JP5463480B2 - 輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、医療用の点滴装置等に使用される輸液ポンプにおいて、ドアを備える輸液ポンプの輸液チューブの誤装着を防止する構造に関する。

従来より、輸液チューブ内の薬液等を送液する医療用の輸液ポンプであって、ポンプ機構を内蔵した輸液ポンプ本体に対して開閉自在に設けられるドアを備えた輸液ポンプとしては、ペリスタルティック方式によるものが主に使用されている。

ペリスタルティック方式の輸液ポンプは、ポンプ機構本体に備わる複数のフィンガーが、個々の位相で往復運動を行い、全体として蠕動運動することにより、ドアに設けられた受け板と該フィンガーとの間に配置された輸液チューブを、順次下流側に押圧することで送液を行う構造を有しており、例えば特許文献１に開示されているものがある。

この種の輸液ポンプにおいては、輸液チューブを正しい位置に装着せずに、輸液ポンプに備わるドアを閉じて輸液を行った場合、輸液の送液量が極端に低下するか、まったく送液がされない状態となる為、このような輸液チューブの誤装着状態を検知し、防止する機能を有する輸液ポンプが望まれていた。

この輸液チューブの誤装着を防止する機能を備える輸液ポンプの一例として、感圧センサ等の位置検出センサによりチューブの誤装着を検出し、異常装着に対する警報を制御する特許文献２に開示される技術がある。

特許文献２に記載の輸液ポンプの輸液チューブの誤装着防止に関する機能によれば、輸液チューブの誤装着状態を的確に検出し、この検出によって警報を発することで早急に誤装着状態を解除し、適切かつ迅速な対応ができる為、医療機器として使用する場合の安全性に優れていた。

特開平５−２７７１８３号公報 特開平５−１５５８９号公報

しかしながら、位置検出センサを用いた従来技術による輸液チューブの誤装着検知の方法によれば、センサ自体が高価であることに加え、センサの出力調整を必要とすることや、電気的な制御を行う為にソフトウエアの開発が必要となる場合もある為、輸液ポンプが高価なものとなる要因のひとつとなっていた。

したがって、安全性を維持しつつ安価な輸液ポンプを実現する為の、輸液チューブの誤装着検知の手段を提供することが望まれていた。

これらの課題を解決する為、請求項１記載の輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構では、輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構は、ドアと内扉と連動部品とからなる。

ドアは輸液ポンプのポンプ本体に開閉可能な状態で軸支されており、内扉は、ドアの内側に備わりドアに軸支されており、ポンプ本体に装着した輸液チューブが内扉を押圧するとき、内扉は前記輸液チューブに押圧されることにより移動する。

そして連動部品が内扉に連動して動作することにより、ドアがポンプ本体に安定して保持されることを妨げる機構であることを特徴とする輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構とした。

又、請求項２記載の輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構では、請求項１に記載の輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構において、連動部品が、ドアに備わるハンドルに配置されている。

そして連動部品に設けた爪部をポンプ本体に備わる貫通部に嵌めることにより、ドアをポンプ本体に係止できる。

そして連動部品が内扉の移動に連動するとき、連動部品の前記爪部の位置が移動することにより、ドアが前記ポンプ本体に安定して保持されることを妨げる機構であることを特徴とする輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構とした。

又、請求項３記載の輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構では、請求項１に記載の輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構において、連動部品がドアの内側に配置されている。

そして連動部品は角柱状又は円柱状の突出部を有しており、突出部は、ドアの内側に位置しており、連動部品が内扉の移動に連動して動作する。

このとき突出部がドアの外側であって、ドアに備わるハンドルの動作を妨げる回動範囲に突出することにより、ドアがポンプ本体に安定して保持されることを妨げる機構であることを特徴とする輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構とした。

又、請求項４記載の輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構では、請求項１〜３のいずれかに記載の輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構において、輸液チューブの誤装着検知時に、輸液チューブを押圧する内扉の面の厚さが、ドアの支軸から離れた位置になるに従って厚くなることを特徴とする輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構とした。

請求項１記載の発明によれば、輸液チューブの誤装着時にはドアが確実に閉じられていない状態を操作者が視認できる為、輸液チューブが誤装着状態にあることを検知できる。

また電気的な位置検出センサを用いることなく、機械的な機構によって輸液チューブの誤装着状態を検知できる為、使用環境によるセンサの感度異常や、電気配線の断線等による電気的な不具合に左右されることなく輸液チューブの誤装着を検知できる。

また、従来の高価なセンサや電気回路等は不要となり、輸液ポンプの生産工程においてもセンサの感度調整等の作業や設備が不要となる為、安全性を維持しつつ安価に輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構を実現できる。

請求項２記載の発明によれば、内扉から作用する力を直接連動部品に作用させることができる為、簡単な構造で輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構を実現できる。

請求項３記載の発明によれば、安価に誤装着検知機構を実現できることに加え、ハンドルの動作を妨げる位置に突出する部分を設ければよい為、様々な形状のハンドルや、ロック機構を備えないハンドル等、あらゆる形態のハンドルに適用できる。

請求項４記載の発明によれば、輸液チューブが誤装着されている位置に関わらず、精度良く輸液チューブの誤装着状態を検知することができる。

以下、本発明の最良の形態に係る輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構についての実施例を、添付図面を参照して説明する。尚、各実施形態における同一の構成部分については同一の符号を付している。

＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１によるチューブ誤装着検知機構は、輸液チューブがポンプ本体の正しい位置に装着されていない場合には、ドアが閉じた状態でポンプ本体にロックすることができないようにすることで、輸液チューブが誤装着された状態を検知する。

具体的には、輸液チューブがポンプ本体の溝内に正しく配置されていない状態で、ドアを閉じようとするとき、輸液チューブがドアに備わる内扉を押圧し、その押圧による力が本来ドアをポンプ本体にロックする爪状の部品に伝わることで、その爪状の部品がドアをロックして安定した状態で保持することができない位置に移動するものである。

以下に、本実施例によるチューブ誤装着検知機構の構造を用いた輸液ポンプとチューブ誤装着検知機構の構造と機能の詳細について説明する。

〔輸液ポンプについて〕
図１は本発明の実施の形態１によるチューブ誤装着検知機構を備えた輸液ポンプ１００の斜視図である。この輸液ポンプ１００は、大きく分けて、ポンプ本体１０と、ポンプ本体１０に対して開閉可能なドアユニット２０により構成されている。図１はドアユニット２０が開いている状態である。

ポンプ本体１０は、ベースプレート１１に配置された、バルブ１４Ａとバルブ１４Ｂを備えるバルブ機構部、スライドクランプ機構部１５、連動機構部１３に加え、Ｖ溝形状駆動部品１２Ａを備えるシャトル機構部とモータ１６を主要部分として構成されている。

一方、ドアユニット２０は、扉部品２１に配置されたハンドル２３、Ｖ溝形状固定部品２２、誤装着検知用内扉２５を主要部分として構成されている。

輸液チューブ４０は、輸液チューブのクランプ部材である、スライドクランプ３０によって閉塞した状態で、ポンプ本体１０に装着している。

このときのスライドクランプ３０によって閉塞した輸液チューブ４０は、図１のようにスライドクランプ３０の部分をベースプレート１１のスライドクランプ装着部１１sに装着し、他の部分を溝部１１d−１１d'に置いた状態が、正しい装着位置である。

図２（ａ）は、輸液チューブを、ポンプ本体の正しい位置に装着した後、ドアユニット２０をポンプ本体１０に対して完全に閉じた状態を示している。

このドアユニット２０をポンプ本体１０に対して完全に閉じた状態では、図２（ｂ）が示すように、ハンドル２３に備わるハンドルロック部品２３Ａの爪部２３Ａcがベースプレート１１の方形貫通部１１cに嵌まりポンプ本体１０にロックしている。

輸液ポンプ１００は、輸液チューブ４０を正しい位置に装着し、ドアユニットを閉じた図２（ａ）の状態で、Ｖ溝形状駆動部品１２Ａが送液方向に対して垂直且つ、対向する位置にあるＶ溝形状固定部品２２に対して平行な方向に、往復運動することにより、Ｖ溝形状固定部品２２とで輸液チューブを繰り返し押圧することにより送液する。

本実施例のチューブ誤装着検知機構によれば、輸液チューブ４０がポンプ本体１０の正しい位置に装着されていない場合には、ドアユニット２０が閉じた状態でポンプ本体１０にロックすることができないようにすることで、輸液チューブ４０が誤装着された状態で、輸液ポンプ１００が使用されることを防止できる。

〔チューブ誤装着検知機構について〕
図３（ａ）は、輸液ポンプ１００に輸液チューブ４０が誤装着された状態における、輸液ポンプ１００の下面の平面図である。

輸液チューブ４０が正しく装着されるとき、ベースプレート１１の溝部１１d'を通るが、正しく装着されないとき、図３（ａ）が示すように輸液チューブ４０はベースプレート１１の溝部１１d−１１d'以外の部分と誤装着検知用内扉２５との間に挟まれることになる。

このとき誤装着検知用内扉２５は、輸液チューブ４０に押されて、ハンドル２３に備わるハンドルロック部品２３ＡにＺ方向の力が作用する。〔図３（ｂ）参照〕

これによって、ハンドルロック部品２３Ａの爪部２３Ａcの位置がＹ'a方向に移動し、ベースプレート１１の方形貫通部１１cに爪部２３Ａcを嵌めて、ドアユニット２０をポンプ本体１０にロックすることができなくなる。〔図３（ｃ）参照〕

ドアユニット２０がポンプ本体１０にロックされない状態にあって、ドアユニット２０をポンプ本体１０に対して閉じようとした場合、ハンドル２３のフック部分２３Ａfが、ポンプ本体の１３Ａiの部分に引っかかった状態で係止されるか、ドアユニットが半開きの状態となる為、使用者は誤装着状態を認識することができる。

＜実施の形態２＞
本発明の実施の形態２によるチューブ誤装着検知機構は、輸液チューブがポンプ本体の正しい位置に装着されていない場合に、内扉が輸液チューブに押圧されるのに連動してハンドルの操作を妨げる突出部があることによって、輸液チューブが誤装着された状態を検知できる。

以下に、本実施例によるチューブ誤装着検知機構の構造を用いた輸液ポンプの特にドアの係止方法とチューブ誤装着検知機構との具体的な構造と機能について説明する。

〔輸液ポンプについて〕
図４は本発明の実施の形態２によるチューブ誤装着検知機構を備えた輸液ポンプ２００の斜視図である。この輸液ポンプ２００は、大きく分けて、ポンプ本体１０とポンプ本体１０に対して開閉可能なドアユニット２０により構成されている。図４（ａ）はドアユニット２０が開いている状態である。

輸液ポンプ２００の基本的な構成は、実施の形態１における輸液ポンプ１００と同様であり、輸液チューブが誤装着された場合に、誤装着検知用内扉が押されることによって、ドアユニット２０内の機構が働くものであるが、ハンドル２４は爪部を持つハンドルロック部品を備えておらず、ポンプ本体１０に対するドアユニット２０の係止の方法が異なる。

輸液チューブ４０がポンプ本体１０の正しい位置に装着されている場合には、ハンドル２４の湾曲アーム部２４cがベースプレート１１に備わるラッチローラ１１Ａに接触した状態で安定してドアユニット２０に収まることにより、ドアユニット２０をポンプ本体１０に対して閉じた状態で係止し、安定した状態で保持することができる。〔図４（ｂ）参照〕

〔チューブ誤装着検知機構について〕
図５は、輸液ポンプ２００に輸液チューブ４０が誤装着された状態を示している。このとき誤装着検知用内扉２５〔図４（ａ）参照〕が輸液チューブ４０に押されることに連動して、ストッパー２６Ａが突出することにより、ハンドル２４の操作を妨げる。

図６は、誤装着検知用内扉２５に連動する、ストッパー機構２６の構造図である。ストッパー機構は、ストッパー２６Ａ、ストッパーホルダー２６Ｂ、ストッパースプリング２６Ｃからなる。

図６（ａ）は、輸液チューブ４０が正しい位置に装着されており、誤装着検知用内扉２５が輸液チューブ４０に押されていないときのストッパー機構２６の状態を示している。

このとき、一端が扉部品に保持されているストッパースプリング２６Ｃが、角柱状のストッパー２６Ａと一体のストッパーホルダー２６Ｂを、下方に押さえている。

図６（ｂ）は、輸液チューブ４０が誤装着されており、誤装着検知用内扉２５が輸液チューブ４０によってＺ方向に押されているときのストッパー機構２６の状態を示している。

このとき、誤装着検知用内扉２５がストッパー２６Ａと一体のストッパーホルダー２６ＢをＹ'b方向に押しあげることにより、図５が示すように、ストッパー２６Ａが突出して、ハンドル２４の操作を妨げるものである。

尚、本実施例のストッパー２６Ａには角柱状のものを使用したが、円柱形状としてもハンドル２４の操作を妨げる突出部として適している。

＜実施の形態３＞
本発明の実施の形態３によるチューブ誤装着検知機構は、輸液チューブがポンプ本体の正しい位置に装着されていない場合に、内扉が輸液チューブに押圧されるのに連動してドアをロックする部品の位置が移動し、ロックすることができなくなることによって、輸液チューブが誤装着された状態を検知できる。

以下に、本実施例によるチューブ誤装着検知機構の構造を用いた輸液ポンプの特にドアの係止方法とチューブ誤装着検知機構との構造と機能について説明する。

図７（ａ）は本発明の実施の形態３によるチューブ誤装着検知機構を備えた輸液ポンプ３００の斜視図である。この輸液ポンプ３００は、大きく分けて、ポンプ本体１０とポンプ本体１０に対して開閉可能なドアユニット２０により構成されている。図７（ａ）はドアユニット２０が開いている状態である。

輸液チューブ４０がポンプ本体１０の正しい位置に装着されている場合には、ドアロック部品２７が、ポンプ本体のロック部品１７に嵌ることによって、ドアユニット２０をポンプ本体１０に対して閉じた状態で係止することができる。〔図７（ｂ）参照〕

図８（ａ）は、輸液チューブ４０がポンプ本体１０の正しい位置に装着して、ドアユニット２０をポンプ本体１０に対して閉じた状態である。このとき、輸液チューブ４０はベースプレート１１の溝部１１d−１１d'に正しく収まっている為、輸液チューブ４０は誤装着検知用内扉２５を押圧しない。

一方、図８（ｂ）は、輸液チューブ４０がベースプレート１１の溝部１１d−１１d'に正しく収まっておらず誤装着された状態である。このとき輸液チューブ４０は誤装着検知用内扉２５をＺ方向に押圧し、それに連動してドアロック部品２７の位置がＹ'c方向に移動することによって、ドアユニット２０をポンプ本体１０に対して閉じることができなくなる。

＜実施の形態４＞
本発明の実施の形態４によるチューブ誤装着検知機構は、内扉の面の厚さを、ドアの支軸から離れた位置になるに従って厚くすることによって、輸液チューブがドアの支軸から離れた位置で誤装着されている場合にも、精度良く輸液チューブの誤装着状態を検知することができる。

以下に、本実施例によるチューブ誤装着検知機構の構造を用いた輸液ポンプの特に内扉の形状とチューブ誤装着検知の機能について説明する。

図９は本発明の実施の形態４によるチューブ誤装着検知機構を備えた輸液ポンプ４００の斜視図である。

この輸液ポンプ４００のチューブ誤装着検知機構の基本構造は、実施の形態１による輸液ポンプ１００と同様であるが、誤装着検知用内扉２５の形状が異なっている。

輸液ポンプ４００のドアユニット２０に備わる誤装着検知用内扉２５は、輸液チューブの誤装着検知の機構上において支障のない範囲で、輸液チューブと接触する側の面の広さを可能な限り大きくしている。

また、誤装着検知用内扉２５の輸液チューブと接触する側の面は、ドアユニット２０の支軸側２５i（支軸に近い方）から反対側２５o（支軸から遠い方）にかけて傾斜角１°の斜面を形成している。

この傾斜角１°の斜面により、支軸側２５iから反対側２５oに向かうに従って、誤装着検知用内扉２５の面の厚さが、厚くなっている。

誤装着検知用内扉２５の面積を拡げて、且つ、面に傾斜角１°の斜面を設けたことにより、より精度良く輸液チューブの誤装着を検知することができる。

図１０を用いて、本実施例による輸液チューブの誤装着の検知の状態について説明する。
図１０（ａ）は、本実施例の誤装着検知用内扉２５の面に傾斜角を設けたもので、図１０（ｂ）は、この傾斜角を設けていない場合の例を示している。

そして、図１０の（ａ）及び（ｂ）のポンプ本体１０に対するドアユニット２０の開き量は同じである。このとき輸液チューブ誤装着時の誤装着検知用内扉２５とベースプレート１１と輸液チューブ４０との位置関係を示している。

図１０（ｂ）に示されるように、輸液チューブ４０が支軸側２５iの付近で誤装着された場合に、輸液チューブ４０が誤装着検知用内扉２５に接触することで誤装着を検知するドアユニットの位置であっても、反対側２５oの付近で誤装着された場合には、輸液チューブ４０が誤装着検知用内扉２５に接触しないために、誤装着を検知できていない。

すなわち、輸液ポンプ４００のポンプ本体１０にドアユニット２０を閉じるまでの一連の動作の中で、輸液チューブ４０の誤装着を検出するタイミングが、輸液チューブが２５i側にあるほど早く、２５o側にあるほど遅くなる。

これに対して、図１０（ａ）に示されるように、誤装着検知用内扉２５の面に傾斜角を設けた場合には、２５oの付近で誤装着された場合にも、輸液チューブ４０が誤装着検知用内扉２５に接触するため、誤装着を検知できる。

したがって、誤装着検知用内扉２５の面に適当な傾斜角を設けることにより、輸液チューブ４０の誤装着を検出するタイミングの誤装着位置による精度を改善できる。

尚、本実施例では、傾斜角を１°としたが、この傾斜角はドアユニットの支軸と誤装着検知用内扉及び、ポンプ本体のベースプレートとの関係に応じて、適用する輸液ポンプに応じて、設計上最適な角度を選択することができる。

以上、本発明に従う輸液ポンプに関する実施形態について説明したが、当然ながら本発明の範囲を逸脱することなく種々の形態での適用が可能である。

例えば送液機構は、シャトル方式に限定されるものではなく、ペリスタルティック方式をはじめとして、ドアとハンドルを備え、ドアを閉じた状態で輸液チューブ内の液体を送液する輸液ポンプであれば、あらゆる送液方式の輸液ポンプに、本発明のチューブ誤装着検知機構を適用することができる。

本発明の実施の形態に係わる、チューブ誤装着検知機構を有する輸液ポンプの斜視図である。 本発明の実施の形態に係わる、輸液チューブをポンプ本体に正しく装着したときの状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係わる、輸液チューブをポンプ本体に誤装着したときの状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係わる、チューブ誤装着検知機構を有する輸液ポンプの斜視図である。 本発明の実施の形態に係わる、輸液チューブをポンプ本体に誤装着したときの状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係わる、チューブ誤装着検知機構の構造図である。 本発明の実施の形態に係わる、チューブ誤装着検知機構を有する輸液ポンプの斜視図である。 本発明の実施の形態に係わる、輸液チューブをポンプ本体に正しく装着したとき及び誤装着したときの状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係わる、チューブ誤装着検知機構を有する輸液ポンプの斜視図である。 本発明の実施の形態に係わる、輸液チューブをポンプ本体に誤装着したときの状態を示す図である。

１０ ポンプ本体
１１ ベースプレート
１１Ａ ラッチローラ
１１c 方形貫通部
１１d、１１d' 溝部
１１s スライドクランプ装着部
１２ シャトル機構部
１２Ａ Ｖ溝形状駆動部品
１３Ａ リンク
１３Ａi （リンク１３Ａの）一端部
１４ バルブ機構部
１４Ａ バルブ
１４Ｂ バルブ
１５ スライドクランプ機構部
１６ モータ
１７ ロック部品
２０ ドアユニット
２１ 扉部品
２２ Ｖ溝形状固定部品
２３ ハンドル
２３Ａ ハンドルロック部品
２３Ａc 爪部
２３Ａf フック部分
２４ ハンドル
２４c 湾曲アーム部
２５ 誤装着検知用内扉
２５i 誤装着検知用内扉における支軸側の部分
２５o 誤装着検知用内扉における支軸側と反対側の部分
２６ ストッパー機構部
２６Ａ ストッパー
２６Ｂ ストッパーホルダー
２６Ｃ ストッパースプリング
２７ ドアロック部品
３０ スライドクランプ
４０ 輸液チューブ
１００ 輸液ポンプ
２００ 輸液ポンプ
３００ 輸液ポンプ
４００ 輸液ポンプ
Ｙ 送液方向
Ｙ'a 誤装着時の爪部移動方向
Ｙ'b 誤装着時のストッパー移動方向
Ｙ'c 誤装着時のドアロック部品移動方向
Ｚ 誤装着時の内扉移動方向

Claims (4)

1. 輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構であって、ドアと内扉と連動部品とからなり、
   前記ドアは輸液ポンプのポンプ本体に軸支されており、
   前記内扉は、前記ドアの内側に備わり前記ドアに軸支されており、
   前記ポンプ本体に装着した輸液チューブが前記内扉を押圧するとき、
   前記内扉は前記輸液チューブに押圧されることにより移動し、
   前記連動部品が前記内扉に連動して動作することにより、前記ドアが前記ポンプ本体に
   安定して保持されることを妨げる機構であることを特徴とする輸液ポンプのチューブ誤装
   着検知機構。
   
   
2. 請求項１に記載の輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構において、
   前記連動部品が、前記ドアに備わるハンドルに配置されており、
   前記連動部品に設けた爪部を前記ポンプ本体に備わる貫通部に嵌めることにより、前記ドアを前記ポンプ本体に係止でき、
   前記連動部品が前記内扉の移動に連動するとき、
   前記連動部品の前記爪部の位置が移動することにより、前記ドアが前記ポンプ本体に安定して保持されることを妨げる機構であることを特徴とする輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構。
   
3. 請求項１に記載の輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構において、
   前記連動部品が、前記ドアの内側に配置されており、
   前記連動部品は角柱状又は円柱状の突出部を有しており、
   前記突出部は、前記ドアの内側に位置しており、
   前記連動部品が前記内扉の移動に連動するとき、前記突出部が前記ドアの外側であって、前記ドアに備わるハンドルの回動範囲を妨げる位置に突出することにより、前記ドアが前記ポンプ本体に安定して保持されることを妨げる機構であることを特徴とする輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構。
   
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構において、
   前記輸液チューブの誤装着検知時に、前記輸液チューブを押圧する前記内扉の面の厚さが、
   前記ドアの支軸から離れた位置になるに従って厚くなることを特徴とする輸液ポンプのチューブ誤装着検知機構。

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