(57)【要約】【課題】安全性を向上させることができる輸液ポンプシステムを提供する。【解決手段】所定の薬剤を予め定められた基準輸液速度で輸液するための輸液ポンプシステムであって、薬剤容器と、薬剤容器から薬剤が導出される管路と、管路を通じて薬剤を吐出する輸液ポンプと、を備えており、輸液ポンプの現在の吐出速度と薬剤の輸液速度とに基づいて、輸液ポンプの吐出速度を算出したのち、予め定められた補正係数を用いてこの新たな吐出速度を補正して、この補正した吐出速度で薬剤を吐出するように輸液ポンプを制御する。【選択図】図１
2010063767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の薬剤を予め定められた基準輸液速度で輸液するための輸液ポンプシステムであって、
（イ）前記薬剤が収容された薬剤容器と、
（ロ）前記薬剤容器から前記薬剤が導出される管路と、
（ハ）前記管路を通じて前記薬剤を吐出する輸液ポンプと、
（ニ）前記基準輸液速度を記憶する基準輸液速度記憶手段と、
（ホ）前記薬剤における薬効の程度に応じて予め定められた、前記薬剤の吐出速度変化量の補正係数を記憶する補正係数記憶手段と、
（ヘ）前記管路を流れる前記薬剤の輸液速度を計測する輸液速度計測手段と、
（ト）前記輸液ポンプの現在の吐出速度、前記基準輸液速度記憶手段に記憶された前記基準輸液速度、及び、前記輸液速度計測手段によって計測された前記薬剤の輸液速度、に基づいて、前記薬剤を前記基準輸液速度で輸液するための前記輸液ポンプの吐出速度を、所定の周期で算出する吐出速度算出手段と、
（チ）前記吐出速度算出手段による前記吐出速度の算出に応じて、前記輸液ポンプの前記現在の吐出速度、及び、前記補正係数記憶手段に記憶された前記薬剤の前記補正係数に基づいて、前記吐出速度算出手段によって算出された前記吐出速度を補正する吐出速度補正手段と、
（リ）前記吐出速度補正手段による前記吐出速度の補正に応じて、この補正された前記吐出速度で前記薬剤を吐出するように前記輸液ポンプを制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする輸液ポンプシステム。
【請求項２】
所定の薬剤を予め定められた輸液完了時間内で輸液するための輸液ポンプシステムであって、
（ヌ）前記薬剤が収容された薬剤容器と、
（ル）前記薬剤容器から前記薬剤が導出される管路と、
（ヲ）前記管路を通じて前記薬剤を吐出する輸液ポンプと、
（ワ）前記薬剤における薬効の程度に応じて予め定められた、前記薬剤の吐出速度変化量の補正係数を記憶する補正係数記憶手段と、
（カ）前記薬剤の残量を検出する残量検出手段と、
（ヨ）前記輸液完了時間の残時間を計時する残時間計時手段と、
（タ）前記残量検出手段によって検出された前記薬剤の残量、及び、前記残時間計時手段によって計時された前記輸液完了時間の残時間に基づいて、前記薬剤を前記輸液完了時間内で輸液するための前記輸液ポンプの吐出速度を、所定の周期で算出する吐出速度算出手段と、
（レ）前記吐出速度算出手段による前記吐出速度の算出に応じて、前記輸液ポンプの現在の吐出速度、及び、前記補正係数記憶手段に記憶された前記薬剤の前記補正係数に基づいて、前記吐出速度算出手段によって算出された前記吐出速度を補正する吐出速度補正手段と、
（ソ）前記吐出速度補正手段による前記吐出速度の補正に応じて、この補正された前記吐出速度で前記薬剤を吐出するように前記輸液ポンプを制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする輸液ポンプシステム。
【請求項３】
前記薬剤が輸液される輸液対象者に関する情報が入力される情報入力手段と、
前記薬剤の用法・用量を記憶する薬剤情報記憶手段と、
前記情報入力手段に入力された前記情報、及び、前記薬剤情報記憶手段に記憶された前記薬剤の用法・用量、に基づいて、前記薬剤において許容される輸液速度の範囲を算出する輸液速度範囲算出手段と、
前記吐出速度補正手段によって補正された前記吐出速度が、前記輸液速度範囲算出手段によって算出された前記薬剤において許容される輸液速度の範囲に含まれないとき、所定の安全動作を行う安全動作手段と、を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の輸液ポンプシステム。
【請求項４】
前記安全動作手段によって、警報が鳴動されることを特徴とする請求項３に記載の輸液ポンプシステム。
【請求項５】
前記安全動作手段によって、前記吐出速度補正手段により補正された前記吐出速度で前記薬剤を吐出するように前記輸液ポンプを制御することが禁止されることを特徴とする請求項３又は４に記載の輸液ポンプシステム。
【請求項６】
前記安全動作手段によって、前記輸液ポンプによる前記薬剤の吐出が停止されることを特徴とする請求項３又は４に記載の輸液ポンプシステム。
【請求項７】
前記輸液ポンプが、圧電素子により駆動される１又は複数の圧電ポンプからなる圧電ポンプユニットを備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の輸液ポンプシステム。
【請求項８】
前記輸液ポンプが、互いに並列に配設された複数の前記圧電ポンプユニットと、これら複数の圧電ポンプユニットのそれぞれと前記管路との間を接続し且つ前記管路より細く形成された複数の導入管部と、前記複数の導入管部を互いに接続するバイパス管と、を備えていることを特徴とする請求項７に記載の輸液ポンプシステム。
【請求項９】
前記制御手段が、前記輸液ポンプが備える予めグループ分けされた前記複数の圧電ポンプユニットを、それぞれのグループ毎に吐出タイミングが異なるように制御する制御手段とされていることを特徴とする請求項８に記載の輸液ポンプシステム。
【請求項１０】
複数の前記薬剤がそれぞれ収容された複数の前記薬剤容器と、
前記複数の薬剤容器のそれぞれから前記薬剤が導出される複数の前記管路と、を備え、そして、
前記輸液ポンプが、１つの前記圧電ポンプユニットと、この圧電ポンプユニットと前記複数の管路との間をそれぞれ接続する複数の前記導入管部と、これら導入管部のそれぞれに配設され且つ前記管路から前記圧電ポンプユニットに導入される前記薬剤を遮断する遮断弁と、を備えており、
前記制御手段が、前記複数の導入管部のそれぞれから所定の分量の前記薬剤が前記圧電ポンプユニットに導入されるように前記複数の遮断弁を開閉制御する制御手段とされていることを特徴とする請求項７に記載の輸液ポンプシステム。
【請求項１１】
前記制御手段が、前記遮断弁を閉じるとき、他の前記遮断弁を開いてから所定の陰圧回避時間を経過した後に該遮断弁を閉じる制御手段とされていることを特徴とする請求項１０に記載の輸液ポンプシステム。
【請求項１２】
前記制御手段が、前記複数の導入管部のそれぞれに配設された前記遮断弁のうち少なくとも１つを間欠的に開閉動作する制御手段とされていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の輸液ポンプシステム。
【請求項１３】
前記薬剤が輸液される輸液対象者において測定された生体情報が入力される生体情報入力手段を備えており、
前記制御手段が、前記生体情報入力手段に入力された前記生体情報に基づいて、前記複数の遮断弁から選択された前記遮断弁を開閉制御する制御手段とされていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の輸液ポンプシステム。
【請求項１４】
前記輸液ポンプを迂回して、前記管路を通じて前記薬剤を吐出させるバイパス手段を備えていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の輸液ポンプシステム。
【請求項１５】
前記輸液ポンプが、前記薬剤容器の前記管路が取り付けられる薬剤導出部の内側に配設されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の輸液ポンプシステム。
【請求項１６】
柔軟性を有する材料を用いて形成された前記薬剤容器を内部に収容したシリンダと、
前記シリンダ内の前記薬剤容器を圧縮するプランジャと、を備え、そして、
前記シリンダが、その内部と外部とを連通する空気孔を備えていることを特徴とする請求項１５に記載の輸液ポンプシステム。
【請求項１７】
前記輸液ポンプの下流に配設され且つ前記管路内の気泡を取り除く脱気手段を備えていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の輸液ポンプシステム。
【請求項１８】
前記薬剤が輸液される輸液対象者において測定された該輸液対象者の容体を示す容体情報が入力される容体情報入力手段と、
前記容体情報入力手段と通信手段を介して接続され且つ前記容体情報入力手段に入力された前記容体情報を格納する情報格納装置と、
前記情報格納装置に接続され且つ前記情報格納装置に格納された前記容体情報を参照する１又は複数の情報端末装置と、
を備えていることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の輸液ポンプシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療分野において患者の体内へ薬液等を投与（即ち、輸液）する場合に用いられる輸液ポンプシステムに関し、特に、予め定められた基準輸液速度で、若しくは、予め定められた輸液完了時間内で、自動的に輸液する輸液ポンプシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上述した輸液ポンプシステムの一例が、本発明者によって出願された特許文献１において開示されている。特許文献１の輸液ポンプシステムは、所定の薬剤が収容された輸液バッグ（薬剤容器）と、該輸液バッグに接続され且つ輸液バッグから薬剤が導出される輸液チューブ（管路）と、圧電素子によって駆動され且つ輸液チューブを通じて薬剤を吐出するポンプ装置と、輸液量（即ち、輸液速度）または総輸液量の設定値が入力される操作パネルと、制御回路と、を備えている。そして、この制御回路は、入力された輸液量又は総輸液量の設定値を選択する設定切替部と、輸液チューブを流れる薬剤の輸液速度を計測する流量計測部と、輸液量の設定値と計測した輸液速度とを比較する比較部と、比較部の比較結果に基づいてポンプ装置を制御するポンプ制御部と、を備えている。
【０００３】
この輸液ポンプシステムは、操作パネルの操作によって輸液量の設定値（即ち、基準輸液速度）が入力され、制御回路が、この入力された輸液量の設定値及び輸液チューブを流れる薬剤の輸液速度に基づいて、薬剤の輸液速度が上記設定値となるようにポンプ装置の吐出速度を制御し、これにより、予め定められた輸液量、即ち、輸液速度で、自動的に輸液する。
【０００４】
上述した輸液ポンプシステムの輸液ポンプの構成及び動作について詳細に説明する。図５は、上述したポンプ装置が備える圧電ポンプを模式的に示した図である。ポンプ装置（輸液ポンプ）２０は、このような圧電ポンプ２２を複数個直列、並列、又は、直列及び並列に接続して構成された圧電ポンプユニット２１を備えている。圧電ポンプ２２は、圧電素子２２１と、圧電素子２２１に密に重ねられた電極２２２と、圧電素子２２１によって矢印Ｓ方向に振動されるガラス板２２３と、薬剤を収容するチャンバ２２４と、チャンバ２２４に薬剤を導入する導入孔２２５と、チャンバ２２４から薬剤を吐出する吐出孔２２６と、を備えている。
【０００５】
圧電ポンプ２２は、電極２２２に印加された電圧及び周波数に応じて圧電素子２２１が振動し、さらに、圧電素子２２１の振動に応じてガラス板２２３が振動して、チャンバ２２４の容積が変動する。そして、ガラス板２２３の振動によってチャンバ２２４の容積が小さくなったとき、導入孔２２５が吐出孔２２６より小さく（絞って）形成されているので、導入孔２２５に向かう薬剤に生じる流動抵抗Ｐ１より、吐出孔２２６に向かう薬剤に生じる流動抵抗Ｐ２の方が小さくなり、そのため、チャンバ２２４内の薬剤が導入孔２２５から吐出孔２２６（矢印Ｒ方向）に向かって流動する。また、ガラス板２２３の振動によってチャンバ２２４の容積が大きくなったとき、導入孔２２５からチャンバ２２４内に薬剤が導入される。そして、電極２２２に印加する電圧及び周波数を調整することによって圧電素子２２１に所望の振動をさせて、吐出孔２２６から所望の吐出速度で薬剤が吐出されるように制御できる。このようにして圧電ポンプ２２の吐出孔２２６から吐出された薬剤は、輸液チューブ３１を通じて患者Ｈの血管（静脈）ＩＶなどの体内に注入される。
【０００６】
上述したような圧電ポンプ２２は、その構造がオープン（即ち、流路を区切る弁などが無く、流路が上流から下流まで繋がっている）であるので、その吐出速度が、薬剤の吐出先の影響を受けやすく、例えば、薬剤の吐出先が静脈であれば、該静脈に生じる静脈圧が流動抵抗Ｐ３として薬剤に生じ、そのため、上述した制御回路によって、圧電ポンプ２２の吐出速度が上述した輸液量の設定値となるように、電極２２２に所定の電圧及び周波数を印加しても、静脈に輸液（注入）される薬剤の輸液速度が、輸液量の設定値とずれてしまう。そして、上記輸液ポンプシステムにおいては、予め設定された輸液量の設定値と、測定された実際の輸液速度と、にずれが生じたとき、制御回路によって、自動的に圧電ポンプ（即ち、ポンプ装置）の吐出速度を変化させて、薬剤の輸液速度が輸液量の設定値となるようにポンプ装置を制御するものであった。
【特許文献１】特開２００６−１３６３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、装置又は患者などに異常が生じて、予め設定された輸液量の設定値と、測定された薬剤の輸液速度と、に短時間で大きなずれが生じてしまった場合、制御回路が自動的にそのずれを解消しようとして、ポンプ装置の吐出速度を大きく変化させることになり、そのため、薬剤の輸液速度が大きく変化して、患者の容体に悪影響を及ぼしてしまうという問題があった。特に、少量でも大きな効果をもたらす薬剤の輸液においては、急激な輸液速度の変化は患者に重大な問題（危険）を生じさせるおそれがあった。また、圧電ポンプ以外のポンプ装置を用いた場合においても、上記と同様の問題が生じるおそれがあった。
【０００８】
本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、安全性を向上させることができる輸液ポンプシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、図１の基本構成図に示すように、所定の薬剤を予め定められた基準輸液速度で輸液するための輸液ポンプシステムであって、（イ）前記薬剤が収容された薬剤容器と、（ロ）前記薬剤容器から前記薬剤が導出される管路と、（ハ）前記管路を通じて前記薬剤を吐出する輸液ポンプ２０と、（ニ）前記基準輸液速度を記憶する基準輸液速度記憶手段１２ｃと、（ホ）前記薬剤における薬効の程度に応じて予め定められた、前記薬剤の吐出速度変化量の補正係数を記憶する補正係数記憶手段１２ａと、（ヘ）前記管路を流れる前記薬剤の輸液速度を計測する輸液速度計測手段１１ｄと、（ト）前記輸液ポンプ２０の現在の吐出速度、前記基準輸液速度記憶手段１２ｃに記憶された前記基準輸液速度、及び、前記輸液速度計測手段１１ｄによって計測された前記薬剤の輸液速度、に基づいて、前記薬剤を前記基準輸液速度で輸液するための前記輸液ポンプ２０の吐出速度を、所定の周期で算出する吐出速度算出手段１１ａ１と、（チ）前記吐出速度算出手段１１ａ１による前記吐出速度の算出に応じて、前記輸液ポンプ２０の前記現在の吐出速度、及び、前記補正係数記憶手段１２ａに記憶された前記薬剤の前記補正係数に基づいて、前記吐出速度算出手段１１ａ１によって算出された前記吐出速度を補正する吐出速度補正手段１１ｂと、（リ）前記吐出速度補正手段１１ｂによる前記吐出速度の補正に応じて、この補正された前記吐出速度で前記薬剤を吐出するように前記輸液ポンプ２０を制御する制御手段１１ｃと、を備えていることを特徴とする輸液ポンプシステムである。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、上記目的を達成するために、図２の基本構成図に示すように、所定の薬剤を予め定められた輸液完了時間内で輸液するための輸液ポンプシステムであって、（ヌ）前記薬剤が収容された薬剤容器と、（ル）前記薬剤容器から前記薬剤が導出される管路と、（ヲ）前記管路を通じて前記薬剤を吐出する輸液ポンプ２０と、（ワ）前記薬剤における薬効の程度に応じて予め定められた、前記薬剤の吐出速度変化量の補正係数を記憶する補正係数記憶手段１２ａと、（カ）前記薬剤の残量を検出する残量検出手段１１ｅと、（ヨ）前記輸液完了時間の残時間を計時する残時間計時手段１１ｆと、（タ）前記残量検出手段１１ｅによって検出された前記薬剤の残量、及び、前記残時間計時手段１１ｆによって計時された前記輸液完了時間の残時間に基づいて、前記薬剤を前記輸液完了時間内で輸液するための前記輸液ポンプ２０の吐出速度を、所定の周期で算出する吐出速度算出手段１１ａ２と、（レ）前記吐出速度算出手段１１ａ２による前記吐出速度の算出に応じて、前記輸液ポンプ２０の現在の吐出速度、及び、前記補正係数記憶手段１２ａに記憶された前記薬剤の前記補正係数に基づいて、前記吐出速度算出手段１１ａ２によって算出された前記吐出速度を補正する吐出速度補正手段１１ｂと、（ソ）前記吐出速度補正手段１１ｂによる前記吐出速度の補正に応じて、この補正された前記吐出速度で前記薬剤を吐出するように前記輸液ポンプ２０を制御する制御手段１１ｃと、を備えていることを特徴とする輸液ポンプシステムである。
【００１１】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、図１又は図２の基本構成図に示すように、前記薬剤が輸液される輸液対象者に関する情報が入力される情報入力手段１７と、前記薬剤の用法・用量を記憶する薬剤情報記憶手段１２ｂと、前記情報入力手段１７に入力された前記情報、及び、前記薬剤情報記憶手段１２ｂに記憶された前記薬剤の用法・用量、に基づいて、前記薬剤において許容される輸液速度の範囲を算出する輸液速度範囲算出手段１１ｇと、前記吐出速度補正手段１１ｂによって補正された前記吐出速度が、前記輸液速度範囲算出手段１１ｇによって算出された前記薬剤において許容される輸液速度の範囲に含まれないとき、所定の安全動作を行う安全動作手段１１ｈと、を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に記載された発明は、請求項３に記載された発明において、図１又は図２の基本構成図に示すように、前記安全動作手段１１ｈによって、警報が鳴動されることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に記載された発明は、請求項３又は４に記載された発明において、図１又は図２の基本構成図に示すように、前記安全動作手段１１ｈによって、前記吐出速度補正手段１１ｂにより補正された前記吐出速度で前記薬剤を吐出するように前記輸液ポンプ２０を制御することが禁止されることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６に記載された発明は、請求項３又は４に記載された発明において、図１又は図２に示すように、前記安全動作手段１１ｈによって、前記輸液ポンプ２０による前記薬剤の吐出が停止されることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項７に記載された発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載された発明において、前記輸液ポンプが、圧電素子により駆動される１又は複数の圧電ポンプからなる圧電ポンプユニットを備えていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項８に記載された発明は、請求項７に記載された発明において、前記輸液ポンプが、互いに並列に配設された複数の前記圧電ポンプユニットと、これら複数の圧電ポンプユニットのそれぞれと前記管路との間を接続し且つ前記管路より細く形成された複数の導入管部と、前記複数の導入管部を互いに接続するバイパス管と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項９に記載された発明は、請求項８に記載された発明において、前記制御手段が、前記輸液ポンプが備える予めグループ分けされた前記複数の圧電ポンプユニットを、それぞれのグループ毎に吐出タイミングが異なるように制御する制御手段とされていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１０に記載された発明は、請求項７に記載された発明において、複数の前記薬剤がそれぞれ収容された複数の前記薬剤容器と、前記複数の薬剤容器のそれぞれから前記薬剤が導出される複数の前記管路と、を備え、そして、前記輸液ポンプが、１つの前記圧電ポンプユニットと、この圧電ポンプユニットと前記複数の管路との間をそれぞれ接続する複数の前記導入管部と、これら導入管部のそれぞれに配設され且つ前記管路から前記圧電ポンプユニットに導入される前記薬剤を遮断する遮断弁と、を備えており、前記制御手段が、前記複数の導入管部のそれぞれから所定の分量の前記薬剤が前記圧電ポンプユニットに導入されるように前記複数の遮断弁を開閉制御する制御手段とされていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１１に記載された発明は、請求項１０に記載された発明において、前記制御手段が、前記遮断弁を閉じるとき、他の前記遮断弁を開いてから所定の陰圧回避時間を経過した後に該遮断弁を閉じる制御手段とされていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１２に記載された発明は、請求項１０又は１１に記載された発明において、前記制御手段が、前記複数の導入管部のそれぞれに配設された前記遮断弁のうち少なくとも１つを間欠的に開閉動作する制御手段とされていることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１３に記載された発明は、請求項１０又は１１に記載された発明において、前記薬剤が輸液される輸液対象者において測定された生体情報が入力される生体情報入力手段を備えており、前記制御手段が、前記生体情報入力手段に入力された前記生体情報に基づいて、前記複数の遮断弁から選択された前記遮断弁を開閉制御する制御手段とされていることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１４に記載された発明は請求項１〜１３のいずれか一項に記載された発明において、前記輸液ポンプを迂回して、前記管路を通じて前記薬剤を吐出させるバイパス手段を備えていることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１５に記載された発明は請求項１〜９のいずれか一項に記載された発明において前記輸液ポンプが、前記薬剤容器の前記管路が取り付けられる薬剤導出部の内側に配設されていることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項１６に記載された発明は、請求項１５に記載された発明において、柔軟性を有する材料を用いて形成された前記薬剤容器を内部に収容したシリンダと、前記シリンダ内の前記薬剤容器を圧縮するプランジャと、を備え、そして、前記シリンダが、その内部と外部とを連通する空気孔を備えていることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１７に記載された発明は、請求項１〜１６のいずれか一項に記載された発明において、前記輸液ポンプの下流に配設され且つ前記管路内の気泡を取り除く脱気手段を備えていることを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１８に記載された発明は、請求項１〜１７のいずれか一項に記載された発明において、前記薬剤が輸液される輸液対象者において測定された該輸液対象者の容体を示す容体情報が入力される容体情報入力手段と、前記容体情報入力手段と通信手段を介して接続され且つ前記容体情報入力手段に入力された前記容体情報を格納する情報格納装置と、前記情報格納装置に接続され且つ前記情報格納装置に格納された前記容体情報を参照する１又は複数の情報端末装置と、を備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１に記載された発明によれば、薬剤を予め定められた基準輸液速度で輸液するために算出した輸液ポンプの吐出速度を、輸液ポンプの現在の吐出速度及び薬剤における薬効の程度に応じて予め定められた補正係数に基づいて補正するので、例えば、この補正係数を、少量で大きな効果をもたらす、即ち、薬効の程度の高い薬剤は小さな値（０．５など）に、大量でも大きな効果のない、即ち、薬効の程度の低い薬剤は大きな値（０．９など）に、設定することで、薬効の程度に応じて輸液ポンプの吐出速度の変化量を調整することができ、そのため、薬剤の輸液速度の変化による患者への悪影響を防止でき、安全性を向上させることができる。
【００２８】
請求項２に記載された発明によれば、薬剤を予め定められた輸液完了時間内で輸液するために算出した輸液ポンプの吐出速度を、輸液ポンプの現在の吐出速度及び薬剤における薬効の程度に応じて予め定められた補正係数に基づいて補正するので、例えば、この補正係数を、少量で大きな効果をもたらす、即ち、薬効の程度の高い薬剤は小さな値（０．５など）に、大量でも大きな効果のない、即ち、薬効の程度の低い薬剤は大きな値（０．９など）に、設定することで、薬効の程度に応じて輸液ポンプの吐出速度の変化量を調整することができ、そのため、薬剤の輸液速度の変化による患者への悪影響を防止でき、安全性を向上させることができる。
【００２９】
請求項３に記載された発明によれば、補正された輸液ポンプの吐出速度が、例えば、体重などの輸液対象者に関する情報、及び、薬剤の用法・用量に基づいて算出される薬剤において許容される輸液速度の範囲に含まれないとき、所定の安全動作を行うので、輸液対象者に危険が生じるおそれのある輸液速度で輸液が行われることを未然に防ぐことができ、安全性を向上させることができる。
【００３０】
請求項４に記載された発明によれば、安全動作として、警報を鳴動するので、周囲の医療関係者などに注意を喚起することができ、輸液対象者に危険が生じるおそれのある輸液速度で輸液が行われることを未然に防ぐことができ、安全性を向上させることができる。
【００３１】
請求項５に記載された発明によれば、安全動作として、補正された吐出速度で輸液ポンプが薬剤を吐出することを禁止するので、輸液ポンプの現在の吐出速度が維持され、輸液対象者に危険が生じるおそれのある輸液速度で輸液が行われることを未然に防ぐことができ、安全性を向上させることができる。
【００３２】
請求項６に記載された発明によれば、安全動作として、輸液ポンプによる薬剤の吐出（輸液）を停止するので、輸液対象者に危険が生じるおそれのある輸液速度で輸液が行われることを未然に防ぐことができ、安全性を向上させることができる。
【００３３】
請求項７に記載された発明によれば、輸液ポンプが、圧電素子により駆動される１又は複数の圧電ポンプからなる圧電ポンプユニットを備えているので、輸液ポンプが小型軽量となり、そのため、輸液ポンプシステムを小型軽量化することができる。また、このような輸液ポンプは安価で且つ大量に製造できるので、輸液ポンプを、使い捨て（ディスポーザブル）にすることができ、衛生面において、安全性を向上させることができる。
【００３４】
請求項８に記載された発明によれば、輸液ポンプが、互いに並列に配設された複数の圧電ポンプユニットと、これら複数の圧電ポンプユニットのそれぞれと管路との間を接続し且つ管路より細く形成された複数の導入管部と、複数の導入管部を互いに接続するバイパス管と、を備えているので、管路中の固形物などによって導入管部が詰まってしまった場合においても、該導入管部が接続された圧電ポンプユニットに、他の導入管部からバイパス管を経由して薬剤を導入することができ、そのため、輸液ポンプがその機能を失うことなく、薬剤の吐出動作を継続することができ、安全性を向上させることができる。
【００３５】
請求項９に記載された発明によれば、輸液ポンプが備える予めグループ分けされた複数の圧電ポンプユニットを、それぞれのグループ毎に吐出タイミングが異なるように制御するので、圧電ポンプユニットが同時に薬剤を吐出することを回避して、薬剤に脈流が生じることを防止でき、そのため、流量計測の精度悪化を防止して、安全性を向上させることができる。
【００３６】
請求項１０に記載された発明によれば、複数の薬剤がそれぞれ収容された複数の薬剤容器と、複数の薬剤容器のそれぞれから薬剤が導出される複数の管路と、を備え、そして、輸液ポンプが、１つの圧電ポンプユニットと、この圧電ポンプユニットと複数の管路との間をそれぞれ接続する複数の導入管部と、これら導入管部のそれぞれに配設され且つ管路から圧電ポンプユニットに導入される前記薬剤を遮断する遮断弁と、を備えており、複数の導入管部のそれぞれから所定の分量の薬剤が圧電ポンプユニットに導入されるように複数の遮断弁を開閉制御するので、例えば、所定の周期でこれら複数の遮断弁を順次開閉動作させることなどにより、１つの輸液ポンプシステムによって複数の薬剤を同時に輸液することができる。
【００３７】
請求項１１に記載された発明によれば、遮断弁を閉じるとき、他の遮断弁を開いてから所定の陰圧回避時間を経過した後に該遮断弁を閉じるので、輸液ポンプや管路に陰圧が生じることを防いで、薬剤中に気泡が発生することを防止でき、安全性を向上させることができる。
【００３８】
請求項１２に記載された発明によれば、複数の導入管部のそれぞれに配設された遮断弁のうち少なくとも１つを間欠的に開閉動作するので、輸液が必要な複数の薬剤のうちの１つの薬剤について、例えば、３時間おきなど、間欠的な投与が必要な場合などに用いることができ、人手による投与ミス（投与忘れ）などを防ぐことができる。
【００３９】
請求項１３に記載された発明によれば、薬剤が輸液される輸液対象者において測定された生体情報が入力される生体情報入力手段を備えており、この生体情報入力手段に入力された生体情報に基づいて、複数の遮断弁から選択された遮断弁を開閉制御するので、生体情報に応じて、薬剤を選択して輸液することができ、そのため、輸液対象者の容体に応じた薬剤の投与を行うことができ、輸液対象者の容体の変化に迅速に対応することができる。
【００４０】
請求項１４に記載された発明によれば、輸液ポンプを迂回して、管路を通じて薬剤を吐出させるバイパス手段を備えているので、輸液ポンプに異常などが発生した場合や、緊急時に輸液ポンプの吐出速度を超える速度で薬剤を輸液する必要がある場合などに、このバイパス手段によって必要な輸液速度で薬剤を輸液することができ、安全性を向上させることができる。
【００４１】
請求項１５に記載された発明によれば、輸液ポンプが、薬剤容器の管路が取り付けられる薬剤導出部の内側に配設されているので、従来の輸液ポンプシステムや輸液セットなどで用いられていた管路を用いることができ、そのため、従来の輸液セットなどの資産を活用することができる。
【００４２】
請求項１６に記載された発明によれば、柔軟性を有する材料を用いて形成された薬剤容器を内部に収容したシリンダと、シリンダ内の薬剤容器を圧縮するプランジャと、を備え、そして、シリンダが、その内部と外部とを連通する空気孔を備えているので、シリンダ及びプランジャからなる薬剤容器を用いた場合による脈流を防止でき、そのため、流量計測の精度悪化を防止して、安全性を向上させることができる。
【００４３】
請求項１７に記載された発明によれば、輸液ポンプの下流に配設され且つ管路内の気泡を取り除く脱気手段を備えているので、輸液対象者に気泡が注入されてしまうことを防止して、安全性を向上させることができる。
【００４４】
請求項１８に記載された発明によれば、薬剤が輸液される輸液対象者において測定された該輸液対象者の容体を示す容体情報が入力される容体情報入力手段と、この容体情報入力手段と通信手段を介して接続され且つ容体情報入力手段に入力された容体情報を格納する情報格納装置と、この情報格納装置に接続され且つ情報格納装置に格納された容体情報を参照する１又は複数の情報端末装置と、を備えているので、輸液対象者から離れた遠隔地において、医師等が上記情報端末装置によって容体情報を参照することにより、該輸液対象者の容体を知ることができ、そのため、輸液対象者の容体が変化したときに、迅速に容体を把握して適切な指示を行うことができ、安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
（第１の実施形態）
以下、本発明に係る輸液ポンプシステムの第１の実施形態を、図３〜図１５を参照して説明する。この輸液ポンプシステムは、予め定められた基準輸液速度で（即ち、流速依存動作）、若しくは、予め定められた輸液完了時間内で（即ち、総量依存動作）、自動的に輸液するものである。
【００４６】
流速依存動作とは、所定の薬剤を一定の輸液速度で継続して輸液するように制御する動作であり、このときの一定の輸液速度を「基準輸液速度」としている。一般的に薬剤には、輸液対象者の体重１ｋｇ当たりの単位時間当たりの最大投与量（ｍｇ／ｋｇ／ｍｉｎ）が規定されており、この最大投与量を超えないように薬剤の処方がされる。また、このような薬剤を輸液するときは、該薬剤を溶媒で溶いた薬液として輸液を行う。そして医師等によって処方された薬剤の投与量を満たすように、薬液の輸液速度、即ち、基準輸液速度が決定される。例えば、医師等の処方による薬剤の投与量が１ｍｇ／ｋｇ／ｍｉｎであり、薬液１ｃｃ当たりの薬剤の量（薬剤濃度）が４０ｍｇであり、輸液対象者の体重が８０ｋｇであるとすると、基準輸液速度は２ｃｃ／ｍｉｎになる。なお、本明細書においては、特に指定がない限り、薬剤が溶媒に溶かれた薬液のことを「薬剤」として記載している。総量依存動作とは、所定の薬剤を所定の時間内で所定量輸液するように制御する動作であり、このときの所定の時間を「輸液完了時間」としている。総量依存動作の場合、薬剤の残量及び輸液完了時間の残時間によって、輸液速度が変化する。
【００４７】
輸液ポンプシステム１は、図３に示すように、薬剤容器としての輸液バッグ（薬剤バッグともいう）４０と、管路としての輸液セット３０と、輸液ポンプ２０と、流量計５０と、患者ターミナル１０と、コントローラ６０と、サーバコンピュータ６２と、情報端末装置６３と、を備えている。
【００４８】
輸液バッグ４０は、輸液対象者（即ち、患者）Ｈに輸液する薬剤（即ち、薬剤を溶媒で溶いた薬液）を収容した周知の薬剤容器である。本実施形態では輸液バッグ４０を１つ備えている。輸液セット３０は、患者Ｈの血管（静脈）ＩＶなどに差し込まれる翼状針３２と、輸液バッグ４０から薬剤を導出するとともに内部を通じて翼状針３２まで薬剤を導く輸液チューブ３１と、輸液チューブ３１の途中に設けられ、所定時間内の滴下数を数えることにより、輸液量（輸液速度）を目測する周知の点滴筒３３と、を備えている。なお、翼状針３２は、静脈以外にも、動脈や筋肉など、人体の皮下組織（即ち、体内）に差し込まれて輸液する場合もある。
【００４９】
輸液ポンプ２０は、輸液セット３０の途中に配設されており、輸液バッグ４０に収容された薬剤を、輸液セット３０を通じて患者Ｈに向けて吐出する装置である。輸液ポンプ２０には、後述する患者ターミナル１０が接続され、患者ターミナル１０から送られる制御信号に応じて、薬剤の吐出速度が制御される。輸液ポンプ２０は、図４に示すように、圧電素子で駆動される圧電ポンプ２２を、１又は複数個直列、並列、又は、直列及び並列に設けた圧電ポンプユニット２１を備えている。圧電ポンプユニット２１とは、圧電ポンプ２２の集合体である。複数の圧電ポンプユニット２１が、直列、並列、又は、直列及び並列、に設けられていた場合においても、それらが同一の制御信号または同一の制御信号から派生した複数の制御信号にて制御されているのであれば、１つの圧電ポンプユニット２１と見なすことができる。この圧電ポンプユニット２１には、上記輸液チューブ３１から圧電ポンプユニット２１に薬剤を導入する導入管部２３及び圧電ポンプユニット２１から薬剤が吐出される吐出管部２４が接続されており、これら導入管部２３及び吐出管部２４のそれぞれには、輸液セット３０（即ち、輸液チューブ３１）が接続されている。このような圧電ポンプユニット２１、導入管部２３、及び、吐出管部２４、は半導体プロセス技術を応用した周知のＭＥＭＳ技術を用いてそれぞれが一体に形成されている。
【００５０】
圧電ポンプ２２は、図５に示すように、圧電素子２２１と、圧電素子２２１に密に重ねられた電極２２２と、圧電素子２２１によって矢印Ｓ方向に振動されるガラス板２２３と、薬剤を収容するチャンバ２２４と、チャンバ２２４に薬剤を導入する導入孔２２５と、チャンバ２２４から薬剤を吐出する吐出孔２２６と、を備えている。圧電ポンプ２２は、電極２２２に印加された電圧及び周波数に応じて圧電素子２２１が振動し、さらに、圧電素子２２１の振動に応じてガラス板２２３が振動して、チャンバ２２４の容積が変動することにより、導入孔２２５からチャンバ２２４内に薬剤を導入しつつ、チャンバ２２４内の薬剤を導入孔２２５から吐出孔２２６（矢印Ｒ方向）に向けて流動させる。また、圧電ポンプ２２（即ち、輸液ポンプ２０）は、患者ターミナル１０からの制御信号に基づいて、吐出動作を行う。この制御信号により、電極２２２に印加する電圧及び周波数を調整して圧電素子２２１に所望の振動をさせて、吐出孔２２６から所望の吐出速度で薬剤を吐出するように圧電ポンプ２２（即ち、輸液ポンプ２０）を制御する。
【００５１】
なお、本実施形態においては、輸液ポンプ２０は、圧電ポンプユニット２１とそれに対応する導入管部２３をそれぞれ１つずつ備えるものであったが、これに限定するものではない。このような構成の場合、例えば、輸液バッグの削りかすや、薬剤成分が結晶化したものなど、輸液チューブ３１中の固形物が導入管部２３に詰まってしまった場合、薬剤を流動させることができず、患者Ｈが危険な状態に陥るおそれがある。
【００５２】
そこで、図６に示すように、輸液ポンプ２０が、互いに並列に配設された複数の圧電ポンプユニット２１（２１ａ〜２１ｆ）と、これら複数の圧電ポンプユニット２１のそれぞれと輸液チューブ３１との間を接続し且つ輸液チューブ３１より細く形成された複数の導入管部２３（２３ａ〜２３ｆ）と、複数の導入管部２３を互いに接続するバイパス管２５と、を備えた構成であってもよい。このように輸液ポンプ２０を構成することにより、輸液チューブ３１中の固形物などによって導入管部２３が詰まってしまった場合においても、該導入管部２３が接続された圧電ポンプユニット２１に、他の導入管部２３からバイパス管２５を経由して薬剤を導入することができ、そのため、輸液ポンプ２０がその機能を失うことなく、薬剤の吐出動作を継続することができ、安全性を向上させることができる。
【００５３】
また、図６に示す、互いに並列に設けられた複数の圧電ポンプユニット２１を備える輸液ポンプ２０は、それぞれの圧電ポンプユニット２１を同時に吐出動作させると、一度に吐出される薬剤の量が大きくなるので、薬剤の流動に脈流が生じることがある。このような脈流は流量計５０による輸液量（輸液速度）の計測に誤差を生じさせ、輸液ポンプ２０の制御に悪影響を及ぼしてしまう。
【００５４】
そこで、輸液ポンプ２０が備える複数の圧電ポンプユニット２１を、予めグループ分けし、それぞれのグループ毎に吐出タイミングが異なるように制御することで、一度に吐出される薬剤の量を少なくすることができ、上述した脈流を防ぐことができる。具体的には、例えば、図６に示される圧電ポンプユニット２１ａ〜２１ｆを、３つのグループ（（２１ａ、２１ｂ）、（２１ｃ、２１ｄ）、（２１ｅ、２１ｆ））に分け、図７に示すように、グループ毎に、周波数の一周期の３分の１だけそれぞれ周期をずらした制御信号をそれぞれのグループの圧電ポンプ２２に印加することで、グループ毎の吐出タイミングを異ならせることができ、脈流を防止することができる。
【００５５】
流量計５０は、輸液チューブ３１の途中で且つ輸液ポンプ２０より下流に設けられ、輸液チューブ３１内を流動する薬剤の流速、即ち、薬剤の輸液速度を計測するものであり、例えば、周知の熱拡散型流量計や超音波流量計などが用いられる。流量計５０は、患者ターミナル１０に接続され、計測した流量（即ち、輸液速度）に関する情報を、患者ターミナルに周期的に送信する。
【００５６】
患者ターミナル１０は、輸液ポンプ２０及び流量計５０に接続されており、予め入力された基準輸液速度で若しくは輸液完了時間で患者Ｈに輸液を行うように、輸液ポンプ２０の吐出速度を制御する装置である。患者ターミナル１０は、図８に示すように、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１と、ＲＯＭ１２と、ＲＡＭ１３と、外部記憶装置１４と、時計ＩＣ１５と、表示部１６と、情報入力手段としての操作部１７と、複数の外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）１８と、無線インタフェース（無線Ｉ／Ｆ）１９と、を備えている。
【００５７】
ＣＰＵ１１は、患者ターミナル１０（即ち、輸液ポンプシステム１）における各種制御を司り、ＲＯＭ１２に記憶されている各種制御プログラムにしたがって本実施形態に係る制御を含む各種の処理を実行する。ＲＯＭ１２は、前記制御プログラムや患者ターミナル１０の動作に関わる各種情報などを記憶している。外部記憶装置１４は、ハードディスクやＣＤＲＯＭなどの大容量記憶装置である。時計ＩＣ１５は、日時、時刻等の時計データをＣＰＵ１１に出力する。ＣＰＵ１１は、この時計データに基づいて、例えば、輸液完了時間の残時間などを計時する。
【００５８】
表示部１６は、液晶表示装置等が用いられＣＰＵ１１からの要求に応じて各種情報の表示を行う。表示部１６には、例えば、基準輸液速度若しくは輸液完了時間の残時間、患者Ｈへの薬剤の輸液速度、及び、輸液ポンプシステム１の動作状態などの情報が表示される。また、表示部１６は、ＣＰＵ１１からの制御信号に応じて警報を鳴動する圧電ブザーを備えている。
【００５９】
操作部１７は、例えば、表示部１６の液晶表示装置などに重ねて配設されたタッチパネルや、各種スイッチ、キーボードなどが用いられており、患者Ｈや薬剤に関する情報などの入力に用いられる。操作部１７には、上述した基準輸液速度若しくは輸液完了時間、輸液する薬剤名、輸液を行う薬剤の総量、患者の体重、などの情報が入力される。
【００６０】
複数のＩ／Ｆ１８には、それぞれ輸液ポンプ２０、流量計５０、及び、後述するコントローラ６０などが接続されており、これらＩ／Ｆ１８に接続された各種機器は、該Ｉ／Ｆ１８を介して、ＣＰＵ１１との間で制御信号の送受信を行う。また、同時にこれら各種機器は、患者ターミナル１０から電力を供給される。
【００６１】
また、患者Ｈには図示しない患者モニタ装置がつながれており、該患者モニタ装置によって測定された体温、心拍数、呼吸数などの患者Ｈの容体を示す容体情報が、Ｉ／Ｆ１８を介して、容体情報入力手段としてのＣＰＵ１１に入力されるように構成されている。無線インタフェース（無線Ｉ／Ｆ）１９は、通信手段としてのネットワークアダプタ６１との間を無線で接続し、該ネットワークアダプタ６１を介してローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）上の情報格納装置としてのサーバコンピュータ６２と接続して、患者Ｈに関する情報（例えば、体温や心拍数、呼吸数などの容体情報）などをサーバコンピュータ６２との間で送受信するために用いられる。サーバコンピュータ６２内の上記情報は、ＬＡＮによって接続され、医師等の居室に設置されている情報端末装置６３から参照される。なお、通信手段にて行う通信は、無線通信でも有線通信でもどちらでもよい。このような構成により、輸液対象者から離れた遠隔地において、医師等が情報端末装置６３により患者の容体を示す容体情報を参照することにより、該輸液対象者の容体を即時で知ることができ、そのため、輸液対象者の容体が変化したときに、迅速に容体を把握して適切な指示を行うことができ、安全性を向上させることができる。
【００６２】
ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１１を請求項に記載した吐出速度算出手段１１ａ１、１１ａ２、吐出速度補正手段１１ｂ、制御手段１１ｃ、輸液速度計測手段１１ｄ、残量検出手段１１ｅ、残時間計時手段１１ｆ、輸液速度範囲算出手段１１ｇ、安全動作手段１１ｈ、生体情報入力手段、及び、容体情報入力手段、などの各種手段として機能させるための制御プログラムが格納されている。そして、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納された制御プログラムを実行することにより、これら各種手段として機能する。なお、これら各種手段は患者ターミナル１０が備えるＣＰＵ１１によって実現されているものであるが、それぞれ別体のコンピュータなどによって実現されていても良い。
【００６３】
ＲＡＭ１３は、操作部１７に入力された、基準輸液速度若しくは輸液完了時間、輸液する薬剤名、輸液を行う薬剤の総量、患者の体重などの情報を記憶する。即ち、ＲＡＭ１３は請求項に記載した基準輸液速度記憶手段に相当する。外部記憶装置１４は、例えば、複数の薬剤毎に、薬剤名、用法・用量（最大投与量、薬液中の薬剤濃度等）、及び、薬効の程度に応じて予め定められた薬剤の吐出速度変化量の補正係数、などがそれぞれ関連づけられて格納されている。即ち、外部記憶装置１４は、請求項に記載した補正係数記憶手段及び薬剤情報記憶手段に相当する。
【００６４】
上述した補正係数は、輸液ポンプ２０の吐出速度の変化量（即ち、旧吐出速度と新吐出速度との差分）に対して乗じる係数である。以下に、補正係数の一例を示す。薬剤はその種類によって、少量でも大きな効果をもたらすもの、又は、大量でも大きな効果のないもの、など、薬剤の薬効の程度がそれぞれ異なる。そこで、患者に投与される複数種類の薬剤を、薬効の程度が高い薬剤（例えば、最大投与量が１ｍｇ／ｋｇ／ｍｉｎ未満）、薬効の程度が中間の薬剤（例えば、１ｍｇ／ｋｇ／ｍｉｎ以上で且つ５ｍｇ／ｋｇ／ｍｉｎ以下）、薬効の程度が低い薬剤（例えば、最大投与量が５ｍｇ／ｋｇ／ｍｉｎ超）、に分類し、薬効の程度が高い薬剤は補正係数を０．５とし、薬効の程度が中間の薬剤は補正係数を０．７とし、薬効の程度が低い薬剤は補正係数を０．９とする。このように補正係数を定めることで、薬効の程度に応じて、吐出速度の変化量を調整することができる。なお、上記は一例であって、補正係数及び薬剤を分類するパラメータなどは適宜定められる。
【００６５】
次に、上述したＣＰＵ１１が実行する本発明に係る吐出制御処理例を、図９、図１０に示すフローチャートを参照して以下に説明する。
【００６６】
まず、流速依存動作について説明する。図９は、流速依存動作のフローチャートである。患者ターミナル１０の電源が投入されると、輸液ポンプ２０、流量計５０への電源供給を開始したのち、ＣＰＵ１１は所定の初期化処理を実行して、操作部１７の入力を待つ。そして、操作部１７に、輸液バッグ４０に収容された薬剤の薬剤名、患者の体重、基準輸液速度、及び、輸液を行う薬剤の総量、に関する情報が入力されると、それら情報をＲＡＭ１３に格納して、図９に示す吐出制御処理（流速依存動作）を開始する。
【００６７】
ＣＰＵ１１は、流量計５０から送信される流量に関する情報に基づいて、輸液チューブ３１を流れる薬剤の輸液速度を計測し（Ｓ１１０）、ＲＡＭ１３に格納されている輸液ポンプ２０の現在の吐出速度（初期状態では基準輸液速度）に対して、ＲＡＭ１３に格納されている基準輸液速度を上記計測した輸液速度で除した値を乗じて、薬剤を基準輸液速度で輸液するための輸液ポンプ２０の吐出速度を算出する（Ｓ１２０）。そして、現在の吐出速度と算出した吐出速度との吐出速度変化量を算出し、ＲＡＭ１３に格納されている薬剤名に関連づけられて外部記憶装置１４に記憶されている補正係数を読み出し、この補正係数を前記吐出速度変化量に乗じ、さらに、現在の吐出速度を加算することにより、上記算出した吐出速度を補正する（Ｓ１３０）。
【００６８】
即ち、ステップＳ１２０においては、計測した薬剤の輸液速度をＶｒ、輸液ポンプの現在の吐出速度をＶｐ、基準輸液速度をＶｓ、とすると、
Ｖ１＝Ｖｐ×（Ｖｓ／Ｖｒ）・・・（１）
によって、薬剤を基準輸液速度で輸液するための輸液ポンプ２０の吐出速度Ｖ１を算出する。また、ステップＳ１３０においては、ステップＳ１２０で算出した吐出速度をＶ１、薬剤名に関連づけられて外部記憶装置に記憶されている補正係数をＥとすると、
Ｖ２＝Ｖｐ＋（Ｖ１−Ｖｐ）×Ｅ・・・（２）
によって、補正した輸液ポンプ２０の吐出速度Ｖ２を得る。
【００６９】
そして、ＲＡＭ１３に格納されている薬剤名に関連づけられて外部記憶装置１４に記憶されている薬剤の用法・用量、及び、ＲＡＭ１３に格納されている患者の体重、に基づいて、薬剤において許容される輸液速度範囲を算出する（Ｓ１４０）。例えば、薬剤の用法・用量として、最大投与量が１ｍｇ／ｋｇ／ｍｉｎ以上で且つ５ｍｇ／ｋｇ／ｍｉｎと定められており、且つ、患者の体重が６０ｋｇだった場合、薬剤の投与量が６０ｍｇ／ｍｉｎ以上で且つ３００ｍｇ／ｍｉｎ以下となる輸液速度の範囲が、許容される輸液速度範囲となる。
【００７０】
そして、上記補正した輸液ポンプ２０の吐出速度が、許容される輸液速度範囲内にあるか否かを判定する。輸液ポンプの吐出速度が輸液速度範囲内にないとき（Ｓ１５０でＹ）は、表示部１６に備えた圧電ブザーにより警報を鳴動するとともに輸液ポンプ２０の吐出動作を停止して（即ち、安全動作、Ｓ１７０）、処理を終了する。輸液ポンプの吐出速度が輸液速度範囲内であるとき（Ｓ１５０でＮ）は、補正した吐出速度で薬剤を吐出するように輸液ポンプ２０に対して制御信号を送信する。そして、この補正した吐出速度を、現在の吐出速度としてＲＡＭ１３に格納する。
【００７１】
そして、計測した輸液速度を積分して求めた輸液量の積算値が、ＲＡＭ１３に格納された輸液を行う薬剤の総量未満であるときは、引き続き上記処理を所定の周期で繰り返し実行し（Ｓ１８０でＮ）、輸液を行う薬剤の総量に達したときは、輸液ポンプ２０の吐出動作を停止して、処理を終了する。
【００７２】
なお、上述したステップＳ１１０が、請求項中の輸液速度計測手段に相当し、ステップＳ１２０が、請求項中の吐出速度算出手段に相当し、ステップＳ１３０が、請求項中の吐出速度補正手段に相当し、ステップＳ１４０が、請求項中の輸液速度範囲算出手段に相当し、ステップＳ１６０が、請求項中の制御手段に相当し、ステップＳ１７０が、請求項中の安全動作手段に相当する。
【００７３】
次に、総量依存動作について説明する。図１０は、総量依存動作のフローチャートである。患者ターミナル１０の電源が投入されると、輸液ポンプ２０、流量計５０への電源供給を行ったのち、ＣＰＵ１１は所定の初期化処理を実行したあと、操作部１７の入力を待つ。そして、操作部１７に、輸液バッグ４０に収容された薬剤の薬剤名、患者の体重、輸液完了時間、及び、輸液を行う薬剤の総量、に関する情報が入力されると、それら情報をＲＡＭ１３に格納して、図１０に示す吐出制御処理（総量依存動作）を開始する。
【００７４】
ＣＰＵ１１は、流量計５０から送信される流量に関する情報に基づいて輸液量を求めて、それをＲＡＭ１３に格納されている輸液を行う薬剤の総量から差し引き、薬剤の残量を算出する（Ｓ２１０）。そして、時計ＩＣ１５から出力された時計データに基づいて輸液完了時間の残時間を算出（計時）する（Ｓ２１５）。
【００７５】
そして、上記算出した薬剤の残量を、上記算出した輸液完了時間の残時間で除して、薬剤を輸液完了時間内で輸液するための輸液ポンプ２０の吐出速度を算出する（Ｓ２２０）。そして、ＲＡＭ１３に格納されている輸液ポンプ２０の現在の吐出速度（初期状態では予め定められた初期吐出速度）と算出した吐出速度との吐出速度変化量を算出し、ＲＡＭ１３に格納されている薬剤名に関連づけられて外部記憶装置１４に記憶されている補正係数を読み出し、この補正係数を前記吐出速度変化量に乗じ、さらに、現在の吐出速度を加算することにより、上記算出した吐出速度を補正する（Ｓ２３０）。
【００７６】
即ち、ステップＳ２２０においては、算出した薬剤の残量をＷ、算出した輸液完了時間の残時間をＴｒ、とすると、
Ｖ３＝Ｗ／Ｔｒ・・・（３）
によって、薬剤を輸液完了時間内で輸液するための輸液ポンプ２０の吐出速度Ｖ３を算出する。また、ステップ２３０においては、ステップＳ２２０で算出した吐出速度をＶ２、薬剤名に関連づけられて外部記憶装置１４に記憶されている補正係数をＥとすると、
Ｖ４＝Ｖｐ＋（Ｖ２−Ｖｐ）×Ｅ・・・（４）
によって、補正した輸液ポンプ２０の吐出速度Ｖ４を得る。
【００７７】
そして、ＲＡＭ１３に格納されている薬剤名に関連づけられて外部記憶装置１４に記憶されている薬剤の用法・用量、及び、ＲＡＭ１３に格納されている患者の体重、に基づいて、薬剤において許容される輸液速度範囲を算出する（Ｓ２４０）。
【００７８】
そして、上記補正した輸液ポンプ２０の吐出速度が、許容される輸液速度範囲内にあるか否かを判定する。輸液ポンプの吐出速度が輸液速度範囲内にないとき（Ｓ２５０でＹ）は、表示部１６に備えた圧電ブザーにより警報を鳴動するとともに輸液ポンプ２０の吐出動作を停止して（即ち、安全動作、Ｓ２７０）、処理を終了する。輸液ポンプの吐出速度が輸液速度範囲内であるとき（Ｓ２５０でＮ）は、補正した吐出速度で薬剤を吐出するように輸液ポンプ２０に対して制御信号を送信する。そして、この補正した吐出速度を、現在の吐出速度としてＲＡＭ１３に格納する。
【００７９】
そして、薬剤の残量が０でないときは、引き続き上記処理を所定の周期で繰り返し実行し（Ｓ２８０でＮ）、薬剤の残量が０のときは、輸液ポンプ２０の吐出動作を停止して、処理を終了する。
【００８０】
なお、上述したステップＳ２１０が、請求項中の残量検出手段に相当し、ステップＳ２１５が、請求項中の残時間計時手段に相当し、ステップＳ２２０が、請求項中の吐出速度算出手段に相当し、ステップＳ２３０が、請求項中の吐出速度補正手段に相当し、ステップＳ２４０が、請求項中の輸液速度範囲算出手段に相当し、ステップＳ２６０が、請求項中の制御手段に相当し、ステップＳ２７０が、請求項中の安全動作手段に相当する。
【００８１】
また、上記安全動作として、警報を鳴動して、輸液ポンプ２０の吐出動作を停止するものであったが、これに限らず、安全動作として、「警報を鳴動する」、又は、「輸液ポンプ２０の吐出動作を停止する」若しくは「輸液ポンプ２０の現在の吐出速度を維持する」、これら動作をそれぞれ単独で行ってもよく、または、組み合わせてもよい。このような安全動作を行うことにより、輸液対象者に危険が生じるおそれのある輸液速度で輸液が行われることを未然に防ぐことができ、安全性を向上させることができる。
【００８２】
また、上記では輸液量や薬剤の残量を、流量計５０から送信される流量時関する情報から求めるものであったが、これに限らず、例えば、輸液バッグ４０の重量を測定するなどして輸液量や薬剤の残量を得るものであってもよい。
【００８３】
コントローラ６０は、周知のコンピュータを備えており、また、液晶表示装置などの各種情報を表示する表示部と、液表表示装置に重ねて配置されたタッチパネルや、スイッチ、キーボードなどの各種情報を入力する操作部と、患者ターミナル１０に接続され患者ターミナル１０との間で通信を行うための有線又は無線による通信手段と、を備えている。コントローラ６０は、患者ターミナル１０とは別体として設けられており、医師や看護師などの医療従事者によって操作され、患者ターミナル１０に設定された輸液完了時間や基準輸液速度等の各種パラメータの変更など、患者ターミナル１０の各種制御などに用いられる。これは、患者ターミナル１０は、通常患者のベッドサイドに置かれるため、患者ターミナル１０において上記各種パラメータの変更を可能とすると、例えば、輸液を煩わしく思う患者が輸液を早く終わらせるために輸液完了時間や基準輸液速度などを変更してしまうなどの問題があり、このような問題を避けるため、コントローラ６０によってのみ、患者ターミナル１０に設定された各種パラメータの変更を可能としている。また、患者ターミナル１０において可能な操作は全て、コントローラ６０によっても可能とされている。
【００８４】
以上より、本発明によれば、薬剤を予め定められた基準輸液速度で輸液するために算出した輸液ポンプ２０の吐出速度を、輸液ポンプ２０の現在の吐出速度及び薬剤における薬効の程度に応じて予め定められた補正係数に基づいて補正するので、薬効の程度に応じて輸液ポンプの吐出速度の変化量を調整することができ、そのため、薬剤の輸液速度の変化による患者への悪影響を防止でき、安全性を向上させることができる。
【００８５】
また、薬剤を予め定められた輸液完了時間内で輸液するために算出した輸液ポンプ２０の吐出速度を、輸液ポンプ２０の現在の吐出速度及び薬剤における薬効の程度に応じて予め定められた補正係数に基づいて補正するので、薬効の程度に応じて輸液ポンプの吐出速度の変化量を調整することができ、そのため、薬剤の輸液速度の変化による患者への悪影響を防止でき、安全性を向上させることができる。
【００８６】
また、補正された輸液ポンプの吐出速度が、例えば、体重などの輸液対象者に関する情報、及び、薬剤の用法・用量に基づいて算出される薬剤において許容される輸液速度の範囲に含まれないとき、所定の安全動作を行うので、輸液対象者に危険が生じるおそれのある輸液速度で輸液が行われることを未然に防ぐことができ、安全性を向上させることができる。
【００８７】
また、上記安全動作として、警報を鳴動するので、周囲の医療関係者などに注意を喚起することができ、輸液対象者に危険が生じるおそれのある輸液速度で輸液が行われることを未然に防ぐことができ、安全性を向上させることができる。
【００８８】
また、上記安全動作として、輸液ポンプによる薬剤の吐出（輸液）を停止するので、輸液対象者に危険が生じるおそれのある輸液速度で輸液が行われることを未然に防ぐことができ、安全性を向上させることができる。
【００８９】
また、輸液ポンプ２０が、圧電素子により駆動される１又は複数の圧電ポンプ２２からなる圧電ポンプユニット２１を備えているので、輸液ポンプ２０が小型軽量となり、そのため、輸液ポンプシステム１を小型軽量化することができる。また、このような輸液ポンプ２０は安価で且つ大量に製造できるので、輸液ポンプ２０を、使い捨て（ディスポーザブル）にすることができ、衛生面において、安全性を向上させることができる。
【００９０】
また、通常医師や看護士は多忙を極め、患者のベッドサイドに付きっきりであるということは不可能な状態である。これまでの輸液ポンプシステムでは、患者等の異常を検知した場合に該輸液ポンプシステムが警報を鳴らして医師看護師の注意を喚起し、現場付近にいる看護師が患者の状態を把握して、その状態を医師に伝えて、医師が適切なる処方をおこなう時間が必要であった。このため患者が重篤な症状を示している場合、時間が遅れることによる症状のさらなる重篤化などの問題があった。しかしながら、本発明では、
患者の容体情報を測定する患者モニタ装置と接続され且つ測定された容体情報が入力される患者ターミナル１０と、この患者ターミナル１０と通信手段を介して接続され且つ患者ターミナル１０に入力された容体情報を格納する情報格納装置としてのサーバコンピュータ６２と、このサーバコンピュータ６２にＬＡＮで接続され且つサーバコンピュータ６２に格納された容体情報を参照する１又は複数の情報端末装置６３と、を備えているので、患者から離れた遠隔地（例えば、医師等の居室など）において、医師等が上記情報端末装置６３によって容体情報を参照することにより、患者の容体を即時で知ることができ、そのため、患者の容体が変化したときに、迅速に容体を把握して適切な指示、処方を行うことができ、安全性を向上させることができる。
【００９１】
なお、上述した実施形態では、圧電素子により駆動される１又は複数の圧電ポンプ２２からなる圧電ポンプユニット２１を備えた輸液ポンプ２０を用いて、輸液を行う輸液ポンプシステムであったが、例えば、救急救命などの人命に関わる現場では、患者の容体に合わせて、短時間に大量の薬剤の投与が要求される場合がある。しかしながら、上述した輸液ポンプ２０では、圧電素子の能力により最大輸液速度に限度があり、このような要求に応じることができないという問題があった。
【００９２】
そこで、図１１、図１２に示すように、輸液チューブ３１から分岐され、輸液ポンプ２０をバイパスして接続されたバイパスチューブ７１と、バイパスチューブ７１の途中に配設されバイパスチューブ７１を流れる薬剤の流量を調整する周知のクレンメ７２と、からなるバイパス手段としてのバイパス部７０を設けた構成としてもよい。通常使用時は、バイパスチューブ７１に薬剤が流れないようにクレンメ７２を遮断し、緊急時に短時間に大量の薬剤を投与するときは、バイパスチューブ７１に薬剤が流れるようにクレンメ７２を開放する。このように、このバイパス部７０によって輸液ポンプ２０を迂回して、必要な輸液速度で薬剤を輸液することができ、安全性を向上させることができる。なお、図１１、図１２では、点滴筒３３の位置が異なるものであるが、その位置は任意である。但し、輸液した薬剤の量を測定するため、流量計５０はバイパス部７０より下流に設ける必要がある。
【００９３】
また、上述した実施形態では、輸液ポンプ２０の動作によって、圧電ポンプ２２のチャンバ２２４内に陰圧が生じ、薬剤中に微小気泡が発生する場合があり、この微小気泡が薬剤とともに、患者に注入されるおそれがある。
【００９４】
そこで、このような微小気泡を取り除くための脱気手段を輸液ポンプの下流で且つ流量計の上流に設けた構成としても良い。図１３は、点滴筒３３を脱気手段として設けた構成を示しており、図１４は、周知のエアフィルタ８０（例えば、東レ社製輸液フィルタＴＩなど）を脱気手段として設けた構成を示している。また、図１５は、輸液ポンプ２０内に脱気手段を備えた構成を示している。この輸液ポンプ２０は、吐出管部２４の途中で且つ吐出管部２４の出口より上方に形成されたエアトラップチャンバ２８と、エアトラップチャンバ２８の上方に薬剤の流出を防ぎつつ気体を通過させる疎水性フィルタ２７と、を備えている。この疎水性フィルタ２７は、空気中の細菌の通過も防ぐ必要があるため、１μｍ以下の編み目にされている。そして、これらのような脱気手段を備えることにより、薬剤中の微小気泡が取り除かれて、微小気泡が患者に注入されてしまうことを防止することができ、安全性を向上させることができる。
【００９５】
（第２の実施形態）
以下、本発明に係る輸液ポンプシステムの第２の実施形態を、図１６〜図２０を参照して説明する。
【００９６】
輸液ポンプシステム２は、図１６に示すように、薬剤容器としての複数の輸液バッグ４０（４０Ａ〜４０Ｘ）と、管路としての輸液セット１３０と、輸液ポンプ１２０と、患者ターミナル１１０と、を備えている。
【００９７】
輸液バッグ４０は、輸液対象者（即ち、患者）Ｈに輸液する薬剤を収容した周知の薬剤容器である。本実施形態では輸液バッグ４０を複数備えている。輸液セット１３０は、患者Ｈの血管（静脈）ＩＶなどに差し込まれる翼状針３２と、輸液バッグ４０から薬剤を導出するとともに内部を通じて翼状針３２まで薬剤を導く輸液チューブ３１と、輸液チューブ３１の途中に設けられ、所定時間内の滴下数を数えることにより、輸液量（輸液速度）を目測する周知の点滴筒３３と、を備えている。輸液セット１３０は、輸液バッグ４０と輸液ポンプとの間に設けられる輸液チューブ３１（３１ａ〜３１ｘ）及び点滴筒３３（３３ａ〜３３ｘ）を複数備えている。なお、翼状針３２は、静脈以外にも、動脈や筋肉など、人体の皮下組織（即ち、体内）に差し込まれて輸液する場合もある。
【００９８】
輸液ポンプ１２０は、輸液セット１３０の途中に配設されており、複数の輸液バッグ４０に収容された複数の薬剤を、輸液セット１３０を通じて患者Ｈに向けて吐出する装置である。輸液ポンプ１２０には、患者ターミナル１１０が接続され、患者ターミナル１１０から送られる制御信号に応じて、輸液する薬剤の選択及び薬剤の吐出速度が制御される。輸液ポンプ１２０は、上述した第１の実施形態の輸液ポンプ２０と同様の１つの圧電ポンプユニット２１を備えている。この圧電ポンプユニット２１には、上記複数の輸液チューブ３１から圧電ポンプユニット２１に薬剤を導入する複数の導入管部２３（２３ａ〜２３ｘ）及び圧電ポンプユニット２１から薬剤が吐出される吐出管部２４が接続されている。これら複数の導入管部２３及び吐出管部２４のそれぞれには、輸液セット１３０（即ち、輸液チューブ３１）が接続されている。
【００９９】
複数の導入管部２３のそれぞれには、開閉制御されることにより導入管部２３における薬剤の流動を制御する複数の遮断弁２６（２６ａ〜２６ｘ）が設けられている。これら複数の遮断弁２６は、患者ターミナル１１０から送られる制御信号によって、開閉タイミングが制御される。流量計５０は、吐出管部２４を流動する薬剤の流量を計測するものである。このような圧電ポンプユニット２１、複数の導入管部２３、吐出管部２４、複数の遮断弁２６、流量計５０、は半導体プロセス技術を応用した周知のＭＥＭＳ技術を用いてそれぞれ一体に形成されている。
【０１００】
なお、本実施形態においては、ＭＥＭＳ技術を用いて、圧電ポンプユニット２１などと一体に複数の遮断弁２６を形成するものであったが、これに限らず、複数の遮断弁２６を外部アタッチメントとして形成し、例えば、第１の実施形態で示した輸液ポンプ２０の上流側に設けた構成などとしてもよい。この場合、輸液ポンプ２０と外部アタッチメントである複数の遮断弁２６とを組み合わせたものを１つの輸液ポンプと見なすことができる。
【０１０１】
患者ターミナル１１０は、図８に示す上述した第１の実施形態の患者ターミナル１０と同一に構成されている。患者ターミナル１１０は、Ｉ／Ｆ１８を介して上記輸液ポンプ１２０と接続されており、輸液ポンプ１２０の流量計５０から薬剤の輸液速度に関する情報を受信するとともに、圧電ポンプユニット２１の吐出速度を制御する制御信号を送信する。なお、圧電ポンプユニット２１の吐出速度の制御については、第１の実施形態と同一であるため、その説明を省略する。
【０１０２】
さらに、患者ターミナル１１０は、複数の遮断弁２６を、例えば、外部記憶装置１４等に記憶された各薬剤の投与量に関する情報などに応じて順次開閉するように制御する。即ち、患者ターミナル１１０は、複数の輸液チューブ３１を時分割（タイムシェアリング）で圧電ポンプユニット２１と接続して、複数の薬剤を略同時に患者Ｈに輸液する。
【０１０３】
図１７に、複数の遮断弁２６の制御の一例を示す。患者ターミナル１１０は、初期状態において全ての遮断弁２６を閉じる。そして、輸液が開始されると（ｔ０）、遮断弁２６ａを開いて輸液バッグ４０Ａに収容された薬剤を、導入管部２３ａを介して圧電ポンプユニット２１に導入させる。そして、遮断弁２６ａの弁開時間ｔａが経過したとき、遮断弁２６ｂを開き、そこからさらに所定の陰圧回避時間ｔｉｋが経過したとき、遮断弁２６ａを閉じる。以下同様に、各遮断弁２６の弁開時間が経過したとき、次の遮断弁２６を開き、そこからさらに所定の陰圧回避時間ｔｉｋが経過したとき、先に開いた遮断弁２６を閉じて、この動作を順次繰り返す。各遮断弁２６における弁開時間は、各遮断弁によって流動が制御される各薬剤の投与量に応じて決定される。
【０１０４】
上記輸液ポンプ１２０において、先の遮断弁を閉じる動作と次の遮断弁２６を開く動作とを同時に行うと、薬剤中に微小気泡が発生することがある。これは図１６において、例えば、遮断弁２６ａを閉じる動作と遮断弁２６ｂを開く動作とを同時に行う場合、遮断弁２６ａからそれぞれ導入管部２３の流路集合地点Ｓまでの間において、遮断弁２６ｂを開いたことによる導入管部２３ｂの流れによって、ベンチュリー効果が生じて、導入管部２３ａに残留している薬剤がＳ以降の導入管部２３に吸い込まれ、結果として導入管部２３ａが陰圧となり微小気泡が発生すると考えられる。そして、この微小気泡の発生を防ぐためには、遮断弁２６を閉じたときに導入管部２３が陰圧にならないように引き続き所定時間薬剤を補給する必要があることから、上記陰圧回避時間を設けて、遮断弁２６ａを閉じる動作と遮断弁２６ｂを開く動作とを同時に行わないようにしている。
【０１０５】
以上より、本発明によれば、複数の薬剤がそれぞれ収容された複数の輸液バッグ４０と、複数の輸液バッグ４０のそれぞれから薬剤が導出される輸液セット３０（即ち、複数の輸液チューブ３１）と、を備え、そして、輸液ポンプ１２０が、１つの圧電ポンプユニット２１と、この圧電ポンプユニット２１と複数の輸液チューブ３１との間をそれぞれ接続する複数の導入管部２３と、これら導入管部２３のそれぞれに配設され且つ輸液チューブ３１から圧電ポンプユニット２１に導入される薬剤の流動を制御する複数の遮断弁２６と、を備えており、複数の導入管部２３のそれぞれから所定の分量の薬剤が圧電ポンプユニット２１に導入されるように複数の遮断弁２６を開閉制御するので、所定の周期でこれら複数の遮断弁を順次開閉動作させることなどにより、１つの輸液ポンプシステムによって複数の薬剤を同時に輸液することができる。
【０１０６】
また、遮断弁２６を閉じるとき、他の遮断弁２６を開いてから所定の陰圧回避時間を経過した後に該遮断弁２６を閉じるので、輸液ポンプ１２０や輸液セット１３０に陰圧が生じることを防いで、薬剤中に気泡が発生することを防止でき、安全性を向上させることができる。
【０１０７】
なお、上述した実施形態では、複数の薬剤を時分割によって同時に輸液するものであったが、これに限定するものではない。複数の薬剤を輸液する場合において、例えば、複数の薬剤のうち１つの薬剤のみ、例えば、３時間毎など、間欠的な輸液が必要な場合にも用いることができる。図１８に、このような間欠的な輸液制御の一例を示す。薬剤Ａ及び薬剤Ｂについては、所定の分量を順次繰り返して輸液し、そして、薬剤Ｃについては、所定の周期毎に所定の分量を輸液するように複数の遮断弁２６を制御する。このようにすることで、人手による投与ミス（投与忘れ）などを防ぐことができる。
【０１０８】
また、上述した実施形態では、輸液ポンプ１２０において、圧電ポンプユニット２１の下流に流量計５０を設けて複数の薬剤の総量の輸液量（輸液速度）を計測する構成であったが、これに限らず、例えば、図１９に示すように、複数の導入管部２３のそれぞれに複数の流量計５０（５０ａ〜５０ｘ）を設けた構成（輸液ポンプ２２０）であっても良い。このようにすることで、複数の薬剤毎の輸液量を計測することができ、より精度の高い輸液を行うことができる。
【０１０９】
また、上述した実施形態において、さらに、患者Ｈにおいて測定した生体情報Ｊを患者ターミナル１１０に入力し、患者ターミナル１１０がこの生体情報Ｊに基づいて、複数の薬剤のうちから薬剤を選択して、輸液を行う構成としても良い。このような輸液ポンプシステムの一例を図２０に示す。
【０１１０】
輸液ポンプシステム３は、図２０に示すように、輸液ポンプ１２０に、輸液セット１３０（輸液チューブ３１）を介して、輸液バッグ４０Ａ、輸液バッグ４０Ｂが接続されている。輸液バッグ４０Ａには、患者Ｈの血圧を降下させる降圧剤（ベータブロッカなど）が収容されており、輸液バッグ４０Ｂには、患者Ｈの血圧を上昇させる昇圧剤（カテコールアミンなど）が収容されている。患者Ｈには、図示しない血圧測定装置がつながれており、該血圧測定装置によって測定された患者Ｈにおける血圧に関する情報（即ち、生体情報）が、患者ターミナル１１０に設けられたＩ／Ｆ１８を介して、生体情報入力手段としてのＣＰＵ１１に入力されるように構成されている。
【０１１１】
そして、患者Ｈの最高血圧が所定の上限値（例えば、１５０ｍｍＨｇ）を超えた場合には、上記降圧剤が輸液されるように輸液ポンプ１２０を制御し（即ち、遮断弁２６ａを開く）、患者Ｈの最低血圧が所定の下限値（例えば、４０ｍｍＨｇ）を下回った場合には、上記昇圧剤が輸液されるように輸液ポンプ１２０を制御する（即ち、遮断弁２６ｂを開く）。そして、患者Ｈの血圧が、下限値と上限値との間にある場合は、いずれの薬剤も輸液しないように制御する（即ち、遮断弁２６ａ、遮断弁２６ｂとも閉じる）。このようにすることで、患者（輸液対象者）の容体に応じた薬剤の投与を自動で行うことができ、患者の容体の変化に迅速に対応することができる。
【０１１２】
なお、上述した実施形態においても、第１の実施形態で示したバイパス手段、脱気手段を設けても良い。
【０１１３】
（第３の実施形態）
以下、本発明に係る輸液ポンプシステムの第３の実施形態を、図２１〜図２３を参照して説明する。
【０１１４】
輸液ポンプシステム４は、図２１に示すように、薬剤容器としての輸液バッグ１４０と、管路としての輸液セット３０（即ち、輸液チューブ３１）と、図示しない流量計と、患者ターミナル１０と、を備えている。
【０１１５】
輸液バッグ１４０は、輸液対象者（即ち、患者）Ｈに輸液する薬剤を収容した薬剤容器である。輸液バッグ１４０は、柔軟性を有する合成樹脂からなり、袋状に形成されているとともに、その一端部には、収容した薬剤を導出する経路としての薬剤導出部４１が設けられている。この薬剤導出部４１には、輸液バッグ１４０から薬剤が導出される輸液チューブ３１が取り付けられる。さらに、薬剤導出部４１の輸液チューブ３１が取り付けられる箇所より内側には、輸液ポンプ２０が設けられている。この輸液ポンプ２０については、第１の実施形態の輸液ポンプ２０と同一であるため、その説明を省略する。患者ターミナル１０は、輸液バッグ１４０に設けられた輸液ポンプ２０と、図示しない流量計と、が接続されている。患者ターミナル１０は、第１の実施形態と構成及び制御が同一であるため、その説明を省略する。
【０１１６】
以上より、本発明によれば、輸液ポンプ２０が、輸液バッグ１４０の輸液チューブ３１が取り付けられる薬剤導出部４１の内側に配設されているので、従来の輸液ポンプシステムや輸液セットなどで用いられていた輸液セット（輸液チューブ）を用いることができ、そのため、従来の輸液セットなどの資産を活用することができる。また、輸液ポンプ内の空気を薬剤で置換する作業（プライミングともいう）を省略することができる。
【０１１７】
また、圧電ポンプはその構造がオープンであるので、圧電ポンプを備えた輸液ポンプを輸液セットの途中に配設した場合、薬剤の液面と輸液ポンプとの高さの差が薬剤の送液を行う力となり、輸液ポンプを駆動しなくても一定量の薬剤が流出してしまうことがあったが、本発明によれば、薬剤の液面と輸液ポンプとの高さを小さくすることができるので、輸液ポンプを駆動していないときに薬剤が流出してしまうことを防ぐことができる。
【０１１８】
なお、上述した実施形態においては、輸液バッグ内に輸液ポンプを備えるものであったが、これに限らず、例えば、輸液チューブも、輸液バッグと一体に形成するなどしてもよい。
【０１１９】
ところで、輸液ポンプシステムにおいては、薬剤容器として、図２２に示されるシリンジポンプ４６が用いられることがあった。このシリンジポンプ４６は、薬剤を収容するシリンダ４７と、シリンダ４７に収容された薬剤を押し出すプランジャ４８と、を備えている。このようなシリンジポンプ４６を用いることで、プランジャ４８をシリンダ４７に向けて押し込むことにより、手動で薬剤を導出することができるので、プライミングが容易にできる。しかしながら、このようなシリンジポンプ４６から、上述した輸液ポンプ２０を用いて薬剤を導出しようとすると、輸液ポンプは陰圧にて吸引することにより薬剤を導出するので、この陰圧による薬剤を吸引する力が、プランジャ４８の水密部分４９とシリンダ４７の内面との摩擦力を超えたときに、薬剤が導出され、この薬剤の導出によって陰圧がさがり、再度陰圧による薬剤を吸引する力が上記摩擦力を超えたときに、再度薬剤が導出され、そして、この動作を繰り返すので、薬剤に脈流が生じてしまうことがあった。
【０１２０】
そこで、図２３に示すように、上述した輸液バッグ１４０を収容するシリンダ４２と、シリンダ４２内の輸液バッグ１４０を圧縮するプランジャ４３と、を備え、さらに、シリンダ４２が、その内部と外部とを連通する空気孔４２ａを備えている構成とする。この空気孔４２ａには、異物などがシリンダ４２内に進入しないように、フィルタが設けられている。このような構成とすることで、手動でプランジャ４３をシリンダ４２内に押し込むことによって、輸液ポンプ２０の動作によらず、手動で薬剤を導出させることができるので、プライミングが容易にでき、かつ、空気孔４２ａによって、シリンダ４２内に空気を導入できるので、薬剤の吸引が、上述した摩擦力によって妨げられることがなくなり、薬剤の脈流を防止することができる。
【０１２１】
なお、上述した各実施形態において、輸液ポンプとして圧電ポンプユニットを備えるものを用いていたが、これに限定されるものではなく、他の駆動方式のポンプを用いても良い。但し、システムの小型化、低コスト化などの点を考慮すると圧電ポンプユニットを備えたディスポーザブル輸液ポンプを用いることが望ましい。
【０１２２】
また、本発明は、ＭＥＭＳ業界が少量高精度の送液を行う圧電ポンプの開発を目指しているのに対して、大容量高精度の送液が必要とされる技術分野に圧電ポンプのアプリケーションを求めるものである。医療分野がその筆頭にあげられるが、それ以外にも流体力学の応用が可能な技術分野においても適用が可能である。例えば、代表的なものとして、航空機や自動車等の燃料制御などの技術分野が考えられる。
【０１２３】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の基本構成図である。
【図２】本発明の他の基本構成図である。
【図３】本発明の輸液ポンプシステムの第１の実施形態を示す構成図である。
【図４】図３の輸液ポンプシステムが備える輸液ポンプの構成を示す図である。
【図５】図４の輸液ポンプが備える圧電ポンプの構成を示す図である。
【図６】図３の輸液ポンプシステムが備える輸液ポンプの変形例を示す構成図である。
【図７】図６の輸液ポンプの制御信号を説明する図である。
【図８】図３の輸液ポンプシステムが備える患者ターミナルの構成を示す図である。
【図９】図８の患者ターミナルが備えるＣＰＵにおける本発明に係る処理概要を示すフローチャートである。
【図１０】図８の患者ターミナルが備えるＣＰＵにおける本発明に係る他の処理概要を示すフローチャートである。
【図１１】図３の輸液ポンプシステムにバイパス手段を設けた例を示す構成図である。
【図１２】図３の輸液ポンプシステムにバイパス手段を設けた他の例を示す構成図である。
【図１３】図３の輸液ポンプシステムにおいて、点滴筒を脱気手段として用いた例を示す構成図である。
【図１４】図３の輸液ポンプシステムにおいて、脱気手段としてエアフィルタを設けた例を示す構成図である。
【図１５】図３の輸液ポンプシステムにおいて、輸液ポンプ内に脱気手段を設けた例を示す構成図である。
【図１６】本発明の輸液ポンプシステムの第２の実施形態を示す構成図である。
【図１７】図１６の輸液ポンプシステムの輸液ポンプが備える遮断弁の制御方法を説明する図である。
【図１８】図１６の輸液ポンプシステムにおいて間欠的に薬剤を輸液する制御方法を説明する図である。
【図１９】図１６の輸液ポンプシステムが備える輸液ポンプの変形例を示す構成図である。
【図２０】図１６の輸液ポンプシステムにおいて患者の生体情報に基づいて輸液ポンプの制御を行う場合の構成図である。
【図２１】本発明の輸液ポンプシステムの第３の実施形態を示す構成図である。
【図２２】輸液ポンプシステムに薬剤容器としてシリンジポンプを用いた例を示す構成図である。
【図２３】図２１の輸液ポンプシステムの変形例を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１、２、３、４    輸液ポンプシステム
１０      患者ターミナル
１１      ＣＰＵ（吐出速度算出手段、吐出速度補正手段、制御手段、輸液速度計測手段、残量検出手段、残時間計時手段、輸液速度範囲算出手段、安全動作手段、生体情報入力手段、容体情報入力手段）
１２      ＲＯＭ
１３      ＲＡＭ（基準輸液速度記憶手段）
１４      外部記憶装置（補正係数記憶手段、薬剤情報記憶手段）
１７      操作部（情報入力手段）
２０      輸液ポンプ
２１      圧電ポンプユニット
２２      圧電ポンプ
２３      導入管部
２４      吐出管部
２６      遮断弁
３０      輸液セット
３１      輸液チューブ
３２      翼状針
３３      点滴筒
４０      輸液バッグ（薬剤容器）
５０      流量計
７０      バイパス部（バイパス手段）
８０      エアフィルタ（脱気手段）
【図１】
2010063767.tif 000003
【図２】
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【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】
2010063767.tif 000010
【図９】
2010063767.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2010063767.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2010063767.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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