JPS6344390B2 - - 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に輸液装置に
関する。

従来より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においては、輸液中に液
が確実に体内に注入されているか否かを厳重に監
視する必要がある。これを怠ると針づまり、チユ
ーブの折れ又ははずれ等により注入が行われなく
なつたことが見過され、このため血液が逆流する
等の危険が生じる。また患者が動いたことによ
り、針が血管外に入つたような場合は、浮腫等の
悪影響が現われることになる。

従来の輸液装置においては、液の注入状態を監
視するために、例えば前記スライダを駆動するモ
ータの負荷を検出する方法が実施されているが、
ギヤを介して検出を行うため誤差が大きく、また
再現性にも乏しいものであつた。即ち、バネ等の
機械的な調整に手間がかかり、このため誤差が大
きく検出精度に劣つていた。また、再現性が悪い
ので、輸液を行う度に調整を行う必要があつた。
また他の方法として、シリンジから出力される液
を直接圧力センサで検出するものもある。この方
法は精度及び再現性の点で優れているが、薬液に
センサが直接触れるため消毒に手間がかかる等取
り扱いが難しい等の問題がある。

本発明は上記の問題を解決した輸液装置を提供
するもので、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には燥作部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、経過時間表示
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
液パイプ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、パイプ２２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) 液の注入速度に限らず、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
動的に液の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
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はアラーム信号を出力
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。

次に注入終了検出回路３７は信号S_Rと信号S_P2
とに基いて液の注入が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２５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_P3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。尚、これらの閉塞値、開放値及び異
常値は信号S_Rに応じて変更されるように成されて
いる。

上記比較回路４３は、信号S_P3が上記各基準値
の一つを越えることにより、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３
２はこの信号S_Dと注入速度設定回路３０で設定さ
れた注入速度とに基いてモータ２８の速度を制御
している。上記信号S_Dは記憶回路４８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
シリンジの装着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。

本発明は上記スライダ１８の上記吸子２５を押
圧する部分に、上記吸子に対する接触圧S_PRを検
出する第１の検出手段５２〜５５と、上記第１の
検出手段で検出された接触圧と第１の基準値とを
比較し上記接触圧が上記第１の基準値より大きく
なつたとき第１の異常信号S_Aを出力する第２の
検出手段４５，４３と、上記第１の検出手段で検
出された接触圧と第２の基準値とを比較し上記接
触圧が上記第２の基準値より小さくなつたとき第
２の異常信号を出力する第３の検出出力４４，４
３とを設けて成る輸液装置に係るものである。

従つて、本発明によれば、スライダの押圧力を
直接に検出し、この検出値と上記基準値とを比較
しているので、機械的な調整等を行う必要がな
く、しかも誤差が少なく検出精度を従来より向上
させることができる。また絶対的な基準値を電気
的に設定するので、再現性に優れ、このため輸液
を行う度に調整を行う必要がない。しかも圧力の
検出はシリンジの外部で行われるので、消毒等の
手間を省くことができる。このため輸液中におけ
る針抜け、チユーブはずれ、、針づまり等の異常
を適確に検出することができ、常に安全に輸液を
行うことができる。

【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、２２……押圧部、２４…
…シリンジ、２５……吸子、２６……ポンプ、３
９……圧力センサ、４３……比較回路、４４……
閉塞値発生回路、４５……開放値発生回路、４６
……異常値発生回路、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 移動自在に設けられたスライダをシリンジ式
   ポンプの吸子に接触させた状態で、上記スライダ
   を移動させて上記吸子を押圧するようにした輸液
   装置において、 上記スライダの上記吸子を押圧する部分に設け
   られ、上記吸子に対する接触圧を検出する第１の
   検出手段と、 上記第１の検出手段で検出された接触圧と第１
   の基準値とを比較し、上記接触圧が上記第１の基
   準値より大きくなつたとき第１の異常信号を出力
   する第２の検出出力と、 上記第１の検出手段で検出された接触圧と第２
   の基準値とを比較し、上記接触圧が上記第２の基
   準値より小さくなつたとき第２の異常信号を出力
   する第３の検出手段と を設けて成る輸液装置。