(57)【要約】  注入ポンプ１０は、出口弁３４を持つ流体チャンバ２８と、圧電層３８のスタックを含む圧電スタックアクチュエータ３６とを有する。電子プロセッサ１８は、出口弁及び圧電スタックアクチュエータを作動させ、プログラムされた流量で流体チャンバを通って流体をポンピングするようプログラムされる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
注入ポンプであって、
出口弁を含む流体チャンバと、
圧電層のスタックを含む圧電スタックアクチュエータと、
前記出口弁及び前記圧電スタックアクチュエータを作動させ、プログラムされた流量で前記流体チャンバを通して流体を送り出すようプログラムされる電子プロセッサとを有する、注入ポンプ。
【請求項２】
前記流体チャンバに接続され、前記圧電スタックアクチュエータの動作中に前記圧電スタックアクチュエータの変位を測定する線形エンコーダを更に有し、
前記少なくとも１つの電子プロセッサが、前記線形エンコーダを読み出し、前記線形エンコーダにより測定された前記圧電スタックアクチュエータの変位に基づき、前記流体チャンバにおける泡、管閉塞又は管の切断の少なくとも１つの存在を検出するよう更にプログラムされる、請求項１に記載の注入ポンプ。
【請求項３】
前記電子プロセッサが、前記圧電スタックアクチュエータの動作中に前記圧電スタックアクチュエータの変位を測定し、前記流体チャンバにおける泡の存在、前記流体チャンバの前記出口弁に接続された管における閉塞の存在、及び前記流体チャンバの前記出口弁に接続された管の切断の存在のそれぞれを検出するようプログラムされる、請求項２に記載の注入ポンプ。
【請求項４】
前記圧電スタックアクチュエータの動作中に基準電気バイアスでかつ前記出口弁が閉じた状態で前記線形エンコーダを読み出し、前記基準電気バイアスでかつ前記出口弁が閉じた状態で測定された変位が泡検出閾値よりも大きいことに基づき、前記流体チャンバにおける泡を検出することを含む処理を実行することにより、前記電子プロセッサが、前記流体チャンバにおける泡の存在を検出するようプログラムされる、請求項２又は３に記載の注入ポンプ。
【請求項５】
前記圧電スタックアクチュエータの動作中に基準電気バイアスでかつ前記出口弁が開いた状態で前記線形エンコーダを読み出し、前記基準電気バイアスでかつ前記出口弁が開いた状態で測定された変位が閉塞閾値よりも小さいことに基づき、管閉塞を検出することを含む処理を実行することにより、前記電子プロセッサが、前記管閉塞の存在を検出するようプログラムされる、請求項２又は３に記載の注入ポンプ。
【請求項６】
前記閉塞閾値が、前記流体チャンバの出口弁に接続された管の管抵抗、管長さ、及びの管経路の少なくとも１つの関数である、請求項５に記載の注入ポンプ。
【請求項７】
前記圧電スタックアクチュエータの動作中に基準電気バイアスでかつ前記出口弁が開いた状態で前記線形エンコーダを読み出し、前記基準電気バイアスでかつ前記出口弁が開いた状態で測定された変位が切断閾値よりも大きいことに基づき、管切断を検出することを含む処理を実行することにより、前記電子プロセッサが、前記管切断の存在を検出するようプログラムされる、請求項１又は２に記載の注入ポンプ。
【請求項８】
前記切断閾値が、前記管の管抵抗、管の長さ、及び管経路の少なくとも１つの関数である、請求項６に記載の注入ポンプ。
【請求項９】
前記注入ポンプが、磁性材料を含まない、請求項１乃至７の任意の一項に記載の注入ポンプ。
【請求項１０】
圧電スタックアクチュエータを含むポンプモータによりポンピングされる流体チャンバを備える注入ポンプを使用する方法において、
線形エンコーダを用いて、前記圧電スタックアクチュエータの動作中の前記圧電スタックアクチュエータの変位を測定するステップと、
少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記測定された変位と基準値とを比較し、前記モータの流体チャンバにおける泡の存在、前記流体チャンバの出口弁に接続された管における閉塞の存在、又は前記流体チャンバの出口弁に接続された管の切断の存在の少なくとも１つを検出するステップと、
前記少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記泡、閉塞及び管の切断の少なくとも１つの存在を示す警告を出力するステップとを有する、方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのプロセッサを用いて、
前記圧電スタックアクチュエータの動作中に基準電気バイアスでかつ前記出口弁が閉じた状態で前記線形エンコーダを読み出すステップと、
前記基準電気バイアスでかつ前記出口弁が閉じた状態で測定された変位が泡検出閾値よりも大きいことに基づき、前記流体チャンバにおける泡を検出するステップとを更に有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのプロセッサを用いて、
前記圧電スタックアクチュエータの動作中に基準電気バイアスでかつ前記出口弁が開いた状態で前記線形エンコーダを読み出すステップと、
前記基準電気バイアスでかつ前記出口弁が開いた状態で測定された変位が閉塞閾値よりも小さいことに基づき、管閉塞を検出するステップとを更に有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記閉塞閾値が、前記流体チャンバの出口弁に接続された管の管抵抗、管長さ、及びの管経路の少なくとも１つの関数である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのプロセッサを用いて、
前記圧電スタックアクチュエータの動作中に基準電気バイアスでかつ前記出口弁が開いた状態で前記線形エンコーダを読み出すステップと、
前記基準電気バイアスでかつ前記出口弁が開いた状態で測定された変位が切断閾値よりも大きいことに基づき、管切断を検出するステップとを更に有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記切断閾値が、前記管の管抵抗、管の長さ、及び管経路の少なくとも１つの関数である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
注入ポンプであって、
出口弁を含む流体チャンバと、
圧電層のスタックを含む圧電スタックアクチュエータと、
前記流体チャンバに接続され、前記圧電スタックアクチュエータの動作中に前記圧電スタックアクチュエータの変位を測定する線形エンコーダと、
電子プロセッサとを有し、
前記電子プロセッサが、前記出口弁及び前記圧電スタックアクチュエータを作動させ、プログラムされた流量で前記流体チャンバを通って流体をポンピングし、前記線形エンコーダを読み出し、前記線形エンコーダにより測定された圧電スタックアクチュエータの変位に基づき、前記流体チャンバにおける泡、管の閉塞、又は管の切断のそれぞれの存在を検出するようプログラムされる、注入ポンプ。
【請求項１７】
前記圧電スタックアクチュエータの動作中に基準電気バイアスでかつ前記出口弁が閉じた状態で前記線形エンコーダを読み出し、前記基準電気バイアスでかつ前記出口弁が閉じた状態で測定された変位が泡検出閾値よりも大きいことに基づき、前記流体チャンバにおける泡を検出することを含む処理を実行することにより、前記電子プロセッサが、前記流体チャンバにおける泡の存在を検出するようプログラムされる、請求項１６に記載の注入ポンプ。
【請求項１８】
前記圧電スタックアクチュエータの動作中に基準電気バイアスでかつ前記出口弁が開いた状態で前記線形エンコーダを読み出し、前記基準電気バイアスでかつ前記出口弁が開いた状態で測定された変位が閉塞閾値よりも小さいことに基づき、管閉塞を検出することを含む処理を実行することにより、前記電子プロセッサが、前記管閉塞の存在を検出するようプログラムされ、
前記閉塞閾値が、前記流体チャンバの出口弁に接続された管の管抵抗、管長、及びの管経路の少なくとも１つの関数である、請求項１６に記載の注入ポンプ。
【請求項１９】
前記圧電スタックアクチュエータの動作中に基準電気バイアスでかつ前記出口弁が開いた状態で前記線形エンコーダを読み出し、前記基準電気バイアスでかつ前記出口弁が開いた状態で測定された変位が切断閾値よりも大きいことに基づき、管切断を検出することを含む処理を実行することにより、前記電子プロセッサが、前記管切断の存在を検出するようプログラムされ、
前記切断閾値が、前記管の管抵抗、管の長さ、及び管経路の少なくとも１つの関数である、請求項１又は２に記載の注入ポンプ。
【請求項２０】
前記注入ポンプが、磁性材料を含まない、請求項１６乃至１９の任意の一項に記載の注入ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は概して、医療用注入技術、注入ポンプ技術、及び関連技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
容量注入ポンプは、制御された流量で患者の血管内に流体を供給する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
供給される治療用流体の種類に基づき、流れの中断は、患者の深刻な安全上の問題を引き起こす可能性がある。斯かる流れの中断は、流体管における閉塞、又は注入ポンプと患者との間の任意の点での流体管の切断から生じ得る。同様に、注入された流体における気泡の存在は安全上の問題を提起する。
【０００４】
現在、病院及び家庭の両方で一般的に使用される注入ポンプは、自由流動防止、閉塞検出、及び気泡検出を別々のシステムとして組み込む。典型的には、患者からの切断又は下流での漏れを示すものはない。
【０００５】
加えて、ＭＲ環境で使用するための現在の注入ポンプは、超音波ピエゾ素子を使用し、複雑で、高価で、不正確で、信頼できず、かつ高い電力消費を持つ。
【０００６】
本書に開示される改良は、既存の注入ポンプシステム、方法などの前述の及び他の不利点に対処する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
例示的な一例によれば、注入ポンプは、出口弁を持つ流体チャンバと、圧電層のスタックを含む圧電スタックアクチュエータとを有する。電子プロセッサは、出口弁及び圧電スタックアクチュエータを作動させ、プログラムされた流量で流体チャンバを通して流体をポンピングするようプログラムされる。
【０００８】
別の例示的な例によれば、圧電スタックアクチュエータを含むポンプモータによりポンピングされる流体チャンバを備える注入ポンプを使用する方法が提供される。この方法は、線形エンコーダを用いて、上記圧電スタックアクチュエータの動作中の圧電スタックアクチュエータの変位を測定するステップと、少なくとも１つのプロセッサを用いて、上記測定された変位と基準値とを比較し、上記モータの流体チャンバにおける泡の存在、上記流体チャンバの出口弁に接続された管における閉塞の存在、又は上記流体チャンバの出口弁に接続された管の切断の存在の少なくとも１つを検出するステップと、上記少なくとも１つのプロセッサを用いて、上記泡、閉塞及び管の切断の少なくとも１つの存在を示す警告を出力するステップとを有する。
【０００９】
別の例示的な例によれば、注入ポンプは、出口弁を持つ流体チャンバと、圧電層のスタックを含む圧電スタックアクチュエータとを有する。線形エンコーダが流体チャンバに接続される。線形エンコーダは、圧電スタックアクチュエータの動作中に圧電スタックアクチュエータの変位を測定するよう構成される。電子プロセッサは、上記出口弁及び上記圧電スタックアクチュエータを作動させ、プログラムされた流量で上記流体チャンバを通って流体をポンピングし、上記線形エンコーダを読み出し、上記線形エンコーダにより測定された圧電スタックアクチュエータの変位に基づき、上記流体チャンバにおける泡、管の閉塞、又は管の切断のそれぞれの存在を検出するようプログラムされる。
【００１０】
１つの利点は、圧電スタックアクチュエータを備えた注入ポンプを提供することにある。
【００１１】
別の利点は、圧電スタックアクチュエータと、泡、閉塞、及び管の切断の存在を検出する一体型センサとを備えた注入ポンプを提供することにある。
【００１２】
以下の詳細な説明を読み及び理解することにより、本発明の更なる利点が当業者には理解されるであろう。所与の実施形態は、これらの利点の１つ、２つ、若しくはそれ以上を提供する、又は何ら提供しない点を理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一態様による医療デバイスの上面表示を概略的に示す図である。
【図２】図１の医療デバイスの第１の動作状態を概略的に示す図である。
【図３】図１の医療デバイスを使用して適切に実行される医療デバイス照明方法を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、様々な要素及び要素の配列の形式並びに様々なステップ及びステップの配列の形式を取ることができる。図面は、好ましい実施形態を説明するためだけにあり、本発明を限定するものとして解釈されるべきものではない。
【００１５】
以下は、容量注入ポンプに関するものであり、これらは例示としてＭＲ適合注入ポンプとしての用途を持つ。開示される容量注入ポンプは、電気的バイアスの下で膨張する圧電要素のスタックからなる圧電スタックアクチュエータの形態のリニアモータによりポンピングされる流体チャンバを使用する。この選択は、磨耗しにくい、及び潜在的に低コストであるといった、従来の回転式圧電モータを超える多くの利点を持つ。
【００１６】
選択された圧電スタックアクチュエータの別の利点は、それが泡、管の閉塞、又は管の切断を検出するために使用され得ることである。これは、圧電スタックアクチュエータの線形変位を測定するための線形エンコーダを追加することを伴う。
【００１７】
泡を検出するため、圧電スタックアクチュエータが作動している間、ポンプチャンバの出口弁は閉じられる。水性医薬品は本質的に非圧縮的である一方、空気は高度に圧縮的であるため、ポンプチャンバ内に閉じ込められた流体の圧縮性は、気泡の有無の尺度である。具体的には、気泡は圧縮率を高める。圧縮率は、基準電気バイアス（これはオプションで動作電気バイアスと同じでもよい）の下での圧電スタックアクチュエータの線形変位を測定する線形エンコーダを使用して測定される。
【００１８】
管の閉塞又は管の切断（より一般的には管の抵抗）を検出するため、同様のプロセスが用いられるが、出口弁は開いている。管閉塞は、基準電気バイアス下でのアクチュエータ移動の減少としてピックアップされ、一方、管切断は、基準電気バイアス下でのアクチュエータ移動の増加として検出されるであろう。
【００１９】
泡検出は明確に規定されたクローズドシステムを使用するので、気泡に対応する線形変位における定量的増加を経験的に較正することは合理的であり得る。他方、管抵抗は、複数の要因（例えば管の長さ、管経路）に依存する。これを考慮するため、流体チャンバの出口弁に接続された管の様々な管抵抗、管長、及び／又は管経路に関して較正が実行されることができ、管抵抗、長さ、及び／又は経路によりパラメータ化された較正が作成される。
【００２０】
以下は、より高い供給精度及びいくつかの機能の単一の要素への組み合わせを可能にするであろう新規なアクチュエータを実現することにより、ＭＲにおける薬物供給をより安全かつ潜在的により正確にする。圧電スタックアクチュエータを備える開示される注入ポンプモータは、より単純であり、引っ張り力がなく、可聴ノイズを生成しない。なぜなら、それは、より低い周波数（即ち、可聴範囲未満）で作動するからである。この圧電スタックアクチュエータは、低消費電力であり、複雑な駆動機構を排除することを可能にする。制御パルス形状は、比例制御を達成するように管理されてもよい。
【００２１】
機械的利点の有無にかかわらず、圧電スタックアクチュエータは、ポンプ膜を駆動するために使用される。このスタックアクチュエータの仕事関数は３つの可能な態様の１つで知られる。（１）これが十分に制御される場合、それがビルドされたバッチから、（２）ビルド中の特性評価から、及び（３）自己テスト機能から。
【００２２】
いくつかの実施形態では、圧電スタックアクチュエータは、注入ポンプのモータとして機能し、それがポンプ膜を駆動する点に直接連結される線形エンコーダを持つ。印加電流／印加波形と結果として生じるポンプヘッドの変位との関係は、例えば経験的較正により既知である。
【００２３】
仕事関数及び入力信号が分かれば、線形エンコーダの応答を監視することにより、泡検出、閉塞検出及び／又は管の切断検出が実現されることができる。
【００２４】
ここで図１を参照すると、注入ポンプ１０の概略図が示される。注入ポンプ１０は、流体ポンプ１４を収容するハウジング１２、電源（又は例えば１１０Ｖ又は２２０Ｖ交流電力を動作電力に変換するための電力変換器）１６、及び少なくとも１つの電子プロセッサ１８を含む。図１は、ハウジング１２の「上部」部分が取り除かれた注入ポンプ１０の上面図を示し、その結果、その中に配置された内部要素が見える。流体ポンプ１４は、医療デバイス１０を作動させて患者に薬物を供給するよう構成される。流体ポンプ１４は、電源１６（例えば、電池）により動力を供給される。少なくとも１つのプロセッサ１８は、以下により詳細に説明されるように、注入ポンプ１０の動作を制御するようプログラムされる。
【００２５】
注入ポンプ１０はまた、以下により詳細に記載されるように、医療デバイス１０の動作の詳細を表示するよう構成されたディスプレイ２０を含む。キーパッド２２（又はダイヤル、ボタン、又は他のユーザコントロール）がディスプレイ２０に隣接して配置される。例示的なキーパッド２２は、複数のキー２４を含む。
【００２６】
注入ポンプ１０は、容量注入ポンプタイプであり、ここでは血管内（ＩＶ）流体バッグ（図示省略）が、注入ポンプ１０の入口に接続され、流体ポンプ１４が、ＩＶ流体バッグから流体を引き出し、患者と接続するＩＶ流体ラインに制御された流量でこの流体を送り出す。
【００２７】
ここで図２を参照し、そして引き続き図１を参照すると、容量注入ポンプ１０の流体ポンプ１４がより詳細に示される。流体ポンプ１４は、複数の壁３０により規定される流体チャンバ２８への入口２６（オプションで入口弁（図示省略）により調整される）を含む。流体チャンバ２８はまた、出口弁３４により調整される出口３２を持つ。図２に示されるように、入口２６と出口３２とは流体チャンバ２８の対向する壁３０に配置される。しかしながら、いくつかの例では、入口と出口とは流体チャンバ２８の隣接する壁３０、又は同じ壁に配置される。出口弁３４は様々に配置することができる点にも留意されたい。例えば、流体チャンバ２８の壁に埋め込まれるか、又は壁から延在する管に接続されるなどである。
【００２８】
例示的な流体ポンプ１４は、流体チャンバ２８をポンピングするように接続される圧電層３８のスタックを含む圧電スタックアクチュエータ３６を有する。例示の実施形態では、圧電スタックアクチュエータ３６は、流体チャンバ２８の近位壁に形成されるポンプ膜３９を押す。圧電スタックアクチュエータ３６は、圧電層３８の圧電特性に基づき、印加された電気バイアス（例えば電圧）に応答して線形的に長くなる。この動作は、ポンプ膜３９を内側に変形させ、流体チャンバ２８に含まれる容積を減少させ、これにより流体チャンバ２８における注入流体の圧力が増加する。逆に、バイアスが取り除かれる（又は減少する）とき、圧電スタックアクチュエータ３６の長さが減少し、これにより容積が増加し、チャンバ圧力が減少する。典型的な動作シーケンスでは、出口弁３４は閉じられ、それを加圧するために電気的バイアスが流体チャンバ２８に印加され、出口弁３４は流体の流れを解放するために開かれ、次に閉じてサイクルが完了される。圧電スタックアクチュエータ３６のいくつかの例示的な実施形態は、市販のアクチュエータ（例えば、フロリダ州サラソタのＶｉｋｉｎｇ  ＡＴ、ＬＬＣから）を含むことができる。
【００２９】
泡、閉塞、及び／又は管の切断の一体的な検出を採用する実施形態では、線形エンコーダ４０が圧電スタックアクチュエータ３６に接続される。線形エンコーダ４０は、圧電スタックアクチュエータ３６の動作中に圧電スタックアクチュエータ３６の変位を測定するよう構成される。図２に示されるように、線形エンコーダ４０は、圧電スタックアクチュエータ３６に隣接して配置される。しかしながら、いくつかの例では、線形エンコーダ４０は、圧電スタックアクチュエータ３６が配置される壁とは異なる壁３０に配置されてもよく、又は線形エンコーダ４０は、圧電スタックアクチュエータ３６と一体的に形成されてもよい。線形エンコーダ４０は、モータ１４の動作中に圧電スタックアクチュエータ３６の変位を測定する任意の適切なセンサとして構成されることができる。例えば、線形エンコーダ４０は、光学式線形エンコーダ、静電容量式又は誘導式線形エンコーダなどとすることができる。磁気線形エンコーダも考えられるが、ＭＲ適合注入ポンプの場合は好ましくない。
【００３０】
泡、閉塞、及び／又は切断検出を提供するため、少なくとも１つの電子プロセッサ１８は、線形エンコーダ４０を読み出し、線形エンコーダにより測定された圧電スタックアクチュエータ３６の変位に基づき、流体チャンバ２８における泡、管の閉塞、又は管の切断の少なくとも１つの存在を検出するようプログラムされる。これに関連して、管閉塞は、ＩＶ流体が患者の血管系に流れる流体管４２を通る流れの閉塞を指す。流体管４２は、一端が流体ポンプ１４の出口３２に接続され、出口弁３４が、流体チャンバ２８から流体管４２へのＩＶ流体の流れを制御（例えば、弁を開閉する）するために接続される。流体管４２の反対側の端部は、流体を患者の血管系内に流すように動作可能に接続される。例えば、静脈（静脈内注入用）又は動脈（動脈内注入用）に挿入されるＩＶカニューレと接続される。この文脈における「管閉塞」は、流体ポンプ１４が出口３２において予想される流れ抵抗を「見る」ことを妨げるあらゆる閉塞を指す。従って、閉塞が流体管４２内にある場合閉塞が検出されるが、閉塞が出口３２又はカニューレ若しくは他の管／患者結合内にある場合にも閉塞が検出される点を理解されたい。同様に、本書で使用される「管切断」は、出口３２から「見られる」ものとして低い流動抵抗をもたらす任意の切断を指す。従って、それが、管４２と流体チャンバ２８の出口３２との接続において発生する場合、若しくは管／カニューレ接続部で発生する場合、又はカニューレが患者から外れる場合、管切断が検出される点を理解されたい。他の実施形態では、電子プロセッサ１８は、圧電スタックアクチュエータ３６の動作中に圧電スタックアクチュエータ３６の変位を測定し、流体チャンバ２８における泡の存在、流体チャンバの出口弁３４に接続された管４２における閉塞の存在、及び流体チャンバ２８の出口３２に接続された管４２の線切断の存在のそれぞれを検出するようプログラムされる。
【００３１】
一例では、図２に示されるように、少なくとも１つのプロセッサ１８は、モータ１４の動作中の圧電スタックアクチュエータ３６の変位に基づき、流体チャンバ２８における泡の存在を検出するようプログラムされる。そのため、少なくとも１つのプロセッサ１８は、圧電スタックアクチュエータ３６の動作中に（即ち、流体ポンプ１４が作動している間に）基準電気バイアスで、かつ出口弁３４を閉じた状態で、線形エンコーダ４０を読み出すようプログラムされる。圧電スタックアクチュエータ３６の変位値は、基準電気バイアスでかつ出口弁が閉じられている状態で、線形エンコーダ４０により測定される。測定変位値から、少なくとも１つのプロセッサ１８は、測定変位値と少なくとも１つのプロセッサにプログラムされる泡検出閾値とを比較するようプログラムされる。測定された変位が泡検出閾値よりも大きい場合、少なくとも１つの泡が流体チャンバ２８において存在する。逆に、測定された変位が泡検出閾値より小さい場合、流体チャンバ２８において泡は存在しない。次いで、少なくとも１つのプロセッサ１８は、泡の存在をユーザに警告するため、警告を（即ち、ディスプレイ、警告センサ、可聴音などで）出力するようプログラムされる。
【００３２】
別の例では、電子プロセッサ１８は、流体チャンバ２８の出口弁３４に接続された管４２における閉塞の存在を検出するようプログラムされる。そのため、少なくとも１つのプロセッサ１８は、圧電スタックアクチュエータ３６の動作中に（即ち、モータ１４が作動している間に）基準電気バイアスで、かつ（出口弁３４が閉じられる泡検出動作とは対照的に）出口弁３２が開いた状態で、線形エンコーダ４０を読み出すようプログラムされる。圧電スタックアクチュエータ３６の変位値は、基準電気バイアスで、かつ出口弁が開いた状態で、線形エンコーダ４０により測定される。測定変位値から、少なくとも１つのプロセッサ１８は、測定変位値と少なくとも１つのプロセッサにプログラムされる閉塞閾値とを比較するようプログラムされる。閉塞閾値は、管４２の管抵抗、管長、及び管経路の少なくとも１つの関数である。測定された変位が閉塞閾値よりも小さい場合、少なくとも１つの閉塞が管４２において存在する。次いで、少なくとも１つのプロセッサ１８は、閉塞の存在をユーザに警告するため、警告を（即ち、ディスプレイ、警告センサ、可聴音などで）出力するようプログラムされる。
【００３３】
更なる例では、電子プロセッサ１８は、管の切断（即ち、管４２と入口弁３２／出口弁３４との間の切断）の存在を検出するようプログラムされる。そのため、少なくとも１つのプロセッサ１８は、圧電スタックアクチュエータ３６の動作中に（即ち、モータ１４が作動している間に）基準電気バイアスで、かつ（閉塞検出動作と同様）出口弁３２が開いた状態で、線形エンコーダ４０を読み出すようプログラムされる。圧電スタックアクチュエータ３６の変位値は、基準電気バイアスで、かつ出口弁を開いた状態で、線形エンコーダ４０により測定される。測定変位値から、少なくとも１つのプロセッサ１８は、測定変位値と少なくとも１つのプロセッサにプログラムされる切断閾値とを比較するようプログラムされる。切断閾値は、管４２の管抵抗、管長、及び管経路の少なくとも１つの関数である。測定された変位が切断閾値よりも大きい場合、管の切断が検出される（即ち、管４２と入口弁３２／出口弁３４との間）。次いで、少なくとも１つのプロセッサ１８は、管の切断の存在をユーザに警告するため、警告を（即ち、ディスプレイ、警告センサ、可聴音などで）出力するようプログラムされる。
【００３４】
医療デバイス１０（即ち注入ポンプ１０）は、ＭＲ干渉の発生を回避するためＭＲ環境で使用するよう構成される点を理解されたい。ＭＲ干渉の発生を防ぐため、注入ポンプ１０の要素、特にモータ１４は、非磁性材料から作られる。
【００３５】
ここで図４を参照すると、ＭＲ環境において注入ポンプ１０を使用する方法１００が示される。ステップ１０２において、モータの動作中にモータ１４に取り付けられた圧電スタックアクチュエータ３６の変位が、線形エンコーダ４０を用いて測定される。オプションのステップ１０４では、少なくとも１つのプロセッサ１８を用いて、圧電スタックアクチュエータ３６の測定変位が基準値と比較され、モータ１４の流体チャンバ２８における泡の存在が検出される。オプションのステップ１０６では、少なくとも１つのプロセッサ１８を用いて、圧電スタックアクチュエータ３６の測定変位が基準値と比較され、流体チャンバ２８の出口３４に接続された管４２における閉塞の存在が検出される。オプションのステップ１０８において、少なくとも１つのプロセッサ１８を用いて、圧電スタックアクチュエータ３６の測定された変位が基準値と比較され、流体チャンバ２８の出口弁３４に接続された管４２の切断の存在が検出される。ステップ１１０において、少なくとも１つのプロセッサ１８を用いて、泡、閉塞及び管の切断の少なくとも１つの存在を示すために警告がユーザに出力される。
【００３６】
医療デバイス１０の例示的なデータ処理又はデータインターフェース要素は、開示された動作を実行するために電子プロセッサ（例えば、少なくとも１つの電子プロセッサ１８）により実行可能な命令を記憶する非一時的記憶媒体として実現されることができる。非一時的記憶媒体は例えば、ハードディスクドライブ、ＲＡＩＤ、又は他の磁気記憶媒体；ソリッドステートドライブ、フラッシュドライブ、電子的に消去可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＲＯＭ）又は他の電子メモリ；光ディスク又は他の光学ストレージ；それらの様々な組み合わせなどを有することができる。
【００３７】
本発明が、好ましい実施形態を参照して説明されてきた。上記の詳細な説明を読み及び理解すると、第三者は、修正及び変更を思いつくことができる。それらの修正及び変更が添付の特許請求の範囲又はその均等物の範囲内にある限り、本発明は、すべての斯かる修正及び変更を含むものとして構築されることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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