輸液ポンプ
【課題】フィンガ式の輸液ポンプにおいて、長時間の使用に起因する輸液流量の変動を抑制する。
【解決手段】ポンプ機構２のフィンガ２１の配列方向と同一の方向に配列された複数の加圧用フィンガ３１と、その各加圧用フィンガ３１を個別に進退駆動するカム３２と、複数の加圧用フィンガ３１の先端部に対向して配置される加圧用押圧板３４とを有し、各加圧用フィンガ３１の進退駆動により輸液チューブＴに蠕動運動を与える加圧機構３を、ポンプ機構２の上流側に設ける。そして、そのポンプ機構２の各フィンガ３１の進退駆動により輸液チューブＴ内の輸液を蠕動運動で送り出していく過程において、輸液チューブＴを閉塞しているポンプ用フィンガ２１の上流側の輸液チューブＴ内の圧力を上記加圧機構３にて陽圧にすることで、輸液チューブＴの開放時の断面形状を略真円形状に維持する。
【解決手段】ポンプ機構２のフィンガ２１の配列方向と同一の方向に配列された複数の加圧用フィンガ３１と、その各加圧用フィンガ３１を個別に進退駆動するカム３２と、複数の加圧用フィンガ３１の先端部に対向して配置される加圧用押圧板３４とを有し、各加圧用フィンガ３１の進退駆動により輸液チューブＴに蠕動運動を与える加圧機構３を、ポンプ機構２の上流側に設ける。そして、そのポンプ機構２の各フィンガ３１の進退駆動により輸液チューブＴ内の輸液を蠕動運動で送り出していく過程において、輸液チューブＴを閉塞しているポンプ用フィンガ２１の上流側の輸液チューブＴ内の圧力を上記加圧機構３にて陽圧にすることで、輸液チューブＴの開放時の断面形状を略真円形状に維持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はペリスタルティック式（蠕動式）の輸液ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用の薬液を体内に注入する場合などに用いる輸液ポンプとしては、例えば、機械的注入式輸液ポンプ、重力を利用した自然滴下式輸液ポンプ、予圧注入式輸液ポンプなどの種々の方式のものが知られている。
【０００３】
機械的注入式輸液ポンプとしては、シリンジのピストンを押圧して輸液を行うシリンジ式輸液ポンプや、ペリスタルティック式輸液ポンプがある。また、ペリスタルティック式輸液ポンプには、ローラを備えたロータ等により輸液チューブを押圧して輸液を行うローラ式輸液ポンプ、及び、フィンガ式輸液ポンプがある。
【０００４】
フィンガ式輸液ポンプは、例えば、一方向（輸液チューブに沿う方向）に配列された複数のフィンガ、その各フィンガを個別に進退駆動するカム、及び、上記複数のフィンガの先端部に対向して配置される押圧板などを有するポンプ機構を備え、薬液バッグに接続された輸液チューブ（例えば、ポリ塩化ビニルやポリブタジエン製）を、上記複数のフィンガと押圧板との間にセットした状態で、各フィンガをカムにて個別に進退駆動することにより、輸液チューブを各フィンガで順次押圧して輸液を蠕動運動にて送り出すように構成されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
このように、輸液チューブに蠕動運動を付与して輸液を送り出すフィンガ式輸液ポンプでは、カムの駆動によってフィンガが輸液チューブに向けて前進する際に輸液チューブが押圧されるが、フィンガが後退する際（チューブ開放時）には輸液チューブはチューブ自体の復元力（弾性力）によって元の形状に戻るようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−０７６５９６号公報
【特許文献２】特開平１１−３４２１９９号公報
【特許文献３】特開２００８−１１３７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、フィンガ式輸液ポンプにおいては、長時間連続して使用した場合、経時変化により輸液チューブが疲労して復元力が低下する。輸液チューブの復元力が低下すると、フィンガにて輸液チューブを押圧した後のチューブ開放時に、輸液チューブが元の形状に戻らなくて、輸液チューブが扁平状に変形する場合がある（図１８参照）。こうした状況になると、チューブ内容積（断面積）が減少するため、単位時間当たりの輸液流量が変動（減少）してしまう。この対策として、例えば、一定時間経過（例えば２４時間経過）ごとに、輸液ポンプへの輸液チューブの装着位置（ポンプ機構の位置）をずらして輸液チューブの新たな部位（経時変化のない部分）を使用するようにしているが、こうしたチューブ装着位置の変更作業は煩雑であり、看護士等の医療従事者にとっては負担となるので、その改善が望まれている。
【０００８】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、長時間使用しても輸液流量の変動を抑制することが可能なフィンガ式の輸液ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、一方向に配列された複数のフィンガと、その各フィンガを個別に進退駆動するカムと、前記複数のフィンガの先端部に対向して配置される押圧板とを有するポンプ機構とを備え、前記複数のフィンガと押圧板との間に輸液チューブを配置した状態で、前記各フィンガを輸液チューブに対して進退駆動することにより輸液を蠕動運動で送り出す輸液ポンプを前提としており、このような輸液ポンプにおいて、前記ポンプ機構の輸液送り方向の上流側に、輸液チューブ内の圧力を陽圧にする加圧手段が設けられていることを技術的特徴としている。
【００１０】
上記加圧手段の具体的な例として、上記ポンプ機構のフィンガの配列方向と同一の方向に配列された複数の加圧用フィンガと、その各加圧用フィンガを個別に進退駆動するカムと、複数の加圧用フィンガの先端部に対向して配置される加圧用押圧板とを有し、上記各加圧用フィンガの進退駆動により、当該加圧用フィンガの先端部と加圧用押圧板との間に配置された輸液チューブに蠕動運動を与える加圧機構を挙げることができる。そして、このような加圧機構が送り出す輸液の流量を上記ポンプ機構の輸液流量よりも大きくすることにより輸液チューブ内の圧力を陽圧にする。
【００１１】
本発明によれば、ポンプ機構の上流側に加圧手段（加圧機構）を設けているので、ポンプ機構の各フィンガの進退駆動によって輸液チューブ内の輸液を蠕動運動で送り出していく過程において、輸液チューブを閉塞しているフィンガ（ポンプ用フィンガ）の上流側の輸液チューブ内の圧力を陽圧にすることができる。これにより輸液ポンプを長時間使用しても、チューブ開放時の輸液チューブの断面形状を略真円形状に維持することができ、輸液流量の変動を抑制することができる。これによって、例えば、従来行われていた作業、つまり、一定時間経過ごとに輸液ポンプへの輸液チューブの装着位置（ポンプ機構の位置）をずらす、といった煩雑な作業をなくすこと（もしくは作業頻度を大幅に少なくすること）が可能になるので、看護士等の医療従事者の負担を軽減することができる。
【００１２】
次に、本発明の具体的な構成について説明する。
【００１３】
まず、輸液チューブ内の圧力を陽圧にするための加圧手段として、上記した複数の加圧用フィンガ及びその各加圧用フィンガを個別に進退駆動するカム等を有する加圧機構を用いる場合に、この加圧機構のカムを回転駆動するカム軸とポンプ機構のカムを回転駆動する回転軸とを同一の回転軸とする場合、加圧機構のカムのカム山の数を、ポンプ機構のカムのカム山の数よりも多くして、加圧機構の各加圧用フィンガの進退運動の周期を、ポンプ機構の各フィンガの進退運動の周期よりも短くすることにより、加圧機構が送り出す輸液の流量をポンプ機構の輸液流量よりも大きくするという構成を挙げることができる。
【００１４】
また、上記加圧機構のカムを回転駆動するカム軸とポンプ機構のカムを回転駆動する回転軸とを個別の回転軸とし、その加圧機構のカム軸の回転数をポンプ機構のカム軸の回転数よりも大きくすることにより、加圧機構が送り出す輸液の流量をポンプ機構の輸液流量よりも大きくすることができる。この場合の具体的な例として、ポンプ機構のカム軸と加圧機構のカム軸とを遊星歯車機構を介して連結し、ポンプ機構のカム軸の回転数に対し加圧機構のカム軸の回転数を大きくするという構成を挙げることができる。
【００１５】
また、他の具体的な構成として、上記加圧機構のカムを回転駆動するカム軸とポンプ機構のカムを回転駆動するカム軸とを同一の回転軸とする場合、加圧機構の各カム間のカム軸回転方向における位相差を、前記ポンプ機構の各カム間のカム軸回転方向における位相差よりも小さく設定して、加圧用フィンガの個数を多くすることにより、加圧機構が送り出す輸液の流量をポンプ機構の輸液流量よりも大きくするという構成を挙げることができる。このような構成を採用しても、ポンプ機構の各フィンガの進退駆動によって輸液チューブ内の輸液を蠕動運動で送り出していく過程において、輸液チューブを閉塞しているポンプ用フィンガの上流側の輸液チューブ内の圧力を陽圧にすることができる。
【００１６】
本発明において、上記加圧機構の加圧用押圧板は、ばね（例えば、圧縮コイルばね）を介して加圧用フィンガに対して離反する向きに移動可能に支持されており、ポンプ機構の複数フィンガのうちの最前進位置にあるフィンガと、加圧機構の複数の加圧用フィンガのうちの最前進位置にある加圧用フィンガとの間の輸液チューブ内の圧力が所定値よりも大きくなったときに、加圧用押圧板が上記最前進位置にある加圧用フィンガに対して離反する向きに上記ばねの弾性力に抗して移動（後退）するという構成を採用することが好ましい。このような構成を採用すると、加圧機構による加圧過程において輸液チューブが過度に加圧されることを防止できる。
【００１７】
本発明において、輸液チューブ内の圧力を陽圧にするための加圧手段の他の例として、ローラを備えたロータ等により輸液チューブを押圧して輸液を送り出す方式のローラポンプを挙げることができる。この場合も、ローラポンプが送り出す輸液の流量が上記ポンプ機構の輸液流量よりも大きくなるように設定しておくことで、ポンプ機構の各フィンガの進退駆動にて輸液チューブ内の輸液を蠕動運動で送り出していく過程において、輸液チューブを閉塞しているポンプ用フィンガの上流側の輸液チューブ内の圧力を陽圧にすることができる。
【００１８】
なお、輸液チューブ内の圧力を陽圧にするための手段としては、上記フィンガ式の加圧機構やローラポンプのほか、例えば、Ｖ字構造有機アクチュエータモジュールを備えたポンプ（特開２０１０−１３６８５３号公報参照）などの他の方式の送液ポンプを用いてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ポンプ機構の輸液送り方向の上流側に、輸液チューブ内の圧力を陽圧にするための加圧手段を設けているので、輸液ポンプを長時間使用しても、チューブ開放時の輸液チューブの断面形状を略真円形状に維持することができ、輸液流量の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の輸液ポンプの一例を示す概略構成図である。なお、図１では輸液ポンプの扉を開いた状態を示している。
【図２】図１の輸液ポンプの要部構造を示す図である。
【図３】図２に示すポンプ機構の斜視図である。
【図４】ポンプ機構のポンプ用フィンガ及び加圧機構の加圧用フィンガの各動作を示す図である。なお、図４は各フィンガをカム軸と直交する面で切断した断面図である。
【図５】図２に示すポンプ機構及び加圧機構の動作説明図である。
【図６】図２に示すポンプ機構及び加圧機構の動作説明図である。
【図７】図２に示す加圧機構のリリーフ動作の説明図である。
【図８】本発明の輸液ポンプの他の例の要部構造を示す図である。
【図９】図８の輸液ポンプに用いる遊星歯車機構の構成を示すスケルトン図である。
【図１０】図８に示すポンプ機構及び加圧機構の動作説明図である。
【図１１】図８に示すポンプ機構及び加圧機構の動作説明図である。
【図１２】図８に示すポンプ機構及び加圧機構の動作説明図である。
【図１３】本発明の輸液ポンプの別の例の要部構造を示す図である。
【図１４】本発明の輸液ポンプの別の例の要部構造を示す図である。
【図１５】図１４に示すポンプ機構及び加圧機構の動作説明図である。
【図１６】図１４に示すポンプ機構及び加圧機構の動作説明図である。
【図１７】本発明の輸液ポンプの別の例の要部構造を示す図である。
【図１８】輸液チューブが扁平した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は本発明の輸液ポンプの一例を示す概略構成図である。なお、図１では扉１２を開放した状態を示している。
【００２３】
この例の輸液ポンプ１は、ペリスタルティックフィンガ式の輸液ポンプであって、ケーシング１１と、このケーシング１１の前面側を閉鎖する扉１２とを備えている。扉１２はヒンジ１３，１３を介してケーシング１１に揺動自在に支持されており、ケーシング１１の前面側を完全に閉鎖する位置から完全開放位置（例えば、１８０°開く位置）までの間において揺動可能となっている。なお、ケーシング１１及び扉１２には、扉１２を閉めたときに、その閉塞状態を保持するための扉ロック機構（例えば、図１に示すドアレバー１２１及びフック１１３によって構成されるロック機構）が設けられている。
【００２４】
ケーシング１１の中央部（幅方向の中央部）にはチューブ装着ガイド（ガイド溝）１１１が設けられている。チューブ装着ガイド１１１は、輸液送り方向の上流側から順に、上流側ガイド部１１１ａ、この上流側ガイド部１１１ａから矩形状に拡大したポンプ部１１１ｂ、及び、下流側ガイド部１１１ｃを備えている。ポンプ部１１１ｂには、後述するポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部、及び、加圧機構３の加圧用フィンガ３１・・３１の先端部が臨んでいる。加圧機構３はポンプ機構２の輸液送り方向の上流側）に配置されている。
【００２５】
チューブ装着ガイド１１１の上流側ガイド部１１１ａは、横方向に湾曲した形状（曲り形状）に形成されている。また、ポンプ部１１１ｂの下流側の下流側ガイド部１１１ｃは上下方向に直線状に延びる形状に形成されている。上流側ガイド部１１１ａの溝幅及び下流側の下流側ガイド部１１１ｃの溝幅は、それぞれ、薬液バッグに接続される輸液チューブ（例えば、ポリ塩化ビニルやポリブタジエン製）Ｔの外径に対応する大きさとなっており、これら上流側ガイド部１１１ａ及び下流側ガイド部１１１ｃに輸液チューブＴを嵌め込むことによって、輸液ポンプ１に輸液チューブＴを装着することができる。
【００２６】
上流側ガイド部１１１ａのチューブ入口部１１１ｅにはチューブクランプ１１２が設けられている。チューブクランプ１１２は、輸液ポンプ１へのチューブ装着時に、輸液チューブＴを一時的に保持する部材であり、チューブ装着後に扉１２を閉じた際に自動的にクランプが解除されるようになっている。なお、チューブクランプ１１２の近傍には、クランプレバー（図示せず）が設けられており、輸液チューブＴの装着の際に、そのクランクレバーを操作することによりチューブクランプ１１２を開放状態にすることができる。
【００２７】
また、下流側ガイド部１１１ｃには、輸液チューブＴ内に混入した気泡を検出する気泡センサ（例えば、超音波センサ）６が配置されている。気泡センサ６の出力信号は制御部５（図２参照）に入力される。制御部５は、気泡センサ６の出力信号に基づいて、例えば輸液チューブＴ内に混入した気泡の長さを認識し、その気泡長さが所定値以上の気泡が存在する場合には、ブザー等の警報装置（図示せず）を作動するとともに、気泡混入の旨を扉１２に設置の表示部（図示せず）に表示する。
【００２８】
一方、扉１２の内面側にはポンプ用押圧板２４が設けられている。ポンプ用押圧板２４は、扉１２を閉じた状態で上記ポンプ機構２の複数のポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部に所定の間隔（輸液チューブＴの外径に対応する間隔）をあけて対向するようになっている。さらに、扉１２には、ポンプ用押圧板２４の上部に加圧用押圧板３４が設けられている。この加圧用押圧板３４についても、同様に、扉１２を閉じた状態で上記加圧機構３の複数の加圧用フィンガ３１・・３１の先端部に所定の間隔（輸液チューブＴの外径に対応する間隔）をあけて対向するようになっている。なお、加圧用押圧板３４の構成については後述する。
【００２９】
また、扉１２には、ポンプ用押圧板２４の下方側に扉閉塞センサ７が配置されており、この扉閉塞センサ７の出力信号は制御部５（図２参照）に入力される。制御部５は、扉閉塞センサ７の出力信号に基づいて、例えば、扉１２が確実に閉じているか否かの情報を、扉１２に設置の表示部（図示せず）に表示する。
【００３０】
そして、以上の輸液ポンプ１に輸液チューブＴをセットする際には、扉１２を開き、薬液バッグに接続された輸液チューブＴを、［上流側ガイド部１１１ａのチューブ入口部１１１ｅ］→［チューブクランプ１１２］→［ポンプ部１１１ｂ］→［下流側ガイド部１１１ｃ］の順に嵌め込むことによって輸液チューブＴを装着する。このようなチューブ装着が終了した後に扉１２を閉め、扉ロック機構にて扉１２をロックすることにより、輸液チューブＴのセッティングを完了する。なお、この例では、上述したように、扉１２を閉塞した状態では、上流側ガイド部１１１ａのチューブクランプ１１２は開放される。また、輸液完了後などにおいて、扉１２を開いたときには、チューブクランプ１１２によって輸液チューブＴが閉塞され、いわゆるフリーフローが防止される。
【００３１】
［実施形態１］
次に、ポンプ機構２及び加圧機構３の具体的な例について説明する。
【００３２】
−ポンプ機構−
まず、ポンプ機構２について図２〜図４を参照して説明する。なお、図２、図４及び後述する図５〜図７などにおいて、偏心カム２２、駆動カム３２については切断しないで表記している。
【００３３】
ポンプ機構２は、一方向（上記チューブ装着ガイド１１１に装着した輸液チューブＴに沿う方向）に沿って配列された複数（図２に示す例では９個）のポンプ用フィンガ２１・・２１、その各ポンプ用フィンガ２１をそれぞれ個別に進退駆動するための偏心カム２２・・２２、各偏芯カム２２を回転するカム軸２３、上記したポンプ用押圧板２４、及び、保持フレーム２０などによって構成されている。なお、このポンプ機構２のカム軸２３と後述する加圧機構３のカム軸３３とは同一（１本）の回転軸２００で構成されている。また、保持フレーム２０についても加圧機構３との共通部材となっている。
【００３４】
保持フレーム２０の前面側には開口部２０ａが設けられており、この開口部２０ａを通じてポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部が保持フレーム２０の前面側（輸液チューブＴ側）に臨んでいる。また、これら複数のポンプ用フィンガ２１・・２１の軸方向（カム軸２３の軸心方向）の移動は保持フレーム２０によって規制されている。なお、各ポンプ用フィンガ２１は板状の部材であって、相互に摺動しながら個別に移動（進退移動）可能となっている。
【００３５】
各ポンプ用フィンガ２１にはそれぞれカム穴２１ａが形成されている。その各カム穴２１ａには、それぞれ円板状の偏心カム（カム山が１つのカム）２２が嵌め込まれている。各偏心カム２２はカム穴２１ａ内において回転可能であり、これら偏心カム２２・・２２は上記カム軸２３（回転軸２００）に回転一体に取り付けられている。
【００３６】
各偏心カム２２は、その円板の中心がカム軸２３に対して偏心しており、図４（Ａ）に示すように、カム軸２３（回転軸２００）が１回転（３６０°回転）すると、ポンプ用フィンガ２１の先端部が最前進位置（チューブ閉塞位置）と最後退位置（チューブ完全開放位置）との間を１回往復するようになっている。そして、これらの複数の偏心カム２２は相互に所定の位相差（カム軸２３の回転方向の位相差）をもってカム軸２３に取り付けられている。具体的には、偏心カム２２・・２２は、カム軸２３の軸方向に並ぶ複数のポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部が略正弦波に沿うような位相差（３６０°／偏心カム２２の数）でカム軸２３に取り付けられている。なお、図４（Ａ）及び（Ｂ）には、カム軸２３（回転軸２００）が９０°回転するごとのポンプ用フィンガ２１の位置、及び、後述する加圧用フィンガ３１の位置を示している。
【００３７】
上記ポンプ機構２のカム軸２３つまり回転軸２００は、図２に示すように、上下方向（複数のポンプフィンガ２１・・２１の配列方向）に沿って設けられている。回転軸２００の下端部は、保持フレーム２０に設けられたベアリング２６によって回転自在に支持されている。回転軸２００の上側部分は、保持フレーム２０の壁体を貫通して上方に突出している。その回転軸２００の貫通部分にはベアリング２５が設けられており、そのベアリング２５によって回転軸２００の上側部分が回転自在に支持されている。
【００３８】
回転軸２００の上端部にはタイミングプーリ（従動プーリ）２０１が回転一体に取り付けられている。この回転軸２００のタイミングプーリ２０１と、電動モータ（例えばステッピングモータ）４の回転軸４１に回転一体に取り付けられたタイミングプーリ（駆動プーリ）２０２との間にタイミングベルト２０３が巻き掛けられており、その電動モータ４の駆動により、回転軸２００（ポンプ機構２のカム軸２３及び後述する加圧機構３のカム軸３３）が回転する。電動モータ４は制御部５によって駆動制御（回転数制御）される。なお、この例において、電動モータ４には、輸液ポンプ１に内蔵の電池または商用電源からの電力が供給されるようになっている。
【００３９】
そして、電動モータ４の駆動によりカム軸２３（回転軸２００）が回転すると、各偏心カム２２がポンプ用フィンガ２１のカム穴２１ａ内で回転する。この偏心カム２２の偏心回転に伴って、各ポンプ用フィンガ２１が上流側（輸液送り方向の上流側）から下流側にかけて順次前進・後退していく。つまり、ポンプ用フィンガ２１の先端部が上流側から下流側に蠕動波状に移動していく（図５及び図６参照）。そして、このようなポンプ用フィンガ２１・・２１の進退移動（往復移動）によって、これらポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部とポンプ用押圧板２４との間に配置された輸液チューブＴに蠕動運動が付与され、当該輸液チューブＴ内の輸液が上流側から下流側へと送り出されていく。なお、この例では、輸液チューブＴがポンプ用フィンガ２１・・２１から受ける過負荷を軽減するために、ポンプ用押圧板２４とベース板１４との間に緩衝シート２４ａが設けられている。
【００４０】
ここで、この例において、制御部５は、マイクロコンピュータ等を主体として構成されている。制御部５は、例えば扉１２に設置の操作パネル（図示せず）の操作にて設定された輸液流量（単位時間当たりの輸液の送り量）の設定値に応じて、電動モータ４の回転数を制御することにより輸液流量を可変に調整することが可能であり、例えば輸液流量を１ｍＬ／ｈ〜１２００ｍＬ／ｈの範囲内において、［１ｍＬ／ｈ］単位で設定することができる。また、制御部５は、扉１２に設置の表示部（図示せず）に、「輸液流量（注入量）」や「注入積算時間」などの動作情報を表示し、また、上述した「気泡混入異常」や「扉閉塞不良」などを含む各種警告を表示するように構成されている。
【００４１】
−加圧機構−
次に、加圧機構３について図２〜図４を参照して説明する。
【００４２】
加圧機構３は、輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にするための機構であって、上記ポンプ機構２の輸液送り方向の上流側に配置されている。
【００４３】
加圧機構３は、上記したポンプ機構２と同様に、一方向（上記チューブ装着ガイド１１１に装着した輸液チューブＴに沿う方向）に沿って配列された複数（図２に示す例では９個）の加圧用フィンガ３１・・３１、その各加圧用フィンガ３１をそれぞれ個別に進退駆動するための駆動カム３２・・３２、各駆動カム３２を回転するカム軸３３、上記した加圧用押圧板３４、及び、保持フレーム２０などによって構成されている。なお、上述したように、この加圧機構３のカム軸３３と上記ポンプ機構２のカム軸２３とは同一の回転軸２００で構成されている。また、保持フレーム２０についてもポンプ機構２との共通部材となっている。
【００４４】
保持フレーム２０の前面には開口部２０ｂが設けられており、この開口部２０ｂを通じて加圧用フィンガ３１・・３１の先端部が保持フレーム２０の前面側（輸液チューブＴ側）に臨んでいる。また、これら複数の加圧用フィンガ３１・・３１の軸方向（カム軸３３の軸心方向）の移動は保持フレーム２０によって規制されている。ここで、各加圧用フィンガ３１は、上記したポンプ用フィンガ２１と同様に板状の部材であって、相互に摺動しながら個別に移動（進退移動）可能となっている。また、各加圧用フィンガ３１の厚さは上記ポンプ用フィンガ２１と同じであり、それら加圧用フィンガ３１・・３１の個数及び配列ピッチについても、ポンプ用フィンガ２１・・２１の個数及び配列ピッチと同じである。
【００４５】
各加圧用フィンガ３１にはそれぞれカム穴３１ａが形成されている。その各カム穴３１ａには駆動カム３２がそれぞれ嵌め込まれている。各駆動カム３２はカム穴３１ａ内において回転可能であり、これら駆動カム３２・・３２は上記カム軸３３（回転軸２００）に回転一体に取り付けられている。
【００４６】
加圧機構３の駆動カム３２は、上記したポンプ機構２の偏心カム２２（カム山が１つのカム）とはカム形状が異なっている。具体的には、加圧機構３の駆動カム３２は、２山のカム山（カムノーズ）を有する板カムであって、図４（Ｂ）に示すように、カム軸３３（回転軸２００）が１回転（３６０°回転）すると、加圧用フィンガ３１の先端部が最前進位置（チューブ閉塞位置）と最後退位置（チューブ完全開放位置）との間を２回往復するようになっている。また、これらの複数の駆動カム３２・・３２は、相互に所定の位相差（カム軸３３の回転方向の位相差）をもってカム軸３３に取り付けられている。具体的には、これら複数の駆動カム３２・・３２は、カム軸３３の軸方向に並ぶ複数の加圧用フィンガ３１・・３１の先端部が略正弦波に沿うような位相差（３６０°／偏心カム３２の数）でカム軸３３に取り付けられている。なお、この例の加圧機構３において、各加圧用フィンガ３１は輸液チューブＴを押圧した後、その輸液チューブＴの弾性力で後退する。
【００４７】
そして、この加圧機構３においても、電動モータ４の駆動により、カム軸３３（回転軸２００）が回転すると、各駆動カム３２が加圧用フィンガ３１のカム穴３１ａ内で回転する。この駆動カム３２の回転に伴って、各加圧用フィンガ３１が上流側（輸液送り方向の上流側）から下流側にかけて順次前進・後退していく。つまり、加圧用フィンガ３１・・３１の先端部が上流側から下流側に蠕動波状に移動していく（図５及び図６参照）。このような加圧用フィンガ３１・・３１の進退運動により、これら加圧用フィンガ３１・・３１の先端部と加圧用押圧板３４との間に配置された輸液チューブＴに蠕動運動が付与されて、輸液チューブＴ内の輸液が上流側から下流側（ポンプ機構２側）へと送られるが、この加圧機構３の駆動カム３２は２山のカムノーズを備えているので、この加圧機構３にて輸液チューブＴに与えられる蠕動運動の周期は、上記ポンプ機構２での蠕動運動の周期の１／２の周期となり、加圧機構３において送り出す輸液の流量は、ポンプ機構２の輸液流量よりも多くなる（約２倍程度）。
【００４８】
そして、このように加圧機構３が送り出す輸液の流量をポンプ機構２の輸液流量よりも多くすることにより、ポンプ機構２の複数のポンプ用フィンガ２１・・２１のうち、最前進位置にあるポンプ用フィンガ２１（輸液チューブＴを閉塞しているポンプ用フィンガ２１）の上流側の輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にすることができ、後述するように、チューブ開放時の輸液チューブＴの断面形状を正常な形状（断面略真円形状）に維持することができる。この場合、輸液チューブＴに付与する陽圧の大きさは、輸液チューブＴを正常な形状（断面略真円形状）に維持する点を考慮すると、例えば［大気圧＋（１００ｍｍＨｇ〜３００ｍｍＨｇ）］程度が好ましい。
【００４９】
なお、上記加圧機構３は、輸液チューブＴに陽圧を付与できる輸液流量を確保できる機能さえあればよく、送り出す輸液の流量精度は問われないので、この加圧機構３の加圧用フィンガ３１・・３１が接触する部分の断面形状が扁平状となっても、上記輸液流量を確保できるのであれば問題はない。
【００５０】
ここで、この例においては、加圧機構３で送り出す輸液の流量がポンプ機構２の輸液流量の２倍程度になるので、輸液チューブＴが過度に加圧される可能性がある。これを防止するために、この例では加圧機構３にリリーフ機能をもたせている。
【００５１】
具体的には、図２に示すように、加圧用押圧板３４を圧縮コイルばね３５，３５を介してベース板１４に支持するという構成を採用している。このように、加圧用押圧板３４の背面側に圧縮コイルばね３５，３５を設けておくと、各加圧用フィンガ３１・・３１で輸液チューブＴを順次押圧していく過程において、その加圧用フィンガ３１（最前進位置にある加圧用フィンガ３１）の下流側の輸液チューブＴの内圧が高くなって、圧縮コイルばね３５，３５のばね力よりも大きくなった場合には、例えば図７に示すように、加圧用押圧板３４がベース板１４側に後退し、輸液チューブＴ内の輸液が、最前進位置にある加圧用フィンガ３１の上流側に逃げるようになるので、輸液チューブＴ内の圧力（陽圧）がリリーフ圧（圧縮コイルばね３５，３５のばね力に相当する圧力）以下に保持され、輸液チューブＴが過加圧されることを防止できる。
【００５２】
なお、このようなリリーフ機構において、上記加圧機構３の加圧により輸液チューブＴ内の圧力が、所定値（例えば［大気圧＋３００ｍｍＨｇ］）を超えたときに、上記加圧用押圧板３４がベース板１４側に後退するように、圧縮コイルばね３５，３５のばね力（弾性力）を設定すればよい。
【００５３】
−動作説明−
次に、この例の輸液ポンプ１の動作について図２〜図７を参照して説明する。
【００５４】
まず、輸液ポンプ１への輸液チューブＴのセッティングについて説明する。
【００５５】
図１に示すように、輸液ポンプ１の扉１２を開いた状態で、ケーシング１１のチューブ装着ガイド１１１に装着する。具体的には、上述したように、薬液バッグに接続された輸液チューブＴを、［上流側ガイド部１１１ａのチューブ入口部１１１ｅ］→［チューブクランプ１１２］→［ポンプ部１１１ｂ］→［下流側ガイド部１１１ｃ］の順に嵌め込むことによって輸液チューブＴを装着する。このようなチューブ装着が終了した後に扉１２を閉め、上記扉ロック機構にて扉１２をロックすることにより、輸液チューブＴのセッティングを完了する。
【００５６】
以上のセッティングにより、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部とポンプ用押圧板２４との間、及び、加圧機構３の加圧用フィンガ３１・・３１と加圧用押圧板３４との間に輸液チューブＴを配置することができる。
【００５７】
次に、ポンプ機構２及び加圧機構３の動作について図５及び図６を参照して説明する。
【００５８】
まず、電動モータ４を駆動する。このモータ駆動により、例えば図５（Ａ）に示す状態になると、ポンプ機構２の複数のポンプ用フィンガ２１・・２１のうち、輸液送り方向の最上流のポンプ用フィンガ２１と最下流のポンプ用フィンガ２１とが最前進位置（図４（Ａ）参照）となり、これら２つのポンプ用フィンガ２１，２１にて輸液チューブＴが閉塞される。また、加圧機構３についても、複数の加圧用フィンガ３１・・３１のうち、輸液送り方向の最上流の加圧用フィンガ３１と最下流の加圧用フィンガ３１とが最前進位置となり（図４（Ｂ）参照）、これら２つの加圧用フィンガ３１，３１にて輸液チューブＴが閉塞される。
【００５９】
次に、図５（Ａ）の状態から、回転軸２００（ポンプ機構２のカム軸２３及び加圧機構３のカム軸３３）が更に回転すると、最前進位置となるポンプ用フィンガ２１が下流側に進んでいき、輸液チューブＴ内の輸液が下流側に送られる。また、加圧機構３においても最前進位置となる加圧用フィンガ３１が下流側に進んでいき、輸液チューブＴ内の輸液が下流側（ポンプ機構２側）に送られる。
【００６０】
図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の状態から回転軸２００が９０°回転（１／４回転）した状態を示しており、この図５（Ｂ）に示すように、ポンプ機構２においては最前進位置となるポンプ用フィンガ２１が図５（Ａ）の状態から下流側に［１／４周期］だけ進む（蠕動運動が［１／４周期］分進む）のに対し、加圧機構３では最前進位置となる加圧用フィンガ３１が図５（Ａ）の状態から下流側に［１／２周期］だけ進む（蠕動運動が［１／２周期］分進む）ので、加圧機構３にて送り出される輸液の流量がポンプ機構２の輸液流量よりも大きくなる。これによって、ポンプ機構２の最前進位置のポンプ用フィンガ２１と、加圧機構３の最前進位置の加圧用フィンガ３１との間の輸液チューブＴ内の圧力が陽圧になる。
【００６１】
次に、図５（Ｂ）の状態から回転軸２００が９０°回転すると（図５（Ａ）の状態に対して、回転軸２００が１８０°回転（１／２回転）すると）、図６（Ａ）に示す状態となる。つまり、ポンプ機構２の蠕動運動が［１／２周期］分だけ下流側に進むのに対し、加圧機構３では１周期分の蠕動運動が完了しているので、最前進位置のポンプ用フィンガ２１と最前進位置の加圧用フィンガ３１との間の輸液チューブＴの陽圧状態が継続される。これによりポンプ機構２の最後退位置にあるポンプ用フィンガ２１が対向する部分の輸液チューブＴの断面形状（チューブ開放時の断面形状）を略真円形状に維持することができる。
【００６２】
この後、図６（Ａ）の状態から回転軸２００が９０°回転すると（図５（Ａ）の状態に対して回転軸２００が２７０°回転（３／４回転）すると）、図６（Ｂ）に示すように、ポンプ機構２の蠕動運動が［３／４周期］分だけ下流側に進むのに対し、加圧機構３では２回目の蠕動運動の半周期分が完了する。そして、回転軸２００が更に９０°回転した時点で図５（Ａ）の状態に戻る。
【００６３】
ここで、以上のような加圧機構３による加圧過程において、ポンプ機構２の最前進位置のポンプ用フィンガ２１と、加圧機構３の最前進位置の加圧用フィンガ３１との間の輸液チューブＴの内圧が高くなりすぎた場合には、例えば図７に示すように、加圧機構３の加圧用押圧板３４が後退して、最前進位置の加圧用フィンガ３１の上流側に輸液が逃げるので、輸液チューブＴの内圧（陽圧）を上記したリリーフ圧以下に維持することができる。
【００６４】
以上のように、この例の輸液ポンプ１によれば、ポンプ機構２の輸液送り方向の上流側に加圧機構３を設けているので、ポンプ機構２にて輸液チューブＴ内の輸液を送り出していく過程において、輸液チューブＴを閉塞しているポンプ用フィンガ２１（最前進位置のポンプ用フィンガ２１）の上流側の輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にすることができる。これにより輸液ポンプ１を長時間使用しても、チューブ開放時の輸液チューブＴの断面形状を略真円形状に維持することができ、輸液流量の変動を抑制することができる。
【００６５】
これによって、例えば、従来行われていたチューブ装着位置の変更作業、つまり、一定時間経過ごとに輸液ポンプへの輸液チューブの装着位置（ポンプ機構の位置）をずらす、といった煩雑な作業をなくすこと（もしくは作業頻度を大幅に少なくすること）が可能になるので、看護士等の医療従事者の負担を軽減することができる。
【００６６】
しかも、この例の輸液ポンプ１では、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構３のカム軸３３とを同一の回転軸２００で構成しているので、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構３のカム軸３３との軸合わせが不要になる。また、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構３のカム軸３３とをそれぞれ個別の回転軸とし、その各回転軸をベアリングで支持する場合と比較して、ベアリングの個数を少なくすることができる。
【００６７】
なお、以上の例では、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１の数と、加圧機構３の加圧用フィンガ３１の数とを同じとしているが、これに限られることなく、上記した輸液チューブＴの陽圧を確保することが可能な範囲で、加圧機構３の加圧用フィンガ３１の数をポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１の数よりも少なくしてもよい。例えば、ポンプ機構２による輸液の送り出し量（輸液流量）に対して、例えば１２０％〜１３０％の輸液流量を確保できる程度に、加圧機構３の加圧用フィンガ３１の数を少なくしてもよい。このように加圧機構３の加圧用フィンガ３１の数を少なくすることにより、加圧機構３の軸方向（輸液チューブＴに沿う方向）の長さを短くすることができるので、加圧機構３を備えた輸液ポンプ１のコンパクト化を図ることができる。
【００６８】
以上の例では、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１の数を９個としているが、これに限られることなく、輸液チューブＴの蠕動運動を与えることが可能であれば、そのポンプ用フィンガ２１の個数についても任意である。
【００６９】
以上の例では、加圧機構３の最下流の加圧用フィンガ３１と、ポンプ機構２の最上流のポンプ用フィンガ２１との間に間隔をあけているが、その間隔は必ずしも設ける必要はなく、それら最下流の加圧用フィンガ３１と最上流のポンプ用フィンガ２１とが相互に摺動するような構成を採用しても、上記した輸液チューブＴへの陽圧付与を実現することができる。
【００７０】
以上の例では、図２及び図５（Ａ）に示すように、ポンプ機構２の最上流のポンプ用フィンガ２１及び最下流のポンプ用フィンガ２１が最前進位置（チューブ閉塞位置）であるときに、加圧機構３の最上流の加圧用フィンガ３１及び最下流の加圧用フィンガ３１が最前進位置（チューブ閉塞位置）となるように設定しているが、これに限られることなく、ポンプ機構２の最上流のポンプ用フィンガ２１及び最下流のポンプ用フィンガ２１が最前進位置にあるときに、加圧機構３の状態が例えば図５（Ｂ）に示す状態となるように設定してもよい。
【００７１】
以上の例では、電動モータ４の回転力を回転軸２００（ポンプ機構２のカム軸２３及び加圧機構３のカム軸３３）に伝達する機構にタイミングベルトを用いているが、これに替えて、平ベルトやＶベルトを用いてもよい。また、このようなプーリとベルトにて構成される動力伝達機構に替えて、歯車機構などの他の動力伝達手段にて電動モータ４の回転力を回転軸２００に伝達するようにしてもよい。
【００７２】
以上の例では、加圧機構３の駆動カム３２として、２山のカム山（カムノーズ）を有するカムを用いているが、これに限られることなく、例えばカム山が３つの正三角形状のカムなどを用いてもよい。
【００７３】
［実施形態２］
次に、輸液ポンプの他の例の要部構造について図８を参照して説明する。なお、図８及び後述する図１０〜図１３などにおいて、偏心カム２２，３０２については切断しないで表記している。
【００７４】
この例の輸液ポンプにおいても、ポンプ機構２の輸液送り方向の上流側に、輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にするための加圧機構３００を設けている。なお、この例の輸液ポンプにおいて、以下に説明する構成以外については、上記した［実施形態１］と同様な構成であるので、その具体的な説明は省略する。
【００７５】
ポンプ機構２は、上記した［実施形態１］のポンプ機構と同じ構造であって、一方向（上記チューブ装着ガイド１１１に装着した輸液チューブＴに沿う方向）に沿って配列された複数（図８に示す例では９個）のポンプ用フィンガ２１・・２１、その各ポンプ用フィンガ２１のカム穴２１ａ内に配置され、この各ポンプ用フィンガ２１をそれぞれ個別に進退駆動するための偏心カム２２・・２２、各偏心カム２２を回転するカム軸２３、ポンプ用押圧板２４、及び、保持フレーム２０などを備えている。ただし、この例のポンプ機構２のカム軸２３は、加圧機構３００のカム軸３０３とは個別の回転軸となっている。
【００７６】
加圧機構３００は、上記ポンプ機構２と基本的に同じ構成であり、一方向（上記チューブ装着ガイド１１１に装着した輸液チューブＴに沿う方向）に沿って配列された複数（図８に示す例では９個）の加圧用フィンガ３０１・・３０１、その各加圧用フィンガ３０１をそれぞれ個別に進退駆動するための偏心カム３０２・・３０２、各偏心カム３０２を回転するカム軸３０３、上記した加圧用押圧板３４、及び、保持フレーム２０などを備えている。なお、保持フレーム２０については、上記［実施形態１］と同様にポンプ機構２との共通部材となっている。
【００７７】
加圧機構３００の各加圧用フィンガ３０１の形状寸法（厚さ等）は上記ポンプ用フィンガ２１と同じであり、それら加圧用フィンガ３０１・・３０１の個数及び配列ピッチについても、ポンプ用フィンガ２１・・２１の個数及び配列ピッチと同じである。
【００７８】
各加圧用フィンガ３０１には、上記ポンプ用フィンガ２１と同様にカム穴３０１ａが形成されている。その各カム穴３０１ａには、それぞれ、円板状の偏心カム（カム山が１つのカム）３０２が回転可能に嵌め込まれている。各偏心カム３０２は、図４（Ａ）に示す偏心カム２２と同様に、カム軸３０３（偏心カム３０２）が１回転（３６０°回転）すると、加圧用フィンガ３０１の先端部が最前進位置（チューブ閉塞位置）と最後退位置（チューブ完全開放位置）との間を１回往復するようになっている。そして、これらの複数の偏心カム３０２・・３０２は、相互に所定の位相差（上記ポンプ機構２の偏芯カム３と同じ位相差）をもってカム軸３０３に取り付けられており、複数の加圧用フィンガ３０１・・３０１の先端部が略正弦波に沿うように配置されている。
【００７９】
上記加圧機構３００のカム軸３０３の上端部にはタイミングプーリ（従動プーリ）２０１が回転一体に取り付けられている。この回転軸２００のタイミングプーリ２０１と、電動モータ４の回転軸４１に回転一体に取り付けられたタイミングプーリ（駆動プーリ）２０２との間にタイミングベルト２０３が巻き掛けられており、その電動モータ４の駆動により加圧機構３００のカム軸３０３が回転する。
【００８０】
なお、上記［実施形態１］と同様に、電動モータ４は、制御部５によって駆動制御（回転数制御）される。また、電動モータ４には、輸液ポンプ１に内蔵の電池または商用電源からの電力が供給されるようになっている。
【００８１】
そして、この例では、上記加圧機構３００のカム軸３０３とポンプ機構２のカム軸２３とが遊星歯車機構８を介して連結されており、加圧機構３００のカム軸３０３がポンプ機構２のカム軸２３よりも速く回転するように構成されている。
【００８２】
遊星歯車機構８は、図９に示すように、外歯歯車のサンギヤ８１と、このサンギヤ８１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ８２と、上記サンギヤ８１に噛み合うとともに、リングギヤ８２に噛み合う複数のピニオンギヤ８３と、この複数のピニオンギヤ８３を自転かつ公転自在に保持するキャリア８４とを備え、それらサンギヤ８１、リングギヤ８２及びキャリア８４を回転要素とする公知の歯車機構であって、サンギヤ８１に上記加圧機構３００のカム軸３０３が連結されており、キャリア８４に上記ポンプ機構２のカム軸２３が連結されている。また、リングギヤ８２はギヤケース８０に固定されている。
【００８３】
ここで、図９に示す遊星歯車機構８において、サンギヤ８１の歯数をＺｓ、リングギヤ８２の歯数をＺｒとすると、［キャリア８４の回転数（出力回転数）／サンギヤ８１の回転数（入力回転数）］＝［Ｚｓ／（Ｚｓ＋Ｚｒ）］となるので、サンギヤ８１（加圧機構３００のカム軸３０３）の回転速度に対して、キャリア８４（ポンプ機構２のカム軸２３）の回転速度を減速することができる。つまり、加圧機構３００のカム軸３０１をポンプ機構２のカム軸２３よりも速く回転させることができ、加圧機構３００が送り出す輸液の流量を上記ポンプ機構２の輸液流量よりも大きくすることができる。この例では、加圧機構３００が送り出す輸液の流量が、ポンプ機構２が送り出す輸液の流量の例えば１．２〜１．３倍程度となるように遊星歯車機構８の変速比が設定されている。
【００８４】
なお、この例においても、加圧機構３００に上記したリリーフ機能をもたせるために、加圧用押圧板３４とベース板１４との間に圧縮コイルばね３５，３５を設けている。
【００８５】
−動作説明−
次に、この例のポンプ機構２及び加圧機構３００の動作について図８、図１０〜図１２を参照して説明する。
【００８６】
まず、上記［実施形態１］と同様な要領で輸液チューブＴを輸液ポンプにセットして、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部とポンプ用押圧板２４との間、及び、加圧機構３００の加圧用フィンガ３０１・・３０１と加圧用押圧板３４との間に輸液チューブＴを配置した状態で電動ポンプ４を駆動する。
【００８７】
この電動ポンプ４の駆動により、例えば図１０（Ａ）に示す状態になると、ポンプ機構２の複数のポンプ用フィンガ２１・・２１のうち、輸液送り方向の最上流のポンプ用フィンガ２１と最下流のポンプ用フィンガ２１とが最前進位置となり、これら２つのポンプ用フィンガ２１，２１にて輸液チューブＴが閉塞される。また、加圧機構３００においても複数の加圧用フィンガ３０１・・３０１のうち、輸液送り方向の最上流の加圧用フィンガ３０１と最下流の加圧用フィンガ３０１とが最前進位置となり、これら２つの加圧用フィンガ３０１，３０１にて輸液チューブＴが閉塞される。
【００８８】
次に、図１０（Ａ）の状態から、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構３００のカム軸３０３とが更に回転すると、ポンプ機構２において最前進位置となるポンプ用フィンガ２１が下流側に進んでいき、輸液チューブＴ内の輸液が下流側に送られる。また、加圧機構３００においても、最前進位置となる加圧用フィンガ３０１が下流側に進んでいき、輸液チューブＴ内の輸液が下流側（ポンプ機構２側）に送られる。
【００８９】
このとき、加圧機構３００のカム軸３０３の回転数がポンプ機構２のカム軸２３の回転数よりも大きいので、図１０（Ｂ）に示すように、加圧機構３００の加圧用フィンガ３０１（最前進位置となる加圧用フィンガ３０１）は、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１（最前進位置となるポンプ用フィンガ２１）よりも下流側に進む。これによって、加圧機構３００にて送られる輸液の流量がポンプ機構２の輸液流量よりも大きくなるので、ポンプ機構２の最前進位置のポンプ用フィンガ２１と、加圧機構３００の最前進位置の加圧用フィンガ３０１との間の輸液チューブＴ内の圧力が陽圧になる。
【００９０】
次に、図１０（Ｂ）の状態から、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構３００のカム軸３０３とが更に回転すると、図１１（Ａ）に示すように、加圧機構３００の加圧用フィンガ３０１（最前進位置となる加圧用フィンガ３０１）は、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１（最前進位置となるポンプ用フィンガ２１）よりも更に下流側に進むので、ポンプ機構２の最前進位置のポンプ用フィンガ２１と加圧機構３００の最前進位置の加圧用フィンガ３０１との間の輸液チューブＴの陽圧状態が継続される。これにより、ポンプ機構２の最後退位置にあるポンプ用フィンガ２１が対向する部分の輸液チューブＴの断面形状（チューブ開放時の断面形状）を略真円形状に維持することができる。
【００９１】
この後、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構３００のカム軸３０３とが更に回転すると図１１（Ｂ）の状態となり、これらカム軸２３，３０３が更に回転して、ポンプ機構２のカム軸２３が１回転（３６０°回転）すると、図１２に示すように、ポンプ機構２において１周期分の蠕動運動が完了する。このとき、加圧機構３００では２周期目の蠕動運動が開始されている。
【００９２】
なお、この例においても、以上のような加圧機構３００による加圧過程において、ポンプ機構２の最前進位置のポンプ用フィンガ２１と、加圧機構３００の最前進位置の加圧用フィンガ３０１との間の輸液チューブＴの内圧が高くなりすぎた場合には、加圧機構３００の加圧用押圧板３４が後退して最前進位置の加圧用フィンガ３０１の上流側に輸液が逃げるので（図７と同様な動作）、輸液チューブＴの内圧（陽圧）を上記したリリーフ圧以下に維持することができる。
【００９３】
以上のように、この例の輸液ポンプにおいても、ポンプ機構２の輸液送り方向の上流側に加圧機構３００を設けているので、ポンプ機構２にて輸液チューブＴ内の輸液を送り出していく過程において、輸液チューブＴを閉塞しているポンプ用フィンガ２１（最前進位置のポンプ用フィンガ２１）の上流側の輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にすることができる。これにより輸液ポンプを長時間使用しても、チューブ開放時の輸液チューブＴの断面形状を略真円形状に維持することができ、輸液流量の変動を抑制することができる。
【００９４】
これによって、例えば、従来行われていたチューブ装着位置の変更作業、つまり、一定時間経過ごとに輸液ポンプへの輸液チューブの装着位置（ポンプ機構の位置）をずらす、といった煩雑な作業をなくすこと（もしくは作業頻度を大幅に少なくすること）が可能になるので、看護士等の医療従事者の負担を軽減することができる。
【００９５】
また、この例では、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構３００のカム軸３０３とが個別の軸になるものの、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１及び偏心カム２２と、加圧機構３００の加圧用フィンガ３０１及び偏心カム３０２とが同じ構造であり、それらの各部品を共用品とすることができるので、加圧機構用のフィンガ及びカムの設計等が不要になるという利点がある。
【００９６】
なお、以上の図８に示す例では、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１の数と、加圧機構３００の加圧用フィンガ３０１の数とを同じとしているが、これに限られることなく、上記した輸液チューブＴの陽圧を確保することが可能な範囲で、加圧機構３００の加圧用フィンガ３０１の数を、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１の数よりも少なくしてもよい。また、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１の数を９個としているが、これに限られることなく、輸液チューブＴの蠕動運動を与えることが可能であれば、そのポンプ用フィンガ２１の個数についても任意である。
【００９７】
以上の図８に示す例では、遊星歯車機構８を用いて、加圧機構３００のカム軸３０３の回転数がポンプ機構２のカム軸２３の回転数よりも大きくなるように構成しているが、本発明はこれに限定されない。
【００９８】
例えば、図１３に示すように、ポンプ機構２のカム軸２３の上端部にタイミングプーリ（従動プーリ）４０１を回転一体に取り付けるとともに、そのタイミングプーリ４０１と電動モータ４の回転軸４１に回転一体に取り付けたタイミングプーリ（駆動プーリ）４０２との間にタイミングベルト４０３を巻き掛ける。また、加圧機構３００のカム軸３０３の下端部にタイミングプーリ（従動プーリ）４１１を回転一体に取り付けるとともに、そのタイミングプーリ４１１と電動モータ４の回転軸４１に回転一体に取り付けたタイミングプーリ（駆動プーリ）４１２との間にタイミングベルト４１３を巻き掛ける。そして、電動モータ４側の２つのタイミングプーリ４０２とタイミングプーリ４１２とのプーリ径を同じとし、加圧機構３００側のタイミングプーリ４１１のプーリ径をポンプ機構２側のタイミングプーリ４０１のプーリ径よりも小さくすることにより、ポンプ機構２のカム軸２３の回転数に対して加圧機構３００のカム軸３０３の回転数を大きくするという構成を採用してもよい。
【００９９】
なお、このようなプーリとベルトにて構成される動力伝達機構に替えて、歯車機構などの他の動力伝達手段を用いて、ポンプ機構２のカム軸２３の回転数に対して加圧機構３００のカム軸３０３の回転数を大きくするように構成してもよい。
【０１００】
［実施形態３］
次に、輸液ポンプの別の例の要部構造について図１４を参照して説明する。なお、図１４及び後述する図１５、図１６などにおいて、偏心カム２２，５０２については切断しないで表記している。
【０１０１】
この例の輸液ポンプにおいても、ポンプ機構２の輸液送り方向の上流側に、輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にするための加圧機構５００を設けている。なお、この例の輸液ポンプにおいて、以下に説明する構成以外については、上記した［実施形態１］と同様な構成であるので、その具体的な説明は省略する。
【０１０２】
ポンプ機構２は、上記［実施形態１］のポンプ機構と同じ構造であって、一方向（上記チューブ装着ガイド１１１に装着した輸液チューブＴに沿う方向）に沿って配列された複数（図１４に示す例では９個）のポンプ用フィンガ２１・・２１、その各ポンプ用フィンガ２１のカム穴２１ａ内に配置され、この各ポンプ用フィンガ２１をそれぞれ個別に進退駆動するための偏心カム２２・・２２、各偏心カム２２を回転するカム軸２３、ポンプ用押圧板２４、及び、保持フレーム２０などを備えている。なお、このポンプ機構２のカム軸２３と、後述する加圧機構５００のカム軸５０３とは同一の回転軸６００で構成されている。また、保持フレーム２０についても加圧機構５００との共通部材となっている。
【０１０３】
加圧機構５００は、一方向（上記チューブ装着ガイド１１１に装着した輸液チューブＴに沿う方向）に沿って配列された複数（図８に示す例では１３個）の加圧用フィンガ５０１・・５０１、その各加圧用フィンガ３０１をそれぞれ個別に進退駆動するための偏心カム５０２・・５０２、各偏心カム５０２を回転するカム軸５０３、上記した加圧用押圧板３４、及び、保持フレーム２０などを備えている。なお、上述したように、この加圧機構５００のカム軸５０３と上記ポンプ機構２のカム軸２３とは同一の回転軸６００で構成されている。また、保持フレーム２０についてもポンプ機構２との共通部材となっている。
【０１０４】
そして、この例では、加圧機構５００の各加圧用フィンガ５０１の厚さを、上記ポンプ用フィンガ２１よりも薄くしており（断面形状はポンプ用フィンガ２１（図４（Ａ）参照）と同じ）、それら加圧用フィンガ５０１・・５０１の配列ピッチを、ポンプ用フィンガ２１・・２１の配列ピッチよりも小さくしている（例えば、ポンプ用フィンガ２１の配列ピッチの約０．８倍としている）。
【０１０５】
また、加圧用フィンガ５０１・・５０１の個数（図１４の例では１３個）を、ポンプ用フィンガ２１・・２１の個数（図１４の例では９個）よりも多くしており、加圧機構５００の加圧フィンガ３０１の最上流の加圧用フィンガ５０１と最下流の加圧用フィンガ５０２との間の距離（中心間距離）を、ポンプ機構２の最上流のポンプ用フィンガ２１と最下流のポンプ用フィンガ２１との間の距離（中心間距離）よりも長くしている。
【０１０６】
上記各加圧用フィンガ５０１には、上記ポンプ用フィンガ２１と同様にカム穴５０１ａが形成されている。その各カム穴５０１ａには、それぞれ、円板状の偏心カム（カム山が１つのカム）５０２が回転可能に嵌め込まれている。偏心カム５０２のカム形状は上記ポンプ機構２の偏心カム２２と同じであるが、この加圧機構５５０の偏心カム５０２の厚さは、加圧用フィンガ５０１の厚さに対応して、上記ポンプ機構２の偏心カム２２よりも薄くしている。これらの複数の偏心カム５０２・・５０２は、カム軸５０３の軸方向に並ぶ複数の加圧用フィンガ５０１・・５０１の先端部が略正弦波に沿うような位相差で取り付けられている。ただし、加圧機構５００の各偏芯カム５０２間のカム軸回転方向における位相差（３６０°／偏心カム５０２の数）は、上記ポンプ機構２の各偏芯カム２２間の位相差よりも小さくなるように設定されている。
【０１０７】
そして、上記加圧機構５００のカム軸５０３つまり回転軸６００の上端部にはタイミングプーリ（従動プーリ）２０１が回転一体に取り付けられている。この回転軸６００のタイミングプーリ２０１と、電動モータ４の回転軸４１に回転一体に取り付けられたタイミングプーリ（駆動プーリ）２０２との間にタイミングベルト２０３が巻き掛けられており、その電動モータ４の駆動により、回転軸６００（加圧機構５００のカム軸５０３及びポンプ機構２の回転軸２３）が回転する。
【０１０８】
なお、上記［実施形態１］と同様に、電動モータ４は、制御部５によって駆動制御（回転数制御）される。また、電動モータ４には、輸液ポンプ１に内蔵の電池または商用電源からの電力が供給されるようになっている。
【０１０９】
そして、この例の加圧機構５００においても、電動モータ４の駆動によりカム軸５０３（回転軸６００）が回転すると、各偏心カム５０２が加圧用フィンガ５０１のカム穴５０１ａ内で回転する。この偏心カム５０２の回転に伴って、各加圧用フィンガ５０１が上流側（輸液送り方向の上流側）から下流側にかけて順次前進・後退していく。つまり、加圧用フィンガ５０１・・５０１の先端部が上流側から下流側に蠕動波状に移動していく（図１５及び図１６参照）。このような加圧用フィンガ５０１・・５０１の進退移動（往復移動）により、これら加圧用フィンガ５０１・・５０１の先端部と加圧用押圧板３４との間に配置された輸液チューブＴに蠕動運動が付与され、当該輸液チューブＴ内の輸液が上流側から下流側（ポンプ機構２側）へと送られる。
【０１１０】
−動作説明−
次に、この例のポンプ機構２及び加圧機構５００の動作について図１４〜図１６を参照して説明する。
【０１１１】
まず、上記［実施形態１］と同様な要領で輸液チューブＴを輸液ポンプにセットして、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部とポンプ用押圧板２４との間、及び、加圧機構５００の加圧用フィンガ５０１・・５０１の先端部と加圧用押圧板３４との間に輸液チューブＴを配置した状態で電動ポンプ４を駆動する。この電動ポンプ４の駆動により、例えば図１５（Ａ）に示す状態になると、ポンプ機構２の複数のポンプ用フィンガ２１・・２１のうち、輸液送り方向の最上流のポンプ用フィンガ２１と最下流のポンプ用フィンガ２１とが最前進位置となり、これら２つのポンプ用フィンガ２１，２１にて輸液チューブＴが閉塞される。また、加圧機構５００においても、複数の加圧用フィンガ５０１・・５０１のうち、輸液送り方向の最上流の加圧用フィンガ５０１と最下流の加圧用フィンガ５０１とが最前進位置となり、これら２つの加圧用フィンガ５０１，５０１にて輸液チューブＴが閉塞される。
【０１１２】
次に、図１５（Ａ）の状態から、回転軸６００（ポンプ機構２のカム軸２３及び加圧機構５００のカム軸５０３）が更に回転すると、ポンプ機構２において、最前進位置となるポンプ用フィンガ２１が下流側に進んでいき、輸液チューブＴ内の輸液が下流側に送られる。また、加圧機構５００においても、最前進位置となる加圧用フィンガ５０１が下流側に進んでいき、輸液チューブＴ内の輸液が下流側（ポンプ機構２側）に送られるが、この例では、加圧機構５００の各偏芯カム５０２間の位相差が、ポンプ機構２の各偏芯カム５０２間の位相差よりも小さいので、図１５（Ｂ）に示すように、加圧機構５００の加圧用フィンガ５０１（最前進位置となる加圧用フィンガ５０１）は、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１（最前進位置となるポンプ用フィンガ２１）よりも下流側に進む。つまり、図５（Ｂ）の状態では、ポンプ機構２の場合は最上流側から３番目のポンプ用フィンガ２１が最前進位置（チューブ閉塞位置）となるのに対し、加圧機構５００では最上流側から４番目の加圧用フィンガ５０１が最前進位置（チューブ閉塞位置）となるので、蠕動運動が進む距離は加圧機構５００の方が大きくなる。これによって、加圧機構５００が押し出す輸液の流量がポンプ機構２の輸液流量よりも大きくなり、最前進位置のポンプ用フィンガ２１と最前進位置の加圧用フィンガ５０１との間の輸液チューブＴ内の圧力が陽圧になる。
【０１１３】
次に、図１５（Ｂ）の状態から、回転軸６００が更に回転すると、図１６（Ａ）に示すように、加圧機構５００の加圧用フィンガ５０１（最前進位置となる加圧用フィンガ３０１）は、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１（最前進位置となるポンプ用フィンガ２１）よりも更に下流側に進むので、最前進位置のポンプ用フィンガ２１と最前進位置の加圧用フィンガ５０１との間の輸液チューブＴの陽圧状態が継続される。これにより、ポンプ機構２の最後退位置にあるポンプ用フィンガ２１が対向する部分の輸液チューブＴの断面形状（チューブ開放時の断面形状）を略真円形状に維持することができる。この後、回転軸３００が更に回転すると図１６（Ｂ）の状態となる。そして、回転軸６００が更に回転し、回転軸６００が１回転（３６０°回転）した時点で図１６（Ａ）の状態に戻る。
【０１１４】
なお、この例においても、以上のような加圧機構５００による加圧過程において、ポンプ機構２の最前進位置のポンプ用フィンガ２１と、加圧機構５００の最前進位置の加圧用フィンガ５０１との間の輸液チューブＴの内圧が高くなりすぎた場合には、加圧機構５００の加圧用押圧板３４が後退して最前進位置の加圧用フィンガ５０１の上流側に輸液が逃げるので（図７と同様な動作）、輸液チューブＴの内圧（陽圧）を上記したリリーフ圧以下に維持することができる。
【０１１５】
以上のように、この例の輸液ポンプにおいても、ポンプ機構２の輸液送り方向の上流側に加圧機構５００を設けているので、ポンプ機構２にて輸液チューブＴ内の輸液を送り出していく過程において、輸液チューブＴを閉塞しているポンプ用フィンガ２１（最前進位置のポンプ用フィンガ２１）の上流側の輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にすることができる。これにより輸液ポンプを長時間使用しても、チューブ開放時の輸液チューブＴの断面形状を略真円形状に維持することができ、輸液流量の変動を抑制することができる。
【０１１６】
これによって、例えば、従来行われていたチューブ装着位置の変更作業、つまり、一定時間経過ごとに輸液ポンプへの輸液チューブの装着位置（ポンプ機構の位置）をずらすといった煩雑な作業をなくすこと（もしくは作業頻度を大幅に少なくすること）が可能になるので、看護士等の医療従事者の負担を軽減することができる。
【０１１７】
しかも、この例の輸液ポンプでは、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構５００のカム軸５０３とを同一の回転軸６００で構成しているので、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構５００のカム軸５０３との軸合わせが不要になる。また、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構５００のカム軸５０３とをそれぞれ個別の回転軸とし、その各回転軸をベアリングで支持する場合と比較して、ベアリングの個数を少なくすることができる。
【０１１８】
なお、以上の図１４に示す例では、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１の数を９個としているが、これに限られることなく、輸液チューブＴの蠕動運動を与えることが可能であれば、そのポンプ用フィンガ２１の個数は任意である。また、加圧機構５００の加圧用フィンガ５０１についても、上記した輸液チューブＴへの陽圧付与が可能であれば、その加圧用フィンガ５０１の個数は任意である。
【０１１９】
以上の例では、加圧機構５００の最下流の加圧用フィンガ５０１と、ポンプ機構２の最上流のポンプ用フィンガ２１との間に間隔をあけているが、その間隔は必ずしも設ける必要はなく、それら最下流の加圧用フィンガ５０１と最上流のポンプ用フィンガ２１とが相互に摺動するような構成を採用しても、上記した輸液チューブＴへの陽圧付与を実現することができる。
【０１２０】
以上の図１４に示す例では、図１４及び図１５（Ａ）に示すように、ポンプ機構２の最上流のポンプ用フィンガ２１及び最下流のポンプ用フィンガ２１が最前進位置（チューブ閉塞位置）であるときに、加圧機構５００の最上流の加圧用フィンガ５０１及び最下流の加圧用フィンガ５０１が最前進位置（チューブ閉塞位置）となるように設定しているが、これに限られることなく、ポンプ機構２の最上流のポンプ用フィンガ２１及び最下流のポンプ用フィンガ２１が最前進位置にあるときに、加圧機構５００の状態が例えば図１６（Ａ）に示す状態となるように設定してもよい。
【０１２１】
以上の図１４に示す例では、加圧機構５００の加圧用フィンガ５０１の厚さを、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１の厚さよりも薄くしているが、その加圧用フィンガ５０１の厚さをポンプ用フィンガ２１と同じとしてもよい。この場合も、加圧機構５００の各偏芯カム５０２間の位相差を、ポンプ機構２の各偏芯カム２２間の位相差よりも小さく設定して加圧用フィンガ５０２の数をポンプ用フィンガ２２の数を多くすることにより、加圧機構５００が送り出す輸液の流量がポンプ機構２の輸液流量よりも大きくなるように構成すればよい。
【０１２２】
以上の図１４に示す例では、プーリとベルトにて構成される動力伝達機構にて電動モータ４の回転力を回転軸６００（ポンプ機構２のカム軸２３及び加圧機構５００のカム軸５０３）に伝達しているが、これに替えて、歯車機構などの他の動力伝達手段にて電動モータ４の回転力を回転軸６００に伝達するようにしてもよい。
【０１２３】
［実施形態４］
次に、輸液ポンプの別の例の要部構造について図１７を参照して説明する。なお、図１７において、偏心カム２２については切断しないで表記している。
【０１２４】
この例の輸液ポンプでは、ポンプ機構２の輸液送り方向の上流側に、輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にするためのローラポンプ７００（加圧手段）を設けている。
【０１２５】
−ポンプ機構−
まず、ポンプ機構２について、図１７及び上記した図３、図４を参照して説明する。
【０１２６】
ポンプ機構２は、一方向（上記チューブ装着ガイド１１１に装着した輸液チューブＴに沿う方向）に沿って配列された複数（図１７に示す例では９個）のポンプ用フィンガ２１・・２１、その各ポンプ用フィンガ２１をそれぞれ個別に進退駆動するための偏心カム２２・・２２、各偏芯カム２２を回転するカム軸２３、ポンプ用押圧板２４、及び、保持フレーム２０などによって構成されている。
【０１２７】
保持フレーム２０の前面側には開口部２０ａが設けられており、この開口部２０ａを通じてポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部が保持フレーム２０の前面側（輸液チューブＴ側）に臨んでいる。また、これら複数のポンプ用フィンガ２１・・２１の軸方向（カム軸２３の軸心方向）の移動は保持フレーム２０によって規制されている。なお、各ポンプ用フィンガ２１は板状の部材であって、相互に摺動しながら個別に移動（進退移動）可能となっている。
【０１２８】
各ポンプ用フィンガ２１にはそれぞれカム穴２１ａが形成されている。その各カム穴２１ａには、それぞれ円板状の偏心カム（カム山が１つのカム）２２が嵌め込まれている。各偏心カム２２はカム穴２１ａ内において回転可能であり、これら偏心カム２２・・２２は上記カム軸２３に回転一体に取り付けられている。
【０１２９】
各偏心カム２２は、その円板の中心がカム軸２３に対して偏心しており、上記図４（Ａ）に示すように、カム軸２３が１回転（３６０°回転）すると、ポンプ用フィンガ２１の先端部が最前進位置（チューブ閉塞位置）と最後退位置（チューブ完全開放位置）との間を１回往復するようになっている。そして、これらの複数の偏心カム２２は相互に所定の位相差（カム軸２３の回転方向の位相差）をもってカム軸２３に取り付けられている。具体的には、偏心カム２２・・２２は、カム軸２３の軸方向に並ぶ複数のポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部が略正弦波に沿うような位相差（３６０°／偏心カム２２の数）でカム軸２３に取り付けられている。
【０１３０】
上記ポンプ機構２のカム軸２３は、図１７の上下方向（複数のポンプフィンガ２１・・２１の配列方向）に沿って設けられている。カム軸２３の下端部は、保持フレーム２０に設けられたベアリング２６によって回転自在に支持されている。カム軸２３の上側部分は保持フレーム２０の壁体を貫通して上方に突出している。そのカム軸２３の貫通部分にはベアリング２５が設けられており、そのベアリング２５によってカム軸２３の上側部分が回転自在に支持されている。
【０１３１】
カム軸２３の上端部にはタイミングプーリ（従動プーリ）２０１が回転一体に取り付けられている。このカム軸２３のタイミングプーリ２０１と、電動モータ（例えばステッピングモータ）４の回転軸４１に回転一体に取り付けられたタイミングプーリ（駆動プーリ）２０２との間にタイミングベルト２０３が巻き掛けられており、その電動モータ４の駆動により、カム軸２３が回転する。電動モータ４は制御部５によって駆動制御（回転数制御）される。この例において、電動モータ４には、輸液ポンプ１に内蔵の電池または商用電源からの電力が供給されるようになっている。なお、制御部５の構成・動作等については、上記した［実施形態１］と基本的に同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【０１３２】
そして、電動モータ４の駆動によりカム軸２３が回転すると、各偏心カム２２がポンプ用フィンガ２１のカム穴２１ａ内で回転する。この偏心カム２２の偏心回転に伴って、各ポンプ用フィンガ２１が上流側（輸液送り方向の上流側）から下流側にかけて順次前進・後退していく。つまり、ポンプ用フィンガ２１の先端部が上流側から下流側に蠕動波状に移動していく（上記した図５及び図６参照）。このようなポンプ用フィンガ２１・・２１の進退移動（往復移動）によって、これらポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部とポンプ用押圧板２４との間に配置された輸液チューブＴに蠕動運動が付与され、当該輸液チューブＴ内の輸液が上流側から下流側へと送り出されていく。なお、この例では、輸液チューブＴがポンプ用フィンガ２１・・２１から受ける過負荷を軽減するために、ポンプ用押圧板２４とベース板１４との間に緩衝シート２４ａが設けられている。
【０１３３】
−ローラポンプ−
次に、ローラポンプ７００について図１７を参照して説明する。
【０１３４】
ローラポンプ７００は、医療分野などにおいて一般に用いられている送液ポンプであって、ロータ７０１、３個のローラ７０２・・７０２、及び、ポンプヘッド７０３などを備えている。このローラポンプ７００及びポンプ機構２は上記したケーシング１１内に収容される。なお、この例では加圧手段をローラポンプ７００としているので、上記した加圧用押圧板３４は不要である。
【０１３５】
ロータ７０１は、正面形状が正三角形状の部材であって、回転軸７１１に取り付けられている。ロータ７０１の中心は回転軸７１１の中心に一致しており、その回転軸７１１を中心としてロータ７０１が回転するようになっている。回転軸７１１は、上記ポンプ機構２のカム軸２３と直交する軸であって、図示しない電動モータによって、図１７に示す太矢印の向きの回転が与えられる。
【０１３６】
ロータ７０１の３つの頂部にはそれぞれローラ７０２が配置されている。各ローラ７０２はピン７２１を介してロータ７０１に回転自在に支持されている。それら３つのローラ７０２・・７０２の回転中心は、ロータ７０１の回転中心を中心とする同一の円周上にあり、ロータ７０１の回転により各ローラ７０２の中心が上記円周上に沿って移動する（各ローラ７０２が公転する）。
【０１３７】
ポンプヘッド７０３はロータ７０１の側方に配置されている。ポンプヘッド７０３には円弧状のガイド面７３１が形成されている。このガイド面７３１は、ローラ７０２・・７０２の移動軌跡（公転軌跡）に沿うように形成されている。
【０１３８】
以上の構造のローラポンプ７００において、ポンプヘッド７０３の円弧状のガイド面７３１に沿って輸液チューブＴを装着した状態で、モータの駆動によりロータ７０１が図１７の太矢印の向きに回転すると、ローラ７０２が、輸液チューブＴをガイド面７３１に押圧しつつ、当該ローラ７０２の公転に伴って輸液チューブＴを回転方向にしごいていく。これによって、輸液チューブＴ内の輸液が上流側から下流側へと送り出されていく。ここで、輸液チューブＴの断面積はほぼ一定であるので、ローラポンプ７００が送り出す輸液の流量は、ロータ７０１（電動モータ）の回転速度（回転数）を制御することによって調整することができる。
【０１３９】
そして、この例では、加圧手段であるローラポンプ７００が送り出す輸液の流量が上記したポンプ機構２の輸液流量よりも大きくなるように設定している。例えば、ローラポンプ７００が送り出す輸液の流量が、ポンプ機構２が送り出す輸液の流量の１．２〜１．３倍程度となるように設定しており、これによってポンプ機構２の複数のポンプ用フィンガ２１・・２１のうち、最前進位置にあるポンプ用フィンガ２１（輸液チューブＴを閉塞しているポンプ用フィンガ２１）の上流側の輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にすることができる。
【０１４０】
以上のように、この例の輸液ポンプにおいても、ポンプ機構２の輸液送り方向の上流側に加圧手段としてのローラポンプ７００を設けているので、ポンプ機構２にて輸液チューブＴ内の輸液を送り出していく過程において、輸液チューブＴを閉塞しているポンプ用フィンガ２１（最前進位置のポンプ用フィンガ２１）の上流側の輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にすることができる。これにより輸液ポンプを長時間使用しても、チューブ開放時の輸液チューブＴの断面形状を略真円形状に維持することができ、輸液流量の変動を抑制することができる。
【０１４１】
これによって、例えば、従来行われていたチューブ装着位置の変更作業、つまり、一定時間経過ごとに輸液ポンプへの輸液チューブの装着位置（ポンプ機構の位置）をずらすといった煩雑な作業をなくすこと（もしくは作業頻度を大幅に少なくすること）が可能になるので、看護士等の医療従事者の負担を軽減することができる。
【０１４２】
なお、この例において、ローラポンプ７００を駆動する電動モータは、ポンプ機構２を駆動する電動モータと個別に設けておいてもよいし、１台の電動モータと伝達機構等と組み合わせて、１台の電動モータでローラポンプ７００及びポンプ機構２の双方を駆動するようにしてもよい。
【０１４３】
また、図１７に示す例では、ローラポンプ７００のローラ７０２の数を３個としているが、そのローラの数は２個もしくは４個以上であってもよい。
【０１４４】
−他の実施形態−
以上の各例では、輸液チューブ内の圧力を陽圧にするための手段として、フィンガ式の加圧機構やローラポンプを用いているが、これに限定されることなく、輸液チューブ内の輸液をポンプ機構に向けて送り出すことが可能な機構であれば、各種方式の加圧手段を用いることができる。例えば、特開２０１０−１３６８５３号公報に開示されているようなＶ字構造有機アクチュエータモジュールを備えたポンプなど、他の方式の送液ポンプを加圧手段として用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明は、複数のフィンガと押圧板との間にセットした状態で、各フィンガをカムにて個別に進退駆動することにより、輸液チューブを各フィンガで順次押圧して輸液を蠕動運動にて送り出すペリスタルティックフィンガ式の輸液ポンプに利用することができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１ 輸液ポンプ
２ ポンプ機構
２１ ポンプ用フィンガ
２１ａ カム穴
２２ 偏心カム
２３ カム軸
２４ ポンプ用押圧板
２００，６００ 回転軸
２０１ タイミングプーリ
２０２ タイミングプーリ
２０３ タイミングベルト
３，３００，５００ 加圧機構
３１，３０１，５０１ 加圧用フィンガ
３２ 駆動カム
３０１，５０１ 偏心カム
３３，３０３，５０３ カム軸
３４ 加圧用押圧板
３５ 圧縮コイルばね
４ 電動モータ
５ 制御部
８ 遊星歯車機構
７００ ローラポンプ（加圧手段）
７０１ ロータ
７０２ ローラ
７０３ ポンプヘッド
７３１ ガイド面
【技術分野】
【０００１】
本発明はペリスタルティック式（蠕動式）の輸液ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用の薬液を体内に注入する場合などに用いる輸液ポンプとしては、例えば、機械的注入式輸液ポンプ、重力を利用した自然滴下式輸液ポンプ、予圧注入式輸液ポンプなどの種々の方式のものが知られている。
【０００３】
機械的注入式輸液ポンプとしては、シリンジのピストンを押圧して輸液を行うシリンジ式輸液ポンプや、ペリスタルティック式輸液ポンプがある。また、ペリスタルティック式輸液ポンプには、ローラを備えたロータ等により輸液チューブを押圧して輸液を行うローラ式輸液ポンプ、及び、フィンガ式輸液ポンプがある。
【０００４】
フィンガ式輸液ポンプは、例えば、一方向（輸液チューブに沿う方向）に配列された複数のフィンガ、その各フィンガを個別に進退駆動するカム、及び、上記複数のフィンガの先端部に対向して配置される押圧板などを有するポンプ機構を備え、薬液バッグに接続された輸液チューブ（例えば、ポリ塩化ビニルやポリブタジエン製）を、上記複数のフィンガと押圧板との間にセットした状態で、各フィンガをカムにて個別に進退駆動することにより、輸液チューブを各フィンガで順次押圧して輸液を蠕動運動にて送り出すように構成されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
このように、輸液チューブに蠕動運動を付与して輸液を送り出すフィンガ式輸液ポンプでは、カムの駆動によってフィンガが輸液チューブに向けて前進する際に輸液チューブが押圧されるが、フィンガが後退する際（チューブ開放時）には輸液チューブはチューブ自体の復元力（弾性力）によって元の形状に戻るようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−０７６５９６号公報
【特許文献２】特開平１１−３４２１９９号公報
【特許文献３】特開２００８−１１３７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、フィンガ式輸液ポンプにおいては、長時間連続して使用した場合、経時変化により輸液チューブが疲労して復元力が低下する。輸液チューブの復元力が低下すると、フィンガにて輸液チューブを押圧した後のチューブ開放時に、輸液チューブが元の形状に戻らなくて、輸液チューブが扁平状に変形する場合がある（図１８参照）。こうした状況になると、チューブ内容積（断面積）が減少するため、単位時間当たりの輸液流量が変動（減少）してしまう。この対策として、例えば、一定時間経過（例えば２４時間経過）ごとに、輸液ポンプへの輸液チューブの装着位置（ポンプ機構の位置）をずらして輸液チューブの新たな部位（経時変化のない部分）を使用するようにしているが、こうしたチューブ装着位置の変更作業は煩雑であり、看護士等の医療従事者にとっては負担となるので、その改善が望まれている。
【０００８】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、長時間使用しても輸液流量の変動を抑制することが可能なフィンガ式の輸液ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、一方向に配列された複数のフィンガと、その各フィンガを個別に進退駆動するカムと、前記複数のフィンガの先端部に対向して配置される押圧板とを有するポンプ機構とを備え、前記複数のフィンガと押圧板との間に輸液チューブを配置した状態で、前記各フィンガを輸液チューブに対して進退駆動することにより輸液を蠕動運動で送り出す輸液ポンプを前提としており、このような輸液ポンプにおいて、前記ポンプ機構の輸液送り方向の上流側に、輸液チューブ内の圧力を陽圧にする加圧手段が設けられていることを技術的特徴としている。
【００１０】
上記加圧手段の具体的な例として、上記ポンプ機構のフィンガの配列方向と同一の方向に配列された複数の加圧用フィンガと、その各加圧用フィンガを個別に進退駆動するカムと、複数の加圧用フィンガの先端部に対向して配置される加圧用押圧板とを有し、上記各加圧用フィンガの進退駆動により、当該加圧用フィンガの先端部と加圧用押圧板との間に配置された輸液チューブに蠕動運動を与える加圧機構を挙げることができる。そして、このような加圧機構が送り出す輸液の流量を上記ポンプ機構の輸液流量よりも大きくすることにより輸液チューブ内の圧力を陽圧にする。
【００１１】
本発明によれば、ポンプ機構の上流側に加圧手段（加圧機構）を設けているので、ポンプ機構の各フィンガの進退駆動によって輸液チューブ内の輸液を蠕動運動で送り出していく過程において、輸液チューブを閉塞しているフィンガ（ポンプ用フィンガ）の上流側の輸液チューブ内の圧力を陽圧にすることができる。これにより輸液ポンプを長時間使用しても、チューブ開放時の輸液チューブの断面形状を略真円形状に維持することができ、輸液流量の変動を抑制することができる。これによって、例えば、従来行われていた作業、つまり、一定時間経過ごとに輸液ポンプへの輸液チューブの装着位置（ポンプ機構の位置）をずらす、といった煩雑な作業をなくすこと（もしくは作業頻度を大幅に少なくすること）が可能になるので、看護士等の医療従事者の負担を軽減することができる。
【００１２】
次に、本発明の具体的な構成について説明する。
【００１３】
まず、輸液チューブ内の圧力を陽圧にするための加圧手段として、上記した複数の加圧用フィンガ及びその各加圧用フィンガを個別に進退駆動するカム等を有する加圧機構を用いる場合に、この加圧機構のカムを回転駆動するカム軸とポンプ機構のカムを回転駆動する回転軸とを同一の回転軸とする場合、加圧機構のカムのカム山の数を、ポンプ機構のカムのカム山の数よりも多くして、加圧機構の各加圧用フィンガの進退運動の周期を、ポンプ機構の各フィンガの進退運動の周期よりも短くすることにより、加圧機構が送り出す輸液の流量をポンプ機構の輸液流量よりも大きくするという構成を挙げることができる。
【００１４】
また、上記加圧機構のカムを回転駆動するカム軸とポンプ機構のカムを回転駆動する回転軸とを個別の回転軸とし、その加圧機構のカム軸の回転数をポンプ機構のカム軸の回転数よりも大きくすることにより、加圧機構が送り出す輸液の流量をポンプ機構の輸液流量よりも大きくすることができる。この場合の具体的な例として、ポンプ機構のカム軸と加圧機構のカム軸とを遊星歯車機構を介して連結し、ポンプ機構のカム軸の回転数に対し加圧機構のカム軸の回転数を大きくするという構成を挙げることができる。
【００１５】
また、他の具体的な構成として、上記加圧機構のカムを回転駆動するカム軸とポンプ機構のカムを回転駆動するカム軸とを同一の回転軸とする場合、加圧機構の各カム間のカム軸回転方向における位相差を、前記ポンプ機構の各カム間のカム軸回転方向における位相差よりも小さく設定して、加圧用フィンガの個数を多くすることにより、加圧機構が送り出す輸液の流量をポンプ機構の輸液流量よりも大きくするという構成を挙げることができる。このような構成を採用しても、ポンプ機構の各フィンガの進退駆動によって輸液チューブ内の輸液を蠕動運動で送り出していく過程において、輸液チューブを閉塞しているポンプ用フィンガの上流側の輸液チューブ内の圧力を陽圧にすることができる。
【００１６】
本発明において、上記加圧機構の加圧用押圧板は、ばね（例えば、圧縮コイルばね）を介して加圧用フィンガに対して離反する向きに移動可能に支持されており、ポンプ機構の複数フィンガのうちの最前進位置にあるフィンガと、加圧機構の複数の加圧用フィンガのうちの最前進位置にある加圧用フィンガとの間の輸液チューブ内の圧力が所定値よりも大きくなったときに、加圧用押圧板が上記最前進位置にある加圧用フィンガに対して離反する向きに上記ばねの弾性力に抗して移動（後退）するという構成を採用することが好ましい。このような構成を採用すると、加圧機構による加圧過程において輸液チューブが過度に加圧されることを防止できる。
【００１７】
本発明において、輸液チューブ内の圧力を陽圧にするための加圧手段の他の例として、ローラを備えたロータ等により輸液チューブを押圧して輸液を送り出す方式のローラポンプを挙げることができる。この場合も、ローラポンプが送り出す輸液の流量が上記ポンプ機構の輸液流量よりも大きくなるように設定しておくことで、ポンプ機構の各フィンガの進退駆動にて輸液チューブ内の輸液を蠕動運動で送り出していく過程において、輸液チューブを閉塞しているポンプ用フィンガの上流側の輸液チューブ内の圧力を陽圧にすることができる。
【００１８】
なお、輸液チューブ内の圧力を陽圧にするための手段としては、上記フィンガ式の加圧機構やローラポンプのほか、例えば、Ｖ字構造有機アクチュエータモジュールを備えたポンプ（特開２０１０−１３６８５３号公報参照）などの他の方式の送液ポンプを用いてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ポンプ機構の輸液送り方向の上流側に、輸液チューブ内の圧力を陽圧にするための加圧手段を設けているので、輸液ポンプを長時間使用しても、チューブ開放時の輸液チューブの断面形状を略真円形状に維持することができ、輸液流量の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の輸液ポンプの一例を示す概略構成図である。なお、図１では輸液ポンプの扉を開いた状態を示している。
【図２】図１の輸液ポンプの要部構造を示す図である。
【図３】図２に示すポンプ機構の斜視図である。
【図４】ポンプ機構のポンプ用フィンガ及び加圧機構の加圧用フィンガの各動作を示す図である。なお、図４は各フィンガをカム軸と直交する面で切断した断面図である。
【図５】図２に示すポンプ機構及び加圧機構の動作説明図である。
【図６】図２に示すポンプ機構及び加圧機構の動作説明図である。
【図７】図２に示す加圧機構のリリーフ動作の説明図である。
【図８】本発明の輸液ポンプの他の例の要部構造を示す図である。
【図９】図８の輸液ポンプに用いる遊星歯車機構の構成を示すスケルトン図である。
【図１０】図８に示すポンプ機構及び加圧機構の動作説明図である。
【図１１】図８に示すポンプ機構及び加圧機構の動作説明図である。
【図１２】図８に示すポンプ機構及び加圧機構の動作説明図である。
【図１３】本発明の輸液ポンプの別の例の要部構造を示す図である。
【図１４】本発明の輸液ポンプの別の例の要部構造を示す図である。
【図１５】図１４に示すポンプ機構及び加圧機構の動作説明図である。
【図１６】図１４に示すポンプ機構及び加圧機構の動作説明図である。
【図１７】本発明の輸液ポンプの別の例の要部構造を示す図である。
【図１８】輸液チューブが扁平した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は本発明の輸液ポンプの一例を示す概略構成図である。なお、図１では扉１２を開放した状態を示している。
【００２３】
この例の輸液ポンプ１は、ペリスタルティックフィンガ式の輸液ポンプであって、ケーシング１１と、このケーシング１１の前面側を閉鎖する扉１２とを備えている。扉１２はヒンジ１３，１３を介してケーシング１１に揺動自在に支持されており、ケーシング１１の前面側を完全に閉鎖する位置から完全開放位置（例えば、１８０°開く位置）までの間において揺動可能となっている。なお、ケーシング１１及び扉１２には、扉１２を閉めたときに、その閉塞状態を保持するための扉ロック機構（例えば、図１に示すドアレバー１２１及びフック１１３によって構成されるロック機構）が設けられている。
【００２４】
ケーシング１１の中央部（幅方向の中央部）にはチューブ装着ガイド（ガイド溝）１１１が設けられている。チューブ装着ガイド１１１は、輸液送り方向の上流側から順に、上流側ガイド部１１１ａ、この上流側ガイド部１１１ａから矩形状に拡大したポンプ部１１１ｂ、及び、下流側ガイド部１１１ｃを備えている。ポンプ部１１１ｂには、後述するポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部、及び、加圧機構３の加圧用フィンガ３１・・３１の先端部が臨んでいる。加圧機構３はポンプ機構２の輸液送り方向の上流側）に配置されている。
【００２５】
チューブ装着ガイド１１１の上流側ガイド部１１１ａは、横方向に湾曲した形状（曲り形状）に形成されている。また、ポンプ部１１１ｂの下流側の下流側ガイド部１１１ｃは上下方向に直線状に延びる形状に形成されている。上流側ガイド部１１１ａの溝幅及び下流側の下流側ガイド部１１１ｃの溝幅は、それぞれ、薬液バッグに接続される輸液チューブ（例えば、ポリ塩化ビニルやポリブタジエン製）Ｔの外径に対応する大きさとなっており、これら上流側ガイド部１１１ａ及び下流側ガイド部１１１ｃに輸液チューブＴを嵌め込むことによって、輸液ポンプ１に輸液チューブＴを装着することができる。
【００２６】
上流側ガイド部１１１ａのチューブ入口部１１１ｅにはチューブクランプ１１２が設けられている。チューブクランプ１１２は、輸液ポンプ１へのチューブ装着時に、輸液チューブＴを一時的に保持する部材であり、チューブ装着後に扉１２を閉じた際に自動的にクランプが解除されるようになっている。なお、チューブクランプ１１２の近傍には、クランプレバー（図示せず）が設けられており、輸液チューブＴの装着の際に、そのクランクレバーを操作することによりチューブクランプ１１２を開放状態にすることができる。
【００２７】
また、下流側ガイド部１１１ｃには、輸液チューブＴ内に混入した気泡を検出する気泡センサ（例えば、超音波センサ）６が配置されている。気泡センサ６の出力信号は制御部５（図２参照）に入力される。制御部５は、気泡センサ６の出力信号に基づいて、例えば輸液チューブＴ内に混入した気泡の長さを認識し、その気泡長さが所定値以上の気泡が存在する場合には、ブザー等の警報装置（図示せず）を作動するとともに、気泡混入の旨を扉１２に設置の表示部（図示せず）に表示する。
【００２８】
一方、扉１２の内面側にはポンプ用押圧板２４が設けられている。ポンプ用押圧板２４は、扉１２を閉じた状態で上記ポンプ機構２の複数のポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部に所定の間隔（輸液チューブＴの外径に対応する間隔）をあけて対向するようになっている。さらに、扉１２には、ポンプ用押圧板２４の上部に加圧用押圧板３４が設けられている。この加圧用押圧板３４についても、同様に、扉１２を閉じた状態で上記加圧機構３の複数の加圧用フィンガ３１・・３１の先端部に所定の間隔（輸液チューブＴの外径に対応する間隔）をあけて対向するようになっている。なお、加圧用押圧板３４の構成については後述する。
【００２９】
また、扉１２には、ポンプ用押圧板２４の下方側に扉閉塞センサ７が配置されており、この扉閉塞センサ７の出力信号は制御部５（図２参照）に入力される。制御部５は、扉閉塞センサ７の出力信号に基づいて、例えば、扉１２が確実に閉じているか否かの情報を、扉１２に設置の表示部（図示せず）に表示する。
【００３０】
そして、以上の輸液ポンプ１に輸液チューブＴをセットする際には、扉１２を開き、薬液バッグに接続された輸液チューブＴを、［上流側ガイド部１１１ａのチューブ入口部１１１ｅ］→［チューブクランプ１１２］→［ポンプ部１１１ｂ］→［下流側ガイド部１１１ｃ］の順に嵌め込むことによって輸液チューブＴを装着する。このようなチューブ装着が終了した後に扉１２を閉め、扉ロック機構にて扉１２をロックすることにより、輸液チューブＴのセッティングを完了する。なお、この例では、上述したように、扉１２を閉塞した状態では、上流側ガイド部１１１ａのチューブクランプ１１２は開放される。また、輸液完了後などにおいて、扉１２を開いたときには、チューブクランプ１１２によって輸液チューブＴが閉塞され、いわゆるフリーフローが防止される。
【００３１】
［実施形態１］
次に、ポンプ機構２及び加圧機構３の具体的な例について説明する。
【００３２】
−ポンプ機構−
まず、ポンプ機構２について図２〜図４を参照して説明する。なお、図２、図４及び後述する図５〜図７などにおいて、偏心カム２２、駆動カム３２については切断しないで表記している。
【００３３】
ポンプ機構２は、一方向（上記チューブ装着ガイド１１１に装着した輸液チューブＴに沿う方向）に沿って配列された複数（図２に示す例では９個）のポンプ用フィンガ２１・・２１、その各ポンプ用フィンガ２１をそれぞれ個別に進退駆動するための偏心カム２２・・２２、各偏芯カム２２を回転するカム軸２３、上記したポンプ用押圧板２４、及び、保持フレーム２０などによって構成されている。なお、このポンプ機構２のカム軸２３と後述する加圧機構３のカム軸３３とは同一（１本）の回転軸２００で構成されている。また、保持フレーム２０についても加圧機構３との共通部材となっている。
【００３４】
保持フレーム２０の前面側には開口部２０ａが設けられており、この開口部２０ａを通じてポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部が保持フレーム２０の前面側（輸液チューブＴ側）に臨んでいる。また、これら複数のポンプ用フィンガ２１・・２１の軸方向（カム軸２３の軸心方向）の移動は保持フレーム２０によって規制されている。なお、各ポンプ用フィンガ２１は板状の部材であって、相互に摺動しながら個別に移動（進退移動）可能となっている。
【００３５】
各ポンプ用フィンガ２１にはそれぞれカム穴２１ａが形成されている。その各カム穴２１ａには、それぞれ円板状の偏心カム（カム山が１つのカム）２２が嵌め込まれている。各偏心カム２２はカム穴２１ａ内において回転可能であり、これら偏心カム２２・・２２は上記カム軸２３（回転軸２００）に回転一体に取り付けられている。
【００３６】
各偏心カム２２は、その円板の中心がカム軸２３に対して偏心しており、図４（Ａ）に示すように、カム軸２３（回転軸２００）が１回転（３６０°回転）すると、ポンプ用フィンガ２１の先端部が最前進位置（チューブ閉塞位置）と最後退位置（チューブ完全開放位置）との間を１回往復するようになっている。そして、これらの複数の偏心カム２２は相互に所定の位相差（カム軸２３の回転方向の位相差）をもってカム軸２３に取り付けられている。具体的には、偏心カム２２・・２２は、カム軸２３の軸方向に並ぶ複数のポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部が略正弦波に沿うような位相差（３６０°／偏心カム２２の数）でカム軸２３に取り付けられている。なお、図４（Ａ）及び（Ｂ）には、カム軸２３（回転軸２００）が９０°回転するごとのポンプ用フィンガ２１の位置、及び、後述する加圧用フィンガ３１の位置を示している。
【００３７】
上記ポンプ機構２のカム軸２３つまり回転軸２００は、図２に示すように、上下方向（複数のポンプフィンガ２１・・２１の配列方向）に沿って設けられている。回転軸２００の下端部は、保持フレーム２０に設けられたベアリング２６によって回転自在に支持されている。回転軸２００の上側部分は、保持フレーム２０の壁体を貫通して上方に突出している。その回転軸２００の貫通部分にはベアリング２５が設けられており、そのベアリング２５によって回転軸２００の上側部分が回転自在に支持されている。
【００３８】
回転軸２００の上端部にはタイミングプーリ（従動プーリ）２０１が回転一体に取り付けられている。この回転軸２００のタイミングプーリ２０１と、電動モータ（例えばステッピングモータ）４の回転軸４１に回転一体に取り付けられたタイミングプーリ（駆動プーリ）２０２との間にタイミングベルト２０３が巻き掛けられており、その電動モータ４の駆動により、回転軸２００（ポンプ機構２のカム軸２３及び後述する加圧機構３のカム軸３３）が回転する。電動モータ４は制御部５によって駆動制御（回転数制御）される。なお、この例において、電動モータ４には、輸液ポンプ１に内蔵の電池または商用電源からの電力が供給されるようになっている。
【００３９】
そして、電動モータ４の駆動によりカム軸２３（回転軸２００）が回転すると、各偏心カム２２がポンプ用フィンガ２１のカム穴２１ａ内で回転する。この偏心カム２２の偏心回転に伴って、各ポンプ用フィンガ２１が上流側（輸液送り方向の上流側）から下流側にかけて順次前進・後退していく。つまり、ポンプ用フィンガ２１の先端部が上流側から下流側に蠕動波状に移動していく（図５及び図６参照）。そして、このようなポンプ用フィンガ２１・・２１の進退移動（往復移動）によって、これらポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部とポンプ用押圧板２４との間に配置された輸液チューブＴに蠕動運動が付与され、当該輸液チューブＴ内の輸液が上流側から下流側へと送り出されていく。なお、この例では、輸液チューブＴがポンプ用フィンガ２１・・２１から受ける過負荷を軽減するために、ポンプ用押圧板２４とベース板１４との間に緩衝シート２４ａが設けられている。
【００４０】
ここで、この例において、制御部５は、マイクロコンピュータ等を主体として構成されている。制御部５は、例えば扉１２に設置の操作パネル（図示せず）の操作にて設定された輸液流量（単位時間当たりの輸液の送り量）の設定値に応じて、電動モータ４の回転数を制御することにより輸液流量を可変に調整することが可能であり、例えば輸液流量を１ｍＬ／ｈ〜１２００ｍＬ／ｈの範囲内において、［１ｍＬ／ｈ］単位で設定することができる。また、制御部５は、扉１２に設置の表示部（図示せず）に、「輸液流量（注入量）」や「注入積算時間」などの動作情報を表示し、また、上述した「気泡混入異常」や「扉閉塞不良」などを含む各種警告を表示するように構成されている。
【００４１】
−加圧機構−
次に、加圧機構３について図２〜図４を参照して説明する。
【００４２】
加圧機構３は、輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にするための機構であって、上記ポンプ機構２の輸液送り方向の上流側に配置されている。
【００４３】
加圧機構３は、上記したポンプ機構２と同様に、一方向（上記チューブ装着ガイド１１１に装着した輸液チューブＴに沿う方向）に沿って配列された複数（図２に示す例では９個）の加圧用フィンガ３１・・３１、その各加圧用フィンガ３１をそれぞれ個別に進退駆動するための駆動カム３２・・３２、各駆動カム３２を回転するカム軸３３、上記した加圧用押圧板３４、及び、保持フレーム２０などによって構成されている。なお、上述したように、この加圧機構３のカム軸３３と上記ポンプ機構２のカム軸２３とは同一の回転軸２００で構成されている。また、保持フレーム２０についてもポンプ機構２との共通部材となっている。
【００４４】
保持フレーム２０の前面には開口部２０ｂが設けられており、この開口部２０ｂを通じて加圧用フィンガ３１・・３１の先端部が保持フレーム２０の前面側（輸液チューブＴ側）に臨んでいる。また、これら複数の加圧用フィンガ３１・・３１の軸方向（カム軸３３の軸心方向）の移動は保持フレーム２０によって規制されている。ここで、各加圧用フィンガ３１は、上記したポンプ用フィンガ２１と同様に板状の部材であって、相互に摺動しながら個別に移動（進退移動）可能となっている。また、各加圧用フィンガ３１の厚さは上記ポンプ用フィンガ２１と同じであり、それら加圧用フィンガ３１・・３１の個数及び配列ピッチについても、ポンプ用フィンガ２１・・２１の個数及び配列ピッチと同じである。
【００４５】
各加圧用フィンガ３１にはそれぞれカム穴３１ａが形成されている。その各カム穴３１ａには駆動カム３２がそれぞれ嵌め込まれている。各駆動カム３２はカム穴３１ａ内において回転可能であり、これら駆動カム３２・・３２は上記カム軸３３（回転軸２００）に回転一体に取り付けられている。
【００４６】
加圧機構３の駆動カム３２は、上記したポンプ機構２の偏心カム２２（カム山が１つのカム）とはカム形状が異なっている。具体的には、加圧機構３の駆動カム３２は、２山のカム山（カムノーズ）を有する板カムであって、図４（Ｂ）に示すように、カム軸３３（回転軸２００）が１回転（３６０°回転）すると、加圧用フィンガ３１の先端部が最前進位置（チューブ閉塞位置）と最後退位置（チューブ完全開放位置）との間を２回往復するようになっている。また、これらの複数の駆動カム３２・・３２は、相互に所定の位相差（カム軸３３の回転方向の位相差）をもってカム軸３３に取り付けられている。具体的には、これら複数の駆動カム３２・・３２は、カム軸３３の軸方向に並ぶ複数の加圧用フィンガ３１・・３１の先端部が略正弦波に沿うような位相差（３６０°／偏心カム３２の数）でカム軸３３に取り付けられている。なお、この例の加圧機構３において、各加圧用フィンガ３１は輸液チューブＴを押圧した後、その輸液チューブＴの弾性力で後退する。
【００４７】
そして、この加圧機構３においても、電動モータ４の駆動により、カム軸３３（回転軸２００）が回転すると、各駆動カム３２が加圧用フィンガ３１のカム穴３１ａ内で回転する。この駆動カム３２の回転に伴って、各加圧用フィンガ３１が上流側（輸液送り方向の上流側）から下流側にかけて順次前進・後退していく。つまり、加圧用フィンガ３１・・３１の先端部が上流側から下流側に蠕動波状に移動していく（図５及び図６参照）。このような加圧用フィンガ３１・・３１の進退運動により、これら加圧用フィンガ３１・・３１の先端部と加圧用押圧板３４との間に配置された輸液チューブＴに蠕動運動が付与されて、輸液チューブＴ内の輸液が上流側から下流側（ポンプ機構２側）へと送られるが、この加圧機構３の駆動カム３２は２山のカムノーズを備えているので、この加圧機構３にて輸液チューブＴに与えられる蠕動運動の周期は、上記ポンプ機構２での蠕動運動の周期の１／２の周期となり、加圧機構３において送り出す輸液の流量は、ポンプ機構２の輸液流量よりも多くなる（約２倍程度）。
【００４８】
そして、このように加圧機構３が送り出す輸液の流量をポンプ機構２の輸液流量よりも多くすることにより、ポンプ機構２の複数のポンプ用フィンガ２１・・２１のうち、最前進位置にあるポンプ用フィンガ２１（輸液チューブＴを閉塞しているポンプ用フィンガ２１）の上流側の輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にすることができ、後述するように、チューブ開放時の輸液チューブＴの断面形状を正常な形状（断面略真円形状）に維持することができる。この場合、輸液チューブＴに付与する陽圧の大きさは、輸液チューブＴを正常な形状（断面略真円形状）に維持する点を考慮すると、例えば［大気圧＋（１００ｍｍＨｇ〜３００ｍｍＨｇ）］程度が好ましい。
【００４９】
なお、上記加圧機構３は、輸液チューブＴに陽圧を付与できる輸液流量を確保できる機能さえあればよく、送り出す輸液の流量精度は問われないので、この加圧機構３の加圧用フィンガ３１・・３１が接触する部分の断面形状が扁平状となっても、上記輸液流量を確保できるのであれば問題はない。
【００５０】
ここで、この例においては、加圧機構３で送り出す輸液の流量がポンプ機構２の輸液流量の２倍程度になるので、輸液チューブＴが過度に加圧される可能性がある。これを防止するために、この例では加圧機構３にリリーフ機能をもたせている。
【００５１】
具体的には、図２に示すように、加圧用押圧板３４を圧縮コイルばね３５，３５を介してベース板１４に支持するという構成を採用している。このように、加圧用押圧板３４の背面側に圧縮コイルばね３５，３５を設けておくと、各加圧用フィンガ３１・・３１で輸液チューブＴを順次押圧していく過程において、その加圧用フィンガ３１（最前進位置にある加圧用フィンガ３１）の下流側の輸液チューブＴの内圧が高くなって、圧縮コイルばね３５，３５のばね力よりも大きくなった場合には、例えば図７に示すように、加圧用押圧板３４がベース板１４側に後退し、輸液チューブＴ内の輸液が、最前進位置にある加圧用フィンガ３１の上流側に逃げるようになるので、輸液チューブＴ内の圧力（陽圧）がリリーフ圧（圧縮コイルばね３５，３５のばね力に相当する圧力）以下に保持され、輸液チューブＴが過加圧されることを防止できる。
【００５２】
なお、このようなリリーフ機構において、上記加圧機構３の加圧により輸液チューブＴ内の圧力が、所定値（例えば［大気圧＋３００ｍｍＨｇ］）を超えたときに、上記加圧用押圧板３４がベース板１４側に後退するように、圧縮コイルばね３５，３５のばね力（弾性力）を設定すればよい。
【００５３】
−動作説明−
次に、この例の輸液ポンプ１の動作について図２〜図７を参照して説明する。
【００５４】
まず、輸液ポンプ１への輸液チューブＴのセッティングについて説明する。
【００５５】
図１に示すように、輸液ポンプ１の扉１２を開いた状態で、ケーシング１１のチューブ装着ガイド１１１に装着する。具体的には、上述したように、薬液バッグに接続された輸液チューブＴを、［上流側ガイド部１１１ａのチューブ入口部１１１ｅ］→［チューブクランプ１１２］→［ポンプ部１１１ｂ］→［下流側ガイド部１１１ｃ］の順に嵌め込むことによって輸液チューブＴを装着する。このようなチューブ装着が終了した後に扉１２を閉め、上記扉ロック機構にて扉１２をロックすることにより、輸液チューブＴのセッティングを完了する。
【００５６】
以上のセッティングにより、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部とポンプ用押圧板２４との間、及び、加圧機構３の加圧用フィンガ３１・・３１と加圧用押圧板３４との間に輸液チューブＴを配置することができる。
【００５７】
次に、ポンプ機構２及び加圧機構３の動作について図５及び図６を参照して説明する。
【００５８】
まず、電動モータ４を駆動する。このモータ駆動により、例えば図５（Ａ）に示す状態になると、ポンプ機構２の複数のポンプ用フィンガ２１・・２１のうち、輸液送り方向の最上流のポンプ用フィンガ２１と最下流のポンプ用フィンガ２１とが最前進位置（図４（Ａ）参照）となり、これら２つのポンプ用フィンガ２１，２１にて輸液チューブＴが閉塞される。また、加圧機構３についても、複数の加圧用フィンガ３１・・３１のうち、輸液送り方向の最上流の加圧用フィンガ３１と最下流の加圧用フィンガ３１とが最前進位置となり（図４（Ｂ）参照）、これら２つの加圧用フィンガ３１，３１にて輸液チューブＴが閉塞される。
【００５９】
次に、図５（Ａ）の状態から、回転軸２００（ポンプ機構２のカム軸２３及び加圧機構３のカム軸３３）が更に回転すると、最前進位置となるポンプ用フィンガ２１が下流側に進んでいき、輸液チューブＴ内の輸液が下流側に送られる。また、加圧機構３においても最前進位置となる加圧用フィンガ３１が下流側に進んでいき、輸液チューブＴ内の輸液が下流側（ポンプ機構２側）に送られる。
【００６０】
図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の状態から回転軸２００が９０°回転（１／４回転）した状態を示しており、この図５（Ｂ）に示すように、ポンプ機構２においては最前進位置となるポンプ用フィンガ２１が図５（Ａ）の状態から下流側に［１／４周期］だけ進む（蠕動運動が［１／４周期］分進む）のに対し、加圧機構３では最前進位置となる加圧用フィンガ３１が図５（Ａ）の状態から下流側に［１／２周期］だけ進む（蠕動運動が［１／２周期］分進む）ので、加圧機構３にて送り出される輸液の流量がポンプ機構２の輸液流量よりも大きくなる。これによって、ポンプ機構２の最前進位置のポンプ用フィンガ２１と、加圧機構３の最前進位置の加圧用フィンガ３１との間の輸液チューブＴ内の圧力が陽圧になる。
【００６１】
次に、図５（Ｂ）の状態から回転軸２００が９０°回転すると（図５（Ａ）の状態に対して、回転軸２００が１８０°回転（１／２回転）すると）、図６（Ａ）に示す状態となる。つまり、ポンプ機構２の蠕動運動が［１／２周期］分だけ下流側に進むのに対し、加圧機構３では１周期分の蠕動運動が完了しているので、最前進位置のポンプ用フィンガ２１と最前進位置の加圧用フィンガ３１との間の輸液チューブＴの陽圧状態が継続される。これによりポンプ機構２の最後退位置にあるポンプ用フィンガ２１が対向する部分の輸液チューブＴの断面形状（チューブ開放時の断面形状）を略真円形状に維持することができる。
【００６２】
この後、図６（Ａ）の状態から回転軸２００が９０°回転すると（図５（Ａ）の状態に対して回転軸２００が２７０°回転（３／４回転）すると）、図６（Ｂ）に示すように、ポンプ機構２の蠕動運動が［３／４周期］分だけ下流側に進むのに対し、加圧機構３では２回目の蠕動運動の半周期分が完了する。そして、回転軸２００が更に９０°回転した時点で図５（Ａ）の状態に戻る。
【００６３】
ここで、以上のような加圧機構３による加圧過程において、ポンプ機構２の最前進位置のポンプ用フィンガ２１と、加圧機構３の最前進位置の加圧用フィンガ３１との間の輸液チューブＴの内圧が高くなりすぎた場合には、例えば図７に示すように、加圧機構３の加圧用押圧板３４が後退して、最前進位置の加圧用フィンガ３１の上流側に輸液が逃げるので、輸液チューブＴの内圧（陽圧）を上記したリリーフ圧以下に維持することができる。
【００６４】
以上のように、この例の輸液ポンプ１によれば、ポンプ機構２の輸液送り方向の上流側に加圧機構３を設けているので、ポンプ機構２にて輸液チューブＴ内の輸液を送り出していく過程において、輸液チューブＴを閉塞しているポンプ用フィンガ２１（最前進位置のポンプ用フィンガ２１）の上流側の輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にすることができる。これにより輸液ポンプ１を長時間使用しても、チューブ開放時の輸液チューブＴの断面形状を略真円形状に維持することができ、輸液流量の変動を抑制することができる。
【００６５】
これによって、例えば、従来行われていたチューブ装着位置の変更作業、つまり、一定時間経過ごとに輸液ポンプへの輸液チューブの装着位置（ポンプ機構の位置）をずらす、といった煩雑な作業をなくすこと（もしくは作業頻度を大幅に少なくすること）が可能になるので、看護士等の医療従事者の負担を軽減することができる。
【００６６】
しかも、この例の輸液ポンプ１では、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構３のカム軸３３とを同一の回転軸２００で構成しているので、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構３のカム軸３３との軸合わせが不要になる。また、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構３のカム軸３３とをそれぞれ個別の回転軸とし、その各回転軸をベアリングで支持する場合と比較して、ベアリングの個数を少なくすることができる。
【００６７】
なお、以上の例では、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１の数と、加圧機構３の加圧用フィンガ３１の数とを同じとしているが、これに限られることなく、上記した輸液チューブＴの陽圧を確保することが可能な範囲で、加圧機構３の加圧用フィンガ３１の数をポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１の数よりも少なくしてもよい。例えば、ポンプ機構２による輸液の送り出し量（輸液流量）に対して、例えば１２０％〜１３０％の輸液流量を確保できる程度に、加圧機構３の加圧用フィンガ３１の数を少なくしてもよい。このように加圧機構３の加圧用フィンガ３１の数を少なくすることにより、加圧機構３の軸方向（輸液チューブＴに沿う方向）の長さを短くすることができるので、加圧機構３を備えた輸液ポンプ１のコンパクト化を図ることができる。
【００６８】
以上の例では、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１の数を９個としているが、これに限られることなく、輸液チューブＴの蠕動運動を与えることが可能であれば、そのポンプ用フィンガ２１の個数についても任意である。
【００６９】
以上の例では、加圧機構３の最下流の加圧用フィンガ３１と、ポンプ機構２の最上流のポンプ用フィンガ２１との間に間隔をあけているが、その間隔は必ずしも設ける必要はなく、それら最下流の加圧用フィンガ３１と最上流のポンプ用フィンガ２１とが相互に摺動するような構成を採用しても、上記した輸液チューブＴへの陽圧付与を実現することができる。
【００７０】
以上の例では、図２及び図５（Ａ）に示すように、ポンプ機構２の最上流のポンプ用フィンガ２１及び最下流のポンプ用フィンガ２１が最前進位置（チューブ閉塞位置）であるときに、加圧機構３の最上流の加圧用フィンガ３１及び最下流の加圧用フィンガ３１が最前進位置（チューブ閉塞位置）となるように設定しているが、これに限られることなく、ポンプ機構２の最上流のポンプ用フィンガ２１及び最下流のポンプ用フィンガ２１が最前進位置にあるときに、加圧機構３の状態が例えば図５（Ｂ）に示す状態となるように設定してもよい。
【００７１】
以上の例では、電動モータ４の回転力を回転軸２００（ポンプ機構２のカム軸２３及び加圧機構３のカム軸３３）に伝達する機構にタイミングベルトを用いているが、これに替えて、平ベルトやＶベルトを用いてもよい。また、このようなプーリとベルトにて構成される動力伝達機構に替えて、歯車機構などの他の動力伝達手段にて電動モータ４の回転力を回転軸２００に伝達するようにしてもよい。
【００７２】
以上の例では、加圧機構３の駆動カム３２として、２山のカム山（カムノーズ）を有するカムを用いているが、これに限られることなく、例えばカム山が３つの正三角形状のカムなどを用いてもよい。
【００７３】
［実施形態２］
次に、輸液ポンプの他の例の要部構造について図８を参照して説明する。なお、図８及び後述する図１０〜図１３などにおいて、偏心カム２２，３０２については切断しないで表記している。
【００７４】
この例の輸液ポンプにおいても、ポンプ機構２の輸液送り方向の上流側に、輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にするための加圧機構３００を設けている。なお、この例の輸液ポンプにおいて、以下に説明する構成以外については、上記した［実施形態１］と同様な構成であるので、その具体的な説明は省略する。
【００７５】
ポンプ機構２は、上記した［実施形態１］のポンプ機構と同じ構造であって、一方向（上記チューブ装着ガイド１１１に装着した輸液チューブＴに沿う方向）に沿って配列された複数（図８に示す例では９個）のポンプ用フィンガ２１・・２１、その各ポンプ用フィンガ２１のカム穴２１ａ内に配置され、この各ポンプ用フィンガ２１をそれぞれ個別に進退駆動するための偏心カム２２・・２２、各偏心カム２２を回転するカム軸２３、ポンプ用押圧板２４、及び、保持フレーム２０などを備えている。ただし、この例のポンプ機構２のカム軸２３は、加圧機構３００のカム軸３０３とは個別の回転軸となっている。
【００７６】
加圧機構３００は、上記ポンプ機構２と基本的に同じ構成であり、一方向（上記チューブ装着ガイド１１１に装着した輸液チューブＴに沿う方向）に沿って配列された複数（図８に示す例では９個）の加圧用フィンガ３０１・・３０１、その各加圧用フィンガ３０１をそれぞれ個別に進退駆動するための偏心カム３０２・・３０２、各偏心カム３０２を回転するカム軸３０３、上記した加圧用押圧板３４、及び、保持フレーム２０などを備えている。なお、保持フレーム２０については、上記［実施形態１］と同様にポンプ機構２との共通部材となっている。
【００７７】
加圧機構３００の各加圧用フィンガ３０１の形状寸法（厚さ等）は上記ポンプ用フィンガ２１と同じであり、それら加圧用フィンガ３０１・・３０１の個数及び配列ピッチについても、ポンプ用フィンガ２１・・２１の個数及び配列ピッチと同じである。
【００７８】
各加圧用フィンガ３０１には、上記ポンプ用フィンガ２１と同様にカム穴３０１ａが形成されている。その各カム穴３０１ａには、それぞれ、円板状の偏心カム（カム山が１つのカム）３０２が回転可能に嵌め込まれている。各偏心カム３０２は、図４（Ａ）に示す偏心カム２２と同様に、カム軸３０３（偏心カム３０２）が１回転（３６０°回転）すると、加圧用フィンガ３０１の先端部が最前進位置（チューブ閉塞位置）と最後退位置（チューブ完全開放位置）との間を１回往復するようになっている。そして、これらの複数の偏心カム３０２・・３０２は、相互に所定の位相差（上記ポンプ機構２の偏芯カム３と同じ位相差）をもってカム軸３０３に取り付けられており、複数の加圧用フィンガ３０１・・３０１の先端部が略正弦波に沿うように配置されている。
【００７９】
上記加圧機構３００のカム軸３０３の上端部にはタイミングプーリ（従動プーリ）２０１が回転一体に取り付けられている。この回転軸２００のタイミングプーリ２０１と、電動モータ４の回転軸４１に回転一体に取り付けられたタイミングプーリ（駆動プーリ）２０２との間にタイミングベルト２０３が巻き掛けられており、その電動モータ４の駆動により加圧機構３００のカム軸３０３が回転する。
【００８０】
なお、上記［実施形態１］と同様に、電動モータ４は、制御部５によって駆動制御（回転数制御）される。また、電動モータ４には、輸液ポンプ１に内蔵の電池または商用電源からの電力が供給されるようになっている。
【００８１】
そして、この例では、上記加圧機構３００のカム軸３０３とポンプ機構２のカム軸２３とが遊星歯車機構８を介して連結されており、加圧機構３００のカム軸３０３がポンプ機構２のカム軸２３よりも速く回転するように構成されている。
【００８２】
遊星歯車機構８は、図９に示すように、外歯歯車のサンギヤ８１と、このサンギヤ８１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ８２と、上記サンギヤ８１に噛み合うとともに、リングギヤ８２に噛み合う複数のピニオンギヤ８３と、この複数のピニオンギヤ８３を自転かつ公転自在に保持するキャリア８４とを備え、それらサンギヤ８１、リングギヤ８２及びキャリア８４を回転要素とする公知の歯車機構であって、サンギヤ８１に上記加圧機構３００のカム軸３０３が連結されており、キャリア８４に上記ポンプ機構２のカム軸２３が連結されている。また、リングギヤ８２はギヤケース８０に固定されている。
【００８３】
ここで、図９に示す遊星歯車機構８において、サンギヤ８１の歯数をＺｓ、リングギヤ８２の歯数をＺｒとすると、［キャリア８４の回転数（出力回転数）／サンギヤ８１の回転数（入力回転数）］＝［Ｚｓ／（Ｚｓ＋Ｚｒ）］となるので、サンギヤ８１（加圧機構３００のカム軸３０３）の回転速度に対して、キャリア８４（ポンプ機構２のカム軸２３）の回転速度を減速することができる。つまり、加圧機構３００のカム軸３０１をポンプ機構２のカム軸２３よりも速く回転させることができ、加圧機構３００が送り出す輸液の流量を上記ポンプ機構２の輸液流量よりも大きくすることができる。この例では、加圧機構３００が送り出す輸液の流量が、ポンプ機構２が送り出す輸液の流量の例えば１．２〜１．３倍程度となるように遊星歯車機構８の変速比が設定されている。
【００８４】
なお、この例においても、加圧機構３００に上記したリリーフ機能をもたせるために、加圧用押圧板３４とベース板１４との間に圧縮コイルばね３５，３５を設けている。
【００８５】
−動作説明−
次に、この例のポンプ機構２及び加圧機構３００の動作について図８、図１０〜図１２を参照して説明する。
【００８６】
まず、上記［実施形態１］と同様な要領で輸液チューブＴを輸液ポンプにセットして、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部とポンプ用押圧板２４との間、及び、加圧機構３００の加圧用フィンガ３０１・・３０１と加圧用押圧板３４との間に輸液チューブＴを配置した状態で電動ポンプ４を駆動する。
【００８７】
この電動ポンプ４の駆動により、例えば図１０（Ａ）に示す状態になると、ポンプ機構２の複数のポンプ用フィンガ２１・・２１のうち、輸液送り方向の最上流のポンプ用フィンガ２１と最下流のポンプ用フィンガ２１とが最前進位置となり、これら２つのポンプ用フィンガ２１，２１にて輸液チューブＴが閉塞される。また、加圧機構３００においても複数の加圧用フィンガ３０１・・３０１のうち、輸液送り方向の最上流の加圧用フィンガ３０１と最下流の加圧用フィンガ３０１とが最前進位置となり、これら２つの加圧用フィンガ３０１，３０１にて輸液チューブＴが閉塞される。
【００８８】
次に、図１０（Ａ）の状態から、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構３００のカム軸３０３とが更に回転すると、ポンプ機構２において最前進位置となるポンプ用フィンガ２１が下流側に進んでいき、輸液チューブＴ内の輸液が下流側に送られる。また、加圧機構３００においても、最前進位置となる加圧用フィンガ３０１が下流側に進んでいき、輸液チューブＴ内の輸液が下流側（ポンプ機構２側）に送られる。
【００８９】
このとき、加圧機構３００のカム軸３０３の回転数がポンプ機構２のカム軸２３の回転数よりも大きいので、図１０（Ｂ）に示すように、加圧機構３００の加圧用フィンガ３０１（最前進位置となる加圧用フィンガ３０１）は、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１（最前進位置となるポンプ用フィンガ２１）よりも下流側に進む。これによって、加圧機構３００にて送られる輸液の流量がポンプ機構２の輸液流量よりも大きくなるので、ポンプ機構２の最前進位置のポンプ用フィンガ２１と、加圧機構３００の最前進位置の加圧用フィンガ３０１との間の輸液チューブＴ内の圧力が陽圧になる。
【００９０】
次に、図１０（Ｂ）の状態から、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構３００のカム軸３０３とが更に回転すると、図１１（Ａ）に示すように、加圧機構３００の加圧用フィンガ３０１（最前進位置となる加圧用フィンガ３０１）は、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１（最前進位置となるポンプ用フィンガ２１）よりも更に下流側に進むので、ポンプ機構２の最前進位置のポンプ用フィンガ２１と加圧機構３００の最前進位置の加圧用フィンガ３０１との間の輸液チューブＴの陽圧状態が継続される。これにより、ポンプ機構２の最後退位置にあるポンプ用フィンガ２１が対向する部分の輸液チューブＴの断面形状（チューブ開放時の断面形状）を略真円形状に維持することができる。
【００９１】
この後、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構３００のカム軸３０３とが更に回転すると図１１（Ｂ）の状態となり、これらカム軸２３，３０３が更に回転して、ポンプ機構２のカム軸２３が１回転（３６０°回転）すると、図１２に示すように、ポンプ機構２において１周期分の蠕動運動が完了する。このとき、加圧機構３００では２周期目の蠕動運動が開始されている。
【００９２】
なお、この例においても、以上のような加圧機構３００による加圧過程において、ポンプ機構２の最前進位置のポンプ用フィンガ２１と、加圧機構３００の最前進位置の加圧用フィンガ３０１との間の輸液チューブＴの内圧が高くなりすぎた場合には、加圧機構３００の加圧用押圧板３４が後退して最前進位置の加圧用フィンガ３０１の上流側に輸液が逃げるので（図７と同様な動作）、輸液チューブＴの内圧（陽圧）を上記したリリーフ圧以下に維持することができる。
【００９３】
以上のように、この例の輸液ポンプにおいても、ポンプ機構２の輸液送り方向の上流側に加圧機構３００を設けているので、ポンプ機構２にて輸液チューブＴ内の輸液を送り出していく過程において、輸液チューブＴを閉塞しているポンプ用フィンガ２１（最前進位置のポンプ用フィンガ２１）の上流側の輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にすることができる。これにより輸液ポンプを長時間使用しても、チューブ開放時の輸液チューブＴの断面形状を略真円形状に維持することができ、輸液流量の変動を抑制することができる。
【００９４】
これによって、例えば、従来行われていたチューブ装着位置の変更作業、つまり、一定時間経過ごとに輸液ポンプへの輸液チューブの装着位置（ポンプ機構の位置）をずらす、といった煩雑な作業をなくすこと（もしくは作業頻度を大幅に少なくすること）が可能になるので、看護士等の医療従事者の負担を軽減することができる。
【００９５】
また、この例では、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構３００のカム軸３０３とが個別の軸になるものの、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１及び偏心カム２２と、加圧機構３００の加圧用フィンガ３０１及び偏心カム３０２とが同じ構造であり、それらの各部品を共用品とすることができるので、加圧機構用のフィンガ及びカムの設計等が不要になるという利点がある。
【００９６】
なお、以上の図８に示す例では、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１の数と、加圧機構３００の加圧用フィンガ３０１の数とを同じとしているが、これに限られることなく、上記した輸液チューブＴの陽圧を確保することが可能な範囲で、加圧機構３００の加圧用フィンガ３０１の数を、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１の数よりも少なくしてもよい。また、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１の数を９個としているが、これに限られることなく、輸液チューブＴの蠕動運動を与えることが可能であれば、そのポンプ用フィンガ２１の個数についても任意である。
【００９７】
以上の図８に示す例では、遊星歯車機構８を用いて、加圧機構３００のカム軸３０３の回転数がポンプ機構２のカム軸２３の回転数よりも大きくなるように構成しているが、本発明はこれに限定されない。
【００９８】
例えば、図１３に示すように、ポンプ機構２のカム軸２３の上端部にタイミングプーリ（従動プーリ）４０１を回転一体に取り付けるとともに、そのタイミングプーリ４０１と電動モータ４の回転軸４１に回転一体に取り付けたタイミングプーリ（駆動プーリ）４０２との間にタイミングベルト４０３を巻き掛ける。また、加圧機構３００のカム軸３０３の下端部にタイミングプーリ（従動プーリ）４１１を回転一体に取り付けるとともに、そのタイミングプーリ４１１と電動モータ４の回転軸４１に回転一体に取り付けたタイミングプーリ（駆動プーリ）４１２との間にタイミングベルト４１３を巻き掛ける。そして、電動モータ４側の２つのタイミングプーリ４０２とタイミングプーリ４１２とのプーリ径を同じとし、加圧機構３００側のタイミングプーリ４１１のプーリ径をポンプ機構２側のタイミングプーリ４０１のプーリ径よりも小さくすることにより、ポンプ機構２のカム軸２３の回転数に対して加圧機構３００のカム軸３０３の回転数を大きくするという構成を採用してもよい。
【００９９】
なお、このようなプーリとベルトにて構成される動力伝達機構に替えて、歯車機構などの他の動力伝達手段を用いて、ポンプ機構２のカム軸２３の回転数に対して加圧機構３００のカム軸３０３の回転数を大きくするように構成してもよい。
【０１００】
［実施形態３］
次に、輸液ポンプの別の例の要部構造について図１４を参照して説明する。なお、図１４及び後述する図１５、図１６などにおいて、偏心カム２２，５０２については切断しないで表記している。
【０１０１】
この例の輸液ポンプにおいても、ポンプ機構２の輸液送り方向の上流側に、輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にするための加圧機構５００を設けている。なお、この例の輸液ポンプにおいて、以下に説明する構成以外については、上記した［実施形態１］と同様な構成であるので、その具体的な説明は省略する。
【０１０２】
ポンプ機構２は、上記［実施形態１］のポンプ機構と同じ構造であって、一方向（上記チューブ装着ガイド１１１に装着した輸液チューブＴに沿う方向）に沿って配列された複数（図１４に示す例では９個）のポンプ用フィンガ２１・・２１、その各ポンプ用フィンガ２１のカム穴２１ａ内に配置され、この各ポンプ用フィンガ２１をそれぞれ個別に進退駆動するための偏心カム２２・・２２、各偏心カム２２を回転するカム軸２３、ポンプ用押圧板２４、及び、保持フレーム２０などを備えている。なお、このポンプ機構２のカム軸２３と、後述する加圧機構５００のカム軸５０３とは同一の回転軸６００で構成されている。また、保持フレーム２０についても加圧機構５００との共通部材となっている。
【０１０３】
加圧機構５００は、一方向（上記チューブ装着ガイド１１１に装着した輸液チューブＴに沿う方向）に沿って配列された複数（図８に示す例では１３個）の加圧用フィンガ５０１・・５０１、その各加圧用フィンガ３０１をそれぞれ個別に進退駆動するための偏心カム５０２・・５０２、各偏心カム５０２を回転するカム軸５０３、上記した加圧用押圧板３４、及び、保持フレーム２０などを備えている。なお、上述したように、この加圧機構５００のカム軸５０３と上記ポンプ機構２のカム軸２３とは同一の回転軸６００で構成されている。また、保持フレーム２０についてもポンプ機構２との共通部材となっている。
【０１０４】
そして、この例では、加圧機構５００の各加圧用フィンガ５０１の厚さを、上記ポンプ用フィンガ２１よりも薄くしており（断面形状はポンプ用フィンガ２１（図４（Ａ）参照）と同じ）、それら加圧用フィンガ５０１・・５０１の配列ピッチを、ポンプ用フィンガ２１・・２１の配列ピッチよりも小さくしている（例えば、ポンプ用フィンガ２１の配列ピッチの約０．８倍としている）。
【０１０５】
また、加圧用フィンガ５０１・・５０１の個数（図１４の例では１３個）を、ポンプ用フィンガ２１・・２１の個数（図１４の例では９個）よりも多くしており、加圧機構５００の加圧フィンガ３０１の最上流の加圧用フィンガ５０１と最下流の加圧用フィンガ５０２との間の距離（中心間距離）を、ポンプ機構２の最上流のポンプ用フィンガ２１と最下流のポンプ用フィンガ２１との間の距離（中心間距離）よりも長くしている。
【０１０６】
上記各加圧用フィンガ５０１には、上記ポンプ用フィンガ２１と同様にカム穴５０１ａが形成されている。その各カム穴５０１ａには、それぞれ、円板状の偏心カム（カム山が１つのカム）５０２が回転可能に嵌め込まれている。偏心カム５０２のカム形状は上記ポンプ機構２の偏心カム２２と同じであるが、この加圧機構５５０の偏心カム５０２の厚さは、加圧用フィンガ５０１の厚さに対応して、上記ポンプ機構２の偏心カム２２よりも薄くしている。これらの複数の偏心カム５０２・・５０２は、カム軸５０３の軸方向に並ぶ複数の加圧用フィンガ５０１・・５０１の先端部が略正弦波に沿うような位相差で取り付けられている。ただし、加圧機構５００の各偏芯カム５０２間のカム軸回転方向における位相差（３６０°／偏心カム５０２の数）は、上記ポンプ機構２の各偏芯カム２２間の位相差よりも小さくなるように設定されている。
【０１０７】
そして、上記加圧機構５００のカム軸５０３つまり回転軸６００の上端部にはタイミングプーリ（従動プーリ）２０１が回転一体に取り付けられている。この回転軸６００のタイミングプーリ２０１と、電動モータ４の回転軸４１に回転一体に取り付けられたタイミングプーリ（駆動プーリ）２０２との間にタイミングベルト２０３が巻き掛けられており、その電動モータ４の駆動により、回転軸６００（加圧機構５００のカム軸５０３及びポンプ機構２の回転軸２３）が回転する。
【０１０８】
なお、上記［実施形態１］と同様に、電動モータ４は、制御部５によって駆動制御（回転数制御）される。また、電動モータ４には、輸液ポンプ１に内蔵の電池または商用電源からの電力が供給されるようになっている。
【０１０９】
そして、この例の加圧機構５００においても、電動モータ４の駆動によりカム軸５０３（回転軸６００）が回転すると、各偏心カム５０２が加圧用フィンガ５０１のカム穴５０１ａ内で回転する。この偏心カム５０２の回転に伴って、各加圧用フィンガ５０１が上流側（輸液送り方向の上流側）から下流側にかけて順次前進・後退していく。つまり、加圧用フィンガ５０１・・５０１の先端部が上流側から下流側に蠕動波状に移動していく（図１５及び図１６参照）。このような加圧用フィンガ５０１・・５０１の進退移動（往復移動）により、これら加圧用フィンガ５０１・・５０１の先端部と加圧用押圧板３４との間に配置された輸液チューブＴに蠕動運動が付与され、当該輸液チューブＴ内の輸液が上流側から下流側（ポンプ機構２側）へと送られる。
【０１１０】
−動作説明−
次に、この例のポンプ機構２及び加圧機構５００の動作について図１４〜図１６を参照して説明する。
【０１１１】
まず、上記［実施形態１］と同様な要領で輸液チューブＴを輸液ポンプにセットして、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部とポンプ用押圧板２４との間、及び、加圧機構５００の加圧用フィンガ５０１・・５０１の先端部と加圧用押圧板３４との間に輸液チューブＴを配置した状態で電動ポンプ４を駆動する。この電動ポンプ４の駆動により、例えば図１５（Ａ）に示す状態になると、ポンプ機構２の複数のポンプ用フィンガ２１・・２１のうち、輸液送り方向の最上流のポンプ用フィンガ２１と最下流のポンプ用フィンガ２１とが最前進位置となり、これら２つのポンプ用フィンガ２１，２１にて輸液チューブＴが閉塞される。また、加圧機構５００においても、複数の加圧用フィンガ５０１・・５０１のうち、輸液送り方向の最上流の加圧用フィンガ５０１と最下流の加圧用フィンガ５０１とが最前進位置となり、これら２つの加圧用フィンガ５０１，５０１にて輸液チューブＴが閉塞される。
【０１１２】
次に、図１５（Ａ）の状態から、回転軸６００（ポンプ機構２のカム軸２３及び加圧機構５００のカム軸５０３）が更に回転すると、ポンプ機構２において、最前進位置となるポンプ用フィンガ２１が下流側に進んでいき、輸液チューブＴ内の輸液が下流側に送られる。また、加圧機構５００においても、最前進位置となる加圧用フィンガ５０１が下流側に進んでいき、輸液チューブＴ内の輸液が下流側（ポンプ機構２側）に送られるが、この例では、加圧機構５００の各偏芯カム５０２間の位相差が、ポンプ機構２の各偏芯カム５０２間の位相差よりも小さいので、図１５（Ｂ）に示すように、加圧機構５００の加圧用フィンガ５０１（最前進位置となる加圧用フィンガ５０１）は、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１（最前進位置となるポンプ用フィンガ２１）よりも下流側に進む。つまり、図５（Ｂ）の状態では、ポンプ機構２の場合は最上流側から３番目のポンプ用フィンガ２１が最前進位置（チューブ閉塞位置）となるのに対し、加圧機構５００では最上流側から４番目の加圧用フィンガ５０１が最前進位置（チューブ閉塞位置）となるので、蠕動運動が進む距離は加圧機構５００の方が大きくなる。これによって、加圧機構５００が押し出す輸液の流量がポンプ機構２の輸液流量よりも大きくなり、最前進位置のポンプ用フィンガ２１と最前進位置の加圧用フィンガ５０１との間の輸液チューブＴ内の圧力が陽圧になる。
【０１１３】
次に、図１５（Ｂ）の状態から、回転軸６００が更に回転すると、図１６（Ａ）に示すように、加圧機構５００の加圧用フィンガ５０１（最前進位置となる加圧用フィンガ３０１）は、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１（最前進位置となるポンプ用フィンガ２１）よりも更に下流側に進むので、最前進位置のポンプ用フィンガ２１と最前進位置の加圧用フィンガ５０１との間の輸液チューブＴの陽圧状態が継続される。これにより、ポンプ機構２の最後退位置にあるポンプ用フィンガ２１が対向する部分の輸液チューブＴの断面形状（チューブ開放時の断面形状）を略真円形状に維持することができる。この後、回転軸３００が更に回転すると図１６（Ｂ）の状態となる。そして、回転軸６００が更に回転し、回転軸６００が１回転（３６０°回転）した時点で図１６（Ａ）の状態に戻る。
【０１１４】
なお、この例においても、以上のような加圧機構５００による加圧過程において、ポンプ機構２の最前進位置のポンプ用フィンガ２１と、加圧機構５００の最前進位置の加圧用フィンガ５０１との間の輸液チューブＴの内圧が高くなりすぎた場合には、加圧機構５００の加圧用押圧板３４が後退して最前進位置の加圧用フィンガ５０１の上流側に輸液が逃げるので（図７と同様な動作）、輸液チューブＴの内圧（陽圧）を上記したリリーフ圧以下に維持することができる。
【０１１５】
以上のように、この例の輸液ポンプにおいても、ポンプ機構２の輸液送り方向の上流側に加圧機構５００を設けているので、ポンプ機構２にて輸液チューブＴ内の輸液を送り出していく過程において、輸液チューブＴを閉塞しているポンプ用フィンガ２１（最前進位置のポンプ用フィンガ２１）の上流側の輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にすることができる。これにより輸液ポンプを長時間使用しても、チューブ開放時の輸液チューブＴの断面形状を略真円形状に維持することができ、輸液流量の変動を抑制することができる。
【０１１６】
これによって、例えば、従来行われていたチューブ装着位置の変更作業、つまり、一定時間経過ごとに輸液ポンプへの輸液チューブの装着位置（ポンプ機構の位置）をずらすといった煩雑な作業をなくすこと（もしくは作業頻度を大幅に少なくすること）が可能になるので、看護士等の医療従事者の負担を軽減することができる。
【０１１７】
しかも、この例の輸液ポンプでは、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構５００のカム軸５０３とを同一の回転軸６００で構成しているので、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構５００のカム軸５０３との軸合わせが不要になる。また、ポンプ機構２のカム軸２３と加圧機構５００のカム軸５０３とをそれぞれ個別の回転軸とし、その各回転軸をベアリングで支持する場合と比較して、ベアリングの個数を少なくすることができる。
【０１１８】
なお、以上の図１４に示す例では、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１の数を９個としているが、これに限られることなく、輸液チューブＴの蠕動運動を与えることが可能であれば、そのポンプ用フィンガ２１の個数は任意である。また、加圧機構５００の加圧用フィンガ５０１についても、上記した輸液チューブＴへの陽圧付与が可能であれば、その加圧用フィンガ５０１の個数は任意である。
【０１１９】
以上の例では、加圧機構５００の最下流の加圧用フィンガ５０１と、ポンプ機構２の最上流のポンプ用フィンガ２１との間に間隔をあけているが、その間隔は必ずしも設ける必要はなく、それら最下流の加圧用フィンガ５０１と最上流のポンプ用フィンガ２１とが相互に摺動するような構成を採用しても、上記した輸液チューブＴへの陽圧付与を実現することができる。
【０１２０】
以上の図１４に示す例では、図１４及び図１５（Ａ）に示すように、ポンプ機構２の最上流のポンプ用フィンガ２１及び最下流のポンプ用フィンガ２１が最前進位置（チューブ閉塞位置）であるときに、加圧機構５００の最上流の加圧用フィンガ５０１及び最下流の加圧用フィンガ５０１が最前進位置（チューブ閉塞位置）となるように設定しているが、これに限られることなく、ポンプ機構２の最上流のポンプ用フィンガ２１及び最下流のポンプ用フィンガ２１が最前進位置にあるときに、加圧機構５００の状態が例えば図１６（Ａ）に示す状態となるように設定してもよい。
【０１２１】
以上の図１４に示す例では、加圧機構５００の加圧用フィンガ５０１の厚さを、ポンプ機構２のポンプ用フィンガ２１の厚さよりも薄くしているが、その加圧用フィンガ５０１の厚さをポンプ用フィンガ２１と同じとしてもよい。この場合も、加圧機構５００の各偏芯カム５０２間の位相差を、ポンプ機構２の各偏芯カム２２間の位相差よりも小さく設定して加圧用フィンガ５０２の数をポンプ用フィンガ２２の数を多くすることにより、加圧機構５００が送り出す輸液の流量がポンプ機構２の輸液流量よりも大きくなるように構成すればよい。
【０１２２】
以上の図１４に示す例では、プーリとベルトにて構成される動力伝達機構にて電動モータ４の回転力を回転軸６００（ポンプ機構２のカム軸２３及び加圧機構５００のカム軸５０３）に伝達しているが、これに替えて、歯車機構などの他の動力伝達手段にて電動モータ４の回転力を回転軸６００に伝達するようにしてもよい。
【０１２３】
［実施形態４］
次に、輸液ポンプの別の例の要部構造について図１７を参照して説明する。なお、図１７において、偏心カム２２については切断しないで表記している。
【０１２４】
この例の輸液ポンプでは、ポンプ機構２の輸液送り方向の上流側に、輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にするためのローラポンプ７００（加圧手段）を設けている。
【０１２５】
−ポンプ機構−
まず、ポンプ機構２について、図１７及び上記した図３、図４を参照して説明する。
【０１２６】
ポンプ機構２は、一方向（上記チューブ装着ガイド１１１に装着した輸液チューブＴに沿う方向）に沿って配列された複数（図１７に示す例では９個）のポンプ用フィンガ２１・・２１、その各ポンプ用フィンガ２１をそれぞれ個別に進退駆動するための偏心カム２２・・２２、各偏芯カム２２を回転するカム軸２３、ポンプ用押圧板２４、及び、保持フレーム２０などによって構成されている。
【０１２７】
保持フレーム２０の前面側には開口部２０ａが設けられており、この開口部２０ａを通じてポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部が保持フレーム２０の前面側（輸液チューブＴ側）に臨んでいる。また、これら複数のポンプ用フィンガ２１・・２１の軸方向（カム軸２３の軸心方向）の移動は保持フレーム２０によって規制されている。なお、各ポンプ用フィンガ２１は板状の部材であって、相互に摺動しながら個別に移動（進退移動）可能となっている。
【０１２８】
各ポンプ用フィンガ２１にはそれぞれカム穴２１ａが形成されている。その各カム穴２１ａには、それぞれ円板状の偏心カム（カム山が１つのカム）２２が嵌め込まれている。各偏心カム２２はカム穴２１ａ内において回転可能であり、これら偏心カム２２・・２２は上記カム軸２３に回転一体に取り付けられている。
【０１２９】
各偏心カム２２は、その円板の中心がカム軸２３に対して偏心しており、上記図４（Ａ）に示すように、カム軸２３が１回転（３６０°回転）すると、ポンプ用フィンガ２１の先端部が最前進位置（チューブ閉塞位置）と最後退位置（チューブ完全開放位置）との間を１回往復するようになっている。そして、これらの複数の偏心カム２２は相互に所定の位相差（カム軸２３の回転方向の位相差）をもってカム軸２３に取り付けられている。具体的には、偏心カム２２・・２２は、カム軸２３の軸方向に並ぶ複数のポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部が略正弦波に沿うような位相差（３６０°／偏心カム２２の数）でカム軸２３に取り付けられている。
【０１３０】
上記ポンプ機構２のカム軸２３は、図１７の上下方向（複数のポンプフィンガ２１・・２１の配列方向）に沿って設けられている。カム軸２３の下端部は、保持フレーム２０に設けられたベアリング２６によって回転自在に支持されている。カム軸２３の上側部分は保持フレーム２０の壁体を貫通して上方に突出している。そのカム軸２３の貫通部分にはベアリング２５が設けられており、そのベアリング２５によってカム軸２３の上側部分が回転自在に支持されている。
【０１３１】
カム軸２３の上端部にはタイミングプーリ（従動プーリ）２０１が回転一体に取り付けられている。このカム軸２３のタイミングプーリ２０１と、電動モータ（例えばステッピングモータ）４の回転軸４１に回転一体に取り付けられたタイミングプーリ（駆動プーリ）２０２との間にタイミングベルト２０３が巻き掛けられており、その電動モータ４の駆動により、カム軸２３が回転する。電動モータ４は制御部５によって駆動制御（回転数制御）される。この例において、電動モータ４には、輸液ポンプ１に内蔵の電池または商用電源からの電力が供給されるようになっている。なお、制御部５の構成・動作等については、上記した［実施形態１］と基本的に同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【０１３２】
そして、電動モータ４の駆動によりカム軸２３が回転すると、各偏心カム２２がポンプ用フィンガ２１のカム穴２１ａ内で回転する。この偏心カム２２の偏心回転に伴って、各ポンプ用フィンガ２１が上流側（輸液送り方向の上流側）から下流側にかけて順次前進・後退していく。つまり、ポンプ用フィンガ２１の先端部が上流側から下流側に蠕動波状に移動していく（上記した図５及び図６参照）。このようなポンプ用フィンガ２１・・２１の進退移動（往復移動）によって、これらポンプ用フィンガ２１・・２１の先端部とポンプ用押圧板２４との間に配置された輸液チューブＴに蠕動運動が付与され、当該輸液チューブＴ内の輸液が上流側から下流側へと送り出されていく。なお、この例では、輸液チューブＴがポンプ用フィンガ２１・・２１から受ける過負荷を軽減するために、ポンプ用押圧板２４とベース板１４との間に緩衝シート２４ａが設けられている。
【０１３３】
−ローラポンプ−
次に、ローラポンプ７００について図１７を参照して説明する。
【０１３４】
ローラポンプ７００は、医療分野などにおいて一般に用いられている送液ポンプであって、ロータ７０１、３個のローラ７０２・・７０２、及び、ポンプヘッド７０３などを備えている。このローラポンプ７００及びポンプ機構２は上記したケーシング１１内に収容される。なお、この例では加圧手段をローラポンプ７００としているので、上記した加圧用押圧板３４は不要である。
【０１３５】
ロータ７０１は、正面形状が正三角形状の部材であって、回転軸７１１に取り付けられている。ロータ７０１の中心は回転軸７１１の中心に一致しており、その回転軸７１１を中心としてロータ７０１が回転するようになっている。回転軸７１１は、上記ポンプ機構２のカム軸２３と直交する軸であって、図示しない電動モータによって、図１７に示す太矢印の向きの回転が与えられる。
【０１３６】
ロータ７０１の３つの頂部にはそれぞれローラ７０２が配置されている。各ローラ７０２はピン７２１を介してロータ７０１に回転自在に支持されている。それら３つのローラ７０２・・７０２の回転中心は、ロータ７０１の回転中心を中心とする同一の円周上にあり、ロータ７０１の回転により各ローラ７０２の中心が上記円周上に沿って移動する（各ローラ７０２が公転する）。
【０１３７】
ポンプヘッド７０３はロータ７０１の側方に配置されている。ポンプヘッド７０３には円弧状のガイド面７３１が形成されている。このガイド面７３１は、ローラ７０２・・７０２の移動軌跡（公転軌跡）に沿うように形成されている。
【０１３８】
以上の構造のローラポンプ７００において、ポンプヘッド７０３の円弧状のガイド面７３１に沿って輸液チューブＴを装着した状態で、モータの駆動によりロータ７０１が図１７の太矢印の向きに回転すると、ローラ７０２が、輸液チューブＴをガイド面７３１に押圧しつつ、当該ローラ７０２の公転に伴って輸液チューブＴを回転方向にしごいていく。これによって、輸液チューブＴ内の輸液が上流側から下流側へと送り出されていく。ここで、輸液チューブＴの断面積はほぼ一定であるので、ローラポンプ７００が送り出す輸液の流量は、ロータ７０１（電動モータ）の回転速度（回転数）を制御することによって調整することができる。
【０１３９】
そして、この例では、加圧手段であるローラポンプ７００が送り出す輸液の流量が上記したポンプ機構２の輸液流量よりも大きくなるように設定している。例えば、ローラポンプ７００が送り出す輸液の流量が、ポンプ機構２が送り出す輸液の流量の１．２〜１．３倍程度となるように設定しており、これによってポンプ機構２の複数のポンプ用フィンガ２１・・２１のうち、最前進位置にあるポンプ用フィンガ２１（輸液チューブＴを閉塞しているポンプ用フィンガ２１）の上流側の輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にすることができる。
【０１４０】
以上のように、この例の輸液ポンプにおいても、ポンプ機構２の輸液送り方向の上流側に加圧手段としてのローラポンプ７００を設けているので、ポンプ機構２にて輸液チューブＴ内の輸液を送り出していく過程において、輸液チューブＴを閉塞しているポンプ用フィンガ２１（最前進位置のポンプ用フィンガ２１）の上流側の輸液チューブＴ内の圧力を陽圧にすることができる。これにより輸液ポンプを長時間使用しても、チューブ開放時の輸液チューブＴの断面形状を略真円形状に維持することができ、輸液流量の変動を抑制することができる。
【０１４１】
これによって、例えば、従来行われていたチューブ装着位置の変更作業、つまり、一定時間経過ごとに輸液ポンプへの輸液チューブの装着位置（ポンプ機構の位置）をずらすといった煩雑な作業をなくすこと（もしくは作業頻度を大幅に少なくすること）が可能になるので、看護士等の医療従事者の負担を軽減することができる。
【０１４２】
なお、この例において、ローラポンプ７００を駆動する電動モータは、ポンプ機構２を駆動する電動モータと個別に設けておいてもよいし、１台の電動モータと伝達機構等と組み合わせて、１台の電動モータでローラポンプ７００及びポンプ機構２の双方を駆動するようにしてもよい。
【０１４３】
また、図１７に示す例では、ローラポンプ７００のローラ７０２の数を３個としているが、そのローラの数は２個もしくは４個以上であってもよい。
【０１４４】
−他の実施形態−
以上の各例では、輸液チューブ内の圧力を陽圧にするための手段として、フィンガ式の加圧機構やローラポンプを用いているが、これに限定されることなく、輸液チューブ内の輸液をポンプ機構に向けて送り出すことが可能な機構であれば、各種方式の加圧手段を用いることができる。例えば、特開２０１０−１３６８５３号公報に開示されているようなＶ字構造有機アクチュエータモジュールを備えたポンプなど、他の方式の送液ポンプを加圧手段として用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明は、複数のフィンガと押圧板との間にセットした状態で、各フィンガをカムにて個別に進退駆動することにより、輸液チューブを各フィンガで順次押圧して輸液を蠕動運動にて送り出すペリスタルティックフィンガ式の輸液ポンプに利用することができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１ 輸液ポンプ
２ ポンプ機構
２１ ポンプ用フィンガ
２１ａ カム穴
２２ 偏心カム
２３ カム軸
２４ ポンプ用押圧板
２００，６００ 回転軸
２０１ タイミングプーリ
２０２ タイミングプーリ
２０３ タイミングベルト
３，３００，５００ 加圧機構
３１，３０１，５０１ 加圧用フィンガ
３２ 駆動カム
３０１，５０１ 偏心カム
３３，３０３，５０３ カム軸
３４ 加圧用押圧板
３５ 圧縮コイルばね
４ 電動モータ
５ 制御部
８ 遊星歯車機構
７００ ローラポンプ（加圧手段）
７０１ ロータ
７０２ ローラ
７０３ ポンプヘッド
７３１ ガイド面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に配列された複数のフィンガと、その各フィンガを個別に進退駆動するカムと、前記複数のフィンガの先端部に対向して配置される押圧板とを有するポンプ機構とを備え、前記複数のフィンガと押圧板との間に輸液チューブを配置した状態で、前記各フィンガを輸液チューブに対して進退駆動することにより輸液を蠕動運動で送り出す輸液ポンプにおいて、
前記ポンプ機構の輸液送り方向の上流側に、輸液チューブ内の圧力を陽圧にする加圧手段が設けられていることを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項２】
請求項１記載の輸液ポンプにおいて、
前記加圧手段は、前記ポンプ機構のフィンガの配列方向と同一の方向に配列された複数の加圧用フィンガと、その各加圧用フィンガを個別に進退駆動するカムと、前記複数の加圧用フィンガの先端部に対向して配置される加圧用押圧板とを有し、前記各加圧用フィンガの進退駆動により当該加圧用フィンガの先端部と加圧用押圧板との間に配置された輸液チューブに蠕動運動を与える加圧機構であって、当該加圧機構が送り出す輸液の流量が、前記ポンプ機構の輸液流量よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項３】
請求項２記載の輸液ポンプにおいて、
前記加圧機構のカムを回転駆動するカム軸と、前記ポンプ機構のカムを回転駆動する回転軸とが同一の回転軸であり、前記加圧機構のカムのカム山の数が前記ポンプ機構のカムのカム山の数よりも多いことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項４】
請求項２記載の輸液ポンプにおいて、
前記加圧機構のカムを回転駆動するカム軸と、前記ポンプ機構のカムを回転駆動する回転軸とが個別の回転軸であり、前記加圧機構のカム軸の回転数が、前記ポンプ機構のカム軸の回転数よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項５】
請求項４記載の輸液ポンプにおいて、
前記ポンプ機構のカム軸と前記加圧機構のカム軸とが遊星歯車機構を介して連結されており、前記ポンプ機構のカム軸の回転数に対し前記加圧機構のカム軸の回転数が大きくなるように構成されていることを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項６】
請求項２記載の輸液ポンプにおいて、
前記加圧機構のカムを回転駆動するカム軸と、前記ポンプ機構のカムを回転駆動するカム軸とが同一の回転軸であり、前記加圧機構の各カム間のカム軸回転方向における位相差が、前記ポンプ機構の各カム間のカム軸回転方向における位相差よりも小さくなるように構成されていることを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれか１つに記載の輸液ポンプにおいて、
前記加圧機構の加圧用押圧板は、ばねを介して加圧用フィンガに対して離反する向きに移動可能に支持されており、前記ポンプ機構の複数フィンガのうちの最前進位置にあるフィンガと、前記加圧機構の複数の加圧用フィンガのうちの最前進位置にある加圧用フィンガとの間の輸液チューブ内の圧力が所定値よりも大きくなったときに、前記加圧用押圧板が前記最前進位置にある加圧用フィンガに対して離反する向きに前記ばねの弾性力に抗して移動するように構成されていることを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項８】
請求項１記載の輸液ポンプにおいて、
前記輸液チューブ内の圧力を陽圧にする加圧手段が、ローラポンプであることを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項１】
一方向に配列された複数のフィンガと、その各フィンガを個別に進退駆動するカムと、前記複数のフィンガの先端部に対向して配置される押圧板とを有するポンプ機構とを備え、前記複数のフィンガと押圧板との間に輸液チューブを配置した状態で、前記各フィンガを輸液チューブに対して進退駆動することにより輸液を蠕動運動で送り出す輸液ポンプにおいて、
前記ポンプ機構の輸液送り方向の上流側に、輸液チューブ内の圧力を陽圧にする加圧手段が設けられていることを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項２】
請求項１記載の輸液ポンプにおいて、
前記加圧手段は、前記ポンプ機構のフィンガの配列方向と同一の方向に配列された複数の加圧用フィンガと、その各加圧用フィンガを個別に進退駆動するカムと、前記複数の加圧用フィンガの先端部に対向して配置される加圧用押圧板とを有し、前記各加圧用フィンガの進退駆動により当該加圧用フィンガの先端部と加圧用押圧板との間に配置された輸液チューブに蠕動運動を与える加圧機構であって、当該加圧機構が送り出す輸液の流量が、前記ポンプ機構の輸液流量よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項３】
請求項２記載の輸液ポンプにおいて、
前記加圧機構のカムを回転駆動するカム軸と、前記ポンプ機構のカムを回転駆動する回転軸とが同一の回転軸であり、前記加圧機構のカムのカム山の数が前記ポンプ機構のカムのカム山の数よりも多いことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項４】
請求項２記載の輸液ポンプにおいて、
前記加圧機構のカムを回転駆動するカム軸と、前記ポンプ機構のカムを回転駆動する回転軸とが個別の回転軸であり、前記加圧機構のカム軸の回転数が、前記ポンプ機構のカム軸の回転数よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項５】
請求項４記載の輸液ポンプにおいて、
前記ポンプ機構のカム軸と前記加圧機構のカム軸とが遊星歯車機構を介して連結されており、前記ポンプ機構のカム軸の回転数に対し前記加圧機構のカム軸の回転数が大きくなるように構成されていることを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項６】
請求項２記載の輸液ポンプにおいて、
前記加圧機構のカムを回転駆動するカム軸と、前記ポンプ機構のカムを回転駆動するカム軸とが同一の回転軸であり、前記加圧機構の各カム間のカム軸回転方向における位相差が、前記ポンプ機構の各カム間のカム軸回転方向における位相差よりも小さくなるように構成されていることを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれか１つに記載の輸液ポンプにおいて、
前記加圧機構の加圧用押圧板は、ばねを介して加圧用フィンガに対して離反する向きに移動可能に支持されており、前記ポンプ機構の複数フィンガのうちの最前進位置にあるフィンガと、前記加圧機構の複数の加圧用フィンガのうちの最前進位置にある加圧用フィンガとの間の輸液チューブ内の圧力が所定値よりも大きくなったときに、前記加圧用押圧板が前記最前進位置にある加圧用フィンガに対して離反する向きに前記ばねの弾性力に抗して移動するように構成されていることを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項８】
請求項１記載の輸液ポンプにおいて、
前記輸液チューブ内の圧力を陽圧にする加圧手段が、ローラポンプであることを特徴とする輸液ポンプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１０７５５５（Ｐ２０１２−１０７５５５Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５６１３４（Ｐ２０１０−２５６１３４）
【出願日】平成２２年１１月１６日（２０１０．１１．１６）
【出願人】（０００１３５０３６）ニプロ株式会社 (583)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１６日（２０１０．１１．１６）
【出願人】（０００１３５０３６）ニプロ株式会社 (583)
【Ｆターム（参考）】
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