DE60029412T2

DE60029412T2 - Spritzenpumpe

Info

Publication number: DE60029412T2
Application number: DE60029412T
Authority: DE
Inventors: Takashi Fuji-shi Watanabe; Narukuni Fuji-shi Nakada
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 2000-12-14
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2020-12-15
Also published as: EP1679091A3; EP1110569A3; ATE333293T1; EP1110569B1; EP1110569A2; JP2001178821A; EP1679091A2; EP1679091B1; ATE496647T1; DE60029412D1; JP3933832B2; DE60045587D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzenpumpe, bei der eine von verschiedenen Typen von verschiedenen Spritzen lösbar im unbeweglichen Zustand gehalten ist, die Daumenauflage (bzw. die Kolbenstange) der Spritze in einem unbeweglichen Zustand in Bezug auf eine Schiebeeinrichtung eingestellt ist, und die Schiebeeinrichtung um einen vorgegebenen Betrag angetrieben wird, wodurch der Inhalt der Spritze genau ausgebracht wird, und betrifft genauer gesagt eine Spritzenpumpe, deren Betrieb überwiegend automatisiert ist, und bei der ein Lösen der Spritze während des Betriebs erfasst werden kann.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine Spritzenpumpe ist hauptsächlich auf die Zuführung von Nahrung, Bluttransfusionen, und das Einspritzen eines flüssigen Medikamentes wie etwa von Chemotherapeutika, Narkotika und dergleichen mit hoher Genauigkeit in einer Intensivstation (Intensive Care Unit; ICU), Kardiologischen Intensivstation (Coronary Care Unit; CCU) oder neonatalen Intensivpflegestation (Neonatal Intensive Care Unit; NICU) gerichtet, und wird oft angewendet, weil die Steuerung der Flüssigkeitsdurchsatzrate und dergleichen besser als bei Pumpen anderer Typen steuerbar ist.
Die Spritzenpumpe wird auf die folgende Weise verwendet. Eine Spritze, die ein flüssiges Medikament enthält, wird in einem unbeweglichen Zustand in eine Spritzenpumpe eingesetzt, wobei die Klemme der Spritzenpumpe verwendet wird, und die Daumenauflage der Spritze wird an den Schieber gesetzt. Der Schieber wird dann angesteuert, um den Inhalt der Spritze bei einer Kolbenbewegung der Daumenauflage (oder der Kolbenstange) genau zuzuführen. Die Spritzenpumpe wird oft verwendet, weil sie einen einfachen Aufbau und eine vergleichsweise hohe Präzision besitzt.
Wenn bei einer solcherart durchgeführten Injektion eines flüssigen Medikamentes die Spritze verwendet wird, ohne dass der Flansch ihrer Daumenauflage an dem Schieber befestigt ist, wird das flüssige Medikament nicht aus der Spritze ausgebracht. Wenn die Spritze mit einem geschlossenen Schaltkreis verbunden ist, wird ein Unterdruck erzeugt, der die Daumenauflage auf die Injektionsseite verschiebt. Wenn in diesem Fall die Daumenauflage nicht in den unbeweglichen Zustand gestellt ist, wird ein flüssiges Medikament zuweilen in einer Menge injiziert, welche die voreingestellte Menge übersteigt.
Viele Spritzenpumpen besitzen eine Funktion zum Feststellen, ob der Flansch der Daumenauflage der Spritze auf den Schieberabschnitt gesetzt ist, der den Flansch der Daumenauflage (bzw. die Kolbenstange) für die Spritze im unbeweglichen Zustand fixiert, oder von dem Schieberabschnitt abgelöst ist, und eine Injektion nur dann freigibt, wenn der Flansch der Daumenauflage der Spritze im unbeweglichen Zustand auf den Schieberabschnitt gesetzt ist, aber andernfalls eine Injektion unterbindet.
Eine Spritzenpumpe mit der oben erwähnten Funktion ist z.B. in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 9-122237 beschrieben. Die Anordnung dieser Spritzenpumpe wird unter Bezugnahme auf 18 als der perspektivischen Ansicht der äusseren Erscheinung eines Schiebermechanismus und auf 19 als der perspektivischen Ansicht der äusseren Erscheinung zur Erläuterung ihres Betriebs beschrieben. Wenn der Spritzenhauptkörper (nicht gezeigt) im unbeweglichen Zustand an den Hauptkörper der Spritzenpumpe gesetzt ist, ist der Flansch (nicht gezeigt) der Daumenauflage der Spritze auf eine Schieberanordnung 50 gesetzt, die in Richtung der Pfeile in 18 angetrieben wird. Die Schieberanordnung 50 wird hin und her bewegt und ist gleichzeitig mit einer Rohrwelle verbunden und an dieser befestigt, die als eine Hohlwelle hinsichtlich eines Schieberzuführungsmechanismus dient, sowie an dem Ende einer inneren Kupplungswelle, die als Kupplungswelle dient. Wenn ein Kupplungshebel 52 der Schieberanordnung 50 manuell betätigt wird, kann der Flansch der Daumenauflage einfach angebracht und abgenommen werden.
Wenn bei der oben beschriebenen Anordnung, wie in 19 gezeigt ist, der Anwender den Kupplungshebel 52 ergreift, um die Spritze anzusetzen, öffnet sich ein Paar von einem rechten und einem linken Haken 53 und 54 synchron, so dass einer der Flansche mit unterschiedlichen Grössen von Daumenauflagen angeordnet werden kann.
Ein als Basisabschnitt dienender Sockel 34 ist einstückig mit der rechten und der linken Wandfläche (von denen eine nicht gezeigt ist) ausgebildet, so dass eine Gewindespindel 37 mit einem Ende, an dem das Zahnrad eines Getriebemechanismus 36 befestigt ist, eine Kupplungswelle 43, und eine Führungswelle 38 in einem Raumabschnitt getragen sind, der zwischen der rechten und der linken Wandfläche liegend angeordnet ist. Die Gewindespindel 37 ist drehbar von einem Lager getragen.
Eine Rohrwelle 40, die durch eine Führungsbuchse 48 in den Richtungen der Pfeile D1 bewegbar ist, ist koaxial und gleitverschieblich an der Kupplungswelle 43 geführt. Die Führungswelle 38 ist im unbeweglichen Zustand an dem Sockel 34 befestigt. Ein Block 41 zum Befestigen einer drehungsverhindernden Plastikbuchse 42 aus Polyacetalharz, in die die Führungswelle 38 eingesetzt ist, ist an dem Ende der Rohrwelle 40 befestigt. Ein Mutternhalter 44 zum Festlegen eines Mutterschlosselementes 45, der permanent in der Richtung eines nicht geschwärzten Pfeiles D2 vorgespannt ist und einen Verzahnungsabschnitt 45a aufweist, der permanent in Eingriff mit einem Verzahnungsabschnitt 37a der Gewindespindel 37 steht, ist an der Kupplungswelle 43 befestigt. Der Mutternhalter 44 wird nur gelöst und in den freien Zustand versetzt, wenn die Kupplungswelle 43 in einer Richtung entgegen dem Pfeil D2 gedreht wird, so dass sie in den Richtungen der Pfeile D1 frei beweglich ist.
Eine Kupplungssensorplatte 39, die als Anschlageinrichtung eines Sensors dient, ist in Axialrichtung von der Führungswelle 38 drehbar getragen. Wenn der Anwender den Kupplungshebel 52 der Schieberanordnung 50 ergreift, wird das Mutterschlosselement 45 durch die Rohrwelle 40 gedreht, weshalb der Stegabschnitt 37a der Gewindespindel 37 und der Stegabschnitt 45a des Mutterschlosselements 45 voneinander gelöst werden. Wenn das Mutterschlosselement 45 auf diese Weise gedreht wird, wird die Kupplungs sensorplatte 39, die durch eine Vorspanneinrichtung (nicht gezeigt) wie etwa eine Schraubenfeder, eine Blattfeder oder dergleichen so vorgespannt ist, dass ihre Gleitfläche 39c immer gegen eine Gleitfläche 45c des Mutterschlosselementes 45 anliegt, gleichzeitig gedreht. Wenn sich die Kupplungssensorplatte 39 dreht, wird Licht an den Sensor durchgelassen, der als Fotosensor (vom durchlässigen Typ) 46 dient und in der oberen Abdeckung befestigt ist, und der normalerweise durch einen Hebelabschnitt 39b an einem Ende der Kupplungssensorplatte 39 gegen Licht abgeschirmt ist.
Wenn diese Lichtübertragung erfasst wird, wird ein Alarm dargestellt, der anzeigt, dass die Spritze nicht angebracht ist. Wenn ein Motor 35 angesteuert wird, um den Flansch der Daumenauflage zu bewegen, wird die Gewindespindel 37 drehend angetrieben, und der Mutternhalter 44, der das mit der Gewindespindel 37 in Eingriff stehende Mutterschlosselement 45 festhält, wird bewegt. Somit wird die Rohrwelle 40 bewegt und bewegt die Schieberanordnung 50. Zu diesem Zeitpunkt wird der Hebelabschnitt 39b an einem Ende der Kupplungssensorplatte 39 in den Zustand versetzt, der durch eine durchgezogene Linie in 18 angedeutet ist, in dem er einen Lichteinfall auf den Fotosensor (vom durchlässigen Typ) 46 blockiert. Ein Kontaktstift 57, der so vorgespannt ist, dass ein Ende davon infolge der Betätigung durch eine Torsionsfeder immer vorsteht, ist an einem Abschnitt auf einer Seitenfläche des Sockels der Schieberanordnung 50 vorgesehen. Der Startzustand kann nur eingestellt werden, wenn der Flansch der Daumenauflage gegen den Kontaktstift 57 anliegt, um ihn nach innen zu bewegen.
Bei einer Spritzen-Ablösungserfassungsvorrichtung des EP-Patentes Nr. 514907B1 wird eine Verfahrensweise beschrieben, die die Erfassung einer Ablösung der Spritze während des Betriebs ermöglicht, indem die Bewegung eines Bauteiles, das dem an der oben beschriebenen Schieberanordnung 50 vorgesehenen Kontaktstift entspricht, optisch erfasst wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei der oben beschriebenen Spritzenpumpe ist das Mutterschlosselement vollständig an einem Ende der Kupplungswelle befestigt und in einem Eingriffszustand, in dem es mit dem Gewindeabschnitt der Gewindespindel in Eingriff steht, und in einem ausgerückten Zustand, in dem davon gelöst ist, angeordnet. Das Vorhandensein bzw. die Abwesenheit der Daumenauflage wird nur beim Start der Spritzenpumpe erfasst.
Die Vorrichtung des EP-Patentes Nr. 514907B1 kann eine Ablösung des Flansches der Daumenauflage während des Betriebs ebenfalls erfassen. Da sich gemäss dieser Beschreibung jedoch der Abschnitt zum Befestigen der Daumenauflage und der Erfassungsabschnitt zum Erfassen des Flansches der Daumenauflage in der gleichen Position befinden, kann der Flansch der Daumenauflage einfach von der Schieberanordnung gelöst werden.
Ebenfalls gemäss dieser Beschreibung erfasst der in die Schieberanordnung eingegliederte Sensor elektrisch das Vorhandensein bzw. die Abwesenheit der Spritze, und das erhaltene elektrische Signal wird durch einen Elektrodraht oder eine flexible Platte an den Hauptkörper der Vorrichtung geleitet. Daher besitzt die Vorrichtung eine Tendenz, von dem elektrischen Rauschen gestört zu werden, das von dieser elektrischen Verbindung erzeugt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Probleme verfasst und hat die Aufgabe, eine Spritzenpumpe zur Verfügung zu stellen, mit der erfasst werden kann, ob der Flansch der Daumenauflage einer Spritze auf die Schieberanordnung der Spritzenpumpe gesetzt ist, unabhängig davon, ob die Pumpe in Betrieb oder angehalten ist, und der Flansch der Daumenauflage zuverlässig an der Schieberanordnung befestigt werden kann, und die von elektrischem Rauschen nicht beeinträchtigt wird.
Um die oben genannten Probleme zu lösen und die oben genannten Aufgaben zu erfüllen, wird gemäss der vorliegenden Erfindung eine Spritzenpumpe zum lösbaren Halten eines Spritzenhauptkörpers (eines Spritzenzylinders) an einem Gerätehauptkörper (einem Hauptkörper einer Spritzenpumpe) im unbeweglichen Zustand zur Verfügung gestellt, zum Setzen eines Flansches einer Daumenauflage der Spritze auf eine Schiebeeinrichtung im unbeweglichen Zustand und zum Antrieb der Schiebeeinrichtung, wodurch ein Inhalt der Spritze präzise ausgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebeeinrichtung aufweist:
eine Gewindespindel, die axial von einem Basisabschnitt so gestützt wird, dass sie drehend angetrieben wird,
eine Hohlwelle, die an dem Basisabschnitt so vorgesehen ist, dass sie sich in Längsrichtung der Spritze erstrecken kann,
eine Kupplungswelle, die in einem hohlen Abschnitt der Hohlwelle drehbar vorgesehen ist,
ein Mutterschlosselement, das an einem Ende der Kupplungswelle vorgesehen und im Eingriffszustand so positioniert ist, dass es in einen Gewindeabschnitt der Gewindespindel eingreift und im ausgerückten Zustand von dem Gewindeabschnitt gelöst ist,
einen Detektor mit einer Anschlageinrichtung zum Anschlag gegen das Mutterschlosselement und zum Abblocken von Licht von einem Sensor, der an dem Basisabschnitt befestigt ist, um zu ermitteln, dass sich das Mutterschlosselement im Eingriffszustand befindet,
einen beweglichen Basisabschnitt, der am anderen Ende der Hohlwelle befestigt ist,
wobei der bewegliche Basisabschnitt aus einem Paar Haken zum Setzen des Flansches der Daumenauflage im unbeweglichen Zustand besteht, und Umwandlungseinrichtungen zum Umwandeln des Anschlagszustands gegen die Daumenauflage des Flansches in eine Drehung der Kupplungswelle durch einen Kontaktstift, und
einen Kraftübertragungsmechanismus zum Übertragen eines Bewegungsbetrags des Kontaktstifts auf das Mutterschlosselement bevor der Detektor ermittelt, dass sich das Mutterschlosselement nach der Bewegung der Anschlageinrichtung im Eingriffszustand befindet,
wobei der Detektor ermitteln kann, dass sich der Flansch der Daumenauflage von den Haken gelöst hat.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen durchwegs gleiche oder ähnliche Bauteile bezeichnen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Es zeigt:
1 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht der äusseren Erscheinung eines Schiebermechanismus zur Darstellung eines als Basisabschnitt dienenden Sockels 34;
2 eine perspektivische Ansicht der äusseren Erscheinung einer Schieberanordnung 50, von der die Spritzenpumpenabdeckung abgenommen ist;
3 eine Schnittansicht entlang der Linie der Pfeile Y-Y von 1;
4 eine Seitenansicht von 2;
5 eine Schnittansicht entlang der Linie der Pfeile X-X von 4 zur Erläuterung des Betriebs eines Kontaktstiftes 1;
6 eine Schnittansicht entlang der Linie der Pfeile X-X von 1 zur Darstellung eines Eingriffszustands während des Betriebs;
7 eine Schnittansicht entlang der Linie der Pfeile X-X von 1 zur Darstellung eines nichtbetrieblichen Zustands;
8 eine Tabelle mit Betriebsspezifikationen;
9 eine perspektivische Ansicht der äusseren Erscheinung der Spritzenpumpe;
10 eine Draufsicht auf eine Bedientafel;
11 ein Blockdiagramm der Spritzenpumpe;
12 und 13 Ablaufdiagramme zur Erläuterung des Betriebs der ersten Ausführungsform;
14 und 15 Ablaufdiagramme zur Erläuterung des Betriebs der zweiten Ausführungsform;
16 und 17 Ablaufdiagramme zur Erläuterung des Betriebs der dritten Ausführungsform;
18 eine perspektivische Ansicht der äusseren Erscheinung eines herkömmlichen Schiebermechanismus; und
19 eine perspektivische Ansicht der äusseren Erscheinung einer herkömmlichen Schieberanordnung 50.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand eines Mechanismus, der üblicherweise bei den jeweiligen Ausführungsformen verwendet wird, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht der äusseren Erscheinung eines Schiebermechanismus zur Darstellung eines als Basisabschnitt dienenden Sockels 34.
Unter Bezugnahme auf 1, wenn der Hauptkörper der Spritze (nicht gezeigt) im unbeweglichen Zustand auf den Hauptkörper der Spritzenpumpe gesetzt ist, ist die Daumenauflage auf eine Schieberanordnung 50 gesetzt, die in den Richtungen der Pfeile in 1 angetrieben wird.
Die Schieberanordnung 50 greift mit einer Gewindespindel ein, wie später noch beschrieben wird, so dass sie beweglich angetrieben wird. Gleichzeitig ist die Schieberanordnung 50 mit einer Rohrwelle 40 verbunden, die als Hohlwelle bezüglich eines Schieberzuführungsmechanismus dient, und an dieser sowie dem Ende einer Kupplungswelle 43 befestigt. Wenn ein Kupplungshebel 52 der Schieberanordnung 50 manuell betätigt wird, werden die Haken 53 und 54 geöffnet und geschlossen, so dass der Flansch (nicht gezeigt) der Daumenauflage einfach montiert und abgenommen werden kann.
Wenn der Anwender bei dieser Anordnung den Kupplungshebel 52 ergreift, um die Spritze zu setzen, wird das Paar von dem linken und dem rechten Haken 53 und 54 synchron miteinander geöffnet, wie auch unter Bezugnahme auf 10 beschrieben ist, so dass einer der Flansche mit unterschiedlichen Grössen von Daumenauflagen im Wesentlichen in einem unbeweglichen Zustand an der Schieberanordnung 50 gehalten und angeordnet werden kann.
Der als Basisabschnitt dienende Sockel 34 ist durch Aluminiumdruckguss einstückig mit einer rechten und linken Wandfläche 34a ausgebildet, so dass eine Gewindespindel 37 mit einem Ende, an dem das Zahnrad eines Getriebemechanismus 36 befestigt ist, die Kupplungswelle 43, und eine Führungswelle 38, die auch als Drehzapfen einer Anschlageinrichtung dient, in einem zwischen der rechten und der linken Wandfläche 34a liegenden Raumabschnitt gehalten sind. Die Gewindespindel 37 ist durch ein Lager drehbar getragen.
Die Rohrwelle 40, die durch eine Führungsbuchse 48 in den Richtungen der Pfeile D1 bewegbar ist, ist koaxial, gleitverschieblich an der Kupplungswelle 43 geführt. Die Führungswelle 38 ist im unbeweglichen Zustand an dem Sockel 34 befestigt. Ein Block zum Festhalten einer drehungsverhindernden Buchse aus Polyacetalharz, in welche die Führungswelle 38 eingesetzt ist, ist an dem Ende der Rohrwelle 40 befestigt.
Ein Mutternhalter 44 zum Befestigen eines Mutterschlosselementes 45, das permanent in der Richtung eines Pfeil D2 vorgespannt ist und einen Verzahnungsabschnitt 45a aufweist, der permanent in Eingriff mit einem Verzahnungsabschnitt 37a der Gewindespindel 37 steht, ist an der Kupplungswelle 43 vorgesehen, wie später noch beschrieben ist. Der Mutternhalter 44 wird nur dann gelöst und in den freien Zustand versetzt, wenn die Kupplungswelle 43 in eine Richtung entgegen dem Pfeil D2 gedreht wird, so dass sie in den Richtungen der Pfeile D1 frei beweglich ist, um im Wesentlichen die gesamte Länge der Spritze abzudecken.
Eine als Anschlageinrichtung dienende Kupplungssensorplatte 39 ist drehbar in Axialrichtung von der Führungswelle 38 getragen. Wenn der Anwender den Kupplungshebel 52 der Schieberanordnung 50 ergreift, wird das Mutterschlosselement 45 durch die Rohrwelle 40 gedreht, wie später noch beschrieben ist, weshalb der Stegabschnitt 37a der Gewindespindel 37 und der Stegabschnitt 45a des Mutterschlosselementes 45 voneinander gelöst werden.
Wenn das Mutterschlosselement 45 auf diese Weise gedreht wird, wird die Kupplungssensorplatte 39, die durch eine Vorspanneinrichtung (nicht gezeigt) so vorgespannt ist, dass ihre Gleitfläche 39c immer an einer Gleitfläche 45c des Mutterschlosselementes 45 anliegt, gleichzeitig gedreht. Wenn die Kupplungssensorplatte 39 gedreht wird, wird Licht zu einem als Fotosensor (vom durchlässigen Typ) 46 dienenden Sensor durchgelassen, der im Inneren der oberen Abdeckung befestigt ist und normalerweise von einem Hebelabschnitt 39b an einem Ende der Kupplungssensorplatte 39 gegen Licht abgeschirmt wird.
Wenn diese Lichtübertragung erfasst wird, wird ein Alarm dargestellt, der anzeigt, dass die Spritze nicht montiert ist.
Wenn ein Motor 35 angetrieben wird, um den Flansch der Daumenauflage zu bewegen, wird die Gewindespindel 37 drehend angetrieben, und der Mutternhalter 44, der das mit der Gewindespindel 37 in Eingriff stehende Mutterschlosselement 45 festhält, wird bewegt. Somit wird die Rohrwelle 40 bewegt und bewegt dadurch die Schieberanordnung 50. Zu diesem Zeitpunkt blockiert der Hebelabschnitt 39b an einem Ende der Kupplungssensorplatte 39 Licht zu dem Fotosensor (vom durchlässigen Typ) 46. Ein Kontaktstift (Kontaktelement) 1 wird durch eine Torsionsfeder so vorgespannt, dass ein Ende davon permanent an einem Abschnitt an einer Seitenfläche des Sockels der Schieberanordnung 50 vorgesehen ist. Der oben beschriebene Startzustand durch den Anwender kann nur eingestellt werden, wenn der Flansch der Daumenauflage gegen den Kontaktstift 1 anschlägt und ihn nach innen bewegt.
Eine weitere Erläuterung erfolgt unter Bezugnahme auf 6, bei der es sich um eine Schnittansicht entlang der Linie der Pfeile X-X von 1 handelt. Ein Kraftübertragungsmechanismus besteht aus einem Betätigungselement 10, das an einem Ende der Kupplungswelle 43 befestigt ist und einen Vorsprung 10a aufweist, dem Mutterschlosselement 44, das drehbar an der Kupplungswelle 43 vorgesehen ist, einem Zapfen 7 (durch eine gestrichelte Linie angedeutet), der an der Seitenfläche eines Mutterschlosselementes 44 befestigt ist, so dass er von dem Vorsprung 10a des Betätigungselementes 10 durch einen vorgegebenen Abstand K beabstandet ist, und einem Zwischenelement 9, das durch einstückiges Ausbilden eines als Anschlageinrichtung dienenden Anschlagsabschnittes 9a erhalten wird, der drehbar an dem Sockel 34 vorgesehen ist und von dem ein Ende gegen die Welle 39 anschlägt, einem Lochabschnitt, der drehbar von der Kupplungswelle 43 getragen ist, und einem Abschnitt 9b, der mit einer als eine Vorspanneinrichtung dienenden Feder 15 zum Vorspannen des Betätigungselementes 10 versehen ist, um es von dem Zapfen 7 durch einen Abstand zu trennen, der dem oben beschriebenen Spiel K entspricht.
Bei der oben beschriebenen Anordnung ist unter Bezugnahme auf 6 der Anschlagsabschnitt 39b der Anschlageinrichtung aufgrund der Wirkung einer als Vorspanneinrichtung dienenden Zugfeder 11 in der Position angeordnet, die durch eine durchgezogene Linie angedeutet ist. Im betriebsbereiten Zustand, in dem die Gewindespindel 37 mit dem Mutterschlosselement 45 in Eingriff steht, blockiert der Anschlagsabschnitt 39b Licht zu dem optischen Fotosensor 46.
Wie später noch beschrieben wird, steht der Kontaktstift 1 vor, wenn der Anschlagszustand des Flansches der Daumenauflage aufgehoben wird, und die Kupplungswelle 43 dreht sich anfänglich nur geringfügig; daraufhin dreht sich die Anschlagfläche 10a des Betätigungselementes 10 in der Richtung der Pfeile aus dem Anschlagszustand bezüglich einer Schraube 13 gegen die Zugkraft der Feder 15 und dreht sich um eine Strecke, die dem Spiel K entspricht. Im Ergebnis dreht sich der Anschlagsabschnitt 9a des Zwischenelementes 9 in die Position, die durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, und bewegt die Welle 39 der Anschlageinrichtung in die Position, die durch eine gestrichelte Linie in 6 angedeutet ist. Folglich bewegt sich der Anschlagsabschnitt 39b um eine Strecke H und hebt den lichtblockierenden Zustand des Fotosensors 46 auf.
In 7, wenn der Anwender den Kupplungshebel 52 ergreift, um das Betätigungselement 10 weiter in die Position zu drehen, die durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, drückt das Betätigungselement 10 den Zapfen 7 so, dass das Mutterschlosselement 45 völlig freigegeben ist.
Sobald der Flansch der Daumenauflage gelöst ist, steht der Kontaktstift 1 vor, und die Kupplungswelle 43 dreht sich anfänglich nur geringfügig. Dieser Drehungszustand kann auf die oben beschriebene Weise erfasst werden.
2 ist eine perspektivische Ansicht der äusseren Erscheinung der Schieberanordnung 50, von der eine Abdeckung abgenommen ist, 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie der Pfeile Y-Y von 1, und 4 ist eine Seitenansicht. In den 2 bis 4 sind Abschnitte, die bereits beschrieben wurden, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf eine ausführliche Beschreibung davon wird verzichtet. Eine Zugfeder (nicht gezeigt) erstreckt sich über einem Schiebersockel 60 zwischen den Haken des Kupplungshebels 52 und spannt den linken und den rechten Haken 53 und 54 in einen normalerweise verschlossenen Zustand vor.
Das Ende der Kupplungswelle 43 weist einen Verriegelungsabschnitt auf, der durch paralleles Schneiden ausgebildet ist. Eine Platte 67 aus einer dicken Edelstahlplatte ist an diesem Verriegelungsabschnitt mit einer Schraube 66 befestigt. Wenn sich der Kupplungshebel 52 dreht, schlägt somit eine an der Platte 67 befestigte Einstellschraube gegen das Ende der Kupplungswelle 43 an. Der Kupplungshebel 52 ist um die Rohrwelle 40 als die Mitte drehbar getragen, wie oben beschrieben ist.
Ein Plattennockenteil 64 weist eine schräge Oberfläche 64a auf, wie in 3 gezeigt ist, und der Kontaktstift 1 ist so vorgesehen, dass er entlang der schrägen Oberfläche 64a bewegbar ist. Wenn der Kupplungshebel 52 bewegt wird, so dass er das Plattennockenteil 64 in der Pfeilrichtung bewegt, öffnen sich der linke und der rechte Haken 53 und 54.
Der Kontaktstift 1 erstreckt sich durch die Öffnung einer Abdeckung 55 und gleitet auf dem Plattennockenteil 64.
Genauer gesagt, wenn bei einer Betätigung des Kupplungshebels 52 die Haken 53 und 54 geöffnet werden, wird die Bewegung des Kupplungshebels 52 durch die Platte 67 auf die Kupplungswelle 43 übertragen, und die Schieberanordnung 50 wird von einem Schieberzuführungsmechanismus 33 gelöst. Somit kann sich die Schieberanordnung 50 in der Längsrichtung bewegen.
Der Kontaktstift 1 trägt in Axialrichtung ein Paar von Rollen 2, wie in der 5 gezeigt ist, bei der es sich um die Schnittansicht entlang der Linie der Pfeile X-X von 4 handelt. Die Rollen 2 sind zwischen einer Wandfläche 4 und einer Kontaktstiftführung 5 angeordnet. Zu diesem Zweck sind eine schräge Oberfläche 5a und eine Schraubenfeder 6 an der Kontaktstiftführung 5 vorgesehen. Wenn der Kontaktstift 1 in der Richtung eines zweispitzigen Pfeils (Vertikalrichtungen in 5) verschoben wird, bewegt sich die Kontaktstiftführung 5 in der Richtung des zweispitzigen Pfeils (in der rechts-links-Richtung in 5).
Da das Führungselement 5 an der Platte 67 befestigt ist, wie in 4 gezeigt ist, verdreht es die Kupplungswelle 43 zwischen den Positionen A, B, C und D. Wenn bei der oben beschriebenen Anordnung der Flansch der Daumenauflage der Spritze nicht auf die Schieberanordnung 50 gesetzt ist, steht der Kontaktstift 1 vor, da er durch eine Torsionsfeder 3 vorgespannt ist. Wenn der Anwender den Kupplungshebel 52 ergreift, um den Flansch der Daumenauflage zu setzen, bewegt sich das Plattennockenteil 64 nach oben entlang einer im Kupplungshebel 52 gebildeten Nut, und der Kontaktstift 1 wird entlang der schrägen Oberfläche 64a des Plattennockenteils 64 nach innen eingezogen. Da sich das Plattennockenteil 64 nach oben bewegt, werden auch der linke und der rechte Haken 53 und 54 geöffnet.
Gleichzeitig mit dieser Bewegung wird bei Betätigung des Hebels 52 die Kupplungswelle 43 gedreht, um das Mutterschlosselement 45 von der Gewindespindel 37 zu lösen, so dass sich die Schieberanordnung 50 bewegen kann.
Wenn der Anwender die Daumenauflage der Spritze ergreift, während er den Kupplungshebel 52 hält, und dann den Kupplungshebel 52 freigibt, behindert der Kontaktstift 1 die Rückkehrbewegung der Kontaktstiftführung 5, da sie durch die Daumenauflage der Spritze gedrückt wird. Wenn die Daumenauflage nicht gesetzt ist, bewegt sich der Kontaktstift 1 gemäss der Rückkehrbewegung des Kupplungshebels 52, so dass sich auch die Kontaktstiftführung 5 zurückbewegt.
Die Bewegung der Kontaktstiftführung 5 wird durch die Kupplungswelle 43 auf das Betätigungselement 10 übertragen, wie oben beschrieben wurde, und wird durch den Fotosensor 46 erfasst, wie in den 6 und 7 gezeigt ist.
Die Freigabe der Spritze wird auf die folgende Weise erfasst. Nach dem Öffnen der Haken 53 und 54 bei Betätigung des Kupplungshebels 52, wenn der Anwender den Flansch der Daumenauflage der Spritze im Inneren der Druckfläche der Abdeckung 55 setzt, wird der Kontaktstift 1 bündig mit der Druckfläche der Daumenauflage. Im Zusammenwirken mit der Bewegung des Kontaktstiftes 1 bewegt sich die Kontaktstiftführung 5 in der rechts-links-Richtung, wie in 5 gezeigt ist. Die Kontaktstiftführung 5 dreht auch den Anschlagsabschnitt 9b, und diese Drehbewegung wird von dem Fotosensor 46 erfasst, der als Erfassungseinrichtung dient. Wenn der Winkel der Drehbewegung nicht innerhalb eines vorgegebenen Bereichs (0° bis 4°) fällt, wird bestimmt, dass die Spritze nicht angebracht ist.
Mit anderen Worten kann das Vorhandensein bzw. das Fehlen des Flansches der Daumenauflage selbst nach dem Starten der Spritzenpumpe durch den Fotosensor 46 überwacht werden.
Bei der oben beschriebenen Anordnung kann eine Freigabe des Flansches der Daumenauflage der Spritze während des Betriebs erfasst werden, wie durch die Betriebsspezifikationentabelle von 8 gezeigt ist. Falls nötig, wird auch ein Alarm erzeugt, um den Anwender zu warnen.
Wie oben beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung eine Spritzenpumpe zur Verfügung stellen, bei der erfasst werden kann, ob der Flansch der Daumenauflage der Spritze auf die Schieberanordnung der Spritzenpumpe gesetzt ist, unabhängig davon, ob die Pumpe in Betrieb ist oder angehalten ist, und der Flansch der Daumenauflage zuverlässig an der Schieberanordnung befestigt werden kann, und die nicht durch elektrisches Rauschen beeinträchtigt wird.
Wie eine beispielhafte Anordnung der Spritzenpumpe verwendet wird, welche den Mechanismus der oben beschriebenen Spritzenpumpe anwendet, wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
9 ist eine perspektivische Ansicht der äusseren Erscheinung der Spritzenpumpe, 10 ist eine Draufsicht auf eine Bedientafel, 11 ist ein Blockdiagramm der Spritzenpumpe, und 12 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der ersten Ausführungsform.
Erste Ausführungsform
Als Vorbereitung werden die Instrumente überprüft, und es wird überprüft, ob eine Spritzenpumpe 100, eine an der Spritzenpumpe 100 angebrachte Polklemme, ein AC-Stromkabel, ein Transfusionsständer (nicht gezeigt), eine Spritze (nicht gezeigt), die ein flüssiges Medikament enthält, und eine eingesetzte Nadel sämtlich vorbereitet sind. Danach wird die Polklemme (nicht gezeigt) fest an dem Transfusionsständer angebracht. Hierzu wird eine Polklemmen-Anbringschraube in eine Schraubenöffnung in der Unterfläche der Spritzenpumpe 100 eingesetzt und festgedreht. Das AC-Stromkabel wird mit einer AC-Eingangsbuchse 208 an der rechten Oberfläche des Hauptkörpers verbunden, und der Stecker wird mit einer 100 V AC-Ausgangsbuchse mit einem Erdanschluss verbunden.
Wenn der Wechselstrom angeschlossen ist, wird eine Batterielampe 217 angeschaltet, um anzuzeigen, dass eine eingebaute Batterie aufgeladen wird.
Wenn der Anwender einen Ein/Aus-Schalter 215 ca. 1 s lang drückt, um die Leistungsversorgung einzuschalten, blinken alle Lampen dreimal, und ein Summer ertönt, um automatisch eine Selbstüberprüfung durchzuführen (Schritt S1). Eine AC/DC-Lampe 216 wird eingeschaltet, und Anzeigelampen 223, 224, und 225 für die Durchflussrate, den Sollbetrag und die Integrationsmenge werden eingeschaltet. Ein Durchflussrate-, Sollbetrag- und Integrationsmenge-Anzeige 211 zeigt den Namen eines voreingestellten Spritzenherstellers ca. 3 s lang in Ziffern an. Der Anwender muss auf jeden Fall überprüfen, ob der Hersteller der gesetzten Spritze mit dem voreingestellten Hersteller übereinstimmt (Schritt S2).
Wenn der Spritzenhersteller nicht richtig ist, wird ein richtiger Herstellername eingestellt und aus einer Herstellername-Eingabeeinheit (Eingabeeinrichtung) 140 eingegeben, die in dem Blockdiagramm von 11 gezeigt ist (Schritt S3). Der eingestellte und eingegebene Herstellername wird auf der Anzeige 211 in Buchstaben oder Ziffern angezeigt.
Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer verschwinden die Ziffern auf der Durchflussrate-, Sollbetrag- und Integrationsmenge-Anzeige 211, welche den Herstellernamen angibt, und "0.0" wird auf der Anzeige 211 angezeigt. Ein Betriebsindikator 207 bleibt ausgeschaltet.
Eine Spritzentyp-Anzeigelampe 218 zeigt durch Blinken aller vier eingebauten Anzeigelampen an, dass eine Spritze (nicht gezeigt) nicht montiert ist, um den Anwender zum Setzen einer Spritze aufzufordern. Der Anwender setzt die Spritze, nachdem alle der oben beschriebenen Anzeigeinhalte überprüft wurden.
Eine Injektionsleitung (Schlauch) und eine mit einem flüssigen Medikament gefüllte Spritze werden in einer sterilen Atmosphäre verbunden, und der Hauptkörper der Spritze wird auf eine in 9 gezeigte Auflage 202a gesetzt und mit einer Klemme 205 verriegelt.
Der Anwender ordnet den Flansch (nicht gezeigt) der Spritze in einem Schlitz 202c an, um sie dort zu setzen. Danach setzt der Anwender den Hauptkörper der Spritze auf die Spritzenauflage 202a und dreht die Klemme 205 in eine vorgegebene Richtung. Dann wird die Spritze entriegelt und festgeklemmt. Der Spritzendurchmesser (Spritzenvolumen) wird von einer Spritzendurchmesser-Erfassungseinrichtung (Detektor) 150 erfasst (Schritt S4).
Der Anwender drückt einen Kupplungshebel 52 einer Schieberanordnung 50, um die Kupplung zu lösen, und bewegt den Schieber in den Richtungen der Pfeile. Wenn der Kupplungshebel 52 der Schieberanordnung 50 gedrückt wird, kann der Schieber manuell bewegt werden.
Nachdem die Daumenauflage der Spritze gegen die Schieberanordnung 50 anschlägt, wenn der Anwender den Kupplungshebel 52 freigibt, halten der linke und der rechte Haken 53 und 54 automatisch die Daumenauflage. Mit anderen Worten, wenn der Anwender den Kupplungshebel 52 freigibt, halten die Haken 53 und 54 der Schieberanordnung 50 die Daumenauflage der Spritze zwischen sich.
Wenn die Spritze gesetzt ist, wird ein Vorschub durchgeführt. Der Vorschub muss vor dem Einstechen in den Patienten unbedingt durchgeführt werden. Wenn der Anwender einen Schneller-Vorlauf-Schalter 230 drückt, führt der Betriebsindikator 207 eine Rotationsanzeige durch. Die Pumpe beginnt mit dem Betrieb, und das flüssige Medikament erscheint am distalen Ende der eingesetzte Nadel. Wenn der Anwender weiter auf den Schneller-Vorlauf-Schalter 230 drückt, um das flüssige Medikament an das distale Ende der eingesetzten Nadel zu liefern, blinkt die Integrationsmenge-Lampe 225.
Während des schnellen Vorlaufs blinkt die Integrationsmenge-Lampe 225, und die Durchflussrate-, Sollbetrag- und Integrationsmenge-Anzeige 211 zeigt einen Vorschubbetrag an. Der Vorschubbetrag wird in Einheiten von 0,1 ml zu der integrierten Menge addiert. Wenn der Anwender einen Integration-Löschschalter 227 drückt, kann die Integrationsmenge auf "Null" gelöscht werden.
Dieser Vorschub ist wichtig zum Eliminieren des Spiels zwischen der Spritze und dem Hauptkörper, damit die Wirkfläche der Schieberanordnung 50 des Hauptkörpers spaltfrei gegen die Daumenauflage der Spritze anliegt, und muss demgemäss unbedingt durchgeführt werden.
Wenn der oben beschriebene Vorschub abgeschlossen ist, wird ein Injektionsmuster (Injektionsmenge) an einer Einstellungs-Eingabeeinrichtung (Eingabeeinheit) 160 eingestellt. Vor dem Einstellen wird überprüft, ob die Durchflussrate-Lampe 223 eingeschaltet ist. Wenn die Durchflussrate-Lampe 223 nicht eingeschaltet ist, drückt der Anwender einen Anzeigewahlschalter 226, um die Durchflussrate-Lampe 223 einzuschalten.
Danach wird eine Einstellwählscheibe 206, die Teil der Eingabeeinheit 160 ist, gedreht, um eine Durchflussrate pro Stunde einzustellen. Um einen falschen Betrieb der Wählscheibeneinstellung zu verhindern und Sicherheit zu gewährleisten, ändert sich der Wert während einer halben Drehung nach dem Beginn des Drehens nicht. Wenn die Einstellwählscheibe 206 um mehr als eine halbe Umdrehung gedreht wird, ertönt der Summer, und der Wert ändert sich.
Der Wert nimmt ab, wenn die Einstellwählscheibe 206 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, und nimmt zu, wenn sie im Uhrzeigersinn gedreht wird. Während des Drückens eines Stop-/Stumm-Schalters 228, wenn der Anwender die Einstellwählscheibe 206 dreht, ändert sich ein Wert an einer vorderen Zahlenstelle schnell.
Hinsichtlich des Spritzentyps und der maximalen Durchflussrate wird die maximal einstellbare Durchflussrate gemäss dem Typ der Spritze bestimmt. Beispielsweise beträgt für eine 30 ml-Spritze die maximale Durchflussrate 300 ml/h. Wenn ein höherer Wert als die maximale Durchflussrate eingestellt wird und der Startschalter 229 gedrückt wird, blinkt die Durchflussrate-Voreinstellungswert-Lampe, und die Injektion wird nicht gestartet. Somit wird das Injektionsmuster erneut eingestellt, und die Einstelloperation ist abgeschlossen (Schritt S5).
Das Verschlusserfassungs-Druckniveau und das Summer-Lautstärkenniveau werden durch Drücken des Stop-/Stumm-Schalters 228 und des Anzeigewahlschalters 226 eingestellt. Um das Verschlusserfassungs-Druckniveau einzustellen oder zu ändern, drückt der Anwender, während er den Stop-/Stumm-Schalter 228 drückt, gleichzeitig den Anzeigewahlschalter 226. Dann zeigt die Durchflussrate-, Sollbetrag- und Integrationsmenge-Anzeige 211 "P***" an, und der Einstellungsmodus wird eingestellt. Während der Anwender den Stop-/Stumm-Schalter 228 gedrückt hält, lässt er den Anzeigewahlschalter 226 los und drückt ihn. Dann werden die neben den Verschlussdruckeinstellwertlampen 219a, 219b, und 219c aufgedruckten Buchstaben "L" (Low), "M" (Medium), und "H" (High) in dieser Reihenfolge eingeschaltet. Der Anwender wählt ein gewünschtes Verschlussdruckniveau, lässt alle Schalter los, und drückt den Stop-/Stumm-Schalter 228 und dann den Integration-Löschschalter 227, wodurch er ein Verschlusserfassungs-Druckniveau auswählt, einstellt und eingibt (Schritt S6). Das oben erwähnte "***" entspricht den oben beschriebenen "L", "M" und "H". Auf diese Weise dienen der Stop-/Stumm-Schalter 228, der Anzeigewahlschalter 226 und der Integration-Löschschalter 227 als Verschlussdruck-Wahleinrichtung.
Auf der Grundlage des gewählten, eingestellten und eingegebenen Verschlussdruckniveaus werden der Spritzendurchmesser (Volumen) und der Spritzenherstellername, ein entsprechender der Verschlussdruck-Schwellwerte (Obergrenzen und/oder Untergrenzen), die im Voraus in einer Tabelle zusammengestellt sind, automatisch gewählt, und die Injektion des flüssigen Medikamentes wird gestartet (Schritt S7).
Eine vorgegebene Anzahl von Daten wird während einer vorgegebenen Abtastperiode abgetastet (z.B. werden 16 Daten kontinuierlich alle 0,05 s), der gleitende Mittelwert der Daten wird berechnet, und es wird überprüft, ob der Verschlussdruck über dem Schwellwert liegt (Schritt S8).
Wenn der Verschlussdruck über dem Schwellwert liegt, wird die Injektionsoperation angehalten (Schritt S9), und ein Alarm wird erzeugt und angezeigt (Schritt S10). Der Motor wird um einen vorgegebenen Betrag gedreht, um den Schieber um einen Betrag zurückzufahren, der einer Bolusmenge (V₀ (ml)) entspricht, welche für einen vorgegebenen gespeicherten Zylinder charakteristisch ist (der Motor wird um einen vorgegebenen Betrag in der Gegenrichtung gedreht), oder bis ein Wert erreicht ist, der einem Venendruck (F_IV (kgf)) entspricht (Schritt S11).
Wenn der Verschlussdruck nicht über dem Schwellwert liegt, wird die Injektion fortgesetzt (Schritt S12). Auf der Grundlage von Daten, die mit einem Restmenge/Restzeit-Wahlschalter (Wahleinrichtung) gewählt und eingegeben werden, wird eine Voralarmposition LNE (cm) durch einen Controller (CPU) 190 auf die folgende Weise berechnet.
Einstellung mit Restmenge
Es sei angenommen, dass die Voralarmposition LNE mit einer voreingestellten Restmenge VNE (ml) eingestellt werden soll. Auf der Grundlage der abgespeicherten Daten der oben beschriebenen Tabelle wird eine Alarmposition LNE (cm) berechnet als: Daumenauflage-Schubendposition LNE (cm) = LE (cm) + VNE (ml)/A (cm2)wobei LE (cm) die Daumenauflage-Schubendposition und A (cm²) die Querschnittfläche der Spritze ist.
Einstellung mit Restzeit
Es sei angenommen, dass die Voralarmposition LNE mit der voreingestellten Restmenge VNE (ml) eingestellt werden soll. Auf der Grundlage der abgespeicherten Daten der oben beschriebenen Tabelle wird die Alarmposition LNE (cm) berechnet als: Daumenauflage-Schubendposition LNE (cm) = LE (cm) + R (ml/h) × T (h)/A (cm2)wobei R (ml/h) die Injektionsrate, T (h) die verbleibende Zeit, und A (cm²) die Querschnittfläche der Spritze ist.
Eine vergleichende Berechnung der Voralarmposition der Daumenauflage wird auf die oben beschriebene Weise durchgeführt (Schritt S13). Wenn die Daumenauflage die Voralarmposition erreicht, wird ein Alarm erzeugt, und der Betriebsindikator 207 wird eingeschaltet, um rotierend gelbes Licht abzugeben (blinken) (Schritt S14). Bei Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer, wird die Injektion beendet (Schritt S15).
Wenn die Injektion nach dem Setzen der Spritze auf der Spritzenpumpe 100 nicht bei Ablauf von ca. 2 min ab der Durchflussrateneinstellungsoperation gestartet wird, ertönt der Summer, um den Anwender darüber zu informieren, dass er möglicherweise vergessen hat, den Betrieb zu starten.
Wenn der Anwender im Ansprechen auf den Summer den Stop-/Stumm-Schalter 228 drückt, verstummt der Summer. Wenn der Anwender das Injektionsmuster (Durchflussrate) während der Injektion ändern möchte, führt er einen vorübergehenden Injektionsstop aus, um die Injektion anzuhalten, und stellt das Injektionsmuster erneut mit der Einstellungs-Eingabeeinrichtung 160 einschliesslich der Einstellwählscheibe 206 ein. Wenn der Anwender zu diesem Zeitpunkt den Stop-/Stumm-Schalter 228 drückt, wird der Betriebsindikator 207 abgeschaltet.
Wenn eine Sollmenge von flüssigem Medikament injiziert wurde, überprüft der Anwender den Stopzustand und nimmt die Spritze ab. Zu diesem Zweck zieht der Anwender die Klemme 205 hoch, dreht sie um ca. 90°, und hält sie in diesem Zustand. Der Anwender drückt dann den Kupplungshebel 52 der Schieberanordnung 50, um den linken und den rechten Haken 53 und 54 zu öffnen, und nimmt die Spritze ab. Danach, wenn der Anwender die Spritzenpumpe nicht wieder benutzt, drückt er den Ein/Aus-Schalter 215 ca. 2 s oder länger, um sie abzuschalten.
Ein Fall, in dem eine an der Spritze angebrachte Produktinformation automatisch von einer Leseeinrichtung 162 gelesen werden soll, wird unter Bezugnahme auf das Betriebsablaufdiagramm von 13 und das Blockdiagramm von 11 beschrieben.
Wenn der Anwender den Ein/Aus-Schalter 215 ca. 1 s lang drückt, um die Leistungsversorgung anzuschalten, blinken alle Lampen dreimal, und ein Summer ertönt, um automatisch eine Selbstüberprüfung durchzuführen (Schritt S21). Die AC/DC-Lampe 216 wird eingeschaltet, und die Durchflussrate-, Sollbetrag- und Integrationsmenge-Anzeigelampen 223, 224 und 225 werden eingeschaltet. Die Durchflussrate-, Sollbetrag- und Integrationsmenge-Anzeige 211 zeigt einen voreingestellten Spritzenherstellernamen ca. 3 s lang in Ziffern an. Die Produktinformation (Barcode) der gesetzten Spritze wird automatisch von der Produktinformation-Leseeinrichtung 162 gelesen, um den Typ der Spritze zu identifizieren (Schritt S22). Der Anwender muss unbedingt überprüfen, ob der Hersteller der gesetzten Spritze mit dem voreingestellten Hersteller übereinstimmt (Schritt S23).
Wenn der Spritzenhersteller von dem voreingestellten verschieden ist, wird ein richtiger Herstellername eingestellt und von der Herstellername-Eingabeeinheit (Eingabeeinrichtung) 140 eingegeben (Schritt S24). Wenn der Spritzenhersteller mit dem voreingestellten identisch ist, wird das nächste Injektionsmuster eingestellt (Schritt S25). Der eingestellte und eingegebene Herstellername wird auf der Anzeige 211 in Schriftzeichen oder Ziffern angezeigt.
Wenn das Injektionsmuster eingestellt und eingegeben ist, wird ein Verschlussdruck-Schwellwert eingestellt (Schritt S26). Die Verwendung der Spritzenpumpe danach ist identisch mit der in dem Betriebsablaufdiagramm von 12, und auf eine ausführliche Beschreibung davon wird verzichtet.
Zweite Ausführungsform
14 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der zweiten Ausführungsform. In 14 sind Schritte, die mit den bereits unter Bezugnahme auf das Betriebsablaufdiagramm von 12 beschriebenen identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen wie in 12 bezeichnet, und auf eine ausführliche Beschreibung davon wird verzichtet.
Wenn das Injektionsmuster in Schritt S5 eingestellt ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S6, und mit dem Restmenge/Restzeit-Wahlschalter einer Wahleinrichtung 161 wählt der Anwender und gibt ein, ob ein Alarm erzeugt werden soll, wenn das flüssige Medikament in der Spritze eine vorgegebene Restmenge erreicht hat oder wenn die Daumenauflage der Spritze eine vorgegebene Position erreicht hat. Auf der Grundlage der gewählten Eingabedaten und des voreingestellten Eingabewertes des Injektionsmusters der Durchflussrate wird die Voralarmposition LNE (cm) von einem Controller 190 auf die folgende Weise berechnet (Schritt S7).
Einstellung mit Restmenge
Es sei angenommen, dass die Voralarmposition LNE mit einer voreingestellten Restmenge VNE (ml) eingestellt werden soll. Auf der Grundlage der abgespeicherten Daten der oben beschriebenen Tabelle wird eine Alarmposition LNE (cm) berechnet als Daumenauflage-Schubendposition LNE (cm) = LE (cm) + VNE (ml)/A (cm²), wobei LE (cm) die Daumenauflage-Schubendposition ist.
Einstellung mit Restzeit
Es sei angenommen, dass die Voralarmposition LNE mit einer voreingestellten Restmenge VNE (ml) eingestellt werden soll. Auf der Grundlage der abgespeicherten Daten der oben beschriebenen Tabelle wird die Alarmposition LNE (cm) berechnet als: Daumenauflage-Schubendposition LNE (cm) = LE (cm) + R (ml/h) × T (h)/A (cm²), wobei R (ml/h) die Injektionsgeschwindigkeit, T (h) die verbleibende Zeit, und A (cm²) die Querschnittfläche der Spritze ist.
Wenn das Injektionsmuster auf die oben beschriebene Weise eingestellt wurde, überprüft der Anwender, ob sich der Hauptkörper 1 im Stopzustand befindet, und sticht eine eingesetzte Nadel in den Arm oder dergleichen des Patienten ein. Wenn alle Operationen abgeschlossen sind, wird das flüssige Medikament injiziert. Wenn der Anwender zu diesem Zweck einen Startschalter 229 drückt, wird die Injektion gestartet (Schritt S8). Da ein Betriebsindikator 207 rotierend eingeschaltet wird, kann der Anwender den Status der Injektion des flüssigen Medikamentes an einer weit von der Spritzenpumpe entfernten Stelle überprüfen.
Wenn die Injektion nach dem Setzen der Spritze an einem Hauptkörper 100 nicht nach Ablauf von ca. 2 min ab der Durchflussrateneinstellungsoperation beginnt, ertönt der Summer, um den Anwender darüber zu informieren, dass er möglicherweise vergessen hat, den Betrieb zu starten. Wenn der Anwender im Ansprechen auf den Summer einen Stop-/Stumm-Schalter 228 drückt, verstummt der Summer. Wenn der Anwender das Durchflussraten-Injektionsmuster während der Injektion ändern möchte, führt er einen vorübergehenden Injektionsstop durch, um die Injektion anzuhalten, und stellt das Injektionsmuster erneut mit einer Einstellungs-Eingabeeinrichtung 160 einschliesslich einer Einstellwählscheibe 206 ein (Schritt S9). Wenn der Anwender zu diesem Zeitpunkt den Stop-/Stumm-Schalter 228 drückt, wird der Betriebsindikator 207 abgeschaltet.
Nach dem Starten der Injektion überprüft der Anwender die Integrationsmenge. Zu diesem Zweck drückt der Anwender einen Anzeigewahlschalter 226, um eine Integrationsmengenlampe 225 einzuschalten. Dann zeigt eine Durchflussrate-, Sollbetrag- und Integrationsmenge-Anzeige 211 eine Integrationsmenge seit dem Start der Injektion während ca. 15 s in Einheiten von 0,1 ml an.
Um die Integrationsmenge zu löschen, drückt der Anwender den Stop-/Stumm-Schalter 228, um den Hauptkörper 100 zu stoppen, den Anzeigewahlschalter 226, um die Integrationsmenge anzuzeigen, und dann einen Integration-Löschschalter 227 ca. 1,5 s lang. Der Summer ertönt, und die Integrationsmenge der Durchflussrate-, Sollbetrag- und Integrationsmenge-Anzeige 211 wird auf "0,01 ml" gelöscht. Eine von einer Daumenauflageposition-Erfassungseinrichtung (Erfassungseinheit) 130a einschliesslich eines Potentiometers erfasste Daumenauflageposition wird von einer Vergleicheinrichtung 120 mit der Voralarmposition verglichen (Schritt S10). Wenn bestimmt wird, dass die Daumenauflage die Voralarmposition erreicht hat, löst der Betriebsindikator 207 einen Alarm aus (Schritt S11).
Wenn eine Sollmenge von flüssigem Medikament injiziert wurde, nimmt der Anwender die Spritze in Schritt S12 ab. Zu diesem Zweck zieht der Anwender die Klemme 205 hoch, dreht sie um ca. 90°, und hält sie in diesem Zustand. Der Anwender drückt dann einen Kupplungshebel 52 einer Schieberanordnung 50, um den linken und den rechten Haken 53 und 54 zu öffnen, und nimmt die Spritze ab. Danach, wenn der Anwender die Spritzenpumpe nicht wieder verwenden will, drückt er einen Ein/Aus-Schalter 215 ca. 2 s lang oder länger, um sie abzuschalten.
Ein Fall, in dem eine an der Spritze angebrachte Produktinformation automatisch von einer Leseeinrichtung 162 gelesen werden soll, wird unter Bezug nahme auf das Betriebsablaufdiagramm von 15 und das Blockdiagramm von 11 beschrieben.
Wenn der Anwender den Ein/Aus-Schalter 215 ca. 1 s lang drückt, um die Leistungsversorgung abzuschalten, blinken alle Lampen dreimal, und ein Summer ertönt, um automatisch eine Selbstüberprüfung durchzuführen (Schritt S21). Die AC/DC-Lampe 216 wird eingeschaltet, und die Durchflussrate- und Sollmenge-Anzeigelampen 223 und 224 und die Integrationsmenge-Anzeigelampe 225 werden eingeschaltet. Die Durchflussrate-, Sollbetrag- und Integrationsmenge-Anzeige 211 zeigt einen voreingestellten Spritzenherstellernamen ca. 3 s lang in Ziffern an. Die Produktinformation (wie etwa Barcode) der gesetzten Spritze wird automatisch von der Produktinformation-Leseeinrichtung 162 gelesen, um den Typ der Spritze anzugeben (Schritt S22). Der Anwender muss unbedingt überprüfen, ob der Hersteller der gesetzten Spritze mit dem voreingestellten Hersteller übereinstimmt (Schritt S23).
Wenn der Spritzenhersteller von dem voreingestellten verschieden ist, wird ein richtiger Herstellername eingestellt und von der Herstellername-Eingabeeinheit (Eingabeeinrichtung) 140 eingegeben (Schritt S24). Wenn der Spritzenhersteller mit dem voreingestellten identisch ist, wird das nächste Injektionsmuster eingestellt (Schritt S25). Der eingestellte und eingegebene Herstellername wird auf der Anzeige 211 in Schriftzeichen oder Ziffern angezeigt. Wenn der Spritzenherstellername richtig ist, wird das Injektionsmuster in Schritt S25 eingestellt und eingegeben.
Wenn das Injektionsmuster eingestellt und eingegeben ist, wählt der Anwender und gibt mit dem Restmenge und Restzeit-Wahlschalter der Wahleinrichtung 161 ein, ob ein Alarm erzeugt werden soll, wenn das flüssige Medikament in der Spritze eine vorgegebene Restmenge erreicht hat oder wenn die Daumenauflage der Spritze eine vorgegebene Position erreicht hat (Schritt S26).
Einstellung mit Restmenge
Es sei angenommen, dass die Voralarmposition LNE mit einer voreingestellten Restmenge VNE (ml) eingestellt werden soll. Auf der Grundlage der abgespeicherten Daten der oben beschriebenen Tabelle wird eine Alarmposition LNE (cm) berechnet als: Daumenauflage-Schubendposition LNE (cm) = LE (cm) + VNE (ml)/A (cm2)wobei LE (cm) die Daumenauflage-Schubendposition und A (cm²) die Querschnittfläche der Spritze ist.
Einstellung mit Restzeit
Es sei angenommen, dass die Voralarmposition LNE mit einer voreingestellten Restmenge VNE (ml) eingestellt werden soll. Auf der Grundlage der abgespeicherten Daten der oben beschriebenen Tabelle wird die Alarmposition LNE (cm) berechnet als: Daumenauflage-Schubendposition LNE (cm) = LE (cm) + R (ml/h) × T (h)/A (cm2)wobei R (ml/h) die Injektionsgeschwindigkeit, T (h) die verbleibende Zeit, und A (cm²) die Querschnittfläche der Spritze ist.
Der Ablauf geht dann weiter zu Schritt S27, der dem Schritt S7 von 14 entspricht, die Schritte S8, S9, S10, S11, und S12, die denen von 14 ähnlich sind, werden durchgeführt, und der Ablauf wird beendet.
Die Spritzenpumpe mit den oben genannten Funktionen kann gewünschte Funktionen auf ausreichende Weise durchführen. Eine effektivere Injektion von flüssigem Medikament kann mit einer Injektionseinstellungsfunktion pro Gewicht, z.B. μg/kg/min, mg/kg/h, oder dergleichen durchgeführt werden.
Dritte Ausführungsform
16 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der dritten Ausführungsform. In 16 sind Schritte, die mit den bereits unter Bezugnahme auf das Betriebsablaufdiagramm von 12 beschriebenen identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen wie in 12 bezeichnet, und auf eine ausführliche Beschreibung davon wird verzichtet.
In 16 sind die Schritte S1 bis S7 mit denen des Betriebsablaufdiagramms von 12 identisch.
In Schritt S8 wird eine vorgegebene Anzahl von Daten während einer vorgegebenen Abtastperiode abgetastet (z.B. werden 16 Daten kontinuierlich alle 0,05 s abgetastet), der gleitende Mittelwert der Daten wird berechnet, und es wird überprüft, ob der Verschlussdruck über dem Schwellwert liegt (Schritt S8).
Wenn der Verschlussdruck über dem Schwellwert liegt, wird ein Alarm erzeugt, und ein Betriebsindikator 207 wird eingeschaltet oder blinkt rot, um den Anwender von dem Alarm zu informieren (Schritt S10). Der Anwender überprüft den Verschlussdruck. Wenn kein Problem vorliegt, wird die Spritzenpumpe zurückgesetzt (Schritt S11).
Die Schritte S12, S13 und S14 werden durchgeführt, und der Ablauf wird beendet.
Schliesslich wird ein Fall, in dem eine an der Spritze angebrachte Produktinformation automatisch von einer Leseeinrichtung 162 gelesen werden soll, unter Bezugnahme auf das Betriebsablaufdiagramm von 17 und das Blockdiagramm von 11 beschrieben.
Wenn der Anwender den Ein/Aus-Schalter 215 ca. 1 s lang drückt, um die Leistungsversorgung einzuschalten, blinken alle Lampen dreimal, und ein Summer ertönt, um wieder automatisch eine Selbstüberprüfung durchzuführen (Schritt S21). Die AC/DC-Lampe 216 wird eingeschaltet, und die Durchflussrate-, Sollbetrag- und Integrationsmenge-Anzeigelampen 223, 224 und 225 werden eingeschaltet. Eine Durchflussrate-, Sollbetrag- und Integra tionsmenge-Anzeige 211 zeigt einen voreingestellten Spritzenherstellernamen ca. 3 s lang in Zahlen an. Die Produktinformation (Barcode) der gesetzten Spritze wird automatisch von der Produktinformation-Leseeinrichtung 162 gelesen, um den Typ der Spritze zu identifizieren (Schritt S22). Der Anwender muss unbedingt überprüfen, ob der Hersteller der gesetzten Spritze mit dem voreingestellten Hersteller übereinstimmt (Schritt S23).
Wenn der Spritzenhersteller von dem voreingestellten verschieden ist, wird ein richtiger Herstellername eingestellt und von einer Herstellername-Eingabeeinheit (Eingabeeinrichtung) 140 eingegeben (Schritt S24). Wenn der Spritzenhersteller mit dem voreingestellten identisch ist, wird das nächste Injektionsmuster eingestellt (Schritt S25). Der eingestellte und eingegebene Herstellername wird auf der Anzeige 211 in Schriftzeichen oder Ziffern angezeigt.
Wenn das Injektionsmuster eingestellt und eingegeben ist, wird ein Verschlussdruck-Schwellwert eingestellt (Schritt S26). Die Verwendung der Spritzenpumpe danach ist identisch mit der in dem Betriebsablaufdiagramm von 16, und auf eine ausführliche Beschreibung davon wird verzichtet.
Bei der oben beschriebenen Spritzenpumpe kann eine Verschlusserfassung mit verschiedenen Typen von Injektionsmustern (Programmeingabemustern) und verschiedenen Typen von Spritzen genauer durchgeführt werden, und eine Antriebssteuerung der Spritze kann durchgeführt werden, ohne einen Bolus zu verursachen, selbst wenn ein Verschluss erfasst wurde.
Ein Alarm kann eine vorgegebene Zeitdauer (Stunden, Minuten) vor der vorgesehenen Injektionsabschlusszeit erzeugt werden, und zwar auf der Grundlage einer vorgegebenen Restmenge von flüssigem Medikament in der Spritze und/oder einer vorgegebenen Position der Daumenauflage der Spritze, bevor die Injektion von flüssigem Medikament beendet ist, anstelle der verschiedenen Typen von Injektionsmustern (Programmeingabemustern). Es kann eine Spritzenpumpe erhalten werden, die einen beliebigen Verschlussdruck für verschiedene Typen von Spritzen in Abhängigkeit von Spritzenvolumen (Spritzendurchmessern) und Spritzenherstellern wählen kann, oder für eine Spritze, die ein vorgegebenes flüssiges Medikament enthält, so dass sie einen Verschlussdruck präzise erfassen kann.

Claims

Spritzenpumpe zum lösbaren Halten eines Spritzenhauptkörpers auf einem Vorrichtungshauptkörper im unbeweglichen Zustand, zum Setzen eines Flansches einer Daumenauflage der Spritze auf eine Schiebeeinrichtung im unbeweglichen Zustand und zum Antrieb der Schiebeeinrichtung, wodurch ein Inhalt der Spritze präzise ausgebracht wird, wobei die Schiebeeinrichtung aufweist: eine Gewindespindel (37), die axial von einem Basisabschnitt (34) so gestützt wird, dass sie drehend angetrieben wird, eine Hohlwelle (40), die an dem Basisabschnitt so vorgesehen ist, dass sie sich in Längsrichtung der Spritze erstrecken kann, eine Kupplungswelle (43), die in einem hohlen Abschnitt der Hohlwelle (40) drehbar vorgesehen ist, ein Mutterschlosselement (45), das an einem Ende der Kupplungswelle (43) vorgesehen und im Eingriffszustand so positioniert ist, dass es in einen Gewindeabschnitt (37a) der Gewindespindel eingreift und im ausgerückten Zustand von dem Gewindeabschnitt gelöst ist, einen Detektor mit einer Anschlageinrichtung (39b) zum Anschlag gegen das Mutterschlosselement (45) und zum Abblocken von Licht von einem Sensor (46), der an dem Basisabschnitt befestigt ist, um zu ermitteln, dass sich das Mutterschlosselement (45) im Eingriffszustand befindet, einem beweglichen Basisabschnitt (60), der am anderen Ende der Hohlwelle befestigt ist, wobei der bewegliche Basisabschnitt (60) aus einem Paar Haken (53, 54) zum Setzen des Flansches der Daumenauflage im unbeweglichen Zustand besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Basisabschnitt aufweist: Umwandlungseinrichtungen (2, 4, 5) zum Umwandeln des Anschlagszustands gegen die Daumenauflage des Flansches in eine Drehung der Kupplungswelle (43) durch einen Kontaktstift (1), und dass ein Kraftübertragungsmechanismus (7, 9, 10) vorgesehen ist zum Übertragen eines Bewegungsbetrags des Kontaktstifts auf das Mutterschlosselement (45) bevor der Detektor ermittelt, dass sich das Mutterschlosselement nach der Bewegung der Anschlageinrichtung im Eingriffszustand befindet, wobei der Detektor ermitteln kann, dass sich der Flansch der Daumenauflage von den Haken gelöst hat.
Spritzenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftübertragungsmechanismus aufweist: ein Betätigungselement (10), das an dem einen Ende der Kupplungswelle (43) befestigt ist und einen Vorsprung (10a) aufweist, wobei das Mutterschlosselement (45) schwenkbar an der Kupplungswelle (43) vorgesehen ist, einen Zapfen (7), der an dem Mutterschlosselement (45) in einem vorgegebenen Abstand von dem Vorsprung des Betätigungselements (10) befestigt ist, und einem Zwischenelement (9) mit einem Anschlagsabschnitt (9a), wobei ein Ende an einer Welle (39) des Anschlagselements (39D) anschlägt, das schwenkbar an dem Basisabschnitt vorgesehen ist, einem Lochabschnitt, der schwenkbar axial von der Kupplungswelle gestützt wird, und einen Abschnitt (9b) mit einer Feder (15), die das Betätigungselement so vorspannt, dass es von dem Zapfen um einen Abstand, der einem Spiel entspricht, getrennt wird.
Spritzenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haken geöffnet sind und der Kontaktstift sich bei Betätigung eines Kupplungshebels (52), der an dem beweglichen Basisabschnitt vorgesehen ist, nach innen bewegt.