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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