JPS6344389B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシリンジ式注入ポンプを用いて各種薬
液、血液等を人体に注入するための輸液装置に関
する。

従来より、シリンジ式ポンプを用いて自動的に
輸液を行うようにした輸液装置が知られている。
この装置では薬液を収納したシリンジ式ポンプを
装着し、シリンジの吸子をスライダにより一定速
度で押圧することによつて輸液を行うようにして
いる。このような輸液装置において使用されるシ
リンジの容量は、現在では１，５，10，20，30，
50mlと各種ある。これらのシリンジは、所謂注射
器として手に持つて使用することができるように
するために長さに限界があり、このため容量に応
じてシリンジの径を変えるようにしている。前述
した輸液装置においてシリンジの径が変更された
場合、液を同じ流量で注入するためには、シリン
ジの吸子の送り速度を変更する必要があるが、こ
れを誤ると重大な結果を招くことになる。例えば
20mlのシリンジと50mlのシリンジとでは内径面積
で約２倍の差があるため、誤つて50mlのシリンジ
の吸子の送り速度を20mlのシリンジの場合と同じ
にしてしまうと、約２倍の注入が行われてしまつ
て大変危険である。このような事態は例えば１本
のシリンジの輸液が終了した後、次に誤つた大き
さのシリンジと交換されたりする場合に生じ易
い。また輸液中にシリンジがはずれた場合の対策
も必要である。

本発明は上記の問題を解決するための輸液装置
を提供するものである。

第１図は本発明による輸液装置１の外観を示す
もので、ケース２には操作部３とポンプ装着部４
とが設けられている。操作部３にはシリンジの大
きさ表示部５、注入異常表示部６、終了３分前表
示部７、駆動中表示部８、停止表示部９、デイジ
タル表示部１０、流量設定釦部１１、輸液開始釦
１２、停止釦１３、早送り釦１４、経過時間表示
釦１５、送量表示釦１６及び動作釦１７等が配さ
れている。ポンプ装着部４にはスライダ１８がガ
イド１９に沿つて移動自在に設けられると共に、
シリンジ保持部２０及びシリンジ径検出器２１が
設けられている。上記スライダ１８には押圧部２
２（第３図参照）とロツク摘み２３とが設けられ
ている。シリンジ２４と吸子２５とから成るポン
プ２６は上記保持部２０にシリンジ２４を保持さ
れて装着され、吸子２５の後端部に上記押圧部２
２が当接される。尚、シリンジ２４の先端には輸
液パイプ２７が接続される。

この第１図の状態でスライダ１８が矢印ａ方向
に所定速度で移動することにより吸子２５が押さ
れて、シリンジ２４内の液が所定流量で押し出さ
れ、パイプ２７を通じて患者に輸液されるように
成されている。

次にスライダ１８の駆動装置の本発明を含む実
施例について第２図と共に説明する。

この駆動装置は本発明による機能を含む次の５
つの機能を持つように成されている。

(1) 液の注入速度に拘らず、輸液が終了する所定
時間前（第１図の場合は３分前）に警報を発す
る。

(2) 液を常に設定された量だけ正確に患者に注入
する。

(3) 輸液中に液が正常に輸液されているか否かを
シリンジ内の圧力を検出することにより監視す
る。

(4) シリンジの径を検出し、その検出に応じて自
動的に液の注入速度を設定する。

(5) 誤つた大きさのシリンジが装着されたり、シ
リンジがはずれたことを検出する。

第２図において、前記スライダ１８はモータ２
８で回転される送りネジ２９により矢印ａ方向に
に移動されることよつて、押圧部２２を介して吸
子２５を送るようにしている。上記モータ２８
は、注入速度設定回路３０で設定された注入速度
に応じて注入速度発生回路３１から出力される速
度信号S_Sにより、モータコントロール回路３２が
制御されることにより、設定された速度で回転さ
れる。

上記送りネジ２９と平行にリニアポテンシヨメ
ータ３３が配されており、このポテンシヨメータ
３３にスライダ１８に設けた接触子３４が接触し
ている。従つて、このポテンシヨメータ３３から
は、スライダ１８の位置、即ち吸子２５の位置を
表わす信号S_P1が得られる。

この信号S_P1は吸子位置検出回路３５に加えら
れ、この回路３５は吸子位置検出信号S_P2を終了
３分前検出回路３６と注入終了検出回路３７とに
加える。上記検出回路３６は信号S_P2と前記シリ
ンジ径検出器２１から得られるシリンジ２４の径
を表わす信号S_Rと前記信号S_Sとに基いて注入が終
了する３分前の時間を演算し、その時間になれば
信号S₃をアラーム信号発生回路３８に加える。こ
れを受けてこの回路３８はアラーム信号を出力
し、このアラーム信号により、第１図の表示部７
が表示状態となつて終了３分前にあることを知ら
せる。以上によれば、シリンジ径、注入速度に拘
らず、常に終了３分前に警報を得ることができ、
前記(1)項の機能を達成することができる。

次に注入終了検出回路３７は信号S_Rと信号S_P2
とに基いて液の注入が終了したことを検出して、
信号S_Eをアラーム信号発生回路３８に加える。こ
れを受けてこの回路３８はコントロール回路３２
に停止信号S_STを送り、これによつてモータ２８
が停止される。以上によれば、常に一定の注入量
をシリンジ径に拘らず患者に与えることができ、
前記(2)項の機能を達成することができる。

次に吸子２５を押圧する押圧部２２にはシリン
ジ２４内の液圧を検出する圧力センサ３９が設け
られている。この圧力センサ３９から得られる圧
力を示す信号S_PRはアンプ４０を通じて初期値記
憶回路４１及び圧力換算回路４２に加えられる。
上記初期値記憶回路４１は停止時液が注入されて
いないときの圧力値を記憶するもので、後段の圧
力換算回路４２においてこの初期圧力値から注入
を行つているときの圧力値を引く事によつて、温
度ドリフト、シリンジ２４の抵抗等を相殺するよ
うにしている。上記圧力換算回路４２においては
また前記信号S_Rに基いてシリンジ径の違いによる
圧力差を換算し、液の単位面積当りの圧力を求め
てその信号S_PSを比較回路４３に送る。この比較
回路４３には閉塞値発生回路４４、開放値発生回
路４５から圧力の異常を示す各基準値が与えられ
信号S_PSと夫々比較される。尚、上記閉塞値は針
づまり等のように、モータの負荷が重くなる場合
の基準値であり、上記開放値は針抜け、チユーブ
はずれ等のようにモータの負荷が軽くなる場合の
基準である。尚これらの閉塞値、開放値及び異常
値は信号S_Rに応じて変更されるように成されてい
る。

上記比較回路４３は上記の各異常状態を検出し
てその検出信号S_Aをアラーム信号発生回路３８
に加える。この回路３８は異常状態に応じた表示
を第１図の表示部６で行うと共に、信号S_STを送
つてモータ２８を停止させる。以上によれば、輸
液状態を常に監視することができ、前記(3)項の機
能を達成することができる。

次に比較回路４７は、前記信信号S_Rを受けてシ
リンジ径の異るシリンジの種類を識別する。即
ち、Ａシリンジ、Ｂシリンジ及びＣシリンジを識
別する基準電圧Ａ，Ｂ，Ｃと信号S_Rとを夫々比較
して、識別信号S_Dを出力する。モータコントロー
ル回路３２はこの信号S_Dと注入速度設定回路３０
で設定された注入速度とに基いてモータ２８の速
度を制御している。上記信号S_Dは記憶回路４８に
加えられ、現在使用されているシリンジの大きさ
として記憶される。この記憶回路４８はシリンジ
の大きさに応じた基準電圧を記憶保持してこれを
シリンジ検出回路４９に加える。上記記憶保持さ
れる基準電圧としては上記基準電圧Ａ，Ｂ，Ｃと
実質的に等しいものが用いられる。シリンジ検出
回路４９は上記記憶保持された基準電圧Ａ又はＢ
又はＣと上記信号S_Rとを比較する。今、例えばシ
リンジＡが使用されていて記憶回路４８が信号S_D
に基いて基準電圧Ａを記憶保持しており、この基
準電圧Ａをシリンジ検出回路４９に加えていると
する。この状態でシリンジ２４が交換されて、例
えばシリンジＣが使用されたとする。このとき信
号S_Rは直ちに変化するが、記憶回路４８は基準電
圧Ａを保持しているので、シリンジ検出回路４９
はシリンジＡがシリンジＣに変わつたことを検出
することができる。このようにしてシリンジ検出
回路４９は、シリンジ２４がはずれたり、あるい
は誤つて他の大きさのシリンジに交換されたよう
な場合に検出信号S_Cを出力してアラーム信号発生
回路３８に加える。これによつて適切な表示が成
されると共に、モータ２８が停止される。以上に
よれば自動的にシリンジの径を検出してモータ２
８の速度を決定すると共に、誤つたシリンジの装
着を検出することができ、前記４，５項の機能を
達成することができる。

尚、アラーム信号発生回路３８は種々の内容を
持つアラーム信号を出力するが、その内容に応じ
て音、光等による警報の表示状態を変えるように
してよいことは勿論である。また第２図の各回路
はデイジタル回路で構成することができ、さらに
モータ２８としてパルスモータを用いてもよい。

次に圧力センサ３９の実施例を第３図と共に説
明する。

第３図において、スライダ１８の内部には枠５
０が設けられ、この枠５０の一端部開口５１には
デルカリン樹脂等を材質とする前記押圧部２２が
パツキング５２を介して設けられている。この枠
５０にはさらにステンレス等から成る板バネ５３
が設けられ、この板バネ５３に一対のストレイン
ゲージ５４，５５が設けられている。上記押圧部
２２には硬質の突起５６が埋設され、この突起５
６の先端が板バネ５３の略中央に当接している。

上記構成によれば、スライダ１８が矢印ａ方向
に移動して押圧部２２が吸子２５を押圧すると、
突起５６が板バネ５３を押圧し、そのたわみ量が
ストレインゲージ５４，５５で電圧に変換され
て、前記信号S_PRが得られる。

次にシリンジ径検出器２１の実施例を第４図と
共に説明する。

図において、夫々検出子５７，５８が設けられ
た一対の回動アーム５９，６０はそれらの下部を
回動軸６１，６２に固定されている。これらの回
動軸６１，６２にはギヤ６３，６４が互いに噛合
して固定されている。これらの回動アーム５９，
６０はバネ６５により、一対の検出子５７，５８
が互いに接近する方向に付勢されている。また一
方の回動アーム５９の一端にはマグネツト６６が
接着され、このマグネツト６６に近接してホール
素子等の磁界検出素子６７が固定配置されてい
る。

上記構成によれば、シリンジ装着部４に仮想線
で示すように径の異るシリンジ２４を装着する
と、検出子５７，５８がシリンジ２４の両側部に
仮想線で示すように当接する。即ち、アーム５
９，６０の回動角がシリンジ径に応じて異ること
になり、これによつてマグネツト６６の検出素子
６７に対する位置が変化し、検出素子６７はシリ
ンジ径に応じた電圧を前記信号S_Rとして出力す
る。第５図はホール素子の出力特性を示すもの
で、Ｓの範囲でリニア特性が得られ、例えば，
Ａ，Ｂ，Ｃの各シリンジに対して図示の出力が得
られる。

以上述べたように本発明は、シリンジの径を検
出して、これを記憶するように成すと共に、この
記憶されたシリンジ径と現在検出されているシリ
ンジの径とを比較するようにしているので、誤つ
た大きさのシリンジが装着されたり、あるいはシ
リンジが脱落した場合に、これを確実に検出する
ことができ、輸液の安全性を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の実施例を示すもので、第
１図は輸液装置の外観斜視図、第２図は駆動装置
のブロツク図、第３図は圧力センサの要部断面側
面図、第４図はシリンジ径検出器の要部断面正面
図、第５図はホール素子の出力特性図である。 なお図面に用いられた符号において、１８…ス
ライダ、２１…シリンジ径検出器、２２…押圧
部、２４…シリンジ、２５…吸子、２６…ポン
プ、４８…記憶回路、４９…シリンジ検出回路で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンジ式ポンプの吸子をスライダにより押
   圧移動させることにより輸液を行うようにした装
   置において、 使用されるシリンジ径の検出手段と、 この検出手段の検出値を記憶保持する記憶手段
   と、 この記憶保持された検出値と上記検出手段から
   得られる現在の検出値とを比較し、上記記憶保持
   された検出値と上記現在の検出値とが異なるとき
   信号を出力する手段とを設けたことを特徴とする
   輸液装置。