JP2002035125A - Vacuum drive pump and liquid injecting device using this pump - Google Patents
Vacuum drive pump and liquid injecting device using this pumpInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、薬液等の液体を人
体に非経口投与するために使用する真空駆動ポンプとこ
のポンプを用いた液体注入装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum drive pump used for parenteral administration of a liquid such as a drug solution to a human body, and a liquid injection device using the pump.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、栄養剤、抗凝固剤、制癌剤等の
薬液を長時間に渡って患者に非経口投与するための液体
注入装置として、従来より、重力式の点滴装置や電動式
のシリンジポンプ、或いはバルーンインフューザーが使
用されている。しかし、重力式の点滴装置では、薬液容
器を高所に吊り下げておくための支柱を要するため患者
の移動時に不便であり、電動式シリンジポンプでは、一
般に重量が大きく患者に随伴して移動させる訳にはいか
ず、また、構造も複雑であるため高価であるという欠点
がある。2. Description of the Related Art For example, as a liquid injecting device for parenterally administering a drug solution such as a nutrient, an anticoagulant or an anticancer drug to a patient for a long time, a gravity type drip device or an electric syringe has been conventionally used. A pump or balloon infuser is used. However, a gravity-type infusion device requires a column for suspending a drug solution container at a high place, which is inconvenient when moving a patient.In general, an electric syringe pump is heavy and moves with a patient. There is a drawback that it cannot be translated and is expensive due to its complicated structure.
【０００３】また、バルーンインフューザーの場合に
は、上記の液体注入装置に比べて比較的安価でかつコン
パクトではあるものの、内部に薬液が充填されたバルー
ンの収縮力によって薬液を吐出させるものであるため、
吐出力を一定に保持するのが困難であるという欠点があ
る。そこで、軽量かつ簡単な構造で安価に製造すること
ができ、しかも、常に一定の吐出力で薬液を注入できる
液体注入装置として、真空駆動ポンプを用いた液体注入
装置が既に開発されており、かかる液体注入装置には、
真空チャンバーと液体充填シリンダを径方向に並列させ
た「並列タイプ」のものと（例えば、特表平４−５０７
０５８号公報参照）、真空チャンバーを液体充填シリン
ダと同軸心状に連結させた「直列タイプ」のものがある
（例えば、ＷＯ９１／０６３３８、ＷＯ９５／２８９７
７参照）。[0003] In the case of a balloon infuser, although relatively inexpensive and compact as compared with the above-described liquid injection device, the liquid medicine is discharged by the contraction force of a balloon filled with a liquid medicine inside. For,
There is a disadvantage that it is difficult to maintain a constant discharge force. Therefore, a liquid injection device using a vacuum drive pump has already been developed as a liquid injection device that can be manufactured at a low cost with a lightweight and simple structure and that can always inject a chemical solution with a constant discharge force. In the liquid injection device,
A "parallel type" in which a vacuum chamber and a liquid filling cylinder are arranged in parallel in the radial direction (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-507)
No. 058) and a "serial type" in which a vacuum chamber is coaxially connected to a liquid filling cylinder (for example, WO91 / 06338, WO95 / 2897).
7).
【０００４】上記の各文献に記載された従来の真空駆動
ポンプは、真空チャンバー内に挿通された駆動プランジ
ャの移動速度を調節する機能を備えていないので、当該
ポンプそのものによって液体の投与速度を設定すること
はできない。従って、かかる真空駆動ポンプを用いた液
体注入装置では、液体の投与速度を制御するために細管
を内部に有する流量調節器を液体充填シリンダのホース
に接続し、かかる流量調節器によって投与速度を制御し
ながら液体を人体に非経口投与するのが一般的である。[0004] The conventional vacuum drive pumps described in the above documents do not have a function of adjusting the moving speed of the drive plunger inserted into the vacuum chamber. Therefore, the pump itself sets the liquid administration speed. I can't. Therefore, in a liquid injection device using such a vacuum-driven pump, a flow controller having a thin tube inside is connected to a hose of a liquid filling cylinder in order to control a liquid administration speed, and the administration speed is controlled by the flow regulator. It is common to parenterally administer the liquid to the human body while doing so.
【０００５】しかし、流量調節器は院内感染の防止等の
ために液体充填シリンダのホースとともに使い捨てにさ
れるのが通常であるため、材料コストが高くなるという
欠点があるし、細管に対する通過抵抗の大きさで投与速
度を制御しているため、温度変化や薬剤の種類の相違に
伴う粘度の変化によって流速のバラツキが大きく、液体
の投与速度を正確に制御することが困難であるという欠
点がある。[0005] However, since the flow regulator is usually disposable together with the hose of the liquid filling cylinder to prevent nosocomial infection, there is a drawback that the material cost increases, and there is a drawback that the flow resistance to the thin tube is reduced. Since the dosing rate is controlled by the size, there is a large variation in the flow rate due to a change in viscosity due to a change in temperature or a difference in the type of drug, and there is a disadvantage that it is difficult to accurately control the dosing rate of the liquid. .
【０００６】そこで、上記真空駆動ポンプを用いた液体
注入装置において、真空チャンバーの駆動プランジャの
軸方向移動を同チャンバーに接続した充填チャンバー内
の抵抗流体によって緩慢にすることで、液体の投与速度
を制御できるようにしたものがあり、このうち、「並列
タイプ」のものとしては、特公昭５６−３８２２７号公
報（米国特許４１８００６７号と同じ出願）に記載の装
置が知られており、「直列タイプ」のものとしては、特
表平４−５０１３６７号公報に記載の装置が知られてい
る。Therefore, in the liquid injection device using the above-mentioned vacuum drive pump, the axial movement of the drive plunger of the vacuum chamber is slowed down by the resistive fluid in the filling chamber connected to the chamber, thereby increasing the liquid administration speed. Among them, a device described in Japanese Patent Publication No. 56-38227 (the same application as US Pat. No. 4,180,067) is known as a "parallel type" device. The device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-50167 is known.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
５６−３８２２７号公報に記載の液体注入装置は、真空
チャンバーと液体充填シリンダが径方向に並設された
「並列タイプ」であることから、元来より径方向寸法が
大きいことに加えて、抵抗流体が充填された充填チャン
バーを真空駆動ポンプの側方に並列に配置しているの
で、装置全体の径方向寸法が益々肥大化し、このため、
患者が携帯して使用できる簡易なインフューザーとして
実用化するのは極めて困難である。However, the liquid injection device described in Japanese Patent Publication No. 56-38227 is of the "parallel type" in which a vacuum chamber and a liquid filling cylinder are arranged in a radial direction. In addition to the larger radial dimension, the filling chamber filled with the resistive fluid is arranged in parallel on the side of the vacuum drive pump, so that the radial dimension of the entire apparatus becomes larger and larger.
It is extremely difficult to put it into practical use as a simple infuser that can be carried and used by patients.
【０００８】これに対して、特表平４−５０１３６７号
公報に記載の液体注入装置は、真空チャンバーを液体充
填シリンダに同軸心状に連結した「直列タイプ」に属
し、しかも、抵抗流体が充填された充填チャンバーを真
空チャンバーの軸方向端部に接続しているため、装置全
体の径方向寸法の肥大化は回避されるものの、逆に装置
全体の軸方向寸法が長大化することになり、この場合も
患者が携帯して使用するには余り適していない。本発明
は、このような実情に鑑み、液体の投与速度を所望の速
度に制御できるとともに、患者が携帯して使用するのに
適したコンパクトな液体注入装置を得ることを第一の目
的とする。On the other hand, the liquid injection device described in Japanese Patent Publication No. 4-501673 belongs to a "series type" in which a vacuum chamber is coaxially connected to a liquid filling cylinder, and furthermore, is filled with a resistive fluid. Since the filled filling chamber is connected to the end of the vacuum chamber in the axial direction, enlargement of the radial dimension of the entire apparatus is avoided, but on the contrary, the axial dimension of the entire apparatus becomes longer, In this case, too, it is not very suitable for being carried and used by patients. SUMMARY OF THE INVENTION In view of such circumstances, a first object of the present invention is to obtain a compact liquid infusion device that can control the liquid administration speed to a desired speed and is suitable for being carried and used by a patient. .
【０００９】一方、当該「直列タイプ」の液体注入装置
の場合、真空駆動ポンプを接続できる液体充填シリンダ
として次の三つのタイプ（ａ）〜（ｃ）がある。 （ａ） ユーザーが液体をポンプで圧送して内部に液体
を充填する圧入型 （ｂ） ユーザーが押出ピストンを引き込みプランジャ
で引き上げて内部に液体を充填するシリンジ型 （ｃ） 製造業者によって予め内部に液体が充填されて
いるプレフィルド型On the other hand, in the case of the "serial type" liquid injection apparatus, there are the following three types (a) to (c) as liquid filling cylinders to which a vacuum drive pump can be connected. (A) A press-fit type in which the user pumps the liquid with a pump and fills the inside with the liquid. (B) A syringe type in which the user pulls in the extruding piston and pulls up with the plunger to fill the inside with the liquid. Prefilled type filled with liquid
【００１０】しかるに、従来では、上記三つのタイプ
（ａ）〜（ｃ）の液体充填シリンダの接続部がすべて異
なる形状に形成されていたので、液体充填シリンダのタ
イプごとに異なる真空駆動ポンプを製作しておく必要が
ある。このため、従来では、液体充填シリンダの用途に
応じて複数種類の真空駆動ポンプを用意しておかねばな
らず、この点で、液体注入装置の製作コストが高騰する
とともに、ユーザーが液体充填シリンダのタイプに応じ
て異なる真空駆動ポンプを接続せねばならないため同ポ
ンプの取り扱いが煩雑であるという欠点があった。Conventionally, however, the connection portions of the above three types of liquid filling cylinders (a) to (c) are all formed in different shapes, so that different vacuum drive pumps are manufactured for each type of liquid filling cylinder. It is necessary to keep. For this reason, conventionally, it is necessary to prepare a plurality of types of vacuum drive pumps according to the use of the liquid filling cylinder. In this regard, the production cost of the liquid injection device rises, and the user needs to prepare the liquid filling cylinder. Since different vacuum drive pumps must be connected depending on the type, there is a drawback that handling of the pump is complicated.
【００１１】本発明は、このような実情に鑑み、同一の
真空駆動ポンプを異なるタイプの液体充填シリンダにも
接続できるようにして、液体注入装置の製作コストを低
減できかつ真空駆動ポンプの取り扱いを簡便にすること
を第二の目的とする。In view of such circumstances, the present invention enables the same vacuum drive pump to be connected to different types of liquid filling cylinders, thereby reducing the manufacturing cost of the liquid injection device and handling the vacuum drive pump. The second purpose is to make it simple.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】前記した第一の目的を達
成するために、本発明は次の技術的手段を講じた。すな
わち、本発明の真空駆動ポンプは、次の各部材（ａ）〜
（ｄ）を備えているものである。 （ａ） 一端側に底部を有しかつ他端側に液体充填シリ
ンダに対する開口された接続部を有する外側シリンダ （ｂ） 外側シリンダの内部に軸方向に向けて配置され
かつ一端が底部に固定されたロッド部と、このロッド部
の他端に固定されたピストン部とを有する固定プランジ
ャIn order to achieve the first object, the present invention takes the following technical means. That is, the vacuum drive pump of the present invention includes the following members (a) to (a).
(D). (A) an outer cylinder having a bottom at one end and an open connection to the liquid filling cylinder at the other end; (b) an axially disposed inside the outer cylinder and one end fixed to the bottom Fixed plunger having a rod part and a piston part fixed to the other end of the rod part
【００１３】（ｃ） 外側シリンダの内部に軸方向に向
けて配置されかつ一端が底部に固定されたシャフト部
と、このシャフト部の他端に固定されかつ流体の通過に
対して抵抗を有する抵抗プレートとを有する抵抗プラン
ジャ （ｄ） 外側シリンダの内部に軸方向移動自在に挿通さ
れており、ロッド部が気密に貫通する部分とピストン部
が気密に摺接する内周面を有する真空チャンバーと、シ
ャフト部が液密に貫通する部分と抵抗プレートが液密に
摺接する内周面を有しておりかつ内部に抵抗流体が充填
されている充填チャンバーと、を備えた駆動シリンダ(C) a shaft portion disposed axially inside the outer cylinder and having one end fixed to the bottom portion, and a resistance fixed to the other end of the shaft portion and having resistance to fluid passage. (D) a vacuum chamber, which is axially movably inserted into the outer cylinder and has an inner peripheral surface in which the rod portion hermetically penetrates and the piston portion hermetically slidably contact the shaft; Drive cylinder having a portion through which the liquid-tight part penetrates and a filling chamber having an inner peripheral surface with which the resistance plate slides in a liquid-tight manner and in which a resistance fluid is filled.
【００１４】上記した第一の本発明において、駆動シリ
ンダを軸方向一端側に強制的に移動させると、固定プラ
ンジャのピストン部によって真空チャンバー内に真空室
が形成され、この真空室を形成しているピストン部の背
面に負荷される大気圧によって駆動シリンダが他端側に
押し出される。このさい、流体の通過に対して抵抗を有
する抵抗プランジャの抵抗プレートが抵抗流体が充填さ
れている充填チャンバーの内周面に液密に摺接している
ので、当該抵抗プレートによって駆動シリンダの他端側
への移動に対して抵抗が加えられる。このため、抵抗流
体の粘度や抵抗プレートに対する抵抗流体の通過抵抗等
を予め決定しておくことにより、駆動シリンダの移動速
度を任意に設定することができる。In the first aspect of the present invention, when the drive cylinder is forcibly moved to one end in the axial direction, a vacuum chamber is formed in the vacuum chamber by the piston portion of the fixed plunger, and the vacuum chamber is formed. The drive cylinder is pushed to the other end by the atmospheric pressure applied to the back of the piston part. At this time, the resistance plate of the resistance plunger having resistance to the passage of the fluid is in liquid-tight sliding contact with the inner peripheral surface of the filling chamber filled with the resistance fluid. Resistance is added to the side movement. Therefore, the moving speed of the drive cylinder can be arbitrarily set by previously determining the viscosity of the resistance fluid, the resistance of the resistance fluid to pass through the resistance plate, and the like.
【００１５】そして、本発明によれば、液体吐出の駆動
源となる真空チャンバーと、同チャンバーの移動の抵抗
源となる充填チャンバーを駆動シリンダの構成部分とし
て一体化することにより、両チャンバーを外側シリンダ
の内部に一緒に組み込んでいるので、充填チャンバーを
設けたことに伴う真空駆動ポンプの径方向寸法や軸方向
寸法の大型化を極力防止することができる。According to the present invention, a vacuum chamber serving as a driving source for liquid ejection and a filling chamber serving as a resistance source for movement of the chamber are integrated as a component of a driving cylinder, so that both chambers are disposed outside. Since they are incorporated together in the cylinder, it is possible to minimize the increase in the radial size and axial size of the vacuum drive pump due to the provision of the filling chamber.
【００１６】上記の真空駆動ポンプにおいて、駆動シリ
ンダを軸方向一端側に押し込む場合にも抵抗プレートに
よる抵抗がそのまま作用していると、当該駆動シリンダ
の押し込み作業を行うのに多大な押圧力と長時間を要す
ることになる。そこで、本発明は、抵抗流体が一端側に
通過するのは許容するが他端側に通過するのを規制する
逆止弁を抵抗プレートに設けることを推奨する。この場
合、抵抗流体が一端側に通過するのが許容されているこ
とにより、抵抗プレートによる抵抗が作用しない状態で
駆動シリンダを軸方向一端側に移動させることができ、
当該駆動シリンダの押し込み作業が容易になる。In the above-mentioned vacuum drive pump, when the drive cylinder is pushed to one end in the axial direction, if the resistance of the resistance plate is still acting, a large pressing force and a long time are required for pushing the drive cylinder. It will take time. Therefore, the present invention recommends that the resistance plate be provided with a check valve that allows the resistance fluid to pass to one end side but restricts the resistance fluid from passing to the other end side. In this case, since the resistance fluid is allowed to pass to one end side, the drive cylinder can be moved to one end side in the axial direction without the resistance of the resistance plate acting.
The pushing operation of the drive cylinder becomes easy.
【００１７】一方、薬剤の種類や患者の病状によって投
与速度も異なるため、駆動シリンダの軸方向の移動速度
が一定値のままであると、種々の移動速度の真空駆動ポ
ンプを予め用意しておかねばならず、医療現場での取り
扱いが非常に煩雑になる。そこで、抵抗プレートにおけ
る抵抗流体の通過抵抗を調節して駆動シリンダの軸方向
の移動速度を制御する速度制御手段を設けることによ
り、一つの真空駆動ポンプにおいて液体の投与速度を変
更できるようにすることが好ましい。On the other hand, since the administration speed varies depending on the kind of the medicine and the medical condition of the patient, if the moving speed in the axial direction of the drive cylinder remains constant, it is necessary to prepare vacuum drive pumps of various moving speeds in advance. Must be handled and the handling at the medical site becomes very complicated. Therefore, by providing speed control means for controlling the moving speed of the drive cylinder in the axial direction by adjusting the resistance of the resistance fluid to pass through the resistance plate, it is possible to change the liquid administration speed in one vacuum drive pump. Is preferred.
【００１８】より具体的には、上記速度制御手段は、外
側シリンダの底部に対して回動操作自在に挿通されたシ
ャフト部と、このシャフト部に螺合された状態で固定さ
れている抵抗プレートと、この抵抗プレートに対する前
記シャフト部の螺合度合いに応じて当該抵抗プレートに
おける抵抗流体の通過抵抗を変化させるゲート機構と、
から構成することができる。More specifically, the speed control means includes a shaft portion rotatably inserted into the bottom of the outer cylinder, and a resistance plate fixedly screwed to the shaft portion. A gate mechanism that changes the resistance of the resistance plate to pass through the resistance fluid in accordance with the degree of screwing of the shaft portion to the resistance plate;
Can be composed of
【００１９】この場合、シャフト部を回動操作して抵抗
プレートに対する螺合度合いを変更すると、上記ゲート
機構によって抵抗プレートにおける抵抗流体の通過抵抗
が変化するので、駆動シリンダの軸方向の移動速度を変
更することができる。なお、上記ゲート機構は、具体的
には、シャフト部の他端部に固定されかつ外周面に抵抗
流体の通過溝を有する栓体と、抵抗プレートに形成され
かつ前記栓体が着脱自在に嵌合する筒部とから構成する
ことができる。In this case, if the degree of screwing with the resistance plate is changed by rotating the shaft, the passage resistance of the resistance fluid through the resistance plate is changed by the gate mechanism. Can be changed. The gate mechanism is, specifically, a stopper fixed to the other end of the shaft portion and having a groove for passing a resistance fluid on the outer peripheral surface, and a stopper formed on the resistance plate and detachably fitted with the stopper. And a matching tubular portion.
【００２０】上記した真空駆動ポンプにおいて、固定プ
ランジャのロッド部は、液体充填シリンダの内部を液密
状態で摺接する押出ピストンのストロークよりも大きい
軸方向長さに設定しておくことが好ましい。この場合、
押出ピストンが液体充填シリンダの最も他端側に移動し
て液体の吐出が完了した後でも、固定プランジャのピス
トン部と駆動シリンダの気密壁との間に真空室が形成さ
れている状態になるので、液体充填シリンダ内の液体を
所定の吐出力で最後まで適切に吐出させることができ
る。In the above-mentioned vacuum drive pump, the rod portion of the fixed plunger is preferably set to have an axial length larger than the stroke of the push-out piston slidingly contacting the inside of the liquid filling cylinder in a liquid-tight state. in this case,
Even after the extrusion piston moves to the other end of the liquid filling cylinder and the discharge of the liquid is completed, a vacuum chamber is formed between the piston portion of the fixed plunger and the airtight wall of the drive cylinder. In addition, the liquid in the liquid filling cylinder can be properly discharged to the end with a predetermined discharge force.
【００２１】更に、充填チャンバーとして、その内部の
抵抗流体を固定プランジャのロッド部まで至らせる潤滑
空間を備えた形状のものを採用すれば、抵抗流体として
グリース等の潤滑機能を有する液体を採用した場合に
は、充填チャンバー内の抵抗流体によって固定プランジ
ャのロッド部を常に潤滑することができ、駆動シリンダ
の軸方向移動のスムーズさと真空維持を長期間に渡って
維持できるようになる。Furthermore, if a filling chamber having a lubricating space that allows the resistance fluid inside to reach the rod portion of the fixed plunger is used, a liquid having a lubricating function such as grease is used as the resistance fluid. In this case, the rod portion of the fixed plunger can be constantly lubricated by the resistive fluid in the filling chamber, so that the smooth movement of the drive cylinder in the axial direction and the maintenance of the vacuum can be maintained for a long period of time.
【００２２】上記した真空駆動ポンプは、これを液体充
填シリンダに同軸心状に連結することにより「直列タイ
プ」の液体注入装置として使用することができる。すな
わち、本発明の液体注入装置は、外側シリンダに対する
開口された接続部を一端側に有しかつ液体吐出口を他端
側に有する液体充填シリンダと、この液体充填シリンダ
の内周面に液密状態で摺接するように同シリンダの内部
に軸方向移動自在に収納された押出ピストンと、前記液
体充填シリンダの接続部に対して同軸心状に連結された
前記外側シリンダを有する真空駆動ポンプと、を備えた
ものである。The above-mentioned vacuum drive pump can be used as a "series type" liquid injection device by connecting it to a liquid filling cylinder coaxially. That is, the liquid injection device of the present invention includes a liquid filling cylinder having a connection portion opened to the outer cylinder on one end side and a liquid discharge port on the other end side, and a liquid tight cylinder on the inner peripheral surface of the liquid filling cylinder. An extrusion piston housed axially movably in the same cylinder so as to be in sliding contact with the cylinder, and a vacuum drive pump having the outer cylinder coaxially connected to a connection portion of the liquid filling cylinder; It is provided with.
【００２３】また、前記した第二の目的を達成するため
に、本発明は次の技術的手段を講じた。すなわち、本発
明の液体注入装置は、次の三つのタイプ（ａ）〜（ｃ）
のうちの少なくとも二つのタイプに属する液体充填シリ
ンダの接続部が、同一の真空駆動ポンプの外側シリンダ
の接続部に適合するように同一形状に形成されているも
のである。 （ａ） ユーザーが液体をポンプで圧送して内部に液体
を充填する圧入型 （ｂ） ユーザーが押出ピストンを引き込みプランジャ
で引き上げて内部に液体を充填するシリンジ型 （ｃ） 製造業者によって予め内部に液体が充填されて
いるプレフィルド型Further, in order to achieve the above-mentioned second object, the present invention employs the following technical means. That is, the liquid injection device of the present invention has the following three types (a) to (c).
Of the liquid-filled cylinders belonging to at least two types are formed in the same shape so as to match the connection of the outer cylinder of the same vacuum drive pump. (A) A press-fit type in which the user pumps the liquid with a pump and fills the inside with the liquid. (B) A syringe type in which the user pulls in the extruding piston and pulls up with the plunger to fill the inside with the liquid. Prefilled type filled with liquid
【００２４】この第二の本発明によれば、上記三つのタ
イプ（ａ）〜（ｃ）のうちの少なくとも二つのタイプに
属する液体充填シリンダの接続部が同一の真空駆動ポン
プの外側シリンダの接続部に適合するので、液体充填シ
リンダのタイプごとに異なる真空駆動ポンプを製作して
おく必要がなく、液体注入装置の製作コストを低減でき
るとともに、ユーザーによる真空駆動ポンプの取り扱い
を簡便にすることができる。According to the second aspect of the present invention, the connection of the liquid charging cylinder belonging to at least two of the three types (a) to (c) is the connection of the outer cylinder of the same vacuum drive pump. It is not necessary to manufacture a different vacuum drive pump for each type of liquid filling cylinder because it is compatible with the liquid filling cylinder, reducing the manufacturing cost of the liquid injection device and simplifying the handling of the vacuum drive pump by the user. it can.
【００２５】なお、この第二の本発明の場合には、真空
駆動ポンプとして、前記した第一の本発明に係る真空駆
動ポンプ（駆動シリンダで液体充填シリンダの押出ピス
トンを押し出すタイプ）だけでなく、従来の真空駆動ポ
ンプ（可動プランジャのロッドで液体充填シリンダの押
出ピストンを押し出すタイプ）を採用することもでき
る。In the case of the second invention, not only the vacuum drive pump according to the first invention (the type in which the drive cylinder pushes out the extrusion piston of the liquid filling cylinder) but also the vacuum drive pump according to the first invention is used. A conventional vacuum drive pump (a type in which an extruding piston of a liquid filling cylinder is pushed out by a rod of a movable plunger) can also be adopted.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図５は、本発明の第一の実
施形態に係る真空駆動ポンプとこれを用いた液体注入装
置を示している。本実施形態の液体注入装置１は、例え
ば、栄養剤、抗凝固剤、制癌剤等の薬液を長時間に渡っ
て一定圧で患者に非経口投与するためのであり、図４及
び図５に示すように、真空駆動ポンプ２を液体充填シリ
ンダ３と同軸心状に連結させた「直列タイプ」のもので
ある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 5 show a vacuum drive pump according to a first embodiment of the present invention and a liquid injection device using the same. The liquid injection device 1 of the present embodiment is for parenterally administering a drug solution such as a nutrient, an anticoagulant, and an anticancer drug to a patient at a constant pressure for a long time, as shown in FIGS. 4 and 5. In addition, it is a "series type" in which a vacuum drive pump 2 is coaxially connected to a liquid filling cylinder 3.
【００２７】すなわち、この液体注入装置１は、真空駆
動ポンプ２の外側シリンダ４に対する開口された接続部
５を一端側に有しかつ液体吐出口６を他端側に有する前
記液体充填シリンダ３と、この液体充填シリンダ３の内
周面に液密状態で摺接するように同シリンダ３の内部に
軸方向移動自在に収納された押出ピストン７と、液体充
填シリンダ３の接続部５に対して同軸心状に連結された
前記外側シリンダ４を有する真空駆動ポンプ２と、を備
えている。That is, the liquid filling device 1 has the liquid filling cylinder 3 having the connection portion 5 opened to the outer cylinder 4 of the vacuum drive pump 2 at one end and the liquid discharge port 6 at the other end. A push-out piston 7 movably accommodated in the cylinder 3 in an axial direction so as to be in sliding contact with the inner peripheral surface of the liquid-filled cylinder 3 in a liquid-tight manner, and is coaxial with the connecting portion 5 of the liquid-filled cylinder 3. A vacuum-driven pump 2 having the outer cylinder 4 connected in a heart shape.
【００２８】液体充填シリンダ３の液体吐出口６には、
先端に注射針（図示せず）を有するチューブ８よりなる
注入ラインが接続され、その液体吐出口６の隣りには、
内部に逆止弁９を有する液体注入口１０が設けられてい
る。また、図４及び図５に示すように、押出ピストン７
の外周部には一対のシールリング１１が軸方向に離れて
配置され、これによって、当該ピストン７が液体充填シ
リンダ３の軸心に対して傾斜せずに適切に軸方向移動す
るようにしている。The liquid discharge port 6 of the liquid filling cylinder 3 has
An injection line consisting of a tube 8 having a syringe needle (not shown) at the tip is connected, and next to the liquid discharge port 6,
A liquid inlet 10 having a check valve 9 therein is provided. Also, as shown in FIGS.
A pair of seal rings 11 are arranged in the outer peripheral portion of the liquid filling cylinder 3 in the axial direction so as to allow the piston 7 to appropriately move in the axial direction without tilting with respect to the axis of the liquid filling cylinder 3. .
【００２９】図１に示すように、上記真空駆動ポンプ２
は、液体充填シリンダ３とほぼ同径の前記外側シリンダ
４と、この外側シリンダ４の内部に同軸心状に収納され
た固定プランジャ１４と、この固定プランジャ１４を取
り囲んだ状態で外側シリンダ４の内部に軸方向移動自在
に挿通された駆動シリンダ１５と、を備えている。この
うち、外側シリンダ４は、一端側（図１の上側）に底部
１６を有しかつ液体充填シリンダ３に対する開口された
接続部１７を他端側に有する合成樹脂製又は金属製の円
筒体よりなる。[0029] As shown in FIG.
The outer cylinder 4 having substantially the same diameter as the liquid filling cylinder 3, the fixed plunger 14 housed coaxially inside the outer cylinder 4, and the inside of the outer cylinder 4 surrounding the fixed plunger 14. And a drive cylinder 15 which is inserted through the shaft so as to be movable in the axial direction. The outer cylinder 4 is made of a synthetic resin or metal cylinder having a bottom portion 16 at one end (upper side in FIG. 1) and a connection portion 17 opened to the liquid filling cylinder 3 at the other end. Become.
【００３０】外側シリンダ４の底部１６は、図示しない
通気孔を設けること等によって大気流通可能になってお
り、また、外側シリンダ４の周側壁の内径は駆動シリン
ダ１５の周側壁の外径よりも若干大きくなっている。こ
のため、底部１６を通過した大気は、外側シリンダ４と
駆動シリンダ１５との間の隙間を通過して後述する駆動
シリンダ１５の大気流通孔３４に到達することができ
る。本実施形態では、外側シリンダ４の接続部１７は、
雌ねじ部よりなる前記液体充填シリンダ３の接続部５に
対してねじ込み可能な雄ねじ部で構成されている。な
お、これらの接続部５，１７の雄雌構造は逆転させても
よい。また、これらの接続部５，１７同士の結合手段
は、それらを同軸心状に着脱自在に結合できるものであ
ればよく、図例のねじ込み式だけでなく嵌め込み式その
他の周知の結合手段を採用できる。The bottom 16 of the outer cylinder 4 can be circulated to the atmosphere by providing a ventilation hole (not shown), and the inner diameter of the peripheral side wall of the outer cylinder 4 is larger than the outer diameter of the peripheral side wall of the drive cylinder 15. It is slightly larger. For this reason, the atmosphere that has passed through the bottom portion 16 can pass through a gap between the outer cylinder 4 and the drive cylinder 15 and reach an atmosphere circulation hole 34 of the drive cylinder 15 described later. In the present embodiment, the connecting portion 17 of the outer cylinder 4 is
It is constituted by a male screw part which can be screwed into the connection part 5 of the liquid filling cylinder 3 which is a female screw part. Note that the male and female structures of these connection portions 5 and 17 may be reversed. The connecting means of the connecting portions 5 and 17 may be any as long as they can be detachably connected coaxially, and not only the screw-in type shown in FIG. it can.
【００３１】固定プランジャ１４は、外側シリンダ４の
中心部に軸方向に向けて配置されかつ一端が底部１６に
固定されたロッド部１８と、このロッド部１８の他端に
固定されたピストン部１９と、を備えており、このピス
トン部１９は、外側シリンダ４の他端側（図１の下側）
の接続部１７の近傍に配置されている。ピストン部１９
の外周部には一対のシールリング２０が軸方向に離れて
配置されており、これにより、後述する真空室３７の気
密性を有効に確保している。The fixed plunger 14 is disposed axially at the center of the outer cylinder 4 and has a rod 18 having one end fixed to the bottom 16 and a piston 19 fixed to the other end of the rod 18. The piston portion 19 is provided at the other end of the outer cylinder 4 (the lower side in FIG. 1).
Are arranged in the vicinity of the connecting portion 17. Piston part 19
A pair of seal rings 20 are arranged in the outer peripheral portion of the vacuum chamber at a distance from each other in the axial direction, thereby effectively ensuring the airtightness of a vacuum chamber 37 described later.
【００３２】また、外側シリンダ４の内部には抵抗プラ
ンジャ２１が設けられている。この抵抗プランジャ２１
は、前記ロッド部１８と平行となるように外側シリンダ
４の内部に軸方向に向けて配置されかつ一端が底部１６
に固定された左右一対のシャフト部２２と、この両シャ
フト部２２の他端に固定されかつ流体の通過に対して抵
抗を有する抵抗プレート２３と、を備えている。各シャ
フト部２２は、外側シリンダ４の底部１６に対して軸方
向移動不能でかつ回動自在に連結されている。底部１６
の外部に突出する各シャフト部２２の一端部には回動ギ
ア２４が連結され、各シャフト部２２の他端部は前記抵
抗プレート２３に螺合した状態で連結されている。な
お、このシャフト部２２は三本以上若しくは一本だけ設
けることにしてもよい。A resistance plunger 21 is provided inside the outer cylinder 4. This resistance plunger 21
Is disposed inside the outer cylinder 4 in the axial direction so as to be parallel to the rod portion 18, and has one end at the bottom portion 16.
And a resistance plate 23 fixed to the other ends of the shaft portions 22 and having resistance to the passage of fluid. Each shaft portion 22 is connected to the bottom portion 16 of the outer cylinder 4 so as to be axially immovable and rotatable. Bottom 16
A rotating gear 24 is connected to one end of each shaft portion 22 protruding to the outside, and the other end of each shaft portion 22 is connected to the resistance plate 23 while being screwed thereto. The number of the shaft portions 22 may be three or more or only one.
【００３３】抵抗プレート２３は、内周側と外周側の双
方にシールリングを有する合成樹脂製又は金属製のリン
グ状部材よりなり、上記左右一対のシャフト部２２の他
端部に連結されることで固定プランジャ１４のピストン
部１９とほぼ同じ軸方向位置に配置されている。前記駆
動シリンダ１５は、ロッド部１８が気密に貫通する部分
とピストン部１９が気密に摺接する内周面を有する真空
チャンバー２６と、シャフト部２２が液密に貫通する部
分と抵抗プレート２３が液密に摺接する内周面を有して
おりかつ内部に抵抗流体２７が充填されている充填チャ
ンバー２８と、を一体に備えている。そして、本実施形
態では、真空チャンバー２６が駆動シリンダ１５の中心
部に位置し、かつ、充填チャンバー２８がその真空チャ
ンバー２６の周囲を取り囲んだ状態になるように配置さ
れている。The resistance plate 23 is made of a synthetic resin or metal ring-shaped member having seal rings on both the inner and outer circumferences, and is connected to the other end of the pair of left and right shaft portions 22. At the same axial position as the piston portion 19 of the fixed plunger 14. The drive cylinder 15 includes a vacuum chamber 26 having a portion through which the rod portion 18 airtightly penetrates and an inner peripheral surface with which the piston portion 19 slidably contacts, a portion through which the shaft portion 22 penetrates liquidtightly, and a structure in which the resistance plate 23 is liquid-tight. And a filling chamber 28 having an inner peripheral surface in close sliding contact and filled with a resistive fluid 27 therein. In the present embodiment, the vacuum chamber 26 is located at the center of the driving cylinder 15 and the filling chamber 28 is arranged so as to surround the vacuum chamber 26.
【００３４】すなわち、駆動シリンダ１５は、外側シリ
ンダ４の周側壁よりもやや小径の外周壁２９と、この外
周壁２９の径内側に同軸心状に配置された内周壁３０と
を備え、この内周壁３０の内周面によって前記真空チャ
ンバー２６が区画され、同内周壁３０の外周面と外周壁
２９の内周面によって前記充填チャンバー２８が区画さ
れている。真空チャンバー２６の一端側にはその端部を
気密に閉塞する気密壁３１が形成され、充填チャンバー
２８の一端側にはその内部を液密に閉塞する液密壁３２
が形成されている。また、これら両チャンバー２６，２
８の他端側は円板状の端部壁３３によって閉塞されてい
る。もっとも、真空チャンバー２６の他端側は当該端部
壁３３の中央部に設けた大気流通孔３４を介して大気開
放されている。That is, the drive cylinder 15 includes an outer peripheral wall 29 slightly smaller in diameter than the peripheral side wall of the outer cylinder 4 and an inner peripheral wall 30 arranged coaxially inside the outer peripheral wall 29. The vacuum chamber 26 is defined by the inner peripheral surface of the peripheral wall 30, and the filling chamber 28 is defined by the outer peripheral surface of the inner peripheral wall 30 and the inner peripheral surface of the outer peripheral wall 29. At one end of the vacuum chamber 26, an airtight wall 31 for airtightly closing the end is formed, and at one end of the filling chamber 28, a liquidtight wall 32 for closing the inside of the vacuum chamber liquidtightly.
Are formed. In addition, these two chambers 26, 2
The other end of 8 is closed by a disk-shaped end wall 33. However, the other end of the vacuum chamber 26 is open to the atmosphere through an air circulation hole 34 provided in the center of the end wall 33.
【００３５】なお、端部壁３３の外周縁には、駆動シリ
ンダ１５を押圧ピストン７に当接させたときに上記大気
流通孔３４が閉塞されないように、複数の外周リブ３５
が所定間隔おきに突設されている。The outer peripheral edge of the end wall 33 is provided with a plurality of outer peripheral ribs 35 so that the air circulation hole 34 is not closed when the drive cylinder 15 is brought into contact with the pressing piston 7.
Are provided at predetermined intervals.
【００３６】気密壁３１と液密壁３２の中央部には、上
下一対のＯリングよりなるシール部材３６を有する貫通
部が形成されている。この貫通部には前記固定プランジ
ャ１４のロッド部１８が挿通されており、このロッド部
１８の外周面に各シール部材３６が気密に摺接してい
る。また、固定プランジャ１４のピストン部１９は、駆
動シリンダ１５の内周壁３０の内周面に気密状態で摺接
している。しかして、真空チャンバー２６の内部には、
固定プランジャ１４のピストン部１９と気密壁３１とに
よって大気から隔離された真空室３７が形成されてい
る。従って、駆動シリンダ１５は、ピストン部１９の背
面に負荷される大気圧により、常に一定の圧力で外側シ
リンダ４の他端側（図１の下側）に突出するように付勢
されている。At the center of the airtight wall 31 and the liquid tight wall 32, a through portion having a seal member 36 composed of a pair of upper and lower O-rings is formed. The rod portion 18 of the fixed plunger 14 is inserted through the penetrating portion, and each seal member 36 comes into sliding contact with the outer peripheral surface of the rod portion 18 in an airtight manner. Further, the piston portion 19 of the fixed plunger 14 is in air-tight sliding contact with the inner peripheral surface of the inner peripheral wall 30 of the drive cylinder 15. Thus, inside the vacuum chamber 26,
A vacuum chamber 37 isolated from the atmosphere is formed by the piston portion 19 of the fixed plunger 14 and the airtight wall 31. Therefore, the drive cylinder 15 is urged to always protrude toward the other end (the lower side in FIG. 1) of the outer cylinder 4 at a constant pressure by the atmospheric pressure applied to the back surface of the piston portion 19.
【００３７】他方、液密壁３２の外周部には、一つのＯ
リングよりなるシール部材３８を有する貫通部が二箇所
形成されている。この各貫通部には前記抵抗プランジャ
２１の各シャフト部２２がそれぞれ挿通されており、こ
のシャフト部２２の外周面にシール部材３８が液密状態
で摺接している。また、抵抗プランジャ２１の抵抗プレ
ート２３は、駆動シリンダ１５の内周壁３０の外周面と
外周壁２９の内周面の双方に対して液密状態に摺接して
いる。しかして、充填チャンバー２８内の抵抗流体２７
が抵抗プレート２３を通過しないと駆動シリンダ１５が
他端側に移動することができない。従って、当該駆動シ
リンダ１５は、充填チャンバー２８内における抵抗プレ
ート２３の流動抵抗によって他端側への移動が緩慢にな
るように設定されている。On the other hand, one O.D.
Two through portions having a seal member 38 made of a ring are formed. Each shaft portion 22 of the resistance plunger 21 is inserted into each of the through portions, and a seal member 38 is in sliding contact with the outer peripheral surface of the shaft portion 22 in a liquid-tight state. The resistance plate 23 of the resistance plunger 21 is in liquid-tight sliding contact with both the outer peripheral surface of the inner peripheral wall 30 of the drive cylinder 15 and the inner peripheral surface of the outer peripheral wall 29. Thus, the resistance fluid 27 in the filling chamber 28
The drive cylinder 15 cannot move to the other end side unless the motor passes through the resistance plate 23. Therefore, the drive cylinder 15 is set so that the movement to the other end side becomes slow due to the flow resistance of the resistance plate 23 in the filling chamber 28.
【００３８】図１及び図２に示すように、駆動シリンダ
１５の気密壁３１と液密壁３２との間には、外周壁２９
と内周壁３０の間に充填されている抵抗流体２７を当該
シリンダ１５の中心部に位置する固定プランジャ１４の
ロッド部１８まで連通するための複数の潤滑通路（潤滑
空間）２８Ａが放射状に形成されており、これにより、
固定プランジャ１４のロッド部１８を常に充填チャンバ
ー２８内の抵抗流体２７によって常に潤滑するようにし
ている。なお、充填チャンバー２８内に充填すべき抵抗
流体２７は、水等の粘度の比較的低い物質を採用するこ
ともできるが、粘度が大きくしかも温度変化に対して粘
性が変化し難い物質（例えば、粘性定数が１６００程度
のグリース）を採用することが好ましい。As shown in FIGS. 1 and 2, between the airtight wall 31 and the liquid tight wall 32 of the drive cylinder 15, an outer peripheral wall 29 is provided.
A plurality of lubricating passages (lubricating spaces) 28 </ b> A are formed radially for communicating the resistance fluid 27 filled between the inner peripheral wall 30 and the rod portion 18 of the fixed plunger 14 located at the center of the cylinder 15. This allows
The rod portion 18 of the fixed plunger 14 is always lubricated by the resistance fluid 27 in the filling chamber 28. The resistance fluid 27 to be filled in the filling chamber 28 may be a substance having a relatively low viscosity such as water, but a substance having a large viscosity and having a viscosity that does not easily change with temperature (for example, water). It is preferable to use grease having a viscosity constant of about 1600.
【００３９】本実施形態の真空駆動ポンプ２は、また、
上記抵抗プレート２３における抵抗流体２７の通過抵抗
を調節して駆動シリンダ１５の軸方向の移動速度を制御
する速度制御手段４０を備えている。この速度制御手段
４０は、外側シリンダ４の底部１６に対して回動操作自
在に挿通された前記シャフト部２２と、このシャフト部
２２に螺合された状態で固定されている前記抵抗プレー
ト２３と、この抵抗プレート２３に対するシャフト部２
２の螺合度合いに応じて当該抵抗プレート２３における
抵抗流体２７の通過抵抗を変化させるゲート機構４１
と、を備えている。The vacuum drive pump 2 of the present embodiment
A speed control means 40 is provided for controlling the movement speed of the drive cylinder 15 in the axial direction by adjusting the passage resistance of the resistance fluid 27 in the resistance plate 23. The speed control means 40 includes the shaft portion 22 that is rotatably inserted into the bottom portion 16 of the outer cylinder 4 and the resistance plate 23 that is fixed in a screwed state with the shaft portion 22. , The shaft portion 2 with respect to this resistance plate 23
2. A gate mechanism 41 that changes the passage resistance of the resistance fluid 27 in the resistance plate 23 in accordance with the degree of screwing of 2.
And
【００４０】そして、このゲート機構４１は、シャフト
部２２の他端部に固定されかつ外周面に螺旋状に刻設さ
れた抵抗流体２７の通過溝を有する栓体４２と、抵抗プ
レート２３に形成されかつその栓体４２が着脱自在に嵌
合する筒部４３とから構成されている。このため、シャ
フト部２２を回動操作して抵抗プレート２３に対する螺
合度合いを変更すると、栓体４２の筒部４３に対する嵌
合深さが変化する。従って、栓体４２の通過溝の有効長
さが変化して抵抗流体２７の通過抵抗が変化するので、
駆動シリンダ１５の軸方向の移動速度が調節できること
になる。The gate mechanism 41 is formed on the plug 42 which is fixed to the other end of the shaft portion 22 and has a passage for the resistance fluid 27 which is spirally engraved on the outer peripheral surface, and the resistance plate 23. And a cylindrical portion 43 into which the plug 42 is detachably fitted. Therefore, when the degree of screwing to the resistance plate 23 is changed by rotating the shaft portion 22, the fitting depth of the plug 42 to the cylindrical portion 43 changes. Accordingly, since the effective length of the passage groove of the plug 42 changes and the passage resistance of the resistance fluid 27 changes,
The axial movement speed of the drive cylinder 15 can be adjusted.
【００４１】図１に示すように、固定プランジャ１４の
ロッド部１８には、円板状の操作部材４４が回動自在に
外嵌されており、この操作部材４４は各シャフト部２２
の回動ギア２４にそれぞれ噛み合い状態で連結されてい
る。このため、当該操作部材４４を回すだけで、両シャ
フト部２２を同時に回動操作することができる。また、
本実施形態では、抵抗流体２７が一端側に通過するのは
許容するが他端側に通過するのを規制する一対の逆止弁
４５が抵抗プレート２３に設けてられている。かかる逆
止弁４５は、抵抗流体２７が一端側に通過するのを許容
するので、抵抗プレート２３による流動抵抗が作用しな
い状態で駆動シリンダ１５を軸方向一端側に移動させる
ことができ、当該駆動シリンダ１５の押し込み作業を容
易にする。As shown in FIG. 1, a disc-shaped operating member 44 is rotatably fitted to the rod portion 18 of the fixed plunger 14, and this operating member 44 is attached to each shaft portion 22.
Are connected to each other in a meshing state. Therefore, only by turning the operation member 44, both the shaft portions 22 can be simultaneously rotated. Also,
In the present embodiment, a pair of check valves 45 that allow the resistance fluid 27 to pass to one end side but restrict the passage to the other end side are provided on the resistance plate 23. Since the check valve 45 allows the resistance fluid 27 to pass to one end, the drive cylinder 15 can be moved to one end in the axial direction without the flow resistance of the resistance plate 23 acting. The operation of pushing the cylinder 15 is facilitated.
【００４２】更に、図５に示すように、上記固定プラン
ジャ１４のロッド部１８は、液体充填シリンダ３の内部
を液密状態で摺接する押出ピストン７のストロークより
も大きい軸方向長さを備えている。このため、押出ピス
トン７が液体充填シリンダ３の最も他端側（図５の下端
側）に移動して液体の吐出が完了した後でも、駆動シリ
ンダ１５の内部において固定プランジャ１４のピストン
部１９と気密壁３１との間で真空室３７が残るようにな
っており、これにより、液体充填シリンダ３内の液体を
所定の吐出力で最後まで適切に吐出させることができ
る。Further, as shown in FIG. 5, the rod portion 18 of the fixed plunger 14 has an axial length larger than the stroke of the push-out piston 7 which slides inside the liquid filling cylinder 3 in a liquid-tight manner. I have. For this reason, even after the extrusion piston 7 moves to the other end side (the lower end side in FIG. 5) of the liquid filling cylinder 3 and the discharge of the liquid is completed, the piston portion 19 of the fixed plunger 14 is kept inside the driving cylinder 15. The vacuum chamber 37 remains between the airtight wall 31 and the liquid in the liquid filling cylinder 3 can be properly discharged to the end with a predetermined discharge force.
【００４３】次に、上記構成の真空駆動ポンプ２を有す
る液体注入装置１の使用方法とその作用を説明する。本
実施形態の真空駆動ポンプ２は、当初は液体充填シリン
ダ３に対して接続されていない分離タイプのもので、使
い回しが可能（リポーザブル）である。従って、液体注
入装置１の構成部品のうち、液体充填シリンダ３とこれ
に接続されたチューブ８のみが使い捨てである。Next, a description will be given of a method of using the liquid injection device 1 having the vacuum drive pump 2 having the above-described structure and its operation. The vacuum drive pump 2 of the present embodiment is of a separation type that is not connected to the liquid filling cylinder 3 at first, and can be reused (reposable). Therefore, of the components of the liquid injection device 1, only the liquid filling cylinder 3 and the tube 8 connected thereto are disposable.
【００４４】また、本実施形態の液体充填シリンダ３と
しては、ユーザーが液体をポンプで圧送して内部に液体
を充填する圧入型が採用されている。従って、使用の際
には、まず、真空駆動ポンプ２の外側シリンダ４を液体
充填シリンダ３に対して同軸心状に連結し、その後、液
体充填シリンダ３の液体注入口１０からシリンジ等で液
体を充填し、この液体の圧送力で駆動シリンダ１５を一
端側に移動させる。この際、本実施形態の真空駆動ポン
プ２では、抵抗流体２７が一端側に通過するのを許容す
る前記逆止弁４５を抵抗プレート２３に設けているの
で、さほど強力な押圧力をシリンジ等にかけなくても、
駆動シリンダ１５を一端側に移動させることができる。Further, as the liquid filling cylinder 3 of the present embodiment, a press-fit type in which a user pumps the liquid by a pump and fills the inside with the liquid is adopted. Therefore, in use, first, the outer cylinder 4 of the vacuum drive pump 2 is coaxially connected to the liquid filling cylinder 3 and then the liquid is injected from the liquid inlet 10 of the liquid filling cylinder 3 with a syringe or the like. The driving cylinder 15 is moved to one end side by filling the liquid and sending the liquid. At this time, in the vacuum drive pump 2 of the present embodiment, the check valve 45 that allows the resistance fluid 27 to pass to one end is provided on the resistance plate 23, so that a very strong pressing force is applied to the syringe or the like. Even without,
The drive cylinder 15 can be moved to one end.
【００４５】上記のようにして液体の充填が完了すると
（図４の状態）、操作部材４４を所定の目盛り（図示せ
ず）に合わせて駆動シリンダ１５の移動速度を設定し、
チューブ８の先端の注射針を患者に挿入して液体を非経
口投与する。そして、液体の注入が完了すると（図５の
状態）、液体充填シリンダ３を外側シリンダ４から取り
外し、その充填シリンダ３のみを廃棄すればよい。When the filling of the liquid is completed as described above (the state shown in FIG. 4), the moving speed of the drive cylinder 15 is set in accordance with the operation member 44 at a predetermined scale (not shown).
The injection needle at the tip of the tube 8 is inserted into the patient to administer the liquid parenterally. Then, when the injection of the liquid is completed (the state of FIG. 5), the liquid filling cylinder 3 may be removed from the outer cylinder 4, and only the filling cylinder 3 may be discarded.
【００４６】このように、本実施形態の真空駆動ポンプ
２によれば、真空駆動ポンプ２そのもので液体の投与速
度を調節できるので、チューブ８の中途部に流量調整器
を設ける必要がなくなる。このため、使い捨てにする部
品をより少なくすることができ、材料コストを低減する
ことができる。また、本実施形態の真空駆動ポンプ２の
場合、固定プランジャ１４と抵抗プランジャ２１が底部
１６から他端側（図１の下側）に向けて同じ方向に延び
ているため、充填チャンバー２８内の抵抗流体２７は駆
動シリンダ１５の移動中において抵抗プレート２３によ
って常に圧縮される方向に負荷を受けることになる。As described above, according to the vacuum drive pump 2 of the present embodiment, since the liquid administration speed can be adjusted by the vacuum drive pump 2 itself, it is not necessary to provide a flow controller in the middle of the tube 8. Therefore, the number of disposable parts can be reduced, and the material cost can be reduced. In the case of the vacuum drive pump 2 of the present embodiment, the fixed plunger 14 and the resistance plunger 21 extend in the same direction from the bottom 16 toward the other end (the lower side in FIG. 1). The resistance fluid 27 receives a load in the direction of being constantly compressed by the resistance plate 23 during the movement of the drive cylinder 15.
【００４７】このため、抵抗流体２７を膨張方向に負荷
をかける場合に懸念される、気泡の発生や成長をなくす
ことができ、その気泡の発生等による故障を未然に防止
することができる。なお、後述するシリンジ型やプレフ
ィルド型の液体充填シリンダ３を用いた液体注入装置１
の場合には、駆動シリンダ１５を外側シリンダ４に対し
て手で押し込んだ状態で、外側シリンダ４を液体充填シ
リンダ３に接続すればよい。Therefore, the generation and growth of bubbles, which is a concern when a load is applied to the resistance fluid 27 in the expansion direction, can be eliminated, and a failure due to the generation of bubbles can be prevented. A liquid injection device 1 using a syringe type or prefilled type liquid filling cylinder 3 described later.
In this case, the outer cylinder 4 may be connected to the liquid filling cylinder 3 while the drive cylinder 15 is pushed into the outer cylinder 4 by hand.
【００４８】図６及び図７は、本発明の第二の実施形態
を示している。本実施形態では、駆動シリンダ１５の中
心部に充填チャンバー２８を配置し、かつ、その周囲に
真空チャンバー２６を配置している点で第一実施形態の
場合と異なり、その他の構成及び作用は第一実施形態の
場合とほぼ同様である。もっとも、両チャンバー２６，
２８の配置を逆転させたことに伴い、固定プランジャ１
４のピストン部１９は真空チャンバー２６の横断面と同
じリング状に形成され、抵抗プランジャ２１の抵抗プレ
ート２３は充填チャンバー２８の横断面と同じ円形状に
形成されている。FIGS. 6 and 7 show a second embodiment of the present invention. The present embodiment differs from the first embodiment in that the charging chamber 28 is disposed at the center of the drive cylinder 15 and the vacuum chamber 26 is disposed around the charging chamber 28, and other configurations and operations are different from those of the first embodiment. This is almost the same as in the case of the embodiment. However, both chambers 26,
28, the fixed plunger 1
4 is formed in the same ring shape as the cross section of the vacuum chamber 26, and the resistance plate 23 of the resistance plunger 21 is formed in the same circular shape as the cross section of the filling chamber 28.
【００４９】図８及び図９は、本発明の第三の実施形態
を示している。本実施形態では、駆動シリンダ１５の中
心部から一方にずれた位置に真空チャンバー２６を配置
し、かつ、駆動シリンダ１５の中心部からその真空チャ
ンバー２６とは反対側にずれた位置に充填チャンバー２
８を配置している点で第一実施形態の場合と異なり、そ
の他の構成及び作用は第一実施形態の場合とほぼ同様で
ある。もっとも、両チャンバー２６，２８の配置を径方
向に並列させたことに伴い、固定プランジャ１４のピス
トン部１９は真空チャンバー２６の横断面と同じ円板状
に形成され、抵抗プランジャ２１の抵抗プレート２３も
充填チャンバー２８の横断面と同じ円板状に形成されて
いる。FIGS. 8 and 9 show a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the vacuum chamber 26 is arranged at a position shifted from the center of the drive cylinder 15 to one side, and the charging chamber 2 is shifted from the center of the drive cylinder 15 to the opposite side to the vacuum chamber 26.
Unlike the first embodiment, the arrangement and operation of the second embodiment are substantially the same as those of the first embodiment. However, with the arrangement of the two chambers 26 and 28 arranged in parallel in the radial direction, the piston portion 19 of the fixed plunger 14 is formed in the same disk shape as the cross section of the vacuum chamber 26, and the resistance plate 23 of the resistance plunger 21 is formed. Is also formed in the same disk shape as the cross section of the filling chamber 28.
【００５０】図１０〜図１２は、上記の真空駆動ポンプ
２をユーザーが使用時に接続しうる各種の液体充填シリ
ンダ３を示している。このうち、図１０の液体充填シリ
ンダ３は、ユーザーが液体をポンプで圧送して内部に液
体を充填する圧入型のものであり、この場合には、液体
吐出口６の他に逆止弁付きの液体注入口１１が設けられ
ているので、薬液の途中追加や再度充填が可能となると
いう利点がある。FIGS. 10 to 12 show various liquid filling cylinders 3 to which the above-mentioned vacuum drive pump 2 can be connected when the user uses it. Among them, the liquid filling cylinder 3 of FIG. 10 is a press-fit type in which the user pumps the liquid by a pump to fill the inside with the liquid. In this case, in addition to the liquid discharge port 6, a check valve is provided. Since the liquid injection port 11 is provided, there is an advantage that the liquid medicine can be added in the middle or refilled.
【００５１】図１１の液体充填シリンダ３は、ユーザー
が押出ピストン７を引き込みプランジャ４７で引き上げ
て内部に液体を充填するシリンジ型のものであり、この
引き込みプランジャ４７は、押出ピストン７に対して容
易に引きちぎれるようになっている。従って、液体を充
填した後は引き込みプランジャ４７は押出ピストン７か
ら分離され、その後、当該シリンダ３に真空駆動ポンプ
２が接続される。なお、引き込みプランジャ４７はねじ
込み手段等で押出ピストン７に対して着脱自在に連結す
ることもできる。また、図１１のシリンジ型の場合に
は、薬液充填のためのディスポーザブル製品を使用しな
くてもよいという利点がある。The liquid filling cylinder 3 shown in FIG. 11 is of a syringe type in which the user pulls up the extruding piston 7 with the plunger 47 and fills the inside with the liquid. It can be torn off. Therefore, after filling the liquid, the retraction plunger 47 is separated from the push-out piston 7, and thereafter, the vacuum drive pump 2 is connected to the cylinder 3. The retraction plunger 47 can be detachably connected to the push-out piston 7 by screwing means or the like. In the case of the syringe type shown in FIG. 11, there is an advantage that it is not necessary to use a disposable product for filling the liquid medicine.
【００５２】図１２の液体充填シリンダ３は、製造業者
によって予め内部に液体が充填されているプレフィルド
型のものである。図１２（ｂ）に示すように、このシリ
ンダ３の一端側の開口部はホットメルト、接着剤又はパ
ラフィルム等で完全にシールされた蓋部材４８で閉塞さ
れており、この蓋部材４８は使用時にユーザーによって
容易に除去できるようになっており、当該シリンダ３に
真空駆動ポンプ２が接続される。なお、このタイプの場
合は、ユーザーによる充填操作が不要であるため作業が
簡単であり、かつ、薬液の誤注入や院内感染を防止でき
るという利点がある。The liquid filling cylinder 3 shown in FIG. 12 is of a prefilled type in which a liquid is previously filled in by a manufacturer. As shown in FIG. 12B, an opening at one end of the cylinder 3 is closed by a lid member 48 completely sealed with hot melt, an adhesive, a parafilm, or the like. Sometimes, it can be easily removed by the user, and the vacuum drive pump 2 is connected to the cylinder 3. In this case, there is an advantage that the operation is simple because no filling operation by the user is required, and erroneous injection of the drug solution and hospital-acquired infection can be prevented.
【００５３】そして、本実施形態では、図１０〜図１２
に示す各タイプに属する液体充填シリンダ３の接続部５
が、同一の真空駆動ポンプ２の外側シリンダ４の接続部
１７に適合するように、すべて同一形状に形成されてい
る。このため、どのタイプの液体充填シリンダ３に対し
ても同じ真空駆動ポンプ２を使い回しすることができ、
液体充填シリンダ３のタイプごとに異なる真空駆動ポン
プ２を製作しておく必要がないので、液体注入装置１の
製作コストを低減できるとともに、ユーザーによる真空
駆動ポンプ２の取り扱いを簡便にすることができる。In this embodiment, FIGS.
Connection part 5 of liquid filling cylinder 3 belonging to each type shown in FIG.
Are all formed in the same shape so as to fit the connection portion 17 of the outer cylinder 4 of the same vacuum drive pump 2. For this reason, the same vacuum drive pump 2 can be reused for any type of liquid filling cylinder 3,
Since there is no need to manufacture a different vacuum drive pump 2 for each type of the liquid filling cylinder 3, the manufacturing cost of the liquid injection device 1 can be reduced and the user can easily handle the vacuum drive pump 2. .
【００５４】なお、上記した三つのタイプのすべてにつ
いて同じ真空駆動ポンプ２を使い回しする必要がない場
合には、その三つのタイプのうち、少なくとも二つのタ
イプに属する液体充填シリンダ３の接続部５を真空駆動
ポンプ２の接続部１７に適合するように同一形状に形成
すればよい。If it is not necessary to use the same vacuum drive pump 2 for all three types, the connecting portion 5 of the liquid filling cylinder 3 belonging to at least two of the three types. May be formed in the same shape so as to be compatible with the connection portion 17 of the vacuum drive pump 2.
【００５５】[0055]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
充填チャンバー内の抵抗プレートによって駆動シリンダ
の移動速度を任意に設定できるので、液体の投与速度を
所望の速度に制御できるとともに、充填チャンバーを設
けたことに伴う真空駆動ポンプの大型化を極力防止でき
るので、患者が携帯して使用するのに適したコンパクト
な液体注入装置を得ることができる。As described above, according to the present invention,
Since the moving speed of the driving cylinder can be arbitrarily set by the resistance plate in the filling chamber, the dispensing speed of the liquid can be controlled to a desired speed, and the size of the vacuum drive pump accompanying the provision of the filling chamber can be prevented as much as possible. Therefore, a compact liquid injection device suitable for being carried and used by a patient can be obtained.
【００５６】また、本発明によれば、同一の真空駆動ポ
ンプを異なるタイプの液体充填シリンダにも接続できる
ので、液体注入装置の製作コストを低減できるととも
に、真空駆動ポンプの取り扱いを簡便にすることができ
る。Further, according to the present invention, the same vacuum drive pump can be connected to different types of liquid filling cylinders, so that the manufacturing cost of the liquid injection device can be reduced and the handling of the vacuum drive pump can be simplified. Can be.
【図１】第一の実施形態に係る真空駆動ポンプの縦断面
図である（図１は、図２のＢ−Ｂ線断面図でもあ
る。）。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a vacuum drive pump according to a first embodiment (FIG. 1 is also a sectional view taken along line BB of FIG. 2).
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図３】駆動シリンダを下から見た平面図である。FIG. 3 is a plan view of the drive cylinder as viewed from below.
【図４】第一の実施形態に係る液体注入装置の縦断面図
であり、液体の充填が完了した状態を示す。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the liquid injection device according to the first embodiment, showing a state in which liquid filling is completed.
【図５】第一の実施形態に係る液体注入装置の縦断面図
であり、液体の吐出が完了した状態を示す。FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the liquid injection device according to the first embodiment, showing a state in which liquid ejection has been completed.
【図６】第二の実施形態に係る液体注入装置の縦断面図
である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a liquid injection device according to a second embodiment.
【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line CC of FIG. 6;
【図８】第三の実施形態に係る液体注入装置の縦断面図
である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a liquid injection device according to a third embodiment.
【図９】図８のＤ−Ｄ線断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line DD of FIG. 8;
【図１０】圧入型の液体充填シリンダの縦断面図であ
る。FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a press-fit type liquid filling cylinder.
【図１１】シリンジ型の液体充填シリンダの縦断面図で
ある。FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a syringe type liquid filling cylinder.
【図１２】（ａ）はプレフィルド型の液体充填シリンダ
の縦断面図であり、（ｂ）は同シリンダの上部の斜視図
である。12A is a longitudinal sectional view of a prefilled liquid filling cylinder, and FIG. 12B is a perspective view of an upper part of the cylinder.
１ 液体注入装置 ２ 真空駆動ポンプ ３ 液体充填シリンダ ４ 外側シリンダ ５ 接続部 ６ 液体吐出口 ７ 押出ピストン １４ 固定プランジャ １５ 駆動シリンダ １６ 底部 １７ 接続部 １８ ロッド部 １９ ピストン部 ２１ 抵抗プランジャ ２２ シャフト部 ２３ 抵抗プレート ２６ 真空チャンバー ２７ 抵抗流体 ２８ 充填チャンバー ２８Ａ 潤滑空間 ４０ 速度制御手段 ４１ ゲート機構 ４２ 栓体 ４３ 筒部 ４５ 逆止弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid injection apparatus 2 Vacuum drive pump 3 Liquid filling cylinder 4 Outer cylinder 5 Connection part 6 Liquid discharge port 7 Extrusion piston 14 Fixed plunger 15 Drive cylinder 16 Bottom part 17 Connection part 18 Rod part 19 Piston part 21 Resistance plunger 22 Shaft part 23 Resistance Plate 26 Vacuum chamber 27 Resistive fluid 28 Filling chamber 28A Lubrication space 40 Speed control means 41 Gate mechanism 42 Plug body 43 Cylindrical part 45 Check valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C066 AA07 BB01 CC01 DD12 EE14 GG04 GG12 HH02 HH05 HH12 HH17 QQ25 QQ27 QQ32 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4C066 AA07 BB01 CC01 DD12 EE14 GG04 GG12 HH02 HH05 HH12 HH17 QQ25 QQ27 QQ32
Claims (9)
に液体充填シリンダ（３）に対する開口された接続部
（１７）を有する外側シリンダ（４）と、 この外側シリンダ（４）の内部に軸方向に向けて配置さ
れかつ一端が前記底部（１６）に固定されたロッド部
（１８）と、このロッド部（１８）の他端に固定された
ピストン部（１９）とを有する固定プランジャ（１４）
と、 前記外側シリンダ（４）の内部に軸方向に向けて配置さ
れかつ一端が前記底部（１６）に固定されたシャフト部
（２２）と、このシャフト部（２２）の他端に固定され
かつ流体の通過に対して抵抗を有する抵抗プレート（２
３）とを有する抵抗プランジャ（２１）と、 前記外側シリンダ（４）の内部に軸方向移動自在に挿通
されており、前記ロッド部（１８）が気密に貫通する部
分と前記ピストン部（１９）が気密に摺接する内周面を
有する真空チャンバー（２６）と、前記シャフト部（２
２）が液密に貫通する部分と前記抵抗プレート（２３）
が液密に摺接する内周面を有しておりかつ内部に抵抗流
体（２７）が充填されている充填チャンバー（２８）
と、を備えた駆動シリンダ（１５）と、 を備えている真空駆動ポンプ。1. An outer cylinder (4) having a bottom (16) at one end and an open connection (17) to the liquid filling cylinder (3) at the other end, and an outer cylinder (4). A rod portion (18) arranged in the axial direction and having one end fixed to the bottom portion (16), and a piston portion (19) fixed to the other end of the rod portion (18). Fixed plunger (14)
A shaft portion (22) disposed axially inside the outer cylinder (4) and having one end fixed to the bottom portion (16); a shaft portion (22) fixed to the other end of the shaft portion (22); A resistance plate (2) having resistance to the passage of fluid
(3) a resistance plunger (21), which is inserted inside the outer cylinder (4) movably in the axial direction, where the rod part (18) penetrates airtightly and the piston part (19). A vacuum chamber (26) having an inner peripheral surface in which the shaft portion (2)
2) The part penetrating in a liquid-tight manner and the resistance plate (23)
Filling chamber (28) having an inner peripheral surface which is in sliding contact with liquid-tight, and in which a resistive fluid (27) is filled.
And a drive cylinder (15) comprising: and a vacuum drive pump comprising:
は許容するが他端側に通過するのを規制する逆止弁（４
５）が抵抗プレート（２３）に設けられている請求項１
に記載の真空駆動ポンプ。2. A check valve (4) for permitting the resistance fluid (27) to pass to one end but restricting the resistance fluid (27) to pass to the other end.
5. The method according to claim 1, wherein the step (5) is provided on the resistance plate (23).
The vacuum drive pump according to 1.
（２７）の通過抵抗を調節して駆動シリンダ（１５）の
軸方向の移動速度を制御する速度制御手段（４０）が設
けられている請求項１又は２に記載の真空駆動ポンプ。3. A speed control means (40) for controlling the axial movement speed of the drive cylinder (15) by adjusting the resistance of the resistance plate (23) to the passage of the resistance fluid (27). 3. The vacuum drive pump according to 1 or 2.
（４）の底部（１６）に対して回動操作自在に挿通され
たシャフト部（２２）と、このシャフト部（２２）に螺
合された状態で固定されている抵抗プレート（２３）
と、この抵抗プレート（２３）に対する前記シャフト部
（２２）の螺合度合いに応じて当該抵抗プレート（２
３）における抵抗流体（２７）の通過抵抗を変化させる
ゲート機構（４１）と、を備えている請求項３に記載の
真空駆動ポンプ。4. A speed control means (40) includes a shaft portion (22) rotatably inserted into a bottom portion (16) of the outer cylinder (4), and a threaded engagement with the shaft portion (22). Resistance plate (23) fixed in a fixed state
And the resistance plate (2) according to the degree of screwing of the shaft portion (22) to the resistance plate (23).
The vacuum drive pump according to claim 3, further comprising: a gate mechanism (41) for changing the passage resistance of the resistive fluid (27) in 3).
２）の他端部に固定されかつ外周面に抵抗流体（２７）
の通過溝を有する栓体（４２）と、抵抗プレート（２
３）に形成されかつ前記栓体（４２）が着脱自在に嵌合
する筒部（４３）とから構成されている請求項４に記載
の真空駆動ポンプ。5. The shaft mechanism (2) includes a gate mechanism (41).
(2) fixed to the other end of (2) and having a resistance fluid (27) on the outer peripheral surface
Plug (42) having a passage groove for the resistance plate (2)
The vacuum drive pump according to claim 4, further comprising: a tubular portion (43) formed in 3), wherein the plug body (42) is detachably fitted.
８）が、液体充填シリンダ（３）の内部を液密状態で摺
接する押出ピストン（７）のストロークよりも大きい軸
方向長さを備えている請求項１〜５のいずれかに記載の
真空駆動ポンプ。6. A rod portion (1) of a fixed plunger (14).
The vacuum drive according to any one of claims 1 to 5, wherein (8) has an axial length greater than a stroke of an extrusion piston (7) slidingly contacting the inside of the liquid filling cylinder (3) in a liquid-tight state. pump.
抵抗流体（２７）を固定プランジャ（１４）のロッド部
（１８）にまで至らせる潤滑空間（２８Ａ）を備えてい
る請求項１〜６のいずれかに記載の真空駆動ポンプ。7. The filling chamber (28) is provided with a lubricating space (28A) for allowing the resistive fluid (27) therein to reach the rod portion (18) of the fixed plunger (14). The vacuum drive pump according to any one of the above.
接続部（５）を一端側に有しかつ液体吐出口（６）を他
端側に有する液体充填シリンダ（３）と、 この液体充填シリンダ（３）の内周面に液密状態で摺接
するように同シリンダ（３）の内部に軸方向移動自在に
収納された押出ピストン（７）と、 前記液体充填シリンダ（３）の接続部（５）に対して同
軸心状に連結された前記外側シリンダ（４）を有する請
求項１〜７のいずれかに記載の真空駆動ポンプ（２）
と、 を備えている液体注入装置。8. A liquid filling cylinder (3) having an open connection (5) to the outer cylinder (4) at one end and a liquid discharge port (6) at the other end; A connection portion between the extrusion piston (7) housed in the cylinder (3) movably in the axial direction so as to slidably contact the inner peripheral surface of the cylinder (3) in a liquid-tight manner, and a connection portion ( A vacuum-driven pump (2) according to any of the preceding claims, comprising the outer cylinder (4) coaxially connected to (5).
And a liquid injection device comprising:
の少なくとも二つのタイプに属する液体充填シリンダ
（３）の接続部（５）が、同一の真空駆動ポンプ（２）
の外側シリンダ（４）の接続部（１７）に適合するよう
に同一形状に形成されている請求項８に記載の液体注入
装置。 （ａ） ユーザーが液体をポンプで圧送して内部に液体
を充填する圧入型 （ｂ） ユーザーが押出ピストンを引き込みプランジャ
で引き上げて内部に液体を充填するシリンジ型 （ｃ） 製造業者によって予め内部に液体が充填されて
いるプレフィルド型9. The connection (5) of a liquid filling cylinder (3) belonging to at least two of the following three types (a) to (c):
9. The liquid injection device according to claim 8, wherein the liquid injection device is formed in the same shape so as to fit the connection portion (17) of the outer cylinder (4). (A) A press-fit type in which the user pumps the liquid with a pump and fills the inside with the liquid. (B) A syringe type in which the user pulls in the extruding piston and pulls up with the plunger to fill the inside with the liquid. Prefilled type filled with liquid
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000227831A JP2002035125A (en) | 2000-07-27 | 2000-07-27 | Vacuum drive pump and liquid injecting device using this pump |
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2000
- 2000-07-27 JP JP2000227831A patent/JP2002035125A/en not_active Withdrawn
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