(57)【要約】【課題】  流れ制御装置（１２）のハウジング（２０）に沿って形成された凹所（２９）に磁石なし投与栄養補給セット（１４）が適正に取り付けられたときに作動を可能にする、流れ制御装置（１２）用安全インターロックシステム（１１）を提供する。【解決手段】  投与栄養補給セット（１４）は、支持部材（１８）を一端に備えており且つ磁気感受性金属製構成要素（２１）を含む取り付け部材（３０）が他端に設けられた可撓性患者チューブを有する。流れ制御装置（１２）は、金属製構成要素（２１）が流れ制御装置（１２）の凹所（２９）と適正に係合していることを検出するための検出装置（３３）を提供する。制御手段（４０）は、金属製部材（２１）が凹所（２９）と適正に係合しているとき、流れ制御装置（１２）を作動可能にし、金属製部材（２１）が凹所（２９）と不適正に係合しているとき、流れ制御装置（１２）の作動を終了する。
2006500154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
経小腸栄養補給システム（１０）において、
流体を通して流すようになった導管（２３）を形成する、磁石なし投与栄養補給セット（１４）、及び
前記導管（２３）を通る流体流れを形成するため、前記投与栄養補給セット（１４）と作動的に関連した流れ制御装置（１２）であって、前記磁石なし投与栄養補給セット（１４）が前記流れ制御装置（１２）と適正に係合していることを検出するためのセンサ装置（３３）を更に有する、流れ制御装置（１２）を含む、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項２】
請求項１に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記投与栄養補給セット（１４）が金属製構成要素（２１）を含む場合、前記センサ構成要素（３３）は、前記投与栄養補給セット（１４）が前記流れ制御装置（１２）と適正に係合した場合に前記金属製構成要素（２１）の存在を検出するための手段を提供する、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項３】
請求項２に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記流れ制御装置（１２）は、前記投与栄養補給セット（１４）を前記流れ制御装置（１２）と作動的に係合するための第１及び第２の凹所（２８、２９）を更に含む、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項４】
請求項３に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記投与栄養補給セット（１４）は、前記金属製構成要素（２１）を前記第２凹所（２９）に取り付けるための取り付け部材（３０）を更に含む、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項５】
請求項４に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記投与栄養補給セット（１４）は、前記第１凹所（２８）内に係合するようになった支持部材（１８）を更に含む、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項６】
請求項５に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記センサ構成要素（３３）は、センサ（３４）と作動的に関連した磁石（３６）を含む、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項７】
請求項６に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記磁石（３６）と前記金属製構成要素（２１）との間に存在する磁束線は、前記取り付け部材（３０）が前記第２凹所（２９）に適正に係合したときに変化し、この変化が前記センサ（３４）によって検出される、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項８】
請求項２に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記センサ構成要素（３３）は、バックバイアスセンサ（３６）及び磁石（３４）を含み、前記センサ（３６）は、前記投与栄養補給セット（１４）が前記流れ制御装置（１２）と適正に係合したとき、前記磁石（３４）と前記金属製構成要素（２１）との間の磁束線の変化によって前記金属製構成要素（２１）の存在を検出する、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項９】
請求項２に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記センサ装置（３３）は、前記投与栄養補給セット（１４）が前記流れ制御装置（１２）と適正に係合したとき、前記金属製構成要素（２１）の存在を検出するコイル装置（１５６）を備えた共振回路（１５４）を含む、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項１０】
請求項９に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記共振回路（１５４）及び前記コイル装置（１５６）は、誘導コイル（１５５）と並列なコンデンサー（１５８）を含み、これらは抵抗（１５７）を通してトランジスタ（１５９）と直列になっている、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項１１】
請求項２に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記センサ装置（３３）は並列な第１及び第２の誘導コイル（２１２、２１４）を含み、これらのコイルは、前記投与栄養補給セット（１４）が前記流れ制御装置（１２）と適正に係合したとき、前記金属製構成要素（２１）の存在を検出する、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項１２】
請求項２に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記センサ装置（３３）は、第１及び第２の直列の誘導コイル（３１６）を含み、これらの第１及び第２の誘導コイル（３１６、３１８）は第３誘導コイル（３１４）と並列であり、これらのコイルは、前記投与栄養補給セット（１４）が前記流れ制御装置（１２）と適正に係合したとき、集合して、前記金属製構成要素（２１）の存在を検出する、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項１３】
請求項１２に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記第３誘導コイル（３１４）は増幅器（３２２）と作動的に関連しており、前記増幅器（３２２）の電圧出力は、前記金属製構成要素（２１）が存在した場合に増大する、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項１４】
請求項１に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記センサ装置（３３）はマイクロ制御装置（４０）と作動的に関連しており、このマイクロ制御装置（４０）は、前記投与栄養補給セット（１４）が前記流れ制御装置（１２）と適正に係合したとき、前記流れ制御装置（１２）を作動可能にし、前記投与栄養補給セット（１４）が前記流れ制御装置（１２）と不適正に係合したとき、前記流れ制御装置（１２）が作動不能にする、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項１５】
請求項１に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記投与栄養補給セット（１４）は磁石を含まない、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項１６】
請求項２に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記金属製構成要素（２１）には、鉄合金を含む磁気感受性金属製構成要素（２１）が含まれる、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項１７】
経小腸栄養補給システム（１０）において、
流体を通して流すようになった導管（２３）を形成する、磁気感受性金属製構成要素（２１）を更に含む、投与栄養補給セット（１４）、及び
前記導管（２３）を通る流体流れを形成する、前記投与栄養補給セット（１４）と作動的に関連した流れ制御装置（１２）を有し、この流れ制御装置（１２）は、磁気感受性構成要素（２１）が前記流れ制御装置（１２）と適正に係合したことを検出するためのセンサ装置（３３）を更に含む、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項１８】
安全インターロックシステム（１１）において、
磁気感受性構成要素（２１）を含む投与栄養補給セット（１４）、及び
前記磁気感受性構成要素（２１）の存在を検出するためのセンサ装置（３３）を含む流れ制御装置（１２）であって、前記磁気感受性構成要素（２１）が前記流れ制御装置（１２）と適正に係合したときに前記流れ制御装置（１２）を作動可能にし、前記磁気感受性構成要素（２１）が前記流れ制御装置（１２）と不適正に係合したとき、前記流れ制御装置（１２）を作動不能にする制御装置（４０）を更に含む流れ制御装置（１２）を含む、安全インターロックシステム（１１）。
【請求項１９】
流れ制御装置（１２）と投与栄養補給セット（１４）との間を安全にインターロックするための方法において、
ａ）流体を通して流すようになった導管（２３）を形成する、前記投与栄養補給セット（１４）を提供する工程であって、前記投与栄養補給セット（１４）は、磁気感受性構成要素（２１）を更に含む、投与栄養補給セット（１４）を提供する工程、
ｂ）流れ制御装置（１２）を提供する工程であって、前記流れ制御装置（１２）は、前記投与栄養補給セット（１４）の前記導管を通して前記流体を制御下で送出できる制御手段（４０）を有し、前記流れ制御装置（１２）は、凹所（２９）を画成するハウジング（２０）及びセンサ装置（３３）を含む、流れ制御装置（１２）を提供する工程、
ｃ）前記センサ装置（３３）が前記磁気感受性構成要素（２１）の存在を検出するように、前記磁気感受性構成要素（２１）を前記凹所（２９）と係合する工程、及び
ｄ）前記センサ装置（３３）が前記磁気感受性構成要素（２１）の存在を検出したとき、前記流れ制御装置（２１）を前記制御手段（４０）によって作動できる工程を含む、方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法において、前記制御手段（４０）は、前記投与栄養補給セット（１４）が前記流れ制御装置（１２）と不適正に係合したとき、前記流れ制御装置（１２）を作動不能にする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は安全インターロックシステムに関し、更に詳細には、流れ制御装置用安全インターロックシステムに関する。更に特定的には、本発明は、経小腸栄養補給ポンプを持つ磁石なし投与栄養補給セットを使用する安全インターロックシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
栄養を独力で摂取できず、胃等の胃腸管を通して栄養を提供する何らかの栄養補給システムを必要とする患者に対し、経小腸栄養補給システムが多く使用されている。代表的には、経小腸栄養補給システムは、流体を患者に制御された送出速度で供給するためのポンプ等の流体制御装置と関連した使い捨て投与栄養補給セットを含む。従来技術の投与栄養補給セットは、一端が流体源と連通し且つポンプの第１凹所に沿って取り付けられるように構成された滴下チャンバが他端に設けられた入口チューブ、投与栄養補給セットをポンプの第２凹所に取り付けるための取り付け部材、及び滴下チャンバを取り付け部材に連結する、ポンプに設けられたモータ駆動ロータと係合するポンプチューブを更に含む。
【０００３】
多くの経小腸栄養補給システムでは、ポンプチューブをロータと係合することによって、患者への流体の流れをロータの速度に従って制御する。投与栄養補給セットがポンプに適正に取り付けられていない場合には、過剰の流体が重力の作用で栄養補給セットを通過してしまう。これは非常に望ましからぬ事態である。滴下チャンバが不適正に取り付けられることは起こり難い。これは、この構成要素の機械的形体及びポンプに設けられた対応する凹所の形体のためである。しかしながら、経小腸栄養補給システムを操作する上での適切な注意を受け取っていない、未熟な操作者が投与栄養補給セットをポンプに不適正に設置する場合、ポンプに設けられた夫々の凹所の例えば下方、上方、又は外側に取り付け部材が不適正に配置されることが起こり易い。投与栄養補給セットがこのように不適正に設置されたことが報告されている。
【０００４】
パスカルッチ等に付与された米国特許第４，９１３，７０３号、米国特許第５，２０１，７１１号、及び米国特許第６，０１７，３２６号には、磁石等の磁界源が取り付け部材に組み込まれた投与栄養補給セットへの取り付け領域に磁界源が設けられた、流れ制御装置用安全インターロックシステムが開示されている。流れ制御装置は、磁界に対して感受性の切り換え構成要素を含む。この構成要素は、投与栄養補給セットが流れ制御装置の凹所に適正に配置されていることを検出し、投与栄養補給セットの取り付け部材がポンプにと適正に係合した位置にないと、流れ制御装置が作動しないようにする。パスカルッチ等の安全インターロックシステムは、投与栄養補給セットを流れ制御装置と確実に適正に係合させる優れた手段を提供するが、磁界源を提供するために使用される磁石が、使い捨て投与栄養補給セットに設けられるため、製造に比較的費用がかる。
【０００５】
従って、当該技術分野では、製造が安価な安全相互係止システムが必要とされている。更に、当該技術分野では、栄養補給セットを流れ制御装置に確実に適正に配置するために磁石を備えた投与栄養補給セットを必要としない安全インターロックシステムが必要とされている。
【特許文献１】米国特許第４，９１３，７０３号
【特許文献２】米国特許第５，２０１，７１１号
【特許文献３】米国特許第６，０１７，３２６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の主な目的は、投与栄養補給セットが流れ制御装置に確実に適正に配置されるようにする、経小腸栄養補給システム用安全インターロックシステムを提供することである。
【０００７】
本発明の別の目的は、磁石等の磁界源を持たない安全インターロックシステム用投与栄養補給セットを提供することである。
本発明の更に別の目的は、製造が安価な安全インターロックシステム用投与栄養補給セットを提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、投与栄養補給セットに設けられた磁気感受性金属製構成要素を検出するためのセンサ装置が流れ制御装置の内側に設けられた安全インターロックシステムを提供することである。
【０００９】
本発明の更に他の目的は、栄養補給セットが適正に設置されたときに磁界の変化を検出するセンサ装置が流れ制御装置内に設けられた安全インターロックシステム用投与栄養補給セットを提供することである。
【００１０】
本発明のこれらの及びその他の目的は、以下に限定でなく例として説明する、流れ制御装置で使用される安全インターロックシステム用磁石なし投与栄養補給セットを提供する本発明の好ましい実施例で実現される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
簡単に述べると、本発明は、流体を制御された速度で患者に送出するための流れ制御装置と作動的に係合するようになった投与栄養補給セットを含む経小腸栄養補給システム用安全インターロックシステムを提供することによって、受信機の欠点を解決し、実質的になくす。
【００１２】
本発明の一つの特徴によれば、システムが不適正に作動することがないようにするための方法において、投与栄養補給セットが流れ制御装置に適正に取り付けられている場合に流れ制御装置を電気的第１状態に置き、投与栄養補給セットが流れ制御装置に不適正に取り付けられている場合に流れ制御装置を電気的第２状態に置く、切替え構成要素と作動的に関連した流れ制御装置の内側にセンサ装置を設ける工程を含む、方法が提供される。作動に当たっては、電気的第１状態に応じて流れ制御装置が可能状態に置かれ、電気的第２状態に応じて流れ制御装置が不可能状態に置かれる。電気的第２状態は、流れ制御装置が作動しないようにすると同時に、流れ制御装置の作動が試みられたときにアラームを作動させる。
【００１３】
本発明の別の特徴によれば、対応する投与栄養補給セットを受け入れるように構成された流れ制御装置が提供される。切り換え構成要素は、投与栄養補給セットの適正な取り付けに応答し、投与栄養補給セットが適正に取り付けられていることを切り換え構成要素が検出した場合にのみ流れ制御装置の作動を可能にするため切り換え構成要素に応答する制御手段が設けられている。好ましくは、切り換え構成要素は、投与栄養補給セットが流れ制御装置に適正に取り付けられている場合に、投与栄養補給セットに設けられた磁気感受性金属製構成要素を切り換え構成要素が検出できるようにバックバイアスが加えられるように再形成されたホール効果センサ及び磁石を含むセンサ装置と作動的に関連している。
【００１４】
本発明の別の特徴によれば、流体を患者に制御下で送出するための流れ制御装置に作動的に連結されるようになった使い捨て投与栄養補給セットが提供される。流れ制御装置は、投与栄養補給セットが流れ制御装置と不適正に係合した場合に作動を中断するための切り換え構成要素を含み、投与栄養補給セットは、センサ装置が検出するための磁気感受性金属製構成要素を含む。センサ装置は、チューブが不適正に作動的に係合したときに切り換え構成要素を賦勢し、流れ制御装置が作動しないようにする。
【００１５】
本発明の別の特徴によれば、更に、流れ制御装置に作動的に連結されるようになった可撓性チューブを含む使い捨て投与栄養補給セットが提供される。投与栄養補給セットは、センサ装置が検出するための磁気感受性金属製構成要素を含む。センサ装置は栄養補給セットが作動的に適正に係合している場合にのみ、切り換え構成要素を賦勢し、流れ制御装置を作動できるようにする。
【００１６】
本発明のこの他の目的、利点、及び新規な特徴を以下に説明する。これらは、以下の更に詳細な説明、及び本発明の同様の液体に同様の参照番号を付した添付図面を検討することにより当業者に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
添付図面を参照すると、本発明による安全インターロックシステムの好ましい実施例が示してあり、図１においてその全体に参照番号１１が付してある。安全インターロックシステム１１は、流体を患者の胃腸管（図示せず）に制御された送出量で提供するため、好ましくは、蠕動ポンプ又は他の適当な注入デバイス等の外部栄養補給システムの流れ制御装置１２とともに使用される。一端が流体源（図示せず）に連結されており且つ他端がポンプチューブ１５に連結された入口チューブ１６を通して流体を輸送するため、投与栄養補給セット１４が流れ制御装置１２と作動的に係合している。投与栄養補給セット１４は、栄養補給セット１４を流れ制御装置１２に以下に詳細に説明するように直接係合するため、入口チューブ１６とポンプチューブ１５との間に取り付けられた支持部材１８を更に含む。投与栄養補給セット１４の変形例では、栄養補給セット１４を通る流体の流れを制御するため、支持部材１８に代えて滴下チャンバ（図示せず）を使用してもよい。
【００１８】
図１及び図２を参照すると、流れ制御装置１２は、モータ（図示せず）によって駆動されるロータ２２を含む。モータは、投与栄養補給セット１４を通る流体の送出速度を制御するため、ロータ２２のサイクル間の特定の時間間隔でロータ２２を所定速度で回転する。更に、流体の送出は、各サイクルでロータ２２の回転角度を変化させることによっても制御できる。ハウジング２０にはモータが収容されており、投与栄養補給セット１４を適正に取り付けるための凹所２８及び２９が形成されている。図示のように、ポンプチューブ１５はその入口端４４が支持部材１８に取り付けられており且つその出口端４６が取り付け部材３０に取り付けられている。投与栄養補給セット１４を制御装置１２と適正に係合させると、支持部材１８が凹所２８に着座し、ポンプチューブ１５がロータ２２の周囲と係合し、取り付け部材３０が凹所２９に適正に取り付けられる。
【００１９】
図１、図５、及び図６を参照すると、取り付け部材３０は、部材３０の底側に設けられた係合部材３５及びその頂部側のチューブ受け入れ部材２７によってポンプチューブ１５の出口端に取り付けられる。更に、円形形状の磁気感受性金属製構成要素２１を、ポンプチューブ１５を取り囲む取り付け部材３０内に配置する。流体をポンプチューブ１５から患者に流すことができるように、出口チューブ１７がチューブ受け入れ部材２７に取り付けられる。
【００２０】
本発明の一つの特徴によれば、安全インターロックシステム１１は、投与栄養補給セット１４が流れ制御装置１２に適正に確実に配置されるようにする手段を提供し、詳細には、ポンプチューブ１５をロータ２２の周囲に適正に配置し、栄養補給セット１４を通して流体を正確に且つ制御された送出速度で提供する蠕動ポンプを形成する手段を提供する。
【００２１】
図１に示すように、支持部材１８は凹所２８に受け入れられ、取り付け部材３０は凹所２９に受け入れられる。適正に取り付けられたとき、代表的にはシリコーンチューブ製のポンプチューブ１５がロータ２２の周囲でぴんと引っ張られ、そのため、ロータ２２の幾つかの箇所がポンプチューブ１５と接触し、作動中、その導管２３を徐々に閉鎖する。図３のＡを参照すると、この図には、投与栄養補給セット１４が流れ制御装置１２に適正に配置されていることが示してあり、支持部材１８は凹所２８に適正に着座しており、取り付け部材３０は凹所２９に取り付けられている。
【００２２】
不慣れな人が安全インターロックシステム１１の取り付け部材３０を不適正に取り付けてしまい、そのため取り付け部材３０が図３のＢに示すように凹所２９の下に着座する場合があるということは当業者には理解されよう。この特定の構成は、過剰の流体が重力の作用で投与栄養補給セットを通って制御されずに流れ、これによって流体が患者について適正に定められた速度よりも高い速度で送出されるため、患者にとって危険である。投与栄養補給セットの別の不適正取り付けを図３のＣに示す。この場合、取り付け部材３０は凹所２９のリップに捕捉されてしまい、凹所２９に適正に着座していない。最後に、別の不適正取り付けを図３のＤに示す。この場合、取り付け部材３０は、凹所２９内に完全に戻されて配置されておらず、凹所２９の外縁部に着座している。他方、経験によれば、滴下チャンバ１８自体の不適正配置は起こり難い。これは、適正に係合させるためには、両凹所２６及び２８に適正に着座させなければならないためである。
【００２３】
本発明の好ましい実施例によれば、取り付け部材３０が凹所２９内に適正に配置されていることを検出するため、好ましくはバックバイアスセンサ３１を含むセンサ装置３３が流れ制御装置１２の内側に設けられている。図５乃至図９を参照すると、好ましくは鉄合金製の金属製構成要素２１を使用し、取り付け部材３０が凹所２９内に適正に配置されていることを検出する。金属製構成要素２１は、ポンプチューブ１５の流体通路を取り囲む取り付け部材３０に追加されたドーナッツ形状の構成要素である。好ましくは、バックバイアスセンサ３１がハウジング２０内に設けられている。このバックバイアスセンサは、取り付け部材３０が凹所２９に適正に着座しているときに金属製構成要素２１の存在を検出するように構成されている。図１及び図２は、ハウジング２０の内部構成を示し、金属製構成要素２１が凹所２９と隣接した内壁に対して適正に配置されていることを示す。バックバイアスセンサ３１は、図１０に示すように、ホール効果センサ即ち磁気抵抗センサ３４と作動的に関連したバイアス磁石３６を含むセンサ装置３３を備えている。この形体では、センサ３４が凹所２９とバイアス磁石３６との間に配置されており、取り付け部材３０が凹所２９に適正に着座した場合、磁石３６とセンサ３４との間の磁束が金属製構成要素２１の存在によって変化する。凹所２９内に適正に受け入れられた金属製構成要素２１によってもたらされるこの磁束の変化をセンサ装置３３が検出し、マイクロ制御装置４０（図４参照）又は他の制御装置に信号を提供し、これにより流れ制御装置１２の作動を停止し、アラーム音を発生する（図４参照）。従って、取り付け部材３０が凹所２９と係合した状態から外れた場合、この凹所に不適正に着座している場合、又は金属製構成要素２１が作動中にずれた場合、金属製構成要素２１はセンサ装置３３によって検出されず、マイクロ制御装置４０が流れ制御装置１２の作動を停止し、アラーム音を発生する。この作動を図４のＡに示す。この図では、流れ制御装置１２の作動停止後、工程４００で開始し、投与栄養補給セット１４が、更に詳細には取り付け部材３０が凹所２９に適正に着座しているかどうかをマイクロ制御装置４０が確認する。投与栄養補給セット１４が適正に着座していることをマイクロ制御装置４０が確認した場合、工程４０４で流れ制御装置１２の通常の作動を可能にする。しかしながら、投与栄養補給セット１４が凹所２９に不適正に取り付けられていることをマイクロ制御装置４０が確認した場合、工程４０６で流れ制御装置１２の作動を停止し、アラーム音を発生する。作動の停止後、使用者は、工程４０８で投与栄養補給セット１４を流れ制御装置に再装着しなければならず、これにより、工程４００でマイクロ制御装置４０の作動を開始できる。
【００２４】
本発明の別の特徴による安全インターロックシステムの別の例１１１を考える。図１１及び図１１のＡに示すように、安全インターロックシステム１１１は、共振コイル装置即ちタンク回路として集合的に作用するコイル装置１５６を持つ共振回路１５４を含む。この形体では、コイル装置１５６は、金属製構成要素２１が凹所２９内に適正に取り付けられた場合に共振回路１５４と金属製構成要素２１との間に直接配置されるように、流れ制御装置１２の内ハウジング２０に沿って配置されている。図１１のＡに示すように、共振回路１５４には、コンデンサー１５８が誘導コイル１５５と並列に設けられており、これらは、両方とも、抵抗１５７を通してトランジスタ１５９に接続されており、これにより、コイル装置１５６の共振周波数は、
【００２５】
【数１】
2006500154.tif 000003
である。
【００２６】
ここで、Ｌは、誘導コイル１５５のインダクタンスであり、Ｃはコンデンサー１５８の静電容量である。作動では、金属製構成要素２１が凹所２９内に適正に受け入れられている場合には、構成要素２１の存在により、共振回路１５４が発生する共振周波数が変化する。構成要素２１の存在による誘導コイル１５５のインダクタンスの変化により、共振周波数が変化する。
ここで、Ｌ１は、金属製構成要素２１が存在する場合の誘導コイル１５５のインダクタンスである。共振周波数のこの変化は、共振回路１５４の電圧応答であるＶｒで検出されこれは、次いで、マイクロ制御装置４０に伝達される。
【００２７】
本発明の別の特徴によれば、安全インターロックシステムの変形例２１１が考えられる。図１２を参照すると、安全インターロックシステム２１１は、第１及び第２の並列の誘導コイル２１２及び２１４を含み、これらのコイルは、両方とも、電源（図示せず）に接続されたドライバー回路２１６によって駆動される。これらは集合的にバランスコイル装置として作用する。第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４は逆方向に巻いてあり、これらの誘導コイル２１２及び２１４が発生する共振周波数は、
【００２８】
【数２】
2006500154.tif 000004
である。
【００２９】
ここで、Ｌ１及びＬ２は、夫々、第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４のインダクタンスである。以上の構成は、第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４が、相互作用を無視できるのに十分に離間されていることを前提とする。
【００３０】
第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４は、金属製構成要素２１が凹所２９内に適正に受け入れられたときにこれらのコイル間に直接配置されるように構成された形体を備えている。金属製構成要素２１がこのように配置されると、第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４間に発生される共振周波数が変化する。これは、Ｌ１及びＬ２の総和が減少することによって第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４間のカップリングが変化するためであり、次いで電圧Ｖｃｃで検出され、マイクロ制御装置４０に伝達される。
【００３１】
本発明の別の特徴によれば、安全インターロックシステムの別の実施例３１１が考えられる。図１３に示すように、安全インターロックシステム３１１は、直列の第１ドライバー誘導コイル３１６及び第２ドライバー誘導コイル３１８を駆動するドライバー回路３２０を含む。これらのコイルは、集合的に差動能動コイル装置として作用する。第１及び第２のドライバー誘導コイル３１６及び３１８は、差動増幅器３２２と作動的に関連した検出誘導コイル３１４と近接している。安全インターロックシステム３１１は、金属製構成要素２１がドライバー誘導コイル３１８と隣接して配置されるように構成された形体を備えている。検出誘導コイル３１４は、第１及び第２のドライバー誘導コイル３１６及び３１８間に配置される。金属製構成要素２１がない場合には、差動増幅器３２２の出力では僅かな電圧Ｖｒしか発生しない。しかしながら、金属製構成要素２１が凹所２９内にあると、第２ドライバー誘導コイル３１８のインダクタンスが第１ドライバー誘導コイル３１６に対して減少し、これによりシステム３１１がアンバランスになり、差動増幅器３２２の出力での電圧を上昇する。安全インターロックシステム３１１のこのアンバランスは、検出コイル３１４の応答電圧であるＶｒで検出され、マイクロ制御装置４０に伝達される。
【００３２】
安全インターロックシステム１１は、様々な種類の流れ制御装置１２で使用できるものと考えられる。例えば、蠕動ポンプ、線型蠕動ポンプ及び回転蠕動ポンプ等の流れ制御装置１２が本質的にの範疇に含まれるものと考えられる。更に、流体投与セット１４は、流体流れの視覚的表示を提供するための滴下チャンバを備えていてもよく、又は流体流れを検出するため、圧電送信機及び受信機等の超音波センサ装置が滴下チャンバの代わりに流れ制御装置１２に取り付けられていてもよい。
【００３３】
本発明の特定の実施例を示したけれども、本発明をこれに限定しようとするものではなく、本発明は添付の特許請求の範囲のみによって限定される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による経小腸栄養補給システムの斜視図である。
【図２】本発明による流れ制御装置の内部を示す、経小腸栄養補給システムの斜視図である。
【図３】Ａは、本発明による安全インターロックシステムの内部構成を示す斜視図であり、Ｂ、Ｃ、及びＤは、本発明による安全インターロックシステムの不適正配置を示す斜視図である。
【図４】本発明による切り換え構成要素の電気接続部を示す概略図である。
【図４−Ａ】本発明によるマイクロ制御装置の流れ論理を示すフローチャートである。
【図５】本発明による取り付け部材の平面図である。
【図６】本発明による取り付け部材の図４の５−５線に沿った断面図である。
【図７】本発明による安全インターロックシステムの図１の６−６線に沿った断面図である。
【図８】本発明による磁気感受性磁気構成要素の平面図である。
【図９】本発明による磁気感受性磁気構成要素の図７の８−８線に沿った断面図である。
【図１０】本発明によるバックバイアスセンサ装置を使用する安全インターロックシステムの好ましい実施例を示す概略ブロックダイヤグラムである。
【図１０−Ａ】図１０に示す本発明による安全インターロックシステムの変形例の構成の概略ブロックダイヤグラムである。
【図１１】本発明による共振コイル装置を使用する安全インターロックシステムの変形例を示す概略ブロックダイヤグラムである。
【図１１−Ａ】図１１に示す本発明による安全インターロックシステムの変形例を示す概略ブロックダイヤグラムである。
【図１２】本発明によるバランスコイル装置を使用する安全インターロックシステムの別の変形例を示す概略ブロックダイヤグラムである。
【図１３】本発明による差動能動コイル装置を使用する安全インターロックシステムの別の変形例を示す概略ダイヤグラムである。
【符号の説明】
【００３５】
１１  安全インターロックシステム
１２  流れ制御装置
１４  投与栄養補給セット
１５  ポンプチューブ
１６  入口チューブ
１７  出口チューブ
１８  支持部材
２０  ハウジング
２１  金属製構成要素
２２  ロータ
２３  導管
２７  チューブ受け入れ部材
２８、２９  凹所
３０  取り付け部材
３５  部材
４４  入口端
４６  出口端
【図１】
2006500154.tif 000005
【図２】
2006500154.tif 000006
2006500154.tif 000007
【図４】
2006500154.tif 000008
【図４−Ａ】
2006500154.tif 000009
【図５】
2006500154.tif 000010
【図６】
2006500154.tif 000011
【図７】
2006500154.tif 000012
【図８】
2006500154.tif 000013
【図９】
2006500154.tif 000014
【図１０】
2006500154.tif 000015
【図１１】
2006500154.tif 000016
2006500154.tif 000017
【図１２】
2006500154.tif 000018
【図１３】
2006500154.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月1日(2005.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は安全インターロックシステムに関し、更に詳細には、流れ制御装置用安全インターロックシステムに関する。更に特定的には、本発明は、経小腸栄養補給ポンプを持つ磁石なし投与栄養補給セットを使用する安全インターロックシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
栄養を独力で摂取できず、胃等の胃腸管を通して栄養を提供する何らかの栄養補給システムを必要とする患者に対し、経小腸栄養補給システムが多く使用されている。代表的には、経小腸栄養補給システムは、流体を患者に制御された送出速度で供給するためのポンプ等の流体制御装置と関連した使い捨て投与栄養補給セットを含む。従来技術の投与栄養補給セットは、一端が流体源と連通し且つポンプの第１凹所に沿って取り付けられるように構成された滴下チャンバが他端に設けられた入口チューブ、投与栄養補給セットをポンプの第２凹所に取り付けるための取り付け部材、及び滴下チャンバを取り付け部材に連結する、ポンプに設けられたモータ駆動ロータと係合するポンプチューブを更に含む。
【０００３】
多くの経小腸栄養補給システムでは、ポンプチューブをロータと係合することによって、患者への流体の流れをロータの速度に従って制御する。投与栄養補給セットがポンプに適正に取り付けられていない場合には、過剰の流体が重力の作用で栄養補給セットを通過してしまう。これは非常に望ましからぬ事態である。滴下チャンバが不適正に取り付けられることは起こり難い。これは、この構成要素の機械的形体及びポンプに設けられた対応する凹所の形体のためである。しかしながら、経小腸栄養補給システムを操作する上での適切な注意を受け取っていない、未熟な操作者が投与栄養補給セットをポンプに不適正に設置する場合、ポンプに設けられた夫々の凹所の例えば下方、上方、又は外側に取り付け部材が不適正に配置されることが起こり易い。投与栄養補給セットがこのように不適正に設置されたことが報告されている。
【０００４】
パスカルッチ等に付与された米国特許第４，９１３，７０３号、米国特許第５，２０１，７１１号、及び米国特許第６，０１７，３２６号には、磁石等の磁界源が取り付け部材に組み込まれた投与栄養補給セットへの取り付け領域に磁界源が設けられた、流れ制御装置用安全インターロックシステムが開示されている。流れ制御装置は、磁界に対して感受性の切り換え構成要素を含む。この構成要素は、投与栄養補給セットが流れ制御装置の凹所に適正に配置されていることを検出し、投与栄養補給セットの取り付け部材がポンプにと適正に係合した位置にないと、流れ制御装置が作動しないようにする。パスカルッチ等の安全インターロックシステムは、投与栄養補給セットを流れ制御装置と確実に適正に係合させる優れた手段を提供するが、磁界源を提供するために使用される磁石が、使い捨て投与栄養補給セットに設けられるため、製造に比較的費用がかる。
【０００５】
従って、当該技術分野では、製造が安価な安全相互係止システムが必要とされている。更に、当該技術分野では、栄養補給セットを流れ制御装置に確実に適正に配置するために磁石を備えた投与栄養補給セットを必要としない安全インターロックシステムが必要とされている。
【特許文献１】米国特許第４，９１３，７０３号
【特許文献２】米国特許第５，２０１，７１１号
【特許文献３】米国特許第６，０１７，３２６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の主な目的は、投与栄養補給セットが流れ制御装置に確実に適正に配置されるようにする、経小腸栄養補給システム用安全インターロックシステムを提供することである。
【０００７】
本発明の別の目的は、磁石等の磁界源を持たない安全インターロックシステム用投与栄養補給セットを提供することである。
本発明の更に別の目的は、製造が安価な安全インターロックシステム用投与栄養補給セットを提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、投与栄養補給セットに設けられた磁気感受性金属製構成要素を検出するためのセンサ装置が流れ制御装置の内側に設けられた安全インターロックシステムを提供することである。
【０００９】
本発明の更に他の目的は、栄養補給セットが適正に設置されたときに磁界の変化を検出するセンサ装置が流れ制御装置内に設けられた安全インターロックシステム用投与栄養補給セットを提供することである。
【００１０】
本発明のこれらの及びその他の目的は、以下に限定でなく例として説明する、流れ制御装置で使用される安全インターロックシステム用磁石なし投与栄養補給セットを提供する本発明の好ましい実施例で実現される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
簡単に述べると、本発明は、流体を制御された速度で患者に送出するための流れ制御装置と作動的に係合するようになった投与栄養補給セットを含む経小腸栄養補給システム用安全インターロックシステムを提供することによって、受信機の欠点を解決し、実質的になくす。
【００１２】
本発明の一つの特徴によれば、システムが不適正に作動することがないようにするための方法において、投与栄養補給セットが流れ制御装置に適正に取り付けられている場合に流れ制御装置を電気的第１状態に置き、投与栄養補給セットが流れ制御装置に不適正に取り付けられている場合に流れ制御装置を電気的第２状態に置く、切替え構成要素と作動的に関連した流れ制御装置の内側にセンサ装置を設ける工程を含む、方法が提供される。作動に当たっては、電気的第１状態に応じて流れ制御装置が可能状態に置かれ、電気的第２状態に応じて流れ制御装置が不可能状態に置かれる。電気的第２状態は、流れ制御装置が作動しないようにすると同時に、流れ制御装置の作動が試みられたときにアラームを作動させる。
【００１３】
本発明の別の特徴によれば、対応する投与栄養補給セットを受け入れるように構成された流れ制御装置が提供される。切り換え構成要素は、投与栄養補給セットの適正な取り付けに応答し、投与栄養補給セットが適正に取り付けられていることを切り換え構成要素が検出した場合にのみ流れ制御装置の作動を可能にするため切り換え構成要素に応答する制御手段が設けられている。好ましくは、切り換え構成要素は、投与栄養補給セットが流れ制御装置に適正に取り付けられている場合に、投与栄養補給セットに設けられた磁気感受性金属製構成要素を切り換え構成要素が検出できるようにバックバイアスが加えられるように再形成されたホール効果センサ及び磁石を含むセンサ装置と作動的に関連している。
【００１４】
本発明の別の特徴によれば、流体を患者に制御下で送出するための流れ制御装置に作動的に連結されるようになった使い捨て投与栄養補給セットが提供される。流れ制御装置は、投与栄養補給セットが流れ制御装置と不適正に係合した場合に作動を中断するための切り換え構成要素を含み、投与栄養補給セットは、センサ装置が検出するための磁気感受性金属製構成要素を含む。センサ装置は、チューブが不適正に作動的に係合したときに切り換え構成要素を賦勢し、流れ制御装置が作動しないようにする。
【００１５】
本発明の別の特徴によれば、更に、流れ制御装置に作動的に連結されるようになった可撓性チューブを含む使い捨て投与栄養補給セットが提供される。投与栄養補給セットは、センサ装置が検出するための磁気感受性金属製構成要素を含む。センサ装置は栄養補給セットが作動的に適正に係合している場合にのみ、切り換え構成要素を賦勢し、流れ制御装置を作動できるようにする。
【００１６】
本発明のこの他の目的、利点、及び新規な特徴を以下に説明する。これらは、以下の更に詳細な説明、及び本発明の同様の液体に同様の参照番号を付した添付図面を検討することにより当業者に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
添付図面を参照すると、本発明による安全インターロックシステムの好ましい実施例が示してあり、図１においてその全体に参照番号１１が付してある。安全インターロックシステム１１は、流体を患者の胃腸管（図示せず）に制御された送出量で提供するため、好ましくは、蠕動ポンプ又は他の適当な注入デバイス等の外部栄養補給システムの流れ制御装置１２とともに使用される。一端が流体源（図示せず）に連結されており且つ他端がポンプチューブ１５に連結された入口チューブ１６を通して流体を輸送するため、投与栄養補給セット１４が流れ制御装置１２と作動的に係合している。投与栄養補給セット１４は、栄養補給セット１４を流れ制御装置１２に以下に詳細に説明するように直接係合するため、入口チューブ１６とポンプチューブ１５との間に取り付けられた支持部材１８を更に含む。投与栄養補給セット１４の変形例では、栄養補給セット１４を通る流体の流れを制御するため、支持部材１８に代えて滴下チャンバ（図示せず）を使用してもよい。
【００１８】
図１及び図２を参照すると、流れ制御装置１２は、モータ（図示せず）によって駆動されるロータ２２を含む。モータは、投与栄養補給セット１４を通る流体の送出速度を制御するため、ロータ２２のサイクル間の特定の時間間隔でロータ２２を所定速度で回転する。更に、流体の送出は、各サイクルでロータ２２の回転角度を変化させることによっても制御できる。ハウジング２０にはモータが収容されており、投与栄養補給セット１４を適正に取り付けるための凹所２８及び２９が形成されている。図示のように、ポンプチューブ１５はその入口端４４が支持部材１８に取り付けられており且つその出口端４６が取り付け部材３０に取り付けられている。投与栄養補給セット１４を制御装置１２と適正に係合させると、支持部材１８が凹所２８に着座し、ポンプチューブ１５がロータ２２の周囲と係合し、取り付け部材３０が凹所２９に適正に取り付けられる。
【００１９】
図１、図５、及び図６を参照すると、取り付け部材３０は、部材３０の底側に設けられた係合部材３５及びその頂部側のチューブ受け入れ部材２７によってポンプチューブ１５の出口端に取り付けられる。更に、円形形状の磁気感受性金属製構成要素２１を、ポンプチューブ１５を取り囲む取り付け部材３０内に配置する。流体をポンプチューブ１５から患者に流すことができるように、出口チューブ１７がチューブ受け入れ部材２７に取り付けられる。
【００２０】
本発明の一つの特徴によれば、安全インターロックシステム１１は、投与栄養補給セット１４が流れ制御装置１２に適正に確実に配置されるようにする手段を提供し、詳細には、ポンプチューブ１５をロータ２２の周囲に適正に配置し、栄養補給セット１４を通して流体を正確に且つ制御された送出速度で提供する蠕動ポンプを形成する手段を提供する。
【００２１】
図１に示すように、支持部材１８は凹所２８に受け入れられ、取り付け部材３０は凹所２９に受け入れられる。適正に取り付けられたとき、代表的にはシリコーンチューブ製のポンプチューブ１５がロータ２２の周囲でぴんと引っ張られ、そのため、ロータ２２の幾つかの箇所がポンプチューブ１５と接触し、作動中、その導管２３を徐々に閉鎖する。図３のＡを参照すると、この図には、投与栄養補給セット１４が流れ制御装置１２に適正に配置されていることが示してあり、支持部材１８は凹所２８に適正に着座しており、取り付け部材３０は凹所２９に取り付けられている。
【００２２】
不慣れな人が安全インターロックシステム１１の取り付け部材３０を不適正に取り付けてしまい、そのため取り付け部材３０が図３のＢに示すように凹所２９の下に着座する場合があるということは当業者には理解されよう。この特定の構成は、過剰の流体が重力の作用で投与栄養補給セットを通って制御されずに流れ、これによって流体が患者について適正に定められた速度よりも高い速度で送出されるため、患者にとって危険である。投与栄養補給セットの別の不適正取り付けを図３のＣに示す。この場合、取り付け部材３０は凹所２９のリップに捕捉されてしまい、凹所２９に適正に着座していない。最後に、別の不適正取り付けを図３のＤに示す。この場合、取り付け部材３０は、凹所２９内に完全に戻されて配置されておらず、凹所２９の外縁部に着座している。他方、経験によれば、滴下チャンバ１８自体の不適正配置は起こり難い。これは、適正に係合させるためには、両凹所２６及び２８に適正に着座させなければならないためである。
【００２３】
本発明の好ましい実施例によれば、取り付け部材３０が凹所２９内に適正に配置されていることを検出するため、好ましくはバックバイアスセンサ３１を含むセンサ装置３３が流れ制御装置１２の内側に設けられている。図５乃至図９を参照すると、好ましくは鉄合金製の金属製構成要素２１を使用し、取り付け部材３０が凹所２９内に適正に配置されていることを検出する。金属製構成要素２１は、ポンプチューブ１５の流体通路を取り囲む取り付け部材３０に追加されたドーナッツ形状の構成要素である。好ましくは、バックバイアスセンサ３１がハウジング２０内に設けられている。このバックバイアスセンサは、取り付け部材３０が凹所２９に適正に着座しているときに金属製構成要素２１の存在を検出するように構成されている。図１及び図２は、ハウジング２０の内部構成を示し、金属製構成要素２１が凹所２９と隣接した内壁に対して適正に配置されていることを示す。バックバイアスセンサ３１は、図１０に示すように、ホール効果センサ即ち磁気抵抗センサ３４と作動的に関連したバイアス磁石３６を含むセンサ装置３３を備えている。この形体では、センサ３４が凹所２９とバイアス磁石３６との間に配置されており、取り付け部材３０が凹所２９に適正に着座した場合、磁石３６とセンサ３４との間の磁束が金属製構成要素２１の存在によって変化する。凹所２９内に適正に受け入れられた金属製構成要素２１によってもたらされるこの磁束の変化をセンサ装置３３が検出し、マイクロ制御装置４０（図４参照）又は他の制御装置に信号を提供し、これにより流れ制御装置１２の作動を停止し、アラーム音を発生する（図４参照）。従って、取り付け部材３０が凹所２９と係合した状態から外れた場合、この凹所に不適正に着座している場合、又は金属製構成要素２１が作動中にずれた場合、金属製構成要素２１はセンサ装置３３によって検出されず、マイクロ制御装置４０が流れ制御装置１２の作動を停止し、アラーム音を発生する。この作動を図４のＡに示す。この図では、流れ制御装置１２の作動停止後、工程４００で開始し、投与栄養補給セット１４が、更に詳細には取り付け部材３０が凹所２９に適正に着座しているかどうかをマイクロ制御装置４０が確認する。投与栄養補給セット１４が適正に着座していることをマイクロ制御装置４０が確認した場合、工程４０４で流れ制御装置１２の通常の作動を可能にする。しかしながら、投与栄養補給セット１４が凹所２９に不適正に取り付けられていることをマイクロ制御装置４０が確認した場合、工程４０６で流れ制御装置１２の作動を停止し、アラーム音を発生する。作動の停止後、使用者は、工程４０８で投与栄養補給セット１４を流れ制御装置に再装着しなければならず、これにより、工程４００でマイクロ制御装置４０の作動を開始できる。
【００２４】
本発明の別の特徴による安全インターロックシステムの別の例１１１を考える。図１１及び図１１のＡに示すように、安全インターロックシステム１１１は、共振コイル装置即ちタンク回路として集合的に作用するコイル装置１５６を持つ共振回路１５４を含む。この形体では、コイル装置１５６は、金属製構成要素２１が凹所２９内に適正に取り付けられた場合に共振回路１５４と金属製構成要素２１との間に直接配置されるように、流れ制御装置１２の内ハウジング２０に沿って配置されている。図１１のＡに示すように、共振回路１５４には、コンデンサー１５８が誘導コイル１５５と並列に設けられており、これらは、両方とも、抵抗１５７を通してトランジスタ１５９に接続されており、これにより、コイル装置１５６の共振周波数は、
【００２５】
【数１】
2006500154.tif 000020
である。
【００２６】
ここで、Ｌは、誘導コイル１５５のインダクタンスであり、Ｃはコンデンサー１５８の静電容量である。作動では、金属製構成要素２１が凹所２９内に適正に受け入れられている場合には、構成要素２１の存在により、共振回路１５４が発生する共振周波数が変化する。構成要素２１の存在による誘導コイル１５５のインダクタンスの変化により、共振周波数が変化する。
【００２７】
【数２】
2006500154.tif 000021
ここで、Ｌ１は、金属製構成要素２１が存在する場合の誘導コイル１５５のインダクタンスである。共振周波数のこの変化は、共振回路１５４の電圧応答であるＶｒで検出されこれは、次いで、マイクロ制御装置４０に伝達される。
【００２８】
本発明の別の特徴によれば、安全インターロックシステムの変形例２１１が考えられる。図１２を参照すると、安全インターロックシステム２１１は、第１及び第２の並列の誘導コイル２１２及び２１４を含み、これらのコイルは、両方とも、電源（図示せず）に接続されたドライバー回路２１６によって駆動される。これらは集合的にバランスコイル装置として作用する。第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４は逆方向に巻いてあり、これらの誘導コイル２１２及び２１４が発生する共振周波数は、
【００２９】
【数３】
2006500154.tif 000022
である。
【００３０】
ここで、Ｌ１及びＬ２は、夫々、第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４のインダクタンスである。以上の構成は、第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４が、相互作用を無視できるのに十分に離間されていることを前提とする。
【００３１】
第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４は、金属製構成要素２１が凹所２９内に適正に受け入れられたときにこれらのコイル間に直接配置されるように構成された形体を備えている。金属製構成要素２１がこのように配置されると、第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４間に発生される共振周波数が変化する。これは、Ｌ１及びＬ２の総和が減少することによって第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４間のカップリングが変化するためであり、次いで電圧Ｖｃｃで検出され、マイクロ制御装置４０に伝達される。
【００３２】
本発明の別の特徴によれば、安全インターロックシステムの別の実施例３１１が考えられる。図１３に示すように、安全インターロックシステム３１１は、直列の第１ドライバー誘導コイル３１６及び第２ドライバー誘導コイル３１８を駆動するドライバー回路３２０を含む。これらのコイルは、集合的に差動能動コイル装置として作用する。第１及び第２のドライバー誘導コイル３１６及び３１８は、差動増幅器３２２と作動的に関連した検出誘導コイル３１４と近接している。安全インターロックシステム３１１は、金属製構成要素２１がドライバー誘導コイル３１８と隣接して配置されるように構成された形体を備えている。検出誘導コイル３１４は、第１及び第２のドライバー誘導コイル３１６及び３１８間に配置される。金属製構成要素２１がない場合には、差動増幅器３２２の出力では僅かな電圧Ｖｒしか発生しない。しかしながら、金属製構成要素２１が凹所２９内にあると、第２ドライバー誘導コイル３１８のインダクタンスが第１ドライバー誘導コイル３１６に対して減少し、これによりシステム３１１がアンバランスになり、差動増幅器３２２の出力での電圧を上昇する。安全インターロックシステム３１１のこのアンバランスは、検出コイル３１４の応答電圧であるＶｒで検出され、マイクロ制御装置４０に伝達される。
【００３３】
安全インターロックシステム１１は、様々な種類の流れ制御装置１２で使用できるものと考えられる。例えば、蠕動ポンプ、線型蠕動ポンプ及び回転蠕動ポンプ等の流れ制御装置１２が本質的にの範疇に含まれるものと考えられる。更に、流体投与セット１４は、流体流れの視覚的表示を提供するための滴下チャンバを備えていてもよく、又は流体流れを検出するため、圧電送信機及び受信機等の超音波センサ装置が滴下チャンバの代わりに流れ制御装置１２に取り付けられていてもよい。
【００３４】
本発明の特定の実施例を示したけれども、本発明をこれに限定しようとするものではなく、本発明は添付の特許請求の範囲のみによって限定される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による経小腸栄養補給システムの斜視図である。
【図２】本発明による流れ制御装置の内部を示す、経小腸栄養補給システムの斜視図である。
【図３】Ａは、本発明による安全インターロックシステムの内部構成を示す斜視図であり、Ｂ、Ｃ、及びＤは、本発明による安全インターロックシステムの不適正配置を示す斜視図である。
【図４】本発明による切り換え構成要素の電気接続部を示す概略図である。
【図４−Ａ】本発明によるマイクロ制御装置の流れ論理を示すフローチャートである。
【図５】本発明による取り付け部材の平面図である。
【図６】本発明による取り付け部材の図４の５−５線に沿った断面図である。
【図７】本発明による安全インターロックシステムの図１の６−６線に沿った断面図である。
【図８】本発明による磁気感受性磁気構成要素の平面図である。
【図９】本発明による磁気感受性磁気構成要素の図７の８−８線に沿った断面図である。
【図１０】本発明によるバックバイアスセンサ装置を使用する安全インターロックシステムの好ましい実施例を示す概略ブロックダイヤグラムである。
【図１０−Ａ】図１０に示す本発明による安全インターロックシステムの変形例の構成の概略ブロックダイヤグラムである。
【図１１】本発明による共振コイル装置を使用する安全インターロックシステムの変形例を示す概略ブロックダイヤグラムである。
【図１１−Ａ】図１１に示す本発明による安全インターロックシステムの変形例を示す概略ブロックダイヤグラムである。
【図１２】本発明によるバランスコイル装置を使用する安全インターロックシステムの別の変形例を示す概略ブロックダイヤグラムである。
【図１３】本発明による差動能動コイル装置を使用する安全インターロックシステムの別の変形例を示す概略ダイヤグラムである。
【符号の説明】
【００３６】
１１  安全インターロックシステム
１２  流れ制御装置
１４  投与栄養補給セット
１５  ポンプチューブ
１６  入口チューブ
１７  出口チューブ
１８  支持部材
２０  ハウジング
２１  金属製構成要素
２２  ロータ
２３  導管
２７  チューブ受け入れ部材
２８、２９  凹所
３０  取り付け部材
３５  部材
４４  入口端
４６  出口端
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月30日(2005.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006500154.tif 000023
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１−Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１−Ａ】
2006500154.tif 000024
【手続補正３】
【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】
経小腸栄養補給システム（１０）において、
流体が流れる導管（２３）を形成する、構成要素（２１）を含む投与栄養補給セット（１４）、及び
前記導管（２３）を通る流体の流れを形成するため、前記投与栄養補給セット（１４）と作動的に関連した流れ制御装置（１２）であって、前記流れ制御装置（１２）に適正に受け入れられている前記構成要素（２１）の存在を検出するための磁束を発生するセンサ装置（３３）を備えており、前記構成要素（２１）は磁束を変え、この磁束の変化は、前記投与栄養補給セット（１４）が前記流れ制御装置（１２）と適正に係合しているときに、前記センサ装置（３３）により検出できる、流れ制御装置（１２）を含む、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項２】
請求項１に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記流れ制御装置（１２）が更に前記構成要素（２１）を受け入れる凹所（２９）を備える、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項３】
請求項２に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記構成要素（２１）が前記凹所（２９）内に適正に着座しているときだけ、前記センサ装置（３３）が前記構成要素（２１）の存在を検出する、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項４】
請求項３に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記投与栄養補給セット（１４）は更に、前記凹所（２９）内に前記構成要素（２１）を取り付けるための取り付け部材（３０）を有する、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項５】
請求項１に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記センサ構成要素（３３）は、センサ（３４）と作動的に関連した磁石（３６）を含む、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項６】
請求項５に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記磁石（３６）と前記構成要素（２１）との間に存在する磁束線は、前記構成要素（２１）が前記凹所（２９）に適正に係合したときに変化し、この変化が前記センサ（３４）によって検出される、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項７】
請求項１に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記センサ構成要素（３３）は、バックバイアスセンサ（３４）及び磁石（３６）を含み、前記センサ（３４）は、前記投与栄養補給セット（１４）が前記流れ制御装置（１２）と適正に係合したとき、前記磁石（３４）と前記構成要素（２１）との間の磁束線の変化によって前記構成要素（２１）の存在を検出する、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項８】
請求項１に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記センサ装置（３３）は、前記投与栄養補給セット（１４）が前記流れ制御装置（１２）と適正に係合したとき、前記構成要素（２１）の存在を検出するコイル装置（１５６）を備えた共振回路（１５４）を含み、該共振回路（１５４）により生じる共振周波数の変化により前記構成要素（２１）の存在を検出する、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項９】
請求項８に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記共振回路（１５４）及び前記コイル装置（１５６）は、誘導コイル（１５５）と並列なコンデンサー（１５８）を含み、誘導コイル（１５５）と並列なコンデンサー（１５８）は、抵抗（１５７）を介してトランジスタ（１５９）と直列になっている、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項１０】
請求項１に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記センサ装置（３３）は並列な第１及び第２の誘導コイル（２１２、２１４）を含み、これらのコイルは、前記投与栄養補給セット（１４）が前記流れ制御装置（１２）と適正に係合したとき、前記第１及び第２の誘導コイル（２１２、２１４）により生じる共振周波数の変化により、前記構成要素（２１）の存在を検出する、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項１１】
請求項１に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記センサ装置（３３）は、第１及び第２の直列の誘導コイル（３１６、３１８）を含み、これらの第１及び第２の誘導コイル（３１６、３１８）は第３誘導コイル（３１４）と並列であり、これらのコイルは、前記投与栄養補給セット（１４）が前記流れ制御装置（１２）と適正に係合したとき、集合して、前記構成要素（２１）の存在を検出する、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項１２】
請求項１１に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記第３誘導コイル（３１４）は増幅器（３２２）と作動的に関連しており、前記増幅器（３２２）の電圧出力は、前記構成要素（２１）が存在した場合に増大する、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項１３】
請求項１に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記センサ装置（３３）はマイクロ制御装置（４０）と作動的に関連しており、このマイクロ制御装置（４０）は、前記投与栄養補給セット（１４）が前記流れ制御装置（１２）と適正に係合したとき、前記流れ制御装置（１２）を作動可能にし、前記投与栄養補給セット（１４）が前記流れ制御装置（１２）と不適正に係合したとき、前記流れ制御装置（１２）が作動不能にする、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項１４】
請求項１に記載の経小腸栄養補給システム（１０）において、前記構成要素（２１）は、鉄合金でできている、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項１５】
経小腸栄養補給システム（１０）において、
流体が流れる導管（２３）を形成する、構成要素（２１）を含む投与栄養補給セット（１４）及び
前記導管（２３）を通る流体の流れを形成する、前記投与栄養補給セット（１４）と作動的に関連した流れ制御装置（１２）を有し、この流れ制御装置（１２）は、前記構成要素（２１）が前記流れ制御装置（１２）と適正に係合したことを検出するためのセンサ装置（３３）を更に含み、前記センサ装置（３３）に隣接して前記構成要素（２１）が存在することにより生じる磁束の変化を検出して前記流れ制御装置（１２）と適正に係合したことを検出する、経小腸栄養補給システム（１０）。
【請求項１６】
流れ制御装置（１２）に投与栄養補給セット（１４）が適正に係合したことを検出するための磁束を発生させることができるセンサ装置（３３）を有する流れ制御装置（１２）で使用するための投与栄養補給セット（１４）であり、
前記投与栄養補給セット（１４）が、流体が流れる導管（２３）を有し、
前記導管（２３）に取り付けられた構成要素（２１）が、該構成要素（２１）が流れ制御装置（１２）に適正に取り付けられ、流れ制御装置（１２）を操作できるとき、前記センサ装置（３３）の磁束に影響できる、投与栄養補給セット（１４）。
【請求項１７】
請求項１６に記載の投与栄養補給セット（１４）において、前記構成要素（２１）は、鉄合金でできている、投与栄養補給セット（１４）。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は安全インターロックシステムに関し、更に詳細には、流れ制御装置用安全インターロックシステムに関する。更に特定的には、本発明は、経小腸栄養補給ポンプを持つ磁石なし投与栄養補給セットを使用する安全インターロックシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
栄養を独力で摂取できず、胃等の胃腸管を通して栄養を提供する何らかの栄養補給システムを必要とする患者に対し、経小腸栄養補給システムが多く使用されている。代表的には、経小腸栄養補給システムは、流体を患者に制御された送出速度で供給するためのポンプ等の流体制御装置と関連した使い捨て投与栄養補給セットを含む。従来技術の投与栄養補給セットは、一端が流体源と連通し且つポンプの第１凹所に沿って取り付けられるように構成された滴下チャンバが他端に設けられた入口チューブ、投与栄養補給セットをポンプの第２凹所に取り付けるための取り付け部材、及び滴下チャンバを取り付け部材に連結する、ポンプに設けられたモータ駆動ロータと係合するポンプチューブを更に含む。
【０００３】
多くの経小腸栄養補給システムでは、ポンプチューブをロータと係合することによって、患者への流体の流れをロータの速度に従って制御する。投与栄養補給セットがポンプに適正に取り付けられていない場合には、過剰の流体が重力の作用で栄養補給セットを通過してしまう。これは非常に望ましからぬ事態である。滴下チャンバが不適正に取り付けられることは起こり難い。これは、この構成要素の機械的形体及びポンプに設けられた対応する凹所の形体のためである。しかしながら、経小腸栄養補給システムを操作する上での適切な注意を受け取っていない、未熟な操作者が投与栄養補給セットをポンプに不適正に設置する場合、ポンプに設けられた夫々の凹所の例えば下方、上方、又は外側に取り付け部材が不適正に配置されることが起こり易い。投与栄養補給セットがこのように不適正に設置されたことが報告されている。
【０００４】
パスカルッチ等に付与された米国特許第４，９１３，７０３号、米国特許第５，２０１，７１１号、及び米国特許第６，０１７，３２６号には、磁石等の磁界源が取り付け部材に組み込まれた投与栄養補給セットへの取り付け領域に磁界源が設けられた、流れ制御装置用安全インターロックシステムが開示されている。流れ制御装置は、磁界に対して感受性の切り換え構成要素を含む。この構成要素は、投与栄養補給セットが流れ制御装置の凹所に適正に配置されていることを検出し、投与栄養補給セットの取り付け部材がポンプにと適正に係合した位置にないと、流れ制御装置が作動しないようにする。パスカルッチ等の安全インターロックシステムは、投与栄養補給セットを流れ制御装置と確実に適正に係合させる優れた手段を提供するが、磁界源を提供するために使用される磁石が、使い捨て投与栄養補給セットに設けられるため、製造に比較的費用がかる。
【０００５】
従って、当該技術分野では、製造が安価な安全相互係止システムが必要とされている。更に、当該技術分野では、栄養補給セットを流れ制御装置に確実に適正に配置するために磁石を備えた投与栄養補給セットを必要としない安全インターロックシステムが必要とされている。
【特許文献１】米国特許第４，９１３，７０３号
【特許文献２】米国特許第５，２０１，７１１号
【特許文献３】米国特許第６，０１７，３２６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の主な目的は、投与栄養補給セットが流れ制御装置に確実に適正に配置されるようにする、経小腸栄養補給システム用安全インターロックシステムを提供することである。
【０００７】
本発明の別の目的は、磁石等の磁界源を持たない安全インターロックシステム用投与栄養補給セットを提供することである。
本発明の更に別の目的は、製造が安価な安全インターロックシステム用投与栄養補給セットを提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、投与栄養補給セットに設けられた磁気感受性金属製構成要素を検出するためのセンサ装置が流れ制御装置の内側に設けられた安全インターロックシステムを提供することである。
【０００９】
本発明の更に他の目的は、栄養補給セットが適正に設置されたときに磁界の変化を検出するセンサ装置が流れ制御装置内に設けられた安全インターロックシステム用投与栄養補給セットを提供することである。
【００１０】
本発明のこれらの及びその他の目的は、以下に限定でなく例として説明する、流れ制御装置で使用される安全インターロックシステム用磁石なし投与栄養補給セットを提供する本発明の好ましい実施例で実現される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
簡単に述べると、本発明は、流体を制御された速度で患者に送出するための流れ制御装置と作動的に係合するようになった投与栄養補給セットを含む経小腸栄養補給システム用安全インターロックシステムを提供することによって、受信機の欠点を解決し、実質的になくす。
【００１２】
本発明の一つの特徴によれば、システムが不適正に作動することがないようにするための方法において、投与栄養補給セットが流れ制御装置に適正に取り付けられている場合に流れ制御装置を電気的第１状態に置き、投与栄養補給セットが流れ制御装置に不適正に取り付けられている場合に流れ制御装置を電気的第２状態に置く、切替え構成要素と作動的に関連した流れ制御装置の内側にセンサ装置を設ける工程を含む、方法が提供される。作動に当たっては、電気的第１状態に応じて流れ制御装置が可能状態に置かれ、電気的第２状態に応じて流れ制御装置が不可能状態に置かれる。電気的第２状態は、流れ制御装置が作動しないようにすると同時に、流れ制御装置の作動が試みられたときにアラームを作動させる。
【００１３】
本発明の別の特徴によれば、対応する投与栄養補給セットを受け入れるように構成された流れ制御装置が提供される。切り換え構成要素は、投与栄養補給セットの適正な取り付けに応答し、投与栄養補給セットが適正に取り付けられていることを切り換え構成要素が検出した場合にのみ流れ制御装置の作動を可能にするため切り換え構成要素に応答する制御手段が設けられている。好ましくは、切り換え構成要素は、投与栄養補給セットが流れ制御装置に適正に取り付けられている場合に、投与栄養補給セットに設けられた磁気感受性金属製構成要素を切り換え構成要素が検出できるようにバックバイアスが加えられるように再形成されたホール効果センサ及び磁石を含むセンサ装置と作動的に関連している。
【００１４】
本発明の別の特徴によれば、流体を患者に制御下で送出するための流れ制御装置に作動的に連結されるようになった使い捨て投与栄養補給セットが提供される。流れ制御装置は、投与栄養補給セットが流れ制御装置と不適正に係合した場合に作動を中断するための切り換え構成要素を含み、投与栄養補給セットは、センサ装置が検出するための磁気感受性金属製構成要素を含む。センサ装置は、チューブが不適正に作動的に係合したときに切り換え構成要素を賦勢し、流れ制御装置が作動しないようにする。
【００１５】
本発明の別の特徴によれば、更に、流れ制御装置に作動的に連結されるようになった可撓性チューブを含む使い捨て投与栄養補給セットが提供される。投与栄養補給セットは、センサ装置が検出するための磁気感受性金属製構成要素を含む。センサ装置は栄養補給セットが作動的に適正に係合している場合にのみ、切り換え構成要素を賦勢し、流れ制御装置を作動できるようにする。
【００１６】
本発明のこの他の目的、利点、及び新規な特徴を以下に説明する。これらは、以下の更に詳細な説明、及び本発明の同様の液体に同様の参照番号を付した添付図面を検討することにより当業者に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
添付図面を参照すると、本発明による安全インターロックシステムの好ましい実施例が示してあり、図１においてその全体に参照番号１１が付してある。安全インターロックシステム１１は、流体を患者の胃腸管（図示せず）に制御された送出量で提供するため、好ましくは、蠕動ポンプ又は他の適当な注入デバイス等の外部栄養補給システムの流れ制御装置１２とともに使用される。一端が流体源（図示せず）に連結されており且つ他端がポンプチューブ１５に連結された入口チューブ１６を通して流体を輸送するため、投与栄養補給セット１４が流れ制御装置１２と作動的に係合している。投与栄養補給セット１４は、栄養補給セット１４を流れ制御装置１２に以下に詳細に説明するように直接係合するため、入口チューブ１６とポンプチューブ１５との間に取り付けられた支持部材１８を更に含む。投与栄養補給セット１４の変形例では、栄養補給セット１４を通る流体の流れを制御するため、支持部材１８に代えて滴下チャンバ（図示せず）を使用してもよい。
【００１８】
図１及び図２を参照すると、流れ制御装置１２は、モータ（図示せず）によって駆動されるロータ２２を含む。モータは、投与栄養補給セット１４を通る流体の送出速度を制御するため、ロータ２２のサイクル間の特定の時間間隔でロータ２２を所定速度で回転する。更に、流体の送出は、各サイクルでロータ２２の回転角度を変化させることによっても制御できる。ハウジング２０にはモータが収容されており、投与栄養補給セット１４を適正に取り付けるための凹所２８及び２９が形成されている。図示のように、ポンプチューブ１５はその入口端４４が支持部材１８に取り付けられており且つその出口端４６が取り付け部材３０に取り付けられている。投与栄養補給セット１４を制御装置１２と適正に係合させると、支持部材１８が凹所２８に着座し、ポンプチューブ１５がロータ２２の周囲と係合し、取り付け部材３０が凹所２９に適正に取り付けられる。
【００１９】
図１、図５、及び図６を参照すると、取り付け部材３０は、部材３０の底側に設けられた係合部材３５及びその頂部側のチューブ受け入れ部材２７によってポンプチューブ１５の出口端に取り付けられる。更に、円形形状の磁気感受性金属製構成要素２１を、ポンプチューブ１５を取り囲む取り付け部材３０内に配置する。流体をポンプチューブ１５から患者に流すことができるように、出口チューブ１７がチューブ受け入れ部材２７に取り付けられる。
【００２０】
本発明の一つの特徴によれば、安全インターロックシステム１１は、投与栄養補給セット１４が流れ制御装置１２に適正に確実に配置されるようにする手段を提供し、詳細には、ポンプチューブ１５をロータ２２の周囲に適正に配置し、栄養補給セット１４を通して流体を正確に且つ制御された送出速度で提供する蠕動ポンプを形成する手段を提供する。
【００２１】
図１及び図３Ａに示すように、支持部材１８は凹所２８に受け入れられ、取り付け部材３０は凹所２９に受け入れられる。適正に取り付けられたとき、代表的にはシリコーンチューブ製のポンプチューブ１５がロータ２２の周囲でぴんと引っ張られ、そのため、ロータ２２の幾つかの箇所がポンプチューブ１５と接触し、作動中、その導管２３を徐々に閉鎖する。図３のＡを参照すると、この図には、投与栄養補給セット１４が流れ制御装置１２に適正に配置されていることが示してあり、支持部材１８は凹所２８に適正に着座しており、取り付け部材３０は凹所２９に取り付けられている。
【００２２】
不慣れな人が安全インターロックシステム１１の取り付け部材３０を不適正に取り付けてしまい、そのため取り付け部材３０が図３のＢに示すように凹所２９の下に着座する場合があるということは当業者には理解されよう。この特定の構成は、過剰の流体が重力の作用で投与栄養補給セットを通って制御されずに流れ、これによって流体が患者について適正に定められた速度よりも高い速度で送出されるため、患者にとって危険である。投与栄養補給セットの別の不適正取り付けを図３のＣに示す。この場合、取り付け部材３０は凹所２９のリップに捕捉されてしまい、凹所２９に適正に着座していない。最後に、別の不適正取り付けを図３のＤに示す。この場合、取り付け部材３０は、凹所２９内に完全に戻されて配置されておらず、凹所２９の外縁部に着座している。他方、経験によれば、滴下チャンバ１８自体の不適正配置は起こり難い。これは、適正に係合させるためには、両凹所２６及び２８に適正に着座させなければならないためである。
【００２３】
本発明の好ましい実施例（図２、７、１０）によれば、取り付け部材３０が凹所２９内に適正に配置されていることを検出するため、好ましくはバックバイアスセンサ３４を含むセンサ装置３３が流れ制御装置１２の内側に設けられている。図５乃至図９を参照すると、好ましくは鉄合金製の金属製構成要素２１を使用し、取り付け部材３０が凹所２９内に適正に配置されていることを検出する。金属製構成要素２１は、ポンプチューブ１５の流体通路を取り囲む取り付け部材３０に追加されたドーナッツ形状の構成要素である。好ましくは、バックバイアスセンサ３４がハウジング２０内に設けられている。このバックバイアスセンサは、取り付け部材３０が凹所２９に適正に着座しているときに金属製構成要素２１の存在を検出するように構成されている。図１及び図２は、ハウジング２０の内部構成を示し、金属製構成要素２１が凹所２９と隣接した内壁に対して適正に配置されていることを示す。バックバイアスセンサ３４は、図１０に示すように、ホール効果センサ即ち磁気抵抗センサ３４と作動的に関連したバイアス磁石３６を含むセンサ装置３３を備えている。この形体では、センサ３４が凹所２９とバイアス磁石３６との間に配置されており、取り付け部材３０が凹所２９に適正に着座した場合、磁石３６とセンサ３４との間の磁束が金属製構成要素２１の存在によって変化する。凹所２９内に適正に受け入れられた金属製構成要素２１によってもたらされるこの磁束の変化をセンサ装置３３が検出し、マイクロ制御装置４０（図４参照）又は他の制御装置に信号を提供し、これにより流れ制御装置１２の作動を停止し、アラーム音を発生する（図４参照）。従って、取り付け部材３０が凹所２９と係合した状態から外れた場合、この凹所に不適正に着座している場合、又は金属製構成要素２１が作動中にずれた場合、金属製構成要素２１はセンサ装置３３によって検出されず、マイクロ制御装置４０が流れ制御装置１２の作動を停止し、アラーム音を発生する。この作動を図４のＡに示す。この図では、流れ制御装置１２の作動停止後、工程４００で開始し、投与栄養補給セット１４が、更に詳細には取り付け部材３０が凹所２９に適正に着座しているかどうかをマイクロ制御装置４０が確認する。投与栄養補給セット１４が適正に着座していることをマイクロ制御装置４０が確認した場合、工程４０４で流れ制御装置１２の通常の作動を可能にする。しかしながら、投与栄養補給セット１４が凹所２９に不適正に取り付けられていることをマイクロ制御装置４０が確認した場合、工程４０６で流れ制御装置１２の作動を停止し、アラーム音を発生する。作動の停止後、使用者は、工程４０８で投与栄養補給セット１４を流れ制御装置に再装着しなければならず、これにより、工程４００でマイクロ制御装置４０の作動を開始できる。
【００２４】
本発明の別の特徴による安全インターロックシステムの別の例１１１を考える。図１１及び図１１のＡに示すように、安全インターロックシステム１１１は、共振コイル装置即ちタンク回路として集合的に作用するコイル装置１５６を持つ共振回路１５４を含む。この形体では、コイル装置１５６は、金属製構成要素２１が凹所２９内に適正に取り付けられた場合に共振回路１５４と金属製構成要素２１との間に直接配置されるように、流れ制御装置１２の内ハウジング２０に沿って配置されている。図１１のＡに示すように、共振回路１５４には、コンデンサー１５８が誘導コイル１５５と並列に設けられており、これらは、両方とも、抵抗１５７を通してトランジスタ１５９に接続されており、これにより、コイル装置１５６の共振周波数は、
【００２５】
【数１】
2006500154.tif 000025
である。
【００２６】
ここで、Ｌは、誘導コイル１５５のインダクタンスであり、Ｃはコンデンサー１５８の静電容量である。作動では、金属製構成要素２１が凹所２９内に適正に受け入れられている場合には、構成要素２１の存在により、共振回路１５４が発生する共振周波数が変化する。構成要素２１の存在による誘導コイル１５５のインダクタンスの変化により、共振周波数が変化する。
ここで、Ｌ１は、金属製構成要素２１が存在する場合の誘導コイル１５５のインダクタンスである。共振周波数のこの変化は、共振回路１５４の電圧応答であるＶｒで検出されこれは、次いで、マイクロ制御装置４０に伝達される。
【００２７】
本発明の別の特徴によれば、安全インターロックシステムの変形例２１１が考えられる。図１２を参照すると、安全インターロックシステム２１１は、第１及び第２の並列の誘導コイル２１２及び２１４を含み、これらのコイルは、両方とも、電源（図示せず）に接続されたドライバー回路２１６によって駆動される。これらは集合的にバランスコイル装置として作用する。第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４は逆方向に巻いてあり、これらの誘導コイル２１２及び２１４が発生する共振周波数は、
【００２８】
【数２】
2006500154.tif 000026
である。
【００２９】
ここで、Ｌ１及びＬ２は、夫々、第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４のインダクタンスである。以上の構成は、第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４が、相互作用を無視できるのに十分に離間されていることを前提とする。
【００３０】
第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４は、金属製構成要素２１が凹所２９内に適正に受け入れられたときにこれらのコイル間に直接配置されるように構成された形体を備えている。金属製構成要素２１がこのように配置されると、第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４間に発生される共振周波数が変化する。これは、Ｌ１及びＬ２の総和が減少することによって第１及び第２の誘導コイル２１２及び２１４間のカップリングが変化するためであり、次いで電圧Ｖｃｃで検出され、マイクロ制御装置４０に伝達される。
【００３１】
本発明の別の特徴によれば、安全インターロックシステムの別の実施例３１１が考えられる。図１３に示すように、安全インターロックシステム３１１は、直列の第１ドライバー誘導コイル３１６及び第２ドライバー誘導コイル３１８を駆動するドライバー回路３２０を含む。これらのコイルは、集合的に差動能動コイル装置として作用する。第１及び第２のドライバー誘導コイル３１６及び３１８は、差動増幅器３２２と作動的に関連した検出誘導コイル３１４と近接している。安全インターロックシステム３１１は、金属製構成要素２１がドライバー誘導コイル３１８と隣接して配置されるように構成された形体を備えている。検出誘導コイル３１４は、第１及び第２のドライバー誘導コイル３１６及び３１８間に配置される。金属製構成要素２１がない場合には、差動増幅器３２２の出力では僅かな電圧Ｖｒしか発生しない。しかしながら、金属製構成要素２１が凹所２９内にあると、第２ドライバー誘導コイル３１８のインダクタンスが第１ドライバー誘導コイル３１６に対して減少し、これによりシステム３１１がアンバランスになり、差動増幅器３２２の出力での電圧を上昇する。安全インターロックシステム３１１のこのアンバランスは、検出コイル３１４の応答電圧であるＶｒで検出され、マイクロ制御装置４０に伝達される。
【００３２】
安全インターロックシステム１１は、様々な種類の流れ制御装置１２で使用できるものと考えられる。例えば、蠕動ポンプ、線型蠕動ポンプ及び回転蠕動ポンプ等の流れ制御装置１２が本質的にの範疇に含まれるものと考えられる。更に、流体投与セット１４は、流体流れの視覚的表示を提供するための滴下チャンバを備えていてもよく、又は流体流れを検出するため、圧電送信機及び受信機等の超音波センサ装置が滴下チャンバの代わりに流れ制御装置１２に取り付けられていてもよい。
【００３３】
本発明の特定の実施例を示したけれども、本発明をこれに限定しようとするものではなく、本発明は添付の特許請求の範囲のみによって限定される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による経小腸栄養補給システムの斜視図である。
【図２】本発明による流れ制御装置の内部を示す、経小腸栄養補給システムの斜視図である。
【図３】Ａは、本発明による安全インターロックシステムの内部構成を示す斜視図であり、Ｂ、Ｃ、及びＤは、本発明による安全インターロックシステムの不適正配置を示す斜視図である。
【図４】本発明による切り換え構成要素の電気接続部を示す概略図である。
【図４−Ａ】本発明によるマイクロ制御装置の流れ論理を示すフローチャートである。
【図５】本発明による取り付け部材の平面図である。
【図６】本発明による取り付け部材の図４の５−５線に沿った断面図である。
【図７】本発明による安全インターロックシステムの図１の６−６線に沿った断面図である。
【図８】本発明による磁気感受性磁気構成要素の平面図である。
【図９】本発明による磁気感受性磁気構成要素の図７の８−８線に沿った断面図である。
【図１０】本発明によるバックバイアスセンサ装置を使用する安全インターロックシステムの好ましい実施例を示す概略ブロックダイヤグラムである。
【図１０−Ａ】図１０に示す本発明による安全インターロックシステムの変形例の構成の概略ブロックダイヤグラムである。
【図１１】本発明による共振コイル装置を使用する安全インターロックシステムの変形例を示す概略ブロックダイヤグラムである。
【図１１−Ａ】図１１に示す本発明による安全インターロックシステムの変形例を示す概略ブロックダイヤグラムである。
【図１２】本発明によるバランスコイル装置を使用する安全インターロックシステムの別の変形例を示す概略ブロックダイヤグラムである。
【図１３】本発明による差動能動コイル装置を使用する安全インターロックシステムの別の変形例を示す概略ダイヤグラムである。
【符号の説明】
【００３５】
１１  安全インターロックシステム
１２  流れ制御装置
１４  投与栄養補給セット
１５  ポンプチューブ
１６  入口チューブ
１７  出口チューブ
１８  支持部材
２０  ハウジング
２１  金属製構成要素
２２  ロータ
２３  導管
２７  チューブ受け入れ部材
２８、２９  凹所
３０  取り付け部材
３５  部材
４４  入口端
４６  出口端
【国際調査報告】
2006500154.tif 000027