JPH0126305B2 - - Google Patents

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JPH0126305B2
JPH0126305B2 JP58502901A JP50290183A JPH0126305B2 JP H0126305 B2 JPH0126305 B2 JP H0126305B2 JP 58502901 A JP58502901 A JP 58502901A JP 50290183 A JP50290183 A JP 50290183A JP H0126305 B2 JPH0126305 B2 JP H0126305B2
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JP
Japan
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membrane
tube
bearing
pump device
medical infusion
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JP58502901A
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JPS59501397A (ja
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Areguzandaa Esu Borusanii
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American Hospital Supply Corp
Original Assignee
American Hospital Supply Corp
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Publication date
Application filed by American Hospital Supply Corp filed Critical American Hospital Supply Corp
Publication of JPS59501397A publication Critical patent/JPS59501397A/ja
Publication of JPH0126305B2 publication Critical patent/JPH0126305B2/ja
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    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/14244—Pressure infusion, e.g. using pumps adapted to be carried by the patient, e.g. portable on the body
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    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
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    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
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    • A61M2205/6018—General characteristics of the apparatus with identification means providing set-up signals for the apparatus configuration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Veterinary Medicine (AREA)
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Description

請求の範囲 １ ハウジング、互いに自由に回転できる同心の
内および外軸受部材を夫々有し内軸受部材が駆動
軸に偏心して取付けられて駆動軸の軸心まわりに
一巻の螺旋を描くよう軸心から等距離に且つ軸心
まわりに等角度に隔てられた軸受の組、駆動軸、
駆動軸を回転可能に支持する支承装置、駆動軸を
回転する動力装置、軸受組に沿つた弾性の膜、膜
の一方の側にて外軸受部材と切線方向に接触係合
する第１接触帯を形成できるようにハウジングに
該膜を取付ける支持手段、第１接触帯と対向し且
つ平行に第２接触帯を形成するように膜の反対側
に沿つて延びると共に膜の反対側と接触する弾性
の流体供給管、駆動軸の回転軸心に対して間隔を
置いて平行に長手軸心方向に流体供給管を支持す
るように第２接触帯に沿つて膜と係合して弾性の
流体供給管を支持押圧する台板の形をなすプラテ
ンを備えて成る医療用輸液ポンプ装置。
２ 各軸受の内軸受部材は、中心が管の長手方向
軸心から最大に隔たつていて管の内面が十分に開
かれる１つの端位置と、中心が管の長手方向軸心
から最小に隔たつていて管の内面が閉じられる別
の端位置との間を、軸が回転するときに動くこと
ができる中心を有している請求の範囲第１項記載
の医療用輸液ポンプ装置。
３ 第１，２接触帯と駆動軸の軸心が全て同一平
面に沿つて位置している請求の範囲第１項または
第２項記載の医療用輸液ポンプ装置。
４ 内および外軸受部材は軸受組の内および外レ
ースを構成しており、耐摩耗性軸受材料が内およ
び外レース間に設けられている請求の範囲第３項
記載の医療用輸液ポンプ装置。
５ 各軸受の内および外軸受部材が互いに滑動係
合している請求の範囲第３項記載の医療用輸液ポ
ンプ装置。
６ 膜と管が互いに滑りなく摩擦係合している請
求の範囲第３項記載の医療用輸液ポンプ装置。
７ 外軸受部材と膜が互いに滑りなく摩擦係合し
ている請求の範囲第３項記載の医療用輸液ポンプ
装置。
８ プラテンが強固な支持板から成る請求の範囲
第３項記載の医療用輸液ポンプ装置。
９ 支持板が透明である請求の範囲第８項記載の
医療用輸液ポンプ装置。
１０ 弾性材料の面が管と接触して支持板に沿つ
て延びている請求の範囲第９項記載の医療用輸液
ポンプ装置。
１１ 弾性材料の面が透明である請求の範囲第１
０項記載の医療用輸液ポンプ装置。
１２ 接触線と直角な方向に膜の平面に沿つて延
びる多数の間隔を置いた弾性で非伸長性の補強部
材を膜が有している請求の範囲第３項記載の医療
用輸液ポンプ装置。
１３ 補強部材は膜に埋込まれた弾性で非伸長性
のフイラメントである請求の範囲第１２項記載の
医療用輸液ポンプ装置。
１４ 管は軸受組を越えて反対方向に間隔を置い
て延びる端部分を有しており、管の端部分の１つ
に接続連通された容器と、患者に管を接続すべく
端部分の他方と接合連通された接続部材とを有す
る請求の範囲第３項記載の医療用輸液ポンプ装
置。
１５ 駆動軸は、容器から接続部材に流体を流す
よう動力装置により回転され、容器は患者に注射
する無菌の流体を含む流体容器から成り、接続部
材は流体を患者に注射供給するカニユーレを有し
ている請求の範囲第１４項記載の医療用輸液ポン
プ装置。
１６ 接続部材から容器に流体を流れを向けるよ
う駆動軸が動力装置により回転され、容器が体液
を受ける入れ物から成り、患者から体液を受ける
カテーテルから接続部材が成つている請求の範囲
第１４項記載の医療用輸液ポンプ装置。
１７ カテーテルと軸受の間の管の端部分の１つ
の押しつぶれを検知すべく感知装置が設けられ、
管部材が押しつぶされたときの動力装置の遮断作
動のために動力装置に感知装置が接続されている
請求の範囲第１６項記載の医療用輸液ポンプ装
置。
１８ 装置作動中は第１接触帯に沿つて各軸受の
外軸受装置が膜と連続係合している請求の範囲第
１６項記載の医療用輸液ポンプ装置。
１９ 内軸受部材が１つの端位置にあるときに各
軸受の外軸受部材が膜から瞬間的に離される請求
の範囲第３項記載の医療用輸液ポンプ装置。
２０ 弾性管が透明である請求の範囲第１項記載
の医療用輸液ポンプ装置。
２１ 軸受組の軸受の数が360゜当たり３〜30螺旋
巻回数の範囲内にある請求の範囲第１項記載の医
療用輸液ポンプ装置。
背景技術 ミユラーの米国特許第3983647号明細書は、管
を流れる流体のぜん動供給を生じるように偏心し
たカム軸により駆動される多数の押圧棒が管を順
に押しつぶす流体計量ポンプ装置を示している。
このようなポンプ装置は、5.1mm（0.20インチ）
以上の内径の管にて有効になるが、ポンプ装置の
大きさと複雑さはこの様な利用において好ましく
ないほどになる。多数の部材と組体を要するこの
様な複雑さは、ポンプ装置が内径2.5mm（0.1イン
チ）以下の比較的細い管を用いたり或はポンプの
大きさを最小に保つても、不都合なほどになる。
小型化は相当な努力と費用をかけて実施変更の危
険をもつてのみ達成でき、医薬品や生物学的流体
を計量するポンプとして不適当なポンプ装置をつ
くる不安がある。
ルードーの米国特許第3229643号、ウオールの
米国特許第3981633号、カントンの米国特許第
3233553号等の他の特許明細書にては軸と偏心体
が可撓管に対して外部よりも内部に設けられた
ほゞ同様なポンプ装置を示している。この様なポ
ンプ装置は、ミユラーの特許に示される押圧棒装
置に関連した複雑さと固有の問題の幾つかを除い
ているが、正確で確実な具合に予定の流量にて低
容積のポンプ作用が実際に考えられる医療装置や
他の装置の使用を不可能にする別の問題がある。
また、同一の患者や異つた患者に連続的に使用で
きるポンプにおける管の取換えや流体接触部材の
清掃と消毒が不可能でなくても非常に困難である
ことが明らかである。
技術の状態を示す他の米国特許として第
3067692号、第2722893号、第1874667号、第
2414355号、第2249806号がある。
発明の開示 この発明の医療用輸液ポンプ装置の重要な特長
は、弾性の管と偏心して取付けられた軸受の組と
の間に直接に薄い弾性の膜を挿入して、軸受組の
外レースと弾性の管とを平行な接触帯や接触直線
領域に沿つて膜の両側と摩擦係合させて、軸受と
の接触に対して膜が管を隔絶保護することによつ
て、従来構造における複雑さと不正確さと欠点と
を解決できることが認められることにある。膜と
管の間の接触は連続的であるが、膜と各軸受との
間の接触は連続的にできるし、またポンプ軸の各
回転にて小さな角度間隔で遮断することもでき
る。いずれの場合にも、ポンプの確実な実施に反
対に作用する横方向の動きや意図しない横方向の
変位を生じることのある横方向の応力に対して膜
は管を保護する。また、膜は軸受による管への損
傷や摩擦の可能性を低減し、例えば管が取外され
て交換されるときに流体接触に対して機構を保護
する。ポンプ機構は管に対して完全に外部にある
ために、管は容易に取換えできると共に、特にポ
ンプ装置が医療用のために使われる重要な考慮を
一回使うだけの使い捨てとして供給できる。
管は、ポンプ作用のときの管の検査ができるよ
う透明材料でつくることができる強固なプラテン
によつて補強支持される。理想的には、プラテン
に管と接触する弾性材料の層を設けてポンプ作動
中のトルクピークを減少し、これによりポンプ軸
を駆動するよう小型のモータの使用を可能にする
と共に、ポンプ作動中の管の水密なぜん動閉塞を
容易にしている。プラテンと同様に、ポンプ作動
の観察ができるように弾性の層またはライナを十
分透明な材料でつくることができる。
この発明の１つの実施例において、弾性の膜
は、横方向すなわち膜の弾性管の間の接触帯と直
角な膜の平面内に位置する方向の平らな引張に抵
抗するよう補強できる。この様な補強は、膜に埋
込まれていて非伸長性の可撓性材料でつくられた
横方向に延びる平行なフイラメントの形をとるこ
とができる。
この発明は小型で、構造簡単で、正確で、確実
な信頼できる作動によつて特徴付けられる医療用
輸液ポンプ装置が目的である。この様な特徴は、
医療品供給を含む点滴や注射装置や、滲出液、
尿、胸膜水の様な流体を排出する装置や他の排液
装置等に使用する医薬品に適している。医療用輸
液ポンプ装置の構造と作用は、糖尿病患者へのイ
ンシユリンの連続的注射のためにベルトや依類の
他の部分に容易に隠すことができる目立たない装
着自在な注射装置の一部品に、ポンプができる大
きさに小型化可能である。
この発明の他の特長や利点および目的は明細書
および図面から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の医療用輸液ポンプ装置を用
いる静脈注射液装置の斜視図、 第２図は医療用輸液ポンプ装置を一部断面で示
す側面図、 第３図は医療用輸液ポンプ装置の詳細を示す拡
大縦断面図、 第４図は弾性管を圧縮閉塞する端位置の偏心軸
受組を示す第３図の４―４線に沿つた拡大水平断
面図、 第５図は弾性管が十分膨らんだ端位置での軸受
組を示す第４図と同様な水平断面図、 第６図乃至９図は変形された医療用輸液ポンプ
装置の作動順序を示す概要図、 第１０図は管の軸心に対する横方向の引張に対
して優先的に補強された膜を有するよう変更され
た医療用輸液ポンプ装置の斜視図、 第１１図は流体供給管を支持すべく取換自在な
カセツトを用いるよう変更された医療用輸液ポン
プ装置の斜視図、 第１２図は第１１図に示されるカセツトの反対
側を示す斜視図、 第１３図は第１２図の１３―１３線に沿つた拡
大断面図、 第１４図は第１２図の１４―１４線に沿つた拡
大断面図、 第１５図は第１２図の１５―１５線に沿つた拡
大縦断面図、 第１６図は滲出液排出装置に用いられるこの発
明を実施した医療用輸液ポンプ装置を示す図、 第１７図は長い時間に亘り医薬品を連続注射す
べく組合せ部材の一部品としてこの発明を実施す
る医療用輸液ポンプ装置を示す図である。
発明を実施するための最良の形態 図面、特に第１乃至９図を参照するに、符号１
０はこの発明の医療用輸液ポンプ装置を示してい
て、計量ポンプ１１と、流体供給管１２と、この
流体供給管１２の一端を適宜な容器１４、この場
合は通常の静脈注射用のスタンド１５により支持
された静脈注射液用容器、に接続する連結部１３
とを有している。連結部１３は、滴下室ハウジン
グ１３ｂの一部として形成されていて容器１４の
口部にて通気孔形成ストツパの開口部内に受けら
れるスパイク１３ａの形をとつている。適宜な弁
すなわちクランプ１６を、流体供給管１２を流れ
る流体の流れを制御または遮断するよう設けるこ
とができる。
流体供給管１２の他の端は第１，２図に概略的
に示される適宜なコネクタ１７に延びている。静
脈注射液装置の場合に、コネクタ１７は皮下注射
針やカニユールの形をとることができる。計量ポ
ンプ１１を除いて、第１，２図に示される静脈注
射液装置の各部品は普通のもので良く知られてお
り、これらの部品の一層の詳しい説明は不必要と
考える。
計量ポンプ１１は、ハンドル１９と扉すなわち
取外可能なパネル２０が設けられたハウジング１
８を有している。スタンド１５へのハウジング１
８の取付は、ボールがハウジングの後から突出す
る一対の耳部の間に延びるときにスタンド１５の
ボールに対して締着できるちようねじ２１によつ
て行われる。ステツプモータ２４は計量ポンプ１
１を駆動し、１つ以上の電池、図示では５個、か
ら成るパワーバツク２５がハウジング１８の中に
設けられていて電力をステツプモータ２４や他の
部材に供給するようできる。ステツプモータ２４
の作動の電気制御は静脈注射液装置の要件と使用
にもとづいて簡単にも複雑にもできる。図示実施
例では、複数個のフインガー用のボタン２６がハ
ウジング１８の前面に設けられており、選ばれた
断面積の流体供給管１２をモータ速度によつて制
御すべく選ばれた供給量に関する情報が表示窓２
７に示される。
ポンプ機構２８は、内および外軸受部材３０，
３１を夫々有する一組の軸受２９を備えている。
好適には、内軸受部材３０は内軸受レースの形を
とり、外軸受部材３１は外軸受レースを形成して
おり、耐摩擦部材３２が内外両軸受レースの間に
設けられている。この様な耐摩擦部材３２は通常
は球軸受から成るが、種々の型のローラ軸受も使
用できる。また、自己潤滑スリーブ軸受の様な他
の型の軸受の好適に使用できる。
各内軸受レースすなわち内軸受部材３０は駆動
軸３３に偏心して取付けられる。ハンガ３４およ
び球軸受が好適な軸受３５の形の軸承装置は第
２，３図に示される様に駆動軸３３の端部を支持
している。駆動軸３３の一端、図示実施例での下
端部、がステツプモータ２４に連結されている。
連結のために可撓継手３６が図示されているが、
他の連結部材を使用できる。また、駆動軸３３が
垂直な長手方向の軸として示されているが、流体
が流体供給管１２を通つて計量ポンプ１１に送ら
れる間は、計量ポンプ１１の作用はこの垂直な方
向にもとづいていることが理解されるべきであ
る。
内軸受部材３０は駆動軸３３に偏心して取付け
られ、これら内軸受部材３０の全ての中心が駆動
軸３３の軸心ｗから等距離にあり且つこれら中心
の全ての間の角度間隔が実質的に同じで、角度間
隔の合計が360゜である。図示されるよう７個一組
の軸受２９が設けられており、内軸受部材３０の
中心間の増加角度間隔は360゜が７つに分けられ
て、大体51.43゜である。沢山或は少ない数の軸受
を設けることができるが、好適な範囲はこの様な
軸受の３〜30個の間である。最も重要なことは一
組の軸受を駆動軸３３に設けて、内軸受部材３０
の中心ｘが駆動軸３３の軸心ｗのまわりに360゜で
１回りのら旋をなしていることである。
内軸受部材３０は適宜な具合に駆動軸３３に固
着できる。図面に示される実施例にて、駆動軸３
３は非円形、七角形断面形状の中央部を有してお
り、各内軸受部材３０の偏心して設けられた開口
３０ａは同一形状をなしているので、中心がら旋
状に配置された駆動軸に偏心した軸受を順に設け
ることができる。内軸受部材３０はこれによつて
駆動軸３３に対して個別に相対的に回転できるよ
う固着され、軸方向の配置に対して組を維持する
よう軸受２９の組の両端に錠止部材３８が駆動軸
３３に固着されている。
流体供給管１２の中央部は、駆動軸３３の回転
軸心と平行な長手方向の軸心や、外軸受部材３１
の外面と接触する膜４０の外面の直線部分によつ
て支持される。理想的に、流体供給管１２が伸ば
されるので、幾らかの軸方向の張力下にあつて、
これによつて軸受２９に対する流体供給管１２部
分が横方向のねじり力なく真直ぐに直線的にされ
ることを確実にする。この様に引張つて駆動軸３
３の軸心ｗと流体供給管との平行な整列を確実に
するために、ハウジング１８に対して流体供給管
１２のこれら部分が動かないように取付条片やブ
ラケツト３９を設けることができる。また、流体
供給管１２のこれらの部分を接着剤や他の適当な
手段によつてハウジング１８に固着できる。
孔のない弾性の膜４０が流体供給管１２と外軸
受部材３１の円筒面との間に第３乃至５図に明示
される様に挿入される。膜４０は押されない状態
で平らで、軸２９と流体供給管１２により生じら
れるゆがみのために第３図に示される形状をと
る。この様な膜４０は、軸受２９の組が配置され
ていて流体供給管１２から機構を隔てゝいる空間
を橋絡している。膜４０の周囲をハウジング１８
に固着するよう適宜な手段を使用でき、図示実施
例ではフレーム４１がねじ４２によりハウジング
１８に固着されていて膜４０の周囲を所要場所に
しつかり締着している。
強固なプラテン４３が流体供給管１２を締め付
けており、供給管１２を膜４０の一方の面と接触
させるよう維持するだけでなく、膜４０の反対側
の面と軸受２９の外レースとの接触を維持する。
特に、第４，５図に示される様に、外レースの外
軸受部材３１は第１の直線部分すなわち接触帯ｙ
に沿つて膜４０と接線方向に係合し、流体供給管
１２は第１の接触帯から反対側の直ぐ後の第２の
直線部分すなわち接触帯ｚに沿つて膜４０の反対
側と係合している。また、２つの接触帯ｙ，ｚは
駆動軸３３の回転軸心と同一平面内に位置してい
る。
軸受２９は偏心して取付けられた内軸受部材３
０を有しているので、中心ｘがプラテン４３から
最大に隔つていて流体供給管１２の内面１２ａが
完全に開いている１つの端の位置（第５図）と、
中心ｘがプラテン４３から最小に隔つていて流体
供給管１２の内面が閉じている別の端の位置（第
４図）との間を中心ｘは動く。第４図の流体供給
管閉鎖位置、特に２つの軸受（最初と最後の軸
受）が流体供給管を同時に圧縮して殆んど閉鎖す
るときに各軸受が押圧して生じるトルクピークを
減少するために、流体供給管１２と係合支持する
弾性面４４をプラテン４３に設けることができ
る。流体供給管１２の閉塞を成し遂げるように好
適に流体供給管１２の外方変位ができるように弾
性面４４は従順であつてはならない。この様な流
体供給管の閉塞が行われるときにトルクピークを
減少する主目的を助けるべく弾性面４４の弾性に
よつて第４図に示されるように流体供給管１２が
閉塞されねばならない。また、軸受２９と膜４０
の傍に延びる流体供給管１２部分の横方向の変位
に対する別の抵抗を設ける第２の作用を弾性面４
４は行うことができる。一般に、弾性面４４材料
は約60〜80の硬度計硬さを有するものが好適であ
る。
ポンプ作動中の供給管の横方向の変位は膜４０
や有効な耐摩擦部材３２によつて主に防止され
る。僅かな摩擦抵抗が各軸受２９の作動中本質的
に必要であるが、この摩擦抵抗は外軸受部材３１
の外面とこの外軸受部材３１と接触する膜４０の
面との間の摩擦抵抗よりも実際に小さい。軸受２
９の外軸受部材３１と膜４０との間の接線方向の
滑動が従つて除去される。伸びに対する膜４０の
抵抗が軸受２９の作動中の本来の摩擦抵抗に対し
て必要なので、供給管１２に同様に伝えるようで
きる回転力は膜４０によつて絶縁される。
第２乃至５図に示されるこの発明の実施例にお
いて、軸受２９の中心ｘがプラテン４３から最大
に隔つていて供給管１２の内面が第５図の如く実
質的に十分に開いていても、各外軸受部材３１は
膜４０と連続的接触を維持している。また、外軸
受部材３１が膜４０との再び接触されるまで制限
された角度間隔すなわち軸受の数で360゜を割つた
角度、外軸受部材３１が自由に回転する場合に、
プラテン４３から最大間隔中心ｘが離れるように
駆動軸３３が回転されるときに各軸受の外レース
である外軸受部材が膜と瞬間的に接触が離れるこ
とを除いては既に説明したと構造および作用が同
一であるようにこの発明の医療用輸液ポンプ装置
は調節および構成できる。この様な実施例は、供
給管内面の断面が円形をなす十分に開いた位置に
供給管が膨張できる利点をもたらすだけでなく、
外レースである外軸受部材の順に大きくなる回転
を与えることによつて軸受の均一な摩耗を生じる
ようなすと共にこれによつて医療用輸液ポンプ装
置の作動寿命を長くする利点がある。
医療用輸液ポンプ装置のこの様な変形例の作動
が第６図乃至９図に示されている。２つの偏心円
は、内円が軸受２９の内レースである内軸受部材
３０を示し外円が軸受２９の外レースである外軸
受部材３１を示している。内レースの内軸受部材
３０は、内レースの中心ｘと取付軸の回転軸心ｗ
との間の間隔を偏心量として偏心して取付けられ
ている。
供給管１２と膜４０の間の直線状接触帯ｚが第
６図乃至９図に明白に示されている。同様に、膜
４０と外軸受部材３１の間の直線状接触帯ｙが第
６図乃至８図に示されているが、軸心ｘがプラテ
ン４３から最大に隔つている位置に軸受の内軸受
部材が回転されるときに、間隔４５が外軸受部材
３１と膜４０の間に第９図の様に生じられる。こ
の間隔４５は、供給管内面最大断面状態をとるこ
とから軸受２９によつて供給管１２が制限される
ことがなく且つ外軸受部材３１の増大する角移動
を許すことを確実する。
増大する角移動は、内外レースである内外軸受
部材３０，３１における基準点P1，P2の相対位
置の注意によつて観察できる。第６図にて、これ
らの点P1，P2は半径方向に整列して示される。
駆動軸３３が軸心ｗまわりに90゜回転するときに、
基準点P2は反時計方向に90゜移され、また点P1は
外軸受部材３１の回転が膜４０との接触により抵
抗されるために元の位置に維持される。第８図に
て、点P1，P2は180゜離れていて点P1はまだ元の位
置に残つている。しかし、内軸受部材３０が第８
図に示される位置から第９図の位置に向つて回転
されるときに、外軸受部材３１は膜４０との接触
が離れるよう動いて、軸受２９の作動に固有の僅
かな摩擦抵抗が外軸受部材３１を内軸受部材３１
に沿つて回転するようにする。従つて、点P1は
元の位置から制限された角度間隔移動され、外軸
受部材３１が再び膜４０と接触して第６図の位置
を達成するまでこの様な角度移動を続ける。第６
図の位置が再び達成されるときに、基準点P1，
P2は半径方向に整列した位置にはなく、互い制
限された角度間隔をもつて隔てられる。
第１０図は、接触帯ｙ，ｚと直角な方向に膜４
０の平面に沿つて延びる多数の可撓性で非伸張性
の補強部材45′を膜４０′が有していることを除い
ては、既に説明したものと同一の構成を示してい
る。埋込まれる補強部材４５′はタクロン、針金
または他の適宜な材料でつくることができ、接触
線の一般方向の膜の僅かな伸縮もなしに膜の横方
向の伸張を防止する。膜の優先な補強は、軸受の
構造に固有な摩擦抵抗がどの様な場合にも膜を介
して伝えられず、供給管１２の横方向の変位とポ
ンプ装置の排出量の変化を生じないことを確実に
している。この様な補強は一般には不必要である
が、供給管が例えば外径が１cm以上で管壁が厚
い、比較的大きくなつている大容量のポンプに重
要になることがある。
第１乃至１０図の実施例の作動にて、駆動軸３
３の回転は、各軸受が下に向う順にて第４図に示
される供給管閉塞位置をとるように供給管１２の
下方向への順次的な閉鎖を生じる。これは軸の回
転方向が逆転されるときに、軸受の段階的な作用
が同じく逆転されて下方から上方に流体部分を作
動するようなすことが理解されよう。第４図は、
第３図の軸受組での供給管閉塞状態にある最上部
の軸受を示している。直ぐ下の次の軸受が続いて
閉塞状態へと進み、中間の軸受は第５図の最大に
開いた状態にあり、下の残りの３つの軸受は順に
最も開いた状態に向つて進む。計量された流体部
分が従つて供給管１２を通つて下方にぜん動作用
の方向に押しやられる。
第１１乃至１５図は、供給管１１２が取換自在
なカセツトの一部であることを除いては既に述べ
た先の実施例と同様のこの発明の推奨実施例を示
している。もしポンプ装置が注射液の供給のため
に使用されるならば、カセツトは供給管の一端に
適宜な連結部１１３を有するようでき、この様な
連結部１１３は先に示した様にスパイク滴下室が
設けられており、また供給管１１２の上部にはも
し必要ならばクランプ１６と同様な制御装置１１
６が設けられる。供給管１１２の反対端には適宜
なコネクタ１１７が設けられており、静脈注射液
装置として使われる場合には、コネクタは針やカ
ニユーレの形をとる。
供給管１１２の中間部は、強固な周辺フレーム
１５１の開口１５０を横切つて僅かに伸張され
る。周辺フレーム１５１はほゞ平らで、強化のた
めに内外フランジ１５２，１５３を設けることが
できる。供給管１１２の周辺フレーム１５１への
取付を容易にするために、強固な取付スリーブ１
５４，１５５に両端を固着できる中間部１１２ａ
を有した構造に供給管をつくることができる。取
付スリーブ１５４，１５５には、開口１５０の上
下の周辺フレーム１５１の部分に熱シールや溶融
接合または他の適宜な手段によつて固着できる翼
部１５６が設けられている。可撓性の供給管１１
２の上部１１２ｂは下端が取付スリーブ１５４に
固着され、供給管１１２の下部１１２ｃは上端が
下の取付スリーブ１５５に同様に固着されてい
る。
第１１図に示されている様に、プラテン４３と
弾性面４４は扉用のパネル２０に取付けられ、カ
セツト１００が作動状態にあつて扉が閉鎖錠止さ
れているときに、周辺フレーム１５１の開口１５
０を通つて延びるよう形成されている。カセツト
１００が作動状態にあるときに、ハウジング１８
の位置決めピン１５７は周辺フレーム１５１の上
部の孔１５８を通つて延びる。供給管１１２の中
間部１１２ａは膜４０と係合し、第３乃至１０図
に就いて図示説明したと同様な具合に平らなプラ
テン４３と弾性面４４とによつて支持補強されて
いる。しかし、カセツト１００は所期の目的のた
めに作用した後にことごとく処分できるために特
に医療用の静脈注射液装置の使用を大いに容易に
すると共に、汚染の心配なく且つ使用したカセツ
トやポンプハウジングおよび各機構を清掃消毒す
る必要なく、同一または異つた患者に使用すべく
所要場所に新しい消毒済のカセツトを差込みでき
る。
カセツトを取出して交換できる容易さと迅速さ
は時間が制約される医療用に特に重要である。ま
た、カセツトは第３乃至１０図に関連して先に述
べた様に制限された関係をもつて駆動軸３３の回
転軸心ｗに対して供給管１１２の緊張された中間
部１１２ａの正確な整列を確実にする。更に、カ
セツト１００は、カセツトの製造中の供給管１１
２の真直ぐな中間部１１２ａの正確な緊張や伸長
を可能にしている。供給管１１２の直線状の中間
部の緊張度は該中間部の内径に影響を及ぼすの
で、流量の再生を確実にできる。
この発明のカセツトの組立てにおいては、供給
管１１２の中間部１１２ａの均一な緊張を確実に
するよう続いての工程を行う利点がみられる。供
給管１１２は取付スリーブ１５４，１５５が周辺
フレーム１５１に取付けられる前に翼部１５６に
先ず接続される。周辺フレーム１５１は整列用の
孔１５８を利用する治具（図示しない）に取付け
られる。治具は２つの通常の超音波溶接ホーンに
適合され、１つのホーンは取付スリーブの１つを
周辺フレーム１５１に溶接するよう作用される。
予定された緊張力を作用できる重りが供給管の一
端に取付けられ、供給管が重りによつて自由に緊
張される。供給管に接続されて周辺フレーム１５
１に対して自由に浮動できる他方の取付スリーブ
は第２の超音波溶接機によつて周辺フレーム１５
１に固着される。供給管内径および外径の正確な
測定はレーザーマイクロメーターやエヤーゲージ
或は同様なものによつてできる。偏りが見つかれ
ば、緊張を生じるよう用いられる重りを変えるこ
とによつて緊張度を容易に調節できる。この様な
処置によつて緊張と供給管寸法およびポンプ作用
を正確に制御できる。超音波溶接が特に有効であ
ることが知られているが、セメントや溶剤接着或
は機械的緊締等の他の手段を使用できる。
製造作業がカセツトの供給管中間部１１２ａの
内径の変化を生じて上述した様に緊張調節によつ
て修正されず、特定のカセツトの緊張された供給
管中間部の平均内径を示すように周辺フランジ１
５１に適宜な印や色または刻みを各カセツトに設
けることができ、所要の供給量を達成するために
ポンプ速度を修正するようにポンプ機構のマイク
ロプロセツサーをプログラム組みできる。もし必
要ならば、自動的なコード読取用の機械的または
電気光学的変換器をポンプに設けることができ
る。
カセツト１００の周辺フレーム１５１は、扉が
閉じられてカセツトが作動状態にあるときにパネ
ル２０を越えて突出するタブ部１５９を有してお
り、これによつてカセツトが所要位置にあること
を明白に示す表示を設けている。更に、タブ部１
５９は、カセツトの挿入取出しを容易にするよう
使用者によつて簡単に握持できる。
意図した使用にもとづいて、注射液装置は、ポ
ンプ作用の不用意な遮断や変化が起ることがな
く、少なくとも見落すことのないことを確実にす
る安全作用を有することができる。このために、
カセツトフレームの開口１５０と供給管１１２の
中間部１１２ａは軸受２９の組よりも実質的に長
い。カセツトが所要場所にあるときに、中間部１
１２ａの下方部分は一対のガイド１６０，１６１
を橋絡し、超音波や光学写真波検出器のエミツタ
１６２とレシイパ１６３の間に延びている。ま
た、閉塞検出器１６４を直ぐ下の供給管１１２の
一部またはロータポンプ形の軸受２９の組の放出
側に接触させて供給管１１２の出口側の下部１１
２ｃのよじれや針１１７の障害物や他の理由等に
よつて生じることのある背圧の増加を検出するよ
うできる。泡検出器や感圧器は当業者周知もの
で、この発明の要旨を構成するものでないので、
こゝに詳しい説明は不要と考えられる。
強固なプラテン４３と弾性面４４と弾性供給管
１２，１１２ａは十分な透明度を有する材料でつ
くるのが好適で、供給管のぜん動とプラテンを介
しての流体の動きとを使用者や医者が見ることが
できるようにしている。このために、プラテン４
３はガラスや、ポリメチルメタクリレート、ポリ
メチルアルフアクロロアクリレート、シクロヘキ
シルメタクリレートや同様なもの等の強固で適当
に透明な高分子材料でつくることができる。弾性
面４４と、供給管１２，１１２はシリコンゴムや
ポリウレタンゴムでつくるのが好適であるが、同
様な特性の弾性材料を使用できる。膜４０，４
０′の弾性材料はシリコンゴムやポリウレタンゴ
ムとすることができるが、膜が透明である必要は
ないので、ネオプレンの様な種々の別の弾性材料
を使用できる。
この発明の医療用輸液ポンプ装置を腸管外液の
投与に使用すべく説明したが、この様な使用に制
限されるものではない。第１６図は手術後の排液
に用いられる同一の医療用輸液ポンプ装置を示
す。滲出液を集めるように有孔のカテーテル２１
７が傷口側に設けられ、供給管１２，１１２より
も大きな内径が好適な弾性の管２１２がカテーテ
ル２１７から流体容器２１４に延びている。管２
１２の緊張された真直部分はポンプケーシング２
１８を通つて延びており、このポンプケーシング
２１８にて先に全て説明したように弾性の膜２４
０と強固なプラテン２４３の弾性面２４４とに係
合されている。電池で作動されるモータ２２４に
よつて駆動される偏心した軸受２２９の組は膜２
４０と係合し、管２１２を通るぜん動流れを生じ
る。大部分において、医療用輸液ポンプ装置は第
１乃至１５図に関連して先に説明したと同じであ
るが、傷口からの排液がポンプの流量よりも少な
いことを検出するセンサー２８０を第１６図のポ
ンプ装置は有している。この様なセンサー２８０
はポンプ装置の上流側の管２１２の押しつぶれを
感知する真空スイツチの形にすることができ、こ
の様な真空スイツチは予定の吸込値でポンプを停
止するようモータ２２４に接続される。滲出液が
ポンプの端の側の管を再び満たすときに、真空ス
イツチはポンプのモータ２２４を再び作動してぜ
ん動作用を繰返す。
第１７図は点滴装置を示すもので、可撓継手に
より連結されたモータ３２４により駆動される偏
心した軸受３２９の組を有したポンプ３１１と、
電池３２５と容器３１４と弾性の管３１２と、弾
性面を有したプラテン３４３と膜３４０が全てベ
ルト３８１内に収納された大きさにこの発明の医
療用輸液ポンプ装置が小型化されている。弾性の
管の出口端部には注射針やカニユーレの形のコネ
クタ３１７が設けられている。ポンプの作動の電
気的制御は制御ボタン３２６が設けられたコント
ローラ３８２により行われる。糖尿病患者への連
続的に患者制御されるインシユリン注射や、この
様な処置を必要とする患者への他の医薬品の注射
がこれによつてなし得る。医療用輸液ポンプ装置
がベルト３８１内に収納されるよう図示されてい
るが、この様な被いはこの発明を実施する装置に
て可能な小型化の度合を示すよう主として図示さ
れている。
この様に、この発明の医療用輸液ポンプ装置に
依れば、弾性の管と偏心して取付けられた軸受の
組との間に直接に薄い弾性の膜を介挿して、軸受
の組の外軸受部材と弾性の管とを平行な接触帯や
直線状接触領域に沿つて膜の両側と摩擦係合させ
て軸受との接触に対して膜により管を隔絶保護す
るよう構成されており、構造簡単で正確で且つ確
実な信頼できる作動をなし、小型化でき、且つ作
動寿命を長くできる等の効果を奏することができ
るものである。
この発明の以上の実施例が図示説明のために詳
細に説明されたが、この発明の精神と範囲を逸脱
することなく種々の変更ができることが当業者に
は理解されよう。
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