JP4319499B2 - 医療用シリンジポンプにおける薬液切り替えシステム - Google Patents

Description

本発明は、複数のシリンジ容器に収められた薬液を切り替えて連続して送液を行うとともに、設定された吐出速度で持続して安定に送液が出来る医療用シリンジポンプにおける薬液切り替えシステムである。

持続的に微量の液体を正確に吐出するシリンジポンプシステムにおいて、水道水のようにあたかも無限に吐出できる装置であれば、持続的に微量の液体を制御して吐出することは容易である。一方、複数のシリンジ容器に収められた液体を切れ目無く吐出するためには、予め複数のシリンジ容器をサイホニング現象などを利用して連結するか、減った分を注ぎ足さなければならない。しかし、各シリンジ容器を予め連結できない場合とか、注ぎ足しができない場合ではどうしても液体の吐出が中断してしまい、上記シリンジ容器間でのスムーズな切り替えが困難だった。

特に、医療従事者が、シリンジ容器に納められた薬液を人体等に持続注入する場合、従来はシリンジポンプを用いる場合が多い。しかしながら、シリンジ容器が細菌汚染等する問題があるため、予め複数のシリンジ容器をサイホニング現象などを利用して連結するとか、減った分を注ぎ足すなどは出来ない。したがって、薬液がなくなるとシリンジ容器を交換する必要があり、その間は注入が中断した。また、複数台同じシリンジポンプを準備して、先行のシリンジ容器の薬液がなくなると同時にもう一台を起動させても、注入の立ち下がり時間と注入の立ち上がり時間を一致させることが難しく、一時的な過剰投与や投与不足が発生することも多かった。このため、常にシリンジ容器の薬液の残量を監視するとともに、装置の切り替え操作を必要とした。

特に、循環作動薬を投与する場合、この切り替え操作が患者の容体に変化を与えてしまうことが多い。これを防止するため、サイズの大きいシリンジ容器や輸液ポンプなどを利用して切り替え時間を長くする工夫をしているが、相対的に投与精度が低くなることが問題である。

また、同じシリンジポンプを複数台準備して自動的に切り替える送液手段を採用した場合でも、切り替えがデジタル的になり送液量に一時的な変動が起こってしまう。又、空気に触れると変化する液体などを連続して一定量吐出させる場合においても同様のことが発生し、作業を中断する必要があった。

本発明は、シリンジポンプに装着した複数のシリンジ容器から、薬液を連続して吐出させるシステムであって、薬液の吐出が途切れたり、吐出量が変化することがなく、適正な吐出量で、薬液を切れ目なく連続的に吐出させることができるとともに、シリンジ容器を安全に交換できるシ医療用リンジポンプにおける薬液切り替えシステムに関するものである。

本願の請求項１に記載した発明は、複数のシリンジポンプに装着した複数のシリンジ容器に収容された薬液を順次吐出させる医療用シリンジポンプにおける薬液切り替えシステムであって、第１のシリンジ容器に収容された薬液の残量が少なくなったことを検出して、第２のシリンジ容器に収容された薬液の吐出を開始させ、上記第１のシリンジ容器からの吐出流量を比例的に減少させる一方、第２のシリンジ容器からの吐出流量を比例的に増加させるとともに、上記第１のシリンジ容器の吐出量の減少速度と上記第２のシリンジ容器の吐出量の増加速度との絶対値を同一に設定することにより、上記第１のシリンジ容器からの吐出流量と上記第２のシリンジ容器からの吐出流量の合計吐出流量を一定に保持し、上記第１のシリンジ容器の薬液がなくなった後に上記第１のシリンジ容器を交換して待機させることのできる薬液切り替え回路を備えて構成される。

本願の請求項２に記載した発明は、上記薬液切り替え回路は、上記第１のシリンジ容器に収容された薬液の吐出流量を制御して吐出させる第１の吐出回路と、上記第２のシリンジ容器に収容された薬液の吐出流量を制御して吐出させる第２の吐出回路と、上記第１の吐出回路と上記第２の吐出回路とを通信させる通信ラインとを備え、上記第１の吐出回路と上記第２の吐出回路とを上記通信ラインを介して制御することにより、上記第１のシリンジ容器からの吐出流量と上記第２のシリンジ容器からの吐出流量との合計吐出流量を一定に保持するように構成したものである。

第１のシリンジ容器に収容された薬液の残量が少なくなったことを検出して、第２のシリンジ容器に収容された薬液の吐出を開始させ、上記第１のシリンジ容器からの吐出流量を比例的に減少させる一方、第２のシリンジ容器からの吐出流量を比例的に増加させるとともに、上記第１のシリンジ容器の吐出量の減少速度と上記第２のシリンジ容器の吐出量の増加速度との絶対値を同一に設定することにより、２つのシリンジ容器を切り替える際に、液体を一定流量で途切れることなく吐出させることが可能となる。また、上記第１のシリンジ容器の液体がなくなった後に上記第１のシリンジ容器を交換して待機させることができるため、シリンジ容器を安全に交換することができる。

図１に示すように、本実施形態に係る薬液切り替えシステム１（シリンジポンプ）は、薬液Ａを収容した第１のシリンジ容器２と、薬液Ｂを収容した第２のシリンジ容器３とを備える。上記第１のシリンジ容器２と上記第２のシリンジ容器３から吐出配管１１がそれぞれ延出するとともにこれら配管が薬液切り替え回路４に接続されている。また上記薬液切り替え回路４からは、１本の薬液配管５が延出している。

上記薬液切り替え回路４では、第１のシリンジ容器２からの吐出流量と上記第２のシリンジ容器３からの吐出流量が、図２に示すように制御される。すなわち、図２の符号９の吐出流量変化に表されているように、第１のシリンジ容器からの吐出流量は、吐出を開始して比例的に吐出流量が増加する段階Ｓ２１と、一定の吐出流量が保持される段階Ｓ２２と、比例的に吐出流量が減少する段階Ｓ２３とに制御される。一方、符号１０の吐出流量変化に表されているように、第２のシリンジ容器は、まず第１のシリンジ容器２の吐出流量が減少しはじめるまで、薬液Ｂを吐出せずに待機させられている。上記第１のシリンジ容器２の吐出流量が減少しはじめるとともに、第２のシリンジ容器３からの吐出流量も上記第１の容器からの吐出流量と同様に、吐出を開始して吐出流量が比例的に増加する段階Ｓ３１と、一定の吐出流量に保持される段階Ｓ３２と、図示しない吐出流量が低下する段階とに制御される。

上記第１のシリンジ容器２あるいは上記第２のシリンジ容器３から、薬液Ａあるいは薬液Ｂが一定の吐出流量で吐出される段階Ｓ２２，Ｓ３２においては、これらシリンジ容器のいずれか一方のみから薬液が吐出されるように制御されるとともに、他方のシリンジ容器は薬液を吐出せずに待機させられる。上記第１のシリンジ容器２と上記第２のシリンジ容器３における上記一定の吐出流量は同一の値に設定される。また、上記第１のシリンジ容器２における吐出流量が低下する段階Ｓ２３と、上記第２のシリンジ容器３における吐出流量が増加する段階Ｓ３１において、これら２つのシリンジ容器２，３から上記薬液Ａ及び上記薬液Ｂが同時に吐出されるように構成されている。

図２に示すように、上記第１のシリンジ容器２と上記第２のシリンジ容器３とから同時に薬液Ａ，Ｂが吐出される段階、すなわち、これらシリンジ容器２，３の切り替え段階において、第１のシリンジ容器２からの薬液Ａの吐出量の減少速度と、第２のシリンジ容器３からの薬液Ｂの吐出量の増加速度の絶対値が同一に設定されている。これにより、上記切り替え段階においても、上記切り替え回路４の送液配管５から吐出される吐出流量を一定に保持することが可能となる。上記第１のシリンジ容器２の吐出が終了した後、すなわち、第２のシリンジ容器からの吐出量が一定となった時点で、第１のシリンジ容器を薬液を充填した他のシリンジ容器と交換して、シリンジポンプに装着することができる。交換した新たなシリンジ容器は、上記第２のシリンジ容器の吐出量が減少しはじめるまで薬液を吐出することはなく、待機させられる。上記システムにより、シリンジポンプからの吐出流量に変化を与えることなく安全にシリンジ容器を交換することができる。

図３に、本願発明の第２の実施形態を示す。

この実施形態では、第１のシリンジ容器２ａに吐出配管１１ａを介して吐出回路４ａ設けた第１のサブシステム１ａと、第２のシリンジ容器２ｂに吐出配管１１ｂを介して吐出回路４ｂを設けた第２のサブシステム１ｂとを設けるとともに、これらの吐出回路間を通信ライン６で接続して、送液システム１を構成している。

上記吐出回路４ａと上記吐出回路４ｂは上記通信ライン６を介し相互に制御を行い、上記第１のシリンジ容器２ａ及び上記第２のシリンジ容器２ｂからの吐出量を、図２に示す態様で制御するように構成している。

なお、上記第２の実施形態において、システム１を３以上のサブシステムと、これらを互いに接続する通信ラインを設けて構成することもできる。

本発明のブロック図 本発明の送液流量変化グラフ 本発明の他の実施例のブロック図

１ システム（シリンジポンプ）
２ 薬液Ａを収容した第１のシリンジ容器
３ 薬液Ｂを収容した第２のシリンジ容器
４ 制御回路
５ 送液配管
６ 通信ライン
７ 流量軸
８ 時間軸
９ 薬液Ａの流量変化
１０ 薬液Ｂの流量変化
１１ 吐出配管

Claims (2)

1. 複数のシリンジポンプに装着した複数のシリンジ容器に収容された薬液を順次吐出させる医療用シリンジポンプにおける薬液切り替えシステムであって、
   第１のシリンジ容器に収容された薬液の残量が少なくなったことを検出して、第２のシリンジ容器に収容された薬液の吐出を開始させ、
   上記第１のシリンジ容器からの吐出流量を比例的に減少させる一方、第２のシリンジ容器からの吐出流量を比例的に増加させるとともに、
   上記第１のシリンジ容器の吐出量の減少速度と上記第２のシリンジ容器の吐出量の増加速度との絶対値を同一に設定することにより、上記第１のシリンジ容器からの吐出流量と上記第２のシリンジ容器からの吐出流量の合計吐出流量を一定に保持し、
   上記第１のシリンジ容器の薬液がなくなった後に上記第１のシリンジ容器を交換して待機させることのできる薬液切り替え回路を備える、医療用シリンジポンプにおける薬液切り替えシステム。
2. 上記薬液切り替え回路は、
   上記第１のシリンジ容器に収容された薬液の吐出流量を制御して吐出させる第１の吐出回路と、上記第２のシリンジ容器に収容された薬液の吐出流量を制御して吐出させる第２の吐出回路と、
   上記第１の吐出回路と上記第２の吐出回路とを通信させる通信ラインとを備え、
   上記第１の吐出回路と上記第２の吐出回路とを上記通信ラインを介して制御することにより、上記第１のシリンジ容器からの吐出流量と上記第２のシリンジ容器からの吐出流量との合計吐出流量を一定に保持するように構成した、請求項１に記載の医療用シリンジポンプにおける薬液切り替えシステム。

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