JPH11128344A

JPH11128344A - 輸液装置

Info

Publication number: JPH11128344A
Application number: JP9297606A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kuriyama; 弘栗山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 1999-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】バルーン式の流量低下やポンプ式の圧力変動
を解消し、任意の流量を確実に確保するとともに薬液の
圧力変動に起因する不具合を回避した新規の輸液装置を
提供し、さらには、小型、軽量化が可能で、エネルギー
消費も少ない輸液装置を実現する。【解決手段】流路部材２２には、薬液加圧容器に接続
された輸液チューブに接続される流入口２２ａから流出
口２２ｅまで伸びる薬液の流路が形成され、これに沿っ
て弁体部２２ｂと、薄壁２１ｃの内面に接する薄膜部２
２ｃと、薄壁２１ｄの内面に接する薄膜部２２ｄとが形
成される。弁体部２２ｂの外面側は上記の可動部材２３
の下端に当接し、可動部材２３の移動に伴って上下に移
動し、弁体部２２ｂの近傍の流路断面積を増減させる。
薄膜部２２ｃ，２２ｄは圧力センサ２７，２８が薬液圧
力を正確に検出するに充分な可撓性を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は輸液装置に係り、特
に、薬液を患者の体内に送り込むための医療用の輸液装
置に好適な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、患者の体内に薬液を送り込むため
には、薬液バッグを患者の上方に吊して、薬液バッグか
ら輸液チューブを介して薬液を落下させて送り込む点滴
法が多く用いられている。この点滴法においては、薬液
をシリンダの内部にて滴下させてその滴下速度を調節す
ることにより薬液の供給速度を制御する場合が多い。し
かしながら、この点滴法では、時間の経過とともに薬液
の供給速度が変化する場合があるため、薬液の供給速度
を検出するための種々の手段が考案されている。

【０００３】薬液の供給速度を検出するための方法とし
ては、上記の薬液バッグに接続されたシリンダ内にて落
下する薬滴の滴下速度を検出する方法や落下する薬滴の
重量を計測する方法などがある。

【０００４】上記の点滴法では、患者に対して薬液バッ
グを所定高さに吊さなければならず、また、薬液の流量
制御が困難であることから、薬液を機械的に送り出す輸
液ポンプを内蔵した各種の輸液装置が開発されている。
これらの輸液装置には種々のものがあるが、薬液注入を
簡易に行うことができるとともに携帯が可能なものとし
ては複雑な構造のものを用いることができないため、輸
液装置の構造にも自ずから制約が課せられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】輸液装置として最も簡
単なものはバルーン式と呼ばれるものであり、弾性樹脂
からなるバルーン内に薬液を注入しておき、バルーンの
収縮力によって細い輸液チューブ内に薬液を送り出すよ
うになっている。この輸液装置は極めて簡単な構造であ
るとともに動力が不要で、しかも携帯に支障のない大き
さに形成できる反面、バルーンの容積に限界があり、薬
液の注入量を多くすることができないとともに、バルー
ンの収縮に従って薬液圧力が低下していき、薬液の流量
が徐々に低下してしまい、しかも、注入速度を任意に変
えることができないという問題点がある。

【０００６】一方、携帯の可能な輸液装置として小型ポ
ンプを内蔵した輸液装置もある。この種の輸液装置にお
いては、ポンプにより薬液を吐出させるために薬液の供
給速度をほぼ一定に保つことができる反面、ポンピング
動作によって輸液チューブ内の薬液に加わる圧力が周期
的に変動し、極端な場合には薬液に負圧がかかることも
あることから、輸液チューブ内において減圧に起因して
気泡が発生するという問題点がある。気泡が発生し、こ
れが患者に注入されると患者に重大な障害を与えてしま
う恐れがある。また、機械的な運動機構があるため構造
が複雑になり小型化が難しく故障の確率も高い。

【０００７】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、バルーン式の流量低下やポンプ式
の圧力変動を解消し、任意の流量を確実に確保するとと
もに薬液の圧力変動に起因する不具合を回避した新規の
輸液装置を提供することにあり、さらには、小型、軽量
化が可能で、エネルギー消費も少ない輸液装置を実現す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、液体を加圧するための液体加
圧部と、該液体加圧部から前記液体の供給を受けて前記
液体の流量を流路断面積の変化により調節するための流
量調節部と、該流量調節部における前記液体の流量に対
応する検出値を取得する流量検出手段と、該流量検出手
段により検出された前記検出値に応じて前記流量調節部
を駆動する流量制御手段とを備えた輸液装置である。

【０００９】この手段によれば、液体加圧部から供給さ
れる液体を流量調節部による流路断面積の変化により流
量調節しているので、液体加圧部の加圧力が変動しても
任意の流量をほぼ一定に保持して供給することができる
から、液体の加圧力の制御を必要としないとともに、ポ
ンピング動作を必要としないため、液体の圧力変動を抑
制することができ、液体中の気泡の発生や逆流を防止す
ることができ、また、大きな動力を必要としないため、
小型、軽量化が可能になるとともに、消費エネルギーを
低減することができる。さらに、流路断面積によって流
量を制御するために微量な液体供給も可能になる。

【００１０】ここで、前記流量検出手段は、前記液体の
流路における大断面部と小断面部との圧力差を検出する
ものである場合がある。

【００１１】この手段によれば、絞り式流量計の原理を
用いて検出した圧力差に基づいて液体の流量に対応する
量を求めることができる。ここで、圧力センサとしては
小型かつ軽量の半導体センサなどの高精度な検出器を用
いることができるため、装置の小型化及び軽量化を図り
つつ、微量な液体供給を容易に行うことができる。

【００１２】また、前記流量検出手段は、前記液体の流
圧を検出するものである場合がある。

【００１３】この手段によれば、液体の流圧を検出する
ことにより、任意の場所一ヶ所にて検出ができるので、
装置をさらに小型化することが可能になる。

【００１４】この場合には、前記流量検出手段は、前記
流量調節部における前記液体の流路内にて可動に構成さ
れた流量調整体の受ける圧力を検出し、前記流量調節部
は前記流量調整体の位置によって流路断面積を変えて前
記液体の流量を調節するように構成されていることが好
ましい。

【００１５】この手段によれば、流量調整体の受ける圧
力に基づいて流量を検出するとともに流量調整体の位置
により流路断面積を変えて流量調節を行うため、流量検
出部と流量調節部とを一体化することができるから、さ
らなる小型化を図ることができる。

【００１６】さらに、前記流量調節部は、前記液体の流
路内において可動に構成された流量調整体の位置によっ
て流路断面積を変えて前記液体の流量を調節するように
構成され、前記流量調整体の位置は、駆動部分の摩擦力
によってエネルギー消費無しで保持されるように構成さ
れていることが好ましい。

【００１７】この手段によれば、流量調整体の位置が駆
動部分の摩擦力によってエネルギー消費無しで保持され
るように構成されているので、流量調節の不要な場合に
は流量調節のエネルギーをほとんどなくすことができる
ため、装置の消費エネルギーを低減することができる。

【００１８】この場合において、前記流量調整体を微動
させるための駆動機構と、前記流量調整体の微動変位若
しくは位置を検出する検出手段とを備えていることが望
ましい。ここで、流量調整体は流路と一体に構成されて
おり、構成素材の可撓性により流量調整体が変位するよ
うになっていることが好ましい。特に、流路を構成する
部材を着脱自在に構成し、容易に交換、清掃ができるよ
うに構成することが好ましい。

【００１９】上記各手段においては、前記流量制御手段
は、前記流量の許容できる変動幅を実質的に示す許容変
動幅を設定し、前記流量検出手段により検出された検出
値の変化量が前記許容変動幅に対応する量となった時点
で前記流量調節部による流量調節を間欠的に行うように
構成されていることが望ましい。

【００２０】この手段によれば、流量検出手段の検出値
の変化量が許容変動幅に対応する量となった時点で間欠
的に流量調節を行うため、流量調節部の消費エネルギー
を低減することができる。このようにすると、上記のよ
うに流量調整体の位置がエネルギー消費無しで保持され
るように構成されている場合には特に効果的である。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る実施形態について説明する。図６は本実施形態の
全体構成を示す概略構成図である。この実施形態では、
薬液を充填して所定の圧力に加圧する薬液加圧容器１０
（液体加圧部を構成する。）と、薬液加圧容器１０に輸
液チューブ４１を介して接続され、薬液の流量を制御す
るための流量制御機構２０（流量調節部と、流量検出手
段の主要部とを構成する。）と、流量制御機構２０に電
気ケーブル４２，４３を介して電気的に接続され、流量
制御機構２０を制御するための機構制御装置３０（流量
制御手段を構成する。）と、流量制御機構２０に対して
接続された輸液チューブ４４と、輸液チューブ４４の先
端部に設けられた気泡検出器４５とから構成されてい
る。

【００２２】ここで、気泡検出器４５は輸液チューブ４
４内の気泡を光学的に検出し、気泡が検出されると機構
制御装置３０に信号を送って薬液の供給を停止させるよ
うになっている。

【００２３】図２に示すように、薬液加圧容器１０は、
箱状の容器本体１１と、容器本体１１を閉鎖する蓋体１
２とを備え、これらの内部に、断面コ字型の枠板１３
と、枠板１３の内部に配置された下加圧板１４と、蓋体
１２の内面状に固定された上加圧板１５と、枠板１３に
架設され、下加圧板１４を押圧するループ状のゴム帯１
６と、下加圧板１４と上加圧板１５との間に挟持され
た、薬液を収納した薬液嚢１７とが収容されている。

【００２４】ゴム帯１６は下加圧板１４の下面に当接し
て下加圧板１４を上方に加圧し、上加圧板１５との間に
挟持された薬液嚢１７を圧縮するため、薬液嚢１７に充
填された薬液はゴム帯１６の弾性力によって加圧されて
上記輸液チューブ４１に接続された排出口１７ａから押
し出される。上加圧板１５の下面には近接センサ１５ａ
が取り付けられ、また、下加圧板１４の上面には検出部
１４ａが固定されている。近接センサ１５ａは、検出部
１４ａが至近距離に近づくと上記機構制御装置３０に信
号を送出し、上記機構制御装置３０が薬液残量の少なく
なったことを知らせる警報を発するようになっている。

【００２５】輸液チューブ４１は上記の流量制御機構２
０に接続されている。流量制御機構２０の内部構造を示
したものが図１である。流量制御機能２０は、内部に流
路収容部２１ａを備えた収容ケース２１と、流路収容部
２１ａ内に収容された流路部材２２とからなる。収容ケ
ース２１の流路収容部２１ａは図示しない開口部を備え
ており、流路部材２２を図の紙面と直交する方向に挿入
することにより図示のように流路収容部２１ａ内に流路
部材２２を嵌合させることができ、必要に応じて流路部
材２２を適宜に着脱させ、交換、清掃などができるよう
になっている。

【００２６】収容ケース２１の機構収容部２１ｂ内に
は、移動自在に配置された可動部材２３と、可動部材２
３に接触して可動部材２３を図示上下方向に移動させる
ための超音波リニアモータ２４とが収容されている。超
音波リニアモータ２４は、可動部材２３に接触する弾性
体２４ａと、弾性体２４ａに接合された２つの圧電アク
チュエータ２４ｂと、弾性体２４ａを支持する支持体２
４ｃと、支持体２４ｃを可動部材２３の側に付勢するた
めのコイルスプリング２４ｄとから構成されている。弾
性体２４ａと圧電アクチュエータ２４ｂとはいわゆるπ
形超音波リニアモータを構成する。

【００２７】圧電アクチュエータ２４ｂに通電すると弾
性体２４ａの２つの脚部が周期的に変形し、可動部材２
３を図示上下のいずれかの方向に摩擦力によってたぐり
寄せるようにして移動させる。圧電アクチュエータ２４
ｂに通電されていない場合には、コイルスプリング２４
ｄの付勢力によって静止状態の弾性体２４ａが可動部材
２３に接触し、その接触摩擦力により可動部材２３の位
置を保持するようになっている。

【００２８】収容ケース２１には、上記機構収容部２１
ｂの下流側に流路収容部２１ａに臨む薄壁２１ｃ，２１
ｄが形成されており、この薄壁２１ｃ，２１ｄの内側に
それぞれ圧力センサ２７，２８が被着されている。圧力
センサ２７，２８は薄壁２１ｃ，２１ｄの変形に応じた
出力信号をそれぞれ出力するように構成されており、た
とえば、周知のシリコンダイヤフラム型の圧力センサを
用いることができる。

【００２９】流路収容部２１ａ内に収容された流路部材
２２は耐薬品性を備えた合成樹脂などの成形によって一
体に構成されている。流路部材２２には、上記の輸液チ
ューブ４１に接続される流入口２２ａから上記輸液チュ
ーブ４４に接続される流出口２２ｅまで伸びる薬液の流
路が形成されており、この流路に沿って、可撓性の高い
薄膜部の中心に構成された弁体部２２ｂ（流量調整体を
構成する。）と、大きな断面積の流路部に臨み、上述の
薄壁２１ｃの内面に接するように配置された薄膜部２２
ｃと、上記の薄壁２１ｄの内面に接するように、オリフ
ィス状に狭められた流路に臨むように配置された薄膜部
２２ｄとが形成されている。

【００３０】弁体部２２ｂの外面側は上記の可動部材２
３の下端に当接しており、可動部材２３の上下方向の移
動に伴って上下に移動し、弁体部２２ｂの近傍の流路の
断面積を増減させることができるように構成されてい
る。薄膜部２２ｃ，２２ｄは、上記薄壁２１ｃ，２１ｄ
に被着された圧力センサ２７，２８が流路中の薬液の圧
力を正確に検出するに充分な可撓性を備えるように薄く
形成されている。

【００３１】図４は機構制御装置３０の概略構成を示す
ブロック図である。機構制御装置３０は、上記の圧力セ
ンサ２７，２８の検出値を受け取り、両者の検出値か
ら、薄膜部２０ｃの臨む大きな断面積を有する流路部
と、薄膜部２０ｄの臨む小さな断面積を有する流路部と
の圧力差を求め、この圧力差から流路部材２２内を通過
する薬液の流量を算出する中央処理部３１と、この中央
処理部３１に対して薬液の流量設定値を入力するための
流量設定部３２と、薬液の流量変動に対する許容変動幅
を入力するための許容幅設定部３３とから構成される。
中央処理部３１は、Ｑ＝εα（π／４）ｄ²（２Δｐ／ρ１）^1/2 …（１）の式に基づいた処理、すなわち、演算処理やルックアッ
プテーブルの参照などの処理を行って、上記圧力差Δｐ
から検出流量Ｑを求める。上記（１）式において、εは
薬液の膨張補正係数（非圧縮性流体ではε＝１）、αは
流量係数、ｄは上記薄膜部２２ｄの流路部の断面を円形
断面に換算した場合の円形断面の直径、ρ１は上記薄
膜部２２ｃの流路部における薬液密度を表す。流量係数
αは、直径ｄと薄膜部２２ｃの流路部の断面を円形断面
に換算した場合の円形断面の直径Ｄとの比β＝ｄ／Ｄを
用いると、 α＝Ｃ／（１−β⁴）^1/2 …（２）で表される。なお、Ｃは流出係数である。

【００３２】上記のようにして求められた薬液の検出流
量Ｑは、上記流量設定部３２にて設定された設定流量Ｑ
０と比較され、検出流量Ｑと設定流量Ｑ０との関係
に応じて超音波リニアモータ２４に駆動信号を送出す
る。このようなフィードバック制御の具体的な方法に
は、周知のＰＩＤ制御などの種々の方法を適宜に用いる
ことができる。

【００３３】ここで、上記のようにして圧力センサ２
７，２８からの検出値に基づいて中央処理部３１から常
時駆動信号を超音波リニアモータ２４に送出し、連続的
に流量制御を行ってもよいが、本実施形態では、主な電
力消費部位である流量制御機構２０（特に超音波リニア
モータ２４）の消費電力を低減するために、上記のフィ
ードバック制御を間欠的に行うようにしている。すなわ
ち、上記の設定流量Ｑ０と検出流量Ｑとの流量差ΔＱを
常時求めながら、流量差ΔＱが上記の許容幅設定部３３
にて設定された薬液流量の許容変動幅ΔＱＳよりも小
さい場合には制御を行わず、中央処理部３１は駆動信号
を超音波リニアモータ２４に対して送出しない。流量差
ΔＱが許容変動幅ΔＱＳを越えると、中央処理部３１
は超音波リニアモータ２４に駆動信号を送出し、可動部
材２３を移動させて流量を調節する。流量調節が或る程
度収束して検出流量Ｑが安定すると中央処理部３１は超
音波リニアモータ２４への駆動信号の送出を停止し、可
動部材２３はコイルスプリング２４ｄの付勢力によって
その位置を保持する。そして、再び流量差ΔＱがΔＱＳ
を越えるまで待機する。

【００３４】図５には、上記の間欠的な制御時における
本実施形態の流量差ΔＱと、上記薬液加圧容器１０内の
薬液の供給圧力Ｐ０との経時変化を示す。本実施形態
では、薬液加圧容器１０による薬液の供給圧力Ｐ０は
時間の経過とともに徐々に低下していくため、上記のよ
うに一旦流量を制御してもその後流量制御を停止してい
ると供給圧力Ｐ０の低下に伴って徐々に検出流量Ｑも
低下していく。検出流量Ｑの低下が上記の許容変動幅Δ
ＱＳを越えると、上述のように流量制御が行われて再
び流量差ΔＱが０になり、その後、再び流量差ΔＱが発
生するというように繰り返す。

【００３５】仮に、薬液流量差と薬液の供給圧力差とが
ほぼ比例しているとすると、図示のように許容変動幅Δ
ＱＳに対応する許容圧力差ΔＰＳが存在し、供給圧
力Ｐ０が許容圧力差ΔＰＳだけ低下する毎に繰り返
し流量制御が行われることになる。

【００３６】上記実施形態では、中央処理部３１にて流
量差ΔＱを求め、これを許容変動幅と比較することによ
り間欠的に流量制御を行っているが、圧力センサ２７な
どにより流量制御機構２０内の薬液圧力を検出し、薬液
圧力の変化が一定値（例えば、上記のΔＰＳ）に達し
たときに流量制御を行ってもよい。

【００３７】以上説明した本実施形態によれば、薬液加
圧容器１０から押し出された薬液には流量制御機構２０
内において流量制御が施されるため、薬液加圧容器１０
の供給圧力が変化しても所要の流量が確保される。した
がって、常にほぼ一定速度で薬液を患者に注入すること
ができる。ここで、輸液ポンプのようにポンピングを要
しないため、薬液圧力が流路内においてポンピングに伴
って上下に変動することがなく、安定した状態で患者に
供給できる。したがって、気泡の発生も抑制される。ま
た、ポンピング動作を必要とせず、流量制御のみを行う
ため、消費電力を小さくすることができるとともに流量
制御機構の剛性も低減できるため、小型化、軽量化が可
能であり、しかも、微量の薬液注入においても高精度に
流量を制御することが可能になる。

【００３８】本実施形態では、薬液加圧容器１０の加圧
力が大きく変動しても薬液の流量制御に影響を与えにく
いため、薬液加圧容器１０の加圧機構を極めて簡単な構
造とすることが可能になった。特に、何らエネルギーを
消費しない機構で薬液を加圧できるので、消費電力を大
幅に低減することができる。

【００３９】本実施形態ではさらに、流量制御を間欠的
に行っているため、流量制御のために消費するエネルギ
ーも大きく低減することができた。特に、流量制御を休
止している期間において、弁体部２２ｂが摩擦力によっ
て保持されている可動部材２３により支持されているの
で、何らエネルギーを消費するこなく次の流量制御まで
待機することができる。このようにして、本実施形態の
輸液装置は、携帯しても長時間患者に薬液を送り続ける
ことができ、従来にない実用的な携帯型輸液装置を構成
することができる。

【００４０】次に、図３を参照して本発明に係る別の実
施形態について説明する。この実施形態では、上記の実
施形態と同じ薬液加圧容器１０を備えるとともに、上記
の実施形態とほぼ同様の機構制御装置を備えている。本
実施形態の流量制御機構５０は、図３に示すように、収
容ケース５１と、収容ケース５１の流路収容部５１ａに
収容された流路部材５２とを有する。収容ケース５１に
は上述と同様の可動部材５３、超音波リニアモータ５４
とを収容した機構収容部５１ｂが形成されている。

【００４１】流路部材５２には、上記輸液チューブ４１
に接続される流入口５２ａから輸液チューブ４４に接続
される流出口５２ｅまで伸びる流路に沿って、円錐面状
に形成された弁路部５２ｂと、上記機構収容部５１ｂと
の間に形成された薄い壁面の中央に一体に設けられた係
合弁体部５２ｃと、係合弁体部５２ｃから上記弁路部５
２ｂに向けて伸びる弁軸部５２ｄ（流量調整体を構成す
る。）とが形成されている。

【００４２】係合弁体部５２ｃは機構収容部５１ｂの側
において可動部材５３の下端に取付けられた係合部５５
に係合している。可動部材５３の係合部５５の上部には
圧電体などからなる力センサ５６が可動部材５３と一体
化されている。可動部材５３は上下に移動自在に保持さ
れているが、可動部材５３の移動方向に沿った機構収容
部５１ｂの内面上にはリニアスケール５７が配設されて
おり、また、可動部材５３の上端部に対向する機構収容
部５１ｂの内面には近接センサ５８が取り付けられてい
る。

【００４３】なお、本実施形態においては、上記収容ケ
ース５１及び流路部材５２の外形は係合弁体部５２ｃ及
び弁軸部５２ｄを中心とする円筒形状に形成されてお
り、弁路部５２ｂ、係合弁体部５２ｃ、弁軸部５２ｄ及
びその周囲もまた、ほぼ回転体形状（平面図形を一つの
回転軸を中心に回転させた場合の回転軌跡を占める立体
形状）に形成されている。

【００４４】この実施形態では、超音波リニアモータ５
４を駆動させて可動部材５３を上下に移動させることに
より弁軸部５２ｄを上下に移動させて薬液の流量を調節
することができるようになっている。ここで、弁軸部５
２ｄは薬液の流通によって応力を受けるが、この応力は
力センサ５６によって検出される。また、弁軸部５２ｄ
の上下方向の位置はリニアスケール５７によって検出さ
れる。

【００４５】この実施形態における流量制御は面積式流
量計の原理を利用したものである。面積式流量計におい
ては、テーパ管の中に配置されたフロートの位置によっ
て流量を知ることができる。検出流量Ｑは、Ｑ＝Ｃ（Ａ−ａ）｛Ｗｆ／（ａρ０）｝^1/2 …（３）で表される。ここで、Ｃは実験的に定められる流出係
数、Ａはテーパ管の断面積、ａはフロートの最大断面
積、Ｗｆはフロートの重量、ρ０は流体密度であ
る。この（３）式の関係は、テーパ管を上記弁路部５２
ｂとし、フロートを上記弁軸部５２ｄとし、さらに、フ
ロートの重量を力センサ５６により検出される検出値と
見なすことによって、本実施形態の場合にも同様に成立
する。

【００４６】この場合、超音波リニアモータ５４が動作
していないときには、可動部材５３が超音波リニアモー
タ５４からの付勢力によって保持されているので弁軸部
５２ｄが上下に移動しないため、力センサ５６の検出値
をそのまま上記のフロートの重量Ｗｆと見なして考え
れば、リニアスケール５７によって弁軸部５２ｄの位置
を算出し、その位置における弁路部５２ｂの断面積をＡ
とし、弁軸部５２ｄの断面積をａとすれば、（３）式に
より検出流量Ｑが求められる。

【００４７】検出流量Ｑが設定流量Ｑ０と異なってい
る場合には、超音波リニアモータ５４を動作させて可動
部材５３を移動させ、弁軸部５２ｄを上下に移動させ、
断面積Ａを変えればよい。そのときのＷｆとＡを常に
検出して再計算し、最終的に検出流量Ｑが設定流量Ｑ０
とほぼ一致するまで調節する。

【００４８】この実施形態においても、上記の実施形態
と同様に間欠的に流量制御を行うことによって消費電力
を低減することができる。

【００４９】本実施形態によれば、薬液の流量調節部と
流量検出部とが一体に構成されているので、構造がきわ
めて簡単になるため、さらに小型化及び軽量化を図るこ
とが可能になる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、液
体加圧部から供給される液体を流量調節部による流路断
面積の変化により流量調節しているので、液体加圧部の
加圧力が変動しても流量をほぼ一定に保持して供給する
ことができるから、液体の加圧力の制御を必要としない
とともに、ポンピング動作を必要としないため、液体の
圧力変動を抑制することができ、液体中の気泡の発生や
逆流を防止することができ、また、大きな動力を必要と
しないため、小型、軽量化が可能になるとともに、消費
エネルギーを低減することができる。さらに、流路断面
積によって流量を制御するために微量な液体供給も可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る輸液装置の実施形態の流量制御機
構を示す概略断面図である。

【図２】同実施形態における薬液加圧容器の構造を示す
概略断面図である。

【図３】上記実施形態とは異なる流量制御機構を示す概
略断面図である。

【図４】上記実施形態における機構制御装置を示す概略
構成図である。

【図５】上記実施形態の間欠的な制御動作に伴う流量差
及び供給圧力の変動を示すグラフである。

【図６】上記実施形態の全体構成を示す概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１０薬液加圧容器１７薬液嚢２０，５０流量制御機構２１，５１収容ケース２２，５２流路部材２２ｂ弁体部２３，５３可動部材２４，５４超音波リニアモータ２７，２８圧力センサ３０機構制御装置３１中央処理部３２流量設定部３３許容幅設定部５２ｂ弁路部５２ｃ係合弁体部５２ｄ弁軸部５６力センサ５７リニアスケール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体を加圧するための液体加圧部と、該
液体加圧部から前記液体の供給を受けて前記液体の流量
を流路断面積の変化により調節するための流量調節部
と、該流量調節部における前記液体の流量に対応する検
出値を取得する流量検出手段と、該流量検出手段により
検出された前記検出値に応じて前記流量調節部を駆動す
る流量制御手段とを備えた輸液装置。
【請求項２】請求項１において、前記流量検出手段
は、前記液体の流路における大断面部と小断面部との圧
力差を検出するものである輸液装置。
【請求項３】請求項１において、前記流量検出手段
は、前記液体の流圧を検出するものである輸液装置。
【請求項４】請求項３において、前記流量検出手段
は、前記流量調節部における前記液体の流路内にて可動
に構成された流量調整体の受ける圧力を検出し、前記流
量調節部は前記流量調整体の位置によって流路断面積を
変えて前記液体の流量を調節するように構成されている
輸液装置。
【請求項５】請求項１において、前記流量調節部は、
前記液体の流路内において可動に構成された流量調整体
の位置によって流路断面積を変えて前記液体の流量を調
節するように構成され、前記流量調整体の位置は、駆動
部分の摩擦力によってエネルギー消費無しで保持される
ように構成されている輸液装置。
【請求項６】請求項５において、前記流量調整体を微
動させるための駆動機構と、前記流量調整体の微動変位
若しくは位置を検出する検出手段とを備えている輸液装
置。
【請求項７】請求項１から請求項６までのいずれか１
項において、前記流量制御手段は、前記流量の許容でき
る変動幅を実質的に示す許容変動幅を設定し、前記流量
検出手段により検出された検出値の変化量が前記許容変
動幅に対応する量となった時点で前記流量調節部による
流量調節を間欠的に行うように構成されている輸液装
置。