JP2015506220A - 電気機器 - Google Patents

Abstract

医療用シリンジポンプは、注入を制御することに関与する第１のプロセッサ（２１）、及び第１のプロセッサの動作をモニタするウォッチドッグとして機能する第２のプロセッサ（２２）を有する。データ通信コネクタ（２７）は、外部コネクタ（４）を用いて外部アクセスを可能にする前に、電池（２４）を取り外さなければならないように、ポンプの電池収容部（２５）内に配置される。電池（２４）を取り外すことによって、第１のプロセッサの注入機能は無効になり、ポンプが医薬を注入するのを阻止する。外部コネクタ（４）が接続されると、第１のプロセッサ（２１）は第２のプロセッサ（２２）を再プログラムすることができ、又は、ポンプの動作履歴に関する情報をダウンロードすることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、処理手段と、第２の嵌合コネクタを介して処理手段と外部装置との間のデータ転送通信を確立するための第１の電気コネクタを備えている種類の、電気機器に関する。

本発明は、特に医療用注入ポンプのような電池式機器に関連する。

最新の医療用注入ポンプは、ポンプをプログラミングしたり、ポンプの履歴や他の情報を外部のコンピュータにダウンロードしたりするために用いるといったような、ポンプへの、又は、ポンプからの通信のための構成を備えている。この通信を確立させる通常の方法は、ポンプ筺体上の電気コネクタ又はポートなどへの有線接続によるもの、及びＵＳＢ、又は、イーサネット（登録商標）通信プロトコルによるものである。注入ポンプへのこのような有線通信を行うには問題がある。一つの問題は、ポンプが患者に医薬を供給している動作中の間にこのような通信が行われた場合、その通信がポンプの動作に悪影響を及ぼす可能性から生じる。外部のコンピュータからポンプへ流れる衝撃電流や漏洩電流のリスクもあり得る。そのため、外部との通信の間、ポンプに臨界的機能をさせないようにすることが重要である。ポンプを無効にするための通常の処置は有効ではあるが、比較的複雑で費用がかかり、低価格のポンプに用いるには不適切である。医療用注入ポンプは別として、同様のことがいえる他の電気機器もある。他の問題は、各プロセッサが特定の動作の間、適切なモードにあるようにすることが重要であることからして、異なるモードで動作するよう配置された１以上のプロセッサを含む装置で生じる。

電気機器は、内臓の電池電源によるか、又は、ケーブルを介する外部電池からのいずれかによって動作することが知られている。過剰電力が供給されるのを防ぐために、中国公開公報第２８１２３１２号のように、電池を取り外した後にだけ接続されるように電池収納部に外部電力ケーブルのためのコネクタを配置することが知られている。

本発明の目的は代替の電気機器を提供することである。

本発明の一態様によれば、処理手段と、第１の電気コネクタであって、第２の嵌合するコネクタを介して処理手段と外部装置との間のデータ転送通信を確立するための第１の電気コネクタと、を備えている電気機器において、第１のコネクタは、取り外し可能な構成部品が機器に組み込まれたままでいる間は、第２のコネクタは第１のコネクタに接続することができないように、かつ、第１のコネクタへのアクセスを提供する構成部品の取り外しが、第２のコネクタの接続の前及び後に少なくとも機器の機能を無効にするように、機器に位置付けられる、ことを特徴とする電気機器が提供される。

本発明の別の態様によれば、処理手段と、第１の電気的コネクタと、外部装置と、外部装置と処理手段から延在して、外部装置と処理手段との間にデータ転送を確立するように第１の電気的コネクタと嵌合可能な第２の電気的コネクタで終端する電気ケーブルとを有する電気機器を含む配置において、第１のコネクタは、機器の取り外し可能な構成部品が機器に組み込まれたままである間は、第２のコネクタは第１のコネクタに接続することができないように、かつ、第１のコネクタへのアクセスを提供する構成部品の取り外しが、第２のコネクタの接続の前及び後の双方に、少なくとも機器の機能を無効にするように、機器に位置付けられる、ことを特徴とする装置が提供される。

取り外し可能な構成部品は、電池収納部内の１つ以上の電池とすることができる。電気機器は医療用注入ポンプとすることができ、処理手段はポンプからの医薬の注入を制御するよう配置されている。

本発明のさらなる態様によれば、電気機器とデータ通信する方法であって、機器の動作を無効にし、該機器の構成部品を取り外した後にのみアクセス可能である機器上の第１の電気コネクタへのアクセスを可能にするように、装置の構成部品を取り外すステップと、外部装置が電気機器内の処理手段とのデータ通信するように、外部装置と電気的に接続された第２の電気コネクタを、第１の電気コネクタに接続するステップと、を含む、電気機器とのデータ通信方法が提供される。

本発明のさらに別の態様によれば、筺体、医薬リザーバ、リザーバから患者に医薬を放出する手段、医薬放出手段を制御する動作可能な処理手段、及び、筺体上の電気コネクタを備えている種類の医療用注入ポンプにおいて、コネクタは、注入の間はアクセスできず、ポンプ内の処理手段とのデータ通信を可能とするためにポンプの構成部品を取り外した後にはアクセスすることができる位置にあり、ポンプは、コネクタへの接続が確立された後でさえも構成部品の取り外し後には、処理手段による注入操作を阻止するように、ポンプが配置される、ことを特徴とする医療用注入ポンプが提供される。

本発明の第５の態様によれば、筺体、医薬リザーバ、リザーバから患者に医薬を放出する手段、医薬放出手段を制御する動作可能な処理手段、及び筺体上の電気コネクタを備えている種類の医療用注入ポンプにおいて、ポンプは注入モード又は通信モードで動作可能であり、コネクタは、注入の間は当該コネクタにアクセスできず、ポンプの構成部品を取り外した後にはアクセスすることができる位置にあり、構成部品の取り外しが、ポンプの注入モードを無効にし、コネクタを介してポンプの通信モードでデータ通信を可能とする、ことを特徴とする医療用注入ポンプが提供される。

医薬リザーバはシリンジとすることができ、医薬を放出する手段はシリンジプレッシャが係合する送りネジを回転させるよう動作可能なモータを備えて、該モータの回転がプッシャの回転に影響を及ぼして、シリンジから医薬を放出させる。処理手段は、２つのプロセッサを備え、一方のプロセッサは、ポンプの医療用注入機能を制御するように配置され、他方のプロセッサは一方のプロセッサの機能をモニタするために配置され、構成部品の取り外しが、一方のプロセッサの医療用注入機能を無効にし、かつ、一方のプロセッサが他方のプロセッサをプログラムすることを可能にする、

本発明における医療用注入シリンジポンプの構成およびその使用方法は、添付図面を参照して列記として説明される。

ポンプ配置の概略図である。 ポンプの電池収納部の斜視図である。

図１に示される配置は、シリンジポンプ１、コンピュータ形式の外部装置２、コンピュータから延在し、コネクタ４によって終端される電気データ通信ケーブル３を備えている。この配置は、ポンプが医療／注入動作モードにある間は、ケーブル３のコネクタ４をポンプ１に接続することができないようになっている。

ポンプ１は、ほとんどの点で慣例のものであり、シリンジのヘッドプッシャ１４が係合する送りネジ３を駆動するように結合されているモータ１２を含む駆動アセンブリ１１を収容する筺体１０を備えている。プッシャ１４は、ポンプ筺体１０の正面でしっかり把持されるシリンジ１６の形の医薬リザーバのプランジャ１５のヘッドに接触する。シリンジ１６の先端１７は、注入カテーテル１８’の一端部のコネクタ１８に嵌合され、注入カテーテル１８’は、通常通り患者まで延在する。モータ１２は、シリンジ１６から患者２０への医薬の所望の放出速度を提供するように、制御ユニット２０からの信号によって駆動される。これまでに記載されたように、ポンプは通常のものである。

制御ユニット２０は２つのプロセッサ２１及び２２と、電力供給部２３とを含んでいる。電力供給部２３は、筺体１０の裏面における電池挿入部２５内の電池２４から入力電圧を受電するよう接続される。電池収納部２５は、典型的には２つ以上のＡＡ電池を直列配置で収容している細長い凹所２６（図２）の形をしている。収納部２５は、通常、（図示されない）蓋で閉じられており、収納部への湿気や粉塵の侵入を防ぐために筺体と蓋との間にガスケットや他の封止部材がある。凹所２６の底部には、ＵＳＢ又はイーサネット（登録商標）コネクタといったような、ケーブル３の末端のコネクタ４に嵌合する同じ型の電気データコネクタ２７が取り付けられている。コネクタ２７は、このコネクタにアクセスするため、すなわち、ケーブルコネクタ４をコネクタ２７に嵌めるためには電池２４を取り外さなければならないように、電池２４の下に配置されている。電池収納部におけるコネクタは電池の直ぐ下に位置させる必要はなく、電池が存在している間は嵌合コネクタに完全に嵌まる相互接続をすることができない、任意の場所に位置付けることができることは理解されるであろう。コネクタ２７はケーブル２８を介して制御ユニット２０内のプロセッサ２１及び２２に接続されている。

ポンプは、シリンジの閉塞や不在、シリンジプランジャ移動最終端、注入経路における気泡等を検出するといったような、これまで述べなかった通常の制御及びセーフティ機構を含むことも理解できるであろう。

制御ユニット２０は、２つの異なる代替モードのいずれか、すなわち、第１の「医療」又は「注入」モードと、第２の「通信」又は「プログラミング」モードとで動作可能である。第１の注入モードでは、ポンプ１は、ポンプの設定にしたがって制御された速度で患者に医薬を注入するよう動作可能である。この注入モードに入れるのは、電池２４が電池収納部２５内に正確に存在しているときだけである。電池２４が存在しないときは、外部コネクタ４がポンプのコネクタ２７に接続された後であれば、ポンプは自動的に代替の通信モードに戻る。したがって、ポンプ１にコンピュータ２を接続するためには、２つのコネクタ４と２７を嵌め合わせて、ポンプは自動的に第２のモードに戻せるように、電池２４を取り外さなければならない。ポンプ内の第１の又は一次のプロセッサ２１はポンプの医薬注入機能を実行するように配置される。第２の又は二次のプロセッサ２２は、第１のプロセッサ２１の動作をチェックし、一般にポンプ動作の安全性をチェックするモニタまたはウォッチドッグユニットとして機能する。電池２４を取り外すことによって、「医療／注入」モードを無効にすると、一次プロセッサ２１は二次プロセッサ２２を再プログラミングすることができる。このモードで、ポンプは、外部の又はホストの装置２から電力を得るが、注入モードはコネクタ２７の接続後は無効となったままである。その代わりに一次プロセッサ２１が注入を制御しているときに、この再プログラミングを可能にした場合、二次プロセッサ２２が安全な又は正確な動作の不履行を認識することができなくなるというリスクがある。外部装置が接続されているときに、一次プロセッサ２１の医療／注入動作を自動的に確実に無効にすることによって、ポンプの安全な動作が損なわれないようにする。

本発明によれば、製造業者にポンプを返却する必要なく、第２の無事なプロセッサを現場で安全に再プログラミングすることができる。これによって製造者と利用者にとってコストが抑えられる。

第２のコネクタ２７を第１のコネクタ４に接続することによって、通常の既成のソフトウェアスタックを用いて、ポンプ履歴データをポンプ１から外部コンピュータ２にダウンロードすることも可能にする。通信に用いられる既成のソフトウェアは複雑でエラーのリスクが高いことがよく知られている。ポンプの通常の注入動作の間、通信を阻止することによって、注入の間のポンプの正確な動作に対するリスクが低減する、又はなくなる。通信動作は、適切な作用しているときでさえもデータ処理能力に大きな負荷をかける。本発明においては、プロセッサが同時に通信と注入の両方の制御に携わる必要がないため、両方の機能を同時に扱うことができる追加の処理を提供する必要がない。そのため、コストを削減することができる。一次プロセッサ２１を二次プロセッサ２２のプログラミングポートに接続するために制御ユニット２０をイネーブルにする電力は、ＵＳＢコネクタにおける５Ｖ接点のようなコネクタ４及び２７の電力線から得られる。イーサネット（登録商標）、Mac Thunderbolt（登録商標）、FireWire（登録商標）のような代替のデータ通信構成を用いることができることは理解されるであろう。

二次プロセッサ２２の安全な再プログラミングを可能にすることに加えて、本発明は、ポンプの動作履歴を外部コンピュータ２へダウンロードするときのように、ケーブル３が接続されているときは、ポンプが注入動作をしないようにする。これによって、注入の間に、ケーブル３における異常信号がポンプ１に悪影響を及ぼすリスクがなくなる。これにより、ポンプ通信インタフェースから電気的に患者を隔離する必要がなくなり、コスト最小化と同様に、ポンプ構成をよりコンパクトで目立たないものとすることができる。

既に述べたように、ポンプコネクタを電池収納部内のように隠すことによって、ポンプコネクタを流体や粒子の侵入から保護することができる。しかし、それはまた、もっと露出しているコネクタに伝導することになるポンプ外部からの静電放電の影響からコネクタを保護する。これにより、ポンプの電子回路を破損するリスクを低減し、高価でかさばるフィルタリングの必要性を避けることができる。

電池収納部にコネクタを配置することには様々な利点があるが、コネクタは、ポンプの取り外し可能な他の何らかの構成部品なしではポンプを注入モードに動作させることができなくすれば、コネクタへのアクセスがポンプの取り外し可能な他の構成部品の存在によって阻止される異なる場所に位置付けることもできる。例えば、コネクタはシリンジの下、又は他の注入ポンプの場合には、電気的な接続をする前に取り外さなければならないような、他の医薬リザーバ、又はディスポの下に位置付けてもよい。

本発明は、医療用注入ポンプに限定されず、他の医療、又は、非医療の機器に用いることができる。例えば、本発明は薬物療法または治療装置で用いられてもよい。本発明は、再充電可能なように装置から取り外せる筺体内に電池が収納される取り外し可能な差し込み式の電池ユニットを有している装置に用いることができる。そのような装置では、第１のコネクタは電池ユニットの存在によって隠れる装置筺体の一部に位置付けられ、電池ユニットは、第１のコネクタにアクセスでき、第２のコネクタに接続できるようにする前に取り外されなければならない。本発明は主に、電池駆動の装置に使用するよう意図しているが、第１のコネクタにアクセスするために電力ケーブルを装置から切断しなければならないように、電源入力ソケットに隣接して電気通信コネクタを配置して主電源駆動の装置に用いることもできる。

Claims (10)

1. 処理手段（２１，２２）と、
   第１の電気コネクタ（２７）であって、第２の嵌合するコネクタ（４）を介して前記処理手段（２１，２２）と外部装置（２）との間のデータ転送通信を確立するための第１の電気コネクタと、
   を備えている電気機器において、
   前記第１のコネクタ（２７）は、前記取り外し可能な構成部品（２４）が前記機器に組み込まれたままでいる間は、前記第２のコネクタ（４）は前記第１のコネクタ（２７）に接続することができないように、かつ、前記第１のコネクタ（２７）へのアクセスを提供する前記構成部品の取り外しが、前記第２のコネクタ（４）の接続の前及び後に少なくとも前記機器の機能を無効にするように、前記機器に位置付けられる、
   ことを特徴とする電気機器。
2. 処理手段（２１，２２）と、第１の電気的コネクタ（２７）と、外部装置（２）と、前記外部装置（２）から延在して、前記外部装置（２）と前記処理手段（２１，２２）との間にデータ転送を確立するように前記第１の電気的コネクタ（２７）と嵌合可能な第２の電気的コネクタ（４）で終端する電気ケーブル（３）とを有する電気機器を含む配置において、
   前記第１のコネクタ（２７）は、前記機器の取り外し可能な構成部品（２４）が前記機器に組み込まれたままである間は、前記第２のコネクタ（４）は前記第１のコネクタ（２７）に接続することができないように、かつ、前記第１のコネクタ（２７）へのアクセスを提供する構成部品（２４）の取り外しが、前記第２のコネクタ（４）の接続の前及び後の双方に、少なくとも前記機器の機能を無効にするように、前記機器に位置付けられる、
   ことを特徴とする装置。
3. 前記取り外し可能な構成部品は、電池収納部（２５）内の１つ以上の電池（２４）である、
   請求項１又は２に記載の電気機器。
4. 前記機器は医療用注入ポンプ（１）であり、前記処理手段（２１，２２）は、前記ポンプからの医薬の注入を制御するよう配置される、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の電気機器。
5. 電気機器とデータ通信する方法であって、
   前記機器の動作を無効にし、該機器の構成部品（２４）を取り外した後にのみアクセス可能である前記機器上の第１の電気コネクタ（２７）へのアクセスを可能にするように、前記装置の構成部品（２４）を取り外すステップと、
   外部装置（２）が前記電気機器内の処理手段（２１，２２）とのデータ通信するように、前記外部装置（２）と電気的に接続された第２の電気コネクタ（４）を、前記第１の電気コネクタ（２７）に接続するステップと、を含む、
   電気機器とのデータ通信方法
6. 筺体（１０）、医薬リザーバ（１６）、前記リザーバから患者に医薬を放出する手段（１１）、前記医薬放出前記手段（１１）を制御するように動作可能な処理手段（２１，２２）、及び、筺体（１０）上の電気コネクタ（２７）を備えている種類の医療用注入ポンプにおいて、
   前記コネクタ（２７）は、注入の間は当該コネクタ（２７）にアクセスできず、前記ポンプ内の前記処理手段（２１，２２）とのデータ通信を可能とするために前記ポンプの構成部品を取り外した後にはアクセスすることができる位置にあり、
   前記ポンプは、前記コネクタ（２７）への接続が行われた後でさえも前記構成部品の取り外し後には、前記処理手段（２１，２２）による注入操作を阻止するように配置される、
   ことを特徴とする医療用注入ポンプ。
7. 筺体（１０）、医薬リザーバ（１６）、前記リザーバから患者に医薬を放出する手段（１１）、前記医薬放出手段（１１）を制御する動作可能な処理手段（２１，２２）、及び筺体（１０）上の電気コネクタ（２７）を備えている種類の医療用注入ポンプにおいて、
   前記ポンプは注入モード又は通信モードで動作可能であり、
   前記コネクタ（２７）は、注入の間は当該コネクタ（２７）にアクセスできず、前記ポンプの構成部品（２４）を取り外した後にはアクセスすることができる位置にあり、
   前記構成部品の取り外しが、前記ポンプの注入モードを無効にし、前記コネクタ（２７）を介して前記ポンプの通信モードでデータ通信を可能とする、
   ことを特徴とする医療用注入ポンプ。
8. 医薬リザーバはシリンジ（１６）であって、
   前記医薬を放出する手段（１１）は、前記シリンジプッシャ（１４）が係合する送りネジ（１３）を回転させるように動作可能なモータ（１２）を備えて、該モータ（１２）の回転が、前記プッシャ（１４）の動きに影響を及ぼして、前記シリンジ（１６）から医薬を放出するようにした、ことを特徴とする請求項６又は７に記載のポンプ。
9. 前記処理手段は、２つのプロセッサ（２１及，２２）を備え、
   前記一方のプロセッサ（２１）は、前記ポンプの医療用注入機能を制御するように配置され、
   他方のプロセッサ（２２）は前記一方のプロセッサの機能をモニタするために配置され、
   前記構成部品の取り外しが、前記一方のプロセッサ（２１）の医療用注入機能を無効にし、かつ、前記一方のプロセッサ（２１）が前記他方のプロセッサをプログラムすることを可能にする、
   ことを特徴とする請求項６乃至８の何れか一項に記載のポンプ。
10. 前記処理手段は、２つのプロセッサ（２１及び２２）を備え、
    前記一方のプロセッサ（２１）は、前記ポンプの医療用注入機能を制御するように配置され、
    前記他方のプロセッサ（２２）は前記一方のプロセッサの機能をモニタするように配置され、
    前記構成部品（２４）の取り外しが、前記一方のプロセッサ（２１）の医療用注入機能を無効にし、前記ポンプの動作履歴についての情報をダウンロードすることを可能にする、
    請求項６乃至９の何れか一項に記載のポンプ。
    

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