JPS631061B2 - - Google Patents
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- JPS631061B2 JPS631061B2 JP55112291A JP11229180A JPS631061B2 JP S631061 B2 JPS631061 B2 JP S631061B2 JP 55112291 A JP55112291 A JP 55112291A JP 11229180 A JP11229180 A JP 11229180A JP S631061 B2 JPS631061 B2 JP S631061B2
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- A—HUMAN NECESSITIES
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- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
- A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
- A61M5/14212—Pumping with an aspiration and an expulsion action
- A61M5/14216—Reciprocating piston type
-
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- F16J1/08—Constructional features providing for lubrication
-
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-
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は流体源から患者への流体の流れを制御
する装置に関する。さらに詳しくは、本発明はあ
らかじめ選定された流量で長時間にわたり流体源
から患者へ正確な量の流体を送る装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for controlling fluid flow from a fluid source to a patient. More particularly, the present invention relates to devices for delivering precise amounts of fluid from a fluid source to a patient over an extended period of time at a preselected flow rate.
人間の知識が進歩するにつれ、医学的処理は次
第に複雑になつて来た。例えば、患者があらかじ
め選定された流量で長時間にわたり正確な量の静
脈流への流体を受取る必要があることは医療専門
家にとつてはますます明らかになつて来た。患者
が減少した流量で流体を受取ると、快復能力が妨
げられる。しかしながら、患者があらかじめ選定
されたより大きい流量で流体を受取ると、流体中
の薬品により中毒することが往々にしてある。 As human knowledge advances, medical procedures have become increasingly complex. For example, it has become increasingly clear to medical professionals that patients need to receive precise amounts of fluid into their venous flow over time at preselected flow rates. When a patient receives fluid at a reduced flow rate, their ability to recover is hampered. However, when a patient receives fluid at a greater than preselected flow rate, they often become poisoned by the drug in the fluid.
近年制御された量の流体を選定された流量で患
者に導入させる装置が提供されている。例えば、
このような装置は“IVポンプ”として1976年10
月12日にジヨン・ジエー・ジエンキンスなど
(Jon J.Jenkins et al)に対し発行され、本願の
譲受人に譲渡された米国特許第3985133号に開示
され特許請求されている。1個のカセツトがこの
装置に含まれている。該カセツトは概ね一定の断
面を有するチヤンバを備え、また該チヤンバ内を
両方向に往復可能なピストンを備えている。該ピ
ストンの排出量と排出流量は装置により正確に制
御され、流体を予定された流量で患者に導入させ
る。 Devices have recently been provided that allow controlled amounts of fluid to be introduced into a patient at selected flow rates. for example,
This type of device was introduced in October 1976 as an “IV pump”.
No. 3,985,133 issued to Jon J. Jenkins et al. and assigned to the assignee of this application. One cassette is included in this device. The cassette includes a chamber having a generally constant cross section and a piston reciprocatable in both directions within the chamber. The displacement and flow rate of the piston is precisely controlled by the device to introduce fluid into the patient at a predetermined rate.
米国特許第3985133号において開示され特許請
求された装置においては、ピストンは1対のラン
ドとその間の1個の凹部とを備えている。潤滑流
体が該凹部に貯溜され、ピストンが往復動すると
きにピストンを潤滑している。ピストンを潤滑す
ることにより、持続的効率のよいピストンの往復
運動が多くの場合保証される。しかしながら、凹
部はピストンがある程度の往復運動の後には時々
乾燥することがある。このことはピストンをチエ
ンバ内で時々固着させることになる。この固着
は、ランドが潤滑剤なしでチヤンバ内を運動する
ときの熱発生の結果としてランドが膨張すること
により悪化する。このことはポンプを閉塞し、静
脈への流体が患者に正しく移送されることを妨げ
る。 In the device disclosed and claimed in US Pat. No. 3,985,133, the piston includes a pair of lands and a recess therebetween. A lubricating fluid is stored in the recess and lubricates the piston as it reciprocates. Lubricating the piston often ensures a sustained and efficient reciprocating motion of the piston. However, the recess can sometimes dry out after some reciprocation of the piston. This sometimes causes the piston to become stuck within the chamber. This sticking is exacerbated by expansion of the lands as a result of heat generation as they move within the chamber without lubricant. This blocks the pump and prevents venous fluid from being properly transferred to the patient.
本発明は、静脈への流体を患者へ適正に移送す
るのを保証するカセツト型輸液器を改良する。本
発明は概ね一定の断面を有するチヤンバを含み、
またチヤンバ内を特定方向に往復動するピストン
を含む。該ピストンは弾性材料でつくつてもよ
く、また特定の方向に互に間隔をおいた1対のラ
ンドを備えていてもよい。該チヤンバはランドお
よびピストンと共にランドの間の空間に凹部を画
定している。この凹部に潤滑流体が配置されて潤
滑作用を行う。 The present invention improves the cassette-type infusion device that ensures proper transfer of intravenous fluid to the patient. The invention includes a chamber having a generally constant cross section;
It also includes a piston that reciprocates in a specific direction within the chamber. The piston may be made of a resilient material and may include a pair of lands spaced from each other in a particular direction. The chamber, together with the lands and the piston, defines a recess in the space between the lands. A lubricating fluid is placed in this recess to perform a lubricating action.
チヤンバ内でピストンを往復動させる装置がピ
ストンと作動的に組合わされている。静脈への流
体のような流体はピストン装置の一回の往復運動
においてチヤンバに流入し、ピストン装置の別な
往復運動においてチヤンバから流出する。ランド
の一方はチヤンバに貯えられる静脈への流体に隣
接して配置され、他方のランドはチヤンバに貯え
られる静脈への流体から隔離されている。潤滑流
体の補助溜めを提供する装置は、ピストンと共に
移動可能であり、一方のランドと隣接した関係に
配置される。このような補助溜め装置はチヤンバ
内の該流体から隔離されたランドに隣接していて
よい。このような装置は多孔性であり、潤滑流体
はこの気孔内に配置されてもよい。該補助溜め装
置は柔軟であり、ランドの外径より大きい外径を
有し、該装置と該チヤンバとの間のぬぐい作用を
容易にする。補助溜め装置はポリウレタンのよう
な適当な材料で作られた比較的薄い多孔性のパツ
キングの形状であつてよい。 A device for reciprocating the piston within the chamber is operatively associated with the piston. Fluid, such as intravenous fluid, enters the chamber during one reciprocation of the piston device and exits the chamber during another reciprocation of the piston device. One of the lands is positioned adjacent to the venous fluid stored in the chamber, and the other land is isolated from the venous fluid stored in the chamber. A device providing an auxiliary reservoir of lubricating fluid is movable with the piston and is positioned in adjacent relationship with one of the lands. Such an auxiliary reservoir may be adjacent to a land isolated from the fluid within the chamber. Such devices are porous and the lubricating fluid may be located within the pores. The auxiliary reservoir device is flexible and has an outer diameter larger than the outer diameter of the land to facilitate wiping action between the device and the chamber. The auxiliary reservoir may be in the form of relatively thin porous packing made of a suitable material such as polyurethane.
本発明の一実施例においては、全体として10
で示すカセツト型輸液器は全体として12で示す
容積形ポンプに使用するのに適合している。容積
形ポンプ12はジヨン・ジエー・ジヨンキンスな
ど(Jon J.Jenkins et al)の米国特許第3985133
号に開示され特許請求されたポンプに類似の構造
であつてよい。しかしながら、他のポンプを使用
してもよく、実際流体源から患者へ流体を送り得
るいづれの機器も使用しうることが認識されよ
う。また米国特許第3985133号において開示され
特許請求されたカセツト型輸液器と異なるカセツ
ト型輸液器も使用可能なことも認識されよう。 In one embodiment of the invention, a total of 10
The cassette-type infusion device shown generally is adapted for use with a positive displacement pump shown at 12. Positive displacement pump 12 is disclosed in U.S. Patent No. 3985133 to Jon J. Jenkins et al.
The structure may be similar to the pump disclosed and claimed in the US Pat. However, it will be appreciated that other pumps may be used, and in fact any device capable of delivering fluid from a fluid source to a patient may be used. It will also be appreciated that cassette-type injectors other than the cassette-type injector disclosed and claimed in U.S. Pat. No. 3,985,133 may be used.
カセツト型輸液器10は使い捨て式である。し
たがつて、流体源から患者へ流体を送るのに使つ
た後カセツトを捨て、他のカセツト型輸液器を取
替えることが出来る。このことは使用後のカセツ
ト型輸液器消毒の必要をなくする。さらに、カセ
ツト型輸液器は流体がカセツト型輸液器のみを通
り、ポンプを通らないようにポンプに対し作動的
に配置されている。このことはポンプを消毒する
必要なしにポンプに別のカセツト型輸液器を交換
することを許容している。 The cassette-type infusion device 10 is disposable. Thus, after being used to deliver fluid from a fluid source to a patient, the cassette can be discarded and replaced with another cassette-type infusion device. This eliminates the need to disinfect the cassette infusion device after use. Additionally, the cassette infusion device is operatively positioned relative to the pump such that fluid passes only through the cassette infusion device and not through the pump. This allows the pump to be replaced with another cassette injector without the need to disinfect the pump.
カセツト型輸液器10はガラスやプラスチツク
のような出来れば透明な適当な材料により作られ
たチヤンバ14を含む。チヤンバは長さ方向に沿
つて概ね一定の断面積を有し、円筒状であること
が好ましい。導管16がポンプの一端に設けられ
ている。導管16は一端において一対の管路18
と20とに分岐している。管路18は流体源22
から延び、管路20は患者24まで延びている。
導管には回転可能な二位置弁26が含まれ、一つ
の位置においては、静脈への流体を流体源22か
らチヤンバへ流すように作動し、第2の位置にお
いては、流体をチヤンバ14から患者へ送るよう
に働く。弁26はポンプ12により操作される。 Cassette infusion device 10 includes a chamber 14 made of a suitable material, preferably transparent, such as glass or plastic. The chamber has a generally constant cross-sectional area along its length and is preferably cylindrical. A conduit 16 is provided at one end of the pump. Conduit 16 has a pair of conduits 18 at one end.
and 20 branches. Conduit 18 is a fluid source 22
The conduit 20 extends from the patient 24 to the patient 24 .
The conduit includes a rotatable two-position valve 26 which in one position operates to direct venous fluid from the fluid source 22 to the chamber and in a second position operates to direct fluid from the chamber 14 to the patient. Works to send to. Valve 26 is operated by pump 12.
プランジヤ30はチヤンバ14内に配置され、
チヤンバ内で軸線方向に運動可能である。プラン
ジヤ30はもどり止(detent)32を備え、それ
はポンプの対応したもどり止と組み合わさつてポ
ンプによるプランジヤ30の往復運動を提供す
る。ピストン34が導管16に隣接したプランジ
ヤ30の端部に配置され、ブチルゴムのような適
当に弾性的な材料からつくられてよい。ピストン
34は軸線方向に互に間隔をおいた1対のランド
36と38とを有し、チヤンバ14と共に凹部4
0を画定する側壁を備えている。シリコン油のよ
うな適当な潤滑油42が該凹部に配してよい。該
シリコン油42はダウ(Dow)360の型式でよ
く、約25から150マイクロリツトルの容量を凹部
40内に有している。 Plunger 30 is disposed within chamber 14;
It is movable axially within the chamber. Plunger 30 includes a detent 32, which in combination with a corresponding detent on the pump provides reciprocating movement of plunger 30 by the pump. A piston 34 is located at the end of plunger 30 adjacent conduit 16 and may be made of a suitably resilient material such as butyl rubber. The piston 34 has a pair of axially spaced lands 36 and 38 which, together with the chamber 14, form a recess 4.
0. A suitable lubricating oil 42, such as silicone oil, may be placed in the recess. The silicone oil 42 may be of the Dow 360 type and has a volume within the recess 40 of approximately 25 to 150 microliters.
ポリウレタンフオームのような適当な可撓材料
でつくられたパツキング46がプランジヤ30の
カラー48に接しランド38に隣接した位置に配
置されている。該パツキング46は多孔性であ
り、その孔は潤滑流体42に好適に対応した潤滑
流体50により満たされている。該パツキング4
6はランド36および38の外径より大きい外径
を有し、したがつて該パツキングはプランジヤ3
0の往復運動の間にチヤンバ14の面をぬぐうこ
とになる。事実上、該パツキング46は潤滑流体
の補助溜めの役をなしている。 A packing 46 made of a suitable flexible material such as polyurethane foam is positioned adjacent the land 38 against the collar 48 of the plunger 30. The packing 46 is porous and its pores are filled with a lubricating fluid 50 that preferably corresponds to the lubricating fluid 42. The packing 4
6 has an outer diameter larger than the outer diameter of lands 36 and 38, so that the packing
During the zero reciprocating movement, the surface of the chamber 14 will be wiped. In effect, the packing 46 serves as an auxiliary reservoir for lubricating fluid.
容積形ポンプ10はピストン34をつねに一定
間隔をもつて間欠的に進めるよう作動するステツ
プモータ(図示せず)を含む。該ピストンが導管
16から離れるように動く間に、チヤンバ14の
中は真空となり、静脈への流体が流体源22から
チヤンバへ流入する。該ピストンが導管16に向
かつて動く間に、静脈への流体はチヤンバ14か
ら患者まで移送される。 Positive displacement pump 10 includes a step motor (not shown) that operates to advance piston 34 intermittently at regular intervals. During movement of the piston away from conduit 16, a vacuum is created in chamber 14 and venous fluid flows into the chamber from fluid source 22. During movement of the piston toward conduit 16, venous fluid is transferred from chamber 14 to the patient.
該ピストン34が導管へ向かつて進む間、ラン
ド36は凹部40内の流体42、またチヤンバ内
の静脈への流体とにより潤滑されている。しかし
ながら、ランド36はチヤンバ14の壁をぬぐい
取り、ピストン34が導管16へ向かう動きの間
に潤滑剤を取除く傾向を有する。ランド38はま
たピストン34の同様の運動の間凹部40内の流
体により潤滑される。 While the piston 34 advances toward the conduit, the land 36 is lubricated by the fluid 42 within the recess 40 and the fluid into the vein within the chamber. However, the lands 36 tend to wipe the walls of the chamber 14 and remove lubricant during movement of the piston 34 toward the conduit 16. Land 38 is also lubricated by fluid within recess 40 during similar movement of piston 34.
ピストン34が導管16から動いて離れる間、
ランド38は該ピストンの先導端にある。ランド
38は該ピストンのこの運動の間凹部40内の流
体42によつて潤滑される傾向がある。ランド3
6もまた該ピストンのこの運動の間凹部40内の
流体42によつて潤滑される傾向がある。 While piston 34 moves away from conduit 16,
Land 38 is at the leading end of the piston. Land 38 tends to be lubricated by fluid 42 within recess 40 during this movement of the piston. land 3
6 also tends to be lubricated by the fluid 42 in the recess 40 during this movement of the piston.
上記説明から解るように、ランド36と38と
はピストン34の往復運動の間凹部40内の流体
42によつて潤滑される傾向がある。凹部40内
には一定量の流体42しか存在しないが、この流
体量はカセツト12型輸液器が捨てられるまでに
使用され得る最大期間に対してさえも殆んどの場
合、ランド36と38の潤滑を維持するのに充分
であることが判つている。 As can be seen from the above description, lands 36 and 38 tend to be lubricated by fluid 42 within recess 40 during reciprocating movement of piston 34. Although there is only a certain amount of fluid 42 within recess 40, this amount is sufficient to lubricate lands 36 and 38 in most cases even for the maximum period of time that a cassette 12 injector can be used before being discarded. has been found to be sufficient to maintain the
時には凹部40内の流体42が、カセツト型輸
液器の使用が完了しない前に空になることがあ
る。これは問題である。例えばピストン34が導
管16へ向かつて動く間、チヤンバ14内の静脈
への流体はランド36を潤滑する傾向がある。し
かしながら、ランド36はこの流体をぬぐい取ろ
うとする。このぬぐい取り作用はランド36から
乾燥域により隔離されたランド38により完成さ
れる。その結果、ランド38は導管16から離れ
る移動の間に潤滑されない。これは、ランド38
を導管から遠ざかる運動の間チヤンバ14に対し
固着させる傾向がある。この固着はランド38が
無潤滑でチヤンバに沿つて運動することによる熱
発生の結果としてランド38がピストンに対し膨
脹することによりさらに悪化する傾向がある。結
果として、ポンプは閉塞する。 Sometimes the fluid 42 in the recess 40 is emptied before use of the cassette injector is completed. This is a problem. For example, during movement of piston 34 toward conduit 16, fluid into the vein within chamber 14 tends to lubricate land 36. However, land 36 attempts to wipe away this fluid. This wiping action is completed by land 38 which is separated from land 36 by a drying area. As a result, land 38 is not lubricated during movement away from conduit 16. This is Land 38
tends to stick to the chamber 14 during movement away from the conduit. This sticking tends to be exacerbated by expansion of the land 38 relative to the piston as a result of heat generation from the land 38 moving along the chamber without lubrication. As a result, the pump becomes blocked.
パツキング46はピストン34の往復動の寿命
を延長させるのに役立つ。それはピストンが導管
16から離れる運動を行う間、ランド36と38
とに先行し、この運動の間チヤンバ14をぬぐい
取る作用をする。このブラシ作用はランド36と
38の運動に先立つてチヤンバ14を潤滑し、ラ
ンド38がチヤンバに固着するのを防ぐ。パツキ
ング46の可撓性と該パツキングの過大寸法の構
造とは該パツキングの潤滑作用を容易にする。こ
うして、カセツト型輸液器12の運転寿命は相当
延長される。実際、潤滑流体の補助溜めとしてパ
ツキング46を含むことにより、凹部40内の流
体の量は減小させることが可能であり、カセツト
型輸液器12の運転寿命はさらに望む限度まで維
持することが出来る。 Packing 46 helps extend the reciprocating life of piston 34. It moves between lands 36 and 38 during piston movement away from conduit 16.
It precedes this movement and acts to wipe the chamber 14 during this movement. This brushing action lubricates chamber 14 prior to movement of lands 36 and 38 and prevents land 38 from sticking to the chamber. The flexibility of the packing 46 and the oversized construction of the packing facilitate lubrication of the packing. Thus, the operational life of the cassette infusion device 12 is considerably extended. Indeed, by including packing 46 as an auxiliary reservoir for lubricating fluid, the amount of fluid in recess 40 can be reduced and the operational life of cassette infusion device 12 can be further maintained to the desired limit. .
本願は特定の実施例について説明し示したが、
含まれる原理は多くの他の実施例についても可能
であることは専門業者には明らかであろう。した
がつて、本発明は特許請求の範囲によつてのみ限
定される。 Although this application has described and illustrated specific embodiments,
It will be obvious to those skilled in the art that the principles involved are capable of many other embodiments. Accordingly, the invention is limited only by the scope of the claims.
第1図はポンプおよびポンプと協働して流体を
患者に導入させるカセツト型輸液器の概略的な分
解斜視図;第2図は第1図に示すカセツト型輸液
器の拡大断面図;および第3図はカセツト型輸液
器に含まれるピストンのさらに拡大された断面図
である。
図において、10……カセツト型輸液器、12
……容積形ポンプ、14……チヤンバ、26……
二位置弁、36,38……ランド、40……凹
部、46……パツキング。
FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of a pump and a cassette-type infusion device that cooperates with the pump to introduce fluid into a patient; FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the cassette-type infusion device shown in FIG. 1; FIG. 3 is a further enlarged sectional view of the piston included in the cassette-type infusion device. In the figure, 10...cassette type infusion device, 12
...Displacement pump, 14...Chamber, 26...
Two-position valve, 36, 38...land, 40...recess, 46...packing.
Claims (1)
垂直に置かれたカセツト型輸液器において、 概ね一定の断面積の壁を有するチヤンバと、該
チヤンバ内に配置され、上下方向に運動可能で、
下方に動いたときに流体をチヤンバ内へ受け入
れ、上方に動いたときに流体をチヤンバから移送
するプランジヤ部材と、 該プランジヤ部材の一端に設けられピストン装
置であつて、凹んだ壁と該壁の下方端部にあつて
前記プランジヤ部材の往復運動中にチヤンバと係
合するランドとを有し、該凹んだ壁とチヤンバの
壁との間の空間に潤滑流体があるようなピストン
装置と、 前記ランドの下方に、ランドの底から少し離れ
た位置において、前記プランジヤ部材に支持され
た多孔性のパツキング部材にして、該多くの孔の
中に潤滑流体を存在させ、パツキング部材が上方
へ動くときに、潤滑流体を前記凹んだ壁と前記チ
ヤンバの壁との間に流すようにしているパツキン
グ部材とを組合せた輸液器。 2 特許請求の範囲第1項に記載のカセツト型輸
液器において、該多孔性パツキング部材がピスト
ン装置のランドより大きい外形寸法を有し、また
該プランジヤ部材の往復運動中にたわむ特性を有
していることを特徴とする輸液器。 3 特許請求の範囲第2項に記載のカセツト型輸
液器において、該パツキング部材が多孔性を有す
るポリウレタンでつくられ、潤滑流体がシリコン
油であることを特徴とするカセツト。 4 特許請求の範囲第3項に記載のカセツト型輸
液器において、前記ピストン装置がブチルゴムで
あることを特徴とする輸液器。Claims: 1. A vertically placed cassette infusion device for controlling fluid flow between a fluid source and a patient, comprising: a chamber having walls of generally constant cross-sectional area; , movable in the vertical direction,
a plunger member that receives fluid into the chamber when moved downwardly and transfers fluid from the chamber when moved upwardly; a piston device disposed at one end of the plunger member that connects a recessed wall with the wall; a piston device having a land at the lower end that engages the chamber during reciprocating movement of the plunger member, the piston device having a lubricating fluid in the space between the recessed wall and the wall of the chamber; A porous packing member is supported by the plunger member below the land at a position slightly away from the bottom of the land, and a lubricating fluid is present in the many holes, so that when the packing member moves upward, a porous packing member is supported by the plunger member. and a packing member adapted to allow lubricating fluid to flow between the recessed wall and the wall of the chamber. 2. In the cassette-type infusion device according to claim 1, the porous packing member has an outer dimension larger than the land of the piston device, and has a property of deflecting during reciprocating movement of the plunger member. An infusion device characterized by: 3. The cassette-type infusion device according to claim 2, wherein the packing member is made of porous polyurethane and the lubricating fluid is silicone oil. 4. The cassette-type infusion device according to claim 3, wherein the piston device is made of butyl rubber.
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