JP2763005B2 - 液体注入用ポンプカセットおよびそれを用いた流体ポンプカセット装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は流体注入用ポンプカセット、特にポンプチャ
ンバを有する使い捨て式ポンプカセットおよび該カセッ
トを用いた、例えば静脈または動脈注射を行うための容
積形ポンプ駆動式流体ポンプカセット装置、更に詳しく
は、ポンプチャンバの壁部を形成する暴露可撓性ダイヤ
フラムを有するとともに駆動装置により駆動制御される
プランジャーまたはピストンと係合して当該ポンプカセ
ットの流体をポンプ輸送するようにした、流体ポンプカ
セット装置に関するものである。

（従来技術） 最近、病院とか患者保養所において患者に静脈注射ま
たは動脈注射するにあたり、容積形流体注入ポンプ装置
がよく使用されるようになった。この種の装置は、ある
程度伝統的重力式流動制御装置で置換し得るが原理的に
放出流量および投与量が非常に高精度なものであるた
め、複数の液体源から自在制御供給を行う、特に患者に
所定時間以上にわたり医薬を投与する危険投与を厳密に
制御可能とするには、非常に複雑なものとなる。

代表的な容積形流体注入ポンプ装置は、使い捨て式ポ
ンプカセットおよびポンプ駆動機構部（駆動装置）によ
り構成される。単一患者用かつ単一流体放出サイクル用
として適用される使い捨て式カセットは、代表的には、
可撓性チューブを介してそれぞれ流体源容器および当該
注射を受ける患者と接続される入口および出口を有する
小形プラスチックユニットとされる。このカセットはポ
ンプチャンバを含み、該チャンバを流通する流体は駆動
装置により制御動作方式で駆動されるプランジャーまた
はピストンを介して制御される。たとえば、カセットチ
ャンバは可撓性ダイヤフラムにより形成された壁部を有
し、該ダイヤフラムは当該駆動装置におけるプランジャ
ーにより往復運動させられて流体流を生起する。このポ
ンプ駆動装置はカセットにおけるポンプチャンバに出入
する流体の流動を制御するプランジャーまたはピストン
を含むとともに、患者に確実に予め定められた方式でプ
リセットされた流量をもってかつ特定の予め選定された
時間又は全投与量のみをもって流体を流出せしめる制御
機構部を含む。また、このポンプ駆動装置は圧力センサ
および他の液体流監視機器、当該カセットにおけるポン
プチャンバの入口および出口通路を含む種々の通路を開
閉するバルブ手段を含む。

（解決しようとする課題および構成） 本発明の使い捨て式流体流入ポンプチャンバカセット
は３つの構成部分から容易かつ比較的安価に製造するこ
とが出来る。このカセットのサンドイッチタイプ構造体
は種々の制御および監視機能、例えば圧力監視、気泡検
出監視、複数入力適用、漏洩検出監視等を備え、これら
の諸機能は基本カセット構造を変更することなく達成し
得る。

本発明のカセットは、概略硬質または固体表面部材、
硬質または固体背面部材およびそれらの面部材間に配置
されるエラストマー性ダイヤフラムから構成される。上
記背面部材は当該カセットの一端部から他端部に流体を
伝送するように形成されるとともにポンプチャンバを形
成する拡大凹所を含んでいる。上記表面部材はポンプチ
ャンバの反対側に露出開口と流体通路の近傍に対向開口
とを有し、その開口内で種々のバルブ機能を選択して作
動するようになっている。更に、ポンプチャンバと流体
出口間の通路に隣接して表面部材上に流動制御部材が装
着され、該流動制御部材は該流体通路を流動自在となる
ように開とするかまたは該流体通路を完全に閉鎖するの
に利用することが出来る。

I.ポンプカセット 第１図〜第４図に本発明のポンプカセット10を示す。
硬質表面部材12、硬質背面部材14および両部材間に配置
したエラストマー性部材16を含む。表面部材12はそれを
横切って広がるエラストマー性部材16を具備するプラン
ジャー開口18を有する。背面部材14におけるプランジャ
ー開口18の背後は拡大凹所20とされ、該凹所20はプラン
ジャーチャンバ22を形成している。チャンバ22から流体
をくみ出すには、第１図に示すプランジャー24を開口18
に出入する往復運動を行って開口18を横断するダイヤフ
ラムをチャンバ22に押し込みまたは押し出す。該ダイヤ
フラムに対しプランジャー24が付勢されると、ポンプチ
ャンバ出口バルブアクチュエーター26が開とされ、その
間ポンプチャンバ入口バルブアクチュエーター28が閉じ
られてチャンバ22から流体がカセット出口30を介して送
出される。該プランジャーがポンプチャンバ22から所定
量の流体の放出を行った後、バルブアクチュエーター26
が閉じ、バルブアクチュエーター28が開く。プランジャ
ー24はチャンバ22から引き出され、その時、流体が第１
カセット入口64（第３図）からポンプチャンバ22に引き
込まれる。詳細に後述するように、カセット10は更に第
１カセット入口64およびポンプチャンバ22間の流体流路
に管路内空気検出手段34、およびポンプチャンバ22とカ
セット出口30間の流体流路に管路内空気検出手段36を有
する。これらの検出手段34および36は、当該系路に空気
が引き込まれているかどうかおよびカセットにおける各
バルブが適正に作動して当該カセットから非制御流量の
流体の流出を防止しているかどうかを検出するのに使用
される。

表面部材12は好ましくはポリカーボネイト等の硬質プ
ラスチック材料から成形されたものである。表面部材12
は、管路内空気検出手段34用の半球状ガード部40、管路
内空気検出手段36用の半球状ガード部42および流量制御
器45用の円筒状ハウジング44を除いて略平坦状の外面と
される。表面部材12の内面46にフランジが設けられ、一
対の周辺フランジ48および50を有し、これらのフランジ
は表面部材12の周辺を回って背面部材14に向かって延び
ている。フランジ48および50は互いに離間されるととも
にそれらの間にエラストマー性部材16の周辺フランジ52
を受容している。

また、表面部材12の内面46は第２図に示されるように
流体流路の輪郭に沿って当該カセットを貫通する流路の
両側にフランジ56を有し、これらの流路は背面部材14の
内面54に対しエラストマー性部材16を絞り込みまたは引
き込んで当該流路から当該カセット内の流路とは異なる
他の領域への流体の漏洩を防止する。この流路の詳細は
後述する。

また、表面部材12はバルブアクチュエーター開口を有
する。第１カセット入口バルブアクチュエーター開口62
が第１カセット入口64の近くに配置され、指形第１入口
アクチュエーター66により当該カセットへ流入する流体
流量を制御するようになっている。入口アクチュエータ
ー66は開口62を貫通して延びるとともに該開口62内に選
択的に移動させられ、エラストマー性部材16の一部分が
流路を横断しかつ背面部材14の内面に押し付けられて入
口64から当該カセット10への流体の流入を阻止するよう
になっている。入口アクチュエーター開口62および該開
口62に隣接しているエラストマー性部材16の一部分は第
１カセット入口バルブを形成している。

第２カセット入口アクチュエーター開口58が第２カセ
ット入口32の近くに配置される。この開口58は第２入口
アクチュエーター60により流体流路にエラストマー性部
材の一部分を横断せしめるとともに背面部材14の内面に
押し付けて第２入口開口32から当該カセットへの流体の
流入を阻止するようになっている。入口アクチュエータ
ー開口58および該開口58に隣接しているエラストマー性
部材の一部分は第２カセット入口バルブを形成してい
る。第１入口64および第２入口32は第１及び第２流体源
と接続される。２種類の液体が所定時に患者にポンプ輸
送される場合、当該カセット10においてアクチュエータ
ー66および60を選択的に用いて所定時にいずれかの流体
をポンプ輸送するようになっている。それとも、１種類
の液体が適用される場合は、液体容器が第１入口64に接
続されるとともに第１カセット入口バルブが開とされる
一方、該流体の収容時に第２カセット入口バルブが閉じ
られる。入口アクチュエーター66および60の駆動用機構
部は以下のとおりである。

第１図〜第３図に示すように、ポンプチャンバ入口ア
クチュエーター開口68が第２図に示すポンプチャンバ入
口70と接続する流体流路の上流部に配置され、該ポンプ
チャンバ入口70はポンプチャンバ22の底部に配置され
る。アクチュエーター開口68はアクチュエーター28によ
りポンプチャンバ22と接続する流体流路に該開口68に隣
接するエラストマー性部材16の一部分を横断せしめてカ
セット入口32および62からポンプチャンバ22への流体の
流入を阻止するとともにポンプチャンバ22からカセット
入口32または62を介して流体が逆流するのを阻止するよ
うになっている。ポンプチャンバ入口アクチュエーター
開口68および該開口68に隣接するエラストマー性部材16
の一部分はポンプチャンバ入口バルブを形成している。

第１図および第４図に示すように、ポンプチャンバ出
口アクチュエーター開口72が表面部材12を貫通して設け
られ、ポンプチャンバ出口アクチュエーター26により第
２図および第４図に示すポンプチャンバ出口74と連絡し
ている流体流路にエラストマー性部材16の一部分を横断
せしめて出口74からチャンバ22からの流体の流出を選択
的に阻止するようになっている。開口72と該開口72に隣
接するエラストマー性部材16の一部分はポンプチャンバ
出口バルブを形成している。

第３図において、アクチュエーター28と関連付けて図
示するように、各アクチュエーター開口58、62、68およ
び72と違って背面部材14は凹形円環状バルブシート75を
有する。各バルブアクチュエーター26、28、60および66
は丸形端部を有し、よってあるバルブアクチュエーター
がアクチュエーター開口内方に押し込まれた時、エラス
トマー性部材16の一部分がバルブシート75内に押し込ま
れ、このようにしてアクチュエーターが作動した際、流
体の流動が阻止される。

表面部材12は更に圧力センサー開口76を有し、該圧力
センサー開口76は、図示しないポンプカセット駆動装置
に組み込まれた第14図に示す圧力センサー77のロッド状
伸長部材78を背面部材14の圧力チャンバ82を覆うように
配置されたエラストマー性部材16の第４図に示す圧力検
出領域80と接触せしめられる。このようにして、ポンプ
チャンバ22から汲み出された流体圧力が監視される。該
圧力が過大であれば、出口30と接続されたチューブ84の
端部と接触させられた患者の腕における針が閉鎖された
ことを示す。この圧力検出機構部はまた後述するように
その入口および出口でポンプチャンバ22における本来の
バルブ作用を監視するのに用いることが出来る。更にま
た、この圧力検出機構部は後述するように患者の血圧監
視に用いることが出来る。

背面部材14はまた硬質高分子材料、好ましくはポリカ
ーボネイトから形成される。背面部材14は第３図および
第４図に示すうように周辺フランジ48を有し、そこに表
面部材12の周辺フランジ48が入れ子式で収容されるよう
になっている。フランジ48および86は溶接とか接着等に
より互いに緊密に封止される。

前述したように、背面部材14はカセット入口64および
32を有している。第２入口32にルアー形テーパー部およ
びねじ状フランジが設けられ、単に１種類の液体をポン
プ輸送する場合には入口32を封鎖すルアーキャップを受
容し、または２種類の液体ポンプ輸送する場合にはルア
ー施錠チューブ接続部材と接続するようになっている。
背面部材14はまたポンプチャンバ22を形成している凹所
20および圧力検出チャンバを形成している凹所82を有す
る。該背面部材14に、また貯蔵凹所88が設けられ、当該
装置が組み立てられた時、第２図および第３図に示すよ
うな貯蔵部90が形成される。

貯蔵部90はその頂部に入口92を有するとともに貯蔵部
93の底部96上方に出口94を有する。最初、ポンプ作用を
行う前に当該カセットに液体を装填した時、該カセット
を第２図に示すように倒置してカセット入口32および62
とポンプチャンバ入口70間の流路における空気が底部96
およびドリップチャンバ90の出口94間に捕捉された空気
を除いて液体で置換される。この捕捉空気93は、当該カ
セットが第２図〜第４図に示すように起立ポンプ作用位
置に戻された時に該ドリップチャンバ90の頂部に上昇す
る。この捕捉空気93の作用は後述する。

貯蔵部90、圧力検出チャンバ82およびポンプチャンバ
22はカセット入口32および62とカセット出口30間の流路
部分を形成する。その他の流路部分もまた背面部材14の
内面上に形成される。第３図および第17図に示すように
入口通路104は第１入口64を第３図に示すカセットの内
側の開口105と接続している。第２入口32は第２図およ
び第10図に示す入口通路102を介してカセット10におけ
る開口103と接続する。第２図および第３図に示すよう
に、開口103および105からの流体は膜部材16および背面
部材14間に形成されたチャンネル16において合併される
とともに詳細に後述するように管路内空気検出手段34内
に流入する。該管路内空気検出手段34からの流体は貯蔵
部92の入口92を介して貯蔵部90に流入する。該貯蔵部90
からの流体はポンプチャンバ入口バルブアクチュエータ
ー28によりその下端部を開閉される通路108に流入し、
更にポンプチャンバ入口70を介してポンプチャンバ22に
流入する。ポンプチャンバ出口バルブアクチュエーター
28により開閉される短絡チャンネル110はポンプチャン
バ出口74を圧力検出チャンバ82に接続する。この流体は
圧力検出チャンバ82を通過して管路内空気検出手段36に
流入する。該管路内空気検出手段36から流体は流量制御
器45と接続されるチャンネル112に流入する。

カセット出口30から流出する前に、流体は流量制御器
45を流通せしめられる。該流量制御器45は出願係属中の
出願日1986年４月25日付、Giovanni Pastoroneによる流
体制御装置と題する米国特許出願第856,723号に開示さ
れており、該米国特許出願は1985年９月16日付、１部継
続特許出願第776,399号および１部継続特許出願第811,2
62号で、現在特許された“液体流量制御装置”と題する
米国特許第4,552,336号である。これらの特許出願およ
び特許の開示事項が本明細書において引用される。

米国特許出願第856,723号に記載されるように、流量
制御器45はプランジャー47および円筒状ハウジング44を
有する。これらのプランジャー47およびハウジング44は
プランジャー47をハウジング44の内方にねじ込んで該流
量制御器45を流通する流体の流動を低減または阻止し、
または該円筒状ハウジング44の外方に取り出して該流量
制御器45への流体の流動を増大または流通させるように
制御する。このように円筒状ハウジング44内にプランジ
ャー47をねじ式で出し入れ制御することにより、プラン
ジャー47は該カセットを流通する流量を手動で制御する
ことが可能であり、当該カセットが駆動装置内に装着さ
れない場合、静脈注射容器から患者への重力流体流量の
制御を行うことが出来る。このようにして、患者がいわ
ゆる救急車で輸送される際、本発明のカセットを具備し
た静脈注射装置によればカセット駆動装置を用いること
なく患者への静脈注射液を流量を制御することができ
る。しかしながら、患者が病院に到着した時、カセット
は詳細に後述するカセット駆動装置に装着して上述した
手動重力方法によるよりもより精確に流体流量の制御を
行うことが出来る。

上述した米国特許出願第856,723号に詳細に記載され
るように、流量制御プランジャー47は円筒状ハウジング
44に押し込みまたは外方に引き出してオンおよびオフ動
作の迅速な切り替えを行うことができる。

II.流量調整締め切り装置 カセット駆動装置は第５図〜第９図に示すように流量
調整締め切り装置114を含み、カセットが当該駆動装置
に装着された時、プランジャー47を迅速に外方に開位置
に引き出し、カセットが当該駆動装置から取り外された
時、プランジャー47をオフ位置に押し込む。流量調整締
め切り装置114は上方両端部で湾曲部120に取り付けられ
た２つの下方従属アーム118、118′を有する把持ブラケ
ット116を含む。アーム118、118′間に枢動可能に山形
押圧部材122が装着される。この押圧部材122はピン124
を介して両アーム間に枢動可能に装着される。押圧部材
122はまたピン126の回りに枢動可能とされ、該ピン126
はカセット駆動装置のシャーシー128に固着される。

また、アーム118、118′間にカム130が装着され、該
カム130は回転シャフト132に固定して取り付けられる。
カム130はカム面136、136′を有し、これらのカム面13
4、134′は押圧部材122の内側の対応するカム面136、13
6′と係合される。更にカム130は駆動ピン138を有し、
該ピン138は該カム130を通過して延び、後述するように
してアーム118、118′の下端部と係合される。

更に、流量調整締め切り装置114はスロットを設けた
ピボットアーム140を有し、該ピボットアーム140は回転
シャフト132に固着され、該回転シャフト132は順次シャ
ーシー128に装着され、シャフト132をその長手軸の回り
に回転自在とされる一方、水平および垂直方向へ移動し
ないように拘束される。したがって、ピボットアーム14
0はカム130と縦列状に枢動を行うようにされる。

ピボットアーム140はスロット142を有し、該スロット
142内でローラー144が摺動自在とされる。ローラー144
は駆動扉146に装着され、当該駆動装置の内部にカセッ
ト10が装着される。駆動扉146はピン148に枢動可能に装
着され、該ピン148は当該駆動装置のシャーシー128に固
着される。第６図に示されるように、駆動扉146が開か
れると、ピボットアーム140はスロット142の末端部150
でローラー144と一緒に実質的に垂直位置とされる。該
扉146が垂直方向に枢動して第５図に示す閉位置とされ
ると、ローラー144はスロット142内を移動し、第６図に
示す位置から第５図に示す位置まで反時計方向にピボッ
トアーム140を回転させ、このようにしてローラー144は
スロット142の端部の近傍に位置させられる。ピボット
アーム140が第６図に示す実質的に水平位置から第５図
に示す実質的に垂直位置に枢動させられると、該ピボッ
トアーム140はシャフト132に固着されているので該シャ
フト132が回転する。シャフト132が反時計方向位置に回
転すると、同様にカム130が運動する。カム130が第７図
に示すように反時計方向に回転すると、駆動ピン138の
両端部がアーム118の両端部と係合し、把持ブラケット1
16がピン124の回りに枢動する。更に、カム130の反時計
回りの運動は押圧部材122をピン126の回りに枢動させ
る。このカム130の反時計方向回転運動はカム面136に対
しカム面134を押し当て該押圧部材を第７図に示すよう
にカム面134′がカム面136′とかみ合うまでピン126の
回りに時計回りに回転する。

扉146が再び閉じられ、即ち第６図に示すような位置
に向けて枢動させられると、ピボットアーム140は第５
図に示す実質的に垂直位置から第６図に示す実質的に水
平位置に向けて枢動し、カム130を第８図に示すように
時計方向に回転させる。カム130が時計方向に回転する
と、駆動ピン138がアーム118の両下端部を解放し、把持
ブラケット116と押圧部材122間のスプリング150が該把
持ブラケット116をピン124の回りに時計方向に枢動して
第６図の位置に復帰する。

カム130が第８図に示すように時計方向に回転する
と、カム面134′がカム面136′とかみ合い、押圧部材12
2はピン126の回りに時計方向に枢動して第７図の位置か
ら第６図の位置に復帰し、第８図に示す位置から第６図
および第７図の中間位置に移動する。

アーム118の両下端部は把持指部材152を有する。カセ
ット10が扉内に装着され、該扉が閉位置に向けて枢動さ
れ、第６図〜第９図に示すようにプランジャー47のノブ
49が指部材152の下方を通過して押圧部材122の下端部の
近傍に位置させられる。カム130が把持ブラケット116お
よび押圧部材122を第７図に示す“閉”位置に向けて駆
動すると、指部材152は該指部材152と押圧部材122の下
端部間にノブ49が拘束されるとともにプランジャー47が
円筒状ハウジング44の外方に引き出され、流量調整器45
は完全に開とされる。

反対に、扉146が閉位置から開位置に向けて枢動させ
ると、ローラー144はピボットアーム140を枢動させてカ
ム130を反時計方向に回転させ、該カム130は指部材152
を押圧部材122の下端部から離間するように移動し、ノ
ブ49が流量調整締め切り装置114から解放される。ノブ4
9が解放されると、カム130は押圧部材122を枢動させ、
該押圧部材122の下端部がプランジャー47を第８図およ
び第９図に示すようにハウジング44の内方に押しやり、
よって流量調整器45は閉とされるとともにカセットから
の流体の流出を阻止する。該扉が第６図に示すように完
全に開とされると、流量調整器45はオフとされ、カセッ
トの取り外しが可能とされる。カセットが取り外される
前に流量制御器45はターンオフされないと、流体は重力
に基づいて非制御状態でカセットに流入させられる。

明らかなように、カセット10がカセット駆動装置に装
着されると、流量調整器45は締め切り装置114により完
全に開とされる。一方、扉146が開かれて当該駆動装置
からカセット10が取り外されると、締め切り装置は流量
調整器45を閉として当該カセットから流量調整されない
で流出することがない。カセット10が取り外された後、
プランジャー47は流量調整器45の外方に手動で引き出さ
れ、所望であれば制御量をもって患者に流体を注入す
る。

上述したように、流量調整締め切り装置144はカセッ
ト10が扉146に完全に装着された時、流量調整器45を開
とするとともに該扉146を閉じる。プランジャー24が流
体のポンプ輸送を開始する前に流体が非制御流量をもっ
てカセットを流動するのを防止するには、ポンプ輸送を
開始する前に、ポンプチャンバ入口バルブアクチュエー
ター28および／またはポンプチャンバ出口バルブアクチ
ュエーター26を位置決めし、このようにして第14図に示
すようにカセット10に流体が流動するのを阻止する。し
たがって、カセット10がカセット駆動装置に装着される
前は、液体の流動は当該担当医者によって設定された流
量で流量調整器45により手動で制御される。この手動制
御量は０からカセットを流通する最大重力流量までの範
囲のものとされる。一方、カセットが駆動装置に装着さ
れると、流量調整器45は完全に開とされるが、バルブア
クチュエーター26および／または28はカセット駆動ポン
プシーケンスおよび流量が担当医者によって選定される
まで当該カセットへの流体の流通停止とする。更に、カ
セット駆動装置からカセットが取り外されると、流量調
整締め切り装置114は当該流量調整器45が担当医により
手動でリセット、もし該リセットが所望であれば所望の
流量にリセット可能とされる。

III.管路内空気検出装置 上述したように、管路内空気検出装置はカセット入口
32、64間の流路に配置された管路内空気検出器34および
ドリップチャンバ90を有する。また、この管路内空気検
出装置は圧力検出チャンバ82と流量制御器45間の流路に
配置された管路内空気検出器36を含む。両管路内空気検
出器34および36はともに実質的に同様のものである。

また、管路内空気検出装置はカセット駆動装置に装着
された１対の超音波検出器を含む。即ち、第１図に示す
ように管路内空気検出器34用超音波検出器154と管路内
空気検出器36用超音波検出器156とである。超音波検出
器154は超音波検出器156と同様のものである。よって管
路内空気検出器34および超音波検出器154のみを詳細に
後述する。更に、これらは1987年５月１日付で超音波検
出装置と題する米国特許出願第045,951号に記載されて
おり、該開示事項が本明細書において参照文献として引
用される。

管路内空気検出手段34は第３図、第10図および第11図
に示すように、エラストマー性部材16と一体的に形成さ
れたポケット158を含む。このポケット158は第11図に示
すように表面部材12における開口160を介して延びると
ともに該表面部材12の表面を越えて外方に突出してい
る。ポケット158はその中に中空凹所162を有し、該中空
凹所162は２つの側壁164、164′およびアーチ状端壁166
間に形成されている。指部材168は背面部材14の内面か
ら凹所162に突出するとともに側壁164、164′間に互い
に接触するように嵌合する一方、端壁166とは接触して
いない。このようにして、第３図および第11図に示すよ
うに、端壁166の内面と指部材168の周辺部間にアーチ状
流体通路が形成され、該指部材168はカセットを通過す
る流体通路部分を形成している。流体通路170はカセッ
トにおけるカセット流体路に流体を流動せしめて表面部
材12の表面から外部に循環路を形成し、よって当該流路
におけるいずれの空気も当該カセットの外部の超音波検
出器154または156によって検出される。第３図および第
11図に示すように、ガード部40は端壁166の外面を被覆
するとともに保護し、該端壁166が破壊されまたは破損
されるのを防止する。当該カセットは高価ではなくかつ
使用後に使い捨てにされるのに対し、超音波検出器154
および156はカセット駆動装置に非使い捨て方式で装着
される。

第１図、第10図および第12図に示すように、超音波検
出器154は２つの鏡面対称形ミラーハウジング部172およ
び174を有する。ハウジング部材172は概略Ｌ字形とされ
るとともに該Ｌ字の底部で鏡像Ｌ字形ハウジング174部
と結合され、管路内空気検出器34に、Ｕ字形アーム間に
凹所176を備えたＵ字形ハウジングアッセンブリを形成
している。ハウジング部172が凹所176の一方の側面に開
口178を有する一方、ハウジング部174が凹所176の他方
の側面に開口180を有する。ハウジング部材172および17
4は中空状とされ、それぞれ所要の電気接続するための
通路182を有している。開口178に超音波発信器184が開
口180に位置決めされた超音波受信器186と対向して配置
される。超音波発信器184は超音波受信器186から凹所17
6を直接横断した位置に配置される。

第１図および第11図に示されるように、エラストマー
性ポケット158は、２つの弾性ローブ部187、187′を有
し、これらのローブ部は側壁164、164′から相反する方
向に外方に延びている。ローブ部187、187′間のポケッ
ト158の幅寸法は超音波発信器184および超音波受信器18
6間の凹所176の幅寸法よりいくらか大きくされ、よって
第10図に示すように管路内空気検出手段34が超音波検出
器154内に挿入された時、ローブ部187、187′は互いに
内方に向けて圧縮される。これにより超音波発信器184
とポケット158間および超音波受信器186とポケット158
間に良好な音響結合が得られる。このようにして、管路
内空気検出手段34が凹所176に挿入された時、超音波信
号は流路170を横切って伝送される。通路170に液体が存
在する時、超音波発信器184と超音波受信器186間の超音
波伝搬が非常に強化される。しかしながら、通路170に
空気が存在すると、流体通路170を介して行われる超音
波の伝搬は減衰させられる。この超音波伝搬量差は超音
波受信器186により検出される。空気が存在すれば、超
音波受信器186により発生された電気信号が減少する。
超音波検出器154又は156は第25図に示すマイクロプロセ
ッサ233と接続され、該マイクロプロセッサ233は超音波
受信器186によって発生された増幅信号を受信しかつ該
信号を増幅する。マイクロプロセッサ233は好ましくは6
0B03R日立マイクロプロセッサが用いられる。受信器186
からプロセッサ233を介して信号が受信されると、マイ
クロプロセッサ233から、第25図に示す警報器241が警報
を発するように指令される。このカセットが流体放出サ
イクルにあれば、該カセットから流体のポンプ輸送が停
止させられる。このようにして、カセット入口32または
64のいずれかに接続された薬剤溶液の容器が空になる
と、該空容器からカセットに取り込まれたいずれの空気
も管路内空気検出器34を介して検出され、該空気の存在
が超音波検出器154により検出される。その時、警報器2
41および／または看護婦呼び出し器242が鳴らされ、カ
セット駆動装置が停止され、そのポンプ作用が阻止され
る。超音波検出器154が故障して空気の存在が検出され
ない場合、取り込まれた空気は超音波検出器156で検出
されるようになっている。同様にして、当該装置におい
て流体容器が空になる前に該流体容器とカセットの出口
間で空気洩れがあった場合、当該装置に引き込まれたい
ずれの空気も管路内空気検出器34および36を介して一方
の又はその他の超音波検出器154又は156によって検出さ
れる。管路内空気検出装置のその他の機能は後述の“作
用”の項で説明される。

本発明の管路内空気検出装置について、更に詳細な説
明は前述した、1987年５月１日付の超音波検出装置と題
する米国特許出願第045,951号が参照される。

IV.プランジャー24 プランジャー24およびその作用は1985年12月20日付で
出願され、“流体注入ポンプ駆動装置”と題する米国特
許出願第811,262号に詳細に記述されており、該開示事
項は本明細書において参照事項として記載される。

V.バルブアクチュエーターアッセンブリ 前述したように、バルブアクチュエーター60および66
は第２および第１カセット入口バルブを作動せしめ、バ
ルブアクチュエーター26および28はポンプチャンバ入口
バルブおよびポンプチャンバ出口バルブを作動せしめ
る。これらの各対のバルブアクチュエーターを作動させ
るにはそれぞれ同様の機構を有する装置が用いられる。
第15図〜第19図に示すように、バルブアクチュエーター
アッセンブリ188はバルブアクチュエーター60および66
を駆動する。バルブアクチュエーターアッセンブリ188
は第１ブラケット190を含み、該第１ブラケット190はバ
ルブアクチュエーター66を駆動する。第１ブラケット19
0は２つのアーム194および196を含み、これらのアーム
は互いに離間されるとともに直角を成し、互いに折曲部
198を介して結合されている。第１ブラケット190はピボ
ットピン200を介して当該駆動装置のシャーシー128に枢
動可能に装着され、該ピボットピン200は部分198を介し
て結合されたアーム194および196の最末端部に配置さ
れ、このようにして両アーム194および196は後述するよ
うに作動せしめられた時、共通ピボット点の回りでピボ
ット運動を行うようになっている。バルブアクチュエー
ター66はアーム194の自由末端部にピボット運動可能に
固着される。アーム196の自由末端部は後述するように
カム201により駆動される。

バルブアクチュエーターアッセンブリ188はまた２つ
の離間された垂直状のアーム202、203を有する第２ブラ
ケット192を含み、これらのアームは折曲部204を介して
連結されている。第２ブラケット192はピボットピン205
を介してシャーシー128にピボット運動可能に装着さ
れ、該ピボットピン205は折曲部204を介して連結された
アーム202および203の端部に配置される。アーム202の
自由端部はバルブアクチュエーター60にピボット運動可
能に接続される。アーム203の自由端部は後述するカム2
01とかみ合っている。

第１スプリング206はピン200および205の回りにブラ
ケット190および192を偏位させており、両アーム196お
よび203はカム201に向けて付勢されている。スプリング
206の一端部はタブ207と接続され、該タブ207は折曲部1
98から延びている。第２スプリング206の他端部はタブ2
08と接続され、該タブ208はアーム202の端部の近傍部か
ら延びている。両端部207および208は略カム201に向か
って延びており、よってスプリング206はカム201に向け
てアーム196および203を偏らせている。

第２スプリング209は折曲部198および204に取り付け
られ、第１スプリング206が破損した場合でもアーム196
および203をカム201から離間させる。一方、第２スプリ
ング209は第１スプリング206より弱いものとされ、両ス
プリングが作動する場合、両アーム196および203はカム
201に向けて付勢される。第１スプリング206が破損した
場合、第２スプリング209がブラケット190および192を
ピン200および205の回りに枢動せしめ、アーム196およ
び203が枢動してカム201から離間させる。第17図および
第18図に示すように、アーム196の末端にフラグ部が設
けられ、該フラグ部は第１スプリングが破損した場合、
光学スイッチ193を通過する。光学スイッチ193がトリッ
プされると、信号がプロセッサー233に伝送され、マイ
クロプロセッサ233は、即座、に当該駆動装置を停止さ
せるとともに警報器241および／または看護婦呼び出し
器242を作動させる。ストップ部材195はカム201に隣接
して配置され、ブラケット190および192はアーム196お
よび203の端部の近傍部から突出しているストップタブ1
97および199を有する。第１スプリング206が破損した場
合、ポイントフラグ部191がスイッチ193を通過してしま
う以前にストップタブ197および199がストップ部材195
と接触するまでブラケット190および192がピン200およ
び205の回りに枢動する。

第17図〜第19図に示すように、アクチュエーター60お
よび66は伸長ロッドとされる。前述したように、アクチ
ュエーター60および66の基端部がそれぞれブラケット19
0および192のアーム194および202とピボット運動可能に
接続される。第13図および第17図〜第19図に示すよう
に、アクチュエーター60および66の末端部が当該駆動装
置の前面パネル252の開口250および251内に支持され
る。

カム201は円形とされ、モーターシャフト210に偏心状
に装着される。第16図に示すように、シャフト210はス
テッピングモーター211により作動させられる。カセッ
ト10が駆動扉146に配置されるとともに該駆動扉が垂直
位置に閉じられると、第17図に示すように、カム201は
両バルブアクチュエーター60および66がカセット10に向
けて完全に伸長する位置に移動して第１および第２カセ
ット入口バルブを閉じる。とりわけ、バルブアクチュエ
ーター60および66は、入口103および105からカセットに
連絡する流路に弾性部材16を横切るように作用する。第
１カセット入口64に液体が通過すると、第１入口アクチ
ュエーター66は、モーター211により時計回りに回転す
るカム201により、第17図に示す位置から第18図に示す
位置に引き込まれる。カム201はブラケット190のアーム
196とかみ合うとともにスプリング206のばね力に抗して
ピボットピン200の回りにブラケット190を枢動させる。
ブラケット190がピボットピン200の回りを枢動するにつ
れて、アーム194はアクチュエーター66を引き出し、こ
れにより入口105を介して第１カセット入口64に液体が
流入する。

カム201が第１カセット入口バルブを開として第１図
に示す位置にあると、第２カセット入口アクチュエータ
ー60は、伸長させられてエラストマー性部材16を、第18
図に示す入口103からカセットに通じる流路を横切らせ
る。第２入口アクチュエーター60は第２スプリング206
のばね力により伸長位置に保持される。カム201が第18
図に示す位置にある時、アーム203は該カム201と接触し
ない。第１スプリング206は、第２ブラケット192を時計
回り方向に付勢し、該第２ブラケット192は第18図に示
すようにアクチュエーター60を閉位置に付勢する。カセ
ット10が当該駆動装置に装着された時、該カセット10が
駆動扉146における所定位置に在るので、カセット10は
ストップ部材として作用し、第18図に示すように第１入
口アクチュエーター66が引き出されている時、アーム20
3がカム201と接触するのを阻止する。

第２カセット入口32に流体がポンプ輸送される時、モ
ーター211は逆転され、第18図に示す位置から第19図に
示す位置にカム201を反時計回りに回転させ、該第19図
に示す位置においてカム201が第２ブラケット192のアー
ム203とかみ合うとともにブラケット192をピボットピン
205の回りに反時計回りに枢動させる。ブラケット192の
アーム202が反時計回りに枢動すると、バルブアクチュ
エーター60は引き出され、流体が開口103を介してカセ
ットに流入する。第２カセット入口が開とされる時、第
１カセット入口アクチュエーター66が第１スプリング20
6のばね力に基づき伸長位置状態とされるので該第１カ
セット入口は閉とされる。カム201が第19図に示す位置
に在る時、その位置ではカセット10がスプリング206の
ばね力に基づき第１ブラケット190の時計回りの回転を
阻止するストップ部材として作用するので該第１ブラケ
ット190のアーム196はもはやカム201と接触しない。こ
れにより、第２カセット入口は閉状態、第１入口が開状
態に保持される。

したがって、カセット入口バルブアクチュエーターア
ッセンブリ188は以下のカセット入口バルブ位置を取る
ことが明らかである：（１）両第１および第２カセット
入口バルブが閉とされる。（２）第１カセット入口バル
ブが開、第２カセット入口バルブが閉とされる。（３）
第２カセット入口バルブが開、第１カセット入口バルブ
が閉とされる。平常作用時、バルブアクチュエーターア
ッセンブリ188は両第１および第２カセット入口バルブ
アクチュエーターを同時に開にさせることはしない。

第20図および第21図に示すように、第２バルブアクチ
ュエーターアッセンブリ212がポンプチャンバ出口およ
び入口アクチュエーター26および28の操作に用いられ
る。ポンプチャンバ出口バルブアクチュエーター26はシ
ャーシー128上のピボットピン214に枢動可能に装着され
た第１ブラケット213を介して操作される。第１ブラケ
ット213は折曲部217に固定されるとともに該折曲部217
と一体的に形成された、２つの互いに離間した垂直状の
アーム215および216を有する。アーム215の基端部がピ
ボットピン214に枢動可能に装着されるとともに該アー
ム215の末端部がアクチュエーター26に枢動可能に固定
される。アーム216の基端部がピボットピン214に枢動可
能に装着され、該アーム216の末端部が後述するように
スプリング219によりカム218に向けて付勢されている。
スプリング219の一端部がアーム216の端近傍部から延び
るタブ220に取り付けられる。スプリング21の他端部が
シャーシー128から起立したタブ221に取り付けられる。
したがって、スプリング219は第１ブラケット213を偏ら
せてアーム216がカム218に向けて付勢される。

バルブアクチュエーターアッセンブリ212はまたピボ
ットピン214の回りに枢動可能に装着された第２ブラケ
ット222を含む。第２ブラケット222は第１アーム223を
有し、該第１アーム223の基端部がピン214に枢動可能に
固定されるとともに該アーム223の末端部がバルブアク
チュエーター28の基端部に枢動可能に固定される。第２
ブラケット222はまた第２アーム224を有し、該アーム22
4の端近傍部がピン214の回りに枢動可能に固定されると
ともに該アーム224の末端部がカム218とかみ合い自在と
される。アーム223および224は互いに垂直状とされかつ
折曲部を介して互いに接続されている。更に、第２ブラ
ケット222は、第２アーム224の基端部から延びるタブ22
5を有する。タブ225の自由端部はスプリング226の一端
部と接続され、該スプリング226はアーム224をカム218
に向けて偏らせている。スプリング226の他端部がシャ
ーシー128から起立したタブ227に取り付けられている。

カム218はステッピングモーター229により作動させら
れるモーターシャフト228に装着される。カム218がモー
ター229により第20図に示す位置から反時計回りに駆動
されると、第１ブラケット213をピン214の回りに反時計
回りに枢動させるとともにバルブアクチュエーター26を
スプリング219のばね力に抗して引き出す。バルブアク
チュエーター26が引き出されると、ポンプチャンバ出口
バルブが開とされる。カム218がアーム216に抗して反時
計回りに駆動されると、第２ブラケット222のアーム224
が静止状態とされ、バルブアクチュエーター28がスプリ
ング226によりポンプチャンバ入口バルブに対向する伸
長状態とされ、該ポンプチャンバ入口バルブが閉状態に
保持される。カム218がモーター229により第20図に示す
位置から時計回りに駆動されると、該カム218はアーム2
24とかみ合ってブラケット222を枢動させ、スプリング2
26のばね力に抗してバルブアクチュエーター28を引き出
し、ポンプチャンバ入口バルブを開とする。カム218が
アーム224に抗して反時計回りに駆動されると、ブラケ
ット213のアーム216が静止状態とされ、バルブアクチュ
エーター26がスプリング219によりポンプチャンバ出口
バルブに抗して伸長状態に維持され、該ポンプチャンバ
出口バルブを閉状態に保持する。バルブアクチュエータ
ーアッセンブリ212は両ポンプチャンバ入口および出口
バルブを閉とするかまたはそれらのうち何れか一方のみ
を一時的に開とすることが理解される。さらに重要なこ
とは、バルブアクチュエーターアッセンブリ212は両ポ
ンプチャンバ入口および出口バルブを同時に開にするこ
とがなく、よってポンプサイクル中、流体は、重力下で
カセットから流量調整されることなく流出するようなこ
とはない。

上述したように、アクチュエーター26および28の基端
部はブラケット213および222と枢動可能に接続される。
アクチュエーター26および28の末端部は第14図および第
15図に示すように前面パネル252の開口254および256内
で支持されている。バルブアクチュエーターアッセンブ
リ188および212がそれぞれステッピングモーター211お
よび229により駆動される一方、プランジャー24がステ
ッピングモーター211および229とは別のモーターにより
駆動されるので、これら３つのモーターは同期して作動
させなければならず、したがって当該カセット駆動装置
の操作時、各モーターの回転位置を監視する必要があ
る。

バルブアクチュエーターアッセンブリ188のカム201の
位置、したがってバルブアクチュエーター60および66の
位置を監視するために、フラグ部230がカムシャフト210
に装着される。フラグ部230はその半径方向端部に小形
ノッチ231を有する金属製薄膜のパイ形ストリップとさ
れる。カム201が第18図に示す位置から第19図に示す位
置へ反時計回りに移動するにつれてモーター211は所定
のステップ数、好ましくは24ステップを歩進する。ノッ
チ231はフラグ部230の縁部における半径方向の中心位置
に存在せず、片側に偏っている。更に、バルブアクチュ
エーターアッセンブリ188は光学スイッチ232を含み、カ
ム201が第18図に示す位置から第19図に示す位置に移動
するにつれてフラグ部230の半径方向端部が光学スイッ
チ232を通過するとともに正常作動復帰する。光学スイ
ッチ232はフラグ部230が通過する空間部に光ビームを通
過させる。フラク部230は空間部を通過する際ノッチ231
を除いて光ビームを遮断し、該ノッチ231がスイッチ232
を通過する際光ビームを通過させる。光学スイッチ232
は第25図に示すマイクロプロセッサ233と接続して光ビ
ームが透過したかまたはフラグ部230により遮断された
かどうかを該マイクロプロセッサ233に連絡する。マイ
クロプロセッサ233はまたステッピングモーター211を制
御し、該ステッピングモーター211が時計回り又は反時
計回りに歩進するにつれて該マイクロプロセッサはカム
201が所定位置に在るかどうかを判定する。たとえば、
フラグ部230が第18図に示す位置から第19図に示す位置
に移動する場合、可なり大きなステップ数を要し、その
場合フラグ部230が光ビームを遮断するとともに光の伝
搬を阻止するまでに光ビームがスイッチ232を横切って
伝送される。フラグ部230が第19図に示す位置に向かっ
て移動する場合、ステップ数が小さく、第23A図に示す
ようにノッチ231の半径方向端部234が光線の通過を阻止
する。

次いで、ノッチ231は光学スイッチ232を通過して少数
ステップ期間光を通過させ、その後大形半径方向端部23
5がモーター211の可なり多数のステップ期間をかけてス
イッチ232を通過する。これは可なり多数のステップを
もって行われ、そこでは部分235がスイッチ232を通過し
た後、光がスイッチ232を横断する。

カム201が第18図に示す位置から第19図に示す位置に
移動する際、部分234がスイッチ232を通過する時には少
ステップ数のパターンをもって、ノッチ231がスイッチ2
32を通過する時には小ステップ数をもってかつ部分235
がノッチ232を通過する時には長時間をもって行われる
ことが解る。この繰り返し暗／明／暗パターンがマイク
ロプロセッサ233によってそのサイクル時カム201が存在
すべき位置と関連付けられる。モーター211がマイクロ
プロセッサ233における予め定められた暗／赤／暗値と
“同調”していなければ、マイクロプロセッサ233はモ
ーター211を適当なステップ数だけ歩進させるかまたは
遅延させ、バルブアクチュエーター60および66が駆動操
作時に存在すべき位置と一致するように調整される。

上記カム201と同様にして、バルブアクチュエーター
アッセンブリ212において、カム218にフラグ部236が取
り付けられる。フラグ部236は、概略パイ形とされ、ノ
ッチ237を設けて半径方向縁部が形成される。光学スイ
ッチが位置決めされ、第22（Ｂ）図に示すようにバルブ
アクチュエーター26が引き出された位置から、第22
（Ｃ）図に示すように、バルブアクチュエーター28が引
き出された位置にフラグ部236が移動するにつれて該フ
ラグ部236がそのスイッチを通過するようにされる。同
様にして、ノッチ237が互い違いとされ、該ノッチ237の
両側に小さい半径方向縁部239と大きい半径方向縁部と
が設けられる。このようにして、フラグ部236が第22
（Ｂ）図に示す位置から第22（Ｃ）図に示す位置に移動
する際、スイッチ238は半径方向縁部239が通過する短い
時間を暗期間、ノッチ237が通過する短い期間を明期
間、および、部分240が通過する長い時間を暗期間とし
て検出する。マイクロプロセッサ233は光学スイッチ238
と接続され、明暗期間が段階的に第22（Ｃ）図および第
22（Ｂ）図の位置間におけるステッピングモーター229
が要するステップ段階数と関連付けられるようになって
いる。

このようにして、フラグ部236がポンプチャンバ入口
および出口バルブを開くまたは閉じる２つの位置間を前
後に移動するにつれて、マイクロプロセッサ233はカム2
18、したがってバルブアクチュエーター26および28の現
在位置を予めプログラムされた所望の位置と比較し、ス
テッピングモーター229を適当に前進または後進させ
る。ポンプサイクル時カム201および218の位置が監視さ
れるのみならず、当該ポンプ操作開始前にこれらのカム
の位置がチェックされる。カセットが扉146に設置され
かつ該扉を閉じた後、モーター211は、例えば第18図お
よび第19図に示す位置間でカム201を前後に駆動する一
方、光学スイッチ232がフラグ部230の現在位置をチェッ
クし、マイクロプロセッサ233は、該カム201が一旦ポン
プシーケンスを開始するにあたり適当な位置に存在して
いないと判断すると、ステッピングモーター211を停止
させる。上記適当な位置とは、例えば第18図に示すよう
に単に１種類の流体のポンプ輸送を行う場合、バルブア
クチュエーター56が引き込まれ、かつバルブアクチュエ
ーター60が伸長した状態時のものである。

同様にして、予備ポンプ作用のチェック時、モーター
229はフラグ部236を運動させかつカム218を第22（Ｂ）
図および第22（Ｃ）図に示す位置間を前後に移動させて
当該ポンプ操作を開始するのに適当な位置、いわば両バ
ルブアクチュエーター26および28を完全に伸長させた状
態、即ち第20図および第22（Ａ）図に示す位置にポンプ
チャンバ入口および出口バルブアクチュエーター26およ
び28を位置決めする。このようにして、ポンプチャンバ
入口および出口バルブアクチュエーターは後述する手順
にしたがってチェックされる。マイクロプロセッサ233
はフラグ部236が適当な位置に存在していることを確認
すると、後述するようなバルブチェックシーケンスおよ
びポンプシーケンスを開始することが出来る。

また、プランジャー24は図示しないステッピングモー
ターにより操作される。また、プランジャーステッピン
グモーターシャフトに光学フラグ部が取り付けられ、図
示しない光学スイッチおよびマイクロプロセッサ233は
ポンプサイクル前および該サイクル時にプランジャー24
を監視するとともに位置決めし、プランジャー24は、各
アクチュエーター26、28、60および66と同期して動作す
るようにされる。

VI.作用 ある時点で、１種類の液体をポンプ輸送するにあた
り、ポンプ輸送すべき液体を収容した液体容器が第１カ
セット入口64と接続されるとともに第２カセット入口32
が図示しないルアー形施錠キャップにより閉鎖される。
ポンプカセットはオンとされた流量調整器45を介して液
体が装填され、最初、第２図に示す位置から倒置させて
カセット入口およびポンプチャンバ間の流路から、勿論
捕捉量100以外の空気が除去される。

ポンプカセットが第２図に示される起立位置に戻され
ると、該ポンプカセットのポンプチャンバおよび該ポン
プチャンバを超す流路から空気が除去される。次いで、
当該カセット駆動装置にカセットが装着されるまで、流
量調整器45はオフとされるかまたは手動で所望流量の設
定が行われる。ポンプカセット駆動装置にポンプカセッ
トが取り付けられると、流量制御バルブの締め切り装置
114は自動的にプランジャー47を引き出して流量調整器4
5を開とするとともに各カセットバルブが後述するよう
にして試験される。

カセット入口バルブアクチュエーター60および66、ポ
ンプチャンバ入口および出口バルブアクチュエーター26
および28、並びに、プランジャー24が前述したようにし
て適当に同期化され、管路内空気検出器34および圧力検
出チャンバ82がバルブアクチュエーター26、28、60、お
よび66が使い捨式カセット10と協働して該カセットにお
ける適当な流体バルブ作用を行えるかどうかを試験する
のに使用される。そのような試験シーケンスは第24図に
示す。ポンプチャンバ22の入口および出口バルブを試験
するために、入口バルブアクチュエーター28および出口
バルブアクチュエーター26がそれぞれ開口68および67に
伸長させられ、ポンプチャンバ22からの流体の出入が阻
止される（第24図ステップＡ）。

バルブアクチュエーター26および28を伸長位置とし、
プランジャー24をプランジャー開口18に通してエラスト
マー性部材16に押し当ててポンプチャンバ22を押圧する
（ステップＢ）。プランジャー24は、“待機”期間中、
上記状態に保持され（ステップＣ）、チャンバ22が短時
間押圧される。その後、出力バルブアクチュエーター26
が引き出されてポンプチャンバ22から加圧液体が流出す
る一方、その期間、入口バルブアクチュエーター28が
“伸長”位置に保持される（ステップＤ）。出口バルブ
アクチュエーター26が解放される（ステップＤ）と、チ
ャンバ22内の加圧液体は検出チャンバ82内に勢いよく流
入し、該チャンバ82内で圧力パルスまたはスパイクを発
生する。ポンプチャンバ入口および出口バルブが適正に
作動する場合、このパルスの大きさは、現在作動中のカ
セットから次のカセットに至るまで一定の大きさとされ
る。しかしながら、カセットにおけるポンプチャンバ入
口および／または出口バルブの作用が不十分であると、
“待機”期間中に、ポンプチャンバ入口バルブまたはポ
ンプチャンバ出口チャンバのいずれかからチャンバ22か
らある量の加圧液体が漏出してしまうため、このバルブ
試験操作中にチャンバ82内に発生した圧力パルスは著し
く低いものとなる。もし、この試験によって圧力検出チ
ャンバ82内の圧力パルスが基準値より下回ると、ポンプ
チャンバ入口および／または出口バルブの作用が不適正
であると判定され、当該ポンプカセットの駆動は拒否さ
れる。

上記スパイクパルスの大きさはマイクロプロセッサ23
3と接続された圧力センサー77によって検出される。こ
の圧力センサー77の作用は、Fellingham等により1987年
５月１日付で出願された、使い捨て式ポンプカセット用
圧力センサー装置と題する米国特許出願第045,949号に
詳細に記載されており、該記載を本明細書において参照
される。マイクロプロセッサ233はセンサー77によって
発生された信号値を格納値と比較する。格納値が著しく
大きい場合、マイクロプロセッサ233から警報器244およ
び看護婦呼び出し器242の作動が指令され、新しいポン
プカセットに取り換えられない限り、ポンプ駆動装置の
作動が禁止される。

上述したようなポンプチャンバ入口および出口バルブ
の試験手順は、カセットが取り付けられると直ぐに、当
該カセット駆動装置によって自動的に実行される。その
後、同様の試験手順が流体放出時に定期的に行われ、流
体放出時にポンプチャンバ入口および出口バルブの継続
性能の確認が行われる。

上記試験手順は第24図に示す方法で定期的に繰り返し
行われる（ステップＡ−Ｅ）。ポンプチャンバ入口バル
ブが開とされ（ステップＡ）、その間ポンプチャンバ出
口バルブが閉とされる。チャンバ22はチャンバ22内に短
ストローク伸びたプランジャー24により圧縮される（ス
テップＢ）。該プランジャー24は“待機”期間保持され
る（ステップＣ）。ポンプチャンバ出口バルブが開とさ
れて該チャンバ22内で圧力スパイクが検出される（ステ
ップＤ）。圧力スパイクが十分大きいと、プランジャー
24は更にチャンバ22内に伸長し（ステップＥ）、チャン
バ22内に残留する流体を移動させるとともに患者にポン
プ輸送して注入する。ポンプチャンバ出口バルブが閉と
され（ステップＥの末期部分）、入口バルブが開とされ
る（ステップＦ）、その間プランジャーは引き出されて
ポンプチャンバが液体で充満される。

ポンプチャンバ入口および出口バルブの所要の動作状
態が確立されると、第１カセット入口64と接続されたカ
セット入口バルブおよび第２カセット入口32の所要の動
作状態が確立したかどうかを管路内空気検出器34を用い
ておこなわれる。カセット入口バルブを試験するにあた
り、ポンプチャンバ出口バルブが閉じられるとともにポ
ンプチャンバ出口バルブが開とされる（ステップＥの末
期）。同時に、２つの入口バルブが閉じられ（ステップ
Ｅ）、プランジャー24がポンプチャンバ22に加圧する
（ステップＨ）。

次いで、上記ポンプカセット駆動装置は短期間加圧状
態に保持される（ステップＩ）。２つのカセット入口バ
ルブのうちの何れかが漏洩していれば、液体は第１カセ
ット入口64かまたは第２カセット入口32から流出する。
この流体の逆置換は第３図に示すようにドリップチャン
バ90における捕捉空気100を上昇させて管路内空気検出
器34に移動させることにより行われる。超音波検出器15
4はこの空気圧の検出を行い、該検出結果をマイクロプ
ロセッサ233に伝送し、該マイクロプロセッサ233は警報
器241および看護婦呼び出し器242を鳴らす。したがっ
て、当該カセットは取り外される。第１及び第２カセッ
ト入口バルブが良好であれば、後述するように流体放出
の“平常サイクル”期間（ステップＫ）中、プランジャ
ー24は引き込まれる（ステップＪ）。

“平常サイクル”ポンプ輸送シーケンスにおいては、
単に、１種類の液体が適用される。ポンプチャンバ入口
バルブが閉とされるとともにポンプチャンバ出口が開と
され、その後プランジャー24が開口18を介してエラスト
マー性部材16に対して押し当てられてポンプチャンバ22
からの流体がカセット出口30を介して患者に注入され
る。この流体注入ストローク時の流体量は公知のステッ
ピングモーターを具備したプランジャー24を操作して精
確に制御される。ステッピングモーターを具備したプラ
ンジャー24を操作することにより、エラストマー性部材
16に対するプランジャー24の変位量は各放出ストローク
に対しステッピングモーターを対応するステップ数と同
数ステップだけ歩進させることにより精確に制御するこ
とが出来、このようにして各ストロークに対しポンプチ
ャンバ22から一定量の流体が置換される。

次の放出ストロークに対しポンプチャンバ22を再充填
するにあたり、ポンプチャンバ出口バルブが閉とされる
とともにポンプチャンバ入口および第１カセット入口が
開とされ、次いでプランジャー24が以前の流体放出スト
ローク時に歩進したステップ数と同じステップ数だけ引
き出される。両ポンプチャンバ入口バルブおよび第１カ
セット入口が開とされているから、プランジャー23が漸
次引き出されるにしたがって第１カセット入口と接続さ
れた流体容器から流体が流出される。プランジャー24が
スタートまたは“ホーム”位置に押し込まれると、ポン
プチャンバ入口および第１カセット入口バルブが閉とさ
れるとともにポンプチャンバ出口バルブがプランジャー
24の次段の流体放出ストローク期間中開とされる。次い
で、放出および再充填時にポンプチャンバ入口および出
口バルブにより適宜な流体バルブ作用を行ってプランジ
ャー24を介してポンプチャンバ再充填引き込みストロー
クが繰り返し実行される。このことから明らかなよう
に、１種類の流体がポンプ輸送される場合は、流体のポ
ンプ輸送が著しく単純かつ簡単に行われる。

一方、複数流体放出を行うことができる。２種類の流
体がポンプ輸送される場合、第１液体を収容する容器が
第１カセット入口64と接続される。第２カセット入口32
のルアー型ロックキャップを取り外すとともに該入口32
にルアー型接続器を介して第２液体容器を接続すること
により、第２液体容器が第２カセット入口32と接続され
る。流体放出およびポンプチャンバ再充填ストローク時
のポンプチャンバ入口および出口バルブのバルブ作用は
上述した単一液体放出操作におけるものと同様の２液体
放出操作に対して行われる。しかしながら、カセット入
口のバルブ作用は異なっている。勿論、単一液体放出
時、第２カセット入口バルブは常時閉じられ、該ポンプ
チャンバの再充填時に第１入口バルブのみが開かれる。
一方、２液体がポンプ輸送される場合、ポンプチャンバ
再充填ストローク時、第１および第２カセット入口バル
ブがそれぞれ所定時間開および閉とされる。例えば、２
液体が５分５分の割合で混合される場合、プランジャー
24のポンプチャンバ再充填ストロークから構成される全
ストローク数の1/2に相当する期間、第１カセット入口
バルブが開とされる。プランジャー24の引き込みストロ
ークの第１半期間、第２カセット入口バルブが閉じられ
る。一方、プランジャー24の引き込み／再充填ストロー
クの第２半期間、第２カセット入口バルブが開とされる
一方、第１カセット入口バルブが閉とされる。プランジ
ャー24は漸次制御され、２つのカセット入口バルブを開
から閉へ又はその逆の切換を精確に行えば、所望の２流
体の混合割合を達成することが出来る。

第１流体として塩水溶液等の希釈液が、第２流体とし
て医薬が適用されることがしばしば生じる。このような
場合、５分５分の混合割合は望み難く、プランジャー25
のポンプチャンバ再充填ストローク時、当該ステップの
10〜20％に相当する期間のみ第２カセット入口バルブが
開とされるとともにその間プランジャー24の再充填スト
ロークを構成するステップ数の80〜90％に相当する期
間、第１カセット入口バルブが開とされる。

前述したように、ポンプチャンバ再充填ストローク
時、プランジャー24により入口アクチュエーター60およ
び66を直列的および縦列的に操作することにより本発明
のカセットおよび駆動装置を用いて簡単に第１流体にお
ける第２流体の種々の濃度をもって患者に注入すること
が出来る。前述したように、カセット入口アクチュエー
ター60および66は同時に引き込むことが出来ず、即ち常
時一方のアクチュエーターがカセット入口バルブを閉鎖
すべく伸長されているから、当該カセットを介して第１
および第２流体容器間で重力流動が生じ得ない。

前述したように、圧力センサー77および圧力検出チャ
ンバ82を用いてポンプチャンバ入口および出口バルブが
適正に作動するかどうかを検出することが出来る。しか
しながら、ポンプチャンバ入口および出口バルブ動作が
適正であるとチェックされても、圧力センサー77および
圧力検出チャンバ82は患者の血圧を監視するのに用いる
ことも出来る。プランジャー24のポンプチャンバ充填ス
トローク時（例えば第24図におけるステップＦ）、ポン
プチャンバ出口バルブは閉じられ、よってポンプチャン
バ出口バルブから患者に至る流体流路中の流体圧力が患
者の血圧とされる。このようにして、ポンプカセットに
より患者の血圧をリアルタイムで測定することが出来
る。この患者の血圧の測定結果がメモリー243に格納さ
れる。カセット操作時、マイクロプロセッサは該患者血
圧測定値を当該患者の以前の血圧測定値と比較する。該
患者の血圧測定値がある時間にわたって著しく低下また
上昇すれば、マイクロプロセッサ233は警報器241および
／または看護婦呼び出し器242を鳴らして担当医に警告
する。

また、圧力センサー77はカセット出口から患者に連絡
する管路における閉塞の検出するのに用いることが出来
る。流体放出時、プランジャー24が伸長状態にあると、
圧力チャンバ82内の圧力がセンサー77およびマイクロプ
ロセッサ233により監視される。この圧力が過大である
と、患者ラインが完全にまたは部分的に閉塞されとこと
を示し、マイクロプロセッサ233は警報器241および看護
婦呼び出し器242に作動指令する。

また、管路内空気検出器154および156が第25図に示す
ようにマイクロプロセッサ233と接続され、カセット中
に空気を検出したとき又は検出器154が入口バルブ不良
を検出したとき、マイクロプロセッサ233は当該駆動装
置を停止させるとともに警報器241および看護婦呼び出
し器242を鳴らす。

第25図に示すように、LCD/LED表示器244がマイクロプ
ロセッサ233と接続され、放出流量、放出量および患者
血圧等の入力および出力値が操作者に表示される。同様
にして、警報が鳴っている理由を知らせるメッセージコ
ードが表示される。

キーボード254により放出流量、放出量、患者血圧、
血液濃度等の値が入力される。マイクロプロセッサ233
は、例えば所望期間に所望量の第１および第２流体の放
出を行うようにプログラムすることが出来る。２種類の
液体が同時に放出される場合、第１液体における第２液
体の設定濃度をプログラムすることが出来る。

AC/DC電源246が設けられ、該電源は連続監視用のバッ
テリー充電器およびAC電源で作動しない駆動装置である
場合に充電式バッテリーを備える。バッテリーが不良と
なったとき、警報器241が鳴らされる。

更に、中継器247が設けられ、当該駆動装置に接続さ
れたプリンターまたはその他の表示器に時間に対する患
者血圧、流体放出時間、流出量および流量等の印字デー
タが得られるようになっている。

以上、１実施例を説明したに過ぎないが、当業者によ
り本発明の範囲内で種々に変形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のポンプカセットを該カセット駆動装置
の一部分と一緒に示す斜視図、 第２図は上記ポンプカセットの片面部材を外したものの
平面図、 第３図は第２図のIII−III線断面図、 第４図は第２図のIV−IV線断面図、 第５図は、本発明のポンプカセット操作用の流量調整締
め切り装置の一部分と一緒に示したポンプカセットの斜
視図、 第６図は、ポンプカセット駆動装置の扉に装着された、
ポンプカセットにおけるプランジャー型スライドバルブ
の締め切り装置の部分断面図、 第７図〜第９図は、それぞれ、本発明のポンプカセット
の操作に適用できる、流量調整スライドバルブの締め切
り装置の詳細な説明図、 第10図は本発明のポンプカセットの管路内空気検出器の
断面図、 第11図は第１図のXI−XI線断面図、 第12図は本発明の管路内空気検出器に用いられた音響機
器の断面図、 第13図は本発明のポンプカセットの駆動装置の前面パネ
ルの正面図、 第14図は第13図の一部仮想線で示すXIV−XIV線断面図、 第15図は本発明のカセット第１および第２入口アクチュ
エーター駆動装置の詳細斜視図、 第16図は第15図の駆動装置の断面図、 第17図〜第19図はそれぞれ第15図の駆動装置の種々の動
作位置における側面図、 第20図は本発明のポンプチャンバ入口および出口アクチ
ュエーター駆動装置の詳細側面図、 第21図は第20図の駆動装置の詳細平面図、 第22A〜Ｃ図はカセット入口および出口アクチュエータ
ー駆動装置のフラグ部の種々の動作位置における簡略説
明図、 第23A〜Ｃ図は第20図の駆動装置のフラグ部の種々の動
作位置における簡略説明図、 第24図は本発明のポンプカセット駆動装置のポンプ輸送
動作シーケンス説明図、および 第25図は本発明のポンプカセット駆動装置の電気回路図
である。 10……ポンプカセット、12……硬質表面部材、14……硬
質背面部材、 16……エラストマー部材（膜部材）、22……ポンプチャ
ンバ（凹部）、 24……プランジャー、26……ポンプチャンバ出口バルブ
アクチュエーター、 28……ポンプチャンバ入口バルブアクチュエーター、 32……第２カセット入口、34……管路内空気検出手段、 36……管路内空気検出手段、60……第２入口アクチュエ
ーター、 61……第１カセット入口、64……第１カセット入口、 66……第１入口アクチュエーター、76……圧力センサー
開口、 80……圧力検出領域、82……圧力検出チャンバ、 90……貯蔵部（ドリップチャンバ）、102……入口通
路、104……入口通路、 110……短絡チャンネル、114……流量調整締め切り装
置、 128……シャーシー、184……超音波発信器、186……超
音波受信機、 190……ブラケット、192……ブラケット、193……光ス
イッチ、 200……ピボットピン、212……バルブ作動器、 233……マイクロプロセッサー、252……前方パネル、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レーランド・ディ・シャムネス アメリカ合衆国 カリフォルニア 94040、マウンテン・ヴィユー、ドヴァ ートン・スクェア 2711番 (72)発明者 ジョージ・フェリンガム アメリカ合衆国 カリフォルニア 95131、サン・ジョセ、ミードウ・リッ ジ・サークル 1365番 (72)発明者 ウォルター・エル・ジミソン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94301、パロ・アルト、フルトン・スト リート 360番

Claims (45)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プランジャーおよび複数のバルブアクチユ
   エーターを有するポンプ駆動装置により駆動される流体
   注入用ポンプカセットにおいて、 カセット入口、カセット出口およびそれらのカセット入
   口とカセット出口間の流体流路、 硬質表面部材、 上記流体流路に沿ってポンプチャンバを形成する拡大凹
   所を設けた硬質背面部材、 上記硬質表面部材および背面部材間に配置されるエラス
   トマー性部材、 上記硬質表面部材にそれぞれ上記ポンプチャンバと対向
   するように貫通して設けられた、上記プランジャーを受
   け入れるプランジャー開口および上記各バルブアクチュ
   エーターを受け入れて上記ポンプチャンバを流通する流
   体の流動を制御する複数のバルブアクチュエーター開
   口、 上記硬質表面部材に、上記流体流路に沿って設けられた
   流体の流動を制御する流体流動制御部材、および 上記硬質表面部材の表面から突出して設けられた、カセ
   ット内に存在する空気を検出する空気検出手段により構
   成したことを特徴とする、流体注入用ポンプカセット。
2. 【請求項２】空気検出手段が硬質表面部材に設けた開口
   を介して突出するエラストマー部材の一部分を用いて構
   成される、第１項記載のポンプカセット。
3. 【請求項３】エラストマー部材の一部分が流体流路に沿
   って貫通する流体通路を有する、第２項記載のポンプカ
   セット。
4. 【請求項４】エラストマー部材の一部分が流体通路の両
   側部にそこから突出する一対のローブ部材を有する、第
   ３項記載のポンプカセット。
5. 【請求項５】エラストマー部材の一部分が硬質背面部材
   に向けて開口する凹所を含み、該硬質背面部材が上記凹
   所内に突出する指部材を有し、該指部材と上記凹所の内
   壁面部間に流体通路を形成した、第４項記載のポンプカ
   セット。
6. 【請求項６】硬質表面部材がエラストマー部材の一部分
   を覆うように広がるガード部分を含み、各ローブ部材は
   上記ガード部分により被覆されないようにした、第４項
   記載のポンプカセット。
7. 【請求項７】ポンプチャンバとカセット入口との間およ
   び該ポンプチャンバとカセット出口との間に空気検出手
   段を設けた、第１項記載のポンプカセット。
8. 【請求項８】硬質背面部材が貯蔵チャンバを形成する第
   ２凹所を有し、該貯蔵チャンバの出口の上方に入口が設
   けられ、上記出口および入口は流体流路に沿って設けら
   れ、上記出口が上記貯蔵チャンバの底部の上方に配置さ
   れ、これにより上記ポンプチャンバ内に所定量の空気を
   捕捉するようにした、第１項記載のポンプカセット。
9. 【請求項９】更に、貯蔵チャンバ入口とカセット入口と
   の間に空気検出手段を設けた、第８項記載のポンプカセ
   ット。
10. 【請求項１０】硬質背面部材を貫通する２つのカセット
    入口を設ける一方、これらカセット入口と対向する側に
    硬質表面部材を貫通するカセット入口バルブアクチュエ
    ーター開口を設けた、第１項記載のポンプカセット。
11. 【請求項１１】ポンプチャンバ入口と対向する側で硬質
    表面部材を貫通するポンプチャンバ入口バルブアクチュ
    エーター開口を設けた、第10項記載のポンプカセット。
12. 【請求項１２】硬質表面部材を貫通するポンプチャンバ
    出口と該ポンプチャンバ出口と対向する側で該硬質表面
    部材を貫通するポンプチャンバ出口アクチュエーター開
    口を設けた、第11項記載のポンプカセット。
13. 【請求項１３】流体流路に沿ってポンプチャンバ出口の
    下流側に流動制御部材を設け、該流動制御部材の下流側
    にカセット出口を設けた、第12項記載のポンプカセッ
    ト。
14. 【請求項１４】カセット入口とポンプチャンバ間に存在
    する流体流路が実質的に該ポンプチャンバとカセット出
    口間に存在する流体流路と平行状に配置された、第１項
    記載のポンプカセット。
15. 【請求項１５】カセット内の流体圧力を監視する圧力監
    視手段を含む、第１項記載のポンプカセット。
16. 【請求項１６】圧力監視手段が硬質表面部材を貫通する
    圧力検出開口を含み、該圧力検出開口に駆動装置と組み
    合わせた圧力監視部材を収容するようにした、第15項記
    載のポンプカセット。
17. 【請求項１７】カセットを貫通する流体流路に沿ってポ
    ンプチャンバの下流側に圧力監視手段を配置した、第15
    項記載のポンプカセット。
18. 【請求項１８】プランジャーおよび複数のバルブアクチ
    ユエーターを有するポンプ駆動装置により駆動されるポ
    ンプカセットにおいて、 カセット入口、カセット出口および該カセット入口とカ
    セット出口間に設けられた流体流路、 硬質表面部材、 上記流体流路に沿ってポンプチャンバを形成する拡大凹
    所を設けた硬質背面部材、 上記硬質表面部材および背面部材間に配置したエラスト
    マー部材、 上記ポンプチャンバと対向する側で上記硬質表面部材を
    貫通して設けた上記プランジャーを受け入れるプランジ
    ャー開口、および該硬質表面部材から突出するように設
    けたカセット内の空気検出部材により構成したことを特
    徴とする、ポンプカセット。
19. 【請求項１９】空気検出部材が硬質表面部材に設けた開
    口を介して突出するエラストマー部材の一部分により構
    成された、第18項記載のポンプカセット。
20. 【請求項２０】エラストマー部材の一部分が流体流路の
    両側部でそこから突出する一対のローブ部材を含む、第
    18項記載のポンプカセット。
21. 【請求項２１】エラストマー部材の一部分に硬質背面部
    材に向けて開口する凹所を設け、上記硬質背面部材に上
    記凹所内に突出する指部材を設け、上記指部材と上記凹
    所の内壁面部間に流体通路を設けた、第20項記載のポン
    プカセット。
22. 【請求項２２】更に、カセット内の流体圧力を監視する
    圧力監視手段を設け、該圧力監視手段が硬質表面部材を
    貫通する圧力検出開口を含み、該圧力検出開口に駆動装
    置と組み合わせた圧力監視部材を収容した、第18項記載
    のポンプカセット。
23. 【請求項２３】プランジャーおよび複数のバルブアクチ
    ユエーターを有するポンプ駆動装置により駆動されるポ
    ンプカセットにおいて、 ２つの面、カセット入口、カセット出口および該カセッ
    ト入口とカセット出口間に流体流路を設けた硬質本体
    部、 上記硬質本体部に設けたプランジャー開口に隣接して形
    成され、上記流体流路の一部分を成すとともに該流体流
    路の上流部にポンプチャンバ入口を、その下流部にポン
    プチャンバ出口を有するポンプチャンバ、 上記プランジャー開口を横断して配置した弾性ダイヤフ
    ラム、 上記ポンプチャンバ入口および出口と接続され、ポンプ
    駆動装置のバルブアクチュエーターにより作動させられ
    るバルブ手段、 上記流体流路におけるポンプチャンバ出口の下流部に配
    置した圧力監視手段、 および 上記流体流路に配置した管路内空気検出手段により構成
    したことを特徴とする、ポンプカセット。
24. 【請求項２４】硬質本体部の第一面部を貫通するプラン
    ジャー開口を設け、該硬質本体部の第１面側から各バル
    ブ手段、圧力監視手段および管路内空気検出手段を駆動
    装置により操作するようにした、第23項記載のポンプカ
    セット。
25. 【請求項２５】プランジャーを有する駆動装置により操
    作される医薬流体ポンプ輸送用ポンプカセットであっ
    て、 医薬流体入口および出口を有し、その内部にポンプキャ
    ビティを画定する凹所を有し、該流体入口および出口を
    通って流体流路を形成するとともに該流体流路の一部分
    により上記ポンプキャビティを形成する硬質本体部、 上記凹所を横断して配置され、上記駆動装置のプランジ
    ャーと協働して上記ポンプキャビティに流体を出入させ
    るエラストマー部材、 上記ポンプキャビティに流体を出入させるバルブ作用を
    行うバルブ手段、および 上記硬質本体部から突出し、上記流体流路の一部分を貫
    通する流体流路を有する管路内空気検出部材により構成
    したことを特徴とする、ポンプカセット。
26. 【請求項２６】管路内空気検出部材がエラストマーポケ
    ット部を有し、該ポケット部が２つの互いに逆向きの面
    部を有する、第25項に記載のポンプカセット。
27. 【請求項２７】各面部がローブ部材を有し、一方のロー
    ブ部材が他方のローブ部材の反対側に延び、該エラスト
    マーポケット部内に管路内空気検出部材を収容するとと
    もに該管路内検出部材を各ローブ部材を介して外部セン
    サーと接続し、これらローブ部材が流体流路の両側でそ
    れぞれ管路内空気部材を貫通するようにした、第26項に
    記載のポンプカセット。
28. 【請求項２８】少なくとも１つのプランジャー型スライ
    ドバルブを有する使い捨て式流体ポンプカセットを用い
    て構成した、流体ポンプカセット装置において、 少なくとも１つのプランジャー型スライドバルブを有す
    る流体ポンプカセットを着脱自在に収容するとともに該
    流体ポンプカセットを第１および第２位置間で運動可能
    とした扉部材、 上記スライドバルブをそれぞれ第１および第２位置で把
    持可能とした、バルブ把持手段、 上記扉部材と上記バルブ把持手段を係合して該扉部材が
    第１及び第２位置間を運動するに応じて上記バルブ把持
    手段を移動させて上記ポンプカセットのスライドバルブ
    をそれぞれ第１および第２位置で把持するようにした、
    リンク手段から構成され、 上記扉部材が第１および第２位置に運動するに応じて上
    記バルブ把持手段がそれぞれ第１および第２位置で上記
    スライドバルブを把持して該スライドバルブを開及び閉
    とするようにしたことを特徴とする、流体ポンプカセッ
    ト装置。
29. 【請求項２９】一端部を扉部材の一端部に枢動可能に装
    着する一方、他端部をリンク手段と係合し、上記扉部材
    が第１および第２位置間を運動するに応じて上記リンク
    手段を介してバルブ把持手段を第１および第２位置間で
    運動するようにした、第28項記載の装置。
30. 【請求項３０】バルブ把持手段が枢動可能とした第１ブ
    ラケットおよび該第１ブラケットに枢動可能に装着した
    第２ブラケットにより、それら第１及び第２ブラケット
    間に流体ポンプカセットのスライドバルブを把持するよ
    うに構成され、上記第１及び第２ブラケットは、扉部材
    に流体ポンプカセットを取り付けた際、上記第１ブラケ
    ットを該流体ポンプカセットのスライドバルブと係合さ
    せるとともに上記扉部材を運動させるに応じて上記第１
    および第２ブラケット間に上記スライドバルブを把持す
    るようにした、第28項記載の装置。
31. 【請求項３１】更に、リンク手段により駆動されるカム
    手段を含み、扉部材が第１および第２位置間を運動する
    に応じて該第１および第２位置でそれぞれ上記カム手段
    を第１ブラケットおよび第２ブラケットと係合し、これ
    によりそれら第１及び第２ブラケットを駆動してポンプ
    カセットのスライドバルブを把持するようにした、第30
    項記載の装置。
32. 【請求項３２】カム手段が回転可能な駆動ピンと該駆動
    ピンに装着したカムとにより構成され、上記カムのカム
    面が第１ブラケットと係合して該第１ブラケットを駆動
    可能とし、上記駆動ピンが第２ブラケットと係合して該
    第２ブラケットを駆動可能とした、第30項記載の装置。
33. 【請求項３３】アクチュエーターを介して駆動される、
    少なくとも１つのバルブ手段を有する流体ポンプカセッ
    トを用いて構成した、流体ポンプカセット装置におい
    て、 a.上記流体ポンプカセットのバルブ手段を操作する伸長
    バルブアクチュエーター、 b.2つのアームを有し、一方の第１アームを介して上記
    伸長バルブアクチュエーターの一端部と係合して枢動可
    能に装着された、ブラケット、 c.上記ブラケットのもう一方の第２アームを介して駆動
    可能に係合された、カム手段、 d.上記カム手段を駆動するモーター手段、 e.上記カム手段の位置を監視する、位置決め手段 により構成したことを特徴とする、流体ポンプカセット
    装置。
34. 【請求項３４】枢動可能とした２つのブラケットおよび
    ２つのバルブアクチュエーターを有し、上記両ブラケッ
    トの第２アームをカム手段と共通に係合させることによ
    り駆動可能とされた、第33項記載の装置。
35. 【請求項３５】枢動可能とした２つのブラケットの第２
    アーム間にカム手段を配置した、第34項記載の装置。
36. 【請求項３６】更に、枢動可能とした２つのブラケット
    の第２アームを互いに向い合わせて配置し、該第22アー
    ムを偏位させることによりカム手段と係合可能とした、
    バイアス手段を設けた、第35項記載の装置。
37. 【請求項３７】位置決め手段がカム手段に取り付けられ
    るとともに該カム手段を介して可動とされるフラグ部
    材、および該フラグ部材の位置検出用検出手段を設け
    た、第33項記載の装置。
38. 【請求項３８】検出手段がノッチを設けたフラグ部材お
    よび該フラグ部材に隣接して配置した光学スイッチによ
    り構成され、上記光学スイッチにより上記フラグ部材の
    ノッチの通過を検出することにより該フラグ部材の位置
    を検出するようにした、第37項記載の装置。
39. 【請求項３９】更に、２つのブラケットの第２アームを
    互いに向かい合わせて配置するとともに該両ブラケット
    をカム手段に向けて偏位可能とした第１バイアス手段を
    設け、上記カム手段を上記両ブラケットの第２アーム間
    に位置決めして配置し、上記第１バイアス手段が破損し
    た場合、２つの第２アーム手段のうち少なくとも一方を
    他方から離間させるようにした、第34項記載の装置。
40. 【請求項４０】更に、第２バイアス手段が２つのブラケ
    ットの第２アームを互いに離間させた際、これら両ブラ
    ケットの第２アームのうち、一方のブラケットの第２ア
    ームの位置を検出する位置検出手段を設けた、第39項記
    載の装置。
41. 【請求項４１】位置検出手段が光学スイッチを含む、第
    40項記載の装置。
42. 【請求項４２】一方のブラケットの第１アームを他方の
    ブラケットの第１アームに対してオフセット状態に設
    け、２つのバルブアクチュエーターを互いに異なる水平
    面および垂直面内に設けた、第34項に記載の装置。
43. 【請求項４３】一方のブラケットが他方のブラケットに
    入れ子式に収容するようにした、第34項記載の装置。
44. 【請求項４４】アクチュエーターを介して駆動される、
    少なくとも１つのバルブ手段を有する流体ポンプカセッ
    トを用いた構成した、流体ポンプカセット装置におい
    て、 a.それぞれ、２つのアームを有するとともに該両アーム
    を枢動可能とした、１対のブラケット、 b.上記２つのブラケットのいずれか一方の第１アームに
    枢動可能に装着した、一対の伸長バルブアクチュエータ
    ー、 c.上記各ブラケットの第２アームと係合して駆動可能と
    した、カム手段、および d.上記カム手段を駆動するモーター手段 により構成したことを特徴とする、流体ポンプカセット
    装置。
45. 【請求項４５】カム手段が２つのブラケットの第２アー
    ム間に配置され、該カム手段が上記両ブラケットと共通
    に作用するようにした、第44項記載の装置。