JP2007506503A - とりわけ医学的用途のための、流体を投与する装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】投薬方式で流体を投与するための装置を提供する。
【解決手段】本発明の装置は、ハウジングと、圧力バッグと、接続手段とを備えており、ハウジングは、圧力バッグを吊り下げるための支持器具と、圧力バッグ内に圧力流体を注入するポンプ手段とを有し、流体容器を内部に有する圧力バッグの重量および／または重量の変化の測定を使用の際に行うための測定器具が設けられており、接続手段は圧力バッグをポンプ手段に接続するよう形成されている。

Description

本発明は、とりわけ医学的用途のための、流体を投与する装置に関する。

点滴等の医学的機器に液体が供給されたときに、例えば点滴機器、ポンプおよび圧力バッグが使用される。このような装置は、しばしば比較的複雑な構造および使用となる。さらに、これらを用いたときに、投薬が比較的困難となる。

本発明の目的は、投薬方式で流体を投与するための装置を提供することにある。とりわけ、本発明の目的は、医学的流体を投与する装置を提供することにある。

本発明の更なる目的は、単純な方法で投薬計画を設定することができる装置を提供することにある。

とりわけ、本発明の目的は、流体が圧力下で投与されるような装置を提供することにある。

これらの、そして他の目的は、請求項１により特徴づけられるような本発明の装置により得られる。

本発明の装置においては、少なくとも部分的に弾力性のある流体容器を収容するための圧力バッグが設けられている。さらに、流体容器を内部に有する圧力バッグが吊り下げられるような支持器具を有するハウジングが設けられている。支持器具は、装置全体がこの支持器具から吊り下げられるよう構成されているが、好ましくは、圧力バッグが吊り下げられるようハウジング上に設けられている。流体容器を内部に有する圧力バッグの重量、または重量の変化を測定するための測定器具が設けられている。重量またはその変化を測定することができるようになっていることにより、使用の際に、毎回、どれくらいの量の流体が圧力バッグ、少なくとも流体容器から投与されたのかを測定することができる。さらに、本発明による装置は、ポンプ手段および接続手段を有している。接続手段は、圧力バッグにおける圧力を上昇させて維持することができるよう、圧力バッグをポンプ手段に接続するためのものである。調整ユニットのような調整手段が設けられていることが好ましい。調整手段が設けられていることにより、少なくとも圧力バッグ内の圧力を、例えば一定に維持するよう調整することができる。

測定器具は、重量またはその変化を測定することができるようなロードセルを有していることが好ましい。

とりわけ有利な実施の形態において、ポンプ手段は、例えばマイクロポンプのような電子調整ポンプとして形成されている。このようなポンプが設けられていることにより、とりわけシンプルかつ精度の高い方法で、毎回、望ましい量の圧力媒体を圧力バッグ内の導入することができる。このことは、圧力バッグまたは圧力バッグの成形部分内に収容された流体容器からの流体の正確な投与に必要である。

本発明による装置において、とりわけ有利な実施の形態において、装置の構成要素、例えば上述のポンプ手段を操作するための調整ユニットが設けられている。このような調整ユニットは、周辺機器と通信を行うための通信手段を有していることが好ましい。周辺機器としては、例えば装置に対して双方向にデータ通信を行うようになっているもの、あるいは例えば調整ユニットをプログラミングするためのコンピュータを有するものが挙げられる。これらの通信手段は、例えばブルートゥース技術に基づいた無線通信を行うよう形成されていることが好ましい。

さらにとりわけ有利な実施の形態においては、本発明による装置には、流れ制御ユニット、好ましくは上述の調整ユニットにより操作可能な流れ制御ユニットが設けられている。このような流れ制御ユニットが設けられていることにより、使用の際に、圧力バッグまたはこの圧力バッグの成形部分内に設けられた少なくとも部分的に弾力性のある流量容器から供給される流体の流れを制御することができる。このような流れ制御ユニットは、例えば同じ流れが連続的に続くよう制御することができるが、好ましくは、特定の流れパターンが設定されて絶え間なく適用されるよう、流れを調整することができるようになっている。

さらに有利な実施の形態においては、流れ制御ユニットは、駆動モータおよび蛇口を有しており、モータおよび蛇口には、駆動モータにより蛇口の開閉が操作されるような協働連結手段が設けられている。連結手段が設けられていることにより、蛇口はユニットから取り外し可能となっており、例えば圧力バッグの一部、少なくとも圧力バッグ内の流体容器を有利に形成することができる。蛇口は、例えば点滴バッグ等の投与チューブ内に設けられており、あるいは使い捨てタイプのものとして設けられている。

上述の蛇口は、例えば、円形ではない通路を有する回転体が設けられたボール蛇口またはシリンダー蛇口とすることができ、使用される通路と回転体の回転との間で非線形の関係が得られる。このことにより、毎回、適切な流れが制御可能となり、例えば流れ状態の変化がシンプルかつ精度良く補正されることとなる。さらに、このことにより、例えば小さな開口における精度が更に上昇する。

このような実施の形態においては、駆動モータおよび調整ユニットが例えばワイヤや無線接続技術により相互に接続されていることが好ましい。このことにより、例えば圧力バッグ内で上昇した圧力、時間ユニットあたりの投与されるべき流体の量、および圧力バッグならび上述の流体容器等の重量の変化に基づいて、流れ制御ユニットが調整ユニットにより調整されることとなる。さらに、調整分析結果、少なくともユニットに格納された調整分析結果に基づいて、調整を行うことができる。

本発明の装置において、圧力バッグはバッグインバッグまたはバッグイン容器タイプのものであることが好ましく、このようなバッグは、流体バッグのような少なくとも部分的に弾力性のある流体容器から形成される内側空間と、バッグまたは容器のような、周囲に設けられた外側容器とを備えている。外側容器は流体容器よりもわずかに剛性となっていることが好ましく、上述のような接続手段を介して圧力バッグ内の圧力が増加したときに、圧力が圧力容器に適用されて維持されるようになる。例えば針によりあるいは適合する蛇口を開くことにより流体容器が開いたときには、流体は圧力下でわずかに投与される。望ましい圧力を維持するために、圧力バッグ内の圧力は毎回調整される。

さらに、本発明は、請求項１３に特徴づけられるような圧力バッグに関するものである。

このような圧力バッグは、本発明による装置に用いられるときにとりわけ有利となる。圧力バッグは再利用可能であり、設けられるべき流体容器は好ましくは使い捨てのものとなる。しかしながら、圧力バッグおよび流体容器が共に使い捨て可能なものから形成されることが好ましい。接続手段は、これらのものが圧力バッグの取り替えのために分離可能となるよう形成されている。さらに、前述のように、本発明による流れ制御ユニットにおいて使用される蛇口は、他の投与装置にも用いられるが、この蛇口は、流体容器、少なくとも流体容器の投与チューブに固定して取り付けられており、このため、使用の前後において十分に密閉された、使い捨てのユニットが得られるようになる。

さらに、本発明は、請求項１４に特徴づけられるような流体を投与する方法に関するものである。

このような方法により、例えば点滴、すすぎ、圧力測定等のために、流体をとりわけシンプルかつ精度の高い方法で投与することができるという利点が得られる。ここで、投与された流体の量およびその流れの両方が精度良く制御され、さらに、組み合わせられた状態および分離された状態の両方で投与圧力が制御される。

本発明による方法において、用いられるべき装置を制御および／またはプログラミングするための無線通信技術を使用することが好ましい。ここで、とりわけブルートゥースが有利となる。

更なる従属請求項において、本発明の更なる有利な実施の形態が記載されている。本発明の説明を行うために、本発明の典型的な実施の形態について図面を参照しながら更に述べる。

本記載において、同一のまたは対応する部分には、同一のまたは対応する参照番号を付している。図示された典型的な実施の形態は、いかなる方式においても制限的に構成されるわけではなく、単に説明のために用いられるにすぎない。また、とりわけ、この装置における各部分の組合せもまた、請求項により示されるように、本発明の構成の枠内にある。他の方法について明確に述べない場合は、本記載に含まれる値、例えば寸法、重量、位置等の数値は、制限的に解釈されることはなく、また、厳密に説明されることはない。

図１の斜視図には、ブラケット３を有するポール２からぶら下がった、本発明による装置１の実施の形態が示されている。ハウジング４がブラケット３からぶら下がっておりメインユニットを形成している。図１に示すようにハウジング４の下面にぶら下がりフック５が設けられており、このフック５から圧力バッグ６が吊り下げられている。後述のように、フック５はロードセル７に取り付けられている。ハウジング４内には、電池または他の供給源と例えば電気的に接続された調整ユニットが設けられており、この調整ユニットにより装置１が操作されるようになっている。さらに、ハウジング４内には、とりわけブルートゥースタイプからなる無線通信装置９が設けられており、この無線通信機器９によりユニット８と外部機器１０との接続が行われている。外部機器１０は、例えば装置１のプログラミングが可能な、および／またはデータの出力が可能な、および／または装置１の操作が可能なコンピュータ等からなる。図１に示すように、ハウジング４の前面には、ディスプレー１１およびインターフェース１２が設けられており、このインターフェース１２は、装置１をハウジング４上で操作可能な操作ボタン１３を有している。

さらに、ブラケット３には流れ制御ユニット１４が取り付けられている。この流れ制御ユニット１４は、内部に駆動モータ１６を有するケーシング１５と、蛇口１７とを有している。蛇口１７は、ケーシング１５内に取り付け可能であり図５に示すように連結手段により駆動モータ１６まで延びるようになっている。駆動モータ１６は、その端部において、図５で単に長方形のへり１９として示されるような第１の連結手段を有している。また、前記へり１９に適合して第２の連結手段を形成するような凹部２０を下面に有する回転体１８が設けられている。このことにより、回転体１８および蛇口１７は駆動モータ１６に連結可能となり、このモータ１６により、回転軸２１を中心として回転させられるようになる。回転本体１８の内部には、好ましくは非円形の断面を有する通路２２が設けられている。図示の実施の形態においては、いわゆる卵形の通路が設けられている。図示の実施の形態において、蛇口１７はボール蛇口であり、少なくともシリンダー蛇口タイプのものであり、図５において破線で概略的に示される蛇口本体２３に対する回転体１８の回転により通路が調整されるようになっている。この本体２３は例えば円筒形の通路２４を有しており、通路２２は、完全にまたは前記通路２４の前後で部分的に回転可能となっている。このような蛇口はそれ自体が十分に知られている。本発明による蛇口１７においては、通路２２は非円形の断面を有しており、軸２１を中心とする本体１８の回転により、回転体および通路の表面の間で非線形の関係が得られる。このため、とりわけ精度の高い調整を行うことができるようになり、また流量を小さくすることができるようになる。

圧力バッグ６は、剛性の外側ケーシング２５と、この外側ケーシング２５の内部に設けられた、少なくとも部分的に弾力性のある流体容器２６、とりわけ閉鎖された空間を区画し、蛇口１７に接続された放出チューブ２７が従来の方法で下面に設けられた流体バッグとを有している。蛇口１７から、更なるチューブ３６が例えば針、カテーテル等まで延びている。図１に示す実施の形態において、外側ハウジング２５は二重の壁を有し、外壁は比較的剛性であり、その内側に、膨らませることができる壁が従来の方法により設けられている。流体容器２６は使い捨てのものとなっていることが好ましい。図１に示す圧力バッグの頂面には２つのコネクタ２８が設けられており、これらのコネクタ２８は外壁２５の二重の壁の内部の空間まで延びている。これらのコネクタ２８はハウジング４上の第２のコネクタ２９と接続可能であり、この第２のコネクタ２９はハウジング４内のポンプ３０と連通している。調整ユニット８によるポンプ１３の操作により、圧力流体が接続手段２８，２９（図１では分離して図示されている）を介して圧力バッグ６の二重の壁２５の中へ導入される。このことにより、流体容器６が圧縮される。流体容器２６内の圧力が望ましい値に常時維持されるよう、例えば常時同一の値となるよう、調整ユニット８によりポンプ３０は毎回操作可能である。このため、ポンプ３０は圧力を測定するための測定機器として使用されるが、分離された圧力メータ３１が含まれていてもよい。

図６の側断面図において、本発明による圧力バッグ６は他の実施の形態で概略的に示される。ここで、バッグ形状の流体容器２６が設けられている。この流体容器２６は、いわゆるバッグ形状の、前記流体容器に対して剛性となるよう形成された第２の外側容器２５に収容されている。流体容器２６および外側容器２５の間には、圧力スペース３２が設けられている。接続手段２８はこの圧力スペース３２まで延びている。下面において、チューブ２７が従来の方法で取り付けられており、またはこのチューブ２７が圧力バッグ６と一体不可分となっている。これは、バッグインバッグまたはバッグイン容器のタイプの圧力バッグである。使い捨てとなっていることが好ましい。接続手段２８，２９に特定の適合するカップリング３７を設けることができる。カップリング３７は、適合する圧力バッグ６のみに使用することができるよう形成されている。この方法により、安全性が大幅に向上している。

図７に、好ましくは使い捨て形式の、本発明による圧力バッグの更に他の実施の形態を示す。ここで、３つのプラスチック製のシート４１，４２，４３が端縁４５において互いにシールされている。これらのシート４１，４２，４３は長方形であることが好ましい。２つのシート４１，４２の間には流体容器２６が形成され、少なくとも流体４０の区画となっている。中央のシート４２と他の隣接しているシート４３との間には圧力スペース３２が設けられている。シート４３において、バルブ４４の形式で接続２８，２９が設けられており、このバルブ４４により圧力流体が圧力スペース３２の内部に導入可能となっている。従来から知られた方法により、流体の区画はチューブ２７に接続可能または取り付け可能となっている。

図２に示すように、わずかに拡大された状態で本発明による装置１の一部が図示されている。流れ制御ユニット１４が調整ユニット８によって操作となるよう、電気接続３３の一部が調整ユニット８と流れ制御ユニット１４との間に設けられている。この方法のために、蛇口１７の前面において、手動で操作を行うことができるようにするためのボタン３４が設けられている。

図３において、本発明による装置１について、圧力バッグ６の下方において第２のブラケット３Ａにぶら下げられた流れ制御ユニット１４を有するような他の実施の形態を示す。流体容器２６および流れ制御ユニット１４の間の距離は制限されており、チューブ２７は患者まで到達する前に最初に上方にガイドされる必要はない。この方法においても、接続３３が無線となるよう形成されていることが好ましい。

図４において、本発明による最初に述べたタイプの装置１の調整ダイヤグラムが示されている。このような装置により、流体の投与が以下のように行われる。

とりわけブルートゥースのような接続手段９により、調整ユニット８は特定の患者および選択された圧力バッグにプログラミング可能である。例えば、時間ユニットあたりの投与されるべき流体の量が測定可能であり、望ましい流れパターンをセットして較正を行うことができる。投与されるべき流体４０を含む流体容器２６を有する圧力バッグ６は、フック５から吊り下げられており、接続手段２８，２９は連結手段３７に連結されている。好ましくはチューブ２７内に固定された蛇口１７は、連結手段１９，２０によりモータ１６上に配置されており、蛇口１７からの放出チューブ３６は例えば針（図示せず）を介して患者に接続されている。例えばボタン１３のうちの一つにより装置１のスイッチが入れられ、ポンプ手段３０により圧力バッグ６が望ましい圧力となり、流体４０が投与される。流体の流れは、流れ制御ユニット１４、とりわけ調整ユニット８により操作されるモータ１６によって制御される。

ディスプレー１１上において、例えば投与流体の量、流体の種類、継続時間、流れ等が読み取り可能となる。とりわけブルートゥースのような無線通信手段が設けられていることにより、例えば必ずしも装置１と同室に設ける必要がないようなパソコン１０等の外部機器でもデータを読みとることができるようになる。様々な装置１がこの方法によりシンプルに調整されてチェックされる。

図１乃至図３に示す典型的な実施の形態において、圧力バッグ６は毎回フック５から吊り下げられており、このフックはロードセル７または流体容器を含む圧力バッグの重量、少なくともその変化を測定するための他の測定器具に接続されている。しかしながら、フック５によりブラケット３からハウジング４がぶら下がるよう、フック５はハウジング４に設けられていてもよい。必然的に、ハウジング４の重量が補正されることとなる。流体容器２６は例えば０．５、２または３リットルの容量を有していてもよい。

本発明は、上述の記載および図面に示される典型的な実施の形態のいかなる方法にも限定されることはない。請求項に示されるように、本発明の構成の枠内において、様々な変形を行うことが可能である。例えば、装置を操作するための他の接続手段であって、手動で更に設定されるよう形成された接続手段が設けられていてもよい。圧力バッグに、例えば連結手段２８を介して調整ユニット８に接続可能な圧力測定手段が設けられていてもよい。この場合、各圧力バッグ自体に測定手段が設けられることとなる。選択的に、流れ制御ユニット１４がハウジング４と一体化され、必然的に、装置１が他の方法により吊り下げられまたは横たわっていてもよい。圧力バッグは例えば一対の秤として機能するロードセル上に配置されてもよい。この方法によっても、本発明による装置１によって流体の投与が行われ、シンプルな方法によりこの投与のチェックを行うことができる。望ましくは、圧力バッグ６、少なくとも流体容器２６内の流体４０が例えば連続的または間欠的な動作で加えられて保持されるよう、ポンプ手段３０も設定されていることが好ましい。さらに、本発明の範囲内での使用において蛇口１７自体に駆動モータのような駆動手段が設けられていてもよい。この場合、駆動モータは、例えばモータのための電気接続手段４を有するような、適合する流れ制御ユニットに配置される。その結果、各圧力バッグにおいて、例えば前もって準備された投薬計画に沿った特定のモータを設けることができる。

これらの、そして多くの類似の変形例は、請求項により示されるように、本発明の構成の枠内にあることが理解されよう。

本発明の第１の実施の形態による装置の斜視図である。 図１に示す装置の一部をわずかに拡大させた図である。 本発明による装置の第２の実施の形態を示す斜視図である。 本発明による装置の調整ダイヤグラムを概略的に示す図である。 本発明による装置、とりわけ流れ制御ユニットに用いられる蛇口の回転体および駆動モータを示す斜視図である。 本発明による圧力バッグの部分側断面図である。 本発明による圧力バッグの他の実施の形態の部分側断面図である。

Claims (15)

1. ハウジングと、圧力バッグと、接続手段と、を備え、
   前記ハウジングは、前記圧力バッグを吊り下げるための支持器具と、前記圧力バッグ内に圧力流体を注入するポンプ手段とを有し、
   流体容器を内部に有する前記圧力バッグの重量および／または重量の変化の測定を使用の際に行うための測定器具が設けられており、
   前記接続手段は前記圧力バッグを前記ポンプ手段に接続するよう形成されていることを特徴とする、投薬方式で流体を投与するための装置。
2. 前記ポンプ手段は、電子制御式のポンプであり、とりわけマイクロポンプであることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記測定器具はロードセルを有し、使用の際にこのロードセルから前記圧力バッグまたは当該装置自体が吊り下げられることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
4. 好ましくは少なくとも前記測定器具から送られるデータに基づいて、当該装置自体の構成要素、とりわけ少なくとも前記ポンプ手段を操作するための調整ユニットを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記調整ユニットは、周辺機器と通信を行うための、とりわけ無線通信を行うための通信手段、特にはブルートゥース手段を有することを特徴とする請求項４記載の装置。
6. 前記調整ユニットは、とりわけ前記接続手段を介して、前記圧力バッグ内の圧力を測定するための測定器具を有するとともに、前記ポンプ手段の操作を行うことにより前記圧力バッグ内の圧力を調整するための調整手段を有することを特徴とする請求項４または５記載の装置。
7. 前記調整ユニットにより操作することができるような流量制御ユニットが更に設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記流量制御ユニットは、第１の連結手段が設けられた駆動モータと、第２の連結手段が設けられた蛇口とを有し、
   使用の際に、とりわけ前記駆動モータによって前記蛇口の開閉を行うことができるよう、この蛇口は第１および第２の連結手段を介して前記駆動モータに連結されていることを特徴とする請求項７記載の装置。
9. 前記駆動モータおよび前記調整ユニットは、当該調整ユニットによる駆動モータの操作のために電気的に相互接続されていることを特徴とする請求項７または８記載の装置。
10. 前記蛇口は、使用の際に前記圧力バッグの中に含まれる前記流体容器から延びるチューブに設けられていることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記蛇口は非円形の通路を有することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記圧力バッグは、バッグインバッグまたはバッグイン容器のタイプのものであり、この圧力バッグの中には投与可能な流体が含まれる内部空間が設けられており、
    内壁および外壁の間には、前記圧力バッグ内の圧力を増加させるための、前記接続手段に接続された第２の空間が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 圧力バッグであって、
    当該圧力バッグがバッグインバッグまたはバッグイン容器のタイプのものとなるよう、少なくとも部分的に弾力性を有する流体容器と、この流体容器の周りに設けられた圧力容器とを有し、
    前記流体容器には、この流体容器から流体を投与するための接続要素が設けられており、
    前記圧力容器には、圧力流体の供給源との接続を行ってこの圧力流体により液体容器を加圧するような接続手段が設けられていることを特徴とする圧力バッグ。
14. 少なくとも部分的に弾力性を有する流体容器から送られた流体を投与するための方法であって、
    この流体容器は圧力バッグの中に含まれ、あるいは圧力バッグの一部となっており、
    前記流体容器を内部に有する圧力バッグの重量は、連続的にまたは周期的に測定され、
    前記流体容器は、前記圧力バッグ内への圧力流体の供給により圧力が加えられた状態が維持され、
    調整ユニットによって、重量および／または重量の変化、ならびにこの調整ユニットに格納されたあるいは送られた分析結果に基づいて流体の圧力および投与がチェックされ、
    前記流体容器からの流体の吐出量は、投与チューブ内にある流れ制御ユニットにより制御されることを特徴とする方法。
15. 前記調整ユニットは、ブルートゥース技術等の無線通信技術によって操作および／またはプログラミングされることを特徴とする請求項１４記載の方法。

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