JP2011010694A - ドリップチャンバ液面調整装置及び医療機器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な手順により複数のドリップチャンバ内の液面の高さを調整することのできる、安全性が高くて操作性の良好なドリップチャンバ液面調整装置及び医療機器を提供すること。
【解決手段】一定量の液体が流入する流入部、一定量の液体と気体とを収容する収容部、及び液体又は気体が流出する流出部を有するドリップチャンバと、前記ドリップチャンバの前記流入部に液体を供給する液体供給部と、複数の前記ドリップチャンバの軸線が平行に成る状態で複数の前記ドリップチャンバそれぞれを固定するドリップチャンバ固定部と、前記ドリップチャンバ固定部を回動させる回動部とを備えることを特徴とするドリップチャンバ液面調整装置。
【選択図】図１

Description

この発明はドリップチャンバ液面調整装置及び医療機器に関し、更に詳しくは、操作性が良く、かつ簡単な構造でありながら、複数のドリップチャンバ内に収容される液体における液面の高さの調整を複数のドリップチャンバにつき同時に行うことのできるドリップチャンバ液面調整装置及びこのドリップチャンバ液面調整装置を装備することによりプライミング操作を迅速かつ的確に行うことのできる医療機器に関する。

医療機器例えば人工膵臓装置、人工透析装置、輸送ポンプ等の医療装置に装着される器具としてドリップチャンバがある。ドリップチャンバでは、前記ドリップチャンバが組み込まれる医療機器で取り扱う液体を一定量収容している状態を実現することができるように、そのドリップチャンバに一定量の前記液体が供給されると共に、一定量の前記液体が流出する。

ドリップチャンバ内においては、収容される液体の液面が所定の位置にあり、液面よりも上方は空間となっている。ドリップチャンバ内で空間を設けるのは、ドリップチャンバの上端部に設けたノズルの開口部から滴下される液滴を観察することができるように、あるいは滴下される液滴を目視により、又は適宜の検出器により検出することができるように、するためである。そこで、ドリップチャンバを使用する前段階として、ドリップチャンバ内の液面の高さの調整を行う操作が必要になる。

詳述すると、ドリップチャンバ内に一定量の液体を導入し、かつ患者に液体を供給することのできる状態にする操作、例えばプライミングと称される操作を行うのである。なお、プライミングにおいて重要な事項の一つとして、ドリップチャンバ内には、液体が充満されているのでは無く、液体の導入速度を観察可能なように、一定量の液体と一定量の気体とが存在するように調整される点を挙げることができる。

ドリップチャンバのプライミングの方法として、様々な方法が挙げられる。例えば、医療従事者が手動でプライミングを行う場合、ドリップチャンバを天地逆転させた後にドリップチャンバ内に液体を導入することにより、本来液体が流出する部位から気体を送出することができるので、所望の量だけドリップチャンバ内に液体を導入することができる。しかしながら、医療従事者は、患者及び医療機器等の様子を観察しつつプライミングを行うことが多く、一定量を超えて液体をドリップチャンバ内に導入してしまうことが可能性としてあった。なお、人工膵臓装置等においては、複数のドリップチャンバが必要となることがしばしばあった。手動で複数のドリップチャンバをプライミングする場合には、全てのプライミングに要する時間が長くなるだけでなく、ドリップチャンバ内に導入する液量にバラつきを生じることがあった。

他のプライミングを行う装置として、特許文献１に記載の装置を挙げることができる。詳述すると、特許文献１には、「・・・血液浄化器と、・・・血液供給流路と、・・・ポンプ部材と、・・・血液返送流路と、・・・静脈チャンバとを備えた血液浄化装置において、・・・該プライミング液が、該ポンプ部材の逆転駆動により、・・・血液の流通方向とは逆方向に流動せしめられるようになっていることを特徴とする血液浄化装置」が記載されている（特許文献１の請求項１及び図１参照）。

しかしながら、液体の流通方向を逆転する部材は、装置全体を大型化及び複雑化してしまうことがある。特に、装置全体が複雑化すると、装置の安全性が低下し易くなるので、医療機器に適用し難くなる。

更なるプライミングを行う装置として、特許文献２に記載の装置を挙げることができる。詳述すると、特許文献２には、「流出口を有するドリップチャンバと、ドリップチャンバの流出口に隣接して配置された圧力作動式バルブとを備え、前記圧力作動式バルブが、封止口とバルブと、封止口とドリップチャンバ内の作用可能な液高さとの間の圧力水頭より小さい力で前記バルブを封止口に対して付勢して、圧力作動式バルブを通過する液体の流れを制御する付勢機構とを備える、脈管内セット」が記載されている（特許文献２の請求項１及び図１参照）。

しかしながら、ドリップチャンバにバルブ及び圧力作動式バルブを設けるには、ドリップチャンバ自体が大型化及び複雑化することがある。また、例えばドリップチャンバがプラスチックの成形体であるときは、所望の「作用可能な液高さ」に応じてバルブの装着位置を様々に変更した金型を作製する必要があるので、「脈管内セット」を作製する工程等が増加する。

また、プライミングを手動又は上述した装置で行う場合には、液体が流通する流路が患者に一旦接続された後は、液体が流通している途中でドリップチャンバの液面の高さが変化してしまうと、例えばカテーテル等を抜去することにより患者への接続を解除して、プライミングを再度やり直す必要があった。しかしながら、患者へのカテーテル等の接続及び抜去を繰り返すと、患者への負担が増大するので好ましくない。

よって、安全性が高く、かつ操作性が良く、かつ簡単な構造の部材により、複数のドリップチャンバそれぞれにおける液面の高さの調整を同時に且つ単純操作により行うことのできるドリップチャンバ液面調整装置及びこのようなドリップチャンバ液面調整装置が組み込まれてなる医療機器が望まれていた。

特開２００６−１７５１０３号公報 特開２００６−２２３８７１号公報

この発明が解決しようとする課題は、安全性が高くて操作性が良く、しかも簡単な構造の部材により、複数のドリップチャンバ内の液面の高さの調整を同時に行うことのできるドリップチャンバ液面調整装置、及び、そのようなドリップチャンバ液面調整装置を組み込んで成る医療機器を提供することである。

更に、この発明が解決しようとする他の課題は、液体が流通している途中でドリップチャンバ内の液面の高さが変化した場合にも、例えば患者へ流路の接続を解除することなく、ドリップチャンバ内の液面の高さを、安全にかつ容易にかつ衛生的に調整を行うことのできるドリップチャンバ液面調整装置、及び、そのようなドリップチャンバ液面調整装置を組み込んで成る医療機器を提供することである。

前記課題を解決しようとするための手段として、
請求項１は、「一定量の液体が流入する流入部、一定量の液体と気体とを収容する収容部、及び液体又は気体が流出する流出部を有するドリップチャンバと、
前記ドリップチャンバの前記流入部に液体を供給する液体供給部と、
複数の前記ドリップチャンバの軸線が平行に成る状態で複数の前記ドリップチャンバそれぞれを固定するドリップチャンバ固定部と、
前記ドリップチャンバ固定部を回動させる回動部とを備えることを特徴とするドリップチャンバ液面調整装置」に関し、
請求項２は、「前記流出部は、ドリップチャンバから流出する液体又は気体が流通する流出流路を備え、
前記流出流路には、気泡検出部が設けられて成ることを特徴とする前記請求項１に記載のドリップチャンバ液面調整装置」に関し、
請求項３は、「前記ドリップチャンバ固定部は、固定されたドリップチャンバ内を通過する液滴を光学的に検出する光学検出装置を内蔵してなる前記請求項１又は２に記載のドリップチャンバ液面調整装置」に関し、
請求項４は、「前記請求項１〜３のいずれか一項に記載のドリップチャンバ液面調製装置を備えることを特徴とする医療機器」に関し、
請求項５は、「前記医療機器が人工膵臓装置である請求項４に記載の医療機器」に関する。

この発明によると、安全性が高くて操作性が良く、しかも簡単で単純な構造を有する部材により、複数のドリップチャンバ内の液面の高さの調整を同時に行うことのできるドリップチャンバ液面調整装置を提供することができる。

ドリップチャンバは、主として医療機器例えば医療支援装置に使用される。ある種の医療機器は患者等に輸液する装置でもある。医療機器による輸液の状態は適切でなければならない。ドリップチャンバによると、医療機器における輸液状態を観察することができる。

また、この発明によると、医療機器により例えば患者に輸液を継続している場合に、ドリップチャンバ内の液面の高さが何らかの原因により変化したときに、例えば患者への輸液状態を中断することなく、ドリップチャンバ内の液面の高さを、安全に、かつ容易に、かつ衛生的に調整することのできるドリップチャンバ液面調整装置を提供することができる。

この発明によると、前記ドリップチャンバ液面調整装置を備えることにより、患者に医療支援する前のプライミング操作を簡単且つ確実に行うことができる医療機器を提供することができる。この発明によると、前記ドリップチャンバ液面調整装置を備えることにより、患者に医療支援中に、ドリップチャンバ内の液面の調整操作を簡単、かつ確実に行うことができる医療機器を提供することができる。

図１は、この発明のドリップチャンバ液面調整装置の一実施態様の説明図である。 図２は、この発明のドリップチャンバ液面調整装置の他の実施態様の説明図である。 図３は、図１に示したドリップチャンバ液面調整装置の一実施態様を傾斜させた場合の説明図である。 図４は、この発明のドリップチャンバ液面調整装置の他の実施態様の説明図である。 図５は、図４に示したドリップチャンバ液面調整装置の実施態様の断面図である。 図６は、図４に示したドリップチャンバ液面調整装置の実施態様を傾斜させた場合の説明図である。

以下に、図面を参照しつつ、この発明のドリップチャンバ液面調整装置の実施態様について説明する。

図１及び３は、この発明の一例であるドリップチャンバ液面調整装置を示す説明図である。ドリップチャンバ液面調整装置１Ａは、ドリップチャンバ２と、ポンプ３と、ドリップチャンバ固定部４と、光センサ５と、気泡検出部６と、三方弁７と、接続部８と、シリンジ９とを備えている。なお、図１及び３には、ドリップチャンバ２を１個だけ示し、回動部は図示していない。もっとも、ドリップチャンバ液面調整装置１Ａに装備されるドリップチャンバ２は複数個であり、たとえば４個である。

ドリップチャンバ２は、液体が流入する流入部１０、一定量の液体を収容する収容部１１及び液体又は気体が流出する流出部１２を有している。ドリップチャンバ２は、その軸線を縦にした場合に下端部の直径が上端部の直径よりも小さく設計され、全体として円筒形をした透明容器である。ドリップチャンバ２の上端部には流入部１０が設けられ、ドリップチャンバ２の下端部には流出部１２が設けられる。ドリップチャンバ２の周側面は傾斜している。もっとも、この発明に係るドリップチャンバ液面調整装置のドリップチャンバとしては、内部に液体を収容することができる限りその形状に制限は無く、例えば下端部及び上端部が同径である筒体及び上端部の直径が下端部の直径よりも小さく設計される筒体等も採用することができる。また、前記ドリップチャンバの周側面は傾斜していなくとも良い。前記流出部１２からは、流出流路がたとえばパイプなどにより形成されていて、この流出流路の途中に前記三方弁７、接続部８、気泡検出部６が介装される。

ポンプ３は、この発明のドリップチャンバ液面調整装置における液体供給部の一例として示した部材である。ポンプ３は、流入部１０に流路を介して接続することにより、液体を流入部１０に供給することができる。ポンプ３は、液体の供給量を任意に設定することができる。なお、ポンプ３がドリップチャンバ２、三方弁７又は気泡検出部６の下流側に設けられている場合であっても、ポンプ３が流体を上流から下流に送出する機能を発揮することにより、結果としてドリップチャンバ２の上流では液体が流通し、前記流入部１０に液体が供給されることとなる。

ドリップチャンバ固定部４は、複数個の、たとえば４個のドリップチャンバ２を挟持して固定する部材である。ドリップチャンバ固定部４は、複数のドリップチャンバ２を、その軸線が互いに平行となるように、挟持固定する。ドリップチャンバ固定部４がドリップチャンバ２を挟持する強さは、例えばドリップチャンバ２を１８０°回動した場合にもドリップチャンバ２がドリップチャンバ固定部４から脱離しない程度に設定すればよい。なお、ドリップチャンバ固定部４がドリップチャンバ２を固定する方法及び位置等については、特に限定は無いので適宜に決定すると良い。この発明のドリップチャンバ液面調整装置におけるドリップチャンバ固定部は、ドリップチャンバを固定することができれば良く、ドリップチャンバの形状が様々であっても、ドリップチャンバに当接する部分をドリップチャンバの形状に合わせて設計すれば良い。

光センサ５は、発光部１３及び受光部１４を有している。発光部１３から放射される光を受光部１４で受光することができる。光センサ５としては、例えば発光ダイオードを発光部とし、受光素子を受光部とすることができる。この光センサ５は、軸線が鉛直下向きとなるようにドリップチャンバ２をドリップチャンバ固定部４に固定した場合に、流入部１０からドリップチャンバ４内に滴下される液滴の落下経路と、発光部１３から受光部１４に照射される光の進路とが交差するように、配置される。この発光部１３及び受光部１４はドリップチャンバ固定部４に内蔵されてもよく、図１に示すようにドリップチャンバ固定部４とは別にして配置することもできる。

なお、図１に示すドリップチャンバ液面調整装置１Ａには、受光部１４から計数部１５及び制御部１６を経て、液体の供給量等を調整する信号をポンプ３に出力することができるようになっている。計数部１５は、たとえば、受光部１４で受光する光が液体の滴下により遮断された回数を経過時間と共に計数する。制御部１６は、たとえば、計数部１５で計数された単位時間あたりの液体の滴下数と、予め設定される滴下数の閾値とを比較することにより、液体の滴下数の多少を判別する。前記閾値は、所定の単位時間に液体が滴下する液滴数として、操作者が予め設定することができる。制御部１６は、液体の供給速度が予め設定された閾値を超えたときは、ポンプ３に液体の供給量を少量にする信号又は停止する信号を出力するように設計されている。また、制御部１６においては、予めポンプ３の回転数と液体の流量との相関を算出し、液体流量の許容範囲を設定しておくことにより、ポンプ３の回転数と前記滴下数とが所定の数を超えて食い違うときは、液体の滴下数が正常でないと判別することもできる。

気泡検出部６は、ドリップチャンバ２及び三方弁７の下流側に位置する流出流路に介装される。気泡検出部６を介装する流出流路は、医療機器たとえば人工膵臓装置における所定の流路に着脱自在に接続される。気泡検出部６の一例としては、例えば、液体又は気体が流通する流路に前記光センサ５と同様の光センサ（図示せず。）を設け、受光部が受光する光の強弱によって、流路に流通している流体中に存在する気泡を検知することができるようになっている。また、気泡検出部６が気泡の流通を検出すると、気泡検出部６から検出信号が制御部１６に出力され、制御部１６から出力される動作指令信号により警報手段が聴覚的及び／又は視覚的警報を発令することにより操作者に気泡検出を報知することができるようにしても良く、更に制御部１６から出力される動作指令信号によりポンプ３に液体の供給を停止する信号を出力するように設計しても良い。

三方弁７は、ドリップチャンバ２と気泡検出部６との間における流出流路に介装される部材であり、この発明のドリップチャンバ液面調整装置における流路切替部の一例である。図１では、三方弁７は、ドリップチャンバ２から流出する液体及び気体は気泡検出部６側に流通することとなっている。この発明に係るドリップチャンバ液面調整装置においては、前記三方弁７に代わる流路切替部の他の具体例として、ニードルレスゴムボタン等を挙げることができる。

接続部８は、シリンジ９を流出流路に接続することのできる部材である。例えばドリップチャンバ２のプライミングを行わないときには、シリンジ９を取り外すこともあるので、衛生面を考慮して、接続部８は栓体等で気密に封止することができると好ましい。

シリンジ９は、ドリップチャンバ２から流出する液体又は気体を気密に収容することができる部材であり、この発明のドリップチャンバ液面調整装置１Ａにおける流出流体収容部の一例である。なお、ポンプ３の液体の供給を一旦停止して三方弁７を切り替えると、何らかの理由によって偶発的に、シリンジ９の内容物がドリップチャンバ２内に吸引される可能性がある。ドリップチャンバ２内に不要な液体及び気体を導入しないように、シリンジ９は空であることが好ましい。

ここで、図１に示したドリップチャンバ液面調整装置１Ａの変形例を図２に示す。図２に示すのは、前記ドリップチャンバ液面調整装置１Ａにおける前記三方弁７と前記接続部８との間に、逆止弁７１を新設したドリップチャンバ液面調整装置１Ａ−２である。逆止弁７１は、前記三方弁７から接続部８及びシリンジ９に向って液体又は気体が流通可能であるのに対して、接続部８及びシリンジ９から前記三方弁７に向って液体又は気体が流通不能であるように設置される弁体である。この逆止弁７１を設けることにより、シリンジ９に入った液体が偶発的に逆流することが無くなるので、ドリップチャンバ液面調整装置１Ａ−２の安全性がより一層向上する。

図３は、図１のドリップチャンバ液面調整装置１Ａを回動部（図示せず）により回動した状態を示している。図３を参照しつつ、ドリップチャンバ液面調整装置１Ａの使用方法を説明する。

ドリップチャンバ２を初期プライミングするときは、以下のように操作する。

先ず、ドリップチャンバ固定部４に複数の、たとえば４個のドリップチャンバ２を装着する。このとき、ドリップチャンバ２に装着される４個のドリップチャンバ２の軸線が縦になるように、しかも４個のドリップチャンバ２における軸線が互いに平行になるように、ドリップチャンバ固定部４の姿勢を設定しておくのが良い。なぜなら、水平に配置されたドリップチャンバ固定部４に複数のドリップチャンバ２を次々に手際よく装着することができるからである。更に、複数のドリップチャンバ２をドリップチャンバ固定部４に固定しておけば、ドリップチャンバ固定部４を一回の回動動作によるだけで複数のドリップチャンバ２を同時に同じ姿勢に変更することができる。

複数のドリップチャンバ２をドリップチャンバ固定部４に装着した後に、回動部により、ドリップチャンバ２の軸線が垂直に対して所定角度で傾斜するようにドリップチャンバ固定部４を回動させる。

ドリップチャンバ２を回動させた状態を図３に示す。図３に示されるように、ポンプ３を駆動して液体を流入部１０に輸液する。流入部１０を通じてドリップチャンバ２の収容部１１内に液体が滴下される。その軸線が傾斜した状態になっているドリップチャンバ２内に液体が溜まっていく。収容部１１内に溜まりつつある液体の液面が、流出部１２に到達すると、流出部１２から流出流路へと液体が流出し続けることになり、収容部１１内に収容される液体の液面はそれ以上に上昇しない。

流出部１２から流出する液体は、流出流路を通じて、接続部８を経由してシリンジ９に到る。このシリンジ９を設けた理由の一つは、シリンジを設けないとすれば流出部１２から流出する液体が流体流路の出口開口部から外部、たとえば床面に漏出して周囲の環境を汚染することになるので、これを防止するためである。なお、この接続部８は、流体流路に結合することのできる流入口とシリンジ９側の流路と結合することのできる流出口とを備えた開閉弁であってもよい。

次いで、収容部１１内に貯留される液体の液面が流出部１２に到達してから、回動部を操作することにより、ドリップチャンバ固定部４に固定されているドリップチャンバ２の軸線が垂直になるようにドリップチャンバ２の姿勢を、図１に示されるように、変更する。

その後、三方弁７を切り替えて、流出部１２から流出する液体が三方弁７を経由して気泡検出部６へと流通するように、流出流路を切り替える。なお、流出流路は、初期プライミング操作をする以前に、医療機器たとえば人工膵臓装置における所定の滅菌された廃液容器等に接続されている。ポンプ３を通じて流入部１０に送液される液体は、ドリップチャンバ２における流入部１０における内部開口部から液体が滴下される。収容部１１内に滴下された液体は、収容部１１内に空気の存在する空間があって、その空間に存在する空気の圧力によって、収容部１１内の液体が流出部１２を通じて、三方弁７及び気泡検出部６を介して医療機器たとえば人工膵臓装置における所定の流通路へと送り込まれていく。

収容部１１内で流入部１０の内部開口部から滴下される液滴は、発光部１３から発光照射される光ビームに交差する軌跡を通って、落下する。したがって、落下する液滴により光ビームが遮断される。発光部１３から出射される光ビームは、受光部１４で検出される。受光部１４で光を検知すると光検知信号を計数部１５に出力する。計数部１５は、光検知信号に基づいて、たとえば収容部１１内に供給される液体の供給速度を算出する。算出結果が計数部１５から制御部１６に出力される。制御部１６は、計数部１５から出力される算出結果に基づいてポンプ３から流出する液体の吐出速度を調節する。

一方、ドリップチャンバ２における流出部１２から人工膵臓装置の所定流路に液体が供給され続ける。

ところで、治療中に何らかの原因により、たとえば、流出流路内に空気が混入したとする。そうすると流出流路には気泡と共に液体が気泡検出部６に向って流出し、流出する液体に含まれる気泡を検出して、気泡検出信号を制御部１６に出力する。制御部１６は、気泡検出信号の入力に基づいて、たとえば三方弁７を切り替えて流通流路を、流出部１２、三方弁７及びシリンジ９に連なる流路に変更させる。その結果、気泡が患者に搬送されることは無い。なお、プライミング中は流通流路の末端が患者に接続されていないので、気泡検出部６により気泡が検出されることは、プライミングが終了したことを意味する。したがって、この気泡検出部６によりプライミング操作の終了時点を確認することができる。

図４〜６には、複数のドリップチャンバ２のプライミングを行うことのできるドリップチャンバ液面調整装置１Ｂを示した。なお、ドリップチャンバ液面調整装置１Ｂにおいて、図１及び３に示したドリップチャンバ液面調整装置１Ａと共通する部材には、同一の番号を付すこととし、詳細な説明を省略することがある。

図４及び５に示されるように、ドリップチャンバ固定部４は、ドリップチャンバ２を一対の挟持部材１８で挟持することにより、ドリップチャンバ２を固定している。ドリップチャンバ固定部４は、その内側にドリップチャンバ２の周側面に合わせて形成された内周面を有する溝部１７を備えてなるところの、対向する一対の挟持部材１８及び１８と、各挟持部材１８同士を回動可能に接続する蝶番１９とを有している。また、溝部１７には、溝部１７に装着されるドリップチャンバ２に向けて光が放射されるように、光センサ５が取り付けられている。光センサ５は、図５に示すように、一対の挟持部材１８の対向面、すなわち挟持部材１８に溝部１７が設けられて成る各対向面が相互に当接することにより発光部１３から発せられる光が受光部１４に正常に到達することができるように取り付けられている。

更に、ドリップチャンバ固定部４には、回動部２０が設けられている。回動部２０は、モータ等の駆動又は手動により、回動軸を中心にしてドリップチャンバ固定部４を回動することができる。なお、回動部２０は、ドリップチャンバ固定部４を回動したときに、ドリップチャンバ固定部４が傾斜したときのその位置で傾斜状態を固定することができるように形成するのが好ましい。

図６には、回動部２０がドリップチャンバ固定部４を回動した場合の、ドリップチャンバ液面調整装置１Ｂを示した。以下に、図６を参照しつつ、ドリップチャンバ液面調整装置１Ｂの使用方法について説明する。

図４のように、ドリップチャンバ２が直立した状態のときに、ドリップチャンバ２内の液体が減少することにより、流出部１２から気体が流出し始めたとする。気泡検出部６が気泡の流通を検出することにより、ポンプ３による液体の供給を一旦停止する。なお、気泡検出部６が気泡を検出するには至っていないが、液面の低下が生じている場合でも、ドリップチャンバ２のプライミングを行うこととしても良く、ポンプ３による液体の供給を停止することができる。ポンプ３の液体の供給を停止した後に、気泡検出部６の下流近傍の流路をクランプ等で閉鎖するのが好ましい。

続いて、図示しない回動部によりドリップチャンバ固定部４を回動し、４個のドリップチャンバ２を傾斜させる。このとき、ドリップチャンバ液面調整装置１Ａと同様に、光センサ５、計数部１５及び制御部１６を駆動させないでおくことが好ましい。もっとも、詳細は後述するが、所望した液位よりも高い液位に成り得る場合は、光センサ５を駆動させておいても良い。

次に、接続部８に空のシリンジ９を取り付ける。

次いで、流出部１２から流出する液体を輸液する流出流路の経路を、三方弁７の流路切り替えにより、流出部１２から三方弁７を経由してシリンジ９に到るようにする。

ポンプ３を駆動すると、液体が流入部１０に流入し始める。ドリップチャンバ２に液体が流入すると、液位が上昇し始める。

液面が液位Ｓ’に達した後にドリップチャンバ２内に流入した液体は、流出部１２から流出することとなる。よって、ドリップチャンバ２のプライミングと液体の浪費の防止とを両立するには、液面が液位Ｓ’に達した時点で液体の流入を停止すると良い。

また、ポンプ３の液体の供給量を上げることにより、流出部１２からの液体の流出量より液体の流入量が大きくなる場合には、液面の液位が前記液位Ｓ’を超えて例えば液位Ｓ”に達することがある。液面が液位Ｓ”に達する場合には、光センサ５を駆動させておくと良い。液面が液位Ｓ”に達すると、受光部１４に入射する光の光路上に液面が存在することとなるので、受光部１４の受光量が変化する。この受光量の変化に応じて、ポンプ３の駆動を停止することにより、必要以上にドリップチャンバ２内に液体が流入する事態を防止することができる。

なお、図３には図示しないモータ等により、ドリップチャンバ固定部４の回動角度を制御することによって、任意の回動角度に調整することができる。このような操作は、図１及び３に示されるドリップチャンバ液面調整装置１Ａの場合と同様である。

ポンプ３の液体の供給を停止した後は、回動部によりドリップチャンバ２を図４の状態に戻す。これにより、ドリップチャンバ２内のプライミングが完了する。このような操作は、図１及び３に示されるドリップチャンバ液面調整装置１Ａの場合と同様である。

この発明のドリップチャンバ液面調整装置は、複数のドリップチャンバを用いる装置であって、複数のドリップチャンバ内の液面の高さを調整する必要のある種々の装置に組み込むことができる。この発明のドリップチャンバ液面調整装置を組み込んでなる、好ましい装置として、例えば、輸液ポンプを有する輸液回路装置等を挙げることができる。

以上においてこの発明のドリップチャンバ液面調整装置の具体例を説明したが、この発明に係るドリップチャンバ液面調整装置は、前記具体例に限定されるものではない。

この発明におけるドリップチャンバは、一定量の液体が流入する流入部、一定量の液体及び気体を収容する収容部、並びに液体を流出する流出部を有しており、流入部から一定量づつ収容部内に供給された液体を、実質的に同じ一定量づつ流出部から流出するように形成される。

前記ドリップチャンバの形状としては、液体を収容することができ、かつ衛生面を考慮して気密であることが好ましく、例えば両端を閉塞した筒体等を挙げることができる。ドリップチャンバが筒体であって、ドリップチャンバの軸線を鉛直方向に平行に配した場合に、上端面に流入部が設けられ、かつ下端面に流出部が設けられていると、ドリップチャンバの下部に一定量の液体が貯留され、液体が流入部から滴下することとなるので、液体の流入量及び液体の貯留量等を確認し易い。ドリップチャンバの大きさは、特に制限は無く、容量が１〜１０ｍＬ程度であることが多い。また、ドリップチャンバの材料としては、ドリップチャンバ内の液面の高さを操作者により視認することができると好ましく、透明又は半透明の材料、例えばプラスチック等を用いることができる。

前記液体供給部は、前記ドリップチャンバの前記流入部に液体を供給する。前記液体供給部としては、ドリップチャンバに一定量の液体を継続して供給することのできる部材であることが好ましく、例えば遠心ポンプ、パワーポンプ、膜ポンプ、ネジポンプ及び回転ポンプ等を挙げることができる。もっとも、輸液バッグ等を液体供給部として用いて、液体の供給は掛架された輸液バッグから流下する液体の自重により行うこととしても良い。更に言うと、輸液バッグを液体供給部とした場合に、前記ドリップチャンバよりも下流側にポンプ又はクレンメ等により流入部に供給される液体の量を調整することもできる。

なお、この発明のドリップチャンバ液面調整装置において、前記ドリップチャンバに供給される液体としては、特に制限は無く、例えば蒸留水、輸血用の血液、ヘパリン、生理食塩水、インスリン及びグルコース等のような医薬品を挙げることができる。

前記ドリップチャンバ固定部は、複数のドリップチャンバの軸線を互いに平行になるように複数のドリップチャンバを装着し、これらを固定する。複数のドリップチャンバの軸線を平行に固定する方法としては、例えば複数のドリップチャンバを把持する方法、挟持する方法又はドリップチャンバと略同径の孔に挿入する方法等を採用することができる。ドリップチャンバ固定部に固定するドリップチャンバの数は、特に制限されない。

なお、ドリップチャンバ固定部は、回動部により回動するので、一旦固定された複数のドリップチャンバが容易に脱落しないことが好ましい。また、ドリップチャンバ固定部は、回動部により回動しても複数のドリップチャンバの軸線の平行状態を維持することができる。

前記回動部は、前記ドリップチャンバ固定部を回動させる。

前記回動部は、前記ドリップチャンバ固定部を回動させるので、ドリップチャンバ固定部に固定される複数のドリップチャンバも回動させることになる。回動部は、ドリップチャンバ固定部を回動させる前、回動中及び回動させた後において、ドリップチャンバ固定部を任意の傾きに固定させることができると好ましい。すなわち、回動部は、ドリップチャンバ固定部を任意の角度で固定可能であることが、好ましい。回動部がドリップチャンバ固定部を回動させる角度の範囲は、１０〜１８０°であれば良く、好ましくは２０〜１４０°、更に好ましくは８０〜１１０°であると良い。前記回動部の回動は、手動及び電動のいずれであっても良く、適宜の部材を組み合わせることにより、ドリップチャンバ固定部を回動させることができれば良い。

この発明に係るドリップチャンバ液面調整装置は、医療機器と組み合わせることができ、また医療機器に具わっている複数のドリップチャンバと代替することができる。以下において、この発明のドリップチャンバ液面調整装置を用いた医療機器について説明する。

医療機器は、患者を治療し、又は患者に施療する治療を支援する機器であり、たとえば人工膵臓装置、人工透析装置、人工心臓装置、血液濾過装置及び輸液ポンプ等の医療支援装置がある。これらの医療機器は、その種類にもよるが、蒸留水、輸血用の血液、ヘパリン、生理食塩水、インスリン及びグルコース等のような医薬品を、液体を流通させる流通路である柔軟性のあるパイプ又は管路に、流通させる。この発明においては、生体適合性液、患者から採取された血液などの生体液、又は生体適合性液と生体液との混合液が流通し、又は接触する部材を接液品と称することがある。医療機器の中には、医療機器本体と、接液品を装備し、患者に対する治療等が終了すると廃棄処分されてしまう医療キットとからなる装置がある。

前記医療キットは、医療機器本体に装備されていないが、医療機器をその本来の目的に向けて稼働させるに必要な、しかも前記生体適合性液、生体液又は前記混合液に接する接液品を、その接液品の機能を適切かつ効率良く実現するために、硬質性の又は柔軟性の基板の表面に所定の配列をもって配置してなる。医療機器本体に前記医療キットを装着し、流体の流通する回路を完成することにより、患者に対する治療を行う態勢が実現される。

なお、医療機器、特に生体に接続して使用される機器たとえば人工膵臓装置においては、生体に輸液を行う際にドリップチャンバを用いることが多く、更に複数のドリップチャンバを使用することもある。よって、元来使用されていた人工膵臓装置における複数のドリップチャンバ、液体供給手段及びその周囲の流路等の部材、すなわち輸液回路の代わりに、この発明に係るドリップチャンバ液面調整装置を用いると、安全でかつ操作性が良く、しかも装置が複雑化しない人工膵臓装置を得ることができる。

この発明に係るドリップチャンバ液面調整装置は、図面の説明等に限定されること無く、この発明の目的を達成することができる限り、種々の設計変更が可能である。

１Ａ、１Ａ−２、１Ｂ ドリップチャンバ液面調整装置
２ ドリップチャンバ
３ ポンプ
４ ドリップチャンバ固定部
５ 光センサ
６ 気泡検出部
７ 三方弁
７１ 逆止弁
８ 接続部
９ シリンジ
１０ 流入部
１１ 収容部
１２ 流出部
１３ 発光部
１４ 受光部
１５ 計数部
１６ 制御部
１７ 溝部
１８ 挟持部材
１９ 蝶番
２０ 回動部
Ｓ、Ｓ’、Ｓ” 液位

Claims (5)

1. 一定量の液体が流入する流入部、一定量の液体と気体とを収容する収容部、及び液体又は気体が流出する流出部を有するドリップチャンバと、
   前記ドリップチャンバの前記流入部に液体を供給する液体供給部と、
   複数の前記ドリップチャンバの軸線が平行に成る状態で複数の前記ドリップチャンバそれぞれを固定するドリップチャンバ固定部と、
   前記ドリップチャンバ固定部を回動させる回動部とを備えることを特徴とするドリップチャンバ液面調整装置。
2. 前記流出部は、ドリップチャンバから流出する液体又は気体が流通する流出流路を備え、
   前記流出流路には、気泡検出部が設けられて成ることを特徴とする前記請求項１に記載のドリップチャンバ液面調整装置。
3. 前記ドリップチャンバ固定部は、固定されたドリップチャンバ内を通過する液滴を光学的に検出する光学検出装置を内蔵してなる前記請求項１又は２に記載のドリップチャンバ液面調整装置。
4. 前記請求項１〜３のいずれか一項に記載のドリップチャンバ液面調製装置を備えることを特徴とする医療機器。
5. 前記医療機器が人工膵臓装置である請求項４に記載の医療機器。

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