JPS63272359A - 薬物注入装置 - Google Patents

薬物注入装置

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JPS63272359A
JPS63272359A JP63007375A JP737588A JPS63272359A JP S63272359 A JPS63272359 A JP S63272359A JP 63007375 A JP63007375 A JP 63007375A JP 737588 A JP737588 A JP 737588A JP S63272359 A JPS63272359 A JP S63272359A
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JP
Japan
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cassette
battery
disposable
fluid
pump
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JP63007375A
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アルフレッド・イー・マン
ヨセフ・エッチ・シャルマン
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Siemens Medical Solutions USA Inc
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Pacesetter Infusion Ltd
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    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/1413—Modular systems comprising interconnecting elements
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    • A61M5/50—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 having means for preventing re-use, or for indicating if defective, used, tampered with or unsterile
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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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】 産業上の利用分野 本発明は患者に連続的に薬物を注入するための電子−機
械的装置に関し、さらに詳細に言えば、その上に使い捨
てのカセットが取付けられる王ポンプユニットを有する
そのような装置に関し、そのカセットは供給される薬物
の量を正確に計量するために用いられる実際の流体ポン
プを、その薬物注入装置のための生動力源として用いら
れるバッテリと共に含んでいる。
従来の技術及びその問題点 今迄、患者に経口的に摂取されるのではない薬を供する
のに２つのやり方が用いられて来た。第１のそのような
やり方は注射によるものであり、それは患者に多い投薬
量を比較的ひんばんな間隔で与えるものである。この方
法は常に満足すべきものではなく、特に投与された薬が
潜在的に死を招くものである場合、又は大量に投与され
た時には好ましくない影響を有する場合などには、満足
すべき方法とは必ずしも言えない。この問題は、より少
量がよりひんばんな間隔で投与されるという結果になる
。
それに代って第２の方法は、ＩＶビンを介して患者に薬
物の連続した流れを投与することを必要とする。薬物は
ＩＶシステムによって与えられることもでき、注射液は
ＩＶチューブ、ホースそれから他の装置からなる複雑な
迷路の中へ注入される。患者に薬物を投与するこれら２
つの方法に代るものとして、最近薬物注入ポンプが歓迎
すべき改良された方法として現われた。
注入ポンプは薬を患者に、頻繁な間隔で少量の計量され
た服用量を、あるいはそれに代っである棟の装置の場合
には、ゆっくりとしかし連続した速度で投与するのに用
いられる。注入ポンプ療法は電子的に制御されて、正確
に定められた間隔で正確に計量された服用量を供給する
ことができ、それにより患者への有利な漸進的注入を提
供する。
このようにして注入ポンプは自然な作用に似ることがで
き、それにより連続した時間ベースで作動することによ
り、化学的平衡が正確に維持される。
そのような注入ポンプは一般的に動力源としてバッテリ
を用い、そのバッテリは装置のハウジングの内側に含ま
れている。バッテリ駆動されるほとんどの注入ポンプは
、そのバッテリを注入される薬物を圧送するために用い
られるモータあるいは他の装置に動力を供給するのに使
用する他に、その注入装置を制御するために用いられる
電気的あるいは電子的構成要素のための動力源として使
用する。主バッテリが交換中の間に記憶回路に動力を供
給し、それにより装置のソリッドステートのメモリーに
貯えられた作動情報を保持するために、小さなリチウム
電池のような補助バッテリを含んでいることが７甘しい
かも知れない。
バッテリ作動される注入ポンプでは、バッテリの充電の
状態が装置の連続した作動を確実にするために重要であ
ることが、わかるでろろう。病院環境においては、看護
婦が装置内のバッテリを周期的に再充電しあるいは交換
することを覚えていなければならず、装置の連続作動は
完全にバッテリの交換によっている。消耗したバッテリ
は患者に供給されるべき薬物の中断という結果となるの
で、はとんどの注入ポンプはバッテリが交換されるべき
時を示す何らかの型の警報を備えていた。
薬物注入ポンプの安全性と信頼性は根本的に重要なもの
であるから、その装置の設計及び操作においては適切な
安全装置を有すること、そしてたとえ比較的に短い時間
の間でも故障を避けることが重要である。
使い捨て可能性という重要な設計上の考慮によって、さ
らなる要望が課せられていた。薬物がそこを通って圧送
される部分は殺菌されねばならないから、注入器具のほ
とんどの適用例においては、その器具のある部分は、典
型的には一日に一度といった如く規則的な間隔で、ただ
一度だけ使われて捨てられる。したがって、注入ポンプ
装置の流体ポンプ部分は使い捨てにすることができ、そ
の流体ポンプは高価でない設計である取付は可能なカセ
ットとして設計され、主ポンプユニット上に容易に据付
けられることが望ましい。ポンプの設計におけるいかな
る変更も、このポンプ部分の使い捨てという性格を考慮
に入れねばならない。
注入装置のための第一次の動力源を提供するために使用
されるバッテリが、規則的な間隔で、特に使い捨てポン
プカセットが交換される時に同時に交換されるというこ
とを、本発明が保証することが望ましい。したがって、
ポンプカセットとバッテリの同時交換を保証することが
本発明のｉ　−次的な目的である。本発明は使い捨てポ
ンプカセットの無菌という性格を維持する一方で、新し
いポンプカセットが据付けられる度毎に新しいバッテリ
の使用を供しなければならない。
ポンプカセットの交換をバッテリの交換に結びつけるこ
とにおいて得られる付随的な利点は、ポンプカセットの
処分が交換バッテリの据付けと共に要求され、それによ
り使い捨てポンプカセットが設計上予定された期間を過
ぎて使用される可能性を無くすことである。したがって
ポンプカセットについての最大の使用期間は、バッテリ
の寿命によって画定される期間となろう。したがって好
適な実施例においては、ポンプカセットの掘取けは、そ
のカセットの一回の使用後にその注入装置の本体から取
外されたのに続いて、そのポンプカセットが再度使用さ
れるのを防止する連動装置を必要とする。
その使い捨てカセットの製造費を最小にするために単純
な設計を維持し、偏頼性、耐久性、及び操作の安全性と
いう全ての利点を維持する態様でこれらの全ての目的を
達成することが望ましい。
本発明の全ての利点により、その装置をして現在得られ
る装置に代るきわめて望ましいものにならしめる沢山の
利点を有する優れた薬物注入装置をもたらすであろう。
（問題点を解決するための手段） 上述された従来技術の不都合な点や弱点は本発明によっ
て解決される。本発明によれば、その使い捨てポンプカ
セットは、その注入装置のための第一次的な動力源を提
供するバッテリと一体に組宜てられる。この発明は、バ
ッテリと流体ポンプが同時にかつ周期的に交換されると
いう。好都合な条件を課する。ポンプカセットの交換の
期間はそのカセット内に含まれたバッテリの寿命によっ
て規定され、そのカセットはバッテリの寿命、その装置
の作動、そして安全性の実質的な余裕によって決められ
る間隔で交換される。看護婦あるいは他の人がもはや周
期的にバッテリを交換することを覚えていなくて良いの
で、間違いの機会は減少する。加えてその装置は、その
交換可能なバッテリの設計によって常に携帯可能である
という点で、取外不能なバッテリを再充電するために電
源につながれることを要する装置を上回る明らかな利点
がある。１だバッテリを再充電するのに費やされる時間
が不安となり、その装置を操作する際に処置が１つ少な
くなることとなり、医療専門家による使用という魁力め
る見込がるる。
好適な実適例において、流体ポンプがプラスチックのカ
セットハウジングの一端に装着され、バッテリがカセッ
トハウジングの他端に装着されている。カセットはスナ
ップ動作で主ポンプハウジング上の所定の位置に嵌めら
れ、原動機の出力が流体ポンプと作動可能な接触状態と
なる。その原動機は、軸出力を有するモータ、ルノイド
あるいは変化する圧力あるいは真空を供給する油圧モー
タの如き、沢山ある装置のいずれであっても艮い０ カセットを所定の位置にスナップ動作で位置させること
により、バッテリに連結されたカセットハウジングの外
側の２つの接点が、主ポンプハウジング上に装置された
受取側の一対の接点と接触し、動力が主ポンプハウジン
グ内に含まれた原動機及び関連の電子部品に供給される
。カセットをスナップ動作で所定の位置に位置させるこ
とにより、安全運動機構も作動させられ、その安全機構
はカセットがポンプハウジング内にただ一度だけ挿入さ
れるのを許容する。この連動装置は機械的なものでも電
気的なものでもいずれでも良く、幾つかのｏＴ能な例が
詳細に説明される。
本発明は、バッテリが作動しなくなる前にカセットが交
換されることを保証するために用いられるタイマーの特
徴をも備えている。その装置は新しいカセットの据付け
に続く予めセットされた時間の後、作動しなくさせるよ
うにしても良い。好適な実施例における他の方法は、新
しいカセットが据付けられなければその装置の作動を不
能にするために用いられる、追加の点検装置を提供する
ことである。もし原動機が長期にわたって作動しなかっ
たり、バッテリの電圧が低下したならば、その装置は作
動不能にされる。そのような状態の発生を示すために適
当な警報あるいは信号が用いられても良い。
したがって、本発明は、バッテリが使い捨て流体ポンプ
と一体にパッケージされているという点で、上述の問題
点に対する解決法を提供する。新しいカセットが据付け
られた時には常に新しいバッテリが存在し、カセットと
バッテリはただ一回のみ便用可能であり、したがって汚
染されるかも知れないカセットと新しいものより少ない
かも知れないバッテリの再愛用を防止する。バッテリと
流体ポンプを結びつけることは、ポンプの周期的な交換
を強制的にするという利益をも有する。
備え付けの安全装置は、容認可能なバッテリの電圧が保
証される期間を越えてカセットが使用されるのを防止し
、長期間の不便用後にその装置が使用不能となることを
も保証する。したがって、本発明は当技術分野における
きわめて好ましい改良を提供し、上に列挙された利点を
含み、実質的にいかなる相対的な不利益なものを含まな
い。
（実施例） 第１図に最も単純化した形で概略図示されているが、本
発明は２つの主構成要素、主ポンプユニット１０と使い
捨てカセット１２とを有する。主ポンプユニット１０は
原動力を供給するために機能する原動機１４と、制御部
分１６と乞備え、それら双方とも主ポンプハウジング１
８内に装置されている。カセット１２ｆｌポンプ２０と
カセットハウジング２４内に装着されたバッテリ２２と
を有する。ポンプ２０のポンプ容重は、圧送される個々
の流体について求められるポンプ２０の必要速度条件に
よって変っても良い。別々のカセット１２が、いろいろ
な治療用流体に使用するために、異なる容量のポンプ２
０を備えて作られても良い。
同様に、異なる容量のポンプ２０については異なるサイ
ズのバッテリ２２を用いることが望ましい。もし大量の
流体が圧送される筈ならば、大きなバッテリが必要とな
ろう。高容量ポンプ２０用のバッテリ２２は、図に示さ
れたものより大きいかも知れない、セしてカセツ）　１
２Ｖｉ主ポンプユニツト１０の縁部に据付けられるので
、バッテリ２２は王ボンプユニツ）１０の片側で下方へ
伸びることも可能である。
カセット１２が王ポンプユニット１０に取付けられろと
、バッテリ２２はコントローラ１６と原動機１４に電力
を供給するために連結され、ポンプ２０は所定の位置に
置かれて原動機１４によって駆動される。ポンプ２０は
、ポンプ２０に流体源（図示せず）からの治療用流体を
供給するのに用いられる吸入孔２６を有する。なおまた
、ポンプ２０は排出孔２８を有し、それを通って治療用
流体は正確に計量された霊で圧送され、流体は排出孔２
８を通ってポンプ２０を去って最終的には患者（図示せ
ず）へと導かれる。
原動機１４は沢山ある駆動機構のいずれであっても良く
、電気モータ、ステップモータ、ンレノイド装置、ある
いは変化する圧力または真空を供給する油圧モータなど
を含み、しかしそれらに限定されない。ポンプ２０は、
当業者がわかるように、原動機１４によって駆動される
ようになる。
本発明はどんな駆動／ポンプ機構でも等しく良好に作動
するので、使用される原動機１４とポンプ２０の具体的
な型は、本発明に特別に関連はない。
コントローラ１６は、プログラム化された指令に基づい
て原動機１４を作動させ、それによりポンプをして治療
用流体を特定量、特定回数だけ圧送せしめる。ここまで
に開示された本発明は、ポンプ２０とバッテリ２２とが
単一の使い捨てカセット１２内に含まれているという事
実によって、従来技術に優る特有な利点を有することが
明らかである。新しいポンプ２０は、同時に新しいバッ
テリ２２を据付けること無しには、据付けることができ
ない。このことによって、医療職員が使い捨てポンプは
交換しても新しいバッテリを装置内に据付けるのを忘れ
ることによって、システムが作動しなくなる可能性が無
くなる。
新しいバッテリ２２の使用は新しいポンプ２０の使用を
も必要とし、これは本発明のシステムによって得られる
付随的な利点である。バッテリ２２は比較的精度良く定
められた寿命を有しており、システムが作動するために
は定期的に交換されなければならないので、ポンプ２０
もやはり定期的に交換されることとなる。本発明の他の
特徴と実施態様については、第１図に示されたものより
もつと詳細な例が必要であり、この点について論じられ
る必要がある。
第２図を参照すると、本発明を用いた１つの可能な形態
の例が示されている。カセット１２は一端にポンプ２０
を、他端にバッテリ２２を有し、ポンプ２０とバッテリ
２２が含まれているカセット１２０部分は主ボンプユニ
ツ）１０の凹所内に嵌り、カセット１２と主ポンプユニ
ット１０との間の強固な取付を提供するよう助けている
。カセット１２は、カセット１２から延びている端部に
ノブ３２を有する連結ネジ３０によって所定位置に、取
外し可能に保持可能である。カセット１２を主ポンプユ
ニツ）１０の適所に置いた後、そのネジ３０を回してカ
セット１２を主ポンプユニット１０にしっかりと締付け
る。
勿論当業者であれば直ちに、カセット１２を主−ポンプ
ユニット１０に取外し可能に固定するための沢山の他の
方法があることがわかるであろう。
例えば、カセットハウジング２４の一体の部分として作
られたプラスチック製クリップ（固相ケ）が用いられて
も良く、そのプラスチッククリップは王ポンプハウジン
ク１８のクリップと組となる表面内に嵌ることとなる。
沢山の数の他の代替物があり、それらのいずれも本発明
の精神から外れていない。
カセットハウジング２４はポンプ２０とバッテリ２２と
を一体のパッケージとして保持し、種々の方法でそのよ
うにすることができる。カセットハウジング２４は例え
ば２つもしくはそれ以上の゛成型されたプラスチック片
でも良いし、あるいはバッテリ２２とポンプ２０との周
囲に鋳造あるいはモールドされた硬い部分であっても良
い。とにかくポンプ２０とバッテリ２２１ｄカセツトハ
ウジング２４内に含まれており、ユニットとしてのカセ
ット１２が取外され処分されねばならないようになって
おり、それによりポンプ２０とバッテリ２２との同時交
換が必らずなされるようにしている。
この要求により、カセツ）１２が交換される度毎に、ポ
ンプ２０と治療液と接触している関連部分が交換され、
新しいバッテリが供給されることが保証される。したが
ってその注入システムの信頼性と消毒性が高められる。
明らかに、カセット１２が再使用されないので、バッテ
リ２２は再充電可能のバッテリではない。通常の使用状
態ではポンプ２０はバッテリ２２が消耗する前に交換を
要するでろろうから、安全性の実質的余地を示すエネル
ギーの予備が存在する。
第２図において原動機１４は図式的に示され、機械的駆
動連結装置４０によってポンプ２０に連結されている。
これらの構成要素は、沢山ある異なった駆動装置、ポン
プ、及び連結手段のいずれでも本発明の本質に影響を及
ぼすことなく使用可能であるから、きわめて図式的に示
されている。
当分針では種々の駆動機構が知られており、これら機構
のいずれであっても本発明と共に用いられ得るようにな
っている。
ポンプ２０の１つの可能なタイプが第５図に示されてお
り、それはカセットハウジングの２つの手部分２４Ａと
２４Ｂの間に装置された種々の構成要素を有している。
第５図に示されたポンプ２０は油圧モータ（図示せず）
によって＠動されるものであり、その油圧モータは空気
圧と真空を交互に供給する。カセットハウジングの２つ
の手部分２４Ａと２４８の間に配置されたダイアフラム
４２によって分けられた２つの室が、ポンプ２（１０可
働部分を構成する。
カセットハウジングの手部分の一方２４Ａ内の上側のす
なわちポンピングチャンバ４４は、治療用液がその中に
存在するチャンバである。治療用流体は、吸入孔２６か
ら治療用流体を供給される逆止吸入弁４６を通ってチャ
ンバ４４内に入る。
逆止吸入弁４６は吸入孔２６からポンピングチャンバ４
４へ流体が流れるのを許す。治療用流体は排出孔２８に
連通する逆止排出弁を通ってポンピングチャンバから出
て行き、その排出孔を通って窓者へ供給される。逆止排
出弁４８は同様に一方向のみ、ポンピングチャンバから
排出孔２８へ流体が流れるのを許す。
下側すなわちドライブチャンバ５０は、カセットハウジ
ングの他方の半部弁内に、ダイアフラム４２のポンピン
グチャンバ４４から反対側に配置されている。ドライブ
チャンバ５０は、主ポンプユニツ）１０（第２図）内に
含１れた油圧モータ（図示せず）から圧力と真空を供給
される。Ｏリング５２がカセットハウジングの他方の手
部分２４Ｂ内の流路５４の周りに配置され、そのＯリン
グは流路５４につながる機械的駆動連結装置４０（第２
図）の部分の間のシールをするのに用いられる。
交互に圧力をドライブチャンバ５０に供給スルことによ
り、流体がポンピングチャンバ４４により吸入孔２６か
ら排出孔２８へ圧送される。ポンプ２０の説明は例とし
てするだけであって、本発明についていかなる制限をも
意図するものではない。事実、ピストンタイプのポンプ
、ロータリポンプ、カム駆動されるポンプ、二重作動ポ
ンプ等の如く、多くの異なったタイプのポンプが等しく
良好に使用可能である。
再度第２図を参照すると、カセット１２内に含まれた使
い捨てバッテリ２２の、王ポンプユニット１０内に配置
されたコントローラ１６への電気的結合が示されている
。バッテリ２２の二つの極がカセット１２の内側で、カ
セットハウジング２４の外側で、カセットハウジングの
王ポンプハウジング１８に接触しているあるいは近接し
ている部分の上に装着された２つのバッテリターミナル
５６．５８に連結されている。第２図に示された実施例
では、バッテリターミナル５６と５８は主ポンプユニツ
）１０の凹所内に延びているカセットハウジングの部分
の上に装着されている。
主ポンプハウジング１８の外部の上に、対応する二つの
電気接点６０．６２が設けられ、それらの接点６０．６
２は、カセット１２が主ボンプユニッ）１０上に装着さ
れると、それぞれバッテリターミナル５６．５８と電気
的導通状態となる。
第２図の実施例では、バッテリターミナル５６．５８は
カセットハウジング２４から突出し、電気接点６０．６
２は主ポンプハウジングの表面とほぼ同一平面である。
勿論他の構成を利用でき、１つの変形例としては、スナ
ップタイプで嵌りバッテリターミナル５６．５８と電気
接点６０．６２との間でバネ荷重を有するものが考えら
れ、そのスナップ式で嵌るのが用いられると、カセット
１２を主ボンプユニツ）１０上の所定の位置に保持する
助けとなる。
このようにして電力がバッテリ２２からコントローラ１
６へ供給され、典型的にはスイッチ６４がバッテリ２２
とコントローラ１６の間で電気経路に含められる。コン
トローラ１６は含められるのが適当な第２図に図式的に
示された幾つかの構成要素を有し、中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）６６はコントローラ１６用の電子的設計の心臓部を
表わしている。ＣＰＵ６６は原動機１４への動力供給を
制御し、治療用流体が特定の選択された速度で、あるい
は特定の量で特定の選択された回数で圧送されるように
する。
プログラマ−６８がシステムの種々の作動パラメータを
セットしあるいは入力するのに用いられ、それらのパラ
メータはＣＰＵ６６へ供給される。
プログラマ−６８はキーボードあるいは他の手動の入力
装置であっても艮いし、あるいは手動入力装置に代っで
あるいはそれに加えて、外部のプログラミング装置（図
示せず）からプログラムを組む情報を入手するための受
信装置であってもよい。
プログラマ−を介して入力される典型的な情報は、行な
われる種々の操作の種々の時間、操作の速度（それはポ
ンプの速度を決めることとなろう）、そしてそのような
操作の長さ等を含むこととなろう。
ディスプレイ７０が備えていても良く、プログラマ−６
８を介して入力される情報の視認可能な表示を提供し、
そのディスプレイ７０はＣＰ　Ｕ６６から出力信号を受
は取る。ディスプレイ７０はシステムの作動中にシステ
ムの作動についての情報を提供するものにも使用でき、
その場合にはディスプレイ７０はＬＣＯディスプレイの
如き低電力タイプのものとなろう。可聴アラーム７２が
情報入力のうまくされたこと、情報入力におけるエラー
等を示すのに用いられても艮い。ＣＰＵ６６はメモリ７
４に情報を貯え、またその情報にアクセスすることがで
き、クロック７６から信号を供給される。メモリ７４は
新しい患者に使用するためにプログラマ−６８によって
リセットすることもできるが、装置が異なった薬物、速
度、回数等のために再度プログラム化される時でも、同
じ患者のために保存されるであろう。
典型的には長寿命のリチウムあるいは同様なバッテリで
ある補助バッテリ７７が、新しいカセッ）１２が取付中
で生動力源が存在していない間、メモリ７４とＣＰＵ６
６を維持するために用いられる。他の方法として、低漏
性で高容量のコンデンサが補助バッテリ７７の代りに使
用可能であり、そのようなコンデンサは少くとも一週間
位メモリ７４に電力を供給できる。この場合、バッテリ
２２は低漏性高容量コンデンサを再充電するのに使用さ
れる。バッテリ２２は補助バッテリ７７を再充電するの
にも用い得ることに留意せねばならない。タイマ７８は
ＣＰＵ６６に種々の経過した時間を示す情報を供給する
。
タイマ７８はカセット１２と新しいバッテリ２２の据付
時にスタートさせることができ、カセットの交換なしの
最大作動時間間隔として、その装置で具体化される特定
の時間間隔を備えている。
例えば、新しいカセット１２が据付けられることなしに
、３日が最大作動期間としてセットされ得る。この期間
は常に安全性についての余裕をもっており、システムは
その期間中最大の作動電力出力で作動しているものと仮
定されている。この期間が経過すると、システムは停止
させられ、それ以上原動機１４を駆動する電力は供給さ
れない。
この時、視認できる表示がディスプレイ７０上に与えら
れ、可聴アラームがアラーム７２から発せられるように
できる。他の方法として、そのシステムは病院の中央ナ
ースステーションにあるディスプレイそして／またはア
ラームを駆動するようにできる。
バッテリ２２が交換されない時にシステムを停止させる
ための他の手段は、バッテリ２２により生じられる電圧
を監視することである。バッテリ２２の電圧が所定の値
に下がるとアラーム７２が鳴る。バッテリ２２の電圧が
所定の第２のより低い電圧に低下すると、システムは停
止され、バッテリ２２はメモリ７４を維持するのを助け
るためにだけ使われる。
システムに含めることの可能な他の特徴は、システムの
故障あるいは２日の期間など短い期間以上に原動機が作
動していないなど、他の理由のためのシステムの停止を
具体化することである。そのような場合、コントローラ
１６は新しいカセット１２が据付けられるまで作動でき
なくなるであろう。
調時作動が、その時にタイマ７８がリセットされスター
トされることとなる初期始動シーケンスを用いることに
よって制御され得るが、第２図に示した実施例において
はフリップフロップ８０と三路スイッチ８２を用いてこ
の機能を行なっている。カセット１２が据付けられてい
ない時には、スイッチ８２はフリップフロップ８０の”
リセット”をトグルで留め、カセット１２が取外された
ことをＣＰＵ６６に知らせる。カセット１２が据付けら
れると、スイッチ８２は７リツプフロツプ８０の６セツ
ト”をトグルで留め、タイマ７８をして“３日”シーケ
ンスを始めさせる。説明されたフリップフロップ８０の
使用に代る多くのものが存在することがわかるであろう
し、それらの全ては使用可能で本発明からはずれるもの
でない。
最後に、本発明に含めることのできる他の観点は、カセ
ット１２の再使用を防止する連動装置の使用を含んでい
る。病院で訓練された専門家がそのシステムを保守して
いる時には、そのような連動装置の必要性は少ないであ
ろうが、そのシステムを家庭で用いるのには、そのよう
な連動装置がきわめて望ましい。連動装置は電気式でも
機械式でもよいが、第２図には機械式連動装置が示され
ている。この連動装置はスイッチ８２を利用しており、
そのスイッチはバネ荷重を受けてスイッチ８２のピン８
４を付勢させて王ポンプハウジング１８から突出させて
いる。カセットハウジング２４は切欠き８６を備えた下
側角部を有し、傾斜したリンク８８がある角度で切欠８
６を横切って延びている。傾斜したリンク８８はカセッ
ト１２かピン８４を過ぎて挿入されるのを許し、傾斜し
たリンク８８の角度のついた面がピン８４を滑らせてス
イッチ８２内へ戻す。
ピン８４が押込まれカセット１２がさらに主ポンプユニ
ット上の所定の位置へ向って下げられると、傾斜のつい
たリンク８８は王ポンプハウジング１８から突出し、カ
セット１２が主ポンプユニット１０に取付けられた時切
欠８６内に嵌るよう寸法が決められているバンパー９０
にぶつかる。
バンパー９０はリンク８８を折り、さもなくば曲げてし
まって永久に変形させてしまう。したがって、もしカセ
ット１２が主ポンプユニット１０から取外されれば、リ
ンク８８が折られているか曲げられてしまっているので
、スイッチ８２のピン８４が切欠８６に引掛り、カセッ
トは再度置かれることはできない。したがってカセツ）
１２が取外された後、新しいカセット１２を使う必要が
ある。
電気的連動装置を用いた他の実施例が第３図及び４図に
示されている。第３図において、バッテリ２２を含んだ
カセットの底の部分に、小さい凹所９４をυっだ小さな
容易に折れるリンク９２がある。導電性材料で作られた
バネ９６が、バッテリ２２を含んでいるカセット１２の
部分を受止める王ボンプユニツ）１（１０部分に装着さ
れ、非導電材料で作られたリンク９２を折るように作用
する。リンク９２は凹所９４の頂部に向けて押付けられ
、バネを凹所９４の頂部側に含まれた接点９８から絶縁
する。
カセット１２が取外され続いて再び据付けられると、リ
ンク９２はもはやバネ９６を絶縁するために留まっては
おらず、バネは接点９８に接触するだろう。これにより
、バネ９６と電気接点５８の間に連結された抵抗１（１
０を含んだ回路が完成し、バッテリ２２を放電する。そ
れによりカセット１２の再使用は効果的に防止される。
抵抗１（１０は比較的速やかにバッテリ２２を放電する
のに足りをほど小さく、しかしバッテリ２２の放電によ
る過熱を防止し、適当な熱放散容ｔを有するに足りるほ
どに大きい。
他の電気的連動装置が第４図に示されており、それもバ
ッテリ２２を含んだカセット１２の底部に配設された折
損可能なリンク１０２を有し、リンク１０２は凹所１０
４を覆っている。しかし今度は、リンク１０２が導電性
材料で作られている。
第３図のバネ９６に似たバネ１（１６が再度１更用され
、バネ１（１６が非導電性又は絶縁された材料で作られ
ている。主ポンプユニット１０の上のバネ１（１６の隣
りに小さなくさび１０８が装着され、そのくさび１０８
が、カセット１０が主ポンプユニット１０に取付けられ
る時に、リンク１０２を折損し、バネ１（１６がリンク
１０２を凹所１０４の頂部に向けて押し付ける。
２つの接点１１０と１１２が凹所１０４の頂部に配置さ
れ、接点１１０はバッテリ２２に取付けられ、接点１１
２はバッテリターミナル５８に取付けられている（バッ
テリターミナル５８はバッテリに直接連結されていない
）。カセット１２が最初に主ポンプユニット１０に取付
けられると、リンク１０２は回路を閉じてシステムを作
動させる。カセット１２が取外されると、リンク１０２
はもはや凹所にはなく、非導電性のバネは回路を完成し
ない。したがってシステムはそのカセット１２が二度以
上据付けられても電力を供給されないＯ したがって本発明が、ポンプとバッテリの双方を含んだ
使い捨てカセットを有するシステムを提供することが理
解されるであろう。そのシステムは、取外されたカセッ
トが再度据付けられるのを防止する連動装置を有する。
そのシステムはさらにカセットが周期的に交換されるこ
とを求め、さもなければシステムは停止し、警報が発つ
せられる。ポンプとバッテリの一体化により、両方が周
期的に交換されねばならず、したがってそのシステムは
その使い捨てのポンプとバッテリをあまりに長期に使用
するのを防止し、それによりポンプあるいはバッテリの
いずれかの過度に延長された・ｋ用に伴なう問題を除去
できる。
本発明の模範的実施態様が示され説明されたが、当業者
には、上記された本発明の檀々の変更、修正、改変がな
され得て、それらのいずれも本発明の精神からはずれて
いないことは明らかであろう。
そのような変更、修正、改変の全てが本発明の範囲内に
あるものと認められるべきである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を具体化した注入装置の概略構成図であ
り、単一の使い捨てカセットに内包されたポンプとバッ
テリを示している。 第２図はカセットの再使用を防止するための機械的連動
装置を用いた第１図の注入装置の実施例を図式的に表わ
した図である。 第３図は電気的連動装置を用いた実施例の図式％式％ 第４図は電気的連動装置の他の例を示す実施例の図式的
な図である。 第５図は圧力あるいは真空により駆動される単純なポン
プの破断図である。 １０・・・生ポンプユニット　１２・・・使い捨てカセ
ット　１４・・・原動機　１６・・・制御装置１ｌｌｔ
　　２０・・・ポンプ　２２・・・バッテリ　２４・・
・カセットハウジング２６・・・吸入孔　２８・・・排
出孔　４０・・・連動装置４２・・・ダイアフラム　４
４・・・ボンピングチャンバ４６．４８・・逆止吸入弁
　５０・・・ドライブチャンバ　５６．５８・・・バッ
テリターミナル　６０．６２・・・接点　６４・・・ス
イッチ　６６・・・中央処理装置（ＣＰＵ）　　６８・
・・プログラマ−７０・・・ディスプレイ　７２・・・
アラーム　７４・・・メモリ　７６・・・クロック　７
８・・・タイマ　８０・・・フリップ７０ツブ （外４名） Ｆｘｓ、、、ｃＥ’

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）生体へ流体を注入する薬物注入装置において、そ
    こへ前記流体が供給源から供給される吸入孔と、前記流
    体が正確に計量されて予め選択された回数そこから圧送
    される排出孔とを有する使い捨て流体ポンプと； 前記流体ポンプを駆動する原動機と； 前記原動機の作動を制御して、前記使い捨て流体ポンプ
    が前記正確に計量された量を前記予め選択された回数圧
    送するようにさせる電子的制御装置と； 前記薬物注入装置に動力を供給するバッテリと；を含ん
    でなり、 前記バッテリは前記使い捨て流体ポンプに取付けられ、
    該ポンプと共に使い捨てである； ことを特徴とする薬物注入装置。
  2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の薬物注入装置にお
    いて、前記バッテリは前記原動機と前記電子的制御装置
    のうちの少くとも１つに動力を供給する、薬物注入装置
    。
  3. （３）特許請求の範囲第１項に記載の薬物注入装置にお
    いて、前記原動機の出力を前記流体ポンプに連結する手
    段をさらに含んでなる、薬物注入装置。
  4. （４）特許請求の範囲第１項に記載の薬物注入装置にお
    いて、前記原動機と前記電子的制御装置とを主ポンプユ
    ニットを画成するアセンブリ内に含むための主ポンプ収
    納手段と、前記使い捨て流体ポンプと前記バッテリを使
    い捨てカセットを画成する一体のパッケージ内に含むた
    めのカセット収納手段とをさらに含んでなり、前記使い
    捨てカセットは前記主ポンプユニットへ取外し可能な取
    付けとなっている、薬物注入装置。
  5. （５）特許請求の範囲第４項記載の薬物注入装置におい
    て、前記バッテリを電力を供給するために前記主ポンプ
    ユニットに内包された少くとも１つの構成要素に連結す
    る手段をさらに含んでなる、薬物注入装置。
  6. （６）特許請求の範囲第５項記載の薬物注入装置におい
    て、前記連結手段が、前記使い捨てカセットが前記主ポ
    ンプユニットに取付けられた時に、前記主ポンプハウジ
    ング上に配置された電気接点に摺動接触して係合する、
    前記使い捨てカセット上に配置された電気バッテリター
    ミナルを含んでなる、薬物注入装置。
  7. （７）特許請求の範囲第５項記載の薬物注入装置におい
    て、前記連結手段は、前記使い捨てカセットの再使用を
    防止するために、ただ一度だけ使用可能である、薬物注
    入装置。
  8. （８）特許請求の範囲第４項記載の薬物注入装置におい
    て、前記主ポンプユニットからの最初の取外し後、前記
    使い捨てカセットの再使用を防止する手段をさらに含ん
    でなる、薬物注入装置。
  9. （９）特許請求の範囲第８項に記載の薬物注入装置にお
    いて、前記防止手段が、 前記主ポンプハウジングから延出するよう付勢されたピ
    ンを有するバネ負荷を受けているスイッチと、 前記カセットハウジングの下側隅部の切欠と、前記切欠
    を横切ってある角度で延びている傾斜したリンクであっ
    て、そのリンクの傾斜した表面が前記ピンを滑らせて前
    記スイッチ内へ押し戻し、前記使い捨てカセットが前記
    ピンを越えて挿入されるようにするリンクと、 前記主ポンプハウジングから突出し、前記ピンが前記ス
    イッチ内へ摺って戻った後、前記使い捨てカセットが前
    記主ポンプユニットに取付けられた時、前記切欠内に嵌
    るように寸法が決められているバンパーと、を含んでな
    り、 前記バンパーは前記傾斜したリンクを折損するかあるい
    は永久変形させるように折り曲げ、それにより前記使い
    捨てカセットが再挿入された時前記ピンが前記切欠内に
    突出して前記カセットの再挿入を防止する、薬物注入装
    置。
  10. （１０）特許請求の範囲第９項記載の薬物注入装置にお
    いて、前記スイッチは前記使い捨てカセットの存在を検
    知し、前記装置がリセットされるようにするために用い
    られる、薬物注入装置。
  11. （１１）特許請求の範囲第８項記載の薬物注入装置にお
    いて、前記防止手段が、前記使い捨てカセットが再使用
    された時、前記バッテリを放電して前記装置が動かない
    ようにする、薬物注入装置。
  12. （１２）特許請求の範囲第４項に記載の薬物注入装置に
    おいて、前記カセットハウジングは前記バッテリと使い
    捨てバッテリの周囲に鋳造されあるいは型で造られた堅
    い部分である、薬物注入装置。
  13. （１３）特許請求の範囲第１項記載の薬物注入装置にお
    いて、特定の環境条件の発生に応答して前記装置の使用
    を制限する手段をさらに含んでなる、薬物注入装置。
  14. （１４）特許請求の範囲第１３項記載の薬物注入装置に
    おいて、前記制限する手段が、新しい使い捨てカセット
    の据付けの後そのカセットの交換なしに前記装置が作動
    する時間を制限する手段からなり、それによりその使い
    捨てカセットが事前にセットされた最長時間間隔内に交
    換されないならばその装置を停止させる、薬物注入装置
    。
  15. （１５）特許請求の範囲第１３項記載の薬物注入装置に
    おいて、前記制限する手段がさらに、前記流体ポンプが
    予め定められた最長時間間隔の間前記流体を圧送するた
    めに作動しなかったならば、前記装置のさらなる使用を
    防止する手段を含んでいる、薬物注入装置。
  16. （１６）特許請求の範囲第１項記載の薬物注入装置にお
    いて、前記電子的制御装置が、 前記原動機への動力の供給を制御して、前記流体が前記
    流体ポンプにより圧送されるようにするＣＰＵと、 前記ＣＰＵへ供給されることとなる前記装置の種々の作
    動パラメータをセットするプログラム装置と、 前記プログラム装置により入力された情報の視認できる
    表示を提供し、前記装置の作動についての情報を提供す
    るディスプレイと、 前記ＣＰＵによって利用され得る情報を貯えるメモリと
    、 新しいカセットが据付けられつつあって、主動力源が存
    在していない時に、前記メモリとＣＰＵを維持する長寿
    命動力源とからなる、薬物注入装置。
  17. （１７）特許請求の範囲第１６項記載の薬物注入装置に
    おいて、前記長寿命動力源はバッテリである、薬物注入
    装置。
  18. （１８）特許請求の範囲第１６項記載の薬物注入装置に
    おいて、前記長寿命動力源は低漏性の長寿命コンデンサ
    である、薬物注入装置。
  19. （１９）特許請求の範囲第１項記載の薬物注入装置にお
    いて、 前記バッテリを監視する手段と、 前記監視手段に応答して、前記バッテリの電圧が第１の
    予め定められたレベルより下に下がったならば、警報を
    提供する手段と、をさらに含んでなる薬物圧入装置。
  20. （２０）特許請求の範囲第１９項記載の薬物注入装置に
    おいて、前記バッテリの電圧が前記第１の予め定められ
    たレベルより低い第２の予め定められたレベルより下に
    下がったならば、前記装置をして流体を圧送するのを中
    止させる、薬物注入装置。
  21. （２１）薬物注入装置において、 それに流体が供給源から供給される吸入孔と、そこから
    前記流体が圧送される排出孔とを有する流体ポンプと； 前記薬物注入装置のための電力を供給するバッテリと； 使い捨てカセットを画成する一体のパッケージとして前
    記流体ポンプと前記バッテリとを含むカセット収納手段
    であって、前記使い捨てカセットは主ポンプユニットに
    取外し可能な取付であり、一回の使用の後に廃棄される
    ようになっている、カセット収納手段と； 前記流体ポンプを駆動するために用いられる機械的出力
    を提供する原動機と； 前記原動機の駆動する電子的制御装置と； 前記主ポンプユニットを画成する組立体として前記原動
    機と前記電子的制御装置とを含んでいる主ポンプ収納手
    段と；とを含んでなることを特徴とする薬物注入装置。
  22. （２２）特許請求の範囲第２１項記載の薬物注入装置に
    おいて、前記使い捨てカセットが前記主ポンプユニット
    から取外された後、再使用されないことを確実にする手
    段をさらに含んでなる薬物注入装置。
  23. （２３）薬物注入装置において、 機械的出力を提供する原動機と； 前記原動機を駆動する電子的制御装置と； 主ポンプユニットを画成する組立体として、前記原動機
    と前記電子的制御装置を含む主ポンプ収納手段と； それに前記流体が供給源から供給される吸入孔と、そこ
    から前記流体が正確に計量された量で、予め選択された
    回数、圧送される排出孔とを有する使い捨ての流体ポン
    プと； 前記原動機の機械的出力を前記使い捨て液体ポンプを駆
    動するために連結する手段と； 前記原動機と前記制御装置のための電力を供給する使い
    捨てのバッテリと； 使い捨てのカセットを画成する一体のパッケージとして
    前記使い捨て流体ポンプと前記使い捨てバッテリとを含
    むカセット収納手段であり、前記使い捨てカセットは前
    記主ポンプユニットに取外し可能な取付であり、一回の
    使用の後廃棄されることとなっている、カセット収納手
    段と； 前記使い捨てカセットが前記主ポンプユニットからの最
    初の取外しの後、再使用されないことを確保する手段と
    ；からなることを特徴とする薬物注入装置。
  24. （２４）生体に治療用流体の流れを供給する方法におい
    て、 それに前記流体が供給源から供給される吸入孔と、そこ
    から前記流体が正確に計量された量で、予め選択された
    回数圧送される排出孔とを有する使い捨て流体ポンプを
    提供し； 前記使い捨てポンプを原動機で駆動し； 前記原動機の作動を電子的制御装置を用いて制御し、前
    記使い捨て流体ポンプをして、正確に計量された量を予
    め選択された回数圧送させ；前記原動機と前記電子的制
    御装置とのうちの少くとも１つに、前記使い捨て流体ポ
    ンプに取付けられ、それと共に廃棄されるバッテリを用
    いて動力を供給する、ことを特徴とする方法。
JP63007375A 1987-01-16 1988-01-16 薬物注入装置 Pending JPS63272359A (ja)

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US07/004,352 US4808167A (en) 1987-01-16 1987-01-16 Medication infusion system with disposable pump/battery cassette
US4352 1987-01-16

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