JPH08726A - 流体輸送器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】携帯用に適した流体輸送器を提供する。 【構成】気体発生部と圧力伝送部とを有する圧力発生部
と流体射出部とを備え、気体発生部は第一の電気回路と
第二の電気回路とこれらの回路への通電を切り替えるた
めの切り替えスイッチとを有し、第一の電気回路は電源
部と電気化学セル部とを有し、第二の電気回路は電源部
と流体供給停止を知らせる信号部とを有し、圧力伝送部
は圧力伝送部本体と移動体と開口部とを有し、移動体は
気体の圧力により移動可能かつ開口部を開閉可能なよう
配置されたものであり、流体射出部は流体が貯蔵可能な
流体射出部本体と流体吐出口と移動体の押圧によって射
出部本体に貯蔵された流体を吐出させる流体押出体とを
有しており、流体吐出終了と同時に開口部から排出され
る気体の圧力によって切り替えスイッチを作動させ、第
一の回路から第二の回路へと通電を切り替え、信号部か
ら流体供給停止信号を発して吐出終了を知らせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気化学方式を利用
し、流体を微量ずつ、しかも精度よく供給するための流
体輸送器に関するものであり、特に、流体輸送器の終点
を知らせるための信号を発する機構に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、薬液を微量ずつ、しかも精度よく
人体に注入するための輸液ポンプに、電気化学方式が利
用されるようになってきた。

【０００３】直流電流を通電することによってガスを発
生する電気化学セルを利用し、ポンプ機能とガスの流量
制御とを同時に行う装置を提案している（日本特許番号
第１２１４００１号）。近年、この原理を利用した種々
の電気化学的輸液ポンプが提案されており、この方式
は、電気化学セル部に直流電流を通電した場合、通電電
気量に比例して発生するガスで薬液などを押し出すもの
である。

【０００４】Ｈ．Ｊ．Ｒ．マゲットの提案（米国特許
４，５２２，６９８号）では、電解質として機能する含
水されたイオン交換膜の両面に多孔性のガス拡散電極を
接合した電気化学セルを有しており、該電気化学セルの
陽極に水素を供給し、陽・陰両極間に直流電流を通電し
たとき、陽極では水素が水素イオンとなり、生じた水素
イオンがイオン交換膜を通って陰極側に達し、そこで水
素が発生するという電気化学反応が起こることを利用し
たものである。すなわち、陰極で発生する昇圧された水
素をピストン、ダイヤフラム、ベローズ等を押し出すた
めの駆動源として利用するものである。また、この電気
化学セルの反応物質として、水素の代りに酸素を利用す
ることも可能であり、陰極に供給すべき酸素源として空
気を用いれば、輸液ポンプの構造はかなり簡単なものに
なる。

【０００５】さらに、この電気化学的輸液ポンプの改良
型として、水の電気分解反応を利用する方法（特開平２
−３０２２６４）が提案されており、これはイオン交換
膜の片面に陰極を、他面に陽極をそれぞれ一体に接合す
るか、あるいは片面に陰極と陽極とをそれぞれ絶縁する
ように離し、一体に接合した電気化学セルを含水させ、
両極に直流電流を通電した際に水の電気分解によって発
生する水素か酸素、あるいは水素と酸素との混合ガスを
輸液ポンプの加圧源とするものである。

【０００６】電気化学方式を用いて注射器の吸子を押す
ことにより、薬液等の目的の流体を吐出する型の輸液ポ
ンプの作動原理は、電気化学セルに直流電流を通電する
と、ファラデーの法則にしたがい、通電電気量に比例し
た酸素や水素などの気体が発生するので、この気体の圧
力で圧力伝送部内の移動体を押し、次にこの移動体で注
射器の吸子を押し、薬液等の目的の流体を吐出すること
にある。この時の気体の発生量は電気化学セル部に通電
する電気量（電流×時間）によってきわめて精密に制御
することができ、気体の発生量と薬液等の目的流体の吐
出量とが比例関係となるので、この型の輸液ポンプは薬
液等の目的の液体の吐出量を精度よく決めることができ
るという特徴がある。このような電気化学方式は、薬液
等を吐出する輸液ポンプに限らず、液体や気体を含めた
あらゆる流体の吐出や供給を行う、流体輸送器に利用す
ることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】電気化学セル部に直流
電流を通電し、この時発生する気体で圧力伝送部本体内
部の移動体を押し、次に移動体で注射器の吸子を押し、
目的の流体を吐出するといった電気化学方式を利用した
流体輸送器においては、注射器内の流体がなくなった場
合でも、電気化学セルに直流電流を流している限り気体
が発生して移動体を押し続け、圧力伝送部本体内の気体
の圧力が上昇し、圧力伝送部あるいは注射器が破損する
ことが考えられる。

【０００８】それゆえに、目的の流体の吐出が終了した
時点で電気化学セルに流れる直流電流を遮断するのと同
時に「吐出の終了」を知らせる機能が必要であるが、従
来の電気化学方式を使用した流体輸送器において、この
様な簡便な方法による機能の付加はなされていない。通
常は、タイマーを使用して電気化学セルに流れる電流を
遮断するのと同時に「吐出の終了」を知らせる信号を発
する回路に電流を流せばよいが、この方法では、タイマ
ーそのものが大きくなり、流体輸送器を使用するたびご
とにタイマーを設定しなければならないといった使用へ
の煩雑さに問題がある。

【０００９】また、電気化学セルを使用した従来の輸液
ポンプは、加圧源としての電気化学セルと注射器とが一
体となった形状であり、衛生上の理由から注射器のみを
一回限りの使用とする場合、注射器のみを交換すればよ
いにもかかわらず、繰り返し使用できる電気化学セルも
同時に交換しなければならない。

【００１０】そこで、本発明は電気化学方式の輸液ポン
プの上記のような課題を解決するためになされたもので
あり、その目的とするところは、構造が簡単で、使用時
の操作が容易で、しかも小型・軽量化が可能で、携帯用
に適した流体輸送器を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明になる電気化学方
式の流体輸送器は、圧力発生部と流体射出部とを備え、
該圧力発生部と該流体吐出部とは装脱着可能な構造であ
り、圧力発生部は気体発生部と圧力伝送部とを有し、気
体発生部は第一の電気回路と第二の電気回路とこれらの
回路への通電を切り替えるための切り替えスイッチとを
有し、第一の電気回路は電源部と直流電流を通電するこ
とにより気体を発生する電気化学セル部とを有し、第二
の電気回路は電源部と流体供給停止を知らせる信号部と
を有し、圧力伝送部は気体の圧力を伝達する圧力伝送部
本体と圧力伝送部本体内部に設けられた移動体と圧力伝
送部本体の内部と外部とを連通する開口部とを有し、移
動体は気体の圧力により移動可能かつ開口部を開閉可能
なよう配置されたものであり、流体射出部は流体が貯蔵
可能な流体射出部本体と流体を供給するための吐出口と
移動体の押圧によって射出部本体に貯蔵された流体を吐
出させる流体押出体とを有しており、切り替えスイッチ
によって第一の電気回路に直流電流を通電し、電気化学
セル部から発生する気体の圧力を移動体、流体押出体、
流体へと伝達させ、目的の流体が吐出されるとともに移
動体の移動によって開口部が開き、開口部から排出され
る圧力伝送部本体内部の気体により切り替えスイッチを
作動させ、第一の電気回路に流れる電流を遮断させるの
と同時に第二の電気回路に電流を流し、信号部から流体
供給停止信号を発するよう構成されたことを特徴とし、
圧力伝送部本体内部の移動体を移動させるのに必要な圧
力Ｑを、流体射出部の流体押出体を押すのに必要な圧力
Ｐの最大値よりも大きな値に設定しておくことによっ
て、Ｐの値が異なる場合でも、電気化学セルから発生す
る気体で移動体の移動速度のみを制御することによっ
て、目的の流体の吐出量を得ることができるようにした
ものである。

【００１２】さらに、電源部と電気化学セル部とを有す
る第一の回路への電気的接続と、電源部と信号部とを有
する第二の回路への電気的接続とを切り替えスイッチに
よって切り替えることができるので、使用を開始して目
的の流体を吐出する場合には、第一の回路に電流が流
れ、目的の流体の吐出が終了した場合には、圧力伝送部
本体に取付けられた分岐導管の出口から流れ出した圧力
伝送部本体内部の加圧された気体が、切り替えスイッチ
が作動し、第二の回路に電流が流れると同時に第一の回
路への電流が遮断される。

【００１３】もって電気化学セルからの気体の発生が止
まり、目的の流体の吐出終了を知らせる信号を発するこ
とができる。

【００１４】本発明に使用できる電気化学セル部は、一
般に直流電流を通電すると通電電気量に比例してガスを
発生するセルならばあらゆるセルの使用が可能であり、
より具体的には次のようなセルの使用が可能である。

【００１５】1)固体高分子カチオン交換膜の両面に多孔
性金属電極を接合し、両電極は水と接しており、通電に
よって陽極から発生する酸素または陰極から発生する水
素、あるいは酸素と水素との混合ガスを利用する。な
お、このような水電解セルでは陽極側にも陰極側にもあ
らかじめ水を入れておくのが普通である。しかし、固体
高分子イオン交換膜はその内部に多量の水を吸収するこ
とができるので、プロトン導電性機能を発揮して電解質
として働くものであるから、必ずしも陽極側と陰極側と
の両方に水を入れておく必要がなく、どちらか一方の電
極側に水を入れておくだけでもよい。すなわち、もし電
極反応で水が必要になれば、反対側の電極側から固体高
分子イオン交換膜を通して水が供給されるからである。

【００１６】2)固体高分子カチオン交換膜の両面に多孔
性金属電極を接合し、陽極は水と、陰極は空気あるいは
酸素と接し、通電によって陽極から発生する酸素を利用
する。

【００１７】3)固体高分子カチオン交換膜の片面に陽極
としての多孔性金属電極を接合し、他面には陰極として
の二酸化マンガンを取りつけ、通電によって陽極から発
生する酸素を利用する。

【００１８】4)固体高分子アニオン交換膜の片面に陽極
としての多孔性金属電極を接合し、他面には陰極として
の二酸化マンガンやオキシ水酸化ニッケルを取りつけ、
通電によって陽極から発生する酸素を利用する。

【００１９】5)電解質にイオン交換膜を用いず、酸性や
アルカリ性の電解液を用いて水を電気分解し、その時に
発生する酸素や水素、あるいは両者の混合ガスを利用す
る。

【００２０】6)電解質にイオン交換膜を用いず、モリブ
ドリン酸（Ｈ_３ＰＭｏ_１２Ｏ_４０・_２９Ｈ_２Ｏ）、ウラ
ニルリン酸（ＨＵＯ_２ＰＯ_４・４Ｈ_２Ｏ）、アンチモン
酸（Ｓｂ_２Ｏ_５・４Ｈ_２Ｏ）などの各種無機プロトン導
電体を用いて水を電気分解し、その時に発生する酸素や
水素、あるいは両者の混合ガスを利用する。

【００２１】

【作用】本発明になる電気化学方式を用いた流体輸送器
の作用を、図１にもとづいて説明する。図１において、
１は圧力発生部、２は流体射出部であり、ここでは注射
器を使用している。圧力発生部１は気体発生部３と圧力
伝送部４とから構成されている。また、気体発生部３
は、電源部５と電気化学セル部６と信号部７と切り替え
スイッチ８とを有しており、圧力伝送部４は、圧力伝送
部本体９と移動体１０とよりなる。

【００２２】１２は移動体に取付けたＯ−リング、１３
は圧力伝送部本体内部と外部とを連通する開口部であ
り、ここでは開口部１３に排出される気体を誘導排出す
るための分岐導管１１を設けている。１４は分岐導管の
出口、１５は水、１６は電気化学セルから発生した気
体、１７は流体押出体である注射器の吸子、１８は流体
押出体、つまり吸子の頭端部であり、射出部本体に挿入
する流体押出体の一端部と反体側の端部を意味する。

【００２３】１９は射出部本体、つまり注射器の外筒、
２０は吐出しようとする目的の流体、２１は流体吐出
口、２２は全体を固定するためのとりつけ台である。圧
力伝送部の分岐導管の出口１４は切り替えスイッチ８に
対向しており、気体発生部３の電気回路は、切り替えス
イッチ８によって、電源部５と電気化学セル部６とを有
する第一の電気回路への電気的接続と、電源部５と信号
部７とを有する第二の電気回路への電気的接続とを選択
することができる。電源部５は、例えば乾電池のような
直流電源と定抵抗とを組み合わせたものを使用する。

【００２４】本発明になる流体輸送器を使用するにあた
っては、例えば薬液のような吐出しようとする目的の流
体２０をあらかじめ必要量だけ注射器２に入れておき、
圧力伝送部４の移動体１０の一端と注射器の吸子１７の
頭端部１８とを図１に示すように接触させておく。この
時、圧力伝送部４の移動体１０と注射器２との位置関係
は、注射器２の吸子１７が外筒１９の内部へ完全に押し
込まれ、吐出しようとする目的の流体２０の吐出が終了
する位置まで移動した時、圧力伝送部本体９に設けた開
口部１３が開くような位置に移動体１０が移動するよう
設定しておく。

【００２５】流体輸送器を使用するにあたっては、切り
替えスイッチ８によって電源部５と電気化学セル部６と
を有する第一の回路の電気的接続を行い、第一の回路に
直流電流を通電すると、電気化学セル部６から気体が発
生し、この気体が圧力伝送部本体９の内部の水１５の入
った部分にたまる。この気体１６の圧力で移動体１０を
矢印の方向に押す。このとき、移動体１０の移動距離は
発生する気体の体積によって決定される。この圧力が注
射器２の吸子１７に伝わり、注射器の吸子１７が矢印の
方向に移動して目的の流体２０を押し出し、目的の流体
２０が流体吐出口２１から吐出される。

【００２６】注射器の吸子１７が外筒１９の内部に完全
に押し込まれ、目的の流体２０の吐出が終了した時点
で、移動体１０によって閉ざされていた開口部１３が開
かれ、圧力伝送部本体内部の加圧された気体が開口部１
３から分岐導管へ流れ込む。流れ込んだ気体は分岐導管
の出口１４から排出し、この気体の圧力で切り替えスイ
ッチ８を作動させ、第一の回路に流れる電流を遮断する
とともに電源部５と信号部７とを有する第二の回路に電
流が流れる。第二の回路への通電により、信号部７とし
てブザー等を使用すれば、音によって「終了」を知らせ
ることができるようになり、あるいは信号部７としてラ
ンプを使用すれば、ランプの点灯により眼で「終了」を
知らせることができる。

【００２７】使用後は、圧力発生部１の圧力伝送部４と
注射器部２とを分離し、注射器のみを交換し、圧力伝送
部４にたまった気体をとりのぞきさえすれば、圧力発生
部１は何回でも繰り返し使用が可能となる。

【００２８】なお、供給すべき目的の流体として、通常
は薬液が考えられるが、本発明の流体輸送器の用途は薬
液の輸液に限定されるものではなく、液体や気体などの
あらゆる流体の供給に利用できることはいうまでもな
い。

【００２９】

【実施例】

［実施例１］以下、本発明になる流体輸送器について実
施例を示す図面に従って詳述する。

【００３０】本発明になる流体輸送器の構造は図１に示
したものと同じものであり、ここでは吐出しようとする
目的の液体２０としては薬液を使用した。気体発生部３
の電気化学セル部６としては、電解質に直径１２ｍｍの
市販のナフィオン１１７膜（固体高分子カチオン交換樹
脂膜）を使用し、ナフィオン１１７膜の両面には無電解
メッキ法で直径８ｍｍの多孔性白金電極を接合し、陽極
および陰極はともに水と接した構成とし、直径２５ｍ
ｍ、高さ１０ｍｍの円盤型とした。加圧に利用する気体
としては通電によって陽極から発生する酸素を利用し、
電源部５としては市販の３Ｖ級リチウム電池と定抵抗を
組み合わせて使用した。電気化学セル部には、ポリプロ
ピレン製で外径１６ｍｍ、内径１２ｍｍ、長さ７５ｍｍ
の円筒を熱溶着でとりつけ、これを圧力伝送部本体９と
し、気体発生部３と圧力伝送部４とが一体となるように
した。

【００３１】圧力伝送部本体９の内部にはポリプロピレ
ン製で直径１１ｍｍ、長さ７０ｍｍの円柱形の移動体１
０を備えており、移動体１０の電気化学セル部６に近い
部分の円周部には溝をほってＯ−リング１２を３本とり
つけ、移動体１０に２．５気圧の圧力が加わると、移動
体１０は圧力伝送部本体９の内部をなめらかに移動でき
るようにした。移動体１０の注射器側は、注射器２の吸
子１７の頭端部１８と密着させた。注射器２としては、
外筒部分の直径１５ｍｍ、長さ約６０ｍｍ、内容積５ｍ
ｌの、市販のプラスチック製を使用した。

【００３２】電源部５に使用する定抵抗を２４０オーム
とし、電源部５と電気化学セル部６とを有する第一の回
路に電気的接続がされるよう切り替えスイッチ８を切り
替え、第一の回路に直流電流を通電すると、電気化学セ
ル５には約１２．５ｍＡの電流が流れるため、１時間当
り摂氏２５度、１気圧の酸素が２．５ｍｌ発生し、これ
は２．５気圧、１ｍｌとなる。この酸素１６が図１の水
１５の部分にたまると、酸素の圧力により移動体１０を
押し、この圧力が移動体１０から注射器の吸子１７、さ
らに薬液２０に順次伝わり、流体吐出口２１から１時間
当り１ｍｌの薬液が吐出した。

【００３３】電気化学セル部６から発生した気体１６の
圧力で、移動体１０が圧力伝送部本体９の内部を図１で
は左から右の方向へ移動する。そして、移動体１０が図
２に示したような位置に達し、注射器の外筒１９の内部
に吸子１７が完全に押し込まれ、薬液の吐出が終了した
時点で、圧力伝送部本体内部と外部とを連通する開口部
に取り付けた分岐導管１１へと圧力伝送部本体内部の加
圧された気体が流れ込み、もって気体が分岐導管の出口
１４から排出され、気体の圧力で切り替えスイッチ８が
作動する。この時、第一の回路に流れる電流が遮断さ
れ、電源部５と信号部７とを有する第二の回路に電流が
流れるような回路構成とすれば、注射器２の内部の目的
の流体２０が完全に吐出された時点で信号部に電流が流
れ、信号部７としてブザーを使用しておけば、音によっ
て「終了」を知らせることができるようになる。

【００３４】図３は切り替えスイッチの一実施例を示す
図面である。図３ａ〜図３ｄは、切り替えスイッチの作
動状況の一連を示している。

【００３５】図３ａは、流体輸送器を使用しない状態の
切り替えスイッチを示したものである。図３ａにおいて
１１は分岐導管、１４は分岐導管の出口である。３２は
プラスチック製の手押しボタンであり、３３は分岐導管
の出口１４の周辺部に取り付けた鉄製のリングであり、
３４は鉄製の端子である。３１は、回動することによ
り、鉄製のリング３３もしくは鉄製の端子３４に接触す
るように一端が枢支された磁石からなる薄い鉄板であ
る。この薄い鉄板３１の材質は導電性を有する磁性体で
あればどんなものでもよく、形状もこれにかぎるもので
はない。また、鉄製のリング３３と鉄製の端子３４と
は、導電性を有するものであればどんなものでもよく、
導電性を有するものを金属とすると、鉄のほかに銅、
金、白金、あるいは合金等が考えられ、鉄製のリング３
３や鉄製の端子３４の形状にしても回動して薄い鉄板３
１が確実に接触するような形状であればよい。ただし、
薄い鉄板３１と鉄製のリング３３との接触あるいは鉄製
の端子３４との接触が良好であるようにそれぞれの形状
は、すくなくとも互いに接触する部分において整合性を
有していなければならないことはいうまでもない。

【００３６】尚、鉄製のリング３３と鉄製の端子３４と
を導電性を有する磁性体とし、薄い鉄板３１を導電性を
有するものとしてもよい。

【００３７】リング３３は電源部と電気化学セル部とを
有する第一の回路３５と電気的に接続しており、端子３
４は電源部と信号部とを有する第二の回路３６と電気的
に接続している。薄い鉄板３１はリング３３とも端子３
４とも接触していないが、一端は電源部に接続されてい
る。

【００３８】流体輸送器の使用を開始するにあたって
は、図３ｂのように、手押しボタン３２を押して、薄い
鉄板３１をリング３３に押し付ける。その後、図３ｃの
ように、手押しボタン３２を元の位置まで引き戻して
も、薄い鉄板３１は磁力によってリング３３と接触した
状態に保たれている。このとき、第一の回路３５に電流
が流れ、流体の吐出が開始される。流体の吐出が終了
し、加圧された気体が分岐導管の出口１４から吹き出す
と、図３ｄに示したように、薄い鉄板３１は気体の圧力
によってリング３３から離れ、第一の回路３５には電流
が流れなくなると同時に、薄い鉄板３１は端子３４と接
触した状態となり、第二の回路３６に電流が流れて信号
を発し、「終了」を知らせる。

【００３９】尚、手押しボタン３２を本実施例では、手
で引き戻しているが、スプリング等を用いて、手で引き
戻さなくてもよいような構造としてもよい。

【００４０】［実施例２］図４は切り替えスイッチの一
実施例を示す図面である。図４ａ〜図４ｄは、切り替え
スイッチの作動状況の一連を示している。流体輸送器本
体の構造は、図１と同じものとした。図４ａは、流体輸
送器を使用しない状態の切り替えスイツチを示したもの
であり、図４ａにおいて、１１は分岐導管、１４は分岐
導管の開口部である。４１は磁石になっている円盤形の
鉄板であり、４２はプラスチツク製の手押しボタンであ
り、円盤形の鉄板４１と手押しボタン４２は一体に形成
されている。４３は分岐導管の出口１４の周辺部に取り
付けた鉄製のリングであり、４４は鉄製の端子である。
リング４３は電源部と電気化学セル部とを有する第一の
回路４５と電気的に接続しており、端子４４は電源部と
信号部とを有する第二の回路４６と電気的に接続してい
る。円盤形の鉄板４１はリング４３とも端子４４とも接
触していないが、一端は電源部に接続されている。

【００４１】流体輸送器の使用を開始するにあたって
は、図４ｂのように、手押しボタン４２を押して、円盤
形の鉄板４１をリング４３に押し付ける。すると、円盤
形の鉄板４１は磁力によってリング４３と接触した状態
に保たれる。その結果、第一の回路４５に電流が流れ、
流体の吐出が開始される。流体の吐出が終了し、加圧さ
れた気体が分岐導管の出口１４から吹き出されると、図
４ｃに示したように、円盤形の鉄板４１は、気体の圧力
によってリング４３から離れ、第一の回路４５には電流
が流れなくなる。これと同時に円盤形の鉄板４１は端子
４４と接触した状態となり、第二の回路４６に電流が流
れ、信号を発して「終了」を知らせる。

【００４２】

【発明の効果】圧力発生部と流体射出部とを備え、該圧
力発生部と該流体吐出部とは装脱着可能な構造であり、
圧力発生部は気体発生部と圧力伝送部とを有し、気体発
生部は第一の電気回路と第二の電気回路とこれらの回路
への通電を切り替えるための切り替えスイッチとを有
し、第一の電気回路は電源部と直流電流を通電すること
により気体を発生する電気化学セル部とを有し、第二の
電気回路は電源部と流体供給停止を知らせる信号部とを
有し、圧力伝送部は気体の圧力を伝達する圧力伝送部本
体と圧力伝送部本体内部に設けられた移動体と圧力伝送
部本体の内部と外部とを連通する開口部とを有し、移動
体は気体の圧力により移動可能かつ開口部を開閉可能な
よう配置されたものであり、流体射出部は流体が貯蔵可
能な流体射出部本体と流体を供給するための吐出口と移
動体の押圧によって射出部本体に貯蔵された流体を吐出
させる流体押出体とを有しており、切り替えスイッチに
よって第一の電気回路に直流電流を通電し、電気化学セ
ル部から発生する気体の圧力を移動体、流体押出体、流
体へと伝達させ、目的の流体が吐出されるとともに移動
体の移動によって開口部が開き、開口部から排出される
圧力伝送部本体内部の気体により切り替えスイッチを作
動させ、第一の電気回路に流れる電流を遮断させるのと
同時に第二の電気回路に電流を流し、信号部から流体供
給停止信号を発するよう構成されたことを特徴とする。

【００４３】これによれば、流体の吐出量を電流によっ
てのみ設定するという、きわめて簡単な方法で、微量の
流体を長時間にわたって精度良く供給することができ
る。また、本発明になる流体輸送器においては、圧力発
生部と流体射出部を装脱着可能な構造とすることによっ
て、流体射出部分のみを一回限りの使用とすることがで
きるとともに、圧力発生部の繰り返し使用が可能とな
る。さらに、圧力発生部の気体発生部と圧力伝送部とも
取り外し可能な構造とすれば、圧力伝送部本体内部から
繰り返し使用した場合に必要なガス抜きおよび水の補給
が簡単に行える。

【００４４】一方、本発明になる流体輸送器において
は、電源部と電気化学セル部とを有する第一の回路への
電気的接続と、電源部と信号部とを有する第二の回路へ
の電気的接続とを切り替えスイッチによって切り替える
ことができるので、使用を開始して目的の流体を吐出す
る場合には第一の回路に電流が流れ、目的の流体の吐出
が終了した場合には圧力伝送部本体内部の加圧された気
体が、圧力伝送部本体に設けた開口部口から流れ出す。
この流れ出した気体により切り替えスイッチが作動し、
第二の回路に電流が流れると同時に第一の回路への電流
が遮断される。

【００４５】もって電気化学セルからの気体の発生が止
まり、目的の流体の吐出終了を知らせる信号を発するこ
とができる。信号にブザー等の音を出す装置を使用した
場合には耳で、また信号にランプ等を使用すれば眼で、
目的の流体の吐出の終了を知ることができる。もちろ
ん、切り替えスイッチとしては実施例で述べた形状以外
のものの使用が可能であることはいうまでもない。ま
た、信号部としては、その他のあらゆる信号の使用が可
能である。

【００４６】実施例においては、電源部として電池と定
抵抗とを組み合わせて使用したが、これ以外にも定電流
回路の使用など、種々の電源の使用が可能である。ま
た、開口部に気体を誘導排出する分岐導管を実施例では
設けているが、切り替えスイッチの場所によっては設け
なくてもよい。分岐導管の形状にしても、気体の排出を
誘導できるものであれば、どんなものでもかまわない。

【００４７】さらに、本発明になる流体輸送器の電気化
学セル部は非常に小さな形にすることができるので、流
体輸送器としては、小型・軽量化が可能であり、携帯用
にすることもできる。使用にあたっての操作も容易であ
るので、医療用の薬液供給に使用する場合、患者にとつ
てきわめて使いやすいものとなる。

【００４８】それゆえ、本発明になる流体輸送器は、構
造が簡単で、安価であるため、従来のベローズやダイヤ
フラムあるいは注射器を用いた輸液ポンプの欠点を取り
除くことができるものであり、その工業的価値はきわめ
て大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる実施例１で述べた流体輸送器の目
的の流体を吐出している状態の断面構造を示した図であ
る。

【図２】本発明になる実施例１で述べた流体輸送器の目
的の流体の吐出が終了した状態の断面構造を示した図で
ある。

【図３】本発明になる実施例１で述べた流体輸送器の切
り替えスイッチの作動状況を示した図である。

【図４】本発明になる実施例２で述べた流体輸送器の切
り替えスイッチの作動状況を示した図である。

【符号の説明】

２ 流体射出部 ３ 気体発生部 ４ 圧力伝送部 ５ 電源部 ６ 電気化学セル ７ 信号部 ８ 切り替えスイッチ １０ 移動体 １１ 分岐導管 １３ 開口部 ３１ 薄い鉄板 ４１ 円盤形の鉄板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力発生部と流体射出部とを備え、該圧力
   発生部と該流体吐出部とは装脱着可能な構造であり、 圧力発生部は気体発生部と圧力伝送部とを有し、 気体発生部は第一の電気回路と第二の電気回路とこれら
   の回路への通電を切り替えるための切り替えスイッチと
   を有し、 第一の電気回路は電源部と直流電流を通電することによ
   り気体を発生する電気化学セル部とを有し、第二の電気
   回路は電源部と流体供給停止を知らせる信号部とを有
   し、 圧力伝送部は気体の圧力を伝達する圧力伝送部本体と圧
   力伝送部本体内部に設けられた移動体と圧力伝送部本体
   の内部と外部とを連通する開口部とを有し、移動体は気
   体の圧力により移動可能かつ開口部を開閉可能なよう配
   置されたものであり、 流体射出部は流体が貯蔵可能な流体射出部本体と流体を
   供給するための吐出口と移動体の押圧によって射出部本
   体に貯蔵された流体を吐出させる流体押出体とを有して
   おり、 切り替えスイッチによって第一の電気回路に直流電流を
   通電し、電気化学セル部から発生する気体の圧力を移動
   体、流体押出体、流体へと伝達させ、目的の流体が吐出
   されるとともに移動体の移動によって開口部が開き、開
   口部から排出される圧力伝送部本体内部の気体により切
   り替えスイッチを作動させ、第一の電気回路に流れる電
   流を遮断させるのと同時に第二の電気回路に電流を流
   し、信号部から流体供給停止信号を発するよう構成され
   たことを特徴とする流体輸送器。