JPS628764A - 輸液用注入ポンプ - 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〕 この発明は、輸液用注入ポンプに係り、特に人体の生理
的条件に適合するよう改善された慴動形フィンガポンプ
の改良に関する。

〔従来の技術〕

一般に、輸液用注入ポンプは、医療分野に゛おいて、経
口摂取が不可能、不十分もしくは不適当な輸液・栄養管
理を必要とする患者の生長や体力維持に栄養素を経静脈
的あるいは経腸的に補給する栄養補給療法時、もしくは
非経口的に薬液を皮下、静脈または動脈に輸液投与する
時に使用される。また、近時高齢者の心臓手術や重症の
乳幼児の心臓手術の増加等により、術中や術後の呼吸循
環管理面でも輸液・栄養管理が必要とされ、しかも乳幼
児が関心術を受けた後の術後の輸液等は特に細心の配慮
が必要であって、この種輸液用注入ポンプの重要性が高
まっている。このため、輸液用注入ポンプは、全ての面
において品質の向上が要求されている。

従来、この種の輸液用注入ポンプとして、第３図乃至第
５図に示すように構成したものが知られている。すなわ
ち、この種のポンプは、塩化ビニルもしくはシリコン等
で構成した弾性のある輸液チューブ１ｏを使用し、この
輸液チューブ１０を複数の蠕動形フィンガ部材１２によ
り圧閉・開放を順次繰返して輸液チューブｌ。

内の溶液を送液するよう構成したものである。

なお、第３図において、参照符号１４は輸液チ゛ユーブ
１０の一側部を各フィンガ部材１２に対向して固定する
固定押え板、１６は各フィンガ部材１２を保持するため
のホルダ、１８は各フィンガ部材１２を駆動するための
電動モータを示す。また、前記各フィンガ部材１２を駆
動する手段としては、第４図および第５図に示すように
、各フィンガ部材１２に長大２ｏを設け、これらの長穴
２０内にそれぞれ偏心カム２２を挿入すると共に各偏心
カム２２にそれぞれ設けた接続ビン２４と接続穴２６に
より隣接する偏心カム２２を所定の位相差θを以って結
合し、さらにこれら偏心カム２２を電動モータ１８の回
転駆動軸２８に軸着する。

このため、各フィンガ部材１２の先端１２ａの包絡線は
、第３図に示すように略正弦波となり、電動モータ１８
によって回転駆動軸２８が回転すると、偏心カム２２の
回転により前フィンガ部材１２の先端１２．ａの包絡線
によって形成され略正弦波形が上流側から下流側へと移
行することとなる。この結果、固定押え板１４と各フィ
ンガ部材１２との間に保持された輸液チューブ１０は慴
動運動を生起し、輸液チューブ１０内に満たされている
薬液は下流側へ移送される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、前述した従来の蠕動形フィンガポンプにおい
ては、輸液チューブに対するフィンガ部材の押圧駆動が
最下流点の位置から最上流点の位置に切換わるところで
、フィンガ部材で部分的に押圧されていたチューブは押
圧解除の際その弾力によって復元する。この復元の時に
、吐出側のチューブの内容積が増大するため、所要の流
量で送液されていた薬液は、ポンプ側に一時に逆流する
現象を生じる。このような逆流現象も加算されて、前述
したようにフィンガ部材の最下流側から最上流側位置へ
切換わるところで脈流を発生することになる。これらの
脈流は、第２図に実線で示す特性曲線からも明らかなよ
うに、輸液用注入ポンプの特性としては好ましくない。

すなわち、輸液を行う場合、注入量の脈動の影響は無視
できず、特に未熟児や乳幼児の場合は脈動の生体への影
響は大きい。例えば、低流量（１０ｍｌ／ｈ以下）で正
確な輸液を行う場合、ポンプ自身が脈動波形特性を有し
ていると、一時的に輸液が停止しかつその時間が長くな
る。

このため、薬液の輸液注入むらや輸液注入部位（注射針
先等）のクロッティングを起生ずる原因となるばかりで
なく、患者の治療効果の大きな妨げとなる危険がある。

このような観点から、従来この種のポンプにおいては、
最下流点のフィンガ部材が輸液チューブを閉塞状態から
開放状態に移行する際に所定時間間隔だけフィンガ部材
を高速駆動することにより脈動を防止する手段が試みら
れているが、制御機構が煩雑になるだけでなく、必ずし
も満足すべき効果は得られていない。

従って、本発明においては、前述した従来の輸液用注入
ポンプの問題点を克服するため、最下流点と最上流点を
設定する各フィンガ部材の相対位置関係において、各フ
ィンガ部材の先端により形成される包絡線が輸液チュー
ブに対し脈流を発生しないような形状に設定することに
より、簡単な構成で信頼性の高い輸液用注入ポンプを提
供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

前記の目的を達成するため、本発明において。

は、輸液チューブの−（Ｒ１）部をその先端が略正弦波
の包絡線をなす複数の蠕動形フィンガ部材により順次押
圧閉塞してポンプ動作を行うよう構成した輸液用注入ポ
ンプにおいて、輸液チューブを押圧閉塞する最上流点を
設定するフィンガ部材および／または該フィンガ部材と
隣接する少くとも１個のフィンガ部材の先端を該フィン
ガ部材より下流側のフィンガ部材の送液容積より大きく
なる形状に構成したことを特徴とする。

この場合、前記最上流点を設定するフィンガ部材および
／または該フィンガ部材と隣接するフィンガ部材は、そ
の先端形状を略放物線状の大きな湾曲形状に構成すれば
好適である。

〔作用〕

本発明において、輸液チューブを押圧閉塞する蠕動形フ
ィンガ部材の先端形状につき、最下流点側のフィンガ部
材が閉塞状態から開放状態に移行する際に最上流側のフ
ィンガ部材は下流側より大きな送液容積で輸液チューブ
を閉塞するよう構成したため、輸液の逆流現象を有効に
防止することができる。このように、本発明では、ポン
プ機構に機械的な加工を加えるだけで、ポンプ制御特性
を有効かつ低コストに改善することができる。

〔実施例〕

次に、本発明に係る輸液用注入ポンプの実施例につき、
添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図は本発明ポンプの一実施例として示した蠕動形フ
ィンガポンプである。なお、説明の便宜上第３図に示す
従来のフィンガポンプと同一の構成部分については同一
の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。すなわ
ち、本実施例ポンプにおいて、−側部を固定押え板１４
に固定した輸液チューブ１０の他側部に対し、各先端１
２ａが略正弦波の包絡線を形成するように複数のフィン
ガ部材１２が設けられる。このフィンガ部材の駆動機構
は、第４図および第５図に示す従来のポンプと同様に構
成することができる。なお、本実施例において、回転駆
動軸２８は伝動機構３０を介して電動モータ１８の駆動
軸に結合されている。

しかるに、本実施例ポンプにおいては、最上流点を設定
するフィンガ部材１２Ａと最下流点を設定するフィンガ
部材１２Ｂは、最下流点を設定するフィンガ部材１２Ｂ
が輸液チューブ１゜を押圧閉塞した後これを開放する瞬
間において最上流点を設定するフィンガ部材１２Ａが輸
液チューブ１０を完全に押圧閉塞するよう位置決めする
ことは、従来のポンプと同様に構成する。

この場合、この最上流点を設定するフィンガ部材１゛２
Ａに隣接する２本分のフィンガ部材１２Ｇにつきその輸
液チューブ１０と当接する先端形状を略放物線状の大き
な湾曲形状とすることを特徴とする。

このようにフィンガ部材１２の形状を変更することによ
り、最下流点のフィンガ部材１２Ｂが輸液チューブ１０
を押圧閉塞した後これを開放する時点において最上流点
のフィンガ部材１２Ａが輸液チューブ１０を大きな送液
容積で押圧閉塞するため、複数のフィンガ部材１２で押
圧される輸液チューブ１０内の逆流を有効に防止するこ
とができる。なお、この場合、輸液チューブ１０を押圧
閉塞する際の大きな送液容積とは、例えば全フィンガ部
材１２と対向する輸液チューブ１０内の容積■に対する
フィンガ部材１２Ｃの略放物線状に湾曲切除された容積
Ｖｏ　　の比、すなわちＶｏ／Ｖが３〜１５％好ましく
は５〜１０％に設定することが好適である。

〔発明の効果〕

前述した実施例から明らかなように、本発明によれば、
輸液チューブを順次押圧閉塞する複数の蠕動形フィンガ
部材の先端形状について、最下流点側のフィンガ部材が
輸液チューブを閉塞状態から開放状態に移行する際、最
上流側のフィンガ部材が輸液チューブを閉塞する時、ポ
ンプ吐出量の特性は第２図に破線で示すように、目標流
量に略近似し、特に切換え時点においても従来のように
逆流現象にまでに至らず、略目標流量を安定に保持する
ことができる。

特に、本発明ポンプ−においては、従来のようなフィン
ガ部材の駆動制御方式に代え、フィンガ部材の機械的形
状の改善により、フィンガ部材の駆動制御に関係な（、
常に安定した微少輸液の注入を高精度に達成することが
できる。従って、本発明の輸液用注入ポンプは、低速ポ
ンプ駆動において微少な輸液の注入を適正に行うポンプ
として、低コストに製造し得ると共に保守等の面倒もな
く取扱いが簡単で信頼性の高いものを容易に実現するこ
とができる。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明の精神を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更
をなし得ることは勿論である。なお、形状変更を行うフ
ィンガ部材の位置および形状としては、最も典型的なも
のを示したものであって、この実施例に限定されること
なく種々の位置および形状の設定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る輸液用注入ポンプの一実施例を示
す一部断面側面図、第２図は本発明ポンプと従来ポンプ
との流量特性を比較表示した特性曲線図、第３図は従来
の燗動形フィンガポンプの要部断面側面図、第４図およ
び第５図は第３図に示すポンプのフィンガ部材の駆動機
構をそれぞれ示す機構説明図である。 １０、、、　Ｉｉｔ液チスチューブ１２．　、　、フィ
ンガ部材１４、、、固定押え板　　　１６．、、ホルダ
１８、、、電動モータ　　　２０．、、長穴２２）、、
偏心カム　　　°２４．．．接続ピン２６、、、接続穴
　　　　　２８．、、回転軸３０、、、伝動機構 特許出願人　　　　日機装株式会社 ；、し ＦＩＧ、（Ｊ３

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）輸液チューブの一側部をその先端が略正弦波の包
   絡線をなす複数の蠕動形フィンガ部材により順次押圧閉
   塞してポンプ動作を行うよう構成した輸液用注入ポンプ
   において、輸液チューブを押圧閉塞する最上流点を設定
   するフィンガ部材および／または該フィンガ部材と隣接
   する少くとも１個のフィンガ部材の先端を該フィンガ部
   材より下流側のフィンガ部材の送液容積より大きくなる
   形状に構成したことを特徴とする輸液用注入ポンプ。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の輸液用注入ポンプに
   おいて、最上流点を設定するフィンガ部材と隣接するフ
   ィンガ部材は、その先端形状を略放物線状の大きな湾曲
   形状に構成してなる輸液用注入ポンプ。