JP5383586B2 - Tube pump - Google Patents
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Description
本発明は、例えば供給パック内の薬液を体内に供給するために利用されるチューブポンプに関する。 The present invention relates to a tube pump used for supplying a medical solution in a supply pack into the body, for example.
チューブポンプは、可撓性を持つチューブをモータにより駆動されるローラ等の駆動部で上流側から下流側に向けて順に扱くように変形させることにより、チューブ内の液体を移送する機能を有し、例えば疼痛治療では、上流側に接続された供給パック内の薬液を人体に注入するために用いられる。 The tube pump has a function of transferring the liquid in the tube by deforming the flexible tube so that it is handled in order from the upstream side to the downstream side by a driving unit such as a roller driven by a motor. For example, in the treatment of pain, it is used to inject a drug solution in a supply pack connected to the upstream side into a human body.
チューブポンプは、供給パック内の薬液が終了したとき、及び、下流側で閉塞が発生したときには動作を停止する必要がある。このため、特許文献1の図2には、駆動部の上流側にチューブ外形の変化により薬液の終了を検知する終了センサを設けると共に、下流側にチューブの外形の変化により閉塞を検出する閉塞センサを設けたチューブポンプが開示されている。
The tube pump needs to stop operating when the chemical in the supply pack is finished and when a blockage occurs on the downstream side. For this reason, in FIG. 2 of
また、特許文献1の図1には、駆動部の上流側のセンサを廃し、下流側に設けられたセンサのみで薬液の終了と閉塞の発生とを検知するようにしたチューブポンプが開示されている。
Further, FIG. 1 of
しかしながら、特許文献1の図1及び図2に開示されるチューブポンプは、チューブの外形の変化を検知するのみであるため、チューブ中に空気等の気体が混入した場合の検知に時間がかかる課題があった。また、薬液を体内に注入する医療用のポンプでは、チューブ内に気泡が混入したり、供給パック内の薬液が終了して空気が送り込まれた場合には、できるだけ速やかに動作を停止することが臨まれるが、特許文献1の技術では対応が困難であった。
However, since the tube pump disclosed in FIGS. 1 and 2 of
また、特許文献1の図1のチューブポンプは、単一のセンサと駆動信号との組み合わせにより薬液の終了を検知するようにしているが、実際には信号の変化と供給バック内の液体の終了との対応関係が明確に定義できず、液体の終了を正確に検知することができないという問題がある。
The tube pump in FIG. 1 of
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、チューブ内に気泡が混入した場合には直ちに作動を停止することができ、かつ、供給パック内の薬液の終了と、下流側での閉塞の発生を正確に検出して動作を制御することができるチューブポンプを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and when bubbles are mixed in the tube, the operation can be stopped immediately, and the end of the chemical solution in the supply pack, An object of the present invention is to provide a tube pump capable of accurately detecting the occurrence of a blockage on the downstream side and controlling the operation.
本発明にかかるチューブポンプは、上記の目的を達成させるため、可撓性のチューブを駆動部により扱くように変形させることによりチューブ内の液体を移送する構成において、駆動部より上流側に配置され、チューブの径の縮小を検出する終了センサと、駆動部より下流側に配置され、チューブの径の拡大を検出する閉塞センサと、駆動部の上流側、下流側のいずれか一方に配置され、チューブ内の気泡を検知する気泡センサと、スタート指示により駆動部を作動させ、チューブ径が第1の閾値を下回ったことを終了センサが検出したとき、チューブ径が第2の閾値を越えたことを閉塞センサが検出したとき、及び、気泡センサがチューブ内に気泡を検出したときに駆動部を停止させる制御部とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the tube pump according to the present invention is arranged upstream of the drive unit in a configuration in which the liquid in the tube is transferred by deforming the flexible tube so as to be handled by the drive unit. An end sensor for detecting the reduction of the diameter of the tube, a closure sensor for detecting an increase in the diameter of the tube, and an upstream sensor or a downstream side of the drive part. The bubble diameter exceeds the second threshold when the bubble sensor that detects the bubbles in the tube and the drive unit is actuated by a start instruction and the end sensor detects that the tube diameter is below the first threshold. And a controller that stops the drive unit when the blockage sensor detects this and when the bubble sensor detects bubbles in the tube.
上記の終了センサ、閉塞センサ、気泡センサは、チューブが駆動部から外部に導出される位置に配置されたチューブ押さえブロック内に設けられる。チューブ押さえブロックは、駆動部の上流側及び下流側のチューブが通される第1,第2の谷部を形成するよう順に配列する第1、第2,第3の突出部が一体に形成して構成される。この場合、終了センサは、第1の突出部内に、閉塞センサは、第3の突出部内にそれぞれ配置され、気泡センサの少なくとも一部は、第2の突出部に配置される。 The end sensor, the blockage sensor, and the bubble sensor are provided in a tube holding block that is disposed at a position where the tube is led out from the drive unit . The tube holding block is integrally formed with first, second, and third protrusions that are arranged in order so as to form first and second troughs through which the upstream and downstream tubes of the drive unit pass. Configured. In this case, the end sensor, the first projecting portion, occlusion sensor is arranged on the third protruding portion, at least part of the bubble sensor, Ru is disposed in the second protruding portion.
終了センサ及び閉塞センサとしては、チューブに接触する接触部を備え、かつ、当該チューブの変形を検出する荷重センサを用いることができる。この場合、チューブ押さえブロックの第1,第3の突出部の第1,第2の谷部に面する側面には、接触部を露出させる開口を形成すると共に、終了センサ及び閉塞センサは、チューブに対する接触部の位置を当該チューブの径方向に調整できるように、チューブ押さえブロックに固定されたセンサフレームに対してそれぞれ独立して位置調整可能に支持されていることが望ましい。気泡センサの少なくとも一部は、センサフレームに対してサブフレームを介して支持される。 As the end sensor and the blockage sensor, a load sensor that includes a contact portion that contacts the tube and detects the deformation of the tube can be used. In this case, an opening that exposes the contact portion is formed on the side surface facing the first and second troughs of the first and third projecting portions of the tube pressing block, and the end sensor and the blockage sensor are connected to the tube. It is desirable that the position of the contact portion with respect to the sensor frame is supported so as to be independently adjustable with respect to the sensor frame fixed to the tube holding block so that the position of the contact portion can be adjusted in the radial direction of the tube. At least a part of the bubble sensor is supported via a subframe with respect to the sensor frame.
なお、気泡センサとしては、送信部と受信部との2部品から構成されるもの、あるいは、送信部と受信部とを一体にしたものを用いることができる。2部品の場合には、いずれか一方をサブフレームにより支持し、他方を終了センサ及び閉塞センサのいずれか一方の接触部内に配置すればよい。 In addition, as a bubble sensor, what is comprised from two components of a transmission part and a reception part, or what integrated the transmission part and the reception part can be used. In the case of two parts, one of them may be supported by the subframe, and the other may be arranged in the contact portion of either the end sensor or the closing sensor.
サブフレームに支持された気泡センサの少なくとも一部は、サブフレームに対して面で接触しないように、周囲に突条を備えることが望ましい。 It is desirable that at least a part of the bubble sensor supported by the subframe is provided with a protrusion on the periphery so as not to make surface contact with the subframe.
また、サブフレームには、第2の突起部への組み付け時に、気泡センサの少なくとも一部を検知対象であるチューブ側に押圧するくさび部が形成されていることが望ましい。 In addition, it is desirable that the sub-frame is formed with a wedge portion that presses at least a part of the bubble sensor toward the detection target tube side when assembled to the second protrusion.
さらに、駆動部にチューブがセットされたことを検出するセンサを設け、制御部は、センサによりチューブのセットがされたことを条件として、駆動部を作動させることが望ましい。この場合、駆動部にチューブがセットされたことを検出するセンサは、閉塞センサを兼用することが可能である。 Furthermore, it is desirable to provide a sensor for detecting that the tube is set in the drive unit, and for the control unit to operate the drive unit on condition that the tube is set by the sensor. In this case, the sensor that detects that the tube is set in the drive unit can also serve as an occlusion sensor.
本発明によれば、終了センサ及び閉塞センサを用いることにより、薬液の終了と下流側での閉塞の発生を確実に検出することができると共に、気泡センサを用いることにより、チューブ内に気泡が混入した場合にも検知することができ、駆動部の動作を適切に制御することができる。 According to the present invention, by using the end sensor and the blockage sensor, it is possible to reliably detect the end of the chemical solution and the occurrence of the blockage on the downstream side, and by using the bubble sensor, bubbles are mixed into the tube. In such a case, it can be detected, and the operation of the drive unit can be appropriately controlled.
また、各センサをチューブを外部に導出する位置に配置されたチューブ押さえブロックの突起部内に配置することにより、スペースを有効に利用することができる。 Moreover, a space can be used effectively by arrange | positioning each sensor in the projection part of the tube pressing block arrange | positioned in the position which leads a tube outside.
さらに、荷重センサである終了センサ及び閉塞センサの位置を調整可能にすることにより、チューブ径やチューブ硬度の異なるチューブを使用した場合でも確実に検知することができる。 Furthermore, by making it possible to adjust the positions of the end sensor and the blockage sensor that are load sensors, it is possible to reliably detect even when tubes having different tube diameters or tube hardnesses are used.
気泡センサが送信部と受信部との2部品で構成される場合には、一方をサブフレームにより支持し、他方を終了センサ及び閉塞センサのいずれか一方の接触部内に配置することにより、気泡センサのために新たなスペースを設ける必要がなく、スペースを有効に利用することができる。 When the bubble sensor is composed of two parts, a transmitter and a receiver, one is supported by the subframe, and the other is disposed in the contact portion of either the end sensor or the blockage sensor, whereby the bubble sensor Therefore, it is not necessary to provide a new space, and the space can be used effectively.
また、気泡センサの周囲に突条を設けた場合には、サブフレームと面接触することを避け、送信部から受信部へのセンサフレームを介した振動の伝搬を低下させ、気泡検出の精度を高めることができる。 In addition, when a protrusion is provided around the bubble sensor, it avoids surface contact with the subframe, reduces the propagation of vibration from the transmitter to the receiver through the sensor frame, and improves the accuracy of bubble detection. Can be increased.
さらに、サブフレームにくさび部を形成した場合には、気泡センサの少なくとも一部をチューブ押さえブロックの第2の突起部に組み付ける際に、検出対象であるチューブ側に押圧し、センサの位置を正確に決めると共に、クリアランスを排除してセンサのがたつきを抑えることができる。 Furthermore, when the wedge part is formed in the subframe, when assembling at least a part of the bubble sensor to the second protrusion of the tube holding block, the sensor is pressed to the tube side to be detected to accurately position the sensor. In addition, it is possible to suppress the rattling of the sensor by eliminating the clearance.
また、駆動部にチューブがセットされたことを検出するセンサを設け、制御部がセンサによりチューブのセットがされたことを条件として、駆動部を作動させるようにした場合には、チューブがセットされていない状態で駆動部が綾マット作動することを防ぐことができる。さらに、駆動部にチューブがセットされたことを検出するセンサは、閉塞センサを兼用すれば、チューブセット検知用に専用のセンサを設ける場合と比較して、センサ数を削減してコストを抑えることができる。 In addition, if a sensor is provided to detect that the tube has been set in the drive unit, and the control unit operates the drive unit on condition that the tube has been set by the sensor, the tube is set. It is possible to prevent the drive unit from operating the twill mat in a state where it is not. Furthermore, if the sensor that detects that a tube has been set in the drive unit is also used as a blockage sensor, the number of sensors can be reduced and costs can be reduced compared to the case where a dedicated sensor is provided for tube set detection. Can do.
以下、本発明にかかるチューブポンプの実施の形態を図面に基づいて説明する。最初に、チューブポンプ100の全体構成を図1〜図4に基づいて説明する。図1〜図4は、実施の形態に係るチューブポンプ100の外観を示し、図1は斜視図、図2は平面図、図3は背面図、図4は正面図である。
Embodiments of a tube pump according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Initially, the whole structure of the
チューブポンプ100は、上ケーシング10と下ケーシング20とを組み合わせることによりほぼ直方体状に形成され、これらのケーシングにより囲まれた内部にバッテリー、制御回路、モータ等が収納されている。
The
上ケーシング10の上面には、図1及び図2に示されるように、電源ボタンを含む複数の操作ボタン11が配置されると共に、中央には表示パネルとしての液晶ディスプレイ(LCD)12が取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of
また、上ケーシング10の上面の右側には、図5に示すチューブカセット200を取り付ける取付部Aが形成されている。取付部Aには、その中心位置に、内蔵するモータの回転軸13が導出され、この回転軸13の周囲に上下スライド可能に配置され、内蔵するスプリングにより上方に付勢された円形のスプリングプレート14、後述のセンサが内蔵されたチューブ押さえブロック(以下センサブロックという)30、このセンサブロック30の近傍に取り付けられチューブカセット200を取付部Aに対し補助的に固定するためのインターロック機能を有するストッパ40が取り付けられている。
Moreover, the attachment part A which attaches the
センサブロック30は、取付部Aに取り付けられるチューブカセット200のチューブが通される第1,第2の谷部31、32を形成するよう順に配列する第1、第2,第3の突出部33、34、35を一体に形成して構成される。センサブロック30は、樹脂で成形されている。
The
さらに、上ケーシング10の背面には、駆動部Aに取り付けられたチューブカセット200を取り外す際に操作するイジェクトボタン15と、このイジェクトボタン15の操作をロックするためのロックレバー16とが取り付けられている。
Further, an
チューブカセット200は、図5に示されるように、円板状の底面プレート211の外周に沿って、円筒壁212を形成し、この円筒壁212の内周に沿って可撓性を持つチューブ220を配置し、このチューブ220を押しつぶすように3つのローラ230を配置し、これらのローラ230の中央に取付部Aの背面からモータの回転軸13が挿通する軸孔240を形成することにより構成されている。
As shown in FIG. 5, the
チューブカセット200をチューブポンプ100に取り付ける際には、チューブカセット200の底面に形成された鈎状突起を取付部Aに形成された溝に合わせ、底面プレート211によりスプリングプレート14を押しつけながら図示せぬロック機構により鈎状突起がロックされるまで押し下げる。これにより、回転軸13は各ローラの周面に当接し、かつ、チューブ220の一方、この例では上流側(イン側)がセンサブロック30の第1の谷部31に挿入され、チューブ220の他方、この例では下流側(アウト側)が第2の谷部32に挿入される。
When the
チューブカセット200をチューブポンプ100に取り付けてモータを回転させて回転軸13を図2中の時計回りに回転させると、これに係合する3つのローラ230は反時計回りに自転しながら時計回りに公転する。これにより、チューブ220は扱くように順に変形され、チューブ220内の液体を移送することができる。なお、これらのモータ、回転軸13、ローラ230は、チューブ220を扱く駆動部を構成している。センサブロック30は、チューブ220が駆動部から外部に導出される位置に配置されている。
When the
チューブカセット200をチューブポンプ100から取り外す際には、ストッパ40によるインターロックを解除した後、ロックレバー16をスライドさせてロックを解除し、イジェクトボタン15を押す。これにより、ロック機構が解除され、図示せぬスプリングの作用でスプリングプレート14が上昇し、チューブカセット200を取付部Aから外すことができる。
When removing the
次に、上記のセンサブロック30の構成を図6〜図10に基づいて詳細に説明する。図6は、図1のチューブポンプ100に設けられたセンサブロック30の内部を示す断面図、図7はサブフレームと受信部との組み合わせを示し、(A)は側面図、(B)は正面図、図8は、センサブロック30の一部を破断して示す斜視図、図9は、センサブロック30の分解斜視図、図10は、センサブロック30の底面図である。
Next, the configuration of the
本実施形態のチューブポンプ100は、チューブ220の径の縮小を検出する終了センサ250と、チューブの径の拡大を検出する閉塞センサ260と、チューブ内の気泡を検知する気泡センサを構成する送信部270及び受信部271とをセンサブロック30内に備えている。
The
終了センサ250は、チューブカセット200がセットされたときにセンサブロック30の第1の谷部31に挿入される駆動部より上流側のチューブ200の径の変化を検知するように、第1の突起部33内に配置されている。閉塞センサ260は、チューブカセット200がセットされたときにセンサブロック30の第2の谷部32に挿入される駆動部より下流側のチューブ200の径の変化を検知するように、第3の突起部35内に配置されている。このように、各センサをチューブ220を外部に導出する位置に配置されたセンサブロック30の突起部内に配置することにより、スペースを有効に利用することができる。なお、第1,第3の突起部33、35の外側面は、蓋体36,37によりそれぞれ閉塞されている。
The
また、気泡センサは、チューブカセット200がセットされたときに駆動部の上流側、下流側のいずれか一方、この例では下流側でチューブ220内の気泡を検出するように、送信部270が第3の突起部35内に配置され、受信部271は第2の突起部34に配置され、第2の谷部32に挿入された下流側のチューブ220を挟んで配置される。
In addition, the bubble sensor is configured such that when the
気泡センサは、送信部270から発した音波を受信部271で受信することにより、チューブ220内の気泡を検出する。音波は、液体と気泡ではその透過率が異なるため、その差を利用して気泡の有無を検出する。具体的には、受信部271が受信する音波の強度は、チューブ内が溶液で満たされたときには強く、チューブ内に気泡が入ると弱くなる。そこで、音波の強度が所定の閾値より小さくなったときに、気泡が含まれると判断することができる。
The bubble sensor detects bubbles in the
気泡センサの受信部271は、センサブロック30に固定されたセンサフレーム50に取り付けられたサブフレーム51により、第2の突起部34の第2の谷部32側に形成された開口34aから受信面の一部を露出させて支持されている。サブフレーム51は、図7(A),(B)に示すように、図中上向きに開放したU字状の第1の保持部51aと、第2の保持部51bとを備え、受信部271を下側から支持する。
The receiving
なお、気泡センサの受信部271と支持部材であるサブフレーム51との接触面積が大きいと、発信部270から発生した音波がセンサフレーム50及びサブフレーム51を介して回り込み、これがノイズ成分となって気泡検出の精度を低下させる。このため、受信部271には、サブフレーム51の第1の保持部51aに対して面で接触しないように、周囲に突条271aが形成されている。これにより、受信部271がサブフレーム51と面接触することを避け、送信部270から受信部271へのセンサフレーム50を介した振動の伝搬を低下させ、気泡検出の精度を高めることができる。
Note that if the contact area between the receiving
また、サブフレーム51の第2の保持部51bには、センサブロック30への組み付け時に受信部271の背面を押してセンサブロック30の第2の突起部34に形成された開口34a(図6参照)に受信部271の先端が入り込むようにするためのくさび面51cが形成されている。これにより、受信部271をセンサブロック30の第2の突起部34に組み付ける際に、検出対象であるチューブ220側に押圧し、受信部271の位置を正確に決めると共に、クリアランスを排除して受信部271のがたつきを抑えることができる。
In addition, the
なお、気泡センサとしては、上記のように送信部270と受信部271との2部品から構成されるものを用いてもよいし、送信部と受信部とを一体にしたものを用いてもよい。一体型の気泡センサを用いる場合には、センサブロック30の第2の突起部34内に配置することが望ましい。また、実施形態のように2部品から構成される場合は受信部と送信部の配置は上述とは逆でも構わない。
In addition, as a bubble sensor, you may use what consists of two parts of the
一方、終了センサ250は、板状の荷重センサ251と、この荷重センサ251の先端に取り付けられてチューブ220に接触する樹脂製の接触部252とから構成されており、荷重センサ251の基端をセンサフレーム50に固定されたスライドベース52に挿入して固定されている。荷重センサ251は、セラミック基材上に平衡ブリッジ型抵抗を印刷して形成された歪みゲージであり、接触部252が変位して変形すると、この変形を電気抵抗の変化として取り出すことができる。なお、歪みゲージは、セラミック製板材にゲージパターンを用いる構成を採用することもできる。
On the other hand, the
センサブロック30の第1の突起部33には、第1の谷部31側に開口する開口33aが形成されており、接触部252は、この開口33aから第1の谷部31に露出することにより、第1の谷部31に挿入されるチューブ220に当接する。チューブポンプ100の作動中に上流側に接続された供給パック内の薬液の供給が終了し、チューブ220内の溶液がなくなると、減圧(真空)状態となりチューブ220の径が細くなり、終了センサ250の出力がマイナス方向に変化する。この変化が所定の閾値を下回った時に、終了として検出する。
The
閉塞センサ260は、終了センサ250と同様に、板状の荷重センサ261と、この荷重センサ261の先端に取り付けられてチューブ220に接触する樹脂製の接触部262とから構成されており、荷重センサ261の基端をセンサフレーム50に固定されたスライドベース53に挿入して固定されている。荷重センサ261は、接触部262が変位して変形すると、この変形を電気抵抗の変化として取り出すことができる。
As with the
センサブロック30の第3の突起部35には、第2の谷部32側に開口する開口35aが形成されており、接触部262は、この開口35aから第2の谷部32に露出することにより、第2の谷部32に挿入されるチューブ220に当接する。チューブポンプ100の作動中に下流側に閉塞が発生すると、増圧状態となりチューブ220の径が太くなり、閉塞センサ260の出力がプラス方向に変化する。この変化が所定の閾値を越えた時に、閉塞が発生したとして検出する。
The
また、スライドベース52、53は、それぞれねじ52a、53aによりセンサフレーム50に固定されており、ねじ52a、53aを緩めることによりセンサフレーム50に対して調整可能であり、チューブ220に対する接触部252、262の位置をチューブ220の径方向にそれぞれ独立して位置調整できる。チューブ220の径の変化は、例えば30ミクロン程度であり、荷重は100グラム程度であるため、径の変化を正確に検出するためには、センサの位置決めが重要である。また、上流側、下流側の2つのセンサの位置を同時に調整するのみでは十分な調整ができないため、上記のように独立して調整できるようにしている。これにより、チューブ220の径の変化を確実に検知することができる。
The slide bases 52 and 53 are fixed to the
センサブロック30の組み立て時には、図9に示すように、受信部271を第2の突起部34に仮配置した状態でサブフレーム51を挿入して固定する。その状態よりセンサフレーム50をセンサブロック30に固定することで、サブフレーム51も合わせて固定される。
At the time of assembling the
次に、終了センサ250、閉塞センサ260をそれぞれのスライドガイド52、53に取り付け、接触部252、262が開口33a、35aから露出するように第1,第3の突起部33、35内に挿入し、ねじ52a,53aにより各スライドベース52、53をセンサフレーム50に固定する。このとき、接触部252、262の位置が所定の位置となるよう調整する。
Next, the
続いて、蓋体36,37を接着剤でそれぞれ第1,第3の突起部33、35に接着し、必要に応じて防水用の封止剤を充填してセンサブロック30の組み立てを完了する。
Subsequently, the
次に、実施の形態のチューブポンプ100におけるセンサブロック30の組み付けについて、図11及び図12に基づいて説明する。図11は、チューブポンプ100の取付部A及びセンサブロック30の組み付け構造を示す分解斜視図、図12は、チューブポンプ100のストッパ40を外した状態を示す斜視図である。
Next, assembly of the
上記のように組み立てたセンサブロック30は、上ケーシング10に対して内側(裏側)から取り付けられる。すなわち、図11に示すように、上ケーシング10の取付部Aに対し、裏側からスプリングプレート14のベース60、防水パッキン61、モータフレーム62をねじにより固定する。そして、防水パッキン61,モータフレーム62に形成された取付穴61a,62aを通してセンサブロック30を挿入し、これをねじ止めする。
The
次に、実施の形態のチューブポンプ100の制御系の構成について、図13に基づいて説明する。図13は、チューブポンプ100の制御系の概要を示すブロック図である。この例では、実施の形態の説明に必要な部分のみを取り出し、簡略化して説明し、チューブポンプ100の機能として必要な流量制御やタイマー制御については説明を省略する。
Next, the configuration of the control system of the
制御回路は、チューブポンプ100の全体の制御を司る制御装置300を中心に、この制御装置300を作動させるためのプログラムや各種のデータを記憶するEEPROM301、外部電源から電力を供給するためのACアダプタ302、バッテリー303、カレンダーIC304を駆動するためのボタン電池305、モータ306を駆動制御するモータドライバ307、電源スイッチがオンの時に操作されて装置をオンオフするメインスイッチ11a、LCD12、終了センサ250、閉塞センサ260、気泡センサを構成する送信部270及び受信部271、警報装置308等が接続されて構成されている。
The control circuit mainly includes a
制御装置300は、スタート指示により取付部A(モータ306)を作動させ、作動中に上流側のチューブ径Dが第1の閾値Th1を下回ったことを終了センサ250が検出したとき、下流側のチューブ径Dが第2の閾値Th2を越えたことを閉塞センサ260が検出したとき、及び、気泡センサ270/271がチューブ内に気泡を検出したときにモータ306を停止させる機能を備えている。なお、制御装置300は、上記のようなモータ停止時には、同時に警報装置308を駆動し、警報出力(音出力及びLED点滅)を行うようになっている。
When the
次に、上記のように構成された実施の形態のチューブポンプ100の動作を図14に基づいて説明する。図14は、チューブポンプ100の作動の概要を示すフローチャートである。
Next, operation | movement of the
この処理は、チューブカセット200が装着されている状態でメインスイッチ11aがオンされることにより開始する。なお、チューブカセット200の装着検出は、専用のセンサを用いることなく、閉塞センサ260を利用して行われている。すなわち、取付部Aにチューブカセット200を装着しチューブを第1,第2の谷部に通すと、閉塞センサ260ではカセットの有る無しで荷重変化が生じるため、この変化を利用してチューブカセット200の装着が検出される。そして、まず、ステップS1において制御装置300は、モータ306の回転を開始させる。続いて、ステップS2〜S5において、制御装置300は各センサの出力をチェックする。
This process starts when the
ステップS2では、制御装置300はチューブ径Dが第1の閾値Th1を下回ったか否かを終了センサ250の出力に基づいて判定する。チューブ径Dが第1の閾値Th1を下回った場合には、制御装置300は、薬液バック内の液体が終了したものと判断し、ステップS6にてモータ306の回転を停止させ、ステップS7にて警報出力の後、処理を終了する。
In step S <b> 2, the
一方、チューブ径Dが第1の閾値Th1を下回っていない場合には、制御装置300は、ステップS3においてチューブ径Dが第2の閾値Th2を越えたか否かを閉塞センサ260の出力に基づいて判定する。チューブ径Dが第2の閾値Th2を越えた場合には、制御装置300は、チューブ220の下流側で閉塞が発生したものと判断し、ステップS6にてモータ306の回転を停止させ、ステップS7にて警報出力の後、処理を終了する。
On the other hand, if the tube diameter D is not less than the first threshold value Th1, the
一方、チューブ径Dが第2の閾値Th2を越えていない場合には、制御装置300は、ステップS4において、チューブ220中に気泡があるか否かを気泡センサ270/271の出力に基づいて判定する。気泡があると判定された場合には、制御装置300は、ステップS6にてモータ306の回転を停止させ、続いてステップS7にて警報出力の後、処理を終了する。
On the other hand, if the tube diameter D does not exceed the second threshold value Th2, the
一方、チューブ220中に気泡がないと判定された場合には、制御装置300は、ステップS5において、メインスイッチ11aがオンであるか否かを判定する。メインスイッチ11aがオンであれば、ステップS2に戻り、モータ306を回転させたまま、上記のステップS2〜S5の判定を繰り返す。メインスイッチ11aがオフであれば、制御装置300は、ステップS6にてモータ306の回転を停止させ、ステップS7にて警報出力の後、処理を終了する。
On the other hand, when it is determined that there are no bubbles in the
実施の形態によれば、終了センサ250及び閉塞センサ260を用いることにより、薬液の終了と下流側での閉塞の発生を確実に検出することができると共に、気泡センサ270/271を用いることにより、チューブ内に気泡が混入した場合にも検知することができ、取付部Aでのチューブカセット200の動作を適切に制御することができる。
According to the embodiment, by using the
100 チューブポンプ
10 上ケーシング
20 下ケーシング
30 センサブロック(チューブ押さえブロック)
31,32 谷部
33,34,35 突起部
40 ストッパ
50 センサフレーム
51 サブフレーム
200 チューブカセット
220 チューブ
230 ローラー
250 終了センサ
251 荷重センサ
252 接触部
260 閉塞センサ
261 荷重センサ
262 接触部
270 送信部(気泡センサ)
271 受信部(気泡センサ)
300 制御装置
306 モータ
100
31, 32
271 Receiver (bubble sensor)
300
Claims (7)
送するチューブポンプにおいて、
前記駆動部より上流側に配置され、チューブの径の縮小を検出する終了センサと、
前記駆動部より下流側に配置され、チューブの径の拡大を検出する閉塞センサと、
前記駆動部の上流側、下流側のいずれか一方に配置され、チューブ内の気泡を検知する
気泡センサと、
スタート指示により前記駆動部を作動させ、チューブ径が第1の閾値を下回ったことを
前記終了センサが検出したとき、チューブ径が第2の閾値を越えたことを前記閉塞センサ
が検出したとき、及び、前記気泡センサが前記チューブ内に気泡を検出したときに前記駆
動部を停止させる制御部とを備え、
前記終了センサ、前記閉塞センサ、前記気泡センサは、前記チューブが前記駆動部から
外部に導出される位置に配置されたチューブ押さえブロック内に設けられ、該チューブ押
さえブロックは、前記駆動部の上流側及び下流側のチューブが通される第1,第2の谷部
を形成するよう順に配列する第1、第2,第3の突出部が一体に形成して構成され、前記
終了センサが前記第1の突出部内に、前記閉塞センサが前記第3の突出部内にそれぞれ配
置され、前記気泡センサの少なくとも一部が、前記第2の突出部に配置されていることを
特徴とするチューブポンプ。 In the tube pump for transferring the liquid in the tube by deforming the flexible tube so as to be handled by the drive unit,
An end sensor that is disposed upstream of the drive unit and detects a reduction in the diameter of the tube;
An occlusion sensor that is disposed downstream of the drive unit and detects an increase in the diameter of the tube;
A bubble sensor that is disposed on either the upstream side or the downstream side of the drive unit and detects bubbles in the tube;
When the drive unit is activated by a start instruction, when the end sensor detects that the tube diameter is below the first threshold, and when the occlusion sensor detects that the tube diameter exceeds the second threshold, And a control unit that stops the driving unit when the bubble sensor detects bubbles in the tube,
The end sensor, the blockage sensor, and the bubble sensor are provided in a tube pressing block disposed at a position where the tube is led out from the driving unit, and the tube pressing block is located upstream of the driving unit. And first, second and third protrusions arranged in order so as to form first and second valleys through which the downstream tube passes, and the end sensor is configured as the first sensor. 1. The tube pump according to claim 1, wherein the blockage sensor is disposed in each of the first protrusions, and at least a part of the bubble sensor is disposed in the second protrusion.
チューブの変形を検出する荷重センサであり、
前記チューブ押さえブロックの前記第1,第3の突出部の前記第1,第2の谷部に面する
側面には、前記接触部を露出させる開口が形成され、
前記終了センサ及び前記閉塞センサは、前記チューブに対する前記接触部の位置を当該
チューブの径方向に調整できるように、前記チューブ押さえブロックに固定されたセンサ
フレームに対してそれぞれ独立して位置調整可能に支持され、
前記気泡センサの少なくとも一部は、前記センサフレームに対してサブフレームを介し
て支持されていることを特徴とする請求項1に記載のチューブポンプ。 The end sensor and the occlusion sensor are load sensors that include a contact portion that comes into contact with the tube and detects deformation of the tube.
Openings that expose the contact portions are formed on the side surfaces of the first and third projecting portions of the tube pressing block facing the first and second valley portions,
The end sensor and the blockage sensor can be independently adjusted with respect to the sensor frame fixed to the tube holding block so that the position of the contact portion with respect to the tube can be adjusted in the radial direction of the tube. Supported,
The tube pump according to claim 1, wherein at least a part of the bubble sensor is supported via a subframe with respect to the sensor frame.
フレームに支持され、他方が前記終了センサ及び前記閉塞センサのいずれか一方の接触部
内に配置されていることを特徴とする請求項2に記載のチューブポンプ。 The bubble sensor is composed of two parts, a transmission unit and a reception unit, one of which is supported by the subframe, and the other is disposed in the contact part of either the end sensor or the blockage sensor. The tube pump according to claim 2.
前記サブフレームに対して面で接触しないように、周囲に突条を備えることを特徴とする
請求項3に記載のチューブポンプ。 One of the transmission unit and the reception unit constituting the bubble sensor supported by the subframe is:
The tube pump according to claim 3, further comprising a protrusion on the periphery so as not to contact the subframe with a surface.
とも一部を検知対象であるチューブ側に押圧するくさび部が形成されていることを特徴と
する請求項2に記載のチューブポンプ。 3. A wedge part that presses at least a part of the bubble sensor toward a tube to be detected when assembled to the second protrusion is formed in the subframe. The tube pump described.
部は、該センサによりチューブのセットがされたことを条件として、前記駆動部を作動さ
せることを特徴とする請求項1に記載のチューブポンプ。 A sensor for detecting that the tube is set in the driving unit is provided, and the control unit operates the driving unit on condition that the tube is set by the sensor. Item 2. The tube pump according to Item 1.
兼用することを特徴とする請求項6に記載のチューブポンプ。 The tube pump according to claim 6, wherein the blockage sensor is also used as a sensor for detecting that the tube is set in the drive unit.
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JP2010113713A JP5383586B2 (en) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Tube pump |
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JP4549359B2 (en) * | 2007-02-28 | 2010-09-22 | 日本電産サーボ株式会社 | Tube pump |
-
2010
- 2010-05-17 JP JP2010113713A patent/JP5383586B2/en active Active
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