JP2010099228A - Driving mechanism for medicinal solution injector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シリンジの押子を押出すことによってシリンジ内の所定量の薬液を生体内に注入するようにした薬液注入器の駆動損失を最小限に抑えるように構成した薬液注入器用駆動機構に関する。 The present invention relates to a drive mechanism for a chemical solution injector configured to minimize a drive loss of a chemical solution injector that injects a predetermined amount of a chemical solution in a syringe into a living body by pushing a pusher of the syringe. .
従来から、所定流量の薬液を生体内に注入する装置としてシリンジポンプが使用されている。このシリンジポンプは、ケースに装着したシリンジの外筒に押子を挿入し、該押子をモータ等の駆動手段で移動することにより、シリンジ内の薬液を所定の流量で生体内に注入するものである。 2. Description of the Related Art Conventionally, a syringe pump has been used as a device for injecting a predetermined flow rate of a medical solution into a living body. This syringe pump injects a medical solution in a syringe into a living body at a predetermined flow rate by inserting a pusher into an outer cylinder of a syringe attached to a case and moving the pusher with a driving means such as a motor. It is.
このようなシリンジポンプの従来例として特許文献１を参照すると、この文献にはシリンジを使用した薬液注入器具の構造が記載されている。その構造は、この文献においてシリンジに相当する薬液容器の基端側の内腔に摺動自在に挿入されたガスケットと、このガスケットを薬液容器内で直線移動させる螺進機構とを有し、この螺進機構と駆動源である電動モータとを減速機構で連結することによって、電動モータの回転を所定の低速度に減速してガスケットの直進移動に変換する構造を備えたものである。 Reference is made to Patent Document 1 as a conventional example of such a syringe pump. This document describes the structure of a chemical liquid injector using a syringe. The structure includes a gasket that is slidably inserted into a lumen on the proximal end side of a chemical solution container corresponding to a syringe in this document, and a screwing mechanism that linearly moves the gasket in the chemical solution container. By connecting a screwing mechanism and an electric motor as a driving source with a speed reducing mechanism, the rotation speed of the electric motor is reduced to a predetermined low speed and converted into a linear movement of the gasket.
ところで、特許文献１において、減速機構は、第１歯車から第８歯車までの複雑な組合せによってギヤダウンする構成とされているため、多段階のギヤダウンによって電動モータの駆動損失が増加するという問題があった。また、多数のギヤ歯による歯合構造は、故障が発生しやすく、この減速機構が故障した場合は、減速機構を取替える必要が生じ、維持コストにも負担をかけることになる。さらに、多数のギヤ歯の歯合動作によって騒音が発生するという問題が生じ、装置の静音化にも不利であった。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、シリンジの押子を押出すことによってシリンジ内の所定量の薬液を生体内に注入するようにした薬液注入器の駆動損失を最小限に抑えると共に、装置の長寿命化、静音化、低コスト化にも有益な薬液注入器用駆動機構を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and minimizes the driving loss of a chemical injector that injects a predetermined amount of chemical in the syringe into the living body by extruding the pusher of the syringe. An object of the present invention is to provide a driving mechanism for a chemical solution injector that is useful for reducing the life of the apparatus, reducing the noise, and reducing the cost.
上記の目的を達成するために、本発明における請求項１の薬液注入器用駆動機構は、シリンジの外筒を装着するシリンジ装着部と、シリンジの押子に固着するスライダと、該スライダを送り移動する送りネジと、該送りネジを回転駆動する駆動機構とを有し、該駆動機構を作動することによってシリンジの押子を押出し移動する薬液注入器において、薬液注入器のケース内に設けられたモータの回転運動を往復運動に変換する偏芯ギヤが設けられ、該偏芯ギヤの偏芯軸に対して回動自在に連結した連結ロッドを介して、該連結ロッドの端部に設けられた軸穴を揺動片の軸支点から偏心した位置に設けられた係止軸に支承することによって連結ロッドの往復運動を揺動片の揺動運動に変換し、該揺動片の上下部に設けられた突起を交互に出力軸の外周に設けられた出力ギヤに歯合することにより、該揺動片の揺動運動によって出力ギヤを１山ずつ所定の回転方向に進め、該出力ギヤの回転運動を送りネジに伝達することによってスライダを移動して押子を押出すようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the liquid injector driving mechanism according to claim 1 of the present invention includes a syringe mounting portion for mounting an outer cylinder of a syringe, a slider fixed to a pusher of the syringe, and a moving movement of the slider. In a chemical liquid injector that has a feed screw that rotates and a drive mechanism that rotationally drives the feed screw, and pushes and moves the pusher of the syringe by operating the drive mechanism, the chemical liquid injector is provided in the case of the chemical liquid injector. An eccentric gear that converts the rotational motion of the motor into a reciprocating motion is provided, and is provided at the end of the connecting rod via a connecting rod that is rotatably connected to the eccentric shaft of the eccentric gear. The reciprocating motion of the connecting rod is converted into the swinging motion of the swinging piece by supporting the shaft hole on the locking shaft provided at a position eccentric from the pivot point of the swinging piece. Output shafts alternately provided projections By meshing with the output gear provided on the outer periphery, the output gear is advanced in a predetermined rotational direction one by one by the swinging motion of the swinging piece, and the rotational motion of the output gear is transmitted to the feed screw The slider is moved to push out the pusher.
また、本発明における請求項２の薬液注入器用駆動機構は、請求項１において、揺動片はコ字形を有し、該コ字形の揺動片の上部と下部に突起が形成され、該揺動片の揺動によって上部と下部の突起が交互に出力軸の外周に設けられた出力ギヤに歯合して、出力ギヤを１山ずつ所定の回転方向に進めるようにしたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the driving mechanism for a chemical injector according to the first aspect, wherein the swing piece has a U-shape, and protrusions are formed on the upper and lower portions of the U-shaped swing piece. The upper and lower protrusions are alternately engaged with the output gear provided on the outer periphery of the output shaft by swinging the moving piece, and the output gear is advanced in a predetermined rotational direction one by one. .
さらに、本発明における請求項３の薬液注入器用駆動機構は、請求項１又は２において、スライダには弾性部材で押圧されたハーフナットが固設され、該ハーフナットが弾性部材の押圧力によって送りネジに歯合されたときは、送りネジの回転によってスライダが押子を押圧する方向へ移動し、送りネジに対する歯合を解除する方向へハーフナットを押圧したときは、スライダがシリンダの押子を押圧する方向の反対側方向へ復帰させることを特徴とする。 Furthermore, in the drive mechanism for a chemical injector according to claim 3 of the present invention, a half nut pressed by an elastic member is fixed to the slider according to claim 1 or 2, and the half nut is fed by the pressing force of the elastic member. When engaged with the screw, the slider moves in the direction to press the pusher by the rotation of the feed screw, and when the half nut is pressed in the direction to release the engagement with the feed screw, the slider moves to the cylinder pusher. It returns to the direction opposite to the direction which presses, It is characterized by the above-mentioned.
本発明の薬液注入器用駆動機構によれば、モータの回転運動を偏芯ギヤの往復運動に変換すると共に、偏芯ギヤに連結した連結ロッドの往復運動を介して、該連結ロッドの往復運動を揺動片の揺動運動に変換する。そして、揺動片の揺動運動によって該揺動片に設けられた上下部の突起を出力軸の外周に設けられた出力ギヤに歯合し、出力ギヤを１山ずつ所定の回転方向に進め、該出力ギヤの回転運動を送りネジの回転運動に伝達することによってスライダを移動して押子を押出すことができる。 According to the driving mechanism for a chemical injector of the present invention, the rotational motion of the motor is converted into the reciprocating motion of the eccentric gear, and the reciprocating motion of the connecting rod is reciprocated through the reciprocating motion of the connecting rod connected to the eccentric gear. It is converted into the swing motion of the swing piece. Then, the upper and lower protrusions provided on the swinging piece are engaged with the output gear provided on the outer periphery of the output shaft by the swinging motion of the swinging piece, and the output gear is advanced in a predetermined rotational direction one by one. The pusher can be pushed out by moving the slider by transmitting the rotational movement of the output gear to the rotational movement of the feed screw.
このような構成によれば、揺動片の揺動運動によって出力ギヤを１山ずつ所定の回転方向に進める所謂テンプ動作を行い、これによって押子を押出すための送りネジを微小移動させることが可能となるものであり、シリンジの押子に対して間欠的な微小量だけの押出し移動を確実に実行することができ、特に、シリンジ内の薬液を微量注入する際に有益となる薬液注入器用駆動機構を得ることが可能となる。 According to such a configuration, a so-called temp operation is performed to advance the output gear in a predetermined rotational direction one by one by the oscillating movement of the oscillating piece, whereby the feed screw for extruding the pusher is moved minutely. It is possible to carry out the extrusion movement of only a minute amount intermittently with respect to the syringe pusher, and is particularly useful when injecting a small amount of the drug solution in the syringe. A dexterous drive mechanism can be obtained.
また、上記の本発明の薬液注入器用駆動機構は、従来のように多数の減速ギヤを用いることによって多段階にギヤダウンを行なう構造を用いることなく、微量の薬液を注入するための低速回転を可能とするため、電動モータの駆動損失を低減した機構として有用であり、装置の長寿命化、静音化、低コスト化にも有益となる。 The above-described drive mechanism for a chemical solution injector of the present invention can be rotated at a low speed for injecting a small amount of chemical solution without using a multi-stage gear down structure by using a large number of reduction gears as in the prior art. Therefore, it is useful as a mechanism that reduces the drive loss of the electric motor, and is useful for extending the life of the apparatus, reducing the noise, and reducing the cost.
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明による薬液注入器用駆動機構は、図３（ａ）〜(ｃ)に示すように、シリンジ１０の外筒２を装着するシリンジ装着部３と、シリンジ１０の押子４に固着するスライダ５と、該スライダ５を送り移動する送りネジ６と、該送りネジ６を回転駆動する駆動機構７とを有し、該駆動機構７を作動することによってシリンジ１０の押子４を押出し移動する薬液注入器１において、薬液注入器１のケース８内に設けられたモータ９の回転運動を往復運動に変換する偏芯ギヤ１１が設けられ、該偏芯ギヤ１１の偏芯軸１２に対して回動自在に連結した連結ロッド１３を介して、該連結ロッド１３の端部に設けられた軸穴１４（図４(ｂ)参照）を揺動片１５の軸支点１６から偏心した位置に設けられた係止軸１７に支承することによって連結ロッド１３の往復運動を揺動片１５の揺動運動に変換し、該揺動片１５に設けられた上下部の突起１８ａ、１８ｂを出力軸１９の外周に設けられた出力ギヤ２０に歯合することにより、該揺動片１５の揺動運動によって出力ギヤ２０を１山ずつ所定の回転方向に進め、該出力ギヤ２０の回転運動を送りネジ６に伝達することによってスライダ５を移動して押子４を押出すようにしたものである。 As shown in FIGS. 3A to 3C, the drug injector driving mechanism according to the present invention includes a syringe mounting portion 3 for mounting the outer cylinder 2 of the syringe 10 and a slider 5 fixed to the pusher 4 of the syringe 10. And a feed screw 6 that feeds and moves the slider 5 and a drive mechanism 7 that rotationally drives the feed screw 6, and the pusher 4 of the syringe 10 is pushed and moved by operating the drive mechanism 7. The injector 1 is provided with an eccentric gear 11 that converts the rotational movement of the motor 9 provided in the case 8 of the chemical injector 1 into a reciprocating movement, and rotates relative to the eccentric shaft 12 of the eccentric gear 11. A shaft hole 14 (see FIG. 4B) provided at the end of the connecting rod 13 is provided at a position eccentric from the shaft fulcrum 16 of the swinging piece 15 through a connecting rod 13 that is movably connected. The connecting rod 13 is supported by being supported on the locking shaft 17. Is converted into a swing motion of the swing piece 15, and the upper and lower protrusions 18 a and 18 b provided on the swing piece 15 are engaged with the output gear 20 provided on the outer periphery of the output shaft 19. Accordingly, the output gear 20 is advanced in a predetermined rotational direction one by one by the swinging motion of the swinging piece 15, and the slider 5 is moved to transmit the pusher by transmitting the rotational motion of the output gear 20 to the feed screw 6. 4 is extruded.
上記の本発明による構造について詳細に述べると、図１に示すように、本実施例の薬液注入器１は、携帯に適するように薄形の長方形箱型による小型ケース８に組み込まれている。また、このケース８は合成樹脂製により軽量且つ小型に形成され、図３（ａ）に示すように、ケース８内に電源部２１とモータ駆動部２２とが直列に配置されると共に、これらの電源部２１とモータ駆動部２２とに並列してシリンジ装着部３が設けられ、またモータ駆動部２２とシリンジ装着部３とがケース８の端部に配置された駆動機構７を介して連結された配置状況とされている。 The above-described structure according to the present invention will be described in detail. As shown in FIG. 1, the chemical solution injector 1 of this embodiment is incorporated in a small case 8 of a thin rectangular box shape so as to be portable. The case 8 is made of a synthetic resin and is light and small. As shown in FIG. 3A, the power supply unit 21 and the motor drive unit 22 are arranged in series in the case 8, and the case 8 The syringe mounting unit 3 is provided in parallel with the power source unit 21 and the motor driving unit 22, and the motor driving unit 22 and the syringe mounting unit 3 are connected via a driving mechanism 7 disposed at the end of the case 8. It is assumed that the arrangement situation.
これらの各部のうち、シリンジ装着部３以外の各部はケース８内に収納され、図２に示すように露呈したシリンジ装着部３に対してシリンジ１０の装填を行うことが可能とされている。また、ケース８の上面全体が透明カバー３２によって開閉自在に覆われ、カバー３２を閉じた状態でも、シリンジ装着部３に装填されたシリンジ１０の状況を外観することができ、また透明カバー３２を開いた状態でシリンジ１０の交換を行なうことが可能とされている。 Among these parts, each part other than the syringe mounting part 3 is housed in the case 8, and the syringe 10 can be loaded into the exposed syringe mounting part 3 as shown in FIG. Further, the entire upper surface of the case 8 is covered with a transparent cover 32 so as to be opened and closed. Even when the cover 32 is closed, the situation of the syringe 10 loaded in the syringe mounting portion 3 can be seen. The syringe 10 can be exchanged in the opened state.
なお、図１又は図２に示すように、ケース８の上面には液晶表示部３３及び各種のスイッチ類３４が設けられ、透明カバー３２を閉じた状態で液晶表示部３３を外部から見ることができ、また透明カバー３２を開いた状態でスイッチ類３４の操作を行なうことができる。 As shown in FIG. 1 or FIG. 2, a liquid crystal display unit 33 and various switches 34 are provided on the upper surface of the case 8, and the liquid crystal display unit 33 can be viewed from the outside with the transparent cover 32 closed. The switches 34 can be operated with the transparent cover 32 opened.
図３（ａ）〜(ｃ)は、ケース８内の各部が見えるように図示したものである。この図において、電源部２１にはケース８の下面に電池交換用の不図示の蓋部が設けられ、この蓋部を開けることによって、ケース８内に収容された電池を交換することが可能とされている。 FIGS. 3A to 3C are illustrated so that each part in the case 8 can be seen. In this figure, the power supply unit 21 is provided with a lid (not shown) for battery replacement on the lower surface of the case 8, and by opening the lid, the battery accommodated in the case 8 can be replaced. Has been.
また、電源部２１から電力を供給されるように接続された電動モータ９がケース８内のモータベース２３（図３（ｂ）参照）にネジ２３ａで固設されている。このモータ９はアウターローター構造の小型ブラシレスＤＣモータ９を使用しており、低騒音且つ高寿命に構成されているものである。 Further, the electric motor 9 connected so as to be supplied with power from the power supply unit 21 is fixed to the motor base 23 (see FIG. 3B) in the case 8 with screws 23a. The motor 9 uses a small brushless DC motor 9 having an outer rotor structure, and is configured with low noise and a long life.
以下、上記のモータ９に接続される駆動機構について、図４（ａ）及び(ｂ)を用いて説明するが、これらの図は、モータ９と連結ロッド１３と揺動片１５と出力ギヤ２０とが直列に配設された状況で描かれている。これは図示を明快にするためであり、図３(ａ)に示す具体例においては、モータ９の回転ギヤ９ｂに歯合された大径の偏芯ギヤ１１に対して直交する方向に連結ロッド１３が設けられ、出力ギヤ２０に結合された出力軸１９及び送りギヤを電源部２１とモータ駆動部２２に並列させた配置構造となる。 Hereinafter, the drive mechanism connected to the motor 9 will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. These drawings show the motor 9, the connecting rod 13, the swing piece 15, and the output gear 20. Are depicted in a situation where they are arranged in series. This is for clarity of illustration, and in the specific example shown in FIG. 3 (a), the connecting rod extends in a direction perpendicular to the large-diameter eccentric gear 11 meshed with the rotating gear 9b of the motor 9. 13 is provided, and the output shaft 19 and the feed gear coupled to the output gear 20 are arranged in parallel with the power source unit 21 and the motor drive unit 22.
図４（ａ）、（ｂ）において、ケース８内のモータベース２３にネジ２３ａで固設されたモータ９の回転軸９ａの外周に固定された回転ギヤ９ｂに大径の偏芯ギヤ１１が歯合されたことにより、モータ９の回転速度が減速された状態で偏芯ギヤ１１に伝達される。 4 (a) and 4 (b), a large-diameter eccentric gear 11 is attached to a rotary gear 9b fixed to the outer periphery of a rotary shaft 9a of a motor 9 fixed to a motor base 23 in a case 8 with a screw 23a. As a result of the meshing, the rotational speed of the motor 9 is transmitted to the eccentric gear 11 in a reduced state.
また、偏芯ギヤ１１の上下の回転支持軸１１ａから偏心量ｄだけ偏心した位置に形成された偏芯軸１２には連結ロッド１３の一端に設けられた連結穴１３ａが回動自在に結合されたことにより、偏芯ギヤ１１の回転によって連結ロッド１３が往復直線運動を行なうこととなる。 A connecting hole 13a provided at one end of the connecting rod 13 is rotatably coupled to the eccentric shaft 12 formed at a position eccentric from the upper and lower rotation support shafts 11a of the eccentric gear 11 by an eccentric amount d. As a result, the connecting rod 13 reciprocates linearly as the eccentric gear 11 rotates.
さらに、連結ロッド１３の他端に形成された幅広部１３ｂには軸穴１４が設けられ、この軸穴１４に揺動片１５の下角部の近傍に形成された係止軸１７が支承されている。この揺動片１５はコ字形に形成され、コ字形のやや下方位置に軸支点１６が設けられ、連結ロッド１３が往復移動すると、上記のように連結ロッド１３の軸穴１４に支承された揺動片１５が軸支点１６を中心とする揺動運動に変換される。 Further, the wide portion 13b formed at the other end of the connecting rod 13 is provided with a shaft hole 14, and a locking shaft 17 formed near the lower corner of the swing piece 15 is supported by the shaft hole 14. Yes. The swing piece 15 is formed in a U-shape, and a shaft fulcrum 16 is provided at a slightly lower position of the U-shape. When the connecting rod 13 reciprocates, the swing supported on the shaft hole 14 of the connecting rod 13 as described above. The moving piece 15 is converted into a swinging motion around the shaft fulcrum 16.
この揺動片１５の軸支点１６は、モータ９の支持ベース２３に張出片２４の一端をネジ２４ｂで固定し、張出片２４の端辺中央から内方へ向けて形成された取付け凹部２４ａ（図４（ａ）参照）の途中に支承されている。また、この張出片２４の先端近傍に設けられた軸穴１９ａは出力軸１９がその一端を外方に突出させた状態で回動自在に支承されると共に、出力軸１９には取付け凹部２４ａに収容された状態で出力ギヤ２０が結合されている。 A shaft fulcrum 16 of the oscillating piece 15 is a mounting recess formed by fixing one end of the overhanging piece 24 to the support base 23 of the motor 9 with a screw 24b and inward from the center of the end side of the overhanging piece 24. It is supported in the middle of 24a (see FIG. 4 (a)). The shaft hole 19a provided in the vicinity of the tip of the projecting piece 24 is rotatably supported with the output shaft 19 projecting one end outward, and the output shaft 19 has a mounting recess 24a. The output gear 20 is coupled in a state of being housed in the housing.
さらに、上記の構成において、図４(ｂ)に示すように、コ字形の揺動片１５の上下の腕部１５ａ、１５ｂの夫々には互いに内方を向いて突出された突起１８ａ、１８ｂが形成され、例えば上部の突起１８ａが出力ギヤ２０のいずれかの歯部に歯合されたとき、下部の突起１８ｂが出力ギヤ２０から微小距離だけ離間して出力ギヤ２０に対する歯合から解放され、揺動片１５が軸支点１６の周りに図示の時計方向へ揺動すると、出力ギヤ２０が矢印で示す時計周りに回転し、出力軸１９を回動する。 Furthermore, in the above configuration, as shown in FIG. 4B, the upper and lower arms 15a and 15b of the U-shaped swing piece 15 have protrusions 18a and 18b protruding inward from each other. For example, when the upper protrusion 18a is engaged with any tooth portion of the output gear 20, the lower protrusion 18b is separated from the output gear 20 by a minute distance and released from the engagement with the output gear 20, When the swing piece 15 swings around the shaft fulcrum 16 in the clockwise direction in the figure, the output gear 20 rotates in the clockwise direction indicated by the arrow, and the output shaft 19 rotates.
このような動作においては、揺動片１５の揺動によって上下の突起１８ａ、１８ｂが交互に出力軸１９の外周に設けられた出力ギヤ２０の歯部に歯合し、該揺動片１５の連続的に揺動運動によって出力ギヤ２０を１山ずつ図４(ｂ)の矢印で示す所定の回転方向に進めるという、所謂テンプ動作を行うことになる。 In such an operation, the upper and lower protrusions 18 a and 18 b alternately mesh with the teeth of the output gear 20 provided on the outer periphery of the output shaft 19 by the swinging of the swinging piece 15. A so-called temp operation is performed in which the output gear 20 is continuously moved forward and backward in a predetermined rotational direction indicated by an arrow in FIG.
また、出力軸１９はシリンジ装着部３の方向に延長されると共に、この出力軸１９の端部はローラクラッチ２５を介して送りネジ６に結合されている。なお、出力軸１９の外周には送りダイヤル２６が固設され、この送りダイヤル２６は、図１に示すようにシリンジ装着部３に露呈した位置に設けられ、送りダイヤル２６を指先で回転操作することによって送りネジ６を回動することも可能である。 Further, the output shaft 19 is extended in the direction of the syringe mounting portion 3, and an end portion of the output shaft 19 is coupled to the feed screw 6 via the roller clutch 25. A feed dial 26 is fixed to the outer periphery of the output shaft 19, and this feed dial 26 is provided at a position exposed to the syringe mounting portion 3 as shown in FIG. 1, and the feed dial 26 is rotated with a fingertip. Accordingly, the feed screw 6 can be rotated.
また、送りネジ６はハーフナット２７に歯合されている。ハーフナット２７は、図５(ａ-１)、（ｂ-１）、(ａ-２)、（ｂ-２）に示すように、スライダ５の基部５ａに固設され、弾性部材２８で送りネジ６の側に押圧された状態にされている。このハーフナット２７はスライダ５の基部５ａの略中央に移動自在に設けられ、ハーフナット２７に形成されたやや長形の挿通穴２７ａの半領域だけに雌ネジ２７ｂが形成され、この雌ネジ２７ｂが形成された部位に送りネジ６を圧接するようにコイルバネ等による弾性部材２８が設けられている。 The feed screw 6 is engaged with the half nut 27. The half nut 27 is fixed to the base portion 5a of the slider 5 as shown in FIGS. 5 (a-1), (b-1), (a-2), and (b-2), and is fed by an elastic member 28. It is in a state of being pressed to the screw 6 side. The half nut 27 is movably provided at the approximate center of the base portion 5a of the slider 5, and a female screw 27b is formed only in a half region of the slightly elongated insertion hole 27a formed in the half nut 27. The female screw 27b An elastic member 28 such as a coil spring is provided so as to press-contact the feed screw 6 to the portion where the is formed.
また、ハーフナット２７には弾性部材２８が設けられた側の反対側にプッシュ部２９が形成され、このプッシュ部２９を指先で押圧することによって弾性部材２８に抗してハーフナット２７が送りネジ６から解放される方向に移動し、これによって送りネジ６がフリーになると、シリンジ１０の内圧に押圧されて押子４が押出されることとなる。 The half nut 27 is formed with a push portion 29 on the side opposite to the side where the elastic member 28 is provided, and the half nut 27 is fed against the elastic member 28 by pressing the push portion 29 with a fingertip. When the feed screw 6 is freed by moving in the direction released from 6, the pusher 4 is pushed out by being pressed by the internal pressure of the syringe 10.
従って、ハーフナット２７が弾性部材２８の押圧力によって送りネジ６に歯合された状態のときは、送りネジ６の回転によってスライダ５が押子４を押圧する方向へ移動し、送りネジ６に対する歯合を解除する方向へハーフナット２７を押圧したときは、スライダ５が押子４を押圧する方向とは反対側方向へ復帰することとなる。 Accordingly, when the half nut 27 is engaged with the feed screw 6 by the pressing force of the elastic member 28, the slider 5 moves in the direction of pressing the pusher 4 by the rotation of the feed screw 6, and the feed screw 6 is moved. When the half nut 27 is pressed in the direction to release the engagement, the slider 5 returns to the direction opposite to the direction in which the slider 4 is pressed.
なお、図３（ａ）、（ｃ）に示すように、シリンジ装着部３にはシリンジ１０を定位置に保持するシリンジ押さえ３０が設けられ、またシリンジ１０の注入口１０ａを保持する凹状の保持口３１が形成されている。また、スライダ５は押子４の内腔部に挿入するようにやや先細りのテーパ形状に形成され、スライダ５の中央には送りネジ５を挿通する挿通穴５ｂが形成されている。 As shown in FIGS. 3A and 3C, the syringe mounting portion 3 is provided with a syringe presser 30 that holds the syringe 10 in a fixed position, and a concave holding that holds the injection port 10 a of the syringe 10. A mouth 31 is formed. Further, the slider 5 is formed in a slightly tapered shape so as to be inserted into the inner cavity of the pusher 4, and an insertion hole 5 b through which the feed screw 5 is inserted is formed at the center of the slider 5.
本実施例は上記のように構成されているため、まず、図１に示すように透明カバー３２を開けて、所定の薬液が充填されたシリンジ１０をシリンジ装着部３に装着すると共に、押子４の内腔部にスライダ５を挿着し、電源を入れてモータ９を駆動すると、モータ９の回転が偏芯ギヤ１１に伝達されると共に偏芯ギヤ１１の回転が連結ロッド１３の往復運動に変換され、さらに連結ロッド１３の往復運動が揺動片１５の揺動運動に変換される。 Since the present embodiment is configured as described above, first, as shown in FIG. 1, the transparent cover 32 is opened, and the syringe 10 filled with a predetermined chemical solution is mounted on the syringe mounting portion 3, and the pusher is pressed. When the slider 5 is inserted into the inner cavity 4 and the power is turned on to drive the motor 9, the rotation of the motor 9 is transmitted to the eccentric gear 11 and the rotation of the eccentric gear 11 is reciprocated by the connecting rod 13. Furthermore, the reciprocating motion of the connecting rod 13 is converted into the swinging motion of the swinging piece 15.
そして、揺動片１５の揺動運動によって出力ギヤ２０を１山ずつ所定の回転方向に進め、該出力ギヤ２０の回転運動を送りネジ６の回転運動に伝達することによってスライダ５を移動して押子４を押出す所謂テンプ動作を行うことによって、押子４を押出すための送りネジ６を微小移動させることが可能となる。 Then, the swinging movement of the swinging piece 15 advances the output gear 20 one mountain at a time in a predetermined rotational direction, and the rotational motion of the output gear 20 is transmitted to the rotational motion of the feed screw 6 to move the slider 5. By performing a so-called tempering operation to push out the pusher 4, it is possible to slightly move the feed screw 6 for pushing out the pusher 4.
本発明の薬液注入器用駆動機構は、シリンジの押子を押出すことによってシリンジ内の微量の薬液を生体内に注入するようにした薬液注入器の駆動損失を最小限に抑えると共に、装置の長寿命化、静音化、低コスト化にも有益な薬液注入器用駆動機構として利用することが可能である。 The drive mechanism for a liquid injector according to the present invention minimizes the drive loss of the liquid injector that is configured to inject a small amount of liquid in the syringe into the living body by pushing out the pusher of the syringe, and the length of the apparatus. It can be used as a driving mechanism for a chemical solution injector that is useful for life span, noise reduction, and cost reduction.
１ 薬液注入器
２ 外筒
３ シリンジ装着部
４ 押子
５ スライダ
５ａ 基部
５ｂ 挿通穴
６ 送りネジ
７ 駆動機構
８ ケース
９ モータ
９ａ 回転軸
９ｂ 回転ギヤ
１０ シリンジ
１０ａ 注入口
１１ 偏芯ギヤ
１１ａ 支持軸
１２ 偏芯軸
１３ 連結ロッド
１３ａ 連結穴
１３ｂ 幅広部
１４ 軸穴
１５ 揺動片
１５ａ、１５ｂ 上下の腕部
１６ 軸支点
１７ 係止軸
１８ａ 上部の突起
１８ｂ 下部の突起
１９ 出力軸
２０ 出力ギヤ
２１ 電源部
２２ モータ駆動部
２３ 支持ベース
２３ａ ネジ
２４ 張出片
２４ａ 取付け凹部
２４ｂ ネジ
２５ ローラクラッチ
２６ 送りダイヤル
２７ ハーフナット
２７ａ 挿通穴
２７ｂ 雌ネジ
２８ 弾性部材
２９ プッシュ部
３０ シリンジ押さえ
３１ 保持口
３２ 透明カバー
３３ 液晶表示部
３４ スイッチ類
ｄ 偏心量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chemical solution injector 2 Outer cylinder 3 Syringe mounting part 4 Pusher 5 Slider 5a Base part 5b Insertion hole 6 Feed screw 7 Drive mechanism 8 Case 9 Motor 9a Rotating shaft 9b Rotating gear 10 Syringe 10a Inlet 11 Eccentric gear 11a Support shaft 12 Eccentric shaft 13 Connecting rod 13a Connecting hole 13b Wide part 14 Shaft hole 15 Swing pieces 15a, 15b Upper and lower arm parts 16 Shaft support 17 Locking shaft 18a Upper protrusion 18b Lower protrusion 19 Output shaft 20 Output gear 21 Power supply part 22 Motor drive part 23 Support base 23a Screw 24 Overhang piece 24a Mounting recess 24b Screw 25 Roller clutch 26 Feed dial 27 Half nut 27a Insertion hole 27b Female screw 28 Elastic member 29 Push part 30 Syringe presser 31 Holding port 32 Transparent cover 33 Liquid crystal Display section 34 Switches d Eccentricity
Claims (3)
薬液注入器のケース内に設けられたモータの回転運動を往復運動に変換する偏芯ギヤが設けられ、
該偏芯ギヤの偏芯軸に対して回動自在に連結した連結ロッドを介して、該連結ロッドの端部に設けられた軸穴を揺動片の軸支点から偏心した位置に設けられた係止軸に支承することによって連結ロッドの往復運動を揺動片の揺動運動に変換し、
該揺動片の上下部に設けられた突起を交互に出力軸の外周に設けられた出力ギヤに歯合することにより、該揺動片の揺動運動によって出力ギヤを１山ずつ所定の回転方向に進め、
該出力ギヤの回転運動を送りネジに伝達することによってスライダを移動して押子を押出すようにしたことを特徴とする薬液注入器用駆動機構。 A syringe mounting portion for mounting an outer cylinder of the syringe; a slider that is fixed to the pusher of the syringe; a feed screw that feeds and moves the slider; and a drive mechanism that rotationally drives the feed screw. In the chemical injector that pushes and moves the pusher of the syringe by operating,
An eccentric gear that converts the rotational motion of the motor provided in the case of the chemical injector to reciprocating motion is provided,
The shaft hole provided at the end of the connecting rod is provided at a position eccentric from the pivot point of the swinging piece via a connecting rod that is rotatably connected to the eccentric shaft of the eccentric gear. Converting the reciprocating motion of the connecting rod into the swinging motion of the swinging piece by supporting it on the locking shaft,
The protrusions provided on the upper and lower portions of the swing piece are alternately meshed with the output gear provided on the outer periphery of the output shaft, whereby the output gear is rotated by a predetermined angle by the swing movement of the swing piece. Go in the direction,
A drive mechanism for a chemical injector, wherein the rotational movement of the output gear is transmitted to a feed screw to move the slider and push the pusher.
A half nut pressed by an elastic member is fixed to the slider. When the half nut is engaged with the feed screw by the pressing force of the elastic member, the slider pushes the pusher by the rotation of the feed screw. 3. The slider according to claim 1, wherein when the half nut is moved in a direction to release the engagement with the feed screw, the slider returns to a direction opposite to the direction in which the slider is pressed. Drive mechanism for chemical injectors.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2008272865A JP2010099228A (en) | 2008-10-23 | 2008-10-23 | Driving mechanism for medicinal solution injector |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2008272865A JP2010099228A (en) | 2008-10-23 | 2008-10-23 | Driving mechanism for medicinal solution injector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2010099228A true JP2010099228A (en) | 2010-05-06 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2008
- 2008-10-23 JP JP2008272865A patent/JP2010099228A/en active Pending
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