JPH0587659A - フレキシブルチユーブ内の内圧測定方法とその装置 - Google Patents

フレキシブルチユーブ内の内圧測定方法とその装置

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JPH0587659A
JPH0587659A JP4078409A JP7840992A JPH0587659A JP H0587659 A JPH0587659 A JP H0587659A JP 4078409 A JP4078409 A JP 4078409A JP 7840992 A JP7840992 A JP 7840992A JP H0587659 A JPH0587659 A JP H0587659A
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flexible tube
tube
jaw
internal pressure
jaws
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JP4078409A
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Bernd Dr Ing Steinbach
ベルント.スタインバツハ
Hans-Juergen Dr Flaig
ハンス−ユイルゲン.フライク
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Fresenius SE and Co KGaA
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0001Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造的に簡単で容易に取り扱いができ、かつ
確度の高い圧力測定が、クリープを受け易い材料のフレ
キシブルチューブであっても可能である形式の方法と装
置の提供にある。 【構成】 フレキシブルチューブにバイアスをかけて実
質的に長円形の横断面を達成し、そして偏り力の変化
を、変形させるようにバイアスをかけたフレキシブルチ
ューブの内圧に応じて測定する。 【効果】 フレキシブルチューブに、それを製作する時
点で早くも極めて容易な方法で取り付けが可能で、測定
作業が始まるまでチューブ上に本発明の装置はそのまま
残される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フレキシブルチューブ
の内圧測定の方法と装置に関する。詳述すれば、前記フ
レキシブルチューブをチューブ軸に垂直の方向に所定の
偏り力でバイアスをかけてフレキシブルチューブを変形
させ、内圧の変化を前記偏り力の変差を通して測定する
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】管中に流体を通させるフレキシブルチュ
ーブの内側に存在する圧力の測定が多数の医療用用途に
は必要である。フレキシブルチューブを通って流れる流
体にはたとえば血液があり得る。しかし、他の事例にお
いては、別の液体、たとえば透析液、薬剤を含む液体、
もしくは栄養素溶液の圧力の測定を必要とすることがあ
る。
【0003】特に透析装置中の体外血液循環に関して言
えば、装置内部の圧力を検知することが安全上必要であ
る。最も単純な事例では、いわゆるプレッシャー.パッ
ド.スイッチ(pressure pad switc
h)が通常動脈側では十分な機構であるのに対し、高度
の表示角度が静脈側で要求される。測定範囲の典型的数
値がOと+40kPa(0乃至300mmHg)の間に
ある。限界値は、たとえば+1−kPa(7.5mmH
g)で示される。
【0004】先行技術からは、フレキシブルチューブに
枝導管をT字状片により接続してフレキシブルチューブ
内の圧力を測定することが周知である。この枝導管に空
気を部分的に充填する。疎水性濾過器を前記圧力枝導管
の自由端に設けて汚染を防止する。そのうえ、管端を通
常は標準ルーア.ロック(Leure−Lock)カッ
プリングにより圧力検出器と連結する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これに
は結果として、T字状片の備わる相対的に複雑化した管
系統と、さらに疎水性濾過器とルーア.ロック.アダプ
ターを必要とする不利益がある。そのうえ、操作員には
前記管系統を圧力検出器もしくは監視器との接続に困難
が伴うことになる。特に未経験の操作員では、動脈と静
脈圧の検出器が混乱し、そのために制御装置が誤設定さ
れたデータに基き作動する。もう1つのこの種の構造の
無視できない不利益が、このフレキシブルチューブを通
って流れる流体が枝導管に集中されるという事実が存在
することである。血液流が前記枝導管を通って流れる時
に、この枝導管に流れ移動に実質的に起こらないという
危険がある。
【0006】そのうえ、注入装置のフレキシブルチュー
ブに取り付けられたプレッシャー.スイッチは先行技術
では周知のことである。しかし、このようなプレッシャ
ースイッチは、その極めて不正確な測定度のため、単に
スイッチングに役立つだけで測定素子としては役立たな
い。しかし、圧力測定は、液体注入プロセスの監視と検
出を可能にする。
【0007】そのうえ、フレキシブルチューブをその円
形横断面から長円形横断面に変形させる事例では、示唆
された圧力測定装置がいくつかあった。このような変形
は偏り力を加えることで達成される。フレキシブルチュ
ーブ内の圧力変差は、測定が可能で、かつフレキシブル
チューブ内部の内圧と関連する偏り力に変化をもたら
す。この示唆された手順は、プラスチック材料にはクリ
ープする固有の傾向があり、そのため相対的に長時間に
亘る測定作業中に、チューブ材料の長期のクリーピング
が、すなわち、プラスチックチューブの可塑性のモジュ
ールに影響する温度依存性のほかに、観測されるという
点で不利益である。相対的に長時間に亘る測定時間の場
合、これは、定圧締距離と定内圧における圧締力の減少
という結果になる。長時間クリープ特性はとりわけチュ
ーブの直径とプラスチック材料に左右される。極めて頻
繁に医療用チューブ組立体に使用されるPVCチューブ
をその経済的有利性のために用いると、ほぼ測定される
圧力信号程度のクリープ値が得られ、そのためこのよう
な圧力測定はしばしば不可能となる。
【0008】本発明は、構造的に簡単で、なんの問題も
なく容易に取り扱いができて、かつ確度の高い圧力測定
が、クリープを受け易い材料のフレキシブルチューブで
あっても可能である上述形式の方法と装置を提供するこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記方法に関する限り、
本発明の目的は、フレキシブルチューブを相対的に長時
間の間ひずみをつけるようにバイアスをかけてから圧力
測定を実施することで達成される。
【0010】本発明の方法には無視できない利点が多々
ある。フレキシブルチューブには、試験用圧力が完全に
加えられる前に、すでに圧力が加えられているので、フ
レキシブルチューブの長時間クリープがすでに時間どお
りに始まっており、測定作業をしかるべく行う時には、
それは実質的に終っているという状態である。医療分野
で用いられる普通のPVCチューブでは、クリーピング
は数時間内に次第に静まり、そのため、たとえば、5日
間の圧締時間後のチューブ材料の長時間のクリープはも
はやなんら計算に入れる必要はない。この故に、この測
定誤差の原因を本発明の方法によって完全に排除でき
る。
【0011】チューブはその製造時に、すでにバイアス
がかかっているので、チューブ装置の完成時からその使
用時までには十分時間があるので、クリープは次第に静
まっている。
【0012】これには、極めて確度の高い測定が、クリ
ーピングのためチューブ材料がなんら測定誤差を起こす
ことなくフレキシブルチューブで実行できるという利点
がある。この故に、従来周知の装置と比較すると、本チ
ューブ装置の取り扱いが極めて容易である。又高価でな
いPVC材料がなお使用できるので、総経費も非常に安
い。圧力測定を枝チューブで行う測定方法と比較する
と、流れ誘導が極めて都合よく行えるので、汚染のわず
かな危険も排除できる。
【0013】
【作用】本発明の有利な実施例では、フレキシブルチュ
ーブを相対的に長時間の間、続く測定と同一の方法でバ
イアスをかける。この故に、フレキシブルチューブに同
一の幾何学的変形を付与し、そのため、しかるべきバイ
アス作業と測定作業の合間にチューブ形状寸法にはなん
の変化も起こらない。そのうえ、最後のバイアスが後続
の作業でフレキシブルチューブの圧締と同一の圧力負荷
を発生させる時が非常に有利である。
【0014】フレキシブルチューブを、長時間クリープ
が次第に静かになるまで少くともバイアスをかける時、
これも有利である。しかし、実質的により長時間バイア
スをかけることも可能である。それは、このことがチュ
ーブ材料にさらなる変化をもたらすことにならないから
である。従って、測定作業開始のほとんど直前までバイ
アスをかけ続ける必要がある。
【0015】本発明によれば、測定に必要な少くともチ
ューブの部分をバイアスにかける。しかし、それ以上大
きいチューブの部分をバイアスにかけ、それによってク
リープ作業を抑制することも可能である。
【0016】装置に関する限り、本来の目的は、前記装
置を第1ジョーと第2ジョーで構成させ、その助けをか
りてフレキシブルチューブの圧締を行うことである。前
記第1及び第2のジョーを、フレキシブルチューブの変
形させた直径以下の距離で、しかも、前記2つの測定ジ
ョーにより測定作業中付与される距離に実質的に相当す
る距離で互いから離間させる。この故に、本発明によれ
ば、しかるべく行う測定作業で存在するのと同一のバイ
アス負荷条件があるので、その結果、フレキシブルチュ
ーブを同一方法で変形し、その横断面を変化させること
ができる。
【0017】チューブ組立体の製作中に、バイアス機構
をフレキシブルチューブ上に取り付け可能とするために
は、フレキシブルチューブに固定して設けた支持体によ
って前記第1及び第2ジョーを支持する時が特に有利で
ある。測定作業の次に行うべきこととしてはただ、第2
ジョー又は、第1と第2のジョーを該当するチューブ片
から除去することが必要となるだけである。これは、た
とえば、前記支持体上に第1及び第2ジョーをそれらが
互いに対して移動できるような方法で取り付けることで
可能になる。又、第1及び第2ジョーを一体にして、前
記支持体によりフレキシブルチューブ上に、それが長手
方向に転置可能に取り付けられる実質的にT字状圧締素
子にすることができる。この故に、前記圧締素子をフレ
キシブルチューブに沿って、しかるべく圧力測定を行う
ため、転置できるのである。
【0018】
【実施例】ここで本発明を添付図面と併せて述べる実施
例を参照して説明する。
【0019】図1及び図2に示した実施例では、本発明
の装置は共通の中間空間を形成し、その中にフレキシブ
ルチューブを、チューブの横断面が円形ではなく、実質
的に長円形乃至は圧縮された断面になるよう圧締する第
1ジョー3と第2ジョー4からなる。示された実施例で
は、前記第2ジョーの下方側面は平面の形をとっている
が一方、前記第1ジョーには、部分的に円形の溝が備わ
っていて、その中にフレキシブルチューブ1の挿入がで
きる。矢印2で示された偏り力は、第1及び第2ジョー
3、4を互いに対してフレキシブルチューブ1を変形さ
せるように作用している。図1と2に図式的に示してい
るように、第1ジョーをフレキシブルチューブに固定し
て、たとえば接着剤で接続された支持体5の上に取り付
ける。ヨーク6はジョー4を支持し、それによって、ジ
ョー4が偏り力の矢印2が示すようにフレキシブルチュ
ーブに垂直の方向に前記チューブに接してバイアスをか
け得る。この故に、測定を行うときは、たとえば第2ジ
ョー4を正に測定ジョーに取り替える必要がある。しか
し、別の実施例では、測定装置を第2ジョーとヨーク6
の間に挿入することもできる。
【0020】フレキシブルチューブ1を正しい位置にお
いて、前記測定装置7に、前記フレキシブルチューブ1
に取り付けかつ、前記測定装置7に設けた締結具8に係
合する支持体5によって固定する。
【0021】図3と4に示された第2の実施例は、図1
と1に示された実施例と、第1及び第2ジョー3、4を
互いに対し一体に接続して、図4に示されているように
実質的にU字状バイアス素子を形成する。前記バイアス
素子は、支持体5の溝9で滑動自在に案内される1本以
上数本のピンにより、前記フレキシブルチューブの縦方
向に転位可能である。たとえば、図3の破線は、第1及
び第2ジョー3、4のバイアス状態を示す一方、実線
は、第1及び第2ジョーを押し戻し、それによって圧力
測定ジョーがそのうえに配置させた圧力測定にチューブ
部分10をあてがう。
【0022】測定装置7を正しい位置において、フレキ
シブルチューブ1に、そのフレキシブルチューブに固定
するように取り付けられた支持体5で固定する。
【0023】
【発明の効果】この故に、本発明の装置は、フレキシブ
ルチューブに、それを製作する時点で極めて容易な方法
で迅速に取り付けが可能で、しかるべく測定作業が始ま
るまでチューブ上にそのまま残っている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置の第1実施例の側面図である。
【図2】図1に示された実施例の正面図である。
【図3】本発明の装置の第2実施例の上面図である。
【図4】図3に示された実施例の図3に示された左側面
の正面図である。
【符号の説明】
1 フレキシブルチューブ 2 偏り力 3 第1ジョー 4 第2ジョー 5 支持体 6 ヨーク 7 測定装置 8 締結具 9 溝 10 チューブ部分

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フレキシブルチューブ(1)をチューブ
    軸に垂直の方向に所定の偏り力でバイアスをかけて、前
    記フレキシブルチューブ(1)を変形させ、且つ前記内
    圧の変化を偏り力の変差を通して測定する、フレキシブ
    ルチューブ内の内圧測定の方法において、前記フレキシ
    ブルチューブ(1)を相対的に長時間の間、変形するよ
    うにバイアスをかけてから圧力測定を行うことを特徴と
    する内圧測定法。
  2. 【請求項2】 前記フレキシブルチューブ(1)を前記
    相対的に長い時間の間、後続の測定における同一の方法
    でバイアスをかけることを特徴とする請求項1の内圧測
    定法。
  3. 【請求項3】 前記フレキシブルチューブ(1)を、前
    記測定に先立って、少くとも長時間のクリープが次第に
    静まるまでバイアスをかけることを特徴とする請求項1
    又は2の内圧測定法。
  4. 【請求項4】 前記フレキシブルチューブ(1)の少く
    とも測定に必要な部分をバイアスにかけることを特徴と
    する請求項1乃至3いずれか1項の内圧測定法。
  5. 【請求項5】 前記チューブ(1)を測定作業中と同一
    の圧力負荷でバイアスをかけることを特徴とする請求項
    1乃至4いずれか1項の内圧測定法。
  6. 【請求項6】 前記内圧測定法を実施する装置で、第1
    ジョー(3)と第2ジョー(4)を配設し、前記両ジョ
    ーを、前記フレキシブルチューブ(1)の未変形直径以
    下の距離で互いに離間させて適用することを特徴とする
    請求項1乃至5いずれか1項の方法を実施する装置。
  7. 【請求項7】 前記第1及び第2のジョー(3、4)を
    前記フレキシブルチューブ(1)の上にそれらが互いに
    対して移動可能になる方法で取り付けた支持体上に配列
    することを特徴とする請求項6の装置。
  8. 【請求項8】 前記第1及び第2の両ジョー(3、4)
    を互いに一体にして接続し、又前記フレキシブルチュー
    ブ(1)の上に取り付けられた支持体(5)の上のフレ
    キシブルチューブ(1)に沿って転置自在に配列させる
    ことを特徴とする請求項6の装置。
  9. 【請求項9】 前記ジョー(3、4)からなるバイアス
    素子をピン(8)により前記支持体(5)に設けられた
    溝(9)に案内することを特徴とする請求項6の装置。
  10. 【請求項10】 前記支持体(5)は、前記フレキシブ
    ルチューブ(1)を前記測定装置(7)の上に正しく位
    置させるに役立つことを特徴とする請求項6の装置。
JP4078409A 1991-02-28 1992-02-28 フレキシブルチユーブ内の内圧測定方法とその装置 Pending JPH0587659A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE4106444.5 1991-02-28
DE4106444A DE4106444C1 (ja) 1991-02-28 1991-02-28

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