JP4055926B2 - 輸液ポンプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、輸液ポンプに係り、特にドアを開き、着脱自在に用いられる輸液チューブの途中部位を本体の定位置に一時的に保持するときに、定位置に正しくセットされない場合には、ドアを閉じることを防止する機能を有する輸液ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
輸液ポンプには、輸液チューブをフィンガにより順次押圧して輸液を行う蠕動式輸液ポンプや、回転ローラを備えたディスクにより、輸液チューブを押圧して輸液を行うローラ式輸液ポンプや、シリンジのピストンを押圧して輸液を行うシリンジ式輸液ポンプなどが知られている。
【０００３】
これらの輸液ポンプの内で、輸液チューブをフィンガにより順次押圧して輸液を行うように構成された蠕動式の輸液ポンプによれば、ドアを開き、着脱自在に用いられる輸液チューブの途中部位を輸液ポンプの本体側の定位置となる溝部内において一時的に保持した後に、ドアを閉じて、本体に対して固定してから、輸液チューブの外周面を本体に内蔵されたポンプ機構で個別駆動される複数のフィンガと、ドアにおいて付勢力を有して設けられた受け板との間の挟持状態にすることで輸液チューブを完全に保持し、ポンプ機構の駆動にともない複数のフィンガで外周面を押圧して送液を行うように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成される蠕動式の輸液ポンプによれば、着脱自在に用いられる輸液チューブの途中部位を輸液ポンプの本体側の定位置となる溝部内において一時的に保持した後に、ドアを閉じることで、送液の準備が整うことになる。
【０００５】
具体的には、輸液チューブの上流側を本体の溝部にセットし、上記のポンプ機構の複数のフィンガ上を通過させ、下流側をチューブクランプ部に一時的にセットするが、このように一時的にセットするときに特にポンプ機構の複数のフィンガ上を正しく通過させるようにセットされない場合であっても、輸液チューブは柔らかいのでドアが閉じられる場合があった。特に、ナース以外の家族や患者自身等が操作するときに、輸液チューブを挟んでドアを閉じる場合があるので、このような最悪の場合も想定することで思わぬ事故防止を図る必要がある。
【０００６】
また、ドアには種々の機能部品が実装されており、重量があるのでドアを本体に対する開閉自在に単純に軸支したのでは、ドアが自重で自然に閉まる方向に動くなどして操作性が良くない問題もある。
【０００７】
したがって、本発明の上記の事情に鑑みてなされたものであり、ドアを開き、輸液チューブの途中部位を本体の定位置に一時的に保持した後に、ドアを閉じるときに、輸液チューブが正しく定位置にセットされない場合には、ドアを閉じることを積極的に防止する機能を有する輸液ポンプの提供を目的としている。
【０００８】
また、加えて本体に対して開閉自在に設けられるドアの開閉のための操作性を向上した輸液ポンプの提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、着脱自在に用いられる輸液チューブの途中部位を本体の定位置に一時的に保持し、輸液チューブの外周面を前記本体に内蔵されたポンプ機構により個別駆動される複数のフィンガと前記本体に対して開閉自在に軸支されるドアにおいて付勢力を有して設けられた受け板との間の挟持状態にするために、前記ドアを前記本体に対して固定して輸液チューブを完全に保持し、前記ポンプ機構の駆動にともない前記複数のフィンガで前記外周面を押圧して送液を行う輸液ポンプであって、
前記受け板を前記挟持状態と前記ドアに対する不動状態にするために、前記ドアが開状態にあるときに、前記受け板に対する係止状態となるように移動付勢力を得て移動されるストッパー部材と、
輸液チューブが前記定位置に正しく一時的に保持され、かつ前記ドアが前記本体に対する閉状態に移動されたときに前記係止状態を解除するように前記移動付勢力に抗して前記ストッパー部材を移動させるために前記本体に設けられた形状部と、を具備することを特徴としている。
【００１０】
また、前記ストッパー部材は、前記受け板の裏面に形成される傾斜面に対して摺接することで前記解除する方向に移動させる分力を発生させる傾斜面と、前記受け板の側壁部に対する係止状態にされる係止部とを一体形成し、また、前記形状部は前記傾斜面に対して摺接することで前記ストッパー部材を前記解除する方向に移動させる分力を発生させるように夫々構成されることを特徴としている。また、前記ドアを前記本体に対する開閉自在に軸支する軸支部において、前記ドアの開閉力を制動するとともに、略一定の角度にドアを保持するためのドアストッパー部材をさらに設けたことを特徴としている。
【００１１】
そして、前記ポンプ機構の複数のフィンガは、前記送液の上流側から前記フィンガを第１フィンガ、第２フィンガ、…、下流側の第Ｎフィンガとしたときに、前記第１フィンガ及び第Ｎフィンガは前記輸液チューブを完全に圧閉するように個別駆動され、他のフィンガは前記輸液チューブを完全には圧閉しないように個別駆動されるとともに、
、前記第１フィンガ及び第Ｎフィンガに対応させて、前記受け板の前記付勢力以下で付勢される受け部材を 前記受け板に夫々設けたことを特徴としている。
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好適な一実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。尚、後述する説明では本願出願人が特開平９−１５１８５６号公報において提案したペリスタリックフィンガ方式であって、各フィンガにより輸液チューブを上流側と下流側のみ完全に潰した閉塞状態にする一方で、閉塞された途中部位については完全に潰さないようにすることで、輸液チューブの肉厚の影響をなくした精度の良い送液方式を前提にしている。また、この方法に限定されず完全に潰すことで輸液チューブの蠕動運動を行うように構成されたペリスタリックフィンガ方式の輸液ポンプにも適宜適用可能とすることもできる。
【００１２】
先ず、図１は前面側に設けられる操作スイッチパネルを図示した輸液ポンプ１の正面図である。
【００１３】
本図において、輸液チューブ２の上流には所定の薬液を貯蔵した輸液バッグ３００が接続されており、輸液チューブ２の途中部位を図示のように輸液ポンプ１にセットするとともに、輸液チューブ２のさらに下流側のクレンメ３０３を介して接続される静脈刺針３０４を設けており、この静脈刺針３０４を患者の静脈に刺針することで、薬液の注入を行なう。
【００１４】
このために輸液バッグ３００は不図示のスタンドポールに吊るされており、ベッド上に横たわる患者へのより精度の高い輸液を可能にしている。
【００１５】
本図において、輸液チューブ２の途中部位を図示のように一時的にセットした後にドアの基部となるドアベース４を閉じて、ドアロックレバー７の操作により輸液が開始できるようにした状態が示されている。また表示部は所謂７セグメント数字表示部が全て「８」となる表示となっているが、これは数値及びエラー、「−」などが表示されることを示している。
【００１６】
さて、本図において、輸液ポンプ１の本体の基部となるとともに本体外周縁部形状部を形成した本体ベースはアルミダイキャスト製又は剛性を有する樹脂製であり必要な強度と精度を確保する一方で、この本体ベースの左側縁部をその回動中心として開閉自在に設けられるドアベース４上において、操作スイッチと表示部を設けている。
【００１７】
すなわち、操作スイッチ類を配置したキーパネル部９と、表示部８とが枠印刷により大別するように設けられている。これらキーパネル部９と表示部８は透明樹脂フィルムの裏面上に所定項目が印刷されるとともに、エンボス加工により前方に円形に突起するように加工された樹脂フィルムにより、不図示の各キーを覆うように接着されて設けられており、薬液などが内部に進入することを防止している。
【００１８】
また、上記の各スイッチキーは共通の基板上に実装したものを使用し、また表示部８のＬＥＤは、表示が夜間でも見え易いようにしている。各スイッチキーと表示装置及びランプ類は後述する制御部に対してフレキシブルケーブルを介して接続されており、このケーブルから電力供給及び駆動信号等を伝達するようにして、ドア化粧カバーを設けたドアベース４の開閉動作にともなう電力供給及び信号伝達が支障なく行えるように構成されている。また、このドアベース４に設けられるキーパネル部９と表示部８はＴＴＬレベルの電気信号のみ扱うようにしている。
【００１９】
次に、各スイッチの機能について述べると、図示の左下隅に配設される電源スイッチ１５はメイン電源の入／切に使用されるものであり、所定秒（およそ２秒以上）押し続けることで、電源オンとなり、再度所定秒（約３秒以上）押しつづけることで電源オフとなるように制御されており、不用意に電源オン、オフができないように配慮されている。この右隣りのバッテリランプ１６は図示のように３段階に表示する緑色発光ダイオードを設けており、電源のオン、オフに関係なく交流または専用の直流電源を接続しているときに点灯して、充電中であることを知らせるようにしており、充電中には充電量をまた内蔵バッテリー使用中には残量を３段階レベルでＬＥＤ表示するようにしている。
【００２０】
また、このバッテリーランプ１６の上方には、商用電源か直流電源を使用しているときで、電源がオンの時のみ常時点灯する交流直流ランプ１７が設けられている。
【００２１】
続いて、この上には輸液中に押すことで内蔵のブザーが鳴り、輸液を強制停止するための停止消音スイッチ１８が設けられている。この停止消音スイッチ１８は警報音が鳴っているときに押すと消音させることができ、また輸液の準備が整い開始可能な状態から所定秒（約２秒以上）押圧しつづけると後述する「スタンバイモード」となり、開始忘れを注意するアラーム状態が解除される状態になるので、例えば手術室内において患者への刺針が完了した状態で待機するときに、輸液開始までの時間中にアラーム発生を行わないようにできるようにしている。この停止消音スイッチ１８の左隣りには停止中に橙色で発光するダイオードが点滅するようにした停止表示ランプ２１が停止消音スイッチ１８と同じ枠で囲むようにして関連付けされて設けられている。
【００２２】
また、この停止消音スイッチ１８の右隣りには開始スイッチ１９が設けられており、開始スイッチ１９を押すことで内蔵のブザーが鳴り、輸液動作を開始し、開始表示ランプ２０の緑色発光ダイオードが点滅して動作状態であることを表示するようにしている。停止消音スイッチ１８の左隣りには早送りスイッチ３６が設けられており、押圧することで押圧している間は、設定された速度（ｍＬ／ｈ）よりも早い送液を行なうようにしている。
【００２３】
これら各スイッチの上方には、表示部８で囲まれた下方に位置する流量予定量表示部３３の表示桁に対応する位置になるように設定手段であるアップダウンスイッチ２２が図示のように合計で６個配設されており、これらアップダウンスイッチ２２の各桁数に対応した上下ボタンを停止状態で夫々押すことで流量と予定量の設定を設定できるようにしている。このときアップダウンスイッチ２２を押すことで０．１ｍＬ／ｈ、又は１ｍＬ／ｈ単位で表示が変化し、流量設定範囲が最小の１．０〜最大の５００ｍＬ／ｈに設定可能となるようにプログラムされている。
【００２４】
この流量予定量表示部３３の上方には別枠印刷で囲まれた積算量予定量表示部２３が配設されている。また、予定量設定範囲は同じくアップダウンスイッチ２２の各桁数に対応した上下ボタンを押すことで、１〜９９９９ｍＬの範囲で設定可能であり、１ｍＬ単位で設定するかまたはフリーに設定できるようにプログラムされており、その設定値を記憶するように構成されている。
【００２５】
また、輸液された積算量を、積算量表示範囲が０．０〜９９９９ｍＬの範囲となるように０．１ｍＬ、又は１ｍＬ単位で表示するようにプログラムされている。これらの流量表示部３３はＬＥＤ表示であり、積算量予定量表示部２３もＬＥＤであるため、夜間乃至暗い部屋でも照明なしで見ることができる。
【００２６】
また、積算量予定量表示部２３の上方には各種のアラーム文字を設けたアラーム表示部が別枠印刷で囲まれるように配設されている。このアラーム表示部は、「完了」の文字を点滅で表示する完了表示部２４と、輸液チューブ２の閉塞異常が検出されて正常な輸液ができないときに「閉塞」の文字が点滅するようにして処置を促す閉塞異常表示部２６と、ドアベース４が本体ベース３に対して完全に閉じていないときにその状態がドアスイッチで検出されたときに、「ドア」の文字を点滅させるドア開き表示部２７と、輸液チューブ２中に所定長（１０ｍｍ）以上の長さの気泡が混入したときに「気泡」の印刷文字を点滅表示するようにした気泡異常表示部２８と、内蔵バッテリーの電圧が低下したときに「バッテリ」を点滅表示するようにしたバッテリ異常表示部２９とが図示のように同じ印刷枠で囲まれるようにして設けられている。
【００２７】
このアラーム表示部の左上側には、輸液チューブ２の閉塞検出警報圧力レベルを「Ｈ」の高い、「Ｍ」の中間、「Ｌ」の低いの３段階で緑色表示する発光ダイオードを図示のように左右方向に配設した閉塞圧設定表示部３０が設けられており、予め設定された閉塞検出警報圧力レベルを常時点灯表示するようにしている。これら発光ダイオードは同じ実装基板上に発光ダイオードが実装されており、上記のフレキシブルケーブルを介して電力供給を受けるようにしている。
【００２８】
また、ドアベース４はアルミダイキャスト製または剛性のある樹脂製であり、デザイン上のポイントとなる曲面を側面と前面の間に形成するとともに、上面において凸状に突出形成された動作インジケータ６を設けている。この動作インジケータ６の内部には赤色と緑色に発光する発光ダイオードが内蔵されており、動作状態に応じて点灯するようにしている。すなわち、送液中と早送り中は点滅し、スタンバイ機能が働いている時は、赤色と緑色が交互に点滅して、輸液を即座に開始できる状態であることを知らせるようにしている。
【００２９】
次に、図２は輸液ポンプの横断面図であり、本図において既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛して、図１に図２をさらに参照して、輸液ポンプ１は所定材質の樹脂材料からヒケや樹脂流れ痕などがないように特殊射出成形される本体化粧カバー１２ａにより本体ベース３の四隅を覆うようにして固定するように構成されており、この本体化粧カバー１２ａを取り外すことで内部の全ての部位に簡単にアクセス可能にしている。すなわち、保守組み立ての容易化を考慮した設計となっている。また、この本体化粧カバー１２ａの上には持ち運びの際に把持するためのハンドル５が本体化粧カバー１２ａと一体で形成されている。
【００３０】
この輸液ポンプ１の背面には、図中の破線図示の裏面基板１３上に実装された不図示の外部通信接続コネクタとヒューズホルダと交流電源コネクタ（レセプタクル）４９と不図示のメイン実装基板上に実装されたヒストリースイッチと直流コネクタなどが開口部を介して外部に出るように構成されている。
【００３１】
次に、図３はドアベース４を開いた状態を示した正面図であって、輸液チューブ２を装填する前の様子を示すとともに、説明のためにドアベース４は本体ベース３に対して略面一となるまで開かれた状態を示しているが、ドアベース４は後述するように所定角度、即ち、略１０５度まで開かれると停止する。
【００３２】
図３において、本体ベース３には図示のようにその略中央部において上下方向に形成される溝部３ｍを一体形成しており、この溝部３ｍ内に輸液チューブ２をセットするように構成されている。また、この溝部３ｍの略中間部位には合計で４個のネジ１１０をプラスドライバーで取り外すことで着脱可能に構成されたポンプ機構１００が設けられており、このポンプ機構１００が薬液などで汚染されて、フィンガ１０−ｎの動きが悪くなったときに、ポンプ機構１００を本体ベース３から取り出し、所定洗剤で洗浄することで薬液を洗い流し、動きが正常に復帰できるように設計されている。このためにポンプ機構１００に設けられる各フィンガ１０−１、１０−２、１０−３、１０−４、１０−５は、耐薬液、薬品性に優れる、例えばポリアセタール樹脂材料等の熱可塑性樹脂から射出成形されている。
【００３３】
また、本体ベース３の下方部位には紙面前方に突出する一対の顎部３ａが溝部３ｍを挟むように一体形成されており、図２に示すドア化粧カバー１２ｂを設けたドアベース４を閉じたときにこれらの凸状部である顎部３ａの上にドア化粧カバー１２ｂの下方側面が位置するようにすることで、何らかの衝撃的な外力が加わったときに、これらの顎部３ａで外力を受け止めるようにしてドア化粧カバー１２ｂとドアベース４には外力が加わらないように配慮されている。
【００３４】
溝部３ｍの下方側には、ドアベース４が開かれると自動的に輸液チューブ２を一時的に圧閉して保持するとともに、右隣りの解除レバー４６の操作で任意に圧閉を解除できるチューブクランプ部４７が配設されている。また、押すように操作される解除レバー４６は、押圧によりクランプ部４７による輸液チューブ２のクランプが解除されるように設けられている。したがって、チューブクランプ部４７によるクランプを解除し、輸液セットの装着、取り外しの時に使用される。また、本体ベース３の中間の右側部位にはフック５９が固定されており、ドアベース４において回動自在に設けられたドアロックレバー７の係止部７ａがこのフック５９に対して係止されることで、ドアを本体に対する固定状態に維持するように操作可能にしている。
【００３５】
また、溝部３ｍの最上流側に対向する部位となるドアベース４側にはエラストマーから形成されるドアシールゴム６６が配設されており、ドアベース４を閉じたときに本体ベース３は図示の形状部３ｊとの間で接合シール面を形成するようにドアシールゴム６６が変形することで内部に薬液が進入することを防止している。また、ドアシールゴム６６は、ドアベース４に固定されるチューブ押え板６７により脱落防止されて固定される。
【００３６】
上記の形状部３ｊの下方には気泡センサ６０が配設されている。この気泡センサ６０は、輸液チューブ２内部に混入する気泡の内で、チューブ内における長さが所定長さ（例えば、約１０ｍｍ）となる所定量（約０．０８ｃｃ）以上のものが検出されたときに、それ以降の動作を強制的に停止するためのものであり、この気泡検出部である気泡センサ６０に対向する位置となるドアベース４側にはチューブ押え部６７ｂがチューブ押え板６７に一定形成されており、ドアベース４を閉じたときに輸液チューブ２を不動状態にすることで正確な気泡検出を行えるようにしている。
【００３７】
また、この気泡センサ６０の下方にはポンプ機構１００が位置しており、その下方には閉塞センサ６２が配設されており、これに対向するようにドアベース４に配設された閉塞押え板６９とともに輸液チューブ２を紙面の前後方向に挟持するようにしている。この閉塞センサ６２は永久磁石とこの永久磁石の移動位置をアナログ的に検出するためのピックアップとから構成されており、輸液チューブ２の閉塞状態にともなう内圧変化に応じて移動される永久磁石の位置を検出する。このことから、閉塞押え板６９は輸液チューブ２のあらゆる方向の内圧変化を規制しないようにする必要があるので、図示の円盤はバネ板（弾性部材）の端部において自由に可動できるように保持されている。
【００３８】
一方、ポンプ機構１００の動作原理は、装着された輸液チューブ２をフィンガ１０−１、１０−２、１０−３、１０−４、１０−５で押圧して、設定された時間あたりの流量で持続的に輸液するものであって、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）に記憶した情報によりモーター回転信号を生成し、この回転信号によってモーターを回転させ、ポンプを駆動し、輸液の流量を調節するようにしている。
【００３９】
また、フインガ１０−１、１０−２、１０−３、１０−４、１０−５は上流側から第１フィンガ、第２フィンガ、第３フィンガ、第４フィンガ、第５フィンガの夫々が図示のようにポンプベース１０１内において紙面前後方向に往復駆動されるように内蔵されている。図示のように第１フィンガ１０−１と第４フィンガ１０−４の形状は他の第２フィンガ、第３フィンガ、第５フィンガとは異なっている。すなわち第１フィンガと第４フィンガの幅寸法Ｗ１は他のフィンガの幅寸法Ｗ２より大きく設定されている。また、第１フィンガと第４フィンガの押圧面には凸部が形成されている。
【００４０】
このように、各フィンガを全て同じ形状にしないことで、上述したように本願出願人が特開平０９−１５１８５６号公報において提案したペリスタリックフィンガ方式を理想的なものにしている。
【００４１】
すなわち、第１フィンガ１０−１と第４フィンガ１０−４の押圧面に形成された凸部で輸液チューブ２を上流側と下流側のみ完全に圧閉し、他のフィンガ第２フィンガ、第３フィンガで途中部位を完全に潰さないようにすることで、輸液チューブの肉厚の影響をなくした高い精度の送液を可能にしている。第１フィンガと第４フィンガは輸液チューブ２を完全に圧閉するときに輸液チューブ２が左右に広がる状態になるので第１フィンガと第４フィンガの幅寸法Ｗ１は他のフィンガの幅寸法Ｗ２より大きくしている。尚、第５フィンガ１０−５は脈動を補正するためのものである。
【００４２】
また、通常の蠕動運動方式の場合には、全てのフィンガ１０−ｎを第２フィンガ１０−２と同じものにすることで完全に輸液チューブ２を潰すことで輸液チューブの蠕動運動を行うことができるようになる。
【００４３】
次に、ドアベース４は、本体ベース３に対して上下の一対のヒンジブロック６５と破線図示のピン６１により左側に向けて開くように構成されており、上述した表示部８、キーパネル部９、動作インジケータ６への通電などを、繰返し曲げに強いフレキシブルケーブル６３により行うようにしている。そして、このドアベース４の略中央部位には上記のポンプ機構１００に対向するようにしてバックプレート機構１３０が配設されている。
【００４４】
受け板であるバックプレート機構１３０はポンプ機構１００の各フィンガ１０−ｎに対向するように設けられることで、フィンガによる押圧の受け面を形成するものであるが、紙面の前後方向に移動するように設けられており、何らかの過剰負荷が発生したときに紙面裏面側に向けて後退するようにして輸液チューブ２の損傷を防止する機能を備えている。また、上記の第１フィンガ１０−１と第４フィンガ１０−４は輸液チューブ２を完全に圧閉するので、これらのフィンガに対向するようにしてバックプレート部材１３１がバックプレートベース１３２とは個別にされて、紙面の前後方向に移動するように設けられている。
【００４５】
再度、図２において、本体ベース３は、図中の破線図示のポンプ機構１００を着脱可能に収容するための形状部３ｔを上記の顎部３ａとともに一体形成している。この顎部３ａはドアベース４と同じかやや高く成形されており、ドアベースを保護している。また、本体ベース３は各部材の取り付け基部となっており、アルミダイキャスト製の上板部材である上プレート１１１を図示のように固定することで装置の上面フレーム部分を形成している。また、この上プレート１１１の背面部分には厚さ１〜２ｍｍ前後の鉄板から加工される背面部材である背面プレート１１２が、上プレート１１１のネジ孔を設けた取付け部において２本のネジ１１０で固定されており装置背面側の背面フレーム部分を形成している。また、本体ベース３の下方部分と背面プレート１１２の間には下板部材である下プレート１１３がネジ１１０により固定されており、装置の底面フレーム部分を形成している。こうして、本体ベース３と上プレート１１１と背面プレート１１２と下プレート１１３による頑丈な閉構造の本体フレームが形成されている。または、上プレート１１１、背面プレート１１２、下プレート１１３、及び電池ケース１１６とが一体成型されていても構わない。
【００４６】
以上のように、十分な強度を有する本体ベース３を基準として上下と背面のプレートとで、内蔵される機構と基板とを取り囲むように構成するか、一体化することにより、十分な剛性を確保して、万が一の落下時において機構と回路基板他を保護できるとともに、電磁波などの影響についても最小にできるように配慮している。
【００４７】
本体ベース３の形状部３ｔの上下面部位にはカムシャフト１０２を回転自在に支持するベアリングを内蔵したベアリングブロック１０３が固定される。このカムシャフト１０２の上端の軸体には歯付きプーリ１０４が不図示のネジで固定される。また、上プレート１１１には出力軸において上記の歯付きプーリ１０４よりも小径または同じ大きさの歯付きプーリ１０７を不図示のネジにより固定したステッピングモータ１０６が固定されており、各プーリ間に張架される歯付きベルト１０５によりステッピングモータ１０６の回転力をカムシャフト１０２に伝達するように構成されている。また、各プーリのフランジは図示のように片側のみ設けるようにして歯付きベルト１０５を組み付けるか交換するときにステッピングモータ１０６を取り外さずに着脱ができるようにしている。
【００４８】
また、カムシャフト１０２の外周面には上記のフィンガ１０−ｎに相当する偏芯カム形状部が精度を確保してコンピュータ制御加工装置により一体加工されている。カムシャフト１０２の精度が高いので、寸法精度の良い輸液チューブを用いれば、例えば流量精度±５％以内を保証できることになる。この一体型カムシャフト１０２は、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼から機械加工されている。
【００４９】
さらに回転検出センサ１０８は、歯付きプーリ１０４の上側面に取り付けられた不図示のタイミングディスクを光学的に読み取ることで上記のカムシャフト１０２の回転位置と回転数を読み取る。このために回転検出センサ１０８は、上プレート１１１において一体形成された取付け部１１１ｃに固定されている。
【００５０】
上記の背面プレート１１２は、図示のようにモータ１０６の背後に配設されるとともに電源コネクタ等を実装した裏面基板１３の取り付け基部となっている。また、バッテリユニット１１６はモータ１０６の下方において上記の下プレート１１３に形成された開口部１１３ａを介して電池が交換可能になるように配置されている。このために、本体化粧カバー１２ａの底部を塞ぐための裏蓋３０８が下プレート１１３に対してネジ止めされるように設けられている。また、この裏蓋３０８には装置全体をスタンドに固定するための固定ネジ孔部材３０７が固定されている。
【００５１】
また、上記のポンプ機構１００は形状部３ｔに対して４本のネジ１１０で固定された後には、後述するフィンガの小型ラジアルベアリング１２０がカムシャフト１０２のカム面１０２ａに当接する状態になるように構成されている。また、上プレート１１１は歯付きプーリ１０４を逃げる形状となっており、カムシャフトを固定した状態で上プレート１１１を固定できるようにして組み立て時においてカムシャフト１０２を組み立てた後であっても固定できるようにして、順番の不整合が生じないようにしている。バッテリーユニット１１６は図示のような形状であり下プレート１１３に固定される。一方、フレキシブルケーブル６３は不図示のメイン実装基板１４から延設されており、本体ベース３の開口部を通過して図３に図示のように現れるように構成されている。
【００５２】
また、後述するプログラムを記憶するとともに所定制御を司るメイン実装基板は上方に向かうように配設された複数のコネクタを設けており、このメイン実装基板をネジにより上プレート１１１の側面に上方縁部を固定するように構成されている。また、このメイン実装基板は、接地パターンを広く設定したり、各電子部品の実装パターンを配慮することで外部ノイズに対して強くなるように配慮されており、ノイズ発生のともなう機器が多数使用される手術室内での使用を可能にしている。
【００５３】
次に、図４はポンプ機構１００を構成するフィンガ組み立て部を示した外観斜視図である。本図において、ポンプベース１０１は耐薬品性を配慮した所定材質の樹脂材料から図示のような形状に一体成形される。このポンプベース１０１には図示のように５個所の案内孔部１０１ｃが貫通して形成されており、これら案内孔部１０１ｃに対して、予め小型ベアリング１２０をフィンガ孔部１０ｃに嵌合されるピン１１９により回動軸支したフィンガを装填する。これらフィンガは、上流側から前述した第１フィンガ１０−１、第２フィンガ１０−２、、第３フィンガ１０−３、第４フィンガ１０−４、第５フィンガ１０−５として準備される。この装填のときに、第１フィンガ１０−１と第４フィンガ１０−４の形状は上記のように凸部１０ａを上面１０ｂに形成する関係から他のフィンガの形状と異なっているので、ポンプベース１０１に間違いなく組み付けることができるようになる。
【００５４】
このようにして、各フィンガがポンプベース１０１に装填された後に、各フィンガを付勢するための付勢部材である圧縮コイルバネ１２１を装填し、止め輪１２２を溝部１０ｄに矢印方向にセットすることで、各フィンガは上記のカムシャフト１０２側に移動することとなる。
【００５５】
一方、ポンプベース１０１は図示のようにフィンガの摺接面１０１ｄから連続形成される山部１０１ｂが左右に一体形成されており、バックプレート機構１３０のバックプレートベース１３２がこれらの山部１０１ｂに対して当接する状態で輸液チューブ２を保持するようにしている。また、第１フィンガ１０−１、第４フィンガ１０−４に対応するフィンガ案内部１０１ｆは、他のフィンガ案内部１０１ｅの幅寸法より大きく設定されている。
【００５６】
次に、図５は、ドアベース４に対して反転して示したバックプレート機構１３０の立体分解図である。本図において、バックプレートベース１３２は耐薬品性を配慮した所定材質の樹脂材料から図示のような形状に一体成形される。このバックプレートベース１３２の山部１３２ｂは、図３に示したポンプベース１０１の山部１０１ｂの間に潜入する位置関係となるように形成することで、常時同じ蠕動運動が輸液チューブ２に伝達できるようにしている。
【００５７】
また、このバックプレートベース１３２には、上記の第１フィンガ１０−１と第４フィンガ１０−４に対向するようにして設けられるバックプレート部材１３１を図示のように背後からセットするとともにバックプレート部材１３１のフランジ部の孔部１３２ａが対称位置に一体形成されている。
【００５８】
一方、ドアベース４は、図示のような凹部内において、ストッパー部材７０を矢印方向に移動自在に設けるとともに、バックプレートベース１３２を固定するための一対のネジ部４ａと、大小圧縮バネ（すなわち、第１の付勢部材、第２の付勢部材）を保持する凸部４ｃ、４ｂを一体形成している。
【００５９】
ストッパー部材７０を図中の矢印ｄ２方向に常時移動するように設けるために、ドアベース４にはねじ穴を中心に設けた凸部４ｄが形成されており、この凸部４ｄに圧縮バネ７１の一方が当接し、他方がストッパー部材７０の開口部の内壁部に当接する状態にしてから、ブラケット７２をネジ７７で凸部４ｄに固定するようにしている。
【００６０】
また、バックプレート１３２を上述のドアベース４に固定するために、まず４個の小圧縮コイルバネ１３５（第１の付勢部材）を４個所の凸部４ｃにセットし、２個の大圧縮コイルバネ１３６（第２の付勢部材）を凸部４ｂにセットし、バックプレート部材１３１の有底孔部１３１ｂに小圧縮コイルバネ１３５が入るようにセットし、大圧縮コイルバネ１３６が有底孔部１３２ｂに入るようにしてから、一対のブラケット８０をネジ７７で一対のネジ部４ａに夫々固定する。
【００６１】
また、ストッパー部材７０は、バックプレートベース１３２の裏面に形成される傾斜面１３２ｆに対して摺接することで図中の矢印ｄ１方向に移動させる分力を発生させる傾斜面７０ｂと、バックプレートベース１３２の側壁部１３２ｇに対する係止状態にされる係止部７０ａとが図示のように一体形成されている。
【００６２】
このストッパー部材７０は、ドアを閉じたときに本体ベース３に形成された形状部に対して傾斜面７０ｂが当接して摺接することでストッパー部材７０を矢印ｄ１方向に移動させる分力を発生させることで、係止部７０ａがバックプレートベース１３２の側壁部１３２ｇに対する係止状態を解除するように構成されている。
【００６３】
以上のようにして、図６のバックプレートベース１３２とストッパー部材とから構成されるバックプレート機構１３０とポンプ機構の間で挟持する挟持状態図に図示のようにする。このとき、やや大型で目立つ色のチュープホルダー６８は、ポンプ機構の下流において輸液チューブを保持するように機能する。
【００６４】
次に、図７はフインガー１０−ｎと輸液チューブ２の圧閉状態の関係を示した動作説明図である。本図において、開始スイッチ１９（図１参照）が押圧されて送液が開始されると、流量設定に応じて回転駆動されるステッピングモータ１０６の起動が行われ、状態（Ａ）において、第４フィンガ１０−４のみで輸液チューブ２を完全閉塞することで、薬液バッグ内の薬液を流入させる。次に、状態（Ｂ）で第１フィンガ１０−１により完全閉塞して、上流と下流側の間で薬液を閉じ込める。
【００６５】
続いて、状態（Ｃ）では、第４フィンガ１０−４が待避し、第２フィンガ１０−２により輸液チュ−ブ２を途中まで押圧することで薬液を送り出す。これに続く、状態（Ｄ）では第３フィンガ１０−３の移動により輸液チュ−ブ２を途中まで押圧することで薬液を送り出す。続く、状態（Ｅ）では第４フィンガ１０−４が完全閉塞するように動き出すとともに、第５フィンガ１０−５が状態（Ｆ）になるように急速に動き出す。以上の一連の動作を繰返し行うことで、完全圧閉しない蠕動運動による送液を行う。ここで、第５フィンガ１０−５が急速に動き出すようにすることで、状態（Ａ）から状態（Ｅ）に至る動作により発生した脈動であって特に高い流量が設定された場合に発生する脈動を整流に近づけるようにしている。以上の一連のフィンガの押圧力を上記のバックプレート機構１３０で受けるようにしている。
【００６６】
次に、図８（ａ）、（ｂ）は図３のＸ−Ｘ線矢視断面図であり、（ａ）はドアが閉じられた様子を示し、（ｂ）はドアが最大位置まで開かれた様子を示している。本図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、ドアベース４にネジで固定されているチューブ押え板６７には弾性変形可能な形状部６７ａが一体成形されており、この形状部の端部が上記のヒンジブロック６５の外周面に対して常時当接する状態にされている。また、上記のヒンジブロック６５の外周面の終端部には段差部６５ａが形成されており、図８（ｂ）に図示のようにドアを閉じたときに、形状部６５ａがこの段差部６５ａ中に落ち込むようにしている。
【００６７】
以上の構成で、重量があるドアを本体に対する開閉自在に単純に軸支した場合に比較して、適度な制動力が加わり、かつまた段差部６５ａに落ち込むときのクリック感を操作するものに与えることが可能となりドア開閉の操作性が格段に向上する。
【００６８】
図９（ａ）〜（ｃ）は図３のＹ−Ｙ線矢視断面図であり、（ａ）はドアが開けられ、輸液チューブ２がセットされて、ドアが閉じられる様子を示し、（ｂ）は本体側の定位置となる溝部内において正しく一時的に保持された後に、ドアが閉じられる直前の様子を示し、（ｃ）はドアが完全に閉じられ、ロックされた様子を示している。
【００６９】
本図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、図９（ａ）において、本体ベース３にはドアを閉じたときに、ストッパー部材７０の傾斜面７０ｂに対して当接して摺接することでストッパー部材７０を矢印ｄ１方向に移動させる分力を発生させる形状部６４が形成されている。また、図示の状態では、ストッパー部材７０の係止部７０ａがバックプレートベース１３２の側壁部１３２ｇに対する係止状態となっている。
【００７０】
図９（ａ）の状態から、ドアが閉じられると、ストッパー部材７０は、バックプレートベース１３２の裏面に形成される傾斜面１３２ｆに対して摺接することで図中の矢印ｄ１方向にさらに移動される。そして、ドアが完全に閉じられ、ロックされるとプレートベース１３２の側壁部１３２ｇに対する係止状態にされていた係止部７０ａがバックプレート内部に収まり、傾斜面に沿うように移動する状態となり、正常な機能を実現する。
【００７１】
一方、図３のＹ−Ｙ線矢視断面図である図１０に図示のように、輸液チューブ２の途中部位が正しくセットされないと、ストッパー部材７０を矢印ｄ１方向に移動させる分力を発生させる位置までドアを閉じることができない。このことから、形状部６４によりストッパー部材７０を移動できなくなり、上記の係止状態を解除することができなくなる。
【００７２】
以上のように輸液チューブの上流側を本体の溝部にセットし、上記のポンプ機構の複数のフィンガ上を通過させ、下流側をチューブクランプ部に一時的にセットするときに、特にポンプ機構の複数のフィンガ上を正しく通過させるようにセットされない場合には、ドアを閉じることができなくなるので、輸液チューブを挟んでドアを閉じることが防止される。
【００７３】
【発明の効果 】
以上説明したように、本発明によれば、ドアを開き、輸液チューブの途中部位を本体の定位置に一時的に保持した後に、ドアを閉じるときに、輸液チューブが正しく定位置にセットされない場合には、ドアを閉じることを積極的に防止する機能を有する輸液ポンプを提供できる。
【００７４】
また、上記効果に加えて本体に対して開閉自在に設けられるドアの開閉のための操作性を向上した輸液ポンプを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 輸液ポンプ１の前面側に設けられる操作スイッチパネルを図示した正面図である。
【図２】輸液ポンプ１の横断面図である。
【図３】輸液チューブ２を装填する前の様子を示し、ドアベース４を開いた状態を示した正面図である。
【図４】輸液ポンプ機構１００の立体分解図である。
【図５】バックプレート機構１３０の立体分解図である。
【図６】バックプレートベース１３２とストッパー部材とから構成されるバックプレート機構１３０とポンプ機構の間で挟持する挟持状態図である。
【図７】第１フィンガから第５フィンガの動作説明図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は図３のＸ−Ｘ線矢視断面図であり、（ａ）はドアが閉じられた様子を示し、（ｂ）はトアが最大位置まで開かれた様子を示している。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は図３のＹ−Ｙ線矢視断面図であり、（ａ）はドアが開けられ、輸液チューブ２がセットされて、ドアが閉じられる様子を示し、（ｂ）は本体側の定位置となる溝部内において正しく一時的に保持された後に、ドアが閉じられる直前の様子を示し、（ｃ）はドアが完全に閉じられ、ロックされた様子を示している。
【図１０】図３のＹ−Ｙ線矢視断面図であって、輸液チューブ２の途中部位が正しくセットされない状態を示している。
【符号の説明】
１ 輸液ポンプ
２ 輸液チューブ
３ 本体ベース
４ ドアベース
５ ハンドル
６ インジケータ
７ ドアロックレバー
８ 表示部
９ キーパネル部
１０−ｎフィンガ
１２ａ 本体化粧カバー
１２ｂ ドア化粧カバー
６３ フレキシブルケーブル
６４ 形状部
６５ ヒンジブロック
６６ ドアシールゴム
６７ チューブ押え板
６９ 閉塞押え板
７０ ストッパー部材
７０ａ 係止部
７０ｂ 傾斜面
７１ 圧縮バネ
１００ ポンプ機構
１０１ ポンプベース
１０２ カムシャフト
１０６ ステッピングモータ
１１１ 上プレート
１３０ バックプレート機構
１３１ バックプレート部材
１３２ バックプレートベース（受け板）
１３２ｇ 側壁部
１３５ 小圧縮コイルバネ（第１の付勢部材）
１３６ 大圧縮コイルバネ（第２の付勢部材）
３０３ クレンメ
３０４ 静脈刺針

Claims (4)

1. 着脱自在に用いられる輸液チューブの途中部位を本体の定位置に一時的に保持し、輸液チューブの外周面を前記本体に内蔵されたポンプ機構により個別駆動される複数のフィンガと前記本体に対して開閉自在に軸支されるドアにおいて付勢力を有して設けられた受け板との間の挟持状態にするために、前記ドアを前記本体に対して固定して輸液チューブを完全に保持し、前記ポンプ機構の駆動にともない前記複数のフィンガで前記外周面を押圧して送液を行う輸液ポンプであって、
   前記受け板を前記挟持状態と前記ドアに対する不動状態にするために、前記ドアが開状態にあるときに、前記受け板に対する係止状態となるように移動付勢力を得て移動されるストッパー部材と、
   輸液チューブが前記定位置に正しく一時的に保持され、かつ前記ドアが前記本体に対する閉状態に移動されたときに前記係止状態を解除するように前記移動付勢力に抗して前記ストッパー部材を移動させるために前記本体に設けられた形状部と、
   を具備することを特徴とする輸液ポンプ。
2. 前記ストッパー部材は、前記受け板の裏面に形成される傾斜面に対して摺接することで前記解除する方向に移動させる分力を発生させる傾斜面と、前記受け板の側壁部に対する係止状態にされる係止部とを一体形成し、
   また、前記形状部は前記傾斜面に対して摺接することで前記ストッパー部材を前記解除する方向に移動させる分力を発生させるように、夫々構成されることを特徴とする請求項１に記載の輸液ポンプ。
3. 前記ドアを前記本体に対する開閉自在に軸支する軸支部において、前記ドアの開閉力を制動するとともに、略一定の角度にドアを保持するためのドアストッパー部材をさらに設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の輸液ポンプ。
4. 前記ポンプ機構の複数のフィンガは、前記送液の上流側から前記フィンガを第１フィンガ、第２フィンガ、…、下流側の第Ｎフィンガとしたときに、前記第１フィンガ及び第Ｎフィンガは前記輸液チューブを完全に圧閉するように個別駆動され、他のフィンガは前記輸液チューブを完全には圧閉しないように個別駆動されるとともに、
   、前記第１フィンガ及び第Ｎフィンガに対応させて、前記受け板の前記付勢力以下で付勢される受け部材を 前記受け板に夫々設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の輸液ポンプ。

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