(57)【要約】【課題】微量から大量までの広いレンジの輸液を可能とする輸液ポンプを実現すること。【解決手段】可撓性を有するチューブ１０の押圧点を輸液方向の上流側から下流側に順次移動しながら液体を輸液するペリスタルティック式の輸液ポンプであって、チューブ１０を案内するチューブガイド面１１を有するチューブガイドプレート１２と、チューブガイド面１１に直交する方向にチューブ１０を押圧する回転自在な複数のチューブローラ１５と、チューブガイド面１１に沿って輸液方向にチューブローラ１５を移動するチューブローラ駆動機構１７とを有し、チューブローラ駆動機構１７は、チューブローラ１５を高速で移動する第１駆動機構１８と、チューブローラ１５を第１駆動機構部１８に対して相対的に低速で移動する第２駆動機構１９と、を有する輸液ポンプ１Ａ。【選択図】図１
2020065856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブの押圧点を輸液方向の上流側から下流側に順次移動しながら液体を輸液するペリスタルティック式の輸液ポンプであって、
前記チューブを案内するチューブガイド面を有するチューブガイドプレートと、
前記チューブガイド面に直交する方向に前記チューブを押圧する回転自在な複数のチューブローラと、
前記チューブガイド面に沿って輸液方向に前記チューブローラを移動するチューブローラ駆動機構と、
を有し、
前記チューブローラ駆動機構は、前記チューブローラを高速で移動する第１駆動機構と、前記チューブローラを前記第１駆動機構に対して相対的に低速で移動する第２駆動機構と、を有している、
ことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の輸液ポンプにおいて、
前記チューブローラが前記チューブガイド面との間で前記チューブを押圧する位置と、前記チューブガイド面が前記チューブローラから離れて前記チューブを解放する位置と、に前記チューブガイドプレートの位置を切換える切換え機構をさらに有している、
ことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の輸液ポンプにおいて、
前記チューブガイドプレートよりも輸液方向の上流側に配置され、前記チューブを閉鎖するシャットオフ機構をさらに有している、
ことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の輸液ポンプにおいて、
前記チューブガイドプレートより輸液方向の下流側に輸液流量を測定する流量センサと、
前記流量センサによる測定値に基づき前記第１駆動機構又は前記第２駆動機構による前記チューブローラの移動速度を制御するフィードバック手段と、
をさらに有している、
ことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の輸液ポンプにおいて、
前記チューブガイド面は、前記チューブローラが前記チューブの押圧を開始する側の入口位置で押圧量を徐々に増加させる傾斜面と、押圧を終了する出口位置で押圧量を徐々に減少させる傾斜面と、を有している、
ことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の輸液ポンプにおいて、
前記チューブガイド面は円弧状に形成されており、
前記チューブローラは、前記円弧の中心と同軸上のロータ回転軸で回転するアウターロータの外周に沿って等間隔に、かつ前記アウターロータの周縁部から径方向外側に一部が突出して配置されて前記アウターロータに回転自在に固定されており、
前記ロータ回転軸は、前記第１駆動機構及び前記第２駆動機構の両方に連結されている、
ことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項７】
請求項６に記載の輸液ポンプにおいて、
前記第１駆動機構は高速回転用の第１モータを有し、
前記第２駆動機構は前記第１モータよりも相対的に低速回転用の第２モータを有し、
前記第１モータ及び前記第１モータは、前記アウターロータのロータ回転軸の軸線上に配置されており、
前記ロータ回転軸は、中空の前記第２モータを回転自在に貫通して前記第１モータのモータ軸にカップリングによって連結され、かつ前記第２モータに電磁クラッチによって連結される、
ことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項８】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の輸液ポンプにおいて、
前記チューブガイド面は直線上に延長されており、
前記チューブローラ駆動機構は、駆動輪と、前記駆動輪から前記チューブの延長方向に離間した位置に配置される従動輪と、前記駆動輪と前記従動輪とに張り渡されて前記チューブガイド面に平行な直線部を備える動力伝達ベルトと、を有し、
前記動力伝達ベルトは、前記動力伝達ベルトの移動平面に対して垂直、かつ前記動力伝達ベルトの移動軌跡上に等間隔で前記チューブガイド面に向かって突設される支持梁を有し、
前記チューブローラは、前記支持梁の先端部に回転自在に固定されている、
ことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項９】
請求項８に記載の輸液ポンプにおいて、
前記第１駆動機構は第３モータを有し、前記第３モータは前記駆動輪に連結されており、
前記第２駆動機構は、
前記支持梁に立てられたベルト送り軸に係合する送り爪レバーと、
前記伝達ベルトの直線部において前記送り爪レバーを前記ベルト送り軸に係合させて輸液方向に前記動力伝達ベルトを移動し、所定位置まで移動した後に前記送り爪レバーを輸液方向に対して逆方向に移動させるリニアアクチュエータと、
輸液方向に対して逆方向に前記爪送りレバーを移動する際に前記送り爪レバーと前記ベルト送り軸との係合を解除する送り爪レバー解除部と、
を有している、
ことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９のいずれか１項に記載の輸液ポンプにおいて、
前記送り爪レバーの基準位置を検出する送り爪レバー検出センサをさらに有している、
ことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の輸液ポンプにおいて、
前記第１駆動機構は、前記第１駆動機構を停止する直前に前記ベルト送り軸を定位置で停止するよう制御する送り軸検出センサをさらに有している、
ことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項１２】
請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の輸液ポンプにおいて、
前記切換え機構は、前記チューブガイド面を前記チューブローラに向かって進退させるリフトカム機構を有し、
前記リフトカム機構は、リフトカムと、前記リフトカムを回転する第４モータと、前記リフトカムの回転基準位置を検出するリフトカムセンサと、を有している、
ことを特徴とする輸液ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輸液ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種液体を輸液する装置としてペリスタルティック式の輸液ポンプがある。この輸液ポンプは、可撓性を有するチューブを輸液方向に向かって上流側から下流側に向かって押圧点を順次移動しながら輸液するというものである。ペリスタルティック式の輸液ポンプとしては、複数のフィンガーの進退動作による蠕動運動によって輸液する輸液ポンプ、複数のチューブローラの蠕動運動によって輸液する輸液ポンプなどがある。これらの輸液ポンプは、チューブの流路断面積と押圧点の移動速度によって輸液量が規定されるものであるから、輸液量を切り換える場合にはチューブの流路断面積か押圧点の移動速度のどちらか一方又は両方を切り換えることになる。
【０００３】
輸液ポンプの輸液量を切り換える手段として特許文献１には、チューブの内径（流路断面積）を変更する構造及びチューブを押圧する際にチューブをガイドするチューブガイド面の長さを切り換えるという構造が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、液体の定量流量について複数のレンジを予め設定し、レンジ毎にこのレンジに対応してモータの設定回転数を決めておき、指定されたレンジに対応するモータの設定回転数を選択しモータの回転数を制御し、この回転数に対応する輸液量が設定されるという輸液ポンプが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３８４７２号公報
【特許文献２】特開２００１−４１１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の輸液ポンプにおいては、輸液量に対応して内径の異なるチューブに交換しなければならないという煩わしさがある。また、チューブのガイド長さを切り換えることで輸液量を変更することが可能であるが、例えば、１時間当たり０．１ｍＬというような微量輸液には、チューブガイド長さが極めて短くなり実現は困難である。
【０００７】
また、特許文献２に記載の輸液ポンプにおいては、モータの回転数を制御することで輸液量を変更するというものであるが、例えば、１時間当たり０．１ｍＬというような微量の輸液から１時間当たり２０００ｍＬというような広い輸液レンジを１個のモータの回転数で制御することは、モータの回転速度と回転トルクとの相関関係から実現することは困難である。
【０００８】
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、微量から大量までの広いレンジの輸液を可能とし、さらに輸液レンジの範囲内において無段階で輸液量を制御することが可能な輸液ポンプを実現しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［１］本発明の輸液ポンプは、可撓性を有するチューブの押圧点を輸液方向の上流側から下流側に順次移動しながら液体を輸液するペリスタルティック式の輸液ポンプであって、前記チューブを案内するチューブガイド面を有するチューブガイドプレートと、前記チューブガイド面に直交する方向に前記チューブを押圧する回転自在な複数のチューブローラと、前記チューブガイド面に沿って輸液方向に前記チューブローラを移動するチューブローラ駆動機構と、を有し、前記チューブローラ駆動機構は、前記チューブローラを高速で移動する第１駆動機構と、前記チューブローラを前記第１駆動機構部に対して相対的に低速で移動する第２駆動機構と、を有していることを特徴とする。
【００１０】
本発明の輸液ポンプは、第１駆動機構と第２駆動機構とを有している。第１駆動機構によってチューブローラを高速で移動することで大量輸液を実現し、第２駆動機構によってチューブローラを低速（微速）で移動し第１駆動機構よりも少量（微量）の輸液を行うことを可能にするものである。また、チューブローラの移動速度を第１駆動機構及び第２駆動機構で相互に補完すれば、移動速度を低速から高速まで連続的な制御を行うことができる。従って、輸液ポンプ１台で微量から大量までの広いレンジの輸液が可能となり、さらに輸液レンジの範囲内において無段階で輸液量を制御することが可能となる。
【００１１】
［２］本発明の輸液ポンプにおいては、前記チューブローラが前記チューブガイド面との間で前記チューブを押圧する位置と、前記チューブガイド面が前記チューブローラから離れて前記チューブを解放する位置と、に前記チューブガイドプレートの位置を切換える切換え機構をさらに有していることが好ましい。
【００１２】
このような構成にすれば、チューブガイド面を前記チューブローラから離れて前記チューブを解放する位置に移動することによって、容易にチューブを輸液ポンプに装着したり、取り外したりすることが可能であり、輸液対象の種類によってチューブを交換することなどを容易に行うことが可能となる。或いは、チューブの押圧領域をずらすことを容易に行うことが可能となり、繰り返し押圧によるチューブの塑性変形に伴う輸液量の変化を抑えることが可能となる。
【００１３】
［３］本発明の輸液ポンプにおいては、前記チューブガイドプレートよりも輸液方向の上流側に配置され、前記チューブを閉鎖するシャットオフ機構をさらに有していることが好ましい。
【００１４】
シャットオフ機構は、チューブを押圧して輸液を停止し、チューブを解放して輸液可能にする機能を有する。すなわち、シャットオフ機構は、輸液ポンプの駆動を停止するときにチューブを押圧して想定外に液体が流れることを停止する。液体が薬液であって患者の体内に注入する場合には、輸液ポンプを停止した後にシャットオフ機構によって余分な薬液が患者に注入されてしまうことを防止することが可能となる。
【００１５】
［４］本発明の輸液ポンプにおいては、前記チューブガイドプレートより輸液方向の下流側に輸液流量を測定する流量センサと、前記流量センサによる測定値に基づき前記第１駆動機構又は前記第２駆動機構による前記チューブローラの移動速度を制御するフィードバック手段と、をさらに有していることが好ましい。
【００１６】
第１駆動機構及び第２駆動機構は、チューブローラの移動速度を高精度で制御するものであるが、輸液経路において流体抵抗の増減或いは温度変化などによって輸液量が変動することが考えられる。そこで流量センサで実際の輸液量を検出し、輸液量を増加させるか減少させるかを判定し、第１駆動機構又は第２駆動機構にフィードバックし、輸液量が設定値より少ない場合はチューブローラの移動速度を上げ、輸液量が設定値より多い場合にはチューブローラの移動速度を下げる。そのことによって、チューブローラの移動速度を適切に管理することが可能となり、同一の設定駆動条件下において輸液量の増減が極めて小さくなり輸液量を高精度に制御することが可能となる。
【００１７】
［５］本発明の輸液ポンプにおいては、前記チューブガイド面は、前記チューブローラが前記チューブの押圧を開始する側の入口位置で押圧量を徐々に増加させる傾斜面と、押圧を終了する出口位置で押圧量を徐々に減少させる傾斜面と、を有していることが好ましい。
【００１８】
ペリスタルティック式の輸液ポンプでは、チューブローラが急激にチューブの押圧を解除すると、解除付近のチューブ内が負圧となり微小ではあるが液体の逆流が発生する。いわゆる脈流が発生する。そこで、チューブガイド面の押圧を終了する出口位置に傾斜面を設けることによって緩やかに押圧を解除してチューブ内が負圧となることを抑制して脈流を抑えることが可能となる。入口位置においても同様な作用があるため、出口位置及び入口位置それぞれの傾斜面の協働によって脈流抑制効果を高めることが可能となる。
【００１９】
［６］本発明の輸液ポンプにおいては、前記チューブガイド面は円弧状に形成されており、前記チューブローラは、前記円弧の中心と同軸上のロータ回転軸で回転するアウターロータの外周に沿って等間隔に、かつ前記アウターロータの周縁部から径方向外側に一部が突出して配置されて前記アウターロータに回転自在に固定されており、前記ロータ回転軸は、前記第１駆動機構及び前記第２駆動機構の両方に連結されていることが好ましい。
【００２０】
このように構成される輸液ポンプは、アウターロータが回転して周縁部に配置されるチューブローラによってチューブをチューブガイド面に押圧しつつ移動させることによって輸液するものである。ここで、ロータ回転軸を第１駆動機構及び第２駆動機構の両方に連結していることから、第１駆動機構によってアウターロータを高速で回転してチューブローラを高速で移動させる。一方、第２駆動機構によってアウターロータを第１駆動機構よりも低速で回転してチューブローラを低速で移動する。このように構成される輸液ポンプは、１台で微量から大量までの広いレンジの輸液が可能となる。さらに、第１駆動機構及び第２駆動機構の駆動速度を相互に補完すれば、輸液レンジの範囲内において無段階で輸液量を制御することが可能となる。
【００２１】
［７］本発明の輸液ポンプにおいては、前記第１駆動機構は高速回転用の第１モータを有し、前記第２駆動機構は前記第１モータよりも相対的に低速回転用の第２モータを有し、前記第１モータ及び前記第２モータは、前記アウターロータのロータ回転軸の軸線上に配置されており、前記ロータ回転軸は、中空の前記第２モータを回転自在に貫通して前記第１モータのモータ軸にカップリングによって連結され、かつ前記第２モータに電磁クラッチによって連結されることが好ましい。
【００２２】
このような構成にすることによって、アウターロータは、第１モータによって高速回転しチューブローラを高速で回転軸まわりに回転させることが可能となり、第２モータによって低速回転しチューブローラを低速でロータ回転軸まわりに回転させることが可能となる。よって、第１モータ又は第２モータの回転速度を制御することによって、微量から大量まで無段階で輸液することが可能となる。また、アウターロータ、第１モータ及び第２モータを同軸上に配列すれば、輸液ポンプの小型化が可能となる。
【００２３】
［８］本発明の輸液ポンプにおいては、前記チューブガイド面は直線上に延長されており、前記チューブローラ駆動機構は、駆動輪と、前記駆動輪から前記チューブの延長方向に離間した位置に配置される従動輪と、前記駆動輪と前記従動輪とに張り渡されて前記チューブガイド面に平行な直線部を備える動力伝達ベルトと、を有し、前記動力伝達ベルトは、前記動力伝達ベルトの移動平面に対して垂直、かつ前記動力伝達ベルトの移動軌跡上に等間隔で前記チューブガイド面に向かって突設される支持梁を有し、前記チューブローラは、前記支持梁の先端部に回転自在に固定されていることが好ましい。
【００２４】
このように構成される輸液ポンプは、動力伝達ベルトを駆動し、動力伝達ベルトに固定されたチューブローラを移動するというものである。よって動力伝達ベルトの移動速度を切り換えることによって、輸液量を自在に調整することが可能となる。このように構成される輸液ポンプは、１台で微量から大量まで広いレンジの輸液が可能となる。さらに、輸液レンジの範囲内において無段階で輸液量を制御することが可能となる。なお、動力伝達ベルトの移動平面とは、駆動輪及び従動輪に懸架される面又はその反対面をさす。
【００２５】
［９］本発明の輸液ポンプにおいては、前記第１駆動機構は第３のモータを有し、前記第３モータは前記駆動輪に連結されており、前記第２駆動機構は、前記支持梁に立てられたベルト送り軸に係合する送り爪レバーと、前記伝達ベルトの直線部において前記送り爪レバーを前記ベルト送り軸に係合させて輸液方向に前記動力伝達ベルトを移動し、所定位置まで移動した後に前記送り爪レバーを輸液方向に対して逆方向に移動するリニアアクチュエータと、輸液方向に対して逆方向に前記爪送りレバーを移動する際に前記送り爪レバーと前記ベルト送り軸との係合を解除する送り爪レバー解除部と、を有していることが好ましい。
【００２６】
動力伝達ベルトは、第１駆動機構又は第２駆動機構によって輸液方向に移動される。第１駆動機構は第３モータで動力伝達ベルト、すなわちチューブローラを高速で移動させることが可能であり、第２駆動機構はリニアアクチュエータによって送り爪レバーを介して動力伝達ベルト、すなわちチューブローラを低速（微速）で移動させることが可能である。第２駆動機構においては、送り爪レバーによって動力伝達ベルトを輸液方向に任意の移動距離で間欠的に移動することが可能である。このような構成にすることによって、１台の輸液ポンプで微量から大量までの広いレンジの輸液が可能となる。さらに、第３モータ及びリニアアクチュエータのチューブ送り速度を相互に補完すれば、輸液レンジの範囲内において無段階で輸液量を制御することが可能となる。
【００２７】
［１０］本発明の輸液ポンプにおいては、前記送り爪レバーの基準位置を検出するセンサをさらに有していることが好ましい。
【００２８】
送り爪レバーの基準位置を送り爪レバー検出センサで検出し基準位置からの送り爪レバーの移動距離を制御すれば、送り爪レバーの移動の繰り返し精度を高精度に制御することが可能となる。すなわち、輸液量を高精度に管理することが可能となる。
【００２９】
［１１］本発明の輸液ポンプにおいては、
前記第１駆動機構は、前記第１駆動機構を停止する直前に前記ベルト送り軸を定位置で停止するよう制御する送り軸検出センサをさらに有していることが好ましい。
【００３０】
このようにすれば、第２駆動機構を起動する際に送り爪レバーがベルト送り軸に干渉することなく、ベルト送り軸を移動可能な位置に配置させることが可能となる。
【００３１】
［１２］本発明の輸液ポンプにおいては、前記切換え機構は、前記チューブガイド面を前記チューブローラに向かって進退させるリフトカム機構を有し、前記リフトカム機構は、リフトカムと、前記リフトカムを回転する第４モータと、前記リフトカムの回転基準位置を検出するリフトカムセンサと、を有していることが好ましい。
【００３２】
リフトカムセンサによってリフトカムの回転基準位置を検出してリフトカムの回転位置を制御すれば、チューブガイド面とチューブローラとの間の距離を高精度に管理することが可能となり、チューブを押圧し過ぎたり、押圧できなかったりすることを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１の実施の形態の輸液ポンプ１Ａを示す斜視図である。
【図２】図１の紙面上方側から見た輸液ポンプ１Ａの正面図である。
【図３】図１の図示右方側から見た輸液ポンプ１Ａの側面図である。
【図４】切換え機構３０によってチューブガイド面１１をチューブローラ１５から離してチューブ１０を解放した状態を示す輸液ポンプ１Ａの斜視図である。
【図５】図２のＡ−Ａ切断線で切断した輸液ポンプ１Ａを示す断面図である。
【図６】第２の実施の形態の輸液ポンプ１Ｂを示す斜視図である。
【図７】第２の実施の形態の第１駆動機構１１０を示す斜視図である。
【図８】第２の実施の形態の第２駆動機構１１１の構成を示す平面図である。
【図９】送り爪レバー１１７の動作を４段階で示す動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態に係る輸液ポンプ１Ａ，１Ｂについて、図１〜図９を参照しながら説明する。
【００３５】
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る輸液ポンプ１Ａを示す斜視図、図２は、図１の紙面上方側から見た輸液ポンプ１Ａの正面図であり、図３は、図１の図示右方側から見た輸液ポンプ１Ａの側面図である。図１〜図３を参照して輸液ポンプ１Ａの構成について説明する。輸液ポンプ１Ａは、可撓性を有するチューブ１０を案内する円弧形状のチューブガイド面１１を有するチューブガイドプレート１２と、チューブガイド面１１の円弧の中心と同軸上のロータ回転軸５７で回転する円盤１４ａ，１４ｂの周縁部に回転自在に固定されるチューブローラ１５とを有している。チューブローラ１５は、２層の円盤１４ａ，１４ｂの層間に配設され、２層の円盤１４ａ，１４ｂを貫通する固定軸１６によって回転自在に固定されている。チューブローラ１５は、円盤１４ａ，１４ｂの周縁部から外側に一部が突出しており、円盤１４ａ、１４ｂの外周に沿って等間隔に配置されている。本例では、チューブローラ１５は１８個配設されているが、この数は１８個に限らずもっと増やしても減らしてもよい。アウターロータ１４は、円盤１４ａ、１４ｂと一体で構成される回転軸である中空のアウターロータシャフト１４ｃ（図５参照）とで構成される。
【００３６】
アウターロータ１４はチューブローラ駆動機構１７によって回転され、チューブローラ１５はアウターロータ１４の回転によってアウターロータ１４の周りを公転する。チューブローラ１５は、チューブガイド面１１の円弧と同心円で公転しつつ、チューブガイド面１１の形成領域においてチューブ１０を押圧し、チューブガイド面１１に沿って輸液方向の上流側から下流側に押圧点を順次移動しながら輸液する。なお、アウターロータ１４の回転を自転、チューブローラ１５がアウターロータ１４と一体で回転移動することを公転と記載することがある。図１及び図２において、図示実線の矢印で示す方向が輸液方向であり、点線の矢印がアウターロータ１４の回転方向を表している。なお、アウターロータ１４の回転方向を逆方向にすること、すなわち輸液方向を逆方向に切換えることが可能である。チューブローラ１５は、アウターロータ１４の回転によってチューブ１０を押圧しつつ回転（転動）する。
【００３７】
チューブローラ駆動機構１７は、チューブローラ１５を相対的に高速で移動する第１駆動機構１８と、チューブローラ１５を第１駆動機1８に対して相対的に低速で移動する第２駆動機構１９とを有している。アウターロータ１４のロータ回転軸５７は、第１駆動機構１８及び第２駆動機構１９の両方に連結されている。第１駆動機構１８及び第２駆動機構１９の詳しい構成については図５を参照して後述する。チューブローラ駆動機構１７は、チューブローラ１５をチューブガイド面１１に沿って輸液方向に移動させる機能を有している。
【００３８】
輸液ポンプ１Ａは、チューブローラ１５によるチューブ１０の押圧点を輸液方向の上流側から下流側に向かって順次移動しながら液体を輸液するペリスタルティック式の輸液ポンプである。なお、相対的に高速とは第２駆動機構に対して高速であることであり、相対的に低速とは第１駆動機構に対して低速であることである。
【００３９】
図２（ａ）は輸液ポンプ１Ａを示す正面図、図２（ｂ）はチューブガイドプレート１２を拡大して示す説明図である。図１及び図２に示すように、チューブガイドプレート１２の図示下方側には、アウターロータ１４を挟んで図示左右両側にチューブバックアッププレート２０ａ，２０ｂが配設されている。チューブバックアッププレート２０ａ，２０ｂは、チューブガイドプレート１２の左方側及び右方側に形成されるチューブ押え部１２ａ，１２ｂと協働してチューブ１０を上下方向で支持する。図２に示すように、チューブバックアッププレート２０ａ，２０ｂは、チューブ１０のチューブガイド面１１の形成範囲外（チューブローラ１５の回転軌跡範囲外）においてチューブ１０の下方側を支持する。
【００４０】
図２（ｂ）に示すように、チューブガイドプレート１２は、チューブローラ１５がチューブ１０の押圧を開始する側の入口位置２１で押圧量を徐々に増加させていく傾斜面２２と、押圧を終了する出口位置２３で押圧量を徐々に減少させていく傾斜面２４と、を有している。傾斜面２２とチューブガイド面１１の接線とがなす傾斜角度をθ１、傾斜面２４とチューブガイド面１１の接線とがなす傾斜角度をθ２とする。傾斜角度θ１，θ２は同じ角度でもよく、変えてもよい。チューブローラ１５が急激にチューブ１０の押圧を解除すると、解除付近のチューブ内が負圧となり微小ではあるが液体の逆流があり、脈流が発生する。そこで、チューブガイド面１１の押圧を終了する出口位置２３に傾斜面２４を設けることによってチューブ内が急激に負圧にあることを抑え、脈流を抑制することが可能となる。入口位置２１においても同様な効果がある。
【００４１】
チューブガイドプレート１２は、チューブローラ１５がチューブガイド面１１との間でチューブ１０を押圧する位置と、チューブガイド面１１がチューブローラ１５から離れてチューブ１０を解放する位置と、に切換える切換え機構３０を有している。次に、切換え機構３０の構成について、図１及び図４を参照して説明する。
【００４２】
図１に示すように、切換え機構３０は、チューブガイドプレート１２をアウターロータ１４に向かって進退させるメインロッド３１と、メインロッド３１の上方先端部でリンクブロック３３を介して係合するハンドル３２とを有している。メインロッド３１は、チューブガイドプレート１２側先端部のネジ部（図示せず）でチューブガイドプレート１２に螺合固定され、ダブルナット３４を使用して位置ずれやガタツキがないように固定される。一方、メインロッド３１の上方先端部は固定プレート３５を貫通してハンドル３２の先端部３２ａに遊嵌固定される。メインロッド３１は、ガイドブッシュ３６とナット３７とによって固定プレート３５の上面に対して鉛直方向に進退可能である。
【００４３】
ハンドル３２は、リベット３８を回転軸としてリンクブロック３３に対して回動可能に固定されている。リンクブロック３３は、ガイドブッシュ３６にリベット３９を回転軸として回動可能に固定されている。メインロッド３１、ハンドル３２及びリンクブロック３３は、１種のリンク機構を構成する。ハンドル３２にはグリップ４０が取り付けられていて、手で握って操作しやすくしている。なお、固定プレート３５は、ガイド固定プレート４１に固定されている。図１は、ハンドル３２を図示矢印方向に倒して、メインロッド３１、すなわちチューブガイドプレート１２を輸液可能な位置まで降下させた状態を表している。なお、図２及び図３も図１と同じ状態を表している。
【００４４】
メインロッド３１の図示左右両側には、ストッパーロッド４２，４２が配置されている。ストッパーロッド４２，４２の下方側の端部はチューブガイドプレート１２に固定されており、上方側の端部は、固定プレート３５を貫通してストッパーナット４３，４３に螺合されている。ストッパーロッド４２，４２は、チューブガイドプレート１２と一体で上下動するが、チューブガイドプレート１２が最も下側に下降する際には、ストッパーナット４３が固定プレート３５に当接し、それ以上チューブガイドプレート１２を下降させないストッパー機能とチューブガイドプレート１２が傾かないように規制する機能とを有する。
【００４５】
さらに、チューブガイドプレート１２の図示左右両側には、滑り式リニアガイド４４，４４が配設されている。滑り式リニアガイド４４，４４は、アリ型ガイドと呼称されることがあり、一般にアリ型（可動側）とアリ溝（固定側）とで構成されるものであり周知であるから詳しい図示及び説明は省略する。固定側はガイド固定ブロック４１に固定され、可動側はチューブガイドプレート１２に固定部材（図示せず）によって固定されている。チューブガイド面１１は切換え機構３０によって上下動可能であり、チューブガイドプレート１２の上下動ストロークは切換え機構３０の駆動ストロークで規定されるから、チューブガイド面１１の基準位置を変更したいときには、滑り式リニアガイド４４，４４の固定部に対して可動部の位置をずらすことによって基準位置を変更することが可能となる。次に、切換え機構３０によってチューブ１０を輸液ポンプ１Ａに装着したり、取り外したりすることが可能となる状態について図１及び図４を参照して説明する。
【００４６】
図４は、切換え機構３０によってチューブガイド面１１をチューブローラ１５から離してチューブ１０を解放した状態を示す輸液ポンプ１Ａの斜視図である。図１及び図４を対比しながら説明する。なお、図４では、切換え機構３０の動作を中心に説明する。まず、ハンドル３２を図１に示す状態から図示矢印方向に回転することによってリンクブロック３３がリベット３９を回転軸として図示矢印方向に回動する。メインロッド３１はハンドル３２の先端部に遊嵌固定されているので固定プレート３５に対して上方側に引き上げられ、メインロッド３１に固定されているチューブガイドプレート１２は上昇し、チューブガイド面１１はチューブローラ１５から離れる。ストッパーロッド４２，４２は、チューブガイドプレート１２と一体で上昇する。図４に示すように、チューブガイドユニット１２が上昇するとチューブ１２はほぼ直線上に延長された状態となる。
【００４７】
図１に示す状態では、チューブガイド面１１の形成範囲においてチューブ１０は、チューブガイド面１１の円弧形状に倣って湾曲し、この湾曲部の図示左右方向においては、チューブバックアッププレート２０ａ，２０ｂとチューブガイドプレートのチューブ押え部１２ａ、１２ｂで挟みこまれるようにして図示左右方向に延長されている。チューブガイドプレート１２の図示右方側端面及び左方側端面それぞれにはチューブ保持プレート４５が固定され、チューブ保持プレート４５に沿ってチューブガイドプレート４６がガイド固定プレート４１に固定されている。チューブ保持プレート４５及びチューブガイドプレート４６は、右方側と左方側とは構成が同じなので右方側について説明する。チューブ保持プレート４５はチューブガイドプレート１２と一体で動く移動体であり、チューブガイドプレート４６は非可動の固定体である。
【００４８】
チューブ保持プレート４５には、一部が開口したチューブ保持部４５ａが形成されていて、チューブ保持部４５ａにチューブ１０が挿入される。チューブガイドプレート１２が上昇する際に、チューブ保持部４５ａが上昇する。一方、チューブガイドプレート４６には、チューブガイド孔４６ａが設けられていてチューブ１０が挿入されている。チューブガイド孔４６ａは、チューブガイドプレート１２が上昇する際にチューブ１０を案内するために長孔とし、チューブガイド孔４６ａはチューブ１０がチューブ保持部４５ａから逸脱することを防ぐ。次に、切換え機構３０によってチューブガイド面１１をチューブローラ１５から離す動作について図４を参照して説明する。
【００４９】
図４に示すように、ハンドル３２を図示矢印方向に操作してチューブガイドプレート１２を上昇させると、チューブ保持プレート４５はチューブ１０をチューブ保持部４５ａで保持した状態で上昇する。チューブ１０は可撓性を有しているので直線状に延長された状態となる。チューブガイドプレート４６に設けられたチューブガイド孔４５ａは長孔であるからチューブ１０の上昇を妨げない。チューブガイド面１１は、チューブローラ１５から離間してチューブ１０を解放する。チューブ１０は直線状に延長されることによって輸液ポンプ１Ａに装着したり、取り外したり、或いは長さ方向の位置をずらしたりすることが可能となる。
【００５０】
図４に示す矢印方向とは逆方向にハンドル３２を回動させると、チューブ保持プレート４５はチューブ１０をチューブ保持部４５ａで保持した状態で降下する。チューブ１０はチューブガイド面１１に倣って湾曲しつつ図１に示す状態となる。チューブガイドプレート４６に設けられたチューブガイド孔４５ａは長孔であるからチューブ１０の降下は妨げない。このようにして、輸液ポンプ１Ａを輸液可能な状態に移行させることが可能となる。
【００５１】
続いて、チューブローラ駆動機構１７について、図５を参照して説明する（図３も参照する）。
【００５２】
図５は、図２のＡ−Ａ切断線で切断した輸液ポンプ１Ａを示す断面図である。ここでは、チューブローラ駆動機構１７の構成を中心に説明する。アウターロータ１４には円盤１４ｂから中空のアウターロータシャフト１４ｃが突設されており、アウターロータシャフト１４ｃとロータ回転軸５７とはシュパンリング５０によって固定されて一体で回転可能な構成となっている。チューブローラ駆動機構１７は、アウターロータ１４を高速で回転する第１駆動機構１８と、低速で回転する第２駆動機構１９とを有している。第１駆動機構１８は高速回転用の第１モータ５１を有し、第２駆動機構１９は第１モータ５１よりも低速用であり中空の第２モータ５２を有している。第１モータ５１は減速機付きのギヤードモータであり、第２モータ５２はダイレクトドライブモータである。
【００５３】
第２モータ５２は、筒状のモータキャップ５３を介してモータ固定プレート５４に固定され、モータ固定プレート５４はベースプレート５６に固定されている。アウターロータ１４のアウターロータシャフト１４ｃはベアリング５５でモータ固定プレート５４に軸支され、ロータシャフトナット４７でモータ固定プレート５４に回転可能に固定されている。アウターロータ１４と連結されたロータ回転軸５７は、中空の第２モータ５２を回転自在に貫通して第１モータ５１のモータ軸５１ａにカップリング５８によって連結されている。つまり、アウターロータ１４は、ロータ回転軸５７を介して第１モータ５１に常時連結されている。なお、第１モータ５１は、モータブロック５９に固定され、モータブロック５９は２本の支柱６０によってモータ固定プレート５４に固定されている（図１及び図３参照）。図３及び図５においては、第１モータ５１及び第２モータ５２は配置を示しており個々の詳細な構成は省略している。
【００５４】
アウターロータ１４と第２モータ５２とは、電磁クラッチ６１で連結される。電磁クラッチ６１は周知のものを使用することが可能なので説明は省略する。電磁クラッチ６１がＯＦＦ状態でアウターロータ１４と第２モータ５２とがロータ回転軸を介して接続され、第２モータ５２の駆動によってアウターロータ１４が回転し、電磁クラッチ６１がＯＮ状態でアウターロータ１４と第２モータ５２との連結が遮断される。第２モータ５２を駆動するとロータ回転軸５７を介して第１モータ５１も回転する。第１モータ５１を駆動する際には、電磁クラッチ６１によってロータ回転軸５７との連結は遮断されているので回転することはない。
【００５５】
図示は簡略化しているが、図１に示すように輸液ポンプ１Ａにはチューブガイドプレート１２よりも輸液方向の上流側にシャットオフ機構６２が配置されている。シャットオフ機構６２は、チューブ１０を押圧して輸液を停止し、チューブ１０を解放して輸液可能な状態にする機能を有する。すなわち、輸液ポンプ１Ａの駆動を停止するときにチューブ１０を押圧して液体が流れることを防止する。液体が薬液であって患者の体内に注入する場合には、輸液ポンプを停止した後にシャットオフ機構によって余分な薬液が患者に注入されてしまうことを防止する
【００５６】
また、図示は簡略化しているが、図１に示すように輸液ポンプ１Ａにはチューブガイドプレート１２より輸液方向の下流側に液体の輸液流量を測定する流量センサ６３が配置されている。輸液ポンプ１Ａは、流量センサ６３による輸液量の測定値に基づき第１モータ５１又は第２モータ５２によるチューブローラ１５の移動速度を制御するフィードバック手段（図示せず）をさらに有している。第１モータ５１及び第２モータ５２は、チューブローラ１５の移動速度を高精度で制御するものではあるが、輸液経路において流体抵抗の増減或いは温度変化などによって輸液量が変動することが考えられる。そこで流量センサ６３で実際の輸液量を検出し、輸液量を増加させるか減少させるかを判定し、第１モータ５１又は第２モータ５２にフィードバックし、輸液量が少ない場合はチューブローラ１５の移動速度を上げ、輸液量が増加している場合にはチューブローラ１５の移動速度を下げる。
【００５７】
以上説明した輸液ポンプ１Ａは、可撓性を有するチューブ１０の押圧点を輸液方向の上流側から下流側に順次移動しながら液体を輸液するペリスタルティック式の輸液ポンプであって、チューブ１０を案内するチューブガイド面１１を有するチューブガイドプレート１２と、チューブガイド面１１に直交する方向にチューブを押圧する回転可能な複数のチューブローラ１５と、チューブガイド面１１に沿って輸液方向にチューブローラ１５を移動するチューブローラ駆動機構１７と、を有している。このチューブローラ駆動機構１７は、チューブローラ１５を高速で移動する第１駆動機構１８と、チューブローラ１５を第１駆動機構１８に対して相対的に低速で移動する第２駆動機構１９と、を有している。
【００５８】
チューブローラ１５を第１駆動機構１８によって高速で移動することで大量輸液を実現し、チューブローラ１５を第２駆動機構１９によって低速（微速）で移動することで第１駆動機構１８よりも少量（微量）の輸液を行うことが可能となる。また、第１駆動機構１８及び第２駆動機構１９によるチューブローラ１５の移動速度を相互に補完すれば、低速から高速までの連続的な移動速度の制御を行うことができる。従って、輸液ポンプ１Ａによれば、１台で微量から大量までの広いレンジに輸液を可能とし、さらに輸液レンジの範囲内において無段階で輸液量を制御することが可能となる。
【００５９】
また、輸液ポンプ１Ａは、チューブローラ１５がチューブガイド面１１との間でチューブ１０を押圧する位置と、チューブガイド面１１がチューブローラ１５から離れてチューブ１０を解放する位置と、にチューブガイドプレート１２の位置を切換える切換え機構３０を有している。このような構成にすれば、チューブガイド面１１をチューブローラ１５から離れてチューブ１０を解放する位置に移動することによって、容易にチューブ１０を輸液ポンプ１Ａに装着したり、取り外したりすることが可能であり、輸液対象の種類によってチューブ１０を交換することなどが容易に行える。或いは、チューブ１０の押圧領域をずらしたりすることが可能であり、繰り返し押圧によるチューブ１０の塑性変形に伴う輸液量の変化を抑えることが可能となる。
【００６０】
また、輸液ポンプ１Ａは、チューブガイドプレート１２よりも輸液方向の上流側に配置され、チューブ１０を閉鎖するシャットオフ機構６２を有している。シャットオフ機構６２は、チューブ１０を押圧して輸液を停止し、チューブ１０を解放して輸液可能な状態にする。すなわち、シャットオフ機構６２は、輸液ポンプ１Ａの駆動を停止するときにチューブ１０を押圧して液体が流れることを停止する。液体が薬液であって患者の体内に注入する場合において、輸液ポンプ１Ａを停止した後にシャットオフ機構６２によって余分な薬液が患者に注入されてしまうことを防止することが可能となる。
【００６１】
また、輸液ポンプ１Ａは、チューブガイドプレート１２より輸液方向の下流側に輸液流量を測定する流量センサ６３と、流量センサ６３による測定値に基づき第１駆動機構１８又は第２駆動機構１９によるチューブローラ１５の移動速度を制御するフィードバック手段（図示せず）と、を有している。第１駆動機構１８及び第２駆動機構１９は、チューブローラ１５の移動速度を高精度で制御するものであるが、輸液経路において流体抵抗の増減或いは温度変化などによって輸液量が変動することが考えられる。そこで流量センサ６３で実際の輸液量を検出し、輸液量を増加させるか減少させるかを判定し、第１駆動機構１８又は第２駆動機構１９にフィードバックし、輸液量が設定値より少ない場合はチューブローラ１５の移動速度を上げ、輸液量が設定値より多い場合にはチューブローラ１５の移動速度を下げる。そのことによって、チューブローラ１５の移動速度を適切に管理することが可能となり、同一の設定駆動条件下において輸液量の増減が極めて小さくなり輸液量を高精度に制御することが可能となる。
【００６２】
また、チューブガイド面１１は、チューブローラ１５がチューブ１０の押圧を開始する側の入口位置２１で押圧量を徐々に増加させる傾斜面２２と、押圧を終了する出口位置２３で押圧量を徐々に減少させる傾斜面２４と、を有している。ペリスタルティック式の輸液ポンプ１Ａでは、チューブローラ１５が急激にチューブ１０の押圧を解除すると、解除付近のチューブ内が負圧となり微小ではあるが液体の逆流による脈流が発生する。そこで、チューブガイド面１１の押圧を終了する出口位置２３に傾斜面２４を設けることによって緩やかに押圧を解除してチューブ内が負圧となることを抑制して脈流を抑えることが可能となる。入口位置２１においても同様な作用があるため、出口位置２３及び入口位置２１それぞれの傾斜面２４，２２の協働によって脈流抑制効果を高めることが可能となる。
【００６３】
輸液ポンプ１Ａにおいては、チューブガイド面１１は円弧状に形成されており、チューブローラ１５は、円弧の中心と同軸上のロータ回転軸５７で回転するアウターロータ１４の外周に沿って等間隔でアウターロータ１４の周縁部から径方向外側に一部が突出して配置されてアウターロータ１４に回転自在に固定されている。アウターロータ１４のロータ回転軸は、第１駆動機構１８及び第２駆動機構１９の両方に連結している。ここで、アウターロータ１４のロータ回転軸５７を第１駆動機構１８及び第２駆動機構１９の両方に連結させていることから、第１駆動機構１８によってアウターロータ１４を高速で回転してチューブローラ１５を高速で移動する。一方、第２駆動機構１９によってアウターロータ１４を低速で回転してチューブローラ１５を低速で移動する。このように構成される輸液ポンプ１Ａは、１台で微量から大量までの広いレンジの輸液が可能となる。さらに、第１駆動機構及び第２駆動機構の駆動速度を相互に補完すれば、輸液レンジの範囲内において無段階で輸液量を制御することが可能となる。
【００６４】
また、輸液ポンプ１Ａは、第１駆動機構１８は高速回転用の第１モータ５１を有し、第２駆動機構１９は第１モータ５１よりも相対的に低速回転用の第２モータ５２を有している。第1モータ５１において第２モータ５２と同レベルの低速回転をさせる場合、チューブ１０を押圧して輸液させるための十分な回転トルクが得られないことから、第1モータ５１と第２モータ５２をそれぞれ使い分けている。第１モータ５１及び第２モータ５２は、アウターロータ１４のロータ回転軸５７の軸線上に配置されており、ロータ回転軸５７は、中空の第２モータ５２を回転自在に貫通して第１モータ５１のモータ軸５１ａにカップリング５８によって連結され、第２モータ５２に電磁クラッチ６１によって連結されている。
【００６５】
このような構成にすることによって、アウターロータ１４は、第１モータ５１によって高速回転しチューブローラ１５を高速でロータ回転軸まわりに回転させることが可能となり、第２モータによって低速回転しチューブローラを低速でロータ回転軸５７まわりに回転させることが可能となる。よって、第１モータ５１又は第２モータ５２の回転速度を制御することによって、微量から大量まで無段階で輸液することが可能となる。また、アウターロータ１４、第１モータ５１及び第２モータ５２を同軸上に配列すれば、輸液ポンプ１Ａの小型化が可能となる。
【００６６】
なお、図１に示す輸液ポンプ１Ａの使用時の姿勢は、ハンドル３２を上方に配置し、輸液方向を図示左方側から右方側にする場合を表しているが、図示上方側から下方側に輸液する姿勢で使用することが可能である。
【００６７】
［第２の実施の形態］
続いて、第２の実施の形態に係る輸液ポンプ１Ｂについて図６〜図９を参照して説明する。第１の実施の形態がアウターロータ１４の周りにチューブローラ１５を回転移動させる構成であることに対して、第２の実施の形態は動力伝達ベルト１０２（図７参照）によってチューブローラ１５を移動させることに特徴を有する。
【００６８】
図６は、第２の実施の形態に係る輸液ポンプ１Ｂを示す斜視図である。図１に示す輸液ポンプ１Ｂは輸液可能な状態を表している。なお、チューブ１０及びチューブローラ１５は、第１の実施の形態と同じものを使用するものとする。輸液ポンプ１Ｂは、可撓性を有するチューブ１０を案内する直線で構成されるチューブガイド面７０を有するチューブガイドプレート７１と、チューブガイド面７０との間でチューブ１０を押圧する複数のチューブローラ１５と、チューブガイド面７０の直線部に沿って輸液方向にチューブローラ１５を移動するチューブローラ駆動機構７２と、を有している。
【００６９】
チューブローラ駆動機構７２は、後述する第１駆動部１１０（図７参照）と第２駆動部１１１（図８参照）とを有している。チューブ１０は、チューブガイド面７０に沿って直線的に支持されている。チューブローラ駆動機構７２の図示上面側には、カバープレート７３が配設されている。チューブローラ１５の一部は、チューブチューブガイド面７０に対向するカバープレート７３の直線状の端面７３ａから突出するよう配置されている。なお、図６以降の説明において、実線の矢印は輸液方向を表し、点線の矢印はチューブローラ１５の移動方向を表している。
【００７０】
輸液ポンプ１Ｂは、チューブローラ１５がチューブガイド面７０との間でチューブ１０を押圧する位置と、チューブガイド面７０がチューブローラ１５から離れてチューブ１０を解放する位置と、にチューブガイドプレート７１の位置を切換える切換え機構７４を有している。切換え機構７４は、チューブガイド面７０（つまりチューブガイドプレート７１）をチューブローラ１５に向かって進退させるリフトカム機構７５を有している。リフトカム機構７５は、リフトカム７６と、リフトカム７６を回転する第４モータ７８と、リフトカム７６の回転基準位置を検出するリフトカムセンサ７７と、を有している。
【００７１】
リフトカム７６は、回転軸７９に対して外周面７６ａが偏心している偏心カムである。リフトカム７６は、減速ギヤ８０を介して第４モータ７８に連結されて回転する。リフトカム７６は偏心カムなのでチューブガイドプレート７１はリフトカム７６の回転に追従してチューブに向かって進退可能である。なお、回転軸７９の両端の支持軸部の両端は、リフトカム固定ブロック８１によって回転可能に支持されている。リフトカム固定ブロック８１は、カムプレート８２に固定されている。リフトカム７６の回転軸７９にはセンサ円盤８３が軸止されていて、リフトカム７６とセンサ円盤８３とは一体で回転する。センサ円盤８３には切欠き８３ａが設けられていて、リフトカムセンサ７７によって切欠き部８３ａの位置を検出する。切欠き部８３ａはリフトカム７６の回転基準位置であって、リフトカムセンサ７７がこの回転基準位置に対するリフトカム７６の回転位置を検出することによって、チューブガイドプレート７１がチューブ１０を押圧する位置と、解放する位置とに制御することが可能となっている。リフトカムセンサ７７はフォトセンサである。
【００７２】
リフトカム７６の図示右方側及び左方側には、１対のチューブガイドプレート支持ユニット８４，８４が配設されている。チューブガイドプレート支持ユニット８４は、押し軸８５と、押し軸８５を進退可能に支持する押し軸ホルダー８６と、を有している。押し軸８５の一方の端部はチューブガイドプレート７１に固定されており、他方の端部は押し軸ホルダー８６及びリフトカム固定ブロック８１を貫通してナット８７によって軸方向の位置が規定されている。押し軸ホルダー８６は、リフトカム固定ブロック８１に固定されている。押し軸ホルダー８６の中空部にはコイルばね（図示せず）が挿入されていて、コイルばねの一方の端部は押し軸８５に固定され、他方の端部はナット８７によって固定されている。チューブガイドプレート７１は、コイルばねによって常時リフトカム７６に付勢されている。
【００７３】
リフトカム固定ブロック８１の図示右方側端部及び左方側端部には、１対の滑り式リニアガイド４４，４４が配設されている。滑り式リニアガイド４４，４４は、アリ型ガイドと呼称されることがあり、一般にアリ型（可動側）とアリ溝（固定側）とで構成されるものであるから詳しい図示及び説明は省略する。固定側はカムプレート８２に固定され、可動側はリフトカム固定ブロック８１に固定板８８によって固定されている。チューブガイド面７０は前述した切換え機構７４によって図示上下方向への移動が可能であり、チューブガイドプレート７１の図示上下方向の可動ストロークは切換え機構７４の駆動ストロークで規定されるから、チューブガイド面７０の基準位置を変更したいときには、滑り式リニアガイド４４，４４の固定部に対して可動部の位置をずらしてリフトカム固定ブロック８１の固定することによって基準位置を変更することが可能となる。
【００７４】
次に、切換え機構７４によってチューブ１０を輸液ポンプ１Ｂに装着したり、取り外したりすることが可能となる状態について図６を参照して説明する。輸液可能な状態からチューブ１０を取り外せる状態にするためには、まず、第４モータ７８を駆動しリフトカム７６を基準回転位置から１８０度回転する。リフトカム７６の外周面７６ａの回転軸７９からの距離が最短となる位置において、チューブガイド面７０は二点鎖線７０ａで示す位置まで移動する。この際、押し軸８５はコイルばねによってリフトカム７６側に常時付勢されているので、リフトカム７６の外周面７６ａに倣ってチューブガイドプレート７１は、チューブローラ１５から離れる方向に移動する。チューブ１０は、シャットオフ機構６２及び流量センサ６３によって直線状に支持された状態を維持する。
【００７５】
チューブガイド面７０を輸液可能な位置に移動する場合には、第４モータを駆動してリフトカム７６の基準回転位置をリフトカムセンサ７７が検出する位置まで１８０度回転する。リフトカム７６の外周面７６ａの回転軸７９からの距離が最長となる回転位置においてにチューブガイド面７０が輸液可能な位置に移動する。押し軸８５はチューブガイドプレート７１の移動に追従する。
【００７６】
図６に示すように、輸液ポンプ１Ｂにはチューブガイドプレート７１よりも輸液方向の上流側にシャットオフ機構６２が配設されている。シャットオフ機構６２は、チューブ１０を押圧して輸液を停止し、チューブ１０を解放して輸液可能な状態にする機能を有する。シャットオフ機構６２は、チューブ１０の上流側を支持するシャットオフブロック９７と、チューブ１０を押圧したり解放したりするシャットオフレバー８９と、シャットオフレバー８９を一方向に引っ張るシャットオフばね９０と、を有している。シャットオフブロック９７はカムプレート８２に固定され、シャットオフレバー８９はシャットオフブロック９７にレバー回転軸９１によって搖動可能に固定されている。
【００７７】
シャットオフばね９０は、一方の端部がシャットオフレバー８９に懸架され、他方の端部はばね固定板９２に固定されている。ばね固定板９２はカムプレート８２に固定されている。図示は省略するが、シャットオフレバー８９は、チューブ１０を押圧する状態と、チューブ１０を解放する状態とに節度感を有して切り換える構成となっている。すなわち、輸液ポンプ１Ｂの駆動を停止するときにチューブ１０を押圧して液体が流れることを停止する。液体が薬液であって患者の体内に注入する場合には、輸液ポンプ１Ａを停止した後にシャットオフ機構６２によって余分な薬液が患者に注入されてしまうことを防止することが可能となる。なお、前述した図１においては、シャットオフ機構６２には簡略して表しているが、図６に示すシャットオフ機構６２を適合させることが可能である。
【００７８】
また、図６に示すように、輸液ポンプ１Ｂにはチューブガイドプレート７１より輸液方向の下流側に液体の輸液流量を測定する流量センサ６３が配置されている。流量センサ６３は、チューブ１０を支持しつつカムプレート８２に固定されている。流量センサ６３としては、輸液速度を直接検出するもの、輸液に伴う微細な発熱変化を検出するもの或いは圧力センサなどを使用することが可能である。図示は省略するが、輸液ポンプ１Ｂは、流量センサ６３による輸液流量の測定値に基づきチューブローラ駆動機構７２によるチューブローラ１５の移動速度を制御するフィードバック手段を有している。チューブローラ駆動機構７２は、チューブローラ１５の移動速度を高精度で制御するものではあるが、輸液経路において流体抵抗の増減或いは温度変化などによって輸液量が変動することが考えられる。そこで流量センサ６３で実際の輸液量を検出し、輸液量を増加させるか減少させるかを判定してチューブローラ駆動機構７２（具体的には、第１駆動機構１１０又は第２駆動機構１１１）にフィードバックし、輸液量が少ない場合はチューブローラ１５の移動速度を上げ、輸液量が増加している場合にはチューブローラ１５の移動速度を下げるようにすればよい。
【００７９】
また、図６に示すように、チューブガイド面７０には、チューブローラ１５がチューブ１０の押圧を開始する側の入口位置９３で押圧量を徐々に増加させる傾斜面９４と、押圧を終了する出口位置９５で押圧量を徐々に減少させる傾斜面９６と、を有している。傾斜面９４とチューブガイド面７０の延長線とがなす角度をθ３、傾斜面９６とチューブガイド面７０の延長線とがなす傾斜角度をθ４とする。傾斜角度θ３，θ４は同じ角度でもよい。ペリスタルティック式である輸液ポンプ１Ｂは、チューブローラ１５が急激にチューブ１０の押圧を解除すると、解除付近のチューブ１５内が負圧となり微小ではあるが液体の逆流による脈流が発生する。そこで、チューブガイド面７２の押圧を終了する出口位置９５に傾斜面９６を設けることによって緩やかに押圧を解除してチューブ内が負圧となることを抑制して脈流を抑制することが可能となる。入口位置９３においても同様な作用があるため、出口位置９５及び入口位置９３それぞれの傾斜面９６，９４の協働によって脈流抑制効果を高めることが可能となる。
【００８０】
続いて、チューブローラ駆動機構７２を構成する第１駆動機構１１０について図７を参照して説明する。図７は、図６に示すカバープレート７３を取り外した輸液ポンプ１Ｂを表している。
【００８１】
図７は、第１駆動機構１１０を示す斜視図である。第１駆動機構１１０は、駆動輪１００と、駆動輪１００からチューブ１０の延長方向に離間した位置に配置される従動輪１０１と、駆動輪１００と従動輪１０１とに張り渡されてチューブガイド面７０に平行な直線部を備える動力伝達ベルト１０２と、を有している。駆動輪１００及び従動輪１０１は共に、外周面に凹凸を有するスプロケット部１０５を有している。動力伝達ベルト１０２は、内面にスプロケット部１０５に歯合する凹凸を有していて伝達ロスを排除している。このように構成される動力伝達ベルト１０２をタイミングベルトと呼称することがある。但し、動力伝達ベルト１０２は、タイミングベルト状の形態でなくてもよい。
【００８２】
動力伝達ベルト１０２は、動力伝達ベルト１０２の移動平面１０３に対して垂直、かつ動力伝達ベルト１０２の移動軌跡上に等間隔で移動時にチューブガイド面７０に向かって突設して固定される支持梁１０４を有している。チューブローラ１５は、支持梁１０４の先端側（チューブガイド面７０側となる）の端部に固定軸１０６によって回転自在に固定されている。支持梁１０４のチューブローラ１５と動力伝達ベルト１０２の中間には、ベルト送り軸１０７が立てられている。ベルト送り軸１０７は、支持梁１０４の表裏両面側に突設されており、先端両側それぞれには回転自在のローラ１０７ａ，１０７ｂが取り付けられている。
【００８３】
ローラ１０７ａは、チューブローラ１５が移動する際にカバープレート７３（図６参照）の裏面側に設けられた溝（図示せず）によって案内される。この溝は、ベルト送り軸１０７の移動軌跡に倣って形成されている。ローラ１０７ｂは、チューブローラ１５が移動する際にインナープレート１０８によって案内される。ベルト送り軸１０７は両端にローラ１０７ａ，１０７ｂを備えることによって、負荷をかけた際に傾かないように支持する機能を有している。
【００８４】
チューブローラ１５は、チューブガイド面７０に対向する位置で直線移動する。図７において、動力伝達ベルト１０２、すなわちチューブローラ１５の移動方向を点線の矢印で表し、輸液方向を実線の矢印で表している。チューブローラ１５は、チューブ１０を押圧しながら移動し、チューブローラ１５によるチューブ１０の押圧点を上流側から下流側に向かって移動させることによって輸液が行われる。なお、駆動輪１００は、カムプレート８２の裏面側に配置される第３モータ１０９（図８参照）によって駆動される。図７に示すチューブローラ１５の数は９個であるが、チューブローラ１５の数は９個に限らず適宜設定することが可能である。駆動輪１１０、従動輪１１１及び第３モータ１０９を含んで第１駆動機構１１０とする。第１駆動機構１１０は、チューブローラ１５を相対的に高速で移動、すなわち第２駆動機構１１１に対して相対的に大量の輸液を行う。次に、図７の裏面側（カムプレート８２の裏面側）に配置される第２駆動機構１１１について図８を参照して説明する。
【００８５】
図８は、第２駆動機構１１１の構成を示す平面図である。第２駆動機構１１１は、カムプレート８２を挟んで第１駆動機構１１０の裏面側に配置される。第２駆動機構１１１は、第５モータ１１５と、第５モータ１１５と連結されるリニアアクチュエータとしてのねじ駆動ユニット１１６と、ねじ駆動ユニット１１６によって輸液方向に進退可能な送り爪レバー１１７と、を有している。第５モータ１１５は減速ギヤを有するギヤードモータであって、モータ固定プレート１１８によってカムプレート８２に固定されている。ねじ駆動ユニット１１６は、ねじ軸１１９と、ねじ軸１１９を両端で回転可能に支持する支持プレート１２０，１２１を有している。支持プレート１２０，１２１は共にベアリングを有してねじ軸１１９を支持している。第５モータ１１５のモータ軸（図示せず）とねじ軸１１９とは、カップリング１２２によって連結されている。ねじ軸１１９には、ねじに対するナット機能を有する爪送りブロック１２３が螺合されており、爪送りブロック１２３はねじ軸１１９の回転によって輸液方向に進退可能である。
【００８６】
送り爪レバー１１７は、爪送りブロック１２３に押えナット１２４によって搖動可能に固定されている。送り爪レバー１１７は、図示しないばねによって軸１３０（図９参照）を回転軸として常時反時計まわり方向に回転力が付勢されており、ストッパーピン１２５によって姿勢（停止位置）が規制される。送り爪レバー１１７は、図８において、実線で示す位置（送り位置という）と二点鎖線で示す位置（戻り位置という）との間を往復移動する。送り爪レバー１１７は送り位置において、ベルト送り軸１０７と係合してベルト送り軸１０７を輸液方向に送る。すなわち、動力伝達ベルト１０２を介してチューブローラ１５を輸液方向に移動して輸液する。送り爪レバー１１７は戻り位置において、送り爪レバー解除部としてのストッパーベース１２６に当たって時計回りに回転しベルト送り軸１０７に係合しない姿勢に規制される。すなわち、第１駆動機構１１０では輸液可能であって、第２駆動機構１１１では輸液しない状態である。なお、図８に示す爪送りレバー１１７は配置構成を示す図である。送り爪レバー１１７の動作については、図９を参照して説明する。
【００８７】
第２駆動機構１１１は、送り爪レバー１１７の基準位置を検出する送り爪レバー検出センサ１２７を有している。送り爪レバー１１７が取り付けられている爪送りブロック１２３には、センサ端子１２８が固定されており、このセンサ端子１２８が送り爪レバー検出センサ１２７を通過する一点で送り爪レバー１１７の基準位置を間接的に検出する。この基準位置に対して送り爪の送り方向、送り速度を検出して第５モータ１１５にフィードバックして第５モータ１１５の駆動速度、つまり回転速度を制御する。送り爪レバー検出センサ１２７はフォトセンサである。
【００８８】
カムプレート８２には、送り軸検出センサ１２９が配設されている。送り軸検出センサ１２９はフォトセンサであって、第１駆動機構１１０の駆動を停止するタイミングでベルト送り軸１０７の位置を検出し第１駆動機構１１０を停止する。すなわち、第３モータ１０９の駆動を停止してベルト送り軸１０７を定位置（基準位置）で停止する。この定位置とは、送り爪レバー１１７がベルト送り軸１０７の初期設定位置で係合が開始可能な位置である。続いて、図９を参照して送り爪レバー１１７の動作を説明する。
【００８９】
図９は、送り爪レバー１１７の動作を４段階で示す動作説明図であり、各構成部品を簡略化して表す説明図である。図９（ａ）は、ベルト送り軸１０７が第１駆動機構１１０によって定位置に停止している状態であって、第２駆動機構１１１を起動する前の状態を表している。送り爪レバー１１７は、ねじ軸１１９を点線の矢印方向に回転することによって実線の矢印方向に移動してストッパーベース１２６に当接して軸１３０を回転軸として時計回りに回転して姿勢が規制される。送り爪レバー１１７がこの姿勢を維持している間は、第１駆動機構１１０を駆動してベルト送り軸１０７を移動する際に送り爪レバー１１７がベルト送り軸１０７に接触することはない。
【００９０】
図９（ｂ）は、第２駆動機構１１１を起動した後の状態を表している。送り爪レバー１１７は、ねじ軸１１９を点線の矢印方向に回転することによって実線の矢印方向に移動すると、図示しないばねによって軸１３０を回転軸として常時反時計まわり方向に回転力が付勢されているため反時計回りに回転する。図９（ｂ）においては、送り爪レバー１１７はストッパーベース１２６に当接した状態であり、ストッパーピン１２５との間には隙間がある。なお、第２駆動機構１１１が起動するときには、第１駆動機構１１０は駆動停止状態である。
【００９１】
図９（ｃ）は、送り爪レバー１１７がベルト送り軸１０７に係合するまで回転して送り軸１０７の移動が開始可能な状態を表している。図９（ｂ）に示す位置からさらにねじ軸１１９を回転し送り爪レバー１１７を実線の矢印方向に移動させると、送り爪レバー１１７はベルト送り軸１０７に係合して、ベルト送り軸１０７から反力を受けストッパーピン１２５に当接して姿勢が規制される。さらにねじ軸１１９を回転することで、送り爪レバー１１７はベルト送り軸１０７を押し動かす。ベルト送り軸１０７はチューブローラ１５の支持梁１０４に立てられていることから、動力伝達ベルト１０２が移動し、チューブローラ１５はチューブ１０を押圧しつつ移動し輸液することが可能となる。なお、送り爪レバー１１７がベルト送り軸１０７の移動開始位置にあるときには、センサ端子１２８が送り爪レバー検出センサ１２７の検出可能位置に達している。このセンサ端子１２８の位置を送り爪レバー１１７の基準位置とし、送り爪レバー１１７によるチューブローラ１５の移動位置を検出することが可能となる。
【００９２】
図９（ｄ）は、送り爪レバー１１７がベルト送り軸１０７を所定の移動量移動したときの状態を表している。図９（ｃ）に示す位置からさらにねじ軸１１９を回転することで、送り爪レバー１１７はベルト送り軸１０７をチューブローラ１５が所定量の輸液を終了する位置まで移動して停止する。停止直後、ねじ軸１１９を逆転し送り爪レバー１１７を図９（ａ）に示す位置まで戻す。そして、図９（ａ）から図９（ｄ）の工程を繰り返す。第２駆動機構１１１は、送り爪レバー１１７を往復駆動するものであるから間欠的に輸液を繰り返すものであり、第１駆動機構１１０に対して少量或いは微量輸液を可能となるものである。
【００９３】
以上説明した輸液ポンプ１Ｂは、可撓性を有するチューブの押圧点を輸液方向の上流側から下流側に順次移動しながら液体を輸液するペリスタルティック式の輸液ポンプである。輸液ポンプ１Ｂは、チューブ１０を案内するチューブガイド面７０を有するチューブガイドプレート７１と、チューブガイド面７０に直交する方向にチューブ１０を押圧する回転可能な複数のチューブローラ１５と、チューブガイド面７０に沿って輸液方向にチューブローラ１５を移動するチューブローラ駆動機構７２と、を有している。チューブローラ駆動機構７２は、チューブローラ１５を高速で移動する第１駆動機構１１０と、チューブローラ１５を第１駆動機構１１０に対して相対的に低速で移動する第２駆動機構１１１と、を有している。
【００９４】
第１駆動機構１１０によってチューブローラ１５を高速で移動することで大量輸液を実現し、第２駆動機構１１１によってチューブローラ１５を低速で移動し第１駆動機構１１０よりも少量（微量）の輸液を行うことが可能となる。また、第１駆動機構１１０及び第２駆動機構１１１によるチューブローラ１５の移動速度を相互に補完すれば、低速から高速までの連続的な移動速度の制御を行うことができる。従って、輸液ポンプ１Ｂによれば、微量から大量までの広いレンジの輸液が可能となり、さらに輸液レンジの範囲以内において無段階で輸液量を制御して輸液することが可能となる。
【００９５】
輸液ポンプ１Ｂは、チューブローラ１５がチューブガイド面７０との間でチューブ１０を押圧する位置と、チューブガイド面７０がチューブローラ１５から離れてチューブを解放する位置と、にチューブガイドプレート７１の位置を切換える切換え機構７４をさらに有している。このような構成にすれば、チューブガイド面７０をチューブローラ１５から離れてチューブ１０を解放する位置に移動することによって、容易にチューブ１０を輸液ポンプ１Ｂに装着したり、取り外したりすることが可能であり、輸液対象の種類によってチューブ１０を交換することなどを容易に行うことが可能となる。或いは、チューブ１０の押圧領域をずらすことを容易に行うことが可能となり、繰り返し押圧によるチューブ１０の塑性変形に伴う輸液量の変化を抑えることが可能となる。
【００９６】
輸液ポンプ１Ｂは、チューブガイドプレート７１よりも輸液方向の上流側に配置され、チューブ１０を閉鎖するシャットオフ機構６２をさらに有している。シャットオフ機構６２は、チューブ１０を押圧して輸液を停止し、チューブ１０を解放して輸液可能にする機能を有する。すなわち、シャットオフ機構６２は、輸液ポンプ１Ｂの駆動を停止するときにチューブ１０を押圧して想定外に液体が流れることを停止する。液体が薬液であって患者の体内に注入する場合には、輸液ポンプ１Ｂを停止した後にシャットオフ機構６２によって余分な薬液が患者に注入されてしまうことを防止することが可能となる。
【００９７】
また、輸液ポンプ１Ｂは、チューブガイドプレート７１より輸液方向の下流側に輸液流量を測定する流量センサ６３と、流量センサ６３による測定値に基づき第１駆動機構１１０又は第２駆動機構１１１によるチューブローラ１５の移動速度を制御するフィードバック手段（図示せず）と、をさらに有している。第１駆動機構１１０及び第２駆動機構１１１は、チューブローラ１５の移動速度を高精度で制御するものであるが、輸液経路において流体抵抗の増減或いは温度変化などによって輸液量が変動することが考えられる。そこで流量センサ６３で実際の輸液量を検出し、輸液量を増加させるか減少させるかを判定し、第１駆動機構１１０又は第２駆動機構１１１にフィードバックし、輸液量が設定値より少ない場合はチューブローラ１５の移動速度を上げ、輸液量が設定値より多い場合にはチューブローラ１５の移動速度を下げる。そのことによって、チューブローラ１５の移動速度を適切に管理することが可能となり、同一の設定駆動条件下において輸液量の増減が極めて小さくなり輸液量を高精度に制御することが可能となる。
【００９８】
また、輸液ポンプ１Ｂにおいては、チューブガイド面７０は、チューブローラ１５がチューブ１０の押圧を開始する側の入口位置９３で押圧量を徐々に増加させる傾斜面９４と、押圧を終了する出口位置９５で押圧量を徐々に減少させる傾斜面９６と、を有している。ペリスタルティック式の輸液ポンプでは、チューブローラ１５が急激にチューブ１０の押圧を解除すると、解除付近のチューブ内が負圧となり微小ではあるが液体の逆流が発生して、いわゆる脈流が発生する。そこで、チューブガイド面７０の押圧を終了する出口位置９５に傾斜面９６を設けることによって緩やかに押圧を解除してチューブ内が負圧となることを抑制して脈流を抑えることが可能となる。入口位置９３においても同様な作用があるため、出口位置９５及び入口位置９３それぞれの傾斜面９６，９４の協働によって脈流抑制効果を高めることが可能となる。
【００９９】
輸液ポンプ１Ｂにおいては、チューブガイド面７０は直線上に延長されており、チューブローラ駆動機構７２は、駆動輪１００と、駆動輪１００からチューブ１０の延長方向に離間した位置に配置される従動輪１０１と、駆動輪１００と従動輪１０１とに張り渡されてチューブガイド面７０に平行な直線部を備える動力伝達ベルト１０２と、を有している。動力伝達ベルト１０２は、動力伝達ベルト１０２の移動平面１０３に対して垂直、かつ動力伝達ベルト１の移動軌跡上に等間隔で前記チューブガイド面７０に向かって突設される支持梁１０４を有している。チューブローラ１５は、１０４支持梁の先端部に回転自在に固定されている。このように構成される輸液ポンプ１Ｂは、動力伝達ベルト１０２を駆動し、動力伝達ベルト１０２に固定されたチューブローラ１５を移動するというものである。よって動力伝達ベルト１０２の移動速度を切り換えることによって、輸液量を自在に調整することが可能となる。このように構成される輸液ポンプ１Ｂは、１台で微量から大量まで広いレンジの輸液が可能となる。さらに、輸液レンジの範囲内において無段階で輸液量を制御することが可能となる。
【０１００】
第１駆動機構１１０は第３モータ１０９を有し、第３モータは駆動輪１００に連結されている。第２駆動機構１１１は、支持梁１０４に立てられたベルト送り軸１０７に係合する送り爪レバー１１７と、動力伝達ベルト１０２の直線部において送り爪レバー１１７をベルト送り軸１０７に係合させて輸液方向に動力伝達ベルト１０２を移動し、所定位置まで移動した後に送り爪レバー１１７を輸液方向とは逆方向に移動するリニアアクチュエータであるねじ駆動ユニット１１６と、輸液方向とは逆方向に爪送りレバー１１７を移動する際に送り爪レバー１１７とベルト送り軸１０７との係合を解除する送り爪レバー解除部であるストッパーベース１２６と、を有している。
【０１０１】
動力伝達ベルト１０２は、第１駆動機構１１０と第２駆動機構１１１によって輸液方向に移動される。第１駆動機構１１０は第３モータ１０９で動力伝達ベルト、すなわちチューブローラを高速で移動させることが可能であり、第２駆動機構１１１は送り爪レバー１１７を介してねじ駆動ユニット１１６によって動力伝達ベルト１０２、すなわちチューブローラ１５を低速で移動させることが可能である。第２駆動機構１１１においては、送り爪レバー１１７によって動力伝達ベルト１０２を輸液方向に任意の移動距離で間欠的に移動することが可能である。このような構成にすることによって、微量から大量までの広いレンジの輸液を可能とし、さらに、第３モータ１０９及びねじ駆動ユニット１１６のチューブ送り速度を相互に補完すれば、輸液レンジの範囲内において無段階で輸液量を制御することが可能となる。
【０１０２】
また、輸液ポンプ１Ｂにおいては、送り爪レバー１１７の基準位置を検出する送り爪レバー検出センサ１２７を有している。送り爪レバー１１７の基準位置を送り爪レバー検出センサ１２７で検出し基準位置からの送り爪レバー１１７の移動距離を制御すれば、送り爪レバー１１７の移動の繰り返し精度を高精度に制御することが可能となる。すなわち、輸液量を高精度に管理することが可能となる。
【０１０３】
また、第１駆動機構１１０は、第１駆動機構１１０を停止する直前にベルト送り軸１０７を定位置で停止する送り軸検出センサをさらに有している。このようにすれば、第２駆動機構１１１を起動する際に送り爪レバー１１７がベルト送り軸１０７に干渉することなくベルト送り軸１０７を移動可能な位置に配置させることが可能となる。
【０１０４】
また、切換え機構７４は、チューブガイド面７０をチューブローラ１５に向かって進退させるリフトカム機構７５を有している。リフトカム機構７５は、リフトカム７６と、リフトカム７６を回転する第４モータ７８と、リフトカム７６の回転基準位置を検出するリフトカムセンサ７７と、を有している。リフトカムセンサ７７によってリフトカム７６の回転基準位置を検出してリフトカム７６の回転位置を制御すれば、チューブガイド面７０とチューブローラ１５との間の距離を高精度に管理することが可能となり、チューブ１０を押圧し過ぎたり、押圧しきれなかったりすることを防ぐことが可能となる。
【０１０５】
輸液ポンプ１Ａ及び輸液ポンプ１Ｂにおいては、例えば、輸液対象が人体の治療などに使用する薬液である場合、その薬液の種類によって人体に極微量に注入しなければならないものから薬液としては大量に注入しなければならないものまである。仮にチューブ内径を２．２８ｍｍとしたときに１時間当たり０．１ｍＬ相当で輸液する場合、輸液ポンプ１Ａにおいては、チューブローラ１５の移動速度を毎時０．０５６ｍｍとすればよいことになり、低速（微速）回転用の第２モータ５２で制御可能である。また、１時間当たり２０００ｍＬ相当で輸液する場合、チューブローラ１５の移動速度を毎時１１１７ｍｍとすれば可能となる。第２の実施の形態の輸液ポンプ１Ｂにおいても、送り爪レバー１１７の移動速度を毎時０．０５６ｍｍとすればよい。但し、送り爪レバー１１７は間欠駆動であるから戻り時間を考慮して移動速度を設定すればよいことになり、第５モータ１１５で制御可能である。１時間当たり２０００ｍＬ相当で輸液する場合には、チューブローラ１５の移動速度を毎時１１１７ｍｍとすれば可能となる。従って、少量（微量）輸液を１としたときに２００００倍の大量輸液が可能であり、１台の輸液ポンプ１Ａ，１Ｂにおいて広レンジの輸液が可能となる。
【０１０６】
なお、単位時間当たりの輸液量は、チューブ１０の内径（流路断面積）とチューブローラ１５の移動速度で規定されるものであるから、０．１ｍＬ相当の微量輸液を行う場合においてはチューブ内径を小さく、例えば０．５ｍｍ程度にすれば低速制御をしやすい。但し、２０００ｍＬレベルの大量輸液の場合には、圧損が大きくなり所定流量を輸液するためには高い圧力をかけなければならい。前述した輸液ポンプ１Ａ又は輸液ポンプ１Ｂでは、一般的に広く使用されているチューブ内径が２ｍｍ〜３ｍｍ程度の医療用チューブにおいて、例えば、１時間当たり０．１ｍＬの微量輸液から２０００ｍＬの大量輸液までが可能となる。
【符号の説明】
【０１０７】
１Ａ，１Ｂ…輸液ポンプ、１０…チューブ、１１，７０…チューブガイド面、１２、７１…チューブガイドプレート、１４…アウターロータ、１５…チューブローラ、１７，…チューブローラ駆動機構、１８…第１駆動機構、１９…第２駆動機構、２１,９３…入口位置、２２，９４…傾斜面、２３，９５…出口位置、２４，９６…傾斜面、３０…切換え機構、５１…第１モータ、５２…第２モータ、５７…ロータ回転軸、５８…カップリング、６１…電磁クラッチ、６２…シャットオフ機構、６３…流量センサ、７５…リフトカム機構、７６…リフトカム、７７…リフトカムセンサ、７８…第４モータ、１００…駆動輪、１０１…従動輪、１０２…動力伝達ベルト、１０３…移動平面、１０４…支持梁、１０７…ベルト送り軸、１０９…第３モータ、１１６…ねじ駆動ユニット（リニアアクチュエータ）、１１７…送り爪レバー、１２６…ストッパーベース（送り爪レバー解除部）、１２７…送り爪レバー検出センサ、１２９…送り軸検出センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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