(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】P2024166994
(43)【公開日】2024-11-29
(54)【発明の名称】ポンプ装置
(51)【国際特許分類】
F04B 43/02 20060101AFI20241122BHJP
A61M 1/16 20060101ALI20241122BHJP
【FI】
F04B43/02 A
A61M1/16 135
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023083477
(22)【出願日】2023-05-19
(71)【出願人】
【識別番号】000226242
【氏名又は名称】日機装株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100095614
【弁理士】
【氏名又は名称】越川 隆夫
(72)【発明者】
【氏名】望月 洋明
(72)【発明者】
【氏名】▲徳▼永 誠
【テーマコード(参考)】
3H077
4C077
【Fターム(参考)】
3H077AA07
3H077CC02
3H077CC09
3H077CC12
3H077DD02
3H077EE02
3H077EE16
3H077EE26
3H077FF06
3H077FF38
3H077FF43
3H077FF44
4C077AA05
4C077BB01
4C077DD10
4C077DD12
4C077DD26
4C077EE03
4C077JJ02
4C077JJ07
4C077JJ16
4C077JJ19
4C077JJ24
4C077KK23
(57)【要約】
【課題】チャンバのシールを容易かつ確実に行うことができるとともに、別個のポンプを不要とすることができ、且つ、高精度に液体の流量制御を行わせることができるポンプ装置を提供する。
【解決手段】所定容量の液体を収容可能なチャンバ2と、チャンバ2に取り付けられた可撓性部材から成り、チャンバ2内を第1領域3及び第2領域4に区画するとともに、第1領域3及び第2領域4に交互に変位することにより、第1領域3に対する液体の吸込み及び吐出と第2領域4に対する排液の吸込み及び吐出とを行わせる隔膜5と、隔膜5に形成され、モータMの駆動によってチャンバ2内を往復動することによって隔膜5を第1領域3及び第2領域4に変位させる芯材6とを備えたポンプ装置1である。
【選択図】
図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定容量の液体を収容可能なチャンバと、
前記チャンバに取り付けられた可撓性部材から成り、前記チャンバ内を第1領域及び第2領域に区画する隔膜と、
前記隔膜に形成され、駆動源の駆動によって前記チャンバ内を往復動することによって前記隔膜を前記第1領域及び第2領域に変位させる芯材と、を備え、
前記隔膜は、前記第1領域及び第2領域に交互に変位することにより、前記第1領域に対する液体の吸込み及び吐出と前記第2領域に対する排液の吸込み及び吐出とを行わせる、ポンプ装置。
【請求項2】
前記芯材は、前記隔膜内に一体化された請求項1記載のポンプ装置。
【請求項3】
前記芯材は、所定の軸部材を中心として揺動することにより前記チャンバ内で往復動し、前記隔膜を前記チャンバ内で変位させる請求項1記載のポンプ装置。
【請求項4】
前記チャンバは、前記芯材の揺動軌跡に沿った扇形の収容空間を有する請求項3記載のポンプ装置。
【請求項5】
前記隔膜は、前記第1領域及び第2領域を区画する区画部と、前記第1領域及び第2領域をそれぞれシールするシール部とが一体的に形成された請求項1~4の何れか1つに記載のポンプ装置。
【請求項6】
前記駆動源は、モータから成り、前記モータの回転力は、カム部材を介して前記芯材に伝達され、前記芯材を往復動させる請求項1記載のポンプ装置。
【請求項7】
前記第1領域に対する液体の吸込み及び吐出と前記第2領域に対する排液の吸込み及び吐出とを行わせる弁を具備したことを特徴とする請求項1記載のポンプ装置。
【請求項8】
前記隔膜を有した前記チャンバが一対設けられ、それぞれの前記チャンバの前記第1領域及び前記第2領域を接続するとともに、前記駆動源の駆動によりそれぞれの前記チャンバの前記隔膜を逆位相にて変位させて前記液体の吸い込み及び吐出をそれぞれの前記チャンバにて交互に行わせる請求項1記載のポンプ装置。
【請求項9】
前記隔膜を有した前記チャンバが一対設けられ、それぞれの前記チャンバの前記第1領域及び前記第2領域を接続するとともに、前記駆動源の駆動によりそれぞれの前記チャンバの前記隔膜を逆位相にて変位させて一方のチャンバで液体の吸い込み及び他方のチャンバで液体の吐出を行わせる請求項1記載のポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、第1領域に対する液体の吸込み及び吐出と第2領域に対する排液の吸込み及び吐出とを行わせるポンプ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
血液透析治療において用いられるダイアライザ等の血液浄化器には、透析液を供給するための透析液供給ラインと、透析排液を排出するための透析液排出ラインとが接続される。これら透析液供給ライン及び透析液排出ラインは、透析装置本体から延設されて血液浄化器に接続され、透析液を血液浄化器に供給しつつ当該血液浄化器からの透析排液を排出し得るよう構成されている。
【0003】
また、透析装置本体には、透析液供給ラインと透析液排出ラインとに跨ってポンプ装置が配設されている。従来のポンプ装置(第1従来例)として、例えば特許文献1にて開示されているように、一対のポンプ室にピストンがそれぞれ取り付けられたシリンダを具備した往復動形定量ポンプが挙げられる。かかる往復動形定量ポンプによれば、電動モータ等でクランク機構を駆動させることにより、ピストンが各シリンダ内で往復動し、透析器に透析液を送液可能とされている。
【0004】
さらに、従来の他のポンプ装置(第2従来例)として、例えば特許文献2にて開示されているように、ダイアフラム等の弾性体により第1領域及び第2領域に区画されたチャンバを具備し、第1領域及び第2領域にそれぞれ接続された流路に電磁弁が配設されたものが挙げられる。かかるポンプ装置によれば、電磁弁を制御して各流路を任意タイミングで開閉させることにより、透析器に透析液を送液可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開昭55-167009号公報
【特許文献2】特開昭53-142382号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、第1従来例のポンプ装置においては、ピストンとシリンダの間にシール部が形成されているものの、ピストンがシリンダ内で往復動する過程でシール部から液漏れしてしまう可能性があった。また、第2従来例のポンプ装置においては、チャンバに送液するための別個のポンプが必要であった。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、チャンバのシールを容易かつ確実に行うことができるとともに、別個のポンプを不要とすることができ、且つ、高精度に液体の流量制御を行わせることができるポンプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る一実施形態の血液浄化装置は、所定容量の液体を収容可能なチャンバと、前記チャンバに取り付けられた可撓性部材から成り、前記チャンバ内を第1領域及び第2領域に区画する隔膜と、前記隔膜に形成され、駆動源の駆動によって前記チャンバ内を往復動することによって前記隔膜を前記第1領域及び第2領域に変位させる芯材と、を備え、前記隔膜は、前記第1領域及び第2領域に交互に変位することにより、前記第1領域に対する液体の吸込み及び吐出と前記第2領域に対する排液の吸込み及び吐出とを行わせるものである。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、第1領域及び第2領域に交互に変位することにより、第1領域に対する液体の吸込み及び吐出と第2領域に対する排液の吸込み及び吐出とを行わせる隔膜と、隔膜に形成され、駆動源の駆動によってチャンバ内を往復動することによって隔膜を第1領域及び第2領域に変位させる芯材とを備えたので、チャンバのシールを容易かつ確実に行うことができるとともに、別個のポンプを不要とすることができ、且つ、高精度に液体の流量制御を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】本願発明の実施形態に係るポンプ装置を示す正面側の外観斜視図
【
図4】
図3におけるIV-IV線断面図であって隔膜が中間位置にある状態を示す図
【
図5】
図3におけるIV-IV線断面図であって隔膜が第2領域に変位した状態を示す図
【
図6】
図3におけるIV-IV線断面図であって隔膜が第1領域に変位した状態を示す図
【
図9】同ポンプ装置における芯材が一体形成された隔膜を示す斜視図
【
図11】同ポンプ装置におけるモータ近傍を示す斜視図
【
図12】同ポンプ装置におけるモータ及びカム部材を示す斜視図
【
図13】同ポンプ装置におけるカム受け部材及びその近傍を示す斜視図
【
図14】同ポンプ装置が接続された血液透析装置の配管(透析液及び排液の流路)を示す模式図
【
図15】本願発明の他の実施形態に係るポンプ装置が接続された血液透析装置の配管を示す模式図
【
図16】同ポンプ装置における血液浄化器に対する透析液の供給を示すグラフ
【
図17】本願発明のさらに他の実施形態に係るポンプ装置が接続された血液透析装置の配管を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係るポンプ装置1は、
図14に示すように、血液透析装置に適用され、血液浄化器Hに透析液を供給しつつ血液浄化器Hから排液を排出させるもので、
図1~8に示すように、第1チャンバ2a及び第2チャンバ2bから成るチャンバ2と、チャンバ2内に配設された隔膜5と、隔膜5に形成された芯材6と、駆動源としてのモータMとを有して構成されている。
【0012】
チャンバ2は、
図8に示すように、第1チャンバ2a及び第2チャンバ2bを左右から合致して組み合わせることにより内部に収容空間が形成されたもので、当該収容空間に所定容量の液体(本実施形態においては透析液)を収容可能とされている。本実施形態に係るポンプ装置1は、一対の枠状部faを有したフレームfが配設されるとともに、枠状部faに対して左右から第1チャンバ2a及び第2チャンバ2bが取り付けられて収容空間が形成されるよう構成されている。なお、本実施形態に係る第1チャンバ2a及び第2チャンバ2bは、図示の如く複数のボルトにて締結されている。
【0013】
また、第1チャンバ2aは、第1接続ポート(P1、P2)が突出形成されるとともに、第2チャンバ2bは、第2接続ポート(P3、P4)が突出形成されている。本実施形態に係る第1接続ポート(P1、P2)及び第2接続ポート(P3、P4)は、
図14に示すように、血液浄化器Hに透析液を導入する透析液導入ライン(L1a、L1b)及び血液浄化器Hから排液を排出する透析液排出ライン(L2a、L2b)にそれぞれ接続可能な突出部材から成る。
【0014】
具体的には、第1接続ポートP1は、透析液の供給源(不図示)に連結された透析液導入ラインL1aに接続されるとともに、第1接続ポートP2は、血液浄化器Hの透析液導入ポートcに連結された透析液導入ラインL1bに接続されており、且つ、第2接続ポートP3は、排液手段(不図示)に連結された透析液排出ラインL2aに接続されるとともに、第2接続ポートP4は、血液浄化器Hの透析液排出ポートdに接続されている。
【0015】
また、透析液導入ライン(L1a、L1b)及び透析液排出ライン(L2a、L2b)には、それぞれ逆止弁Vが取り付けられており、透析液の流動方向が規制されている。具体的には、透析液導入ラインL1aに配設された逆止弁Vによって、透析液導入ラインL1aにおいて供給源からポンプ装置1に向かう透析液の流れを許容しつつ逆方向の流れを規制するとともに、透析液導入ラインL1bに配設された逆止弁Vによって、透析液導入ラインL1bにおいてポンプ装置1から血液浄化器Hに向かう透析液の流れを許容しつつ逆方向の流れを規制している。
【0016】
さらに、透析液排出ラインL2bに配設された逆止弁Vによって、透析液排出ラインL2bにおいて血液浄化器Hからポンプ装置1に向かう透析液の流れを許容しつつ逆方向の流れを規制するとともに、透析液排出ラインL2aに配設された逆止弁Vによって、透析液排出ラインL2aにおいてポンプ装置1から透析液の排液手段に向かう透析液の流れを許容しつつ逆方向の流れを規制している。なお、逆止弁Vに代えて電磁弁を接続するようにしてもよく、その場合、シール性能を向上させることができる。
【0017】
しかるに、本実施形態に適用される血液浄化器Hは、患者の血液を体外循環させる動脈側血液回路Naに接続可能な血液導入ポートaと、静脈側血液回路Nbに接続可能な血液導出ポートbと、透析液導入ラインL1bに接続可能な透析液導入ポートcと、透析液排出ラインL2bに接続可能な透析液排出ポートdとを有するとともに、筐体内に複数の中空糸膜(血液浄化膜)が配設されている。
【0018】
なお、血液浄化器H内に形成された中空糸膜には複数の微少孔が形成されているため、中空糸内部で血液を通過させつつ中空糸外部で透析液を通過させると、中空糸膜を介して血液中の不要物(老廃物)が透析液側に透析除去し得るよう構成されている。また、透析液排出ラインL2aと透析液排出ラインL2bとの間には、バイパスラインL3が接続されており、そのバイパスラインL3には除水ポンプQが配設されている。そして、かかる除水ポンプQを駆動させることにより、血液浄化器Hを通過する患者の血液から水分を除去する除水が行われることとなる。
【0019】
隔膜5は、チャンバ2の内部(収容空間)に取り付けられた可撓性部材(例えばゴム材や樹脂材等)から成り、
図4~8に示すように、チャンバ2内を第1領域3及び第2領域4に区画するとともに、第1領域3及び第2領域4に交互に変位することにより、第1領域3に対する透析液の吸込み及び吐出と第2領域4に対する排液の吸込み及び吐出とを行わせるものである。具体的には、隔膜5は、
図6に示すように第1領域3に対する揺動、及び
図5に示すように第2領域4に対する揺動が行われることにより、第1領域3に対する透析液の吸込み及び吐出と第2領域4に対する排液の吸込み及び吐出とを行わせることとなる。
【0020】
また、第1領域3は、第1接続ポート(P1、P2)を介して透析液導入ライン(L1a、L1b)と連通されるとともに、第2領域4は、第2接続ポート(P3、P4)を介して透析液排出ライン(L2a、L2b)と連通されている。そして、本実施形態に係る隔膜5は、可撓性部材から成り、チャンバ2内を区画しつつ変位することから、ダイアフラムとして機能し、第1領域3に対する透析液の吸込み及び吐出と第2領域4に対する排液の吸込み及び吐出とを行わせることができる。
【0021】
すなわち、隔膜5が第1領域3に変位(
図6に示すように隔膜5が揺動)すると、第1領域3内の透析液が透析液導入ラインL1bを介して血液浄化器Hに吐出されるとともに、血液浄化器Hの排液が透析液排出ラインL2bを介して第2領域4に吸い込まれることとなる。一方、隔膜5が第2領域4に変位(
図5に示すように隔膜5が揺動)すると、第2領域4内の透析液が透析液排出ラインL2aを介して排液手段に吐出されるとともに、供給源からの透析液が透析液導入ラインL1aを介して第1領域3に吸い込まれることとなる。
【0022】
さらに、本実施形態に係る隔膜5は、
図9に示すように、第1領域3及び第2領域4を区画する区画部5aと、第1領域3及び第2領域4をそれぞれシールするシール部5bとが一体的に形成されている。すなわち、隔膜5は、チャンバ2内に組付けられることにより、中央部位の区画部5aがチャンバ2の収容空間内に位置して第1領域3及び第2領域4を区画するとともに、周縁部位のシール部5bが第1チャンバ2a及び第2チャンバ2bと枠状部faとの間に位置してシールするようになっている。
【0023】
芯材6は、隔膜5に形成され、モータM(駆動源)の駆動によってチャンバ2内を往復動することによって隔膜5を第1領域3及び第2領域4に変位させるもので、
図10に示すように、幅広の先端部6aと、先端部6aから延設された延設部6bとを有した金属製部材又は硬質樹脂材等から成る。先端部6aは、複数の孔又は凹部が形成されるとともに、延設部6bは、軸部材L(
図4、5参照)を挿通する挿通孔6baと、カム受け部材8を連結するためのネジを挿通するネジ孔6bbとが形成されている。
【0024】
ここで、本実施形態に係る芯材6は、
図9に示すように、先端部6aが隔膜5内に一体化されるとともに、延設部6bが隔膜5から突出した状態とされており、チャンバ2内に位置する先端部6aが第1領域3の透析液や第2領域4の排液に接触しないよう構成されている。具体的には、芯材6は、隔膜5に対してインサート成形にて一体成形されており、先端部6aが隔膜5に対して強固に固定されて一体化されている。さらに、芯材6は、
図4に示すように、延設部6bのネジ孔6bbにネジを挿通させることにより、溝部8aを有したカム受け部材8が連結されている。
【0025】
また、芯材6は、延設部6bの挿通孔6baに対して軸部材Lが挿通された状態でポンプ装置1に組付けられており、モータMの駆動力によって軸部材Lを中心として揺動することによりチャンバ2内で往復動し、隔膜5をチャンバ2内で変位させることができるよう構成されている。しかるに、本実施形態に係るチャンバ2は、
図4に示すように、芯材6の揺動軌跡に沿った扇形の収容空間(軸部材Lを中心とした扇状の空間)を有している。
【0026】
モータMは、
図7、11に示すように、駆動により回転可能な出力軸Maを具備しており、出力軸Maの先端部には、カム部材7が取り付けられている。かかるカム部材7は、
図12に示すように、回転方向に対して偏心した位置に凸部7aが突出形成されており、その凸部7aが芯材6に連結されたカム受け部材8の溝部8aに挿入した状態で組付けられている。なお、溝部8aは、
図11、13に示すように、芯材6の延設部6bに対してその延設方向に延びて形成されており、凸部7aを挿通させ得る溝幅とされている。
【0027】
これにより、モータMの出力軸Maと共にカム部材7が回転すると、その回転力をカム受け部材8が受けることによって芯材6を左右方向に揺動させる力に変換させることができる。したがって、モータMを駆動させると、その回転力がカム部材7及びカム受け部材8を介して芯材6に伝達され、軸部材Lを中心として芯材6を揺動させ得ることができ、隔膜5を第1領域3及び第2領域4に対して交互に変位させることができる。
【0028】
すなわち、
図14を参照すると、モータMの駆動により芯材6が揺動して隔膜5が第1領域3に変位する(
図6参照)と、第1領域3内の透析液が透析液導入ラインL1bを介して血液浄化器Hに吐出されるとともに、血液浄化器Hの排液が透析液排出ラインL2bを介して第2領域4に吸い込まれ、続いて芯材6が揺動して隔膜5が第2領域4に変位する(
図5参照)と、第2領域4内の透析液が透析液排出ラインL2aを介して排液手段に吐出されるとともに、供給源からの透析液が透析液導入ラインL1aを介して第1領域3に吸い込まれることとなる。
【0029】
本実施形態によれば、第1領域3及び第2領域4に交互に変位することにより、第1領域3に対する透析液の吸込み及び吐出と第2領域4に対する排液の吸込み及び吐出とを行わせる隔膜5と、隔膜5に形成され、モータM(駆動源)の駆動によってチャンバ2内を往復動することによって隔膜5を第1領域3及び第2領域4に変位させる芯材6とを備えたので、チャンバ2のシールを容易かつ確実に行うことができるとともに、電磁弁や別個のポンプを不要とすることができる。
【0030】
すなわち、モータMから成る駆動源にて隔膜5を第1領域3及び第2領域4に変位させるとともに、逆止弁Vにて透析液及び排液の流動を所望方向に設定できるので、透析液導入ライン(L1a、L1b)及び透析液排出ライン(L2a、L2b)において別個のポンプや電磁弁を必要としないので、別個のポンプや電磁弁のための電力が不要とされる。
【0031】
また、本実施形態に係る芯材6は、隔膜5内に一体化されたので、製造コストを低下させることができ、且つ、隔膜5を確実かつ良好に追従させることができるとともに、第1領域3内の透析液及び第2領域4内の排液に接触してしまうのを回避することができる。しかるに、従来は駆動部分(摺動部)から液漏れしないようにするための精密なシール構造が必要とされ、精密なシール構造を成立させるためには関連する部品に厳しい寸法精度が要求されていたため、部品のコストが高くなっていた。これに対し、本実施形態においては、芯材6を隔膜5内に一体化することによって、精密なシール構造が不要となるため、部品に要求される寸法精度を緩和することができ製造コストを抑制することができる。さらに、芯材6は、所定の軸部材Lを中心として揺動することによりチャンバ2内で往復動し、隔膜5をチャンバ2内で変位させるので、芯材6が摺動等して隔膜5を変位させるものに比べ、シールすべき部位を少なくしてシール部5bによるシールを確実に行わせることができる。
【0032】
またさらに、チャンバ2は、芯材6の揺動軌跡に沿った扇形の収容空間を有するので、芯材6の往復動に応じた隔膜5の変位を良好に行わせることができるとともに、隔膜5のダイアフラムとしての作用をより円滑且つ確実に行わせることができる。また、本実施形態に係る隔膜5は、第1領域3及び第2領域4を区画する区画部5aと、第1領域3及び第2領域4をそれぞれシールするシール部5bとが一体的に形成されたので、隔膜5によるダイアフラムとしての作用を区画部5aにて行わせつつシール部5bによるシール機能を維持することができる。
【0033】
さらに、芯材6を動作させる駆動源は、モータMから成り、モータMの回転力は、カム部材7を介して芯材6に伝達され、芯材6を往復動させるので、汎用的なモータを駆動源として利用することができ、必要な駆動力を確保しつつ構成を簡素化させることができる。なお、モータMに代えてシリンダ等の他の駆動源としてもよく、カム部材7に代えてリンク機構等の他の伝達手段にて駆動力を伝達するようにしてもよい。
【0034】
次に、本発明の他の実施形態に係るポンプ装置ついて説明する。
本実施形態に係るポンプ装置は、
図15に示すように、隔膜5を有したチャンバ(一方のチャンバA及び他方のチャンバB)が一対設けられ、それぞれのチャンバ(A、B)の第1領域3及び第2領域4を可撓性チューブ等で接続するとともに、モータM(駆動源)の駆動によりそれぞれのチャンバ(A、B)の隔膜5を逆位相にて変位させて液体の吸い込み及び吐出をそれぞれのチャンバ(A、B)にて交互に行わせるものである。なお、同図において、一方のチャンバAの芯材6と他方のチャンバBの芯材6とは、カム部材7を介してモータMとそれぞれ接続されている。本実施形態においては、
図16(a)に示すように、一方のチャンバA及び他方のチャンバBからの透析液が流量Qdでそれぞれ血液浄化器Hに供給されることとなるので、
図16(b)で示すように、透析液を連続的に供給することができる。
【0035】
次に、本発明のさらに他の実施形態に係るポンプ装置ついて説明する。
本実施形態に係るポンプ装置は、
図17に示すように、隔膜5を有したチャンバ(一方のチャンバA及び他方のチャンバB)が一対設けられ、それぞれのチャンバ(A、B)の第1領域3及び第2領域4を可撓性チューブ等で接続するとともに、モータM(駆動源)の駆動によりそれぞれのチャンバ(A、B)の隔膜5を逆位相にて変位させて一方のチャンバAで液体の吸い込み及び他方のチャンバBで液体の吐出を行わせるものである。なお、同図において、一方のチャンバAの芯材6と他方のチャンバBの芯材6とは、カム部材7を介してモータMとそれぞれ接続されている。本実施形態においては、一方のチャンバAにおいては専ら給液が行われるとともに、他方のチャンバBにおいては専ら排液が行われることとなる。
【0036】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば芯材6が隔膜5内にインサート成形にて一体化されず、隔膜5内に単に挿通して取り付けられることにより一体化されたものであってもよく、芯材6が左右方向のほか、上下方向等、他の方向に揺動するもの、或いは芯材6が揺動とは異なる動作(平行移動等)にて往復動するものであってもよい。また、第1接続ポート(P1、P2)及び第2接続ポート(P3、P4)に接続される流路は、本実施形態に係る透析液導入ライン(L1a、L1b)及び透析液排出ライン(L2a、L2b)に限らず、種々の液体を流通させる流路であってもよい。
【0037】
本発明の第1の実施の態様は、所定容量の液体を収容可能なチャンバ2と、チャンバ2に取り付けられた可撓性部材から成り、チャンバ2内を第1領域3及び第2領域4に区画する隔膜5と、隔膜5に形成され、モータM(駆動源)の駆動によってチャンバ2内を往復動することによって隔膜5を第1領域及3び第2領域4に変位させる芯材6と、を備え、隔膜5は、第1領域3及び第2領域4に交互に変位することにより、第1領域3に対する液体の吸込み及び吐出と第2領域4に対する排液の吸込み及び吐出とを行わせるポンプ装置1である。これにより、チャンバ2のシールを容易かつ確実に行うことができるとともに、別個のポンプを不要とすることができ、且つ、高精度に液体の流量制御を行わせることができるという効果を奏する。
【0038】
本発明の第2の実施の態様は、第1の実施の態様において、芯材6は、隔膜5内に一体化されたポンプ装置1である。これにより、製造コストを低下させることができ、且つ、隔膜5を確実かつ良好に追従させることができるとともに、第1領域3内の透析液及び第2領域4内の排液に接触してしまうのを回避することができるという効果を奏する。
【0039】
本発明の第3の実施の態様は、第1の実施の態様において、芯材6は、所定の軸部材Lを中心として揺動することによりチャンバ2内で往復動し、隔膜5をチャンバ2内で変位させるポンプ装置1である。これにより、芯材6が摺動等して隔膜5を変位させるものに比べ、シールすべき部位を少なくしてシール部5bによるシールを確実に行わせることができるという効果を奏する。
【0040】
本発明の第4の実施の態様は、第3の実施の態様において、チャンバ2は、芯材6の揺動軌跡に沿った扇形の収容空間を有するポンプ装置である。これにより、芯材6の往復動に応じた隔膜5の変位を良好に行わせることができるとともに、隔膜5のダイアフラムとしての作用をより円滑且つ確実に行わせることができるという効果を奏する。
【0041】
本発明の第5の実施の態様は、第1~4の何れか1つの実施の態様において、隔膜5は、第1領域3及び第2領域4を区画する区画部5aと、第1領域3及び第2領域4をそれぞれシールするシール部5bとが一体的に形成されたポンプ装置である。これにより、隔膜5によるダイアフラムとしての作用を区画部5aにて行わせつつシール部5bによるシール機能を維持することができるという効果を奏する。
【0042】
本発明の第6の実施の態様は、第1の実施の態様において、芯材6を動作させる駆動源は、モータMから成り、モータMの回転力は、カム部材7を介して芯材6に伝達され、芯材6を往復動させるポンプ装置である。これにより、汎用的なモータを駆動源として利用することができ、必要な駆動力を確保しつつ構成を簡素化させることができるという効果を奏する。
【0043】
本発明の第7の実施の態様は、第1の実施の態様において、第1領域3に対する液体の吸込み及び吐出と第2領域4に対する排液の吸込み及び吐出とを行わせる弁を具備したポンプ装置である。これにより、第1領域3及び第2領域4に対する液体の流れを正確に制御することができる。
【0044】
本発明の第8の実施の態様は、第1の実施の態様において、隔膜5を有したチャンバが一対設けられ、それぞれのチャンバの第1領域3及び第2領域4を接続するとともに、駆動源の駆動によりそれぞれのチャンバの隔膜5を逆位相にて変位させて液体の吸い込み及び吐出をそれぞれのチャンバにて交互に行わせるポンプ装置である。これにより、液体を連続的に流動させることができるとともに、より高精度に液体の流量制御を行わせることができるという効果を奏する。
【0045】
本発明の第9の実施の態様は、第1の実施の態様において、隔膜5を有したチャンバが一対設けられ、それぞれのチャンバの第1領域3及び第2領域4を接続するとともに、駆動源の駆動によりそれぞれのチャンバの隔膜5を逆位相にて変位させて一方のチャンバAで液体の吸い込み及び他方のチャンバBで液体の吐出を行わせるポンプ装置である。これにより、別個のポンプを不要とすることができ、且つ、高精度に液体の流量制御を行わせることができるという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【0046】
本発明と同様の趣旨であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。
【符号の説明】
【0047】
1 ポンプ装置
2 チャンバ
2a 第1チャンバ
2b 第2チャンバ
3 第1領域
4 第2領域
5 隔膜
5a 区画部
5b シール部
6 芯材
6a 先端部
6b 延設部
6ba 挿通孔
6bb ネジ孔
7 カム部材
7a 凸部
8 カム受け部材
8a 溝部
M モータ(駆動源)
Ma 出力軸
L 軸部材
P1、P2 第1接続ポート
P3、P4 第2接続ポート
V 逆止弁
H 血液浄化器