JP2014145329A

JP2014145329A - Method for calculating correction value

Info

Publication number: JP2014145329A
Application number: JP2013015201A
Authority: JP
Inventors: Makoto Katase; 誠片瀬
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2014-08-14

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To calculate a correction value of a discharge amount of a pump without wetting the inside of a pump.SOLUTION: A method for calculating a correction value of a discharge amount of a pump discharging liquid, includes the steps of driving the pump to discharge gas before a discharge of liquid from the pump, and calculating a correction value of a discharge amount in the discharge of the liquid from the pump on the basis of a discharge amount of the gas.

Description

本発明は、補正値算出方法に関する。 The present invention relates to a correction value calculation method.

インスリンを生体に注入するインスリンポンプが実用化されている。インスリンポンプなどの流体注入装置は、人体等の生体に固定され、予め設定されたプログラムに従って、流体を人体などの生体に定期的に注入する。
このような流体注入装置は、液体量を精度高く生体等に注入する必要があるため、ポンプの吐出量について補正値を設けて吐出量を補正することが行われる。 An insulin pump for injecting insulin into a living body has been put into practical use. A fluid injection device such as an insulin pump is fixed to a living body such as a human body, and regularly injects fluid into a living body such as a human body according to a preset program.
Since such a fluid injection device needs to inject a liquid amount into a living body or the like with high accuracy, a correction value is provided for the discharge amount of the pump to correct the discharge amount.

特許文献１には、非接触の外形測定器と非接触の肉厚測定器と回転定盤を組み合わせることによりチューブの寸法を測定する測定方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses a measuring method for measuring the dimensions of a tube by combining a non-contact profile measuring instrument, a non-contact thickness measuring instrument, and a rotating surface plate.

特開平１１−２９５０５８号公報JP-A-11-295058

ポンプ吐出量の補正値を求める手法としては、実際に注入する液体をポンプで駆動して吐出させ、駆動量と吐出量との関係に基づいて求めることができる。しかしながら、液体を実際にポンプで駆動すると、ポンプ内部に液体が注入されることになりポンプ内部を濡らすことになる。ポンプ内部は、複雑な経路を有する場合があったり、経路自体が細い場合があるため、一度濡れると乾燥しづらいという問題がある。また、乾燥したとしてもポンプ内部に残留した成分が、製品の使用時における薬液に影響を及ぼすおそれもある。よって、ポンプ内部を濡らすことなくポンプ吐出量の補正値を求めることが望ましい。 As a method for obtaining the correction value of the pump discharge amount, the liquid to be actually injected can be driven and discharged by the pump, and can be obtained based on the relationship between the drive amount and the discharge amount. However, when the liquid is actually driven by the pump, the liquid is injected into the pump and wets the pump. Since the inside of the pump may have a complicated path or the path itself may be thin, there is a problem that it is difficult to dry once wet. Moreover, even if it dries, the components remaining inside the pump may affect the chemical solution when the product is used. Therefore, it is desirable to obtain the correction value of the pump discharge amount without wetting the inside of the pump.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ポンプ内部を濡らすことなくポンプ吐出量の補正値を求めることを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to obtain a correction value of the pump discharge amount without wetting the inside of the pump.

上記目的を達成するための主たる発明は、
液体を吐出するポンプの吐出量の補正値算出方法であって、
前記ポンプから前記液体を吐出させる前に、前記ポンプを駆動して気体を吐出させることと、
前記気体の吐出量に基づいて、前記ポンプに前記液体を吐出させるときにおける吐出量の補正値を求めることと、
を含む補正値算出方法である。 The main invention for achieving the above object is:
A method for calculating a correction value of a discharge amount of a pump that discharges liquid,
Before discharging the liquid from the pump, driving the pump to discharge gas;
Obtaining a correction value of a discharge amount when the pump discharges the liquid based on the discharge amount of the gas;
Is a correction value calculation method including

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

マイクロポンプ１の全体斜視図である。1 is an overall perspective view of a micropump 1. マイクロポンプ１の分離図である。FIG. 2 is a separation view of the micropump 1. マイクロポンプ１の透過上面図である。2 is a permeation top view of the micropump 1. FIG. マイクロポンプ１の断面図である。1 is a cross-sectional view of a micropump 1. 本体１０の内部斜視図である。2 is an internal perspective view of a main body 10. FIG. 本体１０の裏面斜視図である。3 is a rear perspective view of the main body 10. FIG. カートリッジ２０の分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of the cartridge 20. カートリッジベース２１０の裏面斜視図である。4 is a rear perspective view of the cartridge base 210. FIG. マイクロポンプ１の裏面斜視図である。2 is a rear perspective view of the micropump 1. FIG. ロータリーフィンガーポンプの説明図である。It is explanatory drawing of a rotary finger pump. マイクロポンプ１のブロック図である。1 is a block diagram of a micro pump 1. FIG. 第１実施形態における補正値算出方法のフローチャートである。It is a flowchart of the correction value calculation method in 1st Embodiment. 計測用チューブを液体で満たす様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the tube for measurement is filled with the liquid. マイクロポンプ１により空気を吐出する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that air is discharged by the micropump. 本実施形態における補正値の精度を説明するグラフである。It is a graph explaining the precision of the correction value in this embodiment. 第２実施形態における補正値算出方法のフローチャートである。It is a flowchart of the correction value calculation method in 2nd Embodiment. 第２実施形態における補正値算出方法の説明図である。It is explanatory drawing of the correction value calculation method in 2nd Embodiment. 第３実施形態における補正値算出方法のフローチャートである。It is a flowchart of the correction value calculation method in 3rd Embodiment. 第３実施形態における補正値算出方法の説明図である。It is explanatory drawing of the correction value calculation method in 3rd Embodiment. 第４実施形態における補正値算出方法の説明図である。It is explanatory drawing of the correction value calculation method in 4th Embodiment.

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。すなわち、
液体を吐出するポンプの吐出量の補正値算出方法であって、
前記ポンプから前記液体を吐出させる前に、前記ポンプを駆動して気体を吐出させることと、
前記気体の吐出量に基づいて、前記ポンプに前記液体を吐出させるときにおける吐出量の補正値を求めることと、
を含む補正値算出方法である。
このようにすることで、ポンプ内部を液体で濡らすことなくポンプ吐出量の補正値を求めることができる。 At least the following matters will become clear from the description of the present specification and the accompanying drawings. That is,
A method for calculating a correction value of a discharge amount of a pump that discharges liquid,
Before discharging the liquid from the pump, driving the pump to discharge gas;
Obtaining a correction value of a discharge amount when the pump discharges the liquid based on the discharge amount of the gas;
Is a correction value calculation method including
By doing in this way, the correction value of pump discharge amount can be calculated | required, without wetting the inside of a pump with a liquid.

かかる補正値算出方法であって、測定用配管を用意し、当該測定用配管に液体を注入することと、前記ポンプを駆動して前記測定用配管に気体を吐出し、前記液体を注入した測定用配管から前記液体を排出させることと、前記排出された液体量に基づいて、前記吐出量の補正値を求めることと、を含むことが望ましい。
このようにすることで、測定用配管から排出された液体量に基づいてポンプ吐出量の補正値を求めることができる。このときも、ポンプから吐出するのは気体であるため、ポンプ内部を液体で濡らすことなくポンプ吐出量の補正値を求めることができる。 In this correction value calculation method, a measurement pipe is prepared, liquid is injected into the measurement pipe, and the pump is driven to discharge gas into the measurement pipe, thereby measuring the liquid. It is desirable to include discharging the liquid from the piping for use and obtaining a correction value for the discharge amount based on the discharged liquid amount.
By doing in this way, the correction value of the pump discharge amount can be obtained based on the amount of liquid discharged from the measurement pipe. Also at this time, since the gas discharged from the pump is a gas, the correction value of the pump discharge amount can be obtained without wetting the inside of the pump with the liquid.

また、測定用配管を用意し、当該測定用配管に液体を注入することと、前記ポンプを駆動して前記測定用配管に気体を吐出し、前記液体と前記気体との界面を移動させることと、前記界面の移動量に基づいて、前記吐出量の補正値を求めることと、を含むこととしてもよい。
このようにすることで、測定用配管に形成された界面の移動量に基づいてポンプ吐出量の補正値を求めることができる。このときも、ポンプから吐出するのは気体であるため、ポンプ内部を液体で濡らすことなくポンプ吐出量の補正値を求めることができる。 Preparing a measurement pipe, injecting a liquid into the measurement pipe, driving the pump to discharge a gas into the measurement pipe, and moving an interface between the liquid and the gas; Determining a correction value for the ejection amount based on the movement amount of the interface.
By doing in this way, the correction value of pump discharge amount can be calculated | required based on the moving amount | distance of the interface formed in piping for measurement. Also at this time, since the gas discharged from the pump is a gas, the correction value of the pump discharge amount can be obtained without wetting the inside of the pump with the liquid.

また、前記界面の移動量を撮影装置で撮影し、当該撮影装置により取得された前記界面の移動量に基づいて前記吐出量の補正値を求めることを含むことが望ましい。
このようにすることで、測定用配管における界面の微少な移動量を正確に取得することができる。そして、より正確な吐出量の補正値を求めることができる。 In addition, it is preferable that the moving amount of the interface is photographed by a photographing device and the correction value of the discharge amount is obtained based on the moving amount of the interface acquired by the photographing device.
By doing so, it is possible to accurately acquire a minute movement amount of the interface in the measurement pipe. Then, a more accurate discharge amount correction value can be obtained.

また、測定用筒部材を用意し、当該測定用筒部材に気体の領域を２つに隔てるための隔離材料を入れることと、前記２つに隔てられた気体の領域の一方側に前記ポンプを駆動して気体を吐出し、前記隔離材料を移動させることと、前記隔離材料の移動量に基づいて、前記吐出量の補正値を求めることと、を含むこととしてもよい。
このようにすることで、補正量を求めた後に隔離材料を元の位置に戻す動作を行わせることで、隔離材料の移動量に基づいて吐出量の補正を求める動作を繰り返し行わせることができるので、自動化ラインを構成して連続的に複数のポンプについて吐出量の補正値を求めることができる。 In addition, a measurement cylinder member is prepared, and an isolation material for separating the gas region into two is put into the measurement cylinder member, and the pump is placed on one side of the two gas regions. The method may include driving and discharging gas to move the isolation material, and obtaining a correction value for the discharge amount based on the movement amount of the isolation material.
By doing in this way, after calculating | requiring a correction amount, the operation | movement which returns the isolation | separation material to an original position is performed, and the operation | movement which calculates | requires the correction | amendment of discharge amount based on the movement amount of isolation | separation material can be performed repeatedly Therefore, the correction value of the discharge amount can be obtained continuously for a plurality of pumps by configuring an automated line.

また、前記隔離材料は、不揮発性のオイルであることが望ましい。
このようにすることで、隔離材料を滑らかに測定用筒部材内で移動させることができる。そして、より正確な吐出量の補正値を求めることができる。 The isolation material is preferably a non-volatile oil.
By doing in this way, an isolation material can be smoothly moved within the measurement cylinder member. Then, a more accurate discharge amount correction value can be obtained.

また、前記隔離材料は、固体材料であることとしてもよい。
このようにすることで、より丈夫な部材を測定用筒部材内で移動させることができる。そして、より正確な吐出量の補正値を求めることができる。 Further, the isolation material may be a solid material.
By doing in this way, a stronger member can be moved within the measuring cylinder member. Then, a more accurate discharge amount correction value can be obtained.

また、前記吐出量の補正値は複数回求められ、当該複数回求められた補正値の平均値が前記ポンプの記憶装置に記憶されることが望ましい。
このようにすることで、より正確な補正値を用いてポンプの吐出量を補正することができる。 Further, it is desirable that the correction value of the discharge amount is obtained a plurality of times, and an average value of the correction values obtained a plurality of times is stored in the storage device of the pump.
In this way, the pump discharge amount can be corrected using a more accurate correction value.

＝＝＝実施形態＝＝＝
図１は、マイクロポンプ１の全体斜視図である。図２は、マイクロポンプ１の分離図である。マイクロポンプ１は、本体１０とカートリッジ２０とパッチ３０を備える。これら３体は、図２に示すように分離可能であるが、使用時には図１に示すように一体として組み立てられる。本実施形態におけるマイクロポンプ１は、生体に貼着され、インスリンの定期注入に好適に用いられる。 === Embodiment ===
FIG. 1 is an overall perspective view of the micropump 1. FIG. 2 is a separation view of the micropump 1. The micropump 1 includes a main body 10, a cartridge 20, and a patch 30. These three bodies are separable as shown in FIG. 2, but are assembled as a unit as shown in FIG. The micropump 1 in the present embodiment is attached to a living body and is suitably used for regular infusion of insulin.

図３は、マイクロポンプ１の透過上面図である。図４は、マイクロポンプ１の断面図である。すなわち、図３及び図４は、本体１０とカートリッジ２０とパッチ３０が組み立てられたときの図となっている。図５は、本体１０の内部斜視図である。図６は、本体１０の裏面斜視図である。図６は、前述の図５の裏面を表す図である。図７は、カートリッジ２０の分解斜視図である。図８は、カートリッジベース２１０の裏面斜視図である。図９は、マイクロポンプ１の裏面斜視図である。 FIG. 3 is a transparent top view of the micropump 1. FIG. 4 is a cross-sectional view of the micropump 1. That is, FIGS. 3 and 4 are views when the main body 10, the cartridge 20, and the patch 30 are assembled. FIG. 5 is an internal perspective view of the main body 10. FIG. 6 is a rear perspective view of the main body 10. FIG. 6 is a diagram illustrating the back surface of FIG. 5 described above. FIG. 7 is an exploded perspective view of the cartridge 20. FIG. 8 is a rear perspective view of the cartridge base 210. FIG. 9 is a rear perspective view of the micropump 1.

以下、上記図１から図９を参照しつつ、マイクロポンプ１の各部について説明する。まず、本体１０における各部の説明を行う。 Hereinafter, each part of the micropump 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 9. First, each part in the main body 10 will be described.

本体１０は、本体ベース１１０と、本体ベース１１０上に構成された各部と、本体ケース１３０を備える。そして、本体ベース１１０上の各部は、本体ケース１３０により覆われ、保護される。 The main body 10 includes a main body base 110, each part configured on the main body base 110, and a main body case 130. Each part on the main body base 110 is covered and protected by the main body case 130.

本体１０は、本体ベース１１０上に構成された回路基板１４０を備える。回路基板１４０は、プログラム等にしたがって圧電モーター１５０等の制御を行うための電子基板である。また、本体は、圧電モーター１５０を備える。圧電モーター１５０は、後述するカム１２１に回転駆動力を与えるためのモーターである。 The main body 10 includes a circuit board 140 configured on the main body base 110. The circuit board 140 is an electronic board for controlling the piezoelectric motor 150 and the like according to a program or the like. The main body includes a piezoelectric motor 150. The piezoelectric motor 150 is a motor for applying a rotational driving force to the cam 121 described later.

圧電モーター１５０は、板状部材１５１と一対のばね１５２を備える（図３）。ばね１５２は、その弾性力により板状部材１５１をローター車１２８に向けて付勢する。板状部材１５１は、前述のようにローター車１２８に向けて付勢されており、その先端部がローター車１２８の円周面に接触する。 The piezoelectric motor 150 includes a plate-shaped member 151 and a pair of springs 152 (FIG. 3). The spring 152 urges the plate member 151 toward the rotor wheel 128 by its elastic force. The plate-like member 151 is urged toward the rotor wheel 128 as described above, and the front end portion thereof contacts the circumferential surface of the rotor wheel 128.

板状部材１５１は、層状に構成された部材である。板状部材１５１は、圧電体層と２つの電極を含んでおり、これら２つの電極に印加される電圧の変化によりその形状を変化させる。例えば、印加される電圧によって、縦振動と屈曲振動を交互に繰り返させる。縦振動は、板状部材１５１をその軸方向に長さを変化させ、屈曲振動は板状部材を略Ｓ字形状に変化させる。これらを交互に繰り返すことにより、ローター車１２８を所定方向に回転させる。 The plate-like member 151 is a member configured in a layer shape. The plate-shaped member 151 includes a piezoelectric layer and two electrodes, and changes its shape by changing the voltage applied to these two electrodes. For example, longitudinal vibration and bending vibration are alternately repeated according to the applied voltage. The longitudinal vibration changes the length of the plate-shaped member 151 in the axial direction, and the bending vibration changes the plate-shaped member into a substantially S-shape. By repeating these alternately, the rotor wheel 128 is rotated in a predetermined direction.

ローター車１２８はマイクロポンプ１の高さ方向に関して異なる位置に一体で回転するピニオンを有し、このピニオンは中間車１２７のギヤに係合し中間車１２７を回転させる。また、中間車１２７も、マイクロポンプの高さ方向に関して異なる位置に一体で回転するピニオンを有しており、このピニオンは出力軸１２６と一体として回転するギヤに係合する。これらローター車１２８と中間車１２７と出力軸１２６は、本体１０に固定された輪列受１２５により個々の軸が回転可能に固定される。 The rotor wheel 128 has a pinion that rotates integrally at different positions with respect to the height direction of the micropump 1, and this pinion engages with the gear of the intermediate wheel 127 and rotates the intermediate wheel 127. The intermediate wheel 127 also has a pinion that rotates integrally at different positions with respect to the height direction of the micropump, and this pinion engages with a gear that rotates integrally with the output shaft 126. The rotor wheel 128, the intermediate wheel 127, and the output shaft 126 are fixed so that their respective shafts are rotatable by a train wheel bridge 125 fixed to the main body 10.

ベアリング１２９に枢支される出力軸１２６には、カム１２１も一体的に回転可能に固定される。そして、出力軸１２６の回転と共にカム１２１も回転させる。これにより、圧電モーター１５０からの動力がカム１２１に伝達される。 The cam 121 is also fixed to the output shaft 126 pivotally supported by the bearing 129 so as to be integrally rotatable. Then, the cam 121 is also rotated along with the rotation of the output shaft 126. Thereby, the power from the piezoelectric motor 150 is transmitted to the cam 121.

図６に示されるように、本体１０の前方にはフック掛け１７１が設けられ、後方には２箇所のフック挿入口１７２が設けられている。フック掛け１７１には、カートリッジ２０の固定フック２７１が掛合し、フック挿入口１７２には固定フック２７２が掛合することにより、本体１０にカートリッジ２０を固定することができる（図２、図４）。 As shown in FIG. 6, a hook hook 171 is provided in front of the main body 10, and two hook insertion openings 172 are provided in the rear. The fixing hook 271 of the cartridge 20 is engaged with the hook hook 171, and the fixing hook 272 is engaged with the hook insertion port 172, whereby the cartridge 20 can be fixed to the main body 10 (FIGS. 2 and 4).

このとき、カートリッジベース２１０の上面外周の溝部にはパッキン２７３が嵌着されるので、本体１０とカートリッジ２０とが固定されると、これらにより形成される空間内に液体等が侵入しないように密閉することができる。 At this time, since the packing 273 is fitted in the groove on the outer periphery of the upper surface of the cartridge base 210, when the main body 10 and the cartridge 20 are fixed, the cartridge 10 is sealed so that liquid or the like does not enter the space formed by these. can do.

本体１０は、その裏面（図６）に、詰まり検出素子１２３と気泡検出素子１２４を備える。詰まり検出素子１２３は、例えば、圧力センサーを備える。そして、本体１０がカートリッジ２０と一体に組み付けられたときに、圧力センサーがチューブ２２５の一部に接触する。チューブ２２５の下流以降に詰まりが生じたときには、チューブ２２５内部の圧力が上昇し、チューブ２２５自体が膨張する。よって、このとき、圧力センサーを押すため、圧力センサーにより検出される圧力を監視することにより、チューブ２２５の下流以降に詰まりが生じたか否かを判定することができる。 The main body 10 includes a clogging detection element 123 and a bubble detection element 124 on the back surface (FIG. 6). The clogging detection element 123 includes, for example, a pressure sensor. When the main body 10 is assembled integrally with the cartridge 20, the pressure sensor contacts a part of the tube 225. When clogging occurs downstream of the tube 225, the pressure inside the tube 225 increases and the tube 225 itself expands. Therefore, at this time, since the pressure sensor is pushed, it is possible to determine whether or not clogging has occurred after the tube 225 by monitoring the pressure detected by the pressure sensor.

また、気泡検出素子１２４は、例えば、光学センサーを備える。光学センサーは、チューブ２２５に光を照射し、その反射光を検出する。そして、チューブ２２５内に液体が占めるときの反射光と、気泡が生じたときの反射光と、の差を検出することを可能とする。これにより、チューブ２２５内に気泡が発生したか否かを判定することができる。 The bubble detection element 124 includes an optical sensor, for example. The optical sensor irradiates the tube 225 with light and detects the reflected light. Then, it is possible to detect the difference between the reflected light when the liquid occupies the tube 225 and the reflected light when the bubble is generated. Thereby, it can be determined whether or not bubbles are generated in the tube 225.

また、本体１０は、その裏面（図６）に、二次電池収納部１８０を備える。二次電池収納部１８０は、電池プラス端子１８２と電池マイナス端子１８３を有し、二次電池収納部に二次電池１８１が挿入されることにより、本体１０の各部に所定の電力供給を可能とする。 Further, the main body 10 includes a secondary battery storage unit 180 on the back surface (FIG. 6). The secondary battery storage unit 180 includes a battery positive terminal 182 and a battery negative terminal 183. By inserting the secondary battery 181 into the secondary battery storage unit, predetermined power can be supplied to each part of the main body 10. To do.

次に、カートリッジ２０の説明を行う。
カートリッジ２０は、カートリッジベース２１０と、カートリッジベース押さえ２４０と、カートリッジベース上に構成される各部とを備える。カートリッジベース２１０は、後述するように、リザーバーフィルム２５０とともに貯留部２９０を構成する。 Next, the cartridge 20 will be described.
The cartridge 20 includes a cartridge base 210, a cartridge base retainer 240, and each part configured on the cartridge base. As will be described later, the cartridge base 210 constitutes a reservoir 290 together with the reservoir film 250.

カートリッジ２０のカートリッジベース２１０は、その上面にフィンガーユニット２２０を備える。フィンガーユニット２２０は、フィンガーベース２２７とフィンガー２２２とチューブ２２５とフィンガー押さえ２２６を備える。また、カートリッジベース２１０の上面には、吸入用コネクター２２８と吐出用コネクター２２９が設けられる。吸入用コネクター２２８は、フィンガーユニット２２０に液体を吸入するためのコネクター２２８であり、吐出用コネクター２２９は、フィンガーユニット２２０から液体を吐出するためのコネクターである。 The cartridge base 210 of the cartridge 20 includes a finger unit 220 on the upper surface thereof. The finger unit 220 includes a finger base 227, fingers 222, a tube 225, and finger pressers 226. Further, on the upper surface of the cartridge base 210, a suction connector 228 and a discharge connector 229 are provided. The suction connector 228 is a connector 228 for sucking liquid into the finger unit 220, and the discharge connector 229 is a connector for discharging liquid from the finger unit 220.

フィンガーベース２２７には、複数の溝が形成されており、これらの溝には、吸入用コネクター２２８及び吐出用コネクター２２９が挿入される。また、フィンガーベース２２７には、チューブ２２５を案内するチューブ案内溝２２７ａが円弧状に形成されており、チューブ２２５を収容する。そして、チューブ２２５の一端は吸入用コネクター２２８に密に接続され、他端は吐出用コネクター２２９に密に接続される。 A plurality of grooves are formed in the finger base 227, and a suction connector 228 and a discharge connector 229 are inserted into these grooves. Further, the finger base 227 is formed with a tube guide groove 227 a for guiding the tube 225 in an arc shape, and accommodates the tube 225. One end of the tube 225 is tightly connected to the suction connector 228, and the other end is tightly connected to the discharge connector 229.

チューブ案内溝２２７ａの円弧内側に複数のフィンガーガイド２２７ｂが形成される。フィンガーガイド２２７ｂのそれぞれは、フィンガー２２２を収容する。これにより、フィンガー２２２の先端２２２ａがチューブ２２５に対して略垂直方向となるように配設される。 A plurality of finger guides 227b are formed inside the arc of the tube guide groove 227a. Each of the finger guides 227 b accommodates the fingers 222. As a result, the tips 222 a of the fingers 222 are arranged so as to be substantially perpendicular to the tube 225.

フィンガーベース２２７の上面には、フィンガー押さえ２２６が不図示の固定螺子により固定される。これによりフィンガー２２２はフィンガーガイド２２７ｂに沿う方向にのみ摺動移動可能となる。 A finger presser 226 is fixed to the upper surface of the finger base 227 by a fixing screw (not shown). As a result, the finger 222 can slide and move only in the direction along the finger guide 227b.

このように、フィンガー２２２とチューブ２２５をカートリッジ２０側に設けることとしたので、仮に、チューブ２２５の径を異なる径のものにした場合であっても、そのチューブ径に合わせた長さのフィンガー２２２を組み合わせたカートリッジ２０を提供することができる。これにより、カム１２１の大きさを規格化したサイズのものとしても、カム１２１のカム面１２１ａをフィンガー２２２の後端部２２２ｂに当接する位置に適切に配置することができる。 As described above, since the finger 222 and the tube 225 are provided on the cartridge 20 side, even if the tube 225 has a different diameter, the finger 222 having a length corresponding to the tube diameter is used. Can be provided. Accordingly, even if the cam 121 has a standardized size, the cam surface 121a of the cam 121 can be appropriately disposed at a position where it abuts against the rear end portion 222b of the finger 222.

フィンガー押さえ２２６には、詰まり検出窓２２３及び気泡検出窓２２４が設けられる。本体１０とカートリッジ２０とが組み付けられたときにおいて、詰まり検出窓２２３を介して、詰まり検出素子１２３はチューブ２２５における液体の詰まりを検出する。また、気泡検出窓２２４を介して、気泡検出素子１２４がチューブ２２５内の気泡の有無を検出する。 The finger presser 226 is provided with a clogging detection window 223 and a bubble detection window 224. When the main body 10 and the cartridge 20 are assembled, the clogging detection element 123 detects clogging of the liquid in the tube 225 through the clogging detection window 223. Further, the bubble detection element 124 detects the presence or absence of bubbles in the tube 225 via the bubble detection window 224.

カートリッジベース２１０の側面には、パッチ接続針２３１が設けられ、パッチセプタム３５０を介して液体をパッチ３０に送ることを可能にする。パッチ接続針２３１は、吐出用コネクター２２９に連通する。一方、吸入用コネクター２２８は、カートリッジベース２１０に設けられた貫通孔を介して後述する貯留部２９０に連通する。これにより、貯留部２９０の液体は、吸入用コネクター２２８とチューブ２２５と吐出用コネクター２２９を通り、パッチ接続針２３１に供給可能となる。 A patch connection needle 231 is provided on the side surface of the cartridge base 210 to allow liquid to be sent to the patch 30 via the patch septum 350. The patch connection needle 231 communicates with the discharge connector 229. On the other hand, the suction connector 228 communicates with a storage portion 290 to be described later via a through hole provided in the cartridge base 210. As a result, the liquid in the reservoir 290 can be supplied to the patch connection needle 231 through the suction connector 228, the tube 225, and the discharge connector 229.

図４に示されるように、本実施形態において、パッチ接続針２３１の先端位置は高さ方向において、貯留部２９０とほぼ同じ高さである。このようにすることにより、液体はカートリッジ２０上面のチューブ２２５等を経由するものの、パッチ接続針２３１の先端位置と貯留部２９０の位置との高低差自体は小さい。よって、位置エネルギー差を小さくすることができるので、貯留部２９０に貯留された液体を小さなエネルギーでパッチ接続針２３１に送ることができる。このような構成は、上記のような省電力タイプの圧電モーター１５０を用いる場合において利点となる。 As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the tip position of the patch connection needle 231 is substantially the same height as the storage portion 290 in the height direction. By doing so, the liquid passes through the tube 225 and the like on the upper surface of the cartridge 20, but the height difference between the tip position of the patch connection needle 231 and the position of the storage portion 290 is small. Therefore, since the potential energy difference can be reduced, the liquid stored in the storage unit 290 can be sent to the patch connection needle 231 with small energy. Such a configuration is advantageous when the power saving type piezoelectric motor 150 as described above is used.

カートリッジ２０は、リザーバーフィルム２５０を備える。リザーバーフィルム２５０はその周囲を、カートリッジベース２１０と、カートリッジベース押さえ２４０に設けられたフィルム押さえ部２４２と、で挟み込まれる。これにより、リザーバーフィルム２５０とカートリッジベース２１０との間に貯留部２９０を構成して、この貯留部２９０に液体を貯留することができる。 The cartridge 20 includes a reservoir film 250. The periphery of the reservoir film 250 is sandwiched between the cartridge base 210 and the film pressing portion 242 provided in the cartridge base pressing member 240. As a result, a reservoir 290 can be formed between the reservoir film 250 and the cartridge base 210, and liquid can be stored in the reservoir 290.

なお、リザーバーフィルム２５０をカートリッジベース２１０に溶着により固定し、カートリッジベース押さえ２４０とカートリッジベース２１０を固定することとしてもよい。 The reservoir film 250 may be fixed to the cartridge base 210 by welding, and the cartridge base holder 240 and the cartridge base 210 may be fixed.

カートリッジベース２１０はプラスチック製であり、リザーバーフィルム２５０が設けられる側の面は曲面形状を有している。このように、貯留部２９０は曲面形状を有しているが、貯留部２９０に貯留された液体の残量に応じてリザーバーフィルム２５０のフィルムが変形することができるので、流体を貯留部２９０に残留させないように絞り出すことができる。また、このときリザーバーフィルム２５０は、上記曲面形状に沿う形状に曲面加工されていることが望ましい。このようにすることにより、貯留部２９０における流体が減少しても、リザーバーフィルム２５０が曲面に沿うように変形するので、液体を残留させずに絞り出すことができる。 The cartridge base 210 is made of plastic, and the surface on the side where the reservoir film 250 is provided has a curved shape. Thus, although the storage part 290 has a curved surface shape, since the film of the reservoir film 250 can be deformed according to the remaining amount of the liquid stored in the storage part 290, the fluid is stored in the storage part 290. It can be squeezed out so as not to remain. Further, at this time, it is desirable that the reservoir film 250 is processed into a curved surface in a shape along the curved surface shape. By doing in this way, even if the fluid in the storage part 290 decreases, the reservoir film 250 is deformed along the curved surface, so that the liquid can be squeezed out without remaining.

リザーバーフィルム２５０は、多層フィルムにより構成される。このとき、内層はポリプロピレンが望ましく、外層はガスバリア性に優れる材料が選択されることが望ましい。なお、リザーバーフィルム２５０は、これに限られず、例えば、熱可塑性エラストマーや、熱可塑性エラストマーに他の素材を貼り合わせたフィルムとしてもよい。 The reservoir film 250 is composed of a multilayer film. At this time, the inner layer is preferably polypropylene, and the outer layer is preferably selected from a material having excellent gas barrier properties. The reservoir film 250 is not limited to this, and may be, for example, a thermoplastic elastomer or a film in which another material is bonded to the thermoplastic elastomer.

また、カートリッジ２０の下面側にはカートリッジセプタム２８０が設けられる（図９）。カートリッジセプタム２８０は、カートリッジベース２１０とカートリッジベース押さえ２４０とが組み付けられる際、カートリッジベース押さえ２４０に設けられたカートリッジセプタム挿入孔２４１に挿入される。カートリッジセプタム２８０の一方の面はパッチベース３４０及び粘着テープ３６０の開口部３４０ａ、３６０ａに露出し（図２、図９）、他方の面は流体流入口２１１に連通する。流体流入口２１１は、リザーバーフィルム２５０とカートリッジベース２１０との間に開口する。そのため、カートリッジセプタム２８０を介して注射針等で注入される液体は貯留部２９０に貯留される。 Further, a cartridge septum 280 is provided on the lower surface side of the cartridge 20 (FIG. 9). The cartridge septum 280 is inserted into the cartridge septum insertion hole 241 provided in the cartridge base retainer 240 when the cartridge base 210 and the cartridge base retainer 240 are assembled. One surface of the cartridge septum 280 is exposed to the patch base 340 and the openings 340 a and 360 a of the adhesive tape 360 (FIGS. 2 and 9), and the other surface communicates with the fluid inlet 211. The fluid inlet 211 opens between the reservoir film 250 and the cartridge base 210. Therefore, the liquid injected by the injection needle or the like through the cartridge septum 280 is stored in the storage unit 290.

次に、主に図４を参照しつつ、パッチ３０の説明を行う。
パッチ３０は、カテーテル３１０と、導入針３２０と、導入針フォルダー３２１と、導入針用セプタム３２２と、ポートベース３３０と、パッチベース３４０と、パッチセプタム３５０と、粘着テープ３６０を備える。 Next, the patch 30 will be described mainly with reference to FIG.
The patch 30 includes a catheter 310, an introduction needle 320, an introduction needle folder 321, an introduction needle septum 322, a port base 330, a patch base 340, a patch septum 350, and an adhesive tape 360.

パッチセプタム３５０は、後述するようにパッチ接続針２３１が挿通されることによりパッチ３０内に液体を供給させるためのものである。パッチセプタム３５０は、パッチ３０の側壁部に設けられ、これによりリザーバー２０がパッチ３０の側面に向かって装着されたときに、パッチ接続針２３１がパッチセプタム３５０を貫通する。 The patch septum 350 is for supplying a liquid into the patch 30 by inserting a patch connection needle 231 as will be described later. The patch septum 350 is provided on the side wall portion of the patch 30, whereby the patch connection needle 231 penetrates the patch septum 350 when the reservoir 20 is mounted toward the side surface of the patch 30.

なお、パッチセプタム３５０等のセプタムは、針等の貫通によって開いた孔が塞がるような材料（例えば、シリコーンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム等）で形成される。これにより、セプタムに針を抜き差ししても、液体等がセプタムを介して漏れ出ることがない。 Note that the septum such as the patch septum 350 is formed of a material (for example, silicone rubber, isoprene rubber, butyl rubber, or the like) that closes a hole that is opened by penetrating a needle or the like. Thereby, even if the needle is inserted into and removed from the septum, liquid or the like does not leak through the septum.

カテーテル３１０は液体を注入するための管である。カテーテル３１０の一部は、ポートベース３３０に保持され、一部はポートベース３３０の下側に露出している。パッチ３０を用いて液体の注入を行う際には、カテーテル３１０の露出した部分が生体等の内部に留置され、持続的に液体を注入される。そのため、カテーテル３１０は、生体適合性に優れるフッ素樹脂、ポリウレタン樹脂等の柔らかい材料で形成される。 The catheter 310 is a tube for injecting liquid. A part of the catheter 310 is held by the port base 330, and a part is exposed to the lower side of the port base 330. When liquid is injected using the patch 30, the exposed portion of the catheter 310 is placed inside the living body and the liquid is continuously injected. Therefore, the catheter 310 is formed of a soft material such as a fluororesin or a polyurethane resin that is excellent in biocompatibility.

導入針３２０は、中空の細長い針状の部材であり、その外形はカテーテル３１０の内径よりも小さい。導入針３２０は、使用前においてカテーテル３２０内に挿通されている。導入針３２０の鋭端側はカテーテル３１０の下側方向に露出し、他端側は導入針フォルダー３２１に固定される。また、使用前において、導入針３２０は、ポートベース３３０内に固定される導入針用セプタム３２２を挿通している。 The introduction needle 320 is a hollow elongated needle-like member, and the outer shape thereof is smaller than the inner diameter of the catheter 310. The introduction needle 320 is inserted into the catheter 320 before use. The sharp end side of the introduction needle 320 is exposed in the lower direction of the catheter 310, and the other end side is fixed to the introduction needle folder 321. Further, before use, the introduction needle 320 is inserted through an introduction needle septum 322 fixed in the port base 330.

このような構成により、導入針フォルダー３２１がポートベース３３０から引き抜かれることにより導入針３２０がカテーテル３１０内から引き抜かれるが、パッチ接続針２３１から流入する液体は導入針セプタム３２２側からは漏れず、カテーテル３１０を通り生体に流入する。 With such a configuration, when the introduction needle folder 321 is pulled out from the port base 330, the introduction needle 320 is pulled out from the catheter 310, but the liquid flowing in from the patch connection needle 231 does not leak from the introduction needle septum 322 side, It flows into the living body through the catheter 310.

パッチ３０は、パッチベース３４０を備えている。パッチベース３４０は、ポートベース３３０に固定されるとともに、カートリッジ固定部材３４１を備え、パッチ３０にカートリッジ２０を固定することを可能とする。カートリッジ２０がパッチ３０に接続される際には、パッチ３０に対して図２の左側からカートリッジ２０をスライド移動させる。そして、カートリッジ２０に設けられたパッチ接続針２３１がパッチセプタム３５０を貫通して、パッチ３０内に挿入される。 The patch 30 includes a patch base 340. The patch base 340 is fixed to the port base 330 and includes a cartridge fixing member 341, so that the cartridge 20 can be fixed to the patch 30. When the cartridge 20 is connected to the patch 30, the cartridge 20 is slid from the left side of FIG. Then, the patch connection needle 231 provided in the cartridge 20 passes through the patch septum 350 and is inserted into the patch 30.

また、パッチベース３４０は、その下面に粘着テープ３６０を備える。そして、マイクロポンプ１を生体等に貼着可能とする。 The patch base 340 includes an adhesive tape 360 on the lower surface. Then, the micropump 1 can be attached to a living body or the like.

上記のような構成における本体１０とカートリッジ２０とが一体的に組み付けられると、詰まり検出素子１２３は詰まり検出窓２２３の上部に配置され、気泡検出素子１２４は気泡検出窓２２４の上部に配置される。これにより、チューブ２２５を監視して、液体の詰まりの発生、及び、チューブ２２５内での気泡の発生を検出することができる。 When the main body 10 and the cartridge 20 having the above-described configuration are assembled together, the clogging detection element 123 is disposed on the clogging detection window 223 and the bubble detection element 124 is disposed on the bubble detection window 224. . Accordingly, the tube 225 can be monitored to detect the occurrence of clogging of liquid and the generation of bubbles in the tube 225.

また、本体１０とカートリッジ２０とが組み付けられると、本体１０のカム１２１がフィンガーベース２２７のカム収容部２２７ｃに挿入される。これにより、カム１２１のカム面１２１ａがフィンガー２２２の後端部２２２ｂに対向する位置に配置される。そして、カム１２１の回転によりカム面１２１ａがフィンガー２２２の後端部２２２ｂに当接し、フィンガー２２２を摺動させることができる。 When the main body 10 and the cartridge 20 are assembled, the cam 121 of the main body 10 is inserted into the cam accommodating portion 227 c of the finger base 227. Thereby, the cam surface 121a of the cam 121 is disposed at a position facing the rear end portion 222b of the finger 222. Then, the cam surface 121 a comes into contact with the rear end portion 222 b of the finger 222 by the rotation of the cam 121, and the finger 222 can be slid.

図１０は、ロータリーフィンガーポンプの説明図である。カム１２１には、４つのカム山が形成される。各カム山は、カム山の最低部から徐々に最高部へとその高さが高くなるように遷移し、最高部に至ると隣接するカム山の最低部に移行する形状となっている。カム１２１が回転すると、７本のフィンガー２２２が順次カム山に押され、輸送方向上流側から順にチューブ２２５が閉塞させられる。カム１２１のカム山形状は、流体の逆流を防止するため、少なくとも１つ、好ましくは２つのフィンガー２２２がチューブ２２５を閉塞するように形成されている。 FIG. 10 is an explanatory diagram of a rotary finger pump. The cam 121 is formed with four cam peaks. Each cam mountain has a shape such that the height gradually increases from the lowest part of the cam mountain to the highest part, and when reaching the highest part, the cam mountain moves to the lowest part of the adjacent cam mountain. When the cam 121 rotates, the seven fingers 222 are sequentially pushed by the cam crest, and the tube 225 is sequentially closed from the upstream side in the transport direction. The cam crest shape of the cam 121 is formed such that at least one, preferably two fingers 222 close the tube 225 in order to prevent backflow of fluid.

上記構成によれば、必ず少なくとも１本のフィンガー２２２がチューブ２２５を閉塞する。そのため、順次チューブ２２５を押圧するフィンガーによって流体を下流側に押し出すことができる。すなわち、マイクロポンプ１は、液体のみならず空気をも吐出可能である。 According to the above configuration, at least one finger 222 necessarily closes the tube 225. Therefore, the fluid can be pushed out to the downstream side by the finger that sequentially presses the tube 225. That is, the micropump 1 can discharge not only liquid but also air.

上記のようなマイクロポンプ１は、人体等に薬液を注入する場合にも用いられるため、その吐出量は精度の高いものが求められる。しかしながら、製造ラインから製造される個々のマイクロポンプ１は、種々の要因からなる製造誤差を含む。そのため、個々のマイクロポンプ１について吐出量を補正する必要がある。以下に示す実施形態では、個々に吐出量の補正値を求め、これをマイクロポンプ１に適用することで精度の高い吐出量を実現する。 Since the micropump 1 as described above is also used when injecting a chemical solution into a human body or the like, a highly accurate discharge amount is required. However, each micropump 1 manufactured from the manufacturing line includes manufacturing errors due to various factors. Therefore, it is necessary to correct the discharge amount for each micropump 1. In the embodiment described below, a discharge amount correction value is obtained individually and applied to the micropump 1 to realize a highly accurate discharge amount.

図１１は、マイクロポンプ１のブロック図である。図１１には、コントローラー１４１と、これに接続される圧電モーター１５０と検出器群４００が示されている。コントローラー１４１は、ＣＰＵ１４１ａとメモリー１４１ｂを備える。そして、メモリー１４１ｂには、後述する吐出量の補正値が記憶される。コントローラー１４１は、プログラム及び検出器群４００からの信号に応じて圧電モーター１５０の制御を行う。 FIG. 11 is a block diagram of the micropump 1. FIG. 11 shows a controller 141, a piezoelectric motor 150 connected to the controller 141, and a detector group 400. The controller 141 includes a CPU 141a and a memory 141b. The memory 141b stores a discharge amount correction value, which will be described later. The controller 141 controls the piezoelectric motor 150 in accordance with a program and a signal from the detector group 400.

吐出量の補正値Ｒは、設計吐出量をＶ、実吐出量をｖとして、Ｒ＝ｖ／Ｖ×１０００で求められる。この式から、補正値Ｒが１０００のときは、実吐出量が設計吐出量と同じであることを意味する。一方、これよりも補正値Ｒが大きい場合には、実吐出量が設計吐出量より大きく、補正値Ｒが１０００より小さい場合は、実吐出量が設計吐出量より小さいことを示している。 The discharge amount correction value R is obtained by R = v / V × 1000, where the design discharge amount is V and the actual discharge amount is v. From this equation, when the correction value R is 1000, it means that the actual discharge amount is the same as the design discharge amount. On the other hand, when the correction value R is larger than this, the actual discharge amount is larger than the design discharge amount, and when the correction value R is smaller than 1000, it indicates that the actual discharge amount is smaller than the design discharge amount.

例えば、１０μｌの設計吐出量に対して、１１μｌの実吐出量が得られた場合には、補正値Ｒは１１００と求めることができる。 For example, when an actual discharge amount of 11 μl is obtained for a design discharge amount of 10 μl, the correction value R can be obtained as 1100.

コントローラー１４１は、圧電モーター１５０を駆動するに際し、（１０００／Ｒ）を乗じた駆動量で駆動を行う。このようにすることによって、個々のマイクロポンプ１の製造誤差による吐出量誤差を適切に補正することができる。また、この補正値Ｒを求めるに際し、以下に説明するような手法で求めることとするので、ポンプ内部を濡らすことなくポンプ吐出量の補正値を精度高く求めることができる。 When driving the piezoelectric motor 150, the controller 141 drives with a drive amount multiplied by (1000 / R). By doing in this way, the discharge amount error by the manufacturing error of each micropump 1 can be corrected appropriately. Further, since the correction value R is obtained by a method as described below, the correction value of the pump discharge amount can be obtained with high accuracy without wetting the inside of the pump.

図１２は、第１実施形態における補正値算出方法のフローチャートである。図１３は、計測用チューブを液体で満たす様子を示す図である。図１４は、マイクロポンプ１により空気を吐出する様子を示す図である。以下、これらの図を参照しつつ、第１実施形態における補正値算出方法について説明する。 FIG. 12 is a flowchart of the correction value calculation method in the first embodiment. FIG. 13 is a diagram illustrating a state where the measurement tube is filled with liquid. FIG. 14 is a diagram showing how air is discharged by the micropump 1. Hereinafter, the correction value calculation method in the first embodiment will be described with reference to these drawings.

図１３及び図１４には、マイクロポンプ１とシリンジ２と三方コック３と第１経路４ａと第２経路４ｂと第３経路４ｃとビーカー５ａと電子天秤５ｂが示されている。第１経路４ａと第２経路４ｂと第３経路４ｃは、計測用のチューブにより構成される。第１経路４ａと第２経路４ｂと第３経路４ｃのそれぞれの一端は、三方コックに接続される。そして、第１経路４ａの他端は、ビーカー５ａ内に配置される。また、第２経路４ｂの他端は、マイクロポンプ１の導入針３２０に接続される。また、第３経路４ｃは、シリンジ２に接続される。 13 and 14 show a micro pump 1, a syringe 2, a three-way cock 3, a first path 4a, a second path 4b, a third path 4c, a beaker 5a, and an electronic balance 5b. The 1st path | route 4a, the 2nd path | route 4b, and the 3rd path | route 4c are comprised by the tube for a measurement. One end of each of the first path 4a, the second path 4b, and the third path 4c is connected to a three-way cock. And the other end of the 1st path | route 4a is arrange | positioned in the beaker 5a. Further, the other end of the second path 4 b is connected to the introduction needle 320 of the micropump 1. Further, the third path 4 c is connected to the syringe 2.

以下、説明の便宜上、三方コック３の切替弁により、第１経路４ａと第２経路４ｂとが連通しているときをマイクロポンプ経路と呼ぶ。また、第１経路４ａと第３経路４ｃとが連通しているときをシリンジ経路と呼ぶ。 Hereinafter, for convenience of explanation, the time when the first path 4a and the second path 4b communicate with each other by the switching valve of the three-way cock 3 is referred to as a micropump path. Moreover, when the 1st path | route 4a and the 3rd path | route 4c are connecting, it calls a syringe path | route.

このような構成のもと、まず、三方コックがシリンジ経路となるように切り替えられる（Ｓ１０２）。そして、シリンジ２から水が注入され、第１経路４ａが水で満たされる（Ｓ１０４）。また、このときの電子天秤５による計測値がゼロとなるように電子天秤５のゼロ点調整を行う（図１３）。 Under such a configuration, first, the three-way cock is switched to become a syringe path (S102). And water is inject | poured from the syringe 2 and the 1st path | route 4a is satisfy | filled with water (S104). Moreover, the zero point adjustment of the electronic balance 5 is performed so that the measured value by the electronic balance 5 at this time becomes zero (FIG. 13).

次に、三方コック３がマイクロポンプ経路となるように切り替えられる（Ｓ１０６）。そして、マイクロポンプ１によって所定量の吐出動作が行われる（Ｓ１０８）。このとき、マイクロポンプ１内には液体は貯留されていないから、マイクロポンプ１から吐出されるのは空気である。 Next, the three-way cock 3 is switched to become a micropump path (S106). Then, a predetermined amount of discharge operation is performed by the micropump 1 (S108). At this time, since no liquid is stored in the micropump 1, air is discharged from the micropump 1.

また、このときの設計吐出量は、例えば、６μｌとすることができる。これは、マイクロポンプ１のカム１２１における１つのカム山による設計吐出量が１．５μｌであり、カム１２１が１回転したときの設計吐出量が６μｌであるためである。 Moreover, the design discharge amount at this time can be set to 6 μl, for example. This is because the design discharge amount by one cam crest in the cam 121 of the micro pump 1 is 1.5 μl, and the design discharge amount when the cam 121 rotates once is 6 μl.

次に、排出された水の量が電子天秤５によって計測される（Ｓ１１０）。このようにすることで、設計吐出量Ｖに対する実吐出量ｖを得ることができる（図１４）。そして、これらの値に基づいて、補正値Ｒを求めることができる。 Next, the amount of discharged water is measured by the electronic balance 5 (S110). By doing in this way, the actual discharge amount v with respect to the design discharge amount V can be obtained (FIG. 14). The correction value R can be obtained based on these values.

以上の工程により補正値Ｒを求めることができるが、このようなステップＳ１０２からＳ１１０の動作を複数回行って、補正値Ｒの平均値を求めることが望ましい。そして、補正値Ｒをマイクロポンプ１のメモリー１４１ｂに記憶し、吐出の際に補正値Ｒを用いて吐出制御することで、より吐出量の精度を高めることができる。 Although the correction value R can be obtained by the above steps, it is desirable to obtain the average value of the correction value R by performing the operations from step S102 to S110 a plurality of times. The correction value R is stored in the memory 141b of the micropump 1, and the discharge amount is controlled using the correction value R at the time of discharge, so that the accuracy of the discharge amount can be further increased.

また、三方コック３を用いてマイクロポンプ経路とシリンジ経路との切り替えを行ったが、第１経路４ａに適宜シリンジとマイクロポンプを付け替えることにより、これらの切り替えを行うこととしてもよい。 Moreover, although the micropump path | route and the syringe path | route were switched using the three-way cock 3, it is good also as switching these by changing a syringe and a micropump suitably to the 1st path | route 4a.

ところで、以上の手法によれば、本来液体を吐出するマイクロポンプ１に空気を吐出させて、液体を吐出させたときの補正量を求めることとしていた。このとき、マイクロポンプ１に加わる負荷としては、第１経路４ａの水を流動させる負荷であるが、非圧縮流体である水の代わりに圧縮流体である空気を吐出したのでは、その吐出量に差が生ずるのではないかという疑義が生ずる。 By the way, according to the above method, the correction amount when the liquid is discharged by discharging air to the micropump 1 that originally discharges the liquid is obtained. At this time, the load applied to the micropump 1 is a load that causes the water in the first path 4a to flow. However, if air that is a compressed fluid is discharged instead of water that is an uncompressed fluid, the discharge amount is The question arises that a difference may arise.

よって、以下のような実験を行い、補正値Ｒの有効性について検証を行った。
（１）空気を６μｌ吐出するようにカム１２１を１回転させ、その吐出量Ａを計測する。
（２）水を６μｌ吐出するようにカム１２１を１回転させ、その吐出量Ｂを計測する。
（３）上記のＡ／Ｂの比率を求める。
（４）複数回（１）〜（３）を行って平均値を求める。 Therefore, the following experiment was conducted to verify the effectiveness of the correction value R.
(1) The cam 121 is rotated once so that 6 μl of air is discharged, and the discharge amount A is measured.
(2) The cam 121 is rotated once so that 6 μl of water is discharged, and the discharge amount B is measured.
(3) The above A / B ratio is obtained.
(4) The average value is obtained by performing (1) to (3) a plurality of times.

図１５は、本実施形態における補正値の精度を説明するグラフである。図１５は、水の吐出量に対する空気の吐出量の比率がグラフとして示されている。横軸は回数であり、縦軸は比率である。横軸の回数は、実験回数である。そして、その平均値が比率として示されている。また、図１５の横軸には、平均値の回数が示されている。例えば、「１回」の場合には、（１）〜（３）の実験が１回行われ、その値が示されており、「１０回」の場合には、（１）〜（３）の実験が１０回行われ、その平均値が示されている。 FIG. 15 is a graph for explaining the accuracy of the correction value in the present embodiment. FIG. 15 is a graph showing the ratio of the air discharge amount to the water discharge amount. The horizontal axis is the number of times, and the vertical axis is the ratio. The number of times on the horizontal axis is the number of experiments. The average value is shown as a ratio. Also, the horizontal axis of FIG. 15 shows the number of average values. For example, in the case of “1 time”, the experiments of (1) to (3) are performed once and the values are shown, and in the case of “10 times”, (1) to (3) This experiment was performed 10 times, and the average value is shown.

図１５に示されるように、「比率」は、１００％を中心として１％未満の変動を示している。すなわち、吐出量が少量であれば、空気を吐出させた場合と水を吐出させた場合とでは差が極めて小さいことが分かる。このことから、水の代わりに空気を吐出させた場合であっても、水を吐出させた場合とほぼ同じ吐出量としてみなすことができることが明らかとなった。 As shown in FIG. 15, the “ratio” shows a fluctuation of less than 1% centering on 100%. That is, it can be seen that if the discharge amount is small, the difference between when air is discharged and when water is discharged is extremely small. From this, it was clarified that even when air is discharged instead of water, it can be regarded as substantially the same discharge amount as when water is discharged.

図１６は、第２実施形態における補正値算出方法のフローチャートである。図１７は、第２実施形態における補正値算出方法の説明図である。以下、これらの図を参照しつつ、第２実施形態における補正値算出方法について説明する。 FIG. 16 is a flowchart of a correction value calculation method in the second embodiment. FIG. 17 is an explanatory diagram of a correction value calculation method according to the second embodiment. Hereinafter, the correction value calculation method in the second embodiment will be described with reference to these drawings.

装置構成において、第１実施形態と異なる点は、ビーカー５ａ及び電子天秤５ｂの代わりに撮影装置６ａと表示装置６ｂを用いる点である。第２実施形態では、第１経路４ａにおける空気と水の界面を撮影し、この界面の移動量に基づいて吐出量が求められる。 In the apparatus configuration, the difference from the first embodiment is that an imaging device 6a and a display device 6b are used instead of the beaker 5a and the electronic balance 5b. In the second embodiment, the air / water interface in the first path 4a is photographed, and the discharge amount is obtained based on the amount of movement of this interface.

このような構成のもと、まず、三方コック３がシリンジ経路となるように切り替えられる（Ｓ２０２）。そして、シリンジ２から水が注入され、第１経路４ａが水で満たされる（Ｓ２０４）。 Under such a configuration, first, the three-way cock 3 is switched to become a syringe path (S202). And water is inject | poured from the syringe 2 and the 1st path | route 4a is satisfy | filled with water (S204).

次に、三方コック３がマイクロポンプ経路となるように切り替えられる（Ｓ２０６）。そして、マイクロポンプ１がわずかながらに駆動される。このとき、マイクロポンプ１内には、液体は貯留されていないから、マイクロポンプ１から吐出されるのは空気である。よって、これにより、第１経路４ａに水と空気の界面が形成される。そして、この界面の位置が画像原点となるように撮影装置６ａに撮影される（Ｓ２０８）。 Next, the three-way cock 3 is switched to become a micropump path (S206). Then, the micropump 1 is driven slightly. At this time, since no liquid is stored in the micropump 1, air is discharged from the micropump 1. Therefore, this forms an interface between water and air in the first path 4a. Then, the image is taken by the photographing device 6a so that the position of this interface is the image origin (S208).

次に、マイクロポンプ１によって所定量の吐出動作が行われる（Ｓ２１０）。これにより、界面が移動する。移動後の界面も撮影装置６ａによって撮影される。そして、移動した界面の移動量Ｌ１に基づいて吐出量が計測される（Ｓ２１２）。具体的には、第１経路４ａの断面積に移動量Ｌ１（図１７）を乗ずることで、吐出量を求めることができる。このとき、表示装置６ｂに拡大表示された画像に基づいて界面の移動量を測定することができる。 Next, a predetermined amount of discharge operation is performed by the micro pump 1 (S210). As a result, the interface moves. The interface after movement is also imaged by the imaging device 6a. Then, the discharge amount is measured based on the movement amount L1 of the moved interface (S212). Specifically, the discharge amount can be obtained by multiplying the cross-sectional area of the first path 4a by the movement amount L1 (FIG. 17). At this time, the amount of movement of the interface can be measured based on the image enlarged and displayed on the display device 6b.

このように、第１経路４ａに生ずる水と空気の界面の移動量を撮影装置６ａと表示装置６ｂを用いて計測することで、少ない吐出量であっても表示装置６ｂに表示された拡大画像を用いて界面の移動量を正確に取得することができる。一般に吐出量（プライミング量）が増えると液体と空気の差によると思われる誤差が大きくなる可能性があるが、第２実施形態によれば吐出量を少なくしたとしても吐出量の計測を行うことができる。 Thus, by measuring the movement amount of the interface between water and air generated in the first path 4a using the photographing device 6a and the display device 6b, an enlarged image displayed on the display device 6b even with a small discharge amount. Can be used to accurately acquire the amount of movement of the interface. Generally, when the discharge amount (priming amount) increases, an error that seems to be due to the difference between the liquid and air may increase. However, according to the second embodiment, the discharge amount is measured even if the discharge amount is reduced. Can do.

図１８は、第３実施形態における補正値算出方法のフローチャートである。図１９は、第３実施形態における補正値算出方法の説明図である。以下、これらの図を参照しつつ、第３実施形態における補正値算出方法について説明する。 FIG. 18 is a flowchart of the correction value calculation method according to the third embodiment. FIG. 19 is an explanatory diagram of a correction value calculation method according to the third embodiment. Hereinafter, the correction value calculation method in the third embodiment will be described with reference to these drawings.

装置構成において、第１実施形態と異なる点は、ビーカー５ａ及び電子天秤５ｂの代わりに、観察用筒部材７ａと原点調整用シリンジ７ｂと不揮発性オイル７ｃを用いる点である。第３実施形態では、観察用筒部材７ａ内の不揮発性オイル７ｃによる界面の移動量に基づいて吐出量が求められる。 The apparatus configuration is different from the first embodiment in that an observation cylinder member 7a, an origin adjustment syringe 7b, and a non-volatile oil 7c are used instead of the beaker 5a and the electronic balance 5b. In the third embodiment, the discharge amount is obtained based on the amount of movement of the interface by the non-volatile oil 7c in the observation cylinder member 7a.

観察用筒部材７ａは、外部から内部に封入された不揮発性オイル７ｃを観察可能な透明な部材により構成される。観察用筒部材７ａには、対向する位置に２つの注入孔が設けられる。一方の注入孔には三方コック３が取り付けられる。他方の注入孔には原点調整用シリンジ７ｂが取り付けられることがある。前述のように、観察用筒部材７ａ内には不揮発性オイル７ｃが封入され、不揮発性オイル７ｃは観察用筒部材７ａの壁面における表面張力から界面を生じさせる。 The observation cylinder member 7a is formed of a transparent member capable of observing the non-volatile oil 7c sealed inside from the outside. The observation cylinder member 7a is provided with two injection holes at opposing positions. A three-way cock 3 is attached to one injection hole. An origin adjustment syringe 7b may be attached to the other injection hole. As described above, the non-volatile oil 7c is sealed in the observation cylinder member 7a, and the non-volatile oil 7c generates an interface from the surface tension on the wall surface of the observation cylinder member 7a.

このような構成のもと、まず、マイクロポンプ１が三方コック３に接続される（Ｓ３０２）。次に、三方コック３がシリンジ経路となるように切り替えられる（Ｓ３０４）。そして、シリンジ２と原点調整用シリンジ７ｂによる調整により、不揮発性オイル７ｃの界面が原点位置にセットされる（Ｓ３０６）。 Under such a configuration, first, the micropump 1 is connected to the three-way cock 3 (S302). Next, the three-way cock 3 is switched to become a syringe path (S304). And the interface of the non-volatile oil 7c is set to an origin position by adjustment by the syringe 2 and the origin adjustment syringe 7b (S306).

次に、三方コック３がマイクロポンプ経路となるように切り替えられる（Ｓ３０８）。このとき、原点調整用シリンジ７ｂは観察用筒部材７ａからは取り外されている。そして、マイクロポンプ１によって所定量の吐出動作が行われる（Ｓ３１０）。このとき、マイクロポンプ１内には液体は貯留されていないからマイクロポンプ１から吐出されるのは空気である。これにより、不揮発性オイル７ｃの界面が移動する。そして、移動した界面の移動量Ｌ２（図１９）に基づいて吐出量が計測される（Ｓ３１２）。具体的には、観察用筒部材７ａ内の断面積に移動量Ｌ２を乗ずることで、吐出量を求めることができる。 Next, the three-way cock 3 is switched to become a micropump path (S308). At this time, the origin adjusting syringe 7b is detached from the observation cylinder member 7a. Then, a predetermined amount of discharge operation is performed by the micro pump 1 (S310). At this time, since no liquid is stored in the micropump 1, air is discharged from the micropump 1. Thereby, the interface of the non-volatile oil 7c moves. Then, the discharge amount is measured based on the movement amount L2 of the moved interface (FIG. 19) (S312). Specifically, the discharge amount can be obtained by multiplying the cross-sectional area in the observation cylinder member 7a by the movement amount L2.

次に、マイクロポンプ１が三方コック３から取り外される（Ｓ３１４）。そして、他のマイクロポンプについて、継続して測定を行うか否かが判定され（Ｓ３１６）、継続して測定が行われる場合には、他のマイクロポンプ１が三方コック３に接続され（Ｓ３０２）、上記ステップが行われる。一方、継続して測定が行われない場合には、終了する。 Next, the micropump 1 is removed from the three-way cock 3 (S314). Then, it is determined whether or not to continue measurement for other micropumps (S316). When measurement is continuously performed, the other micropump 1 is connected to the three-way cock 3 (S302). The above steps are performed. On the other hand, when the measurement is not continuously performed, the process ends.

このように、不揮発性オイルを使用することで、不揮発性オイル７ｃの界面を原点調整用シリンジ７ｂにより原点位置に戻すことができる。よって、上記ステップＳ３０２からＳ３１６の工程を繰り返し行うことができるので、自動化ラインで連続的にマイクロポンプ１の補正値を求めることができるようになる。 Thus, by using the non-volatile oil, the interface of the non-volatile oil 7c can be returned to the original position by the origin adjusting syringe 7b. Accordingly, the steps S302 to S316 can be repeatedly performed, so that the correction value of the micropump 1 can be continuously obtained by the automation line.

＜第４実施形態＞
図２０は、第４実施形態における補正値算出方法の説明図である。第４実施形態では、第３実施形態における不揮発性オイル７ｃの代わりに固体栓７ｄが用いられる。図２０には、観察用筒部材７ａ内に、固体栓７ｄが設けられている様子が示されている。不揮発性オイル７ｃの代わりに固体栓７ｄが用いられること以外については、第３実施形態と同様である。 <Fourth embodiment>
FIG. 20 is an explanatory diagram of a correction value calculation method according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, a solid plug 7d is used instead of the non-volatile oil 7c in the third embodiment. FIG. 20 shows a state in which a solid plug 7d is provided in the observation cylinder member 7a. The third embodiment is the same as the third embodiment except that a solid plug 7d is used instead of the nonvolatile oil 7c.

このようにすることによっても、固体栓７ｄを原点調整用シリンジ７ｂにより原点位置に戻すことができる。よって、上記ステップＳ３０２からステップＳ３１６の工程を繰り返し行うことができるので、自動化ラインで連続的にマイクロポンプ１の補正値を求めることができる。また、固体栓７ｄを用いるので、装置としての耐久性を高くして、保守も容易に行うことができるようになる。 Also by doing in this way, the solid stopper 7d can be returned to the origin position by the origin adjustment syringe 7b. Therefore, since the processes from step S302 to step S316 can be repeatedly performed, the correction value of the micropump 1 can be continuously obtained by the automation line. Further, since the solid stopper 7d is used, the durability of the apparatus is increased and maintenance can be easily performed.

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上述の実施形態では、マイクロポンプ１のようなポンプを例に説明を行ったが、ポンプの形態はこれに限られない。例えば、人工透析用ポンプのようなポンプを用いる場合であっても、同様に上記実施形態を行うことができる。
また、上述の実施形態では空気を吐出することとしたが、空気以外の他の気体を吐出することとしてもよい。 === Other Embodiments ===
In the above embodiment, the pump such as the micropump 1 has been described as an example, but the form of the pump is not limited to this. For example, even when a pump such as an artificial dialysis pump is used, the above embodiment can be similarly performed.
Moreover, although air was discharged in the above-mentioned embodiment, it is good also as discharging gas other than air.

上述したマイクロポンプ１は、小型化、薄型化が可能で、微量流量を安定して連続的に流動することができるため、生体内または生体表面に装着し、新薬の開発やドラッグデリバリーなどの医療用に好適である。また、様々な機械装置において、装置内、または装置外に搭載し、水や食塩水、薬液、油類、芳香液、インク、気体等の流体の輸送に利用することができる。さらに、マイクロポンプ単体で、流体の流動、供給に利用することができる。 The above-described micropump 1 can be reduced in size and thickness, and can stably flow continuously at a very small flow rate. Therefore, the micropump 1 can be attached to a living body or on the surface of a living body to develop a new drug or perform drug delivery. Suitable for use. Moreover, in various mechanical devices, it can be mounted in the device or outside the device and used for transporting fluids such as water, saline, chemicals, oils, fragrances, inks and gases. Further, the micropump alone can be used for fluid flow and supply.

上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。 The above-described embodiments are for facilitating the understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.

１マイクロポンプ、
２シリンジ、３三方コック、
４ａ第１経路、４ｂ第２経路、４ｃ第３経路、
５ａビーカー、５ｂ電子天秤、
６ａ撮像装置、６ｂ表示装置、
７ａ観察用筒部材、７ｂ原点調整用シリンジ、７ｃ不揮発性オイル、
７ｄ固体栓、
１０本体、２０カートリッジ、３０パッチ、
１１０本体ベース、
１２１カム、１２１ａカム面、１２３詰まり検出素子、
１２４気泡検出素子、１２５輪列受、１２６出力軸、１２７中間車、
１２８ローター車、１２９ベアリング、
１３０本体ケース、１４０回路基板、
１４１コントローラー、１４１ａＣＰＵ、１４１ｂメモリー、
１５０圧電モーター、１５１板状部材、１５２ばね、
１７１フック掛け、１７２フック挿入口、
１８０二次電池収納部、１８１二次電池、
１８２電池プラス端子、１８３電池マイナス端子、
２１０カートリッジベース、２１１流体流入口、
２２０フィンガーユニット、
２２２フィンガー、２２２ａ先端部、２２２ｂ後端部、
２２３詰まり検出窓、２２４気泡検出窓、
２２５チューブ、２２６フィンガー押さえ、
２２７フィンガーベース、
２２７ａチューブ案内溝、２２７ｂフィンガーガイド、２２７ｃカム収容部、
２２８吸入用コネクター、２２９吐出用コネクター、
２３１パッチ接続針、
２４０カートリッジベース押さえ、
２４１カートリッジセプタム挿入孔、２４２フィルム押さえ部、
２５０リザーバーフィルム、
２７１固定フック、２７２固定フック、２７３パッキン、
２８０カートリッジセプタム、２９０貯留部、
３１０カテーテル、３２０導入針、３２１導入針フォルダー、
３２２導入針用セプタム、
３３０ポートベース、３４０パッチベース、３４０ａ開口部、
３４１カートリッジ固定部材、
３５０パッチセプタム、３６０粘着テープ、３６０ａ開口部 1 micro pump,
2 syringe, 3 three-way cock,
4a 1st route, 4b 2nd route, 4c 3rd route,
5a beaker, 5b electronic balance,
6a imaging device, 6b display device,
7a Observation cylinder member, 7b Origin adjustment syringe, 7c Non-volatile oil,
7d solid stopper,
10 body, 20 cartridges, 30 patches,
110 body base,
121 cam, 121a cam surface, 123 clogging detection element,
124 Bubble detection element, 125 train wheel bridge, 126 output shaft, 127 intermediate wheel,
128 rotor cars, 129 bearings,
130 body case, 140 circuit board,
141 controller, 141a CPU, 141b memory,
150 piezoelectric motor, 151 plate member, 152 spring,
171 hook hook, 172 hook insertion slot,
180 Secondary battery compartment, 181 Secondary battery,
182 battery positive terminal, 183 battery negative terminal,
210 cartridge base, 211 fluid inlet,
220 finger units,
222 fingers, 222a front end, 222b rear end,
223 Clogging detection window, 224 Bubble detection window,
225 tube, 226 finger press,
227 finger base,
227a tube guide groove, 227b finger guide, 227c cam housing,
228 Connector for suction, 229 Connector for discharge,
231 patch connecting needle,
240 Cartridge base holder,
241 Cartridge septum insertion hole, 242 Film holding part,
250 reservoir film,
271 fixed hook, 272 fixed hook, 273 packing,
280 cartridge septum, 290 reservoir,
310 catheter, 320 introducer needle, 321 introducer needle folder,
322 Introducing septum,
330 port base, 340 patch base, 340a opening,
341 cartridge fixing member,
350 patch septum, 360 adhesive tape, 360a opening

Claims

A method for calculating a correction value of a discharge amount of a pump that discharges liquid,
Before discharging the liquid from the pump, driving the pump to discharge gas;
Obtaining a correction value of a discharge amount when the pump discharges the liquid based on the discharge amount of the gas;
Correction value calculation method including

The correction value calculation method according to claim 1,
Preparing a pipe for measurement and injecting liquid into the pipe for measurement;
Driving the pump to discharge gas to the measurement pipe and discharging the liquid from the measurement pipe into which the liquid has been injected;
Obtaining a correction value of the discharge amount based on the discharged liquid amount;
The correction value calculation method characterized by including.

The correction value calculation method according to claim 1,
Preparing a pipe for measurement and injecting liquid into the pipe for measurement;
Driving the pump to discharge gas to the measurement pipe, moving the interface between the liquid and the gas;
Obtaining a correction value of the discharge amount based on the movement amount of the interface;
The correction value calculation method characterized by including.

The correction value calculation method according to claim 3,
A correction value calculation method comprising: photographing an amount of movement of the interface with an imaging device, and obtaining a correction value of the ejection amount based on the amount of movement of the interface acquired by the imaging device.

The correction value calculation method according to claim 1,
Preparing a measurement cylinder member, and putting an isolation material for separating the gas region into two in the measurement cylinder member;
Driving the pump to one side of the two regions of gas separated to discharge the gas and move the isolation material;
Obtaining a correction value of the discharge amount based on the movement amount of the isolation material;
The correction value calculation method characterized by including.

The correction value calculation method according to claim 5,
The isolation value is a non-volatile oil, The correction value calculation method characterized by the above-mentioned.

The correction value calculation method according to claim 5,
The method of calculating a correction value, wherein the isolation material is a solid material.

A correction value calculation method according to any one of claims 1 to 7,
The correction value calculation method, wherein the discharge amount correction value is obtained a plurality of times, and an average value of the correction values obtained a plurality of times is stored in a storage device of the pump.