JP7484160B2 - ポンプシステム - Google Patents

Description

本開示は、ポンプシステムに関する。

国際公開第２０１６／１５２２９４号（特許文献１）には、順次の駆動によって薬剤の連続投与を実施するための２台の医療用ポンプを備える、医療用ポンプシステムが開示されている。

国際公開第２０１６／１５２２９４号

薬液を投与するときに、２台のポンプを交互に切り替えて送液し続けることで、間隔を空けることなく薬液を連続投与することができる。この連続投与を確実に実現するには、１台目のポンプから２台目のポンプへと切り替えた後に、１台目のポンプの薬液容器を交換し、２台目のポンプから１台目のポンプへの再度の切替に備えることが求められる。薬液容器が未交換のまま１台目のポンプへ切り替えられると、投与される薬液が不足する可能性がある。

本開示では、液体を連続して供給できる、ポンプシステムが提供される。

本開示に従うと、第１のポンプと、第１のポンプとは異なる第２のポンプとを備える、ポンプシステムが提供される。第１のポンプと第２のポンプとの各々は、液体が充填されている容器から液体を送出させる。ポンプシステムは、ポンプシステムを制御する制御部をさらに備えている。制御部は、第１のポンプによる液体の送出を停止し第２のポンプによる液体の送出を開始した場合に、第１のポンプにおいて容器が交換されたことを示す信号の入力を受けた後に、第１のポンプによる液体の送出を開始する。

上記のポンプシステムにおいて、第１のポンプと第２のポンプとの各々は、容器の取り付け状態を検知する検知部を有し、制御部は、第１のポンプから容器が取り外され、新たに第１のポンプに容器が取り付けられたことを示す検知信号の入力を第１のポンプの検知部から受けた後に、第１のポンプによる液体の送出を開始してもよい。

上記のポンプシステムにおいて、検知部は、第１のポンプに取り付けられた容器の適否を検知してもよい。

上記のポンプシステムにおいて、容器は、容器に関する情報を記憶する記憶部を有し、第１のポンプと第２のポンプとの各々は、記憶部に記憶された情報を読み取る読取部を有し、制御部は、第１のポンプに取り付けられた容器についての読み取り結果の入力を第１のポンプの読取部から受け、第１のポンプに取り付けられた容器が未使用であるか否かを判断し、第１のポンプに取り付けられた容器が未使用であると判断された場合に第１のポンプによる液体の送出を開始してもよい。

上記のポンプシステムにおいて、記憶部は、容器に充填されている液体に関する情報を記憶し、制御部は、第１のポンプに取り付けられた容器に充填されている液体が使用可能か否かを判断してもよい。

上記のポンプシステムにおいて、読取部は、記憶部に記憶された情報を更新可能であってもよい。

上記のポンプシステムは、第１のポンプにおいて容器が未交換であることを報知してもよい。

本開示に従ったポンプシステムは、液体を連続して供給することができる。

実施形態に基づくポンプシステムの概略構成を示す正面図である。 ポンプシステムに含まれるシリンジポンプと、シリンジポンプに装着されるシリンジとの各々の外観を示す斜視図である。 図２のシリンジポンプを矢印ＩＩＩ方向から見た図である。 図２のシリンジポンプを矢印ＩＶ方向から見た図である。 図２のシリンジポンプを矢印Ｖ方向から見た図である。 シリンジポンプにおいて、バレル保持部を上方に回動させた状態を示す部分斜視図である。 シリンジポンプにおいて、バレル受け部にシリンジのバレルを載置した状態を示す部分斜視図である。 シリンジポンプにおいて、第２フランジが可動爪部に保持された状態を示す部分斜視図である。 シリンジポンプにおいて、バレル保持部を下方に回動させた状態を示す部分斜視図である。 ポンプシステムの電気的構成を示すブロック図である。 ２台のシリンジポンプの連携動作を説明するための図である。 ポンプシステムによる薬液の連続投与を実施するための制御手順を示すフローチャートである。 シリンジ交換および送液可否判断の処理の詳細を示すフローチャートである。 操作忘れ報知の一例を示す模式図である。

以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の説明では、同一部品には、同一の符号を付している。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。

図１は、実施形態に基づくポンプシステム２００の概略構成を示す正面図である。図１に示されるように、ポンプシステム２００は、複数のシリンジポンプ１００を備えている。図１に示されるポンプシステム２００は、６台のシリンジポンプ１００を備えている。ポンプシステム２００に含まれるシリンジポンプ１００の個数は、６台に限られない。ポンプシステム２００は、２台以上５台以下のシリンジポンプ１００を備えていてもよく、７台以上のシリンジポンプ１００を備えていてもよい。

複数のシリンジポンプ１００は、第１のシリンジポンプ１００Ａ（以下、単にシリンジポンプ１００Ａと称する）と、シリンジポンプ１００Ａとは異なる第２のシリンジポンプ１００Ｂ（以下、単にシリンジポンプ１００Ｂと称する）とを含んでいる。図１に示される６台のシリンジポンプ１００のうち、シリンジポンプ１００Ａが一番上に配置され、シリンジポンプ１００Ｂが上から二番目に配置されている。シリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂは、図１に示される配置に限られず、任意の位置に配置されてもよい。

ポンプシステム２００は、複数のシリンジポンプ１００を搭載するための搭載台２１０を備えている。搭載台２１０は、複数個の、典型的にはシリンジポンプ１００の個数と同数の搭載部２１１を有している。搭載部２１１は、たとえば、略水平に延びる平板形状を有している。複数のシリンジポンプ１００の各々は、搭載部２１１上に載せ置かれて搭載部２１１に取り付けられることにより、搭載台２１０に搭載される。複数の搭載台２１０の全てにシリンジポンプ１００が搭載されていなくてもよい。

ポンプシステム２００は、通信制御部２５０を備えている。通信制御部２５０は、複数のシリンジポンプ１００間の通信を仲介する。通信制御部２５０は、シリンジポンプ１００Ａとシリンジポンプ１００Ｂとの間の通信を仲介する。通信制御部２５０は、シリンジポンプ１００と外部との通信を仲介する。通信制御部２５０は、搭載台２１０に搭載されている。図１に示される通信制御部２５０は、搭載台２１０の下部に搭載されており、６台のシリンジポンプ１００よりも下方に配置されている。通信制御部２５０は、図１に示される配置に限られず、任意の位置に配置されてもよい。

搭載台２１０は、搭載台２１０の移動を容易にするための構成、たとえば持ち手または車輪などを有していてもよい。搭載台２１０は、たとえば搭載台２１０の上部に、ディスプレイを有していてもよい。

図２は、ポンプシステム２００に含まれるシリンジポンプ１００と、シリンジポンプ１００に装着されるシリンジ１０との各々の外観を示す斜視図である。図３は、図２のシリンジポンプ１００を矢印ＩＩＩ方向から見た図である。図４は、図２のシリンジポンプ１００を矢印ＩＶ方向から見た図である。図５は、図２のシリンジポンプ１００を矢印Ｖ方向から見た図である。

図２に示すように、シリンジポンプ１００は、シリンジ１０に適用されるシリンジポンプである。シリンジ１０は、バレル２０およびプランジャロッド３０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の表面に、応答部４０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の内周面に、シリコーンオイルなどの潤滑油が塗布されていてもよい。バレル２０の内側に、薬液が充填される。

応答部４０は、バレル２０の外周面に貼り付けられているＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグにより構成されている。ＲＦＩＤタグは、回路チップと、回路チップに結線されたシート状のループアンテナとを有しており、回路チップに記録されているデータをループアンテナの電磁誘導により無線送信する。

回路チップに記録されているデータとしては、バレル２０およびプランジャロッド３０の各々に関する情報、バレル２０に充填される薬液に関する情報、および、薬液の投与条件に関する情報などが含まれている。

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。ガスケット部３２は、加硫ゴムまたは熱可塑性エラストマなどの弾性体で構成されている。プランジャロッド３０におけるガスケット部３２以外の部分は、ポリプロピレンなどの樹脂にて構成されている。

図２～図５に示すように、シリンジポンプ１００は、バレル受け部１１０と、溝部１１１と、駆動部１２０とを備える。

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。溝部１１１は、バレル受け部１１０の後端に設けられている。溝部１１１には、第１フランジ２１が挿入される。バレル受け部１１０および溝部１１１は、一体成形によって形成されている。

バレル受け部１１０の内側に、読取書込部１６０が設けられている。読取書込部１６０は、バレル受け部１１０に載置されたバレル２０の応答部４０に対して電磁波を発信可能であるとともに、発信された電磁波に応答して応答部４０から送信されるデータを受信可能である。

読取書込部１６０は、シート状のループアンテナを有している。読取書込部１６０は、読取書込部１６０の厚み方向の一方側に向かって指向性を有する電磁波を発信する。よって、応答部４０と読取書込部１６０とが対向するように、バレル受け部１１０にバレル２０が載置される。読取書込部１６０の厚み方向の他方側は、電磁波を遮蔽可能な遮蔽部材で覆われている。読取書込部１６０は、応答部４０から送信されるデータを電磁誘導により無線受信する。

読取書込部１６０は、バレル２０の応答部とデータ通信を行なう。読取書込部１６０は、応答部４０に記憶された、シリンジ１０に関する情報を読み取る。シリンジ１０に関する情報は、バレル２０およびプランジャロッド３０の形状に関する情報を含み、バレル２０内に充填されている薬剤に関する情報を含む。読取書込部１６０は、応答部４０への情報の書き込みを行なう。読取書込部１６０は、応答部４０に、新たに情報を追記する。読取書込部１６０は、応答部４０に既に記憶されている情報を、最新の情報に上書き更新する。

駆動部１２０は、押圧面１２１と、可動爪部１２２とを有している。押圧面１２１は、第２フランジ３１を押圧する。可動爪部１２２は、第２フランジ３１を押圧面１２１と挟持して保持する。可動爪部１２２は、ばねなどの付勢機構により押圧面１２１に接近する方向に付勢されている。駆動部１２０は、プランジャロッド３０を駆動する。駆動部１２０は、プランジャロッド３０を移動可能に保持する。駆動部１２０によって駆動されたプランジャロッド３０が、バレル２０内においてバレル２０の軸方向にバレル２０に向かって移動する。これにより、バレル２０内の薬液がバレル２０から送出されて、注液口２２からチューブ内に注入される。

駆動部１２０は、クラッチレバー１２３をさらに有している。クラッチレバー１２３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、駆動部１２０自体の位置および可動爪部１２２の位置を、手動で調整するための構成である。具体的には、クラッチレバー１２３を一方向に回動させることにより、駆動部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１２２は押圧面１２１側に付勢された状態で維持される。クラッチレバー１２３を他方向に回動させることにより、駆動部１２０はアンロック状態になるとともに、可動爪部１２２は付勢力に抗して押圧面１２１から離れるように移動する。

駆動部１２０の構成は上記に限られない。駆動部１２０は、第２フランジ３１を押圧する押圧面１２１、および、第２フランジ３１を押圧面１２１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、バレル保持部１１２をさらに備えている。バレル保持部１１２は、バレル受け部１１０の上方において上下方向に回動するように回動軸１１３に接続されている。バレル保持部１１２は、回動して下りた状態において、バレル受け部１１０に載置されているバレル２０を保持する。バレル保持部１１２は、必ずしも設けられていなくてもよい。読取書込部１６０が、バレル受け部１１０の内側ではなく、バレル保持部１１２の内周側に設けられていてもよい。

図１に示される複数のシリンジポンプ１００のうち、シリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂが連携動作して、薬液を連続注入する。シリンジポンプ１００Ａに取り付けられるシリンジ１０の注液口２２に接続されるチューブと、シリンジポンプ１００Ｂに取り付けられるシリンジ１０の注液口２２に接続されるチューブとは、たとえば図示しない三方活栓またはＹ字管などを介して、接続されている。シリンジポンプ１００Ａによってシリンジ１０から送出される薬液と、シリンジポンプ１００Ｂによってシリンジ１０から送出される薬剤とは、患者に投与される前に、合流する。

シリンジポンプ１００にシリンジ１０を取り付ける際の動作について説明する。図６は、シリンジポンプ１００において、バレル保持部１１２を上方に回動させた状態を示す部分斜視図である。シリンジポンプ１００にシリンジ１０を取り付ける際には、図６に示すように、まず、バレル保持部１１２を上方に回動させる。

図７は、シリンジポンプ１００において、バレル受け部１１０にシリンジ１０のバレル２０を載置した状態を示す部分斜視図である。図７に示すように、溝部１１１に第１フランジ２１を挿入するとともに、バレル受け部１１０にバレル２０を載置する。

図８は、シリンジポンプ１００において、第２フランジ３１が可動爪部１２２に保持された状態を示す部分斜視図である。図８に示すように、クラッチレバー１２３を他方向に回動させて、駆動部１２０のロックを解除するとともに、可動爪部１２２を押圧面１２１から離れさせる。その状態で、押圧面１２１が第２フランジ３１に接触するように駆動部１２０を手動で移動させつつ、第２フランジ３１を押圧面１２１と可動爪部１２２との間に挿入する。

次に、クラッチレバー１２３を一方向に回動させて戻すことにより、第２フランジ３１を押圧面１２１と可動爪部１２２とによって挟持して保持する。クラッチレバー１２３を一方向に回動させることにより、駆動部１２０は、手動で移動しないようにロックされる。

図９は、シリンジポンプ１００において、バレル保持部１１２を下方に回動させた状態を示す部分斜視図である。図９に示すように、バレル保持部１１２を下方に回動させることにより、バレル受け部１１０に載置されているバレル２０が、バレル保持部１１２によって保持される。このようにして、シリンジポンプ１００にシリンジ１０が取り付けられる。

図１０は、ポンプシステム２００の電気的構成を示すブロック図である。図１０に示されるように、各々のシリンジポンプ１００（１００Ａ，１００Ｂ）は、第１検知部１３０と、第２検知部１４０と、第３検知部１７０と、第４検知部１９０と、個別制御部１５０と、読取書込部１６０と、操作パネル１８０と、駆動部１２０とを備えている。個別制御部１５０は、第１検知部１３０、第２検知部１４０、第３検知部１７０、第４検知部１９０、読取書込部１６０、操作パネル１８０および駆動部１２０の各々と、電気的に接続されている。

図３，６に示されるように、第１検知部１３０は、バレル受け部１１０の上面の、バレル保持部１１２に対して下方の位置に設けられている。第１検知部１３０は、既定のサイズのバレル２０がバレル受け部１１０に装着されていることを検知する。具体的には、第１検知部１３０は、バレル２０によって押圧される押圧センサで構成されている。

図７に示される、バレル受け部１１０にシリンジ１０のバレル２０を載置した状態で、第１検知部１３０は、押圧センサが完全に押圧されることにより、既定のサイズのバレル２０がバレル受け部１１０に載置されたことを検知する。図１０に示されるように、第１検知部１３０の検知信号は、個別制御部１５０に入力される。

第１検知部１３０は、バレル２０が不十分な状態でバレル受け部１１０に載置され、バレル２０が押圧センサを全く押圧していない状態では、検知信号を出力しない。第１検知部１３０は、バレル２０が押圧センサを不完全に押圧している状態では、設定条件を満たしていない不完全押圧であることを示す検知信号を出力する。第１検知部１３０が検知信号を出力しない場合、および、不完全押圧であることを示す検知信号を出力した場合、シリンジポンプ１００に予め設定されたシリンジ１０とは異なるシリンジが装着されている可能性、および、バレル２０がバレル受け部１１０に正常な状態で保持されていない可能性がある。

第１検知部１３０は、押圧センサが完全に押圧されたときのみ検知信号を出力するように構成されていてもよい。この場合は、第１検知部１３０が検知信号を出力した場合は、既定のサイズのバレル２０がバレル受け部１１０に装着されていることになる。

第１検知部１３０は、バレル２０がバレル受け部１１０に載置されたことを検知できる構成であればよく、押圧センサ以外のセンサで構成されていてもよい。たとえば、第１検知部１３０は、バレル保持部１１２の回動角度α（図９）を検知可能なセンサ、具体的には回動軸１１３に取り付けられたエンコーダで構成されていてもよい。この場合、バレル保持部１１２の回動角度の検知信号の入力を受けた個別制御部１５０は、バレル２０の外径に対応してバレル保持部１１２の回動角度に関して予め設定された閾値と、バレル保持部１１２の回動角度とを比較することにより、既定のサイズのバレル２０がバレル受け部１１０に装着されているか否かを判断する。

図３に示されるように、第２検知部１４０は、押圧面１２１と可動爪部１２２との間の位置に設けられている。第２検知部１４０は、押圧面１２１と可動爪部１２２との第２フランジ３１の挟持間隔を検知する。具体的には、第２検知部１４０は、第２フランジ３１によって押圧されたことを検知可能な押圧センサと、押圧面１２１と可動爪部１２２との第２フランジ３１の挟持間隔Ｄ（図８）を検知可能な測位機構とを含んでいる。

測位機構は、たとえば、可変抵抗部、リミットスイッチまたは光電センサなどを用いることにより、押圧面１２１に対する可動爪部１２２のスライド量を検知可能な機構で構成されている。

図１０に示されるように、第２検知部１４０の検知信号は、個別制御部１５０に入力される。押圧面１２１と可動爪部１２２との挟持間隔Ｄに関する第１閾値および第２閾値が、第２フランジ３１の厚さに対応して予め各々設定されている。設定された第１閾値および第２閾値の各々は、個別制御部１５０に記憶されている。個別制御部１５０は、挟持間隔Ｄが第１閾値以上第２閾値以下である場合に、第２検知部１４０からの検知信号が設定条件を満たしていると判断する。

挟持間隔Ｄが第１閾値未満である場合、および、挟持間隔Ｄが第２閾値より大きい場合、シリンジポンプ１００に予め設定されたシリンジ１０とは異なるシリンジが装着されている可能性、および、第２フランジ３１が可動爪部１２２に正常な状態で保持されていない可能性がある。

第３検知部１７０は、バレル２０の後端の第１フランジ２１が挿入される溝部１１１に設けられている。第３検知部１７０は、第１フランジ２１によって押圧されたことを検知可能な押圧センサで構成されている。第３検知部１７０は、溝部１１１に第１フランジ２１が挿入された際に、第１フランジ２１によって押圧センサが完全に押圧されることにより、第１フランジ２１が溝部１１１に装着されたことを検知する。第３検知部１７０の検知信号は、個別制御部１５０に入力される。

第３検知部１７０は、バレル２０が不十分な状態でシリンジポンプ１００に取り付けられ、第１フランジ２１が押圧センサを全く押圧していない状態では、検知信号を出力しない。第３検知部１７０は、第１フランジ２１が押圧センサを不完全に押圧している状態では、設定条件を満たしていない不完全押圧であることを示す検知信号を出力する。第３検知部１７０が検知信号を出力しない場合、および、不完全押圧であることを示す検知信号を出力した場合、シリンジポンプ１００に予め設定されたシリンジ１０とは異なるシリンジが装着されている可能性、および、第１フランジ２１が溝部１１１に正常な状態で収容されていない可能性がある。

第３検知部１７０は、押圧センサが完全に押圧されたときのみ検知信号を出力するように構成されていてもよい。この場合は、第３検知部１７０が検知信号を出力した場合は、既定のサイズのバレル２０がバレル受け部１１０に装着されていることになる。

第４検知部１９０は、クラッチレバー１２３の状態を検知する。第４検知部１９０はたとえば、クラッチレバー１２３の回動軸に取り付けられた回転角センサ、たとえばエンコーダで構成されていてもよい。第４検知部１９０は、クラッチレバー１２３が一方向に回動されており、第２フランジ３１が押圧面１２１と可動爪部１２２とによって挟持されるとともに駆動部１２０がロックされている状態か、または、クラッチレバー１２３が他方向に回動されており、可動爪部１２２が押圧面１２１から離れるとともに駆動部１２０のロックが解除されている状態か、を検知する。第４検知部１９０の検知信号は、個別制御部１５０に入力される。

第４検知部１９０は、エンコーダに代表される回転角センサ以外のセンサで構成されていてもよい。たとえば第４検知部１９０は、クラッチレバー１２３が一方向に回動された位置とクラッチレバー１２３が他方向に回動された位置とに設けられた近接センサで構成され、近接センサがクラッチレバー１２３を検知することによりクラッチレバー１２３の状態を検知してもよい。

第１検知部１３０、第２検知部１４０、第３検知部１７０および第４検知部１９０は、シリンジポンプ１００へのシリンジ１０の取り付け状態を検知する検知部を構成している。検知部は、シリンジ１０がシリンジポンプ１００に取り付けられたことを検知する。検知部は、シリンジ１０がシリンジポンプ１００から取り外されたことを検知する。検知部は、適切なシリンジ１０がシリンジポンプ１００に取り付けられているか否かを検知する。検知部は、シリンジ１０がシリンジポンプ１００に適切に取り付けられているか否かを検知する。

操作パネル１８０は、図２，３に示されるように、シリンジポンプ１００に装着されるシリンジ１０と平行に位置するように設けられている。操作パネル１８０は、表示部１８１および操作入力部１８２を含む。表示部１８１は、たとえば液晶ディスプレイまたは有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイなどの表示装置を含む。表示部１８１には、個別制御部１５０から入力された情報が表示される。操作入力部１８２にて設定された操作信号は、個別制御部１５０に入力される。

読取書込部１６０からの電磁波の発信は、個別制御部１５０によって制御される。応答部４０から送信されて読取書込部１６０が受信したデータは、個別制御部１５０に入力される。

各シリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂの個別制御部１５０と、通信制御部２５０とは、電気的に接続されている。通信制御部２５０は、シリンジポンプ１００Ａとシリンジポンプ１００Ｂとの間の通信を仲介する。通信制御部２５０は、ポンプシステム２００に各種の動作を実行させるためのプログラムである運転モードを記憶するメモリを有している。メモリは、不揮発性であり、必要なデータを記憶する領域として設けられている。

通信制御部２５０は、メモリに記憶されている運転モードを、各シリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂに送信する。各シリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂの個別制御部１５０は、受け取った運転モードを、運転モード設定の選択肢として表示部１８１に表示する。表示部１８１に表示された運転モードを作業者が選択することで、各シリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂの個別制御部１５０は、通信制御部２５０から受信した運転モードに従って、各シリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂを動作させることが可能である。

図１０には、複数のシリンジポンプ１００のうち、シリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂが代表的に図示されているが、他のシリンジポンプ１００もシリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂと同様の構成を有し、同様に通信制御部２５０から運転モードを受信可能である。

図１１は、２台のシリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂの連携動作を説明するための図である。図１１に示されるグラフは、２台のシリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂのうち１台目に使用されるシリンジポンプ１００Ａの流量と、シリンジポンプ１００Ａに続いて２台目に使用されるシリンジポンプ１００Ｂの流量とを経時的に示している。グラフの横軸は時間を示し、グラフの縦軸はポンプの流量を示す。

ポンプシステム２００は、２台のシリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂを使用して、シリンジ１０のバレル２０内に充填された薬液を連続投与する。図１１に示されるように、投与が開始された直後の時刻０から時刻Ｔ１までの期間は、シリンジポンプ１００Ａの流量が基準流量Ｖ０であり、シリンジポンプ１００Ｂの流量が０である。時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間は、シリンジポンプ１００Ａの流量が０であり、シリンジポンプ１００Ｂの流量が基準流量Ｖ０である。時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの期間は、シリンジポンプ１００Ａの流量が基準流量Ｖ０であり、シリンジポンプ１００Ｂの流量が０である。

シリンジポンプ１００Ａとシリンジポンプ１００Ｂとを交互に駆動させることで、時刻０から時刻Ｔ３までの期間において、ポンプシステム２００からの薬液の合計流量が基準流量Ｖ０に保たれている。２台のシリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂを使って、シリンジポンプ１００Ａとシリンジポンプ１００Ｂとを交互に切り替えて薬液を送液し続けることで、一定量の薬液を連続注入できる。シリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂに充填されている薬液は、基本的には同一の薬液である。

以下、ポンプシステム２００の動作について、特にシリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂの駆動を切り替えるときの動作に着目して説明する。図１２は、ポンプシステム２００による薬液の連続投与を実施するための制御手順を示すフローチャートである。図１２に示される「ポンプＡ」とは、薬液の投与開始時に駆動されるシリンジポンプ１００Ａ（図１１も併せて参照）を示し、「ポンプＢ」とはシリンジポンプ１００Ａに続いて駆動されるシリンジポンプ１００Ｂを示す。

ポンプシステム２００による薬液の投与を開始する前に、シリンジポンプ１００Ａには未使用のシリンジ１０が取り付けられ、シリンジポンプ１００Ｂにも未使用のシリンジ１０が取り付けられる。

図１２に示されるように、ステップＳ１１において、シリンジポンプ１００Ａを駆動させて、シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０からの薬液の送液が開始される。シリンジポンプ１００Ａの個別制御部１５０は、駆動部１２０を駆動させて、プランジャロッド３０をバレル２０に向かって移動させる。これによりバレル２０内の薬液が、プランジャロッド３０によって押し出されて、注液口２２からバレル２０外に送出される。

シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０が空になると、ステップＳ１２において、シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０からの薬液の送液が停止される。シリンジポンプ１００Ａの個別制御部１５０は、駆動部１２０を停止させる。これによりプランジャロッド３０が停止し、シリンジポンプ１００Ａによるシリンジ１０からの薬液の送出が停止される。

シリンジポンプ１００Ａの個別制御部１５０は、通信制御部２５０に、シリンジポンプ１００Ａからの送液が停止したことと、宛先がシリンジポンプ１００Ｂであることとを示す信号を、通信制御部２５０へ送信する。通信制御部２５０は、宛先として指定されたシリンジポンプ１００Ｂへ、シリンジポンプ１００Ａからの送液が停止したことを示す信号を転送する。

シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０からの送液を停止した後、ステップＳ２１において、シリンジポンプ１００Ｂを駆動させて、シリンジポンプ１００Ｂに取り付けられたシリンジ１０からの薬液の送液が開始される。シリンジポンプ１００Ｂの個別制御部１５０は、駆動部１２０を駆動させて、プランジャロッド３０をバレル２０に向かって移動させる。これによりバレル２０内の薬液が、プランジャロッド３０によって押し出されて、注液口２２からバレル２０外に送出される。

シリンジポンプ１００Ｂに取り付けられたシリンジ１０が空になると、ステップＳ２２において、シリンジポンプ１００Ｂに取り付けられたシリンジ１０からの薬液の送液が停止される。シリンジポンプ１００Ｂの個別制御部１５０は、駆動部１２０を停止させる。これによりプランジャロッド３０が停止し、シリンジポンプ１００Ｂによるシリンジ１０からの薬液の送液が停止される。

シリンジポンプ１００Ｂの個別制御部１５０は、通信制御部２５０に、シリンジポンプ１００Ｂからの送液が停止したことと、宛先がシリンジポンプ１００Ａであることとを示す信号を、通信制御部２５０へ送信する。通信制御部２５０は、宛先として指定されたシリンジポンプ１００Ａへ、シリンジポンプ１００Ｂからの送液が停止したことを示す信号を転送する。

各シリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂの個別制御部１５０は、駆動部１２０の駆動状況、たとえば駆動部１２０の駆動時間もしくは駆動部１２０によって駆動されて移動するプランジャロッド３０の移動距離を検出することで、シリンジ１０が空になったことを判断できる。または、バレル２０から送出された薬液の量を検出することで、個別制御部１５０はシリンジ１０が空になったことを判断できる。

ステップＳ２１でシリンジポンプ１００Ｂによる送液を開始してからステップＳ２２でシリンジポンプ１００Ｂによる送液を停止するまでの間の、シリンジポンプ１００Ａが停止している間に、ステップＳ１３において、シリンジポンプ１００Ａのシリンジ１０が交換される。ステップＳ１４において、シリンジポンプ１００Ａに新たに取り付けられたシリンジ１０からの薬液の送液の可否が判断される。これらの処理の詳細は後述する。

ステップＳ１４でシリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０からの送液が可能と判断された状態で、シリンジポンプ１００Ｂに取り付けられたシリンジ１０からの送液を停止（ステップＳ２２）した後、ステップＳ１５において、シリンジポンプ１００Ａを駆動させて、シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０からの薬液の送液が開始される。シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０が空になると、ステップＳ１６において、シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０からの薬液の送液が停止される。

シリンジポンプ１００Ａによる送液を開始してから送液を停止するまでの間に、ステップＳ２３において、シリンジポンプ１００Ｂのシリンジ１０が交換される。ステップＳ２４において、シリンジポンプ１００Ｂに新たに取り付けられたシリンジ１０からの薬液の送液の可否が判断される。

ステップＳ２４でシリンジポンプ１００Ｂに取り付けられたシリンジ１０からの送液が可能と判断された状態で、シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０からの送液を停止（ステップＳ１６）した後、ステップＳ２５において、シリンジポンプ１００Ｂを駆動させて、シリンジポンプ１００Ｂに取り付けられたシリンジ１０からの薬液の送液が開始される。

このように、シリンジポンプ１００Ａとシリンジポンプ１００Ｂとが交互に駆動されることで、ポンプシステム２００からの一定量の薬液の送液が継続される。２台のシリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂを連携させて動作させることで、シリンジポンプ１００Ａからの薬液の送液が終わった後に、送液を中断させることなく、一定量の薬液の送液が維持される。

図１３は、シリンジ交換および送液可否判断の処理の詳細を示すフローチャートである。図１３を参照して、図１２に示されるステップＳ１３，Ｓ１４における、シリンジポンプ１００Ａにおいて行なわれる処理について詳細に説明する。なお、図１２に示されるステップＳ２３，Ｓ２４においては、シリンジポンプ１００Ｂについて、以下と同様の処理が行なわれる。

図１３に示されるように、まずステップＳ１０１において、シリンジポンプ１００Ａからシリンジ１０が取り外されたか否かが判断される。シリンジポンプ１００Ａの第４検知部１９０がクラッチレバー１２３が他方向に回動されて駆動部１２０のロックが解除されたことを検知し、さらに、第１検知部１３０がバレル２０を検知しなくなり、第２検知部１４０が第２フランジ３１を検知しなくなり、第３検知部１７０が第１フランジ２１を検知しなくなることで、シリンジポンプ１００Ａの個別制御部１５０は、シリンジポンプ１００Ａからシリンジ１０が取り外されたと判断する。

ステップＳ１０１の判断においてシリンジ１０が取り外されたと判断された場合（ステップＳ１０１においてＹＥＳ）、ステップＳ１０２において、新たにシリンジポンプ１００Ａにシリンジ１０が取り付けられたか否かが判断される。シリンジポンプ１００Ａの第１検知部１３０がバレル２０を検知し、第２検知部１４０が第２フランジ３１を検知し、第３検知部１７０が第１フランジ２１を検知し、さらに、第４検知部１９０がクラッチレバー１２３が一方向に回動されて駆動部１２０がロックされたことを検知することで、シリンジポンプ１００Ａの個別制御部１５０は、シリンジポンプ１００Ａにシリンジ１０が取り付けられたと判断する。

ステップＳ１０２の判断においてシリンジ１０が取り付けられたと判断された場合（ステップＳ１０２においてＹＥＳ）、ステップＳ１０３において、シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０の適否が判断される。

シリンジポンプ１００Ａの個別制御部１５０は、たとえば押圧センサである第１検知部１３０が不完全押圧であることを示す検知信号を出力した場合、取り付けられたシリンジ１０が予め設定されたシリンジ１０とは異なり適したものでないと判断する。シリンジポンプ１００Ａの個別制御部１５０は、第２検知部１４０が、挟持間隔Ｄが第１閾値未満または第２閾値より大きいことを示す検知信号を出力した場合、取り付けられたシリンジ１０が予め設定されたシリンジ１０とは異なり適したものでないと判断する。シリンジポンプ１００Ａの個別制御部１５０は、押圧センサである第３検知部１７０が不完全押圧であることを示す検知信号を出力した場合、取り付けられたシリンジ１０が予め設定されたシリンジ１０とは異なり適したものでないと判断する。

ステップＳ１０３の判断において取り付けられたシリンジ１０が適したシリンジ１０であると判断された場合（ステップＳ１０３においてＹＥＳ）、ステップＳ１０４において、バレル２０の表面に設けられた応答部４０に記憶されている情報を読み取る。シリンジポンプ１００Ａの個別制御部１５０は、読取書込部１６０に制御信号を出力する。制御信号を受けた読取書込部１６０は、応答部４０から送信されるデータを受信して、応答部４０に記憶された情報を読み取る。読取書込部１６０は、シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０についての情報の読み取り結果を、個別制御部１５０に出力する。

次に、ステップＳ１０５において、シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０が未使用であるか否かが判断される。シリンジポンプ１００Ａの個別制御部１５０は、先のステップＳ１０４で読み取られた、シリンジ１０についての情報の読み取り結果を参照する。当該情報が、シリンジ１０が未使用であることを示している場合、個別制御部１５０は、シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０が未使用であると判断する。

ステップＳ１０５の判断においてシリンジ１０が未使用であると判断された場合（ステップＳ１０５においてＹＥＳ）、ステップＳ１０６において、バレル２０に充填されている薬液が使用可能な薬剤であるか否かが判断される。シリンジポンプ１００Ａの個別制御部１５０は、先のステップＳ１０４で読み取られた、シリンジ１０についての情報の読み取り結果に基づいて、バレル２０に充填されている薬液の薬剤名を参照する。個別制御部１５０は、薬剤名が予め設定されたものと合致している場合、使用可能な薬剤であると判断する。

典型的には、シリンジポンプ１００Ａに取り付けられているシリンジ１０のバレル２０に、ステップＳ１０１において取り外されたシリンジ１０のバレル２０に充填されていた薬液と同一の薬液が充填されている場合、シリンジポンプ１００Ａの個別制御部１５０は、使用可能であると判断する。

ステップＳ１０６の判断において使用可能な薬剤であると判断された場合（ステップＳ１０６においてＹＥＳ）、ステップＳ１０７において、シリンジポンプ１００Ａからの薬液の送液が可能であるとされる。これにより、図１２に示されるステップＳ１５の薬液の送液が可能とされる。そして、処理を終了する。

ステップＳ１０１の判断においてシリンジ１０が取り外されていないと判断された場合（ステップＳ１０１においてＮＯ）、および、ステップＳ１０２の判断においてシリンジ１０が取り付けられていないと判断された場合（ステップＳ１０２においてＮＯ）、ステップＳ１０８に進み、所定時間が経過したか否かの判断がなされる。この所定時間は、任意に設定が可能である。所定時間が未だ経過していないと判断された場合（ステップＳ１０３においてＮＯ）、制御フローはリターンされて、ステップＳ１０１の判断に戻る。

ステップＳ１０３の判断において所定時間が経過したと判断された場合（ステップＳ１０３においてＹＥＳ）、ステップＳ１０９において、操作忘れが報知される。図１４は、操作忘れ報知の一例を示す模式図である。操作忘れ報知は、シリンジポンプ１００Ａにおいてシリンジ１０が未交換であることを示す。作業者が、操作忘れ報知を認識することで、シリンジ１０の交換が促される。図１４に示される操作忘れ報知は、たとえば、シリンジポンプ１００Ａの操作パネル１８０の表示部１８１に表示される。シリンジポンプ１００Ａが搭載される搭載台２１０がディスプレイを有する場合には、図１４に示される操作忘れ報知が当該ディスプレイに表示されてもよい。

図１４に示される操作忘れ報知を表示部１８１などに表示する視覚的な報知に加えて、ランプなどによる発光を併用して、作業者の注意を促してもよい。ブザー、スピーカなどの聴覚的な報知を併用して、作業者の注意をさらに促すようにしてもよい。

ステップＳ１０３の判断において取り付けられたシリンジ１０が適したものではないと判断された場合（ステップＳ１０３においてＮＯ）、ステップＳ１０５の判断においてシリンジ１０が未使用でなく使用済であると判断された場合（ステップＳ１０５においてＮＯ）、および、ステップＳ１０６の判断においてバレル２０に使用可能な薬剤が充填されていないと判断された場合（ステップＳ１０６においてＮＯ）、シリンジポンプ１００Ａに一旦はシリンジ１０が取り付けられたものの、取り付けられたシリンジ１０を再度交換する必要がある状況である。そのためこの場合にも、ステップＳ１０９に進み、操作忘れが報知される。

操作忘れが報知された後、制御フローはリターンされて、ステップＳ１０１の判断に戻る。

上述した説明と一部重複する記載もあるが、実施形態のポンプシステム２００の特徴的な構成および作用効果について、以下に列挙する。

図１に示されるように、実施形態のポンプシステム２００は、第１のシリンジポンプ１００Ａと、シリンジポンプ１００Ａとは異なる第２のシリンジポンプ１００Ｂとを備えている。シリンジポンプ１００Ａとシリンジポンプ１００Ｂとの各々は、薬液が充填されているシリンジ１０から薬液を送出させる。図１０に示されるように、各シリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂは、個別制御部１５０を有している。図１２に示されるように、個別制御部１５０は、シリンジポンプ１００Ａによる薬液の送出を停止しシリンジポンプ１００Ｂによる薬液の送出を開始した場合に、シリンジポンプ１００Ａにおいてシリンジ１０が交換されたことを示す信号の入力を受けた後に、シリンジポンプ１００Ａによる薬液の送出を開始する。

シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０の薬液を使い切るときに、シリンジポンプ１００Ｂによる送液へと切り替えることで、間隔を空けることなく薬液の送液が続けられる。その後、シリンジポンプ１００Ｂに取り付けられたシリンジ１０からの薬液を使い切るときに、送液を停止中のシリンジポンプ１００Ａにおいてシリンジ１０が交換されたことが検出された後に、シリンジポンプ１００Ａによる送液へと切り替えられる。これにより、間隔を空けることなくシリンジポンプ１００Ｂにより送液からシリンジポンプ１００Ａによる送液へと切り替えられる。シリンジ１０が未交換のままシリンジポンプ１００Ａへと切り替えられて送液される薬液の量が不足する事態が、回避されている。したがって、実施形態のポンプシステム２００は、一定量の薬液を連続して供給することができる。

図１０に示されるように、シリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂの各々は、第１検知部１３０、第２検知部１４０、第３検知部１７０および第４検知部１９０を有している。第１検知部１３０、第２検知部１４０、第３検知部１７０および第４検知部１９０は、ポンプへのシリンジ１０の取り付け状態を検知する。図１３に示されるように、シリンジポンプ１００Ａの個別制御部１５０は、シリンジポンプ１００Ａからシリンジ１０が取り外され、新たにシリンジポンプ１００Ａにシリンジ１０が取り付けられたことを示す検知信号の入力を、第１検知部１３０、第２検知部１４０、第３検知部１７０および第４検知部１９０から受ける。図１２に示されるように、個別制御部１５０は、その検知信号の入力を受けた後に、シリンジポンプ１００Ａによる薬液の送出を開始する。

シリンジポンプ１００Ａからシリンジ１０が一旦取り外されて再び取り付けられたことを検知することで、シリンジポンプ１００Ａの個別制御部１５０は、シリンジポンプ１００Ａにおいてシリンジ１０が交換されたことを、確実に検出することができる。この検出を受けて、個別制御部１５０は、シリンジポンプ１００Ｂからシリンジポンプ１００Ａへと、送液を切り替えることができる。

図１３に示されるように、第１検知部１３０、第２検知部１４０、第３検知部１７０および第４検知部１９０は、シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０の適否を検知する。シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０が適さないものであると、シリンジポンプ１００Ａへ送液を切り替えたときに、一定量の薬液の送出が維持できない可能性がある。シリンジポンプ１００Ａに適したシリンジ１０が取り付けられていることを検知し、その上でシリンジポンプ１００Ａへ送液を切り替えるようにすれば、一定量の薬液の送出を確実に維持することができる。

図２に示されるように、シリンジ１０は、応答部４０を有している。応答部４０は、シリンジ１０に関する情報を記憶している。図２，１０に示されるように、シリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂの各々は、応答部４０に記憶された情報を読み取る読取書込部１６０を有している。図１３に示されるように、シリンジポンプ１００Ａの個別制御部１５０は、シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０についての読み取り結果の入力を、シリンジポンプ１００Ａの読取書込部１６０から受ける。個別制御部１５０は、シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０が未使用であるか否かを判断する。

シリンジポンプ１００Ａのシリンジ１０を交換するときに、既に使用済のシリンジ１０をシリンジポンプ１００Ａに取り付けてしまうと、シリンジポンプ１００Ａへ送液を切り替えたときに、一定量の薬液の送出が維持できない可能性がある。シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０が未使用であると判断し、その上でシリンジポンプ１００Ａへ送液を切り替えるようにすれば、一定量の薬液の送出を確実に維持することができる。

図１３に示されるように、応答部４０は、シリンジ１０に充填されている薬液に関する情報を記憶し、シリンジポンプ１００Ａの個別制御部１５０は、シリンジポンプ１００Ａに取り付けられたシリンジ１０に充填されている薬液が使用可能か否かを判断する。

シリンジポンプ１００Ａのシリンジ１０を交換するときに、意図した薬剤とは異なる薬液が充填されたシリンジ１０をシリンジポンプ１００Ａに取り付けてしまうと、本来注入すべきでない薬液を注入する可能性がある。シリンジ１０に充填されている薬液が使用可能であると判断し、その上でシリンジポンプ１００Ａへ送液を切り替えるようにすれば、適切な薬液の送出を継続することができる。

読取書込部１６０は、応答部４０に記憶された情報を更新可能である。シリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂからの薬液の送液を終了するときに、薬液を使い切ったシリンジ１０の応答部４０の情報を更新して、シリンジ１０が使用済であることを応答部４０に記憶させることが可能である。これにより、シリンジ１０が未使用であるか否かを、正確に判断することができる。

図１３，１４に示されるように、シリンジポンプ１００Ａにおいてシリンジ１０が未交換である場合に、操作忘れが報知される。操作忘れ報知を認識した作業者は、シリンジポンプ１００Ａのシリンジ１０の交換が必要であることを認識する。これにより、シリンジ１０を確実に交換することができる。

上記の実施形態のポンプシステム２００の説明においては、２台のシリンジポンプ１００Ａ，１００Ｂに同一の薬液が充填されている例について説明した。シリンジポンプ１００Ａに充填されている薬液と、シリンジポンプ１００Ｂに充填されている薬液とが、同時投与が禁忌でなく投与上問題なければ、異種の薬液であっても構わない。

実施形態では、ポンプシステム２００を構成する各シリンジポンプ１００の個別制御部１５０が、各シリンジポンプ１００の動作を制御する例について説明した。この例に代えて、通信制御部２５０がポンプシステム２００の動作を制御する構成とし、通信制御部２５０から各シリンジポンプ１００の個別制御部１５０に各シリンジポンプ１００を動作させる制御信号が出力される構成としてもよい。

今回開示された実施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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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。

１０ シリンジ、２０ バレル、２１ 第１フランジ、２２ 注液口、３０ プランジャロッド、３１ 第２フランジ、３２ ガスケット部、４０ 応答部、１００，１００Ａ，１００Ｂ シリンジポンプ、１１０ バレル受け部、１１１ 溝部、１１２ バレル保持部、１１３ 回動軸、１２０ 駆動部、１２１ 押圧面、１２２ 可動爪部、１２３ クラッチレバー、１３０ 第１検知部、１４０ 第２検知部、１５０ 個別制御部、１６０ 読取書込部、１７０ 第３検知部、１８０ 操作パネル、１８１ 表示部、１８２ 操作入力部、１９０ 第４検知部、２００ ポンプシステム、２１０ 搭載台、２１１ 搭載部、２５０ 通信制御部。

Claims (7)

1. 第１のポンプと、
   前記第１のポンプとは異なる第２のポンプとを備える、ポンプシステムであって、
   前記第１のポンプと前記第２のポンプとの各々は、液体が充填されている容器から前記液体を送出させ、
   前記ポンプシステムを制御する制御部をさらに備え、
   前記制御部は、前記第１のポンプによる前記液体の送出を停止した後に前記第２のポンプによる前記液体の送出を開始した場合に、前記第１のポンプにおいて前記容器が交換されたことを示す信号の入力を受けた後に、前記第２のポンプによる前記液体の送出を停止した後に前記第１のポンプによる前記液体の送出を開始する、ポンプシステム。
2. 前記第１のポンプと前記第２のポンプとの各々は、前記容器の取り付け状態を検知する検知部を有し、
   前記制御部は、前記第１のポンプから前記容器が取り外され、新たに前記第１のポンプに前記容器が取り付けられたことを示す検知信号の入力を前記第１のポンプの前記検知部から受けた後に、前記第１のポンプによる前記液体の送出を開始する、請求項１に記載のポンプシステム。
3. 前記検知部は、前記第１のポンプに取り付けられた前記容器の適否を検知する、請求項２に記載のポンプシステム。
4. 前記容器は、前記容器に関する情報を記憶する記憶部を有し、
   前記第１のポンプと前記第２のポンプとの各々は、前記記憶部に記憶された前記情報を読み取る読取部を有し、
   前記制御部は、前記第１のポンプに取り付けられた前記容器についての読み取り結果の入力を前記第１のポンプの前記読取部から受け、前記第１のポンプに取り付けられた前記容器が未使用であるか否かを判断し、前記第１のポンプに取り付けられた前記容器が未使用であると判断された場合に前記第１のポンプによる前記液体の送出を開始する、請求項１に記載のポンプシステム。
5. 前記記憶部は、前記容器に充填されている前記液体に関する情報を記憶し、
   前記制御部は、前記第１のポンプに取り付けられた前記容器に充填されている前記液体が使用可能か否かを判断する、請求項４に記載のポンプシステム。
6. 前記読取部は、前記記憶部に記憶された前記情報を更新可能である、請求項４または請求項５に記載のポンプシステム。
7. 前記第１のポンプにおいて前記容器が未交換であることを報知する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のポンプシステム。

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