JPS6185962A - 液体を供与する装置 - 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 本発明は注入器（ｉｎｊｅｃｔｏｒ）　Ｋよって液体を
供与（αｄｍｉｎｉｓｔｅｒ）する装置に関する。詳細
には、本発明は注入器によって、比較的少量（２０乃至
３０ｃＩＩ）の液体を比較的長期間（３乃至４時間）に
亘って供与できる装置に関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点上記の条
件によって液体を供与できる装置は、ｙすえば一般的に
３時間から４時間つづく全治療期間中に患者に徐々にヘ
パリンを加えた溶液を供与する血液の透析処置の如き、
医学の分野に有利に使用されている。供与されるべき液
体は初めにプランジャーを備えた注入器のチャンバー内
に導入される。この装置は注入器本体を固定する手段と
、プランジャーを軸線方向に前記チャンバー内１１１に
引く手段とを有している。

このような装置が使用されるとき、最も重大な欠点は、
装置自身から下流の管の望ましくない障害によるもので
ろる。これに関して、気付かない（ｕｎｔｏｔｉｃｇｄ
）障害が患者に対して損害を与えることがある、という
は注入が妨げられ、且つそれがまた上記のピストンによ
って押し出された液体の圧力の著しい増加のために液体
分配ラインの起り得る破裂によって損害を伴うことがあ
るからである。

このような欠点を防止する目的のために、プランジャー
を駆動する現在公知の手段は、プランジャーの進行に対
して垂直方向の位置に、スプリングによって互に押され
ている３角形状の歯を有している２つの歯車を具備する
前部カップリング装置を有している。この方法では、注
入管の障害による液体圧力の起り得る増加が、従って、
歯車の離脱を生じ、そしてそれ等の歯車の１つによって
、適切な得報回路に接続されたマイクロスイッチのトリ
ガを生ずる。

しかしながら、このようにして得られた過大な圧力除去
は十分な信頼性がなく、且つそれが歯車の歯の摩耗及び
歯車の相対的位置によって変化する歯車自身の相互の連
結の度合に左右されるのである期間に亘って一定でない
ことが観察される。

更に１このような装置はプランジャー行程の終りを指示
するために追加のマイクロスイッチ全備えなければなら
ない。

問題点を解決するための手段 、本発明の１つの目的は上述の公知の型式の装置の欠点
を克服する注入器によって液体を供与する装置を提案す
ることである。

この目的は、チャンバー内を摺動するプシンジャーを備
えた注入器のチャンバー内に含まれた液体を供与する装
置に関する本発明によって達成され、注入器本体を固定
する手段と、プランジャーを前記チャンバー端の方へ軸
線方向に駆動する手段とを有している本装置は、前記駆
動手段が運動伝２．煤装置に連結された第１の要素と、
プシンジャーを＠線方向に駆動するために前記プランジ
ャーと協働することができる第２の要素と、前記チャン
バー内のプランジャーの前進方向に所定の長さの遊びを
有していて、第１の要素と第２の要素との間の弾性的な
カップリングを確立する連結手段と、任意の時間に前記
第１の要素と前記第２の要素との間の軸線方向の距離に
応答して提供される変位測定手段とを含むことを特徴と
している。

本発明をよりよく理解するために、これにのみ限定され
ない実施例により、且つ添付図面を参照して、好ましい
実施態様について説明する。

実施例 より詳細に第１図を参照すると、注入器２によって液体
を供与する装置１を見られることができる。注入器は、
特定的に、摺動可能なプランジャー４を含んでいる実質
的に円筒状のバレル３を有しており、このプランジャー
４はバレル３と共に供与されるべき液体のためのチャン
バ５の限界を定めている。装置ｌは支持フレーム７を有
しており、この支持フレーム７は互に対になって面して
おり、且つねじ１２によって相互に連結されたそれぞれ
４つの長方形のプレー）８，９．１０及び１１によって
原則的に構成されている。

プレート９上には、支持プレート９自身上に注入器２の
バレル３のために安定した固定を形成できる公知の形式
の要ｆｉ１４が外部に固定されている。プランジャー４
はＬ形状キャッチ要素１５の自由端において要素１５に
取付けられることができ、旋回可能なフック１Ｇは要素
１５の前記自由端に対してグランジャーをロックするた
めにグランジャー４の端と協働可能である。この方法で
はプランジャー４は要素１５の運動によって軸線方向の
いずれかの方向に駆動されることができる。

本発明によれば、装置ｌは運動伝導装置１８に駆動的に
連接された第１の要素１７と、プランジャー４のための
Ｌ形状のキャッチ要素１５に固定された第２の要素１９
と、注入器２のチャンバー５内のプランジャー４の前進
方向において最大の相対的遊びαの余地をもって第１の
要素１７と第２の要素１９との間に弾性的な連結を確立
している連結手段（第２図も参照）とを具備している。

装置１は更に要素１７と要素１９との間の軸線方向の距
離に応答する測定手段２２を具備している。

詳細には、このような測定手段はねじ２３によって要素
１９上に固定されておシ、且つ他方の要素１７に面して
いる光反射装置の如き光電子変換器を具備している。

第２図は本質的にｆ′ｉＬ形状である如く要素１７及び
１９を示している。更に、これ等の各々は前記り形状要
素の各々の１方のアームに平行であるように、そして他
方のアームに垂直であるように配置されたそれぞれ対の
平行な穴２４．２５及び２６．２７を有している。Ｌ形
状要素１７及び１９は本質的には相補的でおり、且つ一
方においては穴２４及び２７が、そして他方においては
２５及び２６が同じ軸線にあり、そしてそれぞれねじ３
０及び３１によってフレーム７のプレート１０及び１１
に平行に固定された、それぞれ円筒状の案内ロッド２８
及び２９に係合するように取付けられる。

第１図から明らかである如く、第２の要素１９は、キャ
ッチ要素１５に固定されており、キャッチ要素１５が長
手方向に延びているプレート９の溝３４内を摺動するブ
ラケット３３によってプランジャー４を引く。第１図及
び第２図を参照すると、ラック３６の如きけん引手段が
穴２５を含む第１の要素のアームの外側に第１の要素１
７に固定されている。このラックは＠３８に固定された
対応するピニオン３７と噛み合っており、１ｉｌｌ１３
８はプレート９内の開口３９を通りプレート９に垂直に
出現して（ｇｍｇｒｇｇ）　、第１図に部分的に表わさ
れたノブ（ｋｎｏｂ）　４０を収容する。

１ｉａ　３８はプレート８内に配置された対応する穴内
に軸受け４１によって支持されておシ、且つ第１図に表
わされた如く非対称の鋸歯を備えたカップリング装置４
２によって運動伝導装置１８によって回転するために分
離可能に連結されることができる。カップリング装置は
軸３８と一体の第１の構成要素４４と、本質的には電動
減速機４６の出力軸によって構成されている運動伝導装
置１８に連結されている第２の構成要素４５とを具備し
ている。軸３８は第１の構成要素４４と軸受４１との間
に含まれた部分内に固定された周辺に等間隔の半径方向
の複数の突起４８を有しているディスク４７を保持して
いる。圧縮状態に保たれており１且つ軸３８と同情線に
あるコイルスプリング４９がディスク４７と軸受４１と
の間にある。

ディスク４７の半径方向の突出部４８を囲んでいる領域
にはホトエミッター要素５１とホトレジ、＜−要素５２
があり、これ等はホトエミッター要素５１によって発せ
られ、且つホトレシーバ−要素５２の方に向けられた光
ビームがディスク４７の突起４８によって妨げられるこ
とができるように相互に対向している。要素５１及び５
２はブラケット５４によってプレート８に固定された小
さなフォーク５３によって支持されている。ホトレジ−
／（−５２、例えばホトトランジスタから来る電気信号
が処理回路５６の第１の入力となり、その第２の入力は
回路５７によって発生された調整可能な基準信号を受け
とる。回路５６は受けとられた信号間の値の所定の差に
達する毎ＫＷ報報償金ランプ５８に供給するように任意
の適切な方法で作られることができる。換言すれば、ラ
ンプ５８は第１の要素１７の変位に作用する軸３８の回
転が所定の限界を超える値に対応する毎に操作者に陽報
を供給する。

第２図を参照すると、要素１７と要素１９との間の連結
手段２０はヘッド６２と、ねじのない中間のシャンク部
分６３と、ねじを切ったシャンク端６４とを有するねじ
６１を具備している。ねじを切った端部は、要素１７の
方に面する側において穴２７に平行な要素１９内のめく
ら穴（ｂｌｉｎｄｈｏｌｅ）　６６の対応するねじを切
った部分６５内にねじ込まれる。めくら穴６６は内部Ｉ
Ｆ−コイルスプリング６８を収容しており、このコイル
スプリング６８はねじ６１の中間シャンク部分６３と同
じ軸線に８る。この中間シャンク部分は上述の穴２４と
並んでおり要素１７内の穴６９内を軸線方向に摺動でき
る。

同じ方法で、ねじ６１のヘッド６２は円筒状のくぼみ７
０の内側に妨げられずに収容されており、この円筒状の
くほみ７０は穴６９と同じ軸線にあり、且つスプリング
６８から離れて面している。

くぼみ７０の直径は穴６９の直径よりも大きく、そして
それ等の円筒状の表面は、スプリング６８によって加え
られたスラストの方向に要素１７に対してヘッド６２の
軸線方向の変位のだめのストップを構成している平らな
、且つ直角な側７１によって結合されている。

ねじ６１の中間シャンク部分６３の長さはねじのない部
分の穴６９と、めくら穴６６と、上記の行程αとの、軸
線方向で測定された、長さの合計に本質的に等しい。こ
の方法では、第１の要素１７と第２の要素１９との間の
連結は、第２図を参照して説明すると、要素１７及び１
９を左の方に変位するために軸３８が反時計の針の方向
に回転されるとき、剛性（ｒｉｇイｄ）であることが判
る。

しかしながら、このような連結は、軸３８が時計の針の
方向に回転される場合には弾力性である。

実際に、これ等の条件において、要素１７は軸線方向の
スラストを円筒状のスプリング６８によって要素１９に
伝える。要素１９がその右方へ軸線方向に並進運動を妨
げるいかなる障害にも遭遇すれば、コイルスプリング６
８は要素１７によって圧縮され、そして要素１７と要素
１９との間の距離がゼロに減少する。

既述の如く、要素１７と要素１９との間の距離の測定は
光学的装ｅ、２２によって行なわれる。装ｆｔ、２２に
よって発せられた電気信号は増幅器回路７２を通り比較
器回路７３の第１の入力に送られ、比較器回路７３の第
２の入力は電位差計７４のスライド接点に接続される。

この電位差計はフレームに接続された！端と、更に直流
電源（図示せず）に接続された端子７５に接続された他
端とを有している。比較器７３の出力はランプ７７及び
音響警報７８を具備している信号手段に接続される。

装置ｌの機能は下記の如くである。先ず第１に、インセ
クター２０バレル３は固定要素１４によって正確に位置
づけされ、一方ブランジャー４はＬ形状要素１５に取付
けられる。従ってチャンバー５内側の液体は、電動減速
機４６に通電することによって軸１８を時計の針の方向
に、従って軸３８を同じ方向に回転して要素１７及び１
９並びにプランジャー４に連結されたＬ形状要素１５４
を右方に変位して、プランジャー４の変位によって供与
されることができる。

従って供与される液体の独はチャンバー５内のプランジ
ャー４の前進に左右され、且つ上記の方法で処理回路５
６によって制御される。回路５Ｇは、実際に１変換器の
ホトエミッター要素５１とホトレシーバ−５２との間の
ディスク４７の突起４８の前進が前取て基準信号を発生
する回路５７によってプリセットされている所定の時間
間隔以内に行なわれることをチェックする。突起４８の
前進、従ってディスク４７の回転が所定の時間制限外に
あれば、回路５６が信号を出して異常を操作者に信号で
知らすためにランプ５８を点灯する。

標準状態では、プランジャー４の前進は注入器５内に含
まれた液体を連続的に供与する（αｄｍｉｎｉ−ｓｔｇ
ｒ）ように行なわれる。チャンバー５から流出する液体
の排出を妨げ、又は著しく減少する障害が観察された場
合には、圧力増加がチャンバー内に発生されて、プラン
ジャー４の前進を妨げる軸線方向のスラストを生ずる。

このようなスラストは要素１５に伝えられ、そしてそれ
からブラケット３３を経て要素１９に伝えられる。第２
図を参照して説明すると、要素１９が停止されたままと
なる傾向となり、これによって要素１７によってコイル
スプリング６８の圧縮を生ずる。この方法では、要素１
７及び１９け互に徐々に接近して、これが光学的装置２
２によって発生された信号を変更する。装置２２によっ
て発した信号は、増幅器回路７２によって増幅された後
、比較器回路７３において、電位差計７４によって供給
され、且つ誤り警報を避けるように選択された値に予め
設定された信号と比較される。

比較器回路７３の入力に達する信号間の差が所定の最少
値よりも少くなれば、回路７３自身が出力信号を発して
、この出力信号が操作者に異常状態を知らせるために直
接ランプ７７及び音響警報７８に通電する。１つの特定
の異常状態は要素１７及び１９、従ってプランジャー４
の行程端に対応している；要素１９の停止がフレーム７
のプレート１１によって生ずるときに１その異常状態が
認められ、そして信号が発せられる。

注入の終りにおいて、注入器はＬ形状要素１５の固定要
素から外されることができる。最後ＫＬ形状要素１５の
変位は、初めにカップリング装置４２を外すために操作
者によってノブ１４に軸線方向に力を加えることによっ
て、そして第２に軸３８を要素１７がプレート１００近
くの初期の位置に戻るまで回転せしめることによって作
動されることができる。

公知の型式の装置に関する上記の欠点が回避されること
ができることは本発明によって構成された装置の特性の
検討から明らかである。実際に、注入器２から下流の供
与管（αｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｎｇｔｕｂｉｎｇ）の
いかなる障害も検出され、そして操作者に信号で知らせ
、一方患者にいかなる不快感をも与えず並びに液体を供
与するラインに対していかなる損傷をも回避するように
干渉することがなお可能である。このような信号は相互
に連結された構成要素の摩耗によって、従っである期間
をすぎて変化することがあるパラメータによって影響さ
れないととに注目することが重要である。次に本装置は
特に安全であり、且つ信頼性がめる。更に、上述の装置
はピストン行程の終りを信号で知らせる丸めのマイクロ
スイッチの使用を必要としない、というのは、上述の如
く、行程の終りの状態はピストン変位の連続性を妨げる
とき識別され、且つ異常状態として信号で知らされるか
らである。

最後に、本発明の範囲から逸脱することなく上記の装置
の実施態様に種々の変更及び変化を行うことができるこ
とは明らかである。例えば、変位測定手段２２は、光電
子をの代りに、電気的出力信号を供給できる任意の変換
器を具備することができ、その出力信号の値は関連する
要素１７と要素１９との間の距離に左右される。更に上
述と同等の解決策は光反射変換器を要素１９上に配置す
る代りに要素１７上に配置することを含むことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により作られた装置の頂部及び部分的概
略図である；そして 第２図は第１図の１−１１に沿った立面断面図である。 １・・・装置 ２・・・注入器 ４・・・プランジャー ５・・・チャンバー １５・・・Ｌ形状キャッチ要素 １７・・・第１の要素 １９・・・第２の要素 ２０・・・連結手段 ２２・・・測定手段 ２４．２５１２６．２７・・・穴 ２８．２９・・・案内ロッド ３６・・・ラック ３８・・・軸 ４６・・・電動減速機 ４７・・・ディスク ５６・・・処理回路 ７２・・・増幅器回路 ７３・・・比較器回路 ７４・・・電位差計 ７７・・・ランプ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、チャンバー内を摺動するプランジャーを備えた注入
   器の該チャンバー内に含まれた液体を供与する装置であ
   って、該注入器のバレルのための固定手段と、該プラン
   ジャーを軸線方向に該チャンバー端の方へ駆動する伝導
   手段とを有している装置において、 該伝導手段が運動伝導装置に結合された第１の要素と、
   該プランジャーを軸線方向に駆動するために該プランジ
   ャーと協働可能である第２の要素１９と、該チャンバー
   内の該プランジャーの前進方向における所定の長さの遊
   びを有している弾性カップリングを該第１の要素と該第
   ２の要素との間に確立している連結手段とを含んでおり
   、変位測定手段が任意の時間に該第１の要素と該第２の
   要素との間の軸線方向の距離に応答するため設けられて
   いることを特徴とする装置。 ２、該変位測定手段が該第１の要素と該第２の要素との
   間の距離によって電気的出力信号を供給することができ
   る変換器を具備している特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ３、該変換器が光電子型である特許請求の範囲第２項記
   載の装置。 ４、該光電子変換器が前記要素の１方に固定され、且つ
   該要素の他方に対向している光学的反射装置である特許
   請求の範囲第３項記載の装置。 ５、該変換器によって発した電気信号を処理する手段を
   具備しており、該処理手段が該変換器によって発した信
   号を出力信号の値が該第１の要素と該第２の要素との間
   の所定の距離に到達の際変化する出力信号を発するため
   の基準信号と比較する手段と；該比較器手段の出力に接
   続されており、且つ該所定の距離に達したことを信号で
   知らせるために該比較器手段によって発した出力信号に
   よって通電し又は電力の供給を停止することができる信
   号手段とを具備する特許請求の範囲第２〜４項のいずれ
   か１つの項に記載の装置。 ６、該比較器手段が該変換器によって発した該信号を受
   けとる第１の入力と、該基準信号を受けとる第２の入力
   とを有しているしきい値比較器を具備している特許請求
   の範囲第５項記載の装置。 ７、該基準信号のレベルを調整する手段を具備している
   特許請求の範囲第５項又は第６項記載の装置。 ８、該信号手段が光学的警報及び／又は音響警報を具備
   している特許請求の範囲第５〜７項のいずれか１つの項
   に記載の装置。 ９、該処理手段が該変換器と該比較器手段との間に挿入
   された増幅器を具備する特許請求の範囲第５〜８項のい
   ずれか１つの項に記載の装置。 １０、該第１の要素及び該第２の要素を連結する該手段
   がねじと、スプリングとを具備しており；該ねじが該第
   １の要素の対応するストップ表面と協働可能なヘッドと
   、該第１の要素に関連して摺動する中間部分を有してい
   るシャンクと、該第１の要素に関連して該第２の要素の
   軸線方向の変位を許容するように該第２の要素内にねじ
   込まれた端部とを有しており、該スプリングが該第１の
   要素と該第２の要素との間に挿入されている特許請求の
   範囲第１〜９項のいずれか１つの項に記載の装置。 １１、該スプリングが該ねじの中間シャンク部分に同じ
   軸線に取付けられたコイルスプリングである特許請求の
   範囲第１０項記載の装置。 １２、該第１の要素及び該第２の要素の軸線方向の変位
   を案内する手段を具備している特許請求の範囲第１〜１
   １項のいずれか１つの項に記載の装置。 １３、該案内手段が１対の平行な円筒状の案内を具備し
   ており、それ等が支持フレームに固定されている特許請
   求の範囲第１２項記載の装置。 １４、該第１の要素及び該第２の要素が各々実質的にＬ
   形状であり、そして各々がそれぞれ該円筒状の案内と協
   働する１対の平行な穴を有している特許請求の範囲第１
   ３項記載の装置。 １５、該第１の要素が、ピニオンと協働するラックと一
   体化しており、該ピニオンが運動伝導手段に連結されて
   いる特許請求の範囲第１〜１４項のいずれか１つの項に
   記載の装置。 １６、カップリング装置を具備していて、これによって
   該ピニオンが該運動伝導装置によって回転されるように
   連結されている特許請求の範囲第１５項記載の装置。 １７、該カップリング装置が該運動伝導手段と一体の第
   ２の部分と、該ピニオン及び軸と一体の第１の部分とを
   具備しており、該軸が該カップリング装置の該第１の部
   分及び該第２の部分の連結を互に解くために弾性手段の
   作用に抗して軸線方向に可動である特許請求の範囲第１
   ６項記載の装置。 １８、該弾性手段が該装置のフレームに固着した固定要
   素と該軸に固定した要素との間で圧縮された該軸と同じ
   軸線のコイルスプリングを具備している特許請求の範囲
   第１７項記載の装置。 １９、該軸がノブによって係合されるべき該装置のフレ
   ームの外側に延びており、該ノブが手によって操作され
   て該軸を軸線方向の並進運動及び回転に変えることがで
   きる特許請求の範囲第１７項又は第１８項記載の装置。 ２０、該運動伝導手段の作用の下で該第１の要素の変位
   に応答し、且つそれを制御できる手段を具備している特
   許請求の範囲第１〜１９項のいずれか１つの項に記載の
   装置。 ２１、該変位に応答し、且つそれを制御できる該手段が
   該第１の要素の前進によって電気信号を発することがで
   きる光電子手段と、該電気信号を比較し、且つ発した信
   号と該基準信号との間の逸脱が所定の限界を超えるとき
   警報信号を与えることができる処理手段とを具備してい
   る特許請求の範囲第２０項記載の装置。 ２２、該測定手段が該ピニオンを保持している該軸と一
   体のディスクの半径方向の突起と協働する、特許請求の
   範囲第１５項に付随するとき、特許請求の範囲第２１項
   記載の装置。