JP2003286959A - 容量注入ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポンプアセンブリの長手方向に沿って延在す
るＶ形溝を含み、固定および可動の顎と、Ｖ形溝または
シャトルのいずれか一方の端に位置する複数のバルブと
に関連したポンプ本体を有する注入ポンプを提供するこ
と。 【解決手段】 本発明は、チューブセグメントを介して
流体をポンプ送出するための注入ポンプを提供し、この
注入ポンプは、該流体をポンプ送出するための手段と、
該チューブセグメントを該ポンプに自動的に装填するた
めの手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、医療環境において
流体を非経口送達するための容量注入ポンプに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の医療用注入ポンプは、流体を患者
に注入するための様々な方法を含む。これらの方法のう
ち、最も一般的なものは蠕動ポンプである。蠕動ポンプ
では、複数のアクチュエータまたはフィンガーが実質的
に線形に進行する非経口流体送達チューブを供給するよ
う機能する。蠕動ポンプ技術の主な問題は、チューブが
繰り返し同じように変形することで、時間が経つとチュ
ーブの弾性回復特性が損なわれ、チューブは圧縮された
状態のままになる。このようなチューブの弾性回復特性
が損なわれることで、ポンプの容量出力が時間の経過と
共に大幅に変化する。医療用流体の容量送達に利用され
ているもう１つの一般的なタイプのポンプは、一般にカ
セットポンプとして知られている。カセットポンプで
は、蠕動ポンプの場合のようにかなり短期間で顕著な性
能の劣化が起こるわけではないが、かなり手のこんだポ
ンプカセットをＩＶチューブに一体化する必要がある。
このため、オペレータが患者に送達する薬剤を交換した
いと思うたびにＩＶセットと一緒にカセットを交換する
ための余分な費用がかかり、患者の治療に必要なコスト
が大幅に増す。さらに、蠕動ポンプおよびカセットポン
プの他、市場に存在するその他の注入装置はいずれも、
ＩＶセットを適切な状態で確実に装備するためには特定
のポンプ装置に対するかなり複雑な知識を必要とする
が、医療用注入ポンプは一般に、病院環境において純粋
に看護婦または医療スタッフが管理している。 【０００３】セットをＩＶポンプに手作業で装備する必
要性は当該分野において広く知られていることである。
一般に、標準的なＩＶセットを利用する場合、上述した
ように短期間のうちに精度が落ちることに加えて、当該
分野において存在しているポンプにこのセットを正しく
装備する際に多大なる困難さが伴う。装備技術は医療用
注入ポンプと関連しているため、これに関する技術の状
況はＩＶチューブをポンプ装置とドアまたはカバーとの
間に封入し、より複雑なセンサやアラームを順に追加し
てチューブがポンプに正しく装備されたことを確認する
状況までにしか進歩していない。たとえ、ここまで進歩
しても、ここまでしても、重大な誤差を最小限にするた
めに病院スタッフ側に大きな労力を要求する装備誤差が
規則的に発生する。 【０００４】注入ポンプの従来技術についての状況は、
ＩＶセットを設置したりポンプから除去したりしている
時に薬剤が自由に流れることのできる状態が発生しない
ような要求を含む。病院のスタッフは多大なケアの訓練
を行い、自由な流れの状態が発生しないようにするため
に努力するが、自由な流れの状態を防止することを目的
としたさらなる予防策に対する需要はヘルスケアワーカ
ーの間で常にある関心事である。 【０００５】Ｄａｎｂｙに付与された米国特許第５，１
９９，８５２号は、柔軟なチューブをまず一方向に局所
的に変形させてその容量を減らし、もとの断面を回復し
やすい他の方向にスクイーズ装置のいずれかの側でチュ
ーブを遮断することにより動作する入口バルブおよび出
口バルブを変形させるためのスクイーズ装置を含むポン
プアレンジメントを開示している。バルブの制御は、マ
イクロプロセッサで制御された複数のモータによって行
われている。 【０００６】Ｄａｎｂｙらに付与された米国特許第５，
１５１，０９１号には、チューブ部分を交互に圧縮回復
するポンプ装置が開示されている。 【０００７】Ｎａｔｗｉｃｋらに付与された米国特許第
５，０５５，００１号には、特定の予め定められた圧力
で開くよう設計されたバネ制御バルブを有する注入ポン
プが開示されている。 【０００８】Ｇｅｍｅｉｎｈａｒｄｔに付与された米国
特許第３，４８９，０９７号には、入口バルブおよび出
口バルブとして機能するよう動作するユニタリ固定具
と、これらの間に配置されて偏心駆動されるポンプ本体
とを備える柔軟性チューブポンプが開示されている。 【０００９】Ｓｃｈｕｌｔｚに付与された米国特許第
２，９２２，３７９号には、入口バルブ機構および出口
バルブ機構と、その間に配置されたポンプ本体とを備
え、入口バルブ機構および出口バルブ機構はいずれも単
一のカムによって駆動されるマルチラインポンプが開示
されている。 【００１０】Ｌａｔｈａｍに付与された米国特許第３，
３５９，９１０号には、単一のカムによって駆動される
入口バルブおよび出口バルブと、単一のカムと一緒に回
転する偏心によって駆動されるポンプ本体とを有するカ
ム駆動式ポンプが開示されている。 【００１１】Ｈｅｉｎに付与された米国特許第４，２３
９，４６４号には、バルブとして機能する入口プランジ
ャおよび出口プランジャと、これらの間に配置された変
位プランジャとを有する血液ポンプが開示されている。 【００１２】Ｏｌｓｏｎに付与された米国特許第５，３
６４，２４２号には、少なくとも１つの回転可能なカム
と、カムに係合された往復装填従動部とをチューブ内に
有し、カムの回転時にチューブが従動部によって圧縮さ
れる薬剤ポンプが記載されている。開示の実施例には、
３つのカムが示されている。 【００１３】Ｂｒｏｗｎらに付与された米国特許第５，
１３１，８１６号には、複数の線形蠕動ポンプを含む注
入ポンプが開示されている。この注入ポンプは、ポンプ
モータシャフトに取り付けられた位置エンコーダを含
み、シャフトがポンプサイクルにおいていつ停止位置に
達したかを決定する。 【００１４】Ｂｒｏｗｎらに付与された米国特許第４，
９５０，２４５号には、ポンプ内のプログラム可能な制
御装置によって個別に制御されるマルチポンプが開示さ
れている。 【００１５】Ｊａｓｓａｗａｌｌａに付与された米国特
許第４，２７３，１２１号には、カセットおよび変形可
能なダイアフラムと、カセット内に収容された流体の送
り出しを遮断できる入口窓および出口窓とを含む医療用
注入システムが開示されている。 【００１６】Ｗｉｌｌｉａｍｓに付与された米国特許第
４，９３６，７６０号には、特別なチューブを利用する
よう適合された注入ポンプが開示されている。このチュ
ーブは、直径方向に対向してチューブ上で長手方向に延
在しているハンドルを有し、ハンドルは、これを押し引
きすることでチューブが横方向に変形するようポンプア
クチュエータによって把持されるように適合される。 【００１７】Ｍｅｉｊｅｒに付与された米国特許第５，
０９２，７４９号には、一端が駆動部材に対して枢軸的
に取り付けられ、他端がポンプのベースの固定点に取り
付けられた結合アームと、ベースに取り付けられ、アー
ムに対して押圧すると共に駆動部材を往復運動させる回
転カムアクチュエータとを有する蠕動ポンプのフィンガ
を作動するための駆動機構が開示されている。 【００１８】Ｎａｓｏｎらに付与された米国特許第４，
８５０，８１７号には、カセットポンプを備える薬剤注
入システム用の機械的駆動システムが開示されている。
カセット内では、単一のカムが入口バルブおよび出口バ
ルブとポンプ機構とを駆動する。 【００１９】Ｒａｉｎｅｓに付与された米国特許第５，
２５２，０４４号には、カセットポンプが開示されてい
る。 【００２０】Ｅｄｗａｒｄｓに付与された米国特許第
３，６０６，５９６号には、薬剤分配ポンプが開示され
ている。 【００２１】Ａｎｄｅｒｓｏｎに付与された米国特許第
３，５１８，０３３号には、体外心臓が開示されてい
る。 【００２２】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポンプアセ
ンブリの長手方向に沿って延在するＶ形溝を含み、固定
および可動の顎と、Ｖ形溝またはシャトルのいずれか一
方の端に位置する複数のバルブとに関連したポンプ本体
を有する注入ポンプを提供する。 【００２３】 【課題を解決するための手段】本発明は、チューブセグ
メントを介して流体をポンプ送出するための注入ポンプ
を提供し、この注入ポンプは、該流体をポンプ送出する
ための手段と、該チューブセグメントを該ポンプに自動
的に装填するための手段とを備える。 【００２４】１つの実施形態においては、前記チューブ
セグメントを前記ポンプに自動的に装填するための手段
は、該チューブセグメントを該ポンプから取り除くよう
さらに動作する。 【００２５】１つの実施形態においては、前記チューブ
セグメントを前記ポンプに自動的に装填するための手段
は、該チューブセグメントを捕捉し、該チューブセグメ
ントを該ポンプに引き込むための手段をさらに含む。 【００２６】１つの実施形態においては、前記チューブ
セグメントを捕捉し、該チューブセグメントを前記ポン
プに引き込むための手段は、該ポンプにおいて該チュー
ブを圧縮保持するための手段をさらに含む。 【００２７】１つの実施形態においては、前記チューブ
セグメントを前記ポンプに自動的に装填するための手段
は、前記チューブが正しく装填されていない場合に、該
チューブの該ポンプにおける誤装填を検出するための手
段をさらに含む。 【００２８】１つの実施形態においては、前記チューブ
の前記ポンプにおける誤装填を検出するための手段は、
該チューブの誤装填を示すアラームを発するための手段
をさらに含む。 【００２９】１つの実施形態においては、前記チューブ
の前記ポンプにおける誤装填を検出するための手段は、
該チューブを絞る圧縮手段をさらに備え、前記チューブ
を前記ポンプに自動的に装填するための手段は、該チュ
ーブを該ポンプに自動的に装填するための手段の移動範
囲を決定するエンコーダ手段と組み合わせて、移動範囲
が定められている。 【００３０】別の局面において、本発明は、注入ポンプ
および該ポンプにおいて使用されるチューブに関連した
自動装填装置を提供し、この自動装填装置は、該チュー
ブを解放可能に把持して保持する爪と、該爪を作動する
よう作用するカムとを備える。 【００３１】１つの実施形態においては、前記爪は爪先
端部を備える。 【００３２】１つの実施形態においては、前記爪先端部
は、内側および外側を有する。 【００３３】１つの実施形態においては、前記爪先端部
は、実質的に水平なチューブ係合面を備え、該実質的に
水平なチューブ係合面は前記チューブと圧縮的に係合す
るよう作用する。 【００３４】１つの実施形態においては、前記実質的に
水平なチューブ係合面は、前記爪先端部の前記内側に配
置される。 【００３５】１つの実施形態においては、前記爪先端部
は、該爪先端部の内側に配置される傾斜面をさらに有
し、該傾斜面は前記チューブと変形して係合するよう作
用する。 【００３６】１つの実施形態においては、前記爪先端部
は、前記カムによって作動されると前記爪の作用下で前
記チューブを捕捉するよう作用し、かつ該チューブを前
記ポンプに引き込むよう動作する実質的に垂直なチュー
ブ捕捉面をさらに備える。 【００３７】１つの実施形態においては、前記チューブ
を絞る前記圧縮手段は爪をさらに備え、該爪は先端部を
有し、該先端部はその上に実質的に水平な誤装填作動面
を規定する。 【００３８】１つの実施形態においては、前記爪先端部
は、前記自動装填装置に関連した前記ポンプから前記チ
ューブを押し出すよう作用するチューブ排除面を備え
る。 【００３９】１つの実施形態においては、前記爪先端部
は外側および内側を有し、前記チューブ排除面は該爪先
端部の前記外側に配置される。 【００４０】別の局面において、本発明は、流体輸送チ
ューブを注入ポンプに装填するための自動装填装置を提
供し、この自動装填装置は、該装置に関連したプラテン
と先端部を有する装填爪とを有し、該爪を備え、該爪は
その上に、チューブ排除面と、誤装填作動面と、チュー
ブ捕捉面と、傾斜係合面と、水平係合面と外周とを規定
し；該排除面、誤装填作動面、チューブ捕捉面、傾斜係
合面および水平係合面は該外周のまわりに配置されてい
る。 【００４１】１つの実施形態においては、前記プラテン
は、前記爪先端部を収容するよう適合されたスロットを
有する。 【００４２】１つの実施形態においては、前記プラテン
は、その上に規定されたチューブ止をさらに備える。 【００４３】１つの実施形態においては、前記チューブ
止は、前記水平チューブ係合面および前記傾斜係合面と
協動し、前記ポンプにおける前記チューブを係止保持す
るよう作用する。 【００４４】１つの実施形態においては、前記スロット
は、前記チューブ捕捉面と協動し、前記チューブを前記
ポンプに引き込む。 【００４５】１つの実施形態においては、前記プラテン
は、前記スロットを超えて延在している。 【００４６】１つの実施形態においては、前記誤装填作
動面は、前記チューブを前記スロットの外にある前記プ
ラテンに圧縮係合するよう作用する。 【００４７】１つの実施形態においては、前記爪は、コ
レットと、該コレットを円周で係合するレイシャフトを
備え、該レイシャフトは該爪を作動させるよう作用す
る。 【００４８】１つの実施形態においては、ポンプ顎キャ
リアが前記レイシャフトに関連する。 【００４９】１つの実施形態においては、前記ポンプ顎
キャリアは前記レイシャフトに固定されている。 【００５０】１つの実施形態においては、前記ポンプ顎
キャリアは、カム従動子アームとカム従動子とをさらに
備え、該カム従動子は該カム従動子アームから弾性的に
延在し、該弾性延在を提供するよう作用するバネをさら
に備える。 【００５１】１つの実施形態においては、前記カム従動
子と摺動係合し、位置を有するカムと、該カムの位置を
決定するよう作用するエンコーダと、前記顎キャリアが
位置を有するときに該顎キャリアの位置を決定するよう
作用するセンサとをさらに備える。 【００５２】１つの実施形態においては、前記エンコー
ダによって前記カム位置を求めることと、前記レイシャ
フトとの同時作用によって前記顎キャリアから前記カム
従動子を前記弾性的に延在させることとの組み合わせ、
前記爪先端部が位置をさらに有する場合に該爪先端部の
位置が、前記チューブの誤装填を検出するよう作用す
る。 【００５３】本発明の別の局面において、関連する自動
チューブ装填装置を有する注入ポンプにおいて、該自動
チューブ装填装置は、レイシャフトから延在する爪と、
該レイシャフトに関連し、これと同時に回転する顎キャ
リアであって、カム従動子アームおよび該カム従動子ア
ーム上に設けられた位置センサを有する顎キャリアと、
該カム従動子アームに関連したバネ装填カム従動子と、
該カム従動子およびカムの位置情報を提供するよう作用
するエンコーダと摺動接触するカムとを備え、該爪はチ
ューブ圧縮先端部分および該チューブ圧縮先端部分と協
動してチューブをその間で圧縮するプラテンとを有し、
該チューブの該ポンプへの誤装填を検出するための方法
は、 １． 前記チューブが、前記チューブ圧縮先端部分と前
記プラテンとの間に位置する場合に、該チューブを圧縮
する工程と、 ２． 前記バネ装填カム従動子および前記カム従動子ア
ームがその間に間隔を規定する場合に、前記間隔を閉じ
るよう前記カムを回転させる工程と、 ３． 前記エンコーダが前記カムの位置を示す出力を有
し、該カムが複数の位置を有する場合に、前記間隔が閉
じた時に該カムの位置変化を決定する工程と、 ４． 前記センサが変化可能な出力を有し、該変化が前
記顎キャリアの位置を示し、該顎キャリアが複数の位置
を有する場合に、前記間隔が閉じたときに該顎キャリア
の位置の変化がないことを示す工程と、 ５． 前記エンコーダの出力と前記センサの出力とを比
較し、前記爪が前記チューブと係合しているために移動
できない時に前記間隔が閉じていることを決定する工程
と、 ６． 前記出力がアラームと関連する場合に、該アラー
ムを作動させる工程と、 ７． 前記カムが逆転可能な動作を有する場合に、該カ
ムの動作を逆転させる工程と、 ８． 前記カム、カム従動子、顎キャリア、レイシャフ
ト、爪およびチューブ圧縮先端部分の相互作用によっ
て、前記カムの前記逆転によって前記チューブを該先端
部分の下側から解放する工程とを含む装置が提供され
る。 【００５４】別の局面において、本発明は、チューブを
注入ポンプに装填するための方法を提供し、この方法
は、 １． 前記ポンプが、関連する装填スロットを有する場
合に、該チューブを該装填スロットに配置する工程と、 ２． 前記ポンプが前記チューブを前記ポンプに引き込
む手段を有する場合に、該手段を作動させる工程と、 ３． 前記ポンプを作動させる工程とを含む。 【００５５】１つの実施形態においては、１． 前記チ
ューブを前記ポンプに引き込む前記手段が、該チューブ
を該ポンプに引き込むよう作用する複数の爪を含む場合
に、該爪を作動させる工程と、 ２． 該ポンプが、顎と、前記チューブと協動して流体
を移動させる移動シャトルとを有する場合に、該顎内に
て該移動シャトルに対して前記チューブを配置する工程
と、 ３． 前記顎が閉じることができる場合に、該顎を閉じ
る工程と、 ４． 前記チューブが対向して座するよう前記移動シャ
トルを循環させる工程と、 ５． 前記チューブを介して前記流体のポンプ送出を開
始する工程とをさらに含む。 【００５６】１つの実施形態においては、前記カムは複
合表面をさらに有する。 【００５７】１つの実施形態においては、前記カム従動
子アームは、これに関連しかつ前記複合面と協動し、前
記カム従動子アームを非弾性的に係止する係止アームを
さらに含み、前記カム従動子アームはポンプ動作位置を
有する場合に、該ポンプ位置において係止する。 【００５８】別の局面において、本発明は、自動チュー
ブ装填アセンブリ用の駆動装置を提供し、この駆動装置
において、該自動チューブ装填アセンブリは、チューブ
を注入ポンプ内に配置するよう動作し、該駆動装置は、
モータと、該モータによって駆動される複数のギアと、
該チューブを該ポンプに装填するための手段を作動する
よう作用する該複数のギアによって駆動されるカムシャ
フトとを備える。 【００５９】１つの実施形態においては、前記複数のギ
アおよび前記カムシャフトおよびこれと協動するクラッ
チであって、該クラッチは該カムシャフトを中心にして
回転可能なチューブ装填カムシャフトギアを備え、該カ
ムシャフトギアは該カムシャフトギアに形成されたクラ
ッチスロットをさらに規定し、該クラッチスロットは該
カムシャフトに関連したクラッチピンと協動して該カム
シャフトギアを該カムシャフトに回転係止し、該クラッ
チピンは該カムシャフトに沿って長手方向に摺動可能で
あり、アクチュエータピンは該クラッチピンを横断し、
該カムシャフトに沿った該クラッチピンの摺動運動を誘
導するよう動作する。 【００６０】１つの実施形態においては、前記クラッチ
は、枢軸クラッチタブとハンドホイールとをさらに備
え、該枢軸クラッチタブは、該ハンドホイールおよびク
ラッチカムと内側で関連し、該クラッチカムは前記アク
チュエータピンと実質的に全面係合し、該アクチュエー
タピンを前記カムシャフトに沿って摺動移動させるよう
作用する。 【００６１】１つの実施形態においては、前記クラッチ
およびハンドホイールは、前記自動チューブ装填アセン
ブリの手動動作を実施するよう作用する。 【００６２】１つの実施形態においては、前記自動チュ
ーブ装填アセンブリを手動で作動させるためのクラッチ
手段を備える。 【００６３】１つの実施形態においては、前記チューブ
セグメントを係合するための手段を有する顎を備える。 【００６４】１つの実施形態においては、前記チューブ
を係合するための手段は、前記チューブセグメントを捕
捉して該チューブセグメントを前記ポンプに引き込むた
めの手段をさらに備える。 【００６５】１つの実施形態においては、前記チューブ
を係合するための手段は、複数のチューブ係合先端部を
有し、該先端部は、該チューブを係合するための複数の
配向面を規定する。 【００６６】別の局面において、本発明は、チューブセ
グメントを介して流体をポンプ送出するよう作用する注
入ポンプを提供し、この注入ポンプは、、該チューブを
周期的に圧縮するよう作用する移動シャトルと、該チュ
ーブセグメントを該ポンプ内に自動的に装填するための
手段とを備える。 【００６７】１つの実施形態においては、前記スロット
は、前記チューブ捕捉面と協動して前記チューブを前記
プラテン上で摺動させ、前記チューブ止と接触させる。 【００６８】別の局面において、本発明は、チューブを
介して流体をポンプ送出するよう作用する注入ポンプを
提供し、、この注入ポンプは、該チューブを自動的に装
填するための手段を有し、該チューブはこれと関連する
スライドクランプを有し、該チューブを自動的に装填す
るための手段は、該スライドクランプを解放可能に保持
するための手段を有し、該スライドクランプが開位置お
よび閉位置を有し、該スライドクランプを選択的に開閉
するよう作用する。 【００６９】１つの実施形態においては、前記スライド
クランプを解放可能に保持するための手段は、該クラン
プを前記ポンプに引き込むためのクラム手段と、該クラ
ム手段を作動させるためのクランク手段とを備える。 【００７０】１つの実施形態においては、前記スライド
クランプを解放可能に保持するための手段は、該スライ
ドクランプの向きを該スライドクランプが好ましい向き
を有する向きに優先的に固定するための位置決め手段を
さらに。 【００７１】１つの実施形態においては、前記スライド
クランプは、前記好ましい向きがその上で規定されるよ
うな非対称である。 【００７２】１つの実施形態においては、前記スライド
クランプを解放可能に保持するための手段は、前記ポン
プから該スライドクランプが外れるのを防止するための
バイザー手段をさらに備える。 【００７３】１つの実施形態においては、前記スライド
クランプを解放可能に保持するための手段に関連したプ
ラテンは、チューブ止をさらに備える。 【００７４】１つの実施形態においては、前記チューブ
を前記チューブ止に対して保持するよう作用する爪を有
する。 【００７５】１つの実施形態においては、前記爪および
チューブ止は、前記スライドクランプが前記チューブに
対して運動を実行できるよう該チューブを保持するよう
作用する。 【００７６】１つの実施形態においては、前記クラム手
段は、前記スライドクランプを前記チューブに対して移
動させ、該スライドクランプを選択的に開閉して流体を
その中に流すよう作用する。 【００７７】１つの実施形態においては、前記スライド
クランプの位置を検知するための手段を備え、該スライ
ドクランプは複数の位置を有する。 【００７８】１つの実施形態においては、前記スライド
クランプの位置を検知するための手段は、該スライドク
ランプの有無を検知するようさらに作用する。 【００７９】１つの実施形態においては、前記スライド
クランプの位置を検知するための手段は、第１の光学セ
ンサおよび第２の光学センサを備える。 【００８０】１つの実施形態においては、前記スライド
クランプは溝に配置され、前記第１の光学センサおよび
前記第２の光学センサは該溝に沿って存在している。 【００８１】１つの実施形態においては、前記第１の光
学センサと前記第２の光学センサは各々、光源と、該光
源と光通信する光送信パイプと、該光送信パイプと光通
信し、関連した光電セルに光を断続的に送信する光受信
パイプとを備える。 【００８２】１つの実施形態においては、前記光送信パ
イプおよび前記光受信パイプは各々、それぞれの内部反
射面を含む。 【００８３】１つの実施形態においては、スライドクラ
ンプを収容するよう適合された溝を備え、該溝は、第１
の側面と第２の側面とを有し、前記光送信パイプは前記
第１の側面上に存在し、前記光受信パイプは前記第２の
側面上に存在している。 【００８４】別の局面において、本発明は、注入ポンプ
を提供し、この注入ポンプは、該注入ポンプに関連した
チューブと、該チューブに関連したスライドクランプと
を備え、該スライドクランプは複数の位置を有し、該ス
ライドクランプの位置を定めるための方法が、 １． 前記チューブが位置を有する場合、前記位置を固
定する工程と、 ２． 前記注入ポンプが、スライドクランプをこれと関
連させて収容するよう適合された複数のセンサを有する
場合、該スライドクランプを該センサ内に配置する工程
と、 ３． 前記センサが、前記スライドクランプがない高い
状態と、前記スライドクランプがある低い状態とを有す
る場合、該複数のセンサの状態を示す工程と、 ４． 前記複数のセンサが特定の位置に配置される場
合、該複数のセンサの位置を示す工程と、 ５． 前記センサの状態とその位置とを比較する工程
と、 ６． 前記状態情報と前記位置情報とを相関させて前記
スライドクランプの前記位置の基準にする工程とを含
む。 【００８５】別の局面において、本発明は、ポンプを形
成するよう組み立てられた複数の要素を有する注入ポン
プを製造するための方法を提供し、この方法は、 １． 前記要素のうちの１つを少なくとも１つの精密面
で形成する工程と、 ２． 残りの要素が相対位置を有する場合、前記精密面
からの残りの要素の位置を求める工程とを含む。 【００８６】１つの実施形態においては、１． 前記残
りの要素が依存する少なくとも１つの精密シャフトに前
記精密面を関連させる工程と、 ２． 前記精密軸からの前記残りの要素の位置を測定す
る工程と、をさらに含む。 【００８７】別の局面において、本発明は、チューブ経
路を有する注入ポンプを提供し、この注入ポンプは、チ
ューブを介して流体をポンプ送出するよう作用し、該流
体に関する情報を発見するよう作用する複数のセンサを
有し、該流体および該センサが該チューブと接触するポ
ンプにおいて、チューブとセンサとを接触させて配置す
るための方法が、 １． 前記チューブを前記チューブ経路に配置する工程
と、 ２． 前記センサを前記チューブと接触させて前記チュ
ーブ経路に配置し、該センサは該チューブに対して垂直
関係にある工程と、 ３． 前記チューブが横方向の応力勾配を有する場合、
該勾配が最小になるように該チューブを前記センサに押
しつける工程と、を含む。 【００８８】別の局面において、本発明は、チューブに
接触させてセンサを配置するための方法を提供し、該チ
ューブおよびセンサは注入ポンプと関連し、該方法は、 １． 前記センサを前記チューブに対して配置する工程
と、 ２． 前記センサを前記チューブ上で回転させ、一方で
該チューブを該センサに押しつける工程と、 ３． 該チューブがこれに関する横方向容量勾配を有す
る場合、該容量勾配が最小になるように前記センサを配
置する工程と、を含む。 【００８９】別の局面において、本発明は、関連するチ
ューブと、該チューブに関連するセンサとを備える注入
ポンプを提供し、 該チューブについての応力勾配が規
定可能であり、該センサを該チューブに接触させて配置
するための方法が、 １． 前記センサを前記チューブに対して配置する工程
と、 ２． 前記チューブの応力勾配が最小限になるよう該セ
ンサを配置する工程と、を含む。 【００９０】別の局面において、本発明は、関連するチ
ューブと、該チューブに関連するセンサと、該チューブ
状に規定され得る応力勾配を有する注入ポンプを提供
し、該センサを該チューブに接触させて配置するための
方法が、 １． 前記センサを前記チューブに対して配置する工程
と、 ２． 前記チューブの応力勾配が最小限になるよう該セ
ンサを配置する工程と、を含む。 【００９１】本発明の別の局面においては、関連したチ
ューブを有する注入ポンプにおいて、該ポンプは該チュ
ーブを介して流体をポンプ送出するよう作用し、該ポン
プは、該チューブと接触したセンサと、該センサを位置
保持するよう作用するハウジングとを有し、該ハウジン
グはハウジング本体を有し、該ハウジング本体はこれに
よって規定されるサスペンションスロットと、ピンとを
有し、該サスペンションスロットは該ピンに対して移動
可能な注入ポンプ芽提供される。 【００９２】１つの実施形態においては、枢軸スロット
と、該枢軸スロットに存在し前記ハウジングに固定され
たリフトピンとを備え、該リフトピンと該枢軸スロット
と該ピンと該サスペンションスロットとの共同作用によ
って、前記センサが前記チューブと実質的に垂直に接触
できる。 【００９３】１つの実施形態においては、前記センサの
前記チューブとの実質的に垂直な接触は、該チューブ上
を回転する前記センサハウジングによって達成される。 【００９４】別の局面において、本発明は、関連した複
数のセンサと、該センサに関連したチューブと、該セン
サを該チューブに対して配置する手段と、を有する注入
ポンプを提供し、該配置手段は、該チューブにより作動
される該センサを収容するための傾斜可能な手段を含
む。 【００９５】１つの実施形態においては、第１の軸と第
２の軸とを備え、前記センサを収容するための傾斜可能
な手段は、該第１の軸に沿って該センサを収容するため
の手段の移動を可能にするスロット手段と、該第２の軸
に沿って該センサを収容するための手段の独立した移動
を可能にする枢軸手段と、をさらに備え、該第２の軸は
該第１の軸に対して実質的に垂直である。 【００９６】１つの実施形態においては、前記チューブ
は上部を有し、前記枢軸手段は、該チューブの上部と協
動するスロット手段と組み合わされて、前記センサを収
容するための傾斜可能な手段が該チューブの上部で回転
する。 【００９７】別の局面において、本発明は、ハウジング
内に存在した複数のセンサと、該ハウジングを支持およ
び移動させるよう作用するアームと、上流プラテンと下
流プラテンとを有する注入ポンプを提供し、該上流プラ
テンおよび該下流プラテンはこれによって規定される垂
直スロットを有し、複合ロッカーアセンブリは、該アー
ムに関連して、該ハウジングに関連したハンドルに規定
された実質的に楕円形のスロットによって捕捉されるよ
う作用する第１のサスペンションピンを有し、該ハウジ
ングはさらに、第２のピンを支持するよう作用するポー
トを規定し、該第２のピンは該実質的に楕円形のスロッ
トの後方の該垂直スロットに存在し、該実質的に楕円形
のスロットおよび垂直スロットは該第１のサスペンショ
ンピンを有し、該第２のピンは該ハウジングが複合ロッ
ク運動を実施できるよう作用する。 【００９８】１つの実施形態においては、前記サスペン
ションスロットが楕円形のアスペクトを有する。 【００９９】１つの実施形態においては、前記ハウジン
グ本体に関連するハンドルを備え、前記サスペンション
スロットがその中に規定されている。 【０１００】別の局面において、本発明は、流体をポン
プ送出するよう作用する注入ポンプと、該流体をその中
で輸送するためのチューブを提供し、該ポンプは、上流
側と下流側とを有するシャトルであって、該チューブを
周期的に変形および回復させるシャトルと、該シャトル
に関連した第１のバルブおよび第２のバルブと、第１の
面および第２の面を有するカムとを備え、該第１のバル
ブは該シャトルの上流側と関連し、該第２のバルブは該
シャトルの下流側と接続され、該第１の面は該シャトル
を作動するよう作用し、該第２の面は該第１のバルブお
よび該第２のバルブを作動するよう作用する。 【０１０１】１つの実施形態においては、前記第１のバ
ルブおよび前記第２のバルブは、該第１のバルブおよび
該第２のバルブが個々に作動されるよう前記カムによっ
て作動される。 【０１０２】１つの実施形態においては、前記第１のバ
ルブは開位置および閉位置を有し、前記第２のバルブは
開位置および閉位置を有し、該開位置において前記チュ
ーブは遮断されず、該閉位置において該チューブは遮断
され、前記カムは、前記流体がポンプ押しだしされる間
に該チューブは常に遮断される組み合わせで該バルブを
作動させるよう作用する。 【０１０３】本発明の別の局面においては、流体をポン
プ送出するよう作用する注入ポンプと、該流体をその中
で輸送するためのチューブと、移動シャトルと顎とであ
って、動作時、該チューブはその間に存在し、該移動シ
ャトルは該顎と協動して該チューブを周期的に変形およ
び回復させるよう機能し、該チューブは、周期的なその
変形に対して非線形依存を有する該流体の出力を有し、
シャトル作動カムは、該チューブの周期的な変形に対す
る該出力の非線形な依存性を線形化するための手段を備
えるポンプが提供される。 【０１０４】１つの実施形態においては、前記出力の非
線形依存性を線形化するための手段は、第１のカムラン
ドをさらに備え、該ランドはプロファイルを有し、該プ
ロファイルは該非線形依存性を実質的に線形化するよう
機能する。 【０１０５】１つの実施形態においては、前記出力の非
線形依存性を線形化するための手段は、前記変形がそれ
に関連した量を有するときに、該変形量を決定するよう
作用するエンコーダと、前記周期的な変形が速度を有す
るときに、該周期的な変形の速度を変化させる速度制御
装置をさらに備える。 【０１０６】１つの実施形態においては、前記エンコー
ダおよび前記速度制御装置は協動して、前記変形の量に
依存する前記周期的な変形の速度を選択的に変化させ
る。 【０１０７】１つの実施形態においては、前記速度制御
装置および前記エンコーダは、前記カムプロファイルと
さらに協動して前記非線形依存性をさらに線形化する。 【０１０８】１つの実施形態においては、前記カムは、
前記第１のカムランドと、協動して前記チューブの前記
周期的な変形を制御する第２のカムランドとをさらに備
える。 【０１０９】別の局面において、本発明は、バルブを有
する注入ポンプを提供し、該バルブはチューブを遮断す
るよう作用し、該チューブは弾性的に変形および回復が
可能であり、該バルブは、バルブブレードと、該バルブ
ブレードに関連した頂点とを有し、該頂点は丸められて
それについて規定された半径を有する。 【０１１０】１つの実施形態においては、前記頂点の半
径は０．５ｍｍである。 【０１１１】１つの実施形態においては、前記バルブブ
レードは、第１のブレード側面と第２のブレード側面と
を有し、前記頂点はその間にあり、該第１のブレード側
面と該頂点と該第２のブレード側面は、その間に角度を
規定し、該角度は約９０度である。 【０１１２】１つの実施形態においては、チューブを周
期的に潰したり膨張させたりする移動シャトルを備え、
前記バルブと該移動シャトルとは協動して断続的に部分
真空を該チューブ内に形成し、該シャトルの外側の該チ
ューブ内には流体が存在し、該流体と該部分真空とが共
同作用して該バルブの下にある前記チューブの弾性回復
を助けるよう作用する。 【０１１３】別の局面において、本発明は、関連するチ
ューブを有する注入ポンプを提供し、該チューブは流体
を輸送するよう作用し、該ポンプは、内部に規定される
チューブ経路と、該チューブと係合するよう作用するブ
レードを有する第１のセンサアームを有するチューブ感
知センサと、該第１のセンサアームが枢軸する軸と、該
第１のセンサアームに関連し、チューブが前記センサア
ームブレードと係合している時に光学スイッチを作動さ
せるよう作用するセンサフラッグとを有する注入ポン
プ。 【０１１４】１つの実施形態においては、前記チューブ
経路は、上流側と下流側と、該チューブ経路の該上流側
に位置する第２のセンサアームと、該チューブ経路の該
下流側に位置する前記第１のセンサアームとを備える。 【０１１５】別の局面において、本発明は、移動シャト
ルと、固定顎と、可動顎とを備える注入ポンプを提供
し、該移動シャトル、該固定顎および該可動顎は、チュ
ーブ経路を内部に規定し、該移動シャトルの該チューブ
経路に対する変位量を求めるよう作用する位置センサを
備え、該位置センサは、第１の磁極を呈する第１の磁石
と、第２の対向する磁極を呈する第２の磁石と、該第１
の磁石と該第２の磁石との間に位置するホール効果セン
サとを備え、該第１および第２の磁石が互いに移動でき
るようにする。 【０１１６】１つの実施形態においては、前記位置セン
サと協動して前記移動シャトルの前記チューブ経路に対
する位置を決定するクロックエンコーダを備える。 【０１１７】１つの実施形態においては、前記位置セン
サおよび前記クロックエンコーダおよび駆動モータは協
動し、前記チューブ経路に対して前記シャトルを循環さ
せ、該チューブ経路およびシャトルとチューブとのコン
ホーメーションを促進する。 【０１１８】本発明の別の局面においては、上流プラテ
ンと、下流プラテンと、その間に設けられたシャーシ
と、を備え、該上流プラテンと、該シャーシと、該下流
プラテンは協動し、該上流プラテン、シャーシおよび下
流プラテンの後方において流体バリアを提供する注入ポ
ンプが提供される。 【０１１９】１つの実施形態においては、前記上流プラ
テンと、前記下流プラテンと、前記シャーシに関連する
シャトルとの組み合わせによって、その上にチューブ経
路を部分的に規定し、流体は該チューブ経路に存在可能
であり、該上流プラテン、シャーシおよび下流プラテン
の後方に存在する複数の電気的構成要素を備え、前記流
体バリアは該電気的構成要素から流体を排除するよう作
用する。 【０１２０】別の局面において、本発明は、注入ポンプ
を提供し、この注入ポンプは、シャトルと、該ポンプを
制御するよう作用する制御機構とを備え、該ポンプは、
シャトル作動機構と自動装填機構とを備え、該シャト
ル、シャトル作動機構および自動装填機構は、１つの制
御機構によって制御される複数の該ポンプに適合する。 【０１２１】別の局面において、本発明は、入口側と出
口側と、ＩＶセットを内部に収容可能なように適合され
かつ端部間に配置されたチューブ装填スロットとを有す
る注入ポンプ用のハウジングを提供し、該チューブ装填
スロットは、第１の端部と第２の端部とを備え、該第１
の端部は下方向に向けられ、該第２の端は下方向に向け
られている。 【０１２２】１つの実施形態においては、前記第１の端
部は前記入口側にあり、前記第２の端部は前記出口側に
ある。 【０１２３】１つの実施形態においては、前記第１の端
部および前記第２の端部は各々前記ＩＶチューブの下方
向への湾曲を強化するよう作用する。 【０１２４】１つの実施形態においては、前記下方向へ
の湾曲は、前記入口側および前記出口側の外で前記ＩＶ
チューブにドリップループを形成するよう作用する。 【０１２５】動作時、看護婦や患者などの操作者は、標
準的なＩＶセットチューブをポンプの前面に位置したチ
ューブ装填オリフィスに挿入することによって、薬剤の
注入を開始する。さらに、操作者はチューブと関連した
スライドクランプを、チューブ装填オリフィスの上流側
すなわち流体源に近い側に位置する適切なスライドクラ
ンプオリフィスに同時に挿入する。次に、操作者はチュ
ーブ装填シーケンスを行い、ここで、一組の爪および移
動可能な上側顎がチューブを潰してこれをチューブ経路
に引き込むよう作用し、このうち一部がＶ形溝およびバ
ルブから構成される。装填サイクルが進行すると、顎お
よび爪はチューブに近づいて、チューブをチューブ経路
に捕捉する。次に、バルブが閉じてチューブを遮断する
と、スライドクランプがチューブを遮断できない位置ま
でこのスライドクランプを移動させる。ポンプ速度、空
気の許容量、温度および圧力を決定する関連電子部品か
ら適切な信号を受信すると、ポンプは作動され、流体は
流体源から引き出されて一定かつ計量された量ずつポン
プから流出する。 【０１２６】チューブがチューブ経路またはチューブ装
填オリフィスに正しく装填されていないと、適切なセン
サがこのような状態にあることを検出し、これを示すア
ラームを動作させる。 【０１２７】注入終了時、操作者が作動することでスラ
イドクランプが自動的に閉じられ、チューブはポンプか
ら解放される。 【０１２８】ポンプは、ポンプを流れる流体の状態に関
する情報を提供する上述したセンサに加え、薬剤注入の
安全性を改善するための様々なセンサを含む。このポン
プは、ポンプ自体の内部にある様々な機械的サブアセン
ブリの状態に関する情報を提供するよう動作する様々な
センサを含む。センサの中には、上述したシャトルまた
はＶ字形スロットの位置、バルブの動作、スライドクラ
ンプの位置、装填ミスの検出およびチューブ装填アセン
ブリの手動操作を提供するための装置がある。 【０１２９】ポンプを通過する流体の状態に関するセン
サは、それ自体が精度に関して改善されている。これ
は、センサとチューブとをチューブに対して垂直に接触
させ、チューブを様々なセンサと接触させてチューブ内
で容量や応力の勾配が出ないようにする方法を開発する
ことで達成されている。 【０１３０】したがって、本発明の第１の目的は標準的
な注入セットを利用して薬剤を正確な容量で送達するこ
とができる注入ポンプを提供することにある。 【０１３１】本発明の他の目的は、ポンプシャトルおよ
びこれに関連したバルブを有し、ポンプシャトルおよび
バルブが機械的に同期している注入ポンプを提供するこ
とにある。 【０１３２】本発明のさらに他の目的は、精度を大幅に
改善することで、ポンプ部材の出力がポンプサイクル全
体にわたって線形になるような注入ポンプを提供するこ
とにある。 【０１３３】本発明の他の目的は、バルブをチューブか
ら解放したときにチューブの弾性回復を助長するように
適合された形状であると同時に注入セットチューブを遮
断するよう適合された、注入ポンプ用の複数のバルブを
提供することにある。 【０１３４】本発明のさらに他の目的は、注入セットに
関連して自動的に装填されるスライドクランプを提供す
ることによって薬剤誤差に対する耐性が増した注入ポン
プを提供することにある。 【０１３５】本発明のさらに他の目的は、上述した薬剤
誤差に対する耐性が増した注入ポンプにおいて、上述し
たスライドクランプが開いているか閉じているかを検知
するよう動作するスライドクランプセンサを提供するこ
とにある。 【０１３６】本発明の他の目的は、薬剤の自由な流れが
可能であるときには常に同期した自動スライドクランプ
クロージャを提供することにある。 【０１３７】本発明のさらなる主要な目的は、標準的な
ＩＶセットを内部に自動的に装填可能な注入ポンプを提
供することにある。 【０１３８】本発明のさらに他の目的は、正しく装填さ
れていないＩＶセットを検知することができるととも
に、セットを通る薬剤の自由な流れを防止するよう動作
する状態では、このセットをポンプから解放することが
できる注入ポンプを提供することにある。 【０１３９】本発明のさらに他の目的は、標準的なＩＶ
セットを関連した注入ポンプから自動的に装填および解
放するよう作用する自動チューブ装填アセンブリを提供
することにある。 【０１４０】本発明のさらに他の目的は、スライドクラ
ンプ状態とバルブ状態とを、いずれかのバルブが開いた
状態にあるときには第２のバルブが閉じた状態になり、
両方のバルブが開いた状態にあるときにはスライドクラ
ンプが閉じた状態になるように同期させることにある。 【０１４１】本発明の他の目的は、チューブが上述した
ポンプ部材に正しく収まるように、チューブ装填サイク
ル直後にポンプ部材の部分的なサイクルを提供すること
にある。 【０１４２】本発明の他の目的は、ポンプの出力を線形
化するよう動作する、ポンプ部材に関連したカムを提供
することにある。 【０１４３】本発明のさらに他の目的は、ポンプサイク
ル全体にわたってポンプ速度を様々に変化させることに
ある。 【０１４４】本発明の他の目的は、ポンプ部材の速度を
変えることによってポンプ出力をさらに線形化すること
にある。 【０１４５】本発明の他の目的は、ポンプ部材の速度を
変えることによって、注入時全体にわたってポンプ出力
を変化させることにある。 【０１４６】本発明のさらに他の目的は、ポンプサイク
ル全体の間、チューブの弾性回復を助ける流体力学を提
供することにある。 【０１４７】本発明の他の目的は、他のポンプ本体と組
み立てられて、制御装置が１つのマルチチャネルポンプ
になるように適合されたアスペクトを有するポンプ本体
を提供することにある。 【０１４８】本発明の他の目的は、ポンプ内でＩＶチュ
ーブを捕捉して保持するように適合された爪を有するチ
ューブ装填アセンブリを提供することにある。 【０１４９】本発明の更なる主要な目的は、センサハウ
ジングと、ハウジングに関連し、センサをチューブと実
質的に垂直接触させる作動アセンブリを提供することに
ある。 【０１５０】本発明の他の目的は、センサの下にあるチ
ューブを横切る方向の容量勾配が実質的にゼロであるよ
うにセンサをチューブと接触して配置させるよう動作す
るセンサハウジングおよび作動アセンブリを提供するこ
とにある。 【０１５１】本発明の他の目的は、センサの下にあるチ
ューブの応力勾配が実質的にゼロであるようにセンサを
チューブと接触して配置させるよう動作するセンサハウ
ジングおよび作動アセンブリを提供することにある。 【０１５２】本発明の他の目的は、ポンプ内の様々な要
素の相対位置を固定するよう動作する単一の基準本体を
提供することにある。 【０１５３】本発明のさらに他の目的は、単一の基準本
体に関連し、これと協動してポンプの様々な要素の相対
位置を固定する複数のシャフトを提供することにある。 【０１５４】本発明の他の目的は、薬剤をポンプ送りす
るためのコンパクトな手段を提供することにある。 【０１５５】本発明のさらに他の目的は、ポンプの様々
な電気構成要素への流体の進入を防止するよう動作する
流体シールバリアを提供することにある。 【０１５６】本発明の他の目的は、ポンプの外側領域で
チューブを強制的に下向きにするよう作用する幾何学的
形状を有するケースを提供することにある。 【０１５７】本発明の他の目的は、自動チューブ装填特
徴を作動させるための手動手段を提供することにある。 【０１５８】 【発明の実施の形態】本発明の上述した目的および他の
目的は、好ましい実施態様の詳細な説明、請求の範囲、
添付の図面において明らかになるであろう。 【０１５９】本発明の好ましい実施態様においては、ポ
ンプアセンブリ１０は、ポンプサブアセンブリ１２と協
動して様々な関連機能を実施する図１に示すような複数
のサブアセンブからなる。 【０１６０】ポンプサブアセンブリ 図２に示すように、ポンプサブアセンブリは、さまざま
の関連要素が固定されるハウジング１４を有する。ハウ
ジングあるいはシャーシ１４は、組み立て及び製作を速
めるために、成形プラスチックで作製されることが望ま
しい。シャーシ１４は、シャーシ１４と一体成形された
後部プレート１６をさらに有する。ここで、後部プレー
ト１６には複数の開孔部が形成されている。 【０１６１】モータシャフトの開孔部１８は、後部プレ
ート１６の実質的に中心に位置し、ポンプモータシャフ
ト２０が通過できるように構成されている。後部プレー
ト１６は、ポンプモータシャフトの開孔部１８から外側
に向かって放射線上に間隔を空けて配置された、ポンプ
モータ取り付け孔２２を備える。これらの孔はモータベ
アリングボスと共に、シャーシ１４に対してポンプモー
タ２４の位置を正確に決める機能を持つ。シャーシ後部
プレート１６の後方には、複数の取り付けウイング２６
があり、これらは、シャーシ１４の下流側にある下流プ
ラテン５００に、およびシャーシ１４の上流側にある上
流プラテンに、確実にシャーシを固定する役目をはた
す。ここで、上流はアセンブリ１０の液体の入口近くに
位置する側を示し、下流はアセンブリ１０の流体の出口
近くに位置する側を示す。 【０１６２】図２及び３に示されているように、シャー
シ１４は、ポンプモータシャフト２０と同軸として備え
られるポンプモータ軸３２を実質的に横切る複数の開孔
部をさらに備える。 【０１６３】上流液体防壁タブ２７Ａと下流液体防壁タ
ブ２７Ｂはウイング２６の前に位置し、これらは液体源
（ＩＶチューブあるいはセット）と、前述の３つの要素
から構成されている、組み合わせ液体停止アセンブリの
後ろに位置する、関連電子装置との間に液体遮蔽を提供
するために、スライドクランプアクチュエータサポート
及び下流プラテン後方プレート５８０と協動する。 【０１６４】これらの横方向ポートまたは開孔部は、下
記に詳述されるように、シャーシの内部の種々のメカニ
ズムへのアクセスを可能にする。また、これらの開孔部
に関連した種々の部品に依存した、さまざまなサブアセ
ンブリの相対的位置を固定する単一の基準点を提供す
る。この製造形式は、装置が正しく作動するために調整
が必要な測定点を減らす役割を果たす一方、ポンプアセ
ンブリ１０を組み立てる正確で強固な手段を提供する。
これらの孔はシャーシ１４の上流側壁３２と下流側壁３
４の両方に同様に作製される。 【０１６５】第１の孔セットはバルブピボットシャフト
のポート３６、３８で、これらはバルブピボットシャフ
ト４１０を支え、シャーシ１４に相対する位置を決める
役割を果たす。 【０１６６】第２の孔セットはチューブ装填カムシャフ
ト５１０を支え、チューブ装填カムシャフトポート４
０、４２として図示されている。 【０１６７】第３の孔は、チューブ装填レイシャフト５
１２を支え、シャーシ１４に相対して位置を決める役割
を果たし、チューブ装填レイシャフト孔４４、４８とし
て図示されている。 【０１６８】第４の孔セットは、ポンプバルブカムアク
チュエータ４２２を、シャーシ１４の内部にアクセスさ
せる役割を果たし、バルブアクチュエータポート４６、
５０として図示されている。 【０１６９】シャーシは、図２に表示されているポンプ
駆動のサブアセンブリを収納するキャビティ５２を備え
る。 【０１７０】ポンプモータ２４はこのサブアセンブリの
最も後方の要素である。好ましい実施態様では、このモ
ータは６４対１までモータ速度を減速できる、内部減速
ギアボックス５４を備えた可変速度直流モータであるこ
とが望ましい。 【０１７１】ポンプモータギアボックス５４からの出力
はポンプシャフト２０である。ポンプシャフト２０は、
前述のように、ポンプシャフト孔１８を通過して軸方向
に延びキャビティ５２まで達する。 【０１７２】駆動コレット５６が、キャビティ５２の内
部にあり、そしてポンプシャフト２０と周囲で係合す
る。駆動コレット５６は、複数のコレットフラット５８
の組み合わせを使用してポンプシャフト２０とさらに機
械的な係合を有する。コレットフラット５８は、シャフ
ト２０に押し付けられ、ネジ山のついたグラブネジ穴６
２を介して、コレット５６を通過するグラブネジ６０と
係合する多角形表面を提供する。この穴６２は駆動コレ
ット５６を通って、シャフト軸３２に放射状におよび横
方向に配置される。駆動コレット５６は、ポンプシャフ
ト軸３２に対して長手方向に平行に、かつポンプシャフ
ト軸３２から半径方向外方向にある駆動ピン穴６１をさ
らに備え、コレット５６とモータシャフト２０の移動と
共に固定ピン６３を支え、駆動する機能を持つ。 【０１７３】図４に示されるようなポンプインデックス
ホイール６４は、駆動コレット５６の上部にあり、同軸
を持つ。 【０１７４】インデックスホイール６４は、ポンプの要
素の位置を決定するために、関連センサーと共に作用す
る。インデックスホイールには、インデックスホイール
６４の周囲にある第一の放射状スロット６６と第二の放
射状スロット６８が形成されている。これら２つのスロ
ットはお互いに１８０度離れて位置している。 【０１７５】インデックスホイール６４はホイールディ
スク部７０とハブ部７２とから成り、ハブ７２はディス
ク部に対して半径方向に内側に位置し、ホイールディス
ク部７０の前方に位置する。インデックスホイール６４
のハブ部７２は、ハブ７２からディスク７０に延びる複
数のウェブ７４により、ホイールディスク７０に連結さ
れている。ハブ部は円筒形で縦方向に延びる円筒部７６
と横方向の環状部８０をさらに有する。円筒部７６はデ
ィスク板７０の前方に延び、環状部８０は円筒部７６か
らモータシャフト２０に向かって、内部に放射状に延び
る。 【０１７６】環状部８０は、モータシャフト２０と同様
に延びるモータシャフトポート８２と、モータシャフト
２０の外側でかつモータシャフトに平行に位置する固定
ピンポート８４とをさらに備える。モータシャフトポー
ト８２は、モータシャフト２０がインデックスホイール
６４を通過できるようにし、一方で、固定ピンポート８
４が、固定ピン６３を貫通させた場合に、モータシャフ
ト２０とインデックスホイール６４の同時回転をさせ
る。 【０１７７】ハブ部７２は、コレットグラブネジ６０が
アクセス可能な２つのアクセスポート８６、８８を有す
る。これらのハブアクセスポート８６、８８は止めねじ
アクセスポート９０を介して、シャーシ１４の外部から
アクセス可能である。 【０１７８】インデックスホイール６４の上であり環状
部分８０の前方には、図５及び６にあるような、ポンプ
駆動カム１００がある。ポンプカム１００は正前領域１
０２と後面領域１０４からなる。 【０１７９】正面領域１０２は外部カムランド１０６と
内部カムランド１０８をさらに有する。外部及び内部の
カムランド１０６、１０８は、ポンプカム従動部１１０
に正作業を提供するため、協動的に形成される。１０
６、１０８の２つのランドの形状とアスペクトは、ポン
プシャフト軸３２からランド１０６、１０８のさまざま
な部分までの距離変化に関しては、非線形である。 【０１８０】カム１００により実現されるように、回転
から直線運動への変換は、図７に示すように、時間に対
するポンプの容積出力（シャフトエンコーダ計測で計測
したもの）に非線形のエラーを引き起こす。内部ランド
１０８と外部ランド１０６のアスペクトは、容積に関し
てポンプの出力が直線になるように、このエラーを一次
補正するため協動して機能する。これは前述のように、
ポンプの精密度における角度エラーの影響を最小限にす
るために、モータシャフト軸３２に関して、カムランド
１０６、１０８の半径方向の変位の変化を替えることで
達成される。 【０１８１】特に、最初の近似により、シャフト軸３２
からランド１０６、１０８までの半径方向の距離により
決定されたものとして、カムは逆正弦関数を示す。 【０１８２】図７に見られるように、相対運動を実施す
る２つのＶ溝間にあるチューブの特徴的な容積出力は、
溝の変位の非線形関数である。このシャトル２００の構
造は、前述のように、英国特許第２，２２５，０６５号
に対応するＤａｎｂｙらの米国特許第５，１５０，０１
９号に記載されている。 【０１８３】図５に図示するように、ここに詳述するカ
ムプロフィールの改変は、ストローク中にシャトルの速
度を上げ（カム角度３０度から６０度の間）、ストロー
クの開始時と終了時にシャトル２００の速度を落とすこ
とで、顕著な線形出力を提供する。 【０１８４】図９に図示するように、この変化する線速
度は、３０度と７０度の間のカム角度で出力が実質的に
線形である、より線形化された容積出力を提供する。こ
の上昇および下降のストローク間における変化は、カム
内での単純な円弧使用によるものである。 【０１８５】図５はカムランド１０６、１０８を描写し
ている。断面を正面から見て、さまざまなカム位置をは
っきりと図示している。図に示されるように、シャトル
２００の上下の動きに対応する、２つの重要なポンプ部
１１０、１１２がある。また入口バルブと出口バルブを
作動させるドウェル部１１４、１１６が見られる。これ
に関しては後に詳しく述べる。 【０１８６】出力のさらなる線形化は、後で述べるよう
に、位置依存速度制御を使用して電気的に制御される。 【０１８７】図６ではカム１００の反対側１１８が示さ
れている。図示するように、同心のバルブカムランド１
２０、１２２の２つがある。この実施態様では、内側の
バルブカムランド１２０は上流（入口）バルブを、外側
のカムランド１２２は下流（出口）バルブを駆動させ
る。図から見られるように、入口と出口のバルブが同時
に作動することはないので、投与薬品が制約無く流動す
ることを妨ぐことになる。バルブカムランド１２０、１
２２の持続時間とドウェルは、内部バルブカムレース１
２０と外部バルブカムレース１２２が、ポンプシャフト
軸３２から異なる半径であっても、バルブが適切に同期
化するように調整されている。 【０１８８】駆動カム１００の後方ハブ１１８もまた、
ポート１２４でカムを固定する。この１２４は駆動カム
１００の相対的位置を、固定ピン６３を利用して、駆動
コレット５６にロックする機能を持つ。従って、モータ
シャフト２０にロックされることになる。 【０１８９】モータシャフト２０は、カム１００のすぐ
前に位置するノーズベアリング１２６に覆われている。
モータシャフト２０は、カム１００の中央にあるカムモ
ータシャフトポート１２７を介して、カム１００を通過
する。カムモータシャフトポート１２７の周囲には、前
方カム環１２８がある。これはコレット５６とノーズベ
アリング１２６の間でモータシャフト２０沿いに浮くカ
ム１００の揺れを調整する。 【０１９０】本発明の好ましい実施態様では、ノーズベ
アリング１２６はローラー型のベアリングである。ノー
ズベアリング１２６は、シャトルプラテン１３０の後側
で、ノーズベアリングレース１３２にしっかりと挿入さ
れる。 【０１９１】シャトルプラテン１３０は、複数の止め具
によって前方シャーシ面５３に固定される。この止め具
は、シャトルプラテン１３０内にある複数の止め具ポー
ト１３４と、シャーシ１４の前面５３にある複数の二次
止め具ポート１３６を介して、シャトルプラテン１３０
を前方シャーシ面５３に接続する。シャーシ１４に対す
るシャトルプラテン１３０の相対的位置は、前方シャー
シ面５３内にあるシャトルプラテン位置合わせピン１３
８によって決められる。位置合わせピンに対応するシャ
トルプラテン位置合わせポート１４０が、シャトルプラ
テン１３０の背面内にある。 【０１９２】シャトルプラテン１３０はさらに、シャト
ル駆動カム従動部スルーポート１４２を有する。これ
は、シャトル作動カム従動部１４４が、シャトル駆動カ
ム１００にアクセスできる役目をはたす。シャトルプラ
テンの前面１４６は、シャトル２００がはまる複数のチ
ャネル１４８を有する。これらのシャトルプラテンチャ
ネル１４８は、通過するシャトル２００が自由な動きを
できるように、低摩擦表面加工されている。シャトルプ
ラテン前面１４６は、さらにサイドレール１５０、１５
２を有する。これらは、シャトル２００の作動時に、シ
ャトル２００のねじれ運動を制限する働きをする。 【０１９３】スルーポート１４２は、前述したように、
このスルーポートをカム従動部１４４が通過できるよう
にする働きをする。カム従動部１４４は、ポンプ駆動カ
ムランド１０６、１０８間での運動を可能にする寸法
の、環状ローラーベアリングである。シャトル駆動カム
従動部１４４は、シャトル２００の前面２０１と面を揃
えるため、シャトル駆動ピン溝１５６にある、シャトル
駆動ピン１５４に載置される。駆動ピン１５４はさら
に、ヘッド１５８を有し、これは、運転力がシャトル２
００に均等にゆきわたる働きをし、さらにはシャトル２
００に効果的に押しつけて適合させるに十分な周辺領域
を提供する。 【０１９４】シャトル駆動ピン１５４のシャフト部１６
０は、駆動ピンポート２０２を経由してシャトル２００
全体に延びている。これはシャトルプラテン１３０を通
過するに十分な長さであり、またシャトル駆動カム従動
部１４４に係合する。 【０１９５】シャトルプラテン１３０は、シャーシ１４
及び関連部品からポンプ１０全体の位置の測定に基づ
き、基準点あるいは位置合わせ点のセットを完成させ
る。 【０１９６】シャトルプラテン側面レール１５０と１５
２には、複数の基準面１６８と１７０が配置された、前
方表面１６２と１６４がある。これらのデータムパッド
１６８と１７０は、シャトル２００から、ポンプアセン
ブリ上部顎部２２０（図１６）の距離を固定する働きを
する。この距離は、０．２ｍｍに保つ必要があること
が、実験から発見されている。この距離は、図１０で見
られるように、ポンプによって引き起こされるチューブ
部分の初期変形が、原形は円形であるチューブ横断面
の、等角四角形の横断面への変形を提供するような、稼
動シャトルインデント２０４と固定された（不動の）イ
ンデント２０６との間の横方向距離に依存するポンプの
幾何学的な見地から、非常に重要である。ポンプサイク
ルのストロークスローが駆動カムランド１０６と１０８
の上昇により決定されるので、この初期変形は、ポンプ
がそのストロークを通してサイクルする際の、ポンプチ
ューブ内腔６の閉鎖量に関係する。ポンプチューブ内腔
の変形量は、ストロークまたはサイクルあたりのポンプ
の容積出力を決定する。 【０１９７】側面レール１５０と１５２の下部は、シャ
トル２００を越えて横に延びている。下部横延伸部１７
２と１７４の前方表面には、これらに関連した第２のデ
ータムパッド１７６と１７８のセットがある。このパッ
ドはシャトル２００から下部固定顎２２２までの距離を
固定する働きをする。これらの下部顎部データムパッド
１７６、１７８の機能は、前述した上部顎部データムパ
ッド１６８、１７０の機能と類似する。 【０１９８】図１１に図示するように、シャトル２００
はその後側２０７を有する。シャトル後側２０７は、複
数のスライドレール２０６を有する。スライドレール２
０６は、シャトル２００とシャトルプラテン１３０間の
摩擦を最小にする働きをする。スライドレール２０６
は、シャトルプラテン１３０の溝１４６Ａと全面係合
し、シャトル２００とシャトルプラテン１３０との間の
縦横揺れを両方固定する働きをする。 【０１９９】シャトル２００の前面２０１は、ポンプ溝
開孔部２０４を備える。この開孔部、またはインデント
２０４の横断面は実質的にＶ字形であり、丸い内部角２
１１を持つ。これにより、この開口部へのチューブ５の
装填時にチューブ５と溝開孔部２０４のコンホーメーシ
ョンを提供する。 【０２００】シャトル２００の後面２０７は、ほぼ垂直
アレイ状に配列した複数のポケット２０３をさらに含
む。これらのポケット２０３は、シャトル２００の線上
位置を感知する磁気センサー３２２と共に作動する複数
の磁石を有するように適合されている。 【０２０１】ポンプサブアセンブリに関連したセンサー
既に前述したように、ポンプサブアセンブリは、種々の
要素の機能と位置に関する情報を提供する、複数の関連
センサーを備える。 【０２０２】図１２に図示するように、センサーの最後
部には駆動モータシャフトエンコーダ３００がある。こ
のセンサーは、モータ２４の電機子シャフト３０３に取
付けられるエンコーダフラッグホイール３０２を含む。
本発明の好ましい実施態様では、ポンプモータフラッグ
ホイール３０２は、ハブ３０６から外側に放射状に延び
る１２のフラッグ３０４を有する。 【０２０３】フラッグ３０４は、２機の光学スイッチ３
０８と３１０と提携して作動し、ポンプ駆動モータ２４
の電機子シャフト３０３の位置を固定する。図１２に示
すように、スイッチ３０８と３１０は、さらに発光ダイ
オードと光電セルを含む。光学スイッチ３０８と３１０
の配置により、第一のスイッチ３０８はフラッグ３０４
の縁部３１１Ｅを感知でき、第二のスイッチ３１０は、
後続するフラッグ３０４の中央部３１１Ｍを感知でき
る。この配置は、エンコーダ３００で読み込まれるモー
タシャフトの位置と方向のより優れた感度を可能にす
る。 【０２０４】この好ましい実施態様では、モータシャフ
ト２０の回転に対するエンコーダ３００の感度は１／３
０７２である。エンコーダアセンブリ３００は、ポンプ
モータエンコーダ支持カラー３１２内に位置する。これ
はモータのハウジング２４に滑りはめて、ピンチクラン
プ３１３で取付けられる。 【０２０５】モータエンコーダ３００は電機子シャフト
３０３の回転を直接感知する。但し、電機子シャフト３
０３とシャトル２００間にはメカニズムが存在するた
め、付加的なセンサーの装備が望ましい。 【０２０６】モータシャフト軸３２に沿って前方に移動
すると、インデックスホイール６４に戻る。前述したよ
うに、インデックスホイール６４は、同一周上に放射状
に配置された複数のスロット６６と６８を持つ。図４に
図示するように、これらのスロットと関連するのはイン
デックスホイールの光学センサー３１４である。このセ
ンサーは発光ダイオード３１５ならびに光学センサーま
たはスイッチ３１６を含む。 【０２０７】インデックスホイールセンサー３１４は、
インデックスホイール６４ならびにスロット６６と６８
と提携してポンプモータシャフト２０の回転位置の位置
情報を提供する。 【０２０８】作動時には、インデックスホイールセンサ
ー３１４がポンプエンコーダ３００と共に作動し、モー
タシャフト２０の方向ならびに位置に関連する情報を提
供する。インデックスホイールセンサーは、スロット６
６と６８がインデックスホイールスイッチ３１４を通過
した際の、個々の通過を計測する。２つのスロット６６
と６８は、異なる幅を持ち、シャトル２００の上昇運動
または下降運動の開始時に関する情報を提供する。第１
の幅が上昇運動を示した場合、第２の幅は下降運動を示
す。 【０２０９】図１１に図示する線形全***置センサー３
２０はシャトル２００自体と関連する。このセンサー
は、線形位置ホール効果センサー３２２と複数の磁石３
２４と３２６を有する。シャトル位置感知磁石３２４と
３２６はシャトルホールスイッチ３２２と対面するポー
ルに存在する。これにより、シャトル２００の線形位置
を明確にする働きをする、場の勾配を与える。 【０２１０】前述したエンコーダ３００（図１２）と他
の関連センサーを組み合わせることで、１つを超えるポ
ンプを操作する可能性がある装置の制御メカニズムの入
力事項を提供する。従って変動速度モータの速度を正確
に制御できる。このような速度制御により生まれる基本
的な特徴には、ポンプ１０の出力に一時的な可変性を与
えることがある。さらにこの速度制御では、個々のスト
ロークあたりのポンプ出力を電子的に制御する線形化と
同時に、ポンプ１０の時間積分の改良を可能にする。好
ましい実施態様では、ストロークあたりの出力の線形化
は、前述したように駆動カム１００との組み合わせで達
成される。ポンプの時間積分出力は、時間に対して計測
される出力プロフィールに断続性を生じる時点でポンプ
速度を著しく増加することで、さらに正確にすることが
可能である。これにより、このような断続性による出力
への影響を最小にする。 【０２１１】製造側の立場を考慮して、シャトル線型位
置センサー３２０とインデックスホイールセンサー３１
４は、ポンプセンサー回路ストリップとして示される共
有印刷回路ストリップにより、どちらも関連信号処理電
子機器に電気的に接続される。 【０２１２】バルブサブアセンブリ図１３ならびに１４
では、関連ポンプサブアセンブリから取り外して、バル
ブサブアセンブリを図示している。バルブサブアセンブ
リは、図３に図示するピボットシャフトポート３６と３
８でシャーシ１４に支持されるバルブピボットシャフト
４１０を含む。 【０２１３】バルブ４１２と４１４はこのシャフト４１
０の周りを旋回し、ピボットシャフト４１０上ならびに
バルブ４１２と４１４内に隙間にはめこまれるバルブピ
ボットベアリング４１６と４１８とによってピボットシ
ャフト上で支持される。 【０２１４】２つのバルブ４１２と４１４はそれぞれ上
流バルブ４１２および下流バルブ４１４とされる。図１
４に図示するように、上流バルブ４１２は、上流バルブ
ピボットベアリング４１６を適切に受けるように適合さ
れたピボットベアリング孔４２０を含む。これで上流バ
ルブは、バルブピボットシャフト４１０を中心に旋回す
る。上流バルブ４１２はさらに、ピボットシャフト４１
０に対して軸方向に平行で、かつそこから実質的に垂直
に変位した位置にある上流バルブシャフト孔４２２を含
む。上流バルブシャフト孔４２２は、上流バルブシャフ
ト４２４が滑り込めるように適合されている。上流バル
ブシャフト４２４は、上流バルブ４１２から横方向に延
び、上流バルブシャフト孔を介してシャーシ１４に入る
よう配置されている。上流バルブアクチュエータシャフ
ト４２４は実質的に円筒形であり、外部カムレースカッ
トアウト４２６を有する。外部カムレースカットアウト
４２６は、上流バルブアクチュエータ４２４がカム１０
０上で形成される外部または下流バルブレース１２２を
クリアできるようにする働きがある。上流バルブアクチ
ュエータ４２４は、上流バルブローラーカム従動部４３
０を支えるよう適合されたカム従動突出部４２８で終わ
る。好ましい実施態様では、上流カム従動部４３０は、
ローラーベアリングであり、バルブカムランド部１２０
と上流バルブアクチュエータ４２４の間に転がり接触を
提供する。 【０２１５】ここでバルブ４１２または４１４に戻る
と、図１５Ｂに示すように、バルブはさらにバルブブレ
ード４３２を含む。これは、実質的にＶ字形の断面を有
し、バルブブレードの第一の側４３４とバルブブレード
の第二の側４３６の間の角度はほぼ９０度である。また
２つのブレードが形成する頂点４３８には０．５ｍｍの
丸みがある。内角と丸みを有する頂点４３８との組み合
わせで、チューブ５がポンプサイクルの適切な時点で密
封され、かつ、バルブブレード４３２がチューブ５から
持ち上げられた時に、チューブがほぼその原形に再変形
することを確実にするという、競合する必要事項間での
最適な配置を提供する。 【０２１６】バルブブレード４３４の角の丸い頂点４３
８は、０．５ｍｍの湾曲として形成される。この湾曲
は、バルブブレード４３４とバルブアンビル５７０（図
８、詳細は後述）間の０．７ｍｍの距離との組み合わせ
で、確実に密封する一方で、ポンプサイクルの適切な部
分の間にチューブの弾性回復を提供するという、２つの
必要事項を最適化する。 【０２１７】これに加えて、上下顎部２２０と２２２と
シャトル２００の組み合わせによるチューブ５の変形の
ため、シャトル２００に隣接して位置するチューブ内腔
６の変形部分内に部分的な真空ができる。シャトル２０
０の位置確認をして、入口バルブ４１２を開くと導通状
態が生まれ、入り口バルブ４１２の下に存在するチュー
ブの一部に流体力学的に弾性回復を助けることになる。 【０２１８】図１５Ａに図示するように、上流バルブ本
体４１２は、さらにバルブ持ち上げタング４４０を含
む。これは、バルブ装填カムと協動して、チューブ装填
操作を行っている間バルブを上昇させる。バルブ本体４
１２は、バルブブレードアーム４３５の遠位端４４４か
ら上向きに延びているバルブスプリングシートタング４
４２を含む。バルブスプリングタング４４２は、バルブ
スプリングリテーナーポート４４６を備える。これは、
図１６に図示するように、バルブスプリングリテーナー
４５０の遠位端４４８を支える働きをする。バルブスプ
リングリテーナー４５０は、バルブスプリングタング４
４２と共に作動し、バルブスプリング４５２をそれらの
間で完全に捕らえる働きをする。バルブスプリングリテ
ーナー４５０は、チューブ装填レイシャフト５１２（こ
れについての詳細は後述する）が滑り込む、実質的にＣ
型のベース４５４を含む。バルブスプリングリテーナー
ベース４５４は、前述したチューブ装填レイシャフトに
対するリテーナー４５０の振動を許容するように設計さ
れ、バルブ４１２と４１４の移動を調整する。 【０２１９】下流バルブ４１４はバルブピボットシャフ
ト４１０上で、シャトル２００に隣接している。実質的
には、下流バルブ４１４は、ピボットシャフト４１０を
横切る平面に関して上流バルブ４１２と鏡像関係であ
り、図１４に示すように、下流バルブは、上流バルブ４
１２のすべての関連要素が反対の向きに示されている。
下流バルブアクチュエータアーム４５６は、下流バルブ
カム従動部４５８が外部のバルブカムランド１２２と並
ぶように短縮されている。 【０２２０】２つのバルブ４１２と４１４の作動に関し
ては、ポンプサイクル中に両バルブは同時に開くことは
ない。さらに両方のバルブ４１２と４１４ならびにシャ
トル２００は、単一のモータ２４と駆動カム本体１００
のスイッチ開放により駆動するので、バルブ４１２と４
１４ならびにポンプシャトル２００の正確な同期化が、
完全に機械的な手段により良好に達成される。 【０２２１】バルブサブアセンブリに関連するセンサー 図１４に図示するように、バルブ動作センサー３２８と
３３０が、バルブ４１２と４１４にそれぞれ関連する。
個々のバルブ動作センサー３２８と３３０は、バルブブ
レードタング４３５のバルブ外部終端４４４（図１５
Ａ）のバルブセンサー磁石ポート３３２Ａと３３４Ａに
挿入される磁石３３２と３３４により作動する。バルブ
作動センサーホールスイッチ３２８と３３０はその下
に、関連したバルブアンビル内でそこから外部に向かっ
て位置する。これらは、関連したソフトウェアと共に、
バルブセンサースイッチ３２８と３３０からの出力とそ
の駆動モータエンコーダ３００（図１２）の出力に接続
される。これにより、バルブ４１２と４１４が正しく作
動していないときは、ポンプ１０を停止したり、警報を
発生したりする。実質的に、このことは、適切なバルブ
センサー３２８と３３０からの予想される出力と、特定
のモータ２４ならびに駆動カム位置での予想される信号
を比較することで達成される。 【０２２２】バルブ４１２と４１４のそれぞれ外側にあ
り、それらからバルブピボットシャフト４１０上でチュ
ーブ検出アームスペーサー４６０で分離されているの
は、チューブ検出センサーアーム３４０である。上流チ
ューブ検出センサーは下流チューブ検出センサーと共
に、実際にＩＶチューブがポンプ１０に存在するか否か
を決定する働きをする。チューブ検出センサー３３２と
３３４の各々は、バルブピボットシャフト４１０の周り
を覆って配置された環状のベアリングまたはチューブセ
ンサーピボット３３６を含む。チューブセンサーアーム
ウェブ３３８は、チューブ感知ピボット３３６から外側
に延び、チューブセンサーアームウェブ３３８から前方
に延びているチューブ感知ブレード３４０と、センサー
アームウェブ３３８から実質的に後方に延びているチュ
ーブセンサーフラッグ３４２とを支える役目をする。セ
ンサーブレード３４０は下方延長を含み、取り付けられ
た時に、センサーブレード先端３４４は、適切なバルブ
アンビルに位置することになる。従って、図１７に図示
するように、ブレード先端３４４とバルブアンビルの間
にチューブ５を挿入すると、アンビル５７０からブレー
ド３４０が上昇され、センサーアームがバルブピボット
シャフト４１０の周りを旋回することになる。これによ
り、後方に延びているバルブセンサーフラッグ３４２が
下降することになる。従って図１７に示すように、チュ
ーブ検出センサー光学スイッチ３４６の隙間３４８に入
っていくフラッグ３４２によって、チューブ検出センサ
ーの光学スイッチ３４６とそれを横断している光ビーム
を遮断する。戻りスプリング３５０は、チューブ５が存
在していない場合は、チューブセンサーブレード先端３
４４が関連バルブアンビル上に置かれる位置に、センサ
ーアームを傾けることになる。 【０２２３】チューブ装填サブアセンブリ 図１８と１９に図示するように、チューブ装填サブアセ
ンブリは、シャーシ１４に関連する２つのシャフトを利
用する。これらの２つのシャフトはチューブ装填カムシ
ャフト５１０とチューブ装填レイシャフト５１２であ
る。これら２つのシャフト５１０、５１２は、バルブピ
ボットシャフト４１０と共に、ポンプ全体のさまざまな
アセンブリと関連要素の相対的位置についての基準点を
与える。これら３つのシャフトの位置を図３に示す。ポ
ンプのすべてのポイントを、これらのシャフトと関係付
け、これによってシャーシ１４に関係付けると、多種多
様な機械部品が精密でなくとも、全体アセンブリに必要
な正確性を維持しながら、ポンプの構造を表すことがで
きる。 【０２２４】チューブ装填レイシャフト５１２は、バル
ブとスライドクランプを除いた、カムシャフト５１０の
回転により駆動されるすべての部品の軸となる。レイシ
ャフト５１２に沿って上流側に移動すると、関連要素の
最も外側にあるのが下流チューブ装填機爪５１４であ
る。個々の下流チューブ装填機爪は、環状体５１６から
成る。これは、チューブ装填レイシャフト５１２の周り
を旋回するように適合されており、関連螺旋ピン５１８
によって固定される。螺旋ピンは、爪環体５１６とレイ
シャフト５１２を通って、環体の反対側まで延びてい
る。従って、関連爪５１４はレイシャフト５１２にしっ
かりと固定される。爪環体またはコレット５１６の前方
には、爪アーム５１８がある。爪アームは、実質的直線
部５２０と弧状部５２２を有し、爪コレット５１６から
外側および下方向に延びている。 【０２２５】爪５１４の弧状部５２２の形状は、爪５１
４が完全に下降すると、図１８Ａに図示するように、チ
ューブ５をしっかりと下流プラテン５００に打ち止める
ことによって、チューブ５を爪５１４とプラテン５００
の間に挟む。 【０２２６】図１８Ｂも参照してさらに詳述すると、爪
先端部５２４の内部斜傾面５２６は、水平線に対して約
４５度の角度でチューブ５と交差し、それによってチュ
ーブ５を、下流プラテン５００にあるチューブ移動止め
５０１（図８）に対して下方内側に動かす。 【０２２７】図１８Ｂに図示するように、爪先端部５２
４は複数の領域を備える。先端部の内側は、水平チュー
ブ係合面５２５、傾斜チューブ係合面５２６、垂直チュ
ーブ捕獲面５２８、水平チューブ誤装填作動面５３０を
備え、その外側には外向チューブ排除面５３２を持ち、
上記のこれらの面は爪先端部の周囲に配置されている。
これらの面は下流プラテン５００と共に作動する。 【０２２８】チューブ装填爪先端部５２４に含まれるデ
ザインは上部ポンプ顎部２２０（図１６）の下端でも採
用されており、ここに説明したのと同じ機能を果たすも
のである。 【０２２９】操作者がチューブをポンプ１０（図１）に
装填し、適切な作動器、制御ボタンまたはスイッチによ
ってチューブ装填サイクルを開始すると、チューブ装填
爪先端部５２４はチューブ経路８の上に下降し、これ
が、上部顎部２２０の下降動作と組み合わされて、チュ
ーブ経路８の外側の縦スロットまたは開口を完全に閉塞
するよう機能する。チューブが部分的にポンプ１０に挿
入されても、全体としてチューブ経路８の外側に留まっ
ている場合は、チューブ排除面５３２がネスティングス
ロット５８２（図８）（これらのネスティングスロット
は下部顎部２２２の上にも存在する）と共に動作し、ポ
ンプからチューブ５を排出する。チューブ５がチューブ
経路内に部分的に装填され、一部がその外側にある場合
は、誤装填作動面５３０が機能して、誤装填作動面５３
０と下流プラテン５００または上流プラテン８００また
は下部顎部２２０のいずれかの関係部分との間のチュー
ブ５を挟み、それによって誤装填検出をここに示すよう
に起動する。爪先端部５２４のデザインで考慮されてい
るもう１つの可能性は、チューブ５がチューブ経路８に
挿入されるが、完全には引き込まれていないためにチュ
ーブストップ５７６に接触していない場合である。この
場合、チューブ捕獲面５２８がチューブ５を後方へ引っ
張ってチューブストップ５７６に接触させ、それにより
チューブが正しく装填されることになる。チューブ排除
面５３２、誤装填作動面５３０、およびチューブ捕獲面
５２８の組み合わせにより、上記の装填状況のさまざま
な可能性の間に明確な区別が与えられる。 【０２３０】さらに、垂直チューブ捕獲面５２８は、傾
斜チューブ係合面５２６および水平チューブ係合面５２
５と組み合わされて、チューブ５をチューブストップ５
７６にしっかりと保持し、傾斜面５２６、水平面５２
５、およびチューブストップ５７６の共同動作によりチ
ューブ５を変形し、縦チューブ経路孔が閉じられたとき
にチューブ５をチューブ経路８にしっかりと固定し、か
つチューブ５を関係センサーに実質的に全面的に接触さ
せる。 【０２３１】下流プラテン５００または対応する上流プ
ラテン８００は、ガラス充填ポリフェニレンスルフィド
のような成形プラスチックで製作するのが望ましい。下
流プラテン５００はさまざまな機能を果たす。 【０２３２】チューブ装填ベアリングキャップ５０２
は、チューブ装填パワートレインのためのマウント領域
を提供している。 【０２３３】ギアボックス側壁５０３Ａは、図１９Ａに
図示する２つの斜歯歯車５６２、５６４を含むチューブ
装填ギアセット５６０を垂直配置で収納する役目を果た
しており、これにより前方および後方に取り付けられた
チューブ装填モータ５５０（図２０）からの回転を、横
方向のチューブ装填カムシャフト５１０に伝えることが
できる。下流プラテン５００のギアボックスのハウジン
グにはさらにカムシャフトブッシングレース５６６が含
まれており、このブッシングレースは下流カムシャフト
ブッシング５６８を支持し、その中でカムシャフトが動
くようになっている。下流プラテン５００の前方部分
は、下流バルブアンビル５７０と、温度センサーポート
５７２、および下部空気センサートランスデューサーハ
ウジング５７４とを有する。これらの領域の後ろには複
数のチューブストップ５７６があり、チューブ５を後方
で支持する役を果たしており、これにより、装填状態に
おいてチューブ５の制御されたコンホーメーションを提
供する。 【０２３４】チューブサポート５７６の後ろで、下流プ
ラテン５００はさらに下流センサーピボットスロット５
７８を提供し、これが、関連機器と協動して、これから
説明されているように下流センサーアレイを正しく配置
する役目を果たしている。後部障壁５８０は、シャーシ
１４と協動して、チューブ５と後部障壁５８０の後ろの
電子部品との間の流体障壁として機能する。後部障壁５
８０はファスナによってシャーシ１４に固定され、下流
チューブ検出センサースイッチ３４６のための固定点と
しても機能している。 【０２３５】下流プラテン５００の前方端方向に戻る
と、複数のチューブ装填爪ネスティングスロット５８２
が見られる。これらの爪スロット５８２は、チューブ装
填爪５１４および下流プラテン５００の食付き部前方端
５８４と組み合わされて、爪５１４がチューブを持ち上
げそれを後方のチューブストップ５７６へ押すことによ
り、チューブ５がポンプ１０に正しく装填されるように
している。爪ネスティングスロット５８２の最外部の外
側にあるチューブ保持移動止め５８４は、チューブ装填
アセンブリがチューブ５を装填できる状態にあるときに
上昇された爪５１４と下流プラテン５００に備えられる
チューブ経路８内でのチューブ５の初期配置動作中に爪
５１４によって捕獲されるように適合された位置に、チ
ューブ５を保持するよう機能する。 【０２３６】図１９Ａに関して前述したように、図２０
に図示するチューブ装填モータ５５０は、複数のギアに
より、チューブ装填カムシャフト５１０（図１９）を駆
動する。チューブ装填モータ５５０は直流モータであ
る。チューブ装填モータ５５０は減速ギアセット５３４
をさらに備え、これは、カムシャフト５１０に接触して
レイシャフト５１２に存在する構成部品により与えられ
る抗力に抵抗して、カムシャフト５１０を回転させるの
に十分なトルクを与えるものである。 【０２３７】チューブ装填モータシャフト５３６はチュ
ーブ装填モータ５５０から前方に延びており、チューブ
装填モータマウント５３８の中の中央孔５４０を通る。 【０２３８】チューブ装填モータシャフト５３６は平坦
部５４２を持ち、これはチューブ装填駆動ギア止めねじ
５４４の設置部となる。止めねじ５４４は、チューブ装
填駆動ギア５６２内のねじ切り止めねじ孔５４６を通し
て挿入され、チューブ装填駆動ギア５６２の回転をチュ
ーブ装填モータシャフト５３６のそれに固定する。 【０２３９】図１９Ａに図示するように、チューブ装填
駆動ギア５６２は螺旋状にカットされたギアで、その歯
はほぼその円周部にある。これらの歯は、チューブ装填
カムシャフトギア５６４のフェース上の対応歯とかみ合
い、縦方向に取り付けられたチューブ装填モータ５５０
による横方向に取り付けられたカムシャフト５１０の垂
直作動を可能にする。 【０２４０】図１９に図示するように、チューブ装填カ
ムシャフトギア５６２は、スライド可能な係合ピン５８
８によってカムシャフト５１０に、解放可能状態で係合
される。 【０２４１】カムシャフトクラッチピン５８８は、カム
シャフトギア５６４の後方または内側に向いている面上
のクラッチスロット５９０と協動する。クラッチピン５
８８は、カムシャフト５１０に備えられる長手方向のク
ラッチピンスロット５９２内に、カムシャフト５１０に
横方向に対して横方向に配置される。カムシャフト５１
０内に同軸的に配置されクラッチピン５８８と端が接触
する長手方向の作動ピン５９４は、選択的に挿入し、か
つカムシャフトギア５６４上のクラッチスロット５９０
との係合からクラッチピン５８８を引き離すことができ
るようになっている。カムシャフト５１０内の、長手方
向作動ピン５９４と反対の位置に、バイアススプリング
５９６が配置されている。作動ピン５９４の外側端５９
８は丸められており、関係部品とのスライド接触ができ
るようになっている。 【０２４２】ハンドホイール６００はピボットクラッチ
タブ６０２のためのハウジングを提供しており、このク
ラッチタブ６０２はその内側にクラッチカム６０４を含
み、これが作動ピン５９４の外側端５９８とスライド係
合する。クラッチタブ６０２はハンドホイール６００の
中にあり、クラッチタブピボットピン６０６によってハ
ンドホイールと蝶番になっている。動作中、クラッチタ
ブピボットピン６０６の周囲で傾けることでクラッチタ
ブ６０２を作動させると、クラッチカム６０４は作動ピ
ン５９４の外側端５９８に突き当たりそれを押し下げ、
これにより作動ピン５９４は、クラッチバイアススプリ
ング５９６に対して内側に動き、そしてクラッチピン５
８８は、内側に動いてカムシャフトギア５６４内のクラ
ッチスロット５９０との接触が解除され、それによりカ
ムシャフト５１０は、カムシャフトギア５６４を回転さ
せることなく、ハンドホイール６００によって手動で自
由に回転できるようになる。 【０２４３】カムシャフト５１０は、ポンプ１０内の３
つの主要基準シャフトの１つである。カムシャフトは下
流カム６１０および上流カム６２０として示される２つ
の複合カムを支える。 【０２４４】下流および上流カム６１０と６２０は、シ
ャーシから外側に移動していくと、次のような構成部品
を有する：カムシャフトデッドストップ６１２と６２
２、チューブ装填爪カム６１４と６２４（これはこれ自
身が複合カムである）、バルブ装填カム６１８と６２
８。 【０２４５】カムシャフトデッドストップ６１２と６２
２は、図３に示すシャーシ回転子ストップ２８および３
０と協動して作動し、カムシャフト回転に対して積極的
な停止を与える。関連電子機器がチューブ装填モータ５
５０の失速状態を検出し、チューブ装填アセンブリの初
期インデックスサイクル中にシャーシ回転子ストップ２
８と３０にカムシャフトデッドストップ６１２と６２２
が接触するとチューブ装填モータ５５０への電源が切ら
れる。その後は、チューブ装填５５０（図２０）は、チ
ューブ装填エンコーダ７０２、７０４、７０５と協動し
て、回転子ストップ２８と３０から逆カウントし、関連
ソフトウェアの制御により、デッドストップ６１２と６
２２がシャーシ回転子ストップ２８および３０と接触す
る前に、チューブ装填モータ５５０への電源を切る。 【０２４６】カムシャフトデッドストップ６１２と６２
２から外側に移動すると、チューブ装填爪カム６１４と
６２４は、チューブ装填爪５１４を作動させる。さら
に、チューブ装填爪カム６１４と６２４のそれぞれはロ
ッキング面６１６と６２６をもっており、これらの面は
チューブ装填レイシャフト５１２に関連する第２の強固
に固定されたリフティング従動部を作動させ、レイシャ
フト５１２がその移動端に達したときに関連要素を積極
的に固定するようになっている。 【０２４７】爪カム６１４と６２４の外側には、バルブ
装填カム６１８と６２８がある。これらのカムは、装填
動作中にバルブ４１２と４１４をチューブ経路８から持
ち上げる働きをする。バルブ装填カムは、前述したよう
にバルブ装填タング４４０（図１４、１５Ａ）と協動し
てこの上昇を遂行する。 【０２４８】カムシャフト５１０の最も外側には、セン
サーアームカム６３０と６３２がある。下流センサーア
ームカム６３０は単一表面を含み、下流センサーアーム
を昇降させるよう動作する。 【０２４９】しかし、上流センサーアームカム６３２は
複合カムで、センサーアーム作動面６３４をもち、その
外側にスライドクランプ装填クランク６５０がありこれ
と一体化している。 【０２５０】カムシャフト５１０と関連しているすべて
のカムは、螺旋ピンによってカムシャフトに固定され、
これらのピンは各種カムのハブと、カムシャフト５１０
を通して横方向に駆動される。 【０２５１】チューブ装填レイシャフト５１２は、チュ
ーブ経路８内でのチューブ５の配置に関係するすべての
装填部品を支持している。さらに、このレイシャフト
は、チューブ装填爪５１４とは異なる速度で駆動される
その他のエレメントを枢軸的に支持している。レイシャ
フト５１２の最も内側（最も内側は、シャーシ１４に近
い領域を形成する）に、上部顎爪６５２と６５４があ
る。 【０２５２】図１８に図示するように、上部顎爪は、あ
らかじめ負荷がかかった螺旋状スプリング６５６によ
り、上方位置にバイアスされている。これらのスプリン
グはレイシャフト５１２の回りに巻かれ、そこに引っか
けられており、一端が、図３に示すチューブ装填レイシ
ャフト孔４４と４６に関連するトーションスプリングス
トップ４５と４７に引っかけられている。あらかじめ負
荷がかかったスプリング６５６の他端は、それぞれの上
部顎キャリア６５２と６５４に引っかけられている。上
部顎キャリア６５２と６５４のそれぞれはさらに、前方
に延びるアーム部６５８をもち、これが下方向に向いた
末端６６０をもっている。上部顎タイロッド６６２と協
力して、前方に延びるアーム部６５８が上部ポンプ顎２
２０を支持するように適合されている。 【０２５３】上部顎キャリア６５２、６５４の下方に延
びる末端６００はさらに、チューブ装填爪５１４の説明
で述べたように、特徴的なチューブ装填先端部形状を形
成する。 【０２５４】前方に延びるアーム部６５８の後方にある
スプリングスロット６６４は上部顎キャリア６５２、６
５４内に形成されており、その中に関連トーションスプ
リング６５６を保持するようになっている。上部顎キャ
リア６５２、６５４はさらに二股中央部６６７を持ち、
これが、関連上部顎キャリア６５２、６５４の二股中央
部６６７の割れ目に、上部顎キャリアロッキングタング
６６８を保持するように適合される。 【０２５５】図１６に図示するように、中央部６６７の
後方に延びている上部顎キャリアカム従動部アーム６７
０は、そのなかに上部顎カム従動部ポート６７２を備
え、このポートは上部顎キャリアアームカム従動部６７
４を受容するように適合されている。これらの上部顎カ
ム従動部６７４は、上部顎カム従動部ポート６７２の中
にスライドして保持され、あらかじめ負荷がかかったス
プリング６７５により、チューブ装填爪カム６１４、６
２４に対してバイアスされている。この目的は次のよう
なものである。もし、チューブ５が上部顎２２０または
爪５１４の下に誤装填された場合は、上部顎キャリアカ
ム従動子アーム６７０と上部顎カム従動子６７４の放射
状に延びた座部６７６との間の隙間が閉ざされるので、
上部顎２２０の位置に関連するセンサーは、チューブ装
填モータ電機子シャフト７０１と関連しているチューブ
装填エンコーダ７０２、７０４、７０５と組み合わされ
て、上部顎２２０とレイシャフト５１４がその運動をや
め、その一方でチューブ装填モータが回転を続けている
ことを検出する。電子検出回路は、この差動運動を記録
し、チューブ装填モータ５５０を逆回転させて、上部顎
２２０およびチューブ装填爪５１４を開け、それによっ
てチューブ５を排除する。 【０２５６】レイシャフト５１４によって駆動された上
部顎２２０とその他のアセンブリの最終的な固定位置合
わせを確実にするために、ロッキング従動部６６８は、
図１９に示すチューブ装填爪カムまたはレイシャフト駆
動カム６１４、６２４のロッキング面６１６、６２６の
上に載り、図１８に図示されるように、調節ねじ６８０
により上部顎キャリアアーム６５２、６５４に相対的に
調整固定される。上部顎キャリアは、螺旋ピンによりレ
イシャフト５１２に固定され、その同時回転が起こるよ
うになる。 【０２５７】図１６に示すように、上部顎キャリアアー
ムの外側には、バルブスプリング保持子４５０がある。
バルブスプリング保持子４５０の外側には、前述したよ
うに、チューブ装填爪５１４の最内部がある。 【０２５８】レイシャフト５１２に関連し、その枢軸上
に、上流および下流センサーキャリアアーム６９０があ
る。チューブ５は、関連センサーが適用される前にチュ
ーブ経路８内に完全に装填される必要があるので、セン
サーキャリアアーム６９０は、レイシャフト５１２に固
定されたコンポーネントの残りの動作に関して、別の遅
延したカムによって作動されるようになっている。各セ
ンサーキャリアアーム６９０には下方向に延びるセンサ
ーアームカム従動部６９２が関連し、これには下方向に
バイアスされたスプリング６９４が付いている。センサ
ーキャリアアーム６９０の中央部に固定され、センサー
アームカム６３０、６３２と実質的に反対側に接するよ
うに、センサーアーム開口スプリング６９６がある。こ
れは板バネが望ましい。このような配置により、上流ま
たは下流のセンサーキャリアアーム６９０に関連したセ
ンサーアレイの開閉が、それぞれ１つのカムだけで実現
できる。 【０２５９】図１６に示すように、センサーアーム６９
０はさらに、前方の鉗子状端６９８をもち、これを横切
って挿入されたセンサーハンドルピン７９９と共同して
動作し、関連するセンサーサブアセンブリを支持してい
る。 【０２６０】チューブ装填サブアセンブリに関連するセ
ンサー 前述のように、チューブ装填サブアセンブリのセンサー
アーム６９０に関連した複数のセンサーがある。これら
のセンサーのうちで最も下流にあるのが、図２２に示す
超音波空気検出器またはトランスデューサー７２８であ
る。この超音波トランスデューサー７２８は、前述のよ
うに、下流プラテン５００内に位置する第２トランスデ
ューサーエレメントと協動して機能する。超音波トラン
スデューサー７２８は複合的に枢軸的なハウジング７２
０に納められている。このセンサーハウジング７２０
は、トランスデューサーキャビティ７２４を含む垂直分
割のハウジング部を含む。ハウジング７２０はさらに実
質的に水平に軸方向に延びたサスペンションスロット７
２２を持ち、これ自身が楕円形の結合リング７２５を持
ち、このリングは実質的に楕円形の縦方向に延びたセン
サーアームピン保持子７２３によって形成される。サス
ペンションスロット７２２は、センサーハンドルピン７
９９を捕獲するよう機能し、一方で、センサーアセンブ
リ７２０がそれに対して前後に動けるようにしている。
センサーアセンブリ７２０はさらに、センサーハウジン
グリフトピン７２１と組み合わせて垂直に置かれたセン
サーアームピボットスロット５７８（図７）によって制
限されている。センサーハウジングリフトピン７２１
は、リフトピンポート７２６と７４６の中に保持され、
その中で垂直軸運動ができるようになっており、センサ
ーアームカム６３０がセンサーアーム６９０の前方鉗子
状端の実質的に下方向の運動を作動させたときに、セン
サー７２０がチューブ５の上部に対して揺れるかまたは
傾斜できるようになっている。このように、チューブ５
の上で回転し得るか、またはチューブ５に関して逆ロッ
キング運動できるので、センサーハウジング７２０は、
チューブ５と実質的に垂直な圧縮接触の状態になること
ができる。これにより、チューブは、関連センサーの表
面を横切って均等に延伸または伸張でき、それにより関
連センサーの下のチューブ５内の容積または応力の勾配
をなくすことができ、その結果としてハウジング７２０
に関連したまたは接続したセンサーの応答精度が向上す
る。本質的に、センサーアーム６９０に関連したまたは
それによって作動されるすべてのセンサーは、上記の運
動を実行して上記の結果を達成するものである。 【０２６１】超音波空気検出トランスデューサー７２０
の内側にある次のセンサーは下流圧力センサーであり、
これはハウジング７３４に納められている。このセンサ
ー自身は偏向ビーム７４０上に標準的なフルブリッジの
アレイを含む。偏向ビーム７４０は、実質的に半球状の
先端７３８を有するセンサー脚部７３０により作動され
る。半球状の先端７３８は、ハウジング７３４の円錐状
伸長部によって囲まれる。偏向ビーム７４０の偏向度
は、シートピン７４２と補強材７４４およびセンサー脚
部ファスナ７４３によって制御される。半球状の先端７
３８は、その円錐周辺エンクロージャと組み合わせて、
最大精度を得るために、次のことを必要としている。す
なわち、脚部の先端７３８と円錐エンクロージャの組み
合わせは、前述のように図２１に示したトランスデュー
サーハウジング７２０に関連した複合ロッカー配置の使
用によって達成される、実質的に法線方向でチューブ５
上に配置される必要がある。このセンサー内では、超音
波検出器７２０と連続して、複合ロッキング運動がトラ
ンスデューサーハウジング７２０のリフトピン７２１と
楕円ロッカースロット７２２によって作動されるように
なっている。 【０２６２】ハウジング７５０、７６０内に置かれてい
る対応上流圧力センサーは、基本的には同じレイアウト
を与えるものだが、ただし次の点が異なる。すなわち、
ロッカーアセンブリはハウジングハーフ７５０、７６０
と一体化しており、これに関連するロッカースロット
は、上流ロッカーハンドル７５６内に形成される上流ス
ロット７５８として表記されており、このハンドルは楕
円形のインサート７５４を含み、さらに上流プラテン８
００内の関連垂直スロット８１０（図２５）内に乗り入
れている個別のリフトピン７５２を含む。また、前述の
ようにチューブ装填モータエンコーダがチューブ装填ア
センブリに関連している。このエンコーダはエンコーダ
フラッグホイール７０２を有し、これは、チューブ装填
エンコーダフラッグホイールハブ７０２Ａと複数のフラ
ッグ７０２Ｆを含むことが望ましく、これらの後方にチ
ューブ装填エンコーダ支持カラー７０３が置かれる。こ
の支持カラーはチューブ装填エンコーダの光学スイッチ
７０４、７０５を支持し、ピンチクランプ７０６によっ
てモータ５５０に固定され、さらに光学スイッチプリン
ト基板７０７を支持する。 【０２６３】図２９に図示するように、下流プラテン５
００は、複数の温度センサーを支持する役目も果たして
いる。温度センサーはサーミスタ７５４Ｔと７５５Ｔと
からなり、これらのサーミスタはガスケット７６０Ｔに
よって下流プラテン５００にガスケット接続され、その
下部からサーミスタサポート７６２Ｔにより支持され
る。 【０２６４】スライドクランプ装填サブアセンブリ 図２５および２６に図示するように、スライドクランプ
装填サブアセンブリとその関連センサーは一般的に上流
プラテン８００に関連する。上流プラテン８００は後方
に向いた流体障壁８０１を含み、この障壁はシャーシ１
４（図３）にファスナによって接続される。流体障壁８
０１は、シャーシの後壁と下流プラテン５００の後壁と
共に、電子アセンブリを液体の侵入から効果的にシール
する役目を果たしている。下流プラテン５００と同じよ
うに、上流プラテン８００はさらにその上にチューブス
イープ食付き部８１２を備える。下流プラテン５００の
内側に向いているシャトルに配された本質的に同一の食
付き部により、上流チューブスイープ食付き部８１２
が、チューブの前方シフトを許している。上流プラテン
８００の前方を向いた端はさらに、複数のチューブ装填
爪ネスティングスロット８０３を備える。これらのスロ
ットはチューブ装填爪ネスティングスロット５８２と機
能的に同じである。さらに、上流プラテンはその中に、
下流プラテン食付き部５８４と同じような前方を向いた
食付き部を備える。 【０２６５】上流プラテンはさらにその上に上流バルブ
アンビル８０５と複数のチューブストップ８０９を備え
る。これらのストップは、下流プラテン５００に関連す
るチューブストップ５７６と同じ機能である。上流プラ
テンはさらに、キャリア８０７に置かれているバルブピ
ボットシャフト４１０（図３、１３）の上流端から支持
を受けている。上流プラテン８００の最上流端はさら
に、その外周辺端に上流チューブ保持移動止８４２を備
える。この移動止は対応下流チューブ保持移動止５８４
と同じ機能を果たし、これと協動して機能する。上流プ
ラテン８００の底部はさらに、その上にスライドクラン
プ装填溝８５６を備える。この溝は、スライドクランプ
キャリア８１４内に置かれた上部スライドクランプチャ
ネル８２４と組み合わされて、スライドクランプ895を
捕獲する役目を果たし、この中をチューブ5が通過す
る。さらに、スライドクランプチャネル８２４の中に
は、複数のスライドクランプ装填ピン８２４Ａ、８２４
Ｂがあり、これらは、非対称のスライドクランプ８９５
（図２７）と組み合わされて、スライドクランプ８９５
の望ましい向きを与える役目を果たし、それによってス
ライドクランプ８９５はすでにチューブ５の上に置かれ
ているので、ポンプ１０内へのチューブ５の望ましい装
填方向が実現される。 【０２６６】スライドクランプ装填アセンブリはカムシ
ャフト５１０（図１３、１９）によって駆動され、スラ
イドクランプ装填クランク６５０によって作動される。
スライドクランプ装填クランク６５０はその中にスライ
ドクランプ装填クランクピン８０４が挿入され、その上
にはスライドクランプアクチュエータブッシング８０２
が置かれる。このクランクの回転は、スライドクランプ
アクチュエータブッシング８０２とスライドクランプト
ラベラブッシングレース８１３の運動によるスライドク
ランプアクチュエータブッシング８０２とスライドクラ
ンプトラベラ８１５の共同運動によって、実質的に直線
的な運動に変換される。スライドクランプトラベラ８１
５は、スライドクランプクラムピン８２６と共に、スラ
イドクランプクラム８２０、８３０の実質的な前後運動
を与え、これらのクラムはスライドクランプ８９５を掴
んで解放可能に保持する。これらのスライドクランプク
ラム８２０、８３０は、互いに実質的にハサミのように
配置されており、スライドクランプクラムシェル８３２
の中に納めされている。このシェル内でスライドクラン
プクラム８２０、８３０が前後運動できるようになって
いる。チューブ装填爪はさらに、スライドクランプシー
ルド８１１を持ち上げる役目を果たす。これによりスラ
イドクランプ８９５がポンプ１０から誤って外されるこ
とはなくなる。これはスライドクランプトラベラ８１５
の位置が次のようなことを規定するからである。すなわ
ち、シールドまたはバイザー８１１はポンプ１０が動作
中は下がった状態になり、それによりスライドクランプ
溝８５６からスライドクランプが外れることができない
ようになる。 【０２６７】前述のように、スライドクランプ８９５
は、スライドクランプクラム８２０、８３０によって掴
まれるようになっている。これは、スライドクランプ８
９５（その中に移動止または把握可能なエレメントが押
しつけられている）とスライドクランプ装填クラムチッ
プ８２０、８２２の間の協動により達成される。スライ
ドクランプ装填クラムチップ８２０、８２２は、実質的
にかえし状になっており、クラムが係合したときにスラ
イドクランプ８９５が保持されるようになっている。 【０２６８】動作中は、スライドクランプ装填器は、チ
ューブ装填アセンブリと協力して、チューブ５およびそ
の関連スライドクランプ８９５が正しく装填されるよう
に機能する。チューブ装填爪５１４がチューブ５の回り
を囲んだ後に、スライドクランプ装填アセンブリ、とく
にスライドクランプクラム８２０、８３０は、チューブ
５の周囲にありスライドクランプ溝８５６内にあるスラ
イドクランプを掴む。爪５１４が閉じ、上部顎２２０が
その動作位置に下がり、さらにバルブ４１２、４１４が
下がってチューブ５を閉じた後に、クラム８２０、８３
０がスライドクランプ８９５をスライドクランプ溝８５
６に引き込み、それによりスライドクランプが開き、上
部チューブストップ８４４によって保持されているチュ
ーブ５を過ぎてスライドする。 【０２６９】バルブ装填カムレース１２０、１２２とチ
ューブ装填カムとの間のカム配置により、次のことを実
現している。すなわち、スライドクランプはチューブ５
に対してスライドクランプ８９５の前述の運動の逆運動
により閉じられ、チューブ５がチューブ経路８から外せ
る状態になる。 【０２７０】スライドクランプ装填器に関連したセンサ
ー スライドクランプ装填器は関連する２つの主要なセンサ
ーを有する。これらのセンサーのうちの第１のものは、
スライドクランプ溝８５６の回りの上流プラテン８００
の中に置かれている。このセンサーは、スライドクラン
プポジショニングセンサーと呼ばれる。図２８に示すよ
うに、スライドクランプポジショニングセンサーはセン
サーベース８８０の上に位置している。センサーベース
８８０の上には、２つの発光ダイオード８７２、８７６
があり、これらはスライドクランプ溝８５６の第一の側
に前後して配置されている。スライドクランプ溝８５６
の発光ダイオード８７２、８７６と反対側には、クラン
プ溝の側部を横切って、これらに対応するフォトセル８
７０、８７４の対がある。フォトセル８７０、８７４は
ダイオード８７２、８７６と整列して前後に配置されて
いる。ダイオード８７２、８７６は光送信パイプ８６
４、８６８の中に光を照射する。これらのパイプは、ス
ライドクランプ溝８５６の一側部の上流プラテン８００
の上に延びている。光パイプ８６４、８６８は４５度内
面反射面８６３内で終わり、これらの面によりダイオー
ド８７２、８７６の出力が水平ビームへと曲げられる。
水平ビームは、スライドクランプ溝８５６内にあるスラ
イドクランプ８９５によるビームの遮断に適した高さ
で、スライドクランプ溝８５６を横切っている。光送信
パイプ８６４、８６８の反対側に、それに対応した光受
信パイプ８６０、８６２があり、ダイオード８７２、８
７６によって発せられた光ビームを受信し、それを受信
フォトセル８７０、８７４へ転送し、こうすることで光
源とセンサーが光通信できるようになっている。光受信
パイプ８６０、８６２もまた４５度内面反射面８６３を
持ち、これは光送信パイプ８６４、８６８の４５度内面
反射面と逆関係になっている。 【０２７１】動作中に、スライドクランプセンサーは、
スライドクランプ装填サブアセンブリ内におけるスライ
ドクランプ８９５の位置と存在を検出する。外側フォト
セル８７４と内側フォトセル８７０に対応する２つのセ
ンサーセットは、協動して、装填サブアセンブリ内にお
けるスライドクランプ８９５の位置を正確に表示する。
とくに、２つのセンサー８７４と８７０は、下記の真理
値表に従ってスライドクランプ８９５の位置を決定す
る。この表で、「高」とはスライドクランプ溝８５６を
横切って送信されたビームを意味し、「低」とは特定の
ビームが受信されなかった状態を意味している。 【０２７２】 この表から分かるように、２つのセンサーアレイによ
り、スライドクランプ８９５の有無の検出だけでなく、
そのスライドクランプ溝８５６内における位置の検出も
可能となり、したがって、チューブ５がチューブ経路８
内の固定位置にあるときに、スライドクランプ８９５の
開閉状態の表示も与えることができる。 【０２７３】スライドクランプ装填サブアセンブリには
マイクロスイッチ８８２もあり、アクチュエータ８８２
Ａと組み合わされている。このアクチュエータは、クラ
ンクピン８０４によって操作され、ハンドホイール６０
０によるチューブ装填カムシャフト５１０の操作を検出
するようになっており、ハンドホイール６００が回転さ
れると関連電子機器によりアラームが発せられる。 【０２７４】ポンプハウジング ポンプ１０に関連している主要なサブアセンブリのうち
で最後のものがポンプハウジング９００である。一般的
な局面では、このハウジング９００は、ポンプアセンブ
リ１０と共に、垂直にスタックできるように適合されて
おり、別の実施態様では、１つの関連制御モジュールか
ら複数のポンプ１０を駆動できるようになっている。 【０２７５】図３０に示すように、ポンプハウジング９
００は、モータマウントストラップ９５５のための取付
固定ポイントを提供している。モータマウントストラッ
プ９５５はポンプモータ２４とチューブ装填モータ５５
０を支持する役目を果たしている。これらのモータは弾
性グロメット９６０、９６５内で支持される。このグロ
メットには回転抑制インデント９７０、９７２があり、
２つのモータ２４、５５０をしっかりと保持し、インデ
ント９７０、９７２と対応インデント係合キー９７２
Ａ、９７２Ｂの共同作動により捻転振動を防いでいる。 【０２７６】ケース９００はさらにチューブ経路アクセ
ススロット９０４を含む。このスロットには上流端９０
２と下流端９０１があり、そこにおいて上流端９０２と
下流端９０１が幾何学的にチューブ５内のドリップルー
プを形成するように適合されている。このループは、チ
ューブ経路アクセススロット端９０１、９０２のそれぞ
れの、下方向に曲がった配向によって実現されている。
このようなチューブ経路アクセススロット端９０１、９
０２の幾何学的な適合により、チューブ５が均斉をとっ
て配列されるようになり、これによりポンプ１０の外側
の液体搬送コンポーネントに関連するポンプ１０からの
液体のもれが防止できるようになる。ハウジング９００
はさらにその中に、チューブ装填カムシャフトハンドホ
イール６００を受け止めるように適合されたアクセスポ
ート９０６を備え、操作者がそれにアクセスできるよう
になっている。 【０２７７】結論 本発明の好ましい実施態様の説明は、現在好ましい実施
態様を示すものであって、本発明の範囲を、添付の請求
の範囲より限定的であるといかなるようにも考えるべき
ものではなく、本発明のその他の同等の実施態様も、本
発明の請求の範囲の要素に明白に含まれるものと考え
る。 【０２７８】 【発明の効果】本発明により、ポンプアセンブリの長手
方向に沿って延在するＶ形溝を含み、固定および可動の
顎と、Ｖ形溝またはシャトルのいずれか一方の端に位置
する複数のバルブとに関連したポンプ本体を有する注入
ポンプが提供される。

【図面の簡単な説明】 【図１】図１は、ポンプアセンブリ全体の等角投影図で
ある。 【図２】図２は、ポンプサブアセンブリの分解図であ
る。 【図２Ａ】図２Ａは、モータ装填部およびポンプ駆動モ
ータの分解図である。 【図３】図３は、シャーシまたは基準本体とこれに関連
した基準シャフトとを示す等角投影図である。 【図４】図４は、インデックスホイールおよび関連セン
サを示す等角投影図である。 【図５】図５は、ポンプ駆動カムの正面平面図である。 【図６】図６は、主要駆動カムのバルブカムランドを示
す等角投影図である。 【図７】図７は、流体出力に線形性が全くない場合のシ
ャトルの線形変位とチューブの体積変位との関係を示す
グラフである。 【図８】図８は、下流プラテンを示す等角投影図であ
る。 【図９】図９は、カムがポンプ変位と線形相関している
時のチューブの変位容量対カム角度の関係を示すグラフ
である。 【図１０】図１０は、実質的に図１の線Ａ−Ａに沿った
断面図である。 【図１１】図１１は、シャトルプラテンおよびシャトル
の後部を示す等角投影図である。 【図１２】図１２は、ポンプモータエンコーダの分解図
である。 【図１３】図１３は、バルブサブアセンブリの等角投影
図である。 【図１４】図１４は、図１３に示すバルブサブアセンブ
リの分解図である。 【図１５Ａ】図１５Ａは、複数のバルブのうち、１つの
バルブの実質的に後部および側面を示す分解図である。 【図１５Ｂ】図１５Ｂは、複数のバルブのうち、１つの
バルブの底面またはチューブと面している側を示す等角
投影図である。 【図１６】図１６は、チューブ装填サブアセンブリの分
解図である。 【図１７】図１７は、チューブ検知センサがチューブに
接触した状態を示す上流プラテンの等角投影図である。 【図１８】図１８は、チューブ装填サブアセンブリを組
み立てた状態の図である。 【図１８Ａ】図１８Ａは、爪がチューブと係合した状態
を示す下流プラテンの平面図である。 【図１８Ｂ】図１８Ｂは、チューブ装填爪の平面図であ
る。 【図１９】図１９は、チューブ装填カムシャフトの分解
図である。 【図１９Ａ】図１９Ａは、チューブ装填カムシャフトお
よびチューブ装填モータを組み立てた状態を示す図であ
る。 【図２０】図２０は、チューブ装填モータおよびエンコ
ーダを示す分解図である。 【図２１】図２１は、センサハウジングの平面図であっ
て、このハウジングの開位置および閉位置を影図で示し
たものである。 【図２２】図２２は、下流センサハウジングの分解図で
ある。 【図２３】図２３は、上流圧力センサハウジングの分解
図である。 【図２４】図２４は、圧力センサハウジングに接続され
た空気検出器ハウジングの等角投影図である。 【図２５】図２５は、スライドクランプ装填サブアセン
ブリの等角投影図である。 【図２６】図２６は、スライドクランプ装填サブアセン
ブリの分解図である。 【図２７】図２７は、スライドクランプの等角投影図で
ある。 【図２８】図２８は、スライドクランプセンサおよび関
連上流プラテンの等角投影図である。 【図２９】図２９は、下流プラテンの等角投影図であ
り、その下側に温度センサの分解図を示す。 【図３０】図３０は、ポンプハウジングの等角投影図で
ある。 【符号の説明】 １０ ポンプアセンブリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティム アレン イギリス国 ビーエイチ13 ７エイチキュ ー ドーセット， プール， マーテロ ロード サウス， リトル コート 16 (72)発明者 アラン ブランドル イギリス国 シーオー９ ２ビーエル エ セックス， ハルステッド， サドバリー ロード 46 (72)発明者 ハル ダンビー イギリス国 シーオー10 ０ピーゼット サフォルク， チルトン サドバリー， ウィンスロップ ホール （番地なし) (72)発明者 マーク ハリス イギリス国 エスジー８ ７ティージー ハートフォードシャー， ロイストン， フォールメア， ロング レーン， ホー ムステッド バーン （番地なし) (72)発明者 ジオフ ハッチンズ イギリス国 アイピー５ ７エックスワイ サフォルク， ケスグレイブ イプスウ ィッチ， フレッチャーズ レーン 28 (72)発明者 ラルフ エイチ． ラベッズ アメリカ合衆国 イリノイ 60050， マ ックヘンリー， ウィルモット ロード 5618 (72)発明者 ケニース エム． リン アメリカ合衆国 イリノイ 60081， ス プリング グローブ， アマンダ ドライ ブ 2506 (72)発明者 トーマス マックグラハン イギリス国 シーオー３ ５エフキュー エセックス， コルチェスター， スタン ウェイ， デイル クローズ 43 (72)発明者 マーティン モナガン アメリカ合衆国 イリノイ 60602， エ バンストン， ミシガン 1205， アパー トメント １ (72)発明者 ケビン ジェイ． モラスキ アメリカ合衆国 ウィスコンシン 53217, ホワイト フィッシュ ベイ， イー. カーリスル アベニュー 530 (72)発明者 スバント エリック ミレン アメリカ合衆国 イリノイ 60014， ク リスタル レイク， ウインドウッド ド ライブ 6202 (72)発明者 スチュアート ペイジ イギリス国 シーオー９ １ビーディー エセックス， ハルステッド， キングス ロード 163 (72)発明者 ジョン プランブ イギリス国 シーエム７ ５エルエフ エ セックス， ボッキング ブレインツリ ー， チャーチ ストリート 216 (72)発明者 ジャニス ステワート アメリカ合衆国 イリノイ 60010， イ ンバーネス， バークレー サークル 1202 (72)発明者 ジョン エム． ターナー アメリカ合衆国 イリノイ 60045， レ イク フォレスト， エヌ． グリーン ベイ ロード 1137 Ｆターム(参考） 3H077 AA08 CC04 CC10 DD02 DD12 EE31 EE37 FF01 FF09 FF37 FF54 FF55 FF60 4C066 AA07 BB01 CC01 DD15 4G068 AA01 AB15 AD22 AF40

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 チューブセグメントを介して流体をポン
   プ送出するための注入ポンプであって、該流体をポンプ
   送出するための手段と、該チューブセグメントを該ポン
   プに自動的に装填するための手段とを備える注入ポン
   プ。