JP5231872B2 - シリンジポンプ - Google Patents

Description

本発明は、シリンジポンプに関する。

シリンジポンプは、集中治療室（ＩＣＵ）などで使用され、患者への栄養補給や輸血、化学療法剤、麻酔剤などの薬液注入を高い精度で比較的長時間行うことを主目的としている。この薬液流量制御等は、他の輸液形式のポンプに比較して優れていることから多用されている。シリンジポンプの使用方法は、薬液を充填したシリンジのシリンジ本体を、シリンジポンプのクランプを用いて不動状態にセットし、スライダ組立体にシリンジ押子をセットし、スライダ組立体を輸液開始位置まで手動で移動した後に、シリンジ押子を押圧駆動することで、シリンジ押子のピストン運動に伴いシリンジ中の薬液等の内容物を正確に送り出すものである。

そこで、シリンジポンプのスライダ組立体に対してシリンジ押子をセットしたことを検出し、スライダ組立体を初期位置となる輸液開始位置まで手動で移動するように構成されたシリンジポンプが提案されている。（特許文献１）
また、シリンジ本体がシリンジポンプの置き台の上に正しくセットされていることを検出するように構成されたシリンジポンプが提案されている。（特許文献２）
さらに、輸液動作中には送液ラインを含む送液系に閉塞状態が発生することから、本願出願人は、この閉塞状態を検出することで、シリンジ押子の位置に応じて閉塞検出レベルを自動的に変更するように構成されたシリンジポンプを提案している。（特許文献３）
特表平９−５０６２８８号公報 特開２００４−７３３７３号公報 特表２００２−０６６１０２号公報

上記の特許文献３になるシリンジポンプによれば、輸液動作中に送液ラインを含む送液系に閉塞状態が発生した後に閉塞検出レベルを最適に維持できることになる。しかしながら、シリンジ内圧がさらに高まった場合には、シリンジ内圧の緩和のために送液とは逆方向にシリンジ押子を駆動する緩和を行う必要がある。この緩和は、例えば人工透析中に薬液を投与する場合、３方向弁を介して薬液を投与する場合に必要となるが、シリンジ容積内の薬液の残量が少ない場合に、上記の緩和を行うと最悪の場合には患者から血液を吸引する状態となる。

一方、シリンジをシリンジポンプに装填するために、薬液を充填したシリンジのシリンジ本体をポンプ本体に形成されるシリンジ固定部に固定し、ポンプ本体からシリンジの長手方向に沿うように延設される主筒部材と主筒部材内で回動可能に設けられる副筒部材の一端に固定されたスライダ組立体をクラッチレバーの手動操作により非歯合状態にしてシリンジ押子をスライダ組立体に突き当ててから、クラッチレバーの操作を解除することにより一対の把持部材によりシリンジ押子を前後方向から把持するようにシリンジポンプは構成されている。

このためにスライダ組立体とシリンジ押子との間で隙間ができる場合がある。特にシリンジに陰圧が作用した場合には、この隙間分の移動による送液が行われる問題がある。この防止を行うためには、一対の把持部材でシリンジ押子を隙間が発生しないように把持する必要がある。

しかしながら、通常の把持部材は、シリンジ押子を半径方向のみに把持するように構成されていることから、上記のようにシリンジ押子をスライダ組立体に対して密着させて隙間ができないようにする力を発生できない。そこで、把持面を傾斜面として形成することで密着させる方法もあるが、この場合には発生する密着力はごくわずかとなる。

特にシリンジ押子の直径サイズは、シリンジ容積である５、１０、２０、３０、５０ＭＬに応じて異なる直径に決定されることから、シリンジ押子をスライダ組立体に対して確実に密着させて隙間が発生しないようにすることは益々困難となる。さらに、シリンジ押子の厚みにも変動があるので、把持するときに厚み変動分を吸収する必要がある。

したがって、本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、一対の把持部材でシリンジ押子を隙間が発生しないように把持することができる安全性に優れたシリンジポンプの提供を目的としている。

上記の課題を解決し、目的を達成するために、本発明のシリンジポンプは以下のような構成を備える。即ち、
薬液が充填されたシリンジのシリンジ本体が固定されるポンプ本体から、該シリンジの長手方向に沿うように延設される主筒部材と、
前記主筒部材内に回動可能に設けられた副筒部材であって、前記ポンプ本体内においてモータ駆動され前記長手方向にネジ山が連続形成されたネジ軸体に対して、一方の端部に設けられた歯合機構が歯合状態となるように付勢された該副筒部材と、
前記主筒部材及び前記副筒部材の他方の端部に設けられ、前記シリンジのシリンジ押子を把持する一対の把持部材を開閉可能に軸支したスライダ組立体と、を備えるシリンジポンプであって、
前記スライダ組立体は、
前記ネジ軸体に対して非歯合状態にするために、手動操作により、前記副筒部材を回動させるクラッチレバーと、
前記一対の把持部材のそれぞれを、その一端に固定するとともに、前記スライダ組立体に穿設された各軸支孔部において、回動可能かつ前記長手方向に移動可能に設けられた第１の軸体及び第２の軸体と、
前記第１の軸体及び第２の軸体それぞれの前記長手方向に摺動可能かつ一体で回動可能に設けられた第１のセクタギア及び第２のセクタギアと、
前記クラッチレバーが手動操作されることで、該クラッチレバーの第１の当接面が当接する傾斜面を有し、該傾斜面に該第１の当接面が当接することで、前記第１の軸体及び第２の軸体を、前記スライダ組立体から離れる方向に移動させる傾斜部材と、
前記クラッチレバーが手動操作されることで、前記第１の当接面に続いて当接する突起部を備えており、前記第１のセクタギア及び第２のセクタギアに歯合され、前記把持部材が閉状態となるように付勢された中間ギアであって、該手動操作されることにより、前記一対の把持部材を開状態にし、該手動操作が解除されることにより、前記一対の把持部材を閉状態にする該中間ギアと、
前記傾斜部材と、前記第１のセクタギア及び前記第２のセクタギアとの間にそれぞれ設けられ、前記一対の把持部材のそれぞれを、前記スライダ組立体側に移動付勢することで、前記手動操作が解除された場合に、前記一対の把持部材を前記スライダ組立側に移動させ、前記シリンジ押子を前記スライダ組立体に対して密着状態にする圧縮コイルバネとを備えることを特徴とする。

また、前記クラッチレバーは、前記手動操作のための操作面６１ａが前記ポンプ本体の正面側に形成されることを特徴とする。

また、前記スライダ組立体を覆うカバー６０を更に備え、前記カバーに対して前記シリンジ押子を密着状態にすることを特徴とする。

また、前記一対の把持部材の夫々は、シリンジ容積毎に異なる直径を有する前記シリンジ押子の縁部を把持し、かつ前記カバー側に向かわせる形状部６２ｃ、６３ｃを形成したことを特徴とする。

本発明によれば、クラッチレバーの手動操作で一対の把持部材をスライダ組立体の反対側に移動させた後、開状態にするとともに、手動操作の解除で一対の把持部材が閉状態にされ、これに続き一対の把持部材をスライダ組立体側に移動させる把持移動機構により、シリンジ押子をスライダ組立体に対する密着状態にすることが可能となる。

以下、本発明の一実施形態について添付の各図面を参照して説明する。

先ず、図１(ａ)は、シリンジポンプ１（以下、装置１とも呼ぶ）の平面図、(ｂ）は装置１の正面図である。図２は、装置１の操作パネル１０の平面図である。また、図３(ａ)は、装置１の平面図、(ｂ）は装置１の背面図、(ｃ）は装置１の右側面図である。

図１〜図３を参照して、この装置１は、ＩＣＵ、ＣＣＵ、ＮＩＣＵで使用されることで、栄養補給や輸血、化学療法剤、麻酔剤などの薬液注入を主目的とした微量持続注入ポンプとも呼ばれる装置である。このため、流量表示等を容易に行えるようにする操作パネル部１０が、図示のように装置１の上面に集中して設けられており、その操作性を良くしている。

この操作パネル１０は、基本的にエンボス加工を施した樹脂製シートカバーで覆われており、ＪＩＳＣ０９２０の防まつ試験を満足できる防滴設計が施されている。このため、例えば不注意で、その上に薬液等がこぼれ落ちた場合であっても、簡単に拭きとることができるようにするとともに、薬液等が装置１の内部に侵入するのを防ぐことのできる高い防滴性を備えている。

よって、シリンジポンプ１の本体を成す上カバー２と下カバー３は耐薬品性を備える成形樹脂材料から一体成形されるとともに、各カバー２、３の互いの接続面において例えばシリコーンエラストマー製のラバーシール４を介在させてから不図示のネジを用いて互いに固定できる構成にすることで、内部に液体等の異物が入り込むことを完全に防止するように構成されている。

また、注入時の高精度な輸液と操作性の向上を重視しているためにマイクロコンピュータ制御による精密な注入動作制御を実現可能にするとともに、外部から見易い位置において上方に突出して設けられた動作インジケータ１７（図１(ａ)、(ｂ）を参照のこと）を、図示の位置に配置している。この動作インジケータ１７の内部には赤色と緑色の発光ダイオードが内蔵されており、赤色または緑色に点灯、点滅したり、または回転点灯表示するようにして、輸液動作状態や警告状態が遠方からでもモニターできるようにしてその安全性を万全にしている。さらにまた、不図示のブザーも内蔵されており、安全性を考えた各種警報機能が備わっている。

また、特に図１(ａ)と図３(ａ)とを参照して、この装置１は、小型・軽量であり開口部２ｋ、３ｋを介して把持部２ａ、３ａが上カバー２と下カバー３の各左側面から一体成形されている。このため使用者は、開口部２ｋ、３ｋに指先を入れてから把持部２ａ、３ａを掴むことで持ち運びを簡単に行えるように配慮されている。特に、複数台数分の装置１を後述するように同時に使用する場合に便利となるように設計されている。また、この把持部は、工業デザイン上のアクセントともなっている。

さらに、特に図３(ｃ)を参照して、装置１の右側面には回すことでその回転速度とその回転方向に応じた数値設定が短時間でできるように構成された設定ダイヤル３０が設けられている。また、操作パネル１０の左側に配置された表示部２４は、この設定ダイヤル３０の回転に応じて設定値を表示できるようにして、流量などの数値の設定変更を行う時は、設定ダイヤル３０の操作によりワンアクションで簡単に行えるようにしている。一方、この設定ダイヤル３０は、特に洗浄のために、上カバーとの間の隙間に爪先を入れて回動しながら外側に移動することで、簡単に取り外すことができる。

さらに、装置１は後述する多連使用（多数併用）ができる形状と、使い易くさらにビルドアップ可能なように無駄な突起部が前後面及び底面に無いデザインとなっている。その具体的寸法は、高さＨ：１２０ｍｍ×幅Ｗ：３６０ｍｍ×奥行きＤ：１１７ｍｍであり、またその重量は１．５Ｋｇ程度と軽量化するとともに、電源はＡＣ商用電源と、リチウムイオン電池の内蔵バッテリ、ＤＣ１２ＶＡの３系統としている。

また内蔵バッテリは、充電時間は６Ｈ（時間）程度であり、外部から簡単に交換可能にするために下カバー３の底部において蓋３５（図３(ａ)参照）で被われており、コネクタ接続されることで着脱可能に設けられている。また、交換寿命は２年以上とする一方で、定電流一定電圧充電コントロールで過充電とならないようにしている。さらに、内蔵バッテリの容量、充電時の電圧／電流、放電時の電圧／電流などを監視する後述の監視素子を接続しており、過放・充電防止を実現している。そして、特に耐熱用リチウムイオンバッテリを使用することにより、新品バッテリで警報発生まで１２Ｈ（時間）以上、シャットダウンまで少なくとも約１２．５Ｈ（時間）以上動作できるようにしている。

また、予定量（ｍＬ）、積算量（ｍＬ）、ガンマ注入量（ｍｇ／ｋｇ／ｈ）及び閉塞履歴、充電履歴、操作内容のメッセージ表示、アラームの内容の表示、セットされたシリンジメーカー名等を表示するための第２表示部となる表示部２０と、流量（ｍＬ／ｈ）表示のための表示部２４が操作パネル１０上に夫々別々に所定距離、８０〜１００ｍｍ程度離間して設けられている。表示部２０は、好ましくは液晶で表示される。

次に、シリンジを不動状態に固定するために、上カバー２には置き台２ｂとシリンジ本体と一体形成されているシリンジフランジ部が挿入される凹部２ｃが一体射出成形されている。また、クランプ５は、上下方向に手動で移動できるとともに、図１(ａ)に図示の矢印Ｋ方向に回動自在に設けられている。このためこのクランプ５を支持するためのクランプ支柱も同様に一体形成されている。

そして、図３(ｂ)で一点鎖線で図示した各位置の間で両矢印Ｄ方向に移動及び駆動されるスライダ組立体６は、ポンプ本体となる上ケース２の段差部２ｄ上の空間を往復移動する一方で、後述するスライド組立体６に対してポンプ本体からシリンジの長手方向に沿うように延設される主筒部材６５と、この主筒部材内で回動可能に設けられる副筒部材６６とを介して連結及び固定されている。そして、このスライダ組立体６には前方に向けて突出されたクラッチレバー６１がスライダカバー６０の内部に内蔵されており、このクラッチレバー６１を奥側に向けて手動操作することでシリンジ押子ＳＰを簡単に装着および取り外すことができるように構成されている。

すなわち、クラッチレバー６１を奥側に向けて手動で押圧後に、シリンジのシリンジ押子をスライダ組立体６のスライダカバー６０の側面に当接させるようにして置いた後に、クラッチレバー６１を離すと、一対の把持部材６２、６３がシリンジ押子を前後方向から自動的に保持する。このスライダ組立体６は、種々の異なる直径のシリンジ押子ＳＰを不動状態に着脱自在に保持し、かつこれを送液方向または逆送液方向に確実に駆動することで、シリンジ内に収納された薬液を設定入力された値に従って正確に送り出すかシリンジ内圧緩和のための重要な機能を有するように構成されている。

また、防水のためのブーツ７が図示のように被せられている。さらにスライダ組立体６の上面にはシリンジ押子が把持部材で正しく把持されなかった場合に、この状態を不図示のセンサで検出して点滅乃至点灯表示するランプ１０９が内蔵されている。

再度、図１(ａ)と図２を参照して、操作パネル部１０には、電源スイッチ１４と、ＡＣ／ＤＣランプ１３と電圧降下時に点灯するバッテリランプ１２が左端部に集中配設されている。これらランプの隣りに大型液晶の表示部２０が配設されている。この表示部２０は、クランプ５を使用してシリンジを固定したときに、クランプ５の上下方向の移動量を電気信号に変換してからシリンジ直径を自動計測して、固定されたシリンジの容積５ｃｃ（ｍＬ）、１０ｃｃ（ｍＬ）、２０ｃｃ（ｍＬ）、３０ｃｃ（ｍＬ）、５０ｃｃ（ｍＬ）、１００ｃｃ（ｍＬ）を自動表示するようにしている。

また、シリンジポンプ１に設けられている閉塞検出機構による設定検出圧力を、３段階に緑色，黄色，橙色に順次色別に表示し、設定値（閾値）に達すると赤色でアラームを示す第１表示部となる表示部１８と、残量アラームランプ１９と、クランプ固定異常を赤色点灯または点滅で知らせるクランプ異常ランプ１６が集中的に装置１のほぼ中央に配設されている。クランプ異常ランプ１６は、シリンジ形状を模した形をしている。

一方、表示部２４は流量のみを表示するため、好ましくは７セグメントのＬＥＤを内蔵しており、積算クリアスイッチ１５と、早送りスイッチ２１と、開始スイッチ２２と停止／消音スイッチ２３をさらに設けている。なお、流量（ｍＬ／ｈ）の表示は、０．９ｍＬ／ｈ以下は橙色，１．０ｍＬ／ｈ以上は緑色で、０．９ｍＬ／ｈ以下の表示よりも大きめに表示するようにしている。

また、凹部２ｃの近くにはシリンジ本体が置き台２ｂに対する前後方向（Ｘ方向）に正しく不動状態にセットされたことを検出するように不図示のゴムカバーで覆われたセンサが設けられている。

次に、図１(ｂ)を参照して、ポンプ本体の下カバー３の正面やや右寄りには前凹部３ｈが形成されており、この前凹部３ｈの両側には当接面３ｃ、３ｃが形成されている。この前凹部３ｈと当接面３ｃ、３ｃは、後述する輸液スタンドに固定された載置具に対して装置１を固定するときの一方の係止部を提供するためのものである。また底面には、４個のゴム足を固定する足部３ｆが４箇所形成されている。

また、図３(ｂ)を参照して、下カバー３の背面の中央には後凹部３ｙが形成されており、この後凹部３ｙは、後述する輸液スタンドに固定された載置具に対して装置１を固定するときの他方の係止部を提供するようにしている。この後凹部３ｙの左隣には設置具にセットしてから電力供給を受けるための接点２８が設けられている。また、この隣には防滴カバー付きの外部通信コネクタ２７が設けられている。

そして、図３(ｃ)を参照して、下カバー３の右側面には３Ｐ商用電源コネクタ３１と防水カバー付きナースコール用コネクタ２９が設けられている。

図４は、装置１を輸液スタンド２００に固定されている載置具３００に対して固定する様子を図示した外観斜視図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、装置１は図示のように上記の下カバー３の正面の前凹部３ｈ及び当接面３ｃ、３ｃを前方にした状態で載置具３００にセットされることになる。

各載置具３００は、輸液スタンド２００の移動式スタンド２０１から垂直に起立されて固定されたポール２０２に対する任意の高さ位置に固定するためのクランプ装置３０１を備えている。このクランプ装置３０１には固定ノブ３０２が設けられており、固定ノブ３０２の操作で載置具３００を簡単に取り外すことができるとともに、異なる直径のポール２０２ないしベッド枠などに対して取り付けることができるようにしている。

載置具３００は水平面に対して約６０度傾斜した傾斜載置面３０３を図示のように形成しており、この傾斜載置面３０３の下方において上記の前凹部３ｈに潜入する突起部３０５が形成されており、さらに上記の当接面３ｃ、３ｃに当接する当接面３０６、３０６が形成されている。また、傾斜載置面３０３の上方において上記の後凹部３ｙに潜入する爪部材３０７が回動自在に設けられている。この爪部材３０７は側面のレバー３２０の操作で係止位置と非係止位置の間で操作されることで、簡単に着脱できるように構成されている。尚、図示では２台の載置具３００を設けた場合を示したが、無論１台以上何台でも良いことは言うまでもない。

次に、図５は装置１を輸液スタンド２００に固定された載置具３００に対して固定後の様子をシリンジＳとともに図示した外観斜視図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、各装置１は図示のように上記の上下カバー２、３の正面が前方に位置された状態で各載置具３００にセットされることになる。

そして、シリンジＳをセットするためには、クランプ５を手前側に９０度分回動させた後に、シリンジ本体ＳＢを置き台２ｂ上に置き、シリンジフランジＳＦを凹部２ｃ中にセットする。この後、不図示のクランプ支柱の縦突起部に対してスプライン嵌合した状態で保持されたクランプ５が上方に引き上げられて、元の位置に回動されると不図示の引っ張りバネ力で図示のように確実に固定できる状態になる。シリンジＳがクランプ５で確実に固定されていない場合及び／またはシリンジフランジＳＦを凹部２ｃ中に確実にセットされていない場合、クランプ異常ランプ１６が赤色に点灯または点滅して注意を喚起するようにしている。

そして、シリンジＳのシリンジ押子ＳＰをスライダ組立体６で把持するために、クラッチレバー６１を奥側方向に押圧すると、一対の把持部材６２、６３が夫々に開き、クラッチレバー６１を離すと一対の把持部材が把持位置に移動する。この把持状態はスライダ機構部と連動して検出することで、シリンジ押子ＳＰがスライダ組立体６に正しくセットされたことを検出する。このため一端がトーションバネの作用により常時突出するように付勢された後述するセンサアクチエータが一対の把持部材６２、６３の間に設けられており、シリンジ押子ＳＰを正しく把持したときのみ、このセンサアクチエータが奥側に引っ込むようにして、正しい装着状態を検出可能にして、ランプ１０９で表示するように構成されている。

以上で置き台２ｂの近傍の凹部２ｃ内にセットされるべきシリンジフランジ部ＳＦが置き台に対する左右方向（Ｚ方向）に正しく不動状態にセットされ、かつまたシリンジ本体ＳＢが前後方向（Ｘ方向）に正しくセットされる。ここで、置き台２ｂには小径の円弧溝部がさらに一体形成されており、小容量小径のシリンジを不動状態で保持することができるようにしている。

図６(ａ)は、スライダ組立体６の外観斜視図であり、(ｂ)は小径のシリンジ押子ＳＰを把持部材６２、６３で把持した様子を示したスライダ組立体６の右側面図、(ｃ)は大径のシリンジ押子ＳＰを把持部材６２、６３で把持した様子を示したスライダ組立体６の右側面図である。

本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、スライダ組立体６は主筒部材６５と、この主筒部材内で回動可能に設けられる副筒部材６６の端部に設けられている。このスライダ組立体６には全体を覆うためのカバー６０が設けられており、クラッチレバー６１の操作面６１ａが前方から突出するようにしている。また、カバー６０の上面には上記のランプ１０９を覆う光透過カバー２５ａが設けられ、カバーの右側面において一対の把持部材の中央部位にはセンサアクチエータのアクチエータ部１０１ａが外部に突出する穴部が穿設されている。

上記の構成において、クラッチレバー６１を矢印方向に手動にて押圧すると、スライダ組立体６は矢印Ｚ方向に自由に移動できる状態になるとともに、クラッチレバーの操作前に閉じていた一対の把持部材６２、６３の夫々が、矢印Ｚ１方向に移動された後に角度α方向に回動されて開状態になる。

その後、上記のようにポンプ本体に固定にされた状態のシリンジのシリンジ押子ＳＰを一対の把持部材の間にセットし、クラッチレバーの操作を止めると図６(ｂ)または、図６(ｃ)に図示した把持状態になる。図６(ｃ)において、カバー６０の側面上に形成された形状部６０ｋは、最大直径のシリンジ押子ＳＰの目安となっており、実際にはシリンジ押子は左右一対の把持部材で自動調芯されて把持される。

図７(ａ)は、スライダ駆動機構をスライダ組立体６とともに図示した左側面図、(ｂ)はその右側面図である。図８は、スライダ駆動機構をスライダ組立体６とともに図示した要部断面図である。

図７、図８において、把持移動機構の構成例について以下に述べる。ここで、把持移動機構はクラッチレバーの手動操作で一対の把持部材を開状態にするとともに、手動操作の解除により一対の把持部材を閉状態にでき、これに続き一対の把持部材をスライダ組立体６側に移動させることでシリンジ押子をスライダ組立体６に対する密着状態にするように構成された機構であればあらゆる構成が可能であることは言うまでもない。

図７、図８を参照して、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、クラッチレバー６１は、副筒部材６６回りに回動可能に設けられるとともに、副筒部材の他端に固定される回動部材１０７を設けており、クラッチレバー６１の上記の手動操作により副筒部材の一端に固定されているハーフナット８１が回動されて非歯合状態にされる。この結果、スライダ組立体６は、矢印Ｚ方向に移動できるようになる。 一方、主筒部材６５の他端には樹脂製のスライダ本体１００が固定されており、このスライダ本体１００に対して一対の把持部材の夫々を回動自在かつ平行移動可能に設けている。主筒部材６５と副筒部材６６は、ポンプ本体に配置される案内部材７４、８０により平行移動可能に軸支される。このために、各案内部材７４、８０は基部７１に両端が固定された平行軸体８２、８４により回り止めされて保持されている。また、ステップモータ７８により駆動されるギアトレインに歯合したギア７６を固定したネジ軸体７５は基部７１で軸支されている。

また、遮光センサ１０２に接続された配線１０５は、副筒部材６６ａの中空部を通過して外部に出るように構成されている。センサアクチエータ１０１は、軸支部１０１ｂがスタイダ本体１００で軸支され、アクチエータ１０１ｃにより遮光センサ１０２を遮蔽する状態とシリンジ押子に対して上記のように当接することで不図示のトーションバネに抗して反時計方向に回動して遮蔽を解除するように設けられている。遮光センサ１０２はセンサ基板１０３に実装されており、コネクタ１０４を介して上記の配線１０５に接続されている。

次に、図９はスライダ組立体６の前半の組立状態を上記のＺ方向を３軸の内の一つとしてアイソメトリック図法に基づき図示した立体分解図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、上記の主筒部材６５の端部を、樹脂製のスライダ本体１００の孔部１００ａに挿通後に固定して主筒部材６５とスライダ本体１００を一体化する。この主筒部材６５の中空筒部に挿通された副筒部材６６は、孔部１００ａ内を矢印方向に通過されて左右の切欠６６ｂに対して上記の回動部材１０７が固定される。

スライダ本体１００は、図示のように合計で４箇所の軸支孔部１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｋを形成している。軸支孔部１００ｂ、１００ｄにはステンレス製の第１の軸体１１０と第２の軸体１１４とが夫々挿通される。軸体１１０、１１４には半径方向に貫通するピン孔部１１０ｐ、１１４ｐと、左右対称位置に形成されるフラット面１１０ｋ、１１０ｋ、１１４ｋ、１１４ｋと、段差部から延設された小径部と小径部に形成された溝部１１０ａ、１１４ａとが図示のように機械加工される。

クラッチレバーを操作してシリンジ押子ＳＰを把持する一対の把持部材６２、６３は、第１の軸体１１０と第２の軸体１１４とが軸支孔部を夫々挿通されて破線図示の位置になったときに、有底穴部６２ａ、６３ａを軸体にセット後に圧入ピン１２３、１２３を横孔部６２ｄ、６３ｄに圧入してピン孔部に挿通することで夫々が固定される。

各把持部材６２、６３は所定樹脂材料から射出成型されるとともに延設部６２ｂ、６３ｂの縁部においてシリンジ押子の縁部を把持するように傾斜面として形成された形状部６２ｃ、６３ｃを一体成型している。第１の軸体１１０の長手方向に摺動可能かつ一体で回動可能になるように樹脂製の第１のセクタギア１１１と、第２の軸体１１４の長手方向に摺動可能かつ一体で回動可能になるように樹脂製の第２のセクタギア１１５とがセットされる。このため、各セクタギア１１１、１１５には、上記のフラット面１１０ｋ、１１０ｋ、１１４ｋ、１１４ｋに潜入する略小判形状の挿通孔部１１１ｂ、１１５ｂが形成されている。また、各セクタギア１１１、１１５の外周面にはセクタギア部１１１ａ、１１１５ａが図示のように形成されている。また、各セクタギア１１１、１１５の小径部には、一対の把持部材６２、６３の夫々を、スライダ本体１００側に常時移動付勢するための圧縮コイルバネ１１２、１１６の内径部が図示のようにセットされる。

これに続いて、傾斜面１１３ａと孔部１１３ｇ、１１３ｇとを図示のように形成した樹脂製の傾斜部材１１３が、第１の軸体１１０と第２の軸体１１４の破線図示した小径部に形成された溝部１１０ａ、１１４ａに対して止め輪９９を嵌合させることで組付けられることになる。以上により、一対の把持部材６２、６３は各軸支孔部内で回動可能かつ長手方向に移動可能になる。

一方、第１のセクタギア１１１に歯合する一方のセクタギア部１１８ａを左右対称位置に形成した第１の中間ギア１１８は、スライダ本体１００の軸支孔部１００ｋの裏面側から挿入され、フランジ部１１７ｆでそれ以上の移動を規制されたステンレス製の軸体１１７回りに回動自在にセットされた後に溝部１１７ｋに止め輪９９が嵌合されてセットされる。この第１の中間ギア１１８からは図示のように半径方向に延設された突起部１１８ｋが一体形成されており、後述するようにクラッチレバーの第１の当接面６１ｇに最初に当接するようにしている。

また、第２のセクタギア１１５と、第１の中間ギア１１８とに歯合する第２の中間ギア１２２は左右対称位置にセクタギア部１２２ａを形成しており、スライダ本体１００の軸支孔部１００ｃの裏面側から挿入され、フランジ部１２０ｆでそれ以上の移動を規制されたステンレス製の軸体１２０回りに回動自在にセットされた後に、溝部１２０ｋに後述するように止め輪９９が嵌合されてセットされる。

この第２の中間ギア１２２の側面には穴部１２２ｆが形成されており、上記の把持部材を閉状態に移動付勢するために予め巻き癖を付けた状態で図示のようにセットされるトーションバネ１２１の作用端の一方を穴部１２２ｆで保持するとともに、作用端の他方をスライダ本体１００の穴部１００ｘにセットすることで、トーションバネ１２１が自然状態に戻ることで各セクタギア１１１、１１５を回動させることで把持部材を閉じるように構成されている。

一方、上記のセンサアクチエータ１０１は、トーションバネ１３０をその軸支部１０１ｂ回りにセットしてから、スライダ体１００の空間部１００ｆ内にセットされる。また、センサ基板はスライダ本体１００のネジ穴１００ｇにネジ止めされる。

続いて、図１０はスライダ組立体６の後半の組立状態をアイソメトリック図法に基づき図示した立体分解図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、図９に基づく組付け作業によって、副筒部材６６が図示のように外部に突出し、センサアクチエータ１０１のアクチエータ部１０１ｃが外部に突出し、さらに一対の把持部材６２、６３がスライダ本体１００に対する当接状態となる。さらに、第１の中間ギア１１８から半径方向に延設された突起部１１８ｋは、上方に位置し、傾斜部材１１３の傾斜面１１３ａが外部に表れている。

この状態からＬＥＤランプ１０９を実装した上記のセンサ基板１０３が小ねじ４００を用いて固定され、アクチエータ部１０１ｃでセンサ１０２を遮蔽するとともに、ランプ１０９が破線図示の位置に固定される。

また、クラッチレバー６１は、樹脂製であり図示のように操作面６１ａを前面にして副筒部材６６に挿通される孔部６１ｂと、引っ張りコイルバネ１２５の一端を支持するフック部６１ｘと、フラット面６１ｃとを一体形成している。引張りコイルバネ１２５の他方については、スライダ本体１００のフック部１００ｈにおいて支持されることで、クラッチレバー６１は常時反時計回りに回動軸支されている。さらに、図中において反転した様子をともに図示したクラッチレバー６１において、上記の突起部１１８ｋに当接する第２の当接部６１ｇと、フラット面６１ｃと、クラッチレバーの手動操作で第２の当接部６１ｇにより前に傾斜部材１１３の傾斜面１１３ａと当接する位置に形成されている第１の当接面６１ｈとが一体形成されている。

以上のクラッチレバー６１を副筒部材６６に挿通させてセット後に、環状部材１２６をセットし、金属板製の回動部材１０７を副筒部材６６に固定し、さらに上記の第２の軸体１２０を長溝部１０７ｃに挿通し、止め輪９９を溝部に嵌合させて固定する。また、回動部材１０７には３ｍｍのネジ孔１０７ｇを形成した曲げ部が形成されており、このネジ孔部１０７ｇ中にナットとネジ１２５を螺合させることで、クラッチレバー６１のフラット面６１ｃに対する当接ストロークの調節を可能にしている。この回動部材には上記の副筒部材６６の切り欠き部６６ｂに合致する平行面１０７ａを対称位置に形成した異型孔部１０７ｂと２ｍｍのネジ４０１を挿通し、上記の環状部材１２６のネジ孔部１２６ａに螺合させる孔部１０７ｋがさらに形成されており、回動部材１０７を副筒部材６６の端部において固定可能にしている。さらに、配線１０５を保護する樹脂製の蓋部材１０６は回動部材１０７に対してパチン嵌合される。

また、上記のセンサアクチエータ１０１の突起部１０１ｄは、クラッチレバー６１の上面６１ｄ上に位置されることで、クラッチレバーの手動操作によりアクチエータ部１０１ａが引っ込むように構成されている。

以上の構成により、図１１の正面図において、クラッチレバー６１の手動操作を行う前は、(ｂ)に図示したように圧縮コイルバネ１１２、１１６の作用で一対の把持部材６２、６３は軸体１１０、１１４が矢印方向に移動付勢される結果、スライダ本体１００に密着することになる。そして、非歯合状態にするためにクラッチレバー６１を手動操作すると圧縮コイルバネが各セクタギア１１１、１１５と傾斜部材１１３との間で圧縮されて、一対の把持部材６２、６３がスライダ本体１００から離れる状態となる。

図１２(ａ)から(ｄ)は、上記の把持移動機構の動作説明スケルトン図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、図１２(ａ)において、クラッチレバー６１の操作前では左右一対の把持部材６２、６３はトーションバネ１２１の回転運動が中間ギア１２２とこれに歯合するセクタギア１１５と、中間ギア１１８とこれに歯合するセクタギア１１１とに伝達されることで、閉状態になっている。

次に、手動操作によりクラッチレバー６１の操作面を押して最大角度β分の範囲内の初めのβ１分回動すると、図１１(ａ)に図示したように圧縮コイルバネ１１２、１１６が各セクタギア１１１、１１５と傾斜部材１１３との間で圧縮されて、一対の把持部材６２、６３は閉じたままでスライダ本体１００から離れる状態となる。その後、最大角度β分までクラッチレバー６１の操作面６１ａを押すと、中間ギア１１８の突起部１１８ｋに対してクラッチレバー６１の第２の当接部６１ｇ（図１０参照）が当接して、中間ギア１１８を反時計回りに回動させ、セクタギア１１１を時計回りに回動させる。また、中間ギア１２２は時計回りに回動され、セクタギア１１５は反時計回りに回動されることで、左右一対の把持部材６２、６３は角度α分夫々回動されて、開いた状態となる（図１２(ｂ)を参照）。

その後、図１２（ｃ）において破線で図示したように、シリンジ押子ＳＰがセットされる。そして図１２（ｄ）において、クラッチレバー６１の操作を解除すると、把持部材６２、６３が閉じた状態でセットされたシリンジ押子ＳＰの半径方向の寸法に準じて閉じるため、完全には閉じない状態になる。また、副筒部材６６が図中の二重矢印方向に回動されることで、ネジ軸体と歯合するとともに、図１１（ｂ）に図示したように、一対の把持部材６２、６３は、シリンジ押子ＳＰがスライダ本体１００に密着するようにスライダ本体１００方向に移動することとなる。こうしてシリンジ押子ＳＰをスライダ本体１００に隙間なく把持できるようになる。

以上の結果、図１３(ａ)に図示したようにシリンジ押子ＳＰをカバー６０の密着面６０ａに当接したときに発生する隙間Ｇを図１３(ｂ)に図示したようにゼロにできる。すなわち、シリンジ押子ＳＰの表面ＳＰａと裏面ＳＰｂの間の厚みのバラツキを吸収できるようになる。

以上のように、クラッチレバーの手動操作で一対の把持部材を開状態にするとともに、手動操作の解除で一対の把持部材が閉状態にされ、これに続き一対の把持部材をスライダ組立体側に移動させる把持移動機構により、シリンジ押子をスライダ組立体に対する密着状態にすることができる。

(ａ)は、シリンジ式輸液装置１（以下、装置１とも呼ぶ）の平面図、(ｂ）は装置１の正面図である。 装置１の操作パネル１０の平面図である。 (ａ)は、装置１の平面図、(ｂ）は装置１の背面図、(ｃ）は装置１の右側面図である。 装置１を、輸液スタンド２００に固定されている載置具３００に対して固定する様子を図示した外観斜視図である。 装置１を、輸液スタンド２００に固定された載置具３００に対して固定後の様子をシリンジＳとともに図示した外観斜視図である。 (ａ)は、スライダ組立体６の外観斜視図であり、(ｂ)は小径のシリンジ押子ＳＰを把持部材６２、６３で把持した様子を示したスライダ組立体６の右側面図、(ｃ)は大径のシリンジ押子ＳＰを把持部材６２、６３で把持した様子を示したスライダ組立体６の右側面図である。 (ａ)は、スライダ駆動機構をスライダ組立体６とともに図示した左側面図、(ｂ)はその右側面図である。 スライダ駆動機構をスライダ組立体６とともに図示した要部断面図である。 スライダ組立体６の前半の組立状態を上記のＺ方向を３軸の内の一つとしてアイソメトリック図法に基づき図示した立体分解図である。 スライダ組立体６の後半の組立状態をアイソメトリック図法に基づき図示した立体分解図である。 (ａ)は、クラッチレバー６１の手動操作後の正面図、(ｂ)は手動操作後の正面図である。 (ａ)から(ｄ)は、把持移動機構の動作説明スケルトン図である。 (ａ)、(ｂ)はシリンジ押子ＳＰを把持した正面図である。

符号の説明

１ シリンジ式輸液装置
２ 上カバー
２ａ 置き台
３ 下カバー
５ クランプ
６ スライド組立体
１７ 動作インジケータ
１０ 操作パネル
２０、２４ 表示部
６０ カバー
６１ クラッチレバー
６２、６３ フック部材
Ｓ シリンジ
１００ スライダ本体
１０１ センサアクチエータ
１０２ 遮光センサ
１０３ センサ基板
１０４ センサコネクタ
１０５ 配線
ＳＰ シリンジ押子

Claims (4)

1. 薬液が充填されたシリンジのシリンジ本体が固定されるポンプ本体から、該シリンジの長手方向に沿うように延設される主筒部材と、
   前記主筒部材内に回動可能に設けられた副筒部材であって、前記ポンプ本体内においてモータ駆動され前記長手方向にネジ山が連続形成されたネジ軸体に対して、一方の端部に設けられた歯合機構が歯合状態となるように付勢された該副筒部材と、
   前記主筒部材及び前記副筒部材の他方の端部に設けられ、前記シリンジのシリンジ押子を把持する一対の把持部材を開閉可能に軸支したスライダ組立体と、を備えるシリンジポンプであって、
   前記スライダ組立体は、
   前記ネジ軸体に対して非歯合状態にするために、手動操作により、前記副筒部材を回動させるクラッチレバーと、
   前記一対の把持部材のそれぞれを、その一端に固定するとともに、前記スライダ組立体に穿設された各軸支孔部において、回動可能かつ前記長手方向に移動可能に設けられた第１の軸体及び第２の軸体と、
   前記第１の軸体及び第２の軸体それぞれの前記長手方向に摺動可能かつ一体で回動可能に設けられた第１のセクタギア及び第２のセクタギアと、
   前記クラッチレバーが手動操作されることで、該クラッチレバーの第１の当接面が当接する傾斜面を有し、該傾斜面に該第１の当接面が当接することで、前記第１の軸体及び第２の軸体を、前記スライダ組立体から離れる方向に移動させる傾斜部材と、
   前記クラッチレバーが手動操作されることで、前記第１の当接面に続いて当接する突起部を備えており、前記第１のセクタギア及び第２のセクタギアに歯合され、前記把持部材が閉状態となるように付勢された中間ギアであって、該手動操作されることにより、前記一対の把持部材を開状態にし、該手動操作が解除されることにより、前記一対の把持部材を閉状態にする該中間ギアと、
   前記傾斜部材と、前記第１のセクタギア及び前記第２のセクタギアとの間にそれぞれ設けられ、前記一対の把持部材のそれぞれを、前記スライダ組立体側に移動付勢することで、前記手動操作が解除された場合に、前記一対の把持部材を前記スライダ組立側に移動させ、前記シリンジ押子を前記スライダ組立体に対して密着状態にする圧縮コイルバネと
   を備えることを特徴とするシリンジポンプ。
2. 前記クラッチレバーは、前記手動操作のための操作面が前記ポンプ本体の正面側に形成されることを特徴とする請求項１に記載のシリンジポンプ。
3. 前記スライダ組立体を覆うカバーを更に備え、前記カバーに対して前記シリンジ押子を密着状態にすることを特徴とする請求項１または２に記載のシリンジポンプ。
4. 前記一対の把持部材の夫々は、シリンジ容積毎に異なる直径を有する前記シリンジ押子の縁部を把持し、かつ前記カバー側に向かわせる形状部を形成したことを特徴とする請求項３に記載のシリンジポンプ。

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