JP2012029913A

JP2012029913A - 輸液ポンプ

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Publication number: JP2012029913A
Application number: JP2010172685A
Authority: JP
Inventors: Shun Hachimura; 瞬鉢村; Masaru Nakanishi; 勝中西; Tomohiro Hata; 智宏畠
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2012-02-16

Abstract

【課題】外径の異なる輸液チューブに対応可能な輸液ポンプを提供する。
【解決手段】本体部と、開閉可能なドア部１１０とを備え、ドア部１００が該本体部に対して閉状態となることで輸液チューブが該本体部に固定される輸液ポンプ１００であって、前記本体部は、開口部と、前記輸液チューブ支持する２つの傾斜面と、を有する溝部２１２と、前記２つの傾斜面のうち、第１の傾斜面に対して略直交する方向に、気泡検出用の信号を出射する送信部と、前記２つの傾斜面のうち、第２の傾斜面に対して略直交する方向に入射された前記信号を受信する受信部と、を備え、ドア部１１０は、前記送信部より出射され、前記第１の傾斜面を透過した信号が、前記第２の傾斜面に対して、略直交する方向に入射されるように構成された反射板を備えることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、輸液ポンプに関するものである。

従来より、輸液バッグが接続された輸液チューブを複数のフィンガにより順次押圧することで輸液を行う蠕動式輸液ポンプ（以下、単に輸液ポンプと称す）が知られている。

一般に、輸液ポンプは、各種操作部及び表示部が配された開閉可能なドア部と、輸液チューブを順次押圧するためのフィンガが送液方向に複数配列された本体部とを備えており、ドア部を開いた状態で、輸液チューブを本体部にセットした後に、ドア部を閉じることで、当該輸液チューブが輸液ポンプに固定される構成となっている（例えば、下記特許文献１参照）。

ここで、輸液チューブを本体部にセットするための機構として、従来の輸液ポンプには、本体部の上方部に、輸液チューブ内の気泡を検出するための気泡検出センサが内蔵された溝部が配されている。

一般に、当該溝部は、輸液チューブと気泡検出センサとの間の距離を一定に保ち、かつ、輸液チューブと溝部との間の隙間をなくすために、輸液チューブの外径に則した開口幅を有しており、これにより、当該気泡検出センサによる高い検出精度を維持している。

特開２００２−５８７３８号公報

しかしながら、溝部を、輸液チューブの外径に則した開口幅にした場合、外径の異なる輸液チューブに対応できないという問題がある。例えば、溝部の開口幅よりも外径の小さい輸液チューブを使用した場合、溝部の側壁と輸液チューブとの間に隙間が生じ、輸液チューブ内の気泡を高精度に検出することができない。また、外径の大きい輸液チューブを使用した場合、溝部に輸液チューブをセットしにくい、あるいはセットできないという問題が生じる。

このようなことから、外径の異なる輸液チューブを容易にセットでき、かつ、輸液チューブ内の気泡を検出センサが高精度に検出できるようにするための溝部を有する輸液ポンプの提供が望まれている。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、外径の異なる輸液チューブに対応可能な輸液ポンプを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る輸液ポンプは以下のような構成を備える。即ち、
本体部と、開閉可能なドア部とを備え、該ドア部が該本体部に対して閉状態となることで輸液チューブが該本体部に固定される輸液ポンプであって、
前記本体部は、
前記輸液チューブの外径よりも大きい開口部と、前記ドア部が前記本体部に対して閉状態となることで閉方向に押圧された前記輸液チューブの一部を、前記本体部側から支持する２つの傾斜面と、を有する溝部と、
前記２つの傾斜面のうち、第１の傾斜面に対して略直交する方向に、前記輸液チューブ内の気泡の有無の検出に用いられる信号を出射する送信部と、
前記２つの傾斜面のうち、第２の傾斜面に対して略直交する方向に入射された前記信号を受信する受信部と、を備え、
前記ドア部は、
前記送信部より出射され、前記第１の傾斜面を透過した信号が、前記第２の傾斜面に対して、略直交する方向に入射されるように前記信号を反射する反射板を備えることを特徴とする。

本発明によれば、外径の異なる輸液チューブに対応可能な輸液ポンプを提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る輸液ポンプ１００の外観構成の一例を示す図である。輸液ポンプ１００のドア部を開いた状態を示す図である。輸液ポンプ１００の溝部を含む断面構成を示す図である。輸液ポンプ１００の溝部の断面構成の詳細を示す図である。輸液ポンプ１００の溝部に、異なる外径の輸液チューブを固定した様子を示す図である。本発明の他の実施形態に係る輸液ポンプ６００の外観構成の一例を示す図である。

以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。

［第１の実施形態］
１．輸液ポンプの外観構成
図１は、輸液チューブ１６０が固定された、本発明の一実施形態に係る輸液ポンプ１００の外観構成の一例を示す図である。

図１に示すように、輸液チューブ１６０の送液方向上流側には、所定の薬液が収容された輸液バッグ１６１が接続され、また、送液方向下流側には、クレンメ（クランプ部材）１６２及び静脈刺針１６３が接続されている。そして、当該静脈刺針１６３が患者の静脈に刺針され、留置されることで、輸液バッグ１６１内の薬液が患者へと注入される。

輸液ポンプ１００は、不図示の本体部に開閉可能に取り付けられたドア部１１０を備え、ドア部１１０の表面には、各種情報が表示される表示部１２０と、操作スイッチ類が配列された操作部１３０と、ドアロックレバー１４０とが配されており、更に本体部の上面には動作インジケータ１５０が配されている。

表示部１２０には、単位時間あたりの流量（送液速度）の設定値と実績値とが切り替えて表示される流量表示部１２１と、予定流量と積算流量とが切り替えて表示される予定量積算量表示部１２２と、各種アラーム情報が表示されるアラーム表示部１２３と、輸液チューブ１６０の閉塞圧力の設定レベルが「Ｌ」、「Ｍ」、「Ｈ」で表示される閉塞圧設定表示部１２４とが配されている。

なお、アラーム表示部１２３には、更に、後述する気泡検出センサが、輸液チューブ１６０内の気泡を検出した場合に点灯する気泡検出表示部１２５と、輸液ポンプ１００の内蔵バッテリの電圧が低下した場合に点灯するバッテリ電圧低下表示部１２６とが配されている。更に、輸液チューブ１６０の閉塞圧力が設定レベルに到達した場合に点灯する閉塞異常表示部１２７と、ドア部１１０が開状態になった場合に点灯するドア開状態表示部１２８と、輸液が完了した場合に点灯する完了表示部１２９とが配されている。

一方、操作部１３０には、送液速度や予定流量を設定するためのアップダウンスイッチ１３１と、押圧されている間、設定された送液速度（ｍＬ／ｈ）よりも高い送液速度での送液が可能となる早送りスイッチ１３２とが配されている。

また、押圧されることで、輸液が開始される開始スイッチ１３４と、押圧されることで輸液が強制停止される停止スイッチ１３３と、本体部２００の電源のＯＮ／ＯＦＦを指示するための電源スイッチ１３５とが配されている。

なお、電源スイッチ１３５には、隣接して、商用電源または直流電源を使用する場合に点灯する電源ランプ１３６と、内蔵バッテリを充電中に点灯するとともに、内蔵バッテリの残量を表示するバッテリランプ１３７とが配されている。

また、本体部の上面に配された動作インジケータ１５０には、輸液ポンプ１００の送液状態を報知する機能が備えられており、送液中は緑色に回転点灯する一方、異常により送液が停止した場合には、赤色に点灯または点滅する。

２．ドア部裏面及び本体部の構成
次に、輸液ポンプ１００のドア部１１０裏面側の構成及び本体部２００の構成について説明する。

図２は、ドア部１１０が開状態である輸液ポンプ１００の外観構成（輸液チューブ１６０をセットしていない状態の外観構成）を示す図である。図２において、２０１はドアベースであり、ヒンジ部２０２を介して本体部２００の本体ベース２１１に回動可能に接続されている。これにより、ドア部１１０が本体部２００に対して開閉自在となる。

２０３はドアシールゴムであり、エラストマーにより形成され、ドア部１１０の閉状態において、本体部２００の内部に薬液が浸入するのを防止する。

２０６は反射板であり、ドア部１１０の閉状態において、溝部２１２に対向する位置にくるように配されており、輸液チューブ１６０を本体部２００側（閉方向）に押し付ける。

２０４はバッファプレート機構であり、ドア部１１０の閉状態で、後述する複数のフィンガによって輸液チューブ１６０が順次押圧された際に、該輸液チューブ１６０の背面をドア部側から支持する。２０５は閉塞押え板であり、ドア部１１０の閉状態で、後述する閉塞センサとの間で輸液チューブ１６０を挟持する。

本体部２００において、２１２は溝部であり、該溝部２１２を形成する側壁部には、輸液チューブ内の気泡の有無を検出する気泡検出センサ（不図示）が配されている。なお、溝部２１２の詳細構成は後述するものとする。

２１３はポンプ機構であり、輸液チューブ１６０を順次押圧し、圧閉する複数のフィンガ２１４−１〜２１４−５が送液方向に配列されている。

２１５は閉塞センサであり、永久磁石と、該永久磁石の移動量をアナログ的に検出するためのピックアップとから構成されている。閉塞センサ２１５では、輸液チューブ１６０の閉塞状態に伴う内圧変化に応じて移動した永久磁石の移動量を検出することで、閉塞状態を検出する。

２１６はチューブクランプ保持部であり、輸液チューブ１６０に取り付けられたクランプを保持するとともに、ドア部１１０が開状態となった場合に、当該クランプに対して、輸液チューブを一時的に圧閉するための押圧力を付加する。

２１７は解除レバーであり、当該解除レバー２１７が操作されることで、チューブクランプ保持部２１６によるクランプに対する押圧力の付加が解除（つまり、クランプによる輸液チューブの圧閉が解除）される。

２１８は規定部であり、輸液チューブ１６０が本体部２００にセットされた際に、輸液チューブの幅方向の位置を規定する。２１９は、輸液ポンプ１００を持ち運ぶ際にユーザが把持するためのハンドルである。

３．輸液ポンプの断面構成
次に輸液ポンプ１００の溝部２１２を含む断面構成について説明する。図３は、輸液ポンプ１００の溝部２１２を含む断面を上方から見た場合の構成（図２のＡ−Ａ断面の構成）を示す図であり、図３（ａ）は、ドア部が開状態にある場合を、図３（ｂ）は、ドア部が閉状態にある場合をそれぞれ示している。

図３（ａ）に示すように、ドア部１１０はヒンジ部２０２を回転中心として矢印３１０方向（本体部２００の本体ベース２１１に略直交する方向、すなわち閉方向）に回動することで、閉位置に移動する。また、上述したようにドア部１１０上であって、本体部２００の溝部２１２に対向する位置には、閉方向に略直交する方向に反射板２０６が取り付けられている。反射板２０６は、ドア部１１０の閉状態において、溝部２１２にセットされた輸液チューブ１６０を閉方向に押し付けることで、輸液チューブ１６０を本体部２００に固定する役割を果たす（図３（ｂ））。また、気泡検出センサ（不図示）の送信部より出射された信号を反射し、受信部方向に入射させる役割を果たす。

４．輸液ポンプ１００の断面構成の詳細
次に、輸液ポンプ１００の溝部周辺（図３の領域３００）の詳細構成について説明する。図４は、輸液ポンプ１００の溝部２１２の断面構成を詳細に示す図である。

図４（ａ）に示すように、溝部２１２は、ドア部１１０が本体部２００に対して閉状態となることで閉方向に押し付けられた輸液チューブ１６０を、本体部２００側から支持する２つの傾斜面４０１、４０２を備える側壁部を有する。なお、傾斜面４０１、４０２は、閉方向に対して４５度の傾きを有しているものとする。

傾斜面４０１、４０２の傾きは特にこれに限定されないが、３０度〜６０度の傾きが好ましい。３０度より小さいと、チューブを過度に押しつぶしてしまい、閉塞させてしまう恐れがあり、また６０度より大きいと、チューブと溝部２１２とに隙間が生じ、気泡検出センサ４１０の誤検出につながったり、気泡検出センサ４１０の配置が限定されたものになったりするからである。そして、使用されるチューブの径、気泡検出センサ４１０のサイズ、傾斜面４０１および４０２と反射板２０６との距離などを考慮すると、４５度が好ましいことから、本実施形態では４５度の傾きを採用した場合について説明する。

また、傾斜面４０１、４０２により形成される領域４０７にセットされた輸液チューブ１６０が、当該領域４０７に収まらない場合に、当該領域４０７からはみ出た輸液チューブ１６０の一部分を収容する収容領域４０３、４０４を形成する傾斜面４０５、４０６を備えている。なお、傾斜面４０５、４０６は、閉方向に対して、４５度の傾きを有しているものとする。

このように、不連続な２種類の傾斜面（４０１、４０２）及び（４０５、４０６）により溝部２１２の側壁部を形成することで、溝部２１２の開口部の幅（開口幅）Ｌを大きくとることが可能となり、ユーザは輸液チューブ１６０を溝部２１２に容易にセットすることができるようになる。

また、不連続な２種類の傾斜面（４０１、４０２）及び（４０５、４０６）により溝部２１２の側壁部を形成し、輸液チューブ１６０がセットされる領域４０７と、領域４０７からはみ出た輸液チューブ１６０の一部分が収容される収容領域４０３、４０４とを設けることにより、様々な外径の輸液チューブ１６０をセットすることが可能となる。

また、図４（ｂ）に示すように、溝部２１２の内部には、送信部４１１と受信部４１２とを備える気泡検出センサ４１０が配されている。送信部４１１は、傾斜面４０１に略直交する方向に、輸液チューブ１６０内の気泡の有無の検出に用いられる信号（例えば、超音波信号）を出射する（矢印４２１）。

送信部４１１より出射された信号は、傾斜面４０１を透過し、不図示の輸液チューブ１６０を通過した後、ドア部１１０の反射板２０６にて矢印４２２方向に反射される。なお、上述したように、反射板２０６は、送信部４１１より出射された信号が傾斜面４０２に対して略直交する方向に入射するように角度が調整されているものとする。

反射板２０６にて矢印４２２方向に反射された信号は、傾斜面４０２に対して略直交する方向に入射した後、受信部４１２にて受信される。

このように、傾斜面４０１、４０２に対して、略直交する方向に入射／出射させるように構成することで、境界面において屈折する信号の屈折角を抑えることが可能となり、送信部４１１より出射された信号を、受信部４１２において確実に受信することができるようになる。

５．実施例
次に、輸液ポンプ１００の溝部２１２に、異なる外径の輸液チューブ１６０を固定した場合の例について説明する。図５は、輸液ポンプ１００の溝部２１２に、異なる外径の輸液チューブ１６０を固定した例を示す図である。

図５（ａ）は、領域４０７にセットされた輸液チューブ１６０が、当該領域４０７に収まる外径（例えば、外径３．３ｍｍ）を有する場合の、該輸液チューブ１６０の固定状態を示す図である。図５（ａ）に示すように、ドア部１１０の反射板２０６によって、閉方向に押圧されることで、輸液チューブ１６０は、傾斜面４０１、４０２に押し付けられ、傾斜面４０１、４０２に沿った形状に変形する。

この結果、輸液チューブ１６０と傾斜面４０１、４０２との間の隙間がなくなり、送信部４１１から出射された信号は、傾斜面４０１と輸液チューブ１６０との間でほとんど減衰することなく直進し、反射板２０６において反射することとなる。同様に、反射板２０６において反射した信号は、傾斜面４０２と輸液チューブ１６０との間でほとんど減衰することなく直進し、受信部４１２において受信されることとなる。

図５（ｂ）は、領域４０７にセットされた輸液チューブ１６０が、当該領域４０７に収まらない外径（例えば、外径４．５ｍｍ）を有する場合の、該輸液チューブ１６０の固定状態を示す図である。図５（ｂ）に示すように、ドア部１１０の反射板２０６によって、閉方向に押圧されることで、輸液チューブ１６０は、傾斜面４０１、４０２に押し付けられ、傾斜面４０１、４０２に沿った形状に変形する。更に、領域４０７からはみ出た輸液チューブ１６０の一部分は、収容領域４０３、４０４に収まることとなる。

このように、本実施形態に係る輸液ポンプ１００では、領域４０７と収容領域４０３、４０４とを備える溝部２１２を形成することで、輸液チューブ１６０の外径に関わらず、気泡検出センサ４１０が配された側壁部に対して、当該輸液チューブ１６０を隙間なく固定させることが可能となった。更に、隙間なく固定された輸液チューブ１６０に対して気泡検出センサ４１０により信号の送受信を行うにあたり、側壁部に対して信号が略直交して出射／入射されるように側壁部の傾斜面及びドア部の反射板を形成することとした。この結果、外径の異なる輸液チューブが装着された場合であっても、高精度に気泡を検出することが可能となった。

更に、本実施形態に係る輸液ポンプ１００の溝部２１２では、領域４０７と収容領域４０３、４０４とを形成するにあたり、２種類の傾斜面を用いて実現することで、開口幅を、輸液チューブ１６０よりも大きくすることが可能となった。この結果、外径の異なる輸液チューブ１６０を容易にセットすることが可能となった。

［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、傾斜面４０１と傾斜面４０２とを左右対称に形成することとしたが、本発明はこれに限定されず、傾斜面４０１と傾斜面４０２とは左右非対称であってもよい。ただし、傾斜面４０１と傾斜面４０２とが左右非対称に形成した場合であっても、送信部４１１から出射される信号は、傾斜面４０１に略直交する方向に出力されるように構成されることが望ましい。また、反射板２０６は、傾斜面４０１を透過した信号が傾斜面４０２に対して略直交する方向に入射するように、角度調整されていることが望ましい。

［第３の実施形態］
上記第１及び第２の実施形態では、輸液チューブ１６０が縦向きに固定される輸液ポンプについて説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、輸液チューブが横向きに固定される輸液ポンプであってもよい。

図６は、輸液チューブが横向きに固定される輸液ポンプの一例を示す図である。以下、輸液チューブが横向きに固定される輸液ポンプについて簡単に説明する。

図６（ａ）に示すように、ドア部６２０は、連結部６２１において送液部６１０と連結されており、矢印６２２方向に開閉可能に構成されている。

ユーザインタフェース部６３０は、操作部６３０Ａと表示部６３０Ｂとを備える。操作部６３０Ａには、送液部６１０において送液を行う際に用いられる各種設定値を入力したり、送液の開始／終了等を指示するための操作スイッチや、輸液ポンプ６００の電源のＯＮ／ＯＦＦを指示するための電源スイッチ等が配されている。

また、表示部６３０Ｂは、操作部６３０Ａより入力された各種設定値を表示したり、送液部６１０の送液状態を表示したりする。

なお、本実施形態に係る輸液ポンプ６００では、ユーザインタフェース部６３０が、ドア部６２０とは独立して配されているため、ドア部６２０の開閉状態に関わらず、ユーザは、表示部６３０Ｂを視認したり、操作部６３０Ａを介して各種操作を行ったりすることができる。

図６（ｂ）は、ドア部６２０が開いた状態を示しており、輸液ポンプ６００のドア部６２０の裏面側の構成及び送液部６１０の構成が図示されているが、図２と同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。

このように、上記第１及び第２の実施形態において説明した溝部２１２及び反射板２０６は、輸液チューブ１６０が縦向きに固定される輸液ポンプであっても、横向きに固定されるポンプであっても適用可能である。

１００：輸液ポンプ、１２０：表示部、１３０：操作部、１４０：ドアロックレバー、１５０：動作インジケータ、１６０：輸液チューブ、２０６：反射板、２１２：溝部、２１３：ポンプ機構、２１４−１〜２１４−５：フィンガ、２１５：閉塞センサ、２１６：チューブクランプ保持部、２１７：解除レバー、４０１：傾斜面、４０２：傾斜面、４０３：収容領域、４０４：収容領域、４０５：傾斜面、４０６：傾斜面、４０７：領域、４１０：気泡検出センサ、４１１：送信部、４１２：受信部

Claims

本体部と、開閉可能なドア部とを備え、該ドア部が該本体部に対して閉状態となることで輸液チューブが該本体部に固定される輸液ポンプであって、
前記本体部は、
前記輸液チューブの外径よりも大きい開口部と、前記ドア部が前記本体部に対して閉状態となることで閉方向に押圧された前記輸液チューブの一部を、前記本体部側から支持する２つの傾斜面と、を有する溝部と、
前記２つの傾斜面のうち、第１の傾斜面に対して略直交する方向に、前記輸液チューブ内の気泡の有無の検出に用いられる信号を出射する送信部と、
前記２つの傾斜面のうち、第２の傾斜面に対して略直交する方向に入射された前記信号を受信する受信部と、を備え、
前記ドア部は、
前記送信部より出射され、前記第１の傾斜面を透過した信号が、前記第２の傾斜面に対して、略直交する方向に入射されるように前記信号を反射する反射板を備えることを特徴とする輸液ポンプ。
前記第２の傾斜面は、前記ドア部が前記本体部に対して閉状態となることで閉方向に押圧された前記輸液チューブのうち、前記第１の傾斜面により形成される領域からはみ出た部分を、支持することを特徴とする請求項１に記載の輸液ポンプ。
前記第１の傾斜面は、前記閉方向に対して４５°の傾きを有していることを特徴とする請求項１に記載の輸液ポンプ。
前記反射板は、前記閉方向に対して略直交する面を有していることを特徴とする請求項１に記載の輸液ポンプ。
前記信号は超音波信号であることを特徴とする請求項１に記載の輸液ポンプ。