JPH0835486A - Continuous infuser - Google Patents
Continuous infuserInfo
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- JPH0835486A JPH0835486A JP6172688A JP17268894A JPH0835486A JP H0835486 A JPH0835486 A JP H0835486A JP 6172688 A JP6172688 A JP 6172688A JP 17268894 A JP17268894 A JP 17268894A JP H0835486 A JPH0835486 A JP H0835486A
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Landscapes
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 持続注入器において、高精度に流体の流量を
制御し、一定期間に一定量または任意の吐出を行うこ
と。
【構成】 チューブ状のハウジング1内には、流体が注
入されたバルーン2、及び微小断面積の流路を構成する
流量制御素子3が設けられている。そして、流体出口に
は、吐出流路を形成する軟質材料からなる配管部材4が
接続されている。流量制御装置5は、この配管部材4を
圧縮および復元するように、電気制御回路からの駆動信
号で動作するアクチュエータを有している。これにより
流路の開閉を行う。また、吐出量は外部入力スイッチ7
で設定可能であり、その情報は液晶表示体8に表示され
る。
(57) [Summary] [Purpose] To control the flow rate of fluid with high precision in a continuous infusion device and perform a fixed amount or arbitrary discharge in a fixed period. [Structure] In a tubular housing 1, a balloon 2 into which a fluid is injected and a flow rate control element 3 that constitutes a flow path having a minute cross-sectional area are provided. And the piping member 4 which consists of a soft material which forms a discharge flow path is connected to the fluid outlet. The flow rate control device 5 has an actuator that is operated by a drive signal from the electric control circuit so as to compress and restore the piping member 4. This opens and closes the flow path. In addition, the discharge rate is the external input switch 7
Can be set by, and the information is displayed on the liquid crystal display 8.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は弾性材料からなるバルー
ン及び管抵抗を利用した流量制御素子により、流体を吐
出する持続注入器に関し、特に安定した流量を吐出でき
るようにした流量制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuous injector for ejecting a fluid by means of a balloon made of an elastic material and a flow control element utilizing a tube resistance, and more particularly to a flow control device capable of ejecting a stable flow rate. Is.
【0002】[0002]
【従来の技術】上記のような持続注入器としては、特表
昭62−501333号公報においてバルーンの先端に
細管を配置したものが記載されている。これは、図8に
示すように流量制御素子81としてガラスの細管を利用
した持続注入器であり、チューブ状ハウジング82内に
設けられたバルーン83は使用前に液体が封入され、あ
る内圧を保っている。バルーン83の収縮圧および流量
制御素子81の流体抵抗により、微少流量の流体が吐出
するものであった。2. Description of the Related Art As a continuous injector as described above, Japanese Patent Publication No. 62-501333 discloses a balloon in which a thin tube is arranged at the tip of a balloon. As shown in FIG. 8, this is a continuous infuser using a glass thin tube as a flow rate control element 81, and a balloon 83 provided in a tubular housing 82 is filled with a liquid before use and maintains a certain internal pressure. ing. Due to the contraction pressure of the balloon 83 and the fluid resistance of the flow control element 81, a very small amount of fluid was discharged.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の従来技
術(特表昭62−501333号公報)において記載さ
れている細管では、流体抵抗として流量を低下させるこ
とは可能であるが、バルーンの収縮圧の変化がそのまま
吐出流量の変化になってしまうため高精度が得られない
という課題がある。又、吐出量を任意にコントロール出
来ないという課題があり、他に一般的に用いられている
ロータリーポンプやシリンジポンプと比較して用途が限
定されてしまう。However, with the thin tube described in the above-mentioned prior art (Japanese Patent Publication No. 62-501333), the flow rate can be reduced as fluid resistance, but the balloon contracts. There is a problem that high accuracy cannot be obtained because the change in pressure directly changes the discharge flow rate. Further, there is a problem that the discharge amount cannot be controlled arbitrarily, and the application is limited as compared with other commonly used rotary pumps and syringe pumps.
【0004】そこで、本発明はこの様な課題を解決する
もので、その目的とするところは、吐出流量を高精度に
制御して、一定期間に一定量または任意の吐出を行える
流量制御装置を備えた持続注入器を提供することにあ
る。Therefore, the present invention solves such a problem, and an object of the present invention is to provide a flow rate control device capable of controlling a discharge flow rate with high accuracy and performing a constant amount or arbitrary discharge in a constant period. The purpose of the present invention is to provide a continuous infusion device equipped with the device.
【0005】また、本発明の別の目的は、低消費電力の
流量制御装置を提供する事、すなわち小型電池を電力源
とする携帯用の持続注入器を実現することにある。Another object of the present invention is to provide a flow control device of low power consumption, that is, to realize a portable continuous injector using a small battery as a power source.
【0006】また、本発明のさらに別の目的は、誤動作
による過剰吐出を防止でき、安全性に優れた持続注入器
を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a continuous injector which is capable of preventing excessive ejection due to malfunction and is excellent in safety.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の持続注入器は、
吐出流路を形成し復元力を有する軟質材料からなる配管
部材と、配管部材を圧縮および復元することにより吐出
流路を開閉するアクチュエータを有する流量制御装置と
を具備することを特徴とする。The continuous infusion device of the present invention comprises:
The present invention is characterized by including a piping member formed of a soft material that forms a discharge flow path and has a restoring force, and a flow rate control device that has an actuator that opens and closes the discharge flow path by compressing and restoring the piping member.
【0008】また、アクチュエータを制御する電気制御
回路は、バルーンと流量制御素子による流量特性データ
を保持する記憶手段を有し、外部から設定される吐出量
データと流量特性データとの比較計算を行うことにより
アクチュエータによる配管部材の開閉を制御することが
望ましい。Further, the electric control circuit for controlling the actuator has a storage means for holding the flow rate characteristic data by the balloon and the flow rate control element, and performs a comparison calculation between the discharge rate data and the flow rate characteristic data set from the outside. Therefore, it is desirable to control the opening / closing of the piping member by the actuator.
【0009】また、流量制御装置は、バルーンおよび流
量制御素子に対して脱着可能であってもよい。Further, the flow control device may be detachable from the balloon and the flow control element.
【0010】また、アクチュエータは出力回転軸の一部
にネジ部を有するモーター、このネジ部にかみ合うピス
トン部材、このピストン部材の往復動作を案内するため
のシリンジ部材から構成され、ピストン部材の往復動作
空間にチューブなどの軟質材料からなる配管部材を配置
し、ピストン部材の往復動作による前記配管部材の圧
縮、復元により流路の開閉を行うことが望ましい。The actuator is composed of a motor having a screw part in a part of the output rotary shaft, a piston member engaged with the screw part, and a syringe member for guiding the reciprocating motion of the piston member. It is desirable to arrange a piping member made of a soft material such as a tube in the space, and open and close the flow path by compressing and restoring the piping member by reciprocating movement of the piston member.
【0011】さらに、アクチュエータに、ピストン部材
の往復動作の位置を検出して流路の開閉を検出する検出
装置を設けることが望ましい。そして、この検出装置
は、ピストン部材に貫通穴を設け、貫通穴がピストン部
材の往復動作により、配管部材を圧縮して流路を閉じる
位置と、圧縮を解除し配管部材の復元力により流路を開
く位置でそれぞれ一致するシリンジ部材の2箇所に貫通
穴を設け、一致箇所を光電素子により検出することがよ
り望ましい。Further, it is desirable that the actuator is provided with a detecting device for detecting the reciprocating position of the piston member to detect the opening / closing of the flow path. Further, this detection device is provided with a through hole in the piston member, and the through hole reciprocates the piston member to compress the piping member to close the flow passage, and the position where the compression is released to restore the flow passage due to the restoring force of the pipe member. It is more desirable to provide through holes at two positions of the syringe member that are matched with each other at the opening position, and detect the matched position by the photoelectric element.
【0012】さらに、電気制御回路は、モーターの駆動
信号から算出されるピストン部材の貫通穴とシリンジ部
材の貫通穴の一致時刻と検出装置より得られる貫通穴の
一致時刻が異なる場合、外部に警告を報知する報知手段
を具備することが望ましい。Further, the electric control circuit warns the outside when the matching time of the through hole of the piston member and the matching hole of the syringe member calculated from the drive signal of the motor and the matching time of the through hole obtained from the detection device are different. It is desirable to provide an informing means for informing.
【0013】[0013]
【作用】本発明の持続注入器の作用は以下の通りであ
る。The operation of the continuous infusion device of the present invention is as follows.
【0014】まず、請求項1記載の発明においては、バ
ルーンと流量制御素子とで構成された吐出流路に配管部
材を設け、この配管部材をアクチュエータにより圧縮お
よび復元することによって、任意に吐出流路を開閉する
ものである。これによって、一定量の流体を精度よく吐
出させようとするものである。さらに、流路内の流体に
直接作用を及ぼすわけではなく、配管部材を通して間接
的に流路を開閉するので、流体に化学的な影響を与える
ことがない。First, in the first aspect of the invention, a pipe member is provided in the discharge passage constituted by the balloon and the flow rate control element, and the pipe member is compressed and restored by the actuator to arbitrarily discharge the flow. It opens and closes the road. As a result, a certain amount of fluid is discharged accurately. Further, since the fluid in the channel is not directly acted on and the channel is indirectly opened and closed through the piping member, the fluid is not chemically affected.
【0015】また、請求項2記載の発明においては、バ
ルーンと流量制御素子とで構成された場合に生じる流量
特性データと、外部から設定される吐出量データとの比
較計算を行ってアクチュエータによる配管部材の開閉を
制御することにより、一定期間における所望の流量を得
るようにするものである。According to the second aspect of the present invention, the flow rate characteristic data generated when the balloon and the flow rate control element are formed and the discharge amount data set from the outside are compared and calculated, and the piping by the actuator is used. By controlling the opening and closing of the members, a desired flow rate can be obtained within a certain period.
【0016】また、請求項3記載の発明においては、流
量制御装置を脱着可能とすることにより、様々な種類の
注入器に接続することが可能となる他、流量制御装置の
取り替えなどが簡単に行えるようにするものである。According to the third aspect of the present invention, by making the flow control device removable, it is possible to connect to various types of injectors, and the flow control device can be easily replaced. It allows you to do it.
【0017】また、請求項4記載の発明においては、モ
ーター・ピストン部材・シリンジ部材などでアクチュエ
ータを構成することにより、流路開時/流路閉時にはモ
ータは回転していない。これにより、アクチュエータの
消費電力を低減しようとするものである。Further, in the invention according to claim 4, the motor is not rotating when the flow path is opened / closed by forming the actuator by the motor, the piston member, the syringe member and the like. As a result, the power consumption of the actuator is reduced.
【0018】また、請求項5、6記載の発明において
は、ピストンの往復動作の位置を検出するようにしたこ
とにより、何らかの誤動作による過剰吐出や吐出不良を
検知するものである。特に請求項6記載の発明において
は、ピストンとシリンジとに設けた貫通穴により光の通
路を形成し、これを利用して光センサで位置検出するも
のである。Further, in the fifth and sixth aspects of the invention, the position of the reciprocating motion of the piston is detected, so that excessive discharge or defective discharge due to some malfunction is detected. Particularly, in the invention according to claim 6, a light passage is formed by a through hole provided in the piston and the syringe, and the position is detected by an optical sensor by utilizing this passage.
【0019】また、請求項7記載の発明においては、検
知結果に基づいて外部に警告を報知するようにしたこと
により、何らかの誤動作による過剰吐出や吐出不良を防
止することを図ったものである。Further, in the invention according to the seventh aspect, the warning is given to the outside based on the detection result, so as to prevent excessive ejection or ejection failure due to some malfunction.
【0020】[0020]
【実施例】図1は本発明における持続注入器の一実施例
の概要図であリ、一部断面で示してある。チューブ状の
ハウジング1内に設けられたバルーン2の出口に微小断
面積の流路を構成する流量制御素子3が配置されてい
る。この流量制御素子3は管抵抗により流体の流量を制
御するものである。そして、流量制御素子3の出口にシ
リコンゴム等の軟質材からなる中空の配管部材4を接続
する。流量制御装置5は、配管部材4の圧縮および復元
により流路の開閉を行うアクチュエータ(具体的な構造
については後述する)、このアクチュエータを動作させ
るための電気制御回路(具体的なシステムについては後
述する)、吐出量などを設定するための外部入力スイッ
チ7、設定値(実施例では1日あたり120mlを吐
出)を表示するための液晶表示体8、不具合を外部に報
知するための報知手段であるアラーム装置(図示せず)
等から構成されている。外部入力スイッチ7の機能とし
ては、例えば吐出量増加、吐出量減少、吐出設定時間単
位変更、吐出開始/中止、吐出一時停止/復帰などがあ
げられる。なお、初期的に流体を弾性材料からなるバル
ーン2内に注入するため、バルーン2の一部にセプタム
(ゴム製)6を設けて注射針等で注入することが出来
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of a continuous injector according to the present invention, and is shown in a partial cross section. At the outlet of the balloon 2 provided in the tubular housing 1, a flow rate control element 3 forming a flow path having a minute cross-sectional area is arranged. The flow rate control element 3 controls the flow rate of the fluid by the tube resistance. Then, the hollow pipe member 4 made of a soft material such as silicon rubber is connected to the outlet of the flow control element 3. The flow rate control device 5 includes an actuator (a specific structure will be described later) that opens and closes a flow path by compressing and restoring the piping member 4, and an electric control circuit for operating this actuator (a specific system will be described later). , An external input switch 7 for setting a discharge amount, a liquid crystal display 8 for displaying a set value (120 ml is discharged per day in the embodiment), and a notifying means for notifying a defect to the outside. An alarm device (not shown)
And so on. The functions of the external input switch 7 include, for example, increase in discharge amount, decrease in discharge amount, change of discharge set time unit, discharge start / stop, discharge temporary stop / return, and the like. Since the fluid is initially injected into the balloon 2 made of an elastic material, a septum (made of rubber) 6 can be provided in a part of the balloon 2 to inject it with an injection needle or the like.
【0021】時間の経過による吐出量の変化を図2に示
す。従来のバルーンと流量制御素子だけでは、流量特性
21(一点鎖線)に示すように時間の経過とともに吐出
量が減少するという欠点があった。このため、本実施例
の流量制御装置5を具備することが有用である。すなわ
ち、あらかじめバルーン2と流量制御素子3のみによる
流量特性データ21を記憶手段であるROM内に保持
し、外部から入力(例えば外部入力スイッチ7から入
力)する吐出量データと比較計算する。この結果に基づ
いて、配管部材4の開閉を、算出した時間で間欠的に行
う。このことにより、一定期間(例えば30分、1時
間)毎の流量を一定にしたり(流量特性22・実線)、
一定期間だけ流量を増加させたり(流量特性23・点
線)することが可能となる。いずれの場合も、吐出の初
期においては吐出し過ぎないようにし、吐出末期におい
ては初期において抑えていた分を放出するという概念で
ある。FIG. 2 shows the change in the discharge amount with the passage of time. The conventional balloon and flow rate control element alone have a drawback that the discharge rate decreases with the passage of time as shown by the flow rate characteristic 21 (dotted line). Therefore, it is useful to have the flow rate control device 5 of this embodiment. That is, the flow rate characteristic data 21 consisting only of the balloon 2 and the flow rate control element 3 is held in advance in the ROM which is a storage means, and is compared and calculated with the discharge amount data input from the outside (for example, from the external input switch 7). Based on this result, the piping member 4 is opened and closed intermittently at the calculated time. As a result, the flow rate can be kept constant for a fixed period (for example, 30 minutes, 1 hour) (flow rate characteristic 22, solid line),
It is possible to increase the flow rate (flow rate characteristic 23 / dotted line) for a certain period. In either case, the concept is to prevent excessive ejection at the initial stage of ejection, and to release the amount suppressed at the initial stage at the final stage of ejection.
【0022】また、流量制御装置5に配管部材4の圧縮
・復元状態を、光・メカ、または磁気等で検出する検出
装置(具体的な構造については後述する)を具備するこ
とにより誤動作による過剰吐出や吐出不足を防止でき、
安全性に優れた持続注入器を提供することが出来る。な
お、流量制御装置5の位置はバルーン2と流量制御素子
3の間に置くことも可能である。Further, since the flow rate control device 5 is provided with a detection device (specific structure will be described later) for detecting the compressed / restored state of the pipe member 4 by optical / mechanical, magnetic or the like, excess due to malfunction. Discharge and insufficient discharge can be prevented,
It is possible to provide a continuous infuser having excellent safety. The position of the flow rate control device 5 may be placed between the balloon 2 and the flow rate control element 3.
【0023】図3は流量制御装置31を脱着可能とした
持続注入器の別の実施例である。流量制御装置31に
は、バル−ンの配管部材および注入のための配管部材と
接続するため、両端にコネクト部材32を有する配管部
材33を設けてある。従って、流量制御装置31を持続
注入器のオプション品として使うことも可能である。
又、従来の点滴装置などの種々の注入器に接続すること
により、所望の吐出量を得ることも可能である。FIG. 3 shows another embodiment of the continuous injector in which the flow control device 31 can be detached. The flow rate control device 31 is provided with a piping member 33 having connecting members 32 at both ends in order to connect to the balloon piping member and the piping member for injection. Therefore, the flow rate control device 31 can be used as an optional item of the continuous infusion device.
Also, it is possible to obtain a desired discharge amount by connecting to various injectors such as a conventional drip device.
【0024】図4は流量制御装置に具備されるアクチュ
エータの実施例である。図4(a)は流路開閉部を説明
するための上面図であり、同図(b)はそのA−A断面
図である。FIG. 4 shows an embodiment of an actuator included in the flow rate control device. FIG. 4A is a top view for explaining the flow path opening / closing section, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA.
【0025】モーター41の出力軸42の一部にはネジ
が切ってある。また、ピストン部材43の内面には、出
力軸42のネジとかみ合うようにネジが切られている。
出力軸42の回転によりピストン部材43が回転せずに
軸方向にスライド移動するようにピストン部材43の外
形は円筒以外の形状にしてある(本実施例の場合は直方
体形状)。また、ピストン部材43の外壁面およびピス
トン部材43の移動を案内するためのシリンジ部材44
の内壁面は、移動時の摩擦を少なくするため鏡面とす
る。また、持続注入器の吐出流路を形成する軟質チュー
ブからなる配管部材45を、ピストン部材43とシリン
ジ部材44の間に配置する。この状態では、配管部材4
5は圧縮されていないので流路は開いている。A screw is cut on a part of the output shaft 42 of the motor 41. Further, the inner surface of the piston member 43 is threaded so as to engage with the screw of the output shaft 42.
The outer shape of the piston member 43 is a shape other than a cylinder so that the piston member 43 does not rotate but slides in the axial direction due to the rotation of the output shaft 42 (in the case of the present embodiment, a rectangular parallelepiped shape). Further, a syringe member 44 for guiding the movement of the outer wall surface of the piston member 43 and the piston member 43.
The inner wall surface of will be a mirror surface to reduce friction during movement. In addition, a piping member 45 made of a soft tube that forms the discharge channel of the continuous injector is arranged between the piston member 43 and the syringe member 44. In this state, the piping member 4
Since 5 is not compressed, the flow path is open.
【0026】そこで次に、流路の開閉動作を図5で説明
する。モーター41を駆動することにより出力軸42が
回転し、ピストン部材43はシリンジ部材44により回
転を阻止されているため、ピストン部材43はシリンジ
部材44の内壁にそって図の上方に移動する。そして、
配管部材45を押しつぶすことにより流路は閉じられ
る。また、出力軸42を逆回転する事により、ピストン
部材43は図の下方に移動し、配管部材45の復元力に
より流路は開かれる。以上の動作により、流路の開閉が
簡単に可能となる。なお、モーター41の回転量を任意
に選ぶことによりピストン部材43の移動量も任意に設
定することができる。このため、配管部材45の圧縮量
を適宜設定することも可能である。Then, the opening / closing operation of the flow path will be described with reference to FIG. The output shaft 42 is rotated by driving the motor 41, and the piston member 43 is prevented from being rotated by the syringe member 44. Therefore, the piston member 43 moves upward along the inner wall of the syringe member 44 in the drawing. And
The flow path is closed by crushing the piping member 45. Further, by rotating the output shaft 42 in the reverse direction, the piston member 43 moves downward in the drawing, and the flow path is opened by the restoring force of the piping member 45. With the above operation, the opening and closing of the flow path can be easily performed. The amount of movement of the piston member 43 can be arbitrarily set by arbitrarily selecting the amount of rotation of the motor 41. Therefore, the compression amount of the piping member 45 can be set appropriately.
【0027】図6は、流路の開閉状態を検出するための
安全機構を設けた流量制御装置の実施例を示す断面図で
ある。ピストン部材43の一部に貫通穴61を設け、ま
たシリンジ部材44にも2箇所貫通穴62,63を設け
る。ピストン部材43が上方に移動し配管部材45を押
しつぶした状態、すなわち流路が閉じられた位置に来た
ときに、ピストン部材43の貫通穴61とシリンジ部材
44の一方の貫通穴62が一致するように配置する。ま
た、ピストン部材43が下方に移動し、配管部材45の
復元力により流路が開いた位置に来たときに、ピストン
部材43の貫通穴61とシリンジ部材44のもう一方の
貫通穴63が一致するように配置する。FIG. 6 is a sectional view showing an embodiment of a flow rate control device provided with a safety mechanism for detecting the open / closed state of the flow path. A through hole 61 is provided in a part of the piston member 43, and two through holes 62 and 63 are also provided in the syringe member 44. When the piston member 43 moves upward and crushes the piping member 45, that is, when the flow path is closed, the through hole 61 of the piston member 43 and the one through hole 62 of the syringe member 44 are aligned with each other. To arrange. Further, when the piston member 43 moves downward and reaches the position where the flow path is opened due to the restoring force of the piping member 45, the through hole 61 of the piston member 43 and the other through hole 63 of the syringe member 44 are aligned. Arrange to do.
【0028】さらに、シリンジ部材44のそれぞれの貫
通穴の片側に発光素子64を設け、また、対向する位置
に受光素子65を設ける。したがって、発光素子64の
光はピストン部材43が移動し、流路を閉じた状態と、
開いた状態にのみ貫通穴を通して受光素子65に到達す
るため、受光素子65の信号を検出することにより、流
路の開閉状態を検出することが出来る。また、発光素子
64のかわりに発光素子と受光素子とを並べて配置した
もの、受光素子65のかわりに発光素子の光を反射する
反射部材を設け、貫通穴61、62または貫通穴61、
63が一致したときに光が反射されて受光素子に到達す
るように構成してもよい。なお、流路の開閉状態の検出
については本実施例の光検出だけでなく、メカスイッチ
・ホール素子などの手段がある。Further, a light emitting element 64 is provided on one side of each through hole of the syringe member 44, and a light receiving element 65 is provided at a position facing each other. Therefore, the light of the light emitting element 64 moves when the piston member 43 moves to close the flow path,
Since it reaches the light receiving element 65 through the through hole only in the open state, it is possible to detect the open / closed state of the flow path by detecting the signal of the light receiving element 65. Further, instead of the light emitting element 64, a light emitting element and a light receiving element are arranged side by side, and instead of the light receiving element 65, a reflecting member for reflecting the light of the light emitting element is provided, and the through holes 61, 62 or the through holes 61,
The light may be reflected and reach the light receiving element when 63 match. Note that the detection of the open / closed state of the flow path is not limited to the light detection of the present embodiment, and there are means such as a mechanical switch / hall element.
【0029】図7は本発明の電気制御回路およびシステ
ムを説明した実施例である。図7に示すように、電源7
1、主にモータ−の回転制御・吐出量計算・タイミング
計算を行うためのCPU72、外部から所望の吐出量を
設定するためのスイッチ73、設定した値を表示するた
めの表示体74、モーターを駆動するためのモータード
ライバー75、流路の開閉を検出するため、ピストン部
材の位置を検出する位置検出回路76、不具合が生じた
ことを外部に報知するためのアラーム77、流量制御を
行なうアクチュエータであるモーターユニット78で構
成されている。FIG. 7 is an embodiment illustrating the electrical control circuit and system of the present invention. As shown in FIG.
1. A CPU 72 for mainly performing rotation control / discharge amount calculation / timing calculation of a motor, a switch 73 for setting a desired discharge amount from the outside, a display body 74 for displaying a set value, and a motor. A motor driver 75 for driving, a position detection circuit 76 for detecting the position of the piston member to detect opening and closing of the flow path, an alarm 77 for notifying the outside that a malfunction has occurred, and an actuator for controlling the flow rate. It is composed of a certain motor unit 78.
【0030】モーターユニット78は、前記したごと
く、少なくともモーターおよびモーターの駆動により、
軟質材からなる配管部材の流路の開閉を行なう機構から
構成される。CPU72内に設けられたROM(図示せ
ず)には、あらかじめバルーンと流量制御素子のみの場
合の流量特性データを書き込んでおく。そして、スイッ
チ73より入力される所望の吐出量データと比較計算す
ることによりモータードライバー75への制御信号を決
定する。モーターユニット78は、モータードライバー
75からの駆動信号でモーターが正・逆回転することに
よりピストン部材が往復動作し、配管部材の流路の開閉
を行う。また、位置検出回路76はピストン部材の位置
の検出を行う発光素子を駆動するとともに、受光素子か
らの信号を受信し、CPU72へ発信する。The motor unit 78 is, as described above, at least driven by the motor and the motor.
It is composed of a mechanism for opening and closing the flow path of a piping member made of a soft material. Flow rate characteristic data for only the balloon and the flow rate control element are written in advance in a ROM (not shown) provided in the CPU 72. Then, the control signal to the motor driver 75 is determined by performing comparison calculation with the desired discharge amount data input from the switch 73. The motor unit 78 opens and closes the flow path of the piping member by reciprocating movement of the piston member as the motor rotates forward and backward in response to the drive signal from the motor driver 75. In addition, the position detection circuit 76 drives a light emitting element that detects the position of the piston member, receives a signal from the light receiving element, and transmits the signal to the CPU 72.
【0031】CPU72は、位置検出回路76からの出
力信号タイミング(受光素子からの光検出信号を受信す
るタイミング)(実測値)と、計算値であるモーターの
駆動信号から算出される流路の開閉タイミング(計算
値)との時間差を比較する。CPU72はこれを判定
し、その値が異常値の場合(両者のタイミングが一致し
ない場合、言い換えれば、両者の時間差が測定系の誤差
範囲を逸脱するくらいのレベルで存在する場合)、報知
手段であるアラーム77を駆動し、外部に対して警告を
発する。なお、アラーム77としては音響アラーム、視
覚アラーム、振動アラームなど種々の報知方法を用いる
ことができる。The CPU 72 opens and closes the flow path calculated from the output signal timing from the position detection circuit 76 (timing at which the light detection signal from the light receiving element is received) (actual measurement value) and the calculated motor drive signal. Compare the time difference with the timing (calculated value). The CPU 72 determines this, and if the value is an abnormal value (when the timings of the two do not match, in other words, when the time difference between the two exists at a level that deviates from the error range of the measurement system), the notification means is used. It drives an alarm 77 and issues a warning to the outside. As the alarm 77, various notification methods such as an audible alarm, a visual alarm, and a vibration alarm can be used.
【0032】本発明の持続注入器は、生体に対する薬液
の注入、液体芳香剤の外部放出、植木などへの水や栄養
剤の給液など、特に比較的長時間に渡って一定量の流体
を安定して吐出する用途に最適である。The continuous infusion device of the present invention supplies a fixed amount of fluid over a relatively long period of time, such as injecting a medicinal solution into a living body, releasing a liquid fragrance to the outside, and supplying water or nutrients to plants or the like. Most suitable for stable discharge.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上記したように、本発明によれば、以
下のような効果を有する。As described above, the present invention has the following effects.
【0034】まず、請求項1記載の発明によれば、配管
部材をアクチュエータにより圧縮および復元することに
よって、任意に吐出流路を開閉することが可能となり、
一定量の流体を精度よく吐出させることができる。さら
に、流路内の流体に直接作用を及ぼすわけではなく、配
管部材を通して間接的に流路を開閉するので、流体に化
学的な影響を与えることがない。このため、流体として
数多くの種類のものを用いることができる。First, according to the first aspect of the present invention, it is possible to arbitrarily open and close the discharge passage by compressing and restoring the piping member by the actuator.
A certain amount of fluid can be discharged accurately. Further, since the fluid in the channel is not directly acted on and the channel is indirectly opened and closed through the piping member, the fluid is not chemically affected. Therefore, many kinds of fluids can be used.
【0035】また、請求項2記載の発明によれば、バル
ーンと流量制御素子とで構成された場合の流量特性デー
タと、外部から設定される吐出量データとを比較するこ
とにより、一定期間における所望の流量を簡単にしかも
精度よく得ることができる。そして初期的な吐出量と末
期の吐出量とがバランスするように吐出ことにより、特
に、比較的長時間に渡って吐出を行う必要がある用途に
おいて有効である。中でも、医学的な応用分野において
はその実用価値は非常に大きい。According to the second aspect of the invention, by comparing the flow rate characteristic data in the case where the balloon and the flow rate control element are configured with the discharge amount data set from the outside, it is possible to obtain a predetermined period. A desired flow rate can be obtained easily and accurately. Then, the discharge is performed so that the initial discharge amount and the final discharge amount are balanced, which is particularly effective in applications in which the discharge needs to be performed for a relatively long time. Above all, its practical value is very large in medical application fields.
【0036】また、請求項3記載の発明によれば、流量
制御装置を脱着可能とすることにより、様々な種類の注
入器に接続することが可能となる。さらに、流量制御装
置の取り替え(故障・いろいろな種類の流量制御装置の
選択)などが簡単に行えるようになる。According to the third aspect of the present invention, by making the flow control device removable, it becomes possible to connect to various types of injectors. Further, replacement of the flow rate control device (fault, selection of various types of flow rate control device) can be easily performed.
【0037】また、請求項4記載の発明によれば、モー
ター・ピストン部材・シリンジ部材などでアクチュエー
タを構成することにより、流路開時/流路閉時にはモー
タは回転していないので、アクチュエータの消費電力を
低減することが可能となる。このため、小型電池を動力
源とする携帯用の持続注入器を実現することができる。
すなわち、高精度の流量制御が可能であると共に使用場
所を選ばないので、例えば医療用の薬液注入などにおい
ては在宅治療などにも有効である。しかも、モーターの
回転運動をネジ部を介して直線運動に変換しており、ソ
レノイドによる直線運動に比べて騒音を低減したり直線
運動精度を高めることができる。According to the fourth aspect of the present invention, since the actuator is constituted by the motor, the piston member, the syringe member, etc., the motor is not rotating when the flow path is opened / closed. It is possible to reduce power consumption. Therefore, a portable continuous injector using a small battery as a power source can be realized.
That is, since the flow rate can be controlled with high accuracy and the place of use is not selected, it is also effective for home treatment and the like, for example, in medical liquid injection. Moreover, since the rotational movement of the motor is converted into the linear movement via the screw portion, the noise can be reduced and the linear movement accuracy can be improved as compared with the linear movement by the solenoid.
【0038】また、請求項5、6記載の発明によれば、
ピストンの往復動作の位置を検出するようにしたので、
何らかの誤動作による過剰吐出や吐出不良を正確に検知
することができる。特に、請求項6記載の発明によれ
ば、光学手段を用いることにより正確かつ安全(漏電現
象などがない)に検知することが可能となる。According to the inventions of claims 5 and 6,
Since the position of the reciprocating motion of the piston is detected,
Excessive ejection or ejection failure due to some malfunction can be accurately detected. Particularly, according to the invention described in claim 6, it becomes possible to detect accurately and safely (there is no electric leakage phenomenon) by using the optical means.
【0039】また、請求項7記載の発明によれば、検知
結果に基づいて外部に警告を報知するようにしたので、
何らかの誤動作による過剰吐出や吐出不良を防止するこ
とができる。従って、安全性に優れた高い持続注入器を
提供することができる。このことは、医学用の持続注入
器にとっては非常に重要であり、その意義は大きい。Further, according to the invention described in claim 7, since the warning is notified to the outside based on the detection result,
It is possible to prevent excessive ejection or ejection failure due to some malfunction. Therefore, it is possible to provide a highly safe continuous infusion device. This is very important for a medical continuous infusion device and its significance is great.
【図1】本発明の持続注入器の一実施例を示す概要図で
ある。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a continuous infusion device of the present invention.
【図2】本発明の持続注入器の一実施例における吐出特
性図である。FIG. 2 is a discharge characteristic diagram of an embodiment of the continuous infusion device of the present invention.
【図3】本発明の持続注入器の流量制御装置の別の実施
例を示す概要図である。FIG. 3 is a schematic view showing another embodiment of the flow control device of the continuous infuser of the present invention.
【図4】本発明の流量制御装置を構成するアクチュエー
タを示す図であって、同図(a)はその上面図、同図
(b)はその断面図である。4A and 4B are diagrams showing an actuator constituting the flow rate control device of the present invention, in which FIG. 4A is a top view thereof and FIG. 4B is a sectional view thereof.
【図5】本発明の流量制御装置のアクチュエータの作動
状態を説明するための断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining an operating state of an actuator of the flow rate control device of the present invention.
【図6】本発明の流量制御装置における流路の開閉状態
検出機構を説明するための断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a flow path open / closed state detection mechanism in the flow rate control device of the present invention.
【図7】本発明の電気制御回路のシステム構成図であ
る。FIG. 7 is a system configuration diagram of an electric control circuit of the present invention.
【図8】従来例としての持続注入器の概要図である。FIG. 8 is a schematic diagram of a continuous infuser as a conventional example.
1 ハウジング 2 バルーン 3 流量制御素子 4、33、45 配管部材 5、31 流量制御装置 6 セプタム 7 外部入力スイッチ 8 液晶表示体 21 従来のバルーンと流量制御素子による流量
特性 22 本発明の流量特性(一定流量) 23 本発明の流量特性(流量増加/減少) 32 コネクト部材 41 モーター 42 モーターの出力軸 43 ピストン部材 44 シリンジ部材 64 発光素子 65 受光素子 71 電源 72 CPU 73 スイッチ 74 表示体 75 モータードライバー 76 位置検出回路 77 アラーム 78 モーターユニット1 Housing 2 Balloon 3 Flow Control Element 4, 33, 45 Piping Member 5, 31 Flow Control Device 6 Septum 7 External Input Switch 8 Liquid Crystal Display 21 Flow Characteristics with Conventional Balloon and Flow Control Element 22 Flow Characteristics of the Present Invention (Constant Flow rate) 23 Flow rate characteristics of the present invention (flow rate increase / decrease) 32 Connect member 41 Motor 42 Motor output shaft 43 Piston member 44 Syringe member 64 Light emitting element 65 Light receiving element 71 Power supply 72 CPU 73 Switch 74 Display 75 Motor driver 76 Position Detection circuit 77 Alarm 78 Motor unit
Claims (7)
を利用した流量制御素子により流体を吐出する持続注入
器において、 吐出流路を形成し復元力を有する軟質材料からなる配管
部材と、前記配管部材を圧縮および復元することにより
前記吐出流路を開閉するアクチュエータを有する流量制
御装置とを具備することを特徴とする持続注入器。1. A continuous injector for ejecting a fluid by a balloon made of an elastic material and a flow control element using a tube resistance, and a pipe member made of a soft material having a restoring force and forming a discharge flow path, and the pipe member. And a flow rate control device having an actuator that opens and closes the discharge flow path by compressing and restoring.
回路は、前記バルーンと前記流量制御素子による流量特
性データを保持する記憶手段を有し、外部から設定され
る吐出量データと前記流量特性データとの比較計算を行
うことにより前記アクチュエータによる前記配管部材の
開閉を制御することを特徴とする請求項1記載の持続注
入器。2. An electric control circuit for controlling the actuator has a storage unit for holding flow rate characteristic data by the balloon and the flow rate control element, and stores discharge amount data and the flow rate characteristic data set from the outside. The continuous infusion device according to claim 1, wherein opening and closing of the piping member by the actuator is controlled by performing a comparative calculation.
び前記流量制御素子に対して脱着可能であることを特徴
とする請求項1記載の持続注入器。3. The continuous infusion device according to claim 1, wherein the flow control device is detachable from the balloon and the flow control element.
部にネジ部を有するモーター、前記ネジ部にかみ合うネ
ジ部及び前記出力回転軸と同方向の摺動面を有するピス
トン部材、前記出力回転軸の正回転、逆回転により前記
ピストン部材が出力回転軸と同方向に往復動作を行うよ
うピストン部材に対する摺動面を有するシリンジ部材か
ら構成され、 前記ピストン部材の往復動作空間に前記配管部材を配置
し、前記ピストン部材の往復動作により前記配管部材が
前記ピストン部材と前記シリンジ部材の間で圧縮、復元
することにより流路の開閉を行うことを特徴とする請求
項1または2または3記載の持続注入器。4. The actuator includes a motor having a screw portion on a part of an output rotary shaft, a screw member engaging with the screw portion, and a piston member having a sliding surface in the same direction as the output rotary shaft, the output rotary shaft. Of a syringe member having a sliding surface with respect to the piston member so that the piston member reciprocates in the same direction as the output rotation shaft by forward and reverse rotations of the piston member, and the piping member is arranged in the reciprocating space of the piston member. 4. The continuous flow path according to claim 1, 2 or 3, wherein the piping member compresses and restores between the piston member and the syringe member by the reciprocating motion of the piston member to open and close the flow path. Injector.
材の往復動作の位置を検出して、流路の開閉を検出する
検出装置を設けたことを特徴とする請求項4記載の持続
注入器。5. The continuous injector according to claim 4, wherein the actuator is provided with a detection device for detecting the reciprocating position of the piston member to detect the opening and closing of the flow path.
通穴を設け、前記貫通穴が前記ピストン部材の往復動作
により、前記配管部材を圧縮して流路を閉じる位置と、
圧縮を解除し前記配管部材の復元力により流路を開く位
置でそれぞれ一致する前記シリンジ部材の2箇所に貫通
穴を設け、一致箇所を光電素子により検出することを特
徴とする請求5記載の持続注入器。6. The detection device is provided with a through hole in the piston member, and the through hole reciprocates the piston member to compress the piping member to close the flow path,
6. The sustaining device according to claim 5, wherein through holes are provided at two positions of the syringe member that are in agreement with each other at a position where the compression member is released and the restoring force of the piping member opens the flow passage, and the coincident portion is detected by a photoelectric element. Injector.
回路は、前記モーターの駆動信号から算出される前記ピ
ストン部材の貫通穴と前記シリンジ部材の貫通穴の一致
タイミングと、前記検出装置より得られる前記貫通穴の
一致タイミングが異なる場合、外部に警告を報知する報
知手段を具備することを特徴とする請求項6記載の持続
注入器。7. The electric control circuit for controlling the actuator is configured such that the through hole of the piston member and the through hole of the syringe member, which are calculated from a drive signal of the motor, coincide with each other, and the through hole obtained by the detection device. 7. The continuous infusion device according to claim 6, further comprising an informing means for informing a warning to the outside when the coincidence timings of the holes are different.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6172688A JPH0835486A (en) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | Continuous infuser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6172688A JPH0835486A (en) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | Continuous infuser |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0835486A true JPH0835486A (en) | 1996-02-06 |
Family
ID=15946521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6172688A Pending JPH0835486A (en) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | Continuous infuser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0835486A (en) |
-
1994
- 1994-07-25 JP JP6172688A patent/JPH0835486A/en active Pending
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