JP2016019629A - 閉塞検出装置及び輸液装置 - Google Patents

Abstract

【課題】閉塞検出されるチューブを位置決めする箇所が汚れ難く清掃が簡単になり、また閉塞検出構成部分を小型化できる閉塞検出装置及び輸液装置を提供する。【解決手段】チューブＴを弾性変形させて液体を送液するポンプ機構の上下流側におけるチューブＴの閉塞検出装置につき、チューブＴの位置決め表面が平坦な弾性体１と、弾性体裏面に空隙Δｇを置いてセンサ面２ａが対向しその変形に応じた信号を出力する圧力センサ２と、チューブＴの閉塞検出状態において弾性体平坦面上に位置決めされたチューブＴを弾性体表面に所定の押圧力で密着させ、チューブＴの内圧変化を圧力センサ２のセンサ面２ａに弾性体１を介して伝達させる管状体押さえ３とを備えて構成した。チューブ位置決め表面を平坦面として清掃を簡単にし、構成を小型化した。【選択図】図１

Description

本発明は、液体を送液する流路、主に管状体（可撓性を有するチューブのように内圧の変化によって外形変形する管状体）の閉塞を検出する閉塞検出装置及びこれを備えた輸液装置に関するものである。

従来、この種の技術としては特許文献１に記載のチューブ（流路、管状体）の閉塞検出技術が開発されていた。
これは、チューブと接触する最も下流側のフィンガの本体部と、このフィンガ本体部に設けられたマグネットと、このマグネットに対向配置されフィンガ本体部の変位量を検出するホール素子とを備えてなる閉塞検出技術である。
これによれば、チューブ閉塞時に生じるチューブの膨張量の変動を、フィンガ本体部の変位量（マグネットとの対向距離の変動量）としてホール素子によって検出できる。そこで、チューブが閉塞されていない通常時とチューブの閉塞時とにおけるフィンガ本体部の変位量の相違をホール素子によって検出し、チューブの閉塞を検出するようにしたものである。

特開平６−５０２６６号公報（図２）

しかしながら上記従来技術では、チューブは、その外周三方（特許文献１の図２中、上，下側及び右側）をフィンガ本体部及びケーシングで囲まれた狭い凹溝内に位置決めする構成であるので、そのチューブ位置決め箇所が汚れやすく、またその部分の清掃が難しい。
閉塞検出装置を医療用の輸液装置（輸液ポンプ）等に適用する場合に、汚れやすい構造となることは避けなければならない。しかし上記のような構造では、例えば上方からの漏れ輸液がチューブを伝ってチューブを位置決めする狭い凹溝内に至り、残留することが少なくなく、したがってこの箇所は汚れやすい。汚れやすくても、その箇所を簡単に清掃できればよいが、従来、この点についての改善が望まれていた。
また上記従来技術では、チューブの閉塞を、フィンガ本体部の変位量、換言すればマグネットの移動量によって検出する構成であり、ホール素子に対向するマグネットをチューブの膨張に伴って移動させるための可動機構（検出機構）を必要とする。従来技術においては、この可動機構をフィンガの本体部に兼用させているが、いずれにしても、閉塞検出構成部分の小型化が難しく、この点についての改善も望まれていた。

本発明は、上記のような実情に鑑みなされたもので、流路（管状体）を位置決めする箇所が汚れ難く、のみならずその箇所の清掃が簡単になり、また、閉塞検出構成部分を小型化できる閉塞検出装置及び輸液装置を提供することを課題とする。

上記課題を達成するために、請求項１に記載の閉塞検出装置は、可撓性を有する流路を弾性変形させて液体を送液するポンプ機構の上下流側における前記流路の閉塞を検出する装置であって、閉塞検出に際して前記流路が位置決めされる弾性体と、この弾性体の裏面に所定の空隙を置いてセンサ面が対向し、このセンサ面の変形に応じた信号を出力する圧力センサと、前記流路の閉塞検出状態において前記弾性体の表面上に位置決めされた前記流路を前記弾性体表面に所定の押圧力をもって密着させ、前記流路の内圧の変化を前記圧力センサのセンサ面に前記弾性体を介して伝達させる流路押さえと、を具備することを特徴とする。
請求項２に記載の閉塞検出装置は、請求項１に記載の閉塞検出装置において、前記弾性体の表面の予め決められた流路位置決め領域が凹凸なく平坦に又は湾曲して形成されていることを特徴とする。
請求項３に記載の閉塞検出装置は、請求項１又は２に記載の閉塞検出装置において、前記弾性体は、枠体に固定されて該枠体と共に着脱可能であることを特徴とする。
請求項４に記載の閉塞検出装置は、請求項１〜３に記載の閉塞検出装置において、前記圧力センサは、前記閉塞検出状態において前記流路の外形変形を検出するひずみゲージであることを特徴とする。
請求項５に記載の閉塞検出装置は、請求項１〜４のうちのいずれか１の項に記載の閉塞検出装置において、前記空隙は、０．５ｍｍ以下の予め定められた値を有することを特徴とする。
請求項６に記載の閉塞検出装置は、請求項１〜５のうちのいずれか１の項に記載の閉塞検出装置において、前記弾性体はシート状又はフィルム状であって、その厚みは０．０５ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下であることを特徴とする。
請求項７に記載の輸液装置は、流路は輸液チューブである請求項１〜６のうちのいずれか１の項に記載の閉塞検出装置を具備することを特徴とする。

本発明によれば、従来技術のように流路が狭い凹溝内に位置決めされる構成ではない。つまり、圧力センサは流路（管状体）に直接接触していないので漏れ輸液等による汚れが圧力センサのセンサ面に付着せず清潔が保たれ、センサ面への汚れの付着に起因する検出誤差の発生を防止できる。更に、可動機構を必要とせず、閉塞検出構成部分を容易に小型化できる等の効果がある。
特に請求項２に記載の発明によれば、弾性体の表面の予め決められた流路位置決め領域が凹凸なく平坦に又は湾曲して形成されているので、漏れ輸液等がその箇所に強固に付着、残留することを避けることができ、汚れにくい。汚れても清掃が極めて簡単になるという効果がある。
ここで、上記「予め決められた流路位置決め領域」は、漏れ輸液等が、流路位置決め領域内における流路位置決め箇所及びその周辺に強固に付着、残留することが避けられ、また、汚れても極めて簡単に清掃できる程度の広さに設定される。

本発明に係る閉塞検出装置の基本的な構造を例示する側面図である。 同上閉塞検出装置の第１実施形態を示す斜視図である。 同上閉塞検出装置の第２実施形態を示す斜視図である。 同上閉塞検出装置の第１、第２実施形態で使用される圧力センサの一例を示す斜視図である。 同上閉塞検出装置における弾性体裏面とセンサ面の空隙Δｇ、及びチューブ押さえ先端面とセンサ面の隙間Ｇの説明図である。 空隙Δｇを変化させた場合のチューブ内圧と圧力センサ出力電圧との関係を示すグラフである。 弾性体厚みを変化させた場合のチューブ内圧と圧力センサ出力電圧との関係を示すグラフである。 チューブの潰し率と復元率との関係を温度別に示す表図である。 本発明閉塞検出装置の第１実施形態が適用された輸液装置を例示する斜視図である。 同上輸液装置に組み込まれる閉塞検出装置の具体例を示す分解斜視図である。 同上輸液装置にチューブが装着され扉が閉じられた状態における閉塞検出装置部分の断面を拡大して示す図である。 本発明閉塞検出装置の第２実施形態が適用された輸液装置を例示する斜視図である。 同上輸液装置に組み込まれる閉塞検出装置の具体例を示す分解斜視図である。 図１２、図１３中のカートリッジ式弾性体の拡大斜視図である。 図１２中のセンサ部分の拡大図である。 図１２中のセンサ部分の視点を左方にやや移動し拡大して示した図である。 図１５に示すセンサ部分にカートリッジ式弾性体が装着された状態を示す図である。 図１６に示すセンサ部分にカートリッジ式弾性体が装着された状態を示す図である。 センサ部分に装着されたカートリッジ式弾性体の取り外しを説明するための斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を説明するが、それに先立ち、まず、本発明をするに至った経緯及び本発明の概要について述べる。
ポンプ装置において液体を送液する流路である管状体、特に医療分野で使用される輸液装置（輸液ポンプ）において薬液や透析液等を送液する輸液チューブは、ポンプ機構による送液動作中、閉塞することがないように管理されなければならない。
そこで安全装置として、輸液チューブの閉塞を検出する装置が不可欠であり、従来、上掲特許文献１に記載のチューブの閉塞検出技術が開発されていた。しかし、この閉塞検出技術では上述したような課題があった。

本発明者らは、上記課題に対して鋭意、実験検討を重ねた結果、図１に示す基本構造を有する閉塞検出装置を発明するに至った。
本発明に係る閉塞検出装置（本発明閉塞検出装置）は、可撓性を有する流路、主に管状体を弾性変形させて液体を送液するポンプ機構の上下流側における上記管状体の閉塞を検出する装置であって、上記ポンプ機構の上流側か下流側、又は上流側及び下流側に配設され、上記ポンプ機構の送液動作時の上記管状体の内圧（内部圧力）を検出する装置である。

図１（ａ）は、管状体（流路）、ここでは輸液チューブ（以下、チューブとも記す。）の閉塞検出状態における本発明閉塞検出装置の概略を示す側面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）からチューブを取り去って示す側面図である。なお、本明細書で参照される各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
この図１（ａ），（ｂ）から分かるように、本発明閉塞検出装置は、弾性体１と圧力センサ２とチューブ押さえ（流路押さえ）３とを備えてなる。
上記弾性体１は、閉塞検出に際してチューブＴが上下方向に位置決めされる表面及び裏面を有し、平坦なシート状又はフィルム状（以下シート状と総称する。）の弾性体である。この弾性体１としては、耐水性及び撥水性を有する合成樹脂が好適する。
圧力センサ２は、弾性体１の裏面（平坦面）に所定の空隙Δｇを置いてセンサ面２ａが対向し、このセンサ面２ａの変形に応じた信号を出力するセンサであり、ひずみゲージが好適例である。弾性体１を、透光性を有する材質で形成すれば、圧力センサ２のセンサ面２ａの様子を弾性体１を取り除くことなく確認できる。弾性体１の形状は必ずしも完全な平坦である必要はなく、多少の湾曲形状も許容される。この場合の上記空隙Δｇは、その湾曲する弾性体１の裏面とセンサ面２ａとの間の空隙のうち、最小の空隙を指す。
チューブ押さえ３は、チューブＴの閉塞検出状態において弾性体１の表面（平坦面）上に位置決めされたチューブＴを弾性体１に所定の押圧力をもって密着させ、チューブＴの内圧の変化を圧力センサ２のセンサ面２ａに弾性体１を介して伝達させる押さえ部材である。このチューブ押さえ３により、圧力センサ２はチューブＴの内圧の変化を正しく検出できる。
なお、図１には示さないが、本発明閉塞検出装置の上方又は下方には、薬液等の液体をチューブＴにより送液するためのポンプ機構が配設されている。ポンプ機構としては、ペリスタルティック（Peristaltic）式のものが用いられるが、可撓性を有する上記チューブＴを弾性変形させて用いて液体を送液するポンプ機構であれば、ペリスタルティック式以外のものでもよい。

図１（ａ）に示すチューブＴの閉塞検出状態において、ポンプ機構の送液動作中にチューブＴに閉塞が生じると、チューブ押さえ３により押圧されて弾性体１に密着しているチューブＴの内圧が変化する。このチューブＴの内圧の変化は、圧力センサ２のセンサ面２ａに密着している弾性体１を介して同センサ面２ａに伝達され、同センサ面２ａを変形させる。例えばチューブＴが閉塞してその内圧が上昇し、膨張して外形変形すると、この外形変形は弾性体１を介して圧力センサ２のセンサ面２ａに伝達され、同センサ面２ａを変形させる。これにより圧力センサ２は、センサ面２ａの変形に応じた信号を出力し、したがって、圧力センサ２の出力信号の変化によってチューブＴの閉塞が検出される。
本発明閉塞検出装置（圧力センサ２）からの閉塞検出信号は、例えば閉塞警報装置の入力信号として利用され、閉塞発生が報知される。また、ポンプ機構の強制停止信号として利用されてポンプ機構を強制停止させる。

本発明閉塞検出装置によれば、閉塞検出に際してチューブＴが位置決めされる箇所は弾性体１の平坦な表面（凹凸のない平坦面）である。したがって、例えば上方からの漏れ輸液等がチューブＴを伝って同チューブＴの位置決め箇所（面）に達しても、その箇所には凹凸がないので強固に付着、残留することはなく、この箇所は汚れにくい。汚れても、拭取り等の清掃を極めて簡単に行うことができる。
圧力センサ２は、弾性体１の裏面側に設けられていてチューブＴに直接接触していないので、上記漏れ輸液等による汚れが圧力センサ２のセンサ面２ａに付着することはなく、清潔が保たれる。また、センサ面２ａへの汚れの付着に起因する検出誤差の発生を防止できる。
閉塞検出装置を医療用の輸液装置等に適用する場合に、汚れやすい構造となることは避けなければならず、本発明閉塞検出装置はこの点で極めて有用である。

チューブＴの外形変形は、圧力センサ２のセンサ面２ａに間接的に伝えられる構成であるが、その外形変形を伝達する部材は弾性体１であり、支障なく圧力センサ２のセンサ面２ａに伝達できる。
また圧力センサ２は、弾性体１の裏面に空隙Δｇを置いてそのセンサ面２ａを対向配置させているので、次の利点がある。すなわち、弾性体１表面にチューブＴが位置決めされていない図１（ｂ）に示す状態において、弾性体１又は圧力センサ２の位置や厚み等にばらつきが生じていても、空隙Δｇがあるので弾性体１と上記センサ面２ａとが接触しない限り、圧力センサ２の出力信号を予定値、例えば０に保持できる。したがって、上記ばらつきの発生による測定精度の低下を防止できる。
更に本発明閉塞検出装置では、従来技術におけるような可動機構を必要とせず、閉塞検出動作に要する移動量はほぼ空隙Δｇ程度の寸法で足りるので、閉塞検出構成部分を容易に小型化できる。

本発明閉塞検出装置において、チューブＴが位置決めされる平坦な表面をもつ弾性体１の形態・配置例としては、主に次の３つの例が挙げられる。
（１）本発明閉塞検出装置のシャーシ部と一体になった薄肉シート状の弾性体。
（２）同上シャーシ部に両面テープ等を用いて貼り付ける取り外しあるいは交換可能なシート状の弾性体。
（３）同上シャーシ部に着脱自在に組み込める枠体にシート状の弾性体を貼着固定し、枠体と共に取り外しあるいは交換可能としたカートリッジ式弾性体。
上掲（１）〜（３）例のうち、実際の装置構成に当たってはどの例を適用してもよく、いずれの例によっても、上述した効果を発揮することができる。

次に、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図２は、上掲（１）例が適用された本発明閉塞検出装置の第１実施形態を示す斜視図、図３は、上掲（３）例が適用された本発明閉塞検出装置の第２実施形態を示す斜視図である。図４は、第１、第２実施形態において使用される圧力センサ２の一例を示す斜視図である。
図２，図３において、２１は本発明閉塞検出装置のシャーシ部であり、図２に示す第１実施形態ではこのシャーシ部２１に薄肉シート状の弾性体１が一体に設けられている。図３に示す第２実施形態では、シート状の弾性体１が枠体１１に貼着固定され、同枠体１１と共に取り外しあるいは交換可能とされたカートリッジ式弾性体１２として、シャーシ部２１に着脱自在に組み込まれている。
いずれの実施形態においても、図１（ａ）に示すチューブＴの閉塞検出状態において、ポンプ機構の送液動作中にチューブＴに閉塞が生じると、チューブ押さえ３により押圧されて弾性体１に密着しているチューブＴの内圧が変化する。このチューブＴの内圧の変化は、圧力センサ２のセンサ面２ａに密着している弾性体１を介して同センサ面２ａに伝達され、同センサ面２ａを変形させる。これにより圧力センサ２は、センサ面２ａの変形に応じた信号を出力し、圧力センサ２の出力信号の変化によってチューブＴの閉塞が検出される。圧力センサ２からの出力信号（閉塞検出信号）は、例えば閉塞警報装置に入力され、閉塞警報装置によって閉塞発生を報知する。また、ポンプ機構を強制停止させる。

ここで、図５に示す弾性体１の裏面と圧力センサ２のセンサ面２ａとの間の空隙Δｇを変化させた場合における上記チューブＴの内圧（チューブ内圧）と圧力センサ２、ここではひずみゲージの出力信号（電圧）との関係を図６のグラフに示す。
また、弾性体１の厚みを変化させた場合におけるチューブ内圧と圧力センサ２（ひずみゲージ）の出力電圧との関係を図７のグラフに示す。
このチューブＴの種類につき、タイプ１とタイプ２は外径、内径及び硬さを異にする２タイプのチューブであって、タイプ１よりもタイプ２の方が外径が小さく硬いチューブである。
なお、チューブ押さえ３によってチューブTを押圧するため、図５に示すチューブ押さえ３の先端面（図５中、下面）と圧力センサ２のセンサ面２ａの隙間Ｇは、チューブＴの外径寸法よりも小さい値となる。部品公差等を考慮すると、隙間Ｇは少なくともチューブＴの外径よりも０．５ｍｍ以上小さい値に設定すれば確実にチューブＴを押圧することができると考える。
図６に示すグラフから、２種類（タイプ１、タイプ２）のチューブＴで、上記空隙Δｇが０．５ｍｍの場合において、タイプ１のチューブＴの−８０ｋＰａ〜−４０ｋＰａの範囲でほとんど変化がないことが分かる。この結果から、上記空隙Δｇを０．５ｍｍ以上に大きくするとチューブ内圧が正しく検知できないことが分かる。
また、図７に示すグラフからは、弾性体１の厚み０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲において、正しくチューブ内圧が検知できていることが分かる。弾性体１の厚みは薄くなればなるほど剛性は小さくなるため、破損等の可能性が高くなり、清掃には適さなくなる。また、弾性体１の厚みが厚くなるほど圧力センサ２へチューブＴの内圧の変化を伝達する精度は低下する。これら現実的な使用状態を考慮すると、弾性体１の厚みは０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲が好適である。
一方、図８に示す表からは、低温放置（ここでは５℃で放置）におけるチューブＴの復元率につき、潰し率に関係なく復元することが確認できている。しかし、高い温度（ここでは４０℃）における放置では、潰し率が大きいほど復元しないことが分かる。よって、このことから、チューブ潰し率はできるだけ小さい方がよいともいえる。また、タイプ１とタイプ２を比較すると、タイプ２の方が復元率が低いことが分かる。
これらを踏まえ、このチューブ内圧力と圧力センサ２の出力電圧との関係を計測するに当たっての隙間Ｇは、タイプ２の外径サイズよりも０．５ｍｍ小さい値とした。
図６〜図８に示す実験結果から、上記弾性体１の裏面と圧力センサ２のセンサ面２ａとの間の空隙Δｇにつき、以下に述べる結論が得られた。
すなわち、安定したチューブ内圧を計測するため、隙間ＧはチューブＴの外径よりも０．５ｍｍ程度小さい値とし、弾性体１の厚みを０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍとして、上記空隙Δｇは、０．５ｍｍ以下（０ｍｍを超え０．５ｍｍ以下）が望ましいとの結果が得られた。
なお、シャーシ部２１や圧力センサ２、弾性体１等の寸法誤差を考慮した場合は、最低でも０．１ｍｍ程度の空隙Δｇを設けておけば図１（ｂ）の状態において弾性体１とセンサ面２ａが接触することを避けることが可能である。

以上述べた本発明閉塞検出装置の第１、第２実施形態によれば、次のような効果を発揮できる。
すなわち、閉塞検出に際してチューブＴが位置決めされる箇所は、弾性体１の平坦な表面であるので、例えば上方からの漏れ輸液等がチューブＴを伝ってチューブＴの位置決め箇所（面）に達しても、その箇所に強固に付着、残留することはなく汚れにくい。汚れても清掃が極めて簡単になる。
また圧力センサ２は、弾性体１の裏面側に設けられていてチューブＴに直接接触していない。したがって、漏れ輸液等による汚れが圧力センサ２のセンサ面２ａに付着することはなく、清潔が保たれる。また、センサ面２ａへの汚れの付着に起因する検出誤差の発生を防止できる。
閉塞検出装置を医療用装置に適用する場合に、汚れやすい構造は避けなければならず、本発明閉塞検出装置はこの点で極めて有用である。
更に圧力センサ２は、弾性体１の裏面に空隙Δｇを置いてそのセンサ面２ａを対向配置させているので、弾性体１又は圧力センサ２の位置や厚み等のばらつきが発生しても吸収でき、測定精度の低下を防止できる。更に本発明閉塞検出装置では、従来技術におけるような可動機構を必要とせず、閉塞検出構成部分を容易に小型化できる。
特に本発明閉塞検出装置の第２実施形態によれば、弾性体１を、枠体１１と共に着脱可能とされたカートリッジ式弾性体１２として取り外しての清掃が可能となり、あるいは新たな弾性体１への交換が著しく簡易化できる。また、弾性体１が破損した場合でも同様にカートリッジ式弾性体１２を交換するだけで済む。

次に、上述した閉塞検出装置を備えた本発明輸液装置の第１実施形態を図９〜図１１に基づいて説明する。
図９において、８１は上面にハンドル８２を有する筐体である。この筐体８１には、ポンプ機構Ｐ及び本発明輸液装置の動作に係る図示しない駆動手段、制御手段、データ処理手段、警報手段等からなる輸液装置本体と閉塞検出装置６０等が収納されている。上記警報手段には、チューブ（輸液チューブ）Ｔの閉塞検出時に警報メッセージ等を表示する表示装置６４及び警告音を発生する警告音発生装置６５が含まれる。

筐体８１の正面は、ほぼ左半分が操作盤面８３を形成する。右半分の背面側に後退した位置には、ポンプ機構配置面８４が形成され、このポンプ機構配置面８４には、ポンプ機構Ｐ及び閉塞検出装置６０の圧力センサ２が配設されている。圧力センサ２はポンプ機構Ｐの直下に位置している。

このポンプ機構配置面８４の上下方向複数箇所、ここでは３箇所にはチューブガイド８５が設けられている。このチューブガイド８５は、ポンプ機構Ｐ及び圧力センサ２部分の表面側を通って上下方向にわたされるチューブＴを定位置にガイドし、保持する。
また筐体８１には、ポンプ機構配置面８４を覆う扉８６が設けられている。この扉８６は、ヒンジ８７によって開閉自在である。
扉８６の裏面には、チューブ押さえ板８９が取り付けられている。このチューブ押さえ板８９は、扉８６を閉じたときに、ポンプ機構Ｐの表面にチューブＴを密着させて送液動作を正常に行わせる押さえ部材である。
筐体８１の正面左側の操作盤面８３には、電源スイッチ、送液開始スイッチ、送液停止スイッチ、強制停止スイッチ、警告音・警告メッセージ停止スイッチ等、本発明輸液装置を操作するための複数のスイッチ（スイッチ群８８）が配設されている。また、表示装置６４、警告音発生装置６５等も配設されていて、本発明輸液装置の様々な操作状態及び動作状態の表示、警告音の発生、警告メッセージの表示等が可能である。

本発明輸液装置の第１実施形態では、閉塞検出装置６０として図２に示す閉塞検出装置が用いられている。すなわち、弾性体１が、閉塞検出装置６０のシャーシ部（輸液装置のシャーシ部に兼用されている場合は輸液装置のシャーシ部。以下装置シャーシ部と記す。）２１と一体になった薄肉シート状に形成された閉塞検出装置が用いられている。

図１０は、本発明輸液装置の第１実施形態に用いられる閉塞検出装置６０の具体例を示す分解斜視図で、この図に示すように閉塞検出装置６０のチューブ押さえ３は、４個の脚３ｂを備えたチューブ押さえ本体３ａとコイルスプリング３ｃとを備えて構成されている。
このチューブ押さえ３は、図９に示すように扉８６の裏面に設けられていて、図９中、二点鎖線で示すようにチューブＴを本発明輸液装置に装着した状態で扉８６を閉じた際に、チューブＴ、弾性体１及び圧力センサ２のセンサ面２ａを次のように密着させる。すなわち、チューブ押さえ本体３ａをコイルスプリング３ｃによって扉８６側から圧力センサ２側へ付勢し、所定の押圧力をもってチューブＴを弾性体１に、またこの弾性体１を圧力センサ２のセンサ面２ａに密着させる〔図１１、図１（ａ）参照〕。この密着により、チューブＴの内圧の変化による外形変形、つまりチューブＴの閉塞が圧力センサ２によって正常に検出できる。
なお、チューブ押さえ３の脚３ｂは、扉８６を閉めたときに装置シャーシ部正面（ポンプ機構配置面８４）に当接し、チューブ押さえ本体３ａの水平姿勢とチューブＴの潰し率とを一定に保持させながら、チューブＴと弾性体１と圧力センサ２のセンサ面２ａとの間の密着を保持させる。
チューブ押さえ３には突起３ｄが形成されており、扉８６が開いている状態において、扉側に設けられたストッパ（図示せず）と突起３ｄが当接することにより、チューブ押さえ本体３ａがコイルスプリング３ｃによって飛び出し、離脱することがないようにされている。
なお、チューブ押さえ３については、チューブＴと圧力センサ２の間の距離を近づける役割を果たせばその形態が制限されることはなく、また、チューブＴあるいは圧力センサ２の位置のどちらを変位させても構わない。

次に、閉塞検出装置を備えた輸液装置の第２実施形態を図１２〜図１９に基づいて説明する。
この第２実施形態では、閉塞検出装置６０として図３に示す形態の閉塞検出装置が用いられている。すなわち、装置シャーシ部２１に着脱自在に組み込める可撓性を有する枠体１１に、枠状両面テープ３１を介してシート状の弾性体１を貼着固定し、カートリッジ式弾性体１２として枠体１１と共に取り外しあるいは交換可能とした閉塞検出装置が用いられている（図１２〜図１４参照）。
上記枠体１１には、図１４に示すように、四辺形状の上辺を除く３辺に凸部１１ａが形成されている。また図１２に示す装置シャーシ部２１（ポンプ機構配置面８４）に形成された凹陥部２２の上記凸部１１ａに対応する箇所には、図１５，図１６に示すように、溝部２２ａが形成されている。

このような構成において、閉塞検出装置６０の構成部材としての弾性体１の組み込みは次のようにして行われる。
まず、図１５、図１６に拡大して示す凹陥部２２内に、枠体１１（図１３，図１４参照）を撓ませながら押し込む。すると、枠体１１に形成された各凸部１１ａ（３箇所）が凹陥部２２に形成された各溝部２２ａ（３箇所）に各々填め込まれ、カートリッジ式弾性体１２が装置シャーシ部２１に装着されて（図１７、図１８）、上記凹陥部２２内に閉塞検出装置６０の弾性体１として組み込まれる。
弾性体１の交換時等において、弾性体１を凹陥部２２から取り外す場合は、図１９に示すように、装置シャーシ部２１に装着されたカートリッジ式弾性体１２の四辺形状の枠体１１の下辺中央部に形成された横長の切欠き１１ｂに指先等を掛けて手前に引けばよい。これにより弾性体１は、カートリッジ式弾性体１２として枠体１１と共に凹陥部２２から取り外され、新たな弾性体１（カートリッジ式弾性体１２）に交換できる。
図１５〜図１９中の２３は、このような弾性体１の交換時等において指先等を枠体１１の切欠き１１ｂに案内するための凹溝である。
その他の構成は、おおよそ上述した本発明輸液装置の第１実施形態と同様である。

以上述べた輸液装置の第１、第２実施形態（図９，図１２）において、チューブＴをチューブガイド８５に保持させてポンプ機構Ｐ及び圧力センサ２上に位置決めし、扉８６を閉じた状態で、操作盤面８３上のスイッチ群８８を操作してポンプ機構Ｐによる送液動作が開始される。図９及び図１２においてチューブＴ中に付記した二点鎖線で矢印は送液されている輸液の様子を示す。
送液動作中に閉塞検出装置６０がチューブＴの閉塞を検出すると、ポンプ機構Ｐは自動停止して安全が図られる。また、警告音発生装置６５から警告音を発生すると共に表示装置６４には警告メッセージが表示され、作業者はチューブＴに閉塞が発生したことを知る。

以上述べた本発明輸液装置の第１、第２実施形態によれば、閉塞検出に際してチューブ位置決め箇所が弾性体１の平坦な表面であるので、漏れ輸液等がその箇所に強固に付着、残留することはなく汚れにくい。汚れても清掃が極めて簡単になる。また、圧力センサ２はチューブＴに直接接触していないので漏れ輸液等による汚れが圧力センサ２のセンサ面２ａに付着せず清潔が保たる。したがって、センサ面２ａへの汚れ付着に起因する検出誤差の発生を防止でき、医療用に適用して大なる効果がある。更に、従来技術におけるような可動機構を必要とせず、閉塞検出構成部分を容易に小型化できる等の効果がある。特に、本発明輸液装置の第２実施形態によれば、閉塞検出装置６０の弾性体１の交換が著しく簡易化できるという効果もある。
なお、図９及び図１２に示す実施形態においては、閉塞検出装置６０はポンプ機構Ｐの下流側のみに設けたが、上流側のみ、あるいは上流側及び下流側の両方に設けるようにしてもよい。

１：弾性体、２：圧力センサ（ひずみゲージ）、２ａ：センサ面、３：チューブ押さえ（流路押さえ）、Ｔ：チューブ（流路、管状体）、Δｇ：空隙。

上記課題を達成するために、請求項１に記載の閉塞検出装置は、可撓性を有する流路を弾性変形させて液体を送液するポンプ機構を有する輸液装置において、前記流路の膨張によりセンサ面が変形される圧力センサを用いて前記ポンプ機構の上下流側における前記流路の閉塞を検出する装置であって、閉塞検出に際して表面に前記流路が位置決めされ裏面に所定の空隙を置いてセンサ面と対向するよう、前記流路と前記センサ面との間に介在して前記流路の膨張を前記センサ面に伝達するシート状又はフィルム状の弾性体と、前記流路の閉塞検出状態において前記弾性体の表面上に位置決めされた前記流路を前記弾性体表面に所定の押圧力をもって密着させ、前記流路の内圧の変化を前記圧力センサのセンサ面に前記弾性体を介して伝達させる流路押さえと、を具備することを特徴とする。
請求項２に記載の閉塞検出装置は、請求項１に記載の閉塞検出装置において、前記弾性体の表面の予め決められた流路位置決め領域が凹凸なく平坦に又は湾曲して形成されていることを特徴とする。
請求項３に記載の閉塞検出装置は、請求項１又は２に記載の閉塞検出装置において、前記弾性体は、枠体に固定されて該枠体と共に着脱可能であることを特徴とする。
請求項４に記載の閉塞検出装置は、請求項１〜３に記載の閉塞検出装置において、前記圧力センサは、前記閉塞検出状態において前記流路の外形変形を検出するひずみゲージであることを特徴とする。
請求項５に記載の閉塞検出装置は、請求項１〜４のうちのいずれか１の項に記載の閉塞検出装置において、前記空隙は、０．５ｍｍ以下の予め定められた値を有することを特徴とする。
請求項６に記載の閉塞検出装置は、請求項１〜５のうちのいずれか１の項に記載の閉塞検出装置において、前記弾性体は、その厚みが０．０５ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下であることを特徴とする。
請求項７に記載の輸液装置は、流路は輸液チューブである請求項１〜６のうちのいずれか１の項に記載の閉塞検出装置を具備することを特徴とする。

本発明によれば、従来技術のように流路が狭い凹溝内に位置決めされる構成ではない。つまり、弾性体が流路とセンサ面との間に介在するため、圧力センサは流路（管状体）に直接接触していないので、漏れ輸液等による汚れが圧力センサのセンサ面に付着せず清潔が保たれ、センサ面への汚れの付着に起因する検出誤差の発生を防止できる。更に、可動機構を必要とせず、閉塞検出構成部分を容易に小型化できる等の効果がある。
特に請求項２に記載の発明によれば、弾性体の表面の予め決められた流路位置決め領域が凹凸なく平坦に又は湾曲して形成されているので、漏れ輸液等がその箇所に強固に付着、残留することを避けることができ、汚れにくい。汚れても清掃が極めて簡単になるという効果がある。
ここで、上記「予め決められた流路位置決め領域」は、漏れ輸液等が、流路位置決め領域内における流路位置決め箇所及びその周辺に強固に付着、残留することが避けられ、また、汚れても極めて簡単に清掃できる程度の広さに設定される。

Claims (7)

1. 可撓性を有する流路を弾性変形させて液体を送液するポンプ機構の上下流側における前記流路の閉塞を検出する装置であって、
   閉塞検出に際して前記流路が位置決めされる弾性体と、
   この弾性体の裏面に所定の空隙を置いてセンサ面が対向し、このセンサ面の変形に応じた信号を出力する圧力センサと、
   前記流路の閉塞検出状態において前記弾性体の表面上に位置決めされた前記流路を前記弾性体表面に所定の押圧力をもって密着させ、前記流路の内圧の変化を前記圧力センサのセンサ面に前記弾性体を介して伝達させる流路押さえと、を具備することを特徴とする閉塞検出装置。
2. 前記弾性体の表面の予め決められた流路位置決め領域が凹凸なく平坦に又は湾曲して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の閉塞検出装置。
3. 前記弾性体は、枠体に固定されて該枠体と共に着脱可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の閉塞検出装置。
4. 前記圧力センサは、前記閉塞検出状態において前記流路の外形変形を検出するひずみゲージであることを特徴とする請求項１〜３に記載の閉塞検出装置。
5. 前記空隙は、０．５ｍｍ以下の予め定められた値を有することを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１の項に記載の閉塞検出装置。
6. 前記弾性体はシート状又はフィルム状であって、その厚みは０．０５ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか１の項に記載の閉塞検出装置。
7. 流路は輸液チューブである請求項１〜６のうちのいずれか１の項に記載の閉塞検出装置を具備することを特徴とする輸液装置。