JPWO2013047185A1 - 輸液ポンプ - Google Patents

Abstract

主フィンガ（２１）に、進退移動方向に対して斜めに傾斜する傾斜面（２１ａ）を設けるとともに、従フィンガ（２３）に、主フィンガ（２１）の傾斜面（２１ａ）との摺動が可能な傾斜面（２３ａ）を設け、主フィンガ（２１）が前進移動する際に従フィンガ（２３）が輸液チューブ（Ｔ）の全幅の変化（増大）に比例して後退し、主フィンガ（２１）が後退移動する際に従フィンガ（２３）が輸液チューブ（Ｔ）の全幅の変化（縮小）に比例して前進するように構成する。このような構成により、主フィンガ（２１）の進退移動過程において、従フィンガ（２３）の先端と輸液チューブ（Ｔ）の外周面との間に隙間が生じることを抑制することができる。これによって輸液チューブ（Ｔ）の蛇行を防止することが可能となり、輸液の流量精度の低下を抑制することができる

Description

本発明は、医療用の薬液を体内に注入する場合などに用いる輸液ポンプに関する。

輸液ポンプとしては、例えば、フィンガ式（ペリスタルティック式）の輸液ポンプがある。フィンガ式輸液ポンプは、複数のフィンガとチューブ押え板（押圧板）との間に輸液チューブを配置した状態で、各フィンガを輸液チューブに対して進退駆動させ、各フィンガで輸液チューブを順次押しつぶしていくことにより輸液を送り出す方式（フルプレス方式）の輸液ポンプである。こうしたフルプレス方式の輸液ポンプにあっては、輸液チューブのへたり（輸液チューブの扁平状の変形）が生じて、単位時間当たりの輸液流量が低下するという課題がある。

このような輸液チューブのへたりを低減するものとして、中間押圧方式（半閉塞方式）の輸液ポンプが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の輸液ポンプでは、ポンプ機構に複数のフィンガを個別駆動可能に設け、輸液チューブの上流側と下流側のみを完全につぶすように押圧し、その上流側と下流側との間の輸液チューブについては完全につぶさずに途中までつぶすことで、輸液チューブのへたりを低減している。こうした半閉塞方式の輸液ポンプによれば、フルプレス方式のものと比べて輸液流量の低下を改善できるものの、輸液の流量低下を完全になくすことができない。

チューブ等のへたりを強制的に復元する技術としては、チューブを押圧する主フィンガと、その主フィンガの押圧方向と直交する方向に移動する従フィンガとを備え、従フィンガにてチューブを復元する技術がある（例えば、特許文献２参照）。このような技術において、従フィンガの駆動方法としては、従フィンガを主フィンガにリンク機構を介して連結し、主フィンガの駆動に連動して従フィンガを駆動する方法がある。また、他の駆動方法として、主フィンガと従フィンガとを個別に駆動する方法や、主フィンガ及び従フィンガのそれぞれをカム駆動方式とし、２本のカム軸をタイミングベルトで連結して主フィンガと従フィンガとを駆動する方法などがある。

特許第３５９５１３６号公報 特開平０２−１１９６９０号公報 特開昭５５−００５４８５号公報

ところで、主フィンガと従フィンガとを備えた輸液ポンプにおいて、従フィンガを主フィンガにリンク機構を介して駆動する方法では、主フィンガの移動と従フィンガの移動とを線形の関係にすることが難しく、主フィンガの進退移動過程において輸液チューブの変形に合わせて従フィンガを動かすことができない。このため、主フィンガの進退移動過程において、従フィンガの先端と輸液チューブの外周面との間にどうしても隙間が生じるため、主フィンガの先端とチューブ押え板との間において輸液チューブが蛇行（輸液送り方向に対する蛇行）する場合がある。こうした状況になると、輸液の流量精度が低下する。

また、上記した主フィンガと従フィンガとを個別に駆動する方法や、主フィンガ及び従フィンガそれぞれをカム軸にて駆動する方法においても、主フィンガの移動と従フィンガの移動との位相がずれる場合があり、上記した輸液チューブ蛇行による流量精度の低下が問題となる場合がある。しかも、これらの方法では、主フィンガと従フィンガとの２系統の駆動系が必要であるため、コストが高くつくという問題もある。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、輸液の流量精度の低下を抑制することが可能な輸液ポンプを提供することを目的とする。

本発明は、輸液チューブを押圧して当該輸液チューブ内の輸液を送液するポンプ機構を備えた輸液ポンプにおいて、前記ポンプ機構は、輸液チューブに対して進退移動が可能に設けられ、その前進移動の際に輸液チューブを押圧する主フィンガと、前記主フィンガを進退方向に移動する駆動手段と、前記主フィンガの進退移動の方向に対して直交する一方向のみに進退移動が可能な従フィンガとを備えている。そして、前記主フィンガには、前記進退移動方向に対して斜めに傾斜する傾斜面が設けられているとともに、前記従フィンガには、前記主フィンガの傾斜面との摺動が可能であって、その主フィンガの傾斜面との摺動により当該従フィンガを前記直交一方向に移動する傾斜面が設けられており、前記主フィンガが進退移動するときに、その主フィンガの傾斜面と前記従フィンガの傾斜面とが摺動し、前記従フィンガが前記主フィンガの移動に連動して前記直交一方向に移動するように構成されていることを技術的特徴としている。

次に、本発明の作用について述べる。

まず、図２４（Ａ）に示すように、真円状態の輸液チューブＴの外径（直径）ｄとすると、その円周長はｄπとなる。一方、図２４（Ｂ）に示すように、輸液チューブＴが押しつぶされ、その押しつぶし量をΔｄとすると、輸液チューブＴの円弧部長は［（ｄ−Δｄ）π］となり、輸液チューブＴの直線部長Ｗ１は、
Ｗ１＝［ｄπ−（ｄ−Δｄ）π］／２＝Δｄπ／２となる。そして、輸液チューブＴの全幅Ｗ２は、
Ｗ２＝Δｄπ／２＋（ｄ−Δｄ）
＝（π／２−１）Δｄ＋ｄ ・・・（１）
となる。この式（１）から明らかなように、輸液チューブＴの全幅Ｗ２は、押しつぶし量Δｄに比例する（輸液チューブの周長が変わらないと仮定）。つまり、主フィンガの最後退位置に対する移動位置（押しつぶし量）と、その主フィンガにて変形する輸液チューブＴの全幅（従フィンガの先端を合わせる部分の幅）とは比例関係にある。

このような点に着目して、本発明では、主フィンガの進退移動にて変形する輸液チューブの全幅変化に連動して従フィンガが進退移動するようにしている。

具体的には、主フィンガに、進退移動方向に対して斜めに傾斜する傾斜面（上記式（１）の関係を考慮した傾斜角の傾斜面）を設けるとともに、従フィンガには、主フィンガの傾斜面との摺動が可能な傾斜面を設ける。そして、主フィンガが前進移動する際に、従フィンガが輸液チューブの全幅の変化（増大）に比例して後退移動し、主フィンガが後退移動する際に、従フィンガが輸液チューブの全幅の変化（縮小）に比例して前進移動するように構成している。このような構成により、主フィンガの進退移動過程において、従フィンガの先端と輸液チューブの外周面との間に隙間が生じることを抑制することができるので、主フィンガの先端とチューブ押え板との間において輸液チューブが蛇行することを防ぐことができる。これによって輸液の流量精度を高めることができる。

しかも、主フィンガと従フィンガとの摺動（傾斜面の摺動）により、従フィンガを移動させているので、フィンガの駆動系が１系統（主フィンガの駆動系のみ）で済み、コストの低減化を図ることができる。また、上述した従来の駆動方法、つまり、主フィンガと従フィンガとを個別に駆動する方法や、主フィンガ及び従フィンガそれぞれをカム軸にて駆動する方法と比較して、主フィンガの移動と従フィンガの移動との位相ずれが発生しにくいという利点もある。

本発明において、主フィンガが最後退位置にあるときに、その主フィンガの先端が輸液チューブの外周面に対応する位置に配置されるとともに、従フィンガの先端が輸液チューブの外周面に対応する位置に配置されるように構成することが好ましい。

本発明において、主フィンガに対して１つの従フィンガを設けておいてもよい。また、主フィンガに対して２つの従フィンガを設けておいてもよい。この場合、主フィンガに、進退移動方向に対して互いに逆向きに傾斜するテーパ状の一対の傾斜面を設けるとともに、その主フィンガの各傾斜面との摺動が可能な傾斜面を有する一対の従フィンガを設けておく。

本発明において、従フィンガの傾斜面を、主フィンガの傾斜面に押圧する弾性部材（例えば、圧縮コイルばね）を備え、主フィンガが後退する際に、前記弾性部材の弾性力によって、従フィンガの傾斜面が主フィンガの傾斜面に押圧されて、主フィンガの傾斜面と従フィンガの傾斜面とが摺動するように構成してもよい。

また、主フィンガと従フィンガとを摺動自在に連結する連結手段を設け、主フィンガが後退移動する際に、前記連結手段の連結により主フィンガの傾斜面と従フィンガの傾斜面とが摺動するように構成してもよい。この場合、連結手段としては、Ｔ溝とＴ型スライダとを組み合わせた機構や、蟻溝と蟻型スライダとを組み合わせた機構などを挙げることができる。

本発明の具体的な構成として、主フィンガの輸液送り方向の上流側と下流側とに、それぞれ、輸液チューブを開閉自在に閉塞するためのバルブフィンガを設けた構成（例えば半閉塞方式のポンプ機構）を挙げることができる。この場合、上流側バルブフィンガと下流側バルブフィンガとの間に１つの主フィンガを設けておいてもよいし、複数の主フィンガを設けておいてもよい。上流側バルブフィンガと下流側バルブフィンガとの間に複数の主フィンガを配置しておくと、送液時に発生する脈動を低減することが可能になる。

他の具体的な構成として、ポンプ機構が、輸液チューブに対して進退移動が可能に設けられ、その前進移動の際に輸液チューブを押圧する複数の主フィンガと、前記複数の主フィンガを進退方向に個別に移動する駆動手段とを備え、前記各主フィンガを輸液チューブに対して進退駆動することにより輸液を蠕動運動で送り出すポンプ機構（例えばフルプレス方式のポンプ機構）であって、このポンプ機構の各主フィンガに対して、それぞれ、前記従フィンガを設けた構成を挙げることができる。

本発明によれば、主フィンガと従フィンガとを備えた輸液ポンプにおいて、主フィンガに、進退移動方向に対して斜めに傾斜する傾斜面を設けるとともに、従フィンガに、主フィンガの傾斜面との摺動が可能な傾斜面を設けているので、主フィンガの進退移動過程において、従フィンガが輸液チューブの全幅の変化に連動して移動するようになる。これにより、輸液チューブの蛇行に起因する輸液の流量精度の低下を抑制することができる。

本発明の輸液ポンプの一例を示す外観斜視図である。 本発明の輸液ポンプの一例を示す概略構成図である。この図２では輸液ポンプの扉を開いた状態を示している。 図１の輸液ポンプに適用するポンプ機構の正面図である。なお、図３では一部を切断して示している。 図３のＸ−Ｘ矢視図である。なお、図４では一部を切断して示している。 ポンプ機構を構成する上流側バルブ部、チューブ押圧部及び下流側バルブの側面図である。 チューブ押圧部を構成する主フィンガ及び従フィンガのみを抽出して示す斜視図である。 図５に示すポンプ機構の動作説明図である。 図５に示すポンプ機構の動作説明図である。 図４に示すチューブ押圧部の主フィンガ及び従フィンガの動作説明図である。 図４に示すチューブ押圧部の主フィンガ及び従フィンガの動作説明図である。 主フィンガと従フィンガとを摺動自在に連結する連結手段の例を示す断面図である。 本発明の輸液ポンプの他の例の要部構成を示す図である。 図１２に示すチューブ押圧部の主フィンガ及び従フィンガの動作説明図である。 図１２に示すチューブ押圧部の主フィンガ及び従フィンガの動作説明図である。 本発明の輸液ポンプの別の例を示す概略構成図である。この図１５では輸液ポンプの扉を開いた状態を示している。 図１５の輸液ポンプに適用するポンプ機構の正面図である。なお、図１６では一部を切断して示している。 図１５の輸液ポンプに適用するポンプ機構の構成を断面図である。なお、図１７はポンプ機構のカム軸に沿う面で切断した断面図を示している。 図１６のＹ矢視図である。なお、図１８では一部を切断して示している。 図１５の輸液ポンプの主フィンガの動作説明図である。なお、図１９は各主フィンガをカム軸と直交する面で切断した断面図である。 図１７に示すポンプ機構の動作説明図である。 図１７に示すポンプ機構の動作説明図である。 図１８に示すチューブ押圧部の主フィンガ及び従フィンガの動作説明図である。 図１８に示すチューブ押圧部の主フィンガ及び従フィンガの動作説明図である。 輸液チューブの押しつぶし量Δｄと全幅Ｗ２との関係の説明図である。 図４に示すチューブ押圧部の主フィンガ及び従フィンガの傾斜面の傾斜角度の説明図である。 図１２に示すチューブ押圧部の主フィンガ及び従フィンガの傾斜面の傾斜角度の説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［実施形態１］
本発明の輸液ポンプの一例について図１〜図１０を参照して説明する。

この例の輸液ポンプ１は、半閉塞方式の輸液ポンプであって、ポンプ本体（ケーシング）１１と、このポンプ本体１１の前面側（チューブ取付位置）を閉鎖する扉１２とを備えている。扉１２はヒンジ１３，１３を介してポンプ本体１１に揺動自在（回転自在）に支持されており、ポンプ本体１１の前面側を完全に閉鎖する位置から、完全開放位置（例えば、１８０°開く位置）までの間において揺動可能となっている。

ポンプ本体１１及び扉１２には、扉１２を閉めたときに、その閉塞状態を保持するための扉ロック機構１４が設けられている。扉ロック機構１４は、ドアロックレバー１４１及びフック１４２などによって構成されており、扉１２を閉鎖した状態でドアロックレバー１４１を回動操作してフック１４２に引っ掛けることによって扉１２を閉鎖状態にロックすることができる。

ポンプ本体１１にはチューブ装着ガイド（ガイド溝）１１１が設けられている。チューブ装着ガイド１１１は、輸液送り方向の上流側から順に、上流側ガイド部１１１ａ、この上流側ガイド部１１１ａから矩形状に拡大したポンプ部１１１ｂ、及び、下流側ガイド部１１１ｃを備えている。ポンプ部１１１ｂには、後述するポンプ機構２の上流側バルブフィンガ３１、主フィンガ２１、一対の従フィンガ２３，２３、及び、下流側バルブフィンガ４１が臨んでいる。なお、ポンプ本体１１の前面壁１１０には、主フィンガ２１及び一対の従フィンガ２３，２３に対応する位置に開口部１１０ａが設けられており、また、上流側バルブフィンガ３１及び下流側バルブフィンガ４１に対応する位置にそれぞれ開口部１１０ｂ，１１０ｃが設けられている。

チューブ装着ガイド１１１の上流側ガイド部１１１ａは、横方向に湾曲した形状（曲り形状）に形成されている。また、ポンプ部１１１ｂの下流側の下流側ガイド部１１１ｃは上下方向に直線状に延びる形状に形成されている。上流側ガイド部１１１ａの溝幅及び下流側の下流側ガイド部１１１ｃの溝幅は、それぞれ、薬液バッグに接続される輸液チューブ（例えば、ポリ塩化ビニルやポリブタジエン製）Ｔの外径に対応する大きさとなっており、これら上流側ガイド部１１１ａ及び下流側ガイド部１１１ｃに輸液チューブＴを嵌め込むことによって、輸液ポンプ１に輸液チューブＴを装着することができる。

上流側ガイド部１１１ａにはチューブクランプ１１２が設けられている。チューブクランプ１１２は、輸液ポンプ１へのチューブ装着時に、輸液チューブＴを一時的に保持する部材であり、チューブ装着後に扉１２を閉じた際に自動的にクランプが解除されるようになっている。なお、チューブクランプ１１２の近傍には、クランプレバー（図示せず）が設けられており、輸液チューブＴの装着の際に、そのクランプレバーを操作することによりチューブクランプ１１２を開放状態にすることができる。

扉１２の内面側にはチューブ押え板６が設けられている。チューブ押え板６は、ポンプ機構２（上流側バルブフィンガ３１、主フィンガ２１及び下流側バルブフィンガ４１等）に対応する位置に設けられている。このチューブ押え板６は、扉１２を閉じた状態で、最後退位置にある状態の主フィンガ２１及び各バルブフィンガ３１，４１の先端に対して、輸液チューブＴの外径に対応する間隔をあけて対向するようになっている。なお、チューブ押え板６は、ベース板６２に緩衝シート６１を介して保持されている（図４等参照）。

以上の構成の輸液ポンプ１に輸液チューブＴをセットする際には、扉１２を開き、薬液バッグに接続された輸液チューブＴを、［上流側ガイド部１１１ａ］→［チューブクランプ１１２］→［ポンプ部１１１ｂ］→［下流側ガイド部１１１ｃ］の順に嵌め込むことによって輸液チューブＴを装着する。このようなチューブ装着が終了した後に、扉１２を閉め、扉ロック機構１４によって扉１２を閉鎖状態にロックすることにより、輸液チューブＴのセッティングを完了する。なお、この例では、上述したように、扉１２を閉塞した状態では、上流側ガイド部１１１ａのチューブクランプ１１２は開放される。また、輸液完了後などにおいて、扉１２を開いたときには、チューブクランプ１１２によって輸液チューブＴが閉塞され、輸液の自由落下であるフリーフローが防止される。

−ポンプ機構−
次に、ポンプ機構２の具体的な例について図３〜図６を参照して説明する。

ポンプ機構２は、チューブ押圧部２０、上流側バルブ部３０、及び、下流側バルブ部４０などを備えている。

チューブ押圧部２０は、主フィンガ２１、アクチュエータ２２、左右一対の従フィンガ２３，２３、スライド支持部材２４，２４、及び、圧縮コイルばね２５，２５などによって構成されている。

主フィンガ２１は、断面矩形の部材であって、左右の側面に一対の傾斜面２１ａ，２１ａが設けられている。この一対の傾斜面２１ａ，２１ａは、主フィンガ２１の進退移動方向（中心軸ＣＬ１方向）に対して互いに逆向きに傾斜する傾斜面であって、主フィンガ２１の先端に向かうにしたがって二面間距離が縮小するテーパ状の傾斜面である。この主フィンガ２１の傾斜面２１ａ，２１ａは互いに逆向きの傾斜面であるが、その傾斜角度（中心軸ＣＬ１に対する傾斜角度）は同じである。これら傾斜面２１ａ，２１ａの傾斜角度については後述する。

主フィンガ２１は、その中心軸ＣＬ１が、上記ポンプ本体１１の前後方向（ポンプ本体１１に装着した輸液チューブＴの長手方向と直交する方向（ポンプ本体１１の前面壁１１０と直交する方向））に沿って配置されている。主フィンガ２１は、ガイド部材５（図５参照）にスライド自在に支持されており、上記ポンプ本体１１の前後方向に進退移動が可能となっている。ガイド部材５はポンプ本体１１に支持固定されている。

主フィンガ２１の後端部にはアクチュエータ２２が連結されている。このアクチュエータ２２の駆動によって主フィンガ２１が進退移動（前進移動または後退移動）され、主フィンガ２１が最後退位置にあるときには、図４及び図５に示すように、主フィンガ２１の先端面２１ｂが上記ポンプ本体１１に装着された輸液チューブＴ（真円状態）の外周面に接触する位置（輸液チューブＴの外周面に対応する位置）に配置される。また、この状態（最後退位置にある状態）から、主フィンガ２１が前進移動すると、その前進移動過程で輸液チューブＴが押圧される。ここで、この例の輸液ポンプ１は半閉塞方式であるので、主フィンガ２１が最前進位置にある状態のときに、図８（Ａ）及び図９（Ｃ）に示すように、輸液チューブＴが完全に閉塞されないように、アクチュエータ２２による主フィンガ２１の進退移動のストロークが設定されている。

アクチュエータ２２としては、例えば、主フィンガ２１を進退駆動するカムとそのカム軸を回転駆動する電動モータとを組み合わせた機構（例えば、図１９参照）や、電動モータと回転−並進機構（例えばラックアンドピニオン）とを組み合わせた機構を挙げることができる。また、ソレノイドを駆動源とするアクチュエータなどを挙げることができる。

一対の従フィンガ２３，２３は、主フィンガ２１の側方（主フィンガ２１を挟んだ両側）に配置されている。一対の従フィンガ２３，２３は、同一の形状・寸法であって、左右対称に配置されている。各従フィンガ２３，２３は断面矩形の部材であり、その先端部（主フィンガ２１側の端部）に、上記主フィンガ２１の傾斜面２１ａ，２１ａと摺動する傾斜面２３ａ，２３ａが設けられている。この従フィンガ２３，２３の傾斜面２３ａ，２３ａの傾斜角度についても後述する。

従フィンガ２３，２３は、その中心軸ＣＬ２が、上記主フィンガ２１の中心軸ＣＬ１と直交する方向（ポンプ本体１１の前面壁１１０と平行な方向）に沿って配置されている。また、従フィンガ２３，２３には、中心軸ＣＬ２に沿って延びるガイド穴２３ｃ，２３ｃが設けられている。この各ガイド穴２３ｃ，２３ｃの内径は、後述するガイドロッド２４２，２４２の外径よりも所定量だけ大きく設定されており、従フィンガ２３，２３がガイドロッド２４２，２４２に対してスライド可能となっている。各ガイド穴２３，２３には、後述するスライドキー２４３，２４３がスライド可能なキー溝２３ｄ，２３ｄが設けられている。

従フィンガ２３，２３は、スライド支持部材２４，２４にスライド自在に支持されている。スライド支持部材２４，２４は、ベース部材２４１，２４１とガイドロッド２４２，２４２とが一体的に設けられている。ガイドロッド２４２，２４２の中心は、中心軸ＣＬ２に沿っている。ベース部材２４１，２４１はポンプ本体１１に支持固定されている。

ガイドロッド２４２，２４２には、キー溝２４２ａ，２４２ａが加工されており、そのキー溝２４２ａ，２４２ａにスライドキー２４３，２４３が嵌め込まれている。ガイドロッド２４２，２４２は、上記従フィンガ２３，２３のガイド穴２３ｃ，２３ｃに挿入されており、さらに、ガイドロッド２４２，２４２のスライドキー２４３，２４３が、ガイド穴２３ｃ，２３ｃのキー溝２３ｄ，２３ｄに挿入されている。これにより、従フィンガ２３，２３のガイドロッド２４２，２４２の軸回りの移動（回転）が規制され、従フィンガ２３，２３が、ガイドロッド２４２，２４２の軸方向つまり主フィンガ２１の進退移動の方向（チューブ押圧方向）に対して直交する一方向のみにスライド移動（進退移動）可能となっている。

そして、以上の従フィンガ２３，２３の後端面とベース部材２４１，２４１との間に圧縮コイルばね（弾性部材）２５，２５が挟み込まれており、その圧縮コイルばね２５，２５の弾性力によって従フィンガ２３，２３が主フィンガ２１に向けて押圧され、その従フィンガ２３，２３の傾斜面２３ａ，２３ａが、それぞれ主フィンガ２１の傾斜面２１ａ，２１ａに押圧された状態で当接している。

このようにして圧縮コイルばね２５，２５にて従フィンガ２３，２３を押圧することにより、主フィンガ２１が最後退位置と最前進位置との間を進退移動する過程において、その主フィンガ２１の傾斜面２１ａ，２１ａと従フィンガ２３，２３の傾斜面２３ａ，２３ａとが接触した状態で摺動し、主フィンガ２１の傾斜面２１ａ，２１ａから従フィンガ２３，２３の傾斜面２３ａ，２３ａが離れることがなく、主フィンガ２１の進退移動に連動して従フィンガ２３，２３が移動する。

具体的には、主フィンガ２１が前進移動するときに、主フィンガ２１の傾斜面２１ａ，２１ａと従フィンガ２３，２３の傾斜面２３ａ，２３ａとが摺動し、各従フィンガ２３，２３が主フィンガ２１の移動に連動して後退（一対の従フィンガ２３，２３が互いに離反する向きに移動）する。一方、主フィンガ２１が後退移動するときに、圧縮コイルばね２５の弾性力によって、従フィンガ２３，２３が主フィンガ２１に向けて押され、その主フィンガ２１の傾斜面２１ａ，２１ａと従フィンガ２３，２３の傾斜面２３ａ，２３ａとが摺動して、各従フィンガ２３，２３が主フィンガ２１の移動に連動して前進（一対の従フィンガ２３，２３が接近する向きに移動）する。

−フィンガ傾斜面の傾斜角度について−
次に、上記主フィンガ２１の傾斜面２１ａ及び従フィンガ２３の傾斜面２３ａの傾斜角度について図２５を参照して説明する。

まず、真円状態の輸液チューブＴの外径（直径）ｄとし、輸液チューブＴの押しつぶし量をΔｄとすると、上述したように、輸液チューブＴの全幅Ｗ２は、［Ｗ２＝（π／２−１）Δｄ＋ｄ］となる。また、主フィンガ２１の傾斜面２１ａ，２１ａの傾斜角度（中心軸ＣＬ１に対する傾斜角度）θ１は［ｔａｎθ１＝ｓ１／Δｄ］と表すことができる。

ここで、
ｓ１＝Ｗ２／２−ｄ／２＝［（π／２−１）Δｄ＋ｄ］／２−ｄ／２
＝（π／２−１）Δｄ／２
であり、ｔａｎθ１は、
ｔａｎθ１＝［（π／２−１）Δｄ／２］／Δｄ＝π／４−１／２
となる。そして、θ１は、
θ１＝ｔａｎ⁻¹（π／４−１／２）
＝１５．９°
となる。この計算結果から、主フィンガ２１の傾斜面２１ａ，２１ａの傾斜角度を「１５．９°」とし、この主フィンガ２１の傾斜面２１ａ，２１ａと摺動する従フィンガ２３，２３の傾斜面２３ａ，２３ａの傾斜角度（主フィンガ２１の中心軸ＣＬ１に対する傾斜角度）についても「１５．９°」とすることにより、主フィンガ２１による進退移動にて変形する輸液チューブＴの全幅の変化［（π／２−１）Δｄ＋ｄ］に比例して従フィンガ２３，２３が移動（ＣＬ２方向に移動）に移動するようになり、主フィンガ２１の進退移動過程において、従フィンガ２３，２３の先端面２３ｂ，２３ｂと輸液チューブＴの外周面との間に隙間が生じることを抑制することができる。なお。左右一対の従フィンガ２３，２３の進退移動の移動量Δαは同じであり、その２倍の移動量（２×Δα）が輸液チューブＴの全幅の変化［（π／２−１）Δｄ＋ｄ］と比例する。

ここで、主フィンガ２１の傾斜面２１ａ及び従フィンガ２３の傾斜面２３ａの傾斜角度は、正確に「１５．９°」としてもよいし、また、例えば、１６°±β（βは公差）としてもよい。

−バルブ部−
次に、上流側バルブ部３０及び下流側バルブ部４０について図３及び図５等を参照して説明する。

まず、上流側バルブ部３０は、上流側バルブフィンガ３１及びアクチュエータ３２などによって構成されている。

上流側バルブフィンガ３１は、上記主フィンガ２１の輸液送り方向の上流側に設けられている。上流側バルブフィンガ３１は断面矩形の部材であり、上記主フィンガ２１の中心軸ＣＬ１と平行な方向に沿って配置されている。また、上流側バルブフィンガ３１の先端部分には突部３１ａが設けられている。

上流側バルブフィンガ３１は、ガイド部材５（主フィンガ２１と同じガイド部材）にスライド自在に支持されており、上記主フィンガ２１と同様にポンプ本体１１の前後方向（ポンプ本体１１の前面壁１１０と直交する方向）に進退移動が可能となっている。

上流側バルブフィンガ３１の後端部にはアクチュエータ３２が連結されている。このアクチュエータ３２の駆動によって上流側バルブフィンガ３１が進退移動（前進移動または後退移動）され、上流側バルブフィンガ３１が最後退位置にあるときには、図５及び図７（Ａ）に示すように、上流側バルブフィンガ３１の先端（突部３１ａの先端）が上記ポンプ本体１１に装着された輸液チューブＴ（真円状態）の外周面に接触する位置（輸液チューブＴの外周面に対応する位置）に配置される。また、この状態（最後退位置にある状態）から、上流側バルブフィンガ３１が前進移動すると、その前進移動過程で輸液チューブＴが押圧され、図７（Ｂ）に示すように、上流側バルブフィンガ３１が最前進位置に到達した状態で、輸液チューブＴが完全に閉塞される。

この上流側バルブフィンガ３１のアクチュエータ３２としても、例えば、上流側バルブフィンガ３１を進退駆動するカムとそのカム軸を回転駆動する電動モータとを組み合わせた機構（例えば、図１９参照）や、電動モータと回転−並進機構（例えばラックアンドピニオン）とを組み合わせた機構を挙げることができる。また、ソレノイドを駆動源とするアクチュエータなどを挙げることができる。

また、下流側バルブ部４０は、下流側バルブフィンガ４１及びアクチュエータ４２などによって構成されている。

下流側バルブフィンガ４１は、上記主フィンガ２１の輸液送り方向の下流側に設けられている。下流側バルブフィンガ４１は断面矩形の部材であり、上記主フィンガ２１の中心軸ＣＬ１と平行な方向に沿って配置されている。また、下流側バルブフィンガ４１の先端部分には突部４１ａが設けられている。

下流側バルブフィンガ４１は、ガイド部材５（主フィンガ２１と同じガイド部材）にスライド自在に支持されており、上記主フィンガ２１と同様にポンプ本体１１の前後方向（ポンプ本体１１の前面壁１１０と直交する方向）に進退移動が可能となっている。

下流側バルブフィンガ４１の後端部にはアクチュエータ４２が連結されている。このアクチュエータ４２の駆動によって下流側バルブフィンガ４１が進退移動（前進移動または後退移動）され、下流側バルブフィンガ４１が最後退位置にあるときには、図７（Ｃ）に示すように、下流側バルブフィンガ４１の先端（突部４１ａの先端）が上記ポンプ本体１１に装着された輸液チューブＴ（真円状態）の外周面に接触する位置（輸液チューブＴの外周面に対応する位置）に配置される。また、この状態（最後退位置にある状態）から、下流側バルブフィンガ４１が前進移動すると、その前進移動過程で輸液チューブＴが押圧され、図８（Ｂ）に示すように、下流側バルブフィンガ４１が最前進位置に到達した状態で、輸液チューブＴが完全に閉塞される。

この下流側バルブフィンガ４１のアクチュエータ４２としても、例えば、下流側バルブフィンガ４１を進退駆動するカムとそのカム軸を回転駆動する電動モータとを組み合わせた機構（例えば、図１９参照）や、電動モータと回転−並進機構（例えばラックアンドピニオン）とを組み合わせた機構を挙げることができる。また、ソレノイドを駆動源とするアクチュエータなどを挙げることができる。

以上の主フィンガ２１のアクチュエータ２２、上流側バルブフィンガ３１のアクチュエータ３２、及び、下流側バルブフィンガ４１のアクチュエータ４２の各駆動は、制御部７によって制御される。なお、各アクチュエータ２２、３２、４２（電動モータ等）には、輸液ポンプ１に内蔵の電池または商用電源からの電力が供給されるようになっている。

ここで、主フィンガ２１のアクチュエータ２２、上流側バルブフィンガ３１のアクチュエータ３２、及び、下流側バルブフィンガ４１のアクチュエータ４２を、各フィンガ２１，３１，３２を進退駆動するカムとそのカム軸を回転駆動する電動モータとを組み合わせた機構とする場合、各アクチュエータ２２，３２，４２のカム軸を共通の軸として、そのカム軸を１つの電動モータで回転駆動するようにしてもよい。

−制御部−
制御部７は、マイクロコンピュータ等を主体として構成されている。制御部７には、図示はしないが、ポンプ本体１１に装着された輸液チューブＴ内に混入した気泡を検出する気泡センサ（例えば、超音波センサ）、扉１２の閉鎖状態などを検出する開閉センサ、距離センサなどが接続されており、その各センサの出力信号が制御部７に入力される。

なお、上記距離センサは、扉１２の閉鎖状態において最後退位置にある主フィンガ２１の先端面２１ｂと扉１２側のチューブ押え板６との間の間隔（距離）を検出するセンサである。距離センサとしては、例えば、反射型の光電センサや、静電容量センサや超音波センサなどを挙げることができる。

制御部７は、表示操作部１２０の操作パネル１２２（図１参照）の操作にて設定（入力）された輸液流量（単位時間当たりの輸液の送り量）の設定値に応じて、ポンプ機構２の各アクチュエータ２２，３２，４２を後述する動作で制御するとともに、その送液サイクルの周期（後述する）を制御することにより輸液流量を可変に調整する。この例では、例えば輸液流量を１ｍＬ／ｈ〜１２００ｍＬ／ｈの範囲内において、［１ｍＬ／ｈ］単位で設定することができる。

さらに、制御部７は、表示操作部１２０の表示パネル１２１に、「輸液流量（注入量）」や「注入積算時間」などの動作情報を表示し、また、「気泡混入異常」や「扉オープン」などを含む各種警告を表示するとともに、警告ブザー装置を作動するように構成されている。

−ポンプ機構の動作説明−
次に、ポンプ機構２の動作について図７及び図８を参照して説明する。なお、図７及び図８において、各フィンガについては切断しないで表記している。

［Ｓ１］まず、図７（Ａ）の状態は、輸液チューブＴをポンプ本体１１に装着し、扉１２を閉じた状態（初期状態）を示す図である。この初期状態では、下流側バルブ部４０の下流側バルブフィンガ４１のみが最前進位置にあり、その下流側バルブフィンガ４１の突部４１ａにて輸液チューブＴが完全に閉塞されている。

［Ｓ２］図７（Ａ）の状態から、上流側バルブフィンガ３１のアクチュエータ３２を駆動し、上流側バルブフィンガ３１を最前進位置に移動して、チューブ押圧部２０の主フィンガ２１の上流側（輸液送り方向の上流側）の輸液チューブＴを完全に閉塞する（図７（Ｂ））。

［Ｓ３］図７（Ｃ）に示すように、下流側バルブフィンガ４１のアクチュエータ４２を駆動し、最前進位置にある下流側バルブフィンガ４１を最後退位置に移動して、主フィンガ２１の下流側（輸液送り方向の下流側）の輸液チューブＴを開放する。

［Ｓ４］図７（Ｃ）に示す状態から、主フィンガ２１のアクチュエータ２２を駆動し、主フィンガ２１を前進させて輸液チューブＴを押圧する（図８（Ａ））。この主フィンガ２１による輸液チューブＴの押圧によって、輸液チューブＴ内の輸液が下流側に送り出される。ここで、この例の輸液ポンプ１は半閉塞方式であるので、主フィンガ２１が最前進位置に到達しても、図８（Ａ）及び図９（Ｃ）に示すように、輸液チューブＴが完全におしつぶされない。

［Ｓ５］図８（Ａ）の状態から、下流側バルブフィンガ４１のアクチュエータ４２を駆動し、下流側バルブフィンガ４１を最前進位置に移動して、主フィンガ２１の下流側の輸液チューブＴを完全閉塞する（図８（Ｂ））。

［Ｓ６］図８（Ｂ）の状態から、上流側バルブフィンガ３１のアクチュエータ３２を駆動し、上流側バルブフィンガ３１を最後退位置に移動して、主フィンガ２１の上流側の輸液チューブＴを開放する（図８（Ｃ））。

［Ｓ７］図８（Ｃ）の状態から、主フィンガ２１のアクチュエータ２２を駆動し、主フィンガ２１を最後退位置に移動して、図７（Ａ）に示す初期状態に戻る。

以上の動作で送液の１サイクルが完了し、このようなサイクルを順次繰り返していくことにより、輸液チューブＴ内の輸液を下流側に連続して送り出すことができる。そして、その輸液流量は、上記送液サイクルの周期を制御することによって可変に調整することができる。

−主フィンガ及び従フィンガの動作説明−
次に、チューブ押圧部２０を構成する主フィンガ２１及び一対の従フィンガ２３，２３の動作について図９及び図１０を参照して説明する。なお、図９及び図１０において、押圧フィンガ２１等については切断しないで表記している。

［Ｓ１１］まず、図９（Ａ）に示すように、主フィンガ２１が最後退位置（初期位置）にあるときには、その主フィンガ２１の先端面２１ｂ、及び、一対の従フィンガ２３，２３の先端面２３ｂ，２３ｂが、輸液チューブＴの外周面に接触する位置（輸液チューブＴの外周面に対応する位置）に配置される。また、輸液チューブＴの外周面にチューブ押え板６が接触している。

［Ｓ１２］図９（Ａ）の状態から、主フィンガ２１のアクチュエータ２２（図４参照）を駆動して主フィンガ２１を前進させると、輸液チューブＴが主フィンガ２１の先端面２１ｂにて押圧され、輸液チューブＴが押しつぶされる（図９（Ｂ））。また、主フィンガ２１の前進過程において、その主フィンガ２１の傾斜面２１ａ，２１ａと各従フィンガ２３，２３の傾斜面２３ａ，２３ａとの摺動により、各従フィンガ２３，２３が、チューブ押圧方向と直交する方向（図４に示す中心軸ＣＬ２方向）に圧縮コイルばね２５，２５の弾性力に抗して移動（後退）する。このとき、一対の従フィンガ２３，２３は、上述したように、主フィンガ２１による前進移動にて変形する輸液チューブＴの全幅（図２５に示す全幅：（π／２−１）Δｄ＋ｄ））の変化（増大）に比例して移動（後退）するので、主フィンガ２１の前進移動過程において従フィンガ２３，２３の先端面２３ｂ，２３ｂは、輸液チューブＴの外周面（側面）に対応する位置に常に配置される。

［Ｓ１３］図９（Ｂ）の状態から、主フィンガ２１が更に前進して最前進位置に到達すると、輸液チューブＴが更に押圧されて図９（Ｃ）に示す状態になる。つまり、主フィンガ２１が最前進位置に位置しても、輸液チューブＴの完全につぶされない状態（半閉塞状態）となるので、輸液チューブＴのへたりを抑制することができる。また、こうした主フィンガ２１の最前進位置への移動の過程においても、一対の従フィンガ２３，２３が輸液チューブＴの全幅の変化（増大）に比例して移動（後退）するので、主フィンガ２１の最前進位置に達した状態で、各従フィンガ２３，２３の先端面２３ｂ，２３ｂは、押しつぶされた輸液チューブＴの外周面（側面）に対応する位置に配置される。

なお、［Ｓ１２］及び［Ｓ１３］の工程（主フィンガ２１の前進移動）は、上記した工程［Ｓ４］に対応する。

［Ｓ１４］図９（Ｃ）の状態（最前進位置）から、主フィンガ２１のアクチュエータ２２を押圧時とは逆向きに駆動し、主フィンガ２１を後退させる。この主フィンガ２１の後退移動にともなって、押しつぶされた状態の輸液チューブＴが、そのチューブ自体の復元力（弾性力）によって元の形状に戻っていく（図１０（Ａ））。

ここで、従フィンガ２３，２３の傾斜面２３ａ，２３ａは、圧縮コイルばね２５，２５の弾性力によって、主フィンガ２１の傾斜面２１ａ，２１ａに押圧されており、その主フィンガ２１の傾斜面２１ａ，２１ａとの摺動状態が維持されるので、主フィンガ２１が後退移動すると、一対の従フィンガ２３，２３が圧縮コイルばね２５，２５の弾性力によって移動（前進）する。このとき、一対の従フィンガ２３，２３は、主フィンガ２１の後退移動にて変形（復元）する輸液チューブＴの全幅（図２５に示す全幅：（π／２−１）Δｄ＋ｄ）の変化（縮小））に比例して前進するので、主フィンガ２１の後退移動過程において、従フィンガ２３，２３の先端面２３ｂ，２３ｂが、復元過程の輸液チューブＴの外周面（側面）に対応する位置に常に配置される。これにより、輸液チューブＴの復元状態が良好でない状況であっても、その輸液チューブＴの側面が従フィンガ２３，２３にて押圧されるので、輸液チューブＴが復元していく。

［Ｓ１５］図１０（Ａ）の状態から主フィンガ２１が更に後退して最後退位置に到達すると、図１０（Ｂ）に示す状態となる。つまり、輸液チューブＴが元の形状（略真円形状）に完全に復元する。また、こうした主フィンガ２１の最後退位置への移動の過程においても、一対の従フィンガ２３，２３が輸液チューブＴの全幅の変化（縮小）に比例して移動するので、主フィンガ２１が最後退位置に達した状態で、従フィンガ２３，２３の先端面２３ｂ，２３ｂは、復元した輸液チューブＴの外周面（側面）に対応する位置に配置される。これにより、輸液チューブＴの復元状態が良好でない状況であっても、その輸液チューブＴの側面が従フィンガ２３，２３にて強制的に押圧されるので、輸液チューブＴを略真円状態に復元させることができる。なお、［Ｓ１４］及び［Ｓ１５］の工程（主フィンガ２１の後退移動）は、上記した工程［Ｓ７］に対応する。

以上のように、この例の輸液ポンプ１によれば、主フィンガ２１の進退移動過程において、一対の従フィンガ２３，２３が輸液チューブＴの全幅変化に比例して移動するので、各従フィンガ２３，２３の先端面２３ｂ，２３ｂと輸液チューブＴの外周面（側面）との間に隙間が生じることを抑制することができる。これによって、主フィンガ２１の先端面２１ｂとチューブ押え板６との間において輸液チューブＴが蛇行することを防止することができ、輸液の流量精度を高めることができる。

しかも、主フィンガ２１と従フィンガ２３，２３との摺動（傾斜面の摺動）により、従フィンガ２３，２３を移動させているので、フィンガの駆動系が１系統（主フィンガ２１の駆動系のみ）で済み、コストの低減化を図ることができる。また、上述した従来の駆動方法、つまり、主フィンガと従フィンガとを個別に駆動する方法や、主フィンガ及び従フィンガそれぞれをカム軸にて駆動する方法と比較して、主フィンガ２１の移動と従フィンガ２３，２３の移動との位相ずれが発生しにくいという利点もある。

なお、以上の例において、主フィンガ２１と従フィンガ２３，２３との位置ずれ（ポンプ本体１１に装着した輸液チューブＴの長手方向における位置ずれ（図３の上下方向の位置ずれ）が生じないようにガイド部材を設けておいてもよい。

ここで、以上の例では、上流側バルブフィンガ３１と下流側バルブフィンガ４１との間に１つの主フィンガ２１を設けているが、本発明はこれに限られることなく、上流側バルブフィンガ３１と下流側バルブフィンガ４１との間に複数の主フィンガ２１・・２１を設けておいてもよい。

以上の例では、従フィンガ２３，２３（傾斜面２３ａ，２３ａ）を主フィンガ２１の傾斜面２１ａ，２１ａに圧縮コイルばね２５によって押圧し、主フィンガ２１が後退移動する際に、その圧縮コイルばね２５の弾性力によって、主フィンガ２１の傾斜面２１ａ，２１ａと従フィンガ２３，２３の傾斜面２３ａ，２３ａとが摺動するように構成しているが、これに替えて、主フィンガ２１と従フィンガ２３，２３とを摺動自在に連結する連結手段を設け、主フィンガ２１が後退移動する際に、主フィンガの傾斜面２１ａ，２１ａと従フィンガ２３，２３の傾斜面２３ａ，２３ａとが摺動するように構成してもよい。

その連結手段の具体的な構成としては、例えば、図１１（Ａ）に示すように、主フィンガ２１にＴ溝２１ｆを形成するとともに、従フィンガ２３にＴ型スライダ２３ｆを設け、主フィンガ２１と従フィンガ２３とを摺動自在に連結するという構成を挙げることができる。この場合、従フィンガ２３側にＴ溝を設け主フィンガ２１側にＴ型スライダを設けておいてもよい。また、図１１（Ｂ）に示すように、主フィンガ２１に蟻溝２１ｇを形成するとともに、従フィンガ２３に蟻型スライダ２３ｇを設け、主フィンガ２１と従フィンガ２３とを摺動自在に連結するという構成を挙げることができる。この場合、従フィンガ２３側に蟻溝を設け主フィンガ２１側に蟻型スライダを設けておいてもよい。

また、従フィンガ２３をポンプ本体１１に対してスライド移動（中心軸ＣＬ２の方向のスライド移動）を可能にする構造としては、図４の構造に限られることなく、他の構造を採用してもよい。例えば、ガイドロッド２４２にスプラインを加工した構造、あるいは、図１１に示す連結機構（Ｔ溝とＴ型スライダとを組み合わせた連結機構、蟻溝と蟻型スライダとを組み合わせた転結機構）を利用して従フィンガ２３をポンプ本体１１にスライド自在に支持するという構造を挙げることができる。

なお、この例では、半閉塞方式の輸液ポンプ１に、本発明を適用した例を示しているが、本発明はこれに限られることなく、主フィンガ２１によって輸液チューブＴを完全に閉塞するフルプレス方式の輸液ポンプにも適用可能である。

［実施形態２］
本発明の輸液ポンプの他の例について図１２〜図１４を参照して説明する。

この例の輸液ポンプにおいて、以下に説明するチューブ押圧部２２０（ポンプ機構）の構成以外については、上記した［実施形態１］と基本的に同じであるので、その詳細な説明は省略する。

チューブ押圧部２２０は、主フィンガ２２１、アクチュエータ２２２、従フィンガ２２３、固定フィンガ２３０、スライド支持部材２４０、及び、圧縮コイルばね２２５などによって構成されており、１つの主フィンガ２２１に対して、１つの従フィンガ２２３を設けた点に特徴がある。

主フィンガ２２１は、断面矩形の部材であって、一側面に傾斜面２２１ａが設けられている。この傾斜面２２１ａは、主フィンガ２２１の進退移動方向（中心軸ＣＬ１方向）に対して傾斜する傾斜面である。傾斜面２２１ａの傾斜角度については後述する。主フィンガ２２１のもう一方の側面は、進退移動方向（中心軸ＣＬ１方向）と平行な面（直平面２２１ｃ）となっている。この直平面２２１ｃは、ポンプ本体１１（図２参照）に支持固定された固定フィンガ２３０の先端面２３０ａと摺動可能となっている。この固定フィンガ２３０の先端面２３０ａは、輸液チューブＴの側面の位置を規制する規制面として機能する。

主フィンガ２２１は、その中心軸ＣＬ２１が上記ポンプ本体１１（図２参照）の前後方向（ポンプ本体１１に装着した輸液チューブＴの長手方向と直交する方向（ポンプ本体１１の前面壁１１０と直交する方向））に沿って配置されている。主フィンガ２２１は、図５に示すガイド部材５と同様な部材（図示せず）にスライド自在に支持されており、上記ポンプ本体１１の前後方向に進退移動が可能となっている。

主フィンガ２２１の後端部にはアクチュエータ２２２が連結されている。そのアクチュエータ２２２の駆動によって主フィンガ２２１が進退移動（前進移動または後退移動）され、主フィンガ２２１が最後退位置にあるときには、図１２及び図１３（Ａ）に示すように、主フィンガ２２１の先端面２２１ｂが上記ポンプ本体１１に装着された輸液チューブＴ（真円状態）の外周面に接触する位置（輸液チューブＴの外周面に対応する位置）に配置される。また、この状態（最後退位置にある状態）から、主フィンガ２２１が前進移動すると、その前進移動過程で輸液チューブＴが押圧される。ここで、この例の輸液ポンプ１は半閉塞方式であるので、主フィンガ２２１が最前進位置にある状態のときに、図１３（Ｃ）に示すように、輸液チューブＴが完全に閉塞されないように、アクチュエータ２２２による主フィンガ２２１の進退移動のストロークが設定されている。

アクチュエータ２２２としては、例えば、電動モータと回転−並進機構（例えばラックアンドピニオン）とを組み合わせたものや、ソレノイドを駆動源とするアクチュエータなどを挙げることができる。なお、アクチュエータ２２２は、上記した［実施形態１］と同様に制御部７によって制御される。制御部７の構成及び制御動作などは［実施形態１］と基本的に同じであるので、その詳細な説明は省略する。

従フィンガ２２３は、主フィンガ２２１の側方に配置されている。従フィンガ２２３は断面矩形の部材であり、その先端部（主フィンガ２２１側の端部）に、上記主フィンガ２２１の傾斜面２２１ａと摺動する傾斜面２２３ａが設けられている。この従フィンガ２２３の傾斜面２２３ａの傾斜角度についても後述する。

従フィンガ２２３は、その中心軸ＣＬ２２が上記主フィンガ２２１の中心軸ＣＬ２１と直交する方向（ポンプ本体１１の前面と平行な方向）に沿って配置されている。また、従フィンガ２２３には、中心軸ＣＬ２２に沿って延びるガイド穴２２３ｃが設けられている。このガイド穴２２３ｃの内径は、後述するガイドロッド２４２の外径よりも所定量だけ大きく設定されており、従フィンガ２２３がガイドロッド２４２に対してスライド可能となっている。ガイド穴２２３ｃには、後述するスライドキー２４３がスライド可能なキー溝２２３ｄが設けられている。

従フィンガ２２３は、スライド支持部材２４０にスライド自在に支持されている。スライド支持部材２４０は、ベース部材２４１とガイドロッド２４２とが一体的に設けられている。ガイドロッド２４２の中心は、上記従フィンガ２２３の中心軸ＣＬ２２に沿っている。ベース部材２４１はポンプ本体１１に支持固定されている。

ガイドロッド２４２には、キー溝２４２ａが加工されており、そのキー溝２４２ａにスライドキー２４３が嵌め込まれている。ガイドロッド２４２は、上記従フィンガ２２３のガイド穴２２３ｃに挿入されており、さらに、ガイドロッド２４２のスライドキー２４３が、ガイド穴２２３ｃのキー溝２２３ｄに挿入されている。これにより、従フィンガ２２３のガイドロッド２４２の軸回りの移動（回転）が規制され、従フィンガ２２３が、ガイドロッド２４２の軸方向つまり主フィンガ２２１の進退移動の方向に対して直交する一方向のみにスライド移動（進退移動）可能となっている。

そして、以上の従フィンガ２２３の後端面とベース部材２４１との間に圧縮コイルばね（弾性部材）２２５が挟み込まれており、その圧縮コイルばね２２５の弾性力によって従フィンガ２２３が主フィンガ２２１に向けて押圧され、その従フィンガ２２３の傾斜面２２３ａが、主フィンガ２２１の傾斜面２２１ａに押圧された状態で当接している。

このようにして圧縮コイルばね２２５にて従フィンガ２２３を押圧することにより、主フィンガ２２１が最後退位置と最前進位置との間を進退移動する過程において、その主フィンガ２２１の傾斜面２２１ａと従フィンガ２２３の傾斜面２２３ａとが接触した状態で摺動し、主フィンガ２２１の傾斜面２２１ａから従フィンガ２２３の傾斜面２２３ａが離れることがなく、主フィンガ２２１の進退移動に連動して従フィンガ２２３が移動する。

具体的には、主フィンガ２２１が前進移動するときに、主フィンガ２２１の傾斜面２２１ａと従フィンガ２２３の傾斜面２２３ａとが摺動し、従フィンガ２２３が主フィンガ２２１の移動に連動して後退（固定フィンガ２３０に対して離反する向きに移動）する。一方、主フィンガ２２１が後退移動するときに、圧縮コイルばね２２５の弾性力によって、従フィンガ２２３が主フィンガ２２１に向けて押され、その主フィンガ２２１の傾斜面２２１ａと従フィンガ２２３の傾斜面２２３ａとが摺動し、従フィンガ２２３が主フィンガ２２１の移動に連動して前進（固定フィンガ２３０に近づく向きに移動）する。

−フィンガ傾斜面の傾斜角度について−
次に、上記主フィンガ２２１の傾斜面２２１ａ及び従フィンガ２２３の傾斜面２２３ａの傾斜角度について図２６を参照して説明する。

まず、真円状態の輸液チューブＴの外径（直径）ｄとし、輸液チューブＴの押しつぶし量をΔｄとすると、上述したように、輸液チューブＴの全幅Ｗ２は、［Ｗ２＝（π／２−１）Δｄ＋ｄ］となる。また、主フィンガ２２１の傾斜面２２１ａの傾斜角度（中心軸ＣＬ２１に対する傾斜角度）θ２は［ｔａｎθ２＝ｓ２／Δｄ］と表すことができる。

ここで、
ｓ２＝［（π／２−１）Δｄ＋ｄ］−ｄ
＝（π／２−１）Δｄ
であり、ｔａｎθ２は、
ｔａｎθ２＝（π／２−１）Δｄ／Δｄ＝π／２−１
となる。そして、θ２は、
θ２＝ｔａｎ⁻¹（π／２−１）
＝２９．７°
となる。この計算結果から、主フィンガ２２１の傾斜面２２１ａの傾斜角度を「２９．７°」とし、この主フィンガ２２１の傾斜面２２１ａと摺動する従フィンガ２２３の傾斜面２２３ａの傾斜角度（主フィンガ２２１の中心軸ＣＬ２１に対する傾斜角度）についても「２９．７°」とすることにより、主フィンガ２２１による進退移動にて変形する輸液チューブＴの全幅の変化［（π／２−１）Δｄ＋ｄ］に比例して従フィンガ２２３が移動（中心軸ＣＬ２２方向に移動）に移動するようになり、主フィンガ２２１の進退移動過程において、従フィンガ２２３の先端面２２３ｂと輸液チューブＴの外周面との間に隙間が生じることを抑制することができる。ここで、主フィンガ２２１の傾斜面２２１ａ及び従フィンガ２２３の傾斜面２２３ａの傾斜角度は、正確に「２９．７°」としてもよいし、また、例えば、３０°±β（βは公差）としてもよい。

−主フィンガ及び従フィンガの動作説明−
次に、チューブ押圧部２２０を構成する主フィンガ２２１及び従フィンガ２２３の動作について図１３及び図１４を参照して説明する。

［Ｓ２１］まず、図１３（Ａ）に示すように、主フィンガ２２１が最後退位置（初期位置）にあるときには、その主フィンガ２２１の先端面２２１ｂ、及び、従フィンガ２２３の先端面２２３ｂが、輸液チューブＴの外周面に接触する位置（輸液チューブＴの外周面に対応する位置）に配置される。また、固定フィンガ２３０の先端面２３０ａが輸液チューブＴの外周面に接触しており、輸液チューブＴの外周面にチューブ押え板６が接触している。

［Ｓ２２］図１３（Ａ）の状態から、主フィンガ２２１のアクチュエータ２２２（図１２参照）を駆動して主フィンガ２２１を前進させると、輸液チューブＴが主フィンガ２２１の先端面２２１ｂにて押圧され、輸液チューブＴが押しつぶされる（図１３（Ｂ））。なお、主フィンガ２２１による押圧過程において、輸液チューブＴの側面（従フィンガ２２３とは反対側の側面）は固定フィンガ２３０の先端面２３０ａにて規制される。

また、この主フィンガ２２１の前進過程において、主フィンガ２２１の傾斜面２２１ａと従フィンガ２２３の傾斜面２２３ａとの摺動により、従フィンガ２２３が、チューブ押圧方向と直交する方向（図４に示す中心軸ＣＬ２方向）に圧縮コイルばね２２５の弾性力に抗して移動（後退）する。このとき、従フィンガ２２３は、上述したように、主フィンガ２２１による前進移動にて変形する輸液チューブＴの全幅（図２６に示す全幅：（π／２−１）Δｄ＋ｄ）の変化（増大）に比例して移動（後退）するので、主フィンガ２２１の前進移動過程において従フィンガ２２３の先端面２２３ｂは、輸液チューブＴの外周面（側面）に対応する位置に常に配置される。

［Ｓ２３］図１３（Ｂ）の状態から、主フィンガ２２１が更に前進して最前進位置に到達すると、輸液チューブＴが更に押圧されて図１３（Ｃ）に示す状態になる。つまり、主フィンガ２２１が最前進位置に位置しても、輸液チューブＴの完全につぶされない状態（半閉塞状態）となるので、輸液チューブＴのへたりを抑制することができる。また、こうした主フィンガ２２１の最前進位置への移動の過程においても、従フィンガ２２３が輸液チューブＴの全幅の変化（増大）に比例して移動（後退）するので、主フィンガ２２１の最前進位置に達した状態で、従フィンガ２２３の先端面２２３ｂは、押しつぶされた輸液チューブＴの外周面（側面）に対応する位置に配置される。

［Ｓ２４］図１３（Ｃ）の状態（最前進位置）から、主フィンガ２２１のアクチュエータ２２２を押圧時とは逆向きに駆動し、主フィンガ２２１を後退させる。この主フィンガ２２１の後退にともなって、押しつぶされた状態の輸液チューブＴが、そのチューブ自体の復元力（弾性力）によって元の形状に戻っていく（図１４（Ａ））。

ここで、従フィンガ２２３の傾斜面２２３ａは、圧縮コイルばね２２５の弾性力によって主フィンガ２２１の傾斜面２２１ａに押圧されており、その主フィンガ２２１の傾斜面２２１ａとの摺動状態が維持されるので、主フィンガ２２１が後退移動すると、従フィンガ２２３は圧縮コイルばね２２５の弾性力によって移動（前進）する。このとき、従フィンガ２２３は、主フィンガ２２１の後退移動にて変形（復元）する輸液チューブＴの全幅（図２６に示す全幅：（π／２−１）Δｄ＋ｄ）の変化（縮小）に比例して前進するので、主フィンガ２２１の後退移動過程において、従フィンガ２２３の先端面２２３ｂが、復元過程の輸液チューブＴの外周面（側面）に対応する位置に常に配置される。これにより、輸液チューブＴの復元状態が良好でない状況であっても、その輸液チューブＴの側面が従フィンガ２２３にて押圧されるので、輸液チューブＴが復元していく。

［Ｓ２５］図１４（Ａ）の状態から主フィンガ２２１が更に後退して最後退位置に到達すると、図１４（Ｂ）に示す状態となる。つまり、輸液チューブＴが元の形状（略真円形状）に完全に復元する。また、こうした主フィンガ２２１の最後退位置への移動の過程においても、従フィンガ２２３が輸液チューブＴの全幅の変化（縮小）に比例して前進するので、主フィンガ２２１が最後退位置に達した状態で、従フィンガ２２３の先端面２２３ｂは、復元した輸液チューブＴの外周面（側面）に対応する位置に配置される。これにより、輸液チューブＴの復元状態が良好でない状況であっても、その輸液チューブＴの側面が従フィンガ２２３にて強制的に押圧されるので、輸液チューブＴを略真円状態に復元させることができる。

以上のように、この例の輸液ポンプによれば、主フィンガ２２１の進退移動過程において、従フィンガ２２３が輸液チューブＴの全幅変化に比例して移動するので、従フィンガ２２３の先端面２２３ｂと輸液チューブＴの外周面（側面）との間に隙間が生じることを抑制することができる。これによって、主フィンガ２２１の先端面２２１ｂとチューブ押え板６との間において輸液チューブＴが蛇行することを防止することができ、輸液の流量精度を高めることができる。

しかも、主フィンガ２２１と従フィンガ２２３との摺動（傾斜面の摺動）により、従フィンガ２２３を移動させているので、フィンガの駆動系が１系統（主フィンガ２２１の駆動系のみ）で済み、コストの低減化を図ることができる。また、上述した従来の駆動方法、つまり、主フィンガと従フィンガとを個別に駆動する方法や、主フィンガ及び従フィンガそれぞれをカム軸にて駆動する方法と比較して、主フィンガ２２１の移動と従フィンガ２２３の移動との位相ずれが発生しにくいという利点もある。

なお、以上の例において、主フィンガ２２１と従フィンガ２２３との位置ずれ（ポンプ本体１１に装着した輸液チューブＴの長手方向における位置ずれ）が生じないようにガイド部材を設けておいてもよい。

ここで、以上の例では、上流側バルブフィンガ３１と下流側バルブフィンガ４１（図３及び図５参照）との間に１つの主フィンガ２２１を設けているが、本発明はこれに限られることなく、上流側バルブフィンガ３１と下流側バルブフィンガ４１との間に複数の主フィンガ２２１・・２２１を設けておいてもよい。

また、以上の例においても、圧縮コイルばね２２５の構成に替えて、図１１（Ａ）及び（Ｂ）と同様な連結構造（主フィンガ２２１と従フィンガ２２３とを摺動自在に連結する連結構造（［Ｔ溝＋Ｔ型スライダ］、［蟻溝＋蟻型スライダ］）を採用してもよい。

また、従フィンガ２２３をポンプ本体１１に対してスライド移動（中心軸ＣＬ２の方向のスライド移動）を可能にする構造としては、図１２の構造に限られることなく、他の構造を採用してもよい。例えば、ガイドロッド２４２にスプラインを加工した構造、あるいは図１１に示す連結機構（Ｔ溝とＴ型スライダとを組み合わせた連結機構、蟻溝と蟻型スライダとを組み合わせた転結機構）を利用して従フィンガ２２３をポンプ本体１１にスライド自在に支持するという構造を挙げることができる。

なお、この例では、半閉塞方式の輸液ポンプに、本発明を適用した例を示しているが、本発明はこれに限られることなく、主フィンガ２２１によって輸液チューブＴを完全に閉塞するフルプレス方式の輸液ポンプにも適用可能である。

［実施形態３］
本発明の輸液ポンプの別の例について図１５〜図２３を参照して説明する。なお、図１７、図１９〜図２１において、偏心カム３２２ａについては切断しないで表記している。

この例の輸液ポンプ３００は、上記した［実施形態１］と同様に、ポンプ本体１１と、このポンプ本体１１の前面側（チューブ取付位置）を閉鎖する扉１２とを備えている。扉１２は、ヒンジ１３，１３を介してポンプ本体１１に揺動自在（回転自在）に支持されており、ポンプ本体１１の前面側を完全に閉鎖する位置から完全開放位置（例えば１８０°開く位置）までの間において揺動可能となっている。

この例の輸液ポンプ３００において、以下に説明する構成以外については、上記した［実施形態１］と基本的に同じ構成であるので、その具体的な説明は省略する。

この例の輸液ポンプ３００は、ペリスタルティックフィンガ式（フルプレス方式）の輸液ポンプであって、ポンプ機構３０２を備えている。

ポンプ機構３０２は、一方向（上記ポンプ本体１１に装着した輸液チューブＴに沿う方向）に沿って配列された複数（図１７に示す例では７個）の主フィンガ３２１・・３２１、その各主フィンガ３２１をそれぞれ個別に進退駆動するための偏心カム３２２ａ・・３２２ａ、各偏心カム３２２ａを回転するカム軸３２２、各主フィンガ３２１ごとに設けられた従フィンガ３２３・・３２３、チューブ押え板３３０、保持フレーム３４０、及び、ガイド部材３４１などによって構成されている。

ポンプ機構３０２の主フィンガ３２１・・３２１、及び、従フィンガ３２３・・３２３は、ポンプ本体１１の前面壁１１０の開口部１１０ｄを介して、ポンプ本体１１の前面側に臨んでいる。また、扉１２にはチューブ押え板３３０が設けられている。チューブ押え板３３０は、ポンプ機構３０２（主フィンガ３２１・・３２１等）に対応する位置に設けられている。チューブ押え板３３０は、扉１２を閉じた状態で上記ポンプ機構３０２の主フィンガ３２１（最後退位置の主フィンガ３２１）の先端に対して所定の間隔（輸液チューブＴの外径に対応する間隔）をあけて対向するようになっている。

主フィンガ３２１・・３２１は、板状の部材であって、上記ポンプ本体１１の前後方向（ポンプ本体１１に装着した輸液チューブＴの長手方向と直交する方向（ポンプ本体１１の前面壁１１０と直交する方向）に個別に進退移動（前進移動または後退移動）が可能である。

主フィンガ３２１・・３２１は保持フレーム３４０に保持されている。保持フレーム３４０の前面側には各主フィンガ３２１に対応する位置に開口部３４０ａ・・３４０ａが設けられており、この開口部３４０ａを通じて各主フィンガ３２１の先端部が保持フレーム３４０の前面側（輸液チューブＴ側）に臨んでいる。また、保持フレーム３４０の後側には、ガイド部材３４１が取り付けられており、このガイド部材３４１及び保持フレーム３４０の開口部３４０ａ間の壁体によって、主フィンガ３２１・・３２１の軸方向（カム軸３２２の軸心方向）の移動が規制されている。

各主フィンガ３２１にはそれぞれカム穴３２１ｃが形成されている。その各カム穴３２１ｃには、それぞれ円板状の偏心カム３２２ａが嵌め込まれている。各偏心カム３２２ａはカム穴３２１ｃ内において回転可能であり、これら偏心カム３２２ａ・・３２２ａは上記カム軸３２２に回転一体に取り付けられている。

各偏心カム３２２ａは、その円板の中心がカム軸３２２に対して偏心しており、図１９に示すように、カム軸３２２が１回転（３６０°回転）すると、主フィンガ３２１の先端３２１ｂが最前進位置（チューブ閉塞位置）と最後退位置（チューブ完全開放位置）との間を１回往復するようになっている。そして、これらの複数の偏心カム３２２ａ・・３２２ａは相互に所定の位相差（カム軸３２２の回転方向の位相差）をもってカム軸３２２に取り付けられている。具体的には、偏心カム３２２ａ・・３２２ａは、カム軸３２２の軸方向に並ぶ複数の主フィンガ３２１・・３２１の先端３２１ｂ・・３２１ｂが略正弦波に沿うような位相差（３６０°／偏心カム３２２ａの数）でカム軸３２２に取り付けられている。なお、図１９には、カム軸３２２が９０°回転するごとの主フィンガ３２１の位置を示している。

上記ポンプ機構３０２のカム軸３２２は、図１７に示すように、上下方向（複数の主フィンガ３２１・・３２１の配列方向）に沿って設けられている。

カム軸３２２の下端部は、保持フレーム３４０に設けられたベアリング３６２によって回転自在に支持されている。カム軸３２２の上側部分は、保持フレーム３４０の壁体を貫通して上方に突出している。そのカム軸３２２の貫通部分にはベアリング３６１が設けられており、そのベアリング３６１によってカム軸３２２の上側部分が回転自在に支持されている。

カム軸３２２の上端部にはタイミングプーリ（従動プーリ）３７１が回転一体に取り付けられている。このカム軸３２２のタイミングプーリ３７１と、電動モータ（例えばステッピングモータ）３５０の回転軸３５１に回転一体に取り付けられたタイミングプーリ（駆動プーリ）３７２との間にタイミングベルト３７３が巻き掛けられており、その電動モータ３５０の駆動によりカム軸３２２が回転する。電動モータ３５０は制御部３０７によって駆動制御（回転数制御）される。なお、この例において、電動モータ３５０には、輸液ポンプ１に内蔵の電池または商用電源からの電力が供給されるようになっている。

そして、電動モータ３５０の駆動によりカム軸３２２が回転すると、各偏心カム３２２ａが主フィンガ３２１のカム穴３２１ｃ内で回転する。この偏心カム３２２ａの偏心回転に伴って、各主フィンガ３２１が上流側（輸液送り方向の上流側）から下流側にかけて順次前進・後退していく。具体的には、図２０（Ａ）、（Ｂ）及び図２１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、主フィンガ３２１の先端３２１ｂが上流側から下流側に蠕動波状に移動していく。このような主フィンガ３２１・・３２１の進退移動（往復移動）によって、これら主フィンガ３２１・・３２１の先端３２１ｂ・・３２１ｂとチューブ押え板３３０との間に配置された輸液チューブＴに蠕動運動が付与され、当該輸液チューブＴ内の輸液が上流側から下流側へと送り出されていく。なお、この例では、輸液チューブＴが主フィンガ３２１・・３２１から受ける過負荷を軽減するために、チューブ押え板３００とベース板３３２との間に緩衝シート３３１が設けられている。

−制御部−
制御部３０７は、マイクロコンピュータ等を主体として構成されている。制御部３０７には、図示はしないが、ポンプ本体１１の装着された輸液チューブＴ内に混入した気泡を検出する気泡センサ（例えば超音波センサ）、扉１２の閉鎖状態などを検出する開閉センサ、後述する距離センサなどが接続されており、その各センサの出力信号が制御部３０７に入力される。

制御部３０７は、表示操作部１２０の操作パネル１２２（図１参照）の操作にて設定（入力）された輸液流量（単位時間当たりの輸液の送り量）の設定値に応じて、ポンプ駆動機構３０２の電動モータ３５０の回転数を制御することによって輸液流量を可変に調整する。この例では、例えば輸液流量を１ｍＬ／ｈ〜１２００ｍＬ／ｈの範囲内において、［１ｍＬ／ｈ］単位で設定することができる。

さらに、制御部３０７は、表示操作部１２０の表示パネル１２１（図１参照）に、「輸液流量（注入量）」や「注入積算時間」などの動作情報を表示し、また、「気泡混入異常」や「扉オープン」などを含む各種警告を表示するとともに、警告ブザー装置を作動するように構成されている。

−特徴部分−
次に、この例の輸液ポンプ３００の特徴部分について説明する。

この例の輸液ポンプ３００においては、各主フィンガ３２１に対して左右一対の従フィンガ２２３，２２３を配置している。なお、複数の主フィンガ３２１・・３２１、及び、その各主フィンガ３２１ごとに設けられる複数対の従フィンガ３２３，３２３の構成は同じであるので、以下、１つの主フィンガ３２１と一対３２３，３２３について説明する。

主フィンガ３２１の左右の側面には、一対の傾斜面３２１ａ，３２１ａが設けられている。この一対の傾斜面３２１ａ，３２１ａは、主フィンガ３２１の進退移動方向（中心軸ＣＬ３１方向）に対して互いに逆向きに傾斜する傾斜面であって、主フィンガ３２１の先端に向かうにしたがって二面間距離が縮小するテーパ状の傾斜面である。傾斜面３２１ａ，３２１ａの傾斜角度（中心軸ＣＬ３１に対する傾斜角度）は、上記した［実施形態１］と同じ値（「１５．９°」または「１６°±β」）とする。

主フィンガ３２１は、その中心軸ＣＬ３１が、上記ポンプ本体１１の前後方向（ポンプ本体１１に装着した輸液チューブＴの長手方向と直交する方向（ポンプ本体１１の前面壁１１０と直交する方向））に沿って配置されている。

主フィンガ３２１は、上述の如く偏心カム３３２ａの回転によって進退移動（前進移動または後退移動）され、主フィンガ３２１が最後退位置にあるときには、図１８及び図２２（Ａ）等に示すように、主フィンガ３２１の先端３２１ｂが上記ポンプ本体１１に装着された輸液チューブＴ（真円状態）の外周面に接触する位置（輸液チューブＴの外周面に対応する位置）に配置される。また、この状態（最後退位置にある状態）から、主フィンガ３２１が前進移動すると、その前進移動過程で輸液チューブＴが押圧される。ここで、この例の輸液ポンプ１はフルプレス方式であるので、主フィンガ３２１が最前進位置にある状態のときには、図２２（Ｃ）に示すように、輸液チューブＴが完全に閉塞される。

一対の従フィンガ３２３，３２３は主フィンガ３２１の側方に配置されている。一対の従フィンガ３２３，３２３は、同一の形状・寸法であって、左右対称に配置されている。各従フィンガ３２３，３２３は板状の部材であり、その先端部（主フィンガ３２１側の端部）に、上記主フィンガ３２１の傾斜面３２１ａ，３２１ａと摺動する傾斜面３２３ａ，３２３ａが設けられている。この従フィンガ３２３の傾斜面３２３ａ，３２３ａの傾斜角度（主フィンガ３２１の中心軸ＣＬ３１に対する傾斜角度）は、上記した［実施形態１］と同じ値（「１５．９°」または「１６°±β」）とする。

従フィンガ３２３，３２３は、その中心軸ＣＬ３２が、上記した主フィンガ３２１の中心軸ＣＬ３１と直交する方向（ポンプ本体１１の前面と平行な方向）に沿って配置されている。また、従フィンガ３２３，３２３には、中心軸ＣＬ３２に平行な２つのガイド穴３２３ｃ，３２３ｃ及び３２３ｃ，３２３ｃが設けられている。これら２つのガイド穴３２３ｃ，３２３ｃは、従フィンガ３２３の中心軸ＣＬ３２を挟んだ上下位置に配置されている。また、各ガイド穴３２３ｃの内径は、後述するガイドロッド３４２ｂの外径よりも所定量だけ大きく設定されており、従フィンガ３２３がガイドロッド３２４ｂに対してスライド可能となっている。

従フィンガ３２３，３２３は、スライド支持部材３２４，３２４にスライド自在に支持されている。スライド支持部材３２４，３２４は、ベース部材３２４ａ，３２４ａと、２本のガイドロッド３２４ｂ，３２４ｂ及び３２４ｂ，３２４ｂとが一体的に設けられている。各ガイドロッド３２４ｂの中心は、中心軸ＣＬ３２と平行な方向に沿っている。ベース部材２４１，２４１はポンプ本体１１に支持固定されている。

各スライド支持部材３２４の２本のガイドロッド３２４ｂ，３２４ｂは、従フィンガ３２３の中心軸ＣＬ３２を挟んだ上下位置に配置されている。これによって、従フィンガ３２３，３２３の中心軸ＣＬ３２回りの移動（回転）が規制され、従フィンガ３２３，３２３が、ガイドロッド３２４ｂ，３２４ｂの軸方向つまり主フィンガ３２１の進退移動の方向（中心軸ＣＬ３１）に対して直交する一方向のみにスライド移動（進退移動）可能となっている。

そして、以上の従フィンガ３２３，３２３の後端面とベース部材３２４ａ，３２４ａとの間に圧縮コイルばね（弾性部材）３２５，３２５が挟み込まれており、その圧縮コイルばね３２５，３２５の弾性力によって従フィンガ３２３，３２３が主フィンガ３２１に向けて押圧され、その従フィンガ３２３，３２３の傾斜面３２３ａ，３２３ａが、それぞれ主フィンガ３２１の傾斜面３２１ａ，３２１ａに押圧された状態で当接している。

このようにして、圧縮コイルばね３２５，３２５にて従フィンガ３２３，３２３を押圧することにより、主フィンガ３２１が最後退位置と最前進最位置との間を進退移動する過程において、その主フィンガ３２１の傾斜面３２１ａ，３２１ａと従フィンガ３２３，３２３の傾斜面３２３ａ，３２３ａとが接触した状態で摺動し、主フィンガ３２１の傾斜面３２１ａ，３２１ａから従フィンガ３２３，３２３の傾斜面３２３ａ，３２３ａが離れることがなく、主フィンガ３２１の進退移動に連動して従フィンガ３２３，３２３が移動する。

具体的には、主フィンガ３２１が前進移動するときに、主フィンガ３２１の傾斜面３２１ａ，３２１ａと従フィンガ３２３，３２３の傾斜面３２３ａ，３２３ａとが摺動し、各従フィンガ３２３，３２３が主フィンガ３２１の移動に連動して後退（一対の従フィンガ３２３，３２３が互いに離反する向きに移動）する。一方、主フィンガ３２１が後退移動するときに、圧縮コイルばね３２５の弾性力によって、主フィンガ３２１の傾斜面３２１ａ，３２１ａと従フィンガ３２３，３２３の傾斜面３２３ａ，３２３ａとが摺動し、各従フィンガ３２３，３２３が主フィンガ３２１の移動に連動して前進（一対の従フィンガ３２３，３２３が接近する向きに移動）する。

−主フィンガ及び従フィンガの動作説明−
次に、主フィンガ３２１及び一対の従フィンガ３２３，３２３の動作について図２２及び図２３を参照して説明する。

［Ｓ３１］まず、図２２（Ａ）に示すように、主フィンガ３２１が最後退位置（初期位置）にあるときには、その主フィンガ３２１の先端３２１ｂ、及び、一対の従フィンガ３２３，３２３の先端面３２３ｂ，３２３ｂが、輸液チューブＴの外周面に（外周面に対応する位置）に配置される。また、チューブ押え板３３０が輸液チューブＴの外周面に接触している。

［Ｓ３２］図２２（Ａ）の状態から、主フィンガ３２１が前進すると、輸液チューブＴが主フィンガ３２１の先端３２１ｂにて押圧され、輸液チューブＴが押しつぶされる（図２２（Ｂ））。また、主フィンガ３２１の前進過程において、その主フィンガ３２１の傾斜面３２１ａ，３２１ａと各従フィンガ３２３，３２３の傾斜面３２３ａ，３２３ａとの摺動により、一対の従フィンガ３２３，３２３が、チューブ押圧方向と直交する方向（図１８に示す中心軸ＣＬ３２方向）に圧縮コイルばね３２５，３２５の弾性力に抗して移動（後退）する。このとき、一対の従フィンガ３２３，３２３は、上述したように、主フィンガ３２１による前進移動にて変形する輸液チューブＴの全幅（図２６に示す全幅：（π／２−１）Δｄ＋ｄ）の変化（増大）に比例して移動するので、主フィンガ３２１の前進移動過程において従フィンガ３２３，３２３の先端面３２３ｂ，３２３ｂは、輸液チューブＴの外周面（側面）に対応する位置に常に配置される。

［Ｓ３３］図２２（Ｂ）の状態から、主フィンガ３２１が更に前進して最前進位置に到達すると、輸液チューブＴが更に押圧されて図２２（Ｃ）に示す状態になる。つまり、主フィンガ３２１にて輸液チューブＴが閉塞される。また、こうした主フィンガ３２１の最前進位置への移動の過程においても、一対の従フィンガ３２３，３２３が輸液チューブＴの全幅の変化（増大）に比例して移動（後退）するので、主フィンガ３２１の最前進位置に達した状態で、各従フィンガ３２３，３２３の先端面３２３ｂ，３２３ｂは、押しつぶされた輸液チューブＴの外周面（側面）に対応する位置に配置される。

［Ｓ３４］図２２（Ｃ）の状態（最前進位置）から、主フィンガ３２１が押圧時とは逆向きに移動（後退）すると、この主フィンガ３２１の後退にともなって、押しつぶされた状態の輸液チューブＴが、そのチューブ自体の復元力（弾性力）によって元の形状に戻っていく（図２３（Ａ））。

ここで、従フィンガ３２３，３２３の傾斜面３２３ａ，３２３ａは、圧縮コイルばね３２５，３２５の弾性力によって、主フィンガ３２１の傾斜面２２１ａ，２２１ａに押圧されており、その主フィンガ３２１の傾斜面２１ａ，２１ａとの摺動状態が維持されるので、主フィンガ３２１が後退移動すると、一対の従フィンガ３２３，３２３は圧縮コイルばね３２５，３２５の弾性力によって移動（前進）する。このとき、一対の従フィンガ３２３，３２３は、主フィンガ３２１の後退移動にて変形（復元）する輸液チューブＴの全幅（図２６に示す全幅：（π／２−１）Δｄ＋ｄ）の変化（縮小）に比例して前進するので、主フィンガ３２１の後退移動過程において、従フィンガ３２３，３２３の先端面３２３ｂ，３２３ｂが、復元過程の輸液チューブＴの外周面（側面）に対応する位置に常に配置される。これにより、輸液チューブＴの復元状態が良好でない状況であっても、その輸液チューブＴの側面が従フィンガ３２３，３２３にて押圧されるので、輸液チューブＴが復元していく。

［Ｓ３５］図２３（Ａ）の状態から主フィンガ３２１が更に後退して最後退位置に到達すると、図２３（Ｂ）に示す状態となる。つまり、輸液チューブＴが元の形状（略真円形状）に完全に復元する。また、こうした主フィンガ３２１の最後退位置への移動の過程においても、一対の従フィンガ３２３，３２３が輸液チューブＴの全幅の変化（縮小）に比例して移動するので、主フィンガ３２１が最後退位置に達した状態で、従フィンガ３２３，３２３の先端面３２３ｂ，３２３ｂは、復元した輸液チューブＴの外周面（側面）に対応する位置に配置される。これにより、輸液チューブＴの復元状態が良好でない状況であっても、その輸液チューブＴの側面が従フィンガ３２３，３２３にて強制的に押圧されるので、輸液チューブＴを略真円状態に復元させることができる。

以上のように、この例の輸液ポンプ３００によれば、主フィンガ３２１の進退移動過程において、一対の従フィンガ３２３，３２３が輸液チューブＴの全幅変化に比例して移動するので、各従フィンガ３２３，３２３の先端面３２３ｂ，３２３ｂと輸液チューブＴの外周面との間に隙間が生じることを抑制することができる。これによって、フルプレス方式の輸液ポンプ３００であっても、主フィンガ３２１の先端３２１ｂとチューブ押え板３３０との間において輸液チューブＴが蛇行することを防止することができ、輸液の流量精度を高めることができる。

しかも、主フィンガ３２１と従フィンガ３２３，３２３との摺動により、従フィンガ３２３，３２３を移動させているので、フィンガの駆動系が１系統（主フィンガ３２１の駆動系のみ）で済み、コストの低減化を図ることができる。また、上述した従来の駆動方法、つまり、主フィンガと従フィンガとを個別に駆動する方法や、主フィンガ及び従フィンガそれぞれをカム軸にて駆動する方法と比較して、主フィンガ３２１の移動と従フィンガ３２３，３２３の移動との位相ずれが発生しにくいという利点もある。

なお、以上の例において、主フィンガ３２１と従フィンガ３２３との位置ずれ（ポンプ本体１１に装着した輸液チューブＴの長手方向における位置ずれ（図１６の上下方向の位置ずれ））が生じないようにガイド部材を設けておいてもよい。

以上の例では、複数の主フィンガ３２１を間隔をあけて配置しているが、複数の主フィンガ３２１を互いに接触させた状態（摺動可能状態）で配置してもよい。

また、以上の例では、主フィンガ３２１の個数を７個としているが、本発明はこれに限られることなく、任意の複数個であってもよい。

また、以上の例では、１つの主フィンガ３２１に対して２つの従フィンガ３２３，３２３を設けているが、本発明はこれに限られることなく、１つの主フィンガ３２１に対して１つの従フィンガ３２３を設けてもよい。

本発明は、医療用の薬液を体内に注入する場合などに用いる輸液ポンプに利用することができる。

１，３００ 輸液ポンプ
１１ ポンプ本体
１２ 扉
２，３０２ ポンプ機構
２０，２２０ チューブ押圧部
２１，２２１，３２１ 主フィンガ
２１ａ，２２１ａ，３２１ａ 傾斜面（摺動面）
２２，２２２ アクチュエータ
２３，２２３，３２３ 従フィンガ
２３ａ，２２３ａ，３２３ａ 傾斜面（摺動面）
２５，２２５，３２５ 圧縮コイルばね（弾性部材）
３０ 上流側バルブ部
３１ 上流側バルブフィンガ
４０ 下流側バルブ部
４１ 下流側バルブフィンガ
６，３３０ チューブ押え板
７，３０７ 制御部
３５０ 電動モータ
Ｔ 輸液チューブ

Claims (7)

1. 輸液チューブを押圧して当該輸液チューブ内の輸液を送液するポンプ機構を備えた輸液ポンプであって、
   前記ポンプ機構は、輸液チューブに対して進退移動が可能に設けられ、その前進移動の際に輸液チューブを押圧する主フィンガと、前記主フィンガを進退方向に移動する駆動手段と、前記主フィンガの進退移動の方向に対して直交する一方向のみに進退移動が可能な従フィンガとを有し、
   前記主フィンガには、前記進退移動方向に対して斜めに傾斜する傾斜面が設けられているとともに、前記従フィンガには、前記主フィンガの傾斜面との摺動が可能であって、その主フィンガの傾斜面との摺動により当該従フィンガを前記直交一方向に移動する傾斜面が設けられており、前記主フィンガが進退移動するときに、その主フィンガの傾斜面と前記従フィンガの傾斜面とが摺動し、前記従フィンガが前記主フィンガの移動に連動して前記直交一方向に移動するように構成されていることを特徴とする輸液ポンプ。
2. 請求項１記載の輸液ポンプにおいて、
   前記主フィンガが前進移動するときに、前記従フィンガが輸液チューブの全幅の変化に比例して後退移動し、前記主フィンガが後退移動するときに、前記従フィンガが輸液チューブの全幅の変化に比例して前進移動するように構成されていることを特徴とする輸液ポンプ。
3. 請求項１または２記載の輸液ポンプにおいて、
   前記主フィンガには、前記進退移動方向に対して互いに逆向きに傾斜するテーパ状の一対の傾斜面が設けられているとともに、その主フィンガの各傾斜面との摺動が可能な傾斜面を有する一対の従フィンガを備えていることを特徴とする輸液ポンプ。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の輸液ポンプにおいて、
   前記従フィンガの傾斜面を、前記主フィンガの傾斜面に押圧する弾性部材を備え、前記主フィンガが後退する際に、前記弾性部材の弾性力によって前記主フィンガの傾斜面と前記従フィンガの傾斜面とが摺動するように構成されていることを特徴とする輸液ポンプ。
5. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の輸液ポンプにおいて、
   前記主フィンガと前記従フィンガとを摺動自在に連結する連結手段を備え、前記主フィンガが後退移動する際に、前記連結手段の連結により主フィンガの傾斜面と従フィンガの傾斜面とが摺動するように構成されていることを特徴とする輸液ポンプ。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の輸液ポンプにおいて、
   前記ポンプ機構は、前記主フィンガ及び従フィンガと、前記主フィンガの輸液送り方向の上流側の輸液チューブを開閉自在に閉塞する上流側バルブフィンガと、前記主フィンガの輸液送り方向の下流側の輸液チューブを開閉自在に閉塞する下流側バルブフィンガとを備えていることを特徴とする輸液ポンプ。
7. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の輸液ポンプにおいて、
   前記ポンプ機構は、輸液チューブに対して進退移動が可能に設けられ、その前進移動の際に輸液チューブを押圧する複数の主フィンガと、前記複数の主フィンガを進退方向に個別に移動する駆動手段とを備え、前記各フィンガを輸液チューブに対して進退駆動することにより輸液を蠕動運動で送り出す機構であって、このポンプ機構の各主フィンガに対して、それぞれ、前記従フィンガが設けられていることを特徴とする輸液ポンプ。

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