(57)【要約】【課題】ＭＲＩ装置の近傍で使用できる輸液ポンプを提供する。【解決手段】薬液圧送機構１０４の駆動源を超音波モータ１０５として作動時に発生する磁気を最小限とし、薬液の圧力の検出に使用するロードセル１０９を燐青銅合金（Ｃｕ＋Ｓｎ＋Ｐ）などの非磁性体で形成して磁場に影響しないようにしたので、ＭＲＩ装置の近傍で使用することが可能である。【選択図】　図１
2004024476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点滴セットから被験者まで輸液チューブで薬液を輸液する輸液ポンプであって、
入力される駆動信号の周波数に対応した速度でロータ部が回転する超音波モータと、
この超音波モータに駆動されて前記輸液チューブの薬液を圧送する薬液圧送機構と、
この薬液圧送機構より下流の位置で前記輸液チューブの表面の圧力と変位との少なくとも一方に対応して電気信号を発生する非磁性体からなる圧力検出素子と、
前記電気信号から前記被験者に輸液される前記薬液の圧力を検出する圧力検出手段と、
を有している輸液ポンプ。
【請求項２】
前記薬液圧送機構が、前記超音波モータの駆動により蠕動して前記点滴セットと前記被験者とを連結している前記輸液チューブを順次押圧する蠕動フィンガ機構からなる請求項１に記載の輸液ポンプ。
【請求項３】
前記薬液圧送機構が、前記超音波モータの駆動により複数のローラ部材を公転させて前記点滴セットと前記被験者とを連結している前記輸液チューブに順次圧接させるロータリポンプ機構からなる請求項１に記載の輸液ポンプ。
【請求項４】
前記薬液圧送機構が、
前記点滴セットに連結された前記輸液チューブが入液口に連結されるとともに前記被験者に連結された前記輸液チューブが出液口に連結されるシリンダ部材と、
前記入液口に位置して前記薬液の移動方向を前記輸液チューブから前記シリンダ部材に規制する第１の弁機構と、
前記出液口に位置して前記薬液の移動方向を前記シリンダ部材から前記輸液チューブに規制する第２の弁機構と、
前記シリンダ部材の内部を往復移動するピストン部材と、
前記ピストン部材を前記超音波モータの駆動により往復移動させるクランク機構と、
を有する往復ポンプ機構からなる請求項１に記載の輸液ポンプ。
【請求項５】
輸液する前記薬液の希望の流速が入力操作される流速入力手段と、
入力操作された前記流速を前記超音波モータの希望の回転速度に変換する速度変換手段と、
前記超音波モータの実際の回転速度を検出するロータリエンコーダと、
前記実際の回転速度を前記希望の回転速度に一致させる駆動電圧を生成する電圧生成手段と、
前記駆動電圧を対応する周波数の前記駆動信号に変換して前記超音波モータに入力する信号生成手段と、
も有している請求項１ないし４の何れか一項に記載の輸液ポンプ。
【請求項６】
輸液する前記薬液の希望の圧力が入力操作される圧力入力手段と、
前記圧力検出手段で検出される圧力を前記希望の圧力に一致させる駆動電圧を生成する電圧生成手段と、
前記駆動電圧を対応する周波数の前記駆動信号に変換して前記超音波モータに入力する信号生成手段と、
も有している請求項１ないし４の何れか一項に記載の輸液ポンプ。
【請求項７】
輸液される前記薬液の圧力の許容範囲を記憶している範囲記憶手段と、
前記圧力検出手段で検出される圧力が前記許容範囲を逸脱すると警報を報知出力する警報報知手段と、
も有している請求項１ないし６の何れか一項に記載の輸液ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、点滴セットから被験者まで輸液チューブで薬液を輸液する輸液ポンプに関し、特に、蠕動フィンガ機構、ロータリポンプ機構、往復ポンプ機構、を薬液圧送機構として利用した輸液ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、医療現場である一般病棟やＩＣＵ（Ｉｎｔｅｒｓｉｖｅ　Ｃａｒｅ　Ｕｎｉｔ）などで被験者に薬品からなる薬液を微量ずつ継続的に輸液することがあり、この輸液を自動的に実行する輸液ポンプとしては、例えば、蠕動フィンガ機構、ロータリポンプ機構、往復ポンプ機構、を薬液圧送機構として利用した製品がある。
【０００３】
このような輸液ポンプを使用する場合、例えば、薬液が充填されている点滴セットを点滴スタンドの上部に懸架し、その下部に輸液ポンプを装着する。つぎに、点滴セットに連結されている輸液チューブの先端を被験者に連結し、この輸液チューブを輸液ポンプにセットする。
【０００４】
すると、輸液ポンプは薬液圧送機構により輸液チューブの薬液を圧送するので、これで被験者に薬液が輸液される。一般的な輸液ポンプは、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔ）モータやＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ　Ｃｕｒｒｅｎｔ）モータで薬液圧送機構を駆動しており、輸液チューブの表面に圧接させたロードセルで被験者に輸液される薬液の圧力を検知している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、輸液ポンプは通常は一般病棟やＩＣＵなどで被験者に薬液を輸液することに使用されるが、このように輸液ポンプで薬液を輸液している被験者を、磁気共鳴効果を利用したＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　Ｉｍａｇｉｎｇ）装置で撮像したいことがある。しかし、輸液ポンプは、ロードセルなどが磁性体で形成されており、作動する駆動モータから磁場を発生するので、ＭＲＩ装置の近傍では使用できない。
【０００６】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、ＭＲＩ装置の近傍でも被験者に薬液を継続的に輸液できる輸液ポンプを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の輸液ポンプは、チューブ保持手段と、超音波モータ、薬液圧送機構、圧力検出素子、圧力検出手段、を有している。点滴セットに連結された輸液チューブをチューブ保持手段で保持し、超音波モータに駆動される薬液圧送機構が輸液チューブの薬液を圧送する。この薬液圧送機構より下流の位置で輸液チューブの表面の圧力と変位との少なくとも一方に対応して非磁性体からなる圧力検出素子が電気信号を発生するので、この電気信号から被験者に輸液される薬液の圧力を圧力検出手段が検出する。
【０００８】
本発明の輸液ポンプでは、薬液圧送機構の駆動源が超音波モータからなるので、その作動時に発生する磁気が最小限である。圧力検出素子が非磁性体からなるので、圧力検出素子が周囲の磁場を乱すこともない。なお、このような圧力検出素子は、例えば、ロードセルとして形成することができ、このようなロードセルを形成する非磁性体は、例えば、燐青銅合金（Ｃｕ＋Ｓｎ＋Ｐ）、チタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）、マグネシウム合金（Ｍｇ＋Ａｌ＋Ｚｎ）、などからなる。
【０００９】
また、本発明で云う各種手段は、その機能を実現するように形成されていれば良く、例えば、所定の機能を発揮する専用のハードウェア、所定の機能がコンピュータプログラムにより付与されたデータ処理装置、コンピュータプログラムによりデータ処理装置の内部に実現された所定の機能、これらの組み合わせ、等で良い。
【００１０】
また、本発明で云う各種手段は、個々に独立した存在である必要もなく、複数の手段が１個の装置として形成されていること、ある手段が他の手段の一部であること、ある手段の一部と他の手段の一部とが重複していること、等も可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
［実施の形態の構成］
図１および図２に示すように、本実施の形態の輸液ポンプ１００は、本体ボックス１０１の側部１０２が開閉自在に形成されており、ここに点滴セット２００の輸液チューブ２０１が装着される。本体ボックス１０１の内部には、チューブ保持手段であるプラテンボード１０３が配置されており、このプラテンボード１０３で点滴セット２００に連結された輸液チューブ２０１を保持する。
【００１２】
この輸液チューブ２０１を介してプラテンボード１０３と対向する位置には薬液圧送機構として蠕動フィンガ機構１０４が配置されており、この蠕動フィンガ機構１０４に駆動源として超音波モータ１０５のロータ部１０６がベルト機構１０７で連結されている。
【００１３】
超音波モータ１０５は、入力される駆動信号の周波数に対応した速度でロータ部１０６を回転させ、蠕動フィンガ機構１０４は、超音波モータ１０５の駆動による蠕動で輸液チューブ２０１を順次押圧して薬液を圧送する。なお、この輸液チューブ２０１は、例えば、高弾性の塩化ビニールからなり、蠕動フィンガ機構１０４に繰り返し押圧されても良好に復元する。
【００１４】
また、蠕動フィンガ機構１０４にはロータリエンコーダ１０８が連結されており、このロータリエンコーダ１０８が蠕動フィンガ機構１０４の動作速度を検出する。この蠕動フィンガ機構１０４より下流の輸液チューブ２０１の表面には、圧力検出素子であるロードセル１０９と気泡センサ１１０とが配置されており、これらのセンサ１０９，１１０もプラテンボード１０３により輸液チューブ２０１の表面に圧接されている。
【００１５】
ロードセル１０９は、非磁性体である燐青銅合金（Ｃｕ＋Ｓｎ＋Ｐ）からなり、歪量に対応して電気抵抗が変化するので、その電気抵抗が電気信号として取得される。気泡センサ１１０は超音波センサからなり、薬液に発生した気泡を検出する（図示せず）。なお、図３に示すように、ロードセル１０９は、押圧部材１３１と歪みゲージ１３２からなり、輸液チューブ２０１により押圧部材１３１を介して歪みゲージ１３２が押圧される。
【００１６】
また、図２に示すように、本体ボックス１０１の前面には情報表示手段である液晶ディスプレイ１１１と流速入力手段である操作パネル１１２とが配置されており、本体ボックス１０１の外部には点滴センサ１１３が設けられている。この点滴センサ１１３は、例えば、フォトセンサからなり、薬液の点滴状態を検出する。
【００１７】
図１に示すように、超音波モータ１０５の下方には、電源である二次電池１１４と制御回路ユニット１１５とが配置されており、図４に示すように、この制御回路ユニット１１５に、超音波モータ１０５、ロータリエンコーダ１０８、ロードセル１０９、気泡センサ１１０、液晶ディスプレイ１１１、操作パネル１１２、点滴センサ１１３、等の各部が接続されている。
【００１８】
二次電池１１４は、例えば、２４時間で満充電となり、この満充電の状態から“２００（ｍｌ／ｈ）”の流速で輸液する超音波モータ１０５に必要な電圧を１時間まで供給する。なお、本形態の輸液ポンプ１００消費電力は、例えば、“３０（ＶＡ）”である。
【００１９】
制御回路ユニット１１５は、メインＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）１２１を有しており、このメインＣＰＵ１２１には、電圧生成手段である位相制御回路１２２、積分回路１２３、信号生成手段であるＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）１２４、信号生成回路１２５、モータ駆動回路１２６、が順番に接続されている。このモータ駆動回路１２６が超音波モータ１０５に接続されており、ロータリエンコーダ１０８は位相制御回路１２２に接続されている。
【００２０】
メインＣＰＵ１２１は、プロセッサ部やレジスタ部が一体化されたワンチップマイコンからなり、ファームウェアなどで実装されているコンピュータプログラムに対応して所定のデータ処理を実行する。メインＣＰＵ１２１は、操作パネル１１２から希望の流速がデータ入力されると、その流速を速度変換手段として超音波モータ１０５の希望の回転速度に換算し、位相制御回路１２２にデータ登録する。
【００２１】
なお、流速は、例えば、専用の点滴セット２００を使用した場合は“１〜５００（ｍｌ／ｈ）”、“１（ｍｌ）＝１５滴，１９滴，２０滴”などの一般的な点滴セット２００を使用した場合は“１〜３００（ｍｌ／ｈ）”、“１（ｍｌ）＝６０滴”なる小児用の一般的な点滴セット２００を使用した場合は“１〜１５０（ｍｌ／ｈ）”、などと設定される。
【００２２】
また、流速の精度は、例えば、専用の点滴セット２００を使用した場合は“±５％”となり、一般的な点滴セット２００を使用した場合は“±１０％”となる。
また、専用の点滴セット２００を使用した場合の早送り流速は、例えば、“３００（ｍｌ／ｈ）”に設定されており、輸液の圧力は、例えば、“７６０（ｍｍＨＧ）”以上である。
【００２３】
この位相制御回路１２２は、データ登録された希望の回転速度を内蔵レジスタ（図示せず）によりデータ記憶し、ロータリエンコーダ１０８で検出される超音波モータ１０５の実際の回転速度を希望の回転速度に一致させる駆動電圧を発生する。
【００２４】
積分回路１２３は、駆動電圧を積分し、ＶＣＯ１２４は、積分された駆動電圧を対応する周波数の駆動信号に変換する。信号生成回路１２５は、図５（ａ）に示すように、駆動信号を４相のＤＣパルスに変換し、モータ駆動回路１２６は、図５（ｂ）に示すように、ＤＣパルスからなる駆動信号をＡＣ電圧に変換する。
【００２５】
また、メインＣＰＵ１２１は、操作パネル１１２に輸液容量が入力操作されると、これを蠕動フィンガ機構１０４の回転数に換算し、位相制御回路１２２にデータ登録する。なお、輸液容量は、例えば、“１（ｍｌ）”のステップで“１〜９９９９（ｍｌ）”に設定することができ、その設定された輸液容量は液晶ディスプレイ１１１に表示される。
【００２６】
位相制御回路１２２は、データ登録された回転数を内蔵レジスタ（図示せず）によりデータ記憶し、ロータリエンコーダ１０８で検出される蠕動フィンガ機構１０４の実際の回転数がデータ登録された回転数に到達すると駆動電圧の発生を終了する。
【００２７】
このように設定された容量の輸液が完了すると、メインＣＰＵ１２１は、警報報知手段として液晶ディスプレイ１１１と警報ブザー（図示せず）とで警報を報知出力する。なお、このように警報を報知出力してもリセット作業などが実行されない場合、メインＣＰＵ１２１は、、血栓の発生などを防止するため、所定時間ごとに微量の輸液を実行するＫＶＯ（Ｋｅｅｐ　Ｖｅｉｎ　Ｏｐｅｎ）作業を自動的に実行する。
【００２８】
また、メインＣＰＵ１２１は、操作パネル１１２に輸液開始が入力操作されると、超音波モータ１０５が動作していない初期状態に、初期設定手段としてロードセル１０９の電気抵抗を取得して保持する。つぎに、超音波モータ１０５の作動を開始させてロードセル１０９の電気抵抗をリアルタイムに取得し、その電気抵抗と初期状態に保持した電気抵抗との差分から、圧力検出手段として輸液する薬液の圧力を検出する。
【００２９】
さらに、メインＣＰＵ１２１は、輸液される薬液の圧力の許容範囲を範囲記憶手段として記憶しており、検出する圧力が許容範囲を逸脱すると、警報報知手段として液晶ディスプレイ１１１と警報ブザーとで警報を報知出力するとともに超音波モータ１０５の動作を強制停止する。
【００３０】
また、メインＣＰＵ１２１は、輸液される薬液の点滴状態を点滴センサ１１３により監視するとともに、輸液される薬液の気泡を気泡センサ１１０により監視し、点滴異常または気泡発生を検出したときも液晶ディスプレイ１１１と警報ブザーとで警報を報知出力するとともに超音波モータ１０５の動作を強制停止する。
【００３１】
さらに、メインＣＰＵ１２１は、輸液中の二次電池１１４の電圧低下や本体ボックス１０１の開閉なども監視しており、これらが検出された場合にも液晶ディスプレイ１１１と警報ブザーとで警報を報知出力するとともに超音波モータ１０５の動作を強制停止する。
【００３２】
また、メインＣＰＵ１２１は、輸液作業を実行していない状態で入力操作が実行されることなく所定時間が経過すると、電源オンの状態を電源オフの状態に自動的に切り換える。
【００３３】
本形態の輸液ポンプ１００は、後述するようにＭＲＩ装置（図示せず）の近傍でも使用されるので、各部が非磁性体で形成されている。例えば、超音波モータ１０５や蠕動フィンガ機構１０４は、ステンレス鋼や快削黄銅などの非磁性体で形成されており、本体ボックス１０１は、樹脂やアルミニウムなどの非磁性体、または、チタンや軟鉄などの防磁素材、で形成されている。
【００３４】
［実施の形態の動作］
上述のような構成において、本実施の形態の輸液ポンプ１００を使用する場合、例えば、作業者は点滴スタンド２１０に点滴セット２００と本体ボックス１０１と点滴センサ１１３とを装着し、点滴セット２００に連結されて点滴センサ１１３と本体ボックス１０１とを連通した輸液チューブ２０１を被験者に連結する（図示せず）。
【００３５】
図６に示すように、このような状態で装置本体１０２の操作パネル１１２に輸液する薬液の希望の流速を入力操作すると（ステップＳ１）、メインＣＰＵ１２１は、流速を超音波モータ１０５の回転速度に換算して位相制御回路１２２にデータ登録する（ステップＳ２，Ｓ３）。
【００３６】
さらに、装置本体１０２の操作パネル１１２に輸液する薬液の希望の容量を入力操作すると（ステップＳ４）、メインＣＰＵ１２１は、容量を超音波モータ１０５の回転数に換算して位相制御回路１２２にデータ登録する（ステップＳ５，Ｓ６）。
【００３７】
このような状態で輸液開始を入力操作すると（ステップＳ７）、メインＣＰＵ１２１は、超音波モータ１０５を動作させることなくロードセル１０９の電気抵抗を取得して保持し（ステップＳ８，Ｓ９）、これが完了してから位相制御回路１２２に超音波モータ１０５を駆動させる（ステップＳ１０）。
【００３８】
すると、位相制御回路１２２はデータ登録された回転速度に対応して駆動電圧を発生し、この駆動電圧をＶＣＯ１２４が対応する周波数の駆動信号に変換する。この駆動信号で超音波モータ１０５が駆動されるので、これで蠕動フィンガ機構１０４が蠕動により輸液チューブ２０１を順次押圧し、薬液が点滴セット２００から被験者に輸液される。
【００３９】
このとき、超音波モータ１０５の実際の回転速度をロータリエンコーダ１０８が検出し、この実際の回転速度が希望の回転速度に一致するように位相制御回路１２２が駆動電圧を発生するので、本実施の形態の輸液ポンプ１００は、設定された希望の流速で点滴セット２００の薬液を被験者に輸液する。
【００４０】
同時に、メインＣＰＵ１２１は、ロードセル１０９の電気抵抗をリアルタイムに取得し（ステップＳ１１）、その電気抵抗と初期状態に保持した電気抵抗との差分から、点滴セット２００の識別データに対応して薬液の圧力を検出する（ステップＳ１２）。
【００４１】
図７に示すように、この検出圧力が所定の許容範囲を逸脱すると（ステップＳ１３）、メインＣＰＵ１２１は超音波モータ１０５の駆動を強制停止させ（ステップＳ１４）、警報ブザーを作動させるとともに、“異常圧力が発生しました、輸液チューブなどを確認して下さい”等の警報を液晶ディスプレイ１１１に表示する（ステップＳ１５）。
【００４２】
さらに、メインＣＰＵ１２１は、点滴センサ１１３により点滴異常の発生を監視するとともに（ステップＳ１６）、気泡センサ１１０により気泡の発生を監視し（ステップＳ１７）、これらの発生を検出した場合にも超音波モータ１０５の駆動を強制停止させて各々に専用の警報を液晶ディスプレイ１１１に表示する（ステップＳ１４，Ｓ１５）。
【００４３】
そして、本形態の輸液ポンプ１００は、ロータリエンコーダ１０８で検出される蠕動フィンガ機構１０４の回転数を積算し、この回転数がデータ登録された回転数に到達すると駆動電圧の発生を終了するので、これでデータ登録された容量の輸液が自動的に停止される（ステップＳ１８，Ｓ１９）。
【００４４】
なお、本実施の形態の輸液ポンプ１００では、薬液の流速や容量が入力操作されることなく輸液開始が入力操作されると、前回の登録データで上述の動作を実行し、前回の登録データが存在しない場合には、デフォルト設定の登録データで上述の動作を実行する。
【００４５】
［実施の形態の効果］
本実施の形態の輸液ポンプ１００では、蠕動フィンガ機構１０４を超音波モータ１０５で駆動し、輸液する薬液の圧力を非磁性体からなるロードセル１０９で検出するので、無用な磁場を発生することがなく、例えば、ＭＲＩ装置の近傍で使用することが可能である。
【００４６】
さらに、輸液チューブ２０１の表面の圧力をロードセル１０９で検出し、その応力から輸液する薬液の圧力を検出するので、点滴セット２００の内部などに圧力センサを配置することなく、薬液の圧力を検出することができる。しかも、超音波モータ１０５を作動させない初期状態にロードセル１０９の電気抵抗を取得し、超音波モータ１０５を作動させているときのロードセル１０９の電気抵抗との差分から薬液の圧力を検出するので、薬液の圧力を正確に検出することができる。
【００４７】
また、薬液の検出圧力が所定の許容範囲を逸脱すると作業者に警報を報知出力するので、例えば、輸液ポンプの閉塞や脱落などを作業者に早期に確認させることができる。このとき、超音波モータ１０５も強制停止させるので、輸液チューブ２０１の破損や薬液の無用な損失なども防止することができる。
【００４８】
さらに、輸液する薬液の希望の流速が入力操作されると、その希望の流速に実際の流速が一致するように超音波モータ１０５の回転速度をフィードバック制御するので、点滴セット２００の薬液を被験者に所望の速度で輸液することができ、その流速を所望により自在に設定することができる。
【００４９】
しかも、輸液する薬液の希望の容量が入力操作されると、その希望の容量に対応した回転数まで蠕動フィンガ機構１０４を回転駆動するので、点滴セット２００の薬液を被験者に所望の容量だけ輸液することができ、その容量を所望により自在に設定することができる。
【００５０】
特に、本形態の輸液ポンプ１００では、ロータリエンコーダ１０８が駆動源である超音波モータ１０５ではなく輸液を実行する蠕動フィンガ機構１０４に直結されているので、ロータリエンコーダ１０８で検出する回転数から輸液の速度および容量を良好に検出することができる。
【００５１】
［実施の形態の変形例］
本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、本実施の形態では入力操作された流速で薬液を輸液することを例示したが、入力操作された圧力で薬液を輸液することも可能である。
【００５２】
また、本形態では、ロータリエンコーダ１０８が蠕動フィンガ機構１０４に装着されていることを例示したが、これを超音波モータ１０５に装着することも可能であり、超音波モータ１０５と蠕動フィンガ機構１０４との両方に装着することも可能である。
【００５３】
さらに、本形態ではロードセル１０９を形成する非磁性体が燐青銅合金（Ｃｕ＋Ｓｎ＋Ｐ）からなることを例示したが、例えば、ロードセル１０９を形成するの非磁性体が、チタン合金（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）やマグネシウム合金（Ｍｇ＋Ａｌ＋Ｚｎ）などからなることも可能である。
【００５４】
また、超音波モータ１０５や蠕動フィンガ機構１０４などは、ステンレス鋼や快削黄銅などの非磁性体で形成することが好適であり、本体ケースなどは、樹脂やアルミニウムなどの非磁性体で形成することや、チタンや軟鉄などの防磁素材で形成することが好適である。
【００５５】
また、本形態では輸液チューブ２０１の薬液を圧送する薬液圧送機構が蠕動フィンガ機構１０４からなることを例示したが、例えば、図８に示すように、薬液圧送機構がロータリポンプ機構３００からなることも可能であり、図９に示すように、往復ポンプ機構４００からなることも可能である。
【００５６】
ロータリポンプ機構３００は、回転自在に軸支された１個の自転部材３０１で複数のローラ部材３０２を支持しており、これらのローラ部材３０２が順番に圧接される位置に輸液チューブ２０１を円弧状のプラテン部材３０３で保持する。超音波モータ１０５の駆動により自転部材３０１が回転すると、複数のローラ部材３０２が輸液チューブ２０１に順番に圧接されるので、これで輸液チューブ２０１の輸液が圧送される。
【００５７】
また、往復ポンプ機構４００は、シリンダ部材４０１を有しており、このシリンダ部材４０１の入液口４０２に、点滴セット２００に連結された輸液チューブ２０１が連結されるとともに、シリンダ部材４０１の出液口４０３に、被験者に連結された輸液チューブ２０１が連結される。
【００５８】
入液口４０１の位置には、薬液の移動方向を輸液チューブ２０１からシリンダ部材４０１に規制する第１の弁機構４０４が設けられており、出液口４０３の位置には、薬液の移動方向をシリンダ部材４０１から輸液チューブ２０１に規制する第２の弁機構４０５が設けられている。シリンダ部材４０１の内部にはピストン部材４０６がスライド自在に配置されており、このピストン部材４０６をクランク機構４０７が超音波モータ１０５の駆動により往復移動させる。
【００５９】
この超音波モータ１０５によりクランク機構４０７が駆動されるとピストン部材４０６がシリンダ部材４０１の内部を往復するので、これで点滴セット２００から輸液チューブ２０１によりシリンダ部材４０１に薬液が吸引され、この薬液がシリンダ部材４０１から輸液チューブ２０１により被験者に圧送される。
【００６０】
さらに、本形態では圧力検出素子がロードセル１０９からなることを例示したが、これは輸液チューブ２０１の表面の圧力と変位との少なくとも一方を検出できれば良い。そこで、図１０に示すように、スライド自在に支持して輸液チューブ２０１の表面に当接させたスライダ部材５００の変位を、圧力検出素子となるフォトセンサ５０１や機械スイッチ５０２で検出することも可能である。
【００６１】
【発明の効果】
本発明の輸液ポンプでは、薬液圧送機構の駆動源が超音波モータからなることにより、その作動時に発生する磁気が最小限であり、圧力検出素子が非磁性体からなることにより、圧力検出素子が周囲の磁場を乱すこともないので、ＭＲＩ装置の近傍で使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の輸液ポンプの内部構造を示す模式的な縦断正面図である。
【図２】輸液ポンプの外観を示す斜視図である。
【図３】圧力検出素子であるロードセルの内部構造を示す模式図である。
【図４】輸液ポンプの回路構造を示すブロック図である。
【図５】超音波モータの駆動信号を示す特性図である。
【図６】輸液ポンプの処理動作の前半部を示すフローチャートである。
【図７】後半部を示すフローチャートである。
【図８】薬液圧送機構の第１の変形例であるロータリポンプ機構を示す正面図である。
【図９】薬液圧送機構の第２の変形例である往復ポンプ機構を示す正面図である。
【図１０】薬液圧送機構の第３の変形例の要部を示す模式図である。
【符号の説明】
１００　　輸液ポンプ
１０３　　チューブ保持手段であるプラテンボード
１０４　　薬液圧送機構である蠕動フィンガ機構
１０５　　超音波モータ
１０６　　ロータ部
１０８　　ロータリエンコーダ
１０９　　圧力検出素子であるロードセル
１１２　　種類入力手段として機能する操作パネル
１２１　　各種手段として機能するメインＣＰＵ
１２２　　電圧生成手段である位相制御回路
１２４　　信号生成手段であるＶＣＯ
２００　　点滴セット
２０１　　輸液チューブ
３００　　薬液圧送機構であるロータリポンプ機構
４００　　薬液圧送機構である往復ポンプ機構
５０１　　圧力検出素子となるフォトセンサ
５０２　　圧力検出素子となる機械スイッチ
【図１】
2004024476.tif 000003
【図２】
2004024476.tif 000004
【図３】
2004024476.tif 000005
【図４】
2004024476.tif 000006
【図５】
2004024476.tif 000007
【図６】
2004024476.tif 000008
【図７】
2004024476.tif 000009
【図８】
2004024476.tif 000010
【図９】
2004024476.tif 000011
【図１０】
2004024476.tif 000012