JP4980214B2

JP4980214B2 - 薬剤送達システムの投与量制御

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Publication number: JP4980214B2
Application number: JP2007520311A
Authority: JP
Inventors: マーティン・ジェイムズ・エフ
Original assignee: Ethicon Endo Surgery Inc
Current assignee: Ethicon Endo Surgery Inc
Priority date: 2004-07-07
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2025-06-09
Also published as: NZ601704A; CA2572994C; EP1781367A4; AU2005272122A1; US20060009734A1; CA2572994A1; CN101001662B; MX2007000351A; KR101298508B1; WO2006016952A2; KR20070032058A; TW200615014A; CR8910A; US20070191817A1; EP1781367A2; CN101001662A; WO2006016952A3; JP2008505692A; AU2005272122B2; US20110152828A1

Description

開示の内容

〔発明の分野〕
本発明は、大まかに言って、薬剤送達システムに関し、より詳しく言うと、薬剤送達システム用の薬剤注入曲線（drug infusion profile）の計算方法に関する。本発明は、さまざまな静脈内薬剤の投与に用いることができるが、本発明は、とりわけ、麻酔剤送達システムとして有用である。

〔発明の背景〕
３つの条件すなわち目的が麻酔剤の投与を支配し、すなわち、望ましい薬理効果（催眠、無痛、など）を迅速に生み出すこと、医療手技の間中望ましい薬理効果を維持すること、および、医療手技が完了した後に患者が薬理効果から迅速に回復するようにできること、が麻酔剤の投与を支配する。

望ましい麻酔剤の効果を迅速に誘発する目的を達成するために、麻酔科医は、典型的には、いわゆる「負荷量（Loading Dose）」を送達する。負荷量は、薬剤のボーラス（ｍｇ／ｋｇ、ｍｇ、など）であり、薬剤のボーラスは、患者を望ましい効果のレベルへ迅速に至らせる。望ましい効果のレベルを維持するために、麻酔科医は、注入ポンプを用いていわゆる「維持速度（Maintenance Rate）」を送達することが多い。維持速度は、患者を特定の目標の効果に、この実施の形態では、麻酔剤の効果に維持するのに必要な一定の注入速度（μｇ／ｋｇ／分、ｍｇ／分、など）である。麻酔科医は、患者の麻酔剤の必要性が変わった場合には、手術中にこの維持速度を滴定しなければならないことがある。患者の効果のレベルを迅速に調節できるようにする方法が望ましい。最後に、患者が、手術の終了後に、麻酔から迅速に回復できるようにするために、麻酔科医は必要最小量の薬剤を送達しようと試みる。このような試みには、手術が終了する前に、維持速度を次第に減らすことが含まれる。

用語「麻酔」は、本明細書では、麻酔剤によって得られる、不安の緩解から全身麻酔までの、一連の催眠および無痛を意味するために使用される。意識下鎮静として知られる、麻酔のレベルを生み出す場合、内視鏡医によって実行されると、麻酔剤は、典型的には、頻繁なボーラス（frequent boluses）によって送達される。この方法は、手術の間中に麻酔の深さが変わることを結果としてもたらす。時には、患者は、全身麻酔に分類されるほど深く麻酔をかけられることがある。またある時には、患者は、麻酔が不足して、痛みおよび興奮（agitation）を表すことがある。痛みに反応する患者は非協力的であり、手術をより困難にする。その結果、臨床医は、過剰に麻酔をかけ過ぎる傾向がある。有害な事象のより高いリスクに患者をさらすことに加えて、過剰な麻酔は、患者の麻酔からの回復をより長くする。したがって、臨床医が、過剰なまたは不足した麻酔を患者にかけることなく、麻酔のレベルを制御できるようにする方法が、望まれている。

用語「鎮静剤」は、本明細書では、催眠剤および鎮痛剤を含む、麻酔科医によって鎮静作用を誘発するのに用いられる種類の薬剤を意味するために使用される。プロポフォールおよびレミフェンタニル（remifentanil）は、それらの薬の迅速な効果の発現および効果の相殺に主に起因して、鎮静のための好ましい薬である。しかし、このような迅速な作用は、典型的には非麻酔科医によって行われるような、断続的なボーラス方法を用いる人にとって別の懸念事項を提供する。迅速な効果の発現および／または効果の相殺によって、より頻繁なボーラスが必要となる。その結果、麻酔科医は、このような迅速な作用の鎮静剤を連続的に送達するために注入ポンプを用いる。しかし、非麻酔科医は、薬物動態学（ＰＫ）の原理に精通しておらず、望まれる麻酔のレベルの迅速な達成および維持の両方を行う負荷量／維持速度の組み合わせを決定するのが困難であろう。麻酔剤送達システム（ＡＤＳ）は、非麻酔科医が、安全かつ効果的に、典型的には麻酔科医による使用のために保有される、これらの迅速な作用の麻酔剤を用いることができるようにすることを意図されている。

望まれているものは、臨床医が、望ましい麻酔のレベルを維持するための臨床医によって選択された望ましい維持速度でＡＤＳをプログラムし、次に、ＡＤＳが自動的に、選択された鎮静剤の薬物動態学に基づいて適切な量の負荷量を計算することを可能にする、アルゴリズムである。負荷量は、次に、ＡＤＳによって送達されて、望ましい鎮静のレベルが迅速に達成され、その直後に、維持速度での鎮静剤の一定の注入が行われ、望ましい麻酔のレベルが維持される。さらに、臨床医が、患者に必要な麻酔の変化に応じて、維持速度を変更する度に、患者の麻酔のレベルが迅速に調節される、方法が望まれる。より詳しく言うと、望まれているものは、麻酔の開始および維持を方程式中に一体化して、患者の麻酔の深さを、プログラムされた維持速度で維持されるレベルに、迅速に持ってゆくように、適切な量の負荷量が計算され、投与される、ＡＤＳである。さらに、維持速度の変更が要求されたときに、投与量コントローラ（ＤＣ）が、新たな麻酔のレベルを迅速に達成するための増分負荷量を計算してよい。

〔発明の概要〕
ある実施の形態では、本発明は、患者に負荷量および維持速度の薬剤を送達する薬剤送達システムを提供し、そのシステムは、注入ポンプと、コントローラと、を具備し、そのコントローラは、そのシステムが、（ａ）前記維持速度に基づいて前記負荷量を、または、前記負荷量に基づいて前記維持速度を、計算する工程、（ｂ）所定の効果のレベルを達成するために、前記患者に前記負荷量を投与する工程、および、（ｃ）前記所定の効果のレベルを維持するために、前記薬剤を第１の維持速度で投与する工程、を実行するように、プログラムされており、前記維持速度に基づいて前記負荷量を、または、前記負荷量に基づいて前記維持速度を、計算する前記工程が、前記薬剤の供給者によって推奨された前記維持速度と前記負荷量とを相互に関連させる公式に基づいており、前記公式が、推奨された前記負荷量の最大値および推奨された前記維持速度の最大値の直線補間に基づいている。
さらに、ある実施の形態では、本発明は、患者の麻酔のレベルを維持する、または迅速に調節するための薬剤注入方法を提供し、その方法は、自動化された薬剤送達システムを維持速度（ＭＲ）でプログラムする工程と、負荷量および維持速度を関連付ける公式を用いて薬剤送達システムに負荷量（ＬＤ）を計算させる工程と、を具備し、薬剤送達システムは、負荷量を患者に注入して、望ましい麻酔のレベルを達成し、維持速度で薬剤を投与して、麻酔のレベルを維持する。

別の実施の形態では、本発明は、患者の麻酔のレベルを維持する、または迅速に調節するための薬剤注入方法を提供し、その方法は、自動化された薬剤送達システムを負荷量（ＬＤ）で臨床医がプログラムする工程と、負荷量および維持速度を関連付ける公式を用いて薬剤送達システムに維持速度（ＭＲ）を計算させる工程と、を具備し、薬剤送達システムは、負荷量を患者に注入して、麻酔のレベルを達成し、維持速度で薬剤を投与して、麻酔のレベルを維持する。

さらに別の実施の形態では、麻酔のレベルは、臨床医が新たな維持速度をプログラムしたときに、ある方法によって、迅速に調節され、その方法は、患者に既に投与された薬剤に基づいて累積的負荷量を計算する工程と、累積的負荷量に基づく新たな負荷量、ならびに、負荷量および維持速度を関連付ける公式に基づく新たな維持速度、を計算する工程と、を具備し、ＡＤＳが、新たな負荷量を患者に注入して、新たな麻酔のレベルを達成し、望ましい新たな維持速度で薬剤を投与して、新たな麻酔のレベルを維持する。

さらに別の実施の形態は、注入ポンプおよびコントローラを含み、本明細書に記載されているように注入を制御するようにプログラムされた、薬剤送達システムである。ある実施の形態では、その薬剤送達システムは、患者の生理機能を監視するためのセンサーを含み、有害な生理機能または傾向が検出されたとき、薬剤の投与を中断するようにプログラムすることができる。

〔発明の詳細な説明〕
例示の目的で、本発明は、意識下鎮静と呼ばれる所与の麻酔のレベルを達成し維持するためにプロポフォールの送達を用いて説明される。しかし、本発明は、後に維持注入が続く負荷量を送達することが適切な、任意の静脈内薬剤に適用されてよい。方程式は、それらの別の薬剤に対して、異なる薬物動態学（負荷量／維持速度の関係）で調節されることになる。本発明に基づいて投与できる、鎮静剤以外の薬剤の種類の例には、抗生剤、疼痛処理剤、心血管薬、抗がん剤、および、その他の薬剤、がある。

Ａ．鎮静の開始

プロポフォールのような麻酔剤には、鎮静を開始するための０．０ｍｇ／ｋｇ〜０．５ｍｇ／ｋｇの値（負荷量）と、患者の鎮静のレベルを維持するための０．０μｇ／ｋｇ／分〜７５μｇ／ｋｇ／分の注入速度（維持速度）とが、ラベルに推奨されて記載されている。ＤＣは、臨床医が単に維持速度（ＭＲ）を入力して、プロポフォールの場合に、ＤＣが、以下の方程式に基づいて、適切な負荷量（ＬＤ）を計算するように、これら２つの範囲を相互に関係させるように設計されている。
ＬＤ＝０．５×Ｗ×（ＭＲ／７５）
ここで、
ＬＤ＝負荷量（ｍｇ）
ＭＲ＝維持速度（μｇ／ｋｇ／分）
Ｗ＝患者の体重（ｋｇ）
０．５＝０．５ｍｇ／ｋｇ
７５＝７５μｇ／ｋｇ／分
である。

その他の薬剤および適用に対して、同様の相関関係を展開することができる。それらの相関関係は、患者の体重に関して定義されることが多いが、体重に関する相関関係の定義は、必ずしも全ての場合に成り立つわけではない。いくつかの薬剤は、典型的な患者に対して、患者の体重に依存することが少ない、または、患者の体重から本質的に独立している、投与量を有していることがある。上記のプロポフォールに対して開発された方程式は、薬剤およびその薬剤が用いられる治療（例えば、意識下鎮静）に対して推奨される最大の負荷量（０．５ｍｇ／ｋｇ）、および、最大の維持速度（７５μｇ／ｋｇ／分）、に基づいている。この場合、公式は、直線比例、または直線補間、である。臨床医は、臨床医が達成することを望む麻酔のレベル（例えば、ＡＳＡガイドラインが、ゆるやかな麻酔、中くらいの麻酔、深い麻酔、に関して起案されている。）に応じて、維持速度を選択することができ、その薬剤の適用に対して推奨された最大維持速度に対する維持速度の比率に基づいて、負荷量が決定される。したがって、本発明のある種の実施の形態に基づけば、負荷量を維持速度に関連付ける方程式は、供給者によって示された負荷量の範囲および維持速度の範囲に基づいて、さらにより詳しく言うと、供給者によって示された最大の負荷量および最大の維持速度に基づいて、直線比例または直線補間を表すことになる。これらの範囲は、治療毎に固有で、例えば、その治療のための薬剤のラベルに推奨された負荷量および維持速度に基づく異なる比例または補間が、意識下鎮静ではなく全身麻酔が目的の場合には、用いられることになるであろう。負荷量の計算フロー図が、図２Ｆに示されていて、図２Ｆでは、ラベルの最大投与量に基づく計算が、プログラムステップ２６０として示されている。

負荷量（ＬＤ）が計算され終えた後、麻酔剤送達システム（ＡＤＳ）が、維持速度（ＭＲ）を開始する前に、自動的に負荷量を送達する。図２Ｂに示されているように、負荷量は、迅速な誘発モデルで投与され、または、制御された誘発モデルで投与される（プログラムの決定２６２を参照のこと）。

１．迅速な誘発

図２Ｂのプログラムステップ２２２に示されているある実施の形態では、ＡＤＳは、最大のポンプ速度で、ＬＤを送達することができる。例示の目的で、９９９ｍＬ／時間が最大のポンプ速度として用いられる。ＤＣは、最初に、ＬＤを９９９ｍＬ／時間で送達するために必要な時間（秒）を計算する。
ＬＤ時間＝３６００×ＬＤ／（１０×９９９）
ここで、
３６００は、時間から秒への換算（秒／時間）であり、
１０は、プロポフォール溶液の濃度（ｍｇ／ｍＬ）である。
ＬＤ時間は、次に、サンプリング間隔（sampling intervals）に変換される。例示のみの目的で、サンプリング間隔１．５秒が用いられる。
ＬＤ間隔＝ＬＤ時間／１．５

ＬＤ間隔の数値が整数でない場合には、次に、ＤＣが、以下の方程式を用いて、残りのＬＤを送達するために最後の間隔（プログラムステップ２２８）に対する注入速度（ｍＬ／時間）を計算する。
ＩＲ_ＬＤ_残り＝９９９×間隔残り＋ＭＲ_ｍＬ／時間×（１−間隔残り）
ここで、
ＭＲ_ｍＬ／時間＝ＭＲ×Ｗ／１６６．６７＝維持速度（ｍＬ／時間）
間隔残り＝ＬＤ間隔−ＬＤ間隔の整数部分
である。

１６６．６７は、６０分／時間、１，０００μｇ／ｍｇ、および、１０ｍｇ／ｍＬ（プロポフォールの濃度）、に基づく変換係数であることを注意されたい。

ＡＤＳは、次に、ポンプ速度９９９ｍＬ／時間で、その後、１回の間隔についてＩＲ_ＬＤ_残り（IR_LD_remain）で、ＬＤ間隔の整数部分（INTEGER(LD_Intervals)）に対する負荷量を送達する。これが、図２Ｂのプログラムステップ２２６、２２８に示されている。ＬＤの完了の直後に、ＡＤＳは、ＭＲ（実際にはポンプ速度ＭＲ_ｍＬ／時間で）の送達を開始する。

２．制御された誘発

図２Ｂに示された別の実施の形態では、ステップ２２４で、ＡＤＳは、維持速度に達する減少ランプ（decreasing ramp）を用いて、ある時間に亘ってＬＤを送達することができる。例示の目的で、３分（１８０秒）が、制御された誘発時間として用いられる。最初に、ＤＣは、その３分間に亘ってＬＤが一定速度で送達される場合に必要な注入速度（μｇ／ｋｇ／分）を計算する。
Temp_速度＝１０００×ＬＤ／（Ｗ×３）
ここで、
１０００は、ｍｇからμｇへの換算である。

図３に示されているように、制御された誘発期間（１８０秒）およびTemp_速度（一時的な速度）によって画定される長方形の面積（図３の破線）は、ＬＤに等しい。この実施の形態では、目的は、ランプの下の面積が、Temp_速度によって画定される長方形の面積と等しくなるように、ランプを計算することである。これは、初等幾何学によって達成される。最初に、ランプが、制御された誘発期間の終わりで、維持速度（図３の７５μｇ／ｋｇ／分での破線）で終了するので、維持速度の下の面積は、以下の分析では、無視することができ、したがって、ＭＲ（維持速度）の上の面積のみに注目すればよい。したがって、ランプが、ランプの高さが長方形（ＭＲの上方）の高さの２倍に等しくなる、ようであれば、ランプの下の面積は、その長方形の面積と等しい。これが、図３に、Ａ１＝Ａ２として示されていて、したがって、三角形の面積は、四角形の面積と等しい。

ＤＣは、最初に、Temp_速度とＭＲとの間の差（デルタ）を計算する。
デルタ＝Temp_速度−ＭＲ
したがって、この例では、ランプの開始速度（μｇ／ｋｇ／分）は、
２×デルタ
となり、
この例のランプの傾き（slope）（μｇ／ｋｇ／分／分）は、
傾き＝２×デルタ／３
となる。
ここで、３は、誘発期間である。しかし、これは、ランプが連続的であることを仮定している。ＤＣランプは、実際には、一連の減少する段である（各段は、サンプリング間隔によって画定され、サンプリング間隔は、この例では、１．５秒である）。この「階段」の下の面積は、ＬＤが正しいためには、ランプの下の面積と等しくなければならない。上記の説明で用いられた同じ幾何学的原理が、ここでも同様に用いられ、図４に図示されている。各段の高さが、段の間隔の上のランプの平均の高さと等しければ、面積が等しくなる。

したがって、ランプに対する開始速度（μｇ／ｋｇ／分）は、次のとおり、より正確に表現される。
開始ＩＲ＝ＭＲ＋２×デルタ−（傾き／２）／４０
ここで、
４０は、一分間に亘って（１．５秒の間隔で）採取されたサンプルの個数であり、傾きを「毎分」から「毎間隔」に変換している。

ＡＤＳは、開始ＩＲで始まるＬＤを送達し、次に、次の３分間に亘って、サンプルごとに注入速度をランプ状に低減する。
ＬＤ_ＩＲ＝開始ＩＲ−傾き×間隔カウント／４０
間隔カウント_x＝間隔カウント_x-1＋１
ここで、
間隔カウントは、３分間の期間中の１２０個のサンプルの進行を追跡するカウンターである。３分間の終わりで、注入速度は、使用者によって選択されたＭＲに等しくなり、ＡＤＳは、ＭＲの送達を続ける。

全ての計算が、μｇ／ｋｇ／分を単位としていることに注意することが重要であり、したがって、速度をポンプに送る前に、速度がｍＬ／時間に変換されなければならない。μｇ／ｋｇ／分をｍＬ／時間に変換する標準の等式は、
ＩＲ_ｍＬ／時間＝ＩＲ×Ｗ／１６６．６７
である。

制御された誘発のための別の実施の形態では、ＤＣは、単に、全期間に亘ってTemp_速度を送達し、次に、維持速度に切り替わることができる。この実施の形態が、図２Ｂのフロー図に図示されている。図示された実施の形態では、システムは、臨床医に、迅速な誘発モード２２２、および、制御された誘発モード２２４のいずれかを選択する選択枝を、プログラムステップ２２０中で与える。

上記の方法は、基本的に、薬物動態学の原理を訓練された麻酔科医がどのように患者を鎮静させるかを描写している。ＤＣは、負荷量を維持速度（または、維持速度を負荷量）に自動的に関連付け、一方の変数のみをもう一方の変数を計算するのに必要としているので、有益である。例えば、従来技術では、医者は、鎮静を迅速に開始し維持するために、負荷量および維持速度の両方の値を必要とするが、ＤＣを用いたＡＤＳは、所定の維持速度に基づいて適切な負荷量を計算することができる。したがって、患者に対する望ましい維持速度を入力することによって、ＤＣは、患者の鎮静のレベルを選択された維持速度に迅速に至らせるために必要な負荷量を自動的に計算する。負荷量が投与され、それに続いて、特定の維持速度で一定の注入が行われる。

逆に、ＤＣは、所定の負荷量の値に基づいて、維持速度を計算することもできる。
ＭＲ＝７５×ＬＤ／（０．５×Ｗ）

Ｂ．鎮静レベルの調節

ＤＣは、臨床医が新たな維持速度をプログラムしたときに、新たな鎮静のレベルに迅速に調節することも可能である。薬剤注入の従来の方法では、麻酔科医が手術中に患者の鎮静のレベルを変更することを決定すると、麻酔科医は、典型的には注入速度のみを調節して、別の負荷量を送達することはない。これは、患者の現在の鎮静のレベルから新たな鎮静のレベルへの調節をより遅くする。しかし、ＤＣは、維持速度の変更の各々に対して、増分負荷量を計算することができる。これによって、追加のボーラスを送達することが患者を新たな鎮静のレベルへ迅速に至らせるので、非常に迅速に調節が行われる。

１．増分負荷量および累積的負荷量

本発明に基づけば、相関関係が、負荷量と維持速度との間に確立される。この相関関係に基づいて、蓄積された負荷量を追跡することで、ＡＤＳは、ボーラスすなわち増分負荷量を迅速に定義でき、そのボーラスすなわち増分負荷量が、新たな維持速度と整合する鎮静のレベルを迅速に生み出す。臨床医は、臨床医が望む鎮静のレベルの変化を、臨床医が望まれる鎮静のレベルと関連付けた新たな維持速度を入力することによって、プログラムする。維持速度の変更が要求される度に、ＤＣは、上記の方程式に基づいて新たな維持速度に対して必要な負荷量を計算し、次に、図２Ｆのステップ２６２に示されているように以前に与えられた全負荷量（累積的負荷量：ＬＤ_cum）を減算して、患者に投与される増分負荷量値を計算する。
増分ＬＤ＝０．５×Ｗ×（ＭＲ_new／７５）−ＬＤ_cum

新たな維持速度を開始する前に、ＡＤＳは、この「増分」負荷量を送達して、患者を現在の鎮静のレベルから新たなレベルへ迅速に至らせ、次に、新たな維持速度でこの新たな鎮静のレベルを維持する。

累積的負荷量は、以下の公式によって、図２Ｅに示されているように計算することができる。
ＬＤ_cum_x＝ＬＤ_cum_x-1＋サンプリング中に送達されたＬＤの量

したがって、患者を現在の鎮静のレベルから新たな鎮静のレベルへ迅速に高めるために必要な負荷量、すなわち、増分負荷量は、新たな維持速度に対する開始負荷量を計算し、次に、図２Ｆのステップ２６２に示されているように既に患者に送達された累積的負荷量を減算することによって、計算される。図２Ｅは、累積的負荷量の計算を示している。図示された例では、累積的負荷量は、サンプリング間隔中に加えられた負荷量の量を加えるように調節されている。迅速な誘発方法によって増分負荷量が追加される場合の累積的負荷量の計算が、図２Ｅのプログラムステップ２５２で示されている。それに代わって、増分負荷量の追加は、図２Ｅのプログラムステップ２５０に示されたような制御された誘発を用いて行われてもよい。負荷量が負の値の場合、累積的負荷量は、ステップ２５４に示されているように、減少させられる。

例示の目的で、５０μｇ／ｋｇ／分の維持速度に対応する鎮静のレベルを達成するために、０．３３ｍｇ／ｋｇの開始負荷量が必要であり、７５μｇ／ｋｇ／分の維持速度に対応する鎮静のレベルを達成するために、０．５０ｍｇ／ｋｇの開始負荷量が必要であると仮定する。薬剤が現在の維持速度５０μｇ／ｋｇ／分で投与されていて、医者が、維持速度７５μｇ／ｋｇ／分での患者の鎮静のレベルを高めることを望む場合、ＤＣは、患者を新たな維持速度７５μｇ／ｋｇ／分に対応する鎮静のレベルに至らせるための増分負荷量である０．５０−０．３３＝０．１７を計算する。本質的に、患者を新たな維持速度に対応する鎮静のレベルに至らせるのに必要な増分負荷量は、患者を特定の維持速度に至らせるために必要な開始負荷量（例えば、ＭＲ＝７５μｇ／ｋｇ／分に対するＬＤ＝０．５０ｍｇ／ｋｇ、）と、既に患者に投与された累積的負荷量（現在のＭＲ＝５０μｇ／ｋｇ／分、ＬＤが０．３３ｍｇ／ｋｇであった。）との差をとることによって計算される。したがって、患者をＭＲ＝５０からＭＲ＝７５へ至らせるためには、ＭＲ＝５０に対する患者に既に投与された累積的ＬＤ（０．３３ｍｇ／ｋｇ）が、ＭＲ＝７５に対する開始ＬＤ（０．５０ｍｇ／ｋｇ）から減算されて、増分負荷量０．１７ｍｇ／ｋｇが得られる。したがって、増分負荷量０．１７が、患者を現在の鎮静のレベルから新たな鎮静のレベルへ高めるために、投与されなければならない。新たなＬＤcumが、こうして、０．５０ｍｇ／ｋｇとなり、その新たな累積的負荷量は、別の新たな維持速度が望まれる場合に、新たな増分負荷量を計算するために用いられることになる。

医者が維持速度の増加を決定した場合の手術中の増分負荷量の「投与」は、以下にさらに記載されるように、医者が現在の維持速度を減らすことを決定した場合と異なる。

２．維持速度の増加：迅速な誘発

手術中に、医者は、患者が不十分な鎮静状態であることを判定し、維持速度を増加することがある。患者の鎮静のレベルを迅速に新たな鎮静のレベルに至らせるために、増分負荷量が患者に送達されることになる。

迅速な誘発の実施の形態では、ＡＤＳは、ＬＤをできるだけ迅速に送達し、ＬＤが送達されるまでポンプ速度を最高速度（例えば、９９９ｍＬ／時間）に設定する。しかし、開始ＬＤとは異なり、この場合には、ＤＣは、既存のＭＲに加えてさらにＬＤを送達しなければならず、既存の注入速度がＬＤ時間の計算で計上されなければならない。

ＬＤを９９９ｍＬ／時間で送達するための時間の長さを求めるための公式は、
ＬＤ時間＝３６００×ＬＤ／（１０×（９９９−ＭＲ_ｍＬ／時間））
であり、
ここで、
ＭＲ_ｍＬ／時間＝ＭＲ×Ｗ／１６６．６７
であり、
ＭＲは、新たな維持速度ではなく、変更前の既存の維持速度である。ＬＤが終了した時点で、いったん、ＡＤＳが新たな維持速度（ＭＲ_new）を送達し始めると、変数がリセットされる。これが、図２Ｆのステップ２６８に示されている。
ＬＤ時間は、間隔（これを例示するために、再び１．５秒が用いられる。）に変換される。
ＬＤ間隔＝ＬＤ時間／１．５

再び、ＬＤ間隔が整数でない場合には、ＤＣは、次のサンプリング間隔の間に残りのＬＤを送達するために必要な注入速度を計算しなければならない。
ＩＲＬＤ残り＝９９９×間隔残り＋ＭＲ_new_ｍＬ／時間×（１−間隔残り）
ここで、
間隔残り＝ＬＤ間隔−ＬＤ間隔の整数部分
であり、
ＭＲ_new_ｍＬ／時間は、単位がｍＬ／時間に変換された新たな維持速度である。

ＡＤＳは、ＬＤ間隔の整数部分（INTEGER(LD_intervals)）の時間に亘って９９９ｍＬ／時間のポンプ速度で負荷量を送達し、次に、１サンプルに対して、ＩＲ_ＬＤ_残りの注入速度で負荷量を送達する。ＬＤを送達した後に、ＡＤＳは、ＭＲをＭＲ_newに設定して、新たな維持速度での送達を開始する。

これらの方程式は、基本的に、初期負荷量送達のための方程式と等しい。始動時に、ＬＤ_cumおよびＭＲの両方がゼロにセットされ、初期維持速度がＭＲ_newとして取り扱われると、全ての迅速な誘発維持速度の増加に対して、同じ方程式を用いることができる。

３．維持速度の増加：制御された誘発

制御された誘発の実施の形態で、ＡＤＳは、既存のＭＲに加えて特定の期間（例えば３分間）に亘ってＬＤをさらに送達することになる。図２Ｆのステップ２６９が参照される。開始ＬＤと同じように、ＤＣは、ＬＤが一定の速度で送達されているかのように必要な注入速度（μｇ／ｋｇ／分）を計算する。
Temp_速度＝１０００×ＬＤ／（Ｗ×３）＋ＭＲ

ここでも、維持速度の値は、新たな維持速度（ＭＲ_new）ではなく、変更の前の維持速度である。このようにして、負荷量は、既存の維持速度に加えてさらに投与される。

次に、ＤＣが、このTemp_速度とＭＲ_newとの差を計算する。
デルタ＝Temp_速度−ＭＲ_new

ランプに対する開始速度（μｇ／ｋｇ／分）は、この場合には、
開始ＩＲ＝ＭＲ_new＋２×デルタ−（傾き／２）４０
となり、ランプの傾き（μｇ／ｋｇ／分／分）は、
傾き＝２×デルタ／３
となる。

ＡＤＳは、開始ＩＲで開始するＬＤを送達し、次に、次の３分間に亘って、各サンプルで、注入速度をランプ状に減らす。
ＬＤ_ＩＲ＝開始ＩＲ−傾き×間隔カウント／４０
間隔カウント_x＝間隔カウント_x-1＋１
ここで、
間隔カウントは、３分間の期間中の１２０個のサンプルの進行を追跡するカウンターである。３分間の終了時に、注入速度は、ＭＲ_newと等しくなり、ＤＣは、ＭＲ＝ＭＲ_newとして設定し、新たな維持速度での送達を続ける。

これらの方程式は、初期負荷量の送達のための方程式と等しい。始動時に、ＬＤ_cumおよびＭＲの両方が、ゼロと等しく設定され、初期維持速度が、ＭＲ_newとして設定されると、全ての３分間の誘発維持速度の増加に対して、同じ方程式を用いることができる。

代わりの実施の形態では、増分ＬＤは、「制御された誘発」期間に亘って、一定の速度で送達されてよい。

４．維持速度の低減

維持速度が低減される場合（例えば、臨床医が、患者が過剰に鎮静されていると感じた場合）、増分負荷量が負になる。しかし、患者から薬剤を回収することは不可能である。負の負荷量の計算が、図２Ｃに示されている。負の負荷量をシミュレーションするために、ＤＣは、その負の投与量が既存の維持速度で送達されるのにかかる時間を以下の公式に基づいて計算する。
ゼロ時間＝６０×１０００×ＬＤ／（ＭＲ×Ｗ）
ここで、
１０００は、ｍｇからμｇへの換算であり、
６０は、分から秒への換算であり、
ＭＲは、変更前の既存の維持速度であって、新たな維持速度（ＭＲ_new）ではない。
これが、図２Ｆのプログラムステップ２６６に示されている。累積的負荷量も、図２Ｅのプログラムステップ２５４に示されているように低減される。

この時間が、サンプリング間隔に変換される。例示の目的で、１．５秒のサンプリング間隔が、用いられる。
ゼロ間隔＝ゼロ時間／１．５

再び、ゼロ間隔（Zero_intervals）が整数でない場合には、ＤＣは、最後のサンプリングの間にＬＤの残りを送達するために必要な注入速度を計算する。
ＩＲゼロ残り＝ＭＲ_new_ｍＬ／時間×（１−間隔残り）
ここで、
間隔残り＝ゼロ間隔−ゼロ間隔の整数部分

ＡＤＳは、ゼロ間隔の整数部分（INT(Zero_intervals)）に亘って、プロポフォールの送達を停止し、次に、１サンプルについて、ＩＲゼロ残り（IR_zero_remain）の注入速度で注入を開始する。ＬＤが完了した後に、ＡＤＳは、維持速度をＭＲ_newに設定し、新たな維持速度の送達を開始する。

Ｃ．手術中のプロポフォールのボーラス

手術中に、医者は、鎮静の一時的な増加が必要であると決定することがある。この場合、医者は、典型的には、患者の鎮静のレベルを一時的に高めるボーラスを投与する。例えば、外科手術中に、手術のより繊細な部分がいまにも行われようとするとき、医者はボーラスを投与して、患者の鎮静のレベルを一時的に上昇させることがある。この場合、維持速度は同じ値に留められる。鎮静の一時的な増加が終わると、鎮静のレベルは以前の維持速度によって定義されたレベルに戻る。維持速度が同じ値に留められているので、手術中のボーラスは、累積的負荷量の計算に影響しない。図２Ａは、プログラムステップ２１０で、ボーラス（ＰＲＮ）が負荷量に影響しない手術中の追加であるか否かの判定を示している。

医者が、ボーラスを要求すると、ＤＣが、一定のボーラス（ｍｇ）、例えば、
ボーラス＝０．２５×Ｗ
を計算する。

ＤＣのこの例では、０．２５が例示のために用いられているが、薬剤供給者によって推奨された負荷量の範囲を表す０から０．５までの任意の数を、選択することができる（０．５を超える値は、一回のボーラスが、プロポフォールによる鎮静を開始するための推奨された最大のＬＤより大きくなることを意味するであろう）。ボーラスは、既存の維持速度に加えて送達されるので、維持速度の増加の間の迅速な誘発負荷量を送達するための方程式が、この場合には、用いられる。
ボーラス時間＝３６００×ボーラス／（１０×（９９９−ＭＲ_ｍＬ／時間））

この時間は、プログラムステップ２１２で、間隔に変換される。
ボーラス間隔＝ボーラス時間／１．５

再び、ボーラス間隔が整数でない場合、プログラムステップ２１４で、ＤＣが、次のサンプリングの間にボーラスの残りを送達するために必要な注入速度を計算することができる。
ＩＲ_Ｂ_残り＝９９９×間隔残り＋ＭＲ_ｍＬ／時間×（１−間隔残り）
ここで、
間隔残り＝ボーラス間隔−ボーラス間隔の整数部分
である。

ＡＤＳは、ボーラス間隔の整数部分（INTEGER(Bolus_intervals)）に対して、ボーラスを、９９９ｍＬ／時間のポンプ速度で送達し、次に、１サンプルについて、ＩＲ_Ｂ_残り（IR_B_remain）の注入速度でボーラスを送達する。ボーラスを送達した後に、ＤＣは、維持速度の送達を更新する。

代わりの実施の形態では、ボーラスは、維持速度の増加中のＬＤの制御された誘発送達と同様に、一定の時間間隔に亘って、送達されてよい。

Ｄ．例

本発明の上記の実施の形態のさまざまな実施例の非限定的な例が以下に記載される。

１．医者が、維持速度の変更の直後に（すなわち、迅速な誘発ＬＤを送達する間に）、変更された維持速度をさらに変える場合、ある実施の形態では、ＤＣは、その時に送達された累積的負荷量に基づいて「見かけの維持速度（apparent maintenance rate）」を計算する。
ＭＲ_apparent＝７５×ＬＤ_cum／（０．５×Ｗ）

この計算は、図２Ｄのプログラムステップ２４０で用いられている。

この場合の累積的負荷量は、図２Ｅのプログラムステップ２５２に示されているように、古い維持速度での累積的負荷量に、医者が迅速な誘発の間の維持速度を変更する前に、迅速な誘発の間に送達された負荷量の合計量を、加えたものに等しくなる。

ある実施の形態に基づけば、ＤＣは、次に、この変更を、見かけの維持速度から新たな維持速度への標準的な速度変更（増加または減少）として取り扱う。上述された標準的な公式が用いられる。

２．医者が、制御された誘発（例えば、例示の目的で、３分間）の間に維持速度を変更する場合、負荷量は、もともとの３分間の間に依然として送達されることになる。ＬＤが制御された誘発の期間に亘って一定の速度で送達される実施の形態では、新たな一定の注入速度が計算され、新たな増分ＬＤが新たな注入速度で、残りの時間に亘って、送達される。

負荷量が減少するランプで送達される実施の形態では、投与量コントローラが、傾き、および、初期注入速度、を再計算しなければならない。再計算を行うために、ＤＣは、制御された誘発モードで起動されるカウンターを用いる。そのカウンターは、ランプカウンターと呼ばれ、１２０（１．５秒の間隔で１８０分）に初期化される。こうして、制御された誘発モードでのTemp_速度、および、傾き、に対する方程式が、
Temp_速度＝１０００×ＬＤ／（Ｗ×（３×ランプカウンター／１２０））＋ＭＲ
傾き＝２×デルタ／（３×ランプカウンター／１２０）
となる。

その他の方程式は、不変であってよい。

制御された誘発の間の各間隔で、ランプカウンターが１ずつ減らされ、３分間の終了時点で０になり、間隔カウントは１ずつ増やされる。医者が、制御された誘発の間に、維持速度を変更する場合、新たな一定の速度および傾きを計算する方程式は、ランプカウンターの現在の値を使用し、ランプカウンターは１２０にリセットされない。このようにして、新たな開始ＩＲへの迅速な変更、および、新たな傾きでのＭＲ_newへのランプ状の低下が、行われる。この迅速な変更は、速度の増加および減少（もともとの負荷量がどれくらい送達されていて、ＭＲの減少にもかかわらず依然として送達されるべきＬＤがある程度残っているかに応じて）の両方で保持される。計算されたＬＤが負の場合、ＤＣは、時間ゼロモードに切り替わる。

別の実施の形態では、ＤＣは、新たな３分間クロックを開始するために、制御された誘発の間に任意の変更を要求するように構成することができる。この場合、もともとの３分間の誘発の方程式が用いられることになる。

３．ボーラスが、負荷量を送達する間に選択された場合、負荷量は、ＡＤＳがボーラスを送達するときに、中断されてもよい。ボーラスが送達された直後に、負荷量が、中断された時点から再開される。

４．維持速度が、ボーラスの送達の間に、変更された場合、ＤＣは、維持速度の変更の要求を認識するが、ボーラスの送達を続ける。ボーラスが送達され終えた直後に、ＤＣは新たな維持速度モードに切り替わる。

Ｅ．管理的特徴

累積的負荷量および見かけの維持速度という概念が、ＤＣを包括的な管理シェル（Supervisory Shell）に有効に一体化されることを可能にする。管理シェルは、自動薬剤送達システムに埋め込まれた機能であり、自動薬剤送達システムは、上述された維持速度および負荷量の相関関係に加えて、制御変数に基づいて薬剤送達を監視するように設計されている。管理シェルの要素には（以下に限定されないが）、
注入速度の制限、
有害な生理機能または傾向が生じた場合の薬剤送達の停止、
ある種の条件が満たされた場合の薬剤の送達の低減、
ある種の環境下での薬剤の送達を増加する可能性、
ある種の事象に基づくコントローラの変数の変更（これは、閉ループシステムにより多く適用される。）
などが含まれる。

１．管理シェルが、有害な生理機能に応答して、薬剤の注入を停止するように設計されている場合、ＤＣは、薬剤の注入の停止を、維持速度の通常の低減（注入の停止が「ゼロへの低減」として考えられる。）として取り扱ってよい。ゼロ時間が計算され、累積的負荷量が、間隔ごとに減少されて積分される。ゼロ時間の終了時点で、累積的ＬＤは、ゼロに等しくなる。有害な事象がなくなると（生理機能が正常に戻ると）、医者は新たな維持速度で薬剤の注入を回復させる可能性がある。回復がゼロ時間の終了の前に行われると、ＤＣは、その回復を見かけのＭＲ（臨床医が注入の再開を決定したときの）から新たなＭＲへのＭＲの変更として取り扱うであろう。新たなＭＲが見かけのＭＲより大きい場合、ＭＲの変更はＭＲの増大として扱われる。新たなＭＲが見かけのＭＲより小さい場合には、ＭＲの変更は減少（負のＬＤ）として取り扱われる。

臨床医は、迅速な誘発または制御された誘発を選択できるが、ＬＤが負の場合、ＤＣは、デフォルトで時間ゼロのフォーマットになる。さらに、臨床医は、薬剤の送達を再開する前に、有害な生理機能が解消するまで待つ必要はない。

２．有害な事象が、負荷量の送達中に起こり、管理シェルが薬剤の送達を停止すると、ＤＣは、注入が停止された時点での見かけのＭＲを用いて、ゼロ時間を計算することになる。

３．管理シェルは、有害な傾向のようなある種の条件に応答して薬剤の送達を減らすように設計することができる。管理シェルが、維持速度の一定の低減（例えば、２０％の低減）を単に要求する場合には、ＤＣは、この低減を標準的なＭＲの低減として取り扱う。有害な傾向に応答して注入速度を減らすためにＤＣを管理シェルに組み込むための代わりの方法は、見かけの維持速度の概念の利点を用い、有害な傾向によって示されているような患者の状態の厳しさに応じて注入速度の低減の規模を調整することである。より詳しく言うと、悪化している生理機能を検出すると、管理シェルはＤＣにＭＲをゼロに設定するように指令することができる。この指令によって、ＤＣは時間ゼロを計算し、累積的ＬＤを減少して積分することを開始する。有害な状態が解消する（生理機能が正常に戻る）と、管理シェルは、ＤＣに見かけのＭＲ（生理機能が正常に戻ったときの）での薬剤の送達を回復するように知らせることができる。このようにして、患者の生理機能がより長い間不十分であるほど、注入速度の低減がより大きくなる。

４．管理シェルは、ＡＤＳ内の修正可能な問題を検出した場合に、薬剤の送達を一時的に停止するように設計してもよい。これらの問題には（以下に限定されないが）、脈波型酸素飽和度計のプローブの脱落、接続されていないＥＧＣリード線、注入ライン中で検出されたライン中の空気、または、ＩＶ（静脈内）バッグ／バイアルの空、などがある。管理シェルが、上記のような問題に応答して、薬剤の送達を停止すると、ＤＣは、最初に、現在の維持速度を記憶し、次に、維持速度の低減を行い、新たなＭＲをゼロにする。臨床医が問題を修正すると、ＤＣは、見かけの維持速度を、問題が修正された時点での累積的負荷量に基づいて、計算する。次に、ＤＣは、維持速度を見かけの維持速度から記憶された維持速度へ増加する（迅速な誘発モードでの増加がより好ましい）。

累積的負荷量および見かけの維持速度の概念なしでは、薬剤送達システムは、維持速度の単なる変更に頼らなければならない。新たな鎮静のレベルを迅速に達成できるようにするいずれの負荷量（正または負）も存在しないであろう。したがって、患者が不適切に看護される期間がより長くなることがある。

Ｆ．ＤＣおよび自動応答モニターの組み込み

患者毎の変動性に起因して、ＩＶ（静脈内）薬剤は典型的には臨床的な効果に対して滴定され、臨床医は、個々の患者への目標の効果を得るための注入速度を調整しなければならない。さらに、患者の必要性が医療手技の途中で変わった場合、臨床医は、望ましい目標の効果を維持するために薬剤を滴定しなければならなくなる。血圧のような、十分に特徴付けられた生理学的変数に対しては、完全に自動化された薬剤送達システムが、臨床医のために、ループを閉じて（close-the-loop）この滴定を自動的に実行するために用いることができる連続的なモニターが存在する。ほとんどの生理学的変数では、「ループ」は閉じることができず、ループが閉じられないことは、鎮静／麻酔にも当てはまる。

ある実施の形態では、ＡＤＳは、患者の鎮静のレベルを評価する手段、すなわち、自動応答モニター（ＡＲＭ）、を含むことができる。ＡＲＭおよび管理シェルと一体化されて、ＤＣは、臨床医が、個々の患者へのプロポフォールの送達をより容易に滴定できるようにする。ＡＲＭのある使用方法は、予め決められた応答のための振動的な刺激すなわち要求を患者に与える工程と、振動的な刺激に対して応答するように患者に指示する工程と、振動的な刺激に対する患者の応答を監視する工程と、を含む。これらの工程が、予め決められた間隔で医療手技の間中繰り返される。

患者の鎮静のレベルを評価するためのＡＲＭの使用は、２００３年９月２９日に出願された、本出願の出願人に譲渡された、米国特許出願第１０／６７４，１６０号に詳しく記載されていて、この米国特許出願は、参照することによって本明細書に組み込まれる。上記米国特許出願に記載されているように、ＡＲＭに関連するさまざまな方法および装置がある。要約して言えば、ＡＲＭは、患者応答システムであり、そのシステムは、患者の応答を受け取るために患者にさまざまな要求を送り、次に、要求に対する患者の応答を分析する。患者の応答を分析することによって、患者の鎮静のレベルを求めることができる。ＡＲＭがどのように作動するかを表した例が、図面に示されている。図１は、コントローラ１０２および応答検査装置１０４を含む意識下鎮静システム１００を示している。コントローラ１０２は、患者１０６からの予め決められた応答のための要求を生み出し、患者１０６の鎮静のレベルを求めるために、要求に対して患者１０６によって生み出された少なくとも一つの応答を分析する。応答検査装置１０４は、要求アセンブリ１０８と、応答アセンブリ１１０と、を含んでいる。要求アセンブリ１０８は、患者１０６にコントローラ１０２によって生み出された要求を伝達する。応答アセンブリ１１０は、応答を生み出し、その応答をコントローラ１０２に伝達するために、患者１０６によって用いられる。本発明で特に有用な応答アセンブリの例は、２００３年９月２９日に出願され、本出願の出願人に譲渡された、米国特許出願第１０／６７４，１６０号「ハンドグリップの動力学を伴う意識下鎮静の応答検査（Response Testing for Conscious Sedation Involving Hand Grip Dynamics）」（代理人整理番号：４５１２３１−０１７）に詳細に記載されたハンドグリップアセンブリである。その応答アセンブリは、ハンドピースを含み、そのハンドピースは、要求に対して患者によってなされた握り方の応答の動力学的変数を検出し、動力学的変数をコントローラへ伝達し、コントローラは、少なくともその動力学的変数を分析して患者の鎮静のレベルを求める。

ＤＣをＡＲＭおよび管理シェルに組み込むある方法は、患者の応答に基づいて維持速度の増加を制限することである。例えば、患者がＡＲＭに応答しない場合、システムは、使用者がＭＲを増加するのを許可しないが、患者がＡＲＭに応答する場合、ＭＲの増加に対するＡＲＭ関連の制限はない。それに代わって、維持速度の増加の制限が、患者の応答のレベルに基づいていてよい。例えば、患者が刺激に対して５秒以内に応答した場合、ＭＲは、プロポフォールの場合で、３０μｇ／ｋｇ／分だけ増加されてよく、５秒〜１０秒の間に応答があった場合には、ＭＲは、２０μｇ／ｋｇ／分だけ増加されてよく、応答が１０秒より後にあった場合には、ＭＲは、１０μｇ／ｋｇ／分のような制限された量だけ増加されてよい。この制御機能が、図２Ｉに示されたフロー図に例示されていて、図２Ｉでは、制御ステップ２９０，２９２，２９４が、５秒以内、５秒〜１０秒まで、１０秒以上、のＡＲＭの応答時間によって引き起こされたＭＲの増加に、各々、対応する。

さらに、ＡＲＭに対する患者の応答、または、より詳しく言うと、ＡＲＭへの応答が無いこと、が、特に長い手術に対して、維持速度を監視および調節することにおける管理シェルの特徴として用いられてよい。ＰＫ原理に基づけば、時間の経過と共に、一定の注入速度の場合でさえ、体内での薬剤の濃度は、徐々に増加する。このような増加は、予期しない過剰投与量、および、付随する有害な事象に導く可能性がある。プロポフォールのラベルは、維持速度の注入を開始した後の１５分〜２０分は注入速度を減らすように要求している。ＤＣに組み込まれた管理シェルは、この示された低減を自動的に実行することができ、安全な鎮静のレベルを有効に維持する。ある実施の形態では、患者がＡＲＭに応答する限り、組み込まれたシステムは、自動的な低減を実行しない。しかし、１５分間の連続した無応答の後に、システムは一定の量（例えば５％）だけ維持速度を減らすことができる。これが、患者がＡＲＭに対して応答しないままである限り、１５分毎に繰り返される。患者が応答性を取り戻すとすぐに、低減が停止される。患者が再び応答性を失うと、１５分の連続した時間に亘って、低減が再開される。本発明のＤＣを用いることによって、これらのＭＲの低減は、患者の鎮静のレベルを迅速かつ効果的に低減する。上記の記載では、１５分間が用いられたが、注入の低減を引き起こすまでの時間は、変更することができ、送達される薬剤の薬物動態学に基づいて選択されなければならない。

上記の記載は、ＤＣ、およびプロポフォールの送達を中心にして記載された。しかし、ＤＣの概念は、任意の静脈内薬剤に適用することができる。方程式は、異なる薬物動態学（負荷量／維持速度の関係）を計上するために調節されてよく、「効果」の別の尺度が非鎮静剤に対して必要となるであろう。

Ｇ．ＤＣおよびＡＲＭの患者が調整する鎮静（Patient Tuned Sedation）への組み込み

別の実施の形態は、患者により調整された鎮静特徴部（patient-tuned sedation feature）をＤＣに組み込む。有効な無痛剤または麻酔剤の投与量の違いは、非常によく似た痛みを生み出す環境にさらされた、身体的に類似の患者の間でも非常に劇的であるので、患者の入力データを薬剤送達システムに組み込んだシステムを開発することが望まれている。この概念は、ＤＣの利益と共に、患者によって制御された鎮静の利益をも含むものである。

特定の時間に特定の患者によって必要とされる無痛覚または麻酔のレベルに関して、個々の患者に対する「最適な」痛みのエキスパートは、その患者の医者ではなく、患者自身であることがたびたび示唆されてきた。医者は、個々の患者の必要性を満たすのに適切な投与量の範囲を決定するのに必要な知識および経験を有しているであろうが、特定の時間にその瞬間の環境の下で患者の必要性に最適にかなう、医者が設定した範囲内での、投与量の最良の審判者は、医者ではなく、患者である傾向がある。無痛剤または麻酔剤の投与の有効性は、過剰投与を防止するために安全性を顧慮して、薬剤の投与が患者によって制御される場合に、強化できることが多い。したがって、ＤＣの利点を患者によって制御された鎮静の利点と組み合わせるシステムを提供することが望ましい。

この実施の形態のシステムは、ＤＣおよびＡＲＭの利点を、患者によって制御された鎮静の利点と組み合わせて、本発明の別の実施の形態、すなわち、患者が調整するシステム（ＰＴＳ）を形成することもできる。患者が調整する鎮静では、患者はＡＲＭに類似の装置と共に、鎮静の深さのセンサーの役目を果たし、本質的に、鎮静のループを閉じる。システムは、ＥＣＧ、カプノメトリ、パルス酸素測定、および、ＮＩＢＰ、のような鎮静剤送達システムで現在用いられている全ての患者モニターを含むことになる。

ある実施の形態では、麻酔剤送達システムに望ましい鎮静のレベルは、適度な鎮静と深い鎮静との間の移行部分である。この移行点は、ＡＲＭに対する患者の応答性の喪失によって十分に定義される。ＡＲＭに対する患者の応答性の喪失は、患者が鎮静を調整するシステムを用いて患者自身が自分にもはや投与できない点に対応する。本質的に、ＡＲＭに対する患者の応答性は、投与量制限器の役目を果たし、患者が応答性を喪失すると、患者は、さらに薬剤を送達するためにいずれの応答をも送ることができない。さらに、追加の薬剤を送達するためにボタンを押すなどの患者の応答に続くロックアウト期間があり、患者が患者自身に過剰投与するのを防止する。

本発明のある実施の形態では、患者が調整する鎮静は、患者の体重と共に、「おおよその（ballpark）」維持速度を医者に入力させることによって、開始する。システムは、本発明に基づいてＤＣから計算された開始負荷量を送達することによって、動作を開始する。ある特定の時間が経過した後に、典型的には９０秒後に、ＡＲＭに類似の装置が患者の応答を求める要求を送る。その要求は、例えば、「不快を感じたらあなたの手を握ってください。」というような可聴信号であってよい。そのメッセージは、６０秒毎に繰り返されてよい。

患者が手を握ることによって要求に直ぐに応答すれば、例えば、メッセージから３秒以内に応答すれば、ＰＴＳは、新たな鎮静のレベルを迅速に達成するためにＤＣを用いて、維持速度を１０μｇ／ｋｇ／分だけ増加する。この時点で、ＰＴＳは、患者が何度手を握るかにかかわらず、６０秒間は維持速度の増加からロックアウトされる。このロックアウトは、患者が過剰に鎮静されるのを防ぐための安全措置としての役目を果たす。患者が迅速ではないが応答した場合、例えば、３秒〜１０秒の間に応答した場合、ＰＴＳは、維持速度を５μｇ／ｋｇ／分だけ増加する。患者が応答するのにより長い時間がかかった場合、例えば、１０秒以上かかった場合、ＰＴＳは、維持速度を増加しないかもしれないが、少量のボーラス（０．０２５ｍｇ／ｋｇまで）をむしろ送達するであろう。

別の実施の形態では、維持速度の増加は、より大きくてよく、例えば、３秒以内の応答に対しては２５μｇ／ｋｇ／分、３秒〜１０秒の応答に対しては１２μｇ／ｋｇ／分、それより遅い応答に対しては０．１ｍｇ／ｋｇのボーラスとすることができるが、ロックアウトの期間が３分〜５分程度に、より長くされる。

患者が割り当てられた時間（１５秒間）以内に応答しない場合、ＰＴＳは、いずれの追加の薬剤も送達しない。さらに、患者が３つの連続した質問の間にも応答しない場合、ＰＴＳは、維持速度をゆっくりと、例えば、１５分毎に５％、減少し始める。この維持速度の減少は、応答しないすなわち深く鎮静された患者が全身麻酔の状態に入るのを防止することを意図している。

したがって、患者が鎮静を調整するシステムを用いることによって、患者は鎮静の深さのモニターとしての役目を果たし、本質的に鎮静のループを閉じる。

本発明が詳細に、そして、本発明の特定の実施の形態を参照して、記載されたが、変形および変更が、特許請求の範囲によって定義される本発明の真髄および範囲から逸脱せずに可能であることが明らかであろう。本明細書に記載されたさまざまな実施の形態は、単独で、または、いずれかと組合されて一体で、実施することができる。

〔実施の態様〕
この発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
（１）患者に静脈内薬剤を送達する方法において、
コントローラおよび注入ポンプを含む薬剤送達システムに、薬剤の維持速度または負荷量をプログラムする工程、
を具備し、
前記工程によって、前記薬剤送達システムが、
（ａ）前記維持速度に基づいて前記負荷量を、または、前記負荷量に基づいて前記維持速度を、計算し、
（ｂ）望ましい効果のレベルを迅速に達成するために、前記患者に前記負荷量の前記薬剤を投与し、
（ｃ）前記望ましい効果のレベルを維持するために、第１の維持速度で前記薬剤を投与する、
方法。
（２）実施態様（１）に記載の方法において、
前記維持速度に基づいて前記負荷量を、または、前記負荷量に基づいて前記維持速度を、計算する前記工程が、前記薬剤の供給者によって推奨された前記維持速度と前記負荷量とを相互に関連させる公式に基づく、方法。
（３）実施態様（２）に記載の方法において、
前記公式が、前記薬剤の前記供給者によって推奨された前記負荷量の最大値および前記維持速度の最大値の直線補間に基づく、方法。
（４）実施態様（３）に記載の方法において、
前記薬剤が、プロポフォールであり、
前記公式が、
ＬＤ＝０．５×Ｗ×（ＭＲ／７５）
であり、
ここで、
ＬＤ＝負荷量（ｍｇ）、
ＭＲ＝維持速度（μｇ／ｋｇ／分）、
Ｗ＝患者の体重（ｋｇ）
である、方法。
（５）実施態様（１）に記載の方法において、
前記負荷量を投与する前記工程が、前記注入ポンプの最大の注入速度とほぼ等しい注入速度で前記注入ポンプを用いて行われる、方法。
（６）実施態様（１）に記載の方法において、
前記負荷量を投与する前記工程が、予め決められた期間に亘って前記負荷量を投与することによって行われる、方法。
（７）実施態様（１）に記載の方法において、
前記薬剤送達システムが、前記患者に投与された累積的負荷量を追跡し、
前記累積的負荷量が、以下の公式、
ＬＤ_cum_x＝ＬＤ_cum_x-1＋サンプルｘで現在送達されたＬＤの量
に基づいて計算される、方法。
（８）実施態様（１）に記載の方法において、
前記薬剤送達システムを第２の維持速度でプログラムする工程、
をさらに含み、
前記工程によって、前記システムは、
（ａ）前記第２の維持速度に基づいて前記薬剤の増分負荷量を計算し、
（ｂ）新たな望ましい効果のレベルを迅速に達成するために、前記患者に前記増分負荷量を投与し、
（ｃ）前記新たな望ましい効果のレベルを維持するために、前記第２の維持速度で前記薬剤を投与する、
方法。
（９）実施態様（８）に記載の方法において、
前記増分負荷量が、前記薬剤の前記供給者によって推奨された前記維持速度および前記負荷量を相互に関連させる公式に基づいて、前記第２の維持速度および前記累積的負荷量に対して計算される、方法。
（１０）実施態様（９）に記載の方法において、
前記薬剤が、プロポフォールであり、
前記増分負荷量が、以下の公式、
増分ＬＤ＝０．５×Ｗ×（ＭＲ_new／７５）−ＬＤ_cum
に基づいて、前記第２の維持速度および前記累積的負荷量から計算される、方法。

（１１）実施態様（９）に記載の方法において、
前記第２の維持速度が、前記第１の維持速度より増加されている、方法。
（１２）実施態様（１１）に記載の方法において、
前記薬剤が、前記注入ポンプを用いて、前記患者に投与され、
前記増分負荷量が、前記注入ポンプの前記最大の注入速度にほぼ等しい速度で投与される、方法。
（１３）実施態様（１１）に記載の方法において、
前記増分負荷量を投与する前記工程が、予め決められた期間に亘って、前記増分負荷量を投与することによって行われる、方法。
（１４）実施態様（９）に記載の方法において、
前記第２の維持速度が、前記第１の維持速度よりも小さい、方法。
（１５）実施態様（１４）に記載の方法において、
前記増分負荷量が、負の負荷量である、方法。
（１６）実施態様（１５）に記載の方法において、
前記負の負荷量が、ある時間に亘って、注入速度をゼロに設定することによって、投与される、方法。
（１７）実施態様（１６）に記載の方法において、
前記注入速度をゼロにする前記時間が、前記増分負荷量に基づいて計算される、方法。
（１８）実施態様（１７）に記載の方法において、
前記注入速度をゼロにする前記時間が、以下の公式、
ゼロ時間＝６０×１０００×ＬＤ／（ＭＲ×Ｗ）
を用いて計算される、方法。
（１９）実施態様（１）に記載の方法において、
前記患者の効果のレベルを一時的に増加するために、前記薬剤の一時的なボーラスを投与する工程、
をさらに具備する、
方法。
（２０）実施態様（１）に記載の方法において、
前記薬剤を投与する前記工程が、有害な生理機能が検出された場合に、中断される、方法。

（２１）実施態様（１）に記載の方法において、
前記薬剤を投与する前記工程が、前記維持速度での注入の間に有害な生理機能が検出された場合に、中断される、方法。
（２２）実施態様（１）に記載の方法において、
前記薬剤を投与する前記工程が、前記負荷量の注入の間に有害な生理機能が検出された場合に、中断される、方法。
（２３）実施態様（１）に記載の方法において、
有害な生理機能、または生理機能において有害な傾向が検出された場合に、前記維持速度を低減する工程、
をさらに具備する、
方法。
（２４）実施態様（２３）に記載の方法において、
前記維持速度が、前記維持速度での注入の間に、有害な生理機能、または生理機能において有害な傾向が検出された場合に、低減される、方法。
（２５）実施態様（２３）に記載の方法において、
前記維持速度が、前記負荷量の注入の間に、有害な生理機能、または生理機能において有害な傾向が検出された場合に、低減される、方法。
（２６）実施態様（２３）に記載の方法において、
前記維持速度を低減する前記工程が、
前記薬剤の投与を停止する工程と、
前記累積的負荷量に基づいて、前記有害な生理機能、または生理機能における前記有害な傾向が解消された時点で見かけの維持速度を計算することによって前記維持速度の低減を求める工程と、
を含む、方法。
（２７）実施態様（２６）に記載の方法において、
前記薬剤が、プロポフォールであり、
前記維持速度の低減が、以下の公式、
ＭＲ_apparent＝７５×ＬＤ_cum／（０．５×Ｗ）
に基づいて、前記有害な生理機能、または生理機能における前記有害な傾向が解消した時点で（生理機能が正常に戻った時点で）前記見かけの維持速度を計算することによって求められる、方法。
（２８）実施態様（８）に記載の方法において、
前記患者の前記効果のレベルを監視する工程、
をさらに具備する、
方法。
（２９）実施態様（２８）に記載の方法において、
前記効果のレベルが、鎮静のレベルである、方法。
（３０）実施態様（２９）に記載の方法において、
前記患者の前記鎮静のレベルが、自動応答監視システム（ＡＲＭ）に対する前記患者の応答に基づく、方法。

（３１）実施態様（２８）に記載の方法において、
前記第２の維持速度でプログラムする前記工程が、前記患者の前記効果のレベルに基づいて制限される、方法。
（３２）実施態様（３１）に記載の方法において、
前記第２の維持速度でプログラムする前記工程が、前記患者の前記ＡＲＭに対する応答に基づいて制限される、方法。
（３３）実施態様（２８）に記載の方法において、
前記維持速度が、監視された前記効果のレベルに基づいて自動的に低減される、方法。
（３４）実施態様（３３）に記載の方法において、
前記維持速度が、前記患者の前記鎮静のレベルに基づいて自動的に低減される、方法。
（３５）実施態様（３４）に記載の方法において、
前記維持速度が、前記患者が予め決められた時間の間に前記ＡＲＭに応答しない場合に、自動的に低減される、方法。
（３６）実施態様（３５）に記載の方法において、
前記維持速度が、前記患者が１５分間の間に前記ＡＲＭに応答しない場合に、５％だけ低減される、方法。
（３７）実施態様（８）に記載の方法において、
前記患者に前記薬剤の送達を入力させる、前記患者が調整したシステムに基づいて、前記患者の前記効果のレベルを監視する工程、
をさらに具備する、
方法。
（３８）実施態様（３７）に記載の方法において、
前記患者が調整したシステムが、応答を生み出すように前記患者へ要求を送り、
前記要求が、前記患者の快適さのレベルに関する質問である、方法。
（３９）実施態様（３８）に記載の方法において、
前記患者の前記鎮静のレベルが、前記要求に対する前記患者の応答に基づいて監視される、方法。
（４０）実施態様（３９）に記載の方法において、
前記要求に対する前記患者の前記応答が、前記維持速度を増加させるために用いられる、方法。

（４１）実施態様（４０）に記載の方法において、
前記患者が前記要求に応答するのに要する時間が、前記維持速度が増加される量を計算するのに用いられる、方法。
（４２）実施態様（３９）に記載の方法において、
前記維持速度が、前記患者が特定の時間の間に前記要求に応答しない場合に、段階的に低減される、方法。
（４３）患者を鎮静させる方法において、
（ａ）鎮静剤の第１の維持速度または初期負荷量を選択する工程と、
（ｂ）前記維持速度に基づいて前記初期負荷量を、または、前記初期負荷量に基づいて前記維持速度を、計算する工程と、
（ｃ）望ましい鎮静のレベルを達成するために、前記患者に前記初期負荷量の前記鎮静剤を投与する工程と、
（ｄ）前記望ましい鎮静のレベルを維持するために、前記第１の維持投与量で前記鎮静剤を投与する工程と、
（ｅ）前記鎮静のレベルを調節するために、第２の維持速度を選択する工程と、
（ｆ）累積的負荷量および前記第２の維持速度に基づいて、増分負荷量を計算する工程と、
（ｇ）前記患者に投与される前記累積的負荷量を、以下の公式、
ＬＤ_cum_x+1＝ＬＤ_cum_x＋サンプル中で送達されたＬＤの量
に基づいて、計算する工程であって、
公式中、
ＬＤ_cumは、累積的負荷量であり、
ＬＤは、負荷量である、
工程と、
（ｈ）第２の鎮静のレベルを達成するために、前記患者に前記増分負荷量を投与する工程と、
（ｉ）前記第２の鎮静のレベルを維持するために、前記第２の維持速度で前記鎮静剤を投与する工程と、
を具備する、
方法。
（４４）実施態様（４３）に記載の方法において、
前記初期負荷量を投与する前記工程が、注入ポンプの最大の注入速度とほぼ等しい注入速度で前記注入ポンプを用いて行われる、方法。
（４５）実施態様（４３）に記載の方法において、
前記初期負荷量を投与する前記工程が、予め決められた期間に亘って、前記初期負荷量を投与することによって行われる、方法。
（４６）実施態様（４３）に記載の方法において、
前記第２の維持速度が、前記第１の維持速度より大きい、方法。
（４７）実施態様（４３）に記載の方法において、
自動応答監視システム（ＡＲＭ）に対する前記患者の応答に基づいて、前記患者の前記鎮静のレベルを監視する工程、
をさらに具備する、
方法。
（４８）実施態様（４７）に記載の方法において、
前記鎮静のレベルを監視する前記工程が、
前記自動応答監視システム（ＡＲＭ）を用いて、前記患者に応答を生み出すように要求を送る工程、
を含み、
前記要求が、前記患者の快適さのレベルに関する質問である、方法。
（４９）患者に負荷量および維持速度の薬剤を送達する薬剤送達システムにおいて、
注入ポンプと、
コントローラと、
を具備し、
前記コントローラは、
前記システムが、
（ａ）前記維持速度に基づいて前記負荷量を、または、前記負荷量に基づいて前記維持速度を、計算する工程、
（ｂ）望ましい効果のレベルを達成するために、前記患者に前記負荷量を投与する工程、および、
（ｃ）前記望ましい効果のレベルを維持するために、前記薬剤を第１の維持速度で投与する工程、
を実行するように、プログラムされている、
システム。
（５０）実施態様（４９）に記載のシステムにおいて、
前記維持速度に基づいて前記負荷量を、または、前記負荷量に基づいて前記維持速度を、計算する前記工程が、前記薬剤の供給者によって推奨された前記維持速度と前記負荷量とを相互に関連させる公式に基づく、システム。

（５１）実施態様（５０）に記載のシステムにおいて、
前記公式が、推奨された前記負荷量の最大値および推奨された前記維持速度の最大値の直線補間に基づく、システム。
（５２）実施態様（４９）に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、前記注入ポンプの最大の注入速度にほぼ等しい注入速度で前記注入ポンプを動作させることによって前記負荷量を投与するための設定を含む、システム。
（５３）実施態様（４９）に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、予め決められた期間に亘って前記負荷量を投与することによって前記負荷量を投与するための設定を含む、システム。
（５４）実施態様（４９）に記載のシステムにおいて、
前記薬剤送達システムが、前記患者に投与された累積的負荷量を追跡し、
前記累積的負荷量が、以下の公式、
ＬＤ_cum_x＝ＬＤ_cum_x-1＋サンプルｘで現在送達されたＬＤの量
に基づいて計算され、
公式中、
ＬＤ_cumは、累積的負荷量であり、
ＬＤは、負荷量である、
システム。
（５５）実施態様（４９）に記載のシステムにおいて、
前記コントローラには、第２の維持速度がプログラムされていて、
前記システムが、
（ａ）前記第２の維持速度に基づいて前記薬剤の増分負荷量を計算する工程と、
（ｂ）新たな望ましい効果のレベルを迅速に達成するために、前記患者に前記増分負荷量を投与する工程と、
（ｃ）前記新たな望ましい効果のレベルを維持するために、前記第２の維持速度で前記薬剤を投与する工程と、
を実行する、
システム。
（５６）実施態様（５１）に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、以下の公式、
ＬＤ＝０．５×Ｗ×（ＭＲ／７５）
に基づいて、前記負荷量を計算するようにプログラムされていて、
ここで、
ＬＤ＝負荷量（ｍｇ）、
ＭＲ＝維持速度（μｇ／ｋｇ／分）、
Ｗ＝患者の体重（ｋｇ）である、
システム。
（５７）実施態様（５１）に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、以下の公式、
増分ＬＤ＝０．５×Ｗ×（ＭＲ_new／７５）−ＬＤ_cum
に基づいて、前記増分負荷量を計算するようにプログラムされており、
公式中、
増分ＬＤは、増分負荷量であり、
Ｗは、患者の体重であり、
ＭＲ_newは、新たな維持速度であり、
ＬＤ_cumは、累積的負荷量である、
システム。
（５８）実施態様（５５）に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、予め決められた期間に亘って、前記増分負荷量を投与するようにプログラムされている、システム。
（５９）実施態様（４９）に記載のシステムにおいて、
前記注入ポンプが、ある注入速度で前記薬剤を送達し、この注入速度は、ある時間に亘ってゼロに設定することができる、システム。
（６０）実施態様（５９）に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、前記増分負荷量に基づいて、前記注入速度をゼロに設定する前記時間を計算するようにプログラムされている、システム。

（６１）実施態様（６０）に記載のシステムにおいて、
前記注入速度をゼロにする前記時間が、以下の公式、
ゼロ時間＝６０×１０００×ＬＤ／（ＭＲ×Ｗ）
を用いて計算され、
公式中、
ＬＤは、負荷量であり、
ＭＲは、維持速度であり、
Ｗは、患者の体重である、
システム。
（６２）実施態様（４９）に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、前記患者の前記効果のレベルを一時的に増加するために、一時的なボーラスの前記薬剤を送達するための設定を含む、システム。
（６３）実施態様（４９）に記載のシステムにおいて、
前記患者の生理機能を検出するためのセンサー、
を具備し、
有害な生理機能、または生理機能において有害な傾向、が検出された場合に、前記コントローラが、前記薬剤を投与する前記工程を中断するようにプログラムされている、
システム。
（６４）実施態様（６３）に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、
以下の公式、
ＭＲ_apparent＝７５×ＬＤ_cum／（０．５×Ｗ）
に基づいて、前記有害な生理機能、または生理機能における前記有害な傾向、が解消した時点で（生理機能が正常に戻った時点で）、見かけの維持速度を計算することによって、前記維持速度の低減を求めるようにプログラムされており、
公式中、
ＭＲ_apparentは、見かけの維持速度であり、
ＬＤ_cumは、累積的負荷量であり、
Ｗは、患者の体重である、
システム。
（６５）実施態様（４９）に記載のシステムにおいて、
自動応答監視システム（ＡＲＭ）、
をさらに具備する、
システム。
（６６）実施態様（６５）に記載のシステムにおいて、
前記患者の応答入力データ（patient response input）、
をさらに具備する、
システム。

本発明のある実施の形態で用いられる自動応答システム（ＡＲＭ）を示す図である。本発明のある実施の形態で有用なＤＣプログラムの一連のフロー図のうちの一つを示す図である。本発明のある実施の形態で有用なＤＣプログラムの一連のフロー図のうちの一つを示す図である。本発明のある実施の形態で有用なＤＣプログラムの一連のフロー図のうちの一つを示す図である。本発明のある実施の形態で有用なＤＣプログラムの一連のフロー図のうちの一つを示す図である。本発明のある実施の形態で有用なＤＣプログラムの一連のフロー図のうちの一つを示す図である。本発明のある実施の形態で有用なＤＣプログラムの一連のフロー図のうちの一つを示す図である。維持速度に達する負荷量のためのランプ状の注入速度の決定を示したグラフの図である。維持速度に達する負荷量のためのランプ状の注入速度の決定を示したグラフの図である。

Claims

患者に負荷量および維持速度の薬剤を送達する薬剤送達システムにおいて、
注入ポンプと、
コントローラと、
を具備し、
前記コントローラは、
前記システムが、
（ａ）前記維持速度に基づいて前記負荷量を、または、前記負荷量に基づいて前記維持速度を、計算する工程、
（ｂ）所定の効果のレベルを達成するために、前記患者に前記負荷量を投与する工程、および、
（ｃ）前記所定の効果のレベルを維持するために、前記薬剤を第１の維持速度で投与する工程、
を実行するように、プログラムされており、
前記維持速度に基づいて前記負荷量を、または、前記負荷量に基づいて前記維持速度を、計算する前記工程が、前記薬剤の供給者によって推奨された前記維持速度と前記負荷量とを相互に関連させる公式に基づいており、
前記公式が、推奨された前記負荷量の最大値および推奨された前記維持速度の最大値の直線補間に基づく、
システム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、前記注入ポンプの最大の注入速度にほぼ等しい注入速度で前記注入ポンプを動作させることによって前記負荷量を投与するための設定を含む、システム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、予め決められた期間に亘って前記負荷量を投与することによって前記負荷量を投与するための設定を含む、システム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記薬剤送達システムが、前記患者に投与された累積的負荷量を追跡し、
前記累積的負荷量が、以下の公式、
ＬＤ_cum_x＝ＬＤ_cum_x-1＋サンプルｘで現在送達されたＬＤの量
に基づいて計算され、
公式中、
ＬＤ_cumは、累積的負荷量であり、
ＬＤは、負荷量である、
システム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記コントローラには、第２の維持速度がプログラムされていて、
前記システムが、
（ａ）前記第２の維持速度に基づいて前記薬剤の増分負荷量を計算する工程と、
（ｂ）新たな所定の効果のレベルを迅速に達成するために、前記患者に前記増分負荷量を投与する工程と、
（ｃ）前記新たな所定の効果のレベルを維持するために、前記第２の維持速度で前記薬剤を投与する工程と、
を実行する、
システム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、以下の公式、
ＬＤ＝０．５×Ｗ×（ＭＲ／７５）
に基づいて、前記負荷量を計算するようにプログラムされていて、
ここで、
ＬＤ＝負荷量（ｍｇ）、
ＭＲ＝維持速度（μｇ／ｋｇ／分）、
Ｗ＝患者の体重（ｋｇ）である、
システム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、以下の公式、
増分ＬＤ＝０．５×Ｗ×（ＭＲ_new／７５）−ＬＤ_cum
に基づいて、前記増分負荷量を計算するようにプログラムされており、
公式中、
増分ＬＤは、増分負荷量であり、
Ｗは、患者の体重であり、
ＭＲ_newは、新たな維持速度であり、
ＬＤ_cumは、累積的負荷量である、
システム。
請求項５に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、予め決められた期間に亘って、前記増分負荷量を投与するようにプログラムされている、システム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記注入ポンプが、ある注入速度で前記薬剤を送達し、この注入速度は、ある時間に亘ってゼロに設定することができる、システム。
請求項９に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、前記増分負荷量に基づいて、前記注入速度をゼロに設定する前記時間を計算するようにプログラムされている、システム。
請求項１０に記載のシステムにおいて、
前記注入速度をゼロにする前記時間が、以下の公式、
ゼロ時間＝６０×１０００×ＬＤ／（ＭＲ×Ｗ）
を用いて計算され、
公式中、
ＬＤは、負荷量であり、
ＭＲは、維持速度であり、
Ｗは、患者の体重である、
システム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、前記患者の前記効果のレベルを一時的に増加するために、一時的なボーラスの前記薬剤を送達するための設定を含む、システム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記患者の生理機能を検出するためのセンサー、
を具備し、
有害な生理機能、または生理機能において有害な傾向、が検出された場合に、前記コントローラが、前記薬剤を投与する前記工程を中断するようにプログラムされている、
システム。
請求項１３に記載のシステムにおいて、
前記コントローラが、以下の公式、
ＭＲ_apparent＝７５×ＬＤ_cum／（０．５×Ｗ）
に基づいて、前記有害な生理機能、または生理機能における前記有害な傾向、が解消した時点で（生理機能が正常に戻った時点で）、見かけの維持速度を計算することによって、前記維持速度の低減を求めるようにプログラムされており、
公式中、
ＭＲ_apparentは、見かけの維持速度であり、
ＬＤ_cumは、累積的負荷量であり、
Ｗは、患者の体重である、
システム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
自動応答監視システム（ＡＲＭ）、
をさらに具備する、
システム。
請求項１５に記載のシステムにおいて、
前記患者の応答入力データ、
をさらに具備する、
システム。