JPS58502185A - 液体注入などのためのモ−タ駆動閉塞コントロ−ラ− - Google Patents

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】 液体注入などのためのモータ駆動閉塞コントローラー孜血分夏 本出願は、典型的には液体の少量をチューブを通って正確に送る改良に関する。

本発明は特に病院などにおいて患者へ非経口液を投与するのに使用することを意 図するが、しかしそれは化学的もしくは生物学的リアクター、工業的プロセスな どへ所望期間にわたって任意の液体を正確な量で簡単に計量するためにも使用す ることができる。

非経口液の投与は病院において普通の実施であり、そして多数の異なるタイプの 設備の多数がそのような投与を提供する目的のために販売されているが、多くの 場合医学的状況は数日もしくは数週間続く期間にわたって連続的滴下ベースで投 薬の正確に制御された量の投与を必要とする。例えばがん化学療法剤はこのよう な態様で投与し得る。

これらの薬剤および多数の他の投薬にとって、それらは勿論有効である十分な量 で投与されなければならないし、そしてしばしば均一な連続的な低容積投与量が 必要である。同時に流量の事故的な増加はある種の投薬の場合には生命を脅かす ことがあり、そのため完全に避けなければならない。

慣用の重力で作動する非経口液器具は、流れ制御クランプがそれを加圧する区域 におけるプラスチックチューブのコールドフローによって流量の意図しない増加 の対象であり、そしてそのためある種の臨界的投与量の投薬の投与には不適当と なり得る。それはまた他の要因により発生し得る流量の増加を補償することが不 可能である。

先丘技五■脱凱 先行技術において、改良された流れ精度を目的に沿って提供する電子装置の大き な取り揃えを通って非経口液の流れを制御するための種々のシステムを示唆する 多数の特許が存在する。そのような先行技術の典型的な例として、溶液の液滴が つくられ、投与セットの慣用の滴下室を通って落下し、そしてキャパシタンスな どの変動を感知することによって光度計原理で作動し得る液滴検出器によってそ れらが落下するときに検出される。流れ導管内に流れ制御クランプバルブまたは 他の閉塞器具が設けられ、そして滴下速度が所望のパラメータ内に入るように、 滴下室内の滴下速度を感知しそしてバルブを適切に制御するための典型的な電子 的フィードバック手段によって制御される。

このタイプのシステムはパワー故障の場合に著しい不利を示すことがあり得る。

そのような場合、流れ制御クランプバルブまたは他の閉塞器具はその最後のセツ ティングに固定され続け、そのため最後の瞬間の装置のセツティングがどうであ ろうとその値で液が流れ続ける。このセツティングは長時間運転には過剰であり 得る。何故ならば、平均的流れ制御システムのクランプまたはバルブセツティン グは、全体としての所望の流量を得るように瞬間毎にもっと開いた位置と少しし か開かない位置との間を振動しようとするからである。もしクランプまたはバル ブが瞬間的に比較的間いた位置にある時にパワー故障が発生すれば、患者は看護 婦がこの状況を直す機会を持つ以前に投薬の重大な過大投与を受けることができ る。

他の不利益の一つとして、先行技術の多数の商品において、ポンプが溶液をセン トを通って推進するために使用される。これはそれ自身の危険の階級を有し、そ して非経口液源が空になった場合患者への空気の注入を防止する保安システムの 存在を必要とする。そのような保安システムは勿論破壊および故障の対象であり 、そしてその結果は潜在的に致命的である。

本発明によれば、安全および簡単さの利益のため好ましくは重力で作動されるシ ステムを通って、患者へ正確に計量された量の非経口液を供給し得るシステムが 開示される。本発明のシステムはフェイルセーフであり、そのためパワー故障の 場合システムは遮断できる。またそれは運転の信頼性およびコスト有効性の改善 を発揮する。

本分皿勿園余 本発明において、溶液をその源から患者へ送るため一端において非経口液源へ接 続するために適した導管を備える溶液投与システムが提供される。滴下室が導管 によって支持され、そして滴下室を落下する液滴を検出するための液滴検出手段 が設けられる。

導管をそれを通る流れを閉塞するように圧縮するための第１の位置と、そして導 管を通る流れを許容する第２の位置の間を運動し得る閉塞具を含む流れ制御手段 も設けられる。流れ制御手段を制御するためのフィードハック手段が設けられ、 液滴検出手段によって感知された滴下室を落下する液の滴下量をあらかじめ定め た滴下量に対応イさせる。

本発明によれば、該フィードハック手段はその少なくとも一方の周辺に歯を備え た回転リングを含む。歯車手段が一該一方の周縁上の歯のまわりを回転可能であ り、該歯車手段によって支持されたアーム部材を回転させる。該アーム手段は閉 塞具へ接続され、歯車手段が第１および第２の回転位置間を回転させられる時閉 塞臭を開および閉位置の間で運動させる。

論理手段と、該論理手段によって制御されるモータ手段とが設けられる。論理手 段は液滴検出手段に応答し、モータ手段によって歯車手段を第１および第２の位 置間を回転させ、滴下室を落下する液の滴下量を制御する。

該リングの回転を平常防止するための保持手段が設けられる。閉塞具がモータ手 段から脱係合され、そしてリングが自由回転し得る間モータ手段の対応する作用 なしに運動し得るように、あらかじめ定めた状況においてリングのその保持から 該保持手段を脱係合するための手段も設けられる。システムはリングの回転を再 度防止するように、保持手段の作動によって再接続することができる。

本発明は溶液投与システムに関して記載されるが、それは好ましくはステッパモ ータによって制御される閉塞具もしくは単なる可動アームの正確な制御が望まれ るどんな場合においても、所望の他のハルピングシステムに使用することができ 、その場合モータとアームとの作動的接続は前記のリングが回転することを許容 することによって省くことができる。

典型的には回転し得るリングはその内周縁および外周縁に歯を備え、歯車手段は リングの周縁の一方、典型的には内周縁のまわりを回転可能である。保持手段は その時リングの他方の周縁上の歯の間に突出し、リングの回転を平常防止するこ とができ、そしてあらかじめ定めた状況の発生に際して引込むことができる。例 えば、保持手段はソレノイドの作用によってそのリング保持関係に駆動されるこ とができる。パワー故障の場合、ソレノイドは保持手段をリングとの係合に強制 するその正常な作動を停止しているであろうから、スプリングが保持手段をその リングとの保持関係から引込め、リングの自由回転を許容する。

典型的には、閉塞具はそれを閉鎖位置へ向かつて付勢するスプリングへ接続され る。従って、閉塞具は保持手段が例えばリングの自由回転を許容するようにリン グの一方の周縁の歯の間から引込むことにより不作動化された時、瞬間的に閉じ る。このようにパワー故障の場合システムはフェイルセーフ態様で遮断されるこ とができる。

歯車手段は、前述のアーム部材を備えるプラントホーム部材によって支持された 複数の遊星歯車を含むことができる。遊星歯車と係合する中央太陽歯車が設けら れ、そしてシャフトがモータ手段によって回転されるように中央歯車から延びる ことができる。

アーム部材は、やはり回動自在に取り付けられた閉塞具を回転するように位置す る複数の回動自在に接続されたリングを含むことができる。

世−面９１泗− 図面を参照すると、第１図は本発明の装置の一部概略図である。

第２図は本発明の装置の一部、特に閉塞具の部品を除去した部分斜視図である。

第３図は本発明の液滴センサーの縦断面図である。

第４図は本発明に使用される電子システムのブロック図である。

第５図は本発明の装置のフロントパネルの斜視図である。

称定ｌ述側勿五皿 第１図および第２図を参照すると、可撓性のつぶれ得るチューブ１４と、慣用構 造の滴下室１２を有する慣用のプラスチック非経口液セント１０を提供すること ができる。チューブ１４は慣用的に非経口液源への接続に適した上端部１６を持 つことができ、その下端部１７は、患者の静脈系への侵入のための静脈内針を受 けるためのルーア接続を支持し得る。その代わりにニチューブ１４は、例えば米 国特許第４，１０５．０２９号の開示に従って患者と連通し得る付加した非経口 液セント中のＹ部位と連通ずるのに適応させることができる。

このようにチューブ１４の上端は重大な投薬源と連通ずることができるが、それ が接続する付加したセットはチューブ１４を通る流れが停止もしくは中断した場 合静脈を開き続ける割合で患者へ投与される生理食塩水の源へ接続することがで きる。

液滴検出器１５は滴下室１２に隣接して設けられ、室を液滴１９が通過するとき それを検出する。液滴検出器１５は液滴検出器のための多数の開示された構造の どれでもよく、そして光学的検出器タイプとすることができるが、他のタイプの 液滴検出器、例えばキャパシタンス原理を利用する液滴検出器も使用することが できる。

液滴検出器１５が液滴を検出する時、信号がやはり慣用構造とすることができる フィードハ、りおよび制御回路２０ヘライン１８を通って送られる。液滴検出器 １５から受信された信号の速度が計時され、回路２０中の参照標準速度と比較さ れ、検出された滴下速度が使用者によってセットし得る所望の参照滴下速度より も大であるか、小であるか、それとも等しいかを決定する。

閉塞システムとして、ピボット２４のまわりに回動自在に取り付けられた棒であ り、そしてクランプ部材２２の回転位置に応して可変程度にチューブ１４をプレ ート２８へ押しつけるように位置する加圧部材２６を備えるクランプバルブ部材 ２２を含んでいる流れ制御手段が設けられる。加圧部材２６．２８はその代わり にチューブ１４がその間に延びる金属棒でもよい。

クランプ部材２２はピボット２４のまわりでチューブ１４を圧迫し、それを通る 流れを阻止する実線で示した第１の回転位置と、そしてチューブ１４を通る流れ を許容する一部点線で示した第２の回転位置との間を運動することができる。

クランプ部材２２はピボット２４とそしてスプリング３２とによってシステムの フレーム３０へ固着され、スプリング３２はチューブ１４がその場合部材２６と ２８との間の区域で絞って閉じられるその第１の流れ阻止位置へクランプ部材２ ２を付勢するように設けられる。

フィードバック手段は、液滴検出器１５で検出された滴下速度に応答する態様に おいてクランプ部材の位置を制御するように設けられる。

フィードバック手段は、クランプ３６を経てステッパモータ３４の運転を制御す る前記制御回路２０を含む。ステッパモータ３４は、図示するようなウオーム歯 車、平歯車などでよい歯車４０で終わっているシャフト３８を作動する。歯車４ ０はシャフト４４上に支持された歯車４２と連通し、該シャフト４４は太陽歯車 ４６を備える。

シャフト４４は図示した特定具体例においては一般に三角形であることが示され ている任意の所望形状のプレートであるプラントホーム部材４８によって支持さ れ、回転し得る遊星歯車５０が各頂点においてブラットホーム部材４８上に支持 され、そして太陽歯車４６に係合している。プラットホーム部材４８はまた、ピ ボット５６において第２のアーム部材５４へ回転自在に連結された第１のアーム 部材５２を不動に支持する。第２のアーム部材５４はピボット５８においてクラ ンプ部材２２へ回動自在に連結され、そのためプラットホーム部材４８が回転す る時、その回転運動はアーム部材５２゜５４を経てクランプ部材２２の回動運動 に伝達され、クランプ部材２２がチューブ１４を通る流れの制御のためその第１ および第２の位置間を回転することを許容する。

第１および第２のアーム部材５２．５４の相対的長さおよび角度関係は所望によ り変更し得る。例えば、アーム部材５２．５４は、図示した特定の関係の代わり に相互に対して約９０°の角度を占めることができる。

遊星歯車５０がリング６２の内側周縁６０」二の歯列と係合関係にあり、該リン グ６２は遊星歯車５０上に支持され、そしてそれらのまわりを回転することがで きる。しかしながら、リング６２は、図示したようにリング６２の外周縁の歯の 間に嵌合するようにつり合った保持フィンガー６６を有する保持部材６４の作用 によって平常は非回転位置に保持されている。

保持部材６４はピボット７０上に回転し得るように装着されており、外側周縁６ ８の歯との係合関係から外れるように回転し、従ってリング６２の自由回転を許 容するようにスプリング７２によって付勢されている。しかしながら、ソレノイ ド７４が作動される時、保持部材６４が反時計関係に回転し、保持フィンガー６ ６がリング６２の外周縁６８の歯２枚の間に嵌合する態様において、ソレノイド ７４が保持部材６４の鉄心７６と作動関係に位置する。このようにソレノイド７ ４が作動されている限り、リング６２は回転できな鉄心７６は鉄心７６のスロッ ト７９中に嵌合するピボット７７において保持部材６４上に回動自在に取り付け られる。スプリング８１は鉄心７６の保持部材６４に対する少量の軸方向運動を 許容し、そのためソレノイド７４は、もし保持フィンガー６６がリング６２の外 周縁６８の歯の上に直接溝たっても作動できる。フィンガー６６はリングをその 時からソレノイドが不作動化されるまで保持するため、リング６２が有意な程度 回転するや否や前記歯車の歯の中間に駆動するように付勢されている。

その代わりに、リング６２のだめの保持手段は単なるブレーキハンドシステムと 、前述したものと均等の効果を与えるため、リングの外周縁のまわりでそれによ りリング６２をグリップし、もしくは開放させるソレノイドとすることができる 。

保持手段６４および関係する部品は、インディアナ州プリンストンのバースト、 マニュファクチャリング、コーポレイションによって販売されているクラッチシ ステムによって提供することができる。

この特定のシステムにおいては、ソレノイドの励起はソレノイド電機子をソレノ イドに向かって引張り、部材６４に機能的に類似するつめをリング６２と係合さ せる。スプリングはソレノイドの不活性化に際してつめの脱離を生じさせる。

加圧部材２６をチューブ１０から脱離させる効果を有し得る、装置のドアもしく はハツチがアクセスのため開かれた場合、チューブ１４を通る制御されない流れ を防止することにより、本発明の装置の安全な運転のための第２の閉塞部材８０ が設けられる。ドアもしくはヒンジの開放、の場合、可動アーム８３上に支持さ れた加圧部材８２はチューブ１４を通る流れを閉鎖するように動（ことができ、 ドアもしくはハツチが開かれた場合チューブ１４の積極的な閉鎖をこの装置に持 たす。

第２図に示すように、閉塞部材８２を備える作動アーム８３は、ピボット８４の まわりの回動関係において図示しないハウジングもしくはフレームへ取り付けら れ、チューブ１４を通る流れを閉塞するため反時計方向へ運動し得るように緊張 スプリング８６によって付勢されている。回動自在に取り付けられたアーム８８ は、一端においてピボット８４の上部のピボット９０において作動アーム８３へ 取り付けられる。アーム８８はその他端のピボット９２において回転可能に取り 付けられた作動部材９４へ取り付けられる。部材９４はまたピボット９２のまわ りで回動自在にハウジングもしくはフレーム部材へ取り付けられる。鎖錠アーム ９３は、ピボット１００においてハウジングもしくはフレーム部材へ回動自在に 取り付けられた回転部材１０２へ、ピボット１００により回動自在に取り付けら れる。アーム９８は図示のように緊張スプリング１０６によってポスト１０４に 対して付勢されており、他方部材１０２は緊張スプリング１０８によって反時計 方向に回転するように付勢されている。

アーム部材９４はその外端においてピボット９６上に取り付けられ・た部材９４ に設けられたノツチ１００中に突入する。回転カム部材１１２は、装置の回転ア クセスドア１１１　（第５図）が開閉することによってドア１−１１によりビポ ノｌ−１１４のまわりを回転し、そのためアクセスドア１１１が開かれるときフ ィンガ一部材１１６が下方のひじ１１８に衝突するように作動し得る。

プレート１０２はこのようにフィンガ一部材１１６が回転運動で反時計方向に下 方のひじ１１８を変位される方向へ通過する時に動かされ、鎖錠アーム８６をノ ツチ１１０との係合から離脱するように動かす。これはスプリング８６により作 動部材９４を時計方向へ回動させ、アーム８８を左方へ動かし、そして閉塞部材 ８２を支持するアーム８３は閉鎖位置へ動かされる。

このようにアクセスドア１１１の開放は装置の遮断を発生させ、チューブ１４を 通過する流れを防止する。

アクセスドア１１．１がさらに開かれ続けるとき、フィンガ一部材１１６は反時 計方向にひじ１１８との係合から外れるように動き、そのためプレート１０２は スプリング１０６によって強制されてその元の位置へ戻る。しかしながら作動部 材９４は第２図に示したその位置に関して時計方向へ進んだ回転位置にとどまり 、そのためアーム９８はノツチ１１０と係合できなくて、スプリング１０６によ り作動部材９４に対して付勢されている。

アクセスドアが開かれる時、チューブ１４およびそれぞれのクランプ部材または 閉塞具８２．２６は露出される。チューブ１４はスロット１１３を通って出し入 れできる。アーム８３および２２はチューブを除去し、所望の新しいチューブを 装着するため手動で持ち上げることができる。

閉塞具８２が持ち上げられる時、前記と反対の運動が行われ、その場合アーム８ ３は時計方向に回転し、そしてアーム８８は右方へ後退される。作動部材９４は その場合反時計方向に回転する。

またドア１１１が開かれるとき、ソレノイド７４が不活性化され、保持フィンガ ー６６をリング６２の外周縁６８の歯車との保持関係から引き込ませ、る。この ようにドア１１１が開かれる時、アーム２２および閉塞具２６は、チューブ１４ の除去もしくは取り替えのためスプリング３２の付勢力に抗して指で自由に後退 させることができる。しかしながらドア１１１が再度閉じられる時、そしてソレ ノイド７４が再活性化される時、アーム２２および閉塞具２６は制御装置によっ て指示された位置に再度ロックされる。

新たにチューブ１４を装着し、ドア１１１を閉めることができ、それはカム部材 １１２を時計方向へ回転させ、フィンガ一部材１１６が再度下方ひし１１８との 係合へ通過し、プレート１０２を反時計方向へ動かす。しかしながら第２図から 、プレート１０２の反時計方向運動はアーム９Ｂの位置に影響しないことがわか る。こればプレート１０２はアーム９８の対応する運動なしにある角度反時計方 向へ回転できるからである。

フィンガー１１６が再度ひじ１１８との係合の外へ十分な時計方向距離通過した 後、回転部材１０２はスプリング１０８によって引っ張られて第２図に示すその 位置へパチンと戻り、そしてドア１１１が閉まる。

装置はその時、ピボットシャフト９６に支持されたフロントパネル上のレバー１ １５を操作し、作動部材９４を反時計方向に回転させ、アーム９８がノツチ１１ ０と再度係合に係止することを許容し、そのため閉塞具８２がチューブ１４を閉 鎖しないように開路することができる。その後ドア１１１を開くときはいつでも 、前記のプロセスは鎖錠アーム９８を回転部材１０２の部材１０４による係合か ら再度押し出し、閉塞具８２をチューブ１４との閉塞関係に係止させる。このよ うに本発明の装置はドア１１１が開かれるとき瞬間的にそしてすぐ遮断されるが 、しかし新しいチューブ１４の装着のためレバー１１５によって容易に再開され る。これは安全であるが便利な装置の運転を提供する。

この装置のフロントパネルはまた、液滴流量、電池の状態、所望の警報などを指 示するため、所望の種々の指示器１１７を含むことができる。

液滴検出器１５のための特定の設計が第３図に示されている。液滴検出器１５は ハウジング１２０を有し、該ハウジングは、例えばレンズ１２３により光ビーム を受光装置１２４．典型的には光起電ダイオードなどへ投射するのに通したライ トのようなライト１２２を支持する。光源１２２のためのパワーを提供し、そし て光が感知されたかどうかまたは滴下室１２を落下する液滴１９によって提供さ れるタイプの光パターンの変化が感知されたかどうかを指示する信号を受光装置 １２４から接続するためのリード線１２６，１２８が設けられる。そのような場 合、光源１２２からの光ビームから受光装置１２４への光ビームが衝突し、受光 装置１２４によって感知された光の特性を変化させ、そして対応する信号がライ ン１２８上に出現し、そして第４図に示す電子回路へ印加される。

検出器１５は、滴下室１２に対して緩和に押しつけるように、閉位置へ向かって スプリング１３２によって付勢されたスプリング付勢ハウジング部材１３０によ って滴下室１２のまわりに保持される。

スライドするハウジング１３０の側壁中Ｖ字形カット１３６は、滴下室１２を光 源１２２に関して望ましい位置に保持する。滴下室１２を、挿入するためスライ ドするハウジング１３０をあけることを許容し、その後滴下室１２が適正位置に しっかりと保持されるようにスライドするハーウジング１３０を付勢しているス プリング部材１３２が閉位置に向かって戻ることを許容する耳もしくは突起１３ ８が設けられる。光源１２２および受光装置１２４は内側ハウジング１４０上に 取り付けられ、そのため相互に関してあらかじめ定めた固定間隔およびアライン メントをもって永久的に位置し、そのためこれら二つの部材は使用毎に再整列し たり、またはもしそれらが相互に関して可動であったならば必要とする態様でほ かに較正する必要がない。

このように液滴検出器１５は異なるサイズの滴下室を収容することが可能であり 、そして液体流送セントの任意の品種の液滴を検出するために使用することがで きる。

第４図を参照すると、本発明に使用するための電子装置および代表的な制御回路 ２０の種々の機能のプロ、タダイアグラムが開示されている。マイクロプロセッ サ−１４２が回路２ｏの種々の機能を支配する。例示として、そのようなマイク ロプロセンサーの一つはインテル８０３９マイクロプロセッサ−である。マイク ロプロセッサ−１４２は、マイクロプロセッサ−に流量の連続的モニタリングの ため流れ状態を定期的に（典型的には数分の１秒で測定）評価させるドッグウォ ッチタイマ１４４と接続する。ドッグウォッチタイマ１４４およびマイクロプロ センサー１４２は、この例では第１図のソレノイド７４に相当するクラッチドラ イバー７４と接続する。

クラッチドライトハーフ４は、この例ではっめ６４および歯を設けたリング歯車 ６２に相当するモータクラッチ６２．６４を加圧部材２６の制御および急速開放 のため以前記載した態様で支配する。流れテスト回路１５０はＬＥＤ電流変調器 １５２と連通し、該変調器はＬＥＤまたは液滴センサー放出光源１２２がセンサ ー１２４へ集中する光ビームを提供するように活性化する。センサー１２４はビ ームを通って落下する液滴１９によって変調された光ビームを受光し、ケーブル １８内のライン１２８を通って回路２ｏへ信号を送り返す。制御回路２ｏはさら に電流／電圧変換器フィルター１５４、ピーク検出器二重利得弁別器１５６、限 界接続検出器１５８、およびマイクロプロセッサ−１４２と再度接続する液滴幅 標準化回路１６０を含む。流れ液滴弁別器１６２も回路１６０がら信号を受信し 、そしてマイクロプロセッサ−１４２と接続する。

電源１６４は電池１６８へ電気的に接続された充電機１６６と連通して設けられ 、該電池は、そこから全体のシステムが活性化できるマイクロプロセッサ−へ、 充電センサー１７０および電池低指示器１７２のような電池保守回路を経て、パ ワー故障の場合緊急パワー源のために設けられる。モータ３４は、マイクロプロ セッサ−１４２によって電気的に制御されるモータ駆動急速始動システム１７４ を介してそのパワーを受ける。

他の図示した特徴は、パワーオン／オフスイッチ１７８、電池臨界指示器１８０ を含む、示したようなフロントパネルスイッチ１７６と、そしてマイクロプロセ ソ−ＩＪ−−１４２への入力とじて設定し得る所望の流体送り流量を含む。

誤作動期間を指示するため、マイクロプロセンサー１４２およびトンクウォッチ タイマ１４４と接続する警報システムを設けることができる。スイッチ１８４は 、加圧部材２６を作動し、そして加圧部材８２を不作動化するドアまたはハツチ の閉鎖の可視的ディスプレーによ６指示するために設けられる。モータ限界およ びチューブなしスイッチ１８６と、看護婦呼出しジャック１８８が設けられる。

従って装置の作動は以下のように進行する。

液滴検出器１５は滴下室１２を落下する液滴１９を検出する。個々の液滴に対応 する信号がライン１８を経て回路２ｏへ送られ、そこで滴下量が典型的には使用 者による慣用のコントロールの操作により回路中へセントし得るあらかじめ定め た所望の滴下量と比較される。発生する信号は、感知した滴下量が最適でない場 合ライン３６を経てステッパモータ３４へ送られ、ステッパモータ３４によりシ ャフト３８を時計または反時計方向に回転し、滴下量を増加または減少する。こ れは一方で歯車４２および４６を介し、プラントボーム部材４８を遊星歯車５ｏ と共に回転させる。従って、アーム５２．５４はクランプ部材２２をもってクラ ンピングバー２６．２８間のチューブ１４のオリフィスを開（が、または閉じさ せる。このように精密な、瞬間毎の自動制御がチューブ１４を通る投与の最高の 精度のための流量に提供される。

これら作動をすべてを通じ、ソレノイド７４は活性化され、リング６２の外周縁 ６８の歯車との保持関係に保持フィンガー６６を保持し、ソレノイド７４はシス テムのオン／オフスイッチへ接続されているから、それはシステムがオンである 間常時活性化されている。

パワーもしくは電池故障の場合、ソレノイドは不活性化される。

そのときスプリング７２は保持部材６４およびフィンガーをリング６２との係合 外へ回転する。これはスプリング３２がクランプ部材２２を完全に閉鎖すること を許容し、そのためチューブ１４を通る流れが停止され、そしてリング６２は自 由に回転できるからアーム５２．５４は自由に回転できる。これは遊星歯車５ｏ が、太陽歯車がステッパモータ３４へ連結されたままであり、そのためモータ３ ４が作動しない時は回転できないにもかかわらず、太陽歯車４６のまわりを自由 に回転するリングと共に回転することを許容する。

装置の再活性化に際し、ソレノイド７４は保持部材６４を進め、そのためフィン ガー６６は外周縁６８の２枚の歯の中間に前進しくもし望むならばこの前進を容 易にするため歯は外側へ先細とすることができる）、リング６０を装置の作動の ための非回転位置に保持する。装置はリング６２の任意の回転位置において作動 し、そして該リング６２は装置の遮断時クランプ弁２２の閉鎖を許容するように 回転できることが見られる。

フィンガー６６がソレノイドにより外周縁６８上の歯に直接当たるように駆動さ れ、そのため一対の歯の間に運動できない場合、ステノパモーク３４はプラット ボーム４８を回転するように作動し始める時、リング６２はそれと共に小角度回 転しようとし、フィンガー６６が周縁６０の一対の歯の中間に駆動されることを 許容する。

任意の第２の閉塞具８０は以前記載した態様で前記に関連して作動する。

上記は例証目的のみのために提供されたものであり、請求の範囲に記載した本発 明の範囲を制限することを意図しない。

ＦＩＧ、２ 国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．一端において非経口溶液源へ接続し前記溶液を前記溶液源から患者へ送るの につり合っている導管と、前記導管に支持された滴下室と、前記滴下室を通って 落下する液滴を検出するための液滴検出手段と、前記導管を圧迫してそれを通る 流れを閉塞する第１の位置および前記導管を通る流れを許容する第２の位置との 間を運動し得る閉塞具を含む流れ制御手段と、前記液滴検出手段によって感知さ れた滴下室を通って落下する液の滴下量をあらかじめ定めた滴下量に対応させる ように前記流れ制御手段を制御するためのフィードパ・ツク手段とを含む溶液投 与システムにおいて、その内側および外側周縁の少なくとも一方に歯列を備えた 回転し得るリングと、歯車手段によって支持されたアーム部材を回転させるため 前記周縁の歯と協力して回転し得る歯車手段を備え、前記アーム部材は前記閉塞 具を前記歯車手段が回転するとき開放および閉鎖位置との間を運動させるように 前記閉塞具へ接続されている前記フィードバック手段と、 論理手段と、該論理手段によって制御されかつ前記歯車手段と駆動的に係合して いるモータ手段にして、前記論理手段は前記液滴検・出手段に応答して滴下室を 通って落下す喝液の滴下量を制御するようにモータ手段により前記歯車手段を回 転させるようになっている前記論理手３段およびモータ手段と、 平常前記リングの回転を防止している保持手段と、あらかじめ定めた状況の発生 に際し前記保持手段を不作動化し、それによって前記閉塞具がモータ手段から係 合を解かれ、モータ手段の対応する作用なしに°運動できるようにするための手 段、を備えることを特徴とする前記システム。 ２、前記閉塞具はそれを閉位置へ付勢するスプリングへ接続され、それにより閉 塞具は保持手段が不作動化される時瞬間的に閉じる請求の範囲第１項のシステム 。 ３、前記歯車手段は前記リングの内周縁に設けられた歯列に沿って回転可能であ る請求の範囲第１項のシステム。 ４、前記歯車手段はプラットホーム部材に支持された複数の遊星歯車と、前記遊 星歯車と係合する中央歯車と、そして前記中央歯車から延び前記モータ手段によ って回転可能であるシャフトとよりなる請求の範囲第３項のシステム。 ５、前記シャフトは歯車を備え、前記モータ手段の駆動シャフトは前記シャフト と係合する歯車で終わっている請求の範囲第４項のシステム。 ６、前記モータはステッパモータである請求の範囲第１項のシステム。 ７、前記保持手段は、平常前記歯列の間に突出しそして平常活性化されたソレノ イドによって突出位置に保持されるフィンガーと、そしてソレノイドが不活化さ れた時歯列の間から前記フィンガーを引込めるためのスプリング手段を備えてい る請求の範囲第１項のシステム。 ８、前記アーム部材は前記閉塞具を回転するように配置された複数の回動自在に 連結されたリングよりなる請求の範囲第１項のシステム。 ９、前記流れ制御手段は、前記導管を圧迫してそれを通る流れを閉塞する第１の 位置および前記導管を通る流れを許容する第２の位置との間を運動し得る第２の 閉塞具を備え、前記システムは前記流れ制御手段のための開閉し得るアクセスド アと、前記ドアを開くとき前記第２の閉塞具を前記第１の位置へ動かすための手 段とを含んでいる請求の範囲第１項のシステム。 １０、前記アクセスドアを開くとき前記第２の閉塞具の第２の位置への手動によ る運動を許容する手段を備え、前記閉塞具はアクセスドアの閉鎖前および閉鎖中 梁１の位置へ向かつて付勢されている請求の範囲第９項のシステム。 １１、その内側および外側周縁の少な（とも一方の上に歯列を備えた回転し得る リングと、歯車手段によって支持されたアーム部材を回転させるように前記リン グの一方の周縁に沿って回転し得る歯車手段と、前記アーム部材を回転させるよ うに前記歯車手段を回転させるためのモータ手段と、平常リングの前記周縁の他 方の歯列の間に突出し平常前記リングの回転を防止するための保持手段と、あら かじめ定めた状況の発生に際し前記周縁の他方の歯列の間から前記保持手段を引 込め、それにより前記アーム部材はモータ手段から機能的に係合を解かれそして モータ手段の対応する作用なしに回転できるようにする手段とを備える動力伝達 システム。 １２、前記モータ手段はシャフトを備え、前記歯車手段は前記シャフトに支持さ れた太陽歯車と、プラットホーム部材によって支持されかつ前記シャフトのまわ りを回転可能な複数の遊星歯車とを含み、前記プラットホーム部材は前記アーム 部材を支持し、前記回転リングはその内周縁が前記遊星歯車と係合して前記遊星 歯車のまわりに位置している請求の範囲第１１項の動力伝達システム。 １３、前記リングの外周縁も歯列を備え、前記保持手段は前記リングの回転を防 止するように前記歯列内に嵌合するのにつり合った保持フィンガーを含んでいる 請求の範囲第１２項の動力伝達システム。 １４、前記保持手段は前記保持フィンガーを前記外周縁の歯列の間に挿入しそし てそれを引込ませるように回転することができ、前記保持手段を引込み位置に強 制するスプリング手段と、そして前記保持手段およびフィンガーをリングの回転 を防止するように外周縁の歯列間の位置へ前進させるように位置するソレノイド 手段を備えている請求の範囲第１３項の動力伝達システム。 １５、一端において非経口溶液源へ接続し前記溶液を前記液源から患者へ送るの につり合っている導管と、前記導管に支持された滴下室と、前記滴下室を通って 落下する液滴を検出するための液滴検出手段と、前記導管を圧迫してそれを通る 流れを閉塞する第１の位置および前記導管を通る流れを許容する第２の位置との 間を運動し得る閉塞具を含む流れ制御手段と、前記液滴検出手段によって感知さ れた滴下室を通って落下する液の滴下量をあらかじめ定めた滴下量に対応させる ように前記流れ制御手段を制御するだめのフィードハック手段とを含む溶液投与 システムにおいて、 その内側および外側の周縁に歯列を備えた回転し得るリングを含む前記フィード バック手段と、 歯車手段によって支持されたアーム部材を回転させるため前記リングの周縁の一 方に沿って回転し得る歯車手段にして、前記アーム部材は前記歯車手段が第１お よび第２の回転位置間を回転するとき前記閉塞具を開放および閉鎖位置間との間 を運動させるように前記閉塞具へ作動的に接続されている前記歯車手段と、論理 手段と、該論理手段によって制御されがっ前記歯車手段と駆動的に係合している モータ手段にして、前記論理手段は前記モ・−タ手段によって前記歯車手段を前 記第１および第２の位置間を回転させ、滴下室を通って落下する液の滴下量を制 御するように前記液滴検出手段へ応答する前記論理手段およびモータ手段と、前 記リングの回転を平常防止するようにリングの周縁の他方の歯列の間に平常突出 する保持手段と、 あらかじめ定めた状況の発生に際し前記保持手段を前記周縁の他方の歯列の間か ら前記保持手段を引込め、それにより前記閉塞具はモータ手段から係合を解かれ 、モータ手段の対応する作用なしに運動できるようにするための手段、 を備えることを特徴とする溶液投与システム。 １６、前記流れ制御手段は、前記導管を圧迫してそれを通る流れを閉塞する第１ の位置および前記導管を通る流れを許容する第２の位置との間を運動し得る第２ の閉塞具を備え、前記システムは前記流れ制御手段のための開閉し得るアクセス ドアと、前記ドアを開くとき前記第２の閉塞具を前記第１の位置へ動かすための 手段とを含んでいる請求の範囲第１５項の溶液投与システム。 １７、一端において非経口溶液源へ接続し前記溶液を前記液源から患者へ送るの につり合っている導管と、前記導管を通る流れの速度を制御するだめの流れ制御 手段にして、前記導管を圧迫してそれを通る流れを閉塞する第１の位置および前 記導管を通る流れを許容する第２の位置との間を運動し得る閉塞具を含んでいる 前記流れ制御手段と、前記流れ制御手段のための開閉し得るドアを含んでいる溶 液投与システムにおいて、 前記閉塞具を前記ドアの開放に際して前記第１の位置へ瞬間的に動かすだめの１ 手段を備えていることを特徴とする溶液投与システム。 １８、前記アクセスドアを開くとき前記閉塞具の第２の位置への手動による運動 を許容する手段を備え、前記閉塞具はアクセスドアの閉鎖前および閉鎖中梁１の 位置へ向かつて付勢されている請求の範囲第１７項の溶液投与システム。 １９、前記閉塞具を第１の位置から第２の位置へ動かし、そしてそれを前記ドア の閉鎖後箱２の位置へ保持するための手段を含んでいる請求の範囲第１８項の溶 液投与システム。 ２０、非経口溶液源を患者へ連通するための流体導管にして、滴下室を含んでい る流体導管を有するタイプの溶液投与システムと共に使用するための流れコント ローラーにして、滴下室と作動的に係合しそれを通る液滴の通過を感知するため の液滴センサーと、選定し得る滴下量と感知された滴下量とを比較するための電 子回路手段と、該電子回路手段へ応答して流体導管を通る流体の通過を制御する ように作動する導管クランプ部材を含んでいる可変閉塞手段を持っている流れコ ントローラーにおいて、前記可変閉塞手段は、電気モータ駆動手段と、 該電気モータ駆動手段・・・作動的に連結されそして前記クランプ手段と定常的 に係合している解除可能な歯車列とを備え、。 前記解除可能な歯車列は、あらかじめ選定された条件の発生に際し前記歯車列の 構成員間の相対的運動を許容゛するように作動する選択的に解除可能な接続を含 んでいることを特徴とする流れコントロ