JP2005207770A - 回転機構を有する圧力検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 血液浄化領域において、従来の隔膜式圧力センサーは、集中監視装置への接続を前提としているため、センサーの設置方法に自由度がなく、圧力センサーを単体で体外循環回路に組み込んで使用する場合に、体外循環施行中に操作性を考慮したセンサーの設置方向の変更は困難であった。従って、本発明の目的は体外血液循環時においても、圧力検知装置の方向を変えることが容易なものを提供することにある。
【解決手段】 本発明の構成は、端部に流体流路となる導管と接続可能な導管接続部を有し、該導管接続部とは別部材で構成され、流路内の圧力を検知／計測するセンサの装着された圧力センサ装着部を有し、圧力センサ装着部と前記導管接続部とは、流路の流体の流れ方向の円周側に相対的に回転可能で、且つ内腔を流通する流体を液密保持できるように、圧力センサ装着部と導管接続部との接合部にシール部材を介在させたことを特徴とする圧力検知装置である。
【選択図】 図１

Description

導管内を流れる液体や気体などの流体の圧力を直接的に測定することで、精度の高い測定が可能で、前記流体の圧力の検知や測定等において、操作性の改善された圧力検知装置に関する。

血液透析、アフェレーシス、ＣＲＲＴ用の血液回路には、その回路内を流れる血液の圧力を、空気層や分岐管を設けずに、測定することのできる圧力装置が提案されている。例えば、特許文献１には、アフェレーシス・システムに用いる圧力検知ステーションが開示されており、導管内の血液の流れと平行になるように、管路表面に隔膜が設置されている。

上記の装置は、導管表面に設置された隔膜により、圧力を受け、隔膜に押し付けた推し子の鉛直方向の動きを歪ゲージで圧力として検知し、受圧面積から圧力値に換算する圧力検知ステーションである。本圧力検知ステーションは、カセット体として専用装置に接続する形態であり、専用監視装置に設置することを前提にしているため、圧力検知ステーションとセンサーとを取り付けた後に「向きを変える」ことが考えられていない。

或いは、特許文献２のような歪みゲージにて、圧力を検知するものも開示されている。ここに開示されたものは、体外血液治療装置に用いる圧力測定装置であり、流体の流れ方向と平行に、管路表面に設置された隔膜により圧力を受け、隔膜と結合した押子の鉛直方向の動きを歪ゲージにて力として検知し、受圧面積から圧力値に換算する圧力測定装置である。本圧力測定装置は、専用装置に接続する形態である。本形態においても専用監視装置に設置することを前提にしているため、圧力測定装置とセンサーを取り付け後に「向きを変える」こと自体が考慮されていない。

上記２つの圧力測定装置は、専用監視装置への接続が大前提であるため、圧力測定装置とセンサーとを接続後に向きを変えるように設計されておらず、所望する様々な部位・箇所における圧力の測定や、血液回路などにおける自由な計測部位の変更などには適応せず、不便であった。

特開2002-257656号（名称：圧力測定装置、出願人：ガンブロ・ルンディア・エービー） 特表2002-513321号（名称：体外血液処理システム、；出願人：ガンブロ・インコーポレイテッド）

上述したように、血液浄化領域において従来の隔膜式圧力センサーは、集中監視装置への接続を前提としているため、センサーの設置方法に自由度がなかった。これでは、圧力センサーを単体で体外循環回路に組み込んで使用する場合（人工心肺用血液回路など）に、体外循環施行中に操作性を考慮したセンサーの設置方向の変更は困難であった。従って、本発明の目的は体外血液循環時においても、圧力検知装置の方向を変えることが容易なものを提供することにある。

本発明の圧力検知装置は、圧力を検知（計測）する圧力検知部を、圧力検知装置に接続される流路、例えば導管やチューブなどの血液回路とは独立に回転できるように設計することで、圧力検知装置や圧力検知装置に接続された前記血液回路等の医療器具／医療用装置の取扱いを容易にし、操作性を向上することができた。また、上記のように設計することで、圧力検知手段を前記器具／装置の自由な箇所に装着することができた。

即ち、本発明の構成は、端部に流体流路となる導管と接続可能な導管接続部を有し、該導管接続部とは別部材で構成され、流路内の圧力を検知／計測する圧力センサの装着された圧力センサ装着部を有し、圧力センサ装着部と前記導管接続部とは、流路の流体の流れ方向の円周側に相対的に回転可能で、且つ前記導圧力センサ装着部と前記導管接続部とは、その内腔を流通する流体を液密保持できるように、圧力センサ装着部と導管接続部との接合部にシール部材を介在させたことを特徴とする圧力検知装置である。

圧力センサ装着部と導管接続部とが別部材で構成され、両者が相対的に回転可能な構造となっているため、圧力センサ装着部と導管接続部とは、流体の通過時でも、内腔を流れる流体を液密に保持しながら、互いに流路軸の円周方向に回転させることができる。そのため、例えば予め配置された圧力検知装置や血液回路、または回路に接続された医療器具・装置等の位置を血液循環中に変更したい場合でも、迅速に且つ容易に対応することができる。そして、位置を変更した後、直ぐに流路内の圧力を検知／計測することができる。

本発明の圧力検知装置は、体外血液循環中でも、所定の範囲で流路と圧力検知装置の位相／位置を変更することが自由であるため、血液回路と医療器具、圧力検知装置などの組込みなど、血液循環操作の事前準備が楽になる。また、既述したように、血液循環中の位置・位相の変更も容易に行えるので、施術者は取扱いが楽になるように、（血液回路や医療器具／装置等の）レイアウトを選択できる。

さらに、本発明の圧力検知装置は以下のような種々の実施態様をとることによって、後述するような様々な利点を有する。但し、本発明はこれらの実施態様によって、その特徴や範囲が限定されるものではない。

例えば、本発明の好ましい１つの実施態様として、前記端部とは別な端部に、別の導管と接続可能な別の導管部接続部（第２導管接続部ともいう）を有し、前記圧力センサ装着部と第２導管接続部とは、流路の流体の流れ方向の円周側に相対的に回転可能で、且つ前記導圧力センサ装着部と第２導管接続部とは、その内腔を流通する流体を液密保持できるように、圧力センサ装着部と第２導管接続部との接合部にシール部材を介在させた前記の圧力検知装置が挙げられる。（実施態様２）
実施態様２のような圧力検知装置は、前記別の導管やそれに接続される医療器具／装置と、圧力センサ装着部との位置／位相を施術中でも変更できるので、さらに取扱いが容易になる。

或いは、前記端部とは別な端部に、別の導管と接続可能な別の導管部接続部（第２導管接続部ともいう）を有し、前記圧力センサ装着部と第２導管接続部とが一体的に形成された前記の圧力検知装置も挙げられる。（実施態様３）
実施態様３は、実施態様２のようなものほど、血液回路や体外血液循環に組み込まれるその他の構成要素と、圧力センサ装着部との位置／位相の変更が必要の無い場合に有用である。前記圧力センサ装着部と第２導管接続部とが一体的に形成されているので、それらの間の液密を懸念する必要も無いし、製造コストも低減できる。

そして、前記圧力センサ装着部と前記導管接続部との間の液密性をより強固にするため、以下のような実施態様が挙げられる。即ち、付勢手段を有する結合手段によって、前記圧力センサ装着部および前記導管接続部とを、前記シール部材方向に押圧し、前記圧力センサ装着部と前記導管接続部との間を液密保持可能としている前記圧力検知装置である。或いは上記の構成を有する前記実施態様２、または３のいずれかの圧力検知装置である。（実施態様４）
実施態様４のようなものでは、簡便な構成で確実に液密保持することが可能となる。

また、前記結合手段が、前記圧力センサ装着部や、前記導管接続部とは別体に形成されたものである前記実施態様４の圧力検知装置である。（実施態様５）
実施態様５では、様々な形状の圧力センサ装着部、或いは導管接続部に適応するように付勢手段を設計することができる。

或いは、前記結合手段が、前記圧力センサ装着部、或いは前記導管接続部のいずれかと一体的に形成されたものであっても良い。（実施態様６）
実施態様６では、設計の自由度はある程度制限されるが、製造コストは低減できる。

以下に、本発明の好ましい代表的な実施例について、図を使用してより詳細に説明する。図１に示すように、回転機能を有する圧力検知装置１は、大きく分けると、導管接続部２と圧力センサ装着部３とから構成される。導管接続部２は、図１に示すように、一端部に形成された導管接続部２ａと、別の一端部に形成された導管接続部２ｂとが、圧力センサ装着部３とは別部材で形成され、それぞれが流路の進行方向の円周側に相対的に回転可能な構造としても良いし、図２に示すように別端部の導管接続部２ｂを圧力センサ装着部３と一体的に形成し、導管接続部２ａのみを、圧力センサ装着部３に対して相対的に回転できるようにしても良い。

圧力センサ装着部３は上部中央が開口した円筒形状となっており、その開口部にダイアフラム５が容易に脱離しないように装着される。図示していないが、ダイアフラム５には、変換器（圧力センサ）及び出力用のラインが接続され、計測モニターに連絡される。

圧力センサ装着部３と導管接続部２ａ、２ｂとは内腔の流路が連通するように、それぞれに形成された流路開口部４ａ、４ｂとを接合されている。但し、その接合部には互いの流路開口部４ａ、４ｂから外部に流体が漏出しないように、環状の可撓性シール部材６、即ちＯ-リングが装填されている。このＯ-リング６は、圧力センサ装着部３に設けられた結合部（手段）７によって、圧力センサ装着部の流路開口部４ａと導管接続部２ａ、または２ｂに形成された流路開口部４ｂと密着するように押圧され、液密が保持されている。結合部（手段）７は、外力を加えない状態では、流路方向に収縮するように付勢される付勢手段８を有し、結合部７の縁部７ａが、導管接続部２ａ、２ｂの圧力センサ装着部側端部に形成された段差部９に係合して、圧力センサ装着部３および導管接続部２のそれぞれに形成された各流路開口部４ａ、４ｂをＯ-リング６に押圧し、密着させる。

圧力検知装置１の結合部７または結合手段は図１、２に示すように、圧力センサ装着部３に一体的に形成されていても良いし、図示しないが、導管接続部２ａ、２ｂのいずれか、または両方に一体的に形成されていても良い。さらに、図３の圧力検知装置１に示すように、前記結合手段７を圧力センサ装着部３とも、導管接続部２とも別体に形成し、結合手段７の縁部７ａ、７ｂのそれぞれを、導管接続部２の段差部９と圧力センサ装着部３の段差部１０に係合させても良い。

血液透析や人工心肺手術のため、体外血液循環を行う場合には、図１において、圧力センサ装着部３および導管接続部２ａ、２ｂのそれぞれの内腔に血液が流通されるが、その血液流通した状態で、圧力センサ装着部３および導管接続部２ａ、２ｂのそれぞれが相対的に、流路の円周方法に回転可能である。ここで、圧力センサ装着部３および導管接続部２のそれぞれに形成された各流路開口部と、Ｏ-リング６とが実質的に段差の無いように設計するのが、望ましい。圧力検知装置を本実施例のようにすることで、体外循環血液回路に圧力センサーを接続した後でも、センサーの方向を任意に設定可能となり、体外循環施行中の圧力検知装置の取りまわしが格段に平易となる。

本発明の圧力検知装置の１つの実施例概略を示す模式図である。 本発明の圧力検知装置の他の実施例概略を示す模式図である。 本発明の圧力検知装置の他の実施例概略を示す模式図である。

符号の説明

１．圧力検知装置
２．導管接続部
２ａ．一方の導管接続部
２ｂ．もう一方の導管接続部
３．圧力センサ装着部
４．流路開口部
４ａ．圧力センサ装着部に形成された流路開口部
４ｂ．導管接続部に形成された流路開口部
５．ダイアフラム
６．可撓性シール部材（Ｏ-リング）
７．結合部（手段）
７ａ．結合部７の縁部
７ｂ．結合部７の縁部
８．付勢手段
９．導管接続部に形成された段差部
１０．圧力センサ装着部に形成された段差部

Claims (6)

1. 端部に流体流路となる導管と接続可能な導管接続部を有し、該導管接続部とは別部材で構成され、流路内の圧力を検知／計測する圧力センサの装着された圧力センサ装着部を有し、圧力センサ装着部と前記導管接続部とは、流路の流体の流れ方向の円周側に相対的に回転可能で、且つ前記圧力センサ装着部と前記導管接続部とは、その内腔を流通する流体を液密保持できるように、圧力センサ装着部と導管接続部との接合部にシール部材を介在させたことを特徴とする圧力検知装置。
2. 前記端部とは別な端部に、別の導管と接続可能な別の導管部接続部（第２導管接続部ともいう）を有し、前記圧力センサ装着部と第２導管接続部とは、流路の流体の流れ方向の円周側に相対的に回転可能で、且つ前記導圧力センサ装着部と第２導管接続部とは、その内腔を流通する流体を液密保持できるように、圧力センサ装着部と第２導管接続部との接合部にシール部材を介在させた請求項１に記載の圧力検知装置。
3. 前記端部とは別な端部に、別の導管と接続可能な別の導管部接続部（第２導管接続部ともいう）を有し、前記圧力センサ装着部と第２導管接続部とが一体的に形成された請求項１に記載の圧力検知装置。
4. 付勢手段を有する結合手段によって、前記圧力センサ装着部および前記導管接続部とを、前記シール部材方向に押圧し、前記圧力センサ装着部と前記導管接続部との間を液密保持可能としている請求項１〜３のいずれかの項に記載の圧力検知装置。
5. 前記結合手段が、前記圧力センサ装着部や、前記導管接続部とは別体に形成されたものである請求項４記載の圧力検知装置。
6. 前記結合手段が、前記圧力センサ装着部、或いは前記導管接続部のいずれかと一体的に形成されたものである請求項４記載の圧力検知装置。

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