ホーム > 特許ランキング > 国立大学法人 東京大学
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特開2023-41609活性成分含有溶液ポンプおよび活性成分含有溶液ポンプシステム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023041609
(43)【公開日】2023-03-24
(54)【発明の名称】活性成分含有溶液ポンプおよび活性成分含有溶液ポンプシステム
(51)【国際特許分類】
F04D 13/02 20060101AFI20230316BHJP
F04D 13/16 20060101ALI20230316BHJP
【ＦＩ】
F04D13/02 G
F04D13/16
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022083162
(22)【出願日】2022-05-20
(31)【優先権主張番号】63/243,245
(32)【優先日】2021-09-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和２年度、国立研究開発法人科学技術振興機構、未来社会創造事業、「３次元食肉培養技術の構築」、産業技術力強化法第１７条の適用及び令和３年度、国立研究開発法人日本医療研究開発機構、再生医療・遺伝子治療の産業化に向けた基盤技術開発事業、「医薬品の脳内移行性を評価可能な３次元血液関門（ＢＢＢ）デバイスの開発」、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】504137912
【氏名又は名称】国立大学法人 東京大学
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100188558
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 雅人
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100194250
【弁理士】
【氏名又は名称】福原 直志
(72)【発明者】
【氏名】竹内 昌治
(72)【発明者】
【氏名】森本 雄矢
(72)【発明者】
【氏名】趙 炳郁
(72)【発明者】
【氏名】二橋 遥
【テーマコード（参考）】
3H130
【Ｆターム（参考）】
3H130AA02
3H130AB02
3H130AB12
3H130AB22
3H130AB42
3H130AC18
3H130BA31G
3H130BA41G
3H130DA02Z
3H130DD01Z
3H130EA01G
3H130ED02G
(57)【要約】
【課題】熱による悪影響およびコンタミネーションが抑制された状態で高精度に送液できる活性成分含有溶液ポンプを提供する。
【解決手段】軸方向の一方側に延びる中心軸を有する底壁部と、中心軸を囲み軸方向の一方側に開口する送液空間を形成するとともに、活性成分含有溶液が排液される排液部を有する側壁部を備えるケースと、中心軸に嵌め合わされて、中心軸を中心とする周方向に回転するインペラと、活性成分含有溶液が導入される導液部を有し、送液空間の開口部を覆うカバーと、ケースよりも軸方向の他方側に配置されたモータと、モータの駆動によりインペラと同軸で周方向に回転する回転部材と、回転部材に設けられ、底壁部の軸方向の他方側に間隔をあけて配置された駆動マグネットと、インペラにおける駆動マグネットと軸方向に対向可能な位置に設けられ、駆動マグネットの磁力で周方向に回転可能な磁石または磁性体で構成される従動部材と、を有する。
【選択図】図２
【解決手段】軸方向の一方側に延びる中心軸を有する底壁部と、中心軸を囲み軸方向の一方側に開口する送液空間を形成するとともに、活性成分含有溶液が排液される排液部を有する側壁部を備えるケースと、中心軸に嵌め合わされて、中心軸を中心とする周方向に回転するインペラと、活性成分含有溶液が導入される導液部を有し、送液空間の開口部を覆うカバーと、ケースよりも軸方向の他方側に配置されたモータと、モータの駆動によりインペラと同軸で周方向に回転する回転部材と、回転部材に設けられ、底壁部の軸方向の他方側に間隔をあけて配置された駆動マグネットと、インペラにおける駆動マグネットと軸方向に対向可能な位置に設けられ、駆動マグネットの磁力で周方向に回転可能な磁石または磁性体で構成される従動部材と、を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸方向の一方側に延びる中心軸を有する底壁部と、前記底壁部の縁部から前記軸方向の一方側に突出して設けられ前記中心軸を囲み前記軸方向の一方側に開口する送液空間を形成するとともに、前記送液空間と繋がり活性成分含有溶液が排液される排液部を有する側壁部と、を備えるケースと、
前記中心軸に嵌め合わされて、前記中心軸を中心とする周方向に回転するインペラと、
前記送液空間と繋がり前記活性成分含有溶液が導入される導液部を有し、前記送液空間の開口部を覆うカバーと、
前記ケースよりも前記軸方向の他方側に配置されたモータと、
前記軸方向で前記モータと前記ケースとの間に配置され、前記モータの駆動により前記インペラと同軸で前記周方向に回転する回転部材と、
前記回転部材に設けられ、前記底壁部の前記軸方向の他方側に間隔をあけて配置された駆動マグネットと、
前記インペラにおける前記駆動マグネットと前記軸方向に対向可能な位置に設けられ、前記駆動マグネットの磁力で前記周方向に回転可能な磁石または磁性体で構成される従動部材と、
を有する、活性成分含有溶液ポンプ。
前記中心軸に嵌め合わされて、前記中心軸を中心とする周方向に回転するインペラと、
前記送液空間と繋がり前記活性成分含有溶液が導入される導液部を有し、前記送液空間の開口部を覆うカバーと、
前記ケースよりも前記軸方向の他方側に配置されたモータと、
前記軸方向で前記モータと前記ケースとの間に配置され、前記モータの駆動により前記インペラと同軸で前記周方向に回転する回転部材と、
前記回転部材に設けられ、前記底壁部の前記軸方向の他方側に間隔をあけて配置された駆動マグネットと、
前記インペラにおける前記駆動マグネットと前記軸方向に対向可能な位置に設けられ、前記駆動マグネットの磁力で前記周方向に回転可能な磁石または磁性体で構成される従動部材と、
を有する、活性成分含有溶液ポンプ。
【請求項2】
前記ケースは、前記底壁部から前記軸方向の他方側に突出し、上下方向に延びるリブ部と、前記リブ部の先端から左右両側に張り出し前記底壁部との間に隙間を形成するフランジ部とを有し、
前記底壁部よりも前記軸方向の他方側に配置され、前記底壁部と前記フランジ部との隙間に挿入されたときに前記フランジ部に前記軸方向の一方側から係合して、前記ケースを前記軸方向と当該軸方向に直交する左右方向とに位置決めする係合部を有する、
請求項１に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
前記底壁部よりも前記軸方向の他方側に配置され、前記底壁部と前記フランジ部との隙間に挿入されたときに前記フランジ部に前記軸方向の一方側から係合して、前記ケースを前記軸方向と当該軸方向に直交する左右方向とに位置決めする係合部を有する、
請求項１に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
【請求項3】
前記活性成分含有溶液が貯留される貯留槽を有し、
前記係合部は、前記貯留槽に設けられ、
前記ケース、前記インペラおよび前記カバーは、前記貯留槽の内部に配置され、
前記従動部材は、前記貯留槽を介した前記磁力で回転する、
請求項２に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
前記係合部は、前記貯留槽に設けられ、
前記ケース、前記インペラおよび前記カバーは、前記貯留槽の内部に配置され、
前記従動部材は、前記貯留槽を介した前記磁力で回転する、
請求項２に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
【請求項4】
前記活性成分含有溶液が送液される管体を有し、
前記係合部は、前記管体に設けられ、
前記ケース、前記インペラおよび前記カバーは、前記管体の内部に配置され、
前記従動部材は、前記管体を介した前記磁力で回転する、
請求項２に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
前記係合部は、前記管体に設けられ、
前記ケース、前記インペラおよび前記カバーは、前記管体の内部に配置され、
前記従動部材は、前記管体を介した前記磁力で回転する、
請求項２に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
【請求項5】
前記モータを支持する支持部材を有し、
前記係合部は、前記支持部材に設けられる、
請求項２に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
前記係合部は、前記支持部材に設けられる、
請求項２に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
【請求項6】
前記排液部に、前記活性成分含有溶液の流動抵抗を調整する調整部材が着脱自在に設けられる、
請求項１に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
請求項１に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
【請求項7】
請求項１から６のいずれか一項に記載の活性成分含有溶液ポンプと、
前記モータの駆動を制御する制御部と、
を備える、活性成分含有溶液ポンプシステム。
前記モータの駆動を制御する制御部と、
を備える、活性成分含有溶液ポンプシステム。
【請求項8】
前記活性成分含有溶液ポンプは複数設けられ、
前記制御部は、複数の前記活性成分含有溶液ポンプにおける前記モータの駆動をそれぞれ独立して制御可能である、
請求項７に記載の活性成分含有溶液ポンプシステム。
前記制御部は、複数の前記活性成分含有溶液ポンプにおける前記モータの駆動をそれぞれ独立して制御可能である、
請求項７に記載の活性成分含有溶液ポンプシステム。
【請求項9】
前記モータを支持する複数の支持部材を有し、
複数の前記支持部材は、互いに隣り合う前記支持部材の一方に凸部が設けられ、他方に前記凸部と嵌め合わされる凹部が設けられる、
請求項８に記載の活性成分含有溶液ポンプシステム。
複数の前記支持部材は、互いに隣り合う前記支持部材の一方に凸部が設けられ、他方に前記凸部と嵌め合わされる凹部が設けられる、
請求項８に記載の活性成分含有溶液ポンプシステム。
【請求項10】
前記制御部は、
複数の前記モータと電気的に接続された副制御部と、
前記モータの駆動に関する指示を入力する入力部を有し、入力された前記指示を前記副制御部に対して無線通信で送信する主制御部と、
を有する、
請求項７に記載の活性成分含有溶液ポンプシステム。
複数の前記モータと電気的に接続された副制御部と、
前記モータの駆動に関する指示を入力する入力部を有し、入力された前記指示を前記副制御部に対して無線通信で送信する主制御部と、
を有する、
請求項７に記載の活性成分含有溶液ポンプシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、活性成分含有溶液ポンプおよび活性成分含有溶液ポンプシステムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
マイクロ流体工学や組織工学分野においては、流体として活性成分含有溶液をデバイスや組織内に送液するために、ペリスタポンプ、シリンジポンプ、圧力駆動ポンプ等の様々なポンプが使われている。ペリスタポンプにおいては脈動が生じるため、安定性および精度に難がある。また、ペリスタポンプにおいて脈動を抑制するための機器を設けた場合には、セットアップおよびメンテナンスが困難である。シリンジポンプおよび圧力駆動ポンプにおいては、大型化するという問題がある。一方、組織工学分野において上記のポンプを用いた場合には、細菌の増殖によるコンタミネーションが生じる可能性がある。
【0003】
非特許文献１には、ケーシング内の送液空間に配置されたロータとしてのインペラにマグネットが配置され、ケーシングの径方向外側にコイルが巻き回されたステータが配置されたマグネットポンプが開示されている。非特許文献１に開示されてポンプでは、ステータが送液空間とは分離して配置されているため、コンタミネーションが生じづらい構成となっている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】Micromachines (Basel). 2019 Oct; 10(10): 631. Published online 2019 Sep 21. doi: 10.3390/mi10100631.Joswig et al.,‘Miniature 3D-Printed Centrifugal Pump with Non-Contact Electromagnetic Actuation,’ Micromachines, 2019.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
非特許文献１に開示されたポンプでは、インペラを効率よく回転させるためにステータをケーシングに接近させる必要がある。この場合、コイルから生じる熱がケーシングを介して送液空間の液体に伝わり悪影響を及ぼす可能性がある。
【0006】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、熱による悪影響およびコンタミネーションが抑制された状態で高精度に送液できる活性成分含有溶液ポンプおよび活性成分含有溶液ポンプシステム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】
【0007】
本発明の第１の態様に従えば、軸方向の一方側に延びる中心軸を有する底壁部と、前記底壁部の縁部から前記軸方向の一方側に突出して設けられ前記中心軸を囲み前記軸方向の一方側に開口する送液空間を形成するとともに、前記送液空間と繋がり活性成分含有溶液が排液される排液部を有する側壁部と、を備えるケースと、前記中心軸に嵌め合わされて、前記中心軸を中心とする周方向に回転するインペラと、前記送液空間と繋がり前記活性成分含有溶液が導入される導液部を有し、前記送液空間の開口部を覆うカバーと、前記ケースよりも前記軸方向の他方側に配置されたモータと、前記軸方向で前記モータと前記ケースとの間に配置され、前記モータの駆動により前記インペラと同軸で前記周方向に回転する回転部材と、前記回転部材に設けられ、前記底壁部の前記軸方向の他方側に間隔をあけて配置された駆動マグネットと、前記インペラにおける前記駆動マグネットと前記軸方向に対向可能な位置に設けられ、前記駆動マグネットの磁力で前記周方向に回転可能な磁石または磁性体で構成される従動部材と、を有する、活性成分含有溶液ポンプが提供される。
【0008】
本発明の第２の態様に従えば、第１の態様の活性成分含有溶液ポンプと、前記モータの駆動を制御する制御部と、を備える、活性成分含有溶液ポンプシステムが提供される。
【発明の効果】
【0009】
本発明では、熱による悪影響およびコンタミネーションが抑制された状態で高精度に送液できる活性成分含有溶液ポンプおよび活性成分含有溶液ポンプシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の活性成分含有溶液ポンプ１を有する活性成分含有溶液ポンプシステム１００の概略構成を示す斜視図である。
【図2】第１実施形態に係るポンプ１の分解斜視図である。
【図3】ケース１０、インペラ２０およびカバー３０の分解斜視図である。
【図4】ポンプ１の平面図である。
【図5】ポンプ１の軸Ｊを含む位置でのＸ軸方向と直交する断面図である。
【図6】支持部材８０を－Ｚ側から見た斜視図である。
【図7】ポンプ１を－Ｚ側から見た背面図である。
【図8】モジュール化された複数のポンプ１が軸方向、上下方向およびＸ方向に複数並べて配置された斜視図である。
【図9】電圧とモータ４０の回転速度との関係を示す図である。
【図10】モータ４０への電圧と送液量との関係を示す図である。
【図11】第２実施形態のポンプ１におけるケース１０およびカバー３０の平面図である。
【図12】流動抵抗とモータ４０の回転速度および送液量との関係を示す図である。
【図13】モータ４０に供給する電力の調整を複数種実施したときの時間と送液量との関係を示す図である。
【図14】モータ４０に供給する電力の調整を複数種実施したときの時間と送液量との関係を示す図である。
【図15】時間と送液量との関係を示す図である。
【図16】時間と送液量との関係を示す図である。
【図17】時間と送液量との関係を示す図である。
【図18】時間と送液量との関係を示す図である。
【図19】時間と送液量との関係を示す図である。
【図20】筋肉組織が形成された灌流デバイスＤＶの断面図である。
【図21】灌流を実施して培養した筋肉組織の蛍光画像である。
【図22】灌流を実施せずに培養した筋肉組織の蛍光画像である。
【図23】ポンプ１の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の活性成分含有溶液ポンプおよび活性成分含有溶液ポンプシステムの実施の形態を、図１から図２３を参照して説明する。
なお、以下の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
なお、以下の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
【0012】
図１は、本発明の活性成分含有溶液ポンプ１を有する活性成分含有溶液ポンプシステム１００の概略構成を示す斜視図である。以下では、活性成分含有溶液ポンプ１をポンプ１と呼び、活性成分含有溶液ポンプシステム１００をポンプシステム１００と呼ぶ。
【0013】
ポンプシステム１００は、活性成分含有溶液を送液する。活性成分含有溶液としては、例えば、水・電解質、栄養等を含む培地、輸液、血液、抗体産生溶液等が挙げられる。
図１に示すように、ポンプシステム１００は、ポンプ１と、制御部ＣＯＮＴと、電源Ｂとを有する。
図１に示すように、ポンプシステム１００は、ポンプ１と、制御部ＣＯＮＴと、電源Ｂとを有する。
【0014】
［ポンプ１の第１実施形態］
図２は、第１実施形態に係るポンプ１の分解斜視図である。
図２に示すように、ポンプ１は、ケース１０と、インペラ２０と、カバー３０と、モータ４０と回転部材４１と、駆動マグネット５０と、従動部材６０と、貯留槽７０と、支持部材８０とを有する。ケース１０、インペラ２０、カバー３０、モータ４０、回転部材４１は、軸Ｊ方向に沿って並んで配置されている。
図２は、第１実施形態に係るポンプ１の分解斜視図である。
図２に示すように、ポンプ１は、ケース１０と、インペラ２０と、カバー３０と、モータ４０と回転部材４１と、駆動マグネット５０と、従動部材６０と、貯留槽７０と、支持部材８０とを有する。ケース１０、インペラ２０、カバー３０、モータ４０、回転部材４１は、軸Ｊ方向に沿って並んで配置されている。
【0015】
各図に示すＸＹＺ座標系において、Ｚ軸方向は、軸Ｊが延びる方向と平行な方向である。Ｘ軸方向は、Ｚ軸方向と直交する水平方向とする。Ｙ軸方向は、Ｚ軸方向およびＸ軸方向の両方と直交する上下方向とする。
以下の説明においては、Ｚ軸方向、すなわち軸Ｊと平行な方向を単に「軸方向」と呼び、軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、軸Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。インペラ２０に対してカバー３０が配置される側を「軸方向の一方側」として＋Ｚ側と呼び、インペラ２０に対してケース１０が配置される側を「軸方向の他方側」として－Ｚ側と呼ぶ。Ｙ軸方向と平行な方向を「上下方向」と呼ぶ。また、Ｙ軸方向の正の側を「上側」と呼び、Ｙ軸方向の負の側を「下側」と呼ぶ。なお、上下方向、水平方向、上側および下側は、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係および方向を限定しない。
以下の説明においては、Ｚ軸方向、すなわち軸Ｊと平行な方向を単に「軸方向」と呼び、軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、軸Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。インペラ２０に対してカバー３０が配置される側を「軸方向の一方側」として＋Ｚ側と呼び、インペラ２０に対してケース１０が配置される側を「軸方向の他方側」として－Ｚ側と呼ぶ。Ｙ軸方向と平行な方向を「上下方向」と呼ぶ。また、Ｙ軸方向の正の側を「上側」と呼び、Ｙ軸方向の負の側を「下側」と呼ぶ。なお、上下方向、水平方向、上側および下側は、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係および方向を限定しない。
【0016】
図３は、ケース１０、インペラ２０およびカバー３０の分解斜視図である。
図３に示すように、ケース１０は、底壁部１１と側壁部１２と中心軸１３とリブ部１６とフランジ部１７を有する。底壁部１１は、Ｚ軸と直交する板状である。底壁部１１は、ケース１０における軸方向の他方側に位置する。底壁部１１は、中心軸１３を有する。中心軸１３は、軸Ｊを中心として底壁部１１から軸方向の一方側である＋Ｚ側に延びる。側壁部１２は、底壁部１１の縁部から軸方向の一方側に突出して設けられている。側壁部１２は、中心軸１３を囲み＋Ｚ側に開口する送液空間１４を形成する。側壁部１２は、排液部１５を有する。排液部１５は、径方向の外側に位置する開口部１５ａを介して送液空間１４と繋がり送液空間１４に導入された活性成分含有溶液を排液する。図３に示す排液部１５は、下側に排液する。
図３に示すように、ケース１０は、底壁部１１と側壁部１２と中心軸１３とリブ部１６とフランジ部１７を有する。底壁部１１は、Ｚ軸と直交する板状である。底壁部１１は、ケース１０における軸方向の他方側に位置する。底壁部１１は、中心軸１３を有する。中心軸１３は、軸Ｊを中心として底壁部１１から軸方向の一方側である＋Ｚ側に延びる。側壁部１２は、底壁部１１の縁部から軸方向の一方側に突出して設けられている。側壁部１２は、中心軸１３を囲み＋Ｚ側に開口する送液空間１４を形成する。側壁部１２は、排液部１５を有する。排液部１５は、径方向の外側に位置する開口部１５ａを介して送液空間１４と繋がり送液空間１４に導入された活性成分含有溶液を排液する。図３に示す排液部１５は、下側に排液する。
【0017】
図４は、ポンプ１を上側から見た平面図である。
リブ部１６は、底壁部１１から軸方向の他方側である－Ｚ側に突出する。リブ部１６は、上下方向に延びる。フランジ部１７は、リブ部１６の先端から左右両側であるＸ方向の両側に張り出す。フランジ部１７は、底壁部１１との間に隙間を形成する。
リブ部１６は、底壁部１１から軸方向の他方側である－Ｚ側に突出する。リブ部１６は、上下方向に延びる。フランジ部１７は、リブ部１６の先端から左右両側であるＸ方向の両側に張り出す。フランジ部１７は、底壁部１１との間に隙間を形成する。
【0018】
インペラ２０は、軸方向に貫通する貫通孔２１を有する。インペラ２０は、貫通孔２１に中心軸１３が嵌め合わされることで、送液空間１４において中心軸１３を中心とする周方向に回転する。インペラ２０は、－Ｚ側に位置する円板部２２と、円板部２２の＋Ｚ側に位置する羽根部２３とを有する。送液空間１４においてインペラ２０が周方向に回転することによって、送液空間１４の活性成分含有溶液は排液部１５から排液される。すなわち、ポンプ１は遠心ポンプである。
【0019】
カバー３０は、ケース１０に固定され送液空間１４の開口部を覆う。カバー３０は、導液部３１を有する。図５は、軸Ｊを含む位置でのＸ軸方向と直交する断面図である。図５に示すように、導液部３１は、導入路３２を有する。導入路３２の一端は、送液空間１４に開口し送液空間１４と繋がっている。導入路３２の他端は、送液空間１４の外側において、送液空間１４よりも下側の位置において開口している。
【0020】
モータ４０は、ケース１０よりも－Ｚ側に配置されている。モータ４０は、回転部材４１と連結されている。回転部材４１は、モータ４０の駆動により、軸Ｊを中心として回転する。回転部材４１は、モータ４０の駆動により、インペラ２０と同軸で周方向に回転する。回転部材４１は、軸方向でケース１０とモータ４０との間に配置されている。
【0021】
駆動マグネット５０は、回転部材４１に設けられた永久磁石である。駆動マグネット５０は、Ｚ方向に磁極を有する。駆動マグネット５０は、周方向に間隔をあけて複数（図２および図５では２つ）配置されている。駆動マグネット５０は、例えば、ネオジウム磁石である。駆動マグネット５０の＋Ｚ側の面は、Ｎ極またはＳ極である。駆動マグネット５０の－Ｚ側の面は、Ｓ極またはＮ極である。２つ駆動マグネット５０における＋Ｚ側の面の磁極は、同一である。２つ駆動マグネット５０は、底壁部１１の－Ｚ側に間隔をあけて配置されている。すなわち、２つ駆動マグネット５０は、ケース１０と非接触で配置されている。
【0022】
従動部材６０は、インペラ２０における円板部２２に設けられた永久磁石である。従動部材６０は、例えば、ネオジウム磁石である。従動部材６０は、円板部２２における－Ｚ側の面に設けられる。従動部材６０は、周方向に間隔をあけて複数（図２では２つ）配置されている。２つの従動部材６０は、インペラにおける駆動マグネット５０と軸方向に対向可能な位置に設けられている。つまり、従動部材６０は、駆動マグネット５０と軸方向に重なることが可能な径方向の位置に配置されている。
【0023】
従動部材６０は、Ｚ方向に磁極を有する。従動部材６０の－Ｚ側の面は、Ｓ極またはＮ極である。従動部材６０の＋Ｚ側の面は、Ｎ極またはＳ極である。駆動マグネット５０における＋Ｚ側の面の磁極と、従動部材６０における－Ｚ側の面の磁極とは異なる。駆動マグネット５０における＋Ｚ側の面の磁極と、従動部材６０における－Ｚ側の面の磁極とが異なることで、軸方向に対向する位置の駆動マグネット５０と従動部材６０とは磁力により引き合う。従って、モータ４０の駆動により回転部材４１が駆動マグネット５０とともに周方向に回転すると、磁力により駆動マグネット５０と引き合う従動部材６０がインペラ２０とともに回転する。換言すると、モータ４０を駆動したときに、駆動マグネット５０と従動部材６０との磁気的結合力によって、インペラ２０がモータ４０および回転部材４１と非接触で周方向に回転する。
【0024】
駆動マグネット５０の厚さは、例えば、４ｍｍである。駆動マグネット５０の直径としては、６ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であることが好ましく、７ｍｍ以上、８ｍｍ以下であることがより好ましい。従動部材６０の厚さは、例えば、２ｍｍである。従動部材６０の直径としては、１ｍｍ以上、４ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以上、３ｍｍ以下であることがより好ましい。
駆動マグネット５０とモータ４０の軸方向の距離としては、８ｍｍ以上であることが好ましい。駆動マグネット５０と従動部材６０の軸方向の距離としては、３ｍｍ以上、６ｍｍ以下であることが好ましく、４ｍｍ以上、５ｍｍ以下であることがより好ましい。
駆動マグネット５０とモータ４０の軸方向の距離としては、８ｍｍ以上であることが好ましい。駆動マグネット５０と従動部材６０の軸方向の距離としては、３ｍｍ以上、６ｍｍ以下であることが好ましく、４ｍｍ以上、５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【0025】
貯留槽７０は、活性成分含有溶液が貯留される。貯留槽７０は、例えば、バイオディッシュである。貯留槽７０は、円板状の底部７１と、底部７１の縁部から上側に突出する周壁７２とを有する円筒状である。貯留槽７０は、ケース１０を軸方向とＸ方向に位置決めする係合部９０を有する。図２および図４に示すように、係合部９０は、貯留槽７０における周壁７２の－Ｚ側に位置する。係合部９０は、周壁７２の内側に対で配置されている。係合部９０はＸＹ平面と平行な板状である。係合部９０は、上下方向に延びる隙間９１のＸ方向両側に配置され周壁７２の内周面と繋がっている。係合部９０の－Ｚ側には、周壁７２との間にＸ方向に延びる空隙９２が形成されている。空隙９２は、上側に開口している。
【0026】
図４に示すように、隙間９１には、ケース１０におけるリブ部１６が上側から挿入される。空隙９２には、ケース１０におけるフランジ部１７が上側から挿入される。リブ部１６が隙間９１に挿入されることで、ケース１０は貯留槽７０に対してＸ方向に位置決めされる。フランジ部１７が空隙９２に挿入されたときに、ケース１０におけるフランジ部１７と底壁部１１の隙間に係合部９０が挿入される。係合部９０は、＋Ｚ側からフランジ部１７に係合して、ケース１０を軸方向に位置決めする。これにより、ケース１０、インペラ２０およびカバー３０は、貯留槽７０の内部に軸方向と左右方向であるＸ方向とに位置決めされた状態で装着される。この場合、従動部材６０は、貯留槽７０を介した駆動マグネット５０の磁力によりインペラ２０とともに回転する。
【0027】
図６は、支持部材８０を－Ｚ側から見た斜視図である。図７は、ポンプ１を－Ｚ側から見た背面図である。
図６に示すように、支持部材８０は、モータ４０および貯留槽７０を支持する。支持部材８０は、基板８１とサイド壁８２と天壁８３とを有する。
図６に示すように、支持部材８０は、モータ４０および貯留槽７０を支持する。支持部材８０は、基板８１とサイド壁８２と天壁８３とを有する。
【0028】
基板８１は、平面視矩形の板状である。基板８１は、サイド壁８２よりも＋Ｚ側に形成された窪み８１ａと、窪み８１ａの－Ｚ側に形成された切欠部８１ｂとを有している。窪み８１ａは、基板８１の上面から下側に窪んでいる。窪み８１ａは、平面視円形である。窪み８１ａには、上側から貯留槽７０が挿入されて載置される。貯留槽７０は、窪み８１ａによって外周面を保持される。従って、係合部９０に係合することでケース１０、インペラ２０およびカバー３０が装着された貯留槽７０が基板８１に位置決めされた状態で保持される。切欠部８１ｂは、Ｘ方向の中央部に平面視矩形状に形成されている。
【0029】
サイド壁８２は、基板８１における－Ｚ側に、切欠部８１ｂを挟んだＸ方向の両側にそれぞれ対で配置されている。サイド壁８２は、基板８１から上側に延びる直方体状である。一対のサイド壁８２は、Ｘ方向に互いに対向し軸方向に延びる溝８２ａが形成されている。溝８２ａは、＋Ｚ側の端部が閉じ、－Ｚ側の端部が開口している。溝８２ａは、上下方向に間隔をあけて複数対（図６では、９対）設けられている。
【0030】
図７に示すように、溝８２ａには、モータハブ４２が支持される。モータハブ４２は、直方体状であり、一対のサイド壁８２の間に軸方向に移動可能に配置される。モータハブ４２は、モータ４０を保持する。モータハブ４２は、Ｘ方向の両側にそれぞれ突出する突部４２ａを有する。突部４２ａは、溝８２ａに挿入される。モータハブ４２は、溝８２ａに挿入された突部４２ａをガイドとしてモータ４０および回転部材４１とともに軸方向に移動可能である。突部４２ａが溝８２ａにおける＋Ｚ側の閉じた端部に達したときに、モータ４０および回転部材４１は軸方向に位置決め可能である。モータハブ４２を＋Ｚ側に移動させ、突部４２ａを溝８２ａから抜くことで、モータハブ４２を支持部材８０から離脱させることができる。従って、活性成分含有溶液の送液条件に応じたサイズ、性能を有するモータ４０を保持するモータハブ４２に任意に組み替えることができる。
【0031】
天壁８３は、平面視矩形の直方体状である。天壁８３は、一対のサイド壁８２の上側を繋いで架け渡されている。
【0032】
支持部材８０は、複数が互いに隣り合って配置されたときに連結可能である。支持部材８０の連結は、上下方向、左右方向および軸方向のそれぞれで可能である。
具体的には、図４から図６に示すように、基板８１は、凸部８４Ａ、８５Ａと、凹部８５Ｂ、８６Ｂと、段部８１ｃ、８１ｄとを有する。凸部８４Ａは、基板８１における＋Ｚ側の端部にＸ方向に間隔をあけて２つ配置されている。凸部８４Ａは、基板８１における＋Ｚ側の端部から＋Ｚ側および上側に突出している。凸部８５Ａは、基板８１における－Ｘ側の端部に軸方向に間隔をあけて２つ配置されている。凸部８５Ａは、基板８１における－Ｘ側の端部から－Ｘ側および上側に突出している。凹部８５Ｂは、基板８１における＋Ｘ側の端部に軸方向に間隔をあけて２つ配置されている。凹部８５Ｂの軸方向の位置は、凸部８５Ａの軸方向の位置と同一である。凹部８５Ｂは、基板８１を上下方向に貫通する。Ｘ方向に互いに隣り合う支持部材８０のうち、支持部材８０の一方の凸部８５Ａが支持部材８０の他方の凹部８５Ｂに嵌め合わされることで、隣り合う支持部材８０は軸方向に位置決めされた状態でＸ方向に並んで配置される。段部８１ｃは、基板８１における＋Ｚ側の両端部に配置されている。段部８１ｃは、基板８１の下側に設けられた窪みで形成されている。段部８１ｄは、基板８１における－Ｚ側の両端部に配置されている。段部８１ｄは、基板８１の上側に設けられた窪みで形成されている。
具体的には、図４から図６に示すように、基板８１は、凸部８４Ａ、８５Ａと、凹部８５Ｂ、８６Ｂと、段部８１ｃ、８１ｄとを有する。凸部８４Ａは、基板８１における＋Ｚ側の端部にＸ方向に間隔をあけて２つ配置されている。凸部８４Ａは、基板８１における＋Ｚ側の端部から＋Ｚ側および上側に突出している。凸部８５Ａは、基板８１における－Ｘ側の端部に軸方向に間隔をあけて２つ配置されている。凸部８５Ａは、基板８１における－Ｘ側の端部から－Ｘ側および上側に突出している。凹部８５Ｂは、基板８１における＋Ｘ側の端部に軸方向に間隔をあけて２つ配置されている。凹部８５Ｂの軸方向の位置は、凸部８５Ａの軸方向の位置と同一である。凹部８５Ｂは、基板８１を上下方向に貫通する。Ｘ方向に互いに隣り合う支持部材８０のうち、支持部材８０の一方の凸部８５Ａが支持部材８０の他方の凹部８５Ｂに嵌め合わされることで、隣り合う支持部材８０は軸方向に位置決めされた状態でＸ方向に並んで配置される。段部８１ｃは、基板８１における＋Ｚ側の両端部に配置されている。段部８１ｃは、基板８１の下側に設けられた窪みで形成されている。段部８１ｄは、基板８１における－Ｚ側の両端部に配置されている。段部８１ｄは、基板８１の上側に設けられた窪みで形成されている。
【0033】
凹部８６Ｂは、支持部材８０の下面から上側に窪んでいる。凹部８６Ｂは、軸方向およびＸ方向に間隔をあけて４つ配置されている。凹部８６Ｂの軸方向の位置およびＸ方向の位置は、後述する凸部８６Ａの軸方向の位置およびＸ方向の位置と同一である。
【0034】
サイド壁８２は、凹部８４Ｂを有する。凹部８４Ｂは、基板８１における－Ｚ側の端部に配置されている。凹部８４Ｂは、サイド壁８２の－Ｚ側の端面から＋Ｚ側に窪んでいる。凹部８４ＢのＸ方向の位置は、凸部８４ＡのＸ方向の位置と同一である。軸方向に互いに隣り合う支持部材８０のうち、支持部材８０の一方の凸部８４Ａが支持部材８０の他方の凹部８４Ｂに嵌め合わされるとともに、支持部材８０の一方の段部８１ｃが支持部材８０の他方の段部８１ｄに嵌め合わされることで、隣り合う支持部材８０はＸ方向および上下方向に位置決めされた状態で軸方向に並んで配置される。
【0035】
天壁８３は、凸部８６Ａ、８７Ａと、凹部８７Ｂとを有する。凸部８６Ａは、天壁８３から上側に突出する。凸部８６Ａは、軸方向およびＸ方向に間隔をあけて４つ配置されている。上下方向に互いに隣り合う支持部材８０のうち、支持部材８０の一方の凸部８６Ａが支持部材８０の他方の凹部８６Ｂに嵌め合わされることで、隣り合う支持部材８０は軸方向およびＸ方向に位置決めされた状態で上下方向に並んで配置される。
【0036】
凸部８７Ａは、天壁８３における－Ｘ側の端面から－Ｘ側に突出している。凸部８７Ａは、軸方向に間隔をあけて２つ配置されている。凹部８７Ｂは、天壁８３における＋Ｘ側の端面から－Ｘ側に窪んでいる。凹部８７Ｂは、軸方向に間隔をあけて２つ配置されている。凹部８７Ｂの軸方向の位置および上下方向の位置は、凸部８７Ａと同一である。Ｘ方向に互いに隣り合う支持部材８０のうち、支持部材８０の一方の凸部８７Ａが支持部材８０の他方の凹部８７Ｂに嵌め合わされることで、隣り合う支持部材８０は軸方向に位置決めされた状態でＸ方向に並んで配置される。
【0037】
上述したように、ケース１０、インペラ２０、カバー３０、およびモータ４０が支持部材８０に支持されたポンプ１のモジュールを構築することができる。ポンプ１をモジュール化することによって、拡張性が高いポンプ１の可搬性を向上させることができる。また、支持部材８０は、凸部８４Ａ、８５Ａ、８６Ａ、８７Ａと、凹部８４Ｂ、８５Ｂ、８６Ｂ、８７Ｂが嵌め合わされることで、軸方向、上下方向およびＸ方向に複数並べて配置することができる。そのため、図８に示すように、モジュール化された複数のポンプ１が軸方向、上下方向およびＸ方向にそれぞれ２つずつ並べて配置された集合体を容易に構築することが可能になる。
【0038】
図１に戻り、制御部ＣＯＮＴは、主制御部１０１と副制御部１０２とを有する。副制御部１０２には、電源Ｂとモータ４０が有線で電気的に接続されている。副制御部１０２は、モータ４０の駆動（ＯＮ／ＯＦＦ、回転数等）を制御する。副制御部１０２は、電源Ｂに蓄電された電力のモータ４０への供給量を制御する。電源Ｂは、例えば、ＡＣ電源、ＤＣバッテリ、モバイルバッテリである。副制御部１０２と電源Ｂは、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクタを有する配線で接続される。
【0039】
主制御部１０１は、例えば、タブレット型の携帯情報端末である。主制御部１０１は、モータ４０の駆動に関する指示を副制御部に対して無線通信で送信する。無線通信における通信規格は、一例として、登録商標のBluetoothである。無線通信における通信規格は、登録商標の「Bluetooth」の他に、登録商標の「ZigBee」、登録商標の「Wifi」等であってもよい。
【0040】
主制御部１０１は、例えば、タッチパネル式の入力部１０１ａを有する。すなわち、入力部１０１ａは、タブレット型の携帯情報端末における表示部である。入力部１０１ａから入力されたモータ４０の駆動に関する指示は、副制御部１０２に対して無線通信で送信される。
【0041】
上記構成のポンプシステム１００においては、まず、貯留槽７０に導入路３２の他端よりも高い液位で活性成分含有溶液を貯溜した状態とする。次に、主制御部１０１における入力部１０１ａから入力されたモータ４０の駆動に関する指示に基づき、副制御部１０２が電源Ｂに蓄電された電力のモータ４０への供給量を制御する。モータ４０および回転部材４１は、電力の供給量に応じた回転速度で回転し、駆動マグネット５０と従動部材６０との磁気的結合力によって、インペラ２０がモータ４０および回転部材４１と非接触で周方向に回転する。これにより、貯留槽７０に貯溜された活性成分含有溶液は、導液部３１の導入路３２から送液空間１４に導入された後に、開口部１５ａを介して排液部１５に排液される。
【0042】
図９は、電圧とモータ４０の回転速度との関係を示す図である。図１０は、モータ４０への電圧と送液量との関係を示す図である。
図９に示されるように、電圧を増加させることでモータ４０の回転速度は増加する。図１０に示されるように、電圧を増加させることで活性成分含有溶液の送液量は増加した。すなわち、モータ４０の回転に応じて、駆動マグネット５０と従動部材６０との磁気的結合力によって、インペラ２０が回転して送液量を調整できることを確認できた。
図９に示されるように、電圧を増加させることでモータ４０の回転速度は増加する。図１０に示されるように、電圧を増加させることで活性成分含有溶液の送液量は増加した。すなわち、モータ４０の回転に応じて、駆動マグネット５０と従動部材６０との磁気的結合力によって、インペラ２０が回転して送液量を調整できることを確認できた。
【0043】
以上のように、本実施形態では、モータ４０の回転に応じてインペラ２０を回転させ送液する際にも、駆動マグネット５０と従動部材６０との磁気的結合力によってインペラ２０がモータ４０および回転部材４１と非接触で周方向に回転するため、コンタミネーションが生じることなく、活性成分含有溶液を送液することができる。また、本実施形態では、磁力によりインペラ２０を回転させているため、コイルを用いて回転させる場合のように、熱による悪影響および大型化を抑制することができる。さらに、本実施形態では、駆動マグネット５０と従動部材６０とが径方向ではなく、軸方向に対向可能に配置されているため、駆動マグネット５０と従動部材６０とを通る磁束が３次元的な磁気回路となり、径方向に対向する場合と比較して、駆動マグネット５０と従動部材６０の軸方向の距離を大きくして熱の影響を低減できるとともに、径方向の小型化を実現できる。
【0044】
また、図８に示したように、ポンプ１が複数設けられる場合でも、各ポンプ１におけるモータ４０と副制御部１０２とを独立して接続することにより、各ポンプ１におけるモータ４０の駆動を個別に独立して制御することが可能になる。
【0045】
［ポンプ１の第２実施形態］
続いて、ポンプ１の第２実施形態について、図１１から図２２を参照して説明する。
図１１は、第２実施形態のポンプ１におけるケース１０およびカバー３０を上側から見た平面図である。
続いて、ポンプ１の第２実施形態について、図１１から図２２を参照して説明する。
図１１は、第２実施形態のポンプ１におけるケース１０およびカバー３０を上側から見た平面図である。
【0046】
図１１に示すように、本実施形態では、排液部１５に調整部材１８が着脱自在に設けられている。調整部材１８は、排液部１５を介して送液される活性成分含有溶液の流動抵抗を調整する。調整部材１８は、流路１９を有する。流路１９の流路径は、排液部１５の流路径よりも小さい。流路１９の流路径が排液部１５の流路径よりも小さいことで、排液部１５を介して送液される活性成分含有溶液の流動抵抗を大きくできる。
【0047】
図１０で説明したように、モータ４０に供給する電力を調整することで、送液量は変化するが、例えば、５ｍｌ／ｍｉｎ以下の送液量とする場合は、モータ４０に供給する電力の調整では困難である。
図１２は、流動抵抗とインペラ２０の回転速度および送液量との関係を示す図である。
図１２に示されるように、モータ４０の回転速度は、流動抵抗が変化しても大きく変化しない。一方、送液量は流動抵抗の変化に応じて変化する。
そのため、送液量が小さい場合は、流動抵抗の調整とモータ４０に供給する電力の調整を併用する。
図１２は、流動抵抗とインペラ２０の回転速度および送液量との関係を示す図である。
図１２に示されるように、モータ４０の回転速度は、流動抵抗が変化しても大きく変化しない。一方、送液量は流動抵抗の変化に応じて変化する。
そのため、送液量が小さい場合は、流動抵抗の調整とモータ４０に供給する電力の調整を併用する。
【0048】
図１３および図１４は、モータ４０に供給する電力の調整を複数種実施したときの時間と送液量との関係を示す図である。図１４においては、２．５ｍｌ／ｍｉｎ以下の送液量が拡大して示されている。図１４に示す２．５ｍｌ／ｍｉｎ以下の送液量は、排液部１５に調整部材１８を設けた状態で得られた結果である。
【0049】
図１３に示すように、５ｍｌ／ｍｉｎ以上の送液量では時間経過に依らず安定した送液量が得られた。また、図１４に示すように、２．５ｍｌ以下の送液量であっても、調整部材１８を設けて流動抵抗を調整することで、時間経過に依らず安定した送液量が得られた。
【0050】
（長期間使用）
図１５に示すように、送液を長時間実施した場合でも安定した送液量が得られた。
図１５に示すように、送液を長時間実施した場合でも安定した送液量が得られた。
【0051】
（応答速度）
図１６に示すように、モータ４０に供給する電力の調整を複数種実施したときに、２秒以下の短い応答速度で設定した送液量となった。なお、この応答速度は、設定した送液量の９５％に達するまでの時間である。
図１６に示すように、モータ４０に供給する電力の調整を複数種実施したときに、２秒以下の短い応答速度で設定した送液量となった。なお、この応答速度は、設定した送液量の９５％に達するまでの時間である。
【0052】
（再現性）
図１７に示すように、モータ４０への電力供給を一定の周期で複数回実施したところ、各回で同様の波形となり、再現性を確認できた。
図１７に示すように、モータ４０への電力供給を一定の周期で複数回実施したところ、各回で同様の波形となり、再現性を確認できた。
【0053】
（多様な波形生成）
図１８における上側のグラフに示されるように、モータ４０への電力供給をパルス波となる軌跡で実施した。また、図１８における下側のグラフに示されるように、モータ４０への電力供給をＳｉｎｅ波となる軌跡で実施した。図１８においては、各波形での電力供給を１Ｈｚの周期（グラフＧ１）、０．５Ｈｚの周期（グラフＧ２）、０．１７Ｈｚの周期（グラフＧ３）、０．２５Ｈｚの周期（グラフＧ４）で実施した。図１８に示されるように、多様な波形の軌跡で電力供給した場合も、設定した波形の軌跡での送液量が得られた。例えば、Ｓｉｎｅ波となる軌跡の送液量で活性成分含有溶液を送液することで、血管内における血液の圧力に近似することが可能になる。
図１８における上側のグラフに示されるように、モータ４０への電力供給をパルス波となる軌跡で実施した。また、図１８における下側のグラフに示されるように、モータ４０への電力供給をＳｉｎｅ波となる軌跡で実施した。図１８においては、各波形での電力供給を１Ｈｚの周期（グラフＧ１）、０．５Ｈｚの周期（グラフＧ２）、０．１７Ｈｚの周期（グラフＧ３）、０．２５Ｈｚの周期（グラフＧ４）で実施した。図１８に示されるように、多様な波形の軌跡で電力供給した場合も、設定した波形の軌跡での送液量が得られた。例えば、Ｓｉｎｅ波となる軌跡の送液量で活性成分含有溶液を送液することで、血管内における血液の圧力に近似することが可能になる。
【0054】
（ペリスタポンプとの比較）
図１９に示されるように、モータ４０へ一定の電力を供給した場合、ペリスタポンプ（グラフＧ１１）では、脈動の影響で送液量が変動したが、本実施形態のポンプ１（グラフＧ１２）では、一定で安定した送液量が得られた。
図１９に示されるように、モータ４０へ一定の電力を供給した場合、ペリスタポンプ（グラフＧ１１）では、脈動の影響で送液量が変動したが、本実施形態のポンプ１（グラフＧ１２）では、一定で安定した送液量が得られた。
【0055】
（実施例）
図２０は、筋肉組織Ｍが形成された灌流デバイスＤＶの断面図である。灌流デバイスＤＶは、培養槽１１０の側壁１１１を貫通するアンカー１１２、１１３が設けられている。筋肉組織Ｍおよびアンカー１１２、１１３には、灌流流路１１４が貫通して設けられている。
上記の灌流デバイスＤＶを図４および図５に示したポンプ１における貯留槽７０の底部に載置した。アンカー１１２に排液部１５を接続し、培地を灌流流路１１４に灌流させて筋肉組織Ｍを培養した。
図２０は、筋肉組織Ｍが形成された灌流デバイスＤＶの断面図である。灌流デバイスＤＶは、培養槽１１０の側壁１１１を貫通するアンカー１１２、１１３が設けられている。筋肉組織Ｍおよびアンカー１１２、１１３には、灌流流路１１４が貫通して設けられている。
上記の灌流デバイスＤＶを図４および図５に示したポンプ１における貯留槽７０の底部に載置した。アンカー１１２に排液部１５を接続し、培地を灌流流路１１４に灌流させて筋肉組織Ｍを培養した。
【0056】
図２１に示すように、灌流を実施しながら培養した筋肉組織の断面は細胞核が観察され、酸素と栄養が供給されていることを確認できた。一方、図２２に示すように、灌流を実施せずに培養した筋肉組織の断面は細胞核はほとんど観察されず、組織が死んでいると推定できる。
このように、本実施形態のポンプ１を用いることで、灌流を実施しながら安定した組織培養が可能になる。
このように、本実施形態のポンプ１を用いることで、灌流を実施しながら安定した組織培養が可能になる。
【0057】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【0058】
例えば、上記実施形態では、従動部材６０が永久磁石である構成を例示したが、この構成に限られず、鋼材等の磁性体であってもよい。従動部材６０を磁性体とする場合は、活性成分含有溶液の送液量が小さく、インペラ２０を低速で回転させるときが好ましく、活性成分含有溶液の送液量が大きくインペラ２０を高速で回転させるときには従動部材６０を永久磁石とすることが好ましい。
【0059】
また、上記実施形態では、ケース１０、インペラ２０およびカバー３０が貯留槽７０に設けられる構成を例示したが、この構成に限定されない。
例えば、係合部９０、隙間９１および空隙９２を板体１２０に形成し、サイド壁８２に形成され上下方向に延びる溝部１２１に板体１２０を挿入することで、ケース１０、インペラ２０およびカバー３０を支持部材８０に設ける構成としてもよい。この構成を採る場合には、導液部３１に活性成分含有溶液を導入するための配管を接続し、排液部１５に活性成分含有溶液を送液するための配管を接続すればよい。
例えば、係合部９０、隙間９１および空隙９２を板体１２０に形成し、サイド壁８２に形成され上下方向に延びる溝部１２１に板体１２０を挿入することで、ケース１０、インペラ２０およびカバー３０を支持部材８０に設ける構成としてもよい。この構成を採る場合には、導液部３１に活性成分含有溶液を導入するための配管を接続し、排液部１５に活性成分含有溶液を送液するための配管を接続すればよい。
【0060】
また、貯留槽７０の代わりに係合部９０、隙間９１および空隙９２を管体に設け、管体にケース１０、インペラ２０およびカバー３０を支持部材８０に設ける構成としてもよい。この構成を採る場合には、導液部３１に接続される活性成分含有溶液を導入するための配管と、排液部１５に接続される活性成分含有溶液を送液するための配管を、管体に挿入すればよい。
【0061】
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１）
軸方向の一方側に延びる中心軸を有する底壁部と、前記底壁部の縁部から前記軸方向の一方側に突出して設けられ前記中心軸を囲み前記軸方向の一方側に開口する送液空間を形成するとともに、前記送液空間と繋がり活性成分含有溶液が排液される排液部を有する側壁部と、を備えるケースと、
前記中心軸に嵌め合わされて、前記中心軸を中心とする周方向に回転するインペラと、
前記送液空間と繋がり前記活性成分含有溶液が導入される導液部を有し、前記送液空間の開口部を覆うカバーと、
前記ケースよりも前記軸方向の他方側に配置されたモータと、
前記軸方向で前記モータと前記ケースとの間に配置され、前記モータの駆動により前記インペラと同軸で前記周方向に回転する回転部材と、
前記回転部材に設けられ、前記底壁部の前記軸方向の他方側に間隔をあけて配置された駆動マグネットと、
前記インペラにおける前記駆動マグネットと前記軸方向に対向可能な位置に設けられ、前記駆動マグネットの磁力で前記周方向に回転可能な磁石または磁性体で構成される従動部材と、
を有する、活性成分含有溶液ポンプ。
（付記２）
前記ケースは、前記底壁部から前記軸方向の他方側に突出し、上下方向に延びるリブ部と、前記リブ部の先端から左右両側に張り出し前記底壁部との間に隙間を形成するフランジ部とを有し、
前記底壁部よりも前記軸方向の他方側に配置され、前記底壁部と前記フランジ部との隙間に挿入されたときに前記フランジ部に前記軸方向の一方側から係合して、前記ケースを前記軸方向と当該軸方向に直交する左右方向とに位置決めする係合部を有する、
付記１に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
（付記３）
前記活性成分含有溶液が貯留される貯留槽を有し、
前記係合部は、前記貯留槽に設けられ、
前記ケース、前記インペラおよび前記カバーは、前記貯留槽の内部に配置され、
前記従動部材は、前記貯留槽を介した前記磁力で回転する、
付記２に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
（付記４）
前記活性成分含有溶液が送液される管体を有し、
前記係合部は、前記管体に設けられ、
前記ケース、前記インペラおよび前記カバーは、前記管体の内部に配置され、
前記従動部材は、前記管体を介した前記磁力で回転する、
付記２に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
（付記５）
前記モータを支持する支持部材を有し、
前記係合部は、前記支持部材に設けられる、
付記２に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
（付記６）
前記排液部に、前記活性成分含有溶液の流動抵抗を調整する調整部材が着脱自在に設けられる、
付記１から付記５のいずれか一項に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
（付記７）
付記１から付記６のいずれか一項に記載の活性成分含有溶液ポンプと、
前記モータの駆動を制御する制御部と、
を備える、活性成分含有溶液ポンプシステム。
（付記８）
前記活性成分含有溶液ポンプは複数設けられ、
前記制御部は、複数の前記活性成分含有溶液ポンプにおける前記モータの駆動をそれぞれ独立して制御可能である、
付記７に記載の活性成分含有溶液ポンプシステム。
（付記９）
前記モータを支持する複数の支持部材を有し、
複数の前記支持部材は、互いに隣り合う前記支持部材の一方に凸部が設けられ、他方に前記凸部と嵌め合わされる凹部が設けられる、
付記８に記載の活性成分含有溶液ポンプシステム。
（付記１０）
前記制御部は、
複数の前記モータと電気的に接続された副制御部と、
前記モータの駆動に関する指示を入力する入力部を有し、入力された前記指示を前記副制御部に対して無線通信で送信する主制御部と、
を有する、
付記７から付記９のいずれか一項に記載の活性成分含有溶液ポンプシステム。
（付記１）
軸方向の一方側に延びる中心軸を有する底壁部と、前記底壁部の縁部から前記軸方向の一方側に突出して設けられ前記中心軸を囲み前記軸方向の一方側に開口する送液空間を形成するとともに、前記送液空間と繋がり活性成分含有溶液が排液される排液部を有する側壁部と、を備えるケースと、
前記中心軸に嵌め合わされて、前記中心軸を中心とする周方向に回転するインペラと、
前記送液空間と繋がり前記活性成分含有溶液が導入される導液部を有し、前記送液空間の開口部を覆うカバーと、
前記ケースよりも前記軸方向の他方側に配置されたモータと、
前記軸方向で前記モータと前記ケースとの間に配置され、前記モータの駆動により前記インペラと同軸で前記周方向に回転する回転部材と、
前記回転部材に設けられ、前記底壁部の前記軸方向の他方側に間隔をあけて配置された駆動マグネットと、
前記インペラにおける前記駆動マグネットと前記軸方向に対向可能な位置に設けられ、前記駆動マグネットの磁力で前記周方向に回転可能な磁石または磁性体で構成される従動部材と、
を有する、活性成分含有溶液ポンプ。
（付記２）
前記ケースは、前記底壁部から前記軸方向の他方側に突出し、上下方向に延びるリブ部と、前記リブ部の先端から左右両側に張り出し前記底壁部との間に隙間を形成するフランジ部とを有し、
前記底壁部よりも前記軸方向の他方側に配置され、前記底壁部と前記フランジ部との隙間に挿入されたときに前記フランジ部に前記軸方向の一方側から係合して、前記ケースを前記軸方向と当該軸方向に直交する左右方向とに位置決めする係合部を有する、
付記１に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
（付記３）
前記活性成分含有溶液が貯留される貯留槽を有し、
前記係合部は、前記貯留槽に設けられ、
前記ケース、前記インペラおよび前記カバーは、前記貯留槽の内部に配置され、
前記従動部材は、前記貯留槽を介した前記磁力で回転する、
付記２に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
（付記４）
前記活性成分含有溶液が送液される管体を有し、
前記係合部は、前記管体に設けられ、
前記ケース、前記インペラおよび前記カバーは、前記管体の内部に配置され、
前記従動部材は、前記管体を介した前記磁力で回転する、
付記２に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
（付記５）
前記モータを支持する支持部材を有し、
前記係合部は、前記支持部材に設けられる、
付記２に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
（付記６）
前記排液部に、前記活性成分含有溶液の流動抵抗を調整する調整部材が着脱自在に設けられる、
付記１から付記５のいずれか一項に記載の活性成分含有溶液ポンプ。
（付記７）
付記１から付記６のいずれか一項に記載の活性成分含有溶液ポンプと、
前記モータの駆動を制御する制御部と、
を備える、活性成分含有溶液ポンプシステム。
（付記８）
前記活性成分含有溶液ポンプは複数設けられ、
前記制御部は、複数の前記活性成分含有溶液ポンプにおける前記モータの駆動をそれぞれ独立して制御可能である、
付記７に記載の活性成分含有溶液ポンプシステム。
（付記９）
前記モータを支持する複数の支持部材を有し、
複数の前記支持部材は、互いに隣り合う前記支持部材の一方に凸部が設けられ、他方に前記凸部と嵌め合わされる凹部が設けられる、
付記８に記載の活性成分含有溶液ポンプシステム。
（付記１０）
前記制御部は、
複数の前記モータと電気的に接続された副制御部と、
前記モータの駆動に関する指示を入力する入力部を有し、入力された前記指示を前記副制御部に対して無線通信で送信する主制御部と、
を有する、
付記７から付記９のいずれか一項に記載の活性成分含有溶液ポンプシステム。
【符号の説明】
【0062】
１…ポンプ（活性成分含有溶液ポンプ）、 １０…ケース、 １１…底壁部、 １２…側壁部、 １３…中心軸、 １４…送液空間、 １５…排液部、 １６…リブ部、 １７…フランジ部、 １８…調整部材、 ２０…インペラ、 ３０…カバー、 ４０…モータ、 ４１…回転部材、 ５０…駆動マグネット、 ６０…従動部材、 ７０…貯留槽、 ８０…支持部材、 ８４Ａ、８５Ａ、８６Ａ、８７Ａ…凸部、 ８４Ｂ、８５Ｂ、８６Ｂ、８７Ｂ…凹部、 ９０…係合部、 １００…ポンプシステム（活性成分含有溶液ポンプシステム）、 １０１…主制御部、 １０２…副制御部、 ＣＯＮＴ…制御部
【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19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】