JPH0868383A - 流体吐出装置 - Google Patents
流体吐出装置Info
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- JPH0868383A JPH0868383A JP6203945A JP20394594A JPH0868383A JP H0868383 A JPH0868383 A JP H0868383A JP 6203945 A JP6203945 A JP 6203945A JP 20394594 A JP20394594 A JP 20394594A JP H0868383 A JPH0868383 A JP H0868383A
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- flow
- flow rate
- cylindrical member
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- Reciprocating Pumps (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 流体吐出装置において、複数の流量制御素子
を手動または自動的に選択する事により所望の吐出流量
を得る。 【構成】 円筒部材２１の上端部と側面を貫通している
流路２２，２３内に微小流路断面積を有する流量制御素
子２４，２５が挿入されている。中空部材２６は内壁に
軸方向への流路溝２７を有している。そして、円筒部材
２１を中空部材２６に組み込むと、流路溝２７と流路２
２の出口とは連結し、流路２３の出口は中空部材２６の
内壁に遮断されている。両部材２１，２６を相対的に周
方向へ手動または電動モーターで回転することにより、
両部材２１，２６の流路の連結・遮断を選択的に行う。
を手動または自動的に選択する事により所望の吐出流量
を得る。 【構成】 円筒部材２１の上端部と側面を貫通している
流路２２，２３内に微小流路断面積を有する流量制御素
子２４，２５が挿入されている。中空部材２６は内壁に
軸方向への流路溝２７を有している。そして、円筒部材
２１を中空部材２６に組み込むと、流路溝２７と流路２
２の出口とは連結し、流路２３の出口は中空部材２６の
内壁に遮断されている。両部材２１，２６を相対的に周
方向へ手動または電動モーターで回転することにより、
両部材２１，２６の流路の連結・遮断を選択的に行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体を吐出する吐出器
および管抵抗により流体の流量を制御する流量制御素子
により、微少流量を吐出する流体吐出装置に関し、特に
吐出流量を選択できるようにした流路選択素子に関する
ものである。
および管抵抗により流体の流量を制御する流量制御素子
により、微少流量を吐出する流体吐出装置に関し、特に
吐出流量を選択できるようにした流路選択素子に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】上記のような流体吐出装置としては、特
表昭６２−５０１３３３号公報に、バルーンの先端に細
管を配置したものが記載されている。これは、図９に示
す様に吐出器９１としてバルーン９２を用い、バルーン
９２の先端に流量制御素子として内径の断面積が非常に
小さいガラス管９３を取り付けたものであり、単一の流
量制御素子により一定の流量を得ようとするものであっ
た。
表昭６２−５０１３３３号公報に、バルーンの先端に細
管を配置したものが記載されている。これは、図９に示
す様に吐出器９１としてバルーン９２を用い、バルーン
９２の先端に流量制御素子として内径の断面積が非常に
小さいガラス管９３を取り付けたものであり、単一の流
量制御素子により一定の流量を得ようとするものであっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の従来技
術（特表昭６２−５０１３３３号公報）では吐出流量は
流量制御素子の流路断面積により一義的に決定されるた
め、用途に応じて流量を変える場合には、その度に流量
制御素子を付け替えるか、製品のバリエーションを多く
する必要があった。また、使用中に流量を変えることが
非常に困難であるという課題があった。
術（特表昭６２−５０１３３３号公報）では吐出流量は
流量制御素子の流路断面積により一義的に決定されるた
め、用途に応じて流量を変える場合には、その度に流量
制御素子を付け替えるか、製品のバリエーションを多く
する必要があった。また、使用中に流量を変えることが
非常に困難であるという課題があった。
【０００４】そこで、本発明はこの様な課題を解決する
もので、その目的とするところは、流体を吐出する１つ
の吐出器に対して、流量を手動または自動的に切り替え
ることを可能とし、吐出中でも簡単に流量変更ができる
流体吐出装置を提供することにある。
もので、その目的とするところは、流体を吐出する１つ
の吐出器に対して、流量を手動または自動的に切り替え
ることを可能とし、吐出中でも簡単に流量変更ができる
流体吐出装置を提供することにある。
【０００５】また、本発明の別の目的は、吐出量の変動
する吐出器でも、一定時間に対する定量または所望の流
量を得ることができる液体吐出装置を提供することにあ
る。
する吐出器でも、一定時間に対する定量または所望の流
量を得ることができる液体吐出装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の流体吐出装置
は、流体を吐出する吐出器と管抵抗により流体の流量を
制御する流量制御素子からなる流体吐出装置において、
すくなくとも上端面と側面を貫通する流路を有し、流路
に流量制御素子を挿入した円筒部材、円筒部材の側面と
同形状の内壁を有し、内壁の一部に軸方向へ伸びる流路
溝を有する中空部材からなり、円筒部材を中空部材に組
み込み、両部材を相対的に周方向へ一定角度回転させ
て、円筒部材の流路と中空部材軸方向の流路溝との連結
・遮断を選択的に行う流路選択素子を具備することを特
徴とする。
は、流体を吐出する吐出器と管抵抗により流体の流量を
制御する流量制御素子からなる流体吐出装置において、
すくなくとも上端面と側面を貫通する流路を有し、流路
に流量制御素子を挿入した円筒部材、円筒部材の側面と
同形状の内壁を有し、内壁の一部に軸方向へ伸びる流路
溝を有する中空部材からなり、円筒部材を中空部材に組
み込み、両部材を相対的に周方向へ一定角度回転させ
て、円筒部材の流路と中空部材軸方向の流路溝との連結
・遮断を選択的に行う流路選択素子を具備することを特
徴とする。
【０００７】また、流体を吐出する吐出器は、軟質材料
からなるバルーンで構成し、バルーンの収縮圧によりバ
ルーン内の流体を吐出するものであってもよい。
からなるバルーンで構成し、バルーンの収縮圧によりバ
ルーン内の流体を吐出するものであってもよい。
【０００８】また、管抵抗により流体の流量を制御する
流量制御素子は、エッチングにより形成した流路を有す
るシリコン部材にガラス部材を接合しても良い。
流量制御素子は、エッチングにより形成した流路を有す
るシリコン部材にガラス部材を接合しても良い。
【０００９】また、流路選択素子は、円筒部材と中空部
材を相対的に周方向へ一定角度回転させた位置におい
て、円筒部材の全ての流量制御素子が中空部材の全ての
流路溝と連結することなく、さらに前記周方向への回転
角度とは異なった回転位置において、円筒部材の複数の
流量制御素子が中空部材の複数箇所の流路溝と同時に連
結する位置に円筒部材の流路を設けることが望ましい。
材を相対的に周方向へ一定角度回転させた位置におい
て、円筒部材の全ての流量制御素子が中空部材の全ての
流路溝と連結することなく、さらに前記周方向への回転
角度とは異なった回転位置において、円筒部材の複数の
流量制御素子が中空部材の複数箇所の流路溝と同時に連
結する位置に円筒部材の流路を設けることが望ましい。
【００１０】また、本発明の流体吐出装置は、電動モー
ターおよび電動モーターの動作を制御する制御回路、電
動モーターの回転出力を伝達する歯車、円筒部材または
中空部材にその歯車にかみ合う歯車を設けた流路選択素
子からなり、電動モーターの回転により円筒部材と中空
部材の相対的な周方向への回転を行うことを特徴とす
る。この電動モーターおよび電動モーターの動作を制御
する制御回路は、吐出器から吐出した流体が流路選択素
子の各流量制御素子と流路溝の連結により制御される各
吐出量データを保持する記憶手段を有し、外部から設定
される吐出量データとの比較計算を行うことにより、モ
ーターによる円筒部材と中空部材の相対的な周方向への
回転を制御することが望ましい。
ターおよび電動モーターの動作を制御する制御回路、電
動モーターの回転出力を伝達する歯車、円筒部材または
中空部材にその歯車にかみ合う歯車を設けた流路選択素
子からなり、電動モーターの回転により円筒部材と中空
部材の相対的な周方向への回転を行うことを特徴とす
る。この電動モーターおよび電動モーターの動作を制御
する制御回路は、吐出器から吐出した流体が流路選択素
子の各流量制御素子と流路溝の連結により制御される各
吐出量データを保持する記憶手段を有し、外部から設定
される吐出量データとの比較計算を行うことにより、モ
ーターによる円筒部材と中空部材の相対的な周方向への
回転を制御することが望ましい。
【００１１】
【作用】本発明の流体吐出装置の作用は以下の通りであ
る。
る。
【００１２】まず、請求項１記載の発明においては、流
量制御素子を内蔵した流路を有する円筒部材と軸方向へ
の流路溝を有する中空部材の相対的な周方向への回転に
より、円筒部材内の流量制御素子と中空部材の流路溝の
連結・遮断を選択することにより、吐出器からの流量を
簡単に選択するものである。また、請求項２記載の発明
においては、吐出器をバルーンにすることにより、小型
・軽量の携帯タイプにするものである。また、請求項３
記載の発明においては、流量制御素子の流路をエッチン
グにより形成することにより、微小かつ高精度の流路断
面積が得られ、微少流量の高精度制御を可能にするもの
である。また、請求項４記載の発明においては、円筒部
材の全ての流路と中空部材の全ての流路溝が遮断される
ことにより、吐出器からの流量をストップできるように
するものである。
量制御素子を内蔵した流路を有する円筒部材と軸方向へ
の流路溝を有する中空部材の相対的な周方向への回転に
より、円筒部材内の流量制御素子と中空部材の流路溝の
連結・遮断を選択することにより、吐出器からの流量を
簡単に選択するものである。また、請求項２記載の発明
においては、吐出器をバルーンにすることにより、小型
・軽量の携帯タイプにするものである。また、請求項３
記載の発明においては、流量制御素子の流路をエッチン
グにより形成することにより、微小かつ高精度の流路断
面積が得られ、微少流量の高精度制御を可能にするもの
である。また、請求項４記載の発明においては、円筒部
材の全ての流路と中空部材の全ての流路溝が遮断される
ことにより、吐出器からの流量をストップできるように
するものである。
【００１３】また、請求項５記載の発明においては、円
筒部材の複数の流路と中空部材の複数の流路溝を連結す
ることにより、多数の流量選択を可能とするものであ
る。
筒部材の複数の流路と中空部材の複数の流路溝を連結す
ることにより、多数の流量選択を可能とするものであ
る。
【００１４】また、請求項６、７記載の発明において
は、円筒部材と中空部材の周方向への相対的な回転を電
動モーターにより制御することにより、流量切り替えを
自動的に行うものである。特に請求項７記載の発明にお
いては、吐出器の吐出量が変動するものであっても、そ
の吐出量データと外部から設定した吐出量データの比較
計算を行うことにより、一定期間における所望の吐出量
を簡単に得るものである。
は、円筒部材と中空部材の周方向への相対的な回転を電
動モーターにより制御することにより、流量切り替えを
自動的に行うものである。特に請求項７記載の発明にお
いては、吐出器の吐出量が変動するものであっても、そ
の吐出量データと外部から設定した吐出量データの比較
計算を行うことにより、一定期間における所望の吐出量
を簡単に得るものである。
【００１５】
【実施例】図１は、本発明における流体吐出装置の全体
概要図を示す一実施例である。吐出器１は流体を吐出す
るものであり、図示したようにバネ部材２により流体の
入ったタンク部材３を押すタイプや、後記するバルーン
の収縮力を利用したもの、あるいは点滴装置のように重
力により恒常的な吐出を行なうもの等がある。流路選択
素子４は管抵抗により流量を制御する流量制御素子を内
部に具備し、流量制御素子とチューブ等の配管部材５と
の流路の連結・遮断を選択するものであり詳細構造につ
いては後記する。吐出器１より吐出された流体は流路選
択素子４により、選択した流量に制御され配管部材５を
通って外部へ吐出する。
概要図を示す一実施例である。吐出器１は流体を吐出す
るものであり、図示したようにバネ部材２により流体の
入ったタンク部材３を押すタイプや、後記するバルーン
の収縮力を利用したもの、あるいは点滴装置のように重
力により恒常的な吐出を行なうもの等がある。流路選択
素子４は管抵抗により流量を制御する流量制御素子を内
部に具備し、流量制御素子とチューブ等の配管部材５と
の流路の連結・遮断を選択するものであり詳細構造につ
いては後記する。吐出器１より吐出された流体は流路選
択素子４により、選択した流量に制御され配管部材５を
通って外部へ吐出する。
【００１６】以下、本発明における流体吐出装置の詳細
構造について説明する。
構造について説明する。
【００１７】図２は本発明における流路選択素子の一実
施例を説明するための概略図である。図２（ａ）は円筒
部材の軸方向の断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）
におけるＰＰ´断面図である。円筒部材２１に設けた流
路２２，２３は円筒部材２１の上端部と側面を貫通して
おり、流路の一部に流量制御素子（内部の長軸方向に微
小な断面積の流路を有する素子）２４，２５が挿入され
ている。なお、流路２２，２３の内壁と流量制御素子２
４，２５の外壁間の隙間から流体が漏れないよう、流量
制御素子２４，２５は流路２２，２３に圧入または接着
剤などで固定される。以下の説明においては、流量制御
素子２４は１ｍＨ2 Ｏの水圧に対して１０μｌ／ｍｉｎ
の流速を得るものであり、流量制御素子２５は前記水圧
に対して２０μｌ／ｍｉｎの流速を得るものとする。
尚、前記流速値はあくまで説明のための値であり、各流
量制御素子の流路断面積により自由に設定できることは
言うまでもない。中空部材２６はその内壁の一部に軸方
向への流路溝２７を有する。図２において、流路２２の
出口と流路溝２７が連結され、流路２３の出口は中空部
材２６の内壁により遮断されている。従って、流入方向
２８に前記水圧１ｍＨ2 Ｏが継続的に加えられた場合、
流量制御素子２４により流出方向２９に流速１０μｌ／
ｍｉｎが得られる。また、円筒部材２１と中空部材２６
の相対的な周方向への１８０度回転により、流量制御素
子２５を有する流路２３が中空部材２６の流路溝２７と
連結されるため、前記水圧に対して流速２０μｌ／ｍｉ
ｎが得られる。
施例を説明するための概略図である。図２（ａ）は円筒
部材の軸方向の断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）
におけるＰＰ´断面図である。円筒部材２１に設けた流
路２２，２３は円筒部材２１の上端部と側面を貫通して
おり、流路の一部に流量制御素子（内部の長軸方向に微
小な断面積の流路を有する素子）２４，２５が挿入され
ている。なお、流路２２，２３の内壁と流量制御素子２
４，２５の外壁間の隙間から流体が漏れないよう、流量
制御素子２４，２５は流路２２，２３に圧入または接着
剤などで固定される。以下の説明においては、流量制御
素子２４は１ｍＨ2 Ｏの水圧に対して１０μｌ／ｍｉｎ
の流速を得るものであり、流量制御素子２５は前記水圧
に対して２０μｌ／ｍｉｎの流速を得るものとする。
尚、前記流速値はあくまで説明のための値であり、各流
量制御素子の流路断面積により自由に設定できることは
言うまでもない。中空部材２６はその内壁の一部に軸方
向への流路溝２７を有する。図２において、流路２２の
出口と流路溝２７が連結され、流路２３の出口は中空部
材２６の内壁により遮断されている。従って、流入方向
２８に前記水圧１ｍＨ2 Ｏが継続的に加えられた場合、
流量制御素子２４により流出方向２９に流速１０μｌ／
ｍｉｎが得られる。また、円筒部材２１と中空部材２６
の相対的な周方向への１８０度回転により、流量制御素
子２５を有する流路２３が中空部材２６の流路溝２７と
連結されるため、前記水圧に対して流速２０μｌ／ｍｉ
ｎが得られる。
【００１８】図３は吐出器としてバルーンを使った場合
の流体吐出装置の一実施例を説明するための概要図であ
る。チューブ状のハウジング３１内にシリコンゴム等の
軟質材料からなるバルーン３２が設けられている。な
お、初期的に流体をバルーン３２内に注入するため、流
路選択素子３３内の全ての流路を遮断状態にしておき、
バルーン３２の一部に設けたセプタム（ゴム製）３４か
ら注射針等で注入することができる。そこで、流路選択
素子３３の流路を連結することにより、注入された液体
はバルーン３２の収縮力によって流路選択素子３３によ
り選択された流速＝で配管部材３５から吐出される。
の流体吐出装置の一実施例を説明するための概要図であ
る。チューブ状のハウジング３１内にシリコンゴム等の
軟質材料からなるバルーン３２が設けられている。な
お、初期的に流体をバルーン３２内に注入するため、流
路選択素子３３内の全ての流路を遮断状態にしておき、
バルーン３２の一部に設けたセプタム（ゴム製）３４か
ら注射針等で注入することができる。そこで、流路選択
素子３３の流路を連結することにより、注入された液体
はバルーン３２の収縮力によって流路選択素子３３によ
り選択された流速＝で配管部材３５から吐出される。
【００１９】図４は、本発明における流体吐出装置に用
いられる流量制御素子の一実施例を示す構成図であり、
シリコン部材４１の一部を異方性エッチングすることに
より、Ｖ溝４２を形成し、その上にガラス部材４３を陽
極接合等により接合しＶ溝４２を流路とした流量制御素
子４４である。Ｖ溝４２はエッチングによる微細加工に
より、微小断面を有する流路が形成できるため、流路抵
抗を得る場合、流路長さをかなり短くでき、従って、流
量制御素子４４を挿入する円筒部材の小型化が可能とな
る。尚、本実施例の円筒部材に挿入する流量制御素子は
前記流量制御素子４４に限定されるものでなく、ガラス
細管やＳＵＳの細管等を使えることは言うまでもない。
いられる流量制御素子の一実施例を示す構成図であり、
シリコン部材４１の一部を異方性エッチングすることに
より、Ｖ溝４２を形成し、その上にガラス部材４３を陽
極接合等により接合しＶ溝４２を流路とした流量制御素
子４４である。Ｖ溝４２はエッチングによる微細加工に
より、微小断面を有する流路が形成できるため、流路抵
抗を得る場合、流路長さをかなり短くでき、従って、流
量制御素子４４を挿入する円筒部材の小型化が可能とな
る。尚、本実施例の円筒部材に挿入する流量制御素子は
前記流量制御素子４４に限定されるものでなく、ガラス
細管やＳＵＳの細管等を使えることは言うまでもない。
【００２０】図５は、本発明の流体吐出装置において２
個の流量制御素子と２箇所の流路溝を組み合わせること
により、停止も含めて４種類の流速が得られることを示
した実施例の流路選択素子断面図である。基本構造は図
２において説明したものと同様であるが、本実施例の構
造では中空部材５６に２箇所の流路溝５０，５７を有す
る。流量制御素子５４，５５は図２の流量制御素子２
４，２５と同様の性能を有し、流入方向５８に加えられ
る水圧も１ｍＨ2 Ｏとして以下の説明を行う。円筒部材
５１と中空部材５６の相対位置がＡＡ´である時、流量
制御素子５４，５５がそれぞれ流路溝５７，５０に連結
されているために流出方向５９への流速は３０μｌ／ｍ
ｉｎ（＝１０＋２０μｌ／ｍｉｎ）となる。円筒部材５
１を時計方向に回転しＣＣ´の位置にすると、流量制御
素子５５のみ流路溝５０と連結され、流速２０μｌ／ｍ
ｉｎが得られる。円筒部材５１を反時計回りに回転し、
ＢＢ´の位置にすると流量制御素子５４のみ流路溝５７
と連結され、流速１０μｌ／ｍｉｎが得られる。円筒部
材５１を回転しＤＤ´の位置にすると、全ての流路が遮
断され流速はゼロとなる。尚、ｎ個の流量制御素子を用
いた場合、流速の最大選択数Ｃは流速ゼロも含めると以
下の式で表される。
個の流量制御素子と２箇所の流路溝を組み合わせること
により、停止も含めて４種類の流速が得られることを示
した実施例の流路選択素子断面図である。基本構造は図
２において説明したものと同様であるが、本実施例の構
造では中空部材５６に２箇所の流路溝５０，５７を有す
る。流量制御素子５４，５５は図２の流量制御素子２
４，２５と同様の性能を有し、流入方向５８に加えられ
る水圧も１ｍＨ2 Ｏとして以下の説明を行う。円筒部材
５１と中空部材５６の相対位置がＡＡ´である時、流量
制御素子５４，５５がそれぞれ流路溝５７，５０に連結
されているために流出方向５９への流速は３０μｌ／ｍ
ｉｎ（＝１０＋２０μｌ／ｍｉｎ）となる。円筒部材５
１を時計方向に回転しＣＣ´の位置にすると、流量制御
素子５５のみ流路溝５０と連結され、流速２０μｌ／ｍ
ｉｎが得られる。円筒部材５１を反時計回りに回転し、
ＢＢ´の位置にすると流量制御素子５４のみ流路溝５７
と連結され、流速１０μｌ／ｍｉｎが得られる。円筒部
材５１を回転しＤＤ´の位置にすると、全ての流路が遮
断され流速はゼロとなる。尚、ｎ個の流量制御素子を用
いた場合、流速の最大選択数Ｃは流速ゼロも含めると以
下の式で表される。
【００２１】C＝nC0+nC1+nC2+・・・・・・+nCn 図６は、本発明の流体吐出装置において、電動モーター
により流速の選択を行う実施例の流路選択素子と電動モ
ーターの断面図である。流路選択素子の基本的な作動原
理は図２で説明したものと同様である。円筒部材６１を
あらかじめ、外装ケース６０に固定しておき、中空部材
６２に設けた歯車部６３にかみ合うように歯車部材６４
および歯車部材６４を回転させる電動モーター６５を備
えている。
により流速の選択を行う実施例の流路選択素子と電動モ
ーターの断面図である。流路選択素子の基本的な作動原
理は図２で説明したものと同様である。円筒部材６１を
あらかじめ、外装ケース６０に固定しておき、中空部材
６２に設けた歯車部６３にかみ合うように歯車部材６４
および歯車部材６４を回転させる電動モーター６５を備
えている。
【００２２】図７は、前記電動モーターを用いた場合の
電気制御回路およびシステムを説明した実施例である。
図７に示すように、電源７１、主に電動モーターの回転
制御制御・吐出量計算を行なうためのＣＰＵ７２、外部
から所望の吐出量を設定するためのスイッチ７３、設定
した値を表示するための表示体７４、電動モーター７６
を駆動するためのモータードライバー７５で構成されて
いる。
電気制御回路およびシステムを説明した実施例である。
図７に示すように、電源７１、主に電動モーターの回転
制御制御・吐出量計算を行なうためのＣＰＵ７２、外部
から所望の吐出量を設定するためのスイッチ７３、設定
した値を表示するための表示体７４、電動モーター７６
を駆動するためのモータードライバー７５で構成されて
いる。
【００２３】図８は前記電動モーターを用いた場合のシ
ステムにより得られる、時間の経過による吐出量の変化
を示している。吐出器としてバル−ンと流量制御素子の
みを用いる場合、流量特性８１（実線）に示すように時
間の経過とともにバルーンの収縮力の低下により吐出量
が減少するという欠点があった。特に、医療用の薬液注
入装置としては、患者への薬液の注入は常に一定である
こと、また薬によっては薬液の量を任意にプログラムで
きることが望ましく、この様な吐出量の減少は大きなデ
メリットである。そこで、前記図７ＣＰＵ７２内に設け
られたＲＯＭ（図示せず）には、あらかじめバルーンと
流路選択素子内のそれぞれの流量制御素子の組み合わせ
による流量特性データを書き込んでおく。そして、スイ
ッチ７３より入力される所望の吐出量データと比較計算
する。この結果に基づいて、電動モーター７６の回転を
制御することにより、流路選択素子内の各流路の連結・
遮断を行なう。これにより、一定期間（例えば３０分、
１時間）毎の流量を一定にしたり（流量特性８２・一点
鎖線）、一定期間だけ流量を増加させたり（流量特性８
３・点線）することが可能となる。いずれの場合も、吐
出の初期においては吐出し過ぎないようにし、吐出末期
においては、初期において抑えていた分を放出するとい
う概念である。
ステムにより得られる、時間の経過による吐出量の変化
を示している。吐出器としてバル−ンと流量制御素子の
みを用いる場合、流量特性８１（実線）に示すように時
間の経過とともにバルーンの収縮力の低下により吐出量
が減少するという欠点があった。特に、医療用の薬液注
入装置としては、患者への薬液の注入は常に一定である
こと、また薬によっては薬液の量を任意にプログラムで
きることが望ましく、この様な吐出量の減少は大きなデ
メリットである。そこで、前記図７ＣＰＵ７２内に設け
られたＲＯＭ（図示せず）には、あらかじめバルーンと
流路選択素子内のそれぞれの流量制御素子の組み合わせ
による流量特性データを書き込んでおく。そして、スイ
ッチ７３より入力される所望の吐出量データと比較計算
する。この結果に基づいて、電動モーター７６の回転を
制御することにより、流路選択素子内の各流路の連結・
遮断を行なう。これにより、一定期間（例えば３０分、
１時間）毎の流量を一定にしたり（流量特性８２・一点
鎖線）、一定期間だけ流量を増加させたり（流量特性８
３・点線）することが可能となる。いずれの場合も、吐
出の初期においては吐出し過ぎないようにし、吐出末期
においては、初期において抑えていた分を放出するとい
う概念である。
【００２４】
【発明の効果】以上記したように、本発明によれば、以
下のような効果を有する。
下のような効果を有する。
【００２５】まず、請求項１記載の発明によれば、複数
の流量制御素子と流路溝の連結・遮断を選択的に行うこ
とにより、１つの吐出器（バルーンなど）に対して複数
の微少流量を簡単に得ることが出来る。従って、メーカ
ーにとっては異なった流量毎に品ぞろえを行なう必要が
なく、ユーザーにとっては吐出中であっても、必要に応
じて簡単に流量を変更することが出来る。
の流量制御素子と流路溝の連結・遮断を選択的に行うこ
とにより、１つの吐出器（バルーンなど）に対して複数
の微少流量を簡単に得ることが出来る。従って、メーカ
ーにとっては異なった流量毎に品ぞろえを行なう必要が
なく、ユーザーにとっては吐出中であっても、必要に応
じて簡単に流量を変更することが出来る。
【００２６】また、請求項２記載の発明によれば、吐出
器をバルーンにすることにより、医療用の薬液注入器と
して小型・軽量による携帯化が図られ、患者は病状（例
えば、癌による痛み）に応じて、いつでも、どこでも薬
液（例えばモルヒネなど）の注入量を簡単に選択でき、
病状を緩和することができる。
器をバルーンにすることにより、医療用の薬液注入器と
して小型・軽量による携帯化が図られ、患者は病状（例
えば、癌による痛み）に応じて、いつでも、どこでも薬
液（例えばモルヒネなど）の注入量を簡単に選択でき、
病状を緩和することができる。
【００２７】また、請求項３記載の発明によれば、流量
制御素子の流路をエッチングで形成することにより流路
断面積を精度よく作り込むことができる。したがって、
高精度の微少流量制御が可能となり、特に±５％以上の
吐出精度が要求される医療用の薬液注入器として用いる
場合有効である。さらに、流路を１回のエッチングで形
成でき、製造工程も非常に簡単であり安価に作ることが
できる。
制御素子の流路をエッチングで形成することにより流路
断面積を精度よく作り込むことができる。したがって、
高精度の微少流量制御が可能となり、特に±５％以上の
吐出精度が要求される医療用の薬液注入器として用いる
場合有効である。さらに、流路を１回のエッチングで形
成でき、製造工程も非常に簡単であり安価に作ることが
できる。
【００２８】また、請求項４記載の発明によれば、流路
選択素子内の流路を全て遮断することにより、吐出器か
らの吐出をストップでき、例えば初期にバルーン内に液
体を注入する時には流路を遮断しておき、使用前に連結
することにより吐出をスタートすることができ、操作が
非常に簡単である。
選択素子内の流路を全て遮断することにより、吐出器か
らの吐出をストップでき、例えば初期にバルーン内に液
体を注入する時には流路を遮断しておき、使用前に連結
することにより吐出をスタートすることができ、操作が
非常に簡単である。
【００２９】また、請求項５記載の発明によれば、複数
の流路制御素子と複数の流路溝の連結を可能にすること
により、その組み合わせにより少数の流路制御素子で多
種類の流量選択ができ、コスト、小型化という面で非常
に有効である。
の流路制御素子と複数の流路溝の連結を可能にすること
により、その組み合わせにより少数の流路制御素子で多
種類の流量選択ができ、コスト、小型化という面で非常
に有効である。
【００３０】また、請求項６、７記載の発明によれば、
円筒部材と中空部材の周方向への相対的な回転を電動モ
ーターより制御することにより、流量切り替えを自動的
に行なうことができる。特に請求項７記載の発明によれ
ば、吐出量の変動するバルーンのような吐出器であって
も、例えば、医者が患者の病状に合わせてあらかじめ吐
出量をプログラムしておくことにより、一定時間に対す
る定量または所望の微少流量の投薬を持続的に行うこと
ができ、特に医療用の薬液注入装置として在宅用にもち
いる場合その効果は非常に大きい。
円筒部材と中空部材の周方向への相対的な回転を電動モ
ーターより制御することにより、流量切り替えを自動的
に行なうことができる。特に請求項７記載の発明によれ
ば、吐出量の変動するバルーンのような吐出器であって
も、例えば、医者が患者の病状に合わせてあらかじめ吐
出量をプログラムしておくことにより、一定時間に対す
る定量または所望の微少流量の投薬を持続的に行うこと
ができ、特に医療用の薬液注入装置として在宅用にもち
いる場合その効果は非常に大きい。
【図１】本発明の流体吐出装置の一実施例を示す概要図
である。
である。
【図２】本発明の流路選択素子の一実施例を示す構成図
であって、図２（ａ）は軸方向の断面図、同図（ｂ）は
周方向の断面図である。
であって、図２（ａ）は軸方向の断面図、同図（ｂ）は
周方向の断面図である。
【図３】本発明の流体吐出装置の吐出器にバルーンを使
った実施例を示す概要図である。
った実施例を示す概要図である。
【図４】本発明の流量制御素子のシリコン部材にガラス
部材を接合した実施例を示す構成図である。
部材を接合した実施例を示す構成図である。
【図５】本発明の流路選択素子の別の実施例を示す構成
図であって、図５（ａ）は軸方向の断面図、同図（ｂ）
は周方向の断面図である。
図であって、図５（ａ）は軸方向の断面図、同図（ｂ）
は周方向の断面図である。
【図６】本発明の流路選択素子と電気モーターの一実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図７】本発明の電気制御回路の一実施例を示すシステ
ム構成図である。
ム構成図である。
【図８】本発明の流体吐出装置の一実施例における吐出
特性図である。
特性図である。
【図９】従来例の概要図である。
１ 吐出器 ２ バネ部材 ３ タンク部材 ４、３３ 流路選択素子 ５、２０、３５ 配管部材 ２１、５１、６１ 円筒部材 ２２、２３、５２、５３ 流路 ２４、２５、４４、５４、５５ 流量制御素子 ２６、５６、６２ 中空部材 ２７、５０、５７ 流路溝 ２８、５８ 流入方向 ２９、５９ 流出方向 ３１ ハウジング ３２ バルーン ３４ セプタム ４１ シリコン部材 ４２ Ｖ溝 ４３ ガラス部材 ６０ 外装ケース ６３ 歯車部 ６４ 歯車部材 ６５，７６ 電動モーター ７１ 電源 ７２ ＣＰＵ ７３ スイッチ ７４ 表示体 ７５ モータードライバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤森 孝良 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 流体を吐出する吐出器と管抵抗により流
体の流量を制御する流量制御素子からなる流体吐出装置
において、 上端面と側面を貫通する流路に前記流量制御素子を挿入
した円筒部材、円筒部材の側面と同形状の内壁の一部に
軸方向へ伸びる流路溝を有する中空部材から構成され、 前記円筒部材を前記中空部材内部に組み込み、両部材を
相対的に周方向へ一定角度回転させることにより、前記
円筒部材の流路と前記中空部材の流路溝との連結・遮断
を選択的に行う流路選択素子を具備することを特徴とす
る流体吐出装置。 - 【請求項２】 前記吐出器は軟質材料からなるバルーン
で構成し、バルーンの収縮圧によりバルーン内の流体を
吐出することを特徴とする請求項１記載の流体吐出装
置。 - 【請求項３】 前記流量制御素子は、エッチングにより
形成した流路を有するシリコン部材にガラス部材を接合
したことを特徴とする請求項１記載の流体吐出装置。 - 【請求項４】 前記流路選択素子は、前記円筒部材と前
記中空部材を相対的に周方向へ一定角度回転させた位置
において、円筒部材の全ての流量制御素子が中空部材の
全ての流路溝と連結しない位置に円筒部材の流路を設け
たことを特徴とする請求項１記載の流体吐出装置。 - 【請求項５】 前記流路選択素子は、前記円筒部材と前
記中空部材を相対的に周方向へ一定角度回転させた位置
において、円筒部材の複数の流量制御素子が中空部材の
複数箇所の流路溝と同時に連結する位置に円筒部材の流
路を設けたことを特徴とする請求項１記載の流体吐出装
置。 - 【請求項６】 請求項１から請求項５記載の流体吐出装
置において、電動モーター及び電動モーターの動作を制
御する制御回路、電動モーターの回転出力を伝達する歯
車、前記円筒部材または前記中空部材に前記歯車にかみ
合う歯車を設けた流路選択素子から構成され、 電動モータの回転により円筒部材と中空部材の相対的な
周方向への回転を行うことを特徴とする流体吐出装置。 - 【請求項７】 前記制御回路は、前記吐出器から吐出し
た流体が前記流路選択素子の各流量制御素子と流路溝の
連結により制御される各吐出流量データを保持する記憶
手段を有し、外部から設定される吐出量データと前記吐
出量データとの比較計算を行なうことにより、前記電動
モーターによる前記円筒部材と前記中空部材の相対的な
周方向への回転を制御することを特徴とする請求項６記
載の流体吐出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6203945A JPH0868383A (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | 流体吐出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6203945A JPH0868383A (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | 流体吐出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0868383A true JPH0868383A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=16482284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6203945A Pending JPH0868383A (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | 流体吐出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0868383A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6270483B1 (en) | 1998-07-03 | 2001-08-07 | Daiken Iki Kabushiki Kaisha | Liquid discharge regulator and liquid feeder equipped with the same |
| JP2019076327A (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-23 | 株式会社塚田メディカル・リサーチ | 薬液注入容器 |
| JP2022168261A (ja) * | 2018-07-31 | 2022-11-04 | ニプロ株式会社 | 薬液注入器具 |
-
1994
- 1994-08-29 JP JP6203945A patent/JPH0868383A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6270483B1 (en) | 1998-07-03 | 2001-08-07 | Daiken Iki Kabushiki Kaisha | Liquid discharge regulator and liquid feeder equipped with the same |
| JP2019076327A (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-23 | 株式会社塚田メディカル・リサーチ | 薬液注入容器 |
| JP2022168261A (ja) * | 2018-07-31 | 2022-11-04 | ニプロ株式会社 | 薬液注入器具 |
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