JPH067437A - 注射器ポンプのプッシャ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】注射器の内容物を空にするためのベルト駆動式
の注入用ポンプを提供する。 【構成】ポンプ１０は、アンチサイフォンキャッチ及び
閉塞又は注入の終わりを検出するのに使用される圧力検
出器を含む注射器プッシャ２２を有する。注射器を所定
位置に係止するための注射器クランプ１２８もまた設け
られている。注射器クランプはばね負荷されており、係
止自在である。圧送前及び圧送中に注射器が適正に配置
されているようにするため、注射器位置検出器１２６が
設けられている。注射器バレルクランプの係止及び駆動
ベルトと直流モータとの連結の両方を制御するため、制
御ノブ２６がポンプの面に設けられている。ポンプは、
細長いスロットを備えたハウジング１２を有し、このス
ロットを通して注射器プッシャを駆動ベルト７２に連結
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、注射器ポンプに関す
る。注射器ポンプは、注射器のプランジャを自動的に押
すことによって薬剤を患者に注入するのに使用される。
代表的には、注射器ポンプは、ハウジングと、注射器を
保持するための支持体と、注射器のプランジャを押し、
これによって注射器から薬剤を放出するためのモータ駆
動式プッシャとを有する。

【０００２】

【従来の技術】薬剤注入中、薬剤を注射器から患者に注
入する管路内で閉塞が起こることがある。薬剤の注入及
び患者の状態に問題が起こらないように治療行為を行う
ように、閉塞を検出するのが重要である。閉塞を検出す
るための一つの方法は、プッシャと注射器のプランジャ
との間で力を計測することである。閉塞が起こった場
合、プッシャと注射器のプランジャとの間の反力が増大
する。従来技術では、注射器ポンプの種々の箇所にトラ
ンスジューサを配置することによってこの力を検出し
た。

【０００３】一般に、小型の注射器のプランジャを押す
のに必要な力は、大型の注射器のプランジャを押すのに
必要な力よりも小さい。注射器ポンプを種々の大きさの
注射器に適用しなければならない場合には、ポンプは、
種々の大きさの注射器に必要な力を区別できなければな
らない。

【０００４】注入用ポンプの設計の別の特徴は、注射器
のプランジャをプッシャに固定し、プランジャがプッシ
ャに関して正しく配置されているようにする機構であ
る。注射器のプランジャがプッシャに固定されていない
場合には、注射器の内容物が注射器から、プッシャと関
係なしに、サイフォン（吸い上げ）の効果で外に出る可
能性がある。更に、注射器ポンプを適正に機能させるた
め、プランジャをプッシャに関して適正に配置すること
が必要である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、プッシャと注射器のプランジャとの間で過度の力を
検出するための安価で効果的な手段を提供することであ
る。

【０００６】本発明の別の目的は、種々の大きさの注射
器について、プッシャとプランジャとの間で力を検出す
るための安価で効果的な手段を提供することである。

【０００７】本発明の目的は、注射器のプランジャをプ
ッシャに固定し、これによってサイフォンの効果が生じ
ないようにし、プランジャがプッシャに関して正しく配
置されていることを検出するプッシャを持つ注射器ポン
プを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、プッシャが注
射器のプランジャに及ぼす力及び従って注射器から患者
へ延びる流体管路内での閉塞の存在を検出する特徴を備
えたプッシャを持つ注射器ポンプである。本発明は、プ
ッシャを支持するためのキャリヤを有する。このキャリ
ヤにはレバーが取り付けられている。このレバーには、
注射器のプランジャと当接するように突出部が固定され
ている。注入工程中、この突出部によって注射器のプラ
ンジャに力が加えられる。この押圧力を検出するための
検出器が設けられている。この検出器は、レバーが第１
位置から第２位置まで移動するときに検出器が断続され
るように、レバーによって作動される。レバーは、注射
器のプランジャと係合した状態に止まるように押圧され
ている。しかしながら、注射器のプランジャに作用して
いる力が押圧力に打ち勝つのに十分である場合には、検
出器が作動される。

【０００９】本発明の第２の実施例では、レバーには第
２突出部が設けられている。第２突出部は、第１突出部
よりもレバーの支点に近い。従って、注射器のプランジ
ャが第１突出部でなく第２突出部と当接している場合に
は、レバーを移動するのに更に大きな力が必要とされ
る。大型の注射器は、代表的には、大型のプランジャを
有し、このプランジャは第２突出部と当接する。大型の
注射器を押すには小型の注射器を押すよりも大きな力が
必要とされる。かくして、閉塞が検出される前により大
きな閾値の力が克服されなければならない。

【００１０】第２実施例では、第２突出部は第１突出部
から間隔を隔てられている。大型の注射器は、第１突出
部でなく第２突出部と係合する。第２突出部が支点に近
いため、検出器を作動させて閉塞が起こったことを示す
信号を発するには、プランジャが第１突出部と当接して
いる場合に必要とされるよりも大きな力が必要とされ
る。かくして、本発明は、一つ以上の大きさの注射器に
ついて、注射器ポンプでの閉塞を検出するための簡単な
機構を提供する。

【００１１】更に、本発明は、プッシャに関する注射器
の正しい位置を検出し、注射器の内容物がサイフォンの
効果で流出することのないようにするための機構を有す
る。この目的のため、レバーがキャリヤに取り付けられ
ている。レバーは、注射器プッシャと係合できるキャッ
チを有する。注射器がない場合には、レバーはキャッチ
がプッシャと当接する位置に向かって押圧される。注射
器がプッシャに対して配置されている場合には、レバー
を押圧する力は克服され、レバーがプッシャから外れ
る。その結果、注射器のフランジはキャッチとプッシャ
との間にある。更に、この装置には、プッシャに当たっ
た位置から注射器のキャッチと係合する位置までレバー
が移動しているかどうかを検出する検出器が設けられて
いる。

【００１２】本発明は、添付図面及び以下の説明を参照
することによって更によく理解されるであろう。

【００１３】

【実施例】本発明の好ましい実施例を添付図面に示し、
以下に詳細に説明する。図１及び図２を参照すると、注
入用ポンプ１０は、流体を注射器から圧送するように構
成されている。この一般的な種類のポンプは、米国特許
第4,838,857 号に開示されている。同特許について触れ
たことにより、その特許に開示されている内容は本明細
書中に組み入れたものとする。このようなポンプは、抗
生物質のような薬物を長期間に亘って投与するのによく
使用される。このようなポンプは、好ましくは、幾つか
の大きさの注射器を受入れることができる。

【００１４】ポンプ１０は、耐久性のある軽量の材料か
らつくられたハウジング１２を有する。ハウジング１２
は、ベース１２Ａ、中間ハウジング１２Ｂ、電池室カバ
ー１２Ｃ、及び駆動機構室カバー１２Ｄを有する。電池
室としても機能する一体のハンドル１４がハウジングの
一部によって構成される。ハンドル１４、駆動機構室１
８、及びベース１２Ａの一部によって凹部１６が構成さ
れる。凹部１６はハンドル１４の使用を容易にする細長
い開口部２０を有する。凹部１６内には、注射器プッシ
ャ２２もまた位置決めされている。注射器プッシャ２２
は、注射器のプランジャのフランジを備えた端部と係合
し、プランジャを注射器のバレル内で移動させるように
なっている。プッシャの作動を以下に詳細に説明する。
凹部は、種々の大きさの注射器を受入れるのに適した長
さ及び幅を持つ細長い形体を有する。

【００１５】一対の制御ノブがハウジングの前面に設け
られている。第１ノブ２６は、ポンプ駆動機構及び圧送
中に注射器を所定の位置に保持する注射器クランプを制
御するのに使用される。これらの両方を以下に論じる。
第２ノブ２８は、図２に示すように、ポールクランプ３
０を係止したり外したりするのに使用される。ポールク
ランプ３０は、ポンプを静注用ポール即ちレール（図示
せず）に固定するのに使用される。

【００１６】図３及び図４を参照すると、注射器プッシ
ャ２２を駆動するのにベルト／プーリ駆動機構２３が使
用される。この駆動機構２３は、歯車組立体４０と減速
組立体を一体に備えた直流モータ３４とを含む。ステッ
パモータを使用してもよいが、直流モータが好ましい。
これは、直流モータは必要とする電力がステッパモータ
よりも少なく、ステッパモータよりも費用がかからない
簡単な方法で制御することができるためである。モータ
３４は、図３及び図４に示す四つの電池３６のような適
当な電源によって電力が与えられる。モータは、ピニオ
ン３８を駆動する減速組立体を一体に備えていてもよ
い。モータの出力シャフトには歯車減速組立体４０と係
合できるピニオン３８が備えられており、歯車減速組立
体４０は、全体として大きな歯車減速を提供する。モー
タ３４と一体の減速組立体と歯車減速組立体４０との組
み合わせ作動により、約１５０００：１程度の減速が行
われる。

【００１７】ピニオン３８に最も近い歯車４２は、図
５、図６、図７、図１０、及び図１１に示すクレードル
４４に取り付けられている。クレードル４４は、図９に
詳細に示す外しリンク４６に枢着されている。クレード
ル４４から延びるペグ４８は、外しリンク４６のスロッ
ト開口部５０内に位置決めされる。歯車４２はシャフト
５４を中心に回転する。クレードル４４の対向した開口
部５２Ａ及び５２Ｂからなる開口部の第１の組がシャフ
ト５４を受入れる。開口部５６Ａ及び５６Ｂからなる開
口部の第２の組により、ベース１２Ａから延びる突出部
５８にクレードル４４をピン４７で枢着することができ
る。外しリンク４６を長さ方向に移動すると、クレード
ル４４がピン４７を通って延びる軸線を中心にこの移動
に従って枢動する。クレードル４４及び外しリンク４
６、及びこれらと関連したシャフト、ピン、ばね、及び
付属部品を集合的に「係合手段」と呼ぶ。

【００１８】外しリンク４６は、突出部５８とベース１
２Ａから延びる壁６０との間に位置決めされる。スロッ
ト開口部５０と反対側の外しリンク４６の端部は、横方
向に延びる壁６２を有し、この壁は、この壁の縁部から
延びる丸味の付いた突出部６４を有する（明瞭にするた
め壁６０及び外しリンク４６の部分が切除してある図７
参照）。カム突出部６４は、制御ノブ２６のシャフト６
８から半径方向に延びる壁６６に形成された二つのノッ
チのいずれかと、制御ノブ２６の回転位置に応じて係合
できる。

【００１９】図４に示すように、外しリンク４６は、ピ
ニオン３８の方向にコイルばね７０で押圧されている。
突出部６４が壁６６のノッチの一方内に位置決めされて
いない場合には、クレードル４４は全体に直立した位置
にあり、歯車４２はピニオン３８から外されている。
（明瞭にするため、壁６０が外してあり、外しリンク４
６の部分が切除してある図５参照。）制御ノブ２６を突
出部６４が壁６６のノッチ内に移動した位置まで回転さ
せることによって、外しリンク４６をピニオン３８から
遠ざけるように移動する。従って、クレードル４４はピ
ン４７を中心に回転し、歯車４２をピニオン３８と係合
させる。（明瞭にするため、壁６０が外してあり、外し
リンク４６の部分が切除してある図６参照。）当業者
は、モータと駆動機構とを係合させる手段をクラッチ機
構を含む幾つかの方法で構成することができるというこ
とを理解するであろう。

【００２０】ポンプ駆動機構は、駆動プーリ７４及びア
イドラープーリ７６によって支持された無端ベルト７２
を有する。両プーリは、ベース１２Ａの壁によって支持
される。駆動プーリ７４は、歯車減速組立体４０と係合
し、これによって駆動される。注射器プッシャ２２はベ
ルト７２に固定されている。上文中で論じたように、第
１ノブ２６がピニオン３８と歯車４２との係合及び係合
からの解放を制御する。係合時には、ピニオン３８が回
転しているときにだけ注射器プッシャ２２を移動するこ
とができる。この場合には、注射器プッシャ２２もベル
ト７２も手で動かすことはできない。係合から解放した
場合には、歯車減速組立体４０がベルト７２の回転に対
し摩擦抵抗をほとんど加えないため、選択した位置まで
注射器プッシャ２２を手で移動することができる。これ
によって、プッシャ２２を凹部２０内で僅かな抵抗で移
動させることができる。かくして、注射器を凹部１６内
に障害なしに容易に位置決めすることができる。

【００２１】再び図３及び図４を参照すると、注射器バ
レルをクランプするためのクランプ組立体１２８が図示
してある。従来技術では、このような組立体は、一般
に、注射器を所定位置に保持するための強力なばねを有
する。使用者は、注射器の出し入れを行うのにクランプ
組立体を開かなければならないため、ばねによって及ぼ
される力は、使用を容易にするために制限されなければ
ならない。しかしながら、小さなばね力は効果的な保持
能力を提供しない。従来技術の変形例の注射器クランプ
には、ねじで作動されるクランプが含まれる。このよう
な装置は、取扱いが煩わしく、このようなクランプの開
閉には時間がかかる。従って、現存の組立体はこうした
矛盾した目的による妥協を伴う。

【００２２】本発明によるクランプ組立体１２８は、固
定及び使用の容易さを、いずれの特徴をも妥協させるこ
となく提供する。クランプ組立体１２８は、ベース１２
Ａに枢着された歯付き部材１３０、歯付き部材１３０を
回転軸線を中心に弾性的に押圧するばね１３２、注射器
のバレルと係合するためのクランプスライド１３４、及
びスライドを選択した方向に弾性的に押圧するためのば
ね１３６を有する係止機構を有する。

【００２３】歯付き部材１３０は、好ましくは、図４に
最もよく示すように、歯付き面１３８を有する。この歯
付き面は、クランプスライド１３４の歯付き面１４０と
向き合った関係で配置される。歯付き部材１３０は、歯
付き部材１３０の歯付き面がスライドの歯付き面と係合
したり外れたりするように移動できるように、ピン１４
２を中心に枢動自在である。ばね１３２は、歯付き部材
をクランプスライド１３４との係合から外れるように押
圧する。

【００２４】図８を参照すると、制御ノブ２６のシャフ
ト６８は、平らな長さ方向面１４４をその底部に有し、
シャフト６８の残りの部分はほぼ円筒形のカム面１４５
である。歯付き部材１３０はアーム１４６を有し、この
アームは、シャフト６８の底部と隣接している。平らな
面１４４の回転位置が、アーム１４６がシャフト６８の
平面又は円筒面のいずれと係合するかを決定する。平ら
な面１４４がアーム１４６と向き合った関係になるよう
に移動すると、歯付き部材１３０はばね１３２によりス
ライド１３４との係合から外れるように移動される。シ
ャフト６８を回転させて、円筒面をアーム１４６と係合
させ、これによって、歯付き部材１３０をピン１４２を
中心に回転させてスライド１３４と係合させる。

【００２５】スライド１３４は、このスライドを移動さ
せて注射器バレルと係合させるばね１３６を収容してい
る。ばね１３６は、ベース１２Ａから延びる突出部１４
８とスライド１３４の内壁との間を延びる。スライド１
３４は、注射器バレルを収容するための弧をなした表面
を持つ面部分１５０を有する。面部分１５０は、ベース
１２Ａに関して垂直に延び、凹部１６内に位置決めされ
る。

【００２６】直線移動式スライド１３４を開示したが、
当業者は、本発明のこの特徴を幾つかの等価の方法、例
えばスライド１３４を回転自在のクランプ部材に代える
ことによって、実施できるであろう。

【００２７】シャフト６８の壁６６、平らな部分１４
４、及びカム面１４５の配向により、歯車４２とピニオ
ン３８との係合及び歯付き部材１３０と歯付き面１４０
との係合の順序が決定される。壁６６、平らな部分１４
４及びカム面１４５は、（１）平らな部分１４４により
歯付き部材１３０が歯付き面１４０と係合されたとき、
歯車４２とピニオン３８とが互いに同時に噛み合うよう
にするか、（２）歯付き部材１３０と歯付き面１４０と
が係合したときにのみ歯車４２とピニオン３８とが噛み
合うようにするか、又は、（３）歯付き部材１３０と歯
付き面１４０とが係合する前に歯車４２とピニオン３８
とが噛み合うように配向することができる。更に、壁６
６、平らな部分１４４、及びカム面１４５を、歯付き部
材１３０と歯付き面１４０とを係合させたままで歯車４
２とピニオン３８とを係合させたり外したりできるよう
に配向することができる。好ましい実施例の選択肢
（１）を本明細書中に説明するが、当業者は、選択肢
（２）及び（３）を行うように装置を容易に変更するこ
とができるものと考えられる。

【００２８】当業者は、駆動機構を係合させたり外した
りし、スライド１３４を係止したり外したりする本明細
書中に開示した機械的システムを、等価の電気式システ
ム又は電磁式システムに代えることによって、同じ結果
を得ることができる。

【００２９】ポンプ１０をポールに固定する前又は固定
した後、制御ノブ２６が既に「解放」位置にない場合に
は、制御ノブ２６を解放位置まで回す。充填済の注射器
を、注射器バレルのフランジがスロット１５２内に延び
るように、ポンプハウジングの凹部１６に位置決めす
る。次いで、注射器プッシャ２２を手で操作して注射器
プッシャのフランジを備えた端部と係合し且つ押圧する
位置に移動する。注射器プランジャの端部フランジを、
揺動アーム８０のリップ８２とプッシャハウジングの底
壁９８から延びる突出部９４、９６の一方との間にクラ
ンプする。

【００３０】「解放」位置にあるとき、制御ノブ２６の
シャフト６８から延びる、ノッチを備えた壁６６は、外
しリンク４６に圧力を全く及ぼさない。従って、コイル
ばね７０は、外しリンク４６を、クレードル４４がほぼ
直立し且つ歯車減速組立体４０が直流モータ３４から延
びるピニオン３８から外れた状態に位置決めする。更
に、歯付き部材１３０が制御ノブ２６のシャフトの平面
１４４に載り、これによって、歯付き部材１３０は、ば
ね１３２によって注射器クランプ組立体１２８のスライ
ド１３４から外れた状態に維持される。勿論、モータの
断続スイッチは、制御ノブ２６のシャフトから半径方向
に延びるスイッチ作動ペグ２１６に関するモータ断続ス
イッチ２１４の位置のため、このとき、「断」の状態に
ある。断続スイッチ２１４は、制御ノブ２６で作動され
るものとして示してあるが、別体の制御装置で作動させ
てもよいということは勿論のことである。

【００３１】本発明の好ましい実施例に従って、「モー
タ切り」及び「モータ作動」の二つの追加の設定が提供
される。制御ノブ２６を「解放」位置から「モータ切
り」位置まで回すと、シャフト６８の底部の湾曲部分が
歯付き部材１３０と係合し、これによって、歯付き部材
を押圧して注射器クランプ組立体１２８のスライド１３
４と係合させる。これと同時に、シャフト６８の半径方
向に延びる壁６６が外しリンク４６の横方向に延びる壁
６２と係合し、外しリンク４６を歯車組立体４０から遠
ざけるように押圧する。これらの二つの作用により、注
射器クランプ組立体１２８を所定位置に係止し、クレー
ドル４４に取り付けられた歯車４２を介して歯車減速組
立体４０をピニオン３８と係合させる。制御ノブ２６
は、壁６６の二つのノッチの一方が外しリンク４６の丸
味のある突出部６４を受け入れたとき、「モータ切り」
位置に維持される。

【００３２】制御ノブ２６を、丸味のある突出部６４が
制御ノブのシャフト６８から半径方向に延びる壁６６の
第２のノッチ内で移動する、第２戻り止め（作動）位置
まで回す。外しリンク４６の位置及び歯付き部材１３０
の位置は、制御ノブが「モータ切り」位置にあろうと
「モータ作動」位置にあろうと同じである。しかしなが
ら、「作動」位置に移動させると、制御ノブ２６のシャ
フト６８から延びるペグ２１６がモータ断続スイッチ２
１４と係合し、これによってモータ３４を作動させる。

【００３３】ポンプの作動前に注射器が適正に位置決め
されているようにすることが重要である。適正な位置決
めがなされるように、プランジャのフランジ及び注射器
バレルのフランジの両方が適正に係合されていなければ
ならない。プランジャのフランジが適正に係合している
かどうかを検出するためのシステムを注射器プッシャ２
２に関して以下に説明する。更に、モータ３４の作動前
に注射器バレルのフランジが適正に位置決めされている
ようにするための手段もまた設けられている。

【００３４】注射器プッシャ２２を図１２、図１３、及
び図１４に示す。図１３は、注射器のプランジャのフラ
ンジを備えた端部と係合したときのプッシャ２２の位置
を示し、図１２は、プランジャと係合していない完全に
閉鎖した位置でのプッシャ２２を示す。

【００３５】注射器プッシャ２２は、揺動アーム８０が
枢着されたハウジング７８を有する。揺動アーム８０
は、注射器のプランジャのフランジと係合するのに適し
たリップ８２を有する。揺動アーム８０の反対端から延
びるペグ８６にばね８４が固定され、このばねは、揺動
アーム８０を図１２に示す位置に向かって押圧する。揺
動アーム８０の位置を検出するため、第１スイッチ８８
がハウジング７８に取り付けられている。従って、アー
ム８０が図１２に示す位置にあるか図１３に示す位置に
あるかに応じて異なる信号が提供される。従って注射器
があるかないかを検出することができる。更に、使用者
は、注射器のプランジャのフランジが適正に係合してい
るかどうかについて警報を受ける。後者の特徴は、揺動
アーム８０がアンチサイフォン保護（吸い上げ防止手
段）を提供する上で重要である。換言すると、注射器の
プランジャは、注射器プッシャ２２にクランプされたと
き及びモータのピニオン３８が上述のように係合してい
るとき、それ自体が単独で移動することがない。

【００３６】注射器プッシャのハウジング７８には、レ
バー９０が更に枢着されている。レバー９０は、閉塞が
検出されたとき、即ち注射器のプランジャが注射器バレ
ルの底の端に到ったとき信号を生じる第２スイッチ９２
に隣接して位置決めされている。レバー９０及びスイッ
チ８８、９２を保護するため、カバー９３がハウジング
７８に固定される。

【００３７】一対の突出部９４、９６がレバー９０に固
定され、ハウジング７８の底壁９８の一対の開口部を通
って延びる。レバー９０は枢軸１００を中心に回転し、
第１突出部９４は、第２突出部９６よりも長く、枢軸１
００に近接して位置決めされている。ばね１０２がレバ
ー９０をハウジング７８の底壁９８に向かって弾性的に
押圧する。レバー９０に力を加えるのに第１突出部９４
が使用される場合には、レバー９０に力を加えるのに第
２突出部９６が使用される場合よりもレバー９０を移動
させるのに大きな力が必要とされるということは理解さ
れよう。従って、これらの突出部は、ポンプに取付けら
れた比較的大型の注射器のフランジを備えた端部が第１
突出部９４と係合し、比較的小型の注射器のフランジを
備えた端部が第２突出部９６と係合するように位置決め
されている。従って、大型の注射器が所定位置にある場
合には、小型の注射器を使用する場合よりもスイッチ９
２を作動させるのに大きな力が必要とされる。これは、
通常の作動状態では、大型の注射器のプランジャを駆動
するには小型の注射器よりも大きな力が必要とされるた
め、望ましい。これに対応して、大型の注射器が空にな
った場合には、閉塞信号を発生するのに小型の注射器が
空になった場合よりも、大きな力が必要とされなければ
ならない。

【００３８】上文中で論じたように、注射器プッシャ２
２はベルト７２に固定される。連結部材１０４は、図４
に最もよく示すように、ハウジング７８から延びる。連
結部材１０４は、三つの突出部１０６、１０８、１１０
を有する。ベルト７２は、その歯付き面がより低い突出
部１１０の歯付き面１１２と係合するように、これらの
突出部１０６、１０８、１１０間に位置決めされてい
る。連結部材１０４は、ハウジング１２の注射器が位置
決めされる凹部１６と隣接した細長いスロット１１２
（図１参照）の中へと延びている。連結部材によってチ
ャンネル１１４が構成される。このチャンネルは、中間
ハウジング１２Ｂの壁の上縁部を受入れる。注射器プッ
シャ２２の反対端は、中間ハウジング１２Ｂの他の上縁
部に載る突出部１１６を有する。突出部１１６を受入れ
るため、比較的狭幅の細長いスロット１１８がハンドル
１４に構成される。従って、注射器プッシャ２２は両端
が中間ハウジング１２Ｂで支持される。

【００３９】図３に最もよく示すように、スロット１１
２を覆うため、弾性の半剛性の細長いバンド１２０が設
けられている。バンド１２０は、好ましくは、不透明で
あり、少なくともその一部を貫通した複数の開口部１２
２を有する。バンド１２０の長さ及び幅は、注射器プッ
シャ２２の位置に関わらずスロット全体をカバーするの
に十分である。注射器プッシャ２２の連結部材１０４を
受入れるため、矩形のノッチ１２４がバンドに形成され
ている。従って、バンド１２０は、全体に楕円をなした
行路を、注射器プッシャとともに移動できる。中間ハウ
ジング１２Ｂは、図３及び図４に示す行路でバンド１２
０を案内するためのスロットを備えた壁（図示せず）を
有するのがよい。

【００４０】バンド１２０は、好ましくは、液体障壁と
して役立つのに加え、幾つかの目的に使用される。従っ
て、このバンドは、等間隔に間隔を隔てられた開口部１
２２を有する。開口部の代わりに線をバンド１２０に印
刷してもよい。図３及び図４に示すように、検出器１２
６がバンド１２０と隣接して位置決めされ、この検出器
は、バンドが注射器プッシャとともに移動するとき、各
開口部を検出する。検出器１２６及びバンド開口部１２
２は、注射器プッシャがベルトから外れないように及び
注射器プッシャが、実際に、モータ３４の作動時に移動
するように、協働して機能する。更に、開口部１２２が
検出器１２６の側方を通過する速度が検出されるため、
検出器１２６及びバンド開口部１２２により、注射速度
を検出できるようにする。バンド１２０の、検出器１２
６の側方を通過しない部分には開口部を設ける必要はな
い。

【００４１】図１を参照すると、駆動機構室カバー１２
Ｄ及び中間ハウジング１２Ｂ内にスロット１５２が形成
される。中間ハウジング１２Ｂには、全体に湾曲した壁
１５７が設けられ、注射器バレルをこの湾曲した壁のと
ころに配置し、壁に当たった状態でクランプするのがよ
い。第１及び第２の突出壁１５４、１５６がスロット１
５２を境界付ける。第１壁１５４は、湾曲壁１５７の平
面から遠ざかるように延び、注射器バレルの壁厚とほぼ
同じ距離突出する。次に、図３及び図４を参照すると、
枢動自在に取付けられたセンサリンク１５８が、スライ
ドの面部分１５０と向き合った関係で第２壁１５６のす
ぐ下で湾曲壁１５７に位置決めされている。センサリン
ク１５８は、第２壁１５６と隣接したスロット１５９を
通って延び、注射器のフランジが壁１５４と１５６間と
の間のスロット１５２内に位置決めされた場合にのみ注
射器と係合することができる。かくして、注射器のフラ
ンジがスロット１５２内になく、注射器バレルが湾曲壁
１５７と面一になっていない場合、第１壁１５４によ
り、センサリンク１５８は注射器のバレルと係合しない
ようにされる。注射器のフランジがスロット１５２内に
なく、注射器バレルが湾曲壁１５７と面一になっていな
い場合には、壁１５４が注射器バレルと係合し、その結
果、注射器バレルはセンサリンク１５８から間隔を隔て
られる。センサリンクに隣接して検出器１６０が位置決
めされている。この検出器１６０は、注射器バレルのフ
ランジがスロット１５２に関して適正に位置決めされ、
バレルの壁がセンサリンク１５８と係合している場合に
は、閉じられる。

【００４２】注射器プッシャのレバー９０及び関連した
スイッチ９２は、第２スイッチ１６２と関連して機能す
る。このスイッチ１６２は、ポンプ内で使用される最も
大きな注射器のプランジャが注射器バレルの端部に到っ
たときの位置に対応する箇所に、又はこの箇所の僅かに
上に位置決めされる。スイッチ１６２は、注射器プッシ
ャ２２が凹部１６内でのその移動の終わりに近づいたと
き、注射器プッシャ２２の連結部材１０４によって閉じ
られる。

【００４３】スイッチ１６２により与えられる信号が単
独でポンプの作動を停止させたり警報音を鳴らしたりす
ることはない。これは、この信号が、一般に、注射器バ
レル内に流体が未だ残っているときに与えられるためで
ある。注射器プッシャ内のスイッチ９２もまた信号を与
えるときにだけ、モータ３４が停止され、注入の終わり
を知らせる警報を発する。

【００４４】注意を迅速に促すことが必要とされる閉塞
の場合と異なり、注入の終わりは、通常は、医療従事者
にただちに行動を求める必要がない。従って、これらの
状態の夫々について与えられる警報を区別するのが望ま
しい。従って、ポンプ１０は、閉塞が起こった場合、注
入の終わりに発せられる警報よりも緊急性の高い警報を
発生できるようにするのに必要な構成を含む。スイッチ
９２及び１６２の両方が信号を発生させた場合、緊急性
のない警報を与えることができる。注射器プッシャ内の
スイッチ９２だけから信号を受け取った場合には、これ
と異なる更に緊急性の高い警報が発せられる。

【００４５】上述のように、注射器は、注射器のプラン
ジャのフランジが注射器プッシャ２２の揺動アーム８０
のリップ８２と係合し、注射器バレルのフランジがノッ
チ１５２内に位置決めされるように、凹部１６内に位置
決めされる。モータ３４を作動させてピニオン３８を回
転させ、歯車減速組立体４０を構成する歯車を回転さ
せ、次いで、駆動ベルト７２が取付けられた駆動プーリ
７４を駆動する。駆動ベルト７２の移動により、注射器
のプランジャを注射器プッシャ２２で注射器バレル内に
移動させ、これによって、流体をバレルから外に移動さ
せる。注射器プッシャは、注射器バレルが完全に空にな
る前に閉塞が起こらない限り、完全に空になるまで一定
の速度で移動する。注射器プッシャが移動するとき、バ
ンド１２０が注射器プッシャとともに移動し、これによ
って、汚染物質がスロット１１２を通ってハウジングに
入らないようにする。注射器プッシャ２２が実際にベル
ト７２とともに移動していることを確認するため、バン
ド１２０の開口部１２２を検出器１２６で検出する。ポ
ンプは、オペレータがポンプの所定の使用に応じて選択
した種々の可変速度で作動するように設計されている
が、代表的な注射器プッシャの速度は、一時間に約１
２．７cm乃至１５．２４cm（５インチ乃至６インチ）で
ある。

【００４６】通常の作動では、注射器プッシャ２２は凹
部１６を通って下方に移動し、その移動の終わりに近づ
いたとき、注入スイッチ１６２の端を閉じる。スイッチ
１６２は、注射器プッシャ２２が注射器のプランジャを
押圧して注射器バレルの端部と係合したとき、閉鎖位置
に維持される。注射器プッシャ２２をここから更に移動
させることによって、レバー９０が「閉塞」スイッチ９
２を閉じるまで、このレバーを移動させる。「閉塞」ス
イッチ９２が閉じられると、モータ３４への電源を遮断
する。このような電源の遮断は、マイクロプロセッサ又
は機械的手段を用いて行うことができる。マイクロプロ
セッサを用いて行うのが好ましい。

【００４７】薬剤注入装置と関連してマイクロプロセッ
サ、警報器、及びディスプレーを使用することは当該技
術分野で周知であり、本発明に関して詳細に論じる必要
はない。例えば、米国特許第4,838,857 号には、閉塞の
ような問題を知らせるための警報器及びオペレータにポ
ンプの種々の状態を知らせるためのディスプレーを備え
たこのようなマイクロプロセッサ制御式ポンプの一つが
開示されている。

【００４８】注入の終わりを知らせるスイッチ１６２が
閉じられる前にレバー９０が「閉塞」スイッチ９２を閉
じた場合には、閉塞が生じたことを知らせる信号が発せ
られる。このような信号により、注入の終わりを知らせ
るスイッチが閉じた後に「閉塞」スイッチ９２が閉じた
場合とは異なる警報及び／又はディスプレーが生ぜしめ
られる。

【００４９】注射器は、一度空になると、制御ノブ２６
を「解放」位置まで回すことによって取り出すことがで
きる。この操作は、注射器クランプ組立体１２８のスラ
イド１３４からの歯付き部材１３０の解放及びモータ３
４から延びるピニオン３８からの減速歯車組立体４０の
解放の両方を行う。次いで、プッシャ２２及びその揺動
アーム８０を注射器のプランジャに関して移動し、スラ
イド１３４をポンプハウジングに関して移動することが
できる。これらの保持要素を移動すると、注射器は容易
に外される。

【００５０】図１５乃至図２０は、ポールクランプ３０
と、ポールクランプが図１８に示すようにポンプのハウ
ジング１２とほぼ面一になった収納位置と図１７に示す
展開位置との間でポールクランプを移動させるための機
構とを示す。上文中で論じたように、ポールクランプ
は、図１及び図２に示すノブ２８を回すことによって作
動される。

【００５１】ポールクランプ３０は、全体にＬ字形状の
構造を有し、Ｌ字形の長い方の区分がベース１２Ａの凹
部１６４に摺動自在に取り付けられている。ほぼ矩形の
開口部１６６がポールクランプ３０の長い方の区分を貫
通している。矩形の突出部１６８が開口部の隅部で開口
部１６６内に延びている。

【００５２】ラチェット歯を備えた表面１７２を持つ壁
１７０がポールクランプ３０の表面から駆動機構室カバ
ー１２Ｄに向かって延びる。壁１７０はポールクランプ
３０の下縁部と隣接し、凹部領域１７４の下を延びる。

【００５３】駆動機構室カバー１２Ｄと対面したポール
クランプ３０のクランプ面３２の中央には、周壁１７６
で境界付けられた凹部領域１７４が配置されている。開
口部１６６は凹部領域１７４を貫通し、歯付き壁１７０
は、周壁１７６から延びる。キャリッジ１７８が凹部領
域１７４内に摺動自在に位置決めされている。キャリッ
ジ１７８は楕円形の開口部１８０を有し、この開口部
は、ポールクランプ３０を貫通した開口部１６６の一部
と整合している。弧状の凹部１８２がキャリッジ１７８
内にその内端近くに形成されている。一体のペグ１８４
がキャリッジから延び、このペグは弧状の凹部と隣接し
て配置されている。

【００５４】爪１８６がペグ１８４に枢着されている。
爪１８６は、ポールクランプ３０から延びる壁１７０の
歯付き面１７２と係合できる一組のラチェット歯を有す
る。ペグ１９０が爪１８６から弧状の凹部１８２内に延
びる。弧状の凹部１８２内に位置決めされたばね１９２
がペグ１９０と係合し、これによって爪１８６を壁１７
０の歯付き面１７２と係合する方向に押圧する。これに
よって、クランプ３０はキャリッジ１７８に解放自在に
係止される。

【００５５】図１６を参照すると、ポールクランプ３０
の壁１７０の反対側には、その縁部に沿って延びる細長
いスロット１９４が設けられている。ペグ１９６がスロ
ット１９４の内端部から延びる。図１５、図１７、及び
図１８に示すように、スロット１９８がベース１２Ａに
形成され、このスロットは、ポールクランプ３０のスロ
ット１９４と少なくとも部分的に重なる。ペグ２００が
スロット１９８の一端から延びる。延長ばね２０２がペ
グ１９６、２００に固定され、ポールクランプ３０を図
１７に示す開放位置に向かって弾性的に押圧する。

【００５６】図１９及び図２０を参照すると、ポールク
ランプ３０を制御するためのノブ２８がそのキャップ部
分なしで図示してある。ノブ２８は、下端にノッチ２０
６が形成された円筒形のシャフト２０４を有する。この
シャフトは、偏心カム２０８に固定されている。偏心カ
ム２０８の軸線は、シャフト２０４の軸線から約３．１
７５mm（１／８インチ）ずれている。シャフト２０４
は、ハウジング１２に回転自在に取付けられている。偏
心カム２０８は、キャリッジ１７８の楕円形の開口部１
８０内に位置決めされ、ノッチを備えた端部分は、ポー
ルクランプ３０内の細長い開口部１６６内に延びてい
る。楕円形の開口部１８０の目的は、単に偏心カム２０
８に隙間を与えることである。キャリッジ１７８の横方
向移動は、シャフト２０４の軸線からの偏心の程度によ
って制限される。ペグ２０９が偏心カム２０８から半径
方向に延びる。

【００５７】作動では、図１７に示す方法でポンプ１０
を静注用ポール２１０（明瞭にするため二つに切断して
示す）等と隣接した関係で配置する。静注用ポールがポ
ールクランプ３０の短い方の区分及びポンプの凹部をな
した側２１２の両方と当接するまでポールクランプ３０
を手で内方に押す。壁１７０の上面に設けられた歯は、
ポールクランプ３０がキャリッジ１７８に関して移動す
るとき、爪１８６に沿って摺動するように配向されてい
る。爪１８６と面１７２との係合により、ポールクラン
プ３０は、ばね２０２の力で再び移動して開くことのな
いようにされる。次いで、ノブ２８を約９０°回わし、
キャリッジ１７８及びポールクランプ３０を偏心カム２
０８で１インチの数分の一（即ち、偏心カム２０８の軸
線のシャフト２０４の軸線からのずれ）だけポール２１
０に向かって更に移動させる。かくして、クランプ３０
はポール２１０に対して締め付けられ、ポール２１０は
ポールクランプ３０のクランプ面３２とポンプの凹部を
なした側２１２との間でしっかりとクランプされる。ノ
ブ２８を９０°回すと、偏心カム２０８の軸線及びシャ
フト２０４の軸線は互いに水平方向で一直線上に並ぶ。
爪１８６が壁１７０の上面１７２の上方でペグ１８４で
枢着されているため、爪１８６の歯１８８は、上面１７
２の歯から爪１８６が外れないようにする。

【００５８】ポールクランプ３０は、ポールクランプ３
０をその一杯に延ばした位置から静注用ポールに向かっ
て押し込むまで、ノブ２８を回すことができないように
構成されている。図１５に示すように、突出部１６８
は、ポールクランプ３０を一杯に延ばしたとき、ノッチ
２０６内に位置決めされる。ノブ２８は、突出部１６８
がノッチから外れているときにだけ回すことができる。

【００５９】ポンプは、クランプを締め付けるのに用い
た方向と反対方向にノブ２８を回すことによって静注用
ポールから外すことができる。ノブ２８の最初の回転に
よりポールクランプ３０を偏心カム２０８の移動で１イ
ンチの数分の一だけ外方に移動させる。更に回転させる
ことによって、偏心カム２０８から延びるペグ２０９を
爪１８６と係合させてこの爪をキャリッジ１７８から延
びるペグ１８４を中心に回転させる。爪１８６の歯は、
これによって、上面１７２の歯から外される。このよう
な外しを行うとき、ばね２０２は、ポンプをポールから
容易に外すことができる一杯に延ばした位置までポール
クランプ３０を移動させる。

【００６０】本発明の例示の実施例を添付図面を参照し
て説明したが、本発明はこれらの特定的な実施例に限定
されるものではなく、当業者は、本発明の範囲又は精神
から逸脱することなく種々の他の変形及び変更を行うこ
とができるということは理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による注入用ポンプの好ましい実施例の
上方からの斜視図である。

【図２】図１のポンプの右側から見た注入用ポンプの上
方からの斜視図である。

【図３】図２と同じ点から見た、上ハウジング要素が外
してある注入用ポンプの上方からの斜視図である。

【図４】上ハウジング要素が外してある注入用ポンプの
平面図である。

【図５】係合から外された状態での注射器ホルダ及び駆
動組立体係合機構の拡大斜視図であり、明瞭にするた
め、機構の部分が外してある。

【図６】係合した状態での注射器ホルダ及び駆動組立体
係合機構の拡大斜視図であり、明瞭にするため、機構の
部分が外してある。

【図７】注射器ホルダ及び駆動組立体係合機構の上方か
らの斜視図であり、明瞭にするため、機構の部分が外し
てある。

【図８】好ましい実施例の制御ノブシャフトの上方から
の斜視図である。

【図９】好ましい実施例の外しリンクの上方からの斜視
図である。

【図１０】好ましい実施例の駆動組立体係合機構で使用
されるクレードルの斜視図である。

【図１１】別の角度から見たクレードルの上方からの斜
視図である。

【図１２】注射器プッシャの平面図である。

【図１３】プッシャの揺動アームを図１２に示す位置と
異なる位置で示す、注射器プッシャの平面図である。

【図１４】注射器プッシャの下方からの斜視図である。

【図１５】ポールクランプ組立体の上方からの斜視図で
ある。

【図１６】ポールクランプ組立体のクランプ部分の後方
からの斜視図である。

【図１７】ポールクランプ組立体の開放位置での平面図
である。

【図１８】ポールクランプ組立体の閉鎖位置での平面図
である。

【図１９】ポールクランプ組立体のノブの底面図であ
る。

【図２０】ポールクランプ組立体のノブの斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ ポンプ １２ ハウジング １４ ハンドル １８ 駆動機構室 ２２ 注射器プッシャ ２３ 駆動機構 ２６ 第１ノブ ２８ 第２ノブ ３０ ポールクランプ ３８ ピニオン ４０ 歯車減速組立体 ４４ クレードル ４６ 外しリンク ７２ ベルト １０４ 連結部材 １２８ 注射器クランプ組立体 １８６ 爪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドワード・ローゼン フランス共和国 38120 サン・エグルベ, リュー・デュ・エールイエフ・トロンシャ ルド ９ (72)発明者 ジェームズ・エム・ウィッテス アメリカ合衆国ニュージャージー州07924, バーナーズヴィル，ピックル・ブルック・ ロード 41

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動力源、モータ、駆動機構、プランジャ
   を持つ注射器を保持するための手段、及び注射器のプラ
   ンジャを駆動するためのプッシャからなる注射器ポンプ
   において、 プッシャが、 プッシャハウジングと、 第１位置と第２位置との間で回転自在であるようにハウ
   ジングに枢着点で枢着されたレバーと、 枢着点から第１距離のところでレバーに固定された第１
   突出部であって、注射器のプランジャがこの突出部と当
   接した状態で配置され、モータが作動しているとき、押
   圧力がモータから駆動機構を通して注射器のプランジャ
   に当該第１突出部を介して与えられる第１突出部と、 レバーが第１位置から第２位置まで移動するときにその
   状態を変えるようにレバーによって作動できる、押圧力
   を検出するための検出器手段と、 枢着点から第１突出部までの距離及び押圧力に応じて変
   わる所定の力を押圧力が越えるまではレバーが第１位置
   から第２位置まで移動しないように、レバーを所定の押
   圧力で第１位置に向かって押圧するための弾性手段とを
   有する、注射器ポンプ。
2. 【請求項２】 枢着点から第２距離のところでレバーに
   固定された第２突出部を更に有し、第２距離は第１距離
   よりも短く、第２突出部が注射器のプランジャと当接し
   第１突出部がプランジャと当接していない場合にレバー
   を第１位置から第２位置まで移動するのに必要な力が、
   第１突出部が注射器のプランジャと当接している場合に
   レバーを第１位置から第２位置まで移動するのに必要な
   力よりも大きい、請求項１に記載の注射器ポンプ。
3. 【請求項３】 第２突出部が第１突出部よりも長い、請
   求項２に記載の注射器ポンプ。
4. 【請求項４】 動力源、モータ、駆動機構、プランジャ
   を持つ注射器を保持するための手段、及び注射器のプラ
   ンジャを駆動するためのプッシャからなる注射器ポンプ
   において、 プッシャが、 注射器のプランジャを押すための押圧手段と、 押圧手段を支持するためのプッシャハウジングと、 ハウジングに取付けられた枢着点と、 枢着点でハウジングに枢動自在に取付けられた揺動アー
   ムであって、注射器のプッシャと係合でき、注射器のプ
   ランジャが押圧手段に当接した状態で配置されていると
   きに当該揺動アームが注射器のプランジャと係合する第
   １位置と当該揺動アームが注射器のプランジャと係合し
   ない第２位置との間で枢着点を中心に回転自在であり、
   当該揺動アームが注射器のプランジャと係合している場
   合注射器のプランジャが押圧手段に当該揺動アームで固
   定される、揺動アームと、 揺動アームが第１位置と第２位置との間で移動するとき
   に状態を変えるようにレバーによって作動される検出器
   手段とを有する、注射器ポンプ。
5. 【請求項５】 揺動アームを第２位置に向かって押圧す
   るための手段を更に有する、請求項４に記載の注射器ポ
   ンプ。
6. 【請求項６】 ハウジングは、押圧手段が取付けられた
   第１側と、第１側にほぼ垂直で、揺動アームが取付けら
   れた第２側とを有する、請求項４に記載の注射器ポン
   プ。
7. 【請求項７】 キャリヤは、押圧手段が取付けられた第
   １側と、第１側にほぼ垂直で、揺動アームが取付けられ
   た第２側とを有する、請求項４に記載の注射器ポンプ。