JP5463468B2 - 輸液ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、例えば、医療用の点滴装置等に使用される輸液ポンプに関し、更に詳細には液体を送るチューブが開放状態のままとなることにより生じる液体のフリーフローを防止する為のチューブの閉塞機構を有する輸液ポンプに関する。

従来より、輸液チューブ内の薬液等を送液する医療用の輸液ポンプであって、ポンプ機構を内蔵した輸液ポンプ本体に対して開閉自在に設けられるドアを備えた輸液ポンプとしては、ペリスタルティック方式によるものが主に使用されている。

ペリスタルティック方式の輸液ポンプは、ポンプ機構本体に備わる複数のフィンガーが、個々の位相で往復運動を行い、全体として蠕動運動することにより、ドアに設けられた受け板と該フィンガとの間に配置された輸液チューブを、順次下流側に押圧することで送液を行う構造を有しており、例えば特許文献１に開示されているものがある。

この種の輸液ポンプにおいては、輸液ポンプに備わるドアを開けて、輸液チューブを取り外す際、ドアを開ける前に輸液ポンプの途中部位を予めクレンメ等で閉塞しないと、ドアの開放と同時に輸液チューブ内の液体が、重力でフリーフローを生じる為、このフリーフローを防止する機能を有する輸液ポンプが望まれていた。

このフリーフローを防止する機能を備える輸液ポンプの一例として、特許文献２に開示されている方法が提案されている。

特許文献２に記載の輸液ポンプの構造によれば、ドアを開けると同時に、輸液チューブを閉塞する機構を備えるとともに、所定の閉塞部材によって輸液チューブが閉塞された状態とならなければ、輸液チューブの取り外しができない構造としている為、フリーフローの防止による安全性に優れていた。

特開平５−２７７１８３号公報 特開平５−２７７１８６号公報

しかしながら、特許文献２に記載の輸液ポンプの構造によれば、輸液ポンプにチューブの装着又は取り外しの操作を行う際における、操作者の負担、操作者の作業ミスに関わる以下の問題があった。

まず操作者の負担に関しては、チューブ装着時にはチューブを閉塞する機構（以降セイフティクランプと記載）の開放操作、取り外し時はチューブのクランプ部材（以降スライドクランプと記載）の閉塞操作及びセイフティクランプの開放操作が必要である等、作業手順が多い点が挙げられる。

またセイフティクランプの開放操作を行う際、操作者は指でセイフティクランプの機構の一部を押すことになるが、セイフティクランプは、チューブを確実に閉塞状態とするために強力なスプリングを使用している為、操作者によっては強い負荷となる場合がある。

仮に、負荷を低減して操作者の負担を減らす為、モータ等を駆動源として自動又は半自動的に、セイフティクランプを開放できるようにした場合、「部品点数が増加する」、「必要な内部構造上のスペースの増加」、「電源の働いていない状態では機能しない」、「コスト高につながる」等の弊害が生じることになる。

次に操作者の作業ミスに関しては、取り外しの際、スライドクランプでチューブ閉塞を行う前に、セーフティクランプを指で押すことができるため、操作者が順序を間違えた場合、フリーフローが発生してしまうという問題が挙げられる。

これらの課題を解決する為、請求項１記載の発明では、輸液チューブ内の液体を送液する輸液ポンプであって、輸液ポンプは、ポンプ本体とこのポンプ本体に対して開閉可能なドアユニットとからなるものとしている。詳細の構造は以下の通りである。

ドアユニットは、ドア機構部を構成し、このドア機構部はポンプ本体に軸支される扉と、前記ポンプ本体との係合部を有し、前記扉に軸支されて一定の範囲で回動可能なハンドルとを備える構造である。

ポンプ本体は、送液機構部とスライドクランプ機構部とバルブ機構部と連動機構部とを構成しており、この送液機構部は、往復運動により前記輸液チューブを押圧する駆動部品を備えた構造である。

スライドクランプ機構部は、輸液チューブを閉塞状態又は開放状態とするクランプ部材を保持するクランプ保持部品と、クランプ部材の位置を移動させるクランプ移動部品を備えた構造である。

バルブ機構部は、輸液チューブを圧縮して輸液チューブ内の液体の流路を遮断することができるバルブを備えた構造である。

連動機構部は、ハンドルの回動動作により作用する力をスライドクランプ機構部とバルブ機構部に伝える複数のリンクを備えた構造である。

ハンドルをポンプ本体と係合し、ハンドルを回動するときに作用する力により、クランプ部材は輸液チューブを閉塞又は開放する。

バルブは前記輸液チューブを圧縮して前記輸液チューブ内の液体の流路を遮断又は、輸液チューブの圧縮を解除して前記輸液チューブ内の液体の流路を開放する。

クランプ部材は輸液チューブを閉塞し、バルブは前記輸液チューブを圧縮していない状態から、ハンドルをポンプ本体と係合し、ハンドルを回動可能な範囲の限界位置の一方から他の一方に回動するときに作用する力が、前記連動機構部の前記複数のリンクに作用する。

そして少なくとも１つ以上の前記リンクが、前記バルブ機構部に作用して、前記バルブが前記チューブを圧縮し、次に、少なくとも１つ以上の前記リンクが、前記スライドクランプ機構部に作用して、前記クランプ移動部品が前記クランプ部材を閉塞状態の位置から開放状態の位置まで移動する。

又は、クランプ部材は輸液チューブを開放し、バルブが輸液チューブを圧縮している状態から、ハンドルをポンプ本体と係合し、前記ハンドルを回動可能な範囲の限界位置の一方から他の一方に回動するときに作用する力が、連動機構部の前記複数のリンクに作用する。

そして少なくとも１つ以上のリンクが、スライドクランプ機構部に作用して、クランプ移動部品がクランプ部材を開放状態の位置から閉塞状態の位置まで移動し、次に、少なくとも１つ以上のリンクが、バルブ機構部に作用して、バルブは前記チューブの圧縮を解除する。
また、ハンドルの操作のみにより、スライドクランプ機構部とバルブ機構部とを連動して機能させる連動機構部が、複数の自由度と３軸方向の可動範囲を有するリンク機構部を有しており、連動機構部を付勢するスプリングが、前記ポンプ本体の少なくとも１ 箇所以上に配置された構造であることを特徴とする輸液ポンプ。

又、請求項２に記載の発明の輸液ポンプでは、請求項１に記載の輸液ポンプにおいて、送液機構の前記駆動部品には、前記チューブ内の液体の送液方向に沿って、略Ｖ形状の溝部が形成している。

そしてドア機構部の前記扉部品には、前記ドアユニットを閉じた状態で、前記駆動部品と対向する位置に、略Ｖ形状の溝部が形成されている対向部品が配置されており、バルブ機構の前記バルブは、輸液チューブを閉塞できる位置で、駆動部品の両側に少なくとも１以上配置している。

そして駆動部品が、送液方向に対して垂直且つ、対向するドアユニットに対して平行な方向に往復運動することにより、駆動部品と前記対向部品とが、前記輸液チューブを繰り返し押圧し、輸液チューブを繰り返し押圧されるタイミングに合わせて、バルブが動作し、チューブ内の液体を送液することを特徴とする輸液ポンプとしている。

又、請求項３に記載の発明の輸液ポンプでは、請求項１に記載の輸液ポンプにおいて、送液機構部の駆動部品を、複数のフィンガー部品により構成している。

そして複数のフィンガー部品が各々に往復運動を行い、フィンガー部品の先端が、輸液チューブを送液方向に順次押圧することを繰り返すことにより、チューブ内の液体を送液するペリスタルティック方式であることを特徴とする輸液ポンプとしている。

又、請求項４に記載の発明の輸液ポンプでは、請求項１〜３のいずれかに記載の輸液ポンプにおいて、ハンドルの操作のみにより、スライドクランプ機構とバルブ機構部とを連動して機能させる連動機構部が、溝カム又はスライダ部を有するリンクを含む、複数のリンクの組み合わせによる構造としている。

そして連動機構部を付勢するスプリングが、ポンプ本体の少なくとも１箇所以上に配置されていることを特徴とする輸液ポンプとしている。

請求項１記載の発明によれば、ドアユニットをポンプ本体に対して開いた状態において、従来技術のセイフティクランプに相当するバルブを操作者が手動で開閉することが無いため、操作ミスによってフリーフローを生じることがない。

また、モータ等の電源を必要とする動力を用いることなく、梃子的な働きをするリンク機構により、操作者は比較的小さな力で、輸液チューブを閉塞、開放する機構を動作させることができる。

また、ハンドルの操作のみにより、スライドクランプ機構とバルブ機構とを連動して機能させる一連の動作を行える為、操作手順を間違えることがなくなる。

また、輸液ポンプに輸液チューブを装着及び取り外しを行う際、常にクランプ部材又はバルブ又はクランプ部材とバルブの両方によって輸液チューブが閉塞されていることになる為、フリーフローを確実に防止できる。
さらに、連動機構を付勢するスプリングを配置することにより、ハンドルの操作によっては連動機構に力を作用させないときは、連動機構を構成する各部品が所定の場所に位置するようにできる。
また、ドアユニットがポンプ本体に対して完全に閉じられていない状態でハンドルの操作を行わなけば、スプリングの力がリンクを介してハンドルに作用することで、ドアユニットをポンプ本体に閉じる場合とは反対の方向にハンドルが回動する為、ドアユニットがポンプ本体に対して完全に閉じられていない状態を、操作者等が容易に認識できる。

請求項２記載の発明によれば、輸液チューブを輸液ポンプに装着するドアユニットを閉める操作が完了した後は、バルブがチューブを閉塞した状態にあるが、輸液チューブを押圧する駆動部品が１ つである為、簡易的な構造によって、送液時に、バルブを適時開放する構造とすることが可能となる。

請求項３記載の発明によれば、ペリスタルティック方式を採用することにより、送液機構の駆動部品の動作位置のタイミングに合わせてバルブの開閉を行う必要が無い為、バルブを１つにすることが可能となる。

請求項４記載の発明によれば、連動機構を構成するリンクに、溝カムを有するリンクを使用することにより、スライドクランプ機構とバルブ機構が機能するタイミングを１つのリンクで決めることができる。

以下、本発明の最良の形態に係る輸液ポンプについての実施例を、添付図面を参照して説明する。尚、各実施形態における同一の構成部分については同一の符号を付している。

＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１による輸液ポンプ１００の斜視図である。この輸液ポンプ１００は、大きく分けて、ポンプ本体１０とポンプ本体１０に対して開閉可能なドアユニット２０により構成されており、図１（ａ）はドアユニットが開いている状態を示し、図１（ｂ）はドアユニットが閉じている状態を示している。

本実施例は、図１（ａ）に示すドアユニットが開いている状態から、スライドクランプ３０により輸液チューブ４０を閉塞した状態で、ポンプ本体に組み込んだ後、図１（ｂ）に示すドアユニットを閉じた状態とする過程でのハンドル２３の一連の動作に連動して、バルブ機構とスライドクランプ機構が機能することで輸液チューブの閉塞・開放を行うものである。

ハンドル２３の一連の操作によるドアユニット２０の開閉作業中は常に、スライドクランプ３０とバルブ１４Ａ・１４Ｂの両方又は一方が、輸液チューブ４０を閉塞している状態となり、輸液チューブ４０内の液体のフリーフローを完全に防止することができる。

具体的には、図６（ａ）〜（ｄ）が示すハンドル２３の位置に対してスライドクランプ３０とバルブ１４Ａ、１４Ｂが輸液チューブ４０を下表の状態で閉塞又は開放するものである。

ハンドルの位置(図６） スライドクランプ３０ バルブ１４Ａ・１４Ｂ
図６（ａ） 閉塞 開放
図６（ｂ） 閉塞 開放
図６（ｃ） 閉塞 閉塞
図６（ｄ） 開放 閉塞

上表の状態を得るための、本実施例の輸液ポンプ１００の構造及び機能の詳細について以下に記載する。

〔ポンプ本体１０の構成〕
ポンプ本体１０は、ベースプレート１１に配置された、バルブ１４Ａとバルブ１４Ｂを備えるバルブ機構部、スライドクランプ機構部１５、連動機構部１３に加え、Ｖ溝形状駆動部品１２Ａを備えるシャトル機構部とモータ１６を主要部分として構成されている。

〔ドアユニット２０の構成〕
一方、ドアユニット２０には、扉部品２１に配置されたハンドル２３、Ｖ溝形状固定部品２２を主要部分として構成されている。

〔スライドクランプ３０と輸液チューブ４０について〕
図２（ａ）は、輸液チューブ４０を閉塞するクランプ部材として使用するスライドクランプ３０の平面図である。スライドクランプ３０は細幅溝部３０nから広幅溝部３０wに溝幅が変化する貫通溝を有する。

細幅溝部３０nは、輸液チューブ４０の肉厚の２倍よりも小さい幅を有し、広幅溝部３０wは輸液チューブより大きいので、輸液チューブを細幅溝部３０nの位置に置くとき、図２（ｂ）に示すように輸液チューブ４０を閉塞し、広幅溝部３０wの位置に置くとき、図２（ａ）に示すように輸液チューブ４０を開放することができる。

以下に、本実施例の輸液ポンプが有する機構構造について、送液機構部とバルブ機構部、スライドクランプ機構部及びそれらの連動機構部の詳細について説明する。

〔送液機構部について〕
尚、本実施例の輸液ポンプは、Ｖ溝形状駆動部品１２Ａがモータ１６を駆動源として、送液方向Ｙに対して垂直且つ、対向する位置にあるＶ溝形状固定部品２２に対して平行な方向Ｘ−Ｘ’に往復運動することにより、Ｖ溝形状固定部品２２と輸液チューブを繰り返し押圧することにより、チューブ内の液体を送液するシャトル方式の送液機構を採用している。

〔スライドクランプ機構部について〕
図３はスライドクランプ機構部１５の構造を示している。スライドクランプ機構部１５は、スライドパーツ１５Ａ、アーム１５Ｂ、１５Ｃ、アームスプリング１５Ｄ、スライダーケース１５Ｅ、スライダースプリング１５Ｆを主要な構成部品として備えている。

図３（ａ）は、輸液チューブ４０を細幅溝部３０nで閉塞したスライドクランプ３０をスライドクランプ機構部１５に装着した状態である。

スライダースプリング１５Ｆがスライドパーツ１５Ａを付勢することにより、他に外部からの力が作用しないときは、図３（ａ）の状態が保持される。

このときアーム１５Ｂ、１５Ｃの一端がスライダーケース１５Ｅの幅狭部１５Ｅnに位置している。

図３（ａ）の状態から、スライドパーツ１５Ａに力を加えてスライドクランプ３０側〔図３（ａ）のＺ方向〕に移動させると、図３（ｂ）の状態となり、輸液チューブ４０は、スライドクランプ３０の広幅溝部３０wに位置することにより開放される。

また、アーム１５Ｂ、１５Ｃの一端は、スライダーケース１５Ｅの幅狭部１５Ｅnを離れることにより、アームスプリング１５Ｄのみに付勢されて、アーム１５Ｂ、１５Ｃがスライドクランプ３０を保持する。

〔バルブ機構部について〕
図４はバルブ機構部１４の構造を示している。バルブ機構部１４は、バルブ１４Ａ、１４Ｂ、バルブカム１４Ｃ、１４Ｄ、バルブカムシャフト１４Ｅを主要な構成部品として備えている。

図４（ａ）は、バルブ１４Ａ、１４Ｂが開いた状態である。すなわち、バルブ１４Ａ、１４Ｂの輸液チューブ４０の閉塞部１４Ａb（図７参照）及び１４Ｂbが、バルブ１４Ａ、１４Ｂが図４（ｂ）におけるＸ方向に輸液チューブ４０を圧縮して流路を遮断していない状態にある。

図４（ａ）の状態から、バルブカムシャフト１４Ｅを回転させることにより、バルブカムシャフト１４Ｅと一体のバルブカム１４Ｃ、１４Ｄの位置が、バルブ１４Ａ、１４Ｂを付勢する位置に変わることで、輸液チューブ４０の閉塞部１４Ａb、１４ＢbをＸ方向に移動させる。

これによりバルブ１４Ａ、１４Ｂが輸液チューブを圧縮して流路を遮断した状態、すなわちバルブ１４Ａ、１４Ｂが閉じた状態となる。

〔連動機構部について〕
図５は連動機構部１３の構造を示している。連動機構部１３は、リンク１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅからなる５つのリンクを主要な構成部品として備えている。

リンク１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅからなる５つのリンクは繋がっており、複数の自由度と３軸方向の空間的な可動範囲を有するリンク機構をなしている。

そしてリンク１３Ａの一端である１３Ａi（図６参照）の位置に作用する力が、リンク１３Ｂから１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅに次々と伝わる。

この力の伝達の過程において、リンク１３Ｃがスライドクランプ機構部１５のスライドパーツ１５Ａに作用し、リンク１３Ｅがバルブ機構部１４のバルブカムシャフト１４Ｅに作用する。

図５（ａ）は、スライドクランプ機構部１５に輸液チューブ４０を閉塞したスライドクランプ３０が装着され、バルブ機構部１４においてバルブ１４Ａ、１４Ｂが開いた状態であり、このとき連動機構部１３のリンク１３Ａの一端である１３Ａiの位置に外部からの力は作用していない。

この図５（ａ）の状態から、ハンドル２３によってフック部分２３fから、リンク１３Ａの一端１３Ａiに力を作用させて、ハンドル２３の可動する限界位置まで、ハンドル２３を動かしたとき、図５（ｂ）の状態となる。

図５（ｂ）の状態では、連動機構部１３のリンク１３Ｃがスライドクランプ機構部１５に作用した結果として、スライドクランプはチューブを開放し、リンク１３Ｅがバルブ機構部１４に作用した結果としてバルブ１４Ａ、１４Ｂが閉じた状態となっている。

図５（ａ）の状態から図５（ｂ）の状態となる過程においては、リンク１３Ｅがバルブ機構部１４のバルブカムシャフト１４Ｅに作用してバルブ１４Ａ、１４Ｂを閉じた後、リンク１３Ｃがスライドクランプ機構部１５のスライドパーツ１５Ａに作用して、スライドクランプ３０が輸液チューブ４０を開放する。

また、図５（ｂ）の状態から、ハンドル２３を逆に動かすことにより、図５（ａ）の状態とすることができ、その動作過程では、リンク１３Ｃがスライドクランプ機構部１５のスライドパーツ１５Ａに作用して、スライドクランプ３０が輸液チューブ４０を閉塞した後、リンク１３Ｅがバルブ機構部１４のバルブカムシャフト１４Ｅに作用してバルブ１４Ａ、１４Ｂが開く。

以上の機構構造によって、ハンドル２３の操作に連動して動作するバルブ１４Ａ、１４Ｂとスライドクランプ３０について、ハンドル２３の各操作段階における各々の位置関係を図６（ａ）〜図６（ｄ）に示す。

尚、位置関係の理解を容易にする為に図６（ａ）〜図６（ｄ）では、ドアユニット２０における、ハンドル２３以外の部分は省略して表している。

図６（ａ）の状態では、ハンドル２３は、スライダースプリング１５Ｆの荷重を、リンク１３Ａを介して受けることによって、図６（ａ）が示す位置にある。このときハンドル２３には他の外力は働いていない。

またスライドクランプ３０は、輸液チューブ４０を閉塞する位置にあり〔図３（ａ）参照〕、バルブ１４Ａ、１４Ｂは開いた状態にある〔図４（ａ）、図５（ａ）参照〕。

図６（ｂ）の状態では、ハンドル２３に外力Fを加えており、外力Fは連動機構部１３に、リンク１３Ａの一端１３Ａiの部分を介して作用している。

このときスライドクランプ３０は、輸液チューブ４０を閉塞する位置にあり〔図３（ａ）参照〕、バルブ１４Ａ、１４Ｂは開いた状態にある〔図４（ａ）参照〕。

図６（ｃ）の状態では、図６（ｂ）の状態からハンドル２３に外力Fを更に加えており、このときスライドクランプ３０は、輸液チューブ４０を閉塞する位置にあり〔図３（ａ）参照〕、バルブ１４Ａ、１４Ｂは閉じた状態にある〔図４（ｂ）参照〕。

図６（ｄ）の状態では、図６（ｃ）の状態からハンドル２３に外力Fを更に加えて、ハンドル２３の可動範囲の限界位置まで押して、ハンドル２３の爪部２３cをベースプレート１１の方形貫通部１１cに嵌めてポンプ本体１０に完全に係止する。〔図１（ｂ）参照〕

このときスライドクランプ３０は、輸液チューブ４０を開放する位置にあり〔図３（ｂ）参照〕、バルブ１４Ａ、１４Ｂは閉じた状態となる〔図４（ｂ）参照〕。

ハンドル２３のロックを解除して、ハンドル２３を図６（ａ）〜図６（ｄ）の操作時とは逆方向に回すと、図６（ｄ）→図６（ｃ）→図６（ｂ）→図６（ａ）の示す状態の順序で、スライドクランプ３０とバルブ１４Ａ、１４Ｂが輸液チューブ４０を閉塞又は開放する動作をする。

以上の動作により、ドアユニット２０の開閉に伴うハンドル２３の操作による一連の作業中は常に、スライドクランプ３０のバルブ１４Ａ、１４Ｂの両方又は一方が、輸液チューブ４０を閉塞している状態となり、輸液チューブ４０内の液体のフリーフローを完全に防止することができる。

尚、輸液チューブ４０をセットし、ハンドル２３をポンプ本体１０にロックした段階では、バルブ１４Ａと１４Ｂが輸液チューブ４０を閉塞した状態にあるが、輸液ポンプ１００を駆動して送液を行う為には、バルブ１４Ａと１４Ｂを適時開放する必要がある。

前述の通り本実施例の輸液ポンプ１００はシャトル方式の送液機構を有している。このシャトル方式を採用していることにより、簡易的な構造により送液時に、バルブ１４Ａと１４Ｂを適時開放することが可能となる。

図７は、輸液ポンプ１００のシャトル機構１２の構造を示した図である。モータ１６の駆動力により回転するポンプカム１２Ｂには、Ｖ溝形状駆動部品１２Ａの運動軌道を決めるカム面１２Ｂsと、バルブ１４Ａ及び１４Ｂに作用するカム面１２Ｂvが形成されている。

ポンプカム１２Ｂの作用によって、Ｖ溝形状駆動部品１２Ａの往復運動のタイミングに合わせて、バルブ１４Ａと１４Ｂが各々のタイミングで開閉動作を行うことにより、適切に送液することができるものである。

送液を行わない時には、バルブ１４Ａと１４Ｂは共に閉状態になるように、ポンプカム１２Ｂの位置が電気的に制御されているが、制御上のトラブルによりポンプカム１２Ｂが所定の位置で停止しなくとも、バルブ１４Ａと１４Ｂのどちらか一方は、必ず閉状態となるようにカム面１２Ｂvが形成されている。

以上の構成により、本実施例の輸液ポンプ１００は、比較的シンプルな部品構成によって、フリーフローを確実に防止しつつ、簡単な操作によって輸液チューブの装着と取り外しが行える構造を実現している。

＜実施の形態２＞
図８（ａ）〜図８（ｄ）は、本発明の実施の形態２による輸液ポンプ２００の側面図である。この輸液ポンプ２００は、連動機構部１３に、図９が示す形状の溝カムを有するリンク１３Ｆを有した構造であることを特徴としている。

本実施例による輸液ポンプ２００は、実施の形態１による輸液ポンプ１００と同様に、ハンドル２４の一連の操作によるドアユニット２０の開閉に作業中は常に、スライドクランプ３０のバルブ１４Ａ、１４Ｂの両方又は一方が、輸液チューブ４０を閉塞している状態となり、輸液チューブ４０内の液体のフリーフローを完全に防止することができる。

具体的には、図８（ａ）〜（ｄ）が示すハンドル２４の位置に対してスライドクランプ３０とバルブ１４Ａ、１４Ｂが輸液チューブ４０を下表の状態で閉塞又は開放するものである。

ハンドルの位置(図８） スライドクランプ３０ バルブ１４Ａ・１４Ｂ
図８（ａ） 閉塞 開放
図８（ｂ） 閉塞 開放
図８（ｃ） 閉塞 閉塞
図８（ｄ） 開放 閉塞

上表の状態を得るための、本実施例の輸液ポンプ２００の構造及び機能の詳細について以下に記載する。

連動機構部１３以外のスライドクランプ機構部１５（図３参照）、バルブ機構部１４（図４参照）については、実施例１と同様の基本構成となっている。

本実施例ではハンドル２４の操作により、リンク１３Ｆに力が作用し、リンク１３Ｆの溝カム形状に従って、リンク１３Ｇ、リンク１３Ｈ、リンク１３Ｊが動作することにより、スライドクランプ機構部１５とバルブ機構部１４が連動する。

具体的には、図８（ａ）の状態では、ハンドル２４はドアユニットに備わるスプリング（図示しない）の作用により持ち上がっている。このときハンドル２４には他の外力は働いていない。

このときスライドクランプ３０は、輸液チューブ４０を閉塞する位置にあり〔図３（ａ）参照〕、バルブ１４Ａ、１４Ｂは開いた状態にある〔図４（ａ）、図５（ａ）参照〕。

図８（ｂ）の状態では、ハンドル２４に外力Fを加えており、外力Fは連動機構部１３に、リンク１３Ｆの１３Ｆnの部分を介して作用している。

このときスライドクランプ３０は、輸液チューブ４０を閉塞する位置にあり〔図３（ａ）参照〕、バルブ１４Ａ、１４Ｂは開いた状態にある〔図４（ａ）参照〕。

図８（ｃ）の状態では、図８（ｂ）の状態からハンドル２４に外力Fを更に加えており、このとき、リンク１３Ｈの凸部１３Ｈpが、リンク１３Ｆの溝カム１３Ｆf部から１３Ｆg部を超えて移動し、リンク１３Ｊの凸部１３Ｊpが、リンク１３Ｆの溝カム１３Ｆj部から１３Ｆk部を超えて移動するとき、リンク１３Ｊとリンク１３Ｈがバルブカムシャフト１４Ｅに作用する。

このときリンク１３Ｊとリンク１３Ｈからの作用によりバルブカムシャフト１４Ｅが回転することにより、バルブ１４Ａと１４Ｂは閉じた状態となり〔図４（ｂ）参照〕、スライドクランプ３０は、輸液チューブ４０を閉塞する位置にある。〔図３（ａ）参照〕。

図８（ｄ）の状態では、図８（ｃ）の状態からハンドル２４に外力Fを更に加えて、ハンドル２４の可動範囲の限界位置まで押して、ハンドル２４の湾曲アーム部２４cがベースプレート１１に備わるラッチローラ１１Ａに接触した状態で安定してドアユニット２０に収まる。この状態が本実施例におけるハンドル２４がポンプ本体１０に完全に係止した状態である。

また、このときリンク１３Ｇの凸部１３Ｇpが、リンク１３Ｆの溝カム１３Ｆb部と１３Ｆc部の間から１３Ｆc部を超えて移動するとき、リンク１３Ｇがスライドクランプ機構１５のスライドパーツ１５Ａに作用して、スライドパーツ１５Ａがドアユニット２０の方向に移動する。

このときスライドクランプ３０は、輸液チューブ４０を開放する位置にあり〔図３（ｂ）参照〕、バルブ１４Ａ、１４Ｂは閉じた状態となる〔図４（ｂ）参照〕。

ハンドル２４を図８（ａ）〜図８（ｄ）の操作時とは逆方向に、図８（ｄ）の状態から回すと、図８（ｄ）→図８（ｃ）→図８（ｂ）→図８（ａ）の示す状態の順序で、スライドクランプ３０とバルブ１４Ａ、１４Ｂが輸液チューブ４０を閉塞又は開放する動作をする。

以上の動作により、ドアユニット２０の開閉に伴うハンドル２４の操作による一連の作業中は常に、スライドクランプ３０のバルブ１４Ａ、１４Ｂの両方又は一方が、輸液チューブ４０を閉塞している状態となり、輸液チューブ４０内の液体のフリーフローを完全に防止することができる。

＜実施の形態３＞
本実施例の輸液ポンプは、ペリスタルティック方式の輸液ポンプとした。
ペリスタルティック方式の輸液ポンプの構造については特許文献１に記載されている。

ペリスタルティック方式の輸液ポンプは、送液時に複数のバルブを動作させる必要が無い為、輸液チューブの装着時のフリーフロー防止の為のバルブは１つとする。

また、ペリスタルティック方式の輸液ポンプの場合、送液動作時にはバルブを開放した状態のままにする必要がある為、輸液ポンプにチューブを装着後、ドアユニットをポンプ本体に対して完全に閉じ、バルブが閉じた後、更に独立してバルブを開閉させる機構を設ける。

この独立してバルブを開閉させる機構は、送液開始時と停止時に発信する電気的な信号をスイッチとして起動し、バルブは送液時には開放状態と送液停止時には閉塞状態となる。

以上、本発明に従う輸液ポンプに関する実施形態１〜３について説明したが、当然ながら本発明の範囲を逸脱することなく種々の形態での適用が可能である。

例えば、連動機構部は、実施の形態１、実施の形態２の機構に限定されず、リンク、カム、スライダー、スプリング等の要素部品の様々な組み合わせにより、ハンドルの操作のみにより、スライドクランプ機構とバルブ機構とが連動して機能する機構を構成することができる。

また、輸液方式は、シャトル方式とペリスタルティック方式に限定されるものではなく、ドアとハンドルを備え、ドアを閉じた状態で輸液チューブ内の液体を送液する輸液ポンプであれば、あらゆる送液機構を適用することができる。

本発明の実施の形態に係わる、輸液ポンプの斜視図である。 本発明の実施の形態に係わる、輸液チューブのクランプ部材を示す図である。 本発明の実施の形態に係わる、スライドクランプ機構を示す構造図である。 本発明の実施の形態に係わる、バルブ機構を示す構造図である。 本発明の実施の形態に係わる、連動機構を示す構造図である。 本発明の実施の形態に係わる、ハンドルの位置とスライドクランプとバルブの状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係わる、送液機構を示す構造図である。 本発明の実施の形態に係わる、ハンドルとリンクの位置関係を示す図である。 本発明の実施の形態に係わる、溝カムの形状を示す図である。

１０ ポンプ本体
１１ ベースプレート
１１Ａ ラッチローラ
１１c 方形貫通部
１２ シャトル機構部
１２Ａ Ｖ溝形状駆動部品
１２Ｂ ポンプカム
１２Ｂs （シャトル用）カム面
１２Ｂv （バルブ用）カム面
１３ 連動機構部
１３Ａ リンク
１３Ａi （リンク１３Ａの）一端部
１３Ｂ リンク
１３Ｃ リンク
１３Ｄ リンク
１３Ｅ リンク
１３Ｆ リンク
１３Ｆa 溝カム部のポイント
１３Ｆb 溝カム部のポイント
１３Ｆc 溝カム部のポイント
１３Ｆd 溝カム部のポイント
１３Ｆe 溝カム部のポイント
１３Ｆf 溝カム部のポイント
１３Ｆg 溝カム部のポイント
１３Ｆh 溝カム部のポイント
１３Ｆi 溝カム部のポイント
１３Ｆj 溝カム部のポイント
１３Ｆk 溝カム部のポイント
１３Ｆm 溝カム部のポイント
１３Ｆn （リンク１３Ｆの）一端部
１３Ｇ リンク
１３Ｇp （リンク１３Ｇの）凸部
１３Ｈ リンク
１３Ｈp （リンク１３Ｈの）凸部
１３Ｊ リンク
１３Ｊp （リンク１３Ｊの）凸部
１４ バルブ機構部
１４Ａ バルブ
１４Ａb 閉塞部
１４Ｂ バルブ
１４Ｂb 閉塞部
１４Ｃ バルブカム
１４Ｄ バルブカム
１４Ｅ バルブカムシャフト
１５ スライドクランプ機構部
１５Ａ スライドパーツ
１５Ｂ アーム
１５Ｃ アーム
１５Ｄ アームスプリング
１５Ｅ スライダーケース
１５Ｅn 幅狭部
１５Ｆ スライダースプリング
１６ モータ
２０ ドアユニット
２１ 扉部品
２２ Ｖ溝形状固定部品
２３ ハンドル
２３f フック部分
２３c 爪部
２４ ハンドル
２４c 湾曲アーム部
３０ スライドクランプ
３０n 細幅溝部
３０w 広幅溝部
４０ 輸液チューブ
１００ 輸液ポンプ
２００ 輸液ポンプ
Ｆ 外力
Ｘ 閉塞時バルブ移動方向
Ｘ−Ｘ’ Ｖ溝形状駆動部品往復運動方向
Ｙ 送液方向
Ｚ 開放時スライドパーツ移動方向

Claims (4)

1. 輸液チューブ内の液体を送液する輸液ポンプであって、
   前記輸液ポンプは、ポンプ本体と前記ポンプ本体に対して開閉可能なドアユニットとからなり、
   前記ドアユニットは、ドア機構部を構成し、
   前記ドア機構部は、前記ポンプ本体に軸支される扉と、前記ポンプ本体との係合部を有し、前記扉に軸支されて一定の範囲で回動可能なハンドルとを備える構造であり、
   前記ポンプ本体は、送液機構部とスライドクランプ機構部とバルブ機構部と連動機構部とを備えており、
   前記送液機構部は、往復運動により前記輸液チューブを押圧する駆動部品を備えた構造であり、
   前記スライドクランプ機構部は、前記輸液チューブを閉塞状態又は開放状態とするクランプ部材を保持するクランプ保持部品と、クランプ部材の位置を移動させるクランプ移動部品を備えた構造であり、
   前記バルブ機構部は、前記輸液チューブを圧縮して前記輸液チューブ内の液体の流路を遮断することができるバルブを備えた構造であり、
   前記連動機構部は、前記ハンドルの回動動作により作用する力を前記スライドクランプ機構部と前記バルブ機構部に伝える複数のリンクを備えた構造であり、
   前記クランプ部材は輸液チューブを閉塞し、前記バルブは前記輸液チューブを圧縮していない状態から、前記ハンドルを前記ポンプ本体と係合し、前記ハンドルを回動可能な範囲の限界位置の一方から他の一方に回動するときに作用する力が、前記連動機構部の前記複数のリンクに作用し、少なくとも１つ以上の前記リンクが、前記バルブ機構部に作用して、前記バルブが前記チューブを圧縮し、次に、少なくとも１つ以上の前記リンクが、前記スライドクランプ機構部に作用して、前記クランプ移動部品が前記クランプ部材を閉塞状態の位置から開放状態の位置まで移動する、
   又は、前記クランプ部材は輸液チューブを開放し、前記バルブが前記輸液チューブを圧縮している状態から、前記ハンドルを前記ポンプ本体と係合し、前記ハンドルを回動可能な範囲の限界位置の一方から他の一方に回動するときに作用する力が、前記連動機構部の前記複数のリンクに作用し、少なくとも１つ以上の前記リンクが、前記スライドクランプ機構部に作用して、
   前記クランプ移動部品が前記クランプ部材を開放状態の位置から閉塞状態の位置まで移動し、次に、少なくとも１つ以上の前記リンクが、前記バルブ機構部に作用して、前記バルブは前記チューブの圧縮を解除する構造であり、
   前記ハンドルの操作のみにより、前記スライドクランプ機構と前記バルブ機構とを連動して機能させる前記連動機構部が、複数の自由度と３軸方向の可動範囲を有するリンク機構を有し、前記連動機構部を付勢するスプリングが、前記ポンプ本体の少なくとも１箇所以上に配置された構造であることを特徴とする輸液ポンプ。
   
2. 請求項１に記載の輸液ポンプにおいて、
   前記送液機構部の前記駆動部品には、前記チューブ内の液体の送液方向に沿って、略Ｖ形状の溝部が形成されており、
   前記ドア機構部の前記扉部品には、前記ドアユニットを閉じた状態で、前記駆動部品と対向する位置に、略Ｖ形状の溝部が形成されている対向部品が配置されており、
   前記バルブ機構部の前記バルブは、前記輸液チューブを閉塞できる位置で、前記駆動部品の両側に少なくとも１以上配置され、
   前記駆動部品が、前記送液方向に対して垂直且つ、対向する前記ドアユニットに対して平行な方向に往復運動することにより、前記駆動部品と前記対向部品とが、前記輸液チューブを繰り返し押圧し、
   前記輸液チューブを繰り返し押圧されるタイミングに合わせて、前記バルブが動作し、前記輸液チューブ内の液体を送液することを特徴とする輸液ポンプ。
   
3. 請求項１に記載の輸液ポンプにおいて、
   前記送液機構部の前記駆動部品は、複数のフィンガー部品により構成されており、
   前記複数のフィンガー部品が各々に往復運動を行い、
   前記フィンガー部品の先端が、前記輸液チューブを送液方向に順次押圧することを繰り返すことにより、前記輸液チューブ内の液体を送液するペリスタルティック方式であることを特徴とする輸液ポンプ。
4. 請求項１〜３に記載の輸液ポンプにおいて、
   前記ハンドルの操作のみにより、前記スライドクランプ機構部と前記バルブ機構部とを連動して機能させる前記連動機構部が、溝カム又はスライダ部を有するリンクを含む、複数のリンクの組み合わせによる構造であることを特徴とする輸液ポンプ。

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