JP2012205867A - 輸液ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】使用環境における温度の変動があっても、正確に輸液管路の内圧を測定でき、精度良く制御できる輸液ポンプを提供すること。
【解決手段】ケース１１と、ケース１１に配置されて可撓性を有する輸液管路２１を有するカセットを着脱可能に装着でき輸液管路２１を押すことで薬液を送出するための輸液送り部３１を有する輸液ポンプ１０であって、輸液ポンプ１０は、輸液送り部３１に装着されたカセット２０の輸液管路２１の内圧により生じる輸液管路２１の膨らみ量を検出する検出部８３と、輸液ポンプ１０が使用される環境の温度を測定する温度センサ５５０と、温度センサ５５０により得られた温度に基づいて検出部８３により検出された輸液管路２１の内圧を補正する制御部１００を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、患者に薬液を注入するための携帯型の輸液ポンプに関する。

例えば、患者に薬液を投入するために使用する医療機器としては、例えば輸液ポンプが知られており、この輸液ポンプは、患者に対して時間当たり薬液を決められた量だけ長時間かけて注入するのに広く使用されている。このような輸液ポンプのうち、例えば、医療機関だけでなく、一般の家庭において在宅でも使用できるようにコンパクトに形成した携帯型の輸液ポンプが知られている（特許文献１参照）。特許文献１の携帯型の輸液ポンプは、外部から導入される薬液を通す可撓性の輸液チューブを着脱式のカセットに導く構成とされている。

具体的には、該着脱式のカセットのケース内に可撓性の輸液チューブ（以下、「チューブ」と言う。）を導入し、このケースから一部露出させたチューブに対して、回転ローラを押しつけることにより、輸液チューブに蠕動様運動を与えて、輸液チューブから薬液を所定の流速（ｍＬ／ｈ）で注液を行なうようになっている。

特表平１１−５０６３５５号公報

ところで、上述した在宅で使用する携帯型の輸液ポンプでは、カセットのチューブの膨らみ量を測定してチューブの内圧を測定している。しかし、在宅で使用する携帯型の輸液ポンプは、２４時間温度管理された病院内とは異なり、一般家庭において在宅で環境温度の変化する場所で使用されることが多い。
しかも、可撓性を有するチューブの形状は、患者が輸液ポンプを使用している環境温度の変化に追従して変化するいわゆる温度依存性がある。このように、患者が輸液ポンプを使用している環境温度が変化してばらつくと、チューブの形状の膨らみ量が変わるので、その結果チューブの内圧が変わってしまう。このため、正しいチューブの内圧を測定することが困難であった。
そこで、本発明は、使用環境における温度の変動があっても、正確に輸液管路の内圧を測定でき、精度良く制御できる輸液ポンプを提供することを目的とする。

本発明の輸液ポンプは、輸液管路を押すことで薬液を送出するための輸液送り部とを有する輸液ポンプであって、前記輸液管路で送液されている前記薬液の作用により発生する内圧により生じる前記輸液管路の膨らみ量を検出する検出部と、前記輸液ポンプが使用される環境の温度を測定する温度センサと、前記温度センサにより得られた前記温度により前記検出部により検出された前記輸液管路の内圧を補正する制御部と、を有することを特徴とする。
上記構成によれば、チューブのような輸液管路の温度のばらつきを補正して正確に輸液管路の内圧を測定することができる。すなわち、輸液管路の膨らみ量は温度依存性があり、輸液管路は温度が変化すると膨張収縮するので、制御部は、得られた輸液管路の内圧のばらつきを、前記温度センサの検出温度に応じて補正することができる。制御部は、輸液管路の温度のばらつきを考慮して輸液管路の内圧を補正できるので、輸液管路の内圧を正確に測定することができる。

好ましくは、前記検出部は、付勢部材と、２つの永久磁石を有しており、前記輸液管路の膨らみにより押されることで前記付勢部材の力に抗して前記ケース内において直線移動する移動部材と、前記ケースに配置されて、前記移動部材の直線移動により生じる前記永久磁石の磁束密度の変化を検出する磁気センサと、前記磁気センサが検出した前記磁束密度の変化から前記輸液管路の膨らみ量を得るセンサ回路と、を有することを特徴とする。
上記構成によれば、輸液管路が膨らむことで移動部材とともに２つの永久磁石が直線移動すると、磁気センサがこの移動部材の移動量を永久磁石の磁束密度の変化を検出でき、移動部材の移動量に相当する輸液管路の膨らみ量を検出できる。

好ましくは、前記磁気センサはホール素子であり、前記ホール素子に対面する前記２つの永久磁石の一方はＮ極であり他方はＳ極であることを特徴とする。
上記構成によれば、直線状の磁束密度変化部を発生することができ、磁気センサは、移動部材の直線移動により生じる永久磁石の磁束密度の変化を容易に検出することができる。

本発明は、使用環境における温度の変動があっても、正確に輸液管路の内圧を測定でき、精度良く制御できる輸液ポンプを提供することができる。

本発明の輸液ポンプの好ましい実施形態を示す概略斜視図である。 図１の輸液ポンプのカセット収納部のカバーを開いた様子を示す概略正面図である。 図１の輸液ポンプのカセット収納部のカバーを開いて、カセットを収納する様子を示す概略斜視図である。 図４（Ａ）は、カセットがセットされた閉塞検出部を含むカセット収納部を示す斜視図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示すカセット収納部を矢印Ｊ方向から見た斜視図である。 図４（Ａ）に示す閉塞検出部のＦ−Ｆ線における断面構造例を示す図である。 輸液ポンプの電気的な構成を示すブロック図である。 図６に示す閉塞検出部と温度センサ等を示すブロック図である。 図５に示す２つの永久磁石Ｍ１、Ｍ２が設けられている場合の磁束密度の変化例を示す図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
図１は、本発明の輸液ポンプの好ましい実施形態を示す概略斜視図である。図２は、図１の輸液ポンプのカセット収納部のカバーを開いた様子を示す概略正面図である。図３は、図１の輸液ポンプのカセット収納部のカバーを開いて、カセットを収納する様子を示す概略斜視図である。
図１から図３に示す輸液ポンプ１０は、例えば、略矩形の本体（筐体）１１を有している。本体１１は、前筐体４９と後筐体４４を有する。本体１１は、輸液ポンプ１０の構成物を収納するためのケースであり、好ましくは、耐薬品性、耐衝撃性を有する熱可塑性合成樹脂、例えばハイインパクトスチロールやＡＢＳ樹脂で形成されている。

図１に示すように、本体１１は、本体１１の上面側のほぼ半分程度の面積を閉めるように、開閉可能なカバー１２を有しており、該カバー１２を、ヒンジ１３を中心として回動可能として開閉できる。カバー１２は、図示しない付勢手段、例えば、ヒンジ１３の軸周りにトーションコイル等を配設することにより、図２と図３に示すように、常時開方向に付勢されている。カバー１２を閉じて押し込むことにより、カバー１２は本体１１側の図示しないラッチ等に係合されるようになっており、本体１１の側部外縁に突出する解除ボタン１６，１６を、矢印方向に手指にて押し込むことにより、該ラッチ等が解除されてカバー１２を開けることができる。

図１の前筐体４９における符号１７は、開始停止スイッチであり、この開始停止スイッチ１７は、図１において横方向に「停止−開始」のスライド操作をすることができる。符号１８は液晶表示装置等で形成した表示部であり、運転状態や報知情報等を表示するようになっている。これらの他に、本体１１は、図示しないモード選択スイッチ等を備えることができる。

前筐体４９には、発光ダイオードランプのような点灯表示部ＬＰが、表示部１８の付近に配置されている。この点灯表示部ＬＰは、例えば通常動作時は緑色で注入速度に応じた点滅または点灯で、異常時は赤色で点滅また点灯することにより輸液ポンプ１０の動作状況を、例えば患者あるいは周囲の家族の人が目視で分かるようになっている。
図１に例示するように、後筐体４４内には、ブザーのようなブザー８８と、スピーカ８９が配置されている。ブザー８８は警報内容を警報音で報知でき、スピーカ８９は警報内容を音声により報知する機能を有する。これらの警報が使用者に聞き取れるように放音孔３１０が後筐体４４に配置されている。この放音孔３１０の貫通孔の直径が小さすぎると液体が毛細管現象により外部から放音孔３１０を通じて後筐体４４に侵入してしまうので好ましくない。このため、放音孔３１０の貫通孔の直径は、液体の毛細管現象による侵入を防ぐことができ、しかも医療用のテストピンが放音孔３１０に入らないような大きさを採用している。

図２と図３に示すように、本体１１からカバー１２を開くと、カセット収納部１５が露出するようになっている。カセット収納部１５は、本体１１の厚みの約半分程度の寸法で形成された空間であり、この空間であるカセット収納部１５には、図３に示すように、輸液チューブ２１を引きこみかつ導出するためのカセット２０を着脱可能にセットすることができるようになっている。
本体１１のカセット収納部１５内には、図１から図３には図示していないが駆動部としてのモータが配置されている。また、カセット収納部１５上には、輸液送り部としてのロータユニット３１と、輸液チューブ２１の膨らみ量を検出するための検出部の一例である閉塞検出部８３が配置されている。このモータの出力軸からの駆動力が、ロータユニット３１に対して図示しない皿歯車等を介して伝達されることにより、ロータユニット３１が軸Ｌを中心にして回転する。

図２に示すように、このロータユニット３１の外周には、例えば、４か所以上の図示例では５つの回転ローラであるチューブ押圧部３１Ｒが設けられており、ロータユニット３１のチューブ押圧部３１Ｒが図２の矢印方向の回転することにより、順次図３に示す可撓性を有する輸液チューブ２１を順次押圧して、輸液チューブ２１に対して蠕動様運動を付与することができる。このロータユニット３１は、外部から薬液を導入するための輸液チューブ２１に対して圧接し、この輸液チューブ２１に対して蠕動様運動をさせて、薬液を送出するための輸液送り部の一例である。本発明の実施形態では、ロータユニット３１を用いて蠕動様運動させて薬液を送出しているが、これに限らず、フィンガ方式で薬液を送出するようにしても良い。

図３に示すように、カセット２０がカセット収納部１５内に収納された状態で、閉塞検出部８３は、カセット２０の可撓性を有する輸液チューブ２１の一部分の内圧により生じる膨らみ量を検出することで、輸液チューブ２１の内圧を検出するようになっている。図２に示すように、この閉塞検出部８３は、閉塞プランジャ９９を有している。この閉塞プランジャ９９は、輸液チューブ２１の膨らみにより押されることでＤ方向に移動する移動部材の一例であり、図１と図２に示す付勢部材１３３の力により、カセット収納部１５内において図２に示すＣ方向に沿って突出している。
なお、図３に示すように、カセット２０がカセット収納部１５内に収納された状態では、閉塞プランジャ９９は、図１と図２に示す付勢部材１３３の力に抗してＤ方向に押されることで、例えば図２に示すスイッチ１３４がオンとなり、このスイッチ１３４のオン信号は制御部１００に通知されるようになっている。すなわち、閉塞検出部８３は、輸液チューブ２１内が閉塞されて輸液チューブ２１の直径が大きくなったことを検出することで、薬液が輸液チューブ２１内に通過していないことを制御部１００に通知することができる。

図２に示すように、カセット収納部１５には、このロータユニット３１の付近の上方位置に、第１のスライダ３２と、該第１のスライダ３２に隣接して第２のスライダ３３が配置されている。第１のスライダ３２と第２のスライダ３３はそれぞれ係止片を備えており、これら係止片は、付勢手段により常時矢印Ｃ方向に付勢されている。しかも、第１のスライダ３２と第２のスライダ３３のそれぞれ係止片は、後述するカセット２０がカセット収納部１５にセットされる際に矢印Ｄ方向に移動されて、カセット２０を保持するとともに、該カセット２０に内蔵された可撓性の輸液チューブ２１をロータユニット３１に対して押圧することができる。図２において、第２のスライダ３３の右方の下側には、カセット２０をカセット収納部１５に配置する際の目印となる傾斜部３４ａを有するマーク３４と、該マーク３４の下方にはカセット２０を装着する際のストッパとして機能する突起部３５が設けられている。

図３を参照して、カセット２０の構造例を説明する。
カセット２０は、合成樹脂で形成された図示のような横長のケース体である。輸液チューブ２１の一部分は、カセット２０内に収納されており、輸液チューブ２１は該ケース体の外縁に沿って矢印Ｆ方向から導入され、カセット２０の右端部でほぼＵ字状に曲折され、そして矢印Ｅ方向に導出されている可撓性のチューブ（輸液チューブともいう。）である。該輸液チューブ２１に対しては、薬液が外部から矢印Ｆ方向に導入され、矢印Ｅ方向に導出され、輸液チューブ２１の該矢印Ｅ方向の延長には留置針などが接続されており、輸液チューブ２１内の薬液がこの留置針を通じて患者に対して輸液される。輸液チューブ２１は、輸液管路（あるいは薬液管路ともいう）の一例である。

図３に示すように、輸液チューブ２１内の輸液の移動を目視できるように、カバー１２とカセット２０は好ましくは透明部材で作られている。なお、カバー１２には切欠き部１９が設けられており、該切欠き部１９から輸液チューブ２１がカバー１２の外部に導出されるようになっている。
また、図３に示すように、カセット２０の下部の一端寄りには露出部２４が形成されており、該露出部２４はカセット２０の一部を切欠き、輸液チューブ２１の一部を外部に露出させている。この輸液チューブ２１の露出部２４には、ロータユニット３１のチューブ押圧部３１Ｒ（図２を参照）が押圧されることで、図３に示すように蠕動様運動が輸液チューブ２１に付与されるようになっている。

図３のカセット２０のほぼ中央部には、横に並んで２つの係合用スリット２２，２３が形成されており、これらスリット２２，２３は、Ｚ方向に沿ってカセット２０のケース体を貫通している。
スリット２２，２３には、図２で説明した第１のスライダ３２と第２のスライダ３３がそれぞれ入り込むようになっている。そして、図３に示すように、カバー１２を矢印Ａ方向に閉じた際には、ヒンジ１３よりも該カバー１２の内側に設けられた当接部１４がカセット２０を押すことにより、該カセット２０がカセット収納部１５において矢印Ｂ方向に移動される。
このカセット２０の矢印Ｂ方向への移動により、各係合用スリット２２，２３に入り込んだ第１のスライダ３２と第２のスライダ３３の付勢方向（図２の矢印Ｃ方向）に働く付勢力に抗して、第１のスライダ３２と第２のスライダ３３を矢印Ｄ方向に移動させることができる。これにより、カセット２０は、カバー１２を閉止した状態においては、カバー１２の当接部１４と第１のスライダ３２と第２のスライダ３３に挟まれて固定されるとともに、輸液チューブ２１はロータユニット３１側に押圧されている。

図３に示すカセット２０には、縦スリット２５ａ及び横スリット２５ｂを有する逆Ｌ字状の規制用スリット２５が形成されている。縦スリット２５ａにはストッパ２６が収納されており、そのストッパ２６の先端の当接部は付勢手段２６ａにより矢印Ｃ方向に常時押圧されており、カセット２０内の図示しない箇所で、輸液チューブ２１の一部を押し潰して輸液チューブ２１内の輸液の流れを止めている。横スリット２５ｂには、スライダ２９が配置されている。

図３のように、本体１１のカセット収納部１５内にカセット２０を収納してカバー１２を閉じると、カセット２０の横スリット２５ｂのスライダ２９が、ストッパ２６を付勢手段２６ａの力に抗して矢印Ｄ方向に押し込むことにより、ストッパ２６の先端部は輸液チューブ２１から離れる。これにより、輸液チューブ２１は開放されて輸液チューブ２１内の輸液の流れ止めは解除でき、輸液チューブ２１には輸液を導入でき、ロータユニット３１のチューブ押圧部３１Ｒの動きにより患者に対して輸液チューブ２１を通じて薬液を送液できる。このとき、送液される設定注入速度の範囲は、例えば５〜３００ｍＬ／ｈであり、輸液ポンプ１０の総重量は、電池を入れた状態で約３２０ｇである。

次に、図４と図５を参照して、図１から図３に示す閉塞検出部８３の構造例を説明する。
図４（Ａ）は、カセット２０がセットされた閉塞検出部８３を含むカセット収納部１５を示す斜視図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示すカセット収納部１５を矢印Ｊ方向から見た斜視図である。図５は、図４（Ａ）に示す閉塞検出部８３のＦ−Ｆ線における断面構造例を示す図である。
図４（Ａ）に示すように、閉塞検出部８３は、カセット収納部１５において、ロータユニット３１の右側に配置されており、図４（Ｂ）に示すように、閉塞プランジャ９９と、ベース部材６７０と、プランジャカバー６８０と、全体カバー部材６９０を有している。ベース部材６７０は、カセット収納部１５の穴部１５Ｈにはめ込んで配置されている。プランジャカバー６８０は、閉塞プランジャ９９を、ベース部材６７０に対して、Ｙ方向に直線移動可能に保持している。全体カバー部材６９０は、プランジャカバー６８０を被覆している。閉塞プランジャ９９と、ベース部材６７０と、プランジャカバー６８０と、全体カバー部材６９０は、プラスチック製である。

図５に示すように、ベース部材６７０は、カセット収納部１５の穴部１５Ｈにはめ込まれており、ベース部材６７０の内側には、センサ基板５６０が固定されている。このセンサ基板５６０には、磁気センサとしての１つのホール素子６００と、温度センサ回路５５１が実装されている。
図４（Ｂ）と図５に示す閉塞プランジャ９９は、突出部分９９Ｐと本体部９９Ｂを有している。突出部分９９Ｐが本体部９９Ｂの一端部から突出して形成されている。この突出部分９９Ｐは、輸液チューブ２１の一部分２１Ａに直接当たる部分である。
図５に示す付勢部材１３３は、閉塞プランジャ９９の溝部９９Ｇ内に配置されている。付勢部材１３３の一端部が、閉塞プランジャ９９の内端部９９Ｔに固定され、付勢部材１３３の他端部が、プランジャカバー６８０の内面に固定されている。付勢部材１３３としては、例えばコイルスプリングが用いられている。閉塞プランジャ９９は、プランジャカバー６８０に覆われ、プランジャカバー６８０は、全体カバー部材６９０に覆われている。全体カバー部材６９０は、カバー１２により開閉可能に覆うことができる。

これにより、閉塞プランジャ９９は、Ｙ方向に平行なＤ方向、そしてＤ方向とは反対のＣ方向にスライド可能である。閉塞プランジャ９９の突出部分９９Ｐは、付勢部材１３３の力により、Ｃ方向に、すなわち輸液チューブ２１の一部分２１Ａ側に対して付き当てられている。図５に示すように、閉塞プランジャ９９の本体部９９Ｂの端部９９Ｄ側には、閉塞プランジャ９９がＤ方向に移動できるようにするために空間部６８８がある。
図５において、輸液ポンプ１０の厚み方向がＺ方向であり、Ｙ方向はＣ方向とＤ方向と平行であり、Ｘ方向は図５の紙面垂直方向である。Ｘ、Ｙ、Ｚ方向は互いに直交している。

図５に示すように、閉塞プランジャ９９の本体部９９Ｂには、２つの永久磁石Ｍ１、Ｍ２が埋設されている。永久磁石Ｍ１、Ｍ２は、本体部９９Ｂ内において、例えば間隔ＤＣを離して配置されている。ホール素子６００は、永久磁石Ｍ１、Ｍ２の間の位置に対面するように、センサ基板５６０上に配置されている。永久磁石Ｍ１、Ｍ２は、例えば円柱状の部材である。このホール素子６００は、その原理から、永久磁石Ｍ１、Ｍ２が発生する磁束密度に比例した検出出力を得ることができる。
図５に示す閉塞プランジャ９９の２つの永久磁石Ｍ１、Ｍ２は、ホール素子６００に対して、閉塞プランジャ９９のＹ方向（Ｄ方向）への移動量に比例した磁束密度がかかるように配置することで、ホール素子６００は、閉塞プランジャ９９のＹ方向（Ｄ方向）への移動量に比例した磁束密度の検出出力を得ることができる。

次に、図６を参照して、上述した輸液ポンプ１０の電気的な構成を説明する。図６は、輸液ポンプ１０の電気的な構成を示すブロック図である。
図６に示すブロック図では、本体１１の前筐体４９と後筐体４４と、カバー１２を示しており、カバー１２側にはカセット２０とこのカセット２０の輸液チューブ２１が配置されている。後筐体４４には、ジャック７８と電源回路８０が配置されている。しかも、電池（乾電池もしくは充電池）Ｂが後筐体４４の電池ボックス内に着脱可能に配置される。ジャック７８と電池Ｂが電源回路８０に対して電気的に接続されている。ジャック７８は、電源コネクタ１２７を介して、例えば１００Ｖの商用交流電源に接続可能である。電源コネクタ１２７は、１００Ｖの交流電源を所定の直流電圧に変換して電源回路８０に供給する。

図６に示すように、前筐体４９には、ロータユニット３１と、空液検出部８２と、閉塞検出部８３を備えている。ロータユニット３１は、ギア３１Ｇを介してモータＭに連結されており、モータＭはモータ駆動回路８１からの駆動信号により、ロータユニット３１を連続回転させることができる。回転検出回路８１Ｔは、モータＭの回転状態を検出して制御部１００にモータの回転状態信号を送る。電源回路８０は、モータ駆動回路８１と制御部１００とショックセンサ２００に電気的に接続されており、モータ駆動回路８１と制御部１００に対して電源供給を行う。

図６の空液検出部８２と閉塞検出部８３は制御部１００に電気的に接続され、空液検出部８２は、輸液チューブ２１内が薬液により満たされているか気泡が存在するかを検出して、制御部１００に通知する。閉塞検出部８３は、輸液チューブ２１が閉塞されて輸液チューブ２１の直径が大きくなったことを検出することで、薬液が輸液チューブ２１内に通過していないことを制御部１００に通知する。
開始停止スイッチ１７は、開始停止検出回路８４に電気的に接続され、開始停止検出回路８４は、開始停止スイッチ１７が、図１に示す開始位置に位置されているか停止位置に位置されているかを検出して、その状態を制御部１００に通知する。制御部１００はＣＰＵ１１０を有しており、メモリ部１１１は、制御部１００のＣＰＵ１１１に電気的に接続されている。メモリ部１１１は、ＣＰＵ１１０との間で情報を記憶したり、記憶した情報を読み出したりするもので、しかもメモリ部１１１はＣＰＵ１１０により処理すべきプログラムが記憶されているＲＯＭ（読み出し専用メモリ）を含んでいる。

図６の表示部１８は、制御回路１８Ｔに電気的に接続され、点灯表示部ＬＰは、制御回路８５に電気的に接続されている。制御回路１８Ｔと制御回路８５は制御部１００に電気的に接続され、制御部１００の指令により、制御回路１８Ｔは表示部１８に必要な内容を表示させる。また、制御部１００の指令により、制御回路８５は点灯表示部１８を例えば点滅させて、患者に点滅により警報があることを報知することができる。
ブザー８８は、ブザー回路９０に電気的に接続され、スピーカ８９は、音声回路９１に電気的に接続されている。ブザー回路９０と音声回路９１は、制御部１００に電気的に接続されている。その他に、外部通信回路１０１が制御部１００に電気的に接続されている。

図６のブロック図に示すように、輸液ポンプ１０は、ショックセンサ２００と内部バッテリ２０１と、温度センサ５５０と、温度センサ回路５５１を有している。
図６に示すショックセンサ２００は、本体１１に加わる衝撃力を検出すためのセンサであり、例えば本体１１の前筐体４９内に配置されている。内部バッテリ２０１は、電源オフ時にショックセンサ２００に電源を供給するためのバックアップ用のバッテリであり、例えばボタン電池である。
図６に示す温度センサ５５０は、患者が輸液ポンプ１０を使用する部屋の環境温度（室内温度）を測定する。この温度センサ５５０は、温度センサ回路５５１に電気的に接続されており、温度センサ回路５５１は、温度センサ５５０が測定した値から温度を得て、制御部１００に温度の値を知らせるようになっている。

図７は、図６に示す閉塞検出部８３と、温度センサ５５０と温度センサ回路５５１と、制御部１００をさらに詳しく示す図である。
図７に示すように、閉塞検出部８３は、閉塞プランジャ９９と、ホール素子６００と、閉塞センサ回路６０１を有している。閉塞プランジャ９９は、突出部分９９Ｐと本体部９９Ｂを有している。閉塞プランジャ９９の本体部９９Ｂ内には、２つの永久磁石Ｍ１、Ｍ２が保持されている。ホール素子６００は閉塞センサ回路６０１に電気的に接続され、閉塞センサ回路６０１は、制御部１００に電気的に接続されている。
温度センサ５５０は温度センサ回路５５１に電気的に接続され、温度センサ回路５５１は制御部１００に電気的に接続されている。

図８は、図７に示すように２つの永久磁石Ｍ１、Ｍ２が閉塞プランジャ９９の本体部９９Ｂ内に設けられている場合に、永久磁石ＭＪ１、Ｍ２が発生する磁束密度ＭＦの変化例を示している。
永久磁石Ｍ１、Ｍ２はともにＮ極とＳ極を有しているが、永久磁石Ｍ１がホール素子６００に対面している側はＮ極であり、永久磁石Ｍ２がホール素子６００に対面している側はＳ極であるので、永久磁石Ｍ１、Ｍ２の向きは逆になっている。永久磁石Ｍ１、Ｍ２が生じるＹ方向に関する磁束密度ＭＦの変化が波型であり、向きが逆になっている一対の永久磁石Ｍ１、Ｍ２は、傾きが急な直線状の磁束密度変化部６９９を発生することができる。

図８に示すように、例えば患者が図１に示す輸液ポンプ１０を使用する部屋の環境温度が上昇した場合には輸液チューブ２１の一部分２１Ａが膨らんで膨らみ量が増えて直径が増すので、閉塞プランジャ９９が、付勢部材１３３の力に抗してＹ方向のＤ方向に沿って直線移動される。このため、閉塞プランジャ９９とともに２つの永久磁石Ｍ１、Ｍ２がＤ方向に直線移動されるので、ホール素子６００は、この傾きが急な直線状の磁束密度変化部６９９における磁束密度ＭＦの変化を検出することができる。このため、閉塞プランジャ９９の僅かな直線移動による変化も確実に検出できる。
これにより、図６に示すホール素子６００は、閉塞センサ回路６０１に磁束密度ＭＦの変化の検出信号ＳＳを送る。閉塞センサ回路６０１は、この検出信号ＳＳを閉塞プランジャ９９のＹ方向のＤ方向への移動量の信号ＳＱに変えて、この移動量の信号ＳＱを制御部１００に送るので、制御部１００は、閉塞プランジャ９９のＹ方向（Ｄ方向）に関する移動量、すなわち輸液チューブ２１の一部分２１Ａの膨らみ量を得ることができるようになっている。制御部１００は、閉塞プランジャ９９のＹ方向（Ｄ方向）に関する移動量、すなわち輸液チューブ２１の一部分２１Ａの膨らみ量と輸液チューブ２１の内圧の関係テーブルから、輸液チューブ２１の内圧の値を得るようになっている。

次に、上述した携帯型の輸液ポンプ１０の動作例を説明する。
図３と図４に示すように、患者は、カバー１２を開けてカセット収納部１５を露出させて、輸液チューブ２１を有するカセット２０を、輸液ポンプ１０のカセット収納部１５内に装着する。その後、患者が図５に示すようにカバー１２を閉じると、図３に示すカバー１２の当接部１４がカセット２０を押すことにより、該カセット２０がカセット収納部１５において矢印Ｂ方向に移動される。

カセット２０が矢印Ｂ方向へ移動することにより、各係合用スリット２２，２３に入り込んだ第１のスライダ３２と第２のスライダ３３の付勢方向（図２の矢印Ｃ方向）に働く付勢力に抗して、第１のスライダ３２と第２のスライダ３３を矢印Ｄ方向に移動させることができる。これにより、カセット２０は、カバー１２を閉止した状態においては、カバー１２の当接部１４と第１のスライダ３２と第２のスライダ３３に挟まれて固定されるとともに、輸液チューブ２１はロータユニット３１側に押圧される。

カバー１２を閉じると、カセット２０の横スリット２５ｂのスライダ２９が、ストッパ２６を付勢手段２６ａの力に抗して矢印Ｄ方向に押し込むことにより、ストッパ２６の先端部は輸液チューブ２１から離れる。これにより、輸液チューブ２１は開放されて輸液チューブ２１内の輸液の流れ止めは解除でき、輸液チューブ２１には輸液を導入でき、ロータユニット３１のチューブ押圧部３１Ｒの動きにより患者に対して輸液チューブ２１を通じて薬液を送液できる状態になる。

ところで、カセット２０の輸液チューブ２１の内圧は、輸液ポンプ１０を在宅で使用する場合の部屋の環境温度に依存するので、部屋の環境の温度を考慮して正しい輸液チューブ２１の内圧を測定する必要がある。輸液チューブ２１の内圧が部屋の環境温度により変動するは、輸液チューブ２１が可撓性の材料により作られており、環境温度が上がれば輸液チューブ２１の膨らみ量（直径）が大きくなり、輸液チューブ２１内を通る薬液の内圧が実際の薬液の内圧よりも低下し、環境温度が下がれば輸液チューブ２１の膨らみ量（直径）が小さくなって縮むので輸液チューブ２１内を通る薬液の内圧が実際の薬液の内圧よりも上がってしまう。輸液チューブ２１の内圧が低下したり上昇したりすると、薬液の送液量が異なってしまう。
このため、輸液チューブ２１が膨らむ際の輸液チューブ２１の膨らみ量を閉塞プランジャ９９の移動量により測定する場合に、その膨らみ量の値、すなわち輸液チューブ２１内の内圧の値が、環境の温度によりばらつくのを補正する必要がある。
輸液チューブ２１は、輸液チューブ２１内で送液されている薬剤の作用により発生する内圧が一定の場合であっても、輸液チューブ２１周辺の温度が変化するのに伴って、その膨らみ量も変化する。輸液チューブ２１として使用される一般的な塩化ビニル製チューブやシリコンチューブは、温度が高くなると軟化し、逆に、温度が低くなると硬化する傾向がある。このため、一定のチューブ内圧が作用していても、温度が高くなると輸液チューブ２００は膨らみ易くなり、逆に、温度が低くなる輸液チューブ２１は膨らみ難くなる。
このため、好ましくは、輸液ポンプ１０の使用環境温度を検出するためにサーミスタ等の温度センサ５５０を設け、温度センサ５５０で検出した使用環境温度を例えば２０〜４０℃の間で５℃毎に閉塞圧検知の閾値（閉塞プランジャ９９の直線移動量の閾値）を変更することで、輸液チューブ２１の閉塞状態を精度よく検出できる。例えば、一定圧の時の２０〜２５℃の時の閉塞プランジャ９９の直線移動量を１として、１５〜２０℃の時の閉塞プランジャ９９の直線移動量を０．９９、１０〜１５℃の時の閉塞プランジャ９９の直線移動量を０．９８、５〜１０℃の時の閉塞プランジャ９９の直線移動量を０．９７、２５〜３０℃の時の閉塞プランジャ９９の直線移動量を１．０１、３０〜３５℃の時の閉塞プランジャ９９の直線移動量を１．０２としてメモリ部１１１に記憶し、閾値を変更する。こうすることで、輸液チューブ２１が膨らみ易くなったり、膨らみ難くなってもそれに対応して輸液チューブ２１内の閉塞圧をほぼ一定のレベルで検知できる。なお、温度の幅を５℃より大きくして補正してもよいが、この場合、閉塞検知の感度がやや低下する。また、温度の幅を５℃より小さくして補正してもよいが、この場合、メモリ部１１１の記憶容量が大きくなる。

輸液チューブ２１の内圧を計測するために、図５と図７に示す閉塞プランジャ９９がＹ方向のＤ方向に移動する量によって、輸液チューブ２１の内圧による膨らみ量を検出する。この際に、輸液チューブ２１の膨らみ量（直径の拡大）に応じて生じる閉塞プランジャ９９のＤ方向への移動量は、閉塞プランジャ９９の２つの永久磁石Ｍ１、Ｍ２がホール素子６００に対する相対的な位置の変化に変換することができる。すなわち、図７と図５に示すように、輸液チューブ２１の内圧が上昇して輸液チューブ２１の一部分２１Ａが膨らむと、閉塞プランジャ９９が、この輸液チューブ２１の一部分２１Ａにより、Ｙ方向（Ｄ方向）に沿って、付勢部材１３３の力に抗して押される。

このため、図８に示すように、２つの永久磁石Ｍ１、Ｍ２は、ホール素子６００に対してＤ方向に相対的に移動する。
これにより、図８に示すように、ホール素子６００は、ホール素子６００は、この傾きが急な直線状の磁束密度変化部６９９における磁束密度ＭＦの変化を検出することができる。
これにより、図６に示すホール素子６００は、閉塞センサ回路６０１に磁束密度ＭＦの変化の検出信号ＳＳを送る。閉塞センサ回路６０１は、この磁束密度ＭＦの変化の検出信号ＳＳを閉塞プランジャ９９のＹ方向のＤ方向への移動量（輸液チューブ２１の一部分２１Ａの膨らみ量）の信号ＳＱに変える。すなわち、閉塞センサ回路６０１は、磁気センサが検出した磁束密度ＭＦの変化から輸液チューブ２１の膨らみ量を得る。

この閉塞センサ回路６０１からの移動量の信号ＳＱは、制御部１００に送るので、制御部１００は、閉塞プランジャ９９のＹ方向（Ｄ方向）に関する移動量、すなわち輸液チューブ２１の一部分２１Ａの膨らみ量を得ることができるようになっている。制御部１００は、閉塞プランジャ９９のＹ方向（Ｄ方向）に関する移動量、すなわち輸液チューブ２１の一部分２１Ａの膨らみ量と輸液チューブ２１の内圧の関係テーブルから、輸液チューブ２１の内圧の値を得る。輸液チューブ２１の一部分２１Ａの膨らみ量と輸液チューブ２１の内圧の関係テーブルは、図６に示すメモリ部１１１に記憶されている。

このように輸液チューブ２１の一部分２１Ａの膨らみ量を算出して輸液チューブ２１内の内圧を得る際に、患者が在宅で環境温度を一定に保持できない部屋で輸液ポンプ１０を使用している場合に、この環境温度を、図７に示す温度センサ５５０が測定している。その温度の測定値は温度センサ回路５５１を通じて、制御部１００に温度信号が供給される。
輸液チューブ２１の膨らみ量は温度依存性があり、輸液チューブ２１は、温度が変化すると膨張収縮するので、制御部１００は、得られた輸液チューブ２１の内圧のばらつきを、温度と内圧の関係テーブルに従って、温度に応じて補正することができる。この温度と輸液チューブ２１の内圧の関係テーブルは、図６に示すメモリ部１１１に記憶されている。これにより、制御部１００は、輸液チューブ２１の温度のばらつきを考慮して、輸液チューブ２１の内圧を補正できるので、輸液チューブ２１の内圧を正確に測定することができる。

ところで、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明は様々な修正と変更が可能であり、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変形が可能である。
磁気センサは、ホール素子６００に限らず他の種類のセンサを用いても良い。温度センサ５５０としては、例えばサーミスタ等を用いることができるが、特に限定されない。

１０・・・輸液ポンプ（医療機器の一例）、１１・・・本体（ケースともいう）、２１・・・チューブ（輸液管路の一例）、２１Ａ・・・チューブの一部分、３１・・・輸液送り部としてのロータユニット、４４・・・後筐体、４９・・・前筐体、８３・・・閉塞検出部（検出部の例）、９９・・・閉塞プランジャ（移動部材の一例）、９９Ｐ・・・閉塞プランジャの突出部分、９９Ｂ・・・閉塞プランジャの本体部、１００・・・制御部、５５０・・・温度センサ、６００・・・磁気センサとしてのホール素子、６９９・・・直線状の磁束密度変化部、Ｍ１、Ｍ２・・・永久磁石、ＭＦ・・・磁束密度

Claims (3)

1. 輸液管路を押すことで薬液を送出するための輸液送り部とを有する輸液ポンプであって、
   前記輸液管路で送液されている前記薬液の作用により発生する内圧により生じる前記輸液管路の膨らみ量を検出する検出部と、
   前記輸液ポンプが使用される環境の温度を測定する温度センサと、
   前記温度センサにより得られた前記温度により前記検出部により検出された前記輸液管路の内圧を補正する制御部と
   を有することを特徴とする輸液ポンプ。
2. 前記検出部は、付勢部材と、２つの永久磁石を有しており、前記輸液管路の膨らみにより押されることで前記付勢部材の力に抗してケース内において直線移動する移動部材と、前記ケースに配置されて、前記移動部材の直線移動により生じる前記永久磁石の磁束密度の変化を検出する磁気センサと、前記磁気センサが検出した前記磁束密度の変化から前記輸液管路の膨らみ量を得るセンサ回路と、を有することを特徴とする請求項１に記載の輸液ポンプ。
3. 前記磁気センサはホール素子であり、前記ホール素子に対面する前記２つの永久磁石の一方はＮ極であり他方はＳ極であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の輸液ポンプ。

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