JP2002529119A - 経腸／非経口供給チューブ内の障害物検出および該チューブからの詰まりの除去 - Google Patents
経腸／非経口供給チューブ内の障害物検出および該チューブからの詰まりの除去Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract
(57)【要約】
流体ポンピングシステムのチューブは、詰まりにより閉塞されることがある。詰まりは、流体をポンピングするのに通常使用されるポンピングサイクルを変更することにより、障害物信号（Ｂ）に応答して自動的に除去される。より詳しくは、ポンピングサイクルは、圧縮ストローク（点ＢＤＣ′−点ＴＤＣ）の後にポンピングサイクルが停止され、維持された高圧を、同じ流体および同じポンプを用いて詰まったチューブ内に加え、詰まりをチューブから押し出す。粘度（Ｃ）効果の低下による圧力を測定することにより、障害物信号（Ｂ）が得られる。従って、圧力が上昇した状態に維持される場合には、詰まりにより引き起こされるであろう閉塞状態の判断が信頼性をもってなされる。
Description
【０００１】 （技術分野） 本発明は、ポンピングサイクル中に患者に栄養流体を供給する流体ポンピング
システムのチューブ内の障害物を検出し、かつ流体のポンピングを制御するポン
ピングサイクルを変更することにより供給チューブ内の検出した詰まりを自動的
に除去する技術に関する。
システムのチューブ内の障害物を検出し、かつ流体のポンピングを制御するポン
ピングサイクルを変更することにより供給チューブ内の検出した詰まりを自動的
に除去する技術に関する。
【０００２】 （背景技術） 米国特許第4,845,487号および第4,850,807号には、消化管を通して経腸的に、
または静脈カテーテルを介して非経口的に、栄養流体および薬剤を患者に供給す
る供給システムの特徴が開示されている。本願明細書では、このようなシステム
を流体ポンピングシステム（pumped fluid system）と呼ぶことにする。これら
の米国特許の全内容を本願に援用し、かつこれらの要約を以下に説明する。
または静脈カテーテルを介して非経口的に、栄養流体および薬剤を患者に供給す
る供給システムの特徴が開示されている。本願明細書では、このようなシステム
を流体ポンピングシステム（pumped fluid system）と呼ぶことにする。これら
の米国特許の全内容を本願に援用し、かつこれらの要約を以下に説明する。
【０００３】 図１に示すように、流体の制御および供給を行うための流体ポンピングシステ
ムは、流体を貯蔵するためのリザーバ１と、該リザーバ１とカセット３（後述）
とを相互連結するポンプ供給チューブ２とを有し、カセット３は、ポンプ／制御
ハウジング５内の受入れチャンバ４内に挿入されるようになっている。流体は、
ポンプ供給チューブ２を流下してカセット３内に流入し、次に供給チューブ６を
通って患者内にポンピングされる。
ムは、流体を貯蔵するためのリザーバ１と、該リザーバ１とカセット３（後述）
とを相互連結するポンプ供給チューブ２とを有し、カセット３は、ポンプ／制御
ハウジング５内の受入れチャンバ４内に挿入されるようになっている。流体は、
ポンプ供給チューブ２を流下してカセット３内に流入し、次に供給チューブ６を
通って患者内にポンピングされる。
【０００４】 図２に示すように、カセット３には、好ましくはベローズ７のような圧縮可能
部材が設けられている。ベローズ７は、これが膨張するとチューブ２からベロー
ズ内に流体を吸引し、かつベローズが収縮すると、反復定量された体積の流体が
供給チューブ６内および患者内に押し出される。カセット３は、流体がチューブ
２からベローズ７へと流れることを許容する弁８と、流体がベローズ７から供給
チューブ６へと流れることを許容する弁９とを有している。これらの両弁は、逆
流を防止する。すなわち、弁８はチューブ２を通ってリザーバ１に逆流すること
を防止し、一方、弁９は供給チューブ６からベローズ７内への逆流を防止する。
部材が設けられている。ベローズ７は、これが膨張するとチューブ２からベロー
ズ内に流体を吸引し、かつベローズが収縮すると、反復定量された体積の流体が
供給チューブ６内および患者内に押し出される。カセット３は、流体がチューブ
２からベローズ７へと流れることを許容する弁８と、流体がベローズ７から供給
チューブ６へと流れることを許容する弁９とを有している。これらの両弁は、逆
流を防止する。すなわち、弁８はチューブ２を通ってリザーバ１に逆流すること
を防止し、一方、弁９は供給チューブ６からベローズ７内への逆流を防止する。
【０００５】 図３に示すように、ポンプ／制御ハウジング５はモータ１０を有し、該モータ
１０はカム（図示せず）を回転させ、これにより、カムフォロワすなわちピスト
ン１１をしてカセットベローズ７（カセット３は図３に示されていないが、カセ
ットがチャンバ４内に挿入されるとベローズ７がピストン１１と係合できる）を
圧縮させ、これにより供給流体を供給チューブ６内に押し出す。カセットベロー
ズ７とピストン１１との間には、これらの間の圧力を測定してチューブ内の障害
物を検出するための圧力センサ（圧電変換器１２で構成できる）が設けられてい
る。
１０はカム（図示せず）を回転させ、これにより、カムフォロワすなわちピスト
ン１１をしてカセットベローズ７（カセット３は図３に示されていないが、カセ
ットがチャンバ４内に挿入されるとベローズ７がピストン１１と係合できる）を
圧縮させ、これにより供給流体を供給チューブ６内に押し出す。カセットベロー
ズ７とピストン１１との間には、これらの間の圧力を測定してチューブ内の障害
物を検出するための圧力センサ（圧電変換器１２で構成できる）が設けられてい
る。
【０００６】 患者への流体の流量は、ポンプモータ１０を、脈流を生じさせる間欠ポンピン
グモードに設定することにより制御される。間欠ポンピングは２ストロークポン
ピングサイクルを有し、このため、ポンピングチャンバ（すなわちカセットベロ
ーズ７）は、後退ストローク中（ピストン１１が後退されて、ベローズが膨張す
るとき）に最初に流体が充填され、次に、流体は、圧縮ストローク中（ピストン
１１が伸長されて、ベローズが収縮するとき）に供給チューブ６内および患者内
に押し出される。ポンピングサイクルには、ポンピングチャンバを流体で充填で
きるのに充分な時間だけモータ１０を停止させることにより、後退ストロークの
終時に時限遅延が与えられる。この時間はまた、所与の時間中のサイクル数と各
圧縮により押し出されるポンピングチャンバ内の流体の量との積が、患者に流体
を供給する所望の流量となるように、オペレータにより良く知られた態様で調節
される。典型的な流量は、１〜３００ml/時間の範囲内にある。
グモードに設定することにより制御される。間欠ポンピングは２ストロークポン
ピングサイクルを有し、このため、ポンピングチャンバ（すなわちカセットベロ
ーズ７）は、後退ストローク中（ピストン１１が後退されて、ベローズが膨張す
るとき）に最初に流体が充填され、次に、流体は、圧縮ストローク中（ピストン
１１が伸長されて、ベローズが収縮するとき）に供給チューブ６内および患者内
に押し出される。ポンピングサイクルには、ポンピングチャンバを流体で充填で
きるのに充分な時間だけモータ１０を停止させることにより、後退ストロークの
終時に時限遅延が与えられる。この時間はまた、所与の時間中のサイクル数と各
圧縮により押し出されるポンピングチャンバ内の流体の量との積が、患者に流体
を供給する所望の流量となるように、オペレータにより良く知られた態様で調節
される。典型的な流量は、１〜３００ml/時間の範囲内にある。
【０００７】 文献「非薬剤により誘起される経鼻胃チューブ：メカニズムの決定および分解
能の研究（Non-Medication Induced Nasogastric Tube occlusion: Mechanism D
etermination and Resolution Studies）」においてJ. M. Hofstetterが論じて
いるように、経腸供給システムは、患者への供給中に、該システムの装着された
チューブ内に詰まりを形成する傾向を有している。経腸供給用チューブは、経鼻
胃形または胃瘻造設形（gastrostomy type）に形成でき、約８フレンチ以上の大
きさを有する。
能の研究（Non-Medication Induced Nasogastric Tube occlusion: Mechanism D
etermination and Resolution Studies）」においてJ. M. Hofstetterが論じて
いるように、経腸供給システムは、患者への供給中に、該システムの装着された
チューブ内に詰まりを形成する傾向を有している。経腸供給用チューブは、経鼻
胃形または胃瘻造設形（gastrostomy type）に形成でき、約８フレンチ以上の大
きさを有する。
【０００８】 薬剤は、一般に、患者の供給中にときどき流体に添加され、かつ流体と混合さ
れる薬剤がチューブから患者へと押し出されるまで、流体の全体的粘度を一時的
に増大させる。
れる薬剤がチューブから患者へと押し出されるまで、流体の全体的粘度を一時的
に増大させる。
【０００９】 「化学技術者のハンドブック（Chemical Engineer's Handbook）」（第５版、
第５〜２５頁）において説明されているポアズイユの法則（Poiseuille's Law）
は、粘度が高い流体ほど、ポンピング中にチューブ内に高い圧力を発生すること
を示している。より詳しくは、圧縮ストローク中、ポンピングチャンバおよび供
給チューブ内の圧力は、流体がチャンバからチューブを通って押し出されるとき
に増大する。後退ストローク中、ポンピングチャンバはリザーバからの流体で充
填され、供給チューブが詰まっていなければ、供給チューブ内の圧力は、流体が
供給チューブから流出するときに低下するであろう。
第５〜２５頁）において説明されているポアズイユの法則（Poiseuille's Law）
は、粘度が高い流体ほど、ポンピング中にチューブ内に高い圧力を発生すること
を示している。より詳しくは、圧縮ストローク中、ポンピングチャンバおよび供
給チューブ内の圧力は、流体がチャンバからチューブを通って押し出されるとき
に増大する。後退ストローク中、ポンピングチャンバはリザーバからの流体で充
填され、供給チューブが詰まっていなければ、供給チューブ内の圧力は、流体が
供給チューブから流出するときに低下するであろう。
【００１０】 経腸供給チューブのような流体ポンピングシステムでは、ポンプに連結する連
結チューブおよび他のしなやか部品（例えば、ポンピングチャンバおよび弁）は
可撓性材料で作られておりかつ供給流体は本質的に非圧縮性を有するので、この
ようなシステムのこれらの部品は、ポンピングの圧縮ストローク中の増大圧力に
応答して拡大する。この効果は、ポアズイユの法則に従って、流体粘度が大きい
ほど大きくなる。供給チューブおよび他のしなやか部品は、流体が供給チューブ
から流出すると、これらの通常のサイズに戻ることによって弛緩する。
結チューブおよび他のしなやか部品（例えば、ポンピングチャンバおよび弁）は
可撓性材料で作られておりかつ供給流体は本質的に非圧縮性を有するので、この
ようなシステムのこれらの部品は、ポンピングの圧縮ストローク中の増大圧力に
応答して拡大する。この効果は、ポアズイユの法則に従って、流体粘度が大きい
ほど大きくなる。供給チューブおよび他のしなやか部品は、流体が供給チューブ
から流出すると、これらの通常のサイズに戻ることによって弛緩する。
【００１１】 図４は、供給チューブ６内に詰まりが全く存在しない場合の通常のポンピング
状態中のポンピングサイクルについての、供給チューブ６内の圧力の発生および
消滅を示す。ＢＤＣ′点（すなわち、ピストンが、モータ１０により回転される
カムの下死点（Bottom Dead Center）にある時点）でスタートすると、ポンピン
グチャンバが弛緩しかつ流体が充填されて圧縮ストロークが開始され、カムの回
転につれて圧力が上昇しかつポンピングチャンバが圧縮され、これにより流体が
供給チューブ内に押し出される。ＴＤＣ点（すなわち、上死点（Top Dead Cente
r）に到達したとき）は、ポンピングチャンバが完全に充填された点である。Ｔ
ＤＣ点とＢＤＣ点との間の後退ストローク中、流体は、チューブから流出して患
者内に流入し続け、圧力はほぼゼロに低下する。また、流体は、後退ストローク
中にチャンバ内に吸引される。ＢＤＣ点とＢＤＣ′点との間に生じる後退の終時
に時限遅延があり、これにより、粘性流体であってもポンピングチャンバが流体
で完全に充填され、流量を制御することを確保する。
状態中のポンピングサイクルについての、供給チューブ６内の圧力の発生および
消滅を示す。ＢＤＣ′点（すなわち、ピストンが、モータ１０により回転される
カムの下死点（Bottom Dead Center）にある時点）でスタートすると、ポンピン
グチャンバが弛緩しかつ流体が充填されて圧縮ストロークが開始され、カムの回
転につれて圧力が上昇しかつポンピングチャンバが圧縮され、これにより流体が
供給チューブ内に押し出される。ＴＤＣ点（すなわち、上死点（Top Dead Cente
r）に到達したとき）は、ポンピングチャンバが完全に充填された点である。Ｔ
ＤＣ点とＢＤＣ点との間の後退ストローク中、流体は、チューブから流出して患
者内に流入し続け、圧力はほぼゼロに低下する。また、流体は、後退ストローク
中にチャンバ内に吸引される。ＢＤＣ点とＢＤＣ′点との間に生じる後退の終時
に時限遅延があり、これにより、粘性流体であってもポンピングチャンバが流体
で完全に充填され、流量を制御することを確保する。
【００１２】 圧電変換器１２の出力の大きさは、これに加えられる圧力に直接関連している
。より詳しくは、圧電変換器からの出力信号は、これに加えられる力の変化率に
直接関連している。力が一定であれば、いかに大きい力が加えられていても、圧
電変換器からの出力信号はゼロとなる。しかしながら、力が変化する場合には、
圧電結晶からの出力信号の大きさは、加えられる力の変化の絶対的大きさに直接
基いて定まる。図５は、図４に関連して前述した通常のポンピングサイクルにつ
いての圧電変換器１２の出力を示す。
。より詳しくは、圧電変換器からの出力信号は、これに加えられる力の変化率に
直接関連している。力が一定であれば、いかに大きい力が加えられていても、圧
電変換器からの出力信号はゼロとなる。しかしながら、力が変化する場合には、
圧電結晶からの出力信号の大きさは、加えられる力の変化の絶対的大きさに直接
基いて定まる。図５は、図４に関連して前述した通常のポンピングサイクルにつ
いての圧電変換器１２の出力を示す。
【００１３】 ピストン１１が、ベローズ７を圧縮するときの通常の抵抗より大きい抵抗に遭
遇すると、圧電変換器１２の出力は大きさが増大する。変換器出力の大きさのこ
のような増大は、チューブ内に障害物が形成されたことによるか、流体粘度の増
大によるかのいずれかである。
遇すると、圧電変換器１２の出力は大きさが増大する。変換器出力の大きさのこ
のような増大は、チューブ内に障害物が形成されたことによるか、流体粘度の増
大によるかのいずれかである。
【００１４】 既知の流体ポンピングシステムのポンピング機構では、未だ、（１）流体粘度
の増大によるものか、（２）詰まりのような障害物の形成によるものかを信頼性
をもって確認することは不可能である。従って、特に薬剤が添加されている高粘
性流体の通常のポンピングから生じる増大圧力と、詰まりによる増大圧力とを区
別するための固定閾値を設定することは困難である。
の増大によるものか、（２）詰まりのような障害物の形成によるものかを信頼性
をもって確認することは不可能である。従って、特に薬剤が添加されている高粘
性流体の通常のポンピングから生じる増大圧力と、詰まりによる増大圧力とを区
別するための固定閾値を設定することは困難である。
【００１５】 慣用的に、障害物により患者に流体が供給されていないことを看護婦その他の
オペレータに警告するのにアラームが使用されている。アラームが発せられると
、ポンプはそのポンピングモードを停止する。その場合、看護婦その他のオペレ
ータは、一般に次の処置を含む介入プロトコルに従う。第１に、供給チューブの
捩れまたは折れ曲りにより引き起こされる障害物の有無、または患者その他の物
体がチューブ上に載っていることによるチューブの閉塞の有無を確認するチェッ
クがなされる。このようなチューブの外的原因が検出されない場合には、詰まり
が疑われ、水その他のフラッシング（洗浄）流体が充填された注射器を用いて供
給チューブをフラッシングし、詰まりの除去が試みられる。次に、このフラッシ
ングでは詰まりを除去できないときは、ブラシが取り付けられたワイヤがチュー
ブ内に挿入され、詰まりをチューブの遠位端から患者内に押し出す。この後者の
処置（本願明細書では、これを「ブラシ除去」と呼ぶことにする）は胃瘻造設チ
ューブに限定されるが、この処置は、患者の体内に硬い物体が挿入されてしまう
危険がある。殆どの医療機関はこれらの危険性を容認できないものと判断してお
り、この技術の適用は非常に限定されている。
オペレータに警告するのにアラームが使用されている。アラームが発せられると
、ポンプはそのポンピングモードを停止する。その場合、看護婦その他のオペレ
ータは、一般に次の処置を含む介入プロトコルに従う。第１に、供給チューブの
捩れまたは折れ曲りにより引き起こされる障害物の有無、または患者その他の物
体がチューブ上に載っていることによるチューブの閉塞の有無を確認するチェッ
クがなされる。このようなチューブの外的原因が検出されない場合には、詰まり
が疑われ、水その他のフラッシング（洗浄）流体が充填された注射器を用いて供
給チューブをフラッシングし、詰まりの除去が試みられる。次に、このフラッシ
ングでは詰まりを除去できないときは、ブラシが取り付けられたワイヤがチュー
ブ内に挿入され、詰まりをチューブの遠位端から患者内に押し出す。この後者の
処置（本願明細書では、これを「ブラシ除去」と呼ぶことにする）は胃瘻造設チ
ューブに限定されるが、この処置は、患者の体内に硬い物体が挿入されてしまう
危険がある。殆どの医療機関はこれらの危険性を容認できないものと判断してお
り、この技術の適用は非常に限定されている。
【００１６】 上記いずれの処置によっても詰まりが除去されない場合には、装着された供給
チューブを取り換えなければならない。これは、患者に不快感を与え、かつ交換
処置に要する器具および専門職の時間消費の点で大きなコスト損失をもたらす。
チューブを取り換えなければならない。これは、患者に不快感を与え、かつ交換
処置に要する器具および専門職の時間消費の点で大きなコスト損失をもたらす。
【００１７】 通常の供給を短時間だけ規則的に停止させ、次に供給チューブを通して水をフ
ラッシングさせることにより、装着された供給チューブの詰まりの発生を低減さ
せることを試みる「フラッシングポンプ」がある。例えば、Ross Laboratories
の発行による「Flexiflo（登録商標）Quantum（商標）結腸ポンプ作動マニュア
ル（Flexiflo Quantum Enteral Pump Operating Manual）」（１９９３年）を参
照されたい。このようなフラッシングポンプは、常時詰まりを発生させないよう
に意図したものであり、短かいフラッシング時間の経過後に通常のポンピングサ
イクルが自動的に再開される。水の量およびフラッシングの頻度は、患者が過剰
に水分補給されないように調節される。一般に、フラッシングは、１時間に１回
、１〜１／２分間続けられ、２５mlの水が患者に供給される。
ラッシングさせることにより、装着された供給チューブの詰まりの発生を低減さ
せることを試みる「フラッシングポンプ」がある。例えば、Ross Laboratories
の発行による「Flexiflo（登録商標）Quantum（商標）結腸ポンプ作動マニュア
ル（Flexiflo Quantum Enteral Pump Operating Manual）」（１９９３年）を参
照されたい。このようなフラッシングポンプは、常時詰まりを発生させないよう
に意図したものであり、短かいフラッシング時間の経過後に通常のポンピングサ
イクルが自動的に再開される。水の量およびフラッシングの頻度は、患者が過剰
に水分補給されないように調節される。一般に、フラッシングは、１時間に１回
、１〜１／２分間続けられ、２５mlの水が患者に供給される。
【００１８】 このフラッシング流量は、一般的サイズ（８フレンチ以上）の経腸供給チュー
ブによる重力供給流量より小さい。このような低フラッシング流量は、供給チュ
ーブに連結されるフラッシング注射器により発生される効果のような強制乱流高
圧フラッシングによるこすり洗い作用の利益は得られない。また、或る患者は、
フラッシングポンプが使用する最少最の水に対しても過剰反応することがあり、
このような患者には、フラッシングポンプの使用が排除される。いずれにせよ、
詰まりが生じた場合には、このようなフラッシングポンプは、アラームを用いた
通常の態様で看護婦その他のオペレータに警告するに過ぎない。フラッシングポ
ンプでは、検出された詰まりを自動的に除去する試みは全くなされない。
ブによる重力供給流量より小さい。このような低フラッシング流量は、供給チュ
ーブに連結されるフラッシング注射器により発生される効果のような強制乱流高
圧フラッシングによるこすり洗い作用の利益は得られない。また、或る患者は、
フラッシングポンプが使用する最少最の水に対しても過剰反応することがあり、
このような患者には、フラッシングポンプの使用が排除される。いずれにせよ、
詰まりが生じた場合には、このようなフラッシングポンプは、アラームを用いた
通常の態様で看護婦その他のオペレータに警告するに過ぎない。フラッシングポ
ンプでは、検出された詰まりを自動的に除去する試みは全くなされない。
【００１９】 （発明の開示） 本発明の目的は、流体のポンピングを制御することにより、流体ポンピングシ
ステムの供給チューブ内に障害物として検出された詰まりを自動的に除去する方
法を提供することにある。
ステムの供給チューブ内に障害物として検出された詰まりを自動的に除去する方
法を提供することにある。
【００２０】 本発明の他の目的は、供給チューブ内の圧力増大が、（ｉ）高粘性流体の効果
によるものか、（ｉｉ）このような詰まりの効果によるものかの信頼性ある区別
を行うことにある。
によるものか、（ｉｉ）このような詰まりの効果によるものかの信頼性ある区別
を行うことにある。
【００２１】 上記および他の目的は、障害物の検出に応答して、流体ポンピングシステムの
チューブを自動的に開通させる方法に関する本発明の一態様により達成される。
流体は、圧力制御下で、チューブを通して流体をポンピングされる。チューブ内
に障害物を検出したときに障害物信号を発生し、該障害物信号に応答して、変更
された圧力制御をチューブ内の流体に加えて、障害物となっている詰まりを押圧
し、該詰まりを移動させてチューブから押し出す。
チューブを自動的に開通させる方法に関する本発明の一態様により達成される。
流体は、圧力制御下で、チューブを通して流体をポンピングされる。チューブ内
に障害物を検出したときに障害物信号を発生し、該障害物信号に応答して、変更
された圧力制御をチューブ内の流体に加えて、障害物となっている詰まりを押圧
し、該詰まりを移動させてチューブから押し出す。
【００２２】 本発明の他の態様は、障害物の検出に応答して、流体ポンピングシステムのチ
ューブを自動的に開通させることに関する。流体は、通常のポンピングサイクル
中に、チューブを通してポンピングされる。チューブ内に障害物を検出したとき
に障害物信号が発生され、該障害物信号に応答して通常のポンピングサイクルが
変更され、障害物となっている詰まりを押圧し、該詰まりを移動させて、チュー
ブから押し出す。
ューブを自動的に開通させることに関する。流体は、通常のポンピングサイクル
中に、チューブを通してポンピングされる。チューブ内に障害物を検出したとき
に障害物信号が発生され、該障害物信号に応答して通常のポンピングサイクルが
変更され、障害物となっている詰まりを押圧し、該詰まりを移動させて、チュー
ブから押し出す。
【００２３】 本発明の更に別の態様は、流体ポンピングシステムのチューブ内の障害物を検
出することに関する。流体は、一ポンピングサイクルでチューブを通ってポンピ
ングされる。前記ポンピングサイクルの一部分において、流体ポンピングシステ
ムのしなやかな部品が、該しなやか部品内の上昇した流体圧力により、拡大した
状態に弾性的に膨張される。障害物が存在しない場合に、しなやか部品が前記拡
大状態から通常の状態に戻る前記ポンピングサイクルの他部分における圧力に関
する測定値が得られる。測定値が閾値レベルを超えた場合には、チューブ内に障
害物が存在すると判断される。
出することに関する。流体は、一ポンピングサイクルでチューブを通ってポンピ
ングされる。前記ポンピングサイクルの一部分において、流体ポンピングシステ
ムのしなやかな部品が、該しなやか部品内の上昇した流体圧力により、拡大した
状態に弾性的に膨張される。障害物が存在しない場合に、しなやか部品が前記拡
大状態から通常の状態に戻る前記ポンピングサイクルの他部分における圧力に関
する測定値が得られる。測定値が閾値レベルを超えた場合には、チューブ内に障
害物が存在すると判断される。
【００２４】 本発明の更に別の態様は、流体ポンピングシステムのチューブ内の障害物を検
出することに関する。流体は、一ポンピングサイクルでチューブを通ってポンピ
ングされる。前記ポンピングサイクルは、チューブから押し出されるよりも多量
の流体をチューブ内に押し込む一部分と、障害物が存在しない場合にチューブか
らの流体の正味流出が生じる他部分とを有する。ポンピングサイクルの前記他部
分の間に、圧力に関する測定値が得られ、該測定値が閾値レベルを超えた場合に
、チューブ内に障害物が存在すると判断される。
出することに関する。流体は、一ポンピングサイクルでチューブを通ってポンピ
ングされる。前記ポンピングサイクルは、チューブから押し出されるよりも多量
の流体をチューブ内に押し込む一部分と、障害物が存在しない場合にチューブか
らの流体の正味流出が生じる他部分とを有する。ポンピングサイクルの前記他部
分の間に、圧力に関する測定値が得られ、該測定値が閾値レベルを超えた場合に
、チューブ内に障害物が存在すると判断される。
【００２５】 本発明の更に別の態様は、流体ポンピングシステム内の障害物を検出すること
に関する。圧縮ストローク中に流体をポンピングチャンバからチューブ内に押し
出しかつ後退ストローク中にポンピングチャンバを少なくとも部分的に再充填す
るポンピングサイクルを有するポンプが設けられる。ポンプは、後退ストローク
の前に選択された時間だけ休止されるように制御される。休止から生じるチュー
ブ内の圧力に関する測定値が得られ、該測定値が閾値レベルを超える場合には障
害物が存在すると判断される。
に関する。圧縮ストローク中に流体をポンピングチャンバからチューブ内に押し
出しかつ後退ストローク中にポンピングチャンバを少なくとも部分的に再充填す
るポンピングサイクルを有するポンプが設けられる。ポンプは、後退ストローク
の前に選択された時間だけ休止されるように制御される。休止から生じるチュー
ブ内の圧力に関する測定値が得られ、該測定値が閾値レベルを超える場合には障
害物が存在すると判断される。
【００２６】 （発明を実施するための最良の形態） 以前に指摘したように、高粘性流体または障害物、またはこれらの両方により
チューブ内に高圧が発生される。概略的に説明したように、本発明は、粘性流体
によるポンピングサイクル中の圧力変化と、障害物によるポンピングサイクル中
の圧力変化とが異なっているという事実の長所を有する。本発明によれば、測定
時間は、粘度の寄与が低下したときの圧力を測定するように選択される。従って
、このような時間での測定圧力は依然として高く、その原因は粘度ではなく、む
しろ障害物によると考えられる。換言すれば、本発明は、障害物が存在しない場
合には、例えば患者に栄養を与えたり薬剤を投与する等の特定用途に使用される
最も粘度の高い流体でさえも、例えば圧縮ストロークの終了から或る時間の経過
後に供給チューブから流出し、従って、チューブ内の圧力は期待レベルまで低下
することを認識している。かくして、このような粘性流体が流出してしまった場
合でも、ポンピングサイクル中の時点でポンプの下流側の圧力を測定するための
測定時間が選択される。これにも係わらず、圧力が期待レベルより依然として高
い場合には、供給チューブが詰まってしまった旨の表示であると考えられる。
チューブ内に高圧が発生される。概略的に説明したように、本発明は、粘性流体
によるポンピングサイクル中の圧力変化と、障害物によるポンピングサイクル中
の圧力変化とが異なっているという事実の長所を有する。本発明によれば、測定
時間は、粘度の寄与が低下したときの圧力を測定するように選択される。従って
、このような時間での測定圧力は依然として高く、その原因は粘度ではなく、む
しろ障害物によると考えられる。換言すれば、本発明は、障害物が存在しない場
合には、例えば患者に栄養を与えたり薬剤を投与する等の特定用途に使用される
最も粘度の高い流体でさえも、例えば圧縮ストロークの終了から或る時間の経過
後に供給チューブから流出し、従って、チューブ内の圧力は期待レベルまで低下
することを認識している。かくして、このような粘性流体が流出してしまった場
合でも、ポンピングサイクル中の時点でポンプの下流側の圧力を測定するための
測定時間が選択される。これにも係わらず、圧力が期待レベルより依然として高
い場合には、供給チューブが詰まってしまった旨の表示であると考えられる。
【００２７】 本発明による測定時間の長さを選択するのに、ポンプ形式、ポンプパラメータ
、所望流量およびポンピングサイクルパラメータに基いて、種々の技術を利用で
きる。障害物の検出および供給チューブ内の詰まりの自動除去に関連して、本発
明の実施形態を以下に説明する。本発明によれば、これは、米国特許第4,845,48
7号および4,850,807号に開示されたのと同じ供給流体ポンピングシステムに下記
のある変更を行って達成できる。
、所望流量およびポンピングサイクルパラメータに基いて、種々の技術を利用で
きる。障害物の検出および供給チューブ内の詰まりの自動除去に関連して、本発
明の実施形態を以下に説明する。本発明によれば、これは、米国特許第4,845,48
7号および4,850,807号に開示されたのと同じ供給流体ポンピングシステムに下記
のある変更を行って達成できる。
【００２８】通常の供給モード中の障害物検出 図６の圧力グラフに示すように、本発明の好ましい実施形態による検出技術は
、チャンバ圧縮ストロークの頂部における点ＴＤＣと点ＴＤＣ′との間に休止（
ポーズ）を付加し、これにより、供給チューブを含む拡大されたしなやか部品が
弛緩して供給流体を追い出す時間およびポアズイユの法則による効果が消滅する
時間が得られるようにする。弁９は、ポンピングチャンバ内への流体の逆流を防
止する。より詳しくは、ピストン１１がカセットベローズ７を最大に圧縮するよ
うにモータ１０により駆動されたときには、モータ１０が休止され、供給チュー
ブ６内の流体は、充分な時間をかけてチューブから患者内に押し出される。この
休止は、この時間中に、ポンピングされた供給流体により加えられる圧力を受け
て拡大された供給チューブ６が弛緩して、該チューブ内に収容された供給流体を
患者内に押し出すことができる充分に長い時間に設定される。障害物が存在しな
ければ、供給チューブ内従ってカセットチューブ内の圧力は、所与の流体粘度で
図６に示す通常レベルまで消滅する。
、チャンバ圧縮ストロークの頂部における点ＴＤＣと点ＴＤＣ′との間に休止（
ポーズ）を付加し、これにより、供給チューブを含む拡大されたしなやか部品が
弛緩して供給流体を追い出す時間およびポアズイユの法則による効果が消滅する
時間が得られるようにする。弁９は、ポンピングチャンバ内への流体の逆流を防
止する。より詳しくは、ピストン１１がカセットベローズ７を最大に圧縮するよ
うにモータ１０により駆動されたときには、モータ１０が休止され、供給チュー
ブ６内の流体は、充分な時間をかけてチューブから患者内に押し出される。この
休止は、この時間中に、ポンピングされた供給流体により加えられる圧力を受け
て拡大された供給チューブ６が弛緩して、該チューブ内に収容された供給流体を
患者内に押し出すことができる充分に長い時間に設定される。障害物が存在しな
ければ、供給チューブ内従ってカセットチューブ内の圧力は、所与の流体粘度で
図６に示す通常レベルまで消滅する。
【００２９】 次に、モータ１０は、点ＴＤＣ′と点ＢＤＣとの間の後退ストローク中に、ポ
ンピングチャンバを再充填するポンピングサイクルを続ける。
ンピングチャンバを再充填するポンピングサイクルを続ける。
【００３０】 この場合、ポンピングサイクルは、点ＢＤＣと点ＢＤＣ′との間の時間に前述
の時限遅延を与えるように制御される。
の時限遅延を与えるように制御される。
【００３１】 図７の曲線Ａは、障害物が存在しない場合で、流体の粘度が比較的低い場合の
、図６のポンピングサイクルについての圧電変換器１２の出力を示す。点ＢＤＣ
′から点ＴＤＣまでは、変換器出力は図５に示した出力と同じである．点ＴＤＣ
の後の付加休止中は、流体がチューブから押し出されるにつれて、圧力が低下す
る。変換器出力は、圧力低下に応答して、ゼロに向かって低下する。後退ストロ
ーク中、変換器は、圧縮されたベローズにより加えられた静的力が変換器から除
去されることにより、負の信号を発生し、これは、チャンバ内への流体の吸引に
反映する。チャンバが充填されると、この信号もゼロに戻る。
、図６のポンピングサイクルについての圧電変換器１２の出力を示す。点ＢＤＣ
′から点ＴＤＣまでは、変換器出力は図５に示した出力と同じである．点ＴＤＣ
の後の付加休止中は、流体がチューブから押し出されるにつれて、圧力が低下す
る。変換器出力は、圧力低下に応答して、ゼロに向かって低下する。後退ストロ
ーク中、変換器は、圧縮されたベローズにより加えられた静的力が変換器から除
去されることにより、負の信号を発生し、これは、チャンバ内への流体の吸引に
反映する。チャンバが充填されると、この信号もゼロに戻る。
【００３２】 次に、チューブ内に障害物が存在する場合の状態を説明する。本発明は、チュ
ーブが折れ曲ったり詰まったりしたときに、チューブを通る流れを低減させる何
らかの障害物により引き起こされる異常性を検出するものであることを理解すべ
きである。以後、本発明は、特に詰まりに関して説明する。なぜならば、この種
類の詰まりは、以下に説明する本発明の除去態様に従って自動的に除去できるか
らである。しかしながら、本発明の検出態様は詰まりを含むあらゆる障害物に応
答し、従って、本発明のシステムは、詰まりの場合の障害物を除去すべく、また
は患者の栄養的または投薬的要求を満たさない場合には看護スタッフに警告すべ
く応答する。
ーブが折れ曲ったり詰まったりしたときに、チューブを通る流れを低減させる何
らかの障害物により引き起こされる異常性を検出するものであることを理解すべ
きである。以後、本発明は、特に詰まりに関して説明する。なぜならば、この種
類の詰まりは、以下に説明する本発明の除去態様に従って自動的に除去できるか
らである。しかしながら、本発明の検出態様は詰まりを含むあらゆる障害物に応
答し、従って、本発明のシステムは、詰まりの場合の障害物を除去すべく、また
は患者の栄養的または投薬的要求を満たさない場合には看護スタッフに警告すべ
く応答する。
【００３３】 詰まりが存在するとき、流体ポンピングシステム内の圧力は、休止時間中に通
常レベルまで消滅することはない。なぜならば、流体は、通常、詰まりがあるた
め、供給チューブ６から患者内に押し出されないからである。従って、流体出力
システムの可撓性供給チューブ６が拡大して、エネルギを蓄える。図８は、詰ま
りの発生後に、システムが静圧を確認し始めているときのポンピングサイクルに
関する圧力変化を示す。図７の曲線Ｂは、阻止された流れについての圧電変換器
１２の対応出力を示す。
常レベルまで消滅することはない。なぜならば、流体は、通常、詰まりがあるた
め、供給チューブ６から患者内に押し出されないからである。従って、流体出力
システムの可撓性供給チューブ６が拡大して、エネルギを蓄える。図８は、詰ま
りの発生後に、システムが静圧を確認し始めているときのポンピングサイクルに
関する圧力変化を示す。図７の曲線Ｂは、阻止された流れについての圧電変換器
１２の対応出力を示す。
【００３４】 図８に示すように、ベローズ７内の圧力は、本発明に従って付加される点ＴＤ
Ｃと点ＴＤＣ′との間の休止時間中は高い状態に維持される。これは、供給チュ
ーブ６内に残留する流体は、通常、詰まりまたは部分的詰まりがあるため、患者
内に押し出されないことによる。かくして、後退ストローク（点ＴＤＣ′と点Ｂ
ＤＣとの間で生じる）中、圧力は幾分低下するが、大きい静的成分を維持する。
Ｃと点ＴＤＣ′との間の休止時間中は高い状態に維持される。これは、供給チュ
ーブ６内に残留する流体は、通常、詰まりまたは部分的詰まりがあるため、患者
内に押し出されないことによる。かくして、後退ストローク（点ＴＤＣ′と点Ｂ
ＤＣとの間で生じる）中、圧力は幾分低下するが、大きい静的成分を維持する。
【００３５】 図７中の曲線Ｂは、図８のポンピングサイクルについての圧電変換器１２の出
力を示す。圧縮ストローク（点ＢＤＣ′から点ＴＤＣ）中の曲線Ｂのピークは、
流体粘度、流体中の粒子、部分的詰まり、温度、および変換器の力に影響を与え
るシステム部品の可変性のようなファクタに基いて定まる。特に、これに続くＴ
ＤＣ′の部分に注目すると、圧電変換器１２から大きな負の出力信号が発生され
ることが理解されよう。この大きな負の出力信号は、圧電変換器１２に作用する
静圧が突然解放されることにより引き起こされる。大きい負の変換器出力信号が
、予設定された詰まりトリガ閾値レベル（clog trigger threshold level）を超
えると、詰まり（または部分的詰まり）が存在すると判断され、次に、詰まり除
去処置が自動的に始動される。
力を示す。圧縮ストローク（点ＢＤＣ′から点ＴＤＣ）中の曲線Ｂのピークは、
流体粘度、流体中の粒子、部分的詰まり、温度、および変換器の力に影響を与え
るシステム部品の可変性のようなファクタに基いて定まる。特に、これに続くＴ
ＤＣ′の部分に注目すると、圧電変換器１２から大きな負の出力信号が発生され
ることが理解されよう。この大きな負の出力信号は、圧電変換器１２に作用する
静圧が突然解放されることにより引き起こされる。大きい負の変換器出力信号が
、予設定された詰まりトリガ閾値レベル（clog trigger threshold level）を超
えると、詰まり（または部分的詰まり）が存在すると判断され、次に、詰まり除
去処置が自動的に始動される。
【００３６】 圧力増大速度の何らかの変化による圧電変換器１２の出力の変化を防止するた
め、ポンピングチャンバの圧縮が一定速度で行われる。この速度は一定に保持さ
れるので、１つのポンピングサイクルから他のポンピングサイクルへの圧電変換
器１２からの出力のあらゆる変化は、圧力の大きさの変化を表示する。
め、ポンピングチャンバの圧縮が一定速度で行われる。この速度は一定に保持さ
れるので、１つのポンピングサイクルから他のポンピングサイクルへの圧電変換
器１２からの出力のあらゆる変化は、圧力の大きさの変化を表示する。
【００３７】 図７の曲線Ｃは、曲線Ａを得るのに使用された流体の粘度より高い粘度を有す
る粘性流体についての非詰まり状態での本発明のポンピングサイクル中に、変換
器出力信号が如何に変化するかを示す。圧縮ストローク（点ＢＤＣ′から点ＴＤ
Ｃ）中の曲線Ｃのピークは、曲線Ｂについて列挙した前記ファクタと同じファク
タに基いて定まる。
る粘性流体についての非詰まり状態での本発明のポンピングサイクル中に、変換
器出力信号が如何に変化するかを示す。圧縮ストローク（点ＢＤＣ′から点ＴＤ
Ｃ）中の曲線Ｃのピークは、曲線Ｂについて列挙した前記ファクタと同じファク
タに基いて定まる。
【００３８】 曲線ＢＤＣ′と曲線Ｃとを比較すると、後退ストローク中に、ピーク出力信号
の大きさに明らかな相違があることが理解されよう。実験のために選択された部
品の特定形態では、曲線Ｂは１．６５ボルトのピークに到達し、一方、曲線Ｃは
粘性流体に対し、たった０．９ボルトのピークに到達するに過ぎない。圧縮スト
ロークでは、このように明らかな相違は全くない。これは、次のように説明でき
る。
の大きさに明らかな相違があることが理解されよう。実験のために選択された部
品の特定形態では、曲線Ｂは１．６５ボルトのピークに到達し、一方、曲線Ｃは
粘性流体に対し、たった０．９ボルトのピークに到達するに過ぎない。圧縮スト
ロークでは、このように明らかな相違は全くない。これは、次のように説明でき
る。
【００３９】 圧縮ストローク中、障害物および比較的高い粘度の流体の両方とも、流体の流
れに対する抵抗を呈し、この抵抗は、両場合とも圧力の発生は同様であるため、
圧力センサに対して同様に作用すると考えられるからである。かくして、曲線Ｂ
および曲線Ｃが到達するピークは、図７に示すように、互いに大きさが接近して
いる。従って、曲線Ｂについて設定された図７の線ＢＣでの閾値は、曲線Ｃもこ
れを超える。なぜならば、信頼性をもって曲線Ｂを超えるが、曲線Ｃは超えない
レベルを見出すことは困難だからである。しかしながら、点ＴＤＣと点ＴＤＣ′
との間の休止中、圧力を、図８の点ＴＤＣ′での圧力より大幅に低い値まで低下
させるのに充分な度合いまで、比較的高粘度の流体でもチューブから押し出され
る。従って、後退ストローク中に高粘性流体により変換器が遭遇する圧力差は、
障害物によるこのような圧力差と比較した場合より小さい。従って、点ＴＤＣ′
後の変換器出力は、障害物の場合に非常に高い大きさのピークを有する。かくし
て、休止後に行われる後退ストローク中、図７の曲線Ｂのピークと曲線Ｃのピー
クとの差は、圧縮ストロークにより引き起こされるこれらの間の差より非常に大
きい。
れに対する抵抗を呈し、この抵抗は、両場合とも圧力の発生は同様であるため、
圧力センサに対して同様に作用すると考えられるからである。かくして、曲線Ｂ
および曲線Ｃが到達するピークは、図７に示すように、互いに大きさが接近して
いる。従って、曲線Ｂについて設定された図７の線ＢＣでの閾値は、曲線Ｃもこ
れを超える。なぜならば、信頼性をもって曲線Ｂを超えるが、曲線Ｃは超えない
レベルを見出すことは困難だからである。しかしながら、点ＴＤＣと点ＴＤＣ′
との間の休止中、圧力を、図８の点ＴＤＣ′での圧力より大幅に低い値まで低下
させるのに充分な度合いまで、比較的高粘度の流体でもチューブから押し出され
る。従って、後退ストローク中に高粘性流体により変換器が遭遇する圧力差は、
障害物によるこのような圧力差と比較した場合より小さい。従って、点ＴＤＣ′
後の変換器出力は、障害物の場合に非常に高い大きさのピークを有する。かくし
て、休止後に行われる後退ストローク中、図７の曲線Ｂのピークと曲線Ｃのピー
クとの差は、圧縮ストロークにより引き起こされるこれらの間の差より非常に大
きい。
【００４０】 従って、閾値は、供給流体の高くなった粘度による後退ストローク中の圧力上
昇と、詰まりによる圧力上昇とを識別できるように設定される。その上、この詰
まりトリガ閾値は、大きい詰まりレベルを呈する部分的詰まり（しかしながら、
この部分的詰まりは、幾分かの流体がこれを通ってまたはこれの回りを流れるこ
とを可能にする）でも、粘性流体状態から区別されるように設定できる。弁８お
よび弁９は、最大システム圧力を３０psiに制限する。この圧力は、全体的詰ま
り状態を表示する。部分的詰まりが存在する場合には、システム内の圧力は、点
ＴＤＣと点ＴＤＣ′との間の休止中に低下し、ベローズ７内の圧力が幾分消滅す
ることを可能にする。この結果、ピーク変換器出力信号も、後退ストローク中に
低下するであろう。しかしながら、これは依然として曲線Ｃより高いであろう。
閾値の適正選択による部分的詰まりの検出、およびこれにより生じる詰まり除去
モードの自動開始は有効である。なぜならば、部分的詰まりの除去の早期の試み
は、このようなアクションを全体的詰まり状態に到達するまで遅延させる場合よ
りも一層うまくいく可能性が高いからである。
昇と、詰まりによる圧力上昇とを識別できるように設定される。その上、この詰
まりトリガ閾値は、大きい詰まりレベルを呈する部分的詰まり（しかしながら、
この部分的詰まりは、幾分かの流体がこれを通ってまたはこれの回りを流れるこ
とを可能にする）でも、粘性流体状態から区別されるように設定できる。弁８お
よび弁９は、最大システム圧力を３０psiに制限する。この圧力は、全体的詰ま
り状態を表示する。部分的詰まりが存在する場合には、システム内の圧力は、点
ＴＤＣと点ＴＤＣ′との間の休止中に低下し、ベローズ７内の圧力が幾分消滅す
ることを可能にする。この結果、ピーク変換器出力信号も、後退ストローク中に
低下するであろう。しかしながら、これは依然として曲線Ｃより高いであろう。
閾値の適正選択による部分的詰まりの検出、およびこれにより生じる詰まり除去
モードの自動開始は有効である。なぜならば、部分的詰まりの除去の早期の試み
は、このようなアクションを全体的詰まり状態に到達するまで遅延させる場合よ
りも一層うまくいく可能性が高いからである。
【００４１】 詰まりトリガ閾値は、コスト、期待する用途、オペレータのトレーニング等の
種々のファクタに基いた幾つかの方法のうちのいずれかの方法で設定できる。ま
た、この閾値は可変にして、オペレータが、使用前に該閾値を予設定できるよう
に構成できる。他の可能性は、患者をシステムに接続し、次に、較正手順（また
は学習時間）を実行して、供給チューブがきれいであることが判明したときは、
閾値を得る実条件より下にベースラインを確立する。この場合、システムが較正
条件下で使用される全時間について同じ閾値が維持される。更に別のアプローチ
は、較正、学習、および閾値の設定のための実時間条件を考慮に入れた演算を周
期的に遂行する、ダイナミックに設定された閾値を使用することである。これら
の変更例の実施は当業者であれば可能であるので、これ以上の詳細は不要である
と考えられる。
種々のファクタに基いた幾つかの方法のうちのいずれかの方法で設定できる。ま
た、この閾値は可変にして、オペレータが、使用前に該閾値を予設定できるよう
に構成できる。他の可能性は、患者をシステムに接続し、次に、較正手順（また
は学習時間）を実行して、供給チューブがきれいであることが判明したときは、
閾値を得る実条件より下にベースラインを確立する。この場合、システムが較正
条件下で使用される全時間について同じ閾値が維持される。更に別のアプローチ
は、較正、学習、および閾値の設定のための実時間条件を考慮に入れた演算を周
期的に遂行する、ダイナミックに設定された閾値を使用することである。これら
の変更例の実施は当業者であれば可能であるので、これ以上の詳細は不要である
と考えられる。
【００４２】 詰まり状態についての圧電変換器の信号出力を、（詰まりが生じていない）高
粘性流体のポンピングから一層明瞭に区別するため、上記休止は、流体ポンピン
グチャンバの最大圧縮時のポンピングサイクルに挿入されるのが好ましい。前述
のように、この休止は、圧縮ストローク中に供給チューブ内に発生した圧力が消
滅することを可能にする。かくして、拡大した供給チューブ６は弛緩し、チュー
ブが詰まっていなければ、残余の全ての供給流体は患者内に押し出されるであろ
う。この休止に必要とされる時間の長さは、流体の粘度に関係する。
粘性流体のポンピングから一層明瞭に区別するため、上記休止は、流体ポンピン
グチャンバの最大圧縮時のポンピングサイクルに挿入されるのが好ましい。前述
のように、この休止は、圧縮ストローク中に供給チューブ内に発生した圧力が消
滅することを可能にする。かくして、拡大した供給チューブ６は弛緩し、チュー
ブが詰まっていなければ、残余の全ての供給流体は患者内に押し出されるであろ
う。この休止に必要とされる時間の長さは、流体の粘度に関係する。
【００４３】 供給流体の粘度は、水についての１．０センチポアズから、最も粘性の高い供
給流体についての約１２５センチポアズまでの範囲内にある。一般的な可撓性供
給チューブにおいて、この粘度範囲は、全圧縮ストロークの流体を押し出して、
圧力をほぼゼロにするのに約３．５秒の最大休止を必要とする。
給流体についての約１２５センチポアズまでの範囲内にある。一般的な可撓性供
給チューブにおいて、この粘度範囲は、全圧縮ストロークの流体を押し出して、
圧力をほぼゼロにするのに約３．５秒の最大休止を必要とする。
【００４４】 図９は、詰まり検出のために遂行される一連の制御作動を示すフローチャート
を示す。ステップ２０は、点ＴＤＣと点ＴＤＣ′との間に休止を有する図６の上
記通常のポンピングサイクルを遂行する作動を示す。ステップ２は、圧電変換器
１２の出力と、点ＴＤＣ′と点ＢＤＣとの間の選択された測定時間中の詰まりト
リガ閾値とを比較する。ステップ２４で閾値を超えると判断された場合には、ス
テップ２６で障害物信号が発生され、ポンプを、図１０に関して後述するように
、詰まり除去モードに切り換える。ステップ２４で閾値を超えないと判断された
場合には、ポンプが作動している間に、ステップ２２およびステップ２４をルー
プ内で反復する。
を示す。ステップ２０は、点ＴＤＣと点ＴＤＣ′との間に休止を有する図６の上
記通常のポンピングサイクルを遂行する作動を示す。ステップ２は、圧電変換器
１２の出力と、点ＴＤＣ′と点ＢＤＣとの間の選択された測定時間中の詰まりト
リガ閾値とを比較する。ステップ２４で閾値を超えると判断された場合には、ス
テップ２６で障害物信号が発生され、ポンプを、図１０に関して後述するように
、詰まり除去モードに切り換える。ステップ２４で閾値を超えないと判断された
場合には、ポンプが作動している間に、ステップ２２およびステップ２４をルー
プ内で反復する。
【００４５】 詰まりが、システムによって自動的に除去されたならば、後述するように、圧
電変換器１２の出力の大きさが詰まり除去閾値レベル（図７参照）より小さい場
合には、ステップ２０に戻ることにより通常のポンピングサイクルが自動的に再
開される。供給チューブの詰まり除去のために手動操作の介入を必要とする場合
には、ポンプを手動で再始動させなくてはならない。
電変換器１２の出力の大きさが詰まり除去閾値レベル（図７参照）より小さい場
合には、ステップ２０に戻ることにより通常のポンピングサイクルが自動的に再
開される。供給チューブの詰まり除去のために手動操作の介入を必要とする場合
には、ポンプを手動で再始動させなくてはならない。
【００４６】詰まり除去モード ひとたび詰まり（部分的詰まりを含む）が検出されたならば、本発明に従って
詰まり除去モードが自動的に開始される。障害物の検出の直後に、詰まりを自動
的に除去するのに、看護婦その他のオペレータの補助を全く必要とすることなく
ポンプが使用される。また、これは、別のフラッシング流体を使用したり、注射
器またはブラシ等の他の機械的手段を使用する必要なく、ポンプが患者に供給し
ているのと同じ流体を用いて、流体ポンピングシステム自体を使用して行われる
。
詰まり除去モードが自動的に開始される。障害物の検出の直後に、詰まりを自動
的に除去するのに、看護婦その他のオペレータの補助を全く必要とすることなく
ポンプが使用される。また、これは、別のフラッシング流体を使用したり、注射
器またはブラシ等の他の機械的手段を使用する必要なく、ポンプが患者に供給し
ているのと同じ流体を用いて、流体ポンピングシステム自体を使用して行われる
。
【００４７】 かくして、詰まりの検出は慣用的にアラームをトリガするに過ぎないが、本発
明によれば、流体ポンピングシステムは、詰まり除去モードに入るというよりも
、むしろ、詰まりの除去が完了するか、自動除去のための予設定時間（「試み時
間」）が消尽されるかのうち、いずれかが早く生じるまで、詰まり除去モードに
留まるものであるといえる。
明によれば、流体ポンピングシステムは、詰まり除去モードに入るというよりも
、むしろ、詰まりの除去が完了するか、自動除去のための予設定時間（「試み時
間」）が消尽されるかのうち、いずれかが早く生じるまで、詰まり除去モードに
留まるものであるといえる。
【００４８】 図１０は、障害物信号に応答して自動詰まり除去を遂行するための一連の制御
作動を示すフローチャートである。これらの制御作動は、例えばマイクロプロセ
ッサにより遂行できる。
作動を示すフローチャートである。これらの制御作動は、例えばマイクロプロセ
ッサにより遂行できる。
【００４９】 詰まり除去モードでは、ポンプ１０の作動が、上記通常のポンピングサイクル
（図９参照）から、変更された圧力制御に基いた詰まり除去モードへと切り換え
られる。ステップ４２は、ステップ２６で発生された障害物信号に応答して、制
御プログラムを、詰まり除去手順を自動的に遂行するための制御プログラムに切
り換える。ステップ４４は、モータ１０を制御して、変更された圧力制御を行う
。
（図９参照）から、変更された圧力制御に基いた詰まり除去モードへと切り換え
られる。ステップ４２は、ステップ２６で発生された障害物信号に応答して、制
御プログラムを、詰まり除去手順を自動的に遂行するための制御プログラムに切
り換える。ステップ４４は、モータ１０を制御して、変更された圧力制御を行う
。
【００５０】 変更された圧力制御は、流体を供給チューブ６内により強くポンピングして、
詰まりに対して、圧縮ストローク中に通常のポンピングサイクルにより加えられ
るよりも大きい全圧力を加えるように、本発明の一実施形態に従って行われる。
より大きい圧力を加える１つの方法は、障害物信号に応答してモータ１０１を高
速運転し、加速ポンピング作用のバーストを発生させることである。他の方法は
、ピストンの駆動ストローク、従ってベローズ７の圧縮を増大させることである
。駆動ストロークの増大は、通常のポンピングサイクルでも、あらゆる条件下で
高いポンピング圧力を発生させるべく、カムのオフセット量を増大させることに
より達成される。或いは、障害物信号に応答してストロークを増大できるように
、ストロークは、クラッチの使用等により変化できるように構成できる。バース
ト作用および増大ストロークは、組み合わせて使用することもできる。
詰まりに対して、圧縮ストローク中に通常のポンピングサイクルにより加えられ
るよりも大きい全圧力を加えるように、本発明の一実施形態に従って行われる。
より大きい圧力を加える１つの方法は、障害物信号に応答してモータ１０１を高
速運転し、加速ポンピング作用のバーストを発生させることである。他の方法は
、ピストンの駆動ストローク、従ってベローズ７の圧縮を増大させることである
。駆動ストロークの増大は、通常のポンピングサイクルでも、あらゆる条件下で
高いポンピング圧力を発生させるべく、カムのオフセット量を増大させることに
より達成される。或いは、障害物信号に応答してストロークを増大できるように
、ストロークは、クラッチの使用等により変化できるように構成できる。バース
ト作用および増大ストロークは、組み合わせて使用することもできる。
【００５１】 変更圧力制御モードの好ましい実施形態では、変更圧力制御は、供給チューブ
６内に高圧を維持すべくカセットベローズ７を圧縮状態に保持するように、モー
タ１０をその最大前方ストローク位置で停止させることにより行われる。
６内に高圧を維持すべくカセットベローズ７を圧縮状態に保持するように、モー
タ１０をその最大前方ストローク位置で停止させることにより行われる。
【００５２】 変更圧力制御の結果として、詰まりが僅かに移動されるか、詰まりの回りまた
は詰まりを通る小さい漏洩経路が存在または形成される場合（すなわち、部分的
詰まりの場合）には、詰まりに作用する圧力は最終的に小さくなる。ステップ４
６では、モータ１０は、一般的な流量で一般的に利用できる供給流体の場合、３
〜４秒程度の固定予設定時間毎に周期的に運転される。しかしながら、粘度が異
なる流体、特に粘度が低い流体に対しては、異なる固定予設定時間を選択でき、
この時間はゼロにすることができる。この予設定時間は、選択される流量によっ
ても影響を受ける。このようなポンピングサイクル中、圧電変換器１２により圧
力が検出される。ステップ４６で、変換器出力信号の大きさが詰まり除去閾値（
前述）より大きいと判断された場合には、モータ１０は、予設定時間が消尽する
のを待機して、再び周期的運転を行う。これらのポンピングサイクル中、カセッ
トベローズ７には流体が再充填され、幾分かの流体が詰まりの回りを漏洩してチ
ューブから流出する度合いまで、詰まった供給チューブ６内に流体がポンピング
される。詰まりが除去されない限り、従って詰まり除去閾値を超える限り、供給
チューブ内には高圧が維持される。
は詰まりを通る小さい漏洩経路が存在または形成される場合（すなわち、部分的
詰まりの場合）には、詰まりに作用する圧力は最終的に小さくなる。ステップ４
６では、モータ１０は、一般的な流量で一般的に利用できる供給流体の場合、３
〜４秒程度の固定予設定時間毎に周期的に運転される。しかしながら、粘度が異
なる流体、特に粘度が低い流体に対しては、異なる固定予設定時間を選択でき、
この時間はゼロにすることができる。この予設定時間は、選択される流量によっ
ても影響を受ける。このようなポンピングサイクル中、圧電変換器１２により圧
力が検出される。ステップ４６で、変換器出力信号の大きさが詰まり除去閾値（
前述）より大きいと判断された場合には、モータ１０は、予設定時間が消尽する
のを待機して、再び周期的運転を行う。これらのポンピングサイクル中、カセッ
トベローズ７には流体が再充填され、幾分かの流体が詰まりの回りを漏洩してチ
ューブから流出する度合いまで、詰まった供給チューブ６内に流体がポンピング
される。詰まりが除去されない限り、従って詰まり除去閾値を超える限り、供給
チューブ内には高圧が維持される。
【００５３】 詰まりの流動特性により、一般に、詰まりを供給チューブの外に完全に移動さ
せるための時間および圧力（維持圧力）の両方を必要とする。実際には、詰まり
は、最終的に、供給チューブのほぼ全長に沿って形成されるのが一般的である。
かくして、このような詰まりを除去するには、詰まりが供給チューブの遠位端か
ら押し出されるときに詰まり物質を押し退けるべく、供給チューブの前端部でポ
ンプにより充分な量の流体を供給チューブ内に噴射しなければならない。
せるための時間および圧力（維持圧力）の両方を必要とする。実際には、詰まり
は、最終的に、供給チューブのほぼ全長に沿って形成されるのが一般的である。
かくして、このような詰まりを除去するには、詰まりが供給チューブの遠位端か
ら押し出されるときに詰まり物質を押し退けるべく、供給チューブの前端部でポ
ンプにより充分な量の流体を供給チューブ内に噴射しなければならない。
【００５４】 本発明によれば、詰まりに作用する圧力は、患者および流体ポンピングシステ
ムの両者にとって安全レベルを超えないように制限されることが好ましい。より
詳しくは、弁８、９の組立体は、ポンプが、圧力を例えば３０psiの最大圧力以
上に上昇できなくする態様でカセット３内に取り付けられる。詰まりが除去され
たならば、ステップ４６は、後退ストローク中の圧電変換器１２からの出力信号
の大きさが、図７に示した詰まり除去閾値レベルを超えないレベルまで低下した
と判断する。一般に、詰まり除去閾値は、詰まりトリガレベルの大きさより小さ
く、両レベル間の差は、システムの安定性についてのヒステリシス（すなわち、
不感帯）を形成する。詰まりが除去されたならば、ポンプモータ１０は、ステッ
プ４６で、その通常のポンピングサイクルに自動的に戻される． 予設定された「試み時間」内に詰まりが除去されない場合には、ステップ５２
でアラームが慣用的に付勢され、システムが故障している旨を看護婦その他のオ
ペレータに警告する。自動詰まり除去の「試み時間」は、次のようにして設定さ
れる。
ムの両者にとって安全レベルを超えないように制限されることが好ましい。より
詳しくは、弁８、９の組立体は、ポンプが、圧力を例えば３０psiの最大圧力以
上に上昇できなくする態様でカセット３内に取り付けられる。詰まりが除去され
たならば、ステップ４６は、後退ストローク中の圧電変換器１２からの出力信号
の大きさが、図７に示した詰まり除去閾値レベルを超えないレベルまで低下した
と判断する。一般に、詰まり除去閾値は、詰まりトリガレベルの大きさより小さ
く、両レベル間の差は、システムの安定性についてのヒステリシス（すなわち、
不感帯）を形成する。詰まりが除去されたならば、ポンプモータ１０は、ステッ
プ４６で、その通常のポンピングサイクルに自動的に戻される． 予設定された「試み時間」内に詰まりが除去されない場合には、ステップ５２
でアラームが慣用的に付勢され、システムが故障している旨を看護婦その他のオ
ペレータに警告する。自動詰まり除去の「試み時間」は、次のようにして設定さ
れる。
【００５５】 ステップ５０Ａは、直前の４時間のスライディング時間（sliding time durat
ion：この間に、幾つかの詰まりが検出されかつ除去されていることもある）に
ついて、詰まり除去の仕事に全部で２０分が累積されているか否かを判断する。
ステップ５０Ｂでは、この４時間のスライディング時間内の各詰まり事象が記録
され、最大１０回までの詰まり事象が許容される。ステップ５０Ｃでは、連続す
る１０分間に、現在の詰まり除去モードが続けられているか否かを判断する。ス
テップ５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃのいずれかのステップで「ＹＥＳ」であれば、ス
テップ５２が付勢され、「ＹＥＳ」でなければ、ステップ４４に戻って詰まり除
去が続けられる。
ion：この間に、幾つかの詰まりが検出されかつ除去されていることもある）に
ついて、詰まり除去の仕事に全部で２０分が累積されているか否かを判断する。
ステップ５０Ｂでは、この４時間のスライディング時間内の各詰まり事象が記録
され、最大１０回までの詰まり事象が許容される。ステップ５０Ｃでは、連続す
る１０分間に、現在の詰まり除去モードが続けられているか否かを判断する。ス
テップ５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃのいずれかのステップで「ＹＥＳ」であれば、ス
テップ５２が付勢され、「ＹＥＳ」でなければ、ステップ４４に戻って詰まり除
去が続けられる。
【００５６】 もちろん、供給チューブ６上に置かれた物体によって、またはチューブの折れ
曲りによって障害物が外的に形成されている場合には、本発明の自動詰まり除去
技術ではこの障害物を除去することはできない。
曲りによって障害物が外的に形成されている場合には、本発明の自動詰まり除去
技術ではこの障害物を除去することはできない。
【００５７】 自動詰まり除去の試み時間が消尽しかつアラームが付勢された後に、ステップ
５２で全てのポンピング作用が終了される。この場合、看護婦その他のオペレー
タは、ステップ５４での慣用的な除去プロトコルに従う。
５２で全てのポンピング作用が終了される。この場合、看護婦その他のオペレー
タは、ステップ５４での慣用的な除去プロトコルに従う。
【００５８】 障害物が手で除去される場合には、通常のポンピングサイクルを再開する旨の
信号を手動で発生する。
信号を手動で発生する。
【００５９】 前述のように、本発明の技術によれば、流体ポンピングシステムは、看護婦そ
の他のオペレータのいかなる補助をも必要とすることなく、患者にポンピングさ
れるシステム内の流体を使用して、障害物の検出の直後に自動的に詰まりを除去
するのに使用される。かくして、本発明は、注射器を使用する通常の手動による
詰まり除去に比べて３つの主要な長所を提供する。第１に、本発明は、貴重な看
護時間の節約を可能にする。第２に、詰まり除去の前にいかなる遅延も存在しな
いので、詰まり除去の機会が高められる。なぜならば、一般に、詰まりが所定位
置に留まる時間が長いほど、注射器による機械的補助を用いても詰まりを除去す
ることが困難になるからである。第３に、アラーム検出および手動介入の間に流
体供給が妨げられないので、患者の状況が改善される。
の他のオペレータのいかなる補助をも必要とすることなく、患者にポンピングさ
れるシステム内の流体を使用して、障害物の検出の直後に自動的に詰まりを除去
するのに使用される。かくして、本発明は、注射器を使用する通常の手動による
詰まり除去に比べて３つの主要な長所を提供する。第１に、本発明は、貴重な看
護時間の節約を可能にする。第２に、詰まり除去の前にいかなる遅延も存在しな
いので、詰まり除去の機会が高められる。なぜならば、一般に、詰まりが所定位
置に留まる時間が長いほど、注射器による機械的補助を用いても詰まりを除去す
ることが困難になるからである。第３に、アラーム検出および手動介入の間に流
体供給が妨げられないので、患者の状況が改善される。
【００６０】 また、本発明は、注射器を使用しない別の装置と比べても長所を有する。次表
１は、本発明とこれらの他の装置とを比較したものであり、３つの全ては、詰ま
りが形成されたときの注射器を用いた手動介入に関するものである。
１は、本発明とこれらの他の装置とを比較したものであり、３つの全ては、詰ま
りが形成されたときの注射器を用いた手動介入に関するものである。
【００６１】
【表１】 注射器による詰まり除去と比較した種々の変更例の長所
【００６２】 以上、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明したが、当業者には種々の変更
が明白であろう。例えば、点ＴＤＣと点ＴＤＣ′との間を完全に休止させる必要
はない。モータの速度は、詰まりが存在しない場合に粘性流体が供給チューブか
ら流出できるように充分に遅くすることができる。また、測定時間は、後退スト
ローク中に設ける必要はなく、圧縮が可変であり、かつ粘性流体が、通常、詰ま
りが存在しない供給チューブ内の圧力を低下させる正味流出量をもつ機会を得る
ことができるように圧縮レベルが充分に小さいものである限り、圧縮ストローク
中に設けることもできる。これらの変更および他のこのような変形は、特許請求
の範囲に記載された本発明の範囲内に包含されるものである。
が明白であろう。例えば、点ＴＤＣと点ＴＤＣ′との間を完全に休止させる必要
はない。モータの速度は、詰まりが存在しない場合に粘性流体が供給チューブか
ら流出できるように充分に遅くすることができる。また、測定時間は、後退スト
ローク中に設ける必要はなく、圧縮が可変であり、かつ粘性流体が、通常、詰ま
りが存在しない供給チューブ内の圧力を低下させる正味流出量をもつ機会を得る
ことができるように圧縮レベルが充分に小さいものである限り、圧縮ストローク
中に設けることもできる。これらの変更および他のこのような変形は、特許請求
の範囲に記載された本発明の範囲内に包含されるものである。
【図１】 患者に流体を供給する従来技術の流体ポンピングシステムを示す概略図である
。
。
【図２】 定量流体をポンピングする従来技術のベローズカセットを示す縦断面図である
。
。
【図３】 カセットと流体をポンピングするポンピングモーダおよびピストンとを連結す
べく図２のベローズカセットを捕捉するように構成されたチャンバを備えたポン
ピングシステムハウジングを示す概略断面図である。
べく図２のベローズカセットを捕捉するように構成されたチャンバを備えたポン
ピングシステムハウジングを示す概略断面図である。
【図４】 供給チューブ内に詰まりが存在しない場合の通常の供給モード中のポンピング
サイクルについての図１〜図３のシステムによる圧力の発生および消滅を示すグ
ラフである。
サイクルについての図１〜図３のシステムによる圧力の発生および消滅を示すグ
ラフである。
【図５】 図４に示すようないかなる詰まりも存在しない状態での通常のポンピングサイ
クル中の図１〜図３のシステム内の圧力を検出する圧電変換器の出力を示すグラ
フである。
クル中の図１〜図３のシステム内の圧力を検出する圧電変換器の出力を示すグラ
フである。
【図６】 本発明に従ってポンピングサイクルに休止が付加された、非詰まり状態のポン
ピングサイクルに関する圧力の発生および消滅を示す図４と同様なグラフである
。
ピングサイクルに関する圧力の発生および消滅を示す図４と同様なグラフである
。
【図７】 本発明に従って制御されるポンピングサイクルについてのそれぞれの異なる条
件下での圧電変換器の出力を示す３つのグラフである。
件下での圧電変換器の出力を示す３つのグラフである。
【図８】 詰まり状態でのポンピングサイクルに関する圧力変化を示すグラフである。
【図９】 障害物検出を遂行する一連の制御作動を示すフローチャートである。
【図１０】 自動詰まり除去を遂行する一連の制御作動を示すフローチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オナード マーク アール アメリカ合衆国 オハイオ州 44060 メ ンター クリストファー ストリート 5911 (72)発明者 マンジー パトリック アメリカ合衆国 オハイオ州 44124 メ イフィールド ハイツ メイフェア ブー ルヴァード 1570 (72)発明者 パヴセック トーマス ジェイ アメリカ合衆国 オハイオ州 44060 メ ンター ジェレミー アヴェニュー 7406 (72)発明者 ネマー リチャード イー アメリカ合衆国 オハイオ州 44333 フ ェアローン チェンバレン ロード 2994 (72)発明者 チェスネス チャーリー ピー アメリカ合衆国 オハイオ州 44034 シ ャードン カティ サーク ドライヴ 10700 Ｆターム(参考） 3H045 AA02 AA09 AA12 AA22 AA31 BA41 CA03 CA29 DA01 EA44 3H077 AA08 BB10 CC03 CC07 DD02 EE32 FF38 FF57 4C066 AA05 AA07 BB01 CC01 DD02 QQ25 QQ35 QQ58
Claims (41)
- 【請求項１】 障害物の検出に応答して、流体ポンピングシステムのチュー
ブを自動的に開通させる方法において、 圧力制御下で、チューブを通して流体をポンピングする段階と、 チューブ内に障害物を検出したときに障害物信号を発生する段階と、 前記障害物信号に応答して、変更された圧力制御をチューブ内の流体に加えて
、障害物となっている詰まりを押圧し、該詰まりを移動させてチューブから押し
出す段階とを有することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記変更された圧力制御は、前記ポンピング段階に使用され
たポンプと同じポンプにより行われることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記圧力制御を変更する段階は、維持されたポンピング圧力
を適用することからなることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 前記変更された圧力制御は、チューブが開通されない場合に
は、所定時間経過後に停止されることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 障害物の検出に応答して、流体ポンピングシステムのチュー
ブを自動的に開通させる方法において、 通常のポンピングサイクル中に、チューブを通して流体をポンピングする段階
と、 チューブ内に障害物を検出したときに障害物信号を発生する段階と、前記障害
物信号に応答して通常のポンピングサイクルを変更し、障害物となっている詰ま
りを押圧し、該詰まりを移動させてチューブから押し出す段階とを有することを
特徴とする方法。 - 【請求項６】 前記通常のポンピングサイクルは、流体を、ポンプの流体チ
ャンバから、加圧されている供給チューブ内に押し出す圧縮ストロークと、ポン
ピングチャンバを再充填する後退ストロークとを有し、 前記通常のポンピングサイクルを変更する段階はチューブ内のポンピング圧力
を維持することからなることを特徴とする請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 前記ポンピング圧力を維持する段階は、後退ストロークの始
動を遅延させることからなることを特徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 前記通常のポンピングサイクルを変更する段階は、チューブ
内にポンピング圧力を維持することからなることを特徴とする請求項５記載の方
法。 - 【請求項９】 前記ポンピング圧力を維持する段階は、チューブ内の圧力に
関する測定値を得ること、および該測定値が閾値を超える場合には前記ポンピン
グ圧力を維持することからなることを特徴とする請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 前記ポンピング圧力の維持を続ける段階は、流体が詰まり
の回りで漏洩した場合に、より多量の流体をチューブ内に導入することからなる
ことを特徴とする請求項９記載の方法。 - 【請求項１１】 前記ポンピング圧力は所定の試み時間（attempt period）
のみ維持され、チューブが開通されることなく前記所定の試み時間が消尽したと
きはアラームが発せられることを特徴とする請求項８記載の方法。 - 【請求項１２】 前記所定の試み時間は、１つの詰まりの除去を続ける最大
継続時間として設定されることを特徴とする請求項１１記載の方法。 - 【請求項１３】 前記所定の試み時間が、選定された時間に亘って複数の詰
まりを除去する最大累積継続時間として設定されることを特徴とする請求項１１
記載の方法。 - 【請求項１４】 前記所定の試み時間は、選定された時間に亘って複数の詰
まりを除去する最大数の試みとして設定されることを特徴とする請求項１１記載
の方法。 - 【請求項１５】 前記通常のポンピングサイクルを変更する段階は、ポンプ
のピストンの駆動ストロークを長くすることからなることを特徴とする請求項５
記載の方法。 - 【請求項１６】 前記通常のポンピングサイクルを変更する段階は、ポンプ
の圧縮ストロークの速度を高くすることからなることを特徴とする請求項５記載
の方法。 - 【請求項１７】 前記通常のポンピングサイクルを変更する段階は、チュー
ブ内の流体圧力に関する測定値を周期的に得ること、および測定値が閾値位置か
に低下すると、通常のポンピングサイクルに戻ることからなることを特徴とする
請求項５記載の方法。 - 【請求項１８】 障害物の検出に応答して、流体ポンピングシステムのチュ
ーブを自動的に開通させる方法において、 圧力下で、チューブを通して流体をポンピングする段階と、 チューブ内に障害物を検出したときに障害物信号を発生する段階と、 前記障害物信号に応答して、障害物となっている詰まりを押圧し、該詰まりを
移動させてチューブから押し出すべくチューブ内の流体に加えられる圧力を変更
する段階とを有することを特徴とする方法。 - 【請求項１９】 障害物の検出に応答して、流体ポンピングシステムのチュ
ーブを自動的に開通させる装置において、 圧力制御下で、チューブを通して流体をポンピングする手段と、 チューブ内に障害物を検出したときに障害物信号を発生する手段と、 障害物となっている詰まりを押圧し、該詰まりを移動させてチューブから押し
出すべく、前記障害物信号に応答してチューブ内の流体に変更された圧力制御を
適用する手段とを有することを特徴とする装置。 - 【請求項２０】 障害物の検出に応答して、流体ポンピングシステムのチュ
ーブを自動的に開通させる装置において、 通常のポンピングサイクル中に、チューブを通して流体をポンピングする手段
と、 チューブ内に障害物を検出したときに障害物信号を発生する手段と、 障害物となっている詰まりを押圧し、該詰まりを移動させてチューブから押し
出すべく、前記障害物信号に応答して通常のポンピングサイクルを変更する手段
とを有することを特徴とする装置。 - 【請求項２１】 障害物の検出に応答して、流体ポンピングシステムのチュ
ーブを自動的に開通させる装置において、 圧力下で、チューブを通して流体をポンピングする手段と、 チューブ内に障害物を検出したときに障害物信号を発生する手段と、 障害物となっている詰まりを押圧し、該詰まりを移動させてチューブから押し
出すべく、前記障害物信号に応答してチューブ内の流体に加えられる圧力を変更
する手段とを有することを特徴とする装置。 - 【請求項２２】 流体ポンピングシステムのチューブ内の障害物を検出する
方法において、 チューブを通る流体を一ポンピングサイクルでポンピングする段階を有し、前
記ポンピングサイクルの一部分において、流体ポンピングシステムのしなやかな
部品が、該しなやか部品内の上昇した流体圧力により、拡大した状態に弾性的に
膨張され、 障害物が存在しない場合に、前記しなやか部品が前記拡大状態から通常の状態
に戻る前記ポンピングサイクルの他部分における圧力に関する測定値を得る段階
と、 前記測定値が閾値レベルを超えた場合には、チューブ内に障害物が存在すると
判断する段階とを更に有することを特徴とする方法。 - 【請求項２３】 前記測定値は全てのポンピングサイクルにおいて得られる
ことを特徴とする請求項２２記載の方法。 - 【請求項２４】 前記しなやか部品は、障害物が存在しない場合にチューブ
からの流体の正味流出が生じる、ポンピングサイクルの前記他部分の間に、通常
状態に戻ることを特徴とする請求項２２記載の方法。 - 【請求項２５】 前記ポンピングサイクルは、流体をポンプからチューブ内
に押し出す圧縮ストロークと、ポンプを流体で再充填する後退ストロークと、圧
縮ストローク後の休止とを有していることを特徴とする請求項２３記載の方法。 - 【請求項２６】 前記休止は、障害物が存在しない場合、前記しなやか部品
が通常状態に戻るときに高粘性流体をチューブから押し出すことを可能にする充
分に長い時間を有することを特徴とする請求項２５記載の方法。 - 【請求項２７】 前記測定値は前記後退ストローク中に得られることを特徴
とする請求項２６記載の方法。 - 【請求項２８】 前記休止は前記圧縮ストロークが到達できる最大圧縮点で
開始することを特徴とする請求項２６記載の方法。 - 【請求項２９】 前記閾値は、粘度ではなく詰まりにより影響を受ける前記
得られた測定値が到達できるピークレベルより大きいレベルに設定されることを
特徴とする請求項２２記載の方法。 - 【請求項３０】 前記閾値は、詰まりにより影響を受ける前記得られた測定
値が到達できるピークレベルの大きさより小さいピークレベルに設定されること
を特徴とする請求項２９記載の方法。 - 【請求項３１】 流体ポンピングシステムのチューブ内の障害物を検出する
方法において、 チューブを通る流体を一ポンピングサイクルでポンピングする段階を有し、前
記ポンピングサイクルは、チューブから押し出されるよりも多量の流体をチュー
ブ内に押し込む一部分と、障害物が存在しない場合にチューブからの流体の正味
流出が生じる他部分とを有し、 ポンピングサイクルの前記他部分の間に、圧力に関する測定値を得る段階と、 前記測定値が閾値レベルを超えた場合に、チューブ内に障害物が存在すると判
断する段階とを更に有することを特徴とする方法。 - 【請求項３２】 前記測定値は、該測定値に対する粘度の効果が大幅に低減
された時点で、前記他部分中に得られることを特徴とする請求項３１記載の方法
。 - 【請求項３３】 流体ポンピングシステム内の障害物を検出する方法におい
て、 圧縮ストローク中に流体をポンピングチャンバからチューブ内に押し出しかつ
後退ストローク中にポンピングチャンバを少なくとも部分的に再充填するポンピ
ングサイクルを有するポンプを設ける段階と、 ポンプを制御して、後退ストロークの前に選択された時間だけ休止させる段階
と、 休止から生じるチューブ内の圧力に関する測定値を得る段階と、 測定値が閾値レベルを超える場合には障害物が存在すると判断する段階とを有
することを特徴とする方法。 - 【請求項３４】 前記休止は、前記圧縮ストロークにおける流体の最大圧縮
時点で開始することを特徴とする請求項３３記載の方法。 - 【請求項３５】 前記測定値は後退ストローク中に行われることを特徴とす
る請求項３３記載の方法。 - 【請求項３６】 前記休止時間は、障害物が存在しない場合には、高粘性流
体の場合でも、かなりの量の流体をチューブから押し出すことができるように選
択されることを特徴とする請求項３３記載の方法。 - 【請求項３７】 前記休止時間は、障害物が存在しない場合には、高粘性流
体の場合でもチューブ内の圧力が消滅するのに充分な長さとなるように選択され
ることを特徴とする請求項３３記載の方法。 - 【請求項３８】 前記閾値レベルは、部分的詰まりを検出するのに充分な低
いレベルに設定されることを特徴とする請求項３３記載の方法。 - 【請求項３９】 流体ポンピングシステムのチューブ内の障害物を検出する
装置において、 チューブを通る流体を一ポンピングサイクルでポンピングする手段を有し、前
記ポンピングサイクルの一部分において、チューブが、該チューブ内の上昇した
流体圧力により、拡大した状態に弾性的に膨張され、 障害物が存在しない場合に、前記チューブが前記拡大状態から通常の状態に戻
る前記ポンピングサイクルの他部分における圧力に関する測定値を得る手段と、 前記測定値が閾値レベルを超える場合には、チューブ内に障害物が存在すると
判断する手段とを更に有することを特徴とする方法。 - 【請求項４０】 流体ポンピングシステムのチューブ内の障害物を検出する
装置において、 チューブを通る流体を一ポンピングサイクルでポンピングする手段を有し、前
記ポンピングサイクルは、チューブから押し出されるよりも多量の流体をチュー
ブ内に押し込む一部分と、障害物が存在しない場合にチューブからの流体の正味
流出が生じる他部分とを有し、 ポンピングサイクルの前記他部分の間に、圧力に関する測定値を得る手段と、 前記測定値が閾値レベルを超える場合に、チューブ内に障害物が存在すると判
断する手段とを更に有することを特徴とする装置。 - 【請求項４１】 流体ポンピングシステム内の障害物を検出する装置におい
て、 圧縮ストローク中に流体をポンピングチャンバからチューブ内に押し出しかつ
後退ストローク中にポンピングチャンバを少なくとも部分的に再充填するポンピ
ングサイクルを有するポンプを設ける手段と、 ポンプを制御して、後退ストロークの前に選択された時間だけ休止させる手段
と、 休止から生じるチューブ内の圧力に関する測定値を得る手段と、 測定値が閾値レベルを超える場合には障害物が存在すると判断する手段とを有
することを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/186,794 | 1998-11-05 | ||
| US09/186,794 US6283719B1 (en) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | Detecting obstructions in enteral/parenteral feeding tubes and automatic removal of clogs therefrom |
| PCT/US1999/026149 WO2000026537A1 (en) | 1998-11-05 | 1999-11-04 | Detecting obstructions in enteral/parenteral feeding tubes and automatic removal of clogs therefrom |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002529119A true JP2002529119A (ja) | 2002-09-10 |
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Family
ID=22686313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000579892A Expired - Fee Related JP3549487B2 (ja) | 1998-11-05 | 1999-11-04 | 経腸／非経口供給チューブ内の障害物検出および該チューブからの詰まりの除去 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (2) | EP1129288B1 (ja) |
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| CA (2) | CA2346930C (ja) |
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