JP2014190755A - 圧力チャンバー - Google Patents

Abstract

【課題】空気との接触回避が望まれる液体が流動する液体回路の内圧を精度良く、かつ安定して検出できる圧力チャンバーを提供することを目的とする。
【解決手段】圧力センサー１ａに接続される圧力チャンバー３であって、血液室Ｂを形成する本体ケース５と、圧力センサー１ａに連通する空気室Ａを形成する蓋ケース６と、本体ケース５と蓋ケース６とに挟持されて血液室Ｂと空気室Ａとを区画し、弾性変形することで血液室Ｂの内圧を空気室Ａに伝える隔膜７と、を備え、本体ケース５は、隔膜７を挟持する挟持部５１ａにおいて血液室Ｂ側の内周縁Ｅａを有し、隔膜７は、内周縁Ｅａで囲まれた膜主要部７１ｂにおいて、内周縁Ｅａを含む仮想の境界面Ｆよりも気体室Ａ側に偏って配置されている。その結果、血液回路２の内圧が陰圧になっても空気室Ａ側に偏って配置された隔膜７が適切に弾性変形して正常に機能し、陰圧特性の低下を防止できる。
【選択図】図７

Description

本発明は、血液、血液製剤、または補充液等の空気との接触回避が望まれる液体が流動する血液回路などの液体回路に組み込まれ、該液体回路の内圧を検出する圧力センサーに接続される圧力チャンバーに関する。

持続緩徐式血液濾過療法（ＣＲＲＴ）などの体外血液浄化療法を行う場合、患者である被検体から血液を取り出し、この血液を血液浄化装置によって浄化処理した後に被検体に戻すための血液回路を形成する必要がある。血液回路については、密閉性の確保や取扱い性の容易から基本的な構成をユニット化したタイプが用いられるようになってきている。例えば、血液ろ過器などの浄化器の上流側（動脈側）、及び下流側（静脈側）に配置される各チューブを纏め、更に血液回路の内圧を検出するための圧力チャンバーを組み込んでユニット化したものが知られている。

移送する液体が血液などの特殊な液体の場合、滅菌性は勿論のこと、血栓の発生を抑制する必要もあり、空気との接触を極力避ける必要がある。そこで、例えば、血液回路などの特殊な液体回路に組み込む圧力チャンバーとして、隔膜によって血液と空気との接触を遮断できるタイプの圧力チャンバーを用いる場合がある（特許文献１参照）。この種の圧力チャンバーでは、隔膜によって区画された血液室（液体室）と空気室（気体室）とが容器内に形成され、隔膜の弾性変形によって液体回路の内圧が気体室側に伝えられ、その内圧が圧力センサーによって検出される。

特開２００８−０５１６６３号公報

従来の圧力チャンバーの場合、液体室と気体室とを隔膜で区画するので、液体と気体との接触を効果的に遮断できる点で非常に有効だったが、発明者らの検証の結果、この種の圧力チャンバーでは、陰圧特性が不安定になる可能性のあることが判明した。

本発明は、以上の課題を解決することを目的としており、空気との接触回避が望まれる液体が流動する液体回路の内圧を精度良く、かつ安定して検出できる圧力チャンバーを提供することを目的とする。

二つの容器部材で隔膜を挟持するタイプの圧力チャンバーの場合、当業者であれば、隔膜がフラットな状態になるように製作するのが普通であり、設計上も、その方がシンプルで容易である。しかしながら、本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討したところ、むしろ、隔膜を気体室側に偏らせて配置することによって圧力チャンバーの陰圧特性を安定させることができ、液体回路の内圧の検出精度を向上できることを見出し、本発明に想到した。

つまり、本発明は、空気との接触回避が望まれる液体が流動する液体回路に組み込まれ、液体回路の内圧を検出する圧力センサーに接続される圧力チャンバーであって、液体の入口と出口とが設けられ、液体が流動する液体室を形成する液体室容器と、液体室容器に結合され、圧力センサーに連通する気体室を形成する気体室容器と、液体室容器と気体室容器とに挟持されて液体室と気体室とを区画し、弾性変形することで液体室の内圧を気体室に伝える隔膜と、を備え、液体室容器は、隔膜を挟持する挟持部において液体室側の内周縁を有し、隔膜は、内周縁で囲まれた内側において、内周縁を含む仮想の境界面よりも気体室側に偏って配置されていることを特徴とする。

本発明では、液体回路の内圧が陰圧になっても気体室側に偏って配置された隔膜が適切に弾性変形して正常に機能し、陰圧特性の低下を防止できる。その結果、圧力チャンバーにおける陰圧特性を安定化させることができ、液体回路の内圧の検出精度を向上できる。

特に、上記の液体が血液であり、更に液体回路が透析用回路であると、血栓の発生を抑制しながら陰圧特性の低下を防止できる本発明の優位性は非常に高い。

さらに液体室容器の挟持部は、気体室容器側に突き出し、且つ内周縁に沿って設けられた突起部を有し、気体室容器は、突起部を受け入れ、且つ隔膜を気体室側に向けて案内する溝部を有すると好適である。液体室容器と気体室容器とで隔膜を挟持した際に、突起部と溝部との係り合いにより、容器内で液体室と気体室とを区画する隔膜の主要部が確実に気体室側に偏って配置されることになり、陰圧特性の安定化に有利である。

さらに突起部は、内周縁に対して反対側となる外側にテーパ面を有し、溝部は、テーパ面に対応した勾配を有する斜面を有すると好適である。テーパ面と勾配面とが係り合うことで隔膜を挟持する際に隔膜にかける負荷を低減できる。

さらに挟持部は、突起部のテーパ面よりも外側に、上述の仮想の境界面と同じ方向に沿って延在する平坦面を有すると好適である。隔膜を挟持する際、挟持部の平坦面においては、空気室容器側から隔膜に直交する方向に力が作用する。つまり、隔膜を外側に引っ張ることなく隔膜を挟持でき、溶着等によって液体室容器と空気室容器とを確実に結合させることができる。更に、平坦面よりも内側に配置された突起部のテーパ面により、隔膜の内側を強制的に気体室側に偏って配置することができる。

さらに、本発明の隔膜は、液体室容器と気体室容器との間で挟持される被挟持部と、被挟持部の内側で液体室と気体室とを区画する膜主要部と、被挟持部の外縁に沿って屈曲し、液体室容器の外周に当接して掛止される掛止部と、を有すると好適である。掛止部を液体室容器の外周に掛けることで、液体室容器にセットする際の位置合わせが容易、且つ確実になり、ズレ防止にもつながる。その結果、気体室容器との間で挟持した際に隔膜にしわなどが発生し難くなり、圧力チャンバーの品質を向上できる。

さらに、気体室容器は、液体室容器の挟持部よりも外側に張り出し、且つ液体室容器の外周に係合するカバー部を有すると好適である。気体室容器のカバー部は、液体室容器の外周に係合して引っ掛かるため、液体室容器に対する気体室容器のセンター合わせが容易、且つ確実になり、液体室容器の突起部と気体室容器の溝部との対応位置のずれを防止できる。なお、カバー部と液体室容器の外周との間で上記の掛止部を挟み込む構成とすることもでき、この構成によれば、更に、掛止部を確実に保持することができる。

また、本発明の隔膜は、液体室容器と気体室容器との間で挟持される被挟持部と、被挟持部の内側で液体室と気体室とを区画する膜主要部と、被挟持部の外縁に沿って屈曲し、気体室容器の外周に当接して掛止される掛止部と、を有すると好適である。掛止部を気体室容器の外周に掛けることで、気体室容器に隔膜をセットする際の位置合わせが容易、且つ確実になり、ズレ防止にもつながる。その結果、液体室容器との間で挟持した際に隔膜にしわなどが発生し難くなり、圧力チャンバーの品質を向上できる。

さらに、液体室容器は、挟持部よりも外側に張り出し、且つ気体室容器の外周に係合するカバー部を有すると好適である。このカバー部は、気体室容器の外周に係合して引っ掛かるため、気体室容器に対する液体室容器のセンター合わせが容易、且つ確実になり、液体室容器の突起部と気体室容器の溝部との対応位置のずれを防止できる。なお、カバー部と気体室容器の外周との間で上記の掛止部を挟み込む構成とすることもでき、この構成によれば、更に、掛止部を確実に保持することができる。

本発明によれば、空気との接触回避が望まれる液体が流動する液体回路の内圧を精度良く、かつ安定して検出できる。

血液浄化装置の一例を示す斜視図である。 エアフリー圧力チャンバーが組み付けられる血液パネル回路の一例を示す図である。 本実施形態に係るエアフリー圧力チャンバーの分解斜視図である。 チャンバーホルダーに装着されたエアフリー圧力チャンバーの背面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 隔膜の被挟持部を挟持する本体ケースのフランジ部、及び蓋ケースのフランジ受け部を拡大して示す断面図である。 エアフリー圧力チャンバー内の血液の流れを模式的に示す図であり、（ａ）は、エアフリー圧力チャンバーを正面から見た場合の流れを矢印で示しており、（ｂ）はエアフリー圧力チャンバーの断面図であり、血液パネル回路内の圧力が陽圧に振れた場合を示し、（ｃ）は陰圧に振れた場合を示す図である。 隔膜配置の違いによる脱血圧特性を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係るエアフリー圧力チャンバーの断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、最初に、図１を参照して血液浄化装置の一例を紹介し、また、図２を参照して血液浄化装置に装着される血液パネル回路について説明する。
（血液浄化装置、及び血液パネル回路）

血液浄化装置１では、各種の治療モードに対応可能な二面式を採用しており、正面側の回路装着部１１には血液系パネル回路が装着され、右扉１２を開放すると現れる右面側の回路装着部（図示省略）には液系パネル回路が装着される。例えば、病因物質を体外循環によって被検体から取り除く技術であるアフェレシスモードでは、血液系のパネル回路が正面側の回路装着部１１に装着され、右面側の回路装着部には血漿系のパネル回路が装着される。また、腹水モードでは、濾過系のパネル回路が正面側に装着され、濃縮系のパネル回路が右面側に装着される。これらの各パネル回路内を流動する液体は、基本的に空気との接触回避が望まれる液体であり、従って、各パネル回路は液体回路を例示するものである。

以下、図２を参照し、液体回路（例えば、透析用回路）の一例として持続緩徐式血液濾過療法（ＣＲＲＴ）に用いられる血液パネル回路２を説明する。ＣＲＲＴは、急性期の腎不全治療等のための長時間かつ緩やかな体液調整療法である。ＣＲＲＴでは、被検体から取り出した血液Ｂａ（図８参照）を血液ろ過器にて浄化処理し、処理後の血液Ｂａに対して適宜に補液を加えた後に、被検体に戻す循環回路を構成する必要がある。

血液パネル回路（以下、「血液回路」という）２は、被検体から取り出した血液Ｂａを血液ろ過器に送り込む上流側のライン（以下、「動脈ライン」という）２１と、血液ろ過器で浄化処理された血液Ｂａを被検体に戻す下流側のライン（以下、「静脈ライン」という）２２とを備えている。

動脈ライン２１、及び静脈ライン２２は、基本的に塩化ビニル製のチューブ２ａからなり、動脈ライン２１、及び静脈ライン２２は、逆Ｌ字状のパネル２ｂによって一体化されている。また、動脈ライン２１には、血液ポンプ１３（図１参照）に設置される部位を挟んだ二か所にエアフリー圧力チャンバー（以下、「圧力チャンバー」という）３が配置されている。一方の圧力チャンバー３は、被検体側となる脱血側でチューブ２ａに接続され、他方の圧力チャンバー３は、血液ろ過器側となる入口側でチューブ２ａに接続されている。

血液浄化装置１の正面側の回路装着部１１には、血液ろ過器のホルダー１４や血液ポンプ１３などが取り付けられている。また、回路装着部１１には、血液回路２の圧力チャンバー３が装着されるチャンバー装着部１５が設けられている。チャンバー装着部１５は、圧力チャンバー３の接続管６５が挿入される管状の受圧口１６と、圧力チャンバー３を位置決めして保持する一対のフック１８とを備えている。受圧口１６は、血液回路２の内圧を検出する圧力センサー１ａ（図８参照）に連通している。
（第１の実施形態）

次に、本発明の第１実施形態に係る圧力チャンバー３について説明する。図３〜図６に示されるように、圧力チャンバー３は、容器本体４と、容器本体４内で、血液室Ｂと空気室Ａとを区画し、弾性変形によって血液室Ｂの内圧を空気室Ａに伝える隔膜７と、を有する。

容器本体４は、本体ケース５と、本体ケース５の開口を塞ぐ蓋ケース６とを備えている。本実施形態では、空気との接触回避が望まれる液体として血液Ｂａを例示しており、本体ケース５は、血液室（液体室）Ｂを形成する液体室容器の一例である。また、蓋ケース６は、本体ケース５に結合されて圧力センサー１ａに連通する空気室（気体室）Ａを形成する気体室容器の一例である。

本体ケース５は、蓋ケース６に対向する一端側が開放された有底短筒状（カップ状）の容器であり、開放側の上端には蓋ケース６との間で隔膜７を挟持するフランジ部５１が設けられている。本体ケース５の周壁５３には、フランジ部５１を支持する略三角形状の補強リブ５２が均等間隔で複数設けられている。また、周壁５３には、チューブ２ａに接続される血液Ｂａの入口ポート５４と出口ポート５５とが並設されている。入口ポート５４、及び出口ポート５５は、フランジ部５１から張り出した延出部５６で一体化され、延出部５６によって補強されている。

フランジ部５１の上面は蓋ケース６との間で隔膜７を挟持する環状の挟持部５１ａであり、挟持部５１ａの内周縁Ｅａは、血液室Ｂを形成する内側の空間に臨んでいる。挟持部５１ａには、蓋ケース６側に突き出し、内周縁Ｅａに沿って設けられた環状の突起部５１ｂが設けられている。突起部５１ｂは血液室Ｂに面する内周面５１ｃと反対側の外周面５１ｄとを有する（図７参照）。内周面５１ｃの端は内周縁Ｅａであり、内周縁Ｅａに対して反対側に位置する外周面５１ｄは、所定の勾配を有するテーパ面になっている。また、挟持部５１ａは、突起部５１ｂの外周面（テーパ面）５１ｄよりも外側に、内周縁Ｅａを含む仮想の境界面Ｆと同じ方向、つまり境界面Ｆに略平行な平面に沿って延在するフラット面（平坦面）５１ｆを有する。

図３、及び図７に示されるように、隔膜７は、血液回路２の内圧変化に連動して弾性変形可能なフィルムからなる。隔膜７はシャーレ状であり、本体ケース５のフランジ部５１の外形に倣った略円形の膜本体７１と、膜本体７１の外縁に沿って屈曲する掛止片（掛止部）７２とを備えている。膜本体７１は、フランジ部５１に重なる領域である略環状の被挟持部７１ａと、被挟持部７１ａの内側であり、本体ケース５の開放を塞ぐ膜主要部７１ｂとを有している。被挟持部７１ａは、本体ケース５と蓋ケース６との間で挟持される部位であり、膜主要部７１ｂは、ケースの内部で血液室Ｂと空気室Ａとを区画する部位である。

掛止片７２は、フランジ部５１の外周、つまり本体ケース５の外周に当接して掛止される。隔膜７を本体ケース５にセットする際、掛止片７２をフランジ部５１の外周に引っ掛けることでセンターの位置合わせが楽になり、また、蓋ケース６で挟持して固定する際にもズレ難くなり、高品質の圧力チャンバー３を簡単に、且つ安定して製造できるようになる。なお、掛止片７２は、被挟持部７１ａの外縁全周に亘って設けられているわけではなく、一部が切除されている。この切除部分は、本体ケース５の入口ポート５４、及び出口ポート５５を連結する延出部５６を逃がす回避部７１ｃ（図３参照）であり、回避部７１ｃを延出部５６に嵌め込むように装着することで、隔膜７の周方向への回転ズレも抑止される。

図３、図５、及び図６に示されるように、蓋ケース６は、隔膜７を挟持すると共に、空気室Ａを形成する蓋部６１と、蓋部６１の外縁に沿って設けられたカバー部６２と、を備えている。カバー部６２は、本体ケース５に結合された状態で、本体ケース５の挟持部５１ａよりも外側に張り出し、本体ケース５の外周に係合する。より詳しく説明すると、カバー部６２は、本体ケース５側に突き出してフランジ部５１の外周との間で隔膜７の掛止片７２を挟み込む。

蓋部６１の裏面側（内面側）には、本体ケース５のフランジ部５１との間で隔膜７の被挟持部７１ａを挟持する環状のフランジ受け部６１ａが設けられている。フランジ受け部６１ａで囲まれた中央寄りの領域には凹みがあり、この凹みによって空気室Ａが形成される。

フランジ受け部６１ａは、本体ケース５の挟持部５１ａとの間で隔膜７を挟持する蓋ケース（空気室形成容器）６側の挟持部であり、フランジ受け部６１ａの内周縁Ｅｂ（図７参照）は、空気室Ａを形成する内側の空間（凹み）に臨んでいる。フランジ受け部６１ａには、内周縁Ｅｂに沿って環状の切欠き（溝部）６１ｂが設けられている。切欠き６１ｂは、本体ケース５の突起部５１ｂに対応した形状であり、突起部５１ｂのテーパ状の外周面５１ｄに対応した勾配の斜面６１ｃを有している。

切欠き６１ｂは、隔膜７の被挟持部７１ａを挟んだ状態で本体ケース５の突起部５１ｂを受け入れ、隔膜７の膜主要部７１ｂを空気室Ａ側に向けて案内する。つまり、突起部５１ｂが被挟持部７１ａを挟んだ状態で切欠き６１ｂに嵌り込むと、被挟持部７１ａは、血液室Ｂに面する内周縁Ｅａ（または内周縁Ｅｂ）近傍で突起部５１ｂに押され、且つ切欠き６１ｂに沿って撓む。その結果、内側の膜主要部７１ｂは、内周縁Ｅａを含む仮想のフラットな境界面Ｆよりも蓋部６１寄り、つまり空気室Ａ側に偏った配置となる。

蓋部６１の表面側（外面側）には、血液浄化装置１の受圧口１６に挿入される接続管６５が設けられている。接続管６５は、空気室Ａとなる裏側の凹みに連通している。接続管６５には、シール部材であるＯリング６３が嵌め込まれ、接続管６５の周囲にはＯリング６３を収容する環状リブ６４が立設されている。接続管６５を受圧口１６に挿入した際、Ｏリング６３は受圧口１６の先端に押圧されて隙間を塞ぎ、気密を確保する。

また、蓋部６１には、環状リブ６４から放射状に延びる複数の縦補強リブ６ａが設けられ、更に、縦補強リブ６ａに交差するように、環状リブ６４に対して同心円状の複数の円形補強リブ６ｂが設けられている。

本体ケース５と蓋ケース６とは、隔膜７を挟み込んだ状態で重ねられ、本体ケース５のフランジ部５１、隔膜７の被挟持部７１ａ、及び蓋ケース６のフランジ受け部６１ａとが重なる部位は高周波溶着、その他の接合方法によって結合され、一体化される。この状態で、隔膜７は、本体ケース５と蓋ケース６とからなる容器本体４の内部を本体ケース５側の血液室Ｂと蓋ケース６側の空気室Ａとに区画し、圧力チャンバー３が完成する。

圧力チャンバー３は、チャンバーホルダー８に組み付けられ、チャンバーホルダー８を介して血液浄化装置１のチャンバー装着部１５に装着される。チャンバーホルダー８は、圧力チャンバー３を取り囲む筒状のホールドケース８１と、ホールドケース８１内で圧力チャンバー３を所定位置に保持する爪部８２（図５参照）と、ホールドケース８１の外周に設けられ、チャンバー装着部１５のフック１８に係合する一対の係合片８３とを備えている。

血液回路２に組み付けられた圧力チャンバー３は、チャンバーホルダー８に嵌め込まれた後、接続管６５がチャンバー装着部１５の受圧口１６に挿入されるようにセットされる。更に、チャンバーホルダー８の一対の係合片８３をチャンバー装着部１５の一対のフック１８に引っ掛けるように回転させて所定位置に装着する。

本実施形態に係る圧力チャンバー３は、血液室Ｂと空気室Ａとの内圧が同じである標準条件下、例えば、血液回路２に組み込む前の大気圧条件下などにおいて、隔膜７が空気室Ａ側に偏って配置されている。その結果、血液回路２の内圧が陰圧になっても空気室Ａ側に偏って配置された隔膜７が適切に弾性変形して正常に機能し、陰圧特性の低下を防止できる。従って、圧力チャンバー３によれば、陰圧特性を安定化させることができ、血液回路２の内圧の検出精度を向上できる。この作用、効果について、図８、及び図９を参照して更に詳しく説明する。

上記の通り、本実施形態に係る本体ケース５の挟持部５１ａは、血液室Ｂ側の内周縁Ｅａを有し、隔膜７は、内周縁Ｅａで囲まれた内側の膜主要部７１ｂにおいて、内周縁Ｅａを含む仮想の境界面Ｆよりも空気室Ａ側に偏って配置されている。一方で、比較例に係る圧力チャンバーでは、隔膜の膜主要部はフラットで境界面上に揃っており、空気室Ａ側に偏ってはいない。

本実施形態に係る圧力チャンバー３を血液回路２の動脈ライン２１の脱血側に取り付け、所定の内圧（図９の横軸）をかけながら液体（便宜的に「血液Ｂａ」と称する）を血液回路２に流す試験的な運転を行い、その間、圧力チャンバー３を介し、血液回路２の内圧を圧力センサー１ａで測定した（図９の縦軸）。

血液回路２を流れる血液Ｂａは、圧力チャンバー３の入口ポート５４から流入し、出口ポート５５から流出する（図８（ａ）参照）。この状態で血液回路２の内圧（脱血圧）が標準条件下よりも陽圧側に振れると、図８（ｂ）に示されるように、隔膜７は空気室Ａの容積が減る方向に撓む。一方で、血液回路２の内圧が陰圧側に振れると、図８（ｃ）に示されるように、隔膜７は空気室Ａの容積が増える方向に膨らむ。

上記の試験について、内圧を上昇、降下させる行きと帰りにて実験を行い、圧力センサー１ａによって測定された内圧（脱血圧）を図９にプロットした。また、比較例に係る圧力チャンバーに対しても、同様の試験を行い、圧力センサー１ａによって測定された内圧（脱血圧）を図９にプロットした。

図９では、血液回路２を流動する液体に付与した圧力（横軸）に対し、実際に圧力センサー１ａで測定された測定値の上限許容値を一点鎖線で示し、下限許容値を二転鎖線で示している。図９に示されるように、陽圧状態では、本実施形態、及び比較例の双方ともに、上限許容値と下限許容値とに挟まれた範囲内に収まっており、安定した測定が可能になっている。

一方、−３００ｍｍＨｇ以下の陰圧状態では、比較例に係る圧力チャンバーは上限許容値を超えており、陰圧特性の低下を読み取れる。特に、本実験では、内圧の上昇、及び降下に伴う行きと帰りを見ることで隔膜のヒステリシスを見ているが、比較例に係る圧力チャンバーでは行きと帰りとでズレが大きく、ヒステリシスが大きい。これに対し、本実施形態に係る圧力チャンバー３では、陰圧状態下でも上限許容値と下限許容値とに挟まれた範囲内に収まっており、また、ヒステリシスも小さく、結果として安定した測定が可能になっており、陰圧特性の低下を防止している。

つまり、本実施形態に係る圧力チャンバー３では、血液回路２の内圧が陰圧になっても空気室Ａ側に偏って配置された隔膜７が適切に弾性変形して正常に機能し、陰圧特性の低下を防止できていると推察できる。その結果、本実施形態に係る圧力チャンバー３によれば、陰圧特性を安定化させ、血液回路２の内圧の検出精度を向上できる。

特に、本実施形態では、圧力チャンバー３は、透析用回路の一種である血液回路２に組み込まれ、そして回路内を流動する液体として血液Ｂａを想定している。そして、この圧力チャンバー３によれば、隔壁７によって血液室Ｂと空気室Ａとが完全に遮断されるので血栓の発生を効果的に抑制できると共に、陰圧特性の低下を防止できる点で優位性は非常に高い。

なお、隔膜７の膜主要部７１ｂを、内周縁Ｅａを含む仮想の境界面Ｆよりも空気室Ａ側に偏って配置する態様としては、例えば、隔膜７の膜主要部７１ｂ自体を予め湾曲させ、空気室Ａ側に膨らんだような形状とすることも考えられる。しかしながら、本実施形態では、特に、本体ケース５側に突起部５１ｂを設け、蓋ケース６側に切欠き６１ｂを設けることで強制的に隔膜７を撓ませている。その結果、突起部５１ｂと切欠き６１ｂとの係り合いにより、膜主要部７１ｂを確実に空気室Ａ側に偏らせることができ、陰圧特性の安定化に有利である。

また、環状の突起部５１ａの外周面５１ｄはテーパ面であり、切欠き６１ａは、外周面５１ｄに対応した斜面６１ｃを有する。つまり、外周面５１ｄと斜面６１ｃとが係り合うことで隔膜７を挟持する際に隔膜７にかける負荷を低減できる。

また、挟持部５１ａは、突起部５１ｂの外周面（テーパ面）５１ｄよりも外側に、仮想の境界面Ｆと同じ方向に沿って延在するフラット面５１ｆを有する。隔膜７を挟持する際、挟持部５１ａのフラット面５１ｆにおいては、蓋ケース６側から隔膜７に直交する方向に力が作用する。つまり、隔膜７を外側に引っ張ることなく隔膜７を挟持でき、溶着等によって本体ケース５と蓋ケース６とを確実に結合させることができる。更に、フラット面５１ｆよりも内側に配置された突起部５１ｂの外周面５１ｄにより、隔膜７の内側を強制的に気体室Ａ側に偏って配置することができる。

また、本実施形態に係る隔膜７は、被挟持部７１の外縁に沿って屈曲し、本体ケース５の外周に当接して掛止される掛止部７２を有する。隔膜７を本体ケース５にセットする際、掛止片７２を蓋ケース６の外周に引っ掛けることでセンターの位置合わせが容易、且つ確実になり、また、蓋ケース６で挟持して固定する際にもズレ難くなり、隔膜７にしわなどが発生し難くなって高品質の圧力チャンバー３を簡単に、且つ安定して製造できるようになる。

さらに、蓋ケース６は、本体ケース５の挟持部５１ａよりも外側に張り出し、且つ本体ケース５の外周に係合するカバー部６２を有する。このカバー部６２は、本体ケース５の外周に係合して引っ掛かるため、本体ケース５に対する蓋ケース６のセンター合わせが容易、且つ確実になり、本体ケース５の突起部５１ｂと蓋ケース６の切欠き（溝部）６１ｂとの対応位置のずれを防止できる。なお、本実施形態では、カバー部６２と本体ケース５の外周との間で隔膜７の掛止片７２を挟み込んでおり、カバー部６２によって掛止片７２を確実に保持することができる。
（第２実施形態）

次に、図１０を参照して本発明の第２の実施形態に係る圧力チャンバー３Ａを説明する。第２の実施形態に係る圧力チャンバー３Ａは、第１の実施形態に係る圧力チャンバー３と同様の部材や構造を備えている。したがって、以下の説明では、同様の部材や構造については、第１の実施形態に係る圧力チャンバー３と同一の符号を付して詳細な説明を省略し、相違点を中心に説明する。

図１０に示されるように、圧力チャンバー３Ａは、容器本体４Ａと、容器本体４Ａ内で、血液８ａが流動する血液室Ｂと空気室Ａとを区画し、弾性変形によって血液室Ｂの内圧を空気室Ａに伝える隔膜７Ａと、を有する。更に、容器本体４Ａは、本体ケース（液体室側容器）５Ａと、本体ケース５Ａの開口を塞ぐ蓋ケース（気体室側容器）６Ａと、を備えている。

隔膜７Ａは、膜本体７１と、膜本体７１の被挟持部７１ａの外縁に沿って屈曲する掛止片（掛止部）７３とを備えている。掛止片７３は、蓋ケース６Ａの外周に当接して掛止される。隔膜７Ａを蓋ケース６Ａにセットする際、掛止片７３を蓋ケース６Ａの外周に引っ掛けることでセンターの位置合わせが楽になり、また、本体ケース５Ａで挟持して固定する際にもズレ難くなり、隔膜７Ａにしわなどが発生し難くなって高品質の圧力チャンバー３Ａを簡単に、且つ安定して製造できるようになる。

本体ケース５Ａは、隔膜７Ａを挟持するフランジ部５１と、フランジ部５１の外縁に沿って設けられたカバー部５７と、を備えている。カバー部５７は、挟持部５１ａよりも外側に張り出し、且つ蓋ケース６Ａの外周に係合する。より詳しく説明すると、カバー部５７は、蓋ケース６Ａ側に突き出して蓋ケース６Ａの外周との間で隔膜７Ａの掛止片７３を挟み込む。

カバー部５７は、蓋ケース６Ａの外周に係合して引っ掛かるため、蓋ケース６Ａに対する本体ケース５Ａのセンター合わせが容易、且つ確実になり、本体ケース５Ａの突起部５１ｂと蓋ケース６Ａの切欠き６１ｂとの対応位置のずれを防止できる。更に、本実施形態では、カバー部５７と蓋ケース６Ａの外周との間で掛止片７３を挟み込んでおり、掛止片７３を確実に保持することができる。

本実施形態に係る圧力チャンバー３Ａも第１の実施形態に係る圧力チャンバー３同様に、血液室Ｂと空気室Ａとの内圧が同じである標準条件下、例えば、血液回路２に組み込む前の大気圧条件下などにおいて、隔膜７Ａが空気室Ａ側に偏って配置されている。その結果、血液回路２の内圧が陰圧になっても空気室Ａ側に偏って配置された隔膜７Ａが適切に弾性変形して正常に機能し、陰圧特性の低下を防止できる。従って、圧力チャンバー３Ａによれば、陰圧特性を安定化させることができ、血液回路２の内圧の検出精度を向上できる。

１…血液浄化装置、１ａ…圧力センサー、２…血液回路（液体回路）、３，３Ａ…圧力チャンバー、５，５Ａ…本体ケース（液体室容器）、５１ａ…挟持部、５１ｂ…突起部、５１ｄ…突起部の外周面（テーパ面）、５１ｆ…フラット面（平坦面）、５４…入口ポート（液体の入口）、５５…出口ポート（液体の出口）、５７…本体ケースのカバー部、６，６Ａ…蓋ケース（気体室容器）、６１ｂ…切欠き（溝部）、６１ｃ…切欠きの斜面、６２…蓋ケースのカバー部、７，７Ａ…隔膜、７１ａ…被挟持部、７１ｂ…膜主要部、７２，７３…掛止部、Ａ…空気室（気体室）、Ｂ…血液室（液体室）、Ｂａ…血液（空気との接触回避が望まれる液体）、Ｅａ…内周縁、Ｆ…境界面。

Claims (9)

1. 空気との接触回避が望まれる液体が流動する液体回路に組み込まれ、前記液体回路の内圧を検出する圧力センサーに接続される圧力チャンバーであって、
   前記液体の入口と出口とが設けられ、前記液体が流動する液体室を形成する液体室容器と、
   前記液体室容器に結合され、前記圧力センサーに連通する気体室を形成する気体室容器と、
   前記液体室容器と前記気体室容器とに挟持されて前記液体室と前記気体室とを区画し、弾性変形することで前記液体室の内圧を前記気体室に伝える隔膜と、を備え、
   前記液体室容器は、前記隔膜を挟持する挟持部において前記液体室側の内周縁を有し、
   前記隔膜は、前記内周縁で囲まれた内側において、前記内周縁を含む仮想の境界面よりも前記気体室側に偏って配置されていることを特徴とする圧力チャンバー。
2. 前記液体は血液であり、前記液体回路は透析用回路であることを特徴とする請求項１記載の圧力チャンバー。
3. 前記液体室容器の前記挟持部は、前記気体室容器側に突き出し、且つ前記内周縁に沿って設けられた突起部を有し、
   前記気体室容器は、前記突起部を受け入れ、且つ前記隔膜を前記気体室側に向けて案内する溝部を有することを特徴とする請求項１または２記載の圧力チャンバー。
4. 前記突起部は、前記内周縁に対して反対側となる外側にテーパ面を有し、
   前記溝部は、前記テーパ面に対応した勾配を有する斜面を有することを特徴とする請求項３記載の圧力チャンバー。
5. 前記挟持部は、前記突起部のテーパ面よりも外側に、前記仮想の境界面と同じ方向に沿って延在する平坦面を有することを特徴とする請求項４記載の圧力チャンバー。
6. 前記隔膜は、前記液体室容器と前記気体室容器との間で挟持される被挟持部と、前記被挟持部の内側で前記液体室と前記気体室とを区画する膜主要部と、前記被挟持部の外縁に沿って屈曲し、前記液体室容器の外周に当接して掛止される掛止部と、を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の圧力チャンバー。
7. 前記気体室容器は、前記液体室容器の前記挟持部よりも外側に張り出し、且つ前記液体室容器の外周に係合するカバー部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の圧力チャンバー。
8. 前記隔膜は、前記液体室容器と前記気体室容器との間で挟持される被挟持部と、前記被挟持部の内側で前記液体室と前記気体室とを区画する膜主要部と、前記被挟持部の外縁に沿って屈曲し、前記気体室容器の外周に当接して掛止される掛止部と、を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の圧力チャンバー。
9. 前記液体室容器は、前記挟持部よりも外側に張り出し、且つ前記気体室容器の外周に係合するカバー部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の圧力チャンバー。

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