(57)【要約】【課題】輸液チューブの径寸法の変化に対する閉塞センサのホール素子の出力電圧の直線性を正確に得ることができ、輸液チューブの閉塞状態を正確に検出できる輸液ポンプを提供する。【解決手段】閉塞センサ５２，５３は、輸液チューブの閉塞による輸液チューブの径方向の変化によりプランジャ４０３が直線移動するのに伴って生じるマグネット４１１，４１２の磁束の変化を検出して輸液チューブ２００の径方向の変化を出力電圧に変えるホール素子４１０を有し、制御部１００は、プランジャ４０３を予め定めた複数位置Ｄ１からＤ４に移動距離を増加させる際に、複数位置Ｄ１からＤ４の移動距離毎に、ホール素子４１０に対して予め定めた複数の付与電圧ＢＥ１からＢＥ１６を与えて、複数位置の移動距離毎に与えた複数の付与電圧の中から選択することで、複数位置Ｄ１からＤ４の移動距離に対するホール素子の出力電圧ＰＶ１からＰＶ４の直線性を得る。【選択図】図５
2014049660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輸液チューブと連通する血管内留置用カテーテルまたは留置針の先端開口部を患者の静脈内または腸管に留置して薬剤，血液，栄養剤のいずれかを送液するための輸液ポンプであって、
前記薬剤を送液する際に前記輸液チューブの閉塞を検出する閉塞センサと、
前記閉塞センサの出力電圧が供給される制御部と
を備え、
前記閉塞センサは、
複数のマグネットを有し直線移動可能に配置された移動部材と、
前記輸液ポンプの本体側に固定され、前記輸液チューブの閉塞による前記輸液チューブの径方向の変化に追従して前記移動部材が直線移動するのに伴って生じる前記複数のマグネットの磁束の変化を検出して、前記輸液チューブの前記径方向の変化を前記出力電圧に変えるホール素子と
を有し、
前記制御部は、前記移動部材を予め定めた複数位置に移動距離を増加させる際に、前記複数位置の移動距離毎に、前記ホール素子に対して予め定めた複数の付与電圧を印加して、前記複数位置の移動距離毎に与えた前記複数の付与電圧の中から選択することで、前記複数位置の移動距離に対する前記ホール素子の前記出力電圧の直線性を得る構成とした
ことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項２】
前記直線性のある前記出力電圧に対応した前記移動距離は、前記輸液チューブの膨らみ量の２〜３倍であることを特徴とする請求項1に記載の輸液ポンプ。
【請求項３】
前記出力電圧が前記直線性の領域にない場合、前記輸液チューブがチューブ装着部から外れていると判断することを特徴とする請求項1に記載の輸液ポンプ。
【請求項４】
前記制御部は、前記複数位置の移動距離毎に予め定めた前記複数の付与電圧を記憶している付与電圧テーブルを有することを特徴とする請求項１に記載の輸液ポンプ。
【請求項５】
前記閉塞センサが前記輸液チューブの閉塞を検出した場合に、前記制御部の指令により警告を出す警告手段を有することを特徴とする請求項１に記載の輸液ポンプ。
【請求項６】
前記輸液チューブの環境温度を検出する温度センサを有し、前記制御部は、前記温度センサからの信号により、前記環境温度の値に応じて、前記移動部材の移動距離の閾値を変更することを特徴とする請求項１に記載の輸液ポンプ。
【請求項７】
前記輸液ポンプの本体の上部分には、情報を表示する表示部と、操作ボタンを有する操作パネル部が配置され、前記輸液ポンプの本体の下部分は、前記薬剤を送液するための前記輸液チューブを配置する領域であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の輸液ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輸液チューブと連通する血管内留置用カテーテルまたは留置針の先端開口部を患者の静脈内や腸内に留置して薬剤等を送液するための輸液ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
輸液ポンプは、例えば集中治療室（ＩＣＵ）等で使用され、患者に対して薬剤の送液処置を、比較的高い精度で比較的長時間行うことに用いられている。輸液ポンプの上には所定の薬剤バッグ（輸液バッグ）が配置され、本体と開閉扉との間には、薬剤バッグから下げた輸液チューブを挟みこんで、この輸液チューブを本体内に収容して開閉扉を閉じることで保持している。輸液ポンプの本体内では、定位置にセットされた輸液チューブの外周面が、本体内の複数のフィンガと開閉扉の内面との間に挟まれている。この輸液ポンプは、複数のフィンガを輸液チューブの外周面を長さ方向に沿って順次押圧して、血管内留置用カテーテルや留置針を通じて患者に対して薬剤の送液を行う蠕動式輸液ポンプである (特許文献１を参照)。【０００３】
特許文献１に記載の輸液ポンプでは、輸液チューブを輸液ポンプの本体内において上から下に向けて垂直に通して保持している。これに対して、輸液チューブを輸液ポンプの本体内において水平方向に通して保持する輸液ポンプが提案されている。このように、輸液チューブを輸液ポンプの本体において水平方向に通して保持する構造を採用しようとするのは、輸液チューブが輸液ポンプの本体内を上から下に向けて垂直に通っている輸液ポンプとは異なり、複数の輸液ポンプを上下位置にスタックした状態で重ねて保持しても輸液チューブが邪魔にならないという利点があるからである。例えば、輸液ポンプの本体に対して向かって右側部分に輸液チューブの上流側が配置され、輸液ポンプの本体に対して向かって左側部分に輸液チューブの下流側が配置されるように予め決められている。この場合には、輸液チューブの上流側を輸液ポンプの本体の右側部分に配置し、輸液チューブの下流側を輸液ポンプの本体の左側部分に配置すれば、薬剤は上流側から下流側に向かって予め定めた送液方向に沿って送液でき、患者に対して正しく送液できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２００７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような輸液ポンプには、輸液チューブが閉塞したことを検出する閉塞センサが配置されている。この閉塞センサは、輸液ポンプの本体側に配置された１つのホール素子と、プランジャに配置された２つのマグネットを有する。輸液チューブが閉塞すると、輸液チューブの径寸法の変化が生じる。２つのマグネットを有するプランジャが、輸液チューブの径寸法の変化に応じて移動することで、２つのマグネットはホール素子に対して相対的距離を変化させるように移動するようになっている。制御部は、輸液チューブの閉塞に伴って生じるこのホール素子の出力の変化により、輸液チューブの閉塞状態を検出する。
ところで、閉塞センサを輸液ポンプの本体に装着する場合には、組立作業者がプランジャを便宜上予め定めた２か所の位置において、ホール素子の出力電圧を得ることで、プランジャの移動距離に対するホール素子の出力電圧の直線性を得ていた。このため、ホール素子の出力電圧の直線性が不正確になり易く、輸液チューブの閉塞状態を正確に検出できない。
そこで、本発明は、輸液チューブの径寸法の変化に対する閉塞センサのホール素子の出力電圧の直線性を正確に得ることができ、輸液チューブの閉塞状態を正確に検出できる輸液ポンプを提供することを目的とする。
また、輸液チューブが輸液ポンプの所定位置に確実にセットされているか否かも判断できる輸液ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の輸液ポンプは、輸液チューブと連通する血管内留置用カテーテルまたは留置針の先端開口部を患者の静脈内または腸管に留置して薬剤，血液，栄養剤のいずれかを送液するための輸液ポンプであって、前記薬剤を送液する際に前記輸液チューブの閉塞を検出する閉塞センサと、前記閉塞センサの出力電圧が供給される制御部とを備え、前記閉塞センサは、複数のマグネットを有し直線移動可能に配置された移動部材と、前記輸液ポンプの本体側に固定され、前記輸液チューブの閉塞による前記輸液チューブの径方向の変化に追従して前記移動部材が直線移動するのに伴って生じる前記複数のマグネットの磁束の変化を検出して、前記輸液チューブの前記径方向の変化を前記出力電圧に変えるホール素子とを有し、前記制御部は、前記移動部材を予め定めた複数位置に移動距離を増加させる際に、前記複数位置の移動距離毎に、前記ホール素子に対して予め定めた複数の付与電圧を印加して、前記複数位置の移動距離毎に与えた前記複数の付与電圧の中から選択することで、前記複数位置の移動距離に対する前記ホール素子の前記出力電圧の直線性を得ること構成としたことを特徴とする。
上記構成によれば、制御部は、移動部材を予め定めた複数位置に移動距離を増加させる際に、複数位置の移動距離毎に、ホール素子に対して予め定めた複数の付与電圧を印加して、複数位置の移動距離毎に与えた複数の付与電圧の中から選択することで、複数位置の移動距離に対するホール素子の出力電圧の直線性を得るようになっている。これにより、移動部材の移動距離の変化、すなわち輸液チューブの径寸法の変化に対する閉塞センサのホール素子の出力電圧の直線性を正確に得ることができ、輸液チューブの閉塞状態を正確に検出できる。
前記直線性のある前記出力電圧に対応した前記移動距離は、前記輸液チューブの膨らみ量の２〜３倍であることを特徴とする。
上記構成によれば、閉塞検出の閾値とのマージンを大きくでき、閉塞検出を正確にできるような適切な感度にするだけでなく、閉塞検出の閾値を必要に応じて複数設けることができる。
また、前記出力電圧が直線性の領域にない場合、前記輸液チューブがチューブ装着部から外れていると判断することを特徴とする。【０００７】
好ましくは、前記制御部は、前記複数位置の移動距離毎に予め定めた前記複数の付与電圧を記憶している付与電圧テーブルを有することを特徴とする。
上記構成によれば、制御部は、付与電圧テーブルを参照すれば、複数位置の移動距離毎に、ホール素子に対して予め定めた複数の付与電圧を与えることができ、輸液チューブの径寸法の変化に対する閉塞センサのホール素子の出力電圧の直線性を簡単に得ることができる。【０００８】
好ましくは、前記閉塞センサが前記輸液チューブの閉塞を検出した場合に、前記制御部の指令により警告を出す警告手段を有することを特徴とする。
上記構成によれば、医療従事者は、輸液チューブの閉塞状態を、警告により知ることが出るので、閉塞した場合には直ちに送液動作を停止することができる。【０００９】
好ましくは、前記輸液チューブの環境温度を検出する温度センサを有し、前記制御部は、前記温度センサからの信号により、前記環境温度の値に応じて、前記移動部材の移動距離の閾値を変更することを特徴とする。
上記構成によれば、環境温度に応じた輸液チューブの径方向の膨らみ状態に応じて輸液チューブの閉塞を検出できる。【００１０】
好ましくは、前記輸液ポンプの本体の上部分には、情報を表示する表示部と、操作ボタンを有する操作パネル部が配置され、前記輸液ポンプの本体の下部分は、前記薬剤を送液するための前記輸液チューブを配置する領域であることを特徴とする。
上記構成によれば、医療従事者は、本体の上部分の表示部の情報を確認しながら、輸液ポンプによる薬剤の送液作業を行うことができる。そして、医療従事者は、本体の上部分の表示部の情報を確認しながら、操作パネル部の操作ボタンを操作することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、輸液チューブの径寸法の変化に対する閉塞センサのホール素子の出力電圧の直線性を正確に得ることができ、輸液チューブの閉塞状態を正確に検出できる輸液ポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の輸液ポンプの好ましい実施形態を示す斜視図。
【図２】図１に示す輸液ポンプをＷ方向から見た図。
【図３】輸液ポンプの開閉カバーを開いた状態を示す斜視図。
【図４】輸液ポンプの電気的な構成例を示す図。
【図５】図４に示す輸液ポンプの電気的な構成例の中の一部を、さらに詳しく示すブロック図。
【図６】上流閉塞センサおよび下流閉塞センサの構造例を示す分解斜視図。
【図７】プランジャの基部に配置されたマグネットと、ホール素子を示し、プランジャの移動距離の増加に対するホール素子の出力電圧値の増加の例を示す図。
【図８】上流閉塞センサと下流閉塞センサを、輸液ポンプに組み立てて装着する際に、ホール素子の出力電圧ＰＶと、プランジャの移動距離ＤＬの関係を適切な直線関係に設定する手順を示すフロー図。
【図９】上流閉塞センサと下流閉塞センサのホール素子の出力電圧ＰＶと、プランジャの移動距離ＤＬの関係を適切な直線関係に設定する様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
図１は、本発明の輸液ポンプの好ましい実施形態を示す斜視図である。図２は、図１に示す輸液ポンプをＷ方向から見た図である。
【００１４】
図１と図２に示す輸液ポンプ１は、患者に対して、例えば集中治療室（ＩＣＵ、ＣＣＵ，ＮＩＣＵ）等での例えば抗がん剤、麻酔剤、化学療法剤等の薬剤（薬液ともいう）の注入処置、栄養剤の注入処置、輸血等を比較的高い精度で比較的長時間行うことに用いられる持続注入ポンプである。
この輸液ポンプ１は、例えば薬剤ライブラリから使用する薬剤を選択して、その選択した薬剤を送液するために用いられる。この薬剤ライブラリは、薬剤ライブラリデータベース（ＤＢ）において、予め登録された薬剤名を含む薬剤の投与設定群である薬剤情報である。医療従事者は、この薬剤ライブラリを用いることにより、複雑な投与設定をその都度行わなくても良く、薬剤の選択および薬剤の設定が図れる。
【００１５】
図２に示すように、輸液ポンプ１は、薬剤１７１を充填した薬剤バッグ１７０から、クレンメ１７９と輸液チューブ２００と留置針１７２を介して、患者Ｐの血管内に正確に送液することができる。薬剤は輸液剤ともいう。輸液チューブは輸液ラインともいう。
輸液ポンプ１は、本体カバー２と取手２Ｔを有しており、取手２ＴはＮ方向に伸ばしたりＴ方向に収納したりすることができる。この本体カバー２は、本体ともいい、耐薬品性を有する成型樹脂材料により一体成型されており、仮に薬剤等がかかっても輸液ポンプ１の内部に侵入するのを防ぐことができる防滴処理構造を有している。このように、本体カバー２が防滴処理構造を有しているのは、上方に配置されている薬剤バッグ１７０内の薬剤１７１がこぼれ落ちたり、周辺で用いる消毒液等が飛散して付着することがあるためである。
【００１６】
まず、輸液ポンプ１の本体カバー２に配置された要素について説明する。
図１と図２に示すように、本体カバー２の上部分２Ａには、表示部３と、操作パネル部４が配置されている。表示部３は、画像表示装置であり、例えばカラー液晶表示装置を用いている。この表示部３は、日本語表記による情報表記だけでなく、必要に応じて複数の外国語による情報の表示を行うことができる。表示部３は、本体カバー２の上部分２Ａの左上位置であって、開閉カバー５の上側に配置されている。本体カバー２の上部分２Ａは、本体カバー２の上半分の部分である。本体カバー２の下部分２Ｂは、本体カバー２の下半分の部分である。
輸液ポンプ１の本体カバー２の上部分２Ａには、情報を表示する表示部３と、複数の操作ボタンを有する操作パネル部４が配置され、輸液ポンプ１の本体カバー２の下部分２Ｂは、薬剤を送液するための送液部材である輸液チューブ２００を配置する領域である。これにより、医療従事者は、本体カバー２の上部分２Ａの表示部３の情報を確認しながら、輸液ポンプ１による薬剤の送液作業を行うことができる。そして、医療従事者は、本体カバー２の上部分２Ａの表示部３の情報を確認しながら、操作パネル部４の操作ボタンを操作することができる。このため、輸液ポンプ１の操作性が良好である。
【００１７】
図２では、表示部３には、一例として薬剤投与の予定量（ｍＬ）の表示欄３Ｂ、薬剤投与の積算量（ｍＬ）の表示欄３Ｃ、充電履歴の表示欄３Ｄ、流量（ｍＬ／ｈ）の表示欄３Ｅ等が表示されているが、図１に示す表示部３ではこれらの表示内容の図示は、図面の簡単化のために省略している。表示部３は、この他に警告メッセージを表示することもできる。また、表示部３は、ＬＥＤ（発光ダイオード）のバックライトを点灯することで、例えば「黄色の表示画面」から、医療従事者に対する警告画面である「白色の表示画面」に表示変更することができる。
操作パネル部４は、本体カバー２の上部分２Ａにおいて表示部３の右側に配置され、操作パネル部４には、操作ボタンとしては、図示例では、例えば動作インジケータの機能を果たすランプ４Ａ（ＬＥＤなどで形成され、正常動作時には緑色に点滅または点灯、異常動作時には赤色に点滅または点灯）、早送りスイッチボタン４Ｂ、開始スイッチボタン４Ｃ、停止スイッチボタン４Ｄ、メニュー選択ボタン４Ｅ、電源スイッチ４Ｆ等が配置されている。
【００１８】
図１に示すように、本体カバー２の下部分２Ｂには、蓋部材としての開閉カバー５が回転軸５Ａを中心として、Ｒ方向に開閉可能に設けられている。開閉カバー５は、Ｘ方向に沿って長く形成されている板状の蓋部材である。チューブ装着部５０と送液駆動部６０は、開閉カバー５の内側に配置されている。このチューブ装着部５０には、例えば軟質塩化ビニル等の可撓性の熱可塑性樹脂製の輸液チューブ２００をセットして、この開閉カバー５を閉じることで、輸液チューブ２００は、チューブ装着部５０において、Ｘ方向（Ｔ方向）に沿って水平に装着できる。
なお、図１と図２におけるＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は互いに直交しており、Ｚ方向は上下方向である。Ｘ方向は、送液方向であるＴ方向と平行であり輸液ポンプ１の左右方向である。Ｙ方向は、輸液ポンプ１の前後方向である。
【００１９】
図３は、図１と図２に示す輸液ポンプ１の開閉カバー５を開いて、輸液チューブ２００を装着するためのチューブ装着部５０を示す斜視図である。
図３に示すように、チューブ装着部５０と送液駆動部６０は、輸液ポンプ１の本体下部１Ｂ側に設けられており、チューブ装着部５０と送液駆動部６０は、表示部３と操作パネル部４の下部においてＸ方向に沿って設けられている。チューブ装着部５０は、図２に示すように開閉カバー５を、回転軸５Ａを中心としてＣＲ方向に閉じると開閉カバー５により覆うことができる。
【００２０】
医療従事者は、本体カバー２の上部分２Ａの表示部３の情報を確認しながら、チューブ装着部５０への輸液チューブ２００の装着を行って、開閉カバー５を閉じることができる。そして、医療従事者は、本体カバー２の上部分２Ａの表示部３の情報を確認しながら、操作パネル部４の操作ボタンを操作することができる。これにより、医療現場において、輸液ポンプ１の操作性を向上することができる。
図３に示すように、チューブ装着部５０は、気泡センサ５１と、上流閉塞センサ５２と、下流閉塞センサ５３と、チューブクランプ部２７０と、右側位置の第１輸液チューブガイド部５４と左側位置の第２輸液チューブガイド部５５を有している。
【００２１】
図３に示すように、チューブ装着部５０の付近には、輸液チューブ２００をセットする際に、正しい送液方向であるＴ方向を明確に表示するための輸液チューブ設定方向表示部１５０が設けられている。この輸液チューブ設定方向表示部１５０は、例えば複数の矢印１５１により構成されている。輸液チューブ設定方向表示部１５０は、例えばチューブ装着部５０の下部に直接印刷しても良いし、シール状の部材に印刷したものをチューブ装着部５０の下部に貼り付けても良い。輸液チューブ設定方向表示部１５０は、開閉カバー５の内側にセットされた輸液チューブ２００による薬剤１７１の正しい方向の送液方向（Ｔ方向）を明示するために配置されている。
これにより、医療従事者が、図３の開閉カバー５をＣＳ方向に開けて、チューブ装着部５０を開放して、このチューブ装着部５０に対して輸液チューブ２００を装着する際に、輸液チューブ２００による薬剤の送液方向であるＴ方向を明示できる。このため、医療従事者が、誤って輸液チューブ２００を逆方向に装着してしまうことを確実に防ぐことができる。
【００２２】
次に、図３に示す開閉カバー５の構造例を説明する。
図３に示すように、開閉カバー５は、輸液ポンプ１を軽量化するために、薄い成型樹脂部材により作られている板状の部材である。これにより、開閉カバー５の重量を軽減でき、構造を簡単化することができる。開閉カバー５は、チューブ装着部５０を、回転軸５Ａを中心としてＣＳ方向とＣＲ方向に沿って開閉可能に覆うことができるようにするために、２つのヒンジ部２Ｈ、２Ｈにより本体カバー２の本体下部２Ｂに対して支持されている。２つのヒンジ部２Ｈ、２Ｈは、第１フック部材５Ｄと第２フック部材５Ｅにそれぞれ対応して配置されている。
【００２３】
図２と図３に示すように、開閉カバー５の表面側には、右上部分に開閉操作レバー２６０が設けられている。開閉カバー５の内面側には、輸液チューブ押さえ部材５００と、第１フック部材５Ｄと第２フック部材５Ｅが設けられている。この輸液チューブ押さえ部材５００は、Ｘ方向に沿って長く矩形状かつ面状の突出部として配置されており、輸液チューブ押さえ部材５００は、送液駆動部６０に対面する位置にある。輸液チューブ押さえ部材５００は、送液駆動部６０に沿ってＸ方向に平坦面を有しており、輸液チューブ押さえ部材５００は、開閉カバー５をＣＲ方向に閉じることで、送液駆動部６０との間で輸液チューブ２００の一部分を押し付けて挟むようになっている。
医療従事者は、表示部３に表示されている表示内容を確認しながら、輸液チューブ２００を輸液ポンプ１の本体の下半分の部分に水平方向に沿ってセットでき、輸液チューブ２００がチューブ装着部５０にセットされた後に、開閉カバー５は輸液チューブ２００を覆うことができる。
【００２４】
図３に示すように、第１フック部材５Ｄと第２フック部材５Ｅは、本体下部１Ｂ側の固定部分１Ｄ、１Ｅに対してそれぞれ機械的に同時に掛かることにより、開閉カバー５は、図２に示すように、本体下部１Ｂのチューブ装着部５０を閉鎖した状態に保持する。この第１フック部材５Ｄと第２フック部材５Ｅと、本体下部１Ｂ側の固定部分１Ｄ、１Ｅは、開閉カバー５のダブルフック構造部３００を構成している。
【００２５】
図３に示すチューブクランプ部２７０は、開閉カバー５を閉じることにより、輸液チューブ２００の途中部分をクランプして閉塞させる。チューブクランプ部２７０は、左側の固定部分１Ｅの近傍であって、左側の第２フック部材５Ｅに対応する位置に配置されている。医療従事者が輸液チューブ２００をＸ方向に水平にセットして、医療従事者が開閉カバー５をＣＲ方向に閉じると、チューブクランプ部２７０は、輸液チューブ２００の途中の一部分を閉塞できる。
【００２６】
図３に示すように、第１輸液チューブガイド部５４は、本体下部１Ｂおいて向かって右側部分に設けられ、第２輸液チューブガイド部５５は、本体下部１Ｂにおいて向かって左側部分に設けられている。第１輸液チューブガイド部５４は、輸液チューブ２００の上流側２００Ａをはめ込むことで保持でき、第２輸液チューブガイド部５５は、輸液チューブ２００の下流側２００Ｂをはめ込むことで保持でき、輸液チューブ２００をＸ方向に沿って水平方向に保持するようになっている。このように、水平方向に保持された輸液チューブ２００は、気泡センサ５１と、上流閉塞センサ５２と、送液駆動部６０と、下流閉塞センサ５３と、そしてチューブクランプ部２７０に沿って、Ｔ方向に沿ってはめ込んで固定される。
【００２７】
図３に示すように、第２輸液チューブガイド部５５は、輸液チューブ２００の下流側２００Ｂの一部分を着脱可能に挟んで保持するために、本体下部１Ｂの側面部分１Ｓに形成された溝部分である。第１輸液チューブガイド部５４と第２輸液チューブガイド部５５は、輸液チューブ２００を開閉カバー５とチューブ装着部５０との間に挟み込んで潰してしまうことが無いように、チューブ装着部５０内に確実に装着できる。
【００２８】
図３に示す気泡センサ５１は、輸液チューブ２００内に生じる気泡（空気）を検出するセンサであり、例えば気泡センサ５１は、ポリブタジエン等の熱可塑性樹脂等で形成された軟質塩化ビニルなどの輸液チューブ２００の外側から、輸液チューブ２００内に流れる薬剤中に含まれる気泡を監視する超音波センサである。超音波センサの超音波発振部から発生する超音波を輸液チューブ２００内に流れる薬剤に当てることで、薬剤における超音波の透過率と、気泡における超音波の透過率とが異なることから、超音波受信部は、その透過率の差を検出して気泡の有無を監視する。気泡センサ５１は、押し当て部材３２０と受け部材３３０を有している。超音波発振部は押し当て部材３２０に配置されている。超音波受信部は受け部材３３０に配置されている。
【００２９】
図３に示す上流閉塞センサ５２は、輸液チューブ２００の上流側２００Ａにおいて輸液チューブ２００内が閉塞しているかどうかを検出するセンサであり、下流閉塞センサ５３は、輸液チューブ２００の下流側２００Ｂにおいて輸液チューブ２００内が閉塞しているかどうかを検出するセンサである。上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３は、同じ構成である。輸液チューブ２００が閉塞する場合としては、例えば送液しようとする薬剤の粘度が高いか、薬剤の濃度が高い等の場合である。
【００３０】
図３に示すように、開閉カバー５の内面側には、上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３の対応する位置に、それぞれ押圧部材４５２、４５３が設けられている。医療従事者が、図３に示すようにチューブ装着部５０に輸液チューブ２００をセットした後に、図２に示すように開閉カバー５を閉じると、開閉カバー５側の押圧部材４５２と押圧部材４５３が輸液チューブ２００の一部分を上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３側にそれぞれ押し当てることができる。このため、直径が異なる複数種類の輸液チューブ２００の内の何れのサイズの輸液チューブ２００が輸液ポンプ１に装着されても、開閉カバー５を閉じると上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３は、輸液チューブ２００の閉塞状態を検出できる。
【００３１】
図４は、輸液ポンプ１の電気的な構成例を示している。
図４に示すように、輸液ポンプ１は、輸液ポンプ１全体の動作を判断・制御を行なう制御部１００を有している。送液駆動部６０は、駆動モータ６１と、この駆動モータ６１により回転駆動される複数個のカムを有するカム構造体６２と、このカム構造体６２の各カムにより移動される複数のフィンガを有するフィンガ構造体６３を有している。
カム構造体６２は、複数のカム、例えば複数のカム６２Ａ〜６２Ｆを有しており、フィンガ構造体６３は、複数のカム６２Ａ〜６２Ｆに対応して複数のフィンガ６３Ａ〜６３Ｆを有している。複数のカム６２Ａ〜６２Ｆは互いに位相差を付けて配列されており、カム構造体６２は、駆動モータ６１の出力軸６１Ａに連結されている。
【００３２】
図４に示す制御部１００の指令により、送液駆動部６０は、駆動モータ６１と、この駆動モータ６１の出力軸６１Ａが回転すると出力軸６１Ａに軸支されたカム構造体６２に設けられた偏心カム６２Ａ〜６２Ｆが回転し、複数のフィンガ６３Ａ〜６３Ｆを順次Ｙ方向に所定ストローク分（上死点と下死点との距離分）進退させる。駆動モータ６１としては、ステップモータを用いている。
複数のフィンガ６３Ａ〜６３Ｆが順番にＹ方向に所定ストローク分進退することで、輸液チューブ２００はＴ方向に沿って開閉カバー５の輸液チューブ押さえ部材５００に対して押し付けられる。このため、輸液チューブ２００内の薬剤は、Ｔ方向に送液することができる。すなわち、複数のフィンガ６３Ａ〜６３Ｆが個別駆動されることで、複数のフィンガ６３Ａ〜６３Ｆが輸液チューブ２００の外周面をＴ方向に沿って順次押圧して輸液チューブ２００内の薬剤の送液を行う。このように、制御部１００が、複数のフィンガ６３Ａ〜６３Ｆの蠕動運動を制御することにより、フィンガ６３Ａ〜６３Ｆを順次前後進させ、あたかも波動が進行するようにして、輸液チューブ２００の閉塞点をＴ方向に移動させることで、輸液チューブ２００をしごいて、留置針１７２を通じて、患者Ｐの血管内に薬剤を送液するようになっている。
【００３３】
輸液ポンプ１の制御部１００は、ＣＰＵ（中央制御部）チップを採用している。制御部１００は、全体的な動作の判断・制御を行うために、例えばワンチップのマイクロコンピュータを用いており、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）１０１，ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０２、不揮発性メモリ１０３、そしてクロック１０４を有する。クロック１０４は、所定の操作により現在時刻の修正ができ、現在時刻の取得や、所定の送液作業の経過時間の計測、送液の速度制御の基準時間の計測等ができる。
【００３４】
図４に示す制御部１００は、電源スイッチボタン４Ｆと電源切り替え用のスイッチ１１１、表示部ドライバ１３０と表示部３、駆動モータ６１、スピーカ１３１、ブザー１３２、ランプ３Ｗ、気泡センサ５１、上流閉塞センサ５２、下流閉塞センサ５３、通信ポート１４０、操作パネル（操作ボタン）４と、温度センサ９９と、ナースセンタ側の情報端末６００に接続されており、これらの周辺要素の管理と制御を行っている。表示部３、スピーカ１３１、ブザー１３２、動作インジケータの機能を果たすランプ４Ａ（ＬＥＤなどで形成され、正常動作時には緑色に点滅または点灯、異常動作時には赤色に点滅または点灯）の少なくとも１つあるいは全部は、輸液チューブ２００内で閉塞が生じたことを制御部１００が認識すると、制御部１００の指令により医療従事者に対して警告を出すための警告手段である。これにより、医療従事者は、輸液チューブ２００が閉塞したことを直ちに認識して、輸液ポンプ１の駆動モータ６１を停止させて、薬剤の送液動作を停止させることができる。
温度センサ９９は、輸液ポンプ１の置かれている環境の温度を検出して、制御部１００の温度信号ＴＥＳを送る。
【００３５】
スイッチ１１１は、電源コンバータ部１１２とバッテリ１１３を切り換えることで、電源コンバータ部１１２とバッテリ１１３の一方から制御部１００に対して電源供給する。電源コンバータ部１１２は、コンセント１１４を介して商用交流電源１１５に接続されている。バッテリ１１３は、例えばリチウムイオン電池等の充放電可能な二次電池である。
また、制御部１００は、上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３にも接続されている。これにより、制御部１００は、輸液チューブ２００内の閉塞状態の監視をもすることができる。
図４と図５に示すように、輸液ポンプ１が例えば病棟に置かれている場合に、ナースセンタ側の情報端末６００は、輸液ポンプ１から離れたナースセンタ６５０に置かれており、上述した表示部３、ランプ４Ａ、スピーカ１３１、ブザー１３２と同様の表示部３Ｔ、ランプ３ＷＴ、スピーカ１３１Ｔ、ブザー１３２Ｔを有している。表示部３Ｔ、スピーカ１３１Ｔ、ブザー１３２Ｔ、ランプ３ＷＴの少なくとも１つあるいは全部は、輸液チューブ２００内で閉塞が生じたことを制御部１００が認識すると、制御部１００の指令により医療従事者に対して警告を出すための警告手段である。これにより、ナースセンタ６５０に居る医療従事者は、輸液チューブ２００が閉塞したことを直ちに認識して、輸液ポンプ１の駆動モータ６１を停止させて、薬剤の送液動作を停止させることができる。
【００３６】
図４の表示部ドライバ１３０は、制御部１００の指令により表示部３を駆動して、図２に例示する情報内容や警告メッセージを表示し、ＬＥＤ（発光ダイオード）のバックライトを点灯させることで、例えば「黄色の表示画面」から、医療従事者に対する警告画面である「白色の表示画面」に表示変更することができる。これにより、医療従事者が視覚で認知できる可能性を高める。エラー表示用のランプ４Ａは、制御部１００の指令により、点灯する。スピーカ１３１は、制御部１００の指令により各種の警告内容を音声により告知することができる。ブザー１３２は、制御部１００の指令により各種の警告を音により警告することができる。
同様にして、制御部１００の指令により表示部３Ｔを駆動して、図２に例示する情報内容や警告メッセージを表示し、ＬＥＤ（発光ダイオード）のバックライトを点灯させることで、例えば「黄色の表示画面」から、医療従事者に対する警告画面である「白色の表示画面」に表示変更することができる。これにより、医療従事者が視覚で認知できる可能性を高める。エラー表示用のランプ４Ａは、制御部１００の指令により、赤色で点滅または点灯する。スピーカ１３１Ｔは、制御部１００の指令により各種の警告内容を音声により告知することができる。ブザー１３２Ｔは、制御部１００の指令により各種の警告を音により警告することができる。
【００３７】
図４において、気泡センサ５１からの気泡検出信号Ｓ１と、上流閉塞センサ５２からの輸液チューブ２００の上流側が閉塞したことを示す上流閉塞信号Ｓ２と、そして下流閉塞センサ５３からの輸液チューブ２００の下流側が閉塞したことを示す下流閉塞信号Ｓ３は、制御部１００に供給される。
上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３は、輸液回路の内圧が輸液ポンプ１内の設定圧を越えて、薬剤を送液できない状態を検出することができる。輸液回路の内圧が輸液ポンプ１内の設定圧を越える原因としては、図２に示す輸液用の留置針１７２の先端が患者Ｐの血管内から外れるいわゆる「針外れ」が生じた場合や、輸液チューブ２００内が詰まって閉塞している場合、輸液チューブ２００の一部がつぶれているまたは折れている場合、高粘度の薬剤を使用している場合等である。
【００３８】
図４において、制御部１００は、ＲＳ−２３２Ｃ（ＲＳ：Recommended Standard；EIA(米国電子工業会)により規格化された通信方式のシリアル入出力インターフェース）や有線の通信方式や無線ＬＡＮや赤外線通信等により、通信ポート１４０を通じて、例えば、デスクトップコンピュータのようなコンピュータ１４１に対して双方向に通信可能である。このコンピュータ１４１は、薬剤データベース（ＤＢ）１６０に接続されており、薬剤データベース１６０に格納されている薬剤ライブラリＭＦは、必要に応じてコンピュータ１４１を介して、制御部１００に取得して、制御部１００の不揮発性メモリ１０３に記憶させることができる。制御部１００は、記憶した薬剤ライブラリＭＦを基にして、例えば図２に示す表示部３には薬剤ライブラリＭＦ等を表示することができる。
なお、薬剤情報ＭＦとしては、例えば、薬剤メーカ名，薬剤名，薬剤投与の予定量（ｍＬ）の上限・下限値，流量（ｍＬ／ｈ）の上限・下限値，禁忌情報等である。
【００３９】
図４を参照すると、図４に示す上流閉塞センサ５２は、輸液チューブ２００の上流側２００Ａにおいて輸液チューブ２００内が閉塞しているかどうかを検出して、制御部１００に対して、輸液チューブ２００の上流側が閉塞したことを示す上流閉塞信号Ｓ２を送るためのセンサである。図２の輸液チューブ２００の上流側２００Ａが閉塞した場合には、図２に示す薬剤１７１を充填した薬剤バッグ１７０から、クレンメ１７９を介して輸液チューブ２００の上流側２００Ａへ薬剤１７１が流れ込もうとするが、上流側２００Ａの閉塞により閉塞しており、しかも送液駆動部６０が駆動しているので、上流側２００Ａの直ぐ下流側の部分は陰圧になる。これに対して、下流閉塞センサ５３は、輸液チューブ２００の下流側２００Ｂにおいて輸液チューブ２００内が閉塞しているかどうかを検出して、輸液チューブ２００の下流側が閉塞したことを示す下流閉塞信号Ｓ３を送るためのセンサである。図２の輸液チューブ２００の下流側２００Ｂが閉塞した場合には、送液駆動部６０が駆動により上流側から送られてくる薬剤１７１が下流側２００Ｂの閉塞により送ることができないので、下流側２００Ｂ内は陽圧になる。
【００４０】
図５は、図４に示す輸液ポンプ１の電気的な構成例の中の一部を、さらに詳しく示すブロック図である。図６は、上流閉塞センサ５２および下流閉塞センサ５３の構造例を示す分解斜視図である。
図５に示すように、制御部１００の例えば不揮発性メモリ１０３には、付与電圧テーブル９００が予め記憶されている。また、制御部１００には温度センサ９９が接続されている。
図６に例示するように、上流閉塞センサ５２および下流閉塞センサ５３は同じ構造を有している。チューブ装着部５０の表面５０Ｓには、穴部４００が設けられている。この穴部４００には、プラスチック製の枠部材４０１がはめ込まれており、枠部材４０１は長方形の開口部４０２を有している。プラスチック製のプランジャ４０３は、穴部４００内の収容穴部４０４内に挿入されており、プランジャ４０３は基部４０５と先端部４０６とスプリング４０７を有している。
【００４１】
この開口部４０２には、プランジャ４０３の先端部４０６がはめ込まれている。スプリング４０７の一端部は基部４０５に取り付けられ、スプリング４０７の他端部は収容穴部４０４内の突起４０９に取り付けられている。収容穴部４０４の内面には、ホール素子４１０が配置されている。基部４０５には、２つのマグネット４１１，４１２が配置されている。
【００４２】
このような構造を採用することにより、枠部材４０１を穴部４００に装着し、基部４０５はスプリング４０７を保持しながら、開口部４０２と収容穴部４０４内に挿入するだけで、上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３は、チューブ装着部５０の表面５０Ｓに対して簡単に装着することができ、上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３の組み立て作業性を向上できる。
一方、図４に示すように、開閉カバー５の内面側には、上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３の対応する位置に、それぞれ押圧部材４５２、４５３が設けられている。押圧部材４５２、４５３は、スプリング４４１を介して対面している枠部材４０１側に押される構造である。押圧部材４５２は第１押圧部材であり、押圧部材４５３は第２押圧部材である。
【００４３】
このため、医療従事者が、図３に示すようにチューブ装着部５０に輸液チューブ２００をセットした後に、図２に示すように開閉カバー５を閉じると、開閉カバー５側の第１押圧部材４５２と第２押圧部材４５３が、輸液チューブ２００の一部を上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３側にそれぞれ押し当てることができる。このため、輸液チューブ２００の外径が、製造上の公差のために若干バラツキが有る場合や、輸液チューブ２００の製造メーカが違っている場合でも、輸液チューブ２００は、開閉カバー５を閉じれば、上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３は、輸液チューブ２００に必ず押し当てられて、輸液チューブ２００の閉塞状態を精度よく検出できるようになっている。
【００４４】
上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３の構造をさらに具体的に説明する。図２に示すように、開閉カバー５を閉じると、図６に示すように輸液チューブ２００は、押圧部材４５２（４５３）とプランジャ４０３の先端部４０６の間において、付勢部材としてのスプリング４０７，４４１の各付勢力により挟まれて保持される。プランジャ４０３は、ホール素子４１０に対して直線移動可能な移動部材の一例である。もし、輸液チューブ２００が閉塞したことで輸液チューブ２００の直径が変わると、先端部４０６が輸液チューブ２００の直径の変化に追従してＹ方向に移動する。このため、マグネット４１１，４１２がホール素子４１０に対して相対的に移動するので、ホール素子４１０は磁束の変化を検出して、プランジャ４０３の移動距離を、制御部１００に対して磁束の変化の信号として送ることができる。
【００４５】
図６に示すように、スプリング４４１の中心軸方向とスプリング４０７の中心軸方向は一致しており、スプリング４４１，４０７が、押圧部材４５２（４５３）と先端部４０６の間に輸液チューブ２００を挟むことで、輸液チューブ２００の直径方向に沿って輸液チューブ２００に対して加圧力を与えることができる。このため、閉塞センサ５２，５３を形成するプランジャ４０３の移動距離を検出することにより、輸液チューブ２００の閉塞状態を精度よく検出できる。
【００４６】
図７（Ａ）は、図６に示すプランジャ４０３の基部４０５に配置されたマグネット４１１，４１２と、ホール素子４１０を示している。基部４０５に配置されたマグネット４１１，４１２は、Ｙ方向に移動可能な移動体であり、ホール素子４１０は固定体である。このため、輸液チューブ２００が閉塞したことで輸液チューブ２００の直径寸法が変わると、図６の先端部４０６が輸液チューブ２００の直径の変化に追従してＹ方向に移動するので、マグネット４１１，４１２がホール素子４１０に対して相対的にＹ方向に沿って移動する。このマグネット４１１，４１２のＹ方向への直線移動により、ホール素子４１０は磁束の変化を検出する。ホール素子４１０は、制御部１００から付与電圧ＢＥが供給されており、ホール素子４１０がマグネット４１１，４１２からの磁束変化を検出することで、ホール素子４１０の出力電圧ＰＶが、制御部１００に送られる。ホール素子４１０の出力電圧ＰＶは、プランジャ４０３のＹ方向への移動距離と比例している。
なお、図７（Ｂ），（Ｃ）の出力電圧ＰＶによる傾きが逆（右下がりの勾配）になるようにしてもよい。
【００４７】
図７（Ｂ）と図７（Ｃ）は、上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３のホール素子４１０の出力電圧ＰＶと、閉塞に伴う輸液チューブ２００の外径（３．３ｍｍ程度）の膨らみ（拡径Δ＝０．２ｍｍ程度の外径の増加）に対応したプランジャ４０３の移動距離ＤＬの関係例を示している。
図７（Ｂ）と図７（Ｃ）に示す各例では、ホール素子４１０の出力電圧ＰＶと、プランジャ４０３の移動距離ＤＬの関係は、出力電圧ＰＶはほぼ同じであり、直線的（リニア）になっているが、図７（Ｂ）の場合の直線区間ＦＫは、図７（Ｃ）の場合の直線区間ＦＨに比べて、直線区間ＦＫ＜直線区間ＦＨの関係になっている。すなわち、図７（Ｂ）の場合の直線部分ＬＬ１の傾きは、図７（Ｂ）の場合の直線部分ＬＬ２の傾きに比べて大きい。
【００４８】
そこで、図６に示す上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３を、輸液ポンプ１に装着する際に、上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３のホール素子４１０の出力電圧ＰＶと、プランジャ４０３の移動距離ＤＬの関係を、高すぎる感度あるいは低すぎる感度ではなく適切な感度を有する直線関係に設定するために、次のような設定処理を行う。
図８は、上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３を、輸液ポンプ１に組み立てて装着する際に、ホール素子４１０の出力電圧ＰＶと、プランジャ４０３の移動距離ＤＬの関係を、適切な感度を有する直線関係に設定するための手順を示している。図９は、上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３のホール素子４１０の出力電圧ＰＶと、プランジャ４０３の移動距離ＤＬの関係を、適切な感度(適切な直線部分の傾き)を有する直線関係に設定する様子を示している。
【００４９】
図８に示すステップＳＴ１では、図６に示すように、組立作業者が上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３を組み立てる際に、ホール素子４１０が、穴部４００内の収容穴部４０４内の所定の位置に固定される。ホール素子４１０は制御部１００に電気的に接続されるので、図７（Ａ）に示すように、制御部１００はホール素子４１０に対して付与電圧ＢＥを供給できる状態になる。
図６に示すように、組立作業者は、プランジャ４０３を、穴部４００内の収容穴部４０４内に挿入し、枠部材４０１の開口部４０２には、プランジャ４０３の先端部４０６をはめ込む。スプリング４０７の一端部は基部４０５に取り付けられ、スプリング４０７の他端部は収容穴部４０４内の突起４０９に取り付けられる。
【００５０】
図８のステップＳＴ２では、組立作業者は、図６に示すこのプランジャ４０３をスプリング４０７の力に抗して、手動でＹ方向に移動すると、図９に例示するように、プランジャ４０３の移動距離ＤＬを、Ｙ方向に沿って例えば予め定めた４つの移動距離位置Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４に順次移動して位置決めする。
図５の制御部１００は、付与電圧テーブル９００を参照して、付与電圧テーブル９００に記憶されている付与電圧ＢＥ１からＢＥ１６をホール素子４１０に供給する。すなわち、プランジャ４０３の移動距離ＤＬが移動距離位置Ｄ１に位置決めされた時点で、制御部１００は、付与電圧ＢＥ１からＢＥ４をホール素子４１０に供給する。プランジャ４０３の移動距離ＤＬが移動距離位置Ｄ２に位置決めされた時点で、制御部１００は、付与電圧ＢＥ５からＢＥ８をホール素子４１０に供給する。プランジャ４０３の移動距離ＤＬが移動距離位置Ｄ３に位置決めされた時点で、制御部１００は、付与電圧ＢＥ９からＢＥ１２をホール素子４１０に供給する。そして、プランジャ４０３の移動距離ＤＬが移動距離位置Ｄ４に位置決めされた時点で、制御部１００は、付与電圧ＢＥ１３からＢＥ１６をホール素子４１０に供給する。
【００５１】
そして、図８のステップＳＴ３では、図９では、制御部１００は、プランジャ４０３の移動距離ＤＬが移動距離位置Ｄ１に位置決めされた時点では、付与電圧ＢＥ２を選択することで、ホール素子の出力電圧ＰＶ１を得る。プランジャ４０３の移動距離ＤＬが移動距離位置Ｄ２に位置決めされた時点では、付与電圧ＢＥ７を選択することで、ホール素子の出力電圧ＰＶ２を得る。プランジャ４０３の移動距離ＤＬが移動距離位置Ｄ３に位置決めされた時点では、付与電圧ＢＥ１０を選択することで、ホール素子の出力電圧ＰＶ３を得る。そしてプランジャ４０３の移動距離ＤＬが移動距離位置Ｄ４に位置決めされた時点では、付与電圧ＢＥ１５を選択することで、ホール素子の出力電圧ＰＶ４を得る。これにより、プランジャ４０３の移動距離ＤＬが移動距離位置Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４に対するホール素子の出力電圧ＰＶ１、ＰＶ２、ＰＶ３、ＰＶ４の関係から、直線ＬＬで示すように正確な直線性を得ることができる。制御部１００は、このようにして得られた直線ＬＬから、プランジャ４０３の移動距離ＤＬのどの位置においても、その位置に対応するホール素子の出力電圧ＰＶを得ることができる。
【００５２】
この場合に、図７（Ｂ）の場合のように、上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３により直線性の出力が得られる出力電圧ＰＶに対して移動距離ＤＬが小さいと、プランジャ４０３が検出に使用できる移動距離ＤＬが短くなってしまって、プランジャ４０３のＹ方向の長さを十分に生かすことができないと、輸液チューブ２００の膨らみ量（拡径Δ）による閉塞状態を検出しにくくなる。即ち、閉塞検出を正確に行うためのマージンが少ない。このため、本願発明では、図７（Ｃ）のように可能な限りプランジャ４０３が閉塞検出を正確に行うことができるように、図７（Ｂ）と同様の上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３より直線性の出力が得られる出力電圧ＰＶに対して移動距離ＤＬが２倍程度になるようにしている。なお、プランジャ４０３が検出に使用できる直線区間ＦＨの距離は、輸液チューブ２００の膨らみ量（拡径Δ）の２〜３倍になるようにしている。
２倍より小さいと、図７（Ｂ）のようになり、閉塞状態を検出しにくくなる。また、３倍を越えると、プランジャ４０３のＹ方向の寸法が大きくなり好ましくない。
このようにすることで、即ち、閉塞検出の閾値とのマージンを大きくでき、閉塞検出を正確にできるような適切な感度にするだけでなく、閉塞検出の閾値を必要に応じて複数設けることができる。なお、プランジャ４０３の移動距離ＤＬとして、予め定めた４つの移動距離位置Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を設定しているが、５つ以上の移動距離位置を予め定めて、５つ以上の移動距離位置に対応するホール素子４１０の５つ以上の出力電圧ＰＶを取得するようにしても良い。
なお、移動距離位置Ｄ１より小さいこと及び／または出力電圧が直線領域から外れている場合、輸液チューブ２００が送液駆動部６０のチューブ装着部５０に確実に装着されていない状態か、送液動作中に輸液チューブ２００が装着（セット）されるべき所定位置である送液駆動部６０のチューブ装着部５０から外れた状態を検出し、アラームを発生して、駆動モータを停止したりすることができる。
ステップＳＴ３において、制御部１００における判断の結果、プランジャ４０３の移動距離ＤＬの増加とホール素子４１０の出力電圧ＰＶの増加との関係がリニアであり、上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３のホール素子４１０の出力電圧ＰＶと、プランジャ４０３の移動距離ＤＬの関係を、高すぎる感度あるいは低すぎる感度ではなく適切な感度を有する直線関係に設定できると、ステップＳＴ４に移る。
【００５３】
ステップＳＴ４では、組立作業者は、プランジャ４０３とホール素子４１０の組み立て体を採用して、ステップＳＴ５では、図６に示すに上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３を組み込むことができる。このようにすることで、プランジャ４０３の設定作業が確実に行えるので、上流閉塞センサ５２と下流閉塞センサ５３を組み込んで設定するための時間が短縮できる。
なお、ステップＳＴ３において、制御部１００の判断の結果、プランジャ４０３の移動距離ＤＬの増加とホール素子４１０の出力電圧ＰＶの増加との関係がリニアでない場合には、このプランジャ４０３とホール素子４１０の組み立て体は、不良品として採用しない。例えば別のプランジャ４０３を用意して、この別に用意したプランジャ４０３とホール素子４１０の組み立て体を用いて、図８のステップＳＴ１からステップＳＴ３を実行することになる。
【００５４】
ところで、輸液チューブ２００は、輸液チューブ２００内で送液されている薬剤の作用により発生する内圧が一定の場合であっても、輸液チューブ２００周辺の温度が変化するのに伴って、その膨らみ量（上流閉塞センサ５２側ではしぼみ、下流閉塞センサ５３側では膨らむ(拡径する)）が変化する。輸液チューブ２００はポリブタジエン等の熱可塑性樹脂等で形成され、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、輸液ポンプ１の置かれている環境の温度が高くなると輸液チューブ２００は膨らみ易くなり、逆に輸液ポンプ１の置かれている環境の温度が低くなる輸液チューブ２００は膨らみ難くなる。
【００５５】
このため、好ましくは、輸液ポンプ１の使用環境温度を検出するために、図５に例示するサーミスタ等の温度センサ９９を設けている。そして、温度センサ９９で検出した使用環境温度を例えば０〜４０℃の間で、温度の幅を５℃毎に閉塞圧検知の閾値（閉塞センサ５２，５３を形成するプランジャ４０３の移動距離の閾値）を変更することで、輸液チューブ２００の閉塞状態を精度よく検出できる。例えば、一定圧の時の２０〜２５℃の時のプランジャ４０３の移動距離を１として、１５〜２０℃の時のプランジャ４０３の移動距離を０．９９、１０〜１５℃の時のプランジャ４０３の移動距離を０．９８、０〜１０℃の時のプランジャ４０３の移動距離を０．９７、２５〜３０℃の時のプランジャ４０３の移動距離を１．０１、３０〜３５℃の時のプランジャ４０３の移動距離の１．０２としてＲＯＭ（読み出し専用メモリ）１０１に記憶し、閾値を変更する。
【００５６】
これにより、輸液チューブ２００が膨らみ易くなったり、膨らみ難くなっても、その輸液チューブ２００の膨らみや収縮に対応して輸液チューブ２００内の閉塞圧をほぼ一定のレベルで検知できる。なお、温度の幅を５℃より大きくして補正してもよいが、この場合、閉塞検知の感度がやや低下する。また、温度の幅を５℃より小さくして補正してもよいが、この場合、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）１０１の記憶容量が大きくなる。
【００５７】
次に、上述した輸液ポンプ１の使用例を簡単に説明する。
図３に示すように医療従事者が、開閉カバー５を開けてチューブ装着部５０に輸液チューブ２００を設定する際に、輸液チューブ設定方向表示部１５０を見て輸液チューブ２００のセット方向を目視で確認する。そして、医療従事者は、輸液チューブ２００の上流側２００Ａを本体部１Ｂおいて向かって右側部分の第１輸液チューブガイド部５４側に配置し、輸液チューブ２００の下流側２００Ｂを本体部１Ｂにおいて向かって左側部分の第２輸液チューブガイド部５５側に配置する。
【００５８】
このようにして、医療従事者は、輸液チューブ２００を、第１輸液チューブガイド部５４、気泡センサ５１と、上流閉塞センサ５２、送液駆動部６０、下流閉塞センサ５３、チューブクランプ部２７０、そして第２輸液チューブガイド部５５に沿ってＴ方向にセットできる。その後、図１と図２に示すように、開閉カバー５を閉じて、気泡センサ５１と、上流閉塞センサ５２と、下流閉塞センサ５３と、そして送液駆動部６０と、チューブクランプ部２７０を覆う。これにより、輸液チューブ２００は、正しい方向であるＴ方向に沿ってセットでき、送液駆動部６０を駆動することにより、薬剤は輸液チューブ２００を通じてＴ方向に沿って送液できる。
【００５９】
本発明の実施形態の輸液ポンプ１は、輸液チューブを用いて薬剤を患者の血管内に送液するための輸液ポンプであって、薬剤を送液する際に輸液チューブの閉塞を検出する閉塞センサと、閉塞センサの出力電圧が供給される制御部と、を備え、閉塞センサは、複数のマグネットを有し直線移動可能に配置された移動部材と、輸液ポンプの本体側に固定され、輸液チューブの閉塞による輸液チューブの径方向の変化に追従して移動部材が直線移動するのに伴って生じる複数のマグネットの磁束の変化を検出して、輸液チューブの径方向の変化を出力電圧に変えるホール素子と、を有し、制御部は、移動部材を予め定めた複数位置に移動距離を増加させる際に、複数位置の移動距離毎に、ホール素子に対して予め定めた複数の付与電圧を印加して、複数位置の移動距離毎に与えた複数の付与電圧の中から選択することで、複数位置の移動距離に対するホール素子の出力電圧の直線性を得る。
これにより、制御部は、移動部材を予め定めた複数位置に移動距離を増加させる際に、複数位置の移動距離毎に、ホール素子に対して予め定めた複数の付与電圧を印加して、複数位置の移動距離毎に与えた複数の付与電圧の中から選択することで、複数位置の移動距離に対するホール素子の出力電圧の直線性を得るようになっている。これにより、移動部材の移動距離の変化、すなわち輸液チューブの径寸法の変化に対する閉塞センサのホール素子の出力電圧の直線性を正確に得ることができ、輸液チューブの閉塞状態を正確に検出できる。
【００６０】
制御部は、複数位置の移動距離毎に予め定めた複数の付与電圧を記憶している付与電圧テーブルを有する。これにより、制御部は、付与電圧テーブルを参照すれば、複数位置の移動距離毎に、ホール素子に対して予め定めた複数の付与電圧を与えることができ、輸液チューブの径寸法の変化に対する閉塞センサのホール素子の出力電圧の直線性を簡単に得ることができる。
【００６１】
閉塞センサが輸液チューブの閉塞を検出した場合に、制御部の指令により警告を出す警告手段を有するので、医療従事者は、輸液チューブの閉塞状態を、警告により知ることが出るので、閉塞した場合には直ちに送液動作を停止することができる。
輸液チューブの環境温度を検出する温度センサを有し、制御部は、温度センサからの信号により、環境温度の値に応じて、移動部材の移動距離の閾値を変更するので、環境温度に応じた輸液チューブの径方向の膨らみ状態に応じて輸液チューブの閉塞を検出できる。
【００６２】
輸液ポンプの本体の上部分には、情報を表示する表示部と、操作ボタンを有する操作パネル部が配置され、輸液ポンプの本体の下部分は、薬剤を送液するための輸液チューブを配置する領域である。これにより、医療従事者は、本体の上部分の表示部の情報を確認しながら、輸液ポンプによる薬剤の送液作業を行うことができる。そして、医療従事者は、本体の上部分の表示部の情報を確認しながら、操作パネル部の操作ボタンを操作することができる。
薬剤の送液の他に血液の送液（輸血），腸管からの栄養剤の送液のために本願発明の輸液ポンプを適用できる。
【００６３】
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１・・・輸液ポンプ、３・・・表示部、５０・・・チューブ装着部、５２・・・上流閉塞センサ、５３・・・下流閉塞センサ、６０・・・送液駆動部、１００・・・制御部、２００・・・輸液チューブ、４０３・・・プランジャ（移動部材の一例）、４１０・・・ホール素子、４１１，４１２・・・マグネット、
【図１】
2014049660.tif 000003
【図２】
2014049660.tif 000004
【図３】
2014049660.tif 000005
【図４】
2014049660.tif 000006
【図５】
2014049660.tif 000007
【図６】
2014049660.tif 000008
【図７】
2014049660.tif 000009
【図８】
2014049660.tif 000010
【図９】
2014049660.tif 000011
【国際調査報告】
2014049660.tif 000012
2014049660.tif 000013
2014049660.tif 000014
2014049660.tif 000015