JP2008206572A - 可撓性チューブ用クランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば輸液用に用いる可撓性チューブの任意の箇所に着脱でき、かつ流量調整、閉塞を精度よく行う。
【解決手段】クランプ装置１は、可撓性チューブ２０を着脱自在に装着する溝部を形成したケース２と、ケース２内にあって、溝部に向けて出没可能に挿通ガイドされ、溝部の対向する溝壁との間で可撓性チューブ２０の側面を狭持状態にクランプする押圧子３と、押圧子３をケース２内の没入側に付勢するはね片（付勢手段）１３と、ケース内に回動可能に軸支され、かつその周面を押圧子に当接したカム板１５と、カム板１５に一体に突設されてケース２の他側部開口１０から突出する回動操作用レバー１６とを備えた。
【選択図】図６

Description

本発明は、人工透析治療等で使用される血液回路や、輸液チューブ等の可撓性チューブを狭持し、その内腔を閉塞して、その部位における流体の流れを遮断する、あるいはチューブ内腔の流路断面積を調整してその部位における流体の流れを調整する可撓性チューブ用クランプ装置に関するものである。

一般に人工透析で使用される血液回路や輸液チューブ等は、患者の血液や生理食塩水または投与する薬剤等の流体を流通させる樹脂製の可撓性チューブで主に構成されており、例えば、血液回路は、ダイアライザやエアトラップチャンバと言った治療に必要な構成要素を含んでおり、これらの各構成要素間を可撓性チューブが連結して血液等の流通路をなすものである。しかるに、医療現場においては、かかる可撓性チューブの所望部位をクランプし、血液や薬剤等の流れを遮断、あるいは流体の流れ調整をする必要が生ずる場合があり、このような場合に鉗子やクランプ装置が使用されている。

これらのうち、特に血液回路において洗浄およびプライミング、返血法等に使用される鉗子は、鋏に似た医療器具で、鋏の刃物部分に相当する部分に刃がなく、該部分で可撓性チューブを挟んで内腔を閉塞して、その部位における流体の流れを遮断する。この鉗子は金属製鉗子であり、コストが高い、重たい等の欠点があり、最近では下記特許文献１に示すプラスチック製のものも採用されるようになった。

また、クランプ装置としては、例えば下記特許文献２に示すように、一端部ａ、他端部ｂ、および該両端部に連なる中間部からなり、該中間部に２つ対向する押圧部の第１突起部ｃ、第２突起部ｄを有し、一端部ａが他端部ｂの係合部に係止するときに、第１突起部ｃと第２突起部ｄで可撓性チューブＴの内腔を遮断してその部位における流体の流れを遮断するクランプ装置がある（図９（ａ），（ｂ）参照）。このクランプ装置は、他端部に複数の係止部からなる係合部を有しており、係止部の位置を変更することで大小の可撓性チューブの内腔を遮断することができるものである。

さらに、他の形状のクランプ装置としては、例えば特許文献３に、チューブを閉塞するための押圧部材として機能するローラを、ハウジング中に移動可能に装着したものがあり、ローラの位置に応じてローラとハウジングの底面とのクリアランスが変化するので、ローラを指で回転させて位置を変化させ、可撓性チューブの内腔を遮断もしくは内腔の流路断面積を調整することで、流体の遮断や流れを調整するものである。またこのクランプ装置は、可撓性チューブに着脱自在であり、該装置を所望する可撓性チューブの位置に移動することができる。
実開平７−２７５９２号公報 特開２００６−５１０８４号公報 実開平４−９０３５２号公報

しかし、従来の特許文献１の鉗子では、可撓性チューブに取り付ける（固定する）には可撓性チューブを強く挟むことが必要であり、血液回路や輸液チューブ等に鉗子を取り付けて販売するには滅菌時の加熱や、出荷から使用までの長時間の挟み付により可撓性チューブが変形して、鉗子を外したときに、可撓性チューブの内腔が充分に元の大きさに戻らなくなり、必要な流体の流量が得られない虞があった。また、このタイプの鉗子は、可撓性チューブの内腔を遮断するのみで、流体の流れを調整することができないという欠点がある。

特許文献２のクランプ装置では、可撓性チューブの所望する位置に取付（固定し）て出荷することはできるが、クランプ装置を可撓性チューブから外せないので、血液回路や輸液チューブ等の使用時にクランプ装置を所望する位置に移動することができない。またこのタイプのクランプ装置は、可撓性チューブをクランプ装置に通して取付（固定）するので、該チューブの端部に取付（固定）はできるが、血液回路や輸液チューブ等中間部には血液回路や血液チューブ等の製造時のみしか取り付けることができない。すなわち、容易に可撓性チューブに着脱・移動ができないと言う欠点を有している。

特許文献３のクランプ装置では、可撓性チューブへの取り付け、血液回路や輸液チューブの使用時にクランプ装置を所望する位置への移動が可能となっている。しかし、該文献２頁記載の図３に示されているように、開閉可能側の側部のローラの回転軸を受ける部分の下側に、挿通空間部分を設けることになり、該部分で可撓性チューブの内腔を充分・確実に遮断することは困難であった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、可撓性チューブの任意の箇所に着脱でき、かつ流量調整から流路閉塞までを精度よく確実に行えるようにした可撓性チューブ用クランプ装置を提供するものである。

前記目的を達成するため、請求項１の発明は、可撓性チューブを着脱自在に嵌合する溝部を形成したケースと、該ケース内にあって、前記溝部に向けて出没可能に挿通ガイドされ、前記溝部の対向する溝壁との間で前記可撓性チューブの側面を狭持状態にクランプする押圧子と、該押圧子をケース内没入側に付勢する付勢手段と、前記ケース内に回動可能に軸支され、かつその周面の一部を前記押圧子に当接したカム板と、前記カム板に一体に突設されて前記ケースの他側部に形成された開口から突出する回動操作用レバーとを備えたことを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１において、前記押圧子のカム板に対する当接面には、円弧状の凸部または凹部が形成されているとともに、前記カム板にはその周方向に沿って前記押圧子の当接面に係合する複数の円弧状凹部または凸部が形成され、
両円弧状係合位置を安定位置として、前記押圧子を前記カムの回動角度に応じた突出位置に固定するものであることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１において、前記付勢手段は、前記押圧子の両側に一体化され、かつその先端を前記ケースの溝部と対向する内壁面に当接した１対のばね片であることを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１または２において、前記カム板は楕円状をなし、かつその長軸方向半周部に前記押圧子に接合する複数の円弧状凹部または凸部を形成するとともに、円弧状凹凸の形成位置とは反対側の長軸方向半周部中心位置に回動操作用レバーを突設してなり、
該回動操作用レバーのケースから直交して突出する位置を前記押圧子の最没入位置とし、直交突出位置から時計または反時計方向に９０°旋回した位置を前記スライドブロックの溝部に対する最突出位置としたことを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項４において、前記回動操作用レバーの前記ケースに対する９０°旋回位置に位置決めするストッパ部をケースの開口部両側に設けたことを特徴とするとしている。

請求項１の発明によれば、可撓性チューブの任意を、ケースの溝部に嵌合することができ、嵌合した後に回動操作用レバーを旋回操作すれば、カム板は回動し、その偏心量に応じた突出量により押圧子を溝内に突出させ、溝壁との間で可撓性チューブを狭持状態に押圧するため、可撓性チューブ内を流れる流体の流量調整から遮断までを精度よく行うことができる。

請求項２の発明によれば、請求項１の作用効果に加え、凹凸係合により、一旦押圧子の突出位置を定めればその位置に安定保持されるので、可撓性チューブの反発弾性による流量変動がなく、当初の調整量を精度よく一定に保持することができる。また時間経過に応じてチューブの自然変形等で、流量が変化した場合には、段階的にレバーを旋回操作することによって、流量を所望の値に簡単に再調整できる。また、その際には、カム板が円弧状係合面を乗越える都度クリック音を発生するため、その音によっても調整量を把握することができる。

請求項３の発明によれば、請求項２、３の作用効果に加え、構成が単純で、部品数も最小となる。

請求項４の発明によれば、請求項１〜３の作用効果に加え、押圧子の没入位置から最大突出位置までの状態を回動操作用レバーのケースに対する角度位置で把握でき、また時計方向または反時計方向いずれの操作方向であっても同じく角度調整可能であり、取付方向も問わないので、左右または天地逆に取り付けた場合における不具合等がない。

請求項５の発明によれば、請求項４の作用効果に加え、押圧子の最大突出位置で回動操作用レバーの旋回が規制され、オーバトラベル等による不具合を防止し、クランプの確実性を確保できる。

以下、本発明の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るクランプ装置１の部品構成を示すものである。このクランプ装置１は、ケース２と、押圧子３と、操作体４の３部品から分割構成されている。

ケース２は、例えばポリカーボネート等の透明であって、耐衝撃性、耐熱性に優れた合成樹脂素材の成形体からなり、略扁平四角形状に形成された内部中空のケース本体５と、ケース本体５の先端側に連接部６を介して一体に突設された溝形成用の狭持ブロック７を備えている。ケース２は、ケース本体５の先端面と、連接部６および狭持ブロック７との間に形成された一面および両端開口した空間部を、後述する可撓性チューブを着脱自在に嵌合するための溝部としている。また、ケース本体５の先端面中央には、押圧子３が挿通ガイドされるガイド孔８が開口され、このガイド孔８に対向して狭持ブロック７の溝壁には突子９が一体に突設されている。

また、ケース本体５の下部側には、両側面まで到達する開口１０が形成されているとともに、ケース本体５の中央のやや下部よりにはケース本体５の厚み方向を貫通する軸孔１１が形成されている。

押圧子３は、例えばポリアミド等のばね性を有する合成樹脂素材の成形体からなるもので、くさび形先端部１２ａを有するとともに、下部側に円弧面１２ｂを形成した押圧子本体１２と、押圧子本体１２の両側より上部側に向けて斜めに一体化された付勢手段である１対のばね片１３とからなっている。また、押圧子３の先端部は、可撓性チューブの被押圧範囲を狭くし、かつより少ない力で可撓性チューブの流路断面積の調節を行うため、図示のように断面形状が凸状の三角で形成されている。なお、押圧子３の先端部の形状は、断面形状が凸状で三角であつ必要はなく、可撓性チューブの被押圧範囲を狭くし、かつより少ない力で可撓性チューブの流路断面積の調節を行える形状であれば、特に限定はされない。

操作体４は、例えばＰＯＭ（ポリアセタール）等の耐熱性、耐摩擦・摩耗性に富む合成樹脂素材の成形体からなるものであり、その中心に軸部１４を突設した楕円形のカム板１５と、カム板１５の外周にあって、その短軸中心の下部側に向けて一体に突設された回動操作用レバー１６とからなっている。カム板１５の押圧子３との対向面には、その周面の長軸方向上半周部に、前記押圧子本体１２の円弧面１２ａに凹凸状に係合する複数の湾曲面１５ａが波形をなして所定ピッチで連続的に形成されている。

以上の部材構成からなる組立は、単にケース本体５内のガイド孔８に向けて押圧子３を挿通し、次いでケース本体５を弾性撓曲させて開口部１０をやや開いた状態で、カム板１５をケース本体５内に挿通し、軸部１４を軸孔１１に嵌め込めば、ケース本体５は弾性復帰し、図２〜図６に示すように、組付け完了する。

なお、図２〜図５に示すように、狭持ブロック７、押圧子本体１２、カム板１５は、その下部側が中空の肉抜き形状として軽量化を行っているとともに、狭持ブロック７、カム板１５の中空内部にはそれぞれ補強用リブが一体化されていることにより、軽量化に伴う強度補強を行っている。

また、特に図４に示すように、ケース本体５内において、ガイド孔８の両側には押圧子本体１２を摺動ガイドするガイドブロック８ａが一体に形成されており、両ガイドブロック８ａの中間部においてばね片１３を摺動可能に挿通するガイド溝としての効果を奏している。

組立完成後は、前記カム板１５の長軸方向上半周部の中心が押圧子本体１２の後端に当接し、その円弧面１２ｂが湾曲面１５ａに係合することにより、図６および図８（ａ）に示すように、押圧子本体１２をばね片１３のばね圧に抗してケース本体１５内への没入を規制しているが、この状態では、カム板１５の径の最小位置である長軸方向上半周部の中心に当接し、くさび状先端部１２ａはケース本体５の先端面と同一面となっており、かつ円弧面１２ｂと湾曲面１５ａによる凹凸係合によりこの位置に安定して保持される。また、この状態では、前記レバー１６は、ケース本体５の後部側面に対し直交状態に突出している。

すなわち、レバー１６のケース本体５に対する位置が直角の時は、押圧子本体１２は最没入位置にあることが目視確認され、この状態の時に、前記溝部に前述の可撓性チューブ２０の任意の位置をその側面より嵌合することができる。

嵌合状態でチューブ２０内を流れる流体の流量を絞る場合には、レバー１６のケース本体５に対する直交位置から時計方向または反時計方向に旋回操作すれば、前記湾曲面１５ａの波形を乗越える都度クリック音を発生しつつカム板１５は湾曲面１５ａのピッチに応じて段階的に回動し、その半径を漸次増すことにより、ばね片１３を弾性変形させつつ押圧子本体１２を突出させ、突子９との間でチューブ２０を狭持状態にクランプし、その流路を狭める。

この調整操作により、所望の流量が得られたならば、その角度位置でレバー１６を停止すれば、図８（ｂ）に示すように、カム板１５は所望の角度位置に停止し、円弧面１２ａと湾曲部１５ａとの凹凸係合により、チューブ２０の反発弾性に抗して停止位置に精度よく安定して保持される。なお、時間経過によってチューブ２０の自然変形等で、流量が変化した場合には、その都度レバー１６を再度段階的に旋回操作することにより、簡単に再調整を行うことができる。

例えば輸液セットにおいては、「２０℃の蒸留水を５０±１０滴／分の流速で流すとき、公称滴数の量が１±２ｍｌ（１±０．２ｇ）の精度を有すること。」という規定があるが、本クランプ装置１ではこの規定を充分満足するクランプ精度を保持している。また、クランプ装置１でチューブをクランプした後、所定時間ごとに流量調整を行う場合であっても、再度レバー１６を調整するだけでよいため、前記のごとく流量精度を特に要求される場合に好適なものとなる。

さらに、チューブ２０を完全閉塞して流路遮断を行う場合には、図７および、図８（ｃ）に示すように、レバー１６を元位置から９０°旋回操作を行うことにより、カム板１５の長軸側端部が押圧子本体１２の後端に位置し、押圧子本体１２は最大突出位置となり、突子９と間でチューブ２０を完全にクランプし、流路遮断が可能となる。この状態で、レバー１６は、ストッパ部であるケース本体５の開口１０の側壁５ａに当接し、この側壁５ａをストッパとしてそれ以上の旋回を規制され、スリップ等による不具合を確実に防止できる。

従って、本クランプ装置１は、透析に用いる血液回路等において、血液ポンプ、あるいは生食落差を利用した生食置換返血法等、クランプ・アンクランプを透析状態に応じて繰返す場合等の用途にも好適となる。

なお、本実施形態では、押圧子本体１２のカム板１５に対する当接面を円弧面１２ｂとし、カム板１５側を湾曲面１５ａとしたが、その逆であっても良い。

また、上述した形態では、カム板１５を楕円形とし、その短軸側と長軸側との径差に応じて、レバー１６の９０°旋回操作範囲で押圧子３の突出量を最小から最大まで調整可能としたが、カム板１５の形状に応じて旋回操作範囲を拡大したり、湾曲面１５ａのピッチを狭めることで、同一の大きさであっても、さらに微細調整を行うことも可能である。

以上、本願発明における最良の形態について説明したが、この形態による記述及び図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例及び運用技術等はすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。

本発明によるクランプ装置の分解図である。 同組立状態を示す平面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 図２のＣ−Ｃ線断面図である。 同組立状態を示す斜視図である。 同回動操作用レバーを９０°旋回した状態を示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は回動操作用レバーの旋回角度と押圧子の突出量を示す平断面図である。 （ａ），（ｂ）は従来のクランプ装置の一例を示す説明図である。

符号の説明

１ クランプ装置
２ ケース
３ 押圧子
４ 操作体（１５ カム板、１６ 回動操作用レバー）
５，６，７ 溝部（５ ケース本体、６ 連接片、７ 狭持ブロック）
８ ガイド孔
９ 突子
１０ 開口部
１１ 軸孔
１２ 押圧子本体
１２ｂ 円弧面
１３ ばね片
１４ 軸部
１５ａ 湾曲面
２０ 可撓性チューブ

Claims (5)

1. 可撓性チューブを着脱自在に嵌合する溝部を形成したケースと、該ケース内にあって、前記溝部に向けて出没可能に挿通ガイドされ、前記溝部の対向する溝壁との間で前記可撓性チューブの側面を狭持状態にクランプする押圧子と、該押圧子をケース内没入側に付勢する付勢手段と、前記ケース内に回動可能に軸支され、かつその周面の一部を前記押圧子に当接したカム板と、前記カム板に一体に突設されて前記ケースの他側部に形成された開口から突出する回動操作用レバーとを備えたことを特徴とする可撓性チューブ用クランプ装置。
2. 前記押圧子のカム板に対する当接面には、円弧状の凸部または凹部が形成されているとともに、前記カム板にはその周方向に沿って前記押圧子の当接面に係合する複数の円弧状凹部または凸部が形成され、
   両円弧状係合位置を安定位置として、前記押圧子を前記カムの回動角度に応じた突出位置に固定するものであることを特徴とする請求項１記載の可撓性チューブ用クランプ装置。
3. 前記付勢手段は、前記押圧子の両側に一体化され、かつその先端を前記ケースの溝部と対向する内壁面に当接した１対のばね片であることを特徴とする請求項１記載の可撓性チューブ用クランプ装置。
4. 前記カム板は楕円状をなし、かつその長軸方向半周部に前記押圧子に接合する複数の円弧状凹部または凸部を形成するとともに、円弧状凹凸の形成位置とは反対側の長軸方向半周部中心位置に回動操作用レバーを突設してなり、
   該回動操作用レバーのケースから直交して突出する位置を前記押圧子の最没入位置とし、直交突出位置から時計または反時計方向に９０°旋回した位置を前記スライドブロックの溝部に対する最突出位置としたことを特徴とする請求項１または２記載の可撓性チューブ用クランプ装置。
5. 前記回動操作用レバーの前記ケースに対する９０°旋回位置に位置決めするストッパ部をケースの開口部両側に設けたことを特徴とする請求項４記載の可撓性チューブ用クランプ装置。

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