(57)【要約】      （修正有）【課題】流体粘度を考慮して、対象に送達される流体の量を制御する。【解決手段】給送セット５を受容するように適合された流量制御装置は、給送セット５の少なくとも一部を受容可能な筐体３を含む。圧送デバイスは、筐体３によって支持され、対象への流体の送達のために圧送デバイスが給送セット５に作用して給送セット５内で流体流動を生成するように、給送セット５が筐体３によって受容されると給送セット５に接触するように位置付けられる。超音波センサ６４は、筐体３によって支持され、給送セット５を通して送達される流体の粘度を示すセンサ信号を生成するように圧送デバイスに対して配置される。制御回路は、超音波センサ６４と通信してセンサ６４から流体の粘度を示すセンサ信号を受信しかつ圧送デバイスと通信してその動作を制御する。【選択図】図２
2020060188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給送セットを受容するように適合された流量制御装置であって、
前記給送セットの少なくとも一部を受容可能な筐体と、
前記筐体と関連付けられた圧送デバイスであって、前記圧送デバイスが前記給送セットに作用して対象への流体の送達のために前記給送セット内で流体流動を生成するように、前記給送セットが前記筐体によって受容されると前記給送セットに接触するように位置付けられた圧送デバイスと、
前記圧送デバイスに対して配置され、前記給送セットを通して送達される流体の粘度を示すセンサ信号を生成する超音波センサと、
前記超音波センサと通信して前記超音波センサから前記流体の粘度を示すセンサ信号を受信しかつ前記圧送デバイスと通信してその動作を制御する制御回路であって、前記センサ信号からの前記流体の粘度の表現を判定し、前記粘度の表現に基づいて流体流量を生成するべく前記圧送デバイスを動作させるように構成される制御回路と
を含む、流量制御装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記センサ信号の振幅を分析することによって前記粘度を判定するように構成される、請求項１に記載の流量制御装置。
【請求項３】
前記制御回路は、センサ信号振幅と粘度を関連付けるルックアップテーブルを含有するメモリを含む、請求項２に記載の流量制御装置。
【請求項４】
前記圧送デバイスは、モータ及び回転子を含み、前記モータは、前記回転子が前記給送セットに繰り返し接触して前記給送セットを通る流体流動を生成するように、前記回転子を回転させるように適合され、前記制御回路は、前記流体の粘度に基づいて前記回転子の回転速度を調節する、請求項１に記載の流量制御装置。
【請求項５】
前記制御回路は、検出された流体の粘度が増大するにつれて前記回転子の回転速度を減少させるように構成される、請求項４に記載の流量制御装置。
【請求項６】
給送セットを通して流体を対象に送達するための流量制御システムであって、
対象への流体の送達のために、前記給送セットに作用して前記給送セット内に流体流動を生成するように構成された圧送デバイスを含む流量制御装置と、
前記圧送デバイスに対して配置され、前記給送セットを感知する超音波センサであって、超音波信号を放出するように構成された超音波エミッタと、前記超音波信号を検出するように構成された超音波検出器とを含む超音波センサと
を含み、
前記給送セットの一部は、前記超音波信号の経路内に配置され、前記給送セットの状態を示す、前記超音波検出器によって検出可能な信号を生成する、流量制御システム。
【請求項７】
前記超音波センサと通信し、前記超音波センサから受信したセンサ信号に基づいて前記給送セットを識別するように構成された制御回路をさらに含む、請求項６に記載の流量制御システム。
【請求項８】
前記制御回路は、メモリを含み、前記センサ信号に基づいて識別された前記給送セットが前記メモリ内に記憶された給送セット識別に合致しない場合、前記圧送デバイスの動作を阻止するように構成される、請求項７に記載の流量制御システム。
【請求項９】
前記制御回路は、給送セットの複数の識別を含有するメモリを含み、前記制御回路は、前記センサ信号と前記複数の記憶された識別のうちの１つを合致させ、前記センサ信号に合致する前記記憶された識別と関連付けられた１つ以上の特性に基づいて前記流量制御装置の動作を制御するように構成される、請求項７に記載の流量制御システム。
【請求項１０】
前記給送セットは、管類及び前記管類に搭載されたセンサ構成要素を含み、前記センサ構成要素は、前記給送セットが前記圧送デバイスを支持するように構成された筐体によって受容されると前記超音波信号の経路内に配置され、前記センサ構成要素は、前記信号を生成するように構成される、請求項６に記載の流量制御システム。
【請求項１１】
前記信号は、前記センサ構成要素のサイズ、形状、又は材料のうちの１つによって生成される、請求項１０に記載の流量制御システム。
【請求項１２】
ポンプセットを通る流体流動を駆動するための前記ポンプセットを受容するように適合された流量制御装置であって、
前記ポンプセットの少なくとも一部を受容可能な筐体と、
前記筐体によって支持された圧送デバイスであって、前記圧送デバイスが前記ポンプセットに作用して前記ポンプセット内に流体流動を生成するように、前記ポンプセットが前記筐体によって受容されると前記ポンプセットに接触するように位置付けられた圧送デバイスと、
前記筐体によって支持され、前記ポンプセットが前記筐体によって受容されると前記ポンプセットの状態を検出するために前記圧送デバイスに対して配置されるセンサアセンブリであって、信号を放出するための単一エミッタと、前記単一エミッタによって放出される信号を検出するための複数の検出器とを含み、各検出器は、前記検出器によって検出された信号に基づいて前記ポンプセットの異なる状態を検出するように構成されるセンサアセンブリと
を含む、流量制御装置。
【請求項１３】
少なくとも２つの検出器をさらに含み、各検出器は、前記ポンプセットが前記筐体によって適切に受容されているかどうか、前記ポンプセットのタイプ、及び前記ポンプセット内の流体の粘度のうちの１つを含むポンプセット状態を検出する、請求項１１に記載の流量制御装置。
【請求項１４】
少なくとも３つの検出器をさらに含み、各検出器は、前記ポンプセットが前記筐体によって適切に受容されているかどうか、前記ポンプセットのタイプ、及び前記ポンプセット内の流体の粘度のうちの１つを含むポンプセット状態を検出する、請求項１１に記載の流量制御装置。
【請求項１５】
前記センサアセンブリは、単一の超音波エミッタと、複数の超音波検出器とを含む超音波センサアセンブリである、請求項１１に記載の流量制御装置。
【請求項１６】
ポンプセットを通して流体を送達するために前記ポンプセットを受容するように適合された流量制御装置であって、
前記ポンプセットの少なくとも一部を受容可能な筐体と、
前記筐体によって支持された圧送デバイスであって、前記圧送デバイスが前記ポンプセットに作用して前記ポンプセット内に流体流動を生成するように、前記ポンプセットが前記筐体によって受容されると前記ポンプセットに接触するように位置付けられた圧送デバイスと、
前記ポンプセットが前記筐体によって受容されたときに前記ポンプセットの第１の部分に向かって第１の方向に第１の信号を放出しかつ前記ポンプセットの第２の部分に向かって前記第１の方向と異なる第２の方向に第２の信号を放出するように前記圧送デバイスに対して構築及び配置されたエミッタであって、前記第１及び第２の信号は、前記第１及び第２の部分における前記ポンプセットの状態を示すために使用されるエミッタと
を含む、流量制御装置。
【請求項１７】
前記エミッタは、前記ポンプセットが前記筐体によって受容されると、前記ポンプセットの上流部分に向かって前記第１の信号を放出しかつ前記ポンプセットの下流部分に向かって前記第２の信号を放出するように配置される、請求項１５に記載の流量制御装置。
【請求項１８】
前記エミッタは、前記ポンプセットが前記筐体によって受容されると、前記ポンプセットの上流部分と下流部分との間に配置される、請求項１６に記載の流量制御装置。
【請求項１９】
前記第１の信号を検出するために前記エミッタに対して配置される第１の検出器と、前記第２の信号を検出するために前記エミッタに対して配置される第２の検出器とをさらに含む、請求項１６に記載の流量制御装置。
【請求項２０】
前記エミッタは、前記第１の検出器と前記第２の検出器との間に配置される、請求項１８に記載の流量制御装置。
【請求項２１】
前記第１の超音波信号を検出するために前記エミッタに対して配置された第１の検出器と、前記第２の超音波信号を検出するために前記エミッタに対して配置された第２の検出器とさらに含み、前記検出器によって検出される前記信号は、前記ポンプセット内の流体の存在を示す、請求項１５に記載の流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、装置上に搭載されるポンプセット内の状態を検出することが可能である、流量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薬または栄養を含有する流体を患者に投与することは、概して、当技術分野において周知である。典型的には、流体は、流体を患者に送達する流体源に接続されたポンプ等の流量制御装置によって受容されるポンプセットによって、患者に送達される。先行技術の流量制御装置はまた、流量制御装置の動作の間、装填された投与用給送セット内で生じ得る流体流動状態を監視および検出可能であり得る。概して、流動状態を監視および検出可能な従来の流動監視システムは、投与用給送セットに対して配置されたセンサに依拠し得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
第１の側面では、流量制御装置は、給送セットを受容するように適合される。流量制御装置は、給送セットの少なくとも一部を受容可能な筐体と、筐体によって支持された圧送デバイスであって、圧送デバイスが給送セットに作用して対象への流体の送達のために給送セット内で流体流動を生成するように、給送セットが筐体によって受容されると給送セットに接触するように位置付けられた圧送デバイスと、筐体によって支持され、圧送デバイスに対して配置され、給送セットを通して送達される流体の粘度を示すセンサ信号を生成する超音波センサと、超音波センサと通信してセンサから流体の粘度を示すセンサ信号を受信しかつ圧送デバイスと通信してその動作を制御する制御回路であって、センサ信号から流体の粘度を判定し、給送セットを通して送達される流体の判定された粘度に基づいて流体流量を生成するべく圧送デバイスを動作させるように構成される、制御回路とを備えることができる。制御回路は、センサ信号の振幅を分析することによって、粘度を判定するように構成されることができる。制御回路は、センサ信号振幅と粘度を関連付けるルックアップテーブルを含有するメモリを含むことができる。圧送デバイスは、モータおよび回転子を有することができる。モータは、回転子が、給送セットに繰り返し接触し、給送セットを通して流体流動を生成するように、回転子を回転させるように適合されることができる。制御回路は、給送セットを通して送達される流体の粘度に基づいて、回転子の回転速度を調節することができる。制御回路は、検出された流体粘度が増加するにつれて、回転子の回転速度を減少させるように構成されることができる。
【０００４】
さらなる側面では、流量制御システムは、対象に流体を送達することができる。本システムは、給送セットと、給送セットの少なくとも一部を受容可能な筐体と、筐体によって支持された圧送デバイスであって、圧送デバイスが給送セットに作用して対象への流体の送達のために給送セット内で流体流動を生成するように、給送セットが筐体によって受容されると給送セットに接触するように位置付けられた圧送デバイスと、給送セットが筐体によって受容されると給送セットを感知するように圧送デバイスに対して配置される超音波センサであって、超音波信号を放出するように構成される超音波エミッタおよび超音波信号を検出するように構成される超音波検出器を含む超音波センサとを含む、流量制御装置とを備えることができ、給送セットの一部は、給送セットが筐体によって受容されると超音波信号の経路内に配置され、給送セットは、給送セットの状態を示す、超音波検出器によって検出される所定の信号を生成する。
【０００５】
流量制御システムはさらに、超音波センサと通信し、超音波センサから受信されるセンサ信号に基づいて、給送セットを識別するように構成される、制御回路を備えることができる。
【０００６】
制御回路は、メモリを有し、センサ信号に基づいて識別された給送セットが、メモリ内に記憶された給送セット識別に合致しない場合、圧送デバイスの動作を阻止するように構成されることができる。
【０００７】
メモリは、複数の給送セットの記憶された識別を含有することができる。
【０００８】
ある場合には、制御回路は、センサ信号と記憶された識別のうちの１つを合致させ、センサ信号に合致する記憶された識別に基づいて、流量制御装置を動作させるように構成されることができる。
【０００９】
給送セットは、管類および管類に搭載されるセンサ構成要素を備えることができ、センサ構成要素は、給送セットが筐体によって受容されると超音波信号の経路内に配置され、センサ構成要素は、所定の信号を生成するように構成される。
【００１０】
所定の信号は、センサ構成要素のサイズ、形状、または材料のうちの１つによって生成されることができる。
【００１１】
なおもさらなる側面では、流量制御装置は、ポンプセットを通して流体流動を駆動させるためにポンプセットを受容するように適合されることができる。流量制御装置は、ポンプセットの少なくとも一部を受容可能な筐体と、筐体によって支持された圧送デバイスであって、圧送デバイスがポンプセットに作用してポンプセット内に流体流動を生成するように、ポンプセットが筐体によって受容されるとポンプセットに接触するように位置付けられた圧送デバイスと、筐体によって支持され、ポンプセットが筐体によって受容されるとポンプセットの状態を検出するために圧送デバイスに対して配置されるセンサアセンブリであって、信号を放出するための単一エミッタと、単一エミッタによって放出される信号を検出するための複数の検出器であって、それぞれ、検出器によって検出された信号に基づいて、ポンプセットの異なる状態を検出するように構成される、検出器とを備える、センサアセンブリとを備えることができる。
【００１２】
流量制御装置はさらに、少なくとも２つの検出器を備えることができ、各検出器は、ポンプセットが筐体によって適切に受容されているかどうか、ポンプセットのタイプ、およびポンプセット内の流体の粘度のうちの１つを含む、ポンプセット状態を検出する。
【００１３】
流量制御装置はさらに、少なくとも３つの検出器を備えることができ、各検出器は、ポンプセットが筐体によって適切に受容されているかどうか、ポンプセットのタイプ、およびポンプセット内の流体の粘度のうちの１つを含む、ポンプセット状態を検出する。
【００１４】
センサアセンブリは、単一超音波エミッタおよび複数の超音波検出器を含む、超音波センサアセンブリであることができる。
【００１５】
なおもさらなる側面では、流量制御装置は、ポンプセットを通して流体を送達するためにポンプセットを受容するように適合されることができる。流量制御装置は、ポンプセットの少なくとも一部を受容可能な筐体と、筐体によって支持された圧送デバイスであって、圧送デバイスがポンプセットに作用してポンプセット内に流体流動を生成するように、ポンプセットが筐体によって受容されるとポンプセットに接触するように位置付けられた圧送デバイスと、ポンプセットが筐体によって受容されると、ポンプセットの第１の区分に向かって第１の方向に第１の信号を放出し、ポンプセットの第２の区分に向かって第１の方向と異なる第２の方向に第２の信号を放出するように圧送デバイスに対して構築および配置される、エミッタであって、第１および第２の信号は、第１および第２の区分におけるポンプセットの状態を示すために使用される、エミッタとを備えることができる。
【００１６】
エミッタは、ポンプセットが筐体によって受容されると、ポンプセットの上流部分に向かって第１の信号を放出し、ポンプセットの下流部分に向かって第２の信号を放出するように配置されることができる。
【００１７】
エミッタは、ポンプセットが筐体によって受容されると、ポンプセットの上流部分と下流部分との間に配置されることができる。
【００１８】
流量制御装置はさらに、第１の信号を検出するためにエミッタに対して配置される第１の検出器と、第２の信号を検出するためにエミッタに対して配置される第２の検出器とを備えることができる。
【００１９】
エミッタは、第１の検出器と第２の検出器との間に配置されることができる。
【００２０】
流量制御装置はさらに、第１の超音波信号を検出するためにエミッタに対して配置される第１の検出器と、第２の超音波信号を検出するためにエミッタに対して配置される第２の検出器とを備えることができ、信号は、検出器によって検出され、ポンプセット内の流体の存在を示す。
【００２１】
他の目的および特徴は、以下で、一部明白になり、一部指摘されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、経腸給送ポンプおよびポンプ上に受容される給送セット（図式的に図示される）の断片的部分の斜視図である。
【００２３】
【図２】図２は、給送セットのカセット筐体が除去された、図１の斜視図である。
【００２４】
【図３】図３は、給送セットが除去された、図２の斜視図である。
【００２５】
【図４】図４は、流動監視システムを含むポンプの要素を図示する、ブロック図である。
【００２６】
【図５】図５は、給送セットのカセット筐体が除去された、経腸給送ポンプおよびポンプ上に受容される給送セットの断片的部分の別のバージョンの斜視図である。
【００２７】
【図６】図６は、図５の給送セットのセンサ構成要素の例証である。
【００２８】
【図７】図７は、給送セットのカセット筐体が除去された、経腸給送ポンプおよびポンプ上に受容される給送セットの断片的部分のさらに別のバージョンの斜視図である。
【００２９】
【図８】図８は、図７のポンプのセンサの例証である。
【００３０】
【図９】図９は、給送セットのカセット筐体が除去された、経腸給送ポンプおよびポンプ上に受容される給送セットの断片的部分のさらに別のバージョンの斜視図である。
【００３１】
【図１０】図１０は、図９のポンプのセンサの拡大斜視図である。
【００３２】
【図１１】図１１は、経腸給送ポンプおよびポンプ上に受容される給送セットの断片的部分のさらに別のバージョンの略図である。
【００３３】
対応参照文字は、図面全体を通して対応する部品を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
ここで図１−３に図式的に図示される例示的実施形態を参照すると、経腸給送ポンプ（広義には、「流量制御装置」）は、概して、１に示される。ポンプ１は、投与用給送セット５（広義には、「ポンプセット」）が筐体に搭載されることを可能にするように構築される、筐体３を備えてもよい。以下により詳細に説明されるように、ポンプ１は、ポンプ上に装填された給送セット５の状態を検出および識別可能な流動監視システム６（図４）を備えてもよい。筐体３は、給送セット５のカセット９を受容し、給送セットをポンプ上に装填するための陥凹７（図３）を備えてもよい。給送セット５は、栄養液体のバッグ１２と患者（図１）との間に流体経路を提供する、概して、１１に示される、管類を備えることができる。管類１１はまた、洗浄液体のバッグ１３との間にも流体経路を提供してもよい。一実施形態では、洗浄流体は、水であってもよい。バッグ１２、１３は、図１に図式的に示される。カセット９は、カセットが陥凹７内に受容されると、管類とポンプ１を係合させるために、管類１１を搭載してもよい。ポンプセットは、本開示の範囲から逸脱することなく、本明細書に示されるもの以外の構造を有してもよいことを理解されたい。例えば、ポンプセット（図示せず）は、本明細書に図示されるようなカセット９を含まなくてもよい。
【００３５】
本明細書で使用されるように、ポンプ１によって「受容される」給送セット５は、給送セットが患者に流体を送達するためにポンプとの動作の準備ができるように、管類１１がポンプ１と係合されることを意味する。用語「筐体」は、本明細書で使用されるように、限定ではないが、多部品構造およびポンプ１の作業構成要素を封入または格納しない構造を含む、多くの形態の支持構造を含んでもよいことを理解されたい。
【００３６】
ポンプ１は、ポンプのステータスおよび動作についての情報を表示可能である、筐体３の正面上の２１に示されるディスプレイ画面とのユーザインターフェース１９を含んでもよい。ポンプ１はさらに、ディスプレイ画面２１と併用するためのボタン２３および発光ダイオード２５を筐体３上に備え、ポンプ１とユーザとの間の情報の提供および取得等、情報の交換を促進することができる。情報をユーザに表示し、ユーザ入力を受信するための種々のユーザインターフェースが、実装されてもよい。ユーザインターフェースの種々の構成のいずれかは、１つ以上のグラフィカルディスプレイサブ構成要素の利用を伴うことができる。実施例として、ディスプレイ画面２１は、ユーザが入力情報を提供することができるタッチスクリーンを有する、グラフィカルユーザインターフェースであってもよい。他の実施形態では、ユーザインターフェースは、入力情報を提供する、流量制御装置に関わる動作情報を提供する、または両方のために使用されることができる、テザリングされた構成要素であることができる。
【００３７】
図２−４を参照すると、ポンプ１は、筐体３内に位置するポンプモータ２７（図４）を含んでもよい。ポンプ回転子２９は、回転可能シャフト３１上に搭載され、モータ２７によって回転されてもよい。一実施形態では、ポンプ回転子２９は、内側ディスク３９と、外側ディスク４１と、好ましくは、ディスクに対してその縦方向軸を中心として回転可能な内側ディスクと外側ディスクとの間に搭載される、複数のローラ４３とを含む。
【００３８】
モータ２７はまた、弁シャフト４５（図３）に接続されてもよい。弁シャフト４５は、省略され得る、または別個のモータ（図示せず）が、弁シャフトを動作させるために提供され得ることを理解されたい。ローラ４３は、流体を給送セットを通して移動させるために、給送セット５に係合してもよい。図示される実施形態では、ポンプモータ２７、回転可能シャフト３１、回転子２９、および随意の弁シャフト４５は、広義には、「圧送デバイス」と見なされ得る。これらの構成要素は、個々に、「圧送デバイス」と見なされ得る。ローラ以外の機構を使用する、蠕動ポンプも、本発明の範囲内であり得ることを理解されたい。しかしながら、他の圧送デバイス（例えば、非回転式デバイス）も、想定される。
【００３９】
本明細書で使用されるように、バッグ１２、１３から回転子２９につながる給送セット５の管類１１の部分は、「上流」と称される一方、回転子２９から離れて患者につながる管類１１の部分は、「下流」と称される。故に、回転子２９の回転は、管類１１を圧縮し、流体（例えば、栄養液体）を給送セット５の上流から下流側における患者方向に駆動させる。例示的給送セット５が、示されるが、他の構成の給送セットおよび他のタイプのポンプセット（図示せず）も、使用されることができる。
【００４０】
ここで図１、２、および４を参照すると、第１の入口管区分４７は、管類１１の入口において、給送流体のバッグ１２と、弁機構４９とに接続される。第２の入口管区分５１は、管類１１の入口において、洗浄流体のバッグ１３と、弁機構とに接続される。弁機構４９は、選択的に、バッグ１２からの給送流体もしくはバッグ１３からの洗浄流体の流動を可能にする、または弁機構を越えた給送もしくは洗浄流体バッグ１２、１３からのいかなる流体流動連通も防止するように動作可能である。
【００４１】
前述のように、異なる構造のポンプセットが、使用されてもよい、例えば、再認定セットが、ポンプ正確度を検証および／または補正するために使用されてもよい。ポンプ１は、自動的に、設置されたセットの種類を認識し、特定のポンプセットによって要求されるものに準拠するようにその動作を改変するように構成されることができる。なおもさらに、ポンプ１は、管類１１がポンプ上に適切に設置されたかどうかを認識し、ポンプセット内の流体の流動状態を判定するように構成されることができる。
【００４２】
図２−４を参照すると、監視システム６（図４）は、装置上に装填された給送セット５の状態を検出および識別可能である。ポンプ１はさらに、センサ６４と通信可能に関連付けられたマイクロプロセッサ６２を備えてもよい。マイクロプロセッサ６２は、ポンプ１の種々の構成要素の動作を制御および管理してもよい。ソフトウェアサブシステム６６は、マイクロプロセッサ６２と動作可能に関連付けられ、かつ監視システム６と動作可能に関連付けられ、ポンプ１が給送セット５の状態を検出および識別するための手段を提供してもよい。説明される実施形態では、流動監視システム６、ソフトウェアサブシステム６６、ポンプ電子機器６８、マイクロプロセッサ６２、およびデータベース７０（広義には、「メモリ」）は、広義には、「制御回路」と見なされ得ることを理解されたい。これらの構成要素は、個々に、「制御回路」と見なされ得る。さらに、他のタイプの制御回路が、本発明の範囲と併用されてもよい。
【００４３】
センサ６４は、超音波センサを備えてもよい。センサ６４は、ポンプ１の筐体３上に位置し、給送セット５内の流体の存在ならびに流体の１つ以上の特性、例えば、給送セット内の流体の粘度を検出するように位置付けられてもよい。図示される実施形態では、センサ６４は、陥凹７内に位置付けられ、給送セット５がポンプ１上に装填されると、管類１１をその中にしっかりと受容するように適合される。センサ３２が、給送セット５の管類１１内の流体の存在を検出するために、管類は、給送セットの下流側を受容するように構成されるセンサトラック６８（図３）内に係合および保定されてもよい。いったん管類１１が、センサトラック６８内に係合され、給送セット５の残りの部分が、ポンプ１と係合されると、監視システム６は、動作可能となり得る。例えば、監視システム６は、センサトラック６８内への管類１１の確実な係合が、１つ以上の検出器または受信機による、容認可能信号、例えば、超音波信号の受信によって識別されると、動作可能に機能するようになる。
【００４４】
好ましくは、センサ６４は、超音波信号を管類１１の下流部分を通して伝送する、超音波送信機７２を備えてもよい。信号は、超音波受信機７４に向かって指向され、それによって受信されることができる。超音波信号の受信に応じて、受信機７４は、受信機７４によって受信される超音波信号の特性に基づいて、管類１１内の流体の存在および流体の粘度を検出し、マイクロプロセッサ６２に通信されてもよい。
【００４５】
超音波信号は、管類内の流体の有無を検出し、ポンプ１の動作ステータスの基本インジケーションを与えてもよい。超音波信号は、管類内の流体が、流体が管類内にない場合の信号と比較して、信号の振幅の減少を生成するであろうように、管類１１内の流体の存在に応答してもよい。さらに、流体の物理的特性は、送信機からの信号に基づいて評価され、受信機によって受信される際、流体および管類によって変調され得る。例えば、流体の相対的粘度もまた、信号の振幅によって検出されることができる。ある場合には、比較的に低粘度を有する流体は、第１の信号振幅を生じさせ、比較的に高粘度を有する同一流体は、第１の信号振幅より低い第２の信号振幅を生じさせるであろう。受信機７４は、次いで、マイクロプロセッサ６２と通信してもよい。マイクロプロセッサ６２に通信される受信された超音波信号の特性に基づいて、ソフトウェアサブシステム６６は、流体が給送セット５内に存在するかどうかと、流体が存在する場合、流体の相対的粘度等の流体の特性とを判定してもよい。例えば、データベース７０は、検出されたセンサ信号振幅と関連付けられた特定の粘度を識別するためのルックアップテーブルを含んでもよい。超音波センサ以外の、粘度を含む、１つ以上の流体特性または特徴を測定するための他のタイプのセンサも、使用されることができる。加えて、データベース７０は、種々の流体および流体の粘度に対応する複数の所定の信号振幅を記憶してもよい。流動監視システム６は、本開示の範囲から逸脱することなく、給送セット５の他の状態、給送セット内の流体、および給送セットと結合される流体を検出してもよい。
【００４６】
対象に送達される流体の量は、回転子２９の回転数によって制御される（図２に見られるように、反時計回り方向に）。図示される実施形態では、１／３ずつの回転が１アリコートの流体を患者に送達するように、回転子２９は、３つのローラ４３を含む。各ローラ４３が、最初に、管類１１に係合する際、管類を挟持し、それによって、給送流体バッグ１２から流出する流体からの順方向（すなわち、患者に向かって）のある量の流体を閉鎖する。ローラ４３は、右に継続し、ローラの前方の流体を患者に向かって押動させる。最後に、ローラ４３は、管類１１との係合を解除し、それとほぼ同時に、後縁ローラが、管類に係合し、流体の次のアリコートを送達するためにそれを挟持する。したがって、マイクロプロセッサ６２が、選択された流体流量を送達するためのコマンドを受信すると、ある数のアリコートを送達し、所望の流量を生成するであろう、所与の時間周期内の回転数を計算する。回転子動作を変更するための他の方法も、一定流量を維持するために使用され得ることを理解されたい。選択された流量は、医師、看護士、もしくは他の医療提供者によって選択された速度であってもよく、またはポンプ１の中に事前にプログラムされたデフォルト給送速度であってもよい。
【００４７】
流体粘度を考慮して、対象に送達される流体の量を制御するために、マイクロプロセッサ６２は、モータ２７の出力を調節することによって、回転子２９の回転速度を調節することができる。したがって、センサ６４が、「正常」粘度を表す所定のベースライン信号に基づき得る、比較的に高粘度を有する流体を検出する場合、マイクロプロセッサ６２は、モータ２７の出力を減少させ、回転子２９の回転速度を低下させ、選択された体積をより精密に圧送し、それによって、流体の高粘度を補償することができる。逆に言えば、センサ６４が、比較的に低粘度を有する流体を検出する場合、マイクロプロセッサ６２は、モータ２７の出力を増加させ、回転子２９の回転速度を増加させることができる。モータ出力調節がない場合、比較的に高粘度流体は、流体の粘度によって生じる高流動抵抗に起因して、最高正確度の量が分注されないであろう。いくつかの実施形態では、低粘度流体は、約１００ｃＰ未満の粘度を有し、高粘性流体は、約７５ｃＰを上回るまたはそれに等しい粘度を有する。故に、「正常」粘性流体は、約２５ｃＰ〜約７４ｃＰの範囲内の粘度を有し得る。正常範囲内の粘度における流体に関する信号振幅は、マイクロプロセッサ６２に、回転子２９の回転を調節するように促さないであろう。
【００４８】
センサ６４はまた、給送セットを通して送達されている任意の流体と別個に、給送セット５の状態を検出してもよい。センサ６４は、超音波信号を送信機７２から給送セット５の管類１１を通して指向させるように位置付けられるため、受信機７４は、給送セットに特有の信号を受信してもよい。したがって、受信機７４において受信される信号は、給送セット５の具体的構造の結果であってもよい。一事例では、給送セット５は、給送セットの機能的構成を表す所定の信号を生成してもよい。例えば、受信機７４によって検出された信号は、給送専用、給送および洗浄、または再認定給送セットのうちの１つである、給送セット５を示し得る。他の機能的構成もまた、本開示の範囲内である。データベース７０は、種々の機能的に構成に対応する複数の所定の信号を記憶してもよい。
【００４９】
図５および６を参照すると、第２のバージョンの給送セット１０５は、管類１１１と直接通信するセンサ構成要素１７５を備えてもよい。図示される実施形態では、センサ構成要素は、管類１１１上に搭載される。センサ構成要素１７５は、受信機１７４において所定の信号を生成し、関連付けられた機能的構成を示すことによって、給送セットの機能的構成を識別してもよい。センサ構成要素１７５のサイズ、形状、または材料は、受信機１７４によって受信される信号を判定してもよい。したがって、給送専用、洗浄および給送、または再認定構成のうちの１つを備える機能的構成を有する、給送セットは、異なる機能的構成を有する別の給送セットと異なるサイズ、形状、または材料のうちの少なくとも１つを有し得る。例えば、給送専用構成を有するような給送セットを識別するセンサ構成要素は、第１の超音波信号透過特性を有する第１の材料から形成されてもよい。給送および洗浄構成を有するような給送セットを識別するセンサ構成要素は、第１の材料と異なる第２の超音波信号透過特性を有する第２の材料から形成されてもよい。再認定構成を有するような給送セットを識別するセンサ構成要素は、第１および第２の材料と異なる第３の超音波信号透過特性を有する第３の材料から形成されてもよい。
【００５０】
別の実施形態では、給送専用構成を有するような給送セットを識別するセンサ構成要素は、略長方形形状を有してもよく、給送および洗浄構成を有するような給送セットを識別するセンサ構成要素は、略円筒形形状を有してもよく、再認定構成を有するような給送セットを識別するセンサ構成要素は、略三角形形状を有してもよい。他の形状も、本開示の範囲内で想定される。加えて、大、中、および小センサ構成要素は、給送専用、給送および洗浄、ならびに再認定構成を有する給送セットを区別してもよい。さらに、サイズ、形状および／または材料のある組み合わせは、識別に好適であり得る。
【００５１】
図７および８を参照すると、第３のバージョンのポンプ２０１は、広超音波信号を管類２１１の下流部分を通して伝送する超音波送信機２７２を含む、センサ２６４を備えてもよい。信号は、複数の超音波受信機２７４Ａ、２７４Ｂ、２７４Ｃに向かって指向され、それらによって受信されることができる。超音波信号の受信に応じて、受信機２７４Ａ、２７４Ｂ、２７４Ｃは、給送セット２０５の構成を検出してもよい。各受信機２７４Ａ、２７４Ｂ、２７４Ｃは、給送セット２０５の異なる状態を示す信号を受信してもよい。例えば、受信機２７４Ａにおいて受信される信号は、給送セット２０５の適切な装填を示してもよく、受信機２７４Ｂにおいて受信される信号は、給送セットのタイプを示してもよく、受信機２７４Ｃにおいて受信される信号は、給送セット内の流体の粘度を示してもよい。図示される実施形態では、３つの受信機２７４が、示される。しかしながら、異なる数の受信機２７４も、本開示の範囲内である。
【００５２】
図９および１０を参照すると、第４のバージョンのポンプ３０１は、超音波信号を管類３１１の上流部分を通して第１の方向に伝送し、超音波信号を管類の下流部分を通して第２の方向に伝送する、超音波送信機３７２を含む、センサ３６４を備えてもよい。信号は、送信機３７２の両側の個別の超音波受信機３７４Ａ、３７４Ｂに向かって指向され、それらによって受信されることができる。給送セット３０５は、管類３１１の上流部分が、送信機３７２と受信機３７４Ａとの間に配置され、管類の下流部分が、送信機と受信機３７４Ｂとの間に配置されるように、ポンプ３０１上に装填されることができる。超音波信号の受信に応じて、受信機３７４Ａ、３７４Ｂは、超音波信号の特性（例えば、信号振幅）に基づいて、管類３１１内の流体の存在および／または流体の粘度を検出してもよい。受信機３７４Ａ、３７４Ｂはまた、給送セット３０５の他の状態を検出してもよい。
【００５３】
図１１を参照すると、第５のバージョンのポンプ４０１は、給送セットがポンプによって受容されると、給送セット４０５の真下に配置される超音波送信機４７２および超音波受信機４７４を含む、センサ４６４を備えてもよい。超音波送信機４７２は、超音波信号を給送セットの管類４１１を通して給送セット４０５に向かって伝送してもよい。給送セット４０５は、超音波信号を管類４１１を通して超音波受信機４７４に向かって反射させる反射内側表面４７５を有する、カセット４０９を含んでもよい。反射表面４７５はまた、送信機４７２から放出される超音波信号を受信機４７４に向かって指向させるように角度付けられてもよい。本構成は、管類４１１が送信機４７２と受信機４７４との間に載置される必要がないため、より可変のポンプ設計を可能にする。管類４１１をセンサ４６４にわたって載置することによって、給送セット４０５の装填プロセスは、簡略化され、したがって、エラーを伴わずに、装填プロセスをより容易に再現可能にすることができる。さらに、ポンプ４０１の全体的構成は、センサ４６４の組み込みよって過度に制約されない。
【００５４】
本発明の実施形態は、１つ以上のコンピュータもしくは他のデバイスによって実行される、プログラムモジュール等のコンピュータ実行可能命令を用いて、実装されてもよい。コンピュータ実行可能命令は、限定ではないが、特定のタスクを行う、または特定の抽象データタイプを実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、およびデータ構造を含む、１つ以上のコンピュータ実行可能構成要素またはモジュールの中に編成されてもよい。本発明の側面は、任意の数および編成のそのような構成要素またはモジュールを用いて、実装されてもよい。例えば、本発明の側面は、図に例証され、かつ本明細書に説明される具体的なコンピュータ実行可能命令あるいは具体的な構成要素またはモジュールに限定されない。他の本発明の実施形態は、本明細書に例証かつ説明されるよりも、多いまたは少ない機能性を有する異なるコンピュータ実行可能命令または構成要素を含んでもよい。
【００５５】
さらに、本明細書に図示および説明される本発明の実施形態における動作の実行または実施の順序は、別様に規定されない限り、不可欠ではない。すなわち、動作は、別様に規定されない限り、任意の順序で行われてもよく、本発明の実施形態は、付加的または本明細書に開示されるものより少ない動作を含んでもよい。例えば、別の動作の前に、それと同時に、またはその後に、特定の動作を実行もしくは実施することも、本発明の側面の範囲内であることが検討される。
【００５６】
動作時、マイクロプロセッサ６２は、本発明の側面を実装するために、図に図示されるもの等のコンピュータ実行可能命令を実行する。本発明の側面はまた、分散型コンピューティング環境において実践されてもよく、タスクは、通信ネットワークを通してリンクされた遠隔処理デバイスによって行われる。分散型コンピューティング環境では、プログラムモジュールは、メモリ記憶デバイスを含む、ローカルおよび遠隔コンピュータ記憶媒体の両方に位置してもよい。
【００５７】
詳細に本発明を説明したが、修正および変形例が、添付の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲から逸脱せずに、可能であることは、明白であろう。
【００５８】
本発明の要素またはその好ましい実施形態を導入するとき、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「ｓａｉｄ」は、要素の１つ以上のものであることを意味することが意図される。用語「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」、および「ｈａｖｉｎｇ（有する）」は、列挙された要素以外の付加的要素が存在し得ることを含み、かつ意味することが意図される。
【００５９】
上記を考慮して、本発明のいくつかの目的が達成され、かつ他の利点となる結果が獲得されることが分かるであろう。
【００６０】
種々の変更が、本発明の範囲から逸脱せずに、上記の構成および方法に行なわれ得るため、上記の説明に含有され、かつ付随の図面に示される全ての内容は、例証として解釈され、限定的な意味でないことが意図される。
【図１】
2020060188.tif 000003
【図２】
2020060188.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年12月26日(2019.12.26)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給送セットを通して流体を対象に送達するための流量制御システムであって、
対象への流体の送達のために、前記給送セットに作用して前記給送セット内に流体流動を生成するように構成された圧送デバイスを含む流量制御装置と、
前記圧送デバイスに対して配置され、前記給送セットを感知する超音波センサであって、超音波信号を放出するように構成された超音波エミッタと、前記超音波信号を検出するように構成された超音波検出器とを含む超音波センサと
を含み、
前記給送セットの一部は、前記超音波信号の経路内に配置され、前記給送セットの状態を示す、前記超音波検出器によって検出可能な信号を生成する、流量制御システム。
【請求項２】
前記超音波センサと通信し、前記超音波センサから受信したセンサ信号に基づいて前記給送セットを識別するように構成された制御回路をさらに含む、請求項１に記載の流量制御システム。
【請求項３】
前記制御回路は、メモリを含み、前記センサ信号に基づいて識別された前記給送セットが前記メモリ内に記憶された給送セット識別に合致しない場合、前記圧送デバイスの動作を阻止するように構成される、請求項２に記載の流量制御システム。
【請求項４】
前記制御回路は、給送セットの複数の識別を含有するメモリを含み、前記制御回路は、前記センサ信号と前記複数の記憶された識別のうちの１つを合致させ、前記センサ信号に合致する前記記憶された識別と関連付けられた１つ以上の特性に基づいて前記流量制御装置の動作を制御するように構成される、請求項２に記載の流量制御システム。
【請求項５】
前記給送セットは、管類及び前記管類に搭載されたセンサ構成要素を含み、前記センサ構成要素は、前記給送セットが前記圧送デバイスを支持するように構成された筐体によって受容されると前記超音波信号の経路内に配置され、前記センサ構成要素は、前記信号を生成するように構成される、請求項１に記載の流量制御システム。
【請求項６】
前記信号は、前記センサ構成要素のサイズ、形状、又は材料のうちの１つによって生成される、請求項５に記載の流量制御システム。
【請求項７】
ポンプセットを通る流体流動を駆動するための前記ポンプセットを受容するように適合された流量制御装置であって、
前記ポンプセットの少なくとも一部を受容可能な筐体と、
前記筐体によって支持された圧送デバイスであって、前記圧送デバイスが前記ポンプセットに作用して前記ポンプセット内に流体流動を生成するように、前記ポンプセットが前記筐体によって受容されると前記ポンプセットに接触するように位置付けられた圧送デバイスと、
前記筐体によって支持され、前記ポンプセットが前記筐体によって受容されると前記ポンプセットの状態を検出するために前記圧送デバイスに対して配置されるセンサアセンブリであって、信号を放出するための単一エミッタと、前記単一エミッタによって放出される信号を検出するための複数の検出器とを含み、各検出器は、前記検出器によって検出された信号に基づいて前記ポンプセットの異なる状態を検出するように構成されるセンサアセンブリと
を含む、流量制御装置。
【請求項８】
少なくとも２つの検出器をさらに含み、各検出器は、前記ポンプセットが前記筐体によって適切に受容されているかどうか、前記ポンプセットのタイプ、及び前記ポンプセット内の流体の粘度のうちの１つを含むポンプセット状態を検出する、請求項７に記載の流量制御装置。
【請求項９】
少なくとも３つの検出器をさらに含み、各検出器は、前記ポンプセットが前記筐体によって適切に受容されているかどうか、前記ポンプセットのタイプ、及び前記ポンプセット内の流体の粘度のうちの１つを含むポンプセット状態を検出する、請求項７に記載の流量制御装置。
【請求項１０】
前記センサアセンブリは、単一の超音波エミッタと、複数の超音波検出器とを含む超音波センサアセンブリである、請求項７に記載の流量制御装置。
【請求項１１】
ポンプセットを通して流体を送達するために前記ポンプセットを受容するように適合された流量制御装置であって、
前記ポンプセットの少なくとも一部を受容可能な筐体と、
前記筐体によって支持された圧送デバイスであって、前記圧送デバイスが前記ポンプセットに作用して前記ポンプセット内に流体流動を生成するように、前記ポンプセットが前記筐体によって受容されると前記ポンプセットに接触するように位置付けられた圧送デバイスと、
前記ポンプセットが前記筐体によって受容されたときに前記ポンプセットの第１の部分に向かって第１の方向に第１の信号を放出しかつ前記ポンプセットの第２の部分に向かって前記第１の方向と異なる第２の方向に第２の信号を放出するように前記圧送デバイスに対して構築及び配置されたエミッタであって、前記第１及び第２の信号は、前記第１及び第２の部分における前記ポンプセットの状態を示すために使用されるエミッタと
を含む、流量制御装置。
【請求項１２】
前記エミッタは、前記ポンプセットが前記筐体によって受容されると、前記ポンプセットの上流部分に向かって前記第１の信号を放出しかつ前記ポンプセットの下流部分に向かって前記第２の信号を放出するように配置される、請求項１１に記載の流量制御装置。
【請求項１３】
前記エミッタは、前記ポンプセットが前記筐体によって受容されると、前記ポンプセットの上流部分と下流部分との間に配置される、請求項１１に記載の流量制御装置。
【請求項１４】
前記第１の信号を検出するために前記エミッタに対して配置される第１の検出器と、前記第２の信号を検出するために前記エミッタに対して配置される第２の検出器とをさらに含む、請求項１１に記載の流量制御装置。
【請求項１５】
前記エミッタは、前記第１の検出器と前記第２の検出器との間に配置される、請求項１４に記載の流量制御装置。
【請求項１６】
前記第１の信号を検出するために前記エミッタに対して配置された第１の検出器と、前記第２の信号を検出するために前記エミッタに対して配置された第２の検出器とさらに含み、前記第１及び第２の検出器によって検出される前記信号は、前記ポンプセット内の流体の存在を示す、請求項１１に記載の流量制御装置。
【外国語明細書】
2020060188000001.pdf