JP2009535178A - 薬流体の投与を制御するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

薬流体の投与を制御するシステムは、第１の流量調整装置と、第２の流量調整装置と、流量検出器が取り付けられた流体通路を含む。また、このシステムは、流量検出器による流体通路内の流体の移動量の測定に応答して第１及び第２の流量調整装置を制御する制御装置を含む。ポンプなどの第１の流量調整装置は、流体の移動量を制限されない流量値より大きい流量値に維持するように構成されている。可変調節弁などの第２の流量調整装置は、流体の移動量を制限されない流量値より小さい流量値に維持するように構成されている。薬液の投与を制御する方法は、目標流量値を入手するステップと、使い捨てアセンブリ内で流体を移動させるステップと、使い捨てアセンブリ内で流体の移動量を測定するステップと、流量調整装置を起動するステップとを含む。

Description

本発明は、概して、薬流体の制御された投与に関し、特に、所望の送達パラメータを達成し自動的に維持する制御ループを実施する静脈内への流体送達に関する。

静脈内への（「ＩＶ」）流体送達システムは、制御された流量で患者に薬流体を送達するために使用される。多数のそのようなＩＶ流体送達システムが存在し、１つのケースでは、内科医の処方箋に従って患者に薬流体をより正確に提供する正確な輸液ポンプが開発されている。大半の場合、流体タイプ、輸液プロファイル、及びプログラミングされた流量などのさまざまなパラメータの所定の関数に基づいてプロセッサが流体ポンプの速度を変更する開ループポンプ制御システムが使用される。そのようなプロセッサ制御の開ループポンプシステムは高価なことがあり、所望の流体送達の精度を生むために許容誤差が小さい部品で高度に製造されているという点で普通は複雑である。

大半のケースでは、そのような開ループポンプは、ポンピング機構の制御を変更するのにいかなるフィードバックも用いない。ポンプ内又は流体送達に関連するセンサは、普通、流体送達ラインの過剰な空気量、ポンプ上方又は下方での流体管の詰まり、及び容器内の薬流体の枯渇などの周囲イベントに関連する異常状態を検出するために用いられる。高度に製造されたポンプ機構及びプロセッサ制御がポンプのほとんどすべての精度に適合する。しかし、流体送達速度は、薬流体を患者に運ぶ流体経路で使用する管などに使い捨て部品の精度によっても影響される。使い捨て部品を構成する管及びポンプ部品の内径及び材料強度の変化は、開ループ制御アルゴリズム内で容易に補償できるものではない。これは、そのような変化が部品の使用年数と共に変化しそのような変化を直接測定することは不可能だからである。その結果、厳密な許容誤差仕様に準拠する使い捨て部品は、流体送達の精度を確保するために開ループシステムで使用しなければならない。厳密な許容誤差仕様は、最終的に患者が負担する製造コストを増加させる。

ある種の閉ループシステムが長年にわたって当技術分野で開示され、薬流体送達の精度を維持するか又は向上させるよう努めている。閉ループシステムでは、流体送達プロセスに関連する１つ又は複数のパラメータが測定されて流体送達システムを制御する。従来の閉ループシステムは、流体通路の壁の内圧を測定したり流体通路内の収縮の流体圧力勾配を測定するような間接的な手段によって患者への薬流体の流量を決定していたことが多い。いくつかの従来のシステムは、流体通路内の流体の実際の移動量を測定しようとしてきた。しかし、いくつかのそのようなシステムは、薬流体との物理的な接触を含むという点で侵襲的であり、実施されなかった。別のシステムは、高価なセンサ及び処理システムを必要とし、これもまた実施されなかった。

流体送達製造業者は、患者の負担コストを抑えながら高レベルの流体送達精度を提供しようと努力している。閉ループポンプシステム及び方法は、患者への流体の実際の送達についての有用な情報を提供でき、精度が十分であれば、ポンプ装置自体と使い捨て投与部品をより緩い許容誤差で製造することができ、患者が負担するコストを低減できる。そのような精度によって製造業者は、流体を患者に向けて流す力としての重力に少なくとも部分的に頼るなどの患者に薬流体を送達するさまざまな手段を提供することができる。

従って、より先進の薬流体送達システムの必要性と、患者への実際の流体の流れを測定しそのような検知された流量情報を用いて流体送達を調整するために、１つ又は複数のセンサを使用する方法の必要性に当業者は気が付いていた。また、コストの管理がより進むように部品の許容誤差が緩い流量調整装置及び流体導管を含むより低コストの流体送達装置の必要性にも当業者は気が付いていた。従って、コストを低減しながら流体送達の精度を提供する薬流体の送達のためのより低コストでより複雑でないシステムを提供することが望ましい。本発明は、これら及び他の必要性を満足する。

簡潔に、また一般的に言えば、本発明は、流量調整装置及び流量センサを用いて患者への薬流体の実際の流れを決定し、流量調整装置の制御を可能にするシステム及び方法に関する。

本発明の一態様では、薬剤容器からの流体の投与を制御する流体制御システムは、入口、出口、及び流体の制限されない移動量が制限されない流量値に対応する内部容積を備える流体通路と、上記流体通路に取り付けられ、流体通路内の流体の移動量を上記制限されない流量値より大きい流量値に維持するように構成された第１の流量調整装置と、上記流体通路に取り付けられ、流体通路内の流体の移動量を上記制限されない流量値より小さい流量値に維持するように構成された第２の流量調整装置と、上記流体通路に取り付けられ、上記流体通路内の流体の移動量を測定するように構成された流量検出器と、上記流体通路に着脱可能に取り付けられ、上記流量検出器、上記第１の流量調整装置、及び上記第２の流量調整装置に結合された制御装置とを備え、上記制御装置が上記流量検出器の測定に応じて上記第１及び第２の流量調整装置を制御するように構成されている。

本発明の詳細な態様の上記第１の流量調整装置は、ポンプ駆動装置に結合された可動式壁面を有するポンプチャンバであって、上記流体通路内に配置され上記流体通路の入口から出口への一方向の流体の流れ用に構成されたポンプチャンバと、第１の面と第２の面を有するエラストマー製の誘電膜を備えるポンプ駆動装置であって、上記第１の面が第１の電極に接続された第１の伸張可能な導電膜で被覆され、上記第２の面が第２の電極に接続された第２の伸張可能な導電膜で被覆され、上記誘電膜が上記第１及び第２の電極に印加された電圧に応答して伸張するように構成されたポンプ駆動装置とを含む。

本発明の詳細な態様の上記第２の流量調整装置は、上記流体通路内の流体の移動量を上記制限されない流量値に等しい流量値に維持するようにさらに構成されている。別の詳細な態様では、第２の流量調整装置は、上記流体通路内の流体の移動量を制限するように構成された可変調整弁を備える。

本発明の詳細な態様の上記流量検出器は、上記流体通路の内部容積外に配置され、上記流体通路内の加熱領域内にある流体を加熱するように適合された熱源と、上記流体通路の内部容積外に配置され、上記流体通路内の検査領域内にある流体へ向けて検査光（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｎｇ ｌｉｇｈｔ）を生成するように適合された光源と、上記流体通路の内部容積外に配置され、上記検査領域内にある流体の光学特性を検出し、上記加熱領域からの加熱された流体が上記検査領域に侵入した時に上記光学特性の変化を検出するように適合された光検波器とを備える。

本発明の別の態様では、薬剤容器からの流体の投与を制御する方法は、目標流量値を入手するステップと、流体通路と流量調整装置とを備える使い捨てアセンブリを通して流体を動かすステップであって、上記流体通路が入口、出口、及び流体の制限されない移動量が制限されない流量値に対応する内部容積を備え、上記流量調整装置が第１の流量調整装置及び第２の流量調整装置を備えるステップと、上記流体通路内の流体の移動量を測定するステップと、上記目標流量値が上記制限されない流量値より小さい時に上記第２の流量調整装置の動作ステータスを変更するステップと、上記目標流量値が上記制限されない流量値より大きい時に上記第１の流量調整装置の動作ステータスを変更するステップとを含めた、流体の移動量が上記目標流量値に対応しない時に上記流量調整装置を起動するステップとを含む。

本発明の詳細な態様では、上記流量調整装置を起動するステップは、上記目標流量値が上記制限されない流量値に等しい時に上記第２の流量調整装置の動作ステータスを変更するステップを含む。別の詳細な態様では、上記流量調整装置を起動するステップは、上記薬剤容器内の流体の量の変化又は上記流体通路の出口から延びている投与チューブの出口に対して上記薬剤容器の高さの変化があった時に上記流量調整装置を起動するステップを含む。さらに別の詳細な態様では、上記流量調整装置を起動するステップは、第１の電極と第２の電極に電圧を印加するステップを含み、上記第１の電極はエラストマー製の誘電膜の第１の面上の第１の伸張可能な導電塗膜に接続され、上記第２の電極はエラストマー製の誘電膜の第２の面上の第２の伸張可能な導電塗膜に接続され、上記エラストマー製の誘電膜は上記流体通路上に配置された可動式壁面に結合され、上記印加電圧に応答して伸張するように構成されている。

別の詳細な態様では、上記流体通路内の流体の移動量を測定するステップは、上記流体通路内の加熱領域内の流体を加熱するステップであって、上記流体は上記流体通路の内部容積外に配置された熱源で加熱されるステップと、上記流体通路内の検査領域内の流体を照明するステップであって、上記流体が上記流体通路の内部容積外に配置された光源で照明されるステップと、上記検査領域内の上記流体の光学特性を検出するステップであって、上記光学特性が上記流体通路の内部容積外に配置された光検波器で検出されるステップと、上記光特性の変化を検出するステップであって、上記変化が上記光検波器で検出されるステップとを含む。

本発明の別の態様では、薬剤容器からの流体の投与を制御する流体制御システムは、一次流体入口と、上記一次流体入口と流体連通するポンプチャンバであって、可動式壁面とポンプ出口を備え、上記一次流体入口から上記ポンプチャンバへの一方向の流体の流れと上記ポンプチャンバからポンプ出口への一方向の流体の流れ用に構成されたポンプチャンバと、上記ポンプチャンバの可動式壁面に結合され、ポンプ信号に応答して上記可動式壁面を動かすように構成されたポンプ駆動装置と、上記ポンプ出口と流体連通し、レストリクタ出口を備え、上記レストリクタ出口によって流体の流れを選択的に増減するように構成された流量レストリクタと、上記流量レストリクタに接続され、レストリクタ信号に応答して上記流量レストリクタ装置を起動するように構成されたレストリクタ駆動装置と、上記流量レストリクタと上記ポンプチャンバとの間に配置された流体導管を備える流量検出器であって、上記流体導管内に流体の熱変化を生成し検出し、上記流体導管内の既存の流体の流量を表す検出器信号を提供するように構成された流量検出器と、ユーザから目標流量を入手するように構成されたユーザ入力装置と、上記ポンプ駆動装置、上記レストリクタ駆動装置、及び上記流量検出器と連通する制御装置であって、上記ポンプ信号及び上記レストリクタ信号を生成して上記既存の流体の流量を目標流体流量に調整して既存の流体の流量を自動的に上記目標流体流量に維持するように構成された制御装置とを備える。

本発明の詳細な態様では、上記流体制御システムは、使い捨てアセンブリと上記使い捨てアセンブリに取り付けられた再使用可能なアセンブリとを備え、上記再使用可能なアセンブリは上記使い捨てアセンブリから取り外しできるように構成され、上記再使用可能アセンブリは上記制御装置と上記ユーザ入力装置と、流量を伝えるように構成されたディスプレイと、電源とを備え、上記使い捨てアセンブリは、一次流体入口と、上記ポンプチャンバと、上記ポンプ駆動装置と、上記流量レストリクタと、上記レストリクタ駆動装置と、上記流量検出器とを備える。

本発明の詳細な態様の流量レストリクタは、上記流量レストリクタ装置に接続された手動調整装置を備え、上記手動調整装置はユーザが操作できるサイズであり上記レストリクタ出口によって流体の移動量を変化させるように構成されている。

本発明の詳細な態様のポンプ駆動装置は、第１の一対の伸張可能な導電塗膜の間に配置された第１のエラストマー製の誘電膜を備える第１のダイヤフラムと、第２の一対の伸張可能な導電塗膜の間に配置された第２のエラストマー製の誘電膜を備える第２のダイヤフラムとを備え、上記第１及び第２のダイヤフラムは上記ポンプチャンバの可動式壁面に結合され、上記第１のダイヤフラムは上記第１の一対の塗膜に印加された電圧に応答して上記可動式壁面を第１の方向に動かすように構成され、上記第２のダイヤフラムは上記第２の一対の塗膜に印加された電圧に応答して上記可動式壁面を第２の方向に動かすように構成されている。別の詳細な態様では、上記ポンプ駆動装置は上記ポンプチャンバの可動式壁面に結合された圧電装置を備え、上記圧電装置は上記圧電装置に印加された電圧に応答して上記可動式壁面を動かすように構成されている。

本発明の詳細な態様では、上記流量検出器からの検出器信号は、上記流量検出器の流体導管内の所定の距離を熱変化が移動する時間を表す。

本発明の詳細な態様の上記流量検出器は、上記流量検出器の流体導管の内部容積外に配置され上記流体導管内の加熱領域内の流体を加熱するように適合された熱源と、上記内部容積外に配置され上記流体導管内の検査領域内の流体に向けられる検査光を生成するように適合された光源と、上記内部容積外に配置され上記検査領域内の上記流体の光学特性を検出し、上記加熱領域からの上記加熱された流体が上記検査領域に侵入すると上記光学特性の変化を検出するように適合された光検波器とを備える。より詳細な態様では、上記熱源は光学装置である。

本発明の特徴と利点は、添付の図面を参照しながら読むべき以下の詳細な説明からより容易に理解することができるだろう。

ここでいくつかの図面で同様の参照数字が対応するか、又は同様の要素を示す本発明の実施形態を図示する目的の例示的な図面をさらに詳細に参照すると、図１に、薬剤容器又は流体源からの流体の投与を制御するシステム２０のブロック図が示されている。システムは、流体が流れる流体通路２２を含む。流体通路には、第１の流量調整装置２４と、第２の流量調整装置２６と、流量検出器２８とが取り付けられている。以下に詳述するように、流量検出器２８は、流体通路内の実際の流体移動量を測定するように構成されている。流体通路には、流量検出器による測定に応答して第１及び第２の流量調整装置を制御するように構成された制御装置３０が着脱可能に取り付けられている。

流体通路２２は、流体源３２が接続できる入口３６と投与チューブ３４が接続できるか、又は投与チューブが一部を形成する出口３８を有する。適した流体源の一例は、薬流体を含む静脈内への（ＩＶ）バッグである。システム２０が使用されている時、投与チューブ３４は薬流体を受ける患者に接続されている。流体通路２２は、流体が通過できるように構成された内部容積を有する。流体の移動量は、流体通路に取り付けられた弁その他の調整可能な装置によって制限できる。通路内の内部容積を通る制限されない流体移動量は、制限されない流量値に対応する。例えば、流体通路に取り付けられた弁又はその他の調整可能な装置が全開位置にある時には、重力が流体の移動を誘導するので一定期間に一定量の流体が流体通路の出口３８から流出する。この場合、制限されない流量値をミリリットル／時（ｍｌ／ｈｒ）単位の流量で表すことができる。流量値は質量及び重量などのその他の用語で表すことができることを理解されたい。

さらに図１を参照すると、第１の流量調整装置２４は、流体通路内の流体の移動量を制限されない流量値に等しいかそれより大きい流量値に維持するように構成されている。第１の流量調整装置は、通路内で流体の移動を能動的に誘導することができる。第１の流量調整装置として適切なものの一例は、ポンプである。そのようなポンプの一実施形態は、流体源３２から流体を引き出し、引き出された流体を投与チューブ３４を通して送り込む動作を交互に行う振動部材を含む。一実施形態では、ポンプは、上流の薬流体容器から流体を引き出す負圧を生成し、投与チューブ３４に流体を送り出す正圧を生成する。流体の移動は、ぜん動ポンプなどの当業界で周知の別のタイプの装置を用いて第１の流量調整装置によって誘導することができることを理解されたい。好ましくは、第１の流量調整装置は、流体の移動を能動的に誘導していない時に流体の移動量を制限されない流量値に維持することができる。

第２の流量調整装置２６は、流体通路２２内の流体の移動量を制限されない流量値より小さいかそれに等しい流量値に維持するように構成されている。好ましくは、第２の流量調整装置は、連続的又は周期的な電力の消費なしに流量値を制限されない流量より小さいかそれに等しい流量値に維持することができる流量レストリクタとして機能する。第２の流量調整装置は、流体通路内に障害物を導入して流体の移動量を低減することができ、又、その障害物を取り除いて流体の移動量を増加させることができる。第２の流量調整装置として適切なものの一例は、流体通路の内部容積内に延びるか、又は流体通路の弾性部分を締め付ける可動弁部材を有する調整式弁である。バタフライ弁などの当業界で周知のその他のタイプの装置を用いて第２の流量調整装置によって流体の移動量を減少させ、又は増加させることができることを理解されたい。

図１に示す実施形態では、第１の流量調整装置２４、第２の流量調整装置２６、及び流量検出器２８が流体通路２２に沿って順番に配置され、第１の流量調整装置２４が流体源３２の最も近くに配置されている。これらの要素の順番は変更することができることを理解されたい。

図２に、別のシステム２０の実施形態の断面図が示されている。流体通路２２は、一次流体入口３６から一次流体出口３８へ長手方向に延びる。一次流体入口に隣接してその下流側に、第１の流量調整装置２４、この例ではポンプ４０がある。一次流体出口に隣接してその上流側に、この例では可変調整弁４２を備える第２の流量調整装置２６がある。流量検出器２８は、ポンプと可変調整弁との間に配置されている。

ポンプ４０は、流体通路２２内にポンプチャンバ４４を含み、それ故、一次流体入口３６と流体連通する。ポンプチャンバは、可動式壁面４６と、ポンプ出口４８とを含む。ポンプチャンバは、また、一次流体入口からポンプチャンバへの一方向の流体の流れを確保するために配置された第１の逆止弁５０と、ポンプチャンバからポンプ出口への一方向の流体の流れを確保するために配置された第２の逆止弁５２とを含む。第１及び第２の逆止弁は、流体通路の内部容積内で順番に配置され、第１の逆止弁が一次流体入口の最も近くに配置されている。

第１及び第２の逆止弁５０、５２は、それぞれ第１の浮動部材５４と第２の浮動部材５６を含む。第１及び第２の浮動部材は、ポンプチャンバ４４の壁のそれぞれの穴の中で自由に動けるサイズと形状を有する。第１の浮動部材は、ポンプチャンバ内の流体圧力が一次流体入口３６内の流体圧力を下回った時に開位置に移動するように配置されている。第２の浮動部材は、ポンプチャンバ内の流体圧力がポンプ出口４８内の流体圧力を超えた時に開位置に移動するように配置されている。図示の実施形態の逆止弁はＴ字型の浮動部材を含むが、一方向の流体の流れは、ボール型弁などの当業界で周知の他のタイプの逆止弁によっても達成できることを理解されたい。いずれにせよ、逆止弁は、好ましくはポンプ４０が能動的に流体の移動を誘導していない時に制限されない流量値の流体の移動を可能にするように構成される。

さらに図２を参照すると、ポンプチャンバ４４の可動型壁面４６は、ポンプ駆動装置５８に物理的に結合されている。ポンプ駆動装置５８は、駆動装置ハウジング６４によって空間的に離れた第１のダイヤフラム６０と、第２のダイヤフラム６２とを備える。ハウジングは、第１及び第２のダイヤフラムの縁部が動かないようにする。第１及び第２のダイヤフラムは、クランプ６６で結合された中央部を有する。クランプは、第１及び第２のダイヤフラムが互いに対してバイアス力を作用させ、またダイヤフラムの一方の移動が他方ダイヤフラムの抵抗を受けるように中央部をまとめる。クランプは、ポンプチャンバ４４の可動式壁面４６に接触する板６８に接続されている。

図２に概略を示すように、制御装置３０は、無線周波数３５又は当業界で周知のその他の無線手段を介して無線ネットワーク３３と通信する無線通信装置３１に接続できる。ネットワークは、既存の病院情報システム（ＨＩＳ）１５８の一部であってもよい。無線通信装置によって１組の薬剤送達データをネットワークからシステム２０にダウンロード又は受信することができる。そのような受信データは、これに限定されないが、その後にシステムに入力される薬剤送達パラメータ及びいくつかの薬剤送達パラメータを含む輸液プログラムをチェックする安全制限値を含む。また、無線通信装置によってシステムからネットワークへ別の組の薬剤送達データをアップロード又は送信することができる。そのような送信データは、薬剤送達の進捗を示す輸液ステータス、薬剤送達の問題点及び潜在的な問題点を示すアラーム情報、及び薬剤識別、薬剤送達開始及び完了時刻、薬剤送達流量、及び他の情報などの電子医薬投与記録（ｅＭＡＲ）に使用される薬剤送達情報を含むが、これに限定されない。

図３に、図２のポンプ駆動装置５８の斜視断面図が示されている。第１及び第２のダイヤフラム６０、６２の中央部は穴を有し、その１つは数字６５で示され、クランプ６６の穴と位置合わせされ、その１つが数字６７で示されている。クランプが前後に動く時、この穴によってクランプの各側面の空気圧力は均等化される。ナットとボルトによってクランプの各部が固締される。ボルトは、板６８に接続されている（図２）。

図４及び図５を参照すると、ポンプ４０は、ポンプ駆動装置５８が可動式壁面４６を動かしてポンプチャンバ４４の容積を交互に増減する時に、流体通路２２内の流体の移動量を調整する。ポンプチャンバ容積が減少すると（図４から図５）、ポンプチャンバ内の流体の圧力が一次流体入口３６とポンプ出口４８での流体圧力と比べて増加する。この圧力の増加によって第１の逆止弁５０は閉じ、第２の逆止弁５２は開く。その結果、流体は、ポンプチャンバからポンプ出口へ押し出される。その後、ポンプチャンバの容積が増加すると（図５から図４）、ポンプチャンバ内の流体の圧力は、一次流体入口とポンプ出口での流体圧力と比べて減少する。この圧力の減少によって第２の逆止弁は閉じ、第１の逆止弁は開く。その結果、流体は、一次流体入口からポンプチャンバへ引き込まれる。

図２〜図５を参照すると、第１のダイヤフラム６０は、この実施形態では、エラストマー製誘電ポリマー膜の形態の電気活性ポリマーを備える。膜は、第１の面と第２の面を有する。第１の面の表面は、第１の電極（図示せず）に電気的に接続された第１の伸張可能な導電膜で被覆されている。第２の面の表面は、第２の電極に電気的に接続された第２の伸張可能な導電膜で被覆されている。第１及び第２の電極は電極ポストに結合され、電極ポストは電圧源に結合されたワイヤ６９（図３）に接続されている。第１及び第２の電極に電圧が印加されると、誘電膜上に圧力が生まれ、膜は薄くなり外側に広がる。外側に広がることで、第１のダイヤフラムは、ポンプチャンバ４４の可動式壁面４６からクランプ６６を離間させる。印加電圧が取り除かれると、膜は元の形状に戻り、クランプは第２のダイヤフラム６２からのバイアス力の助けを借りて以前の位置に戻る。こうして、流体通路内の流体の移動量は、第１のダイヤフラムへの周期的な電力の印加及び除去を通してポンプによって調整される。利点として、ポンプによって電力は連続して消費されないため、電力は節約できる。

別の実施形態では、第２のダイヤフラム６２は、同様に一対の伸張可能な導電塗膜の間にあるエラストマー製誘電ポリマー膜を有するという点で第１のダイヤフラム６０に似ている。しかし、第２のダイヤフラムは、第２のダイヤフラムの一対の伸張可能な導電塗膜に電圧が印加された時に誘電ポリマー膜が外側に広がり、クランプ６６をポンプチャンバ４４の可動式壁面４６の方に動かすように配置されている。印加電圧が取り除かれると、誘電ポリマー膜は元の形状に戻り、クランプは第１のダイヤフラムからのバイアス力の助けを借りて以前の位置に戻る。こうして、流体通路内の流体の移動量は、第２のダイヤフラムに供給される周期的な電力と位相がずれた第１のダイヤフラムに供給される周期的な電力を用いてこの実施形態のポンプによって調整される。この構成によって、可動式壁面のずれは大きくなり、第１のダイヤフラムだけに電力を供給する場合と比較して流体の移動量は大きくなる。

図示していない別の実施形態では、ポンプ駆動装置は、ポンプチャンバ４４の可動式壁面４６に結合された圧電装置を備える。圧電装置は、装置に印加された電圧に応答して可動式壁面を動かすように構成されている。流体のポンピングに使用される圧電装置は当業界で周知であり、ここでは詳細に説明しない。

再度図２を参照すると、可変調整弁４２は、流体通路２２を横切って延びる円筒形の弁部材７０を含む。可変調整弁４２は、流体接触部７２とねじ切り部７４とを有する弁部材の位置に基づいて流体通路内の流体の移動量を調整する。流体接触部は、弁部材の周囲の全長にわたってらせん状に延びる溝７６を備えた外部表面を有する。溝は、溝の全長にわたって変化する幅と深さとを有する。溝の一端付近で、溝は最大幅と最大深さを有する。幅と深さは、溝の反対側の端部に向かって減少する。流体が溝がない流体接触部の部分７８に接触するように弁部材が位置する時、流体は完全に阻止される。溝が最大の幅と最大の深さとを有する流体接触部の部分８０を流体が通過するような位置に弁部材が位置する時に、制限されない流量値に対応する流体移動が可能になる。

円筒形の弁部材７０の位置は、弁部材のねじ切り部に結合されたレストリクタ駆動装置８２によって制御される。モータに電力が印加された時に弁部材の位置を調整するレストリクタ駆動装置内のモータとギアは図示されていない。弁部材の位置は、システム２０のユーザが手動で流体の移動量を調整できるサイズと形状のノブ８４によっても制御できる。ノブはユーザ入力装置として機能し、これを用いてユーザは、流体通路内の流体の移動量を所望の又は目標流量値に調整することができる。一実施形態では、ノブは弁部材に直接結合されているので、ノブが回転すると弁部材がそれに対応して動く。別の実施形態では、以下に説明する制御装置３０に結合され、ノブが回転するとポンプ駆動装置のモータに供給される電力が変化し、又はポンプ駆動装置に供給される電力が変化する。

図６には、流体通路２２内の流体の熱変化を引き起こして検出し、流体通路内の既存の流体流量値を表す検出器信号を提供するように構成された流量検出器２８が示されている。流量検出器２８は、熱源８６と、光源８８と、光検波器９０とを有し、その各々は、流体通路２２の内部容積９２外に配置されている。熱源は、ポンプ出口４８（図２）の最も近く、光源の上流側に配置されている。熱源は、流体通路内の加熱領域９４にある流体を加熱するように構成されている。光源は、流体通路内の検査領域９６にある流体に向けて検査光を生成するように構成されている。光検波器は、流体の移動量を表す検出器信号を提供するように構成されている。

図示の実施形態では、熱源８６は、流体通路２２の壁面に配置された第１の光学レンズ９８と第１の光学レンズに光学接触する第１のレーザ装置１００とを備える光学装置である。第１のレーザ装置は、第１の光学レンズ９８によって流体通路内の加熱領域９４に向けられる増幅ビーム光を発生させる。光は、加熱領域９４内の流体を加熱するために選択された波長及びエネルギーレベルを有し、流体通路内を移動する流体ストリームの一部に熱変化又はマーカを生成する。非光学装置を含む別のタイプの熱源を使用して熱マーカを生成することができることを理解されたい。

さらに図６を参照すると、光源８８は、流体通路２２の壁面に配置された第２の光学レンズ１０２と、第２の光学レンズに光学接触する第２のレーザ装置１０４とを備える。第２のレーザ装置は、第２の光学レンズ１０２によって流体通路内の検査領域９６に向けられる検査光を発生させる。検査光は、検査領域内の流体の加熱を防止するか最小限にするように選択された波長とエネルギーレベルとを有する。

光検波器９０は、流体通路２２の壁面に配置された光導波路１０６と、この導波路に光学接触する第フォトダイオード１０８とを備える。フォトダイオードは、検査領域９６内の流体の光学特性を検出し、加熱領域９４からの加熱された流体が検査領域に侵入する時に光学特性の変化を検出するように構成されている。この構成で、光検波器によって生成された検出器信号は、熱変化が加熱領域と検査領域とを離間させる所定の距離を移動する期間を表すことができる。所定の距離は、流体通路のある部分の所定の容積に対応する。それ故、流量検出器２８によって容積／期間で表される流量の直接的で非侵襲的な測定が提供されることを理解されたい。

再度図２を参照すると、制御装置３０は、ポンプ駆動装置５８、レストリクタ駆動装置８２、及び流量検出器２８と連通する。制御装置は、流体通路２２内の流体の移動量の既存の流量値を示すためのディスプレイ画面１１０とも連通する。以下に詳述するように、制御装置は、流量検出器２８から検出器信号を受信する。検出器信号に基づいて、制御装置は、既存の流量値を所望の又は目標流量値に調整し、既存の流量値を目標流量値に自動的に維持するポンプ信号とレストリクタ信号とを生成する。ポンプ信号によって、第１のダイヤフラム６０又は圧電装置などのポンプ駆動装置の電気起動要素への電力印加及びその除去が実行される。レストリクタ信号によって、ポンプ駆動装置のモータへの電力印加及びその除去が実行される。

図７には、本発明のシステム２０の別の実施形態が示されている。システムは、再使用可能なアセンブリ１１２と、使い捨てアセンブリ１１４とを備える。使い捨てアセンブリと再使用可能なアセンブリは、互いに着脱可能に接続されるように構成されている。互いから取り外されたアセンブリが示されている。電気的コネクタ及び機械的コネクタを含むアセンブリを接続するための手段は示されていない。電気的コネクタ及び機械的コネクタは、電気機械的コネクタに組み合わせることができる。電気的、機械的、及び電気機械的コネクタは当業界で周知であり、詳細な説明を必要としないことを理解されたい。

使用時には、患者への薬流体の投与の完了後にシステム２０の流体接触要素は廃棄される。薬流体によって汚染されないシステムの要素は、医薬コスト削減目的で将来の使用のために保持される。図示の実施形態では、使い捨てアセンブリ１１４は、流体通路２２、ポンプ４０、可変調整弁４２、流量検出器２８、及びユーザによって操作できるサイズの小型ノブの形態の手動調整装置１１８を含む。小型ノブは弁部材７０に接続され、これを用いて再利用可能なアセンブリが取り外された後でユーザは、既存の流量値を手動で調整することができる。再利用可能なアセンブリ１１２は、制御装置３０と、ディスプレイ１１０と、ノブ８４と、電源１１６とを含む。この例では、電源は、再使用可能なアセンブリと使い捨てアセンブリの両方に取り付けられた電気機器に電力を供給する複数のロードセルを備える。再使用可能なアセンブリが取り外されると、ポンプと可変調整弁の電源が切れる。電源が切れても、制限されない流量値までの流体の移動は可能である。

次に本発明の別の実施形態を示す図８を参照すると、システム２０は、一次流体入口３６と、二次流体入口１１９とを含む。図示していないが、一次流体入口及び二次流体入口は、流体通路２２の一部であるＹ字形の導管につながっている。この構成で、一次及び二次流体入口からの流体は、同時にポンプチャンバ４４に引き込まれる。ユーザがディスプレイ１１０に示す情報に応答するためのユーザ入力ボタン１１７が提供されている。

ここで本発明の各態様による方法の実施形態を示す図９を参照する。この方法について図１、図２及び図７のシステムを参照しながら説明するが、この方法を実施するために他のシステムを使用できることを理解されたい。ユーザがユーザ入力装置を操作すると、１２０で目標の流量値が得られる。制御装置に検出器信号を供給する流量検出器によって流体通路内で流体の移動量が１２２で測定される。制御装置は、測定された流体の移動量が目標流量値とほぼ同等であるか又は対応するか否かを少なくとも検出器信号に基づいて１２４で判定する。「はい」の場合、ポンプなどの第１の流量調整装置の動作ステータス又は可変調整弁などの第２の流量調整装置の動作ステータスは変更されない。次に、このプロセスは、流体の移動量の別の測定１２２から繰り返される。

引き続き図９を参照すると、１２４で、測定された流体の移動量が目標流量値に対応しない場合、制御装置は、目標値が制限されない流量値より大きいか否かを１２６で判定する。「はい」の場合、第１の流量調整装置の動作ステータスが１２８で変更される。この動作ステータスの変更は、例えば、制御装置がポンプ駆動装置に供給される電力を漸進的に増減するポンプ信号を生成するステップを含むことができる。１２６で目標値が制限されない流量値より小さいかそれに等しい場合、第２の流量調整装置の動作ステータスが１３０で変更される。この動作ステータスの変更は、例えば、制御装置が弁部材を漸進的により開いた又は閉じた位置に移動させるためにレストリクタ駆動装置を起動するレストリクタ信号を生成するステップを含むことができる。第１の流量調整装置又は第２の流量調整装置の動作ステータスを漸進的に変更するプロセスは、流体の移動量が目標流量値に達するまで流体の移動量の別の測定１２２から繰り返される。

流体の別の測定１２２からプロセスを繰り返すことで、既存の流量値が何らかの理由で目標値からずれた時にシステム２０は既存の流量値を調整するように構成されていることが分かる。例えば、薬剤容器内の流体の量が１３２で変化すると、既存の流量値は減少する場合がある。流体の量のそのような変化は、患者への流体の正常な投与の際に発生するし、又は満杯の薬剤容器がほとんど空の薬剤容器と交換された時にも発生する場合がある。また、投与チューブの出口に対する薬剤容器の高さが１３４で変化すると既存の流量値が目標値からずれることがある。

薬剤容器の相対的な高さの変化は、薬剤容器の位置が患者側に下降するように患者が移動された時に発生することがある。その結果、患者に接続されている投与チューブの出口の圧力水頭が減少し、流体の移動量が減少する。高さの変化は、患者が仰臥姿勢から立ち上がった時にも発生することがある。その結果、投与チューブの出口の圧力水頭が増加し、流体の移動量が増加する。いずれにせよ、既存の流量値を目標流量値に維持するために第１の流量調整装置又は第２の流量調整装置の動作ステータスの変更が制御装置によって実行される。

図１０を参照すると、制限されない流量値が事前決定されていない本発明の態様による別の方法が示されている。目標流量値が１３６で入手され、流体の移動量が１３８で測定される。制御装置は、測定された流体の移動量が目標流量値にほぼ等しいか、又は対応するか否かを１４０で判定する。「はい」の場合、第１の流量調整装置又は第２の流量調整装置の動作ステータスは変更されない。このプロセスは、流体の移動量の別の測定１３６から繰り返される。

１４０で、測定された流体の移動量が目標流量値に対応しない場合、制御装置は、流体の移動量が目標値より小さいか否かを１４２で判定する。「はい」の場合、制御装置は、第２の流量調整装置が全開位置にあるか否かを１４４で判定する。「はい」の場合、制御装置は、目標流量値が制限されない流量値より大きいと推論し、第１の流量調整装置に漸進的にポンピングをわずかに増やすように１４６で指示する。ポンピング活動を漸進的に増加させるこのプロセスは、流体の移動量が目標流量値に対応するまで繰り返される。

１４４で第１の流量調整装置が全開位置にない場合、制御装置は、目標流量値が制限されない流量値より小さいかそれに等しいと推論し、第２の流量調整装置に漸進的にわずかにより開いた位置に移動するように１４８で指示する。第２の流量調整装置を漸進的により開いた位置に移動させるこのプロセスは、全開位置に達するか、又は流体の移動量が目標流量値に対応するか、いずれかの事象が起こるまで繰り返される。先に全開位置に達した時には、制御装置は、目標流量値が制限されない流量値より大きいと推論し、第１の流量調整装置に漸進的にポンピングをわずかに増やすように１４６で指示する。ポンピング活動を漸進的に増加させるこのプロセスは、流体の移動量が目標流量値に対応するまで繰り返される。

さらに図１０を参照すると、１４２で、流体の移動量が目標値より大きい場合、制御装置は、第１の流量調整装置２４がポンピング活動がゼロといった動作不能状態にあるか否かを１５０で判定する。「はい」の場合、制御装置３０は、目標流量値が制限されない流量値より小さいかそれに等しいと推論し、第２の流量調整装置２６に漸進的にわずかにより閉じた位置に移動するように１５２で指示する。第２の流量調整装置を漸進的により閉じた位置に移動させるこのプロセスは、流体の移動量が目標流量値に対応するまで繰り返される。

１５０で、第１の流量調整装置がポンピング活動がゼロでないといった動作状態にある場合、制御装置は、目標流量値が制限されない流量値より大きいと推論し、第１の流量調整装置に漸進的にポンピング活動をわずかに減らすように１５４で指示する。ポンピング活動を漸進的に減少させるこのプロセスは、ポンピング活動がゼロに達するか、流体の移動量が目標流量値に対応するか、いずれかの事象が起こるまで繰り返される。先にポンピング活動がゼロに達した時には、制御装置は、目標流量値が制限されない流量値より小さいと推論し、第２の流量調整装置に漸進的にわずかにより閉じた位置に移動するように１５２で指示する。第２の流量調整装置を漸進的により閉じた位置に移動させるこのプロセスは、流体の移動量が目標流量値に対応するまで繰り返される。

別の実施形態では、再使用可能なアセンブリ１１２（図７）は、象徴的にブロックで示されたコンピュータ１５６と有線又は無線手段を介してデータを送受信する双方向通信装置３１を含む。この通信装置は、制御装置に電気機械的に接続された着脱式モジュールであってよく、又は再使用可能なアセンブリの一体化部分であってもよい。コンピュータは、象徴的にブロックで示された病院情報システム１５８からの医薬送達データを制御装置３０に提供し、ユーザが正しい患者に正しい用量だけ正しい投与ルートを介して正しい薬剤を投与する手助けをする。再使用可能なアセンブリが受け取るそのようなデータは、薬剤名と処方された輸液量を含むことができる。再使用可能なアセンブリからコンピュータに送信されるデータは、ユーザによって再使用可能なアセンブリにプログラミングされた目標流量値と輸液中の流体の移動量の測定値とを含むことができる。この構成で、ユーザが入力した目標流量値が処方された輸液量に対応しない時には、警告が再使用可能なアセンブリのディスプレイ１１０又は病院情報システムの別の場所に表示される。通信装置によって、病院情報システムが保存する医療記録は輸液中に連続して、又は周期的に自動で更新できる。

以上、本発明のいくつかの具体的な形態を図示し、説明してきたが、本発明の範囲を逸脱することなしに、本発明にさまざまな変更を加えることも可能であることは言うまでもない。また、上に開示した実施形態の特定の特徴と態様のさまざまな組合せ又は副次組合せを互いに組み合わせ、又は入れ替えて本発明のさまざまなモードを形成することができる。従って、本発明は添付の特許請求の範囲の記載を除いて限定されることはない。

流体源、第１の流量調整装置、第２の流量調整装置、流量検出器、及び流体投与チューブが接続された流体通路であって、上記第１及び第２の流量調整装置と上記流量検出器とが制御装置と連通している流体通路を示す流体の投与を制御するシステムのブロック図である。 ポンプ、可変調整弁、流量検出器、制御装置、ノブ、ディスプレイ、及び電源が接続された流体通路であって、上記ポンプが上記流体通路内のポンプチャンバ及び上記ポンプチャンバに隣接した可動式壁面を備え、上記可動式壁面がポンプ駆動装置のクランプに結合された板と接触し、上記ポンプチャンバが第１及び第２の逆止弁の浮動部材が位置する２つの穴を有する流体通路を示す流体の投与を制御する別のシステムの側部断面図である。 ハウジングによって空間的に離れた縁部と、クランプによって互いに近接して固締されている中央部とを有する第１及び第２のダイヤフラムを示す図２のポンプ駆動装置の斜視断面図である。 上記ポンプチャンバの上記クランプ、上記板、及び上記可動式壁面が第１の方向にずれ、上記ポンプチャンバの容積を増加させ、第１の逆止弁を介して上記ポンプチャンバ内に流体を引き込むように拡大した第１のダイヤフラムを示す図２のポンプ駆動装置の詳細断面図である。 上記ポンプチャンバの上記クランプ、上記板、及び上記可動式壁面が第２の方向にずれ、上記ポンプチャンバの容積を減少させ、第２の逆止弁を介して上記ポンプチャンバから流体を放出するように拡大した第２のダイヤフラムを示す図２のポンプ駆動装置の詳細断面図である。 各々が上記流体通路の内部容積外に配置された熱源、光源、及び光検波器であって、上記熱源が上記流体通路内の加熱領域内の流体を加熱する第１のレーザ装置を備え、上記光源が上記流体通路内の検査領域内の流体に向けられる第２のレーザ装置を備え、上記光検波器が上記検査領域内の上記流体と光連通するフォトダイオードを備える熱源、光源、及び光検波器を示す図２の流量検出器の詳細断面図である。 使い捨てアセンブリから取り外された再使用可能なアセンブリであって、上記再使用可能なアセンブリがディスプレイと、電源と、ノブと、制御装置とを備え、上記使い捨てアセンブリがポンプ、流量検出器、及び可変調整可能な弁が取り付けられた流体通路を備える再使用可能なアセンブリを示す流体の投与を制御する別のシステムの側部断面図である。 二次流体入口と流体連通する一次流体入口を示すさらに別のシステムの正面図である。 目標流量値の流体移動量の測定値及び制限されない流量値との比較に基づいて第１及び第２の流量調整装置の動作ステータスを自動的に変更するステップであって、上記動作ステータスも流体源内の流体の量の変化と上記流体源の相対的な高さの変化に応答して自動的に変更されるステップを示す流体の送達を制御する方法の流れ図である。 目標流量値を流体移動量の測定値と比較するステップと、目標流量値を制限されない流量値と比較するステップと、第１及び第２の流量調整装置の動作ステータスを決定するステップと、上記決定の結果に基づいて、第１の流量調整装置内のポンピング活動を漸進的に変更するか又は第２の流量調整装置をより開いた又は閉じた位置に漸進的に移動させるステップを示す流体の投与を制御する別の方法の流れ図である。

Claims (25)

1. 薬剤容器からの流体の投与を制御する流体制御システムであって、
   入口、出口、及び流体の制限されない移動量が制限されない流量値に対応する内部容積を備える流体通路と、
   前記流体通路に取り付けられ、前記流体通路内の流体の移動量を前記制限されない流量値より大きい流量値に維持するように構成された第１の流量調整装置と、
   前記流体通路に取り付けられ、前記流体通路内の流体の移動量を前記制限されない流量値より小さい流量値に維持するように構成された第２の流量調整装置と、
   前記流体通路に取り付けられ、前記流体通路内の流体の移動量を測定するように構成された流量検出器と、
   前記流体通路に着脱可能に取り付けられ、前記流量検出器、前記第１の流量調整装置、及び前記第２の流量調整装置に結合された制御装置であって、前記制御装置が前記流量検出器の測定に応じて前記第１及び第２の流量調整装置を制御するように構成された制御装置と、
   を備える流体制御システム。
2. 前記第１の流量調整装置が、ポンプ駆動装置に結合された可動式壁面を有するポンプチャンバであって、前記流体通路内に配置され、前記流体通路の入口から出口への一方向の流体の流れ用に構成されたポンプチャンバと、第１の面と第２の面を有するエラストマー製の誘電膜を備えるポンプ駆動装置であって、前記第１の面が第１の電極に接続された第１の伸張可能な導電膜で被覆され、前記第２の面が第２の電極に接続された第２の伸張可能な導電膜で被覆され、前記誘電膜が前記第１及び第２の電極に印加された電圧に応答して伸張するように構成されたポンプ駆動装置とを備える、請求項１に記載のシステム。
3. 前記第２の流量調整装置が、前記流体通路内の流体の移動量を前記制限されない流量値に等しい流量値に維持するようにさらに構成された、請求項１に記載のシステム。
4. 前記第２の流量調整装置が前記流体通路内の流体の移動量を制限するように構成された可変調整弁を備える、請求項１に記載のシステム。
5. 前記流体通路の内部容積外に配置され、前記流体通路内の加熱領域内にある流体を加熱するように適合された熱源と、
   前記流体通路の内部容積外に配置され、前記流体通路内の検査領域内にある流体へ向けて検査光を生成するように適合された光源と、
   前記流体通路の内部容積外に配置され、前記検査領域内にある流体の光学特性を検出し、前記加熱領域からの加熱された流体が前記検査領域に侵入した時に前記光学特性の変化を検出するように適合された光検波器とを備える、請求項１に記載のシステム。
6. 無線ネットワークとの双方向通信用に適合された無線通信装置をさらに備え、前記通信装置が、前記制御装置に接続され、前記ネットワークから第１の組の薬剤送達データを受信し、前記ネットワークへ第２の組の薬剤送達データを送信するように構成された、請求項１に記載のシステム。
7. 薬剤容器からの流体の投与を制御する方法であって、
   目標流量値を入手するステップと、
   流体通路及び流量調整装置を備える使い捨てアセンブリを通して流体を動かすステップであって、前記流体通路が、入口、出口、及び流体の制限されない移動量が制限されない流量値に対応する内部容積を備え、前記流量調整装置が、第１の流量調整装置及び第２の流量調整装置を備えるステップと、
   前記流体通路内の流体の移動量を測定するステップと、
   前記目標流量値が前記制限されない流量値より小さい時に前記第２の流量調整装置の動作ステータスを変更するステップと、前記目標流量値が前記制限されない流量値より大きい時に前記第１の流量調整装置の動作ステータスを変更するステップとを含めた、流体の移動量が前記目標流量値に対応しない時に前記流量調整装置を起動するステップとを含む方法。
8. 前記流量調整装置を起動するステップが、前記目標流量値が前記制限されない流量値に等しい時に前記第２の流量調整装置の動作ステータスを変更するステップを含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記流量調整装置を起動するステップが、前記薬剤容器内の流体の量の変化又は前記流体通路の出口から延びている投与チューブの出口に対して前記薬剤容器の高さの変化があった時に前記流量調整装置を起動するステップを含む、請求項７に記載の方法。
10. 前記流量調整装置を起動するステップが、第１の電極と第２の電極に電圧を印加するステップを含み、前記第１の電極がエラストマー製の誘電膜の第１の面上の第１の伸張可能な導電塗膜に接続され、前記第２の電極がエラストマー製の誘電膜の第２の面上の第２の伸張可能な導電塗膜に接続され、前記エラストマー製の誘電膜が前記流体通路上に配置された可動式壁面に結合され、前記印加電圧に応答して伸張するように構成された、請求項７に記載の方法。
11. 前記流体通路内の流体の移動量を測定するステップが、
    前記流体通路内の加熱領域内の流体を加熱するステップであって、前記流体が前記流体通路の内部容積外に配置された熱源で加熱されるステップと、
    前記流体通路内の検査領域内の流体を照明するステップであって、前記流体が前記流体通路の内部容積外に配置された光源で照明されるステップと、
    前記検査領域内の前記流体の光学特性を検出するステップであって、前記光学特性が前記流体通路の内部容積外に配置された光検波器で検出されるステップと、
    前記光特性の変化を検出するステップであって、前記変化が前記光検波器で検出されるステップとを含む、請求項７に記載の方法。
12. 目標流量値を入手するステップが、ネットワークから第１の組の薬剤送達データを受信するステップを含む、請求項７に記載の方法。
13. ネットワークから第１の組の薬剤送達データを受信するステップと、
    前記入手した目標流量値を前記第１の組の薬剤送達データと比較するステップと、
    前記ネットワークへ第２の組の薬剤送達データを送信するステップと、
    をさらに含む、請求項７に記載の方法。
14. 薬剤容器からの流体の投与を制御する流体制御システムであって、
    一次流体入口と、
    前記一次流体入口と流体連通するポンプチャンバであって、可動式壁面及びポンプ出口を備え、前記一次流体入口から前記ポンプチャンバへの一方向の流体の流れ及び前記ポンプチャンバから前記ポンプ出口への一方向の流体の流れ用に構成されたポンプチャンバと、
    前記ポンプチャンバの前記可動式壁面に結合され、ポンプ信号に応答して前記可動式壁面を動かすように構成されたポンプ駆動装置と、
    前記ポンプ出口と流体連通し、レストリクタ出口を備え、前記レストリクタ出口によって流体の流れを選択的に増減するように構成された流量レストリクタと、
    前記流量レストリクタに接続され、レストリクタ信号に応答して前記流量レストリクタ装置を起動するように構成されたレストリクタ駆動装置と、
    前記流量レストリクタと前記ポンプチャンバとの間に配置された流体導管を備える流量検出器であって、前記流体導管内に流体の熱変化を生成し検出し、前記流体導管内の既存の流体の流量を表す検出器信号を提供するように構成された流量検出器と、
    ユーザから目標流量を入手するように構成されたユーザ入力装置と、
    前記ポンプ駆動装置、前記レストリクタ駆動装置、及び前記流量検出器と連通する制御装置であって、前記ポンプ信号及び前記レストリクタ信号を生成して、前記既存の流体の流量を目標流体流量に調整して既存の流体の流量を自動的に前記目標流体流量に維持するように構成された制御装置とを備えるシステム。
15. 使い捨てアセンブリと、前記使い捨てアセンブリに取り付けられた再使用可能なアセンブリとを備え、前記再使用可能なアセンブリが前記使い捨てアセンブリから取り外しできるように構成され、前記再使用可能アセンブリが、前記制御装置及び前記ユーザ入力装置と、流量を伝えるように構成されたディスプレイと、電源とを備え、前記使い捨てアセンブリが、前記一次流体入口と、前記ポンプチャンバと、前記ポンプ駆動装置と、前記流量レストリクタと、前記レストリクタ駆動装置と、前記流量検出器とを備える、請求項１４に記載のシステム。
16. 二次流体入口を備え、前記ポンプチャンバが、前記二次流体入口と流体連通し、前記ポンプチャンバが前記二次流体入口から前記ポンプチャンバへの一方向の流体の流れ用に構成された、請求項１４に記載のシステム。
17. 前記流量レストリクタが、前記流量レストリクタ装置に接続された手動調整装置を備え、前記手動調整装置がユーザが操作できるサイズであり、前記レストリクタ出口によって流体の移動量を変化させるように構成された、請求項１４に記載のシステム。
18. 前記ポンプチャンバが、第１の逆止弁と、第２の逆止弁とを備え、前記第１及び第２の逆止弁が、一次流体入口とポンプ出口との間に配置される、請求項１４に記載のシステム。
19. 前記ポンプ駆動装置が、第１の面と第２の面を有するエラストマー製の誘電膜を備え、前記第１の面が第１の電極に接続された第１の伸張可能な導電膜で被覆され、前記第２の面が、第２の電極に接続された第２の伸張可能な導電膜で被覆され、前記誘電膜が、前記第１及び第２の電極に印加された電圧に応答して伸張するように構成された、請求項１４に記載のシステム。
20. 前記ポンプ駆動装置が、第１の一対の伸張可能な導電塗膜の間に配置された第１のエラストマー製の誘電膜を備える第１のダイヤフラムと、第２の一対の伸張可能な導電塗膜の間に配置された第２のエラストマー製の誘電膜を備える第２のダイヤフラムとを備え、前記第１及び第２のダイヤフラムが前記ポンプチャンバの可動式壁面に結合され、前記第１のダイヤフラムが前記第１の一対の塗膜に印加された電圧に応答して前記可動式壁面を第１の方向に動かすように構成され、前記第２のダイヤフラムが、前記第２の一対の塗膜に印加された電圧に応答して前記可動式壁面を第２の方向に動かすように構成された、請求項１４に記載のシステム。
21. 前記ポンプ駆動装置が、前記ポンプチャンバの可動式壁面に結合された圧電装置を備え、前記圧電装置が、前記圧電装置に印加された電圧に応答して前記可動式壁面を動かすように構成された、請求項１４に記載のシステム。
22. 前記流量検出器からの検出器信号が前記流量検出器の流体導管内の所定の距離を熱変化が移動する時間を表す、請求項１４に記載のシステム。
23. 前記流量検出器が、
    前記流量検出器の前記流体導管の内部容積外に配置され、前記流体導管内の加熱領域内の流体を加熱するように適合された熱源と、
    前記内部容積外に配置され、前記流体導管内の検査領域内の流体に向けられる検査光を生成するように適合された光源と、
    前記内部容積外に配置され、前記検査領域内の前記流体の光学特性を検出し、前記加熱領域からの前記加熱された流体が前記検査領域に侵入すると前記光学特性の変化を検出するように適合された光検波器とを備える、請求項１４に記載のシステム。
24. 前記熱源が、光学装置である、請求項２３に記載のシステム。
25. ネットワークとの無線周波数通信用に適合された通信装置をさらに備え、前記通信装置が、前記制御装置に接続され、前記ネットワークから第１の組の薬剤送達データを受信し、前記ネットワークへ第２の組の薬剤送達データを送信するように構成された、請求項１４に記載のシステム。
    

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