JPH0811132B2

JPH0811132B2 - 薬品の注入制御装置

Info

Publication number: JPH0811132B2
Application number: JP60099417A
Authority: JP
Inventors: ピルキントンクランクシヨウ，デイヴイツド; デイヴイツドボイド，マルコルム
Original assignee: ザユニヴア−スイテイオブメルボルン
Priority date: 1984-05-10
Filing date: 1985-05-10
Publication date: 1996-02-07
Anticipated expiration: 2011-02-07
Also published as: DE3581841D1; JPS6129364A; US4741732A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、静脈内に投与される薬品の動脈血液血漿中
の濃度を、急速に一定にし、かつ保持するための装置に
関するものである。そして、本発明の薬品の注入制御装
置の利用分野としては、特に麻酔を行なう際の鎮静作
用、麻酔、微麻酔または筋肉麻酔をもたらす薬品の静脈
内投与などに好適に用いられる薬品の注入制御装置に関
する。

〔発明の背景〕

現在のところ、麻酔を保持するために静脈内に投与さ
れる薬品の濃度を一定にし、保持することが大きな問題
になっている。動脈血液血漿中の薬品濃度を一定にする
には、初期レベルを確保するのに薬品の大量投与を行
い、次に長い時間にわたってそのレベルを保持するため
の注入（Infusion）を行うことが必要であるというのが
一般的な考え方である。この考え方を実行するために現
在用いられている方法は、薬品の単一使用に基づいた研
究から作られた予測による従来の薬理学的分析に基づい
ている。

このような方法を用いるには、まず、特定の薬品の単
一投与の身体からの損失を数学的に説明する必要があ
る。薬品の単一投与を被術者に行い、血液サンプルを何
日にもわたって採り、血液血漿中の薬品濃度の減衰を調
べる。それから、残留物の数学的手法を用いるか、非線
形最小二乗法の回帰分析によって、一組以上の指数係数
を導出し、不定時におけるゼロ点までの減衰曲線を調べ
る（第16図参照）。この方法については、M.ジバルディ
とD.ペリエの「薬物動力学」、マルセルデッカー社、ニ
ューヨーク、1982年、p443及びp475に詳細に述べられて
いる。

また、排出プロフィールからは、代謝または排泄によ
る身体からの薬品の浄化（Cl）が、Cl＝投与/AUCで得ら
れる。ここで、血漿濃度／時間曲線は、薬品投与開始後
３日間まで積分（AUC）される（ジバルディとペリエ、p
321を参照）。

減衰曲線と薬品浄化の係数が決定されれば、数学的変
換を用いて、薬品の単一投与の分布と排出の模擬実験と
なる数学的モデルを作成することができる。そのモデル
は、第17図に示すように、各々の薬品の量（例えば、
V₁、V₂及びV₃）と、各々の率定数（例えば、k₁₂、k₂₁、
k₁₃、k₃₁及びk₁₀）によって、区分間をいったりきたり
する薬品の動きにより表わすことができる。解毒作用ま
たは排泄作用による組織からの薬品損失は、排出率定数
または、特定患者からの薬品浄化によって示される。こ
のような方法は、多くの論文、特にジバルディ及びペリ
エのp45〜p111に詳しく述べられている。

このような被術者の数学的モデルが作られると、一定
濃度を得るための薬品の注入（点滴を含む）パターンを
作ることが可能となる。

注入の初期方法は、薬品の単一投与をまず行い、その
後、一定率の注入を行うものであった。注入は、排出に
よる薬品の損失を補うために用いられ、単一投与は、薬
品の必要量を基にして分布の初期量（第17図のV₁）また
は、分布の一定状態の量（第17図のV₁、V₂、V₃）におけ
る望ましい濃度に達するまで、初期濃度を確立すのに用
いられる。しかし、これらの方法のどちらも区分間の薬
品の時間と関連のある動きを無視しており、多くの薬
品、特に、循環系統から急速に失われる麻酔用の薬品に
おいて不充分であることが分かっている。多くの麻酔薬
は安全性の範囲が非常に狭いため、状況はさらに複雑
で、薬品濃度を操作者の望む値に近づけておくことが強
く望まれている。

組織中への薬品の急速な消失と、それによる非常に有
害な血液濃度の変動という問題を解決するために、さま
ざまな取組みがなされてきた。そのいくつかは、最初の
大量投与の代りに短期薬品注入を行ったり、または大量
投与と保持投与により少量の薬品注入を行うものであ
る。

しかし、薬品注入の最も多く行われている方法は、上
記の方法を用いて、多くの患者について指数的注入量を
導出するために平均値をとった区分別モデル（第17図）
の係数を利用するものである。モデルのパラメータは、
患者がモデルのように行動するという仮定に基づいて、
モデルの中央区分に濃度を一定に保つような注入プロフ
ィールを計算する基礎として用いられる。このような方
法は、一定の血漿濃度での薬品排出の予想一定率に漸近
する単一または多指数的に減衰する注入プロフィールが
もたらされる。一定率（漸近）は、薬品によってかなり
異なり、患者の解毒もしくは排泄能力によっても異な
る。大量投与、指数的減衰注入及び保持率注入を組み合
わせる方法は、クルーガとシーマのヨーロッパ薬理学
誌、p317〜324、第４巻（1968年）の「連続静脈注入及
び多区分蓄積」と、D.P.ボーガンとG.T.タッカの治療用
薬理学誌、p433〜p440、第10巻（1976年）の「一定の血
漿薬品濃度を達成し保持するに必要な理想的静脈内薬品
投入の一般的導出、リグノカイン療法への理論上の応
用」に述べられている。

指数方式の実用化、特に、必要とされる変換を行い、
薬品分布装置の注入率を制御するためのコンピュータの
使用については、H.シュウィルデン、J.シャトラ、H.G.
ストーケル及びP.M.ローベンが、麻酔術の薬理学的基
礎、M.ティエンゴとM.J.カズンス編集、ラベン出版、19
83年中の「静脈麻酔のための注入方法」で述べられてい
る。これらの著者達は、コンピュータの記憶装置に、平
均化された動的データ、すなわち、各薬品についての第
17図に示した区分パラメータと、必要とされる数学的操
作を行うための適切なプログラムが必要となる方式につ
いて述べている。注入に先だち、操作者が被術者の血漿
に必要とされる濃度を指示する。ついで、クルーガ・シ
ーマが述べたような方法によって、時の経過につれて注
入パターンが計算され、その大きさによって薬品分布装
置の注入率が制御される。

指数的注入の一般化への他のさまざまな取組み方法
は、空気または電気を用いるものが発表されている。そ
の方法の一つとして、単一指数減衰をもたらすストフレ
ゲンの方法（ドイツ特許申請DE3227518A−24、1981年７
月）がある。これは、電子技術を用いている点では明ら
かに新しい方式ではあるが、良く知られている指数方式
であり、多指数減衰の一般化の方法は示されていないこ
とは明らかである。また、この方法は薬品の動脈血漿指
定濃度を達成したり、または、使用されている特定薬品
の排出の割合に応じた注入の基準率を変化させるための
注入率適合手段については何も述べられていない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を解消
し、静脈内に投与される薬品の動脈血液血漿中の濃度
を、急速に一定に保つための最適な薬品の注入（Infusi
on）制御装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、（１）特に心臓を通過し身体の種々の器官へ行く血液の
流れに大きな影響を与える薬品については、注入中の投
薬と比較して、一回の投薬の後の状態は異なることもあ
り、（２）薬品の分布及び排泄の状態は、一回の投薬の後の
日時におけるものとは、治療段階における注入中は同じ
ものにはならず、（３）薬品の治療段階は、種々の組織、特に解毒作用の
おきる組織への薬品の分布に影響を与えることがあり、（４）一回の投薬における薬品排泄曲線は、両端が非常
に不正確になることがあり、初期部分は推断のため、後
期部分は薬品レベルが非常に低いためであり、分析にお
いて誤差が生じ易く、（５）循環中の変化に関する時間は、運動モデルのパラ
メータの時間に対応する変化として起きることがあり、（６）人事不省にさせる薬品は、循環系及び代謝の機能
を変えるアドレナリンその他の物質のレベルを低下させ
ることがあり、（７）広い範囲の被術者に適用でき、ある被術者のため
の薬品を指定したレベルに合わせることのできる測定用
身体的パラメータに関連づけるための公式的な方法が必
要であるということを認識するものである。

この方法において用いられた取組みの中心は、薬物動
力学の新しい概念、血漿薬品流出を発展させることであ
った。この概念を簡単に言うと、薬品の血漿濃度が上昇
したり低下したりしていなければ、循環系への薬品の分
布率、すなわち、注入率は、循環中に薬品が失われる率
と等しくなければならないということである。この損失
が、分布、代謝または排出のどれによるものかは重要な
ことではない。

血液血漿を不定量の一区分として表わすと、薬品の注
入方法は第１図のようになる。この場合、薬品をある任
意の注入方法（ｔ）で投与すると、血漿濃度はＣ
（ｔ）で、血漿からの薬品の損失率は、血漿薬品流出は
E_P（ｔ）となる。

血漿薬品濃度が一定で、薬品の量が変化していなけれ
ば、血漿に対する薬品の瞬間流入率〔注入率〕及び血漿
中の瞬間濃度と、血漿からの薬品流出の推定として使う
ことができる。すなわち、E_P≒Q_I/C_Iである。

それから、推定流出量を時間に対するグラフで表わす
ことができ、時間の関数として投薬率／濃度グラフとな
り、常時、安定した濃度を提供することができることに
なる。

この方法を実行する際には、最初は、この方法の目標
である一定の血漿濃度を得ることとはできないが、すこ
し繰り返すことによってこの最終目標に近づくことがで
きる。

このように、本発明は循環系統への薬品分布のための
一般的注入率グラフを決定するための方式を提供するも
のであり、それは、（ａ）無脂肪身体量（Lean Body Mass）の分かっている
患者のグループへ任意もしくは既知の率で薬品を注入す
る手段と、（ｂ）各注入機関を通しての特定の時間間隔での、患者
の薬品の血漿動脈濃度を決定する手段と、（ｃ）各患者について、特定の時間における循環系から
の薬品損失率を、これらの時間における無脂肪身体量単
位についての既知の注入率を、これらの時間ごとにおけ
る薬品の血漿動脈濃度で割ることによって推定する手段
と、（ｄ）患者グループについて、各特定時間間隔における
無脂肪身体量単位につき、循環系統からの薬品の推定損
失率の平均値を計算する手段と、（ｅ）特定時間間隔の間の連続する上記平均値を直線で
結ぶ手法により補間して注入プロフィールを作成する手
段と、（ｆ）上記作成した注入プロフィールに従って、上記薬
品を、各患者の無脂肪身体量に従って決められた注入率
により、無脂肪身体量の確定した患者のグループに注入
する手段と、（ｇ）上記薬品の注入中にわたり、薬品の望ましい一定
の血漿動脈濃度が保たれるようになるまで、（ｂ）から
（ｆ）段階を繰り返し行う段階からなる薬品の注入制御
装置であり、上記の一連の注入プロフィールの最初の段
階以外は、その方式を、前の注入グループから得られた
結果からだけで決めることができる。したがって、本発
明の薬品の注入制御方式には数学的関係を必要としない
ところに特徴がある。

本発明は、また、（１）患者の無脂肪身体量を決定する手段と、（２）薬品の分布率のための前もって決められた注入プ
ロフィールを選択し、その率は、経時変化し、注入（点
滴を含む）期間中にわたり患者の薬品の血漿動脈濃度を
所望する一定濃度に保たれるように設定する手段と、（３）患者の無脂肪身体量と、患者の組織中に保つべき
薬品の動脈血漿濃度の望ましいレベルによって、あらか
じめ決定された注入プロフィールを計数する手段と、（４）上記計数された注入プロフィールに基づいて、上
記薬品を放出するように制御された注入装置を用いて患
者の身体に注入投与する過程からなる薬品の注入制御装
置を提供するものである。

さらに、本発明の薬品の注入制御装置は、薬品の注入
装置の操作を制御する制御手段を含む、患者への薬品の
分布を調整するための注入制御手段からなる薬品の注入
を行うためのシステムを提供するものであり、上記制御
手段は、経時につれて注入率を変化させるための前もっ
てプログラムされた手段を持ち、該プログラムされた手
段は、経時変化し、注入期間中にわたり薬品の血漿動脈
濃度を望ましい濃度にほぼ一定に保つように調整されて
いるプロフィールに従って注入率を変え、また、操作者
が調節可能な、患者の上記薬品の望ましい濃度をセット
し、患者の無脂肪身体量をセットするための計量手段を
持ち、該計量手段は、上記注入装置の操作の各時間にわ
たり一定の割合で、前もってプログラムされた注入率の
修正を行うことができる。

本発明の薬品の注入制御装置は、また、投与される薬
品（液体）を入れる注射器、注射器作動装置、該注射器
のプランジャーを動かし液体を押し出すための作動装置
を駆動させる手段と、これらを保持する手段からなる注
入装置であって、上記駆動手段には、上記作動装置を駆
動させる駆動手段と、上記作動装置を常時監視するため
の位置感知装置との間の不変的な接続を含むところに特
徴のある注入装置を提供するものである。

〔発明の実施例〕

以下に、本発明の一実施例を挙げ、図面を参照しなが
ら、さらに詳細に説明する。

麻酔薬に適用される一般的注入（点滴を含む）率グラ
フを決めるための望ましい方式を説明するが、この方式
は、下記の段階からなる。

（ａ）まず、被術者のグループの無脂肪身体量（LBM）
を決定する。人間被術者でこれを行なう便利な方法は、
英国診療薬理学誌、p523〜p526、第11巻（1981）の「無
脂肪身体量の身体表面について浄化値を正規化すべき
か」において、T.H.ハリンクらが、次の公式を用いて述
べている方式を用いることである。

男性:LBM−1.10×体重−128×（体重²/身長^２）女性:LBM−1.07×体重−148×（体重²/身長^２）（ｂ）意識喪失をもたらすため望ましい薬品を適切な大
量投与（１回分の服用量として投与される大量薬）する
ことに続いて、その薬品を注入する間、任意ではあるが
認知された率で注入する。この任意注入は、一定率によ
る注入、段階的率による注入、上記の区分法（クルーガ
・シーマ）を用いる注入パターン、また、テスト中の薬
品と似た特性を持つことが分っている他の薬品の従来か
ら存在する注入パターンのいずれかで行うことができ
る。

（ｃ）これら最初の結果からと、どの注入パターンによ
るものであれ、薬品の注入の間の注入率と、各患者の性
別、身長及び体重とから、各時間における注入率と血漿
動脈濃度との関連について点で表示された一連のデータ
が得られる（第２図）。

（ｄ）特定の時間内の上記点で表示されたデータの振幅
の平均を出し、その結果を点で示されたデータ（第３
図）で推断することによって、血漿薬品流出量の推定が
行われる。

（ｅ）その後、同じ薬品の投与方法を用い、薬品とLBM
の推定流出量に投与量を合わせることによって、血漿濃
度は、操作者の側からの助けなしに一定の望ましいレベ
ルに達する。

（ｆ）より高い精度の血漿濃度を得たい場合は、上記の
方法を３、４回反復すればよい。

このように、本発明の薬品注入方式は、本明細書にお
いて先に述べた従来からある一回投与の区分モデルを完
全に必要としない新しい注入プロフィールである。これ
を行うには、従来からの方式に基づく注入投与の誤差定
義も行われる。注入率プロフィールは、実際の注入投与
条件のもとで導出され、明らかに、理想的な注入関数に
より有効な近似値となる。

第４図は、クルーガ・シーマの（ａ）曲線で示す従来
からの注入率関数についての麻酔剤チオペントン（チオ
ペンタル）の血漿流出プロフィールと、血漿レベルに正
規化され、実際の注入データに基づく（ｂ）曲線で示す
２回反復後の血漿流出プロフィールとを比較したもので
ある。

第４図の曲線の比較から、（１）新しいプロフィール〔（ｂ）曲線〕の率は、時の
経過につれて、前の曲線より高く、（２）新しいプロフィールは、前の曲線より、初期段階
で10から20％高く、（３）新しいプロフィールは、薬30分後からは、古い曲
線より約50〜100％高くなることが分かった。

新しいプロフィールが初期段階で高くなることは、よ
り高い初期点滴レベルが必要で、血漿濃度を急速に必要
レベルにして、その後、従来の率の約２倍の率にし、血
漿濃度を望ましいレベルに保ち、その間に、クルーガ・
シーマ法で予測されたものと、循環系に大きさ相違があ
ることを示すものである。

望ましいレベルを達成するための実際に要する注入率
は約半分であり、注入期間中の動脈血漿濃度を約半分に
する効果がある。

上述のように、ある薬品、特に麻酔に用いられる薬品
は、狭い濃度範囲内で用いなければならない。例えば、
メトヘキシトンの濃度（第８図）が通常望まれる４〜6m
g/lのレベルから10mg/lへ動くと、心臓と呼吸機能がひ
どく低下し、3mg/l以下に低下すると、患者が目を覚ま
してしまうこともある。

上述した第４図に示す血漿薬品流出プロフィールは、
単位血漿濃度及び単位患者の無脂肪身体量に正規化され
る。第４図に示されたデータを実用的な注入装置に適用
するためには、まず患者のサイズ（無脂肪身体量）を表
わす数値を、血漿薬品流出曲線の振幅に掛けて、次に、
操作者が必要とする薬品の実際の血漿濃度を表わす数値
を掛ける必要がある。

第５図は、チオペントン1mg/lの一定血漿濃度を達成
するために、20kg、60kg及び80kgの無脂肪身体量の患者
に、第４図の（ｂ）曲線を適用するに必要な実際の薬品
注入率を示す。血漿薬品流出についての一般化されたプ
ロフィールの形は、第４図の曲線（ｂ）に示されたもの
と同じであるが、強さは、患者の無脂肪身体量に比例し
てプロフィール全体で変化していることが分かる。

第６図は、50kgLBM患者に、１、５、10及び20mg/lの
一定血漿濃度を達成するために必要とする実際の注入率
を示し、第４図の曲線（ｂ）のさらに具体的な操作を示
している。

本発明の技術を麻酔剤のメトヘキシトン（メトヘキシ
タール）への応用（第７図）において、３回の反復後
に、この薬品の実際の注入データから導出された血漿薬
品流出プロフィールは、２つの顕著な突出部を持ち、指
数関数とはほとんど関連がないことは留意すべきことで
ある。また、第７図の流出プロフィールを代表患者（第
８図）に注入を行うために応用することにより、５時間
にわたって一定で、望ましい動脈血漿薬品濃度を得るこ
とができた。同様の結果が、多くの患者において、各患
者の望ましいレベルから離れることなく与えることがで
きた。

上記の方法を用いて、他の麻酔剤及び患者の組織内に
望ましい薬品レベルを長時間保たねばならない他の薬品
についても上記と同様の血漿薬品流出プロフィールを導
出するために用いることができる。

最もよく用いられる静脈内麻酔剤として、チオペンタ
ンとメトヘキシトンが例として使われてきたが、プロポ
フォル、ディアゼパン、ミダゾラム及びエトミデートを
含む麻酔剤、それに、モルヒネ、ペチジン、アルフェン
タニール、スフェンタニール、フェンタニール及びフェ
ノペリダインを含む麻薬性迷朦麻酔薬の投与にも本発明
の薬品の注入制御装置を適用することができる。

上記のことから流出プロフィールを、プログラム可能
な注入装置の制御に用いて、選択した薬品が、患者の無
脂肪身体量と、操作者が患者の組織内に保持されるべき
薬品のレベルによって計られたプロフィールに従って患
者に投与されるようにしたことが分かるだろう。プロフ
ィールは、薬品の注入制御が行える装置内に最も適切に
プログラムされ、各薬品について異なるプロフィールが
必要となるため、操作者が注入装置の制御回路内に挿入
するプログラムされたモジュールを用いて、最も適切に
行うことができる。このような薬品の注入制御装置の好
ましい実施例について説明する。

異なる被術者における時間に対しての薬品損失の平均
的割合を用いて、最適パターンに近い注入パターンが作
成される。この新しいパターンは、次の患者グループに
も適用され、相互作用により最適化された注入パターン
が作成される。

第９図から第15図までは、薬品の注入制御を実行する
ための注入装置の好ましい実施例と、その制御回路構成
を示している。注入装置は、注射器駆動と下記の他の機
構を設けている枠体100からなる。枠体100には、注射器
本体を置くための中央の溝102と、注射器のフランジを
受け入れ設置するための溝穴103を有する注射器架台101
が設けられている。垂直に移動可能な注射器受台と寸法
測定器104が、溝102及び注射器作動装置105の上に置か
れ、注射器作動装置105は、次に述べる注射器駆動によ
って駆動され、注射器プランジャと係合して、注射器作
動の制御回路によって、決められた割合で注射器から液
体（薬品）を放出する。

枠体100には必要な入力キーとディスプレを持つフロ
ントパネル106が設けられている。さらに枠体100には、
矢印方向に枠体100内の受け入れ空間に挿入されるプロ
グラムモジュール108上に表われるプログラム薬品の名
前を読み取るための窓107がある。

第11図について、フロントパネル106には、４個の４
桁LCDディスプレ109、110、111及び112が設けられてい
る。第１のディスプレ109では、フロントパネル106の第
１セクタ113と連動し、注射器濃度、患者濃度、与えら
れた投薬について表示されるメッセージディスプレと、
mg、mg/mlまたはmg/lで測定表示も行われる。このよう
に、関連するディスプレが点灯されると、４桁ディスプ
レが、点灯されたパラメータのレベルを示す。

第２のディスプレ110は、注射器及びそこからの注入
率に関するフロントパネル106の第２セクタ114と連結さ
れている。注入率は、枠体100内のオプションスイッチ
を作動させることによってml/分またはml/時で表示され
る。注射器内の容量はmlで表示される。

第３のディスプレ111は、患者が男性であるか女性で
あるかの選択を行い、患者の身長及び体重を入力する点
灯ディスプレを含む患者データを表示する第３セクタ11
5と連結されている。さらに、オプション選択スイッチ
によって、患者の身長をセンチメートルではなく、イン
チによって示すようにすることもできる。

第４のディスプレ112は、経過時間に関連しバッテリ
の状態、閉塞、機能不全及び操作間違い等を示す点灯デ
ィスプレを持つ第４セクタ116と連結されている。

第４セクタ116の右側に第５パネル117があり、取り消
しボタンと登録ボタンを持つ、数字登録のためのキーパ
ッド118を持つ。第５パネル117には、バッテリ電力、実
行、中止、リセット及び薬品の１回分の大量投与の機能
を選択できる５個の選択ボタンがある。バッテリの充電
レベル指示器119も、フロントパネル106に備えられてい
る。

第１のディスプレ109から第４のディスプレ112までの
いずれかに、数字登録を行うには、関連する第１セクタ
113から第４セクタ116までに連結されているセットボタ
ンを用いてデータディスプレをスクロールし、続いてキ
ーパッド118を用いて数値の登録を行う。所望の数値が
表示されたら、操作者は登録ボタンを押し、以下に述べ
る制御回路の記憶装置に、その数値を登録する。

注入装置は、次の３段階レベルでの操作が可能であ
る。

レベル1:注入率はフロントパネルに直接登録され、注入
装置はいかなる溶液（薬品）も、この率を手動で変化さ
せない限りは、この率によってのみ供給される。

レベル2:注入率はコンピュータのような遠隔操作装置に
よってセットできる。注入装置は、分離シリアルポート
によって遠隔操作装置と連絡されている。

レベル3:ある麻酔薬の放出率は、注入装置の枠体100内
に挿入されたEPROMプログラムモジュール108によって決
められる。このプログラムモジュール108は、時間が経
過するにつれて上記の率を変化させ、これら２要因の間
の関係は、薬品のタイプによって決められる。従って、
各薬品について異なるプログラムモジュールが必要とな
る。

EPROMプログラムモジュール108から読み取られた率は
正規化され、制御ユニットが、患者の性別、体重及び身
長を比較する。これらの要素を、下記のようにフロント
パネル106のキーボードに登録する。シリアルポート
（シリアルI/Oオプション、第12図）は、ユニット内に
挿入されたEPROMモジュールと共に、あるいは無しで操
作できる「付加装置」オプションである。適切な制御コ
ードをポートで感知すると、ユニットはレベル２の操作
を行うようになる。シリアルポートは、レベル１または
レベル３の操作のプリンタ出力としても作用できる。

第13図に示される注入装置の制御回路の構成について
説明する。第11図に示すように、制御回路の中央には、
80C39タイプで、EPROM操作プログラム121に記憶された
操作プログラムに従って操作されるマイクロコンピュー
タ（マイクロプロセッサ）120が設けられている。EPROM
操作プログラム121は、マイクロプロセッサ120の一部を
構成する形態にしても良く、そのようなマイクロプロセ
ッサは80C48の形で入手することができる。マイクロプ
ロセッサ120は、MOSFET駆動回路122を経由して注射器駆
動内のモータの速度を制御する。回路122を経由してモ
ータに加わる電圧は、アナログ−デジタルコンバータ12
4に連結されている線123によって感知される。アナログ
−デジタルコンバータ124は、第12図に示す注射器作動
装置105の位置を監視し、注射器寸法測定アーム104の動
きによって注射器の寸法を示すフィードバック電位差計
125と126からの信号を受けとる。フィードバック電位差
計125と126の各々は、10回転50kオームワイア織りの電
位差計であることが望ましい。なぜならば、このような
電位差計は、正確で、信頼性があり、安価であるからで
ある。光学エンコーダ127は、モータの一部を形成し、
モータの速度を監視し、この情報をマイクロプロセッサ
120に送り、モータの速度がマイクロプロセッサ120によ
って、正しく制御されるようにする。

6MHzの水晶時計信号発生器128が、マイクロプロセッ
サ120に接続されて、必要な時間調節機構を果たす。マ
イクロプロセッサ120とモータは、マイクロプロセッサ1
20とモータ駆動回路122に、バッテリ供給電圧における
望ましくない変動を除去するDC−DCコンバータを経由し
て接続されているバッテリによって電力が供給される。
バッテリ129の充電を行うための充電器131も備えられて
いる。

マイクロプロセッサ120は、注射器作動装置105及び注
射器プランジャとの間の接触が起きたことを示すスイッ
チ132の閉止と、注射器作動装置105上に位置するスイッ
チにも接続されている。スイッチ132は、注射器作動装
置105と注射器プランジャとの間に接触がおきたことを
知らせるだけではなく、注射器作動装置105と注射器プ
ランジャとの遊離がおきた時も知らせる単一極二重トグ
ルスイッチであることが望ましい。この配置が現在では
望ましいが、モータに流れる電流を、連結線123を経由
して増加、減少するのを、マイクロプロセッサ120が感
知して、注射器作動装置105と注射器プランジャの接続
と遊離が発見できるようにすることも可能である。

LCD第１のディスプレ109から第４のディスプレ112
は、LCD駆動回路133に接続され、残りの指示ランプおよ
びLEDバッテリ充電レベル指示器119とは、ランプ駆動回
路134に接続される。警報ブザ135が、以下に述べる目的
のために備えられている。

EPROM操作プログラム121内に記憶された操作プログラ
ムは、次のように注入装置を機能させる。

「電力供給」が行われると、すべてのディスプレが１
秒間点灯され、消える。内部テストシーケンスが行われ
て、薬品特有のEPROMモジュールの存在が検知され、デ
ィスプレの機能不全が発見され、もしあれば、機能不全
ディスプレが点灯される。その後は、初期設定のシーケ
ンスが始まり、「注射器濃度」ディスプレが点灯され、
mg/mlの単位が、プログラムモジュール108から読み取ら
れた薬品の通常の濃度、例えば、チオペントン25mg/m
l、メトヘキシトン10mg/ml、フェンタニル0.050mg/mlの
ように、第１のディスプレ109に表示される。それか
ら、操作者は、第１セクタ113のセットボタンを押す
か、または、望ましい注射器濃度の値についての数字登
録シーケンスを行う。その結果、得られた注射器値は、
EPROMから読み取られたままのものであれ、操作者が変
えたものであれ、メモリに記憶され、薬品を含む液体の
放出を計量するために使われる。このデータの登録後、
または、セットボタンを押した後、「患者濃度」ディス
プレが点灯され、プログラムモジュール108から読み取
られた平均値が第１のディスプレ109に、例えば、チオ
ペントン10.0mg/lまたはメトヘキシトン5.0mg/lのよう
に表示される。表示された値は、上記の数字登録シーケ
ンスによって改変されてもよい。EPROMモジュール108
は、各薬品についての患者濃度の受容範囲、例えば、チ
オペントン５〜20mg/l、メトヘキシトン２〜12mg/l等を
記憶する。これらの範囲外の値が登録されると、「患者
濃度」ディスプレは、その値が範囲内に戻されるまで、
全ての操作様式においてフラッシュし続けるセットボタ
ンまたは登録ボタンを押すと、このセクタへの登録が完
了し、注射器の第２セクタ114（「ロード空き」）上の
第１ディスプレが点灯する。

操作者は、注射器支持器と寸法測定器104を持ち上
げ、空の注射器を注射器架台101内に装填し、第２セク
タ114内のセットボタンを押す。モータは作動され、下
記に述べる注射器駆動は、注射器作動装置105を空の注
射器の方へ移動させ、スイッチ132の閉止装置が接触を
示し、注射器作動装置105の位置が、マイクロプロセッ
サ120のメモリに記憶されるようにする。これが、その
特定注射器のゼロ位置（プランジャ長さ）となる。フィ
ードバック電位差計126を通じて、注射器支持装置と寸
法測定器104によって検知された注射器の直径も、メモ
リに記憶される。注射器が装填されない時は、以前に記
憶されたゼロ位置と注射器直径が採られ、注射器作動装
置105が、左端まで移動され、充填された注射器の装填
を待つ。

その後、「充填」ディスプレが点灯され、操作者は注
射器を装填しセットボタンを押す。この時点で、以前の
直径と新しい直径を比較し、その差が±2.5％以上であ
れば、新しい注射器についての目盛り作りをするための
「空き」ディスプレが点灯される。新しい直径が古いも
のに合うと「容量」ディスプレが点灯され、注射器の直
径から計算された注射器の容量と、注射器作動装置105
のゼロ位置からのずれが第２のディスプレ110に表示さ
れ注入装置のメモリに記憶され、他の計算によって決定
された必要容量を放出するようプランジャの動きを調整
する。安全性のために、操作者は、新しい注射器の装填
容量を登録するよう求められることもあり、登録された
値が、以前に計算した値より±10％以上異なる場合は、
目盛り付け過程を「空き」から始める。

同じような内径の市場に出ている注射器の壁の厚さに
よる違いは、患者に注入される薬品容量の容認誤差と薬
品溶液の調剤における容認誤差を考慮すれば、大きな意
味がない。従って、注射器支持装置と寸法測定器104に
よって行われる直径測定は、注入中に必要な容量測定を
提供するに充分な正確さを持つ。

充填された注射器が装填され、注射器作動装置105
が、注射器プランジャと接触すると、「性別Ｍ＝0 F＝
１」ディスプレが点灯され、次に治療される患者に関す
る値の数字登録の順に「身長」と「体重」ディスプレが
出る。操作者が、患者の身長をインチで登録したい時に
は、内部スイッチを作動させる。操作者はこれらの患者
パラメータを登録し、無脂肪身体量を計算し、第３のデ
ィスプレ111上に表示され、特定の患者について注入率
を調整する際に使用するため装置のメモリに記憶され
る。患者データ登録が完了すると、セットボタンを押
し、第４のディスプレ112が第４セクタ116に登録された
値をスクロールし、その間は数字登録手順によって、ど
の値も変えることができる。

患者データの登録の後は、00:00を表示する時間を除
く、すべてのディスプレを空白にしなければならない。
この段階では、経過時間を、ポンプを、注入シーケンス
内に再始動させなければならない場合に、数字登録シー
ケンスを用いて事前にセットすることもできる。ゼロ経
過時間または操作者の事前セット時間は、第４のディス
プレ112上に表われ、注入パターンの読み取り開始時点
を決定する際の使用のため、注入装置のメモリに記憶さ
れる。

患者が治療を受ける準備ができると、ランボタンが押
され、ポーズボタンが作動している時以外は、経過時間
が増加し、第４のディスプレ112上に示される。注射器
の第２のディスプレ110には、オプションスイッチが作
動されていると、放出率がml/分またはml/時で示され
る。患者の第３のディスプレ111には、患者の無脂肪身
体量が、上記の公式によって計算されたkgによって表わ
される。薬品の第１のディスプレ109には、患者に投与
された薬品の累積投与量が示される。

ポーズボタンが押された時は、時計が止まり、注射器
の第２のディスプレ110には、操作開始以降放出された
全容量が示され、容量ディスプレが点灯される。患者デ
ィスプレは、薬品の第１のディスプレ109が前回のリセ
ットまたは開始以降与えられた投与量を示す間は変化し
ない。注射器の寸法測定機構と装置のプランジャ感知ス
イッチとの作用により、表示される累積容量と投与量と
は、使用された注射器の容量または大きさに関係なく、
装填された注射器すべての合計を示すことができる。デ
ィスプレの変化は、適当なセットボタンを押すことによ
って、この時点から可能となり、注射器支持装置と寸法
測定器104を持ち上げるか、注射器作動装置105を取り除
くかによって、注射器シーケンスは「充填」時点から再
開される。

いつでも大量投与ボタンを押すと、注射器と薬品ディ
スプレイは直ちにゼロになり、薬品放出が、50ml注射器
では1ml/秒の割合で始まり、「投与量」ディスプレが点
灯され、放出された容量は、mlで第２のディスプレ110
に表示される。大量投与ボタンを離すと、注射器ディス
プレは、運転率のディスプレに戻り、薬品の第１のディ
スプレ109は、大量投与と前回投与量との合計を示し、
時間ディスプレは以前の様式にもどる。

BATボタンを押すと、LEDディスプレである充電レベル
指示器119が点灯され、バッテリの状態を示す。

注射器のスイッチ132か注射器指示器と寸法測定器104
のいずれかが、２秒以上新しい位置に移動されると、注
射器作動装置105は左側に動かされ、注射器セットシー
ケンスが「充填」時点から再開される。モータへの駆動
電流が突然増加して、閉塞が検知されると、連結線123
を経て、スイッチ132が遊離するまで、注射器作動装置1
05が左側へ動かされて、そこで「閉塞」ディスプレが点
灯され、ブザ135が作動する。閉塞の検知は、注射器の
直径に関連があり、注射器測定機構によって検知され、
大きい注射器に必要な大量の駆動電流が、誤った閉塞警
報を出すことはない。このことを実行する一つの方法
は、使われている種々の割合で注射器を動かすに要する
最大の力についてのデータを記憶し、検知された直径に
従ってこの力を計るものである。

薬品放出導路をタップによって閉塞することは、注射
器に強力な薬品が入れられており、圧力が加わっている
時に、タップを急に開くと、患者にとってかなりの危険
をもたらすことになる。測定された注射器直径に閉塞圧
力検知を調節し、圧力超過が検知されると駆動をバック
させ、圧力が取り去られた時に警報を出すという３つの
方策がこの危険性を少なくするために準備されている。

「機能不全」ディスプレの点灯は、いかなる機能不全
かが明らかになった時に行われ、ブザ135が作動する。
同じように、「操作者間違い」ディスプレは、駆動機構
が接続されている時に手動で駆動機構を前へ押したり、
与えられたLBMに不整合の注射器サイズを登録したりと
いうような操作者の間違いが分った場合に点灯する。注
射器が患者に合わない場合は、患者の無脂肪身体量の注
射器の感知された直径に対する比を計算して決める。非
常に小さい患者に非常に大きな注射器を用いるとかなり
の不正確さがもたらされることが認められている。

上記のように、操作の３レベルを選択し、操作の選択
されたレベルが、注射器内の液体（薬品）の放出される
注入率を決め、この率は、プログラム通りに続けられる
が、下記のことが起きた場合は中止する。

大量投与ボタンが押された時。

閉塞が起きた時。

システム機能不全が起きた時。

より多くの液体（薬品）を投与するようにプランジャ
が手動によって押された時（プランジャ位置電位差計に
よって感知される）スイッチ132とプランジャが遊離し
たことを示す場合。

注射器サイズのフィードバック電位差計126が読み取
りに変化を示した。

あるいはポーズキーが押された場合。

レベル３の操作では、EPROMプログラムモジュール108
に記憶された注入パターンの場合は、注入ポンプ（装
置）に従う。このパターンは、薬品によって異なり、各
薬品タイプには、異なるプログラムモジュール108が用
いられる。チオペントンとメトヘキシトンの代表的注入
パターンは第４図と第７図に示され詳細に上述した。プ
ログラムモジュール108に記憶された薬品の割合は、上
記の方式で登録された無脂肪身体量によって計られる。
この計量の効果は、第５図と第６図に示され、薬品放出
率は分当りの放出された投与量で示される。薬品を含む
液体の容量は、注射器内の特定薬品の通常濃度に従って
計り、薬品特定EPROMプログラムモジュール108から読み
取るが、初期開始シーケンスの間に操作者によって登録
される。その後、これらの計算結果を用いて、注射器作
動装置の実際の動きを、注射器寸法測定機構によって決
定した注射器直径に比例して計る。

レベル３操作の間に、操作者が指示しなければ00:00
時に、大量投与がなされる。

この開始時の大量投与は、EPROMプログラムモジュー
ル108に記憶されたデータによって決定された率で、投
与される量は、登録された無脂肪身体量の望ましい濃度
と注射器内の薬品濃度によって計られる。放出された量
は、「投与量」ディスプレ点灯により、第１のディスプ
レ109に表示される。

通常の操作の間に、追加の薬品を、大量投与ボタンを
押して投与することもでき、キーを押している間は、上
記の率で投与が続けられる。

第12図から第15図は、注射器駆動機構を示す模式図で
ある。

駆動モータＭは、243:1のギア比とＢタイプの光学エ
ンコーダを持つMA1616C11型のESCAP DCギアモータを用
いることが好ましい。モータＭの出力シャフトは、歯車
駆動輪300に合わせてあり、スプリング302によって「駆
動係合」位置に向って旋回する旋回アーム301（第14
図）にモータを取付ける。歯車駆動輪300は、ポリウレ
タン駆動輪303に係合し、それは、駆動輪の縁304を取り
囲み、駆動をシャフト305を通じて歯車の付いた駆動ヘ
ッド306へ伝える。歯車となった駆動ベルト307が駆動ヘ
ッド306と係合し、枠体100の反対の端の駆動ヘッド306
から間隔を開けた同様の歯車の駆動ヘッド308の回りを
廻る。２つの駆動ヘッド306と308は、枠309のベアリン
グに取り付けられ、駆動ヘッド308は、（第12図）に示
されている方式で枠309の下の支持位置で、フィードバ
ック電位差計125に回転可能に接続されている。ベルト
駆動を、チェーンまたは同じような柔軟性のある駆動手
段で代替してもよいが、実用的な理由からベルト駆動が
望ましい。

駆動ベルト307と注射器作動装置105の間には接続プレ
ート311を持つベルトクランプ310によって不変的な駆動
接続が行われ、接続プレート311はスライダ312に取付け
られ、スライダ312は枠体100の長手方向に、注射器架台
101の中に伸びる平行ガイド棒315と316を囲む、管313と
314によって注射器作動装置105に接続される。スライダ
312と注射器作動装置105の二つは、その滑りを容易にす
るため、ガイド棒315と316に係合するベアリング317と3
18を備えている。管313と314は、注射器架台101内の密
栓319と係合し、枠体100内への異物の侵入を防ぐ。

上記から、駆動ベルト307と注射器作動装置105の間に
は不変的な駆動接続が保たれ、位置電位差計（フィード
バック電位差計）125がいつでも注射器作動装置の位置
を正確に感知できるような構造になっている。すなわ
ち、従来技術における注入装置と同様、本発明の実施例
では、注射器作動装置と駆動機構との間の駆動を断ち切
ることはできないが、歯車駆動輪300を駆動輪の縁304か
ら切り離して、注射器の装填と取外しの間に、注射器作
動装置105を手動で動かすことができる。本実施例で
は、駆動解除は、注射器作動装置105内に取付けられた
押しボタン320と321を手動で押して行う。押しボタン32
0と321は、管313と314を取り巻き、押しボタン320と321
が押された時にグラブスクリュ326によって回転を伝達
するよう固定されている取付けスリーブ324と325から伸
びるアラーム322と323の末端から伸びている。上記か
ら、管313と314は、注射器作動装置105とスライダ312内
で自由に回転できることが分かる。

駆動解除作動カム327と328が、グラブスクリュ329に
よって、管313と314に取付けられ、スライダ312内に置
かれる。カム327と328は、ベルクランクレバの形をして
枠体100の長手方向に伸びる旋回軸を持つモータ解除棒3
30（第14図と第15図）と接触する位置に置かれる。ベル
クランクレバの一方のアーム331は、リンク332（第14図
と第15図）によって旋回モータ取付けプレートである旋
回アーム301に取付けられる。このように、一方の手で
押しボタン320と321を押すことによって、ポリウレタン
駆動輪303と駆動輪の縁304が回転し、カム327と328が、
モータ解除棒330と接触し、モータ解除棒330は旋回アー
ム301を第15図の左の方へ旋回させ、歯車駆動輪300を、
ポリウレタン駆動輪303の縁304との係合から取り外す。
このように取り外すと、注射器作動装置105は、平行ガ
イド棒315と316に沿って自由に動くようになり、駆動ベ
ルト307との不変的接続によって、位置感知電位差計
（フィードバック電位差計）125は、いつでも、注射器
作動装置105の位置を記録し続ける。

モータ解除は、ただ一個のボタンを関連する管とカム
機構で行っても良いことが分かる。

第12図と第15図は、注射器支持装置と寸法測定器104
は、枠部品342と343に垂直滑動するよう支持された垂直
に伸びたシャフト341上に取り付けられ、シャフト341に
取り付けられたフランジ保持装置345に係合する圧縮ス
プリングによって締めつけ位置に向って偏りを付けた締
め付けアーム340からなる。その最下端部で、シャフト3
41には、歯車駆動ベルト346の構成部分が取り付けら
れ、駆動ベルト346の他の端には軽い偏りスプリング347
が取付けられ、注射器測定電位差計（フィードバック電
位差計）126のシャフトに錠合したギア輪348と係合状態
を保つ。このようにして、注射器支持装置を寸法測定器
104は、注射器架台101内の注射器を締め付けるように作
動し、寸法測定電位差計126が、アナログ−デジタルエ
ンコーダ124を経由してマイクロプロセッサ120に注射器
寸法信号を送るようにする。

スプリング302の格付けは、駆動ギア300が、重大な閉
塞が起き、注射器プランジャが注射器内に入って行かな
くなったような場合に、ポリウレタン駆動輪303の縁304
で滑るようなものを選ぶ。もちろん、多くの場合はマイ
クロプロセッサ120がモータ電流の過増加を感知してモ
ータＭを停止させる構造になっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方式の基本を説明する一つのモデル
を描いた図である。第２図は、本発明の薬品チオペントン（チオペンター
ル）を投与した患者の第１グループの血漿薬品流出を示
すグラフである。第３図は、本発明の流出グラフを作るために推定された
第２図のデータポイントの平均を示すグラフである。第４図は、本発明の（ｂ）２回反復した後の流出グラフ
と、従来の（ａ）クルーガ・シーマ法に基づくグラフと
を比較して示す図である。第５図及び第６図は、本発明の支持された無脂肪身体量
（LBM）の患者と、単一のLMBについて望ましい種々の血
漿濃度に必要となる注入率を示すグラフである。第７図は、本発明の３回の反復の後のメトヘキシトン
（メトヘキシタール）の血漿流出グラフである。第８図は、本発明の全期間に望ましい濃度で、ほぼ一定
のレベルを示す患者のメトヘキシトンの動脈血漿濃度の
グラフである。第９図は、本発明の望ましい注入装置（ポンプ）の斜視
図である。第10図は、第９図の注入装置の制御盤の平面図である。第11図は、第９図の注入装置の制御回路構成のブロック
線図である。第12図は、第９図の14−14線に沿って作られた第９図の
注入装置の前面断面図である。第13図は、第12図の15−15線に沿って作られた断面立面
図である。第14図は、第13図の16−16線に沿って作られた断面平面
図である。第15図は、第12図の17−17線に沿って作られた断面末端
立面図である。第16図は、従来の注入方法の基本を示すグラフである。第17図は、従来技術による薬品の分布及び排泄の区分モ
デルの基本を示す図である。

【符号の説明】

100……枠体、101……注射器架台 102……溝、103……溝穴 104……寸法測定器、105……注射器作動装置 106……フロントパネル、107……窓 108……プログラムモジュール 109、110、111、112……４桁LCD第１、第２、第３、第
４のディスプレ 113……第１セクタ、114……第２セクタ 115……第３セクタ、116……第４セクタ 117……第５パネル、118……キーパッド 119……充電レベル指示器、120……マイクロプロセッサ 121……EPROM操作プログラム 122……回路、123……連結線 124……アナログ−デジタルコンバータ 125、126……フィードバック電位差計 127……光学エンコーダ、128……水晶時計信号発生器 129……バッテリ、130……DC−DCコンバータ 131……充電器、132……スイッチ 133……LCD駆動回路、134……ランプ駆動回路 135……ブザ、300……歯車駆動輪 301……旋回アーム、302……スプリング 303……ポリウレタン駆動輪、304……駆動輪の縁 305……シャフト、306……駆動ヘッド 307……駆動ベルト、308……駆動ヘッド 309……枠、310……ベルトクランプ 311……接続プレート、312……スライダ 313、314……管、315、316……平行ガイド棒 317、318……ベアリング、319……密栓 320、321……押しボタン、322、323……アラーム 324、325……取付けスリーブ 326……グラブスクリュ、327、328……カム 329……グラブスクリュ、330……モータ解除棒 331……アーム、332……リンク 340……アーム、341……シャフト 342、343……枠部品、345……フランジ保持装置 346……駆動ベルト、347……スプリング 348……ギア輪

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】身体の循環系統に薬品を注入投与するため
の注入率を決定し、薬品の注入を制御する装置におい
て、（ａ）各無脂肪身体量の確定している患者グループの各
身体の循環系統に、選択された薬品を、許容された任意
の注入率で注入投与する手段と、（ｂ）各注入期間中にわたり、特定された多くの注入時
点における各身体の薬品の血漿動脈濃度を求める手段
と、（ｃ）各身体について、特定された多くの注入時点にお
いて判明している無脂肪身体量に対する注入率を、その
時点における上記薬品の血漿動脈濃度で割って各身体の
循環系統中からの薬品の損失率を計算する手段と、（ｄ）患者グループについて、特定の時間間隔における
無脂肪身体量単位当たりの循環系統からの上記薬品の損
失率の平均値を計算する手段と、（ｅ）特定の時間間隔の間の連続する上記平均値を直線
により連結して注入プロフィールを作成する手段と、（ｆ）上記作成した注入プロフィールに従って、上記選
択された薬品を、身体の循環系統中にその薬品の残留量
が無く、かつ無脂肪身体量の判明している患者グループ
に対して注入を行う手段と、（ｇ）薬品の望ましい血漿動脈濃度が、注入期間中にわ
たり、ほぼ一定に保たれるようになるまで、上記（ｂ）
から（ｆ）の段階を繰り返して行う注入パターンによっ
て薬品を注入制御する手段を備えたことを特長とする薬
品の注入制御装置。
【請求項２】特許請求の範囲第１項において、選択され
た薬品は麻酔剤であり、各グループの各患者に対し、ま
ず、適正な初期静脈血液濃度を得るのに充分な量の薬品
の大量投与を行う手段を有することを特徴とする薬品の
注入制御装置。
【請求項３】特許請求の範囲第２項において、一定率の
注入、段階率の注入、クルーガ・シーマ区分モデルを使
って導出された注入プロフィール、及び、下記に示す
（ａ）〜（ｇ）の段階から導出された注入プロフィール
の中から、あらかじめ決定された初期注入率を選択する
手段を備えたことを特徴とする薬品の注入制御装置。（ａ）各無脂肪身体量の確定している患者グループの各
身体の循環系統に、考慮対象の薬品と類似の特性を有す
ると知られている別の薬品を、任意の既知の注入率で注
入投与する段階と、（ｂ）各注入期間中にわたり、特定の多くの注入時点に
おける各患者の上記別の薬品の血漿動脈濃度を決める段
階と、（ｃ）各患者について、上記特定の多くの注入時点の無
脂肪身体量あたりの上記既知の注入率を、その時点にお
ける上記別の薬品の血漿動脈濃度で割ることにより、そ
の時点における循環系統中からの上記別の薬品の損失率
を推定する段階と、（ｄ）上記患者グループについて、特定の時間間隔にお
ける無脂肪身体量単位当たりの上記循環系統からの上記
別の薬品の上記損失率の推定値の平均を計算する段階
と、（ｅ）上記特定の時間間隔の間の連続する上記平均値を
直線により連結して注入プロフィールを作成する段階
と、（ｆ）上記作成した注入プロフィールに従って、上記別
の薬品を、身体の循環系統中に上記別の薬品の残留量が
無く、かつ無脂肪身体量の判明している患者グループに
対して、各患者の上記無脂肪身体量に応じてその注入率
を計量して注入する段階と、（ｇ）上記別の薬品の望ましい定常的な血漿動脈濃度が
注入期間中にわたり、ほぼ保たれるようになるまで、上
記（ｂ）から（ｆ）の段階を繰り返して行う段階。
【請求項４】身体に薬品を注入制御する装置において、（ａ）身体の無脂肪身体量を確定する手段と、（ｂ）薬品放出率について、下記に示す（ａ′）〜
（ｇ′）の段階から導出されたあらかじめ決定された注
入プロフィールを選択し、その注入率は時間の経過と共
に減少し、注入期間中にわたり、身体中の薬品の血漿動
脈濃度がほぼ一定に保たれるように設定する手段と、（ａ′）各無脂肪身体量の確定している患者グループの
各身体の循環系統に、選択された薬品を、任意の既知の
注入率で注入投与する段階と、（ｂ′）各注入期間中にわたり、特定の多くの注入時点
における各患者の上記薬品の血漿動脈濃度を決める段階
と、（ｃ′）各患者について、上記特定の多くの注入時点の
無脂肪身体量あたりの上記既知の注入率を、その時点に
おける上記別の薬品の血漿動脈濃度で割ることにより、
その時点における循環系統中からの上記薬品の損失率を
推定する段階と、（ｄ′）上記患者グループについて、特定の時間間隔に
おける無脂肪身体量単位当たりの上記循環系統からの上
記薬品の上記損失率の推定値の平均を計算する段階と、（ｅ′）上記特性の時間間隔の間の連続する上記平均値
を直線により連結して注入プロフィールを作成する段階
と、（ｆ′）上記作成した注入プロフィールに従って、上記
薬品を、身体の循環系統中に上記選択された薬品の残留
量が無く、かつ無脂肪身体量の判明している患者グルー
プに対して、各患者の上記無脂肪身体量に応じてその注
入率を計算して注入する段階と、（ｇ′）上記薬品の望ましい定常的な血漿動脈濃度が、
注入期間中にわたりほぼ保たれるようになるまで、上記
（ｂ′）から（ｆ′）の段階を繰り返して行う段階。（ｃ）確定されている身体の無脂肪身体量及び身体の組
織内で保たれるべきほぼ望ましい薬品濃度レベルによっ
て、あらかじめ決定された注入プロフィールを計数する
手段と、（ｄ）上記計数された注入プロフィールに基づいて、上
記薬品を放出するように制御された注入装置を用いて身
体に注入投与する手段を有することを特徴とする薬品の
注入制御装置。
【請求項５】特許請求の範囲第４項において、あらかじ
め決定された薬品放出率プロフィールは、計数された注
入プロフィールで注入装置を制御する記憶装置に記憶さ
せることにより注入制御を行う手段を有することを特徴
とする薬品の注入制御装置。
【請求項６】特許請求の範囲第５項において、記憶装置
は、注入装置を制御するマイクロプロセッサと連動する
プログラム可能な読み取り専用のメモリを用いて行う手
段を有することを特徴とする薬品の注入制御装置。
【請求項７】薬品の放出量を調整する注入制御装置にお
いて、注入ポンプの走査を制御する制御手段を備え、該
制御手段は時間の経過につれて注入率を変化させるため
のあらかじめプログラムされた制御手段を持ち、該プロ
グラムされた制御手段は、時間の経過と共に注入率が変
化し、注入期間中にわたり薬品の血漿動脈濃度を望まし
いレベルにほぼ一定に保つように調整された注入プロフ
ィールにしたがって注入率を変化させ、望ましい身体内
の薬品濃度にセットすると共に、身体の無脂肪身体量を
調節可能にセットすることができる計数手段を持ち、該
計数手段は、上記注入装置の操作期間ごとに、所定の割
合であらかじめプログラムされた注入率の修正を行う手
段を少なくとも備えたことを特徴とする薬品の注入制御
装置。
【請求項８】特許請求の範囲第７項において、あらかじ
めプログラムされた制御手段は、注入投与される薬品に
関する注入プロフィールを含む読み取り専用のメモリー
モジュールからなり、該メモリーモジュールの受入れ口
を設けたことを特徴とする薬品の注入制御装置。
【請求項９】特許請求の範囲第７項または第８項におい
て、注入投与される薬品の液体中の濃度をセットするた
めの調節可能な計数手段を設けたことを特徴とする薬品
の注入制御装置。
【請求項１０】特許請求の範囲第８項において、メモリ
ーモジュールは、注入投与する薬品を含む液体中の一般
的に規定されている薬品の濃度、該薬品で効果をもたら
す平均的血漿濃度、及び薬品の血漿濃度の許容範囲を含
む薬品に関する情報手段を備えたことを特徴とする薬品
の注入制御装置。
【請求項１１】特許請求の範囲第７項ないし第10項のい
ずれか１項において、注入装置は、注入投与される薬品
を含む液体を入れる注射器を保持する手段、注射器作動
装置、及び該作動装置を駆動させて注射器のプランジャ
を動かし注射器から液体を放出させる駆動手段からな
り、該駆動手段は、該駆動手段と上記作動装置とを常時
監視するための位置感知装置との間に不変的に保持され
る接続手段を設けたことを特徴とする薬品の注入制御装
置。
【請求項１２】特許請求の範囲第11項において、注射器
作動装置を駆動させる駆動手段は、モータ及び該モータ
によって駆動される駆動トレーンからなり、該駆動トレ
ーンは不変的に保持される接続と、上記モータと駆動ト
レーンとの間の駆動を切り離して、注射器作動装置の位
置が監視できるように、不変的接続を保ちつつ、かつ自
在に移動可能とするための切離し手段を設けたことを特
徴とする薬品の注入制御装置。
【請求項１３】特許請求の範囲第12項において、駆動ト
レーンが、駆動輪、該駆動輪によって駆動されるように
接続された駆動ヘッド、該駆動ヘッドから間隔をおいた
他の駆動ヘッド、及び該他の駆動ヘッドが上記駆動ヘッ
ドによって確実に駆動されるように上記両駆動ヘッドを
相互連結する可撓性の駆動用接続手段を設けたことを特
徴とする薬品の注入制御装置。
【請求項１４】特許請求の範囲第13項において、可撓性
の駆動用接続手段は、歯形の付いたベルトからなり、そ
の歯形が駆動ヘッド上に作られた歯形と係合する構造と
したことを特徴とする薬品の注入制御装置。
【請求項１５】特許請求の範囲第11項ないし第14項のい
ずれか１項において、不変的に保持される接続手段は、
歯形の付いたベルトによって締付けられ、注射器作動装
置を動かすための駆動手段に強固に固定されているプレ
ートからなることを特徴とする薬品の注入制御装置。
【請求項１６】特許請求の範囲第11項ないし第15項のい
ずれか１項において、位置感知装置は、他の駆動ヘッド
により駆動される回転電位差計からなり、該回転電位差
計の出力は、注射器作動装置の位置を感知するモータの
制御回路に接続して構成されることを特徴とする薬品の
注入制御装置。
【請求項１７】特許請求の範囲第12項ないし第16項のい
ずれか１項において、モータと駆動トレーンとの間の駆
動を切り離すための手段は、注射器作動装置を手動によ
り操作可能とする手段であることを特徴とする薬品の注
入制御装置。
【請求項１８】特許請求の範囲第17項において、注射器
作動装置の手動手段は、モータを駆動トレーンから切り
離すレバーを作動させる少なくとも一個の押しレバーに
よることを特徴とする薬品の注入制御装置。
【請求項１９】特許請求の範囲第18項において、モータ
は、ベルクランクレバーがリンク仕掛によって接続され
ている旋回アーム上に取り付けられており、上記ベルク
ランクレバーは少なくとも１個の押しレバーによって作
動する構成としたことを特徴とする薬品の注入制御装
置。
【請求項２０】特許請求の範囲第19項において、注射器
作動装置は、２個の手動操作を可能とするレバーを支持
し、該レバーは上記作動装置内に回転可能な構造に取付
けられた管に接続され、ガイドレールによって滑動可能
に支持され、また、上記管は上記作動装置から間隔を置
いて配置され、かつ不変的に接続保持されているスライ
ダ内に回転可能に取付けられており、上記管は、上記作
動装置によって支持されているレバーを手動で押して、
上記モータを駆動トレーンから切り離す際のモータ解除
レバーと係合するカムを支持する構造としたことを特徴
とする薬品の注入制御装置。
【請求項２１】特許請求の範囲第７項ないし第20項のい
ずれか１項において、寸法測定機構が接続されている注
射器締め具の形をした注射器支持及び寸法測定手段を設
けたことを特徴とする薬品の注入制御装置。
【請求項２２】特許請求の範囲第21項において、寸法測
定機構は回転電位差計からなり、該回転電位差計の出力
は、注射器の直径が自動的に測定され、それによって上
記注射器の容量計算を可能とする注入制御回路に接続し
た構成とすることを特徴とする薬品の注入制御装置。
【請求項２３】特許請求の範囲第７項ないし第22項のい
ずれか１項において、薬品を含む液体の放出率を制御す
る注入装置の制御回路を構成し、該制御回路は、時間と
共に薬品を含む液体の放出率の変化を可能とし、かつ上
記薬品を含む液体を注入投与する身体内で薬品の濃度が
望ましいほぼ一定のレベルに保たれるようにあらかじめ
決められた注入プロフィールにしたがって、上記注入装
置により注入投与される各薬品に関しての情報よって、
あらかじめプログラムされた注入プログラム可能なモジ
ュールを備えたことを特徴とする薬品の注入制御装置。
【請求項２４】特許請求の範囲第23項において、注入装
置の制御回路は、推定無脂肪身体量、及び身体内に保た
れるべき望ましい薬品濃度レベルにしたがって、モジュ
ール内にプログラムされた注入プロフィールを構成した
ことを特徴とする薬品の注入制御装置。
【請求項２５】特許請求の範囲第７項ないし第24項のい
ずれか１項において、注射器作動装置に取り付けられ、
かつ注入装置によって支持されている注射器のプランジ
ャに係合する位置にスイッチを設け、該スイッチは、上
記作動装置が注入装置上に取付けられた注射器と係合し
たことを示すための注入装置の制御回路に接続して構成
したことを特徴とする薬品の注入制御装置。
【請求項２６】特許請求の範囲第23項において、液体中
の薬品の濃度の変動にしたがって、上記薬品を含む液体
の放出率を変化させる手段を備えたことを特徴とする薬
品の注入制御装置。
【請求項２７】特許請求の範囲第26項において、液体中
の薬品の濃度を変動させる手段を備えたことを特徴とす
る薬品の注入制御装置。
【請求項２８】特許請求の範囲第７項ないし第22項のい
ずれか１項において、注入された薬品の量を表示するた
めの手段を設けたことを特徴とする薬品の注入制御装
置。
【請求項２９】特許請求の範囲第11項において、液体を
放出するために必要とするあらかじめ決定された圧力よ
りも大きな圧力を検知し調整する手段を設けたことを特
徴とする薬品の注入制御装置。
【請求項３０】特許請求の範囲第22項または第29項にお
いて、注射器のサイズの変動に応じてあらかじめ決めら
れた圧力に変化するように調整する手段を設けたことを
特徴とする薬品の注入制御装置。
【請求項３１】特許請求の範囲第25項または第27項にお
いて、過剰圧力が取り除かれたことを判定し調整する手
段を設けたことを特徴とする薬品の注入制御装置。
【請求項３２】特許請求の範囲第11項または第22項もし
くは第25項において、注射器の交換及び変更と、注射器
のサイズを検知するための手段と、注射器の交換、変更
及び注射器のサイズ、もしくは注射器の交換、変更また
は注射器のサイズの変動の結果生じる薬品投与量を累積
して記憶させ調整するストア手段を設けたことを特徴と
する薬品の注入制御装置。