CN104736849A - 挤压型泵 - Google Patents

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Abstract

提供一种挤压型泵，其不用新加单独的部件与液体流路连接，即可检测该液体流路的闭塞。该挤压型泵包括：安装凹部(8a)，该安装凹部(8a)中可安装与动脉侧血液回路(1)连接的被挤压管(1a)；滚子(10)，该滚子(10)通过一边沿径向压缩安装于安装凹部(8a)中的被挤压管(1a)，一边沿长度方向挤压该管，由此可使其内部的液体在动脉侧血液回路(1)中流动，该挤压型泵还包括：荷载传感器(18)，该荷载传感器(18)可检测安装于安装凹部(8a)中的被挤压管(1a)的径向的位移；闭塞检测机构(19)，该闭塞检测机构(19)可根据通过荷载传感器(18)检测出的位移，检测动脉侧血液回路(1)的闭塞。

Description

挤压型泵
技术领域
本发明涉及一种挤压型泵，该挤压型泵包括：安装凹部，该安装凹部中可安装被挤压管，该被挤压管连接于可使规定的液体流通的液体流路；挤压部，该挤压部通过一边沿径向压缩安装于该安装凹部中的上述被挤压管，一边沿长度方向挤压该管，可使其内部的液体在液体流路中流动。
背景技术
血液透析治疗时所采用的普通的血液回路主要由动脉侧血液回路和静脉侧血液回路构成，在该动脉侧血液回路的前端安装有动脉侧穿刺针，在该静脉侧血液回路的前端安装有静脉侧穿刺针，该血液回路按照可将透析器等的血液净化器连接于该动脉侧血液回路和静脉侧血液回路的各前端上的方式构成。在动脉侧血液回路中，设置有挤压型的血液泵，该血液泵按照下述方式构成：在将动脉侧穿刺针和静脉侧穿刺针均穿刺至患者的状态下，驱动该血液泵，由此，从动脉侧穿刺针采取血液，并且使该血液在动脉侧血液回路的内部流动并导入至透析器，使该透析器的净化后的血液在静脉侧血液回路中流动，经由静脉侧穿刺针，将该血液返回到患者的体内，进行透析治疗。
在这里，动脉侧血液回路所安装的血液泵通常采用挤压型泵。在过去，该挤压型泵包括：安装凹部，该安装凹部中可安装被挤压管，该被挤压管连接于动脉侧血液回路的中途；挤压部，该挤压部通过一边沿径向压缩安装于该安装凹部中的被挤压管，一边沿长度方向挤压该管，使其内部的液体(预充液、血液等)在动脉侧血液回路中流动(参见比如对比文件1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2008—425号公报
专利文献2：JP特开2008—2388号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在上述现有的挤压型泵中，具有下述的问题。
在作为液体流路的动脉侧血液回路的前端安装有动脉侧穿刺针，在治疗时，一边将该动脉侧穿刺针向患者穿刺，一边正转驱动作为挤压型泵的血液泵，由此进行脱血，使该血液体外循环。如果在该脱血时产生动脉侧穿刺针的前端附着于患者的血管壁上等的情况，液体流路闭塞，则导致在该动脉侧穿刺针和血液泵之间产生负压，体外循环的血液的流量低于设定流量的危险。
另外，在最近，为了谋求治疗后的返血的自动化，人们提出了下述的返血方法，在该方法中，通过逆转驱动血液泵(沿与治疗时相反方向的旋转驱动)，将动脉侧血液回路内的血液返回到患者的体内。在该返血时，如果返回到患者内的血液因动脉侧穿刺针堵塞，液体流路发生闭塞，则具有在该动脉侧穿刺针和血液泵之间产生过大的压力(在该场合为正压)的危险。
人们提出了下述方案，其中，在动脉侧血液回路中的设置血液泵的部位(连接被挤压管的部位)的上游侧(动脉侧血液回路的前端侧)的液体流路中，连接称为所谓的测压枕垫(pillow)的压力检测部，由此可检测治疗时的负压和返血时的正压。该压力检测部由具有规定容量的可变形的腔状部件构成，按照如果动脉侧血液回路的压力降低，则处于萎缩的状态，并且如果该压力增高，则处于膨胀的状态的方式构成。
虽然可通过这样的压力检测部把握脱血时的负压、返血时的过大的正压的施加，但是必须要求将新的额外的部件(压力检测部)连接于动脉侧血液回路的中途，由此，具有制造成本高，并且在脱血时、返血时，在压力检测部和动脉侧血液回路的连接部，流路产生台阶且因该台阶，血液流沉淀的危险。
本发明是针对这样的情况而提出的，本发明提供一种挤压型泵，其不用新加单独的部件与液体流路连接，即可检测该液体流路的闭塞。
用于解决问题的技术方案
权利要求1所述的发明涉及一种挤压型泵，该挤压型泵包括：安装凹部，该安装凹部中可安装被挤压管，该被挤压管连接于使规定的液体流通的液体流路；挤压部，该挤压部通过一边沿径向压缩安装于该安装凹部中的上述被挤压管，一边沿长度方向挤压该管，由此可使其内部的液体在上述液体流路中流动，其特征在于，该挤压型泵包括：位移检测机构，该位移检测机构可检测安装于上述安装凹部中的上述被挤压管的径向的位移；闭塞检测机构，该闭塞检测机构可根据通过该位移检测机构所检测出的位移，检测上述液体流路的闭塞。
权利要求2所述的发明涉及权利要求1所述的挤压型泵，其特征在于，具有形成多个上述挤压部的转子，该转子在上述安装凹部内部旋转，由此，可通过该挤压部，周期性地挤压安装于上述安装凹部中的被挤压管，并且在使该转子旋转，通过上述挤压部而周期性地挤压被挤压管的过程中，根据通过连续地进行上述位移检测机构的位移的检测而获得的输出波形，进行上述闭塞检测机构的液体流路的闭塞的检测。
权利要求3所述的发明涉及权利要求2所述的挤压型泵，其特征在于根据上述输出波形的振幅或周期，进行上述闭塞检测机构的液体流路的闭塞的检测。
权利要求4所述的发明涉及权利要求1～3中任何一项所述的挤压型泵，其特征在于上述被挤压管连接于用于在血液净化治疗时使患者的血液体外循环的动脉侧血液回路的中途，并且，所述挤压型泵可进行该血液净化治疗中该动脉侧血液回路的闭塞的检测以及该血液净化治疗后的返血时该动脉侧血液回路的闭塞的检测。
权利要求5所述的发明涉及权利要求1～4中任何一项所述的挤压型泵，其特征在于，其包括持握机构，该持握机构用于持握安装于上述安装凹部中的上述被挤压管，并且上述位移检测机构可检测出通过该持握机构而持握的部位的径向的位移。
权利要求6所述的发明涉及根据权利要求5所述的挤压型泵，其特征在于，上述持握机构包括：持握片，该持握片可沿径向按压而持握上述被挤压管；偏置机构，该偏置机构将该持握片偏置于上述被挤压管侧，并且上述位移检测机构可检测出施加给该偏置机构的固定端侧的荷载，根据该已检测出的荷载，检测上述被挤压管的径向的位移。
权利要求7所述的发明涉及权利要求5所述的挤压型泵，其特征在于上述持握机构包括：持握片，该持握片可沿径向按压而持握上述被挤压管；偏置机构，该偏置机构将该持握片偏置于上述被挤压管侧，并且上述位移检测机构设置于夹持上述被挤压管而与上述持握片面对的部位，检测施加给通过该持握片而按压的被挤压管的侧面的压力，根据该已检测的压力，检测该被挤压管的径向的位移。
权利要求8所述的发明涉及一种血液净化装置，其特征在于，包括权利要求1～7中任何一项所述的挤压型泵。
发明的效果
按照权利要求1所述的发明，由于包括：位移检测机构，该位移检测机构可检测安装于安装凹部中的被挤压管的径向的位移；闭塞检测机构，该闭塞检测机构可根据通过该位移检测机构而检测出的位移，检测上述液体流路的闭塞，故可在不用新加单独的部件与液体流路连接的情况下，检测出该液体流路的闭塞。
按照权利要求2所述的发明，由于在使该转子旋转，通过上述挤压部而周期性地挤压被挤压管的过程中，根据通过连续地进行上述位移检测机构的位移的检测而获得的输出波形，进行上述闭塞检测机构的液体流路的闭塞的检测，故可以更加良好的精度，并且顺利地进行液体流路的闭塞的检测。
按照权利要求3所述的发明，由于根据输出波形的振幅或周期，进行上述闭塞检测机构的液体流路的闭塞的检测，故可以更加良好的精度，简单地进行液体流路的闭塞的检测。
按照权利要求4所述的发明，由于被挤压管连接于用于在血液净化治疗时使患者的血液体外循环的动脉侧血液回路的中途，并且可进行该血液净化治疗中该动脉侧血液回路的闭塞的检测以及该血液净化治疗后的返血时该动脉侧血液回路的闭塞的检测，故可进行于脱血时动脉侧血液回路因闭塞而产生的负压的检测和于返血时动脉侧血液回路因闭塞而产生的正压的检测。
按照权利要求5所述的发明，由于包括持握机构，该持握机构用于持握安装于安装凹部中的被挤压管，上述位移检测机构可检测通过该持握机构而持握的部位的径向的位移，故通过将被挤压管安装于安装凹部中，通过持握机构而持握它，可进行位移检测机构对位移的检测和液体流路的闭塞的检测，可降低医务人员等的作业负担。
按照权利要求6所述的发明，由于持握机构包括：持握片，该持握片可沿径向按压而持握被挤压管；偏置机构，该偏置机构将该持握片偏置于上述被挤压管侧，并且上述位移检测机构可检测施加给该偏置机构的固定端侧的荷载，根据该已检测的荷载，检测上述被挤压管的径向的位移，故可兼具挤压型泵中的偏置机构产生对被挤压管的持握力的功能、与通过位移检测机构而检测被挤压管的径向的位移的功能。
按照权利要求7所述的发明，由于持握机构包括：持握片，该持握片可沿径向按压而持握被挤压管；偏置机构，该偏置机构将该持握片偏置于被挤压管侧，并且位移检测机构设置于夹持上述被挤压管而与持握片面对的部位，检测施加给通过该持握片而按压的被挤压管的侧面的压力，根据该已检测出的压力，检测该被挤压管的径向的位移，故可兼具挤压型泵中的偏置机构承受对被挤压管的持握力的功能，与检测被挤压管的径向的位移的功能。
按照权利要求8所述的发明，可提供具有权利要求1～7中任何一项所述的挤压型泵的血液净化装置。
附图说明
图1为表示采用作为本发明的实施方式的挤压型泵的血液泵的血液回路的示意图；
图2为表示该血液泵的主视图；
图3为表示该血液泵的俯视图；
图4为表示设置于该血液泵中的位移检测机构的剖面示意图；
图5为表示采用该血液泵的血液净化装置的控制内容的流程图；
图6为表示通过在脱血时连续地进行该血液泵的位移检测机构的位移的检测而获得的输出波形的曲线图；
图7为表示通过在返血时连续地进行该血液泵的位移检测机构的位移的检测而获得的输出波形的曲线图；
图8为表示通过在返血时连续地进行该血液泵的位移检测机构的位移的检测而获得的输出波形和变化率的曲线图；
图9为用于说明根据通过在返血时连续地进行该血液泵的位移检测机构的位移的检测而获得的输出波形，检测液体流路的闭塞的方法(固定上下的报警范围而进行的方法)的曲线图；
图10为用于说明根据通过在返血时连续地进行该血液泵的位移检测机构的位移的检测而获得的输出波形，检测液体流路的闭塞的方法(固定上下的报警范围而进行的方法)的曲线图；
图11为用于说明根据通过在返血时连续地进行该血液泵的位移检测机构的位移的检测而获得的输出波形，检测液体流路的闭塞的方法(改变上下的报警范围而进行的方法)的曲线图；
图12为表示作为本发明的另一实施方式的挤压型泵的血液泵的主视图；
图13为表示设置于血液泵中的位移检测机构的剖面示意图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的实施方式进行具体说明。
本实施方式的挤压型泵由血液泵构成，该血液泵设置于用于使患者的血液体外循环，进行血液净化治疗(比如血液透析治疗)的血液回路(具体来说，动脉侧血液回路)中，所采用的血液回路如图1所示，主要由动脉侧血液回路1、静脉侧血液回路2、以及作为血液净化器的透析器3构成。另外，动脉侧血液回路1相当于本发明的“连接被挤压管1a的液体流路”。
动脉侧血液回路1构成液体流路，该液体流路由可使规定的液体流通的柔性管构成，在该动脉侧血液回路1前端，可经由连接器c而安装动脉侧穿刺针a，并且在中途连接用于除泡的动脉侧气阱室5。在该动脉侧血液回路1上，经由T字管T，连接生理盐水供给管线L3，在该生理盐水供给管线L3的前端，连接称为生理盐水袋的接纳机构7。该生理盐水供给管线L3按照下述方式构成，可通过由图中未示出的电磁阀、钳子等构成的阀机构而任意地开闭，使该阀机构处于打开状态，由此，可将接纳机构7内的生理盐水供给到血液回路内部。
另外，在动脉侧血液回路1的中途(在T字管T和动脉侧气阱室5之间)，连接被挤压管1a，可将该被挤压管1a安装于血液泵4(具体来说，形成于在后面具体描述的血液泵4的定子8上的安装凹部8a)上。该被挤压管1a可一边通过血液泵4(挤压泵)的滚子10(挤压部)沿径向压缩，一边沿长度方向被挤压，使内部的液体沿转子9的旋转方向流动，该被挤压管1a由柔性管构成，该柔性管比构成动脉侧血液回路1的其它柔性管直径大，并且比该其它柔性管软。
静脉侧血液回路2构成由使规定的液体流通的柔性管形成的液体流路，可在静脉侧血液回路2的前端经由连接器d，安装静脉侧穿刺针b，并且于中途连接用于除泡的静脉侧气阱室6。而构成静脉侧血液回路2的柔性管的材质和直径与构成动脉侧血液回路1的柔性管基本相同。另外，在动脉侧血液回路1和静脉侧血液回路2之间，连接用于对血液进行净化的透析器3。
透析器3按照将形成有微小孔(孔)的多个中空丝接纳于外壳部中的方式构成，在外壳部中，形成血液导入口3a、血液导出口3b、透析液导入口3c和透析液导出口3d，在血液导入口3a处连接动脉侧血液回路1的基端，在血液导出口3b处连接静脉侧血液回路2的基端。另外，透析液导入口3c和透析液导出口3d分别与从透析装置主体(在图中未示出)延伸设置的透析液导入管线L1和透析液排出管线L2连接。
另外按照下述方式构成：导入透析器3中的患者的血液通过内部的中空丝膜内部(血液流路)，从血液导出口3b而排出，另一方面，从透析液导入口3c而导入的透析液从中空丝膜外面(透析液流路)通过，从透析液导出口3d而排出。由此，可使通过血液流路的血液中的代谢物等透过到透析液侧，对其进行净化，可将该清洁的血液经由静脉侧血液回路2，返回到患者的体内。像这样，从动脉侧穿刺针a而采取的血液在通过动脉侧血液回路1和静脉侧血液回路2而进行体外循环的过程中，通过透析器3而净化。
在这里，本实施方式的血液泵4如图2～图4所示，主要由下述部件构成：定子8；可于定子8内部旋转驱动的转子9；形成于该转子9中的滚子10(挤压部)；上下一对导向销11；上游侧持握机构12；下游侧持握机构13；作为位移检测机构的荷载传感器18。另外，在该图中，省略血液泵4中的覆盖定子8的顶部的外罩。
在定子8中，形成安装被挤压管1a的安装凹部8a，如图3、图4所示，按照下述方式构成：沿形成该安装凹部8a的内周壁面，安装被挤压管1a。另外，在安装凹部8a的基本中间部，设置可通过电动机而旋转驱动的转子9。在该转子9的侧面(与安装凹部8a的内周壁面相面对的面)上，设置一对(两个)滚子10与导向销11。
滚子10可以形成于转子9的外缘侧的旋转轴M为中心而旋转，一边沿径向压缩安装于安装凹部8a中的被挤压管1a，一边伴随该转子9的旋转，沿长度方向(血液的流动方向)挤压该管，由此可使血液在动脉侧血液回路1内部流动。即，如果将被挤压管1a安装于安装凹部8a中，旋转驱动转子9，则在滚子10和安装凹部8a的内周壁面之间压缩被挤压管1a，并且可伴随转子9的旋转驱动，向其旋转方向(长度方向)挤压。由于通过该挤压作用，动脉侧血液回路1内部的血液向转子9的旋转方向流动，故可经由该动脉侧血液回路1使血液体外循环。
导向销11如图2所示，由上下一对销状部件构成，该上下一对销状部件分别从转子9的顶端侧和底端侧朝向安装凹部8a的内周壁面突出地形成，在该上下一对导向销11之间保持被挤压管1a。即，在转子9的驱动时，通过上下一对导向销11，将被挤压管1a保持于正规的位置，并且通过顶侧的导向销11，被挤压管1a不从安装凹部8a脱离到上方。
上游侧持握机构12用于持握安装于血液泵4的定子8的安装凹部8a中的被挤压管1a中的上游侧(连接动脉侧血液回路1的前端侧的部位)，如图2～图4所示，包括可沿径向按压而持握被挤压管1a的持握片14；将该持握片14偏置于被挤压管1a侧的扭力弹簧15(偏置机构)。
持握片14如图4所示，由可以摆动轴La为中心摆动的部件构成，通过扭力弹簧15，于持握方向较强地偏置，按压而牢固地夹持被挤压管1a的上游侧的部位，由此可将其固定。扭力弹簧15如该图所示，安装于摆动轴La上，使持握片14偏置，并且具有固定端15a和按压端15b，该固定端15a位于定子8的固定部(在本实施方式中，安装于定子8上的荷载传感器18)上，该按压端15b按压持握片14。另外，也可代替扭力弹簧15，形成使持握片14偏置的其它偏置机构。
下游侧持握机构13用于持握安装于血液泵4的定子8的安装凹部8a中的被挤压管1a中的下游侧(连接动脉侧血液回路1的基端侧的部位)，包括可沿径向按压而持握被挤压管1a的持握片16；将该持握片16偏置于被挤压管1a侧的扭力弹簧17。
持握片16与上游侧持握机构12的持握片14相同，由可以摆动轴Lb为中心摆动的部件构成，通过扭力弹簧17，于持握方向较强地偏置，按压而牢固地持握被挤压管1a的下游侧的部位，由此可将其固定。扭力弹簧17与上游侧持握机构12的扭力弹簧15相同，安装于摆动轴Lb上，使持握片16偏置，并且具有固定端和按压端，该固定端位于定子8的固定部上，该按压端按压持握片16。
作为位移检测机构的荷载传感器18可检测被挤压管1a中的通过上游侧持握机构12持握的部位的径向的位移，在本实施方式中，检测施加给扭力弹簧15(偏置机构)的固定端15a侧的荷载，根据该已检测的荷载，检测被挤压管1a的径向的位移。该荷载传感器18会产生与施加的荷载相对应的电信号。
在作为该位移检测机构的荷载传感器18上，如图1所示，电连接有闭塞检测机构19。该闭塞检测机构19由微型计算机等构成，该微型计算机装载于透析装置主体上或独立于该透析装置主体而设置，可根据通过荷载传感器18检测出的被挤压管1a的径向的位移，进行规定的控制(用于进行检测液体流路的闭塞用的运算等的控制)。
更具体地说，闭塞检测机构19可根据通过荷载传感器18(位移检测机构)所检测出的位移，检测动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞，在本实施方式中，按照下述方式构成：在于安装凹部8a的内部，使转子9旋转，通过滚子10(挤压部)周期性地挤压被挤压管1a的过程中，根据通过连续地进行荷载传感器18(位移检测机构)的位移的检测而获得的输出波形，进行液体流路的闭塞的检测。
比如，在血液净化治疗的脱血时，一边正转驱动血液泵4(图1中的左旋转)，一边连续地进行荷载传感器18(位移检测机构)的位移的检测，由此，如图6所示，纵轴表示输出电压(V)，横轴表示时间(s)，获得输出波形α1，并且通过闭塞检测机构19，监视该输出波形α1的振幅或周期。
另一方面，在发生动脉侧穿刺针a的前端附着于患者的血管壁上等情况时，动脉侧血液回路1闭塞，由此，如果在动脉侧血液回路1中的该动脉侧血液回路1的前端和被挤压管1a之间的部位产生负压，则如该图所示，产生输出波形α1的振幅剧烈地变化(具体来说，输出电压急剧地下降，超过规定的阈值D)，并且产生周期性混乱的现象。
同时，闭塞检测机构19按照下述方式构成：可检测由动脉侧血液回路1的闭塞而产生的现象(输出波形α1的振幅超过规定的阈值D，或输出波形α1的周期性混乱)，根据输出波形α1的振幅或周期，进行动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞的检测。另外，也可在本实施方式中，以输出波形α1的振幅超过规定的阈值D为条件，进行动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞的检测，但是也可检测该输出波形α1的周期性的混乱，进行动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞的检测。对于周期性的混乱，可比如通过下述方式检测，该方式为：预先存储动脉侧血液回路1中不产生闭塞的状态下的基准的输出波形，伴随时间的推移而比较该基准的输出波形和在脱血时获得的输出波形。
另外，在本实施方式中，按照下述方式构成：比如一边在血液净化治疗后的返血时，反复交替地对血液泵4正转驱动(图1的左旋转)和反转驱动(该图1的右旋转)，一边连续地进行荷载传感器18(位移检测机构)的位移的检测，由此，如图7所示的那样，纵轴表示输出电压(V)，横轴表示时间(s)，获得输出波形α2，并且通过闭塞检测机构19，监视该输出波形α2的输出电压的变化。
具体来说，在本实施方式中，按照下述的方式构成，包括：静脉侧返血步骤Ta，在该步骤中，正转驱动血液泵4，将静脉侧血液回路2侧(严格地说，如图1所示，从动脉侧血液回路1的与生理盐水供给管线L3连接的部位到透析器3的连接部位之间的流路、透析器3内部的血液流路、静脉侧血液回路2内的流路)的血液返回给患者；动脉侧返血步骤Tb，在该步骤中，逆转驱动血液泵4，将动脉侧血液回路1侧(严格地说，如图1所示，从动脉侧血液回路1的与生理盐水供给管线L3连接的部位到动脉侧血液回路1的前端的流路)的血液返回给患者，交替地进行该静脉侧返血步骤Ta和动脉侧返血步骤Tb。
另外，如果因在动脉侧穿刺针a的前端，血栓等堵塞，动脉侧血液回路1阻塞，在动脉侧血液回路1中的该动脉侧血液回路1的前端和被挤压管1a之间的部位，产生正压，则如该图所示，产生输出波形α2的振幅剧烈变化(具体来说，输出电压急剧地上升，超过规定的阈值D)，并且周期性混乱的现象。
但是，闭塞检测机构19按照可检测因动脉侧血液回路1的闭塞而产生的现象(输出波形α2的振幅超过规定的阈值D，或输出波形α2的周期性混乱)的方式构成，会根据输出波形α2的振幅或周期，进行动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞的检测。另外，在本实施方式中，以输出波形α2的振幅超过规定的阈值D的情况为条件，进行动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞的检测，还可检测该输出波形α2的周期性的混乱，进行动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞的检测。周期性的混乱可通过下述方式而检测，该方式为：预先存储比如动脉侧血液回路1中没有产生闭塞的状态下的基准的输出波形，伴随时间的推移，对该基准的输出波形和在返血时而获得的输出波形进行比较。
另外，也可按照下述方式构成：比如在血液净化治疗后的返血时，与上述静脉侧返血步骤Ta和动脉侧返血步骤Tb相同，一边反复交替地正转驱动和反转驱动血液泵4，一边连续地进行荷载传感器18(位移检测机构)的位移的检测，由此，如图8所示，纵轴表示输出电压(V)，横轴表示时间(s)，获得输出波形α2，并且通过闭塞检测机构19，监视该输出波形α2的输出电压的变化率。
在该场合，如图8所示，将规定时间t0的输出电压作为基准电压(100％)，并且通过闭塞检测机构19，逐次地检测而监视相对该基准电压的变化率。接着，以闭塞检测机构19检测到该变化率超过规定的阈值D(在本实施方式中为120％)的情况为条件，可判断出动脉侧血液回路1(液体流路)发生闭塞。另外，在图8中，由于在时间t1超过规定的阈值D，故在此时刻，检测出动脉侧血液回路1的闭塞。
另外，也可通过比如在血液净化治疗后的返血时(在本实施方式中，动脉侧血液回路1的返血时)，一边反复交替地正转驱动和反转驱动血液泵4，一边连续地进行荷载传感器18(位移检测机构)的位移的检测，如图9所示，获得而存储输出波形α3的最初的周期T1的波形(基准波形)，并且设定连接相对该基准波形，输出电压高于规定值的值而获得的波形β1，与连接相对该基准波形，输出电压低于规定值的值而获得的波形β2，检测动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞。
具体来说，在本实施方式中，按照下述方式构成，该方式为：在正转驱动血液泵4，将静脉侧血液回路2侧(严格地说，如图1所示，从动脉侧血液回路1中的与生理盐水供给管线L3连接的部位到透析器3的连接部位之间的流路、透析器3内的血液流路，以及静脉侧血液回路2内的流路)的血液返回给患者后，进行动脉侧血液回路1的返血时，如图9所示，反复交替地进行蓄压步骤Tc和返血步骤Td。
蓄压步骤Tc为下述步骤，其中，一边通过电磁阀等使动脉侧血液回路1的前端部和静脉侧血液回路2的前端部闭塞，一边正转驱动血液泵4，积蓄从生理盐水供给管线L3供给的生理盐水的压力。即，如果一边将动脉侧血液回路1的前端部和静脉侧血液回路2的相应的前端部闭塞，一边正转驱动血液泵4，则从生理盐水供给管线L3供给的生理盐水从动脉侧血液回路1中的与生理盐水供给管线L3连接的部位，导向到血液泵4侧的流路，在流路内部，积蓄压力。
返血步骤Td为下述步骤，其中，可形成一边维持静脉侧血液回路2的前端部的闭塞，一边将动脉侧血液回路1的前端部开放的状态，逆转驱动血液泵4，使在蓄压步骤Tc中积蓄压力的生理盐水朝向动脉侧血液回路1的前端部而流动，可将血液返回到患者的体内。在本实施方式中，可通过反复交替地进行这样的蓄压步骤Tc和返血步骤Td，良好地进行动脉侧血液回路1侧的返血。
即使在该情况下，也连续地进行荷载传感器18(位移检测机构)的位移的检测，如图10所示，依次相对最初的周期T1以后的周期T2～T4，设定波形β1和波形β2，并且通过闭塞检测机构19监视已获得的输出波形α3的输出压力的变化。即，通过闭塞检测机构19监视在波形β1和波形β2之间的范围内，输出波形α3是否推移，并且以输出波形α3超过该波形β1或波形β2中的任意一者的情况为条件，判定动脉侧血液回路1(液体流路)闭塞。另外，在图10中，由于在时间t2，超过波形β1，故在该时刻，检测动脉侧血液回路1的闭塞。
此外，在上面的描述中，相对最初的周期T1以后的周期T2～T4，依次设定波形β1和波形β2，但是也可如图11所示，根据之前的周期(比如周期T2根据周期T1，周期T3根据周期T2)的输出波形α4，依次更新上下的波形。比如在周期T2，以周期T1的输出波形α4为基准波形，设定波形β3与波形β4，该波形β3为相对该基准波形结合了输出电压高于规定值的值而获得的波形，该波形β4为相对该基准波形结合了输出电压低于规定值的值而获得的波形，由此进行与上述相同的监视。
然后，在周期T3，以周期T2的输出波形为基准波形(即，将基准波形更新为之前的周期的波形)，设定波形β5与波形β6，该波形β5为相对该基准波形结合了输出电压高于规定值的值而获得的波形，该波形β6为相对该基准波形结合了输出电压低于规定值的值而获得的波形，通过闭塞检测机构19监视在波形β5和波形β6之间的范围，输出波形α4是否推移，并且以输出波形α4超过该波形β5或波形β6中的任意一者的情况为条件，判定动脉侧血液回路1(液体流路)闭塞。
但是，在本实施方式中，具有与闭塞检测机构19电连接的通报机构20。由于该通报机构20由比如设置于透析装置主体中的显示机构(LCD)与扬声器或外部显示灯等构成，故在通过闭塞检测机构19检测出动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞时，可对周围的医务人员等进行通报(显示机构的显示、从扬声器的警报的输出、外部显示灯的点亮或闪烁等)。
下面根据图5的流程图，对本实施方式的血液泵4(挤压型泵)的控制内容进行说明。
在透析治疗(血液净化治疗)开始前，首先，进行液置换步骤S1，通过透析液而填充透析装置主体内部的管内部，并且实施管的泄漏诊断、测试等的自诊断。然后，进行透析准备步骤S2，进行透析条件的设定，动脉侧血液回路1中的被挤压管1a上的血液泵4的安装，该已安装的被挤压管1a的种类(大直径管或小直径管)的设定，以及血液回路、补液回路的预充处理(置换液的填充作业)等。与透析准备步骤S2相并行地，还进行透析器3的透析液的流路侧的预充处理(气体清洗)。
如果上述透析准备步骤S2结束，则对患者进行透析治疗。在透析治疗中，用动脉侧穿刺针a和静脉侧穿刺针b向患者穿刺，并且正转驱动血液泵4，向图1中的左方向旋转驱动转子9，由此开始滚子10(挤压部)的脱血(脱血开始S3)，使患者的血液经由动脉侧血液回路1和静脉侧血液回路2而进行体外循环。由此，通过透析器3对体外循环过程的血液进行净化，进行透析治疗(血液净化治疗)。
接着，在脱血开始后的血液的体外循环过程中，根据通过荷载传感器18检测出的位移，判断是否通过闭塞检测机构19而检测到动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞(S4)。上述透析治疗中的闭塞检测机构19的动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞的检测如上所述。另外，如果于S4检测到动脉侧血液回路1的闭塞，则转到步骤S5，进行通报机构20的通报，催促医务人员等进行应对处理。
另外，在S4判定出没有检测到动脉侧血液回路1的闭塞的场合，转到S6，判定透析治疗是否结束。如果于该步骤S6判断出透析治疗未结束，则返回到步骤S4，连续地进行透析治疗和动脉侧血液回路1的闭塞的检测。另一方面，如果于该步骤S6判断出透析治疗结束，则转到步骤S7，进行返血步骤S7(将血液回路内的血液返回到患者的体内的步骤)。
该返血步骤S7为下述步骤，其中，一边维持动脉侧穿刺针a和静脉侧穿刺针b对患者的穿刺，一边逆转驱动血液泵4，向图1中的右方向旋转驱动转子9(沿相同方向，使滚子10(挤压部)旋转)，并且使透析液从透析器3中的中空丝膜的外侧，逆向过滤到其内侧(从透析液流路到血液流路)，通过该透析液，使血液回路中的血液朝向动脉侧血液回路1的前端和静脉侧血液回路2的前端而流动，经由动脉侧穿刺针a和静脉侧穿刺针b，返回到患者的体内。
接着，于返血步骤S7的过程中，根据通过荷载传感器18所检测出的位移，判断是否通过闭塞检测机构19检测出动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞(S8)。该反血时的闭塞检测机构19的动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞的检测如上所述。接着，如果于S8检测出动脉侧血液回路1的闭塞，则转到S5，进行通报机构20的通报，催促医务人员等进行应对处理。
另外，在S8判定出没有检测到动脉侧血液回路1的闭塞的场合，转到S9，判断返血是否结束。如果在该S9判断出返血没有结束，则返回到S7，连续地进行返血步骤S7和动脉侧血液回路1的闭塞的检测。另一方面，如果在S9判断出返血结束，则进行透析器3的液体排出的排液步骤S10，结束一系列的控制。可通过上述一系列的步骤，在透析治疗(血液净化治疗)和返血中，实时地检测动脉侧血液回路1的闭塞，可监视脱血状态和返血状态。
此外，在返血步骤S7，可采用将血液回路内的血液返回到患者的各种方法中的任意方法。也可为比如正转驱动血液泵4，以从生理盐水供给管线L3供给的生理盐水(也可为其它的置换液)，置换从动脉侧血液回路1中的与生理盐水供给管线L3的连接部(T型管T的连接部位)到静脉侧血液回路2的前端的血液，将从该连接部到静脉侧血液回路2的前端的血液返回给患者，并且在将该生理盐水(置换液)填充于血液回路中后，一边逆转驱动血液泵4，一边使透析液从透析器3的透析液流路，逆向过滤到血液流路中，通过该透析液，使填充于血液回路中的生理盐水(置换液)流动，将从连接部到动脉侧血液回路1的前端的血液返回给患者。在该场合，于返血步骤S7，正转驱动和反转驱动血液泵4，可通过闭塞检测机构19检测该正转驱动和反转驱动时的动脉侧血液回路1的闭塞。
按照上述实施方式的血液泵4，由于包括：荷载传感器18(位移检测机构)，该荷载传感器18(位移检测机构)可检测安装于安装凹部8a中的被挤压管1a的径向的位移；闭塞检测机构19，该闭塞检测机构19可根据通过荷载传感器18而检测出的位移，检测动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞，故可在不用新加单独的部件(比如过去称为测压枕垫(pillow)的压力检测部等)与动脉侧血液回路1(液体流路)连接地检测该动脉侧血液回路1的闭塞。
另外，在使转子9旋转，通过滚子10(挤压部)周期性地挤压被挤压管1a的过程中，根据通过连续地进行荷载传感器18(位移检测机构)对位移的检测而获得的输出波形，进行闭塞检测机构19对动脉侧血液回路1的闭塞的检测，故以更加良好的精度，并且顺利地进行动脉侧血液回路1的闭塞的检测。
此外，由于根据输出波形的振幅或周期，进行闭塞检测机构19的动脉侧血液回路1的闭塞的检测，故可以更加良好的精度，并且简单地进行动脉侧血液回路1的闭塞的检测。另外，按照本实施方式，由于被挤压管1a连接于用于在血液净化治疗时使患者的血液体外循环的动脉侧血液回路1的中途，并且可进行该血液净化治疗中该动脉侧血液回路1的闭塞的检测，以及该血液净化治疗后的返血时该动脉侧血液回路1的闭塞的检测，故可进行因脱血时动脉侧血液回路1闭塞而产生的负压的检测与在返血时因动脉侧血液回路1闭塞而产生的正压的检测。
还有，在使转子9旋转，通过滚子10(挤压部)周期性地挤压被挤压管1a的过程中，可根据通过连续地进行荷载传感器18(位移检测机构)的位移的检测而获得的输出波形，进行动脉侧血液回路1的闭塞的检测，以及动脉侧血液回路1的脱血时或返血时的压力变化的检测。
另外，由于具有持握机构(上游侧持握机构12和下游侧持握机构13)，该持握机构用于持握安装于安装凹部8a上的被挤压管1a，荷载传感器18(位移检测机构)可检测通过该上游侧持握机构12而持握的部位的径向的位移，故可通过将被挤压管1a安装于安装凹部8a上，通过上游侧持握机构12而持握，进行荷载传感器18(位移检测机构)的位移的检测和动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞的检测，可降低医务人员等的作业负担。即，按照本实施方式，可进行动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞的检测，不必要求在治疗中始终地目视用于检测负压的测压枕垫等(负压检测部件)，可降低医务人员等的作业负担(时间上的约束)。
另外，持握机构(在本实施方式中的上游侧持握机构12)包括：持握片14，该持握片14可沿径向按压而持握被挤压管1a；扭力弹簧15(偏置机构)，该扭力弹簧15将该持握片14偏置于被挤压管1a侧，并且荷载传感器18(位移检测机构)检测施加给该扭力弹簧15的固定端侧的荷载，根据该检测出的荷载，检测被挤压管1a的径向的位移，由此可兼具血液泵4(挤压型泵)中的偏置机构对被挤压管1a产生持握力的功能，与通过荷载传感器18(位移检测机构)检测被挤压管1a的径向的位移的功能。另外，按照本实施方式，可提供具有上述血液泵4(挤压型泵)的血液净化装置。
此外，按照上述血液泵4，由于可通过作为检测被挤压管1a的径向位移的位移检测机构的荷载传感器18，检测动脉侧血液回路1(液体流路)的压力，故不需要将单独的机构与动脉侧血液回路1连接，可抑制流通的液体的沉淀，并且可降低动脉侧血液回路1(和血液回路主体)的制造成本和容量(预充量)。
下面对本发明的另一实施方式进行说明。
本实施方式的挤压泵由血液泵构成，该血液泵设置于用于使患者的血液体外循环并进行血液净化治疗(比如血液透析治疗)的血液回路(具体来说，动脉侧血液回路)中，该适用的血液回路与上述第1实施方式相同。另外，由于适用的血液回路(液体流路和被挤压管1a)与在先的实施方式的图1所示的回路相同，省略说明。
本实施方式的血液泵4’(挤压型泵)如图12、图13所示，主要由下述部件构成：定子8；可于定子8内部而旋转驱动的转子9；形成于该转子9中的滚子10(挤压部)；上下一对导向销11；上游侧持握机构12’；下游侧持握机构13；作为位移检测机构的压力传感器21。另外，血液泵4’中的与第1实施方式相同的结构部件采用同一标号，省略对它们的说明。
上游侧持握机构12’用于持握安装于血液泵4’中的定子8的安装凹部8a中的被挤压管1a中的上游侧(连接动脉侧血液回路1的前端侧的部位)，如图13所示，包括：持握片14，该持握片14可沿径向按压而持握被挤压管1a；扭力弹簧15(偏置机构)，该扭力弹簧15将持握片14偏置于被挤压管1a侧。
作为位移检测机构的压力传感器21可检测被挤压管1a中的通过上游侧持握机构12’持握的部位的径向的位移，在本实施方式中，设置于夹持被挤压管1a而与持握片14面对的部位，检测施加给通过该持握片14而按压的被挤压管1a的侧面的压力，根据该已检测的压力，检测被挤压管1a的径向的位移。
即，在从患者采取血液，使其在动脉侧血液回路1中流动时，如果在该动脉侧血液回路1的前端和血液泵4’之间产生负压，由于被挤压管1a内部的液压降低，该被挤压管1a中的通过上游侧持握机构12’持握的部位向径向发生位移(直径要减小)，故与压力传感器21的接触面积变小，通过该压力传感器21而检测出的压力降低。通过检测出该压力的降低，可进行动脉侧血液回路1的负压的检测，闭塞检测机构19的动脉侧血液回路1的闭塞的检测。
按照上述血液泵4’，由于可通过作为检测被挤压管1a的径向位移的位移检测机构的压力传感器21，检测动脉侧血液回路1(液体流路)的压力，故不需要将单独的机构与动脉侧血液回路1连接，可抑制所流通的液体的沉淀，并且可降低动脉侧血液回路1(和血液流路整体)的制造成本和容量(预充量)。
另外，由于血液泵4’具有用于持握安装于该血液泵4’上的被挤压管1a的持握机构(上游侧持握机构12’和下游侧持握机构13)，并且作为位移检测机构的压力传感器21可检测通过上游侧持握机构12’持握的部位的径向的位移，故通过将被挤压管1a安装于血液泵4’上而通过上游侧持握机构12’持握它，进行被挤压管1a的安装，可降低医务人员等的作业负担。
此外，由于上游侧持握机构12’包括：持握片14，该持握片14可沿径向按压而持握被挤压管1a；扭力弹簧15(偏置机构)，该扭力弹簧15将该持握片14偏置于被挤压管1a侧，作为位移检测机构的压力传感器21设置于夹持被挤压管1a而与该持握片14面对的部位，检测通过该持握片14而按压的施加于被挤压管1a的侧面的压力，根据该已检测出的压力，检测被挤压管1a的径向的位移，故兼具血液泵4’的位移检测机构(压力传感器21)承受对被挤压管1a的按压力的功能、以及检测被挤压管1a的径向的位移的功能。
还有，如根据本实施方式所公开的，本发明并不限于在液体流路中的位移检测机构所在的部位如在先的实施方式那样实际上沿径向发生位移的场合，还包括比如持握机构约束而夹持管的两侧面的形式等，要沿径向发生位移的力发生作用，但侧面受到约束，由此不发生位移的形式。即，本发明可直接或间接地检测被挤压管1a的径向的位移，如本实施方式那样，还可为检测出如果没有约束则会产生位移的形式。
在这里，在作为上述位移检测机构的压力传感器21上，与图1所示的场合相同，电连接有闭塞检测机构19和通报机构20。关于闭塞检测机构19和通报机构20，与上述实施方式相同，按照可根据通过压力传感器21(位移检测机构)检测的位移，检测动脉侧血液回路1(液体流路)的闭塞的方式构成。
在上面，针对本实施方式而进行了说明，但是本发明并不限定于它们，比如可代替血液泵，而用于其它的挤压型泵(比如于补液流通路的中途设置的补液泵等其用于在血液净化治疗(血液透析治疗)时使补液流通)。另外，在上述实施方式中，位移检测机构由荷载传感器18或压力传感器21构成，检测荷载或压力，根据该检测出的荷载或压力，检测被挤压管1a的径向的位移，但是本发明并不限于它们，比如也可为可直接检测被挤压管1a的位移(尺寸变化)。另外，在上述实施方式中，所适用的液体流路构成动脉侧血液回路1，但是如果为在一部分上连接被挤压管的形式，则也可适用于其它形式的液体流路。
产业上的利用可能性
如果形成下述的挤压型泵，该挤压型泵包括：位移检测机构，该位移检测机构可检测安装于安装凹部中的被挤压管的径向的位移；闭塞检测机构，该闭塞检测机构可根据通过位移检测机构而检测出的位移，检测液体流路的闭塞，则还可适用于外观形状不同的类型或附加了其它功能的类型等。
标号的说明：
标号1表示动脉侧血液回路(液体流路)；
标号1a表示被挤压管；
标号2表示静脉侧血液回路；
标号3表示透析器(血液净化器)；
标号4、4’表示血液泵(挤压泵)；
标号5表示动脉侧气阱室；
标号6表示静脉侧气阱室；
标号7表示接纳机构；
标号8表示定子；
标号9表示转子；
标号10表示滚子(挤压部)；
标号11表示导向销；
标号12、12’表示上游侧持握机构；
标号13表示下游侧持握机构；
标号14表示持握片；
标号15表示扭力弹簧(偏置机构)；
标号16表示持握片；
标号17表示扭力弹簧；
标号18表示荷载传感器(位移检测机构)；
标号19表示闭塞检测机构；
标号20表示通报机构；
标号21表示压力传感器(位移检测机构)。

Claims (8)

1.一种挤压型泵，该挤压型泵包括：
安装凹部，该安装凹部中能安装被挤压管，该被挤压管连接于使规定的液体流通的液体流路；
挤压部，该挤压部通过一边沿径向压缩安装于该安装凹部中的上述被挤压管，一边沿长度方向挤压该管，由此能使其内部的液体在上述液体流路中流动，其特征在于，
该挤压型泵还包括：
位移检测机构，该位移检测机构能检测安装于上述安装凹部中的上述被挤压管的径向的位移；
闭塞检测机构，该闭塞检测机构能根据通过该位移检测机构所检测出的位移，检测上述液体流路的闭塞。
2.根据权利要求1所述的挤压型泵，其特征在于，具有形成多个上述挤压部的转子，所述转子在上述安装凹部内部旋转，由此，能通过该挤压部，周期性地挤压安装于上述安装凹部中的被挤压管，并且在使所述转子旋转，通过上述挤压部而周期性地挤压被挤压管的过程中，根据通过连续地进行上述位移检测机构的位移的检测而获得的输出波形，进行上述闭塞检测机构的液体流路的闭塞的检测。
3.根据权利要求2所述的挤压型泵，其特征在于，根据上述输出波形的振幅或周期，进行上述闭塞检测机构的液体流路的闭塞的检测。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的挤压型泵，其特征在于，上述被挤压管连接于用于在血液净化治疗时使患者的血液体外循环的动脉侧血液回路的中途，并且，所述挤压型泵能进行该血液净化治疗中该动脉侧血液回路的闭塞的检测以及该血液净化治疗后的返血时该动脉侧血液回路的闭塞的检测。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的挤压型泵，其特征在于，其包括持握机构，该持握机构用于持握安装于上述安装凹部中的上述被挤压管，并且上述位移检测机构能检测出通过该持握机构而持握的部位的径向的位移。
6.根据权利要求5所述的挤压型泵，其特征在于，上述持握机构包括：持握片，该持握片能沿径向按压而持握上述被挤压管；偏置机构，该偏置机构将该持握片偏置于上述被挤压管侧，并且上述位移检测机构能检测出施加于该偏置机构的固定端侧的荷载，根据该已检测出的荷载，检测上述被挤压管的径向的位移。
7.根据权利要求5所述的挤压型泵，其特征在于，上述持握机构包括：持握片，该持握片能沿径向按压而持握上述被挤压管；偏置机构，该偏置机构将该持握片偏置于上述被挤压管侧，并且上述位移检测机构设置于夹持上述被挤压管而与上述持握片面对的部位，检测施加于通过该持握片而按压的被挤压管的侧面的压力，根据该已检测的压力，检测该被挤压管的径向的位移。
8.一种血液净化装置，其特征在于，包括权利要求1～7中任一项所述的挤压型泵。
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