JPH06190036A - 連続圧力モニタリングとディスプレイを有する注射器ポンプ - Google Patents

連続圧力モニタリングとディスプレイを有する注射器ポンプ

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JPH06190036A
JPH06190036A JP5236738A JP23673893A JPH06190036A JP H06190036 A JPH06190036 A JP H06190036A JP 5236738 A JP5236738 A JP 5236738A JP 23673893 A JP23673893 A JP 23673893A JP H06190036 A JPH06190036 A JP H06190036A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 注射器プランジャに対する押圧力が連続して
測定表示されるため、使用者が注入ラインでの閉塞の発
生をモニタでき応急処置をとれるようにする注射器ポン
プを提供する。 【構成】 注射器ポンプ8は注射器プッシャ14に対す
る力を検出するトランスジューサを有する。検出された
力は圧力に変換され、それが連続的に圧力ディスプレイ
27に表示されるので使用者は閉塞の発生を予測するこ
とができる。注射器ポンプはまた、許容圧力範囲を予め
選定するスイッチ35を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般的に注射器ポンプの
分野に関するものである。特に、本発明は連続圧力モニ
タおよびディスプレイ装置を有する注射器ポンプに関す
る。
【0002】
【従来の技術】注射器ポンプは注射器から患者へ流体を
汲み上げる装置である。注射器はポンプに位置され、注
入ラインを介して患者に接続される。患者への注入投薬
の過程の間、注入ラインに閉塞が発生する可能性があ
る。そのような状態は検出されないままであると患者に
傷害を与える可能性がある。
【0003】注入ラインにおける閉塞は注射器内の圧力
を増大させる。このため注射器ポンプのプッシャと注射
器プランジャとの間の力を増大させる。注射器ポンプは
従来技術にも存在しており、注射器ポンプのプッシャと
注射器プランジャとの間の力、あるいは注射器の圧力が
モニタされている。従来技術のポンプの場合、プッシャ
とプランジャとの間の力あるいは注射器の圧力が所定の
スレショルド以上に増大するとアラームが発生した。こ
のアラームは基本的には2値のアラームであった。すな
わち、それは「オン」または「オフ」のいずれかであ
り、従って、注射器ポンプの使用者は注射器の圧力が許
容しえないレベルまで蓄積されつつあるのか否か判らな
かった。使用者はアラームによる限度に到達したことの
み知ることとなった。このように、使用者が閉塞に気付
いたときのみ応急処置を取ることができ、従って、アラ
ームの2値性のため、アラームの限度に達する前に閉塞
を除去するための事前行動をとることができなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、注射器プラ
ンジャに対する押圧力が連続して測定され、かつ表示さ
れることによって使用者が注入ラインにおける閉塞の発
生を監視しうる注射器ポンプを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、注射器が装着
されているハウジングを有する注射器ポンプから構成さ
れている。注射器プランジャはモータ駆動のプッシャに
より押圧される。プッシャに対する力を測定するために
トランスジューサが設けられている。プッシャに対する
力は圧力に変換され、圧力が圧力ディスプレイに表示さ
れる。
【0006】注射器ポンプはまた、閉塞圧力の範囲を選
定する手段を含むことによって使用者は注射器内の圧力
をモニタし、それが予め選定した範囲内に確実に留まる
ようにさせる。本発明はまた、注射器の実際の圧力も表
示する。
【0007】
【実施例】本発明を実施した注射器ポンプ8が図1に示
されている。ハウジング10は注射器12と、プッシャ
14と、注射器クランプ16とを支持している。注射器
クランプ16は注射器12をハウジング10上の適所に
保持する。注射器12のプランジャ18が、リードねじ
222(図2を参照)を介して電動モータにより駆動さ
れるプッシャ14により押圧されている。
【0008】プッシャ14には、プランジャ18のフラ
ンジ18aと係合し、プランジャ18がプッシャ14と
は独立して運動するのを阻止するアンチサイフォン・キ
ャッチ(antisiphon catch)20が設
けられている。プッシャ14にはまた、フランジ18a
に対して直接押圧して流体を注射器12から汲み出す圧
力プレート22が設けられている。
【0009】図2は、ポンプ8のシャーシと機械的要素
とを示す。シャーシ226はモータ230とリードねじ
222とを担持している。モータ230は歯車組立体2
32を介してリードねじ222を駆動する。プッシャ1
4はプッシャブロック228がリードねじ222と協働
することにより駆動される。プッシャブロック228は
リードねじ222と相互作用する半ナット322,32
4を含む(図3参照)。
【0010】図5は本発明の主要な電気要素を示すブロ
ック図である。パネル24に表示される、注射器ポンプ
の種々パラメータを検出するためにトランスジューサが
設けられている。前記トランスジューサは、力トランス
ジューサ36、アンチサイフォン・キャッチ検出器3
8、取外し検出器40、および注射クランプ検出器42
である。これらのトランスジューサの出力60,62,
64および66はそれぞれ各種の信号処理モジュールを
介して中央処理装置44へ送り込まれる。各種の電子モ
ジュールの線図を図6に示す。前記要素の値や形式が前
記図に示されている。
【0011】中央処理装置44は、ランダムアクセスメ
モリ53(図6)、ウオッチドッグ48(図7)、EP
ROM50(図6)、およびEEPROM52(図8)
を有するマイクロプロセッサ46(図6)を含む。ウオ
ッチドッグ48はマイクロプロセッサ46をモニタしそ
の適正動作を確実に行わせる。EEPROM52はポン
プにおいて使用されている注射器のパラメータに関する
データを保有している。EPROM50は注射器ポンプ
の動作を制御するソフトウエアプログラムを保有してい
る。
【0012】力トランスジューサ36の出力は信号条件
付け回路54(図9)によって条件付けされ、前記信号
条件付け回路54は力トランスジューサ36の出力をア
ナログ/デジタル変換器56(図10)に入力するに適
した形態に変換する。アナログ/デジタル変換器56は
アナログ出力をデジタル化し、シリアル出力58を発生
させ、当該シリアル出力58はマイクロプロセッサ46
の入力ポートへ入力される。
【0013】図4は力トランスジューサ36を詳細に示
す。力トランスジューサ36はホィートストーン・ブリ
ッジ形態の4個の歪みゲージから構成されている。当該
ホィートストーン・ブリッジは±15%の公差で350
オームあるいは1キロオームのインピーダンズを有して
いる。力の測定範囲は0から150Nまでである。ブリ
ッジの感度は20℃において150Nの負荷の下で1.
7mV/V〜2.4mV/Vである。ブリッジはエネル
ギを節約するためマイクロプロセッサ46(図6および
図7におけるラインCDANA)により制御され間欠的
に給電される。
【0014】図3および図4から判るように、歪みゲー
ジ112はビーム113に接着されている。圧力プレー
ト22に力が加えられると、ビーム113が撓み、歪み
ゲージ112を歪ませ出力60を発生させる。
【0015】力トランスジューサ36の出力60は条件
付けモジュール54(図9)に送られ、その後、アナロ
グ/デジタル変換器56に送られ、当該アナログ/デジ
タル変換器56は力トランスジューサ36の条件付けさ
れた出力をシリアル出力58に変換する。次に、シリア
ル出力58はマイクロプロセッサ46の入力に送り込ま
れる。
【0016】EPROM50にはマイクロプロセッサ4
6用のソフトウエアプログラムが常駐し、当該ソフトウ
エアプログラムは、プランジャ18に対する力が力トラ
ンスジューサ36によって測定されるにつれて注射器1
2内の圧力を連続的に計算する。注射器12内の圧力を
計算するために前記プログラムが使用する或るパラメー
タがEEPROM52に記憶されている。注射器ポンプ
8は種々形式の注射器に対応するようプログラム化可能
であるので、各形式の注射器に対して1組のパラメータ
がEEPROM52に記憶されている。
【0017】EEPROM52に記憶されているパラメ
ータは以下のものを含む。
【0018】Ef=ヌル(大気)圧力における注射器プ
ランジャと注射器バレルとの間の平均摩擦力 Pc=プランジャに較正力が加えられたときの注射器に
おける圧力。当該較正力は典型的に5kgFであり、通
常の圧力スレショルドである約0.7バールのPcの値
をもたらす。
【0019】Fc=注射器においてPcの圧力を得るた
めにプランジャが負荷される力。
【0020】EPROM50におけるプログラムは注射
器における圧力を計算するためにマイクロプロセッサ4
6が使用する。次に、マイクロプロセッサ46は、計算
された圧力を、当該注射器に対してEEPROM52に
記憶されている圧力値と比較する。もしも計算された圧
力が記憶されている圧力を上廻るとすれば、マイクロプ
ロセッサ46によって閉塞アラームが発生する。
【0021】注射器中の圧力を計算するアルゴリズムは
次の通りである。
【0022】
【数1】P=((F−Ff)/(Fc−Ff))・Pc 但しFは力トランスジューサ36によって測定される力
で、Fc、FfおよびPcは前述のように定義したパラ
メータである。
【0023】本明細書の従来技術の項で述べた従来の式
に対する前述の式の主な利点は、(1)圧力と共に変動
することが知られている注射器中の摩擦力に高度に左右
されないこと、(2)注射器の断面積を決定する必要の
ないことである。むしろ注射器内の圧力は経験的に決定
し易いパラメータを用いて計算される。
【0024】このように、本発明を用いた圧力測定にお
けるエラーは従来技術のそれと比較して著しく低下する
ことが判る。
【0025】圧力ディスプレイ27にはマイクロプロセ
ッサ46からデータが供給される。マイクロプロセッサ
46は注射器12の圧力を計算し、計算された圧力をシ
リアルデータバス29(図6と図11とにおけるSI)
を介してディスプレイ27に出力する。ディスプレイ2
7(図5を参照)は3個のセグメント27a,27bお
よび27cによって構成された液晶ディスプレイであ
る。セグメント27a,27bおよび27cは、パネル
24(図1)上のスイッチ35を用いて使用者が予め選
択しうる低、中、および高圧範囲に対応する。スイッチ
35はマイクロプロセッサ46に結合され、マイクロプ
ロセッサ46はシリアルバス29を介してセグメント2
7a,27b,27cの選択を行う。ディスプレイ27
はまた、測定された圧力を使用者に指示するポインタ2
8を含む。
【0026】ポインタ28はセグメント28a〜jから
構成され(図12)、各セグメントは測定された圧力に
対応する。LCDドライバ(図11のIC6)は、使用
者が選定した圧力範囲に応じてセグメント27a,27
bまたは27cを起動させる。LCDドライバはまた、
マイクロプロセッサ46によって提供された圧力データ
に対応する。セグメント28a〜jの中のセグメントを
起動させる。このように、使用者にはデジタルディスプ
レイが提供され、(1)注射器の圧力が予めセットした
閉塞圧力に近付きつつあるか否か、(2)注射器におけ
る実際の圧力がどれ位かについての情報を提供する。
【0027】セグメントの数は、デジタルのセグメント
化したディスプレイによって実行されるという事実にも
かかわらずアナログ表示される。このため使用者は閉塞
により問題が発生する前に応急処置をとることができる
ようになる。また、これによって注射器ポンプを正確に
使用しうるようにする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施した注射器ポンプの斜視図。
【図2】注射器ポンプの駆動機構の斜視図。
【図3】本発明のプッシャ機構の断面図。
【図4】プッシャディスクと力トランスジューサとの斜
視図。
【図5】本発明の主要要素のブロック図。
【図6】本発明による電子装置の一部を示す図。
【図7】本発明による電子装置の一部を示す図。
【図8】本発明による電子装置の一部を示す図。
【図9】本発明による電子装置の一部を示す図。
【図10】本発明による電子装置の一部を示す図。
【図11】本発明による電子装置の一部を示す図。
【図12】圧力ディスプレイのセグメントを示す図。
【符号の説明】
8:注射器ポンプ 10:ハウジング 12:注射器 14:プッシャ 18:プランジャ 20:アンチサイフォン・キャッチ 22:圧力プレート 27:圧力ディスプレイ 27a,27b,27c:セグメント 28:ポインタ 35:スイッチ 36:力トランスジューサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャン−ミシェル・デュプイ フランス共和国38700 ラ・トロンシュ, グランド・リュー 44

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 注射器から流体を汲出する注射器ポンプ
    において、 前記注射器内の圧力を実質的に連続的に検出する手段
    と、 前記注射器内の圧力を流体の汲出し中モニタしうるよう
    に前記注射器中の圧力を実質的に連続的に表示する手段
    とを備えることを特徴とする注射器ポンプ。
  2. 【請求項2】 圧力を検出する前記手段が、前記注射器
    のプランジャに対する力を測定する手段と、当該測定さ
    れた力を圧力に変換する手段とを有することを特徴とす
    る請求項1に記載の注射器ポンプ。
  3. 【請求項3】 前記注射器の許容圧力範囲を選定する手
    段と、 当該選定された許容圧力範囲を指示する手段とを、 さらに含むことを特徴とする請求項1に記載の注射器ポ
    ンプ。
  4. 【請求項4】 前記表示する手段がデジタルのセグメン
    ト化したディスプレイを有することを特徴とする請求項
    1に記載の注射器ポンプ。
  5. 【請求項5】 デジタルのセグメント化した前記ディス
    プレイがアナログの形で圧力を表示する手段を有するこ
    とを特徴とする請求項4に記載の注射器ポンプ。
  6. 【請求項6】 前記表示する手段が前記注射器の圧力を
    指示するポインタを含むことを特徴とする請求項1に記
    載の注射器ポンプ。
  7. 【請求項7】 選定された許容圧力範囲を指示する前記
    手段が3個の領域、すなわち低圧用の第1の領域、中圧
    用の第2の領域、及び高圧用の第3の領域を含むことを
    特徴とする請求項3に記載の注射器ポンプ。
JP5236738A 1992-09-23 1993-09-22 連続圧力モニタリングとディスプレイを有する注射器ポンプ Expired - Fee Related JP2544893B2 (ja)

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