特許 6841504 輸液ポンプの点検機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6841504

(24)【登録日】2021年2月22日

(45)【発行日】2021年3月10日

(54)【発明の名称】輸液ポンプの点検機

(51)【国際特許分類】

   A61M 5/142 20060101AFI20210301BHJP

   F04B 51/00 20060101ALI20210301BHJP

【ＦＩ】

   A61M5/142

   F04B51/00

【請求項の数】7

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-99229(P2017-99229)

(22)【出願日】2017年5月18日

(65)【公開番号】特開2018-192063(P2018-192063A)

(43)【公開日】2018年12月6日

【審査請求日】2020年4月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】592222525

【氏名又は名称】株式会社トライテック

(74)【代理人】

【識別番号】100098936

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 晃司

(74)【代理人】

【識別番号】100098888

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 明子

(72)【発明者】

【氏名】古屋 明彦

【審査官】 和田 将彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開平８−２７６００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第１９９９／０５８１７８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｍ ５／１４２

Ｆ０４Ｂ ５１／００

Ｊａｐｉｏ−ＧＰＧ／ＦＸ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向先端側にチューブ接続用の連通孔を設けたシリンジと、前記シリンジに軸方向に進退移動可能に隙間を設けて挿入される押し子を備え、輸液ポンプの駆動により前記連通孔を介して前記シリンジ内に流入し、前記押し子を後退させる液体で前記輸液ポンプの動作を確認点検する輸液ポンプの点検機において、
前記押し子の外周面に環状凹部が設けられ、
前記環状凹部にシールリングが嵌合されており、
前記シリンジ内に流入し更に前記隙間に充填された液体の液圧を受けて、前記シールリングを拡げ、前記シリンジの内周面との接触面積を増やす密閉機構と、前記押し子を前記シリンジに同軸状にセンタリングさせるセンタリング機構が実現されることを特徴とする輸液ポンプの点検機。

【請求項2】

請求項１に記載した輸液ポンプの点検機において、
シールリングは、そのＶ字形の先鋭な内底部が押し子の軸方向基端側を向くように嵌合されたＶ字形のシールリングであり、
密閉機構は、液圧を受けて前記シールリングのＶ字形を拡げて、シリンジの内周面との接触面積を増やすよう構成されていることを特徴とする輸液ポンプの点検機。

【請求項3】

請求項１または２に記載した輸液ポンプの点検機において、
押し子はシールリングの嵌合面よりも先端側では同径に構成されていることを特徴とする輸液ポンプの点検機。

【請求項4】

請求項１から３のいずれかに記載した輸液ポンプの点検機において、
シリンジに対する押し子の相対的な移動をロック及びロック解除するロック機構を設けたことを特徴とする輸液ポンプの点検機。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載した輸液ポンプの点検機において、
計測部として、
押し子と同軸状に設けられ、押し子の後退移動に連動する計測軸と、前記計測軸の移動により変化する光量を検出する光検出部と、前記計測軸の押しを受けて発生する歪を検出する歪検出部を備え、
前記光検出部の検出結果に基づいて送液流量を算出し、前記歪検出部の検出結果に基づいて閉塞圧を算出することを特徴とする輸液ポンプの点検機。

【請求項6】

請求項１から５のいずれかに記載した輸液ポンプの点検機において、
疑似滴下信号発生部として、
滴下を擬した疑似滴下を作成する疑似滴下作成部と、前記疑似滴下を検出する位置に輸液ポンプの点滴プローブを装着させる装着ガイド部を備えることを特徴とする輸液ポンプの点検機。

【請求項7】

請求項１から６のいずれかに記載した輸液ポンプの点検機において、
輸液を入れたソフトバッグの収納部を備えることを特徴とする輸液ポンプの点検機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は輸液ポンプの点検機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

輸液の送液に使用するポンプにはシリンジポンプと輸液ポンプがあり、シリンジポンプは高精度ではあるものの総投与量が制限されることから、総投与量が多い場合には輸液ポンプが専ら使用されている。
この輸液ポンプには、特許文献１に記載のように、点滴筒内の輸液の滴下を滴下センサで検出し、その検出結果に基づき流量を制御する滴下数制御方式のものや、専用のチューブを使用し、そのチューブをしごく回数で流量を制御する流量制御方式のものがあり、いずれもシリンジポンプに比較すれば精度は下がるものの、点滴を安全に実施するためには、それなりのレベルでの流量精度の確保と閉塞状態の正確な判定が要求されている。

【0003】

而して、従来は、この輸液ポンプの動作の点検では、輸液代わりに水を用いてメスシリンダーや容器に溜めてその総送液量と総送液時間から流量を算出しており、途中経過を細かく把握することができなかった。
最近では、機械的に点検できる点検機も提案されているが、排水する構造であったため、シンクの傍で作業をしたり、予めバケツを用意しておくなど場所が限定されたり、面倒な作業が必要であった。しかも検出精度を上げるため細いガラス管を利用しており、安価な水道水を使用すると、水道水には種々の不純物が含まれていることから、詰り易く、頻繁にメンテナンスしなければならなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０８−２２９１１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、自動的に輸液ポンプが正確に動作しているかを確認点検できるタイプで、排水しない閉鎖系で面倒なメンテナンスも不要になるよう工夫された、新規且つ有用な輸液ポンプの点検機を提供することを、その目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、軸方向先端側にチューブ接続用の連通孔を設けたシリンジと、前記シリンジに軸方向に進退移動可能に隙間を設けて挿入される押し子を備え、輸液ポンプの駆動により前記連通孔を介して前記シリンジ内に流入し、前記押し子を後退させる液体で前記輸液ポンプの動作を確認点検する輸液ポンプの点検機において、前記押し子の外周面に環状凹部が設けられ、前記環状凹部にシールリングが嵌合されており、前記シリンジ内に流入し更に前記隙間に充填された液体の液圧を受けて、前記シールリングを拡げ、前記シリンジの内周面との接触面積を増やす密閉機構と、前記押し子を前記シリンジに同軸状にセンタリングさせるセンタリング機構が実現されることを特徴とする輸液ポンプの点検機である。

【0007】

請求項２の発明は、請求項１に記載した輸液ポンプの点検機において、シールリングは、そのＶ字形の先鋭な内底部が押し子の軸方向基端側を向くように嵌合されたＶ字形のシールリングであり、密閉機構は、液圧を受けて前記シールリングのＶ字形を拡げて、シリンジの内周面との接触面積を増やすよう構成されていることを特徴とする輸液ポンプの点検機である。

【0008】

請求項３の発明は、請求項１または２に記載した輸液ポンプの点検機において、押し子はシールリングの嵌合面よりも先端側では同径に構成されていることを特徴とする輸液ポンプの点検機である。

【0009】

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載した輸液ポンプの点検機において、シリンジに対する押し子の相対的な移動をロック及びロック解除するロック機構を設けたことを特徴とする輸液ポンプの点検機である。

【0010】

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載した輸液ポンプの点検機において、計測部として、押し子と同軸状に設けられ、押し子の後退移動に連動する計測軸と、前記計測軸の移動により変化する光量を検出する光検出部と、前記計測軸の押しを受けて発生する歪を検出する歪検出部を備え、前記光検出部の検出結果に基づいて送液流量を算出し、前記歪検出部の検出結果に基づいて閉塞圧を算出することを特徴とする輸液ポンプの点検機である。

【0011】

請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載した輸液ポンプの点検機において、疑似滴下信号発生部として、滴下を擬した疑似滴下を作成する疑似滴下作成部と、前記疑似滴下を検出する位置に輸液ポンプの点滴プローブを装着させる装着ガイド部を備えることを特徴とする輸液ポンプの点検機である。

【0012】

請求項７の発明は、請求項１から６のいずれかに記載した輸液ポンプの点検機において、輸液を入れたソフトバッグの収納部を備えることを特徴とする輸液ポンプの点検機である。

【発明の効果】

【0013】

本発明の輸液ポンプの点検機を使用すれば、輸液ポンプが設定された送液流量で正確に送液できているか、且つ、設定された閉塞圧になったときに警告できているかを確認点検できる。しかも、送液ラインを閉鎖系で構成できるので、排水用の準備は必要がない。更に、特別に細いガラス管を使用せずに済むので、面倒なメンテナンスも不要になる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る輸液ポンプの点検機を輸液ポンプにセットした状態を示す説明図である。

【図2】図１の点検機の斜視図である。

【図3】図２の点検機のシリンジと押し子の関係図である。

【図4】図３の非使用時と動作時におけるシリンジへの押し子の挿入状態の説明図である。

【図5】図１の点検機の計測部の説明図である。

【図6】図１の点検機の電気的構成図である。

【図7】本発明の第２の実施の形態に係る輸液ポンプの点検機の斜視図である。

【図8】図７のロック機構の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の第１の実施の形態に係る輸液ポンプの点検機１を図面にしたがって説明する。
図１は点検機１のセット状態を示しており、この図に示すように、点検機１には、輸液ポンプＰに装着されたチューブＣの一端側が接続され、他端側は輸液バッグ（ソフトバッグ）Ｂ（図６）に接続されている。輸液バッグＢは点検機１のケース３に収容されており、チューブＣの該他端側はケース３の引出し口から外に引き出されている。このケース３は筐体本体５に対して着脱自在になっている。また、輸液ポンプＰの点滴プローブ（滴下検出部）Ｔが取付けられている。

【0016】

点検機１は、図２の拡大図に示すように、筐体本体５の外形は直方体をなしており、下側にケース３が着脱自在に取付けられている。
筐体本体５は長手方向一方側（図２では左側）がシリンジセット部７になっている。このシリンジセット部７の上面にはシリンジベッドとして長手方向に沿って細長いベッド凹部９が設けられている。
このベッド凹部９の上側には、コの字形のガードパイプ１１が長手方向に跨るように回動可能に枢着されている。このガードパイプ１１は右側が基端の回動支点になっており、倒伏するとシリンジセット部７の左端側にガードパイプ１１の先端部がくるが、そこには筐体本体５が隆起して一対の係止凹部１３、１３が設けられており、ガードパイプ１１が倒伏すると、その連結部分が各係止凹部１３、１３に嵌り込んで係止される。

【0017】

図３に示すように、シリンジ（外筒体）１５は直状同径に成形されており、軸方向一端側の中心に狭口された円形の連通孔１７が形成されている。この連通孔１７に液体流入用のチューブ接続部１９（図１）が取付けられている。
そして大きく開口した他端側は押し子２１の挿入口になっており、押し子２１が進退移動可能に挿入されている。セットする場合には、この押し子２１が挿入された状態になっており、チューブ接続部１９を一対の係止凹部１３、１３の間に差し入れつつ、シリンジ１５をベッド凹部９に寝かせる。その後、ガードパイプ１１を倒伏させて係止させると、ガードパイプ１１がシリンジ１５を上方から押え付けた状態となり、シリンジ１５が筐体本体５に安定的にセットされる。

【0018】

図４に従って、シリンジ１５と押し子２１の挿入関係を詳細に示す。
シリンジ１５は温度変化の小さいガラスで成形されている。押し子２１は金属製になっており、直状の円筒体で軸方向両端部が閉塞されている。押し子２１の外周面には垂直に段差が設けられて径が変わっており、シリンジ１５の連通孔１７に対向する先端側から基端側に向かって、先部２３、中継部２５、中継部２７、後部２９に分かれている。中継部２５、２７は先部２３、後部２９に比較して格段に短小になっており、径は先部２３＞中継部２７＞後部２９＞中継部２５となっている。
この先部２３と中継部２７の間には環状凹部３１が形成されている。
また、先部２３の先端面３３は軸方向に垂直な面になっており、角部３５は面取りされている。

【0019】

押し子２１の環状凹部３１にゴム製のシールリング３７が嵌合されている。このシールリング３７は断面Ｖ字状になっており、底部の外底面３９は平面になっている。この外底面３９が中継部２７の段差面に当接する。従って、テーパ状の外壁部４１と内壁部４３のうち内壁部４３が中継部２５の外周面に弾接する。
シリンジ１５に、押し子２１は同軸状に挿入されると、押し子２１の先部２３の外周面とシリンジ１５の内周面との間には一定の隙間４５が作りだされる。また、先部２３はある程度の軸長を有している。そして、シールリング３７の外壁部４１がシリンジ１５の内周面に弾接する。

【0020】

図４の非使用時は、押し子２１がシリンジ１５に理想的な同軸状態で挿入されているときを示しており、押し子２１の先部２３の軸長（Ｘ）は４１．５ｍｍに設計されている。また、隙間４５の（Ｙ）は０．００５〜０．０４５ｍｍに収まるように設計されている。
連通孔１７から液体Ｗ（輸液バッグＢに接続された場合には輸液）がシリンジ１５内に流入すると、押し子２１の先端面３３の角部３５の周囲から隙間４５にも入り込んで充填され、シールリング３７に到達する。更に、流入の進行中は、液体Ｗの容量の増大に比例して、押し子２１が引き出し方向に向かって後退する。このときには、図４の動作時に示すように、シールリング３７の内底側に液圧を受けてテーパ状の外壁部４１と内壁部４３がそれぞれ弾性的に拡開する。従って、それぞれシリンジ１５側及び押し子２１の中継部２５側との接触面積が大きくなってシール強度が増大し、密封機構が実現されるので、液漏れが阻止される。

【0021】

また、液体Ｗが隙間４５に入り込んで充填されるので、押し子２１の先部２３の外周面は矢印に示すように液圧を受けることになる。先部２３はある程度の長さ（Ｘ）を有していることもあって、この液圧を受ける面積は十分に大きくなっている。そのため、押し子２１は液体Ｗでしっかりと抱持された片持ち支持状態になる。すなわち、押し子２１の中心軸をシリンジ１５の内側空間の中心軸（Ｌ）に合わせるセンタリング機能が実現される。しかも、抱持側が液体なので押し子２１の後退方向の移動が妨げられることはない。
点検機１では、押し子２１の軸方向の後退移動を計測対象としており、押し子２１の移動中における安定したセンタリング機能が実現することで、液体Ｗの流量が押し子２１の移動量に正確に反映され、精度の高い計測が可能となっている。
なお、シリンジ１５内に元々有った空気もそのままシリンジ１５内に残されるが、微量なので図示は省略する。

【0022】

筐体本体５の長手方向他方側（図２では右側）が計測部４７になっている。計測部４７では筐体本体５の外形が箱状になってシリンジセット部７に対して隆起しており、そこに図５に示す種々のものが収容されている。また、押し子２１の後部２９の一部が筺体本体５内に入り込んでいる。
符号４９は計測軸を示し、この計測軸４９は押し子２１に対して同軸状に配置され、その先端側の半球形のキャップ５１が押し子２１のキャップ２２に突き当たるようになっている。従って、押し子２１が後退する方向に移動すると、計測軸４９も連動して軸方向に後退することになる。

【0023】

計測軸４９に沿って、光検出部５３が配置されている。この光検出部５３として、光の発光・受光素子が実装された反射基板５５が筺体本体５側に固定され、スリットが多数形成されたスケール５７がスケールベース５９を介して計測軸４９側に固定されている。
スケール５７が計測軸４９の移動に連動して移動すると、反射基板５５の発光素子から放射され、スケール５７で反射し受光素子に戻ってきた光の光量が変わることから、この光量の変化で押し子２１の移動量を算出する仕組みになっている。

【0024】

また、計測軸４９に沿って、光検出部５３に隣り合った箇所に、閉塞検出部６１が配置されている。この閉塞検出部６１として、起歪体６３が筺体本体５側に固定されており、歪ゲージ（図示省略）が貼り付けられている。
起歪体６３は上記したスケールベース５９に対して後退方向側から対向しており、スケールベース５９が外力付与体として利用されている。従って、押し子２１の過度の後退によってスケールベース５９が後退すると起歪体６３が押されて歪むことから、その歪量を閉塞圧（電気）信号として利用する仕組みになっている。

【0025】

更に、計測軸４９の基端部には、疑似滴下作成部６５が取付けられている。この疑似滴下作成部６５には、光透過用のフィルター板６７が備えられている。このフィルター板６７は回転可能であり、その角度により透過が変化する。フィルター板６７を囲んでボディ部６９が設けられている。このボディ部６９は点滴筒に代わって装着される部位になっており、図１に示すように点滴プローブＴを挟持固定する形状になっている。この姿勢で点検機１に装着されたときには、フィルター板６７が点滴プローブＴの検出光路に対向する状態になる。

【0026】

押し子２１の尻部にはキャップ２２が差し込まれて閉塞されており、軸方向に垂直な段差面２２Ａが形成されている。この段差面２２Ａを利用して押し子２１の後退移動をロックするロック機構７１が構成されている。
筐体本体５側にモーター７３が固定されており、このモーター７３の回転により、ボールネジ部７５を介してナット７７に連結された押しシャフト７９が軸方向に進退移動するようになっており、この押しシャフト７９が押し子２１側に進行すると上記した段差面２２Ａに当たり、押し子２１をシリンジ１５内に押し戻す。そこでモーター７３が停止すれば、押し子２１はシリンジ１５内の所定の待機位置でロックされた状態となる。そして、押しシャフト７９を後退させれば、押し子２１から離れてロックは解除される。

【0027】

図６は、点検機１の模式的電気構成図である。
この図に示すように、メイン基板にメモリ等と共に実装されたマイクロコンピュータのＣＰＵ８１が中心となって全体を制御しており、内蔵のバッテリー８３から電源供給されるようになっており、電源スイッチ８５のＯＮにより起動を開始すると、光検出部５３と、閉塞圧検出部６１からは検出信号を受け取り、疑似滴下作成部６５のフィルター板６７と、ロック機構７１のモーター７３の回転駆動を制御すると共に、送液流量や閉塞圧を算出しその結果をＬＣＤ（表示部）８７に表示するようになっている。このＬＣＤ８７は筺体本体５の上面に設けられている。

【0028】

ＣＰＵ８１には、更に、無線通信部（Bluetooth（登録商標））８９、ＵＳＢコネクタ９１が接続されており、外部のコンピュータからメモリへのデータの書込み、変更などが可能となっている。すなわち、シリンジ１５の内径など送液流量や閉塞圧の算出に必要なデータの変更が可能となっている。
更に、警報ブザー９３も接続されており、異常に高い閉塞圧を検出したような場合には即座に報知することで、輸液ポンプＰの故障を阻止できるようになっている。

【0029】

点検機１は上記したように構成されており、図１に示すようにセットして、起動させれば、疑似信号を輸液ポンプＰが受け取ってポンプ動作を開始し、液体Ｗをシリンジ１５内に送り出すので、計測軸４９と共に押し子２１が後退移動し、その状態の光検出部５３や閉塞圧検出部６１による検出によりＬＣＤ８７に輸液ポンプＰの動作状態を示す流量や閉塞圧が遂次表示される。従って、この表示結果から、輸液ポンプＰの動作状態を確認点検できる。上記したように、押し子２１の移動量は液体Ｗの流量に正確に反映されるので、流量や閉塞圧のデータは信頼性の高いものとなっている。
また、計測に使用した液体Ｗは垂れ流しではなく、シリンジ１５に溜められるので排水設備の準備は不要となっている。

【0030】

確認点検作業が終了した後は、モーター７３を駆動させて押しシャフト７９で押し子２１を押し戻せば、初期位置まで戻り、そこでロックされる。なお、厳密に言えば押し子２１の進行方向の移動はフリー状態になっている。

【0031】

図７は本発明の第２の実施の形態に係る点検機９５を示す。
この点検機９５は、第１の実施の形態に係る点検機１とほぼ同様の構成になっており、その部分は同じ符号を付すことで説明を省略し、明らかに異なる部分についてのみ説明する。
点検機９５は簡易タイプになっており、先ず、輸液バッグＢを収容するケースは設けられていない。
また、ロック機構９７がメカニカルに構成されて手動によるロック及び解除操作が可能になっている。すなわち、押しシャフト９９の基端にはプレート状のロック操作部１０１が連結されており、このロック操作部１０１側が筺体本体５から外方に出ている。図８に示すように、押しシャフト９９の先端が計測軸４９に同軸状に突き当たるように配置されている。押しシャフト９９の外周面には環状の係止溝１０３とフランジ状の当て面１０５が形成されている。

【0032】

押しシャフト９９は、ロック片１０７のロック孔１０９に通されている。このロック片１０７は「く」の字状に曲げられており、垂直部分に上記したロック孔１０９が形成されており、水平部分は解除操作部１１１として筺体本体５の上面開口から上方に突き出ている。
ロック片１０７はバネにより弾性的に矢印に示す上方に付勢されているが、フリー状態では、フリー保持ピン１１３の矢印に示す水平方向の圧接力に負けてロック片１０７は下げられて低い高さ位置で一定になっており、黒矢印に示すように、押しシャフト９９が計測軸４９を押すときにロック孔１０９内をスムーズに通ることができる。押しシャフト９９が移動してロック手前にくると、矢印に示すように、押しシャフト９９の当て面１０５がフリー保持ピン１１３に当たる。そのまま更に移動させると、フリー保持ピン１１３が矢印に示すように押されて圧接状態が解除され、ロック片１０７は矢印に示す付勢力だけが作用することになり、上昇してロック孔１０９に係止溝１０３が嵌り込み係止されてロック状態となる。このロック状態は、解除操作部１１１を矢印に示すように押下げれば、ロック片１０７が下げられてロック孔１０９から係止溝１０３が外れるので、押しシャフト９９を黒矢印に示すように後退させれば、当て面１０５も後退してフリー保持ピン１１３の圧接力が再び作用するようになり、フリー状態に戻る。

【0033】

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、実施の形態では、滴下数制御方式の輸液ポンプが点検対象になっているが、流量制御方式の輸液ポンプも点検対象にできるのはもとよりである。

【符号の説明】

【0034】

１…点検機（第１の実施の形態）
３…ケース ５…筺体本体 ７…シリンジセット部 ９…ベッド凹部
１１…ガードパイプ １３…係止凹部 １５…シリンジ １７…連通孔
１９…チューブ接続部 ２１…押し子 ２２…キャップ ２２Ａ…段差面
２３…先部 ２５、２７…中継部 ２９…後部
３１…環状凹部 ３３…先端面 ３５…角部 ３７…シールリング
３９…外底面 ４１…外壁部 ４３…内壁部 ４５…隙間
４７…計測部 ４９…計測軸 ５１…キャップ ５３…光検出部
５５…反射基板 ５７…スケール ５９…スケールベース ６１…閉塞圧検出部
６３…起歪体 ６５…疑似滴化作成部 ６７…フィルター板
６９…ガイド部 ７１…ロック機構 ７３…モーター
７５…ボールネジ部 ７７…ナット ７９…押しシャフト ８１…ＣＰＵ
８３…バッテリー ８５…電源スイッチ ８７…ＬＣＤ（表示部）
８９…無線通信部 ９１…ＵＳＢコネクタ ９３…警報ブザー
９５…点検機（第２の実施の形態）
９７…ロック機構 ９９…押しシャフト １０１…ロック操作部
１０３…係止溝 １０５…当て面 １０７…ロック片 １０９…ロック孔
１１１…解除操作部 １１３…フリー保持ピン
Ｐ…輸液ポンプ Ｃ…チューブ Ｂ…輸液バッグ Ｔ…点滴プローブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】