JP2001523120A - 使捨て要素を用いた輸注装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 流体源から患者へ流体を汲み出すための装置であって、前記流体源と前記患者の間に配置された流体送り出し管路、前記流体源から前記送り出し管路を通って前記患者へ流体を引き出すポンプ、および、前記ポンプから上流の閉塞を光学的に感知するために前記流体送り出し管路内の寸法の変化に反応する光学的閉塞センサーを有する装置。

Description

【発明の詳細な説明】 使捨て要素を用いた輸注装置 発明の背景 一般的背景 本発明は患者への流体投与のための薬物輸注装置に関し、より詳しくは、製造 費が安く使用に好便で、終始一定の流量で確実に流体を送り出す使捨て投与セッ トを備えた改良された移動式輸注装置に関する。より具体的には、本発明は、上 記の移動式輸注装置に薬物を供給する供給管または上記輸注装置から患者へ薬物 を供給する出口管の詰りを感知するための閉塞検出システムに関する。 先行技術の説明 現下の保健措置を向上させる必要性から、患者の静脈内への流体の投与を改善 するための努力が続けられている。患者の身体内にあらかじめ定められた量の薬 物を輸注するため、薬物分与器や輸注装置が用いられていることは公知である。 各種の用途のために異なる技法を用いた各種の薬物分与器が存在することは知ら れている。 患者の静脈内に流体を正確に制御された一定の流量で供給することがきわめて 重要である場合は多い。先行技術の排出ポンプでは、制御された静脈内への流量 の確保という必要性は、部分的にしか満たされない。具体的には、とくにこの種 のポンプが病院または保健施設から離れたところで移動用として用いられるもの である場合、ポンプの薬物供給管または出口管に閉塞が起こると、予告なしに患 者に危険が生じるおそれがある。例えば、供給用の貯蔵器が空になったり、供給 管がよじれまたは絞まりなどによって詰ったりすると、患者への薬物の供給が止 まる。薬物によっては、患者の生命を維持しあるいは患者の状態を改善するため に連続的な供給を行なうことが必要であるため、供給が止まると生命が脅かされ るおそれもある。しかし、大多数の移動式ポンプでは、患者が特別に注意をはら っていないとこのような閉塞が予告なしに生じる場合がある。 同様に、ポンプの出力を患者に供給する針またはカテーテルが詰ったりあるい はポンプからの出口管がよじれたり詰ったりすると、患者への薬物の流れた止ま る。さらに、このような詰り起こると、出口管内に危険な高圧が生じる可能性が ある。この管は弾力性があるため、圧力が増大すると膨張し、そこに有意の量の 薬物が蓄えられることになる。上昇した圧力が最終的に詰りに勝つと、蓄えられ て加圧された薬物がうねりになって患者に供給され、患者に過投与が起こり、患 者を危険にさらすおそれが生じる。 公知のように、とくに使用後に毎回洗浄と消毒を行なうことが費用的に不可能 な場合には、菌のない環境を維持して感染を防止するために医療用の使捨て器具 を使用することがのぞましい。とくに移動式輸注の場面では、使捨て投与セット を臨床に用いる場合、当該投与セットを定期的に交換する必要があるため、使捨 て要素は、費用が安いものでなければならない。通常、この種のセットは、２４ ないし４８時間ごとに交換され、一週間以上使用されるものはほとんどない。こ のように頻繁に短期間で交換する場合には、通常は、ポンプ自身から期待される 耐用期間が短くまた経費の安い成形による使捨て機構を用いるのが理想的である 。使用にあたって、閉塞検出システムは、このような使捨て投与セットでも高い 信頼性で作動するものでなければならない。先行技術では、閉塞センサーは、通 常、投与セットの管を機械的に感知するものであった。すなわち、この種のシス テムでは、新しい投与セットに交換されるたびごとに、閉塞センサーをきわめて 正確に再現性よく配置することが必要であった。このような必要性のため、先行 技術のセンサーは、故障および保守の問題が頻繁に生じるものであった。 さらに、作業者の過誤を最小限に抑えるためには、使捨て投与セットの取り付 け取り外しが容易なことがのぞましい。この種の条件は、数秒でも余分に時間が かかると患者の生命に危険が生じる場合があり得る臨床の場面ではきわめて重要 である。先行技術の装置では、とくに閉塞を検出するために投与セットに管セン サーを設置する必要のある場合には、通常、取り付け取り外しの作業をいくつか の工程で行なう必要があった。 先行技術の装置には、閉塞を示すものとして流体の圧力を監視するための圧力 トランスジューサと膜のアセンブリーを組み込んだものがある。この種の閉塞検 出法は、複雑性と要する費用からみてのぞましくない。 さらに他の先行技術の装置には、閉塞を感知する手段として供給管の直径を測 定するひずみ計を用いるものがある。例えば、逆流または供給の閉塞を検出する ためにひずみ計で供給管の直径を感知することが知られている。すなわち、供給 管に閉塞が起こったりあるいは供給バッグあるいは容器が空になると、ポンプが 連続して作動しているために供給管内に真空が生じる。供給管は弾力性の材料で 形成されているため、この真空によって管の直径がわずかに減少する。管の外壁 に取り付けられているひずみ計は、この直径の現象を感知し、閉塞警報を作動さ せる。このようなひずみ計を繰返し使捨ての管に配置することは困難で、この種 のシステムは、のぞましくはあっても信頼性に欠ける。 同様に、針の詰りあるいは管の接続の障害など下流の閉塞を監視するために出 口管の直径を感知することも知られている。この場合にも、先行技術の装置では 、ひずみ計を用いて詰りによって生じた圧力の増大による出口管の直径の増加を 感知して警報を作動させる構成がとられている。この種のセンサーは、上に指摘 したと同じ弱点をもっている。 発明の概要 簡潔にいえば、本発明は、使捨て投与セットを有する移動式輸注装置のための 改良された閉塞感知システムである。該閉塞センサーは、ポンプ内の使捨て投与 セットの機械的なずれには比較的敏感でなく、製造の経費が安く、しかも上流( 供給)および下流（患者への出力）でともに閉塞が生じないように終始高い信頼 性で保護機能を果たすものである。 本発明は、二つのポンプ・カムおよび二つのポンプ・カム従節を利用して、任 意の時点で二つのポンプ・カムの一方が常にポンピング動作を行なっているよう にするものである。これら二つのポンプ・カムは、送り出し管の上流セグメント に連接する一次ポンプ・カムおよび送り出し管の下流セグメントに連接する二次 ポンプ・カムからなる。一次ポンプ・カムは、二次ポンプ・カムより幅が広く、 したがって、そのポンピングの行程で十分な流体を排出して流体をポンプの外部 に送り出すことができ、また同時に、二次ポンプ・カムの下の管部分に流体を送 り出してその部分を満たすことができる。二次ポンプ・カムは、ポンプの外部に 流体を送り出すためのみに必要であるため、その幅は比較的狭い。本発明は、さ らに、締め付けカムおよび締め付けカム従節を利用して送り出し管を開閉し、ポ ンプ動作が正しく機能できるようにするものである。締め付けカムは、管の上流 セグメントに連接する入口締め付けカムおよび管の下流セグメントに連接する出 口締め付けカムを含む。したがって、ポンプ・カムの作用を受けるポンプ・カム 従節は、流体の流量を制御し、締め付けカムの作用を受ける締め付けカム従節は 、ポンプの弁として作動する。このような構成によって、送り出し管の一つのセ グメントが流体で満たされる間送り出し管の他のセグメントはポンピングを行な い、それによって連続する均一な流体の流れを提供する。 本発明の他の一側面によれば、輸注装置の使捨て投与セットは、作業者の取り 付けエラーを起こしにくいことを特徴とする。これは、所要作業数を少なくしま た作業の複雑さを減らすことによって達成される。これは、輸注装置のハウジン グ構造の壁の全長に添って伸びるチャンネルを配設することで容易に行なうこと ができる。これらのチャンネルは、簡単で単一の挿入工程で、使捨て投与セット を滑動させながら受け入れる。さらに、使捨て投与セットは送り出し管保持プレ ートおよびカム従節を含むものであるため、管保持プレートおよびカム従節に対 する送り出し管位置は、正確に制御することが可能な製造作業の中で設定される 。組み立て作業者は、臨床の場面のストレスを受けることなく、使捨て投与セッ トを正しく組み立てることに専念すればよい。製造工程の構成によっては、さら に付加的にチェック・システムを導入し、管が正しく取り付けられまた投与セッ トが正しく組み立てられていることを確認することもできる。しかし、これらの 作業を臨床の場面で行なうことはできない。 セット取り付けおよび保持チャンネルは、調節の必要または複雑で嵩ばりある いは費用の高い機構を使用する必要なしに、管、従節、および圧力プレートを正 確に配置することが可能にするものである。この使捨て投与セットを用いること によって、流体送り出しシステム全体が小型で軽量で移動に適したものとなる。 使捨て投与セットは、管の外径よりわずかに幅の狭いチャンネル・セグメント を含む。その結果、製造時に管がこのチャンネル内に配置されると、管の壁の狭 い部分が投与セットのチャンネルの壁に対して偏平にされる。この狭い部分は、 チャンネルの壁との間で接触線を形成し、その線の幅はきわめて正確に予測する ことができる。チャンネルの壁に照明光源が向けられ、光検出素子を用いてこの 接触線の幅が測定される。管内部の圧力によって管の直径が増大すると、接触線 の幅も増大する。同様に、管の中に真空が生じて管の直径が減少すると、接触線 の幅も減少する。実際には、チャンネルの壁と管の間の接触がなくなると、接触 線は完全に消えてしまう。 このチャンネル・セグメントは、ポンプの中の二つの締め付けカム従節の場所 の間に配置される。したがって、上流の締め付けカムが管に対して上流の従節を 締め付けて下流の締め付けカム従節が管から立ち上げられると、このチャンネル ・セグメント内の管は、ポンプの出力圧を受けることになる。下流の締め付けカ ムが送り出し管に対して下流の従節を締め付けて上流の締め付けカム従節が管か ら立ち上げられると、このチャンネル・セグメントの管がポンプの入口圧あるい は真空を受けることになる。接触線の測定をカムの回転と同期させることによっ て、上流と下流の圧力をともに感知することができる。これによって、単一のセ ンサーで上流（供給）および下流（患者への出口）の閉塞をともに監視すること が可能となる。上流および下流両方の閉塞感知に単一の感知機構を使用すること によって、ポンプの構造を単純化し、システムの費用を低減し、全体の信頼性を 高めることができる。 接触線の幅を測定するために、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源がチャンネ ル・セグメントのチャンネルの壁の外側に配置される。このチャンネルの壁は透 明であり、したがって管とチャンネル・セグメントの壁の間の接触領域がＬＥＤ からの光で照らされる。光がチャンネル・セグメントの壁の面に対してある角度 で導入されると、管が壁に接触していない場合すなわちチャンネルの壁と周囲の 空気の屈折率の差が比較的大きい場合にはチャンネル・セグメントの壁で全内部 反射が起こる。しかし、管がチャンネルの壁に接触している場合には、管の屈折 率が空気のそれより大きいため、壁と管の屈折率の差はチャンネルの壁での全内 部反射を起こさせないものとなる。 チャンネルの壁には光検出素子が配置され、接触線に向けられている。全内部 反射が起こると、検出器が照らされる。全内部反射が起きなければ、検出器は照 らされない。接触線の幅が増大すると、全内部反射の程度が変わり、光検出素子 での光の量が変化する。光検出素子からの出力を測定することによって、ポンプ ・ システムは、チャンネル・セグメントでの管の中の圧力または真空の程度を判別 することができる。 もし、上流の締め付けカムが上流の従節を管から放している間に光検出素子の 出力が増大して、管の中の真空による接触線の狭まりによって全内部反射が増大 したことを示すと、上流の閉塞警報器が作動する。同様に、下流の締め付けカム が上流の従節を管に密接させている間に光検出素子の出力が減少して、管の中の 圧力にる接触線の広がりによって全内部反射が減少したことを示すと、下流の閉 塞警報器が作動する。 この閉塞感知システムは、単純で、頑丈で、しかも経費が安い。これによって 、ポンプ内部での投与セットの正確な位置合わせを必要とせずに、単一のセンサ ーで上流および下流の閉塞をともに測定することができる。 図面の簡単な説明 以下の図面は、本発明の好ましい一実施形態を示すものであり、図面中、同じ 部分は同じ参照番号で示す。 第１図は、本発明にもとづく使捨て投与セットを有する輸注装置を示す分解斜 視図である。 第２図は、第１図の輸注装置で使用する使捨て投与セットを示す斜視図である 。 第３図は、第１図の３−３線に添った断面図である。 第４図は、本発明のワンピース・カムを示す平面図である。 第４ａ図は、本発明の出口３５または二次または下流ポンプ・カムの輪郭を示 す第４図のａ−ａ線に添った断面図である。 第４ｂ図は、本発明の出口締め付けカムの輪郭を示す第４図のｂ−ｂ線に添っ た断面図である。 第４ｃ図は、本発明の入口または一次または上流ポンプ・カムの輪郭を示す第 ４図のｃ−ｃ線に添った断面図である。 第４ｄ図は、本発明の入口締め付けカムの輪郭を示す第４図のｄ−ｄ線に添っ た断面図である。 第５図は、本発明のカム従節およびスペーサ・アセンブリーを示す平面図であ る。 第６図は、カム従節、スペーサ・アセンブリー、およびプレート・アセンブリ ーを示す分解側立面図である。 第７図は、本発明のカムの半径とカムの回転角の関係を示すグラフである。 第８図は、本発明の管ＩＤギャップとカムの回転角の関係を示すグラフである 。 第９図は、本発明の投与セットの管保持プレートの平面図であり、開塞検出シ ステムのための光路素子を示す。 第１０図は、第９図の管保持プレートの第９図の１０−１０線に添った断面図 で、輸注装置本体の一部を切除して示し、また投与セットが輸注装置内に取り付 けられたときの保持プレートの位置関係を示す。 第１１図は、第９図の管保持プレートの第９図の１１−１１線に添った断面図 で、投与セットが輸注装置内に取り付けられ、また入口管および出口管のいずれ も閉塞されていないときの管と保持プレートの位置関係を示す。 第１２図は、第１１図と同様に第９図の管保持プレートの第９図の１１−１１ 線に添った断面図であるが、投与セットが輸注装置内に取り付けられ、また入口 管が閉塞されているときの管と保持プレートの位置関係を示す。 第１３図は、第１１図と同様に第９図の管保持プレートの第９図の１１−１１ 線に添った断面図であるが、投与セットが輸注装置内に取り付けられ、また出口 管が閉塞されているときの管と保持プレートの位置関係を示す。 第１４図は、第９図の管保持プレートの第９図の１４−１４線に添った断面図 で、輸注装置本体および管の隣接する壁の一部を切除して示し、また投与セット が輸注装置内に取り付けられたときの保持プレートと閉塞センサーの位置関係を 示す。 第１５図は、閉塞感知システムの光センサーでの管保持プレートを示す切除概 略図である。 第１６図は、第１４図と同様であるが、閉塞がないときおよび下流に閉塞があ るときの光路を示す概略図である。 第１７図は、第１６図と同様であるが、上流に閉塞があるときの光路を示す概 略図である。 第１８図は、第１６図と同様であるが、管内の流体内に泡があるときの光路を 示す概略図である。 第１９図は、第１６図と同様であるか、下流に閉塞がありまた流体がシステム 内に漏れ込んでいるときの光路を示す概略図である。 第２０図は、第１６図と同様であるか、上流に閉塞があるかまたは閉塞がなく また流体がシステム内に引き込まれているときの光路を示す概略図である。 好ましい一実施形態の詳細な説明 第１図は、流体を終始一定の流量で静脈内に投与するための本発明の輸注装置 １０を示す。この輸注装置１０は、小型で軽量で移動に適するものとして設計さ れている。輸注装置１０は、使捨て投与セット１２を含み、該セットは、ポンプ 機構６４で押し下げられると、あらかじめ定められた順序で変位して流体を分与 するために送り出し管３６を搾る構成の複数のカム従節４２を有する。第１およ び２図には、本発明の閉塞センサーが配設されていない単純化された投与セット が示されており、これらの図を参照しまた先行技術に言及して装置１０の動作を 説明する。 ポンプ機構６４は、市販のモーター１１（図示せず）によって駆動される。使 捨て投与セット１２は、ポンプ機構６４に隣接するハウジング構造６６内に容易 に取り付けられる。該ハウジング構造６６のすぐ上には、オプションの流体貯蔵 器６０が配設され、流体を分与して患者の身体内に輸注するために、送り出し管 ３６の入口へ流体を連続して流す。あるいは、該流体送り出し管３６を外部の貯 蔵器（図示せず）に接続してもよい。さらには、該貯蔵器６０をアセンブリー上 の他の位置に配置してもよい。 ハウジング構造６６は、側壁６８および後壁６９によって囲まれた直方形のチ ャンバー６７からなる。直方形のチャンバー６７の床は、前端近くで落ちて凹部 ７０を形成している。ポンプ機構６４は、コンピュータ凹部７０内に配置されて いる。各側壁６８の全長に添ってまたその基部に平行に低くなった肩部７３を有 する狭いチャンネル７２が伸びている。使捨て投与セット１２は、これらのチャ ンネル７２内を滑動する。第３図から最もよくわかるように、各チャンネル７２ は、スプリングで付勢されたボール・アセンブリー７５を含む。使捨て投与セッ ト１２は、これらのチャンネル７２内に手動で挿入されるときにこのスプリン グ・アセンブリー７５を押し下げる。セット１２の挿入後、いずれの側でもスプ リング・アセンブリーが投与セット１２をチャンネル７２の肩部７３に抗して付 勢し、該使捨て投与セット１２を正確に所定の位置に保持する。投与セット１２ が滑動して輸注装置内に入ると、ポンプ機構６４によってカム従節４２が徐々に 送り出し管３６に押し付けられる。 第２および６図は、本発明の閉塞感知のない単純化された使捨て投与セット１ ２を示す。この使捨て投与セット１２は、剛性で透明なプラスチック等で形成さ れ、射出成形でワンピースに成形するのが好適な管保持プレート・アセンブリー １４を含む。 該管保持プレート・アセンブリー１４は、平たい管接触面を有する管保持プレ ート１６および一端でこの面に垂直に突出するカム従節保持具２０を含む。カム 従節保持具２０は、保持プレート１６とほぼ平行に突出する張り出しラッチ２４ で終わっている。ラッチ２４は、投与セット１４をハウジング６６内に挿入する のに先立ってカム従節４２を管３６に隣接して所定の位置に保持するためのロッ ク機構として機能する。投与セット１２をチャンネル７２内に挿入する間に、カ ム従節４２の一部はポンプ機構６４によって押し下げられる。各種カムのポンピ ングの周期の間に、従節は、ラッチ２４に対して待機位置に戻る。 第２、５、および６図から最もよくわかるように、使捨て投与セット１２は、 さらに、カム従節およびスペーサ・アセンブリー４０を含む。本発明のこの好ま しい実施形態にあっては、カム従節およびスペーサ・アセンブリー４０は、射出 成形で管保持プレート１６とは独立したワンピースに成形することができる。あ るいは、カム従節およびスペーサ・アセンブリー４０を管保持プレート・アセン ブリー１４に接続するヒンジが成形される場合には、該カム従節およびスペーサ ・アセンブリー４０を管保持プレート・アセンブリー１４とともにワンピースに 成形することもできる。該カム従節およびスペーサ・アセンブリー４０は、（第 ２図から最もよくわかるように）両側で管保持プレート１６の側面に位置する細 長く伸びたゆび状の突起の形をした二つのギャップ補正スペーサ４４を含む。カ ム従節４２は、分与される流体の量を制御するのに役立つことから、カム従節４ ２の厚さは、送り出し管３６の量に直接影響する重要な寸法である。利用可能な 通路を通って流体がのぞましい流れを示すためには、送り出し管３６を正確に締 め付けることが必要である。しかし、通常の成形法における寸法の変動では、こ のような正確さを求めることは不可能である。ギャップ補正スペーサ４４は、こ のような厚さの変動を消す効果がある。カム従節４２およびギャップ・スペーサ ４４は同じ型空洞の中で形成されるため、成形工程の間に両者の厚さは同じ量だ け変動する。したがって、型の温度または圧力にもとづく成形の変動は、これら の部品両者に同じ作用をあたえる。 第３図を参照して、投与セット１２をハウジング６６内に挿入した後、分与管 ３６がスプリングで付勢された保持器７５のすぐ下方に配置されることがわかる 。スプリングで付勢された保持器７５は、すでに述べたように（第１図で最もよ くわかるように）投与セットを肩部７３に対して正確に所定の位置に保持する。 カム従節４２は、複数のカム８５によって管３６に対して押し付けられる。第３ 図には、これらカムの一つのみが示されている。ポンピングは、以下で説明する ように管３６を締め付けることによっておこなわれる。 ギャップ補正スペーサ４４は、（第１図で最もよくわかるように）プレート１ ６と肩部７３の間に置かれる。すなわち、スペーサ４４が正常より厚いと、プレ ート１６は正常よりカム８５から離れて配置されることになる。しかし、上に説 明したように、この場合にはカム従節４２も正常より厚くなり、厚くなったスペ ーサ４４の影響を相殺する。この自動補正を行なうにあたっては、スペーサ４４ の厚さが従節４２の滑動部分の厚さと同じであり、両者の厚さの変動が同じであ るようにすると効果がある。 第５図で最もよくわかるように、複数のカム従節４２は、入口締め付けカム従 節４３、一次上流側入口ポンプ・カム従節４６、出口締め付けカム従節４８、お よび二次下流側出口ポンプカム従節５０を含む。これらのカム従節４２は、各々 が、可橈性のカム従節アーム５４によってカム従節およびスペーサ・アセンブリ −４０に取り付けられる。カム従節４２は、各々が、あらかじめ定められた順序 で送り出し管３６に向けて変位される。入口締め付けカム従節４３および出口締 め付けカム従節４８は、流体送り出し管３６を変形させてその中の流れを止め、 したがって弁として作用する。一次ポンプ・カム従節４６および二次ポンプ・カ ム従節５０は、流体を送り出し管３６を介して汲み出す。一次ポンプ・カム従節 ４６、送り出し管３６の上流セグメントに接触しており、二次ポンプ・カム従節 ５０の約二倍の幅があり、したがって管の長さを二倍だけ締め付ける。これによ って、ポンピングの行程の間に流体をポンプの外部に送り出しまた同時に流体を 従節５０下方の流体送り出し管３６の下流セグメントに送り出してそれを満たす のに十分な流体を容易に排出することができる。したがって、従節４６が管３６ に向けて前に進められると、従節５０が引き戻される。従節４６によって排出さ れた流体は、従節５０によって放出されるのに応じて管３６を満たし、またポン プからあふれ続けさせるために十分な流体を供給することになる。 次に、第４図を参照して、連続して均一な流れをあたえるポンプ機構６４につ いて説明する。ポンプ機構６４は、カム・アセンブリー８４および駆動軸８６か らなる。この好ましい実施形態にあっては、カム・アセンブリー８４は、好まし くは金属のワンピースから形成して機械加工する。あるいは、カム・アセンブリ ー８４を鋳造し、その後に機械加工することもできる。図示のように、アセンブ リー８４は、駆動軸８６を収容するための中央開口８３を含む。軸８６は、軸８ ６をモーターに連結するための平部８６ａを含むものとすることができる。駆動 軸８６は、ベアリング内で回転し、該ベアリングは、第１図で最もよくわかるよ うに壁６８内に形成された二つの開口内に取り付けられる。カム従節４２は、以 下で説明するようにあらかじめ定められた順序で変位され、それによって送り出 し管３６を締め付けて指定された量の流体を分与する。 カム・アセンブリー８４は、具体的には回転角の各増分が同じ量の流体を排出 するように設計されている。互いに隔てられた複数のカム８５は、入口締め付け カム８７、一次上流側入口ポンプ・カム８５、出口締め付けカム９０、および二 次下流側出口ポンプ・カム９２を含む。入口締め付けカム８７および一次ポンプ ・カム８８は、それぞれ入口締め付けカム従節４３および一次ポンプ・カム従節 ４６と作動自在に連接されている。同様に、出口締め付けカム９０および二次ポ ンプ・カム９２は、それぞれ出口締め付けカム従節４８および二次ポンプ・カム 従節５０と作動自在に連接されている。第４ｂおよび４ｄ図を参照して、入口締 め付けカム８７および出口締め付けカム９０について説明する。入口締め付けカ ム ８７および出口締め付けカム９０は、ポンピング動作のための弁として作動する 。締め付けカム８７、９０の表面は、指定された回転位置の間で管３６の上流セ グメントまたは下流セグメントのいずれかが締め切られて流体の流れを妨げるよ うな輪郭に形成される。 第４ａおよび４ｃ図を参照して、一次ポンプ・カム８８および二次ポンプ・カ ム９２は、独特の輪郭をもつ活性ポンプ面を含み、それによって、流体送り出し 管３６は、駆動軸８６の回転速度が一定なら流体送り出し管３６の適当なセグメ ントから均一のまたは一定の量の流体が排出される構成となっている。このよう な結果を得るためには、一次ポンプ・カム８８および二次ポンプ・カム９２の表 面は、以下の原理および計算にもとづいてその輪郭を形成する。 円筒状の管の体積は、長さをＩ、内径をｄとすると、次の式で定義される。 Ｖcyl＝長さ×面積 ＝Ｉ×πｄ×ｄ／４ 楕円状の管の体積は、内側縁部の直径あるいは短径をｇ、カム従節と接触する カム部分をＬとすると、次の式で定義される。 Ｖeli＝長さ×面積 ＝Ｉ×π×ｇ×ｇ／４＋Ｌ×ｇ 管３６の周囲は、管がカム従節４２によって円筒状から楕円状に変形されても ほぼ一定を保つため、円筒状の周囲は楕円状の周囲と等しい。 Ｃeli＝Ｃcyl さらに、円筒の周囲と楕円の周囲は、それぞれＣcyl＝πｄおよびＣeli＝２× Ｌ＋π×ｇで定義される。 したがって、送り出し管３６の変形の全過程で周囲は一定を保つため、二つの 周囲には次の等式が成り立つ。 πｄ＝２×Ｌ＋π×ｇ これをＬについて解いて、 Ｌ＝（π×ｄ−π×ｇ）／２ 面積を代入すると 面積＝ｇ×Ｌ＋π×ｇ×ｇ／４＝ｇ×（π×ｄ−π×ｄ）／２ ＋π×ｇ×ｇ／４ 面積＝（π／２）×ｇ×ｄ−（π／４）×ｇ×ｇ 全面積が変位したとしてｇ＝ｄとし、全面積を１００の等しい増分に分割すると 、 全面積＝π×ｄ×ｄ／４ また 増分面積の変化＝π×ｄ×ｄ／４００ これを１００増分面積の各増分に対応する１００ｇの値について解くと、 面積１＝（π／２）×ｇ×ｄ−（π／４）×ｇ×ｇ ＝π×ｄ×ｄ／４００ また、円筒のｄの値を一定とし、 Ｋ＝π×ｄ×ｄ／４００ と簡約し、 π／４＝ｃ と簡約し、 ｇについて解くと、 ２×ｃ×ｄ×ｇ−ｃ×ｇ×ｇ−ｋ＝０ また、第二の増分面積について解くと、 ２×ｃ×ｄ×ｇ−ｃ×ｇ×ｇ−２×ｋ＝０ そして、残る９８の等しい面積増分を計算する。 カムの回転の一増分を充填用として選び、回転の残る部分をポンピング用とす る。例えば、ポンピング用に１８０°を選んだ場合、１．８°の増分で各増分面 積の変化が起こり、１．８度で最初の増分面積に関するｇが起こり、３．６度で 第二の増分面積に関するｇが起こり、等々となる。最後に、１８０度で第１００ 番目の増分面積に関するｇが起こる。したがって、各増分でのカムの半径は、カ ムの中心とプレート・アセンブリーの面の間の変位から求められるｇの値を引き 、さらにそこからカム従節の厚さを引き、管の壁の厚さの２倍を引き、それにギ ャップ・スペーサの厚さを加えることで計算できる。 この微分を用いれば、管の直径、カムの間隔、管の壁厚、およびカム−ポンピ ング回転の角度をどのように組み合わせた場合でも、正しいカム・ポンピングの 輪郭を生成することができる。 カムの半径と管のギャップは、カムの半径が一定である場合にのみ代数的に比 例する関係を示す。カムの半径が変化すると、この変化するカムの表面に接触す る従節のほぼ水平な表面の効果から、位相と振幅を考慮に入れる必要が生じる。 例えば、カムの表面が急速に増大すると、実際の半径の変化を先導するギャップ の変化が生じる。同様に、カムの半径が急速に減少すると、実際の半径の変化を 遅くするギャップの変化が生じる。位相の変化量は、始めと終わりのカムの半径 の比の関数である。 本発明は、カムの回転位置に対する始めと終わりのカムの半径の比の計算値に もとづいて近似的に予測された位相の変化を利用する。この効果は、約３５度の 推移的位相変化を特徴とする急速に変化する締め付けカムの場合に比較的有意で ある。すなわち、カムの輪郭および各カムの近似的な回転位置が選ばれれば、実 際のギャップは、上に述べたようにして数値的に計算される。一度の回転ごとに 、各半径は、実際の半径の長さに垂直線に対してその半径がつくる角度を乗じる ことで計算される垂直成分を有する。この垂直線は、駆動軸の中心を通り、カム 従節の表面に対してほぼ垂直である。したがって、各半径の垂直成分は、カムが その軸の回りで回転するのに応じて変化する。従節は、カムの特定の回転角でほ ぼ下向きの方向でカム表面に接触するように形成されているため、最も大きい正 の垂直成分を有する半径でカム従節がカムの表面に接触する。角回転度での実際 の接触半径は、角回転度での最大の垂直成分をもつ半径を数値的に計算すること によって求められる。 第４および７図を参照して、送り出し管３６のギャップに対するカム８５の動 作を説明する。第４図に示すように、カム・アセンブリー８４は、駆動軸８６の 回りを回転し、カム従節を介してカム・アセンブリー８４のすぐ下に位置する送 り出し管３６に作用する。第７図から最もよくわかるように、回転位置０度と２ ００度の間で、入口締め付けカム８７は、曲線８７ａで示されるように入口カム 従節４３に管３６の上流セグメントを締め切らせて流体が貯蔵器６０の中に逆流 するのを防ぐ。管の上流セグメントが締め切られている間、一次ポンプ・カム８ ８は、曲線８８ａで示される０でから約１７５度まで続く徐々のポンピング行程 を通じて前進する。これによって、入口ポンプ・カム従節４６は、管３６に抗し て変位し、十分な流体を下流セグメントへ絞り出し、また外部のポンプに向けて も絞り出し、二次ポンプ・カム９２の下の管３６が充填されている間、終始均一 な流れを提供し続ける。この充填は、曲線９２ａで示すように、この回転セグメ ントを介したカム９２の直径の減少によって行なわれる。 管の下流セグメントが（ほぼ１８０度の回転位置で）流体で充填されると、出 口締め付けカム９０が閉じ、回転角２００度から３００度までの間閉じた状態を 保つ。これによって、出口カム従節４８は、送り出し管３６の下流セグメントを 締め切ることになる。カム９０がほぼ１８０度の回転位置で管３６を締め付ける と、カム８７は、約２２０と３４０度の間に広がる直径の減少領域まで回転する 。これによって、曲線８７ａで示されるようにカム８７の下で管３６が開き、流 体が貯蔵器６０からカム８８の下にある管３６の部分まで流れることができるよ うになる。その結果、この管部分が充填される。これによって、２２０度と３４ ０度の間の曲線８８ａで示されるように、カム８８の半径が徐々に減少するのに 応じて上流セグメントが充填される。このセグメントの間、曲線９２ａで示され るように、二次ポンプ・カム９２は、管３６に対して二次カム従節５０を押し下 げ、流体を外部のポンプに分与する。 第８図を参照して、同図は、カム８５が回転運動している間に管ギャップに及 ぼす作用を示す。ギャップの変化が実際の半径の変化を導くことを考慮すれば、 カムの半径の増大は対応する管３６のギャップを減少させるのであるから、第８ 図の曲線は、第７図の曲線に対してほぼ反比例の関係を示している。曲線８７ｂ で示されるように、管３６の上流セグメントは、３４０度と２００度の回転位置 の間で完全に締め切られる。上に述べたように、一次ポンプ・カム８８は、曲線 ８８ｂで示されるように１７５度の回転角度位置に達するまでその下のギャップ を減少させて流体を追い出す。カム９２の下の管３６のギャップは、０度と１８ ０度の間のこのセグメントの期間中に徐々に増大し、したがって二次ポンプ・カ ム９２の下の管３６は、徐々に流体で充填される。 管３６の下流セグメントが充填されると、曲線９０ｂで示されるように、出口 締め付けカム９０が下流セグメントを締め切らせるので、二次ポンプ・カム９２ が流体を外部のポンプへ送り出すことができるようになる。カム９２の下の管の ギャップは、曲線９２ｂで示されるように、二次ポンプ・カム９２の（１７５度 から３６０度までの）汲み出しの行程の間に変化する。 次に、第９図を参照して、本発明の閉塞感知システムの構成および動作を説明 する。第９図は、使捨て投与セット１２の管保持プレート１６の管保持面すなわ ち第１図の下表面および第２図の上表面を示す。このプレートは透明で、したが って第９図に示すようにこのプレート１６を通して閉塞感知凹部１００を見るこ とができる。この凹部は、同図ではプレート１６の下側に配置されている。 入口管開口１０１は、入口管を薬物源から管保持プレート１６の上表面まで案 内する。同様に、出口管開口１０３は、この同じ管３６を管保持プレート１６の 表面から患者まで案内する。これら二つの開口１０１、１０３の間では、管は、 わずかに張られた状態で、一連の柱の間をプレート１６の上表面を横切って案内 される。第一の柱１０５と最後の柱１１９は、管がプレート内に入ってそこから 出るときに曲げられる支点として機能し、そのため、管１６は、両柱の間でプラ スチック１６の面を横切ってまっすぐに伸びる状態をとることができる。第一の 柱１０５と一対の対向する柱１０７、１０９の間では、プレート１６の表面がわ ずかな領域１１０で約．０２０だけ立ち上げられている。この領域１１０は、第 １０図にも示されるように入口締め付けカム従節４３に対向しており、また立ち 上げられた表面１１０は、管がカム従節４３によって完全に締め切られた状態を 確保するのに役立つ。 同様に、一対の柱１１１、１１３と他の一対の柱１１５、１１７の間では、同 じ理由で、プレート１６の表面が領域１１２の締め付けカム従節４８に対向する 位置で．０２０インチだけ立ち上げられている。 管は、プレート１６上の所定の位置に配置されると、対向する締め付けカム従 節４３、４８によって領域１１０および１１２に保持され、該カム従節自身は、 ラッチ２４によって保持される(第２図)。 柱１０７、１０９と柱１１１、１１３の間では、管がわずかに張られているた め、該管は、従節４６によって該表面に保持されない場合には実際にはプレート １６の表面の上方で懸架される。 柱１０７、１０９と柱１１１、１１３の中間の位置では、第９図ならびに第１ １図の断面図で見てプレートの下側には本発明の閉塞感知システムのための凹部 １００が形成されている。この凹部１００は、従節４６の下にある管３６の部分 のさらに下にありまた締め付け従節４３および４８の間にあるというその位置が 重要であることに留意する必要がある。この位置のために、凹部１００の上方に 配置される管は、締め付け従節４３が開いており締め付け従節４８が閉じている ときには、上流の（供給）管と直接流体連通している。これは、第７および８図 からわかるように、カム・アセンブリーの２００度の位置の後およびその後の３ ３５度の位置まで生じる現象である。(曲線８７ａおよび８７ｂは、従節４３の 移動に関係し、曲線９０ａおよび９０ｂは、従節４８の移動に関係することに留 意されたい)。さらに、この位置出は、凹部１００の上方に配置される管は、締 め付け従節４３が閉じており締め付け従節４８が開いているときには、下流の( 患者への出口)管と直接流体連通している。これは、第７および８図からわかる ように、カム・アセンブリーの３３５度の位置の後およびその後の２００度の位 置まで生じる現象である。その結果、単一の感知システムで輸注装置の上流およ び下流の接続部の双方での閉塞を検出することができる。 第７および８図は、（曲線８８ａおよび８８ｂで示される）２５０度の位置の 後およびその後の３６０度の位置までポンプ従節４６が完全に立ち上げられた位 置にあることを示している。したがって、２５０度の位置の後および３３５度の 位置までは、従節４６は、プレート１６から最も離れた位置にあり、管は、直径 が最大でまた管の上流あるいは供給部分と連通している。同様に、３３５度の位 置の後および３６０度の位置までは、従節４６はプラスチック１６から最も離れ た位置にあり、管は、管の下流あるいは患者部分と連通している。 次に、第１１、１２、および１３図を参照して、凹部１００に直接対向する管 のさまざまな作動条件下での状態を説明する。これらの各図では、従節４６は、 その立ち上げられた位置すなわちプレートから最も離れた位置で示されており、 したがって、管の直径は最大となっている。第１１図では、管は、通常の状態す なわち管３６の内部の圧力のために膨張してもおらずまた内部の真空のために収 縮してもいない状態にある。２５０度の位置と３６０度の位置の間のこの状態で は、管は、従節４６によってプレート１６の表面に保持され、管３６の比較的狭 い領域１２１が凹部１００に対向するプレート１６と接触している。従節４６は 、ラッチ２４によって所定の位置に保持され、したがってプレート１６と接触す る管３６ｂの範囲はあらかじめ定められている。 第１２図は、２５０度の位置と３３５度の位置の間の管３６の内部に真空が引 き込まれるときの管３６の状態を示している。管３６の外径は真空によって減少 し、したがって、管３６は、プレート１６の表面と従節４６の間の距離を埋める ことができない。管３６がわずかに張られており、立ち上げられた領域１１０、 １１２（第９図）の間で引き伸ばされているため、この状態では、管３６は、プ レート１６の表面から持ち上げられ、したがって、管３６と凹部１００に対向す るプレート１６との間の接触はない。 第１３図は、３３５度の位置と３６０度の位置の間の管３６内部の薬物が圧力 を受けているときの管３６の状態を示している。管３６の外径は、圧力によって 増大し、したがって、管３６は、プレート１６の表面および従節４６に当接して 平たくなっている。この平たくなることによって、管３６と凹部１００に対向す るプレート１６の間の接触領域１２３の幅は増大する。 以下の説明からわかるように、管３６とプレート１６の間の接触の程度が管内 部の閉塞の感知に用いられる。 次に、第１４図を参照して、凹部１００の領域内の第１１図の部分をきわめて 拡大した断面図について説明する。凹部１００は、実際には一対の凹部１００ａ および１１０ｂであり、これらは、管とプレート１６の表面の界面に光を向ける ように形成されている。この界面に対する光の入射角およびそれぞれの屈折率を 正しく選べば、管がプレート１６から離れているときには界面で光の全内部反射 が起こるが、管がプレート１８に押し付けられているときには界面での光の全内 部反射は起こらない。管の状態したがって開塞の存在を判別するためには、この 全内部反射の存在または不在が用いられる。 より具体的には、貯蔵器の壁１２５（第１図）の内部には、発光素子１２７お よび光検出器１２９が壁１２５の表面への垂線に対してそれぞれ（Θ）Ａおよび （Θ）Ｂの角度で取り付けられている。壁１２５は、投与セット１２が輸注装置 １０内に取り付けられているときにはプレート１６に平行でわずかにそこから隔 てられている。発光素子１２７は、通常はＬＥＤで、光線を生成するレンズ１３ １を含み、生成された光線は約１０（度）の角度で発散する。同様に、光検出器 １２９は、通常、光検出素子１３４上へ１０（度）の収斂光線を集束させるのに 適した集光レンズ１３３を含む。 凹部１００ｂは、楔形で、発光素子１２７と同軸状の凸レンズとして形成され る表面１３５を含む。このレンズ１３５は、発光素子１２７からの光を平行光線 にし、その光をプレート１６の表面１３７へ向ける。表面１３７は、管の壁１３ ８に隣接している。表面１３７から反射された光は、楔形の凹部１００ａ内に形 成された同様な凸レンズ１３９によって集束される。このレンズ１３９は、光検 出器１２９と同軸で、レンズ１３３を通る反射光を光検出素子１３４へ集束させ る。ＬＥＤ１２７からの照明出力が一定であれば、光検出素子によって検出され る光のレベルの変化は、表面１３７での光の反射の量を示す。 第１５図は、光検出素子１２９からプレート１６の表面を見た様子を示す。こ の図では、長円形１４１は、光検出素子１２９の視野をあらわす。この視野は、 管３６がプレート１６の表面１３７と接触している第一の領域１４３および管３ ６が表面１３７と接触していない第二の領域１４５を含む。すでに述べたように 、領域１４３は、管３６内の流体が加圧されると広がり、したがって管３６のよ り広い領域１２３（第１３図）が表面１３７に押し当てられることになる。管が 真空になってプレート１６と管３６の間の接触がなくなると(第１２図)、領域１ ４３は、完全に視野１４１から消えてしまう。以下でより詳細に説明するように 、領域１４５の中では全内部反射が起こり、領域１４３の中ではＬＥＤ１２７か らの入射光の吸収が起こる。 次に、第１６−２０図を参照して、閉塞検出システムの動作および構造を説明 する。まず、第１６図は、供給受容器が空であるあるいは受容器とポンプの間で 管が締め付けられているなど上流に閉塞が生じて管３６がプレート１６から離さ れた状態になったときのＬＥＤ１２７からの光路の概略を示す。この状況では、 プレート１６／空気の界面で入射光の全内部反射が起こるはずである。以下の分 析からわかるように、プレート１６と管３６の屈折率がわかっていれば、角ΘＡ およびΘＢが得られ、したがってＬＥＤ１２７、光検出素子１２４、および凹部 １００を正しい方向に向けることができる。プレート１６の屈折率をＭｐまた空 気の屈折率をＭａ（１．００）とすると、全内部反射は、式Ｓｉｎ（Θ）ａ≧Ｍ ａ／Ｍｐが成立するときに起こる。プレート１６の好ましい実施形態で用いられ るプラスチックであるポリカーボネートの場合のようにＭｐを１.５５とすると 、全内部反射は、（Θ）ａ≧４０．２で起こる。 次に、第１７図を参照して、同図には、閉塞がないときに管の中央部で起こり また下流に閉塞があって管３６内の流体の圧力が増大するときにより広い領域に わたって起こる状態である管３６がプレート１２５に対して押し当てられたとき のＬＥＤ１２７の光路を示す。この場合には、プレート１２５／管３６の界面で 光の吸収が起こるはずである。管３６の屈折率Ｍｆを管３６の好ましい実施形態 で用いられるプラスチックである透明なＰＶＣの場合のように１.４０とすると 、全内部反射は、Ｓｉｎ（Θ）ａ≧Ｍｆ／Ｍｐ、すなわち（Θ）ａが６４度より 大きいときに起こる。 これらの計算から、管３６がプレート１２５から離されているときに光線の全 内部反射が生じ、管３６がプレート１２５に押し当てられているときに光の吸収 が生じる（Θ）ａの範囲が存在することは明らかである(好ましい実施形態では ４０−６０度)。 次に、第１８図を参照して、管３６がプレート１２５に押し当てられているが 管３６の中には流体ではなく気泡がある状態を説明する。管３６がプレート１２ ５に押し当てられている状況に関して上に説明したように、プレート１２５と管 ３６の界面で光の吸収が起こると仮定して、管３６／泡の界面ではやはり全内部 反射が起こり得る。管の壁を光が二度通ることおよび光が平坦でなく円筒状の界 面で反射されることから、（鎖線で示される）直接の光路と管３６／泡の界面か らの光路の間で相殺が生じる。したがって、光は光検出素子１２９に向けて反射 されるが、この光路の相殺によって光検出素子１２９からの光は位置がずれ、そ のため、光は気泡が存在しない場合より余分にまた管３６がプレート１２５から 離されている場合より少なく検出されることになる。 第１６、１７、および１８図を参照した上の説明から、本発明の閉塞感知シス テムが、管３６内の真空または高圧を検出しまた管３６の中の泡の存在を検出す るための機構を提供するものであることが理解されよう。上流および下流の閉塞 ならびに薬物の流れの中の気泡を測定するためのこの感知機構を利用するために は、第１９図に示す電子同期システムが用いられる。 モーター１５１は、ポンプ機構１５３のカムを回転させる。モーター１５１の 各増分回転の間にパルスを生成するため、モーター１５１のシャフトにはエンコ ーダ１５５が取り付けられている。エンコーダ１５５の出力は、位相カウンタ１ ５７に蓄積され、このカウンタがエンコーダの出力をモーター１５１の回転角度 に対応する出力に変換する。モーターが回転して第８および９図のゼロの角度位 置のようなゼロ位置にくる度にエンコーダ１５５の出力および位相カウンタ１５ ７をリセットするためには、ゼロ位相検出器１５８が用いられる。したがって、 この好ましい実施形態では、位相カウンタ１５７の出力は、上の各図に示すゼロ 位置を基準にして回転の度数に関して校正されたモーターおよびカムの位置を画 定する信号である。 位相カウンタ１５７の出力には参照テーブル１５９が接続され、このテーブル が、カム位置が閉塞を測定するのに適当か否かを示す第一の出力１６０を比較器 １６１に供給する。すでに詳細に説明したように、２５０度のカム位置の後３３ ５度の位置まで、管はその最大の直径を示しまた管の上流すなわち供給部分と連 通しており、上流の閉塞の感知が可能である。同様に、３３５の位置の後３６０ 度の位置まで、管はその際第の直径を示しまた管の下流すなわち患者部分と連通 しており、下流の閉塞の感知が可能である。したがって、例えば３００度の位置 などカムのあらかじめ選ばれた角度位置では、比較器１６１からイネーブル信号 が送り出される。同時に、参照テーブル１５９からの第二の出力１６２が上流の 閉塞が測定されることを示す。この第二の出力１６０に反応して、上流の閉塞が 存在しない場合すなわち管３６の全幅にわたって全内部反射が起こっていない場 合には、基準値セレクタ１６３がメモリ１６５から光検出素子１２９からの最も 高い適当な光検出素子出力レベルを選び出し、この基準値を比較器１６１へ供給 する。Ａ／Ｄ変換器１６７で変換された光検出素子１２９からの出力がこの最も 高い適当な出力レベルより上であれば、比較器１６１は、警報を発して上流で閉 塞が起きていることを示す。 同様に、例えば３４５度の位置などカムのあらかじめ選ばれた角度位置では、 比較器１６１からイネーブル信号が送り出される。同時に、参照テーブル１５９ からの第二の出力１６２が下流の閉塞が測定されることを示す。この出力に反応 して、下流の閉塞が存在しない場合すなわち管３６の幅の大部分にわたって全内 部反射が起こっていない場合には、基準値セレクタ１６３がメモリ１６５から光 検出素子１２９からの最も低い適当な光検出素子出力レベルを選び出し、この基 準値を比較器１６１へ供給する。Ａ／Ｄ変換器１６７で変換された光検出素子１ ２９からの出力がこの最も低い適当な出力レベルより下であれば、比較器１６１ は、警報を発して下流で閉塞が起きていることを示す。 さらに、この同じ３４５度の位置で、管の中に気泡が存在しない場合すなわち 管の内径で全内部反射が起きていない場合には、基準値セレクタ１６３からの他 の出力がメモリ１６５から光検出素子２９からの最も高い光検出素子出力レベル を選び出し、それを比較器１６１へ供給する。Ａ／Ｄ変換器１６７内で変換され た光検出素子１２９からの出力がこの最も高い適当なレベルより上であれば、比 較器１６１は、警報を発して薬物の中に泡が存在することを示す。 以上、本発明を一定の好ましい実施形態に関して説明したが、当業者には、本 発明の範囲内で他の実施形態も可能であることが明らかであろう。したがって、 本発明の範囲は、あくまで以下の請求の範囲によってのみ画定されるべきもので ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ブレシアー ロバート イー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92008 サン ディエゴ カーク プレス 1750 (72)発明者 ハッチ リチャード エフ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92115 サン ディエゴ イースト フォ ールズ ヴィュー ドライヴ 5350

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 流体源から患者へ流体を汲み出すための装置において、 前記流体源と前記患者の間に配置された流体送り出し管路、 前記流体源から前記送り出し管路を通って前記患者へ流体を引き出すポンプ 、および、 前記ポンプから上流の閉塞を光学的に感知するために前記流体送り出し管路 内の寸法の変化に反応する光学的閉塞センサー、 を有する装置。 ２．前記ポンプは、蠕動ポンプである請求の範囲１に記載の流体を汲み出すため の装置。 ３．前記閉塞センサーは、前記ポンプの少なくとも一部分から下流に取り付けら れる請求の範囲１に記載の流体を汲み出すための装置。 ４．前記閉塞センサーは、前記流体送り出し管路内の真空を光学的に測定するた めに前記流体送り出し管路の寸法の変化を周期的に感知する請求の範囲１に記 載の流体を汲み出すための装置。 ５．前記閉塞センサーは、前記流体送り出し管路の直径の減少を感知することに よって前記真空を測定する請求の範囲１に記載の流体を汲み出すための装置。 ６．前記閉塞センサーは、また、下流の閉塞も測定する請求の範囲１に記載の流 体を汲み出すための装置。 ７．前記閉塞センサーは、前記流体送り出し管路の単一の場所と共働する請求の 範囲６に記載の流体を汲み出すための装置。 ８．前記閉塞センサーは、前記流体送り出し管路内の圧力を感知する請求の範囲 ６に記載の流体を汲み出すための装置。 ９．前記閉塞センサーは、前記流体送り出し管路内の高圧を感知することによっ て下流の閉塞を感知する請求の範囲８に記載の流体を汲み出すための装置。 10．前記閉塞センサーは、前記流体送り出し管路内の低圧を感知することによっ て上流の閉塞を感知する請求の範囲８に記載の流体を汲み出すための装置。 11．前記閉塞センサーは、また、前記流体送り出し管路内の泡の存在も検出する 請求の範囲１に記載の流体を汲み出すための装置。 12．前記閉塞センサーは、 前記流体送り出し管路が載置されるプレート、 前記プレートと前記流体送り出し管路の界面をある角度で照明するための光 源、および、 前記界面で全内部反射の角度を感知する光検出素子、 を有する請求の範囲１に記載の流体を汲み出すための装置。 13．前記プレートは透明であり、前記光源は前記プレートを通して前記界面を照 明する請求の範囲１２に記載の流体を汲み出すための装置。 14．前記ポンプは、第一のポンプ段および第二のポンプ段を含み、前記閉塞感知 装置は、前記第一および第二のポンプ段の間に配置される請求の範囲１３に記 載の流体を汲み出すための装置。 15．流体源から患者へ流体を送り出しための輸注ポンプにおいて、 前記流体源と前記患者載間に配置された流体送り出し管路、 前記流体源から前記送り出し管路を通って前記患者へ流体を引き出すポンプ 、および、 前記ポンプから上流の閉塞を光学的に感知するために前記流体送り出し管路 内の寸法の変化に反応する光学的閉塞センサー、 を有する輸注ポンプ。 16．前記光学的センサーは、 前記流体送り出し管路が載置されるプレート、 前記プレートと前記流体送り出し管路の界面をある角度で照明するための光 源、および、 前記界面で全内部反射の角度を感知する光検出素子、 を有する請求の範囲１５に記載の流体を汲み出すための装置。 17．前記プレートは透明であり、前記光源は前記プレートを通して前記界面を照 明する請求の範囲１６記載の流体を汲み出すための装置。