CN109475704A - 加热装置和输液系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种加热装置，该加热装置能够高效地加热血液制剂且抑制在血液制剂的输送停止时加热流路的液体超过上限温度。加热装置包括：加热流路，其供血液制剂流动；以及热板，其接触于加热流路而对加热流路供给热量。在热板上配置有与加热流路相对应的预定图案的加热器。加热器配置为，加热器的相对于加热流路的发热量自加热流路的上游侧朝向下游侧去而呈阶梯式地减少，且该各阶段中的发热量的减少比例自上游侧朝向下游侧去而变小。

Description

加热装置和输液系统
技术领域
本申请基于2016年10月21日提出申请的日本专利申请号2016-206891和日本专利申请号2016-206898，在此引用其记载内容。
本发明涉及加热装置和输液系统。
背景技术
在医院，为了维持对患者输注的血液制剂的功能，对血液制剂进行冷藏保管。在向患者输注血液制剂输液之际，为了减轻患者的负担，有时在将血液制剂加热到适当的温度之后进行输液。特别是，在产生了大量出血或危机出血(日文：危機的出血)的情况下，需要在短时间内大量地输注血液制剂，此时，为了防止低体温症，需要将血液制剂快速地加热至患者体温。
以往，在产生了上述大量出血或危机出血的患者的治疗中，公知有一种一边加热血液制剂一边向患者输注血液制剂的输液系统。在输液系统中，存在一种使血液制剂在加热流路中流动且利用具有加热器的热板对该加热流路进行加热的输液系统(参照专利文献1)。
在上述输液系统中，为了对低温的血液制剂快速地进行加热，需要高效地加热血液制剂。因此，能够想到例如提高加热器温度而增大热板与血液制剂之间的温度差。然而，当血液制剂成为高温时，会在形态学、功能方面成为异常或溶血，因此，血液制剂存在能够维持不成为异常或溶血的状态(较佳的状态)的上限温度。该上限温度为42℃左右，从而提高加热器温度也存在极限。
为了对如血液制剂那样上限温度被确定了的液体高效地进行加热，存在对于加热器局部的电力而言使加热器的上游侧加热部的电力大于加热器的下游侧加热部的电力的方法(参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-073848号公报
专利文献2：日本特开2015-157041号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，即使单纯地相对于加热器的电力而言使加热器的上游侧加热部的电力大于加热器的下游侧加热部的电力，有时热板的温度也未相对于加热流路的上游部足够地上升，从而无法充分地提高加热效率。另外，在加热流路中停止了输送血液制剂时，存在积蓄在热板中的热量流入加热流路而使血液制剂超过上限温度的情况。
本申请是鉴于该点而做出的，其目的之一在于提供加热装置和输液系统，该加热装置和输液系统能够高效地加热血液制剂等输液用的液体且抑制在液体的输送停止时加热流路的液体超过上限温度。
用于解决问题的方案
本发明人等进行了潜心研究，结果发现，通过如下配置等，即，将加热器配置为，加热器的相对于加热流路的发热量自加热流路的上游侧朝向下游侧去而减少，并且在将所述加热流路沿着该流路均等分配成3个以上的区域时，发热量的减少比例自上游侧的区域朝向下游侧的区域去而变小，能够解决上述问题，从而完成了本发明。
即，本发明包含以下的技术方案。
(1)一种加热装置，其对输液用的液体进行加热，其中，该加热装置包括：加热流路，其供所述液体流动；以及热板，其接触于所述加热流路而对所述加热流路供给热量，在所述热板上配置有与所述加热流路相对应的预定图案的加热器，所述加热器配置为，所述加热器的相对于所述加热流路的发热量自所述加热流路的上游侧朝向下游侧去而呈阶梯式地减少，该各阶段中的发热量的减少比例自上游侧朝向下游侧去而变小。
(2)一种加热装置，其对输液用的液体进行加热，其中，该加热装置包括：加热流路，其供所述液体流动；以及热板，其接触于所述加热流路而对所述加热流路供给热量，在所述热板上配置有与所述加热流路相对应的预定图案的加热器，所述加热器配置为，所述加热器的相对于所述加热流路的发热量自所述加热流路的上游侧朝向下游侧去而减少，并且在将所述加热流路沿着该流路均等分配成3个以上的区域时，所述发热量的减少比例自上游侧的区域朝向下游侧的区域去而变小。
(3)根据(2)所述的加热装置，其中，所述加热器配置为，所述发热量沿着所述加热流路自上游侧朝向下游侧去而呈指数函数地减少。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的加热装置，其中，所述加热器是电热线。
(5)根据(4)所述的加热装置，其中，通过改变所述电热线的密度，从而使所述加热器的发热量自所述加热流路的上游侧朝向下游侧去而减少。
(6)根据(4)或(5)所述的加热装置，其中，通过改变所述电热线的电阻，从而使所述加热器的发热量自所述加热流路的上游侧朝向下游侧去而减少。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的加热装置，其中，在所述加热流路的至少靠入口侧的上游部，所述加热器沿着所述加热流路配置。
(8)根据(1)至(7)任一项所述的加热装置，其中，所述加热流路具有将具有往路和返路的往返路径以横向排列多个的方式连结起来而成的构造，所述加热流路的至少最上游的往返路径具有沿着所述加热流路延伸的多个区域，所述加热器配置为，相对于所述最上游的往返路径的多个区域而言，所述发热量自上游侧的区域朝向下游侧的区域去而减少。
(9)一种加热装置，其对输液用的液体进行加热，其中，该加热装置包括：加热流路，其供所述液体流动；以及热板，其接触于所述加热流路而对所述加热流路供给热量，在所述热板上配置有与所述加热流路相对应的预定图案的加热器，所述加热流路具有将具有往路和返路的往返路径以横向排列多个的方式连结起来而成的构造，所述加热器的至少一部分沿着所述加热流路的往返路径配置。
(10)根据(9)所述的加热装置，其中，所述加热器至少沿着所述加热流路的最上游的往返路径配置。
(11)根据(9)或(10)所述的加热装置，其中，所述加热流路的至少最上游的往返路径具有沿着所述加热流路延伸的多个区域，所述加热器配置为，相对于所述最上游的往返路径的多个区域而言，发热量自上游侧的区域朝向下游侧的区域去而减少。
(12)根据(1)至(11)中任一项所述的加热装置，其中，在所述热板上设有狭缝，该狭缝抑制热量在所述加热流路中的彼此相邻的流路各自所配置的区域彼此之间进行传递。
(13)根据(12)所述的加热装置，其中，在所述热板上设有狭缝，该狭缝抑制热量在配置有所述加热器的区域与其他区域之间进行传递。
(14)根据(12)所述的加热装置，其中，所述加热流路具有将具有往路和返路的往返路径以横向排列多个的方式连结起来而成的构造，所述狭缝设于同所述多个往返路径中的彼此相邻的至少一个往路与返路之间相对应的位置。
(15)根据(14)所述的加热装置，其中，所述狭缝设于同所述加热流路中的至少最上游的往返路径的往路与返路之间相对应的位置。
(16)根据(13)所述的加热装置，其中，在所述热板的其他区域中，设有对所述加热流路的入口部的温度进行测量的非接触式温度传感器和对所述加热流路的出口部的温度进行测量的非接触式温度传感器中的至少任意一者。
(17)一种输液系统，其中，该输液系统包括(1)至(16)中任一项所述的加热装置。
发明的效果
采用本发明，提供加热装置和输液系统，该加热装置和输液系统能够高效地加热输液用的液体且抑制在液体的输送停止时加热流路的液体超过上限温度。
附图说明
图1是表示输液系统的概略结构的示意图。
图2是表示加热装置的概略结构的说明图。
图3是表示加热装置的概略结构的局部分解图。
图4是表示加热部的概略结构的示意图。
图5是表示加热器的图案的一个例子的说明图。
图6是表示加热流路与加热器的图案之间的位置关系的说明图。
图7是表示加热器的发热量与加热流路之间的关系的一个例子的图表。
图8是表示热板温度的一个例子的图表。
图9是表示存在狭缝的热板的说明图。
图10是表示狭缝、加热流路以及加热器这三者的位置关系的说明图。
图11是表示加热器的发热量与加热流路之间的关系的一个例子的图表。
图12是表示热板的狭缝的说明图。
图13是表示狭缝、加热流路以及加热器这三者的位置关系的说明图。
图14是表示狭缝的连接部的另一个配置例的说明图。
图15是表示非接触式温度传感器的设置位置的示意图。
图16是对利用非接触式温度传感器来测量加热流路的血液制剂的温度的情形进行说明的示意图。
图17是表示抑制热传递的另一个构造的例子的说明图。
图18是表示加热器仅设于加热流路的单面的情况下的加热装置的概略结构的说明图。
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，对相同要素标注相同的附图标记，并省略重复说明。另外，只要未特别讲明，上下左右等的位置关系基于附图所示的位置关系。并且，附图的尺寸比率并不限定于图示的比率。另外，以下的实施方式是用于说明本发明的例示，本发明并不限定于该实施方式。
(第1实施方式)
图1示出输液系统1的结构的一个例子。如图1所示，输液系统1包括：液体容器10，其容纳作为输液用的液体的血液制剂；加热装置11，其对血液制剂进行加热；气泡去除室12，其去除血液制剂中的气泡；第1流路13，其将液体容器10和加热装置11连接起来；第2流路14，其将加热装置11和气泡去除室12连接起来；第3流路16，其将气泡去除室12和对患者进行输液的输液部15连接起来；第4流路17，其将气泡去除室12和液体容器10连接起来；第1泵18，其设于第1流路13；第2泵19，其设于第3流路16；以及控制装置20等。
液体容器10与例如成为血液制剂的供给源的液体袋30相连接。在液体容器10中设有将向第1流路13流出的血液制剂的不要成分去除的过滤器31。液体容器10例如是树脂制，具有例如0.5L以上的容量。
如图1所示，在气泡去除室12的上部连接有第2流路14和第4流路17，在气泡去除室12的下部连接有第3流路16。
第1流路13、第2流路14、第3流路16以及第4流路17由软质的具有挠性的管构成。
作为第1泵18和第2泵19，使用例如管泵。第1泵18和第2泵19例如具有100mL/min以上的送液能力，优选具有250mL/min以上的送液能力，进一步优选具有500mL/min以上的送液能力。第1泵18和第2泵19的动作被控制装置20控制。
控制装置20例如是通用计算机，其通过利用CPU来执行存储于存储器的程序，能够对加热装置11、第1泵18、第2泵19等进行控制而执行输液系统1的输液动作。
如图2和图3所示，加热装置11包括：加热部41，其具有供血液制剂流动的加热流路40；供热体42，其接触于加热流路40而进行供热；以及隔热部43。
加热部41、供热部42以及隔热部43均形成为方形的板状并层叠起来。在层叠构造的中央配置有加热部41，在加热部41的两侧配置有供热部42，在供热部42的外侧配置有隔热部43。在加热部41的周围且在两侧的供热部42之间设有用于确保加热部41的设置空间的间隔件44。
加热部41是具有挠性的树脂制，如图4所示形成为方形的板状。加热流路40例如构成为具有挠性的管状，且以在加热部41内蛇行的方式形成。即，加热流路40具有在横向上排列多个往返路径并将多个往返路径连结起来的形状。在本实施方式中，加热流路40具有例如流路宽度大致相等的6个往返路径50、51、52、53、54、55。加热流路40的入口部56和出口部57设于例如加热部41的相同方向上的端部。
加热流路40具有200cm2以上的流路面积。此外，“流路面积”指的是加热流路40的与热介质(热板60)相接触的部分的面积。另外，加热流路40的管的壁具有0.4mm以下的厚度，优选具有0.3mm以下的厚度，进一步优选具有0.2mm以下的厚度。
如图2和图3所示，供热体42具有热板60和通过供电而发热的预定图案的加热器61。热板60形成为例如与加热部41相同形状的方形的板状。加热器61设于热板60的第1面60a，加热流路40接触于热板60的第2面60b。因此，加热器61的热量经由热板60传递至加热流路40。
如图5所示，加热器61在热板60上形成为预定图案。加热器61被电源装置62供电而发热。如图6所示，加热器61具有与加热流路40相对应的图案。如图7所示，加热器61配置为，加热器61的发热量(加热器电力)Q自加热流路40的上游侧朝向下游侧去而呈阶梯式地减少，且各阶段(区域)中的发热量Q的减少比例(斜率)自上游侧朝向下游侧去而变小。此外，对于该情况下的各阶段中的发热量Q的减少比例，求出各阶段的上游端的发热量Q和下游端的发热量Q(下一个阶段的上游端的发热量Q)，将上游端的发热量Q和下游端的发热量Q连结起来而得到的直线的斜率作为减少比例。即，各阶段(后述的区域R1～区域R7)中的减少比例A1～减少比例A7为图7中的各区域R1～各区域R7的ΔQ/ΔX，满足A1＞A2＞A3＞A4＞A5＞A6＞A7的关系。
具体而言，如图6所示，加热器61例如分成沿着加热流路40的多个往返路径50～55的多个区域，加热器61配置为，加热器61的发热量Q自上游侧的区域朝向下游侧的区域去而呈阶梯式地减少且其减少比例变小。加热器61例如分成7个区域R1～R7。例如，在接近入口部56的最上游的往返路径50中，加热器61划分成3个区域R1～R3。其中，往路50a划分成两个区域R1、R2，返路50b成为一个区域R3。往返路径51(往路51a、返路51b)成为一个区域R4，往返路径52(往路52a、返路52b)和往返路径53的往路53a成为一个区域R5。另外，往返路径53的返路53b和往返路径54的往路54a成为一个区域R6，往返路径54的返路54b和往返路径55(往路55a、返路55b)成为一个区域R7。
加热器61例如是一条连续的电热线，各区域R1～区域R7的发热量Q是通过改变电热线的密度和电阻(例如粗细、厚度、材质等)中的至少一者而规定的。此外，电热线既可以是连续的一条，也可以分割成多条。
例如往返路径50、51、52、53和往返路径54的往路54a(区域R1～区域R6)中的加热器61沿着加热流路40配置在加热流路40上。该区域R1～区域R6中的加热器61自上游侧朝向下游侧去而在加热流路40上呈矩形形状蛇行地延伸设置。在俯视时，该区域R1～区域R6中的加热器61未超出加热流路40的宽度。
往返路径54的返路54b和往返路径55(区域R7)中的加热器61在3个流路中呈矩形形状蛇行。加热器61的电热线的密度按照区域R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7的顺序变小，其结果，对加热流路40供给的发热量Q自上游侧朝向下游侧去而呈阶梯式地减少，且该各区域R1～区域R7的发热量Q的减少比例自上游侧朝向下游侧去而逐渐变小。区域R1～区域R6中的加热器61的蛇行的次数逐渐变少。
接下来，说明如以上那样构成的输液系统1的动作。首先，如图1所示，使储存有低温的血液制剂的液体袋30连接于液体容器10，将液体袋30的血液制剂储存在液体容器10内。之后，使第1泵18和第2泵19工作，液体容器10的血液制剂经过第1流路13被输送至加热装置11。在加热装置11中，血液制剂通过加热流路40，此时，利用以加热器61为热源的热板60将血液制剂加热至接近体温的预定温度。
此时，如图7所示，加热器61以发热量Q自加热流路40的上游侧朝向下游侧去而呈阶梯式地减少且该各阶段(区域R1～区域R7)的减少比例(ΔQ/ΔX)自上游侧朝向下游侧去而变小的方式对热板60施加热量。其结果，例如如图8所示，热板60的面内温度在与加热流路40的上游部相对应的位置处急剧地上升至血液制剂的上限温度附近，朝向加热流路40的下游侧去该温度被维持，在加热流路40的整个区域中未超过血液制剂的上限温度。其结果，对于通过加热流路40的血液制剂，其在加热流路40的上游部因与热板60之间的温度差较大而被高效且快速地加热，之后被逐渐地平缓地加热，在加热流路40的下游部，该血液制剂被加热到期望的温度。
经加热装置11加热后的血液制剂通过第2流路14而流入气泡去除室12。之后，利用第2泵19使血液制剂通过第3流路16，并自输液部15输注至患者。向患者输注的输液量能够通过调整第2泵19的送液流量来进行控制。
在加热装置11的血液制剂中产生的气泡被气泡去除室12捕捉。气泡去除室12内的一部分的血液制剂和气体经过第4流路17返回液体容器10。含有通过该第4流路17的气体在内的流体的流量能够通过调整第1泵18的送液流量来进行控制。例如，通过增加第1泵18的送液流量，从而自气泡去除室12向第4流路17流出的流体的流量增加，通过减少第1泵18的送液流量，从而自气泡去除室12向第4流路17流出的液体的流量减少。
采用本实施方式，加热器61对加热流路40的流过有低温的血液制剂的上游部供给很多的热量，能够使发热量随着朝向加热流路40的下游侧去而逐渐减少，因此，能够使热板60的温度在加热流路40的大致整个区域中接近血液制剂的上限温度，其结果，能够将在加热流路40中流动的血液制剂高效且快速地加热。另外，由于加热器61的发热量随着朝向加热流路40的下游侧而逐渐减少，因此，能够将热板60的温度控制为不超过血液制剂的上限温度，其结果，例如在加热流路40中停止了输送血液制剂时，也能够抑制血液制剂因热板60的热量而超过上限温度。
加热器61是一条连续的电热线，通过改变电热线的密度或电阻，发热量Q自加热流路40的上游侧朝向下游侧去而减少，因此，能够简单且廉价地调整加热器61的发热量。此外，电热线既可以是连续的一条，也可以分割成多条。
在加热流路40的靠入口侧的上游部(往返路径50～往返路径52)，加热器61沿着加热流路40配置，因此能够高效地加热在加热流路40的上游部流动的温度较低的血液制剂。此外，入口侧的上游部指的是，加热流路40的比中间点靠入口侧的全部或一部分。另外，加热器61也可以在加热流路40的整个区域中沿着加热流路40配置。
加热流路40具有将往返路径50～往返路径55以横向排列多个的方式连结起来而成的构造，加热流路40的最上游的往返路径50具有沿着加热流路40的多个区域R1、R2、R3，加热器61配置为，相对于最上游的往返路径50的多个区域R1～R3而言，发热量Q自上游侧的区域R1朝向下游侧的区域R3去而减少。由此，能够高效地加热在加热流路40的最上游流动的温度较低的血液制剂。最上游的往返路径也可以分割成3个以外的区域、即2、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15等个区域。
另外，在本实施方式中，作为加热器61的至少一部分的区域R1～区域R6中的加热器61沿着加热流路40的往返路径50～往返路径54配置。其结果，加热器61的热量直接且高效地传递至加热流路40，能够高效地加热血液制剂。另外，例如，由于对热量聚集于热板60的不与加热流路40对应的部分从而该热量进入加热流路40的情况进行抑制，因此，其结果，即使在加热流路40中停止了输送血液制剂时，也能够抑制血液制剂因从热板60的不与加热流路40对应的部分流入的热量而超过上限温度。
在上述实施方式中，如图9所示，也可以是，在热板60上设有狭缝90，该狭缝90抑制热量在加热流路40中的彼此相邻的流路各自所配置的区域彼此之间进行传递。例如，如图10所示，狭缝90设于同全部的往返路径50～往返路径55中相邻的往路与返路之间相对应的位置。
另外，如图9和图10所示，也可以是，在热板60上设有狭缝100，该狭缝100抑制热量在设置有加热器61的区域S1与其他区域S2之间进行传递。在该情况下，狭缝100例如配置在热板60中的配置有加热器61的方形区域S1与其周围的外周区域S2之间。
各狭缝90、100间断地形成且在一部分具有连接部。连接部的数量既可以是1个也可以是多个。另外，也可以是，连接部配置在尽量远离加热器61的位置，以抑制经过连接部产生的热移动。另外，狭缝90、100例如配置于不与存在加热器61的位置重叠的位置。狭缝90、100既可以形成为有底的槽状，也可以贯穿热板60。
采用该例子，能够利用狭缝90来抑制热量在加热流路40中的彼此相邻的流路各自所配置的热板区域彼此之间进行传递，因此，能够严格地控制加热流路40的各往返路径50～往返路径55的温度。另外，能够利用狭缝100来抑制热板60的热量自存在加热器61的区域S1扩散至未存在加热器61的区域S2或未存在加热器61的区域S2的热量进入存在加热器61的区域S1，因此，能够严格地控制由加热器61加热的加热流路40的温度。此外，在该例子中，也可以是，在热板60上仅形成有狭缝90或狭缝100中的一者。另外，也可以是，替代狭缝90、100，通过将隔热性比热板60的隔热性高的材料埋入在热板60上形成的孔来抑制热传递。
在本实施方式中，也可以是，加热器61的发热量Q沿着加热流路40自上游侧朝向下游侧去而呈指数函数地减少。在该情况下，能够更高效地加热血液制剂。在此，发热量自加热流路的上游侧朝向下游侧去而呈阶梯式地减少时的、加热器的发热量呈指数函数地减少的情况指的是，能够以通过各阶段的上游端的方式划出指数函数的近似曲线的情况或如图7所示那样各阶段的上游端位于1个指数函数上的情况。
(第2实施方式)
在上述第1实施方式中，加热器61配置为，加热器61的相对于加热流路40的发热量Q自加热流路40的上游侧朝向下游侧去而呈阶梯式地减少，但加热器61也可以配置为，加热器61的相对于加热流路40的发热量Q自加热流路的上游侧朝向下游侧去而减少，并且在将加热流路40沿着该流路均等分配成3个以上的区域时，发热量Q的减少比例自上游侧的区域朝向下游侧的区域去而变小。
例如，如图11所示，加热器61配置为，发热量(加热器电力)Q自加热流路40的上游侧朝向下游侧去而连续地减少，并且在将加热流路40沿着该流路均等配分成3个以上的区域时，发热量Q的减少比例自上游侧的区域朝向下游侧的区域去而变小。例如，在将加热流路40均等配分成3个区域G1、G2、G3时，各区域G1、G2、G3的发热量Q的减少比例A1、A2、A3为A1＞A2＞A3。在此，对于均等配分的各区域的发热量A的减少比例A1～减少比例A3，求出各区域G1～G3的上游端的发热量Q和下游端的发热量Q，将上游端的发热量Q和下游端的发热量Q连结起来而得到的直线(如图11的虚线所示。)的斜率(ΔQ/ΔX)作为减少比例。在此，均等配分成3个以上的区域，但能够想到均等配分成3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40个区域时等情况。
在上述例子中，也可以是，例如，加热器61配置为，发热量Q自加热流路40的上游侧朝向下游侧去而呈指数函数地减少。即，发热量Q减少的曲线也可以为Q＝A·e-B·X(A、B是常数，X是加热流路的位置)所示的指数函数。
具体而言，加热器61例如如图6那样沿着加热流路40的多个往返路径50～55配置。此时，使加热器61的电热线的密度和电阻(例如粗细、厚度、材质等)中的至少一者自加热流路40的上游侧朝向下游侧去而减少，从而使其减少比例变小。由此，区域G1～区域G3的发热量Q自加热流路40的上游侧朝向下游侧去而减少，且其减少比例也变小。在该情况下，均等分割的各区域中的发热量Q只要在整个区域中减少即可，而不必在区域内始终减少，也可以局部地成为恒定或局部地上升。此外，优选在区域内始终减少。
采用本实施方式，加热器61对加热流路40的流过有低温的血液制剂的上游部供给很多的热量，能够使发热量随着朝向加热流路40的下游侧去而逐渐减少，因此，能够使热板60的温度在加热流路40的大致整个区域中接近血液制剂的上限温度，其结果，能够将在加热流路40中流动的血液制剂高效且快速地加热。另外，由于加热器61的发热量随着朝向加热流路40的下游侧而逐渐减少，因此，能够将热板60的温度控制为不超过血液制剂的上限温度，其结果，即使例如在加热流路40中停止了输送血液制剂时，也能够抑制血液制剂因热板60的热量而超过上限温度。
本实施方式中，在加热器61的发热量Q沿着加热流路40自上游侧朝向下游侧去而呈指数函数地减少的情况下，能够更高效地加热血液制剂。
此外，只要未特别言及，在上述第1实施方式中记载的输液系统1、加热装置11等的结构也能够适用于第2实施方式。
(第3实施方式)
进一步说明对以上的实施方式中的热板区域彼此之间的热传递进行抑制的构造。图12是表示形成于热板60的狭缝的配置例的说明图，图13是表示热板60的狭缝、加热流路40以及加热器61这三者的位置关系的说明图。如图12和图13所示，在热板60上，设有作为抑制热量在加热流路40中的彼此相邻的流路各自所配置的热板区域彼此之间进行传递的构造的狭缝70。例如，如图13所示，狭缝70设于同全部的往返路径50～往返路径55中的相邻的往路与返路之间相对应的位置。因此，狭缝70在往返路径50～往返路径55的往路和返路的方向(图13的左右方向)上呈直线状延伸，且在与该往路和返路的方向成直角的方向(图13的上下方向)上平行排列地设置。各狭缝70例如在长度方向上的中央具有连接部71。
另外，如图12和图13所示，在热板60上，设有作为抑制热量在设置有加热器61的区域S1与其他区域S2之间进行传递的构造的狭缝80。狭缝80例如配置在热板60中的配置有加热器61的方形区域S1与其周围的外周区域S2之间。狭缝80形成为沿着方形区域S1的外周的四边的直线状。狭缝80间断地形成且包括多个连接部81。
狭缝70、80例如配置于不与存在加热器61的位置重叠的位置。狭缝70、80既可以形成为有底的槽状，也可以贯穿热板60。另外，如图15所示，也可以是，连接部71和连接部81配置在尽量远离加热器61的位置，以抑制经过连接部产生的热移动。
接下来，说明如以上那样构成的输液系统1的动作。首先，如图1所示，使储存有低温的血液制剂的液体袋30连接于液体容器10，将液体袋30的血液制剂储存在液体容器10内。之后，使第1泵18和第2泵19工作，液体容器10的血液制剂经过第1流路13被输送至加热装置11。在加热装置11中，血液制剂通过加热流路40，此时，利用以加热器61为热源的热板60将血液制剂加热至接近体温的预定温度。
此时，加热器61以使发热量自加热流路40的上游侧朝向下游侧去而减少的方式对热板60施加热量。其结果，热板60在与加热流路40的上游部相对应的位置处维持较高的温度，进入加热流路40后的低温的血液制剂通过与热板60之间的温度差而被更高效且快速地加热。血液制剂一边在加热流路40中流动一边被加热至期望的温度。此时，在热板60上，利用狭缝70、80来抑制热板60的面内的热量的移动。
经加热装置11加热后的血液制剂通过第2流路14而流入气泡去除室12。之后，利用第2泵19使血液制剂通过第3流路16，并自输液部15输注至患者。向患者输注的输液量能够通过调整第2泵19的送液流量来进行控制。
在加热装置11的血液制剂中产生的气泡被气泡去除室12捕捉。气泡去除室12内的一部分的血液制剂和气体经过第4流路17返回液体容器10。含有通过该第4流路17的气体在内的流体的流量能够通过调整第1泵18的送液流量来进行控制。例如，通过增加第1泵18的送液流量，从而自气泡去除室12向第4流路17流出的流体的流量增加，通过减少第1泵18的送液流量，从而自气泡去除室12向第4流路17流出的液体的流量减少。
采用本实施方式，由于能够利用狭缝70来抑制热量在加热流路40中的彼此相邻的流路各自所配置的热板区域彼此之间进行传递，因此，加热器61的各区域R1～区域R7的热量能够准确地供给至所对应的加热流路40的各部分，能够高效地加热血液制剂。
另外，能够利用狭缝80来抑制热量从热板60的存在加热器61的区域S1扩散至不存在加热器61的区域S2，另外，能够抑制热量从不存在加热器61的区域S2进入存在加热器61的区域S1。由此，加热器61与外部之间的热量的交换变少，能够严格地控制从加热器61的各区域R1～区域R7向加热流路40的各部分供给的热量。另外，例如，能够抑制在加热流路40中停止输送血液制剂时热量从不存在加热器61的区域S2流入存在加热器61的区域而将加热流路40的血液制剂过度地加热。此外，在热板60上，也可以仅形成有狭缝70和狭缝80中的一者。
由于狭缝70设于同往返路径50～往返路径55中的彼此相邻的往路与返路之间相对应的位置，因此能够适当地抑制相邻的往路与返路之间的热传递。
由于狭缝70设于同加热流路40中的最上游的往返路径50的往路50a与返路50b之间相对应的位置，因此能够严格地控制相对于加热流路40的上游部的热量的供给量。其结果，能够对刚流入加热流路40后的低温的血液制剂高效地进行加热。
在上述实施方式中，如图15、图16所示，也可以是，针对热板60的不存在加热器61的区域S2，设置有对加热流路40的入口部56的血液制剂的温度进行测量的非接触式温度传感器90和对加热流路40的出口部57的血液制剂的温度进行测量的非接触式温度传感器91。在该情况下，非接触式温度传感器90、91的温度测量结果被输出至控制装置20，控制装置20根据该温度测量结果来控制加热器61的发热量。由此，能够严格地控制经加热流路40加热的血液制剂的温度。另外，热板60的被进行温度测量的区域S2通过狭缝80而与存在加热器61的区域R1分开，从而热板60的被进行温度测量的区域R2不易受到加热器61的热量的影响。其结果，能够抑制非接触式温度传感器90、91例如捕获自热板60辐射的红外线，从而非接触式温度传感器90、91能够准确地测量入口部56、出口部57的血液制剂的温度。
以上，参照附图来说明了本发明的优选的实施方式，但是，本发明并不限定于该例子。只要是本领域的技术人员，能够在权利要求书所述的构思的范围内想到各种变更例或修改例是显而易见的，所述变更例或修改例当然也被认为属于本发明的保护范围。
例如，在上述实施方式中，抑制热量在加热流路40中的彼此相邻的流路各自所配置的热板区域彼此之间进行传递的构造是狭缝70，抑制热量在配置有加热器61的区域S1与其他区域S2之间进行传递的构造是狭缝80，但并不限于此。例如，也可以是，如图17所示，向热板60上的与狭缝70、80同样地形成的孔100中埋入隔热性比热板60的隔热性高的材料101。作为隔热性较高的材料101，例如，既可以使用在对加热器61和热板60进行粘接之际使用的粘接剂，也可以使用在将加热器61熔接于热板90之际由加热器61熔化而成的材料。
另外，加热装置11的加热器61的预定图案并不限于上述例子。加热器61被划分的区域的数量并不限于7个，而能够任意地选择。另外，加热器61被划分的边界的位置也能够任意地选择。加热流路40的往返路径的数量、形状也不限于此。在以上的实施方式中，加热装置11的加热器61设于加热流路40的两侧，但也可以是，如图18所示，加热器6仅设于加热流路40的单侧。即，也可以是，在具有加热流路40的加热部41的一侧设有供热部42和隔热部43，在加热部41的另一侧设有隔热部43。由输液系统1输送的输液用的液体是血液制剂，但并不限于此，也可以是例如新鲜冰冻血浆(FFP)、白蛋白、细胞外液。
产业上的可利用性
本发明在提供如下那样的加热装置和输液系统时有用，该加热装置和输液系统能够高效地加热输液用的液体且抑制在液体的输送停止时加热流路的液体超过上限温度。
附图标记说明
1、输液系统；11、加热装置；40、加热流路；41、加热部；42、供热部；50～55、往返路径；60、热板；61、加热器；R1～R7、区域。

Claims (17)

1.一种加热装置，其对输液用的液体进行加热，其中，
该加热装置包括：
加热流路，其供所述液体流动；以及
热板，其接触于所述加热流路而对所述加热流路供给热量，
在所述热板上配置有与所述加热流路相对应的预定图案的加热器，
所述加热器配置为，所述加热器的相对于所述加热流路的发热量自所述加热流路的上游侧朝向下游侧去而呈阶梯式地减少，该各阶段中的发热量的减少比例自上游侧朝向下游侧去而变小。
2.一种加热装置，其对输液用的液体进行加热，其中，
该加热装置包括：
加热流路，其供所述液体流动；以及
热板，其接触于所述加热流路而对所述加热流路供给热量，
在所述热板上配置有与所述加热流路相对应的预定图案的加热器，
所述加热器配置为，所述加热器的相对于所述加热流路的发热量自所述加热流路的上游侧朝向下游侧去而减少，并且在将所述加热流路沿着该流路均等分配成3个以上的区域时，所述发热量的减少比例自上游侧的区域朝向下游侧的区域去而变小。
3.根据权利要求1或2所述的加热装置，其中，
所述加热器配置为，所述发热量沿着所述加热流路自上游侧朝向下游侧去而呈指数函数地减少。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的加热装置，其中，
所述加热器是电热线。
5.根据权利要求4所述的加热装置，其中，
通过改变所述电热线的密度，从而使所述加热器的发热量自所述加热流路的上游侧朝向下游侧去而减少。
6.根据权利要求4或5所述的加热装置，其中，
通过改变所述电热线的电阻，从而使所述加热器的发热量自所述加热流路的上游侧朝向下游侧去而减少。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的加热装置，其中，
在所述加热流路的至少靠入口侧的上游部，所述加热器沿着所述加热流路配置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的加热装置，其中，
所述加热流路具有将具有往路和返路的往返路径以横向排列多个的方式连结起来而成的构造，
所述加热流路的至少最上游的往返路径具有沿着所述加热流路延伸的多个区域，
所述加热器配置为，相对于所述最上游的往返路径的多个区域而言，所述发热量自上游侧的区域朝向下游侧的区域去而减少。
9.一种加热装置，其对输液用的液体进行加热，其中，
该加热装置包括：
加热流路，其供所述液体流动；以及
热板，其接触于所述加热流路而对所述加热流路供给热量，
在所述热板上配置有与所述加热流路相对应的预定图案的加热器，
所述加热流路具有将具有往路和返路的往返路径以横向排列多个的方式连结起来而成的构造，
所述加热器的至少一部分沿着所述加热流路的往返路径配置。
10.根据权利要求9所述的加热装置，其中，
所述加热器至少沿着所述加热流路的最上游的往返路径配置。
11.根据权利要求9或10所述的加热装置，其中，
所述加热流路的至少最上游的往返路径具有沿着所述加热流路延伸的多个区域，
所述加热器配置为，相对于所述最上游的往返路径的多个区域而言，发热量自上游侧的区域朝向下游侧的区域去而减少。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的加热装置，其中，
在所述热板上设有狭缝，该狭缝抑制热量在所述加热流路中的彼此相邻的流路各自所配置的区域彼此之间进行传递。
13.根据权利要求12所述的加热装置，其中，
在所述热板上设有狭缝，该狭缝抑制热量在配置有所述加热器的区域与其他区域之间进行传递。
14.根据权利要求12所述的加热装置，其中，
所述加热流路具有将具有往路和返路的往返路径以横向排列多个的方式连结起来而成的构造，
所述狭缝设于同所述多个往返路径中的彼此相邻的至少一个往路与返路之间相对应的位置。
15.根据权利要求14所述的加热装置，其中，
所述狭缝设于同所述加热流路中的至少最上游的往返路径的往路与返路之间相对应的位置。
16.根据权利要求13所述的加热装置，其中，
在所述热板的其他区域中，设有对所述加热流路的入口部的温度进行测量的非接触式温度传感器和对所述加热流路的出口部的温度进行测量的非接触式温度传感器中的至少任意一者。
17.一种输液系统，其中，
该输液系统包括权利要求1至16中任一项所述的加热装置。
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