JP7040273B2 - シリンジポンプ - Google Patents

Description

本発明は、シリンジポンプに関する。

サイフォニング現象を防ぐことを目的として構成されたシリンジポンプを開示した先行文献として、国際公開第２０１５／０４６３９７号(特許文献１)がある。特許文献１に記載されたシリンジポンプは、挟持機構と、異常感知部と、バルブ装置とを備える。

挟持機構は、挟持基部、および、挟持基部に対し接離するフランジ押さえを含む。挟持機構は、挟持基部とフランジ押さえとによって、シリンジの後端側のフランジを両側から挟む。異常感知部は、フランジ押さえの進退方向の位置を感知して感知信号を出力する。バルブ装置は、異常感知部から感知信号を受信した際に、シリンジの先端に接続される可撓性の輸液チューブを外部から押圧変形して閉鎖する。

国際公開第２０１５／０４６３９７号

サイフォニング現象は、シリンジがシリンジポンプに装着されていない状態においても発生し得る。本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、シリンジ側に設けられるロック機構と協働して、シリンジがシリンジポンプに装着されていない状態、および、シリンジがシリンジポンプに装着されている状態の両方において、サイフォニング現象を抑制することができる、シリンジポンプを提供することを目的とする。

本発明に基づくシリンジポンプは、後端に第１フランジを有するバレル、および、バレルの内側に嵌入され、後端に第２フランジを有するプランジャロッドを含むシリンジに適用され、プランジャロッドのバレル内への移動を制限するロック機構と協働するシリンジポンプである。シリンジポンプは、第１挟持機構と、第１固定検知部と、第２挟持機構と、第２固定検知部と、移動機構と、アンロック機構とを備える。第１挟持機構は、バレルの第１フランジを第１フランジの厚さ方向に挟持して固定する。第１固定検知部は、第１挟持機構によって第１フランジが固定されていることを検知する。第２挟持機構は、プランジャロッドの第２フランジを第２フランジの厚さ方向に挟持して固定する。第２固定検知部は、第２挟持機構によって第２フランジが固定されていることを検知する。移動機構は、第２挟持機構をプランジャロッドの軸方向に沿って移動させる。アンロック機構は、第１フランジが固定されていることが第１固定検知部によって検知され、かつ、第２フランジが固定されていることが第２固定検知部によって検知されているときのみ、ロック機構を解除可能に構成されている。

本発明の一形態においては、ロック機構がシリンジに設けられている。ロック機構は、プランジャロッドの軸方向に直交する径方向に押圧される被押圧部を含み、かつ、被押圧部が押圧されることにより解除される。アンロック機構は、被押圧部を押圧する押圧部を含む。

本発明の一形態においては、ロック機構が、バレルに接続される液剤流路に設けられている。ロック機構は、液剤流路を開閉可能に構成されている。アンロック機構は、ロック機構を解除して液剤流路を開放する。

本発明の一形態においては、ロック機構は、液剤流路が挿通される１対の開口部、１対の開口部に挿通された液剤流路に沿う延在方向に延在しつつ液剤流路を互いの間に挟んで閉塞可能な、基部および基部の延在方向の一端部から折り返すように延在する弾性片部、並びに、基部の一端部とは反対側の他端部に設けられ、弾性片部の先端部を係止可能な突起部を含む。アンロック機構は、一方向に回転する回転軸および回転軸に連結されたカムで構成されている。カムは、回転軸方向から見て、回転軸を中心とした円弧形状を有する湾曲面部を含む。回転軸が上記一方向に回転する際に、湾曲面部が他端部を先端部から離れる方向に押圧して、先端部と突起部との係止を解除することにより、ロック機構が解除され、かつ、湾曲面部が弾性片部を基部側に押圧して、先端部を突起部に係止させることにより、ロック機構が液剤流路を閉塞した状態に維持される。

本発明の一形態においては、第１固定検知部は、第１挟持機構が第１フランジを挟持した際の第１フランジの厚さ方向の挟持間隔が第１閾値以上第２閾値以下である場合に、第１挟持機構によって第１フランジが固定されていると検知する。

本発明の一形態においては、第２固定検知部は、第２挟持機構に設けられ、プランジャロッドの軸方向に押圧される押圧センサである。第２固定検知部は、第２挟持機構が第２フランジを挟持した際に第２フランジによって押圧されている場合に、第２挟持機構によって第２フランジが固定されていると検知する。

本発明は、シリンジ側に設けられるロック機構と協働して、シリンジがシリンジポンプに装着されていない状態、および、シリンジがシリンジポンプに装着されている状態の両方において、サイフォニング現象を抑制することができる。

本発明の実施形態１に係るシリンジポンプの構成を示す斜視図である。 図１のシリンジポンプを矢印ＩＩ方向から見た正面図である。 図１のシリンジポンプを矢印ＩＩＩ方向から見た斜視図である。 本発明の実施形態１に係るシリンジポンプに装着されるシリンジの外観を示す斜視図である。 図４のシリンジを矢印Ｖ方向から見た図である。 図４のシリンジを矢印ＶＩ方向から見た図である。 図５のシリンジをＶＩＩ－ＶＩＩ線矢印方向から見た断面図である。 本発明の実施形態１に係るシリンジポンプに装着されるシリンジの構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態１に係るシリンジポンプに装着されるシリンジが備える螺合部材の外観を示す正面図である。 本発明の実施形態１に係るシリンジポンプに装着されるシリンジが備える螺合部材の外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係るシリンジポンプに装着されるシリンジが備える第１取付部材の外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係るシリンジポンプに装着されるシリンジが備える第２取付部材の外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係るシリンジポンプに装着されるシリンジが備える取付部材の外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係るシリンジポンプにシリンジが装着され、第１挟持機構がバレルの第１フランジを挟持している状態を示す正面図である。 図１４のシリンジポンプを矢印ＸＶ方向から見た斜視図である。 本発明の実施形態１に係るシリンジポンプにシリンジが装着され、第２挟持機構がプランジャロッドの第２フランジを挟持している状態を示す正面図である。 図１６のシリンジポンプを矢印ＸＶＩＩ方向から見た斜視図である。 本発明の実施形態１に係るシリンジポンプにシリンジが装着され、アンロック機構によってロック機構が解除される状態を示す図である。 本発明の実施形態１に係るシリンジポンプにシリンジが装着され、アンロック機構によりロック機構が解除された状態で、押動部によってプランジャロッドをバレル内に挿入している状態を示す正面図である。 本発明の実施形態２に係るシリンジポンプにシリンジが装着され、第１挟持機構がバレルの第１フランジを挟持している状態を示す正面図である。 図２０のシリンジポンプを矢印ＸＸＩ方向から見た斜視図である。 本発明の実施形態２に係るシリンジポンプにシリンジが装着され、アンロック機構によってロック機構が解除される状態を示す図である。 変形例のロック機構の構成を示す正面図である。 図２３のロック機構を矢印ＸＸＩＶ方向から見た図である。 図２４のロック機構を矢印ＸＸＶ方向から見た図である。 アンロック機構によって変形例のロック機構が解除される状態を示す図である。 本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える、ロック機構およびアンロック機構を含む開閉ユニットにおけるカバーが閉じた状態の外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える、ロック機構およびアンロック機構を含む開閉ユニットにおけるカバーが開いた状態の外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える、ロック機構およびアンロック機構を含む開閉ユニットにおけるカバーおよびベースを透視した状態の外観を示す斜視図である。 図２９の開閉ユニットをＸＸＸ－ＸＸＸ線矢印方向から見た断面図である。 本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える、ロック機構およびアンロック機構を含む開閉ユニットにおけるベースに取り付けられている構成を取り除いた状態の外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備えるロック機構であるチューブクリップの外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備えるロック機構であるチューブクリップの外観を示す背面図である。 本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える開閉ユニットにおいて、回転軸の回転に伴って、カムの湾曲面部がチューブクリップの弾性片部を押圧している状態を示す部分背面図である。 本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える開閉ユニットにおいて、回転軸の回転に伴って、カムの湾曲面部がチューブクリップの他端部を押圧している状態を示す部分背面図である。 本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える開閉ユニットにおいて、回転軸の回転に伴って、カムがチューブクリップから離間している状態を示す部分背面図である。 本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える開閉ユニットにおいて、回転軸の回転に伴って、カムの湾曲面部のエッジがチューブクリップの弾性片部を押圧している状態を示す部分背面図である。 本発明の実施形態３の変形例に係るシリンジポンプが備える含む開閉ユニットの外観を示す斜視図である。 図３８のカムを矢印ＸＸＸＩＸ方向から見た部分拡大図である。

以下、本発明の各実施形態に係るシリンジポンプについて図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係るシリンジポンプの構成を示す斜視図である。図２は、図１のシリンジポンプを矢印ＩＩ方向から見た正面図である。図３は、図１のシリンジポンプを矢印ＩＩＩ方向から見た斜視図である。

本発明の実施形態１に係るシリンジポンプは、後端に第１フランジを有するバレル、および、バレルの内側に嵌入され、後端に第２フランジを有するプランジャロッドを含むシリンジに適用され、プランジャロッドのバレル内への移動を制限するロック機構と協働するシリンジポンプである。

図１～図３に示すように、本発明の実施形態１に係るシリンジポンプ１００は、本体部１１０と、シリンジ装着部１２０と、フランジ押さえ板１３０と、スライド軸１４０と、押動部１５０と、把持部１６０と、アンロック機構１９０とを備える。

本体部１１０には、駆動部と、駆動部を制御する制御部とが設けられている。駆動部は、スライド軸１４０を駆動するモータ、および、モータに接続された減速機を含む。

シリンジ装着部１２０に、後述するシリンジが装着される。シリンジ装着部１２０は、本体部１１０の一方の側部に設けられている。シリンジ装着部１２０は、凹面部１２１と第１フランジ受け部１２２と、シリンジクランプ１２３とを含む。

凹面部１２１は、円弧状に湾曲した断面形状を有し、この円弧の中心軸方向に延在している。第１フランジ受け部１２２は、凹面部１２１の末端の縁から、凹面部１２１の延在方向と垂直な方向の外側に向けて延在している。シリンジクランプ１２３は、凹面部１２１と対向しつつ接離可能に設けられている。シリンジクランプ１２３の凹面部１２１側に、凹面部１２１とは反対側に円弧状に湾曲した凹部が設けられている。凹面部１２１とシリンジクランプ１２３の凹部とによってバレルが挟持されることにより、シリンジがシリンジ装着部１２０に固定される。

フランジ押さえ板１３０には、スライド軸１４０が挿通される孔部１３１、第１フランジ受け部１２２と対向する第１フランジ押圧部１３２、凹面部１２１の末端の縁に沿うように湾曲したＵ字状の切欠部１３３、および、フランジ押さえ板１３０をシリンジ装着部１２０に近づく方向に付勢するスライド体１３４が設けられている。

第１フランジ押圧部１３２は、第１フランジ受け部１２２側に突出している。第１フランジ受け部１２２と第１フランジ押圧部１３２とが互いに接触した状態において、シリンジ装着部１２０とフランジ押さえ板１３０との間に、部分的に隙間が形成されている。この隙間に、アンロック機構１９０が配置されている。

スライド体１３４は、フランジ押さえ板１３０のシリンジ装着部１２０側の面から、シリンジ装着部１２０の内部まで延在する軸体と、軸体に挿通されるように配置された圧縮コイルばねとを含む。圧縮コイルばねは、軸体をシリンジ装着部１２０の内部に引き込むように付勢している。スライド体１３４は、凹面部１２１の延在方向に沿う方向に延在している。フランジ押さえ板１３０は、スライド体１３４を有することによって、第１フランジ押圧部１３２が第１フランジ受け部１２２と対向しつつ接離するように設けられている。

第１フランジ受け部１２２と第１フランジ押圧部１３２との間に、バレルの第１フランジが配置される。スライド体１３４からの付勢力によって第１フランジ押圧部１３２がバレルの第１フランジを押圧することにより、第１フランジ受け部１２２と第１フランジ押圧部１３２とによってバレルの第１フランジを第１フランジの厚さ方向に挟持して固定する。このように、シリンジ装着部１２０とフランジ押さえ板１３０とが、バレルの第１フランジを第１フランジの厚さ方向に挟持して固定する第１挟持機構として機能する。

スライド体１３４の軸体に沿う位置に、可変抵抗部１８０が配置されている。可変抵抗部１８０は、スライド体１３４の軸体のスライド量を検知する。可変抵抗部１８０としては、リニアポテンショメータなどを用いることができる。可変抵抗部１８０の検知結果は、本体部１１０の制御部に送られる。制御部は、第１挟持機構が第１フランジを挟持した際の第１フランジの厚さ方向の挟持間隔が第１閾値以上第２閾値以下である場合に、第１挟持機構によって第１フランジが固定されていると判断する。

このように、可変抵抗部１８０および制御部は、第１挟持機構によってバレルの第１フランジが固定されていることを検知する第１固定検知部として機能する。なお、第１固定検知部の構成は、上記に限られず、可変抵抗部に代えて、スライド体１３４の軸体のスライド量を検知可能な、リミットスイッチまたは光電センサなどの他の機構であってもよい。

スライド軸１４０は、一端が本体部１１０の駆動部と接続され、他端が押動部１５０と接続されている。スライド軸１４０は、スライド軸１４０の軸方向にスライド可能に設けられている。スライド軸１４０の軸方向は、凹面部１２１の延在方向と略平行である。

押動部１５０は、連結部１５１と、第２フランジ押圧部１５２と、押圧センサ１５３とを含む。連結部１５１は、スライド軸１４０の他端と接続されている。第２フランジ押圧部１５２は、フランジ押さえ板１３０と対向するように、スライド軸１４０の軸方向に垂直な方向に延在している。押圧センサ１５３は、第２フランジ押圧部１５２からフランジ押さえ板１３０側に突出するように設けられている。押圧センサ１５３は、スライド軸１４０の軸方向に沿う方向に押圧されると、押動部１５０の内部に向けて押し下げられ、押圧が解除されると、元の位置に戻るように設けられている。押圧センサ１５３は、押圧センサ１５３の突出端が、第２フランジ押圧部１５２と略同一平面上に位置した時点で、押圧されたと検知する。

把持部１６０は、１対のフィンガー部１６１、および、１対のフィンガー部１６１の各々に１つずつ固定された回動軸１６３を含む。１対のフィンガー部１６１の各々は、第２フランジ押圧部１５２と対向する第２フランジ受け部１６２を有する。１対のフィンガー部１６１の各々の根元には孔部が設けられており、この孔部に回動軸１６３が挿入されて固定されている。フィンガー部１６１と回動軸１６３とは、互いに直交している。回動軸１６３は、押動部１５０の内部まで延在しており、押動部１５０に取り付けられている開閉レバー１７０の回動軸１７１と連結されている。

図１～図３に示すように、開閉レバー１７０が回動軸１７１を回動中心として一方側に回動した状態では、１対のフィンガー部１６１の各々は、回動軸１６３を回動中心に回動して互いに接近しているとともに、回動軸１６３が押動部１５０内に進入するようにスライドして、第２フランジ受け部１６２が第２フランジ押圧部１５２に接近している。この状態が、開閉レバー１７０の閉状態である。

開閉レバー１７０が回動軸１７１を回動中心として他方側に回動した状態では、１対のフィンガー部１６１の各々は、回動軸１６３を回動中心に回動して互いに離間しているとともに、回動軸１６３が押動部１５０内から突出するようにスライドして、第２フランジ受け部１６２が第２フランジ押圧部１５２から離間している。この状態が、開閉レバー１７０の開状態である。

開閉レバー１７０の開状態において、プランジャロッドの第２フランジを第２フランジ受け部１６２と第２フランジ押圧部１５２との間に配置した後、開閉レバー１７０を閉状態にすることにより、プランジャロッドの第２フランジを第２フランジの厚さ方向に挟持して固定することができる。このように、押動部１５０と把持部１６０と開閉レバー１７０とが、プランジャロッドの第２フランジを第２フランジの厚さ方向に挟持して固定する第２挟持機構として機能する。

上記の押圧センサ１５３は、第２挟持機構に設けられている。第２挟持機構によってプランジャロッドの第２フランジが固定された際に、押圧センサ１５３の突出端が、第２フランジ押圧部１５２と略同一平面上に位置した時点で、押圧センサ１５３は押圧されたと検知する。

このように、押圧センサ１５３は、第２挟持機構によってプランジャロッドの第２フランジが固定されていることを検知する第２固定検知部として機能する。押圧センサ１５３は、第２挟持機構が第２フランジを挟持した際に第２フランジによって押圧されている場合に、第２挟持機構によって第２フランジが固定されていると検知する。押圧センサ１５３の検知信号は、本体部１１０の制御部に送られる。なお、押圧センサ１５３の代わりに、光学センサまたは磁気センサを用いてもよい。光学センサまたは磁気センサは、第２フランジ押圧部１５２とプランジャロッドの第２フランジとの間の隙間が確認できなくなった場合に、第２挟持機構によって第２フランジが固定されていると検知する。磁気センサとしては、ホール素子、磁気抵抗効果素子、または、磁気インピーダンス素子などを用いることができる。

押動部１５０と把持部１６０と開閉レバー１７０とは、本体部１１０の駆動部が駆動することにより、スライド軸１４０とともに、スライド軸１４０の軸方向にスライドする。スライド軸１４０の軸方向は、プランジャロッドの軸方向に沿っている。このように、本体部１１０の駆動部およびスライド軸１４０は、第２挟持機構をプランジャロッドの軸方向に沿って移動させる移動機構として機能する。

アンロック機構１９０は、湾曲したアーム部１９１およびアーム部１９１に連結された回動軸１９２を含む。アーム部１９１と回動軸１９２とは、互いに直交している。回動軸１９２は、スライド軸１４０と平行にシリンジ装着部１２０の内部まで延在し、回動軸１９２を周方向に回転させる駆動源と連結されている。アーム部１９１は、シリンジ装着部１２０とフランジ押さえ板１３０との間に形成された隙間において、回動軸１９２を回動中心として回動可能に設けられている。アーム部１９１の先端部が、後述するシリンジ２００のロック機構の被押圧部を押圧する押圧部となる。アーム部１９１が回動して押圧部で被押圧部を押圧することにより、ロック機構が解除される。

回動軸１９２に連結された駆動源は、本体部１１０の制御部と接続されている。本体部１１０の制御部は、第１フランジが固定されていることが第１固定検知部によって検知され、かつ、第２フランジが固定されていることが第２固定検知部によって検知されているときのみ、回動軸１９２に連結された駆動源を駆動させる。

すなわち、アンロック機構１９０は、第１フランジが固定されていることが第１固定検知部によって検知され、かつ、第２フランジが固定されていることが第２固定検知部によって検知されているときのみ、ロック機構を解除可能に構成されている。

ここで、本実施形態に係るシリンジポンプ１００に装着されるシリンジの構成について説明する。

図４は、本発明の実施形態１に係るシリンジポンプに装着されるシリンジの外観を示す斜視図である。図５は、図４のシリンジを矢印Ｖ方向から見た図である。図６は、図４のシリンジを矢印ＶＩ方向から見た図である。図７は、図５のシリンジをＶＩＩ－ＶＩＩ線矢印方向から見た断面図である。図８は、本発明の実施形態１に係るシリンジポンプに装着されるシリンジの構成を示す分解斜視図である。

図９は、本発明の実施形態１に係るシリンジポンプに装着されるシリンジが備える螺合部材の外観を示す正面図である。図１０は、本発明の実施形態１に係るシリンジポンプに装着されるシリンジが備える螺合部材の外観を示す斜視図である。図１１は、本発明の実施形態１に係るシリンジポンプに装着されるシリンジが備える第１取付部材の外観を示す斜視図である。図１２は、本発明の実施形態１に係るシリンジポンプに装着されるシリンジが備える第２取付部材の外観を示す斜視図である。図１３は、本発明の実施形態１に係るシリンジポンプに装着されるシリンジが備える取付部材の外観を示す斜視図である。

図４～図８に示すように、本発明の実施形態１に係るシリンジ２００は、バレル２１０とプランジャロッド２２０と螺合部材２３０とを備える。シリンジ２００は、螺合部材２３０をバレル２１０に取り付けるための取付部材２４０をさらに備える。取付部材２４０は、第１取付部材２５０と第２取付部材２６０とが互いに組み合わされることにより構成されている。

バレル２１０は、内部に液剤を収容する円筒状の収容部２１１を有する。バレル２１０の先端には、液剤出入口２１２が設けられている。バレル２１０の後端には、開口２１４が設けられている。収容部２１１の後端側において、収容部２１１の軸心と互いに垂直である後端面を有する第１フランジ２１３が、開口２１４の周囲に設けられている。第１フランジ２１３は、バレル２１０の軸方向から見て、略楕円状の外形を有している。

バレル２１０は、ポリプロピレンなどの透明または半透明の樹脂にて構成されている。バレル２１０の内周面に、シリコーンオイルなどの潤滑油が塗布されていてもよい。

図７および図８に示すように、プランジャロッド２２０の先端側には、バレル２１０の内周面と摺接するガスケット部２２２が設けられている。プランジャロッド２２０の後端には、第２フランジ２２３が設けられている。プランジャロッド２２０は、ガスケット部２２２と第２フランジ２２３とを接続する軸部２２１を含む。

軸部２２１のガスケット部２２２側の端部に、円板部２２５が設けられている。円板部２２５の直径は、収容部２１１の内径より僅かに小さい。円板部２２５の軸部２２１側とは反対側に、突出片部２２４が設けられている。

具体的には、ガスケット部２２２は、突出片部２２４に取り付けられて、円板部２２５と隣接している。ガスケット部２２２は、収容部２１１の内径より僅かに大きい外径を有する。ガスケット部２２２は、加硫ゴムまたは熱可塑性エラストマなどの弾性体で構成されている。ガスケット部２２２は、収容部２１１内に挿入された状態で、収容部２１１の内周面と全周に亘って密着する。

本実施形態においては、軸部２２１、第２フランジ２２３、突出片部２２４および円板部２２５は、ポリプロピレンなどの樹脂を射出成形することにより一体で構成されている。

軸部２２１の少なくとも一部は、軸心から放射状に突出した板状部を含む。本実施形態においては、軸部２２１は、互いに直交する２つの板状部から構成されて、横断面にて略十字形状を有する。軸部２２１の少なくとも一部を横断面にて略十字形状とすることにより、使用する樹脂材料を削減しつつ軸部２２１の剛性を確保して、バレル２１０の内部に押し込まれる際のプランジャロッド２２０の変形を抑制することができる。

ただし、軸部２２１の形状は、上記に限られず、バレル２１０の内部に押し込まれる際のプランジャロッド２２０の変形を抑制可能な形状であればよい。たとえば、軸部２２１の少なくとも一部が、横断面にて星印形状または円形状を有していてもよい。

本実施形態においては、軸部２２１の外周に、後述する螺合部材２３０の内周に設けられた螺旋溝２３２ｓと螺合する溝状部２２１ｓが設けられている。なお、軸部２２１が円柱状の外形を有している場合には、軸部２２１の外周に、螺合部材２３０の内周に設けられた螺旋溝２３２ｓと螺合する螺旋溝が設けられる。

図５～図１０に示すように、螺合部材２３０は、環状部２３１および付勢部を含む。環状部２３１は、螺合部２３２、被押圧部２３３、および、互いに対向する１対の直線状延在部２３５を含む。螺合部２３２は、環状部２３１の軸方向から見て、円弧状に湾曲している。螺合部２３２の内周には、螺旋溝２３２ｓが設けられている。螺旋溝２３２ｓは、軸部２２１の外周に設けられた溝状部２２１ｓと螺合可能に設けられている。

被押圧部２３３は、平板状の形状を有し、プランジャロッド２２０の軸部２２１の径方向に押圧される。環状部２３１において、螺合部２３２と、被押圧部２３３とは、プランジャロッド２２０の軸部２２１の径方向にて互いに対向している。１対の直線状延在部２３５の各々は、被押圧部２３３の押圧方向に沿う方向に延在している。１対の直線状延在部２３５の各々の延在方向は、被押圧部２３３を含む仮想平面に対して略垂直である。

付勢部は、環状部２３１における螺合部２３２の両端から分岐して、螺合部２３２に沿うように湾曲しつつ環状部２３１の外側に延在する１対の湾曲部２３４で構成されている。

具体的には、環状部２３１の周方向において、螺合部２３２の一端と、一方の直線状延在部２３５の一端との、接続部から一方の湾曲部２３４が環状部２３１の外側に突出している。環状部２３１の周方向において、螺合部２３２の他端と、他方の直線状延在部２３５の一端との、接続部から他方の湾曲部２３４が環状部２３１の外側に突出している。１対の湾曲部２３４の各々は、先端に行くにしたがって、螺合部２３２から遠ざかっている。１対の湾曲部２３４の各々は、根元を起点にして弾性変形可能に設けられている。

本実施形態においては、付勢部は、１対の湾曲部２３４で構成されているが、いずれか一方の湾曲部２３４のみで付勢部が構成されていてもよい。または、付勢部が、ばねなどの弾性体で構成されていてもよい。

図４～図８，図１１～図１３に示すように、第１取付部材２５０は、略有底楕円筒状の外形を有している。第１取付部材２５０の底面部には、バレル２１０の収容部２１１が挿入される開口２５１が設けられている。第１取付部材２５０の周壁には、螺合部材２３０の被押圧部２３３が挿入される第１切欠部２５３、および、第１切欠部２５３と対向する位置に第２切欠部２５４が設けられている。第１取付部材２５０の周壁には、後述する第２取付部材２６０のフック部２６２とスナップフィットする開口２５２が設けられている。なお、第１取付部材２５０にフック部が設けられ、このフック部とスナップフィットする開口が第２取付部材２６０に設けられていてもよい。

第２取付部材２６０は、第１取付部材２５０と組み合わされた状態において第１取付部材２５０の底面部と対向する蓋面部を有する。第２取付部材２６０の蓋面部には、プランジャロッド２２０の軸部２２１が挿入される開口２６１が設けられている。蓋面部の外周部から上記４つのフック部２６２が立設されている。第１取付部材２５０と組み合わされた状態において第１切欠部２５３に対応する位置に、開口２６１の縁に沿って第１リブ２６３が立設されている。第１リブ２６３は、螺合部材２３０が取付部材２４０に収容された状態において、被押圧部２３３と対向する。

第２取付部材２６０の蓋面部には、第１取付部材２５０と組み合わされた状態において第１取付部材２５０の第２切欠部２５４に嵌る形状を有する案内壁２６４が立設されている。案内壁２６４は、螺合部材２３０が取付部材２４０に収容された状態において、付勢部と摺接可能に当接する。

第２取付部材２６０の蓋面部には、螺合部材２３０が取付部材２４０に収容された状態において、１対の直線状延在部２３５に沿って延在する１対の第２リブ２６５が立設されている。１対の直線状延在部２３５は、第２リブ２６５同士の間に配置される。

第１リブ２６３および１対の第２リブ２６５と第１取付部材２５０の底面部とにバレル２１０の第１フランジ２１３が挟み込まれることにより、取付部材２４０がバレル２１０の第１フランジ２１３に取り付けられる。バレル２１０の第１フランジ２１３の略楕円状の外形と、第１取付部材２５０の周壁とが係合することにより、取付部材２４０がバレル２１０に対して回り止めされている。

螺合部材２３０は、バレル２１０の第１フランジ２１３に隣接するようにバレル２１０に取り付けられている。螺合部材２３０は、螺合部２３２が軸部２２１に対して接離するように軸部２２１の径方向にスライド可能に設けられている。被押圧部２３３が押圧されていない状態においては、螺合部２３２は軸部２２１と接しており、螺旋溝２３２ｓと溝状部２２１ｓとは互いに螺合している。

本実施形態に係るシリンジ２００においては、被押圧部２３３が押圧されていない状態において、螺合部材２３０が軸部２２１と接しており、螺旋溝２３２ｓと溝状部２２１ｓとが互いに螺合しているため、プランジャロッド２２０の意図しない移動を防止することができる。

このように、螺合部材２３０は、プランジャロッド２２０のバレル２１０内への移動を制限するロック機構として機能する。ロック機構は、シリンジ２００に設けられている。ロック機構は、プランジャロッド２２０の軸方向に直交する径方向に押圧される被押圧部２３３を含み、かつ、後述するように被押圧部２３３が押圧されることにより解除される。

ここで、本実施形態に係るシリンジポンプ１００の動作について説明する。図１４は、本発明の実施形態１に係るシリンジポンプにシリンジが装着され、第１挟持機構がバレルの第１フランジを挟持している状態を示す正面図である。図１５は、図１４のシリンジポンプを矢印ＸＶ方向から見た斜視図である。

図１４および図１５に示すように、液剤流路となるチューブ２１５が液剤出入口２１２に接続されたシリンジ２００がシリンジポンプ１００に装着される。このとき、シリンジ２００の被押圧部２３３は押圧されておらず、ロック機構が解除されていない状態である。そのため、プランジャロッド２２０の移動が制限されており、シリンジ２００がシリンジポンプ１００に装着されていない状態、および、シリンジポンプ１００に装着される際に、サイフォニング現象が起きることが抑制されている。

シリンジポンプ１００にシリンジ２００を取り付ける際には、開閉レバー１７０が矢印１で示す方向に回動した開状態となっており、１対のフィンガー部１６１は矢印２で示すように互いに離間しており、第２フランジ受け部１６２は第２フランジ押圧部１５２から離間している。

この状態で、第１フランジ受け部１２２と第１フランジ押圧部１３２との間に、バレル２１０の第１フランジ２１３に取り付けられた取付部材２４０が配置される。プランジャロッド２２０の第２フランジ２２３が第２フランジ受け部１６２と第２フランジ押圧部１５２との間に配置される。

第１フランジ受け部１２２と第１フランジ押圧部１３２とが取付部材２４０を挟持することにより、バレル２１０の第１フランジ２１３が第１フランジ受け部１２２と第１フランジ押圧部１３２とによって間接的に挟持されて第１フランジ２１３の厚さ方向に固定される。

このとき、第１フランジ受け部１２２と第１フランジ押圧部１３２との第１フランジ２１３の厚さ方向の挟持間隔はＬ１となっている。この挟持間隔Ｌ１は、可変抵抗部１８０によってスライド体１３４の軸体のスライド量として検知され、本体部１１０の制御部に送られる。本体部１１０の制御部には、取付部材２４０の第１フランジ２１３の厚さ方向の厚さの製造公差などのばらつきを考慮した、第１閾値および第２閾値が予め入力されている。たとえば、第１閾値が(Ｌ１－ａ)であり、第２閾値が(Ｌ１＋ａ)である。

本体部１１０の制御部は、可変抵抗部１８０から送られた挟持間隔Ｌ１が、第１閾値以上第２閾値以下である場合に、第１挟持機構によって第１フランジ２１３が固定されていると判断する。本体部１１０の制御部は、挟持間隔Ｌ１が第１閾値未満である場合は、シリンジポンプ１００に、予め設定されたシリンジ２００が装着されていないと判断する。本体部１１０の制御部は、挟持間隔Ｌ１が第２閾値より大きい場合は、第１挟持機構による第１フランジ２１３の固定が完了していないと判断する。

図１６は、本発明の実施形態１に係るシリンジポンプにシリンジが装着され、第２挟持機構がプランジャロッドの第２フランジを挟持している状態を示す正面図である。図１７は、図１６のシリンジポンプを矢印ＸＶＩＩ方向から見た斜視図である。

図１６および図１７に示すように、プランジャロッド２２０の第２フランジ２２３が第２フランジ受け部１６２と第２フランジ押圧部１５２との間に配置された状態で、開閉レバー１７０が矢印４で示す方向に回動した閉状態にされることにより、１対のフィンガー部１６１は矢印５で示すように互いに接近し、矢印６で示すように第２フランジ受け部１６２は第２フランジ押圧部１５２に接近する。

このとき、スライド軸１４０は、スライド軸１４０の軸方向にスライド可能に保持されている。第２フランジ受け部１６２がプランジャロッド２２０の第２フランジ２２３と接触した後は、押動部１５０がスライド軸１４０とともにフランジ押さえ板１３０側に移動しつつ回動軸１６３が押動部１５０内に進入することにより、第２フランジ受け部１６２と第２フランジ押圧部１５２との間隔が狭くなる。

１対のフィンガー部１６１は、互いに接近することにより、プランジャロッド２２０の軸部２２１を取り囲む。第２フランジ受け部１６２と第２フランジ押圧部１５２とが互いに接近することにより、第２フランジ受け部１６２とプランジャロッド２２０の第２フランジ２２３とが接触し、プランジャロッド２２０の第２フランジ２２３が押圧センサ１５３の突出端と接触する。

第２フランジ受け部１６２と第２フランジ押圧部１５２とが互いにさらに接近することにより、プランジャロッド２２０の第２フランジ２２３が押圧センサ１５３を押圧する。押圧センサ１５３が押圧されて、押圧センサ１５３の突出端が第２フランジ押圧部１５２と略同一平面上に位置した時点で、押圧センサ１５３は押圧されたと検知して信号を本体部１１０の制御部に送る。このとき、プランジャロッド２２０の第２フランジ２２３は、第２フランジ押圧部１５２と接触しており、第２フランジ受け部１６２と第２フランジ押圧部１５２とによって挟持されて固定されている。

本体部１１０の制御部は、第１固定検知部によってバレル２１０の第１フランジ２１３が固定されていることが検知され、かつ、押圧センサ１５３によってプランジャロッド２２０の第２フランジ２２３が固定されていることが検知されたときのみ、アンロック機構１９０の回動軸１９２に連結された駆動源を駆動するように予め設定されている。

図１８は、本発明の実施形態１に係るシリンジポンプにシリンジが装着され、アンロック機構によってロック機構が解除される状態を示す図である。図１８においては、図５と同一方向から見て図示している。本体部１１０の制御部によって駆動源が駆動されることにより、図１８に示すように、回動軸１９２が周方向に回転し、矢印７で示すようにアーム部１９１が回動軸１９２を回動中心として回動する。アーム部１９１の先端部は、螺合部材２３０の被押圧部２３３を押圧する。被押圧部２３３が押圧されることにより、螺合部２３２が軸部２２１から離れるように、螺合部材２３０が軸部２２１の径方向にスライドする。

具体的には、被押圧部２３３がアーム部１９１の先端部によって押圧された際、螺合部材２３０の１対の直線状延在部２３５が、１対の第２リブ２６５に沿いつつスライドし、螺合部材２３０の１対の湾曲部２３４の各々の先端が、案内壁２６４に当接する。被押圧部２３３がさらに押圧されることにより、１対の湾曲部２３４の各々は、案内壁２６４に摺接しつつ撓曲する。その結果、螺合部２３２は、矢印８で示すように軸部２２１の径方向にスライドして、軸部２２１から離間する。この状態において、１対の湾曲部２３４は、元の形状に戻ろうとする弾性力によって、螺合部２３２を軸部２２１に近づく方向に付勢する。

被押圧部２３３が押圧された状態において、螺合部材２３０は軸部２２１と接しておらず、螺旋溝２３２ｓと溝状部２２１ｓとが互いに螺合していないため、プランジャロッド２２０を、バレル２１０内に挿入またはバレル２１０内から引き出すことができる。

図１９は、本発明の実施形態１に係るシリンジポンプにシリンジが装着され、アンロック機構によりロック機構が解除された状態で、押動部によってプランジャロッドをバレル内に挿入している状態を示す正面図である。

図１９に示すように、アンロック機構１９０によってロック機構が解除された状態で、本体部１１０の駆動部が駆動することにより、矢印９で示すように押動部１５０がプランジャロッド２２０をバレル２１０内に挿入する。その結果、チューブ２１５内にバレル２１０内の液剤が送り出される。

液剤の投与後は、本体部１１０の駆動部が停止されるとともに駆動源が駆動されることにより、押動部１５０が停止した状態でアーム部１９１が図１８に示す矢印７とは反対向きに回動し、アーム部１９１による被押圧部２３３の押圧が解除される。アーム部１９１による被押圧部２３３の押圧が解除されると、１対の湾曲部２３４の弾性力によって、螺合部２３２が軸部２２１に近づくように、螺合部材２３０が軸部２２１の径方向にスライドし、図５に示す押圧前の状態に戻る。その結果、ロック機構によってプランジャロッド２２０のバレル２１０内への移動が制限される。よって、シリンジ２００をシリンジポンプ１００から取り外した後も、サイフォニング現象が起きること抑制できる。

本発明の実施形態１に係るシリンジポンプ１００においては、アンロック機構１９０が、第１フランジ２１３が固定されていることが第１固定検知部によって検知され、かつ、第２フランジ２２３が固定されていることが第２固定検知部によって検知されているときのみ、シリンジ２００のロック機構を解除可能に構成されていることにより、シリンジ側に設けられるロック機構と協働して、シリンジ２００がシリンジポンプ１００に装着されていない状態、および、シリンジ２００がシリンジポンプ１００に装着されている状態の両方において、サイフォニング現象を抑制することができる。

(実施形態２)
以下、本発明の実施形態２に係るシリンジポンプについて図面を参照して説明する。なお、本発明の実施形態２に係るシリンジポンプは、ロック機構およびアンロック機構の構成が主に、実施形態１に係るシリンジポンプ１００と異なるため、実施形態１に係るシリンジポンプ１００と同様である構成については説明を繰り返さない。

図２０は、本発明の実施形態２に係るシリンジポンプにシリンジが装着され、第１挟持機構がバレルの第１フランジを挟持している状態を示す正面図である。図２１は、図２０のシリンジポンプを矢印ＸＸＩ方向から見た斜視図である。

図２０および図２１に示すように、本発明の実施形態２に係るシリンジポンプ３００には、液剤流路となるチューブ２１５が液剤出入口２１２に接続されたシリンジ２００が、装着される。

本発明の実施形態２に係るシリンジポンプ３００は、アンロック機構３９０を備える。アンロック機構３９０は、本体部１１０の端部に設けられている。アンロック機構３９０は、カム３９１およびカム３９１に連結された回転軸３９２を含む。カム３９１と回転軸３９２とは、互いに直交している。回転軸３９２は、スライド軸１４０の軸方向と平行に本体部１１０の内部まで延在し、回転軸３９２を周方向に回転させる駆動源と連結されている。カム３９１は、回転軸３９２を回転中心として回転可能に設けられている。

シリンジ４００は、バレル２１０とプランジャロッド４２０とを備える。シリンジ４００は、螺合部材および取付部材を含んでいない。プランジャロッド４２０の軸部２２１の外周には、螺旋溝は設けられていない。

ロック機構は、バレル２１０に接続される液剤流路であるチューブ２１５に設けられている。具体的には、チューブ２１５に開閉板３３０が取り付けられている。開閉板３３０には、狭小開口部３３１と円形開口部３３２とが形成されている。円形開口部３３２の開口径は、チューブ２１５の直径より僅かに大きい。

図２０および図２１に示すように、チューブ２１５が開閉板３３０の狭小開口部３３１内に位置している状態においては、チューブ２１５は閉塞されている。チューブ２１５が開閉板３３０の円形開口部３３２内に位置している状態においては、チューブ２１５は開放されている。開閉板３３０は、チューブ２１５を開閉可能に構成されている。なお、開閉板３３０は、図示しない付勢手段によってチューブ２１５が狭小開口部３３１内に位置するように付勢されている。そのため、後述するようにカム３９１によって開閉板３３０が押圧されていない状態において、チューブ２１５は閉塞されているため、プランジャロッド４２０の意図しない移動を防止することができる。このように、開閉板３３０は、プランジャロッド４２０のバレル２１０内への移動を制限するロック機構として機能する。

ここで、本実施形態に係るシリンジポンプ３００の動作について説明する。
図２０および図２１に示すように、液剤流路となるチューブ２１５が液剤出入口２１２に接続されたシリンジ４００が、シリンジポンプ３００に装着される。このとき、ロック機構が解除されていない状態である。そのため、プランジャロッド４２０の移動が制限されており、シリンジ４００がシリンジポンプ３００に装着されていない状態、および、シリンジポンプ３００に装着される際に、サイフォニング現象が起きることが抑制されている。

第１フランジ受け部１２２と第１フランジ押圧部１３２とが、バレル２１０の第１フランジ２１３を直接挟持して第１フランジ２１３の厚さ方向に固定する。このとき、第１フランジ受け部１２２と第１フランジ押圧部１３２との第１フランジ２１３の厚さ方向の挟持間隔はＬ２となっている。この挟持間隔Ｌ２は、可変抵抗部１８０によってスライド体１３４の軸体のスライド量として検知され、本体部１１０の制御部に送られる。本体部１１０の制御部には、第１フランジ２１３の厚さの製造公差などのばらつきを考慮した、第１閾値および第２閾値が予め入力されている。たとえば、第１閾値が(Ｌ２－ａ)であり、第２閾値が(Ｌ２＋ａ)である。

本体部１１０の制御部は、可変抵抗部１８０から送られた挟持間隔Ｌ２が、第１閾値以上第２閾値以下である場合に、第１挟持機構によって第１フランジ２１３が固定されていると判断する。本体部１１０の制御部は、挟持間隔Ｌ２が第１閾値未満である場合は、シリンジポンプ１００に、予め設定されたシリンジ４００が装着されていないと判断する。本体部１１０の制御部は、挟持間隔Ｌ２が第２閾値より大きい場合は、第１挟持機構による第１フランジ２１３の固定が完了していないと判断する。

図２２は、本発明の実施形態２に係るシリンジポンプにシリンジが装着され、アンロック機構によってロック機構が解除される状態を示す図である。本体部１１０の制御部によって駆動源が駆動されることにより、図２２に示すように、回転軸３９２が周方向に回転し、矢印１０で示すようにカム３９１が回転軸３９２を回転中心として回転する。カム３９１は、開閉板３３０に付与されている付勢力Ｆとは反対方向に開閉板３３０を押圧する。開閉板３３０はカム３９１に押圧されることにより、矢印１１で示すようにスライドし、チューブ２１５が狭小開口部３３１内から円形開口部３３２内に移動する。このように、アンロック機構３９０は、ロック機構を解除してチューブ２１５を開放する。チューブ２１５が開放された状態においては、プランジャロッド４２０を、バレル２１０内に挿入またはバレル２１０内から引き出すことができる。

液剤の投与後は、本体部１１０の駆動部が停止されるとともに駆動源が駆動されることにより、押動部１５０が停止した状態でカム３９１がさらに回転し、カム３９１による開閉板３３０の押圧が解除される。カム３９１による開閉板３３０の押圧が解除されると、付勢力Ｆによって、開閉板３３０が矢印１１とは反対方向にスライドし、チューブ２１５が円形開口部３３２内から狭小開口部３３１内に移動する。その結果、開閉板３３０によってチューブ２１５が閉塞され、ロック機構によってプランジャロッド４２０のバレル２１０内への移動が制限される。よって、シリンジ４００をシリンジポンプ３００から取り外した後も、サイフォニング現象が起きること抑制できる。

本発明の実施形態２に係るシリンジポンプ３００においても、アンロック機構３９０は、第１フランジ２１３が固定されていることが第１固定検知部によって検知され、かつ、第２フランジ２２３が固定されていることが第２固定検知部によって検知されているときのみ、チューブ２１５に設けられたロック機構を解除可能に構成されていることにより、シリンジ側に設けられるロック機構と協働して、シリンジ４００がシリンジポンプ３００に装着されていない状態、および、シリンジ４００がシリンジポンプ３００に装着されている状態の両方において、サイフォニング現象を抑制することができる。

ここで、ロック機構の変形例について説明する。図２３は、変形例のロック機構の構成を示す正面図である。図２４は、図２３のロック機構を矢印ＸＸＩＶ方向から見た図である。図２５は、図２４のロック機構を矢印ＸＸＶ方向から見た図である。図２６は、アンロック機構によって変形例のロック機構が解除される状態を示す図である。

図２４～図２６に示すように、変形例のロック機構は、クリップ５３０で構成されている。チューブ２１５にクリップ５３０が取り付けられている。クリップ５３０は、基部５３１と、折り返し部５３２と、フック部５３３と、突起部５３４と、引張コイルばね５３５とを有する。

基部５３１と折り返し部５３２とフック部５３３とは、１枚の板状部材が折り曲げられて構成されている。基部５３１、折り返し部５３２およびフック部５３３は全体として、板ばねを構成している。

フック部５３３は、折り返し部５３２の先端から基部５３１の一方の主面上に乗り上げるように延在し、先端に鉤状部を有する。突起部５３４は、基部５３１の一方の主面上に設けられており、フック部５３３の鉤状部と係合するように形成されている。突起部５３４は、フック部５３３と係合し、外れ止めとして機能する。

引張コイルばね５３５は、基部５３１の他方の主面上および折り返し部５３２の他方の主面上に固定されており、基部５３１と折り返し部５３２との間の隙間が狭くなるように付勢している。図２３および図２５に示すように、チューブ２１５が基部５３１と折り返し部５３２とに挟まれている状態においては、チューブ２１５は閉塞されている。

図２６は、アンロック機構によって変形例のロック機構が解除される状態を示す図である。本体部１１０の制御部によって駆動源が駆動されることにより、図２６に示すように、回転軸３９２が周方向に回転し、矢印１０で示すようにカム３９１が回転軸３９２を回転中心として回転する。カム３９１は、引張コイルばね５３５によって付勢されている方向とは反対方向にフック部５３３を押圧する。フック部５３３がカム３９１に押圧されることにより、矢印１１で示すように折り返し部５３２が基部５３１から離れるようにスライドする。基部５３１と折り返し部５３２との間隔が広がることにより、チューブ２１５が開放される。クリップ５３０は、チューブ２１５を開閉可能に構成されている。

このように、アンロック機構３９０は、ロック機構を解除してチューブ２１５を開放する。チューブ２１５が開放された状態においては、プランジャロッド４２０を、バレル２１０内に挿入またはバレル２１０内から引き出すことができる。

液剤の投与後は、本体部１１０の駆動部が停止されるとともに駆動源が駆動されることにより、押動部１５０が停止した状態でカム３９１がさらに回転し、カム３９１によるフック部５３３の押圧が解除される。カム３９１によるフック部５３３の押圧が解除されると、引張コイルばね５３５の付勢力によって、折り返し部５３２が矢印１１とは反対方向にスライドし、チューブ２１５が基部５３１と折り返し部５３２とに挟まれる。その結果、クリップ５３０によってチューブ２１５が閉塞され、ロック機構によってプランジャロッド４２０のバレル２１０内への移動が制限される。よって、シリンジ４００をシリンジポンプ３００から取り外した後も、サイフォニング現象が起きること抑制できる。

(実施形態３)
以下、本発明の実施形態３に係るシリンジポンプについて図面を参照して説明する。なお、本発明の実施形態３に係るシリンジポンプは、ロック機構およびアンロック機構の構成が主に、実施形態２に係るシリンジポンプ３００と異なるため、実施形態２に係るシリンジポンプ３００と同様である構成については説明を繰り返さない。

図２７は、本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える、ロック機構およびアンロック機構を含む開閉ユニットにおけるカバーが閉じた状態の外観を示す斜視図である。図２８は、本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える、ロック機構およびアンロック機構を含む開閉ユニットにおけるカバーが開いた状態の外観を示す斜視図である。図２９は、本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える、ロック機構およびアンロック機構を含む開閉ユニットにおけるカバーおよびベースを透視した状態の外観を示す斜視図である。図３０は、図２９の開閉ユニットをＸＸＸ－ＸＸＸ線矢印方向から見た断面図である。図３１は、本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える、ロック機構およびアンロック機構を含む開閉ユニットにおけるベースに取り付けられている構成を取り除いた状態の外観を示す斜視図である。

図２７～図３１に示すように、本発明の実施形態３に係るシリンジポンプは、ロック機構およびアンロック機構を含む開閉ユニット６００を備える。開閉ユニット６００は、図２０に示すシリンジポンプ３００のシリンジ装着部１２０に関してフランジ押さえ板１３０側とは反対側に配置されている。

図２７～図３１に示すように、開閉ユニット６００は、駆動モータ６１０と、駆動伝達ギヤ６２０と、ロック機構であるチューブクリップ６３０と、ベース６４０と、カバー６５０と、カバー開閉検知センサ６５３と、クリップ検知センサ６６０と、回転位置検知センサ６７０と、アンロック機構を構成する、回転軸６２１およびカム６９０とを含む。

駆動モータ６１０は、外周にギヤ部が形成された駆動軸６１１を有している。駆動モータ６１０は、駆動軸６１１を一方向にのみ回転させる。駆動モータ６１０は、本体部１１０の制御部と電気的に接続されている。

駆動伝達ギヤ６２０は、駆動軸６１１のギヤ部と係合している。図２９～図３１に示すように、駆動伝達ギヤ６２０の中心部に回転軸６２１が装着されている。図２９および図３１に示すように、駆動伝達ギヤ６２０の外周縁の内側の位置に、貫通孔が設けられており、この貫通孔に円柱状の磁石６７１が嵌入されている。

ベース６４０は、略平板状の外形を有している。ベース６４０の上面には、チューブ２１５が配置される溝部６４１、チューブクリップ６３０が配置される凹部６４４、チューブクリップ６３０の脱落防止用の壁部６４２、および、カバー６５０の軸部６５１を軸支する軸受部６４３が設けられている。

ベース６４０には、カム６９０が挿通される貫通孔６４５、および、カバー開閉検知センサ６５３が配置される貫通孔６４８が設けられている。ベース６４０の下面には、駆動伝達ギヤ６２０に向けて延在し、カム６９０および回転軸６２１を収容する筒状部６４７が設けられている。カム６９０の外周部と筒状部６４７の内周面との間に、Ｏリング６９３が設けられている。Ｏリング６９３が設けられていることにより、仮に、チューブ２１５から液剤が漏れ出た場合に、駆動モータ６１０側に液剤が浸入することを抑制できる。また、ベース６４０の下面には、ベース６４０から離れる方向に延在し、クリップ検知用の磁石６６１およびコイルスプリング６６２を収容する筒状部６４９が設けられている。

図２７～図３０に示すように、カバー６５０は、軸部６５１を回動中心にして回動可能に設けられている。カバー６５０は、閉じた状態において、チューブクリップ６３０をベース６４０との間で収容している。カバー６５０が閉じた状態においても、カバー６５０とベース６４０との間には、チューブ２１５が位置する空間が確保されている。カバー６５０の下方に位置するベース６４０に球状突起が設けられていることにより、カバー６５０の開閉動作にクリック感が付帯されている。

図２８に示すように、カバー６５０の内面に磁石６５２が設けられている。カバー６５０が閉じた状態においては、磁石６５２がカバー開閉検知センサ６５３に近接しており、カバー開閉検知センサ６５３は、磁石６５２による磁界を検知する。カバー６５０が開いた状態においては、磁石６５２がカバー開閉検知センサ６５３から離間しており、カバー開閉検知センサ６５３は、磁石６５２による磁界を検知しない。このように、カバー開閉検知センサ６５３によって、磁石６５２による磁界を検知することにより、カバー６５０の開閉状態を把握することができる。

クリップ検知センサ６６０は、磁石６６１による磁界を検知することにより、チューブクリップ６３０がベース６４０上に配置されたことを把握する。具体的には、チューブクリップ６３０が凹部６４４内に配置された際、磁石６６１は、チューブクリップ６３０によって押圧されて、コイルスプリング６６２の付勢力に抗して筒状部６４９内に押し下げられる。クリップ検知センサ６６０は、筒状部６４９内に押し下げられた状態の磁石６６１と対向するように配置されている。

よって、チューブクリップ６３０が凹部６４４内に配置された状態においては、磁石６６１がクリップ検知センサ６６０に近接しており、クリップ検知センサ６６０は、磁石６６１による磁界を検知する。チューブクリップ６３０が凹部６４４内に配置されていない状態においては、磁石６６１がクリップ検知センサ６６０から離間しており、クリップ検知センサ６６０は、磁石６６１による磁界を検知しない。このように、クリップ検知センサ６６０によって、磁石６６１による磁界を検知することにより、チューブクリップ６３０の有無状態を把握することができる。

回転位置検知センサ６７０は、磁石６７１の周回軌跡の下方に位置するように配置されている。回転位置検知センサ６７０は、磁石６７１が回転位置検知センサ６７０の近傍に位置したときに磁石６７１による磁界を検知することにより、カム６９０の回転位置を把握する。

カム６９０は、回転軸方向から見て、回転軸６２１を中心とした円弧形状を有する湾曲面部６９１、および、上記円弧形状の両端を結ぶ平面部６９２を含む。なお、平面部６９２の代わりに、湾曲面部６９１の内周側に、湾曲面部６９１に沿うように湾曲した湾曲面部が設けられていてもよい。カム６９０は、回転軸６２１と連結されている円筒状部をさらに含む。円柱状部の外周に、Ｏリング６９３が配置される環状溝部が形成されている。本実施形態においては、一方向に回転する回転軸６２１および回転軸６２１に連結されたカム６９０によってアンロック機構が構成されている。

図３２は、本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備えるロック機構であるチューブクリップの外観を示す斜視図である。図３３は、本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備えるロック機構であるチューブクリップの外観を示す背面図である。

図３２および図３３に示すように、本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備えるロック機構であるチューブクリップ６３０は、チューブ２１５が挿通される１対の開口部、１対の開口部に挿通されたチューブ２１５に沿う延在方向に延在しつつチューブ２１５を互いの間に挟んで閉塞可能な、基部６３１および基部６３１の延在方向の一端部から折り返すように延在する弾性片部６３２、並びに、基部６３１の一端部とは反対側の他端部６３５に設けられ、弾性片部６３２の先端部６３７を係止可能な突起部６３６を含む。

本実施形態においては、基部６３１に、弾性片部６３２に向かって突出した突出部６３３が設けられている。弾性片部６３２に、基部６３１に向かって突出した突出部６３４が設けられている。突出部６３３および突出部６３４によって、チューブ２１５が閉塞される。なお、突出部６３３および突出部６３４の両方が必ずしも設けられていなくてもよく、基部６３１および弾性片部６３２によってチューブ２１５を挟んで閉塞可能なように、突出部６３３および突出部６３４の少なくとも一方が設けられていればよい。

１対の開口部のうちの一方の開口部６３８は、突出部６３３と突起部６３６との間に位置している。１対の開口部のうちの他方の開口部６３９は、突出部６３３と突出部６３４との間に位置している。チューブ２１５は、他方の開口部６３９から一方の開口部６３８に順に挿入されて、液剤出入口２１２に接続される。

以下、本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える開閉ユニット６００の動作について説明する。

図３４は、本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える開閉ユニットにおいて、回転軸の回転に伴って、カムの湾曲面部がチューブクリップの弾性片部を押圧している状態を示す部分背面図である。本体部１１０の制御部によって駆動モータ６１０が駆動されることにより、図３４に示すように、カム６９０が矢印１０で示すように一方向に回転すると、カム６９０の湾曲面部６９１がチューブクリップ６３０の弾性片部６３２を押圧し、弾性片部６３２の先端部６３７を突起部６３６から離間させる。

図３５は、本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える開閉ユニットにおいて、回転軸の回転に伴って、カムの湾曲面部がチューブクリップの他端部を押圧している状態を示す部分背面図である。図３５に示すように、図３４に示す状態からカム６９０が矢印１０で示すように一方向にさらに回転すると、カム６９０の湾曲面部６９１がチューブクリップ６３０の他端部６３５を弾性片部６３２の先端部６３７から離れる方向に押圧して、先端部６３７と突起部６３６との係止が解除される。このとき、カム６９０は、弾性片部６３２とは接触していない。これにより、ロック機構が解除される。

図３６は、本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える開閉ユニットにおいて、回転軸の回転に伴って、カムがチューブクリップから離間している状態を示す部分背面図である。図３６に示すように、図３５に示す状態からカム６９０が矢印１０で示すように一方向にさらに回転すると、カム６９０がチューブクリップ６３０から離間し、弾性片部６３２は元の形状に戻る。この状態において、チューブ２１５は開放されている。上記のように、カム６９０および回転軸６２１で構成されるアンロック機構は、ロック機構を解除してチューブ２１５を開放する。チューブ２１５が開放された状態においては、プランジャロッド４２０を、バレル２１０内に挿入またはバレル２１０内から引き出すことができる。

図３７は、本発明の実施形態３に係るシリンジポンプが備える開閉ユニットにおいて、回転軸の回転に伴って、カムの湾曲面部のエッジがチューブクリップの弾性片部を押圧している状態を示す部分背面図である。液剤の投与後は、本体部１１０の駆動部が停止されるとともに駆動モータ６１０が駆動されることにより、図３７に示すように、図３６に示す状態からカム６９０が矢印１０で示すように一方向にさらに回転すると、カム６９０の湾曲面部６９１における平面部６９２との境界に位置するエッジがチューブクリップ６３０の弾性片部６３２を押圧し、弾性片部６３２の先端部６３７を基部６３１の他端部６３５に当接させる。

図３７に示す状態からカム６９０が矢印１０で示すように一方向にさらに回転して、カム６９０の湾曲面部６９１がチューブクリップ６３０の弾性片部６３２を基部６３１側にさらに押圧すると、弾性片部６３２の先端部６３７が、基部６３１の突起部６３６に係止される。これにより、ロック機構がチューブ２１５を閉塞した状態に維持される。上記のように、チューブクリップ６３０は、チューブ２１５を開閉可能に構成されている。ロック機構によってプランジャロッド４２０のバレル２１０内への移動が制限されることにより、シリンジ４００をシリンジポンプ３００から取り外した後も、サイフォニング現象が起きること抑制できる。

本発明の実施形態３に係るシリンジポンプにおいても、アンロック機構は、第１フランジ２１３が固定されていることが第１固定検知部によって検知され、かつ、第２フランジ２２３が固定されていることが第２固定検知部によって検知されているときのみ、チューブ２１５に設けられたロック機構を解除可能に構成されていることにより、シリンジ側に設けられるロック機構と協働して、シリンジ４００がシリンジポンプに装着されていない状態、および、シリンジ４００がシリンジポンプに装着されている状態の両方において、サイフォニング現象を抑制することができる。

ここで、チューブクリップ６３０のベース６４０からの浮き上がり防止機能が追加された変形例について説明する。図３８は、本発明の実施形態３の変形例に係るシリンジポンプが備える含む開閉ユニットの外観を示す斜視図である。図３９は、図３８のカムを矢印ＸＸＸＩＸ方向から見た部分拡大図である。なお、図３８においては、カバー６５０周辺の構成を図示していない。

図３８および図３９に示すように、本発明の実施形態３の変形例に係るカム６９０ａは、回転軸方向における湾曲面部６９１および平面部６９２の位置より先端に、回転軸６２１の中心側に出っ張った庇部６９４が設けられている。庇部６９４は、回転軸６２１の回転位置によらず、庇部６９４のいずれか一部が常にチューブクリップ６３０の一部を覆うように、位置している。

また、本変形例においては、ベース６４０の壁部６４２の先端部６４２ｐが、チューブクリップ６３０の一部を覆うように屈曲している。その結果、チューブクリップ６３０は、カム６９０ａの庇部６９４、および、壁部６４２の先端部６４２ｐによって、ベース６４０の上面との間に挟まれたように位置するため、ベース６４０からの浮き上がりが防止される。

上述した実施形態の説明において、組み合わせ可能な構成を相互に組み合わせてもよい。たとえば、シリンジポンプは、実施形態１に係るアンロック機構１９０と、実施形態２に係るアンロック機構３９０または実施形態３に係るアンロック機構とを両方備えていてもよい。この場合、制御部は、第１挟持機構が第１フランジ２１３を挟持した際の第１フランジ２１３の厚さ方向の挟持間隔によって、シリンジ２００とシリンジ４００とのいずれのシリンジが装着されたかを判断し、装着されたシリンジに対応するアンロック機構を作動させるように構成されていてもよい。

なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１００，３００ シリンジポンプ、１１０ 本体部、１２０ シリンジ装着部、１２１ 凹面部、１２２ 第１フランジ受け部、１２３ シリンジクランプ、１３０ フランジ押さえ板、１３１ 孔部、１３２ 第１フランジ押圧部、１３３ 切欠部、１３４ スライド体、１４０ スライド軸、１５０ 押動部、１５１ 連結部、１５２ 第２フランジ押圧部、１５３ 押圧センサ、１６０ 把持部、１６１ フィンガー部、１６２ 第２フランジ受け部、１６３，１７１，１９２ 回動軸、１７０ 開閉レバー、１８０ 可変抵抗部、１９０，３９０ アンロック機構、１９１ アーム部、２００，４００ シリンジ、２１０ バレル、２１１ 収容部、２１２ 液剤出入口、２１３ 第１フランジ、２１４，２５１，２５２，２６１ 開口、２１５ チューブ、２２０，４２０ プランジャロッド、２２１，６５１ 軸部、２２１ｓ 溝状部、２２２ ガスケット部、２２３ 第２フランジ、２２４ 突出片部、２２５ 円板部、２３０ 螺合部材、２３１ 環状部、２３２ 螺合部、２３２ｓ 螺旋溝、２３３ 被押圧部、２３４ 湾曲部、２３５ 直線状延在部、２４０ 取付部材、２５０ 第１取付部材、２５３ 第１切欠部、２５４ 第２切欠部、２６０ 第２取付部材、２６２，５３３ フック部、２６３ 第１リブ、２６４ 案内壁、２６５ 第２リブ、３３０ 開閉板、３３１ 狭小開口部、３３２ 円形開口部、３９１，６９０，６９０ａ カム、３９２，６２１ 回転軸、５３０ クリップ、５３１，６３１ 基部、５３２ 折り返し部、５３４，６３６ 突起部、５３５ コイルばね、６００ 開閉ユニット、６１０ 駆動モータ、６１１ 駆動軸、６２０ 駆動伝達ギヤ、６３０ チューブクリップ、６３２ 弾性片部、６３３，６３４ 突出部、６３５ 他端部、６３７，６４２ｐ 先端部、６３８，６３９ 開口部、６４０ ベース、６４１ 溝部、６４２ 壁部、６４３ 軸受部、６４４ 凹部、６４５，６４８ 貫通孔、６４７，６４９ 筒状部、６５０ カバー、６５２，６６１，６７１ 磁石、６５３ カバー開閉検知センサ、６６０ クリップ検知センサ、６６２ コイルスプリング、６７０ 回転位置検知センサ、６９１ 湾曲面部、６９２ 平面部、６９３ Ｏリング、６９４ 庇部。

Claims (5)

1. 後端に第１フランジを有するバレル、および、該バレルの内側に嵌入され、後端に第２フランジを有するプランジャロッドを含むシリンジに適用され、前記プランジャロッドの前記バレル内への移動を制限するロック機構と協働するシリンジポンプであって、
   前記バレルの前記第１フランジを前記第１フランジの厚さ方向に挟持して固定する第１挟持機構と、
   前記第１挟持機構によって前記第１フランジが固定されていることを検知する第１固定検知部と、
   前記プランジャロッドの前記第２フランジを前記第２フランジの厚さ方向に挟持して固定する第２挟持機構と、
   前記第２挟持機構によって前記第２フランジが固定されていることを検知する第２固定検知部と、
   前記第２挟持機構を前記プランジャロッドの軸方向に沿って移動させる移動機構と、
   前記第１フランジが固定されていることが前記第１固定検知部によって検知され、かつ、前記第２フランジが固定されていることが前記第２固定検知部によって検知されているときのみ、前記ロック機構を解除可能に構成された、アンロック機構とを備え、
   前記ロック機構が前記シリンジに設けられており、
   前記ロック機構は、前記プランジャロッドの軸方向に直交する径方向に押圧される被押圧部を含み、かつ、該被押圧部が押圧されることにより解除され、
   前記アンロック機構は、前記被押圧部を押圧する押圧部を含む、シリンジポンプ。
2. 後端に第１フランジを有するバレル、および、該バレルの内側に嵌入され、後端に第２フランジを有するプランジャロッドを含むシリンジに適用され、前記プランジャロッドの前記バレル内への移動を制限するロック機構と協働するシリンジポンプであって、
   前記バレルの前記第１フランジを前記第１フランジの厚さ方向に挟持して固定する第１挟持機構と、
   前記第１挟持機構によって前記第１フランジが固定されていることを検知する第１固定検知部と、
   前記プランジャロッドの前記第２フランジを前記第２フランジの厚さ方向に挟持して固定する第２挟持機構と、
   前記第２挟持機構によって前記第２フランジが固定されていることを検知する第２固定検知部と、
   前記第２挟持機構を前記プランジャロッドの軸方向に沿って移動させる移動機構と、
   前記第１フランジが固定されていることが前記第１固定検知部によって検知され、かつ、前記第２フランジが固定されていることが前記第２固定検知部によって検知されているときのみ、前記ロック機構を解除可能に構成された、アンロック機構とを備え、
   前記ロック機構が、前記バレルに接続される液剤流路に設けられており、
   前記ロック機構は、前記液剤流路を開閉可能に構成されており、
   前記アンロック機構は、前記ロック機構を解除して前記液剤流路を開放する、シリンジポンプ。
3. 前記ロック機構は、前記液剤流路が挿通される１対の開口部、前記１対の開口部に挿通された前記液剤流路に沿う延在方向に延在しつつ前記液剤流路を互いの間に挟んで閉塞可能な、基部および該基部の前記延在方向の一端部から折り返すように延在する弾性片部、並びに、前記基部の前記一端部とは反対側の他端部に設けられ、前記弾性片部の先端部を係止可能な突起部を含み、
   前記アンロック機構は、一方向に回転する回転軸および該回転軸に連結されたカムで構成されており、
   前記カムは、回転軸方向から見て、前記回転軸を中心とした円弧形状を有する湾曲面部を含み、
   前記回転軸が前記一方向に回転する際に、前記湾曲面部が前記他端部を前記先端部から離れる方向に押圧して、前記先端部と前記突起部との係止を解除することにより、前記ロック機構が解除され、かつ、前記湾曲面部が前記弾性片部を基部側に押圧して、前記先端部を前記突起部に係止させることにより、前記ロック機構が前記液剤流路を閉塞した状態に維持される、請求項２に記載のシリンジポンプ。
4. 前記第１固定検知部は、前記第１挟持機構が前記第１フランジを挟持した際の前記第１フランジの厚さ方向の挟持間隔が第１閾値以上第２閾値以下である場合に、前記第１挟持機構によって前記第１フランジが固定されていると検知する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシリンジポンプ。
5. 前記第２固定検知部は、前記第２挟持機構に設けられ、前記プランジャロッドの軸方向に押圧される押圧センサであり、
   前記第２固定検知部は、前記第２挟持機構が前記第２フランジを挟持した際に前記第２フランジによって押圧されている場合に、前記第２挟持機構によって前記第２フランジが固定されていると検知する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のシリンジポンプ。

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