JPS61500589A

JPS61500589A - 点滴装置

Info

Publication number: JPS61500589A
Application number: JP50365184A
Authority: JP
Inventors: ミヒエル，ペーテル; レミ，ペーテル; ジユーストルンク，ハインツ
Original assignee: デイゼトロニツク　アクチエンゲゼルシヤフト
Priority date: 1983-12-08
Filing date: 1984-10-09
Publication date: 1986-04-03
Also published as: EP0164359A1; WO1985002546A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】点滴装置本発明は、特許請求の範囲Ｎ１項のｎｆＭｓ分に記載の点滴装置およびこの装置用の入力装置に関する。

公知の点滴装置において注射用アンプルまたは注射器のピストン棒はピニオンにより押し進められ、このビニオンは時計機構（米国特許第３８８６９３８号明細書）または電的により給電されかつ制御装置により制御される電動機によって駆動される（公開されたヨーロッパ特許出願３ｇ４２２８２号明細書）。米国特許第３８８６９３８号明細書では患者は時計機構の作動開始および作動停止によって液体供給を制御することができる。

本発明は、患者の点滴液特にインシュリンの必要量が１日の経過における個人的な生活の仕方に応じて度わり（食後のインシュリン必要量は大きく、夜中および骨の折れる肉体的活動においてインシュリン必要量は小さい）、シかし患者自身が駆動装置の作動開始および作動停止または割部により計量を自分の情誼に応じて変える場合は患者にとって面倒であるのみならず危険でもあるというＭｌｌから出発する。

本発明の課題は、１日の経過における点Ｎｊ１ｍが患者の個人的な状態に基づいて医者により定められる時刻の関数に応じて変わる、最初に挙げた種類の点滴装置を提供することである。

この課題の本発明による解決策は特許請求の範囲第１項の特徴部分の対象である。

記憶装置は例えば２４の記憶場所を持つことができるので、１日の経過において１時間ごとに別の点滴ｆｆ１（１時間当たりの単位体積数）を選ぶことができる。

点滴装置は、この点滴装置から独立している、制御値を記憶場所に入力するための入力装置を接続するための接続部を持っているのが好ましい。この接続部を備えた点滴装置用の本発明による入力装置は特許請求の範Ｎ第９項の対象である。

点滴装置から独立している入力装置は医者用に定められており、患者に与えられてはならないので、患者ではなく医者のみが制御値（および特許請求の範囲第５項の実施態様では最大値）を入力または変更することができる。医者によって保留された、点滴率を決める制御値の入力または変更は、特に置尿病患者のインシュリン治療の際に表示される。なぜならば高すぎる点ａＳは、生命をおびやかす低血塘症に至らせることがあるからである。

同じ目的、すなわち低血糖症の防止のために、特許請求の範囲第３項に記載の点滴装置の好ましい実施態様が役立ち、この実施態様は停止装置を持ち、この停止装置は、患者が例えば１２時間という所定の長時間のあいだ点滴装置の操作キーのうちの１つを操作しない場合に駆動装置を止める。それによって、失神した患者にさらにインシュリンが供給されて低血塘症に至らさせることが防止される。

医者によって指定された点滴率にも拘らず患者に対してこの率を所定の許容範囲内で変更することを可能にするために、特許請求の範囲第４項に記載の点滴装置は、キーにより操作可能命令発生器を備えることができ、この命令発生器によって、制御値に関係する点ｌｌ！ｉ率を例えばｌまたは２時間の所定時間のあいだ上昇または低下させることができる。塘尿病患者は特に内容豊富な食事の後に点＋１ｉｆｆｉを上昇させかつ例えばスポーツをする際の骨の折れる肉体的活動のあいだ点ｌＷ率を低下させることができる。患者が１日中点滴率をあまり１Ｉｔ１！に上昇させ、それによって低血糖症の危険が生ずることがないようにするために、特許請求の範囲第５項に記載の実施態様では計数機構が設けられ、この計数機構が付加的に与えられる単位体積を数え、その際例えば２４時間以内に付加的に与えられた単位体積の数が、医者によって決められかつ入力装置によって点滴装置の第２の記憶装置に記憶されるべき最大値を越える場合は点ａ率の上昇が防止される。

本発明の実施例を図面により以下に詳細に説明する。

唯一つの図は、点ｗＲ装置に接続可能な入力装置を持つ点滴装置のブロック図である。

図面に概略的に示した、インシュリンの自動供給用に決められた点滴装置はハウジングを持っており、このハウジングは注射用アンプルｌを交換可能に保持するように構成され、このハウジング内にステップモータ２および注射用アンプルｌのピストン４の送り用ねじ伝動装置３ならびにステップモータ２の制御用制御装置１５が設けられている。伝動装ｆ１３は、回転可能にハウジング内に支持されかつステップモータ２によって駆動される係合スリーブから成り、この保合スリーブ内へ注射用アンプルのピストンの送り用ねじ付き棒が相対回転しないように、しかし縦方向に移動可能にはめ込まれている。ねじ付き棒にナツトがはまっており、このナツトは注射用アンプルの後端に隣接するハウジング部分に相対回転しないように保持されている。

伝動装置および注射用アンプルの保持装置はスイス国特許出願！　４８８７／８３号明細書の対象である。勿論ステップモータ２は注射用アンプルまたは注射器のピストン４を、米国特許第３８８６９３８号明細書またはヨ」ロッパ特許出願第４２２８２号明細書から公知のやり方で、通常のラック駆動装置を駆動することができる。

ステップモータ２の駆動回路７は、電動機駆動用にのみ設けられた電池８により給電される。制御装置５およびこの制御装置と接続された回路部分用に、図示してないＭ２の電池が点滴装置に設けられている。駆動回路７用の割部パルスは制御装置５によって、以下に記載するやり方で１日の毎時間ごとに１１！１の記憶装ｆｉｌ＋に記憶される制御値および命令発生器＋４の命令に関係して時１ｊｊｌｏ（クロックパルス発生器）の時刻に応じて変更されるクロック周波数により発生される。

測定機構１６および計数器１７によって制御装置５は、電動機２が当該周期で行なわれるステップの数を周期的に監視する。

ｌｌ！ｌ定機構＋６は、ステップモータ２の従動軸にはまりかつ明暗領域の輪を備えたアルミニウム円板とレーザダイオード−フォトダイオード装置とから成り、このレーザダイオード−フォトダイオード装置が光パルスを検知しかつ円板の明領域により反射された光パルスを検出する。計数器１７は、ダイオード装置により反射された光パルスを数え、制御装置１５は計数器！７を周期的にＯに設定しかつ各周期の終わりに制御装置によりこの周期において与えられる制御パルスの数をその計数状態と比較し、不一致の場合はパルス列をブザー１９に与える。

制御装置５はこの目的のために、この制御装置により与えられた制御パルスを数える、図示してない計数器と、計数器！７の計数状態を制御パルス用の計数器の計数状態と比較し、これらの計数状態の差が所定の公差値を越えた絡合に、パルス列をブザー１９へ発する信号を与える。間欠的なブザー信号は、例えばカテーテル閉鎖または針の詰まりのため液体供給が妨害されていることを患者に表示する。

記憶装置１１１は１日の毎時間につき１つの記憶場所＋２、シたがって全部で２４の記憶場所を持っている。これらの記ｔｓ＋ｍ所Ｉ２に制御値が記憶され、これらの制御値は毎時間ごとに与えるべき単位体積の数を表示する。さらに制御装置５は、それぞれ１つの記憶場所を持つ＄２．第３および第４の記憶装置２２゜２３．２４を育している。記憶装置２２は、１日中患者に対する危険なしに命令発生器１４の命令により付加的に与えることが許される最大数の単位体積（ＶＥ）を与える最大値を記憶するために使われる。記憶装置２３は、命令発生器１４により与えられた値を記憶し、この値は単位体積の数を表示し、この数は命令発生器！４の操作に続く時間以内に付加的に与えられる。記憶装置２４は、１つまたは両方の基準となる制御値に応じて！時間以内に与えるべき液体体積が減少されなければならない、単位体積の数を表示する値を記憶する。

制御値を記憶装！Ｉ＋へ入力しかつ最大値を記憶装置２２へ入力するために、医者用に定められた入力装置３０が設けられ、この入力装置は差し込み接続片３１によって制御装置５のインターフェース３２に接続可能である。入力波ｆｆ１ｌ！３０は、記憶装置１１に対応する、２４の記憶場所３４を持つ記憶装置３３を有し、これらの記憶場所に２４時間の制御値が４つのキー３５によって入力可能である。スクリーン３６は、記憶場所３４に記憶された制御値（ｍ１位体積ＶＥの数）の時間に関する棒グラフを示している。（１日の１時間ずつに対応する並んだ棒の長さは制御値に比例している。）左方またはθ方を指す矢印により示されている左および右キー３５によって、記憶場所または時刻が選ばれ、上方または下方を指す矢印により丞されている上および下キーによって、選ばれた記ｔｍｍ所に記憶された制御値が増量またはａｍされる。第２の記憶装置１１２２に記憶すべき最大値はキーボード３７によって入力装置３ｏの第２の記憶装置３８へ入力されかつディジタル表示器３９によって表示される。制御値および最大値の入力および検査後、医者は入力装置ｌ！！３０を点滴装置に接続し、記憶装！１３３および３８の内容が点滴装置の記憶装置！１および２２に伝達される。重要なことは、制御値および最大値を医者の所有になっている入力装置３０によってのみ入力することができ、患者はこれらの値を患者用に点滴装置に設けられたキー４０．４１によって変更することができないということである。

キー４０．４１は開始−停止装置４３および命令発生器を操作するために使われる。開始−停止装置ｔ４３は、キー４０またはキー４１が４秒以上連続して押される場合に開始または停止信号を制び装置！！５に与える。開始または停止信号と同時に装置４３はリセット信号を命令発生器１４に与え、命令発生器１４はこの信号に基づいて記憶装置！２３および２４を０に設定する。命令発生器１４はキー４０の短時間の（４秒より矩い）操作の際に両方の記ｔ１１装置２３および２４を０に設定しかつ３０秒パルスを発生し、この期間のあいだ命令発生器１４はキー４ｏの操作のたびに記憶装置２３を増量しかつキー４１の操作のたびに記憶装置２４を増量し、すなわち記憶された値をその都度１だけ増大させる。記憶装ｍ２３に記憶された、キー４ｏの操作数に一致する値は、付加的に与えるべき単位体１ｌｌ（ＶＥ）の数を表示し、キー４１の操作により記憶装置２４に記憶された値は液体供給の所望の減少を表示する。記憶装置２３に入力可能な値は、命令発生器１４が（図示されていない）計数器を持ちかつ記憶装置Ｉ！！２３を計数状態が所定の最大値を越えない場合にのみ増量することによって制限される。３０秒パルスの終わりに命令発生ｔｉ１４は記憶装置＋２．２３．２４の読み取りかつクロック周波数の計算の命令を割部装Ｗ１５に与える。

キー４０の操作ごとにさらに２つの、時計１０と接続されかつ走行時間計として使われるクロックパルス計数器４５．４６が０に設定される。（クロックパルス計数器４５．４６が逆方向計数器として構成されている場合は、これらのクロックパルスを数品は１または１２時間に設定される。）クロックパルス計数器４５は１時間の経過後リセット信号を命令発生器１４に与え、この命令発生器はそれにより記憶装置２３．２４を消去しかつ新たに読み出しおよびｔｔ算命令を制御装！１５に与える。クロックパルス計数１１１！４６は１２時間の経過後信号を停止装置１４７に与え、それによってこの停止装置は停止信号を制御装置５に与える。制御装置５はそれにより制御パルスの供給を中止しかつ開始装！！４３がキー４０を少なくとも４秒間連続的に押すことによって制御パルスを新たに発するまでブザー！９の永続的警報信号を発する。クロックパルス計数１′Ｉ！４６および停止装置４７は、失神した患者に長時間さらにインシュリンが供給され、そのことが低血日症に至らさせることを防止する。患者があまり頻繁に例えば１時間ごとに命令発生器１４の操作により増量されたインシュリン供給による低血話症を回避するために、計数器４８が設けられており、この計数器は時ｊｉｌｏによって真夜中に０に設定されかつ記憶装＠２３に記憶された値に基づいて！！ｉ’制御ｇｉ！ｉ置５装より付加的に与えられる単位体積を数える。比較器４９は計数器４８の係数状態を第２の記憶装置２２に記憶された最大値と比を消去する。消去命令は、計数Ｎ４Ｂが時計１０により（真夜中に）　０に設定されるまで、キー４０の操作に左右されない。表示ｎ５０は患者に記憶装置２３および２４の内容を表示する。表示器５０はさらに記憶装置２２の内容と計数ｎ４８の内容との差、すなわち１日において最高まだ付加的に供給可能な液体体積を表示する。

制御装置５は、時１１ｊｌｏにより時間信号を介して表示される各時間の始めにおよび命令発生器１４の命令ごとに計算機構５１によって制御パルスのクロック周波数を計算する。制御装置！［５はその際当該時間に対応する記憶場所１２および記憶装置１２３および２４の内容を読み出し、記憶場所１２および記憶装ｆｆ１ｉ２３の内容を加算しかつその和から記憶装置２４の内容を減する。制御装！！５は、得られた値に、（図示されていない）確定値記憶装置に記憶された一定の係数を乗じ、この係数は、１時間のあいだに合ｆｔ１つの単位体積が与えられるようにモータ２が！秒当たり行なうことができるステップの数またはｌステップの数分の璽を表示する。その積は、時１ｆ１０の時間信号または命令発生器１４の命令がクロック周波数を新たに計算開始するまでのあいだ制鋤装ａＳが駆動回路７月のＭ御パルスを発生する時のクロック周波数である。

割部装！１５はさらに計算機Ｊ１５１によって、付加的な単位体積が与えられる時間間隔を計算し、その際制御装置５は１時間を記憶装置２３１こ記憶された値で除しかっこの時間間隔の経過後、命令発生器！４の命令がクロック周波数したがってまた時間間隔の新たな計算を開始させるまでのあいだ周期的にパルスを計数器４８に与える。

患者が点ｓｇの上昇の命令の効果をできるだけ速やかに感じるように、命令発生器＋４は例えば！５分という第１の時間部分のあいだ、第３の記憶装置２３にある値を、Ｖ歓詐４５のリセット信号による記憶装置２３の消去までの残りの時間のあいだより大きく定めることができる。この場合命令発生１１１１４は、キー４０を何度も押すことにより選ばれた値を記憶するための中間記憶装置と計算機構とを待つことができかつ中間記憶装置に記憶された第１の時間部分に対する確に例えば係数４７３を乗じ、残りの時間部分に対する値に係数８７９を乗することができる。

命令発生器１４はこの場合係蚊４／３を乗じられた記憶装置２３にある値をまず記憶し、（クロックパルス計数器４５により表示されて）　１５分の経過後、係ｅ８／９を乗じられた値を記憶し、その際命令発生器は同時にクロック周波数の新たな計算の命令を与える。それによって最初の１５分のあいだに患者の所望の付加的液体体積の１／３が供給され、残りの４５分のあいだに２／３が供給される。

点滴装置の図示してない変形例においては、ステップモータ２の開梱用に４Ｋ　Ｘ　８　ＲＯＭ　プログラム記憶装置と２２４　Ｘ　４　ＲＡＭ書込み読出し記憶装置とを持つＮＥＣ７５０３形の４ビツト１チツプマイクロプロセツサが設けられている。このマイクロプロセッサに、入力装置３０によって入力可能なデータを記憶するための１５　Ｘ　ｇ　ＥＥＰＲＯＭ記憶装璽が横暁されている（２４の制御値および最大頃に対してそれぞｔ’Ｌ４ビットが使える）。プロセッサの１出力チヤネルは駆動回路７、測定機構＋６、インターフェース３２、キー４０．４１　、ブザー！９および表示器５ｏに対応するＬＣＤ表示器と４＠されている。ＲＯＭプログラム記ｔｉｑ＊にマスクプログラミングされて噌き込まれたプログラムは、プロセッサがほぼ制＠＠噴５、命令発生器＋４、時ｔｔｌｏおよびｔｔｅｑ１７．４５．４８との関連で上述した切換え機能を行なうように構成されている。したがってプログラムの異なったまたは付加的のステップだけを以下に説明する。

プロセッサは制御装置１１５と同様に、駆動回路７用のｇａｓに加えて設けられた第２のＳａによって給電される。プロセッサは、第２の電池の交換または電圧降下の際にプロセッサが待機作動に移行するように作用し、この待機作動において記憶装置が電池８により補助電圧を供給され、それによって記憶場所の内容が維持される。第２の１１Ｅ池を使用する際プロセッサは保持または待機状態（停止）に移行し、この状態では製部パルスは駆動回路７に与えられない。キー４０を少なくとも４秒間押すことによってプロセッサが作動状態（Ｒｕｎ）に移され、この作動状態においてプロセッサは駆動回路７に制御パルスを与え、これらの制御パルスのクロック周波数は、（マイクロプロセッサにある時計の）各時刻に記憶された制御値に比例して設定される。

点滴率（割部パルスのクロック周波数）を上昇または低下させるために、サブルーチンが設けられ、このサブルーチンはプロセッサの作動状７１１（Ｒｔｌｎ）においてキー４１を短時間（４秒より短く）ＦＩＩＩすことによって呼び出される。クロック笥波数の上昇または低下の命令はキー４０または４１を数回操作することによって与えられ、サブルーチンはその都度最後のキー操作後１０秒経達して戻し命令で終わる。（したがって１０秒以下の時間間隔をおいて順次に続くキー操作のみが考慮される。）キー４０または４１の操作数に応じてサブルーチンによって鴫々のデータがＲＡＭ記憶＠曜に書き込まれ、これらのデータが主プログラムへの復帰後以下に述べることを生ぜしめる。

キー４０をｎ回押すことによってＲＡＭ記憶装置のＷ、ｌの記憶場所に値ｎ　− １が記憶され、この値が１時間以内に付加的に与えるべき電位体積の数を表示する。この値は１５に制限されており、キー４０を１７７回目押した際に値が０に戻される。プロセッサは、タイマとしてサブルーチンの戻し命令によって作動開始される計数器を持っている。主プログラムは、ＲＡＭの第１の記憶場所に記憶された値を短い時間間隔をおいて（例えば１分ごとに）周期的に呼び出しかつクロック周波数を上昇させ、それによって、時刻に対応するＥＥＲＯＩｌｌに記憶された制御値に基づいて供給すべき液体体積に加えて、戻し命令後の最初の１５分間で、呼び出された値によって表示された付加的な液体体積の３分の１が供給され、続＜４５分間のあいだに残りの３分の２が供給される。１時間の経過後ＲＡＭの第１の記憶場所が０に戻される。

キー４１を押すことによってＲＡＭ記憶装置の第２の記ｔｉｎ所に値１　（１回押し）、２／３（２回押し＞、１／３　（３回押し）またはＯ（４回押し）が記憶される。５回目のキー押しの際再び値１が記憶される。主プログラムは、ＲＡＭの第２の記憶場所に記憶された値を周期的に呼び出しかつ時刻に応じて基準となるＥＥＰＲＯＭに記憶された制御値に基づいて計算されたクロック周波数に呼び出された値を乗じ、その結果クロック周波数が、呼び出された値に応じて維持されまたは２／３　、１／３または０に低下せしめられる。この低下は２時間のあいだ維持され、その際低下せしめられたクロック周波数は時刻に応じて制御値に対応して変化する。２時間の経過後ＷＬ２の記憶場所が１に設定される。なお言っておきたいことは、キー４ｏを押した＠第２の記ｔ１１場所が１に設定°され、キー４１を押した＠第１の記憶場所が０に設定され、それによって点＊ｇの上昇および低下に対する値は同時に記憶され得ないということである。

入力装置１３０によって制郁値および最大値ＥＥＰＲＯＭに入力する

Claims

【特許請求の範囲】１注射用アンプル（１）または注射器のピストン（４）の送り用駆動装置（２）とこの駆動装置の制御用制御装置（５）とを持つ、注射用アンプル（１）または注射器から液体特にインシユリンを自動的に送り出す点滴装置において、制御装置（５）が時計（１０）と所定時刻に対応せしめられた記憶場所（１２）を持つ記憶装置（１１）とを有し、これらの記憶場所にそれぞれ制御値が記憶され、この制御値が、制御値に対応せしめられた時効とすぐ次の時刻との間で与えるべき単位体積の数を表示し、制御装置（５）が、記憶場所（１２）に記憶された制御値に関係して時刻に応じて駆動装置（２）の駆動速度を制御することを特徴とする点滴装置。２駆動装置が、伝動装置（３）によつつてピストン（４）を駆動しかつ制御装置（５）の制御パルスにより制御されるステツプモータ（２）を持ち、制御装置（５）が、記憶場所（１２）に記憶された制御値に比例して時刻に応じて制御パルスのクロツク周波数を設定することを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の装置。３停止装置（４７）が、点滴装置の操作キー（４０）と接続されかつキー操作ごとに戻される走行時間計（４６）を持ちかつこの走行時間計（４６）により表示される走行時間が所定の最大値を越えると駆動装置（２）を停止させることを特徴とする、特許請求の範囲第１項あるいは第２項に記載の装置。４１つまたはそれ以上のキー（４０，４１）により操作可能な命令発生器（１４）によつて、時刻および制御値に関係する駆動装置（２）の駆動速度または制御パルスのクロツク周波数が所定時間のあいだ上昇および／または低下可能であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第３項のうち１つに記載の装置。５第２の記憶装置（２２）に最大値が記憶され、この最大値が最大数の単位体積を表示し、この最大数を例えば２４時間の期間中に患者への危険なしに命令発生器１４の命令により付加的に与えることができ、計数機構（４８）がその期間中に命令発生器（１４）の命令により付加的に与えられる単位体積を数えかつその期間の終わりに、続く期間における計数のために０に戻され、比較器（４９）が計数機構（４８）の計数状態を第２の記憶装置（２２）に記憶された最大値と比較しかつその和が最大値に遠した場合に駆動装置の駆動速度または制御パルスのクロツク周波数の上昇を命令発生器によつて防止する信号を発生することを特徴とする、特許請求の範囲第４項に記載の装置。６命令発生器（１４）によりクロツク周波数の上昇のために与えられる付加値を記憶するための第３の記憶装置（２３）が設けられ、この付加値が、付加的に与えるべき単位体積の数を表示し、クロツク周波数の計算用の制御装置（５）の計算機構（５１）が、それぞれの所定時刻におよび命令発生器（１４）の命令ことにまたは周期的に、所定時間および所定時刻の間の時差に比べて短い時間間隔をおいて、第３の記憶装置（２３）に記憶された値と、第１の記憶装置（１１）のその都度の時刻に対応せしめられた記憶場所（１２）に記憶された値とを加えかつその和に一定の係数を乗じ、その積がクロツク周波数となることを特徴とする、特許請求の範囲第２項、第４項および第５項のうち１つに記載の装置。７命令発生器（１４）が、付加値の入力の際に第３の記憶装置（２３）に戻される走行時間計（４５）を持ちかつ所定時間の第１の時間部分の経過後第３の記憶装置（２３）にある付加値を所定の数分の１に低下させかつ所定時間の終わりに第３の記憶装置（２３）を消去することを特徴とする、特許請求の範囲第６項に記載の装置。８第１の記憶装置の記憶場所（１２）に制御値を入力しまたは第２の記憶装置（２２）に最大値を入力するための入力装置（３０）を接続するための接続部（３１）が設けられていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第７項のうち１つに記数の装置。９点滴装置の接続部（３１）に接続可能な差し込み部（３１）および第１の記憶装置（１１）の各記憶場所に入力すべき制御値または第２の記憶装置（２２）に入力すべき最大値の選択のためのキーボード（３５，３７）が設けられていることを特徴とする、特許請求の範囲第８項に記載の点滴装置用の入力装置。１０表示器（３６）が、キーボード（３５）によつて選択される、接続された点滴装置の第１の記憶装置（１１）の記憶場所（１２）または入力装置の中間記憶装置（３３）に記憶された制御値の棒グラフを、対応せしめられた時刻の経過順に表示することを特徴とする、特許請求の範囲第９項に記載の装置。