JPH09126137A - ローラ式輸液装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ローラ式輸液装置の輸液チューブのしごき部
の長さのバラツキに基因する輸液流量の誤差を小さく
し、輸液装置のシール不良やモータの脱調を防止する。 【解決手段】 輸液装置の輸液チューブの吸入側又は吐
出側の係合部を可動調整可能なガイド部材で位置調整し
て固定し、輸液チューブの設定時のしごき部の張力を一
定にする。前記ガイド部材をスプリング等の弾性部材と
連結しても良く、手動式のスライド手段を用いても良
く、更にしごき部の張力を測定してモータの制御によっ
て調整するようにしても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のローラを同
一円周上に配置されて成るロータの回転に従って薬液等
の液体を送液するローラ式輸液装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のローラ式輸液装置の例を図７
（Ａ），（Ｂ）に示して説明する。同図（Ａ）は側面図
であり、同図（Ｂ）は正面図である。

【０００３】装置本体１０の正面パネルには、モータ
（例えばステッピングモータ）１５によって図示Ｘ方向
に一定速度で回転されるロータ１１が配設されており、
ロータ１１は２枚の平行円板１１Ａ及び１１Ｂの間に、
回転自在にかつ同一円周上で周設された３本のローラ１
１１〜１１３で一体的に構成されている。ロータ１１の
上方の正面パネルには、ロータ１１の中心位置とは少し
ずれた位置にガイド部材１２が配設されており、図８に
示すような可撓性の輸液チューブ１３の吸入側の係合部
としてのドリップチャンバ１３２が、ガイド部材１２の
ロート状のガイド部１２１に係合されて保持、固定さ
れ、輸液チューブ１３のしごき部１３１はロータ１１の
ローラ１１１〜１１３に１回巻回され、吐出側の係合部
１３３がガイド部材１４に固定されている。尚、輸液チ
ューブ１３のしごき部１３１は外径が５．５±０．１ミ
リメートルであり、内径は３．５±０．０５ミリメート
ルとなっている。

【０００４】このような構成において、輸液チューブ１
３には薬液等の流体が注入若しくは吸入されており、流
れる全液はドリップチャンバ１３２で滴下され、流体の
滴下によって液が流れていることを確認できると共に、
気泡が除去されるようになっている。そして、モータ１
５によってロータ１１を図７（Ｂ）に示す如くＸ方向に
一定速度で回転することにより、３本のローラ１１１〜
１１３に巻回された輸液チューブ１３のしごき部１３１
の内径がローラ１１１〜１１３の回転圧によって狭小化
され、その狭小化に伴って内部の流体が移動することに
よって送液することができる。この場合、輸液チューブ
１３の吸入側のドリップチャンバ１３２がガイド部材１
２のガイド部１２１で固定され、吐出側の係合部１３３
はガイド部材１４で固定されているので、ロータ１１の
回転に従って輸液チューブ１３がロータ１１に巻取られ
ることもなく、ロータ１１の回転に従って円滑に送液す
ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】輸液チューブ１３のし
ごき部１３１の長さは、図８に示すようにドリップチャ
ンバ１３２の端部から吐出側の係合部１３３までの距離
であり、通常１８０±２ミリメートルとなっており、し
ごき部１３１の長さ精度の許容範囲が非常に狭く、しご
き部１３１の長さが輸液流量の精度に直接影響する。即
ち、しごき部１３１の長さが１ミリメートル長くなると
約１％流量が増加し、１ミリメートル短かくなると約１
％流量が減少する。そして、しごき部１３１の長さが規
定の１８０±２ミリメートルを外れた場合で、長すぎた
ときには輸液装置のシール不良といった不都合が生じ、
短かすぎたときには輸液装置ヘッドの負荷トルクが上が
りすぎ、モータ１５が脱調してしまうといった不都合が
生じる。実際の不良率を示すと、輸液チューブ１３のサ
ンプル数２１８本に対してしごき部１３１の長さが１８
０±２ミリメートルに収まった本数が１１５本（５３
％）であったという例もあり、しごぎ部の長さに大きな
バラツキが生じているのが実情である。

【０００６】本発明は上述のような事情よりなされたも
のであり、本発明の目的は、輸液チューブのしごき部の
長さのバラツキに基因する輸液流量の誤差を小さくし、
輸液装置のシール不良やモータの脱調を防止するように
したローラ式輸液装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、同一円周上に
複数のローラが配置されて成るロータに輸液チューブの
しごき部が巻回されると共に、前記輸液チューブの吸入
側及び吐出側の各係合部がそれぞれ固定されて成り、前
記ロータの回転に従って前記吐出側より送液するように
なっているローラ式輸液装置に関するもので、本発明の
上記目的は、前記吸入側又は吐出側の所定部を移動する
ことによって可動調整可能なガイド部材を設け、前記輸
液チューブの設定時に前記しごき部の張力を一定にする
ことによって達成される。

【０００８】又、本発明の上記目的は、前記吸入側又は
吐出側の係合部を一端側で固定すると共に、他端側の一
側面に切欠を付設されたガイド部材と、前記輸液チュー
ブに沿って輸液装置本体に設けられ、前記ガイド部材の
ほぼ中央部を摺動させるガイドシャフトと、前記ガイド
シャフトに並設され、前記ガイド部材の切欠と係合する
ネジシャフトと、前記切欠を前記ネジシャフトに押圧す
るために前記ガイド部材に装着された弾性部材とを設
け、前記ガイド部材を前記ガイドシャフトを支点として
回動させ、前記切欠を前記ネジシャフトより脱出させて
前記ガイド部材を前記ガイドシャフトに沿って摺動さ
せ、前記輸液チューブの設定時に前記しごき部の張力を
一定にして後に前記弾性部材を介して前記切欠を前記ネ
ジシャフトに係合させることによっても達成され、更
に、前記吸入側又は吐出側の係合部を一端側で固定する
と共に、他端側がスクリューシャフトに螺合されたガイ
ド部材と、前記スクリューシャフトを回転駆動するモー
タと、前記モータの駆動電流を検出することによって前
記チューブの張力を判定する張力測定回路と、前記モー
タの回転を制御する制御回路とを設け、前記輸液チュー
ブの設定時に前記張力測定回路の測定結果より前記しご
き部の張力を一定にすることによっても達成される。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明では、ローラ式輸液装置の
輸液チューブのしごき部の長さが多少バラついても、輸
液チューブの設定時に張力を調整して一定にするように
している。そのために、輸液チューブの吸入側又は吐出
側の係合部を可動にして、張力を自由にもしくは自動的
に調整できるようにしている。

【００１０】図１は本発明の第１の実施例を図７に対応
させて示しており、Ａ−Ａ矢視図は図２に示され、Ｂ−
Ｂ矢視図は図３に示されている。本実施例ではガイド部
材１４を装置本体１０に固着するのではなく、装置本体
１０内のステータ２０に正面パネルの開口部２１を通し
て連結されており、ステータ２０の上部にはＬ字状のブ
ラケット２２が結合されている。ブラケット２２の固定
側と反対側の一端と、装置本体１０の底面にネジ２４を
介して取付けられた調整プレート２５との間には弾性部
材としてのスプリング２３が懸架されている。ステータ
２０は図２及び図３に詳細を示すように、両サイドに配
設されたガイド２０１及び２０２の溝に係合するように
なっており、ステータ２０はガイド２０１及び２０２に
沿って自由に摺動するようになっている。又、輸液チュ
ーブ１３の吐出側の係合部１３３は、ガイド部材１４の
先端部の凹部１４１に係合して固定されるようになって
いる。

【００１１】このような構成において、ステータ２０は
ガイド２０１及び２０２に沿って上下方向にフリーに可
動であり、ガイド部材１４の凹部１４１に輸液チューブ
１３の吐出側の係合部１３３が固定されていないとき
は、スプリング２３の弾性作用によって常時下方側に引
張られて最下位置となっている。この状態で輸液チュー
ブ１３を設定し、ガイド部材１３の凹部１４１に輸液チ
ューブ１３を係合させて固定すると、輸液チューブ１３
のしごき部１３１の長さに応じてステータ２０はスプリ
ング２３の弾性力とバランスし、ある位置で停止状態と
なる。これにより輸液チューブ１３のしごき部１３１が
設定時に常に一定の張力となり、しごき部１３１の長さ
のバラツキによる影響を除去できる。尚、調整プレート
２５はネジ２４によって高さを調整できるようになって
おり、調整プレート２５の高さを適宜調整することによ
ってバランス時のしごき部１３１の張力を所望値とする
ことができる。本例ではスプリング２３によってステー
タ２０位置を調整するようにしているが、移動磁場によ
る付勢力（モノレール方式）を利用したり、重りによる
重力によることも可能である。

【００１２】図４は本発明の第２の実施例を図７に対応
させて示しており、同図（Ａ）は側面構造図を示し、同
図（Ｂ）は正面図である。又、図４（Ａ）のＣ−Ｃ矢視
図は図５のようになっている。本実施例では、輸液チュ
ーブ１３の吐出側の係合部１３３はガイド部材３０で固
定されており、ガイド部材３０は装置本体１０の正面パ
ネルに矩形状に開口された開口部４０を通して上下動す
るようになっている。更に装置本体１０側には上下一対
の固定板４１及び４２が開口部４０の上下端に設けられ
ており、固定板４１及び４２の間には丸棒のガイドシャ
フト４３と、ネジ溝を付せられたネジシャフト４４とが
垂設されている。そして、ガイド部材３０の平面構造は
図５に示すようになっており、開口部４０より突出した
先端部分には輸液チューブ１３の吐出側係合部１３３を
保持して固定するための凹部３１が設けられており、中
央部にはガイドシャフト４３を貫通してここを支点とし
て回動（Ｙ−Ｙ′方向）するための穴３２が設けられ、
更に後端部の一側面にはネジシャフト４４のネジ溝に押
圧して係合するための半円状凹部３３が設けられてい
る。又、ガイドシャフト４３及びネジシャフト４４の両
側には隔壁４５及び４６が配設されており、ガイド部材
３０の後端部の他側面と隔壁４５との間にはスプリング
４７が懸架され、隔壁４５に結合されたスプリング４７
はガイド部材３０の上下動に従って上下に摺動するスラ
イド機構となっている。更に図４（Ｂ）に示すように、
装置本体１０の正面パネルには、ガイド部材３０の位
置、つまり輸液チューブ１３のしごき部１３１の長さを
示すスケール５０が付せられている。

【００１３】このような構成において、輸液チューブ１
３のしごき部１３１の吐出側係合部１３３はガイド部材
３０の凹部３１に固定され、ガイド部材３０は通常はス
プリング４７の弾性作用によって図５の実線の如く、半
円状凹部３３がネジシャフト４４に押圧されて位置を固
定されている（例えば図４（Ａ），（Ｂ）の実線固定部
材位置）。この固定状態からガイド部材３０を上下動す
る場合、先ず図５に示すようにガイド部材３０をガイド
シャフト４４（穴３２）を支点としてＹ方向に回動し、
半円状凹部３３をスプリング４７の弾性作用に抗してネ
ジシャフト４４から脱出させ、この状態（図５の破線状
態）でガイド部材３０を上下させることによってガイド
シャフト４３に沿って摺動させることができ、ガイド部
材３０の移動に従ってスプリング４７も上下動する。こ
の場合、ガイド部材３０の位置はスケール５０によって
読取ることができ、所定位置に達したときに手を離せば
ガイド部材３０はスプリング４７の弾性作用によって
Ｙ′方向に回動され、半円状凹部３３がネジシャフト４
４に押圧されることによってガイド部材３０は所定位置
に固定される（例えば図４（Ａ）及び（Ｂ）の破線位
置）。以上の操作により輸液チューブ１３のしごき部１
３１の長さ、つまり設定時の張力を所望の値にすること
ができる。

【００１４】図６は本発明の第３の実施例を図７に対応
させて示しており、同図（Ａ）は回路結線図及び側面構
造図を示し、同図（Ｂ）は正面図である。本実施例では
ガイド部材１４は、モータ６０によって回転されるスク
リューシャフト６１との螺合によって上下動されるよう
になっており、ガイド部材１４の移動範囲の正面パネル
には矩形状の開口部６４が設けられている。また、ガイ
ド部材１４の下限位置には光電スイッチ６２が設けら
れ、上限位置には光電スイッチ６３が設けられており、
その各スイッチ信号はモータ６０の回転速度を制御する
速度制御回路７０に入力されている。モータ６０にはモ
ータ回転に応じてパルスを発生するパルス発生器７１が
接続されており、パルス発生器７１の出力は回転速度測
定回路７２に入力されてモータ６０の回転速度が測定さ
れ、その測定結果は速度制御回路７０に入力される。張
力測定回路７３は、モータ６０を駆動する電流値から輸
液チューブ１３のしごき部１３１の張力を測定し、その
測定結果を速度制御回路７０に入力している。尚、本例
の張力測定回路７３は、モータ６０の駆動電流値が負荷
トルクと一定の関係を有していることを利用して輸液チ
ューブ１３の張力を測定するようになっているが、輸液
チューブ１３から直接その張力を測定するようにするこ
とも可能である。

【００１５】このような構成において、速度制御回路７
０はモータ６０を予め設定された速度に速度制御するこ
とによってスクリューシャフト６１が回転され、これに
伴って螺合されているガイド部材１４が上下動する。こ
の場合、モータ６０の回転速度はパルス発生器７１を介
して回転速度測定回路７２で測定され、輸液チューブ１
３のしごき部１３１の張力はモータ駆動電流を介して張
力測定回路７３で測定される。モータ６０の速度制御
は、パルス発生器７１及び回転速度測定回路７２によっ
て測定される速度信号を速度制御回路７０にフィードバ
ックすることによって行なわれる。そして、しごき部１
３１の張力が所望値になると張力測定回路７３がこれを
検出し、この検出信号を速度制御回路７０に入力するこ
とによってモータ６０の駆動が停止される。例えば図６
（Ａ），（Ｂ）のガイド部材１４の破線位置から実線位
置に移動される。尚、ガイド部材１４の下限は光電セン
サ６２で検出され、上限は光電センサ６３で検出される
ので、ガイド部材１４が開口部６４に衝突することもな
く、しごき部１３１の張力を一定に制御することができ
る。

【００１６】尚、上述の各実施例ではガイド部材を上下
動して張力を調整する例を説明しているが、輸液装置は
立位でなくても横位でも作動するので、ガイド部材を左
右方向に移動することもある。輸液装置を横位とした場
合、ドリップチャンバは各実施例の如く立位とし、吸入
側ガイド部材の下方よりしごき部を横位方向に屈曲させ
て水平方向に液送するようにする。又、上述の各実施例
では輸液チューブの吐出側をガイド部材に固定してしご
き部の張力を調整するようにしているが、原理的には吸
入側を固定して調整するようにしても良い。更に、ポン
プのローラの装着は２枚の平行円板でなくても、回転軸
から法線方向に垂設されたアーム対の間に架設するよう
にしても良い。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、輸液チューブしごき部
の長さの影響を受けずに流量精度を維持できるローラ式
輸液装置を供給することができ、製造する上でしごき部
長さの精度の許容範囲が広く、製造コストの減少を実現
できる。又、輸液チューブしごき部は周囲温度の影響を
受けるので、周囲温度を測定する機能を本装置に付加す
れば、さらにチューブの張力を補正したより正確なチュ
ーブガイド間距離を設定できることになり、周囲温度に
影響されない輸液装置を提供できる。効率の良いチュー
ブガイド間の距離を設定できることによって、ロータ側
の駆動モータの出力トルクを減少させることが可能とな
り、これによりモータから発生する熱、振動等が抑えら
れるため、騒音や消費電力を減少できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す構造図であり、同
図（Ａ）は側面図、同図（Ｂ）は正面図である。

【図２】図１（Ｂ）のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】図１（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。

【図４】本発明の第２図の実施例を示す構造図であり、
同図（Ａ）は側面構造図、同図（Ｂ）は正面図である。

【図５】図４（Ａ）のＣ−Ｃ矢視図である。

【図６】本発明の第３の実施例を示す構造図であり、同
図（Ａ）は回路結線図及び側面構造図であり、同図
（Ｂ）は正面図である。

【図７】従来のローラ式輸液装置の構造例を示す図であ
り、同図（Ａ）は側面図であり、同図（Ｂ）は正面図で
ある。

【図８】ローラ式輸液装置に用いる輸液チューブの一例
を示す構造図である。

【符号の説明】

１０ 装置本体 １１ ロータ １２，１４，３０ ガイド部材 １３ 輸液チューブ １５，６０ モータ ２０ ステータ ２１，４０，６４ 開口部 ２３，４７ スプリング ６１ スクリューシャフト ７０ 速度制御回路 ７２ 回転速度測定回路 ７３ 張力測定回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一円周上に複数のローラが配置されて
   成るロータに輸液チューブのしごき部が巻回されると共
   に、前記輸液チューブの吸入側及び吐出側の各係合部が
   それぞれ固定されて成り、前記ロータの回転に従って前
   記吐出側より送液するようになっているローラ式輸液装
   置において、前記吸入側又は吐出側の係合部を移動する
   ことによって可動調整可能なガイド部材を設け、前記輸
   液チューブの設定時に前記しごき部の張力を一定にする
   ようにしたことを特徴とするローラ式輸液装置。
2. 【請求項２】 同一円周上に複数のローラが配置されて
   成るロータに輸液チューブのしごき部が巻回されると共
   に、前記輸液チューブの吸入側及び吐出側の各係合部が
   それぞれ固定されて成り、前記ロータの回転に従って前
   記吐出側より送液するようになっているローラ式輸液装
   置において、前記吸入側又は吐出側の係合部を一端側で
   固定すると共に、他端側の一側面に切欠を付設されたガ
   イド部材と、前記輸液チューブに沿って輸液装置本体に
   設けられ、前記ガイド部材のほぼ中央部を摺動させるガ
   イドシャフトと、前記ガイドシャフトに並設され、前記
   ガイド部材の切欠と係合するネジシャフトと、前記切欠
   を前記ネジシャフトに押圧するために前記ガイド部材に
   装着された弾性部材とを具備し、前記ガイド部材を前記
   ガイドシャフトを支点として回動させ、前記切欠を前記
   ネジシャフトより脱出させて前記ガイド部材を前記ガイ
   ドシャフトに沿って摺動させ、前記輸液チューブの設定
   時に前記しごき部の張力を一定にして後に前記弾性部材
   を介して前記切欠を前記ネジシャフトに係合させるよう
   にしたことを特徴とするローラ式輸液装置。
3. 【請求項３】 同一円周上に複数のローラが配置されて
   成るロータに輸液チューブのしごき部が巻回されると共
   に、前記輸液チューブの吸入側及び吐出側の各係合部が
   それぞれ固定されて成り、前記ロータの回転に従って前
   記吐出側より送液するようになっているローラ式輸液装
   置において、前記吸入側又は吐出側の係合部を一端側で
   固定すると共に、他端側がスクリューシャフトに螺合さ
   れたガイド部材と、前記スクリューシャフトを回転駆動
   するモータと、前記モータの駆動電流を検出することに
   よって前記輸液チューブの張力を判定する張力測定回路
   と、前記モータの回転を制御する制御回路とを具備し、
   前記輸液チューブの設定時に前記張力測定回路の測定結
   果より前記しごき部の張力を一定にするようにしたこと
   を特徴とするローラ式輸液装置。