【発明の詳細な説明】
医療用点滴ポンプ、点滴バッグ及びこれらの使用法
本発明は、医薬治療液を患者の静脈に点滴注入するための装置及び方法に関し
、特に、患者に点滴液を静脈注入するためのポンプおよびその使用法に関する。
より具体的には、押しつぶし可能の点滴液リザーバに当接する空気袋（ブラダー
：bladder）の膨張によって作動する静脈点滴ポンプに関する。
発明の背景
患者への医薬治療液の静脈投与に有用な静脈点滴注入装置は従来から知られ、
広く一般に用いられている。もっとも簡単な構成での静脈投薬セットは、点滴液
源、患者と点滴液源をつなぐ静脈注入ライン、および、静脈注入ラインと関連作
動して患者への点滴液の流出速度を制御する装置とから成る。流速制御装置はポ
ンプまたはコントローラの形態をとる。コントローラは、重力を利用してシステ
ムを通過する点滴液の流れを制御し、一方ポンプは、点滴液に電気機械的な力を
加えて液体流を生じさせる。
通常は、ポンプの方が高圧力を生じさせ易く、広範囲の流速で正確に液体を送
れるので、ポンプの使用が好まれる。しかし、コスト、構成の複雑さ、サイズ、
移動性の面で劣り、理想的とは言いがたい。それ故、小型で操作が簡単、正確で
信頼性が高く、点滴液の容器とその流出セットに最小限のコンポーネントだけを
使用したポンプが望まれる。ポータブルで製造費用の低いポンプを製造できると
、医薬治療液の点滴、特に家庭介護用の点滴セットにとって非常に有用である。
発明の要旨
本発明の一態様では、医薬治療液を患者に静脈注入するための点滴ポンプを提
供する。別の態様では、患者に治療液を静脈点滴する方法を提供する。また別の
態様では、本発明のポンプとともに有効に用いられる新規の点滴液バッグを提供
する。
本発明の実施例にかかるポンプは、押しつぶし可能の点滴液バッグと、これに
隣接して並置され、空気などで膨らませることのできる流体駆動ブラダー（空気
袋）とを備える。このポンプはさらに、ブラダーの膨張を制御する制御アセンブ
リを備え、点滴液バッグに所望の圧力をかけてそれを維持する。点滴液バッグと
ブラダーは、向かい合う一対の封入部材の間にはさまれて位置し、これによって
ブラダーが膨らむと点滴液バッグが押圧される。
点滴液バッグは引出しチューブを有し、ブラダーが点滴液バッグを押圧すると
、ここから点滴液がチューブに押し出される。引出しチューブは患者への流路と
なり、患者の静脈に点滴液を輸送する。点滴液バッグにかける所定圧力を設定す
ることによって、チューブ内を流れる点滴液の流速を容易に決定できる。また、
所定の固定断面積（チューブ内径で決定される）の引出しチューブを使用するこ
と、あるいはチューブ長に沿ってフロー抑制（制御）具を固定すること、などに
よっても決定できる。
本発明の点滴ポンプは、軽量で自足式の小型ユニットに、正確さ、低コスト性
、低動力、操作の容易さなどの特徴を組み合わせ、従来のポンプに比べてはるか
に有用な利点を有する。本発明のユニットは用途に合わせて簡単に構成し直すこ
とができ、異なる治療にも適用できる。すなわち、本発明のポンプは、フロー断
面、点滴液の流速、流量などを広範囲にわたって調節することができる。また、
本発明のユニットで用いる点滴液バッグは、簡単かつ信頼性のある充填システム
によって、患者に投与する点滴液を容易に充填することができる。
本発明のポンプ、及びこれを用いた点滴液輸送システムは、安全面での特質に
も優れる。たとえば従来のポンプでは、作動不全時に患者に対して３５ｐｓｉ以
上もの圧力をかける恐れがあったが、本発明のユニットでは、点滴液を患者に送
り込む際の圧力はポンプ設計によって制限される。また従来は、ポンプの調子が
悪いと点滴液が勝手に流出する恐れもあったが、本発明のポンプでは、点滴液バ
ッグから点滴液が勝手に流れ出ることはほとんどない。
以下で、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。これにより、構成面、
操作面の双方に関して、本発明の新規な特質がより明確になるはずである。図面の簡単な説明
図１は、本発明の一実施例にかかる点滴ポンプの斜視図である。
図２は、図１の２−２ラインから見た、点滴ポンプのカバープレートを取り外
した状態の水平断面図である。
図３は、図１の３−３ラインから見た、点滴ポンプカバープレートの水平断面
図である。
図４は、図２の点滴ポンプの制御アセンブリの概略図である。
図５は、本発明の別の実施例にかかる点滴ポンプの一部省略横断面図であり、
図３に対応する図である。
図６は、図５の点滴ポンプの制御アセンブリの概略図である。
図７は、本発明の別の実施例にかかる点滴ポンプの斜視図である。
図８は、本発明の点滴液バッグの概略図である。
図９は、本発明の実施例にかかる２種類のマルチチャンバーの点滴液バッグを
示す図である。図９Ａは液体バッグをポンプ内の定位置に配置した状態の縦断面
図であり、水平に重ねた２つの独立した液体チャンバーが流体駆動のブラダー（
空気袋）と封入容器手段との間に位置する配置を示す図である。
図９Ｂは、横方向に平行に並んだ複数の液体チャンバーからなる点滴液バッグ
を示す平面図である。これら独立した液体チャンバーは、手動クランプあるいは
閉塞バルブによって個別に制御することができる。
図１０は、本発明の点滴液バッグとともに用いる作動手段の２つの実施例を示
す図である。図１０Ａは、磁気操作の作動手段を用いた構成例であり、軟鉄棒を
中に含む治療液バッグが封入容器内に位置するとホールスイッチが作動し、磁気
回路を完成する。
図１０Ｂは、光学作動手段の例であり、本発明のポンプ容器内に点滴液バッグ
を収容すると、ＬＥＤから発光された光が、点滴液バッグの表面で反射されて受
光検出器へと導かれる。すなわち、反射面の存在が、封入容器内に点滴液バッグ
が適正にあることを示す。発明の詳細な説明
本発明は、患者の静脈に医薬治療液を点滴注入するためのポンプを提供する。
この点滴ポンプは、
押しつぶし可能の点滴液バッグと、
前記点滴液バッグに隣接して並置される膨張可能のブラダー（空気袋）と、
前記ブラダーに空気を送り込む手段と、
前記ブラダーを前記点滴液バッグに押圧させるための手段と、
前記ブラダーの圧力を電子制御して前記点滴液バッグを押しつぶし、ここから
点滴液を制御可能に流出させる手段と、
前記点滴液バッグと患者とをつなぐ引出しチューブと、
を備える。
本発明の別の実施例では、押しつぶし可能の点滴液バッグを提供する。この点
滴液バッグは、
備え付け延長セットと、
ブラダーの圧力を電子制御する手段と相互作用し、前記電子制御手段を作動可
能にするための作動手段と、
前記点滴バッグに点滴体を導入するための入口と、
を備え、前記作動手段が定位置にない場合は前記ブラダー圧力の電子制御手段は
非作動である。
本発明のさらに別の実施例では、患者の静脈に医薬治療液を点滴注入する方法
を提供する。この方法は、
第１及び第２の封入部材で構成される封入容器内に、膨張可能のブラダーを配
置し、これと隣接して、点滴液を中に含んだ押しつぶし可能の点滴液バッグを並
置するステップと、
前記ブラダーを制御可能に膨らませ、これによって前記ブラダーを前記治療液
バッグに対して押圧させるステップと、
前記点滴液バッグを押圧して、バッグ内の点滴液を、点滴バッグから延びる引
出しチューブに所定の流速で制御可能に送り出すステップと、
前記点滴液を前記引き出しチューブを介して患者へ輸送するステップと、
を含む。
本発明で使用する押しつぶし可能の点滴液バッグは、従来の可塑性のバッグに
用いられる素材で作られ、静脈点滴用の医薬治療液を収容する。素材の例として
、塩化ポリビニル（ＰＶＣ）、ポリオレフィン（ポリプロピレン）、ポリウレタ
ンなどがあげられる。点滴液バッグへの点滴液の充填は、バッグを封入容器内に
収容する前に行う。封入容器の内壁との当接によって、膨張したブラダーは点滴
液バッグを押圧する。別の方法として、まず空の点滴バッグを封入容器内に納め
た後で点滴液を充填してもよい。点滴液バッグの充填は、適切な任意の容積（通
常は１００ｍｌから５０００ｍｌの間）になるまで行う。
点滴液バッグの形に特に制約はないが、引込み（引出し）チューブを介して中
の空気の除去を容易に行える形が好ましい。この要件に適する形として、バッグ
内に空気をため込むようなくぼみのない、なめらかな表面を有する形がよい。す
なわち、上部表面が先細り型、ドーム型、凸型などであるのが好ましい。
本発明で使用する点滴液バッグは、従来の点滴液バッグを変形改良したものと
みなすことができる。変形改良の一つには、点滴液の流出速度を制御する整合（
調整）手段と相互作用する作動（能動化）手段を設けたことである。すなわち、
点滴バッグ上の作動手段を点滴ポンプの制御アセンブリに組み入れることで、ポ
ンプの制御アセンブリの作動を可能にする。このように本実施例では、作動手段
が定位置にない場合には制御アセンブリは作動しない。換言すれば、点滴バッグ
上の作動手段は「安全インターロック」として機能し、特に本発明のポンプと併
用されるように設計されていない液体コンテナの不注意な使用を回避することが
できる。異なる液体容器を不注意に使用すると、患者に注入する点滴液の流速を
過剰に増加させるおそれがある。作動手段の存在によって、本発明のポンプは、
所望の治療液を中に含む点滴バッグがポンプ封入容器に挿入されたときにだけ患
者への点滴液の流出を行うように構成される。こうして、所望の治療液だけを適
切なターゲット速度で患者に向けて輸送することができる。さらに、本発明のポ
ンプの特定の条件下（流速、液量など）での使用に意図されていない治療液の流
出を防ぐことができる。
本発明の点滴液バッグのまた別の変形例として、マルチチャンバーの点滴バッ
グがある。マルチチャンバー構成としては、複数の独立したチャンバーを水平に
積み重ねたもの、または横方向に平行に並べた（それぞれ図９Ａ、９Ｂ参照）も
のである。独立した各チャンバーには、それぞれ個別の出力手段、または個々の
チャンバーに含まれる液体に共通して用いられる出力手段が設けられる。各チャ
ンバーから個別に（または合体して）患者に送られる点滴液の流出は、任意の適
切な方法（手動、自動、あるいはこれらを組み合わせた手段など）で制御するこ
とができる。
本発明で用いる作動手段の例として、機械的手段（ロック／キー操作、スイッ
チ、あるいは適切なサイズおよび構成のバッグだけが封入容器にフィットするよ
うなバッグ構成など）、磁気手段（封入容器内に磁石を設置し、点滴液バッグ内
にフェライト片を入れ、点滴液バッグを封入容器に収納したときに制御回路を発
生させる。図１０Ａ参照）、電気的な接触（点滴液バッグを封入容器内に適切に
配置することによって、制御回路の作動に必要な回路を構成する）、光学的結合
（光学回路の構成に点滴液バッグの存在を要件とする。図１０Ｂ参照）などがあ
る。
本発明の点滴液バッグに、上記作動手段の他にも、固定式のフロー（流路）抑
制器具、引出しチューブを患者側の針またはカテーテルに取り付ける取付具、点
滴前、点滴中、点滴後に任意で点滴液の流れを停止するためのクランプ、チュー
ブライン内のフィルタ、チェックバルブなどを設けてもよい。
本発明の実施例で使用する膨張可能の１又は複数のブラダーは、容易に膨らむ
ような構成をとる。たとえば、ブラダーと点滴液バッグとがともに封入されてい
る封入容器とほぼ同じ体積にまでブラダーが膨らんだときに、張力エネルギーを
ほとんど受けない形がよい。ブラダーの素材としては、重合素材、ゴム入り布地
またはポリマー入り布地などを用いるが、アコーデオン型ブラダーや、あらかじ
め折りたたんだブラダーなど、押しつぶし可能の形態が望ましい。
ブラダーへの空気の供給／除去を制御可能に行えることも望ましい。すなわち
ブラダーの膨張を制御でき、さらに、点滴液バッグからの点滴液の流出速度を低
減する、点滴液流出を停止する、ポンプの解体／メンテナンスを行うなどの制御
も可能にするのが望ましい。このようなブラダーに対する流体制御の方法として
、たとえば、ピンチクランプ付きの排出口をブラダーに設ける、あるいは可逆型
の流体駆動ポンプを用いてブラダーから駆動流体を除去する、または、ポンプの
封入容器の底部と蓋部とを固定するラッチ手段を併用してブラダーの排気手段の
閉鎖にも使用する（すなわちラッチを、封入容器のロック、ユニットの電子作動
、ブラダー通気手段の閉鎖など多目的に使用する）などの方法がある。またオプ
ションとして、いったん膨張を停止して排気口を開けた後にブラダーを平らに押
しつぶすための補助手段を（ポンプアセンブリの一部として）設けてもよい。た
とえば、ブラダー内にライトデューティ（light-duty）バネを組み込む（ブラダ
ーを膨張前のサイズに内側から引き戻す）、封入容器にライトデューティ（ligh
t-duty）バネを設ける（ブラダーを膨張前のサイズに押し戻す）、ブラダーを真
空吸引する手段を設けるなどが可能である。
ブラダーの膨張にしたがって、ブラダーを点滴バッグに押圧させる手段として
は、ポンプ封入容器部材を用いる。封入容器の構成は任意であるが、ひとつ以上
の封入容器部材に、点滴バッグ上に設けた作動手段と相互作用し合う部材を含ま
せることもできる。これによって、封入容器部材と点滴バッグとが共同して、ブ
ラダーを制御可能に膨らませる手段を作動させる（点滴バッグ上の作動手段が定
位置にない場合にはブラダー膨張手段は非作動状態にある）。
一実施例では、第１の封入容器部材は平らな表面を有する固いプラテン（平蓋
）、第２の封入容器部材は、流体駆動ブラダーを保持し、点滴バッグを受け取る
凹状の堅固なベース（底部）である。ベースとプラテンは取り外し可能に係合し
、点滴バッグとブラダー（空気袋）とを完全に封入する。プラテンとベースにガ
イド手段を設け、点滴バッグをベースに収納した後にこれらを摺動可能に係合さ
せてもよい。さらにラッチを設けてプラテンとベースの所定位置での係合をロッ
クできる。
別の実施例では、第１の封入容器部材は、流体駆動ブラダーを保持し、点滴液
バッグを収容する凹状のプラテン（蓋部）、第２の封入容器部材は平坦なベース
（底部）である。先の実施例同様に、ベースと蓋部は取り外し可能に係合し、治
療液バッグとブラダーを封入する。プラテンとベースにガイド手段を設け、点滴
液バッグをベースに載せた後にこれらを摺動可能に係合させてもよい。さらにラ
ッチを設けて、プラテンとベースの定位置での係合をロックさせる。
さらに別の実施例では、第１の封入容器部材は平坦な表面を有する固いプラテ
ン、第２の封入容器部材は、可塑性の、しかし弾性の十分に少ないシートであり
、プラテンに向き合うようにこれに緩く取り付けて吊り袋を形成する。ブラダー
はこの吊り袋の中に配置される。点滴ポンプの組立時は点滴液バッグを吊り袋に
滑り込ませてブラダーに当接させ、場合に応じて引き出しチューブを点滴バッグ
に取り付ける。実施例では、本発明に用いる点滴液バッグには延長セットをあら
かじめ取り付ける。延長セットにオプションとしてフロー（流路）抑制器具を設
けてもよい。
本発明に使用する封入容器部材は、剛体プラスチック、可塑性プラスチック、
半剛体プラスチック、ダイカストアルミニウムなどで作られる。
流体駆動ブラダーを制御可能に膨らませる手段として、圧力センサを含む制御
アセンブリを設ける。制御アセンブリは適当な制御回路と連動し、これがさらに
流体駆動ポンプを作動させる。制御アセンブリはオペレータインターフェイス用
のディスプレイを含んでもよい。制御アセンブリはまた、整合作動手段、すなわ
ち点滴液バッグ上の作動手段と相互作用し合う作動手段を含んで、制御アセンブ
リと点滴バッグが定位置で並置されることによって、共同して制御アセンブリを
作動させる（点滴液バッグ上の作動手段が定位置にない場合は、制御アセンブリ
は作動されない）。
制御アセンブリを本発明のポンプの一体部品として設けてもよいし、（空気な
どの）駆動流体を流体駆動ポンプからブラダーに導く連絡手段があるならば個別
のモジュールとして設けてもよい。図１のように、ハウリングジング内に制御ア
センブリを収納してもよいし、このハウリングジングをポンプアセンブリの底部
容器とカバー（蓋部）に一体形成してもよい。ポンプアセンブリはさらに、複数
のタッチキーを有する入力ステーションを含み、ここから制御アセンブリに操作
コマンドを入力する。あるいは、制御アセンブリ用に個別のハウジングを設け、
点滴液バッグとブラダーを収容する封入容器の近傍に適宜位置する個別モジュー
ルとして用いてもよい。
ここで用いる制御回路は、セット点圧力を設定する手段、セット点圧力をブラ
ダー内の実際の圧力と比較する手段（コンパレータ）、および流体駆動ポンプモ
ータの駆動を可能にする手段（モータをＯＮにするスイッチ）から構成される。
このような制御回路にオペアンプを設けて、圧力センサからの信号を増幅するこ
ともできる。あるいはまた、圧力スイッチを用いて流体駆動ポンプを制御するこ
ともできる。
制御回路はさらに、一定時間に送られる流量をモニタする手段を含む。モニタ
方法として、供給期間中のポンプのＯＮ時間をモニタする、ポンプの回転数をモ
ニタする、あるいはポンプの効率サイクルをモニタするなどがある。これらのい
ずれもポンプによって置換された体積に比例するので、流体供給期間に送られた
流体の実際の体積を容易に求めることができる。
ポンプによって送られるトータルの流体量をモニタすることによって、流速を
制御できるだけでなく、延長時間にわたるポンプの操作をチェックすることがで
きる。ポンプが所定時間作動した後、実際に送られた流体の体積を（ポンプのセ
ット流速に基づいて）ポンプの理論体積と比較する。所望の流量が送られていな
い場合は、ポンプの流速を調節する。あるいは、流体のトータルのターゲット量
を所定時間内に送り込みたい場合も、時間にわたって送られる実際の体積のモニ
タリングが役に立ち、所望の時間内での所望の点滴量の輸送を確かにできる。
本発明で使用する駆動流体ポンプは入手が容易であり、自動血圧計の分野で周
知のものである。各ストロークごとに駆動流体の能動置換を行えるならば任意の
駆動手段を用いてよい。たとえば、ダイアフラムを駆動する同心カムとベロー、
ダイアフラムを駆動するソレノイド構成とベロー、ダイアフラムを駆動する軸方
向リードスクリューシャフトを有するステッパモータとベロー、ＤＣモータで駆
動される回転式静脈ポンプ、ステッパモータなどがあげられる。
本発明で使用する引出しチューブには、従来の所定の固定内径を有する可塑性
の医療用プラスチックチューブが適当である。チューブ長に沿ってフロー抑制器
具を設け、引出しチューブの点滴液の流路を遮断する。このようなフロー抑制器
具は、チューブの内径を狭める役割も果たす。
引出しチューブを流れる点滴液の流速の制御方法も多様である。制御方法の一
つとして、駆動流体ポンプの出力を増大あるいは低減しブラダーの圧力を調整す
ることによって、治療液の流速の高低を調節できる。このため、ブラダーとの間
の流路に圧力センサを設ける。圧力センサは測定した圧力を、ポンプの出力を支
配する制御回路に送る。圧力センサと制御回路とをともに、封入容器部材の一方
あるいは両方に一体形成された制御ハウジング内に保持するのが好ましい。ハウ
ジングに、制御回路につながるコマンド入力ステーションを設け、オペレータが
制御回路に操作パラメータの特定のシーケンスをプログラムできるようにする。
別の制御方法では、引出しチューブに沿って設けた閉塞具あるい抑制具によっ
てチューブ開口を増大、減少させることによって点滴液の流速を調整する。一例
として、閉塞具で引出しチューブを解放あるいは閉鎖することによって、全流と
フロー停止の２段階のレベルのどちらかに調節する。閉塞具は引出しチューブの
外側につけたクランプであり、可塑性のチューブを挟んでチューブを閉塞し、緩
めることによって解放する。これを行うために制御回路を設けて閉塞具の位置を
指示する。オペレータは、制御回路に接続する入力ステーションから、時間の関
数としての閉塞具操作の特定シーケンスをプラグラムすることができる。
もちろん、上述の圧力制御による流速の調整と、器具による流量調整を組み合
わせて用い得ることは言うまでもない。すなわち、駆動流体ポンプの出力で決定
したフロー断面を、さらに閉塞具あるいは抑制具の操作で変えることもできる。
本発明の点滴ポンプにバルブ（気泡）検出器を設けることによって、患者への
エアフリーの点滴液の注入を確かなものにすることができる。液体が通過するチ
ューブ内の気泡の存在は、赤外線検出、紫外線検出など様々な方法で行われ、当
業者であれば本発明の点滴ポンプに最適な方法を容易に選択できる。
本発明で制御手段を組み合わせることによって、多種の外部入力源からの入力
（患者あるいは看護人による手入力、心拍、血圧、血液性質などをモニタする適
切なセンサからの電子入力など）によって患者へ点滴液を注入する流速を調整で
きる。
図１に本発明による点滴ポンプ１０の第１実施例を示す。点滴ポンプ１０は、
下部封入部材１２と上部封入部材１４からなる一対の封入容器で覆われる。下部
部材１２はベース（底面部）、上部部材１４はプラテンと呼ばれるカバー（蓋部
）として機能する。ベース１２の凹部１６内に、あらかじめ点滴液を充填した押
しつぶし可能の点滴液バッグ１８を収容する。バッグ１８からは可塑性の引出し
チューブ２０が延び、ベース１２の開口部２２から容器の外へ延び、さらに点滴
液の静脈注入を受ける患者へと延びる。チューブ２０の患者側の端部に調整器具
２４を設け、チューブから患者の静脈への点滴液の注入を調節可能にする。
チューブ２０は、所定の固定内径を有する従来の可塑性プラスチックの医療用
チューブである。チューブ２０に沿って、任意でフロー抑制具２６を設け、本来
の固定内径を狭めてチューブ２０の点滴液の流路を妨害する。
図１に示すように、制御アセンブリ用のハウジング２８を設け、このハウジン
グ内に制御アセンブリを収納する。実施例では、制御アセンブリのハウジング２
８は、ベース１２に一体形成される。ハウジングの表面に複数のタッチキー３２
を有する入力ステーション３０を備え、制御アセンブリへの操作コマンドを入力
する。
カバープレート１４はラッチ開口部３６を有し、ここからラッチ３４が延びる
。ラッチ３４を設ける目的は、カバープレート１４をベース１２と係合する位置
にロックするためである。（ベース１２に形成される）駆動流体排出口３８は、
カバープレート１４がベース１２と係合したときに、ラッチ開口部３６と揃う位
置に設ける。排出口３８は、ラッチ３４が図示のようにロックされていない場合
に、封入容器のくぼみに収容したブラダーから駆動流体を排出する。ラッチ３４
がロック位置へと摺動して排気口３８にかぶさることによって、駆動流体の排出
を遮断する。
この実施例の点滴ポンプに関して、図２を参照してさらに詳細に述べる。図２
は、カバープレート１４を取り外して、ベース１２と制御アセンブリハウジング
２８の内部コンポーネントを示すものである。押しつぶし可能の点滴バッグ１８
は、その引出しチューブ２０を容器開口部２２から外へ延ばした状態で、封入容
器の凹部１６内に容易に収容される。点滴バッグ１８の真下に重なるように、膨
張可能のブラダーが配置される（空気を抜いた状態で図示する）。ブラダー６８
の操作は、ハウジング２８内に含まれる制御アセンブリ７０の制御の下に行われ
る。
制御アセンブリ７０は駆動流体ポンプ７２を含み、この駆動流体ポンプ７２は
流体引込みチューブ７４を介してブラダー６８と接続する。ブラダー６８は駆動
流体排出口７６に連絡する流体排出チューブ７５を有する。駆動流体ポンプは７
２は駆動流体供給口７７を介して、周囲の大気などの外部供給源から流体を取り
込む。圧力センサ８０から延びる圧力センサチューブ７８が駆動流体引込みチュ
ーブ７４に接続し、圧力センサ８０とブラダー６８との間の流路を構成する。圧
力センサ８０は、リニア出力を有する圧力トランスデューサ、または非リニアな
オンオフ出力を有する圧力スイッチである。この目的に適したセンサは、個体状
態センサ、機械センサ、容量性センサ、電磁抵抗型センサなどである。制御アセ
ンブリ７０の操作コマンドは、制御回路（電子ボード８２に一体形成したマイク
ロプロセッサ）で生成される。制御回路をあらかじめプログラムすることも、図
１の入力ステーション３０から再プログラムすることも可能である。
電子ボード８２は、ライン８４、８６を介してポンプ７２とセンサ８０にそれ
ぞれ電気接続する。アセンブリ７０のコンポーネントは、すべて単一の電力源９
２からライン９４ａ、９４ｂを介して動力供給される。電源９２は、図示のよう
な内蔵バッテリーでもよく、交換可能、充電可能、あるいは点滴ポンプ全体とと
もに使い棄てのいずれでもよい。あるいは、一般の家庭用電流から制御アセンブ
リ７０への外部電源でもよい。
ベース１２とカバープレート１４の固定係合にもいろいろな方法がある。たと
えば、ピボット手段とラッチ手段を組み合わせる（これらの取付位置は、ベース
及び／またはベースの前面、側面、背面などに向かい合うように配置する）、ピ
ボット手段に組み合わせてベースとカバープレートとを摺動係合させる、あるい
はブラダーの膨張によって作動されるラッチを用いるなどがあげられる。図示の
実施例では、ベース１２の外側エッジに設けたレールセグメント９６とラッチカ
プリング９７によって、カバープレート１４とベース１２の固定係合を可能にす
る。すなわち、カバープレート１４の底面の内側エッジ１００に、対応のレール
セグメント９８を設け、カバー１４をベース１２上に摺動させて覆ったときに、
カバープレートのレールセグメント９８がベース１２のレールセグメント９６の
真下に揃うように構成する。ラッチ３４はラッチ開口部３６の中にあり、ラッチ
３４がスロット１０２に引っかかってベース１２のラッチカプリング９７に重な
ったときに、レールセグメント９６、９８をお互い定位置にロックする。カバー
プレート１４をベース１２にかぶせると、カバープレート１４の駆動流体排出口
３８とベース１２の出口７６（ブラダー６８に通じる）が重なり、ラッチ３４を
ロックすることによって、排気口３８を塞ぐ。
図５は、別の実施例による制御アセンブリ７０ａを示す。開口部２２のすぐ内
側でチューブ２０に閉塞具１０４を設け、必要なときにチューブ２０を閉じて点
滴液の流出を停止する。閉塞具１０４に隣接して閉塞モータ１０６（ソレノイド
、ラッチソレノイド、ステップモータアクチュエータ、オーバーセンタ機構など
モータと共同するメカニズム、同心カムアクチュエータなど）があり、モータ１
０６はライン１０８、１１０によって、電源９２と適切な制御回路（マイクロプ
ロセッサなど）にそれぞれ接続される。電子ボード８２にはクロックも一体形成
され、制御回路に制御クロックを入力する。先に、点滴ポンプ１０と関連して制
御アセンブリ７０、７０ａについて説明したが、以下で述べる点滴ポンプ４０に
も同様の制御アセンブリにも設けられ、同様の機能を果たす。
図７は、本発明の別の実施例にかかる点滴ポンプ４０を示す。点滴ポンプ４０
は、ポンプ１０と同様に、一対の封入部材からなる。上部封入部材は堅固なプラ
テン４２であるが、下部封入部材は、ナイロンネットなどの強力な網あるいは布
で作られる、可塑性ではあるが、弾性が十分に低く伸縮性のない吊り袋である。
吊り袋４４は長方形をしており、その２つの対辺４６ａ、４６ｂでプラテン４２
の底面４８に緩く垂れ下がるように固定される。これによって吊り袋４４の前後
にそれぞれ開口部５０ａ、５０ｂが形成される。
吊り袋４４内に膨張可能の駆動流体ブラダー５２を保持する。押しつぶし可能
の点滴液バッグ５４をブラダーに重ねて、取り出し可能に収容する。吊り袋４４
内への点滴バッグ５４の配置は、あらかじめ充填した点滴バッグ５４を開口部５
０ａ、５０ｂのいずれかから、ブラダーを保持する吊り袋内に滑り込ませる。バ
ッグ５４から患者側へ延びる引出しチューブ５６は、バッグ５４と反対側の端部
に取付アダプタ（図示せず）を有し、これに針などを取り付けて患者の静脈への
点滴液の注入を可能にする。
チューブ５６は、所定の内径を有する従来の可塑性プラスチックの医療用チュ
ーブである。チューブ５６に沿って任意でフロー抑制具５８を設けてもよい。プ
ラテン４２は剛性プラスチックなどの強固な素材で作られる。押しつぶし可能の
点滴バッグ５４は、静脈注射液を収容する従来通りの可塑性プラスチックバッグ
である。バッグ５４の体積容量は第１実施例の点滴バッグ１８より大きく、約１
０００ｍｌ〜５０００ｍｌである。
膨張可能の駆動流体ブラダー５２から延びる駆動流体チューブ６０は、吊り袋
４４の開口部５０ｂから制御アセンブリハウジング６２内の駆動流体ポンプに接
続し、これによってブラダー５２と駆動流体ポンプとの流路ができる。なお、本
実施例の駆動流体ポンプは、図２で説明したポンプと同様のポンプである。制御
アセンブリハウジング６２はプラテン４２に一体形成され、複数のタッチキー６
６を有する入力ステーション６４をハウジング表面に有する。ここからハウジン
グ内部の制御アセンブリへ操作コマンドを入力する。
ここで、「ポータブル」ポンプという言葉は、十分に小型かつ軽量、特別の搬
送手段なしに持ち運びが可能であり、個別の動力源を必要とせずに内蔵電源で作
動し、頻繁な移動での衝撃に対する耐性を十分に備えた頑丈なポンプを意味する
。
図８に、本発明の点滴液バッグの一例を示す。符号１２は点滴バッグを保持す
るベース、符号１６はベース１２に形成した凹部、１８は点滴バッグ、２０は可
塑性の引出しチューブ、２２はベース１２に設けた引出しチューブ２０を通すた
めの開口部、２６はフロー抑制具、２４は手もと調整アダプタ、２５は充填口、
３１は排気口、２７、２９は作動手段を封入容器と点滴バッグにそれぞれ組み込
むための手段である。操作
ポンプ１０の操作について図１〜５を参照して述べる。ここで述べる操作はポ
ンプ４０及びその他のバリエーションにも当てはまる。一例では、治療液の点滴
注入は、封入容器のカバー１４をベース１２からはずし、あらかじめ充填した点
滴液バッグ１８を凹部１６内でブラダー６８の上に重ね置く。引出しチューブ２
０を開口部２２から外に送る。
カバー１４をベース１２上を摺動させて元の位置に戻し、レールセグメント９
６をレールセグメント９８に係合させる。点滴バッグ１８を凹部１６内にぴった
りとフィットさせることによって、カバー１４を定位置に戻すにつれ、バッグ１
８はブラダー６８に対して押しつけられる。このとき、ブラダー６８内に残存す
る駆動流体はチューブ７４、ポート７６、排気口３８を介して周囲の大気中に追
い出される。すなわち駆動流体としては、周囲の空気が好ましい。ラッチ３４を
摺動させて閉じ、カバー１４を定位置にロックし排気口３８を封止する。ラッチ
３４が閉鎖することによってスイッチ（図示せず）と共同し、駆動流体ポンプ７
２を作動する。別の作動例として、オペレータが、電子ボード８２の制御回路に
接続する入力ステーション３０にコマンドを入力することによって、駆動流体ポ
ンプ７２を作動してもよい。
駆動流体ポンプ７２が作動すると、送風口７７から空気を引き込み、圧力下で
チューブ７４からブラダー６８に送り込む。圧縮された空気は、凹部１６に固定
したブラダーを膨張させ、ブラダーと点滴液バッグ１８をそれぞれベース１２と
カバー１４の内壁に対して押しつける。点滴液バッグを圧迫すると中の点滴液が
まず空気を追い出し（クランプを開いて空気をバッグ外に追い出した後、クラン
プを閉じる）、その後チューブ２２の端部に設けた手もと調節アダプタ２４で患
者の静脈へと流れ込む。
点滴バッグ１８は点滴液をバッグから流出する速度に比例する速度で押しつぶ
される。すなわち、ブラダー６８が膨張して占める空間を増大させる。ブラダー
６８は封入された容器内部の空間１６の体積全体を占めるまで膨張し、完全に点
滴液バッグ１８を押しつぶして患者への点滴液を注入を完了する。
図２の実施例では、患者への点滴液の流速は、引出しチューブ２０の固定断面
積と駆動流体ポンプ７２のポンプ圧力によって調節される。チューブの断面積は
、フロー抑制具５８を設けることによって、製造断面積より縮小したサイズに選
択調整できる。流速調整は制御アセンブリ７０によって行われる。制御アセンブ
リ
はフィードバック回路として動作し、その構成は図２及び図４に示すとおりであ
る。圧力センサ８０が測定した圧力値が低すぎる場合は、制御回路がそれを検出
して駆動流体ポンプへ信号を送り、その出力を所望のレベルまで増加する。測定
圧力が高すぎる場合は、制御回路は逆の信号を駆動流体ポンプ７２に送ってその
出力を低減する。
図５（および６）の実施例では、点滴液の流出速度は閉塞器１０４を用いてチ
ューブ２０を完全に解放するか閉鎖するかで規定される。閉塞具１０４の操作は
、電子ボード８２に一体形成した制御回路からのコマンドによって行われ、同じ
く電子ボード８２に一体形成したクロックを用いてチューブ２０の解放時間と閉
鎖時間を決定する。いずれの制御アセンブリの例でも、オペレータは必要に応じ
て入力ステーション３０から制御回路に追加の制御コマンドをプログラムするこ
とができる。
ポンプ１０、４０の構成素材は安価で軽量なものが好ましい。これによってポ
ータブルで、複数回使用した後に使い捨て可能のポンプが実現される。
以上、実施例による特定の点滴ポンプに基づいて本発明の目的及び効果を述べ
てきたが、これらはあくまでも良好な実施例の例示であることは言うまでもない
。
【手続補正書】特許法第１８４条の８
【提出日】１９９４年１１月１０日
【補正内容】
請求の範囲
１．患者の管組織に医薬治療液を点滴注入するためのポンプであって、
押しつぶすことのできる点滴液バッグと、
前記点滴液バッグに隣接並置される膨張可能のブラダーと、
前記ブラダーを排気する手段と、
前記ブラダーの膨張につれて、前記ブラダーを前記点滴バッグに対して当接さ
せる手段と、
前記ブラダーの圧力を電子制御して前記点滴バッグを押圧し、その中の点滴液
を制御可能に流出させる手段と、
前記点滴液バッグと患者とをつなぐ流路としての引出しチューブと、
を備える点滴ポンプ。
２．請求項１に記載のポンプにおいて、前記引出しチューブは実質的に固定され
た所定の断面積を有する点滴ポンプ。
３．請求項１に記載のポンプにおいて、前記引出しチューブを横切って選択的に
点滴液の流れを遮断する閉塞具をさらに備える点滴ポンプ。
４．請求項１に記載のポンプにおいて、前記ブラダーの圧力を制御する電子制御
手段は圧力センサを含み、圧力センサは適応制御回路と連動し、これがさらに流
体駆動ポンプを連動させる点滴ポンプ。
５．請求項４に記載のポンプにおいて、前記ブラダー圧力電子制御手段のための
内部動力源をさらに備える点滴ポンプ。
６．請求項４に記載のポンプにおいて、前記電子制御手段はさらに、点滴液バッ
グ内に設けた整合作動手段を含み、前記整合作動手段を中に有する点滴液バッグ
を封入容器の定位置に置いたときに、点滴バッグの整合作動手段が電子制御手段
と相互作用して、ブラダーの圧力を制御する電子制御手段を作動可能にする点滴
ポンプ。
７．請求項１に記載のポンプにおいて、前記当接手段は、並置したブラダーと点
滴液バッグとを閉じ込める向かい合う第１及び第２の封入部材を含む点滴ポンプ
。
８．請求項７に記載のポンプにおいて、前記第１の封入部材は堅固な平坦面を有
する部材であり、前記第２の封入部材は前記第１の封入部材と係合する可塑性の
シートである点滴ポンプ。
９．請求項７に記載のポンプにおいて、前記第１の封入部材は堅固なベースであ
り、前記第２の封入部材は前記ベースと取り外し可能に係合するカバーであり、
これによって前記ブラダーと治療液バッグをそれらの部材中に封入する点滴ポン
プ。
１０．請求項１に記載のポンプにおいて、一定時間に送られる流体量をモニタす
る手段をさらに備える点滴ポンプ。
１１．患者に医薬治療液を管組織内注入する方法であって、
膨張可能のブラダーと、点滴液を中に含んだ押しつぶし可能の点滴液バッグを
、第１及び第２の向かい合う封入部材から構成される封入容器内に並置するステ
ップと、
前記ブラダーを制御可能に膨らませ、前記ブラダーを前記点滴液バッグに対し
て当接させるステップと、
前記治療液バッグを押圧して、点滴液をバッグから延びる引出しチューブ内に
所定の流速で制御可能に流出させるステップと、
前記点滴液を前記引出しチューブを通して患者へと輸送するステップと、
を含み、前記ブラダーの膨張は、ブラダーに接続する駆動流体ポンプを含む電子
制御アセンブリによって制御され、前記駆動流体ポンプは電子制御回路に接続さ
れ、その制御回路はさらに圧力センサに作動接続される点滴方法。
１２．請求項１１に記載の方法において、前記引出しチューブを所定時間閉鎖し
て患者への点滴液の流れを前記所定時間だけ妨げることによって、患者への点滴
液の流出速度を制御するステップをさらに含む方法。
１３．請求項１１に記載の方法において、前記駆動流体の圧力を調整することに
よって患者への点滴液の流速を制御するステップをさらに含む方法。
１４．付属延長チューブセットと、
請求項６に記載のポンプのブラダー圧力電子制御手段と相互作用する作動手段
と、
医薬治療液を前記治療液バッグ内に導入するための導入口と、
を備える押しつぶし可能の医薬治療液バッグであって、
前記作動手段が定位置にない場合は、前記電子制御手段は作動されない治療液
バッグ。
１５．請求項１４に記載の治療液バッグにおいて、前記延長チューブセットは、
はめ込み式のフロー抑制具と、患者側で針あるいはカテーテルを取り付けるため
の取付け具と、患者への治療液の点滴前、点滴中、点滴後に治療液の流れを停止
するためのクランプと、オプションとしてのチューブライン上の粒子除去フィル
タとを有し、さらに治療液バッグまたはチューブライン上の排気フィルタと、オ
プションとしてのチェックバルブを有する治療液バッグ。
１６．請求項１５に記載の治療液バッグにおいて、前記はめ込み式のフロー抑制
具は、あらかじめ設定した流速の固定フロー抑制具、または可変フロー抑制具で
ある治療液バッグ。
１７．請求項１４に記載の治療液バッグにおいて、前記作動手段は、前記ポンプ
の制御メカニズムと電子的、機械的、空気的、磁気的、あるいは光学的に相互作
用する治療液バッグ。
１８．請求項１４に記載の治療液バッグにおいて、前記バッグは治療液を内部に
保持できるマルチチャンバーを有する治療液バッグ。
１９．請求項１４に記載の治療液バッグにおいて、前記バッグは引込み又は引出
しチューブを介して容易に空気の排除を行える治療液バッグ。
２０．請求項１８に記載の治療液バッグにおいて、前記マルチチャンバーのバッ
グは液体チャンバーを縦方向に積み重ねた構成である治療液バッグ。
２１．請求項１８に記載の治療液バッグにおいて、前記マルチチャンバーのバッ
グは液体チャンバーを横方向に平行に重ね合わせた構成である治療液バッグ。
２２．患者の管組織内に医薬治療液を点滴注入するためのポータブルポンプであ
って、
押しつぶし可能の点滴液バッグと、
圧力センサと、
前記点滴バッグに隣接して並置され、前記圧力センサに接続される膨張可能の
ブラダーと、
前記ブラダーを排気する手段と、
前記並置したブラダーと点滴バッグを封入するための、向かい合う第１及び第
２の封入部材から構成され、前記ブラダーの膨張につれてブラダーを点滴バッグ
に当接させる封入容器手段と、
前記ブラダーに接続される駆動流体ポンプを含む電子制御アセンブリであり、
前記ブラダーを膨張させて点滴バッグに押圧させ点滴液を流出させる電子制御ア
センブリと、
前記点滴バッグと患者とをつなぐ引出しチューブと、
を備え、前記駆動流体ポンプは電子制御回路にも接続され、その制御回路は前記
圧力センサに作動接続されるポータブルポンプ。
２３．請求項２２に記載のポータブルポンプにおいて、前記引出しチューブは実
質的に固定された所定の断面積を有するポンプ。
２４．請求項２２に記載のポータブルセンサにおいて、前記引出しチューブを横
切って点滴液の流れを選択的に遮断する閉塞具をさらに備えるポータブルポンプ
。
２５．請求項２４に記載のポータブルポンプにおいて、前記閉塞具に接続されて
、閉塞具の開閉を時間の関数として行う制御回路をさらに備えるポータブルセン
サ。
２６．患者の管組織に医薬治療液を点滴注入するポンプであって、
（１）患者へつながる引出しチューブを有する取り外し可能かつ押しつぶし可能
の点滴液バッグを収容するための封入容器と、
（２）前記点滴バッグが前記封入容器内に収容されたときに前記点滴バッグと隣
接する位置に設けられた膨張可能のブラダーであり、膨張時に前記点滴バッグに
圧力をかけるブラダーと、
（３）前記ブラダーの圧力を電子制御して前記点滴バッグを押圧し、点滴液を前
記引出しチューブへ制御可能に流出するための電子制御システムと、
を備えるポンプ。
２７．請求項２６に記載のポンプにおいて、前記点滴バッグは作動手段を有し、
前記電子制御システムはさらに、前記点滴バッグが前記容器内に位置したときに
点滴バッグの前記作動手段と相互作用して電子制御システムを作動可能にする手
段を含み、前記点滴バッグの作動手段が定位置にない場合には電子制御手段は作
動しないポンプ。
２８．請求項２６に記載のポンプにおいて、前記電子制御システムは適切な制御
回路に接続された圧力センサを含み、前記制御回路が、前記ブラダーに接続され
る駆動流体ポンプに接続されているポンプ。
２９．請求項２６に記載のポンプにおいて、前記ブラダーを排気する手段をさら
に含むポンプ。
３０．患者の管組織内に医薬治療液を点滴注入するためのポンプであって、
（１）患者へつながる引出しチューブを有する押しつぶし可能の点滴液バッグを
収容するための封入容器と
（２）前記点滴バッグが前記封入容器内に収容されたときに前記点滴バッグと隣
接する位置に設けられた膨張可能のブラダーであり、その膨張時に前記点滴バッ
グを圧迫するブラダーと、
（３）前記ブラダーに接続される圧カセンサと、
（４）前記ブラダーと流路接続する駆動流体ポンプを含む電子制御アセンブリで
あり、前記ブラダーを膨張させて前記点滴バッグを押圧させ、点滴液を前記引出
しチューブ内に流出させる制御アセンブリと、
を備え、前記駆動流体ポンプは電子制御回路に接続され、その制御回路は前記圧
力センサに接続される点滴ポンプ。
３１．請求項３０に記載のポンプにおいて、点滴液バッグは作動手段を含み、前
記電子制御アセンブリは、前記点滴バッグが前記容器内に位置したときに点滴バ
ッグの作動手段を相互作用する相互作用手段を含み、点滴バッグの作動手段が定
位置にない場合には前記電子制御アセンブリは作動しないポンプ。
３２．請求項３０に記載のポンプにおいて、前記ブラダーを排気する手段をさら
に備えるポンプ。