JPH0656311B2 - 物質の所望重量を採取するための装置および方法 - Google Patents
物質の所望重量を採取するための装置および方法Info
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- JPH0656311B2 JPH0656311B2 JP60135247A JP13524785A JPH0656311B2 JP H0656311 B2 JPH0656311 B2 JP H0656311B2 JP 60135247 A JP60135247 A JP 60135247A JP 13524785 A JP13524785 A JP 13524785A JP H0656311 B2 JPH0656311 B2 JP H0656311B2
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- G01G13/295—Weighing mechanism control arrangements for automatic feed or discharge involving variation of an electrical variable which is used to control loading or discharge of the receptacle for controlling automatic loading of the receptacle
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- G01G13/2954—Weighing mechanism control arrangements for automatic feed or discharge involving variation of an electrical variable which is used to control loading or discharge of the receptacle for controlling automatic loading of the receptacle involving dribble-feed means controlled by the weighing mechanism to top up the receptacle to the target weight wherein the main feed is effected by mechanical conveying means, e.g. by belt conveyors, by vibratory conveyors
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
- A61J3/00—Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明の分野 本発明は、物質のあらかじめ定めた量を放出するための
方法および装置に関する。
方法および装置に関する。
本発明の背景および目的 多くの環境において、物質を比較的精密な量で放出また
は混合することが望まれる。例えば病院および薬局にお
いては、注射筒、医療容器、または他の容器は非経口液
の精密な量で日常的に充填される。これらおよび他の分
野において、物質放出システムの性能はそのスピード、
正確性および信頼性の項目で測定される。
は混合することが望まれる。例えば病院および薬局にお
いては、注射筒、医療容器、または他の容器は非経口液
の精密な量で日常的に充填される。これらおよび他の分
野において、物質放出システムの性能はそのスピード、
正確性および信頼性の項目で測定される。
慣用の物質放出システムのスピード、正確性および信頼
性は、もしあれば関係するポンピング機構の特定の性能
特性、物質を輸送する通路の特定の物理的特性、および
物質自体の性質に依存する。
性は、もしあれば関係するポンピング機構の特定の性能
特性、物質を輸送する通路の特定の物理的特性、および
物質自体の性質に依存する。
例えば、広く使用されている慣用のぜん動ポンピング機
構の場合、ポンプローターに組み合わされるチューブセ
グメントの所望の物理的特性および公差は、注意深い製
作方法を守ることによって当初制御することができる。
しかしながら一旦使用すれば、該チューブセグメントの
寸法および他の物理的特性は、例えばぜん動ポンプロー
ターによって繰り返させる膨張および圧縮により、また
は温度変化によって変化する。これら変化は不規則な、
または時間に従って変化する計算誤差を導入し得る。
構の場合、ポンプローターに組み合わされるチューブセ
グメントの所望の物理的特性および公差は、注意深い製
作方法を守ることによって当初制御することができる。
しかしながら一旦使用すれば、該チューブセグメントの
寸法および他の物理的特性は、例えばぜん動ポンプロー
ターによって繰り返させる膨張および圧縮により、また
は温度変化によって変化する。これら変化は不規則な、
または時間に従って変化する計算誤差を導入し得る。
さらに、与えられたぜん動ポンプを与えられた物理的特
性のチューブセグメントを通って特定の物質を送るため
に使用した時一貫して常に正確で信頼し得る作業を提供
し得たとしても、もし異なる物理的特性を有するチュー
ブセグメントへ取り替えたならば、または異なる流動特
性を有する物質が送られるならば、その正確性および信
頼性は著しく変化し得る。
性のチューブセグメントを通って特定の物質を送るため
に使用した時一貫して常に正確で信頼し得る作業を提供
し得たとしても、もし異なる物理的特性を有するチュー
ブセグメントへ取り替えたならば、または異なる流動特
性を有する物質が送られるならば、その正確性および信
頼性は著しく変化し得る。
本発明の目的は、関連する放出システムの特定の物理的
特性と、それについて発生し得るどんな変化にも関係な
く、一貫して高度のスピード、正確性および信頼性を有
する物質放出システムのための流れ制御方法および装置
を提供することである。
特性と、それについて発生し得るどんな変化にも関係な
く、一貫して高度のスピード、正確性および信頼性を有
する物質放出システムのための流れ制御方法および装置
を提供することである。
本発明の概要 前記および他の目的を達成するため、本発明は実質上任
意の液体放出システムと共に使用し得る方法および関連
する装置を提供する。該方法および装置は物質を精密な
量において速やかにかつ一貫して放出し、そして単独ま
たは組合せにおいて関連するシステムに予期に反して計
量誤差を導入し得る各種のファクターによって有意に影
響されない。
意の液体放出システムと共に使用し得る方法および関連
する装置を提供する。該方法および装置は物質を精密な
量において速やかにかつ一貫して放出し、そして単独ま
たは組合せにおいて関連するシステムに予期に反して計
量誤差を導入し得る各種のファクターによって有意に影
響されない。
本発明の特徴を具体化する方法および装置は、四つの基
本的作動ステップを追従する。第１のステップにおいて
は、物質はあらかじめ定めた重量が採取されるまで採取
容器中へ送られる。このあらかじめ定めた重量は所望の
最終もしくはエンドポイント重量よりも選定された当初
補償重量だけ少ない。
本的作動ステップを追従する。第１のステップにおいて
は、物質はあらかじめ定めた重量が採取されるまで採取
容器中へ送られる。このあらかじめ定めた重量は所望の
最終もしくはエンドポイント重量よりも選定された当初
補償重量だけ少ない。
第２のステップにおいては、追加の物質が該容器中へあ
らかじめ定めた固定時間の間送られる。このステップの
間、この方法および装置はこの固定時間の間に送られる
物質の増分重量を計測する。そうすることにより、該方
法および装置は関連する流体放出システムをテストし、
その特定の流れ特性の予備的測定を実施する。該方法
は、次にこの測定に基づいて以後の物質の放出を制御す
る。
らかじめ定めた固定時間の間送られる。このステップの
間、この方法および装置はこの固定時間の間に送られる
物質の増分重量を計測する。そうすることにより、該方
法および装置は関連する流体放出システムをテストし、
その特定の流れ特性の予備的測定を実施する。該方法
は、次にこの測定に基づいて以後の物質の放出を制御す
る。
さらに詳しくは、第３のステップにおいて、該方法およ
び装置は、所望のエンドポイント重量を第２のステップ
後の容器中に存在する物質の重量と比較する。この差が
現在の補償重量を構成する。
び装置は、所望のエンドポイント重量を第２のステップ
後の容器中に存在する物質の重量と比較する。この差が
現在の補償重量を構成する。
第４のステップにおいては、追加の物質が採取容器中へ
計算した時間の間送られる。この計算した時間の長さ
は、第２のステップの間に測定されたシステムの特定の
流れ特性を反映する。
計算した時間の間送られる。この計算した時間の長さ
は、第２のステップの間に測定されたシステムの特定の
流れ特性を反映する。
さらに詳しくは、本発明によれば、この計算した時間の
長さは、第２のステップで採用された固定時間に、第３
のステップにおいて得られた現在の補償重量を第２のス
テップの間送られた増分重量で割った商を掛けた積を表
す。
長さは、第２のステップで採用された固定時間に、第３
のステップにおいて得られた現在の補償重量を第２のス
テップの間送られた増分重量で割った商を掛けた積を表
す。
第３および第４のステップはその時存在する重量が所望
のエンドポイント重量と等しくなるか、またはそれを越
えるまで繰り返される。
のエンドポイント重量と等しくなるか、またはそれを越
えるまで繰り返される。
好ましい一具体例においては、第３および第４のステッ
プの毎回の繰り返しにおいて、計算した時間および前回
の繰り返しの間に採取された対応する増分重量は、新し
い計算期間を誘導するために使用される。
プの毎回の繰り返しにおいて、計算した時間および前回
の繰り返しの間に採取された対応する増分重量は、新し
い計算期間を誘導するために使用される。
本発明の特徴を具体化する方法および装置は、それ自体
で関連する流れシステムの特定の流れ特性へ容易に適合
する。そうすることにより、該方法および装置は、流体
放出システムの特定の流れ特性または送られる物質の性
格に関係なく、物質の所望の精密な量を放出することが
できる。
で関連する流れシステムの特定の流れ特性へ容易に適合
する。そうすることにより、該方法および装置は、流体
放出システムの特定の流れ特性または送られる物質の性
格に関係なく、物質の所望の精密な量を放出することが
できる。
本発明の特徴を具体化する方法および装置は、物質の速
い、正確なそして信頼し得る放出を提供する。この方法
および装置のスピード、正確性および信頼性は、流れチ
ューブの差により、ポンプ作動の差により、または送ら
れる物質の物理的特性によって有意に影響されない。
い、正確なそして信頼し得る放出を提供する。この方法
および装置のスピード、正確性および信頼性は、流れチ
ューブの差により、ポンプ作動の差により、または送ら
れる物質の物理的特性によって有意に影響されない。
本発明の他の特徴および利益は、以下の詳細な説明、図
面および特許請求の範囲を検討するときに明らかになる
であろう。
面および特許請求の範囲を検討するときに明らかになる
であろう。
図面の説明 第１図は、本発明の特徴を具体化するポンプ制御システ
ムを有する流体移換装置の斜視図である。
ムを有する流体移換装置の斜視図である。
第２図は、該装置および関連するポンプ制御システムの
概略図である。
概略図である。
第３図は、本発明のポンプ制御システムの一部を形成す
る重量評価回路の好ましい一具体例のフローチャートで
ある。
る重量評価回路の好ましい一具体例のフローチャートで
ある。
第４図は、重量評価回路の他の好ましい一具体例のフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
本発明は具体例を詳細に説明する前に、本発明はその適
用において、以下の説明において述べる、または添付図
面に図示する構成の細部および部品の配列に限定されな
いことを理解すべきである。本発明は他の具体例が可能
であり、そして種々の態様で実施することが可能であ
る。さらに、使用した語句および術語は説明のためであ
り、限定と考えてはならないことを理解すべきである。
用において、以下の説明において述べる、または添付図
面に図示する構成の細部および部品の配列に限定されな
いことを理解すべきである。本発明は他の具体例が可能
であり、そして種々の態様で実施することが可能であ
る。さらに、使用した語句および術語は説明のためであ
り、限定と考えてはならないことを理解すべきである。
好ましい具体例の説明 本発明の特徴を具体化するポンプ制御システム１２を有
する流体移換装置１０が第１図に図示されている。使用
に当たり、ポンプ制御システム１２は１個またはそれ以
上の供給容器１４，１６および１８から流体の所望量を
採取容器２０中へ送る役目をする。
する流体移換装置１０が第１図に図示されている。使用
に当たり、ポンプ制御システム１２は１個またはそれ以
上の供給容器１４，１６および１８から流体の所望量を
採取容器２０中へ送る役目をする。
本発明の特徴を具体化するポンプ制御システム１２は多
種の環境において使用することができるが、図示した具
体例においては、関係する装置１０は、３個までの供給
容器１４，１６および１８から異なった高カロリー輸液
を採取容器２０中へ患者へ静脈投与のため配合するため
に使用される。この点に関し、記憶すべきポンプ制御シ
ステムの詳細を除き、装置１０は１９８２年６月２４日
出願され、そして「高スピードバルク配合装置」と題す
るミラーらの米国特許出願第 391,759号に記載された装
置と一般的作動が類似である。
種の環境において使用することができるが、図示した具
体例においては、関係する装置１０は、３個までの供給
容器１４，１６および１８から異なった高カロリー輸液
を採取容器２０中へ患者へ静脈投与のため配合するため
に使用される。この点に関し、記憶すべきポンプ制御シ
ステムの詳細を除き、装置１０は１９８２年６月２４日
出願され、そして「高スピードバルク配合装置」と題す
るミラーらの米国特許出願第 391,759号に記載された装
置と一般的作動が類似である。
使用において、装置１０は最初に第１の液源容器１４か
ら溶液を所望量が放出されるまで採取容器２０中へ送
る。次に装置１０は、残りの第２および第３の液源容器
１６および１８の各自から順番に溶液の所望量を送る。
その結果は溶液の所望の最終混合物が採取容器２０に形
成される。
ら溶液を所望量が放出されるまで採取容器２０中へ送
る。次に装置１０は、残りの第２および第３の液源容器
１６および１８の各自から順番に溶液の所望量を送る。
その結果は溶液の所望の最終混合物が採取容器２０に形
成される。
各溶液の所望量だけが供給容器１４，１６および１８か
ら採取容器２０中へ速やかに、正確にそして信頼できる
ように送られることを確実にすることがポンプ制御シス
テム１２の目的である。
ら採取容器２０中へ速やかに、正確にそして信頼できる
ように送られることを確実にすることがポンプ制御シス
テム１２の目的である。
各供給容器１４，１６および１８は、好ましくは可撓性
チューブその他である流体移換導管それぞれ１５，１７
および１９を通って採取容器２０と連通している。流体
移換は、各供給容器１４，１６および１８と受納容器２
０との間で導管１５，１７および１９へ作動的に接続さ
れたポンプ、それぞれ２２，２４および２６によって達
成される。ポンプ２２，２４および２６は任意の積極流
体ポンピングタイプのものとすることができる。しかし
ながら、好ましくはそれら第１図に示すように、無菌用
途に使用するためのぜん動ポンプである。
チューブその他である流体移換導管それぞれ１５，１７
および１９を通って採取容器２０と連通している。流体
移換は、各供給容器１４，１６および１８と受納容器２
０との間で導管１５，１７および１９へ作動的に接続さ
れたポンプ、それぞれ２２，２４および２６によって達
成される。ポンプ２２，２４および２６は任意の積極流
体ポンピングタイプのものとすることができる。しかし
ながら、好ましくはそれら第１図に示すように、無菌用
途に使用するためのぜん動ポンプである。
第１図に示すように、装置１０は、その上にぜん動ポン
プ２２，２４および２８が架装されるポンプモジュール
２８を含んでいる。供給容器１４，１６および１８は、
ポンプモジュール２８上の支持ブラケットからハンガー
によって懸架される。ポンプモジュール２８はまた慣用
のロードセル、ストレインゲージその他のような重量セ
ンサーもしくは検知器３２を含み、その上に受納容器２
０が懸架される。
プ２２，２４および２８が架装されるポンプモジュール
２８を含んでいる。供給容器１４，１６および１８は、
ポンプモジュール２８上の支持ブラケットからハンガー
によって懸架される。ポンプモジュール２８はまた慣用
のロードセル、ストレインゲージその他のような重量セ
ンサーもしくは検知器３２を含み、その上に受納容器２
０が懸架される。
第１図に示すように、装置１０は、制御ケーブル３６を
通じてポンプモジュール２８から制御信号を受信および
送信する制御モジュール３４を含んでいる。制御モジュ
ール３４は、供給容器１４，１６および１８のそれぞれ
について、採取容器２０中へ送るべき各溶液の所望容積
を示すディスプレーそれぞれ３８，４０および４２と、
送られる各溶液の比重を示すディスプレーそれぞれ３
９，４１および４３とを含んでいる。ティスプレー４５
は採取容器２０中の溶液の容積量を示す。
通じてポンプモジュール２８から制御信号を受信および
送信する制御モジュール３４を含んでいる。制御モジュ
ール３４は、供給容器１４，１６および１８のそれぞれ
について、採取容器２０中へ送るべき各溶液の所望容積
を示すディスプレーそれぞれ３８，４０および４２と、
送られる各溶液の比重を示すディスプレーそれぞれ３
９，４１および４３とを含んでいる。ティスプレー４５
は採取容器２０中の溶液の容積量を示す。
制御モジュール３４はまた、キーボード４４および関連
するデータ入力ボタン４６，４８および５０を含み、こ
れらを通じてオペレーターは所望の容積および比重デー
タをディスプレー３８，４０および４２へ入力すること
ができる。
するデータ入力ボタン４６，４８および５０を含み、こ
れらを通じてオペレーターは所望の容積および比重デー
タをディスプレー３８，４０および４２へ入力すること
ができる。
第２図に概略的に示すように、重量センサー３２によっ
て慣用の態様により重量指示電圧信号が発生させられ
る。これら信号は増幅器５２およびアナログデジタル変
換器５４へ送られる。重量指示電圧信号は増幅器５２お
よび変換器５４を通って供給され、そのため慣用手段に
よりデジタル重量指示信号へ変換される。これらデジタ
ル信号は次にポンプ制御システム１２へ送られる。
て慣用の態様により重量指示電圧信号が発生させられ
る。これら信号は増幅器５２およびアナログデジタル変
換器５４へ送られる。重量指示電圧信号は増幅器５２お
よび変換器５４を通って供給され、そのため慣用手段に
よりデジタル重量指示信号へ変換される。これらデジタ
ル信号は次にポンプ制御システム１２へ送られる。
ポンプ制御システム１２は、重量指示デジタル信号を受
け取る重量評価回路５６と、該重量評価回路５６の出力
信号を受け取りそして選択されたポンプ２２を駆動する
ポンプ運転回路５８とを含む。第２図において、選択さ
れたポンプは、供給容器１４および流れチューブセグメ
ント１５に関連するポンプ２２である。
け取る重量評価回路５６と、該重量評価回路５６の出力
信号を受け取りそして選択されたポンプ２２を駆動する
ポンプ運転回路５８とを含む。第２図において、選択さ
れたポンプは、供給容器１４および流れチューブセグメ
ント１５に関連するポンプ２２である。
第３図を参照すると、重量評価回路５６の好ましい一具
体例が図示されている。
体例が図示されている。
第３図に示すように、選択されたポンプ２２は当初連続
モードで運転されている。このモードの間、物質は供給
容器１４から採取容器２０中へ連続的に送られる。重量
評価回路５６は、採取容器２０中に存在する物質の重量
（WT）を連続的にモニターする。
モードで運転されている。このモードの間、物質は供給
容器１４から採取容器２０中へ連続的に送られる。重量
評価回路５６は、採取容器２０中に存在する物質の重量
（WT）を連続的にモニターする。
採取容器２０中に物質の重量があらかじめ定めた重量
（WP）に等しくなった時、連続モードが終了し、間歇ポ
ンピングモードが開始する。
（WP）に等しくなった時、連続モードが終了し、間歇ポ
ンピングモードが開始する。
本発明の一面によれば、その点で活動ポンプ２２が連続
モードから間歇モードへ転換するあらかじめ定めた重量
WPは、所望のエンドポイント重量（WF）マイナスあらか
じめ選定した当初補償重量（WO）に等しい。すなわち、
第３図に示すようにWP＝WF−WOである。
モードから間歇モードへ転換するあらかじめ定めた重量
WPは、所望のエンドポイント重量（WF）マイナスあらか
じめ選定した当初補償重量（WO）に等しい。すなわち、
第３図に示すようにWP＝WF−WOである。
間歇モードになった時、第３図に示すように、活動ポン
プ２２は好ましくは最初あらかじめ定めた時間遅延期間
（TD）だけ停止され、重量センサー３２が安定し、そし
て正確な重量指示出力信号を提供することを許容する。
WPまたはそれに近いその時存在する重量は、重量評価回
路５６中にラッチされ、保持される。
プ２２は好ましくは最初あらかじめ定めた時間遅延期間
（TD）だけ停止され、重量センサー３２が安定し、そし
て正確な重量指示出力信号を提供することを許容する。
WPまたはそれに近いその時存在する重量は、重量評価回
路５６中にラッチされ、保持される。
次に活動ポンプ２２は、あらかじめ定めた固定時間期間
（TF）だけ運転される。この固定時間期間の間、物質の
増分重量（WI）が採取容器２０中へ送られるであろう。
この増分重量WIは、時間期間TFの始めにおける容器２０
の重量と、時間期間TFの終わりにおける容器20の重量と
の間の差を表す。
（TF）だけ運転される。この固定時間期間の間、物質の
増分重量（WI）が採取容器２０中へ送られるであろう。
この増分重量WIは、時間期間TFの始めにおける容器２０
の重量と、時間期間TFの終わりにおける容器20の重量と
の間の差を表す。
本発明によれば、固定時間期間TFは、好ましくは、採取
された増分重量WIが当初の補償重量WOより少なくなるよ
うに、すなわちWI＜WOになるように意図的に選定され
る。従ってエンドポイント重量WFは、意図的に間歇モー
ドのこの段階における回路５６の目標ではない。
された増分重量WIが当初の補償重量WOより少なくなるよ
うに、すなわちWI＜WOになるように意図的に選定され
る。従ってエンドポイント重量WFは、意図的に間歇モー
ドのこの段階における回路５６の目標ではない。
固定時間期間TFが経過した後、活動ポンプ２２は再び停
止される。好ましくは他の時間遅延（TD）が重量センサ
ー３２が再び安定するのを許容するために続く。
止される。好ましくは他の時間遅延（TD）が重量センサ
ー３２が再び安定するのを許容するために続く。
本発明によれば、固定時間期間TFの間に採取された増分
重量WIは、後で使用のため回路56によってラッチされ、
保持される。特に、このデータは、所望のエンドポイン
ト重量WFに達するまで採取容器２０への後続の物質の放
出を精密に制御するために使用される。
重量WIは、後で使用のため回路56によってラッチされ、
保持される。特に、このデータは、所望のエンドポイン
ト重量WFに達するまで採取容器２０への後続の物質の放
出を精密に制御するために使用される。
採取容器２０中に存在する物質のその時存在する重量WE
が今や所望のエンドポイント重量WFと比較される。もし
その存在する重量WEが所望のエンドポイント重量WFより
少なければ、現在の重量差量WDが誘導される。
が今や所望のエンドポイント重量WFと比較される。もし
その存在する重量WEが所望のエンドポイント重量WFより
少なければ、現在の重量差量WDが誘導される。
好ましくは、それだけ回路５６が所望のエンドポイント
重量WFをオーバーシュートできる量を制御するため、現
存する重量WEがそれと比較されるエンドポイント重量WF
は、小さいオーバーシュート防止重量（WB）だけ補償さ
れる。従って、好ましくは第３図に示すように、WD＝
（WF−WB）−WEである。
重量WFをオーバーシュートできる量を制御するため、現
存する重量WEがそれと比較されるエンドポイント重量WF
は、小さいオーバーシュート防止重量（WB）だけ補償さ
れる。従って、好ましくは第３図に示すように、WD＝
（WF−WB）−WEである。
先のステップにおいてラッチされ、保持されたデータを
基にして、重量評価回路５６は次に、活動ポンプ２２が
次に追加の物質を採取容器２０中へ送るために運転され
る新しい時間期間（TC）を計算する。本発明によれば、
この計算した時間期間TCは、間歇モードの第１の当初の
段階の間採用されたあらかじめ定めた固定時間期間T
Fに、現在の重量差量WDを固定時間期間TFの間に採取さ
れた増分重量WIで割った商を乗じた積、すなわち第３図
に示すように、 を表す。
基にして、重量評価回路５６は次に、活動ポンプ２２が
次に追加の物質を採取容器２０中へ送るために運転され
る新しい時間期間（TC）を計算する。本発明によれば、
この計算した時間期間TCは、間歇モードの第１の当初の
段階の間採用されたあらかじめ定めた固定時間期間T
Fに、現在の重量差量WDを固定時間期間TFの間に採取さ
れた増分重量WIで割った商を乗じた積、すなわち第３図
に示すように、 を表す。
チューブの特定の物理的寸法または弾力性に関係なく、
ポンプの特定の特性に関係なく、そして送られている物
質の特定の比重または密度に関係なく、与えられたチュ
ーブセグメント、与えられたポンプ、および与えられた
物質について、重量の変化とそして対応するポンピング
期間との間の比は実質上コンスタントに保たれることが
発見された。
ポンプの特定の特性に関係なく、そして送られている物
質の特定の比重または密度に関係なく、与えられたチュ
ーブセグメント、与えられたポンプ、および与えられた
物質について、重量の変化とそして対応するポンピング
期間との間の比は実質上コンスタントに保たれることが
発見された。
従って、本発明によれば、重量評価回路５６は活動ポン
プ２２を当初固定時間期間TFだけ運転し、そして後から
もっと精密な制御信号を誘導するための前奏曲として当
初の増分重量WIを測定する。
プ２２を当初固定時間期間TFだけ運転し、そして後から
もっと精密な制御信号を誘導するための前奏曲として当
初の増分重量WIを測定する。
さらに詳しくは、与えられた流れシステムについては、
送られる重量と時間との関係は比較的コンスタントに保
たれることを考慮し、物質の所望の増分重量（WD）を送
るのに要する任意の後の時間期間（TC）の長さは、評価
回路５６によって以下のように計算される。
送られる重量と時間との関係は比較的コンスタントに保
たれることを考慮し、物質の所望の増分重量（WD）を送
るのに要する任意の後の時間期間（TC）の長さは、評価
回路５６によって以下のように計算される。
従って第３図に示すように、 となる。
好ましくは、第３図に示すように、重量評価回路５６
は、その時存在する条件を基にして回路５６によって誘
導された計算した時間期間TCの大きさに関係なく、あら
かじめ定めた最小（ＴMIN）より小さいか、またはあら
かじめ定めた最大（ＴMAX）を超える時間期間の間、活
動ポンプ２２を運転しない。
は、その時存在する条件を基にして回路５６によって誘
導された計算した時間期間TCの大きさに関係なく、あら
かじめ定めた最小（ＴMIN）より小さいか、またはあら
かじめ定めた最大（ＴMAX）を超える時間期間の間、活
動ポンプ２２を運転しない。
最小時間期間ＴMINは、不十分の大きさの制御信号に起
因するポンプの失速を防止するのに役立つ。最大時間期
間ＴMAXは、オーバーシュート補償重量WBと同様に、回
路５６が所望のエンドポイント重量WFをオーバーシュー
トできる量を制御するのに役立つ。
因するポンプの失速を防止するのに役立つ。最大時間期
間ＴMAXは、オーバーシュート補償重量WBと同様に、回
路５６が所望のエンドポイント重量WFをオーバーシュー
トできる量を制御するのに役立つ。
第３図に示すように、次に計算した時間期間TCが得られ
た時、回路56は、TCをあらかじめ定めた最小時間期間Ｔ
MINおよび最大時間期間ＴMAXの両方と比較する。もし計
算した時間期間TCが最大時間期間ＴMAXを超えれば、活
動ポンプ２２は最大時間期間ＴMAXだけ運転される。も
し計算した時間期間TCが最大時間期間ＴMAXより小さけ
れば、活動ポンプは計算した時間期間TC，または最小時
間期間ＴMINのどちらか大きい方の間運転される。
た時、回路56は、TCをあらかじめ定めた最小時間期間Ｔ
MINおよび最大時間期間ＴMAXの両方と比較する。もし計
算した時間期間TCが最大時間期間ＴMAXを超えれば、活
動ポンプ２２は最大時間期間ＴMAXだけ運転される。も
し計算した時間期間TCが最大時間期間ＴMAXより小さけ
れば、活動ポンプは計算した時間期間TC，または最小時
間期間ＴMINのどちらか大きい方の間運転される。
活動ポンプ２２は、最大時間期間ＴMAX，または計算し
た時間期間TC，または最小時間期間ＴMINのどれか適応
する期間運転する。他の好ましい時間遅延TDの後、その
時存在する重量WEが再び所望のエンドポイント重量WFと
比較される。もしその時存在する重量WEが所望のエンド
ポイント重量WFと等しいかまたはそれを超えれば、活動
ポンプ２２のそれ以上の運転は打ち切られる。新しい活
動ポンプ２４または２６が選択され、これまで記載した
ステップがその全部において反復される。
た時間期間TC，または最小時間期間ＴMINのどれか適応
する期間運転する。他の好ましい時間遅延TDの後、その
時存在する重量WEが再び所望のエンドポイント重量WFと
比較される。もしその時存在する重量WEが所望のエンド
ポイント重量WFと等しいかまたはそれを超えれば、活動
ポンプ２２のそれ以上の運転は打ち切られる。新しい活
動ポンプ２４または２６が選択され、これまで記載した
ステップがその全部において反復される。
しかしながら、もしWE＜WFであれば、現在の重量WEと、
好ましくはオーバーシュート防止量WBで調節されたエン
ドポイント重量WFとの他の比較がなされ、他の増分重量
WDが誘導される。他の増分時間期間TCが、所望のエンド
ポイント重量を得るのに必要な現存する増分重量WDを基
にして計算される。再び本発明により、新しい計算した
時間期間TCの長さは、当初の固定時間期間TFに、現在存
在する補償重量WDを当初の増分重量WIで割った商を乗じ
た積を表す。
好ましくはオーバーシュート防止量WBで調節されたエン
ドポイント重量WFとの他の比較がなされ、他の増分重量
WDが誘導される。他の増分時間期間TCが、所望のエンド
ポイント重量を得るのに必要な現存する増分重量WDを基
にして計算される。再び本発明により、新しい計算した
時間期間TCの長さは、当初の固定時間期間TFに、現在存
在する補償重量WDを当初の増分重量WIで割った商を乗じ
た積を表す。
前記シーケンスは、その時存在する重量WEが所望のエン
ドポイント重量WFに等しくなるか、またはそれを超える
まで反復される。
ドポイント重量WFに等しくなるか、またはそれを超える
まで反復される。
他の好ましい一具体例が第４図に示されている。この具
体例は、毎回の繰り返しにおいて、TFおよび WIに代わ
って、計算した時間TCと、前回の繰り返しの間観察され
た対応する増分重量増加が新しい時間期間TCを計算する
ために使用されることを除き、第３図に図示し、そして
これまで記載した具体例と同じである。この具体例にお
いては、回路５６は最も最近に観察された装置１０の流
れ特性に常にそれ自身適応する。
体例は、毎回の繰り返しにおいて、TFおよび WIに代わ
って、計算した時間TCと、前回の繰り返しの間観察され
た対応する増分重量増加が新しい時間期間TCを計算する
ために使用されることを除き、第３図に図示し、そして
これまで記載した具体例と同じである。この具体例にお
いては、回路５６は最も最近に観察された装置１０の流
れ特性に常にそれ自身適応する。
さらに詳しくは、第４図に示すように、最初の繰り返し
（ラン＝１）の間、計算した時間期間TCは、固定時間期
間TFに、現在の補償重量WDを最初の増分重量WIで割った
商を乗じた積を表す。WIとTCとは回路５６によって保持
される。
（ラン＝１）の間、計算した時間期間TCは、固定時間期
間TFに、現在の補償重量WDを最初の増分重量WIで割った
商を乗じた積を表す。WIとTCとは回路５６によって保持
される。
以後の繰り返し（ラン＞１の時）においては、第４図に
示すように、新しい計算された時間期間（新TC）は、前
回の計算した時間期間（最後のTC）に、現在の補償重量
WDを前回の増分重量（最後のWI）で割った商を乗じた積
を表す。
示すように、新しい計算された時間期間（新TC）は、前
回の計算した時間期間（最後のTC）に、現在の補償重量
WDを前回の増分重量（最後のWI）で割った商を乗じた積
を表す。
直前に記載したポンプ制御システム１２は、多様に運転
されることができる。システム１２が高カロリー輸液の
放出を精密に制御されるために使用される例証具体例に
おいて、以下のシステムパラメーターを使用することが
できる。
されることができる。システム１２が高カロリー輸液の
放出を精密に制御されるために使用される例証具体例に
おいて、以下のシステムパラメーターを使用することが
できる。
当初補償重量（WO） 20 ｇ あらかじめ定めた時間遅延時間（TD）750 ミリ秒 固定時間期間（TF） 500 ミリ秒 オーバーシュート防止補償重量（WB） 1 ｇ 最大ポンプ時間期間（ＴMAX） 750 ミリ秒 最小ポンプ時間期間（ＴMAX） 250 ミリ秒 実施例 上に挙げたシステムパラメーターを有するポンプ制御シ
ステム１２を種々の高カロリー輸液の放出を制御するた
めに使用し、そのスピード、正確性および信頼性を以下
の慣用の配合方法と比較した。
ステム１２を種々の高カロリー輸液の放出を制御するた
めに使用し、そのスピード、正確性および信頼性を以下
の慣用の配合方法と比較した。
(1) ポンフを使用することなく、重力流のみを使用す
る移換（以後「重力」という。） (2) 市販の真空ポンプユニットを使用する移換（以後
「真空」という。） (3) 本発明のシステムを使用しない、市販の３ステー
ション容積計ポンピング装置を使用する慣用のぜん動ポ
ンプによる移換（以後「慣用ポンプ」という。） 容積放出正確性は、重量および比重データから計算し
た。結果を次の表１に示す。
る移換（以後「重力」という。） (2) 市販の真空ポンプユニットを使用する移換（以後
「真空」という。） (3) 本発明のシステムを使用しない、市販の３ステー
ション容積計ポンピング装置を使用する慣用のぜん動ポ
ンプによる移換（以後「慣用ポンプ」という。） 容積放出正確性は、重量および比重データから計算し
た。結果を次の表１に示す。
表１：容積放出正確性 方 法 容積誤差％±標準偏差 システム１２ ０．４５±０．３２ 真 空 １．１１±１．００ 重 力 ２．７９±１．５４ 慣用ポンプ ５．１２±５．６５ 表１は、本発明の特徴を具体化したシステム１２は、試
験した在来の方法のどれよりも正確であることを示す。
験した在来の方法のどれよりも正確であることを示す。
システム１２と、そして在来法のそれぞれを使用し患者
特異性の三成分高カロリー輸液処方を配合するのに要す
る平均時間も計算した。結果を次の表２に要約する。
特異性の三成分高カロリー輸液処方を配合するのに要す
る平均時間も計算した。結果を次の表２に要約する。
表２：アミノ酸、５０％デキストロース、および水の変
化する量を空の最終容器へ移換するのに要する患者特異
性処方配合時間（三成分移換） 方 法 容積誤差％±標準偏差 システム１２ １．１５±０．０５ 慣用ポンプ ７．２２±０．３８ 真 空 ９．６２±０．３２ 重 力 ２３．４０±１．９２ 表２は、本発明の特徴を具体化したシステム１２は、三
成分処方を配合するのに著しく最も速い方法であること
を示す。
化する量を空の最終容器へ移換するのに要する患者特異
性処方配合時間（三成分移換） 方 法 容積誤差％±標準偏差 システム１２ １．１５±０．０５ 慣用ポンプ ７．２２±０．３８ 真 空 ９．６２±０．３２ 重 力 ２３．４０±１．９２ 表２は、本発明の特徴を具体化したシステム１２は、三
成分処方を配合するのに著しく最も速い方法であること
を示す。
一層正確であり、速いことに加え、表１および表２は、
最低の標準偏差を持っているために、試験した他のどの
方法よりも一層信頼し得ることを示す。
最低の標準偏差を持っているために、試験した他のどの
方法よりも一層信頼し得ることを示す。
上記実施例は、本発明の特徴を具体化したシステム１２
のスピード、正確性および信頼性における優位性を明ら
かに示している。
のスピード、正確性および信頼性における優位性を明ら
かに示している。
本発明の種々の特徴は特許請求の範囲に述べられてい
る。
る。
第１図は本発明のポンプ制御システムを有する流体移換
装置の斜視図、第２図は該装置および関連するポンプ制
御システムの概略図、第３図は重量評価回路のフローチ
ャート、第４図は重量評価回路の他の具体例のフローチ
ャートである。 １０は流体移換装置、１２はポンプ制御システム、１
４，１６，１８は供給容器、２０は採取容器、１５，１
７，１９はチューブセグメント、２２，２４，２６はぜ
ん動ポンプ、２８はポンプモジュール、３４は制御モジ
ュールである。
装置の斜視図、第２図は該装置および関連するポンプ制
御システムの概略図、第３図は重量評価回路のフローチ
ャート、第４図は重量評価回路の他の具体例のフローチ
ャートである。 １０は流体移換装置、１２はポンプ制御システム、１
４，１６，１８は供給容器、２０は採取容器、１５，１
７，１９はチューブセグメント、２２，２４，２６はぜ
ん動ポンプ、２８はポンプモジュール、３４は制御モジ
ュールである。
フロントページの続き (72)発明者 レオン、フアング アメリカ合衆国イリノイ州 60194、ホフ マンエステーツ、バーニングブツシユレー ン 1630 (72)発明者 ドナルド、ウアーナー アメリカ合衆国イリノイ州 60031、ガー ニー、グランドウツドドライブ 36429 (56)参考文献 特公 昭48−42988（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭54−31703（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (13)
- 【請求項１】所望エンドポイント重量が毎回異なること
がある物質の所望エンドポイント重量を採取容器に採取
する方法であって、 (a)所望のエンドポイント重量を指示する信号を受信す
るステップと、 (b)所望のエンドポイント重量から固定補償重量を差引
くことによりあらかじめ定めた重量を計算するステップ
と、 (c)前記あらかじめ定めた重量が採取されるまで物質を
採取容器中へ送りそして秤量するステップと、 (d)前記固定補償重量より少ない物質の当初増分重量を
当初の固定時間の間前記容器中へ送るステップと、 (e)所望のエンドポイント重量から前記容器中にその時
存在する物質の重量を差引くことにより現在の補償重量
を計算するステップと、 (f)当初の固定時間に、現在の補償重量を前記当初増分
重量で割った商を乗ずることにより計算した時間期間を
計算するステップと、 (g)前記計算した時間期間追加の物質を前記採取容器中
へ送るステップと、 (h)その時存在する重量が所望のエンドポインド重量と
等しくなるかまたはそれを越えるまで、ステップ(e)な
いし(g)を反復するステップを含む、 物質の所望エンドポイント重量を採取容器中に採取する
方法。 - 【請求項２】前記ステップ(f)は計算した時間期間をあ
らかじめ定めた最大時間期間と比較するステップを含
み、前記ステップ(g)および(h)は、（ｉ）計算した時間
期間および前記あらかじめ定めた最大時間期間のうち小
さい方の時間期間追加の物質を採取容器へ送るステップ
と、 （ii）その時前記容器中に存在する物質の重量を所望の
エンドポイント重量と比較し、新しい補償重量を計算す
るステップと、 （iii）もし新しい補償重量がゼロより大きければ、前
記計算した時間期間に、新しい補償重量を前記ステップ
（ｉ）の間送られた増分重量で割った商を乗じた積であ
る新しい計算した時間期間を計算するステップと、 （iv）新しい計算期間追加の物質を採取容器へ送るステ
ップ、を含んでいる第１項の方法。 - 【請求項３】前記ステップ(e)は所望のエンドポイント
重量から前記容器中にその時存在する物質の重量とあら
かじめ定めたオーバーシュート防止重量とを差引くこと
により現在の補償重量を計算するステップよりなり、 前記ステップ(f)は計算した時間期間をあらかじめ定め
た最大時間期間およびあらかじめ定めた最小時間の両方
と比較するステップを含み、 前記ステップ(g)および(h)は、計算した時間期間が前記
最大時間期間より小さくかつ前記最小時間期間より大き
い時は前記計算した時間期間追加の物質を採取容器へ送
り、計算した時間期間が前記最小時間期間より小さい時
は前記最小時間期間追加の物質を採取容器へ送り、そし
て計算した時間期間が前記最大時間期間より大きい時は
前記最大時間期間追加の物質を採取容器へ送るステップ
を含む第１項の方法。 - 【請求項４】前記ステップ(e)は所望のエンドポイント
重量から前記容器中にその時存在する物質の重量とあら
かじめ定めたオーバーシュート防止重量とを差引くこと
により現在の補償重量を計算するステップよりなり、 前記ステップ(f)は計算した時間期間をあらかじめ定め
た最小時間期間と比較するステップを含み、前記ステッ
プ(g)および(h)は、 （ｉ）計算した時間期間および前記あらかじめ定めた最
小時間期間のうち大きい方の時間期間追加の物質を採取
容器へ送るステップと、 （ii）その時前記容器中に存在する物質の重量を所望の
エンドポイント重量と比較し、新しい補償重量を計算す
るステップと、 （iii）もし新しい補償重量がゼロより大きければ、前
記計算した時間期間に、新しい補償重量を前記ステップ
（ｉ）の間送られた増分重量で割った商を乗じた積であ
る新しい計算した時間期間を計算し、そして新しい計算
した時間期間を前記あらかじめ定めた最小時間期間と比
較するステップと、（iv）新しい計算した時間期間およ
び前記あらかじめ定めた最小時間期間のうち大きい時間
期間追加の物質を採取容器へ送るステップ、 を含んでいる第１項の方法。 - 【請求項５】前記ステップ(c)と(d)および前記ステップ
(d)と(e)の間の一方または両方の間に、あらかじめ定め
た遅延時間期間、物質の前記採取容器への輸送を停止す
るステップを含んでいる第１項ないし第４項のいずれか
の方法。 - 【請求項６】前記ステップ(c)は物質を採取容器中へ送
った後秤量前にあらかじめ定めた遅延時間を置くステッ
プを含み、前記ステップ(g)は物質を採取容器中へ送っ
た後前記遅延時間を置くステップを含んでいる第１項ま
たは第３項の方法。 - 【請求項７】所望エンドポイント重量が毎回異なること
がある物質の所望エンドポイント重量を採取容器に採取
するための装置であって、 装置の単一回採取作業のための所望エンドポイント重量
を指示する入力信号を受信するための第１の手段と、 前記所望エンドポイント重量より選定された当初補償重
量だけ小さいあらかじめ定めた重量が採取されるまで物
質を採取容器へ送るための第２の手段と、 採取容器中の物質の重量を感知するための第３の手段
と、 選定された当初補償重量より小さい物質の当初増分重量
を当初の固定時間の間前記容器へ送るための第４の手段
と、 前記容器中にその時存在する物質の重量を所望のエンド
ポイント重量と比較し、現在の補償重量を誘導するため
の第５の手段と、 当初の固定時間に、現在の補償重量を当初増分量で割っ
た商を乗じた積である計算した時間期間を計算するため
の第６の手段と、 計算した時間期間追加の物質を採取容器中へ送るための
第７の手段と、 前記容器内にその時存在する物質の重量が所望のエンド
ポイント重量と等しくなるかまたはそれを越えるまで前
記第５ないし第７の手段を順次作動させるための第８の
手段 を備えていることを特徴とする物質の所望のエンドポイ
ント重量を採取容器中に採取するための装置。 - 【請求項８】前記第５ないし第７の手段を順次作動させ
るための第８の手段は、 第７の手段によって追加の物質を採取容器中へ送った
後、採取容器中にその時存在する物質の重量を所望のエ
ンドポイント重量と比較し、新しい補償重量を誘導する
ための第９の手段と、 もし新しい補償重量がゼロより大きければ、最後に計算
した時間期間に、新しい補償重量を最後に計算した時間
期間の間の増分重量で割った商を乗じた積である新しい
計算した時間期間を計算するための第１０の手段と、 新しい計算した時間期間新しい追加の物質を採取容器へ
送るための第１１の手段 を備えている第７項の装置。 - 【請求項９】前記第５の手段は、所望エンドポイント重
量から選定されたオーバーシュート防止重量を減算して
調節した所望エンドポイント重量を誘導し、そして存在
する重量を調節した所望エンドポイント重量と比較して
現在の補償重量を誘導するための手段を含んでいる第７
項または第８項の装置。 - 【請求項１０】前記第９の手段は、所望のエンドポイン
ト重量から選定されたオーバーシュート防止重量を減算
して調節した所望エンドポイント重量を誘導し、そして
存在する重量を調節した所望エンドポイント重量と比較
して新しい補償重量を誘導するための手段を含んでいる
第８項の装置。 - 【請求項１１】前記第６の手段は、計算した時間期間を
あらかじめ定めた最大時間期間と比較するための手段を
含み、 前記第７の手段は、計算した時間期間があらかじめ定め
た最大時間期間より小さければ計算した時間期間追加の
物質を採取容器中へ送り、さもなければあらかじめ定め
た最大時間期間追加の物質を採取容器中へ送るための手
段を含んでいる第７項または第８項の装置。 - 【請求項１２】計算した時間期間をあらかじめ定めた最
小時間期間と比較し、計算した時間期間があらかじめ定
めた最小時間期間より大きければ計算した時間期間追加
の物質を採取容器中へ送り、さもなければあらかじめ定
めた最小時間期間追加の物質を採取容器中へ送るための
手段を備えている第７項または第８項の装置。 - 【請求項１３】計算した時間期間をあらかじめ定めさ最
大時間期間およびあらかじめ定めた最小時間期間の両方
と比較し、計算した時間期間があらかじめ定めた最大時
間期間より大きければあらかじめ定めた最大時間期間追
加の物質を採取容器へ送り、計算した時間期間があらか
じめ定めた最小時間より小さければあらかじめ定めた最
小時間追加の物質を採取容器へ送り、計算した時間期間
があらかじめ定めた最大時間期間より小さくかつあらか
じめ定めた最小時間期間より大きければ計算した時間期
間追加の物質を採取容器へ送るための手段を備えている
第７項または第８項の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US62381884A | 1984-06-22 | 1984-06-22 | |
| US623818 | 1984-06-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6114525A JPS6114525A (ja) | 1986-01-22 |
| JPH0656311B2 true JPH0656311B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=24499518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60135247A Expired - Lifetime JPH0656311B2 (ja) | 1984-06-22 | 1985-06-19 | 物質の所望重量を採取するための装置および方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0166562A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0656311B2 (ja) |
| CA (1) | CA1239630A (ja) |
| ZA (1) | ZA854453B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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1985
- 1985-06-13 ZA ZA854453A patent/ZA854453B/xx unknown
- 1985-06-17 EP EP85304306A patent/EP0166562A3/en not_active Withdrawn
- 1985-06-19 JP JP60135247A patent/JPH0656311B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-06-21 CA CA000484903A patent/CA1239630A/en not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009039536A (ja) * | 1996-12-09 | 2009-02-26 | Baxter Internatl Inc | 栄養流体調合アセンブリ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0166562A2 (en) | 1986-01-02 |
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| CA1239630A (en) | 1988-07-26 |
| EP0166562A3 (en) | 1986-10-29 |
| JPS6114525A (ja) | 1986-01-22 |
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