(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液が収容されたシリンジの外筒を装着するポンプ本体と、前記外筒に挿入された押子のフランジ部を装着して該押子を移動するようにした送りキャリッジとを有するシリンジポンプにおいて、前記送りキャリッジはキャリッジ本体の内側に溝を介して形成された受部と前記溝の内部にて間隔をあけて回動自在に軸支された左右の可動翼とを有し、該左右の可動翼の内側は前記押子のフランジ部の外周を掴んだ状態に係止する形状を有して互いに上方に延長されると共に、夫々の可動翼は上端部が互いに内側に下り勾配状に突出した係止部を有し、これらの可動翼は双方に形成されたラックが歯合することによって互いに同時に開閉すると共に、前記可動翼を常時閉じる方向に付勢する弾性部材が設けられ、片側の可動翼の軸部に連結されたガイド軸に固定された回転子が前記可動翼の動作によって前記ポンプ本体側に設けられたスイッチを作動させる構成を有し、前記押子のフランジ部を前記送りキャリッジの溝内にて閉じた状態にある前記左右の可動翼の間に上方から落し込むことによって前記左右の可動翼を開き、前記受部で前記押子の首部を保持すると同時に、前記押子のフランジ部を前記左右の可動翼で掴んだ状態に係止し、この際の可動翼の動作に伴って前記ガイド軸の回転を伝達して前記回転子が前記ポンプ本体内のスイッチを作動させることにより、前記押子のフランジ部が前記送りキャリッジの溝内に適正に装着されていることを検出するようにしたことを特徴とするシリングポンプ。
【請求項２】
前記ポンプ本体には、所定箇所に装着したシリンジの外筒を異なる径に応じて保持するクランプレバーが設けられていることを特徴とする請求項１記載のシリンジポンプ。
【請求項３】
前記シリンジの外筒を前記ポンプ本体の所定箇所に装着する際、該ポンプ本体に設けられた係合溝に前記シリンジの外筒に設けられたフランジ部を挿着するようにした構成であって、前記係合溝の内部に上下動可能に設けられた可動子の下降動作に反応して作動するセンサが設けられ、前記シリンジの外筒のフランジ部を前記係合溝に挿着した際に前記可動子が下降したことをセンサによって検知することにより、前記シリンジが前記ポンプ本体の所定箇所に適正に装着されていることを検出するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のシリンジポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンジの押子を駆動することによってシリンジ内の薬液を生体内に注入するシリンジポンプに係り、外径の異なる複数種類のシリンジの装着を可能にすると共に、押子のフランジ部の装着を確実に検出し得るようにしたシリンジポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、所定流量の薬液を生体内に注入する装置としてシリンジポンプが使用されている。このシリンジポンプは、ポンプ本体に装着したシリンジの外筒に押子を挿入し、該押子をモータ等の駆動手段で移動することにより、シリンジ内の薬液を所定の流量で生体内に注入するものである。
【０００３】
このようなシリンジポンプを使用する場合、適切な流量で薬液を確実に注入することが安全性の面からも要求されており、そのためにはシリンジを所定の位置に正確に装着することによって正常な薬液注入を行う必要がある。
【０００４】
このようにシリンジポンプを適切に装着するようにした従来例として、特許文献１がある。この文献のシリンジポンプは、図１２又は図１３に示すように、シリンジの外筒に挿入された押子５２のフランジ部５３を移動するための移動部材５４を備え、移動部材５４は、本体部５５に開閉可能に支持されると共に常時閉じる方向に付勢された一対のアーム部材５６、５６と、これらのアーム部材５６、５６の閉じる動作に伴って押子５２のフランジ部５３を本体部５５側に押し付ける突起５７とを備えるものである。
【０００５】
このような構成において、一対のアーム部材５６、５６の支点にはクラッチレバー５８が設けられ、クラッチレバー５８を指先で押すことによって一対のアーム部材５６、５６を開き、押子５２のフランジ部５３を夫々のアーム部材５６、５６の突起５７で押さえつけて保持するようにしている。
【０００６】
また、このように押子５２のフランジ部５３を装着した際、一対のアーム部材５６、５６間において本体部５５の面に突出するように設けられた検出ピン５９に押子５２のフランジ部５３が当たることによって、押子５２のフランジ部５３を保持したことが検出されるようにしている。
【特許文献１】特開２００５−５２３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記の特許文献１の構成においては、一対のアーム部材５６、５６を開くために、クラッチレバー５８を指で押す操作を必要とするため、一方の手にはシリンジを持ち、他方の手でクラッチレバー５８を押すというように、シリンジを装着するために両手を同時に使用する必要がある。
【０００８】
また、一方の手でクラッチレバー５８を押している間に、押子５２のフランジ部５３を本体部５５と一対のアーム部材５６、５６との間に装着する必要があるため、操作が面倒である上、装着のタイミングが狂うと、押子５２のフランジ部５３を一対のアーム部材５６、５６の外側に当てた状態で装着を完了したと勘違いするおそれがある。もっとも、この状態では検出ピン５９が作動せず、適正な装着の検出結果は得られないが、何らかの誤動作によって検出ピン５９が作動すると、適正な装着だと判断して、不完全な薬液の注入が行われることとなる。
【０００９】
本発明は、上記のようにシリンジの押子を駆動することによってシリンジ内の薬液を生体内に注入するシリンジポンプに関するものであり、外径の異なる複数種類のシリンジの装着を可能にすると共に、押子のフランジ部の装着を片手のワンタッチ操作で行い、且つ適正な装着の検出を確実に行うことができるようにしたシリンジポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１のシリンジポンプは、薬液が収容されたシリンジの外筒を装着するポンプ本体と、前記外筒に挿入された押子のフランジ部を装着して該押子を移動するようにした送りキャリッジとを有するシリンジポンプにおいて、前記送りキャリッジはキャリッジ本体の内側に溝を介して形成された受部と前記溝の内部にて間隔をあけて回動自在に軸支された左右の可動翼とを有し、該左右の可動翼の内側は前記押子のフランジ部の外周を掴んだ状態に係止する形状を有して互いに上方に延長されると共に、夫々の可動翼は上端部が互いに内側に下り勾配状に突出した係止部を有し、これらの可動翼は双方に形成されたラックが歯合することによって互いに同時に開閉すると共に、前記可動翼を常時閉じる方向に付勢する弾性部材が設けられ、片側の可動翼の軸部に連結されたガイド軸に固定された回転子が前記可動翼の動作によって前記ポンプ本体側に設けられたスイッチを作動させる構成を有し、前記押子のフランジ部を前記送りキャリッジの溝内にて閉じた状態にある前記左右の可動翼の間に上方から落し込むことによって前記左右の可動翼を開き、前記受部で前記押子の首部を保持すると同時に、前記押子のフランジ部を前記左右の可動翼で掴んだ状態に係止し、この際の可動翼の動作に伴って前記ガイド軸の回転を伝達して前記回転子が前記ポンプ本体内のスイッチを作動させることにより、前記押子のフランジ部が前記送りキャリッジの溝内に適正に装着されていることを検出するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項２のシリンジポンプは、請求項１において、前記ポンプ本体には、所定箇所に装着したシリンジの外筒を異なる径に応じて保持するクランプレバーが設けられていることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の請求項３のシリンジポンプは、請求項１又は２において、前記シリンジの外筒を前記ポンプ本体の所定箇所に装着する際、該ポンプ本体に設けられた係合溝に前記シリンジの外筒に設けられたフランジ部を挿着するようにした構成であって、前記係合溝の内部に上下動可能に設けられた可動子の下降動作に反応して作動するセンサが設けられ、前記シリンジの外筒のフランジ部を前記係合溝に挿着した際に前記可動子が下降したことをセンサによって検知することにより、前記シリンジが前記ポンプ本体の所定箇所に適正に装着されていることを検出するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のシリンジポンプによれば、押子のフランジ部を送りキャリッジの溝内に上方から落し込んで受部で押子の首部を保持すると同時に、押子のフランジ部の外周を左右の可動翼で掴んだ状態に係止するようにしているため、外径の異なる複数種類のシリンジの装着を可能にすると共に、押子のフランジ部の装着を片手のワンタッチ操作で行うことができる。
【００１５】
また、上記のように押子のフランジ部の外周を掴む際の可動翼の動作に伴ってガイド軸の回転を該ガイド軸に固設した回転子に伝達し、該回転子の回転によってポンプ本体内のマイクロスイッチを作動させることにより、押子のフランジ部が送りキャリッジの溝内に適正に装着されていることを検出することができ、安全且つ的確な薬液の注入が可能となる。
【００１６】
さらに、ポンプ本体に設けられた係合溝の内部に上下動可能に設けられた可動子の下降動作に反応して作動するセンサが設けられ、シリンジの外筒のフランジ部を係合溝に挿着した際に可動子が下降したことをセンサによって検知することにより、シリンジがポンプ本体の所定箇所に適正に装着されていることを検出することが可能であり、シリンジの外筒のフランジ部がポンプ本体の係合溝から完全に外るような事態をなくすことができ、上記の押子のフランジ部が送りキャリッジの溝内に適正に装着されていることを検出する機能と相まって、シリンジの装着及び使用上の安全管理をより向上することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１８】
本実施例のシリンジポンプ１は、図１に示すように、薬液が収容されたシリンジの外筒２を装着するポンプ本体３と、外筒２に挿入された押子４のフランジ部５を装着して該押子４を移動するようにした送りキャリッジ６とを有するものである。
【００１９】
このようなシリンジポンプ１のポンプ本体３について述べると、図１に示すように、ポンプ本体３は直方体形状のケース７から成り、その上部には長手方向に沿って直状の外筒保持部８が設けられている。この外筒保持部８の内側端部には外筒２のフランジ部ＳＦを挿着する係合溝７ａが形成されている。
【００２０】
また、外筒保持部８は、図４に示すように、小型シリンジS１の外筒２の外径の一部を保持するように湾曲に窪んだ形状を有すると共に、このような窪み形状の離間した頂上部９、９がなだらかな傾斜状に形成されたことによって、大型シリンジS２の外筒２、さらにはその間の様々な外径のシリンジを離間した２箇所（頂上部９、９）で保持することが可能となる。
【００２１】
また、図１又は図４に示すように、ポンプ本体３には、外筒保持部８の近傍にクランプレバー１０が設けられている。このクランプレバー１０は、図４に示すように、ポンプ本体３の内部に設けられたコイルバネ１１によって常時下方向に付勢されたクランプ軸１２の上端に固定されているため、クランプレバー１０をコイルバネ１１のバネ力に抗して引き上げることにより、外筒保持部８に設置したシリンジの外筒２の径の変化に応じてクランプレバー１０の高さを調整することができる。従って、このクランプレバー１０で外径の異なる複数種類のシリンジの外筒２を下方に押さえつけて固定状態に保持することが可能となる。
【００２２】
なお、上記のクランプレバー１０によってシリンジの外筒２を固定状態に保持した場合でも、シリンジの外筒２が適正な状態に装着されない場合がある。というのは、シリンジの外筒２のフランジ部ＳＦがポンプ本体３の係合溝７ａから完全に外れた状態で装着された場合でも、上記のクランプレバー１０による保持は可能である。従って、シリンジの外筒２がポンプ本体３の所定箇所に適正に保持された状態となるには、図９に示すように、シリンジの外筒２のフランジ部ＳＦがポンプ本体３の係合溝７ａに装着されていることが前提条件となる。
【００２３】
このため、本実施例においては、図９〜図１１に示すように、ポンプ本体３の係合溝７ａの内部に上下動可能に設けられた可動子３５の下降動作に反応して作動するセンサとしてマイクロスイッチＭＳが設けられている。本実施例において、可動子３５は、図１１に示すように、ポンプ本体３の内側端部に設けられた係合溝７ａ（図９参照）の内部において離間した両部に上方を向くセンサ端子３６、３６が設けられ、これらのセンサ端子３６、３６が連結部材３７によって連結されると共に、該連結部材３７の中央下部に垂下するようにセンサ軸３８が設けられている。このセンサ軸３８は、コイルバネ３９によって上方に弾発された状態で、ポンプ本体３の端部にネジ４２で固定された支持板４１の穴部４１ａに挿入され、そのセンサ軸３８の下端部に軸端子４０を固定した構成とされている。このような構成によって、両側のセンサ端子３６、３６と連結部材３７とセンサ軸３８とは一体的に構成され、コイルバネ３９で上方へ付勢された状態で揺動すると共に上下動することができる。
【００２４】
さらに、センサ軸３８の下端部の軸端子４０に接触する位置にはマイクロスイッチＭＳが設けられ、センサ軸３８の上下動に伴って軸端子４０が上下動することによって、マイクロスイッチＭＳをＯＮ・ＯＦＦすることができる。
【００２５】
ところで、シリンジの外筒２のフランジ部ＳＦは、円形ではなく、図１１に示すように長方形の各辺が湾曲したような形状となっているため、このフランジ部ＳＦがどのような角度でポンプ本体１０の係合溝７ａ（図９参照）に挿入された場合であっても、少なくともいずれか一方のセンサ端子３６が押し下げられることによって、可動子３５全体を下降させることができる。これによって、センサ軸３８と共に軸端子４０が下降し、マイクロスイッチＭＳがＯＮされることにより、シリンジの外筒２のフランジ部ＳＦがポンプ本体３の係合溝７ａに適正に挿入されたか否かを検出することが可能となる。
【００２６】
また、図２に示すように、ポンプ本体３は装置のベース１３にネジで止められ、図３、図４に示すように、ポンプ本体３のケース７の下部にはモータ１４が固設されている。
【００２７】
ポンプ本体３の内部には、モータ１４の回転軸１５に設けられたプーリ１６に並設されて、長尺の送りネジ１７の端部に結合されたプーリ１８が設けられ、両方のプーリ１６、１８がベルト１９で連結されることにより、モータ１４の回転力を送りネジ１７に伝達するようにしている。この送りネジ１７としてはコレットチャックが用いられ、送りネジ１７の回転によってその外周に設けられた送りナット２０を軸方向に移動するようにしているが、他にハーフクラッチ等を使用してもよい。
【００２８】
また、図３に示すように、送りネジ１７は、ポンプ本体３内にて送りキャリッジ６の方向に延長され、この送りネジ１７の長さの範囲内で送りナット２０が軸方向に移動すると共に、送りナット２０に端部を結合したパイプ状の送り軸２１を軸方向に移動するようにしている。なお、ポンプ本体３内において、送りナット２０の移動限界を規制する位置にはマイクロスイッチＳＷ１が設けられ、上記の外筒保持部８にセットされたシリンジの外筒２に挿入された押子４の押圧動作の限界位置を検出してモータ１４を停止することができる。
【００２９】
また、上記の送り軸２１は、送りネジ１７の外周を包囲する外径を有するパイプ状に形成され、図１に示すように、ポンプ本体３から外方へ延長されると共に、その外端部は送りキャリッジ６の片側下部に結合されている。
【００３０】
送りキャリッジ６は、図２に示すように、ポンプ本体３に対してキャリッジ本体２３の内側面を向けた状態に配置され、図５に示すように、キャリッジ本体２３の内側には溝２４を介して形成された受部２５が設けられている。この受部２５は、上方を開放したＵ字形２５ａの底部にそれより小幅のＵ字形２５ｂを形成してなる形状を有し、図７に示すように、押子４のフランジ部５の近傍において十字形を成す首部４ａを支持するようにしている。
【００３１】
また、上記の送りキャリッジ６の溝２４の内部には左右に間隔をあけて回動自在に軸支された一対の可動翼２６ａ、２６ｂが設けられている。なお、可動翼２６ａの軸は後述するガイド軸２９により構成され、可動翼２６ｂの軸は軸部材２２により構成されている。双方の可動翼２６ａ、２６ｂは略同形であって、夫々の内側は押子４のフランジ部５の外周を掴んだ状態に係止する形状を有して互いに上方に延長されると共に、夫々の可動翼２６ａ、２６ｂは上端部が互いに内側に下り勾配状に突出した係止部２７、２７が形成されている。また、左右の可動翼２６ａ、２６ｂは双方の接触部に形成されたラック２８、２８が互いに歯合することによって同時に開閉動作するように構成されている。
【００３２】
また、片側の可動翼２６ａの軸部を成すガイド軸２９の外端部はキャリッジ本体２３の貫通孔２３ａに挿入された状態で、図２に示すように、面付き２９ａのガイド軸２９の端部を固定子３０の穴部３０ａに固着して該固定子３０を装置のベース１３にネジ１３ａで固定した構成としている。
【００３３】
一方、ガイド軸（面付き）２９の内端部はポンプ本体３内に延長され、その端部には、図８に示すように、回転子３１が結合されている。この回転子３１は外方へ延びた延長片３１ａを有し、この延長片３１ａの窪み部３１ｂに一端を支持したスプリング３２の他端をポンプ本体３の上部の窪み部３ａに係止することよって、スプリング３２の弾発力を常時作用させるようにしている。そして、このスプリング３２による弾発力をガイド軸２９を介して可動翼２６ａに伝達し、併せて上記のように左右の可動翼２６ａ、２６ｂが双方のラック２８、２８によって互いに歯合された構成により、送りキャリッジ６側の左右の可動翼２６ａ、２６ｂを常時閉じる方向に付勢するようにしている。
【００３４】
また、図８に示すように、上記のガイド軸（面付き）２９に固設された回転子３１は、その軸周りに直角部３１ｃを形成してあり、ポンプ本体３の内部に取付けられた金具３３に螺入されたネジ３４の先端を回転子３１の直角部３１ｃに当てることによって、ガイド軸（面付き）２９の回転角を規制するようにしている。
【００３５】
さらに、ガイド軸（面付き）２９の回転子３１は、ポンプ本体３の内部に設けられたマイクロスイッチＳＷ２に接触してある。このような構成により、送りキャリッジ６の溝２４内に押子４のフランジ部５を装着した際に作動する可動翼２６ａ、２６ｂの動作によって、ガイド軸２９の回転を回転子３１に伝達してポンプ本体３側のマイクロスイッチＳＷ２を作動させることができ、送りキャリッジ６の溝２４内に押子４のフランジ部５が的確に装着されたことを判別することが可能となる。
【００３６】
上記の構成により、図１に示すように、ポンプ本体３の外筒保持部８の内側端部に設けられた係合溝７ａにシリンジの外筒２のフランジ部ＳＦを装着した後、そのシリンジの外筒２の外径に応じてクランクレバー１０を回動してロック状態にする。
【００３７】
次いで、図６、図７に示すように、シリンジの外筒２から引き伸ばした状態の押子４のフランジ部５を送りキャリッジ６の溝２４内にて閉じた状態にある左右の可動翼２６ａ、２６ｂの間に上方から落し込むことにより、押子４のフランジ部５が夫々の可動翼２６ａ、２６ｂにおける内側に勾配状の上端部を押圧することによって左右の可動翼２６ａ、２６ｂを開き、受部２５で押子４の首部４ａを保持すると同時に、押子４のフランジ部５の外周を左右の可動翼２６ａ、２６ｂで掴んだ状態に係止する。この際の可動翼２６ａ、２６ｂの動作に伴ってガイド軸２９の回転が伝達されて、回転子３１がポンプ本体３内のマイクロスイッチＳＷ２を作動させることにより、押子４のフランジ部５が送りキャリッジ６の溝２４内に適正に装着されていることを検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明のシリンジポンプは、外径の異なる複数種類のシリンジの装着を可能にすると共に、押子のフランジ部の装着を片手のワンタッチ操作で行い、且つ押子のフランジ部を装着した際のスイッチの作動によって押子のフランジ部が送りキャリッジの溝内に適正に装着されたことを検出し得るシリンジポンプとして利用することができるる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明によるシリンジポンプの全体上面図である。
【図２】本発明によるシリンジポンプの全体側面図である。
【図３】本発明によるシリンジポンプの全体下面図である。
【図４】本発明によるシリンジポンプのポンプ本体の外側面図である。
【図５】本発明によるシリンジポンプの送りキャリッジの内側斜視図である。
【図６】本発明によるシリンジポンプの送りキャリッジに押子のフランジ部を装着している状態を示す部分斜視図である。
【図７】本発明によるシリンジポンプの送りキャリッジに押子のフランジ部を装着した状態を示す部分斜視図である。
【図８】本発明によるシリンジポンプのポンプ本体の内側面図である。
【図９】本発明によるシリンジポンプのポンプ本体にシリンジの外筒を装着した状態を示すポンプ本体の内側端部の部分側面図である。
【図１０】本発明によるシリンジポンプのポンプ本体における内側端部の部分底面図である。
【図１１】本発明によるシリンジポンプのポンプ本体にシリンジの外筒を装着した状態を示すポンプ本体の内側端部の端面図である。
【図１２】特許文献１の移動部材を示す部分斜視図である。
【図１３】特許文献１の移動部材を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  シリンジポンプ
２  外筒
３  ポンプ本体
３ａ  窪み部
４  押子
４ａ  首部
５  フランジ部
６  送りキャリッジ
７  ケース
７ａ  係合溝
８  外筒保持部
９  頂上部
１０  クランプレバー
１１  スプリング
１２  クランプ軸
１３  ベース
１３ａ  ネジ
１４  モータ
１５  回転軸
１６  プーリ
１７  送りネジ
１８  プーリ
１９  ベルト
２０  送りナット
２１  送り軸
２２  軸部材
２３  キャリッジ本体
２３ａ  貫通孔
２４  溝
２５  受部
２５ａ、２５ｂ  Ｕ字形
２６ａ、２６ｂ  可動翼
２７  係止部
２８  ラック
２９  ガイド軸（面付き）
２９ａ  面付き
３０  固定子
３０ａ  穴部
３１  回転子
３１ａ  延長片
３１ｂ  窪み部
３１ｃ  直角部
３２  スプリング
３３  金具
３４  ネジ
３５  可動子
３６  センサ
３７  連結部材
３８  センサ軸
３９  コイルバネ
４０  軸端子
４１  支持板
４１ａ  穴部
４２  ネジ
ＭＳ  マイクロスイッチ
ＳＷ１  マイクロスイッチ
ＳＷ２  マイクロスイッチ
ＳＦ  フランジ部
Ｓ１  小型シリンジ
Ｓ２  大型シリンジ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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