JP2023093090A - シリンジポンプ、医療機器、およびシリンジポンプのセルフテスト方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セルフテスト時にユーザがスライダを手動で移動させることを要しないシリンジポンプを提供する。【解決手段】シリンジポンプは、シリンジのプランジャロッドをバレル内に押し込む送り方向に移動させるスライダと、スライダを送り方向と逆方向とに駆動する駆動部と、スライダの位置を検出する検出器と、駆動部を駆動させることよりスライダの位置を制御する制御部とを備える。スライダは、第１の位置と、第１の位置よりも第１の方向側の第２の位置との間を移動する。制御部は、シリンジポンプが起動状態となると、検出器からスライダの位置を示す情報を取得する。制御部は、スライダの位置が第２の位置から所定の距離以上離れていない場合には、スライダの位置が第２の位置から所定の距離以上離れるようにスライダを第２の方向に移動させた後に、スライダを第１の方向に少なくとも所定の距離移動させることによってセルフテストを行う。【選択図】図１１

Description

本開示は、シリンジポンプ、医療機器、およびシリンジポンプのセルフテスト方法に関する。

従来、シリンジのプランジャロッドをスライダでシリンジのバレル内に押し込む方向（送り方向）に移動させることによって、シリンジ内の薬液を送り出すシリンジポンプが知られている。たとえば、特開２００４－２４８８４号公報に開示されたシリンジポンプは、電源スイッチが押されて電源が入ると、自動的にセルフテスト（「セルフチェック」，「自己診断」，「動作チェック」とも称される）を行なう。

特開２００４－２４８８４号公報

セルフテストを行う場合、シリンジポンプは、シリンジがセットされていない状態で、スライダを送り方向に所定の距離だけ移動させる。シリンジポンプの起動時のスライダの位置によっては、スライダを送り方向に所定の距離移動できない場合もある。この場合には、医療従事者（ユーザ）がスライダの位置を、送り方向とは逆方向に手動で移動させる必要がある。

本開示は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、セルフテスト時にユーザがスライダを手動で移動させることを必要としないシリンジポンプ、当該シリンジポンプを備える医療機器、およびシリンジポンプのセルフテスト方法を提供することにある。

本開示のある局面に従うと、シリンジポンプは、シリンジポンプに取り付けられたシリンジのプランジャロッドを、シリンジのバレル内に押し込む第１の方向に移動させるスライダと、スライダを、第１の方向と、第１の方向とは反対の第２の方向とに駆動する駆動部と、スライダの位置を検出する検出器と、駆動部を駆動させることより、スライダの位置を制御する制御部とを備える。スライダは、第１の位置と、第１の位置よりも第１の方向側の第２の位置との間を移動可能である。制御部は、シリンジポンプが起動状態となると、検出器からスライダの位置を示す情報を取得する。制御部は、スライダの位置が第２の位置から所定の距離以上離れていない場合には、スライダの位置が第２の位置から所定の距離以上離れるように、スライダを前記第２の方向に移動させる。制御部は、スライダを第２の方向に移動させた後に、スライダを第１の方向に少なくとも所定の距離移動させることによってセルフテストを行う。

本開示の他の局面に従うと、医療機器は、上記シリンジポンプを備える。
本開示のさらに他の局面に従うと、シリンジポンプは、シリンジのプランジャロッドをバレル内に押し込む第１の方向に移動させるスライダを有し、スライダは、第１の位置と、第１の位置よりも第１の方向側の第２の位置との間を移動可能である。シリンジポンプのセルフテスト方法は、シリンジポンプが起動状態となると、スライダの位置を検出するステップと、検出されたスライダの位置が第２の位置から所定の距離以上離れていない場合、スライダの位置が第２の位置から所定の距離以上離れるように、スライダを第１の方向とは反対の第２の方向に移動させるステップと、スライダを第２の方向に移動させた後に、スライダを第１の方向に所定の距離移動させることによってセルフテストを行うステップとを備える。

上記の開示によれば、セルフテスト時にユーザがスライダを手動で移動させることが不要となる。

医療機器の一例としての血液浄化装置の使用状態を示した図である。 シリンジポンプ、および、シリンジポンプに取り付けられるシリンジの各々の外観を示す斜視図である。 図２のＩＩＩ線矢視図である。 図２のＩＶ線矢視図である。 シリンジポンプの内部構造の概略を示した図である。 スライダの押圧面がフランジ保持部から最も離れた状態を示した図である。 スライダの押圧面がフランジ保持部に最も近づいた状態を示した図である。 シリンジポンプのハードウェア構成を示す図である。 スライダが位置Ｐ１にある状態を示している。 スライダが位置Ｐ２にある状態を示している。 シリンジポンプにおいて実行される処理の流れを説明するためのフロー図である。 セルフテストの結果を表示する画面の一例を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本開示の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

［Ａ．医療機器の外観］
図１は、医療機器の一例としての血液浄化装置の使用状態を示した図である。図１に示されるように、血液浄化装置１は、シリンジポンプ１００を備える。なお、血液浄化装置は、透析装置とも称される。

［Ｂ．シリンジポンプの外観］
図２は、シリンジポンプ、および、シリンジポンプに取り付けられるシリンジの各々の外観を示す斜視図である。図３は、図２のＩＩＩ線矢視図である。図４は、図２のＩＶ線矢視図である。

図２に示すように、シリンジポンプ１００には、シリンジ１０が装着される。シリンジ１０は、バレル２０とプランジャロッド３０とを含む。

バレル２０は、略円筒状の外形を有している。バレル２０の先端に注液口２２が設けられている。バレル２０の後端に第１フランジ２１が設けられている。バレル２０は、ポリプロピレンなどの透明または半透明の樹脂にて構成されている。バレル２０の内側に、薬液が充填される。

プランジャロッド３０は、バレル２０の内側に嵌入され、後端に第２フランジ３１を有する。プランジャロッド３０の先端側には、バレル２０の内周面と摺接するガスケット部３２が設けられている。

シリンジポンプ１００は、シリンジ１０の着脱のために、シリンジを保持する要素（後述される、クランプ１１２およびスライダ１２０）の変位が検出されると、起動するように構成されている。これにより、医療従事者（以下、「ユーザ」とも称する）は、シリンジポンプ１００が起動されていない状態でシリンジを装着しようとして上記要素を変位させることにより、シリンジポンプ１００を起動させることができる。なお、変位の検出に伴う起動は、必須ではない。以下、シリンジポンプ１００の構成を詳細に説明する。

図２～図４に示すように、シリンジポンプ１００は、操作パネル１８０を含む。操作パネル１８０には、起動スイッチ１８３を含む各種のスイッチと、ディスプレイ１８１，１８２とが設けられている。一実現例では、ディスプレイ１８１には、シリンジ１０に充填された薬剤の情報が表示され、ディスプレイ１８２には、シリンジ１０に充填された薬剤の送液（流速等）に関する情報が表示される。ただし、ディスプレイ１８１，１８２に表示される情報は、これらに限定されない。ディスプレイ１８１，１８２上にタッチパネルを備えていてもよく、この場合、ユーザは、タッチパネルに対してタッチ操作をすることによってシリンジポンプ１００に情報を入力し得る。

シリンジポンプ１００は、バレル受け部１１０と、ブーツ１１７と、スライダ１２０とを含む。

バレル受け部１１０には、バレル２０が載置される。バレル受け部１１０は、バレル２０の外周面の下側部分と接する凹面部を有している。バレル受け部１１０の後端には、第１フランジ２１を保持するフランジ保持部１１５が設けられている。フランジ保持部１１５は、溝部１１１と、押さえ板１１９とを有する。

溝部１１１には、押さえ板１１９が挿入されている。溝部１１１には、押さえ板１１９を図３の左向き（Ｘ軸負方向）に向けて付勢する部材（図示せず）が配置されている。バレル受け部１１０の本体には、ホール素子１３１が設けられ、押さえ板１１９には、磁石１３２が埋め込まれている。第１フランジ２１は、ホール素子１３１と磁石１３２（押さえ板１１９）との間に挿入される。

スライダ１２０は、バレル受け部１１０に対して移動可能である。スライダ１２０の移動により、バレル受け部１１０とスライダ１２０との間の距離は変更される。なお、以下では、スライダ１２０がシリンジ１０のプランジャロッド３０をシリンジ１０のバレル２０内に押し込む方向（Ｘ軸負方向）を、「送り方向」と称する。また、送り方向とは反対の方向（Ｘ軸正方向）を、「逆方向」とも称する。

スライダ１２０は、複数の部品を組み合わせて構成される。このようなスライダ１２０は、「スライダ組立体」とも称される。具体的には、スライダ１２０は、スライダカバー１２１と、第２フランジ３１を押圧する押圧面１２２と、第２フランジ３１を押圧面１２２と挟持して保持する可動爪部１２３とを有している。

可動爪部１２３は、ばねなどの付勢機構により押圧面１２２に接近する方向に付勢されている。スライダ１２０は、バレル２０に向かってプランジャロッド３０を移動可能に保持する。なお、両矢印Ｄ１は、スライダ１２０の移動方向を表す。スライダ１２０によって、プランジャロッド３０がバレル２０に向かって移動させられることにより、バレル２０内の薬液が注液口２２からチューブ内に注入される。図２中の矢印Ｄ３は、両矢印Ｄ１で示される方向のうち、スライダ１２０がバレル受け部１１０から離れる向き（すなわち、逆方向）を表す。

シリンジポンプ１００は、押圧センサ１４０をさらに含む。押圧センサ１４０は、押圧面１２２において、第２フリンジ３１等の部材による押圧の有無を検出する。

スライダ１２０は、プランジャロッド３０を着脱する際に、プランジャロッド３０の延在方向における、スライダ１２０自体の位置および可動爪部１２３の位置を、手動で調整するためのクラッチレバー１２４をさらに有している。具体的には、クラッチレバー１２４を一方向に回動させることにより、スライダ１２０は手動で移動することが規制されるロック状態になるとともに、可動爪部１２３は押圧面１２２側に付勢された状態で維持される。クラッチレバー１２４を他方向に回動させることにより、スライダ１２０はアンロック状態になるとともに、可動爪部１２３は付勢力に抗して押圧面１２２から離間するように移動させられる。

なお、スライダ１２０の構成は上記に限られず、スライダ１２０は、第２フランジ３１を押圧する押圧面１２２、および、第２フランジ３１を押圧面１２２との間に収容する固定爪部を有していてもよい。

シリンジポンプ１００は、バレル受け部１１０の上方に、クランプ１１２を含む。クランプ１１２は、両矢印Ｒ０方向に回動し、上下方向（両矢印Ｄ２方向，Ｚ軸方向）に伸縮可能である。クランプ１１２は、伸縮部１１２Ａと羽根部１１２Ｘを含む。

［Ｃ．シリンジポンプの内部構造］
図５は、シリンジポンプ１００の内部構造の概略を示した図である。図５に示されるように、シリンジポンプ１００は、スライダ１２０と、駆動部１９０と、ポテンショメータ１７０と、ブーツ１１７と、ブーツ係止部１１８とを備える。

スライダ１２０は、上述したように、スライダカバー１２１と、押圧面１２２と、可動爪部１２３と、クラッチレバー１２４とを有する。スライダ１２０は、さらに、パイプシャフト１２５と、ナットフォルダ１２６と、インナークラッチシャフト１２８とを有する。ナットフォルダ１２６には、ハーフナット１２７が取り付けられている。インナークラッチシャフト１２８は、パイプシャフト１２５の中空内において、Ｘ軸方向に延在している。

ユーザが、クラッチレバー１２４を操作すると、インナークラッチシャフト１２８が、パイプシャフト１２５内において、クラッチレバー１２４の操作方向に応じた向きに回転する。

ユーザがクラッチレバー１２４を一方向に回動させることにより、インナークラッチシャフト１２８の回転に基づき、ハーフナット１２７の溝とリードネジ１９１の溝とが係合（以下、「クラッチの係合」とも称する）する。これにより、スライダ１２０は手動で移動することが規制されるロック状態になる。一方、ユーザがクラッチレバー１２４を他方向に回動させることにより、インナークラッチシャフト１２８の回転に基づき、ハーフナット１２７の溝とリードネジ１９１の溝とが係合が解除される。これにより、スライダ１２０は手動で移動させることが可能なアンロック状態になる。

駆動部１９０は、リードネジ１９１と、歯車１９２，１９３と、モータ１９４とを備える。駆動部１９０は、シリンジポンプ１００内で位置固定されている。

リードネジ１９１は、軸受け（図示せず）により回動自在に支持されている。歯車１９２は、回転軸がリードネジ１９１と同じとなるように、リードネジ１９１の端部に取り付けられている。歯車１９３は、モータ１９４の出力軸に取り付けられている。歯車１９３は、歯車１９２に噛み合っている。

後述する制御ユニット１５０（図８）によって、モータ１９４は回転する。モータ１９４が正転（出力軸側から見て時計方向）すると、クラッチの係合を条件に、本例では、スライダ１２０はＸ軸負方向（モータ１９４に近づく方向）に移動する。すなわち、モータ１９４が正転すると、スライダ１２０は、シリンジ１０のプランジャロッド３０を、シリンジ１０のバレル２０内に押し込む送り方向に移動する。

モータ１９４が逆転（出力軸側から見て反時計方向）すると、本例ではスライダ１２０はＸ軸正方向（モータ１９４から遠ざかる方向）に移動する。すなわち、モータ１９４が逆転すると、クラッチの係合を条件に、スライダ１２０は送り方向と反対の逆方向に移動する。

ポテンショメータ１７０は、本例では、直線摺動式かつ接触型のメータである。ポテンショメータ１７０は、筐体１７１と、シャフト１７２とを備える。シャフト１７２は、Ｘ軸方向に移動する。シャフト１７２の基端部は、筐体１７１内において移動可能に取り付けられている。シャフト１７２の先端部は、ナットフォルダ１２６に取り付けられている。ポテンショメータ１７０は、シャフト１７２の位置に応じた出力を、制御ユニット１５０（図８）に送る。

ブーツ１１７は、パイプシャフト１２５がシリンジポンプ１００の外部に露出しないように、パイプシャフト１２５の周囲を覆っている。ブーツ１１７は、蛇腹の構造を有し、伸縮可能である。ブーツ１１７の一端は、スライダ１２０に取り付けられている。ブーツの他端は、ブーツ係止部１１８に取り付けられている。ブーツ係止部１１８は、シリンジポンプ１００内で位置固定しており、移動しない。

以下では、説明の便宜上、スライダ１２０の位置（詳しくは、Ｘ軸方向の位置）を、スライダ１２０の押圧面１２２の位置（詳しくは、Ｘ軸方向の位置）を基準として説明する。ただし、スライダ１２０の位置の基準は、これに限定されるものではない。

図６は、スライダ１２０の押圧面１２２がフランジ保持部１１５から最も離れた状態を示した図である。すなわち、図６は、スライダ１２０がモータ１９４から最も離れた状態を示した図である。

説明の便宜上、図６に示されるように、フランジ保持部１１５のＸ軸方向の位置をＰｏとし、かつ押圧面１２２のＸ軸方向の位置をＰｆとする。図６の状態では、ポテンショメータ１７０のシャフト１７２の露出している部分の長さが最大となる。以下では、図６のように押圧面１２２がフランジ保持部１１５から最も離れたときの、ポテンショメータ１７０の筐体１７１と、スライダ１２０のナットフォルダ１２６との間の距離を、「Ｌｍａｘ」と表記する。

図７は、スライダ１２０の押圧面１２２がフランジ保持部１１５に最も近づいた状態を示した図である。すなわち、図７は、スライダ１２０がモータ１９４に最も近づいた状態を示した図である。より詳しくは、図７は、押圧面１２２がフランジ保持部１１５に接触した状態、すなわちスライダ１２０が最終位置にある状態を示した図である。

図７に示されているように、押圧面１２２のＸ軸方向の位置はＰｏとなる。すなわち、フランジ保持部１１５の位置と、押圧面１２２の位置とが同じになる。図７の状態では、ポテンショメータ１７０のシャフト１７２の露出している部分の長さが最小となる。以下では、図７のように押圧面１２２がフランジ保持部１１５に最も近づいたときの、ポテンショメータ１７０の筐体１７１と、スライダ１２０のナットフォルダ１２６との間の距離を、「Ｌｍｉｎ」と表記する。よって、位置Ｐｏと位置Ｐｆとの間の距離（一定値）は、「Ｌｍａｘ－Ｌｍｉｎ」となる。

以上のように、シリンジポンプ１００は、シリンジポンプ１００に取り付けられたシリンジ１０のプランジャロッド３０を、シリンジ１０のバレル３０内に押し込む送り方向（第１の方向）に移動させるスライダ１２０と、スライダ１２０を、送り方向と、送り方向とは反対の逆方向（第２の方向）とに駆動する駆動部１９０と、スライダ１２０の位置を検出するポテンショメータ１７０（検出器）と、駆動部１９０を駆動させることより、スライダ１２０の位置を制御する制御ユニット１５０（制御部）とを備える。スライダ１２０は、位置Ｐｆ（第１の位置）と、位置Ｐｆよりも送り方向側の位置Ｐｏ（第２の位置）との間を移動可能である。

［Ｄ．シリンジポンプのハードウェア構成］
図８は、シリンジポンプ１００のハードウェア構成を示す図である。図８に示されるように、シリンジポンプ１００は、シリンジポンプ１００の動作を制御する制御ユニット１５０を含む。制御ユニット１５０は、所与のプログラムを実行するプロセッサ１５１と、プロセッサ１５１が実行するプログラムおよび当該プログラムの実行に必要な種々のデータを格納するメモリ１５２とを含む。

シリンジポンプ１００では、プロセッサ１５１が所与のプログラムを実行することによって、本実施の形態に記載された動作が実現される。なお、シリンジポンプ１００は、プロセッサ１５１の代わりに、もしくは、プロセッサ１５１に加えて、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）またはＦＰＧＡ（field-programmable gate array）などの専用回路を含んでいてもよい。

シリンジポンプ１００は、外部機器と通信するためのインターフェース１０１を含む。当該通信は有線による通信であってもよく、この場合、インターフェース１０１はＵＳＢ（Universal Serial Bus）インターフェースであってもよい。通信は無線通信であってもよく、この場合、インターフェース１０１はネットワークカードであってもよい。通信の方式は、特に限定されない。

シリンジポンプ１００は、ポテンショメータ１１４，１７０を含む。ポテンショメータ１１４は、クランプ１１２（羽根部１１２Ｘ）の両矢印Ｄ２方向の位置に応じた電圧値を出力する。ポテンショメータ１７０は、スライダ１２０の両矢印Ｄ１方向の位置に応じた電圧値を出力する。ポテンショメータ１１４，１７０の双方は、制御ユニット１５０へ電圧値を出力する。ここで、ポテンショメータ１１４，１７０の検出出力の利用方法について説明する。

制御ユニット１５０のプロセッサ１５１は、ポテンショメータ１７０からの電圧値に基づいてスライダ１２０の両矢印Ｄ１方向（Ｘ軸方向）の位置を特定する。具体的には、プロセッサ１５１は、スライダ１２０の位置として、図６および図７に基づき説明したように、位置Ｐｏ～Ｐｆの間の位置を特定する。

スライダ１２０にプランジャロッド３０がセットされている場合、スライダ１２０の位置に従ってプランジャロッド３０の位置が変化する。メモリ１５２には、シリンジのサイズと電圧値（プランジャロッド３０の位置）の組合せに応じた、シリンジ内の薬剤の残量が格納されていてもよく、プロセッサ１５１は、ポテンショメータ１７０からの電圧値に応じた薬剤の残量を出力してもよい。

プロセッサ１５１は、ポテンショメータ１１４からの電圧値に基づいてクランプ１１２の両矢印Ｄ２方向の位置を特定する。メモリ１５２には、シリンジのサイズに応じた電圧値が格納されていてもよく、プロセッサ１５１は、ポテンショメータ１７０からの電圧値に応じたシリンジのサイズ（たとえば、１０ｍＬ用シリンジ、２０ｍＬ用シリンジなど）を出力してもよい。一実現例では、ユーザは、シリンジ１０のバレル２０をバレル受け部１１０にセットした後、バレル２０に当接する位置までクランプ１１２（詳しくは、羽根部１１２Ｘ）を下降させる。これにより、クランプ１１２（詳しくは、羽根部１１２Ｘ）の両矢印Ｄ２方向の位置は、バレル２０の径に応じて変化し、これにより、バレル２０のサイズに応じて変化する。

シリンジポンプ１００は、フォースセンサ（図示せず）を含む。フォースセンサは、スライダ１２０に対して図２の矢印Ｄ３の向きに印加される力の大きさを、検出して制御ユニット１５０へ出力する。ホール素子１３１も、また、それぞれの検出結果を制御ユニット１５０へ出力する。

シリンジポンプ１００は、モータ１９４を含む。モータ１９４は、典型的には、ステッピングモータである。制御ユニット１５０は、スライダ１２０を両矢印Ｄ１方向（Ｘ軸方向）に移動させるために、モータ１９４を駆動する。

シリンジポンプ１００は、ロータリエンコーダ１９５を含む。ロータリエンコーダ１９５は、モータ１９４の回転量を、検出して制御ユニット１５０へ出力する。

操作パネル１８０は、制御ユニット１５０に接続されている。プロセッサ１５１には、起動スイッチ１８３を含む、操作パネル１８０内の各種のスイッチへの操作に応じた信号が入力される。プロセッサ１５１は、ディスプレイ１８１，１８２の表示を制御する。

変位検出用センサ１６０，９１１，９１２，９２１のそれぞれは制御ユニット１５０と接続されている。プロセッサ１５１は、変位検出用センサ１６０，９１１，９１２，９２１のそれぞれからの検出出力を取得する。

［Ｅ．シリンジポンプのセルフテスト］
シリンジポンプ１００は、セルフテストを実施可能である。詳しくは、シリンジポンプ１００では、プロセッサ１５１は、当該シリンジポンプ１００のセルフテスト（セルフチェック，自己診断，動作チェック）を実施する。

シリンジポンプ１００は、セルフテストにおいていかなる項目のチェックを実行してもよいが、一実現例では、セルフテストにおいて以下の（ｅ１）～（ｅ８）の各項目のチェックを実行する。

（ｅ１）バレル検出用センサチェック
プロセッサ１５１は、「バレル検出用センサチェック」として、バレル受け部１１０へのバレル２０の載置の有無を検出するためのセンサ（ホール素子１３１）の動作をチェックする。

バレル受け部１１０にバレル２０がセットされていない状態では、磁石１３２の磁束がホール素子１３１に届く。一方、バレル受け部１１０にバレル２０がセットされている状態では、押さえ板１１９がバレル２０の第１フランジ２１によって、図３の右側（スライダ１２０が位置する側）に向けて付勢され、これにより、バレル受け部１１０にバレル２０がセットされていない状態よりも、ホール素子１３１と磁石１３２との間の距離が長くなる。これにより、磁石１３２の磁束は、ホール素子１３１に届かなくなる。

「バレル検出用センサチェック」において、プロセッサ１５１は、ホール素子１３１が磁石１３２の磁束を検出していれば、ホール素子１３１の動作が正常であると判断し、磁束を検出していなければ異常であると判断する。これにより、ホール素子１３１が磁束を検出できない状態にある場合、または、「バレル検出用センサチェック」が実行されたときにバレル受け部１１０にバレル２０がセットされていた場合、ホール素子１３１の動作が異常であると判断される。

（ｅ２）クラッチ検出用センサチェック
プロセッサ１５１は、「クラッチ検出用センサチェック」として、クラッチレバー１２４の状態（ロック／ロック解除）を検出するためのセンサ（変位検出用センサ１６０）の動作をチェックする。

「クラッチ検出用センサチェック」において、プロセッサ１５１は、投光器１６１から放出された光を受光器１６２が検出すること、および、投光器１６１が光を放出しない状態で受光器１６２が光を検出しないことを確認する。

より具体的には、プロセッサ１５１は、投光器１６１に光の放出を指示したときの受光器１６２の検出出力が投光器１６１からの光を検出したことを表すものであり、かつ、投光器１６１に光を放出しないことを指示したときの受光器１６２の検出出力が投光器１６１からの光を検出しないことを表すものである場合、変位検出用センサ１６０の動作が正常であると判断する。

一方、プロセッサ１５１は、投光器１６１に光の放出を指示したときの受光器１６２の検出出力が投光器１６１からの光を検出しないことを表すものであるか、または、投光器１６１に光を放出しないことを指示したときの受光器１６２の検出出力が投光器１６１からの光を検出したことを表すものである場合、変位検出用センサ１６０の動作が異常であると判断する。

（ｅ３）押し子検出用センサチェック
プロセッサ１５１は、「押し子検出用センサチェック」として、第２フランジ３１等の要素による押圧を検出するためのセンサ（押圧センサ１４０）の動作をチェックする。

一実現例では、押圧センサ１４０は、０．０Ｖから５．０Ｖの範囲の電圧値を出力可能であり、押圧されていない状態にあるときには１．０Ｖの電圧値を出力し、そして、押圧されている状態にあるときには４．０Ｖの電圧値を出力する、ように構成されている。セルフテストにおいて、プロセッサ１５１は、押圧センサ１４０から出力される電圧値が１．０Ｖ～４．０Ｖの範囲内であれば、押圧センサ１４０の動作が正常であると判断し、当該範囲の外であれば異常であると判断する。

（ｅ４）シリンジサイズ検出用センサチェック
プロセッサ１５１は、「シリンジサイズ検出用センサチェック」として、バレル受け部１１０上に載置されたシリンジのサイズを検出するためのセンサ（ポテンショメータ１１４）の動作をチェックする。

一実現例では、ポテンショメータ１１４は、０．０Ｖから５．０Ｖの範囲の電圧値を出力可能であり、そして、バレル２０のサイズに応じて１．０Ｖから４．０Ｖの電圧値を出力する、ように構成されている。セルフテストにおいて、プロセッサ１５１は、ポテンショメータ１１４から出力される電圧値が１．０Ｖ～４．０Ｖの範囲内であれば、ポテンショメータ１１４の動作が正常であると判断し、当該範囲の外であれば異常であると判断する。

（ｅ５）スライダ位置検出用センサチェック
プロセッサ１５１は、「スライダ位置検出用センサチェック」として、スライダ１２０の両矢印Ｄ１方向の位置を検出するためのセンサ（ポテンショメータ１７０）の動作をチェックする。

一実現例では、ポテンショメータ１７０は、０．０Ｖから５．０Ｖの範囲の電圧値を出力可能であり、そして、スライダ１２０の位置に応じて１．０Ｖ～４．０Ｖの電圧値を出力する、ように構成されている。セルフテストにおいて、プロセッサ１５１は、ポテンショメータ１７０から出力される電圧値が１．０Ｖ～４．０Ｖの範囲内であれば、ポテンショメータ１７０の動作が正常であると判断し、当該範囲の外であれば異常であると判断する。

（ｅ６）閉塞検出用センサチェック
プロセッサ１５１は、「閉塞検出用センサチェック」として、シリンジ１０に充填された薬剤の流路における閉塞の有無を検出するためのセンサ（フォースセンサ）の動作をチェックする。

一実現例では、フォースセンサは、０．０Ｖから５．０Ｖの範囲の電圧値を出力可能であり、上記流路において閉塞が発生していない状態では１．０Ｖの電圧値を出力し、そして、上記流路において閉塞が発生している状態では閉塞の程度に応じて、１．０Ｖを超える所与の値から４．０Ｖまでの電圧値を出力するように構成されている。セルフテストにおいて、プロセッサ１５１は、フォースセンサから出力される電圧値が１．０Ｖ～４．０Ｖの範囲内であれば、フォースセンサの動作が正常であると判断し、当該範囲の外であれば異常であると判断する。

（ｅ７）モータ駆動チェック
プロセッサ１５１は、「モータ駆動チェック」としてモータ１９４の動作をチェックする。より具体的には、セルフテストにおいて、プロセッサ１５１は、モータ１９４に所与の駆動力を一定時間印加し、ロータリエンコーダ１９５の検出出力に基づいて当該一定時間におけるモータ１９４の回転量を特定する。

メモリ１５２には、モータ１９４の回転量に関する基準値が格納されている。プロセッサ１５１は、特定した回転量とメモリ１５２内の基準値との差異が一定値未満であれば、モータ１９４の動作は正常であると判断し、一定値以上であれば異常であると判断する。

（ｅ８）シリンジ未装着状態検出
プロセッサ１５１は、「シリンジ未装着状態検出」として、セルフテストがシリンジポンプ１００においてシリンジ１０の装着状態をチェックする。

一実現例では、プロセッサ１５１は、セルフテストにおいて、ホール素子１３１が磁石１３２の磁束を検出せず、かつ、押圧センサ１４０が出力する電圧値が４．０Ｖ（押圧されている状態に相当する電圧値）である場合には、シリンジ１０が装着されていると判断する。一方、ホール素子１３１が磁石１３２の磁束を検出していること、および、押圧センサ１４０が出力する電圧値が４．０Ｖより低い値（押圧されていない状態に相当する電圧値）である場合には、シリンジ１０が装着されていない状態であると判断する。

セルフテストは、通常、シリンジ１０が装着されていない状態で行われる。それゆえ、シリンジ１０がシリンジポンプ１００に装着されている場合には、プロセッサ１５１は、セルフテスト開始時にシリンジ１０が装着されていたと判断すると、その旨のメッセージ（警告）を出力する。

［Ｆ．セルフテスト時におけるスライダの移動制御］
ところで、スライダ位置検出用センサチェックでは、モータ１９４を駆動することにより、スライダ１２０を送り方向に所定の距離Ｌｔｈ以上移動させる必要がある。スライダ位置検出用センサチェックの際には、一例として、スライダを少なくとも５．０ｍｍ移動させる必要がある。また、通常、スライダ位置検出用センサチェックと同時に、モータ駆動チェックが行われる。

図９は、スライダ１２０が位置Ｐ１にある状態を示している。詳しくは、図９は、押圧面１２２が位置Ｐ１にある状態を示している。なお、位置Ｐ１は、位置Ｐｏから上述した所定の距離Ｌｔｈだけ離れた位置Ｐ３よりも、さらに位置Ｐｆ側である。

なお、このときのシャフト１７２の露出している部分の長さ（すなわち、筐体１７１とナットフォルダ１２６との間の距離）を「Ｌ１」とする。この場合、押圧面１２２とフランジ保持部１１５との間の距離Ｌｄ（この場合には、位置Ｐｏと位置Ｐ１との間の距離）は、「Ｌ１－Ｌｍｉｎ」となる。

位置Ｐｏと位置Ｐ１との間の距離は、位置Ｐｏと位置Ｐ３との間の距離（すなわち、所定の距離Ｌｔｈ）よりも長い。したがって、スライダ１２０が図９に示す位置にある場合には、この位置からスライダ１２０を送り方向（矢印５０１の方向）に所定の距離Ｌｔｈ移動させることにより、スライダ位置検出用センサチェックを行うことができる。

図１０は、スライダ１２０が位置Ｐ２にある状態を示している。詳しくは、図１０は、押圧面１２２が位置Ｐ２にある状態を示している。なお、位置Ｐ２は、位置Ｐｏから上述した所定の距離Ｌｔｈだけ離れた位置Ｐ３よりも、位置Ｐｏ側である。

なお、このときのシャフト１７２の露出している部分の長さ（すなわち、筐体１７１とナットフォルダ１２６との間の距離）を「Ｌ２」する。押圧面１２２とフランジ保持部１１５との間の距離Ｌｄ（この場合、位置Ｐｏと位置Ｐ２との間の距離）は、「Ｌ２－Ｌｍｉｎ」となる。

位置Ｐｏと位置Ｐ２との間の距離は、位置Ｐｏと位置Ｐ３との間の距離（すなわち、所定の距離Ｌｔｈ）よりも短い。したがって、スライダ１２０が図１０に示す位置にある場合には、この位置からスライダ１２０を送り方向（矢印５０２の方向）に所定の距離Ｌｔｈ移動させることはできない。それゆえ、この状態では、スライダ位置検出用センサチェックを行うことができない。そこで、制御ユニット１５０は、以下の処理を実行する。

（１）制御部ユニット７１は、シリンジポンプ１００が起動状態となると、ポテンショメータ１７０からスライダ１２０の位置を示す情報を取得する。制御ユニット１５０は、図９のように、スライダ１２０の位置が位置Ｐｏから所定の距離Ｌｔｈ以上離れている場合には、スライダ１２０を送り方向に所定の距離Ｌｔｈ移動させることによってセルフテストを行う。

制御ユニット１５０は、図１０のように、スライダ１２０の位置が位置Ｐｏから所定の距離Ｌｔｈ以上離れていない場合には、スライダ１２０の位置が位置Ｐｏから所定の距離Ｌｔｈ以上離れるように、スライダ１２０を逆方向に移動させる。制御ユニット１５０は、スライダ１２０を逆方向に移動させた後（移動が完了した後）に、スライダ１２０を送り方向に少なくとも所定の距離Ｌｔｈ移動させることによって、セルフテストを行う。

このような構成によれば、少なくともスライダ位置検出用センサチェックとモータ駆動チェックとを含むセルフテスト時に、ユーザがスライダ１２０を手動で移動させる必要がなくなる。それゆえ、ユーザの手間を省くことが可能となる。詳しくは、起動時に、制御ユニット１５０が必要に応じてスライダ１２０を逆方向に移動させる制御を行うため、ユーザが手動でスライダ１２０の位置操作をしなくても、セルフテストのための距離を確保できる。

（２）好適には、制御ユニット１５０は、スライダ１２０の位置が位置Ｐｏから所定の距離Ｌｔｈ以上離れていない場合には、スライダ１２０の位置が位置Ｐｏから所定の距離Ｌｔｈだけ離れるように、スライダ１２０を逆方向に移動させる。このような構成によれば、スライダ１２０の逆方向への移動距離を最小とすることができる。

（３）詳しくは、制御ユニット１５０は、ポテンショメータ１７０からスライダ１２０の位置を示す情報を取得したことに基づき、スライダ１２０の位置（本例では、押圧面１２２の位置）と、位置Ｐｏから逆方向に所定の距離Ｌｔｈだけ離れた位置Ｐ３とを比較する。制御ユニット１５０は、スライダ１２０の位置が位置Ｐ３よりも送り方向側であることを条件に、スライダ１２０を逆方向に位置Ｐ３まで移動させる。

（４）さらに詳しくは、制御ユニット１５０は、スライダ１２０の位置が位置Ｐ３よりも送り方向側である場合、スライダ１２０の位置と、位置Ｐ３との間の距離を算出する。制御ユニット１５０は、算出された距離だけ、スライダ１２０を逆方向に移動させる。

なお、シリンジポンプ１００は、シリンジポンプ１００が起動状態となったときにクラッチが係合状態でない場合には、所定の警報を出力する。また、シリンジポンプ１００は、シリンジポンプ１００にシリンジ１０が取り付けられている場合には、所定の警告を出力する。このような構成によれば、ユーザは不備に気付くことができる。

図１１は、シリンジポンプ１００において実行される処理の流れを説明するためのフロー図である。シリンジポンプ１００では、プロセッサ１５１が所与のプログラムを実行することによって、図１１に示された処理が実現されてもよい。

一実現例では、図１１の処理は、シリンジポンプ１００が、商用電源に接続され、かつ、スリープ状態にあるときに開始される。スリープ状態とは、制御ユニット１５０、クランプ１１２の変位を検出するためのセンサ（変位検出用センサ９１１，９１２）、および、スライダ１２０の変位を検出するためのセンサ（変位検出用センサ９２１）には電源が投入されているが、それら以外の少なくとも一つの要素には電源が投入されていない状態を意味する。

なお、後述するように、クランプ１１２およびスライダ１２０のうち少なくとも一方の変位が検出されると、シリンジポンプ１００は、起動され、これにより起動状態へと以降する。起動状態では、スリープ状態において電源を投入されていなかった要素にも電源が投入される。上述したように、変位の検出に伴う起動は必須ではない。

ステップＳ１０にて、シリンジポンプ１００は、起動スイッチ１８３が操作されたか、または、クランプ１１２およびスライダ１２０のうち少なくとも一方の変位が検出されたか否かを判断する。シリンジポンプ１００は、変位検出用センサ９１１および変位検出用センサ９１２からの検出出力に基づいてクランプ１１２の変位の有無を判断し、変位検出用センサ９２１からの検出出力に基づいてスライダ１２０の変位の有無を判断する。

シリンジポンプ１００は、起動スイッチ１８３が操作されたか、または、クランプ１１２およびスライダ１２０のうち少なくとも一方の変位が検出された、と判断するまで、一定時間ごとにステップＳ１０の制御を繰り返す（ステップＳ１０にてＮＯ）。シリンジポンプ１００は、起動スイッチ１８３が操作されたか、または、クランプ１１２およびスライダ１２０のうち少なくとも一方の変位が検出された、と判断すると（ステップＳ１０にてＹＥＳ）、ステップＳ１２へ制御を進める。

ステップＳ１２にて、シリンジポンプ１００は、当該シリンジポンプ１００を起動する。これにより、シリンジポンプ１００は、スリープ状態から起動状態へと移行する。

ステップＳ１４にて、シリンジポンプ１００は、スライダ１２０の位置を検出する。ステップＳ１６にて、シリンジポンプ１００は、スライダ１２０の位置の検出結果に基づき、スライダ１２０のナットフォルダ１２６との間の距離Ｌｄが閾値として距離Ｌｔｈ以上であるか否かを判断する。

距離Ｌｄが閾値として距離Ｌｔｈ以上であると判断された場合（ステップＳ１６においてＹＥＳ）、ステップＳ１８にて、シリンジポンプ１００は、スライダ１２０を送り方向に移動させることにより、セルフテストを開始する。距離Ｌｄが閾値として距離Ｌｔｈ未満であると判断された場合（ステップＳ１６においてＮＯ）、ステップＳ２０にて、シリンジポンプ１００は、スライダ１２０を逆方向に移動させる。シリンジポンプ１００は、その後、処理をステップＳ１６に戻す。

ステップＳ１８の後、ステップＳ２２にて、シリンジポンプ１００は、セルフテストが終了したか否かを判断し、終了したと判断すると（ステップＳ２２にてＹＥＳ）、ステップＳ２４へ制御を進める。

ステップＳ２４にて、シリンジポンプ１００は、セルフテストの結果をディスプレイ１８２に表示する。

ステップＳ２６にて、シリンジポンプ１００は、指示に応じた動作を実行する。シリンジポンプ１００に対する指示は、操作パネル１８０から入力されてもよいし、外部機器から入力されてもよい。

ステップＳ２８にて、シリンジポンプ１００は、起動スイッチ１８３が操作されたか否かを判断し、操作されたと判断すると（ステップＳ２８にてＹＥＳ）、ステップＳ３２へ制御を進め、そうでなければ（ステップＳ２８にてＮＯ）、ステップＳ３０へ制御を進める。

ステップＳ３０にて、シリンジポンプ１００は、一定時間以上シリンジポンプ１００に対する操作が無い状態が発生したか否かを判断する。シリンジポンプ１００は、当該状態が発生していないと判断すると（ステップＳ３０にてＮＯ）、ステップＳ２６へ制御を戻し、発生したと判断すると（ステップＳ３０にてＹＥＳ）、ステップＳ３２へ制御を進める。

一実現例では、ステップＳ３０における「操作」は、操作パネル１８０に対する操作、および、クランプ１１２またはスライダ１２０の移動を含む。すなわち、ユーザが、一定時間以上、操作パネル１８０を操作せず、クランプ１１２を移動させず、かつ、スライダ１２０を移動させなければ、制御は、ステップＳ３０からステップＳ３２へと進められる。

ステップＳ３２にて、シリンジポンプ１００は、当該シリンジポンプ１００の状態を起動状態からスリープ状態へと移行させる。これにより、シリンジポンプ１００の起動が解除される。その後、シリンジポンプ１００は、ステップＳ１０へ制御を戻す。

［Ｇ．セルフテストの結果出力］
図１２は、セルフテストの結果を表示する画面の一例を示す図である。画面１２００は、セルフテストの各項目の結果を表示する欄１２１０と、ボタン１２２２とを含む。

シリンジポンプ１００は、欄１２１０において、セルフテストについて上述した項目（１）～（８）の結果を表示する。より具体的には、シリンジポンプ１００は、項目（１）～（７）については、チェックの結果が「正常」であれば結果として「ＯＫ」を表示し、「異常」であれば結果として「ＮＧ」を表示する。シリンジポンプ１００は、項目（８）については、セルフテスト開始時にシリンジ１０が装着されていなかったと判断した場合には「ＯＫ」を表示し、装着されていたと判断した場合には「ＮＧ」と判断する。図１２の例では、（１）～（８）のすべての項目の結果として「ＯＫ」が表示されている。

なお、ボタン１２２２は、セルフテストの再実施を指示するためのボタンである。ユーザは、ボタン１２２２を操作することにより、シリンジポンプ１００にセルフテストの再実施を指示し得る。セルフテストの再実施が指示されると、再度セルフテストを開始する。

＜変形例＞
上記においては、ポテンショメータ１７０として、直線摺動式かつ接触型のメータを用いたが、必ずしもこれに限定されるものではない。スライダ１２０の位置を測定できる機器（センサ、エンコーダ等）であれば、特に限定されない。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 血液浄化装置、１０ シリンジ、２０ バレル、２１ 第１フランジ、２２ 液口
３０ プランジャロッド、３１ 第２フランジ、３２ ガスケット部、７１ 制御部ユニット、１００ シリンジポンプ、１０１ インターフェース、１１０ バレル受け部、１１１ 溝部、１１２ クランプ、１１２Ａ 伸縮部、１１２Ｘ 羽根部、１１４，１７０ ポテンショメータ、１１５ フランジ保持部、１１７ ブーツ、１１８ ブーツ係止部、１１９ 押さえ板、１２０ スライダ、１２１ スライダカバー、１２２ 押圧面、１２３ 可動爪部、１２４ クラッチレバー、１２５ パイプシャフト、１２６ ナットフォルダ、１２７ ハーフナット、１２８ インナークラッチシャフト、１３１ ホール素子、１３２ 磁石、１４０ 押圧センサ、１５０ 制御ユニット、１５１ プロセッサ、１５２ メモリ、１６０，９１１，９１２，９２１ 変位検出用センサ、１６１ 投光器、１６２ 受光器、１７１ 筐体、１７２ シャフト、１８０ 操作パネル、１８１，１８２ ディスプレイ、１８３ 起動スイッチ、１９０ 駆動部、１９１ リードネジ、１９２，１９３ 歯車、１９４ モータ、１９５ ロータリエンコーダ、１２００ 画面、１２２２ ボタン。

Claims (6)

1. シリンジポンプであって、
   前記シリンジポンプに取り付けられたシリンジのプランジャロッドを、前記シリンジのバレル内に押し込む第１の方向に移動させるスライダと、
   前記スライダを、前記第１の方向と、前記第１の方向とは反対の第２の方向とに駆動する駆動部と、
   前記スライダの位置を検出する検出器と、
   前記駆動部を駆動させることより、前記スライダの位置を制御する制御部とを備え、
   前記スライダは、第１の位置と、前記第１の位置よりも前記第１の方向側の第２の位置との間を移動可能であり、
   前記制御部は、
   前記シリンジポンプが起動状態となると、前記検出器から前記スライダの位置を示す情報を取得し、
   前記スライダの位置が前記第２の位置から所定の距離以上離れていない場合には、前記スライダの位置が前記第２の位置から前記所定の距離以上離れるように、前記スライダを前記第２の方向に移動させ、
   前記スライダを前記第２の方向に移動させた後に、前記スライダを前記第１の方向に少なくとも前記所定の距離移動させることによってセルフテストを行う、シリンジポンプ。
2. 前記制御部は、前記スライダの位置が前記第２の位置から前記所定の距離以上離れていない場合には、前記スライダの位置が前記第２の位置から前記所定の距離だけ離れるように、前記スライダを前記第２の方向に移動させる、請求項１に記載のシリンジポンプ。
3. 前記制御部は、
   前記検出器から前記スライダの位置を示す情報を取得したことに基づき、前記スライダの位置と、前記第２の位置から前記第２の方向に前記所定の距離離れた第３の位置とを比較し、
   前記スライダの位置が前記第３の位置よりも前記第１の方向側であることを条件に、前記スライダを前記第２の方向に前記第３の位置まで移動させる、請求項２に記載のシリンジポンプ。
4. 前記制御部は、
   前記スライダの位置が前記第３の位置よりも前記第１の方向側である場合、前記スライダの位置と、前記第３の位置との間の距離を算出し、
   算出された前記距離だけ、前記スライダを前記第２の方向に移動させる、請求項３に記載のシリンジポンプ。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のシリンジポンプを備える、医療機器。
6. シリンジポンプのセルフテスト方法であって、
   前記シリンジポンプは、シリンジのプランジャロッドをバレル内に押し込む第１の方向に移動させるスライダを有し、前記スライダは、第１の位置と、前記第１の位置よりも前記第１の方向側の第２の位置との間を移動可能であり、
   前記シリンジポンプのセルフテスト方法は、
   前記シリンジポンプが起動状態となると、前記スライダの位置を検出するステップと、
   検出された前記スライダの位置が前記第２の位置から所定の距離以上離れていない場合、前記スライダの位置が前記第２の位置から前記所定の距離以上離れるように、前記スライダを前記第１の方向とは反対の第２の方向に移動させるステップと、
   前記スライダを前記第２の方向に移動させた後に、前記スライダを前記第１の方向に前記所定の距離移動させることによって前記セルフテストを行うステップとを備える、シリンジポンプのセルフテスト方法。
   

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