JPH0313833A

JPH0313833A - 注入導管の圧力センサ

Info

Publication number: JPH0313833A
Application number: JP2141216A
Authority: JP
Inventors: Wolfgang Mosebach; ヴォルフガング・モーゼバッハ; Rolf Heitmeier; ロルフ・ハイトマイヤー; Hans Gerlach; ハンス・ゲルラッハ; Dieter Rath; ディーター・ラート
Original assignee: B Braun Melsungen AG
Current assignee: B Braun Melsungen AG
Priority date: 1989-06-07
Filing date: 1990-05-30
Publication date: 1991-01-22
Also published as: ATE96906T1; EP0401524A3; EP0401524B1; ES2045632T3; EP0401524A2; US5018388A; DE59003292D1; DE3918534A1

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、たとえば薬剤注入用の注入導管のホース部分
の中の媒体の圧力を測定するＩ；めの圧力センサに関す
る。

（従来の技術と発明が解決しようとする課題）欧州特許
環０２９１７２７号から、■方向ポンプカートリッジの
圧力を測定するための圧力センサが公知である。この圧
力センサは、棒状の圧力部材を備え、この圧力部材は、
ポンプカートリッジの膜に対して取り付けられ、１対の
板ばねによって保持される。膜に高圧が作用すると、圧
力部材は、板ばねの弾性に対抗して押し戻される。板ば
ねの１つは、抵抗ストレインゲージを備え、これにより
、板ばねの歪みが測定でき、これから、ポンプカートリ
ッジの中に存在する圧力が決定される。一般に、抵抗ス
トレインゲージを用いて圧力すなわち力を高精度に測定
することは、むしろ複雑であり、煩わしい。抵抗ストレ
インゲージは、極端に注意深い取り付けを必要とする。

さらに、接合部の経年変化による測定信号の長時間のド
リフトが起こる危険性がある。

他の公知の圧力センサは、力の容量測定によって圧力を
検出する。誘電体の誘電定数が空気、温度、または汚染
に依存して時間と共に変化するという事実により、これ
らのセンサも、むしろ限られｔ：長時間正確性を有する
。

本発明の目的は、簡単な構成からなるが、（長期の使用
においても、また、種々の環境条件の下でも）高精度の
圧力測定を可能とする圧力センサを提供することである
。

（課題を解決するための手段）本発明に係る注入導管は、注入導管のホース部分の中の
媒体の圧力を決定するための圧力センサであって、この
ホース部分を突合せ部材に対して押す圧力部材、片側で
支持され圧力部材に対して弾力的に押されるように調整
される静止した捧、及び、この棒の曲げに対して応答す
るパスセンサからなり、上記の圧力部材が、上記の棒の
静止した端部の近くで上記の捧に係合し、上記のパスセ
ンサが、上記の棒の自由端で指示された作用部材と、少
なくとも１つの静止振動コイルとを備えた誘導パスセン
サであり、このコイルの振動が、作用部材の位置に対応
して変化することを特徴とする。

（作用および発明の効果）本発明に係る圧力センサにおいて、圧力部材は、単独の
アームレバーのように１端で固定されすなわち支持され
た捧に作用する。この棒は、圧力測定のために予定され
た注入導管のホース部分に対して圧力部材を押す。欅の
外側の自由端に、少なくとも１ｆｌＩの静止した振動コ
イルと協動する作用部材が配置される。圧力部材のレバ
ーアーム部分と作用部材のレバーアーム部分の長さは、
異なり、これらの２つのレバーアーム部分の長さの間の
関係に対応するゲインをもたらす。これは、作用部材が
比較的長い距離を動くのに対して、ホース部分の寸法の
変化が比較的小さいことを意味する。

このゲインにより、ホース部分の寸法を非常に高精度に
決定する誘導パス（ｐ　ａ　ｓ　ｓ）ゲージが使用出来
る。この誘導パスゲージは、電気的振動が維持される少
なくとも１個の振動コイルを備える。

作用部材が振動コイルに近いことに対応して、振動の周
波数、大きさ又は他のパラメータが変化する。こうして
、作用部材の位置は、無接触で検出できる。

好ましくは、棒は、ｌ端で堅く固定された可撓性のばね
である。

好ましくは、作用部材は、例えば７エライトのコイルコ
アである。そのようなコイルコアは、電気端子を必要と
しない。しかし、コイルは、作用部材、例えば短絡コイ
ルまたは外部の電圧源に結合されｔ；コイルとして使用
出来る。

圧力信号の評価は、好ましくは、規則的な時間間隔で作
用部材の位置の測定を行うことによりなされる。予め定
めた数の測定の後で、代表的圧力値が、得られた値を平
均することにより決定される。この測定値評価法は、ホ
ース部分での圧力の時間変化に依存しない代表的測定結
果を与える。

これは、また、圧力測定の周波数すなわちサンプル周波
数が圧力周波数と異なるときの、ホースの中の脈動的圧
力の場合にも正しい。どの場合でも、十分多数の測定値
とそれに続く平均値の計算により、ホース部分の平均圧
力を示す代表的圧力値が得られる。このことは、また、
ポンピング周波数が変化するときにも正しい。

圧カセンザは、特に、一体となる注入ポンプと組み合わ
せて使用される。注入ポンプは、注入溶液すなわち薬剤
を供給するための必要な送り出し圧力を生じるように寸
法が決められねばならない。

他方では、圧力を制限する必要性もある。これは、幹部
（Ｂｏｌｕｓ）の容積を低く保ち注入導管の有り得るガ
ス吸収をちょうどよい時に（患者への薬剤の供給の中断
が起こらないように）検出するために重要である。好ま
しくは、圧力センサは、代表的圧力値が選択可能な上限
より小さく、選択可能な下限より大きいように、設けら
れる。もし代表的圧力値がこの範囲より大きい側にある
ならば、警告が発生される・。もし代表的圧力値が下限
より小さければ、注入導管での漏れと注入液体の妨げら
れない自由な流れが検出できる。

（実施例）以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図と第２図に示すように、圧力センサは、注入導管
の中に挿入される弾性的なホース部分ｌＯを有する。注
入導管は、例えばシリコーン材料からなる。このホース
部分は、また、注入導管の１部であってもよい。ホース
部分ｌＯは、突合せ部材（例えばハウジンクカバー）１
２に対して、圧力部材１１によって押される。圧力部材
１１は、圧力部分１３を備え、圧力部品１３は、ホース
部品ｌＯに対して横の方向に存在し、ホース部分１０を
突合せ部材１２に対して、そのまるい上側の背面部で押
す（第２図参照）。圧力部品１３は、搬送ブロック１５
の中で案内ピン１４によって案内され、ホース部分ｌＯ
の径方向に移動可能である。ラム１６は、圧力部品１３
から突き出し、搬送ブロック１５の通路を通って伸び、
棒１７に対して押す。この棒１７は、ホース部分ＩＯに
面しない方に、搬送ブロック１５の下側に取り付けられ
た可撓性のばねの形状で備えられる。

棒１７は、ねじ１８により搬送ブロック１５の１端に固
定して取り付けられる。ラム１６は、その固定点から距
離ａだけ離れてねじ１８に係合する。棒１７の自由端で
、作用部材１９は、固定点から距離すだけ離れて固定さ
れる。距離すは、距離ａの少なくとも２倍であり、好ま
しくは３倍である。棒１７は、単独アームレバーを形成
し、てこ作用ｂａａで、少なくとも因子２だけラム１６
の変位の拡大を生じる。

作用部材１９は、例えばフェライトの環状コイルコアで
あり、ねじ２０によって棒１７の端部に取り付けられ、
例えばプラスチック製のスペーサ２１が、棒１７と作用
部材１９の間に配置され、作用部材１９は、ねじ２０を
取り巻く。

作用部材１９は、２つの振動コイル２２と２３によって
取り囲まれた空間の中に位置する。両振動コイル２２．
２３は、続けて配置され、搬送ブロック１５に固定され
た支持体２４に取り付けられる。作用部材１９の運動の
方向は、ラム１６の運動の方向と実質的に平行である。

第３図に示されるように、２個の振動コイル２２と２３
は、振動発生回路（発振器）２５に結合される。振動発
生回路２５と組み合わせて、振動コイル２２．２３は、
ＲＬ共振器を形成し、ＲＬ共振の周波数は、誘導率の大
きさに依存する。誘導率の大きさは、それぞれのコイル
からの作用部材１９の距離に依存する。もし作用部材１
９が正確に両振動コイル２２．２３の中間にあるならば
、両振動コイル２２．２３は同じ周波数で振動するだろ
う。作用部材１９の変位は、１つの振動コイルの周波数
の増加を生じる一方、他方の振動コイルの周波数は減少
するだろう。画周波数の比は、作用部材１９の位置の決
定のため、従って、ホース部分ｌＯの圧力の決定のため
に評価される信号を生じる。両信号の評価は、コンピュ
ータ２６によって行われる。

評価の間に、ホース部分ｌＯによって圧力部材１１に及
ぼされる力すなわち圧力は、棒１７のばね定数を考慮し
て、作用部材１９の測定位置から決定される。この評価
は、所定のサンプリング周波数でのサンプリング法によ
って行われる。圧力信号は、各測定時に入力される。連
続的に入力される圧力信号は、コンピュータ２６に与え
られ、所定数の圧力信号の後で、代表的な圧力値を示す
数値平均が、加算された圧力信号の和から発生される。

この代表的圧力値は、上側と下側のしきい値と比較され
る。これらのしきい値は、ユーザーによって変更できる
。もし代表的圧力値が許容範囲の外側にあれば、まｔ；
は、代表的圧力値がある最小時間許容範囲の外側にあれ
ば、注入導管の作動の警告または中断が起こされる。

第２図かられかるように、圧力部材１１は、ホース部分
１０が存在する圧力測定空間２７の区間の中央部に位置
する。ホースの伸びる方向に、支持表面２８が圧力部材
１１の前と後に設けられ、圧力部品１３が、圧力部材１
１からホース部分ＩＯの方向に突出する。圧力部品１３
と反対側に、突出する支持表面２９が突合せ部材１２に
付着される。

膜３０は、圧力測定空間２７を通って存在する。

この膜３０は、支持表面２８を覆う。膜の周辺は、圧力
センサの静止した部分で固定され、ホース部分ｌＯと圧
力部材１１の間の直接の接触を妨げる。

ホース部分ｌＯに漏れがある場合に、センサの本質的部
分は、このため汚染されない。

本実施例において、圧力センサは、フィンガーポンプの
１部であり、このフィンガーポンプにおいて、直線的に
移動可能な多数のフィンガー３１が、ホース部分内に液
体を嬬動的に輸送するｔ；めにホース部分ｌＯを連続的
に押しつぶす。

【図面の簡単な説明】

第１図は、圧力センサの図式的な部分断面図である。第２図は、第１図のＩＩ−ＩＩ線での断面図である。第３図は、信号の発生と評価の図式的な図である。ｌＯ・・・ホース部分、１１・・・圧力部材、１２・・・突合せ部材、１７・・・捧、１９・・・作用部材、２１．２２．２３・・・パスセンサ、２５．２６・・・評価手段３０・・・膜。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）注入導管のホース部分の中の媒体の圧力を決定す
るための圧力センサであって、このホース部分を突合せ
部材に対して押す圧力部材、片側で支持され圧力部材に
対して弾力的に押されるように調整される静止した捧、
及び、この棒の曲げに対して応答するパスセンサからな
り、上記の圧力部材が、上記の棒の静止端の近くで上記の捧
に係合し、上記のパスセンサが、上記の棒の自由端で支
持された作用部材と、少なくとも１つの静止した振動コ
イルとを備えた誘導パスセンサであり、このコイルの振
動が、作用部材の位置に対応して変化することを特徴と
する注入導管の圧力センサ。
（２）請求項１に記載された圧力センサにおいて、上記
の棒が可撓性のばねであることを特徴とする圧力センサ
。
（３）請求項１に記載された圧力センサにおいて、上記
のパスセンサが、作用部材の移動通路内において続けて
配置された２個の振動コイルであることを特徴とする注
入導管の圧力センサ。
（４）請求項３に記載された圧力センサにおいて、上記
の２個の振動コイルの周波数の比が評価手段によって決
定されることを特徴とする注入導管の圧力センサ。
（５）請求項１に記載された圧力センサにおいて、上記
の作用部材の上記の棒の静止端への距離が、圧力部材の
作用点と静止端の間の距離の少なくとも２倍であること
を特徴とする注入導管の圧力センサ。
（６）請求項１に記載された圧力センサにおいて、圧力
部材が上記のホース部分に作用する弾力性が十分大きく
、空のときにホース部分を締め付けることを特徴とする
注入導管の圧力センサ。
（７）請求項１に記載された圧力センサにおいて、上記
の圧力部材が、ホース部分から膜によって隔てられ、膜
の周囲が、ホース部分を収容するハウジンクの壁に固定
されることを特徴とする注入導管の圧力センサ。
（８）請求項１に記載された圧力センサにおいて、圧力
測定が一様な時間間隔で実行され、予定の回数の圧力測
定の後で、代表的な圧力値が圧力測定値の平均によって
計算されることを特徴とする注入導管の圧力センサ。