JPS6244505B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシリンジ式注入ポンプを用いて各種薬
液、血液等を人体に注入するための輸液装置に関
する。

患者に長時間にわたる輸液を行う場合、何本か
のシリンジを次々に交換しながら連続的に行うこ
とがある。このような場合、一般には１つのシリ
ンジによる輸液が終了するのと同時に次のシリン
ジによる輸液の準備を行うようにしている。従つ
て、輸液が一旦中断することになるが、この中断
時間が長過ぎると患者に悪影響を及ぼすことがあ
る。また針先や細いカテーテルの先などに血液に
よる血栓が生じて、その部分が塞がれてしまうこ
とがある。

一方、シリンジ式ポンプを用いて自動的に輸液
を行うようにした輸液装置が知られている。この
装置では薬液を収納したシリンジ式ポンプを装着
し、シリンジの吸子をスライダにより一定速度で
押圧することによつて輸液を行うようにしてい
る。このような輸液装置では上述した輸液の中断
を避けるために、一つのポンプによる輸液が終了
する前に警報を発して、次の輸液のための準備時
間を知らせるようにしている。しかしながら従来
の輸液装置では、前記スライダが所定の位置に来
たことをリミツトスイツチ等により検出し、この
検出に基いて警報を発生するようにしているた
め、輸液の注入速度、即ちスライダの移動速度に
よつて警報の出る時刻が異ることになる。即ち、
例えば輸液終了位置より３ml手前で警報が出るよ
うにした場合、30ml／Ｈの速度で注入していれば
終了６分前で警報が出るが、３ml／Ｈの速度で注
入していれば60分前に警報が出ることになり、こ
の場合は、準備時間を知らせる警報としては意味
をなさないものとなる。

本発明は上記の実情に鑑み成されたもので、薬
液の注入速度に拘らず、輸液が終了する所定時間
前に警報を発生するようにした輸液装置を提供す
るものである。

以下本発明の実施例を図面と共に説明する。

第１図は本発明による輸液装置１の外観を示す
もので、ケース２には操作部３とポンプ装着部４
とが設けられている。操作部３にはシリンジの大
きさ表示部５、注入異常表示部６、終了３分前表
示部７、駆動中表示部８、停止表示部９、デイジ
タル表示部１０、流量設定釦部１１、輸液開始釦
１２、停止釦１３、早送り釦１４、終過時間表示
釦１５、送量表示釦１６及び動作釦１７等が配さ
れている。ポンプ装着部４にはスライダ１８がガ
イド１９に沿つて移動自在に設けられると共に、
シリンジ保持部２０及びシリンジ径検出器２１が
設けられている。上記スライダ１８には押圧部２
２（第３図参照）とロツク摘み２３とが設けられ
ている。シリンジ２４と吸子２５とから成るポン
プ２６は上記保持部２０にシリンジ２４を保持さ
れて装着され、吸子２５の後端部に上記押圧部２
２が当接される。尚、シリンジ２４の先端には輸
液チユーブ２７が接続される。

この第１図の状態でスライダ１８が矢印ａ方向
に所定速度で移動することにより吸子２５が押さ
れて、シリンジ２４内の液が所定流量で押し出さ
れ、チユーブ２７を通じて患者に輸液されるよう
に成されている。

次にスライダ１８の駆動装置の本発明を含む実
施例について第２図と共に説明する。

この駆動装置は本発明による機能を含む次の４
つの機能を持つように成されている。

(1) 液の注入速度に拘らず、輸液が終了する所定
時間前（第１図の場合は３分前）に警報を発す
る。

(2) 液を常に設定された量だけ正確に患者に注入
する。

(3) 輸液中に液が正常に輸液されているか否かを
シリンジ内の圧力を検出することにより監視す
る。

(4) シリンジの径を検出し、その検出に応じて自
動的に液に注入速度を設定する。

第２図において、前記スライダ１８はモータ２
８で回転される送りネジ２９により矢印ａ方向に
に移動されることによつて、押圧部２２を介して
吸子２５を送るようにしている。上記モータ２８
は、注入速度設定回路３０で設定された注入速度
に応じて注入速度発生回路３１から出力される速
度信号Ｓ_sにより、モータコントロール回路３２
が制御されることにより、設定された速度で回転
される。

上記送りネジ２９と平行にリニアポテンシヨメ
ータ３３が配されており、このポテンシヨメータ
３３にスライダ１８に設けた接触子３４が接触し
ている。従つて、このポテンシヨメータ３３から
は、スライダ１８の位置、即ち吸子２５の位置を
表わす信号Ｓ_p1が得られる。

この信号Ｓ_p1は吸子位置検出回路３５に加えら
れ、この回路３５は吸子位置検出信号Ｓ_p2を終了
３分前検出回路３６と注入終了検出回路３７とに
加える。上記検出回路３６は信号Ｓ_p2と前記シリ
ンジ径検出器２１から得られるシリンジ２４の径
を表わす信号Ｓ_Rと前記信号Ｓ_Sとに基いて注入が
終了する３分前の時間を演算し、その時間になれ
ば信号S₃をアラーム信号発生回路３８に加える。
これを受けてこの回路３８はアラーム信号を発
し、このアラーム信号により、第１図の表示部７
が表示状態となつて終了３分前にあることを知ら
せる。以上によれば、シリンジ径、注入速度に拘
らず、常に終了３分前に警報を得ることができ、
前記(1)項の機能を達成することができる。尚、終
了３分前検出回路３６は、例えばシリンジ径と信
号Ｓ_Sとに応じて夫々終了３分前に相当する大き
さの基準電圧が用意されると共に、上記シリンジ
径を表わす信号Ｓ_Rによつて上記基準電圧の一つ
が選択されるように成され、この選択された基準
電圧と上記吸子位置検出信号Ｓ_P2が選択された基
準電圧を越えたときに、上記信号S₃を出力するよ
うな構成となつている。

次に注入終了検出回路３７は信号Ｓ_Rと信号Ｓ_p
２とに基いて液の注入が終了したことを検出し
て、信号Ｓ_Eをアラーム信号発生回路３８に加え
る。これを受けてこの回路３８はコントロール回
路３２に停止信号Ｓ_STを送り、これによつてモー
タ２８が停止される。以上によれば、常に一定の
注入量をシリンジ径に拘らず患者に与えることが
でき、前記(2)項の機能を達成することができる。

次に吸子２５を押圧する押圧部２２にはシリン
ジ２４内の液圧を検出する圧力センサ３９が設け
られている。この圧力センサ３９から得られる圧
力を示す信号Ｓ_PRはアンプ４０を通じて初期値記
憶回路４１及び圧力換算回路４２に加えられる。
上記初期値記憶回路４１は停止時液が注入されて
いないときの圧力値を記憶するもので、後段の圧
力換算回路４２においてこの初期圧力値から注入
を行つているときの圧力値を引く事によつて、温
度ドリフト、シリンジ２４の抵抗等を相殺するよ
うにしている。上記圧力換算回路４２においては
また前記信号Ｓ_Rに基いてシリンジ径の違いによ
る圧力差を換算し、液の単位面積当りの圧力を求
めてその信号Ｓ_PSを比較回路４３に送る。この比
較回路４３には閉塞値発生回路４４、開放値発生
回路４５及び異常値発生回路４６から圧力の異常
を示す各基準値が与えられ信号Ｓ_PSと夫々比較さ
れる。尚、上記閉塞値は針づまり等のように、モ
ータの負荷が重くなる場合の基準値であり、上記
開放値は針抜け、チユーブはずれ等のようにモー
タの負荷が軽くなる場合の基準である。また上記
異常値は負荷が急激に変動する場合の基準値であ
る。尚これらの閉塞値、開放値及び異常値は信号
Ｓ_Rに応して変更されるように成されている。

上記比較回路４３は上記の各異常状態を検出し
てその検出信号Ｓ_Aをアラーム信号発生回路３８
に加える。この回路３８は異常状態に応じた表示
を第１図の表示部６で行うと共に、信号Ｓ_STを送
つてモータ２８を停止させる。以上によれば、輸
液状態を常に監視することができ、前記(3)項の機
能を達成することができる。

次に比較回路４７は、前記信号Ｓ_Rを受けてシ
リンジ径の異るシリンジの種類を識別する。即
ち、Ａシリンジ、Ｂシリンジ及びＣシリンジを識
別する電圧Ａ，Ｂ，Ｃと信号Ｓ_Rとを夫々比較し
て、識別信号Ｓ_Dを出力する。モータコントロー
ル回路３２はこの信号Ｓ_Dと注入速度設定回路３
０で設定された注入速度とに基いてモータ２９の
速度を制御している。上記信号Ｓ_Dは記憶回路４
８に加えられ、現在使用されているシリンジの大
きさとして記憶される。この記憶されたシリンジ
の大きさと信号Ｓ_Rとがシリンジ検出回路４９に
加えられて比較される。これによつて、シリンジ
２４がはずれたり、あるいは誤つて他の大きさの
シリンジに交換されたような場合に検出信号Ｓ_C
を出力してアラーム信号発生回路３８に加える。
これによつて適切な表示が成されると共に、モー
タ２８が停止される。以上によれば、自動的にシ
リンジの径を検出してモータ２８の速度を決定す
ると共に、誤つたシリンジの装置を検出すること
ができ、前記(4)項の機能を達成することができ
る。

尚、アラーム信号発生回路３８は種々の内容を
持つてアラーム信号を出力するが、その内容に応
じて音、光等による警報の表示状態を変えるよう
にしてよいことは勿論である。また第２図の各回
路はデイジタル回路で構成することができ、さら
にモータ２８としてパルスモータを用いてよい。

次に圧力センサ３９の実施例を第３図と共に説
明する。

第３図において、スライダ１８の内部には枠５
０が設けられ、この枠５０の一端部開口５１には
デルリン樹脂等を材質とする前記押圧部２２がパ
ツキング５２を介して設けられている。この枠５
０にはさらにステンレス等から成る板バネ５３が
設けられ、この板バネ５３に一対のストレインゲ
ージ５４，５５が設けられている。上記押圧部２
２には硬質の突起５６が埋設され、この突起５６
の先端が板バネ５３の略中央に当接している。

上記構成によれば、スライダ１８が矢印ａ方向
に移動して押圧部２２が吸子２５を押圧すると、
突起５６が板バネ５３を押圧し、そのたわみ量が
ストレインゲージ５４，５５で電圧に変換され
て、前記信号Ｓ_PRが得られる。

次にシリンジ径検出器２１の実施例を第４図と
共に説明する。

図において、夫々検出子５７，５８が設けられ
た一対の回動アーム５９，６０はそれらの下部を
回動軸６１，６２に固定されている。これらの回
動軸６１，６２にはギヤ６３，６４が互いに噛合
して固定されている。これらの回動アーム５９，
６０はバネ６５により、一対の検出子５７，５８
が互いに接近する方向に付勢されている。また一
方の回動アーム５９の一端にはマグネツト６６が
接着され、このマグネツト６６に近接してホール
素子等の磁界検出素子６７が固定配置されてい
る。

上記構成によれば、シリンジ装着部４に仮想線
で示すように径の異るシリンジ２４を装着する
と、検出子５７，５８がシリンジ２４の両側部に
仮想線で示すように当接する。即ち、アーム５
９，６０の回動角がシリンジ径に応じて異ること
になり、これによつてマグネツト６６の検出素子
６７に対する位置が変化し、検出素子６７はシリ
ンジ径に応じた電圧を前記信号Ｓ_Rとして出力す
る。第５図はホール素子の出力特性を示すもの
で、Ｓの範囲でリニア特性が得られ、例えばＡ，
Ｂ，Ｃの各シリンジに対して図示の出力が得られ
る。

以上述べたように本発明は、ポテンシヨメータ
を用いて吸子の位置を検出し、この吸子の位置と
シリンジ径と注入速度とに基いて注入終了の所定
時間前の時刻を算出しているので、注入速度に拘
らず次の輸液の準備時間を充分に且つ確実に得る
ことができ、輸液の中断をすることなく、常に安
全に輸液を続けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の実施例を示すもので、第
１図は輸液装置の外観斜視図、第２図は駆動装置
のブロツク図、第３図は圧力センサの要部断面側
面図、第４図はシリンジ径検出器の要部断面正面
図、第５図はホール素子の出力特性図である。 なお図面に用いた符号において、１……輸液装
置、１８……スライダ、２１……シリンジ径検出
器、２２……押圧部、２４……シリンジ、２５…
…吸子、２６……ポンプ、３０……注入速度設定
回路、３１……注入速度発生回路、３４……接触
子、３５……吸子位置検出回路、３６……終了３
分前検出回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンジ式ポンプの吸子をスライダにより押
   圧移動させることにより輸液を行うようにした装
   置において、 上記スライダの移動方向に延長されるポテンシ
   ヨメータと上記スライダに設けられ且つ上記ポテ
   ンシヨメータに接触する接触子とにより構成され
   る吸子位置検出手段と、 シリンジ径検出手段と、 上記２つの検出手段から得られる検出信号と上
   記スライダの移動速度とに基いて輸液が終了する
   所定時間前の時刻を算出する手段とを設けたこと
   を特徴とする輸液装置。