JPS61228872A - 薬液注入装置 - Google Patents

薬液注入装置

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JPS61228872A
JPS61228872A JP60069369A JP6936985A JPS61228872A JP S61228872 A JPS61228872 A JP S61228872A JP 60069369 A JP60069369 A JP 60069369A JP 6936985 A JP6936985 A JP 6936985A JP S61228872 A JPS61228872 A JP S61228872A
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finger
fingers
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liquid injector
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/08Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
    • F04B43/082Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members the tubular flexible member being pressed against a wall by a number of elements, each having an alternating movement in a direction perpendicular to the axes of the tubular member and each having its own driving mechanism
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、モーター等の回転駆動手段で駆動されるカ
ム作用により送り出しチューブを所定1膜序に変位する
複数のフィンガーで押し潰しながら薬液注入を行なうフ
インガー式ポンプ装置を有する薬液注入装置に関する。
従来技術 これ迄、薬液注入或いは自動点滴等に使用されるフイン
ガー式ポンプ装置が提案されている。
例えば、特開昭58−7253号公報に示される注入装
置は、糖尿病患者に対するインシュリン注入等の微量薬
液注入に使用されており、また、特開昭58−1658
68号公報に示される輸液装置は医療用、特に、自動点
滴に使用されている。
しかし、前者の注入装置は、各フィンガーの一端を支持
部材で片持ち支持し、板ばねでフィンガーを支持部材に
連結する構造である為、フィンガーを押し上げる板ばね
などの部品点数及びそれらの組立工数が多くなシ小型化
がむずかしく、又電池(例えば1個)で駆動する場合、
板ばねの抗力などによる低トルク特性に問題がある。ま
た、送液量を微調整するために、サイドフィンガーを薄
幅にして弁機能を持たせ、センターフィンガーを広幅に
してポンプ機能を持たせているが、幅の異なる複数種類
のフィンガーを必要とするため部品点数が増加し、製作
コストが高くなシ、適宜に吐、声量を変更させる汎用性
のあるポンプ機構を提供することがむずかしいなどの問
題がある。
他方、後者の輸液装置は、ポンプ機構と、送り出しチュ
ーブの下流側における流路の内容積を変更させる機構と
から構成しているため、小型化が容易でなく、またポン
プ機構において逆流が発生し、送り出しチューブの径や
厚みのバラツキ、製造プロセスにおける寸法精度(フィ
ンガーと受は固定板との間隙)のバラツキによって吐出
量が変化するなどの問題を有していた。
発明の目的 この発明は、上記従来装置の諸問題点に鑑みてなされた
ものである。すなわち、部品点数が少なく、小型−低ト
ルクで、電池駆動の携帯に適した薬液注入装置を提供す
ることを目的としている。
発明の最適実施例 第1図は、インシュリン注入装置として好適に使用し得
る電池駆動、低トルクの小形携帯形薬液注入装置を示す
。この薬液注入装置は、ケース本体(図示せず)内に、
フインガー式ポンプ装置1と、モーター2と、電池3な
どを備え、さらに使い捨ての薬液を収納する薬液容器4
とから構成されている。上記モーター2は電池3で駆動
され、モーターの回転駆動力はギヤーヘッド5及びカッ
プリング6を介してフインガー式ポンプ装置1内のカム
を作用させる。上記電池3は1.8ボルトの単三乾電池
1個を用い、7は後述する薬液の送り出しチューブであ
る。第2図は第1図で示したフインガー式ポンプ装置の
詳細を示しておシ、同図(a)は断面図、(b)は(a
)図のA−A’線における切断2面図を示す。図に示す
ようにフインガー式ポンプ装置1は、受は固定板10と
、複数のフィンガーを案内するフィンガーガイド11 
(11’)と、このフィンガーガイド内に設けられ、上
記モーター等の回転駆動手段で駆動されるカム作用によ
り変位する複数のフィンガー12(図では9枚)と、上
記モーター2によって回転されるシャフトに固着された
偏心カム13(図では9枚)を備えており、上記フィン
ガー12と受は固定板10との間には弾性をもつ薬液の
送り出しチューブ7が置かれている。上記フィンガー1
2及び偏心カム13はプラスチック等の軽材料で形成さ
れ、フィンガー12の変位に伴なうフィンガーガイド1
1 (11’ )との摩擦を少なくするためフィンガー
ガイドは長めに、かつアルミニウム等の低摩擦材料によ
り構成されている。また、送り出しチューブ7に自己復
帰力を与え、フィンガーを容易に押上げられるように、
送り出しチューブの材質として弾力性のあるシリコンゴ
ムが用いられ、さらに送り出しチューブ7と受は固定板
10との間に弾性スペーサ14が設けられる。弾性スペ
ーサ14としてシリコンゴムシートを用いることができ
、弾性スヘーサを設けることにより、各フィンガーと送
り出しチューブ間のバラツキを吸収し、送り出しチュー
ブ内の薬液吐出量を向上させることができる。
このように本発明の対象とするフインガー式薬液注入ポ
ンプは軽量で、低トルクで電池駆動に適した装置を提供
することができる。
次に、本発明の特徴とするフインガー式ポンプ装置にお
ける吐出量変更機構について説明するが、まず従来装置
の問題点について述べる。
従来の薬液注入装置とその問題点 従来のフインガー式ポンプ装置は、第5図(a)に示す
ように、受は固定板50、薬液で満たされる送り出しチ
ューブ51、フィンガーガイド52(52’)、フィン
ガーガイド内に配置される複数のフィンガー53(図示
では7枚へモーター54によって回転されるシャフト5
5、シャフトに固着される偏心カム56から構成され、
この偏心カム56によって各フィンガーが図の左右方向
に変位するようになっている。薬液は、送り出しチュー
ブ51内を上流側Uから下流側りへ送り出される。
しかし、従来のフィンガーポンプの場合は、第5図(b
)に示すように薬液の逆流が発生する問題がある。すな
わち、フィンガーの変位を見ると、図示の如く、下流側
のフィンガーaが解放されると同時にフィンガーb+c
も解放される。これに伴ない、フィンガーd−fは逆方
向、つまシフィンガーを押し潰す方向に変位するがフィ
ンガーa〜Cの動きと相殺されて輸液が行われず、フィ
ンガーaの解放により薬液の逆流が生じる。それゆえ、
人体内への薬液注入の場合であると、逆流により人体内
の血液がポンプ内へ吸い込まれるなどの問題がある。第
6図には従来のフィンガーポンプにおける輸液のメガニ
ズムが示されている。こ\で(1)ないしく6)は各ス
テップを表わす。図のポンプは、8枚のフィンガー53
を用い、モーターにより回転されるシャフトが1/6ず
つ回転するごとに1つのフィンガーを変位させ、送り出
しチューブを押し潰すように形成されるカム(以下6分
割カムと呼ぶ)を用いている。数値は送り出しチューブ
51内の薬液の内容積を後述する本発明との場合との相
対比で表わしたものである。第7図には、各ステップに
おけるフィンガーの変位状態と薬液の流量変化を示して
いる。こ\で、各ステップの流量変化において、+(プ
ラス)は輸液、−(マイナス〕は逆流を示している。図
示の如く、この場合、ステップ(1)からステップ(2
)へ移る際、−6の減少、つまり大きな逆流が生じ、ス
テップ■からステップ(3)までに−8の減少がある。
これ迄の減少分はステップ(3)から(5)までの輸液
量と相殺され、結局、ステップ(5)から(6)、及び
ステップ(6)から(1)のときのみ輸液されることに
なる。即ち、1サイクルの約2/3の期間について輸液
されない状態が生じる。従って、逆流を抑え、同一パワ
ーで、多くの輸液を行なえない問題がある。
本発明は上述の従来の問題点を解決するものである。
本発明による吐出量変更機構の実施例 第3図には本発明による輸液のメカニズムの一例が、第
4図には輸液量の変化が示されている0実施例は、9枚
のフィンガーと前述した如く、モーターにより回転され
るシャフトが1/6回転するごとに1つのフィンガーを
変位させ、送り出しチューブを押し潰すように構成され
た6分割カム9枚を用いている。第3図において、Ft
”’=Fsはフィンガー、(1)〜(6)はそれぞれス
テップを表わし、各ステップにおけるフィンガーの変位
状態と薬液の流量変化を示している。数値は送り出しチ
ューブ内の薬液の内容積を従来の第6図の場合との相対
比で表わしたものである。また第4図の流量変化におい
て、プラス((1)は輸液、マイナス(→は逆流を示す
。本発明の特徴は、好ましくは同一形状のフィンガーを
用い、例えばステップ3.4に示すようにカム作用によ
り複数のフィンガー(F1〜F 9 )の内、所定の2
以上のフィンガー(F6.F7又はF< 、 Fs )
で送り出しチューブを同時に押し潰すことによって実質
的にフィンガーの幅を変更させ、送り出しチューブの吐
出量を適宜変更させることにある。すなわち、複数フィ
ンガーの適宜組合せによって吐出量を任意に変更させる
ことにある。各ステップにおける流量変化を見ると、第
4図において、ステップ(1)から(2)へ移行すると
き逆流を生じるが、これは従来の17(−2,5,乙8
)であり、ステップ(1)から(3)の間、輸液されな
い時間が生じるが、この期間は1サイクルのhの期間に
過ぎず大幅に輸液量を改善し、同一パワーで多くの輸液
を行なうことができ、電池駆動などの小型輸液装置の場
合、特に好適である。本発明は上記実施例に限定されず
、適宜カム作用とフインガ−数等の組合せにより適宜な
吐出量を設定でき、逆流の少ない輸液量の多い薬液注入
装置を得ることができる。
発明の詳細 な説明したように本発明によれば、部品点数が少なく、
小形−低トルクで、電池駆動に適した携帯形薬液注入装
置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による薬液注入装置の一実施例を示す概
略構成図、第2図は第1図に示したフインガー式ポンプ
装置の一例を示す詳細図であり、同図(a)は断面図、
(b)はA−A’線における切断々面図、第3図は輸液
のメカニズムステップを示す流れ図、第4図は第3図の
輸液量の変化を示す図、第5図は従来のフインガー式ポ
ンプ装置を示し、同図(a)は概略断面図、(b)は動
作説明図、第6図は輸液メカニズムステップを示す流れ
図、第7図は第6図の輸液量の変化を示す図である。 符号の説明 1:フインガー式ポンプ装置 2:モーター3:電池 
7:送り出しチューブ 10:受は固定板 11(11
’):フィンガーガイド 1゛2:フィンガー 13:
偏心カム 14:弾性スペーサ代理人 弁理士 福 士
 愛 彦(他2名)0′  第2図 第3図 it棒[イ1     +2.5      +2  
     +4.5      +6        
+6       +6第4図 (a) 第5図 第6図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、モーター等の回転駆動手段で駆動されるカム作
    用により送り出しチューブを所定順序に変位する複数の
    フインガーで押し潰しながら薬液注入を行なうフインガ
    ー式ポンプ装置を有する薬液注入装置において、 上記カム作用により上記複数のフインガーの内、所定の
    2以上のフインガーで上記送り出しチューブを同時に押
    し潰すことによって実質的にフインガーの幅を変更する
    フインガー幅変更手段と、 該フインガー幅変更手段により上記送り出しチューブの
    吐出量を変更する吐出量変更手段を具備したことを特徴
    とする薬液注入装置。
  2. (2)、上記フインガー式ポンプ装置は、受け固定板と
    、複数のフインガーを案内するフインガーガイドと、該
    フインガーガイド内に設けられ上記回転駆動手段で駆動
    されるカム作用により変位する複数のフインガーと、該
    フインガーと上記受け固定板との間に介在される弾性を
    もつ送り出しチューブとから成ることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載の薬液注入装置。
  3. (3)、上記送り出しチューブと上記受け固定板との間
    に弾性スペーサーを設けたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項又は第2項に記載の薬液注入装置。
  4. (4)、上記回転駆動手段を単一の電池で駆動すること
    を特徴とする第1項又は第2項に記載の薬液注入装置。
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