流體注入裝置以及堵塞檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種流體注入裝置以及堵塞檢測(cè)方法。本發(fā)明的流體注入裝置能夠進(jìn)一步高靈敏度地檢測(cè)流體的堵塞。流體注入裝置具備：泵，其使流體流動(dòng)；流體接納部件，其具有接納流動(dòng)的上述流體的至少一部分的空間、以及與上述空間貫通的貫通孔；膜狀部件，其設(shè)置于上述貫通孔；以及傳感器，其檢測(cè)上述膜狀部件的變化。上述流體接納部件的剛性比上述膜狀部件的剛性高。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及注入流體的流體注入裝置以及流體注入裝置的堵塞檢測(cè)方法。 流體注入裝置以及堵塞檢測(cè)方法
【背景技術(shù)】
[0002] 將胰島素注入生物體的胰島素泵被實(shí)際應(yīng)用。胰島素泵等流體注入裝置固定于人 體等生物體，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序而向人體等生物體定期注入流體。
[0003] 專利文獻(xiàn)1公開有：具備基于凸輪、指狀件以及管的輸送機(jī)構(gòu)、和儲(chǔ)液器的微型泵 (圖 5)。
[0004] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2010-48121號(hào)公報(bào)
[0005] 若在微型泵那樣的流體注入裝置的內(nèi)部產(chǎn)生堵塞，則存在無法向注入對(duì)象注入流 體之類的問題。由此，希望高靈敏度地檢測(cè)流體的堵塞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明是鑒于這種情況而提出的，其目的在于更高靈敏度地檢測(cè)流體注入裝置中 的流體的堵塞。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的的主要發(fā)明是流體注入裝置，其特征在于，具備：
[0008] 泵，其使流體流動(dòng)；
[0009] 流體接納部件，其具有接納流動(dòng)的上述流體的至少一部分的空間、以及與上述空 間貫通的貫通孔；
[0010] 膜狀部件，其設(shè)置于上述貫通孔；以及
[0011] 傳感器，其檢測(cè)上述膜狀部件的變化，
[0012] 上述流體接納部件的剛性比上述膜狀部件的剛性高。
[0013] 通過本說明書以及附圖的記載闡明本發(fā)明的其他特征。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是微型泵1的整體立體圖。
[0015] 圖2是微型泵1的分離圖。
[0016] 圖3是微型泵1的俯視透視圖。
[0017] 圖4是微型泵1的剖視圖。
[0018] 圖5是主體10的內(nèi)部立體圖。
[0019] 圖6是主體10的后視立體圖。
[0020] 圖7是盒20的分解立體圖。
[0021] 圖8是盒基體210的后視立體圖。
[0022] 圖9是微型泵1的后視立體圖。
[0023] 圖10是旋轉(zhuǎn)指狀件泵（rotary finger pump)的說明圖。
[0024] 圖11是圖3的第一 B-B剖視圖。
[0025] 圖12是圖3的第一 C-C剖視圖。
[0026] 圖13是圖3的第二B-B剖視圖。
[0027] 圖14是圖3的第二C-C剖視圖。
[0028] 圖15是表示使用本實(shí)施方式的壓力檢測(cè)用部件260的情況下的靈敏度特性的圖 表。
[0029] 圖16是參考例的靈敏度特性的圖表。
[0030] 圖17A是其他實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)指狀件泵的第一立體圖，圖17B是其他實(shí)施方式的 旋轉(zhuǎn)指狀件泵的第二立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 通過本說明書以及附圖的記載，至少闡明以下的事項(xiàng)。SP，流體注入裝置的特征在 于，具備：
[0032] 泵，其使流體流動(dòng)；
[0033] 流體接納部件，其具有接納流動(dòng)的上述流體的至少一部分的空間、與貫通上述空 間的貫通孔；
[0034] 膜狀部件，其設(shè)置于上述貫通孔；以及
[0035] 傳感器，其檢測(cè)上述膜狀部件的變化，
[0036] 上述流體接納部件的剛性比上述膜狀部件的剛性高。
[0037] 這樣，由于流體接納部件的剛性比膜狀部件的剛性高，所以在流體接納部件的下 游產(chǎn)生堵塞的情況下，流體集中向設(shè)置于流體接納部件的貫通孔的膜狀部件移動(dòng)。從而能 夠通過檢測(cè)膜狀部件的變化，進(jìn)一步高靈敏度地檢測(cè)堵塞。
[0038] 在這種液體注入裝置中，優(yōu)選上述流體接納部件中的上述空間是供上述流體向流 動(dòng)方向流動(dòng)的連通孔。
[0039] 這樣，由于能夠?qū)⒘黧w接納部件的空間作為流體的流路的一部分，所以能夠使流 體注入裝置小型化。
[0040] 優(yōu)選與上述流體接納部件連接的管的剛性比上述膜狀部件的剛性高。
[0041] 這樣，由于與流體接納部件連接的管的剛性比膜狀部件的剛性高，所以在與流體 接納部件的下游側(cè)連接的管產(chǎn)生堵塞的情況下，流體集中向膜狀部件移動(dòng)。從而能夠通過 檢測(cè)膜狀部件的變化，進(jìn)一步高靈敏度地檢測(cè)堵塞。
[0042] 另外，優(yōu)選上述傳感器是壓力傳感器。
[0043] 這樣，能夠檢測(cè)膜狀部件的變化。
[0044] 另外，優(yōu)選在上述膜狀部件設(shè)置有與上述壓力傳感器連接的板狀部件。
[0045] 這樣，即使在由于流體的壓力而使膜狀部件變形的情況下，也能夠利用板狀部件 按壓壓力傳感器。從而能夠高靈敏度地檢測(cè)堵塞。
[0046] 另外，優(yōu)選上述壓力傳感器具備球形狀部件，該球形狀部件與上述板狀部件連接 而將力傳遞至上述壓力傳感器內(nèi)的半導(dǎo)體力傳感器。
[0047] 這樣，由于球形狀部件理論上以一點(diǎn)與板狀部件接觸，所以能夠高靈敏度地檢測(cè) 膜狀部件的位移。
[0048]另外，優(yōu)選上述膜狀部件含有彈性體。
[0049] 這樣，通過使用具有撓性的膜狀部件而能夠高靈敏度地檢測(cè)堵塞。
[0050] 另外，通過本說明書以及附圖的記載，至少也闡明以下的事項(xiàng)。艮P，
[0051] 一種堵塞檢測(cè)方法，該堵塞檢測(cè)方法是流體注入裝置的堵塞檢測(cè)方法，該流體注 入裝置具備：流體接納部件，其具有接納流動(dòng)的流體的至少一部分的空間、與貫通上述空間 的貫通孔；以及膜狀部件，其設(shè)置于上述貫通孔，上述流體接納部件的剛性比上述膜狀部件 的剛性高，
[0052] 上述堵塞檢測(cè)方法以下內(nèi)容：
[0053] 使泵工作而使上述流體流動(dòng)；
[0054] 檢測(cè)上述膜狀部件的變化；以及
[0055] 基于上述膜狀部件的變化檢測(cè)上述流體接納部件的下游側(cè)的堵塞。
[0056] 這樣，由于流體接納部件的剛性比膜狀部件的剛性高，所以在流體接納部件的下 游產(chǎn)生堵塞的情況下，流體集中向設(shè)置于流體接納部件的貫通孔的膜狀部件移動(dòng)。從而能 夠通過檢測(cè)膜狀部件的變化，進(jìn)一步高靈敏度地檢測(cè)堵塞。
[0057] 實(shí)施方式
[0058] 圖1是微型泵1的整體立體圖。圖2是微型泵1的分離圖。微型泵1具備主體 10、盒20、以及組件（patch) 30。上述三體能夠如圖2所示地分離，但在使用時(shí)如圖1所示 地組裝成為一體。本實(shí)施方式的微型泵1貼附于生物體，而適用于胰島素的定期注入。
[0059] 圖3是微型泵1的俯視透視圖。圖4是微型泵1的剖視圖。即，圖3以及圖4是 主體10、盒20以及組件30組裝后的圖。圖5是主體10的內(nèi)部立體圖。圖6是主體10的 后視立體圖。圖6是表不上述圖5的背面的圖。圖7是盒20的分解立體圖。圖8是盒基 體210的后視立體圖。圖9是微型泵1的后視立體圖。
[0060] 以下，參照上述圖1?圖9對(duì)微型泵1的各部分進(jìn)行說明。首先，對(duì)主體10的各 部分進(jìn)行說明。
[0061] 主體10具備：主體基體110 ;在主體基體110上構(gòu)成的各部分；以及主體殼體130。 而且，主體基體110上的各部分被主體殼體130覆蓋而受到保護(hù)。
[0062] 主體10具備在主體基體110上構(gòu)成的電路基板140。電路基板140是用于根據(jù)程 序等而進(jìn)行壓電馬達(dá)150等的控制的電子基板。另外，主體具備壓電馬達(dá)150。壓電馬達(dá) 150是用于對(duì)后述凸輪121施加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的馬達(dá)。
[0063] 壓電馬達(dá)150具備板狀部件151與一對(duì)彈簧152 (圖3)。彈簧152利用其彈力對(duì) 板狀部件151朝向轉(zhuǎn)輪128施力。板狀部件151如上述那樣被朝向轉(zhuǎn)輪128施力，從而其 前端部與轉(zhuǎn)輪128的圓周面接觸。
[0064] 板狀部件151是層狀地構(gòu)成的部件。板狀部件151包括壓電體層與兩個(gè)電極，通 過施加于上述兩個(gè)電極的電壓的變化而使其形狀發(fā)生變化。例如，利用施加的電壓使縱向 振動(dòng)與彎曲振動(dòng)交替地重復(fù)進(jìn)行。縱向振動(dòng)使板狀部件151的軸向長(zhǎng)度發(fā)生變化，彎曲振 動(dòng)使板狀部件變化為大致呈S字形狀。通過交替地反復(fù)進(jìn)行上述振動(dòng)而使轉(zhuǎn)輪128向規(guī)定 方向旋轉(zhuǎn)。
[0065] 轉(zhuǎn)輪128在微型泵1的高度方向的不同位置具有一體地旋轉(zhuǎn)的小齒輪，該小齒輪 卡合于中間輪127的齒輪而使中間輪127旋轉(zhuǎn)。另外，中間輪127也在微型泵的高度方向的 不同位置具有一體地旋轉(zhuǎn)的小齒輪，該小齒輪卡合于與輸出軸126-體地旋轉(zhuǎn)的齒輪。對(duì) 于上述轉(zhuǎn)輪128、中間輪127以及輸出軸126而言，利用固定于主體10的輪系支承件125將 各個(gè)軸以能夠旋轉(zhuǎn)的方式固定。
[0066] 在樞軸支承于軸承129的輸出軸126還以能夠一體旋轉(zhuǎn)的方式固定有凸輪121。 而且，與輸出軸126的旋轉(zhuǎn)一起還使凸輪121旋轉(zhuǎn)。由此，將來自壓電馬達(dá)150的動(dòng)力傳遞 至凸輪121。
[0067] 如圖6所示，在主體10的前方設(shè)置有勾掛件171，在后方設(shè)置有兩個(gè)位置的鉤插入 口 172。通過用盒20的固定鉤271鉤住勾掛件171，并用固定鉤272鉤住鉤插入口 172,而 能夠?qū)⒑?0固定于主體10 (圖2、圖4)。
[0068] 此時(shí)，由于在盒基體210的上表面外周的槽部嵌合有密封件273,所以若將主體10 與盒20固定，則能夠以不使液體等浸入由它們形成的空間內(nèi)的方式進(jìn)行封閉。
[0069] 主體10在其背面（圖6)具備堵塞檢測(cè)元件123與氣泡檢測(cè)元件124。堵塞檢測(cè) 元件123例如具備壓力傳感器。另外，氣泡檢測(cè)元件124例如具備光學(xué)傳感器。光學(xué)傳感 器對(duì)管225照射光，并檢測(cè)其反射光。而且，能夠?qū)σ后w占據(jù)管225內(nèi)時(shí)的反射光與產(chǎn)生氣 泡時(shí)的反射光之間的差異進(jìn)行檢測(cè)。由此，能夠判定在管225內(nèi)是否產(chǎn)生了氣泡。
[0070] 另外，主體10在其背面（圖6)具備二次電池收納部180。二次電池收納部180具 有電池正極端子182與電池負(fù)極端子183,通過將二次電池181插入二次電池收納部，能夠 向主體10的各部分進(jìn)行規(guī)定的電力供給。
[0071] 接下來，對(duì)盒20進(jìn)行說明。
[0072] 盒20具備盒基體210、盒基體保持器240、以及在盒基體上構(gòu)成的各部分。盒基體 210如下所述地與儲(chǔ)液膜250 -起構(gòu)成貯存部290。
[0073] 盒20的盒基體210在其上表面具備指狀件單元220。指狀件單元220具備指狀件 基體227、指狀件222、管225以及指狀件保持器226。另外，在盒基體210的上表面設(shè)置有 吸入用連接器228與排出用連接器229。吸入用連接器228是用于將液體吸入指狀件單元 220的連接器，排出用連接器229是用于從指狀件單元220排出液體的連接器。
[0074] 在指狀件基體227形成有多個(gè)槽，吸入用連接器228以及排出用連接器229插入 上述槽。另外，在指狀件基體227圓弧狀地形成有引導(dǎo)管225的管引導(dǎo)槽227a，從而對(duì)管 225等進(jìn)行收容。而且，管225緊密地與吸入用連接器228以及排出用連接器229連接。
[0075] 在管引導(dǎo)槽227a的圓弧內(nèi)側(cè)形成有多個(gè)指狀件引導(dǎo)部227b。指狀件引導(dǎo)部227b 分別對(duì)指狀件222進(jìn)行收容。由此，指狀件222的前端部222a配設(shè)在與管225大致垂直的 方向上。
[0076] 在指狀件基體227的上表面利用未圖示的固定螺釘固定有指狀件保持器226。由 此，指狀件222能夠僅在沿著指狀件引導(dǎo)部227b的方向上滑動(dòng)移動(dòng)。
[0077] 這樣，由于將指狀件222與管225設(shè)置于盒20側(cè)，所以假設(shè)在將管225的直徑設(shè)為 不同的直徑的情況下，也能夠提供組裝有與該管的直徑匹配的長(zhǎng)度的指狀件222的盒20。 由此，即使將凸輪121的大小設(shè)為規(guī)格化的尺寸，也能夠?qū)⑼馆?21的凸輪面121a適當(dāng)?shù)?配置于與指狀件222的后端部222b抵接的位置。
[0078] 在指狀件保持器226設(shè)置有堵塞檢測(cè)窗223以及氣泡檢測(cè)窗224。在組裝主體10 與盒20時(shí)，堵塞檢測(cè)元件123經(jīng)由堵塞檢測(cè)窗223而檢測(cè)液體的堵塞。另外，氣泡檢測(cè)元 件124經(jīng)由氣泡檢測(cè)窗224而檢測(cè)管225內(nèi)的氣泡的有無。
[0079] 在盒基體210的側(cè)面設(shè)置有組件連接針231，從而能夠經(jīng)由組件隔膜350而將液體 輸送至組件30。組件連接針231與排出用連接器229連通。另一方面，吸入用連接器228 經(jīng)由設(shè)置于盒基體210的貫通孔而與后述貯存部290連通。由此，貯存部290的液體能夠 通過吸入用連接器228、管225以及排出用連接器229而被供給至組件連接針231。
[0080] 如圖4所示，在本實(shí)施方式中，組件連接針231的前端位置在高度方向處于與貯存 部290幾乎相同的高度。這樣，雖然液體經(jīng)由盒20上表面的管225等，但組件連接針231 的前端位置與貯存部290的位置之間的高低差本身較小。由此，能夠減少勢(shì)能差，從而能夠 以較小的能量將貯存于貯存部290的液體輸送至組件連接針231。這種結(jié)構(gòu)在使用上述那 樣的省電型的壓電馬達(dá)150的情況下成為優(yōu)點(diǎn)。
[0081] 盒20具備儲(chǔ)液膜250。儲(chǔ)液膜250構(gòu)成為，其周圍被盒基體210、以及設(shè)置于盒 基體保持器240的膜保持部242夾住。由此，在儲(chǔ)液膜250與盒基體210之間構(gòu)成貯存部 290,能夠?qū)⒁后w貯存于該貯存部290。
[0082] 此外，也可以通過熔敷而將儲(chǔ)液膜250固定于盒基體210,對(duì)盒基體保持器240與 盒基體210進(jìn)行固定。
[0083] 盒基體210是塑料制成的，設(shè)置有儲(chǔ)液膜250的一側(cè)的面具有曲面形狀。這樣，雖 然貯存部290具有曲面形狀，但由于儲(chǔ)液膜250的膜能夠根據(jù)貯存于貯存部290的液體的 余量而進(jìn)行變形，所以能夠以不使流體殘留于貯存部290的方式將其擠出。另外，此時(shí)優(yōu)選 將儲(chǔ)液膜250曲面加工為沿著上述曲面形狀的形狀。這樣，即使貯存部290的流體減少，也 由于儲(chǔ)液膜250以沿著曲面的方式進(jìn)行變形，所以能夠不使液體殘留地將其擠出。
[0084] 儲(chǔ)液膜250由多層膜構(gòu)成。此時(shí)，內(nèi)層優(yōu)選為聚丙烯，外層優(yōu)選為選擇氣體阻隔性 優(yōu)異的材料。此外，儲(chǔ)液膜250并不局限于此，例如，也可以是熱塑性彈性體、將其他材料粘 合于熱塑性彈性體的膜。
[0085] 另外，在盒20的下表面?zhèn)仍O(shè)置有盒隔膜280 (圖9)。在組裝盒基體210與盒基體 保持器240時(shí)，將盒隔膜280插入設(shè)置于盒基體保持器240的盒隔膜插入孔241。盒隔膜 280的一面在組件基體340以及粘性膠帶360的開口部340a、360a露出（圖2、圖9)，另一 面與流體流入口 211連通。流體流入口 211在儲(chǔ)液膜250與盒基體210之間開口。因此， 利用注射針等經(jīng)由盒隔膜280注入的液體貯存于貯存部290。
[0086] 接下來，主要參照?qǐng)D4對(duì)組件30進(jìn)行說明。組件30具備導(dǎo)管310、導(dǎo)入針320、導(dǎo) 入針夾321、導(dǎo)入針用隔膜322、端口基體330、組件基體340、組件隔膜350以及粘性膠帶 360。
[0087] 組件隔膜350是用于通過如后述那樣供組件連接針231插通而使液體向組件30 內(nèi)供給的隔膜。組件隔膜350設(shè)置于組件30的側(cè)壁部，由此在向組件30的側(cè)面安裝盒20 后，組件連接針231貫通組件隔膜350。
[0088] 此外，組件隔膜350等隔膜是利用堵塞因針等的貫通而開設(shè)的孔那樣的材料（例 如，硅酮橡膠、異戊二烯橡膠、丁基橡膠等）而形成的。由此，即使相對(duì)于隔膜插拔針，也不 會(huì)使液體等經(jīng)由隔膜而漏出。
[0089] 導(dǎo)管310是用于注入液體的管。導(dǎo)管310的一部分被保持于端口基體330, 一部 分在端口基體330的下側(cè)露出。在使用組件30而進(jìn)行液體的注入時(shí)，導(dǎo)管310的露出的部 分留置于生物體等的內(nèi)部，從而持續(xù)地注入液體。因此，導(dǎo)管310由生物相容性優(yōu)異的氟樹 月旨、聚氨基甲酸乙酯樹脂等柔軟的材料形成。
[0090] 導(dǎo)入針320是中空的細(xì)長(zhǎng)的針狀部件，其外徑比導(dǎo)管310的內(nèi)徑小。導(dǎo)入針320 在使用前插通于導(dǎo)管310內(nèi)。導(dǎo)入針320的尖端側(cè)向?qū)Ч?10的下側(cè)方向露出，另一端側(cè) 固定于導(dǎo)入針夾321。另外，在使用前，導(dǎo)入針320插通固定于端口基體330內(nèi)的導(dǎo)入針用 隔膜322。
[0091] 根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過將導(dǎo)入針夾321從端口基體330拔出而將導(dǎo)入針320從導(dǎo)管 310內(nèi)拔出，但從組件連接針231流入的液體不從導(dǎo)入針用隔膜322側(cè)泄漏而通過導(dǎo)管310 流入生物體。
[0092] 組件30具備組件基體340。組件基體340固定于端口基體330并且具備盒固定部 件341，從而能夠?qū)⒑?0固定于組件30。在將盒20與組件30連接時(shí)，使盒20從圖2的左 側(cè)相對(duì)于組件30滑動(dòng)移動(dòng)。然后，使設(shè)置于盒20的組件連接針231貫通組件隔膜350而 插入組件30內(nèi)。
[0093] 另外，組件基體340在其下表面具備粘性膠帶360。而且，能夠?qū)⑽⑿捅?貼附于 生物體等。
[0094] 若將上述那樣的結(jié)構(gòu)的主體10與盒20組裝為一體，則堵塞檢測(cè)元件123配置于 堵塞檢測(cè)窗223的上部，氣泡檢測(cè)元件124配置于氣泡檢測(cè)窗224的上部。
[0095] 另外，若組裝主體10與盒20,則將主體10的凸輪121插入指狀件基體227的凸輪 收容部227c。由此，凸輪121的凸輪面121a配置于與指狀件222的后端部222b對(duì)置的位 置。而且，通過凸輪121的旋轉(zhuǎn)使凸輪面121a與指狀件222的后端部222b抵接，從而能夠 使指狀件222滑動(dòng)。
[0096] 圖10是旋轉(zhuǎn)指狀件泵的說明圖。在凸輪121形成有四個(gè)凸輪牙。各凸輪牙形成 為以其高度隨著從凸輪牙的最低部逐漸趨向最高部而變高的方式過渡，到達(dá)最高部時(shí)朝鄰 接的凸輪牙的最低部過渡的形狀。由于形成為這種形狀，從而若凸輪121旋轉(zhuǎn)則多個(gè)指狀 件222的前端部222a從吸入用連接器228側(cè)朝向排出用連接器229側(cè)依次按壓管225。然 后，能夠?qū)⒐?25內(nèi)的液體從吸入用連接器228側(cè)輸送至排出用連接器229偵k
[0097] 圖11是圖3的第一 B-B剖視圖。圖12是圖3的第一 C-C剖視圖。圖13是圖3 的第二B-B剖視圖。圖14是圖3的第二C-C剖視圖。圖11以及圖12表示液體的流路產(chǎn) 生堵塞如的狀態(tài)。另一方面，圖13以及圖14表不液體的流路廣生堵塞時(shí)的狀態(tài)。以下，參 照這些圖對(duì)堵塞檢測(cè)部進(jìn)行說明。堵塞檢測(cè)部具備：堵塞檢測(cè)元件123(相當(dāng)于傳感器）； 形成于指狀件保持器226的堵塞檢測(cè)窗223 ;以及壓力檢測(cè)用部件260。
[0098] 堵塞檢測(cè)元件123是壓力傳感器。堵塞檢測(cè)元件123是檢測(cè)后述薄膜2602的變 化的壓力傳感器。該堵塞檢測(cè)元件123具備：半導(dǎo)體力傳感器元件1232 ;球體1231 ;以及 收容它們的收容部件1233。半導(dǎo)體力傳感器元件1232是使用檢測(cè)力的硅半導(dǎo)體基板而形 成的。半導(dǎo)體力傳感器元件1232利用壓阻效應(yīng)將施加的力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并輸出。然后，將 輸出的電信號(hào)輸送至電路基板140。另外，球體1231是用于將作為測(cè)量的對(duì)象的力傳遞至 半導(dǎo)體力傳感器元件1232的部件。
[0099] 壓力檢測(cè)用部件260具備：高剛性部件2601(相當(dāng)于流體接納部件）；薄膜 2602 (相當(dāng)于膜狀部件）；以及薄板2603 (相當(dāng)于板狀部件）。高剛性部件2601具備：沿流 體的流動(dòng)方向貫通的連通孔2604 ;以及從其上部與該連通孔2604的一部分貫通的貫通孔 2605。高剛性部件2601是與薄膜2602相比具有非常高的剛性的部件，例如采用樹脂等。另 夕卜，管225與薄膜2602相比也具有高剛性。此外，高剛性部件2601即使與管225相比也具 有1?剛性。
[0100] 在高剛性部件2601以堵住貫通孔2605的方式貼有薄膜2602。薄膜2602是彈性 體等彈性部件。另外，在薄膜2602的中央部并在其上表面貼有薄板2603。薄板2603是由 不銹鋼等材料形成的薄板，并與球體1231接觸而將薄膜2602的變化可靠地傳至堵塞檢測(cè) 元件123。
[0101] 壓力檢測(cè)用部件260沿著指狀件基體227內(nèi)的管引導(dǎo)槽227a而嵌入其中。而且， 管225固定于壓力檢測(cè)用部件260的連通孔2604的上游端以及下游端。此外，還能夠使壓 力檢測(cè)用部件260的下游端側(cè)的管225的材質(zhì)與上游端側(cè)的管225的材質(zhì)不同。
[0102] 另一方面，堵塞檢測(cè)元件123如上述那樣固定于主體10側(cè)。而且，若將盒20安裝 于主體10,則上述球體1231與薄板2603的一點(diǎn)接觸。
[0103] 在利用指狀件單元220而使管225內(nèi)產(chǎn)生流動(dòng)時(shí)液體的流路產(chǎn)生堵塞的情況下， 高剛性部件2601的內(nèi)壓升高。此時(shí)由于高剛性部件2601是高剛性的部件，與此相對(duì)薄膜 2602是彈性體，所以薄膜2602膨脹。若薄膜2602膨脹，則經(jīng)由薄板2603而按壓堵塞檢測(cè) 元件123的球體1231 (圖13、圖14)。此時(shí)，電路基板140使用堵塞檢測(cè)元件123來對(duì)按壓 的壓力進(jìn)行監(jiān)視。這樣，能夠?qū)毫Ρ纫?guī)定的壓力高時(shí)管225產(chǎn)生堵塞的情況進(jìn)行檢測(cè)。
[0104] 假設(shè)在未設(shè)置壓力檢測(cè)用部件260的情況下，由于因堵塞而引起的壓力變化未集 中于薄膜2602,所以難以高靈敏度地檢測(cè)其變化。與此相對(duì)，由于壓力檢測(cè)用部件260的高 剛性部件2601的剛性與薄膜2602相比非常高，所以在下游產(chǎn)生堵塞的情況下，液體集中向 設(shè)置于貫通孔2605的薄膜2602移動(dòng)。由此，能夠通過檢測(cè)該薄膜2602的變化，進(jìn)一步高 靈敏度地檢測(cè)堵塞。
[0105] 另外，在本實(shí)施方式中，作為壓力傳感器，使用具有球體1231的堵塞檢測(cè)元件 123。由于球體1231理論上以一點(diǎn)與薄板2603接觸，所以堵塞檢測(cè)元件123能夠高靈敏度 地檢測(cè)薄膜2602的移動(dòng)。
[0106] 另外，堵塞檢測(cè)部設(shè)置于在管225的流動(dòng)方向上相比指狀件222靠近下游側(cè)的位 置。這是因?yàn)橹笭罴?22使其下側(cè)的管225內(nèi)產(chǎn)生壓力的緣故。即，在堵塞檢測(cè)部中，堵塞 檢測(cè)元件123對(duì)指狀件的下游的壓力檢測(cè)用部件260的薄膜2602進(jìn)行監(jiān)視，并對(duì)下游側(cè)產(chǎn) 生堵塞時(shí)發(fā)生的薄膜2602的膨脹進(jìn)行檢測(cè)。
[0107] 圖15是表示使用本實(shí)施方式中的壓力檢測(cè)用部件260的情況下的靈敏度特性的 圖表。圖16是參考例的靈敏度特性的圖表。在圖16的參考例中，以壓力傳感器直接與供 液體流動(dòng)的管接觸的方式進(jìn)行測(cè)量。
[0108] 在圖15以及圖16中，橫軸表示內(nèi)壓，縱軸表示壓力傳感器輸出的電壓。此處，電 壓越高，則檢測(cè)的壓力越高。另外，在上述圖表中，斜率越大，則相對(duì)于壓力的靈敏度越高。
[0109] 據(jù)此，作為參考例的圖16中的斜率是0. 289 (mV/kPa)。另一方面，使用本實(shí)施方式 中的壓力檢測(cè)用部件260的情況下的斜率（圖15)是2. 09 (mV/kPa)。這樣，通過采用本實(shí) 施方式的壓力檢測(cè)用部件260,能夠進(jìn)一步高靈敏度地取得壓力變化。而且，能夠進(jìn)一步高 靈敏度地檢測(cè)液體的堵塞。
[0110] 其他實(shí)施方式
[0111] 在上述實(shí)施方式中，液體在連通孔2604內(nèi)流動(dòng)。即，連通孔2604是液體的流動(dòng)路 徑。然而，根據(jù)本實(shí)施方式的技術(shù)思想，由于是測(cè)量上述內(nèi)壓的部件，所以也可以在液體流 路的分岔目的地設(shè)置基于高剛性部件的空間，并設(shè)置貫通該空間的貫通孔。而且，能夠在貫 通孔設(shè)置上述那樣的薄膜與薄板，傳感器檢測(cè)薄膜的變化。這樣，也能夠進(jìn)一步高靈敏度地 檢測(cè)液體的堵塞。
[0112] 圖17A是其他實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)指狀件泵的第一立體圖，圖17B是其他實(shí)施方式的 旋轉(zhuǎn)指狀件泵的第二立體圖。在上述圖中，對(duì)于與上述說明對(duì)應(yīng)的各部件，以對(duì)上述部件的 附圖標(biāo)記標(biāo)注撇Γ )的方式進(jìn)行表示。
[0113] 在上述實(shí)施方式中，壓力檢測(cè)用部件260'的下游側(cè)與管連接，但此處，與由和高 剛性部件2601'相同的材料形成的流通路205-2連接。流通路205-2由于由和高剛性部件 2601'相同的材料形成，所以具有比管225'高的剛性。
[0114] 另外，管225'的上游側(cè)也與由和高剛性部件2601'相同的材料形成的流通路 205-1連接。流通路205-1由于也由和高剛性部件2601'相同的材料形成，所以也具有比 管225高的剛性。
[0115] 另外，在流通路205-U205-2的上部，通過粘合等分別安裝有由與高剛性部件 2601'相同的材料形成的蓋部件206-1、206-2。并且，還能夠?qū)⒂善渌牧闲纬傻淖冃瘟枯^ 少的多層膜等作為蓋部件206-1、206-2。這樣，由于壓力檢測(cè)用部件260'也能夠進(jìn)一步高 靈敏度地取得壓力變化，所以能夠進(jìn)一步高靈敏度地檢測(cè)液體的堵塞。
[0116] 另外，如圖17A所示，壓力檢測(cè)用部件260'也可以具有圓形的連通孔2604'。而 且，設(shè)置于其上部的薄膜2602'以及薄板2603'也可以具有圓形的形狀（圖17B)。
[0117] 上述微型泵1能夠小型化、輕薄化，并能夠使微量流量穩(wěn)定且連續(xù)地流動(dòng)，因此將 其安裝于生物體內(nèi)或者生物體表面，應(yīng)用于醫(yī)療用的新藥的開發(fā)、藥物輸送等。另外，在各 種機(jī)械裝置中，將上述微型泵搭載于裝置內(nèi)或者裝置外，能夠在水或食鹽水、藥液、油類、芳 香液、墨水、氣體等流體的輸送中利用該微型泵。并且，能夠在流體的流動(dòng)、供給中以微型泵 單體的方式利用該微型泵。
[0118] 上述實(shí)施方式是為了使本發(fā)明容易理解而產(chǎn)生的，而不是用于限定解釋本發(fā)明。 本發(fā)明當(dāng)然能夠不脫離其主旨地進(jìn)行變更、改進(jìn)，并且在本發(fā)明中包含其等效物。
[0119] 附圖標(biāo)記說明：
[0120] 1 :微型泵；10 :主體；20 :盒；30 :組件；110 :主體基體；121 :凸輪；121a :凸輪面； 123 :堵塞檢測(cè)元件（壓力傳感器）；124 :氣泡檢測(cè)元件；125 :輪系支承件；126 :輸出軸； 127 :中間輪；128 :轉(zhuǎn)輪；129 :軸承；130 :主體殼體；140 :電路基板；150 :壓電馬達(dá)；151 : 板狀部件；152 :彈簧；171 :勾掛件；172 :鉤插入口；180 :二次電池收納部；181 :二次電池； 182 :電池正極端子；183 :電池負(fù)極端子；210 :盒基體；211 :流體流入口；220 :指狀件單 兀；221 :壓力傳遞板；222 :指狀件；222a :如端部；222b :后端部；223 :堵塞檢測(cè)窗；224 : 氣泡檢測(cè)窗；225 :管；226 :指狀件保持器；227 :指狀件基體；227a :管引導(dǎo)槽；227b :指狀 件引導(dǎo)部；227c :凸輪收容部；228 :吸入用連接器；229 :排出用連接器；231 :組件連接針； 240 :盒基體保持器；241 :盒隔膜插入孔；242 :膜保持部；250 :儲(chǔ)液膜；260 :壓力檢測(cè)用部 件；271 :固定鉤；272 :固定鉤；273 :密封件；280 :盒隔膜；290把存部；310 :導(dǎo)管；320 :導(dǎo) 入針；321 :導(dǎo)入針夾；322 :導(dǎo)入針用隔膜；330 :端口基體；340 :組件基體；340a :開口部； 341 :盒固定部件；350 :組件隔膜；360 :粘性膠帶；360a :開口部；1231 :球體；1232 :半導(dǎo)體 力傳感器元件；1233 :收容部件；2601 :高剛性部件（流體接納部件）；2602 :薄膜（膜狀部
【權(quán)利要求】
1. 一種流體注入裝置，其特征在于， 所述流體注入裝置具備： 泵，其使流體流動(dòng)； 流體接納部件，其具有接納流動(dòng)的所述流體的至少一部分的空間、以及與所述空間貫 通的貫通孔； 膜狀部件，其設(shè)置于所述貫通孔；以及 傳感器，其檢測(cè)所述膜狀部件的變化， 所述流體接納部件的剛性比所述膜狀部件的剛性高。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體注入裝置，其特征在于， 所述流體接納部件的所述空間是供所述流體向流動(dòng)方向流動(dòng)的連通孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體注入裝置，其特征在于， 所述連通孔的與所述流體的流動(dòng)方向正交的方向上的剖面形狀和連接于所述流體接 納部件的下游側(cè)的流通路的與流動(dòng)方向正交的方向上的剖面形狀不同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體注入裝置，其特征在于， 所述流體注入裝置具備管，該管與所述流體接納部件的下游側(cè)連接，并且供所述流體 在其內(nèi)部流動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體注入裝置，其特征在于， 與所述流體接納部件的下游側(cè)連接的管的剛性比所述膜狀部件的剛性高。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體注入裝置，其特征在于， 所述流體注入裝置具備管，該管與所述流體接納部件的上游側(cè)連接，并且供所述流體 在其內(nèi)部流動(dòng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體注入裝置，其特征在于， 與所述流體接納部件的上游側(cè)連接的管的剛性比所述膜狀部件的剛性高。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體注入裝置，其特征在于， 與所述流體接納部件的下游側(cè)連接的流通路由與所述流體接納部件相同的材料形成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體注入裝置，其特征在于， 所述傳感器是壓力傳感器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的流體注入裝置，其特征在于， 在所述膜狀部件設(shè)置有與所述壓力傳感器接觸的板狀部件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的流體注入裝置，其特征在于， 所述壓力傳感器具備球形狀部件，所述球形狀部件與所述板狀部件接觸而將力傳遞至 所述壓力傳感器內(nèi)的半導(dǎo)體力傳感器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體注入裝置，其特征在于， 所述膜狀部件含有彈性體。
13. -種堵塞檢測(cè)方法，其特征在于， 該堵塞檢測(cè)方法是流體注入裝置的堵塞檢測(cè)方法，該流體注入裝置具備：流體接納部 件，其具有接納流動(dòng)的流體的至少一部分的空間、以及與所述空間貫通的貫通孔；以及膜狀 部件，其設(shè)置于所述貫通孔，所述流體接納部件的剛性比所述膜狀部件的剛性高， 所述堵塞檢測(cè)方法以下內(nèi)容： 使泵工作而使所述流體流動(dòng)； 檢測(cè)所述膜狀部件的變化；以及 基于所述膜狀部件的變化檢測(cè)所述流體接納部件的下游側(cè)的堵塞。
【文檔編號(hào)】F04B43/04GK104100503SQ201410138736
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月10日
【發(fā)明者】百瀨嘉彥, 宮本勉 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社