槽部分。第一输液管引导部54和第二输液管引导部55将输液管200以不会夹入开闭罩5与管安装部50之间而被压瘪的方式可靠地安装于管安装部50内。
图3所示的气泡传感器51是用于检测在输液管200内产生的气泡(空气)的传感器，例如，气泡传感器51是从软制氯乙烯等的输液管200的外侧监视在输液管200内流动的药剂中包含的气泡的超声波传感器。使从超声波传感器的超声波发送部产生的超声波与在输液管200内流动的药剂接触，由于药剂中的超声波的透过率与气泡中的超声波的透过率不同，因此超声波接收部能够检测该透过率的差异而监视是否存在气泡。气泡传感器51具有推压部件320和承接部件330。超声波振荡部配置于推压部件320。超声波接收部配置于承接部件330。
图3所示的上游封闭传感器52是以下传感器：该上游封闭传感器52由霍尔元件、柱塞(plunger)等构成，在输液管200的上游侧200A检测并输出输液管200的外径的隆起(扩径)，由此根据其隆起程度(Δ)是否到达阈值，来检测输液管200内是否封闭，下游封闭传感器53是以下传感器：该下游封闭传感器53由霍尔元件、柱塞等构成，在输液管200的下游侧200B检测并输出输液管200的外径的隆起(扩径)，由此根据其隆起程度(Δ)是否达到阈值(是否处于封闭状态)，来检测输液管200内是否封闭。上游封闭传感器52和下游封闭传感器53具有相同结构。作为输液管200封闭的情况，例如是要输送的药剂的粘度高或者药剂的浓度高等情况。
如图3所示，在开闭罩5的内面侧，在与上游封闭传感器52和下游封闭传感器53对应的位置分别设置有按压部件452、453。在医疗工作者如图3所示将输液管200设置于管安装部50之后如图2所示关闭开闭罩5时，开闭罩5侧的按压部件452和按压部件453能够将输液管200的一部分分别推抵至上游侧封闭传感器52和下游侧封闭传感器53侧。因此，即使将直径不同的多种输液管200中的任意尺寸的输液管200安装于输液泵1，当关闭开闭罩5时，上游侧封闭传感器52和下游侧封闭传感器53也能够检测输液管200的封闭状态。
如图4所示，输液泵1具有进行整体的动作的判断和控制的控制部(计算机)100。该控制部100例如为单片式(one chip)的微型计算机，具有ROM(只读存储器)101、RAM(随机存取存储器)102、非易失性存储器103以及时钟104。时钟104能够通过规定的操作修正当前时刻，能够获取当前时刻、计测规定的送液作业的经过时间、计测送液的速度控制的基准时间等。
温度传感器180、开闭罩(开闭门)传感器190以及点滴探头197与该控制部100电连接。温度传感器180对输液泵1所处的环境的温度进行测量，并发送温度测量信号TSS。当打开图1所示的开闭罩5时，开闭罩传感器190将开闭罩开闭信号CRS发送到控制部100。点滴探头197配置于图2所示的药剂袋170，检测药剂液滴的落下状态，将检测信号197发送到控制部100。
图4所示的控制部100连接有电源开关按钮4F和开关111。开关111对电源转换部112和例如锂离子电池那样的充电电池113进行切换，由此从电源转换部112和充电池113中的某一个对控制部100提供电源。电源转换部112经由插座114与商用交流电源115相连接。
返回至图4，显示部驱动器130根据控制部100的指令来驱动显示部3，显示在图2中例示的信息内容、警告提示。扬声器131能够根据控制部100的指令并利用声音来通知各种警报内容。蜂鸣器132能够根据控制部100的指令并利用声音来通知各种警报。扬声器131是警告机构的一例，在输液管200被设置为错误方向即N方向(反方向)的情况下，利用声音对医疗工作者发出警告。蜂鸣器132是警告机构的一例，在输液管200被设置为错误方向即N方向(反方向)的情况下，利用声音对医疗工作者发出警告。
在图4中，来自气泡传感器51的气泡检测信号S1、来自上游封闭传感器52的表示输液管200的上游侧封闭这一情况的上游封闭信号S2以及来自下游封闭传感器53的表示输液管200的下游侧封闭这一情况的下游封闭信号S3被提供给控制部100。上游封闭传感器52和下游封闭传感器53能够检测输液回路的内压超过输液泵1内的设定压而无法输送药剂的状态。作为输液回路的内压超过输液泵1内的设定压的原因，存在输液用的留置针、或/及输液管200被堵塞的情况、输液管200被压瘪或者弯折的情况、使用高粘度的药剂的情况等。
在图4中，控制部100经由通信端口140能够与例如台式计算机那样的计算机141进行双向通信。该计算机141与药剂数据库(DB)160相连接，控制部100能够经由计算机141获取在药剂数据库160中存储的药剂信息MF，并且能够将该药剂信息MF存储于控制部100的非易失性存储器103。控制部100基于所存储的药剂信息MF，例如能够在图2所示的显示部3中显示药剂信息MF等。
此外，作为药剂信息MF例如为药剂制造商名称、药剂名称、药剂投放预定量(mL)的上限值和下限值、流量(mL/h)的上限值和下限值以及禁忌信息等。
关于图4所示的送液驱动部60，当驱动马达61以及该驱动马达61的输出轴61A进行旋转时，设置于轴支承在输出轴61A上的凸轮构造体62上的偏心凸轮62A～62F进行旋转，使多个指状物63A～63F依次沿Y方向进退规定行程量(上死点与下死点的距离量)。作为驱动马达61而使用步进马达。凸轮构造体62具有多个凸轮、例如多个凸轮62A～62F，指状物构造体63与多个凸轮62A～62F对应地具有多个指状物63A～63F。多个凸轮62A～62F彼此形成相位差而排列，凸轮构造体62与输出轴61A连结。
当根据图4所示的控制部100的指令使驱动马达61的输出轴61A旋转时，多个指状物63A～63F依次沿Y方向进退规定行程量，由此，输液管200沿着T方向被推压至开闭罩5的输液管压紧部件500。因此，能够沿T方向输送输液管200内的药剂。即，通过分别驱动多个指状物63A～63F，多个指状物63A～63F沿着T方向依次按压输液管200的外周面而进行输液管200内的药剂的送液。通过像这样由副控制部400控制多个指状物63A～63F的蠕动运动，使指状物63A～63F依次前后进退，如同波动行进那样，使输液管200的封闭点沿T方向移动，由此能够捋动输液管200而沿T方向输送药剂。
接着，参照图5说明送液驱动部60的指状物构造体63通过按压输液管200而输送输液管200内的药剂171的例子。
图5的(A)至图5的(F)示出将输液管200沿T方向捋动来按压输液管200内而输送药剂171的所谓中压方式的送液驱动部60。即，该送液驱动部60依次使用除将输液管200完全压闭的指状物63B、63F以外的指状物63C、63D、63E将输液管200按压至中途，由此输送输液管200内的药剂171。这样，中压方式的送液驱动部60的指状物构造体63不会完全压瘪输液管200，因此能够在输液管200的变形、弹力衰减小的范围内以固定量挤压输液管200，从而能够正确地输送所需的药剂171的输送量。
在图5的(A)中，输液管200被指状物63B完全压闭，药剂171沿T方向流入输液管200内。在图5的(B)中，使药剂171的流入停止，输液管200通过指状物63F而封闭，由此能够在输液管200内在指状物63B与指状物63F之间确保固定量的药剂171。
在图5的(C)中，解除指状物63B对输液管200的完全按压，指状物63E将输液管200按压至中途，进而在图5的(D)中，指状物63D、63C依次将输液管200按压至中途，由此将药剂171向T方向排出。
在图5的(E)中，指状物63B再次按压输液管200，停止药剂171向T方向的排出(该状态为与图5的(A)相同的状态)。之后，返回至图5的(A)的初始状态。反复进行上述说明的输液管200的按压过程，由此能够向T方向输送药剂171。
接着，参照图6说明驱动马达61以及用于检测驱动马达61的输出轴161C的旋转方向的旋转方向检测装置700的构造例。图6表示驱动马达61以及用于检测驱动马达61的输出轴161C的旋转方向的旋转方向检测装置700的构造例。图7表示从编码器板701得到的旋转方向的检测信息780的例子。
图6的(A)示出驱动马达61、用于检测驱动马达61的输出轴161C的旋转方向的旋转方向检测装置700以及送液驱动部60。图6的(B)示出驱动马达61的构造例以及用于检测驱动马达61的输出轴161C的旋转方向的旋转方向检测装置700。
如图6的(A)所示，控制部100经由马达驱动器134与驱动马达61电连接。控制部100将指令CT提供给马达驱动器134，由此马达驱动器134能够使驱动马达134正转。作为驱动马达61优选使用步进马达(stepping motor)。如图6的(B)例示，该驱动马达61例如为2相4线型的步进马达等。但是，步进马达的构造例如也可以是3相的步进马达。
如图6的(B)所示，在驱动马达61为2相4线型的步进马达的情况下，具有磁转子161A和电磁体的定子161B。磁转子161A为具有N极和S极的永久磁体，能够在定子161B中旋转。磁转子161A固定于图6所示的输出轴161C。定子161B例如具有沿顺时针方向每隔90度配置的四个励磁线圈。这四个励磁线圈中的线圈181A为X端子，线圈181B为Y端子，线圈181C为X拔端子，并且线圈181D为Y拔端子。
当根据图4所示的控制部100的指令CT从马达驱动器134对图6的(B)所示的驱动马达133的线圈181A、181B、181C、181D依次提供图10的(A)所示的正转用的2相励磁的脉冲状输入电流波形SCW时，磁转子61A向正转方向CW旋转。这样，通过采用步进马达作为驱动马达61，能够正确地控制磁转子161A的旋转方向的角度。在静止状态下，借助磁力来固定磁转子161A，因此磁转子161A的静止的力大，适合于在某一角度上停止。
如图6的(A)和图6的(B)所示，旋转方向检测装置700由编码器板701和光耦合器749构成。在输出轴161C上固定有圆盘型的编码器板701。该编码器板701具有使具有预先确定的形状的光通过的透光图案部702以及不使光通过的遮光图案部703。遮光图案部703具有关于中心轴CLT而位于外周侧的位置的1倍速区域703A以及关于中心轴CLT而位于内周侧的位置的与3倍速对应的3倍速区域703B。1倍速区域703A是在该编码器板701以中心轴CL为中心向正转方向CW旋转时圆周速度与1倍速对应的扇形部分。与此相对，3倍速区域703B是在该编码器板701以中心轴CL为中心向正转方向CW旋转时圆周速度与3倍速对应的扇形部分。
如图6的(A)所示，在实际的驱动马达61中，分为输出轴161C和输出轴61A，在输出轴161C侧固定有编码器板710，输出轴61A与送液驱动部60的凸轮构造体62连结。而且，该编码器板701的外周面使用传动带699与凸轮构造体62侧的输出轴61A连结。
如图6的(A)和图6(B)所示，在编码器板701附近配置有光耦合器749。该光耦合器749具有发光部751和受光部752。发光部751配置于编码器板701的一面侧，具有两个发光二极管751A、751B。受光部752配置于编码器板701的另一面侧，具有两个受光二极管752A、752B。由此，当控制部100使发光部751的发光二极管751A、751B发光时，能够由位于对应位置上的受光部752的受光二极管752A、752B受光。
当马达驱动器134根据图6的(A)所示的控制部100的指令CT对驱动马达61提供正转用的2相励磁的脉冲状输入电流波形SCW时，驱动马达61的磁转子161A和输出轴161C向正转方向CW连续旋转。由此，该编码器板701向正转方向CW旋转，因此由发光二极管751A、751B产生的光通过透光图案部702，并且被遮光图案部703遮挡。在本例中，当发光二极管751A、751B的光被遮光图案部703遮挡时，受光二极管752A、752B对控制部100提供High(H)信号。当发光二极管751A、751B的光通过透光图案部702透射时，受光二极管752A、752B对控制部100提供Low(L)信号。
由此，如图7所示，图6的(A)所示的控制部100从编码器板701获取旋转方向(正转或者反转)的检测信息780和旋转速度的信息。该旋转方向的检测信息780表示与编码器板701的旋转方向有关的位置信息、即驱动马达61的磁转子161A的位置信息。在图7中例示该旋转方向的检测信息780，旋转方向的检测信息780具有图7的(A)所示的1倍速输出波形信号781以及图7的(B)所示的3倍速输出波形信号782。1倍速输出波形信号781为第一输出波形信号，3倍速输出波形信号782为第二输出波形信号。3倍速输出波形信号782与1倍速输出波形信号781相比是快进信号。在图7中除此以外还示出了旋转的原点OR以及旋转方向的位置(0)、位置(1)、位置(2)、位置(3)。在此，将3倍速输出波形信号782的下降沿位置定为旋转的原点OR。
1倍速输出波形信号781的各脉冲的周期以及图7的(B)所示的3倍速输出波形信号782的各脉冲的周期与驱动马达61的磁转子161A的旋转速度对应，该驱动马达61的磁转子161A的旋转速度与指状物构造体63的各指状物的动作速度对应。这些指状物的动作速度与输液管200内的药剂流量大致成正比。由此，控制部100能够通过1倍速输出波形信号781的各脉冲的周期(脉冲频率(pulserate))以及图7(B)所示的3倍速输出波形信号782的各脉冲的周期(脉冲频率)来控制药剂的流量。当缩小脉冲宽度时，脉冲频率提高，相反当增加脉冲宽度时，脉冲频率降低，因此控制部100通过调整脉冲宽度来控制脉冲频率、即药剂流量。
图8示出基于图7所示的旋转方向的检测信息780来表示图6的(A)的驱动马达61的磁转子161A和输出轴161C的正转方向CW及反转方向CCW的判断例的判断表798。图6的(A)的控制部100在图7所示的旋转方向的检测信息780中将在图8的判断表798中表示的当前编码器信息IF1与该当前编码器信息IF1前一次(过去一次)的编码器信息IF0进行比较，由此不仅能够判断磁转子161A和输出轴161C是向正转方向CW旋转、或者是向反转方向CCW旋转、还是为这些状态以外，还能够基于旋转速度的信息来一起判断旋转速度是否正常。
图8所示的判断表798中示出由控制部100进行的判断基准，该判断表798例如预先存储于图4所示的ROM101。
因此，参照图8依次说明判断表798的判断内容的例子。在图8的判断表798中示出当前编码器信息IF1和前一次的编码器信息IF0。
在图8的判断表798中，“L:L”表示“1倍速输出波形信号781为低电平:3倍速输出波形信号782为低电平”的情况。“L:H”表示“1倍速输出波形信号781为低电平:3倍速输出波形信号782为高电平”的情况。“H:L”表示“1倍速输出波形信号781为高电平:3倍速输出波形信号782为低电平”的情况。而且，“H:H”表示“1倍速输出波形信号781为高电平:3倍速输出波形信号782为高电平”。
另外，在图8的判断表798中，在横向示出项目栏(1-1)至项目栏(1-4)，在纵向示出项目栏(2-1)至项目栏(2-4)。
接着，说明输液泵1的动作例。
当医疗工作者按下图4所示的电源开关4F而打开开关时，图6的(A)所示的控制部100对马达驱动器134发出指令CT，使驱动马达61工作。当使驱动马达61工作时，随着图6的(A)所示的驱动马达61的输出轴161C和编码器板701向正转方向CW连续旋转，凸轮构造体62的输出轴61A经由传动带699向正转方向CW连续旋转。由此，凸轮构造体62按下指状物构造体63的各指状物，由此各指状物沿着T方向依次按压输液管200的外周面而进行输液管200内的药剂的送液。
这样，当驱动马达61的输出轴161C和编码器板701向正转方向CW连续旋转时，控制部100从编码器板701得到旋转方向的检测信息780。旋转方向的检测信息780为编码器板701的位置信息、即驱动马达61的磁转子161A的位置信息。图7所示的该旋转方向的检测信息780具有1倍速输出波形信号781和3倍速输出波形信号782。
另一方面，当控制部100从下游封闭传感器53接收到来自下游封闭传感器53的表示输液管200的下游侧为封闭状态这一情况的下游封闭信号S3时，为了使封闭压缓和，使驱动马达61向正转方向CW的连续旋转停止。之后，一边判断驱动马达61的驱动是否为反转一边使驱动马达61反转。
此外，用于使上述反转停止的多个规定条件例如为以下1)～4)，但是这只是一例，并不限定于这些条件。
1)基于霍尔元件的输出相对于与封闭状态对应的值下降至80％左右，
2)“反转量”成为规定的步数，
3)累计量成为送液开始时的累计量以下，
4)累计量成为0。
图6所示的控制部100能够按照图8所示的判断表798来进行位置变化的判断，该位置变化是指图6的(A)所示的驱动马达61的磁转子161A和输出轴161C以及凸轮构造体62的输出轴61A是正转状态还是反转状态等。
因此，参照图6的(A)、图7和图8说明驱动马达61的磁转子161A和输出轴161C的位置变化的判断例。
在图8的判断表798中，当前编码器信息IF1在项目栏(1-1)中为“L:L”，前一次的编码器信息IF0在项目栏(2-1)中为“L:L”，因此参照图7，控制部100判断为驱动马达61的磁转子161A为“无位置变化”。
在图8的判断表798中，当前编码器信息IF1在项目栏(1-2)中为“L:H”，前一次的编码器信息IF0在项目栏(2-1)中为“L:L”，因此参照图7，控制部100判断为驱动马达61的磁转子161A为“正转:位置(2)”。
在图8的判断表798中，当前编码器信息IF1在项目栏(1-3)中为“H:L”，前一次的编码器信息IF0在项目栏(2-1)中为“L:L”，因此参照图7，控制部100判断为驱动马达61的磁转子161A“在正转下为位置OB:在反转下为位置OA、OC”。
在图8的判断表798中，当前编码器信息IF1在项目栏(1-4)中为“H:H”，前一次的编码器信息IF0在项目栏(2-1)中为“L:L”，因此参照图7，控制部100判断为驱动马达61的磁转子161A为“旋转状态:位置不清楚”。
接着，在图8的判断表798中，当前编码器信息IF1在项目栏(1-1)中为“L:L”，前一次的编码器信息IF0在项目栏(2-2)中为“L:H”，因此参照图7，控制部100判断为驱动马达61的磁转子161A为“反转(反向旋转):位置(2)”。
在图8的判断表798中，当前编码器信息IF1在项目栏(1-2)中为“L:H”，前一次的编码器信息IF0在项目栏(2-2)中为“L:H”，因此参照图7，控制部100判断为驱动马达61的磁转子161A为“无位置变化”。
在图8的判断表798中，当前编码器信息IF1在项目栏(1-3)中为“H:L”，前一次的编码器信息IF0在项目栏(2-2)中为“L:H”，因此参照图7，控制部100判断为驱动马达61的磁转子161A为“旋转:位置不清楚”。
在图8的判断表798中，当前编码器信息IF1在项目栏(1-4)中为“H:H”，前一次的编码器信息IF0在项目栏(2-2)中为“L:H”，因此参照图7，控制部100判断为驱动马达61的磁转子161A为“正转:位置(3)”。
接着，在图8的判断表798中，当前编码器信息IF1在项目栏(1-1)中为“L:L”，前一次的编码器信息IF0在项目栏(2-3)中为“H:L”，因此参照图7，控制部100判断为驱动马达61的磁转子161A“在正转下为位置OA、OC:在反转下为位置OB”。
在图8的判断表798中，当前编码器信息IF1在项目栏(1-2)中为“L:H”，前一次的编码器信息IF0在项目栏(2-3)中为“H:L”，因此参照图7，控制部100判断为驱动马达61的磁转子161A为“旋转:位置不清楚”。
在图8的判断表798中，当前编码器信息IF1在项目栏(1-3)中为“H:L”，前一次的编码器信息IF0在项目栏(2-3)中为“H:L”，因此参照图7，控制部100判断为驱动马达61的磁转子161A为“无位置变化”。
在图8的判断表798中，当前编码器信息IF1在项目栏(1-4)中为“H:H”，前一次的编码器信息IF0在项目栏(2-3)中为“H:L”，因此参照图7，控制部100判断为驱动马达61的磁转子161A为“反转(反向旋转):位置(1)”。
而且，在图8的判断表798中，当前编码器信息IF1在项目栏(1-1)中为“L:L”，前一次的编码器信息IF0在项目栏(2-4)中为“H:H”，因此参照图7，控制部100判断为驱动马达61的磁转子161A为“旋转:位置不清楚”。
在图8的判断表798中，当前编码器信息IF1在项目栏(1-2)中为“L:H”，前一次的编码器信息IF0在项目栏(2-4)中为“H:H”，因此参照图7，控制部100判断为驱动马达61的磁转子161A为“反转(反向旋转):位置(3)”。
在图8的判断表798中，当前编码器信息IF1在项目栏(1-3)中为“H:L”，前一次的编码器信息IF0在项目栏(2-4)中为“H:H”，因此参照图7，控制部100判断为驱动马达61的磁转子161A为“正转:位置(1)”。
在图8的判断表798中，当前编码器信息IF1在项目栏(1-4)中为“H:H”，前一次的编码器信息IF0在项目栏(2-4)中为“H:H”，因此参照图7，控制部100判断为驱动马达61的磁转子161A为“无位置变化”。
如上所述，图6的(A)的控制部100通过得到图7所示的1倍速输出波形信号718和3倍速输出波形信号782，能够根据图8所示的当前编码器信息IF1和前一次的编码器信息IF0的组合，判断驱动马达61的磁转子161A和输出轴161C以及凸轮构造体62的输出轴61A是正转状态且是更快旋转速度的3倍速(比1倍速快的速度)、还是反转状态、或者除此以外的状态。控制部100通过进行该位置变化的判断，能够检测驱动马达的转子的正转与反转，从而能够将药剂安全地向患者送液。为了防止下游侧的送液暂时(瞬时)停止，在以下期间：即，经由图5的(E)所示的状态～图5的(A)所示的状态而直到成为图5的(B)所示的状态为止的期间，将驱动马达61的磁转子161A和输出轴161C以及凸轮构造体62的输出轴61A控制为该3倍速度。
此外，根据指状物的数量、形状，不限于3倍速，还能够适当地设定为2倍速以上。
此外，在全部指状物依次完全地压闭输液管200的所谓全压(fullpress)式的输液泵的情况下，在以下期间控制为比1倍速大的倍速，即，最下游侧的指状物(相当于指状物63A)对输液管200的完全压闭解除、而最上游侧的指状物(相当于指状物63F)将输液管200完全压闭为止的期间。
另外，根据需要，在驱动马达61的磁转子161A和输出轴161C以及凸轮构造体62的输出轴61A并非正转而是反转的情况下，控制部100例如能够在显示部3中进行表示“驱动马达已反转”这一内容的显示，或者使用图4所示的扬声器131借助声音将“驱动马达已反转”这一情况通知给医疗工作者，或者使用蜂鸣器132借助声音发出警报。
控制部100能够例如在驱动马达61的磁转子161A和输出轴161C以及凸轮构造体62的输出轴61A反转的情况下，使驱动马达61的动作立即停止。
本发明的实施方式的输液泵1具有：驱动马达；送液驱动部，其通过驱动马达的转子的正转，按压输液管而输送输液管内的药剂；旋转方向检测装置，其生成用于判断驱动马达的转子是正转还是反转的旋转方向的检测信息；以及控制部，其根据从旋转方向检测装置得到的旋转方向的检测信息，判断驱动马达的转子是正转还是反转。由此，控制部能够根据从旋转方向检测装置得到的旋转方向的检测信息，判断驱动马达的转子是正转还是反转。因而，能够检测驱动马达的转子的正转与反转，能够将药剂安全地向患者送液。
旋转方向检测装置具有：编码器板，其固定于驱动马达的转子上；以及光耦合器，其通过对编码器板照射光来得到第一输出波形信号和与第一输出波形信号不同的第二输出波形信号，并将第一输出波形信号和第二输出波形信号作为旋转方向的检测信息而发送到控制部。由此，光耦合器仅以光学方式生成第一输出波形信号和第二输出波形信号，并将其作为转子的旋转方向的检测信息而发送给控制部，因此能够使构造简单。
第一输出波形信号为1倍速的输出波形信号，第二输出波形信号为3倍速的输出波形信号，控制部通过将第一输出波形信号与第二输出波形信号进行比较来判断转子是正转还是反转。由此，控制部仅将第一输出波形信号与第二输出波形信号进行比较，因此能够正确地判断转子是正转还是反转。
送液驱动部具有：多个凸轮，其通过驱动马达的正转而旋转；以及多个指状物，其一边通过多个凸轮的旋转而沿长度方向按压输液管一边输送输液管内的药剂。由此，通过使多个凸轮正转，多个指状物能够将输液管内的药剂可靠地向患者侧送液。
在输液泵的主体的上部分配置有用于显示信息的显示部以及具有操作按钮的操作面板部，输液泵的主体的下部分为配置输液管的区域。由此，医疗工作者能够一边确认主体的上部分的显示部的信息一边使用输液泵进行药剂的输送作业。而且，医疗工作者能够一边确认主体的上部分的显示部的信息一边对操作面板部的操作按钮进行操作。
本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离权利要求书的范围内能够进行各种变更。
在本发明的输液泵的实施方式中，在图5中，作为送液驱动部60例示了通过不将输液管200完全压瘪地按压输液管200来输送输液管200内的药剂171的中压方式。但是，并不限定于此，作为送液驱动部60，也可以采用将输液管200完全压瘪来输送输液管200内的药剂171的全压方式。
关于上述实施方式的各结构，能够省略其一部分或者与上述不同地进行任意组合。
附图标记说明
1···输液泵，3···显示部，50···管安装部，60···送液驱动部，61···驱动马达，100···控制部，101···ROM，161A···磁转子(转子)，171···药剂，200···输液管，700···旋转方向检测装置，749···光耦合器，780···旋转方向的检测信息，781···1倍速输出波形信号(第一输出波形信号)，782···3倍速输出波形信号(第二输出波形信号)，798···判断表。

Claims (6)

1.一种输液泵，用于将与输液管相连通的血管内留置用导管或者留置针的前端开口部留置于患者的静脉内、肠内并将药剂向患者送液，其特征在于，具备：
驱动马达；
送液驱动部，其通过所述驱动马达的转子的正转，按压所述输液管而输送所述输液管内的所述药剂；
旋转方向检测装置，其生成用于判断所述驱动马达的所述转子是所述正转还是反转的旋转方向的检测信息；以及
控制部，
在所述控制部中，根据从所述旋转方向检测装置得到的所述旋转方向的检测信息，判断所述驱动马达的所述转子是所述正转还是所述反转，并且，
还判断所述转子的旋转速度是否为正常。
2.一种输液泵，用于将与输液管相连通的血管内留置用导管或者留置针的前端开口部留置于患者的静脉内、肠内并将药剂向患者送液，其特征在于，具备：
驱动马达；
送液驱动部，其通过所述驱动马达的转子的正转，按压所述输液管而输送所述输液管内的所述药剂；
旋转方向检测装置，其生成用于判断所述驱动马达的所述转子是所述正转还是反转的旋转方向的检测信息；
下游封闭传感器，其用于检测所述输液管是否封闭；以及
控制部，
根据从所述旋转方向检测装置得到的所述旋转方向的检测信息，判断所述驱动马达的所述转子是所述正转还是所述反转，并且还判断所述转子的旋转速度是否为正常，
通过所述控制部进行以下控制：当通过所述旋转方向检测装置检测出所述驱动马达的所述转子为所述正转而在所述正转下的送液时通过所述下游封闭传感器检测出封闭状态时，使所述正转停止，在通过所述旋转方向检测装置检测所述驱动马达的所述转子为所述反转的情况下，在达成规定条件之前使所述驱动马达反转驱动。
3.根据权利要求1或2所述的输液泵，其特征在于，
所述旋转方向检测装置具有：编码器板，其固定于所述驱动马达的转子上；以及光耦合器，其通过对所述编码器板照射光，得到第一输出波形信号和与所述第一输出波形信号不同的第二输出波形信号，并将所述第一输出波形信号和所述第二输出波形信号作为所述旋转方向的检测信息而输送给所述控制部。
4.根据权利要求3所述的输液泵，其特征在于，
所述第一输出波形信号为1倍速的输出波形信号，所述第二输出波形信号为3倍速的输出波形信号，所述控制部通过将所述第一输出波形信号与所述第二输出波形信号进行比较来判断所述转子是所述正转还是所述反转。
5.根据权利要求1或2所述的输液泵，其特征在于，
所述送液驱动部具有：多个凸轮，其通过所述驱动马达的所述正转而旋转；以及多个指状物，其一边通过所述多个凸轮的旋转而沿长度方向依次按压所述输液管一边输送所述输液管内的所述药剂。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的输液泵，其特征在于，
在所述输液泵的主体的上部分配置有用于显示信息的显示部以及具有操作按钮的操作面板部，所述输液泵的主体的下部分为用于配置所述输液管的区域。
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