JP2022014542A - 点滴終了検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、簡易な構造で正確に点滴の終了を検出することができる点滴終了検出装置を提供する。【解決手段】本発明に係る点滴終了検出装置１は、点滴用の硬質輸液ビン２の弾性栓３に差し込まれる輸液導入針４と一体又は別体に形成され、点滴液２２の滴下に伴う前記硬質輸液ビン２内の負圧を前記硬質輸液ビン２内に空気を導入する空気導入部２に着脱自在に連結される連結端６及び大気に開放される開放端７とを有し、前記連結端６及び前記開放端７との間に有色液体８を収容する収容部９が形成されると共に、前記硬質輸液ビン２の滴下に対応して該収納部９に収容された有色液体８を押し上げて通過する空気泡１０を検出し、該空気泡１０の検出が所定時間以上停止した場合に、点滴の終了を検出することにある。【選択図】図１

Description

本発明は、医療の点滴施療時において、特に点滴液を収容する容器がガラス製のビンであるか硬質プラスチックであるいわゆるハードタイプの容器である場合に適用可能な点滴が終了したことを検出して通知する点滴終了検出装置に関する。

特許文献１（実開昭４９－６８２８９号公報）は、輸液導入孔と空気補給孔を一体成形してなる輸液導入針を開示する。この特許文献１の明細書では、輸液に際しては、液の流出に伴うビン内の陰圧化を防ぐため空気を補給する必要があることが開示される。このように、薬液ビンがガラス製または硬質プラスチックによって形成されている場合、薬液に滴下に相応して必要量の空気をビン内に補給する必要がある。

特許文献２（特開昭６２－２７５４６９号公報）は、点滴用輸液容器を被秤量物として支持できるようにしたバネ秤機構と、点滴終了時点をバネ秤機構における輸液量の変化として電気的に検出し、その検出信号で、バネ秤機構のある場所に設けた警報器またはナースコール装置の警報器あるいはその双方を選択的に作動させることのできる装置とで構成された点滴用警報装置を開示する。

特許文献３（特開平２－１５９２８０号公報）は、点滴筒内における輸液剤の滴下を検出して検出信号を導出する滴下検出手段と、前記検出手段を受信し、少なくとも点滴開始状態と点滴継続状態と点滴終了状態とをそれぞれ報知する報知手段と、点滴開始状態からの経過時間を表示する表示手段とを備える信号処理装置とを含む点滴監視装置を開示する。

特許文献４（特開２００５－２２４４１８号公報）は、使用前の点滴容器を装置に吊り下げて、該点滴容器の重量を前記装置で自動的に測定すると共に、該重量を基に点滴終了予告時の重量を前記装置で自動的に演算で求めてこれを基準重量とし、その後も前記装置で点滴容器の重量測定を継続すると同時に該測定した重量と前記基準重量を比較演算し、点滴施療により点滴容器の重量が減量して前記基準重量になったときに転々の残量が終わりに近いと定めて、前記装置から自動的に点滴終了予告信号を出力する点滴終了報知装置を開示する。

特許文献５（特開平１０－８０４８２号公報）は、点滴筒を挟持する点滴筒挟持部と、この点滴筒挟持部に備えられた輸液の滴下を検出する光センサーと、この光センサーにより検出された輸液の滴下数を計数する計数手段と、この計数手段により計数された輸液の滴下数を表示する表示部とを備える輸液滴下数計測装置を開示する。

実開昭４９－６８２８９号公報 特開昭６２－２７５４６９号公報 特開平２－１５９２８０号公報 特開２００５－２２４４１８号公報 特開平１０－８０４８２号公報

特許文献１に記載されているように、ガラス製又は硬質プラスチック製の輸液びんの場合、液の流出に伴うビン内の陰圧化を防ぐために空気の補給をする必要があり、輸液導入針の他に空気補給針を設ける必要がある。

また、点滴施療について、患者への薬液の点滴は、患者への負担を軽減するために施療の終了時間を正確に測定する必要がある。これは、点滴の終了と共にできるだけ早く点滴針を患者から抜イテあげることが好ましく、また点滴を継続する場合には、速やかに新しい薬液ビンに切り替える必要があるからである。

この点滴の終了を検出する方法としては、特許文献２では、バネ秤機構によって、点滴終了時点を点滴用輸液溶液の輸液量の変化として電気的に検出することが開示し、特許文献４において重量を検出するセンサーによって重量データを測定する方法が開示されるが、点滴による輸液量の変化は微少であることから、点滴終了時点の検出も非常に難しく、正確性に乏しいという問題点がある。特に患者が動いた場合等のチューブの変動による重量変化は、点滴量よりもはるかに大きいため、輸液量の軽量に大きな誤差を生じる。

特許文献３では、点滴筒内における輸液剤の滴下を検出して、点滴開始状態と、点滴継続状態と点滴終了状態とを報知する装置を開示する。特に、特許文献３では、輸液剤の滴下の検出は、輸液剤の滴下音を検出する方法が開示されるが、輸液の滴下音は、非常に微小であることから、病室内における微音や患者から生じる心拍音などに影響されることが懸念される。また、特許文献５で開示されるように、輸液の滴下を光学的に検出する場合においては、点滴筒が円筒形状のプラスチック製であり、光を散乱させ屈折させること、輸液自体が基本的に透明若しくは半透明の液体でありさらに５ｍｍ程度の直径の滴形状であることから、外部から透明液の滴下を計測するのは非常に難しいと思われる。

このため、本発明は、簡易な構造で正確に点滴の終了を検出することができる点滴終了検出装置を提供することにある。

したがって、本発明に係る点滴終了検出装置は、点滴用の硬質輸液ビンの弾性栓に差し込まれる輸液導入針と一体又は別体に形成され、点滴液の滴下に伴う前記硬質輸液ビン内の負圧を前記硬質輸液ビン内に空気を導入する空気導入部に着脱自在に連結される連結端と、大気に開放される開放端とを有し、前記連結端と前記開放端との間に有色液体を収容する収容部が形成されると共に、前記硬質輸液ビンの滴下に対応して該収納部に収容された有色液体を押し上げて通過する空気泡を検出し、該空気泡の検出が所定時間以上停止した場合に、点滴の終了を検出することにある。

これによって、点滴が開始されると、輸液ビン内が負圧になることから、空気導入部から輸液ビン内に空気が供給され、輸液ビン内の圧力が平衡になる。この輸液ビン内に供給される空気は、空気泡として、大気に開放される開放端から吸引され、収納部に収容された有色液体を押し上げて通過する。このとき、例えば有色液体時の光の通過状態と空気泡時の光の通過状態が異なることから、空気泡が通過したことが検出可能となる。この空気泡の通過は、点滴が実行されている間は、継続して検出されるが、点滴が終了した場合には、通過が検出されなくなるため、空気泡の検出が所定時間以上停止した場合に、点滴終了が認知できるものである。尚、有色液体としては黒色であることが好ましいが、濃い色であれば良い。

また、本発明において、前記連結端に連結される第１の径を有する第１のチューブと、該第１のチューブに接続される上端、該上端から下方に前記第１の径よりも大きい第２の径で延出する収容部および該収容部の下端に縮径して設けられる検出部とからなり、前記収容部に有色液体が収容される第２のチューブと、前記第２のチューブの検出部から前記開放端までを連設する第３のチューブと、前記検出部を挟むように設けられ、空気泡の通過を検出する空気泡検出手段と、該空気泡検出手段によって、空気泡の通過が所定時間検出されない場合、点滴の終了を報知する報知手段とによって構成されることが好ましい。また、第２のチューブの収容部は、有色液体が収容される液体収容部と、この液体収容部の上部に画成される空気空間（バッファー部）とによって構成されることが好ましい。

これによって、点滴が開始され、輸液ビン内が負圧となった場合、第３のチューブの開放端から流入する空気は、第２のチューブの検出部において空気泡として前記有色液体を押し上げるので、検出部においては色の変化及び明暗の変化などが生じる。この色の変化や明暗の変化を空気泡検出手段によって検出することによって点滴が行われていることが検出され、さらに空気泡の通過が所定時間検出されない場合には、点滴の終了を検出することができるので、点滴の終了を報知することができるものである。

さらに、本発明において、前記空気泡検出手段は、前記検出部の一方側に配置された発光部と、他方側に配置された受光部とによって構成され、前記検出部に有色液体が滞在するときには発光部から発光される光は受光部には届かず、空気泡が検出部を通過する場合には前記発行部から発光された光が前記受光部に届くことによって空気泡の通過を検出することが好ましい。尚、使用される光としては、赤外線、可視光線、紫外線などの光線、電磁波などが使用可能であるが、赤外線が好ましい。また、有色液体の色に対して、発光する光の色を対応して決定しても良いものである。

このように、前記空気泡検出手段は、前記検出部の一方側に位置する発光部と他方側に位置する受光部とを具備することから、通常は発光部から放射された光は検出部に滞留する有色液体を通過しない又は通過量が小さい。これに対して、空気泡が検出部を通過する場合、発光部から放射された光が受光部に届くことから空気泡の通過を検出することができるものである。尚、前記検出部は、空気泡が有色液体を押し上げるのに適当な径に形成されることが好ましい。

本発明によれば、例えば輸液ビンから静脈留置針又は抹消静脈カテーテルまでの輸液ライン上ではなく、輸液ビンに空気を導入する空気導入部に点滴の終了を検出する点滴終了検出装置を備えるようにしたことから、輸液ライン上に余分な負荷を与えることがないことから、患者への負担を軽減できるという効果を奏する。

また、硬質輸液ビン内への空気の導入が停止した場合に、点滴の終了が検出されることから、点滴の終了を簡易に且つ正確に検出することができるものである。

図１は、本発明の点滴終了検出装置に一例を示した概略構成図である。 図２は、空気泡の通過が検出されない場合を示した説明図である。 図３は、空気泡の通過が検出される場合を示した説明図である。 図４は、点滴終了の検出の一例を示したフローチャート図である。 図５は、空気泡の通過を検出する信号の一例を示したタイムチャート図である。

以下、本発明に実施例について、図面により説明する。

本発明に係る点滴終了検出装置１は、点滴用の硬質輸液ビン２の弾性栓３に差し込まれる輸液導入針４と一体又は別体に形成され、点滴液２２の滴下に伴う前記硬質輸液ビン２内の負圧を前記硬質輸液ビン２内に空気を導入する空気導入部５に着脱自在に連結される連結端６及び大気に開放される開放端７とを有し、前記連結端６及び前記開放端７の間に有色液体８を収容する収容部９が形成されると共に、前記硬質輸液ビン２の滴下に対応して該収納部９に収容された有色液体８を押し上げて通過する空気泡１０を検出し、該空気泡１０の検出が所定時間以上停止した場合に、点滴の終了を検出するものである。

また、本発明に係る実施例の一例として、本発明に係る点滴終了検出装置１は、前記連結端６に連結される第１の径を有する第１のチューブ１１と、該第１のチューブ１１に接続される上端１２、該上端１２から下方に前記第１の径よりも大きい第２の径で延出する収容部９および該収容部９の下端に縮径して設けられる検出部１３とからなり、前記収容部９に有色液体８が収容される第２のチューブ１４と、前記第２のチューブ１４の検出部１３から前記開放端７までを連設する第３のチューブ１５と、前記検出部１３を挟むように設けられ、空気泡１０の通過を検出する空気泡検出装置１６と、該空気泡検出装置１６によって、空気泡１０の通過が所定時間検出されない場合、点滴の終了を報知する報知装置（コントロールユニット）１７とによって構成される。また、第２のチューブ１４の収容部９は、有色液体８が収容される液体収容部１８と、この液体収容部１８の上部に画成される空気空間（バッファー部）１９とによって構成される。

前記空気泡検出装置１６は、前記検出部１３の一方側に配置された発光部１６ａと、他方側に配置された受光部１６ｂとによって構成され、図２に示すように、前記検出部１３に有色液体８が滞在するときには発光部１６ａから発光される光は受光部１６ｂには届かない。この実施例において、発光部１６ａから発光される光、光線は、例えば赤外線、可視光線、紫外線であることが好ましく、特にこの実施例では赤外線であることが好ましい。また、有色液体８は、黒色であることが好ましいが、可視光線の場合、有色液体８の色彩と対応させるようにしても良いものである。

さらに、前記空気泡検出装置１６は、図３に示すように、前記検出部１３に滞在する有色液体８が空気泡１０によって押し上げられて検出部１３が透明状態となるため、前記発光部１６ａから発光される光は受光部１６ｂに届くため、空気泡１０の通過を検出することができるものである。

以上の構成の点滴終了検出装置１において、該点滴終了検出装置１の連結端６を空気導入部５に連結し、静脈留置針又は抹消静脈カテーテルを患者の静脈に差し込むと共に、輸液ライン２０上に設置される図示しないローラクレンメを操作することによって薬液が輸液ビン２から点滴筒２１を介して図示しない静脈留置針又は抹消静脈カテーテルを介して患者の静脈に流れ込み、点滴が開始される。

輸液ビン２から輸液が滴下されると、輸液ビン２内が負圧となり、空気導入部５から空気が輸液ビン２内に導入され、輸液ビン２内の圧力が平衡する。

空気導入部５からの輸液ビン２の空気の導入は、第２のチューブ１４の収容部９の空気空間１９の空気が供給され、これに伴って収容部９の有色液体８が上部に引き上げられ、収容部９の負圧により開放端７から第３のチューブ１５を介して空気が吸引され、検出部１３において通過する空気泡８によって有色液体８が持ち上げられ、発光部１６ａからの赤外線が受光部１６ｂに到達するために、空気泡の通過が検出されるものである。

前記報知装置としてコントロールユニット１７においては、例えば図４のフローチャート図に示すような制御が実行される。ステップ１００から開始されるフローチャートにおいて、ステップ１１０では、前記受光部１６ｂに赤外線が到達した場合の出力が検出されたか否かが判定され、検出されない場合には、ステップ１１０の判定が繰り返される。

前記ステップ１１０の判定において、検出部１３において前記空気泡８の通過が検出された場合（図５のＰ１）、ステップ１２０に進んでタイマーが起動される（Ｔｉｍｅｒ ＯＮ）。このタイマーは、ステップ１３０において空気泡８の次の通過がないと判定された場合には、ステップ１６０に進んで、タイマーの計測時間Ｔが所定時間α以内か否かの反対が行われる。

前記ステップ１６０の判定において、タイマーの計測時間Ｔが所定時間α以内の場合には、ステップ１３０における信号の有無の判定が繰り返される。次の信号Ｐ２が検出された場合には、ステップ１３０の判定においてステップ１４０に進んでタイマーを停止（Ｔｉｍｅｒ ＯＦＦ）し、ステップ１５０に進んで再度タイマーをセットし（Ｔｉｍｅｒ ＯＮ）、ステップ１３０の判定が実行される。

以上のように、定期的に空気泡の通過が検出される場合、図５で示すような検出信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が判定されるので、点滴が継続的に実施されていることが判定される。尚、この場合、タイマーによる計測時間Ｔによって検出信号Ｐ１，Ｐ２．Ｐ３間の時間ｔ１，ｔ２も検出できるので、適正な点滴間隔であるか否かの判定を行うようにしても良いものである。

また、ステップ１３０の判定において検出信号が検出されない場合であって、ステップ１６０における判定において、タイマーによる計測時間Ｔ（ｔｅ）が所定時間α以上となった場合には、点滴の終了を判定できるので、ステップ１７０に進んで終了信号を発信し、ステップ１８０において制御を終了する。

前記報知装置（コントロールユニット）１７は、前記終了信号を受けて、ブザーを鳴らす、看護師さんの携帯に発信する、赤灯を発行させる、などの報知を行い、看護師さんに点滴の終了を知らせるものである。

以上の点滴終了検出装置１は、硬質輸液ビン２から図示しない静脈留置針又は抹消静脈カテーテルまでの輸液ライン２０上ではなく、輸液ビン２に空気を導入する空気導入部５に備えるようにしたことから、輸液ライン２０上に余分な負荷を与えることがないことから、患者への負担を軽減できるという効果を奏するものである。

１ 点滴終了検出装置
２ 硬質輸液ビン
３ 弾性栓
４ 輸液導入針
５ 空気導入部
６ 連結端
７ 開放端
８ 有色液体
９ 収容部
１０ 空気泡
１１ 第１のチューブ
１２ 上端
１３ 検出部
１４ 第２のチューブ
１５ 第３のチューブ
１６ 空気泡検出装置
１６ａ 発光部
１６ｂ 受光部
１７ コントロールユニット（報知装置）
１８ 液体収容部
１９ 空気空間（バッファー部）
２０ 輸液ライン
２１ 点滴筒
２２ 輸液

Claims (4)

1. 点滴用の硬質輸液ビンの弾性栓に差し込まれる輸液導入針と一体又は別体に形成され、点滴液の滴下に伴う前記硬質輸液ビン内の負圧を前記硬質輸液ビン内に空気を導入する空気導入部に着脱自在に連結される連結端及び大気に開放される開放端とを有し、前記連結端及び前記開放端の間に有色液体を収容する収容部が形成されると共に、前記硬質輸液ビンの滴下に対応して該収納部に収容された有色液体を押し上げて通過する空気泡を検出し、該空気泡の検出が所定時間以上停止した場合に、点滴の終了を検出することを特徴とする点滴終了検出装置。
2. 前記連結端に連結される第１の径を有する第１のチューブと、
   該第１のチューブに接続される上端、該上端から下方に前記第１の径よりも大きい第２の径で延出する収容部および該収容部の下端に縮径して設けられる検出部とからなり、前記収容部に有色液体が収容される第２のチューブと、
   前記第２のチューブの検出部から前記開放端までを連設する第３のチューブと、
   前記検出部を挟むように設けられ、空気泡の通過を検出する空気泡検出手段と、該空気泡検出手段によって、空気泡の通過が所定時間検出されない場合、点滴の終了を報知する報知手段とによって構成されることを特徴とする請求項１記載の点滴終了検出装置。
3. 前記空気泡検出手段は、前記検出部の一方側に配置された発光部と、他方側に配置された受光部とによって構成され、前記検出部に有色液体が滞在するときには発光部から発光される光は受光部には届かず、空気泡が検出部を通過する場合には前記発行部から発光された光が前記受光部に届くことによって空気泡の通過を検出することを特徴とする請求項２記載の点滴終了検出装置。
4. 前記第２のチューブの収容部は、有色液体が収容される液体収容部と、該液体収容部の上方に画成される空気空間とによって構成されることを特徴とする請求項２又は３記載の点滴終了検出装置。
   

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