JPS605797B2 - Microinjection pump device - Google Patents

Microinjection pump device

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JPS605797B2
JPS605797B2 JP9996478A JP9996478A JPS605797B2 JP S605797 B2 JPS605797 B2 JP S605797B2 JP 9996478 A JP9996478 A JP 9996478A JP 9996478 A JP9996478 A JP 9996478A JP S605797 B2 JPS605797 B2 JP S605797B2
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JP
Japan
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pump device
infusion
section
electric motor
signal
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JP9996478A
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正三 小原
久和 角南
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Nikkiso Co Ltd
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Nikkiso Co Ltd
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Publication of JPS605797B2 publication Critical patent/JPS605797B2/en
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は「人体等に所定時間継続して輸液等を注入す
る際に使用する微量注入ポンプ装置に関するものであり
〜殊に輸液注入量を所定のプログラムに従って制御し、
ポンプ装置の消費電力を少なくして携帯可能にし長時間
使用することのできるようにしたポンプ装置に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a microinjection pump device used to continuously inject infusions into the human body for a predetermined period of time, and in particular, to control the amount of infusions injected according to a predetermined program.
The present invention relates to a pump device that consumes less power, is portable, and can be used for a long time.

今日、医療分野において、例えば、新生児の栄養補給、
福患者への高カロリー輸液、制癌剤の投与、糖尿病患者
へのィンスリン投与等、各種栄養剤および薬剤等の投与
に際して種々の定流量徴量注入ポンプが開発され使用さ
れている。このように、ポンプを上記のような治療器と
して使用する場合には、輸液注入量を時間と共に変化さ
せて生体のリズムに合せた輸液パターンが作成でき、し
かも人体に装着して極めて少ない電力消費で長時間使用
できる性能を有する構成であることが要求される。例え
ば、糖尿病患者に対するィンスリン療法においては、現
在1日数回のィンスリン投与が行われているが、患者の
1日における血糠値変動パターンに適合させてプログラ
マプルなィンスリン投与が行え「 しかもこのィンスリ
ン注入装置を人体に装着して長時間連続的に使用するこ
とが可能となれば袷療器として血糖値の制御性能が向上
しィンスリン過剰投与の危険性を回避して「患者自身が
自由に社会生活を行うことができるようになる。従来ト
この種の医療機器として応用されるポンプ装置としては
、ぜんまし、を原動力とし、このぜんまし、に大小の歯
車を粗合せた伝動装置を結合し、伝動装置の一部にてん
ぷを利用した脱進機構を接続して構成される時計機構を
応用し、この時計機構の回動力によって可擬性チューブ
のポンプ動作を行うローラを回転駆動するようにした薬
液注入装置が実公昭43一20628号および特公昭4
9−38153号に提案されている。
Today, in the medical field, for example, nutritional support for newborns,
BACKGROUND OF THE INVENTION Various constant flow infusion pumps have been developed and used for administering various nutritional supplements and drugs, such as high-calorie infusions to patients with diabetes, administration of anticancer drugs, and insulin administration to diabetic patients. In this way, when the pump is used as a treatment device as described above, it is possible to create an infusion pattern that matches the rhythm of the body by changing the amount of infusion injected over time, and it can be worn on the human body with extremely low power consumption. It is required to have a configuration that can be used for a long time. For example, in insulin therapy for diabetic patients, insulin is currently administered several times a day. If it becomes possible to attach the device to the human body and use it continuously for a long period of time, it will improve the ability to control blood sugar levels as a medical device, avoid the risk of overdosing insulin, and allow patients to freely lead social lives. Conventionally, pump devices used in this type of medical equipment use a mainspring as the driving force, and this mainspring is coupled to a transmission device consisting of large and small gears. A clock mechanism is applied in which an escapement mechanism using a balance is connected to a part of the transmission device, and the rotational force of this clock mechanism is used to rotationally drive the rollers that pump the fugitive tube. The drug injection device was published in Utility Model Publication No. 43-20628 and Special Publication No. 4
No. 9-38153.

このように時計機構を駆動源として構成したポンプ装置
は、ポンプ動作を行うロ−うを定速回転させることが容
易となり、しかも長時間に亘つて輸液の定量注入を無電
源で達成できる点において極めて優れているが、輸液注
入量の調節を行う場合にてんぷを利用した時計脱進機構
でロ−ラの調速を行うため「自動調速機構の採用が困難
となる。従って、従来の時計機構を駆動源として構成し
たポンプ装置は、自動輪液注入量制御装置を備えておら
ずt輸液注入量を調節する場合には、その都度、手動に
よりてんぷの調整を行う方法しかなかった。そこで、発
明者等は、従来の輸液注入ポンプ装鷹の問題点を全て克
服し、プログラマブルな諭液注入量制御ができ「特に人
体へ装着して低電力消費で、しかも長時間連続使用可能
なポンプ装置を得るべく鋭意研究を重ねた結果、時計機
構を駆動源とするポンプ装置の調速機構として小型電動
モータを含む脱進機構を組込み、この小型電動モ−夕の
回転速度を予めプログラムされた種々の輸液パターンに
基づいて自動制御することにより、人体の生理的条件に
適合した理想的な薬液等の注入を達成できると共に、こ
れらの自動制御部を最小の電力消費で稼動することがで
きる制御性能の著しく改善された徴量注入ポンプ装置を
得ることができることを突き止めた。
A pump device configured with a clock mechanism as a driving source has the advantage that it is easy to rotate the rotor that performs the pump operation at a constant speed, and it is also possible to inject a fixed amount of infusion over a long period of time without using a power source. However, when adjusting the amount of infusion injected, a clock escapement mechanism using a balance wheel is used to regulate the speed of the rollers, making it difficult to adopt an automatic speed regulating mechanism. Pump devices configured with a mechanism as a drive source were not equipped with an automatic wheel fluid injection amount control device, and the only way to adjust the infusion amount was to manually adjust the balance each time. , the inventors have overcome all the problems of conventional infusion pump equipment, and have developed a pump that can be used for programmable infusion volume control, consumes low power when worn on the human body, and can be used continuously for long periods of time. As a result of intensive research to obtain a device, an escape mechanism containing a small electric motor was incorporated as a speed regulating mechanism for a pump device whose driving source is a clock mechanism, and the rotation speed of this small electric motor was programmed in advance. By automatically controlling based on various infusion patterns, it is possible to achieve the ideal injection of drug solutions that match the physiological conditions of the human body, and to operate these automatic control units with minimal power consumption. It has been found that an infusion pump device with significantly improved performance can be obtained.

従って、本発明の一般的な目的は、ポンプ装置の動力源
にせんまい式時計機構を採用すると共に、この時計機構
の調速装置として電動モータを採用し、電動モータの回
転速度を所定の輸液パターンに基づくプログラムに従っ
て自動制御することにより注入量を可変となし、しかも
少ない電力消費で長時間に亘る連続的な輸液等の注入を
達成できる制御性能の優れた微量注入ポンプ装置を提供
するにある。
Therefore, the general object of the present invention is to employ a winding clock mechanism as the power source of a pump device, and to employ an electric motor as a speed governor of this clock mechanism, so that the rotational speed of the electric motor is adjusted to a predetermined infusion rate. To provide a microinjection pump device with excellent control performance that can make the injection volume variable by automatically controlling it according to a program based on a pattern, and achieve continuous injection of infusions, etc. over a long period of time with low power consumption. .

本発明の主たる目的は、ポンプ装置と、このポンプ装置
を作動するぜんまい式駆動装置とからなり、ぜんまし、
式駆動装置に電動モータからなる調速装置を連繋し、こ
の調速装置に回転速度制御装置を付設して前記電動モ−
夕を制御することを特徴とする徴量注入ポンプ装置を提
供するにある。
The main object of the present invention is to consist of a pump device and a mainspring type drive device for operating the pump device.
A speed governor consisting of an electric motor is connected to the type drive device, and a rotation speed control device is attached to the speed governor to control the electric motor.
An object of the present invention is to provide an infusion pump device that is characterized by controlling the amount of water.

前記の徴量注入ポンプ装置において、ポンプ装置は、同
0円上に配設された複数のローラを有する回転体に弾性
チューブを巻掛張設した構造にするか、または弾性チュ
ーブをローラとロ−ラガィドの間に挿入し、ローラでチ
ューブを押圧する機造にしたロ−ラポンプで構成すれば
好適である。また、このポンプ装置として、ロータリー
ポンプもしくは往復敷ポンプも応用可能である。ぜんま
し・式駆動装置は、ぜんまし、と、このぜんまいの動力
をポンプ駆動用回転体に伝動する歯車機構とからなり、
歯車機構の一部に脱進機構を介して調速装置を結合する
ことによって構成することができる。
In the above-mentioned injection pump device, the pump device has a structure in which an elastic tube is wound around a rotating body having a plurality of rollers arranged on the same circle, or the elastic tube is connected to a roller and a roller. - It is preferable to use a roller pump which is inserted between the lug guides and presses the tube with a roller. Further, as this pump device, a rotary pump or a reciprocating bed pump can also be applied. The mainspring type drive device consists of a mainspring and a gear mechanism that transmits the power of the mainspring to the rotating body for driving the pump.
It can be constructed by connecting a speed governor to a part of the gear mechanism via an escapement mechanism.

回転速度制御装置は、電動モータ駆動制御部と、輸液パ
ターンの周期を設定するタイマ制御部と、輸液パターン
の周期を複数ステップに分割設定するステップデータ入
力部と、輸液量データを記憶しワンステップ毎に前記デ
ータを電動モータ駆動制御部に送出する記憶回路部とか
ら構成することができる。
The rotational speed control device includes an electric motor drive control section, a timer control section that sets the period of the infusion pattern, a step data input section that divides and sets the period of the infusion pattern into multiple steps, and a one-step system that stores the infusion amount data. and a storage circuit section that sends the data to the electric motor drive control section at each time.

前記脱進機構は、ウオーム・ウオーム歯車からなり、ウ
オームに調速装置の電動モー夕を直結して構成すること
ができる。
The escape mechanism includes a worm and a worm gear, and can be constructed by directly connecting the worm to an electric motor of a speed governor.

この場合、電動モータはパルスモータあるいは直流モー
タを使用すれば好適である。代案として、脱進機構は、
ゼネバ歯車からなり、このゼネバ歯車の溝部に回転体の
一部を係合し、さらに回転体に調速装置の電動モータを
直結した構成とすることもできる。
In this case, it is preferable to use a pulse motor or a direct current motor as the electric motor. Alternatively, the escapement mechanism is
It is also possible to have a configuration in which the rotating body is made of a Geneva gear, a part of the rotating body is engaged with the groove of the Geneva gear, and the electric motor of the speed governor is directly connected to the rotating body.

この場合、電動モータはパルスモータあるいは直流モー
タを使用し、記憶回路部からの輸液量データ信号をこの
信号に比例した回転速度制御信号に変換して前記電敷モ
−夕を駆動するようモータ駆動制御部を構成すれば好適
である。タイマ制御部は、スタート信号により作動する
タイマ発振器と、周波数変換器と、分樹器とからなり、
タイマ発振器の出力周波数をステップデータに比例した
周波数に分周して記憶回路部に供給するよう構成するこ
とができる。
In this case, the electric motor uses a pulse motor or a DC motor, and converts the infusion volume data signal from the storage circuit into a rotational speed control signal proportional to this signal, and drives the electric motor. It is preferable to configure the control section. The timer control section consists of a timer oscillator activated by a start signal, a frequency converter, and a dendrite.
The output frequency of the timer oscillator can be configured to be divided into a frequency proportional to the step data and supplied to the storage circuit section.

また、ステップデータ入力部は、ステップ設定用スイッ
チを備え、タイマ制御部のタイマ発振器の出力周波数を
ステップデータに対応して変換すると共に、記憶回路部
の記憶データを輸液パターン周期毎に電動モータ駆動制
御部へ送出するためのステップ信号を発生するよう構成
することができる。
In addition, the step data input section is equipped with a step setting switch, and converts the output frequency of the timer oscillator of the timer control section in accordance with the step data, and also drives the electric motor for each infusion pattern period by using the stored data in the storage circuit section. It can be configured to generate a step signal to be sent to the control unit.

輸液量デー外ま、輸液量データ設定用スイッチを備えた
輸液量データ入力部より逐次記憶回路へ供給して記憶す
るよう構成すれば好適である。
It is preferable that the infusion amount data is sequentially supplied to the storage circuit and stored from an infusion amount data input unit equipped with an infusion amount data setting switch.

さらに、記憶回路部は、諭液量データを記憶する記憶回
路と、データラッチ回路とを備え、輸液量データ信号を
ステップ信号に応じて電動モータ駆動制御部へ送出する
よう機成することができる。次に、本発明に係る徴量注
入ポンプ装置の実施例につき添付図面を参照しながら以
下詳細に説明する。
Further, the storage circuit unit includes a storage circuit for storing the infusion volume data and a data latch circuit, and can be configured to send the infusion volume data signal to the electric motor drive control unit in accordance with the step signal. . Next, embodiments of the infusion pump device according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

第1図および第2図は本発明ポンプ装置の〜実施例を示
すもので、ポンプ部10と、このポンプ部10を駆動す
るぜんまし、式駆動部12とぜんまし、式駆動部の調速
を行う脱進機構を含む調速機構部14と、調速機構i4
を自動制御する回路部16と、電源部18とから基本的
に構成され、さらに前記ポンプ部10と蓮適する薬液貯
槽20が付設されている。
1 and 2 show embodiments of the pump device of the present invention, which include a pump section 10, a mainspring that drives this pump section 10, a type drive section 12, a mainspring, and a speed regulator of the type drive section. A speed governor mechanism section 14 including an escapement mechanism that performs the following, and a speed governor mechanism i4
It basically consists of a circuit section 16 for automatically controlling the pump section 16, and a power supply section 18, and is further provided with a chemical storage tank 20 that is compatible with the pump section 10.

なお、これらの各構成部品は「単一のケーシング22内
に一括して収納され、携帯に便利なように構成される。
第1図において、ポンプ部1川ま、同心円上に複数のロ
ーラ24を配設した回転体26と、この回転体26に巻
掛張設した弾性チューブ28と、この弾性チューブ28
の両端部にチューブストッパ30,30を橋着してこれ
らを固定するチューブホルダ32とから構成され、回転
体26の支軸34が後述するぜんまい式駆動部12に結
合される。
Note that these components are all housed in a single casing 22 and configured to be conveniently portable.
In FIG. 1, a pump part 1 includes a rotating body 26 with a plurality of rollers 24 arranged concentrically, an elastic tube 28 wound around the rotating body 26, and an elastic tube 28.
The tube holder 32 bridges and fixes tube stoppers 30, 30 to both ends of the tube holder 32, and a support shaft 34 of the rotary body 26 is connected to a clockwork drive unit 12, which will be described later.

なお、弾性チューブ28の一端都側を前記薬液貯槽20
と蓮通させる。このようにして、ポンプ部10は、一般
に公知のローラポンプとして礎成することができるがそ
の他回転運動を利用してポンプ動作を達成できるロータ
リーポンプや往復勤ポンプも応用可能である。第2図に
おいて、ぜんまし、式駆動部12は、ぜんまし、36と
、このでんまし、36と同軸配置された第1大歯車38
と、第1大歯車と噛合してポンプ部の支軸34と同軸配
置された第2小歯車40と、この第2小歯車と同軸配置
された第2大歯車42と、第2大歯車と噛合する第3小
歯車44と、この第3小歯車と同軸配置された第3大歯
車46と、第3大歯車と噛合する第4小歯車48と、こ
の第4小歯車と同軸配置された第4大歯車50と、第4
大歯車と噛合する第5小歯車52とからなり、この第5
小歯車52には調速機構14が結合される。
Note that one end of the elastic tube 28 is connected to the chemical solution storage tank 20.
Ren said. In this way, the pump unit 10 can be constructed as a generally known roller pump, but other types such as a rotary pump or a reciprocating pump that can achieve pumping action using rotational motion are also applicable. In FIG. 2, the mainspring type drive unit 12 includes a mainspring 36 and a first large gear 38 coaxially arranged with the mainspring 36.
, a second small gear 40 that meshes with the first large gear and is coaxially arranged with the support shaft 34 of the pump section, a second large gear 42 that is coaxially arranged with the second small gear, and a second large gear. A third small gear 44 that meshes with the third small gear, a third large gear 46 that is coaxially arranged with the third small gear, a fourth small gear 48 that meshes with the third large gear, and a third small gear that is coaxially arranged with the fourth small gear. The fourth large gear 50 and the fourth
The fifth small gear 52 meshes with the large gear.
The speed regulating mechanism 14 is coupled to the small gear 52 .

調速機構14は、第54・歯車52と同軸配置されたウ
オーム歯車54と、ウオーム56と「 このゥオーム5
6に直結された電動モータ58とによって構成される。
The speed regulating mechanism 14 includes a worm gear 54 coaxially arranged with the 54th gear 52, a worm 56, and a worm 56.
6 and an electric motor 58 directly connected to the motor 6.

電動モータ58は制御性、消費電力の面で有利な小型の
直流モータ又はパルスモータが好適に採用される。代案
として、調遼機構14は、第5小歯車52に脱進機構と
してゼネバ歯車60を同軸配置し、このゼネバ歯車60
の溝部62に回転運動を与えるピン付き回転板64を係
合し、この回転板64に電動モータ58を結合して構成
することも可能である。
As the electric motor 58, a small DC motor or a pulse motor is preferably used, which is advantageous in terms of controllability and power consumption. As an alternative, the adjustment mechanism 14 has a Geneva gear 60 coaxially disposed as an escape mechanism on the fifth small gear 52, and this Geneva gear 60
It is also possible to engage a rotary plate 64 with a pin that provides rotational motion in the groove portion 62 of the rotary plate 64, and to connect the electric motor 58 to the rotary plate 64.

この場合に使用する電動モー夕58としては、前記と同
様小型の直流モータ又はパルスモータが好適に採用され
る。さらに、第5小歯車52にがんぎ車を同軸配置し、
アンクルを介して反転往復運動を行う電動モータを結合
して調速機構14を構成することも可能である。
As the electric motor 58 used in this case, a small DC motor or a pulse motor is suitably employed as described above. Furthermore, an escape wheel is arranged coaxially with the fifth small gear 52,
It is also possible to configure the speed regulating mechanism 14 by connecting an electric motor that performs reverse reciprocating motion via an ankle.

以上の構成から明らかなように、本発明によれば、ぜん
まし、式駆動部12の調速を電動モータ58の回転速度
を制御することにより容易に達成され、この結果、ポン
プ部1川まぜんまし、式駆動部12の機械力によって長
時間に亘って駆動させることができると共に、調速機構
14の電動モー夕58は低出力の超小型電動モータの使
用が可能となり、極めて微小な電力で広範な制御性能を
保持させることが可能となる。
As is clear from the above configuration, according to the present invention, the speed control of the mainspring and the drive unit 12 can be easily achieved by controlling the rotational speed of the electric motor 58, and as a result, the speed control of the mainspring and the drive unit 12 can be easily achieved by controlling the rotational speed of the electric motor 58. Moreover, it can be driven for a long time by the mechanical force of the drive unit 12, and the electric motor 58 of the speed regulating mechanism 14 can use a low-output ultra-small electric motor, so it can be driven with extremely small electric power. It becomes possible to maintain a wide range of control performance.

次に、上述した構成からなる本発明に係る徴量注入ポン
プ装置の自動制御回路16について説明する。
Next, the automatic control circuit 16 of the infusion pump device according to the present invention having the above-described configuration will be explained.

第4図は、第2図に示す実施例の調速機構14に好適に
使用し得る自動制御回路のうち調速機構にパルスモータ
を使用した場合の実施例を示す系統図であって、参照符
号70は記憶回路を示し、この記憶回路7川こは輸液パ
ターンを決定する輸液量データ入力部より供給される諭
液量データDIAを記憶させ、後述するタイマ制御回路
からの出力信号に基づいて記憶回路70の輸液量データ
を逐次データラッチ回路72に転送し、さらにこの転送
された輸液量データ信号DIAをそれに比例する電動モ
ータの回転駆動信号に変換するモータ駆動制御回路に送
出する。
FIG. 4 is a system diagram showing an example in which a pulse motor is used in the speed governor mechanism among automatic control circuits that can be suitably used in the speed governor mechanism 14 of the embodiment shown in FIG. Reference numeral 70 denotes a memory circuit, and this memory circuit 7 stores infusion volume data DIA supplied from an infusion volume data input section that determines an infusion pattern, and is used to store infusion volume data DIA supplied from an infusion volume data input section that determines an infusion pattern, and performs operations based on an output signal from a timer control circuit to be described later. The infusion amount data in the storage circuit 70 is sequentially transferred to the data latch circuit 72, and further sent to the motor drive control circuit which converts the transferred infusion amount data signal DIA into a rotation drive signal for the electric motor proportional to the transferred infusion amount data signal DIA.

なお、諭液量データ入力部には、適宜輸液量データ設定
用スイッチが設けられる。タイマ制御回路は「制御回路
74と、タイマ発振器76と、周波数変換器78と、分
周器80とから構成される。
Note that the infusion amount data input section is provided with a switch for appropriately setting infusion amount data. The timer control circuit is composed of a control circuit 74, a timer oscillator 76, a frequency converter 78, and a frequency divider 80.

いま「 スタート信号STRが制御回路74に供給され
ると、制御回路74の出力信号によりタイマ発振器76
が作動し、このタイマ発振器76の出力パルス信号が周
波数変換器78に供給される。周波数変換器78におい
ては、ステップ設定用スイッチを備えたステップデータ
入力部が設けられ、タイマ発振器76から供給されたパ
ルス信号を前記ステップデータ入力部から供給される輸
液パターンのステップデータDSTPに比例した周波数
を有するパルス信号に変換し、次いで分周器80におい
て前記パルス信号の周波数の分周を行い、得られた信号
を制御回路74へ返送する。制御回路74においては、
前記分周されたパルス信号に基づいて記憶回路70の諭
液量データを逐次データラツチ回路72へ転送させ、次
いでデータラッチ回路72に転送された諭液量データ信
号DIAをモータ駆動制御回路を構成する周波数変換器
82へ送出する。モータ駆動制御回路において、前記ス
タート信号STRは、制御回路74を経てポンプ発振器
84を前記タィ・マ発振器76と同時に作動しこのポン
プ発振器87の出力信号も前記周波数変換器82に供給
される。
Now, when the start signal STR is supplied to the control circuit 74, the timer oscillator 76 is activated by the output signal of the control circuit 74.
is activated, and the output pulse signal of the timer oscillator 76 is supplied to the frequency converter 78. The frequency converter 78 is provided with a step data input section equipped with a step setting switch, and converts the pulse signal supplied from the timer oscillator 76 into a ratio proportional to the step data DSTP of the infusion pattern supplied from the step data input section. The pulse signal is converted into a pulse signal having a certain frequency, and then the frequency of the pulse signal is divided by a frequency divider 80, and the obtained signal is sent back to the control circuit 74. In the control circuit 74,
Based on the frequency-divided pulse signal, the liquid volume data in the storage circuit 70 is sequentially transferred to the data latch circuit 72, and then the liquid volume data signal DIA transferred to the data latch circuit 72 constitutes a motor drive control circuit. The signal is sent to the frequency converter 82. In the motor drive control circuit, the start signal STR passes through the control circuit 74 and operates the pump oscillator 84 simultaneously with the timer oscillator 76, and the output signal of the pump oscillator 87 is also supplied to the frequency converter 82.

そこで、この周波数変換器82ではデータラッチ回路7
2から逐次送出される輸液量データ信号DIAをそれに
比例した周波数に変換し、次のパルスモータ駆動用論理
回路86に入力される。このようにして、前記パルスモ
ータ駆動用論理回路86の出力信号に基づいてパルスモ
ータ58を駆動し、このパルスモータ58の駆動により
ぜんまし、式駆動部12を介してポンプ部10が作動し
、薬液貯槽20内の薬液を記憶回路70に記憶させた輸
液量デー外こ従ってポンプ移送することができる。
Therefore, in this frequency converter 82, the data latch circuit 7
The infusion amount data signal DIA sequentially sent from 2 is converted into a frequency proportional to the infusion amount data signal DIA, and is inputted to the next pulse motor drive logic circuit 86. In this way, the pulse motor 58 is driven based on the output signal of the pulse motor drive logic circuit 86, and the drive of the pulse motor 58 operates the mainspring and the pump section 10 via the formula drive section 12. The medicinal solution in the medicinal solution storage tank 20 can be pumped according to the infusion amount data stored in the storage circuit 70.

なお、ポンプの回転速度、すなわちパルスモータの回転
速度の微調整用としてポンプ発振器84の発振周波数を
調節する信号PSPをポンプ発振器84に供給するよう
構成すれば好適である。また、上述した自動制御回路の
動作を停止させるには、制御回路74に停止信号STP
を供給することにより容易に達成される。第5図は、第
2図に示す実施例の調速機構14に好適に使用し得る自
動制御回路のうち調速機構に直流モータを使用した場合
の実施例を示す系統図であって、記憶回路部とタイマ制
御回路部の構成並びにその作用は前記第4図に示す制御
回路と全く同一である。
Note that it is preferable to supply the pump oscillator 84 with a signal PSP for adjusting the oscillation frequency of the pump oscillator 84 for fine adjustment of the rotation speed of the pump, that is, the rotation speed of the pulse motor. Further, in order to stop the operation of the automatic control circuit described above, a stop signal STP is sent to the control circuit 74.
This can be easily achieved by supplying FIG. 5 is a system diagram showing an example of an automatic control circuit that can be suitably used for the speed governor mechanism 14 of the embodiment shown in FIG. The configurations and functions of the circuit section and timer control circuit section are exactly the same as those of the control circuit shown in FIG. 4 above.

しかるに、本実施例においては、制御回路74により前
記分周器80で分周されたパルス信号に基づいて記憶回
路70の諭液量データを逐次データラッチ回路72へ転
送させ、次いでデータラッチ回路72に転送された輸液
量データ信号DIAをモータ駆動制御回路を構成するD
−A変換器88へ送出する。モ−夕駆動制御回路は、前
記D−A変換器88と増幅器90とから構成され、D−
A変換器88ではデータラッチ回路72から逐次送出さ
れる輸液量データ信号DIAをそれに比例したアナログ
電圧信号に変換し、次いで増幅器90を介して増幅した
信号に基づいて直流モータ58を駆動する。このように
して、前記直流モータ58の駆動により、ぜんまし、式
駆動部12を介してポンプ10が作動し、薬液貯槽20
内の薬液を記憶回路70に記憶させた輸液量データに従
ってポンプ移送することができる。
However, in this embodiment, the control circuit 74 sequentially transfers the liquid volume data in the storage circuit 70 to the data latch circuit 72 based on the pulse signal frequency-divided by the frequency divider 80, and then The infusion amount data signal DIA transferred to the motor drive control circuit D
- Send to A converter 88. The motor drive control circuit is composed of the D-A converter 88 and the amplifier 90.
The A converter 88 converts the infusion amount data signal DIA successively sent out from the data latch circuit 72 into an analog voltage signal proportional to the infusion amount data signal DIA, and then drives the DC motor 58 based on the amplified signal via the amplifier 90. In this way, by driving the DC motor 58, the pump 10 is operated via the mainspring and the type drive unit 12, and the chemical solution storage tank 20 is operated.
The medicinal solution within can be pumped according to the infusion volume data stored in the storage circuit 70.

なお、本実施例においても、制御回路74に停止信号S
TPを供給することにより自動制御回路およびポンプ部
10の動作を直ちに停止させることができる。
Note that in this embodiment as well, the control circuit 74 receives the stop signal S.
By supplying TP, the operation of the automatic control circuit and the pump section 10 can be stopped immediately.

上述した自動制御回路の実施例においては、記憶回路7
0‘こ所定の輸液量データを逐次設定していく方式を採
用したが、輸液量データを予め記憶回路7川こ固定記憶
するように構成することも可能である。
In the embodiment of the automatic control circuit described above, the memory circuit 7
Although a method has been adopted in which predetermined transfusion volume data is sequentially set, it is also possible to configure such that the transfusion volume data is fixedly stored in advance in the memory circuit 7.

第6図は、本発明に係る徴量注入ポンプ装置による輸液
パターンの波形図を示すものでありタイマ制御部の分周
器出力信号(第6図a参照)により記憶回路の諭液量デ
ータは逐次電動モータ駆動制御部へ送出され、ポンプ部
において所定レベルの諭液を行うことができる(第6図
b参照)。
FIG. 6 shows a waveform diagram of an infusion pattern by the infusion pump device according to the present invention, and the infusion amount data in the storage circuit is determined by the frequency divider output signal of the timer control section (see FIG. 6a). The liquid is sequentially sent to the electric motor drive control section, and the pump section can dispense the liquid to a predetermined level (see FIG. 6b).

上述したことから明らかなように、本発明に係る徴量注
入ポンプ装置は、ポンプの駆動をぜんまし、の機械的動
力で行い、このポンプによる諭液の吐出量の制御を低出
力の4・型電動モータを使用して所望の輪液パターンに
基づいてプログラマプルに達成するものであるから、電
源も小型の乾電池で長時間の使用が可能となり、ぜんま
し、式駆動機構も従釆の時計機構を応用して小型で出力
の大きなものを得ることができ、さらに小型電動モータ
の自動制御回路も集積回路により小型化が可能となって
、全体として携帯に便利な小型徴量注入ポンプ装置を得
ることができる。以上、本発明の好適な実施例について
説明したが、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
As is clear from the above, in the injection pump device according to the present invention, the pump is driven by the mechanical power of the spring, and the amount of liquid dispensed by the pump is controlled by the low-output four-wheel drive. Since it uses a type electric motor to programmatically achieve the desired wheel fluid pattern, it can be used for a long time with a small dry battery as a power source, and the mainspring and type drive mechanism are also similar to those used in watches. By applying the mechanism, it is possible to obtain a large output in a small size, and the automatic control circuit of the small electric motor can also be made smaller by using an integrated circuit, making it possible to create a compact infusion pump device that is convenient to carry as a whole. Obtainable. Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that various design changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る微量注入ポンプ装置のポンプ部側
の構成配置の一実施例を示す平面図、第2図は第1図に
示すポンプ部を駆動制御する駆動制御機構都側の構成配
置の一実施例を示す平面図、第3図は第2図に示すぜん
まし、式駆動部の調速機構の別の実施例を示す平面図、
第4図は第2図に示すぜんまし、式駆動部の調遠機構を
制御する自動制御回路の一例を示す系統図、第5図は調
速機構を制御する自動制御回路の別の実施例を示す系統
図、第6図は本発明に係るポンプ装置によって達成され
る輪液パターンの波形図である。 10・・…・ポンプ部、12・・・…ぜんまい式駆動部
、14……調速機構、16……自動制御回路部、18…
・・・電源部、20・・・・・・薬液貯積、22・・・
…ケーシング、24……ローラ、26……回転体、28
……弾性チューブ、30……チューブストツパ、32…
…チューブホルダ、34……支藤、36・・…・ぜんま
し、、38・・・・・・第1大歯車、40・・・・・・
第2小歯車、42・・…・第2大歯車、44・・・・・
・第34・歯車、46・・・・・・第3大歯車、48・
・・・・・第44・歯車、50・・・・・・第4大歯車
、52・・・・・・第5小歯車、54…・・・ウオーム
歯車、56・・…・ウオーム、58・・・・・・電動モ
ータ、60・・・…ゼネバ歯車、62…・・・溝部、6
4…・・・回転板、70・・…・記憶回路、72…・・
。 データラッチ回路、74……制御回路、76・・・・・
・タイマ発振器、78・・・・・・周波数変換器、80
…・・・分間器、82・…’・周波数変換器、84……
ポンプ発振器、86……パルスモータ駆動用論理回路、
88……D−A変換器、90・…・・増幅器。FIG.
l FIG.2 FIG.3 FIG.ム FIG.5 F!G.6
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the configuration and arrangement of the pump section side of the microinjection pump device according to the present invention, and FIG. 2 is the configuration of the drive control mechanism side that drives and controls the pump section shown in FIG. 1. FIG. 3 is a plan view showing another example of the speed regulating mechanism of the mainspring and type drive unit shown in FIG. 2;
Fig. 4 is a system diagram showing an example of an automatic control circuit that controls the mainspring shown in Fig. 2 and the tuning mechanism of the type drive unit, and Fig. 5 is another embodiment of the automatic control circuit that controls the speed governor mechanism. FIG. 6 is a waveform diagram of a ring liquid pattern achieved by the pump device according to the present invention. 10...Pump section, 12...Spring-type drive section, 14...Governing mechanism, 16...Automatic control circuit section, 18...
...Power supply section, 20...Medical solution storage, 22...
...Casing, 24...Roller, 26...Rotating body, 28
...Elastic tube, 30...Tube stopper, 32...
...Tube holder, 34...Shito, 36...Spring, 38...First gear, 40...
Second small gear, 42...Second large gear, 44...
・34th gear, 46... 3rd large gear, 48.
...44th gear, 50...4th large gear, 52...5th small gear, 54...worm gear, 56...worm, 58 ......Electric motor, 60...Geneva gear, 62...Groove, 6
4... Rotating plate, 70... Memory circuit, 72...
. Data latch circuit, 74... Control circuit, 76...
・Timer oscillator, 78... Frequency converter, 80
...Minimum unit, 82...', frequency converter, 84...
Pump oscillator, 86...pulse motor drive logic circuit,
88...D-A converter, 90...Amplifier. FIG.
l FIG. 2 FIG. 3 FIG. MuFIG. 5 F! G. 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ポンプ装置と、このポンプ装置を作動するぜんまい
式駆動装置とからなり、ぜんまい式駆動装置に電動モー
タからなる調速装置を連繋し、この調速装置に回転速度
制御装置を付設して前記電動モータを制御することを特
徴とする微量注入ポンプ装置。 2 ポンプ装置は、弾性管式ローラポンプからなる特許
請求の範囲第1項記載の微量注入ポンプ装置。 3 ポンプ装置は、円形ケーシング内に容積変化を行う
インペラを配設したロータリーポンプからなる特許請求
の範囲第1項記載の微量注入ポンプ装置。 4 ぜんまい式駆動装置は、ぜんまいと、このぜんまい
の動力をポンプ駆動用回転体に伝動する歯車機構とから
なり、歯車機構の一部に脱進機構を介して調速装置を結
合することからなる特許請求の範囲第1項乃至第3項の
いずれかに記載の微量注入ポンプ装置。 5 回転速度制御装置は、電動モータ駆動制御部と、輸
液パターンの周期を設定するタイマ制御部と、輸液パタ
ーンの周期を複数ステツプに分割設定するステツプデー
タ入力部と、輸液量データを記憶しワンステツプ毎に前
記データを電動モータ駆動制御部に送出する記憶回路部
とから構成してなる特許請求の範囲第1項又は第4項に
記載の微量注入ポンプ装置。 6 脱進機構は、ウオーム・ウオーム歯車からなり、ウ
オーム軸に調速装置の電動モータを直結してなる特許請
求の範囲第4項記載の微量注入ポンプ装置。 7 脱進機構は、ゼネバ歯車からなり、このゼネバ歯車
の溝部に回転体の一部を係合し、さらに回転体に調速装
置の電動モータを直結してなる特許請求の範囲第4項記
載の微量注入ポンプ装置。 8 調速装置の電動モータは、パルスモータからなり、
記憶回路部からの輸液量データ信号をこの信号に比例し
た周波数に変換し、得られた信号をパルスモータの駆動
に必要なパルス列に変換して前記パルスモータを駆動す
るようモータ駆動制御部を構成してなる特許請求の範囲
第1項、第5項乃至第7項のいずれかに記載の微量注入
ポンプ装置。 9 調速装置の電動モータは直流モータからなり、記憶
回路部からの輸液量データ信号をこの信号に比例したア
ナログ電圧信号に変換して前記直流モータを駆動するよ
うモータ駆動制御部を構成してなる特許請求の範囲第1
項、第5項乃至第7項のいずれかに記載の微量注入ポン
プ装置。 10 タイマ制御部は、スタート信号により作動するタ
イマ発振器と、周波数変換器と、分周器とからなり、タ
イマ発振器の出力周波数をステツプデータに比例した周
波数に分周して記憶回路部に供給するよう構成してなる
特許請求の範囲第5項記載の微量注入ポンプ装置。 11 ステツプデータ入力部は、ステツプ設定用スイツ
チを備え、タイマ制御部のタマ発振器の出力周波数をス
テツプデータに対応して変換すると共に、記憶回路部の
記憶データを輸液パターン周期毎に電動モータ駆動制御
部へ送出するためのステツプ信号を発生するよう構成し
てなる特許請求の範囲第5項または第10項記載の微量
注入ポンプ装置。 12 輸液量データは、輸液量データ設定用スイツチを
備えた輸液量データ入力部を介して逐次記憶回路へ供給
し記憶するよう構成してなる特許請求の範囲第5項又は
第8項記載の微量注入ポンプ装置。 13 記憶回路部は、輸液量データを記憶する記憶回路
と、データラツチ回路とを備え、輸液量データ信号をス
テツプ信号に応じて電動モータ駆動制御部へ送出するよ
う構成してなる特許請求の範囲第5項、第8項乃至第1
2項のいずれかに記載の微量注入ポンプ装置。
[Claims] 1. Consisting of a pump device and a clockwork drive device that operates the pump device, the clockwork drive device is connected to a speed governor made of an electric motor, and the speed governor is connected to a rotation speed control device. A microinjection pump device, characterized in that the microinjection pump device is equipped with a device to control the electric motor. 2. The microinjection pump device according to claim 1, wherein the pump device is an elastic tubular roller pump. 3. The microinjection pump device according to claim 1, wherein the pump device is a rotary pump in which an impeller for changing volume is disposed within a circular casing. 4. A mainspring drive device consists of a mainspring and a gear mechanism that transmits the power of the mainspring to a rotating body for driving a pump, and a speed governor is connected to a part of the gear mechanism via an escapement mechanism. A microinjection pump device according to any one of claims 1 to 3. 5. The rotational speed control device includes an electric motor drive control section, a timer control section that sets the period of the infusion pattern, a step data input section that divides and sets the period of the infusion pattern into multiple steps, and a one-step input section that stores the infusion amount data. 5. The microinjection pump device according to claim 1, further comprising a memory circuit section that sends the data to an electric motor drive control section at each time. 6. The microinjection pump device according to claim 4, wherein the escape mechanism is composed of a worm-worm gear, and the electric motor of the speed governor is directly connected to the worm shaft. 7. The escapement mechanism includes a Geneva gear, a part of a rotating body is engaged with a groove of the Geneva gear, and an electric motor of a speed governor is directly connected to the rotating body, as described in claim 4. Microinjection pump device. 8 The electric motor of the speed governor consists of a pulse motor,
A motor drive control unit is configured to convert the infusion volume data signal from the storage circuit unit into a frequency proportional to this signal, convert the obtained signal into a pulse train necessary for driving the pulse motor, and drive the pulse motor. A microinjection pump device according to any one of claims 1, 5 to 7. 9. The electric motor of the speed governor consists of a DC motor, and the motor drive control unit is configured to drive the DC motor by converting the infusion volume data signal from the storage circuit unit into an analog voltage signal proportional to this signal. Claim 1
7. The microinjection pump device according to any one of Items 5 to 7. 10 The timer control section consists of a timer oscillator activated by a start signal, a frequency converter, and a frequency divider, and divides the output frequency of the timer oscillator into a frequency proportional to the step data and supplies it to the storage circuit section. A microinjection pump device according to claim 5, configured as follows. 11 The step data input section is equipped with a switch for step setting, and converts the output frequency of the Tama oscillator of the timer control section in accordance with the step data, and also controls the electric motor drive using the data stored in the storage circuit section for each infusion pattern cycle. 11. The microinjection pump device according to claim 5 or 10, wherein the microinjection pump device is configured to generate a step signal for sending the microinjection pump to the patient's body. 12. The trace amount data set forth in claim 5 or 8, wherein the infusion amount data is sequentially supplied to and stored in a storage circuit via an infusion amount data input unit equipped with an infusion amount data setting switch. Infusion pump equipment. 13. The storage circuit unit includes a storage circuit for storing transfusion volume data and a data latch circuit, and is configured to send the transfusion volume data signal to the electric motor drive control unit in accordance with the step signal. Section 5, Section 8 to Section 1
3. The microinjection pump device according to any of Item 2.
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