JP2009219638A - シリンジポンプ及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】閉塞傾向の履歴を閉塞表示部で表示することで、閉塞発生を事前に対処することが可能になるシリンジポンプおよびこれの制御方法の提供。
【解決手段】 閉塞状態の閉塞度を任意に設定する閉塞設定部と、閉塞状態が閉塞度を超えると表示する第１閉塞表示部を備えたシリンジポンプであって、シリンジ内圧を送液開始時から所定秒間隔で記憶する記憶部と、記憶されたシリンジ内圧を閉塞度とともに所定分間隔で時系列的に表示する第２閉塞表示部２０を備える。
【選択図】 図１４

Description

本発明は、シリンジポンプ及びその制御方法に関する。

シリンジポンプは、集中治療室（ＩＣＵ）などで使用され、患者への栄養補給や輸血、化学療法剤、麻酔剤などの薬液注入を高い精度で比較的長時間行うことを主目的としている。この薬液流量制御等は、他の輸液形式のポンプに比較して優れていることから多用されている。シリンジポンプの使用方法は、薬液を充填したシリンジのシリンジ本体を、シリンジポンプのクランプを用いて不動状態にセットし、スライダ組立体にシリンジ押子をセットし、スライダ組立体を輸液開始位置まで手動で移動した後に、シリンジ押子を押圧駆動することで、シリンジ押子のピストン運動に伴いシリンジ中の薬液等の内容物を正確に送り出すものである。

そこで、シリンジポンプのスライダ組立体に対してシリンジ押子をセットしたことを検出し、スライダ組立体を初期位置となる輸液開始位置まで手動で移動するように構成されたシリンジポンプが提案されている。（特許文献１）
また、シリンジ本体がシリンジポンプの置き台の上に正しくセットされていることを検出するように構成されたシリンジポンプが提案されている。（特許文献２）
また、輸液動作中には送液ラインを含む送液系に閉塞状態が発生することから、本願出願人はこの閉塞状態を検出することで、シリンジ押子の位置に応じて閉塞検出レベルを自動的に変更するように構成されたシリンジポンプを提案している。（特許文献３）
さらに、本願出願人は、閉塞状態の閉塞度を任意に設定し、閉塞状態が設定された閉塞度を超えると閉塞表示部に表示することで使用者に注意を促すように構成されたシリンジ式輸液装置を実用化している。
特表平９−５０６２８８号公報 特開２００４−７３３７３号公報 特表２００２−０６６１０２号公報

上記のように、閉塞状態が設定された閉塞度を超えたことが閉塞表示部に表示されると使用者は、閉塞状態を解消後に使用するか、または閉塞度を１ランク高く設定することで続いて使用することになる。

しかし、上記のように閉塞度を超えたことが閉塞表示部に表示される前に、閉塞傾向の履歴を閉塞表示部で表示するようにできれば、閉塞が発生する事前に対処可能になる。

したがって、本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、閉塞傾向の履歴を閉塞表示部で表示することで、閉塞発生を事前に対処することが可能になるより安全性に優れたシリンジポンプおよびこれの制御方法の提供を目的としている。

上記の課題を解決し、目的を達成するために、本発明のシリンジポンプによれば、薬液を充填したシリンジ本体を装置本体に固定する装着部と、シリンジ押子を装填後に送液方向に駆動するスライダ組立体と、を有する送液手段と、送液時にシリンジ内圧を検出して、シリンジを接続した送液ラインの閉塞状態を検出する閉塞検出手段と、前記閉塞状態の閉塞度を任意に設定する閉塞設定部と、前記閉塞状態が前記閉塞度を超えると表示する第１閉塞表示部と、を有する閉塞設定表示手段と、を備えたシリンジポンプであって、前記シリンジ内圧を送液開始時から所定秒間隔で記憶する記憶部と、前記記憶された前記シリンジ内圧を前記閉塞度とともに所定分間隔で時系列的に表示する第２閉塞表示部と、を有する閉塞管理手段と、を備えることを特徴としている。

また、前記装着部に配置され、前記固定にともないシリンジ容量を検出するシリンジ径検出手段と、を備え、前記閉塞管理手段は、前記シリンジ容量及び前記シリンジ種類に応じた正常送液時の前記シリンジ内圧を予め記憶したテーブルを、さらに有し、前記シリンジ内圧が前記正常送液時のシリンジ内圧の以上になると、閉塞が発生する可能性があることを前記第２閉塞表示部で警告表示することを特徴としている。

また、前記第２閉塞表示部は、画面切り換えと確認済の各表示部を有し、前記各表示部に対応した位置に押圧キーを夫々配設したことを特徴としている。

また、薬液を充填したシリンジ本体を装置本体に不動状態で固定する装着部と、シリンジ押子を装填後に送液方向に駆動するスライダ組立体と、を有する送液手段と、送液時にシリンジ内圧を検出することで、シリンジを接続した送液ラインの閉塞状態を検出する閉塞検出手段と、閉塞度を任意に設定する閉塞設定部と、前記閉塞状態が前記閉塞度を超えると表示する第１閉塞表示部と、を有する閉塞設定表示手段とを備えたシリンジポンプの制御方法であって、閉塞管理手段の記憶部において前記シリンジ内圧を送液開始時から所定秒間隔で記憶する工程と、前記閉塞管理手段の第２閉塞表示部において前記記憶された前記シリンジ内圧を前記閉塞度合いとともに所定分間隔で時系列的に表示する工程と、を備えることを特徴としている。

そして、前記装着部に配置されるシリンジ径検出手段により、前記固定にともないシリンジ容量を検出する工程と、をさらに備え、前記閉塞管理手段は、前記シリンジ容量及び前記シリンジ種類に応じた正常送液時の前記シリンジ内圧を予め記憶したテーブルを、さらに有し、前記シリンジ内圧が前記正常送液時のシリンジ内圧の以上になると、閉塞が発生する可能性があることを前記第２閉塞表示部で警告表示する工程を備えることを特徴としている。

本発明によれば、閉塞傾向の履歴を閉塞表示部で表示することで、閉塞発生に対して事前に対処することが可能になるシリンジポンプおよびこれの制御方法を提供できる。

以下、本発明の一実施形態について添付の各図面を参照して説明する。

先ず、図１(ａ)は、シリンジポンプ１（以下、装置１とも呼ぶ）の平面図、(ｂ）は装置１の正面図である。図２は、装置１の操作パネル１０の平面図である。また、図３(ａ)は、装置１の平面図、(ｂ）は装置１の背面図、(ｃ）は装置１の右側面図である。

図１〜図３を参照して、この装置１は、ＩＣＵ、ＣＣＵ、ＮＩＣＵで使用されることで、栄養補給や輸血、化学療法剤、麻酔剤などの薬液注入を主目的とした微量持続注入ポンプとも呼ばれる装置である。このため、流量表示等を容易に行えるようにするために操作パネル部１０が、図示のように装置１の上面に集中して設けられており、その操作性を良くしている。

この操作パネル１０は、基本的にエンボス加工を施した樹脂製シートカバーで覆われており、ＪＩＳＣ０９２０の防まつ試験を満足できる防滴設計が施されている。このため、例えば不注意で、その上に薬液等がこぼれ落ちた場合であっても、簡単に拭きとることができるようにするとともに、薬液等が装置１の内部に侵入するのを防ぐことのできる高い防滴性を備えている。

よって、シリンジポンプ１の本体を成す上カバー２と下カバー３は耐薬品性を備える成形樹脂材料から一体成形されるとともに、各カバー２、３の互いの接続面において例えばシリコーンエラストマー製のラバーシール４を介在させてから不図示のネジを用いて互いに固定できる構成にすることで、内部に液体等の異物が入り込むことを完全に防止するように構成されている。

また、注入時の高精度な輸液と操作性の向上を重視している。このためにマイクロコンピュータ制御による精密な注入動作制御を実現可能にするとともに、外部から見易い位置において上方に突出して設けられた動作インジケータ１７（図１(ａ)、(ｂ）を参照のこと）を、図示の位置に配置している。この動作インジケータ１７の内部には赤色と緑色の発光ダイオードが内蔵されており、赤色または緑色に点灯、点滅したり、または回転点灯表示するようにして、輸液動作状態や警告状態が、遠方からでもモニター可能にしてその安全性を万全にしている。さらにまた、不図示のブザーも内蔵されており、安全性を考えた各種警報機能が備わっている。

また、特に図１(ａ)と図３(ａ)とを参照して、この装置１は、小型・軽量であり開口部２ｋ、３ｋを介して把持部２ａ、３ａが上カバー２と下カバー３の各左側面から一体成形されている。このため使用者は、開口部２ｋ、３ｋに指先を入れてから把持部２ａ、３ａを掴むことで持ち運びを簡単に行えるように配慮されている。特に、複数台数分の装置１を後述するように同時に使用する場合に便利となるように設計されている。また、この把持部は、工業デザイン上のアクセントともなっている。

さらに、特に図３(ｃ)を参照して、装置１の右側面には回すことでその回転速度とその回転方向に応じた数値設定が短時間でできるように構成された設定ダイヤル３０が設けられている。また、操作パネル１０の左側に配置された表示部２４は、この設定ダイヤル３０の回転に応じて設定値を表示できるようにして、流量などの数値の設定変更を行う時は、設定ダイヤル３０の操作によりワンアクションで簡単に行えるようにしている。一方、この設定ダイヤル３０は、洗浄のために簡単に取り外すことができるように形成されており、上カバーとの間の隙間に爪先を入れて回動しながら外側に移動することで、簡単に取り外すことができるように構成されている。

さらに、装置１は後述する多連使用（多数併用）ができる形状と、使い易くさらにビルドアップ可能なように無駄な突起部が前後面及び底面に無いデザインとなっている。その具体的寸法は、高さＨ：１２０ｍｍ×幅Ｗ：３６０ｍｍ×奥行きＤ：１１７ｍｍであり、またその重量は１．５Ｋｇ程度と軽量化するとともに、電源はＡＣ商用電源と、リチウムイオン電池の内蔵バッテリ、ＤＣ１２ＶＡの３系統としている。

また内蔵バッテリは、充電時間は６Ｈ（時間）程度であり、外部から簡単に交換可能にするために下カバー３の底部において蓋３５（図３(ａ)参照）で被われており、コネクタ接続されることで着脱可能に設けられている。また、交換寿命は２年以上とする一方で、定電流一定電圧充電コントロールで過充電とならないようにしている。さらに、内蔵バッテリの容量、充電時の電圧／電流、放電時の電圧／電流などを監視する後述の監視素子を接続しており、過放・充電防止を実現している。そして、特に耐熱用リチウムイオンバッテリを使用することにより、新品バッテリで警報発生まで１２Ｈ（時間）以上、シャットダウンまで少なくとも約１２．５Ｈ（時間）以上動作できるようにしている。

また、予定量（ｍＬ）、積算量（ｍＬ）、ガンマ注入量（ｍｇ／ｋｇ／ｈ）及び閉塞履歴、充電履歴、操作内容のメッセージ表示、アラームの内容の表示、セットされたシリンジメーカー名等を表示するための第２表示部となる表示部２０と、流量（ｍＬ／ｈ）表示のための表示部２４が操作パネル１０上に夫々別々に所定距離、８０〜１００ｍｍ程度離間して設けられている。表示部２０は、好ましくは液晶で表示される。

次に、シリンジを不動状態に固定するために、上カバー２には置き台２ｂとシリンジ本体と一体形成されているシリンジフランジ部が挿入される凹部２ｃが一体射出成形されている。また、クランプ５は、上下方向に手動で移動できるとともに、図１(ａ)に図示の矢印Ｋ方向に回動自在に設けられている。このためこのクランプ５を支持するためのクランプ支柱も同様に一体形成されている。

そして、図３(ｂ)で一点鎖線で図示した各位置の間で両矢印Ｄ方向に移動及び駆動されるスライダ組立体６は、上ケース２の段差部２ｄ上の空間を往復移動する一方で、後述するスライダー送り機構に対してパイプシャフト、インナークラッチシャフトを介して連結及び固定されている。そして、このスライダ組立体６には前方に向けて突出されたクラッチレバー６１がスライダカバー６０の内部に内蔵されており、このクラッチレバー６１を奥側に向けて手動操作することでシリンジ押子を簡単に装着および取り外すことができるように構成されている。

すなわち、クラッチレバー６１を奥側に向けて手動で押圧後に、シリンジのシリンジ押子をスライダ組立体６のスライダカバー６０の側面に当接させるようにして置いた後に、クラッチレバー６１を離すと、左右フック６２、６３がシリンジ押子を前後方向から自動的に保持するようになる。このスライダ組立体６は、スライダ送り機構を構成するインナークラッチシャフトとパイプシャフトの端部に固定されており、種々の異なる種類のシリンジ押子を不動状態に着脱自在に保持し、かつこれを送液方向または逆送液方向に確実に駆動することで、シリンジ内に収納された薬液を設定入力された値に従って正確に送り出すかシリンジ内圧緩和のための重要な機能を有するように構成されている。

また、防水のためのブーツ７がパイプシャフトには被せられている。さらにスライダ組立体６の上面にはシリンジ押子が左右フックで正しく把持されなかった場合に、この状態を不図示のセンサで検出して点滅乃至点灯表示するランプ２５が内蔵されている。

再度、図１(ａ)と図２を参照して、操作パネル部１０には、電源スイッチ１４と、ＡＣ／ＤＣランプ１３と電圧降下時に点灯するバッテリランプ１２が左端部に集中配設されている。これらランプの隣りに大型液晶の表示部２０が配設されている。この表示部２０は、クランプ５を使用してシリンジを固定したときに、クランプ５の上下方向の移動量を電気信号に変換してからシリンジ直径を自動計測して、固定されたシリンジの容積５ｃｃ（ｍＬ）、１０ｃｃ（ｍＬ）、２０ｃｃ（ｍＬ）、３０ｃｃ（ｍＬ）、５０ｃｃ（ｍＬ）、１００ｃｃ（ｍＬ）を自動表示するようにしている。

また、シリンジポンプ１に設けられている閉塞検出機構による設定検出圧力を、３段階に緑色，黄色，橙色に順次色別に表示し、設定値（閾値）に達すると赤色でアラームを示す第１表示部となる表示部１８と、残量アラームランプ１９と、クランプ固定異常を赤色点灯または点滅で知らせるクランプ異常ランプ１６が集中的に装置１のほぼ中央に配設されている。クランプ異常ランプ１６は、シリンジ形状を模した形をしている。

一方、表示部２４は流量のみを表示するため、好ましくは７セグメントのＬＥＤを内蔵しており、積算クリアスイッチ１５と、早送りスイッチ２１と、開始スイッチ２２と停止／消音スイッチ２３をさらに設けている。なお、流量（ｍＬ／ｈ）の表示は、０．９ｍＬ／ｈ以下は橙色，１．０ｍＬ／ｈ以上は緑色で、０．９ｍＬ／ｈ以下の表示よりも大きめに表示するようにしている。

また、凹部２ｃの近くにはシリンジ本体が置き台２ｂに対する前後方向（Ｘ方向）に正しく不動状態にセットされたことを検出するように不図示のゴムカバーで覆われたセンサが設けられている。

次に、図１(ｂ)を参照して、下カバー３の正面やや右寄りには前凹部３ｈが形成されており、この前凹部３ｈの両側には当接面３ｃ、３ｃが形成されている。この前凹部３ｈと当接面３ｃ、３ｃは、後述する輸液スタンドに固定された載置具に対して装置１を固定するときの一方の係止部を提供するためのものである。また底面には、４個のゴム足を固定する足部３ｆが４箇所形成されている。

また、図３(ｂ)を参照して、下カバー３の背面の中央には後凹部３ｙが形成されており、この後凹部３ｙは、後述する輸液スタンドに固定された載置具に対して装置１を固定するときの他方の係止部を提供するようにしている。この後凹部３ｙの左隣には設置具にセットしてから電力供給を受けるための接点２８が設けられている。また、この隣には防滴カバー付きの外部通信コネクタ２７が設けられている。

そして、図３(ｃ)を参照して、下カバー３の右側面には３Ｐ商用電源コネクタ３１と防水カバー付きナースコール用コネクタ２９が設けられている。

図４は、装置１を輸液スタンド２００に固定されている載置具３００に対して固定する様子を図示した外観斜視図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、装置１は図示のように上記の下カバー３の正面の前凹部３ｈ及び当接面３ｃ、３ｃを前方にした状態で載置具３００にセットされることになる。

各載置具３００は、輸液スタンド２００の移動式スタンド２０１から垂直に起立されて固定されたポール２０２に対する任意の高さ位置に固定するためのクランプ装置３０１を備えている。このクランプ装置３０１には固定ノブ３０２が設けられており、固定ノブ３０２の操作で載置具３００を簡単に取り外すことができるとともに、異なる直径のポール２０２ないしベッド枠などに対して取り付けることができるようにしている。

載置具３００は水平面に対して約６０度傾斜した傾斜載置面３０３を図示のように形成しており、この傾斜載置面３０３の下方において上記の前凹部３ｈに潜入する突起部３０５が形成されており、さらに上記の当接面３ｃ、３ｃに当接する当接面３０６、３０６が形成されている。また、傾斜載置面３０３の上方において上記の後凹部３ｙに潜入する爪部材３０７が回動自在に設けられている。この爪部材３０７は側面のレバー３２０の操作で係止位置と非係止位置の間で操作されることで、簡単に着脱できるように構成されている。尚、図示では２台の載置具３００を設けた場合を示したが、無論１台以上何台でも良いことは言うまでもない。

次に、図５は装置１を輸液スタンド２００に固定された載置具３００に対して固定後の様子をシリンジＳとともに図示した外観斜視図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、各装置１は図示のように上記の上下カバー２、３の正面が前方に位置された状態で各載置具３００にセットされることになる。

そして、シリンジＳをセットするためには、クランプ５を手前側に９０度分回動させた後に、シリンジ本体ＳＢを置き台２ｂ上に置き、シリンジフランジＳＦを凹部２ｃ中にセットする。この後、不図示のクランプ支柱の縦突起部に対してスプライン嵌合した状態で保持されたクランプ５が上方に引き上げられて、元の位置に回動されると不図示の引っ張りバネ力で図示のように確実に固定できる状態になる。シリンジＳがクランプ５で確実に固定されていない場合及び／またはシリンジフランジＳＦを凹部２ｃ中に確実にセットされていない場合、クランプ異常ランプ１６が赤色に点灯または点滅して注意を喚起するようにしている。

そして、シリンジＳのシリンジ押子ＳＰをスライダ組立体６で把持するために、クラッチレバー６１を奥側方向に押圧すると、左右フック部材６２、６３が夫々に開き、クラッチレバー６１を離すと左右フック部材が把持位置になる。この把持状態はスライダ機構部と連動して検出することで、シリンジ押子ＳＰがスライダ組立体６に正しくセットされたことを検出する。このため一端がトーションバネの作用により常時突出するように付勢された不図示のストッパー部品が左右フック部材６２、６３の間に設けられており、シリンジ押子ＳＰを正しく把持したときのみ、このストッパー部品が引っ込むようにして、正しい装着状態を検出可能にして、ランプ２５で表示するように構成されている。

以上で置き台２ｂの近傍の凹部２ｃ内にセットされるべきシリンジフランジ部ＳＦが置き台に対する左右方向（Ｙ方向）に正しく不動状態にセットされ、かつまたシリンジ本体ＳＢが前後方向（Ｘ方向）に正しくセットされる。ここで、置き台２ｂには小径の円弧溝部がさらに一体形成されており、小容量小径のシリンジを不動状態で保持することができるようにしている。

図６は、装置１に内蔵されるスライダ送り機構７０の模式図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、図中ハッチングで図示した上カバー２に対してシリンジＳが固定された状態になっている。またシリンジ押子ＳＰはスライダ組立体６に装着されている。

一方、スライダ送り機構７０は、例えばアルミダイカスト製のように剛性と防振性に優れた基部となるベース７１を備えている。このベース７１は左右壁面７２、７３を一体形成しており、ギアトレイン７７のギアに歯合するギア７６を一端に固定したリードネジ７５と、インナークラッチシャフト７６と、シャフト８２の夫々を図示の空間部位において支持している。ギアトレイン７７はこれに固定されたステッピングモータ７８から駆動力を得る。

このリードネジ７５は不図示の軸受により回動自在に支持されている。また、図中の破線図示のように伝わるシリンジ圧を検出することで送液系の閉塞状態を検出するための圧力センサ８２が一方の軸受けに対して片支持部材８３を介して設けられている。

インナークラッチシャフト７６にはガイドブッシュで左右方向に移動可能になるようにされたパイプシャフト６５が同軸状に摺動自在に案内されている。また、パイプシャフト６５の端部には上記のシャフト８２に挿通されることで回り止めするためのポリアセタール樹脂製のブッシュを固定したブロック８０が固定されている。

また、インナークラッチシャフト７６には歯部がリードネジ７５の歯部に常時歯合するようにしたハーフナットブロックを固定したナットホルダー８１が固定されており、このインナークラッチシャフト７６が回動されたときのみ歯合状態が外れたフリー状態になるようにして、自由に移動できるように構成されている。また、上記の歯合状態が外れたことを検出する不図示の検出機構が設けられている。

以上のようにこのスライダ送り機構７０は、エンコーダをその出力軸に固定したステッピングモータ７８の回転をギアトレイン７７を介して送りネジであるリードネジ７５に固定された最終ギア７６に動力伝達することにより、ナットホルダー８１が移動し、シリンジ押子ＳＰを押すことによりシリンジＳ中の薬液の輸液ができるようにしている。この時に、ナットホルダー８１は送り方向へ進もうとするが、シリンジＳ及びその他の輸液流路中の抵抗の作用によって、逆方向へ作用する力が生じる。

このようにして生じた力はナットホルダー８１に固定されたハーフナットとりードネジ７５の噛合状態によって、送りネジ全体が送り方向とは逆方向の反力を受ける。この結果、送りネジ全体が逆方向に移動して、送りネジの先端部位が圧力センサ８２を押圧することになる。

また、このようにして伝達された力は、圧力センサ８２のたわみとなり、この機構的なたわみを電気的な出力に変換して、閉塞異常状態を知らせるアラームとして動作インジケータ１７で表示するとともに警報音（ブザー）を発生（鳴動）する。

また、シリンジ及びその他の輸液流路中の抵抗から生じる閉塞圧（負荷圧）は、上カバー２上の操作パネル１０の表示部２０に表示される。その閉塞設定圧の値がＨ（高）；（８００±２００ｍｍＨｇ）、Ｍ（中）；（５００±１００ｍｍＨｇ）、Ｌ（小）；（３００±１００ｍｍＨｇ）のうちいずれであるかがハイライト表示される（図１４参照）。

また、閉塞検出機構にはシリンジの摺動抵抗の考慮もなされており、各メーカー、シリンジ容積種類（１００ｃｃ、５０ｃｃ、３０ｃｃ、２０ｃｃ、１０ｃｃ、５ｃｃ）を検知して、シリンジの摺動抵抗により自動補正するように構成されている。またＣＰＵ内部の交換式メモリには、４０社分のシリンジの摺動抵抗データが予め記憶されており、任意のメーカーを設定することができるようになっている。

一方、残量検出機構は動作途中で薬液の残量が少なくなった場合に重要な機能であって、装置１の動作が継続されてブロック８０とナットホルダー８１が移動されてシリンジ押子ＳＰが移動されて、ある任意の位置に到達すると、パイプシャフト６５に固定されているブロックに固定されている不図示の金具が本体の上カバー２の内部に固定されているポテンショメータのレバーに接する状態になる。このように当接した状態から、さらに移動が継続されると、ポテンショメータの値が予め記憶された所定値に達する。この時に、異常状態を知らせるアラームとして動作インジケータ１７に赤色表示するとともに警報音を発生して残量アラームを表示する。

以上のようにして、装置１の薬液注入の動作が完了すると、送り方向とは逆方向へ移動して、初期の位置にスライダ組立体６が戻されて、ポテンショメータのレバーは、レバーに接続された引張りバネの力により、初期の位置に戻るように構成されている。また、クラッチはずれ検出機構は、ポンプの送り動作中に、誤ってクラッチレバー６１が握られて、ハーフナット８１とリードネジ７５の歯合状態が切られたか、或いは、何らかの負荷の作用等により、同様のことが起った場合に警報音を発生し、動作インジケータ１７により異常を知らせるものである。

このように異常検出を行うために、スライダ組立体６のクラッチレバー６１を握ると、パイプシャフト６５を介して、ハーフナット８１が逆方向に回転される結果、リードネジ７５のネジ山部とハーフナット８１のネジ山部との間の歯合状態が外れるように構成されている。また、このようにハーフナット８１が回転されると、ハーフナットの摺動面に対して常時その摺動面が当接するように不図示の付勢手段により付勢力を受けているクラッチセンサー板が同時に回転されて、クラッチセンサー板の一端のレバー部がフォトセンサ（透過型）により検出されるように構成されている。このセンサは、通常は遮光しており、クラッチセンサー板が回転することにより、光が透過する状態になるので、これを検出することによってシリンジ押子ＳＰがフック部材で把持されていないことを検出するとともに、アラーム表示するように構成されている。

次に、図７はシリンジ式輸液装置１のブロック図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、主制御手段であるＣＰＵ１００には、閉塞履歴を記録する閉塞記録手段１０１と、シリンジメーカーの入力を行うメーカー入力手段１０２と、クランプ５で検出されたシリンジ直径を判断するシリンジ径検出手段１０３と、輸液に関する各設定を行う設定入力手段１０４と、各記憶を行う記憶手段１０５と、閉塞管理手段１０６と、充電バッテリ４０の放電及び充電の管理を行う電池制御手段１０８と、比較手段１１１と、シリンジ押子ＳＰの駆動位置を検出する押子位置検出手段１１２と、閉塞圧レベル変更手段１０５と、予告位置演算手段１１３と、スライダ組立体を駆動制御する駆動手段１１４と、表示部２０、２４、１８に接続される表示制御手段１１５と、閉塞緩和手段１１６が接続される。

図８は、二次電池であるリチウムイオン電池の充電式バッテリ４０を下ケース３の底面に形成された電池収納部に収納する様子を図示した外観斜視図である。本図において充電式バッテリ４０は、単３電池相当の形状のものを直列に２本接続した後に熱収縮ケースに内蔵したものである。一方、監視素子４１を実装した基板４１ｋに実装されて監視素子４１と電気的に接続された第１コネクタ４２に対して充電式バッテリ４０が着脱自在に設けられている。

また、上記の電子制御手段１０８に電気的及び機械的に接続される第２コネクタ４３が基板４１ｋに実装されており、最終的に保護カバー４１ｍが被せられている。一方、電池収納部はバッテリ４０を縦に収納できる容積を有した主収納部３ｗと、監視素子４１を含むコネクタ他を収納できる容積を有した副収納部３ｘとが隔壁を介して形成されている。また、上記の蓋部材３５は上記の電池収納部の周囲において段差を形成した空間にセットされた後に２本のネジ３６をナット３ｍに夫々螺合することで、固定されるとともに、取り外すときには指先を凹部３ｇ中に入れることで蓋部材３５の取り出しができるように構成されている。

以上の構成により、使用期限の経過した充電式バッテリ４０をコネクタ４２から外す状態と、コネクタ４３から監視素子４１とともに外す状態にすることができるようにしている。このため、メンテナンス要員は、必要に応じて充電式バッテリ４０をコネクタ４２から外すことで新品バッテリに交換することができる。また、コネクタ４３から監視素子４１とともに外すことで、監視素子４１を接続した状態の他の充電式バッテリ４０を任意に接続できるようになる。

再度、図７を参照して、電池制御手段１０８は放電と充電に伴い変動する二次電池の電池電圧，電池電流等を監視する監視素子４１が接続されており、監視素子４１に一時記憶された電圧情報を入力することでバッテリ４０の電池電圧が低くなると充電を行い（充電の必要性の判断）、フル充電電圧になると充電を停止する（フル充電との判断）ように電源装置１１０を接続している。

一方、従来はメンテナンス要員により、このバッテリ４０の充電と放電とを一定周期で繰り返し行うリフレッシュを実行することで、初期のバッテリ性能に近い状態を維持していた。

図９は、バッテリのリフレッシュの実行・判断を含む動作を自動で行う場合のフローチャートである。本図において、装置１の起動に連動してこのプログラムが実行されて、ステップＳ１において装置１の使用期間の計時が行われる。これに続きステップＳ２に進み装置１の使用開始から例えば一ヶ月が経過したか否かの判断が実施されて、経過するとステップＳ３に進み放電後にフル充電を行うリフレッシュが実行される。これに続き、ステップＳ４では監視素子４１を通じて電池電圧の読み出しを行い、ステップＳ５において電流，電圧に基づいて満充電であるかどうか判断を行う。そして、ステップＳ５で満充電であると判断されると、ステップＳ６に進み電池容量を充電後の電池電圧に基づいて二次電池記憶部に記憶乃至記録する。この後ステップＳ７に進み、使用時間経過とともに使用期間の計時を行い、ステップＳ８で例えば１２ヶ月（１年）以上経過すると、ステップＳ９に進み、リフレッシュ実行後に満充電であるか否かの判断が実行されて、満充電を維持できていないと判断されると劣化発生と判断されてステップＳ１１において表示部２０にその旨の表示を行う。また、ステップＳ９で満充電であると判断されると、ステップＳ１０に進み、そのときの電圧を記録して終了する。

図１０は、バッテリのリフレッシュの実行をサービスマン等がマニュアルで行う場合のフローチャートである。本図において、使用開始から例えば一ヶ月が経過した時点で、サービスマン等が開始スイッチ２２等を含む複数のスイッチ操作でリフレッシュ開始入力を行う。こうして、リフレッシュがスタートする。ステップＳ１０１で充電（１回目）が行われる。ステップＳ１０２で満充電であると判断されると、ステップＳ１０３に進み、放電が開始され、ステップＳ１０４で放電量の記録が記憶部にされる。次にステップＳ１０５に進み、電池が空か否か判断され、電池が空の場合、ステップＳ１０５で充電（２回目）が行われる。ステップＳ１０６と並行して、ステップＳ１０７で総放電量（電池容量）の記録が記憶部にされる。ステップＳ１０８で、電池容量の低下による交換が必要か否か判断される。交換が必要な場合、交換を促す表示を表示部２０に表示する（ステップＳ１０９）。交換が必要でない場合、電池容量が十分である旨の表示を表示部２０に表示する（ステップＳ１１０）。次に、電池容量の変化を示すトレンドグラフを表示部２０に表示（ステップＳ１１１）し、記憶部に記憶するとともに、表示部２０での表示を終了する。こうして、リフレッシュ処理を終了する。

図１１(ａ)は、上記のバッテリのリフレッシュ実行をするときの表示部２０のメッセージの表示例である。また、(ｂ)は過去所定ケ月前、例えば７２ヶ月前から現在までのバッテリのリフレッシュ実行後の電圧傾向を％でヒストグラムで表した表示画面例である。そして、(ｃ)は、バッテリの劣化により本来の性能が維持できないので交換を促すために液晶のバックライトが交互に点滅する様子を図示した画面例である。これらの画面表示により、バッテリ４０がリフレッシュ後にフル充電電圧にならない場合に、交換を促すようにできる。

また、表示部２０は、「強制終了」と「画面切り換え」と「点検終了」の各表示部を有しており、各表示部に対応した位置に押圧キー１１、１２、１３を配設しているので、メンテナンス要員はこれらの押圧キーを、適宜押すことでバッテリ点検作業が簡単に行えるようになる。

次に、上記のように閉塞設定圧を任意にセット（設定入力）できるとともに、閉塞圧の度合いが表示される。また、また各閉塞設定圧に応じた閉塞が発生すると第１閉塞表示部１８で赤色に点灯または点滅し警告表示される。しかし、このような表示では閉塞設定値に到るまでの閉塞傾向を把握することはできない。

そこで、同様の閉塞検出機構を用いて送液時にシリンジ内圧を検出することで、シリンジを接続した送液ラインの閉塞状態を検出するとともに、シリンジ内圧を送液開始時から所定秒間隔、例えば少なくとも５秒間隔で記憶し、このようにして記憶されたシリンジ内圧が正常送液時のシリンジ内圧以上になると、閉塞が発生する可能性があることを表示するようにして使用者に予め閉塞発生の可能性があることを知らせるようにしている。

図１２は、閉塞管理手段の動作説明フローチャートであって、シリンジ内圧を閉塞圧の度合いとともに所定間隔、例えば少なくとも１分間隔で時系列的に表示部２０で表示する動作例を図示したものである。また、図１４(ａ)は、送液開始時から現在までの閉塞を設定された閉塞設定圧とともに表示した表示部２０の表示画面である。(ｂ)は閉塞発生の可能性があることを警告表示する表示部２０の表示例である。

図１２、図１４(ａ)において、装置１が起動され、閉塞設定圧が、使用条件（チューブの長さ，大人が小児か，シリンジ容量等）を考慮して任意にセット（設定入力）されると、ステップＳ２１０において表示部２０に閉塞設定圧がハイライトで夫々表示される。同様に表示部１８に閉塞の度合いが色別（緑，黄，橙）に点灯表示される。これに続きステップＳ２１１で送液が開始されて、ステップＳ２１２において所定秒、例えば５秒間経過したか否かの判断が行われる。５秒間経過するとステップＳ２１３に進みシリンジ内圧の記録が行われる。以降ステップＳ２１１、２１２、２１３を繰り返しステップＳ２１４に進み、所定間隔、例えば２分間隔で時系列的に表示部２０にシリンジ内圧から求まる閉塞圧を最長で２時間表示する。

次に、図１３は送液時にシリンジ内圧を検出することで、シリンジを接続した送液ラインに閉塞異常が発生する可能性があることを判断する動作説明フローチャートである。図１３と図１４(ｂ)において、上記のように閉塞設定圧が任意にセットされるとステップＳ２２０で各閉塞度合いに応じた閉塞度合いが表示される。この後ステップＳ２２１で送液が開始されると同様の閉塞検出機構を用いて送液時にシリンジ内圧が検出されシリンジ内圧が送液開始時から記憶される。

そして、ステップＳ２２２で、シリンジ内圧が上昇傾向であるか否かの判断が実行されて、次第に上昇することが判明すると、ステップＳ２２３に進み、シリンジ種類（シリンジ径に基づくシリンジ容量）、メーカーに対応して閉塞設定圧を記憶したテーブルとの突合せを行う。この突合せの結果、上昇傾向であると判断されると、ステップＳ２２４に進み、閉塞発生の可能性があることを「閉塞圧上昇」とハイライトで文字表示し、さらにバックライトの点滅で警告表示する。

従来より、装置１には閉塞状態が検出されるとスライダ組立体６を送液と逆方向に駆動させてシリンジ内圧を緩和させる内圧緩和機構が備わっている。また、現在のシリンジ容量をシリンジ押子の移動量から検出する機能も備えられている。

しかしながら、シリンジ容量が積算量以下の状態から内圧緩和を行うとシリンジ内が負圧状態になり、薬液が逆流する。最悪の場合には静脈から血液を吸引しかねない。そこで送液開始時に残りのシリンジ容量が積算量以下であると内圧緩和手段による緩和を停止させる条件を追加することで上記の不具合を解消できるようになる。そこで、内圧緩和手段による緩和を以下のように行う。図１５は、閉塞緩和手段１１６の動作説明フローチャートである。

本図において、装置１が起動されて以降、ステップＳ３０において、シリンジ内圧を検出しつつスライダ組立体６が駆動されて送液が開始される。これと同時にステップＳ３１において送液開始時の積算量(位置)を記憶する。続いてステップＳ３２において、スライダ組立体６が駆動された分だけ積算量を加算しつつ、閉塞発生の有無の判断がなされて閉塞発生有りが判断されるとステップＳ３３に進みスライダ組立体６を送液と逆方向に駆動させてシリンジ内圧を緩和させる引き戻しが開始されると同時に、引き戻した分だけ、積算量(位置)を減算(戻す)する処理を開始する。

この後ステップＳ３４において、シリンジ内圧が規定圧以下に緩和されたか否かが判断され緩和されるとステップＳ３８に進み引き戻しを終了する。一方、ステップＳ３４でシリンジ内圧が規定圧以下に緩和されていないと判断されると、続いてステップＳ３５に進み予め決められた戻し量の引き戻しが行われたか否かの判断が行われ、引き戻しが行われたと判断されるとステップＳ３８に進み引き戻しを終了する。

ステップＳ３５で予め決められた戻し量の引き戻しが行われていないと判断されると、ステップＳ３６に進み、積算量がゼロまたはこれ以下であるかの判断が行われて、積算量がゼロまたはこれ以下であるとステップＳ３８に進み引き戻しを終了する。

そして、ステップＳ３６で積算量はゼロまたはこれ以下でないと判断されるとステップＳ３７に進み、ステップＳ３１で記憶した積算量以下であると判断されるとステップＳ３８に進み終了する。記憶した積算量より大きいとステップＳ３４に戻る。

以上のように送液開始時の位置以上に引き戻しすぎることが無いよう、内圧緩和手段による緩和を停止させる強制停止工程を追加することで逆に吸引してしまうといった事態の発生を未然に防止できるようになる。

尚、逆方向に駆動する駆動量は、シリンジ容量検出手段により検出されるシリンジ容量の大小に基づき決定されることは言うまでもない。

(ａ)は、シリンジ式輸液装置１（以下、装置１とも呼ぶ）の平面図、(ｂ）は装置１の正面図である。 装置１の操作パネル１０の平面図である。 (ａ)は、装置１の平面図、(ｂ）は装置１の背面図、(ｃ）は装置１の右側面図である。 装置１を、輸液スタンド２００に固定されている載置具３００に対して固定する様子を図示した外観斜視図である。 装置１を、輸液スタンド２００に固定された載置具３００に対して固定後の様子をシリンジＳとともに図示した外観斜視図である。 装置１に内蔵されるスライダ送り機構７０の模式図である。 シリンジ式輸液装置１のブロック図である。 二次電池であるリチウムイオン電池の充電式バッテリ４０を下ケース３の底面に形成された電池収納部に収納する様子を図示した外観斜視図である。 バッテリのリフレッシュ実行を含む動作説明フローチャートである。 バッテリのリフレッシュの実行をサービスマン等がマニュアルで行う場合のフローチャートである。 (ａ)は、上記のバッテリのリフレッシュ実行をするときの表示部２０の表示画面例である。また、(ｂ)は過去７２ヶ月から現在までのバッテリのリフレッシュ実行後の電圧傾向を表した表示画面例である。 閉塞管理手段の動作説明フローチャートであって、シリンジ内圧を閉塞度合いとともに少なくとも１分間隔で時系列的に表示部２０で表示する動作例を図示したフローチャートである。 送液時にシリンジ内圧を検出することで、シリンジを接続した送液ラインに閉塞異常が発生する可能性があることを判断する動作説明フローチャートである。 (ａ)は、送液開始時から現在までの閉塞を設定された閉塞度合いとともに表示した表示部２０の表示画面例である。(ｂ)は閉塞発生の可能性があることを警告表示する表示部２０の表示画面例である。 閉塞緩和手段１１６の動作説明フローチャートである。

符号の説明

１ シリンジ式輸液装置
２ 上カバー
２ａ 置き台
３ 下カバー
５ クランプ
６ スライド組立体
１７ 動作インジケータ
１０ 操作パネル
２０、２４ 表示部
４０ バッテリ（二次電池）
６１ クラッチレバー
６２、６３ フック部材
Ｓ シリンジ
ＳＦ シリンジフランジ部
ＳＰ シリンジ押子

Claims (5)

1. 薬液を充填したシリンジ本体を装置本体に固定する装着部と、シリンジ押子を装填後に送液方向に駆動するスライダ組立体と、を有する送液手段と、
   送液時にシリンジ内圧を検出して、シリンジを接続した送液ラインの閉塞状態を検出する閉塞検出手段と、
   前記閉塞状態の閉塞度を任意に設定する閉塞設定部と、前記閉塞状態が前記閉塞度を超えると表示する第１閉塞表示部と、を有する閉塞設定表示手段と、を備えたシリンジポンプであって、
   前記シリンジ内圧を送液開始時から所定秒間隔で記憶する記憶部と、前記記憶された前記シリンジ内圧を前記閉塞度とともに所定分間隔で時系列的に表示する第２閉塞表示部と、を有する閉塞管理手段と、を備えることを特徴とするシリンジポンプ。
2. 前記装着部に配置され、前記固定にともないシリンジ容量を検出するシリンジ径検出手段と、を備え、
   前記閉塞管理手段は、前記シリンジ容量に応じた正常送液時の前記シリンジ内圧を予め記憶したテーブルを、さらに有し、
   前記シリンジ内圧が前記正常送液時のシリンジ内圧の以上になると、閉塞が発生する可能性があることを前記第２閉塞表示部で警告表示することを特徴とする請求項１に記載のシリンジポンプ。
3. 前記第２閉塞表示部は、画面切り換えと確認済の各表示部を有し、前記各表示部に対応した位置に押圧キーを夫々配設したことを特徴とする請求項１または２に記載のシリンジポンプ。
4. 薬液を充填したシリンジ本体を装置本体に不動状態で固定する装着部と、シリンジ押子を装填後に送液方向に駆動するスライダ組立体と、を有する送液手段と、
   送液時にシリンジ内圧を検出することで、シリンジを接続した送液ラインの閉塞状態を検出する閉塞検出手段と、
   閉塞度を任意に設定する閉塞設定部と、前記閉塞状態が前記閉塞度を超えると表示する第１閉塞表示部と、を有する閉塞設定表示手段とを備えたシリンジポンプの制御方法であって、
   閉塞管理手段の記憶部において前記シリンジ内圧を送液開始時から所定秒間隔で記憶する工程と、
   前記閉塞管理手段の第２閉塞表示部において前記記憶された前記シリンジ内圧を前記閉塞度合いとともに所定分間隔で時系列的に表示する工程と、
   を備えることを特徴とするシリンジポンプの制御方法。
5. 前記装着部に配置されるシリンジ径検出手段により、前記固定にともないシリンジ容量を検出する工程と、をさらに備え、
   前記閉塞管理手段は、前記シリンジ容量に応じた正常送液時の前記シリンジ内圧を予め記憶したテーブルを、さらに有し、
   前記シリンジ内圧が前記正常送液時のシリンジ内圧の以上になると、閉塞が発生する可能性があることを前記第２閉塞表示部で警告表示する工程を備えることを特徴とする請求項４に記載のシリンジポンプの制御方法。

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