JP5323437B2 - シリンジポンプ - Google Patents

Description

本発明は、種々のシリンジを載置及び固定し、載置されたシリンジにおける押子の押子フランジをスライダで押し出すことにより送液するシリンジポンプに関する。

集中治療室（ＩＣＵ）等において、患者へ薬液又は栄養剤等を正確且つ長時間にわたって送液する際にシリンジポンプが広く用いられている。シリンジポンプは、種々のシリンジを載置及び固定し、載置されたシリンジにおける押子の押子フランジをスライダによって正確に速度制御をしながら押し出すことにより高精度の送液ができる。

シリンジポンプは、種々の大きさのシリンジが載置可能であり、しかも送液量を簡便に設定可能な構成となっており、汎用性が高い。このようなシリンジポンプは、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。

シリンジポンプでは、種々の大きさのシリンジを載置して送液をするために、弾性体によって引き下げられ、載置された外筒に対して上面に接触して固定するクランプと、載置されたシリンジにおける押子の押子フランジをスライダに保持するレバーが設けられている。クランプは、リリース位置と固定位置とを回転して選択可能となっており、固定位置において弾性的に降下させることにより外筒を固定することができる。レバーは弾性的に開閉可能な一対が設けられ、種々の径の押子フランジを挟持してスライダに固定することができる。

また、駆動ロッドは、本体の所定の孔から延在してスライダに接続されており、本体とスライダとの間には、駆動ロッドを囲う伸縮自在な蛇腹筒が設けられている。

さらに、送液量は回転式の設定ダイアルによって簡便に設定することができる。設定ダイアルは、本体の長手方向側面のダイアル孔に回転可能に挿入されており、側面が露呈されている。

シリンジポンプは、シリンジをセットする際にシリンジ内の薬液がこぼれ落ちたり、上方に設けた点滴薬がこぼれ落ちたり、周辺で用いる消毒液等が飛散して降りかかったりすることがあるため基本的に防沫構造となっている。

このため、蛇腹筒と本体との接続は、水滴等が入り込まないように液密に固定されており、また設定ダイアルは、本体に埋め込まれた埋め込みシャフトに外嵌して回転する構造となっており内部への水滴の浸入はない。

特開２００４−７３３７３号公報 特開２００７−３０６９９０号公報

シリンジポンプには薬液等がこぼれ落ちても、防沫構造によって内部に進入することがなく動作には支障がないが、薬液等は本体の表面に付着し得ることから、運転終了後や所定のメンテナンス時には付着物を拭き取る等の清掃をすることが望ましい。

しかしながら、スライダがスライド動作をする箇所では蛇腹筒が設けられていることから、該蛇腹筒が邪魔になり本体表面の清掃が難しい。また、設定ダイアルとダイアル孔との隙間は非常に狭いため、この部分に薬液等が溜まって固化すると清掃が難しい。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、薬液等による汚れが付きにくく、汚れた場合にも清掃が容易なシリンジポンプを提供することを目的とする。

本発明に係るシリンジポンプは、アクチュエータを収納するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、シリンジの外筒を載置するシリンジ載置部と、前記シリンジ載置部に載置されたシリンジの押子を保持するスライダと、前記アクチュエータによって駆動され、前記ハウジングの孔部から延在して前記スライダに接続され、該スライダをスライドさせて前記押子を移動させる駆動ロッドと、前記ハウジングと前記スライダとの間で前記駆動ロッドを囲い、前記ハウジングの側の端部に内径方向に張り出した環状突出部を備え、伸縮自在な蛇腹筒と、前記環状突出部を前記孔部の周囲面に押し当てて固定するナイラッチとを有し、前記ナイラッチは、複数のスナップフィットを備えるとともに前記孔部に挿入される中空のグロメットと、前記グロメットに挿入されるとともに前記駆動ロッドが内側に挿通され、複数の前記スナップフィットを外側へ押し広げる中空のプランジャとを有することを特徴とする。

このようにナイラッチによって蛇腹筒をハウジングの孔部に固定しておくと、必要に応じて蛇腹筒を本体の外側から取り外すことができ、通常は蛇腹筒によって隠れてしまう本体側面部を容易に清掃することができる。ナイラッチは、構造上、不用意に取り外されることはなく耐水性、信頼性が維持される。

なお、ナイラッチを中空構造にすると、駆動ロッドを挿通させることができ、好適である。

ここで、ナイラッチとは、所定の部材を壁体の孔に取り付けるための固定具であり、環状に配列された複数の先太のスナップフィットを備えて孔に挿入されるグロメットと、該グロメットの中空部に挿入されて軸方向に変位することで、スナップフィットが内径側から適度に押し広げて保持するプランジャとを有する。スナップフィットの先太部は孔を貫通しており、スナップフィットが保持されることにより、先太部で孔に対する固定及び抜け止め作用が得られる。

前記グロメット及び前記プランジャはそれぞれ基端側にフランジを有し、前記グロメットに前記プランジャが挿入されたときに、各フランジが互いに隣接し、各フランジは、対向する側にそれぞれテーパ面を有し、２つの該テーパ面により断面Ｖ字形状を形成し、前記蛇腹筒が前記ナイラッチによって前記ハウジングに固定された状態で、前記断面Ｖ字形状の部分は、前記蛇腹筒内に位置し、前記断面Ｖ字形状の部分に、前記蛇腹筒を介して解除部材が挿入されることに伴って、前記グロメットと前記プランジャとの係合が解除されてもよい。このようなテーパ面によれば、形成される断面Ｖ字形状の環状溝部に薄棒を挿入することでグロメットとプランジャの係合状態及びナイラッチによる蛇腹の固定が解除され、蛇腹筒を本体から取り外すことができる。また、前記グロメットは基端側にフランジを有し、前記蛇腹筒が前記ナイラッチによって前記ハウジングに固定された状態で、前記環状突出部は、前記フランジと前記ハウジングとにより挟まれることで圧縮され、これによってシール作用が奏されてもよい。

本発明に係るシリンジポンプは、アクチュエータを収納するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、シリンジの外筒を載置するシリンジ載置部と、前記シリンジ載置部に載置されたシリンジの押子を保持するスライダと、前記シリンジ内の薬液の送液量を設定する回転式の設定ダイアルと、前記ハウジングの側面に設けられ、前記設定ダイアルが回転可能に配置され、該設定ダイアルの側面を露呈するダイアル配置穴とを有し、前記ダイアル配置穴の側面には、外径側に窪み、且つ側方に開口する側面凹部が設けられていることを特徴とする。

このような側面凹部によれば、狭い設定ダイアルとダイアル孔との隙間に薬液等が入り込んだ場合にも、薬液等は側面凹部から容易に排出され、この部分で溜まって固化するようなことがなく、汚れにくく、清掃も容易である。ここでいう送液量とは、一般的には単位時間当たりの送液量であるが、設計条件によっては積算総送液量でもよい。

前記側面凹部は、開口方向に向かって外径側に広がる所定幅のテーパ部であると、薬液等を一層排出させやすい。

前記側面凹部の傾斜は、前記設定ダイアルの軸方向を基準として、５°〜３０°であってもよい。側面凹部の傾斜を５°〜３０°にすることにより、不必要に急傾斜にならず、しかも薬液等を排出させるのには十分である。

前記側面凹部は、前記シリンジポンプの鉛直下方向を基準として前方に６０°傾斜させたときに、鉛直下方を含む位置に設定されていてもよい。

前記側面凹部は、前記設定ダイアルの軸を中心とし、水平面載置状態の鉛直下方を基準として前方に６０°の位置を含む位置に設定されていてもよい。シリンジポンプは適度に傾斜させた状態で使用されることが多い。鉛直下方向を基準として前方に６０°傾斜させたときに、所定角度幅が鉛直下方を含む位置に設定することにより、一般的な傾斜使用状態において薬液等を排出させやすい。

前記側面凹部の角度幅は３０°〜９０°であってもよい。所定角度幅を３０°〜９０°にすることにより、不必要に広くなく、しかも薬液等を排出させるのには十分である。

本発明に係るシリンジポンプによれば、ナイラッチによって蛇腹筒を本体の孔に固定しておき、必要に応じて蛇腹筒を本体の外側から取り外すことができ、通常は蛇腹筒によって隠れてしまう本体側面部を容易に清掃することができる。

以下、本発明に係るシリンジポンプについて実施の形態を挙げ、添付の図１〜図１９を参照しながら説明する。先ず、本実施の形態に係るシリンジポンプ１０に適用されるシリンジ１２ａについて説明する。

図１に示すように、シリンジ１２ａは、従来用いられている汎用品であり、シリンジ外筒（外筒）１８と押子１６とからなる。シリンジ外筒１８は薬液等が充填される透明のシリンジ本体１４と、基端側に設けられた外筒フランジ２０と、先端側に設けられてチューブ２２が接続される排出ポート２４とを有する。外筒フランジ２０は略楕円形状であって、その短径方向の幅は本体１４の径よりもやや幅広であり、大径方向幅は人が指をかけることのできる程度の幅に設定されている。外筒フランジ２０は適度に薄く、例えば１〜２ｍｍ程度の厚みである。チューブ２２は、一端が排出ポート２４に接続され、他端が図示しない留置針等に接続されて患者に薬液を注入することができる。

押子１６は、先端に設けられてシリンジ外筒１８内の薬液を送り出すガスケット２６と、基端側で円盤状の押子フランジ２８と、ガスケット２６と押子フランジ２８とを接続するリブ３０とを有する。押子フランジ２８は、人が親指で押すことができる程度の面積で、適度に薄く、例えば１〜２ｍｍ程度の厚みである。リブ３０は、先端側が太く基端側が細い断面十字形状になっており、十分な剛性を有するとともに軽量な構成となっている。シリンジポンプ１０には、複数の大きさのシリンジ（例えば、５ｍＬタイプ、１０ｍＬタイプ、２０ｍＬタイプ、３０ｍＬタイプ、５０ｍＬタイプ、１００ｍＬタイプ）を適用することができ、シリンジ１２ａは、最長、且つ最大径タイプ（最大容量タイプで、例えば、１００ｍＬタイプ）である。図１に併記するシリンジ１２ｂは最短、且つ最も細径タイプ（最小容量タイプで、例えば、５ｍＬタイプ）である。シリンジポンプ１０に適用可能なシリンジを代表的にシリンジ１２とも呼ぶ。

以下、シリンジポンプ１０の説明において、長尺な幅方向をＸ方向、短尺な幅方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向と呼ぶ。必要に応じて、図１を基準として、Ｘ方向に関して左側をＸ１方向とも呼び、右側をＸ２方向とも呼ぶ。

図１〜図３に示すように、本実施の形態に係るシリンジポンプ１０は、Ｘ方向にやや長尺な箱形状のハウジング１１をベースに構成されており、平面視（図１で認識可能であることから平面図は省略している。）で下側略半分の操作部３２と、上側で略左半分のシリンジ載置部３４と、上側で略右半分の押子駆動部３６とを有する。シリンジポンプ１０の左側端部には取っ手３７が設けられており、可搬性に優れる。シリンジポンプ１０の上面略全面は、奥行き方向に対して非常に緩やかな弧を形成する略平面状となっている。シリンジポンプ１０は、操作部３２の各スイッチ類（例えばタクトスイッチ）が表面化粧シートで覆われた耐水性の高い構造となっている。

シリンジポンプ１０は、シリンジ１２をセットする際にシリンジ１２内の薬液がこぼれ落ちたり、上方に設けた点滴薬がこぼれ落ちたり、周辺で用いる消毒液等が飛散して降りかかったりすることがあるため基本的に防沫構造となっている。

シリンジポンプ１０は、側面下部に設けられた電源コンセント（電源端子）３９にＡＣケーブル３９ａを接続し、外部電源（ＡＣ１００Ｖ、ＡＣ２００Ｖ等）から電力が供給される。

以下の説明では、シリンジポンプ１０を水平な机上に置いた状態として上下方向を規定するが、実際に使用する向きはこれに限られず、例えば図４に示すように輸液スタンド４００の載置具４０２に固定して斜めに設定した状態で使用してもよい。載置具４０２はシリンジポンプ１０を安定して保持したまま傾斜角度及び高さを調整することができる。また、載置具４０２からは電源コンセント３９とは別の図示しない専用端子に給電することができて好適である。

図１〜図３に戻り、シリンジ載置部３４は、排出ポート２４が左側となる向きでシリンジ外筒１８を載置及び固定する部分であり、操作部３２の面よりもシリンジ外筒１８（最大径のもの）の径に応じた凹状円弧面の湾曲部３８が設けられている。湾曲部３８は、載置されるシリンジ外筒１８の軸方向（Ｘ方向）を基準とした凹状の円弧柱面を形成している。

湾曲部３８は、シリンジ載置部３４における略右半分に位置しており、手前側と奥側に設けられた壁部により構成されている。湾曲部３８には、最下面で軸方向に延在する細溝３８ａと、Ｘ２方向近傍に設けられた軸方向に隣接する２つの検出スイッチ（シリンジ外筒検出部）４０ａ及び４０ｂと、Ｘ２方向端部に設けられ、外筒フランジ２０を保持する縦方向のセット溝４２と、載置された外筒フランジ２０を弾性的に押圧して安定させるばね体４４とを有する。

セット溝４２は、外筒フランジ２０が装着及び載置される浅い溝であって、該外筒フランジ２０の最大径方向が縦向きとなる形状であり、スライダ６０の側を構成する第１溝壁４２ａと、シリンジ載置部の側を構成する第２溝壁４２ｂによって構成されている。外筒フランジ２０の厚みは製造メーカによって異なっていることから、セット溝４２の溝幅は、適度な余裕をもって３．５ｍｍ程度に形成されている。このセット溝４２によって、シリンジ外筒１８は軸方向の位置決めが適正になされる。

シリンジ外筒１８をシリンジ載置部３４に載置したとき、ばね体４４の爪４４ｃはセット溝４２に装着された外筒フランジ２０の最下部に当接してシリンジ載置部３４の側（Ｘ１方向）へ押圧して第２溝壁４２ｂの端面に当接させる。これにより、シリンジ外筒１８の軸方向のがたつきがなくなって安定した送液が可能になるとともに、スライダ６０によって押子１６を押し始めるときに、即時に送液を開始することができ、流量立ち上がり性能が向上する。

細溝３８ａは、細径タイプのシリンジ１２ｂを載置する際にその安定化を図るものである。

２つの検出スイッチ４０ａ及び４０ｂは、下面から僅かに突出しており、シリンジ外筒１８を正しく載置することによってそれぞれ押し込まれて、該シリンジ外筒１８が載置されたことを検出することができる。２つの検出スイッチ４０ａ及び４０ｂの軸方向間隔は、５ｍｍ〜１０ｍｍが好適であり、単一のエチレン・プロピレンゴム膜で覆われ、耐水性、耐候性が高い。エチレン・プロピレンゴム膜及び湾曲部３８は、シリンジ外筒１８に設けられた黒印刷の目盛りが見やすいように白色系にするとよい。検出スイッチ４０ａ、４０ｂは、最短タイプのシリンジ１２のシリンジ外筒１８が載置される長さの範囲内で３つ以上設けてもよい。２つの検出スイッチ４０ａ及び４０ｂは、必ずしも直線状に配設されていなくてもよく、載置されるシリンジ１２の軸方向に向かって異なる位置に配設されていればよい。

図３に示すように、ばね体４４は、樹脂製であって、湾曲部３８の側面に取り付ける取付板４４ａと、該取付板４４ａから上方に突出したばね板部４４ｂと、該ばね板部４４ｂの先端から鋭角に屈曲して斜め下方に向かう短い爪４４ｃと、ばね板部４４ｂと爪４４ｃとの接続部における両側で上方に低く突出した一対の薄い突起（突起部）４４ｄとを有する。取付板４４ａはビスによって第１溝壁４２ａの側面に取り付けられており、爪４４ｃがセット溝４２にやや入り込んでいる。一対の突起４４ｄは、Ｘ−Ｚ平面を形成しており、Ｙ方向から見て山形となっている。

検出スイッチ４０ａ及び４０ｂのやや手前側で、操作部３２とシリンジ載置部３４との境界部には載置されたシリンジ外筒１８に対して上面に接触して固定するクランプ５０が設けられている。クランプ５０は、操作部３２の上面から突出した昇降ロッド５２と、該昇降ロッド５２の上端に設けられた回転レバー５４とを有する。回転レバー５４は人手によって操作しやすい大きさ及び形状である。シリンジ１２の非載置時には、昇降ロッド５２は図示しない弾性体によって引き下げられており、回転レバー５４は昇降ロッド５２からＸ１方向に向かって略水平に配置されている。

シリンジ載置部３４にシリンジ外筒１８を載置した後、該シリンジ１２を固定する際には、先ず、回転レバー５４を持ってクランプ５０全体を引き上げ、所定のストッパで回転が制限されるまで時計方向に９０°回転させる。次に、回転レバー５４を持ったまま、弾性体の弾性力によってクランプ全体を下降させ、回転レバー５４の下面によってシリンジ外筒１８の上面を弾性的に接触させ、適度な力で押圧及び固定する（図２、図８参照）。回転レバー５４は、シリンジ外筒１８における外筒フランジ２０の近傍部分を押圧及び固定する。

昇降ロッド５２は、クランプセンサ（クランプ検出部）１３６（図５参照）によって、下降量が検出され、回転レバー５４によって固定された対象としてシリンジ１２ａ、１２ｂ等を識別することができる。シリンジ外筒１８の固定を解除するときには逆の操作をすればよい。クランプセンサ１３６は、回転状態を検出できるようにしてもよい。

操作部３２におけるクランプ５０の近傍には、一対の検出スイッチ４０ａ及び４０ｂがオフ状態又はクランプ５０がシリンジ外筒１８を固定していないと判断されたときに消灯状態から点滅状態になるクランプ確認ＬＥＤ５８が設けられている。クランプ確認ＬＥＤ５８にはシンボルが隣接して描かれており、操作者はその機能を概念的に理解可能である。

押子駆動部３６は、操作部３２よりも低い段差面３６ａと、該段差面３６ａと操作部３２との間の略垂直の壁面３６ｂと、シリンジ載置部３４との間の略垂直の壁面３６ｃによって区画される空間部に設けられている。押子駆動部３６は、Ｘ方向に移動するスライダ６０と、該スライダ６０と壁面３６ｃとを接続する柔軟で伸縮可能な蛇腹筒６２とを有する。

スライダ６０は、底部が段差面３６ａ近傍高さで、上面部が操作部３２の操作面よりも適度に高い位置で、操作しやすいように丸みを帯びた箱体である。スライダ６０は、Ｘ１方向側の接続面６２ａでシリンジ１２の押子フランジ２８が当接する位置に設けられた押子検出スイッチ（押子検出部）６４と、押子フランジ２８を接続面６２ａに当接させた状態で固定する一対のレバー６６と、接続面６２ａに設けられて押子フランジ２８を支持する円弧状の支持台６８と、スライダ６０をスライド方向に固定・解除するロックレバー７０とを有する。

スライダ６０は、載置されたシリンジ１２における押子１６の押子フランジ２８をレバー６６で保持し、該押子１６を押し出す機能を有する。押子検出スイッチ６４は、押子フランジ２８が当接することによりオンとなる。

ロックレバー７０は非操作時にはスライダ６０の側面から手前側に突出しており、スライダ６０を固定し、弾性的に押し込み操作をすることによりスライダ６０のＸ方向への手動スライドを許容する。ロックレバー７０の操作状態はロックセンサ１３８によって検出する。

一対のレバー６６は、シリンジ１２の軸を基準として対称な内向きの円弧形状であり、ロックレバー７０を押し込むことに連動して下方の各軸６６ａを中心として傾動し、相互に離間するように拡開し、ロックレバー７０を開放することに連動して弾性的に閉じて押子フランジ２８の両脇を把持することができる。レバー６６は押子フランジ２８の外周面と、Ｘ２方向側の面を保持し、押子フランジ２８がスライダ６０から抜けることを防止できる。押子フランジ２８は、一対のレバー６６と支持台６８の３箇所で保持され、安定する。

スライダ６０の上面には、スライダ確認ＬＥＤ７２が設けられている。スライダ６０を手動で移動させて押子フランジ２８がその側面に当接して押子検出スイッチ６４がオンとなり且つロックレバー７０を開放してレバー６６が押子フランジ２８がスライダ６０に固定されるとともに該スライダ６０が固定されたと判断されたときにスライダ確認ＬＥＤ７２が点滅状態から消灯状態になる。

スライダ６０は、クランプ確認ＬＥＤ５８及びスライダ確認ＬＥＤ７２が消灯している状態（つまり、シリンジ１２が正確に載置された状態。以下、シリンジ正常載置状態という。）で、蛇腹筒６２内に設けられた駆動ロッド６３（図５参照）の退行動作によりＸ１方向へ自動進行が可能である。

該駆動ロッド６３は設定ダイアル８６で設定された送液量と、クランプ５０で検出されたシリンジ１２の種類に基づいて退行速度が決定され、正確に速度制御をしながら押子１６を押し出すことにより送液をする。

操作部３２は、電源機能に関して電源スイッチ８０と、緑の外部電源ランプ８２と、赤のバッテリランプ８４とを有する。外部電源ランプ８２は、電源コンセント３９に外部電源が接続されていると外部電源検出部１２５（図５参照）によって判断されるときに点灯する。バッテリランプ８４は、リチウムイオンバッテリ（二次電池）１２２の充電残量（ＳＯＣ（State of Charge）とも呼ばれる。）が低下したときに点滅する。リチウムイオンバッテリ１２２の充電残量が低下したときにはブザー１４４による警告及び液晶モニタ１０２による文字表示も行う。リチウムイオンバッテリ１２２の充電残量は、所定の充電量検出センサ１５１（図５参照）によって検出される。電源スイッチ８０の操作により、内部のメインコンタクタ１５２（図５参照）がオンとなり、シリンジポンプ１０全体としての電源がオンになる。

操作部３２は、送液量の操作に関して設定ダイアル８６と、設定送液量表示部８８とを有する。設定ダイアル８６は、シリンジポンプ１０の長手方向側面における有底のダイアル配置穴９１内に回転可能に配置され、側面が露呈している。

ダイアル配置穴９１は、上面で設定ダイアル８６の上方部分を露呈する縦長切欠部９１ａと、開口方向に向かって外径側に広がる所定幅でテーパ形状の側面凹部９１ｂとを有する。設定ダイアル８６は、側面又は縦長切欠部９１ａから露呈する部分を指で回転操作をすることにより、本体内のダイアル回転センサ１５０（図５参照）が設定ダイアル８６内部に設けられた磁性体に反応し、回転方向及び回転量を検出可能となる。ダイアル回転センサ１５０は例えばホール素子である。設定ダイアル８６はエンドレスに回転可能である。設定ダイアル８６による送液量増減の極性は、近傍の極性表示シンボル８７で示されるように上方（側面視で時計方向）がプラスで、下方（側面視で反時計方向）がマイナスである。極性表示は、本体側面にも設けられている（図３参照）。設定ダイアル８６によって設定された送液量は不揮発性目盛り１１６に記録し、電源をオフにした後も保持させてもよい。

設定送液量表示部８８は、５つの７セグメントＬＥＤが設けられ、設定ダイアル８６によって設定される設定送液量［ｍＬ／ｈ］を最大５桁で表示する。設定送液量表示部８８は、緑色で点灯する４桁の整数部８８ａと、赤で点灯する１桁の小数部８８ｂと、これらの間に配置される赤の小数点ＬＥＤ８８ｃとを有する。小数部８８ｂは、整数部８８ａよりもやや小さい。このような構成によれば、色及び大きさの違いと、小数点の明示により、桁の確認が一層容易となる。特に、小数部８８ｂ及び小数点ＬＥＤ８８ｃは、注意喚起効果のある赤で表示することから、これらで示される部分が小数に関わる箇所であることが強調され、桁の確認が容易になる。設定送液量表示部８８は、設定ダイアル８６の近傍に配置され、操作者にその対応関係が容易に理解される。

操作部３２は、送液操作に関してスタートスイッチ９０ａと、ストップスイッチ９０ｂと、早送り停止スイッチ９０ｃとを有する。スタートスイッチ９０ａはシリンジ正常状態で有効になる。

操作部３２は、送液状態に関する表示部として、動作インジケータ９２と、閉塞圧モニタ９４と、残量検知ＬＥＤ９６とを有する。

動作インジケータ９２は、全体として低い円錐台形状に突起しており、平面視９０°区分で４つのＬＥＤからなる。各ＬＥＤは、赤及び緑に点灯可能な２色タイプである。動作インジケータ９２は、送液状態に応じ、回転体が回転をしているイメージで、４つのＬＥＤが緑で時計方向に順に点灯を繰り返す。動作インジケータ９２は、チューブ２２に閉塞が発生したと判断されるときなどの様々の異常が検出されたときには赤に点滅する。動作インジケータ９２は、突起形状であることから、上方はもちろん側方からも視認性に優れる。

閉塞圧モニタ９４は、シリンジ外筒１８内に発生する圧力から判断されるチューブ２２の閉塞状態を４つの点灯可能なシンボル９４ａ、９４ｂ、９４ｃ及び９４ｄで示す。シンボル９４ａ〜９４ｄは左から右に向かって配列されており、圧力が十分に低いときはシンボル９４ａ〜９４ｄの全てが消灯し、圧力が高まるに従って順にシンボル９４ａ、９４ｂ、９４ｃと点灯させ、シンボル９４ａ〜９４ｃが点灯した状態から、規定圧力に達したときには、チューブ２２に閉塞が発生したと判断して、シンボル９４ａ〜９４ｃが点灯した状態でシンボル９４ｄを点滅させる。

残量検知ＬＥＤ９６は、シリンジ１２内の残液量が少なくなったと判断されるときに警報として点滅する。シリンジ内の残液量は、スライダ６０の位置から求めればよい。

操作部３２は、情報入出力手段１００として、液晶モニタ１０２と、ファンクションスイッチ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃと、積算クリアスイッチ１０６とを有する。

液晶モニタ１０２は、視認性のよい位置で、視認に適した適度に広い面積を有している。液晶モニタ１０２は、ドットマトリックス型であり、簡便、廉価且つ省電力でありながら種々のシンボルや文字列を任意に表示することができ、もちろん、仕向地に応じて異なる種類の言語表示が可能である。液晶モニタ１０２は、操作部３２に応じた横長形状であり、例えば２４０×６４ドットで、９９．５ｍｍ×２８．０ｍｍの形状である。液晶モニタ１０２は、赤及び白でオン・オフ可能なバックライト機能を有する。

積算クリアスイッチ１０６は、その時点で液晶モニタ１０２に表示されている送液積算量の値をクリアするスイッチであり、液晶モニタ１０２との関係を明示するために両者を接続する線がプリントされている。

ファンクションスイッチ１０４ａ〜１０４ｃは、液晶モニタ１０２の下側に等間隔に配置されており、液晶モニタ１０２の下部に表示される３つの選択肢表示に対応している。

図５に示すように、シリンジポンプ１０は、全体的な制御を行うコンピュータ（制御部）１１０と、該コンピュータ１１０は、例えばワンチップのマイクロコンピュータであり、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１４、不揮発性メモリ（フラッシュメモリ等）１１６と、クロック１１８とを有する。コンピュータ１１０は図示しないインターフェースを有し、上述の各センサ、各スイッチ及び各ランプに対する入出力処理を行う。クロック１１８は所定の操作により現在修正が可能であり、現在時刻の取得や、所定の作業の経過時間の計測、及び速度制御の基準時間の計測等が可能である。

シリンジポンプ１０は、交流（又は直流）の外部電力が供給され、電源部１２０を介して各部に給電する電源コンセント３９と、電源コンセント３９から電源部１２０を介して充電され、各部に給電可能なリチウムイオンバッテリ（二次電池）１２２と、外部電源の電源コンセント３９への接続状態を検出する外部電源検出部１２５とを有する。電源部１２０は、交流から安定した直流電源を生成し各部に供給する。リチウムイオンバッテリ１２２によれば相当に長時間の動作が可能である。電源部１２０はシリンジポンプ１０に内蔵されている必要はなく、例えばＤＣアダプターとして外部に設けられていてもよい。

コンピュータ１１０は、外部電源検出部１２５から得られる信号に基づいて、外部電源が接続されていないと判断されるときに液晶モニタ１０２に、外部電源の接続を促す情報を表示するとともに（図５参照）、外部電源ランプ８２を消灯させる。

シリンジポンプ１０では、スライダ６０をスライドさせる駆動ロッド６３はハウジング１１内のモータ１２８によって駆動され、その駆動量はエンコーダ１３０によって検出される。モータ１２８の駆動電流は電流センサ１３２によって検出される。モータ１２８は、コンピュータ１１０の作用下にモータドライバ１３４を介して駆動される。コンピュータ１１０はスライダ６０にかかる圧力を歪みゲージで検出して、動作インジケータ９２、閉塞圧モニタ９４の点灯制御をする。

昇降ロッド５２の変位量はクランプセンサ１３６によって検出され、ロックレバー７０の操作状態はロックセンサ１３８によって検出され、それぞれの信号がコンピュータ１１０に供給されて、クランプ５０によるシリンジ外筒１８の固定及びスライダ６０の固定が判断される。コンピュータ１１０では、検出スイッチ４０ａ及び４０ｂがオンとなり且つクランプ５０がシリンジ外筒１８を固定したと判断したときにクランプ確認ＬＥＤ５８を消灯させ、押子検出スイッチ６４がオンとなり且つスライダ６０が固定したと判断したときにスライダ確認ＬＥＤ７２を消灯させる。

コンピュータ１１０は、液晶ドライバ１４０を介して液晶モニタ（表示部）１０２の表示制御を行い、所定のタイミングでバックライト１４２を点灯させる。コンピュータ１１０には、汎用の出力手段として液晶モニタ１０２の他に、ブザー１４４、スピーカ１４６、通信ポート１４８及びナースコール出力部１４９が接続されている。通信ポート１４８は所定の外部コンピュータに対して情報の入出力が可能である。以下の説明では、所定の警報、注意報として音響的にブザー１４４を吹鳴することとするが、スピーカ１４６から所定の音響や音声による案内をしてもよい。

次に、このように構成されるシリンジポンプ１０における液晶モニタ１０２の作用について説明する。本実施の形態に係るシリンジポンプでは、動作状態に応じて液晶モニタ１０２に詳細、多様で、且つ操作に不慣れな者にとっても理解が容易な情報をシンボルや文字列で表示することができ、例えば、（１）シリンジポンプ１０に対してシリンジ１２をセットする操作時の表示、（２）電源状態に関する表示、（３）警報発生時の表示、及び（４）規定された点検動作を行う際の表示を好適に行うことができる。先ず、（１）項のシリンジポンプ１０に対してシリンジ１２をセットする操作時の表示について説明する。

操作者が電源スイッチ８０を押してシリンジポンプ１０を起動すると、コンピュータ１１０は所定の初期処理をした後、シリンジ１２をセットする３つの操作を促し、各操作の確認をし、確認結果を表示する。シリンジ１２をセットする３つの操作は、一般的で好適な操作順として、以下のａ操作、ｂ操作及びｃ操作である（ａ操作、ｂ操作及びｃ操作は便宜上の呼称である。）。シリンジ１２をセットする３つの操作の順は、例えばｂ操作とｃ操作を逆に行ってもよい。

図６に示すように、ａ操作は、外筒フランジ２０とセット溝４２に合わせて、シリンジ１２のシリンジ外筒１８をシリンジ載置部３４に載置する操作である。

図７に示すように、ｂ操作は、スライダ６０を適当な位置にスライドさせ、レバー６６によってスライダ６０に押子フランジ２８をセットし、スライダ６０を固定する操作である。ｂ操作は、厳密にはスライダ６０に押子フランジ２８をセットする操作とスライダ６０を固定する２つの操作からなるが、操作者からみるとロックレバー７０の操作だけであることから１つの操作として区分することが適当である。

図８に示すように、ｃ操作は、クランプ５０を適度に引き上げ、回転レバー５４を時計方向に９０°回した後に下降させ、該回転レバー５４によってシリンジ外筒１８の上面を押さえて固定する操作である。

コンピュータ１１０では、シリンジ正常載置状態になるまでは、液晶モニタ１０２に後述する表示を行うとともに、該液晶モニタ１０２のバックライト１４２を赤と白で交互に点滅させ、対応するクランプ確認ＬＥＤ５８及びスライダ確認ＬＥＤ７２を点滅させ、ブザー１４４を間欠吹鳴させることにより、操作者に対してシリンジ１２のセットを促す。バックライト１４２は、赤で点灯又は点滅させることにより、操作者に対する心理的に注意喚起効果がある。バックライト１４２が赤のタイプであるときには、単純な点滅をさせればよい。

次に、押子駆動部３６における蛇腹筒６２と本体の壁面３６ｃとの接続構造について説明する。

図３及び図９に示すように、駆動ロッド６３は壁面３６ｃに設けられた丸孔２００から延在してスライダ６０に接続されている。押子駆動部３６に設けられている蛇腹筒６２は、Ｘ１方向端部において、ブーツ２０２と、最先端部で内径方向に張り出した環状突出部２０４を有している。

本体の壁面３６ｃとスライダ６０との間で駆動ロッド６３は蛇腹筒６２に囲まれて保護されている。蛇腹筒６２のＸ１方向端部では、中空のナイラッチ２０６によって丸孔２００の周囲面に押し当てて固定されている。

図９及び図１０に示すように、ナイラッチ２０６は、所定の部材を壁体の孔に取り付けるための固定具であり、丸孔２００に挿入されるグロメット２０８と、該グロメット２０８の中空部に挿入され軸方向に変位する中空のプランジャ２１０とを有する。

グロメット２０８は、環状に配列された６つのスナップフィット２１２と、基端側に設けられた第１フランジ２１４とを有する。６つのスナップフィット２１２によって形成される円柱部の外径は丸孔２００の径に略等しく、内腔面２１６は先端に向かって内径側にやや狭まるテーパ形状となっている。各スナップフィット２１２は第１フランジ２１４から軸方向に延在し、先端に断面三角状の先太部２１８を有する。スナップフィット２１２における先太部２１８を除く平坦部２２０は、丸孔２００の深さよりも僅かに短い。

第１フランジ２１４は、基端側のテーパ面２２２と、先端側の段差面２２４とを有する。段差面２２４は、外径が環状突出部２０４の内径に略等しく、軸方向幅が環状突出部２０４の幅より僅かに短い。第１フランジ２１４は、丸孔２００よりも大径であり、ブーツ２０２の内径に略等しい。ブーツ２０２の内腔には、第１フランジ２１４の周面に弾性的に当接する低い環状突起が設けられており、シール作用を奏する。

プランジャ２１０は、グロメット２０８の内腔部に挿入されて一部が貫通する筒２３２と、基端側に設けられ、筒２３２よりも大径の第２フランジ２３４とを有する。筒２３２の外径は、６つのスナップフィット２１２の先端部で形成される内腔部の内径よりも僅かに大きい。筒２３２の先端には、対称位置で、スナップフィット２１２の抜け止めとしての微小な一対の突起２３６が設けられている。第２フランジ２３４の先端側面にはテーパ面２３８が設けられている。

次に、このように構成されるナイラッチ２０６によって蛇腹筒６２及び環状突出部２０４を丸孔２００の周囲面に押し当てて固定する作用及び取り外し手順について説明する。

図１１に示すように、先ず、プランジャ２１０はグロメット２０８内の途中まで挿入させた状態で、グロメット２０８及びプランジャ２１０に蛇腹筒６２のブーツ２０２を被せる。この時点では、各スナップフィット２１２に外力は作用せず、内向きにも外向きにも弾性変形可能である。ナイラッチ２０６の内腔部には駆動ロッド６３を挿通させておく。

次に、図１２に示すように、ブーツ２０２の部分をつまんで、ナイラッチ２０６が丸孔２００に挿入されるように押し込む。各スナップフィット２１２は先太部２１８が丸孔２００の内壁に押されることにより、内向きに弾性変形する。

図１３に示すように、さらにナイラッチ２０６を押し込むと、先太部２１８は丸孔２００を貫通し、各スナップフィット２１２はもとの状態に戻る。この状態でグロメット２０８の進行は一度停止する。

図９に示すように、プランジャ２１０を押し込むと軸方向にさらに変位し、筒２３２の先端部がプランジャ２１０を貫通し、突起２３６がスナップフィット２１２よりも先に出て抜け止めとなる。また、各フランジ２１４及び２３４は、対向する側にそれぞれテーパ面２２２及び２３８を有していることから、これらのテーパ面２２２及び２３８により断面Ｖ字形状の環状溝部２３９が形成されている。

このとき、各スナップフィット２１２は、内径側からプランジャ２１０の筒２３２によって適度に押し広げられて保持される。スナップフィット２１２は弾性的に押し広げられることから、先太部２１８の基端側傾斜面は丸孔２００の内周縁を軸方向に押す力が生じ、環状突出部２０４は、第１フランジ２１４と壁面３６ｃによって適度に圧縮されてシール作用を奏する。環状突出部２０４は、段差面２２４によって圧縮量が適度に制限される。

このようにして、ナイラッチ２０６によれば、スナップフィット２１２がやや外側に押し広げられて保持されることにより、先太部２１８で丸孔２００に対する固定及び抜け止め作用が得られる。なお、図１１から図１２、図１３及び図９までの動作は、理解が容易となるように微小時間ごとに分けて図示及び説明をしたが、実際には一度の押し込み動作によって瞬時に終了するものであり、操作は簡便である。

図１４に示すように、ナイラッチ２０６による環状突出部２０４を丸孔２００の周囲面に押し当てを解除して蛇腹筒６２を取り外す場合には、テーパ面２２２及び２３８により形成された断面Ｖ字形状の環状溝部２３９に、ブーツ２０２を介して薄棒２４０を挿入する。これにより環状溝部２３９は軸方向に押し広げる力を受けて、微小な突起２３６はスナップフィット２１２の先端部を乗り越えて、係合状態が解除され、蛇腹筒６２を本体の壁面３６ｃから簡便に取り外すことができる。図１５に示すように、薄棒２４０は先端が半円形状であると操作しやすい。薄棒２４０は、基本的には、専門のメンテナンス担当者に配付されるものであって、医療従事者が不必要に蛇腹筒６２を取り外してしまうことはない。

図１６に示すように、蛇腹筒６２を壁面３６ｃから取り外してＸ２方向に縮めると、押子駆動部３６において、通常は蛇腹筒６２によってほぼ隠れている段差面３６ａ及び壁面３６ｂが露呈し、メンテナンス担当者によってこの部分の清掃が容易に行われる。

上述したように、本実施の形態に係るシリンジポンプ１０では、ナイラッチ２０６によって蛇腹筒６２を本体の丸孔２００に固定しておくことにより、必要に応じて蛇腹筒６２を本体の外側から取り外すことができ、通常は蛇腹筒６２によって隠れてしまう本体側面部を容易に清掃することができる。ナイラッチ２０６は、構造上、不用意に取り外されることはなく耐水性、信頼性が維持される。ナイラッチ２０６を中空構造にすることにより、駆動ロッド６３を挿通させることができ、好適である。

次に、設定ダイアル８６及びその周辺構造について詳細に説明する。上述したように、ダイアル配置穴９１（図３参照）には、上面で設定ダイアル８６の上方部分を露呈する縦長切欠部９１ａ、側面凹部９１ｂが設けられている。側面凹部９１ｂは、外径側に窪み、且つ側方（Ｘ２方向）に開口する形状であり、より詳細には所定幅で開口方向に向かって外径側に広がる形状である。

ダイアル配置穴９１は、設定ダイアル８６より僅かに大径であり、その隙間は狭い。ダイアル配置穴９１の深さは、設定ダイアル８６の高さとほぼ同じであり、該設定ダイアル８６はシリンジポンプ１０の本体から殆ど突出していない。このように無駄な突出や隙間がない構成は、デザイン性に優れるとともに、隙間に指が入り込んでしまうことが防止され、操作性に優れる。設定ダイアル８６によって設定される送液量は、上記の通り、単位時間当たりの送液量であるが、設計条件によっては積算総送液量でもよい。

図１７に示すように、設定ダイアル８６は、等間隔で放射状の１６個（２２．５°ピッチ）の極性を持つドーナツ形状の磁石３００と、有底穴３０４とを有する（図１９参照）。

図１７及び図１８に示すように、ダイアル配置穴９１には、有底穴３０４に挿入する中心位置の埋込シャフト３０６と、２３０°程度の範囲に設けられた鉄板３０８と、鉄板３０８の略反対側に設けられた一対のホールＩＣ３１０ａ及び３１０ｂとを有する。ホールＩＣ３１０ａ及び３１０ｂは、前記のダイアル回転センサ１５０に相当する。鉄板３０８及びホールＩＣ３１０ａ、３１０ｂは、薄い樹脂カバー３１２（図１７参照）によって覆われて耐水性が確保されているが、図１８では理解が容易となるように樹脂カバー３１２の図示を省略している。

鉄板３０８は、磁石３００の配置間隔（２２．５°）と同間隔の１０本の凸部３０８ａが放射状に設けられており、設定ダイアル８６の磁石３００を吸着し、該設定ダイアル８６が抜け落ちることを防止するともに、回転時に適度なクリック感を発生させることができる。

２つのホールＩＣ３１０ａ及び３１０ｂは、磁石３００の配置間隔による位相と９０°ずれた位相の位置に設けられている。これにより、設定ダイアル８６を回転させる際、磁石３００が正面を通過するときに発生する磁界変化の位相がホールＩＣ３１０ａとホールＩＣ３１０ｂでは９０°異なって検出され、いわゆるＡ相信号とＢ相信号を発生させることができる。このＡ相信号及びＢ相信号を所定のカウンタ回路により設定ダイアル８６の回転量を検出することができる。

ところで、図４に示すように、シリンジポンプ１０は、輸液スタンド４００の載置具４０２に固定して斜めに設定した状態で使用することが多い。適度な傾斜で設定することにより立っている医療従事者の操作性が向上する。

載置具４０２では、シリンジポンプ１０の傾斜角度を任意に調整可能であるが、実際の医療現場では、図１８に示すように概ね６０°程度に傾斜させている。

図１８に示すように、シリンジポンプ１０を鉛直下方向Ｖを基準として前方に６０°傾斜させたときに、側面凹部９１ｂの角度幅の範囲が鉛直下方向Ｖの方向を含む位置に設定されており、詳細には、側面凹部９１ｂの角度幅の中心が鉛直下方向Ｖを指向している。また、換言すれば、側面凹部９１ｂは、設定ダイアル８６の軸を中心とし、水平面載置状態の鉛直下方を基準として前方に６０°の位置を含む位置に設定されている。これにより、一般的な傾斜使用状態においてダイアル配置穴９１から薬液等を排出させやすい。

側面凹部９１ｂの角度幅Ｗは、３０°〜９０°にすることにより、不必要に広くなく、しかも薬液等を排出させるのには十分である。ここで、角度幅Ｗは側面凹部９１ｂの両端部の角度によって規定される。

図１９に示すように、側面凹部９１ｂの傾斜θ２は、設定ダイアルの軸方向を基準として、５°〜３０°にすることにより薬液等を排出させるのには十分である。また、このような角度では側面凹部９１ｂは不必要に急傾斜にならず、設定ダイアル８６との隙間が過度に広くなることがない。

上述したように、本実施の形態に係るシリンジポンプ１０では、ダイアル配置穴９１に側面凹部９１ｂを設けることにより、設定ダイアル８６とダイアル配置穴９１との狭い隙間に薬液等が入り込んだ場合にも、薬液等は側面凹部９１ｂから容易に排出され、この部分で溜まって固化するようなことがなく、汚れにくく、清掃も容易である。設定ダイアル８６とダイアル配置穴９１との狭い隙間で薬液等が固化することがないため、設定ダイアル８６の回転がスムーズであり、しかもメンテナンス時及び清掃時には容易に取り外しが可能である。

本発明に係るシリンジポンプは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

シリンジが載置される前の本実施の形態に係るシリンジポンプの斜視図である。 シリンジが載置された本実施の形態に係るシリンジポンプの斜視図である。 本実施の形態に係るシリンジポンプを背面から見た斜視図である。 斜めに設定されたシリンジポンプの斜視図である。 本実施の形態に係るシリンジポンプのブロック構成図である。 シリンジをセットするａ操作の様子を示す図である。 シリンジをセットするｂ操作の様子を示す図である。 シリンジをセットするｃ操作の様子を示す図である。 ナイラッチと、該ナイラッチにより丸孔の周囲に固定された蛇腹筒の断面側面図である。 丸孔が設けられた壁面、ナイラッチ及び蛇腹筒の分解斜視図である。 ナイラッチにより蛇腹筒を丸孔の周囲に固定する第１段階の断面側面図である。 ナイラッチにより蛇腹筒を丸孔の周囲に固定する第２段階の断面側面図である。 ナイラッチにより蛇腹筒を丸孔の周囲に固定する第３段階の断面側面図である。 ナイラッチによる蛇腹筒の丸孔の周囲に対する固定を解除する様子を示す断面側面図である。 薄棒の斜視図である。 固定が解除された蛇腹筒を縮めた状態のシリンジポンプの一部背面図である。 設定ダイアルをダイアル配置穴から抜いた状態の該ダイアル配置穴及び設定ダイアルの斜視図である。 シリンジポンプを６０°傾斜させた状態における樹脂カバーを省略したダイアル配置穴の正面図である。 シリンジポンプを６０°傾斜させた状態におけるダイアル配置穴及び設定ダイアルの断面側面図である。

符号の説明

１０…シリンジポンプ １２ａ、１２ｂ…シリンジ
１４…シリンジ本体 １６…押子
１８…シリンジ外筒 ２０…外筒フランジ
２８…押子フランジ ３０…リブ
３２…操作部 ３４…シリンジ載置部
３６…押子駆動部 ３６ａ…段差面
３６ｂ、３６ｃ…壁面 ３９…電源コンセント
３９ａ…ＡＣケーブル ４０ａ、４０ｂ…検出スイッチ
４２…セット溝 ４２ａ…第１溝壁
４２ｂ…第２溝壁 ４４…ばね体
４４ｄ…突起 ５０…クランプ
５４…回転レバー ６０…スライダ
６２…蛇腹筒 ６３…駆動ロッド
６４…押子検出スイッチ ６６…レバー
８６…設定ダイアル ８８…設定送液量表示部
９１…ダイアル配置穴 ９１ａ…縦長切欠部
９１ｂ…側面凹部 １０２…液晶モニタ
２００…丸孔 ２０２…ブーツ
２０４…環状突出部 ２０６…ナイラッチ
２０８…グロメット ２１０…プランジャ
２１２…スナップフィット ２１４、２３４…フランジ
２１８…先太部 ２２２、２３８…テーパ面
２３６…突起 ２３９…環状溝部
３００…磁石 ３０８…鉄板
３１０ａ、３１０ｂ…ホールＩＣ

Claims (3)

1. アクチュエータを収納するハウジングと、
   前記ハウジングに設けられ、シリンジの外筒を載置するシリンジ載置部と、
   前記シリンジ載置部に載置されたシリンジの押子を保持するスライダと、
   前記アクチュエータによって駆動され、前記ハウジングの孔部から延在して前記スライダに接続され、該スライダをスライドさせて前記押子を移動させる駆動ロッドと、
   前記ハウジングと前記スライダとの間で前記駆動ロッドを囲い、前記ハウジングの側の端部に内径方向に張り出した環状突出部を備え、伸縮自在な蛇腹筒と、
   前記環状突出部を前記孔部の周囲面に押し当てて固定するナイラッチと、
   を有し、
   前記ナイラッチは、複数のスナップフィットを備えるとともに前記孔部に挿入される中空のグロメットと、前記グロメットに挿入されるとともに前記駆動ロッドが内側に挿通され、複数の前記スナップフィットを外側へ押し広げる中空のプランジャとを有することを特徴とするシリンジポンプ。
2. 請求項１記載のシリンジポンプにおいて、
   前記グロメット及び前記プランジャはそれぞれ基端側にフランジを有し、前記グロメットに前記プランジャが挿入されたときに、各フランジが互いに隣接し、
   各フランジは、対向する側にそれぞれテーパ面を有し、２つの該テーパ面により断面Ｖ字形状を形成し、
   前記蛇腹筒が前記ナイラッチによって前記ハウジングに固定された状態で、前記断面Ｖ字形状の部分は、前記蛇腹筒内に位置し、
   前記断面Ｖ字形状の部分に、前記蛇腹筒を介して解除部材が挿入されることに伴って、前記グロメットと前記プランジャとの係合が解除されることを特徴とするシリンジポンプ。
3. 請求項１記載のシリンジポンプにおいて、
   前記グロメットは基端側にフランジを有し、
   前記蛇腹筒が前記ナイラッチによって前記ハウジングに固定された状態で、前記環状突出部は、前記フランジと前記ハウジングとにより挟まれることで圧縮され、これによってシール作用が奏されることを特徴とするシリンジポンプ。

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