(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
注入ポンプ（３２０）に取り付ける形態とされた供給装置用アダプタ（１００）であって、
注入装置の流入チューブ（３１４）と注入装置の中央ポンプ係合チューブ（２００）とに取り付ける形態とされた第一のコネクタ（１０８）と、
前記第一のコネクタと連通状態に配置された自由流れ防止機構（３００）と、
内部の気泡を光学的に検知し得る形態とされたサンプルセル（１２４）と、を含み、
前記サンプルセルが基部（４６４）を備え、当該基部は、前記サンプルセルが光信号送信器（４４４）と光信号検知器（４４８）との間に配置されたときに、同サンプルセルが空気又は液体で満たされているかどうかに関係なく、前記光信号送信器により放出された光を前記光信号検知器まで導くような形態とされている、供給装置用アダプタ。
【請求項２】
請求項１に記載の供給装置用アダプタであって、
前記ポンプ係合チューブ（２００）及び注入装置の流出チューブ（３１８）に取り付ける形態とされた第二のコネクタ（１１２）を更に備えている、供給装置用アダプタ。
【請求項３】
請求項１に記載の供給装置用アダプタであって、
前記自由流れ防止機構が、前記第一のコネクタに取り付けられ且つ当該第一のコネクタから隔てられている、供給装置用アダプタ。
【請求項４】
請求項１に記載の供給装置用アダプタであって、
前記自由流れ防止機構が、注入装置のチューブ（２００）内に配置し得る形態とされた概してボール形状部材（３０４）を含んでいる、供給装置用アダプタ。
【請求項５】
請求項１に記載の供給装置用アダプタであって、
流入チューブ（３１４）と、ポンプ係合部分（２００）と、供給装置用アダプタに取り付けられた流出チューブ（３１８）とを更に備える、供給装置用アダプタ。
【請求項６】
請求項５に記載の供給装置用アダプタであって、
前記自由流れ防止機構（３００）の外径が、注入装置のポンプ係合部分（２００）の内径よりも僅かに大きい、供給装置用アダプタ。
【請求項７】
請求項５に記載の供給装置用アダプタであって、
前記ポンプ係合部分が、注入装置内の圧力を光学的に監視する少なくとも１つの監視部分（２３４，２６０）を備える、供給装置用アダプタ。
【請求項８】
請求項７に記載の供給装置用アダプタであって、
前記ポンプ係合部分が、少なくとも１つの当接部材（２１２，２２０，２４０，２５０）を更に備え、同当接部材は、圧送機構によりポンプ係合部分が作動されたとき、当該供給装置用アダプタと係合して前記監視部分の移動を最小にし得るようにした、供給装置用アダプタ。
【請求項９】
請求項７に記載の供給装置用アダプタであって、
前記監視部分内の圧力を判定し得るように前記監視部分に隣接して配置された光センサ（４００，４００’）を更に備え、当該光センサが、光信号送信器（４０４）と、光信号検知器（４０８）とを備え、前記監視部分（２３４，２６０）の少なくとも一部分が光信号送信器と光信号検知器との間に配置されている、供給装置用アダプタ。
【請求項１０】
請求項９に記載の供給装置用アダプタであって、
前記監視部分が、前記光信号送信器と前記光信号検知器との間に配置され、当該監視部分が、常に、前記光信号送信器と前記光信号検知器との間にて一部の光の流れを遮断し、常に、前記光信号送信器と前記光信号検知器との間で一部の光が流れるのを許容するようにした、供給装置用アダプタ。
【請求項１１】
請求項８に記載の供給装置用アダプタであって、
前記少なくとも１つのチューブ係合部材（１３０，１５０，１７０，１８６）を更に備えており、該チューブ係合部材が凹所を画成し、前記当接部材（２１２，２２０，２４０，２５０）が、前記凹所内に載置し得る形態とされたカラーを備え、前記少なくとも１つのチューブ係合部材が、前記監視部分（２３４，２６０）がその間に伸びる状態で互いに隣接して配置された第一のチューブ係合部材と、第二のチューブ係合部材とを備えている、供給装置用アダプタ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の供給装置用アダプタであって、
前記少なくとも１つのチューブ係合部材及び少なくとも１つの監視部分が、第一の監視部分と、ポンプロータの上流に配置し得る形態とされた少なくとも１つのチューブ係合部と、第二の監視部分と、ポンプロータの下流に配置し得る形態とされた少なくとも１つのチューブ係合部材とを備えている、供給装置用アダプタ。
【請求項１３】
請求項１に記載の供給装置用アダプタであって、
前記サンプルセルが、互いに約４５乃至１００゜の範囲の角度に配置された一対の側壁を有している、供給装置用アダプタ。
【請求項１４】
請求項１３に記載の供給装置用アダプタであって、
前記サンプルセルが、互いに約５０乃至６０゜の範囲の角度に配置された少なくとも２つの側部を有する導管（１２０）を画成している、供給装置用アダプタ。
【請求項１５】
請求項１４に記載の供給装置用アダプタであって、
前記導管（１２０）が正三角形である断面を有している、供給装置用アダプタ。
【請求項１６】
請求項１に記載の供給装置用アダプタであって、
前記ポンプ係合チューブ（２００）及び注入装置の流出チューブ（３１８）に取り付ける形態とされた第二のコネクタ（１１２）を更に備え、前記サンプルセル（１２４）が前記第二のコネクタの内部に配置されている、供給装置用アダプタ。
【請求項１７】
請求項１に記載の供給装置用アダプタであって、
前記サンプルセル（１２４）が、一点に向けて延びている外壁と、該一点から外方に延び且つ光が最小の屈折状態で内部を通って流れるのを許容し得るよう配置された概して直線状の基部（４６４）とを有している、供給装置用アダプタ。
【請求項１８】
注入装置１６に記載の供給装置用アダプタであって、
第一のコネクタ（１０８）及び第二のコネクタ（１１２）が互いに一体に形成されている、供給装置用アダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者に対し溶液を供給する装置に関する。より具体的には、本発明は、医療用溶液ポンプと組み合わせて使用される給送装置用アダプタに関する。ポンプ及び該ポンプの作用を受ける注入装置は、典型的には、流体圧力を監視し、泡を検知し及び患者に供給されつつある溶液の流れを選択的に遮断する装置を形成する。具体的には、本発明は、注入装置の色々な部分をポンプに接続してこれら色々な部分をポンプと一体化して、流体圧力を監視すること、泡を検知すること、及び自由な流れ状態を防止するために流体の流れを選択的に遮断することを可能にすべく使用されるアダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
溶液をある期間に亙って患者に供給しなければならない多数の状況がある。幾つかの状況において、溶液は、患者の血流内へ直接供給される。かかる方法にて供給された食塩水及び薬剤は、通常、腸管外溶液と称される。
【０００３】
腸管外装置と相違して、腸内給送装置は、何らかの理由のために自分自身で摂食することのできない患者に対し栄養溶液を提供するために使用される。かかる装置は、通常、供給容器に接続される入口チューブと、患者に接続される出口チューブとに取り付けられたポンプを有している。該ポンプは、供給容器からの栄養溶液を吸引し且つその溶液を患者に供給する。モータの回転数又はポンプ内の回転周波数を調節することにより、腸内給送ポンプは、所定の量の栄養溶液（又は薬剤をも）を所望の速度にて供給し得るようにその排出量を調節することができる。
【０００４】
現在利用可能な多くの腸内給送装置に伴う重大な問題点は、取込みチューブ及び出口チューブが閉塞する可能性があることである。腸管外溶液と異なり、腸内給送溶液は、患者の生命を支えるのに十分な栄養分を運ばなければならないため、比較的高粘度である。例えば、繊維状の物質が腸内給送溶液内に含まれ且つ何らかの理由で結合してチューブを通る流れを妨害する場合には、閉塞が生ずる可能性がある。また、チューブがその内部の流れを妨害する程十分に曲げられるか、又は、ローラークランプ（静脈内供給用途のために一般に使用されるもの）が十分に開かれない場合にも、閉塞が生ずる可能性がある。溶液の粘度のため、溶液の流れを妨害するチューブの曲がり程度又はその他の干渉は、腸管外注入装置において必要とされる程度よりも著しく小さい。
【０００５】
取り込むチューブが閉塞したならば、ポンプに供給される、従って、患者に供給される溶液は不十分となるであろう。出口チューブが閉塞したならば、溶液の流れは遮断され、又は、異常に高い圧力で溶液が突然に供給されるであろう。更に、医療従事者は、供給容器に溶液が無く、又は、取り込みチューブ及び／又は出口チューブがポンプ内に不適正に取り付けられ、これにより、適正な量の溶液が患者に供給されるのが妨げられているかも知れないことに気付かないかもしれない。これら状況の何れも、長時間続けさせられる場合には悲劇的な結果を招く可能性がある。
【０００６】
腸内給送装置における更に別の懸案事項は、容器一杯の溶液が患者に圧送されるとき、溶液の粘度が変化することである。この場合、種々の粘度の溶液が腸内給送ポンプにより異なる速度にて圧送されるので、腸内給送装置を介して圧送される流体の粘度を知ることは、重要である。例えば、腸内給送ポンプのモータの所定の回転数により圧送される高粘度溶液の量は、溶液が低粘度であるときに同一のポンプによって排出される量よりも少量であろう。別言すれば、患者に供給される溶液の量は、溶液の粘度に依存して著しく相違する可能性がある。このため、ポンプが溶液中の粘度の変化を正確に決定し且つそれを補正し得ない限り（すなわち、所定の時間内のポンプロータの回転を加減することにより）、患者に供給された溶液の量を正確に知ることは困難である。
【０００７】
腸内給送溶液を管理投与する間に関する更に別の問題点は、気泡が存在することである。極く小さい気泡は害を与えることはないが、血流中に大きい気泡が入ったならば、重大な合併症を引き起こし、死を招くことさえもある。このため、存在する何れの気泡も所望の閾値を上廻らないことを確実にするために溶液を監視することが重要である。
【０００８】
腸内給送装置等に存する更に別の問題点は、自由な流れである。注入装置が自立状態に配置されて重力によって溶液が患者の体内に送り込まれることが多い。溶液が患者の体内に入る速度は、現在、市場にて入手可能であるローラクランプのような色々なクランプによって大まかに制御することができる。
【０００９】
多くの用途においては、患者の体内に入る溶液の量を正確に制御することが必要である。この場合には、腸内給送ポンプのような調節装置を注入装置に沿って配置し、溶液が患者に供給される速度を制御する。ポンプ等が使用される用途においては、流れを調節するために使用されるクランプは、通常、その最大程度まで開いて、クランプがポンプの適正な機能を妨げるのを防止する。腸内給送ポンプが注入装置を通る流体の流れを制御することを期待してクランプを開く。
【００１０】
緊急時又はその他の混乱時に、医療従事者が注入装置を腸内給送ポンプ内に適正に装填し損なうことは稀なことではない。注入装置がポンプ内に適正に装填されず、また、クランプが開いているとき、自由な流れとして知られている状況が生ずることがしばしばである。重力によって、溶液は、ポンプ又はその他の調節装置によってチェックされずに患者の体内に自由に流れる。自由流れ状態下においては、所望の投与量の何倍もの量の溶液が比較的短時間に患者に供給される可能性がある。溶液が強力な薬剤を含み及び／又は患者の身体が多量の溶液の流入に適合するように調節できるほど身体的に十分強くない場合には、このことは、特に危険である。
【００１１】
自由流れ状態を防止すべく多数の装置が開発されている。しかし、かかる装置は、通常、注入装置の全体コストを大幅に増し、また、自由流れに対し極く限られた程度の保護効果しか提供しないものもある。このため、注入装置を通る制御された状態の流れを許容しつつ、自由流れ状態を防止する装置が必要とされている。また、注入装置がポンプ又はその他の調節手段内に適正に取り付けられていない場合、自由流れを防止する、上記のような装置も必要とされている。更に、自由流れを防止し、また、経済的に且つ容易に使用できる装置が必要とされている。
【００１２】
米国特許第５，７２０，７２１号に開示された流体流れ監視機構及び米国特許第５，７０４，５８４号に記載された自由流れ防止機構（その双方の特許は、本明細書に明示的に含めてある）は、腸内給送ポンプを監視し且つ自由流れ状況を制御する上で顕著な改良を実現するものであった。
【００１３】
図１Ａに示すように、米国特許第５，７２０，７２１号にて教示されたポンプは、粘度及び閉塞を監視し且つ腸内給送ポンプがロータが回転する毎にポンプを通って流れる溶液の変化する量を補正することを可能にし得るようにするため２つの圧力センサを使用する。これらの圧力センサは、注入装置の弾性チューブと係合し且つ閉塞及び粘度の変化により注入装置に加わる歪みの変化を監視する。次に、ポンプによって歪みの情報を処理し、補正のためにポンプロータの回転数の調節が為される。閉塞程度がひどく、ロータの回転の修正によって補正できない場合、ポンプを停止させ、警報信号を発生して、交換用チューブが提供され得るようにする。
【００１４】
ポンプ内に配置された空気検知器もまた含まれている。該空気検知器は、ポンプと連通状態に配置され且つ超音波エネルギを使用して、導管内に気泡が存在するか否かを決定するものであった。
【００１５】
米国特許第５，７２０，７２１号の圧力センサ装置は、従来の技術を卓越する改良ではあるが、該圧力センサ装置には難点がある。米国特許第５，７２０，７２１号に記載された圧力センサは、比較的高価であり、また、ポンプ内に適正に取り付けなければならない。更に、ポンプを装填する人間は、注入装置の上流部分及び下流部分がポンプハウジング内に適正に装填され、これら部分が圧力センサと適正な方法で係合することを確実にしなければならない。注入装置を適正に装填し得ないならば、圧力センサの機能を妨げる可能性がある。特に、臨床医がチューブをポンプの周りに巻くとき、チューブを過度に延伸させたならば、ポンプロータの一側部におけるチューブは、その反対側よりもより顕著な程度に延伸されよう。このことは、過度であるならば、ポンプの精度に影響を与える可能性がある。圧力センサのコストを削減する１つの方法は、光センサを使用することである。閉塞状態の存在を決定するため光センサを使用する幾つかの方法があるが、それらの方法の各々には、重大な欠点がある。一部の方法は、機構が圧力が特定の限界値を上廻るときを決定することのみを許容する。このことは、注入装置の拡張するチューブがある面と係合するときを検知し、これにより光の反射又は屈折状態を修正することにより行われる。その他の方法は、屈折率の複雑な計算を必要とし、さもなければ、僅かな圧力変化に関する比較的限られた情報しか得られない。更に、幾つかの方法は、注入装置の製造材料により又は注入装置のチューブが不透明又は透明であるかどうかに基づいて変化する可能性がある。
【００１６】
上記のことに加えて、注入装置内の圧力を監視する多くの機構は、固有の故障検知器を備えていない。例えば、膨張する注入装置のチューブが透明な面と係合したときのみを検知し得るようなセンサの形態とされるならば、反射信号を記録し得ないことは、チューブが膨張していないことを意味する。しかし、特定の状況において、反射信号の不存在は、また、センサが故障し、信号を送らないか又は反射信号を受信しないかの何れであるかを意味することもある。
【００１７】
従来のポンプの圧力検知技術に伴う問題点に加えて、ポンプは、気泡の検知のため超音波技術も使用する。この技術は、極めて高精度であるが、コスト高でもある。超音波センサは、光センサの５０倍も高価である。（特許文献１参照）
上記のことに加えて、米国特許第５，７０４，５８４号にて論じられた自由流れ防止技術には難点がある。閉塞機構は良好に機能するが、注入装置を通る流れを選択的に停止させるために別個の機構を形成することは比較的コスト高である。図１Ｂに図示されたような別個の挟みクリップは、注入装置のコストを１５乃至２０％増大させる可能性がある。１つの装置当たりのコストはかなり僅かではあるが、注入装置を毎日交換することから、累積してかなりのコストとなる。極めて競争の激しい医療分野において、１つの装置当たり数セントであっても、販売数量に劇的な影響を与える可能性がある。（特許文献２参照）
このように、圧力の監視、空気の検知及び流れの閉塞を改良することを可能にする機構が必要とされている。かかる機構は、比較的経済的で且つポンプ及び注入装置を使用する際の間違いの発生を減少させるものでなければならない。更に、かかる機構は、多岐に亙る材料で出来た注入装置を使用することを可能にするものでなければならない。
【特許文献１】米国特許第５，７２０，７２１号
【特許文献２】米国特許第５，７０４，５８４号
【非特許文献１】なし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
このように、本発明の１つの目的は、注入装置内の粘度及び／又は閉塞を監視する方法を改良することを可能にする機構を提供することである。
本発明の別の目的は、光センサ装置により粘度及び閉塞の監視を容易にする、上記の如き機構を提供することである。
【００１９】
本発明の別の目的は、溶液中の気泡の存在を決定するために溶液を光学的に監視することを容易にする機構を提供することである。
本発明の別の目的は、注入装置を通る流体の流れがポンプによって駆動されない限り、注入装置を通る自由流れを防止する機構を提供することである。
【００２０】
本発明の更に別の目的は、注入装置に沿って配置されて、圧力の監視、気泡の監視を容易にする一体形アダプタ及び自由流れ防止装置を提供することである。
注入装置の上流部分、下流部分及びポンプ係合部分に取り付け得る形態とされた供給装置のアダプタの特定の図示した実施の形態にて本発明の上記及びその他の目的が実現される。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の１つの特徴によれば、供給装置用アダプタは、注入装置のポンプ係合部分を形成する可撓性のチューブに取り付けられる。該可撓性のチューブは、チューブがポンプ機構に装填されたとき、チューブがポンプ機構の両側にて不釣合いに延伸されないような仕方にてアダプタに取り付けられている。
【００２２】
本発明の別の特徴によれば、供給装置用アダプタに取り付けられた注入装置の可撓性のチューブは、チューブの延伸を防止し得るようアダプタにより保持された少なくとも１つの監視部分を有している。該監視部分は、センサに隣接して配置されており、このセンサはポンプがチューブ内の圧力を監視することを許容する。好ましくは、このセンサはチューブの直径を監視し得るよう配置された光センサによって行われるようにする。チューブの直径の変化を検知することにより、ポンプはチューブ内の圧力を判定することができる。検知された圧力が所定の限界値以上又は以下であるならば、ポンプの閉塞状態が存在すると判定することができ且つ警告を発生させる。
【００２３】
１つの好ましい実施の形態において、可撓性のチューブは、ポンプロータ（又はその他のポンプ機構）から上流及び下流の双方を監視し得るように固着されている。このようにして、ポンプは上流及び下流の閉塞を監視することができる。圧力監視はまたポンプ機構の動作と組み合わせて使用し、ポンプ装置を通る溶液の流れをより正確に決定することもできる。
【００２４】
１つの好ましい実施の形態において、供給装置用アダプタは、チューブが光センサの両側部間における完全な光の透過を遮断せず、完全な光の透過を許容もしないような位置にチューブを保持し得る形態とされている。全光信号を受信する端部と光信号を全く受信しない端部との間にて光信号受信器により発生された信号は、光信号送信器によって送られた光信号がチューブによって遮断された程度を表示する。しかし、全測定値が受信されたならば、ポンプは、供給装置用アダプタ及び関係したチューブがポンプ内に適正に取り付けられていないことを示すことができる。これに反して、測定値が何ら受信されないならば、ポンプは、センサが作動不良であること又は注入装置チューブが所望の限界値を十分に超える程度に膨張したことを示す警報を発生させることができる。
【００２５】
本発明の別の側面によれば、供給装置用アダプタは、ポンプにより圧送される溶液が通過するサンプルセルを有している。該サンプルセルは、気泡の存在を決定し得るよう溶液を監視する形態とされている。好ましくは、サンプルセルは一対の斜め側壁を有している。斜め側壁は、使用される材料の屈折率に依存して互いに４７゜乃至７０゜の角度に配置されることが好ましく、最も好ましくは互いに５０゜乃至６０゜の角度であるようにする。
【００２６】
サンプルセルは、光センサに隣接して配置されたハウジング上で空隙内に嵌まり得る形態とされている。光センサからの光はハウジング及びサンプルセルを透過し、サンプルセルが液体で満杯であるならば、一の方向に屈折され、またサンプルセル内に気泡が存在するならば、別の角度にて屈折される。このように、ポンプは気泡の有無を監視し且つポンプの流量を適正に補正し又は溶液中に存在する空気の量が所望の限界値を上廻るならば、警報を発生させることができる。
【００２７】
本発明の１つの特徴によれば、閉塞器が注入装置内に配置される。閉塞器は、注入装置内で流体が閉塞器を経て自由に流れるのを防止し得る形態とされている。しかし、閉塞器は、腸内給送ポンプ等によって圧送される溶液が閉塞器を通過することを選択的に許容し得るような形態ともされている。
【００２８】
本発明の別の特徴によれば、供給装置用アダプタは閉塞器を有しており、該閉塞器は、注入装置が注入ポンプのポンプ機構と適正な係合状態で配置されていないとき、流体が注入装置を通って流れるのを防止し、これにより注入装置を通ってポンプに達する流体の流れを制御する。
【００２９】
本発明の１つの実施の形態においては、閉塞器は供給装置用アダプタに取り付けられ且つ注入装置のチューブ内に配置されたストッパによって形成される。該ストッパは、溶液が重力によって流れるとき、ストッパの周り及び／又はストッパを通る流れを制限することにより、チューブを通る流れを制限する。しかし、ポンプにより発生されるような高圧力が溶液に加えられたとき、溶液は、ストッパの周り及び／又はストッパを通って流れ、これにより溶液を患者に供給することができる。
【００３０】
本発明の別の実施の形態によれば、閉塞弁が供給装置用アダプタの一部として形成され且つ注入装置内に配置される。該弁は、注入装置を通る制御された溶液の流れを許容しつつ、重力に起因して自由流れが注入装置を通って流れるのを防止する。
【００３１】
本発明の別の特徴によれば、閉塞器は、注入装置がポンプのような制御機構内に適正に装填される迄、流体の流れを防止し得る形態とされている。適正に配置されたならば、閉塞器と注入装置との間の相互作用が注入装置を選択的に開放して、溶液が注入装置を通って流れるのを許容する。
【００３２】
本発明の更に別の特徴によれば、上述した複数の特徴が単一の供給装置用アダプタ内に一体化されている。上述した色々な特徴を一体化することにより、ポンプに注入装置を装填する医療専門家又は患者は、多数の装置を点検することを必要とせずに上述した安全及び監視の特徴が実現されることを確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の上記及びその他の目的、特徴及び有利な効果は、添付図面に関して以下に記載した詳細な説明を検討することにより明らかになるであろう。
次に、本発明の色々な要素を所定の参照番号で表示し、また、当業者が本発明を実施し且つ使用することを可能にし得るように本発明に関して説明する図面について以下に説明する。以下の説明は、本発明の原理の単に一例にしか過ぎず、特許請求の範囲を限定するものと見なすべきではないことを理解すべきである。
【００３４】
図１Ａを参照すると、米国特許第５，７２０，７２１号に教示された腸内給送装置の頂面図が図示されている。全体として参照番号４で表示した腸内給送装置は、一対のコネクタ１８によって互いに接続された取り込み（上流）チューブ１０及び出口（下流）チューブ１４を含む供給装置８と、腸内給送ポンプ２０内のポンプチューブ部分とを有している。ポンプ２０内に配置されたポンプチューブ部分の位置は破線１６で示してある。
【００３５】
腸内給送ポンプ２０は、全体として参照番号２８で示した従来のモータ装置を有するハウジング２４を備えている。モータ装置２８は、液体を腸内給送ポンプ２０を通じて排出し得るようにロータの外側の周りに配置された複数の蠕動ころ３４を有するロータ３０を備えている。該ロータ３０は、軸３２によりモータ（図示せず）に接続されている。ポンプチューブ部分１６の部分３８は、ロータ３０及びころ３４の周りに配置され且つ通常可撓性のシリコーン材料で出来ている。ロータ３０を矢印で示した方向に回転させると、チューブ部分３８はある方向に圧搾され且つ溶液は出口チューブ１４を通って押し出される。
【００３６】
医療従事者に対し供給容器が空であり又は大きい気泡が注入装置内に存在することを警告し得るよう取り込みチューブ１０に沿ってモータ装置２８から基端側の位置（上流）に配置された空気検知器４０も図１に図示されている。
【００３７】
これらの要素に加えて、本発明の腸内給送ポンプ２０は、一対の圧力センサ５０を有している。１つの好ましい実施の形態においては、２つの圧力センサ５０ａ、５０ｂが取り込み／出口チューブに隣接してポンプのチューブ部分１６に沿って配置され、１）チューブがポンプ２０内で適正に取り付けられることを保証し、２）ロータ３０が回転する毎に又はロータ３０が部分的に回転する毎に排出される液体の量を変化させるのに十分な粘度の全ての顕著な変化を監視し、３）供給装置８の取り込みチューブ１０又は出口チューブ１４内の全ての閉塞を検知する。保持板５４（図１）は、ねじ５８によりハウジング２４に取り付けられて圧力センサ５０ａ、５０ｂを所要位置に保持する。
【００３８】
米国特許第５，７２０，７２１号の圧力センサ装置は、従来の技術を卓越する顕著な改良であるが、該センサ装置には難点がある。具体的には、これらの圧力センサは比較的高価であり、その精度はチューブがポンプ内に適正に装填されるかどうかに依存する。更に、超音波エネルギを使用する空気検知器及び超音波センサは比較的高価である。更に、健康専門家又は患者は、ポンプを装填するとき、チューブがポンプのロータの周りに巻かれる際、チューブを相対的に延伸させる可能性がある。このことは、圧力センサにより検知される歪みに影響を与える可能性がある。
【００３９】
上記のことに加えて、ポンプは、チューブがポンプロータと確実に係合していないとき、溶液が注入装置を通って流れるのを防止するため何らかの型式の自由流れ防止機構が必要であった。このため、図１Ｂに参照番号９６で示したような掴みクリップ閉塞器が米国特許第５，７０４，５８４号に教示されていた。図示した掴みクリップ閉塞器は極めて効果的であるが、この閉塞器は注入装置のコストと比較して比較的高価である。
【００４０】
次に、図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、従来の技術の改良である全体として参照番号１００で示した供給装置用アダプタの頂面斜視図及び底面斜視図が図示されている。供給装置用アダプタは、第一のコネクタ１０８及び第二のコネクタ１１２を有するコネクタ部分１０４を備えている。第一のコネクタ部分１０４はまた、小さいハンドル１１６を有し、該ハンドルは必要ならば、供給装置用アダプタ１００をポンプから引き離すために使用されることも好ましい。
【００４１】
第一のコネクタ１０８の作用可能な基端１０８ａは注入装置の流入チューブ（図示せず）の作用可能な末端と係合する。注入チューブの他端は、通常、患者に供給される溶液を保持する流体容器と連通状態に配置される。第一のコネクタ１０８は、通常、流入チューブとほぼ同一の直径であり、流入チューブはコネクタの末端１０８ａの外側で延伸させることにより第一のコネクタに取り付けられる。
【００４２】
第一のコネクタ１０８は、作用可能な末端１０８ｂも有している。該末端１０８ｂは、環状突起部分１０８ｃと、該環状突起部分の基端側に配置されたくびれ部分１０８ｄとを有する形態とされることが好ましい。環状突起部分１０８ｃ及びくびれ部分１０８ｄを使用して注入装置のポンプ係合部分を固着する。これについては図２Ｃに関して以下に説明する。図１に図示するように、第一のコネクタ１０８の末端１０８ｂは、全体として三角形である導管１２０を有している。
【００４３】
サンプルセル１２４が第一のコネクタ１０８内に配置されている。以下に更に詳細に説明するように、サンプルセル１２４は光センサ（図示せず）と組み合わせて使用され、導管１２０内に気泡が存在するか否かを光学的に判定する。サンプルセル１２４は三角形であることが好ましく、また、約４７乃至７０゜の範囲の角度で互いに角度をなしている側壁を有することが好ましい。現在の好ましい実施の形態において、サンプルセル１２４は、２つの側壁が約５０乃至６０゜の角度に配置された等辺三角形を形成する壁を有するように形成される。かかる角度は、導管１２０が液体で満たされているならば、光センサから放出された光が第一の方向に屈折し、また、導管が何らかの感知可能な量の空気を有するならば、第二の方向に屈折することを可能にする。屈折光又は同屈折光の相対的な不存在は、気泡の相対的な大きさを示す。気泡の検知に関するより詳細な議論は、その内容を明示的に本明細書に含めた米国特許出願第０９／８３６，８４０号（当該出願と同時に出願され、弁護士事件番号第０９０６．ＺＥＶＸ．ＰＴとして識別）に見られる。
【００４４】
第一のチューブ係合部材１３０が第一のコネクタ１０８の末端１０８ｂの末端側に（すなわち下流に）作用可能に配置されている。第一のチューブ係合部材１３０は、注入装置のポンプ係合部分を受け入れ得る寸法とされた、全体としてＵ字形の開口部１３４を有する壁１３２を備えることが好ましい。
【００４５】
第一のチューブ係合部材１３０は、開口部の一部を遮断し且つ注入装置のポンプ係合部分のカラー部分を受け入れる（図２Ｃ参照）凹所を形成するよう内方に伸びた一対のフランジ１３８を有することも好ましい。
【００４６】
図２Ｃに全体として参照番号２００で示した注入装置のポンプ係合部分は、細長いチューブ部分２０４を有している。チューブ部分２０４は、シリコーンのような医療等級材料で出来た可撓性のチューブであることが好ましい。かかるチューブは、腸内給送ポンプにおいて一般に使用されている。
【００４７】
しかし、殆どの腸内給送ポンプチューブと異なり、チューブ部分２０４は作用可能な基端（すなわち上流）に配置された第一の接続具２０８を有している。該第一の接続具２０８は、チューブ部分２０４を固着し且つチューブの基端２０４ａを第一のコネクタ１０８の末端１０８ｂに取り付けるために機械によって使用されることが好ましい。
【００４８】
カラー２１６の形態であることが好ましい第一の当接部材２１２が第一の接続具２０８の末端側に配置されている（当該開示に鑑みて、当該技術分野の当業者は、上述したようにチューブ部分２０４を固着するため多数のその他の当接形態が使用可能であることが理解されよう）。特に、当接部材２１２、具体的に、カラー２１６が第一のチューブ係合部材１３０の壁１３２に対し凹所１４２内に入れ子式に嵌まる設計とされている。凹所内に入れ子式に嵌まったとき、カラー２１６の基端側にあるチューブ部分２０４は、第一のチューブ係合部材１３０と第一のコネクタ１０８との間で緊張状態に保持される。
【００４９】
注入装置のポンプ係合部分２００が第一のコネクタ１０８の末端１０８ｂに取り付けられたとき、カラー２１６が第一のチューブ係合部材１３０のフランジ１３４を僅かに通過する迄、該ポンプ係合部分は僅かに延伸される。次に、チューブ部分２０４はフランジ１３４の間を移動し、チューブを解放しチューブの収縮によってカラー２１６は凹所１４２内に引き込まれる。
【００５０】
第二のチューブ係合部材１５０が第一のチューブ係合部材１３０の末端側に配置されている。第一のチューブ係合部材１３０と同様に、第二のチューブ係合部材は、注入装置のポンプ係合部分を受け入れ得る寸法とされた、全体としてＵ字形の開口部１５４を有する壁１５２を備えることが好ましい。
【００５１】
第二のチューブ係合部材１５０は、開口部を部分的に遮断し且つ当接部材２２０を受け入れる凹所１６２を形成し得るよう内方に伸びる一対のフランジ１５８を有することも好ましく、当接部材は、カラー２２４の形態をしていることが好ましい（図２Ｃ）。（当該技術分野の当業者は、アーム、瘤状部又はフランジのようなその他の当接部材が同様に使用可能であることが理解されよう）。図２Ｂに図示するように、凹所１６２は、第一のチューブ係合部材の凹所１４２に面し且つカラー２２４と共に作用して、カラーに隣接して基端方向に配置されたチューブ部分２０４の部分が、注入装置のポンプ係合部分２００の中央作用部分２３０が作用するとき、任意の顕著な程度まで延伸するのを防止する。同様に、ポンプロータが回転するとき、カラー２２４から基端方向へのチューブ部分２０４の延伸は最小程度となる。
【００５２】
基端カラー２１６は、基端方向への動きを防止し、末端カラー２２４は末端方向への動きを防止するため、その間に配置されたチューブの部分２３４は動かないように保持され、この部分は相対的に隔離された監視部分２３４を形成する。
【００５３】
注入装置を通る流れを適正に判定し且つ注入装置内の閉塞の存在を適正に判定するために、注入装置内の圧力を監視することが好ましい。このことは、米国特許第５，７２０，７２１号にて論じられたような圧力センサにより又は同時出願係属中の米国特許出願第０９／８３６，８５２号（本出願と同時に出願され且つ弁護士事件番号第０９０８．ＺＥＶＸ．ＰＴとして識別され、また、明示的に本明細書に含めてある）にて論じられたような光検知器の何れかによって実現することができる。同時出願係属中の出願により詳細に説明されているように、注入装置内の圧力は、チューブが光センサ内の光を遮断することにより決定することができる。チューブが圧力上昇によって膨張し又は閉塞等に起因する真空圧によって収縮するとき、光センサが受け取る光の量が変化し、これによりチューブ内の圧力の変化を示す。
【００５４】
圧力を判定するためにチューブの直径を使用することは、極めて正確な測定値を提供することができる。しかし、チューブが不均一に延伸したならば、かかる測定値の精度は低下する。なぜならば、チューブを張力状態に置くことによって、チューブが圧力の変化によって膨張し且つ収縮する程度が変化するからである。このことは、第一及び第二のチューブ係合部材１３０、１５０及び当接部材２１２、２２０（カラー２１６、２２４）によって本発明にて解決される。これらの構造体は相互作用し、このため、監視部分２３４は、何れの側から張力が加わるかに関係なく、比較的非延伸状態に保持される。張力の殆どは、ポンプ係合部分２００の中央作用部分２３０に負荷が加わり且つポンプロータが回転することに起因して生ずるため、第二のチューブ係合部材１５０は第一のポンプ係合部分よりも一層重要である。従って、第一のポンプ係合部分１３０は、本発明の利点の殆どを維持しつつ、省略することが可能であることが理解されよう。
【００５５】
供給装置用アダプタ１００は第三のチューブ係合部材１７０をも有している。該第三のチューブ係合部材は、注入装置のポンプ係合部分を受け入れ得る寸法とされた、全体としてＵ字形の開口部１７４を画成する壁１７２を有することが好ましい。第三のチューブ係合部材１７０はまた、開口部を部分的に遮断し且つカラー２４４の形態（図２Ｃ）であることが好ましい当接部材２４０を受け入れる凹所１８２を形成し得るよう、内方に伸びる一対のフランジ１７８を有することも好ましい。
【００５６】
図２Ｂに示すように、凹所１８２は、第二のチューブ係合部材１５０の凹所１６２と同一の方向に面することが好ましい。注入装置のポンプ係合部分２００を適正に装填したとき、カラー２２４、２４４は凹所１６２、１８２内に配置される。このことは中央作用部分２３０を実質的に隔離し且つポンプロータの回転によりカラー２２４、２４４の上流又は下流の何れかにてそれぞれ張力が生ずるのを防止する。
【００５７】
供給装置用アダプタ１００は、第四のチューブ係合部材１８６を更に備えている。該第四のチューブ係合部材１８６は、全体としてＵ字形の開口部１８８を有する壁を備えることが好ましい。一対のフランジ１９０がＵ字形開口部に隣接して配置され開口部を部分的に遮断し且つ凹所１９２を形成する。注入装置のポンプ係合部分２００は、凹所１９２内に入れ子式に嵌まる形態とされたカラー２５４の形態をした当接部材２５０を有している。
【００５８】
第四のチューブ係合部材１８６の凹所１９２は、第一のチューブ係合部材１３０と同一の方向に面し、第三及び第四のチューブ係合部材は、互いに第一及び第二の係合部材と同一の方法で作用しチューブ２０４にて第二の監視部分２６０を隔離する。このように、注入ポンプは、第一及び第二の係合部材１３０、１５０の間で上流の圧力及び第三及び第四の係合部材の間で下流の圧力の双方を光学的に監視することができる。このように、ポンプは、注入装置の閉塞が患者への溶液の供給を妨げるか否かを容易に決定することができる。
【００５９】
供給装置用アダプタ１００は、自由流れ防止機構３００も有している。図２Ａ及び図２Ｂに図示するように、自由流れ防止機構３００は、小壁３０８により第二のコネクタ１１２の基端（すなわち上流端）１１２ａに取り付けられた小さいボール３０４の形態をしている。壁３０８は、第二のコネクタ１１２の基端１１２ａ内への液体の流れに対する抵抗を最小にし得る形態とされている。
【００６０】
注入装置を通る自由流れを防止するため、自由流れ防止機構３００をチューブ部分２０４の末端２０４ｂ内に挿入する。次に、末端２０４ｂが環状突起部分１１２ｃの上方を通り且つ第二のコネクタ１１２のくびれ部１２４ｄに載置されるのまでチューブ部分２０４を前進させる。通常、チューブ部分２０４における第二の接続具２６８が使用され、このため、機械により、チューブ部分２０４の末端２０４ｂを第二のコネクタ１１２の基端１１２ａに容易に取り付けることができる。
【００６１】
ひとたびチューブが所要位置となったならば、溶液が十分な圧力下にない限り、小さいボール３０４によって、溶液がチューブ部分２０４を通って流れるのが防止される。従って、小さいボール３０４は、溶液が単に重力を受けているだけである場合には、チューブ部分２０４を通る流れを防止する。しかし、溶液が十分な圧力下にあるならば、チューブ部分２０４の可撓性材料（典型的に、シリコーン）が膨張し、溶液は小さいボール３０４を越えて流れることができる。このことは、ポンプが溶液を注入装置内で駆動するときに実現される。ポンプがチューブ部分２０４の中央作用部分２３０と適正に係合していない場合には、自由流れ防止機構３００を迂回する十分な圧力は存在しないであろう。別言すれば、ポンプが流体の流れを制御しない限り、注入装置を通って流れる流体は存在せず、従って、自由流れ状態は生じないであろう。
【００６２】
自由流れ防止機構３００の作用について以下に更に詳細に論ずるが、本発明と共に使用可能である自由流れ防止機構の多数の異なる実施の形態が米国特許出願第０９／５６９，３３２号及び同時出願の米国特許出願第０９／８３６，８５０号（弁護士事件番号第０９０５．ＺＥＶＸ．ＣＩとして識別）に論じられており、該特許出願の双方は本明細書に含めてある。
【００６３】
ひとたびチューブ部分２０４内の溶液が自由流れ防止機構３００を越えて駆動されたならば、溶液は第二のコネクタ１１２の基端１１２ａ内に進む。第二のコネクタ１１２の末端（下流端）１１２ｂは、注入装置（図示せず）の患者側部分と係合状態に配置される。通常、注入装置の患者側部分は、第二のコネクタ１１２の外周上を滑り、摩擦係合状態に保持される。しかし、該患者側部分はその他の手段により取り付けることもできる。
【００６４】
次に、図３を参照すると、本発明の原理に従って注入ポンプに取り付け得るように配置された注入装置のポンプ係合部分２００を有する腸内給送装置アダプタ１００の底面図が示してある。ポンプ係合部分２００の中央作用部分２３０は、供給装置用アダプタ１００からループ状に外方に伸びている。
【００６５】
従来の技術の形態において、ポンプロータに係合する注入装置の部分は、ポンプに取り付けるとき、不均一に延伸する可能性がある。このことは、注入装置内の圧力の監視を妨げる可能性がある。更に、チューブが延伸し且つチューブをポンプロータの周りに巻くことは、かなりの調整を必要とする。
【００６６】
これに反して、供給装置用アダプタ１００及び注入装置のポンプ係合部分２００は、単にポンプロータに対しループ２３０ａの遠方側を係合させ且つ供給装置用アダプタ１００をポンプ内に挿入し得るまで該供給装置用アダプタ１００を引張るだけで装填される。かかる形態によれば、中央作用部分２３０が不均一に延伸する虞れは実質的に解消される。更に、供給装置用アダプタ１００をポンプ内に適正に装填するため、極く僅かな調整を図ればよい。ユーザはループ状の中央作用部分２３０の端部２３０ａをロータの上方でループ状に巻き且つ該端部がポンプのキャビティと整合状態となるまで供給装置用アダプタ１００を引戻し且つ供給装置用アダプタを解放すればよい。
【００６７】
次に、図４を参照すると、全体が参照番号３１０で示された注入装置の部分斜視図並びに供給装置用アダプタ１００及び本発明の原理に従って形成され全体が参照番号３２０で示された腸内給送ポンプの斜視図が示してある。注入装置３１０は、通常、腸内給送溶液を保持するプラスチックバッグのような溶液容器（図示せず）に接続された流入チューブ３１４と、全体としてアダプタ（図示せず）に接続された流出チューブ３１８とを有しており、該アダプタは、患者の腹壁を横断してバルーンカテーテルに係合する。
【００６８】
流入チューブ３１４は、第一のコネクタ１０８により注入装置３１０のポンプ係合部分２００に接続されている。上述したように、流入チューブ３１４及び第一のコネクタ１０８を通って流れる溶液は、サンプルセル１２４を通過する。供給装置用アダプタ１００の形態により、サンプルセル１２４は注入ポンプ３２０の通路３２４内に入れ子式に嵌まる。通路３２４の一部分は、全体として半透明プラスチックで出来ていることが好ましいハウジング３２８を画成する。ハウジング３２８は、光センサ（図４に図示せず）を液体から保護し且つ光センサの色々な部分から放出され且つ受け取られる光を屈折させるという２つの目的を果たす。
【００６９】
溶液がサンプルセル１２４を通過すると、光センサはハウジング３２８及びサンプルセル１２４を通して光を伝送する。液体がサンプルセル１２４内にあるならば、光の殆どは光検知器に反射されて戻らない経路を進む。サンプルセル１２４は、該セルが常に一部の光を光検知器に送り、光センサの保全性の点検を行い得るよう特に設計されている。しかし、気泡が存在するならば、光センサによって放出された光は光検知器に屈折される。屈折された光の量は、気泡が存在するか否か及び気泡の寸法に関する信頼し得る表示を提供する。気泡が所望の限界値を上廻るならば、ポンプ３２０は警報を発生させることができる。該警報は、可聴とし又は単にポンプ３２０のディスプレイスクリーン３３２に現れるものとすることができる。
【００７０】
ひとたび溶液がサンプルセル１２４を通過したならば、該溶液は第一のコネクタ１０８から出て、注入装置３１０のポンプ係合部分２００の監視部分２３４に入る。該監視部分２３４は、第一及び第二のチューブ係合部材１３０、１５０の間に配置され且つ通路３２４の末端部分３２４ａ内に配置されている。光センサ（図示せず）が通路３２４の末端部分３２４ａの壁内に配置されている。光センサは光信号送信器と光信号検知器との間にて光を伝送する。チューブの監視部分２３４が通路３２４の末端部分３２４ａ内に配置されているので、該部分は光信号送信器と光信号検知器との間にて光の流れを部分的に遮断し得るよう配置されている。
【００７１】
チューブ内の圧力の変化に伴って監視部分２３４の直径が変化する。監視部分２３４の直径の変化は、光検知器によって検知される光の量を変化させ且つポンプ３２０が直接接触せずに監視部分内の圧力を判定することが可能である。例えば、注入装置３１０の流入チューブ３１４が曲がるか又はその他閉塞したならば、流入チューブを通る流れは減少するであろう。注入ポンプ３２０のポンプロータ３４０が回転すると、該ポンプロータはロータの上流に真空圧を発生させる。流入チューブ３１４が閉塞されているので、ロータ３４０の回転によって発生された真空圧はより高圧となり、流入チューブを通る流れが遮断されない場合よりもより長時間続くであろう。
【００７２】
この真空圧によってポンプ係合部分２００の監視部分２３４は、より大きく圧縮され、より長時間に亘って圧縮状態に留まる。より多量の光が長時間に亙って光検知器により検知されるので、光センサはその圧縮状態を検知する。ポンプ３２０は光センサの測定値を監視する。光検知器の測定値が所定の範囲よりも小さくなったならば、ポンプ３２０は閉塞状態が存在することを示す警報を発するであろう。閉塞状況が解消されるまでポンプ３２０を自動的に停止させることもできる。光センサと注入装置３１０の監視部分２３４との間の相互作用に関して以下により詳細に説明する。更に、同時出願された米国特許出願第０９／８３６，８５２号（弁護士事件番号第０９０８．ＺＥＶＸ．ＰＴとして識別）がかかる圧力センサの多数の異なる適用例をより詳細に論じており、本明細書に明示的に含めてある。
【００７３】
溶液が監視部分２３４から流れ出ると、該溶液は注入装置３１０のポンプ係合部分２００の中央作用部分２３０内に進む。中央作用部分２３０にはポンプロータ３４０の複数のころ３４４が係合する。ロータ３４０が回転すると、ころ３４４はチューブの一部を圧搾し且つ回転する毎に理論的に既知の容積の溶液を前進させる。（実際の移動容積は、ロータ３４０の上流及び下流の双方にて溶液に作用する圧力に部分的に依存する）。ロータ３４０の回転数を制御し且つ検知された圧力に対し修正することにより、ポンプ３２０は患者に対し既知の容積の溶液を吐出することができる。
【００７４】
ひとたび溶液がロータ３４０の下流に移動したならば、該溶液は、第三及び第四のチューブ係合部分１７０、１８６の間に配置された第二の監視部分２６０内へと進む。第二の監視部分２６０は、通路３２４に対し平行に配置されることが好ましいポンプ３２０内の通路３５４内に載置されている。通路３５４はまた、監視部分２３４に関連して説明したセンサと同一の方法で機能する光センサも有している。その両者の唯一の重要な相違点は、監視部分２３４がポンプロータ３４０によって形成された真空圧及び上流の閉塞によって全体として収縮するとき、第二の監視部分２６０は、ポンプロータ３４０によって溶液が下流に付勢されることにより、また、溶液が下流に流れるのを阻止する下流の閉塞のため、全体として膨張する点である。
【００７５】
ひとたび溶液が第二の監視部分２６０から流れ出たならば、その溶液は、自由流れ防止装置３００の周りを流れなければならない。上述したように、自由流れ防止装置３００の周りに流れを生じさせるには重力のみでは不十分である。しかし、ポンプロータ３４０の回転は溶液を十分な力で下流に押し出し、この力によって自由流れ防止装置に隣接するチューブ２０４は膨張し且つボール３０４の周りに通路が形成され、これにより溶液が患者まで下流へと流れることができる。
【００７６】
ひとたび自由流れ防止装置３００を通過したならば、溶液は、第二のコネクタ１１２を通って流れ且つ注入装置３１０の流出部分３１８内に入り、該注入装置が溶液を患者へと吐出する。
【００７７】
次に、図５及び図５Ａを参照すると、供給装置用アダプタ１００、ポンプ係合部分２００の可撓性のチューブ２０４及び供給装置用アダプタと関係した圧力監視機構に関する腸内給送ポンプ３２０の一部分の拡大断面図が図示されている。腸内給送ポンプ３２０は、供給装置用アダプタ１００を受け入れる２つの通路３２４、３５４を有している。
【００７８】
図５及び図５Ａに示すように、ポンプ係合部分２００の可撓性チューブ２０４の監視部分２３０は、第一の通路３２４内に配置されている。光センサ４００が第一の通路３２４の両側部に配置されている。光センサは、光信号送信器４０４及び光信号検知器４０８を有している。これらの各々には、腸内給送ポンプと連通するためのリード線４１２が設けられている。
【００７９】
ポンプ３２０からの電気信号に応答して、光信号送信器４０４は破線４２０で示した光エネルギを放出する。当該技術分野の当業者は、色々な波長の光を使用することが可能であることが理解されよう。現在のところ、赤外線光が好ましいと予測される。
【００８０】
監視部分２３０を形成する可撓性のチューブ２０４は、光の一部を遮断し得るように配置されている。勿論、光が遮断される程度は、監視部分２３０内の可撓性のチューブ２０４の直径に依存する。この直径は、チューブ内の圧力に依存する。このように、遮断される光の量を監視することにより、センサの電圧又はその他の測定値はチューブ内の圧力と相関する。
【００８１】
１つの好ましい実施の形態においては、監視部分２３０を形成する可撓性のチューブ２０４は、該チューブが常に一部の光を遮断するが、光信号送信器と光信号検知器との間の全ての光の流れを遮断しないように配置される。このことは、センサの保全性及びチューブの適正な装填状態を確認するために使用することができる。光信号検知器４０８が最大電圧測定値を与えるならば、チューブ２０４は適正に装填されていない。これに反して、光信号検知器４０８が何ら光信号を受け取らない場合には、センサ４００は作動不良であり、修理又は交換しなければならない。
【００８２】
図５Ａを特に参照すると、図５と同様の図が図示されている。しかし、監視部分２３０に対して、チューブ２０４の直径は減少している。このことは、通常、溶液が注入装置を通じて強制的に供給されるとき、一時的な真空圧が発生するため、ポンプロータの回転毎に生ずる（図４）。しかし、真空圧及びその持続時間の程度は、閉塞の存在及び／又は溶液の粘度と関係している。センサ４００は、光信号検知器４０８が受け取った光の量によって監視部分２３０内のチューブ２０４の直径が縮小する程度を検知する。これにより、光センサ４００は、チューブ内の負圧を判定することができる。次に、ポンプ３２０は、正確な容積の供給を保証し得るよう、ロータの回転数を調節することができる。ポンプは、解消しなければならない閉塞を検知し且つ警報を発生させることもできる。
【００８３】
ポンプ３２０は、ポンプロータ（図４）の下流にある第二の監視部分２６０に沿って配置された第二の光センサ４００´も有している。センサ４００´は、光信号送信器４０４と、ポンプと連絡するためのリード線４１２を有する光信号検知器４０８とを有している。センサ４００´は、光センサ４００と実質的に同一の方法で作用し、従って詳細には説明しない。
【００８４】
センサ４００´及びセンサ４００の実際の適用例の１つの相違点は、センサ４００´は下流にあるため、センサ４００´は、第一の監視部分２３４と関連する圧力降下に代えて、ロータが回転する毎に、第二の監視部分２６０内の圧力上昇を検知する。このように、ロータ（図４）が回転すると、第二の監視部分２６０内の圧力は上昇する。図５Ａに示すように、圧力上昇によって第二の監視部分の直径は増大し、光信号検知器４０８が受け取る光の量は減少する。
【００８５】
センサ４００´及び監視部分２６０は、本発明の目的を実現し得るように多岐に亙る方法で形態を設定することができる。１つの好ましい形態においては、チューブ２０４が常に一部の光を遮断するが、光信号送信器４０４から光信号発信器４０８への全ての光を完全には遮断しないようにチューブ２０４がセンサ内に配置されている。従って、最大限の電圧測定値は、監視部分２６０を形成するチューブ２０４が適正に装填されていないことを示す。零測定値は、センサ４００´が作動不良であり、修理し又は交換しなければならないことを示す。
【００８６】
吐出量の正確さを保証するためにポンプ３２０が使用することのできる許容可能な圧力と相関する値の範囲は、２つの限界値の間である。これは、注入装置内の許容可能な圧力を上廻る圧力を示す限界値でもある。この限界値を上廻ったならば、ポンプ３２０は警報を発生し、ユーザに対し注入装置が遮断していることを警告する。
【００８７】
当該技術分野の当業者は、限界圧力が全ての光を遮断し、このため警報を発生するようにチューブ２０４及びセンサ４００´を連通状態に配置することが可能であることが理解されよう。かかる形態は、圧力が過度に高いとき、警報を発生し及び／又はポンプ３２０を停止させるという条件には適合するが、かかる形態は、ポンプ内のセンサの不良と注入装置内の許容し得ないほどに高い圧力とを識別し得ないという不利益な点がある。
【００８８】
当該技術分野の当業者は、本明細書に開示された現在の好ましい実施の形態に対して多数の変形例が具体化可能であることも理解されよう。センサは互いに隣接するように配置する必要はなく、注入装置に沿ったその他の位置に配置することもできる。
【００８９】
図６及び図６Ａには、注入装置を通過する気泡の検知に関するアダプタ及び腸内給送ポンプの部分の拡大断面図が示してある。具体的には、サンプルセル１２４は、ポンプの通路３２４内に配置されている。通路３２４は、勾配付きハウジング４３０により画成された一部分３２４ｂを有している。勾配付きハウジング４３０は、ＡＢＳのような透明なプラスチックで出来ていることが好ましく、また、該ハウジングは、約４５乃至１００゜（最も好ましくは約６０゜）の範囲の角度で互いに角度をなし且つ水平から好ましくは４０乃至６７．５゜の範囲で角度をなした壁４３０ａ、４３０ｂと、基部４３２とを有している。該ハウジングはまたフランジ付き部分４３４をも有することも好ましい。ハウジング４３０は、以下に説明するように、気泡の検知と、水又はその他の危険物がポンプ３２０に入るのを防止することの双方に役立つ。
【００９０】
光センサ４４０がハウジング４３０に隣接して配置されている。光センサ４４０は、ハウジング４３０の両側部に配置された光信号発信器４４４と、光信号検知器４４８とを有している。電子信号を互いに送り得るように、光センサ４４０及びポンプ３２０に対してリード線４５２が設けられている。
【００９１】
サンプルセル１２４がハウジング４３０から僅かに隔てられ且つサンプルセルとハウジングとの間に空気チャンバ４５８を形成するように、サンプルセル１２４が通路３２４内に配置されている。サンプルセル１２４によって形成された導管４６０は、逆三角形を形成する断面を有しており、また、サンプルセル１２４は互いに６０゜に配置された２つの壁を有することが好ましいが、導管を画成する壁は三角形を形成する必要はない。図６に図示するように、これらの壁は逆三角形の底部に形成された基部４６４を有している。更に、頂部壁４６８は導管に対し菱形の形状を提供し得るよう湾曲すなわちアーチ状にすることもできる。また、米国特許出願第０９／８３６，８４０号（明示的に本明細書に含めた、弁護士事件番号第０９０６．ＺＥＶＸ．ＰＴとして識別）により詳細に記載されているように、多数の異なる形態を使用することができる。しかし、側壁は、光が放出される面に沿って直角以下の角度にて配置し、サンプルセル内に空気が存在するときに、光を光検知器へと屈折させて戻し得るようにすることが最も望ましい。
【００９２】
使用時、光は、光信号送信器４４４によって放出され且つハウジング４３０の側壁によって屈折され、空気チャンバ４５８内の空気によって再度屈折される。光はハウジングの側壁４３０ａに入るとき、再度屈折される。導管４６０が溶液で満たされている場合には、光はハウジング４３０の側壁４３０ａから溶液内に進むとき殆ど屈折しない。このため、光は全体として直線状の経路内を進み、図６に破線で示すように、光が光信号受信器４４８に接触するのが阻止される。
【００９３】
しかし、導管４６０が空気で満たされている場合には、プラスチック製サンプルチャンバ１２４の屈折率と導管４６０内の空気の屈折率との差によって、空気は図６Ａにおいて上方の破線で示すように、遥かに大きく屈折される。次に、光は導管内の空気から空気チャンバ４５８及びハウジング４３０を通って対向する側壁４３０ｂまで進むとき、再度、屈折される。この屈折によって、光は光信号検知器４４８の方向へ向けられる。導管４６０内に気泡が存在する場合には、該気泡はより多量の光を光信号検知器４４８に導く。光信号検知器４０８へと屈折される光の量は気泡の大きさに比例する。従って、光信号検知器４４８から得られた電圧測定値は、気泡の大きさに比例する。
【００９４】
サンプルセル１２４の基部４６４は、光センサ４４０の保全性を点検するという重要な役割を助ける。基部４６４は、常に、一部の光が図６Ａに下方の破線で示すように光信号検知器４４８に衝突するのを許容し得るよう配置されている。従って、光信号検知器４４８が零測定値を示す場合に、センサ４４０が作動不良であることを示す警報を発生させることができる。同様に、測定値の値が大き過ぎる場合には、サンプルセル１２４が通路３２４内に適正に装填されていないことを示すように、光の屈折が制御される。
【００９５】
次に、図７及び図７Ａを参照すると、給送装置アダプタ１００及び注入装置３１０のポンプ係合部分２００の拡大断面図が図示されており、これらが本発明の自由流れ防止機構３００に関係している状態で示されている。注入装置が患者に対し非制御状態の溶液を提供するのを防止することは重要である。多くの腸内給送装置は、ローラクランプ又はその他の掴みクリップ閉塞器を有しているが、殆どの装置は、ポンプが流れを制御しないときに流体の流れを積極的に防止しない。これに反して、自由流れ防止機構３００は、ポンプが溶液を装置を通じて能動的に駆動するときにのみ流体が流れるのを許容する。
【００９６】
図７及び図７Ａに示した自由流れ防止機構は、注入装置３１０のポンプ係合部分２００を形成する可撓性のチューブ２０４の内径よりも僅かに大きい寸法とされた、小さい実質的にボール形状部材３０４である。従って、ボール形状部材３０４は、流体が重力の圧力下で流れるのを防止する。しかし、重力に起因する圧力よりも十分に高い圧力が可撓性のチューブ２０４内に発生されたならば、可撓性のチューブは膨張し且つボール形状部材３０４の外側の周りに通路４８０を形成する（その他の形状も使用可能であることが理解されよう）。
【００９７】
ポンプロータが溶液を注入装置３１０のポンプ係合部分２００を通じて駆動する毎に、通路４８０は開放し且つ溶液が下流に流れるのを許容する。手動で制御することにより又はポンプハウジングを閉じることにより開くその他のクランプと相違して、供給装置用アダプタ１００がポンプ３２０内に適正に取り付けられ、注入装置３１０のポンプ係合部分２００がポンプロータとの係合状態から単に引き出されたときでさえ、自由流れ状態の発生を許容しない点にてこの形態は好ましい。
【００９８】
次に、図７Ｂを参照すると、アダプタ１００、注入装置３１０のポンプ係合部分２００及び本発明の自由流れ防止機構の１つの代替的な実施の形態を提供する腸内給送ポンプ３２０の断面図が図示されている。現在のところ、図７及び図７Ａに関して説明した実施の形態が好ましいが、溶液を強制的に供給して自由流れ防止機構の周りに通路を形成することが望ましくない状況があろう。かかる状況において、ポンプカバー５００、自由流れ防止機構３００及びポンプ３２０の通路３５４の相互作用によって通路を形成することができる。カバー５００は、係合部材５０４を有することが好ましく、該係合部材は、自由流れ防止機構と反対側のチューブ側部にて可撓性のチューブと強制的に係合し得る形態とされている。通路３５４は、自由流れ防止機構３００と反対側の可撓性のチューブ２０４の外側に係合するストッパ５１０を有することもできる。
【００９９】
可撓性のチューブ２０４が係合部材５０４と自由流れ防止機構３００との間及びストッパ５１０と自由流れ防止機構との間で圧縮されると、該可撓性のチューブは、自由流れ防止機構３００の側部に沿って外方に曲がり且つ溶液が自由流れ防止機構の周りを流れるための通路を形成する。このように、ひとたびカバー５００が閉じられ且つ固着されたならば、ポンプロータ３４０が注入装置３１０のポンプ係合部分２００と適正に係合しているかどうかに関係なく、溶液は自由流れ防止機構３００を通って流れることができる。
【０１００】
次に、図７Ｃを参照すると、本発明の自由流れ防止機構３００´の更に別の実施の形態の拡大断面図が示されている。チューブの内部にボール形状部材３０４を使用することに代えて、図７Ｃに示した実施の形態は、コネクタ１１２内に配置されたフラップ３０４´を使用する。該フラップは、圧力が重力に起因して通常遭遇する圧力に等しいか又はそれ以下であるならば、流体がコネクタを通って流れるのを実質的に防止する形態とされている。所望の圧力限界値を上廻ったならば、フラップ３０４´は付勢されて開放し且つ溶液が下流に流れるのを許容する。当該技術分野の当業者は、ひとたび溶液の圧力によって偏向されたならば、フラップ３０４´は開いたままであるような形態とし、又はひとたび溶液の圧力がフラップを開いたままにするのに不十分となったならば、フラップ３０４´がその当初の位置に戻るようフラップ３０４´を取り付けることも可能であることが理解されよう。
【０１０１】
このように、改良された供給装置用アダプタが開示されている。該アダプタが上述した色々な機能を一体化することを可能にし、また、従来技術の装置よりも十分に低廉なコストにて改良された圧力監視、自由流れ防止及び気泡の検知を行うことを可能にする。更に、該供給装置用アダプタは、注入装置のチューブ係合部分を装填し且つ除去するときの容易さを向上させる。本発明の多数の異なる形態について開示したが、当該技術分野の当業者は、本発明の範囲及び精神から逸脱せずに、具体化可能である多数の変形例が理解されよう。特許請求の範囲はかかる変形例を包含することを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１Ａ】図１Ａは、従来の技術の原理に従って形成された腸内給送ポンプハウジングの頂面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、従来の技術の原理に従って形成された腸内給送ポンプハウジング及び掴みクリップ閉塞器の頂部の頂面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の原理に従った形態とされた供給装置用アダプタの頂面斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに示した供給装置用アダプタの底面斜視図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、注入装置のポンプ係合部分の側面図である。
【図３】本発明の原理に従って注入ポンプに取り付け得るように配置された注入装置のポンプ係合部分を有する腸内給送装置アダプタの底面図である。
【図４】本発明の原理に従って形成された注入装置の部分斜視図及び供給装置用アダプタ、並びに腸内給送ポンプの斜視図である。
【図５】図５は、供給装置用アダプタと関係した圧力監視機構に関係するアダプタ、可撓性のチューブ及び腸内給送ポンプの部分の拡大断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、供給装置用アダプタと関係した圧力監視機構に関係するアダプタ、可撓性のチューブ及び腸内給送ポンプの部分の拡大断面図である。
【図６】図６は、注入装置を通過する気泡の検知に関係するアダプタ及び腸内給送ポンプの部分の拡大断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、注入装置を通過する気泡の検知に関係するアダプタ及び腸内給送ポンプの部分の拡大断面図である。
【図７】図７は、本発明の自由流れ防止機構に関係するアダプタ及び注入装置の拡大断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の自由流れ防止機構に関係するアダプタ及び注入装置の拡大断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の自由流れ防止機構の１つの代替的な実施の形態を提供するアダプタ、注入装置及び腸内給送ポンプの拡大断面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、本発明の自由流れ防止機構の更に別の実施の形態の拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１００    供給装置用アダプタ、
１０８    第一のコネクタ、
１１２    第二のコネクタ、
１２４    サンプルセル、
１３０    第一のチューブ係合部材、
１５０    第二のチューブ係合部材、
１７０    第三のチューブ係合部分、
１８６    第四のチューブ係合部分、
２００    ポンプ係合部分、
２０４    チューブ、
２３０    中央作用部分、
２３０ａ    ループ、
２３４    監視部分、
２６０    第二の監視部分、
３００    自由流れ防止装置、
３０４    ボール、
３１０    注入装置、
３１４    流入チューブ、
３１８    流出部分、
３２０    注入ポンプ、
３２４    通路、
３２８    ハウジング、
３３２    ディスプレイスクリーン、
３４０    ポンプロータ、
３４４    ころ、
３５４    通路、
４００    光センサ、
４００´    第二の光センサ、
４０４    光信号送信器、
４０８    光信号検知器、
４１２    リード線、
４３０    勾配付きハウジング、
４３０ａ、４３０ｂ    壁、
４３２    基部、
４３４    フランジ付き部分、
４４４    光信号送信器、
４４８    光信号受信器、
４５２    リード線、
４５８    空気チャンバ、
４６０    導管、
４６４    基部、
４６８    頂部壁、
４８０    通路、
５００    ポンプカバー、
５０４    係合部材、
５１０    ストッパ、
３００´    自由流れ防止機構、
３０４´    フラップ、
【図１Ａ】
0004870134.tif 000002
【図１Ｂ】
0004870134.tif 000003
【図２Ａ】
0004870134.tif 000004
【図２Ｂ】
0004870134.tif 000005
【図２Ｃ】
0004870134.tif 000006
【図３】
0004870134.tif 000007
【図４】
0004870134.tif 000008
【図５】
0004870134.tif 000009
【図５Ａ】
0004870134.tif 000010
【図６】
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【図６Ａ】
0004870134.tif 000012
【図７】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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