JP2002257656A - 圧力測定装置 - Google Patents

圧力測定装置

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JP2002257656A
JP2002257656A JP2001374335A JP2001374335A JP2002257656A JP 2002257656 A JP2002257656 A JP 2002257656A JP 2001374335 A JP2001374335 A JP 2001374335A JP 2001374335 A JP2001374335 A JP 2001374335A JP 2002257656 A JP2002257656 A JP 2002257656A
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blood
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axial
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Jacques Chevallet
ジャック・シュバレ
Thierry Court
ティエリー・クール
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Gambro Lundia AB
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】血液が処理されるために患者から採血され、患
者の体内へ再導入される体外血液治療装置に用いられて
いる圧力測定装置を提供する。 【解決手段】堅い主壁３４内に血液と接触する内面４０
及び大気と接触する外面４２と、閉鎖部材３８によって
シールされた穴３６を備える圧力測定セクション１６
が、血液の流れるパイプ１４と係合する構成で、閉鎖部
材は血液の圧力を受け、閉鎖部材に対してほぼ直角の応
力変形軸もしくは変位軸に沿って弾性変形又は変位を生
じ、この変位を閉鎖部材に面している感知部材５２を介
して荷重センサー２６に加わる力により血液の圧力を測
定する。感知部材は大気圧より大きい、及び小さい血液
の圧力測定に適合させるために、所定の初期張力を閉鎖
部材外面に加えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、血液の圧力を測定
するための装置に関する。特に、本発明は、血液が、処
理されるために（特に透析を行うために）患者から採血
され、パイプとパイプ内を流れる血液の圧力を測定する
少なくとも１つのセクションとを有する体外血液循環路
によって、患者の体内へ再導入される体外血液治療装置
に用いられている圧力測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】公知の圧力測定セクションは、実質的に
堅い主壁内に、閉鎖部材によってシールされた穴と、血
液と接触する前記閉鎖部材の内面及び大気と接触する前
記閉鎖部材の外面とを具備し、前記閉鎖部材は、血液の
圧力の影響下で、前記閉鎖部材の一平面に対して実質的
に直角な応力変形軸もしくは変位軸に沿って、全体的
に、弾性変形もしくは変位を生じることが可能で、前記
圧力測定装置は、特に、前記応力変形軸もしくは変位軸
に沿って前記閉鎖部材に実質的に面して位置されている
荷重センサーを支持する支持構造体に取着されるように
設計されており、前記荷重センサーは、感知部材の軸方
向の端を介して、前記閉鎖部材の外面と接触するように
設計されて、圧力値を計算するために、血液の圧力によ
って閉鎖部材の内面へ軸方向に加えられる力を測定す
る。
【０００３】一般に、この形式の体外血液治療装置は、
使い捨て可能なタイプのケーシング、もしくはカセット
から形成されている循環部を有し、体外血液循環部に接
続されたパイプを含む。
【０００４】圧力測定セクションは、カセットに、例え
ばモールド成形される。
【０００５】このセクションは、応力変形軸に沿って弾
性的に変形し、荷重センサーに面して位置されている可
撓性の膜を有している。
【０００６】このカセットは、例えば、センサー、表示
手段、ポンプ手段、制御インターフェース、電気制御ユ
ニットなどを有する支持構造体に取着されている。
【０００７】この支持構造体は、特に、前記圧力測定セ
クション内の血液の圧力値から計算するために、前記膜
によって、トランスミッターに加えられる力を測定する
荷重トランスミッターが設けられた少なくとも１つの荷
重センサーを有する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前記支持構造体上への
カセットの取着は、膜の両面間の圧力勾配の存在に関し
て、前記荷重センサーの前記感知部材の軸方向の端が、
前記膜の外面と接触するように、十分に正確でなければ
ならない。
【０００９】一般に、前記膜の両面間の圧力勾配の存在
に関し、荷重トランスミッターは、前記膜の外面上の初
期張力Ｆ０を加える。
【００１０】そのため、前記支持構造体へのカセットの
取着は、血液治療装置の動作中の前記荷重トランスミッ
ターに関して膜の相対的な変位を避けるように、遊びが
無く、かなり堅くなければならない。この変位は、特に
あらゆる張力Ｆ０に膜の外面へ加えられる張力につい
て、変化を生じてしまう。
【００１１】張力は、前記カセット、圧力測定セクショ
ン、並びに前記荷重トランスミッターのディメンジョン
の誤差による。
【００１２】本発明の目的は、これら欠点を修正するこ
とである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明は、パイプ内を流れる血液の圧力を測定するセクショ
ンと係合することを意図された血液の圧力測定装置であ
って、前記圧力測定セクションは、実質的に堅い主壁内
に、血液と接触する内面及び大気と接触する外面とを有
する閉鎖部材と、この閉鎖部材によってシールされた穴
とを具備し、前記閉鎖部材は、血液の圧力の影響下で、
前記閉鎖部材の一平面に対してほぼ直角な応力変形軸も
しくは変位軸に沿って、全体的に、弾性変形もしくは変
位を生じることが可能で、また、前記圧力測定装置は、
前記圧力測定セクションを支持するように設計された支
持構造体に固定されて、かつ前記応力変形軸もしくは変
位軸に沿って前記閉鎖部材に実質的に面して位置されて
いる荷重センサーを有し、この荷重センサーは、感知部
材の軸方向の端を介して、前記閉鎖部材の外面と接触す
るように設計されて、圧力値を計算するために、血液の
圧力によって前記閉鎖部材の内面へ軸方向に加えられる
力を測定する、圧力測定装置において、測定の動作のた
めに、前記荷重センサーは、前記閉鎖部材の外面と接触
だけによって協働し、前記圧力測定装置は、前記支持構
造体に対して前記閉鎖部材の方への、前記感知部材、も
しくは前記圧力測定セクションの相対的な軸方向の変位
を可能にする手段を具備し、前記圧力測定装置は、前記
感知部材の軸方向移動手段の制御システムを具備し、前
記閉鎖部材の外面に対する前記感知部材の軸方向位置の
初期調節段階中に、この感知部材は、前記閉鎖部材の外
面に接触するようになり、また、前記圧力測定装置を大
気圧より大きい、及び小さい血液の圧力の測定に適合さ
せるために、所定の初期張力を加えることを特徴とする
圧力測定装置を提供する。
【００１４】本発明を用いることは、前記膜へ所定の張
力を加えることを可能とする。
【００１５】本発明他の特徴によれば、以下の通りであ
る。
【００１６】前記軸方向移動手段は、前記感知部材を決
められた軸位置で不動化させるための、前記各測定セク
ションの装置を有する。
【００１７】前記軸方向移動手段は、前記荷重センサー
とこの感知部材とを軸方向に移動させることができるリ
ニアアクチュエーターを有する。
【００１８】体外血液治療装置は、前記閉鎖部材と固定
されている前記荷重センサーとの間に装着された荷重ト
ランスミッターをさらに有し、この荷重トランスミッタ
ーの変位は、前記荷重センサーに関して軸方向にあり、
リニアアクチュエーターによって制御される。
【００１９】前記リニアアクチュエーターは、ステップ
モータータイプの電気モーターを有する。
【００２０】前記閉鎖部材は、堅い主壁を備えた単一の
部分に形成されている。
【００２１】前記閉鎖部材は、前記堅い主壁と共にモー
ルド成形されている。
【００２２】初期のキャリブレーション動作は、前記閉
鎖部材の外面に関して前記感知部材の軸方向位置を、前
記感知部材の軸方向の端に関して前記測定セクションの
軸方向位置をそれぞれ決めることであり、前記閉鎖部材
が、休止状態にあるとき、すなわち外面と内面との間で
圧力勾配がないときに実行されるように、軸方向移動手
段を制御する制御手段を有する。
【００２３】前記閉鎖部材の外面の方への前記感知部材
の軸方向移動と、前記感知部材の軸方向の端の方への前
記測定セクションの軸方向移動とは、それぞれ、初期の
キャリブレーション動作中に、前記圧力測定装置が、軸
方向の遊びが影響しない場所で、軸方向移動手段の線形
領域で作動するように、十分大きい初期張力になるまで
行われる。
【００２４】制御手段は、張力に対する前記閉鎖部材の
反応が、前記感知部材の軸方向関数として、また、前記
測定セクションの関数として、それぞれ解析されること
ができるように、軸方向の移動手段を制御する。
【００２５】前記閉鎖部材の反応の解析は、大気圧より
大きい、及び小さい血液の圧力の測定のための最適な張
力を決めるのを目的とする。
【００２６】また、本発明は、パイプ内を流れる血液の
圧力を測定するセクションと係合することを意図された
血液の圧力を測定するための装置を制御する方法であっ
て、前記圧力測定セクションは、実質的に堅い主壁内
に、血液と接触する内面及び大気と接触する外面とを有
する閉鎖部材と、この閉鎖部材によってシールされた穴
とを具備し、前記閉鎖部材は、血液の圧力の影響下で、
前記閉鎖部材の一平面に対してほぼ直角な応力変形軸も
しくは変位軸に沿って、全体的に、弾性変形もしくは変
位を生じることが可能で、また、前記圧力測定装置は、
前記圧力測定セクションを支持するように設計された支
持構造体に固定されて、かつ前記応力変形軸もしくは変
位軸に沿って前記閉鎖部材に実質的に面して位置されて
いる荷重センサーを有し、この荷重センサーは、感知部
材の軸方向の端を介して、前記閉鎖部材の外面と接触す
るように設計されて、圧力値を計算するために、血液の
圧力によって前記閉鎖部材の内面へ軸方向に加えられる
力を測定する、圧力測定装置を制御する方法において、
前記閉鎖部材の外面に関する前記感知部材の軸方向位置
の初期調節段階中に、前記感知部材、もしくは測定セク
ションが、前記支持構造体に関して、前記閉鎖部材の方
へ、また、前記感知部材の軸方向の端の方へ、それぞれ
軸方向に動かされ、前記感知部材は、前記閉鎖部材の外
面に接触するようになり、また、前記圧力測定装置を大
気圧より大きい、及び小さい血液の圧力の測定に適合さ
せるために、所定の初期張力が加えられることを特徴と
する圧力測定装置を制御する方法を有する。
【００２７】本発明の実施の形態に関して、前記方法
は、請求の範囲に特定されている他の特徴を有する。
【００２８】本発明の他の特徴及び効果は、以下の詳細
な説明及び図面により明らかとされる。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下の記載において、同一、もし
くは類似した部材は、同一の参照符号が付されている。
【００３０】図１は、透析を行うための体外血液治療装
置１０を示す。この装置１０は、患者から採血し、透析
を行うためにこの血液を処理し、そして、その血液を患
者の体内に再導入するように設計されている。
【００３１】この装置１０は、パイプ１４と、このパイ
プ１４内を流れる血液の圧力を測定するための少なくと
も１つのセクション１６を備えた体外血液循環路１２
（図には部分的に示されている）とを有する。この場
合、体外血液循環路１２は、カセットとも呼ばれ、ほぼ
平行六面体のケース１８で形成されおり、また、このケ
ースの厚さの中に、血流用のパイプ１４を有し、体外血
液循環路１２の他のパイプ１４と互いに接続されてい
る。
【００３２】この場合、カセット１８は、このカセット
の厚さの中に、互いに類似した２つの圧力測定セクショ
ン１６を有する。
【００３３】前記カセット１８は、透析装置２２の支持
プレート２０上に設けられ、前記透析装置２２は、特
に、前記循環路１２内に血液を流すためのポンプ手段２
４と、循環路１２の所定のパラメータを評価する手段、
特に、循環路１２のパイプ１４内の圧力を制御するため
のセクション１６と係合している荷重センサー２６とを
有する。
【００３４】前記カセット１８は、例えば、ポリカーボ
ネート、ポリプロピレン、もしくは他の適切な材料でモ
ールド成形されている。
【００３５】単一のセクション１６は、明細書の以下の
部分に記載されている。
【００３６】前記圧力測定セクション１６は、図３に概
略的に示されており、ここでは、パイプ１４の２つのブ
ランチ３０,３２の間に挿入されているほぼ平行六面体
の区画２８を形成し、また、例えばカセット１８と共に
モールド成形されている。
【００３７】圧力測定セクション１６の別の実施の形態
（図示されていない）によれば、後者は、カセット１８
に取着されたモジュールであって良い。
【００３８】圧力測定セクション１６の実質的に堅い
壁、すなわち主壁３４は、閉鎖部材３８によってシール
された穴３６と、血液に接触する内面４０と、周辺空気
と接触する外面４２とを有する。
【００３９】以下の記載において、前記主壁３４の一平
面に対してほぼ直交し、前記穴３６の中央線を通る軸Ａ
―Ａに沿う軸方向が用いられる。
【００４０】さらに、任意であるが、この軸Ａ―Ａに沿
う前から後までの方向は、図３における上から下までの
方向に一致して定義される。
【００４１】前記カセット１８は、支持プレート２０上
に設けられるとき、圧力測定セクション１６の主壁３４
は、閉鎖部材３８が前記透析装置２２内に設けられた荷
重センサー２６に面しているように、支持プレート２０
に面して位置されるように設計される。
【００４２】カセット１８が支持プレート２０上に設け
られるとき、圧力測定セクション１６の主壁３４は、閉
鎖部材３８が、透析装置２２に設けられた荷重センサー
２６と面しているように、支持プレート２０に面して位
置されるように設計されている。
【００４３】図２は、主壁３４の横側から見たカセット
１８を示している。
【００４４】この場合、閉鎖部材３８は、ほぼディスク
形状の可撓性の膜である。
【００４５】図３において、この膜３８は、穴３６の近
くで、主壁３４の外面４８に形成された環状溝４６に対
応するように、膜３８の周端部にトーラス形状をしたビ
ーズ４４を有する。
【００４６】保持リング５０は、前記膜３８が軸方向の
位置に保持されるように、主壁３４の外面４８上で、ト
ーラス形状のビーズ４４の上方に、例えば接着用ボンド
によって固定されている。
【００４７】全ての膜３８は、この膜３８の一平面に対
してほぼ垂直である応力変形軸Ａ―Ａに沿って、血液の
圧力の影響の下で、弾性的に応力変形され得る。
【００４８】膜３８が休止状態にあるとき、すなわち応
力変形されていないとき、血液の圧力はほぼ大気圧と等
しいので、膜の外面４２の中央部分は、荷重センサー２
６の感知部材を形成する荷重トランスミッター５２と接
触するように設計されている。
【００４９】かくして、荷重センサー２６は、測定値の
計算をするために、血液の圧力によって膜３８の内面４
０に加えられる力を測定する。
【００５０】本発明に関し、体外血液治療装置１０は、
透析装置２２の支持プレート２０に関して、荷重トラン
スミッター５２の相対的な軸方向の応力変形に対する制
御手段を有する。
【００５１】この軸方向の応力変形に対する制御手段５
８以下に説明される処理に関する制御システムによって
制御される。
【００５２】図３は、支持ラグ（ｌｕｇ）５６に対して
一端で固定され、他端にリニアアクチュエーター５８を
有する収縮ビーム（ｂｅａｍ）５４の形式の荷重センサ
ー２６を示している。
【００５３】前記支持ラグ５６は、前記透析装置２２の
支持プレート２０に関して固定されている。
【００５４】前記リニアアクチュエーター５８は、荷重
センサー２６と荷重トランスミッター５２との間に装着
されており、収縮ビーム５４と協働する端で取着プレー
ト６０を有する。
【００５５】リニアアクチュエーター５８は、電気モー
ター６２と、軸が前記膜３８の応力変形軸Ａ―Ａとほぼ
一致する貫通シャフト６４とを有する。
【００５６】荷重トランスミッター５２は、貫通シャフ
トの軸の一端に固定されている。
【００５７】図４は、リニアアクチュエーター５８の構
造を概略的に示している。
【００５８】電気モーター６２は、電流が供給されたと
き、ベアリング７０上のモーター６２の回転子（ロータ
ー）６８の回転を生じる固定子（ステーター）６６を有
する。このローター６８は、軸Ａ―Ａと同軸である。
【００５９】ローター６８は、ナット７２に回転的に固
定され、軸方向に全く動かない。したがって、ローター
６８が回転すると、このローターは、貫通シャフト６４
の軸方向の前方もしくは後方（図４において上下方向）
への変位を生じる。
【００６０】例えば、２１μｍないし４２μｍの間隔の
軸方向変位を生じるリニアアクチュエーター５８が用い
られ得る。
【００６１】リニアアクチュエーター５８は、以下のよ
うに効果的に制御される。
【００６２】血液の圧力測定セクション１６に設けられ
るカセット１８が装着される前に、荷重トランスミッタ
ー５２は、カセット１８が装着されたまま、荷重センサ
ー２６の事故的な過荷重を防止するように、軸方向の後
側へ移動される。
【００６３】カセット１８が支持プレート２０上に固定
されているとき、荷重トランスミッター５２は、膜３８
の外面４２に接触しない。
【００６４】そして、膜３８の初期測定は、荷重トラン
スミッター５２の軸方向の前方、すなわち図３における
上方への移動によって、膜３８の外面４２と接触するま
で、及び所定の初期張力Ｆ０が加えられるまで行われ
る。
【００６５】荷重トランスミッター５２が所定の初期張
力Ｆ０が加えられたとき、膜３８は、応力変形軸Ａ―Ａ
に沿って、図３に関して上方へわずかに移動される。
【００６６】荷重トランスミッター５２が決められた軸
位置に達したら、すぐにモーター６２の回転が止められ
る。
【００６７】ステップモータータイプのモーターであれ
ば、荷重トランスミッター５２を軸方向に不動化するた
めに、保持位置へモーター６２を供給することは十分で
ある。
【００６８】モーター６２がステップモータータイプで
ない場合、貫通シャフト６４を決められた軸の位置にロ
ックする軸方向の不動化装置７４が設けられる必要があ
る。
【００６９】この軸方向の不動化装置７４は、例えば、
決められた軸の位置が、圧力測定中、特に、力の機能が
荷重トランスミッター５２に加えられるときに変化しな
いことを保証するように、貫通シャフト６４を回転可能
にロックする装置である。
【００７０】初期測定が、膜３８が休止状態にあると
き、すなわち膜３８の外面４２と内面４０との間の圧力
勾配がない状態にあるときに実行されることも注目すべ
きである。
【００７１】一般に、物理装置の測定は、基準を定めて
この装置を所定の状態にセットすることと、様々な部材
の位置を考慮することにある。この場合、初期測定は、
張所定の力Ｆ０と閉鎖部材３８の休止状態との間の相関
関係を規定することにある。
【００７２】非常に正確な軸方向の位置決めを実行する
ように設計されている場合であっても、リニアアクチュ
エーター５８は、設計によって軸方向の機械的な間隔を
有する。
【００７３】これらリニアアクチュエーター５８の機械
的な間隔は、特に、電気モーター６２のローター６８と
ベアリング７０との間で遊びがあることと、ナット７２
のスレッド及び貫通シャフト６４のスレッドとの間で遊
びがあることによるものである。
【００７４】貫通シャフト６４が同じ方向に連続的に動
かされれば、また、前方であっても後方であっても軸方
向の力が貫通シャフトに連続的に加えられれば、軸方向
の遊びに関係する全部品は、同じ側から軸方向の圧力が
かかり、軸方向の遊びは、圧力測定に全く影響がない。
【００７５】その結果、図５のグラフで表わされている
機械的なバックラッシ現象がある。このグラフは、張力
Ｆ０が、荷重トランスミッター５２、及び貫通シャフト
６４の軸の前後方向の変位ｄａの関数として、定圧で、
荷重センサー２６によって測定されることを示してい
る。
【００７６】増加側の曲線ｆ１は、荷重トランスミッタ
ー５２の軸の前方への変位ｄａ、すなわち膜３８の方へ
の変位に相当し、また、荷重センサー２６によって測定
された張力Ｆ０における増加に相当する。
【００７７】この曲線ｆ１は、Ａ点とＢ点の間で非線形
である第１の部分と、Ｂ点とＣ点の間でほぼ線形である
第２の部分とを有する。
【００７８】曲線ｆ１の非線形部分は、ある部分がまだ
軸の前方への圧力がかかっていないが、軸方向の遊びの
存在によって説明されることができる。
【００７９】曲線ｆ１は、軸方向の遊びに関係する全部
品が軸の前方への圧力がかかっているので、Ｂ点からほ
ぼ線形である。
【００８０】荷重トランスミッター５２の軸の後方への
変位ｄａに相当し、また、荷重センサー２６によって測
定された張力Ｆ０の減少に相当する戻り側の曲線ｆ２に
ついても、曲線ｆ１と同じ特性が見られることができ
る。
【００８１】曲線ｆ２の非線形部分は、Ｃ点とＤ点との
間の減少の始まるところに位置しており、そこからＡ点
まではほぼ線形である。
【００８２】圧力測定を行うために膜３８に関して荷重
トランスミッター５２の位置を決める間、圧力測定装置
は、リニアアクチュエーター５８内で、すなわち軸方向
の遊びが圧力測定に影響がない領域で測定装置が作動す
るのに十分大きい張力Ｆ０を有する必要がある。
【００８３】これと同様の理由によって、新たな初期測
定が行われることが望まれるとき、例えば、第１の測定
が正確に行われなかった場合、荷重トランスミッター５
２の軸方向の変位を元の位置、すなわち膜３８に張力が
全く働いていない状態の軸方向位置まで駆動する必要が
ある。
【００８４】効果的には、測定のために荷重トランスミ
ッター５２の軸方向位置を決める前に、張力Ｆ０に対す
る膜３８の反応が、荷重トランスミッター５２の軸方向
変位ｄａの関数として分析され、図５のグラフと類似し
たグラフが得られる。
【００８５】この膜３８の反応の分析は、圧力測定に用
いられる前の膜３８の機械的特性と非常に関係のある情
報を得ることができる。
【００８６】特に、この情報は、軸方向の厚さ不足な
ど、膜３８の欠陥を特定するためか、もしくは周辺の大
気圧より大きい血液の圧力の測定のために最適な張力Ｆ
０を決定するために用いられることができる。
【００８７】図６に示された本発明の第１の実施の形態
に関し、圧力測定システムが製造されることができ、こ
のシステムにおいて、リニアアクチュエーター５８が前
記透析装置２２の支持ラグ５６に取着され、また、荷重
センサー２６が荷重トランスミッター５２と共に、貫通
シャフト６４の軸の前方の端に取着されている。
【００８８】リニアアクチュエーター５２が制御される
とき、荷重センサー２６の軸方向の移動は、荷重トラン
スミッター５２と共に制御される。
【００８９】この実施の形態の動作は、図３に示された
実施の形態の動作と類似している。
【００９０】本発明の第２の実施の形態は、図７に示さ
れ、第１の実施の形態における穴３６の閉鎖部材３８
が、例えば、モールド成形によって、主壁３４を備えた
単一の部分として形成されている。
【００９１】この場合、閉鎖部材３８は、ディスク形状
の実質的に堅い中央のパレット（ｐａｌｌｅｔ）７６を
有し、このパレット７６は、弾性応力変形領域を形成す
るように、主壁３４の軸方向の厚さより薄い軸方向の厚
さを有する環状の薄い周辺領域７８によって規定されて
いる。
【００９２】かくして、区画２８内の血液の圧力の影響
によって、また、薄い領域７８の弾性応力変形によっ
て、中央のパレット７６全体が、このパレット７６は、
一平面に対してほぼ直角であり、また、図３に示されて
いる実施の形態の膜３８の応力変形軸Ａ―Ａに対応する
変位軸に沿って移動されることが可能である。
【００９３】リニアアクチュエーター５８、荷重センサ
ー２６、並びに荷重トランスミッター５２は、この場
合、図３に示された実施の形態の配置と類似するよう
に、配置されている。
【００９４】この実施の形態の動作は、図３に示された
実施の形態の動作と類似している。
【００９５】荷重トランスミッター５２を支持プレート
２０に関して軸方向に移動させるための制御手段の使用
が、図７に示された実施の形態において、堅い主壁３４
を備えた単一の部分に形成された閉鎖部材３８の場合
に、特に効果的であることも注目される。
【００９６】これは、中央のパレット７６の軸方向変位
が、可撓性の膜の変位よりもかなり小さいので、ディメ
ンジョンの許容誤差がかなり厳格であるからである。
【００９７】可撓性の膜にとって、許容できるディメン
ジョンの誤差は、約０．２ないし０．３ミリメーターで
ある一方で、中央のパレット７６にとって、許容できる
ディメンジョンの誤差は、数マイクロメーターのオーダ
ーである。
【００９８】しかし、カセット１８をモールド成形する
ための技術は、特に、閉鎖部材３８がカセット１８へ直
接導入されるのではなく、カセット１８へ結合された取
着部分の形態にされる場所では、保証された数マイクロ
メーターのオーダーのディメンジョンの誤差を許容しな
い。
【００９９】本発明によって、カセット１８及び中央の
パレット７６に関して、荷重トランスミッター５２を正
確に位置させることが可能であり、カセット１８の製造
誤差によるあらゆるディメンジョンを補償することと、
あらゆる場合において、正確な圧力測定を補償すること
とを可能にする。
【０１００】上記に記載された実施の形態において、支
持プレート２０とカセット１８に関して、軸方向に荷重
トランスミッター５２を移動させる原理が用いられてい
る。
【０１０１】本発明の他の実施の形態（図示されていな
い）に関し、この原理の機械的改良に対応しており、カ
セット１８は、支持プレート２０に関して、軸方向に移
動されるか、もしくはカセット１８に装着された支持プ
レート２０が、透析装置２２に関して軸方向に移動さ
れ、固定された荷重トランスミッター５２に関して閉鎖
部材３８の外面４２を軸方向に位置させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る体外血液治療装置を概略
的に示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の装置のカセット部を概略的に示
す側面図である。
【図３】図３は、本発明に係る圧力測定システムを概略
的に示す部分断面図である。
【図４】図４は、図３の圧力測定システムのリニアアク
チュエーターの構造を軸方向で概略的に示す図である。
【図５】図５は、協働される荷重トランスミッターの軸
の前後方向の変位の関数として、図３の圧力測定システ
ムの荷重センサーによって測定された力の値を示す図で
ある。
【図６】図６は、前記リニアアクチュエーターが、荷重
センサーと荷重トランスミッターとを軸方向に応力変形
させることができる、本発明に係る圧力測定システムの
第１の実施の形態を示す図３に類似した部分断面図であ
る。
【図７】図７は、圧力測定セクションの主壁にモールド
成形された閉鎖部材を有する、本発明に係る圧力測定シ
ステムの第２の実施の形態を示す図３に類似した部分断
面図である。
【符号の説明】
１０……圧力測定装置 １６……圧力測定セクション ２６……荷重センサー ３８……閉鎖部材（膜） ４０……閉鎖部材の内面 ４２……閉鎖部材の外面 ５２……感知部材（荷重トランスミッター） ５８……リニアアクチュエーター ６２……電気モーター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F055 AA40 CC02 CC11 DD20 EE40 FF07 GG12 4C017 AA08 AC04 FF05

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 パイプ（１４）内を流れる血液の圧力を
    測定するセクション（１６）と係合することを意図され
    た血液の圧力測定装置であって、前記圧力測定セクショ
    ン（１６）は、実質的に堅い主壁（３４）内に、血液と
    接触する内面（４０）及び大気と接触する外面（４２）
    とを有する閉鎖部材（３８）と、この閉鎖部材（３８）
    によってシールされた穴（３６）とを具備し、前記閉鎖
    部材（３８）は、血液の圧力の影響下で、前記閉鎖部材
    の一平面に対してほぼ直角な応力変形軸もしくは変位軸
    （Ａ―Ａ）に沿って、全体的に、弾性変形もしくは変位
    を生じることが可能で、また、前記圧力測定装置は、前
    記圧力測定セクション（１６）を支持するように設計さ
    れた支持構造体（２０，２２）に固定されて、かつ前記
    応力変形軸もしくは変位軸（Ａ―Ａ）に沿って前記閉鎖
    部材（３８）に実質的に面して位置されている荷重セン
    サー（２６）を有し、この荷重センサー（２６）は、感
    知部材（５２）の軸方向の端を介して、前記閉鎖部材
    （３８）の外面（４２）と接触するように設計されて、
    圧力値を計算するために、血液の圧力によって前記閉鎖
    部材（３８）の内面（４０）へ軸方向に加えられる力を
    測定する、圧力測定装置において、 測定の動作のために、前記荷重センサー（２６）は、前
    記閉鎖部材（３８）の外面（４２）と接触だけによって
    協働し、 前記圧力測定装置（１０）は、前記支持構造体（２０，
    ２２）に対して前記閉鎖部材（３８）の方への、前記感
    知部材（５２）、もしくは前記圧力測定セクション（１
    ６）の相対的な軸方向の変位を可能にする手段を具備
    し、 前記圧力測定装置（１０）は、前記感知部材（５２）の
    軸方向移動手段（５８）の制御システムを具備し、前記
    閉鎖部材（３８）の外面（４２）に対する前記感知部材
    （５２）の軸方向位置の初期調節段階中に、この感知部
    材（５２）は、前記閉鎖部材（３８）の外面（４２）に
    接触するようになり、また、前記圧力測定装置を大気圧
    より大きい、及び小さい血液の圧力の測定に適合させる
    ために、所定の初期張力（Ｆ０）を加えることを特徴と
    する圧力測定装置（１０）。
  2. 【請求項２】 前記軸方向移動手段（５８）は、前記測
    定セクション（１６）に対して、前記感知部材（５２）
    を決められた軸位置で不動化させるための装置（７４）
    を具備することを特徴とする請求項１に記載の圧力測定
    装置（１０）。
  3. 【請求項３】 前記軸方向移動手段（５８）は、前記荷
    重センサー（２６）とこの感知部材（５２）とを軸方向
    に移動させることができるリニアアクチュエーター（５
    ８）を有することを特徴とする請求項１もしくは２に記
    載の圧力測定装置（１０）。
  4. 【請求項４】 前記閉鎖部材（３８）と固定されている
    前記荷重センサー（２６）との間に装着された荷重トラ
    ンスミッター（５２）を前記感知部材（５２）としてさ
    らに具備し、この荷重トランスミッター（５２）の変位
    は、前記荷重センサー（２６）に関して、軸方向でのリ
    ニアアクチュエーター（５８）によって制御されること
    を特徴とする請求項１もしくは２に記載の圧力測定装置
    （１０）。
  5. 【請求項５】 前記リニアアクチュエーター（５８）
    は、ステップモータータイプの電気モーター（６２）を
    有することを特徴とする請求項３もしくは４に記載の圧
    力測定装置（１０）。
  6. 【請求項６】 前記閉鎖部材（３８）は、これと連結さ
    れた堅い主壁（３４）を備えた単一の部分に形成されて
    いることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１に
    記載の圧力測定装置（１０）。
  7. 【請求項７】 前記閉鎖部材（３８）は、これと連結さ
    れた前記堅い主壁（３４）と共にモールド成形されてい
    ることを特徴とする請求項１ないし６に記載の圧力測定
    装置（１０）。
  8. 【請求項８】 初期のキャリブレーション動作は、前記
    閉鎖部材（３８）の外面（４２）に関して前記感知部材
    （５２）の軸方向位置を、前記感知部材の軸方向の端に
    関して前記測定セクション（１６）の軸方向位置をそれ
    ぞれ決めることであり、前記閉鎖部材（３８）は、休止
    状態にあるとき、すなわち外面（４２）と内面（４０）
    との間で圧力勾配がないときに実行されるように、軸方
    向移動手段を制御する制御手段をさらに具備することを
    特徴とする請求項１ないし７のいずれか１に記載の圧力
    装置（１０）。
  9. 【請求項９】 前記閉鎖部材（３８）の外面（４２）の
    方への前記感知部材（５２）の軸方向の移動と、前記感
    知部材（５２）の軸方向の端の方への前記測定セクショ
    ン（１６）の軸方向の移動とは、それぞれ、初期のキャ
    リブレーション動作中に、前記圧力測定装置（１０）
    が、軸方向の遊びが影響しない場所で、軸方向移動手段
    （５８）の線形領域で作動するように、十分大きい初期
    張力（Ｆ ０）になるまで行われることを特徴とする請求
    項８に記載の圧力測定装置。
  10. 【請求項１０】 張力（Ｆ０）に対する前記閉鎖部材
    （３８）の反応が、前記感知部材（５２）の軸方向関数
    として、また、前記測定セクション（１６）の関数とし
    て、それぞれ解析されることができるように、軸方向移
    動手段（５８）を制御する制御手段をさらに具備するこ
    とを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１に記載の
    圧力測定装置（１０）。
  11. 【請求項１１】 前記閉鎖部材（３８）の反応の解析
    は、大気圧より大きい、及び小さい血液の圧力の測定の
    ための最適な張力（Ｆ０）を決めることを目的とされる
    のを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１に記載
    の圧力測定装置（１０）。
  12. 【請求項１２】 パイプ（１４）内を流れる血液の圧力
    を測定するセクション（１６）と係合することを意図さ
    れた血液の圧力を測定するための装置を制御する方法で
    あって、前記圧力測定セクション（１６）は、実質的に
    堅い主壁（３４）内に、血液と接触する内面（４０）及
    び大気と接触する外面（４２）とを有する閉鎖部材（３
    ８）と、この閉鎖部材（３８）によってシールされた穴
    （３６）とを具備し、前記閉鎖部材（３８）は、血液の
    圧力の影響下で、前記閉鎖部材の一平面に対してほぼ直
    角な応力変形軸もしくは変位軸（Ａ―Ａ）に沿って、全
    体的に、弾性変形もしくは変位を生じることが可能で、
    また、前記圧力測定装置は、前記圧力測定セクション
    （１６）を支持するように設計された支持構造体（２
    ０，２２）に固定されて、かつ前記応力変形軸もしくは
    変位軸（Ａ―Ａ）に沿って前記閉鎖部材（３８）に実質
    的に面して位置されている荷重センサー（２６）を有
    し、この荷重センサー（２６）は、感知部材（５２）の
    軸方向の端を介して、前記閉鎖部材（３８）の外面（４
    ２）と接触するように設計されて、圧力値を計算するた
    めに、血液の圧力によって前記閉鎖部材（３８）の内面
    （４０）へ軸方向に加えられる力を測定する、圧力測定
    装置を制御する方法において、 前記閉鎖部材（３８）の外面（４２）に関する前記感知
    部材（５２）の軸方向位置の初期調節段階中に、前記感
    知部材（５２）、もしくは測定セクション（１６）が、
    前記支持構造体（２０，２２）に関して、前記閉鎖部材
    （３８）の方へ、また、前記感知部材（５２）の軸方向
    の端の方へ、それぞれ軸方向に動かされ、前記感知部材
    （５２）は、前記閉鎖部材（３８）の外面（４２）に接
    触するようになり、また、前記圧力測定装置（１０）を
    大気圧より大きい、及び小さい血液の圧力の測定に適合
    させるために、所定の初期張力（Ｆ０）が加えられるこ
    とを特徴とする圧力測定装置（１０）を制御する方法。
  13. 【請求項１３】 前記初期調節段階は、初期のキャリブ
    レーション動作を含み、この初期のキャリブレーション
    動作の際中に、前記感知部材（５２）は、前記閉鎖部材
    （３８）の外面（４２）の方へ、前記測定セクション
    （１６）は、前記感知部材（５２）の軸方向の端の方
    へ、それぞれ軸方向に、前記感知部材（５２）が前記閉
    鎖部材（３８）の外面（４２）と接触する所定の軸方向
    の位置まで動かされ、前記所定の張力（Ｆ０）と、前記
    閉鎖部材の休止状態、すなわち外面（４２）と内面（４
    ０）との間で圧力勾配がない状態との相関関係を規定す
    ることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 初期のキャリブレーション動作の際中
    に、前記感知部材（５２）は、前記閉鎖部材の外面（４
    ２）の方へ、前記測定セクション（１６）は、前記感知
    部材の軸方向の端の方へ、それぞれ軸方向に、前記感知
    部材（５２）が初期の張力（Ｆ０）を加えるまで動かさ
    れ、この張力（Ｆ０）は、前記圧力装置（１０）が、前
    記軸の遊びが前記圧力測定に影響しない場所で、前記軸
    方向移動手段（５８）の線形領域で作動することを特徴
    とする請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記初期調節段階は、解析段階を含
    み、この解析段階は、前記感知部材（５２）の軸方向変
    位と、前記測定セクション（１６）の軸方向変位とのそ
    れぞれの関数として変化する張力（Ｆ０）に対する前記
    閉鎖部材（３８）の反応を解析することであることを特
    徴とする請求項１２ないし１４のいずれか１に記載の方
    法。
  16. 【請求項１６】 前記解析段階は、前記閉鎖部材（３
    ８）の構造において、欠陥を特定するために用いられる
    ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記解析段階は、大気圧より大きい、
    及び小さい血液の圧力の測定に対して適切な張力
    （Ｆ０）を決めるために用いられることを特徴とする請
    求項１５もしくは１６に記載の方法。
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