点滴用ポンプ向け IC / リファレンス・デザイン

点滴用ポンプは、輸液、血液、薬剤を重要な臓器に供給するための効率的な方法です。体内の血液は全身を 60 秒以内で循環するため、循環系に注入された物質は迅速に拡散します。点滴システムは通常、輸液の貯蔵パック、体内に輸液を注入するためのカテーテル・システム、そして最も重要な部分にあたる、循環の開始と流量の調節を行うメカニズムにエレクトロニクスを組み合わせたデバイスの、3 つの主要コンポーネントから構成されています。目的とする結果を達成および維持するためには、長時間にわたる投与量不足または過剰投与が発生しないように、体内における薬物の濃度を調節することが非常に重要になります。投与量が不足すると、十分な治療効果は得られません。逆に、投与量が過剰な場合は、有害な副作用が発生する可能性があります。

薬物を注入する際には、流量を正確に調節し、一定に保つことが必要です。センサを使用して点滴管を通過するしずくの数を測定するようにすれば、点滴速度を自動調節するための流量フィードバックを得ることができ、またポンプ機構のすぐ下流に発生した閉塞を検出することもできます。ただし、流量測定の精度は、点滴の速度や粘度だけでなく、稼動時における管の不適切な屈曲にも左右されます。また、点滴の検出器はディスクリート式に動作するため、低流量の場合に流量を一定に維持することは困難です。こうした制約にも関わらず、高度なグラフィカル・ユーザ・インターフェイスを備えたプロセッサ、高性能のリアルタイムの生理過程処理、患者をモニタリングするための有線/無線接続オプション、データ・ログ・アプリケーションにより、患者の異常を迅速に検出してアラームを発生させることができるため、安全のレベルが向上します。

点滴センサの代わりに、体積計測管を使用することもできます。ステッパーまたはサーボ制御 DC モーター付きのポンプを使用して、体積管内の液体を機械的に輸送することができます。体積計管に弾力性のある場合のステッパー・システムは、定流量性に影響を及ぼす事があります。機械的サイクルで体積を一定に維持できない場合、ソフトウェアによる制御によって変動を補正することができます。

推奨リソース

OMAP35xx Technical Reference Manual（英語）
OMAP35xx Peripherals Overview Reference Guide（英語）