【発明の詳細な説明】
静脈注射制御用装置
本発明は、投与されるべき薬物溶液について、標準注射ポンプの助けを借りて
行われる、コンピュータ支援の、薬物速度論に基づいた静脈注射を、制御するた
めの装置に関するものである。
注射ポンプは、液体特に薬物溶液で満たされた注射器が嵌合する装置である。
投与されるへき薬物溶液のために、注射器のピストンは、取り付けられたポンプ
に関して軸方向に動く時間遅れ駆動システムの助けを借りて前方へ押される。一
般に、注射ポンプは計測装置であると言われており、それによって、薬物溶液は
、注射器、１回分の包み、又はその他の容器から、非常に正確に或る期間中、投
与される。その過程において、注射速度は、注射ポンプで又はコンピュータイン
タフェースによって設定される一定速度によって、選択され制御される。近時、
静脈薬物溶液は、実質的一定制御速度調整器からなるポンプを用いて、実際にま
すます、投与されている。特に、これらは、麻酔学において、利用の増加が見ら
れる。
麻酔の目的は、患者を無痛及び記憶喪失の状態に置き、手術中の生体作用を維
持し、外科医にとって理想的状態を確実なものにすることである。近代麻酔学は
、強力な吸入ガス及び／又は静脈麻酔剤を使用することによって、この目的を達
成している。
急速に消失する吸入ガスは、通常は麻酔を維持するのに使用される。該ガスは
、開回路又は閉回路における蒸発器によって、投与される。僅かな量の可溶性剤
が付与され、吸入ガス濃度と血中レベルとの間で急速な均衡が確立されるので、
濃度は容易に調整できる。最も人気のある麻酔機は、室温へ導かれる蒸発チャン
バを有しており、該チャンバでは、後に運搬ガスで薄められる完全飽和蒸気が作
られる。患者への供給ラインには、過剰圧力を防止するために、酸素温度計及び
弁が取りつけられている。吸入ガスの濃度は、必要濃度に限定され、患者の反応
に
従って滴定される。滴定は、目盛付ノブの助けを借りて達成される。吸入ガスに
よる麻酔の結果として患者が被る不便な点は、マスク又は挿管を身に付けること
、及び気管支けいれんの危険性である。
強力な麻酔剤の静脈投与は、吸入ガスの投与より、ますます好ましくなってき
ている。臨床応用において、その方法は多大の利点を有している。その方法は、
通常容易に患者に受け入れられ、実行する麻酔科医にとっても比較的便利である
。しかしながら、滴定を変化させることによって脳及び心臓組織において濃度を
急速に調整できる吸入ガスと対比すると、静脈麻酔剤の中和又は除去の実際的方
法は存在しない。薬理学的効果の結果は、再分配、代謝作用、及び排泄作用によ
って単独で発生する。静脈麻酔を調整することは、それ故、患者の体重、性、年
齢、及び全般的状態を、厳密に考慮する必要がある。静脈麻酔剤用の注射ポンプ
の手動調整の主な問題は、適切な投与スゲジュールに属し続けており、該スゲジ
ュールは、麻酔剤の摂取、分配、及び除去に関する特定の患者データを考慮する
ために、かなりの電算機による努力を要求する。それ故、多くの医師は、これら
の機械や技術の使用を嫌っている。
これらの手動制御注射システムと対比して、コンピュータ支援制御注射システ
ムは、標準注射ポンプに接続した電子機器の形態を利用している。この制御ユニ
ットは、使用者の介入なしに、服用量と注射速度との関係に対する調節を調整で
きる。これらの制御システムは、薬物の静脈投与を支援するために、薬物速度論
モデルでプログラムされている。
薬物速度論は、薬理学の一分野であり、生物有機体における薬物の働きを研究
する。それは、性質、即ち体内における薬物の分配及び除去に、関連する。人間
の生理的モデルはあまりにも複雑でコンピュータに組み入れることは不可能であ
るので、薬物の反応を叙述するには理論的に区分されたモデルを必要としている
。種々の科学刊行物が、体重及び年齢に基づいた且つ人間の運動学に由来した、
薬物速度論的に区分されたモデルの正確さを、証明している。
コンピュータ又は他のタイプのプロセッサーが概略投与量の計算に使用される
なら、これは薬物投与のための、コンピュータ支援で薬物速度論に基づいた注射
システムの結果である。これらのシステムは、ミニコンピュータ又はデスクトッ
プコンピュータにおいて、コンピュータプログラムの形態で、今まで数年間使用
されてきた。これらのコンピュータプログラムのおかげで、使用者は、特定効果
を達成させるために、特定の所望の血中レベル又は他のパラメーターを設定し維
持することができる。注射ポンプを調整するためのそのようなプログラムの作動
は、以下のように進行する。患者依存パラメーター、例えば体重及び年齢が設定
されると、コントローラは、使用者が設定した濃度の達成と維持のために必要な
注射速度を計算する。それから、引き続いて全ての必要なパラメーターがキーボ
ードの助けを借りて入力される。このシステムの欠点は、システムを制御するの
に必要な装置の数が多く、電気依存であり、システムが不動ということになるこ
とである。使用者が多機能性回転ノブ及びメニューを介して必要なパラメーター
を設定することのできるコントローラも、開発されてきた。これらの複雑なシス
テムは、使用するには実用的でなく、周知の臨床的実行からかなり隔たっている
ので、従来から存在するシステムは実験的な科学的モデルに限られていた。
ドラゲルウェルク エージー（Dragerwerk AG）による独国公開公報第４３２
０３６５号は、異なる注射器ポンプを操作できる調整装置を示している。この装
置は、次のようなパラメーター：患者の体重及び体重１ｋｇの１単位時間当たり
における服用量を、プログラムできる。それから、この装置は、テキスト５章、
６章で記すように、１時間当たりのｍｌで投与されるべき製品服用量を計算する
。この装置は、患者の生理的ストレスに対して薬物流体の服用量を自動的に調節
できず、それ故、一定制御の流速を提供できるだけである。その結果、このシス
テムでは、患者の薬理学的要求が考慮されない。結果として、長期にわたり、過
剰服用又は不足服用が蓄積される危険性がある。進行している処置における服用
調節は、手動でのみ制定できる。
更に、例えばバード（Bard）による欧州特許公開公報第３６４０１０号には、
一定流速に関して明確に示されており、使用は、点滴期間中は自動調節不可能で
あるが手動で前もって設定された流速からなっている。この刊行物においては、
種々の多機能性回転ノブが、種々の患者依存回転パラメーターと、注射器の寸法
、
注射の持続期間、２回連続服用の間隔のように、対応する目盛付回転ノブが不足
している他のパラメーターとを、入力するのに使用される。
欧州特許公開公報第４９７０４１号は、図９において回転ノブを示しているが
、それは目盛付回転ノブではなく回転スイッチを構成している。
患者の薬理学的ストレスに従った静脈薬物流体の自動調節可能な量に関する技
術的問題は、本発明を上記刊行物とは根本的に異なったものとする。
本発明の目的は、患者の反応の作用としての静脈薬物流体の調整された量を測
定する問題に対して、魅力的で信頼できる解決法を提供することである。
システムは、標準注射ポンプの使用、用いられている最適測定方法、及び今ま
で長年麻酔科医に周知の技術からなる使用が、簡単な方法で再評価されるという
利点を提供する。
長年、麻酔科医は、便利な目盛付回転ノブを単に回すだけで麻酔剤の必要量を
測定することに慣れていた。蒸発器を有する古典的麻酔装置の使用が広く行き渡
り、該システムが麻酔科医にとって慣例となった。
この目的を達成させるために、本発明は、メインクレームの序文に記したよう
な装置を提案する。つまり該装置は目盛付回転ノブを備えている。
本発明は、上述した問題及び欠点を克服することを目的とする。つまり本発明
のシステムは、特に回転ノブのようなタイプの目盛付コード化手段を備えている
点で注目される。該コード化手段は、使用者がパラメーター化された注射を実行
するために可変の所望値を設定できることによって、各位置における単一値と各
位置における休息状態とを有する種々の位置を、また、患者の２，３のパラメー
ターが特定のモデルに伝達できることによって、少なくとも１個の追加のコード
化手段、特に回転ノブ又は押しボタンタイプを、薬物速度論モデルの患者依存特
性を設定するために、採用することができる。
独国公開公報第４３２０３６５号に戻って考えると、後半では、プログラム化
された注射ポンプの助けを借りて自動調整された静脈投与と、目盛付回転ノブの
助けを借りた手動操作と、の間の選択を残しているが、自動調整の調節は不可能
である。
本発明によれば、調整装置は、単位時間当たりの薬物流体の一定流速投与の原
理に従って動くのではなく、血液中又は他の理論的身体的コンパートメント又は
モデル中の、薬物流体の所望濃度を一定に保つという原理に従って動く。この目
的を達成するため、本発明の装置は、精巧な薬理学的モデルを備え、特に投与さ
れるべき薬物流体の特性及び患者の特定の特性に依存している。患者特定データ
が設定された後、上記装置は、特定の身体的コンパートメント中で上記薬物流体
の特定濃度を一定に保つことができる。この濃度を一定に保つために、本装置は
、ポンプ速度をコンピュータアルゴリズムの薬理学的結果に従って変化させるこ
とができる。その点で、本発明は上記刊行物とは根本的に異なっている。
実際、存在する精巧な薬理学的モデルと単純な操作方法は、システムの不可欠
な面を形成する。薬理学的モデルを適用することにより、使用者は流速の代わり
に濃度を設定することが可能である。長年周知の吸入麻酔も、投与される方法に
固有のものとして、濃度を含んでいる。これと制御された流速に基づいた投与と
の間には、本質的な差異がある。吸入麻酔で使用されるのと同一の目盛付回転ノ
ブと濃度調整とをつなぐことにより、長期に吸入麻酔を使用してきた者にとって
完全に認識可能な操作システム及び操作方法が供給される。これは、設定された
所望値及びその近似値を維持するための回転ノブがまず第１に省略されている他
の理由である。吸入麻酔では通常それらを用いない。
更に、本発明は、注射ポンプのための麻酔剤の滴定制御を可能にするために、
注射ポンプの電子調整システムと交わって写されている古典的な蒸発器の便利な
調整システム、即ち一般的で便利な目盛付回転ノブの導入に、存する。
古典的な蒸発器には見られない少なくとも１つの追加回転ノブの存在は、薬物
速度論に基づく標準注射ポンプコントローラと大型計測回転ノブとの組み合わせ
に関する問題を、解決する。その方法の平易さは、麻酔科医に更なる静脈麻酔の
使用を奨励する。
更なる計算はないが、過去の標準注射ポンプの幾つかも同様に、注射速度を設
定するための１つ又はそれ以上の小さな回転ノブを有している。
本発明の装置の更なる詳細及び特色はサブクレームに明記されている。
本発明の更なる詳細及び利点は、例を通して且つ限定する意味ではなく、本発
明の実施例を示す添付図面を参照して、詳細な説明で明らかになる。
これらの図において、
−図１は本発明の機械の斜視側面図を示す。
−図２は図１に描かれた機械の鏡像を示す。
−図３は図１に描かれた機械の作動図を示す。
−図４は図１及び図２に描かれた機械のブロック図を示す。
これらの図において、同一参照符号は同一又は類似の要素を示す。
図１に描写するように、投与されるべき薬物溶液について、標準注射ポンプの
助けを借りて行われる、コンピュータ支援の、薬物速度論に基づいた静脈注射を
、制御するための本発明の装置は、幾つかの回転ノブ１，２，３、ディスプレイ
４，５，６、及び制御されるべき注射ポンプにシステムを接続するインタフェー
ス７、を備えたハウジングから成っている。オン・オフスイッチ８及び供給電圧
用入力も備えている。内部マイクロコントローラは、システムを調整し、所要の
計算を行う。回転ノブは、種々のデータ、例えば患者依存パラメーターや、調整
されるべき濃度のための所望値を、入力するのに用いられる。
装置は、投与されるべき薬物の薬物速度論モデルを基礎として、標準注射ポン
プを調整する目的で開発されてきた。使用の最適利便性を保証するために、シス
テムが適切に操作できるように、絶対的最小限に制限された幾つかのディスプレ
イや回転ノブが、要求される。同時に、大部分の麻酔科医が親しんでいる蒸発器
との類似性を、電子手段によってできる限り保つよう、試みられた。
システムは、コンピュータインタフェースを備えた標準注射ポンプの種々のタ
イプを調整できる、独立したポータブルなシステムとして、構築されている。
システムの種々の構成要素を以下に詳細に述べる。
使用者は、ハウジングの頂部に配置された大きな目盛の付いた回転ノブ１によ
って、患者に投与される薬物の所望濃度を、蒸発器の場合と同様に正確に設定で
きる。回転ノブの回転位置は、一回転するアナログポテンショメータの助けを借
りて変えられ、内部マイクロコントローラによって永続的に読まれるものである
。
一回転するアナログポテンショメータは各位置で単一値を有しているので、この
方法が選ばれた。これは、所望値の選択を使用者にとって容易なものとする回転
ノブに、蒸発器と類似して、目盛が適用されるのを許容する。
アナログ回転ノブを有するシステムの場合では、所望値の読み取りの過程は、
ある点において、押しボタンを有するシステムとは根本的に異なっている。押し
ボタンを用いた場合には、新しい所望値が入力される時の検出が簡単である。し
かしながら、回転ノブを有するシステムは、読み取られた値が使用者の新しい所
望値を示す時、自ら推論しなければならない。この問題を解決するため、個別に
読み出される２つのポテンショメータが回転ノブ１に接続される。得られた値は
比較され、その平均値が、計算され、デジタル低域フィルタを通してヒステリシ
スと共に供給される。これは、以下のような利点を有している。
−平均化、ヒステリシス、及び低域フィルタの効果は、電気の影響と、アナロ
グポテンショメータの離散化に固有の離散化ノイズとを、制限することである。
該ノイズは、所望値に急で小さな変動を生じさせる；
−ポテンショメータのコード化や所望値のそれに失敗した場合には、警報は無
視できる。
更に、便利な操作は、偶発的な変更、例えば患者が動かされている間の、適切
な保護を要求する。それ故、使用者が偶発的に麻酔を開始するのを防ぐゼロ点ロ
ックが取り付けられている。しかも、使用者は、ブレーキの助けを借りて、回転
ノブ１をそれぞれ選択された所望値で機械的にロックできる。そして、システム
はスイッチオンされると、すぐに注射を開始するので、電子的インタロックは、
設定された所望値がゼロとは異なっている限り、システムが開始されるのを防止
する。システムによってエラーが使用者に指摘され、この状態が発生するはずで
ある。
大きな回転ノブ１に加えて、２、３個の小さな回転ノブ２，３が、薬物速度論
モデルのために、体重、年齢、…その他の患者特性のような特性を入力するのに
、設けられている。回転ノブは、デジタルエンコーダに接続され、内部マイクロ
コントローラによって同様に読まれる。これらの値は麻酔を開始する前に設定さ
れ
なければならないので、麻酔中の変化を防ぐ電子的保護手段が加えられている。
内部マイクロコントローラは、投与される薬物の１つの又は多様な薬理学的モ
デルがプログラムされている。それは、上記回転ノブにより設定された、患者に
おける薬物の血中レベルのための所望値を、永続的に読み取る。所定間隔で又は
所望値が変えられた時、マイクロコントローラは、所望値を達成するために要求
される注射速度を見積もり、該速度をポンプに強制する。この見積もりは、ポン
プレスポンスに応じて、薬物の薬理学的モデル及び投与量に基づいている。シス
テムは投与される容量のためにポンプを走査するので、ポンプが作動していない
ことを考慮に入れて、注射器、ポンプの解放、又は注射の停止におけるどんな変
化でもどんな方法によっても検出でき、また、濃度を計算することを維持できる
。ポンプがもう一度注射のために準備された時から、システムは再び所望値を実
行することになる。
この装置は、偶発的なスイッチオフを避けるために、十分に長い間押されてい
るオン・オフ押しボタンによってのみ、スイッチオフできる。押しボタンが押さ
れると、可聴警報が発生する。種々の他の状態（電池が略空である場合、ポンプ
が接続されていない場合、…）も同様に可視及び可聴の警報を発生させる。
種々の色のディスプレイ４，５，６は、可変の設定や実際の濃度を、必要な警
報のように正確に示すのに、単独で用いられる。それらは、明瞭な可視性を確実
にするのに十分な大きさに選択されている。
ポンプによって示された投与容量がゼロ（例えば、前の注射後にポンプがスイ
ッチオンのままであるために）とは異なっている間、ポンプがシステムに接続さ
れているならば、今までのところはポンプによって何も投与されていなかったか
のように、システムが自動的に投与容量の参照値を調節するようになる。
ポンプには正確さの損失があるので、注射速度があまりに頻繁に調節されるな
らば、システムは、所定間隔で又は所望値が変えられる時に、注射速度を調節す
ることになる。更に、ノイズに因る所望値の変動が防止される。
万一、電力が遮断された場合には、システムは自動的に内部電池に乗り換える
。これは、少なくとも２時間、装置を自立的な状態にする。小さな寸法のおかげ
で、
装置は、患者が動かされている時、注射が邪魔されることなく、ポンプと一緒に
運ぶことができる。
所望値の設定のための回転ノブ及び他の回転ノブの設置は、上述の場合に限定
されない。回転ノブは、機械的に固定されることさえも必要とせず、外部に又は
手でつかまれるように取り付けたり、他の方法でシステムに接続したりできる。
アナログポテンショメータ又はデジタルエンコーダが選択されるかどうかに関係
なく、種々の回転ノブを設定することは、電気的、電子的、磁気的、光学的、ア
ナログ又はデジタルのエンコーダ又はポテンショメータの助けを借りてであろう
となかろうと、どのような方法によっても、システムのためにコード化できる。
システムの内部マイクロコントローラは、投与されるべきどんな薬物に関して
の、１つに又は多様に区分されたどんな薬理学的モデルとも共同して、計算を実
行できる。それ故、本発明は、麻酔剤、催眠剤、オピオイド、筋弛緩剤、心臓血
管用薬剤、血管収縮剤、又は血管拡張剤の、どのタイプでも投与する注射ポンプ
を、システムが上記薬剤に関する正しいモデルを備えている限り、本質的な調節
なしに、制御するのに使用できる。新しいパラメーターが新しい薬物から得られ
たならば、本発明のシステムは、該薬物を投与するために標準ポンプを調整する
よう、簡単な方法で適合できる。特定の薬物のデータが入力される方法は、使用
者によるとか、手動で又は電子的な任意のコード入力又はそのような方法の組み
合わせによるとか、に関係なく、この情況下では本質的ではない。そのような変
化は何でも、計算及び／又は数的変化の調節にすぎないものを含み、添付した請
求の範囲の範囲内にある。
今まで、血中レベルは、たびたび、調整されるべき変数として述べられてきた
。しかしながら、システムはこれに限定されない。使われる特定の注射管理体制
によって調整できるどの変数も、計算を適合させることの問題にすぎないので、
本発明の装置で調整できる。
コンピュータインタフェースを備えた注射ポンプのどのタイプも、使用された
情報プロトコルに装置が適合されるとすぐに、調整できる。これは、時間の問題
のみである。これに関連して、注射ポンプは、注射器、袋、…に入れられた薬物
を、延長期間を超えて正確に制御できる速度で、投与するのに使用できる、どん
なタイプの装置としても述べられており、該速度はコンピュータインタフェース
の助けを借りて調節可能である。
適切なプロトコルを種々の注射装置用のプロトコルから得ることが技術的に可
能であるので、接続されたポンプを自動的に検出してそれに調節することができ
るどんなシステムも、先のポイントの拡張によって、更に本システムとは本質的
に異ならない。
我々の又は上記拡張部分の種々のシステムを、異なる薬物と共に多数のポンプ
を制御するどのような方法によっても、例えば１又はそれ以上のハウジング内の
１又はそれ以上のマイクロコントローラを組み合わせることによっても、組み合
わせるどのシステムも、本質的には本システムの択一的な実施例にすぎない。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Intravenous injection control device
The invention relates to the drug solution to be administered, with the help of a standard injection pump
To control the computer-assisted, pharmacokinetic-based intravenous injection performed
The present invention relates to a device for the above.
An injection pump is a device into which a syringe filled with a liquid, in particular a drug solution, fits.
For the drug solution to be dispensed, the syringe piston is fitted with a pump
Pushed forward with the help of a time lag drive system that moves axially with respect to. one
Generally, injection pumps are said to be metering devices, whereby drug solutions are
A syringe, a single packet, or other container, very precisely for a period of time.
Given. In the process, the injection rate is controlled by injection pump or computer
Selected and controlled by a constant speed set by the interface. Recently,
Intravenous drug solutions are actually reduced using a pump consisting of a substantially constant control rate regulator.
Sorry, it is being administered. In particular, they have seen increasing use in anesthesiology.
It is.
The purpose of anesthesia is to place the patient in a state of painlessness and memory loss and to maintain the biological effects during surgery.
To ensure the ideal condition for the surgeon. Modern anesthesiology
Achieve this goal by using strong inhaled gas and / or intravenous anesthetics.
Has formed.
Inhaled gas, which disappears rapidly, is usually used to maintain anesthesia. The gas is
, By evaporator in an open or closed circuit. Slight amount of soluble agent
And a rapid equilibrium is established between inhaled gas concentration and blood levels,
The concentration can be easily adjusted. The most popular anesthesia machines are evaporation chambers that are brought to room temperature.
The chamber has fully saturated steam which is subsequently diluted with a carrier gas.
Can be The supply line to the patient should have an oxygen thermometer and
A valve is installed. The concentration of inhaled gas is limited to the required concentration,
To
Therefore it is titrated. Titration is achieved with the aid of a graduated knob. For inhaled gas
The inconvenience of the patient as a result of the anesthesia caused by wearing a mask or intubation
And the risk of bronchospasm.
Intravenous administration of powerful anesthetics is becoming more favorable than administration of inhaled gas
ing. In clinical applications, the method has many advantages. The method is
Usually easily accepted by the patient and relatively convenient for the anesthesiologist to perform
. However, by varying the titration, the concentration in brain and heart tissue
Practical method of neutralizing or eliminating intravenous anesthetics as opposed to rapidly adjustable inhalation gases
There is no law. The pharmacological effects result from redistribution, metabolism and excretion.
It occurs alone. Adjusting intravenous anesthesia therefore depends on the patient's weight, sex, age
Age and general condition need to be strictly considered. Injection pump for intravenous anesthetic
The main problem with manual adjustment of the drug remains with the proper dosing schedule.
Will take into account specific patient data regarding anesthetic intake, distribution and removal
Requires significant computer effort. Therefore, many doctors
Hates the use of machinery and technology.
In contrast to these manually controlled injection systems, computer-aided control injection systems
The system utilizes the form of electronics connected to a standard injection pump. This control unit
Can adjust adjustments to the relationship between dose and injection rate without user intervention.
Wear. These control systems use pharmacokinetics to support intravenous drug administration.
Programmed in the model.
Pharmacokinetics is a branch of pharmacology that studies how drugs work in biological organisms.
I do. It is related to the nature, the distribution and elimination of the drug in the body. Human
Physiological models are too complex to be integrated into computers
Therefore, descriptive drug response requires a theoretically partitioned model
. Various scientific publications have been based on weight and age and from human kinematics,
Demonstrates the accuracy of the pharmacokinetic partitioned model.
A computer or other type of processor is used to calculate the approximate dosage
If this is a computer-assisted pharmacokinetic injection for drug administration
The result of the system. These systems are either minicomputers or desktops.
Used for several years on a computer in the form of a computer program
It has been. Thanks to these computer programs, the user has a certain effect
Set and maintain certain desired blood levels or other parameters to achieve
You can have. Operation of such a program for adjusting the injection pump
Proceeds as follows. Set patient dependent parameters such as weight and age
Once the controller has been activated, the controller will be able to achieve and maintain the concentration set by the user.
Calculate the injection rate. Then, all necessary parameters are
Entered with the help of the code. The disadvantage of this system is that
Requires a large number of devices, is electrical dependent, and the system is immobile.
And Parameters required by the user via the multifunctional rotary knob and menu
Controllers that can set the parameter have also been developed. These complex systems
System is impractical to use and well separated from well-known clinical practices
As such, existing systems have been limited to experimental scientific models.
German Offenlegungsschrift 432 by Dragerwerk AG
No. 0365 shows a regulating device that can operate different syringe pumps. This equipment
The parameters are as follows: patient weight and 1 kg body weight per unit time
Can be programmed. Then, this device has 5 chapters of text,
Calculate product dose to be administered in ml per hour as described in Chapter 6
. This device automatically adjusts the dose of drug fluid to the physiological stress of the patient
No, it can only provide a constant controlled flow rate. As a result, this system
The system does not take into account the pharmacological requirements of the patient. As a result, over time,
There is a risk that overdose or underdose will accumulate. Taking in ongoing treatment
Adjustments can only be made manually.
Further, for example, in European Patent Publication 364010 by Bard,
It is clearly indicated for a constant flow rate and its use cannot be adjusted automatically during the infusion period.
However, it consists of a manually set flow rate. In this publication,
Various multifunctional rotary knobs provide various patient-dependent rotary parameters and syringe dimensions
,
Insufficient corresponding graduated rotary knob, such as the duration of the injection, the interval between two consecutive doses
Used to enter other parameters that you have.
EP-A-497041 shows a rotary knob in FIG.
, It constitutes a rotary switch, not a graduated rotary knob.
Techniques for automatically adjustable volume of intravenous drug fluid according to the pharmacological stress of the patient
Technical problems make the present invention radically different from the above publications.
It is an object of the present invention to measure the regulated amount of intravenous drug fluid as a function of the patient's response.
The goal is to provide an attractive and reliable solution to the problem you define.
The system uses a standard injection pump, the best measurement method used, and
Use of technology that has been known to anesthesiologists for many years is reassessed in a simple way
Provides benefits.
For many years, anesthesiologists have been able to reduce the amount of anesthetic required simply by turning a convenient graduated rotary knob.
I was used to measuring. Widespread use of classic anesthesia equipment with evaporator
Thus, the system has become customary for anesthesiologists.
To this end, the present invention is directed to the preamble of the main claim.
A new device. That is, the device comprises a graduated rotary knob.
The present invention aims to overcome the above-mentioned problems and disadvantages. That is, the present invention
System is provided with graduated coding means, especially of the type such as a rotary knob
Attention is paid to the point. The coding means allows the user to execute a parameterized injection
The ability to set a variable desired value to
Various positions with resting positions and also a few parameters of the patient.
At least one additional code by the
Means, especially the rotary knob or push-button type, should be
Can be employed to set the gender.
Returning to German Patent Publication No. 432,365, in the second half,
Auto-adjusted intravenous dosing with the help of a calibrated injection pump and a graduated rotary knob
Leaves the choice between manual operation with help, but no adjustment of automatic adjustment
It is.
According to the present invention, the regulating device is a source of constant flow rate administration of the drug fluid per unit time.
Rather than moving according to the theory, in the blood or other theoretical physical compartment or
It operates according to the principle of keeping the desired concentration of drug fluid in the model constant. This eye
To achieve the goal, the device of the invention is equipped with a sophisticated pharmacological model,
It depends on the characteristics of the drug fluid to be performed and the specific characteristics of the patient. Patient specific data
Once the drug fluid is set in the specific physical compartment,
Can be kept constant. To keep this concentration constant,
Change the pump speed according to the pharmacological results of the computer algorithm.
Can be. In that respect, the invention is fundamentally different from the above publications.
In fact, sophisticated pharmacological models and simple operating methods that exist
Form a perfect surface. By applying a pharmacological model, the user can
It is possible to set the density at Inhalation anesthesia well known for many years
Uniquely, it contains the concentration. This and dosing based on the controlled flow rate
There is an essential difference between The same graduated rotary knob used in inhalation anesthesia
For those who have used inhalation anesthesia for a long time,
A fully recognizable operating system and method are provided. It was set
A rotary knob for maintaining a desired value and its approximation is first omitted.
This is the reason. They are not usually used in inhalation anesthesia.
Further, the present invention provides a method for controlling anesthetic titration for an injection pump,
A handy classic evaporator imaged in conjunction with the electronic adjustment system of the injection pump
It consists in introducing an adjustment system, a general and convenient graduated rotary knob.
The presence of at least one additional rotary knob not found in classic evaporators
Combination of a standard injection pump controller based on kinetics and a large measuring rotary knob
To solve the problem. The simplicity of the method makes it easier for anesthesiologists to use additional intravenous anesthesia.
Encourage use.
There is no further calculation, but some of the past standard injection pumps also set the injection rate as well.
It has one or more small rotary knobs for setting.
Further details and features of the device of the invention are specified in the subclaims.
Further details and advantages of the present invention are provided by way of example and not by way of limitation.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The detailed description will be elucidated with reference to the accompanying drawings, in which: FIG.
In these figures,
FIG. 1 shows a perspective side view of the machine of the invention.
FIG. 2 shows a mirror image of the machine depicted in FIG.
FIG. 3 shows an operational diagram of the machine depicted in FIG.
FIG. 4 shows a block diagram of the machine depicted in FIGS. 1 and 2;
In these figures, the same reference signs indicate the same or similar elements.
As depicted in FIG. 1, for a drug solution to be administered, a standard injection pump
Computer-assisted, pharmacokinetic IV injections with the help of
The device of the present invention for controlling comprises several rotary knobs 1, 2, 3, a display
4, 5, 6, and interface connecting system to injection pump to be controlled
And a housing provided with a housing 7. On / off switch 8 and supply voltage
It also has a user input. An internal microcontroller coordinates the system and
Perform calculations. The rotary knob provides various data, such as patient-dependent parameters and adjustments.
It is used to enter the desired value for the concentration to be performed.
The device uses a standard injection pump based on the pharmacokinetic model of the drug to be administered.
It has been developed for the purpose of adjusting the loop. To ensure optimal use, use a system
Some displays are restricted to absolute minimums so that the system can operate properly.
A rotary knob is required. At the same time, the evaporator that most anesthesiologists are familiar with
Attempts have been made to maintain a similarity to this by electronic means as much as possible.
The system consists of various types of standard injection pumps with a computer interface.
It is built as an independent, portable system that allows you to adjust the type.
The various components of the system are described in detail below.
The user has a large graduated rotary knob 1 located at the top of the housing.
Thus, the desired concentration of the drug to be administered to the patient can be set exactly as in the case of the evaporator.
Wear. The rotational position of the rotary knob can be adjusted with the help of a one-turn analog potentiometer.
And permanently read by the internal microcontroller
.
Since the analog potentiometer that makes one revolution has a single value at each position,
The method was chosen. This makes the rotation of the selection of the desired value easier for the user.
The knob allows a scale to be applied, similar to an evaporator.
In the case of a system with an analog rotary knob, the process of reading the desired value is
In some respects, it is fundamentally different from systems with push buttons. Push
When a button is used, it is easy to detect when a new desired value is input. I
However, a system with a rotary knob may not be able to read the new value from the user.
When you show the desired value, you have to infer by yourself. To solve this problem,
The two potentiometers to be read are connected to the rotary knob 1. The value obtained is
Are compared and the average is calculated and passed through a digital low-pass filter for hysteresis.
Supplied with This has the following advantages.
-The effects of averaging, hysteresis, and low-pass filtering depend on electrical effects and analog
It is to limit the discretization noise inherent in the discretization of the g-potentiometer.
The noise causes a sudden and small fluctuation in the desired value;
-No alarm if potentiometer coding or desired value fails
You can see.
In addition, convenient operations may require accidental changes, e.g., while the patient is being moved.
Demanding protection. Therefore, the zero point log prevents the user from accidentally starting anesthesia.
Is installed. In addition, the user can turn with the help of the brakes
Knob 1 can be mechanically locked at the respectively selected desired value. And the system
As soon as is switched on, the injection starts immediately, so the electronic interlock is
Prevents the system from starting as long as the desired value set is different from zero
I do. The system should report the error to the user and this should occur.
is there.
In addition to the large rotary knob 1, a few small rotary knobs 2, 3
To enter characteristics such as weight, age, and other patient characteristics for the model
, Is provided. The rotary knob is connected to a digital encoder and has an internal micro
Also read by the controller. These values are set before starting anesthesia.
Re
As such, electronic safeguards have been added to prevent changes during anesthesia.
An internal microcontroller can control one or multiple pharmacological modes of the administered drug.
Dell is programmed. It is set to the patient by the rotary knob.
The desired value for the blood level of the drug in it is read permanently. At predetermined intervals or
When the desired value has been changed, the microcontroller will request to achieve the desired value.
Estimate the injection rate to be given and force that rate into the pump. This estimate is
Based on the pharmacological model and dosage of the drug, depending on the response. Cis
The system scans the pump for the volume to be dispensed, so the pump is not running
Any changes in opening the syringe, pump, or stopping the injection
Can be detected by any method and the concentration can be maintained
. From the time the pump is ready for another injection, the system again performs the desired value.
Will do.
This device has been pressed long enough to avoid accidental switch-off.
It can only be switched off with the on / off push button. Push button pressed
Audible alert will be generated. Various other conditions (pump when battery is almost empty)
If is not connected,…) also generates a visual and audible alarm.
The display 4,5,6 of various colors shows the variable setting and the actual density
Used alone to indicate exactly as in a report. They ensure clear visibility
Is chosen to be large enough to
If the dose volume indicated by the pump is zero (for example,
Pump remains connected to the system while
If so, what was so far not being administered by the pump
, The system will automatically adjust the reference value for the dosing volume.
Do not adjust the injection rate too frequently due to the loss of accuracy of the pump.
The system then adjusts the injection rate at predetermined intervals or when the desired value is changed.
Will be. Further, fluctuation of a desired value due to noise is prevented.
Should the power be cut off, the system will automatically switch to the internal battery
. This allows the device to stand alone for at least 2 hours. Thanks to small dimensions
so,
The device works with the pump when the patient is moving, without disturbing the injection.
Can be carried.
Installation of the rotary knob and other rotary knobs for setting the desired value is limited to the above cases
Not done. Rotary knobs do not even need to be mechanically fixed, externally or
It can be grabbed by hand or connected to the system in other ways.
Whether analog potentiometer or digital encoder is selected
Setting the various rotary knobs is electrical, electronic, magnetic, optical,
Will be with the help of analog or digital encoders or potentiometers
Regardless, it can be coded for the system in any way.
The system's internal microcontroller is responsible for any drug to be administered
Calculations, either in one or in conjunction with any of the various pharmacological models
You can go. Therefore, the present invention relates to anesthetics, hypnotics, opioids, muscle relaxants, heart blood
Injection pump for any type of tubing, vasoconstrictor or vasodilator
As long as the system has the correct model for the drug
Without, can be used to control. New parameters come from new drugs
If so, the system of the present invention adjusts a standard pump to administer the drug
Adaptable in a simple way. The method by which data for a particular drug is entered
Any manual or electronic code entry or any combination of such methods
Regardless of the combination, it is not essential in this context. Such a strange
The conversion, including any adjustment of calculations and / or numerical changes, is not
Within the required range.
Until now, blood levels have often been described as a variable to be adjusted
. However, the system is not limited to this. The specific injection management system used
Any variable that can be adjusted by is only a matter of adapting the calculation,
It can be adjusted with the device of the present invention.
Any type of injection pump with a computer interface was used
As soon as the device is adapted to the information protocol, it can be adjusted. This is a matter of time
Only. In this context, injection pumps are used to store drugs in syringes, bags, ...
Can be administered at a rate that can be precisely controlled over an extended period of time.
It is also described as a simple type of device, the speed of which is
Adjustable with the help of
It is technically possible to derive appropriate protocols from protocols for various injection devices.
So it can automatically detect the connected pump and adjust to it
Any system that is based on the extension of the points
Must be different.
Various systems of our or the above extensions can be combined with multiple pumps with different drugs
Can be controlled by any method, for example, in one or more housings.
Combining one or more microcontrollers also
Any system shown is essentially only an alternative embodiment of the present system.
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 デ・スメット，トム
ベルギー、ベー―9111ベルセレ、ステイン
―ストレオフェルスラーン16番────────────────────────────────────────────────── ───
Continuation of front page
(72) Inventor De Smet, Tom
Belgium, Be-9111 Bersere, Stain
―Streofelslan 16