JPH0568709A - 医療用送液装置 - Google Patents
医療用送液装置Info
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- JPH0568709A JPH0568709A JP3262906A JP26290691A JPH0568709A JP H0568709 A JPH0568709 A JP H0568709A JP 3262906 A JP3262906 A JP 3262906A JP 26290691 A JP26290691 A JP 26290691A JP H0568709 A JPH0568709 A JP H0568709A
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- rotor
- unit
- drive
- magnetic field
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ポンプ部2を駆動部3に着脱自在に装着でき
る構造とし、ポンプ部2内の回転子22に永久磁石22
3を配設し、駆動部3には回転磁界を生じさせる回転駆
動手段31を設け、該回転駆動手段31の生じさせた回
転磁界によって前記回転子22を回転させる構成におい
て、駆動部3にはポンプ部2の装着の有無を検出する検
出手段34を設け、前記検出手段34を介してポンプ部
2装着の有無を判断し、ポンプ部2が装着されている場
合のみ装置の駆動ができるようにした医療用送液装置。 【効果】 装置のコンパクト化、無負荷運転による損傷
の防止。
る構造とし、ポンプ部2内の回転子22に永久磁石22
3を配設し、駆動部3には回転磁界を生じさせる回転駆
動手段31を設け、該回転駆動手段31の生じさせた回
転磁界によって前記回転子22を回転させる構成におい
て、駆動部3にはポンプ部2の装着の有無を検出する検
出手段34を設け、前記検出手段34を介してポンプ部
2装着の有無を判断し、ポンプ部2が装着されている場
合のみ装置の駆動ができるようにした医療用送液装置。 【効果】 装置のコンパクト化、無負荷運転による損傷
の防止。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば送血装置などの
ように、医療用として用いられる送液装置に関するもの
である。
ように、医療用として用いられる送液装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、体外循環装置に使用される送液装
置としては、例えば、ローラがゴム管をしごいてゴム管
内の血液を送り出していくローラポンプが広く用いられ
ている。このような、ローラ方式では、ゴム管の耐久性
が必要とされるといった問題があり、前記ゴム管を交換
する頻度が高くなるとともに、装置全体が大型となると
いった問題があった。
置としては、例えば、ローラがゴム管をしごいてゴム管
内の血液を送り出していくローラポンプが広く用いられ
ている。このような、ローラ方式では、ゴム管の耐久性
が必要とされるといった問題があり、前記ゴム管を交換
する頻度が高くなるとともに、装置全体が大型となると
いった問題があった。
【0003】一方、送液装置の他の例として、遠心式ポ
ンプがある。この遠心式ポンプは、ポンプ室内に回転子
を収容しているポンプ部と、前記ポンプ部内の回転子を
回転駆動させる駆動部とを有し、これらを分割して接合
自在とし、接合時に駆動部に設けられた永久磁石を回転
させることによって、永久磁石が配設された回転子を、
ポンプ部内で回転させる構造となっている。
ンプがある。この遠心式ポンプは、ポンプ室内に回転子
を収容しているポンプ部と、前記ポンプ部内の回転子を
回転駆動させる駆動部とを有し、これらを分割して接合
自在とし、接合時に駆動部に設けられた永久磁石を回転
させることによって、永久磁石が配設された回転子を、
ポンプ部内で回転させる構造となっている。
【0004】このような遠心式ポンプでは、駆動部に設
けられている永久磁石を回転せさるためのモータが必要
である。送血ポンプ等の体外循環装置は、手術室の空間
を有効に利用する必要から、コンパクトであることが望
ましい。しかし、前記モータの搭載によって、遠心式ポ
ンプの大きさが大型化し、重量が重くなるといった欠点
がある。
けられている永久磁石を回転せさるためのモータが必要
である。送血ポンプ等の体外循環装置は、手術室の空間
を有効に利用する必要から、コンパクトであることが望
ましい。しかし、前記モータの搭載によって、遠心式ポ
ンプの大きさが大型化し、重量が重くなるといった欠点
がある。
【0005】また、ポンプ部を装着しない状態で、駆動
部のみを駆動させることも構造上可能であり、ポンプ部
を装着していない時に、誤って駆動部を駆動させると、
モータが無負荷で駆動してしまう。このような場合、特
に直流直巻式モータなどでは、モータの回転数が急激に
上昇するといった欠点があり、場合によっては駆動部が
破損するなどの問題があった。また、その他の種類のモ
ータを用いた場合でも、駆動部自体が過熱するなど好ま
しくない状態が生じる等、問題があった。
部のみを駆動させることも構造上可能であり、ポンプ部
を装着していない時に、誤って駆動部を駆動させると、
モータが無負荷で駆動してしまう。このような場合、特
に直流直巻式モータなどでは、モータの回転数が急激に
上昇するといった欠点があり、場合によっては駆動部が
破損するなどの問題があった。また、その他の種類のモ
ータを用いた場合でも、駆動部自体が過熱するなど好ま
しくない状態が生じる等、問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポン
プ部を装着していない状態での駆動部の駆動を防止する
ことによって、送液装置自体の損傷を防止し、さらに、
安全でコンパクトな送液装置を提供することにある。
プ部を装着していない状態での駆動部の駆動を防止する
ことによって、送液装置自体の損傷を防止し、さらに、
安全でコンパクトな送液装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような目的は、以下
の本発明により達成される。即ち、 (1)回転磁界を生じさせる回転駆動手段を有する駆動
部と、永久磁石が配設され、前記回転磁界によって回転
する回転子と、前記回転子を収容するポンプ室を形成す
るハウジングと、前記ハウジングに形成され、前記ポン
プ室と連通する吐出口および吸入口とを有するポンプ部
とから構成され、前記駆動部には前記ポンプ部が着脱自
在に装着される送液装置であって、前記ポンプ部の装着
の有無を検出する検出手段を設け、前記検出手段を介し
てポンプ部の装着が検出された時にのみ前記駆動部が駆
動することを特徴とする医療用送液装置。
の本発明により達成される。即ち、 (1)回転磁界を生じさせる回転駆動手段を有する駆動
部と、永久磁石が配設され、前記回転磁界によって回転
する回転子と、前記回転子を収容するポンプ室を形成す
るハウジングと、前記ハウジングに形成され、前記ポン
プ室と連通する吐出口および吸入口とを有するポンプ部
とから構成され、前記駆動部には前記ポンプ部が着脱自
在に装着される送液装置であって、前記ポンプ部の装着
の有無を検出する検出手段を設け、前記検出手段を介し
てポンプ部の装着が検出された時にのみ前記駆動部が駆
動することを特徴とする医療用送液装置。
【0008】(2)前記検出手段を介して前記ポンプ部
の装着の有無を判断し、駆動部の駆動を制御する制御手
段を有する上記(1)に記載の医療用送液装置。
の装着の有無を判断し、駆動部の駆動を制御する制御手
段を有する上記(1)に記載の医療用送液装置。
【0009】(3)前記回転駆動手段は、前記回転子の
回転中心まわりに多相に配置された複数のコイルから構
成され、前記複数のコイルに多相電流を流すことによっ
て回転磁界を形成するものである上記(1)または
(2)に記載の医療用送液装置。
回転中心まわりに多相に配置された複数のコイルから構
成され、前記複数のコイルに多相電流を流すことによっ
て回転磁界を形成するものである上記(1)または
(2)に記載の医療用送液装置。
【0010】(4)前記検出手段は、回転子の位置検出
を行なう位置検出素子である上記(3)に記載の医療用
送液装置。
を行なう位置検出素子である上記(3)に記載の医療用
送液装置。
【0011】
【作用】ポンプ部は、駆動部の作用によって駆動して送
液作用を発揮する。すなわち、ポンプ室を形成するハウ
ジング内で回転子が回転することによって、吸入口から
液が吸入され、排出口から排出される。回転子には、磁
石が配置されているため、駆動部の回転駆動手段によっ
て回転磁界が発生されると、該回転磁界によって回転子
が回転する。
液作用を発揮する。すなわち、ポンプ室を形成するハウ
ジング内で回転子が回転することによって、吸入口から
液が吸入され、排出口から排出される。回転子には、磁
石が配置されているため、駆動部の回転駆動手段によっ
て回転磁界が発生されると、該回転磁界によって回転子
が回転する。
【0012】このようなポンプ部は、駆動部に対して着
脱自在に装着されているが、ポンプ部が装着されていな
い場合には、駆動部は駆動せず、無負荷状態での駆動に
よって、駆動部が傷むことはない。
脱自在に装着されているが、ポンプ部が装着されていな
い場合には、駆動部は駆動せず、無負荷状態での駆動に
よって、駆動部が傷むことはない。
【0013】上記のようなポンプ部の装着の有無は、検
出手段を介して知ることができる。検出手段としては、
例えば、ポンプ部の装着によって機械的に切り替わるO
N,OFFスイッチなどでよく、さらに、電気的に検出
するセンサーなどの場合には、駆動部の駆動を制御する
制御手段に前記検出手段を接続して、制御手段によって
ポンプ部非装着時の駆動部の駆動を規制してもよい。
出手段を介して知ることができる。検出手段としては、
例えば、ポンプ部の装着によって機械的に切り替わるO
N,OFFスイッチなどでよく、さらに、電気的に検出
するセンサーなどの場合には、駆動部の駆動を制御する
制御手段に前記検出手段を接続して、制御手段によって
ポンプ部非装着時の駆動部の駆動を規制してもよい。
【0014】複数のコイルに多相電流を流すことによっ
て上記回転磁界を発生させ、これにより直接回転子を駆
動させる構造とすれば駆動部の構造がコンパクトとな
る。
て上記回転磁界を発生させ、これにより直接回転子を駆
動させる構造とすれば駆動部の構造がコンパクトとな
る。
【0015】そして、このような場合、設けられている
回転子の位置を検出する位置検出素子を、前記ポンプ部
の装着の有無を検出する検出手段として併用することが
できる。
回転子の位置を検出する位置検出素子を、前記ポンプ部
の装着の有無を検出する検出手段として併用することが
できる。
【0016】
【具体的構成】以下、添付図面に基づいて、本発明を送
血装置として実施例した場合について詳述する。図1
は、本発明の送血装置1の部分断面全体斜視図である。
図示されているように送血装置1は、ポンプ部2、駆動
部3および制御部4とから構成されており、前記駆動部
3と制御部4は、ケーブル5によって接続され、図1な
いし図3に示されている前記ポンプ部2は駆動部3に着
脱自在に装着されている。
血装置として実施例した場合について詳述する。図1
は、本発明の送血装置1の部分断面全体斜視図である。
図示されているように送血装置1は、ポンプ部2、駆動
部3および制御部4とから構成されており、前記駆動部
3と制御部4は、ケーブル5によって接続され、図1な
いし図3に示されている前記ポンプ部2は駆動部3に着
脱自在に装着されている。
【0017】ポンプ部2には、ハウジング20によっ
て、その内側にポンプ室21が形成されている。該ポン
プ室21内には円板状の回転子22が収容されている。
回転子22には、ポンプ室21内の中央に軸支されてい
る回転軸23が挿通して嵌合されており、回転子22
は、該回転軸23を中心として回転するように構成され
ている。該回転子22は、円板状の本体220と、該本
体220の片側面に等角度間隔で径方向に立設されてい
る板状の攪拌部材221とから構成されている。
て、その内側にポンプ室21が形成されている。該ポン
プ室21内には円板状の回転子22が収容されている。
回転子22には、ポンプ室21内の中央に軸支されてい
る回転軸23が挿通して嵌合されており、回転子22
は、該回転軸23を中心として回転するように構成され
ている。該回転子22は、円板状の本体220と、該本
体220の片側面に等角度間隔で径方向に立設されてい
る板状の攪拌部材221とから構成されている。
【0018】そして、上記円板状の本体220内には、
板状の永久磁石223が1個または複数個埋設されてお
り、磁極を交互に換えて配置されている。このような永
久磁石を埋設することによって、後述する駆動部3の発
生させた回転磁界により、回転子22が回転駆動するこ
とができる。
板状の永久磁石223が1個または複数個埋設されてお
り、磁極を交互に換えて配置されている。このような永
久磁石を埋設することによって、後述する駆動部3の発
生させた回転磁界により、回転子22が回転駆動するこ
とができる。
【0019】なお、ハウジング20には、ポンプ室21
の外周端部にに吐出口24が、前記回転軸23の支持部
分の近傍に吸入口25がそれぞれ設けられている。これ
らの吐出口24および吸入口25の開口方向は、吐出さ
れ吸入される液体の流れる方向が、回転子の回転方向に
沿う方向に向けられている。このような構成とすること
によって、血液は回転子22の回転に沿って流れ、その
まま吐出されるため、溶血など血液成分の破壊が抑制さ
れる。
の外周端部にに吐出口24が、前記回転軸23の支持部
分の近傍に吸入口25がそれぞれ設けられている。これ
らの吐出口24および吸入口25の開口方向は、吐出さ
れ吸入される液体の流れる方向が、回転子の回転方向に
沿う方向に向けられている。このような構成とすること
によって、血液は回転子22の回転に沿って流れ、その
まま吐出されるため、溶血など血液成分の破壊が抑制さ
れる。
【0020】上記永久磁石の表面磁束密度は1000G
程度以上であるとよい。このような範囲であれば、後述
する回転磁界によって、回転子22が効率よく回転駆動
することができる。
程度以上であるとよい。このような範囲であれば、後述
する回転磁界によって、回転子22が効率よく回転駆動
することができる。
【0021】なお、上記ポンプ部2のポンプ室21の容
積は、成人用、小児用とも50cc程度、吐出量は成人用
で6 l程度、小児用で3 l程度、回転子の回転数は10
00〜3000rpm 程度、回転トルクは1.5〜0.1
47kg・cm 程度であればよい。この様な範囲としたの
は、回転数をあまりに大きくすると、回転子の回転によ
り血液成分を破壊しやすくなり、また小さいと十分な送
液作用か得られないからである。
積は、成人用、小児用とも50cc程度、吐出量は成人用
で6 l程度、小児用で3 l程度、回転子の回転数は10
00〜3000rpm 程度、回転トルクは1.5〜0.1
47kg・cm 程度であればよい。この様な範囲としたの
は、回転数をあまりに大きくすると、回転子の回転によ
り血液成分を破壊しやすくなり、また小さいと十分な送
液作用か得られないからである。
【0022】以上説明したポンプ部2のハウジング20
の構成材料は、例えば、ポリカーボネート、ポリサルフ
ォン等であるとよい。
の構成材料は、例えば、ポリカーボネート、ポリサルフ
ォン等であるとよい。
【0023】さらに、少なくともポンプ室21の内壁お
よび回転子22の表面は、生体に悪影響のない、ポリエ
ーテルナイロン、ポリエーテルポリウレタン、ヘパリン
化材料などによって被覆またはコーティングされている
ことが好ましい。このような材質で構成することによっ
て、溶血や血栓発生の抑制効果がさらに高められる。
よび回転子22の表面は、生体に悪影響のない、ポリエ
ーテルナイロン、ポリエーテルポリウレタン、ヘパリン
化材料などによって被覆またはコーティングされている
ことが好ましい。このような材質で構成することによっ
て、溶血や血栓発生の抑制効果がさらに高められる。
【0024】上記永久磁石223の配列は、等角度間隔
で、円周方向に配置されていることが好ましい。
で、円周方向に配置されていることが好ましい。
【0025】またハウジング20の駆動部3接触側に
は、平な装着面26が形成され、中央には前記回転軸2
3を支持する支持部を形成するために、凸部261が形
成されている。
は、平な装着面26が形成され、中央には前記回転軸2
3を支持する支持部を形成するために、凸部261が形
成されている。
【0026】次に、駆動部3の構造について説明する。
駆動部3は、図3ないし図5に示されているように、円
筒状のハウジング30内に回転駆動手段31を収納して
構成されている。また、ハウジング30の中心には前記
回転駆動手段31の中心を規定する円筒体33が立設さ
ている。前記円筒体33の中心は、前記回転子22の回
転中心線の延長線状に位置している。該円筒体33の周
囲には、平断面形状がほぼ扇型である電磁石32が配置
されている。この電磁石32は、平断面が扇型の磁心3
21の回りにコイル322を巻き付けたものであって、
隣接する各電磁石32は、相互に異なる磁極が発生する
ようにコイル322に電流が流れる。
駆動部3は、図3ないし図5に示されているように、円
筒状のハウジング30内に回転駆動手段31を収納して
構成されている。また、ハウジング30の中心には前記
回転駆動手段31の中心を規定する円筒体33が立設さ
ている。前記円筒体33の中心は、前記回転子22の回
転中心線の延長線状に位置している。該円筒体33の周
囲には、平断面形状がほぼ扇型である電磁石32が配置
されている。この電磁石32は、平断面が扇型の磁心3
21の回りにコイル322を巻き付けたものであって、
隣接する各電磁石32は、相互に異なる磁極が発生する
ようにコイル322に電流が流れる。
【0027】前記電磁石32の配置姿勢は、前記円筒体
33の軸方向にコイル322内磁界が生ずるように設け
られ、各電磁石32はそれぞれ平行に配置されている。
そして、前記電磁石32の数は、前記回転子22内に配
設されている永久磁石223の磁極数と同じ数でよい
が、特にこれに限定されるものではない。電磁石32の
配設位置は、ポンプ部2の装着時には、各電磁石32の
端面と互いに対向するように配置されていることが好ま
しい。なお、ハウジング30の外周には、電磁石32か
ら発せられる熱を逃がすためのリング状の放熱部303
が形成されている。
33の軸方向にコイル322内磁界が生ずるように設け
られ、各電磁石32はそれぞれ平行に配置されている。
そして、前記電磁石32の数は、前記回転子22内に配
設されている永久磁石223の磁極数と同じ数でよい
が、特にこれに限定されるものではない。電磁石32の
配設位置は、ポンプ部2の装着時には、各電磁石32の
端面と互いに対向するように配置されていることが好ま
しい。なお、ハウジング30の外周には、電磁石32か
ら発せられる熱を逃がすためのリング状の放熱部303
が形成されている。
【0028】このような電磁石32を収納したハウジン
グ30の開口部には蓋体35が覆い被され、前記電磁石
32は密封される。さらに、ハウジング30の上端周縁
部301には、段部302が形成され、その内側に前記
ポンプ部2が装着される平面状の装着部37が形成され
ている。そして、該装着部37に、前記ポンプ部2の装
着面26が重ねられて装着される。この時、ポンプ部2
の装着面26の中央に形成されている凸部261は、駆
動部3の中央の円筒33の孔331に係合する。
グ30の開口部には蓋体35が覆い被され、前記電磁石
32は密封される。さらに、ハウジング30の上端周縁
部301には、段部302が形成され、その内側に前記
ポンプ部2が装着される平面状の装着部37が形成され
ている。そして、該装着部37に、前記ポンプ部2の装
着面26が重ねられて装着される。この時、ポンプ部2
の装着面26の中央に形成されている凸部261は、駆
動部3の中央の円筒33の孔331に係合する。
【0029】前記電磁石32と蓋体35の間には、回転
子22の位置を検出する位置検出素子34が設けられて
いる。この位置検出素子34は、磁電変換素子であっ
て、回転子22内の永久磁石223の磁界を検出して、
永久磁石の動きを検出する。そして、検出された回転子
22の動きに対応して、回転磁界を発生させ、回転子2
2を所望の方向へ回転させる。
子22の位置を検出する位置検出素子34が設けられて
いる。この位置検出素子34は、磁電変換素子であっ
て、回転子22内の永久磁石223の磁界を検出して、
永久磁石の動きを検出する。そして、検出された回転子
22の動きに対応して、回転磁界を発生させ、回転子2
2を所望の方向へ回転させる。
【0030】位置検出素子34は、4つの隣接する電磁
石32の間に配置され、回転子の位置を検出する。本実
施例の装置においては、磁電変換素子は、例えばホール
素子である。磁電変換素子としては、この他磁気抵抗素
子、リードスイッチ、ホールエフェクトスイッチ、コイ
ル等が挙げられる。
石32の間に配置され、回転子の位置を検出する。本実
施例の装置においては、磁電変換素子は、例えばホール
素子である。磁電変換素子としては、この他磁気抵抗素
子、リードスイッチ、ホールエフェクトスイッチ、コイ
ル等が挙げられる。
【0031】このような磁電変換素子からなる位置検出
素子34は、電磁石32を通電していないときでも、ポ
ンプ部2を装着することによって、回転子22の有する
永久磁石223の磁界を検出するため、前記位置検出素
子34からの出力によってポンプ部2が装着されている
か否かを検出することができる。従って、この位置検出
素子34は、ポンプ部2の装着の有無を判断する検出手
段34としても機能させることができる。検出手段34
の配置位置は、図示するように、回転子22に設けられ
ている永久磁石223の配置間隔と同じ間隔で配置され
ていることが好ましいが、扇型に配置されている検出手
段34の前記扇の中心から見た配置角度は、コイルの配
置角度の正数倍でもよい。
素子34は、電磁石32を通電していないときでも、ポ
ンプ部2を装着することによって、回転子22の有する
永久磁石223の磁界を検出するため、前記位置検出素
子34からの出力によってポンプ部2が装着されている
か否かを検出することができる。従って、この位置検出
素子34は、ポンプ部2の装着の有無を判断する検出手
段34としても機能させることができる。検出手段34
の配置位置は、図示するように、回転子22に設けられ
ている永久磁石223の配置間隔と同じ間隔で配置され
ていることが好ましいが、扇型に配置されている検出手
段34の前記扇の中心から見た配置角度は、コイルの配
置角度の正数倍でもよい。
【0032】駆動部3のハウジング30の底部には、図
示されているように、検出手段34やコイルのリード線
が挿通するケーブル孔36が穿設され、該ケーブル孔3
6には、ケーブル5のコネクタが接続されている。
示されているように、検出手段34やコイルのリード線
が挿通するケーブル孔36が穿設され、該ケーブル孔3
6には、ケーブル5のコネクタが接続されている。
【0033】該ケーブル5の他端は以下に説明する制御
手段たる制御部4に接続されている。
手段たる制御部4に接続されている。
【0034】本実施例の装置における制御部4は、駆動
部3の各電磁石32に異なる位相の電流を流すことによ
って、駆動部3に回転磁界を発生させる。図6は制御部
4における回転磁界発生用の回路を示すブロック図であ
る。
部3の各電磁石32に異なる位相の電流を流すことによ
って、駆動部3に回転磁界を発生させる。図6は制御部
4における回転磁界発生用の回路を示すブロック図であ
る。
【0035】図示されているように、制御部4内には、
各電磁石32への送電タイミングを制御する出力制御回
路42、ゲート回路43、パワーアンプ44、回転子2
2の位置検出を行なう位置検出回路41、ポンプ部2の
装着の有無を検出する装着検出回路45、および設定回
路46とから構成されている。位置検出回路41および
装着検出回路45には、それぞれコンパレータが内蔵さ
れ、検出手段34からの出力をデジタル信号に変換す
る。
各電磁石32への送電タイミングを制御する出力制御回
路42、ゲート回路43、パワーアンプ44、回転子2
2の位置検出を行なう位置検出回路41、ポンプ部2の
装着の有無を検出する装着検出回路45、および設定回
路46とから構成されている。位置検出回路41および
装着検出回路45には、それぞれコンパレータが内蔵さ
れ、検出手段34からの出力をデジタル信号に変換す
る。
【0036】位置検出回路41は、前記ホール素子によ
って構成された検出手段34a、34b、34cからの
出力に基づいて、回転子22の位置を知ることができ
る。即ち、図7に示されているように、3つの検出手段
の各出力の組み合せによって、回転子22の位置する角
度範囲を知ることができる。
って構成された検出手段34a、34b、34cからの
出力に基づいて、回転子22の位置を知ることができ
る。即ち、図7に示されているように、3つの検出手段
の各出力の組み合せによって、回転子22の位置する角
度範囲を知ることができる。
【0037】出力制御回路42は、前記各電磁石の磁極
が交互に交番するように、電流の向きを所定周期で切り
替え、回転子22が安定した回転を維持できるように、
回転子22の位置に応じて、前記電磁石に磁極を発生さ
せる。
が交互に交番するように、電流の向きを所定周期で切り
替え、回転子22が安定した回転を維持できるように、
回転子22の位置に応じて、前記電磁石に磁極を発生さ
せる。
【0038】また、出力制御回路42では、前記位置検
出回路41から入力される回転子22の位置と、設定回
路46に記憶されている値とを比較して、適正な駆動力
がえられる磁極と、該磁極を切り替えるタイミングを決
定する。
出回路41から入力される回転子22の位置と、設定回
路46に記憶されている値とを比較して、適正な駆動力
がえられる磁極と、該磁極を切り替えるタイミングを決
定する。
【0039】該出力制御回路42は、ゲート回路43を
介して、パワーアンプ44に接続されており、該パワー
アンプ44は、駆動部3内に収容されている電磁石32
の各コイルに接続されている。
介して、パワーアンプ44に接続されており、該パワー
アンプ44は、駆動部3内に収容されている電磁石32
の各コイルに接続されている。
【0040】従来の送血装置の駆動部は、上記説明した
電磁石32の中心、即ち円筒体33の位置に、磁石を配
置した回転子が軸支されている。そして、この回転子に
よって、ポンプ部に対向して、円形に設置されている磁
石を回転させ、ポンプ部を駆動させる回転磁界を生じさ
せていた。この場合、前記位置検出素子は、電磁石の間
に軸支された回転子に対向して設けられるので、ポンプ
部の有無とは無関係に、位置検出素子は軸支された回転
子の位置を検出することができる。ポンプ部を装着して
いない時に電源をオンしても、駆動部は正常に駆動す
る。
電磁石32の中心、即ち円筒体33の位置に、磁石を配
置した回転子が軸支されている。そして、この回転子に
よって、ポンプ部に対向して、円形に設置されている磁
石を回転させ、ポンプ部を駆動させる回転磁界を生じさ
せていた。この場合、前記位置検出素子は、電磁石の間
に軸支された回転子に対向して設けられるので、ポンプ
部の有無とは無関係に、位置検出素子は軸支された回転
子の位置を検出することができる。ポンプ部を装着して
いない時に電源をオンしても、駆動部は正常に駆動す
る。
【0041】一方本発明にあって、電磁石32が発生さ
せている回転磁界によって、直接ポンプ部2の回転子2
2を回転させるため、ポンプ部2が装着されていないと
きには、位置検出素子(検出手段)34は、回転子22
の磁石の磁界を検出できない。このため、ポンプ部2を
装着していない時に駆動部の電源をオンすると、出力制
御回路42は、回転子22が回転してないものと判断
し、さらに大きな値の電流をコイルに供給し、制御回路
やコイルを破損させる可能性がある。
せている回転磁界によって、直接ポンプ部2の回転子2
2を回転させるため、ポンプ部2が装着されていないと
きには、位置検出素子(検出手段)34は、回転子22
の磁石の磁界を検出できない。このため、ポンプ部2を
装着していない時に駆動部の電源をオンすると、出力制
御回路42は、回転子22が回転してないものと判断
し、さらに大きな値の電流をコイルに供給し、制御回路
やコイルを破損させる可能性がある。
【0042】このようなトラブルを防止するため、ポン
プ部2が装着されている時のみゲート回路43をオンさ
せる装着検出回路45が設けられている。
プ部2が装着されている時のみゲート回路43をオンさ
せる装着検出回路45が設けられている。
【0043】前記装着検出回路45には、前記検出手段
34からの出力が入力される。図5に示されるように、
駆動部3にポンプ部2が装着されていれば、必ずオンす
る素子とオフとなる素子が存在し、3つの素子が全てオ
ンまたはオフすることはない。従って、装着検出回路4
5には、前記図7に示されたパターンの出力が生じた場
合には、ゲート回路43をオンさせるゲート信号が出力
される。このようなゲート信号を出力させる論理回路
は、図8に示されている。
34からの出力が入力される。図5に示されるように、
駆動部3にポンプ部2が装着されていれば、必ずオンす
る素子とオフとなる素子が存在し、3つの素子が全てオ
ンまたはオフすることはない。従って、装着検出回路4
5には、前記図7に示されたパターンの出力が生じた場
合には、ゲート回路43をオンさせるゲート信号が出力
される。このようなゲート信号を出力させる論理回路
は、図8に示されている。
【0044】検出手段34たる各ホール素子34a、3
4b、34cからの出力A、B、Cは、それぞれ同じA
ND回路62に入力され、同時に該出力はNOT回路6
1a、61b、61cを介して同じAND回路63に入
力されている。そして、前記各AND回路62、63か
らの出力は、NOR回路64に入力される。NOR回路
64からの出力Xにより、ゲート信号がゲート回路43
へ出力され、電磁石32に電圧が印加される。このよう
な論理回路の動作を真理値表に示すと表1の通りであ
る。
4b、34cからの出力A、B、Cは、それぞれ同じA
ND回路62に入力され、同時に該出力はNOT回路6
1a、61b、61cを介して同じAND回路63に入
力されている。そして、前記各AND回路62、63か
らの出力は、NOR回路64に入力される。NOR回路
64からの出力Xにより、ゲート信号がゲート回路43
へ出力され、電磁石32に電圧が印加される。このよう
な論理回路の動作を真理値表に示すと表1の通りであ
る。
【0045】
【表1】
【0046】従って、装着検出回路45により、ポンプ
部2の装着時には、ゲート回路43は開放され、電磁石
32のコイルに電流が流れる。
部2の装着時には、ゲート回路43は開放され、電磁石
32のコイルに電流が流れる。
【0047】このような構成とすることによって、ポン
プ部2が装着されている場合にのみ、ゲート回路43が
開放し、電磁石32のコイルに電流が流れ、回転磁界が
発生する。このため、ポンプ部2の非装着時に駆動部3
を誤って駆動させて、駆動部3を破損させたり、過熱さ
せるなどといった問題も解消される。
プ部2が装着されている場合にのみ、ゲート回路43が
開放し、電磁石32のコイルに電流が流れ、回転磁界が
発生する。このため、ポンプ部2の非装着時に駆動部3
を誤って駆動させて、駆動部3を破損させたり、過熱さ
せるなどといった問題も解消される。
【0048】以上のようにして、電磁石32に発生する
磁界の磁束密度は、永久磁石が前記条件の範囲である場
合には、1000G程度以上、より好ましくは2000
〜3000G程度であるとよい。上記回転数およびトル
クを得るためには、この程度で十分だからである。
磁界の磁束密度は、永久磁石が前記条件の範囲である場
合には、1000G程度以上、より好ましくは2000
〜3000G程度であるとよい。上記回転数およびトル
クを得るためには、この程度で十分だからである。
【0049】ポンプ部2が装着されているか否かを検出
するための検出手段34は、上記磁電変換素子で構成す
る場合に限られない。例えば、図9に示されているよう
に、同様の磁電変換素子を孔331の開口部分に独自に
設け、該素子からの出力があったときにのみゲート回路
43が開放する回路としてもよい。
するための検出手段34は、上記磁電変換素子で構成す
る場合に限られない。例えば、図9に示されているよう
に、同様の磁電変換素子を孔331の開口部分に独自に
設け、該素子からの出力があったときにのみゲート回路
43が開放する回路としてもよい。
【0050】また、図10に示されているように、駆動
部3の装着部37の中央に設けられている孔331内
に、接触部材471の出没によってオン、オフ作動する
スイッチ47を設け、該接触部材471をポンプ部2の
凸部261が押し込んだ時に回路が閉じて通電可能状態
となるような構成としてもよい。この構成では、接触部
材471が孔331内に設けられているため、接触部材
471自体が保護されるとともに、ポンプ部2の非装着
時に、他のものに触れてスイッチ47がオンするといっ
たトラブルは防止される。
部3の装着部37の中央に設けられている孔331内
に、接触部材471の出没によってオン、オフ作動する
スイッチ47を設け、該接触部材471をポンプ部2の
凸部261が押し込んだ時に回路が閉じて通電可能状態
となるような構成としてもよい。この構成では、接触部
材471が孔331内に設けられているため、接触部材
471自体が保護されるとともに、ポンプ部2の非装着
時に、他のものに触れてスイッチ47がオンするといっ
たトラブルは防止される。
【0051】さらに、図11に示されているように、前
記孔331内に発光部48aと受光部48bを設け、ポ
ンプ部2の凸部261からの反射光を受光部48bで検
出して、ポンプ部2の装着を検出する方法や、前記光の
代わりに超音波を用い、ポンプ部2から反射される超音
波を検出する方法を用いることもできる。ここで、受光
部48bを、図示されているように、孔331内に設け
れば、外部からの光によって誤動作する可能性が少なく
なるため好ましい。
記孔331内に発光部48aと受光部48bを設け、ポ
ンプ部2の凸部261からの反射光を受光部48bで検
出して、ポンプ部2の装着を検出する方法や、前記光の
代わりに超音波を用い、ポンプ部2から反射される超音
波を検出する方法を用いることもできる。ここで、受光
部48bを、図示されているように、孔331内に設け
れば、外部からの光によって誤動作する可能性が少なく
なるため好ましい。
【0052】以上説明した送液装置は、送血に使用する
場合に限らず広く医療用の送液装置として利用すること
ができる。
場合に限らず広く医療用の送液装置として利用すること
ができる。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の医療用送
液装置によれば、ポンプ部を装着していない状態での駆
動部の駆動を防止することによって、送液装置自体の損
傷を防止し、さらに、安全でコンパクトな送液装置を得
ることができる。
液装置によれば、ポンプ部を装着していない状態での駆
動部の駆動を防止することによって、送液装置自体の損
傷を防止し、さらに、安全でコンパクトな送液装置を得
ることができる。
【図1】本発明の送血装置の部分断面全体斜視図であ
る。
る。
【図2】ポンプ部の全体平面図である。
【図3】駆動部の一部切欠断面を示す、送血装置の分解
側面図である。
側面図である。
【図4】駆動部の断面平面図である。
【図5】ポンプ部を駆動部に装着した状態を示す、一部
切欠全体側面図である。
切欠全体側面図である。
【図6】制御部の構成を示すブロック図である。
【図7】各検出手段の出力タイミングと回転子の回転位
置の関係を示すチャート図である。
置の関係を示すチャート図である。
【図8】装着検出回路の論理回路図である。
【図9】検出手段の他の装着例を示す駆動部の全体斜視
図である。
図である。
【図10】検出手段の他の構成例を示す部分拡大断面側
面図である。
面図である。
【図11】検出手段が発光部と受光部とから構成されて
いる構成例を示す部分拡大断面側面図である。
いる構成例を示す部分拡大断面側面図である。
1 送液(送血)装置 20 ハウジング 21 ポンプ室 22 回転子 220 本体 221 攪拌部材 223 永久磁石 23 回転軸 24 吐出口 25 吸入口 26 装着面 261 凸部 3 駆動部 30 ハウジング 301 上端周縁部 302 段部 303 放熱部 31 回転駆動手段 32 電磁石 321 磁心 322 コイル 33 円筒体 331 孔 34 検出手段 35 蓋体 36 ケーブル孔 37 装着部 4 制御部(制御手段) 41 位置検出回路 42 出力制御回路 43 ゲート回路 44 パワーアンプ 45 装着検出回路 46 設定回路 47 スイッチ 471 接触部材 48a 発光部 48b 受光部 5 ケーブル
Claims (4)
- 【請求項1】 回転磁界を生じさせる回転駆動手段を有
する駆動部と、 永久磁石が配設され、前記回転磁界によって回転する回
転子と、 前記回転子を収容するポンプ室を形成するハウジング
と、 前記ハウジングに形成され、前記ポンプ室と連通する吐
出口および吸入口とを有するポンプ部とから構成され、 前記駆動部には前記ポンプ部が着脱自在に装着される送
液装置であって、 前記ポンプ部の装着の有無を検出する検出手段を設け、
前記検出手段を介してポンプ部の装着が検出された時に
のみ前記駆動部が駆動することを特徴とする医療用送液
装置。 - 【請求項2】 前記検出手段を介して前記ポンプ部の装
着の有無を判断し、駆動部の駆動を制御する制御手段を
有する請求項1に記載の医療用送液装置。 - 【請求項3】 前記回転駆動手段は、前記回転子の回転
中心まわりに多相に配置された複数のコイルから構成さ
れ、前記複数のコイルに多相電流を流すことによって回
転磁界を形成するものである請求項1または2に記載の
医療用送液装置。 - 【請求項4】 前記検出手段は、回転子の位置検出を行
なう位置検出素子である請求項3に記載の医療用送液装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3262906A JPH0568709A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 医療用送液装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3262906A JPH0568709A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 医療用送液装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0568709A true JPH0568709A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=17382252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3262906A Pending JPH0568709A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 医療用送液装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0568709A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001182683A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Ntn Corp | 磁気浮上型ポンプ |
JP2007309242A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Matsushita Electric Works Ltd | ポンプおよびそれを備えた液体循環装置 |
JP4555437B2 (ja) * | 2000-07-10 | 2010-09-29 | Ntn株式会社 | 磁気浮上型ポンプ装置 |
WO2012008383A1 (ja) * | 2010-07-12 | 2012-01-19 | 国立大学法人東北大学 | 磁気ポンプ |
JP2015527172A (ja) * | 2012-09-05 | 2015-09-17 | ハートウェア,インコーポレイテッド | Vadに一体化された流量センサ |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3262906A patent/JPH0568709A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001182683A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Ntn Corp | 磁気浮上型ポンプ |
JP4555437B2 (ja) * | 2000-07-10 | 2010-09-29 | Ntn株式会社 | 磁気浮上型ポンプ装置 |
JP2007309242A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Matsushita Electric Works Ltd | ポンプおよびそれを備えた液体循環装置 |
WO2012008383A1 (ja) * | 2010-07-12 | 2012-01-19 | 国立大学法人東北大学 | 磁気ポンプ |
JP5817062B2 (ja) * | 2010-07-12 | 2015-11-18 | 国立大学法人東北大学 | 磁気ポンプ |
JP2015527172A (ja) * | 2012-09-05 | 2015-09-17 | ハートウェア,インコーポレイテッド | Vadに一体化された流量センサ |
US10786611B2 (en) | 2012-09-05 | 2020-09-29 | Heartware, Inc. | VAD integrated flow sensor |
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