JPH02271870A - 加圧注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、伝達されるべき媒体を内部に有しているフレ
キシブル・チューブの一部分について、伝達機構（例え
ば、ローターあるいはフィンガー駆動機構［Ｒｏｔｏｒ
　ｏｄｅｒ　Ｆｉｎｇｅｒｐｅｒｉｓｔａｌｔｉｋ　ｌ
）を介して、伝達の期間中に駆動前進運動を行わせしめ
る駆動装置と、伝達の期間中は休止している加圧手段（
例えば、プレッシャー・プレート、ステーターあるいは
チューブ・プレート〕とを有する加圧注入装置に関する
。

［従来の技術］ 供給容器内に蓄えられている注入流体あるいは注入溶液
を患者の静脈中に療法に応じた望ましい速度でポンプ注
入するために加圧注入装置が用いられている。この加圧
注入装置は、上記の供給容器とカニユーレ（ＸａｎＨｌ
ｅ　）の間の接続チューブに配置されている。既に様々
な構成の加圧注入装置が知られている。なお、カニユー
レとは、身体に挿入して液の抽出や薬物の注入に用いる
金属管を意味する。

１つの公知である加圧注入装置においては、ステーター
と、モーターによって駆動されるローターと、ローター
とステーターの間ではさみ付けられているポンプ・チュ
ーブあるいはポンプ・ホースとを備えている。このロー
ターを回転させることによって、このホースあるいはフ
レキシブル・チューブは患者の方に向かって連続的に加
圧され、これによって、このチューブ内にある注入溶液
は、静脈中に予め定めた速度でポンプ注入される。

このような加圧注入装置は、例えば、アメリカ合衆国　
特許発明明細書　ＵＳ−ＰＳ　４．＋８４．１ｌＩ５に
記載され公知となっている。この公知である加圧注入装
置においては、チューブを挿入するためには、ローター
上に配置されているスクウィーザー・ローラーが挿入の
妨げとならないように、ローラーを予め定めた位置へと
手動で回転させなければならない。

チューブの位置がローターとステーターの間になった後
に、ローターを手動でさらに回転させなければならない
、Ｉｋ初はスクウィーザー・ローラーのためであり、そ
して、チューブを圧下するためである。

この目的のために、医師、看護婦、患者等のユーザーは
特別の余分の力を用いなければならない。

アメリカ合衆国　特許発明明細書　ＵＳ−ＰＳ　４，０
２５゜２４）に記載され公知である駆動ポンプ［ｐｅｒ
ｉｓｔａｌｔｉ−８ｃｈｅｎ　Ｐｕｍｐｅ　］において
は、チュー　７　Ｒ分ヲｆｉＩ　入するために、ステー
ターを２個のスプリングの力に対抗して圧縮してロータ
ーから取り外さなければならない。

駆動ポンプにおいては、多数のフィンガーあるいはポン
プ・ラムが互いに隣接して直線上に配列されたフィンガ
ー駆動を備えることもできる。伝達されるべき媒体で満
たされている注入チューブは、ポンプ・ラムの自由端と
加圧プレートの間ではさみ付けられている。ポンプ・ラ
ムの駆動運動によって、注入チューブ内の溶液が伝達さ
れる。この構成についても、同様に、チューブを挿入す
るためには、ユーザーは、スプリングの作用に対抗して
加圧プレートを圧縮してポンプ・ラムから取り外さなけ
ればならない。

最後に、ステーター無しローラー・ポンプもまた公知で
あり、このステーター無しローラー・ポンプにおいては
、チューブ部分がループをなすような態様で、チューブ
がチューブ・プレート内に取り付けられている、チュー
ブ部分を挿入するためには、このループが、ローターの
上方に位置していなければならず、かつ、チューブ・プ
レートがホルダー内に挿入されなければならない、ルー
プの寸法およびローターとホルダーの間の間隔は、ホル
ダー内へのチューブ・プレートの挿入物の上に、チュー
ブがローターのローラーによって圧下されるような態様
で、互いに適合させられる。チューブ部分を予め引っ張
っておくには、また、ユーザーの力が必要である。

すべての公知の加圧注入装置においては、チューブ用の
適用手段あるいは加圧手段は、伝達機構から持ち上げ取
り外されるか、あるいはユーザーの機械的作業によって
圧下されねばならない、このことは、適用手段あるいは
加圧手段、または伝達機構の直接的把握、あるいはレバ
ーまたはノブを用いた間接的把握のいずれかによってな
されている。

加圧手段の“開放”閉鎖”をより軽作業とするために、
加圧手段の“開放”閉鎖“について、ユーザーによって
なされる機械的作業の部分を介在させることも知られて
いる。しかし、各々の場合にあっても、機械的作業をし
なければならない者はユーザーである。

［発明が解決しようとする課題］ それゆえ、本発明が解決しようとする課題は、加圧手段
の“開放”、“閉鎖”に必要な作業を、ユーザーがする
のではなく、内部あるいは外部に配置された開閉機構に
よってなし、その結果として５加圧注入装置を老年のユ
ーザーあるいは病弱なユーザーもまた使用できるように
、加圧注入装置を改良することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題は、次のような特徴を有する本発明によって
解決される。すなわち、伝達機構と加圧手段の間にカム
・プレートを配置し、このカム・プレートはカム・プレ
ートの外側の円周部分をもって加圧手段上に支持され、
この加圧手段はカの作用のもとてカム・プレートを圧下
し、かつ、当該加圧手段は回転方向依存の駆動機構を介
して伝達機構につながっている。その結果として、予め
定めた回転方向で、伝達機構と加圧手段は互いに接近し
、あるいは遠ざかるように移動可能である。

当該加圧注入装置における注入溶液を輸送あるいは伝達
するために、通常は一方向のみの回転が必要とされる駆
動装置が備えられている。他の方向の回転は自由であり
、本発明によれば、開閉機構を作動するために用いられ
る。＊え付けの駆動装置を用いることによって、開閉動
作を行わせるために、ユーザーは単にボタンを押すだけ
で足りる。適用手段あるいは加圧手段の直接的開閉に要
する作業のほんの一部分をこれは要求しているに過ぎな
い、開閉のために要する作業の減少によって、老年のユ
ーザーあるいは病弱なユーザーにとっての操作性がより
向上する。

［作用］ 本発明に係る加圧注入装置の作用は、カム・プレートが
、伝達機構あるいはポンプ注入機構の回転角度に依存し
て、伝達機構からチューブが遠ざかるように、あるいは
、伝達機構に対して加圧手段を圧下することができると
いう事実に基づいている。加圧手段とカム・プレートと
の間の”カーかみ合い一接続”は、加圧手段に対し直接
作用する力によって確実化され、そして、この直接作用
する力は、例えば、バネによって作用させることができ
る。少なくとも１個の回転方向依存のエントレイナーあ
るいは駆動機構によって、カム・プレートは、伝達手段
が４ｍｍ力方向逆方向に動く時に、伝達手段と結合する
ことができる。加圧機構を開放するのに必要なエネルギ
ーは、ここでは、ポンプのモーター駆動ユニットによっ
て供給される。公知の電子的あるいは機械的ステップに
よって、ポンプが伝達のためにスイッチが入っていない
時に限り、ユーザーがステーターを開放することができ
ることを確実とするのが可能となる。

本発明の１つの実施態様においては、カム・プレートが
円形であり、カム・プレートの回転中心は偏心して配置
されている（請求項２参照）、ローターおよびステータ
ーを備えた加圧注入装置においては、カム・プレートは
ローターの近くに配置され、−カム・プレートの回転中
心とローターの回転中心とは一致している。

“開放“と”閉鎖”を自動化するためには、カム・プレ
ートの位置検出が必要である。本発明の他の１つの実施
態様においては、このカム・プレートの位置検出が可能
である（請求項３参照）。すなわち、カム・プレート内
あるいはカム・プレート上に磁石が配置され、カム・プ
レートの予め定められた角度位置に、例えば、ハウジン
グ上に設けられた、少なくとも１個のホール素子センサ
ーと当該磁石とが共動する。２個のホール素子センサー
がカム・プレートのＯ″″の位置と１８０°の位置に配
置され、“開放”位置と“閉鎖″位置の目印としている
のが好ましい、加圧手段の”開放”閉鎖”へと導く回転
方向は、注入溶液を伝達するために用いられる回転方向
と正反対である。

駆動機構として、種々の部品を用いることができる。

すなわち、カム・プレート上あるいは伝達機構上にラチ
ェット部材の一端を取り付けた、少なくとも１ＩＩｌの
ラチェット部材を駆動機構は有していてもよい（請求項
４参照）、伝達機構の回転方向が変化した時、すなわち
、”伝達”から”開放“へと変化した時に５ラチ工ツト
部材の他端が伝達機構あるいはカム・プレートの対応す
る凹部と係合する。

本発明の他の１つの実施態様においては、駆動機構は、
織物の”毛ば”でもって互いに支えている２枚の織物の
細長い切れを有している（請求項５堅照）、この２枚の
織物の“毛ば”の整列方向は互いに正反対であり、その
結果、２枚の切れの“毛ば“は一方向の運動においての
み相互に係合し、それゆえ、伝達機構と加圧手段との間
の“カーかみ合せ一接続“が成立する。

本発明のさらに他の実施態様においては、駆動機構は少
なくとも１個のらせんバネを有しており、このらせんバ
ネの一端はカム・プレートあるいは伝達機構に取り付け
られており、そして、定められた回転方向について、こ
のらせんバネの他端は、伝達機構あるいはカム・プレー
トの対応する凹部に係合する（請求項６参照）。

加圧注入装置の駆動機構は、“開放”、“閉鎖”が自動
的に実施されるような仕方で、制御され構成されている
。

［実施例〕 以下、本発明の実施例について、添付図面を用いて詳細
に説明する。

第１図には、ローター３（第２図参照）およびステータ
ー２を備えた加圧注入装置ｌが概略的に示されている。

カム・ディスク５は、ローター３の回転中心と一致して
いるが、偏心して配置された回転中心を有している。カ
ム・プレート５はベアリング・ブロック７によって回転
可能に取り付けられている。当該カム・プレート５の上
側の面上には、回転方向依存の駆動機構あるいは回転方
向依存のドッグ８が概略的に示されている。この回転方
向依存の駆動機構については、後に、第５図（ａｌ　、
　（ｂ）　、（ｃｌを参照してより詳細に説明すること
とする。カム・プレート５は、カム・プレートの外側の
円周部分でもって、ステーター２上に支持されている。

そして、このステーター２は、カム・プレートに対して
、力Ｆでもって圧下されている。この力Ｆは、図示して
いないバネによって与えることができる。

カム・プレート５は磁石領域１３を有しており、この磁
石領域１３は、カム・プレートの位置検出のために、２
個のホール素子センサー１４ａ　、　１４ｂと共動して
いる。第１図に示されているカム・プレートの位置は、
“閉鎖”位置である。カム・プレートが１８０°を通過
して回転すると、“開放“位置に達し、そして、センサ
ー＋４ｂによって記憶され、駆動装置のスイッチが切ら
れる。チューブＩＩ（第２図参照）の挿入後、ステータ
ーが“閉鎖°゛位置持ちきたらされるならば、直前と同
様の回転方向をもって５カム・プレートは再び１８０°
を通過して、磁石１３がセンサー１４ａに対向して位置
するまで移動する。磁石１３がセンサー１４ａに対向す
る位置に来ると、駆動装置４はスイッチが入れられて“
伝達状態”、すなわち、回転方向が逆方向となる。逆方
向の回転によって、ローター３およびカム・プレート５
は、駆動機構８の形状のため、係合が外れ、その結果と
して、伝達の期間にはカム・プレート５は休止している
。

第２図には、第１図に示した実施例についての直線［−
［に沿った切断面が示されている。共通のベース・プレ
ート６上に、ステーター２が、ローター３またはカム・
プレート５に関して置き換え可能に配置されている。当
該ローターは、ローター３の近傍に突出して、カム・プ
レート５上に支持されている拡張部分９を有している。

ステーター２とローター３の間に、押しつぶされたチュ
ーブ１１が示されている（閉鎖位置）、ローター３とカ
ム・プレート５は、ベアリング・ブロック７によって回
転可能に配置されている。ローター３は、ギア１２を介
して駆動装置４によって駆動される。この駆動装置もま
たギア装置を含んでいる。カム・プレートの−Ｆ側の面
に、回転方向依存の駆動機構８が配置されている。この
回転方向依存の駆動機構は、ローター３の予め定められ
た回転方向と一致する時にはカム・プレート５は同一の
回転方向となり、その結果として、ステーターは“開放
”あるいは“閉鎖”される。

第３図は、フィンガー蠕動機構を備えた加圧注入′：Ａ
置を概略的に示している。ポンプ注入機構あるいは伝達
機構２３は、例えば、図示のように、４個のポンプ・ラ
ム１７ａ　、　１７ｂ　、　１７ｃ　、　１７ｄを有し
ており、これらのポンプ・ラムは対応するカム・プレー
ト１６ａ　、　１６ｂ　、　１６ｃ　、　１６ｄを介し
て駆動軸１５につながっている。カム・プレート１６ａ
　、　１６ｂ　、　１６ｃ、！６ｄの配置および形状の
ために、ポンプ・ラム１７ａ　、　１７ｂ　、　１７ｃ
　、　１７ｄは駆動運動を行う。この駆動運動によって
チューブＩＩ中の溶液は輸送される。

ポンプ・ラム１７ａ　、　１７ｂ　、　１７ｃ　、　１
７ｄに対向して配置されている適用手段あるいは加圧手
段は、例えば図示のように拡張部２９を有する加圧プレ
ート２２からなっている。この拡張部２９はカム・プレ
ート５の外側の円周部分上に支持されている。第１図お
よび第２図の実施例に例示のように、カム・プレート５
は円形であって、回転中心が偏心して配置されていても
よい、カム・プレート５は、駆動軸Ｉ５上に回転可能に
取り付けられ、駆動機構８および駆動軸１５に固定して
取り付けられたさらに別のプレート２５を介して、伝達
機構２３につながっている。

駆動軸１５が伝達方向に動いている時、すなわち、ポン
プ・ラムｔ７ａ　、　１７ｂ　、　＋７ｃ　、　１７ｄ
が蠕動運動を行っている時には、カム・プレート５は伝
達機構２３と係合していない。しかし、駆動軸１５の回
転方向が逆転した時には、駆動機構（本実施例において
はラチェット機構として構成されている。）はカム・プ
レートの対応する凹部内に係合し、カム・プレート５を
・同一方向に回転させる。結果として、加圧プレート２
２は伝達機構２３から遠ざかる方向に移動し、その結果
として、チューブＩＩは自由（押しつぶされていない、
）となり、加圧注入装置から取り外すことができる。チ
ューブ１１を取り外した後に、駆動軸１５は同一方向に
さらに回転し、その結果として、カム・プレートもさら
に同一方向に回転する。加圧ディスク２２はそれによっ
て再び”閉鎖“位置となる。

第４図はステーター無しポンプを概略的に示している。

このステーター無しポンプは、円周状に配置された多数
のローラー２７を有するローター３を備えている。チュ
ーブ！１はループを形成するように曲げられ、チューブ
・プレート２０に取り付けられている。ローター３の近
傍に５第２図の実施例と似た方法で、カム・プレート５
が配置され、カム・プレートの外側の円周部分でもって
、加圧プレート１８の拡張部３９上に支持されている。

加圧プレート１８の上側の面上に、２個のホルダー１９
ａ　、　１９ｂが取り付けられ、チューブ・プレート２
０がホルダー１９ａ％！９ｂの中に挿入されている。

チューブ１１を挿入するために、加圧手段３２は、カム
・プレート５によって、ローター３に向かって動かされ
る。チューブ部分１１は、そしてローターの上方に配置
され、チューブ・プレート２０は、付加的な力を加える
ことなしに、ホルダー１９ａ　、　１９ｂの中に挿入さ
れることができる。その後、カム・プレート５はさらに
回転し、結果として、加圧手段３２はローター３から遠
ざかるように動かされる。チューブ１１は、それによっ
て、引っ張られ、ローラー２７は、伝達方向へローター
３が回転している時には、チューブ！１中にある溶液が
輸送される程度に、ローラー２７の上側部分において、
チューブを圧下する。このようなポンプにおいて、上記
の加圧注入装置と対照的に、“開放”位置は、ローター
と加圧手段が共に移動することによって得られ、それら
が共に遠ざかるように動（ことによって“閉鎖”位置が
得られる。

第５図ｆａ）　、　ｆｂ）　、　（ｃ）においては、駆
動機構８についての３種類の実施例が示されている。

第５図（ａ）においては、その一端がカム・ディスク５
上に取り付けられているラチェット部材４８から駆動機
構８はなっている。ラチェット部材の他端でもって、駆
動機構であるラチェット部材４８は、ローター３が矢印
の方向に移動する時に、凹部２１中に係合する。この場
合には、カム・プレート５は、この方向に連なって動く
、ローター３が矢印と逆方向に動く時には、当該ラチェ
ット部材４８は、ローター３との係合から外れるように
なり、その結果として、カム・プレート５は連なって動
くことはない。

第５図（ｂｌにおいては、駆動機構５８が２本の織物の
細長い切れ５５ａ　、　５５ｂからなっている。織物の
“毛ば−は参照番号５４ａ　、　５４ｂでもって示され
ている。この−毛ば”５４ａ　、　５４ｂは互いに逆方
向に整列されており、その結果として、ローター３が矢
印の方向へ動く時には、カム・プレート５は連なって動
く。

第５図（Ｃ）においては、その一端がローター３のビン
３′に取り付けられている、らせんバネ６８から駆動機
構８はなっている。らせんバネの他端をもって、らせん
バネは、カム・プレート５の対応する凹部２１中に係合
している。この実施例に対応する動作モードは第５図（
ａ）に示されている。

［発明の効果コ 適用手段あるいは加圧手段の直接的開閉に要する作業の
ほんの一部分を本発明に係る加圧注入装置は要求してい
るに過ぎない。そのため、開閉のために要する作業の減
少によって、老年のユーザーあるいは病弱なユーザーに
とっての操作性がより向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はカム・プレートおよびステーターの平面図であ
り、ローター３（第２図参照ンおよびステーター２を備
えた加圧注入装置ｌが概略的に示されている。 第２図は、第１図に示した実施例についての直線Ｉ−）
に沿った断面図である。 第３図は蠕動ポンプについてのさらに他の実施例を示し
ている。 第４図はステーター無しポンプについてのさらに他の実
施例を示している。 第５図（ａ）　、　ｔｂ）　、（ｃ）は、それぞれ、駆
動機構についての３種類の実施例を示している。 １−・・加圧注入装置 ２・・・ステーター ３・・・ローター ４・・・駆動装置 ５・・・カム・プレート （あるいはカム・ディスク） ６・・・ベース・プレート ７・・・ベアリング・ブロック ８・・・駆動機構 （あるいはドッグ） ９・・・拡張部 １１・・・チューブ １２・・・ギア １３・・・磁石 １４ａ　、　１４ｂ　−ホール素子センサー１５・・・
駆動軸 １６ａ　、　１６ｂ　、　１６ｃ　、　１６ｄ　＝・カ
ム・プレート＋７ａ　、　１７ｂ　、　１７ｃ　、　１
７ｄ　＝ポンプ・ラム１８・・・加圧プレート １９ａ　、　１９ｂ　−・・ホルダー ２０・・・チューブ・プレート ２１・・・凹部 ２２−・・加圧プレート （あるいは加圧ディスク） ２３・・・伝達機構 （あるいはポンプ注入機構） ２５・・・プレート ２７・・・ローラー ２９・・・拡張部 ３２・・・加圧手段 ３９・・・拡張部 ４８・−ラチェット部材 ５４ａ　、　５４ｂ　−−毛ば” ５５ａ　、５５ｂ　＝・織物の細長い切れ５８・・・駆
動機構 ６８・・・らせんバネ ）−ｅ−ｉ ■ ｂ 第 図 第 図（ｂ） 第 図 第 図（ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　伝達されるべき媒体を内部に有しているフレキシブ
   ル・チューブの一部分について、例えば、ローターある
   いはフィンガー蠕動機構である、伝達機構を介して、伝
   達の期間中に蠕動前進運動を行わせしめる駆動装置と、
   伝達の期間中は休止している、例えば、プレッシャー・
   プレート、ステーターあるいはチューブ・プレートであ
   る、加圧手段とを有する加圧注入装置において、 力の作用のもとで、カム・プレート（５）を圧下し、か
   つ、回転方向依存の駆動機構（５、５８、６８）を介し
   て、伝達機構（３、２３）につながっている加圧手段（
   ２、２２、３２）上で、カム・プレート（５）の外側の
   円周部分をもって支持するカム・プレート（５）を、伝
   達機構（３、２３）と加圧手段（２、２２、３２）の間
   に配置し、予め定めた回転方向においては、伝達機構（
   ３、２３）と加圧手段（２、２２、３２）が互いに接近
   しあるいは遠ざかるように移動可能であることを特徴と
   する加圧注入装置。 ２　カム・プレート（５）が円形に作られており、回転
   中心（１０）が偏心して配置されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の加圧注入装置。 ３　位置検出のために、カム・プレート（５）が、少な
   くとも１個のホール素子センサー（１４ａ、１４ｂ）と
   共動する磁石領域（１３）を有していることを特徴とす
   る請求項１または２に記載の加圧注入装置。 ４　ラチェット部材（４８）の一端がカム・プレート（
   ５）あるいは伝達機構（３、２３）に取り付けられ、定
   められた回転方向については、ラチェット部材（４８）
   の他端をもって、伝達機構（３、２３）あるいはカム・
   プレート（５）の対応する凹部（２１）と係合する、少
   なくとも１個のラチェット部材（４８）を駆動機構が有
   していることを特徴とする請求項１から３までのいずれ
   か１つに記載の加圧注入装置。 ５　相互に逆方向に整列された“毛ば”（５４ａ、５４
   ｂ）を有する織物の細長い切れ（５５ａ、５５ｂ）を駆
   動機構が有し、１つの織物の細長い切れ（５５ａまたは
   ５５ｂ）はカム・プレート（５）に取り付けられ、他の
   １つの織物の細長い切れ（５５ｂまたは５５ａ）は伝達
   機構（３、２３）に取り付けられていることを特徴とす
   る請求項１から３までのいずれか１つに記載の加圧注入
   装置。 ６　らせんバネ（６８）の一端がカム・プレート（５）
   あるいは伝達機構（３、２３）に取り付けられ、定めら
   れた回転方向については、らせんバネ（６８）の他端を
   もって、伝達機構（３、２３）あるいはカム・プレート
   （５）の対応する凹部（２１）と係合する、少なくとも
   １個のらせんバネ（６８）を駆動機構が有していること
   を特徴とする請求項１から３までのいずれか１つに記載
   の加圧注入装置。