JP2001029462A - 注射器ポンプ及びその操作方法 - Google Patents
注射器ポンプ及びその操作方法Info
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- 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
- A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
- A61M5/1452—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons
- A61M5/1456—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons with a replaceable reservoir comprising a piston rod to be moved into the reservoir, e.g. the piston rod is part of the removable reservoir
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- A61M5/16854—Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies by monitoring line pressure
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広範囲に寸法、形状の異なる注射器に使用で
きる注射器ポンプを提供する。 【解決手段】 バレル３０に沿って移動できるプランジ
ャ３５を有する注射器３をこの注射器ポンプに収容する
ことができる。プランジャのプランジャヘッド３６の後
面に掛合して、このプランジャヘッドに前方への力を加
える円形パッド１０７をプランジャヘッド保持装置１０
に設ける。プランジャの移動中、プランジャヘッド保持
装置によってプランジャヘッドに加える力を検知するス
トレインゲージ１０８をプランジャヘッド保持装置１０
に設ける。また、プランジャヘッドの前面を横切って横
方向に移動でき、この前面に向け軸線方向に後方に移動
することができるアーム１１１、１１２をプランジャヘ
ッド保持装置に設ける。
きる注射器ポンプを提供する。 【解決手段】 バレル３０に沿って移動できるプランジ
ャ３５を有する注射器３をこの注射器ポンプに収容する
ことができる。プランジャのプランジャヘッド３６の後
面に掛合して、このプランジャヘッドに前方への力を加
える円形パッド１０７をプランジャヘッド保持装置１０
に設ける。プランジャの移動中、プランジャヘッド保持
装置によってプランジャヘッドに加える力を検知するス
トレインゲージ１０８をプランジャヘッド保持装置１０
に設ける。また、プランジャヘッドの前面を横切って横
方向に移動でき、この前面に向け軸線方向に後方に移動
することができるアーム１１１、１１２をプランジャヘ
ッド保持装置に設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はバレルに沿って移動
できるプランジャを有する注射器を収容する注射器ポン
プであって、このプランジャのプランジャヘッドの後面
に掛合して、このプランジャに前方に指向する力を加え
るようにした前方に向く面を有するプランジャヘッド保
持装置を具える注射器ポンプに関するものであり、また
その注射器ポンプの操作方法に関するものである。
できるプランジャを有する注射器を収容する注射器ポン
プであって、このプランジャのプランジャヘッドの後面
に掛合して、このプランジャに前方に指向する力を加え
るようにした前方に向く面を有するプランジャヘッド保
持装置を具える注射器ポンプに関するものであり、また
その注射器ポンプの操作方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】注射器ポンプは予め医薬を充填した注射
器から、注入管を通じて、患者に医薬を供給するために
使用される。注射器ポンプは注射器のプランジャに力を
加え、制御された流速で、医薬を注入管内に駆動する。
注射器のバレルからのサイフォン作用の結果として、プ
ランジャが自分自身で動いてしまうのを防止し、プラン
ジャが押し込まれるように、プランジャヘッドを保持す
る。プランジャヘッドは楔状アームによって、通常、保
持されており、これ等アームはプランジャヘッドの前面
を横切って移動し、プランジャヘッドの後面をプランジ
ャヘッド保持装置の前方に向く表面に強制的に押し付け
て、プランジャヘッドをこの表面に堅くクランプする。
種々の注射器によって、プランジャヘッドの寸法、及び
太さが変化するから、プランジャヘッド保持装置は全て
の異なるプランジャヘッドを受け入れることはできず、
そのため、注射器ポンプを使用し得る注射器の範囲は制
約を受ける。プランジャヘッド保持装置が確実にプラン
ジャヘッドを保持していないと、プランジャは動いてし
まい、注射器から流体をサイフォン作用で排出してしま
う。
器から、注入管を通じて、患者に医薬を供給するために
使用される。注射器ポンプは注射器のプランジャに力を
加え、制御された流速で、医薬を注入管内に駆動する。
注射器のバレルからのサイフォン作用の結果として、プ
ランジャが自分自身で動いてしまうのを防止し、プラン
ジャが押し込まれるように、プランジャヘッドを保持す
る。プランジャヘッドは楔状アームによって、通常、保
持されており、これ等アームはプランジャヘッドの前面
を横切って移動し、プランジャヘッドの後面をプランジ
ャヘッド保持装置の前方に向く表面に強制的に押し付け
て、プランジャヘッドをこの表面に堅くクランプする。
種々の注射器によって、プランジャヘッドの寸法、及び
太さが変化するから、プランジャヘッド保持装置は全て
の異なるプランジャヘッドを受け入れることはできず、
そのため、注射器ポンプを使用し得る注射器の範囲は制
約を受ける。プランジャヘッド保持装置が確実にプラン
ジャヘッドを保持していないと、プランジャは動いてし
まい、注射器から流体をサイフォン作用で排出してしま
う。
【０００３】ポンプ駆動装置によって、プランジャヘッ
ドに作用する力を測定するのが普通であり、これは閉塞
によって生ずるような超過圧力を検出するためである。
誤った警報を発することなく、超過圧力が低レベルのう
ちに対応し得ることができれば有利である。しかし、力
センサはプランジャヘッドから比較的遠方に設置されて
いるのが普通であり、従って、駆動系に作用する摩擦力
や、その他の力をも含めた測定値にならざるを得ない。
ドに作用する力を測定するのが普通であり、これは閉塞
によって生ずるような超過圧力を検出するためである。
誤った警報を発することなく、超過圧力が低レベルのう
ちに対応し得ることができれば有利である。しかし、力
センサはプランジャヘッドから比較的遠方に設置されて
いるのが普通であり、従って、駆動系に作用する摩擦力
や、その他の力をも含めた測定値にならざるを得ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は先行技
術の注射器ポンプの欠点を除去し、広範囲に寸法、形状
の異なる注射器に的確に使用することができ、異常な圧
力上昇に安全に対処できる注射器ポンプ、及びその操作
方法を得るにある。
術の注射器ポンプの欠点を除去し、広範囲に寸法、形状
の異なる注射器に的確に使用することができ、異常な圧
力上昇に安全に対処できる注射器ポンプ、及びその操作
方法を得るにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明注射器ポンプは、頭書に記載した注射器ポン
プにおいて、プランジャの移動中、このプランジャヘッ
ド保持装置によってプランジャヘッドに作用する力に応
動する力センサをプランジャヘッド保持装置に設けたこ
とを特徴とする。
め、本発明注射器ポンプは、頭書に記載した注射器ポン
プにおいて、プランジャの移動中、このプランジャヘッ
ド保持装置によってプランジャヘッドに作用する力に応
動する力センサをプランジャヘッド保持装置に設けたこ
とを特徴とする。
【０００６】また本発明注射器ポンプの操作方法はプラ
ンジャヘッド保持装置が後方位置になるようポンプに注
射器を設置し、このプランジャヘッド保持装置がプラン
ジャヘッドの後面に接触するまで、このプランジャヘッ
ド保持装置を前方に移動させ、プランジャヘッドがプラ
ンジャヘッド保持装置に対し相対的に前方に移動するの
を防止するよう、プランジャヘッド保持装置によってプ
ランジャヘッドを保持するが、このプランジャヘッド
と、プランジャヘッド保持装置との間に加わる力を継続
して監視し、プランジャヘッド保持装置と、プランジャ
ヘッドとの間の上記力を監視しながら、プランジャヘッ
ド保持装置を前進させて、プランジャを前方に動かし、
注射器の内容物を分配する工程から成ることを特徴とす
る。
ンジャヘッド保持装置が後方位置になるようポンプに注
射器を設置し、このプランジャヘッド保持装置がプラン
ジャヘッドの後面に接触するまで、このプランジャヘッ
ド保持装置を前方に移動させ、プランジャヘッドがプラ
ンジャヘッド保持装置に対し相対的に前方に移動するの
を防止するよう、プランジャヘッド保持装置によってプ
ランジャヘッドを保持するが、このプランジャヘッド
と、プランジャヘッド保持装置との間に加わる力を継続
して監視し、プランジャヘッド保持装置と、プランジャ
ヘッドとの間の上記力を監視しながら、プランジャヘッ
ド保持装置を前進させて、プランジャを前方に動かし、
注射器の内容物を分配する工程から成ることを特徴とす
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】上記力センサを介して、保持装置
に連結されたパッドをこの保持装置に設け、このパッド
を介して、プランジャに前方に指向する力を加えるよう
構成するのが好適である。このパッドを前方に押圧する
ように配置されたばねを保持装置に設けることができ
る。最初、保持装置に対し後方にプランジャヘッドを引
っ張って、センサに加わる力を増大すると共に、次にこ
のセンサに加わる力を釈放するよう保持装置を配置する
のが好適である。
に連結されたパッドをこの保持装置に設け、このパッド
を介して、プランジャに前方に指向する力を加えるよう
構成するのが好適である。このパッドを前方に押圧する
ように配置されたばねを保持装置に設けることができ
る。最初、保持装置に対し後方にプランジャヘッドを引
っ張って、センサに加わる力を増大すると共に、次にこ
のセンサに加わる力を釈放するよう保持装置を配置する
のが好適である。
【０００８】また、他の態様における本発明注射器ポン
プはプランジャヘッドの前面を横切って横方向に移動す
ることができると共に、プランジャヘッドの上記前面に
向け軸線方向に後方に移動することができ、横方向、及
び軸線方向の両方向に移動できる少なくとも１個の保持
部材をプランジャヘッド保持装置に設けたことを特徴と
する。
プはプランジャヘッドの前面を横切って横方向に移動す
ることができると共に、プランジャヘッドの上記前面に
向け軸線方向に後方に移動することができ、横方向、及
び軸線方向の両方向に移動できる少なくとも１個の保持
部材をプランジャヘッド保持装置に設けたことを特徴と
する。
【０００９】プランジャヘッドの後面と、前方に向く面
との間に力を加えるよう、最初に保持部材の一方、又は
おのおのを保持装置に対し軸線方向に、後方に移動させ
ると共に、次に上記力を減少させるよう、保持部材の一
方、又はおのおのを軸線方向前方に移動させるように保
持装置を作動させ得るよう構成するのが好適である。上
記軸から延びるアームを保持部材の一方、又はおのおの
に設け、注射器の軸線に平行にこの軸を延在させ、上記
アームをこの軸の周りに回転させることによって、この
アームを横方向に移動し得るよう構成することができ、
この軸の一方、又はおのおのをその軸線に沿って動かす
ことによって、アームの一方、又はおのおのを軸線方向
に移動させるよう構成することもできる。また、回転可
能なねじ軸と、このねじ軸上に螺着された歯車とを有す
る歯車組立体によって、この軸の一方、又はおのおのを
駆動し、上記ねじ軸を回転することによって、最初、上
記歯車をこのねじ軸に沿って、このねじ軸の端部まで動
かし、その後、このねじ軸の回転を継続することによっ
て、この歯車を回転させるよう構成するのが好適であ
る。
との間に力を加えるよう、最初に保持部材の一方、又は
おのおのを保持装置に対し軸線方向に、後方に移動させ
ると共に、次に上記力を減少させるよう、保持部材の一
方、又はおのおのを軸線方向前方に移動させるように保
持装置を作動させ得るよう構成するのが好適である。上
記軸から延びるアームを保持部材の一方、又はおのおの
に設け、注射器の軸線に平行にこの軸を延在させ、上記
アームをこの軸の周りに回転させることによって、この
アームを横方向に移動し得るよう構成することができ、
この軸の一方、又はおのおのをその軸線に沿って動かす
ことによって、アームの一方、又はおのおのを軸線方向
に移動させるよう構成することもできる。また、回転可
能なねじ軸と、このねじ軸上に螺着された歯車とを有す
る歯車組立体によって、この軸の一方、又はおのおのを
駆動し、上記ねじ軸を回転することによって、最初、上
記歯車をこのねじ軸に沿って、このねじ軸の端部まで動
かし、その後、このねじ軸の回転を継続することによっ
て、この歯車を回転させるよう構成するのが好適であ
る。
【００１０】
【実施例】まず、図１において、このポンプは外側ハウ
ジング１を有し、このハウジング１はその前面に、通常
の種類の注射器３を収容する形状の凹所２を有する。こ
の注射器３は円筒バレル３０を有し、その前端に送出
口、即ちノーズ３１を有し、後端にフランジ、即ち耳片
３２を有する。ノーズ３１を注入管５に連結し、注射器
のプランジャ３５を押圧することによって、注入管５を
通じて、注射器内の医薬液体を患者の身体内に分配する
ことができる。このポンプは親ねじ８を有する通常の駆
動機構７を具え、この親ねじ８をモータ９によって駆動
すると共に、プランジャ３５のヘッド３６に、この親ね
じ８を掛合させるための新規な保持機構、即ち保持装置
１０に親ねじ８を連結する。モータ９は制御ユニット１
１によって駆動し、制御ユニット１１はキーパッド１
２、又はその他のユーザ入力手段、及び種々のセンサか
ら入力信号を受ける。また、制御ユニット１１はディス
プレイ１３に出力を供給する。
ジング１を有し、このハウジング１はその前面に、通常
の種類の注射器３を収容する形状の凹所２を有する。こ
の注射器３は円筒バレル３０を有し、その前端に送出
口、即ちノーズ３１を有し、後端にフランジ、即ち耳片
３２を有する。ノーズ３１を注入管５に連結し、注射器
のプランジャ３５を押圧することによって、注入管５を
通じて、注射器内の医薬液体を患者の身体内に分配する
ことができる。このポンプは親ねじ８を有する通常の駆
動機構７を具え、この親ねじ８をモータ９によって駆動
すると共に、プランジャ３５のヘッド３６に、この親ね
じ８を掛合させるための新規な保持機構、即ち保持装置
１０に親ねじ８を連結する。モータ９は制御ユニット１
１によって駆動し、制御ユニット１１はキーパッド１
２、又はその他のユーザ入力手段、及び種々のセンサか
ら入力信号を受ける。また、制御ユニット１１はディス
プレイ１３に出力を供給する。
【００１１】図２、及び図３において、プランジャヘッ
ド保持機構、即ち保持装置１０は前部１００、後部１０
１から成る外側ケーシングを有する。前部１００はその
外面１０３に、その端縁に向く円形孔１０２を有し、注
射器３に平行に延びる管状スリーブ１０４（図１参照）
をこの円形孔１０２に収容する。スリーブ１０４を親ね
じ８の周りに、軸線方向に取り付け、親ねじの回転によ
って、スリーブ、及び保持機構１０を軸線方向に前後に
移動させる。
ド保持機構、即ち保持装置１０は前部１００、後部１０
１から成る外側ケーシングを有する。前部１００はその
外面１０３に、その端縁に向く円形孔１０２を有し、注
射器３に平行に延びる管状スリーブ１０４（図１参照）
をこの円形孔１０２に収容する。スリーブ１０４を親ね
じ８の周りに、軸線方向に取り付け、親ねじの回転によ
って、スリーブ、及び保持機構１０を軸線方向に前後に
移動させる。
【００１２】また、ケーシングの前面１０３には一層大
きな浅い円形凹所１０５を設け、この円形凹所１０５に
中心孔１０６を設ける。円形パッド１０７を凹所１０５
内に設置する。ケーシングの内側にあって、孔１０６か
ら突出するストレインビーム、又はストレインゲージ１
０８の形状の後方に延びる力センサをこのパット１０７
に設ける。簡明のため、図２、及び図３では機構１０の
内部構成部分上にパッド１０７を取り付けて示している
が、実際上、パッド１０７は外側ケーシングの前部１０
０の外面上に設置されている。パッド１０７はストレイ
ンビーム１０８の周りのコイルばね１０９によって軸線
方向外方に弾性的に押圧されている。ストレインビーム
１０８、又はストレインゲージはパッド１０７上の軸線
方向の圧力を表す出力信号を制御ユニット１１に送る。
きな浅い円形凹所１０５を設け、この円形凹所１０５に
中心孔１０６を設ける。円形パッド１０７を凹所１０５
内に設置する。ケーシングの内側にあって、孔１０６か
ら突出するストレインビーム、又はストレインゲージ１
０８の形状の後方に延びる力センサをこのパット１０７
に設ける。簡明のため、図２、及び図３では機構１０の
内部構成部分上にパッド１０７を取り付けて示している
が、実際上、パッド１０７は外側ケーシングの前部１０
０の外面上に設置されている。パッド１０７はストレイ
ンビーム１０８の周りのコイルばね１０９によって軸線
方向外方に弾性的に押圧されている。ストレインビーム
１０８、又はストレインゲージはパッド１０７上の軸線
方向の圧力を表す出力信号を制御ユニット１１に送る。
【００１３】２個のアーム１１１、１１２を前面１０３
に平行に延在し、前方に、この前面１０３に対し僅かな
距離離間する。これ等のアーム１１１、１１２は休止位
置において、パッド１０７とほぼ同軸であるアーク状曲
線に沿い、これ等アームの全長に沿って湾曲している。
アーム１１１、１１２はそれぞれの軸１１３、１１４に
取り付けられており、これ等軸１１３、１１４は注射器
３の軸線に平行に延在しており、ケーシングの前面１０
３のブッシュ１１５、１１６を貫通して、端縁に向け突
出している。軸１１３、１１４の後端は保持機構１０内
に側方に延在するベース板１２０に支承されている。軸
１１３、１１４はその長さ方向に沿って軸線方向に移動
することができると共に、その軸線の周りに回転するこ
とができる。各軸１１３、１１４は扇形歯車１２１、１
２２を支持するが、この扇形歯車に形成した蝶形溝孔１
２３、１２４を有する孔によって、この扇形歯車１２
１、１２２は軸１１３、１１４に取り付けられている。
に平行に延在し、前方に、この前面１０３に対し僅かな
距離離間する。これ等のアーム１１１、１１２は休止位
置において、パッド１０７とほぼ同軸であるアーク状曲
線に沿い、これ等アームの全長に沿って湾曲している。
アーム１１１、１１２はそれぞれの軸１１３、１１４に
取り付けられており、これ等軸１１３、１１４は注射器
３の軸線に平行に延在しており、ケーシングの前面１０
３のブッシュ１１５、１１６を貫通して、端縁に向け突
出している。軸１１３、１１４の後端は保持機構１０内
に側方に延在するベース板１２０に支承されている。軸
１１３、１１４はその長さ方向に沿って軸線方向に移動
することができると共に、その軸線の周りに回転するこ
とができる。各軸１１３、１１４は扇形歯車１２１、１
２２を支持するが、この扇形歯車に形成した蝶形溝孔１
２３、１２４を有する孔によって、この扇形歯車１２
１、１２２は軸１１３、１１４に取り付けられている。
【００１４】溝孔１２３、１２４内にそれぞれ設置され
た２個の半径方向に突出するピン１２５、１２６を各軸
１１３、１１４によって支持し、これ等溝孔の両側にこ
れ等ピンが掛合することによって限定される小さな角度
にわたり、扇形歯車１２１、１２２は軸１１３、１１４
に対し回転することができる。扇形歯車の一側に、各軸
にクリップ１２７を取り付け、扇形歯車が軸に沿って軸
線方向に移動するのを防止する。扇形歯車の反対方向へ
の移動はピン１２５、１２６によって防止されている。
ばね（図示せず）を各軸１１３、１１４上のクリップ１
２７に取り付け、一方の軸１１３をケーシングの前面１
０３に対し相対的に時計方向に回転させる弾性押圧力を
軸１１３に加え、他方の軸１１４を反時計方向に回転さ
せる弾性押圧力を軸１１４に加える。従って、これ等ば
ねはアーム１１１、１１２を相互に接近するよう内方に
揺動させるように押圧する。
た２個の半径方向に突出するピン１２５、１２６を各軸
１１３、１１４によって支持し、これ等溝孔の両側にこ
れ等ピンが掛合することによって限定される小さな角度
にわたり、扇形歯車１２１、１２２は軸１１３、１１４
に対し回転することができる。扇形歯車の一側に、各軸
にクリップ１２７を取り付け、扇形歯車が軸に沿って軸
線方向に移動するのを防止する。扇形歯車の反対方向へ
の移動はピン１２５、１２６によって防止されている。
ばね（図示せず）を各軸１１３、１１４上のクリップ１
２７に取り付け、一方の軸１１３をケーシングの前面１
０３に対し相対的に時計方向に回転させる弾性押圧力を
軸１１３に加え、他方の軸１１４を反時計方向に回転さ
せる弾性押圧力を軸１１４に加える。従って、これ等ば
ねはアーム１１１、１１２を相互に接近するよう内方に
揺動させるように押圧する。
【００１５】各扇形歯車１２１、１２２は歯車の歯の端
縁の周りに溝１３０を有し、各扇形歯車を２個の平行な
離間した扇形歯車に分割する。一方の扇形歯車１２１を
直接、中心歯車副組立体１４０に噛合させると共に、こ
の中心歯車副組立体に駆動される遊転歯車１４１に他方
の扇形歯車１２２を噛合させる。中心歯車副組立体１４
０を図４に最も明瞭に示す。この中心歯車副組立体は円
形の歯車１４２を有し、その軸線方向の長さに沿う中央
部に半径方向に突出するフランジ１４３を設ける。この
フランジ１４３は扇形歯車１２１の溝１３０内に嵌着で
きる形状である。歯車１４２をボス１４４に固着する
が、このボス１４４の内面には角ねじの輪郭の螺旋ね
じ、即ちねじ１４５を有する。また、中心歯車副組立体
１４０は中空軸１４６を有し、この中空軸１４６はその
外面に螺旋ねじ、即ちねじを有する。このねじはボス１
４４の内面のねじ１４５に整合し、螺合する。
縁の周りに溝１３０を有し、各扇形歯車を２個の平行な
離間した扇形歯車に分割する。一方の扇形歯車１２１を
直接、中心歯車副組立体１４０に噛合させると共に、こ
の中心歯車副組立体に駆動される遊転歯車１４１に他方
の扇形歯車１２２を噛合させる。中心歯車副組立体１４
０を図４に最も明瞭に示す。この中心歯車副組立体は円
形の歯車１４２を有し、その軸線方向の長さに沿う中央
部に半径方向に突出するフランジ１４３を設ける。この
フランジ１４３は扇形歯車１２１の溝１３０内に嵌着で
きる形状である。歯車１４２をボス１４４に固着する
が、このボス１４４の内面には角ねじの輪郭の螺旋ね
じ、即ちねじ１４５を有する。また、中心歯車副組立体
１４０は中空軸１４６を有し、この中空軸１４６はその
外面に螺旋ねじ、即ちねじを有する。このねじはボス１
４４の内面のねじ１４５に整合し、螺合する。
【００１６】軸１４６の後端に平歯車１４７を設ける。
平歯車１４７と軸１４６とは前端にフランジ１４９を有
する内部スピンドル１４８上で、自由に回転することが
できる。中心歯車副組立体１４０をベース板１２０に取
り付け、軸１４６を注射器の軸線に平行に延在させる。
プランジャヘッド保持機構１０内の電動機１５０に連結
された歯車列に平歯車１４７を噛合させる。歯車１４２
の回転を防止した状態で、平歯車１４７を回転させる
と、歯車１４２はねじ軸、即ち中空軸１４６に沿って移
動する。この移動は中空軸１４６の長さによって制限を
受ける。アーム１１１、１１２、又は軸１１３、１１４
の角度位置に応動するセンサ（図示せず）をもこの保持
機構１０は具える。アームがその極限外側位置に動き終
わった時、それを検知するようにこのセンサを設置す
る。
平歯車１４７と軸１４６とは前端にフランジ１４９を有
する内部スピンドル１４８上で、自由に回転することが
できる。中心歯車副組立体１４０をベース板１２０に取
り付け、軸１４６を注射器の軸線に平行に延在させる。
プランジャヘッド保持機構１０内の電動機１５０に連結
された歯車列に平歯車１４７を噛合させる。歯車１４２
の回転を防止した状態で、平歯車１４７を回転させる
と、歯車１４２はねじ軸、即ち中空軸１４６に沿って移
動する。この移動は中空軸１４６の長さによって制限を
受ける。アーム１１１、１１２、又は軸１１３、１１４
の角度位置に応動するセンサ（図示せず）をもこの保持
機構１０は具える。アームがその極限外側位置に動き終
わった時、それを検知するようにこのセンサを設置す
る。
【００１７】最初、モータ１５０を正規方向に回転さ
せ、平歯車１４７、及びねじ軸、即ち中空軸１４６を時
計方向に回転させ、これにより、中空軸１４６に沿っ
て、歯車１４２を前方に動かす。また、この歯車１４２
の前進運動により、（歯車１４２のフランジ１４３が扇
形歯車の溝１３０に入っているため）扇形歯車１２３、
１２４をも前方に動かし、従って、アーム１１１、１１
２を前方に動かす。中空軸１４６に沿って移動する歯車
１４２が、フランジ１４９との掛合によって制限される
最大移動限界位置に達した時、中空軸１４６の回転を継
続すれば、歯車１４２は、も早、中空軸に沿って移動で
きず、中空軸と共に回転せざるを得ないため、歯車１４
２は時計方向に回転する。これにより、遊転歯車１４１
を反時計方向に回転させる。従って、中心歯車副組立体
１４０に直接、噛合する扇形歯車１２１を反時計方向に
回転させ、中心歯車副組立体１４０に遊転歯車１４１を
介して噛合する扇形歯車１２２を時計方向に回転させ
る。これにより、アーム１１１、１１２を互いに開くよ
うに、即ち離れるように揺動させる。アーム１１１、１
１２が最大に開いたことを上記のアーム位置センサが検
出するまで、アーム１１１、１１２は開くように揺動
し、アーム１１１、１１２が最大に開いたのを検出した
時、制御ユニット１１はモータ１５０が正規方向に回転
するのを停止させる。
せ、平歯車１４７、及びねじ軸、即ち中空軸１４６を時
計方向に回転させ、これにより、中空軸１４６に沿っ
て、歯車１４２を前方に動かす。また、この歯車１４２
の前進運動により、（歯車１４２のフランジ１４３が扇
形歯車の溝１３０に入っているため）扇形歯車１２３、
１２４をも前方に動かし、従って、アーム１１１、１１
２を前方に動かす。中空軸１４６に沿って移動する歯車
１４２が、フランジ１４９との掛合によって制限される
最大移動限界位置に達した時、中空軸１４６の回転を継
続すれば、歯車１４２は、も早、中空軸に沿って移動で
きず、中空軸と共に回転せざるを得ないため、歯車１４
２は時計方向に回転する。これにより、遊転歯車１４１
を反時計方向に回転させる。従って、中心歯車副組立体
１４０に直接、噛合する扇形歯車１２１を反時計方向に
回転させ、中心歯車副組立体１４０に遊転歯車１４１を
介して噛合する扇形歯車１２２を時計方向に回転させ
る。これにより、アーム１１１、１１２を互いに開くよ
うに、即ち離れるように揺動させる。アーム１１１、１
１２が最大に開いたことを上記のアーム位置センサが検
出するまで、アーム１１１、１１２は開くように揺動
し、アーム１１１、１１２が最大に開いたのを検出した
時、制御ユニット１１はモータ１５０が正規方向に回転
するのを停止させる。
【００１８】この時、保持機構１０は注射器のプランジ
ャヘッド３６を収容する用意ができた状態にある。注射
器３をこのポンプ内に装着し、モータ９を付勢して、親
ねじ８を比較的早く回転し、パッド１０７がプランジャ
ヘッド３６の後面に接触するまで、プランジャヘッド保
持機構１０を前方に駆動する。パッド１０７の最初の接
触は光検出器（図示せず）によって検知され、検知する
と、この検出器はストレインビーム、即ちストレインゲ
ージ１０８が僅かなひずみを計量するまで、保持機構１
０の前方への運動を遅くする。僅かなひずみが検出され
ると、親ねじ８が更に回転するのを制御ユニット１１に
よって停止させ、プランジャヘッド保持機構１０内のモ
ータ１５０を反対方向に付勢する。これにより、ねじ
軸、即ち中空軸１４６を反時計方向に回転し、歯車１４
２も反時計方向に回転し、これにより遊転歯車１４１を
時計方向に回転する。
ャヘッド３６を収容する用意ができた状態にある。注射
器３をこのポンプ内に装着し、モータ９を付勢して、親
ねじ８を比較的早く回転し、パッド１０７がプランジャ
ヘッド３６の後面に接触するまで、プランジャヘッド保
持機構１０を前方に駆動する。パッド１０７の最初の接
触は光検出器（図示せず）によって検知され、検知する
と、この検出器はストレインビーム、即ちストレインゲ
ージ１０８が僅かなひずみを計量するまで、保持機構１
０の前方への運動を遅くする。僅かなひずみが検出され
ると、親ねじ８が更に回転するのを制御ユニット１１に
よって停止させ、プランジャヘッド保持機構１０内のモ
ータ１５０を反対方向に付勢する。これにより、ねじ
軸、即ち中空軸１４６を反時計方向に回転し、歯車１４
２も反時計方向に回転し、これにより遊転歯車１４１を
時計方向に回転する。
【００１９】歯車１４２の反時計方向の回転と、遊転歯
車１４１の時計方向の回転とによって、扇形歯車１２１
と１２２とをそれぞれ時計方向と、反時計方向とに回転
させる。上記のばねの力によってアーム１１１、１１２
を閉位置に集合するように揺動させる。アーム１１１、
１１２はプランジャ３５の軸に接触するまで集合するよ
うに揺動し、プランジャ３５の軸に接触すれば、アーム
が更に回転するのを防止する。歯車の一部がケーシング
の前部１００の止めに接触するまで、扇形歯車１２１、
１２２の溝孔１２３、１２４は、これ等扇形歯車１２
１、１２２の更に数度だけの回転を許容するが、歯車の
一部がケーシングの前部１００の止めに接触することに
よって、中心歯車組立体が更に回転するのを防止する。
扇形歯車の溝孔１２３、１２４が存在することによっ
て、（プランジャ軸との掛合によって限定された）一部
閉じた位置に、アーム１１１、１１２を停止させること
ができると共に、モータの回転方向を反転した時、アー
ム１１１、１１２を完全開放位置に確実に戻して揺動さ
せることができる。
車１４１の時計方向の回転とによって、扇形歯車１２１
と１２２とをそれぞれ時計方向と、反時計方向とに回転
させる。上記のばねの力によってアーム１１１、１１２
を閉位置に集合するように揺動させる。アーム１１１、
１１２はプランジャ３５の軸に接触するまで集合するよ
うに揺動し、プランジャ３５の軸に接触すれば、アーム
が更に回転するのを防止する。歯車の一部がケーシング
の前部１００の止めに接触するまで、扇形歯車１２１、
１２２の溝孔１２３、１２４は、これ等扇形歯車１２
１、１２２の更に数度だけの回転を許容するが、歯車の
一部がケーシングの前部１００の止めに接触することに
よって、中心歯車組立体が更に回転するのを防止する。
扇形歯車の溝孔１２３、１２４が存在することによっ
て、（プランジャ軸との掛合によって限定された）一部
閉じた位置に、アーム１１１、１１２を停止させること
ができると共に、モータの回転方向を反転した時、アー
ム１１１、１１２を完全開放位置に確実に戻して揺動さ
せることができる。
【００２０】モータ１５０によって、ねじ軸、即ち中空
軸１４６を継続して回転することによって、中空軸１４
６に沿って、歯車１４２を引張り、アーム１１１、１１
２も引張る。これは扇形歯車１２１、１２２の溝１３０
内に、フランジ１４３が掛合しているからである。従っ
て、アーム１１１、１１２がプランジャヘッド３６の前
面に掛合するまで、アーム１１１、１１２は後方に引張
られる。アームがプランジャヘッドに掛合した時、保持
機構１０に対し相対的に、パッド１０７の前面に向け、
プランジャヘッド３６を後方に引張り、ストレインビー
ム、又はストレインゲージ１０８に加わる圧力を増大さ
せる。圧力のこの増大を検知した時、ポンプ制御ユニッ
ト１１はモータ１５０を停止させ、そしてこのモータを
数ステップ逆回転し、パッド１０７の後面と、凹所１０
５の床との間に所定の間隙を生ぜしめる。次に親ねじ８
を正規方向に回転して、保持機構１０を動かし、従っ
て、プランジャ３５を前方に動かし、注射器３の内容物
を必要な速度で分配する。
軸１４６を継続して回転することによって、中空軸１４
６に沿って、歯車１４２を引張り、アーム１１１、１１
２も引張る。これは扇形歯車１２１、１２２の溝１３０
内に、フランジ１４３が掛合しているからである。従っ
て、アーム１１１、１１２がプランジャヘッド３６の前
面に掛合するまで、アーム１１１、１１２は後方に引張
られる。アームがプランジャヘッドに掛合した時、保持
機構１０に対し相対的に、パッド１０７の前面に向け、
プランジャヘッド３６を後方に引張り、ストレインビー
ム、又はストレインゲージ１０８に加わる圧力を増大さ
せる。圧力のこの増大を検知した時、ポンプ制御ユニッ
ト１１はモータ１５０を停止させ、そしてこのモータを
数ステップ逆回転し、パッド１０７の後面と、凹所１０
５の床との間に所定の間隙を生ぜしめる。次に親ねじ８
を正規方向に回転して、保持機構１０を動かし、従っ
て、プランジャ３５を前方に動かし、注射器３の内容物
を必要な速度で分配する。
【００２１】パッド１０７と、ストレインビーム１０８
とを介して、プランジャヘッド３６を保持機構１０に連
結すると共に、パッドの後面と、凹所１０５の床との間
に間隙があるから、ストレインビームは保持機構によっ
てプランジャ３５に作用する圧力に応動すると共に、実
際に、プランジャを移動させて、注射器３から医薬を押
し出す。注入管５内に障害物があって、閉塞していた
り、注入管５が詰まっている場合には、ストレインゲー
ジ１０８に加われる圧力は直ちに増大する。本発明の構
成によって、プランジャに加わる圧力を直接、測定する
ことができるから、本発明装置は圧力の僅かな増大に対
しても敏感である。
とを介して、プランジャヘッド３６を保持機構１０に連
結すると共に、パッドの後面と、凹所１０５の床との間
に間隙があるから、ストレインビームは保持機構によっ
てプランジャ３５に作用する圧力に応動すると共に、実
際に、プランジャを移動させて、注射器３から医薬を押
し出す。注入管５内に障害物があって、閉塞していた
り、注入管５が詰まっている場合には、ストレインゲー
ジ１０８に加われる圧力は直ちに増大する。本発明の構
成によって、プランジャに加わる圧力を直接、測定する
ことができるから、本発明装置は圧力の僅かな増大に対
しても敏感である。
【００２２】このプランジャヘッド保持機構は広範囲の
プランジャヘッドに対して使用することができる。これ
は保持アームを離間し、次にこれ等保持アームを戻して
引張って、プランジャヘッドをクランプする作用によ
り、ヘッドの寸法、形状の広範囲な変化に応じることが
できるからである。
プランジャヘッドに対して使用することができる。これ
は保持アームを離間し、次にこれ等保持アームを戻して
引張って、プランジャヘッドをクランプする作用によ
り、ヘッドの寸法、形状の広範囲な変化に応じることが
できるからである。
【図１】 本発明ポンプの簡単化した全体の線図であ
る。
る。
【図２】 本発明ポンプのプランジャヘッド保持機構の
下から見た分解斜視図である。
下から見た分解斜視図である。
【図３】 本発明ポンプのプランジャヘッド保持機構の
後側から見た分解斜視図である。
後側から見た分解斜視図である。
【図４】 本発明ポンプのプランジャヘッド保持機構内
の副組立体の拡大斜視図である。
の副組立体の拡大斜視図である。
１ 外側ハウジング ３ 注射器 １０ プランジャヘッド保持装置、保持機構、プランジ
ャ保持機構 ３０ 円筒バレル ３５ プランジャ ３６ ヘッド １０７ 円形パッド １０８ ストレインビーム、ストレインゲージ、力セン
サ １０９ コイルばね １１１、１１２ アーム １１３、１１４ 軸 １２１、１２２ 扇形歯車 １４０ 中心歯車副組立体 １４２ 歯車、共通歯車 １４６ 中空軸、ねじ軸
ャ保持機構 ３０ 円筒バレル ３５ プランジャ ３６ ヘッド １０７ 円形パッド １０８ ストレインビーム、ストレインゲージ、力セン
サ １０９ コイルばね １１１、１１２ アーム １１３、１１４ 軸 １２１、１２２ 扇形歯車 １４０ 中心歯車副組立体 １４２ 歯車、共通歯車 １４６ 中空軸、ねじ軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドリュー ジョン フォード イギリス国 レスターシャー エル イー ８ ９イーエイ グレート グレン カ ヴァーサイド ロード 42
Claims (10)
- 【請求項１】 バレル（３０）に沿って移動できるプラ
ンジャ（３５）を有する注射器（３）を収容する注射器
ポンプであって、前記プランジャのプランジャヘッド
（３６）の後面に掛合して、このプランジャに前方に指
向する力を加えるようにした前方に向く面（１０７）を
有するプランジャヘッド保持装置（１０）を具える注射
器ポンプにおいて、前記プランジャ（３５）の移動中、
前記プランジャヘッド保持装置（１０）によって前記プ
ランジャヘッド（３６）に作用する力に応動する力セン
サ（１０８）を前記プランジャヘッド保持装置（１０）
に設けたことを特徴とする注射器ポンプ。 - 【請求項２】 前記力センサ（１０８）を介して、前記
保持装置に連結されたパッド（１０７）をこの保持装置
（１０）に設け、前記パッドを介して前記プランジャ
（３５）に前記前方に指向する力を加えるよう構成した
ことを特徴とする請求項１に記載の注射器ポンプ。 - 【請求項３】 前記パッド（１０７）を前方に押圧する
ように配置されたばね（１０９）を前記保持装置（１
０）に設けたことを特徴とする請求項２に記載の注射器
ポンプ。 - 【請求項４】 最初、前記保持装置（１０）に対し後方
に前記プランジャヘッド（３６）を引っ張って、前記セ
ンサ（１０８）に加わる力を増大すると共に、次に、こ
のセンサに加わる力を釈放するよう前記保持装置（１
０）を配置したことを特徴とする前記請求項のいずれか
１項に記載の注射器ポンプ。 - 【請求項５】 バレル（３０）に沿って移動できるプラ
ンジャ（３５）を有する注射器（３）を収容する注射器
ポンプであって、前記プランジャのプランジャヘッド
（３６）の後面に掛合して、このプランジャに前方に指
向する力を加えるようにした前方に向く面（１０７）を
有するプランジャヘッド保持装置（１０）を具える注射
器ポンプにおいて、前記プランジャヘッド（３６）の前
面を横切って横方向に移動することができると共に、前
記プランジャヘッドの前記前面に向け軸線方向に後方に
移動することができ、横方向、及び軸線方向の両方向に
移動できる少なくとも１個の保持部材（１１１、１１
２）を前記プランジャヘッド保持装置（１０）に設けた
ことを特徴とする注射器ポンプ。 - 【請求項６】 前記プランジャヘッド（３６）の前記後
面と、前記前方に向く面（１０７）との間に力を加える
よう最初に前記保持部材（１１１、１１２）の一方、又
はおのおのを前記保持装置（１０）に対し軸線方向後方
に移動させると共に、次に前記力を減少させるよう前記
保持部材（１１１、１１２）の一方、又はおのおのを軸
線方向前方に移動させるように前記保持装置（１０）を
作動させ得るよう構成したことを特徴とする請求項５に
記載の注射器ポンプ。 - 【請求項７】 軸（１１３、１１４）から延びるアーム
（１１１、１１２）を前記保持部材の一方、又はおのお
のに設け、前記注射器（３）の軸線に平行に前記軸を延
在させ、前記アームをこの軸の周りに回転させることに
よって前記アームを横方向に移動し得るよう構成したこ
とを特徴とする請求項５、又は６に記載の注射器ポン
プ。 - 【請求項８】 前記軸（１１３、１１４）の一方、又は
おのおのをその軸線に沿って動かすことによって、前記
アーム（１１１、１１２）の一方、又はおのおのを軸線
方向に移動させるよう構成したことを特徴とする請求項
７に記載の注射器ポンプ。 - 【請求項９】 回転可能なねじ軸（１４６）と、このね
じ軸上に螺着された歯車（１４２）とを有する歯車組立
体（１４０）によって、前記軸（１１３、１１４）の一
方、又はおのおのを駆動し、前記ねじ軸を回転すること
によって、最初、前記歯車をこのねじ軸に沿って、この
ねじ軸の端部まで動かし、その後、このねじ軸の回転を
継続することによって前記歯車を回転させるよう構成し
た請求項７、又は８に記載の注射器ポンプ。 - 【請求項１０】 プランジャヘッド保持装置（１０）が
後方位置になるようポンプに注射器（３）を設置し、前
記プランジャヘッド保持装置（１０）がプランジャヘッ
ド（３６）の後面に接触するまで、このプランジャヘッ
ド保持装置を前方に移動させ、前記プランジャヘッド
（３６）が前記プランジャヘッド保持装置に対し相対的
に前方に移動するのを防止するよう前記プランジャヘッ
ド保持装置によって前記プランジャヘッドを保持する
が、このプランジャヘッドと前記プランジャヘッド保持
装置との間に加わる力を継続して監視し、前記プランジ
ャヘッド保持装置と前記プランジャヘッド（３６）との
間の前記力を監視しながら、前記プランジャヘッド保持
装置（１０）を前進させて、プランジャ（３５）を前方
に動かし、前記注射器の内容物を分配する工程から成る
ことを特徴とする注射器ポンプの操作方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9915525:1 | 1999-07-03 | ||
| GBGB9915525.1A GB9915525D0 (en) | 1999-07-03 | 1999-07-03 | Syringe pumps |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001029462A true JP2001029462A (ja) | 2001-02-06 |
| JP4242544B2 JP4242544B2 (ja) | 2009-03-25 |
Family
ID=10856529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000200687A Expired - Fee Related JP4242544B2 (ja) | 1999-07-03 | 2000-07-03 | 注射器ポンプ |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1066846B1 (ja) |
| JP (1) | JP4242544B2 (ja) |
| AT (1) | ATE376848T1 (ja) |
| AU (1) | AU762251B2 (ja) |
| CA (1) | CA2312586C (ja) |
| DE (1) | DE60036897D1 (ja) |
| GB (3) | GB9915525D0 (ja) |
| IL (1) | IL136902A (ja) |
| NZ (1) | NZ505255A (ja) |
| ZA (1) | ZA200003309B (ja) |
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| WO2015146276A1 (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | テルモ株式会社 | 薬液投与装置 |
| KR20210148728A (ko) * | 2020-06-01 | 2021-12-08 | 한국표준과학연구원 | 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템 |
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| GB0020058D0 (en) | 2000-08-16 | 2000-10-04 | Smiths Industries Plc | Syringe pumps |
| US8034026B2 (en) | 2001-05-18 | 2011-10-11 | Deka Products Limited Partnership | Infusion pump assembly |
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| JP4286019B2 (ja) * | 2003-02-04 | 2009-06-24 | 株式会社根本杏林堂 | 薬液注入システム |
| US7311879B2 (en) * | 2003-08-14 | 2007-12-25 | Hodson Steve J | Syringe pump |
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| ITMO20040085A1 (it) | 2004-04-20 | 2004-07-20 | Gambro Lundia Ab | Dispositivo di infusione per fluidi medicali. |
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| US11497846B2 (en) | 2006-02-09 | 2022-11-15 | Deka Products Limited Partnership | Patch-sized fluid delivery systems and methods |
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| US11364335B2 (en) | 2006-02-09 | 2022-06-21 | Deka Products Limited Partnership | Apparatus, system and method for fluid delivery |
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