JPH03247348A - シリンジポンプの異常検出装置 - Google Patents

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】 「産業上の利用分野」 本発明は、シリンダに対してピストンを前進させること
によりシリンダ内の薬液を吐出させるようにしたシリン
ジポンプに関し、より詳しくは、何等かの原因によりシ
リンジポンプからの薬液の吐出が不能若しくは困難にな
ったことを検出するシリンジポンプの異常検出装置に関
する。

「従来の技術」 従来、シリンジポンプとして、シリンジのシリンダを基
台に固定する固定手段と、上記基台に固定したシリンジ
の軸方向と平行に配設して基台に回転自在に軸支したね
じ軸と、このねじ軸を回転駆動するモータと、上記シリ
ンジのピストンに係合する押圧部材と、この押圧部材に
設けられて上記ねじ軸に螺合するナツトとを備え、上記
ねじ軸の回転により上記ナツトおよび押圧部材を介して
ピストンを前進させるようにしたものが知られでいる（
特開昭５９−９７６７１号公報、実公昭６１−２２５９
９号公報）。

この種のシリンジポンプは、患者の体内に直接薬液を注
入したり、点滴容器内に薬液を注入するのに用いられて
いるが、チューブが詰まる等の原因でシリンジからの薬
液の吐出が不能若しくは困難になると、薬液の正常な給
送ができず、またシリンジ内の圧力が高くなってチュー
ブが外れる等の問題が生じる。

「発明が解決しようとする課題」 このため従来、上記公報に開示されているように、モー
タとねじ軸の間に歯車機構からなるシリンジポンプの異
常検出装置を設けたものが提案されているが、上記歯車
機構として少なくとも３枚の歯車を必要とするため、そ
の構成が複雑で高価になっていた。

本発明はそのような事情に鑑み、歯車機構を用いること
なく、しかも極めて簡単かつ安価な構成によってシリン
ジポンプの異常を検出できるようにしたものである。

「課題を解決するための手段」 すなわち本発明は、上述した従来のシリンジポンプ、つ
まりシリンジのシリンダを基台に固定する固定手段と、
上記基台に固定したシリンジの軸方向と平行に配設して
基台に回転自在に軸支したねじ軸と、このねじ軸を回転
駆動するモータと、上記シリンジのピストンに係合する
押圧部材と、この押圧部材に設けられて上記ねじ軸に螺
合するナツトとを備え、上記ねじ軸の回転により上記ナ
ツトおよび押圧部材を介してピストンを前進させるよう
にしたシリンジポンプにおいて、上記ナツトを押圧部材
に、ねじ軸の円周方向に回転不能に、かつねじ軸の軸方
向に変位可能に設けるとともに、このナツトを上記前進
方向とは逆の後退方向に付勢して押圧部材に対する所定
非作動位置に保持し、かつ上記ナツトが押圧部材に対し
て上記非作動位置から前進したことを検出する検出器を
設けたものである。

「作用」 上記構成によれば、正常な状態では上記ナツトは常に押
圧部材の非作動位置に保持されており、上記ねじ軸の回
転により上記ナツトおよび押圧部材を介してピストンを
前進させることができる。

これに対し、薬液の注入が不可能となって上記押圧部材
の前進が停止された際には、上記モータによるねじ軸の
継続した回転によりこのねじ軸に螺合しているナツトは
、該ナツトを非作動位置に保持する付勢力に抗して、上
記押圧部材に対して前進されるようになり、該ナツトが
押圧部材に対して上記非作動位置から前進されれば、そ
のことを上記検出器によって検出することができる。

「実施例Ｊ 以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図に
おいて、シリンジポンプは基台１上の所定位置にシリン
ジ２のシリンダ３を固定する固定手段４を備えており、
この固定手段４によって固定したシリンジ２のピストン
５に押圧部材６を係合させ、かつ押圧部材６を駆動機構
７で前進させて上記ピストン５を前進させることにより
、シリンダ３内の薬液を吐出させることができるように
なっている。

上記シリンジ２の固定手段４は、シリンダ３の外周面下
部を支える下部支持部材１１と外周面上部を支持する上
部支持部材１２とを備えており、上記下部支持部材１１
は平行に並設した複数の三角形状の支持面１１ａ　（第
３図）によってシリンダ３を水平に支えることができる
ようになっている。また下部支持部材１１はシリンダ３
の末端フランジ部３ａが挿入される凹部１１ｂを備えて
おり、この凹部１１ｂに上記フランジ部３ａを係合させ
ることによりシリンダ３が軸方向に移動するのを阻止す
ることができるようになっている。

上記押圧部材６を前進させる駆動機構７は、基台１の下
面側に、シリンジ２の軸方向と平行に配設して回転自在
に軸支したねじ軸１５と、該ねじ軸１５を回転駆動する
モータ１６とを備えている。そして上記ねじ軸１５の外
周に可動ブロック１７を摺動自在に嵌装してあり、この
可動ブロック１７を上記ねじ軸１５と平行に配設して基
台１に固定したガイドロッド１８に摺動可能に係合させ
ることにより、該可動ブロック１７がねじ軸１５の周囲
を回転することがないようにしている。

上記押圧部材６は上記可動ブロック１７に上下方向に進
退動自在に設けてあり、この押圧部材６にハーフナツト
２１を設けるとともに、該ハーフナラ）−２１内に上記
ねじ軸１５を貫通させている。上記ハーフナツト２１は
、比較的厚肉の円筒部材の内面に上記ねじ軸１５に螺合
する雌ねじを螺設するとともに、その円筒部材の上部を
ねじ軸１５の外径の幅で切除してあり、それによって上
記押圧部材６を上方に移動させた際にハーフナツト２１
をねじ軸１５に係合させ、また押圧部材６を押下げた際
にハーフナツト２１とねじ軸１５との係合を離脱させる
ことができるようにしている。

そして上記可動ブロック１７の下部にブツシュロッド２
２を上記押圧部材６と同一方向に摺動自在に設けるとと
もに、該ブツシュロッド２２の上端部を上記押圧部材６
の下端部に当接させ、かつブツシュロッド２２と可動ブ
ロック１７との間にばね２３を弾装して上記押圧部材６
を上方に付勢することにより、通常は上記ハーフナツト
２１をねじ軸１５に係合させている。

上記押圧部材６の上端部は基台１にねじ軸１５の軸方向
に沿って形成したスリット２４を介して上面側に突出さ
せてあり、その上部前面側にピストン５の末端部に形成
したフランジ部５ａが係合される係合部６Ａを形成して
いる。図示実施例では、上記係合部６Ａは、ピストン５
の末端面に当接する押圧面６ａと、この押圧面６ａの下
部から前方に突出するとともに上方に伸びる掛止部６ｂ
とを備えており、上記押圧面６ａと掛止部６ｂとの間に
上記ピストン５のフランジ部５ａを挿入して両者を係合
させることができるようにしている。このとき、第２図
に示すように、上記掛止部６ｂの上面に三角形状の凹部
を形成し、その凹部内にピストン５の本体部分を貫通さ
せることができるようにしている。

さらに、上記可動ブロック１７には上記押圧部材６を上
下３段階位置で停止させる位置決め手段２７を設けてあ
り、この位置決め手段２７は、押圧部材６に上下方向に
所定間隔で形成した３つの係合穴２８ａ、２８ｂ、２８
ｃと、可動ブ１１７り１７に設しブられてばね２９で第
１図左方向に付勢され、上記係合穴２８ａ　、　２８ｂ
　、　２８ｃのいずれかに係合されるボール３０とを備
えている。

そして第２図に示すように、上記押圧部材６を最上段の
係合位置Ａに位置させることにより、上記係合部６Ａを
ピストン５のフランジ部５ａに係合させると同時にハー
フナツト２１をねじ軸１５に係合させることができるよ
うにしている。また上記押圧部材６を中段の中間位置Ｂ
に位置させることにより、上記係合部６Ａとフランジ部
５ａとの係合状態を維持しながらハーフナツト２１をね
じ軸１５から離脱させ、さらに押圧部材６を最下段の離
脱位置Ｃに位置させることにより、上記ハーフナツト２
１をねじ軸１５から離脱させるのと同時に係合部６Ａと
フランジ部５ａとの係合を離脱させることができるよう
にしている。

次に、上記ハーフナツト２１は押圧部材６に対してねじ
軸１５の軸方向に移動可能に設けてあり、第４図に示す
ように、上記ハーフナツト２１の左端部に形成したＵ字
形のフランジ部２１ａの下面を平坦に形成し、その平坦
面を上記ブツシュロッド２２の上端面に摺動可能に係合
させることにより、該ハーフナツト２１がねじ軸１５の
円周方向に回転することがないようにしている。また上
述し７、たように、ハーフナツト２１は比較的厚肉の円
筒部材の」部をねじ軸１５の外径の幅で切除しであるの
で、該ハーフナツト２１は押圧部材６に対してハーフナ
ツト２１の軸方向に移動することができても、半径方向
には移動することがないようにしている。

また、上記ハーフナツト２１の左側のねじ軸１５の外周
に筒状部材３３を嵌装してあり、この筒状部材３３をね
じ軸１５と可動ブロック１７とに対してねじ軸１５の軸
方向に摺動自在としている。そしてこの筒状部材３３と
可動ブロック１７との間にばね３４を弾装し、該筒状部
材３３の右端面を上記ハーフナラ）・２１の左端面に弾
接させることにより、通常は筒状部材３３およびハーフ
ナツト２１を押圧部材６に対する図示非作動位置に保持
している。

そして上記筒状部材３３の左端部に取付けたロッド３５
を上記可動ブロック１７に取付けたリミットスイッチ等
の検出器３６に接触させ、上記筒状部材３３がばね３４
に抗して左方に変位された際に上記検巴器３６によって
そのことを検出することができるようにしている。

以上の構成において、上記基台１にシリンジ２をセット
する際には、先ず押圧部材６を押下げて最下段の離脱位
置Ｃに位置させ、上記ハーフナツト２１をねじ軸１５か
ら離脱させるとともに、係合部６Ａがフランジ部５ａに
係合しない位置に位置させる。そしてこの状態で押圧部
材６を第１図の右万端位置まで移動させたら、シリンジ
２のシリンダ３を固定手段４によって基台１に固定する
。

上記シリンダ３を基台１に固定したら、上記押圧部材６
をその係合部６Ａがフランジ部５ａに係合し得る位置ま
で左方に移動させ、その位置で押圧部材６を最上段位置
まで引上げて係合位置Ａに位置させれば、上記係合部６
Ａをピストン５のフランジ部５ａに係合させると同時に
ハーフナツト２１をねじ軸１５に係合させることができ
る。

したがってこの状態でモータ１６を起動させれば、ねじ
軸１５の回転に伴ってハーフナツト２１および押圧部材
６を介してピストン５が前進されるので、シリンダ２内
の薬液を吐出させることができる。

さらに、上記押圧部材６を中間位置Ｂに位置させた際に
は、上記係合部６Ａとフランジ部５ａとの係合状態を維
持しながらハーフナツト２１をねじ軸１５から離脱させ
ることができるので、人手によりピストン５′を押圧部
材６と一体的に移動させながら、シリンジ２を自由に操
イ乍することができる。

そして正常な作動時には、上記ハーフナツト２１はばね
３４によって押圧部材６に対する非作動位置に保持され
ているが、チューブの詰まり等によりピストン５の前進
が停止されると、ねじ軸１５は継続して回転されている
ので、ピストン５の停止に伴って停止する押圧部材６お
よび可動ブロック１７に対して、ねじ軸１５に係合する
ハーフナツト２１はばね３４の弾撥力に抗して前進され
るようになる。

そしてハーフナツト２１が押圧部材６および可動ブロッ
ク１７に対して前進されると、筒状部材３３およびロッ
ド３５が可動ブロック１７に設けた検出器３６に対して
前進されるので、該検出器３６がそのことを検出し、モ
ータ１６を停止させたり、警報を発するようになる。

次に、第５図、第６図は本発明の他の実施例を示したも
ので、本実施例においては基台１の下面にシリンジ２の
軸方向に沿って一対のガイドレール４１を固定してあり
、このガイドレール４１に可動ブロック４２を摺動自在
に取付けている。

そしてこの可動ブロック４２に駆動機構４３を構成する
モータ４４を取付けてあり、このモータ４４の駆動軸に
取付けた細長い駆動ギヤ４５を押圧部材６に設けたビニ
オン４６に噛合させ、かつ該ビニオン４６をシリンジ２
の軸方向に沿って基台ｌに固定したラック４７に噛合さ
せている。

上記押圧部材６に設けたビニオン４６は、該押圧部材６
に固定した軸４８に回転のみ可能に軸支してあり、押圧
部材６を最上段の係合位置Ａに位置させた際に、該押圧
部材６の係合部６Ａをピストン５のフランジ部５ａに係
合させるとともに、上記ビニオン４６を駆動ギヤ４５と
ラック４７とに同時に噛合させて駆動機構４３を確立さ
せ、上記モータ４４によって可動ブロック４２および押
圧部材６を移動させることができるようにしている。

また上記押圧部材６を下降させて中段の中間位置Ｂに位
置させた際には、上記ビニオン４６を駆動ギヤ４５との
噛合状態を維持したままそれに沿って下降させ、該ビニ
オン４６をラック４７から離脱させる。これにより上記
駆動機構４３はそのビニオン４６の部分で連動関係が遮
断されるので、可動ブロック４２および押圧部材６はガ
イドレール４１に沿って自由に移動することが可能とな
る。但しこの際には、上記押圧部材６の係合部６Ａはフ
ランジ部５ａとの係合状態を維持している。

そしてさらに、上記押圧部材６を最下段の離脱位置Ｃに
位置させれば、上記駆動機構４３の連動関係を遮断した
上で、さらに係合部６Ａとフランジ部５ａとの係合を離
脱させることができる。

なお、上記実施例ではハーフナツト２１を用いているが
、通常のナツトを用いることができることは勿論である
。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、ねじ軸に螺合するナツ
トを押圧部材に摺動のみ可能に設け、かつナツトの付勢
手段と検出器とを追加するだけで異常検出装置を構成す
ることができるので、歯車機構を用いた従来装置に比較
してその構成を簡単かつ安価なものとすることができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は係合
部６Ａとフランジ部５ａとの係合状態を説明する説明図
、第３図は第１図のｍ−■線に沿う断面図、第４図は第
１図のＴＶ−ＴＶ線に沿う断面図である。 １・・・基台　　　　　　２・・・シリンジ３・・・シ
リンダ　　　　４・・・固定手段５・・・ピストン　　
　　６・・・押圧部材１５・・・ねじ軸 １６・・・モータ ２１・・・ハーフナラ ト ３４・・・ばね ３６・・・検出器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シリンジのシリンダを基台に固定する固定手段と、上記
   基台に固定したシリンジの軸方向と平行に配設して基台
   に回転自在に軸支したねじ軸と、このねじ軸を回転駆動
   するモータと、上記シリンジのピストンに係合する押圧
   部材と、この押圧部材に設けられて上記ねじ軸に螺合す
   るナットとを備え、上記ねじ軸の回転により上記ナット
   および押圧部材を介してピストンを前進させるようにし
   たシリンジポンプにおいて、 上記ナットを押圧部材に、ねじ軸の円周方向に回転不能
   に、かつねじ軸の軸方向に変位可能に設けるとともに、
   このナットを上記前進方向とは逆の後退方向に付勢して
   押圧部材に対する所定非作動位置に保持し、かつ上記ナ
   ットが押圧部材に対して上記非作動位置から前進したこ
   とを検出する検出器を設けたことを特徴とするシリンジ
   ポンプの異常検出装置