JPH10192401A - 輸液装置 - Google Patents
輸液装置Info
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- JPH10192401A JPH10192401A JP9013199A JP1319997A JPH10192401A JP H10192401 A JPH10192401 A JP H10192401A JP 9013199 A JP9013199 A JP 9013199A JP 1319997 A JP1319997 A JP 1319997A JP H10192401 A JPH10192401 A JP H10192401A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001802 infusion Methods 0.000 claims description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の輸液装置においては、構成の複雑で高
価であると共に、メカニズムの不良に依らない動作部分
の直接監視、及び残量僅少位置の非接触検知ができない
という欠点があった。 【解決手段】 本発明の輸液装置においては、送り軸方
向にインクリメンタルリニアエンコーダを配置すること
で、吸子に動作を加えるキャリッジ部の動作、及び位置
を直接的にモニタし、さらに、注液残量僅少域開始点に
検出センサを設け、エンコーダからの帰還パルスによ
り、残量域での絶対位置を認識できるようにする。
価であると共に、メカニズムの不良に依らない動作部分
の直接監視、及び残量僅少位置の非接触検知ができない
という欠点があった。 【解決手段】 本発明の輸液装置においては、送り軸方
向にインクリメンタルリニアエンコーダを配置すること
で、吸子に動作を加えるキャリッジ部の動作、及び位置
を直接的にモニタし、さらに、注液残量僅少域開始点に
検出センサを設け、エンコーダからの帰還パルスによ
り、残量域での絶対位置を認識できるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、輸液装置に係り、
特にシリンジの吸子を押すことで液体を送出する為の駆
動機構に関するものである。
特にシリンジの吸子を押すことで液体を送出する為の駆
動機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来より実施されている輸液装置
の一例の駆動機構の概要で、図１において１はＣＰＵ、
２はモータ駆動回路、３はポテンショメータの出力処理
回路、４はエンコーダ出力処理回路、５はモータ、６は
歯車、７は送りネジ、８はキャリッジ、９はホルダ（吸
子押し部）、１０はロータリーエンコーダ、１１はポテ
ンシヨメータ動作用フック、１２はワイヤー、１３はポ
テンショメータ、１４はシリンジ、１５は吸子である。
図３に示した従来の構成は、吸子１５が内装されたシリ
ンジ１４が固定され、該シリンジ１４と平行に駆動機構
の送りネジ７が配置され、該送りネジ７に係合するキャ
リッジ８と一体のホルダ９が吸子１５の端部に係合さ
れ、送りネジ７は歯車６を介してモータ５と係合し、モ
ータ５、又は送りネジ７にロータリーエンコーダ１０が
結合され、送りネジ７と平行な位置にポテンショメータ
１３が配置され該ポテンショメータ１３に回転を与える
ワイヤー１２の先端にポテンショメータ動作用フック１
１が設けられ、該フック１１は前記キヤリッジ８の移動
によりシリンジの残量域に移動してから引っかかるよう
配置されている。そしてロータリーエンコーダ１０の出
力はエンコーダ出力処理回路４を介して、又ポテンショ
メータ１３の出力はポテンショメータ出力処理回路３を
介して夫々ＣＰＵ１に送られて処理され、ＣＰＵ１の信
号によりモータ駆動回路２によりモータが駆動され吸子
１５が所定の速度で所定の区間押されて液体を送出する
ように動作する。
の一例の駆動機構の概要で、図１において１はＣＰＵ、
２はモータ駆動回路、３はポテンショメータの出力処理
回路、４はエンコーダ出力処理回路、５はモータ、６は
歯車、７は送りネジ、８はキャリッジ、９はホルダ（吸
子押し部）、１０はロータリーエンコーダ、１１はポテ
ンシヨメータ動作用フック、１２はワイヤー、１３はポ
テンショメータ、１４はシリンジ、１５は吸子である。
図３に示した従来の構成は、吸子１５が内装されたシリ
ンジ１４が固定され、該シリンジ１４と平行に駆動機構
の送りネジ７が配置され、該送りネジ７に係合するキャ
リッジ８と一体のホルダ９が吸子１５の端部に係合さ
れ、送りネジ７は歯車６を介してモータ５と係合し、モ
ータ５、又は送りネジ７にロータリーエンコーダ１０が
結合され、送りネジ７と平行な位置にポテンショメータ
１３が配置され該ポテンショメータ１３に回転を与える
ワイヤー１２の先端にポテンショメータ動作用フック１
１が設けられ、該フック１１は前記キヤリッジ８の移動
によりシリンジの残量域に移動してから引っかかるよう
配置されている。そしてロータリーエンコーダ１０の出
力はエンコーダ出力処理回路４を介して、又ポテンショ
メータ１３の出力はポテンショメータ出力処理回路３を
介して夫々ＣＰＵ１に送られて処理され、ＣＰＵ１の信
号によりモータ駆動回路２によりモータが駆動され吸子
１５が所定の速度で所定の区間押されて液体を送出する
ように動作する。
【０００３】又、他の従来技術の第２の構成として、特
開平５ー４２２１８号公報で開示されたものがあり、こ
の公報に記載された内容は、「シリンジ内の吸子を第１
及び第２位置の間を所定の速度で移動させる駆動機構
と、これら第１及び第２位置に各々対応する第３及び第
４位置間に配置されると共に、前記吸子の絶対位置及び
移動量を検知する第１のリニアエンコーダを備えた輸液
装置。」であり、その要部図面を図４に示す。
開平５ー４２２１８号公報で開示されたものがあり、こ
の公報に記載された内容は、「シリンジ内の吸子を第１
及び第２位置の間を所定の速度で移動させる駆動機構
と、これら第１及び第２位置に各々対応する第３及び第
４位置間に配置されると共に、前記吸子の絶対位置及び
移動量を検知する第１のリニアエンコーダを備えた輸液
装置。」であり、その要部図面を図４に示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来の第１
の構成は、送りねじとモータが滑ったり、キャリッジが
送りネジから浮いたりした場合に、実際のキャリッジ送
り量を検出ができない。また、残量僅少域に関してもワ
イヤが切れたり、ポテンショメータの接触不良等が発生
すると検出が不可能となってしまう。又、従来技術の第
２の構成は、キャリッジの移動状況をリニアエンコーダ
で検出する構成となっているので、前記第１の例のよう
に送りネジとモータとの間の滑り、キャリッジと送りネ
ジとの浮き等によるエンコーダの出力と実際の移動量と
の不一致による検出不能と言う問題は解決できるが、第
２の構成において使用するリニアエンコーダは絶対値を
検出する構成のもので高価であり、更に装着に熟練した
技能が必要であるので大変高価となるという問題があ
る。本発明は上記のような従来技術の問題を解決し、吸
子の移動を正確に検出して制御できる駆動機構を備えた
輸液装置を安価に提供することが課題である。
の構成は、送りねじとモータが滑ったり、キャリッジが
送りネジから浮いたりした場合に、実際のキャリッジ送
り量を検出ができない。また、残量僅少域に関してもワ
イヤが切れたり、ポテンショメータの接触不良等が発生
すると検出が不可能となってしまう。又、従来技術の第
２の構成は、キャリッジの移動状況をリニアエンコーダ
で検出する構成となっているので、前記第１の例のよう
に送りネジとモータとの間の滑り、キャリッジと送りネ
ジとの浮き等によるエンコーダの出力と実際の移動量と
の不一致による検出不能と言う問題は解決できるが、第
２の構成において使用するリニアエンコーダは絶対値を
検出する構成のもので高価であり、更に装着に熟練した
技能が必要であるので大変高価となるという問題があ
る。本発明は上記のような従来技術の問題を解決し、吸
子の移動を正確に検出して制御できる駆動機構を備えた
輸液装置を安価に提供することが課題である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に成る輸液装置
は、シリンジ外筒を固定する機構と、吸子を押す駆動機
構とを有し吸子を定方向に押圧して液体を送出する輸液
装置において、前記駆動機構の送り軸と平行にインクリ
メンタルリニアエンコーダを配置し、前記駆動機構の吸
子を押すスライダー部に該インクリメンタルエンコーダ
の検出部を設け、該検出部の出力を処理してＵＰ／ＤＯ
ＷＮカウンタに入力し、予め入力されている初期値と比
較して吸子の移動量に関する信号を得る構成と、前記送
り軸と平行で前記シリンジの終端近傍の位置に注液残量
僅少域を設定するセンサを設け、前記センサの出力で前
記カウンタをリセットし、残量僅少域での吸子の位置を
認識できるように構成する。
は、シリンジ外筒を固定する機構と、吸子を押す駆動機
構とを有し吸子を定方向に押圧して液体を送出する輸液
装置において、前記駆動機構の送り軸と平行にインクリ
メンタルリニアエンコーダを配置し、前記駆動機構の吸
子を押すスライダー部に該インクリメンタルエンコーダ
の検出部を設け、該検出部の出力を処理してＵＰ／ＤＯ
ＷＮカウンタに入力し、予め入力されている初期値と比
較して吸子の移動量に関する信号を得る構成と、前記送
り軸と平行で前記シリンジの終端近傍の位置に注液残量
僅少域を設定するセンサを設け、前記センサの出力で前
記カウンタをリセットし、残量僅少域での吸子の位置を
認識できるように構成する。
【０００６】
【作 用】上述の如き構成においては、安価なインクリ
メンタルリニアエンコーダにより吸子を移動させるキャ
リッジ部の移動、及び位置を直接的に検出することがで
きる。さらに、注液残量僅少域開始点検出センサをキャ
リッジがよぎった位置からエンコーダからの帰還パルス
をカウントすることで、非接触に、残量域での絶対位置
を認識することができる。
メンタルリニアエンコーダにより吸子を移動させるキャ
リッジ部の移動、及び位置を直接的に検出することがで
きる。さらに、注液残量僅少域開始点検出センサをキャ
リッジがよぎった位置からエンコーダからの帰還パルス
をカウントすることで、非接触に、残量域での絶対位置
を認識することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下図面によって本発明の実施例
を説明する。図１は本発明に成る輸液装置の構成の概要
を示す図で、図３で示した従来技術の第１の例と同じ部
分は同じ符号を付けてその説明を省略する。図１におい
ては送りネジ７と平行にリニアエンコーダのスリット板
１７を設け、キヤリッジ８にホトカプラ１８を前記スリ
ット板１７に対向して設け、前記スリット板１７の近傍
でシリンジ１４の終端近傍の位置にセンサ１９を設け、
該センサ１９を動作させる為のドグ２０を前記キャリッ
ジ８に設けてあり、前記ホトカプラ１８の出力をエンコ
ーダ出力処理回路４を介して、又、センサ１９の出力を
センサ出力処理回路１６を介してＣＰＵ１に夫々送るよ
うになっている。
を説明する。図１は本発明に成る輸液装置の構成の概要
を示す図で、図３で示した従来技術の第１の例と同じ部
分は同じ符号を付けてその説明を省略する。図１におい
ては送りネジ７と平行にリニアエンコーダのスリット板
１７を設け、キヤリッジ８にホトカプラ１８を前記スリ
ット板１７に対向して設け、前記スリット板１７の近傍
でシリンジ１４の終端近傍の位置にセンサ１９を設け、
該センサ１９を動作させる為のドグ２０を前記キャリッ
ジ８に設けてあり、前記ホトカプラ１８の出力をエンコ
ーダ出力処理回路４を介して、又、センサ１９の出力を
センサ出力処理回路１６を介してＣＰＵ１に夫々送るよ
うになっている。
【０００８】図１に示すように、送りネジ７と平行にス
リット板１７を配置し、該スリット板１７に対向して、
吸子１５を押すホルダ９に固定的に係合したキャリッジ
８に固着されたホトカプラ１８を配置してインクリメン
タルリニアエンコーダを構成する。また、キャリッジ８
に残量僅少域ドグ２０を取り付け、残量僅少域検出セン
サ１９をキャリッジ８の移動により動作させる構造とな
っている。
リット板１７を配置し、該スリット板１７に対向して、
吸子１５を押すホルダ９に固定的に係合したキャリッジ
８に固着されたホトカプラ１８を配置してインクリメン
タルリニアエンコーダを構成する。また、キャリッジ８
に残量僅少域ドグ２０を取り付け、残量僅少域検出セン
サ１９をキャリッジ８の移動により動作させる構造とな
っている。
【０００９】本発明の動作は、送り軸方向に配置したス
リット板１７と、キャリッジ８に固着されたホトカプラ
１８との間で発生したパルス信号をエンコーダ処理回路
４で処理し、ＣＰＵ１にキャリッジの移動情報として送
りることで、キャリッジ移動を直接モニタすることを実
現している。また、残量僅少域検出センサ１９をキャリ
ッジ８に取り付けた残量僅少域ドグ２０がよぎることで
発生した信号をセンサ処理回路１６で処理し、ＣＰＵ１
に位置情報として送ることで、その位置からのホトカプ
ラ１８で発生したパルス信号をエンコーダ処理回路４で
処理したエンコーダ帰還パルスをＵＰ／ＤＯＷＮカウン
タに入力し、予め入力されている初期値と比較して、非
接触に残量域での絶対位置を認識することができる。
リット板１７と、キャリッジ８に固着されたホトカプラ
１８との間で発生したパルス信号をエンコーダ処理回路
４で処理し、ＣＰＵ１にキャリッジの移動情報として送
りることで、キャリッジ移動を直接モニタすることを実
現している。また、残量僅少域検出センサ１９をキャリ
ッジ８に取り付けた残量僅少域ドグ２０がよぎることで
発生した信号をセンサ処理回路１６で処理し、ＣＰＵ１
に位置情報として送ることで、その位置からのホトカプ
ラ１８で発生したパルス信号をエンコーダ処理回路４で
処理したエンコーダ帰還パルスをＵＰ／ＤＯＷＮカウン
タに入力し、予め入力されている初期値と比較して、非
接触に残量域での絶対位置を認識することができる。
【００１０】本発明の輸液装置で使用される光学式イン
クリメンタルリニアエンコーダの一例としては図２Ａ〜
図２Ｂに示すように不透明な平板に細いスリット１７−
１を等間隔に設けたスリット板１７と、発光素子１７−
３と受光素子１７−４とを組み合わせたホトカプラ１７
−２により構成され、該ホトカプラ１７−２の光軸を前
記スリット板１７のスリット１７−１がよぎることでパ
ルス信号が得られる構成のもの、又は、スリット板１７
に近接して平行に反射板１７−５を設け、反射板１７−
５と反対側に設けたホトカプラ１７−２からスリット部
の反射光に対応したパルス信号を得る構成もの１７−６
のどちらも採用できるもので作用は同じである。
クリメンタルリニアエンコーダの一例としては図２Ａ〜
図２Ｂに示すように不透明な平板に細いスリット１７−
１を等間隔に設けたスリット板１７と、発光素子１７−
３と受光素子１７−４とを組み合わせたホトカプラ１７
−２により構成され、該ホトカプラ１７−２の光軸を前
記スリット板１７のスリット１７−１がよぎることでパ
ルス信号が得られる構成のもの、又は、スリット板１７
に近接して平行に反射板１７−５を設け、反射板１７−
５と反対側に設けたホトカプラ１７−２からスリット部
の反射光に対応したパルス信号を得る構成もの１７−６
のどちらも採用できるもので作用は同じである。
【００１１】本発明の輸液装置で使用されるインクリメ
ンタルエンコーダは前記のように不透明な平板に等間隔
に細かいスリットを設けた簡単な構成であり、前記の従
来技術の第２の例で示したリニアエンコダは絶対値形エ
ンコーダであり、図４に示すように透過部と遮光部の両
方に其の幅が順次狭くなる複数の透過部を設けるという
複雑な構成で高価であるのに対し本発明のスリット板は
極めて安価に構成できるものでその出力信号を処理回路
で吸子の移動速度、移動量、絶対位置等の情報に変換処
理することにより高精度の検出信号を安価に得られる特
徴がある。
ンタルエンコーダは前記のように不透明な平板に等間隔
に細かいスリットを設けた簡単な構成であり、前記の従
来技術の第２の例で示したリニアエンコダは絶対値形エ
ンコーダであり、図４に示すように透過部と遮光部の両
方に其の幅が順次狭くなる複数の透過部を設けるという
複雑な構成で高価であるのに対し本発明のスリット板は
極めて安価に構成できるものでその出力信号を処理回路
で吸子の移動速度、移動量、絶対位置等の情報に変換処
理することにより高精度の検出信号を安価に得られる特
徴がある。
【００１２】図２に示したインクリメンタルリニアエン
コーダは光学式であるが、スリット板の位置に進行方向
にＮ、Ｓ極を交互に一定ピッチで着磁した磁気スケール
板を配置し、ホトセンサの位置に磁気検出器を配置した
磁気式のインクリメンタルリニアエンコーダを使用する
こともできる。
コーダは光学式であるが、スリット板の位置に進行方向
にＮ、Ｓ極を交互に一定ピッチで着磁した磁気スケール
板を配置し、ホトセンサの位置に磁気検出器を配置した
磁気式のインクリメンタルリニアエンコーダを使用する
こともできる。
【００１３】
【発明の効果】本発明に成る輸液装置は上記のような構
成であるから、簡単な構成により吸子を押圧するキャリ
ッジの実際の動作を検出して吸子の移動量、及び残量域
での絶対位置の検出を非接触で実現できる。
成であるから、簡単な構成により吸子を押圧するキャリ
ッジの実際の動作を検出して吸子の移動量、及び残量域
での絶対位置の検出を非接触で実現できる。
【図１】本発明に成る輸液装置の構成の概略を説明する
図である。
図である。
【図２Ａ】本発明に成る輸液装置に使用するインクリメ
ンタルエンコーダのスリット板を示す概略説明図であ
る。
ンタルエンコーダのスリット板を示す概略説明図であ
る。
【図２Ｂ】図２Ａに示すスリット板を用いた本発明のイ
ンクリメンタルエンコーダの説明図である。
ンクリメンタルエンコーダの説明図である。
【図２Ｃ】反射板を用いた本発明のインクリメンタルエ
ンコーダの説明図である。
ンコーダの説明図である。
【図３】従来技術に成る第１の例の輸液装置の構成の概
略を説明する図である。
略を説明する図である。
【図４】従来技術に成る第２の例の輸液装置のリニアエ
ンコーダの構成の概略を示す図である。
ンコーダの構成の概略を示す図である。
１ ＣＰＵ ２ モータ駆動回路 ３ ポテンショメータ信号処理回路 ４ エンコーダ信号処理回路 ５ モータ ６ 歯車 ７ 送りねじ ８ キャリッジ ９ ホルダ（吸子押し部） １０ ロータリーエンコーダ １１ ポテンショメータ動作用フック １２ ワイヤ １３ ポテンショメータ １４ シリンジ １５ 吸子 １６ センサ信号処理回路 １７ スリット板 １８ ホトカプラ １９ 残量僅少域検出センサ ２０ 残量僅少域検出ドグ
Claims (5)
- 【請求項１】 シリンジ外筒を固定する機構と、吸子を
押す駆動機構とを有し吸子を定方向に押圧して液体を送
出する輸液装置において、前記駆動機構の送り軸と平行
にインクリメンタルリニアエンコーダを配置し、前記駆
動機構の吸子を押すスライダー部に該インクリメンタル
エンコーダの検出部を設け、該検出部の出力を処理して
吸子の移動量に関する信号を得る構成と、前記送り軸と
平行で前記シリンジの液体の送出口近傍の位置に注液残
量僅少域を設定するセンサを設け、該センサの出力で残
量域での吸子の位置に関する信号を得るようにしたこと
を特徴とする輸液装置。 - 【請求項２】 シリンジ外筒を固定する機構と、吸子を
押す駆動機構とを有し吸子を定方向に押圧して液体を送
出する輸液装置において、前記駆動機構の送り軸と平行
にインクリメンタルリニアエンコーダを配置し、前記駆
動機構の吸子を押すスライダー部に該インクリメンタル
エンコーダの検出部を設け、該検出部の出力を処理して
ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタに入力し、予め入力されている
初期値と比較して吸子の移動量に関する信号を得る構成
と、前記送り軸と平行で前記シリンジの終端近傍の位置
に注液残量僅少域を設定するセンサを設け、前記センサ
の出力で前記カウンタをリセットし、残量僅少域での吸
子の位置を認識できるように構成したことを特徴とする
輸液装置。 - 【請求項３】 インクリメンタルリニアエンコーダが光
学式で透過形のものであることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の輸液装置。 - 【請求項４】 インクリメンタルリニアエンコーダが光
学式で反射形のものであることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の輸液装置。 - 【請求項５】 インクリメンタルリニアエンコーダが磁
気式であることを特徴とする請求項１または２に記載の
輸液装置。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01319997A JP3475032B2 (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 輸液装置 |
| EP05103607A EP1563861A3 (en) | 1997-01-10 | 1998-01-09 | Liquid infusion apparatus |
| ES98900206T ES2227795T3 (es) | 1997-01-10 | 1998-01-09 | Aparato para el transporte de liquidos. |
| EP05103606A EP1595562A3 (en) | 1997-01-10 | 1998-01-09 | Liquid infusion apparatus |
| EP98900206A EP0916353B1 (en) | 1997-01-10 | 1998-01-09 | Liquid transportation apparatus |
| EP03101160A EP1350527A3 (en) | 1997-01-10 | 1998-01-09 | Liquid infusion apparatus |
| US09/142,292 US6179569B1 (en) | 1997-01-10 | 1998-01-09 | Liquid transportation apparatus |
| PCT/JP1998/000064 WO1998030260A1 (fr) | 1997-01-10 | 1998-01-09 | Appareil de transport de liquides |
| EP05103604A EP1563860A3 (en) | 1997-01-10 | 1998-01-09 | Liquid infusion apparatus |
| DE69825955T DE69825955T2 (de) | 1997-01-10 | 1998-01-09 | Gerät zur förderung einer flüssigkeit |
| US09/672,292 US6575936B1 (en) | 1997-01-10 | 2000-09-27 | Liquid infusion apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01319997A JP3475032B2 (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 輸液装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10192401A true JPH10192401A (ja) | 1998-07-28 |
| JP3475032B2 JP3475032B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=11826500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01319997A Expired - Fee Related JP3475032B2 (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 輸液装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3475032B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100831903B1 (ko) | 2007-03-13 | 2008-05-26 | 주식회사 에이엠피올 | 주사기 플런저의 자동 체결이 가능한 시린지 펌프 |
| JP2008264140A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Japan Servo Co Ltd | 輸液装置における閉塞圧検知機構 |
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1997
- 1997-01-10 JP JP01319997A patent/JP3475032B2/ja not_active Expired - Fee Related
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