JPH0339166A

JPH0339166A - 点滴装置

Info

Publication number: JPH0339166A
Application number: JP2148422A
Authority: JP
Inventors: Rolf Heitmeier; ロルフ・ハイトマイヤー
Original assignee: B Braun Melsungen AG
Current assignee: B Braun Melsungen AG
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1990-06-06
Publication date: 1991-02-20
Also published as: DE3942110C1; EP0405148A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、点滴装置に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）正確に
投与された薬剤混合物を含む点滴溶液を供給する場合に
、高い効能の薬剤の直接の供給の場合や非経口供給の場
合と同様に、非常に正確な投与量の液体を患者に供給す
る点滴ポンプが使用される。そのような点滴ポンプは、
たとえばホースポンプま／；は注射ポンプである。点滴
ポンプは、液体導管システムの流れ抵抗と患者の対向圧
力とからなる圧力より大きい圧力を加えねばならない。

さらに、点滴ポンプは、予め決められた点滴速度を非常
に正確に維持できなければならない。実際に、点滴ポン
プは、１．０バールまでの圧力を発生する。ポンプ圧力
が高くなりすぎないことを保証するために、圧力制限手
段を設けることが知られている。

公知の圧力制限手段は、点滴導管の中に設けられた弾性
的ホース部分を備え、このホース部分は液体圧力に対応
して膨張する。この膨張は、ホース直径がある一定値を
越えたか否かを決定する光学的又は機械的自動調節器に
よって検出される。

もし例えばホースのよじれによって生じるような閉塞が
患者とポンプの間のホース部分に起こるならば、ホース
の中にある圧力は上昇し、このとき、自動調節器は、応
答し、警告を発するか、及び／又は、ポンプを停止する
。

より低い作動圧力のポンプを用い、突然の閉塞が起こる
と、警告の発生又はポンプの停止を起こす圧力が出来る
までに長時間を要するという欠点がある。この時間の間
、患者への薬剤供給は、点滴装置の使用者に知らされな
いまま中断される。

この装置のもう１つの欠点は、かなりのボール容１ｉｉ
（Ｂｏｌｕｓｖｏｌｕｍｅｎ）が、過剰圧力の場合に弾
性的ホース部分に集まることである。閉塞が終わるとき
、このボール容積が解放されるので、患者は、衝撃的に
薬剤ポールを受は取ることになる。

従来技術によれば、閉塞の検出は、ホースシステムにお
ける上昇圧力を基に間接的にかつかなりの遅れを伴って
なされる。実際の使用においては、反応時間は約１０分
であり、弾性的ホース部分にできるボール容積は約１ｍ
Ｑ　（ミリリットル）に達する。

閉塞のために点滴システムを監視する公知の自動調節器
は、多重点滴についても特別な欠点を示す。すなわち、
多重点滴において、異なった液体を供給する２台のポン
プが、患者へのホースがのびる１つの継ぎ手まで共通に
配水し、自動調節器が各ポンプと継ぎ手の間に存在する
。もし１台のポンプが停止し、継ぎ手から患者に導くホ
ース部分において閉塞が起こるならば、作動中のポンプ
は、停止したポンプと結合された供給容器にこの非作動
ポンプを通って液体を配る。従って、２つの液体は、混
合し、液体は患者に与えられない。

この状況は、警告が発生されないので、使用者によって
気付かれないままである。

ドイツ特許第３０　１８　６４Ｉ　　Ｃ２号に開示され
た点滴装置においては、容量計手段と圧力ゲージ手段と
が、ホースにおける閉塞を検出するためにホースに設け
られる。警告が発生されるのは、圧力ゲージ手段の中の
圧力と流量が０であるとき、または、流量が０であり圧
力が高いとき、または、圧力がＯであり流量が大きいと
きである。

使用される容量計の種類は特定されない。流量と圧力が
ともに評価され、かつ、圧力ゲージ手段が弾性的ホース
の膨張により大きな遅れをもって応答するため、もし患
者が長期間に薬剤を供給されていないならば、ホース閉
塞はむしろ遅れて検出できる。もう１つの欠点は、測定
手段が導管ンステム内で気泡、例えば空気の包含、の存
在を検出し・ないことである。気泡の検出は、通常追加
の検出手段を必要とする。

本発明の目的は、患者への危険を除くためにホースの閉
塞が空気の存在と同様に短時間に検出される点滴袋、置
を提供することである。

（課題を解決するための手段）本発明に係る点滴装置は、ポンプ、このポンプの出口に
接続可能なホース、及び、このホースの近くに配置され
る自動流れ調！ｆＩ器からなり、ホースの閉塞を検知す
るｔ；めの流れセンサを備えた点滴装置であって、上記
の流れセンサが液体の流れと熱的に接触するヒーター素
子を備えた熱的流れセンサであり、ヒーター素子からの
熱放出に応答する評価回路が設けられ、この評価回路は
、ヒーター素子の近くに熱を放出する液体流が存在しな
いとき又は熱を絶縁する気泡が存在するときに出力信号
を発生することを特徴とする。

（作用及び発明の効果）本発明に係る点滴装置は、ヒータ素子を備えた熱的流れ
センサを備えた自動流れ調節器を有する。

ホースに閉塞が発生した場合ｌこ、ヒータ素子からの熱
は、もはや流れによって放出されないので、ヒータ素子
は、通常の作動におけるよりも熱くなる。この条件は、
検出され、警告を発生するために使用される。もし熱絶
縁性の気泡（空気の泡）がヒータ素子の近くに存在する
ならば、ヒータ素子の温度の大きな増加も起こる。こう
して、気泡の存在も同じ検出手段によって検出され、液
体の流れが無い場合や停止した場合も同様である。自動
流れ調節器は、弾性的ホース部分での圧力の生皮を必要
としないので、気泡と同様に閉塞に対して比較的早く反
応する。ホースの閉塞の除去の後で、患者は、衝撃的に
薬剤ボールを供給されない。

熱的流れセンサ、またはそのヒータ素子は、流れの中に
直接に配置される必要はない。流れとの熱伝導性接触を
確立することが十分である。例えば、ヒータは、ヒータ
素子が固定される熱伝導性金属の短い管部分であってよ
い。

点滴装置は、使用の後に処分される１方向物品である。

そのような１方向物品は、出来るだけ単純で低い生産コ
ストを生じるべきであり、可動部分を出来るだけ最小に
又は全くなしにするべきである。流れセンサは、１方向
システムに設けられるので、簡単に低コストで生産可能
であるべきである。ヒータ素子は、電流源からの電流に
よって加熱され、ヒータ素子にそって流れる液体は、電
流熱を放出する。電流源は、熱バランスが起こるように
、すなわち、供給される電流熱が液体によって放出され
る熱に等しいように調節される。電流源の出力信号は、
液体によって放出される熱を補償するのに必要な流れの
量を示す。もし液体が静止しているならば、熱放出は少
ないので、電流源は低加熱電流を供給するだけである。

もし加熱電流が参照値より低くなるならば、液体の流れ
は存在せず、警告が発生されるべきであると考えられる
。

熱的流れセンサは、１方向システムのホース形成部分イ
こ一体であってもよい。熱的流れセンサは、生産するの
にむしろ単純な部品であり、厚膜部品であってもよい。

熱的センサに結合される評価回路は、１方向システムに
属しない装置の１部であり、２本の線のみを介して熱的
センサに結合される。

好ましくは、熟的センサは、ホース導管内にできるだけ
身体に近い方に置かれる。熟的センサは、ホースの身体
に近いほうの端にカテーテル結合部品のすぐ前に又はそ
の中に配置されるべきである。

他方、供給容器とポンプの間ｌこ設けられる通常のドロ
ッパシステムの代わりに熱的センサを備えた本自動流れ
調節器を使用することが可能である。

この位置で、自動熱的流れ調節器は、供給容器が空であ
ることを検出するために用いることができる。最後に、
熱的流れセンサは、また、液体の中の気泡の存在が抵抗
素子からの熱放出を減少するので、点滴システムにおけ
る気泡を検出するために適している。

（実施例）以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図の点滴システムは、点滴液体を収容するための供
給容器ｌＯを備える。液体は、まず、液体容器ｌＯから
ドロッピング室ｔｔ＋＝流れ、ドロッピング室１１から
ポンプ１２に流れる。ポンプ１２は、予め決められた点
滴速度で、患者１３へ導くホース１４へ液体を配る。ホ
ース１４の終わりに、患者１３の身体の中にすでに前に
挿入されているカテーテル１６と結合可能なカテーテル
結合部品１５が備えられる。

カテーテル結合部品１５のすぐ前に、自動流れ調節器の
一部を形成する流れセンサ１７がホース１４の水路の中
に配置される。

第３図から分かるように、流れセンサ１７は、セラミッ
ク基板２０の上の伝導体の通路として厚膜技術を用いて
設けられたヒータ線抵抗素子１９を備える。抵抗素子１
９は、良熱伝導性の電気絶縁性被覆２１を備える。抵抗
素子１９は、ホース１４の壁に取り付けてもよいし、ホ
ース１４の中にゆるくつるしてもよい。絶縁された線２
２は、抵抗素子１９の両端に接続され、ホース１４の外
へ出る。

第２図に示されるように、抵抗素子１９は、ブリッジ回
路の一部である。抵抗素子１９は、抵抗２３と直列であ
り、抵抗２３と共にブリッジの第１ブランチを形成する
。ブリ７ジの第２ブランチは、抵抗２４と抵抗アレイ２
５の直列結合である。

抵抗アレイ２５は、直列抵抗２６、並びに、サーミスタ
２７ともう１つの抵抗２８の並列結合を含む。

このゼロ抵抗ブリッジの２つの結合点は、それぞれ、電
流源２９を形成する差動増幅器の２つの入力端子に接続
される。電流源２９の出力は、２つのブリッジブランチ
の１方の端に電流を供給する一方、他方の端は、接地電
偉に接続される。

サーミスタ２７は、温度補償のために用いられる。サー
ミスタ２７は、流れセンサ１７と同じようにホース１４
の中に配置される。

電流ＦＡ２９の出力は、電圧計３０によって示され、さ
らに、しきい値増幅器３１に供給される。

しきい値増幅器３１のしきい値は、抵抗３２で調節でき
る。しきい値増幅器３１からの出力は、警告手段３３を
制御する。このブリッジ結合と電流源２９は、ともに測
定回路３４を形成する。

自動流れ調節器は、以下のように作動する。電流＃ｉ２
９は、ブリッジ結合がバランスされた状態にあるときで
も、予め決められた大きさの出力電圧を発生する。この
出力電圧は、抵抗素子１９の抵抗値が強い流れのために
減少するときに、増加し、抵抗素子１９の抵抗値が流れ
の減少により増加するときに、減少する。もし液体の流
れがホース１４の水路の中に存在するならば、流れる液
体は、流れセンサ１７から熱を放出する。これは、抵抗
素子１９の抵抗値を減少し、測定ブリッジは、バランス
からずれて、電圧差が電流源２９の２つの入力の間に生
じる。電流源２９は、測定ブリッジに電流をより多く供
給し、このため、ブリングの２つのブランチにおける電
流は増加する。その結果、抵抗素子１９の増加する加熱
のために、この抵抗素子１９の抵抗値は、ブリッジ回路
がもう１度バランスするまで増加する。そうして、電流
源２９は、抵抗値１９で発生された電流熱が液体の流れ
により抵抗から運び去られる熱と等しくなるように、調
節される。電流源２９からの出力信号は、電圧計３０に
よって示され、それにより使用者は流れの大きさについ
て情報を得る。

流速の下限は、ポテンシオメータ３２でセットされる。

電流源２９からの出力信号がこの下限より低くなるとし
きい値増幅６３１は、警告手段３３を起動する出力信号
を発生する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、点滴装置の図式的な一般的図である。第２図は、電気回路図である。第３図は、Ｍ１図の■−■線（流れセンサの位でのホー
スの断面図である。０・・・液体容器、２・・・ポンプ、４・・・ホース、５・・・カテーテル結合部品、７・・・流れセンサ、８・・・自動流れ調節器、９・・・ヒータ素子、７・・・温度補償抵抗体、９・・・電流源、４・・・評価回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポンプ、このポンプの出口に接続可能なホース、
及び、このホースの近くに配置される自動流れ調節器か
らなり、ホースの閉塞を検知するための流れセンサを備
えた点滴装置であって、上記の流れセンサが液体の流れ
と熱的に接触するヒーター素子を備えた熱的流れセンサ
であり、ヒーター素子からの熱放出に応答する評価回路
が設けられ、この評価回路は、ヒーター素子の近くに熱
を放出する液体流が存在しないとき又は熱を絶縁する気
泡が存在するときに出力信号を発生することを特徴とす
る点滴装置。
（２）請求項１に記載された点滴装置において、上記の
ヒーター素子が電流源によって電流を供給され、ヒータ
ー素子での電圧降下が、温度によって生じた抵抗変化と
独立に一定に保たれるように調節され、上記の電流源が
上記の出力信号を供給することを特徴とする点滴装置。
（３）請求項１に記載された点滴装置において、上記の
流れセンサが上記のホースのカテーテル結合部品のすぐ
前に又はその中に配置されることを特徴とする請求項１
に記載された点滴装置。
（４）請求項１に記載された点滴装置において、上記の
流れセンサが、上記の電流源によって電流が供給される
ブリッジ結合の縦のブランチの中に配置されることを特
徴とする点滴装置。
（５）請求項４に記載された点滴装置において、ブリッ
ジ結合の縦のブランチが、液体と熱伝導性接触をしてい
る温度補償抵抗体を含むことを特徴とする点滴装置。
（６）請求項３に記載された点滴装置において、上記の
流れセンサが、液体容器と上記のポンプの間に配置され
ることを特徴とする点滴装置。