JPWO2014024236A1 - 輸液ポンプ - Google Patents

Abstract

本発明は、気泡センサにより輸液チューブの流路を狭くしている部分内には、薬液の一部を残さないようにして、気泡センサが気泡の有無の誤検出をすることを防止できる輸液ポンプを提供する。輸液ポンプ（１）では、気泡検出部（５１）は、開閉カバー（５）に配置され超音波発信部（３２１）を有する第１部材としての押し当て部材（３２０）と、本体（２）に配置され超音波発信部（３２１）からの超音波を受信する超音波受信部（３３１）を有する第２部材としての受け部材（３３０）を備え、開閉カバー（５）を閉じた状態で、第１部材と第２部材との間で輸液チューブ（２００）の流路を狭めるための第１間隔（ＢＨ１）に比べて、輸液チューブ（２００）の薬液（１７１）を送る送液方向に関して、気泡検出部（５１）によりも下流側における輸液チューブ（２００）の流路を狭める第２間隔（ＢＨ２）が、小さく設定されている。

Description

本発明は、患者へ薬液等を送液するための輸液ポンプに関する。特に、輸液チューブを輸液ポンプに対して水平方向に装着して送液する輸液ポンプに関する。

輸液ポンプは、例えば集中治療室（ＩＣＵ）等で使用されて、患者に対して薬液の送液処置を、高い精度で比較的長時間行うことに用いられている。輸液ポンプの上には所定の薬液バッグ（輸液バッグ）が配置され、本体と開閉扉との間には、薬液バッグから下げた輸液チューブを挟みこんで、この輸液チューブを本体内に収容して開閉扉を閉じることで保持している。輸液ポンプの本体内では、定位置にセットされた輸液チューブの外周面が、本体内の複数のフィンガと開閉扉の内面との間に挟まれている。この輸液ポンプは、送液駆動部の複数のフィンガが個別駆動されることで、複数のフィンガが輸液チューブの外周面を長さ方向に沿って順次押圧して薬液の送液を行う蠕動式輸液ポンプである (特許文献１を参照)。

特許文献１に記載の輸液ポンプでは、輸液チューブを輸液ポンプの本体内において上から下に向けて垂直に通して保持している。これに対して、輸液チューブを輸液ポンプの本体内において水平方向に通して保持する輸液ポンプが提案されている。このように、輸液チューブを輸液ポンプの本体において水平方向に通して保持する構造を採用しようとするのは、輸液チューブが輸液ポンプの本体内を上から下に向けて垂直に通っている輸液ポンプとは異なり、複数の輸液ポンプを上下位置にスタックした状態で重ねて保持しても輸液チューブが邪魔にならないという利点があるからである。例えば、輸液ポンプの本体に対して向かって右側部分に輸液チューブの上流側が配置され、輸液ポンプの本体に対して向かって左側部分に輸液チューブの下流側が配置されるように予め決められている。この場合には、輸液チューブの上流側を輸液ポンプの本体の右側部分に配置し、輸液チューブの下流側を輸液ポンプの本体の左側部分に配置すれば、送液駆動部が駆動することで、薬液が上流側から下流側に向かって予め定めた送液方向に沿って送液でき、患者に対して正しく送液できる。

特開２０１０−２００７７５号公報

ところで、輸液ポンプは、輸液チューブ内に気泡が存在しているかどうかを検出する気泡検出部（気泡センサ）を有している。気泡センサは、超音波発信部と超音波受信部を有している。輸液ポンプが輸液チューブを本体内において垂直に通して保持している形式のものでは、薬液と空気（気泡）の境が、気泡センサにおいて輸液チューブの流路を狭くしている部分を通過する際に、薬液の液面は輸液チューブの流路を狭くしている部分の全体に広がった状態で、薬液はそのまま下方に流れ出る。

これに対して、輸液チューブを輸液ポンプの本体内において水平方向に通して保持する輸液ポンプでは、薬液と空気の境が、気泡センサにおいて輸液チューブの流路を狭くしている部分を通過する際に、薬液の表面張力と重力の影響と、そして薬液の吸引速度と吸引のタイミングにより、薬液の一部（薬液液滴ともいう）が輸液チューブの流路を狭くしている部分の内面に引っ掛かり、輸液チューブの流路を狭くしている部分内に、薬液の一部が残ってしまうことがある。
このように、輸液チューブの流路を狭くしている部分内に薬液の一部が残ると、気泡センサの超音波発信部からの超音波が、残った薬液の一部を伝わって超音波受信部に受信されてしまう。このため、気泡センサは、輸液チューブ内には薬液があると判断してしまい、輸液チューブ内には気泡があるにもかかわらず、気泡が無いとして気泡の誤検出を起こすおそれがある。
そこで、本発明は、気泡センサにより輸液チューブの流路を狭くしている部分内には、薬液の一部を残さないようにして、気泡センサが気泡の有無の誤検出をすることを防止できる輸液ポンプを提供することを目的とする。

本発明の輸液ポンプは、本体と、前記本体内に配置されて、薬液を患者側に輸液する輸液チューブを水平方向（横方向）に装着するチューブ装着部と、前記本体内に配置されて、前記輸液チューブを前記チューブ装着部に装着した状態で、前記輸液チューブを加圧して前記輸液チューブ中の前記薬液を前記横方向に送液する送液駆動部と、前記本体に取り付けられ、閉じることで前記チューブ装着部に装着した前記輸液チューブを覆う開閉カバーと、前記チューブ装着部に装着された前記輸液チューブ内の気泡を検出する気泡検出部とを有し、前記気泡検出部は、前記開閉カバーに配置され超音波発信部を有する第１部材と、前記本体に配置され前記超音波発信部からの超音波を受信する超音波受信部を有する第２部材とを備え、前記開閉カバーを閉じた状態で、前記第１部材と前記第２部材との間で前記輸液チューブの流路を狭めるための第１間隔に比べて、前記輸液チューブの前記気泡検出部よりも下流側において前記輸液チューブの流路を狭める第２間隔が、より小さく設定されていることを特徴とする。

上記構成によれば、気泡センサによりも下流側における輸液チューブの流路を狭める第２間隔が、第１部材と第２部材との間で輸液チューブの流路を狭めるための第１間隔に比べて、小さく設定されているので、薬液の液切れ部分の滞留現象を、気泡センサの間で発生させるのではなく、気泡センサの下流側で発生させることができる。これは、薬液の流速が変化する部分で、薬液の表面張力が崩れやすくなるためである。従って、気泡センサの第１部材と第２部材の間では、いわゆる薬液の液切れ部分が取り残されていないので、気泡センサがこの液切れ部分を誤検出してしまうことが無くなる。このため、気泡センサにより輸液チューブの流路を狭くしている部分内には、薬液の一部を残さないようにして、気泡センサが気泡の有無の誤検出をすることを防止できる。

好ましくは、前記第１部材は、基部と、前記基部から突出して形成された凸状の曲面部と、前記第２間隔を設定するために前記凸状の曲面部よりも前記下流側に突出して形成された突起部とを有し、前記第２部材は、前記第１部材の凸状の曲面部に対面して、前記第１間隔を設定する凸状の曲面部を有することを特徴とする。
上記構成によれば、第２間隔を設定するための突起部は、第１部材に一体的に設けるので、突起部を第１部材と別の部材で設けるようにする場合に比べて、部品点数を減らすことができる。

好ましくは、前記第１部材の前記突起部の前記基部からの突出高さは、前記凸状の曲面部の前記基部からの突出高さに比べて、大きく設定されていることを特徴とする。
上記構成によれば、第１部材を配置するだけで、突起部が形成する第２間隔は、気泡センサの第１間隔に比べて小さく設定することができる。

好ましくは、前記本体の上部分には、前記表示部と前記操作パネル部が配置され、前記本体の下部分には、前記チューブ装着部と前記送液駆動部と前記開閉カバーが配置されていることを特徴とする。
上記構成によれば、医療従事者は、本体の上部分の表示部の情報を確認しながら、チューブ装着部への輸液チューブの装着を行って、開閉カバーを閉じることができる。そして、医療従事者は、本体の上部分の表示部の情報を確認しながら、操作パネル部の操作ボタンを操作することができる。

本発明は、気泡センサにより輸液チューブの流路を狭くしている部分内には、投与された薬液の最後の一部を残さないようにして、気泡センサが気泡の有無の誤検出をすることを防止できる輸液ポンプを提供することができる。

本発明の輸液ポンプの好ましい実施形態を示す斜視図。 図１に示す輸液ポンプをＷ方向から見た斜視図。 図１と図２に示す輸液ポンプの開閉カバーを開いて輸液チューブを装着するためのチューブ装着部を示す斜視図。 輸液ポンプの電気的な構成例を示す図。 図３に示す輸液ポンプの本体の下部分と開閉カバーを拡大して示す斜視図。 図１と図２に示すように開閉カバーが本体の下部分を覆っている際のＥ−Ｅ線における断面を示す図。 押し当て部材の形状を示す斜視図。 図８（Ａ）は、本発明の実施形態における図６に示す気泡センサを使用した場合の輸液チューブ内での薬液の挙動を示している。図８（Ｂ）は、比較例として、従来の気泡センサを使用した場合の輸液チューブ内での薬液の挙動を示す図。 輸液チューブが、従来の気泡センサにより押圧されていることで、輸液チューブの流路が狭くなって、薬液の液切れ部分が発生していない様子と、液切れ部分が発生している様子を示す図。

以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
図１は、本発明の輸液ポンプの好ましい実施形態を示す斜視図である。図２は、図１に示す輸液ポンプをＷ方向から見た斜視図である。
図１と図２に示す輸液ポンプ１は、例えば集中治療室（ＩＣＵ、ＣＣＵ，ＮＩＣＵ）等で使用され、患者に対して、例えば抗がん剤、麻酔剤、化学療法剤、輸血等、栄養剤等の薬液の微量注入処置を、高い精度で比較的長時間行うことに用いられる微量持続注入ポンプである。この輸液ポンプ１は、例えば薬液ライブラリから使用する薬液を選択して、その選択した薬液を送液するために用いられる。この薬液ライブラリは、薬液ライブラリデータベース（ＤＢ）において、予め登録された薬液名を含む薬液の投与設定群である薬液情報である。医療従事者は、この薬液ライブラリを用いることにより、複雑な投与設定をその都度行わなくても良く、薬液の選択および薬液の設定が図れる。

図２に示すように、輸液ポンプ１は、薬液１７１を充填した薬液バッグ１７０から、クレンメ１７９と輸液チューブ２００と留置針１７２を介して、患者Ｐに対して正確に送液することができる。薬液は輸液剤ともいう。輸液チューブは輸液ラインともいう。
輸液ポンプ１は、本体カバー２と取手２Ｔを有しており、取手２ＴはＮ方向に伸ばしたり送液方向Ｔに収納したりすることができる。この本体カバー２は、本体ともいい、耐薬品性を有する成型樹脂材料により一体成型されており、仮に薬液等がかかっても輸液ポンプ１の内部に侵入するのを防ぐことができる防滴処理構造を有している。このように、本体カバー２が防滴処理構造を有しているのは、上方に配置されている薬液バッグ１７０内の薬液１７１がこぼれ落ちたり、周辺で用いる消毒液等が飛散して付着することがあるためである。

まず、輸液ポンプ１の本体カバー２に配置された要素について説明する。
図１と図２に示すように、本体カバー２の上部分２Ａには、表示部３と、操作パネル部４が配置されている。表示部３は、画像表示装置であり、例えばカラー液晶表示装置を用いている。この表示部３は、日本語表記による情報表記だけでなく、必要に応じて複数の外国語による情報の表示を行うことができる。表示部３は、本体カバー２の上部分２Ａの左上位置であって、開閉カバー５の上側に配置されている。
本体カバー２の上部分２Ａは、本体カバー２の上半分の部分である。本体カバー２の下部分２Ｂは、本体カバー２の下半分の部分である。図２では、表示部３には、一例として薬液投与の予定量（ｍＬ）の表示欄３Ｂ、薬液投与の積算量（ｍＬ）の表示欄３Ｃ、充電履歴の表示欄３Ｄ、流量（ｍＬ）の表示欄３Ｅ等が表示されているが、図１に示す表示部３ではこれらの表示内容の図示は、図面の簡単化のために省略している。表示部３は、この他に警告メッセージを表示することもできる。

操作パネル部４は、本体カバー２の上部分２Ａにおいて表示部３の右側に配置され、操作パネル部４には、操作ボタンとしては、図示例では、例えばパイロットランプ４Ａ、早送りスイッチボタン４Ｂ、開始スイッチボタン４Ｃ、停止スイッチボタン４Ｄ、メニュー選択ボタン４Ｅ、電源スイッチ４Ｆ等が配置されている。

図１に示すように、本体カバー２の下部分２Ｂには、蓋部材としての開閉カバー５が回転軸５Ａを中心として、Ｒ方向に開閉可能に設けられている。開閉カバー５は、Ｘ方向に沿って長く形成されている板状の蓋部材である。チューブ装着部５０と送液駆動部６０は、開閉カバー５の内側に配置されている。このチューブ装着部５０には、例えば軟質塩化ビニル等の可撓性の熱可塑性樹脂製の輸液チューブ２００をセットして、この開閉カバー５を閉じることで、輸液チューブ２００は、チューブ装着部５０において、Ｘ方向（送液方向Ｔ）に沿って水平に装着できる。
なお、図１と図２におけるＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は互いに直交しており、Ｚ方向は上下方向である。Ｘ方向は、送液方向Ｔと平行であり輸液ポンプ１の左右方向である。Ｙ方向は、輸液ポンプ１の前後方向である。

図３では、図１と図２に示す輸液ポンプ１の開閉カバー５を開いて、輸液チューブ２００を装着するためのチューブ装着部５０と送液駆動部６０が示されている。
図３に示すように、チューブ装着部５０と送液駆動部６０は、輸液ポンプ１の本体下部１Ｂ（本体カバー２の下部分２Ｂ）に設けられており、チューブ装着部５０と送液駆動部６０は、表示部３と操作パネル部４の下部においてＸ方向に沿って設けられている。チューブ装着部５０と送液駆動部６０は、図２に示すように開閉カバー５を、回転軸５Ａを中心としてＣＲ方向に閉じると開閉カバー５により覆うことができる。

医療従事者は、本体カバー２の上部分２Ａの表示部３の情報を確認しながら、チューブ装着部５０への輸液チューブ２００の装着を行って、開閉カバー５を閉じることができる。そして、医療従事者は、本体カバー２の上部分２Ａの表示部３の情報を確認しながら、操作パネル部４の操作ボタンを操作することができる。これにより、医療現場において、輸液ポンプ１の操作性を向上することができる。
図３に示すように、チューブ装着部５０は、気泡検出部５１と、上流閉塞センサ５２と、下流閉塞センサ５３と、チューブクランプ部２７０と、右側位置の第１輸液チューブガイド部５４と、左側位置の第２輸液チューブガイド部５５を有している。

図３に示すように、チューブ装着部５０の付近には、輸液チューブ２００をセットする際に、正しい送液方向Ｔを明確に表示するための輸液チューブ設定方向表示部１５０が設けられている。この輸液チューブ設定方向表示部１５０は、例えば複数の矢印１５１により構成されている。輸液チューブ設定方向表示部１５０は、例えばチューブ装着部５０の下部に直接印刷しても良いし、シール状の部材に印刷したものをチューブ装着部５０の下部に貼り付けても良い。輸液チューブ設定方向表示部１５０は、開閉カバー５の内側にセットされた輸液チューブ２００による薬液１７１の正しい方向の送液方向（送液方向Ｔ）を明示するために配置されている。
これにより、医療従事者が、図３の開閉カバー５をＣＳ方向に開けて、チューブ装着部５０を開放して、このチューブ装着部５０に対して輸液チューブ２００を装着する際に、輸液チューブ２００による薬液の送液方向Ｔを明示できる。このため、医療従事者は、目視で確認しながら、誤って輸液チューブ２００を逆方向に装着してしまうことを防ぐことができる。

次に、図３に示す開閉カバー５の構造例を説明する。
図３に示すように、開閉カバー５は、輸液ポンプ１を軽量化するために、薄い成型樹脂部材により作られている板状の部材である。これにより、開閉カバー５の重量を軽減でき、構造を簡単化することができる。開閉カバー５がチューブ装着部５０と送液駆動部６０を覆うことができるようにするために、開閉カバー５は、回転軸５Ａを中心としてＣＳ方向とＣＲ方向に沿って開閉可能である。すなわち、開閉カバー５は、２つのヒンジ部２Ｈ、２Ｈを用いて、本体２の下部分２Ｂに対して支持されている。２つのヒンジ部２Ｈ、２Ｈは、第１フック部材５Ｄと第２フック部材５Ｅにそれぞれ対応して配置されている。

図３に示すように、開閉カバー５の表面側には、右上部分に開閉操作レバー２６０が設けられている。開閉カバー５の内面側には、輸液チューブ押さえ部材５００と、第１フック部材５Ｄと第２フック部材５Ｅが設けられている。この輸液チューブ押さえ部材５００は、Ｘ方向に沿って長く矩形状かつ面状の突起部として配置されており、輸液チューブ押さえ部材５００は、送液駆動部６０に対面する位置にある。輸液チューブ押さえ部材５００は、送液駆動部６０に沿ってＸ方向に平坦面を有しており、輸液チューブ押さえ部材５００は、開閉カバー５をＣＲ方向に閉じることで、送液駆動部６０との間で輸液チューブ２００の一部分を押し付けて挟むようになっている。
医療従事者は、表示部３に表示されている表示内容を確認しながら、輸液チューブ２００を輸液ポンプ１の本体２の下半分２Ｂの部分に水平方向に沿ってセットでき、輸液チューブ２００がチューブ装着部５０と送液駆動部６０にセットされた後に、図１と図２に示すように開閉カバー５をＣＲ方向に閉じることで、輸液チューブ２００を覆うことができる。

図３に示すように、第１フック部材５Ｄと第２フック部材５Ｅは、本体下部１Ｂ側の固定部分１Ｄ、１Ｅに対してそれぞれ機械的に同時に掛かることにより、開閉カバー５は、図２に示すように、本体下部１Ｂのチューブ装着部５０と送液駆動部６０を閉鎖した状態に保持する。この第１フック部材５Ｄと第２フック部材５Ｅと、本体下部１Ｂ側の固定部分１Ｄ、１Ｅは、開閉カバー５のダブルフック構造部３００を構成している。

図３に示すチューブクランプ部２７０は、開閉カバー５を閉じることにより、輸液チューブ２００の途中部分をクランプして閉塞させる。チューブクランプ部２７０は、左側の固定部分１Ｅの近傍であって、左側の第２フック部材５Ｅに対応する位置に配置されている。医療従事者が輸液チューブ２００をＸ方向に水平にセットして、医療従事者が開閉カバー５をＣＲ方向に閉じると、チューブクランプ部２７０は、輸液チューブ２００の途中の一部分を閉塞できる。

図３に示すように、第１輸液チューブガイド部５４は、本体下部１Ｂおいて向かって右側部分に設けられ、第２輸液チューブガイド部５５は、本体下部１Ｂにおいて向かって左側部分に設けられている。第１輸液チューブガイド部５４は、輸液チューブ２００の上流側２００Ａをはめ込むことで保持でき、第２輸液チューブガイド部５５は、輸液チューブ２００の下流側２００Ｂをはめ込むことで保持でき、輸液チューブ２００をＸ方向に沿って水平方向に保持するようになっている。このように、水平方向に保持された輸液チューブ２００は、気泡検出部５１と、上流閉塞センサ５２と、送液駆動部６０と、下流閉塞センサ５３と、そしてチューブクランプ部２７０に沿って、送液方向Ｔに沿ってはめ込んで固定される。

図３に示すように、第１輸液チューブガイド部５４は、２つの突起５４Ｂ，５４Ｃと、傾斜案内部５４Ｔを有している。２つの突起５４Ｂ，５４Ｃは、輸液チューブ２００を水平方向にセットする際に、輸液チューブ２００の上流側２００Ａを着脱可能に挟んで保持するために、本体下部１Ｂに形成されている。傾斜案内部５４Ｔは、２つの突起５４Ｂ、５４Ｃから斜め右上方向に向かって形成され、輸液チューブ２００の上流側２００Ａを斜め上方に案内する。
この傾斜案内部５４Ｔを設けることにより、医療従事者は、輸液チューブ２００の上流側２００Ａがこの傾斜案内部５４Ｔ側にセットされることを、視覚的に確認することができるばかりでなく、輸液チューブ２００の上流側２００Ａは急激に曲げないようにして保持することができる。また、この傾斜案内部５４Ｔが開閉カバー５により覆われずに露出しているので、医療従事者はこの傾斜案内部５４Ｔを直接目視することで、輸液チューブ２００の上流側２００Ａを傾斜案内部５４Ｔ側に配置すれば良いことを確認できる。

図３に示すように、第２輸液チューブガイド部５５は、輸液チューブ２００の下流側２００Ｂの一部分を着脱可能に挟んで保持するために、本体下部１Ｂの側面部分１Ｓに形成された溝部分である。第１輸液チューブガイド部５４と第２輸液チューブガイド部５５は、輸液チューブ２００を開閉カバー５とチューブ装着部５０との間に挟み込んで潰してしまうことが無いように、チューブ装着部５０内に確実に装着できる。図１と図２に示すように、開閉カバー５の右側の側面部５Ｋは、斜め左上方向に向かって傾斜して形成されている。これにより、開閉カバー５を閉じて状態であっても、開閉カバー５が第１輸液チューブガイド部５４の２つの突起５４Ｂ，５４Ｃと、傾斜案内部５４Ｔの上にかぶらないようにしている。

図３に示す気泡検出部５１は、輸液チューブ２００内に生じる気泡（空気）を検出するセンサであり、例えば気泡検出部５１は、軟質塩化ビニルなどの輸液チューブ２００の外側から、輸液チューブ２００内に流れる薬液中に含まれる気泡を監視する超音波センサである。超音波センサの超音波発信部から発生する超音波を輸液チューブ２００内に流れる薬液に当てることで、薬液における超音波の透過率と、気泡における超音波の透過率とが異なることから、超音波受信部は、その透過率の差を検出して気泡の有無を監視する。気泡検出部５１は、押し当て部材３２０と受け部材３３０を有している。後で説明するが、超音波発信部は、開閉カバー５の内側に配置された押し当て部材３２０に内蔵されている。超音波受信部は、本体２の下部分２Ｂ側に配置された受け部材３３０に内蔵されている。

図３に示す上流閉塞センサ５２は、輸液チューブ２００の上流側２００Ａにおいて輸液チューブ２００内が閉塞しているかどうかを検出するセンサであり、下流閉塞センサ５３は、輸液チューブ２００の下流側２００Ｂにおいて輸液チューブ２００内が閉塞しているかどうかを検出するセンサである。上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３は、同じ構成である。輸液チューブ２００が閉塞する場合としては、例えば送液しようとする薬液の粘度が高いか、薬液の濃度が高い等の場合である。

図３に示すように、開閉カバー５の内面側には、上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３の対応する位置に、それぞれ押圧部材４５２、４５３が設けられている。医療従事者が、図３に示すようにチューブ装着部５０に輸液チューブ２００をセットした後に、図２に示すように開閉カバー５を閉じると、開閉カバー５側の押圧部材４５２と押圧部材４５３が輸液チューブ２００の一部分を上流側閉塞センサ５２と下流側閉塞センサ５３側にそれぞれ押し当てることができる。このため、直径が異なる複数種類の輸液チューブ２００の内の何れのサイズの輸液チューブ２００が輸液ポンプ１に装着されても、開閉カバー５を閉じると上流側閉塞センサ５２と下流側閉塞センサ５３は、輸液チューブ２００の閉塞状態を検出できる。

図４は、輸液ポンプ１の電気的な構成例を示している。
図４に示すように、送液駆動部６０は、駆動モータ６１と、この駆動モータ６１により回転駆動される複数個のカムを有するカム構造体６２と、このカム構造体６２の各カムにより移動される複数のフィンガを有するフィンガ構造体６３を有している。
カム構造体６２は、複数のカム、例えば６個のカム６２Ａ〜６２Ｆを有しており、フィンガ構造体６３は、６個のカム６２Ａ〜６２Ｆに対応して６個のフィンガ６３Ａ〜６３Ｆを有している。６個のカム６２Ａ〜６２Ｆは互いに位相差を付けて配列されており、カム構造体６２は、駆動モータ６１の出力軸６１Ａに連結されている。

図４に示す制御部１００の指令により、駆動モータ６１の出力軸６１Ａが回転すると、６個のフィンガ６３Ａ〜６３Ｆが予め定めた順番にＹ方向に所定ストローク分進退することで、輸液チューブ２００は送液方向Ｔに沿って開閉カバー５の輸液チューブ押さえ部材５００に対して押し付けられる。このため、輸液チューブ２００内の薬液は、送液方向Ｔに送液することができる。すなわち、複数のフィンガ６３Ａ〜６３Ｆが個別駆動されることで、複数のフィンガ６３Ａ〜６３Ｆが輸液チューブ２００の外周面を送液方向Ｔに沿って順次押圧して輸液チューブ２００内の薬液の送液を行う。複数のフィンガ６３Ａ〜６３Ｆの蠕動運動を制御することにより、フィンガ６３Ａ〜６３Ｆを順次前後進させ、あたかも波動が進行するようにして、輸液チューブ２００の閉塞点を送液方向Ｔに移動させることで、輸液チューブ２００をしごいて薬液を移送する。

図４に示すように、輸液ポンプ１は、全体的な動作の制御を行う制御部（コンピュータ）１００を有している。この制御部１００は、例えばワンチップのマイクロコンピュータであり、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）１０１，ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０２、不揮発性メモリ１０３、そしてクロック１０４を有する。クロック１０４は、所定の操作により現在時刻の修正ができ、現在時刻の取得や、所定の送液作業の経過時間の計測、送液の速度制御の基準時間の計測等ができる。
図４に示す制御部１００は、電源スイッチボタン４Ｆと、スイッチ１１１が接続されている。スイッチ１１１は、電源コンバータ部１１２と例えばリチウムイオン電池のような充電池１１３を切り換えることで、電源コンバータ部１１２と充電池１１３のいずれかから制御部１００に電源供給する。電源コンバータ部１１２は、コンセント１１４を介して商用交流電源１１５に接続されている。

図４の表示部ドライバ１３０は、制御部１００の指令により表示部３を駆動して、図２に例示する情報内容や警告メッセージを表示する。スピーカ１３１は、制御部１００の指令により各種の警報内容を音声により告知することができる。ブザー１３２は、制御部１００の指令により各種の警報を音により告知することができる。スピーカ１３１は、輸液チューブ２００が誤った方向であるＮ方向（逆方向）にセットされた場合に、医療従事者に対して音声により警告を発する警告手段の一例である。ブザー１３２は、輸液チューブ２００が誤った方向であるＮ方向（逆方向）にセットされた場合に、医療従事者に対して音により警告を発する警告手段の一例である。

図４において、気泡検出部５１からの気泡検出信号Ｓ１と、上流閉塞センサ５２からの輸液チューブ２００の上流側が閉塞したことを示す上流閉塞信号Ｓ２と、そして下流閉塞センサ５３からの輸液チューブ２００の下流側が閉塞したことを示す下流閉塞信号Ｓ３は、制御部１００に供給される。上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３は、輸液回路の内圧が輸液ポンプ１内の設定圧を越えて、薬液を送液できない状態を検出することができる。輸液回路の内圧が輸液ポンプ１内の設定圧を越える原因としては、輸液用の留置針や輸液チューブ２００の詰まっている場合、輸液チューブ２００がつぶれているまたは折れている場合、高粘度の薬液を使用している場合等である。

図４において、制御部１００は、通信ポート１４０を通じて、例えば、デスクトップコンピュータのようなコンピュータ１４１に対して双方向に通信可能である。このコンピュータ１４１は、薬液データベース（ＤＢ）１６０に接続されており、薬液データベース１６０に格納されている薬液情報ＭＦは、コンピュータ１４１を介して、制御部１００に取得して、制御部１００の不揮発性メモリ１０３に記憶させることができる。制御部１００は、記憶した薬液情報ＭＦを基にして、例えば図２に示す表示部３には薬液情報ＭＦ等を表示することができる。

図５は、図３に示す輸液ポンプ１の本体２の下部分２Ｂと開閉カバー５を拡大して示す斜視図である。
図５に示す気泡検出部５１は、気泡検出センサともいい、輸液チューブ２００内における気泡（空気）の有無を検出する。気泡検出部５１は、輸液チューブ２００内に流れる薬液中に含まれる気泡を監視する超音波センサである。気泡検出部５１の超音波発信部３２１は、押し当て部材３２０内に配置されている。これに対して、気泡検出部５１の超音波受信部３３１は、受け部材３３０内に配置されている。なお、超音波発信部３２１を受け部材３３０内に配置し、超音波受信部３３１を、押し当て部材３２０内に配置してもよい。なお、超音波発信部３２１，超音波受信部３３１には、磁気(電磁)シールド(不図示)が施されている。

図１と図２に示すように、開閉カバー５が閉じると、図５の押し当て部材３２０は輸液チューブ２００を受け部材３３０側に押し当てて、輸液チューブ２００を所定量だけ押しつぶすようになっている。押し当て部材３２０と受け部材３３０は、共に電気絶縁性を有するプラスチック成型品である。
図５に示すように、押し当て部材３２０は、開閉カバー５の内側に配置され、受け部材３３０は、本体２の下部分２Ｂに配置されている。押し当て部材３２０の超音波発信部３２１から発生する超音波は、輸液チューブ２００内に流れる薬液に当てることで、薬液における超音波の透過率と、気泡（または、気泡を含む薬液）における超音波の透過率とが異なることから、受け部材３３０の超音波受信部３３１は、その透過率の差を、例えば閾値との出力電位差として検出して気泡の有無を監視する。

図６は、図１と図２に示すように開閉カバー５が本体２の下部分２を覆っている際のＥ−Ｅ線における断面図である。
図６には、開閉カバー５の右側の側面部５Ｋ付近と、本体２の下部分２Ｂの一部を示しており、開閉カバー５に配置されている気泡検出部５１の押し当て部材３２０と、気泡検出部５１の受け部材３３０は対面している。
気泡検出部５１の第１部材である押し当て部材３２０は凸状の曲面部３２０Ｗを有しており、気泡検出部５１の第２部材である受け部材３３０は凸状の曲面部３３０Ｗを有していて、曲面部３２０Ｗと曲面部３３０Ｗとは対面位置にある。輸液チューブ２００の途中部分２００Ｐは、押し当て部材３２０の凸状の曲面部３２０Ｗと、受け部材３３０の凸状の曲面部３３０Ｗとの間で、所定量だけ押されていて、途中部分２００Ｐは弾性変形している。押し当て部材３２０の超音波発信部３２１と受け部材３３０の超音波受信部３３１は対面している。

ここで、この押し当て部材３２０の好ましい形状を、図６と図７を参照して説明する。図７は、押し当て部材３２０の形状を示す斜視図である。
図７に示す押し当て部材３２０は、基部３２０Ｂと、凸状の曲面部３２０Ｗと、突起部３２０Ｄを有している。基部３２０Ｂは、直方体形状の部材であり、押し当て部材３２０を固定するためのねじを通すねじ穴３２０Ｎを有している。基部３２０Ｂの一方の面３２０Ｆには、凸状の曲面部３２０ＷがＹ方向に突出して形成されている。突起部３２０Ｄは、凸状の曲面部３２０Ｗのすぐ横の位置であって、送液方向Ｔの下流側において、Ｙ方向に突出して形成されている。
この突起部３２０Ｄは、輸液チューブ２００の途中部分２００Ｐを押すための押圧部分３２０Ｒを有している。この押圧部分３２０Ｒが基部３２０Ｂの底部からＹ方向に沿って突出している高さＨ１は、凸状の曲面部３２０Ｗが基部３２０Ｂの底部からＹ方向に沿って突出している高さＨ２に比べて、大きく設定されている。

次に、上述した輸液ポンプ１を使用する際の動作を説明する。
図３に示すように医療従事者が、開閉カバー５を開けてチューブ装着部５０に輸液チューブ２００を設定する際に、輸液チューブ設定方向表示部１５０を見て輸液チューブ２００のセット方向を目視で確認できる。そして、医療従事者は、開閉カバー５を開けて、輸液チューブ２００の上流側２００Ａを本体下部１Ｂおいて向かって右側部分の第１輸液チューブガイド部５４側にはめ込み、輸液チューブ２００の下流側２００Ｂを本体下部１Ｂにおいて向かって左側部分の第２輸液チューブガイド部５５側にはめ込む。これにより、医療従事者は、輸液チューブ２００を輸液ポンプ１に対して送液方向Ｔに沿って正しくセットできる。医療従事者は、図４に示す輸液チューブ２００を、第１輸液チューブガイド部５４、気泡検出部５１と、上流閉塞センサ５２、送液駆動部６０、下流閉塞センサ５３、チューブクランプ部２７０、そして第２輸液チューブガイド部５５に沿って送液方向Ｔにセットできる。

その後、図１と図２に示すように、開閉カバー５を閉じることで、開閉カバー５は、気泡検出部５１と、上流閉塞センサ５２と、下流閉塞センサ５３と、そして送液駆動部６０と、チューブクランプ部２７０を覆う。この状態で、送液駆動部６０を駆動することにより、薬液は輸液チューブ２００を通じて送液方向Ｔに沿って送液できる。そして、医療従事者は、本体カバー２の上部分２Ａの表示部３の情報を確認しながら、操作パネル部４の操作ボタンを操作することができる。

上述のようにして、輸液ポンプ１が、輸液チューブ２００を用いて、薬液を患者に対して送液する場合に、図４に示す気泡検出部５１は、輸液チューブ２００内の薬液に気泡が混入しているかどうかを検出して、気泡検出部５１が輸液チューブ２００内に気泡を検出すると、図６に示す気泡検出部５１の超音波受信部３３１は、制御部１００に対して気泡検出信号Ｓ１を送るようになっている。
図８（Ａ）は、本発明の実施形態における図６に示す気泡検出部５１を使用した場合の輸液チューブ２００内での薬液１７１の挙動を示している。図８（Ｂ）は、比較例として、従来の気泡センサ１５００を使用した場合の輸液チューブ２００内での薬液１７１の挙動を示している。

図８（Ａ）に示す本発明の実施形態の気泡検出部５１では、間隔ＢＨ１は、押し当て部材３２０の凸状の曲面部３２０Ｗと、受け部材３３０の凸状の曲面部３３０Ｗとの間に形成されている輸液チューブ２００の途中部分２００Ｐにおける流路の隙間を示している。
もう１つの間隔ＢＨ２は、突起部３２０Ｄの押圧部分３２０Ｒと、この押圧部分３２０Ｒと対向する対向壁部３９８との間に形成されている輸液チューブ２００の途中部分２００Ｐにおける流路の隙間を示している。
この間隔ＢＨ２は、間隔ＢＨ１に比べて、送液方向Ｔに関して下流側に位置されている。間隔ＢＨ２は、間隔ＢＨ１に比べて小さく設定されている。このため、輸液チューブ２００の途中部分２００Ｐは、間隔ＢＨ１に比べて間隔ＢＨ２において、より流路（流路断面積）が狭くなっている。

このように、図８（Ａ）に示すように、気泡検出部５１の間隔ＢＨ１よりも小さい間隔ＢＨ２が、送液方向Ｔに関して気泡検出部５１の下流側に設けられているので、気泡検出部５１の下流側における輸液チューブ２００の途中部分２００Ｐの流路が、気泡検出部５１により挟まれている輸液チューブ２００の途中部分２００Ｐの流路に比べて狭くなっている。このため、薬液１７１は、気泡検出部５１の間の輸液チューブ２００の途中部分２００Ｐの流路には滞留せずに、気泡検出部５１の下流側における輸液チューブ２００の途中部分２００Ｐの流路に滞留させることができる。この薬液１７１の滞留現象は、輸液チューブ２００の流路の狭い部分で、いわゆる液切れ部分１７１Ｍとして薬液の一部が残ってしまう現象である。

この薬液１７１の液切れ部分１７１Ｍの滞留現象を、気泡検出部５１の押し当て部材３２０の凸状の曲面部３２０Ｗと、受け部材３３０の凸状の曲面部３３０Ｗとの間で発生させるのではなく、気泡検出部５１の下流側の突起部３２０Ｄの押圧部分３２０Ｒと、この押圧部分３２０Ｒと対向する対向壁部３９８との間で、積極的に発生させるようにしている。すなわち、気泡検出部５１の下流側の突起部３２０Ｄの押圧部分３２０Ｒと、この押圧部分３２０Ｒと対向する対向壁部３９８との間は、薬液１７１の流速が変化する部分であり、薬液１７１の表面張力が崩れ易くなる。

従って、気泡検出部５１の押し当て部材３２０と受け部材３３０の間では、いわゆる薬液１７１の液切れ部分１７１Ｍが取り残されないので、気泡検出部５１がこの液切れ部分１７１Ｍを誤検出してしまうことが無くなる。このため、気泡検出部５１の押し当て部材３２０と受け部材３３０の間には薬液１７１の一部である液切れ部分１７１Ｍが残らないので、気泡検出部５１の超音波発信部３２１からの超音波が、液切れ部分１７１Ｍを伝わって超音波受信部３３１に受信されてしまうことが無い。このため、気泡検出部５１は、輸液チューブ２００内には薬液があるとは判断しないので、輸液チューブ２００内には気泡があれば、気泡の存在を、液切れ部分１７１Ｍに邪魔されずに検出できる。つまり、気泡検出部５１が薬液１７１の液切れ部分１７１による薬液１７１の存在の誤検出を防止することができる。

上述したように、本発明の実施形態では、気泡検出部５１が形成する輸液チューブ２００の流路よりも、気泡検出部５１の下流側において輸液チューブ２００の流路を狭くするようにしているので、気泡検出部５１の下流側において薬液１７１の液切れ部分１７１Ｍを発生させることができる。
これに対して、図８（Ｂ）に示す比較例の気泡センサ１５００では、輸液チューブ２００の途中部分２００Ｐの下流側では、途中部分２００Ｐを押圧する部材は配置されていない。このため、気泡センサ１５００の押し当て部材１５０１の凸状の曲面部１５０１Ｗと、受け部材１５０２の凸状の曲面部１５０２Ｗとの間隔ＣＨ１は、送液方向Ｔに関して下流側の輸液チューブ２００Ｐの途中部分２００Ｐの内径ＣＨ２に比べて小さくなっている。
これにより、薬液１７１の液切れ部分１７１Ｎは、気泡センサ１５００の押し当て部材１５０１と、受け部材１５０２の間で流速が変化するので取り残されて滞留してしまうことから、気泡センサ１５００は、この液切れ部分１７１Ｎを検出してしまう。このため、気泡センサ１５００は、薬液１７１が輸液チューブ２００内を流れていると判断する。

図９（Ａ）では、図８（Ｂ）に示すように輸液チューブ２００が、従来の気泡センサ１５００により押圧されていることで、輸液チューブ２００の流路が狭くなっているが、薬液１７１の液切れ部分は発生しておらず、正常に薬液が送液方向Ｔに流れている様子を示している。これに対して、図９（Ｂ）では、図８（Ｂ）に示すように輸液チューブ２００が、従来の気泡センサ１５００により押圧されていることで、輸液チューブ２００の流路が狭くなっているが、薬液１７１の液切れ部分１７１Ｎが発生して、空間（気泡）ＡＲが生じてしまっている様子を示している。

図９（Ｂ）における液切れ部分１７１Ｎが生じている場合には、液切れ部分１７１Ｎの上部には、空間ＡＲができており、この空間ＡＲを通じて空気が通過するが、液切れ部分１７１Ｎは気泡センサ１５００内で滞留してしまう。液切れ部分１７１Ｎと空気の境が、気泡センサ１５００により流路を狭くしている部分を通過する際に、薬液の表面張力と重力の影響と、薬液の吸引速度と吸引のタイミングにより、薬液の一部が輸液チューブ２００の内面に引っ掛かり、液切れ部分１７１Ｎ（薬液の一部）として残ってしまうことがある。この液切れ部分１７１Ｎが輸液チューブ２００の流路の大部分を占める場合には、気泡センサの超音波発信部からの超音波が液切れ部分１７１Ｎに伝わって超音波受信部で受信してしまうので、制御部は輸液チューブ２００内に空間（気泡）ＡＲが存在しているにもかかわらず、薬液が通っていると誤判断してしまう。

上述したように、本発明の実施形態の輸液ポンプ１は、本体２と、本体２内に配置されて、薬液１７１を患者側に輸液する輸液チューブ２００を横方向に装着するチューブ装着部５０と、本体２内に配置されて、輸液チューブ２００をチューブ装着部５０に装着した状態で、輸液チューブ２００を加圧して輸液チューブ２００中の薬液を横方向に送液する送液駆動部６０と、本体２に取り付けられ、閉じることでチューブ装着部５０に装着した輸液チューブ２００を覆う開閉カバー５と、チューブ装着部５０に装着されて、輸液チューブ２００に対して発生した超音波を受けて輸液チューブ２００内の気泡を検出する気泡検出部５１を有する。
この気泡検出部５１は、開閉カバー５に配置され超音波発信部３２１を有する第１部材としての押し当て部材３２０と、本体２に配置され超音波発信部３２１からの超音波を受信する超音波受信部３１を有する第２部材としての受け部材３３０を備える。そして、開閉カバー５を閉じた状態では、第１部材と第２部材との間で輸液チューブ２００の流路を狭めるための第１間隔ＢＨ１に比べて、輸液チューブ２００の薬液１７１を送る送液方向Ｔに関して、気泡検出部５１よりも下流側において輸液チューブ２００の流路を狭める第２間隔ＢＨ２が、小さく設定されている。

これにより、気泡検出部５１によりも下流側における輸液チューブ２００の流路を狭める第２間隔ＢＨ２が、第１部材と第２部材との間で輸液チューブ２００の流路を狭めるための第１間隔ＢＨ１に比べて、小さく設定されているので、薬液の液切れ部分の滞留現象を、気泡センサの間で発生させるのではなく、気泡センサの下流側で発生させることができる。これは、薬液の流速が変化する部分で、薬液の表面張力が崩れやすくなるためである。従って、気泡センサの第１部材と第２部材の間では、いわゆる薬液の液切れ部分が取り残されていないので、気泡センサがこの液切れ部分を誤検出してしまうことが無くなる。このため、気泡センサにより輸液チューブの流路を狭くしている部分内には、薬液の一部を残さないようにして、気泡センサが気泡の有無の誤検出をすることを防止することができる。

第１部材は、基部３２０Ｂと、基部３２０Ｂから突出して形成された凸状の曲面部３２０Ｗと、第２間隔ＢＨ２を設定するために凸状の曲面部３２０Ｗよりも下流側に突出して形成された突起部３２０Ｄとを有し、第２部材は、第１部材の凸状の曲面部３２０Ｗに対面して、第１間隔を設定する凸状の曲面部３３０Ｗを有する。
このため、第２間隔ＢＨ２を設定するための突起部３２０Ｄは、第１部材に一体的に設けるので、突起部３２０Ｄを第１部材とは別の部材で設ける場合に比べて、部品点数を減らすことができる。

第１部材の突起部３２０Ｄの基部３２０Ｂからの突出高さＨ１は、凸状の曲面部３２０Ｗの基部３２０Ｂからの突出高さＨ２に比べて、大きく設定されている。このため、第１部材を配置するだけで、突起部３２０Ｄが形成する第２間隔ＢＨ２は、気泡検出部５１の第１間隔ＢＨ１に比べて小さく設定することができる。

本体２の上部分２Ａには、表示部３と操作パネル部４が配置され、本体２の下部分２Ｂには、チューブ装着部５０と送液駆動部６０と開閉カバー５が配置されている。このため、医療従事者は、本体２の上部分２Ａの表示部３の情報を確認しながら、チューブ装着部５０への輸液チューブ２００の装着を行って、開閉カバー５を閉じることができる。そして、医療従事者は、本体２の上部分２Ａの表示部３の情報を確認しながら、操作パネル部４の操作ボタンを操作することができる。

ところで、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明は様々な修正と変更が可能であり、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変形が可能である。
図示例の気泡検出部５１では、押し当て部材３２０側にだけ突起部３２０Ｄが設けられているが、これに限らず、受け部材３３０側にも突起部を設けるようにして、押し当て部材３２０側の突起部３２０Ｄと受け部材３３０側の突起部が、気泡センサの下流側で、輸液チューブの流路を狭めるようにしても良い。
図１と図２に示す例では、輸液チューブ２００は、チューブ装着部５０により水平方向である送液方向Ｔに沿ってセットされているが、これに限らず、例えばチューブ装着部５０は、輸液チューブ２００の上流側２００Ａから下流側２００Ｂにかけて所定の角度分下がるように傾斜して横方向にセットするような構造を採用しても良い。

１・・・輸液ポンプ、２・・・本体カバー（本体ともいう）、２Ａ・・・本体カバーの上部分、２Ｂ・・・本体カバーの下部分、３・・・表示部、４・・・操作パネル部、５・・・開閉カバー（蓋部材）、５０・・・チューブ装着部、５１・・・気泡センサ、６０・・・送液駆動部、１７１・・・薬液、１７１Ｍ・・・薬液の液切れ部分、２００・・・輸液チューブ、２００Ｐ・・・輸液チューブの途中部分、３２０・・・気泡センサの押し当て部材（第１部材）、３２１・・・気泡センサの超音波発信部、３３０・・・気泡センサの受け部材（第２部材）、３３１・・・気泡センサの超音波受信部、ＢＨ１・・・気泡センサの間隔、ＢＨ２・・・気泡センサの下流側での間隔、Ｔ・・・送液方向

Claims (4)

1. 本体と、
   前記本体内に配置されて、薬液を患者側に輸液する輸液チューブを水平方向に装着するチューブ装着部と、
   前記本体内に配置されて、前記輸液チューブを前記チューブ装着部に装着した状態で、前記輸液チューブを加圧して前記輸液チューブ中の前記薬液を前記水平方向に送液する送液駆動部と、
   前記本体に取り付けられ、閉じることで前記チューブ装着部に装着した前記輸液チューブを覆う開閉カバーと、
   前記チューブ装着部に装着された前記輸液チューブ内の気泡を検出する気泡検出部と
   を有し、
   前記気泡検出部は、前記開閉カバーに配置される第１部材と、前記本体に配置される第２部材と、を備え、
   前記開閉カバーを閉じた状態で、前記第１部材と前記第２部材との間で前記輸液チューブの流路を狭めるための第１間隔に比べて、前記輸液チューブの前記気泡検出部よりも下流側において前記輸液チューブの流路を狭める第２間隔が、より小さく設定されている ことを特徴とする輸液ポンプ。
2. 前記第１部材は、基部と、前記基部から突出して形成された凸状の曲面部と、前記第２間隔を設定するために前記凸状の曲面部よりも前記下流側に突出して形成された突起部とを有し、前記第２部材は、前記第１部材の凸状の曲面部に対面して、前記第１間隔を設定する凸状の曲面部を有することを特徴とする請求項１に記載の輸液ポンプ。
3. 前記第１部材の前記突起部の前記基部からの突出高さは、前記凸状の曲面部の前記基部からの突出高さに比べて、大きく設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の輸液ポンプ。
4. 前記本体の上部分には、前記表示部と前記操作パネル部が配置され、前記本体の下部分には、前記チューブ装着部と前記送液駆動部と前記開閉カバーが配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の輸液ポンプ。

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