JP3717187B2 - 医療用液剤の供給ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、医療用液剤の供給ポンプに関する。
本出願人により出願されたフランス特許公開公報FR-A-2,689,014号明細書には、容器から液剤を吸い込むとともに、吸い込まれた液剤を患者に接続されたチューブ機構内に移送するために、シリンダおよびプランジャを備えた少なくとも１つの機構を有して構成される医療用薬剤の供給ポンプに関して記載されている。
この供給ポンプは、
往復移動可能に駆動されるプランジャを含む少なくとも１つの計量シリンダが形成され、この計量シリンダがその１つの面に対して垂直に開口している第１のコンポーネントと、
計量シリンダの直径より大きな直径を有し、液剤を供給するための容器に連通されている凹部が、それぞれの計測シリンダに位置合わせして形成されるとともに、第１のコンポーネントにおいてそれぞれの計量シリンダが開口する前記面上に支持される第２のコンポーネントと、
第１のコンポーネントと第２のコンポーネントとの間に固定的に保持され、それぞれの計量シリンダに位置合わせしてオリフィスが形成されている。不浸透性を備えた弾性変形可能なメンブレン（膜）と、
第２のコンポーネントのそれぞれの凹部内に配置されるディスクと、
ディスクに対して、第１のコンポーネントの方向に押圧力を作用させるバネとを有して構成され、
ディスクにおいて第１のコンポーネントに向く面は、段状に形成され、また、この面は、計量シリンダ周りにおいて、計量シリンダが開口する第１のコンポーネントの前記面上にメンブレンを介して支持される外側部分と、計量シリンダの内側に向けて突出する中央部分とからなり、さらに、このディスクには、ディスク周縁近傍部に均等に分散配置される複数の貫通孔が形成され、
それぞれの計量シリンダについては、第１のコンポーネントにおいて計量シリンダが開口する面と同じ面に開口するダクトが設けられ、このダクトは、このコンポーネント内に形成される移送導管に連通され、また、このダクトは、計量シリンダの近傍において、第２のコンポーネントの前記凹部には包含される範囲ではあるが、この凹部に備えられた前記ディスクを越えた位置に配置され、さらに、このダクトは、２つのコンポーネントの間で固定的に保持されるメンブレンによりカバーされている。
この公知のポンプでは、第１のコンポーネントの方向に向けて、ディスクに押圧力を作用させるバネを設ける必要がある。しかし、このバネが存在することで、ポンプを介して移送される医療用液剤が金属材料に接触するという問題が生じる。さらに、前記ディスク上にこのバネを設けることで、第１のコンポーネントに形成された凹部内のディスク周縁領域において、ディスクが案内される必要が生じる。これにより、ディスクが段を有する構造に形成され、また、医療用液剤の通過を可能とするために、ディスク周縁の近傍部に、貫通孔が形成される。
本発明の第１の目的は、ディスクのシールを保証するためにディスク上に支持されているバネを省略可能である（無しで済ますことができる）医療用液剤の供給ポンプを提供することである。
本発明の他の目的は、メンブレンに当接するディスクの構造を簡略化することである。
上記の目的のために、本発明による医療用液剤の供給ポンプは、以下のような構成を有する。
往復移動可能に駆動されるプランジャを含む計量シリンダが形成され、この計量シリンダがその１つの面に対して垂直に開口している第１のコンポーネントと、
計量シリンダの直径より大きな直径を有し、液剤を供給するための容器に連通されている凹部が、計量シリンダに位置合わせして形成されるとともに、第１のコンポーネントにおいて計量シリンダが開口する前記面上に支持されている第２のコンポーネントと、
２つのコンポーネント間に固定的に保持され、計量シリンダに位置合わせしてオリフィスが形成されている、不浸透性を備えた弾性変形可能なメンブレンと、
第２のコンポーネントの前記凹部内に配置され、第１のコンポーネントに向く面が、メンブレン上に支持されるディスクとを有して構成され、
計量シリンダについては、第１のコンポーネントにおいて計量シリンダが開口する前記面と同じ面に開口するダクトが設けられ、このダクトは、第１のコンポーネント内に形成される移送導管に連通され、また、このダクトは、計量シリンダの近傍において、第２のコンポーネントの前記凹部には包含される範囲ではあるが、計量シリンダを越えた位置に配置され、さらに、このダクトは、２つのコンポーネントの間で固定的に保持されるメンブレンによりカバーされている医療用液剤の供給ポンプにおいて、
メンブレンには、第２のコンポーネントに形成された前記凹部の領域内で、計量シリンダの外側において、液剤の供給源に向く面上に、このメンブレンと共に成形される弾性リングが形成され、
この弾性リングは、第２のコンポーネントに形成された前記凹部の底部に対して当接され、
メンブレン上に支持されるディスクは、その直径が前記凹部の直径よりも小さくなるように形成され、また、このディスクには、中央案内手段が設けられていることを特徴とする。
フラップ弁を形成するメンブレン上に弾性リングを設けることで、本明細書の導入部で引用された仏国明細書に記載された装置内に設けられている公知の金属製バネを省略することが可能となる。この弾性リングを圧縮することで、送出し圧力が作用した際に、チャンバのシール性が確保される。
上記の構造は、バネが省略されるとともに、液剤に接触する金属材料を無くすことができるという利点を有する。さらに、ディスクのサイズを小さくすることが可能であり、また、ディスクをその中央部において案内することが可能である。この際、この中央部に係る領域に作用するバネは存在しない。
本発明による供給ポンプの１つの実施の形態によれば、ディスクの中央案内手段は、ディスクに対して垂直方向に延び、液剤の供給のための管路内で並進移動するように案内されるロッドから構成されている。
この場合、ディスクの上記の案内ロッドの直径は、液剤を供給するための管路の直径よりも小さく形成され、管路には、少なくともポンプ内へ開口する領域内において、管路の内壁部から突出して軸方向に延びる複数のリブが形成されるのが好適である。この軸方向リブにより、ディスクのロッドを案内するための中央ゾーンが区画されるとともに、同時に、液剤を流通させるためのチャネルが区画される。
本発明の他の特徴によれば、液剤を供給するための管路の壁部に形成された前記チャネルは、第２のコンポーネントの前記凹部の底部に形成された放射方向に延びるチャネルに接続される。この放射方向に延びるチャネルは、ディスクの周縁部を越えた位置で開口している。
本発明は、限定することを意図しない本発明による供給ポンプの１つの実施の形態に関しての、付属する図面を参照した以下の詳細な説明により、明確に理解されるであろう。
図１から図３は、３つの動作状態のそれぞれにおける供給ポンプを示す縦断面図である。
図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った供給ポンプの拡大横断面図である。
図に示される供給ポンプは、その内部に計量シリンダ３が形成される第１のコンポーネント２を有して構成されている。この計量シリンダ３の内部には、プランジャ４が配置され、プランジャ４は、参照番号５が付されて概略的に示されている駆動機構の作用の下で、軸方向に移動可能となっている。コンポーネント２の上面部には、計量シリンダ３の近傍において開口するダクト６が形成されている。このダクト６は、供給される液剤に対する（図示されない）移送導管に連通されている。第１のコンポーネント２は、不浸透性のメンブレン（膜）８を間に介在させて、第２のコンポーネント７によりカバーされている。第２のコンポーネント７は、その中央部において、液剤を供給するための管路９に連通されている。第２のコンポーネント７の中央部には、計量シリンダ３の直径よりも大きな直径の凹部１０が形成されている。この凹部１０の周囲壁部は、液剤の移送を可能とするために、ダクト６を越えた位置に形成されている。コンポーネント２とコンポーネント７との間に固定的に保持されるメンブレン８には、凹部１０のゾーン内で、計量シリンダ３の外側において、液剤の供給源に向く面上に、成形された弾性リング１２が形成されている。この弾性リング１２は、凹部１０の底部に対して当接する。
メンブレン８の中央部には、オリフィス１３が形成されている。凹部１０の内側には、ディスク１４が配置され、このディスク１４は、メンブレン８において液剤の供給源に向く面に当接する。図に示されるように、ディスク１４は、凹部１０の直径よりも小さな直径を有している。ディスク１４は、その中央部から突出して、管路９内に挿入されるロッド１５を有して構成されている。管路９内でロッド１５を案内するために、管路９には、ポンプの近傍領域において、軸方向に延びるリブ１６が形成されている。ロッド１５は、これらのリブ１６間の中央ゾーンにおいて案内される。また、これらのリブ１６により、液剤を流通させるためのチャネル１７が区画形成される。これらのチャネル１７は、第２のコンポーネント７の凹部１０の底部に形成されて放射方向に延びるチャネル１８に接続されている。これらのチャネル１８は、ディスク１４の周縁部を越えた位置で開口している。
本発明による供給ポンプは、以下のように動作する。供給ポンプが停止状態にある際には、メンブレン８がディスク１４に対して押圧され、ディスク１４により、オリフィス１３が閉鎖される。図２に示されるように、プランジャ４が下方向に移動されると、部分真空が生成されて、メンブレン８の中央部がディスク１４から離間され、これにより、液剤が、管路９からチャネル１７，１８内へ流入し、そして、オリフィス１３を通して、計量シリンダ３内へ流入する。この時点では、メンブレン８が第１のコンポーネント２に対して押圧され、計量シリンダ３と、液剤を移送するためのダクト６との間は連通されない。
次の工程では、プランジャ４が上昇されて、計量チャンバ内の液圧により、メンブレン８がディスク１４に対して押圧され、これにより、計量チャンバから液剤を移送するためのダクト６へ向けた液剤の通過を可能とするように、メンブレン８が上方向に変形される。
以上の説明から明らかなように、メンブレンに作用する圧力が液剤に関連して変化しても、メンブレンの弾性復元が保証されている構造を有する供給ポンプを提供することで、本発明により、従来技術に対する大幅な改善が実現される。
本発明が、本発明による供給ポンプに関する上記の単一の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形例を包含するものであることが解されるであろう。特に、ディスクの案内手段は、本発明の範囲から離れることなく、変形することが可能である。

Claims (4)

1. 往復移動可能に駆動されるプランジャ（４）を含む計量シリンダ（３）が形成され、該計量シリンダ（３）がその１つの面に対して垂直に開口している第１のコンポーネント（２）と、
   前記計量シリンダ（３）の直径より大きな直径を有し、液剤を供給するための容器に連通されている凹部（１０）が、前記計量シリンダ（３）に位置合わせして形成されるとともに、前記第１のコンポーネント（２）において前記計量シリンダ（３）が開口する前記面上に支持されている第２のコンポーネント（７）と、
   ２つの前記コンポーネント（２，７）間に固定的に保持され、前記計量シリンダ（３）に位置合わせしてオリフィス（１３）が形成されている、不浸透性を備えた弾性変形可能なメンブレン（８）と、
   前記第２のコンポーネント（７）の前記凹部（１０）内に配置され、前記第１のコンポーネント（２）に向く面が、前記メンブレン（８）上に支持されるディスク（１４）とを有して構成され、
   前記計量シリンダ（３）については、前記第１のコンポーネント（２）において前記計量シリンダ（３）が開口する前記面と同じ面に開口するダクト（６）が設けられ、該ダクト（６）は、前記第１のコンポーネント（２）内に形成される移送導管に連通され、また、前記ダクト（６）は、前記計量シリンダ（３）の近傍において、前記第２のコンポーネント（７）の前記凹部（１０）には包含される範囲ではあるが、前記計量シリンダ（３）を越えた位置に配置され、さらに、前記ダクト（６）は、２つの前記コンポーネント（２，７）の間で固定的に保持される前記メンブレン（８）によりカバーされている医療用液剤の供給ポンプにおいて、
   前記メンブレン（８）には、前記第２のコンポーネント（７）に形成された前記凹部（１０）の領域内で、前記計量シリンダ（３）の外側において、液剤の供給源に向く面上に、前記メンブレン（８）と共に成形される弾性リング（１２）が形成され、
   該弾性リング（１２）は、前記第２のコンポーネント（７）に形成された前記凹部（１０）の底部に対して当接され、
   前記メンブレン（８）上に支持される前記ディスク（１４）は、その直径が前記凹部（１０）の直径よりも小さくなるように形成され、また、前記ディスク（１４）には、中央案内手段が設けられていることを特徴とする医療用液剤の供給ポンプ。
2. 請求項１記載の医療用液剤の供給ポンプにおいて、
   前記ディスク（１４）の前記中央案内手段は、前記ディスク（１４）に対して垂直方向に延び、液剤の供給のための管路（９）内で並進移動するように案内されるロッド（１５）から構成されていることを特徴とする医療用液剤の供給ポンプ。
3. 請求項２記載の医療用液剤の供給ポンプにおいて、
   前記ディスク（１４）の前記案内ロッド（１５）の直径は、液剤を供給するための前記管路（９）の直径よりも小さく形成され、前記管路（９）には、少なくともポンプ内へ開口する領域内において、前記管路（９）のな内壁部から突出して軸方向に延びる複数のリブ（１６）が形成され、該軸方向リブ（１６）により、前記ディスク（１４）の前記ロッド（１５）を案内するための中央ゾーンが区画されるとともに、同時に、液剤を流通させるためのチャネル（１７）が区画されることを特徴とする医療用液剤の供給ポンプ。
4. 請求項３記載の医療用液剤の供給ポンプにおいて、
   液剤を供給するための前記管路（９）の壁部に形成された前記チャネル（１７）は、前記第２のコンポーネント（７）の前記凹部（１０）の底部に形成された放射方向に延びる前記チャネル（１８）に接続され、該放射方向に延びる前記チャネル（１８）は、前記ディスク（１４）の周縁部を越えた位置で開口していることを特徴とする医療用液剤の供給ポンプ。

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