医療機器
【課題】薬液や水分のような液体がケースの開口部を通じてケース内に侵入しないように防滴性を確保し、静電気がこの開口部を通じてケース内に侵入しないように除去することで、医療機器に問題が生じたときには、スピーカは明確な警報音を鳴動させることができる医療機器を提供する。
【解決手段】医療機器は、スピーカ８９と、開口部３１０が形成されているケース１１の内面４４Ｂの間に配置されて静電気を除去する静電気除去部材４０２と、スピーカ８９とケース１１の内面４４Ｂの間に配置されて液体の侵入を防ぐフィルム４０３と、ケース１１の内面４４Ｂにおいて突出して形成されてスピーカ８９と静電気除去部材４０２とフィルム４０３の積層体４３０を収容する収容部４０５と、積層体４３０と収容部４０５の間を充填する充填材４９０と、積層体４３０を収容部４０５内に固定する固定手段４７０を備える。
【解決手段】医療機器は、スピーカ８９と、開口部３１０が形成されているケース１１の内面４４Ｂの間に配置されて静電気を除去する静電気除去部材４０２と、スピーカ８９とケース１１の内面４４Ｂの間に配置されて液体の侵入を防ぐフィルム４０３と、ケース１１の内面４４Ｂにおいて突出して形成されてスピーカ８９と静電気除去部材４０２とフィルム４０３の積層体４３０を収容する収容部４０５と、積層体４３０と収容部４０５の間を充填する充填材４９０と、積層体４３０を収容部４０５内に固定する固定手段４７０を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療機器に関し、特に例えば体内に薬液を注入するための携帯型の輸液ポンプ等の医療機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、患者に薬液を投与するために使用する医療機器としては、例えば輸液ポンプが知られており、この輸液ポンプは、患者に対して時間当たり薬液を決められた量だけ長時間かけて注入するのに広く使用されている。このような輸液ポンプのうち、例えば、医療機関だけでなく、一般の家庭において在宅でも使用できるようにコンパクトに形成した携帯型の輸液ポンプが知られている（特許文献１参照）。特許文献１の携帯型の輸液ポンプは、外部から導入される薬液を通す可撓性の輸液チューブを着脱式のカセットに導く構成とされている。
【０００３】
具体的には、該着脱式のカセットのケース内に可撓性の輸液チューブ（以下、「チューブ」と言う。）を導入し、このケースから一部露出させたチューブに対して、回転ローラを押しつけることにより、輸液チューブに蠕動様運動を与えて、輸液チューブから薬液を所定の流速（ｍＬ／ｈ）で注液を行なうようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表平１１−５０６３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の携帯型の輸液ポンプでは、輸液ポンプに問題が生じた時には賢者や医療従事者に対して警報を鳴動させるためのスピーカを備えている。このスピーカは、ケース内に配置されており、スピーカの音はケースに形成された開口部を通じてケースの外に出るようになっている。このため、輸液ポンプは次のような要求を満たす必要がある。
薬液や水分等の液体がケースの開口部を通じてケース内に侵入しないように防滴性を確保し、しかもケースの開口部を通じて入る静電気を除去できるようにして、ケースの内部に液体が入ることを防ぎ、スピーカが静電気により影響を受けることがなく、輸液ポンプに問題が生じたときには、スピーカは明確な警報音を鳴動させることができることが望まれている。
そこで、本発明は、薬液や水分のような液体がケースの開口部を通じてケース内に侵入しないように防滴性を確保し、静電気を除去することで、医療機器に問題が生じたときには、明確な警報音を鳴動させることができる医療機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の医療機器は、ケースと、前記ケース内に配置されるスピーカとを有し、前記スピーカの音を前記ケースの外に伝えるために前記ケースには開口部が形成されている医療機器であって、前記スピーカと、前記開口部が形成されている前記ケースの内面の間に配置されて静電気を除去する静電気除去部材と、前記スピーカと、前記開口部が形成されている前記ケースの内面の間で前記静電気除去部材よりも前記開口部側に配置されて液体の侵入を防ぐフィルムと、前記ケースの前記内面に形成され、前記スピーカと前記静電気除去部材と前記フィルムの積層体を内部に収容する収容部と、前記積層体を前記収容部内に固定する固定手段と、を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、薬液や水分のような液体がケースの開口部を通じてケース内に侵入しないように防滴性を確保し、静電気がこの開口部を通じてケース内に侵入しないように除去することで、医療機器に問題が生じたときには、スピーカは明確な警報音を鳴動させることができる。
【０００７】
好ましくは、前記静電気除去部材は、導電性を有する網状の部材であり、前記静電気除去部材は、前記ケース側にアースされていることを特徴とする。
上記構成によれば、静電気除去部材は、静電気がケース内に侵入するのを防ぐことができる。
【０００８】
好ましくは、前記フィルムは防水性を有し、前記充填材は、シリコン樹脂であることを特徴とする。
上記構成によれば、フィルムと充填材は、液体がケース内に侵入するのを防ぐことができる。
【０００９】
好ましくは、前記固定手段は、前記スピーカの他方の面に当接される取り付け具と、前記取り付け具に通したネジと、前記ケースの内面に設けられて前記ネジをねじ込むためのボス部と、により構成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、スピーカと静電気除去部材とフィルムの積層体は、固定手段を用いて収容部内に確実に固定することができる。
【００１０】
好ましくは、前記開口部には、前記ケース外部から液体が毛細管現象により内部に浸入しない程度の大きさでなる複数の貫通孔が形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、液体の外部からの浸入を確実に防止して、内部構造が損傷しない液密構造を実現できる。
好ましくは、前記医療機器は、前記ケースである本体と、前記本体に配置されて薬液を送出するための輸液送り部と、を有する輸液ポンプであることを特徴とする。
上記構成によれば、輸液ポンプを使用する際に、スピーカは輸液ポンプに問題が生じたときには、明確な警報音を鳴動させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、薬液や水分のような液体がケースの開口部を通じてケース内に侵入しないように防滴性を確保し、静電気を除去することで、医療機器に問題が生じたときには、明確な警報音を鳴動させることができる医療機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の医療機器の一例である輸液ポンプの好ましい実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】図１の輸液ポンプのカセット収納部のカバーを開いた様子を示す概略正面図である。
【図３】図１の輸液ポンプのカセット収納部のカバーを開いて、カセットを収容する様子を示す概略斜視図である。
【図４】輸液ポンプの電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】スピーカの取り付け構造を示す分解斜視図である。
【図６】図５に示すスピーカの取り付け構造のＡ−Ａ線における断面図である。
【図７】スピーカの消費電力［Ｐ］等を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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、本発明の医療機器の一例である携帯型の輸液ポンプのカセット収納部のカバー（透明）を閉じた概略斜視図であり、図２はそのカセット収納部のカバーを開いた状態を示す概略正面図、図３は輸液ポンプのカセット収納部のカバーを開き、カセットを収納した状態を示す概略斜視図である。
図１から図３に示す輸液ポンプ１０は、医療機器の一例であり、例えば、略矩形の本体（筐体）１１を有している。本体１１は、前筐体４９と後筐体４４を有する。本体１１は、輸液ポンプ１０の構成物を収容するためのケースであり、好ましくは、耐薬品性、耐衝撃性を有する熱可塑性合成樹脂、例えばハイインパクトスチロールやＡＢＳ樹脂で形成されている。
【００１４】
図１に示すように、本体１１は、本体１１の上面側のほぼ半分程度の面積を閉めるように、透明性を有する開閉可能なカバー１２を有しており、該カバー１２を、ヒンジ１３を中心として回動可能として開閉できる。カバー１２は、図示しない付勢手段、例えば、ヒンジ１３の軸周りにトーションコイル等を配設することにより、図２と図３に示すように、常時開方向に付勢されている。カバー１２を閉じて押し込むことにより、カバー１２は本体１１側の図示しないラッチ等に係合されるようになっており、本体１１の側部外縁に突出する解除ボタン１６，１６を、矢印方向に手指にて押し込むことにより、該ラッチ等が解除されてカバー１２を開けることができる。
【００１５】
図１の前筐体４９における符号１７は、開始停止スイッチであり、この開始停止スイッチ１７は、図１において横方向に「停止―開始」のスライド操作をすることができる。符号１８は液晶表示装置等で形成した表示部であり、運転状態や報知情報等を表示するようになっている。これらの他に、本体１１は、図示しないモード選択スイッチ等を備えることができる。
前筐体４９には、発光ダイオードランプのような点灯表示部ＬＰが、表示部１８の付近に配置されている。この点灯表示部ＬＰは、例えば点滅することにより警報内容を、例えば患者あるいは周囲の家族の人に目視で報知するようになっている。
また、前筐体４９の背面には、内蔵されたブザー８８とスピーカ８９からの音が使用者に聞き取れるように放音孔３１０が配置されている。ブザー８８は警報内容を警報音で報知でき、スピーカ８９は警報内容を鳴動することで音声で報知する機能を有する。
【００１６】
図２と図３に示すように、本体１１からカバー１２を開くと、カセット収納部１５が露出するようになっている。カセット収納部１５は、本体１１の厚みの約半分程度の寸法で形成された空間であり、この空間であるカセット収納部１５には、図３に示すように、輸液チューブ２１を引きこみかつ導出するためのカセット２０を着脱可能にセットすることができるようになっている。
【００１７】
本体１１のカセット収納部１５内には、図１から図３には図示していないが駆動部としてのモータが配置されている。また、カセット収納部１５上には、輸液送り部としてのロータユニット３１と、閉塞検出部８３が配置されている。このモータの出力軸からの駆動力が、ロータユニット３１に対して図示しない皿歯車等を介して伝達されることにより、ロータユニット３１が軸Ｌを中心にして回転する。
図２に示すように、このロータユニット３１の外周には、例えば、４か所以上の図示例では５つの回転ローラであるチューブ押圧部３１Ｒが設けられており、ロータユニット３１のチューブ押圧部３１Ｒが図２の矢印方向の回転することにより、順次図３に示す輸液チューブ２１を順次押圧して、輸液チューブ２１に対して蠕動様運動を付与することができる。このロータユニット３１は、外部から薬液を導入するための輸液チューブ２１に対して圧接し、この輸液チューブ２１に対して蠕動様運動をさせて、薬液を送出するための輸液送り部の一例である。本発明の実施形態では、ロータユニット３１を用いて蠕動様運動させて薬液を送出しているが、これに限らず、フィンガ方式で薬液を送出するようにしても良い。
【００１８】
図１から図３に示す上記閉塞検出部８３は、カセット２０がカセット収納部１５内に収納されたことを検出して、カセット２０の輸液チューブ２１の内部が閉塞されているか否かを検出する。この閉塞検出部８３には、カセット検出用の突起部材９９が設けられている。この突起部材９９は、図１と図２に示す付勢部材１３３の力により、カセット収納部１５内においてＣ方向に沿って突出している。しかし、図３に示すように、カセット２０がカセット収納部１５内に収納された状態では、突起部材９９は、図１と図２に示す付勢部材１３３の力に抗してＤ方向に押されることで、図２に示すスイッチ１３４がオンとなり、このスイッチ１３４のオン信号は制御部１００に通知されるようになっている。すなわち、閉塞検出部８３は、輸液チューブ２１内が閉塞されて輸液チューブ２１の直径が大きくなったことを検出することで、薬液が輸液チューブ２１内に通過していないことを制御部１００に通知するものである。
【００１９】
図２に示すように、カセット収納部１５には、このロータユニット３１の付近の上方位置に、第１のスライダ３２と、該第１のスライダ３２に隣接して第２のスライダ３３が配置されている。第１のスライダ３２と第２のスライダ３２はそれぞれ係止片を備えており、これら係止片は、付勢手段により常時矢印Ｃ方向に付勢されている。しかも、第１のスライダ３２と第２のスライダ３３のそれぞれ係止片は、後述するカセット２０がカセット収納部１５にセットされる際に矢印Ｄ方向に移動されて、カセット２０を保持するとともに、該カセット２０に内蔵された可撓性の輸液チューブ２１をロータユニット３１に対して押圧することができる。図２において、第２のスライダ３３の右方の下側には、カセット２０をカセット収納部１５に配置する際の目印となる傾斜部３４ａを有するマーク３４と、該マーク３４の下方にはカセット２０を装着する際のストッパとして機能する突起部３５が設けられている。
【００２０】
図３を参照して、カセット２０の構造例を説明する。
カセット２０は、合成樹脂で形成された図示のような横長のケース体である。輸液チューブ２１の一部分は、カセット２０内に収容されており、輸液チューブ２１は該ケース体の外縁に沿って矢印Ｆ方向から導入され、カセット２０の右端部でほぼＵ字状に曲折され、そして矢印Ｅ方向に導出されている可撓性チューブ（輸液チューブともいう。）である。該輸液チューブ２１に対しては、薬液が外部から矢印Ｆ方向に導入され、矢印Ｅ方向に導出され、輸液チューブ２１の該矢印Ｅ方向の延長には留置針などが接続されており、輸液チューブ２１内の薬液がこの留置針を通じて患者に対して輸液される。
【００２１】
図３に示すように、輸液チューブ２１内の輸液の移動を目視できるように、カバー１２とカセット２０は好ましくは透明部材で作られている。なお、カバー１２には切欠き部１９が設けられており、該切欠き部１９から輸液チューブ２１がカバー１２の外部に導出されるようになっている。
また、図３に示すように、カセット２０の下部の一端寄りには露出部２４が形成されており、該露出部２４はカセット２０の一部を切欠き、輸液チューブ２１の一部を外部に露出させている。この輸液チューブ２１の露出部２４には、ロータユニット３１のチューブ押圧部３１Ｒ（図２を参照）が押圧されることで、図３に示すように蠕動様運動が輸液チューブ２１に付与されるようになっている。
【００２２】
図３のカセット２０のほぼ中央部には、横に並んで２つの係合用スリット２２，２３が形成されており、これらスリット２２，２３はカセット２０のケース体を貫通している。
スリット２２，２３には、図２で説明した第１のスライダ３２と第２のスライダ３３がそれぞれ入り込むようになっている。そして、図３に示すように、カバー１２を矢印Ａ方向に閉じた際には、ヒンジ１３よりも該カバー１２の内側に設けられた当接部１４がカセット２０を押すことにより、該カセット２０がカセット収納部１５において矢印Ｂ方向に移動される。
【００２３】
このカセット２０の矢印Ｂ方向への移動により、各係合用スリット２２，２３に入り込んだ第１のスライダ３２と第２のスライダ３３の付勢方向（図２の矢印Ｃ方向）に働く付勢力に抗して、第１のスライダ３２と第２のスライダ３３を矢印Ｄ方向に移動させることができる。これにより、カセット２０は、カバー１２を閉止した状態においては、カバー１２の押圧部１４と第１のスライダ３２と第２のスライダ３３に挟まれて固定されるとともに、輸液チューブ２１はロータユニット３１側に押圧されている。
【００２４】
図３に示すカセット２０には、縦スリット２５ａ及び横スリット２５ｂを有する逆Ｌ字状の規制用スリット２５が形成されている。縦スリット２５ａにはストッパ２６が収容されており、そのストッパ２６の先端の当接部は付勢手段２６ａにより矢印Ｃ方向に常時押圧されており、カセット２０内の図示しない箇所で、輸液チューブ２１の一部を押し潰して輸液チューブ２１内の輸液の流れを止めている。横スリット２５ｂには、スライダ２９が配置されている。
図３のように、本体１１のカセット収納部１５内にカセット２０を収納してカバー１２を閉じると、カセット２０の横スリット２５ｂのスライダ２９が、ストッパ２６を付勢手段２６ａの力に抗して矢印Ｄ方向に押し込むことにより、ストッパ２６の先端部は輸液チューブ２１から離れる。これにより、輸液チューブ２１は開放されて輸液チューブ２１内の輸液の流れ止めは解除でき、輸液チューブ２１には輸液を導入でき、ロータユニット３１のチューブ押圧部３１Ｒの動きにより患者に対して輸液チューブ２１を通じて薬液を送液できる。このとき、送液される設定流量の範囲は、例えば５〜３００ｍＬ／ｈであり、輸液ポンプ１０の総重量は、電池を入れた状態で約３２０ｇである。
【００２５】
次に、図４を参照して、上述した輸液ポンプ１０の電気的な構成を説明する。図４は、輸液ポンプ１０の電気的な構成を示すブロック図である。
図４に示すブロック図では、本体１１の前筐体４９と後筐体４４と、カバー１２を示しており、カバー１２側にはカセット２０とこのカセット２０のチューブ２１が配置されている。後筐体４４には、ジャック７８と電源回路８０と電池（乾電池もしくは充電池）Ｂが配置され、ジャック７８と電池Ｂが電源回路８０に対して電気的に接続されている。ジャック７８は、電源コネクタ１２７を介して、例えば１００Ｖの商用交流電源に接続可能である。電源コネクタ１２７は、１００Ｖの交流電源を所定の直流電圧に変換して電源回路８０に供給する。
【００２６】
図４に示すように、前筐体４９には、ロータユニット３１と、空液検出部８２と、閉塞検出部８３を備えている。ロータユニット３１は、ギア３１Ｇを介してモータＭに連結されており、モータＭはモータ駆動回路８１からの駆動信号により、ロータユニット３１を連続回転させることができる。回転検出回路８１Ｔは、モータＭの回転状態を検出して制御部１００にモータの回転状態信号を送る。電源回路８０は、モータ駆動回路１８と制御部１００とショックセンサ２００に電気的に接続されており、モータ駆動回路１８と制御部１００に対して電源供給を行う。
【００２７】
図４の空液検出部８２と閉塞検出部８３は制御部１００に電気的に接続され、空液検出部８２は、チューブ２１内が薬液により満たされているか気泡が存在するかを検出して、制御部１００に通知する。閉塞検出部８３は、チューブ２１が閉塞されてチューブ２１の直径が大きくなったことを検出することで、薬液がチューブ２１内に通過していないことを制御部１００に通知する。
開始停止スイッチ１７は、開始停止検出回路８４に電気的に接続され、開始停止検出回路８４は、開始停止スイッチ１７が、図１に示す開始位置に位置されているか停止位置に位置されているかを検出して、その状態を制御部１００に通知する。制御部１００はＣＰＵ１１０を有しており、メモリ部１１１は、制御部１００のＣＰＵ１１１に電気的に接続されている。メモリ部１１１は、ＣＰＵ１１０との間で情報を記憶したり、記憶した情報を読み出したりするもので、しかもメモリ部１１１はＣＰＵ１１０により処理すべきプログラムが記憶されているＲＯＭ（読み出し専用メモリ）をも含んでいる。
【００２８】
図４の表示部１８は、制御回路１８Ｔに電気的に接続され、点灯表示部ＬＰは、制御回路８５に電気的に接続されている。制御回路１８Ｔと制御回路８５は制御部１００に電気的に接続され、制御部１００の指令により、制御回路１８Ｔは表示部１８に必要な内容を表示させる。また、制御部１００の指令により、制御回路８５は点灯表示部１８を例えば点滅させて、患者に点滅により警報があることを報知することができる。
ブザー８８は、ブザー回路９０に電気的に接続され、スピーカ８９は、音声回路９１に電気的に接続されている。ブザー回路９０と音声回路９１は、制御部１００に電気的に接続されている。その他に、外部通信回路１０１が制御部１００に電気的に接続されている。
【００２９】
図４のブロック図に示すように、輸液ポンプ１０は、ショックセンサ２００と内部バッテリ２０１を有している。
図４に示すショックセンサ２００は、本体１１に加わる衝撃力を検出すためのセンサであり、例えば本体１１の前筐体４９内に配置されている。内部バッテリ２０１は、電源オフ時にショックセンサ２００に電源を供給するためのバックアップ用のバッテリであり、例えばボタン電池である。
【００３０】
図５は、スピーカ８９の取り付け構造部４００を示す分解斜視図である。図６は、図５に示すスピーカ８９の取り付け構造部４００のＡ−Ａ線における断面図である。
図５と図６に示すスピーカ８９の取り付け構造４００は、ケースとしての本体１１の後筐体４４の内面４４Ｂ内に配置されている。このスピーカ８９の取り付け構造４００は、例えば図２に示すように後筐体４４の上部側に配置されているが、スピーカ８９の取り付け構造部４００の位置は、特に限定されず任意に選択できる。
【００３１】
図５と図６に示すスピーカ８９は、輸液ポンプに問題が生じたときに鳴動して患者や医療従事者等に対して警報内容を音声で報知する。この警報内容を報知する必要があるのは、患者に対して時間当たり薬液を決められた量だけ長時間かけて注入している際に、輸液ポンプが故障を起こしたことを、患者や医療従事者等に対して明確に至急知らせるためである。
この警報内容としては、例えば図４に示すモータＭの動作不良や停止状態、電池Ｂの残量不足状態、薬液がチューブ２１内に通過していない状態、輸液ポンプを落としてショックセンサ２００が予め定めた衝撃力以上の衝撃を受けたことを制御部１００が検知した時等であり、スピーカ８９が鳴動してその警報内容を音声で報知するために必要である。
【００３２】
そこで、スピーカ８９の取り付け構造部４００を後筐体４４の内面４４Ｂに設けることにより、警報内容を患者や医療従事者等に明確に、確実に報知できるようにするために、薬液が後筐体４４の内面４４Ｂの開口部３１０を通じて本体（ケース）１１内に侵入しないようにして本体１１の防滴性を確保し、しかも静電気が後筐体４４の内面４４Ｂの開口部３１０を通じて本体１１内に侵入しないようにしている。これにより、輸液ポンプに問題が生じたときには、スピーカ８９は鳴動することで開口部３１０を通じて本体１１の外部に明確な警報音を伝えることができるようになっている。
図５と図６に示すように、使用されるスピーカ８９は、例えば円盤状の圧電スピーカである。圧電スピーカは、電極に信号電圧を加えることにより圧電体が歪み、その振動を音
（空気の振動）として聞くものであり、小型で消費電力が少ないことから採用されているが、スピーカ８９の種類は、圧電スピーカに限定されない。
図５に示すように、スピーカ８９の取り付け構造部４００は、取り付け具４０１と、円形状の静電気除去部材４０２と、円形状のフィルム４０３と、収容部４０５を有している。
【００３３】
図５に示す円形状の静電気除去部材４０２は、静電気を除去するために、導電性を有する網状の部材、例えばステンレス製の金網やアルミニウム製の金網を採用しており、この静電気除去部材４０２は、後筐体４４内のグランド４４Ｇに対してアースされている。これにより、静電気が後筐体４４の外部から開口部３１０を通じてスピーカ８９に侵入するのを防いで、スピーカ８９やその他の本体１１内の回路要素が静電気により影響を受けるのを防ぐことができる。このため、スピーカ８９は静電気の影響を受けない。
また、図５に示す円形状の薄いフィルム４０３は、スピーカ８９と、ケースとしての本体１１の後筐体４４の内面４４Ｂの間で、静電気除去部材４０２よりも開口部３１０側に配置されて、液体の侵入を防ぐためのものである。フィルム４０３は、例えばゴアテックス（ジャパンゴアテックス株式会社の登録商標）を用いている。このゴアテックスは、ポリテトラフルオロエチレンを延伸加工したフィルムとポリウレタンポリマーを複合化して作られている素材であり、多数の微細な孔を含み、防水性と透湿性を有している。これにより、液体が後筐体４４の外部から開口部３１０を通じてスピーカ８９側に侵入するのを防ぐことができる。
【００３４】
図５に示すように、収容部４０５は、後筐体４４の内面４４Ｂにおいて、中心軸ＬＬを中心として内側に突出して形成されており、収容部４０５はスピーカ８９と静電気除去部材４０２とフィルム４０３の積層体４３０を収容するためのものである。収容部４０５は、例えばケースである本体１１の後筐体４４の内面４４Ｂ内に突出して形成されたプラスチック製の円筒状の部材である。この収容部４０５は、底面部４０９と段差部４０９Ｍを有しており、円形状の底面部４０９には、円形状の開口部３１０が複数個の貫通孔により形成されている。
さらに、１枚の取り付け具４０１と、２本のネジ４２１，４２２と、２つのボス部４０７，４０８は、スピーカ８９と静電気除去部材４０２とフィルム４０３の積層体４３０を、収容部４０５内に固定する固定手段４７０を構成している。
【００３５】
フィルム４０３が収容部４０５内に配置されることで、収容部４０５内におけるスピーカ８９と静電気除去部材４０２と本体１１の内面４４Ｂの段差部４０９Ｍとの間の液密性を確保できる。フィルム４０３を用いることで、液体が後筐体４４の外部から開口部３１０を通じてスピーカ８９側に侵入するのを防ぐとともに、スピーカ８９が鳴動した時にビビリ音が発生しないようすることができる。また、静電気除去部材４０２を用いることで、静電気が後筐体４４の外部から開口部３１０を通じてスピーカ８９に侵入するのを防いで、スピーカ８９やその他の本体１１内の回路要素が静電気により影響を受けるのを防ぐことができる。このため、スピーカ８９は液体や静電気の影響を受けずに、スピーカ８９は輸液ポンプに問題が生じたときには、患者や医療従事者に対して明確な警報音を鳴動させることができる。
【００３６】
固定手段４７０は、スピーカ８９の他方の面８９Ｂに当接される取り付け具４０１と、この取り付け具４０１に通したネジ４２１，４２２と、後筐体４４の内面４４Ｂに設けられてネジ４２１，４２２をねじ込むためのボス部４０７，４０８とにより構成されている。これにより、スピーカ８９と静電気除去部材４０２とフィルム４０３の積層体４３０は、固定手段３７０を用いて収容部３０５内に確実に固定することができる。
ところで、図５と図６に示す複数個の開口部３１０の貫通孔の直径は、薬液の表面張力を利用してこの薬液が本体１１の外部から後筐体４４の内面４４Ｂ側に侵入しないようにできる大きさであり、しかも開口部３１０の貫通孔の直径はテストピンが入らない大きさに設定されている。すなわち、上述のようにこれらの開口部３１０の貫通孔の直径を設定するが、開口部３１０の貫通孔の直径が小さすぎると液体が開口部の毛細管現象により本体１１の外部から開口部３１０を通じて後筐体４４の内面４４Ｂ側に侵入してしまうので好ましくない。このように、開口部３１０の貫通孔の直径は、液体の毛細管現象による侵入を防ぐことができ、しかも医療用のテストピンが開口部３１０に入らないような大きさを採用している。
【００３７】
なお、このテストピンとは、いたずらにより細い部材を本体１１の外部から開口部３１０を通じて後筐体４４の内面４４Ｂ側に入れることを阻止するために、製品の製造工程で開口部３１０の貫通孔の寸法を確認するのに使用されるテスト用のピンである。
開口部３１０の貫通孔の直径Ｄの範囲としては、防滴性を持たせるために、好ましくは１．４ｍｍ〜１．６ｍｍの範囲である。開口部３１０の貫通孔の直径Ｄが、１．４ｍｍよりも小さいと、液体が毛細管現象により本体１１の外部から開口部を通じて後筐体４４の内面４４Ｂ側に浸入してしまうので好ましくない。また、スピーカ音，ブザー音が聞き取れにくくなる。一方、開口部３１０の貫通孔の直径Ｄが、１．６ｍｍよりも大きいと、テストピンが入ってしまったり、液体が浸入するので好ましくない。
【００３８】
図５に示すように、収容部４０５の一部分には切欠き部４０６が形成されている。収容部４０５の周囲には、ボス部４０７，４０８が突出して形成されており、ボス部４０７，４０８は、収容部４０５の中心軸ＬＬを中心として、１８０度反対の位置に形成されており、ボス部４０７，４０８にはそれぞれメネジ４０７Ａ，４０８Ａが形成されている。収容部４０５の内径は、スピーカ８９の直径、静電気除去部材４０２の直径、フィルム４０３の直径とほぼ同じに設定されている。
取り付け具４０１は、ほぼＳ字型を有する薄板部材であり、例えばステンレスのような金属あるいはプラスチックにより作られている。取り付け具４０１の一端部と他端部には、それぞれネジ穴４０１Ａ，４０１Ｂが設けられている。
【００３９】
次に、図５と図６を参照して、スピーカ８９を取り付ける作業を説明する。
スピーカ８９、静電気除去部材４０２、フィルム４０３を、中心軸ＬＬに沿って上から順番に積み重ねた状態で積層体４３０を構成して、この積層体４３０を収容部４０５内に挿入する。そして、スピーカ８９の他方の面（上面）８９Ｂに取り付け具４０１を載せた後、２本のネジ４２１，４２２は、取り付け具４０１のネジ穴４０１Ａ，４０１Ｂにそれぞれ通してボス部４０７，４０８のメネジ４０７Ａ，４０８Ａにそれぞれねじ込む。
【００４０】
そして、図５と図６に示すように積層体４３０と収容部４０５の内壁部分の間に、例えば液状シリコーンゴム等のポッティング（注型封止による固定）材としての充填材４９０を流し込んで、この充填材４９０が積層体４３０と収容部４０５の内面の間を充填することで、充填材４９０は、収容部４０５内における積層体４３０の液密性を確保しながら、積層体４３０を収容部４０５内に固定できる。このポッティング（注型封止）用として用いる液状シリコーンゴムは、部品の耐湿絶縁、防水、防振、スピーカへの応力低減を図ることができる。
これにより、フィルム４０３を用いることで、液体が後筐体４４の外部から開口部３１０を通じてスピーカ８９側に侵入するのを防ぐとともに、スピーカ８９が鳴動した時にビビリ音が発生しないようすることができる。また、静電気除去部材４０２を用いることで、静電気が後筐体４４の外部から開口部３１０を通じてスピーカ８９に侵入するのを防いで、スピーカ８９やその他の本体１１内の回路要素が静電気により影響を受けるのを防ぐことができる。
【００４１】
本発明の実施形態の輸液ポンプでは、スピーカ８９が搭載されている後筐体４４に対応する部分にだけ、小さな開口部（貫通穴）３１０が形成され、スピーカ８９が発生する音が開口部３１０を通じて本体１１の外部に伝わり易い構造である。しかも、積層体４３０と収容部４０５は、輸液ポンプ１０の本体１１における防滴性を確保しつつ本体１１内への静電気の侵入を防止している。
【００４２】
ところで、図４に示す音声回路９１の音声合成集積回路（ＩＣ）には、スピーカ８９から発生する警報データが保管されており、音声回路９１は、制御部１００の指示により、スピーカ８９を動作させることで、所望の音声を鳴動させることができる。この場合に、携帯型の輸液ポンプが小型であり持ち運びが容易であるサイズと重量の範囲で、スピーカ８９が、所望の音量のビープ音を鳴動させると、電池を消耗させて電源電圧の安定性を損なう場合がある。この小型の輸液ポンプでは、内部回路の電源容量が制限されるが、所望の音量のビープ音を鳴動させて警報を発しても、電源回路８０の安定性や電池Ｂの電圧の消耗を著しく損なわないようになっている。
図７は、スピーカ８９の消費電力［Ｐ］等を示す図である。
スピーカ８９から発生するビープ音は、音量を振幅［Ｖ］で規定し、音程を周波数［ｆ］で規定する。このビープ音とは、単一の波形で構成される音で、これは単純な電子回路で合成でき、輸液ポンプのような医療機器の動作上の警告音を利用者である患者や医療従事者等に対して音声で知らせ、この警告音は何らかの動作が終了した際や、異常があるために動作を続行できない場合などに発せられる。
図７（Ａ）に示すように、スピーカ８９の消費電力［Ｐ］は、斜線で示すサイン波の波形面積で規定され、電源に対する過渡的な影響は、傾き［ａ］で規定される。つまり、振幅［Ｖ］と周波数［ｆ］を一定に保ち、図７（Ａ）の消費電力［Ｐ］を電力損失の大きい正弦波や矩形波ではなく、図７（Ｂ）に示す単発のパルスにより所定の周波数を形成して消費電力［Ｐ］を調整することで消費電力の改善をする。しかも、図７（Ｃ）に示すように傾き［ａ］を調整することにより電源安定度の改善をすれば、電源能力に無理のないビープ音を発生することができる。
【００４３】
ところで、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明は様々な修正と変更が可能であり、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変形が可能である。
本発明の実施形態である携帯型の輸液ポンプ１０は、医療機器の好ましい例として説明したが、これに限らず、本発明の医療機器は、例えば他の種類の輸液ポンプあるいはシリンジポンプ等、ケースに対してスピーカを備え、スピーカの音をケースの外に伝える開口部を有する医療機器をも含む。
また、図５と図６に示すスピーカ８９は、円盤状であったが、その他の形状、直方体状や立方体形状のスピーカであっても良く、静電気除去部材４０２と、フィルム４０３と、収容部４０５の形状は、そのスピーカの形状に合わせて作る必要がある。
【符号の説明】
【００４４】
１０・・・輸液ポンプ（医療機器の一例）、１１・・・本体（ケースともいう）、４４・・・後筐体、４４Ｂ・・・後筐体の内面、４９・・・前筐体、８９・・・スピーカ、３１０・・・開口部、４００・・・スピーカの取り付け構造部、４０１・・・取り付け具、４０２・・・静電気除去部材、４０３・・・フィルム、４０５・・・収容部、４３０・・・積層体、４７０・・・固定手段、４９０・・・充填材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療機器に関し、特に例えば体内に薬液を注入するための携帯型の輸液ポンプ等の医療機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、患者に薬液を投与するために使用する医療機器としては、例えば輸液ポンプが知られており、この輸液ポンプは、患者に対して時間当たり薬液を決められた量だけ長時間かけて注入するのに広く使用されている。このような輸液ポンプのうち、例えば、医療機関だけでなく、一般の家庭において在宅でも使用できるようにコンパクトに形成した携帯型の輸液ポンプが知られている（特許文献１参照）。特許文献１の携帯型の輸液ポンプは、外部から導入される薬液を通す可撓性の輸液チューブを着脱式のカセットに導く構成とされている。
【０００３】
具体的には、該着脱式のカセットのケース内に可撓性の輸液チューブ（以下、「チューブ」と言う。）を導入し、このケースから一部露出させたチューブに対して、回転ローラを押しつけることにより、輸液チューブに蠕動様運動を与えて、輸液チューブから薬液を所定の流速（ｍＬ／ｈ）で注液を行なうようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表平１１−５０６３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の携帯型の輸液ポンプでは、輸液ポンプに問題が生じた時には賢者や医療従事者に対して警報を鳴動させるためのスピーカを備えている。このスピーカは、ケース内に配置されており、スピーカの音はケースに形成された開口部を通じてケースの外に出るようになっている。このため、輸液ポンプは次のような要求を満たす必要がある。
薬液や水分等の液体がケースの開口部を通じてケース内に侵入しないように防滴性を確保し、しかもケースの開口部を通じて入る静電気を除去できるようにして、ケースの内部に液体が入ることを防ぎ、スピーカが静電気により影響を受けることがなく、輸液ポンプに問題が生じたときには、スピーカは明確な警報音を鳴動させることができることが望まれている。
そこで、本発明は、薬液や水分のような液体がケースの開口部を通じてケース内に侵入しないように防滴性を確保し、静電気を除去することで、医療機器に問題が生じたときには、明確な警報音を鳴動させることができる医療機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の医療機器は、ケースと、前記ケース内に配置されるスピーカとを有し、前記スピーカの音を前記ケースの外に伝えるために前記ケースには開口部が形成されている医療機器であって、前記スピーカと、前記開口部が形成されている前記ケースの内面の間に配置されて静電気を除去する静電気除去部材と、前記スピーカと、前記開口部が形成されている前記ケースの内面の間で前記静電気除去部材よりも前記開口部側に配置されて液体の侵入を防ぐフィルムと、前記ケースの前記内面に形成され、前記スピーカと前記静電気除去部材と前記フィルムの積層体を内部に収容する収容部と、前記積層体を前記収容部内に固定する固定手段と、を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、薬液や水分のような液体がケースの開口部を通じてケース内に侵入しないように防滴性を確保し、静電気がこの開口部を通じてケース内に侵入しないように除去することで、医療機器に問題が生じたときには、スピーカは明確な警報音を鳴動させることができる。
【０００７】
好ましくは、前記静電気除去部材は、導電性を有する網状の部材であり、前記静電気除去部材は、前記ケース側にアースされていることを特徴とする。
上記構成によれば、静電気除去部材は、静電気がケース内に侵入するのを防ぐことができる。
【０００８】
好ましくは、前記フィルムは防水性を有し、前記充填材は、シリコン樹脂であることを特徴とする。
上記構成によれば、フィルムと充填材は、液体がケース内に侵入するのを防ぐことができる。
【０００９】
好ましくは、前記固定手段は、前記スピーカの他方の面に当接される取り付け具と、前記取り付け具に通したネジと、前記ケースの内面に設けられて前記ネジをねじ込むためのボス部と、により構成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、スピーカと静電気除去部材とフィルムの積層体は、固定手段を用いて収容部内に確実に固定することができる。
【００１０】
好ましくは、前記開口部には、前記ケース外部から液体が毛細管現象により内部に浸入しない程度の大きさでなる複数の貫通孔が形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、液体の外部からの浸入を確実に防止して、内部構造が損傷しない液密構造を実現できる。
好ましくは、前記医療機器は、前記ケースである本体と、前記本体に配置されて薬液を送出するための輸液送り部と、を有する輸液ポンプであることを特徴とする。
上記構成によれば、輸液ポンプを使用する際に、スピーカは輸液ポンプに問題が生じたときには、明確な警報音を鳴動させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、薬液や水分のような液体がケースの開口部を通じてケース内に侵入しないように防滴性を確保し、静電気を除去することで、医療機器に問題が生じたときには、明確な警報音を鳴動させることができる医療機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の医療機器の一例である輸液ポンプの好ましい実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】図１の輸液ポンプのカセット収納部のカバーを開いた様子を示す概略正面図である。
【図３】図１の輸液ポンプのカセット収納部のカバーを開いて、カセットを収容する様子を示す概略斜視図である。
【図４】輸液ポンプの電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】スピーカの取り付け構造を示す分解斜視図である。
【図６】図５に示すスピーカの取り付け構造のＡ−Ａ線における断面図である。
【図７】スピーカの消費電力［Ｐ］等を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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、本発明の医療機器の一例である携帯型の輸液ポンプのカセット収納部のカバー（透明）を閉じた概略斜視図であり、図２はそのカセット収納部のカバーを開いた状態を示す概略正面図、図３は輸液ポンプのカセット収納部のカバーを開き、カセットを収納した状態を示す概略斜視図である。
図１から図３に示す輸液ポンプ１０は、医療機器の一例であり、例えば、略矩形の本体（筐体）１１を有している。本体１１は、前筐体４９と後筐体４４を有する。本体１１は、輸液ポンプ１０の構成物を収容するためのケースであり、好ましくは、耐薬品性、耐衝撃性を有する熱可塑性合成樹脂、例えばハイインパクトスチロールやＡＢＳ樹脂で形成されている。
【００１４】
図１に示すように、本体１１は、本体１１の上面側のほぼ半分程度の面積を閉めるように、透明性を有する開閉可能なカバー１２を有しており、該カバー１２を、ヒンジ１３を中心として回動可能として開閉できる。カバー１２は、図示しない付勢手段、例えば、ヒンジ１３の軸周りにトーションコイル等を配設することにより、図２と図３に示すように、常時開方向に付勢されている。カバー１２を閉じて押し込むことにより、カバー１２は本体１１側の図示しないラッチ等に係合されるようになっており、本体１１の側部外縁に突出する解除ボタン１６，１６を、矢印方向に手指にて押し込むことにより、該ラッチ等が解除されてカバー１２を開けることができる。
【００１５】
図１の前筐体４９における符号１７は、開始停止スイッチであり、この開始停止スイッチ１７は、図１において横方向に「停止―開始」のスライド操作をすることができる。符号１８は液晶表示装置等で形成した表示部であり、運転状態や報知情報等を表示するようになっている。これらの他に、本体１１は、図示しないモード選択スイッチ等を備えることができる。
前筐体４９には、発光ダイオードランプのような点灯表示部ＬＰが、表示部１８の付近に配置されている。この点灯表示部ＬＰは、例えば点滅することにより警報内容を、例えば患者あるいは周囲の家族の人に目視で報知するようになっている。
また、前筐体４９の背面には、内蔵されたブザー８８とスピーカ８９からの音が使用者に聞き取れるように放音孔３１０が配置されている。ブザー８８は警報内容を警報音で報知でき、スピーカ８９は警報内容を鳴動することで音声で報知する機能を有する。
【００１６】
図２と図３に示すように、本体１１からカバー１２を開くと、カセット収納部１５が露出するようになっている。カセット収納部１５は、本体１１の厚みの約半分程度の寸法で形成された空間であり、この空間であるカセット収納部１５には、図３に示すように、輸液チューブ２１を引きこみかつ導出するためのカセット２０を着脱可能にセットすることができるようになっている。
【００１７】
本体１１のカセット収納部１５内には、図１から図３には図示していないが駆動部としてのモータが配置されている。また、カセット収納部１５上には、輸液送り部としてのロータユニット３１と、閉塞検出部８３が配置されている。このモータの出力軸からの駆動力が、ロータユニット３１に対して図示しない皿歯車等を介して伝達されることにより、ロータユニット３１が軸Ｌを中心にして回転する。
図２に示すように、このロータユニット３１の外周には、例えば、４か所以上の図示例では５つの回転ローラであるチューブ押圧部３１Ｒが設けられており、ロータユニット３１のチューブ押圧部３１Ｒが図２の矢印方向の回転することにより、順次図３に示す輸液チューブ２１を順次押圧して、輸液チューブ２１に対して蠕動様運動を付与することができる。このロータユニット３１は、外部から薬液を導入するための輸液チューブ２１に対して圧接し、この輸液チューブ２１に対して蠕動様運動をさせて、薬液を送出するための輸液送り部の一例である。本発明の実施形態では、ロータユニット３１を用いて蠕動様運動させて薬液を送出しているが、これに限らず、フィンガ方式で薬液を送出するようにしても良い。
【００１８】
図１から図３に示す上記閉塞検出部８３は、カセット２０がカセット収納部１５内に収納されたことを検出して、カセット２０の輸液チューブ２１の内部が閉塞されているか否かを検出する。この閉塞検出部８３には、カセット検出用の突起部材９９が設けられている。この突起部材９９は、図１と図２に示す付勢部材１３３の力により、カセット収納部１５内においてＣ方向に沿って突出している。しかし、図３に示すように、カセット２０がカセット収納部１５内に収納された状態では、突起部材９９は、図１と図２に示す付勢部材１３３の力に抗してＤ方向に押されることで、図２に示すスイッチ１３４がオンとなり、このスイッチ１３４のオン信号は制御部１００に通知されるようになっている。すなわち、閉塞検出部８３は、輸液チューブ２１内が閉塞されて輸液チューブ２１の直径が大きくなったことを検出することで、薬液が輸液チューブ２１内に通過していないことを制御部１００に通知するものである。
【００１９】
図２に示すように、カセット収納部１５には、このロータユニット３１の付近の上方位置に、第１のスライダ３２と、該第１のスライダ３２に隣接して第２のスライダ３３が配置されている。第１のスライダ３２と第２のスライダ３２はそれぞれ係止片を備えており、これら係止片は、付勢手段により常時矢印Ｃ方向に付勢されている。しかも、第１のスライダ３２と第２のスライダ３３のそれぞれ係止片は、後述するカセット２０がカセット収納部１５にセットされる際に矢印Ｄ方向に移動されて、カセット２０を保持するとともに、該カセット２０に内蔵された可撓性の輸液チューブ２１をロータユニット３１に対して押圧することができる。図２において、第２のスライダ３３の右方の下側には、カセット２０をカセット収納部１５に配置する際の目印となる傾斜部３４ａを有するマーク３４と、該マーク３４の下方にはカセット２０を装着する際のストッパとして機能する突起部３５が設けられている。
【００２０】
図３を参照して、カセット２０の構造例を説明する。
カセット２０は、合成樹脂で形成された図示のような横長のケース体である。輸液チューブ２１の一部分は、カセット２０内に収容されており、輸液チューブ２１は該ケース体の外縁に沿って矢印Ｆ方向から導入され、カセット２０の右端部でほぼＵ字状に曲折され、そして矢印Ｅ方向に導出されている可撓性チューブ（輸液チューブともいう。）である。該輸液チューブ２１に対しては、薬液が外部から矢印Ｆ方向に導入され、矢印Ｅ方向に導出され、輸液チューブ２１の該矢印Ｅ方向の延長には留置針などが接続されており、輸液チューブ２１内の薬液がこの留置針を通じて患者に対して輸液される。
【００２１】
図３に示すように、輸液チューブ２１内の輸液の移動を目視できるように、カバー１２とカセット２０は好ましくは透明部材で作られている。なお、カバー１２には切欠き部１９が設けられており、該切欠き部１９から輸液チューブ２１がカバー１２の外部に導出されるようになっている。
また、図３に示すように、カセット２０の下部の一端寄りには露出部２４が形成されており、該露出部２４はカセット２０の一部を切欠き、輸液チューブ２１の一部を外部に露出させている。この輸液チューブ２１の露出部２４には、ロータユニット３１のチューブ押圧部３１Ｒ（図２を参照）が押圧されることで、図３に示すように蠕動様運動が輸液チューブ２１に付与されるようになっている。
【００２２】
図３のカセット２０のほぼ中央部には、横に並んで２つの係合用スリット２２，２３が形成されており、これらスリット２２，２３はカセット２０のケース体を貫通している。
スリット２２，２３には、図２で説明した第１のスライダ３２と第２のスライダ３３がそれぞれ入り込むようになっている。そして、図３に示すように、カバー１２を矢印Ａ方向に閉じた際には、ヒンジ１３よりも該カバー１２の内側に設けられた当接部１４がカセット２０を押すことにより、該カセット２０がカセット収納部１５において矢印Ｂ方向に移動される。
【００２３】
このカセット２０の矢印Ｂ方向への移動により、各係合用スリット２２，２３に入り込んだ第１のスライダ３２と第２のスライダ３３の付勢方向（図２の矢印Ｃ方向）に働く付勢力に抗して、第１のスライダ３２と第２のスライダ３３を矢印Ｄ方向に移動させることができる。これにより、カセット２０は、カバー１２を閉止した状態においては、カバー１２の押圧部１４と第１のスライダ３２と第２のスライダ３３に挟まれて固定されるとともに、輸液チューブ２１はロータユニット３１側に押圧されている。
【００２４】
図３に示すカセット２０には、縦スリット２５ａ及び横スリット２５ｂを有する逆Ｌ字状の規制用スリット２５が形成されている。縦スリット２５ａにはストッパ２６が収容されており、そのストッパ２６の先端の当接部は付勢手段２６ａにより矢印Ｃ方向に常時押圧されており、カセット２０内の図示しない箇所で、輸液チューブ２１の一部を押し潰して輸液チューブ２１内の輸液の流れを止めている。横スリット２５ｂには、スライダ２９が配置されている。
図３のように、本体１１のカセット収納部１５内にカセット２０を収納してカバー１２を閉じると、カセット２０の横スリット２５ｂのスライダ２９が、ストッパ２６を付勢手段２６ａの力に抗して矢印Ｄ方向に押し込むことにより、ストッパ２６の先端部は輸液チューブ２１から離れる。これにより、輸液チューブ２１は開放されて輸液チューブ２１内の輸液の流れ止めは解除でき、輸液チューブ２１には輸液を導入でき、ロータユニット３１のチューブ押圧部３１Ｒの動きにより患者に対して輸液チューブ２１を通じて薬液を送液できる。このとき、送液される設定流量の範囲は、例えば５〜３００ｍＬ／ｈであり、輸液ポンプ１０の総重量は、電池を入れた状態で約３２０ｇである。
【００２５】
次に、図４を参照して、上述した輸液ポンプ１０の電気的な構成を説明する。図４は、輸液ポンプ１０の電気的な構成を示すブロック図である。
図４に示すブロック図では、本体１１の前筐体４９と後筐体４４と、カバー１２を示しており、カバー１２側にはカセット２０とこのカセット２０のチューブ２１が配置されている。後筐体４４には、ジャック７８と電源回路８０と電池（乾電池もしくは充電池）Ｂが配置され、ジャック７８と電池Ｂが電源回路８０に対して電気的に接続されている。ジャック７８は、電源コネクタ１２７を介して、例えば１００Ｖの商用交流電源に接続可能である。電源コネクタ１２７は、１００Ｖの交流電源を所定の直流電圧に変換して電源回路８０に供給する。
【００２６】
図４に示すように、前筐体４９には、ロータユニット３１と、空液検出部８２と、閉塞検出部８３を備えている。ロータユニット３１は、ギア３１Ｇを介してモータＭに連結されており、モータＭはモータ駆動回路８１からの駆動信号により、ロータユニット３１を連続回転させることができる。回転検出回路８１Ｔは、モータＭの回転状態を検出して制御部１００にモータの回転状態信号を送る。電源回路８０は、モータ駆動回路１８と制御部１００とショックセンサ２００に電気的に接続されており、モータ駆動回路１８と制御部１００に対して電源供給を行う。
【００２７】
図４の空液検出部８２と閉塞検出部８３は制御部１００に電気的に接続され、空液検出部８２は、チューブ２１内が薬液により満たされているか気泡が存在するかを検出して、制御部１００に通知する。閉塞検出部８３は、チューブ２１が閉塞されてチューブ２１の直径が大きくなったことを検出することで、薬液がチューブ２１内に通過していないことを制御部１００に通知する。
開始停止スイッチ１７は、開始停止検出回路８４に電気的に接続され、開始停止検出回路８４は、開始停止スイッチ１７が、図１に示す開始位置に位置されているか停止位置に位置されているかを検出して、その状態を制御部１００に通知する。制御部１００はＣＰＵ１１０を有しており、メモリ部１１１は、制御部１００のＣＰＵ１１１に電気的に接続されている。メモリ部１１１は、ＣＰＵ１１０との間で情報を記憶したり、記憶した情報を読み出したりするもので、しかもメモリ部１１１はＣＰＵ１１０により処理すべきプログラムが記憶されているＲＯＭ（読み出し専用メモリ）をも含んでいる。
【００２８】
図４の表示部１８は、制御回路１８Ｔに電気的に接続され、点灯表示部ＬＰは、制御回路８５に電気的に接続されている。制御回路１８Ｔと制御回路８５は制御部１００に電気的に接続され、制御部１００の指令により、制御回路１８Ｔは表示部１８に必要な内容を表示させる。また、制御部１００の指令により、制御回路８５は点灯表示部１８を例えば点滅させて、患者に点滅により警報があることを報知することができる。
ブザー８８は、ブザー回路９０に電気的に接続され、スピーカ８９は、音声回路９１に電気的に接続されている。ブザー回路９０と音声回路９１は、制御部１００に電気的に接続されている。その他に、外部通信回路１０１が制御部１００に電気的に接続されている。
【００２９】
図４のブロック図に示すように、輸液ポンプ１０は、ショックセンサ２００と内部バッテリ２０１を有している。
図４に示すショックセンサ２００は、本体１１に加わる衝撃力を検出すためのセンサであり、例えば本体１１の前筐体４９内に配置されている。内部バッテリ２０１は、電源オフ時にショックセンサ２００に電源を供給するためのバックアップ用のバッテリであり、例えばボタン電池である。
【００３０】
図５は、スピーカ８９の取り付け構造部４００を示す分解斜視図である。図６は、図５に示すスピーカ８９の取り付け構造部４００のＡ−Ａ線における断面図である。
図５と図６に示すスピーカ８９の取り付け構造４００は、ケースとしての本体１１の後筐体４４の内面４４Ｂ内に配置されている。このスピーカ８９の取り付け構造４００は、例えば図２に示すように後筐体４４の上部側に配置されているが、スピーカ８９の取り付け構造部４００の位置は、特に限定されず任意に選択できる。
【００３１】
図５と図６に示すスピーカ８９は、輸液ポンプに問題が生じたときに鳴動して患者や医療従事者等に対して警報内容を音声で報知する。この警報内容を報知する必要があるのは、患者に対して時間当たり薬液を決められた量だけ長時間かけて注入している際に、輸液ポンプが故障を起こしたことを、患者や医療従事者等に対して明確に至急知らせるためである。
この警報内容としては、例えば図４に示すモータＭの動作不良や停止状態、電池Ｂの残量不足状態、薬液がチューブ２１内に通過していない状態、輸液ポンプを落としてショックセンサ２００が予め定めた衝撃力以上の衝撃を受けたことを制御部１００が検知した時等であり、スピーカ８９が鳴動してその警報内容を音声で報知するために必要である。
【００３２】
そこで、スピーカ８９の取り付け構造部４００を後筐体４４の内面４４Ｂに設けることにより、警報内容を患者や医療従事者等に明確に、確実に報知できるようにするために、薬液が後筐体４４の内面４４Ｂの開口部３１０を通じて本体（ケース）１１内に侵入しないようにして本体１１の防滴性を確保し、しかも静電気が後筐体４４の内面４４Ｂの開口部３１０を通じて本体１１内に侵入しないようにしている。これにより、輸液ポンプに問題が生じたときには、スピーカ８９は鳴動することで開口部３１０を通じて本体１１の外部に明確な警報音を伝えることができるようになっている。
図５と図６に示すように、使用されるスピーカ８９は、例えば円盤状の圧電スピーカである。圧電スピーカは、電極に信号電圧を加えることにより圧電体が歪み、その振動を音
（空気の振動）として聞くものであり、小型で消費電力が少ないことから採用されているが、スピーカ８９の種類は、圧電スピーカに限定されない。
図５に示すように、スピーカ８９の取り付け構造部４００は、取り付け具４０１と、円形状の静電気除去部材４０２と、円形状のフィルム４０３と、収容部４０５を有している。
【００３３】
図５に示す円形状の静電気除去部材４０２は、静電気を除去するために、導電性を有する網状の部材、例えばステンレス製の金網やアルミニウム製の金網を採用しており、この静電気除去部材４０２は、後筐体４４内のグランド４４Ｇに対してアースされている。これにより、静電気が後筐体４４の外部から開口部３１０を通じてスピーカ８９に侵入するのを防いで、スピーカ８９やその他の本体１１内の回路要素が静電気により影響を受けるのを防ぐことができる。このため、スピーカ８９は静電気の影響を受けない。
また、図５に示す円形状の薄いフィルム４０３は、スピーカ８９と、ケースとしての本体１１の後筐体４４の内面４４Ｂの間で、静電気除去部材４０２よりも開口部３１０側に配置されて、液体の侵入を防ぐためのものである。フィルム４０３は、例えばゴアテックス（ジャパンゴアテックス株式会社の登録商標）を用いている。このゴアテックスは、ポリテトラフルオロエチレンを延伸加工したフィルムとポリウレタンポリマーを複合化して作られている素材であり、多数の微細な孔を含み、防水性と透湿性を有している。これにより、液体が後筐体４４の外部から開口部３１０を通じてスピーカ８９側に侵入するのを防ぐことができる。
【００３４】
図５に示すように、収容部４０５は、後筐体４４の内面４４Ｂにおいて、中心軸ＬＬを中心として内側に突出して形成されており、収容部４０５はスピーカ８９と静電気除去部材４０２とフィルム４０３の積層体４３０を収容するためのものである。収容部４０５は、例えばケースである本体１１の後筐体４４の内面４４Ｂ内に突出して形成されたプラスチック製の円筒状の部材である。この収容部４０５は、底面部４０９と段差部４０９Ｍを有しており、円形状の底面部４０９には、円形状の開口部３１０が複数個の貫通孔により形成されている。
さらに、１枚の取り付け具４０１と、２本のネジ４２１，４２２と、２つのボス部４０７，４０８は、スピーカ８９と静電気除去部材４０２とフィルム４０３の積層体４３０を、収容部４０５内に固定する固定手段４７０を構成している。
【００３５】
フィルム４０３が収容部４０５内に配置されることで、収容部４０５内におけるスピーカ８９と静電気除去部材４０２と本体１１の内面４４Ｂの段差部４０９Ｍとの間の液密性を確保できる。フィルム４０３を用いることで、液体が後筐体４４の外部から開口部３１０を通じてスピーカ８９側に侵入するのを防ぐとともに、スピーカ８９が鳴動した時にビビリ音が発生しないようすることができる。また、静電気除去部材４０２を用いることで、静電気が後筐体４４の外部から開口部３１０を通じてスピーカ８９に侵入するのを防いで、スピーカ８９やその他の本体１１内の回路要素が静電気により影響を受けるのを防ぐことができる。このため、スピーカ８９は液体や静電気の影響を受けずに、スピーカ８９は輸液ポンプに問題が生じたときには、患者や医療従事者に対して明確な警報音を鳴動させることができる。
【００３６】
固定手段４７０は、スピーカ８９の他方の面８９Ｂに当接される取り付け具４０１と、この取り付け具４０１に通したネジ４２１，４２２と、後筐体４４の内面４４Ｂに設けられてネジ４２１，４２２をねじ込むためのボス部４０７，４０８とにより構成されている。これにより、スピーカ８９と静電気除去部材４０２とフィルム４０３の積層体４３０は、固定手段３７０を用いて収容部３０５内に確実に固定することができる。
ところで、図５と図６に示す複数個の開口部３１０の貫通孔の直径は、薬液の表面張力を利用してこの薬液が本体１１の外部から後筐体４４の内面４４Ｂ側に侵入しないようにできる大きさであり、しかも開口部３１０の貫通孔の直径はテストピンが入らない大きさに設定されている。すなわち、上述のようにこれらの開口部３１０の貫通孔の直径を設定するが、開口部３１０の貫通孔の直径が小さすぎると液体が開口部の毛細管現象により本体１１の外部から開口部３１０を通じて後筐体４４の内面４４Ｂ側に侵入してしまうので好ましくない。このように、開口部３１０の貫通孔の直径は、液体の毛細管現象による侵入を防ぐことができ、しかも医療用のテストピンが開口部３１０に入らないような大きさを採用している。
【００３７】
なお、このテストピンとは、いたずらにより細い部材を本体１１の外部から開口部３１０を通じて後筐体４４の内面４４Ｂ側に入れることを阻止するために、製品の製造工程で開口部３１０の貫通孔の寸法を確認するのに使用されるテスト用のピンである。
開口部３１０の貫通孔の直径Ｄの範囲としては、防滴性を持たせるために、好ましくは１．４ｍｍ〜１．６ｍｍの範囲である。開口部３１０の貫通孔の直径Ｄが、１．４ｍｍよりも小さいと、液体が毛細管現象により本体１１の外部から開口部を通じて後筐体４４の内面４４Ｂ側に浸入してしまうので好ましくない。また、スピーカ音，ブザー音が聞き取れにくくなる。一方、開口部３１０の貫通孔の直径Ｄが、１．６ｍｍよりも大きいと、テストピンが入ってしまったり、液体が浸入するので好ましくない。
【００３８】
図５に示すように、収容部４０５の一部分には切欠き部４０６が形成されている。収容部４０５の周囲には、ボス部４０７，４０８が突出して形成されており、ボス部４０７，４０８は、収容部４０５の中心軸ＬＬを中心として、１８０度反対の位置に形成されており、ボス部４０７，４０８にはそれぞれメネジ４０７Ａ，４０８Ａが形成されている。収容部４０５の内径は、スピーカ８９の直径、静電気除去部材４０２の直径、フィルム４０３の直径とほぼ同じに設定されている。
取り付け具４０１は、ほぼＳ字型を有する薄板部材であり、例えばステンレスのような金属あるいはプラスチックにより作られている。取り付け具４０１の一端部と他端部には、それぞれネジ穴４０１Ａ，４０１Ｂが設けられている。
【００３９】
次に、図５と図６を参照して、スピーカ８９を取り付ける作業を説明する。
スピーカ８９、静電気除去部材４０２、フィルム４０３を、中心軸ＬＬに沿って上から順番に積み重ねた状態で積層体４３０を構成して、この積層体４３０を収容部４０５内に挿入する。そして、スピーカ８９の他方の面（上面）８９Ｂに取り付け具４０１を載せた後、２本のネジ４２１，４２２は、取り付け具４０１のネジ穴４０１Ａ，４０１Ｂにそれぞれ通してボス部４０７，４０８のメネジ４０７Ａ，４０８Ａにそれぞれねじ込む。
【００４０】
そして、図５と図６に示すように積層体４３０と収容部４０５の内壁部分の間に、例えば液状シリコーンゴム等のポッティング（注型封止による固定）材としての充填材４９０を流し込んで、この充填材４９０が積層体４３０と収容部４０５の内面の間を充填することで、充填材４９０は、収容部４０５内における積層体４３０の液密性を確保しながら、積層体４３０を収容部４０５内に固定できる。このポッティング（注型封止）用として用いる液状シリコーンゴムは、部品の耐湿絶縁、防水、防振、スピーカへの応力低減を図ることができる。
これにより、フィルム４０３を用いることで、液体が後筐体４４の外部から開口部３１０を通じてスピーカ８９側に侵入するのを防ぐとともに、スピーカ８９が鳴動した時にビビリ音が発生しないようすることができる。また、静電気除去部材４０２を用いることで、静電気が後筐体４４の外部から開口部３１０を通じてスピーカ８９に侵入するのを防いで、スピーカ８９やその他の本体１１内の回路要素が静電気により影響を受けるのを防ぐことができる。
【００４１】
本発明の実施形態の輸液ポンプでは、スピーカ８９が搭載されている後筐体４４に対応する部分にだけ、小さな開口部（貫通穴）３１０が形成され、スピーカ８９が発生する音が開口部３１０を通じて本体１１の外部に伝わり易い構造である。しかも、積層体４３０と収容部４０５は、輸液ポンプ１０の本体１１における防滴性を確保しつつ本体１１内への静電気の侵入を防止している。
【００４２】
ところで、図４に示す音声回路９１の音声合成集積回路（ＩＣ）には、スピーカ８９から発生する警報データが保管されており、音声回路９１は、制御部１００の指示により、スピーカ８９を動作させることで、所望の音声を鳴動させることができる。この場合に、携帯型の輸液ポンプが小型であり持ち運びが容易であるサイズと重量の範囲で、スピーカ８９が、所望の音量のビープ音を鳴動させると、電池を消耗させて電源電圧の安定性を損なう場合がある。この小型の輸液ポンプでは、内部回路の電源容量が制限されるが、所望の音量のビープ音を鳴動させて警報を発しても、電源回路８０の安定性や電池Ｂの電圧の消耗を著しく損なわないようになっている。
図７は、スピーカ８９の消費電力［Ｐ］等を示す図である。
スピーカ８９から発生するビープ音は、音量を振幅［Ｖ］で規定し、音程を周波数［ｆ］で規定する。このビープ音とは、単一の波形で構成される音で、これは単純な電子回路で合成でき、輸液ポンプのような医療機器の動作上の警告音を利用者である患者や医療従事者等に対して音声で知らせ、この警告音は何らかの動作が終了した際や、異常があるために動作を続行できない場合などに発せられる。
図７（Ａ）に示すように、スピーカ８９の消費電力［Ｐ］は、斜線で示すサイン波の波形面積で規定され、電源に対する過渡的な影響は、傾き［ａ］で規定される。つまり、振幅［Ｖ］と周波数［ｆ］を一定に保ち、図７（Ａ）の消費電力［Ｐ］を電力損失の大きい正弦波や矩形波ではなく、図７（Ｂ）に示す単発のパルスにより所定の周波数を形成して消費電力［Ｐ］を調整することで消費電力の改善をする。しかも、図７（Ｃ）に示すように傾き［ａ］を調整することにより電源安定度の改善をすれば、電源能力に無理のないビープ音を発生することができる。
【００４３】
ところで、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明は様々な修正と変更が可能であり、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変形が可能である。
本発明の実施形態である携帯型の輸液ポンプ１０は、医療機器の好ましい例として説明したが、これに限らず、本発明の医療機器は、例えば他の種類の輸液ポンプあるいはシリンジポンプ等、ケースに対してスピーカを備え、スピーカの音をケースの外に伝える開口部を有する医療機器をも含む。
また、図５と図６に示すスピーカ８９は、円盤状であったが、その他の形状、直方体状や立方体形状のスピーカであっても良く、静電気除去部材４０２と、フィルム４０３と、収容部４０５の形状は、そのスピーカの形状に合わせて作る必要がある。
【符号の説明】
【００４４】
１０・・・輸液ポンプ（医療機器の一例）、１１・・・本体（ケースともいう）、４４・・・後筐体、４４Ｂ・・・後筐体の内面、４９・・・前筐体、８９・・・スピーカ、３１０・・・開口部、４００・・・スピーカの取り付け構造部、４０１・・・取り付け具、４０２・・・静電気除去部材、４０３・・・フィルム、４０５・・・収容部、４３０・・・積層体、４７０・・・固定手段、４９０・・・充填材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、前記ケース内に配置されるスピーカとを有し、前記スピーカの音を前記ケースの外に伝えるために前記ケースには開口部が形成されている医療機器であって、
前記スピーカと、前記開口部が形成されている前記ケースの内面の間に配置されて静電気を除去する静電気除去部材と、
前記スピーカと、前記開口部が形成されている前記ケースの内面の間で前記静電気除去部材よりも前記開口部側に配置されて液体の侵入を防ぐフィルムと、
前記ケースの前記内面に形成され、前記スピーカと前記静電気除去部材と前記フィルムの積層体を内部に収容する収容部と、
前記積層体を前記収容部内に固定する固定手段と、
を備えることを特徴とする医療機器。
【請求項２】
前記静電気除去部材は、導電性を有する網状の部材であり、前記静電気除去部材は、前記ケース側にアースされていることを特徴とする請求項１に記載の医療機器。
【請求項３】
前記フィルムは、防水性を有し、前記充填材は、シリコン樹脂であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の医療機器。
【請求項４】
前記固定手段は、前記スピーカの他方の面に当接される取り付け具と、前記取り付け具に通したネジと、前記ケースの内面に設けられて前記ネジをねじ込むためのボス部と、により構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の医療機器。
【請求項５】
前記開口部には、前記ケース外部から液体が毛細管現象により内部に浸入しない程度の大きさでなる複数の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の医療機器。
【請求項６】
前記医療機器は、前記ケースである本体と、前記本体に配置されて薬液を送出するための輸液送り部と、を有する輸液ポンプであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の医療機器。
【請求項１】
ケースと、前記ケース内に配置されるスピーカとを有し、前記スピーカの音を前記ケースの外に伝えるために前記ケースには開口部が形成されている医療機器であって、
前記スピーカと、前記開口部が形成されている前記ケースの内面の間に配置されて静電気を除去する静電気除去部材と、
前記スピーカと、前記開口部が形成されている前記ケースの内面の間で前記静電気除去部材よりも前記開口部側に配置されて液体の侵入を防ぐフィルムと、
前記ケースの前記内面に形成され、前記スピーカと前記静電気除去部材と前記フィルムの積層体を内部に収容する収容部と、
前記積層体を前記収容部内に固定する固定手段と、
を備えることを特徴とする医療機器。
【請求項２】
前記静電気除去部材は、導電性を有する網状の部材であり、前記静電気除去部材は、前記ケース側にアースされていることを特徴とする請求項１に記載の医療機器。
【請求項３】
前記フィルムは、防水性を有し、前記充填材は、シリコン樹脂であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の医療機器。
【請求項４】
前記固定手段は、前記スピーカの他方の面に当接される取り付け具と、前記取り付け具に通したネジと、前記ケースの内面に設けられて前記ネジをねじ込むためのボス部と、により構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の医療機器。
【請求項５】
前記開口部には、前記ケース外部から液体が毛細管現象により内部に浸入しない程度の大きさでなる複数の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の医療機器。
【請求項６】
前記医療機器は、前記ケースである本体と、前記本体に配置されて薬液を送出するための輸液送り部と、を有する輸液ポンプであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の医療機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５９３６（Ｐ２０１３−５９３６Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４０９０８（Ｐ２０１１−１４０９０８）
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（０００１０９５４３）テルモ株式会社 (2,232)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（０００１０９５４３）テルモ株式会社 (2,232)
【Ｆターム（参考）】
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