CN108969819B - 管泵及血液净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实现一种管泵，其能够以适当的力按压直径不同的多种管。管泵(1)的旋转体(11)包括滚轮(40)、旋转基部(41)、弹簧轴(42)及正交轴(43)。在弹簧轴(42)设置有长孔(70)，正交轴(43)能够在该长孔(70)内移动。在弹簧轴(42)上的旋转基部(41)和正交轴(43)之间夹装有弹性构件(46)和弹簧(45)。弹性构件(46)在正交轴(43)在长孔(70)内向内侧方向移动时发生压缩变形。弹簧(45)在正交轴(43)向长孔(70)的内侧端移动并且弹簧轴(42)向内侧方向滑动时被压缩，并向外侧方向按压正交轴(43)。

Description

管泵及血液净化装置
技术领域
本发明涉及一种管泵及血液净化装置。
背景技术
作为例如在血液净化装置的血液回路中输送患者的血液的泵，通常使用通过碾压血液所流通的管来对管内的血液进行压送的管泵。
上述管泵具有旋转体和容纳旋转体的圆形状的容纳部。旋转体具有与管接触的滚轮，容纳部具有包围旋转体的外周的圆周状的固定壁。并且，沿着固定壁呈圆弧状配置管，将管夹在旋转体的滚轮和固定壁之间。在该状态下使旋转体旋转，利用该旋转体的滚轮碾压管来对管内的血液进行压送(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-222042号公报
发明内容
发明要解决的问题
在如上所述的血液回路中有时使用不同直径的管。在例如透析治疗的血液回路中，从较细的管和较粗的管这两种管中进行选择。在更换为直径不同的管的情况下，用户需要适当调整旋转体和固定壁之间的间隙、向管施加的负荷，从而产生作业。
此外，也考虑在旋转体的滚轮上安装弹簧，与管的直径相对应地调整滚轮的位置。然而，在这种情况下，由于与管的直径相对应地管所承受的来自弹簧的负荷不同，因此也可能由于管的直径不同而无法以适当的力按压管。
本申请就是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于实现一种能够以适当的力按压直径不同的多种管的管泵。
用于解决问题的方案
本发明人进行了深入研究，其结果发现，通过在旋转体的滑动轴上设置长孔，连动构件能够在该长孔内沿内外方向移动，在滑动轴上的旋转基部和连动构件之间设置弹性构件，该弹性构件在连动构件在长孔内向内侧方向移动时发生压缩变形，从而能够解决上述问题，以至完成了本发明。
即，本发明包含以下实施方式。
(1)一种管泵，其包括旋转体和设于所述旋转体的外周的固定壁，通过利用所述旋转体碾压配设在所述旋转体和所述固定壁之间的管来压送管内的流体，其中，所述旋转体包括：滚轮，其能够从内侧与管接触且相对于所述固定壁进退自如；旋转基部，其具有旋转轴；滑动轴，其相对于所述旋转基部沿内外方向滑动自如；以及连动构件，其相对于所述滚轮固定，使所述滚轮和所述滑动轴连动，在所述滑动轴设有供所述连动构件插入的长孔，该连动构件能够在该长孔内沿内外方向移动，在所述滑动轴上的所述旋转基部和所述连动构件之间夹装有弹性构件和弹性模量比所述弹性构件的弹性模量高的弹簧，所述弹性构件在所述连动构件在所述长孔内向内侧方向移动时发生压缩变形，所述弹簧在所述连动构件向所述长孔的内侧端移动并且所述滑动轴向内侧方向滑动时被压缩，并向外侧方向按压所述连动构件。
(2)根据(1)所述的管泵，在所述弹簧处于初始安装位置且所述弹性构件未发生压缩变形的状态下，所述连动构件位于所述长孔的外侧端。
(3)根据(1)或(2)所述的管泵，所述弹性构件形成为环状，在其内侧插入有所述滑动轴。
(4)根据(1)～(3)中任一项所述的管泵，所述连动构件是与所述滑动轴正交的正交轴。
(5)根据(1)～(4)中任一项所述的管泵，该管泵还具有以所述滚轮旋转自如的方式保持所述滚轮的托架，所述连动构件借助所述托架相对于所述滚轮固定。
(6)一种血液净化装置，其具有(1)～(5)中任一项所述的管泵。
发明的效果
根据本发明，能够实现一种能够以适当的力按压直径不同的多种管的管泵。
附图说明
图1是表示管泵的结构的一个例子的俯视图。
图2是表示管泵的结构一个例子的立体图。
图3是表示旋转体的内部结构的说明图。
图4是旋转体的侧视图。
图5是表示旋转体的剖面的说明图。
图6是表示配设有较细的管时的滚轮周边的结构的说明图。
图7是表示配设有较粗的管时的滚轮周边的结构的说明图。
图8是表示向管施加的弹簧的负荷与滚轮和固定壁之间的间隙之间的关系的图表。
附图标记说明
1管泵、10主体、11旋转体、30固定壁、40滚轮、41旋转基部、42弹簧轴、43正交轴、44托架、45弹簧、46弹性构件、70长孔、A、A1、A2管、20容纳部、31管出入部、47引导件、50旋转轴、60引导孔、61止挡件、80支点轴、81旋转轴。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的优选实施方式。此外，对同一元件标注相同的附图标记并省略重复的说明。此外，上下左右等的位置关系只要没有特别说明，就基于附图所示的位置关系。而且，附图的尺寸比例不限定于图示的比例。此外，以下的实施方式是用于对本发明进行说明的示例，本发明不限定于该实施方式。
图1及图2是表示本实施方式的管泵1的结构的概略的图。管泵1具有主体10和旋转体11。主体10具有容纳旋转体11的容纳部20。容纳部20具有呈圆形状凹陷的形状并具有成为外周壁的圆弧状的固定壁30和供管A出入的管出入部31。
旋转体11例如如图3及图4所示那样包括多个例如两个滚轮40、旋转基部41、作为滑动轴的弹簧轴42、作为连动构件的正交轴43、托架44、弹簧45、弹性构件46、引导件47等。
旋转基部41例如具有大致长方体形状，位于旋转体11的中央。旋转基部41在中央具有旋转轴50。旋转基部41通过内置于主体10的驱动电动机绕旋转轴50旋转。此外，在本实施方式中，将旋转轴50竖立设置的方向设为上下方向，将垂直于旋转轴50的方向设为水平方向，将水平方向中的、朝向容纳部20的外侧的方向(不限于以旋转轴50为圆心的径向)设为外侧方向，将朝向内侧的方向设为内侧方向。
如图5所示，在旋转基部41中设置有弹簧轴42，该弹簧轴42沿内外方向(图5的左右方向)滑动自如。弹簧轴42插入形成于旋转基部41的引导孔60中并沿引导孔60滑动。在弹簧轴42的靠旋转基部41侧(内侧)的端部设置有直径比引导孔60的直径大的止挡件61，该止挡件61用于限定弹簧轴42向外侧方向(图5的左方向)移动的极限。
如图5及图6所示，在弹簧轴42的外侧的端部附近形成有在弹簧轴42的轴向(内外方向)上较长的长孔70。在长孔70中插入有正交轴43。正交轴43形成为沿上下方向延伸的圆柱状，利用上端部和下端部固定于托架44。
如图3所示，托架44具有固定于旋转基部41且沿上下方向延伸的支点轴80，托架44能够绕支点轴80转动。
托架44以滚轮40旋转自如的方式保持着滚轮40。例如托架44具有沿上下方向延伸的旋转轴81，滚轮40旋转自如地安装于旋转轴81。滚轮40例如形成为圆柱状。
滚轮40相对于固定壁30进退自如，若滚轮40移动，则托架44以支点轴80为支点转动，从而正交轴43进行转动，正交轴43使弹簧轴42滑动。
如图5及图6所示，弹簧(压缩弹簧)45和弹性构件46从旋转基部41朝向正交轴43(外侧方向)以弹簧45和弹性构件46的顺序设置在弹簧轴42上。弹簧45是螺旋弹簧，其内侧方向的端部与旋转基部41抵接。弹簧45的外侧方向的端部与弹性构件46抵接。弹簧45的刚性较高，具有比弹性构件46高的弹性模量。
如图6所示，弹性构件46形成为圆环状，夹装于弹簧轴42上的弹簧45和正交轴43之间的部分。弹性构件46例如由树脂成型，具有比弹簧45低的弹性模量。弹性构件46的外侧方向的端部与正交轴43抵接。如图3所示，引导件47例如自正交轴43向外侧突出，能够从内侧按压管A来进行引导。
如图6所示，根据滚轮40的位置来决定配设管A的、滚轮40和固定壁30之间的间隙D(距离)。在例如预定使用两种粗细的管的情况下，将滚轮40移动前的初始位置设定为在将规定的较细的管A1配设在间隙D时能够利用适当的负荷保持管A1的位置。对于此时的滚轮40移动前的初始位置而言，弹簧45未压缩而保持安装初始位置，弹性构件46未发生压缩变形，在该状态下，弹性构件46的外侧的端部与正交轴43抵接，正交轴43位于弹簧轴42的长孔70的外侧端。此时的滚轮40的位置例如利用弹性构件46和弹簧45的刚性来保持。在管泵1运转时，旋转体11绕旋转轴50旋转，滚轮40旋转，滚轮40碾压管A1对管A1内的液体进行压送。
如图7所示，在间隙D配设有规定的较粗的管A2的情况下，滚轮40从初始位置向内侧移动，由此正交轴43在弹簧轴42的长孔70内的余隙内向内侧方向移动。此时，在弹簧45保持初始安装位置的状态下，弹性构件46发生压缩变形。并且，正交轴43移动到长孔70的内侧端，弹性构件46被充分压缩而无法位移，若滚轮40将正交轴43进一步按压至内侧，则弹簧轴42被按压而向内侧方向滑动，弹簧45被正交轴43按压而压缩。由此弹簧45产生反作用力，弹簧45将正交轴43向外侧方向推回。滚轮40移动到弹簧45的反作用力和管A2针对滚轮40的反作用力平衡的位置。
根据本实施方式，如图8所示，在使用较粗的管A2的情况下，在正交轴43在长孔70的余隙中移动的期间里，弹性构件46被压缩而弹簧45未被压缩，因此，向管A2施加的弹簧45的负荷没有增加。其结果，能够减小最终由弹簧45向较粗的管A2施加的负荷并将该负荷抑制在适当的负荷的范围内。从而，能够用适当的力按压直径不同的多种管。
在弹簧45处于初始安装位置且弹性构件46未发生弹性变形的状态下，正交轴43位于长孔70的外侧端，因此，能够利用弹性构件46充分吸收管的直径的增加，从而能够适当地减小向直径不同的管施加的负荷的波动。
由于弹性构件46形成为环状并在其内侧插入有弹簧轴42，因此能够简化包含正交轴43、弹簧轴42及弹性构件46的周边结构。
由于正交轴43与弹簧轴42正交，因此能够适当地进行弹簧轴42和滚轮40之间的连动。
由于正交轴43借助托架44相对于滚轮40固定，因此能够适当地进行滚轮40、正交轴43及弹簧轴42的连动。如上所述，正交轴43也可以借助其他构件相对于滚轮40间接地固定，也可以不借助其他构件直接地固定。
以上，参照附图说明了本发明的优选实施方式，但本发明不限定于上述实施例。对于本领域技术人员而言能够理解的是，在权利要求书中记载的思想的范畴内，当然可以想到各种变形例或改进例，它们当然也属于本发明的技术范围内。
本实施方式的管泵1能够作为在血液净化装置的血液回路中压送血液的血液泵来使用。此外，管泵1也可以用作在血液净化装置中使用的其他的泵。管泵1也能够用作进行透析疗法、血浆交换疗法、白血球去除疗法、持续徐缓式血液过滤疗法等的血液净化装置的泵。此外，管泵1也可以用作血液净化装置以外的装置的泵。
管泵1的结构不限定于上述实施方式，本发明也能够适用于具有其他结构的管泵。例如滚轮的数量，滚轮40、旋转基部41、托架44、正交轴43、弹簧轴42、弹簧45、弹性构件46等各构件的形状等不限定于上述实施方式。特别是弹性构件46也可以是其他的材质、形状。
产业上的可利用性
本发明在实现能够以适当的力按压直径不同的多种管的管泵时是有用的。

Claims (6)

1.一种管泵，其包括旋转体和设于所述旋转体的外周的固定壁，通过利用所述旋转体碾压配设在所述旋转体和所述固定壁之间的管来压送管内的流体，其中，
所述旋转体包括：滚轮，其能够从内侧与管接触且相对于所述固定壁进退自如；
旋转基部，其具有旋转轴；
滑动轴，其相对于所述旋转基部沿内外方向滑动自如；以及
连动构件，其相对于所述滚轮固定，使所述滚轮和所述滑动轴连动，
在所述滑动轴设有供所述连动构件插入的长孔，该连动构件能够在该长孔内沿内外方向移动，
在所述滑动轴上的所述旋转基部和所述连动构件之间夹装有弹性构件和弹性模量比所述弹性构件的弹性模量高的弹簧，
所述弹性构件在所述连动构件在所述长孔内向内侧方向移动时发生压缩变形，
所述弹簧在所述连动构件向所述长孔的内侧端移动并且所述滑动轴向内侧方向滑动时被压缩，并向外侧方向按压所述连动构件。
2.根据权利要求1所述的管泵，其中，
在所述弹簧处于初始安装位置且所述弹性构件未发生压缩变形的状态下，所述连动构件位于所述长孔的外侧端。
3.根据权利要求1所述的管泵，其中，
所述弹性构件形成为环状，在其内侧插入有所述滑动轴。
4.根据权利要求1所述的管泵，其中，
所述连动构件是与所述滑动轴正交的正交轴。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的管泵，其中，
该管泵还具有以所述滚轮旋转自如的方式保持所述滚轮的托架，
所述连动构件借助所述托架相对于所述滚轮固定。
6.一种血液净化装置，其中，
该血液净化装置具有权利要求1～5中任一项所述的管泵。
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