JP2008289635A

JP2008289635A - 輸液装置

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Publication number: JP2008289635A
Application number: JP2007137592A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Yamame; 恭之山目; Masayuki Sato; 雅行佐藤; Kazuo Matsubara; 一雄松原
Original assignee: Atom Medical Corp
Current assignee: Atom Medical Corp
Priority date: 2007-05-24
Filing date: 2007-05-24
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2027-05-24
Also published as: JP4976198B2

Abstract

【課題】輸液チューブの製造上のばらつき、輸液ポンプ機構への輸液チューブの装着状態のばらつきなどの各種のばらつきに対応して、輸液チューブ機構の液路の閉塞の検出を比較的正確に行うことができる輸液装置を提供する。
【解決手段】輸液チューブ機構が輸液ポンプ機構に装着されてからドアが閉じられた後でポンプ手段による輸液動作が開始される前に、検出手段がポンプ機構本体のチューブ受け部と上記ドアのチューブ押え部との間に挟まれた輸液チューブの変形の程度を検出する。そして、上記輸液チューブ機構の液路の閉塞の検出に用いられる基準値が、上記輸液チューブの上記変形の程度の検出値に基づいて決定される。
【選択図】図５Ｂ

Description

本発明は、液路を少なくとも部分的に構成するための可撓性の輸液チューブを含む輸液チューブ機構と、輸液用液体を上記液路を通して移送するポンプ手段を含む輸液ポンプ機構とを備え、上記輸液ポンプ機構が、この輸液ポンプ機構に装着された上記輸液チューブ機構の上記輸液チューブを押さえることができるチューブ押え部が設けられたドアと、上記ドアが閉じられたときに上記チューブ押え部と共働して上記輸液チューブを挟むことができるチューブ受け部が設けられたポンプ機構本体と、上記チューブ受け部と上記チューブ押え部との間に挟まれた上記輸液チューブの変形の程度を検出することができる検出手段とを備えている輸液装置に関するものである。

蠕動ポンプなどのポンプ手段を備えた輸液ポンプ機構によって患者などの被輸液者の静脈内などの体内に薬液などの輸液用液体を投与するようにした医療用輸液装置は、従来からよく知られている。このような従来の医療用輸液装置は、上述のような輸液ポンプ機構と、上記輸液用液体を液体収容ビンから液体注入針まで送り込むために、上記輸液ポンプ機構に取付けられる輸液チューブ機構とを備えている。

上述のような医療用輸液装置によって患者などの被輸液者に薬液などの輸液用液体を投与している最中に、ポンプ手段よりも下流側において輸液チューブなどの一部分が折れ曲がったり捩れたりするか、あるいは、輸液チューブ機構の先端部に取り付けられた針などが詰まったりすることによって、輸液チューブ機構の液路が閉塞して、輸液チューブの内圧が上昇することがあった。そして、このような輸液チューブの内圧の上昇を放置すると、上述のような液路の閉塞によって患者への輸液の中断が生じるおそれがあるので、このような輸液の中断を防止するために、ポンプ手段よりも下流側における輸液チューブ機構の液路の閉塞を検出する閉塞検出手段を医療用輸液装置に設けることがすでに提案されている。

輸液チューブ機構の液路の閉塞を検出するための閉塞検出手段を備えた医療用輸液装置は、例えば、特許文献１に開示されている。そして、この特許文献１に開示されている閉塞検出手段は、輸液チューブ機構の液路が閉塞したときに、この液路の内圧が上昇することにより可撓性の輸液チューブが膨張することを利用して、この膨張を検出するように構成されている。また、このような特許文献１の閉塞検出手段においては、互いに対向しかつ相対的に互いに変位可能な２つの面の間に輸液チューブが弾性的に挟まれるように保持される。そして、輸液チューブが膨張する際のこれら２つの面の間隙の変位が、輸液チューブの膨張として検出される。さらに、特許文献１の閉塞検知手段は、輸液チューブの内圧が同一であっても、輸液チューブが膨張したときの測定値が使用環境温度の相違によって変化するとの観点から、使用環境温度の検出に基づいて閉塞検出の基準値を更新するように構成されている。そして、特許文献１には、輸液装置を高い環境温度で使用する場合であっても、低い環境温度で使用する場合であっても、輸液チューブ機構の液路の閉塞状態を的確に検出することができると記載されている。
特開平６−３０９９３号公報

しかし、特許文献１のような輸液装置についてさらに考察すると、輸液チューブの内圧が同一であっても、輸液チューブが膨張したときの測定値が変化するのは、上述のような使用環境温度よりもむしろ、輸液チューブの製造上のばらつきなどが少なからず影響することが判明した。なお、医療用輸液装置に用いられる輸液チューブは、所定の規格に基づいて製造されるが、輸液チューブの素材が可撓性に富んだ合成樹脂であるために、輸液チューブをきわめて高い寸法精度で製造するのは困難である。したがって、輸液チューブ機構の液路の閉塞状態を輸液チューブの膨張についての一定の基準値で検出すると、仮に同一の使用環境温度であっても、輸液チューブの製造上のばらつきなどによって、基準値に達したときの内圧が輸液チューブごとに変化する。例えば、或る輸液チューブでは、閉塞が早めに検出されたり、別の輸液チューブでは、閉塞が遅めに検出されたりする。
特開平６−３０９９３号公報

また、特許文献１のような輸液装置においては、輸液ポンプ機構への輸液チューブ機構のその時々の装着状態も、輸液チューブの閉塞検出に影響を与えることが判明した。例えば、輸液チューブの張り具合が変るか、あるいは、輸液チューブが捩れるかした状態で輸液ポンプ機構に輸液チューブ機構を装着したときには、同一の輸液チューブであっても、閉塞検出手段に対する輸液チューブの当接の仕方のばらつきなどのために、閉塞の検出が早めに行われたり遅めに行われたりする。

本発明は、上記背景技術の上述のような問題点を解決するために発明されたものである。

本発明は、液路を少なくとも部分的に構成するための可撓性の輸液チューブを含む輸液チューブ機構と、輸液用液体を上記液路を通して移送するポンプ手段を含む輸液ポンプ機構とを備え、上記輸液ポンプ機構が、この輸液ポンプ機構に装着された上記輸液チューブ機構の上記輸液チューブを押さえることができるチューブ押え部が設けられたドアと、上記ドアが閉じられたときに上記チューブ押え部と共働して上記輸液チューブを挟むことができるチューブ受け部が設けられたポンプ機構本体と、上記チューブ受け部と上記チューブ押え部との間に挟まれた上記輸液チューブの変形の程度を検出することができる検出手段とを備え、上記輸液チューブ機構が上記輸液ポンプ機構に装着されてから上記ドアが閉じられた後で上記ポンプ手段による輸液動作が開始される前に、上記検出手段が上記輸液チューブの変形の程度を検出するように構成され、上記液路の閉塞の検出に用いられる基準値が、上記輸液チューブの上記変形の程度の検出値に基づいて決定され得るように構成されたことを特徴とする輸液装置に係るものである。

本発明においては、上記検出手段が、上記液路の閉塞の検出のために、上記輸液チューブの膨張の程度も検出し得るように構成されているのが好ましい。また、本発明においては、上記検出手段が、上記チューブ受け部および上記チューブ押え部のうちの少なくとも一方の往動の程度を検出することによって、上記変形の程度を検出するように構成されていてよい。さらに、本発明においては、上記輸液チューブの上記変形の程度に基づいての上記基準値の決定が、上記ドアが閉じられたことが検出されてから１〜１５秒間の範囲の時間が経過したときに行われるのが好ましく、１．５〜１０秒間の範囲の時間が経過したときに行われるのがさらに好ましく、２〜６秒間の範囲の時間が経過したときに行われるのが特に好ましい。

本発明によれば、輸液チューブの製造上のばらつき、輸液ポンプ機構への輸液チューブの装着状態のばらつきなどの各種のばらつきがあっても、このような各種のばらつきに基づいて、輸液チューブ機構の液路の閉塞の検出に用いられる基準値が決定される。したがって、輸液チューブ機構の液路の閉塞の検出を上記各種のばらつきに対応して比較的正確に行うことができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、輸液チューブの変形の程度を検出する検出手段が、輸液チューブ機構の液路の閉塞の検出のために、輸液チューブの膨張の程度も検出するように構成した。したがって、輸液装置の構成が比較的簡単であるとともに、上記変形の程度および上記膨張の程度を互いに関連させて比較的正確に検出することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、輸液チューブの変形の程度を比較的簡単な構成でもって比較的正確に検出することができる。

さらに、請求項４に記載の発明によれば、輸液チューブ機構の液路の閉塞の検出に用いられる基準値が、輸液装置が比較的安定な状態になってから、新たに決定されるように構成されている。したがって、上記基準値を、輸液装置の各種のばらつきを反映した的確なものとすることができる。それでいて、上記基準値がドアを閉じてから比較的短時間に決定されるので、被輸液者に対する輸液用液体の投与において実質的な障害が生じないようにすることができる。

つぎに、本発明を医療用輸液装置に適用した一実施例を、「１．輸液チューブ機構の構造」、「２．輸液ポンプ機構の構造」、「３．輸液ポンプ機構の電気回路の構成」および「４．輸液装置の動作」に項分けして、図面を参照しつつ説明する。

１．輸液チューブ機構の構造
図１〜図６に示す輸液装置は、輸液ポンプ機構１と、この輸液ポンプ機構１に取付けられて用いられるように静脈内注入チューブ機構として構成された輸液チューブ機構２とを備えている。そして、輸液チューブ機構２は、図３に示すように、全体として一列になるように順次間接的に連結されている複数の輸液チューブ３〜７と、これらの輸液チューブ３〜７が全体として一列になるようにこれらの輸液チューブ３〜７を連結している複数の連結部材１１〜１４とを備えている。なお、これら複数の連結部材は、具体的には、点滴筒１１、被取付け具１２、取付け具１３およびチューブ接続具１４から成っている。

図３に示すように、点滴筒１１の上端部には輸液チューブ３の下端部が接続されるとともに、下端部には輸液チューブ４の上端部が接続される。そして、チューブ接続具兼用の被取付け具（すなわち、被取付け部）１２の上端部には輸液チューブ４の下端部が接続されるとともに、下端部には輸液チューブ５の上端部が接続される。また、チューブ接続具兼用の取付け具（すなわち、取付け部）１３の上端部には輸液チューブ５の下端部が接続されるとともに、下端部には輸液チューブ６の上端部が接続される。なお、図３において、符号１５は、取付け具１３の上端部の外周面に嵌め込まれた輸液チューブ５の下端部が取付け具１３から抜けるのを防止するために、輸液チューブ５の下端部の外周面に嵌め込まれた抜け止め用弾性リングである。さらに、チューブ接続具１４の上端部には輸液チューブ６の下端部が接続されるとともに、下端部には輸液チューブ７の上端部が接続される。

図３に示すように、輸液チューブ機構２は、ビン針１６、翼付き針（すなわち、輸液注入針）１７およびロールクランパ２２をさらに備えている。そして、上記ビン針１６は、輸液チューブ３の上端部に取付けられる。なお、このビン針１６は、薬液などの輸液用液体が収容されて上下逆に配置されている液体収容ビン（図示せず）の栓体（図示せず）に、下方から差し込まれる。したがって、この液体収容ビン内の輸液用液体は、ビン針１６を通って輸液チューブ３内に流入することができる。また、上記翼付き針１７は、輸液チューブ７の下端部に取付けられる。なお、この翼付き針１７は、患者などの被輸液者の静脈などの身体に差込まれるので、輸液チューブ７内の輸液用液体は、翼付き針１７を通って静脈内などの体内に流入することができる。

輸液チューブ機構２の液路（すなわち、ビン針１６の先端から翼付き針１７の先端までの液路）は、ビン針１６、輸液チューブ３〜７、点滴筒１１、被取付け具１２、取付け具１３、チューブ接続具１４および翼付き針１７から構成される。したがって、輸液チューブ３〜７は、輸液チューブ機構２の上記液路を部分的に構成している。さらに、輸液チューブ６には、ロールクランパ２２が取付けられている。したがって、看護士などの輸液装置取扱者がこのロールクランパ２２を手動操作することによって、輸液チューブ６の一部分がその弾性に抗して押し潰されるので、これらの輸液チューブ３または６は選択的に閉塞されることができる。

図１〜図６に示す輸液装置は、図２に示すように、輸液チューブ機構２の輸液チューブ５、６の一部分をその弾性に抗して押し潰すことによってこれらの輸液チューブ５、６を選択的に閉塞させる第１および第２の流れ止め機構２３、２４を備えている。そして、第１の流れ止め機構２３は、輸液ポンプ機構１に設けられている。また、第２の流れ止め機構２４は、輸液チューブ機構２に設けられている。

２．輸液ポンプ機構の構造
図１および図２に示す輸液ポンプ機構１は、ケース３１とこのケース３１に収納された各種の機構部分とから成るポンプ機構本体３２と、このケース３１の前面のほぼ全体を選択的に覆うことができる箱蓋形状のドア３３とを備えている。そして、このドア３３は、ヒンジ部３４、３５によって、ケース３１の前側端部に往復回動可能に取付けられている。また、ケース３１の前面には、図２に示すように、前面パネル３６が配設されている。そして、この前面パネル３６の上端附近には、輸液チューブ機構２の被取付け具１２を取付け固定するための取付け部３７が設けられている。また、この取付け部３７の前面には、被取付け具１２を取付け部３７に取付けおよび取外しするときに輸液チューブ５を挿通させるための切欠きスリット３８が形成されている。

図２に示すように、ケース３１には、前面パネル３６の前面に露出するように、それ自体は周知の蠕動ポンプ４１がポンプ手段として配設されている。なお、この蠕動ポンプ４１は、取付け部３７の下方において上下方向に沿って順次配列された複数の作動フィンガ４２を備えている。また、前面パネル３６には、取付け部３７から蠕動ポンプ４１まで、チューブ嵌合用の浅い条溝部４３が設けられている。さらに、前面パネル３６には、蠕動ポンプ４１の側方に隣接して、ドアラッチ用の係止部４４が設けられている。

図２に示すように、ケース３１には、前面パネル３６の前面に露出するように、左右一対のクランプ片４６、４７を有する第１の流れ止め機構２３が配設されている。このために、前面パネル３６には、蠕動ポンプ４１の下方において凹部４５が設けられている。そして、前面パネル３６には、この凹部４５において、左右一対のクランプ片４６、４７が配設されている。なお、一方のクランプ片４６は、可動側クランプ片として機能するものであって、軸（図示せず）によって前面パネル３６に回動可能に取り付けられている。また、他方のクランプ片４７は、固定側クランプ片として機能するものであって、前面パネル３６に固定されている。そして、可動側クランプ片４６の先端部分の固定側クランプ片４７側には、被押圧部として機能する傾斜面４８が形成されている。また、左右一対のクランプ片４６、４７の基端部の間には、弾性付勢手段としての反撥用コイルスプリング（図示せず）が介装されている。したがって、可動側クランプ片４６は、上記軸を支点として図２の反時計方向（換言すれば、上記傾斜面が固定側クランプ片４７に近づく方向）に弾性的に付勢されている。

閉塞検出手段または閉塞検出センサとしての歪みゲージ機構４９は、図２に示すように、蠕動ポンプ４１と第１の流れ止め機構２３との間に配設されていて、輸液チューブ５の変形の程度（換言すれば、変形時の反発力の程度）を検出するチューブ変形検出手段としても機能することができる。具体的には、ケース３１には、前面パネル３６の前面に露出するように、歪みゲージ機構４９の作動板５０が配設されている。なお、この作動板５０は、輸液チューブ５の変形および膨張を検出して往動する変形および膨張検出手段または圧力検出手段として機能するものであって、板ばねから構成することができる。そして、作動板５０の後面には、歪み検出手段または歪み検出センサとしての例えば一対の歪みゲージ（図示せず）が、この作動板５０の例えば相対向する位置において、それぞれ取り付けられることができる。

図２に示すように、ケース３１には、第１の流れ止め機構２３の下方において、第２の流れ止め機構２４が配設されている。このために、前面パネル３６には、凹部４５の下方において、第２の流れ止め機構２４の装着部として機能する凹部５１が設けられている。そして、第２の流れ止め機構２４の後部が、この凹部５１に挿入されて装着される。また、前面パネル３６の後面には、凹部５１に対向するように、輸液セット装着センサとしての光センサ８６（図４参照）が配設されている。そして、この光センサから成る輸液セット装着センサ８６によって、凹部５１への第２の流れ止め機構２４の装着が検出される。

図２に示すように、前面パネル３６には、凹部５１の下方において、発光素子と受光素子とから成る気泡センサ５２が配設されている。そして、この気泡センサ５２によって、輸液チューブ６内の気泡の存在を検出することができる。また、気泡センサ５２の上記検出によって、気泡検出ブザー（図示せず）を鳴らすように構成することができる。なお、気泡センサ５２は、上記配設位置に代えて、第１の流れ止め機構２３と第２の流れ止め機構２４との間に配設することもできる。この場合には、気泡センサ５２によって輸液チューブ５内の気泡の存在を検出することができるので、輸液チューブ６が第２の流れ止め機構２４によって閉塞された状態でも、この検出された気泡を上方に向って戻してやることができる。さらに、蠕動ポンプ４１から凹部５１までの間と、凹部５１から前面パネル３６の下端までの間とに、チューブ嵌合用の浅い条溝５３をそれぞれ設けることができる。

図１に示すように、ドア３３の前面には、輸液装置に必要であるそれ自体は周知の各種の表示部５４および輸液装置に必要であるそれ自体は周知の各種の操作部５５が設けられている。また、ドア３３には、ラッチ機構のためのラッチレバー５６が設けられている。そして、このラッチレバー５６は、既述のドアラッチ用係止部４４に選択的に係止されるようになっている。また、ケース３１の上面には、輸液ポンプ機構１を持ち運ぶのに用いられる把手５７が配設されている。

図２に示すように、箱蓋形状のドア３３の後面には、被取付け具１２の逃げのための切り込み６１と、取付け部３７の逃げのための凹部６２と、第１の流れ止め機構２３（換言すれば、クランプ片４６、４７）の逃げのための凹部６３と、第２の流れ止め機構２４の逃げのための凹部６４と、気泡センサ５２の逃げのための凹部６５とが設けられている。そして、凹部６３には、ドア３３を閉じるときに可動側クランプ片４６の傾斜面４８を押圧するための押圧部として機能する突出部６６が設けられている。また、ドア３３の後面には、凹部６４に隣接して突出部６７が設けられている。そして、この突出部６７は、ドア３３を閉じるときに第２の流れ止め機構２４の傾斜面７１（図３参照）を押圧するための押圧部として機能する。さらに、箱蓋形状のドア３３の下端部には、輸液チューブ６の逃げのための切込み７２が設けられている。

図２に示すように、ドア３３の後面には、蠕動ポンプ４１に対向するように、押え板７３が配設されている。そして、この押え板７３は、ドア３３を閉めたときに輸液チューブ５を蠕動ポンプ４１に軽くまたは或る程度強く押し付ける機能を有している。また、この押え板７３は、ドア３３を閉めたときに輸液チューブ５の状態に応じてこの輸液チューブ５を歪みゲージ機構４９の作動板５０に軽くまたは或る程度強く押し付ける機能も有している。なお、図２に示す符号７４は、ドア３３を開けたときに前面パネル３６附近を照明するランプである。

３．輸液ポンプ機構の電気回路の構成
図４には、図１および図２に示す輸液ポンプ機構１の電気回路が示されている。そして、この電気回路は、閉塞検出センサとしての歪みゲージ機構４９の閉塞検出部８１からの検出信号に基づいて、輸液動作中における輸液チューブ５〜７などの液路の閉塞を電気的に判断することができる。また、この電気回路は、上記検出信号に基づいて、輸液動作停止中における輸液チューブ５の変形の程度を検出して上記閉塞の検出用の基準値を更新することもできる。

図４に示す電気回路は、つぎの（ａ）項〜（ｋ）項に記載のブロックを備えている。
（ａ）輸液チューブ機構２における輸液用液体のための液路の閉塞状態などを検出して検出信号を出力するためのブリッジ回路８０を有する変形検出部兼用の閉塞検出部８１、
（ｂ）作動用の定電圧を閉塞検出部８１に供給する定電圧回路８２、
（ｃ）閉塞検出部８１から出力される上記検出信号を増幅する差動アンプ８３、
（ｄ）差動アンプ８３の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ８４、
（ｅ）Ａ／Ｄコンバータ８４のデジタル出力としての上記検出信号が入力されるマイクロコンピュータ８５、
（ｆ）輸液セットとしての輸液チューブ機構２が輸液ポンプ機構１に装着されていること（具体的には、輸液チューブ機構２の第２の流れ止め機構２４が輸液ポンプ機構１の凹部５１に装着されていること）を検出して、検出信号を出力する輸液セット装着センサとしての光センサ８６、
（ｇ）ケース３１に対するドア３３の開閉状態を検出して、検出信号を出力するドア開閉検出センサとしてのホール素子などの磁気センサ８７、
（ｈ）マイクロコンピュータ８５が情報を処理するタイミングを決定するための時間情報をこのマイクロコンピュータ８５に提供するタイマ８８、
（ｉ）マイクロコンピュータ８５に数値情報を入力したり動作命令を指示したりするための数値キースイッチや各種の操作キースイッチとしての各種の操作部５５、
（ｊ）マイクロコンピュータ８５から出力される数値情報やメッセージ情報などの情報信号が入力される表示器駆動回路としてのＬＣＤ（換言すれば、液晶表示器の）駆動回路８９、および
（ｋ）ＬＣＤ駆動回路８９からの情報信号が入力されて、数値情報やメッセージ情報などの各種の情報を表示する表示器としてのＬＣＤ表示器９０。

４．輸液装置の動作
つぎに、輸液装置の動作を、「（１）輸液ポンプ機構への輸液チューブ機構の装着操作」、「（２）輸液動作」、「（３）輸液ポンプ機構からの輸液チューブ機構の取外し操作」、「（４）閉塞検出動作」および「（５）閉塞検出用基準値の更新動作」に項分けして、図面を参照しつつ説明する。

（１）輸液ポンプ機構への輸液チューブ機構の装着操作
図１および図２に示す輸液装置を用いて被輸液者に輸液を行う場合には、輸液装置取扱者は、まず、つぎの（ａ）項〜（ｄ）項に記載の装着操作を準備操作として順次行えばよい。なお、この装着操作を行うに先立って、輸液ポンプ機構１の操作部５５の電源スイッチを予めオン状態に操作しておく。
（ａ）まず、ラッチレバー５６を操作して輸液ポンプ機構１のドア３３のラッチを解除してから、このドア３３を開ける。
（ｂ）ついで、輸液チューブ機構２の被取付け具１２を輸液ポンプ機構１の取付け部３７に上方から差し込んで取付け固定する。
（ｃ）ついで、輸液チューブ機構２の輸液チューブ５を蠕動ポンプ４１の前面、歪みゲージ機構４９の前面および左右一対のクランプ片４６、４７の先端部の前面にそれぞれ添わせるとともに、輸液チューブ機構２の第２の流れ止め機構２４の後部を輸液ポンプ機構１の凹部５１に図２に示すように装着して仮係止し、さらに、輸液チューブ６を気泡センサ５２に挟み込む。このとき、第２の流れ止め機構２４の後部が凹部５１に装着されたことを、輸液セット装着センサとしての光センサ８６（図４参照）が検出するので、蠕動ポンプ４１が始動可能な状態になる。
（ｄ）ついで、輸液ポンプ機構１のドア３３を閉じてから、ラッチレバー５６を操作してドア３３をラッチする。このとき、ドア３３の突出部６６が、ドア３３と一体となってヒンジ部３４、３５を支点として往回動しながら、輸液チューブ５を介して可動側クランプ片４６の傾斜面４８を押圧する。このために、この可動側クランプ片４６は、前記コイルスプリング（図示せず）の付勢力に逆らって前記軸（図示せず）を支点として往回動するので、一対のクランプ片４６、４７は開放状態になる。したがって、一対のクランプ片４６、４７の先端部の前面に添って位置していた輸液チューブ５は、この液路が開放された状態のままで、一対のクランプ片４６、４７の間に移動する。そして、この輸液チューブ５は、ドア３３の押え板７３と少なくとも１つの作動フィンガ４２との間に挟み込まれて押し潰されることによって、閉塞された状態を保持する。これと同時に、ドア３３の突出部６７がドア３３と一体となってヒンジ部３４、３５を支点として往回動しながら第２の流れ止め機構２４を押圧するので、第２の流れ止め機構２４の前方への抜け止めのためのロックが施されるとともに、輸液チューブ６が閉塞状態から開放状態になる。

（２）輸液動作
上述の（ａ）項〜（ｄ）項に記載した準備操作としての装着操作が終了すると、輸液チューブ６は開放状態になるので、それ自体は周知のようにして（具体的には、以下に記述するようにして）輸液動作を輸液装置に行わせることができる。なお、上記装着操作に先立ってまたは上記装着操作中に、輸液ポンプ機構１の操作部５５の電源スイッチがまだオン状態に操作されていないときには、まず、上記電源スイッチをオン状態に操作しておく。

輸液動作を行わせるときには、輸液ポンプ機構１の操作部５５のスタートスイッチを操作して、このスタートスイッチをオン状態にする。そして、スタートスイッチがオン状態になると、蠕動ポンプ４１が作動するので、複数の作動フィンガ４２は輸液動作を開始する。したがって、これら複数の作動フィンガ４２は、周知のように、上方の作動フィンガから下方の作動フィンガまで前後進移動を順次開始して、前進位置から後進位置まで順次移動するとともに後進位置から前進位置まで順次移動する。そして、前進位置まで往動した作動フィンガ４２は、押え板７３との間で輸液チューブ５を順次押圧して、この輸液チューブ５の液路を順次閉塞する。また、前進位置まで往動した作動フィンガ４２は、この前進位置から逆に後進位置に向けて順次復動するので、前記閉塞が順次解除される。

上述のように、複数の作動フィンガ４２が上方の作動フィンガから下方の作動フィンガまで前後進移動を順次繰り返すことによって、輸液チューブ５を閉塞する箇所が輸液チューブ５の長手方向に沿って順次下方に移動する。このために、輸液チューブ５内の輸液用液体が流入側（すなわち、上流側）から流出側（すなわち、下流側）へ向かって輸液される。

（３）輸液ポンプ機構からの輸液チューブ機構の取外し操作
上述のように輸液動作を行っている途中などで、この輸液動作を停止させて輸液ポンプ機構１から輸液チューブ５、６を少なくとも部分的に取外したいときには、輸液ポンプ機構１の操作部５５のストップスイッチを操作して輸液動作を停止させてから、つぎの（ｅ）項〜（ｈ）項に記載の取外し操作を順次行えばよい。
（ｅ）まず、前記（ａ）項に記載のように、ラッチレバー５６を操作してドア３３のラッチを解除してから、このドア３３を開ける。このとき、ドア３３の突出部６６が可動側クランプ片４６から遠ざかるので、左右一対のクランプ片４６、４７は、輸液チューブ５を再び閉塞させる。また、ドア３３の突出部６７が復回動して第２の流れ止め機構２４から遠ざかる。
（ｆ）ついで、輸液装置取扱者が第２の流れ止め機構２４の一対の操作部を親指と人差指との間に挾持して、これら一対の操作部が互いに近づくように押圧することにより前記ロックを解除するとともに、第２の流れ止め機構２４の後部を前記仮係止に抗して凹部５１から外部に引っぱり出す。このとき、輸液チューブ６は、前記（ｄ）項に記載の場合とは逆に、開放状態から閉塞状態になる。
（ｇ）ついで、前記（ｃ）項に記載の場合とは逆に、輸液チューブ５、６を左右一対のクランプ片４６、４７の間などから取り外す。
（ｈ）ついで、前記（ｂ）項に記載の場合とは逆に、被取付け具１２を取付け部３７から上方に引き抜いて取り外す。なお、第２の流れ止め機構２４の後部が凹部５１に装着されているときには、上述のような被取付け具１２の上方に引き抜いての取外しは、輸液チューブ５が存在するために、被取付け具１２を強い力で上方に引っ張って輸液チューブ５をかなり引き伸ばしてからでないと行えない。しかし、この場合には、第２の流れ止め機構２４が凹部５１からすでに取外されているので、上述のような被取付け具１２の上方に引き抜いての取外しを容易に行うことができる。

上述の（ｅ）項〜（ｈ）項に記載した取外し操作が終了すると、輸液チューブ機構２は輸液ポンプ機構１から取外されるので、必要に応じて、輸液チューブ４〜７内の気泡を点滴筒１１に戻してやればよい。また、輸液チューブ機構２を輸液ポンプ機構１に再び取付けたいときには、前記（ｂ）項〜（ｄ）に記載した装着操作を再び行えばよい。

（４）閉塞検出動作
前々項（すなわち、「（２）輸液動作」の項）において記述した輸液動作が行われている最中に、蠕動ポンプ４１よりも下流側において輸液チューブ５、６、７などの一部分が折れ曲がったり捩れたりするか、あるいは、翼付き針１７などが詰まったりすることなどによって、輸液チューブ機構２の液路が閉塞して、輸液チューブ５の内圧が上昇することがある。そして、このような輸液チューブ５の内圧の上昇（換言すれば、液路の閉塞）は、周知のように、歪みゲージ機構４９によって以下に記述するようにして検出される。

すなわち、輸液チューブ５の内圧の上昇によって、この輸液チューブ５が膨張するので、作動板５０がこの膨張を検出して後方へ往動し、この往動は、前記歪みゲージによって検出される。したがって、この検出によって、閉塞警報が出されたり、輸液動作が中断されたりする。

（５）閉塞検出用基準値の更新動作
つぎに、液路の閉塞を検出するのに用いられる基準値を更新する動作を図４〜図６を参照しつつ説明する。

図５には、図１および図２に示す輸液ポンプ機構１のフローチャートを示している。なお、このフローチャートは、上側部分、中間部分および下側部分に３分割されて、図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃとしてそれぞれ示されている。そして、図５Ａにおける接続点Ａ、Ｂは、実際には、図５Ｂにおける接続点Ａおよび図５Ｃにおける接続点Ｂにそれぞれつながっている。また、図５Ｂの接続点Ｃ、Ｄは、実際には、図５Ｃにおける接続点Ｃおよび接続点Ｄにそれぞれつながっている。

図５Ａは、図１〜図４に示す輸液装置の初期段階における動作を示すものである。そして、この初期段階においては、まず、輸液ポンプ機構１の電源が投入される（ステップ９１）。また、この電源投入ステップ９１を行うことによって、図４に示すタイマ８８がスタートする（ステップ９２）。なお、このタイマ８８は、輸液ポンプ機構１に装着される輸液チューブ機構２がその装着された位置で安定した状態になるための時間（以下、「安定時間」という。）と、輸液チューブ機構２の閉塞を検出するのに用いられる基準値を更新するための時間とを確保するのに用いられる。そして、上述のようにタイマ８８がスタートすると、マイクロコンピュータ８５が基準値の数式にデフォルト値のための数値を代入して演算することによって初期基準値を算出し、この初期基準値がデフォルト値としてメモリされる（ステップ９３）。さらに、ステップ９３が実行されると、基準値設定フラグがセットされる（ステップ９４）。

図５Ｂは、輸液装置の図５Ａに示す動作に後続する動作を示すものである。そして、上述のステップ９４に引き続いて、ドア３３が閉じているか否かがドア開閉センサ８７によって判断される（ステップ１０１）。また、ステップ１０１において、ドア３３が閉じていると判断されたときには、基準値設定フラグがクリアされているか否かが判断される（ステップ１０２）。そして、ドア３３が閉じてはいないと判断されたときには、基準値設定フラグがクリアされる（ステップ１０３）。また、ステップ１０３が実行されると、タイマ８８はリセットされてから再スタートする（ステップ１０４）。さらに、ステップ１０４が実行されると、輸液ポンプ機構１の表示部５４に「ドア開放」が表示される（ステップ１０５）。なお、ステップ１０５が実行されると、輸液装置の動作は、図５Ｂおよび図５Ｃに示す接続点Ｄ、図５Ｃおよび図５Ａに示す接続点Ｂならびに図５Ａおよび図５Ｂに示す接続点Ａを経由して、ステップ１０１に戻る。

図５Ｂに示すステップ１０２において、基準値設定フラグがクリアされていると判断されたときには、タイマ８８が安定時間（換言すれば、輸液装置が安定化するのに必要な時間）を経過しているか否かが判断される（ステップ１０６）。そして、ステップ１０６において、タイマ８８が安定時間を経過していると判断されたときには、基準値設定フラグがセットされる（ステップ１０７）。また、ステップ１０７が実行されると、輸液セット（すなわち、輸液チューブ機構）２が輸液ポンプ機構１に装着済みであるか否かが判断される（ステップ１０８）。さらに、ステップ１０８において、輸液セット２が装着済みであると判断されたときには、マイクロコンピュータ８５が基準値の数式に圧力センサ（すなわち、前記歪みゲージ）の出力値を代入して演算することによって更新（換言すれば、校正）された基準値が算出されるので、圧力センサの出力値に応じて更新された更新基準値が、初期基準値に代わる新たな基準値として、メモリされる（ステップ１０９）。この場合、ステップ１０９において圧力センサの出力値に応じて基準値を更新する動作は、ドア３３が閉じられたことがドア開閉センサ８７によって検出されてから一定時間を経過したときに行われる。なお、上記一定時間は、図示の実施例においては、約３秒間であるが、実用性の観点から見て一般的に、１〜１５秒間の範囲であるのが好ましく、１．５〜１０秒間の範囲であるのがさらに好ましく、２〜６秒間の範囲であるのが特に好ましい。

図５Ｃは、輸液装置の図５Ｂに後続する動作を示すものである。そして、つぎの（ａ）項〜（ｄ）項に記載の場合には、ステップ１１１において、輸液セット２が輸液ポンプ機構１に装着済みであるか否かが判断される。
（ａ）図５Ｂに示すステップ１０２において、基準値設定フラグがクリアされてはいないと判断されたとき、
（ｂ）図５Ｂに示すステップ１０６において、タイマ８８が安定時間を経過してはいないと判断されたとき、
（ｃ）図５Ｂに示すステップ１０８において、輸液セット２が輸液ポンプ機構１に装着済みではないと判断されたとき、および
（ｄ）図５Ｂに示すステップ１０９において、圧力センサの出力値に応じて更新された更新基準値が、初期基準値に代わる新たな基準値として、メモリされることが実行されたとき。

図５Ｃに示すステップ１１１において、輸液セット２が装着済みであると判断されたときには、輸液ポンプ機構１に装着された輸液セット２に気泡が混入していないか否かが、気泡センサ５２（図２参照）によって判断される（ステップ１１２）。そして、ステップ１１２において、輸液セット２に気泡が混入してはいないと判断されたときには、流量（すなわち、単位時間当たりの流量）が図２に示す操作部５５による数値入力によって設定済みであるか否かが判断される（ステップ１１３）。また、ステップ１１３において、流量設定が済んでいると判断されたときには、予定量が図２に示す操作部５５による数値入力によって設定済みであるか否かが判断される（ステップ１１４）。そして、ステップ１１４において、予定量が設定済みであると判断されたときには、基準値設定フラグがセットされているか否かが判断される（ステップ１１５）。また、ステップ１１５において、基準値設定フラグがセットされていると判断されたときには、図２に示す操作部５５のスタートスイッチが押されたか否かが判断される（ステップ１１６）。さらに、ステップ１１６において、スタートスイッチが押されたと判断されたときには、輸液ポンプ機構１の動作が開始されることによって、輸液動作が開始される（ステップ１１７）。

図５Ｃに示すステップ１１１において、輸液セット２が装着済みではないと判断されたときには、図２に示す表示部５４に「輸液セット未装着」が表示される（ステップ１１８）。そして、ステップ１１２において、輸液セット２に気泡の混入があると判断されたときには、図２に示す表示部５４に「気泡混入」のメッセージが表示される（ステップ１１９）。また、ステップ１１３において、流量が設定済みではないと判断されたときには、流量設定を要求するメッセージが、図２に示す表示部５４に表示される（ステップ１２０）。そして、ステップ１１４において、予定量が設定済みではないと判断されたときには、予定量設定を要求するメッセージが、図２に示す表示部５４に表示される（ステップ１２１）。また、ステップ１１５において、基準値設定フラグがセットされてはいないと判断されたときには、「閉塞センサ更新中」のメッセージが、図２に示す表示部５４に表示される（ステップ１２２）。さらに、ステップ１１６において、スタートスイッチが押されてはいないと判断されたときには、「停止中」のメッセージが、図２に示す表示部５４に表示される（ステップ１２３）。

図５Ｃに示す上述のステップ１１７〜１２３のうちのいずれか１つが実行されると、輸液装置の動作は、図５Ｃおよび図５Ａに示す接続点Ｂならびに図５Ａおよび図５Ｂに示す接続点Ａを経由して、図５Ｂに示すステップ１０１に戻る。また、輸液チューブ機構２を輸液ポンプ機構１に装着し終わって、ドア３３を閉じてから、輸液ポンプ機構１の電源スイッチを入れたときには、輸液チューブ機構２の液路の閉塞を検出するのに用いられる基準値は更新されない。そして、ステップ９３においてデフォルト値としてメモリされた初期基準値が、上記基準値として用いられる。なお、図５Ｂに示すステップ１０９においては、歪みゲージの出力値に応じて更新された更新基準値が、初期基準値に代わる新たな基準値として用いられる。

図６には、歪みゲージを含む閉塞検出部８１の概略的な構造が示されている。この図６において、図６（Ａ１）および図６（Ｂ１）は、互いに同一規格に基づいて製造された輸液チューブ５ａ、５ｂの断面をそれぞれ示している。この場合、輸液チューブ５ａ、５ｂの直径のいずれもがＤ１であっても、図６（Ａ１）に示す輸液チューブ５ａは、製造上のばらつきによって、図６（Ｂ１）に示す輸液チューブ５ｂよりも弾性係数が小さくなっている。また、図６（Ａ２）および図６（Ｂ２）は、輸液チューブ５ａ、５ｂが輸液ポンプ機構１に装着される以前の閉塞検出部８１を示していて、互いに同一の形状を有している。そして、これらの閉塞検出部８１は、歪みゲージ機構４９と、ドア３３を閉じたときにこれらの歪みゲージ機構４９にそれぞれ対向する押え板７３とを備えている。この場合、歪みゲージ機構４９の作動板５０の表面５０ａと押え板７３の表面７３ａとの相互の間隙のいずれもは、Ｌ１として示されている。

図６（Ａ３）および図６（Ｂ３）は、輸液チューブ機構２が輸液ポンプ機構１に装着されてからドア３３が閉じられた状態をそれぞれ示している。この場合、輸液ポンプ機構１への輸液チューブ機構２の装着は完了しているが、輸液動作はまだ開始されていないので、輸液チューブ機構２（換言すれば、輸液チューブ５ａ、５ｂ）の液路の内圧はほぼ零になっている。そして、輸液チューブ５ａ、５ｂは、押え板７３によって、作動板５０に押し付けられている。このために、上記間隙Ｌ１は、輸液チューブ５ａ、５ｂの弾性変形の状態に応じて、図６（Ａ３）では間隙Ｌ１から僅かに大きい間隙Ｌ２に変化し、図６（Ｂ３）では間隙Ｌ１から多少大きい間隙Ｌ３に変化している。したがって、歪みゲージ機構４９の作動板５０の弾性変形は、図６（Ａ３）の場合には小さく、図６（Ｂ３）の場合には大きい。この結果、歪みゲージの出力は、図６（Ａ３）の場合には例えば小さくなり、図６（３Ｂ）の場合には例えば大きくなる。

図５Ｂに示すステップ１０９においては、図６（Ａ３）または図６（Ｂ３）に示す輸液動作直前での歪みゲージの出力値に応じて、更新基準値が設定される。そして、この設定された更新基準値がデフォルト値としての初期基準値に代わる新たな基準値としてメモリされる。

一方、図６（Ａ４）および図６（Ｂ４）は、輸液動作が開始された後に、閉塞を検出する際の内圧が与えられることによって、輸液チューブ５ａ、５ｂが膨張している状態をそれぞれ示している。この場合、歪みゲージ機構４９の作動板５０と押え板７３との間隙Ｌ２、Ｌ３は、多少とも大きい間隙Ｌ４、Ｌ５にそれぞれ変化している。換言すれば、図６（Ａ４）に示す輸液チューブ５ａは、図６（Ｂ４）に示す輸液チューブ５ｂに較べて、弾性係数が小さくて変形しやすくなっている。したがって、輸液チューブ５ａ、５ｂに互いに同一の内圧が加わっても、図６（Ａ４）に示す輸液チューブ５ａは、図６（Ｂ４）に示す輸液チューブ５ｂよりも大きく膨張している。しかし、図６（Ａ３）における歪みゲージの出力値は、図６（Ｂ３）における歪みゲージの出力値よりも、例えば小さくなっている。このために、図５Ｂにおけるステップ１０９において、図６（Ａ４）の場合の更新基準値を図６（Ｂ４）の場合の更新基準値よりも例えば大きくしている。したがって、輸液チューブ５ａの場合には、図６（Ａ４）に示すように比較的大きな間隙Ｌ４になったときに初めて、輸液チューブ５ａを含む液路を有する輸液チューブ機構２が閉塞していることが検出される。また、輸液チューブ５ｂの場合には、図６（Ｂ４）に示すように比較的小さな間隙Ｌ５になっただけで、輸液チューブ５ｂを含む液路を有する輸液チューブ機構２が閉塞していることが検出される。

以上において、本発明の一実施例について詳細に説明したが、本発明は、この実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に基づいて各種の変更および修正が可能である。

例えば、上述の実施例においては、輸液ポンプ機構１のポンプ手段として蠕動ポンプ４１を用いたが、輸液用液体に輸液チューブ機構２の液路を移送させる機能を有する他の各種のポンプを、この蠕動ポンプ４１に代えて用いることができる。

また、上述の実施例においては、共通の圧力検出機構としての共通の歪みゲージ機構４９によって、輸液チューブ５の変形の程度を検出するとともに、輸液チューブ機構２の液路の閉塞の検出のために、上記輸液チューブ５の膨張の程度も検出するようにした。しかし、上記変形の程度と上記膨張の程度とを別々の圧力検出手段によって検出するようにしてもよい。

また、上述の実施例においては、輸液チューブ機構２の液路の閉塞を検出するのに用いられる初期基準値を一種類だけにした。しかし、上記初期基準値は、二種類、その他の複数種類であってもよく、この場合には、これら複数種類の初期基準値のうちのいずれか一種類を自動的にまたは手動操作により選択し得るようにすればよい。

また、上述の実施例においては、輸液チューブ５の変形の程度を検出する圧力検出機構４９をポンプ手段４１の下流側に設けた。しかし、ポンプ手段４１を上流側のポンプ手段と下流側のポンプ手段とから構成するとともに、上記上流側ポンプ手段と上記下流側ポンプ手段との間に上記圧力検出機構４９を設けることもできる。

また、上述の実施例においては、ドア３３は、ポンプ機構本体３２のケース３１の前面のほぼ全体を覆うように構成されているが、ケース３１の前面を部分的に（例えば、この前面の上下方向におけるほぼ中間部分のみを）覆うように構成されていてもよい。

また、上述の実施例においては、左右一対のクランプ片４６、４７のうちの一方のみを可動側としたが、両方のクランプ片４６、４７を可動側としてもよい。

さらに、上述の実施例においては、本発明を医療用輸液装置に適用したが、医療用以外の精密工学用、その他の用途のものにも同様に適用することができる。

本発明を医療用輸液装置に適用した一実施例における輸液装置の、輸液動作状態における斜視図である。（実施例１）図１に示す輸液装置の、ドアを開いた状態における斜視図である。（実施例１）図２に示す輸液装置に用いられている輸液チューブ機構の、部分的に切欠した状態における斜視図である。（実施例１）図２に示す輸液装置の電気回路のブロック図である。（実施例１）図２に示す輸液装置のフローチャートの第１の部分である。（実施例１）図２に示す輸液装置のフローチャートの第２の部分である。（実施例１）図２に示す輸液装置のフローチャートの第３の部分である。（実施例１）図２に示す輸液装置における輸液チューブおよび閉塞検出部の種々の状態における断面図である。（実施例１）

符号の説明

１輸液ポンプ機構
２輸液チューブ機構
３輸液チューブ
４輸液チューブ
５輸液チューブ
６輸液チューブ
７輸液チューブ
３２ポンプ機構本体
３３ドア
４１蠕動ポンプ（ポンプ手段）
４９歪みゲージ機構（圧力検出機構）
５０作動板（チューブ受け部）
７３押え板（チューブ押え部）

Claims

液路を少なくとも部分的に構成するための可撓性の輸液チューブを含む輸液チューブ機構と、輸液用液体を上記液路を通して移送するポンプ手段を含む輸液ポンプ機構とを備え、
上記輸液ポンプ機構が、この輸液ポンプ機構に装着された上記輸液チューブ機構の上記輸液チューブを押さえることができるチューブ押え部が設けられたドアと、上記ドアが閉じられたときに上記チューブ押え部と共働して上記輸液チューブを挟むことができるチューブ受け部が設けられたポンプ機構本体と、上記チューブ受け部と上記チューブ押え部との間に挟まれた上記輸液チューブの変形の程度を検出することができる検出手段とを備え、
上記輸液チューブ機構が上記輸液ポンプ機構に装着されてから上記ドアが閉じられた後で上記ポンプ手段による輸液動作が開始される前に、上記検出手段が上記輸液チューブの変形の程度を検出するように構成され、
上記液路の閉塞の検出に用いられる基準値が、上記輸液チューブの上記変形の程度の検出値に基づいて決定され得るように構成されたことを特徴とする輸液装置。
上記検出手段が、上記液路の閉塞の検出のために、上記輸液チューブの膨張の程度も検出し得るように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の輸液装置。
上記検出手段が、上記チューブ受け部および上記チューブ押え部のうちの少なくとも一方の往動の程度を検出することによって、上記変形の程度を検出するように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の輸液装置。
上記輸液チューブの上記変形の程度に基づいての上記基準値の決定が、上記ドアが閉じられたことが検出されてから２〜６秒間の範囲の時間が経過したときに行われることを特徴とする請求項１、２または３に記載の輸液装置。