JPH06169992A - ぜん動式輸液ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ぜん動式輸液ポンプにおいて、モータの脱調を
回避し、電力ロスを少なくし、しかも、モータおよびバ
ッテリの小型化も促進する。 【構成】ステッピングモータ３６のシャフト４０に位相
を少しずつずらせた偏心状態で軸方向に沿って複数のぜ
ん動用フィンガーＦ１〜Ｆ８を取り付け、ぜん動用フィ
ンガーＦ１〜Ｆ８群に対向してバッキングプレート５０
を配置し、バッキングプレート５０とぜん動用フィンガ
ーＦ１〜Ｆ８群との間に輸液チューブ１００をセッティ
ングし、ぜん動用フィンガーＦ１〜Ｆ８群による輸液チ
ューブ１００のぜん動式押し絞りによりチューブ内の輸
液を圧送する。バッキングプレート５０として３つに分
割した分割型バッキングプレート５０ａ，５０ｂ，５０
ｃを用い、各分割型バッキングプレートのそれぞれに独
立して輸液チューブ側へ押圧付勢する２つずつの圧縮ス
プリングＳ１〜Ｓ６を内蔵させてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、点滴などの静脈注入装
置の駆動源などとして用いられるものであって、モータ
によって駆動回転されるシャフトに位相を少しずつずら
せた偏心状態で軸方向に沿って複数のぜん動用フィンガ
ーが取り付けられ、これらぜん動用フィンガー群に対向
して配置され内蔵の圧縮スプリングにより付勢されたバ
ッキングプレートとぜん動用フィンガー群との間に輸液
チューブがセッティングされ、前記モータの回転に伴っ
て前記ぜん動用フィンガー群が順次的に前記輸液チュー
ブをぜん動式に押し絞って輸液チューブ内の輸液（薬
液）を圧送するようにしたぜん動式輸液ポンプに係り、
詳しくは、その輸液ポンプにおけるバッキングプレート
の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に従来のこの種のぜん動式輸液ポン
プの要部の構造を示す。

【０００３】図において、８０はステッピングモータ、
８１はステッピングモータ８０のシャフト、Ｃ１〜Ｃ８
は互いに位相を少しずつずらせ、かつ、軸方向には密接
した状態でモータシャフト８１に取り付けられた第１な
いし第８の偏心カム、Ｆ１〜Ｆ８は各偏心カムＣ１〜Ｃ
８に取り付けられた第１ないし第８のぜん動用フィンガ
ー、９０は第１ないし第８のぜん動用フィンガーＦ１〜
Ｆ８に対向して配置された一枚板からなるバッキングプ
レート、Ｓ１〜Ｓ５は固定部９１を反力点とする状態で
バッキングプレート９０に内蔵された第１ないし第５の
圧縮スプリング、１００はぜん動用フィンガーＦ１〜Ｆ
８群とバッキングプレート９０との間にセッティングさ
れた点滴用の輸液チューブである。

【０００４】ステッピングモータ８０のほぼ連続的なス
テップ回転に伴って第１ないし第８のぜん動用フィンガ
ーＦ１〜Ｆ８がバッキングプレート９０との間で輸液チ
ューブ１００を順次的に上から下に向けてぜん動式に押
し絞り、輸液チューブ１００内に充満している輸液（薬
液）を患者の体内に圧送する。

【０００５】ステッピングモータ８０の１回転がぜん動
式輸液圧送の１サイクルに相当するが、この１サイクル
内において、輸液圧送において各ぜん動用フィンガーＦ
１〜Ｆ８を駆動するために必要なステッピングモータ８
０の駆動トルクは回転位相によって変化する。以下、各
ぜん動用フィンガーＦ１〜Ｆ８が輸液チューブ１００を
押圧しながら回転するのに必要なトルクの変化につい
て、図９に示すダイアグラムに従って説明する。

【０００６】バッキングプレート９０は、これが一枚板
で構成されているため、内蔵している圧縮スプリングＳ
１〜Ｓ５により常に輸液チューブ１００を押圧してい
る。この押圧力がぜん動用フィンガーＦ１〜Ｆ８，偏心
カムＣ１〜Ｃ８およびモータシャフト８１を介してステ
ッピングモータ８０に負荷をかけることになる。ステッ
ピングモータ８０が最も大きな負荷を受けるのは、ぜん
動用フィンガーＦ１〜Ｆ８がバッキングプレート９０を
傾きなく押圧するときである。すなわち、モータシャフ
ト８１の軸方向の一端の第８のぜん動用フィンガーＦ８
が輸液チューブ１００を押圧している状態から、ステッ
ピングモータ８０の回転に伴って第８のぜん動用フィン
ガーＦ８と軸方向他端の第１のぜん動用フィンガーＦ１
との両者で同時的に輸液チューブ１００を押圧するよう
になったとき、バッキングプレート９０が傾かなくなる
ので、このとき、第８のぜん動用フィンガーＦ８と第１
のぜん動用フィンガーＦ１に対してバッキングプレート
９０から最も大きな反力がかかる。それに抗してぜん動
用フィンガーＦ８，Ｆ１を回転させるためには、図９に
示すように、ステッピングモータ８０には非常に大きな
トルクが必要となる。

【０００７】これと同様のことは丁度中央のぜん動用フ
ィンガーで輸液チューブを介してバッキングプレートを
押圧したときに起こるはずであるが、この従来例の場合
のぜん動用フィンガーの数は偶数個であるため、丁度中
央のぜん動用フィンガーというものが存在しない。これ
に近い状況は、第４のぜん動用フィンガーＦ４または第
５のぜん動用フィンガーＦ５が輸液チューブ１００を介
してバッキングプレート９０を押圧したときに生じる。
すなわち、バッキングプレート９０に対して次に大きな
圧力がかかるのはほぼ中央に位置する第４のぜん動用フ
ィンガーＦ４または第５のぜん動用フィンガーＦ５が輸
液チューブ１００を押圧するときである。これらのぜん
動用フィンガーＦ４，Ｆ５が輸液チューブ１００を押圧
するときは、バッキングプレート９０がやや傾くため
に、圧縮スプリングＳ１〜Ｓ５からの反力が少し減少す
る。圧縮スプリングＳ１〜Ｓ５の付勢力の一部がバッキ
ングプレート９０を傾けるのに費やされるからである。
したがって、ぜん動用フィンガーＦ４，Ｆ５を回転させ
るのに必要なステッピングモータ８０のトルクは、図９
に示すように、ぜん動用フィンガーＦ８，Ｆ１の場合に
比べると小さくてすむ。

【０００８】次に、第２、第３、第６または第７のぜん
動用フィンガーＦ２，Ｆ３，Ｆ６，Ｆ７が輸液チューブ
１００を押圧する場合であるが、このときは、バッキン
グプレート９０がシーソーのように大きく傾くため、圧
縮スプリングＳ１〜Ｓ５からの反力がかなり減少し、ス
テッピングモータ８０がぜん動用フィンガーを回転させ
るのに必要なトルクは、図９に示すように、さらに小さ
くなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、位相を
異にする複数のぜん動用フィンガーＦ１〜Ｆ８によるぜ
ん動式の輸液圧送では、ステッピングモータ８０（ぜん
動式輸液圧送）の１サイクル内で必要トルクがかなり大
きく変動するにもかかわらず、従来のぜん動式輸液ポン
プにおいては、ぜん動用フィンガーＦ１〜Ｆ８に連動連
結されたステッピングモータ８０に常時一定の大きな駆
動電流を流すように構成していた。それは、ステッピン
グモータ８０が脱調しないようにするためである。ぜん
動式輸液ポンプは、人体に対して薬液を注入するもので
あり、その注入はできる限り定常流であることが望まし
いからである。

【００１０】第１ないし第８のぜん動用フィンガーＦ１
〜Ｆ８とバッキングプレート９０との間で輸液チューブ
１００内の輸液を圧送するに際して、第２、第３、第６
または第７のぜん動用フィンガーＦ２，Ｆ３，Ｆ６，Ｆ
７が輸液チューブ１００を押圧するときのバッキングプ
レート９０を介しての圧縮スプリングＳ１〜Ｓ５の反力
が最小である。理想的には、ステッピングモータ８０に
かかる負荷が常にこの最小の反力に相当するものであれ
ば、その反力に抗してのぜん動用フィンガーＦ１〜Ｆ８
の回転ひいては輸液をスムーズに行わせることができ
る。

【００１１】しかし、実際上は、第４のぜん動用フィン
ガーＦ４や第５のぜん動用フィンガーＦ５の場合に反力
が増し、第１のぜん動用フィンガーＦ１および第８のぜ
ん動用フィンガーＦ８のときにはさらに反力が大幅に増
加してしまう。

【００１２】そこで、ぜん動用フィンガーＦ１〜Ｆ８に
連動連結されたステッピングモータ８０が脱調しないよ
うにするために、ぜん動用フィンガーが必要とする最大
のトルクに対して、ステッピングモータ８０が発生する
駆動トルクの方が常にやや大きい状態を保つようにする
ために、従来例にあっては、ステッピングモータ８０に
大きめの一定の駆動電流を常時的に流すように構成して
いた。

【００１３】しかし、必要トルクが小さい回転位相にあ
ってもその大きな一定の駆動電流を流すため、駆動電流
の過剰が生じ、電力ロスが大きくなるという問題があっ
た。

【００１４】その原因は、複数のぜん動用フィンガーが
位相を異にするのでぜん動式輸液圧送の１サイクル内で
圧縮スプリングに起因した負荷がかなり大きく変動する
ことにある。

【００１５】ところで、電力ロスをなるべく少なくする
対策として、ぜん動用フィンガー群の回転位相ごとに最
小限必要な駆動電流を記憶しておく手段と、回転位相を
検出する手段と、検出した回転位相に応じた駆動電流を
ステッピングモータに供給する手段とを設けることが考
えられる。この対策の場合、例えば図１０に示すように
複数段階にわたる駆動電流を回転位相に応じて供給する
ことになる。

【００１６】しかしながら、上記のような各手段をもた
せて駆動電流を制御することは、電気系の構成が複雑化
することにつながる。その上、間欠的にではあるにせ
よ、前記と同様の大きな駆動電流を供給する期間があ
り、電力ロスは減らせても、モータ自体としてはそれに
相応する大きな能力のものが必要であることに変わりが
なく、また、電源としてのバッテリもそれ相応に大きな
容量のものが必要であることにあまり変わりがない。

【００１７】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであって、モータの脱調を回避することはもと
より、電力ロスを少なくし、しかも、モータおよびバッ
テリの小型化も促進することができるぜん動式輸液ポン
プを提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るぜん動式輸
液ポンプは、モータによって駆動回転されるシャフトに
位相を少しずつずらせた偏心状態で軸方向に沿って複数
のぜん動用フィンガーが取り付けられ、これらぜん動用
フィンガー群に対向して配置され内蔵の圧縮スプリング
により付勢されたバッキングプレートとぜん動用フィン
ガー群との間に輸液チューブがセッティングされ、前記
モータの回転に伴って前記ぜん動用フィンガー群が順次
的に前記輸液チューブをぜん動式に押し絞って輸液チュ
ーブ内の輸液を圧送するようにしたぜん動式輸液ポンプ
であって、前記バッキングプレートとして輸液チューブ
の長手方向で複数に分割された分割型バッキングプレー
トを設け、これら複数の分割型バッキングプレートのそ
れぞれに独立して輸液チューブ側へ付勢する圧縮スプリ
ングを内蔵させたことを特徴とするものである。

【００１９】

【作用】ある分割型バッキングプレートに対向するぜん
動用フィンガーが輸液チューブを強く押圧するとき、そ
の分割型バッキングプレートに内蔵の圧縮スプリングが
そのぜん動用フィンガーに対して大きな反力を与えるこ
とになるが、他の分割型バッキングプレートにおいては
ぜん動用フィンガーから強く押圧されないので圧縮スプ
リングが対向するぜん動用フィンガーに与える反力も小
さくなる。すなわち、大きな反力を与えるのが局部的と
なり、しかも、ぜん動式の輸液圧送にとって必要な部位
に限定化される。ぜん動用フィンガーの回転位相が変化
しても、上記とほぼ同じ状況であり、ぜん動用フィンガ
ー群を取り付けているモータシャフトにかかる反力の変
動が従来例に比べて小さくなり、かつ、モータにとって
の必要トルクも平滑化される。もちろん、脱調が生じる
こともない。

【００２０】

【実施例】以下、本発明に係るぜん動式輸液ポンプの一
実施例を図面に基づいて詳細に説明する。まず、実施例
に係るぜん動式輸液ポンプ（陽圧ぜん動式の静脈注入装
置）の概要を図４〜図７に基づいて説明する。図４はぜ
ん動式輸液ポンプの正面図、図５はポンプヘッドドアの
開放状態を示す要部の斜視図、図６はぜん動式輸液ポン
プの背面図、図７はぜん動式輸液ポンプの電気的構成を
示すブロック線図である。

【００２１】このぜん動式輸液ポンプは、２つのポンプ
ヘッドを有する電気機械的な陽圧ぜん動式の静脈注入装
置であって、指定の輸液セットとともに用いられるもの
である。装置のプログラムはキーパネルより行われるよ
うになっている。薬物を含んだ第２経路の薬液用にプロ
グラムされた補助輸液流量から、同一ポンプの第１経路
の薬液用にプログラムされたもう一方の主輸液流量に切
り換えることができるようになっている。患者の安全性
を高めるために、気泡検出、上流閉塞検出、下流閉塞検
出などの各種の警報機能を備えている。

【００２２】１は電源スイッチであり、この電源スイッ
チ１を押すことにより、ぜん動式輸液ポンプの電源が投
入される。その電源投入時に、自動的に自己テストが一
時的に行われるようになっている。電源スイッチ１をも
う一度押すと、電源が切れる。なお、この電源スイッチ
１の入／切に無関係に、輸液ポンプが交流電源に接続さ
れている状態では、内蔵電池が充電されるようになって
いる。

【００２３】２は警報／警告表示器であり、輸液ポンプ
に係るすべての警報および警告の表示を行うためのもの
である。３はプログラミング表示器であり、主輸液およ
び補助輸液のそれぞれに対して入力された輸液流量と輸
液予定量および輸液した量などの、輸液に関するすべて
のプログラム情報を表示するようになっている。輸液流
量の単位はｍｌ／ｈｒで表示され、輸液予定量および輸
液した量の単位はｍｌで表示される。

【００２４】４ａ〜４ｃは主輸液用キーであり、これら
はそれぞれ、一つの輸液のみを行う場合に、輸液流量を
入力するためと、輸液予定量を入力するためと、輸液ポ
ンプを始動するために使用されるものである。これらの
キーによる入力は、輸液ポンプが停止状態にあるとき、
輸液が完了した後、および主輸液中モードのみで可能で
ある。

【００２５】５は「０」〜「９」の数値キーであり、す
べての輸液用の数値データは、これらの数値キー５によ
って入力される。６はクリアキーであり、数値の入力中
に間違った数値を入力したとき、このクリアキー６を押
すことにより、表示を「０」にして再度数値を入力する
ことが可能となる。

【００２６】７は停止キーであり、輸液をマニュアルで
停止する場合に、この停止キー７を押す。輸液ポンプが
停止した後、輸液ポンプに対して２分間の期間、操作が
何も行われないときは、警告ブザーが鳴るようになって
いる。８はブザー停止キーであり、このキーを押すこと
により、警報／警告音が２分間一時的に停止するように
なっている。ただし、警報／警告表示器２の表示状態
は、このブザー停止キー８を押す前と後とで変化しな
い。

【００２７】９ａ〜９ｃは補助輸液用キーであり、これ
らはそれぞれ、補助輸液を行う場合に、輸液流量を入力
するためと、輸液予定量を入力するためと、補助輸液の
始動をするために使用されるものである。１０ａ〜１０
ｃは動作状態を表示するためのランプである。このう
ち、１０ａは警報ランプであり、赤色のＬＥＤが用いら
れている。この警報ランプ１０ａは、警報モード中に点
滅し、直ちに適切な処置を要することを知らせるもので
ある。この場合、警報／警告表示器２にその原因を表示
するようになっている。１０ｂは輸液中ランプであり、
緑色のＬＥＤが用いられている。この輸液中ランプ１０
ｂは、輸液中に点灯し、輸液ポンプが停止すると消灯す
る。１０ｃは警告ランプであり、黄色のＬＥＤが用いら
れている。

【００２８】この警告ランプ１０ｃは、警告モード中に
点灯し、処置が必要な状態を示す。この場合も、警報／
警告表示器２にその原因を表示するようになっている。

【００２９】１１はリセットキーであり、輸液ポンプの
停止状態においてこのキーを押すと、輸液した量（主輸
液と補助輸液の和の量）が「０」にリセットされる。１
２は輸液量キーであり、このキーを押すと、輸液した量
（主輸液と補助輸液との和の量）が表示され、その後、
主輸液および補助輸液用に登録された輸液流量と輸液予
定量が表示されるようになっている。

【００３０】１３はバックライトキーであり、輸液ポン
プが交流電源で動作中に、このキーを押すと、警報／警
告表示器２およびプログラミング表示器３の背面照明
（図示せず）が点灯するようになっている。再び押す
と、背面照明は消灯する。内蔵電池での動作中において
は、このキーを押している間のみ背面照明が点灯する。

【００３１】１４はポンプヘッドドア、１４ａはポンプ
ヘッドドア１４を開閉するためのドアハンドルである。
ポンプヘッドドア１４を開くには、ドアハンドル１４ａ
を充分に上方の位置まで持ち上げた状態で手前に引く。
ポンプヘッドドア１４を閉じるには、ドアハンドル１４
ａを持ち上げた状態で閉じた後に押し下げる。１５は緑
色ＬＥＤを用いた充電中ランプであり、輸液ポンプが交
流電源に接続されている間に点灯し、内蔵電池が充電状
態であることを示す。

【００３２】図５において、１６は圧力低下センサであ
り、薬液ビン（薬液バッグ）と輸液ポンプとの間の輸液
セット中に異常が生じたこと（例えばフィルタの詰まり
など）による圧力低下状態を検知するものである。１７
は輸液ポンプ機構部であり、指定の輸液セット用に設計
された直線ぜん動式輸液ポンプ機構となっている（これ
については後述する）。

【００３３】１８は圧力上昇センサであり、輸液ポンプ
と患者との間の輸液セット中に異常が生じたこと（例え
ば閉塞など）による輸液チューブ内の圧力上昇状態を検
知するものである。１９は気泡センサであり、輸液チュ
ーブ内の規定された量以上の気泡を検知する。２０はセ
ーフティ・クランプであり、ポンプヘッドドア１４が開
かれたときに自動的に輸液チューブを閉塞するための機
構で、輸液の自然流下を防止する。

【００３４】図６において、２１は電源コードホルダで
ある。２２はパネルロックスイッチであり、このロック
スイッチ２２を押しておけば、操作者（医師または看護
婦）以外の人が不用意に各種のキーやスイッチに触れた
としても、輸液ポンプの動作が不測に変更されることを
回避するためのものである。２３は指定されたタイムラ
グ式のヒューズを内蔵するヒューズホルダーである。

【００３５】２４は警報／警告時に鳴るブザーの音量を
調節するための音量調節摘みである。２５は交流１００
Ｖのコンセントに接続する電源コードのプラグである。
２６は鉛蓄電池を内蔵している電池部である。２７はス
タンドに取り付ける場合に使用するポールクランプであ
る。２８はナースコールキットを使用することでナース
センタで輸液ポンプの警報／警告状態を監視するための
ナースコールコネクタ部である。２９はブザーである。

【００３６】図７において、３０はＣＰＵ、３１はＲＯ
Ｍ、３２はＲＡＭである。２は警報／警告表示器、３は
プログラミング表示器、１０は動作状態表示ランプ（１
０ａ〜１０ｃ）、１６は圧力低下センサ、１８は圧力上
昇センサ、１９は気泡センサ、２０はセイフティ・クラ
ンプ、２２はパネルロックスイッチ、２９はブザーであ
る。

【００３７】３３は警報／警告音用ブザー駆動回路、３
４は、電源スイッチ１，主輸液用キー４ａ〜４ｃ，数値
キー５，クリアキー６，停止キー７，ブザー停止キー
８，補助輸液用キー９ａ〜９ｃ，リセットキー１１およ
びバックライトキー１３などが装備されているキーパネ
ルである。

【００３８】輸液ポンプ機構部１７は、モータ駆動回路
３５，ステッピングモータ３６，モータ回転位相検出回
路３７などから構成されている。３８はＡ／Ｄ変換器、
３９は電池電圧検出回路である。

【００３９】次に、本発明の実施例に係るぜん動式輸液
ポンプの要部（特にバッキングプレート）の構成を図１
ないし図３に基づいて説明する。図１の（ａ），（ｂ）
は直線ぜん動式輸液ポンプ機構の構造を示す一部破断の
正面図、図２はバッキングプレート部の詳細を示す分解
斜視図、図３は分割型バッキングプレートの断面図であ
る。

【００４０】図１において、３６はステッピングモー
タ、４０はステッピングモータ３６のシャフト、Ｃ１〜
Ｃ８は互いに位相を少しずつずらせ、かつ、軸方向には
密接した状態でモータシャフト４０に取り付けられた第
１ないし第８の偏心カム、Ｆ１〜Ｆ８は各偏心カムＣ１
〜Ｃ８に取り付けられた第１ないし第８のぜん動用フィ
ンガーである。

【００４１】輸液チューブ１００を挟んで第１ないし第
８のぜん動用フィンガーＦ１〜Ｆ８群に対向配置される
べきバッキングプレート５０として、輸液チューブ１０
０の長手方向すなわちモータシャフト４０の軸方向に３
つに分割された第１ないし第３の３つの分割型バッキン
グプレート５０ａ，５０ｂ，５０ｃを採用している。

【００４２】各分割型バッキングプレートと固定部５１
との間にはそれぞれ２つずつの圧縮スプリングが介在さ
れており、その付勢力により各分割型バッキングプレー
トを輸液チューブ１００側へ付勢するように構成してあ
る。すなわち、第１の分割型バッキングプレート５０ａ
には圧縮スプリングＳ１，Ｓ２が内蔵状態で設けられ、
第２の分割型バッキングプレート５０ｂには圧縮スプリ
ングＳ３，Ｓ４が内蔵状態で設けられ、第３の分割型バ
ッキングプレート５０ｃには圧縮スプリングＳ５，Ｓ６
が内蔵状態で設けられている。したがって、輸液チュー
ブ１００に対する付勢作用については、第１ないし第３
の分割型バッキングプレート５０ａ，５０ｂ，５０ｃで
相互に独立したものとなっている。輸液チューブ１００
は、第１ないし第８のぜん動用フィンガーＦ１〜Ｆ８と
第１ないし第３のバッキングプレート５０ａ〜５０ｃと
の間にセッティングされている。

【００４３】次に、図２と図３に基づいて分割型バッキ
ングプレート５０ａ〜５０ｃの構造を具体的に説明す
る。ポンプヘッドドア１４（図５参照）に上下３つの矩
形の貫通部１４ａ，１４ｂ，１４ｃが形成され、各貫通
部１４ａ，１４ｂ，１４ｃの左右両側にそれぞれストッ
パ１４ａ₁ ，１４ｂ₁ ，１４ｃ₁ が設けられている。第
１ないし第３の分割型バッキングプレート５０ａ，５０
ｂ，５０ｃは、矩形の貫通部１４ａ，１４ｂ，１４ｃに
摺動ならびに傾動自在に挿入され、その前端は貫通部よ
り突出している。各分割型バッキングプレート５０ａ，
５０ｂ，５０ｃの左右両側にはそれぞれ、ストッパ１４
ａ₁ ，１４ｂ₁ ，１４ｃ₁ に当接する鍔部５０ａ₁ ，５
０ｂ₁ ，５０ｃ₁ が一体的に形成されるとともに、それ
ぞれ上下２箇所に丸穴５０ａ₂ ，５０ｂ₂ ，５０ｃ₂ が
形成されている。そして、それら各２つずつの丸穴５０
ａ₂ ，５０ｂ₂ ，５０ｃ₂ に合計６個の圧縮スプリング
Ｓ１〜Ｓ６が挿入内蔵されている。ポンプヘッドドア１
４において３つの貫通部１４ａ〜１４ｃを形成している
棚フレーム１４ｄの四隅にボス部１４ｅが形成されてい
る。６個の圧縮スプリングＳ１〜Ｓ６の端部を受け止め
る押さえ板５２が４つのボス部１４ｅの端面に当接さ
れ、押さえ板５２の四隅に形成されたビス孔に挿通した
ビス５３がボス部１４ｅにねじ込まれ、押さえ板５２が
固定されている。

【００４４】この押さえ板５２が前記した図１の固定部
５１に相当している。

【００４５】以下、上記のように構成されたぜん動式輸
液ポンプの動作を説明する。図１の（ａ）は輸液チュー
ブ１００を第１のぜん動用フィンガーＦ１と第８のぜん
動用フィンガーＦ８とが同時に最も強く押圧している状
態を示し、図１の（ｂ）は輸液チューブ１００を第４の
ぜん動用フィンガーＦ４と第５のぜん動用フィンガーＦ
５とが同時に最も強く押圧している状態を示している。

【００４６】ステッピングモータ３６は供給された駆動
電流によってほぼ連続的にステップ回転し、それに伴っ
てモータシャフト４０が回転し、偏心カムＣ１〜Ｃ８の
作用によって最上位から最下位にかけての第１ないし第
８のぜん動用フィンガーＦ１〜Ｆ８がバッキングプレー
ト５０すなわち第１ないし第３の３つの分割型バッキン
グプレート５０ａ，５０ｂ，５０ｃとの間で輸液チュー
ブ１００を順次的に上から下に向けてぜん動式に押し絞
り、輸液チューブ１００内に充満している輸液（薬液）
を体内に圧送する。

【００４７】ステッピングモータ３６（ぜん動式輸液圧
送）の１サイクル内において、輸液チューブ１００を最
も強く押圧するぜん動用フィンガーは順次的に切り換わ
っていく。第８のぜん動用フィンガーＦ８が最も強く押
圧した状態から少し回転位相が進むと、第８のぜん動用
フィンガーＦ８と第１のぜん動用フィンガーＦ１とで輸
液チューブ１００を強く押圧することになる。これが図
１の（ａ）の状態である。バッキングプレート５０が分
割型バッキングプレート５０ａ，５０ｂ，５０ｃに３分
割されているので、従来例の一体型のバッキングプレー
ト９０のように全体が反力作用をなすのではなく、３つ
の分割型バッキングプレート５０ａ，５０ｂ，５０ｃが
個別的に反力作用をなす。従来例であればすべての圧縮
スプリングから反力を受けるが、本実施例の場合はそう
はならない。

【００４８】すなわち、図１の（ａ）の状態において、
第８のぜん動用フィンガーＦ８に対しては、第３の分割
型バッキングプレート５０ｃが時計方向に傾き、第６の
圧縮スプリングＳ６が大きく縮められるので反力も大き
く、その大きな反力で輸液チューブ１００を圧着する。
その大きな反力は輸液チューブ１００を介して第８のぜ
ん動用フィンガーＦ８に作用する。これに対して、第５
の圧縮スプリングＳ５の縮み量はわずかであり、その反
力も小さい。同様に、第１のぜん動用フィンガーＦ１に
対しては、第１の分割型バッキングプレート５０ａが反
時計方向に傾き、第１の圧縮スプリングＳ１が大きく縮
められるので反力も大きく、その大きな反力で輸液チュ
ーブ１００を圧着する。その大きな反力は輸液チューブ
１００を介して第１のぜん動用フィンガーＦ１に作用す
る。これに対して、第２の圧縮スプリングＳ２の縮み量
はわずかであり、その反力も小さい。第３の圧縮スプリ
ングＳ３と第４の圧縮スプリングＳ４からはほとんど反
力を受けない。

【００４９】すなわち、図１の（ａ）の状態では、大き
な反力を与えるのが、第１と第８の圧縮スプリングＳ
１，Ｓ８だけの局部的なものとなる。この部分はぜん動
式輸液圧送にとって必要な部位に限定されたものとなっ
ている。このように、ぜん動用フィンガーＦ１〜Ｆ８群
を介してモータシャフト４０に加わる反力は全体として
充分に小さなレベルのものとなり、ステッピングモータ
３６が出力すべき駆動トルクも比較的小さなものでよ
い。

【００５０】次に、第４のぜん動用フィンガーＦ４と第
５のぜん動用フィンガーＦ５とが輸液チューブ１００を
最も強く押圧している図１の（ｂ）の状態では、第２の
分割型バッキングプレート５０ｂが大きく押圧され、第
３の圧縮スプリングＳ３と第４の圧縮スプリングＳ４と
が大きく縮められ、第４と第５のぜん動用フィンガーＦ
４，Ｆ５に対して大きな反力を与えることになる。その
大きな反力で輸液チューブ１００を圧着する。第１の分
割型バッキングプレート５０ａと第３の分割型バッキン
グプレート５０ｃとが傾動するが、第２と第５の圧縮ス
プリングＳ２，Ｓ５から受ける反力は小さく、第１と第
６の圧縮スプリングＳ１，Ｓ６からの反力はほとんどな
い。大きな反力を与えるのが、第３と第４の圧縮スプリ
ングＳ３，Ｓ４だけの局部的なものとなる。この部分は
ぜん動式輸液圧送にとって必要な部位に限定されたもの
となっている。

【００５１】このように、ぜん動用フィンガーＦ１〜Ｆ
８群を介してモータシャフト４０に加わる反力は全体と
して充分に小さなレベルのものとなり、ステッピングモ
ータ３６が出力すべき駆動トルクも比較的小さなもので
よい。

【００５２】ステッピングモータ３６の必要トルクは、
図１の（ａ）と（ｂ）とでほとんど変わらない。他の回
転位相でも同様であり、必要トルクは平滑化され、か
つ、従来例に比べて充分に小さいレベルのものでよいこ
とになる。脱調はもちろん生じない。脱調回避のために
モータに供給する駆動電流を回転位相に応じて可変する
ような複雑な制御も不要である。以上のように、ステッ
ピングモータ３６に供給する駆動電流を回転位相に関係
なく常に低いレベルで安定化させることができるので、
電力ロスを少なくできるとともに、ステッピングモータ
３６の小型化と、電源としてのバッテリの小型化を促進
し、より小型なぜん動式輸液ポンプを実現することがで
きる。

【００５３】なお、上記実施例においては、ぜん動用フ
ィンガーの数を８個、分割型バッキングプレートの数を
３個、圧縮スプリングの数を６個としたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、これらの数は適当に定め
ることができる。その数は偶数でも奇数でもよい。ま
た、輸液ポンプ機構部の数も任意である。

【００５４】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るぜん動式輸
液ポンプは、バッキングプレートとして複数分割型のバ
ッキングプレートを用い、各分割型バッキングプレート
に個別的に圧縮スプリングを内蔵させたので、圧縮スプ
リングが分割型バッキングプレートを介してぜん動用フ
ィンガーに最も大きな反力を与える部位は、回転位相の
変化にかかわらず輸液チューブを強く押圧しているぜん
動用フィンガーの部位に限定化されることとなり、モー
タシャフトにかかる反力の変動が少なくなる。したがっ
て、モータがぜん動用フィンガー群に与えるべき必要ト
ルクが平滑化されることとなり、しかも、その必要トル
クは低いレベルのものでよい。脱調回避のためにモータ
に供給する駆動電流を回転位相に応じて可変するといっ
た複雑な対策を講ずる必要もない。

【００５５】このように本発明によれば、モータの必要
トルク（駆動電流）を回転位相にかかわらず低いレベル
で安定化させることができるので、電力ロスを可及的に
少なくすることができる。駆動電流が低いレベルで安定
化しているので、モータ自体も能力の小さなしたがって
小型のものを採用でき、電源としてのバッテリもより小
容量のものでよく、ぜん動式輸液ポンプ全体を小型化す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るぜん動式輸液ポンプ
（陽圧ぜん動式の静脈注入装置）の構造および動作を示
す一部破断の正面図である。

【図２】実施例におけるバッキングプレート部の詳細を
示す分解斜視図である。

【図３】実施例におけるバッキングプレート部の水平断
面図である。

【図４】実施例のぜん動式輸液ポンプの外観を示す正面
図である。

【図５】実施例のぜん動式輸液ポンプにおいてポンプヘ
ッドドアを開放した状態を示す要部の斜視図である。

【図６】実施例のぜん動式輸液ポンプの外観を示す背面
図である。

【図７】実施例のぜん動式輸液ポンプの電気的構成を示
すブロック線図である。

【図８】従来のぜん動式輸液ポンプの要部の構造を示す
一部破断の正面図である。

【図９】従来例における各ぜん動用フィンガーの必要ト
ルクを示すダイアグラムである。

【図１０】回転位相に応じて駆動電流を可変する場合の
各ぜん動用フィンガー位相ごとの駆動電流を示すダイア
グラムである。

【符号の説明】

１４……ポンプヘッドドア ３６……ステッピングモータ ４０……モータシャフト ５０……バッキングプレート ５０ａ……第１の分割型バッキングプレート ５０ｂ……第２の分割型バッキングプレート ５０ｃ……第３の分割型バッキングプレート ５１……固定部 ５２……押さえ板 １００……輸液チューブ Ｃ１〜Ｃ８……偏心カム Ｆ１〜Ｆ８……ぜん動用フィンガー Ｓ１〜Ｓ６……圧縮スプリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータによって駆動回転されるシャフト
   に位相を少しずつずらせた偏心状態で軸方向に沿って複
   数のぜん動用フィンガーが取り付けられ、これらぜん動
   用フィンガー群に対向して配置され内蔵の圧縮スプリン
   グにより付勢されたバッキングプレートとぜん動用フィ
   ンガー群との間に輸液チューブがセッティングされ、前
   記モータの回転に伴って前記ぜん動用フィンガー群が順
   次的に前記輸液チューブをぜん動式に押し絞って輸液チ
   ューブ内の輸液を圧送するようにしたぜん動式輸液ポン
   プであって、 前記バッキングプレートとして輸液チューブの長手方向
   で複数に分割された分割型バッキングプレートを設け、
   これら複数の分割型バッキングプレートのそれぞれに独
   立して輸液チューブ側へ付勢する圧縮スプリングを内蔵
   させたことを特徴とするぜん動式輸液ポンプ。