JPH0630993A - 輸液ポンプ用の閉塞検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 輸液ポンプ等に設けられたチューブの閉塞を
検知する装置において、輸液ポンプを使用する環境の温
度が変化しても、この温度変化に対応して、チューブの
閉塞検知を正確に行い得る閉塞検知装置を提供するこ
と。 【構成】 閉塞検知装置は、閉塞によるチューブ内圧の
上昇に伴うチューブ１８の膨張を検出する膨張検出手段
３９と、図示しない輸液ポンプの使用環境温度を検出す
るサーミスタ３８とを有する。図示しないマイクロプロ
セッサ部は、使用環境の温度変化に応じて閉塞検知レベ
ルを自動補正しつつ、この閉塞検知レベルと膨張検出手
段３９で検出したチューブ１８の膨張とに基づいてチュ
ーブ１８の閉塞の有無を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可撓性チューブを順次
押圧しながら該チューブ内を通る液体を移動させるポン
プ部を備えた輸液ポンプに組み込まれ、ポンプ部よりも
下流側におけるチューブの閉塞を検知するための閉塞検
知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、薬液を生体内に注入する際や、自
動点滴等を行う際には、種々の型式の輸液ポンプが使用
されているが、特公昭６１−５５，３９３号公報に開示
されているように、ペリスタリックフィンガ式の輸液ポ
ンプが知られている。

【０００３】この種の輸液ポンプ１０は、図７に示すよ
うに、本体部１１の前面には、輸液バック等に接続され
た可撓性チューブが装着されるチューブ装着部１２が設
けられている。このチューブ装着部１２には、チューブ
内を通る液体を移動させるポンプ部１３が設けられると
共に、ポンプ部１３に対向するドア１４がヒンジ１５を
介して開閉自在に取り付けられている。更に、本体部１
１の前面には、種々の稼働条件を設定するための操作部
１６や、稼働状態等を表示するための表示部１７が設け
られている。また、図８にも示すように、前記ドア１４
におけるポンプ部１３に対向する内面１４ａには、チュ
ーブ１８をポンプ部１３に向かう方向に沿って押圧する
バックプレート１９が設けられている。このバックプレ
ート１９とドア内面１４ａとの間には、バックプレート
１９をポンブ部１３に向けて押圧する弾発力を付勢する
スプリング２０が取り付けられている。

【０００４】前記ポンプ部１３は、図８に示すように、
装着されたチューブ１８に対して進退移動自在な複数個
（例えば６個）のフィンガ２５と、これら各フィンガ２
５を摺動自在に保持するケーシング２６とを有する。ケ
ーシング２６は、相互に突き合わせられる一対のケーシ
ング構成体２７からなり、このケーシング２６内には、
各フィンガ２５を摺動自在に保持する保持溝２８が棚状
に形成されている。また、ケーシング２６内には、支軸
２９が軸受３０を介して回転自在に取り付けられてお
り、この支軸２９には複数個（例えば６個）の偏心カム
３１が所定の角度で位相をずらして固定されている。フ
ィンガ２５は、略板状の形状を有し、偏心カム３１が摺
接するカム孔３２が形成されている。ケーシング２６か
ら突出した支軸２９の一端には、ステッピングモータ、
タイミングベルト等を備えた図示しない回転駆動手段が
接続されている。

【０００５】そして、回転駆動手段を作動させて支軸２
９を回転駆動すると、この支軸２９に位相をずらして固
定された偏心カム３１のそれぞれは、対応するフィンガ
２５のカム孔３２の内周面に摺接しつつ回転する。この
カム作用の結果によって、各フィンガ２５は、保持溝２
８内を摺動しつつ、上部から順次前進移動を開始し、前
進限まで移動したフィンガ２５は、バックプレート１９
との間でチューブ１８を押圧してチューブ１８の流路を
閉塞する。また、前進限まで移動したフィンガ２５は、
支軸２９が更に回転するのに伴い後進限に向けて移動
し、前記閉塞が解除される。このように、上方に位置す
るフィンガ２５から順次前進限まで移動する動作を繰り
返すことにより、チューブ１８を閉塞する点つまり圧閉
点１８ａがチューブ１８の長手方向に沿って順次下方に
移動し、チューブ１８内の液が吸入側から吐出側へ向け
て輸液されるようになっている。

【０００６】このようにして輸液を行っている途中で、
ポンプ部１３よりも下流側におけるチューブ１８の一部
が折れ曲がったり、捩れたり、チューブ１８の先端に取
り付けた針等が詰まったりして、チューブ１８の流路が
閉塞し、チューブ１８の内圧が上昇することがあった。
このようなチューブ内圧の上昇を放置すると該チューブ
１８が破損する虞があることから、図７に示すように、
輸液ポンプ１０のチューブ装着部１２には、ポンプ部１
３よりも下流側におけるチューブ１８の閉塞を検知する
ための閉塞検知機構３５が設けられている。

【０００７】閉塞検知機構３５は、チューブ内圧の上昇
に伴うチューブ１８の膨張を検出することにより、チュ
ーブ１８の閉塞を検知するように構成されており、リン
ク機構を使用したものや、歪みゲージを使用したもの等
が提案されている。

【０００８】リンク機構を使用した閉塞検知機構３５
は、チューブ１８の外表面にリンク機構の一部を接触さ
せ、チューブ内圧の上昇に伴うチューブ１８の膨張量を
リンク機構で増大させ、このリンク機構に設けられた移
動部材の変位量を検出することにより、チューブ１８が
閉塞したか否かを検知するように構成されている。

【０００９】また、歪みゲージを使用した閉塞検知機構
３５は、チューブ１８の外表面に接触する板ばね等に歪
みゲージが取り付けられており、運転開始時における歪
みゲージの出力と、運転中における歪みゲージの出力と
の出力差を検出することにより、チューブ１８が閉塞し
たか否かを検知するように構成されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記チュー
ブ１８は、ある一定のチューブ内圧が作用した場合であ
っても、チューブ１８周辺の温度が変化するのに伴っ
て、その膨らみ量も変化する。一般的な塩化ビニール製
チューブやシリコンチューブは、温度が高くなると軟化
し、逆に、温度が低くなると硬化する傾向がある。この
ため、一定のチューブ内圧が作用していても、温度が高
くなるとチューブ１８は膨らみ易くなり、逆に、温度が
低くなるとチューブ１８は膨らみ難くなる。

【００１１】ところが、従来の閉塞検知機構３５は、チ
ューブ１８周辺の温度が変化しても閉塞検知レベルは一
定に維持されたままであるため、チューブ１８の閉塞を
温度変化に対応して正確に検知することができなかっ
た。つまり、閉塞検知レベルを決定したときの設計温度
よりもチューブ１８周辺の温度が高くなった場合には、
チューブ１８が膨らみ易くなることから、チューブ内圧
が所定の閉塞検知圧力にまで達していないにも拘らず閉
塞が生じたと検知する虞がある。逆に、設計温度よりも
チューブ１８周辺の温度が低くなった場合には、チュー
ブ１８が膨らみ難くなることから、チューブ内圧が所定
の閉塞検知圧力にまで達しているにも拘らず閉塞が生じ
ていないと検知する虞がある。

【００１２】そこで、本発明は、輸液ポンプを使用する
環境の温度が変化しても、この温度変化に対応して、チ
ューブの閉塞検知を正確に行い得る閉塞検知装置を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、可撓性チューブを順次押圧しながら該チュ
ーブ内を通る液体を移動させるポンプ部を備えた輸液ポ
ンプに組み込まれ、前記ポンプ部よりも下流側における
前記チューブの閉塞を検知する閉塞検知装置であって、
閉塞によるチューブ内圧の上昇に伴う前記チューブの膨
張を検出する膨張検出手段と、前記輸液ポンプの使用環
境温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で
検出した前記使用環境温度に基づいて閉塞検知レベルを
変更し、この閉塞検知レベルと前記膨張検出手段で検出
した前記チューブの膨張とを比較して前記チューブの閉
塞を判断する制御手段とを有することを特徴とする輸液
ポンプ用の閉塞検知装置である。

【００１４】

【作用】制御手段は、温度検出手段で検出した使用環境
温度に基づいて閉塞検知レベルを変更し、この変更され
た閉塞検知レベルと、膨張検出手段で検出したチューブ
の膨張とを比較することにより、チューブの閉塞の有無
を判断する。このように、閉塞検知レベルを変更しつつ
閉塞の有無を判断しているため、輸液ポンプを使用して
いる環境の温度が変化しても、この温度変化に対応し
て、チューブの閉塞検知を正確に行うことができる。例
えば、環境温度が高くなった場合には、閉塞検知レベル
を高めに変更することにより、膨らみ易くなったチュー
ブに対応して所定の閉塞検知圧力でチューブの閉塞を検
知できる。また、環境温度が低くなった場合には、閉塞
検知レベルが低めに変更されるため、膨らみ難くなった
チューブに対応して所定の閉塞検知圧力でチューブの閉
塞を検知できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明の閉塞検知装置が組み込まれた
輸液ポンプの一使用例を示す図、図２（Ａ）（Ｂ）は、
図１に示される閉塞検知装置の作動状態を示す要部断面
図であり、図６及び図７に示した部材と共通する部材に
は同一の符号を付して、その説明は一部省略する。

【００１６】図１に示すように、医療分野においては、
栄養液、薬液、生理食塩水等の非経口液体を患者８に投
与するために、これらの液体を輸液する輸液システム５
が用いられている。この輸液システム５は、栄養液等を
貯える輸液バック６と、栄養液等を輸液する輸液ポンプ
４０とを有する。輸液バック６には、点滴筒７を介して
可撓性チューブ１８が接続され、輸液ポンプ４０の本体
部１１前面には、前記チューブ１８が装着されるチュー
ブ装着部１２が設けられている。このチューブ装着部１
２には、ポンプ部１３よりも下流側におけるチューブ１
８の閉塞を検知するための閉塞検知装置４１が設けられ
ている。

【００１７】本実施例の閉塞検知装置４１には、図２
（Ａ）（Ｂ）に示すように、閉塞によるチューブ内圧の
上昇に伴うチューブ１８の膨張を検出する膨張検出手段
３９が設けられており、この膨張検出手段３９は、チュ
ーブ１８が閉塞したときに当該チューブ１８が膨張する
のに伴って移動する移動子４２を有している。本体部１
１には、チューブ１８が収容されるチューブ装着溝４３
と、このチューブ装着溝４３に連通する通孔４４とが形
成されており、前記移動子４２は、通孔４４に移動自在
に挿通されている。また、輸液バック６を交換する等の
場合に、薬液の一部が漏れ出て、チューブ１８の外表面
を伝わってチューブ装着溝４３に至ることがあるが、こ
の薬液が通孔４４と移動子４２との間の隙間を通って本
体部１１内に侵入することを防止するために、チューブ
装着溝４３にはダイヤフラムゴム４５が張り付けられて
いる。従って、移動子４２の先端は、ダイヤフラムゴム
４５を介して、チューブ１８の外表面に当接している。
チューブ装着溝４３内のチューブ１８を移動子４２との
間で保持するため、ドア内面１４ａには保持部材４６が
設けられている。この保持部材４６は、ドア内面１４ａ
にネジ止めされた第１板バネ４７に、チューブ装着溝４
３に対向する押さえ板４８を固定することにより構成さ
れている。

【００１８】前記移動子４２は、円柱形状を有し、本体
部１１にネジ止めされた第２板バネ４９に固定されてい
る。第２板バネ４９は、移動子４２に対して押さえ板４
８に向かう方向の弾発力を付勢している。この第２板バ
ネ４９の弾発力の強さは、チューブ１８の素材自身の弾
性力よりも大きく、かつ、チューブ１８が閉塞しチュー
ブ内圧が上昇したときの当該チューブ１８の円滑な膨張
を阻害しない大きさに設定されている。また、保持部材
４６の第１板バネ４７の弾発力の強さは、第２板バネ４
９の弾発力よりも大きく、かつ、チューブ１８が閉塞し
当該チューブ１８が膨張しても、押さえ板４８がチュー
ブ装着溝４３から離間することがない大きさに設定され
ている。従って、閉塞検知の基準となる運転開始の時点
においては、図２（Ａ）に示すように、チューブ１８
は、その外径寸法以下の所定寸法Ｌに押し潰された状態
で、移動子４２と押さえ板４８との間で保持されてい
る。一方、チューブ１８が閉塞した時点においては、同
図（Ｂ）に示すように、チューブ１８はチューブ内圧の
上昇に応じて寸法△Ｌだけ膨張し、移動子４２は、膨張
したチューブ１８により第２板バネ４９の弾発力に抗し
て図中上方向に向けて△Ｌだけ移動することになる。

【００１９】尚、移動子４２に弾発力を付勢する構成
は、図示した第２板バネ４９に限定されず、例えば、ス
プリング等で構成しても良い。また、移動子４２や保持
部材４６の形状や構造も、図示したものに限定されず適
宜変更可能である。更に、移動子４２に付勢される弾発
力の強さを調節できる構成にしても良い。

【００２０】閉塞検知装置４１の膨張検出手段３９は、
更に、チューブ１８が閉塞したときに当該チューブ１８
が膨張するのに伴って移動する移動子４２の移動量つま
り変位量を検出する変位量検出手段５０を有している。
この変位量検出手段５０は、例えば、磁気センサより構
成され、移動子４２とともに移動するマグネット５１
と、マグネット５１の移動による磁場の強さの変化に応
じた信号を出力する磁気素子５２とを有している。マグ
ネット５１は、第２板バネ４９に形成した図示しないネ
ジ孔に取り付けられた調節ネジ５３により保持され、第
２板バネ４９との間に設けられたスプリング５４により
調節ネジ５３の頭部に向かう方向に弾発されている。従
って、調節ネジ５３を回転することにより、マグネット
５１の保持位置は、図中上下方向に沿って調節自在とな
っている。一方、磁気素子５２は、マグネット５１と所
定の隙間を隔てて、ブラケット５５を介して本体部１１
に固定されている。磁気素子５２は、マグネット５１と
の位置関係により、所定のカーブを描くように磁場の強
さの変化に応じた信号を出力するが、マグネット５１の
変位量を正確に検出するためには、マグネット５１が初
期の位置から閉塞時の位置まで移動するとき、磁気素子
５２からの出力電圧の変化が、直線的な範囲で得られる
ようにすることが必要である。このため、上述したよう
に、マグネット５１の保持位置は直線範囲内に収まるよ
うに調節自在となっている。

【００２１】ところで、輸液ポンプ４０は通常約１０℃
〜約４０℃の温度範囲で使用されるが、図３に示すよう
に、一定のチューブ内圧Ｐｉが作用した場合であって
も、前記温度範囲においてチューブ１８の硬度が変化
し、チューブ１８の膨らみ量△Ｌが異なってくる。図３
より明らかなように、温度が高くなるとチューブ１８が
軟化して膨らみ易くなり、温度が低くなるとチューブ１
８が硬化して膨らみ難くなる傾向がある。

【００２２】このように温度がチューブ１８の膨らみ量
に大きな影響を与えることから、本実施例の閉塞検知装
置４１は、輸液ポンプ４０の使用環境温度を検出する温
度検出手段３８を有している。この温度検出手段３８
は、例えば、サーミスタや熱電対等からなる。温度検出
手段としてのサーミスタ３８は、図１及び図２に示すよ
うに、輸液ポンプ４０の使用環境温度を検出し得る部
位、例えば、本体部１１の外面、好ましくは、チューブ
装着部１２、更に好ましくは、移動子４２に近接するド
ア内面１４ａに取り付けられている。

【００２３】図４は、図３より求めたチューブの膨らみ
率△Ｌ／Ｐｉ（膨らみ量△Ｌとチューブ内圧Ｐｉとの
比）の温度に対する変化を示している。この図４より明
らかなように、膨らみ率△Ｌ／Ｐｉは、温度に対して一
次の関数と近似しており、以下の式（１）で与えられ
る。 △Ｌ／Ｐｉ ＝ Ｋｎ・ｔ＋ａ …（１） ここに、 △Ｌ：チューブの膨らみ量 Ｐｉ：チューブ内圧 Ｋｎ：比例定数 ａ：０℃における膨らみ率 ｔ：温度（℃） である。

【００２４】マグネット５１の保持位置は調節ネジ５３
で調整され、チューブ１８の膨らみに伴ってマグネット
５１が移動したとき、磁気素子５２からの出力電圧の変
化が、直線的な範囲で得られるように設定されている。

【００２５】このときには、チューブ１８の膨らみ量△
Ｌと、それに伴う磁気素子５２の抵抗変化による検出電
圧の変化△Ｖｄとは比例しており、以下の式（２）で与
えられる。 △Ｖｄ／△Ｌ ＝ Ｋｍ …（２） ここに、 Ｋｍ：比例定数 である。

【００２６】式（１）（２）より、 △Ｖｄ ＝ Ｋｍ・△Ｌ ＝Ｋｍ・（Ｋｎ・ｔ＋ａ）・Ｐｉ ＝ ａ・Ｋｍ・（１＋Ｋｎ／ａ・ｔ）・Ｐｉ …（３） となる。

【００２７】この式（３）より、検知したいチューブ内
圧（閉塞検知圧力）をＰｔｈとすれば、対応する検出電
圧△Ｖｔｈは、 △Ｖｔｈ ＝ ａ・Ｋｍ・（１＋Ｋｎ／ａ・ｔ）・Ｐｔｈ …（４） となる。よって、予め、定数ａ、Ｋｍ、Ｋｎを実験等に
より定めておけば、温度が変化しても、所定の閉塞検知
圧力Ｐｔｈにてチューブ１８の閉塞の有無を検知するこ
とができる。

【００２８】図５は、磁気センサ５０からの信号、及
び、サーミスタ３８からの信号に基づいてチューブ１８
の閉塞を判断する処理回路を示すブロック図である。

【００２９】磁気素子５２は、抵抗Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 と
ブリッジを構成しており、定電圧回路６１から一定の電
圧がブリッジに与えられている。マグネット５１の移動
により磁気素子５２の抵抗が変化し、この変化に応じた
信号を差動アンプ６０に出力する。差動アンプ６０は、
磁気素子５２からの信号を適宜増幅し、チューブ内圧と
相関関係のある出力電圧をＡ／Ｄコンバータ６２に出力
する。Ａ／Ｄコンバータ６２では、差動アンプ６０から
の検出信号をデジタルコードに変換し、制御手段として
のマイクロプロセッサ部６３に出力する。一方、サーミ
スタ３８は、抵抗Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ6 とブリッジを構成し
ており、定電圧回路６４から一定の電圧がブリッジに与
えられている。温度変化によりサーミスタ３８の抵抗が
変化し、この変化に応じた信号を差動アンプ６５に出力
する。差動アンプ６５は、サーミスタ３８からの信号を
適宜増幅し、温度と相関関係のある出力電圧をＡ／Ｄコ
ンバータ６６に出力する。Ａ／Ｄコンバータ６６では、
差動アンプ６５からの信号をデジタルコードに変換し、
マイクロプロセッサ部６３に出力する。マイクロプロセ
ッサ部６３には記憶手段６７が接続され、上記式（４）
や、定数値や、検知したい閉塞検知圧Ｐｔｈが記憶され
ている。そして、このマイクロプロセッサ部６３は、サ
ーミスタ３８からの情報で周囲温度を検知し、この温度
に基づいて式（４）から△Ｖｔｈを演算し、Ａ／Ｄコン
バータ６２からの信号が演算した△Ｖｔｈを越えた場合
には、チューブ１８に閉塞が生じたと判断する。このよ
うに、演算された△Ｖｔｈは、閉塞を検知する閉塞検知
レベルつまりしきい値として働く。

【００３０】次ぎに、本実施例の作用を説明する。

【００３１】チューブ１８をチューブ装着部１２に装着
して輸液ポンプ４０を駆動すると、ポンプ部１３は、上
方に位置するフィンガ２５から順次前進限まで移動する
動作を順次繰り返し、これにより、チューブ１８を閉塞
する点つまり圧閉点１８ａがチューブ１８の長手方向に
沿って順次下方に移動し、チューブ１８内の液が吸入側
から吐出側へ向けて輸液される。

【００３２】運転開始の時点においては、閉塞検知装置
４１は、図２（Ａ）に示す状態にあり、チューブ１８
は、押さえ板４８と、第２板バネ４９の弾発力が付勢さ
れた移動子４２との間で、外径寸法以下の所定寸法Ｌに
押し潰された状態で保持されている。また、正常な輸液
が行われている間は、移動子４２及びマグネット５１は
移動せず、磁気素子５２からの出力信号は一定である。
また、マイクロプロセッサ部６３は、サーミスタ３８か
らの情報で周囲温度を検知し、この温度に基づいて式
（４）から△Ｖｔｈを演算している。そして、正常な輸
液が行われている間は、マイクロプロセッサ部６３は、
Ａ／Ｄコンバータ６２からの信号が演算した△Ｖｔｈを
越えていないと判断し、チューブ１８に閉塞が生じてい
ないと判断する。

【００３３】輸液を行っている途中で、ポンプ部１３よ
りも下流側におけるチューブ１８の流路が閉塞すると、
該チューブ１８の内圧が徐々に上昇してくる。すると、
図２（Ｂ）に示すように、所定寸法Ｌに押し潰されてい
たチューブ１８は、第２板バネの弾発力に抗して、チュ
ーブ内圧の上昇に応じて寸法△Ｌだけ膨張し、移動子も
図中上方向に向けて同量だけ押し上げられる。このと
き、チューブ１８は基準となる運転開始の時点で予め押
し潰された状態となっていることから、チューブ１８自
身の膨張量を比較的大きくとることができ、これに伴
い、移動子４２の変位量も比較的大きなものとなる。こ
のようにして移動子４２が移動すると、マグネット５１
も同量移動することから、磁気素子５２からの出力信号
は、マグネット５１の移動による磁場の強さの変化に応
じて変化してくる。マイクロプロセッサ部６３では、Ａ
／Ｄコンバータ６２からの信号と演算した△Ｖｔｈとを
常時比較している。

【００３４】チューブ内圧が閉塞検知圧Ｐｔｈを越える
と、Ａ／Ｄコンバータ６２からの信号が演算した△Ｖｔ
ｈよりも大きくなり、マイクロプロセッサ部６３は、チ
ューブ１８に閉塞が生じたと判断する。式（４）から求
まる△Ｖｔｈと、Ａ／Ｄコンバータ６２からの信号とを
比較しているため、使用環境温度が変化しても、それに
応じて△Ｖｔｈつまりしきい値が自動的に変更ないし補
正されることになり、所定の閉塞検知圧Ｐｔｈにてチュ
ーブ１８の閉塞が確実に検知されるそして、閉塞検知装
置４１でチューブ１８の閉塞が検知された場合には、ポ
ンプ部１３の作動が強制的に停止されたり、警報が発せ
られたりする。これにより輸液ポンプ４０に対する信頼
性が高まり、看護婦は安心して他の業務に従事でき、ま
た、輸液を受けている患者は安心して治療を受けること
ができる。

【００３５】以上説明したように、本実施例の閉塞検知
装置４１によれば、マイクロプロセッサ部６３は、サー
ミスタ３８で検出したチューブ周辺の温度に合わせて、
閉塞検知レベルを自動補正し、この補正した閉塞検知レ
ベルに基づいて閉塞の有無を判断しているため、輸液ポ
ンプ４０を使用している環境の温度が設計温度と違った
場合であっても、環境の温度変化に対応して、チューブ
１８の閉塞検知を正確に行うことができる。つまり、チ
ューブ１８周辺の温度が高くなった場合には、式（４）
から明らかなように、しきい値が高めに補正されるた
め、膨らみ易くなったチューブ１８に対応して、所定の
閉塞検知圧力Ｐｔｈでチューブ１８の閉塞を検知でき
る。逆に、チューブ１８周辺の温度が低くなった場合に
は、しきい値が低めに補正されるため、膨らみ難くなっ
たチューブ１８に対応して、所定の閉塞検知圧力Ｐｔｈ
でチューブ１８の閉塞を検知できる。

【００３６】図６は、磁気センサ５０からの信号、及
び、サーミスタ３８からの信号に基づいてチューブの閉
塞を判断する他の処理回路を示すブロック図である。

【００３７】前述した処理回路と同様に、磁気素子５２
は、ブリッジを構成しており、定電圧回路６１により駆
動される。また、差動アンプ６０は、磁気素子５２から
の信号を適宜増幅して検出信号７０を得る。この差動ア
ンプ６０は、チューブ１８が輸液ポンプ４０に装着され
たときの検出信号７０がゼロになるように調整されてい
る。差動アンプ６０からの検出信号７０は、コンパレー
タ７１に出力される。一方、サーミスタ３８は、補正抵
抗Ｒs とともに合成抵抗ＲC をなしている。この合成抵
抗ＲC は、温度により以下の式（５）のような変化をす
る。

【００３８】 ＲC ＝ ＲC0（１−Ｋｃ・ｔ） …（５） ここに、 ＲC0：０℃におけるＲc の値 Ｋｃ：比例定数 である。

【００３９】また、サーミスタ３８に接続されたアンプ
７２の出力Ｖｃは、以下の式（６）で与えられる。

【００４０】Ｖｃ ＝ −ＲF ／ＲC ・（−Ｖ） ＝ ＲF ／（ＲC0（１−Ｋｃ・ｔ））・Ｖ ＝ ＲF ／ＲC0（１＋Ｋｃ・ｔ）・Ｖ …（６） 但し、（Ｋｃ・ｔ）² ＜１ ここに、 −Ｖ：基準電圧 である。

【００４１】よって、式（４）と式（６）とを比較すれ
ば明らかなように、ＲF ／ＲC0、Ｋｃ、Ｖの値を選ぶこ
とにより、アンプ７２からの出力Ｖｃは、△Ｖｔｈに等
しくなる。従って、コンパレータ７１及びアンプ７２と
を備えた制御手段では、検出電圧７０と、アンプ７２か
ら出力される温度補償されたＶｃとを、コンパレータ７
１で比較することによってチューブ１８の閉塞を検知で
き、これに応じた検知信号７３を出力する。

【００４２】このような処理回路に構成しても、前述し
た実施例と同様に、温度補正機能を有するため、輸液ポ
ンプ４０を使用している環境温度が設計温度と違った場
合であっても、輸液ポンプ４０を使用する環境の温度変
化に対応して、チューブ１８の閉塞検知を正確に行うこ
とができる。

【００４３】尚、ペリスタリックフィンガ式の輸液ポン
プ４０を図示したが、本発明の閉塞検知装置４１は、他
の型式の輸液ポンプに組み込むことも可能である。ま
た、膨張検出手段３９も図示例のものに限定されず、閉
塞によるチューブ内圧の上昇に伴うチューブ１８の膨張
を検出し得る構成であれば、従来公知のリンク機構を有
するものや、歪みゲージを有する構成としても良い。

【００４４】

【発明の効果】本発明に係る輸液ポンプ用の閉塞検知装
置は、閉塞によるチューブ内圧の上昇に伴うチューブの
膨張を検出する膨張検出手段と、輸液ポンプの使用環境
温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検
出した前記使用環境温度に基づいて閉塞検知レベルを変
更し、この閉塞検知レベルと前記膨張検出手段で検出し
た前記チューブの膨張とを比較して前記チューブの閉塞
を判断する制御手段とを有するので、輸液ポンプを使用
している環境温度が変化しても、それに応じて閉塞検知
レベルが変更されつつ閉塞の有無が判断されることにな
り、チューブの閉塞検知を温度変化に対応して正確に行
うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の閉塞検知装置が組み込まれた輸液ポ
ンプの一使用例を示す図

【図２】 図２（Ａ）（Ｂ）は、図１に示される閉塞検
知装置を示しており、同図（Ａ）は、運転開始時におけ
る作動状態を示す要部断面図、同図（Ｂ）は、チューブ
が閉塞したときの作動状態を示す要部断面図

【図３】 温度変化による、チューブ内圧とチューブの
膨らみ量との関係を示すグラフ

【図４】 温度とチューブの膨張率との関係を示すグラ
フ

【図５】 閉塞検知装置の処理回路の一実施例を示すブ
ロック図

【図６】 閉塞検知装置の処理回路の他の実施例を示す
ブロック図

【図７】 一般的な輸液ポンプの外観形状を示す斜視図

【図８】 輸液ポンプに組み込まれる一般的なポンプ部
を示す要部断面図

【符号の説明】

１３…ポンプ部 １８…可撓性
チューブ ３８…サーミスタ（温度検出手段） ３９…膨張検
出手段 ４０…輸液ポンプ ６３…マイクロプロセッ
サ部（制御手段） ７１…コンパレータ（制御手段） ７２…アンプ
（制御手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓性チューブ(18)を順次押圧しながら該
   チューブ(18)内を通る液体を移動させるポンプ部(13)を
   備えた輸液ポンプ(40)に組み込まれ、前記ポンプ部(13)
   よりも下流側における前記チューブ(18)の閉塞を検知す
   る閉塞検知装置であって、 閉塞によるチューブ内圧の上昇に伴う前記チューブ(18)
   の膨張を検出する膨張検出手段(39)と、 前記輸液ポンプ(40)の使用環境温度を検出する温度検出
   手段(38)と、 前記温度検出手段(38)で検出した前記使用環境温度に基
   づいて閉塞検知レベルを変更し、この閉塞検知レベルと
   前記膨張検出手段(39)で検出した前記チューブ(18)の膨
   張とを比較して前記チューブ(18)の閉塞を判断する制御
   手段(63,(71,72))とを有することを特徴とする輸液ポン
   プ用の閉塞検知装置。