送液泵以及医疗设备的制作方法

文档序号:5425422阅读:102来源:国知局
专利名称:送液泵以及医疗设备的制作方法
技术领域
本发明涉及送液泵和使用该送液泵的医疗设备。
背景技术
作为压送微量液体的送液泵,公知有如下这样的泵串联地配置进行液体压送的多个液体压送单元,从上游侧向下游侧依次驱动多个液体压送单元,反复进行液体的吸引和压送,使液体流动(例如,参照专利文献1)。专利文献1日本特开2008-2335号公报在专利文献1中,最上游侧的液体压送单元吸引液体并且防止逆流到上游侧,配置于中间的液体压送单元向下游侧压送液体,最下游侧的液体压送单元排出液体并且防止逆流到上游侧。即,存在最下游侧的液体压送单元为了防止液体的逆流而关闭流路的时间。 因此,液体不是连续流动而是脉动。从而,具有不能以恒定的流量持续发送微量液体的问题。

发明内容
本发明是为了解决所述课题的至少一部分而完成的,可作为以下的方式或应用例来实现。[应用例1]本应用例的送液泵的特征在于,该送液泵具有液体室,其将供给液体的入口流路与送出液体的出口流路之间分隔成三部分,并串联配置;两个可动分隔壁,它们将各所述液体室之间分隔开,并且改变各所述液体室各自的容积;驱动装置,其使所述两个可动分隔壁在所述入口流路侧与所述出口流路侧之间交替地往复驱动;电动机,其对所述驱动装置提供驱动力;流路,其在各所述可动分隔壁上开口,连通邻接的所述液体室之间; 以及止回阀,其对所述流路进行开闭,在所述可动分隔壁朝缩小所述液体室的容积的方向移动时,所述止回阀关闭,在所述可动分隔壁朝扩大所述液体室的容积的方向移动时,所述止回阀打开。根据本应用例,在使可动分隔壁朝扩大液体室容积的方向移动时,止回阀打开,液体流入液体室,在使可动分隔壁朝缩小液体室容积的方向移动时,止回阀关闭,向出口流路送出液体。并且,通过使两个分隔壁交替地进退,能够将液体作为恒定流量的连续流体送出。另外,由于在一方的止回阀打开时另一方的止回阀关闭,所以能够防止液体从下游侧逆流。[应用例2]优选的是,在上述应用例的送液泵中,所述两个可动分隔壁引起的所述液体室的容积变化速度大致相同,在所述两个可动分隔壁中的任意一方朝缩小所述液体室的容积的方向移动时,另一方朝扩大所述液体室的容积的方向移动。这样,因为容积变化速度大致相同、可动分隔壁中的一方始终朝缩小液体室容积的方向移动,所以能够抑制流速(流量)的变动,使每一单位时间的送液量恒定。[应用例3]优选的是,在上述应用例的送液泵中,所述液体室和所述可动分隔壁
3构成送液单元,所述驱动装置和所述电动机构成驱动单元,所述送液单元和所述驱动单元以可拆装的方式结合。根据送出液体的种类的不同,与液体接触的送液单元的构成要素有时会被腐蚀。 因此,通过使送液单元和驱动单元能够进行拆装,可以仅交换送液单元,从而能够防止由于腐蚀等引起的驱动不良、流路堵塞。另外,因为能够反复使用驱动单元,所以还能够实现运营成本的降低。[应用例4]优选的是,在上述应用例的送液泵中,所述液体室、所述可动分隔壁和所述驱动装置构成送液单元,所述电动机主体和传动齿轮组构成电动机单元,所述送液单元和所述电动机单元以可拆装的方式结合。这样,因为电动机单元和送液单元构成为不同的单元,所以电动机的尺寸限制减少,能够使用输出较大的电动机,从而能够实现稳定驱动。[应用例5]优选的是,在上述应用例的送液泵中,所述驱动装置具有凸轮机构, 其向缩小所述液体室的容积的方向压动所述可动分隔壁;和弹性部件,其向扩大所述液体室的容积的方向压回所述可动分隔壁。在所述专利文献1中,液体压送单元由使用了永久磁铁的电磁线圈和隔板构成。 因此,液体压送单元的结构变得复杂,需要具有分别控制多个液体压送单元的驱动的控制装置,从而难以调整各液体送液单元的驱动定时。但是,在本应用例中,作为驱动装置,采用了凸轮机构。因此,可根据凸轮的相位差来决定可动分隔壁的驱动定时,所以能够准确而且任意地设定相位差。另外,由于是通过弹性部件(例如弹簧)压回可动分隔壁,所以能够简化构造。在这样的结构中,通过改变电动机的转速,能够容易地调整液体的送液速度。[应用例6]本应用例的医疗设备的特征在于,该医疗设备具有上述各应用例中的任意一例所述的送液泵;脉动产生装置,从所述送液泵向该脉动产生装置送液,该脉动产生装置将液体转换成脉动;以及喷嘴,其将所述脉动产生装置产生的脉动作为脉冲状的液滴喷射。脉动产生装置能够将液体转换成脉动,脉冲状地高速喷射液滴,因此可在保留血管等的血管组织的同时,进行组织的切除、切开、剥离。为了进行稳定驱动,这样的脉动产生装置要求以恒定的流量提供液体,通过采用上述各应用例的送液泵,能够以恒定的流量连续地向脉动产生装置送液,可实现稳定驱动。


图1是沿着液体的送液方向切断实施方式1的送液泵后的剖视图。图2是示出第1凸轮、第2凸轮、第3凸轮的形状和相位的说明图。图3是示出凸轮机构的旋转角度与行程(stroke)的关系的说明图。图4是从凸轮机构侧观察确认凸轮与杆(rod)的关系的图。图5是在轴方向上观察确认凸轮轴的正视图。图6是表示送液泵的送液状态的说明图。图7是表示第1可动分隔壁以及第2可动分隔壁的行程的曲线图。图8是示出变形例1的送液单元的一部分的剖视图。
图9是示出变形例2的送液单元的一部分的剖视图。图10是示出实施方式2的送液单元与电动机单元间的结合部的部分剖视图。图11是示出医疗设备的概要结构的结构图。标号说明1送液泵;2送液单元;13出口流路;19a入口流路;31第1可动分隔壁;32、33、42、 43流路;36、37、38、39止回阀;41第2可动分隔壁;70第1液体室;80第2液体室;90第3 液体室;110凸轮机构;120第1凸轮;130第2凸轮;140第3凸轮。
具体实施例方式以下,根据附图来说明本发明的实施方式。为了便于图示,以下说明中参照的附图是部件或部分的纵横比例尺与实际尺寸不同的示意图。(实施方式1)图1是沿着液体的送液方向切断实施方式1的送液泵后的剖视图。在图1中,送液泵ι具有送液单元2和驱动单元3,送液单元2和驱动单元3通过结合部件190以可拆装的方式结合。首先,对送液单元2的结构进行说明。送液单元2在圆筒状的壳体管11的内部具有第1压送部30和第2压送部40。在壳体管11上设置有液体供给管19和送出管12,液体供给管19具有在驱动单元3方向侧面开口的入口流路19a,送出管12具有在与驱动单元3相反的方向的前端部开口的出口流路 13。第1压送部30和第2压送部40分别具有第1可动分隔壁31和第2可动分隔壁41。 通过第1可动分隔壁31和第2可动分隔壁41,将壳体管11内部的入口流路19a与出口流路13间分隔成三部分,形成串联配置的第1液体室70、第2液体室80、第3液体室90这三个液体室。液体供给管19与管60连接,从未图示的液体容器以大致恒定压力向第3液体室90供给液体。此外,第3液体室90由壳体管11的内周面、第2可动分隔壁41和密封圈20形成。 密封圈20与壳体管11的内周部紧密固定。入口流路19a与第3液体室90连通。因此,第 3液体室90是液体供给室。第1压送部30具有第1可动分隔壁31和向第1可动分隔壁31的截面中心部压入的杆34。第1可动分隔壁31是具有可在壳体管11的内周面上滑动的外周的圆盘状部件。连通第1液体室70与第2液体室80的流路32、33具有开口。此外,该流路的个数不限于2个。在流路32、33的第1液体室70侧的端面31b上固定有止回阀36、37。杆34贯通于第2可动分隔壁41以及杆44,在驱动单元3的方向上延伸。前端部具有对侧面一部分进行平面切割而成的凸轮压动部35,与第1凸轮120的凸轮面抵接。图 1表示第1凸轮120经由杆34使第1可动分隔壁31朝缩小第1液体室70的容积的方向 (箭头A方向)压动的状态。在此状态时,止回阀36、37关闭流路32、33,并且缩小第1液体室70的容积,从出口流路13送出液体。在第1可动分隔壁31向出口流路13侧移动时,第1可动分隔壁31使作为弹性部件的线圈弹簧51进行挠曲。线圈弹簧51安装在弹簧限制管14与形成于第1可动分隔壁
531上的弹簧按压部31c之间。在解除第1凸轮120对杆34的压动状态时,第1可动分隔壁 31通过线圈弹簧51的弹力而被压回到第2可动分隔壁41侧。此时,止回阀36、37打开流路32、33,使液体流入第1液体室70。由此,线圈弹簧51与凸轮机构110 —起构成驱动装置。在第2可动分隔壁41上设置有密封部件18。在杆34与第2可动分隔壁41之间通过该密封部件18来抑制液体的浸透。另外,在第1可动分隔壁31与壳体管11 (在图中为弹簧限制管14的内周面)间的滑动面上设置有密封部件15,抑制第1液体室70与第2 液体室80间的液体浸透。在第1可动分隔壁31的外周部与壳体管11的内周部上设置有第1可动分隔壁31 的未图示的防止旋转部件。所述止回阀可以是与流路数对应地设置的结构,也可以是使对流路进行开闭的阀体与流路数对应、阀体以外的位置连续的一体结构。第2压送部40具有第2可动分隔壁41和向第2可动分隔壁41的截面中心部压入的杆44。第2可动分隔壁41是具有可在壳体管11的内周面上滑动的外周的圆盘状部件,连通第2液体室80与第3液体室90的流路42、43具有开口。与第1可动分隔壁31相同,该流路的个数不限于2个。在流路42、43的第2液体室80侧的端面41b上固定有止回阀 38,39ο杆44贯通于密封圈20,在驱动单元3方向上延伸,前端部被分割为2部分,具有对各个侧面的一部分进行平面切割而成的凸轮压动部45、46。凸轮压动部45与第2凸轮130 的凸轮面抵接,凸轮压动部46与第3凸轮140的凸轮面抵接。凸轮压动部45、46是关于杆 44的中心轴对称的形状,第2凸轮130和第3凸轮140具有相同的形状,相对于第1凸轮 120具有相同的相位差。由此,只要具有凸轮压动部45、46的任意一方即可,只要具有第2 凸轮130、第3凸轮140中的任意一方就能发挥功能。图1表示第2可动分隔壁41向缩小第3液体室90的容积的方向(箭头B方向) 移动的状态。此时,止回阀38、39打开流路42、43,并且缩小第3液体室90的容积,使液体从第3液体室90流入第2液体室80。在解除杆44与第2凸轮130以及第3凸轮140的顶部(参照图2)的卡合时,第2可动分隔壁41被作为弹性部件的线圈弹簧52的弹力朝缩小第3液体室90的容积的方向压回。由此,线圈弹簧52与凸轮机构110 —起构成驱动装置。线圈弹簧52安装在形成于壳体管11的内周面上的弹簧限制部Ila与形成于第2 可动分隔壁41的外周部上的弹簧按压部41c之间。在第2可动分隔壁41通过第2凸轮 130、第3凸轮140而向缩小第2液体室80的容积的方向移动时,线圈弹簧52进行挠曲,止回阀38、39关闭流路42、43。在密封圈20上设置有密封部件17,在杆44与密封圈20之间通过该密封部件17 来抑制液体的浸透。另外,在第2可动分隔壁41与壳体管11的滑动面上设置有密封部件 16,抑制第2液体室80与第3液体室90之间的液体浸透。在第2可动分隔壁41的外周部与壳体管11的内周部上设置有第2可动分隔壁41 的未图示的防止旋转部件。所述止回阀可以是与流路数对应地设置的结构,也可以是使对流路进行开闭的阀体与流路数对应、阀体以外的位置连续的一体结构。
参照图1,对驱动单元3的结构进行说明。驱动单元3是在第1设备框架175与第 2设备框架180之间保持作为驱动装置的凸轮机构110和电动机170而构成的。凸轮机构110是在凸轮轴150上对第1凸轮120、第2凸轮130、第3凸轮140和凸轮轴齿轮160进行轴支承而构成的。关于第1凸轮120、第2凸轮130和第3凸轮140的形状,参照图2、图3在后面进行叙述。在第1设备框架175与第2设备框架180之间以可旋转的方式对凸轮机构110进行轴支承。第1设备框架175与第2设备框架180之间经由第 3设备框架185通过螺栓等进行了固定,在送液单元2与驱动单元3间的结合部中,具有这样的形状以使第1凸轮120、第2凸轮130、第3凸轮140的一部分露出的方式封闭周围。电动机170构成为具有电动机主体和传动齿轮组171,并固定在第2设备框架180 上。传动齿轮组171的末端齿轮与凸轮轴齿轮160啮合,向凸轮机构110传递电动机170 的旋转。驱动单元3形成为这样的形状在组装了凸轮机构110和电动机170的状态下,驱动单元3与送液单元2间的结合部可嵌合在壳体管11的内周部。在壳体管11的内周面上沿着轴方向形成有定位槽lld,驱动单元3的第1设备框架175和第2设备框架180的结构为通过将分别形成在第1设备框架175和第2设备框架180上的突起部176、181滑动安装到定位槽Ild上,从而不会进行旋转。第1液体室70以及第2液体室80各自的与可动分隔壁的移动方向垂直的方向上的截面积被设定为相同。其目的在于,由于在第2液体室80中存在杆34,所以使第1液体室70的截面积减小与杆34相当的部分,在使第1可动分隔壁31和第2可动分隔壁41等速移动时,使送液流量大致恒定。参照图1,说明送液单元2与驱动单元3的结合构造。在壳体管11的驱动单元3 侧的端部形成有螺栓部(外螺纹)11b,在驱动单元3的送液单元2侧的端部外周面上突出设置有固定用突起部177、182。结合部件190呈筒形状,具有突出设置在内周侧的按压部191和螺栓部192。从驱动单元3的端部(图示右侧)插入结合部件190,使螺栓部lib与螺栓部192螺旋结合,由此送液单元2和驱动单元3通过结合部件190来按压固定用突起部177、182和壳体管11 的定位部llf。这样,送液单元2与驱动单元3结合。可通过解除结合部件190的螺合来分离送液单元2和驱动单元3。接着,参照附图来说明凸轮机构110。图2是示出第1凸轮、第2凸轮、第3凸轮的形状和相位的说明图,图3是示出凸轮机构的旋转角度与行程间的关系的说明图。图3的上方表示第1凸轮120,下方表示第2 凸轮130以及第3凸轮140。在本实施方式中例示了第1凸轮120、第2凸轮130、第3凸轮 140的形状相同的情况。将第1凸轮120作为代表例,说明凸轮形状。第1凸轮120将外周面作为凸轮面,具有如下这样的螺旋形状从凸轮面的底部 122到顶部121,每个单位旋转角度的与旋转中心P相距的距离是相同距离。这里,将从旋转中心P到底部122的距离设为rl,将从旋转中心P到顶部121的距离设为r2。如图1所示,通过线圈弹簧51朝第1凸轮120对杆34施力,所以在杆34的凸轮压动部35的前端与底部122抵接时,第1可动分隔壁31使第1液体室70的容积成为最大。当使第1凸轮120旋转时,通过压动面123使第1可动分隔壁31向使第1液体室
770的容积减少的方向移动。在到达顶部121时,第1液体室70的容积成为最小。当使第1 凸轮120进一步旋转时,解除杆34与顶部121的卡合,通过线圈弹簧51的弹力,压回杆34 的凸轮压动部35,直到与底部122抵接为止。第2凸轮130和第3凸轮140都具有同样的形状和第2可动分隔壁41的驱动作用,都与第1凸轮120具有角度θ的相位差。第1凸轮120和第2凸轮130以及第3凸轮 140以相同的速度进行旋转。因此,如图3所示,行程相对于各凸轮旋转角度的变化(斜率)是相同的,具有角度θ的相位差。由此,第1凸轮120与第2凸轮130(第3凸轮140)的任意一方使可动分隔壁进行移动,以始终送出液体。各杆的凸轮压动部为了与抵接的各个凸轮的凸轮面适当抵接,前端部的侧面的一部分进行了平面切割。参照图4、图5来说明此情况。图4是从凸轮机构侧观察确认凸轮与杆间的关系的图,图5是在凸轮轴的轴方向上进行观察确认的正视图。并且,图5例示了杆34和第1凸轮120。在图4、图5中,杆34 的凸轮压动部35、杆44的凸轮压动部45、46分别是对前端部侧面的一部分进行平面切割而形成的。因此,在第1凸轮120进行旋转而使凸轮压动部35越过顶部121后,凸轮压动部35被压回到底部122的接近位置。结果,通过第1凸轮120的旋转,描绘出图3所示的行程/旋转角度的曲线图,使第1可动分隔壁31进退。接着,参照附图来说明本实施方式的液体送液的作用。图6是表示送液泵的送液状态的说明图,图7是表示第1可动分隔壁以及第2可动分隔壁的行程的曲线图。图6简化地示出结构。另外,图7的横轴表示经过时间,纵轴表示第1可动分隔壁31以及第2可动分隔壁41的移动行程。上死点表示各可动分隔壁移动到最靠近出口流路侧的位置,下死点表示各可动分隔壁移动到最靠近入口流路侧的位置。对比图6与图7进行说明。图6 (a)表示第1可动分隔壁31位于上死点前、第2可动分隔壁41位于即将到达下死点之前的位置的状态。在此状态下,止回阀36、37关闭流路32、33,第1液体室70的容积继续缩小,所以从出口流路13送出液体。液体被送出缩小第1液体室70的容积的量。 因为第2可动分隔壁41位于即将到达下死点之前的位置,所以止回阀38、39打开流路42、 43。因此,液体从第3液体室90流入第2液体室80。由此,向第2液体室80流入缩小第3 液体室90容积的量的液体。图7 (a)的位置表示此状态。图6(b)表示第1可动分隔壁31位于刚刚超过上死点之后的位置、第2可动分隔壁41超过下死点而开始缩小第2液体室80的容积的状态。在此状态下,止回阀36、37打开流路32、33,止回阀38、39关闭流路42、43。由此,第2液体室80的液体通过流路32、33 以及第1液体室70从出口流路13送出。此时,第3液体室90的容积缓缓增加,由此吸引入口流路19a的液体,使液体流入第3液体室90。图7(b)的位置表示该状态。第1可动分隔壁31的上死点的行程被设计成如图3所示那样斜率呈线性地正负变化,但实际上由于第1可动分隔壁的惯性或液体的流体阻力、内部压力与线圈弹簧51的弹力的影响而成为平稳的变化。图6 (c)是从(b)的状态起进一步驱动第1可动分隔壁31和第2可动分隔壁41的状态,与图7(c)相当的位置表示该状态。因此,液体的流动与图6(b)所表示的状态相同,通过第2可动分隔壁41的驱动,继续将液体从出口流路13送出,使液体从第2液体室80 流入第1液体室70。图6 (d)是从(c)的状态起进一步驱动第1可动分隔壁31和第2可动分隔壁41 的状态,与图7(d)相当的位置表示该状态。因此,第1可动分隔壁31处于超过下死点的位置,止回阀36、37关闭流路32、33。第2可动分隔壁41处于超过上死点的位置,逆心阀38、 39打开流路42、43。因此,通过第1可动分隔壁31的驱动,从出口流路13送出液体,使液体从第3液体室90流入第2液体室80。图6 (e)是从(d)的状态起进一步驱动第1可动分隔壁31和第2可动分隔壁41 的状态,与图7(e)相当的位置表示该状态。因此,液体的流动与图6(a)所示的状态相同, 通过第1可动分隔壁31的驱动,继续从出口流路13送出液体,使液体从第3液体室90流入第2液体室80。图6 (f)是从(e)的状态起进一步驱动第1可动分隔壁31和第2可动分隔壁41 的状态,与图7(f)相当的位置表示该状态。因此,第1可动分隔壁31处于越过上死点的位置,止回阀36、37打开流路32、33。第2可动分隔壁41处于越过下死点的位置,逆心阀38、 39关闭流路42、43。因此,图6(f)是与通过第2可动分隔壁41从出口流路13送出液体的图6(b)相同的状态。如图7所示,第1可动分隔壁31的从上死点到下死点的范围是止回阀36、37的打开范围。从下死点到上死点的范围是止回阀36、37关闭的范围。第2可动分隔壁41的从上死点到下死点的范围是止回阀38、39的打开范围。从下死点到上死点的范围是止回阀 38,39关闭的范围。到达第1可动分隔壁31的上死点与第2可动分隔壁41的上死点的角度θ是第1凸轮120、与第2凸轮130以及第3凸轮140的顶点位置的相位差。因此,如图7所示,始终生成这样的状态第1可动分隔壁31或第2可动分隔壁41 的某一方的止回阀关闭各个流路,另一方的止回阀打开各个流路。第1可动分隔壁31与第 2可动分隔壁41的行程的斜率被设定为相同,所以在驱动送液泵1的期间内,连续地送出恒定的流量。根据实施方式1,在使第1可动分隔壁31从出口流路13侧向入口流路19a侧移动时,一边扩大第1液体室70的容积一边打开止回阀36、37使液体流入第1液体室70。在从入口流路19a侧向出口流路13侧移动时,一边缩小第1液体室70的容积一边关闭止回阀36、37,向出口流路13送出液体。在使第2可动分隔壁41从出口流路13侧向入口流路 19a侧移动时,一边扩大第2液体室80的容积一边打开止回阀38、39,使液体流入第2液体室80。在从入口流路19a侧向出口流路13侧移动时,一边缩小第2液体室80的容积一边关闭止回阀38、39,使液体通过第1液体室70从出口流路13送出。可通过使两个可动分隔壁交替地进退,将液体作为恒定流量的连续流体送出。由于在一方的止回阀打开时另一方的止回阀关闭,所以能够防止液体从下游侧逆流。驱动两个可动分隔壁的第1凸轮120、第2凸轮130以及第3凸轮140具有相同的形状,并同轴地进行旋转,所以第1液体室70与第2液体室80的容积变化速度大致相同, 两个可动分隔壁中的任意一方始终向缩小第1液体室70或第2液体室80的容积的方向移动。这样,因为容积变化速度大致相同、可动分隔壁中的一方始终向出口流路13侧移动,所以能够抑制流量的变动,并使每一单位时间的送液量恒定。
送液单元2和驱动单元3通过结合部件190以可拆装的方式进行结合。根据送出液体的种类的不同,与液体接触的送液单元2的构成要素有时会被腐蚀。因此,通过使送液单元2和驱动单元3能够进行拆装,可以仅交换送液单元2,从而能够防止由于腐蚀等引起的驱动不良、流路堵塞。因为能够反复使用不与液体直接接触的驱动单元3,所以还能够实现运营成本的降低。驱动装置具有凸轮机构110和线圈弹簧51、52。由此,根据凸轮机构110的第1凸轮120与第2凸轮130以及第3凸轮140的相位差,决定第1可动分隔壁31和第2可动分隔壁41的驱动定时,所以可准确且任意地设定相位差。另外,由于是通过线圈弹簧51、52 分别压回第1可动分隔壁31与第2可动分隔壁41,所以能够简化构造。在这样的结构中, 还具有仅仅改变电动机170的转速就能够容易地调整液体的送液速度的效果。以上说明的送液泵1即使变形为以下例示的方式,也能够应用。(变形例1)参照附图来说明变形例1。变形例1具有如下的特征在第1液体室70、第2液体室80的内部配置有压回第1可动分隔壁31和第2可动分隔壁41的线圈弹簧51、52。由此,以与实施方式1(参照图1)的不同之处为中心,标注相同的标号进行说明。对第1压送部30进行例示说明。图8是示出变形例1的送液单元一部分的剖视图。在图8中,在壳体管11的内部配置有第1压送部30,第1压送部30具有第1可动分隔壁31和杆34,该第1可动分隔壁 31具有对流路32、33进行开闭的止回阀36、37,该杆34向出口流路13侧驱动第1可动分隔壁31。在第1可动分隔壁31与壳体管11的内周部之间设置有密封部件15。在第1可动分隔壁31的外周面上形成有台阶部31c。在开设有出口流路13的送出管12上形成有环状地突出设置于第1液体室70内部的弹簧限制部12a。在第1液体室70的内部,用于将第1压送部30向增大第1液体室 70容积的方向压回的线圈弹簧51配置在第1可动分隔壁31与送出管12之间,线圈弹簧 51的位置被限制在第1可动分隔壁31的台阶部31c与送出管12的弹簧限制部1 之间。关于第2压送部40 (参照图1),省略图示,因为第2可动分隔壁41、弹簧限制部 Ila与线圈弹簧52的关系可采用和第1压送部30相同的结构,所以省略说明。本变形例中的液体送出作用与所述实施方式1相同,但能够增加线圈弹簧51 (还包含线圈弹簧52)的条数及线径的设计自由度。由于能够使第1可动分隔壁31 (还包含第 2可动分隔壁41)在进退方向上的厚度变薄,所以具有可实现送液单元2的小型化的效果。(变形例2)接着,参照附图对变形例2进行说明。变形例2具有如下的特征构成两个驱动第 2可动分隔壁41的杆。由此,以与实施方式1(参照图1)的不同之处为中心,标注相同标号进行说明。图9是示出变形例2的送液单元一部分的剖视图。在图9中,在壳体管11的内部配置有第2压送部40,第2压送部40具有第2可动分隔壁41和杆47、48,该第2可动分隔壁41具有对流路42、43进行开闭的止回阀38、39,所述杆47、48向第2液体室80侧驱动第 2可动分隔壁41。杆47、48配置在关于安装在第1可动分隔壁31上的杆34大致对称的位置。
在第2可动分隔壁41上配置有可滑动地对杆34与第2可动分隔壁41之间进行密封的密封部件18。在密封圈20上设置有可滑动地对杆34、47、48进行密封的密封部件 25。杆34、47、48各自与第1凸轮120、第2凸轮130、第3凸轮140抵接的前端部形成有对侧面一部分进行平面切割而成的凸轮压动部35、47a、48a。凸轮压动部35、47a、48a的形状可沿袭实施方式1(参照图4、图5)的形状。在本变形例中也能获得与所述实施方式1同样的效果,但是能够简化驱动第2可动分隔壁41的杆47、48的形状。可以是杆47、48的任意一方与对其进行驱动的第2凸轮130或第3凸轮140的任意一方的组合的结构。还可以与所述变形例1的结构组合。(实施方式2)参照附图来说明实施方式2。所述实施方式1 (参照图1)的送液泵1由送液单元 2和驱动单元3构成,送液单元和驱动单元以可拆装的方式结合。实施方式2具有如下的特征送液单元和电动机单元以可拆装的方式结合。因此,以与实施方式1的不同之处为中心,进行说明。图10是示出实施方式2的送液单元与电动机单元间的结合部的部分剖视图。在图 10中,送液泵1是通过结合部件190以可拆装的方式结合送液单元300和电动机单元100 而构成的。送液单元300是将第1压送部30、第2压送部40 (参照图1)和凸轮机构110安装在壳体管11内而构成的。第1压送部30、第2压送部40以及凸轮机构110是与实施方式 1相同的结构。在壳体管U的电动机单元100侧的外周端部形成有螺栓部llb(外螺纹)。凸轮机构110由圆筒状的壳体管11进行轴支承。在壳体管11上形成有从端部方向缝隙状地开口的凸轮机构保持孔lih,从端部方向将凸轮机构110插入该凸轮机构保持孔Ilh中,并且,在凸轮机构保持孔Ilh中嵌入凸轮保持部件26,由此对凸轮机构110进行轴支承。电动机单元100由在圆筒状的电动机框架186的内部具有第1传动齿轮172的电动机170、和传动齿轮组171构成。传动齿轮组171具有第1传动齿轮172、和与第1传动齿轮172啮合的第2传动齿轮173。与第1传动齿轮172啮合的第2传动齿轮173是锥齿轮,相互垂直地传递电动机170的旋转。第2传动齿轮173在壳体管11的外周部,由E圈 174(或C圈)进行轴支承。电动机框架186的端部由底板187密封。在电动机框架186的送液单元300侧端部形成有向外周突出设置的环状固定用突起部186a。结合部件190是筒状的部件,具有形成于内周面的螺栓部192(内螺纹)和向内侧环状地突出设置的按压部191。结合部件190与电动机框架186处于有间隙地嵌合的关系。通过使结合部件190的螺栓部192与壳体管11的螺栓部lib螺合来进行送液单元300与电动机单元100的结合。此时,通过结合部件190的按压部来压接壳体管11的定位部Ilf与电动机框架186的端面186b。在结合过程中,凸轮轴齿轮160与第2传动齿轮 173啮合,能够将电动机170的旋转传递至凸轮机构110。这样,当采用可拆装送液单元300与电动机单元100的结构时,减少了电动机单元100的尺寸限制。由此,能够使用输出较大的电动机170,针对凸轮机构110以及第1可动分隔壁31、第2可动分隔壁41这些驱动负载,能够实现稳定驱动。由于能够减少线圈弹簧 51、52的条数、线径的限制,所以具有容易获得弯曲所需的按动力与压回第1可动分隔壁31 以及第2可动分隔壁41的压回力的平衡的效果。(医疗设备)接着,说明采用了上述实施方式以及变形例所述的送液泵1的医疗设备。图11是示出医疗设备的概要结构的结构图。在图11中,医疗设备200由送液泵 1和将从送液泵1供给的液体转换成脉动的脉动产生装置400构成。送液泵1通过液体收容容器210与管60 (参照图1)连接,吸引液体,经由送液管 201以恒定的流量、恒定的压力连续供给到脉动产生装置400。在脉动产生装置400中,将被供给的液体转换成脉动,经由吐出管220和喷嘴221 作为脉冲状的液滴进行高速喷射。脉动产生装置400还可以采用与在日本特开2008-82202 号公报记载的流体喷射装置中使用的脉动产生部相同的结构。脉动产生装置400能够将液体转换成脉动,从喷嘴221脉冲状地高速喷射液滴。 结果,可在保留血管等的血管组织的同时,进行组织的切除、切开、剥离等。为了进行稳定驱动,这样的脉动产生装置400要求以恒定的流速(流量)提供液体,通过采用上述实施方式所述的送液泵1,可实现脉动产生装置400的稳定驱动。
权利要求
1.一种送液泵,其特征在于,该送液泵具有液体室,其将供给液体的入口流路与送出液体的出口流路之间分隔成三部分,并串联配置;两个可动分隔壁,它们将各所述液体室之间分隔开,并且改变各所述液体室各自的容积;驱动装置,其使所述两个可动分隔壁在所述入口流路侧与所述出口流路侧之间交替地往复驱动;电动机,其对所述驱动装置提供驱动力;流路,其在各所述可动分隔壁上开口,连通邻接的所述液体室之间;以及止回阀,其对所述流路进行开闭,在所述可动分隔壁朝缩小所述液体室的容积的方向移动时,所述止回阀关闭,在所述可动分隔壁朝扩大所述液体室的容积的方向移动时,所述止回阀打开。
2.根据权利要求1所述的送液泵,其特征在于,所述两个可动分隔壁引起的所述液体室的容积变化速度大致相同, 在所述两个可动分隔壁中的任意一方朝缩小所述液体室的容积的方向移动时,另一方朝扩大所述液体室的容积的方向移动。
3.根据权利要求1所述的送液泵,其特征在于, 所述液体室和所述可动分隔壁构成送液单元, 所述驱动装置和所述电动机构成驱动单元,所述送液单元和所述驱动单元以可拆装的方式结合。
4.根据权利要求1所述的送液泵,其特征在于,所述液体室、所述可动分隔壁和所述驱动装置构成送液单元, 所述电动机主体和传动齿轮组构成电动机单元, 所述送液单元和所述电动机单元以可拆装的方式结合。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的送液泵,其特征在于, 所述驱动装置具有凸轮机构,其向缩小所述液体室的容积的方向压动所述可动分隔壁;和弹性部件,其向扩大所述液体室的容积的方向压回所述可动分隔壁。
6.一种医疗设备,其特征在于,该医疗设备具有 权利要求1至5中任意一项所述的送液泵;脉动产生装置,从所述送液泵向该脉动产生装置送液,该脉动产生装置将液体转换成脉动;以及喷嘴,其将所述脉动产生装置产生的脉动作为脉冲状的液滴喷射。
全文摘要
本发明提供送液泵和医疗设备。可送出恒定流量的液体。送液泵具备第1液体室、第2液体室、第3液体室,它们将供给液体的入口流路与送出液体的出口流路之间分隔成三部分,并串联配置;第1可动分隔壁、第2可动分隔壁,它们将各液体室之间分隔开,并且改变各液体室各自的容积;凸轮机构,其使两个可动分隔壁在入口流路侧与出口流路侧之间交替地往复驱动;电动机,其对凸轮机构提供驱动力;以及止回阀,它们对流路进行开闭,这些流路分别在第1可动分隔壁、第2可动分隔壁上开口,连通邻接的液体室之间,在各可动分隔壁从入口流路侧向出口流路侧移动时,止回阀关闭,在各可动分隔壁从出口流路侧向入口流路侧移动时,止回阀打开。
文档编号F04B43/04GK102454582SQ20111031275
公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月14日 优先权日2010年10月15日
发明者内田和见, 河角和夫, 濑户毅 申请人:精工爱普生株式会社
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