JPH06197963A - 静脈内注入セットを通しての異常な流体流れを決定する方法および装置 - Google Patents

静脈内注入セットを通しての異常な流体流れを決定する方法および装置

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JPH06197963A
JPH06197963A JP4250354A JP25035492A JPH06197963A JP H06197963 A JPH06197963 A JP H06197963A JP 4250354 A JP4250354 A JP 4250354A JP 25035492 A JP25035492 A JP 25035492A JP H06197963 A JPH06197963 A JP H06197963A
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fluid
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JP4250354A
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Richard A Sorich
エイ．ソリック リチャード
David Burkett
バーケット デビッド
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Imed Corp
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    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16831—Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies
    • A61M5/16854—Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies by monitoring line pressure
    • A61M5/16859—Evaluation of pressure response, e.g. to an applied pulse
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 静脈内注入セットが患者の組織内部に浸潤を
引き起こしたか否かを決定する方法および装置を提供す
る。 【構成】 この装置は、患者に静脈内注入セットを特定
流体を圧送するポンプ２４と、このポンプおよび患者２
２の間に配置されて静脈内注入セットと作動的に係合さ
れる圧力トランスデューサ３４とを含む。圧力トランス
デューサ３４はマイクロプロセッサ３２と電気的に接続
され、マイクロプロセッサ３２はポンプ２４のモーター
３０と電気的に接続され、患者に対して交互に予め定め
た容積の流体を抜き出しおよび注入するように制御す
る。この予め定めた容積の流体は予め定めた圧力の下で
抜き出され、ポンプは予め定めた圧力の下で患者に予め
定めた容積の流体を注入する。マイクロプロセッサ３２
は抜き出しおよび注入に要した時間を測定する。この時
間に基づいて、マイクロプロセッサは患者の組織に対す
る浸潤が生じたか否かを評価する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に静脈内注入装置に
関する。更に詳しくは、本発明は静脈内注入の適当な作
動をモニターする方法および装置に関する。本発明は、
限定するわけではないが、静脈内注入セットが患者の組
織内部に漫潤を起こしているか否かを決定するのに特に
有用である。
【０００２】
【従来技術】静脈内注入療法は広範な医療技術である。
これにおいては、患者の特に慢性病の治療の一環とし
て、流体栄養分や流体薬物が静脈内注入チューブを通し
て患者の血管内に注入される。特に注入療法では、静脈
内注入チューブの一端が針に接続され、この針が皮膚を
通して患者の血管に差し込まれる。これによって静脈内
注入チューブから血管への流体連通路が確保される。静
脈内注入チューブの他端は流体栄養分や薬物の供給源に
接続される。流体栄養分や薬物はこのようにして静脈内
注入チューブを通してポンプ推進されるか、静脈内注入
チューブを通して重力によってドレンされて、患者の血
管内に送り込まれる。
【０００３】注入療法は広範の療法を実施する上で有効
であることが立証されてきたが、潜在的な複雑さを有さ
ないわけではない。１つの複雑さは、特別な懸念である
が、静脈内注入チューブからの流体が患者の組織内部に
浸潤を起こしてしまうことである。更に詳しくは、静脈
内注入チューブの針を患者に差し込む医療者が血管に針
を正しく差し込むことに失敗して、差し込んだ針が血管
周囲の組織内部に差し込まれてしまうようなことがとき
どき起きてしまう。この結果として患者の組織内部に静
脈内注入流体が浸潤してしまう。
【０００４】患者の組織内部への静脈内注入流体の浸潤
は、患者への静脈内注入の間においてその静脈内注入セ
ットが適正に作動するようにもともと正しく設定されて
いた場合においてすら生じ得る。例えば、血管にもとも
と正しく差し込まれていた針が悪いことに血管から外れ
てしまうことがある。この外れは多くの原因で引き起こ
される。例えば、患者の動きによって生じる。勿論、針
が血管と流体連通していない多くの場合において、注入
すべき流体は患者の血管内に注入されず、その代わりに
血管周囲の組織内部に注入されることになってしまう。
換言すれば、注入用針は血管から抜け出して注入流体が
患者の組織内部に浸潤することになってしまうのであ
る。多くの場合はこの結果として静脈内注入セットを通
る流体の流れが異常となる。
【０００５】患者の組織内部に流体薬物や栄養分が直接
に浸潤することは幾つかの理由によって望ましくない。
第１に、或る種の流体はそれが組織内部に浸潤したとき
は身体によって有効に吸収されない。従って、血管を取
り囲む組織内部へ直接に静脈内注入流体が浸潤すること
は、栄養分や薬物の処方された適量を患者が受け入れる
ことを効果的に妨げることになる。第２に身体組織内部
に流体が浸潤すると患者にかなりの苦痛を与え、厳しく
厄介な問題を生じることになる。恐らく切断や皮植を必
要とすることにもなる。
【０００６】多くの状況の中で患者の組織内部に静脈内
注入流体が浸潤して、比較的長い時間にわたって病院職
員に気付かれないのが不幸な場合である。これは医療施
設にとって実施した静脈内注入処置ごとに連続してモニ
ターできるような人員をその決まりきった仕事に従事さ
せることができないことに原因する。従って静脈内注入
処置の実施を自動的にモニターして、注入液体が患者の
血管内にであって患者の組織内部にではなく実際に注入
されていることを保証できることが望まれる。
【０００７】従って、モニター作業の進展がなされるた
びに静脈内注入セットを再構成する必要なく静脈内注入
処置を浸潤に関してモニターをできることが望まれる。
別な言い方をすれば、注入処置をモニターだきるように
するために、静脈内注入チューブの遮断バルブを定期的
に開閉することなく浸潤に関して静脈内注入処置をモニ
ターできることが望まれる。これはこのようなバルブの
操作が手操作で行うならば面倒であり、また、この操作
が自動的に行われるならば比較的高価な電気バルブ作動
装置が必要となる。
【０００８】本発明によって認識されるように、静脈内
注入セットがそれを通して流れる流体の異常な特性に関
してモニターすることで、患者の組織内部に浸潤が生じ
ているかどうかが決定可能となるのである。本発明は、
患者から流体を抜き出す間および患者へ流体を注入する
間の両方に際して、静脈内注入セットを通して流れる流
体流れの特性をモニターすることで達成されるのであ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、静脈内注入セットが患者の組織内部に浸潤を引き起
こしているかどうかを決定するための方法および装置を
提供することである。本発明の他の目的は、静脈内注入
セットの再構成を必要とすることなく注入治療の遂行を
自動的にモニターできる方法および装置を提供すること
である。本発明の更に他の目的は、注入治療に際して静
脈内注入セットによる浸潤の発生を表示するために警報
を発することができ、また、医療者に浸潤の発生を警報
できる装置を提供することである。最後に、本発明の目
的は、簡単に使用でき且つコスト効果が良好に製造でき
る静脈内注入セットによる浸潤のモニター方法および装
置を提供することである。
【００１０】
【課題を達成するための手段】静脈内注入セットが患者
の組織内部に浸潤を生じているかどうかを決定する方法
は、患者から流体を抜き出し、次に流体を患者に注入す
るという繰り返しの段階を含んでなる。抜き出しの間お
よび注入の間の流体の流動特性の選択された成分が測定
され、比較されて、静脈内注入セットが患者の組織内部
に対する浸潤を引き起こしているかどうかを決定する。
本発明の方法による静脈内注入セットが患者の組織内部
に対する浸潤を引き起こしているかどうかを決定する装
置もまた開示される。
【００１１】更に詳しくは、この装置は流体供給源と、
流体供給源を流体連通状態にて患者に接続する静脈内注
入チューブと、静脈内注入チューブと作動的に係合して
流体供給源から患者へと静脈内注入チューブを通して流
体の流れを与えるための流体圧力発生器（例えば蠕動ポ
ンプ）とを含んでなる。好ましくは、このポンプもしく
は流体圧力発生器（ここではポンプとして参照される）
はステップモーターによって作動される。圧力トランス
デューサが患者とポンプとの間で静脈内注入チューブに
作動的に係合されて静脈内注入チューブ内の流体圧力を
検出する。この圧力トランスデューサはマイクロプロセ
ッサに電気的に接続され、更にマイクロプロセッサはポ
ンプのステップモーターに電気的に接続されて、ポンプ
の作動を制御するようになされる。
【００１２】更に詳しくは、浸潤の検査の間、マイクロ
プロセッサは第１にステップモーターを制御してポンプ
を逆転モードで作動させ、予め定めた抜き出し圧力の下
で予め定めた容積の流体を患者から抜き出す。この特別
な手順、すなわち第１に抜き出しを行い、次に注入を行
うという手順は、ある容積の流体が注入段階において針
の先端に確保されていると発生するであろう読み誤差を
避けるために行われる。本発明では、予め定めたよりの
流体は約１５μｌとされ、また、予め定めた注入圧力は
データ圧力から約０．０３５ｋｇ／ｃｍ２（０．５ｐｓ
ｉ）を差し引いた圧力に等しいとされる。予め定めた容
積の流体を抜き出すために、マイクロプロセッサは第１
に注入される予め定めた容積がステップモーターの増分
的な作動“ステップ”の回数と相関させておき、この相
関されたステップ回数に従ってステップモーターを回転
させるようになす。ポンプはステップモーターによって
順々に作動され、予め定めた容積の流体を患者から抜き
出す。この抜き出しの間、予め定めた流体圧力がマイク
ロプロセッサによって保持され、マイクロプロセッサは
圧力トランスデューサからの流体圧力指示値に従ってス
テップモーターの回転速度を制御する。
【００１３】この予め定めた抜き出し圧力の下での予め
定めた容積の流体の抜き出しを行う時間は、マイクロプ
ロセッサによって測定される。マイクロプロセッサは次
にポンプのステップモーターを同じ“ステップ”回数だ
け正転作動させる。この回数は流体の予め定めた容積に
相関した回数である。従って、ステップモーターは正転
モードでポンプを作動させて、予め定めた容積の流体を
患者に注入するのである。この流体の注入はデータ圧力
に約０．０３５ｋｇ／ｃｍ２（０．５ｐｓｉ）を加えた
圧力に等しい圧力である予め定めた注入圧力の下で行わ
れる。静脈内注入チューブ内の流体圧力を圧力トランス
デューサによって指示された予め定めた注入圧力に保持
するために、マイクロプロセッサは正転モードでステッ
プモーターの回転速度を制御する。
【００１４】本発明によれば、マイクロプロセッサは抜
き出しおよび注入の間に静脈内注入チューブを通る流体
流量を評価することで浸潤が本質的に発生したかどうか
を決定する。例えば、浸潤が生じていなければ、抜き出
し時間および注入時間は実質的に等しくなるのである。
更に、流体抜き出し容積は注入容積に実質的に等しくな
る。評価の１つの方法として、マイクロプロセッサは予
め定めた容積の流体の抜き出し時間を測定し、この時間
を注入時間と比較して、静脈内注入チューブが患者の組
織内部に浸潤したかどうかを決定する。更に詳しくは、
マイクロプロセッサは注入時間に対する抜き出し時間の
比を決定して、浸潤が生じたかどうかを決定することが
できる。更にまた、マイクロプロセッサは予め定めた容
積の流体を抜き出す時間と、これと同じ容積の流体を注
入するのに必要とされた時間との間の差を決定して、浸
潤が生じたかどうかを決定することができる。更に加え
て、予め定めた容積の流体を抜き出しまたは注入する時
間は知られている方法で比較できる。上述したように、
これらの何れの評価も浸潤が生じたかどうかを決定する
のに使用できる。
【００１５】代替実施例において、マイクロプロセッサ
は抜き出し時間および注入時間を一定に保持し、患者か
ら抜き出すまたは患者に注入する流体容積を決定するこ
とによって、流体の抜き出しおよび注入の間の静脈内注
入チューブを通る流体流量を決定する。再び述べるが、
浸潤が生じていなければ、設定時間内に抜き出された流
体容積および注入された流体容積は実質的に等しくなけ
ればならない。更に詳しくは、この方法では、マイクロ
プロセッサは第１にステップモーターの逆転モードにお
けるローター回転速度を制御して、予め定めた抜き出し
時間の間に予め定めた抜き出し圧力の下で患者から流体
を抜き出す。抜き出された流体容積を決定するために、
マイクロプロセッサはその抜き出し時間の間にステップ
モーターのローターが回転した“ステップ”回数を測定
する。マイクロプロセッサは次に測定したステップ回数
を抜き出した流体容積に相関させるのである。
【００１６】この代替実施例によれば、マイクロプロセ
ッサは次にステップモーターのローターを正転モードで
回転させて、予め定めた注入時間にわたって予め定めた
注入圧力の下で流体を患者に注入するのである。マイク
ロプロセッサはこの注入時間の間のステップモーターの
ステップ回数を測定し、この回数を流体の注入容積に相
関させ、次に抜き出した流体容積をこの注入流体容積と
比較して浸潤が生じたかどうかを決定する。
【００１７】更に他の代替実施例においては、マイクロ
プロセッサはステップモーターを制御して予め選択した
流体流量にて交互に流体を抜き出しそして注入するよう
になす。予め選択した流量にて流体を抜き出し且つまた
注入する間、圧力トランスデューサは流体が抜き出され
且つまた注入される圧力を測定し、その圧力信号を流体
の抜き出しおよび注入の間にマイクロプロセッサに送
る。マイクロプロセッサは流体の抜き出し圧力を流体の
注入圧力と比較して浸潤が生じたかどうかを決定する。
【００１８】本発明の新規な特徴は、本発明そのものと
ともにその構造および作動の両方に関して添付図面を参
照することで良く理解される。添付図面は以下の説明と
関連するものであり、同じ符号は同じ部分を示してい
る。
【００１９】
【実施例】まず図１を参照すれば、静脈内注入セットが
患者の組織内部に望ましくない浸潤を生じているかどう
かをモニターするための全体を符号１０で示す装置が示
されている。更に詳しくは、装置１０は弾性的な静脈内
注入チューブ１６の一部分１４を保持するベース１２を
含んで示されている。ベース１２は静脈内注入ポール１
３に取り付けられることができる。図示したように、静
脈内注入チューブ１６は流体供給源１８と流体連通状態
に接続され、この流体供給源は患者２２の静脈２０に注
入されるべき流体を保持している。チューブ１６と患者
２２との間の流体連通を確保するために中空針２３が取
り付けられていて、この針が静脈に差し込まれる。
【００２０】図１はまたプラテン２６を有するポンプ２
４のような流体圧力発生器がベース１２に取り付けられ
ていることを示している。図示したように、静脈内注入
チューブ１６の一部分１４はポンプ２４のポンプ作動機
構とプラテン２６との間に配置されている。本発明によ
れば、ポンプ２４は容積式ポンプ機構とされる。このポ
ンプ２４はＩＭＥＤ社により商品名“ＰＣ−１”および
“ＰＣ−２”の下に販売されている形式の蠕動ポンプで
あるのが好ましい。しかしながらポンプ２４は何れかの
適当な回転式または直線式の蠕動ポンプとされることが
でき、この蠕動ポンプは弾性的な一部分１４をプラテン
２６に対して押しつけて搾ることでその部分１４に沿っ
て閉塞移動領域を形成することによって、静脈内注入チ
ューブ１６を通して流体を推進する。事実ポンプ２４は
チューブ１６を通して流体を押し流すような圧力を静脈
内注入チューブ１６内に発生させるための何れかの適当
な機構とすることができる。
【００２１】図２は蠕動ポンプ２４を示しており、この
ポンプは複数のフィンガー２８を有するのが好ましく、
これらのフィンガーは順次にチューブの一部分１４を閉
塞させて、その閉塞無２７が移動する領域を形成するよ
うになされる。図２は１２個のフィンガー２８を示して
いるが、ポンプ２４は静脈内注入チューブ１６を通して
流体を推進させるための閉塞部分１４に対してこれより
多いか少ないフィンガーを有することができることは理
解されねばならない。更に図２はポンプ２４がシャフト
２９を介してモーター３０に機械的に連結されているの
を示している。好ましい実施例では、モーター３０はス
テップモーターとされ、例えばバッテリー（図示せず）
のような適当な直流電源で付勢されることができる。ス
テップモーター３０のローター（図示せず）の増分的な
各回転はポンプ２４のフィンガーを作動させてチューブ
部分１４に考慮した順序で押し付け、チューブ部分１４
を通して流体を押し出すようにするのである。更に詳し
くは、モーター３０のローターは正転モードにて回転し
て、ポンプ２４のフィンガー２８を作動させて順々にチ
ューブ部分１４に押し付け、流体供給源１８から流体を
患者２２（図１に示される）に注入することができる。
また、モーター３０のローターは逆転モードにて回転し
て、ポンプ２４のフィンガー２８を作動させてチューブ
部分１４に対して押し付けて、患者２２から流体を抜き
出すことができるのである。
【００２２】モーター３０のローターの回転する速度
が、ポンプ２４のフィンガー２８がチューブ部分１４を
順次に搾るようにする速度を確立することが理解されね
ばならない。フィンガー２８がチューブの一部分１４を
搾る速度は更に、ポンプ２４の下流側にてチューブ１６
内に流体圧力を確立させる。従って、モーター３０のロ
ーターが回転する速度がポンプ２４の下流側にてチュー
ブ１６内に流体圧力を確立させる。また、ステップモー
ター３０のローターの回転の各増分回転はポンプ２４に
よって静脈内注入チューブ１６を通して推進される流体
の増分的な容積に対応する。
【００２３】図２に更に示されるように、タイマー３１
を含むマイクロプロセッサ３２がベース１２に取り付け
られており、また３０はマイクロプロセッサ３２に対し
て電気的に接続されている。更に、マイクロプロセッサ
３２はライン３３を介して圧力トランスデューサ３４に
電気的に接続されている。圧力トランスデューサ３４
は、静脈内注入チューブ１６内の流体圧力を測定してそ
の圧力に対応する電気信号を発生する目的で、静脈内注
入チューブ１６と作動的に係合されてベース１２に取り
付けられている。
【００２４】本発明によれば、圧力トランスデューサ３
４は適当な圧力センサーとされることができる。例え
ば、圧力トランスデューサ３４はベローズ形式のセンサ
ーとされることができる。しかしながら圧力トランスデ
ューサ３４は、静脈内注入チューブ１６の内側の流体圧
力を測定するのに静脈内注入チューブ１６の内部に直接
に挿入配置される必要のない形式のものとされるのが好
ましい。別な言い方をすれば、トランスデューサ３４
は、そのトランスデューサ３４と静脈内注入チューブ１
６の内部の流体との間に直接的な接触を必要としないで
静脈内注入チューブ１６の内部の流体圧力を測定できる
のが好ましい。
【００２５】図２に示した好ましい実施例では、トラン
スデューサ３４は圧電式とされることのできる歪ゲージ
３６を含んでおり、このゲージが歪ビーム３８に取り付
けられている。歪ビーム３８の端部４０は連結フランジ
４１によってベース１２に保持されている。更に、フラ
ンジ４１はコネクター４３ａ，ｂによってベース１２に
固定的に取り付けられている。歪ビーム３８の端部４２
は圧力検出アーム４４に固定的に連結されている。圧力
検出アーム４４はベース１２上に往復移動できるように
取り付けられ、静脈内注入チューブ１６と接触されてベ
ース１２上に配置される。本発明によれば、圧力検出ア
ーム４４はベース１２に形成されているチャンネル４５
の中で弾性的な静脈内注入チューブ１６の内部の流体圧
力の変化に応答して往復移動される。図２を参照すれば
アーム４４が往復移動する際、アーム４４は歪ビーム３
８を撓ませることが認識されよう。歪ゲージ３６は歪ビ
ーム３８におけるこのような撓み（従ってチューブ１６
内部の流体圧力）を検出し、そのビーム３８の撓みを表
す電気信号を発生する。歪ビーム３６からの電気信号は
ライン３３を経てマイクロプロセッサ３２へ送られる。
最終的に図２は適当な流体流量センサー、例えばベンチ
ュリ４９、が静脈内注入チューブ１６の一部分１４に取
り付けられてベンチュリ４９を通る流体流量を検出する
ようになされていることを示している。ベンチュリ４９
は更に信号発生器５１に接続され、この信号発生器がベ
ンチュリ４９を通る流体流量を表す電気信号を発生す
る。図２に示すように、信号発生器５１はその流体流量
信号をマイクロプロセッサ３２へ送る。
【００２６】
【作動】装置１０による浸潤検査に際して、マイクロプ
ロセッサ３２はポンプ３２を作動させて患者に対する流
体の抜き出しおよび注入を交互に行う。この流体抜き出
しおよび注入の間、マイクロプロセッサ３２は装置１０
を作動させて静脈内注入チューブ１６を通る流体流量の
選択された成分を一定に保持し、流体流量の他の選択さ
れた成分を測定して静脈内注入セットによる浸潤が生じ
たかどうかを決定する。更に詳しくは、装置１０は静脈
内注入チューブ１６内の流体流量および流体圧力の成分
を流体の抜き出しおよび注入の間に一定に保持し、ま
た、静脈内注入チューブ１６を通る流体流量および圧力
の他の可変成分を測定して、浸潤が生じたかどうかを決
定する。
【００２７】装置１０の好ましい作動において、針２３
が患者２２に差し込まれる。次に正常な作動では、ポン
プ２４が作動されて流体をその供給源１８から患者２２
の中へ注入する。しかしながらこの注入処置の間、装置
１０は針２３が静脈２０と流体連通状態にあるか、ある
いは静脈を取り囲む患者２２の組織内部に望ましくない
浸潤を生じているか、を定期的に決定される。
【００２８】浸潤が生じているかどうかを決定する好ま
しい方法において、静脈内注入チューブ１６の内部の流
体圧力は変化するが、浸潤検査の間に抜き出しおよび注
入された流体の全容積は流体の抜き出しおよび注入の間
一定であると評価される。装置１０は、患者２２から予
め定めた容積の流体を抜き出すのに要した時間、および
患者２２に対して予め定めた容積の流体を注入するのに
要した時間、を測定する。次に装置１０は、これらの時
間を互いに比較して、または知られている基準値と比較
して、静脈内注入セットによる浸潤が生じているかどう
かを決定する。
【００２９】更に詳しくは図３は、時間Ｔ０において患
者２２の流体静圧がデータ圧力Ｐ１を確立するのに使用
されていることを示している。すなわち、ポンプ２４の
モーター３０は一時的に停止されてポンプ３０の下流側
にてチューブ１６内に流体圧力を得るようにされ、この
圧力が圧力値Ｐ１を有するデータ圧力として確立される
のである。図２の時間Ｔ１において、装置１０は浸潤モ
ニターサイクルを開始する。更に詳しくは、図１および
図２を参照して示されるように、また、図４にブロック
４８で示されるように、マイクロプロセッサ３２はステ
ップモーター３０に信号を送ってそのローターを逆転モ
ードで増分的に回転させる。これによりポンプ２４の下
流側のチューブ１６内の圧力が低下する。
【００３０】図４に示されるように、トランスデューサ
３４からの圧力信号はライン３３を経てマイクロプロセ
ッサ３２へ送られる。これによりマイクロプロセッサ３
２はチューブ１６の内部圧力をモニターできるようにさ
れる。ブロック５０で示されるように、トランスデュー
サ３４からの信号に応答して、マイクロプロセッサ３２
はステップモーター３０の回転速度を制御して、Ｐ１か
ら差圧（ΔＰ）を差し引いた予め定めた抜き出し圧力を
ポンプ２４の下流側のチューブ１６内部に確立する。好
ましい実施例においてΔＰは０．０３５ｋｇ／ｃｍ
２（０．５ｐｓｉ）にほぼ等しい。
【００３１】更に、図３のブロック５２に示されるよう
に、マイクロプロセッサはポンプ２４のモーター３０を
制御して予め定めた容積の流体を患者２２から静脈内注
入チューブ１６を通して抜き出す。これを行うために、
マイクロプロセッサ３２は予め定めた容積をモーター３
０の増分的な作動ステップ回数に相関させる。別な言い
方をすれば、予め定めた容積はマイクロプロセッサによ
ってモーター３０のローターの増分的な回転ステップの
回数に相関され、マイクロプロセッサ３２はモーター３
０のローターをこの増分的な相関回転数だけ回転させる
のである。従って、マイクロプロセッサ３２はモーター
３０のローターの回転速度を制御して、予め定めた抜き
出し圧力を確立する。更に加えて、マイクロプロセッサ
３２はモーター３０の増分的な全作動回数を制御して、
抜き出される流体の予め定めた容積を確立するのであ
る。好ましい実施例では、抜き出される予め定めた流体
の容積は約１５μｌとされる。
【００３２】図２は、時間Ｔ３においてモーター３０の
ローターが予め定めた回数の増分的回転だけ回転された
状態を示している。すなわち、時間Ｔ３において予め定
めた容積の流体が患者２２から抜き出された状態を示し
ている。図４のブロック５４に示されているように、マ
イクロプロセッサ３２のタイマー３１が予め定めた容積
の抜き出し時間Ｔ３−Ｔ２を測定する。また時間Ｔ３に
おいて、マイクロプロセッサ３２はモーター３０を正転
モードで作動させてチューブ１６の内部圧力を上昇さ
せ、図４のブロック５６で示すように患者２２に対して
流体を注入する。しかしながら本発明によって認識され
るように、時間Ｔ３−Ｔ２は、針２３が患者２２の組織
内部に浸潤を引き起こしている場合に比較的長くなる。
従って、マイクロプロセッサ３２は予め定めた時間Ｔ２
の経過後にモーター３０の逆転モードでの作動を停止さ
せ、即座に警報を発することができる。
【００３３】ブロック５８で示されるように、マイクロ
プロセッサ３２はモーター３０のローターの回転速度を
制御して、チューブ１６内の予め定めた注入圧力をＰ１
＋ΔＰに確立できる。
【００３４】時間Ｔ４においてチューブ１６内の圧力は
Ｐ１＋ΔＰに達した。時間時間Ｔ４の開始において、マ
イクロプロセッサ３２はローター３０のローターを回転
させて、ブロック６０で示すように患者に注入される流
体の予め定めた容積に相関する予め定めた増分的な回転
回数だけ正転モードで回転を続けられる。本発明によれ
ば、注入されるべき予め定めた流体の容積は、患者２２
から抜き出された流体の予め定めた容積と同じ量であ
る。従って、マイクロプロセッサ３２がモーター３０の
ローターの回転速度ほ制御し、また、患者に対して予め
定めた注入圧力の下で予め定めた容積の流体を注入する
ためにモーター３０のローターが回転する作動ステップ
の全回数を制御するのである。
【００３５】時間Ｔ５において、モーター３０のロータ
ーは予め定めた回数の増分的な回転数だけ正転モードで
回転された。従って、時間Ｔ５において、予め定めた容
積の流体が患者２２に対して注入されており、マイクロ
プロセッサ３２のタイマー３１がブロック６２で示すよ
うに予め定めた容積の注入に要する時間を測定する。予
め定めた容積の注入に要する時間はＴ５−Ｔ４に等しい
ことが認識されよう。
【００３６】ブロック６４に示すようにマイクロプロセ
ッサ３２は、注入時間Ｔ５−Ｔ４に対する抜き出し時間
Ｔ３−Ｔ２の比率を決定する。更に加えて、マイクロプ
ロセッサ３２は、ブロック６６に示すように、注入時間
と抜き出し時間との差を決定する。ブロック６４および
６６におけるようにマイクロプロセッサ３２によって行
われた決定に基づいてマイクロプロセッサ３２は本発明
による静脈内注入セットの針２３がブロック６８で示す
ように患者の組織内部に浸潤を引き起こしているかどう
か決定する。更に詳しくは、本発明によって認識される
ように、針２３が静脈２０と流体連通状態にあるときに
は、抜き出し時間に対する注入時間の比率はほぼ１に等
しく、注入時間と抜き出し時間との差はほぼ０に等し
い。反対に針２３が静脈２０の回りの組織内部に浸潤を
生じているときには、抜き出し時間に対する注入時間の
比率は１より小さくなり、注入時間と抜き出し時間との
差の絶対値は０よりも大きくなる。
【００３７】ブロック７０に示すように、マイクロプロ
セッサ３２は静脈内注入セットが患者２２の損傷は既内
部に浸潤を生じたと決定した場合には、マイクロプロセ
ッサ３２は図１に示されるように音響的または視覚的な
警報を発して静脈内注入における事態を表示する。上述
に含まれたように、抜き出し時間や注入時間は予め定め
た基準値と比較して評価されるようになされることがで
きる。
【００３８】時間Ｔ５において、マイクロプロセッサ３
２はモーター３０を作動させてデータ圧力Ｐ１における
患者２２に対する流体の注入が復帰される。装置１０は
このようにして時間Ｔ６において、あるいはＴ６より或
時間経過後に他の浸潤に関するモニターサイクルを行う
ように構成される。例えば、装置１０は上述したように
１５分間隔で浸潤に関する決定サイクルが実施されるこ
とができる。サイクル間のこの時間間隔は望まれるよう
に１５分よりも長くも短くも設定することができ、これ
はマイクロプロセッサ３２を適当にプログラムして行わ
れるということは理解されねばならない。重要なことと
して、浸潤を決定するサイクルは静脈内注入セットが設
定された後で且つ実際の注入処置が開始される前に速や
かに遂行され得るということである。
【００３９】静脈内注入セットが患者の組織内部に浸潤
を生じたか同化の決定に関する代替方法が図５に示され
ている。図５のブロック７４に示されたように、マイク
ロプロセッサ３２は予め定めた時間だけポンプ２４を作
動させて患者２２から予め定めた容積の流体を抜き出
す。これを行うために、マイクロプロセッサ３２はこの
予め定めた容積をステップモーター３０の作動ステップ
回数に相関させ、次にタイマー３１で測定されるような
予め定めた抜き出し時間の間に、ステップモーター３０
のローターを逆転モードでこの相関された作動ステップ
回数だけ回転させる。
【００４０】流体が患者２２から抜き出される際、圧力
トランスデューサ３４がポンプ２４の下流側の静脈内注
入チューブ１６内の流体圧力を測定し、この圧力を表す
信号をブロック７６に記すようにマイクロプロセッサ３
２に送る。予め定めた容積の流体が抜き出された後、マ
イクロプロセッサ３２はステップモーター３０を正転モ
ードで回転させて、ブロック７８に示すように予め定め
た注入時間間隔の間に予め定めた容積の流体を患者２２
に対して注入する。
【００４１】ブロック８０で示すように、抜き出し時間
の間、マイクロプロセッサ３２はポンプ２４の下流側の
静脈内注入チューブ１６の内部の流体圧力をモニターす
る。この流体圧力は圧力トランスデューサ３４によって
測定され、マイクロプロセッサ３２に送られて、マイク
ロプロセッサ３２がチューブ１６内の圧力が予め定めた
値以下に低下したかどうかを決定する。浸潤が生じてい
る場合には、チューブ１６内の圧力は劇的に低下して、
予め定めた容積の流体が患者２２から抜き出されるより
も前にチューブ１６の潰れを生じる可能性がある。ブロ
ック８２に示すように、静脈内注入チューブ１６内の圧
力が予め定めた値よりも低下したならば、マイクロプロ
セッサ３２は警報７２を発して浸潤の生じた状態を表示
して、ポンプ２４を消勢する。
【００４２】反対にチューブ１６内の圧力が予め定めた
値より高く保持されるならば、マイクロプロセッサ３２
はポンプ２４を制御して予め定めた容積の流体を患者２
２から完全に抜き出す。ブロック８４に示すように、マ
イクロプロセッサ３２は予め定めた容積の流体が抜き出
されたことのトランスデューサ３４による表示に際し
て、圧力を決定する。次にマイクロプロセッサ３２はブ
ロック８６，８８にそれぞれ示されるように、抜き出圧
力と注入圧力との間の差および注入圧力に対する抜き出
し圧力の比率を計算する。ブロック８６およ８８におけ
る計算に基づいて、マイクロプロセッサ３２はブロック
９０に示されるように静脈内注入セットによる浸潤が生
じたかどうかを決定する。静脈内注入セットが実際に浸
潤を生じたならば、マイクロプロセッサはブロック８２
にしめすように警報７２を作動させてポンプ２４を消勢
する。
【００４３】図６は、マイクロプロセッサ３２は装置１
０を制御して静脈内注入セットによる浸潤が生じたかど
うかを決定できるような更に他の方法のブロック線図で
ある。この実施例では、ブロック９２に示すように、マ
イクロプロセッサ３２はステップモーター３０のロータ
ーを逆転モードで回転させてポンプ２４による患者２２
からの流体の抜き出しを行わせる。マイクロプロセッサ
はステップモーター３０の回転速度を制御して、圧力ト
ランスデューサ３４によって指示されたようにチューブ
１６内の予め定めた圧力を保持する。マイクロプロセッ
サ３２はタイマー３１によって測定されるような予め定
めた時間にわたってポンプ２４を駆動させ、患者に対す
る注入を行う。
【００４４】予め定めた時間の経過後、マイクロプロセ
ッサ３２はブロック９４に示されたように患者２２から
抜き出された流体の容積を決定する。これを行うため
に、マイクロプロセッサ３２はステップモーター３０の
ローターが回転する全ステップ回数を計数し、この回数
を抜き出された流体の容積に相関させる。この代わり
に、信号発生器５１はベンチュリ４９によって検出され
る流体流量を表す信号をマイクロプロセッサ３２に送
る。マイクロプロセッサ３２は次にベンチュリ４９を通
るこの流体流量を抜き出された流体の全流量に相関させ
る。この相関はベンチュリ４９を通る流体流量を予め定
めた抜き出し時間により積分して行われる。
【００４５】抜き出し段階の間、静脈内注入セットによ
る患者２２の組織内部に対する浸潤が生じている場合に
は、ポンプ２４が患者２２から流体を抜き出すのが困難
となり、連続した流体の抜き出し作業が装置１０や患者
２２に損傷を与えることになりかねないことが認識され
よう。従って、ブロック９８で示されるように、マイク
ロプロセッサ３２は流体が患者から抜き出されているか
どうかを、ステップモーター１０のローターが流体抜き
出しのために適当な速度で回転されているかどうかをモ
ニターすることで、または、ベンチュリ４９によって与
えられた流体流量の指示をモニターすることによって、
決定する。流体が患者２２から十分に抜き出されていな
い場合には、ブロック１００に示されるようにマイクロ
プロセッサ３２は警報７２を作動させてポンプ２４を消
勢する。
【００４６】次に、ブロック９６で示されるように、マ
イクロプロセッサ３２はステップモーター３０のロータ
ーを正転モードにて回転させて予め定めた注入時間にわ
たって予め定めた圧力で患者２２に対して流体を注入す
る。ブロック１０２に示されるように、マイクロプロセ
ッサ３２は予め定めた注入時間の間に注入した流体の容
積を決定する。マイクロプロセッサ３２は次に、それぞ
れブロック１０４，１０６で示されるように、注入した
流体容積と抜き出された流体容積との間の比率および差
を計算する。ブロック１０４または１０６での計算に基
づいて、ブロック１０８に示されるように、マイクロプ
ロセッサ３２は静脈内注入セットによる浸潤が生じたか
どうかを決定する。静脈内注入セットが実際に浸潤を生
じていたならば、ブロック１００に示されるようにマイ
クロプロセッサは警報７２を作動し、ポンプ２４を消勢
する。
【００４７】特定の静脈内注入セットによる浸潤のモニ
ターは、ここに図示され詳細に説明されたように、前述
した目的を達成し且つ利点を与えることが十分に可能で
あるが、これは本発明の現在好ましいとされる実施例を
示しているだけのものであっても、特許請求の範囲の欄
に記載した以外のここに示した構造およびデサインの細
部に限定する意図は全くないということが理解されねば
ならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による新規な静脈内注入のモニター装置
の、明瞭化のために部分的に点線で示した意図される使
用状況における斜視図。
【図２】本発明の新規な静脈内注入のモニター装置の作
動部分の概略図。
【図３】１つの完全なモニターサイクルに関してのこの
新規な静脈内注入のモニター装置における作動圧力の変
化を示すグラフ。
【図４】本発明による静脈内注入手順をモニターする方
法を示すブロック線図。
【図５】静脈内注入手順をモニターする代替方法のブロ
ック線図。
【図６】静脈内注入手順をモニターする更に他の代替方
法のブロック線図。
【符号の説明】
１０ 浸潤をモニターする装置 １６ 静脈内注入チューブ １８ 流体供給源 ２０ 静脈 ２２ 患者 ２３ 針 ２４ ポンプ ２８ フィンガー ３０ ステップモーター ３１ タイマー ３２ マイクロプロセッサ ３３ ライン ３４ 圧力トランスデューサ ３６ 歪ゲージ ４４ 圧力検出アーム ４９ ベンチュリ ５１ 信号発生器

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 静脈内注入セットを通しての異常な流体
    流れを決定する装置であって、 患者と流体連通状態に接続されることのできる静脈内注
    入チューブと、 前記チューブと作動的に係合され、前記チューブを通し
    て流体を流動させるための圧力発生手段と、 前記圧力発生手段および患者の間で前記静脈内注入チュ
    ーブと作動的に係合され、前記静脈内注入チューブの流
    体圧力を決定するための圧力センサーと、 前記圧力センサーに電気的に接続され、前記圧力発生手
    段を作動させて患者から第１流動特性を有する流体を抜
    き出し、また、前記圧力発生手段を作動させて患者に対
    して第２流動特性を有する流体を注入するようにさせる
    作動手段と、 前記第１または第２流動特性を評価して前記静脈内注入
    セットが患者の組織内部に浸潤を起こしているか否かを
    決定するための手段と、を含んで構成されたことを特徴
    とする静脈内注入セットを通しての異常な流体流れを決
    定する装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載された装置であって、前
    記圧力発生手段がポンプであり、前記作動手段が前記ポ
    ンプを作動させて第１の時間間隔の間に予め定めた圧力
    の下で患者から予め定めた容積の流体を抜き出し、ま
    た、前記作動手段が前記ポンプを作動させて第２の時間
    間隔の間に予め定めた圧力の下で患者に対して予め定め
    た容積の流体を注入するようにさせる、ことを特徴とす
    る静脈内注入セットを通しての異常な流体流れを決定す
    る装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載された装置であって、前
    記評価手段が前記第１の時間間隔を第２の時間間隔と比
    較して前記静脈内注入セットが浸潤を起こしているか否
    かを決定するようになされたことを特徴とする静脈内注
    入セットを通しての異常な流体流れを決定する装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載された装置であって、患
    者に対して流体を注入するための前記予め定めた圧力が
    データ圧力に差圧を加えた圧力に等しく、患者から流体
    を抜き出すための前記圧力が前記データ圧力から前記差
    圧を差し引いた圧力に等しいことを特徴とする静脈内注
    入セットを通しての異常な流体流れを決定する装置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載された装置であって、前
    記差圧が０．０３５ｋｇ／ｃｍ２（０．５ｐｓｉ）にほ
    ぼ等しいことを特徴とする静脈内注入セットを通しての
    異常な流体流れを決定する装置。
  6. 【請求項６】 請求項３に記載された装置であって、流
    体の前記予め定めた容積が１５μｌにほぼ等しいことを
    特徴とする静脈内注入セットを通しての異常な流体流れ
    を決定する装置。
  7. 【請求項７】 請求項３に記載された装置であって、前
    記ポンプが前記静脈内注入チューブに沿って閉塞移動領
    域を形成する螺動ポンプであり、前記圧力センサーが前
    記第１の時間間隔の間および第２の時間間隔の間に前記
    閉塞移動領域と患者との間に配置されることを特徴とす
    る静脈内注入セットを通しての異常な流体流れを決定す
    る装置。
  8. 【請求項８】 請求項３に記載された装置であって、前
    記ポンプが前記第１の時間間隔の間は逆転モードで作動
    され、前記第２の時間間隔の間は正転モードで作動され
    ることを特徴とする静脈内注入セットを通しての異常な
    流体流れを決定する装置。
  9. 【請求項９】 請求項３に記載された装置であって、前
    記ポンプを作動させる手段がステップモーターであり、
    流体の前記予め定めた容積が前記ステップモーターの作
    動における増分的ステップの回数に関係することを特徴
    とする静脈内注入セットを通しての異常な流体流れを決
    定する装置。
  10. 【請求項１０】 請求項３に記載された装置であって、
    前記第１の時間間隔と第２の時間間隔との間の差が予め
    定めた値を超えたときに警報を発する警報手段を更に含
    むことを特徴とする静脈内注入セットを通しての異常な
    流体流れを決定する装置。
  11. 【請求項１１】 請求項３に記載された装置であって、
    前記第２の時間間隔に対する第１の時間間隔の比率が予
    め定めた値を超えたときに警報を発する警報手段を更に
    含むことを特徴とする静脈内注入セットを通しての異常
    な流体流れを決定する装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１に記載された装置であって、
    前記圧力発生手段がポンプであり、前記作動手段が前記
    ポンプを作動させて予め定めた時間間隔の間に予め定め
    た抜き出し圧力の下で患者から第１の容積の流体を抜き
    出し、また、前記作動手段が前記ポンプを作動させて予
    め定めた時間間隔の間に予め定めた注入圧力の下で患者
    に対して第２の容積の流体を注入するようにさせる、こ
    とを特徴とする静脈内注入セットを通しての異常な流体
    流れを決定する装置。
  13. 【請求項１３】 請求項２に記載された装置であって、
    前記評価手段が前記第１の容積を第２の容積と比較し、
    前記静脈内注入セットが浸潤を起こしているか否かを決
    定することを特徴とする静脈内注入セットを通しての異
    常な流体流れを決定する装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１に記載された装置であって、
    前記圧力発生手段がポンプであり、前記作動手段が前記
    ポンプを作動させて予め定めた時間間隔の間に注入圧力
    の下で患者に対して予め定めた容積の流体を注入し、ま
    た、前記作動手段が前記ポンプを作動させて予め定めた
    時間間隔の間に抜き出し圧力の下で患者から予め定めた
    容積の流体を抜き出すようにさせる、ことを特徴とする
    静脈内注入セットを通しての異常な流体流れを決定する
    装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載された装置であっ
    て、前記比較手段が前記注入圧力を前記抜き出し圧力と
    比較して、前記静脈内注入セットが浸潤を起こしている
    か否かを決定することを特徴とする静脈内注入セットを
    通しての異常な流体流れを決定する装置。
  16. 【請求項１６】 静脈内注入チューブを通じて患者と流
    体連通状態にある液体供給源と、この静脈内注入チュー
    ブと作動的に係合されて静脈内注入チューブを通して流
    体を注入させるようになす圧力発生機構とを含んでなる
    静脈内注入セットの中の異常な流体流れの有無を決定す
    る方法であって、 前記圧力発生機構と患者との間において前記静脈内注入
    チューブ内の流体圧力を検出するために静脈内注入チュ
    ーブと作動的に係合させて圧力センサーを配置し、 前記チューブ内の流体のデータ圧力を確定し、 前記圧力発生機構を作動させて、前記データ圧力から前
    記差圧を差し引いた圧力に等しい圧力で患者から前記チ
    ューブを通して予め定めた容積の流体を抜き出し、 患者から前記予め定めた容積の流体を抜き出すのに要し
    た第１の時間間隔を決定し、 前記圧力発生機構を作動させて、前記データ圧力に差圧
    を加えた圧力に等しい圧力で患者に対して前記チューブ
    を通して予め定めた容積の流体を注入し、 患者から前記予め定めた容積の流体を注入するのに要し
    た第２の時間間隔を決定し、 前記第１の時間間隔に対する前記第２の時間間隔の比が
    予め定めた値を超えたときに浸潤を起こしていると表示
    するように評価する、諸段階を包含することを特徴とす
    る静脈内注入セットの中の異常な流体流れの有無を決定
    する方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載された方法であっ
    て、前記第２の時間間隔と第１の時間間隔との間の差が
    予め定めた値を超えたときに警報を発する段階を更に含
    むことを特徴とする静脈内注入セットの中の異常な流体
    流れの有無を決定する方法。
  18. 【請求項１８】 静脈内注入チューブを通じて患者と流
    体連通状態にある液体供給源と、この静脈内注入チュー
    ブと作動的に係合されて静脈内注入チューブを通して流
    体を圧送するようになすポンプ推進機構とを含んでなる
    静脈内注入セットの中の異常な流体流れの有無を決定す
    る方法であって、 患者から抜き出し流体流れ特性を有する流体を抜き出す
    ために前記ポンプ推進機構を作動し、 前記抜き出し流体流れ特性の選択された成分を測定し、 前記ポンプ推進機構を作動して注入流体流れ特性を有す
    る流体を患者に対して注入させ、 前記注入流体流れ特性の選択された成分を測定し、 前記抜き出し流体流れ特性の前記選択された成分を前記
    注入流体流れ特性の前記選択された成分に対して評価し
    て、前記静脈内注入セットが異常な流体流れを起こして
    いるかどうかを決定する、諸段階を包含することを特徴
    とする静脈内注入セットの中の異常な流体流れの有無を
    決定する方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載された方法であっ
    て、前記ポンプ推進機構が第１の容積の流体を予め定め
    た時間間隔の間に予め定めた圧力の下で患者から抜き出
    し、また、前記ポンプ推進機構は第２の容積の流体を予
    め定めた時間間隔の間に予め定めた圧力の下で患者に対
    して注入し、また、前記第１および第２の容積が評価さ
    れて前記静脈内注入セットを通る異常な流体流れがない
    かどうかを決定する、ことを特徴とする静脈内注入セッ
    トの中の異常な流体流れの有無を決定する方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１８に記載された方法であっ
    て、前記ポンプ推進機構が予め定めた容積の流体を予め
    定めた時間間隔の間に第１の圧力の下で患者から抜き出
    し、また、前記ポンプ推進機構は予め定めた容積の流体
    を予め定めた時間間隔の間に第２の圧力の下で患者に対
    して注入し、また、前記第１および第２の圧力が比較さ
    れて前記静脈内注入セットを通る異常な流体流れがない
    かどうかを決定する、ことを特徴とする静脈内注入セッ
    トの中の異常な流体流れの有無を決定する方法。
  21. 【請求項２１】 静脈内注入セットが患者の組織内部に
    浸潤を引き起こしているかどうかを決定する装置であっ
    て、 前記静脈内注入セットと作動的に係合されたポンプと、 患者と前記ポンプとの間にて前記静脈内注入セットと作
    動的に係合された圧力トランスデューサと、 タイマー手段を含む制御手段であって、前記圧力トラン
    スデューサおよび前記ポンプと電気的に接続され、前記
    ポンプを制御して患者から第１の時間間隔の間に第１の
    予め定めた圧力の下で流体を抜き出し、且つまた、前記
    ポンプを制御して患者に対して第２の時間間隔の間に第
    ２の予め定めた圧力の下で流体を注入するようになし、
    また、前記第１の時間間隔を前記第２の時間間隔と比較
    して前記静脈内注入セットが浸潤を引き起こしているか
    どうかを決定するようになす前記制御手段と、を含んで
    構成されたことを特徴とする静脈内注入セットが患者の
    組織内部に浸潤を引き起こしているかどうかを決定する
    装置。
  22. 【請求項２２】 請求項２１に記載された装置であっ
    て、前記静脈内注入セットが前記ポンプおよび前記患者
    に対して流体連通状態に取り付けられている静脈内注入
    チューブを含み、前記ポンプは前記静脈内注入チューブ
    に沿って閉塞移動領域を形成するような蠕動ポンプとさ
    れ、前記圧力センサーは前記閉塞移動領域と患者との間
    に配置されていることを特徴とする静脈内注入セットが
    患者の組織内部に浸潤を引き起こしているかどうかを決
    定する装置。
  23. 【請求項２３】 請求項２２に記載された装置であっ
    て、前記ポンプを作動させるためにステップモーターを
    更に含んで構成されたことを特徴とする静脈内注入セッ
    トが患者の組織内部に浸潤を引き起こしているかどうか
    を決定する装置。
JP4250354A 1991-08-05 1992-08-05 静脈内注入セットを通しての異常な流体流れを決定する方法および装置 Pending JPH06197963A (ja)

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