JP4986687B2 - 流体ストッパー装置 - Google Patents
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Description
また、医療用チューブのようなチューブを流れる流体の流れを調節終了させる装置として、クランプ機構が知られている(例えば、特許文献1,特許文献2を参照)。
さらに、医療用のチューブクランプ機構は、輸液用の柔軟性の高いチューブを対象とするもので、加圧された流体を使用するような強度の高いチューブに対しては実用的ではない。
ここで、可動部4の駆動手段は、具体的には、モーターによる機械的動力、電磁力による電動力、若しくは手動力に基づくものであることが好ましい。可動部の駆動手段としては、例えば、モーター、プランジャー、スプリング、手動用つまみ等可能である。
ここで、回転テーブル機構の駆動手段は、具体的には、モーターによる機械的動力、電磁力による電動力、若しくは手動力に基づくものであることが好ましい。
ここで、支持部の駆動手段は、具体的には、モーターによる機械的動力、電磁力による電動力、若しくは手動力に基づくものであることが好ましい。
遮断時の漏れに対して、漏れを検知した際にただちにチューブ1を変形させるための流体遮断機構の駆動量をもう少し増やすなどの調整を可能にすることで、微量な漏れを防ぐ構成も可能である。あるいは温度上昇や圧力上昇、長時間経過時などの条件下でチューブ1の遮断機能が低下することが判明している場合は、その温度変化や圧力変化、時間経過に合わせて同様にチューブ1を変形させるための駆動量を変化させるなどの調整を加えることで遮断性能を維持することが可能である。
またチューブ1のループ状の外形を圧接する可動部4を、遮断時に折れ部2を直接抑えるだけの長さに延長することで、押し付け時に可動部4が直接折れ部2を圧迫してより確実に遮断する構成も可能であるし、その延長部位により確実に折れ部2を押さえつける機構を構成・実装することも可能である。
また、可動部4を引き戻すとチューブ1の折れ部2が復帰して再びチューブ1内を流体3が通過可能となる。
ここでは、可動部4のみが図1(a)の下向きの矢印方向に移動するとしているが、同時にチューブ支持部5も上向きの矢印方向に移動するとしても構わない。
またチューブの材質や流体の種類によっては、周囲温度やチューブ内圧力の上昇や遮断時に高圧状態が一定以上続いた際にチューブ1の変形部位がゆっくりと変化して遮断機能が低下する場合がある。そのような温度変化圧力変化、時間経過を認識するための温度センサや圧力センサ、時間計測タイマーなどを追加してその情報に基づき、前記同様にチューブ1を変形させるためのモーターなどの押し付け駆動量を変化させて遮断機能を維持させる構成も可能である。
また同様の状態において、チューブ1のループ状の外形を圧接する可動部4を遮断時に折れ部2を直接抑えるだけの長さに延長して押し付け時に可動部4が直接折れ部2を圧迫して遮断機能を維持させる構成も可能である。その延長部位に押し付け方向に厚みを付与してより確実に折れ部2を押さえつける機構やホールドする機構等を実装してもよい。
チューブ内の液体監視センサは、具体的には、投光素子は液体流通チューブの外側に配され、受光素子は投光素子の発する光を受光するために投光素子に対向した液体流通チューブ外側に配され、信号処理部が受光素子の受光量レベルによって液体流通チューブ内を流通する液体、気泡若しくは異物の有無、若しくは液体流通チューブ自体の汚れの有無、又はこれらの組合せの有無を検知するものである。
図3に示されるように、近赤外センサ10からの信号により、可動部の駆動手段6が動作され、図3(b)の矢印に示されるように、可動部4がループ状になったチューブ1を押し付けることにより、チューブ1に折れ部2が生じ、その結果チューブ1内部の流体の通過が遮断される。また、可動部4を引き戻すとチューブ1の折れ部2が復帰して再びチューブ1内を流体が通過可能となる。
この近赤外センサ10の替わりに、超音波、電波、静電容量などの非接触な検知手段を用いても構わない。これらの非接触な検知手段からの信号に応じて、駆動手段6が自動で作用し、チューブ内の流体を遮断/開放するのである。
なお、支持部11は、回転動作する回転テーブル機構12と一体化されても構わない。
2 チューブの折れ部
3 チューブ内を流れる液体
4 可動部
5 チューブ支持部
6 可動部の駆動手段
7 チューブ内の液体監視センサ
8 ジョイント部
9 ユニットケース
10 赤外線センサ
11 支持部
12 回転テーブル機構
17,18 支持部(相対距離が変わるように移動するもの)
20 継ぎ手
21 接合部
22 可動ステージ
Claims (13)
- チューブを交差させて形成されるループ状に前記チューブの外形を規制するチューブ支持部と、
前記チューブの前記ループ状の前記外形を、前記ループ状の前記外形においてチューブが交差する部分に対向する部分が前記交差する部分に相対的に向かうように、圧接する可動部と、
を備え、
該可動部が前記ループ状になった前記チューブを押し付けることにより前記チューブに折れ部が生じ、その結果前記チューブ内部の流体の通過が遮断され、また、前記可動部を引き戻すと前記チューブの前記折れ部が復帰して再び前記チューブ内を前記流体が通過し得ること、
を特徴とする流体ストッパー装置。 - 前記可動部の駆動手段が、モーターによる機械的動力、電磁力による電動力、若しくは手動力に基づくものであること、
を特徴とする請求項1に記載の流体ストッパー装置。 - 前記チューブ内の前記流体の変化、液漏れ、温度、又は振動量のいずれか1つ或いは複数を検知する検知手段が設けられ、該検知手段からの信号に応じて、前記駆動手段が自動で作用し、前記チューブ内の前記流体を遮断/開放すること、
を特徴とする請求項2に記載の流体ストッパー装置。 - 近赤外、超音波、電波、又は静電容量を用いる非接触な検知手段が設けられ、該検知手段からの信号に応じて、前記駆動手段が自動で作用し、前記チューブ内の前記流体を遮断/開放すること、
を特徴とする請求項2又は請求項3に記載の流体ストッパー装置。 - 前記流体ストッパー装置に実装した操作部からの電気信号、及び/又は外部からの電気信号に応じて、前記駆動手段が自動で作用し、前記チューブ内の前記流体を遮断/開放すること、
を特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載の流体ストッパー装置。 - 前記駆動手段が、前記流体を遮断するように作用する場合は電動力により遮断し、遮断状態を解除させるべく復帰させる場合には手動力により行うこと、
を特徴とする請求項2乃至請求項5のいずれか1項に記載の流体ストッパー装置。 - 前記駆動手段の駆動回数に閾値が設けられ、該閾値を超過した場合にチューブ交換を告知する手段を更に備えたこと、
を特徴とする請求項2乃至請求項6のいずれか1項に記載の流体ストッパー装置。 - 前記チューブが、ジョイント部を介して前記流体ストッパー装置外部の他のチューブと接続されるものである場合において、前記チューブを前記ジョイント部から着脱可能にして前記チューブを交換可能な構成としたこと、
を特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の流体ストッパー装置。 - 少なくとも前記チューブ支持部、前記可動部、及び前記ジョイント部が配置されるユニットケース、
を有する流体ストッパー装置であって、
前記ジョイント部は、
前記ユニットケースから着脱可能であり、
前記ジョイント部と前記ジョイント部に接続される前記チューブとが一式交換可能であること、
を特徴とする請求項8に記載の流体ストッパー装置。 - 遮断時における前記折れ部からの前記流体の漏れ、周囲温度の変化、前記チューブ内の圧力変化、時間の経過の少なくとも1つ以上の要因を検知する検知手段、
を有する前記流体ストッパー装置であって、
前記駆動手段は、
前記検知手段からの情報に基づき、前記チューブを変形させるための押し付け駆動量を更に増大させて前記流体を遮断すること、
を特徴とする請求項2乃至請求項9のいずれか1項に記載の流体ストッパー装置。 - 前記可動部は、
遮断時に前記折れ部を直接抑える長さを有すること、
を特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の流体ストッパー装置。 - 前記可動部は、
遮断時に前記折れ部を押さえつける厚みを有すること、
を特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の流体ストッパー装置。 - 請求項1〜請求項12に係る流体ストッパー装置が、カスケードに複数段接続されている流体ストッパー装置。
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