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JP2717808B2 - シリンジポンプ - Google Patents

シリンジポンプ

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JP2717808B2
JP2717808B2 JP63199682A JP19968288A JP2717808B2 JP 2717808 B2 JP2717808 B2 JP 2717808B2 JP 63199682 A JP63199682 A JP 63199682A JP 19968288 A JP19968288 A JP 19968288A JP 2717808 B2 JP2717808 B2 JP 2717808B2
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slider
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、薬液等の水溶液が収容されたシリンジから
患者に一定時間に一定流量の水溶液を送り込むシリンジ
ポンプに係り、特にスライダに過負荷が生じたときに駆
動を停止させる駆動停止機構を備えたシリンジポンプに
関する。
［従来の技術］ 従来、この種のシリンジポンプにおいては、次のよう
にして水溶液の供給が行われる。すなわち、先ず、シリ
ンジ保持部に水溶液が収容されたシリンジを載せ、この
シリンジのフランジ部をシリンジ保持部に設けた係合溝
部に嵌め込むとともに、そのピストン部をスライダ部に
設けた係合部に係合させることにより、シリンジをシリ
ンジポンプに固定される。そして、患者に送る水溶液の
流量を調節した後、クランプ部によりシリンジを上部か
ら押えてシリンジポンプ本体に固定する。このシリンジ
の高さはクランプ部に設けられたフォトセンサにより検
出されるとともに、この検出信号がスライダ機構に送ら
れ、これによりスライダの移動距離が決定される。その
後、駆動モータを回転駆動させると、スライダ機構が作
動し、これによりシリンジからチューブを介して患者に
一定時間に一定流量の水溶液が送り込まれる。
ところで、このようなシリンジポンプにあっては、シ
リンジ内の水溶液が無くなり、外ケースとスライダが接
触した場合、又はシリンジに接続されたチューブ等が折
れ曲がったり、つぶれたりしてシリンジ内の水溶液が押
し出せないような場合等には、当該シリンジポンプの駆
動を停止させる必要がある。
従来、このシリンジポンプを停止させるための停止機
構は、次のような構成となっていた。すなわち、ケース
内に設置した駆動モータの回転歯車を、中間歯車を介し
てスライダを進ませるための送りねじに設けた歯車に噛
み合わせて送りねじを回転させ、その回転によりスライ
ダ部のパイプシャフトに設置してあるブロック部に設け
た軸に噛み合わせることによりスライダを進ませてい
た。このような構成で、スライダが上記のように停止し
た状態になると、駆動モータは回転しているが送りねじ
が停止した状態になり、それに伴って送りねじに設けた
歯車と中間歯車との回転が停止し、そのため駆動モータ
の回転歯車が徐々に負荷を受け、その負荷を中間歯車部
によりばねを介して徐々に過負荷させる。それにより、
このばねに連結してある検出板がボックスの外部にはみ
出す状態になり、この板の突出部分の面積の変化を駆動
モータの外部に取付けてあるマイクロスイッチが感知す
る。そして、この突出面積がある面積に達すると、マイ
クロスイッチから駆動モータに停止信号が送られ、これ
によりシリンジポンプの動作が停止するようになってい
た。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のような従来のシリンジポンプに
あっては、その動作停止機構の構造が極めて複雑になる
とともに、停止させるまでの段階が極めて多く、スライ
ダが停止してからポンプの動作が停止するまでに非常に
時間がかかる（６〜８時間）という問題があった。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであっ
て、簡単な構造で、過負荷状態になったときに短時間で
ポンプ動作を停止させることができるシリンジポンプを
提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記従来の課題を解決するために本発明においては、
水溶液が収容されたシリンジから一定時間に一定流量の
水溶液を送り出すシリンジポンプであって、前記シリン
ジを保持するシリンジ保持部と、前記シリンジのピスト
ン部に係合して当該ピストン部を押し進めるスライダ
と、該スライダをブロック部を介して駆動させる駆動源
と、前記スライダと前記ブロック部とを連結する第１の
シャフトと、前記第１のシャフト内に挿通されるととも
に前記スライダと前記駆動源とを断続可能に連結する第
２のシャフトと、前記ブロック部に取付けられるととも
に前記スライダの停止に伴う前記第１のシャフトに生ず
る負荷に応じて前記スライダの過負荷状態を検出する過
負荷検出機構と、該過負荷検出機構の検出結果に応じて
前記駆動源の駆動を停止させる駆動停止機構とを備えた
ことを特徴とする。また、本発明におて、前記過負荷検
出機構は、前記第１のシャフトに生ずる負荷に応じて伸
縮する弾性部材と、該弾性部材の伸縮に応じて移動する
検出板と、該検出板の移動距離を検出して前記駆動源に
停止信号を出力するセンサとからなることを特徴とす
る。さらに、本発明において、前記センサは反射形フォ
トセンサであることを特徴とする。
［作 用］ 上記構成により本発明に係るシリンジポンプにおいて
は、過負荷検出機構がスライダを介して直接負荷を受け
る第１のシャフトに取付けられているので、過負荷を感
知するまでの段階が従来構造に比べて大幅に低減され、
極めて短時間に過負荷状態を検出することができる。ま
た、本発明に係るシリンジポンプにおいては、過負荷状
態になりスライダが停止した場合には、この過負荷が第
１のシヤフトに生じ、さらに第１のシヤフトに取付けら
れた弾性部材に伝達され、その結果弾性部材が伸縮し、
これに応じて検出板が移動し、この検出板の移動距離が
センサ例えば反射形フォトセンサにより検出され、所定
の距離以上移動したときには駆動源に対して停止信号が
送られ、これによりポンプ作動が停止する。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明
する。
第３図は本発明の一実施例に係るシリンジポンプを示
す斜視図、第４図はこのシリンジポンプにシリンジを設
置した状態を示す平面図である。図中、シリンジポンプ
本体１は上部ケース2a及び下部ケース2bからなり、上部
ケース2aの上面にはシリンジ３を保持するためのシリン
ジ保持部４が設けられている。このシリンジ保持部４に
はシリンジ３を設置するための断面略半円状のシリンジ
載置溝５及びシリンジ３のフランジ部3aを嵌込むための
係合溝６がそれぞれ形成されている。上記シリンジ載置
溝５に設置されたシリンジ３のピストン部3bは、スライ
ダ７の係合部８に係合されるようになっており、シリン
ジ３の前進（第４図において左方向）に伴いシリンジ３
のピストン部3bが押し進められ、このピストン部3bの移
動により内部に収納した水溶液が、一定時間に一定流量
だけシリンジ３から当該シリンジ３に連結されたチュー
ブ（図示せず）を介して患者に注入されるものである。
シリンジ保持部４上部にはさらにクランプ部９が設け
られており、このクランプ部９によりシリンジ保持部４
に保持されたシリンジ３を上部から押えて固定するよう
になっている。このクランプ部９はシリンジ３の大き
さ、すなわちその外径に合わせてその高さを調節できる
ようになっており、その高さを内部に設けた磁気センサ
により検出し、この検出信号を制御信号としてスライダ
７に送るようになっている。スライダ７ではこの検出信
号を受けてその移動距離が調節され、これによりシリン
ジ３におけるピストン部3bの移動距離、すなわちシリン
ジ３からの水溶液の送り出し量が調節される。
上部ケース2aには、さらに操作部10が設けられてお
り、この操作部10に、開始スイッチ11、開始ランプ11a,
停止スイッチ12,停止ランプ12a,早送りスイッチ13,早送
りランプ13a,ブザー停止スイッチ14,警報ランプ15,注入
量表示部16,注入量設定スイッチ17,シリンジ表示ランプ
18及び電源表示ランプ19が設けられている。
第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿うシリンジポンプ本体
の縦断面図であり、第１図は第５図における過負荷検出
部を取出して示す正面図、第２図は同じく側面図であ
る。上記上部ケース2a内には駆動モータ20が設置されて
いる。この駆動モータ20の近傍にはモータ回転検出部21
が設けられており、駆動モータ20の回転速度の制御が行
なわれるようになっている。駆動モータ20のシャフトは
送りねじ22に連結され、さらにこの送りねじ22は送りナ
ット23を介してブロック部24に連結されている。このブ
ロック部24はガイドシャフト25に沿って移動可能となっ
ており、このブロック部24にスライダ７が連動するよう
になっている。スライダ７とブロック部24とは第１のシ
ャフトとしてのパイプシャフト26により連結されてい
る。すなわち、駆動モータ20の駆動力は送りねじ22及び
送りナット23を介してブロック部24に伝達され、さらに
パイプシャフト26を介してスライダ７に伝達されるよう
になっている。上記送りナット23にはクラッチばね27及
びビス28を介して第２のシャフトとしてのクラッチシャ
フト29が連結されている。このクラッチシャフト29は、
後述するクラッチ35に連結されており、このクラッチ35
を操作することにより送りねじ22とブロック部24とを連
結している送りナット23を開放、すなわち送りねじ22と
ブロック部24との間を開放して駆動モータ20からのスラ
イダ７への駆動力伝達が解除されるようになっている。
また、上記クラッチシャフト29はパイプシャフト26内に
挿通されている。パイプシャフト26のブロック部24側の
一端は、過負荷ばね30を介して検出板31に連結されてお
り、スライダ７に過負荷が生じた場合にこの過負荷がパ
イプシャフト26を介して過負荷ばね30に伝達され、さら
にこの過負荷バネ30により検出板31が徐々に引っ張られ
るようになっている。この検出板31の一側には反射鏡32
が取付けられ、またこの反射鏡32に対向させてブロック
部24には反射形フォトセンサ33が取付けられており、こ
の反射形フォトセンサ33により検出板31の移動距離を検
出するとともに、この移動距離が所定の値以上になれば
駆動モータ20に対して停止信号を送るようになってい
る。
上記スライダ７には当該スライダ７を操作するための
クラッチボックス34及びクラッチ35が設けられている。
第６図はクラッチボックス34部の断面構造を示すもので
ある。同図において、クラッチボックス34は上記スライ
ダ７を移動させるためのパイプシャフト26に連結され、
またこのパイプシャフト26内に挿通されているクラッチ
シャフト29はクラッチ35に連結されている。クラッチボ
ックス34にはベローブーツ36の一端がブーツ留め金具37
により固定され、内部のパイプシャフト26を覆ってい
る。38はシールナットであり、このシールナット38によ
りパイプシャフト26とクラッチシャフト29とを一体に移
動させるとともにパイプシャフト26とクラッチボックス
34とを押え込む構造となっている。このシールナット38
とクラッチボックス34とが接触する部分にはＯリング3
9、またシールナット38とパイプシャフト26とが接触す
る部分にはＯリング40がそれぞれ介装されており、外部
から内部に不要な水及び水溶液が侵入することを防止し
ている。
次に、上記のように構成された本実施例のシリンジポ
ンプの動作について説明する。先ず、シリンジ保持部４
のシリンジ載置溝５に水溶液が収容されたシリンジ３を
載せ、該シリンジ３のフランジ部3aを係合溝６に嵌め込
むとともに、シリンジ３のピストン部3bをスライダ７に
設けた係合部８に係合させることにより、シリンジ３を
シリンジポンプに固定させる。次に、患者に送る水溶液
の流量を調節した後、クランプ部９によりシリンジ３を
上部から押えて固定する。そのクランプ部９の高さは当
該クランプ部９に含まれる磁気センサにより検出され、
この検出信号がスライダ機構に送られ、これによりスラ
イダ７の移動距離、すなわち水溶液の送り出し量が決定
される。その後、駆動モータ20を回転駆動させると、そ
の駆動力が送りねじ22、送りナット23,ブロック部24及
びパイプシヤフト26を介してスライダ７に伝達され、こ
のスライダ７の移動によりシリンジ３のピストン部3bが
前進し、これによりシリンジ３からチューブを介して患
者に一定時間に一定流量の水溶液が送り込まれる。
このような一連の動作過程において、前述のように例
えばシリンジ３内の水溶液が無くなり、スライダが上部
ケース2aに接する状態になった場合、あるいはシリンジ
ポンプに接続してある回路（チューブ）等が途中何らか
の理由、例えばチユーブが折れ曲がったりつぶれたりす
ることによりシリンジ３内の水溶液が押し出せないよう
な場合等になったときに、動作停止機構が作動する。す
なわち、このような場合、駆動モータ20は回転している
から送りねじ22は移動し、この送りねじ22と送りナット
23を介して連結しているクラッチシャフト29も同様に動
こうとするが、スライダ７が停止した状態になっている
ので、その負荷が同様に動かないパイプシャフト26に伝
達され、さらにこのパイプシャフト26に接続されている
過負荷ばね30に伝達される。過負荷ばね30に過負荷が伝
達されると、この過負荷された過負荷ばね30により検出
板31が徐々に引っ張られ、その引っ張られた距離が反射
形フォトセンサ33により検出される。そして、この検出
板31の移動距離が所定の値以上になると、反射形フォト
センサ33から駆動モータ20に停止信号が送られ、これに
より駆動モータ20が停止する。
前述のように従来のシリンジポンプにおける動作停止
機構は、過負荷状態を検出するまで多段階に伝達する構
成であったため、動作が停止するまでに非常に時間がか
かったが、本実施例のシリンジポンプにおいては、過負
荷検出機構が、直接過負荷を受けるスライダ７のパイプ
シャフト26に取付けられているので、過負荷を感知する
までの段階が少なくてすみ、極めて短時間に過負荷状態
を感知することができる。
以上に実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変形可能である。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係るシリンジポンプによ
れば、前記シリンジを保持するシリンジ保持部と、前記
シリンジのピストン部に係合して当該ピストン部を押し
進めるスライダと、該スライダをブロック部を介して駆
動させる駆動源と、前記スライダと前記ブロック部とを
連結する第１のシャフトと、前記第１のシャフト内に挿
通されるとともに前記スライダと前記駆動源とを断続可
能に連結する第２のシャフトと、前記ブロック部に取付
けられるとともに前記スライダの停止に伴う前記第１の
シャフトに生ずる負荷に応じて前記スライダの過負荷状
態を検出する過負荷検出機構と、該過負荷検出機構の検
出結果に応じて前記駆動源の駆動を停止させる駆動停止
機構とを備えるようにしたので、過負荷状態を検出する
までの段階が従来の構造に比べて少なくてすみ、極めて
短時間に過負荷状態を検出し、ポンプ作動を停止させる
ことができる。また、前記過負荷検出機構を、前記第２
のシャフトに生ずる負荷に応じて伸縮する弾性部材と、
該弾性部材の伸縮に応じて移動する検出板と、該検出板
の移動距離を検出して前記駆動源に停止信号を出力する
センサとにより構成し、さらに前記センサを反射形フォ
トセンサとすることにより、極めて簡単な構造で動作停
止機構を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例に係るシリンジポンプの動作
停止機構を示す正面図、第２図は同じく側面図、第３図
はシリンジポンプ全体の斜視図、第４図は上記シリンジ
ポンプにシリンジを固定した状態を示す平面図、第５図
は第４図のＶ−Ｖ線に沿う断面図、第６図はクラッチボ
ックス部の構造を示す断面図である。 １……シリンジポンプ、2a……上部ケース 2b……下部ケース、３……シリンジ 3a……シリンジのフランジ部 3b……シリンジのピストン部 ４……シリンジ保持部、５……シリンジ載置溝 ６……係合溝、７……スライダ ８……係合部、９……クランプ部 20……駆動モータ、22……送りねじ 23……送りナット、24……ブロック部 26……パイプシャフト、29……クラッチシャフト 30……過負荷ばね、31……検出板 32……反射鏡 33……反射形フォトセンサ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】水溶液が収容されたシリンジから一定時間
    に一定流量水溶液を送り出すシリンジポンプであって、
    前記シリンジを保持するシリンジ保持部と、前記シリン
    ジのピストン部に係合して当該ピストン部を押し進める
    スライダと、該スライダをブロック部を介して駆動させ
    る駆動源と、前記スライダと前記ブロック部とを連結す
    る第１のシャフトと、前記第１のシャフト内に挿通され
    るとともに前記スライダと前記駆動源とを断続可能に連
    結する第２のシャフトと、前記ブロック部に取付けられ
    るとともに前記スライダの停止に伴う前記第１のシャフ
    トに生ずる負荷に応じて前記スライダの過負荷状態を検
    出する過負荷検出機構と、該過負荷検出機構の検出結果
    に応じて前記駆動源の駆動を停止させる駆動停止機構と
    を備えたことを特徴とするシリンジポンプ。
  2. 【請求項２】前記過負荷検出機構は、前記第１のシャフ
    トに生ずる負荷に応じて伸縮する弾性部材と、該弾性部
    材の伸縮に応じて移動する検出板と、該検出板の移動距
    離を検出して前記駆動源に停止信号を出力するセンサと
    からなる請求項１記載のシリンジポンプ。
  3. 【請求項３】前記センサは、反射形フォトセンサである
    請求項２記載のシリンジポンプ。
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