JPS62218675A - ペリスタルポンプ - Google Patents
ペリスタルポンプInfo
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- JPS62218675A JPS62218675A JP62033587A JP3358787A JPS62218675A JP S62218675 A JPS62218675 A JP S62218675A JP 62033587 A JP62033587 A JP 62033587A JP 3358787 A JP3358787 A JP 3358787A JP S62218675 A JPS62218675 A JP S62218675A
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- tube
- drive shaft
- peristaltic pump
- compression
- bearing
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/08—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
- F04B43/082—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members the tubular flexible member being pressed against a wall by a number of elements, each having an alternating movement in a direction perpendicular to the axes of the tubular member and each having its own driving mechanism
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
- A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
- A61M5/14212—Pumping with an aspiration and an expulsion action
- A61M5/14228—Pumping with an aspiration and an expulsion action with linear peristaltic action, i.e. comprising at least three pressurising members or a helical member
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S128/12—Pressure infusion
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
a、産業上の利用分野
本発明は、ペリスタルポンプに関し、特に、圧力制御が
可能であるペリスタルポンプを得るための新規な改良に
関する。
可能であるペリスタルポンプを得るための新規な改良に
関する。
b、従来の技術
従来、用いられていたペリスタルポンプとしては種々の
構成があるが、−例としては、米国特許第448234
7号が挙げることができる。
構成があるが、−例としては、米国特許第448234
7号が挙げることができる。
この米国特許公報に開示されたペリスタルポンプは、そ
のコンパクトな構造、その精密さ及び信頼性の故に、注
射又は投与システム、又は、傷、尿、肋膜又は排膿シス
テムのような液除去システム等の医療用に用いるのに好
適である。
のコンパクトな構造、その精密さ及び信頼性の故に、注
射又は投与システム、又は、傷、尿、肋膜又は排膿シス
テムのような液除去システム等の医療用に用いるのに好
適である。
このポンプは、互いに自由回転可能な同心の内部及び外
部部材を有する直列構成のベアリング体よりなっている
。この内部部材は、軸から等距離の内部部材の中心とな
る駆動軸上に同心【設けられると共に、駆動軸のまわり
にらせんを描(ように等角度距離で間隔をおいて設けら
れている。柔軟性チューブが軸と平行な線に沿って延び
ると共に、このチューブが直列に設けられた各外部ベア
リング部材により連続的に圧縮されるように、プラテン
によって支持されており、それによって柔軟性チューブ
を経て液体を駆動する。薄い柔軟性膜は、ポンプ作動中
、チューブに連続接続する膜を有するチューブと外部ベ
アリング間に介装されている。
部部材を有する直列構成のベアリング体よりなっている
。この内部部材は、軸から等距離の内部部材の中心とな
る駆動軸上に同心【設けられると共に、駆動軸のまわり
にらせんを描(ように等角度距離で間隔をおいて設けら
れている。柔軟性チューブが軸と平行な線に沿って延び
ると共に、このチューブが直列に設けられた各外部ベア
リング部材により連続的に圧縮されるように、プラテン
によって支持されており、それによって柔軟性チューブ
を経て液体を駆動する。薄い柔軟性膜は、ポンプ作動中
、チューブに連続接続する膜を有するチューブと外部ベ
アリング間に介装されている。
前述のポンプはその動作において能動的動作を有し、十
分な外部圧を発生することができる。
分な外部圧を発生することができる。
一方、最高放出圧は簡単に遮断するポンプ操作により制
御され、ポンプ動作を中断する外科手術及びその他の医
療及び非医療手術においてこのようなことが存在するこ
とは、その後発生する圧力減少となり、好ましいことで
はない。その代り、選択した最高放出圧が越えないこと
を保証するための独立した流量速度を作動するいくつか
の手段が必要である。さらに、その操作が簡単で且つ信
頼性が高い装置を同時に提供する場合、最高出口圧力の
制御を達成するため、極めてコンパクトで、安価なチュ
ーブを提供することにある。
御され、ポンプ動作を中断する外科手術及びその他の医
療及び非医療手術においてこのようなことが存在するこ
とは、その後発生する圧力減少となり、好ましいことで
はない。その代り、選択した最高放出圧が越えないこと
を保証するための独立した流量速度を作動するいくつか
の手段が必要である。さらに、その操作が簡単で且つ信
頼性が高い装置を同時に提供する場合、最高出口圧力の
制御を達成するため、極めてコンパクトで、安価なチュ
ーブを提供することにある。
他のペリスタルポンプの従来例としては、米国特許第4
.375.525号、3.990,444号。
.375.525号、3.990,444号。
3.542.491号及び4.029.44 + 号を
挙げることができる。まず、米国特許第4,373.5
25号は、ばね負荷圧板により支持されたチューブを係
合する摺動自在な各フィンガー、圧力変化を検知すると
共に好適なアラームを発生するためその対向端に圧縮部
を有する枢支アームとを有するペリスタルボンプが開示
されている。米国特許第S、990,444号は、ばね
角荷圧力板により同様に支持されたチューブ及びチュー
ブとして同じ面で回転する車によって移動する複数のロ
ーラとを有するポンプを開示している。米国特許第3.
542491号は、チューブを貫通する液体を駆動子る
ための柔軟性チューブに沿って移動する各ローラを有す
るポンプを開示している。米国特許4.029.441
号は、チューブに沿って進む各ローラにより所要のポン
プ作動を保証するためのあご部及び(ら部【よりその場
所に保持される折りたたみ動作によって形成するチュー
ブを開示している。
挙げることができる。まず、米国特許第4,373.5
25号は、ばね負荷圧板により支持されたチューブを係
合する摺動自在な各フィンガー、圧力変化を検知すると
共に好適なアラームを発生するためその対向端に圧縮部
を有する枢支アームとを有するペリスタルボンプが開示
されている。米国特許第S、990,444号は、ばね
角荷圧力板により同様に支持されたチューブ及びチュー
ブとして同じ面で回転する車によって移動する複数のロ
ーラとを有するポンプを開示している。米国特許第3.
542491号は、チューブを貫通する液体を駆動子る
ための柔軟性チューブに沿って移動する各ローラを有す
るポンプを開示している。米国特許4.029.441
号は、チューブに沿って進む各ローラにより所要のポン
プ作動を保証するためのあご部及び(ら部【よりその場
所に保持される折りたたみ動作によって形成するチュー
ブを開示している。
本発明の特色は、簡単で極めて効果的である本出願人が
有する米国特許第4,482.347号及び前述のペリ
スタルポンプにおいて、流量に関係な(、背圧が所定の
最高レベルを越える時にベアリング体の軸から自動的に
離間するプラテン手段によりチューブの直線部を支持す
るための圧力制御にあり、それによって、この最高圧を
越えることな(必要な程度にポンプ効率を減少すること
にある。特に、このプラテン機構は、ポンプが作動して
いる時にボング軸に固定する支持フレームの構成となり
、堅いプラテン板は、ベアリング機構により連続的に圧
縮するための位置でチューブ部分を保持するためのフレ
ームと浮いた整板間に介装された圧縮手段とベアリング
機構によって圧縮される柔軟性チューブの直線部分を支
持する延長形の凹部な有している。
有する米国特許第4,482.347号及び前述のペリ
スタルポンプにおいて、流量に関係な(、背圧が所定の
最高レベルを越える時にベアリング体の軸から自動的に
離間するプラテン手段によりチューブの直線部を支持す
るための圧力制御にあり、それによって、この最高圧を
越えることな(必要な程度にポンプ効率を減少すること
にある。特に、このプラテン機構は、ポンプが作動して
いる時にボング軸に固定する支持フレームの構成となり
、堅いプラテン板は、ベアリング機構により連続的に圧
縮するための位置でチューブ部分を保持するためのフレ
ームと浮いた整板間に介装された圧縮手段とベアリング
機構によって圧縮される柔軟性チューブの直線部分を支
持する延長形の凹部な有している。
この圧縮手段は、フレーム及び浮プレート間に設けられ
た直列の圧縮ばね又は柔軟性パッドの構成である。いず
れの場合も、この圧縮手段は、通常ポンプ動作中はわず
か又は部分的に圧縮されるが、所定の最高背圧が越える
と板の実質的な移動を許容するために、より完全に圧縮
される。
た直列の圧縮ばね又は柔軟性パッドの構成である。いず
れの場合も、この圧縮手段は、通常ポンプ動作中はわず
か又は部分的に圧縮されるが、所定の最高背圧が越える
と板の実質的な移動を許容するために、より完全に圧縮
される。
この浮プレートの凹部又は溝部は、放射状の曲部を有し
、断面では、ポンプの外部ベアリング部材の外部半径よ
りやや大である。このような関係は、通常のポンプ作動
中にチューブに発生する予期せぬ背光による危険以外は
、ベアリング体の大きさに関して比較的大きい直径を有
する柔軟性チューブ使用を認めることになる。
、断面では、ポンプの外部ベアリング部材の外部半径よ
りやや大である。このような関係は、通常のポンプ作動
中にチューブに発生する予期せぬ背光による危険以外は
、ベアリング体の大きさに関して比較的大きい直径を有
する柔軟性チューブ使用を認めることになる。
その結果、その大きさ及び作動速度に対して比較的高い
容量のポンプが必要となる。事実、柔軟性膜は、ポンプ
と柔軟性チューブのベアリング体間に配設され、もし必
要であれば、柔軟性ライナーが、プラテン体の堅いプレ
ートの凹部又は溝部に沿って設けられている。
容量のポンプが必要となる。事実、柔軟性膜は、ポンプ
と柔軟性チューブのベアリング体間に配設され、もし必
要であれば、柔軟性ライナーが、プラテン体の堅いプレ
ートの凹部又は溝部に沿って設けられている。
他の特徴及び本願の目的等は、以下の説明の通りである
。
。
実施例
以下、図面と共に本発明にょるペリスタルボンプの好適
な実施例について詳細に説明する。
な実施例について詳細に説明する。
図において符号10で示されるものは、柔軟性チューブ
11を経て液体を強弱を伴って送るためのペリスタルポ
ンプを示している。このチューブ11は、例えば、シリ
コンゴムのような柔軟性材料で構成されているが、全て
の場合、このチューブ材料は柔軟であり、圧縮力の除去
及び付加に関して潰れ及び回復ができる構成である。こ
の場合、柔軟なポリビニールフロライドチューブは極め
て効果的であることが判明しており、種々の柔軟な重合
体(非柔軟材料を除く)が用いられる。
11を経て液体を強弱を伴って送るためのペリスタルポ
ンプを示している。このチューブ11は、例えば、シリ
コンゴムのような柔軟性材料で構成されているが、全て
の場合、このチューブ材料は柔軟であり、圧縮力の除去
及び付加に関して潰れ及び回復ができる構成である。こ
の場合、柔軟なポリビニールフロライドチューブは極め
て効果的であることが判明しており、種々の柔軟な重合
体(非柔軟材料を除く)が用いられる。
前記ペリスタルポンプ10は、ボルザニーの米国特許第
4.482.347号公報に開示されたポンプと実質的
に同じであり、この開示は以下の通り開示するものであ
る。すなわち、このポンプ10は、動作中は第1図に示
すように共にロックできる一対の部材13及び14より
なるハウジング12で構成され、これらは開閉自在に構
成されチューブ11を挿脱自在に保持している。
4.482.347号公報に開示されたポンプと実質的
に同じであり、この開示は以下の通り開示するものであ
る。すなわち、このポンプ10は、動作中は第1図に示
すように共にロックできる一対の部材13及び14より
なるハウジング12で構成され、これらは開閉自在に構
成されチューブ11を挿脱自在に保持している。
図示されているように、これらの部材13及び14は上
部及び下部の一対よりなり、このポンプ10はすべての
好適な位置で作動できる。
部及び下部の一対よりなり、このポンプ10はすべての
好適な位置で作動できる。
ポンプ機構は、内部及び外部ベアリング部材16及び1
7を有するベアリング体15の直列体を有している。好
適には、内部ベアリング体16は内部ベアリング部の案
内の構成を有し、外部ベアリング部17は外部案内を構
成し、非摩擦素子(ボール)18はこれらの部材16及
び17間に配設されている。このような非摩擦素子18
は通常ボールベアリングからなっているが、例えば、他
のローラベアリングを使うこともできる。さらに、他の
構成よりなるベアリング体、例えば、自己潤滑形スリー
ブベアリングも使用することができる。
7を有するベアリング体15の直列体を有している。好
適には、内部ベアリング体16は内部ベアリング部の案
内の構成を有し、外部ベアリング部17は外部案内を構
成し、非摩擦素子(ボール)18はこれらの部材16及
び17間に配設されている。このような非摩擦素子18
は通常ボールベアリングからなっているが、例えば、他
のローラベアリングを使うこともできる。さらに、他の
構成よりなるベアリング体、例えば、自己潤滑形スリー
ブベアリングも使用することができる。
各内部部材16は駆動軸20上に偏心して設けられ、こ
の軸20はブラケットに設けられるか又は取付部21及
び22を介して設けられている。この軸20の一端は、
ステップモータ23の駆動手段に設けられている。
の軸20はブラケットに設けられるか又は取付部21及
び22を介して設けられている。この軸20の一端は、
ステップモータ23の駆動手段に設けられている。
各内部案内又は部材16は駆動軸20に偏心して設けら
れると共に、全ての案内の中心は駆動軸20の軸24か
ら等距離にあり、全ての中心間に形成された角度は実質
的に同一で、各角度の合計は560°である。7個のベ
アリング体の直列体は図示のように設けられ、各案内の
中5L43°である。各ベアリング体のより多い又は少
ない数が用いられるが、その数は3から30位が好適な
範囲である。ここで最も重要なことは、各ベアリング体
の直列体は、各内部案内の中心が駆動軸のまわりで少な
(とも660゜のらせん形となるように駆動軸20上に
設けられねばならない。
れると共に、全ての案内の中心は駆動軸20の軸24か
ら等距離にあり、全ての中心間に形成された角度は実質
的に同一で、各角度の合計は560°である。7個のベ
アリング体の直列体は図示のように設けられ、各案内の
中5L43°である。各ベアリング体のより多い又は少
ない数が用いられるが、その数は3から30位が好適な
範囲である。ここで最も重要なことは、各ベアリング体
の直列体は、各内部案内の中心が駆動軸のまわりで少な
(とも660゜のらせん形となるように駆動軸20上に
設けられねばならない。
前記内部案内16は、適宜な手段により軸20て保持さ
れている。実施例に示されているように、駆動軸20は
非円形(7角形)の断面外形を有する中心部を有し、そ
の偏心ベアリングはそれらの中心がらせん状に方向づけ
して漸増するように位置するような同一形状である。
れている。実施例に示されているように、駆動軸20は
非円形(7角形)の断面外形を有する中心部を有し、そ
の偏心ベアリングはそれらの中心がらせん状に方向づけ
して漸増するように位置するような同一形状である。
各内部案内は駆動軸200回転とは独立して保持され、
ロック素子25は駆動軸20の両端に設けられると共に
ベアリング体15の直列体の対向端を軸方向に保持して
いる。
ロック素子25は駆動軸20の両端に設けられると共に
ベアリング体15の直列体の対向端を軸方向に保持して
いる。
前述の柔軟性の重合体材料からなるチューブ110部分
は、駆動軸200回転軸24と平行な長手軸及びこのチ
ューブ11と接合する柔軟性膜30−面の直線領域で保
持されている。一対の取付ブラケット又はクランプ31
よりなるチューブ保持手段は、チューブ11を所定位置
に摩擦的に保持するため、並びに、各ブラケット31間
に配設されたチューブ110部分が直線状であり且つ駆
動軸200回転軸24と並行に整列していることを保証
するために、ハウジング12の一部(第1図及び第2図
の下部部分14)によって設けられている。
は、駆動軸200回転軸24と平行な長手軸及びこのチ
ューブ11と接合する柔軟性膜30−面の直線領域で保
持されている。一対の取付ブラケット又はクランプ31
よりなるチューブ保持手段は、チューブ11を所定位置
に摩擦的に保持するため、並びに、各ブラケット31間
に配設されたチューブ110部分が直線状であり且つ駆
動軸200回転軸24と並行に整列していることを保証
するために、ハウジング12の一部(第1図及び第2図
の下部部分14)によって設けられている。
無孔状態の柔軟性膜30は、第1図及び第3゜図に示さ
れているように、チュニプ11と外部ベアリング部材又
は案内17の円筒面との間に介装されている。この膜は
張力が加えられていない状態では平坦状であり、各ベア
リング体15によって発生される歪の故にこれらは変形
した形状となる。理想的には、この膜SOは上部ハウジ
ング部13に保持され、ポンプ機構をチューブ11から
分離することである。又、図示しない好適な手段は、上
部ハウジング部13に膜600周辺を保持するために用
いられている。
れているように、チュニプ11と外部ベアリング部材又
は案内17の円筒面との間に介装されている。この膜は
張力が加えられていない状態では平坦状であり、各ベア
リング体15によって発生される歪の故にこれらは変形
した形状となる。理想的には、この膜SOは上部ハウジ
ング部13に保持され、ポンプ機構をチューブ11から
分離することである。又、図示しない好適な手段は、上
部ハウジング部13に膜600周辺を保持するために用
いられている。
プラテン体はチューブj1を膜30の下部に接合して保
持し、ベアリング体15による圧縮動作にとって好適な
位置に保持する。このプラテン体は、ハウジング部14
、堅いプラテン素子又はプレート32及び第1図及び第
3図に示されているよって、柔軟性パッド又はクッショ
ン構成をとる圧縮手段63とからなる。このプレー)3
2H1はぼ長方形でチューブ11の長手方向に延びて形
成されている。同様に、この圧縮パッド又はクッション
33は、第1図及び第3図に示されるように、堅いプレ
ート32とほぼ同様の長方形を呈しており、このパッド
33はプレート32よりも短か(且つ狭い構成である。
持し、ベアリング体15による圧縮動作にとって好適な
位置に保持する。このプラテン体は、ハウジング部14
、堅いプラテン素子又はプレート32及び第1図及び第
3図に示されているよって、柔軟性パッド又はクッショ
ン構成をとる圧縮手段63とからなる。このプレー)3
2H1はぼ長方形でチューブ11の長手方向に延びて形
成されている。同様に、この圧縮パッド又はクッション
33は、第1図及び第3図に示されるように、堅いプレ
ート32とほぼ同様の長方形を呈しており、このパッド
33はプレート32よりも短か(且つ狭い構成である。
前記圧縮パッド及び堅いプレートの下部部分の両方は、
ハウジング部14に形成された長方形凹部34内に設け
られている。従って、ハウジング部14は、プレート3
2及び圧縮パッド33を保持し且つプレート62をチュ
ーブ11に対する所定位置に保持するためのフレームを
構成している。このプレート32とその面32aは、凹
部内のパッド33Vcプレート32をより自由に浮かせ
た状態で設けるために凹部54よりやや短かく構成され
ている。笛2図に最も明確に開示されているように、取
付ブラケット31は、長手形状の長方形凹部64の対向
端部に位置している。
ハウジング部14に形成された長方形凹部34内に設け
られている。従って、ハウジング部14は、プレート3
2及び圧縮パッド33を保持し且つプレート62をチュ
ーブ11に対する所定位置に保持するためのフレームを
構成している。このプレート32とその面32aは、凹
部内のパッド33Vcプレート32をより自由に浮かせ
た状態で設けるために凹部54よりやや短かく構成され
ている。笛2図に最も明確に開示されているように、取
付ブラケット31は、長手形状の長方形凹部64の対向
端部に位置している。
各ベアリング体15は、偏心して設けられた内部案内(
内部ベアリング体)16を有し、プラテンから最大に動
き且つチューブの管腔が第6図のように完全に開く一方
の外部位置、並びに、前述の内部案内16の中心がプラ
テンから最小に動き、チューブの管腔が第3図のように
閉じる他の外部位置とを有している。トルクピークを減
少するため、ベアリング体は第3図の管腔閉鎖位置を経
て作動し、特に、2個のベアリング体(直列体における
初めと最後)は同時に圧縮し且つチューブ11を閉とす
る。このプレート52はチューブ11を保持し且つ係合
する柔軟性面部52aを有している。この面部52aは
、チューブ11の閉鎖を完遂するためチューブ11の外
方移動を阻止するように構成されている。このチューブ
11は、第3図に示されるように、閉鎖で発生した時の
トルクピークを減少する第1の目的のため面部32aの
柔軟性によって閉じるように構成されている。従って、
この面部32aが極めて有益なもので且つ任意なもので
あるかが理解できるもので、特に、プラテン機構のプレ
ート62が堅(且つチューブ11に対して支持作用を有
しているからである。
内部ベアリング体)16を有し、プラテンから最大に動
き且つチューブの管腔が第6図のように完全に開く一方
の外部位置、並びに、前述の内部案内16の中心がプラ
テンから最小に動き、チューブの管腔が第3図のように
閉じる他の外部位置とを有している。トルクピークを減
少するため、ベアリング体は第3図の管腔閉鎖位置を経
て作動し、特に、2個のベアリング体(直列体における
初めと最後)は同時に圧縮し且つチューブ11を閉とす
る。このプレート52はチューブ11を保持し且つ係合
する柔軟性面部52aを有している。この面部52aは
、チューブ11の閉鎖を完遂するためチューブ11の外
方移動を阻止するように構成されている。このチューブ
11は、第3図に示されるように、閉鎖で発生した時の
トルクピークを減少する第1の目的のため面部32aの
柔軟性によって閉じるように構成されている。従って、
この面部32aが極めて有益なもので且つ任意なもので
あるかが理解できるもので、特に、プラテン機構のプレ
ート62が堅(且つチューブ11に対して支持作用を有
しているからである。
プレート32の上部面(及び、もし設けられていれば、
面部32aの上部面)は断面でみた場合、弧状をなして
いる。特に、上部面35はチューブ11を支持し且つ受
けるため長手形状の凹部を形成している。この凹部の曲
率の半径は、外部ベアリング案内又は部材17の外面の
曲率の半径よりわずかに大きい。事実、この凹部の曲率
半径は、各ベアリング体の半径の合計、プラスその偏心
の大きさ、プラスチューブ11の壁厚の2倍、プラス膜
30の厚さく膜が含まれている場合)に等しい。この膜
30は比較的薄いため(この厚さは図面では誇張して示
されている)、凹部の曲率半径は、各ベアリング体の半
径、プラスその偏心量、プラスチューブ11の壁厚の2
倍にほぼ等しいと云えるかもしれない。結果としては、
このチューブ11が完全に圧縮され、その孔部が第3図
に示すベアリング体によって閉じられた場合、ベアリン
グ体の曲率、チューブ110つぶれた壁部及び浮板の上
面又は凹部(対面か又は非対面の場合)は全て同心であ
る。
面部32aの上部面)は断面でみた場合、弧状をなして
いる。特に、上部面35はチューブ11を支持し且つ受
けるため長手形状の凹部を形成している。この凹部の曲
率の半径は、外部ベアリング案内又は部材17の外面の
曲率の半径よりわずかに大きい。事実、この凹部の曲率
半径は、各ベアリング体の半径の合計、プラスその偏心
の大きさ、プラスチューブ11の壁厚の2倍、プラス膜
30の厚さく膜が含まれている場合)に等しい。この膜
30は比較的薄いため(この厚さは図面では誇張して示
されている)、凹部の曲率半径は、各ベアリング体の半
径、プラスその偏心量、プラスチューブ11の壁厚の2
倍にほぼ等しいと云えるかもしれない。結果としては、
このチューブ11が完全に圧縮され、その孔部が第3図
に示すベアリング体によって閉じられた場合、ベアリン
グ体の曲率、チューブ110つぶれた壁部及び浮板の上
面又は凹部(対面か又は非対面の場合)は全て同心であ
る。
前述の凹部の曲率は、いくつかの重要な進歩を有してい
る。このチューブ11が圧縮された時、第3図に示すよ
うに、その孔部11aは完全に閉じ又はつぶされる。こ
の孔部1jfiは、もしプラテンが横断方向に曲るより
もむしろ平坦であるならば、そのスリットの対向端て表
われるいかなる横方向のバイパス溝なしに強(閉じたス
リットとして表われる。
る。このチューブ11が圧縮された時、第3図に示すよ
うに、その孔部11aは完全に閉じ又はつぶされる。こ
の孔部1jfiは、もしプラテンが横断方向に曲るより
もむしろ平坦であるならば、そのスリットの対向端て表
われるいかなる横方向のバイパス溝なしに強(閉じたス
リットとして表われる。
さらに、この凹部の曲率は、このチューブ11がその圧
縮状態の時に予期せぬリークが発生するかもしれないと
言う危険を伴うことな(柔軟性チューブ11の比較的大
きい直径の使用ができることになる(ベアリング体15
の直径に関して)。これらのベアリング体15の直径に
対してチューブ11の形状が比較的大であるため、この
ポンプは、その大きさに対して高いポンプ能力及び高い
動作速度を有している。
縮状態の時に予期せぬリークが発生するかもしれないと
言う危険を伴うことな(柔軟性チューブ11の比較的大
きい直径の使用ができることになる(ベアリング体15
の直径に関して)。これらのベアリング体15の直径に
対してチューブ11の形状が比較的大であるため、この
ポンプは、その大きさに対して高いポンプ能力及び高い
動作速度を有している。
さらに、この凹部の曲率は、圧力が最高レベル付近で変
動し、支持プレート52がその位置内で移動したとして
も、ポンプ動作中、チューブ11を所定の位置に保持す
るために極めて重要な役割を有しているがこの曲率は柔
軟性膜30の必要性を減少することになる。すなわち、
この薄膜30の存在によりポンプ作動中におけるチュー
ブ11の横方向移動を起さないようにする作用を有し、
チューブ11及びプラテンからポンプ機構を分離する作
用を有しており、それによって、ポンプ機構が液体、微
粒子、外部汚染等と接することから守ることができ、こ
の膜60は、チューブ11の安定が弧状凹部によって確
保されているが故に、それにも拘わらず、いくつかの場
合に省略できるかもしれない。
動し、支持プレート52がその位置内で移動したとして
も、ポンプ動作中、チューブ11を所定の位置に保持す
るために極めて重要な役割を有しているがこの曲率は柔
軟性膜30の必要性を減少することになる。すなわち、
この薄膜30の存在によりポンプ作動中におけるチュー
ブ11の横方向移動を起さないようにする作用を有し、
チューブ11及びプラテンからポンプ機構を分離する作
用を有しており、それによって、ポンプ機構が液体、微
粒子、外部汚染等と接することから守ることができ、こ
の膜60は、チューブ11の安定が弧状凹部によって確
保されているが故に、それにも拘わらず、いくつかの場
合に省略できるかもしれない。
このプレート32は凹部34内において、上方及び下方
に摺動自在に保持されているが、このようなプレート3
2は、通常第3図に示されているよって、圧縮手段(パ
ッド)53によって動作位置に静止して保持されている
。各ベアリング体15がチューブ11を完全に閉じた位
置に作用して(・る場合、前記パッド36のわずかな又
は部分的な圧縮が発生する。
に摺動自在に保持されているが、このようなプレート3
2は、通常第3図に示されているよって、圧縮手段(パ
ッド)53によって動作位置に静止して保持されている
。各ベアリング体15がチューブ11を完全に閉じた位
置に作用して(・る場合、前記パッド36のわずかな又
は部分的な圧縮が発生する。
他方、このパッド33の材料は、その圧縮抵抗がチュー
ブ11の完全につぶれることに対する抵抗よりも大であ
るように選択されている。
ブ11の完全につぶれることに対する抵抗よりも大であ
るように選択されている。
従って、通常のポンプ動作中、又は、ポンプからの流出
に対する抵抗が所定の最高レベルを少なくとも越えるま
で、パッド35は部分的に圧縮されるにすぎない。
に対する抵抗が所定の最高レベルを少なくとも越えるま
で、パッド35は部分的に圧縮されるにすぎない。
このパッド66の材質及び容積は、所定の最高液圧がポ
ンプの下流のチューブ11内で発生した時、その圧縮抵
抗が越えるように選択されている。例えば、外科手術に
用いられるポンプに対しては、20 psig の最
高放出圧が好適であることが判明している。チューブ1
1の破裂が発生した場合には、最大の圧力が発生し、手
術進行において極めて複雑なことになる。この圧縮パッ
ド33に、チューブ11内の液圧がポンプの下流側にお
いて20 psig を越えた時、第6図に示すように
その上方に延びた位置のプラテンプレート62を維持す
ることができないような柔軟材料(フオームラバー)で
形成されている。
ンプの下流のチューブ11内で発生した時、その圧縮抵
抗が越えるように選択されている。例えば、外科手術に
用いられるポンプに対しては、20 psig の最
高放出圧が好適であることが判明している。チューブ1
1の破裂が発生した場合には、最大の圧力が発生し、手
術進行において極めて複雑なことになる。この圧縮パッ
ド33に、チューブ11内の液圧がポンプの下流側にお
いて20 psig を越えた時、第6図に示すように
その上方に延びた位置のプラテンプレート62を維持す
ることができないような柔軟材料(フオームラバー)で
形成されている。
前述の状態が発生した時、このプレート′52は、第4
図て示すように矢印40の方向において下方向きの力が
作用し、パッド35が圧縮され、チューブ11の孔部j
jfiが開かれる。チューブ11内の液体が浮きプラテ
ンプレート32の伸縮により逆方向の外方に流れるため
、ポンプ効率は急速に低下する。このような伸縮は自己
修正できるもので、このプレート32は、実質的に所定
の最高圧(例えば、20 psig )以上の液圧を保
つために必要な大きさにのみ伸縮し、一度下流圧力が選
択した最高レベル以下に低下した場合、前記プレート3
2は元の位置に戻ると共に、第6図のようにポンプ効率
を回復する。
図て示すように矢印40の方向において下方向きの力が
作用し、パッド35が圧縮され、チューブ11の孔部j
jfiが開かれる。チューブ11内の液体が浮きプラテ
ンプレート32の伸縮により逆方向の外方に流れるため
、ポンプ効率は急速に低下する。このような伸縮は自己
修正できるもので、このプレート32は、実質的に所定
の最高圧(例えば、20 psig )以上の液圧を保
つために必要な大きさにのみ伸縮し、一度下流圧力が選
択した最高レベル以下に低下した場合、前記プレート3
2は元の位置に戻ると共に、第6図のようにポンプ効率
を回復する。
第5図及び第6図は、各々異なる状態のポンプのベアリ
ング体を概略的に示すものである。
ング体を概略的に示すものである。
従って、第5図は、駆動軸20が時計方向すなわち、第
3図の位置から90°の方向に回転した場合のベアリン
グ体15を示している。この場合、駆動軸20上の内部
案内+6が偏心しているためベアリング体15が横方向
に移動すると云′う事実にも拘わらず、チューブ11を
その元の位置に保持することができることが明らかとな
った。この駆動軸20が元の位置から1800回転した
時、各部分は第6図に示すような位置関係となる。この
動作は、第6図で示すように完全な圧縮が達成される迄
、ベアリング体15の圧縮動作が継続される。
3図の位置から90°の方向に回転した場合のベアリン
グ体15を示している。この場合、駆動軸20上の内部
案内+6が偏心しているためベアリング体15が横方向
に移動すると云′う事実にも拘わらず、チューブ11を
その元の位置に保持することができることが明らかとな
った。この駆動軸20が元の位置から1800回転した
時、各部分は第6図に示すような位置関係となる。この
動作は、第6図で示すように完全な圧縮が達成される迄
、ベアリング体15の圧縮動作が継続される。
圧縮手段33は、前述のように、シリコン泡ゴムのよう
に低ヒステリシスを有する圧縮可能な柔軟性材料から構
成されてい石。
に低ヒステリシスを有する圧縮可能な柔軟性材料から構
成されてい石。
さらに、ライン内の放出圧が所定の最高レベルを越える
までの圧縮に耐え、放出圧が所定レベル以下に、低下し
た時にプレート32をその伸ばした位置に回復すること
ができるようなスプリング手段又はその他の圧縮性素子
を用いても、同様の作用効果を得ることができる。
までの圧縮に耐え、放出圧が所定レベル以下に、低下し
た時にプレート32をその伸ばした位置に回復すること
ができるようなスプリング手段又はその他の圧縮性素子
を用いても、同様の作用効果を得ることができる。
第3A図は、プラテンプレート32の下の凹部34内に
設けられた複数のらせん形圧縮スプリング33′ を
除きこれまでの実施例と全(同一の構造を示している。
設けられた複数のらせん形圧縮スプリング33′ を
除きこれまでの実施例と全(同一の構造を示している。
このスプリング33′は各列に間隔をおいて設けられて
おり、各列は複数のスプリングを有しているものである
。
おり、各列は複数のスプリングを有しているものである
。
前述の実施例は1本発明の一例を示したものであり、こ
の発明の精神及び目的をはずれない範囲で、種々の変更
を加えた場合も本発明の範囲内であることは述べるまで
もないことである。
の発明の精神及び目的をはずれない範囲で、種々の変更
を加えた場合も本発明の範囲内であることは述べるまで
もないことである。
図面は本発明によるペリスタルポンプを示すもので、第
1図はポンプを示す縦断面図、第2図はポンプのプラテ
ン機構を示す要部の斜視図、第3図は第1図の3−3線
による拡大断面図、第3A図は圧縮手段の他の実施例を
示す第3図と同様の断面図、第4図は背圧を調整するた
めの浮プレートの移動を示す第3図と同様の断面図、第
5図はポンプ軸が第3図の位置から約90度回転したと
きのプラテン機構、チューブ。 ベアリング体を示す断面図、第6図はポンプ軸が第3図
の位置から約180度回転した各部分の状態を示す第5
図と同様の断面図である。 10はペリスタルポンプ、11はチューブ、12はハウ
ジング、15はベアリング体、16゜17は内部及び外
部ベアリング、20は駆動軸、50は柔軟性膜、32は
プレート、33は圧縮手段、34は凹部である。
1図はポンプを示す縦断面図、第2図はポンプのプラテ
ン機構を示す要部の斜視図、第3図は第1図の3−3線
による拡大断面図、第3A図は圧縮手段の他の実施例を
示す第3図と同様の断面図、第4図は背圧を調整するた
めの浮プレートの移動を示す第3図と同様の断面図、第
5図はポンプ軸が第3図の位置から約90度回転したと
きのプラテン機構、チューブ。 ベアリング体を示す断面図、第6図はポンプ軸が第3図
の位置から約180度回転した各部分の状態を示す第5
図と同様の断面図である。 10はペリスタルポンプ、11はチューブ、12はハウ
ジング、15はベアリング体、16゜17は内部及び外
部ベアリング、20は駆動軸、50は柔軟性膜、32は
プレート、33は圧縮手段、34は凹部である。
Claims (22)
- (1)互いに自由回転すると共に同心の内部及び外部ベ
アリング部材を有するベアリング体よりなる直列体と、
前記内部ベアリング部材は、駆動軸の軸から等距離の内
部ベアリング部材の中心を有する駆動軸に偏心して設け
られると共に、前記駆動軸の周囲にらせん状となるよう
に一定の角度距離離隔して設けられ: 前記駆動軸を回転自在に支持するための手 段と;前記外部ベアリング部材の直列体による連続的な
圧縮によりその内部を経て液体を送給すると共に前記駆
動軸と平行な線に沿って延びる直線状の柔軟なチューブ
と;前記各ベアリング体による連続的な圧縮のため前記
チューブを支持するためのプラテン手段と;前記プラテ
ン手段は、堅い浮きプレート、ポンプ動作時に前記駆動
軸に関連して設けられた支持フレーム、前記各ベアリン
グ体による連続圧縮を行うための位置にチューブを置く
ため前記プレートを支持するフレームとプレート間に介
装された圧縮手段とを含み;前記圧縮手段は、液体を送
給するため前記チューブを連続的に圧縮する時に前記各
ベアリング部材により発生する力を越える圧縮に対する
抵抗を有し、かつ、前記チューブの圧縮を行うため駆動
軸から離れて前記浮きプレートの移動を許容するように
圧縮可能であり、さらに、チューブ内の液圧が所定の最
高レベルを越えた時に逆流を許容するようにしたことを
特徴とするペリスタルポンプ。 - (2)前記浮きプレートは、前記チューブに面する断面
が長手の弧状凹部をなす支持面を有し、前記チューブは
、前記支持面の凹部内に保持されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載のペリスタルポンプ。 - (3)前記支持面は、前記各ベアリング体の外部曲率半
径よりやや大である横断曲率半径を有していることを特
徴とする特許請求の範囲第2項記載のペリスタルポンプ
。 - (4)前記支持面は、各ベアリング体の外部半径の合計
、プラスベアリング体の偏心量、プラス柔軟性チューブ
の2倍の壁厚の曲率半径を有することを特徴とする特許
請求の範囲第3項記載のペリスタルポンプ。 - (5)前記支持面は、前記駆動軸と同心の曲率を有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載のペリスタ
ルポンプ。 - (6)前記浮きプレートは、前記支持面上に柔軟性面部
材を有することを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
のペリスタルポンプ。 - (7)前記面部材は、約60〜80のデユロメータを有
する柔軟材料よりなることを特徴とする特許請求の範囲
第6項記載のペリスタルポンプ。 - (8)前記フレームは、前記圧縮手段及び前記圧縮手段
に隣接する前記浮きプレートの一部を受けるための凹部
を形成し、前記浮きプレート及び凹部は、前記圧縮手段
の方向へ並びにそれから離隔する方向に前記プレートが
移動できる大きさに形成されると共に、前記駆動軸とほ
ぼ平行な方向に限定された移動ができるように構成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のペ
リスタルポンプ。 - (9)前記圧縮手段は、圧縮可能な柔軟パッドからなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第8項記載
のペリスタルポンプ。 - (10)前記パッドは低ヒステリシスを有する泡ゴムよ
りなることを特徴とする特許請求の範囲第9項記載のペ
リスタルポンプ。 - (11)前記凹部は前記駆動軸の軸と平行な方向に延び
、前記圧縮手段は圧縮に対して所定の抵抗を有する長手
形状の圧縮可能な柔軟性泡パッドよりなると共に、前記
凹部の巾より十分に小さい非圧縮時の巾を有することを
特徴とする特許請求の範囲第9項記載のペリスタルポン
プ。 - (12)前記圧縮手段は複数の圧縮スプリングよりなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第8項記載
のペリスタルポンプ。 - (13)前記凹部は、前記駆動軸の軸と平行な方向に延
び、前記ポンプは、前記各ベアリング体と前記浮きプレ
ート間に位置するチューブを保持するため、前記凹部の
両端に隣接するクランプ手段を有することを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のペリスタルポンプ。 - (14)柔軟性膜は、各ベアリング体の直列体と前記柔
軟性チューブの間に設けられていることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載のペリスタルポンプ。 - (15)互いに自由回転すると共に同心の内部及び外部
ベアリング部材を有するベアリング体よりなる直列体と
、前記内部ベアリング部材は、駆動軸の軸から等距離の
内部ベアリング部材の中心を有する駆動軸に偏心して設
けられると共に、前記駆動軸の周囲にらせん状となるよ
うに一定の角度距離離隔して設けられ:前記駆動軸を回
動自在に支持するための手段と;前記外部ベアリング部
材の直列体による連続的な圧縮によりその内部を経て液
体を送給すると共に前記駆動軸と平行な線に沿って延び
る直線状の柔軟なチューブと;前記各ベアリング体によ
る連続的な圧縮のため前記チューブを支持するためのプ
ラテン手段と;前記プラテン手段は、前記軸と平行な方
向に延びる長手形状の堅いプレートを有し;前記チュー
ブと作動関係にあり前記プレートを支持するための支持
フレームを有し;前記プレートは、前記チューブに面す
る断面弧状の長手凹状の支持面を有し、前記チューブは
前記支持面の凹部内に保持されると共にその長手方向に
沿って延びていることを特徴とするペリスタルポンプ。 - (16)前記支持面は、前記各ベアリング体の外部曲率
半径よりやや大である横断曲率半径を有していることを
特徴とする特許請求の範囲第15項記載のペリスタルポ
ンプ。 - (17)前記支持面は、各ベアリング体の外部半径の合
計、プラスベアリング体の偏心量、プラス柔軟性チュー
ブの壁厚の2倍の曲率半径を有することを特徴とする特
許請求の範囲第 16項記載のペリスタルポンプ。 - (18)前記支持面は、前記駆動軸と同心の曲率を有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第 15項記載のペリスタルポンプ。 - (19)前記プレートは、前記支持面上に柔軟性面部材
を有することを特徴とする特許請求の範囲第15項記載
のペリスタルポンプ。 - (20)前記プレートは、前記駆動軸に対して接離する
方向へ移動するため前記フレームによって支持され、圧
縮手段は前記プレートとチューブを支持するため前記フ
レームとプレート間に配設され、前記圧縮手段は前記チ
ューブの圧縮を行うため前記駆動軸から離れて前記プレ
ートの移動を許容するように圧縮でき、さらに、チュー
ブ内の液圧が所定最大値を越えた時に逆流を許容するよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第15項記載
のペリスタルポンプ。 - (21)前記圧縮手段は柔軟性パッドからなることを特
徴とする特許請求の範囲第20項記載のペリスタルポン
プ。 - (22)前記圧縮手段は、複数の圧縮自在なスプリング
よりなることを特徴とする特許請求の範囲第20項記載
のペリスタルポンプ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/830,694 US4671792A (en) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | Pressure-regulating peristaltic pump |
US830694 | 1986-02-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62218675A true JPS62218675A (ja) | 1987-09-26 |
Family
ID=25257503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62033587A Pending JPS62218675A (ja) | 1986-02-18 | 1987-02-18 | ペリスタルポンプ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4671792A (ja) |
EP (1) | EP0239769A3 (ja) |
JP (1) | JPS62218675A (ja) |
AU (1) | AU6887887A (ja) |
DE (1) | DE239769T1 (ja) |
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JPH0524977U (ja) * | 1991-09-05 | 1993-04-02 | 日機装株式会社 | 蠕動形輸液ポンプ |
JP2009197654A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Noiberuku Kk | チューブポンプ |
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