JP3184831B2 - 複数の輸液または薬液を連続同時投与する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数の輸液または薬液を連続投与するため
の装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種装置は、少なくとも１つのポンプで輸液
または薬液を入れた容器から連接ピースを通して通常の
患者導管に導入するための導管で、各々の導管に供給す
るためのバルブ流量を監視するフローエレメント、バル
ブ、ポンプ、フローエレメントへの信号に接続された制
御装置からなっている。

輸液または薬液を正確に連続投与するための、人手に
よる非経口投与式の注入ポンプの増加し続ける使用に対
して、最近強い関心が高まっている。

更に最近は、生理的パラメーターに応じた高度に活性
な薬剤の供給制御にも関心が高まっている。

一般に３乃至４種の異なった薬液または輸液は、通常
の中枢静脈カテーテルによる、患者の血液循環に接近す
るために、互いに独立した複数のポンプまたは制御方法
を用いて投与される。

一般にこの目的のポンプには関連したディスポーザブ
ル導管が使用されている。それにはカテーテルへの集合
導管に、三方コックを経てポンプの下流に接続されてい
る。

更に、いわゆる重力注入設備と中枢血圧測定手段は、
三方コックにより同様に患者導管に接続される。

このような配置には次のような不利点を持っている； 1.個々の構造は一般に複雑で混用の恐れがある。

2.注入導管の個々のプラグ、三方コックなどは混入の危
険を含んでいる。

3.輸液を患者に伝達するための、ポンプと重力注入シス
テムとの組合せでは、もし全面的に供給されないなら、
ポンプの圧力監視システムが重力による最大0.2バール
の圧力に応じられず、このため、注入停止は発見されな
いで、間接に患者モニターにより見つけられるまで判ら
ないままになる。

4.もし注入導管がポンプの下流で遮られるなら、例えば
間違って三方コックが閉じられた場合、ポンプ類は、導
管内の過度の圧力により、一つのポンプの圧力監視シス
テムが応じるか、または配送を止めるまで運転を続け
る。

注入導管の変形により、溶液が部分的に貯蔵される
が、三方コックの開放または障害の除去された後、患者
に突然放出されることがある。

三方コックの間違った閉止は比較的頻度が高い。なぜ
ならサンプルを取るとか、中枢血圧を測定するには、ポ
ンプへ接続するコックは一時的にとじられねばならない
ためである。

上述のリスクを避けるために一定の操作基準とか規則
があるが、それには使用者の相当な注意力とコスト増加
が必要である。

例えば、ポンプ注入と重力注入を併用することは未熟
と考えられている。このことは薬液または輸液の配送に
正確な条件が必要でない時でさえ、注入ポンプが使用さ
れねばならないことになり、コスト高の原因となる。

上述のいくつかの不利点を避けるために、いわるゆマ
ルチ注入システムが開発された。

DE−PS33、329、977ではいくつかの注入用容器から溶
液を投与購入するための設備が開示されている。点滴カ
ウンターを備えた複数の重力注入設備が出口配管を通じ
て接続され、クランプバルブが集合導管に組み合わさ
れ、患者に導入される。この患者導管の下流には先ずフ
ローセンサーがあり、その後、配送ポンプがある。全て
のバルブとフローセンサー、ポンプは制御系に接続され
ている。

医者が選んだ個々の液の注入率は、点滴数に応じて制
御系に伝達される。各バルブは点滴数が決められた通過
をするまで開かれている。その後バルブは閉じられ、次
の経過のためのバルブが開けられる。各々の場合、特定
の点滴数が測定され、切り替えが行なわれるまで、集合
導管に供給される。

この器具には多くの不利点がある。注入は連続的に行
なわれるが、個々の溶液は連続的に配送されない。更
に、高度に薬効のある薬液の低い配送、と同時に例え
ば、非経口の栄養液を高度に配送することは不可能であ
る。

もう一つの不利は、一定配送率で一つのポンプを操作
するので、ポンプの欠陥が制御出来ない注入をもたら
す。

（発明の目的） 本発明の課題は上述の不利を避けることで、高い薬効
のある薬液を正確で低い注入率で送り、同時に平均的正
確さで高い注入率及び適度の正確さで高い注入率で送る
ことが出来る投与導入の器具を提供するにある。これは
従来の器具に比較して簡単であるばかりでなく、いっそ
う確実な使用が出来、コスト節約にもなる。

（発明の構成） この問題はクレーム１に特徴づけられた態様による装
置により解決される。

本発明によるマルチ注入装置には、複数のポンプ、重
力手段が相互に組み合わされている。

ここでは、低い注入率で高度に正確なシリンジ注入ポ
ンプが、高い注入率での平均的正確さを備えた直接的ぜ
んどう導入ポンプと組み合わされる。

適度な正確さをもった高い注入率には、重力注入手段
が適用される。ポンプと重力注入手段の両者は伝達導管
への下流で接続され、通常の患者導管につながれる。

各々の配送導管には、制御ユニットを含む中央処理装
置（CPU））に接続されたクランプバルブが組み込まれ
る。

中央処理または演算装置は、同時に、中央処理装置に
インプットされた予め決められた注入率がポンプに伝達
されるように全ポンプにつながれる。中央処理装置は、
更に、バーコードで表示される注入容器自体のデータを
得ることができるバーコード読み取り機を備えている。
また、中央処理装置は、接合された注入液の組成と投与
される速度についての情報をもっている。

従って、中央処理装置では何時でも患者に投与される
全液量を計算でき、エネルギー量、特定物質量（ナトリ
ウム、カリウム、その他電解質、アミノ酸、脂肪、グル
コース、その他）を計算できる。

しかもこれらの情報はスクリーンに写すことも、印刷
することも出来る。バーコード読み取り機の代わりに、
他の読み取り手段も使用でき、自動情報取得が可能であ
る。もしこのような手段が採られない時には、マニュア
ルも可能である。患者導管にもバルブが取り付けられ
る。

本発明による器具には、ポンプ下流にフローエレメン
トを備えることが重要で、これによる液の監視を通じ
て、バルブを閉じ、ポンプを止めることにより、器具を
停止させる制御ユニットを働かせる。

望ましくはフローエレメントは患者導管に取りつけら
れる。

ポンプ下流または全ての注入導管の一本化した下流に
ある通常の患者導管のフローエレメントは、カテーテル
の詰まりなどによる注入の妨げを見いだすのに役立つ。

カテーテルの閉塞は、供給導管の終わりとかその他の
理由にせよ、患者に重大な影響を及ぼす。

先ず患者は注入液中に存在する薬を供給されない。こ
れらには数分間の半減期を持つ（例えば血圧調整の為の
ニトロプルシドのような）ものでは短時間の後でも、血
圧の危険な上昇をもたらすことがあり得る。

しかし、ポンピング効果は更に閉塞部の前で導管の圧
力上昇をもたらすかもしれない。

上述の導管とかチューブには弾性があるので、ある程
度の注入液は蓄えられる。

通常は、圧力検出機は注入ポンプ中にあるので、もし
最終的に注入停止となるなら、この圧力増加を検出出来
るが、その後、閉塞部が除去された時、蓄えられた容積
は突然患者に過度に注入されることになる。

ポンプ下流のフローエレメントは圧力が上がる前に、
フローの閉塞を検出できる。フローエレメント下流のチ
ューブには弾性部分があるが、貯蔵される量は全系より
はるかに少ない容積ではある。

更に、閉塞と圧力上昇の時、ポンプに送られた流量の
かなりの量が上記のチューブ内に貯蔵される。

即ち、フローエレメント上流、及びフローエレメント
を通じて下流のチューブ部分の圧力は減少する。

この場合でも流れはゼロにならないが、50％以上は減
少する。この変化は容易に検出できる。

この検出の結果として、バルブだけでなくポンプもま
た停止する。

試験及び制御を目的とした場合は別であるが、ポンプ
はどんな場合でもバルブに抵抗して働く。そうでない
と、貯蔵容積はバルブの前に蓄積される。

好ましくは、フローエレメントは点滴検出機を構成
し、更に中枢血圧測定器具が上記患者導管に接続される
ことである。

患者導管中の一層の態様によれば、空気検知機を追加
配置できるし、同時に中央処理装置にも接続される。さ
らに有利な点は、上記チューブクランプバルブは機械的
に動かされ、電気的にモニターされるか、中央処理装置
により電気的に動かされて、豊富にモニターされる。

望ましくは、クランプバルブとセンサーは所謂センサ
ー／バルブ、ブロックで結合出来る。もし少なくとも一
つの重力注入手段が接続されるなら、フローエレメント
は相応する接続導管内で、患者導管の代りに、重力注入
手段が調整出来る。重力注入手段は通常マニュアルまた
は自動操作クランプのある点滴調整機能を持つので、フ
ローエレメントの機能も引き受けられる。

関連の点滴センサーからの信号は患者導管の閉塞を見
つけるために使用される。

この監視は次のようにすると可能になる； 通常の場合、ポンプとそれに並行する重力注入手段が
注入液を患者に配送する。患者導管が例えば系内の圧力
のポンピング作用が増加することにより、カテーテルの
閉塞により妨げられるなら、結果として、重力操作系内
の点滴率は下がり、遂には零になる。ポンプは、重力注
入系に逆送する。これは注入の障害が発見できないの
で、それ自身危険な状態であるが、本発明による構造で
は、この状態が点滴センサーで見いだされ、結果として
装置は停止される。

本発明による装置は、患者への流れの妨げをフローエ
レメントで発見出来るのでリスクのないポンプと重力注
入手段との結合を可能にする。

バルブは電気的に中央処理装置で制御、モニターさ
れ、ポンプがスタートしたに拘わらず、バルブが意図に
反して閉じたままになるのを防いでいる。もし中枢血圧
測定手段が患者導管に接続されるなら、この自動測定の
実施も可能になる。中枢血圧はマニュアルまたは自動閉
止水カラムでも検出可能である。更に有利には、水カラ
ムの自動検出デバイスは超音波レベルセンサーとして構
成出来、超音波反射点が相応距離として上昇しているバ
ルブ中に供給される。

空気検出機は既知の超音波式のものでよい。有利に
は、患者導管中のバルブに接続され、空気センサーが働
く時はバルブは閉じる。

導管から排出するには、排出手段を患者導管に接続す
る。まず中央処理装置および制御ユニットを通じて、配
送導管中の全てのバルブを閉じる。

もし患者導管に、疎水性フィルターとチェックバルブ
の組み合わせが取付けられるなら、排出手段中の排出バ
ルブも閉じたままになる。そうでない場合はこのバルブ
は制御ユニットにより開かれる。それから第一の配送導
管中のバルブが開かれ、その分枝部のポンプが稼動し
て、空気センサーが空気がないと報告するまで高率で配
送される。配送導管中の上記バルブと排出バルブはそれ
から閉じられ、ポンプが止められる。

それから患者導管中のバルブと、第二の配送導管中の
バルブが開かれ、上記分枝部のポンプが稼動する。上記
ポンプはまず空気を送り、それにより患者導管中に残っ
ている溶液を排除し捨てる。

この方法で、チューブのフラッシングが同時に行われ
る。空気センサーが応じるや否や、患者導管中のバルブ
が閉じられ、排出バルブが開く。空気センサーが空気の
ないことを報告するまでポンプの配送が続けられる。ポ
ンプは止められ、上記配送導管中のバルブは再び閉じら
れる。この方法で他の配送導管からも排出される。以上
の工程が完了してから、患者導管は患者に取り付けられ
注入が始まる。

もし一層の態様で、中枢血圧測定手段が患者導管に接
続されるなら、上記手段は稼動に入り、患者導管への供
給ライン中のバルブと、配送ライン中のバルブが開か
れ、その他のバルブは閉じたままになる。上記配送導管
に接合されたポンプは稼動し、中枢血圧測定手段が漏れ
るか、応答されるまで、液を送り続ける。重力注入手段
も類似方法で稼動させられる。この目的で重力注入手段
の配送導管中のバルブと排出バルブが開かれる。重力注
入の作用で液は配送導管に入り、空気が排出される。空
気センサーが空気がないと報告するまで、上記バルブ
（注入手段とベントバルブへの配送導管中のバルブ）は
再び閉じられる。もし、滴下センサーをもつ重力注入装
置が配送導管に連結され、その滴下センサーが中央処理
装置と制御ユニットに電気信号に関して接続されるばら
ば、後者は、予め決定された滴下率が平均して得られる
ように、通常知られた方法でバルブを開閉する。これは
系が点滴注入調整装置として操作されることを示してい
る。

次に模範的態様が図によって詳細に説明される。

図はマルチ注入手段を示すが、それは 二つの連続ぜんどう式注入ポンプ１と２ 二つのシリンジ式注入ポンプ３と４ 一つの重力注入手段16と、中枢血圧測定手段15、から
成る。

リニアーぜんどう式注入ポンプ１と２は、各々注入液
容器25と26に連結される。各々の注入ポンプは、重力注
入手段同様に、18,19,20,21,36で示される配送導管に接
続されている。各々の配送導管には、中央処理装置と制
御ユニット17に、信号に関して接続されたクランプバル
ブ5,6,7,8,11がある。

上記中央処理装置と制御ユニットは同様に注入ポンプ
1,2,3,4とつながれる。上記注入ポンプの配送率は中央
処理装置と制御ユニットにより既定プログラム通りにコ
ントロールされる。配送導管18,19,20,21,36と中枢血圧
測定手段15への供給ライン35は接合ピース27を通じて患
者導管23につながる。上記患者導管またはチューブ23に
は空気センサー13、フローエレメント14、追加バルブ12
が取付けられる。これらは同様に中央処理装置の制御ユ
ニット17にも接続される。

さらに、排出手段22は、中央処理装置の制御ユニット
17に同様に連結されたバルブ９をもつ連結チューブピー
スの形式で接合ピース27に接続されている。排出手段22
は、そのバルブ９に代えて、恐らくチェックバルブ（図
示せず）を有する疎水性フィルター28により環境に関し
て無菌の方法で閉じられる。

上記マルチ注入手段はこのように色々な注入方法から
なっており、各種量の注入液、薬液を違った濃度で投与
出来る。

患者の導管中に空気センサー13とフローエレメント14
を手はずすることにより、通常、配送導管中に配置され
る圧力センサー及び空気センサーは不要となる。

本発明による配置構造は患者に高度の安全性を保証す
る。何故なら患者へのフローの中断はフローエレメント
14により検知出来る。中央工程とコントロールユニット
を通じて、配送導管中の相当バルブ、安全バルブ12は直
ちに閉じられる。更にマルチ注入装置はCVP測定手段15
を患者導管23に接続できる可能性がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る輸液または薬液の連続同時投与する装
置の説明図である。 1,2……注入ポンプ、3,4……注入ポンプ 5,6,7,8,11……クランプバルブ 13……空気センサー、14……フローエレメント 15……中枢血圧測定手段 17……制御ユニット 18,19,20,21,36……配送導管 27……接合ピース 35……供給ライン

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも１つのポンプ、輸液または薬液
   を入れた容器に通じ、接合ピースを介して一般患者の導
   管に連結される配送導管、それぞれの配送導管に取付け
   られるバルブ、患者の導管中の流れを検知するフローエ
   レメント、および信号に関して、バルブ，ポンプ並びに
   フローエレメントにつながれた制御ユニットを含有する
   複数の輸液または薬液を同時に連続投与する装置であっ
   て、前記フローエレメント（14）がポンプ（１〜４）の
   下流に配置され、また、前記制御ユニット（17）が、フ
   ローエレメント（14）により流れの停止を検知して、バ
   ルブ（５〜8,11）を閉じ、ポンプ（１〜４）のスイッチ
   を切ることによって装置の働きを停止させることを特徴
   とする前記装置。
2. 【請求項２】フローエレメント（14）が、点滴監視装置
   である請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】フローエレメント（14）が、患者の導管
   （23）に取付けられる請求項１または２に記載の装置。
4. 【請求項４】排出手段（22）が、前記接合ピース（27）
   に連結されている請求項１〜３のいづれかの項に記載の
   装置。
5. 【請求項５】前記排出手段（22）は、バルブ（９）が噛
   み合うチューブ部材として形成される請求項４に記載の
   装置。
6. 【請求項６】前記排出手段（22）が、疎水性無菌フィル
   ター（28）で閉ざされている請求項４に記載の装置。
7. 【請求項７】患者の導管（23）に取付けられたフローエ
   レメント（14）の上流に配置される空気センサー（13）
   が、全導管の空気を排出する排気系における該空気セン
   サー（13）の信号に応答して、予め決められたプログラ
   ムにしたがって、バルブ（5,8,11,12と９）及びポンプ
   （１〜４）をコントロールする制御ユニット（17）に連
   結される請求項３〜６のいづれかの項に記載の装置。
8. 【請求項８】患者の導管（23）に取付けられたフローエ
   レメント（14）の下流に、フローエレメント（14）によ
   る流れの停止を検知し、制御ユニット（17）の助けによ
   って患者の導管を閉じる閉止バルブ（12）が、更に配置
   される請求項１〜７のいづれかの項に記載の装置。
9. 【請求項９】重力注入手段（16）が、バルブ（11）を挿
   入した連結導管（36）により前記接合ピース（27）に連
   結される請求項１〜８のいづれかの項に記載の装置。
10. 【請求項１０】フローエレメント（14）が、重力注入手
    段（16）に連通する連結導管（36）に接続するが、患者
    の導管には接続されない状態に配置される請求項９に記
    載の装置。
11. 【請求項１１】中枢血圧測定手段（15）が、バルブ（1
    0）によって閉じることができる連結導管（35）によ
    り、前記接合ピース（27）に連結される請求項１〜10の
    いづれかの項に記載の装置。