JPH0482564A - 注入ポンプ装置 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、直流電気モーターにより駆動される、携帯用
カートリッジ式移動型の注入ポンプに関する。

〔発明の目的、構成および従来の技術〕本発明の目的は
、歩行可能な患者に使用できる小型で軽量の注入ポンプ
全提供することである。

本発明のもう１つの目的は、流体源カートリッジを便利
に使用したポンプ全提供することである。

従来、複数の薬液を静脈力）ら注入することのできるポ
ンプが必要とされている３例えば、癌のような病気を治
療するたぬに、複数の薬剤による化学療法が行われてき
た。化学療法やその他の治療法に使用される薬剤の多く
は、注入前に一緒に混合することができない。これらの
薬剤の成るものは反応して互いに中和し合う。他の薬剤
の中ては反厄して沈殿物を形成するものがあり、そのよ
うな沈殿物はカテーテル管を閉塞したり、患者の血管に
塞栓を生じさせることもある。又、マルチ内腔カテーテ
ルを通って複数の流体を患者へ同時に吐出するポンプが
開発さｒ−でいる。このマルチ内腔カテーテルは、薬液
が血流に達するまでそれらの薬液を別々に保持する。例
えば、米国特許第４．７４１，７３６号（ブラウン）に
おいて、注入ポ／７の複数の隔室から流体を押出すため
にローラー？使用したポンプが開示されている。各隔室
にある異なる流体は、単一ローラーの作用により同時に
吐出される。

注入ポンプの米国特許第４，６６６．４３０号（ブラウ
ン及びタイ）では、フルナブル注射器式ポンプが開示さ
れ、この場合、注射器から流体を吐出するために動力源
として圧縮ガスかんを使用している。

注射器の全部は同一ガスかんによｐコントロールされ、
注射器の吐出率の変化は、注射器の出口にある弁によっ
てコントロールされる。

本発明の目的は、単一の移動型−・ウジング内に、複数
の流体源の各々に対して別々に、しかも正確にコントロ
ールされたポンプ機構を備えることである。正確な注入
率が望まれる注入ポンプにおいて、典型的には、ステッ
パーモータを使用する。

しかしながら、移動型ポンプを提供するには、例えば、
本発明の直流電気モータのような小型で軽いモータを使
用するのが望ましい。本発明のさらにもうひとつの目的
は、直流電気モーターと共に、注入率をコントロールす
ることである。

流体を正確に決定した比率で線型搏動ポンプを通って供
給するために、ポンプ弁は流体分配管に対して正確に配
置されなければならない。カートリッジに歪みがあった
り、ポンプの位置づけ違いをすると、ポンプ弁を管に対
して押圧する時、漏れが生じてしまう。そこで本発明の
目的は、注入ポンプ内に管を正確に位置づける管装着体
とカートリッジとを提供する。安価なプラスチック部材
を使って精度を得るのが望ましい。

本発明は、ポンプハウジングに取付けられる液体源カー
　）　ＩＪッジを含む注入ポンプシステムに関する。ポ
ンプハウジングは複数の線型搏動ポンプ金有する。流体
は、カートリッジに保管してもいいし、又、ボールに装
着し＋■バッグのような外部流体源からカートリッジを
通って送り出すこともできる。このカートリッジは線型
流体導管を有し、この導管は、カートリッジがハウジン
グに挿入される時、流体毎に、虐動ポンプと一線に並ぶ
。

流体導管は、カートリッジのポンプ並列部分と呼んでい
る部分に配設される。カートリッジの流体導管を通って
流れる流体の吐出は導管のそれぞれの儒動ボングによＱ
コントロールされる。

注入ポンプのハウジングはプログラマブルコントローラ
ーを有効に備えることによって各蠕動ポンプを個々にコ
ントロールするようにすることもできる。そうすること
によってポンプは連続的に、又は同時、どんな任意の吐
出率ででも操作可能である。

本発明に係るポンプは、直流モータにより操作される。

モータの軸に関連して回転する位置エンコーダーは、モ
ータの完全な周期全指示する。かくして、各モータ周期
間の時間の遅延をコントロールすることによって、注入
ポンプ率全コントロールすることができる。モータは逆
回転して、位置エンコーダーが指示するストップ位置に
それを止めるのに役立つ。

注入ポンプに対して流体ポンプ管を正確に位置づけるた
めに、本発明のカートリッジはハンドルクランプを備え
ている。このクランプはカートリッジのポンプ並置部分
に位置する。クランプはボンブ並置部分を支持するバー
を有し、それによってポンプ管は注入ポンプに対してし
っかりと適所に保持される。

本発明のその他の目的や効果は、添付図面に関連して説
明し念本発明の好ましい実施例の次の説明から明らかと
なるであろう。

〔実施例〕

ここで第１図を参照すれば、複数流体カートリッジ２０
から流体を吐出するために、ポンプハウジング１０が示
されている。このポンプハウジング１０は液晶デイスプ
レィ１２と、キーボード１４と、第２図に示すように、
プログラミングジャック１６とを備えている。ポンプハ
ウジング１０の下側は、カートリッジ（２０）を受入れ
る空所を形成する。この空所はポンプハウジング１０の
一端を通って伸長する。

カートリッジ２０ば１個以上のポンプ管装着部２４を備
えている。このポンプ管装着部２４を内蔵するカートリ
ッジ２０部分は、ここでは、ポンプ並置部分と呼ぶ。カ
ー）　ＩＪッジの残り部分け、流体源部分と呼ぶ。冬ポ
ンプ管装着部２４ｉ−［、、カートリッジの流体源部分
のバッグ、即ち小袋に、又は静脈注射用投薬ボールから
吊るしたバッグに惺管される流体源に接続する。ボール
から吊るし之バッグに接続させるために、カー）ＩＪツ
ジの流体源部分は、窓を有し、その窓を通って管が挿入
され、バッグを管装着体に接続させる。各ポンプ管装着
体２４は、管を通って送られる流体に反応しない材料で
作られた圧縮自在な管（２２）を有する。ポンプ管装着
体２４の外端にあるルーエルコネクター２６は、アウト
プット内腔への供給流体の出口となる。

個々のアウトプット内腔はルーエルコネクター２６の各
々に接続される。これらの内腔は別々になっているか、
又は−緒に融合してマルチ内腔管を形成し、例えば挿入
カテーテルに接続するため流体をコネクターへ吐出する
。マルチ内腔アウトプット管は種々のマルチ内腔コネク
ターのいずれにも接続できる。針コネクターも使用でき
るが、この場合、各内腔は中空注射針に接続する。針コ
ネクターはシリコンブロック全通って挿入され、マルチ
内腔カテーテル用コネクターに接続する。

もうひとつの選択は、本発明と同一譲受人所有の、１９
８８年４月７日出願の米国特許出願第０７／１７８．６
７３号に示す如きマルチ内腔コネクターである。前記出
願の内容は本文に参考として引用する。マルチ内腔アウ
トプット管の第３の可能性は、４本の別々のカテーテル
ラインに個々に接続できるように、各内腔を別々にルー
エルコネクターに接続することである。

カートリッジからの流体を７！！１者へ供給するもうひ
とつのコネクターは、第１図に示すような単一Ｆ’［マ
ニフォルド２８である。このマニフォルド＃′ｉ４個の
コネクター３０ｔｌ−備え、それらをカートリッジから
伸長するルーエルコネクター２６に確実に取付ける。こ
れらの各コネクター３０は単一内腔３２へ通じる。この
種のコネクターを使用する時、マニフォルドアウトプッ
トから最も遠い流体源を洗浄溶液にするのが通常のやｐ
方である。

この配置の場合、ポンプは一般に、−度に１つの溶液を
供給する、即ち洗浄溶液に関連して１つの流体を供給す
る。１つの溶液から次の溶液に切り換える前に、単一内
腔をきれいにすることに；って、異なる流体溶液が互い
に混合しないように洗浄溶液ｆｃ併給する。こ’ｎけ混
合時に不適合となるか、沈殿を生じるような薬剤の場合
に必要となる。

カートリッジ２ｏはそのカートリッジの後端から伸長す
るいくつかの位置づけタブ３４を備えている。このタブ
はポンプの空所の後部に位置する穴に挿入される。タブ
３４と穴との結合により、ポンプ１０内のカートリッジ
の一端が固定される。

他端はクランプヘッド２５により固定され、そのクラン
プヘッドの操作については、第８図乃至第１１図に関連
して詳述する。

カートリッジ２ｏはキーで操作するランチ３６を有する
ポンプに使用することもできる。このラッチ３６は、力
〜トリッジ２ｏの後端から伸長するタブ３８に係合する
。ランチ３Ｇ汀、カートリッジ内に保管されている薬剤
溶液にみだジに手が加えられないようにする念めのロッ
クとして使用さｎる。

第２図はカー）　ＩＪツジ２０内の流体源として使用さ
れる可撓性小袋４４を示す。各流体源小袋４４は、ポン
プ管装着体２４に接続する。ここでは、カートリッジ２
０内の小袋４４が空の時、そのカートリッジ２０を使う
場合の次の手順を考えてみる。注射器や他の通常の手段
を使って、所望の流体をコネクターの出口（２６？に注
入する。小袋４４に流体全所望量だけ流入した後、コネ
クターの出口２６をアウトプットラインに取付ける。全
部の小袋が流体で満された時、カートリッジはポンプハ
ウジング１０へ挿入さｎ１各流体源に、パージ周期が働
いて、小袋、即ちポンプ管へ混入した空気を全部吐出す
る。空気を排除した後、カートリッジ２０は注入の使用
準備ができる。

ここで第３図および第４図全参照す汎ば、本発明に使用
されるこの好ましいポンプは線型鱈、動ポンプｆＣ複数
個、この場合は４個、備えている。図示のポンプは３本
フィンガーポンプでるって、これは所望のポンプ作用を
生じるために３個のカムが反復して上下動するためにそ
う呼ばれる。各ポア７’ｌｒｉカム軸５６を回転させ、
このカム軸５６は、出力弁４６と、ポンププランジャー
４８と、入力弁５０とを含む３個のカムフォロワー、即
ち“フィンガー”を選択的に押圧する。そのポンプの動
力は、ハウジング１０内で駆動ポンプに沿ってバッテリ
ーカバー５２の後方の空所に配設されるバッテリーパッ
クにニジ与えらｎる。又、ジャック１７から動力を与え
ることもできる。各ポンプは専用モータ５４を備え、と
のモータがカム軸５６を回転させる。本発明によれば、
各モータ５４は直流電気モータである。カム軸５６は第
４Ａ図に詳細に示すようなタイミングディスク、即ち位
置エンコーダー５８’！ｒ備えている。このタイミング
ディスクは取り外しのできるセクターを除けば、販売さ
れている。このディスクはかくして、回転数を計数する
ためにプリント回路板６０にある光学的センサー回路１
５２により読みとられ、それによって、カム軸５６回転
比と位置を制御する。光学的センサーは発光ダイオード
５７と光検知器５９と金有する。

高精度を保持するために、カムフォロワーｈ開放位置に
ある時でさえ、管２２を常時、押圧していなければなら
ない。ポンプ管２２は剛性ペース６７によりカムフォロ
ワーに対して支持される。

クランプハンドル６９とクランプヘンド２５とを含むク
ランプは、剛性ベース６７が常時、ポンプにおいてカム
フォロワーから一定距離に位置することを保証する。

ポンプ作用は次のように行われる。ポンププランジャー
４８と入力弁５０とが引っこんだ状態にある時、出力弁
４６が下降して、流体導管を閉止する。これによってポ
ンプ管２２ｔ−流体で満すことができる。これはポンプ
が非作動状態にある時にはいつでも好オしい位置である
。この位置において、位置エンコーダーの開放セクター
は発光ダイオード及び受光器とに一線に並ぶ。次に、入
力弁５０が下降してポンプ管２２ｔ−閉止し、流体が流
体源４４へ逆戻りしないようにする。カム軸がそこで回
転し、管２２を膨大させ、出力弁４６が開く。ポンププ
ランジャー４８がカム軸により駆動され、流体が管２２
から出口２６を通って押し出さｎる。それから、出力弁
４６が再び閉鎖する。

ポンププランジャー４８と入力弁５０とが開き、それに
よって、ポンプ管が流体で再び満される。

かくして、流体は流体源から吐出さｎる。この好ましい
実施例において、ポンプ管は内径が００８６インチ、外
径が０．１５６インチ、硬度計によるショア硬度Ａ５０
　　を有する。吐出率は、各周期で吐出される正確な量
を知り、単位時間当り吐出周期の数をモニターすること
によってコントロールされる。この好ましい実施例は、
各吐出周期において５０マイクロリツトル（５０／１０
０万　リットル）を吐出する。

制御回路板７６上に、プログラマブルマイクロプロセン
サーを備えている。４個のポンプモータの各々は、モー
タ制御板６０とコントローラー板７６とによって制御さ
れる。制御回路については、第１８．１９図に関連して
後述する。各流体源はそれ専用のポンプとポンプモータ
を有するので、注体注入の注入率と順序は全く融通自在
である。

動力源が十分であれば、注入は同時に、又は連続的に、
しかもいかなる比率ででも行うことができる。この実施
例は毎時０．０１〜２００　　ミｌＪ’Ｊットルの間で
流体を吐出することができる。所望の注入順序及び注入
比率はプログラミングジャック１６を介してコントロー
ラー板７６にプログラムされる。かくして、本発明のポ
ンプによれば、複数流体の注入治療を、任意の数のシー
ケンスで、又任意の比率で患者に施すことができる。か
くして、このポンプによシ、医師は患者の病気を治療す
るために、複数流体の薬剤の施薬法を広範囲に選択でき
る。

ここで、第５図乃至第７図を参照すれば、カートリッジ
２０が詳細に示されている。好ましい実施例のカートリ
ッジはポリカーボネートで作られる。第５図は窓６２を
有する型のカートリッジ２０を示す。この窓は穴を備え
、ポンプ管２２を流体源に接続させるために、前記穴を
通って配管が行われる。カートリッジ２０は、不連続性
区画壁６４により、ポンプ並置部分６６と流体源部分６
８とに分割される。流体源部分６８は第５図に示す窓の
ような窓を通って流体を供給する。又、流体源部分６８
は、流体源小袋４４で満される。小袋４４の場合、カー
トリッジ２０は、歩行できる患者に使用される。窓６２
を有するカートリッジ２０の場合、同一ポンプ装置を、
ボールに装着さｎた注入器及びニレバッグと共に使用す
ることができる。

又、カートリッジ２０の流体源部分６８は、第１７図に
示すように、薬液用ミニバッグを容れる余裕がもてるよ
うに、特別深く作られる。そのようなミニバッグは小袋
４４より多量の流体を入れることができる。第１７図の
ミニバッグカートリッジは床が傾斜していて、ミニバッ
グ内の流体全バッグの底部の開口へ向って押し流すこと
ができる。

そのように、このポンプ装置は、家庭で多量の注入を行
う患者が使用する携帯用注入装置を提供するために、ミ
ニバッグを使用することができる。

ミニバッグカートリッジは、そのクランプノ）ンドルへ
の出入り開口全鋼えている。ノ・ンドルの引き開は操作
をやシ易くするために、ノ・ンドルにリング７１を増付
けることができる。

ここで第６図を参照すれば、区画壁６４によって、棚部
７５が形成される。この棚部γ５はカートリッジのポン
プ並置部分のベースの高さと同一高さの所に、上縁７７
を有する。この棚部７５は下縁７８、即ち、ポンプ管装
着体金係止するために備わっている一連の個々の下縁７
８を有する。

カートリッジの端部壁７０は一連のユニークな形の開口
８０を有し、この開口には、ポンプ管装着体の出口端が
嵌合する。各開口８０の直後には、保持台８２がある。

開口８０はポンプ管装着体の前壁８４を２方向へ固定す
るような形に作られる。

前壁８４は、カートリッジの開口８０内に挿入された時
、上下左右へ動かないように固定される。

さらに、開口８０は、あ念かもそｎが鍵の錠であるかの
ような独特の形を有する。鍵を錠に適合させるように独
特の形に鍵を設計すれば、ポンプ管装着体の前壁８４は
、開口８０の独特の形に適合するように独特に形造るこ
とができる。この特徴は、それに適合する管装着体だけ
しかそのカートリッジに挿入されないようにする。保持
台８２は、壁がカートリッジ内へ後退移動するのを防ぐ
。ポンプ装着体の後壁とカートリッジの棚部７５との相
互作用により最終的自由度の方向が固定される。

ここで第８図乃至第１０図を参照すれば、カートリッジ
をポンプに対して適所に保持するメカニックが示されて
いる。カートリッジのポンプ並置部分に、クランプが配
設される。これはポンプ管が配設される場所であるので
、このカートリッジ部分は反復可能なように、しかも正
確に位置づけらｎｌかつ注入ポンプに対して保持される
ことが大切である。カートリッジ２０のポンプ並置部分
６６は、ポンプに対して一定位置に保持されることが重
要であるつなぜなら、この一定位置を外すと、ポンプフ
ィンガーの１つが、正確な注入率全保持するために必要
なポンプ管を完全に閉止しない可能性がめるからである
。

クランプは２本の締め柱部８１’（ｉ−有し、各軸部は
、クランプヘッド２５を有する。締め柱部とりランプヘ
ッドはこの好ましい実施例では、ステンレス鋼で作られ
る。クランプヘッド２５の下方で、各締め柱部８１を包
囲しているのけ、圧縮自在の弾性管８３であって、これ
はこの実施例では、シリコンで作らｒる。締め柱部８１
は第９図に示すように、ねじ８５とねじきり軸８７とに
より形成することができる。又、締め柱部８１は、単一
ロンドであって、第１０図に示すように、頂部分が朝顔
形に広がる２うにすることもできる。第９図のクランプ
ヘッド２５は、座金８９と、ねじ８５のヘッドとにより
形成される。クランプヘッド２５は第１０図のロンドの
朝顔形に広がった頂部のまわりに形成さｎる。締め柱部
８１は、カートリッジのポンプ並置部分にある装着Ｗ９
１内金軸方向へ移動する。

カートリッジ２ａの底部全通って伸長する各締め柱部８
１の端部には、膨張ピン９３が挿入される。この膨張ビ
ン９３はそのまわりをクランプ・ンドル６９が回転する
軸として作用する。ピン９３はクランプハンドルの穴に
嵌合し、これは片方の辺縁から短距離で、第２辺級から
長距離となるように位置づけられる。第９図に示すよう
に、−・ンドル６９がカートリッジから突出する時、膨
張ビン９３は、その−ヘンドルと、前記ピンから短距離
にある辺縁との間におる。かくして、ピンは、カートリ
ッジのポンプ並置部分の底側から短距離に保持される。

クランプハンドル６９がカートリッジに向って押圧され
る時、膨張ビン９３は、クランプ−・７ドル６９の側部
が横に位置するまで引っばられる。−・ンドルの側部が
カートリッジに当接して位置する時、膨張ビン９３は、
それがポンプ並置部分の底側から長距離おいて位置する
ような、第２位置へ引っばられている。このｗＪ２位置
において、クランプヘッド２５はシリコン管８３へ向っ
て引きおろされる。シリコン管８３は軸方向へ圧縮さｎ
、半径方向へ膨張する。このシリコン管８３は、注入ポ
ンプペースにある二人９５を充填する。

第８図および第１０図に示すように、クランプが係止位
置にある時、膨張ビン９３がクランプ−・ンドル６９を
引き上げ、クランプヘッドを押し下げる。この事は、ポ
ンプ並置部分を注入ポンプベースから一定距離の所に固
定する。締め作用は十分に強力であるからポンプフィン
ガーのいかなる影響も及ばない。締め柱部間を伸長し、
ハンドル６９の一部としての内部バー９７によジ、さら
に付加的支持が与えられる。ハンドル６９と内部バー９
７とは、この好ましい実施例では、デルロン（Ｄｅ　ｌ
　ｒａｎ　）　で作られる。ハンドルはその内部バー９
７と共に、４ケ所全部のポンプ管位置全横切って伸長す
る。かくして、各ポンプ管の下からクランプの引っばり
が直接かけられる。このようにして、本発明のクランプ
は、各ポンプ管の下でペースを有効に固定・支持し、そ
のペースをポンプフィンガーから正確な距離に保持する
。

第１１図はカートリッジ２０の後部分とポンプ−・ウジ
フグとの係止関係を示す。カートリッジ２０を注入ポン
プ内へ挿入するために、はじめに、後縁を挿入する。そ
してポンプハウジング１０の合致穴９９ヘタブ３４を挿
入する。それから、カートリッジのポンプ並置部分を適
所へ回動させる。

カートリッジ２０を適切に位置づける時、クランプヘッ
ド２５を二人９５を通ってボンブノヘウジング１０へ入
ｆ’Ｌる。カートリッジが適所に位置づけられたら、そ
のカートリッジを適所に固定するために、クランブノ・
ンドル６９をカートリッジへ向って押す。カートリッジ
内の薬液に不正に手が加えられないようにするために、
キー操作式ランチ３６をカートリッジに増付けることも
できる。

カートリッジに挿入さｎるポンプ管装着体が第１２図乃
至第１６図に示さｎている。ポンプ管装着体の前壁８４
は、第１２図に示す。この前壁８４は、カートリッジの
開口８０と合致するような形を有する。前壁８４から伸
長するのは出口２６であって、この出口は、雌型ルーエ
ルコネクターが好ましい。側壁８６は前壁８４を後壁８
８に接続させる。ポンプ管装着体の後壁８８は、このポ
ンプ管装着体のペース６７の下へ下向きに伸長する。

後壁８０の下端には、一対のタブ９０があって、これら
のタブは、カートリッジ２ａの棚部γ５の下縁７８に嵌
合する。カートリッジ２００区画壁６４は、各ポンプ管
装着体のための開口金偏えた不連続壁である。第１２図
には、バングスノくイク９２を示し、このバソグスノく
イク９２は、ポンプを流体溶液に接続させるために、ポ
ールから吊るした流体溶液のバッグに挿入されるもので
ある。

第１３図は、ポンプ管装着体がカートリッジへ挿入さｎ
る方法を示す。ポンプ管２２の下の剛性ペース６７は前
壁又は後壁までの長さ全体にわ念っで伸長する。前壁で
は、これは保持台８２が伸長する所のスペースを与える
。かくして、第１段階は前壁８４を保持台８２に対して
位置づけることである。そルから後壁８８を、カートリ
ッジ２０の棚部７５の上へ降ろす。後壁８８が下降する
時、前壁８４は開口８０内の適所でピボント回転する。

後壁８８は、タブ９０が下４１７８の下の開口に係止さ
れるまで下降させる。この後壁８８は棚部７５に当接適
合するように位置づけら汎る。かくして、タブ９０が棚
部７８の下の開口へまだ達していない時、タブ９０はそ
の通常の静止位置から離れて後壁８８を押す。タブが一
旦、下縁７８の下に達すると、後縁８８は自由になって
再びその静止位置を占袷、従って、棚部に弾発して係止
音を発する。ポンプ管装着体が正しく位置づけらｎてい
ることを使用者に再確認させるように、その係止作用は
音を発し、かつ感じることができる。タブと下縁γ８と
が合致係止することにより、ポンプ管装着体はその正確
な位置に保持される。適所にある時、棚部７５に対する
後壁８８がポンプ管装着体の前方への動きを防ぐ。こｎ
は、保持台８２と、開口８０と共に、ポンプ管装着体を
三次元において周知の位置に確実に保持する。

！１４図は処分できるポンプ管装着体を示す。

このポンプ管装着体は、この好ましい実施例では、ポリ
カーボネートで作らｎる。図示のポンプ管装着体は可撓
性のある流体源小袋４４に取付られる。

この流体源小袋４４は、ポンプ管装着体の後壁８８から
伸長する入口９４に接着剤で接着することもできる。管
装着体が係止ラインに係止さｎない時、ルーエルキャン
プ９６’！にルーエルコネクター２６にねじ保合させる
こともできる。

第１５図において、ポンプ管装着体は管２２を有しない
状態で示さｎている。前壁と後壁８８から内方へ伸長す
るのは取付具９Ｂである。この取付具９８は円筒形外側
部分金有し、これが管２２の内周と面接触する。この面
接触により、取付具９８と管２２の内周との間に摩擦力
を与える。成る例では、この摩擦力は取付真上に管を保
持するほど十分である。管２２を作る好ましい材料は、
ドウ・コーニング社の医療用シリコンである。

ポンプ管を取付具に保持するための更なる力は、管内に
入シ、取付具から伸長するあごによって与えられる。又
、この実施例では、環状溝１００のような窪みを円筒形
取付具９８に形成することもできる。管２２が取付具９
１ＨＣ十分にしっかりと取付られる場合、シリコンが［
１００内に少しばかジ侵入する。これは管を適所に保持
する取付具のエツジとなる。シリコンがこのように溝１
００内に確実に入りこむようにするために、溝１００と
同中心的に一線に並んだカラー１０２ヲ配設すること４
できる。管と溝との結合は、吐出作用により生じる剪断
力に対して適切な抵抗を与える。カラー１０２は好甘し
くけ、剛性材で作られ、溝１００内へシリコンを圧縮さ
せるような寸法に作られる。カラー１０２は、例工ば、
ＰｖＣやステンレス鋼のような材料で作ることもできる
。

ここで第１６図を参照すれば、剛性ペース６７が示され
ている。このベース６Ｔはポンプ管装着体の側壁８６に
より支持される。第１６因から判るように、剛性ペース
６Ｔと前壁８４との間にスペースがあって、その中へ保
持台８２が伸長する。

操作時、ペース６７はカートリッジのポンプ並置部分の
底部に当接して位置し、そのポンプ並置部分を横切って
伸長するクランプによって、適所に確実に保持される。

本発明の注入ポンプの直流モータを操作するエレクトロ
ニクスが第１８Ａ、１８Ｂ、１９図に示さｔている。こ
の注入ポンプのプログラム機能は、マイクロプロセンサ
ー１１０によりコントロールサレる。好ましいマイクロ
プロセンサーは８０ｃ３１　である。マイクロプロセン
サー１１０と連続Ｉ１０インターフェース１１２との間
が接続される。この連続インターフェースは、プログラ
マブル注入ポンプとその付属装置との間で二方向の連絡
を行わせる。

この連続Ｉ１０インターフェースの用途は、１）外部の
プログラマ−から注入スケジュールを受信する。２）セ
ルフテストステータスの伝達によりセルフテストモード
を外部で開始する　３）診断機能の外部での開始、４）
例えば、スケジュール停止や特殊な注入シーケンスのよ
うな外部でトリツガ−したイベントがある。

マイクロプロセッサ−はＬＣＤ　　コントローラーを介
して液晶デイスプレー１２を操作する。好ましいＬＣＤ
　　コントローラはフィリツプスＰＣＦ２１１１である
。

ステータスポート１１６はキーバンド１４とバッテリー
モニター１１８とに相互作用する。バッテリーが低下し
ているか、消費し尽くした時、或いは挿入されていない
時に、バッテリーモニター１１８がそれを検知する。

内部バッチＩＪ−１２０は、電力を回路へ供給するため
に使用される。電力ジャック１７はバッテリー１２０ｔ
−使わないでポンプを外部電力で作動させることができ
る。バッテリー又は電力ジャックにより生じる電圧は、
ｖＢＡＴとして示す。ショットキーダイオードは殆んど
の回路が使用するｖｃｃを得るために、約％ボルトだけ
、ｖＢＡＴ”低下させる。電力を準備するプラグ１２３
ヲ電力ジヤツク１７に完全に挿入するとき、スイッチ１
２２が開き、その接触が破壊する。プログラミング回路
のための電力は、外部電源によシ保持される。外部プラ
グ１２３ヲ電力ジヤツク１７に挿入する時、注入ポンプ
への電力供給が連断されないようにするために、ダイオ
ード１２４がバッチＩＪ−１２０に接続する。バッテリ
ーが注入ポンプに備えらｎる時、電流がバッテリーから
ダイオード１２４を通って送られる。

電カブラグがジャック１７に挿入される時、そのプラグ
の非伝導端１２５はスイッチに接触し、プラグとその回
路用電力ラインとの間で電気接続が行われる前に、スイ
ッチの接触が速断される。スイッチが速断されても、バ
ッテリーはダイオード１２４ヲ通って電力全連続的に出
し続け、それによって−時的な電力損を防ぐ。外部の電
源と電力ラインとの間で一旦、電気接触が生じると、電
力は基本的には、外部電源から供給され、ダイオード１
２４は、外部室＃が非再充電式バンチ！／−１２０に充
電しないように防止する。

１．８４３２　１カへルツオンシレータ−１２６により
、マイクロプロセッサ−１１０へタイミング信号が送ら
れる。

クエイクアンプタイマー１２８はオンシレーター１３０
からの３２，７６８Ｈｚ信号を分割するノテ、１６分の
１秒毎に、リセット信号がクエイクアンプタイマーから
マイクロプロセンサーへ送うれる。このマイクロプロセ
ンサーは、１６分の１秒毎に覚帽し、その時点で、その
マイクロプロセンサーはその制御プログラムを通してサ
イクルをなす。マイクロプロセンサー１１０は所望の注
入比率を得る念めに、モーターの各始動間に挿入される
遅延を発生させるようにカウンターを操作し、モニター
する。モーターの始動毎に、それは完全なポンプサイク
ルを行う。ポンプの行程に対して一定量の流体が供給さ
れるとき、注入比率はポンプサイクル間の遅延時間へ変
換される。各ポンプに対する所望の注入比率のための遅
延時間は、プログラミングジャック１６を通ってポンプ
制御板へ入力される。例えば、毎時、２００ｍｔの流量
比は、−行程量が０．０５１ｔｔの場合、毎秒１６分の
１４，４秒の遅ｎに変換する。

プロセンサーは、−全体サイクルと部分サイクルの軌道
を別々に保持する。サイクルのカウントが１４．０のよ
うな全体数であれば、１６分の１４秒（１４サイクルペ
リオツド毎に）毎に、モータはマイクロプロセッサ−プ
ログラムサイクルで始動する。所与の比率に対して部分
サイクルを必要とする時、部分値が１をこえるまで、そ
れらの部分値が累積される。それからサイクルカウント
に付加サイクルを追加する。サイクル時間が１６分の１
４．４秒の場合、１６分の１４秒後に、第１モーターサ
イクルが始動する。１４／１０　は持ち越される。次の
ポンプ周期は、次の１６分の１４秒後に始動する。再度
、部分アキュムレーターに４／１０が付加され、累積合
計として０．８　’に残す。１４クロツクペリオツド後
、モータが再度、始動する。

この時刻は、　　４／１０がアキュムレーターに付加さ
れた時であり、２／１０の付加部分により、１をこえる
。１５クロツクベリオツド後まで、次のモーター周期が
開始しないように、周期カウントに符加周期を付加する
。部分アキュムレーターが１をこえるまでは、連続周期
は再び１４の周期カラントラ有する。かくして、１６分
の１４．４　秒の吐出時間の場合、その順序は、１４，
１４．１４，１５゜１４．１４．１５となす。これは十
分に正確な注入率を与える。

フェール・セーフタイマーハ、マイクロフロセッサーが
適切に作動していない場合、モーターを確実に作動させ
ない工うにする。マイクロ７０センサーは制御プログラ
ム周期毎にフェール・セーフタイマーをリセットさせる
。このフェール・セーフタイマーが１秒以内にリセット
されない場合、その出力によりモータが停止され、マイ
クロプロセッサ−はエラーメツセージを発信する。

メモリー１３４は、マイクロプロセッサ−１１０と関連
して作動する。メモリー１３４は、プログラムの永久保
管の場合、ＥＰＲＯＭ　’ｉ包含し、注入を制御するた
めプログラム使用説明を一時的に保管する場合、又、−
船釣メモリー使用の場合、ＲＡＭを包含する。マイクロ
プロセンサー１１０ヲメモリー１３４及びステータスポ
ート１１６にインターフェースさせるために、アドレス
ラツナ及びデコード回路１３６を備えている。マイクロ
プロセンサーのアドレスの下８ビットはデータ母線で多
重送信されるので、そのアドレスはそｎｉデータから見
分けるためにアドレスラッチＯＮ信号と同期的にラッテ
されねばならない。回路１３６のデコーダ一部分は、マ
イクロプロセンサーがデータ母線の装置の選択されたど
の１つをもＯＮにし得ることを可能にする。

マイクロプロセンサー１１０はモータコントロールと、
聴覚信号発生器１３８とを操作する。この聴覚信号は、
アラーム状態に応答して発生したり、又は、キープレス
や連続リンク接続のよう々事象を知らせる次めに発生す
る。注入ポンプにおいて、種々のモータとの連絡は、出
力回路１４０や入力回路１４２ヲ介して処理される。モ
ータ制御用入力、出力回路は母線１４４によジモータに
接続する。

注入ポンプの各モータは、そのモータを駆動し、制御す
る回路を備えている。この好ましい実施例の回路の詳細
が、モータ駆動制御回路の全てに対して第１９図に示さ
れている。この回路は各モータ用回路と同じである。マ
イクロプロセッサ−からの始動信号は制御ランチ１４６
に受信され、ラッチされる。これはワンショット１４８
へ送うれ、そこで、モータ駆動手段１５０ヲ前方方向へ
操作する念めに信号が発生する。第１９図に示すトラン
ジスター９２．Ｑ５は前記前方方向へ偏倚される。モー
タ駆動手段は、それが正信号又は負信号をモータへ発生
させることができるＬうに、Ｈブリッジ回路でもよい。

モータはモータ駆動手段１５０からの信号に応答して回
転し、そｆ′Ｉ−は、光学的センサーによって示すよう
に、ストップ位置に達するまで続く。光学的センサー１
５２は発光ダイオード５７と、光検知器５９とを包含し
、この光検知器は、この好ましい実施例では、フォトト
ランジスターである。モータ軸がストップ位置にある時
、ＬＥＤからの光はフォトトランジスターに見え、モー
タ軸がそのストップ位置にあることを示す信号がセンサ
ーから出る。−旦、モータ軸が動くと、位置エンコーダ
ーの開放セクターは光学的感知部分から離ｎて回転し、
位置エンコーダーのソリッド部分はＬＥＤからフォトト
ランジスター５９への光を遮断する。

モータ軸が一旦、完全な周囲を行うと、位置エンコーダ
ーの開放セクターは光学的感知部分に達し、ＬＥＤ　か
らの光は再びフォトトランジスターＫＪｕえるようにな
る。かくして、光学的センサーは、ストップ位置に達し
たことを示す信号を発生させる。

このストップ信号は制御ラッチ１４６ヲリセツトさせ、
Ｑ２とＱ５　から駆動を除去する。制御ランテ１４６が
リセットされる時、ワンショットへのその出力信号は高
くなり、極性がスタート信号とは逆の信号がワンショッ
トに：リモータ駆動手段１５０へ送らｎる。この反対極
性の信号は、モータ駆動手段ｉ、Ｒ４とＣ２のＲＣ時間
定数にエリコントａ−ルされる時間だけ、逆に作動させ
る。この好ましい実施例において、この逆信号は約３６
ミリ秒だけ作動する。光学的センサーは一回転が完了し
たことが判るようにマイクロフロセンサーへ“完了”信
号を送る。

このマイクロプロセンサーはカウンター全作動させ、完
了信号が１６の制御プログラム周期内に戻るのを待つ。

本し戻ら々ければ、エラーメツセージが出る。モータが
空回りしている時、軸位置を確かめる念めに光学的セン
サー信号音読みさることによって履行が確認される。光
学センサーが、モータ軸がそのストップ位置から移動し
ていることを示す信号を出す場合、プロセンサーによっ
て、オフラインエラーが表示される。光学的センサーの
信号が、その後、ストップ位置に達したこと金示す場合
、モータは逸脱状態にあって、アラームとエラー表示が
生じていると仮定する。通常のプログラム制御周期中に
、空回り状態のモニターが行われるので、そのモニター
は１６Ｈｚ率で生じる。

閉塞モニター（１５４）も備わっている。このモニター
がカテーテルラインや他の成る閉塞のためにモータが回
転しにくい場合、モータ駆動手段１５０から閉塞モニタ
ー１５４へ信号が送られる。ここで第１９図を参照すれ
ば、これは、１オームレジスターＲ１７ｉ通って流ｎる
モータ電流が増１した形となる。Ｒ１７’を横切る電圧
は、ポンププランジャー４８が最高に押圧される時に一
度に感知される。

モータの電流は負荷に比例するので、　Ｒ１７を横切る
電圧を通常の操作に適合するレベルに比較することによ
って、閉塞が感知される。閉塞モニター１５４の基準電
圧ＶＴＨ２は正常レベルを表わす。

ＶＴＲ２は閉塞基準回路１５５により与えらｎる。

この基準回路１５５は一定のＶＴＲ２を与えるのではな
くて、ＶＴｆ（２’にバッテリー電圧の関数にする。

この方法で、閉塞の感知はパンテリー電圧の変化に感応
しない。ＶＴＲ２はレジスターＲ２３，Ｒ８１Ｋより形
成された分圧器からとったものである。

Ｒ１７を横切る電圧は増幅器Ｕ３Ｂにより増幅され、濾
波される。Ｕ３Ｂのゲインは、ＶＴＲ２の値と適合する
Ｒ１４の値により設定さｎｌそれによって、比較器Ｕ３
Ａが適切な閉塞レベルで状ａｔ変化させるっ比較器Ｕ３
Ａは、０２Ｂの出力がＶＴＲ２により設定される正常値
をこえる時に“閉塞°′出力を提供する。

これによって信号が母線１４４　′ｔｌ″こえてマイク
ロプロセッサ−へ送られる。閉塞信号が検知されると、
マイクロプロセッサ−はストップ信号上モータへ送り、
電流注入スケジュールを中止し、注入デイスプレィにエ
ラー状態を表示する。Ｒ１７’ｔ−横切る電流はモータ
を始動、又は停止させることにより増量するので、マイ
クロプロセンサーは、これらの時間フレーム中は閉塞信
号をチエツクすることはない。このマイクロプロセッサ
−は、モータがポンププランジャー４８上に押し下げら
れるような段階にある時にのみ、閉塞信号をチエツクす
るように仕組まれている。

前述の説明によって示されるように、注入率を正確にす
るように位置エンコーダーに関連して直流モータを使用
することが本発明により可能である。モータの完全な一
周期が正確に反復され、完全な周期中に吐出される流体
の量が正確に決定さｎるので、単位時間当りの量は、単
位時間当りポンプ周期の敷金調整することにより、本発
明のマイクロプロセンサーでコントロールされる注入ポ
ンプにより正確にコントロールさｎる。

勿論、前述の好ましい実施例に対する種々の変形は、こ
の技術に熟達した人々にとって明ら力）である。例えば
、モータを停止させるために、力学的ブレーキ作用と逆
パルス作用を組合わせて使用することができる。又、ブ
レーキパルスの幅、ひいては支出エネルギーは、モータ
出力軸上の感知位置を他に変えることによって窒化させ
ることができる。軸位置を感知するために、ホール効果
センサーや小型磁気全使用することもできる。これらの
変形やその他の変形も又、本発明の本旨と範囲から逸脱
することなしに、又、その付随効果を失くすことなしに
、行うことができる。従って、そのよう々変形や変更は
特許請求の範囲に：つで包含されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のポンプ及びカートリッジの等大刃、第
２図は本発明のカートリッジ及びポンプの第２の等大刃
、第３図はカートリッジを適所に配設しない状態での本
発明のポンプの底面図、第４図は本発明のポンプ及びカ
ートリッジの横断面図、第４Ａ図は第４図のポンプの光
学的センサー及び位置エンコーダーの拡大図、第５図は
本発明に使用されるカートリッジの平面図、第６図は第
５図のカートリッジの側面図、第７図は第５図のカート
リッジの前面図、ＷＪＳ図は本発明のカートリッジを挿
入した注入ポンプの下側の等大刃、第９図はクランプを
開いた状態で注入ポンプに挿入した本発明のカートリッ
ジの部分横断面図、第１０図は第８図のポンプ及びカー
トリッジの部分横断面図であって、クラップは閉鎖状態
にある横断面図、第１１図は第８図のポンプ及びカート
リッジの後部分の攬断面図、第１２図はポンプ管装着体
に沿って、ボールに取付けた流体源小袋全使用した本発
明のカートリッジの等大刃、第１３図はポンプ管装着体
をカートリッジに挿入する方法を示す図、第１４図は流
体源小袋に取付られたポンプ管装着体の等大刃、第１５
図は管とその保持リングを有しないポンプ管装着体の平
面図、第１６図は第１５図のポンプ管装着体の前面図、
第１７図はミニバッグ流体源全使用し九本発明のカート
リッジの等大刃、第１８Ａ図および第１８Ｂ図はポンプ
モーターを操作する回路の概略図、第１９図は単一ポン
プモータに使用する電子回路の概略図でおる。 １０・・・・ポンプハウジング、１２・・・・液晶デイ
スプレィ、１４・・・・キーボード、１６・・・・プロ
グラミングジャック、２０・・・・カートリッジ、２２
・・・・管、２４・・・・ポンプ管装着体、２５・・・
・クランプヘッド、２６・・・・ルーエルツー４クタ−
２８・・・・マニフオルド、３０・・・・コネクター、
３２・・・・単一内腔、３４・・・・ フナ、３８・　・・　・タフ、 袋、４６・・・・出力弁、 ランジャー　５０・・・・ バッテリーカバー　５４・ ・・・カム軸、５１・・・ ・・・・光検知器。 タフ、３６・・・・う ４４・・・・流体源小 ４８・・・・ボンププ 入力弁、５２ ・・モータ、５６・ ・発光ダイオード、５９

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）流出口に接続する少くとも１個の線型流体導管を
   有するポンプ並置部分と、前記少くとも１個の流体導管
   へそこから流体を送り出すようになつた流体源部分とを
   有する流体源カートリッジと、複数の線型蠕動ポンプと
   、前記線型流体導管の各々が前記線型蠕動ポンプの１つ
   と一線に並び、各流体導管毎に流体が前記線型蠕動ポン
   プの１つによつて吐出されるように前記流体源カートリ
   ッジを受入れる手段とを有するポンプハウジングとで成
   る注入ポンプ装置。
2. （２）モータ軸を回転させる直流モータと、前記モータ
   を駆動する手段と、 前記モータ軸により駆動されるポンプ機構と、前記モー
   タ軸の回転時、前記供給ラインを通つて流体が流動する
   ために前記ポンプ機構により作用を受けるように前記ポ
   ンプ機構に対して位置づけられた流体供給ラインとで成
   る注入ポンプ装置。
3. （３）前壁と、そこから中空出口が伸長する事と、中空
   入口を有する後壁と、 互いに一定の距離をおいたところで前記前壁を前記後壁
   に接続させる手段と、 前記前壁と前記後壁との間に装着され、中空出口と中空
   入口との間を流体で連絡する管と、前記管の下で前記接
   続手段により支持され、前記前壁から離れて位置する剛
   性ベース部分とで成り、 前記後壁は前記剛性ベース部分の高さより下で下方へ伸
   長し、その後壁から前方へ突出する前記剛性ベース部分
   の下で後壁から伸長するタブを有する事を特徴とするポ
   ンプ管装着体。