JP2020138050A - ばね接点を含む流量センサシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ボーラス送達の間における臨床での薬物誤用を低減させる流量センサシステムの提供。【解決手段】流体薬剤の流れを検知するための流量センサ、および再充電可能な電池を含む再利用可能な基体を含み、流量センサは、再利用可能な基体に取り外し可能に接続されるように構成され、および再利用可能な基体は、流量センサの対応する電気的に活性な部分および再利用可能な基体内の再充電可能な電池を再充電するように構成される充電器の対応する電気的に活性な部分と電気的に係合するように構成される複数の接点を含む、流量センサシステム。【選択図】図１

Description

本発明は、ばね接点を含む流量センサシステムに関する。

関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年８月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／２１１，１１６号の利益を主張し、その開示は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

本開示は、概して、流量センサシステムに関する。より具体的には、本開示は、ヘルスケア専門家（healthcare professional）に各注射の薬物（medication）、濃度、容量、投与量、および時間の自動記録を提供する、患者に薬物の静脈内ボーラス注射を提供するための流量センサシステムに関する。好ましくは、システムは超音波流量センサを有する。

ボーラス送達の間における臨床での薬物誤用を低減させる必要がある。患者の健康記録の一環としてのボーラス送達の監視およびボーラス送達の自動文書化を可能にする、ボーラス送達の記録を提供しおよびボーラス送達を電子的に測定することは有利であり得る。加えて、患者の医療記録との整合性を欠くボーラス送達が起ころうとしているときに警告を提供することは有利であり得る。

本開示は、流体薬剤の流れを検知するためのシステムを提供する。システムは、手で投与される静脈内注射（IV injection）のための注射部位（「Ｙ部位（Y Site）」または止水栓のような）に取り付けてもよい知的注射ポートを含む。システムは、２つの主な部分組立品：シングルユースの流量センサおよび再利用可能な基体（base）ユニットを含み、これらは使用に先立って互いに嵌合する。

流量センサ部分組立品は、第１のばね接点および第２のばね接点を含む。１つの実施形態において、ばね接点は、マイクロプロセッサに対して電気信号を中継するための回路を有する基体に固定される。第１のばね接点は、第１の圧電素子と電気通信し、および第２のばね接点は、第２の圧電素子と電気通信する。第１のばね接点は、第１の圧電素子に対する第１の接触力を有し、および第２のばね接点は、第２の圧電素子との第２の接触力を有し、および第１の接触力は、第２の接触力と同等である。本開示は、また、流体薬剤の流れを示す流れ信号を送信するための複数の圧電素子を有する流量センサにインターフェース接続するための回路基板を提供する。

本発明の実施形態に従って、流体薬剤の流れを検知するための流量センサ部分組立品は、流管入口および流管出口を有する流管を含み、それを通って前記薬剤が流れる。流量センサ部分組立品は、また、流管の上流位置に配置された第１の圧電素子および流管の下流位置に配置された第２の圧電素子を含み、第１の圧電素子および第２の圧電素子は、互いから離れたあらかじめ選択された距離に据え付けられている。流量センサ部分組立品は、また、第１のばね接点と、第２のばね接点と、を含み、前記ばね接点の各々は、基体に固定され、基体は、電気信号をばね接点に、およびばね接点からマイクロプロセッサに伝導するための回路を有し、および第１のばね接点は、第１の圧電素子と電気通信し、および第２のばね接点は、第２の圧電素子と電気通信する。第１のばね接点は、第１の圧電素子に対する第１の接触力を有し、および第２のばね接点は、第２の圧電素子に対する第２の接触力を有し、および第１の接触力は、第２の接触力と同等である。

１つの構成において、流管は、内部流管を端部フィッティングに固定するための、内部流管（inner flow tube）および端部フィッティングをさらに含み、および第１および第２の圧電素子は、端部フィッティングに据え付けられる。別の構成において、前記第１のばね接点は、片持ち板ばね（cantilevered leaf spring）の対を含み、それと共に、第２のばね接点は、片持ち板ばねの対を含む。さらに別の構成において、前記回路は、ＰＣＢボードの前後面に設けられ、および第１および第２のばね接点は、第１および第２の圧電素子が片持ち板ばねの前記対の各々の間に挿入されるときに、それぞれ、第１および第２の圧電素子に対して弾性的に付勢される。１つの構成において、回路基板は、射出成形によって流量センサ筐体と一体的に形成される。別の構成において、第１の圧電素子および第２の圧電素子は、形状において環状であり、および各々それぞれの据え付け位置において流管を取り囲む。

さらに別の構成において、流量センサ部分組立品は流量センサ筐体内に含まれ、流量センサ筐体は、マイクロプロセッサを含む流量センサ基体に結合され、および回路は、電気信号を流量センサ部分組立品から流量センサ基体内部のマイクロプロセッサに提供するための接続ピンを含む。１つの構成において、流量センサ部分組立品は、流量センサ部分組立品が少なくとも１つの流体薬剤の流れを検知するために使用された後に、廃棄される。別の構成において、流量センサ基体は、異なる流量センサ部分組立品と共に使用可能である。

本発明の別の実施形態に従って、流体薬剤の流れを示す流れ信号を送信するための複数の圧電素子を有する流量センサにインターフェース接続するための回路基板は、第１の端部および第２の端部を有する複数の電気回路配線を有する基体、第１の圧電素子との電気的インターフェースに対して付勢するためのばね接点の第１の対、を含み、ばね接点の第１の対は、基体の第１の端部に据え付けられ、および少なくとも１つの電気回路配線と電気通信する。回路基板は、第２の圧電素子との付勢および電気的インターフェース接続のためのばね接点の第２の対をさらに含み、ばね接点の第２の対は、基体の第２の端部に据え付けられ、および少なくとも１つの電気回路配線、および複数の電気回路配線と電気的に接触する複数のピンと、電気通信する。ばね接点の各々は、第１の圧電素子に対する付勢および第２の圧電素子に対する付勢が同等であるようにあらかじめ構成され、および電気回路配線は、ピンの各々が単一のばね接点と電気通信するように構成される。

１つの構成において、ばね接点の各対は、基体に据え付けられる片持ち板ばねの対を含む。別の構成において、電気回路配線は、基体の前面に設けられ、およびばね接点は、基体の後面から延びる。さらに別の構成において、回路基板は、射出成形によって流量センサ筐体と一体的に形成される。１つの構成において、片持ち板ばねの各々は、圧電素子の表面と接触するマウンド様の突起をさらに含む。別の構成において、回路基板は、少なくとも２つの定位置において（in at least two orientations）、流量センサ筐体内に組み立てられ、および圧電素子からマイクロプロセッサへの流れ信号の送信を提供する。さらに別の構成において、回路基板は、流量センサが少なくとも１つの流体薬剤の流れを検知するために使用された後に、廃棄される。１つの構成において、流量センサが少なくとも１つの流体薬剤の流れを検知するために使用された後に、回路基板は、異なる流量センサと共に使用可能である。

別の構成において、第１のばね接点は、第１の圧電素子の前部接触点および第１の圧電素子の後部または下流接触点と係合する一対の対向する片持ち板ばねを含む。第２のばね接点は、第２の圧電素子の前部接触点および第２の圧電素子の後部または下流接触点と係合する一対の対向する片持ち板ばねを含む。さらに別の構成において、第１のばね接点は、第１の圧電素子と係合する二股の片持ち板ばねを含み、および第２のばね接点は、第２の圧電素子と係合する二股の片持ち板ばねを含む。

添付図面と併せて開示の実施形態の以下の説明を参照することによって、本開示の上述のおよび他のフィーチャならびに利点、およびそれらを得る方法は、より明らかになり、開示自体がよりよく理解されよう。

本発明の実施形態に従う流量センサシステムの遠位に方向付けられた斜視図である。 本発明の実施形態に従う流量センサシステムの近位に方向付けられた斜視図である。 本発明の実施形態に従う流量センサシステムの近位正面図である。 本発明の実施形態に従う流量センサシステムの遠位正面図である。 本発明の実施形態に従う流量センサシステムの側面図である。 細部Ａによって示される、図４Ａの一部の拡大詳細図である。 本発明の実施形態に従う流量センサシステムの基体の斜視図である。 光学的および電気的構成要素を示す図５Ａの基体の斜視図である。 本発明の実施形態に従う流量センサシステムの流量センサの斜視図である。 本発明の実施形態に従う流量センサシステムの流量センサの別の斜視図である。 本発明の実施形態に従う流量センサシステムの流量センサの分解斜視図である。 本発明の実施形態に従う流量センサシステムの流量センサの斜視図である。 本発明の実施形態に従う流量センサシステムに適合するシリンジの側面図である。 細部Ｂによって示される、図１０Ａの一部の拡大詳細図である。 本発明の実施形態に従う流量センサシステムに適合するシリンジのための先端ラベルの側面図である。 本発明の実施形態に従う流量センサシステムのための充電器の斜視図である。 細部Ｃによって示される、時計回りの角度で回転させられた図１１Ａの一部の拡大詳細図である。 本発明の実施形態に従う流量センサシステムのための充電器の上面図である。 本発明の実施形態に従う流量センサシステムの基体が充電器の一部内に受け入れられた状態の、図１１Ｃの線Ｘ―Ｘに沿って取った横断面図である。 本発明の実施形態に従う流量センサおよびマウントの斜視図である。 本発明の実施形態に従う流管部分組立品の斜視図である。 本発明の実施形態に従う麻酔ビューにおけるコンピュータディスプレイの略図である。 本発明の実施形態に従う表形式のビューにおけるコンピュータディスプレイの略図である。 本発明の実施形態に従う回路基板の斜視図である。 本発明の実施形態に従う、ばね接点がそれぞれの圧電素子と係合しおよび電気通信する状態の、流管部分組立品および回路基板の組み立てられた図である。 細部Ｄによって示される、図１６Ａの第１の部分の拡大詳細図である。 細部Ｅによって示される、図１６Ａの第２の部分の拡大詳細図である。 本発明の実施形態に従うばね接点の斜視図である。 本発明の実施形態に従うばね接点の接触領域の斜視図である。 本発明の実施形態に従う、ばね接点が圧電素子と係合しおよび電気通信する状態の、流管部分組立品および回路基板の一部の第１の部分的な正面図である。 本発明の実施形態に従う、二股のばね接点が圧電素子と係合しおよび電気通信する状態の、流管部分組立品および回路基板の一部の第２の部分的な斜視図である。 本発明の実施形態に従う流管部分組立品の正面図である。 本発明の実施形態に従うばね接点を備える回路基板の斜視図である。 本発明の実施形態に従う、ばね接点が圧電素子と係合しおよび電気通信する状態の、流管部分組立品および回路基板の一部の組み立てられた図である。 本発明の実施形態に従う、回路基板に対するばね接点マウントの斜視図である。

対応する参照符号は、いくつかの図を通して、対応する部分を示す。本明細書に提示される範例は、本開示の例示的な実施形態を示し、およびそのような範例は、いかなる方法によっても本開示の範囲を制限するように解釈されるべきものではない。

以下の説明は、当業者が、本発明を実施するために考慮された、記載された実施形態を構成しおよび使用することを可能にするために提供される。しかしながら、様々な修正物、等価物、変更物、および代替物が、当業者にとって、引き続き容易に明らかになるであろう。あらゆるおよび全てのそのような修正物、変更物、等価物、および代替物は、本発明の精神および範囲に入ることが意図される。

以下、説明の目的のために、用語「上部」、「下部」、「右」、「左」、「垂直」、「水平」「最上部（top）」、「底（bottom）」、「横の（lateral）」、「長手方向の（longitudinal）」およびそれらの派生語は、図面の図において方向付けられているように、本発明に関連するものとする。しかしながら、明示的にそれとは反対に規定された場合を除いて、本発明は、様々な代替的な変形を前提としてもよいことは理解されよう。また、添付された図面に示され、および以下の明細書に記載される特定のデバイスは、本発明の単純に例示的な実施形態であることは理解されよう。よって、本明細書中において開示される実施形態に関する特定の寸法（dimensions）および他の物理的特性は、制限的であるとみなされるべきではない。

本明細書中において使用される際に、近位は、患者（上流）から離れたまたは最も遠くに位置する部分または方向をいうものとし、一方、遠位は、患者（下流）に向かうまたは最も近くに位置する部分または方向をいうものとする。また、製薬原料（drug substance）は、任意の目的のために患者の体に注射可能な任意の物質をいうために、例示的、非制限的な方法で、本明細書中において使用される。患者への言及は、任意の生き物、人間または動物に対するものであり得る。臨床医への言及は、治療を施す任意の人物または物、例えば、看護師、医者、機械知能、介護者、または自己治療に対するものでさえあってよい。

図１から図１２は、本開示の流量センサシステム２００の例示的な実施形態を示す。図１から図１２を参照して、本開示の流量センサシステム２００は、使用に先立って互いに嵌合する２つの主な組立品：流量センサ２１０および基体２２０を含む。１つの実施形態において、流量センサ２１０は、再利用可能な基体２２０と係合可能なシングルユースの流量センサであってもよい。流量センサシステム２００は、知的注射ポートである。流量センサシステム２００は、手で投与される静脈内注射のための注射部位（例えば、「Ｙ部位」または止水栓）に取り付け可能である。

本開示の流量センサシステム２００は、ボーラス送達の間における臨床での薬物誤用を低減させることができる。本開示の流量センサシステム２００は、また、ボーラス送達の記録を提供しおよびボーラス送達を電子的に測定することができ、これは、患者の健康記録の一環としてのボーラス送達の監視およびボーラス送達の自動文書化を可能にする。本開示の流量センサシステム２００は、また、患者の医療記録との整合性を欠くボーラス送達が起ころうとしているときに警告を提供することができる。

図１から図５Ｂを参照して、１つの実施形態において、基体２２０は、電池、スキャナ（光学的、機械的、誘導性、容量性、近接型、または無線自動識別装置（RFID）のいずれか）、電子機器、および無線送信機を収容する、非滅菌の、再利用可能なデバイスである。いくつかの実施形態において、基体２２０は、電池式であり、再充電可能である。いくつかの実施形態において、各基体２２０は、基体２２０の表面に刷り込まれまたはその中に埋め込まれた、使用前にデータシステムに送信されてもよい、独自のシリアルナンバーを有する。データシステムは、ローカルコンピュータまたはタブレット「コンピュータ」、携帯電話、別の医療機器、または病院データシステム（Hospital Data System）であってもよい。

１つの実施形態において、基体２２０は、流量センサ２１０に対して取り外し可能に接続可能である。図５Ａおよび図６から図９を参照して、基体部材２２０および基体部材２２０に対する流量センサ２１０の機械的接続が説明される。基体部材２２０は、流量センサ２１０の少なくとも一部をその中に受け入れおよび使用に先立って基体２２０の一部の内部に流量センサ２１０を固定するための開口部を画定する、少なくとも１つの偏向可能なウィングタブ２８０を含む。１つの実施形態において、一対のウィングタブ２８０が、基体２２０内部に流量センサ２１０を固定する。任意選択的な把持リブ３９５が、使用者が基体部分２２０を握ることを可能にするために、外部輪郭に設けられていてもよい。

本明細書中においてさらに論じられるように、基体２２０内部に流量センサ２１０を拘束するために、ウィングタブ２８０の内部輪郭には、図６に示されるような流量センサ２１０に設けられたタブ１８９と対応する係合のための、キャッチ３８９が設けられていてもよい。ウィングタブ２８０は、それらが外側に偏向してその上で流量センサ２１０の通過を可能にする程度に、可撓性であってもよい。本明細書中においてさらに論じられるように、流量センサ２１０の様々な光学的および電気的構成要素および基体部材２２０を正確に位置合わせするために、ウィングタブ２８０の内部には、流量センサ２１０が基体２２０上への組立の間に近位に移動されるように、図７に示されるような流量センサ２１０のピン１８８が沿って進むことを可能にする、ピンカム３８８が設けられていてもよい。

図５Ｂおよび図６から図９を参照して、基体部材２２０および基体部材２２０に対する流量センサ２１０の電気的接続部が説明される。基体２２０は、流量センサ２１０が基体２２０に係合されたとの表示を可能にする作動／係合ボタン３５０を含む。１つの実施形態において、作動／係合ボタン３５０は、基体２２０内部のマイクロプロセッサに対して、シリンジがセンサ２１０およびその注射ポート１３０に適切に係合されたとの信号を送る。

基体２２０は、複数の接触ピン３８５（図７）の対応する電気的に活性な部分と電気的に係合するための複数の接点３８６（図５Ｂ）をさらに含む。外形（contour）突起４８８は、舌部２８６の少なくとも一部を取り囲む。図７に示されるように、センサ２００の底面は、汚染を防止するために複数の接触ピン３８５を取り囲み、したがって電気的破壊を最小化する、ピンシール３８４を含む。いくつかの実施形態において、さらに論じられるように、複数のピン３８５は、各圧電素子１５０、１５１に電気的に接続される２つのピンを備える４ピンコネクタを含む。他の実施形態において、複数のピン３８５は、各圧電素子１５０、１５１に電気的に接続される２つのピンおよび流量センサ２１０内の電池（不図示）に電気的に接続される２つのピンを備える６ピンコネクタを含む。

基体部材２２０は、本明細書中において論じられるように、センサ２００および充電器９００（図１１Ａ）の対応する電気的に活性な部分と電気的に係合するための複数の接点３８６を有する肩部４８６によって取り囲まれた舌部２８６をさらに含む。

図１から図４Ｂ、図６から図９および図１３を参照して、１つの実施形態において、流量センサ２１０は、注射ポート１３０およびルアー先端（Luer tip）１０９のような遠位チュービング接続部を有する、あらかじめ滅菌された使い捨て用品である。

流量センサ２１０は、出口端部１０１および入口端部１０２を有する流管１００からなる流管部分組立品１０を含んでいてもよい。出口端部１０１は、ルアーキャップ１０８によって任意選択的に覆われていてもよいルアー先端１０９を含む出口接続部１０５を有する出口チュービング１１０と流体連通して設けられていてもよい。好ましい実施形態において、出口接続部１０５は、ルアー先端１０９を備えるプラスチックコネクタであるが、しかしながら、薬剤を患者に注射するための任意の適当な方法は、本発明の実施形態の態様の範囲内であると想定される。例えば、出口接続部１０５およびチュービング１１０を患者への直接的な注射／注入のための針に置き換えることは望ましい可能性がある。その上、基体２２０をインスリンの送達のための薬物ペンまたは注入デバイスに一体化することが望ましい可能性がある。

入口端部１０２は、薬物ペンのリザーバまたは注入リザーバに結合されていてもよい。流管１００の入口端部１０２は、注射ポート１３０と流体連通して設けられていてもよく、および注射されるべき流体源と係合可能であるねじ式ルアーロック１３１のような接続部を任意選択的に含んでいてもよい。穿刺可能な隔壁１３９には、使用に先立って、滅菌状態を維持するための注射ポート１３０が設けられていてもよい。

好ましい実施形態において、注射ポート１３０は、分割隔壁１３９を備えるプラスチック容器であるが、しかしながら、流量センサ入口１８０を通して患者に薬剤を注射するための任意の適当な方法は、本発明の実施形態の範囲内であると想定される。例えば、注射ポート１３０を、薬剤送達デバイスへの直接的な接続部と置き換えることが望ましい可能性がある。加えて、薬物送達デバイスに対する直接的な流体接続部を受け入れるために、流量センサ入口１８０を一体化することが望ましい可能性がある。

１つの実施形態において、流管１００は、医療グレードのステンレス鋼からなり、およびおよそ５０ｍｍの長さであり１．０ｍｍの内径および１．６ｍｍの外径を有する。

流量センサ２１０は、また、第１の圧電素子または上流トランスデューサ１５０、および第２の圧電素子または下流トランスデューサ１５１を含む。第１の圧電素子１５０には、注射ポート１３０と連結するために、図８に示されるような、入口フィッティング１８０が設けられていてもよい。同様に、第２の圧電素子１５１には、出口チュービング１１０と連結するために、出口フィッティング１９０が設けられていてもよい。

流量センサ２１０を、単一の患者の使用のために、滅菌パッケージ内に供給することができる。１つの実施形態において、ラベリングは、個々の滅菌パッケージに印刷される。１つの実施形態において、各流量センサ２１０は、その表面の一部に刷り込まれた独自のシリアルナンバーを有する。いくつかの実施形態において、一意識別子を保持する、流量センサ２１０内の電子装置がある。これらの識別子は、使用およびデータ収集の間、自動的にまたは手作業でのいずれかでデータシステムに送信される。１つの実施形態において、流量センサ２１０の入口端部１０２で、注射ポート１３０は、一般的な無針のＬｕｅｒ−Ｌｏｋ型である。典型的には、病院の方針によって、注射を行うのに先立って入口ポートまたは注射ポート１３０は清潔にされる（cleaned）。加えて、使用前に、流量センサ２１０をＩＶ輸液（例えば、標準的な生理食塩水シリンジ）で洗浄することが望ましい。流量センサ２１０の注射ポート１３０は、典型的には、最高１００回の注射をサポートする。１つの実施形態において、流量センサ２１０は、雄Ｌｕｅｒ−Ｌｏｋ接続部、例えばルアー先端１０９を有する出口接続部１０５を、出口端部１０１における１インチのＩＶチュービングピグテイル上に有する。この雄Ｌｕｅｒ−Ｌｏｋ接続部は、Ｙ部位における静脈ライン（IV line）またはＩＶマニホルドに取り付けられてもよい。各流量センサ２１０は、独自のシリアルナンバーを有するが、しかしながら、単に、シリアルナンバーの一部を流量センサ２１０の外部の一部に表示することが望ましい可能性もある。例えば、シリアルナンバーの最後の４桁が、そのバーコードに隣接する表面に刷り込まれていてもよい。この人間が読取可能なナンバーは、コンピュータの通信の無線範囲内の流量センサ２１０を視覚的に識別するために使用される。いくつかの実施形態において、流量センサ２１０は、１．０ｍＬから５５ｍＬまでのボーラス容量に関して±５％、および０．４から１．０ｍＬのボーラス容量に関して±２０％の精度で測定し、および０．３ｍＬ未満のデッドスペース容量を有する。

図１１Ａから図１１Ｄを参照して、１つの実施形態において、任意選択的な別個の充電器９００は、流量センサシステム２００に適合し、および必要に応じて、基体２２０の再利用のために、再利用可能な基体２２０内の電池を再充電する。図１１Ａから図１１Ｄを参照して、１つの実施形態において、充電器９００は、基体２２０を受け入れるための開口部９２５を有する充電器基体９０５を含み、開口部９２５は、再利用可能な基体２２０における対応する接点３８６と係合する充電ピン９５０を有する。充電器９００は、消毒液（disinfection liquid）がそこから流出することを可能にするための傾斜床９３０を含んでいてもよい。デバイスは、また、排出を援助するように、高足９９９を含んでいてもよい。

再利用可能な基体は、典型的には、非滅菌で供給され、および使用前に消毒および充電を必要とする。各基体２２０を最初の使用の前に消毒することが好ましい。典型的な業務用の病院の消毒薬は、アルコールベースの第四級アンモニウム、例えばＭｅｔｒｅｘ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃａｖｉ Ｗｉｐｅｓを含む。いくつかの実施形態において、基体２２０を、最高５００回使用することができる。好ましくは、再充電可能なリチウムイオン電池は、基体２２０内部で使用され、および基体２２０から取り外し可能ではない。満充電された基体２２０は、患者ケース全体に適応するであろうことが想定される。いくつかの実施形態において、各基体２２０は、デバイスの底のラベリングによって識別される。任意選択的に、基体２２０は、個々のボックス内に設けられ、および各ボックスは、ケースパッケージ内にある。充電器９００は、また、電力表示器９９５を含んでいてもよい。１つの実施形態において、基体２２０が充電器９００に接続されたとき、最上部に最高４つの緑灯バーが点ることとなる。固体の（solid）緑灯バーの数は、充電のレベルを示す。基体２２０上の緑の点滅光は、それが再充電していることを示すこととなる。いくつかの実施形態において、基体２２０が充電器９００に接続されるとき、基体２２０がその耐用年数を超えていることを示す赤灯の使用による、耐用年数表示器が採用される。任意選択的に、患者セットアップの間に、その耐用年数が完了した流量センサシステム２００がタブレットに無線で接続されたとき、コンピュータ上にエラーメッセージが表示されることとなる。したがって、基体２２０を別なものと置き換え、およびコンピュータに対する無線接続を繰り返すことは望ましいであろう。任意選択的に、患者の臨床で流量センサシステム２００を適切な位置に保つために、流量センサシステム２００は、標準的なクラーク（Clarke）ソケットを嵌合する器具であるマウント内に設けられる。加えて、基体２２０を清潔にしおよび消毒するために使用される手順を使用することによって、充電器９００を清潔にしおよび消毒することが望ましい可能性がある。

１つの実施形態において、流量センサシステム２００は、任意のルアーロック型（Luer-lock type）シリンジを用いる注射をサポートする。例えば、図１０Ａから図１０Ｃを参照して、流量センサシステム２００は、ラベルが付されたシリンジ８００に適合する。１つの実施形態において、シリンジ８００は、目盛マーキング８０５、遠位先端８１０、ルアー先端８１５、近位端部８２０、フランジ８２５、人間が読み取り可能なしるし８５２および機械が読み取り可能なしるし８５４を有する先端ラベル８５０、人間が読み取り可能なしるし８６２を有するバレルラベル８６０、およびプランジャー８９０を含む。

流量センサシステム２００の基体２２０は、符号化されたシリンジのラベル８５０に設けられた機械が読み取り可能なしるし８５４を読み取ることが可能な第１の窓３６０（図２）の内側または後ろ側に配置される光学素子（optics）およびデジタルカメラを含む。第１の窓３６０は、流量センサ２１０が基体２２０と組み立てられたときに、流量センサ２１０上に存在するルアーロックねじ山１３１と正確に位置合わせされ、したがって、注射サイクルおよび／または薬物決定サイクルの間、シリンジ８００上のラベル８５０上に存在する機械が読み取り可能なしるし８５４を位置合わせしてもよい。基体２２０は、窓３６０の内側または後ろ側に配置されるカメラに対して適当な照明を提供するための光源を有する第２の窓３７０（図５Ａ）をさらに含んでいてもよい。

加えて、流量センサシステム２００は、「エンコーディング（encoding）」と呼ばれる、シリンジのルアー環（Luer collar）上に特別なバーコード識別子を有する符号化されたシリンジとの協働を行うように設計される。好ましくは、符号化されたシリンジは、シリンジ内部に含まれる薬物についての情報を記憶する特別なバーコードが付いたあらかじめ充填されたシリンジ内に、商業的に入手可能な薬を含む。符号化されたシリンジは、すぐに使うことができ、受動型であり、および使い捨てである。流量センサシステム２００は、また、エンコーディングを有さないシリンジを収容する。エンコーディングシリンジは、シリンジ内部に含まれる薬名および濃度を記憶する。また、中でも、薬供給源、容器サイズ、薬製造業者の出所、薬のカテゴリーの色（drug category color）のような付加的な特性が含まれていてもよい。符号化されたシリンジが流量センサ２１０の注射ポート１３０に取り付けられたとき、このバーコード情報は、基体２２０内のスキャナによって読み取られ、流量センサシステム２００によってデータシステムに無線で送信される。好ましくは、２次元バーコードは、充填工程の間にシリンジに付けられることとなる。

１つの実施形態において、流量センサシステム２００は、シリンジのルアー環上の２次元バーコードの画像を捕捉しおよび送信するデバイスを含み、およびこの画像を「コンピュータ」に無線で送信する。典型的には、コンピュータは、多数の流量センサシステム２００と通信するタブレットコンピュータである。２次元バーコードは、典型的には、他のデータの中でも特にシリンジ内の薬の名前および濃度を含むデータを含む。コンピュータは、この画像を復号化し、および取り付けられた薬を表示しおよび告知する。バーコードは、薬名および濃度を含むことができる。薬が注射される際に、基体２２０と併用される流量センサ２１０は、注射された薬の容量および薬が投与された時間を超音波的に測定する。この情報は、コンピュータへの後の送信のために、流量センサシステム２００に記憶されてもよい。コンピュータは、この情報を、臨床医に注射の薬名、濃度、容量、投与量および時間の自動記録を提供するために使用する。薬物投与情報は、タイムスタンプが付され、および臨床用の参照のために表示される。ヘルスケア専門家によって使用される全てのシリンジが２次元バーコードを含むこととなるとは限らない。２次元バーコードが付いていないシリンジが、流量センサシステムの注射ポート１３０内に挿入される場合、流量センサシステム２００は、使用者に、コンピュータに薬名および濃度を手作業で入力することを促すこととなる。流量センサシステム２００に手作業で入力された情報は、患者の薬物記録に含められる。

１つの実施形態において、コンピュータは、２．４ＧＨｚのＲＦ信号を使用する流量センサシステム２００と無線通信するための無線機（radio）を使用して、ローカル医療機器ネットワークを形成することができる。数多くの流量センサシステム２００およびコンピュータは、術前ケア区域または麻酔後ケアユニット（ＰＡＣＵ）のような同じ付近で使用されてもよい。警告メッセージは、流量センサシステム２００およびコンピュータ間で通信され、臨床医に、流量センサシステム２００の様々な操作上の特性を通知する。これらの警告のうちのいくつかは、臨床医に潜在的な危険状態を知らせて、患者への害または医療データの喪失を防止するための使用者動作を可能にする。好ましくは、流量センサシステム２００およびコンピュータ間で通信が失われたとき、失われた無線通信メッセージが表示されることとなる。好ましくは、流量センサシステム２００からの全ての薬物投与データは、具体的な患者の医療記録に転送される。通信が失われた場合には、薬物投与データは、流量センサシステム２００において局所的に記憶され、および通信が再開されたときにコンピュータに転送されることとなる。

コンピュータは、さまざまなモードで作動してもよい。典型的には、コンピュータは、操作、タッチスクリーン、および無線通信（無線機（Radio））のための特殊化された流量センサシステム２００ソフトウェアを有する。それは、典型的には、麻酔医または介護職のエンベロープの近くに据え付けられ、およびそれは、手持ち式使用のために取り外されてもよい。コンピュータが紙の麻酔記録を有する病院において使用されるとき、コンピュータは、フローシート部分を文書で記録するのを援助するフィーチャをサポートし、および臨床医が正しい判断を下すのを助けてもよい。この構成において、コンピュータは、流量センサシステム２００を通して行われる注射を追跡しおよび表示することによって、紙の記録管理活動を補完する。コンピュータは、また、臨床医が他の関連するＩＶ薬注射および注入の情報を手作業により文書で記録することを可能にする。

１つの実施形態において、ソフトウェアスクリーンは、（１）流量センサシステム２００をコンピュータに接続する工程、（２）患者の流量センサシステム２００を使用のためにセットアップする工程、および（３）多数のビューに薬物投与を表示する工程からなる三段階アプローチに従う。

いくつかの実施形態において、コンピュータ上のビューは、図１４Ａに示されるような麻酔ビューに、麻酔に基づく情報を表示する。好ましくは、このビューは、患者についての情報を提供し、および、現在のケースが開始されてから患者に送達されてきた薬物の歴史的リストだけでなく、現在の注射に関する薬名／濃度および投与量を表示する。また、臨床医がそれらをコンピュータに記録した場合、それは、患者に行われた注入の一覧表を含んでいてもよい。このビューにおいて、最高３つの注射バーがスクリーンの最上部を横切って表示され、１つが、各無線接続された流量センサシステム２００に対応する。各注射バーは、個々の流量センサシステム２００を通して投与されている薬物のリアルタイムでの表示である。符号化されたシリンジが単一の流量センサシステム２００に取り付けられたとき、注射バーは薬名および濃度を表示する。符号化されていないシリンジが取り付けられたとき、注射バーは、臨床医に、送達されている薬物および濃度を識別することを促すこととなる。薬物が送達されている際に、押し出された容量（ｍＬで）および対応する投与量は、コンピュータディスプレイ上の注射バーにリアルタイムで表示される。

また、本開示の流量センサシステム２００は、任意選択的な薬物歴を提供してもよい。例えば、麻酔ビューは、フローシートフォーマットに配列された外科的ケア区域によって体系化された（organized）、患者に送達された薬物の歴史的リストを含むことができる（ケア区域間の移行時間に与えられた薬物は、次のケア区域に載せることとなる）。好ましくは、このビューは、好ましくはリストの最下部に、より最近の薬物投与により流量センサシステム２００が活性化されてから患者に投与された全ての薬物を含む。スクロールバーは、リストがコンピュータのスクリーン上の目に見える空間を超えたときに、使用可能となる。好ましくは、新しい薬物が加えられたとき、薬物リストは、新しい薬物名が見えるように自動的にスクロールする。ビュー内には、好ましくは、米国試験材料協会（American Society for Testing and Materials International）（ＡＳＴＭ）規格に対応しおよびアメリカ麻酔科学会（American Society of Anesthesiologists）によって承認されたカラータイルが、薬名の左側に表示される。また、任意選択的に、臨床医は、混合製剤（混合された薬物）、または希釈されまたは再構成された薬物が送達されたことを明示してもよい。任意選択的に、コンピュータは、患者名、誕生日、年齢、医療記録番号、および患者識別番号をリストするケースヘッダーを表示する。任意選択的に、コンピュータは、患者が「既知のアレルギーを有さない」ことを示すこととなる。好ましくは、患者にアレルギーがある場合、その文字はボタンに取って代わられ、より好ましくは、ボタンは、アレルギーの数を示すボタン上の数字を有する。

また、本開示の流量センサシステム２００は、図１４Ｂに示されるような、任意選択的な表形式のビューを提供してもよい。例えば、表形式のビューは、臨床医が流量センサシステム２００とやり取りするための交互ビューである。上述の麻酔ビューと同様に、このビューは、患者についての情報を提供し、および患者に送達されてきた薬物の歴史的リストだけでなく、現在の注射に関する薬名／濃度および投与量を表示する。また、それは、臨床医によって記録された場合、患者に行われた注入の一覧表を含んでいてもよい。表形式のビューは、麻酔ビューのフィーチャのうちの多くを有するが、しかしながら、それは、表形式のフォーマットで配列される。好ましくは、このビューの列の見出しは、投与された時間、濃度を含む薬物、投与量および合計単位を含む。任意選択的に、薬物は、投与された直近の薬物がリストの最上部にある、逆年代順に表示される。

１つの実施形態において、コンピュータは、２種類のメッセージ：（１）「臨床用」および（２）「システム」を提供する。臨床用メッセージは、患者ケア送達の態様に直接的に関する警告およびリマインダである（例えば、禁忌、または抗生物質を再投与する時間である可能性があるというリマインダ）。システムメッセージは、関連するシステム作動パラメータの状況を提供する。

メッセージは、指示、および承認しまたは解決するためのボタンを提供する。メッセージは、それらが承認されるまでまたはもはや臨床的に関連しなくなるまで、コンピュータ上に表示される。メッセージには、ケースの間、いつでも回答することができる。ケースを中止または終了するのに先立って、臨床医は、ケースの間に生み出された未解決の薬物メッセージに応答／回答するように促される。アレルギーの警告は、臨床医が符号化されたシリンジを取り付け、またはそれに対して患者が既知のアレルギーを有する符号化されていないシリンジのための薬物を選択するときに、流量センサシステム２００を明るくし、およびコンピュータ上に表示される。任意選択的に、このメッセージは、オーバーライドされてもよい。

抗生物質を投与するとき、好ましくは、コンピュータは、抗生物質が最後に投与されてからの経過時間を追跡し、および構成された再投与間隔が経過した場合に、抗生物質再投与メッセージを表示しおよび告知する。再投与間隔は、各抗生物質に特有であり、およびそれはコンピュータまたはゲートウェイの薬ライブラリに構成される（以下にさらに説明される）。１つの実施形態において、流量センサシステム２００は、薬物の注射を防止または阻止しない。他の実施形態において、流量センサシステム２００は、薬物の注射を阻止することができる。

１つの実施形態において、流量センサシステム２００を通して注射された容量が測定されなかったとき、コンピュータはメッセージを載せる。これは、測定された容量が流量センサシステム２００の検知の範囲外であるときに起こる可能性がある。

任意選択的に、コンピュータは、全てのコンピュータ（およびしたがって、極めて多数の流量センサシステム２００）がそれに対して接続される中央ハブ、「ゲートウェイ」として作動するソフトウェアアプリケーションと、双方向無線通信する。好ましくは、ゲートウェイは、病院の他のネットワーク化された情報システムにも接続される。ゲートウェイは、全てのコンピュータが、送達された薬名、投与量、および時間のような患者ケース情報を、互いにおよび病院のネットワーク情報システムと共有することを可能にする。また、ゲートウェイは、コンピュータが、他のネットワーク化された病院情報システムから、患者の薬アレルギーおよび患者の薬の順番のような患者の情報を受信することを可能にする。

本開示の流量センサシステム２００を利用することは、流量センサ２１０を患者のカテーテルまたは注射ポート（Ｙ部位）に接続する工程を含む。好ましくは、流量センサ２１０およびラインは、洗浄される。流量センサ２１０は、独自のシリアルナンバーを使用して個々の患者に合わせられており（keyed）、および基体２２０は、流量センサ２１０の入口端部１０２におけるポートを通した薬物投与を記録する。

シリンジ８００が注射ポート１３０に取り付けられたとき、流量センサシステム２００は、シリンジ８００のＬｕｅｒ−Ｌｏｋ環上のバーコードを光学的に撮像しおよび復号化することによって、符号化されたシリンジに関する薬物および濃度を識別する。この情報は、コンピュータに無線送信される。好ましくは、コンピュータは、取り付けられた薬を表示しおよび音声により告知する。また、コンピュータは、患者の医療記録に基づいたアレルギー安全確認を行ってもよい。

１つの実施形態において、薬が注射される際に、流量センサシステム２００は、投与された容量を超音波的に測定する。流量センサシステム２００は、容量測定情報をコンピュータに無線で送る。コンピュータは、この情報を使用して、臨床医に、タイムスタンプが付されおよび臨床用の参照のために表示される薬物投与記録を、外科的な処置の間、提供する。手作業で入力された注入および符号化されていない薬注射に付随する他の情報は、コンピュータおよびゲートウェイにおける患者の薬物記録に含められてもよい。コンピュータは、病院のネットワーク上でゲートウェイと無線通信し、およびそれは、構成されたとき、報告および電子的記録管理の目的のために、薬物投与を病院情報システムに送ってもよい。好ましくは、コンピュータは、規格に基づいたＩＥＥＥ８０２.１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ企業ＷＬＡＮネットワークを使用する現存する病院ネットワークと無線通信する。ゲートウェイソフトウェアおよび付随するデータベースは、病院の企業情報システムの一部となる。数多くのコンピュータは、ヘルスケア企業の無線ネットワークに、および意図されるゲートウェイソフトウェアおよびデータベースに、接続されていてもよい。好ましくは、ゲートウェイおよび付随するデータベースは、使用者が選択するための患者のリスト、および注射または注入のための薬物および流体の処方集ライブラリを提供する。１つの実施形態において、実際の薬物および流体投与データは、記録管理のために、ゲートウェイおよび付随するデータベースに送られる。ゲートウェイおよび付随するデータベースにいったん記録されると、これらのデータは、好ましくは、患者が移されたときに他のケア区域において入手可能であり、および流量センサシステム２００は、コンピュータに無線接続される。好ましくは、通信が失われた場合には、薬物投与データは、ゲートウェイに送られず、およびしたがって、次のケア区域において入手可能ではないこととなる。

図１から図１２を参照して、本開示の流量センサシステム２００の使用がこれから説明される。最初に、注射のための流量センサシステム２００の準備が論じられる。

１つの実施形態において、流量センサシステム２００は、準備され、静脈ラインに取り付けられ、および使用のために組み立てられる。好ましくは、流量センサ２１０滅菌性袋上に位置するあらかじめ印刷された指示がある。最初に、使用者は、その滅菌パッケージング内の流量センサ２１０、および満充電されおよび消毒された再利用可能な基体２２０を得る。１つの実施形態において、満充電された基体２２０は、典型的な状態の下、少なくとも２４時間の使用のために十分な電力を有する。任意選択的に、基体２２０は、ディスプレイによって充電レベルの視覚的な表示を提供する。

次に、流量センサ２１０は、Ｙ部位に取り付ける前に、滅菌ＩＶ輸液で洗浄される。１つの実施形態において、流量センサ２１０は、８ｍＬを超える滅菌ＩＶ輸液で洗浄される。洗浄の後、使用者は、漏れ、空気、または閉塞（blockage）に関して静脈ラインを視覚的に検査することができる。

次に、使用者は、流量センサ２１０（チュービング側）と基体２２０の前部を最初に接合し、および次いでその２つを留め合わせることによって、流量センサ２１０を基体２２０に取り付ける。好ましくは、流量センサ２１０と基体２２０との間の確実な接続を示す可聴スナップ音が聞こえる。１つの実施形態において、流量センサ２１０を基体２２０に接続すると、流量センサシステム２００に自動的に電源が入る。１つの実施形態において、基体２２０に対する流量センサ２１０の接続は、基体２２０上の点滅光によって証明される。他の実施形態において、他の表示器が使用されてもよい。図５Ａに示される基体２２０のキャッチ３８９は、図６に示される流量センサ２１０のタブ１８９と係合し、注射の開始に先立って、基体２２０で流量センサ２１０を制限する。１つの実施形態において、ウィングタブ２８０（単数または複数）の偏向は、タブ１８９をキャッチ３８９に関して移動させて、それとの係合または係合解除を開始する。流量センサ２１０が基体２２０に組み立てられたとき、本明細書中において論じられるような下部筐体２１２のような基体２２０上に設けられた片持ち梁６５０は、基体２２０上に設けられたボタン３５０と位置合わせされる。また、ウィングタブ２８０の内側には、流量センサ２１０が基体２２０上への組立の間に近位に移動されるように、図６に示されるような流量センサ２１０のピン１８８が沿って進むことを可能にするピンカム３８８が設けられていてもよい。係合の間、図５Ａに示される舌部２８６は、図７に示される開口部２８５内部に係合される。図５Ａおよび図７を引き続き参照して、図７に示されるような流量センサ２１０上のリブ４８７を有するボールト４８５は、図５Ａに示されるような基体２２０の肩部４８６に対して取られた対応する外部輪郭を有して、流量センサ２１０が基体２２０に組み立てられたとき、第１の窓３６０の位置合わせのためにルアーロックのねじ山１３１と正確に整列する。

いくつかの実施形態において、適切な場合には、流量センサシステム２００は、注射を行うのに備えて表面に固定される。例えば、いくつかの実施形態において、図１２を参照して、マウント１１００は、流量センサシステム２００を表面に固定するために使用される。この工程の間、流量センサシステム２００と静脈ラインとの間のラインにおける捩れを回避することが重要である。

流量センサシステム２００は、今や、ＩＶ薬物の送達のための準備ができている。好ましくは、流量センサシステム２００を通して与えられるあらゆる薬物は、電子的基体２２０メモリに記録されることになる。１つの実施形態において、流量センサシステム２００の故障（failure）（ＩＶ輸液の流体経路を除く）の場合に、流量センサシステム２００は、依然として、ポートを通した標準薬物または流体の送達を可能にすることとなる。

次に、流量センサシステム２００を使用して注射を行うことが論じられる。最初に、注射ポート１３０は、標準的な病院の手順によりハブを拭き取ることによって、清潔にされる。次に、シリンジ８００が停止するまで、すなわち、シリンジ８００と注射ポート１３０との間の確実な接続がもたらされるまでシリンジ８００を完全に回転させることによって、シリンジ８００を、流量センサ２１０の注射ポート１３０に取り付けることができる。理想的には、正しい薬物が与えられていることを保証するために、注射ポート１３０への取り付けに先立って、介護者は、シリンジ８００上の各薬物名および濃度を二重に確認する。注射サイクルおよび／または薬剤決定サイクルの間、シリンジ先端８１０がシリンジの突起６５２に接触するとき、図４Ｂに示されるように、片持ち梁６５０は、シリンジ８００の長手方向軸から半径方向に偏向する。パッドの突起６５１は、基体２２０上のボタン３５０を押し下げ、およびボタン３５０は、マイクロプロセッサに作動するように信号を送る。

次に、コンピュータによって表示されおよび告知された薬および濃度は、意図された薬および濃度として証明される。１つの実施形態において、薬物アレルギーが検出された場合、基体２２０は、介護者に、アレルギーが検出されたことを、警告によって、例えば赤、緑、および黄灯をフラッシュさせることによって、警告することとなる。任意選択的に、コンピュータは、潜在的なアレルギー反応を計算し、およびこれらの状態のうちのいずれかが本当であるとき、警告を提供する：（１）符号化されたシリンジが流量センサ２１０内に挿入され、および薬は、患者のアレルギープロフィールに適合する；または（２）符号化されていないシリンジが流量センサ２１０内に挿入され、およびあなたは患者のアレルギープロフィールに適合する選択薬物スクリーンから薬を選択する。これらの状態のうちの１つが真である場合、コンピュータ構成上のアレルギー警告フラグが作動する。

１つの実施形態において、流量センサ２１０内に逆止弁は存在せず、また、流量センサ２１０を安全におよび効果的に使用するために必要とされるものもない。典型的には、流量センサシステム２００は、１回の注射当たり０．４ｍＬから５５ｍＬを測定する。注射の流速が遅くまたは小容量が送達される場合（＜０．４ｍＬ）、好ましくは、警告がコンピュータ上に表示されることとなる。任意選択的に、警報は、大容量、例えば５０ｍＬのシリンジからの急速な送達を検出するために構成される。このケースにおいて、警告は、投与量を確認するために提供される。

１つの実施形態において、一連の４つのＬＥＤ表示器のような表示器３７５は、順に点灯して、使用者に、流体が流量センサ２１０を通って移動していることを示す。基体２２０が充電器９００に据え付けられたとき、表示器３７５は、基体２２０の電池充電のレベルを示すことができる。

１つの実施形態において、特に、逐次的に２つの配合禁忌の薬物を送達するとき、流量センサシステム２００を通した全ての薬物注射の後に、符号化された標準的な生理食塩水でシリンジを洗浄して、薬物の全投与量が患者に到達することを保証することが好ましい。任意選択的に、流量センサシステム２００は、そのような生理食塩水の洗浄活動を記録する。

１つの実施形態において、注射は、流量センサシステム２００がコンピュータに無線で接続されているか否かが記録される。基体２２０は、注射情報をそのメモリ内に記憶し、および、コンピュータへの無線接続の際にこの情報を送信する。

１つの実施形態において、コンピュータは、１人の患者に一度に接続される多数の流量センサシステム２００に適応することができる。付加的な流量センサシステム２００を、患者の治療の間、任意の時に加えてもよい。流量センサシステム２００がコンピュータに接続され、および流量センサ２１０に接続されるシリンジが無いとき、アクティブな注射バーは、「Sensor Connected, No Syringe（センサ接続、シリンジ無し）」と読める。コンピュータディスプレイ上において、注射バーの上部右角における電池状態アイコンは、流量センサ２１０が接続される基体２２０の電池充電レベルを示す。各注射に関して、介護者は、コンピュータにコメントを入力してもよい。

本開示は、流体薬剤の流れを検知するための流量センサ部分組立品を提供する。流量センサ部分組立品は、第１のばね接点および第２のばね接点を含む。１つの実施形態において、ばね接点は、電気信号をばね接点に、およびばね接点からマイクロプロセッサに伝導するための回路を有する基体に固定される。第１のばね接点は、第１の圧電素子と電気通信し、および第２のばね接点は、第２の圧電素子と電気通信する。第１のばね接点は、第１の圧電素子に対する第１の接触力を有し、および第２のばね接点は、第２の圧電素子に対する第２の接触力を有し、および、第１の接触力は、第２の接触力と同等である。本開示は、また、流体薬剤の流れを示す流れ信号を送信するための複数の圧電素子を有する流量センサにインターフェース接続するための回路基板を提供する。

本開示のばね接点は、圧電素子に対する電気的接触を提供する。例えば、本開示のばね接点は、圧電性結晶の銀めっきされた表面に対する電気的接触を提供する。その上、この接点は、組立トレランス、温度変化、電気的要件、銀めっきに対する長寿命のための材料選択、および片面プリント回路基板組立品（ＰＣＢＡ）取り付けのための組立フィーチャ、に適応するように選択されたばね力を提供する。本開示の流量センサ部分組立品は、単一のトランスデューサにおいて、結晶のような２つの圧電素子の各々の両面に同一の力を有するためにセンサにおいて使用される４つの接点を提供する。

本開示の回路基板は、片面ＰＣＢＡを提供する。本開示の片面ＰＣＢＡは、慣用の両面ＰＣＢＡ設計よりも低いコスト設計を提供する。本開示の回路基板は、また、トランスデューサがＰＣＢＡに挿入されたときに結晶接点の機械的装着（loading）を維持するための手段を提供する。

超音波的結晶に対する電気的接触は、これまでに、銀被膜に対して電線をはんだ付けすることによって実現されている。本開示のばね接点は、結晶に接続するためのばね接点を使用することによる、コスト削減法を提供する。特に、本開示の片面プリント回路基板（ＰＣＢ）は、より低いコスト設計および貫通孔接点設計を提供する。本開示の設計は、ばね定数による力の発揮、接点間の分離の寸法、ばねの材料種類、必要な力の範囲、およびばね接点によって及ぼされる力のトレランス制御を含み、これらは全て、はんだ付けを排除するために重要である。はんだ付けが熱すぎる場合、それは多くの場合、結晶の表面から銀めっきを取り除く。はんだ付けに関する別の問題は、過剰のはんだを残すことであり、これはまた、超音波的物理的特性の負荷を引き起こす可能性がある。両方の結晶に関する一貫した電気的および物理的接触（再現性)は、センサ対センサ較正と同様に、重要である。力は、どんなに高くても高すぎることはなく（スラリーが生じる可能性）またはどんなに低くても低すぎることはない（可変インピーダンス）。

本開示の流量センサ部分組立品は、そのコスト、信頼性、および再現性に関する利益を有する、高容量の、使い捨ての設計を提供する。本開示の流量センサ部分組立品は、将来の自動化フィーチャを可能にする。本開示の流量センサ部分組立品は、諸条件において設計される最大のトレランスを提供する。本開示の流量センサ部分組立品は、流量センサ２１０の筐体の内側に嵌合することができる。

図８および図１３から図１９Ｂを参照して、流体薬剤の流れを検知するための流量センサ２１０のための部分組立品１０は、概して、それを通って薬剤が流れる、流管入口１０２および流管出口１０１を有する流管１００、流管１００の上流位置に配置された第１の圧電素子１５０および流管１００の下流位置に配置された第２の圧電素子１５１、第１のばね接点７５０、および第２のばね接点７５０を含む。１つの構成において、流量センサ２１０のための部分組立品１０は、流量センサ２１０として利用されおよび基体２２０内に挿入されてもよく、そこで、接点７５０は、流量センサ２１０の筐体２１１、２１２の構成要素としてではなく基体２２０に一体化されていてもよい。好ましくは、上流トランスデューサ１５０および下流トランスデューサ１５１は、互換性があるが、しかしながら、それらは、流量センサ部分組立品のそれらのそれぞれの位置のために目的を持って構成されてもよいことが想定される。

１つの実施形態において、第１の圧電素子１５０および第２の圧電素子１５１は、互いからあらかじめ選択された距離離れて据え付けられる。１つの実施形態において、ばね接点７５０の各々は、基体、例えば回路基板７００に固定される。回路基板７００は、電気信号をばね接点７５０に、およびばね接点７５０からマイクロプロセッサに伝導するための回路を含む。第１のばね接点７５０は、第１の圧電素子１５０と電気通信し、および第２のばね接点７５０は、第２の圧電素子１５１と電気通信する。第１のばね接点７５０は、第１の圧電素子１５０に対する第１の接触力を有し、および第２のばね接点７５０は、第２の圧電素子との第２の接触力１５１を有する。１つの実施形態において、第１の接触力は、第２の接触力と同等である。

図８および図１３から図１９Ｂを参照して、１つの実施形態において、流管１００は、内部流管を各端部フィッティング１８０、１９０に固定するために、内部流管１００および端部フィッティング、例えば、入口端部１０２における入口フィッティング１８０および出口端部１０１における出口フィッティング１９０を、含む。１つの実施形態において、第１および第２の圧電素子１５０、１５１は、端部フィッティング１８０、１９０に据え付けられる。

図１６Ａから図１８を参照して、１つの実施形態において、第１のばね接点７５０は片持ち板ばね７５９の対を含み、第２のばね接点７５０は片持ち板ばね７５９の対を含む。図１７および図１８を参照して、本開示の片持ち板ばね７５９は、中子（tangs）７５６、片持ちアーム７５７、および隆起部（bump）７８０を有する接触領域７５８、を含んでいてもよい。

図１５から図１６Ｃを参照して、１つの実施形態において、電気信号をばね接点７５０に、およびばね接点７５０からマイクロプロセッサに伝導する回路は、プリント回路基板７００の前後面に設けられ、および第１および第２のばね接点７５０は、第１および第２の圧電素子１５０、１５１が片持ち板ばね７５９の対の各々の間に挿入されるときに、それぞれ、第１および第２の圧電素子１５０、１５１に対して弾性的に付勢される。

１つの実施形態において、回路基板は、射出成形によって流量センサ筐体と一体的に形成される。１つの実施形態において、図８を参照して、組立品は、流量センサ２１０の周りで流量センサ下部筐体２１２と係合可能な流量センサ上部筐体２１１を含んでいてもよい。１つの実施形態において、第１の圧電素子１５０および第２の圧電素子１５１は、形状において環状であり、および各々それぞれの据え付け位置において流管１００を取り囲む。

図１から９および図１３から図１６Ｃを参照して、１つの実施形態において、本開示の流量センサ２１０部分組立品は、流量センサ筐体２１１、２１２内部に含まれる。流量センサ筐体２１２の一部は、マイクロプロセッサおよび電気信号を流量センサ２１０部分組立品から流量センサ基体２２０内部のマイクロプロセッサに提供するための接続ピンを含む回路を含む流量センサ基体２２０に結合される。

いくつかの実施形態において、流量センサ２１０部分組立品は、流量センサ２１０部分組立品が少なくとも１つの流体薬剤の流れを検知するために使用された後に、廃棄される。いくつかの実施形態において、流量センサ基体２２０は、再利用可能であり、および異なる流量センサ２１０部分組立品と共に使用可能である。

図８および図１３から図１９Ｂを参照して、流体薬剤の流れを示す流れ信号を送信するための圧電素子１５０、１５１を含む流量センサ２１０にインターフェース接続するための本開示の回路基板７００は、基体または回路基板７００、ばね接点７５０の第１の対、ばね接点７５０の第２の対、および複数の電気回路配線と電気的に接触する複数のピン３８５を含む。１つの実施形態において、回路基板７００は、第１の端部および第２の端部を有する複数の電気回路配線を含む。別の実施形態において、回路基板７００は、基体２２０の電子的マイクロプロセッサへの連絡のために、センサ２１０のシリアルナンバー、較正データ、および／または流れ計算定数を含む不揮発メモリを含むことができる。

図１５から図１６Ｃを参照して、第１の圧電素子１５０との付勢および電気的インターフェース接続のためのばね接点７５０の第１の対は、回路基板７００の第１の端部に据え付けられ、および少なくとも１つの電気回路配線と電気通信する。また、第２の圧電素子１５１との付勢および電気的インターフェース接続のためのばね接点７５０の第２の対は、回路基板７００の第２の端部に据え付けられ、および少なくとも１つの電気回路配線と電気通信する。複数のピン３８５は、複数の電気回路配線と電気的に接触し、および複数の接点３８６と電気的接触を形成するように構成される。１つの実施形態において、ばね接点７５０の各々は、第１の圧電素子１５０に対する付勢および第２の圧電素子１５１に対する付勢が同等であるようにあらかじめ構成され、および電気回路配線は、ピン３８５の各々が単一のばね接点７５０と電気通信するように構成される

図１５から図１８を参照して、１つの実施形態において、ばね接点７５０の各対は、回路基板７００に据え付けられる片持ち板ばね７５９の対を含む。図１７および図１８を参照して、本開示の片持ち板ばね７５９は、中子７５６、片持ちアーム７５７、および隆起部７８０を有する接触領域７５８を含んでいてもよい。電気回路配線は、回路基板７００の前面に設けられ、およびばね接点７５０は、回路基板７００の後面から延びる。１つの実施形態において、片持ち板ばね７５９の各々は、圧電素子の表面１５０、１５１と接触するマウンド様の突起、例えば隆起部７８０を含む。

１つの実施形態において、回路基板７００は、射出成形によって流量センサ筐体２１１、２１２と一体的に形成される。回路基板７００は、少なくとも２つの定位置において、流量センサ筐体２１１、２１２内に組み立てられてもよく、および圧電素子１５０、１５１からマイクロプロセッサへの流れ信号の送信を提供する。１つの実施形態において、回路基板７００は、流量センサ２１０が少なくとも１つの流体薬剤の流れを検知するために使用された後に、廃棄される。有利には、流量センサ２１０が少なくとも１つの流体薬剤の流れを検知するために使用された後に、回路基板７００は、異なる流量センサ２１０と共に使用可能である。

図１６Ａから図１６Ｃを参照して、第１のばね接点７５０は、第１の圧電素子１５０の上流接触点および第１の圧電素子１５０の下流接触点と係合する一対の対向する片持ち板ばね７５９を含み、および第２のばね接点７５０は、第２の圧電素子１５１の上流接触点および第２の圧電素子１５１の下流接触点と係合する一対の対向する片持ち板ばね７５９を含む。

図１６Ａから図１６Ｃおよび図１９Ｂを参照して、１つの実施形態において、第１のばね接点７５０は、第１の圧電素子１５０と係合する二股の片持ち板ばねの第１半分７５０ａおよび同一の圧電素子１５０の反対側と係合する二股の片持ち板ばねの第２半分７５０ｂを含む。

図２０を参照して、流管部分組立品１０は、流管１００、第１の圧電素子または上流トランスデューサ１５０、第２の圧電素子または下流トランスデューサ１５１、入口フィッティング１８０、および出口フィッティング１９０を含む。

図２１を参照して、ばね接点７５０は、回路基板７００に固定されている。例示的な実施形態において、回路基板７００上のばね接点７５０の公称の設計は、０．５ｍｍのクリアランスを有する独立型である。結晶、例えばトランスデューサ１５０または１５１が適切な位置にある状態で、ばね接点７５０は外側に偏向し、および１００ｇ／ｍｍの設計に関して、０．７５ｍｍのずれた位置において７５ｇの公称荷重で各ばね接点７５０に荷重が掛けられる。解析から、１ｍｍの偏向において、降伏応力は、大きな屈曲部の表面領域における降伏強さに近く、これは満足がいくものである。公称のばねは、１４５ｇ／ｍｍおよび１５０ｇ／ｍｍを測定した。

最小で０．４１ｍｍの接点ギャップにより、接触荷重は、１４８グラム（gms）の公称値まで増大する。圧力による撓み（yield）の問題および１５０グラム（gm）までのマージンに基づいて、ギャップは＋／−０．２ｍｍ修正され得る。もしそれが圧力によって撓むならば、それは同じ状態を保ち（take a set）および依然としてばね力を提供することとなる。結晶厚さの何らかの減少は、荷重を受ける状態に影響を及ぼし、および評価される。別の観察結果は、ばね接点７５０に及ぼすスタンドオフトレランスは、それ自体の寸法よりも大きいことである。

図２２Ａから図２２Ｂを参照して、出口端部１０１における流量センサ２１０の一部が示されており、および例示的な実施形態に関するトレランス解析が提供される。１つの実施形態において、トランスデューサは、基体と平行である。図２２Ａから図２２Ｂに示されるように、ばね接点は、非圧縮状態で示されている。本明細書中において説明されるように、偏向は、関連する圧電素子の縁に移行され得る。１つの観察結果によると、０．１３ｍｍのスタンドオフトレランスは、ばね接点７５０の０．０５ｍｍのスタンドオフそれ自体よりも大きい。図２２Ｂを参照して、ＰＣＢ表面は、平面的な基準（planar reference）を提供するためのディンプル７３０を含んでいてもよい。１つの実施形態において、ディンプル７３０の高さは、０．０５ｍｍである。

本開示は例示的な設計を有するものとして記載されてきたが、本開示は、本開示の精神および範囲内において、さらに修正され得る。本出願は、したがって、その一般原理を使用する本開示のあらゆる変形、使用、または適用を対象とすることが意図される。さらに、本出願は、本開示が関連する技術分野における知られているまたは慣例による習慣内に入るような本開示からの逸脱を対象とすることが意図されており、およびこれは、添付される特許請求の範囲の範囲に入る。

Claims (18)

1. 流体薬剤の流れを検知するための流量センサ、および
   再充電可能な電池を含む再利用可能な基体
   を含み、
   前記流量センサは、前記再利用可能な基体に取り外し可能に接続されるように構成され、および
   前記再利用可能な基体は、前記流量センサの対応する電気的に活性な部分および前記再利用可能な基体内の前記再充電可能な電池を再充電するように構成される充電器の対応する電気的に活性な部分と電気的に係合するように構成される複数の接点を含むことを特徴とする流量センサシステム。
2. 前記再利用可能な基体は、肩部によって取り囲まれる舌部を含み、および前記肩部は、複数の接点を含むことを特徴とする請求項１に記載の流量センサシステム。
3. 前記充電器をさらに含み、前記充電器は、前記再利用可能な基体を受け入れるように構成される開口部を有する充電器基体を含み、および前記開口部は、前記再利用可能な基体前記複数の接点と係合するように構成される複数の充電ピンを含むことを特徴とする請求項１に記載の流量センサシステム。
4. 前記充電器は、消毒液がそこから流出することを可能にするための傾斜床を含むことを特徴とする請求項３に記載の流量センサシステム。
5. 前記充電器は、排出を援助するように、傾斜床に対向する前記充電器の側に高足を含むことを特徴とする請求項４に記載の流量センサシステム。
6. 前記充電器は、前記再利用可能な基体を清潔にしおよび消毒するために使用される同一の手順によって清潔にされおよび消毒されるように構成されることを特徴とする請求項５に記載の流量センサシステム。
7. 前記再利用可能な基体は、耐用年数表示器を含み、および前記耐用年数表示器は、前記再利用可能な基体の前記複数の接点が前記充電器の前記対応する電気的に活性な部分と電気的に係合するときに、前記再利用可能な基体が耐用年数を超えているかどうかを示すことを特徴とする請求項１に記載の流量センサシステム。
8. 前記再利用可能な基体は、電力表示器を含み、前記電力表示器は、前記基体の前記複数の接点が前記充電器の前記対応する電気的に活性な部分と電気的に係合するときに、前記再充電可能な電池の充電のレベルを示すことを特徴とする請求項７に記載の流量センサシステム。
9. 前記流量センサおよび再利用可能な基体は、患者の臨床でマウント内に設けられることを特徴とする請求項１に記載の流量センサシステム。
10. 前記充電器は、前記患者の前記臨床で前記マウントから分離されることを特徴とする請求項９に記載の流量センサシステム。
11. 前記流量センサは、流量センサ部分組立品を含み、前記流量センサ部分組立品は、
    それを通って前記薬剤が流れる、流管入口および流管出口を有する流管、および
    前記流管の上流位置に配置される第１の圧電素子および前記流管の下流位置に配置される第２の圧電素子を含み、前記流量センサの前記対応する電気的に活性な部分は、前記第１の圧電素子および前記第２の圧電素子と電気通信することを特徴とする請求項１に記載の流量センサシステム。
12. 前記流量センサ部分組立品は、
    第１のばね接点、および
    第２のばね接点
    をさらに含み、前記ばね接点の各々は、前記再利用可能な基体に固定され、前記再利用可能な基体は、電気信号を前記ばね接点に、および前記ばね接点からマイクロプロセッサに伝導するための回路を有し、および前記第１のばね接点は、前記第１の圧電素子と電気通信し、および前記第２のばね接点は、前記第２の圧電素子と電気通信することを特徴とする請求項１１に記載の流量センサシステム。
13. 前記流量センサは、流量センサ筐体を含み、前記流量センサ部分組立品は、前記流量センサ筐体内部に含まれ、前記流量センサ筐体は、前記再利用可能な基体に結合されるように構成され、前記再利用可能な基体は、マイクロプロセッサおよび複数の電気接点を含む回路を含み、前記複数の電気接点は、前記マイクロプロセッサおよび前記再充電可能な電池と電気通信することを特徴とする請求項１１に記載の流量センサシステム。
14. 前記流量センサは、前記流量センサが前記流体薬剤の前記流れを検知するために使用された後に廃棄されるように構成され、および前記再利用可能な基体は、異なる流量センサと共に再利用可能であるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の流量センサシステム。
15. 前記流量センサにインターフェース接続するための回路基板であって、前記流量センサは、流体薬剤の流れを示す流れ信号を送信するための複数の圧電素子を含み、前記回路基板は、第１の端部および第２の端部を有する複数の電気回路配線を含む、回路基板と、
    第１の圧電素子との付勢および電気的インターフェース接続のための電気接点の第１の対であって、前記電気接点の第１の対は、前記回路基板の前記第１の端部に据え付けられおよび少なくとも１つの電気回路配線と電気通信する、電気接点の第１の対と、
    第２の圧電素子との付勢および電気的インターフェース接続のための電気接点の第２の対であって、前記電気接点の第２の対は、前記回路基板の前記第２の端部に据え付けられおよび少なくとも１つの電気回路配線と電気通信する、電気接点の第２の対をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の流量センサシステム。
16. 前記回路基板は、前記流量センサが前記流体薬剤の前記流れを検知するために使用された後に廃棄されるように構成されることを特徴とする請求項１５に記載の流量センサシステム。
17. 前記流量センサが前記流体薬剤の前記流れを検知するために使用された後に、前記回路基板は、異なる流量センサと共に使用されるように構成されることを特徴とする請求項１５に記載の流量センサシステム。
18. 前記電気回路配線は、前記回路基板の前面に設けられ、および前記ばね接点は、前記回路基板の後面から延びることを特徴とする請求項１５に記載の流量センサシステム。

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