JPS5922530B2 - 容積ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は患者の静脈に流体を投与する時に使用される容
積ポンプに関する。

本ポンプは静脈投与以外の目的に対して流体を送出す場
合にも使用し得るものであるが、本発明は患者に対して
流体の投与を行う場合について説明する。

患者に対して流体の静脈投与を行う場合には、投与を行
う時の流量およびこのように投与される流体の全量を正
確に制御することが望ましい。

このような流体を投与する最も普通の方法は標準の静脈
注入用流体投与セットを使用する方法であり、この方法
においては投与すべき流体を含むびんが高い位置に吊架
され、患者に対する流体の投与は重力の作用によって受
動的に行われる。

高い位置にあるびんから出た流体は滴下室を通り、投与
すべき流体の流量は１分当りの滴下数によって大体制御
される。

看護人は滴下流量およびびん内の残留流体量を屡物理的
に検査し、必要に応じ滴下流量を手動的に調節し、適量
の流体が患者に投与された時に、該流体の投与を停止さ
せねばならぬ。

看護人が屡検査を行うには時間を要し、かつ滴下室を使
用して投与流体の流量を手動的に制御することは正確を
期し難い。

看護人によって調節される滴下室を使用して静脈注入用
流体の投与を行う場合に発生する種々の問題を解決する
ために、患者に対する流体の投与を制御する種々のポン
プが提案されている。

このような型のポンプは電子装置を使用し、滴下室内の
滴下流量を検出し、かつこの検出された流量にしたがっ
て滴下流量を自動的に制御するようになっている。

この型のポンプはなおりム状部材を備え静脈注入用管に
信号を送給し、患者に投与されつつある流体を積極的に
送出させるようになっている。

この型のポンプは高い位置にあるびんおよび重力による
静脈注入用流体投与セットを使用する方法に比して改良
はされているが、患者に対して送出される流体の流量お
よび制御された容積の精度に関してなおいくつかの制限
がある。

在来提案されている他の型のポンプは高い位置に配置さ
れる流体びんは使用せず、流出すべき流体の充填された
大きな容積室を使用するようになっている。

次に複数の方法の任意の一つによって室全体が徐々に空
にされ、この時空にする速度が適当に調節されて患者に
対する静脈注入用流体の投与を制御するようになってい
る。

この型のポンプは標準の静脈注入用びんおよび投与セッ
トを使用し得す、注入すべき流体を特別の高価な室に充
填せねばならぬと言う欠点を有している。

もしこの室を使いすてのものとすれば、所要の流体を充
填する特別の大きな室に対する費用は標準の静脈注入用
びんおよびセットに比して相当高くなり、もしまた前記
室を使いすてにしなければ使用した度びにこれを掃除し
て消毒せねばならぬ。

さらに注入量が少な過ぎる場合には、大きな容積室から
出るこのような小さな注入流量を正確に制御することは
困難となる。

本発明の目的は静脈注入用流体を投与する在来の方法に
伴う多くの欠点を除去することであり、特に患者に対し
所定量の静脈注入用流体が投与されるまで、ポンプによ
り正確に制御された流量で該流体を積極的に供給し、し
かも複数の安全装置を設け、所定の状態が起こった時に
前記ポンプの送出しを停止せしめまたは非常に小さな流
量が得られるようになるまで減少させることである。

たとえば管内に空気の存在することが検出された場合に
はポンプを停止せしめ、管内空気状態が解除されるまで
はポンプが再始動されないようにする。

電池の充電量が低下した場合にはポンプが作動していて
も警報が発せられるようにする。

電池の充電量がポンプを駆動し得ないようなレベルまで
低下した場合には電池が再充電されまたは交換されるま
で、あるいは充電器が電池に接続されて該電池を充電す
ると共にポンプを駆動するための電力を供給するように
なるまでポンプは停止せしめられる。

静脈注入用管がポンプ能力を超過する程度まで閉塞すれ
ば閉塞警報が発生し、この警報状態が解除されるまでポ
ンプは停止せしめられる。

最後に所定量の流体が患者に注入された時は注入完了警
報が発生し、かつ看護人がポンプをオフに切換えて静脈
注入用流体投与セットを取外すか、または新規な流体供
給源を取付けて患者に追加流体量を供給するようにポン
プをセットするまで、ポンプの送出し流量を非常に低い
値まで減少させる。

本発明の容積ポンプによれば標準の静脈注入用流体投与
セットを使用して流体を制御された態様で送出すことが
でき、該投与セットは高い所に位置する流体びんから使
いすて容積カセットの中に流体を送給するようになって
いる。

特に前記カセットは注射器型のもので所定容積の室とプ
ランジャピストンとを有し、該プランジャピストンはカ
セットがポンプに結合され、かつ該ポンプによって駆動
される時に室を空にするようになっている。

前記ポンプはプランジャの底部に連結された駆動シャツ
トルを有し、所定の流量で前記カセットから送出される
流体を制御するようになっている。

この場合は特にステップモーターが使用され、該モータ
ーに与えられるパルスの数および割合にしたがって前記
プランジャを制御された速度で駆動するようになってい
る。

カセット内の室の容積は、患者に注入するためにポンプ
によって送出される常態の流体容積に比して比較的小さ
い。

たとえばカセットの容積は５立方糎となすことができ、
一般的には患者に注入すべき流体の容積は５立方糎の倍
数である。

たとえば患者は５００立方糎または１０００立方糎の流
体を受入れ、したがって患者に注入すべき流体を送出す
ためには前十カセットを多数回にわたって充填しかつ少
なくとも部分的に空にする必要がある。

前記カセットは寸法が小さいから比較的安価であり、流
体の注入を行う度びに新しく消毒されたカセットを使用
し、注入が終了した時にこれを廃棄することができる。

ポンプ自体は患者に注入される流体と決して接触しない
ように設計され、使用後にこれを消毒する必要がないよ
うにされている。

したがって流体と接触するポンプおよびカセットの組合
せ部分は安価な使いすてカセットだゆである。

一般的に言って前記カセットはポンプ上の位置決め装置
によつで支持され、ポンプの駆動シャツトルがカセット
プランジャの延長部分と係合し、かつ流体びんから延び
た管が使いすて容積カセットの入口に連結されるように
なっている。

使いすてカセットから延びた出口管は管内空気センサを
通って延び、次に患者に注入を行うように連結される。

前記ポンプは予じめセットし得ろダイヤルを有し、該ダ
イヤルは注入すべき流体の量および前記量が注入される
時の流量に対して調節される。

管内の空気がカセットにまたは該カセットから一掃され
、流体びんから患者までの管の中に流体だけが残こるよ
うになった時にポイズが始動され、カセットのプランジ
ャを駆動して所定量の流体が注入されるまで所定の流量
で流体を注入するようになっている。

流体の流入が行われる間にカセットは多数回にわたって
少く共部分的に所定の量だけ空にされかつ再充填され、
各再充填が行われる間にプランジャはポンプ送出方向と
反対の方向に敏速に作動される。

カセット室を再充填する時の時間部分は該室を空にする
場合の時間に比して比較的短いが、注入に対する送出し
が正確な流量で行われるようにするために、カセット室
を再充填するに要する時間を検出し、かつプランジャを
駆動するステップモーターが次の配送行程において追加
パルスを送給し、カセット室の再充填時に失われた時間
を補償するようにされる。

したがって本発明による容積ポンプは安価な、消毒済み
の使いすてカセットを使用して作動し、前記カセットが
正確な断面積を有する容積室を備え、患者に所定量の流
体を注入する前に、前記室が数回にわたって少なくとも
部分的に空にされるようになっている。

注入されつつある流体の流量はカセット室内のプランジ
ャを、駆動するステップモーターを使用して正確に制御
され、カセットの再充填時に失われた時間は前記ステッ
プモーターに追加補償パルスを送給することによって補
償される。

前記室の断面積の精度は流体配送の精度を制御し、該室
の容積の不精密は注入流量に影響しない。

本発明による容積ポンプは以上に大体説明したような多
くの安全特性を有している。

ポンプは送出す流体の量および送出し流量に関して正確
に作動することが重要であるが、患者に対する流体の流
動が連続していない時に流体を送出すことによって患者
の健康を損ねることのないようにすることも重要である
。

たとえば本発明の容積注入ポンプは患者に至る管内の空
気を検出するための管内空気検出器を備えている。

管内に空気の存在することが検出されればポンプは直ち
に停止し、該空気が患者に注入されるのを阻止するよう
になっている。

たとえばびんが空になった場合には空気が流体管に入り
、患者の方に移動するようになる。

この時は警報器が作動してポンプが停止せしめられ、空
気が患者に注入されるのを阻止する。

びんが空になった場合の他の状態も管内に空気を入れる
ことがあり、または静脈注入用管が空気検出器内に適当
に位置決めされない場合もある。

このようなすべての状態においてポンプは停止し、該ポ
ンプが再始動する前に、これらの状態を解除せねばなら
ぬ。

本ポンプはなお電池警報装置を備え、電池の残りの充電
量によるポンプの運転可能時間がほぼ１時間となった時
に警報信号を発生するようになっている。

最初この警報が発生すればポンプは停止する。

しかしながらもしポンプが充電器に対する接続を行うこ
とな（前記警報時間を越えて作動した場合には、最終的
には電池は放電され、ポンプを駆動する力がなくなり、
この状態は電池警報の他に閉塞警報を発生させる。

電池警報は電池に充電器を接続することによって解除さ
れ、これより短時間後にポンプは該充電器を通して作動
されるようになり、同時に電池の充電も行われる。

本ポンプはさらに閉塞警報装置を備え、静脈注入用管が
予じめセットされたポンプ能力を越えて閉塞した時、ま
たは電池の力がポンプを駆動し得ないようになった時に
これを操作員に知らせるようになっている。

このような警報状態を発生させる主な原因の一つは患者
が管の上に横わることによって肢管を閉塞することであ
る。

さらに前記管がベッドのレール等によってはさまれ、フ
ィルタが閉塞しまたはびんから延びる管のクランプが開
かれていないような場合も閉塞の原因となる。

閉塞警報を解除するためには、ポンプを始動するように
リセットする前に閉塞の原因を除去せねばならぬ。

本発明の容積ポンプはなお注入完了警報装置を備え、該
警報装置は患者に注入すべき量を操作員が予じめセット
し得るようになっており、かつ患者に対して前記量が配
送された時に警報を発生する。

特に注入すべき量はカウンタダイヤルを使用してポンプ
の表面においてセットすることができる。

このポンプは１立方糎の増分で配与される量を自動的に
カウントし、注入すべき残余の量をポンプの量ダイヤル
上に表示する。

ポンプが予じめセットされた所要の流体量を全部配与し
た時にはダイヤルは零を示し、かつ注入完了警報が発生
する。

注入完了警報が発生した時には器具は遮断されないが、
ポンプから送出される流量は１時間当り１立方糎程度の
非常に少い開放維持流量となるように減少せしめられる
。

流量がこのように著しく低下すれば、操作員が注入完了
警報を解除する処置を行う前に静脈穿刺カニュールが閉
塞するおそれもな（なる。

この警報を解除するためにはポンプを停止せしめまたは
１１注入すべき量＋１ダイヤルに新規な流体量をセット
し、かつ必要に応じ他の流体供給源を取付ける必要があ
る。

以上の説明によって明らかな如（、本発明によれば非常
に正確な容積ポンプにおいて、患者に注入すべき流体の
量を、標準の静脈注入用流体投与セットおよび流体びん
を使用して正確に制御された流量で注入し得るようにな
った容積ポンプの得られることが分かる。

本ポンプは使用後に廃棄し得る小さな使いすて容積カセ
ットを有している。

本発明をより良く理解し得るようになすために、次に添
付図面によって好適な実施例を説明する。

第１図は本発明によるポンプの透視図で、１対のクラン
プ１２，１４によって柱１０に装着された状態を示す。

びん１６を含む標準静脈注入用流体投与セットも柱に配
着されている。

前記びん１６は管２０を通してポンプに流体を配与する
。

ポンプは吸引力によって流体を引出すものであるから、
前記びん１６は必ずしもポンプの上方に位置決めする必
要のないことは分かる。

クランプ部材２２はびん１６からポンプに至る流体の流
動を制御するためのものである。

本発明の容積注入ポンプは使いすての容積カセット２４
を使用し、管２０を該カセット２４の入カブラグ２６に
連結することによってこの管２０から流体を受入れるよ
うになっている。

前記容積カセット２４はプランジャ軸２８を有し、該軸
はプランジャシャツトル３０と嵌合する端部を有してい
る。

このプランジャシャツトル３０はポンプから延び、かつ
前記プランジャ軸２８を垂直方向に駆動してカセットに
出入する流体の流量を制御するようになっている。

なお１対の位置決めピン３２がポンプのパネルから延び
かつ前記カセット２４はピン３２上にスナップ嵌めされ
る孔３４を有している。

°弁モーター軸３６もポンプからカセットの弁部分３８
に延び、該弁を通ってカセットに流出入する流体を制御
し、患者に流体を注入する時に、カセットを充填しかつ
部分的に空にするようになっている。

カセット２４の出力は出カブラグ４０から取出され、次
に延長管４２を通して患者に結合され、この患者に注入
を行うようになっている。

前記延延管４２はなお管内空気検出器４４内に位置し、
患者に結合された管内に空気が入っているか否かを検出
するようになっている。

ポンプ制御機構と組合わされる管内空気検出器４４およ
びカセット２４については本明細書の後半において詳述
する。

本発明の容積ポンプはポンプの正面パネルおよび後面パ
ネルに複数の作動機構および警報表示器を有している。

たとえば第１図に示される如く複数の出力表示器４６−
５２は特定の警戒状態に対する警報を表示する。

特に警報表示器４６は管内空気警報表示器である。

警報表示器４８は電池警報表示器である。

警報表示器５０は閉塞警報表示器であり、かつ警報表示
器５２は注入終了警報表示器である。

注入すべき液体の容積およびこの液体の注入液量の制御
はダイヤル機構５４，５６を使用して予じめセットされ
る。

特にダイヤル機構５４は注入すべき量ダイヤルであり、
所定容積の液体が注入される時にカウントダウンする出
力表示器を有している。

ダイヤル５６は流量ダイヤルであり、患者に注入される
液体に対する所要の注入流量を予じめセットし得るよう
になっている。

押ボタン５８は一掃スイッチで液体を患者に注入する前
に最初管内の空気を追放するためのものである。

スイッチ６０はオン−オフスイッチであり、かつ押ボタ
ン６２は操作ボタンであり、オンオフスイッチがオン位
置に切換えられた後にポンプの動作を制御するためのも
のである。

第４図に示される如（容積ポンプの後方パネルは可聴警
報装置６４と、該可聴警報装置のオン−オフを制御する
ためのスイッチ６６とを有している。

遠隔位置にある看護人等に、ポンプに警戒状態が起こっ
たことを知らせる出力信号を送給するためにソケット６
８が使用される。

電池用ソケット７０はポンプ駆動用の電池を充電する時
に使用され、蓋７２は充電器を含むポンプの格納部分を
被覆するために使用される。

第２図および３図はカセット２４と組合わされるポンプ
部分の構造を示すもので、このポンプ部分はカセットの
プランジャ軸２８を運動せしめかつカセットの弁機構３
８を作動し、入ロブラグ２６からカセット２４を通って
出ロブラグ４０に至る流体の流動を制御するようになっ
ている。

前述の如くカセット２４の孔３４はポンプ内のピン３２
にスナップ嵌めされ、カセットを定位置に錠止するよう
になっている。

弁モーター軸３６はカセットの弁構造内に触座し、モー
ター７４の動作にしたがって弁の位置を制御するように
なっている。

弁３８は三方弁型のものであり、入ロブラグ２６から入
った流体を容積室７６に流入せしめ、該弁３８の第１位
置に対応して室の充填を行うようになっている。

弁３８の第２位置は前記室７６から出ロブラグ４０を通
して患者に流体をポンプ送出する位置である。

したがってモーター７４を交互に制御して軸３６の位置
を制御すれば、弁機構３８はカセット室７６の充填と、
該室から患者に対する流体の送出しとを交互に行わせる
ようになることが分かる。

室７６に対する流体の実際の充填および排除は該室内の
プランジャ７８の運動にしたがって行われる。

プランジャ軸２８はプランジャ７８の端部に位置し、プ
ランジャシャツトル３０に連結されている。

二つの位置の間における弁３８の運動は二つの方向にお
けるプランジャ７８の運動と同期し、室７６の充填およ
び排除を行うようになっている。

プランジャシャツトル３０は軸部材８２によって駆動さ
れる摺動部材８０に連結されている。

軸部材８２はさらにステップモーター８４によって回転
せしめられる。

軸部材８２は親ねじおよびナツト８６を通して摺動部材
８０を駆動し、プランジャシャツトル３０を正確に運動
させるようになっている。

なお複数の溝孔９０を有する円板部材８８が軸８２に連
結され、かつ夫々光源および光線感知器によって形成さ
れた二つの検出器９２゜９４が該検出器を一つの溝孔が
通る度びに軸８２０回転を検出するようになっている。

溝孔付き円板部材８８および検出器９２，９４はモータ
ー８４の停止を検出することによって管の閉塞を検出す
るために使用される。

第２図および３図によって明らかな如く、モーター８４
がステップパルスによって駆動されれば、軸８２が回転
して摺動部材８０およびプランジャシャツトル３０を垂
直に運動させる。

これはさらに容積室７６内のプランジャ７８を垂直に運
動せしめ、弁３３の一つの位置においては室７６内の流
体を送出し、かつプランジャ７８を上方に向って低速度
で動かし、または弁３８の第２位置においては室７６内
に流体を引入れ、かつ前記プランジャ７８を下方に向っ
て高速度で移動させる。

プランジャ７８の運動によって室７６に対し流体の高速
充填および低速送出しを交互に行わせれば、所定量の流
体が注入されるまで、正確に制御された流量で患者に流
体を注入することができる。

第５図および６図は第１図に示された管内空気検出器４
４の詳細を示す。

第５図および６図に示される如く、この管内空気検出器
は第１図に示された管４２を受入れる通路９６を有して
いる。

前記通路９６の上方には１対の光源９８，１００が位置
決めされ、管４２を通して光エネルギーを供給するよう
になっており、特に前記各光源は管４２の外側から鎖管
の内径の接点を通して光線を供給する。

光源９８は管４２の後半分内の空気を検出し、かつ光源
１００は鎖管４２の前半分内の空気を検出する。

１対の検出器１０２，１０４は管内の流体成分を通って
屈折した光線の存在および欠除を検出するように位置決
めされている。

流体を含む管の合成屈折率は比較的一定しているが、空
気を含む管の屈折率とは相当異なり、検出器１０２．１
０４は前記二つの状態を区分する出力信号を発生する。

本発明の容積ポンプは普通看護人または他の病院従事員
によって次の如き態様で作動される。

最初オン−オフスイッチ６０を“オン“位置に動かす前
に流量ダイヤル５６を零にセットする。

この時管内空気警報表示器４６は活性化され、管４２が
空気検出器４４内に位置しかつ該管４２内の空気が装置
から一掃されるまで点灯状態に止る。

一掃スイッチ５８を押下げかつ弁モーター軸３６の端部
に設けられた溝孔が左方４５度の角度にくるまで前記押
下げ位置を維持する。

これは第２図に示された弁モーター軸３６の位置である
。

次に容積カセット２４をカセット位置決めピン３２上の
定位置にステップ嵌めし、かつ弁３８が弁モーター軸３
６の端部に設げられた溝孔の中に錠止されるようにする
。

次に延長管４２を空気検出器４４内に位置決めし、かつ
カセットの出ロブラグ４０に連結する。

管２０を有する静脈注入用流体投与セットは鎖管２０を
カセットの入ロブラグ２６に連結する前に、流体びん１
６からの流体によって充填する。

クランプ２２は開放位置に維持され、かつカセツト２４
および延長管４２かも該延長管の端部に設けられた静脈
穿刺カニュールに至るまでの間の空気がな（なるまで一
掃スイッチ５８を押下げ、ポンプを一掃モードで作動さ
せる。

次に患者の静脈を穿刺し、流体びん１６から出た流体が
本発明のポンプによって制御された状態で患者に注入さ
れるようにする。

次に流量ダイヤル５６を立方糎／時で表わした所要の流
量にセットする。

続いて“１注入すべき量゛ダイヤル５４を、患者に注入
すべき流体の所望量にセットする。

操作ボタン６２を押下げれば患者に対する流体の注入が
開始される。

本発明の容積ポンプが作動する時には複数の警報状態が
起こり、かつこの警報状態にしたがってポンプの動作を
制御することにより、患者の安全を保証するようにポン
プが設計されている。

警報状態を敏速に解除するために警報はそれの発生した
理由を可視的に識別し得るようになっている。

特定の警報状態が起こった時には表示器の特定のものが
点灯するが、可聴警報オン−オフスイッチ６６によって
制御されるようにすれば、任意の警報状態をスピーカ６
４による可聴警報によって知らせるようになすことがで
きる。

特定の警報状態は管内空気充電量低下、閉塞および注入
完了である。

管内空気警報はびん１６が空になった場合、カセットの
出力側の空気を患者の方に移動させるような他の何等か
の状態が起こった時、または静脈注入用管４２が空気検
出器４４内に置かれなかった時に発生される。

このような警報状態が起こればポンプは遮断されかつ出
力ランプ４６が付勢される。

ポンプは管内空気状態が解除されるまでは再び始動され
ない。

管内空気状態が一旦解除されれば、作動ボタン６２を押
下げることによってポンプを再び始動させることができ
る。

電池警報は電池充電量の残りの運転時間がほぼ１時間と
なった時に発生される。

この警報は出力警報表示器４８の出力によって表示され
るが、ポンプの運転は継続される。

しかしながらもし電池を充電するために充電器にプラグ
を差込むことなく１時間以上ポンプを運転すれば電池は
放電してポンプを駆動し得ないようになり、これはさら
に閉塞警報を発生させる。

電池警報状態は充電器にプラグを差込み、短時間、たと
えば２−３分間充電が行われるようにし、しかる後作動
ボタン６２を押下げることによって解除することができ
る。

この時ポンプは電池を充電しつつある充電器を通して作
動される。

閉塞警報は静脈注入用管がポンプに対して予じめセット
された器具の能力を越えて閉塞した時、または電池が放
電してポンプを駆動し得ないようになった時に発生する
。

閉塞警報を発生させる他の原因は患者が管の上に横わる
ことによって肢管が閉塞した時、管がベッドのレールに
はさまった時または管が他の物理的要素によって閉塞さ
れた時に起こる。

なお静脈注入用セットのフィルタが詰まったり、びん１
６の先きの管クランプ２２が閉じたりすることがある。

この閉塞警報を解除するには閉塞の原因を消除し、しか
る後ボタン６２を作動する必要がある。

注入完了警報は所定量の流体が患者に注入された時に発
生する。

この警報は係員が注入すべき流体の量を予じめセットし
、かつ該流体の送出しが終了した時に発生する。

パ注入すべき量“１ダイヤル５４は投与すべき所望量に
セットされ、かつ流体が患者に注入されつつある時にポ
ンプが患者に投与された量を自動的にカウントし、注入
すべき残余の量をダイヤル５４上に表示する。

ダイヤルの目盛りが零となれば、器具は表示器５２を作
動させることによって警報状態を表示し、次に注入流体
の流量を非常に低い開放維持流量（１立方糎／時）に減
少させる。

この開放維持流量は係員がポンプを操作するまで、静脈
穿刺カニュールの詰まるのを阻止する。

注入完了警報を解除するためには゛注入すべき量“ダイ
ヤル５４に新らしく流体量をセットし、もし必要であれ
ば他の流体供給源、たとえば新らしいびん１６を取付げ
ねばならない。

予じめセットされた条件にしたがって患者に流体を投与
するためのポンプの動作は、ポンプの電子部分によって
制御され、該電子部分は普通の印刷回路板の形でポンプ
ケーシング内に収められている。

このポンプ電子部分の機能線図は第７図においてアルフ
ァベットＡ−ＺおよびＡＡ−ＤＤによって表示された一
連のブロックにより示されている。

第８−２４図には特定の機能を与えるに必要な回路が示
されており、同様にＡ−ＺおよびＡＡ−ＤＤによって表
わされた点線ブロックは第７図に示されたブロックに対
応している。

第８−２４図に示された回路の詳細を念頭に置きつつ第
７図に示された各ブロックの機能について一般的に説明
する。

ブロックＡは回転制御装置である。

ブロックＡの機能はステップモーター８４の回転方向を
決定する指令を受入れることである。

ステップモーター８４はシャツトル３０を駆動し、該シ
ャツトルはさらにカセット２４内のプランジャ７８を１
駆動する。

このブロックＡはなお一掃制御装置機能を含んでいる。

ブロックＢは１１９６で割る１１機能を有し、図におい
てもこのように表示されている。

ブロックＢの回路はモーター駆動パルスをカウントする
ために使用され、かつパルスが９６個累算された時にこ
のブロックＢから一つのパルス信号が発生し、該信号は
ブロックＣに送給される。

ブロックＣの機能は所定のカウンタに対して駆動パルス
を発生することであって、該カウンタは１′注入すべき
量１１ダイヤル５４（第１図）を有している。

ブロックＤＤは所定カウンタ自体を示す。

前述の如くこの所定カウンタは１′注入すべき量“１ダ
イヤル５４を有し、該ダイヤルは患者に注入すべき流体
量をセットするために使用される。

本発明のポンプにおいてはモーターパルス９６個が患者
に投与されている流体１立方糎に等しく、したがってブ
ロックＢが９６パルスをカウントする度びにドライバＣ
は所定のカウンタＤＤを１づつカウントダウンする。

ダイヤル５４はなお出力表示器を有し、該表示器はポン
プが作動して患者に流体を投与する時に零までカウント
ダウンを行い、患者に注入すべき流体の残量を常時可視
的に表示するようになっている。

所定のカウンタＤＤが零までカウントダウンを行った時
、ポンプの常態動作は停止せしめられかつポンプは前述
の如く開放維持状態に移動し、この状態においてはポン
プは非常に低い流量で投与を行う。

ブロックＤＤは注入の終了したことを表わす接点閉鎖装
置を有している。

ブロックにの機能はモーター停止検出器回路を提供する
ことであってこのブ呂ツクにはモーター８４（第２図）
が停止した時を決定する二つの停止センサからパルスを
受入れる。

特に停止センサから受入れたパルスはブロックに内に位
置するカウンタをリセットするために使用される。

ブロックＯによって表わされたステップモータードライ
バはステップパルスにしたがってブロックＺによって表
わされるステップモーターを駆動する。

前記段階パルスはステップモーター８４が前進する時に
モーター停止検出回路に内に累算される。

第２図に示される如くステップモーター８４の軸上に設
けられた小さな円板８８は停止感知パルスを形成するた
めに使用され、このパルスは溝孔９０が光検出器を通る
度びに停止検出回路に内のカウンタを帰零する。

もしモーター停止検出回路Ｋが停止感知リセットパルス
を受入れる前に、カウンタ内に累算されるより多いモー
ター駆動ステップパルスを受入れれば、このブロックＫ
から出力信号が発生される。

この出力信号はモーターステップパルスがモーター８４
に供給されているが、軸８２は回転せずかつポンプを停
止させねばならぬことを表示する。

ブロックＬはステップモーター駆動論理回路で、この回
路はモーターを時計方向に回転させるべきかまたは反時
計方向に回転させるべきかを夫々表わす出力信号を発生
する。

これらの信号はステップモーター駆動回路Ｏに交互に供
給される。

ブロックＰは故障およびセンサ出力回路に対するラッチ
であり、このブロックＰは第１図のポンプの正面に示さ
れたＬＥＤ表示器の如き表示器を単独に付勢するために
使用される。

特にＬＥＤ表示器は表示器４６−５２として示されてお
り、これら表示器はポンプの作動時に生じる問題に関し
て可視的警報を発生する。

ブロックＸとして表わされた表示器４６−５２はブロッ
クＶによって表わされたＬＥＤドライバによって駆動さ
れる。

種種の警報状態を表わすブロックＰの出力信号はなおブ
ロックＴによって表わされる故障および表示器制御装置
に供給される。

このブロックＴは警報状態にしたがってポンプの動作を
制御する。

ブロックＷは看護人呼出しリレードライバを表わし、該
ドライバは看護人呼出しソケット６８（第４図）に看護
人呼出し出力信号を送給する。

ブロックＤは発振器、特に２１１．１１ヘルツ発振器を
表わす。

この発振器はブロックＧによって表わされるパルス幅制
御回路にパルスを送給する。

ブロックＧの出力パルスはさらにブロック■によって表
わされる３個の十進流量スケーラを駆動する。

ブロックＩ内のスケーラはブロックＢＢによって表わさ
れるデジタルスイッチによって制御され、該スイッチは
流量ダイヤル５６（第１図）によって形成されている。

流量ダイヤル５６を形成するスイッチは正しい周波数で
モーター駆動ステップパルスを発生させるようにセット
され、患者に対する流体の投与が所定の流量で行われる
ようにする。

ブロックＪは再充填時流量補償回路を表わし、該回路は
プランジャ７８を逆方向に動かしてカセット室７６を再
充填する時にパルスを累算するために使用される。

流体を送出すためにプランジャが再び前方に動きはじめ
れば、ブロックＪはモーター駆動パルスに、再充填時に
累算された追加パルスを加えることにより損失時間を補
償し、流体を投与する時の流量の精度がカセット室を再
充填するためのポンプの周期的停止によりそこなわれな
いようにする。

ブロックＭは可聴およびＬＥＤ周期タイマを表わし、か
つ第４図に示された可聴警報装置６４に対する警笛およ
び表示器４６−５２の点滅を行わせる。

ブロックＮによって表わされた低電池検出回路は最初警
報表示器４８をオンに切換え、たとえ該表示器が低電池
状態を表わすようになっても、所定の時間たとえば１時
間にわたってポンプが作動するようにする。

電池が放電しそれによってポンプを駆動し得ないように
なった時は、器具はオフに切換えられかつ前記表示器４
８の他に閉塞表示器５０が付勢されるようになっている
。

したがってブロックＮは電池が弱り、しかもポンプを運
転する程度の力を有している状態を検出し、表示器４８
によって低電池警報表示を行わしめ、かつポンプが動作
を継続して患者に流体を投与し得るようにする。

第２段階は電池の充電状態がポンプを駆動し得ないよう
になるまで低下した状態で、この時点においては閉塞表
示器５０が追加的に付勢される。

ブロックＱはパワーオンリセット回路を表わし、電力を
最初オンにした時にはブロックＱの出力はすべての回路
が適当な状態にセットされたことを表わす。

ブロックＱは最初作動ボタンを押さなければポンプが作
動しないようにし、またはこれを付勢しなければ他の望
ましからざる動作が起こらないようにする。

ブロックＲは前進逆進論理を表わし、このブロックＲの
出力は直流モーター７４（第２図）の回転方向の決定に
応答し、該モーターはカセット内の弁３８を作動するた
めに使用される。

ブロックＲは直流モーター制御論理から入力を受入れか
つブロックＳによって表わされる回路を駆動する。

特にブロックＳは１対の位置センサを有し、上方および
下方位置における摺動部材８０の位置を検出するように
なっている。

これら位置の検出によってモーター８４の方向の反転の
必要なることと、モーター８４を調節してカセット内の
弁の位置を制御せねばならぬこととが明らかとなる。

前記位置センサは第２図に示される如く２対の発光装置
および検出器１５０，１５２を有している。

ブロックＵは管内空気、または空気による塞栓を検出す
るための発光装置−検出器組合せ体を示す。

これらセンサの構造は第５図および６図に示されている
。

前述の如くブロックＴは故障および表示器制御装置を表
わし、かつこのブロックＴは警報状態において行われる
作用を決定する符号化回路を有している。

特にポンプは警報状態にある間は開放維持流量状態に維
持されまたは完全に遮断された状態にある。

なお最初の低電池警報状態においてはポンプは作動状態
に維持される。

開放維持流量は注入完了後も維持されるが、管内に空気
が存在する時、管が閉塞している時または電池が放電し
電圧が下っている時は開放維持流量は維持されない。

ブロックＡＡは充電器を示し、第４図に示されたぜん受
７０を通して電池を充電する時に使用される。

第８−２４図は第７図に示されたブロックを形成する回
路の詳細を示すものであり、かつ第７図に示されたブロ
ックの連結部分を表わす。

第８−２４図においては第７図に示されたブロックに対
応する回路の種々の部分は点線によって囲繞され、かつ
この線によって囲繞された部分は第７図のブロックに使
用された同じアルファベット記号によって表わされてい
る。

発振器ブロックＤは第８図に示されており、かつ一対の
インバータ２００，２０２を有している。

抵抗器２０４および分圧計２０６を含む可変抵抗回路は
インバータ間の接続点と、抵抗器２０８およびコンデン
サ２１０間の接続点との間に結合されている。

インバータ２００，２０２の対はコンポンプ２１０を通
る電位の極性を交番せしめ、該コンデンサの充電方向を
交番させるようになっている。

たとえばコンデンサ２１０が一つの方向に充電されてい
る時にはその充電方向にしたがってインバータ２０００
Å力における電圧は正または負の電圧となる。

これはインバータ２０２の出力に同様に正または負の電
位を与え、コンデンサ２１０の他の側における極性が充
電の方向を反転させるようになる。

したがってコンデンサの充電は発振器りから振動電圧パ
ルス出力を発生させるように交番することが分かる。

この発振器の振動電圧出力は基本的基準信号で、ポンプ
の電子部分に使用され、２１１．１１ヘルツの周波数を
有するものとし得る。

発振器りから出たパルス信号は第１０図に示されたパル
ス幅制御ブロックＧに対する入力として使用される。

特に前記パルス信号はカウンタ除算器２１２に送給され
る。

このカウンタ除算器は普通の＋８で割るＩ＋ ４段のジ
ョンンンカウンタとなすことができる。

このカウンタはクロック入力に加えられる正のパルス信
号によって前進せしめられる。

クロック出力の４個はスイッチ２１４と共に使用され、
一つの出力信号を発生し、この出力信号はスイッチ２１
４の位置にしたがう四つの出力位置の次のパルス位置に
よって示される如き所望のパルス位置を有している。

カウンタ除算器の出力信号はセット入力としてラッチ回
路２１６に加えられ、かつ図示の如きパルス位置を有す
るカウンタ除算器２１２の出力の他のものはリセット入
力としてラッチ回路２１６に加えられる。

ラッチ回路２１６に対するセット入力およびリセット入
力の差は、前記スイッチ２１４の位置にしたがってラッ
チ回路２１６から種々のパルス幅を有する信号を発生さ
せる。

このカウンタ除算器２１２はＲＣＡのＣＤ４０２２型の
如き普通の単一構造シリコンデジタル集積回路となすこ
とができる。

ラッチ回路２１６はＲＣＡのＣＤ４０４３型の如き単一
構造シリコンテジタル集積回路内に含まれる複数のラッ
チの一つとなすことができる。

したがってカウンタ除算器２１２は８個の入力パルス信
号よりなる各サイクルが行われる度びに１度特定パルス
位置を有する出力信号を発生し、この出力信号はラッチ
回路をセットするために使用される。

ラッチ回路は各サイクル毎にリセットされ、インバータ
２１８に出力信号を送給する。

この出力信号はパルス幅制御ブロックＧに対する入力信
号１／８の周波数を有している。

この出力信号のパルス幅はスイッチ２１４によって選択
される所要のパルス幅にしたがって決まる。

特に特定のパルス幅は個々の基準によって選択され、ス
テップモーター８４を１駆動するに適したパルス幅を与
えるようになっている。

これはある種のステップモーターを駆動するためには他
の場合よりもパルス幅の大きな信号が必要とされるため
である。

パルス幅制御ブロックＧの出力信号は十進流量スケーラ
を含むブロックＩ（第１６図）に送給される。

十進流量スケーラは３個の十進カウンタ２２０．２２２
，２２４を含み、送出される流体の流量制御の１，１０
，１００に対して使用される。

流量の操作員制御はデジタルスイッチＢＢによって行わ
れ、該スイッチはポンプの正面パネル上に設けられた流
量スイッチ５６によって形成されている。

特にこのスイッチ５６は１，１０．および１００に対す
るスイッチ２２６，２２８゜２３０を含み、かつポンプ
操作員に対する可視表示はデシマル特性を有するもので
あるか、これらスイッチはブロック■に示される如＜十
進流量スケーラにＢＣＤ（２進化１０進法）入力を与え
るようになっている。

ポンプ操作員がスイッチ２２６，２２８゜２３０を、投
与すべき流体の所要流量、十進カウンタ２２０，２２２
，２２４に対するＢＣＤ入力および入力線クロック信号
制御装置に対して調節すれば、十進流量スケーラは前記
スイッチ２２６゜２２８．２３０のセット状態にしたが
って単位時間当りのパルスレートを有する出力信号を発
生する。

ブロック■内に示される如き十進流量スケーラに対する
ＢＣＤ入力信号をバイアスさせるためには複数の抵抗器
群２３２，２３４，２３６が使用される。

スイッチ２２６，２２８，２３０に対する入力信号はイ
ンバータ２３７を通して加えられ、かつこのインバータ
に対する入力は最終送出し信号である。

ナントゲート２４４と共に複数のノアゲート２３８，２
４０，２４２が使用され、正面パネルダイヤル５６にお
いてすべてのスイッチ２２６，２２８，２３０が零にセ
ットされた時はじめてポンプによる空気の一掃が確実に
行われるようになっている。

ブロックＩ内に示される如き十進流量スケーラの出力信
号はモーター駆動パルスであり、該パルスは第８図に示
された回転制御ブロックＡおよび第１７図に示された反
転時流量補償回路ブロックＪに加えられる。

特にこの反転時流量補償回路ブロックＪに加えられるモ
ーター駆動パルスは一つの入力としてアンドゲート２４
６に加えられる。

このアンドゲート２４６に対する他の入力は非前進信号
である。

したがってアンドゲート２４６からは、ポンプが前進方
向にない時は出力信号が発生する。

アンドゲート２４６のこの出力信号はオアゲート２４８
の入力として使用され、該オアゲ−）２４８の出力はク
ロック入力として１対のカウンタ２５０，２５２に加え
られる。

このカウンタはクロック入力、キャリーイン入力、停止
入力、アップ−ダウン入力およびプリセット可能化入力
を含む４段アップ−ダウンカウンタとなすことができる
。

このカウンタはなお出力としてキャリーアウト信号を有
している。

前記アップ−ダウンカウンタは普通の型のものとなすこ
とができ、たとえば単一構造シリコンデジタル集積回路
（ＲＣＡのＣＤ４０２９型）となすことができる。

前記カウンタ２５０，２５２はプリセット可能化信号と
してポンプから出た非イオン信号が低い時は、オアゲー
トからのパルスを累算するだけである。

カウンタはアップ−（゛ラン信号が高い時はカウントア
ツプし、アップ−ダウン信号が低い時はカウントダウン
する。

前記アップ−ダウン信号は非前進信号によって形成され
、かつこの非前進信号はポンプがカセットを再充填しつ
つある時はカウントアツプする程度に高く、ポンプがカ
セットを空にしつつある時はカウントダウンする程度に
低い。

したがってポンプがカセットを再充填しつつある時は出
力パルスはカウンタ２５０，２５２によって累算され、
カリポンプがカセットを空にしつつある時はこれらパル
スはカウントダウンされる。

カウンタの出力信号はナントゲート２５６を通してフリ
ツプーフロツゾ２５４に加えられる。

このナントゲートはポンプが前進方向にありかつ周期タ
イマブロックＭから信号がくる時だけ、カウンタの出力
を７リツプーフロツゾ２５４に加えるようにする。

フリップ−フロップ２５４はパルス幅制御ブロックＧの
出力信号によってクロックされ、該パルス幅制御ブロッ
クＧからのクロックパルスが正の方向に推移する時に“
Ｉ Ｄ Ｉｆ大入力現われる論理レベルと反対の論理レ
ベルがＱ出力に転送されるようにする。

フリップ−フロップ２５４の出力はカウンタ２２４に対
する入力として使用され、すべてのパルスがカウンタ２
５０，２５２によってカウントダウンされるまで、フリ
ップ−フロップのクロッキングにしたがってステップモ
ーターに対する出力パルスのレートを、周期的に高いレ
ートに調節するようになっている。

フリップ−フロップ２５４の出力信号はなおアンドゲー
ト２５Ｂに対する入力信号として使用され、該アンドゲ
ートは前進信号と関連してオアゲート２４８に第２の入
力信号を加える。

オアゲート２４８の出力信号はカウンタ２５０，２５２
に対するクロック入力であり、かつポンプが前進動作を
行う時にこのクロック入力は累算されたパルスをカウン
トダウンする。

ステップモーターを駆動するパルスレート信号は第８図
に示されたナントゲート２６０に対する一つの入力とし
て加えられる。

ナントゲート２６０に対する第２人力は前進信号であり
、かつ該ナントゲートに対する第３人力は始動−作動ラ
ッチ回路ブロックＦからくる信号である。

作動スイッチ６２を適当な順序で作動すれば、Ｒｅ回路
２６２が騒音を消除し、かつラッチ回路２６４がリセッ
トされる。

ラッチ回路２６４は前述のラッチ回路と同じ型のものと
なすことができ、特にＲＣＡのＣＤ４０４３型集積回路
に含まれるラッチ回路の一つとなすことができる。

前記ランチの出力はインバータ２６６を通ってナントゲ
ート２６８に加えられる。

このナントゲート２６８の出力は前記ナントゲート２６
０に対する入力の一つとなる。

ランチ２６４０セツト入力はリセットまたは作動停止論
理ブロックＨによって制御される。

特にこのブロックＨの回路はナントゲート２７０を有し
、該ナントゲートはブロックＦのラッチ２６４をセット
すべき時を決定する状態を表わす３個の入力を含んでい
る。

ナントゲート２６０の出力は第２ナントゲート２７２に
加えられ、かつこのナントゲート２７２の出力はモータ
ー駆動信号である。

ナントゲート２７２は回転制御ブロックＡの動作にした
がってモーター駆動信号を発生する。

この回転制御ブロックＡの動作については後で説明する
。

ナントゲート２７２の出力はなお第９図に示された＋１
９６で割る＋１１回転プロツクに結合される。

ブロックＢの回路は１対のカウンタ除算器２７４゜２７
６を有している。

第１カウンタ除算器２７４は６による除算を行い、第２
カウンタ除算器は１６による除算を行う。

これら除算器の組合わせによって９６による除算が行わ
れ、かつ本発明のポンプにおいては９６個のモーター駆
動パルスは流体１立方糎の送出しを表わす。

除算器２７４は“８で割る〃回路の適当な出力を使用す
ることによって形成することができる。

たとえばこの除算器２７４は前述の１１８で割る１１４
段のジョンソンカウンタとなすことができ、このカウン
タはＲＣＡのＣＤ４０２２となすことができる。

ＣＥ大入力クロック可能化入力であり、この入力は徐算
器可能化ナントゲート２７８の出力によって与えられる
。

ナントゲート２７８に対する入力は前進信号および非充
填信号であり、この非充填信号はポンプが前方に向って
作動しつつあり、かつカセットの充填を行っていないこ
とを表わす。

除算器２７４の出力は前述の普通のラッチ回路２８０に
対するセット入力およびリセット入力となる。

ラッチ回路２８０は除算器２７４にしたがってセットお
よびリセットされ、交互基準によって零から６パルスま
でカウントする。

このランチ２８０は６個のクロックパルスをカウントし
た度びに除算器２７４のクリヤーとリセットとを行うた
めに使用される。

特にランチ２８０の出力はインバータ２８２を通してナ
ントゲート２８４に送給され、非パワーオンリセット信
号およびインバータ２８２の出力信号を受入れるこのナ
ントゲートにしたがって除算器２７４に対するリセット
信号を送給するようになっている。

除算器２７４の出力信号の一つはクロック入力として除
算器２７６に送給され、かつ除算器２７４が６個のパル
スを受入れる度びに除算器２７６は１個のパルスを受入
れる。

除算器２７６は前述の型の二進カウンタ（ＲＣＡのＣＤ
４０２９型）となすことができる。

除算器２７６のキャリーアウト信号は出力信号として使
用され、該除算器２７６に対する入力パルス１６個毎に
１個発生する。

除算器２７６の出力は所定のカウンタ（ブロックＤＤ内
に含まれる）に対するドライバを形成するブロックＣに
加えられる。

＋１９６で割る１１回路ブブロックの出力はインバータ
２８８に対する微分入力として、コンデンサ２８６を通
り抵抗器２９０に接続される。

この抵抗器２９０はなおインバータ２８８に対する入力
信号を適当にバイアスさせる。

インバータ２８８の出力は抵抗器２９２を通してドライ
バトランジスタ２９４０ベースに接続される。

ダイオード２９６はトランジスタ２９４のコレクタにお
ける誘導スパイクを阻止する。

トランジスタ２９４の出力は所定のカウンタＤＤに結合
され、該カウンタはブロックＤＤに示された１１注入す
べき量″ダイヤル５４を有している。

前記カウンタはポンプ操作員がポンプの正面においてダ
イヤル５４の握りを、患者に注入すべき流体の全量（立
方糎）に調節することによってセットされる。

ブロックＢ内の１１９６で割る１１回路が９６個のモー
ターパルスをカウントする度びに所定のカウンタが１デ
ジツトだけカウントダウンし、１立方糎の流体が患者に
投与されたことを表わし、かつダイヤル５４の表示器は
１デジツトだけ減少する。

カウンタが零に達すればスイッチ２９８が閉じ、カウン
タブロックＤＤから出力信号を発生させる。

次に第８図に示されたブロックＡ、すなわち回転制御回
路について説明する。

ブロックＡの回路はモーターの駆動速度を算終的に制御
する信号を発生する。

たとえばポンプが一掃モードで動作する場合には、モー
ターは前進方向、続いて逆進方向に向って高速度で駆動
され、カセットを敏速に充填し、次に該カセットから流
体を高速度で送出し、管中の空気−掃が行われるように
なっている。

ポンプの常態作業が行われる時にはモーターは所定の速
度で前進方向に駆動され、流量ダイヤル５６の部分を形
成する第１６図のスイッチ２２６゜２２８．２３０の予
じめ選択された位置によって制御され、流体の投与を行
うようになっている。

適当な速度におけるモーター駆動パルスはナントゲート
２６０に対する３個の入力の一つである。

このナントゲート２６０に対する他の入力は前進方向に
おけるモーターを表わす信号と、作動スイッチ６２の動
作を表わす始動・作動ラツチブロツりＦからの出力とで
ある。

ナントゲート２６０の出力はナントゲート２７２に加え
られ、かつナントゲート２７２の出力はポンプが常態作
動方式で作動している時のモーター駆動信号である。

一掃スイッチ５８は常態では、該スイッチが押下げられ
て一掃または充填位置を取るようにならない限りは開放
位置にある。

スイッチ５８が一掃位置にある時は、このスイッチはナ
ントゲート３００に一つの入力を与える。

このナントゲートに対する他の入力はナンドゲー）３０
２，３０４からくるものである。

ナントゲート３０４は充填および非充填信号によって制
御される。

その理由はナントゲート３０４に対する第１人力はイン
バータ３０６を通った充填信号であるが故である。

ナントゲート３０４に対する第２人力はランチ３０８か
らインバータ３１０を通って該ナントゲート３０４に達
する出力信号である。

ランチ３０８のセット入力は非充填信号である。

この回路部分は、ポンプが非充填位置にある限りは一掃
信号がナントゲート３００を通らないようにする。

モーターが逆進駆動されてカセットの充填を行う状態を
表わす前進停止信号はランチ３０８をリセットするため
に使用される。

１対の抵抗器３１２゜３１４は電圧供給源に接続され、
一掃および充填信号をバイアスさせるようになっている
。

ナントゲート３００の出力はフリップ−フロップ３１６
に対するデータ入力として使用され、かつこのフリップ
−フロップはＲＣＡのＣＤ４０１３型の如ぎ普通の二重
型フリップ−フロップとなすことができろ。

データ入力の信号レベルは、クロック信号が正に推移す
る時に“Ｑ“出力に転送される。

フリップ−フロップ３１６に対するクロック入力は同じ
型の第２フリップ−フロップ３１８のＩＩ Ｑ Ｉ＋比
出力ら得られる。

フリップ−フロップ３１８はブロックＤに示された発振
器から出た基準発振器信号によって制御される。

フリップ−フロップ３１６の°゛Ｑ“°出力はナントゲ
ート３２０に対する一つの入力として使用される。

ナントゲート３２０に対する他の入力はフリップ−フロ
ップ３１８からの“Ｑ“′出力である。

ナントゲート３２０の出力はナントゲート２７２に対す
る第２人力として使用され、ナントゲート２７２からモ
ーター駆動出力信号を発生させるようになっている。

ブロックＭから出たモーター駆動出力信号は入力信号と
してブロックＬ（第１１図）に加えられる。

このブロックＬはモーター駆動論理回路である。

特にモーター駆動出力信号はクロック入力信号として１
対のフリップ−フロップ３２２゜３２４に加えられる。

これらフリップ−フロップ３２２．３２４はデータ型フ
リップ−フロップとなすことができ、この場合データ入
力における信号のレベルは、クロック信号が正に推移す
る時に“ＩＱ°１出力に転送される。

前記フリップ−フロップ３２２，３２４は共にＲＣＡの
ＣＤ４０１３型の如きデジタル集積回路の中に含めるこ
とができる。

前進および非前進信号は入力としてアントゲ−）３２６
，３２８に加えられ、かつ該アンドゲートの出力はオア
ゲート３３０に加えられる。

アンドゲート３２６．３２８およびオアゲート３３０の
組合わせはアンド−オア選択ゲートを形成し、かつこの
３個のゲートはＲＣＡのＣＤ４０１９型の如きデジタル
集積回路の部分となすことができる。

ＮおよびＮとして表示されたフリップ−フロップ３２４
の出力はなおアンドゲート３２６，３２８に対する入力
として使用される。

したがってフリップ−フロップ３２２に対する入力はモ
ーター駆動に対する前進または非前進状態を表わす信号
である。

前進および非前進信号はなお１対のアントゲ−）３３２
，３３４に加えられ、該アンドゲートの出力はオアゲー
ト３３６に加えられる。

アンドゲート３３２，３３４およびオアゲート３３６は
前述のものと同じアンド−オア選択ゲートを形成し、か
つＲＣＡのＣＤ４０１９型の如き集積回路の部分となす
ことができる。

アンドゲート３３２゜３３４に対する他の入力はフリッ
プ−フロップ３２２の出力であり、これらの出力ばＭお
よびＭによって表わされている。

前記４個の出力信号Ｍ、Ｍ、ＮおよびＮはステップモー
ター駆動ブロック０（第１５図）に対する入力信号とし
て使用され、特に駆動モーター８４を適当な方向に適当
な速度で駆動するために使用される。

第１５図に示される如くステップモーター駆動ブロック
Ｏは信号Ｎ、Ｎ、ＭおよびＭを複数のナンドゲー）３３
８−３４４に対する入力信号として使用する。

これら４個のナンドゲー）３３８−３４４はＲＣＡのＣ
Ｄ４０１１型の如き集積回路の部分となすことができる
。

ナントゲート３３８−３４４に対する他の入力は第１２
図に示された超過流量検出回路ブロックＥからの出力信
号である。

ナントゲート３３Ｂ−３４４の出力はインバータ３４６
−３５２を通して複数のトランジスタ３５４−３６０に
接続されている。

トランジスタ３５４−３６０はステップモーター８４に
対する複数の入力として使用され、入力信号にしたがっ
てステップモーターを特定の方向に特定の速度で駆動す
るようになっている。

ステップモーターは普通の型のものとなすことができ、
たとえばＨａｙｄｅｎ製造会社製のＲ８６２０１型とな
すことができる。

インバータ３４６−３５２の出力信号とトランジスタ３
５４−３６０との接続は抵抗器３６２−３６８を通して
行われる。

トランジスタ３５４−３６０に対する電力の供給は正電
圧供給源から各トランジスタに対する抵抗器−ダイオー
ドの組合わせ３７０−３７６を通して行われる。

トランジスタ３６０はなおその入力として、超過流量検
出回路ブロックＥ（第１２図）から抵抗器３７８を通し
て接続された出力信号を受入れる。

ブロックＥによって表わされた超過流量検出回路は流体
の注入流量を表わす入力信号を有し、前記注入流量はポ
ンプの正面パネル上のダイヤル５６によってセットされ
る。

特に前記入力信号は２進表示カウンタ２２０，２２２，
２２４から取出され、かつ１に対する最上位デジット、
１０に対するすべてのデジットおよび１００に対する二
つのデジットを表わす。

これは全部で７個の信号を形成し、これらは全体が３８
０によって表わされた７個のダイオードおよび全体が３
８２によって表わされた７個の抵抗器を使用して合計さ
れる。

ポンプ操作員によって予じめセットされた流量を表わす
電圧を有する出力信号が形成される。

合計回路網の出力信号は電圧バイアスＲＣ回路３８４お
よびインバータ３８６を通して接続され、第１５図のブ
ロック０内に示されたトランジスタ３６０に対する入力
信号を形成する。

ブロックＡから出たモーター駆動信号はダイオード３８
８と、１対の抵抗器およびコンデンサを含むＲＣ回路３
９０とを通してインバータ３９２に接続されている。

このインバータからの出力は抵抗器３９４を通して接続
され、ダイヤル５６からの電気入力と合計されるように
なっている。

モーター駆動信号を、ダイヤル５６内に予じめセットさ
れた電気入力情報から絶縁するために１対のダイオード
３９６，３９８が使用される。

モーター駆動信号はなおインバータ４００を通してナン
トゲート４０２に接続され、かつ非フルオン信号はナン
トゲートに対する第２人力として使用される。

ナントゲート４０２の出力、すなわちモーター駆動パル
スを表わす出力はなおブロックＯ内に示されたナントゲ
ート３３８−３４４に対する入力として使用される。

ナントゲート４０２から出た信号はさらにダイオード３
９８を通して合計点に送給される。

モーター駆動パルスが特定の量だけ流量超過しなげれば
、インバータ３８６の出力信号は流量超過状態を表わさ
ない。

第１１図に示されたブロックにはモーター停止検出回路
であり、モーター駆動パルス速度とステップモーター８
４の実際の速度とを比較する。

特に第２図および２１図に示された１対の停止センサ９
２，９４は抵抗器４０４，４０６を通してナンドゲー）
４０８，４１０に入力信号を送給する。

ナンドゲー）４０８，４１０の出力はナントゲート４１
２に加えられ、該ナントゲート４１２の出力はモーター
がポンプを駆動する時の速度に順応する。

ナントゲート４１２の出力はフリップ−フロップ４１４
に加えられ、このフリップ−フロップ４１４に対するク
ロック入力として使用される。

フリップ−フロップ４１４は前述の型のものとなすこと
ができ、特にＲＣＡのＣＤ４０１３型となすことができ
る。

フリップ−フロップ４１４の出力Ｑおよび頁はナンドゲ
ー）４０８，４１０の第２人力として使用される。

フリップ−フロップ４１４の出力党はなお同じフリップ
−フロップに対するデータ入力として使用される。

ナントゲート４１２の出力はなおコンデンサ４１８を通
してナントゲート４１６に対する入力として送給される
。

このナントゲート４１６に対する第２人力は第２２図に
示されたブロックＲ１すなわち前進−逆進論理′回路か
らくる。

ナンドゲ−）４１６の出力はカウンター除算器４２０に
対するリセット信号として使用される。

モーター駆動パルス信号はクロック信号としてカウンタ
除算器４２０に加えられる。

カウンター除算器４２０は５段ジョンソン十進カウンタ
となすことができ、該カウンタはリセット入力およびク
ロック入力の比較器として使用される。

特にこのカウンター除算器４２０はＲＣＡのＣＤ４０１
７型の如きデジタル集積回路となすことができる。

カウンター除算器４２０に対するクロック入力として使
用されるモーター駆動パルス信号は、クロック可能化入
力が低い時には、モーター駆動パルス信号によって正の
クロック推移が行われる度びに、カウンター除算器が１
カウントだけカウントするようにする。

このカウンタの出力の一つがクロック可能化入力に加え
られることが分かる。

もしカウンタがカウンタ出力によって与えられた値まで
カウントアツプすれば、クロック可能化信号は犬となり
、モーターが停止状態にあることを表わすようになる。

しかしながらもしナントゲート４１６の出力が周期的ベ
ースで起こり、カウンタ４２０をリセットするようにな
れば、該カウンタ４２０の出力は決して犬とはならず、
それによってモーターが適当に作動しつつありかつ停止
していないことを表わす。

ブロックには本質的には電気機械的比較器である。

その理由は停止センサからの信号は該センサによって検
出されたモーター８４の軸の実際の運動に関連し、かつ
この機械的運動が前記モーター８４を駆動するために使
用された電気パルス信号と比較されるからである。

カウンタ４２０の出力は第１８図に示された故障および
センサ出力回路ブロックＰに対するラッチの入力として
使用される。

第１８図に示されたブロックＰは故障およびセンサ出力
に対するラッチであり、種々の故障および警報状態を表
わす複数の入力信号を受入れるものとして示されている
。

このブロックＰは４個の４ラッチ回路４２２，４２４，
４２６，４２８を有している。

これらラッチ回路はすべてＲＣＡのＣＤ４０４３型の如
き単一集積回路の部分となすことができる。

ラッチ４２２はその入力信号として管内空気センサの出
力を受入れ、該センサは第５図、６図および２１図に示
された発光装置９８，１００および光検出器１０２，１
０４によって形成されている。

前記発光装置は抵抗器４３０を通して正電圧源から電流
を受入れる。

光検出器１０２，１０４の出力は直列に接続されかつ抵
抗器４３２を通してラッチ４２２に供給される。

ラッチ４２４に対する入力は前述の如くモーター停止検
出器回路Ｋから（るもので、モーター停止状態（常態で
は流体管の閉塞を表わす）を表わす信号である。

ブロックＫに対する入力は停止センサ９２，９４から送
給され、該センサは出力信号を並列に発生する。

この停止センサの発光部分は抵抗器４３４を通して正電
圧供給源から電流を受入れる。

ラッチ４２６は流体注入の完了を表わすブロックＮ内の
所定のカウンタ５４から入力信号を受入れる。

特に第９図に示されたスイッチ２９８は前記カウンタ５
４の読みが零に達した時に閉じる。

この時点においてカウンタ５４の出力信号が抵抗器４３
６を通してランチ４２６に加えられる。

最後にランチ４２８は第１８図に示された低電池検出器
ブロックＮからの低電池信号を表わす入力信号を受入れ
る。

この低電池検出器ブロックＮは電池の電圧レベルが所定
の値以下となった時を検出する。

特に電池電圧は抵抗器４３８および分圧計４４０を含み
、該分圧計４４０を通して並列に接続されたツェナーダ
イオード４４２を有する分圧器を通して適用される。

分圧計４４０の腕から取出された該分圧計の出力は閾値
調節に使用され、かつこの出力信号はインバータ４４４
および抵抗器４４６な通して接続され、第２インバータ
４４８に対する入力信号として使用される。

なお電池電圧とインバータ４４８に対する入口との間に
はコンデンサ４５０が接続されている。

このインバータ４４８の出力は電池の電圧レベルを表わ
す信号であり、該電池のレベルが分圧計４４０の調節自
在腕の位置によって決定される所定値以下となった時に
、ブロックＮ内に示される如き低電池検出器がブロック
Ｐ内のランチ４２８を制御する信号を発生する。

ブロックＰ内に示されたラッチ４２２−４２８の出力は
第１８図および１９図に示された故滝および表示器制御
ブロックＴに供給される。

ブロックＴの回路は複数のインバータ４５２−４５８を
有し、これらインバータは第１９図に示された看護人呼
出しリレードライバブロックＷに出力信号な供給する。

第１９図に示されたブロックＴの部分はなお論理回路を
有し、所定量の流体の配送が終了したことを表わす出力
信号を発生すると共に、その後の流体の配送を最小限に
制御するようになっている。

第１８図に示されたブロックＴの部分においてはインバ
ータ４５２−４５８の出力は複数のインバータ４６０−
４６６に接続されている。

これらインバータの出力はＬＥＤ４６，４Ｂ、５０゜５
２を駆動するために使用され、該ＬＥＤはポンプの正面
パネルに設けられた出力表示器な表わし、かつ第１８図
のブロックＸに表示されている。

ブロックＸ内に示されたＬＥＤ４６−５２および作動Ｌ
ＥＤ６２に対する実際の電力は第１７図に示されたＬＥ
Ｄおよび可聴タイマ回路ブロックＭと、ＬＥＤドライバ
ブロックＶとによって与えられる。

特にブロックＭの回路においては速い速度を有するパル
ス信号が除算器４６８に供給され、このパルス信号は第
１速度段階信号と同様にブロック■内に示された除算器
２２４から供給することができる。

前記除算器４６８はたとえばＲＣＡのＣＤ４０２２型の
如き１１８で割るＩ＋ ４段のジョンソンカウンタとな
すことができる。

この除算器４６８の特定出力は、該除算器に加えられた
パルス信号がカウントダウンされ、かつこれら出力信号
かノアゲート４７０，４７２に接続されるように使用さ
れる。

たとえばノアゲート４７２は零出力および４個の出力を
表わす信号を受入れ、一方ノアゲート４７０は零出力、
２個の出力および５個の出力を表わす入力を受入れる。

したがってノアゲート４７０，４７２の出力は除算器４
６８に対する入力信号より低速度のパルス信号である。

ノアゲート４７２の出力は抵抗器４７４を通して、ブロ
ック■を形成するトランジスタ４７６に加えられる。

このトランジスタ４７６は交互電位を供給してブロック
Ｘ内に示されたＬＥＤを駆動し、かつスイッチ６６が第
１９図に示される如き閉鎖位置にある時は可聴ホーン６
４を駆動するようになっている。

ノアゲート４７０の出力はノアゲート４７８に対する一
つの入力として使用され、該ノアゲートに対する他の入
力は除算器４６８に対する入力である。

ノアゲート４７８の出力はブロックＪ内に示されたナン
トゲート２５６に対する入力として接続される。

ブロックＸ内に示されたＬＥＤはフラッシュ速度と、ブ
ロックＶ内に示されたトランジスタ４７６の出力信号の
パルス速度を有する可聴警報とによって駆動される。

第１９図に示されたブロックＷは看護人呼出しリレード
ライバで、その入力としてはブロックＴかものすべての
警報状態を受入れ、これら入力はノアゲート４８０およ
びインバータ４８２に加えられる。

特に低電池故障信号だけがインバータ４８２に供給され
、他の故障信号はノアゲート４８０に供給される。

ノアゲート４８０およびインバータ４８２の出力はナン
トゲート４８４に対する入力として使用される。

低電池信号は別として、ノアゲート４８０から接続され
た他の故障状態は非故障信号を形成するために使用され
、この非故障信号は第８図に示されたリセットすなわち
停止論理ブロックＨの部分をなすナントゲート２７０に
対する入力信号として使用される。

したがってもし故障が起こればポンプは停止する。

もし電池の再充電を行うことなく十分な時間にわたって
低電池状態が継続すれば、ポンプを駆動する力が不十分
となり、これは第１５図にＺで示すモーター８４を停止
させる。

この状態は停止センサによって検出され、ノアゲート４
８０がリセット停止論理ブロックＨを制御する信号を発
生し、電池から十分な電力が得られなくなった時にポン
プを停止させる。

この状態は停止センサによって検出され、ノアゲート４
８０がリセット停止論理ブロックＨを制御する信号を発
生し、電池から十分の電力が得られな（なった時にポン
プを停止させるようになる。

ナントゲート４８４の出力は１対の並列インバータ４８
６，４８８に加えられ、看護人呼出しリレー４９０およ
び可聴警報装置６４を制御するようになっている。

前記リレー４９０はダイオード４９２を通して正電圧供
給源から電力を受入れる。

可聴警報装置６４は抵抗器４９４およびダイオード４９
６な通してブロックＷに接続されている。

何等かの警報状態が起これば、看護人呼出しリレー４９
０が付勢され看護人呼出しソケット６８に出力信号が送
給され、かつもしスイッチ６６が閉じればブロックＸに
示されたＬＥＤの適当な一つが作動されるばかりでなく
可聴警報が鳴る。

第１９図のブロックＴの部分に示される如く、警報信号
、特に注入完了、管内空気および閉塞を示す信号は最終
配送信号および非最少配送信号を発生するために使用さ
れる。

特に注入が終了した時にはノアゲート４９８に信号が加
えられ、該ノアゲートはインバータ５００を通してナン
トゲート５０２に出力信号を送給する。

前記インバータ５０−００出力は最終配送信号である。

管内空気および閉塞を表わす二つの警報信号はノアゲー
ト５０４に接続され、該ノアゲートはなおナントゲート
５０２に対する入力信号を発生する。

ナントゲート５０２の出力は非最少配送信号であり、前
述の如く所定量の流体の配送が終了した後に、ポンプは
毎時１立方糎程度の非常に少ない流量で最少配送を行う
ようになる。

しかしながら管内空気または閉塞を表わす故障状態が起
こっていない時にこのような最少配送を行うようになる
ことは望ましくない。

ポンプの正面パネルにおけるＬＥＤを表わすブロックＸ
はポンプが作動しつつある時に作動ボタン６２内に光を
与えるＬＥＤな有している。

第２０図に示される如く非イオン信号はインバータ５０
６を通してオン信号な発生するように接続されている。

なおインバータ５０６の出力はインバータ５０８を通し
て、抵抗器５１０から信号を発生するように接続され、
ブロックＸ内に示されたＬＥＤのＬＥＤ６２部分および
作動ボタン６２の動作を制御するようになっている。

第２２図に示されたブロックＲは前進−逆進論理であり
、第２図に示された弁モータ軸３６を作動する直流モー
ター７４０回転方向を決定するためのものである。

弁モータ軸３６は第３図に示されたカセット２４の弁３
８の動作を制御する。

１対の光検出器５０６，５０３は第１８図に示されたブ
ロックＹを形成し、該検出器５０６，５０８は第２図に
も示されている。

前記検出器５０６゜５０８は前進非停止位置および逆進
非停止位置を表わす出力信号を発生する。

電力供給源は抵抗器５１０に接続され、光検出器５０６
，５０８の発光部分に電力を供給するようになっている
。

第２図に示される如く溝孔５１４を有する円板部材５１
２を光検出器５０６，５０８と共に使用し、弁３８の位
置を表わす出力信号を発生するようになすことができる
。

光検出器５０６，５０８から出た信号およびこれら信号
の論理的反対語ならびに第８−２４図に示されたシステ
ムの電子部分内に発生した他の信号は前進−逆進論理プ
ロツクＲに対する種々の入力として使用される。

特に逆進および前進信号はノアゲート５１６に加えられ
、第８図に示されたブロックＡの部分をなすフリップ−
フロップ３１６の入力として使用される出力信号を発生
するようになっている。

ノアゲート５１６の出力はインバータ５１８を通ってノ
アゲート５２０に対する入力信号となり、かつブロック
にすなわちモーター停止検出回路内に示されたナントゲ
ート４１６の入力として使用される信号な発生する。

非逆進弁停止信号および前進信号はノアゲート５２２に
対する入力信号として使用され、かつノアゲート５２２
の出力はラッチ回路５２４に対するリセット信号として
使用される。

逆進停止信号はインバータ５２６を通してナントゲート
５２８に対する入力として送給され、かつ非電力前進信
号はナントゲート５２８に対する入力として送給される
。

ナントゲート５２８の出力はラッチ５３０に対するセッ
ト入力として使用され、かつ前進停止信号はラッチ５３
０に対するリセット入力として使用される。

ラッチ５３０の出力はインバータ５３２を通って弁、駆
動前進信号を発生し、かつインバータ５３２の出力は第
２インバータ５３４を通って弁駆動逆進信号となる。

インバータ５３４の出力はナンドゲ−）５３６に対する
入力として使用される。

インバータ５３２の出力は直接ナントゲート５３８に対
する入力として使用される。

非パワーオンリセット信号はナントゲート５３６，５３
８に対する第２人力として使用される。

ナントゲート５３６の出力はラッチ５２４に対するリセ
ット入力として使用される。

ラッチ５２４の出力は１対のインバータ５４０．５２４
を通って逆進信号な発生する。

前進弁停止信号およびブロックＪ内に示されたフリップ
−フロップ２５４のクロック信号はナントゲート５４４
に対する入力として使用される。

抵抗器５４６は前記前進弁停止信号と同じ入力位置にお
いてナントゲート５４４に正の電圧な加える。

ナントゲート５４４の出力はノアゲート５４８に対する
一つの入力として使用され、かつインバータ５４２の逆
進信号はノアゲート５４８の第２人力として使用される
。

ノアゲート５４８の出力はランチ５５０に対するリセッ
ト人力として使用される。

ラッチ５５０に対するセット入力はナントゲート５３８
から（る。

ラッチ５５０の出力はインバータ５５２を通って非前進
信号を形成し、かつ第２インバータ５５４を通って前進
信号を形成する。

第２４図のブロックＳはカセット内の弁３８を作動する
直流モーター７４を制御するための直流モーター制御論
理および駆動回路を示す。

第２２図に示されたブロックＲの弁駆動前進信号および
弁駆動逆進信号はナンドゲー）５５６，５５８の入力と
して使用される。

ナストゲ−）５５６゜５５８に対する他の入力はブロッ
クＲ内のノアゲート５２０からくる。

ナントゲート５５６の出力は直接ナントゲート５６０に
接続され、かつ１対のインバータ５６２，５６４および
抵抗器５５６を通してトランジスタ５６８のベースに接
続されている。

ナントゲート５５８の出力はナントゲート５６０に対す
る他の入力として使用され、かつ１対のインバータ５７
０，５７２および抵抗器５７４を通してトランジスタ５
７６０ベースに接続されている。

トランジスタ５６８，５７６のコレクタはダイオード５
７８，５８０を通して接地され、かつその出力はダイオ
ード５７８，５８０を通して直流モーター７４に対する
入力信号として使用される。

ナントゲート５６０の出力はコンデンサ５８２と、並列
抵抗器−ダイオード回路５８４を通して、同様に並列に
接続された１対のインバータ５８６゜５８８に送給され
る。

インバータ５８６，５８８の出力はソレノイド巻線５９
０を駆動し、直流モーターの発電制動を行うスイッチ５
９２を制御するようになすために使用される。

ダイオード５９４はソレノイド巻線５９０を通して接続
されている。

なお１対のトランジスタ５９６，５９８は直流モーター
７４、特に該モーターの回転方向を制御するために使用
される。

前記モーター７４の回転はさらにカセット２４内の弁３
８の位置を制御する。

トランジスタ５９６，５９８のコレクタはダイオード６
００，６０２を通して正の電圧源に接続されている。

トランジスタ５９８のベースは抵抗器６０４を通してト
ランジスタ５９６のコレクタに接続され、かつトランジ
スタ５９６のベースは抵抗器６０６を通してトランジス
タ５９８のコレクタに接続されている。

トランジスタ５６８が第°１方向の弁駆動信号に応答し
て導通している時は、トランジスタ５９８は導通し、ト
ランジスタ５９６がオフに切換えられている間に電流通
路を閉成させるようになっている。

逆進状態はトランジスタ５７６が第２方向における弁駆
動信号に応答して導通した時に起こる。

ソレノイド５９０は直流モーターの発電制動な行う時に
使用される。

前進停止および逆進停止光検出器１５０゜１５２は第２
２図に示されたブロックＲ内で使用される前進停止およ
び逆進停止信号な形成するために使用され、かつ該光検
出器はなお第２１図に示されたブロックＲの第２部分と
して示されている。

抵抗器６０８は光検出器’１５０，１５２の発光部分に
電力を供給するために使用される。

光検出器１５０，１５２の出力は並列であり、第１４図
に示された１対の抵抗器６１０，６１２に供給され、該
抵抗器は正電圧源に接続されている。

抵抗器６１０を通った出力は１対のナントゲート６１４
．６１６を通して接続され、前進停止信号を形成するよ
うになっている。

第８−２４図に示されたシステムの種々の部分に使用さ
れるパワーオンリセット信号な形成するには第２３図に
示されたブロックＱが使用される。

作動スイッチの出力はノアゲート６１８に対する一つの
入力として使用される。

ノアゲート６１８に対する第２の入力は正の電圧源から
くるもので、抵抗器６２０およびインバータ６２２を通
して加えられる。

インバータ６２２に対する入力は抵抗器−コンデンサ並
列組立体６２４を通して得られる。

インバータ６２２の出力はパワーオンリセット信号であ
り、かつ非パワーオンリセット信号を表わす出力はイン
バータ６２２０入力として使用される信号である。

ノアゲート６１８の出力は非パワーオンリセット信号で
あり、この信号はインバータ６２６によって反転された
時にパワーオンリセット＊信号となる。

パワーオンリセット信号はブロックＰ内のラッチ回路に
対するリセット入力として使用される。

第１３図においてブロックＡＡとして示された電池充電
器６２８は線路プラグを通して１１０線路電圧に接続さ
れている。

この充電器は普通の型のものとなすことができ、かつそ
の出力はポンプの後部に設けられたプラグ７０に接続さ
れ、電池６３０に充電電流を供給するようになっている
。

電池６３０はポンプに対する主電力源である。

電池の充電をヒユーズするためにヒユーズ６３２が使用
され、ポンプの正面パネルに設けられたスイッチ６０は
ポンプ内の種々の回路に加えられる電池供給電圧を制御
するために使用される。

ポンプの普通動作においては、該ポンプの始動は電池充
電オン−オフ回路、すなわちブロックＡＡ内のスイッチ
６０を使用して電力をオンに切換えた時に起こる。

電力をオンに切換えれば、パワーオンリセットブロック
Ｑが信号を発生し、ポンプ内のすべての回路なリセット
し、ポンプはカセット２４の充填を行うように準備され
る。

カセットの充填が終わればスイッチ２２６，２２８゜２
３０を含むリセットダイヤル５６がすべて零にセットさ
れる。

この零状態はナントゲート２４４の出力によって表わさ
れる。

前記ナントゲート２４４はその入力信号としてノアゲー
）２３８゜２４０．２４２の出力信号を受入れる。

ナントゲート２４４の出力信号は一掃スイッチを可能化
するために使用され、ナントゲート２４４から出力信号
が来ない場合には一掃スイッチ５８が作動しないように
なっている。

方向性回転制御回路ブロックＡはモーター駆動論理回路
りを制御し、モーター８４に対する適当な方向および速
度を表わす出力信号を発生するようになっている。

このブロックしの出力信号Ｎ。Ｎ牡ステップモータ駆動
ブロックＯに与えられ、更にブロック０の論理回路を経
て、ステップモータ８４を表わすブロック２に与えられ
る。

ポンプに至る管および患者に至る管の空気−掃が行われ
た後、ポンプの操作員はブロックＢＢに示された流量ダ
イヤル５６に所要の注入流量をセットする。

ブロックＩ内に示された十進流量スケーラは所望の注入
流量にしたがって出力パルスを発生し、該十進流量スケ
ーラはブロックＤに示された発振器によりパルス幅制御
ブロックＧを通して駆動される。

特に十進流量スケーラブロックエに対する入力として発
生されたパルスはカウントダウンされ、かつ流量ダイヤ
ル５８および特にスイッチ２２６，２２８，２３０によ
ってセットされた特定の点にしたがって前記十進流量ス
ケーラはその内容を復号する点を選択し、１立方糎の１
／９６に等しい一つのパルスに関連スるパルスな発生し
、これらパルスは所要の注入流量に対応している。

ブロックＤＤ内に示された所定のカウンタ５４は注入す
べき流体の全所要量に対してセットされる。

この時点においてはカセット内のプランジャは上方に駆
動され患者に流体を注入するようになっており、上方局
限および下方局限におけるプランジャの位置はブロック
Ｒ内に示された光センサによって検出される。

前進および逆進停止点は最終的にはブロックＡに送給さ
れ、モーターに対する駆動方向を復号するようになって
いる。

モーター駆動パルスがモーター８４を駆動するために使
用されれば、これらパルスは１１９６で割る′１回路、
すなわちブロックＢによって集積される。

９６個のパルスがカウントされる度びに一つのパルスが
所定のカウンタブロックＢに対するドライバに送給され
る。

このカウンタブロックは所定のカウンタブロックＤＤを
１カウントだけカウントダウンするために使用される。

ブロックＤＤ内に示された所定のカウンタ５４が零まで
カウントダウンすれば、これは前記流体量の注入が終了
したことを表わし、ポンプを完全に停止させる代りに、
ポンプが１時間当り１立方糎の開放維持流量を有するよ
うにする。

モーター停止検出器回路ブロックにもモーター駆動パル
スを集積し、かつモーター軸の実際回転に関するパルス
信号を受入れ、管の閉塞またはモーターの停止を検出す
るようになっている。

これら状態の何れかが起こればポンプはオフに切換えら
れる。

特にステップモーター上の円板は６個の溝孔を有する符
号化車輪を備え、モーターを１／６回転前進させるに要
するパルス数を、停止センサ９２，９４によって検出さ
れる符号化車輪の実際の回転数と比較するようになって
いる。

もしモーターが停止し、または閉塞が起こってモーター
がポンプを駆動し得ないようになれば、ブロックには次
の溝孔が検出される前に、所望数より多いモーター駆動
パルスを受入れ、この時点においてはポンプはオフに切
換えられかつ閉塞警報が発せられる。

他の警報状態としては空気塞栓警報があり、この警報は
管内の空気の存在を検出し、ポンプを再始動させると共
に警報を発生させる。

さらに低電池および注入完了警報は前述の如き態様で制
御される。

再充填時流量補償回路ブロックＪは、カセット２４を充
填するためにプランジャが底部位置に復帰する場合の時
間に起因して生じる精度の損失を補償する。

一般的に言ってこの時間はほぼ５秒であり、かつ注入流
量が犬なる場合にはこの時間はモーター駆動パルスに相
当の損失を生ぜしめ、それによって注入流量の精度に損
失が生じる。

ブロックＪ内に示された回路はカセット充填時にモータ
ー駆動パルスを累算し、次にこれらパルスを正規のモー
ター駆動パルスと共に徐々に加え直すようになっている
。

したがっである時間の間は前記流量はブロック■内に示
された十進流量スケーラによって発生される流量よりわ
ずかに犬となる。

したがってブロックＪの回路は一定の時間にわたって追
加流体を徐々に投与し、カセット充填時に生じた精度の
損失を補償するようになっている。

前進逆進論理ブロックＲはモーター７４の前進および逆
進動作を制御する信号を発生し、該モーターγ４はカセ
ット２４内の弁３８を制御する。

この弁は患者に流体を注入する時は第１位置を占め、プ
ランジャがカセットを空にした後、該カセットの再充填
を行う時には第２位置にくるように制御せねばならぬ。

第７図に示されたブロックを形成する種々の回路は第８
−２４図によって詳細に説明した。

なお論理ゲート、フリップ−フロップ、カウンタ等は前
に説明した以外の追加的な参照文字を有していることが
分かる。

特にＺではじまるＺ１２，１８゜３２等は特定の集積回
路を表わすものである。

たとえば第１１図のブロックＬ内に示される如く、４個
のアンドゲートおよび２個のオアゲートはすべて参照文
字Ｚｌｉ有している。

これは前記ゲートのすべてか同じ集積回路内に位置して
いることを表わす。

場合によって使用される第２の参照文字はたとえば°’
２１Ｂ”によって表わされたアンドゲートおよびオアゲ
ート内に示されている。

４０１９の如き４デジツトの数である。

この参照文字はＲＣＡによって市販されているＣＤシリ
ーズの如き特定の型の集積回路を表わし、同様に参照文
字４０１９はＲＣＡのＣＤ４０１９を表わす。

他の会社も同様な普通の集積回路を製造しているが、本
願を説明するためには便宜上全般的にＲＣＡ型を使用し
た。

たとえばブロックしにおいては１対のフリップ−フロッ
プ３２２，３２４は共に２１９および４デジツトの数４
０１３によって表わされている。

これはフリップ−フロップ３２２．３２４が共にＺ１９
なる同じ集積回路の部分であり、かつＲＣＡのＣＤ４０
１３型であることを表わす。

たとえばフリップ−フロップ３２２内の特定の入力線お
よび出力線の近くに示された他の数字および文字はＲＣ
Ａ型の集積回路に使用される標準の入力および出力線を
表わす。

前記便宜的な表示は本発明の特別の動作を明瞭にするた
めに用いられたもので、本発明はこれら特定の表示に制
限されるものではない。

以上本発明な特定の実施例について説明したが、本発明
は特許請求の範囲内において種々の変型を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による容積ポンプの前方透視図である。 第２図はカセットを受入れるポンプ部分の展開図で、該
部分はカセットプランジャに連結するためのドライバシ
ャツトルを有している。 第３図は本発明のポンプと共に使用する使いすて容積力
士ットの詳細図である。 第４図は本発明によるポンプの背面図である。 第５図は流体管内の空気を検出するための管内空気検出
器の第１の図である。 第６図は管内空気検出器の第２の図である。第７図は本
発明による容積ポンプの電子的制御部分の機能図である
。 第８図−第２４図は本発明による容積ポンプの電子的制
御部分の回路な図によって詳細に示したもので、特に第
７図の機能ブロックを詳細に説明するだめのものである
。 図において１０は柱、１２，１４はクランプ、１６はび
ん、２０は管、２２はクランプ、２４はカセット、２６
は入ロブラグ、２８はプランジャ軸、３０はシャツトル
、３２は位置決めピン、３４は孔、３６は弁モーター軸
、３８は弁、４０は出ロブラグ、４２は延長管、４４は
管内空気検出器、４６は管内空気警報表示器、４８は電
池警報表示器、５０は閉塞警報表示器、５２は注入完了
警報表示器、５４は“注入すべき量“ダイヤル、５６は
流量ダイヤル、５８は一掃スイッチ、６０はオン−オフ
スイッチ、６２は操作ボタン、６４は可聴警報装置、６
６はスイッチ、６８はソケット、７０は電池用ソケット
、７２は蓋、７４はモーター、７６は容積室、７８はプ
ランジャ、８０は摺動部材、８２は軸、８４はステップ
モーター、８６は親ねじおよびナツト、８８は円板部材
、９２，９４は検出器、９６は通路、９８゜１００は光
源、１０２，１０４，１５０，１５２は検出器、２００
，２０２はインバータ、２０４は抵抗器、２０６は分圧
計、２０８は抵抗器、２１０はコンデンサ、２１２はカ
ウンタ除算器、２１４はスイッチ、２１６はラッチ回路
、２１８はインバータ、２２０，２２２，２２４は十進
カウンタ、２２６，２２８，２３０はスイッチ、２３２
，２３４，２３６は抵抗器群、２３７はインバータ、２
３８，２４０，２４２はノアゲート、２４４はナントゲ
ート、２４６はアンドゲート、２４８はオアゲート、２
５０．２５２はカウンタ、２５４はフリップ−フロップ
、２５６はナントゲート、２５８はアンドゲート、２６
０はナントゲート、２６２はＲＣ回路、２６４はラッチ
回路、２６６はインバータ、２６８，２７０゜２７２は
ナントゲート、２７４，２７６はカウンタ除算器、２７
８はナントゲート、２８０はラッチ回路、２８２はイン
バータ、２８４はナンドゲ−）、２８６はコンデンサ、
２８８はインバータ、２９０．２９２は抵抗器、２９４
はドライバトランジスタ、２９６はダイオード、２９８
はスイッチ、３００，３０２，３０４はナントゲート、
３０６．３０８はインバータ、３１２，３１４は抵抗器
、３１６，３１８はフリップ−フロップ、３２０はナン
トゲート、３２２，３２４はフリップ−フロップ、３２
６，３２８はアンドゲート、３３０はオアゲート、３３
２，３３４はアンドゲート、３３６はオアゲート、３３
８−３４４はナントゲート、３４６−３５２はインバー
タ、３５４−３６０はトランジスタ、３６２−３６８は
抵抗器、３７０−３７６は抵抗器−ダイオードの組合せ
、３７８は抵抗器、３８０はダイオード、３８２は抵抗
器、３８４は電圧バイアスＲＣ回路、３８６はインバー
タ、３８８はダイオード、３９０はＲＣ回路、３９２は
インバータ、３９４は抵抗器、３９６，３９８はダイオ
ード、４００はインバータ、４０２はナントゲート、４
０４゜４０６は抵抗器、４０８，４１０，４１２はナン
トゲート、４１４はフリップ−フロップ、４１６はナン
トゲート、４１８はコンデンサ、４２０はカウンタ除算
器、４２２−４２８はラッチ回路、４３０−４３８は抵
抗器、４４４はインバータ、４４６は抵抗器、４４８は
インバータ、４５０はコンデンサ、４５２−４６６はイ
ンバータ、４６８は除算器、４７０，４７２はノアゲー
ト、４７４は抵抗器、４７６はトランジスタ、４７８゜
４８０はノアゲート、４８２はインバータ、４８４はナ
ントゲート、４８６，４８８はインバータ、４９０は看
護人呼出しリレー、４９２はダイオード、４９４は抵抗
器、４９６はダイオード、４９８はノアゲート、５００
はインバータ、５０２はナントゲート、５０４はノアゲ
ート、５０６．５０８はインバータ、光検出器、５１０
は抵抗器、５１６はノアゲート、５１８はインバータ、
５２０，５２２はノアゲート、５２４はラッチ回路、５
２６はインバータ、５２８はナントゲート、５３０はラ
ッチ、５３４はインバータ、５３６．５３８はカントゲ
ート、５４０，５４２はインバータ、５４４はナントゲ
ート、５４６は抵抗器、５４８はノアゲート、５５０は
ラッチ、５５２はインバータ、５５６，５５８，５６０
はナントゲート、５６２，５６４はインバータ、５５６
は抵抗器、５６８はトランジスタ、５７０゜５７２はイ
ンバータ、５７４は抵抗器、５７６はトランジスタ、５
７８，５８０はダイオード、５８２はコンデンサ、５８
４は抵抗器−ダイオード回路、５８６，５８８はインバ
ータ、５９０はソレノイド、５９２はスイッチ、５９４
はダイオード、５９６，５９８はトランジスタ、６００
゜６０２はダイオード、６０８，６１０，６１２は抵抗
器、６１４，６１６はカントゲート、６１８はノアゲー
ト、６２０は抵抗器、６２２はインバータ、６２０は抵
抗器、６２２はインバータ、６２４は抵抗器−コンデン
サ並列組立体、６２８は充電器、６３０は電池、６３２
はヒユーズである。 ＤＥＬ・・・・・・配送、ＤＶＦ・・・・・・弁駆動前
進、ＤＶＲ・・・・・・弁駆動逆進、ＦＡＵＬＴ・・・
・・・故障、ＦＤ・・・・・・最終配送、ＦＯＲＣＥ・
・・・・・電力、Ｆ、ＲＥＶ・・・・・・前進−逆進、
ＦＵＬＬ・・・・・・フルオン、ＦＶＳ・・・・・・前
進弁停止、ＦＷＤ・・・・・・前進、ＬＯＡＤ・・・・
・・充填、ＭＩＮＤＥＬ・・・・・・最少配送、ＯＮ・
・・・・・オン、ＰＯＲ・・・・・・パワーオンリセッ
ト、ＦＯＲＣＦＦＷＤ・・・・・・電力前進、ＰＵＲＧ
Ｅ・・・・・・追放、ＲＥＶ・・・・・・逆進、ＲＶＳ
・・・・・・逆進非停止、５ＴＯＰ・・・・・・停止。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 患者と流体源との間で流体を予め選択された量の流
   体がポンプ送りされる迄、予め選択された制御された割
   合でポンプ送りするための容積ポンプであって、 送出し管と、 流体源から流体を受は流体を送出し管に供給する容積装
   置であって、流体源からの流体の量の小部分であり送出
   し管にポンプ送出される流体の小部分である、予め定め
   られた容積を排出量として有する室を含む前記容積装置
   と、 前記室内を運動し得、前記室内を第１の方向に運動して
   前記室を充たし、前記室内を第１の方向と逆の第２の方
   向に運動して前記室を空にするプランジャと、 前記プランジャに結合され前記プランジャを第１の方向
   に駆動して前記室を充たし、前記プランジャを前記第２
   の方向に駆動して前記室を空にする結合装置と、 各ステップ動作が特定の距離を表す動作を行うように構
   成されたステップモータと、 前記ステップモータを含み、前記結合装置に作動的に結
   合され、前記プランジャを第１の方向に駆動する前記結
   合装置の動作及び前記プランジャを第２の方向に駆動す
   る前記結合装置の動作を得る制御装置と、 患者と流体源との間に供給されるべき流体の予め選択さ
   れた量を表す表示を与える装置と、前記制御装置による
   、前記プランジャを第２の方向に駆動する結合装置の各
   動作に応答して、そのような各動作の数を計数し、流体
   源と患者の間に転送された液体の量を決定する装置と、
   患者と流体源との間に転送された流体の量を表す前記各
   動作の計数に応答し、そのような流体の量が予め選択さ
   れた計数に対応する場合に患者と流体源との間の流体の
   供給を中断する装置と、を有する容積ポンプ。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の容積ポンプであって
   、前記容積装置及び前記プランジャはカセットを形成し
   、前記容積ポンプはもどり止め手段を備えたカセット取
   付は用のパネルを有し、前記制御装置は、ステップモー
   タにより作動され、前記結合装置を介して制御された割
   合で順次カセットを満たす制御及びカセットを少く共部
   分的に空にする制御を行う駆動機構と、第１及び第２の
   動作状態を有し第１の動作状態において流体源からカセ
   ットへの流体の供給を制御し、第２の動作状態において
   カセットから送出し管への流体の送出を制御する弁制御
   機構とを有する前記容積ポンプにおいて、前記カセット
   は、 手動的に操作され前記結合装置を介して前記駆動機構に
   結合されかつ前記弁制御機構に結合するように構成され
   た単位ハウジングと、 前記・・ウジングに固定的に置かれ単位長当り予め定め
   られた容積を持つ室であって、前記の予め定められた容
   積は流体源の流体の小部分であり、かつ流体源と患者と
   の間で転送される流体の小部分である前記室と、 前記室内を互に逆の第１及び第２の方向に夫々線形に運
   動し得るプランジャであって、ハウジングの手動位置決
   めに従って前記結合装置を介して前記駆動機構に結合さ
   れ、プランジャの第１の方向への線形の各運動に従って
   前記室を少く共部分的に流体で充たし、プランジャの第
   ２の方向への線形の各運動に応じて予め定められた量の
   流体を排出するように前記室を少なくとも部分的に空に
   し、前記プランジャは該プランジャを前記結合装置と結
   合し前記駆動装置によるプランジャの互に逆の第１及び
   第２の方向への線形の各運動を与える手段を含む前記プ
   ランジャと、 前記ハウジングに、前記室と通ずるように固定的に置か
   れた第１及び第２の管であって、第１の管は弁制御機構
   の第１の動作状態において流体源と通ずるように置かれ
   、第２の管は弁制御機構の第２の動作状態において送出
   し管と通ずるように置かれる前記第１及び第２の管と、 前記弁制御機構と協同動作して第１及び第２の動作状態
   を与え、前記ハウジング上に第１及び第２の管の間に固
   定的に置かれ第１及び第２の管及び前記室と通ずる弁機
   構であって、ハウジングの手動位置決めに従って弁制御
   機構に結合され、弁制御機構の第１の動作状態において
   流体源を前記室に結合しかつ前記室と送出し管との結合
   を妨げ、弁制御機構の第２の動作状態において前記室を
   送出し管に結合し前記室と流体源との結合を妨げる弁機
   構と、 カセットに含まれるもどり止め手段であって、前記パネ
   ル上のもどり止め手段に係合し前記パネルへの固定され
   た関係でのハウジングの手動位置決めに従ってカセット
   を前記駆動機構及び前記弁制御機構に係合し、カセット
   を介しての流体のポンプ送出を得るようにした前記もど
   り止め手段と、を有する容積ポンプ。