JP5871024B2 - 液体輸送装置 - Google Patents
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このようなポンプでは、仮に、ポンプが正常に動作していても、薬液中に溶けていたガスが気泡となってあらわれ、その気泡が薬液輸送を阻害することがある。
特許文献1には、気泡を超音波で検出することが示されている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、流動管中の液中に生じている気泡を検出することを目的とする。
液体輸送装置であって、
液体を前記液体輸送装置の外部に供給するポンプと、
前記ポンプに接続され前記液体が流動する流動管と、
前記流動管の外部に設けられる電極対と、
前記電極対の静電容量変化に基づいて前記流動管内の気泡を検知する検知部と、
前記液体を貯留するリザーバーと、
を備え、
前記電極対には容量性要素が直列に接続され、前記電極対と前記容量性要素には直流電圧が印加され、
前記電極対の静電容量変化は、前記容量性要素に分圧された電圧の変化に基づいて検知され、前記容量性要素は、前記リザーバー内に設けられた電極対であることを特徴とする液体輸送装置である。
液体を前記液体輸送装置の外部に供給するポンプと、
前記ポンプに接続され前記液体が流動する流動管と、
前記流動管の内部に設けられる電極対と、
前記電極対の静電容量変化に基づいて前記流動管内の気泡を検知する検知部と、
を備える液体輸送装置。
このようにすることで、流動管中の液中に生じている気泡を検出することができる。
このようにすることで、容量性要素に分圧された電圧の変化に基づいて、流動管内に生じた気泡の発生を検知することができる。
このようにすることで、電極対が流動管外壁に設けられたときよりも感度良く気泡の発生を検知することができる。
このようにすることで、気泡の発生だけでなく、その大きさも推定することができるようになる。
このようにすることで、3組以上設けられた電極対を気泡が移動しているときにおいて、これら3組以上の電極対の静電容量の変化に基づいて気泡のサイズを推定することができる。
このようにすることで、電極対を容易に複数設けるようにすることができる。
このようにすることで、電極対の設けられた部位において、電極対の間隔を一定に維持することができる。
このようにすることで、リザーバー内の液体切れを事前に検出することができる。
本実施形態における液体輸送装置としての薬液輸送装置1は、例えば、人体の皮下に薬液を投与したり、動物実験の際の動物に対して薬液を投与するために用いられる。
薬液輸送の異常検出部7は、閉塞端73aを有する管71aと、自由移動栓72aと、自由移動栓72aの位置を検出するための光センサー75aを含む。自由移動栓72aは、管71a内において密着するように設けられているが、外力が加わることにより管71a内を自由に移動することができるようになっている。自由移動栓72aは、変形しづらい材質であって、薬液などの液体に対して不活性(不溶性)であり、摩擦抵抗が低い材料によって形成される。
Cm’=k・Cair+(1−k)Cm
である。
このとき図3の参照用コンデンサ91に印加される電圧Vはεair=1として、
V=Cm’/(Cm’+Cref)
=(k+(1−k)εm)/(k+(2−k)εm)
と近似される。従って、
k=(2V−1)εm/((1−V)・(1−εm))
となり、参照用コンデンサの電圧Vを測定すれば、電極対間の気泡が占める面積率kを知ることができる。
5 マイクロポンプ、5a モーター、5b カム部、5c 押圧ピン、
7 異常検出部、71a 管、72a 自由移動栓、73a 閉塞端、
71b 補償用管、72b 補償用自由移動栓、73b 閉塞端、
74a ガス、75a 光センサー、74b ガス、75b 光センサー、
8 気泡検出部、81 管、82 電極対、86 チューブ接続パイプ
9 制御回路、91 参照用コンデンサ、
10 外装ケース、11 電池、12 リザーバー枠、14 流動管枠
Claims (6)
- 液体輸送装置であって、
液体を前記液体輸送装置の外部に供給するポンプと、
前記ポンプに接続され前記液体が流動する流動管と、
前記流動管の外部に設けられる電極対と、
前記電極対の静電容量変化に基づいて前記流動管内の気泡を検知する検知部と、
前記液体を貯留するリザーバーと、
を備え、
前記電極対には容量性要素が直列に接続され、前記電極対と前記容量性要素には直流電圧が印加され、
前記電極対の静電容量変化は、前記容量性要素に分圧された電圧の変化に基づいて検知され、
前記容量性要素は、前記リザーバー内に設けられた電極対であることを特徴とする液体輸送装置。 - 前記電極対は、前記流動管の外壁に密着して設けられる、請求項1に記載の液体輸送装置。
- 前記電極対の静電容量に基づいて、検知された気泡の大きさが推定される、請求項1又は2に記載の液体輸送装置。
- 前記電極対は、前記流動管内に3組以上設けられ、
前記3組以上の電極対のそれぞれの静電容量変化に基づいて、前記流動管内における気泡の大きさが求められる、請求項1又は2に記載の液体輸送装置。 - 前記流動管は、前記電極対が設けられ着脱可能な複数の管からなる、請求項1〜4のいずれか一つに記載の液体輸送装置。
- 前記流動管の外部から前記電極対が設けられた部位を押圧するための部材が、前記流動管に設けられた、請求項1〜5のいずれか一つに記載の液体輸送装置。
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