JP6433294B2

JP6433294B2 - 輸液ポンプ

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Publication number: JP6433294B2
Application number: JP2014537845A
Authority: JP
Inventors: 伸孝清水
Original assignee: TRUMO KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: TRUMO KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2018-12-05
Anticipated expiration: 2032-09-27
Also published as: EP3323447B1; US10549033B2; US20150238689A1; EP2902047A1; EP3323447A1; CN104582752B; JPWO2014049661A1; WO2014049661A1; EP2902047B1; EP2902047A4; CN104582752A

Description

本発明は、薬剤を患者へ送液するための輸液ポンプに関する。

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、駆動モータを作動することで、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)。

特許第３２６７４０４号公報

しかし、従来の輸液ポンプでは、駆動モータのロータは正回転のみの検出を行っていた。しかしながら、輸液チューブに閉塞が生じた場合、閉塞の緩和処理として、駆動モータのロータの逆回転させる必要があるが、駆動モータのロータをどれだけ逆回転させたかを検出するような輸液ポンプは提案されていない。
そこで、本発明は、駆動モータのロータの正回転と逆回転とその回転速度を併せて検出できるようにして、安全に薬剤を患者に送液することができる輸液ポンプを提供することを目的とする。

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や腸内に留置して患者に薬剤を送液するための輸液ポンプであって、駆動モータと、前記駆動モータのロータの正回転により、前記輸液チューブを押して前記輸液チューブ内の前記薬剤を送る送液駆動部と、前記駆動モータの前記ロータが前記正回転であるか逆回転であるかを判断するための回転方向の検出情報を生成するため、内周側の位置にある遮光パターン内側領域と外周側の位置にある遮光パターン外側領域から成るエンコーダ板を備える回転方向検出装置と、制御部と、を備え、前記制御部では、前記回転方向検出装置から得られる前記回転方向の前記検出情報から、前記駆動モータの前記ロータが前記正回転であるか前記逆回転であるかを判断するとともに、前記回転方向検出装置から得られる前記回転方向の前記検出情報から前記ロータの回転速度が正常か否かと前記ロータの位置も判断し、前記ロータが前記正回転であるか前記逆回転であるかの判断は、送液時において、前記エンコーダ板からの現在のエンコーダ情報と１回前のエンコーダ情報の組み合わせ情報と、前記正回転か前記逆回転であるかの判定例を示す判定テーブルの情報のみからなされ、前記判定例には位置不明情報も含むことを特徴とする。
また、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患者に薬剤を送液するための輸液ポンプであって、
駆動モータと、前記駆動モータのロータの正回転により、前記輸液チューブを押して前記輸液チューブ内の前記薬剤を送る送液駆動部と、前記駆動モータの前記ロータが前記正回転であるか逆回転であるかを判断するための回転方向の検出情報を生成するため、内周側の位置にある遮光パターン内側領域と外周側の位置にある遮光パターン外側領域から成るエンコーダ板を備える回転方向検出装置と、前記輸液チューブが閉塞しているかどうかを検出するための下流閉塞センサと、制御部と、を備え、前記制御部では、前記回転方向検出装置から得られる前記回転方向の前記検出情報から、前記駆動モータの前記ロータが前記正回転であるか前記逆回転であるかを判断するとともに、前記回転方向検出装置から得られる前記回転方向の前記検出情報から前記ロータの回転速度が正常か否かと前記ロータの位置も判断し、前記ロータが前記正回転であるか前記逆回転であるかの判断は、送液時において、前記エンコーダ板からの現在のエンコーダ情報と１回前のエンコーダ情報の組み合わせ情報と、前記正回転か前記逆回転であるかの判定例を示す判定テーブルの情報のみからなされ、前記判定例には位置不明情報も含むものであり、前記回転方向検出装置により前記駆動モータの前記ロータが前記正回転であることを検出しながら、前記正回転での送液時に前記下流閉塞センサにより閉塞状態が検出されると、前記正回転を停止させ、前記駆動モータの前記ロータが前記逆回転であることを前記回転方向検出装置で検出しながら、所定の条件に達するまで、前記駆動モータを逆回転駆動させるよう前記制御部で制御することを特徴とする。
上記構成によれば、制御部は、回転方向検出装置から得られる前記回転方向の検出情報から、前記駆動モータの前記ロータが正回転であるか逆回転であるかを判断できる。これにより、駆動モータのロータの正回転と逆回転を検出できるようにして、安全に薬剤を患者に送液することができる。
また、閉塞時には、前記ロータを所定条件になるまで逆回転させ、閉塞圧を緩和処理するための制御を行なうことができる。

好ましくは、前記回転方向検出装置は、前記駆動モータの前記ロータに固定された前記エンコーダ板と、前記エンコーダ板に光を照射することで、第１出力波形信号と、前記第１出力波形信号とは異なる第２出力波形信号とを得て、前記第１出力波形信号と前記第２出力波形信号を前記回転方向の１回の検出情報として前記制御部に送る光カプラと、有することを特徴とする。
上記構成によれば、光カプラが光学的に第１出力波形信号と第２出力波形信号を生成して、ロータの回転方向の検出情報として制御部に送るだけであるので、構造を簡単にすることができる。

好ましくは、前記第１出力波形信号は、前記遮光パターン内側領域の出力波形信号であり、前記第２出力波形信号は、前記遮光パターン外側領域の出力波形信号であり、前記遮光パターン内側領域のパターンと前記遮光パターン外側領域のパターンが異なり、前記制御部は、今回の前記第１出力波形信号と前記第２出力波形信号と１回前の前記第１出力波形信号と前記第２出力波形信号を比較することで前記ロータが正回転であるか逆回転であるかを判断することを特徴とする。
上記構成によれば、制御部は、第１出力波形信号と第２出力波形信号を比較するだけであるので、ロータが正回転であるか逆回転であるかを正確に判断できる。

好ましくは、前記送液駆動部は、前記駆動モータの正回転により回転する複数のカムと、前記複数のカムの回転により前記輸液チューブを長手方向に順次押圧しながら前記輸液チューブ内の前記薬剤を送液する複数のフィンガと、を有することを特徴とする。
上記構成によれば、複数のカムを正回転することで、複数のフィンガが輸液チューブ内の薬剤を患者側に確実に送液できる。

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。

本発明は、駆動モータのロータの正回転と逆回転を検出できるようにして、安全に薬剤を患者に送液することができる輸液ポンプを提供することができる。

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１に示す輸液ポンプをＷ方向から見た図。輸液ポンプの開閉カバーを開いた状態を示す斜視図。輸液ポンプの電気的な構成例を示す図。輸液チューブをしごくことで押圧して輸液チューブ内の薬剤を送液するミッドプレス方式の送液駆動部を示す図。駆動モータと、駆動モータの出力軸の回転方向を検出するための回転方向検出装置の構造例を示す図。エンコーダ板から得られる回転方向の検出情報の例を示す図。図７に示す回転方向の検出情報に基づいて、図６（Ａ）に示す駆動モータのマグネットロータと出力軸について正回転方向ＣＷの回転であるか、逆回転方向ＣＣＷの回転であるかを判定するための判定テーブルの例を示す図。

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である輸液ポンプ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。

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。

図２に示すように、輸液ポンプ１は、薬剤（血液の場合もある）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と患者の静脈に留置した留置針または血管内留置用カテーテル１７２を介して、患者Ｐ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。
あるいは、輸液ポンプ１は、栄養剤１７１を充填したバッグ１７０から、クレンメ１７９と輸液チューブ２００と腸管内留置用カテーテル１７２を介して、患者Ｐに対して正確に送液することができる。
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。

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。

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。
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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。
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。

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。

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。
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、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信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。

図３に示す上流閉塞センサ５２は、ホール素子，プランジャなどで構成され、輸液チューブ２００の上流側２００Ａにおいて、輸液チューブ２００の外径の膨らみ（拡径）を検出し、出力することで、その膨らみ度合い（Δ）が閾値に達しているか否により、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、ホール素子，プランジャなどで構成され、輸液チューブ２００の下流側２００Ｂにおいて、輸液チューブ２００の外径の膨らみ（拡径）を検出し、出力することで、その膨らみ度合い（Δ）が閾値に達しているか否か（閉塞状態にあるか否か）により、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。
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の一部分を上流側閉塞センサ５２と下流側閉塞センサ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を閉じると上流側閉塞センサ５２と下流側閉塞センサ５３は、輸液チューブ２００の閉塞状態を検出できる。

図４に示すように、輸液ポンプ１は、全体的な動作の判断・制御を行う制御部（コンピュータ）１００を有している。この制御部１００は、例えばワンチップのマイクロコンピュータであり、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。
この制御部１００には、温度センサ１８０と、開閉カバー（開閉ドア）センサ１９０と、点滴プローブ１９７が電気的に接続されている。温度センサ１８０は、輸液ポンプ１が置かれている環境の温度を測定して、温度測定信号ＴＳＳを送る。開閉カバーセンサ１９０は、図１に示す開閉カバー５を開くと、開閉カバー開閉信号ＣＲＳを制御部１００に送る。点滴プローブ１９７は、図２に示す薬剤バッグ１７０に配置されて、薬剤の液滴の落下状態を検出して、検出信号１９７を制御部１００に送る。
図４に示す制御部１００は、電源スイッチボタン４Ｆと、スイッチ１１１が接続されている。スイッチ１１１は、電源コンバータ部１１２と例えばリチウムイオン電池のような充電池１１３を切り換えることで、電源コンバータ部１１２と充電池１１３のいずれかから制御部１００に電源供給する。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。

図４に戻ると、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する。スピーカ１３１は、制御部１００の指令により各種の警報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報を音により告知することができる。スピーカ１３１は、輸液チューブ２００が誤った方向であるＮ方向（逆方向）にセットされた場合に、医療従事者に対して音声により警告を発する警告手段の一例である。ブザー１３２は、輸液チューブ２００が誤った方向であるＮ方向（逆方向）にセットされた場合に、医療従事者に対して音により警告を発する警告手段の一例である。

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、輸液用の留置針や輸液チューブ２００の詰まっている場合、輸液チューブ２００がつぶれているか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。

図４において、制御部１００は、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情報ＭＦは、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、記憶した薬剤情報ＭＦを基にして、例えば図２に示す表示部３には薬剤情報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。

図４に示す送液駆動部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。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、出力軸６１Ａに連結されている。

図４に示す制御部１００の指令により、駆動モータ６１の出力軸６１Ａが回転すると、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、副制御部４００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をしごいて薬剤をＴ方向に送液することができる。

次に、図５を参照して、送液駆動部６０のフィンガ構造体６３が、輸液チューブ２００を押圧することで、輸液チューブ２００内の薬剤１７１を送液する例を説明する。
図５（Ａ）から図５（Ｆ）は、輸液チューブ２００をＴ方向にしごくことで、輸液チューブ２００内を押圧して薬剤１７１を送液する、いわゆるミッドプレス方式の送液駆動部６０を示している。即ち、この送液駆動部６０は、輸液チューブ２００を、完全に圧閉するフィンガ６３Ｂ，６３Ｆ以外のフィンガ６３Ｃ，６３Ｄ，６３Ｅで順次途中まで押圧することで、輸液チューブ２００内の薬剤１７１を送液する。このように、ミッドプレス方式の送液駆動部６０のフィンガ構造体６３は、輸液チューブ２００を完全には押し潰さないので、輸液チューブ２００における変形やヘタリが少ない範囲で、輸液チューブ２００を一定量押し潰して、必要とする薬剤１７１の送液量を正確に送液できる。

図５（Ａ）では、輸液チューブ２００は、フィンガ６３Ｂにより完全に圧閉されており、輸液チューブ２００内にはＴ方向に薬剤１７１が流入する。図５（Ｂ）では、薬剤１７１の流入停止をして、輸液チューブ２００は、フィンガ６３Ｆにより閉鎖されることで、薬剤１７１の一定量が、輸液チューブ２００内において、フィンガ６３Ｂとフィンガ６３Ｆの間に確保できる。
図５（Ｃ）では、フィンガ６３Ｂが輸液チューブ２００を完全に押圧するのを解除し、フィンガ６３Ｅが輸液チューブ２００を途中まで押圧し、さらに図５（Ｄ）では、フィンガ６３Ｄ、６３Ｃが輸液チューブ２００を途中まで順次押圧することで、薬剤１７１をＴ方向に吐出する。
図５（Ｅ）では、フィンガ６３Ｂが再び輸液チューブ２００を押し、薬剤１７１のＴ方向への吐出を停止する（この状態は、図５（Ａ）と同じ状態）。その後、図５（Ａ）の初期の状態に戻る。以上説明した輸液チューブ２００の押圧手順を繰り返すことで、薬剤１７１をＴ方向に送液することができる。

次に、図６を参照して、駆動モータ６１と、駆動モータ６１の出力軸１６１Ｃの回転方向を検出するための回転方向検出装置７００の構造例を説明する。図６は、駆動モータ６１と、駆動モータ６１の出力軸１６１Ｃの回転方向を検出するための回転方向検出装置７００の構造例を示している。図７は、エンコーダ板７０１から得られる回転方向の検出情報７８０の例を示している。
図６（Ａ）は、駆動モータ６１と、駆動モータ６１の出力軸１６１Ｃの回転方向を検出するための回転方向検出装置７００と、さらには送液駆動部６０を示している。図６（Ｂ）は、駆動モータ６１の構造例と、駆動モータ６１の出力軸１６１Ｃの回転方向を検出するための回転方向検出装置７００を示している。
図６（Ａ）に示すように、制御部１００は、モータドライバ１３４を介して駆動モータ６１に電気的に接続されている。制御部１００は、指令ＣＴをモータドライバ１３４に与えることで、モータドライバ１３４は、駆動モータ１３４を正回転させることができる。駆動モータ６１としては、好ましくはステップモータ(ステッピングモータ）を用いている。この駆動モータ６１は、図６（Ｂ）に例示するように、例えば２相４極型のステップモータ等である。しかし、ステップモータの構造は、例えば３相のステップモータであっても良い。

図６（Ｂ）に示すように、駆動モータ６１が２相４極型のステップモータである場合には、マグネットロータ１６１Ａと、電磁石のステータ１６１Ｂを有している。マグネットロータ１６１Ａは、Ｎ極とＳ極を有する永久磁石であり、ステータ１６１Ｂの中で回転可能である。マグネットロータ１６１Ａは、図６に示す出力軸１６１Ｃに固定されている。ステータ１６１Ｂは、例えば時計方向に９０度ごとに配置された４つの励磁コイルを有している。この４つの励磁コイルの内のコイル１８１Ａは、Ｘ端子であり、コイル１８１Ｂは、Ｙ端子であり、コイル１８１Ｃは、Ｘバー端子であり、そしてコイル１８１Ｄは、Ｙバー端子である。

図６（Ｂ）に示す駆動モータ１３３のコイル１８１Ａ，１８１Ｂ，１８１Ｃ，１８１Ｄに対して、図４に示す制御部１００の指令ＣＴにより、モータドライバ１３４から図１０（Ａ）に示す正回転用の２相励磁のパルス状の入力電流波形ＳＣＷを順番に付与すると、マグネットロータ１６１Ａは、正回転方向ＣＷに回転するようになっている。このように、駆動モータ６１としてステップモータを採用することで、マグネットロータ１６１Ａの回転方向の角度を正確に制御できる。静止状態では、磁気によりマグネットロータ１６１Ａが固定されるので、マグネットロータ１６１Ａの静止している力が大きく、ある角度で停止することに適している。

図６（Ａ）と図６（Ｂ）に示すように、回転方向検出装置７００は、エンコーダ板７０１と、光カプラ７４９により構成されている。出力軸１６１Ｃには、円盤型のエンコーダ板７０１が固定されている。このエンコーダ板７０１は、予め定めた形状を有する光を通す透光パターン部７０２と、光を通さない遮光パターン部７０３を有している。遮光パターン部７０３は、中心軸ＣＬＴに関して外周側の位置にある外側領域７０３Ａと、中心軸ＣＬＴに関して内周側の位置ある内側領域７０３Ｂを有する。外側領域７０３Ａは、このエンコーダ板７０１が中心軸ＣＬを中心にして正回転方向ＣＷに回転する一つの扇型の部分である。これに対して、内側領域７０３Ｂは、このエンコーダ板７０１が中心軸ＣＬを中心にして正回転方向ＣＷに回転する２つの扇型の部分である。

図６（Ａ）に示すように、実際の駆動モータ６１では、出力軸１６１Ｃと出力軸６１Ａに分けてあり、出力軸１６１Ｃ側にエンコーダ板７１０が固定され、出力軸６１Ａが送液駆動部６０のカム構造体６２に連結されている。しかも、このエンコーダ板７０１の外周面は、ベルト６９９を用いて、カム構造体６２側の出力軸６１Ａに連結されている。
図６（Ａ）と図６（Ｂ）に示すように、エンコーダ板７０１の付近には、光カプラ７４９が配置されている。この光カプラ７４９は、発光部７５１と受光部７５２を有している。発光部７５１は、エンコーダ板７０１の一方面側に配置されており、２つ発光ダイオード７５１Ａ，７５１Ｂを有している。受光部７５２は、エンコーダ板７０１の他方面側に配置されており、２つの受光ダイオード７５２Ａ，７５２Ｂを有している。これにより、制御部１００が発光部７５１の発光ダイオード７５１Ａ，７５１Ｂを発光させると、対応する位置にある受光部７５２の受光ダイオード７５２Ａ，７５２Ｂが受光できる。

図６(Ａ)に示す制御部１００の指令ＣＴにより、モータドライバ１３４が駆動モータ６１に対して、正回転用の２相励磁のパルス状の入力電流波形ＳＣＷを付与すると、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａと出力軸１６１Ｃが、正回転方向ＣＷに連続回転する。これにより、このエンコーダ板７０１が正回転方向ＣＷに回転するので、発光ダイオード７５１Ａ，７５１Ｂが発生する光は、透光パターン部７０２を通るとともに、遮光パターン部７０３で遮光される。この例では、発光ダイオード７５１Ａ，７５１Ｂの光が遮光パターン部７０３で遮光されると、受光ダイオード７５２Ａ，７５２Ｂは、制御部１００に対してＨｉｇｈ（Ｈ）信号を与える。発光ダイオード７５１Ａ，７５１Ｂの光が透光パターン部７０２で透光されると、受光ダイオード７５２Ａ，７５２Ｂは、制御部１００に対してＬｏｗ（Ｌ）信号を与えるようになっている。

これにより、図６（Ａ）に示す制御部１００は、図７に示すように、エンコーダ板７０１から回転方向（正回転か逆回転か）の検出情報７８０と併せて回転速度の情報を得る。この回転方向の検出情報７８０は、エンコーダ板７０１の回転方向に関する位置情報、すなわち駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａの位置情報を示している。図７には、この回転方向の検出情報７８０を例示しているが、回転方向の検出情報７８０は、図７（Ａ）に示す第１出力波形信号７８１と、図７（Ｂ）に示す第２出力波形信号７８２を有する。第２出力波形信号７８２の発生パルスの周期は第１出力波形信号７８１の発生パルスの周期の約２倍となっている。図７では、その他に、回転の原点ＯＲと、回転方向の位置（０）、位置（１）、位置（２）、位置（３）、位置（ＯＡ）、位置（ＯＢ）、位置（ＯＣ）を示している。ここでは、第２出力波形信号７８２の立下りの位置を、回転の原点ＯＲに定めている。

第１出力波形信号７８１の各パルスの周期と、図７（Ｂ）に示す第２出力波形信号７８２の各パルスの周期は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａの回転速度に対応し、この駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａの回転速度は、フィンガ構造体６３の各フィンガの動作速度に対応している。これらのフィンガの動作速度は、輸液チューブ２００内の薬剤の流量にほぼ比例している。これにより、制御部１００は、第１出力波形信号７８１の各パルスの周期（パルスレート）と、図７（Ｂ）に示す第２出力波形信号７８２の各パルスの周期（パルスレート）により、薬剤の流量の制御を行うことができる。制御部１００は、パルス幅を小さくすると、パルスレートが高くなり、逆にパルス幅を大きくすると、パルスレートが低くなるので、パルス幅を調整することで、パルスレート、すなわち薬剤の流量の制御を行う。

図８は、図７に示す回転方向の検出情報７８０に基づいて、図６（Ａ）の駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａと出力軸１６１Ｃの正回転方向ＣＷと逆回転方向ＣＣＷの判定例を示す判定テーブル７９８を示している。図６（Ａ）の制御部１００は、図７に示す回転方向の検出情報７８０において、図８の判定テーブル７９８において示す現在のエンコーダ情報ＩＦ１と、この現在のエンコーダ情報ＩＦ１よりも１回前(１回過去)のエンコーダ情報ＩＦ０と、を比較することで、マグネットロータ１６１Ａと出力軸１６１Ｃが正回転方向ＣＷに回転しているか、あるいは逆回転方向ＣＣＷに回転しているか、それともこれらの状態以外であるかの判定を行うことができるだけでなく、回転速度の情報に基づき、回転速度が正常か否かも併せて判定している。
図８に示す判定テーブル７９８は、制御部１００が行う判定基準を示しており、この判定テーブル７９８は、例えば図４に示すＲＯＭ１０１に予め記憶されている。

そこで、図８を参照して、判定テーブル７９８の判定内容の例を順次説明する。図８の判定テーブル７９８では、現在のエンコーダ情報ＩＦ１と、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０を示している。
図８の判定テーブル７９８において、「Ｌ：Ｌ」は、「第１出力波形信号７８１がＬｏｗレベル：第２出力波形信号７８２がＬｏｗレベル」の場合を示している。「Ｌ：Ｈ」は、「第１出力波形信号７８１がＬｏｗレベル：第２出力波形信号７８２がＨｉｇｈレベル」の場合を示している。「Ｈ：Ｌ」は、「第１出力波形信号７８１がＨｉｇｈレベル：第２出力波形信号７８２がＬｏｗレベル」の場合を示している。そして、「Ｈ：Ｈ」は、「１倍速出力波形信号７８１がＨｉｇｈレベル：第２出力波形信号７８２がＨｉｇｈレベル」を示している。
また、図８の判定テーブル７９８では、横方向に項目欄（１−１）から項目欄（１−４）を示し、縦方向に項目欄（２−１）から項目欄（２−４）を示している。

次に、輸液ポンプ１の動作例を説明する。
医療従事者が、図４に示す電源スイッチ４Ｆを押してスイッチオンすると、図６（Ａ）に示す制御部１００がモータドライバ１３４に指令ＣＴを出して、駆動モータ６１を作動する。駆動モータ６１を作動すると、図６（Ａ）に示す駆動モータ６１の出力軸１６１Ｃとエンコーダ板７０１の正回転方向ＣＷの連続回転に伴って、カム構造体６２の出力軸６１Ａが、ベルト６９９を介して、正回転方向ＣＷに連続回転する。これにより、カム構造体６２がフィンガ構造体６３の各フィンガを押すことにより、各フィンガは、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、駆動モータ６１の出力軸１６１Ｃとエンコーダ板７０１が正回転方向ＣＷの連続回転すると、制御部１００は、エンコーダ板７０１から回転方向の検出情報７８０を得る。回転方向の検出情報７８０は、エンコーダ板７０１の位置情報、すなわち駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａの位置情報である。図７に示すこの回転方向の検出情報７８０は、第１出力波形信号７８１と第２出力波形信号７８２を有する。
特徴とする。
一方、下流閉塞センサ５３からの輸液チューブ２００の下流側が閉塞状態であることを示す下流閉塞信号Ｓ３を、下流閉塞センサ５３から制御部１００が受けると、閉塞圧を緩和させるため、駆動モータ６１の正回転方向ＣＷの連続回転を停止させる。その後、駆動モータ６１の駆動が逆回転か否か判断しながら、駆動モータ６１を逆回転させる。
なお、前記逆回転を停止するための複数の所定の条件は、例えば下記の１）〜４）のようにしているが一例であってこれらに限定されない。
１）ホール素子による出力が閉塞状態に対応する値に対して８０％程度までの下降となる、
２）「逆回転量」が所定のステップ数になる、
３）積算量が送液開始時の積算量以下になる、
４）積算量が０になる
図６に示す制御部１００は、図８に示す判定テーブル７９８に従って、図６（Ａ）に示す駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａと出力軸１６１Ｃとカム構造体６２の出力軸６１Ａが正回転状態であるか、逆回転状態であるか等の位置変化の判断を行うことができる。

そこで、図６（Ａ）と図７と図８を参照して、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａと出力軸１６１Ｃの位置変化の判断例について説明する。
図８の判定テーブル７９８において、現在のエンコーダ情報ＩＦ１が、項目欄（１−１）では「Ｌ：Ｌ」であり、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０が、項目欄（２−１）では「Ｌ：Ｌ」であるので、図７を参照すると、制御部１００は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａが「位置変化無し」であると判断する。
図８の判定テーブル７９８において、現在のエンコーダ情報ＩＦ１が、項目欄（１−２）では「Ｌ：Ｈ」であり、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０が、項目欄（２−１）では「Ｌ：Ｌ」であるので、図７を参照すると、制御部１００は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａが「正回転：位置（２）」であると判断する。
図８の判定テーブル７９８において、現在のエンコーダ情報ＩＦ１が、項目欄（１−３）では「Ｈ：Ｌ」であり、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０が、項目欄（２−１）では「Ｌ：Ｌ」であるので、図７を参照すると、制御部１００は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａが「正回転では位置ＯＢ：反転では位置ＯＡ，ＯＣ」であると判断する。
図８の判定テーブル７９８において、現在のエンコーダ情報ＩＦ１が、項目欄（１−４）では「Ｈ：Ｈ」であり、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０が、項目欄（２−１）では「Ｌ：Ｌ」であるので、図７を参照すると、制御部１００は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａが「回転状態：位置は不明」であると判断する。

次に、図８の判定テーブル７９８において、現在のエンコーダ情報ＩＦ１が、項目欄（１−１）では「Ｌ：Ｌ」であり、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０が、項目欄（２−２）では「Ｌ：Ｈ」であるので、図７を参照すると、制御部１００は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａが「反転(逆回転)：位置（２）」であると判断する。
図８の判定テーブル７９８において、現在のエンコーダ情報ＩＦ１が、項目欄（１−２）では「Ｌ：Ｈ」であり、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０が、項目欄（２−２）では「Ｌ：Ｈ」であるので、図７を参照すると、制御部１００は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａが「位置変化無し」であると判断する。
図８の判定テーブル７９８において、現在のエンコーダ情報ＩＦ１が、項目欄（１−３）では「Ｈ：Ｌ」であり、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０が、項目欄（２−２）では「Ｌ：Ｈ」であるので、図７を参照すると、制御部１００は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａが「回転：位置不明」であると判断する。
図８の判定テーブル７９８において、現在のエンコーダ情報ＩＦ１が、項目欄（１−４）では「Ｈ：Ｈ」であり、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０が、項目欄（２−２）では「Ｌ：Ｈ」であるので、図７を参照すると、制御部１００は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａが「正回転：位置（３）」であると判断する。

次に、図８の判定テーブル７９８において、現在のエンコーダ情報ＩＦ１が、項目欄（１−１）では「Ｌ：Ｌ」であり、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０が、項目欄（２−３）では「Ｈ：Ｌ」であるので、図７を参照すると、制御部１００は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａが「正回転では位置ＯＡ，ＯＣ：反転では位置ＯＢ」であると判断する。
図８の判定テーブル７９８において、現在のエンコーダ情報ＩＦ１が、項目欄（１−２）では「Ｌ：Ｈ」であり、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０が、項目欄（２−３）では「Ｈ：Ｌ」であるので、図７を参照すると、制御部１００は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａが「回転：位置不明」でありと判断する。
図８の判定テーブル７９８において、現在のエンコーダ情報ＩＦ１が、項目欄（１−３）では「Ｈ：Ｌ」であり、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０が、項目欄（２−３）では「Ｈ：Ｌ」であるので、図７を参照すると、制御部１００は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａが「位置変化無し」であると判断する。
図８の判定テーブル７９８において、現在のエンコーダ情報ＩＦ１が、項目欄（１−４）では「Ｈ：Ｈ」であり、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０が、項目欄（２−３）では「Ｈ：Ｌ」であるので、図７を参照すると、制御部１００は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａが「反転(逆回転)：位置（１）」であると判断する。

そして、図８の判定テーブル７９８において、現在のエンコーダ情報ＩＦ１が、項目欄（１−１）では「Ｌ：Ｌ」であり、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０が、項目欄（２−４）では「Ｈ：Ｈ」であるので、図７を参照すると、制御部１００は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａが「回転：位置不明」であると判断する。
図８の判定テーブル７９８において、現在のエンコーダ情報ＩＦ１が、項目欄（１−２）では「Ｌ：Ｈ」であり、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０が、項目欄（２−４）では「Ｈ：Ｈ」であるので、図７を参照すると、制御部１００は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａが「反転(逆回転)：位置（３）」であると判断する。
図８の判定テーブル７９８において、現在のエンコーダ情報ＩＦ１が、項目欄（１−３）では「Ｈ：Ｌ」であり、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０が、項目欄（２−４）では「Ｈ：Ｈ」であるので、図７を参照すると、制御部１００は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａが「正回転：位置（１）」であると判断する。
図８の判定テーブル７９８において、現在のエンコーダ情報ＩＦ１が、項目欄（１−４）では「Ｈ：Ｈ」であり、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０が、項目欄（２−４）では「Ｈ：Ｈ」であるので、図７を参照すると、制御部１００は、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａが「位置変化無し」であると判断する。

以上説明したように、図６（Ａ）の制御部１００は、図７に示す第１出力波形信号７８１と第２出力波形信号７８２を得ることで、図８に示す現在のエンコーダ情報ＩＦ１と、１回前のエンコーダ情報ＩＦ０の組み合わせから、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａと出力軸１６１Ｃとカム構造体６２の出力軸６１Ａが正回転状態かつ、より早い回転速度であるか、逆回転状態であるか、あるいはそれ以外の状態であるかの判断を行うことができる。制御部１００が、この位置変化の判断を行うことで、駆動モータのロータの正回転と逆回転を検出できるようにして、安全に薬剤を患者に送液することができる。駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａと出力軸１６１Ｃとカム構造体６２の出力軸６１Ａがこの３倍速度となるように制御するのは、下流側の送液が一時（瞬時）的に止まるのを防ぐために、図５（Ｅ）に示す状態〜図（Ａ）に示す状態を経て、図（Ｂ）に示す状態になるまでの期間である。
なお、フィンガの数は、適宜設定することもできる。
なお、全てのフィンガが順次輸液チューブ２００を完全に圧閉する、いわゆるフルプレス式の輸液ポンプの場合は、最下流側のフィンガ（フィンガ６３Ａに相当）が、輸液チューブ２００を完全に圧閉を解除して、最上流側のフィンガ（フィンガ６３Ｆに相当）が、輸液チューブ２００を完全に圧閉するまでの間は、１倍速より大きい倍速に制御する。

また、必要に応じて、駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａと出力軸１６１Ｃとカム構造体６２の出力軸６１Ａが正回転ではなく、逆回転した場合には、制御部１００は、例えば表示部３に、「駆動モータが逆回転した」旨の表示をしたり、図４に示すスピーカ１３１を用いて音声で、「駆動モータが逆回転した」ことを、医療従事者に通知したり、ブザー１３２により音で、警報を発報することができる。
制御部１００は、例えば駆動モータ６１のマグネットロータ１６１Ａと出力軸１６１Ｃとカム構造体６２の出力軸６１Ａが逆回転した場合には、駆動モータ６１の作動を直ちに停止させることができる。

本発明の実施形態の輸液ポンプ１は、駆動モータと、駆動モータのロータの正回転により、輸液チューブを押して輸液チューブ内の薬剤を送る送液駆動部と、駆動モータのロータが正回転であるか逆回転であるかを判断するための回転方向の検出情報を生成するための回転方向検出装置と、回転方向検出装置から得られる回転方向の検出情報から、駆動モータのロータが正回転であるか逆回転であるかを判断する制御部と、を有する。これにより、制御部は、回転方向検出装置から得られる回転方向の検出情報から、駆動モータのロータが正回転であるか逆回転であるかを判断できる。従って、駆動モータのロータの正回転と逆回転を検出できるようにして、安全に薬剤を患者に送液することができる。

回転方向検出装置は、駆動モータのロータに固定されたエンコーダ板と、エンコーダ板に光を照射することで、第１出力波形信号と、第１出力波形信号とは異なる第２出力波形信号とを得て、第１出力波形信号と第２出力波形信号を回転方向の検出情報として制御部に送る光カプラと、有する。これにより、光カプラが光学的に第１出力波形信号と第２出力波形信号を生成して、ロータの回転方向の検出情報として制御部に送るだけであるので、構造を簡単にすることができる。

第１出力波形信号は、内周側の位置にある遮光パターン内側領域７０３Ｂによる出力波形信号であり、第２出力波形信号は、外周側の位置にある遮光パターン外側領域７０３Ａによる出力波形信号であり、制御部は、第１出力波形信号と第２出力波形信号を比較することでロータが正回転であるか逆回転であるかを判断する。これにより、制御部は、第１出力波形信号と第２出力波形信号を比較するだけであるので、ロータが正回転であるか逆回転であるかを正確に判断できる。
送液駆動部は、駆動モータの正回転により回転する複数のカムと、複数のカムの回転により輸液チューブを長手方向に順次押圧しながら輸液チューブ内の薬剤を送液する複数のフィンガと、を有する。これにより、複数のカムを正回転することで、複数のフィンガが輸液チューブ内の薬剤を患者側に確実に送液できる。

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、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。

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。
本発明の輸液ポンプの実施形態では、図５において、送液駆動部６０としては、輸液チューブ２００を完全には押し潰さずに押圧することで、輸液チューブ２００内の薬剤１７１を送液するミッドプレス方式を例示している。しかし、これに限らず送液駆動部６０としては、輸液チューブ２００を完全に押し潰すことで輸液チューブ２００内の薬剤１７１を送液するフルプレス方式を採用しても良い。
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。

１・・・輸液ポンプ、３・・・表示部、５０・・・チューブ装着部、６０・・・送液駆動部、６１・・・駆動モータ、１００・・・制御部、１０１・・・ＲＯＭ、１６１Ａ・・・マグネットローラ(ロータ)、１７１・・・薬剤、２００・・・輸液チューブ、７００・・・回転方向検出装置、７４９・・・光カプラ、７８０・・・回転方向の検出情報、７８１・・・第１出力波形信号、７８２・・・第２出力波形信号、７９８・・・判定テーブル

Claims

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患者に薬剤を送液するための輸液ポンプであって、
駆動モータと、
前記駆動モータのロータの正回転により、前記輸液チューブを押して前記輸液チューブ内の前記薬剤を送る送液駆動部と、
前記駆動モータの前記ロータが前記正回転であるか逆回転であるかを判断するための回転方向の検出情報を生成するため、内周側の位置にある遮光パターン内側領域と外周側の位置にある遮光パターン外側領域から成るエンコーダ板を備える回転方向検出装置と、制御部と、を備え、
前記制御部では、前記回転方向検出装置から得られる前記回転方向の前記検出情報から、前記駆動モータの前記ロータが前記正回転であるか前記逆回転であるかを判断するとともに、
前記回転方向検出装置から得られる前記回転方向の前記検出情報から前記ロータの回転速度が正常か否かと前記ロータの位置も判断し、
前記ロータが前記正回転であるか前記逆回転であるかの判断は、送液時において、前記エンコーダ板からの現在のエンコーダ情報と１回前のエンコーダ情報の組み合わせ情報と、前記正回転か前記逆回転であるかの判定例を示す判定テーブルの情報のみからなされ、
前記判定例には位置不明情報も含むことを特徴とする輸液ポンプ。
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患者に薬剤を送液するための輸液ポンプであって、
駆動モータと、
前記駆動モータのロータの正回転により、前記輸液チューブを押して前記輸液チューブ内の前記薬剤を送る送液駆動部と、
前記駆動モータの前記ロータが前記正回転であるか逆回転であるかを判断するための回転方向の検出情報を生成するため、内周側の位置にある遮光パターン内側領域と外周側の位置にある遮光パターン外側領域から成るエンコーダ板を備える回転方向検出装置と、
前記輸液チューブが閉塞しているかどうかを検出するための下流閉塞センサと、
制御部と、を備え、
前記制御部では、前記回転方向検出装置から得られる前記回転方向の前記検出情報から、前記駆動モータの前記ロータが前記正回転であるか前記逆回転であるかを判断するとともに、前記回転方向検出装置から得られる前記回転方向の前記検出情報から前記ロータの回転速度が正常か否かと前記ロータの位置も判断し、
前記ロータが前記正回転であるか前記逆回転であるかの判断は、送液時において、前記エンコーダ板からの現在のエンコーダ情報と１回前のエンコーダ情報の組み合わせ情報と、前記正回転か前記逆回転であるかの判定例を示す判定テーブルの情報のみからなされ、
前記判定例には位置不明情報も含むものであり、
前記回転方向検出装置により前記駆動モータの前記ロータが前記正回転であることを検出しながら、前記正回転での送液時に前記下流閉塞センサにより閉塞状態が検出されると、前記正回転を停止させ、前記駆動モータの前記ロータが前記逆回転であることを前記回転方向検出装置で検出しながら、所定の条件に達するまで、前記駆動モータを逆回転駆動させるよう前記制御部で制御することを特徴とする輸液ポンプ。
前記回転方向検出装置は、前記駆動モータの前記ロータに固定された前記エンコーダ板と、前記エンコーダ板に光を照射することで、第１出力波形信号と、前記第１出力波形信号とは異なる第２出力波形信号とを得て、前記第１出力波形信号と前記第２出力波形信号を前記回転方向の１回の検出情報として前記制御部に送る光カプラと有することを特徴とする請求項１または２に記載の輸液ポンプ。
前記第１出力波形信号は、前記遮光パターン内側領域の出力波形信号であり、前記第２出力波形信号は、前記遮光パターン外側領域の出力波形信号であり、前記遮光パターン内側領域のパターンと前記遮光パターン外側領域のパターンが異なり、前記制御部は、今回の前記第１出力波形信号と前記第２出力波形信号と１回前の前記第１出力波形信号と前記第２出力波形信号を比較することで前記ロータが前記正回転であるか前記逆回転であるかを判断することを特徴とする請求項３に記載の輸液ポンプ。
前記送液駆動部は、前記駆動モータの前記正回転により回転する複数のカムと、前記複数のカムの回転により前記輸液チューブを長手方向に順次押圧しながら前記輸液チューブ内の前記薬剤を送液する複数のフィンガと、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の輸液ポンプ。
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５のいずれかに記載の輸液ポンプ。