JP2723471B2

JP2723471B2 - 採血装置

Info

Publication number: JP2723471B2
Application number: JP6158899A
Authority: JP
Inventors: 文章稲葉; 聡井上
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1994-07-11
Filing date: 1994-07-11
Publication date: 1998-03-09
Anticipated expiration: 2013-03-09
Also published as: JPH07148245A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は血液容器内に採血するた
めの採血装置、好ましくは真空採血装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特公昭５１−３１５３号公報に記
載される如くの真空採血装置が提案されている。そし
て、実開昭６３−８４２０８号公報には、ロードセル
（重量センサ）を用いた真空採血装置が提案されてい
る。真空採血装置は真空ポンプにより減圧されるととも
に、血液容器がセットされる真空採血室を備え、真空採
血室に生成される陰圧力により血液容器への採血を行な
う。

【０００３】ここで、真空採血室に生成されて血液容器
に及ぶ陰圧力は、血液容器に連なる採血針を介して供血
者の血管に採血吸引力として作用する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の採血
装置にあっては、一旦電源を切ると血液容器の空重量の
記憶が失われ、電源を入力する度毎に血液容器の空重量
のデータを入力を必要とするものであった。

【０００５】本発明は、血液容器の空重量のデータ及び
真空採血室に生成する陰圧力のデータの記憶が、主電源
を切っても失われることなく、電源を投入して装置を作
動させる度毎に血液容器の空重量及び真空採血室に生成
する陰圧力を反復設定する必要のない採血装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、血液容器と、該血液容器を収納する血液容器載置台
と、該血液容器載置台を揺動させる揺動手段が収納さ
れ、真空ポンプにより減圧される真空採血室を備え、該
揺動手段により該血液容器を揺動させながら該真空採血
室に生成される陰圧力により、該血液容器の空重量のデ
ータを用いて所定量の血液を該血液容器に採取する真空
採血装置であって、該血液容器の空重量のデータ及び該
真空採血室に生成する陰圧力のデータを、電源電圧の印
加がなくとも保持、書換え、読出しできる記憶手段を備
えたことを特徴とする真空採血装置。

【０００７】

【０００８】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係る採血装置を示
す正面図、図２は図１の要部を破断して示す側面図、図
３は図１の平面図、図４は図１の要部を破断して示す平
面図、図５は真空回路図、図６は制御ブロック図、図７
は血液増加率パターンの一例を示す模式図である。

【０００９】採血装置１０は、図１〜図４に示す如く、
ハウジング１１の正面に表示パネル１２を備え、ハウジ
ング１１の内部に真空採血室１３を形成している。１４
は真空採血室１３の開閉蓋、１５は蓋１４のヒンジ、１
６は採血室１３を密封するための封止ゴムである。１４
Ａは蓋１４の把手である。また、採血装置１０はハウジ
ング１１の下部に真空ポンプ１７、および制御装置１８
を内蔵している。

【００１０】採血装置１０の真空採血室１３は、真空ポ
ンプ１７の吸気口１７Ａに連通されて減圧可能とされる
とともに、ポリ塩化ビニル等からなる血液バッグ（血液
容器）１を支持するバッグ受皿１９を備えている。採血
装置１０は、真空採血室１３を減圧する状態下で、バッ
グ受皿１９に支持される血液バッグ１に所定の陰圧力を
及ぼし採血する。この時、採血装置１０は、バッグ受皿
１９を揺動して血液バッグ１に予め装填してあるヘパリ
ン等の抗凝固剤と血液とを攪拌するとともに、血液バッ
グ１の重量を測定することにより採血量を測定する。

【００１１】採血装置１０における上述のバッグ受皿１
９を揺動する構造、および血液バッグ１の重量を測定す
る構造は以下のとおりである。

【００１２】まず、真空採血室１３の底部には架台２０
が設置され、この架台２０には支軸２１を介して回動自
在となる揺動フレーム２２が支持されている。また、架
台２０には揺動モータ２３が固定され、かつ揺動モータ
２３により駆動される原動軸２４が支持されている。２
５、２６は歯付プーリー、２７は歯付ベルトである。原
動軸２４の一端にはクランク車２８が固定され、このク
ランク車２８の回転半径上にはリンク２９の一端が連結
され、リンク２９の他端は上記揺動フレーム２２と一体
の連結片３０に連結されている。

【００１３】他方、揺動フレーム２２の上面には一対の
秤取付ブロック３１が固定され、両取付ブロック３１の
端部に架け渡される支持プレート状態３２には秤（採取
量測定手段）３３が片持支持される。秤３３は上面の２
位置および下端の２位置のそれぞれに貼付けられてホイ
ートストンブリッジ回路を形成する重量センサとしての
歪ゲージ３４を備え、秤３３の先端部には計量台３５、
受板３６を介して前述のバッグ受皿１９が固定されてい
る。３７は秤３３の左右の振れを防止するストッパ、３
８は重量センサ増幅ユニットである。

【００１４】すなわち、採血装置１０は、揺動モータ２
３の作動により原動軸２４、クランク車２８を回転し、
これによって揺動フレーム２２を揺動し、揺動フレーム
２２に秤３３を介して支持されているバッグ受皿１９を
揺動することとなる。また、採血装置１０は、揺動フレ
ーム２２に取付けブロック３１、支持プレート３２を介
して片持支持されている秤３３にバッグ受皿１９を支持
しており、この秤３３のたわみ変形により血液バッグ１
の重量を測定し、ひいては採血量を測定する。なお、採
血装置１０は、原動軸２４の他端に設けられる検出カム
３９の回転位置を光センサ４０により検出し、これによ
って揺動モータ２３を駆動制御し、上記バッグ受皿１９
を最下降点（下死点）にて一時停止させてこれを一定の
姿勢条件下に保持する状態下で、上述の如く血液バッグ
１の重量を測定することとしている。

【００１５】採血装置１０は、図５に示す如く、真空ポ
ンプ１７の吸気口１７Ａと真空採血室１３とを真空配管
４１にて連結し、真空配管４１の中間部に、排気ソレノ
イド４２のオンにより閉じられ、排気ソレノイド４２の
オフにより重力で開く排気パルプ４３を備えている。採
血装置１０は、真空ポンプ１７の駆動により真空採血室
１３に陰圧力（真空度）を形成し、採血終了時に排気パ
ルプ４３を開くことにより真空採血室１３を大気解放さ
せる。

【００１６】採血装置１０は、ハウジング１１の正面側
の上部において、真空採血室１３に隣接する部分にチュ
ーブホルダ４４を備え、真空採血室１３に収容した血液
バッグ１に連なる採血チューブ２を引出し可能としてい
る。チューブホルダ４４は、チューブクランプソレノイ
ド４５により駆動されるチューブクランプ（採血停止手
段）４６を備え、チューブクランプ４６は、採血チュー
ブ２を挟圧閉止して血液バッグ１への採血動作を停止さ
せる。４７はチューブクランプ４６のクランプ解除ボタ
ン、４８は緊急時にチューブクランプ４６を作動させる
クランプボタンである。

【００１７】採血装置１０の表示パネル１２は、採血量
／真空度切換表示ランプ４９、採血量／真空度切換スイ
ッチ５０、４００ｍｌ／２００ｍｌ切換表示ランプ５
１、４００ｍｌ／２００ｍｌ切換スイッチ５２、停止ス
イッチ５３、開始スイッチ５４、使用バッグ表示ランプ
５５、使用バッグ切換スイッチ５６、採血量／真空度表
示部５７を備える。なお、採血装置１０は、ハウジング
１１の正面下部に電源スイッチ５８、ヒューズホルダ５
９を備え、ハウジング１１の背面下部に電源コネクタ６
０を備える。

【００１８】次に、採血装置１０の制御装置１８につい
て説明する。制御装置１８は、図６に示す如く、主とし
て主制御回路６１、駆動回路６２、表示回路６３から構
成されている。なお、６４は電源ユニットである。

【００１９】主制御回路６１は、ＣＰＵ（中央処理装
置）〔装置１０の一連の動作のための制御プログラムが
書き込まれるメモリを含むもの〕６５、メモリ（記憶手
段）６６、入出力制御部６７、ＬＥＤ（発光ダイオー
ド）ドライブ回路６８、ブザー６９、フェイルセーフ回
路７０を有する。なお、入出力制御部６７には、バッグ
受皿１９の揺動位置を検出する前述の光センサ４０、血
液バッグ１からの漏血を検出する洩血センサ７１の各検
出信号が転送されるようになっている。

【００２０】上記メモリ６６はＥＡ−ＲＯＭ、ＥＥＰ−
ＲＯＭ等の不揮発性メモリからなり、記憶データを書換
え読出しでき、かつ電源電圧の印加がなくても記憶デー
タを保持できる。このメモリ６６の記憶データとして
は、真空採血室１３に生成しる陰圧力、血液バッグ
１への設定採血量、採血完了後におけるバッグ受皿１
９の揺動延長時間、設定血液増加率等がある。

【００２１】上記ブザー６９は採血完了、真空採血
室１３に形成される陰圧力のエラー、揺動モータ２３
の回転エラー、洩血センサ７１の洩血検出等に応じ、
それぞれ異なる鳴動態様にて鳴動する。

【００２２】上記フェイルセーフ回路７０はＣＰＵ６５
の暴走発生を監視し、暴走時に装置を安全側に停止させ
る。

【００２３】駆動回路６２は、主制御回路６１に接続さ
れており、Ａ／Ｄ変換回路７２を備える。Ａ／Ｄ変換回
路７２には前述の重量センサ増幅ユニット３８が接続さ
れるとともに、前述の真空配管４１に設けられて真空採
血室１３の陰圧力を検出する圧力センサ７３が圧力セン
サ増幅回路７４を介して接続される。

【００２４】また、駆動回路６２は、チューブクラン
プソレノイド４５を制御するソレノイドドライブ回路７
５、排気ソレノイド４２を制御するソレノイドドライ
ブ回路７６、真空ポンプ１７の給電スイッチ７７をオ
ン／オフするポンプドライブ回路７８、揺動モータ２
３の給電スイッチ７９をオン／オフするモータドライブ
回路８０を備える。

【００２５】また、駆動回路６２はモード切換スイッチ
８１を備え、ＣＰＵ６５の動作モードを適宜変更でき
る。モード切換スイッチ８１によって設定されるモード
としては、第１採血モード、第２採血モード、採
血量設定モード、真空度設定モード、比重設定モー
ド、揺動延長時間設定モード、重量検出校正モー
ド、圧力検出校正モード、血液増加率設定モード等
がある。

【００２６】第１採血モードは、今回使用される血液バ
ッグ１の空重量として予めメモリ６６に記憶されている
予登録値を呼出し、この予登録値を用いて採血量を測定
するもの、第２採血モードは、今回使用される血液バッ
グ１の空重量を今回測定し、この今回測定値を用いて採
血量を測定するものである。

【００２７】また、採血量設定モードは設定採血量を設
定替えするもの、真空度設定モードは設定真空度（陰圧
力）を設定替えするもの、比重設定モードは設定血液比
重を設定替えするもの、揺動延長時間設定モードは、設
定揺動延長時間を設定替えするもの、血液増加率設定モ
ードは、設定血液増加率を設定替えするものである。こ
れらの設定替えは、モード切換スイッチ８１のオンによ
りそれらの現在設定値を表示部５７に表示させた後、停
止スイッチ５３のオンにより設定値を低減させ、開始ス
イッチ５４のオンにより設定値を増加させ、切換スイッ
チ５０のオンにより設定替えしたデータをメモリ６６に
書込み、ブザー６９の鳴動により書込み完了を確認でき
る。

【００２８】また、重量検出校正モードは秤３３の検出
結果を校正するもの、圧力検出校正モードは圧力センサ
７３の検出結果を校正するものである。

【００２９】表示回路６３は、主制御回路６１に接続さ
れており、前述の如く表示パネル１２に設けられた表示
ランプ４９等の各種表示器、切換スイッチ５０等の各種
スイッチを有して構成される。

【００３０】次に、上記採血装置１０による採血作業手
順について説明する。

【００３１】電源スイッチ５８をオンする。

【００３２】採血モードを選定する。モード切換ス
イッチ８１により前述の第１採血モードと第２採血モー
ドのいずれかを選定する。

【００３３】４００ｍｌ／２００ｍｌ切換スイッチ
５２により採血量を設定する。この選定結果は切換表示
ランプ５１に表示される。

【００３４】使用バッグ切換スイッチ５６により使
用バッグを選定する。この選定結果は表示ランプ５５に
表示される。なお、使用バッグの種類としては、親バッ
グのみのシングルＳ、１以上の小バッグをも備えるダブ
ルＤ、トリプルＴ、クオドラップルＱがある。

【００３５】第１採血モードの手順ａ採血チューブ２の端部に設けられている採血針を供
血者に穿刺し、ある程度採血する。

【００３６】ｂ血液バッグ１を真空採血室１３に入れ
てバッグ受皿１９に載置し、採血チューブ２をチューブ
ホルダ４４にセットする。

【００３７】ｃ開始スイッチ５４をオンする。ＣＰＵ
６５が真空ポンプ１７、揺動モータ２３を駆動制御し、
真空採血室１３の減圧による採血と、バッグ受皿１９の
揺動を行なう。また、ＣＰＵ６５は、バッグ受皿１９が
最下降点で一時停止するタイミングで重量センサ増幅ユ
ニット３８の出力を得て、血液バッグ１の測定採血量を
検出するとともに、メモリ６６に書込まれている設定採
血量、血液比重、およびバッグ１の予登録重量を用い
て、下記の数１により残採血量（容量）を演算する。

【００３８】

【数１】

【００３９】ｄＣＰＵ６５は、上記演算結果である残
採血量が零に達したことを条件に、チューブクランプ４
６により採血チューブ２を閉止し血液バッグ１への採血
動作を停止させる。この時、ＣＰＵ６５は真空ポンプ１
７を停止させ、かつ排気パルプ４３を開いて真空採血室
１３を大気解放する。

【００４０】ｅＣＰＵ６５は、上記採血終了後、なお
一定時間だけ揺動モータ２３を延長して駆動し、バッグ
受皿１９を揺動する。その後、ブザー６９が採血終了を
報知する。

【００４１】ｆクランプ解除ボタン４７をオンし、採
血チューブ２をチューブホルダ４４から外し、血液バッ
グ１を真空採血室１３から取出す。

【００４２】第２採血モードの手順ａ血液バッグ１を真空採血室１３に入れてバッグ受皿
１９に載置し、採血チューブ２をチューブホルダ４４に
セットする。

【００４３】ｂ採血チューブ２の端部に設けられてい
る採血針を供血者に穿刺する。

【００４４】ｃ開始スイッチ５４をオンする。ＣＰＵ
６５は、重量センサ増幅ユニット３８の出力を得て、血
液バッグ１の空重量を測定し、これをメモリ６６（また
はＣＰＵ６５の内部のメモリ）に書込む。

【００４５】ｄ開始スイッチ５４を再びオンする。こ
れにより、ＣＰＵ６５が真空ポンプ１７、揺動モータ２
３を駆動制御し、真空採血室１３の減圧による採血と、
バッグ受皿１９の揺動を行なう。ＣＰＵ６５は、バッグ
受皿１９が最下降点で一時停止するタイミングで、重量
センサ増幅ユニット３８の出力を得て、血液バッグ１の
測定採血量を検出するとともに、メモリ６６に書込まれ
ている設定採血量、血液比重、および血液バッグ１の今
回測定重量を用いて、下記数２により採血量（容量）を
演算する。

【００４６】

【数２】

【００４７】ｅ上記のｄと同じ。

【００４８】ｆ上記のｅと同じ。

【００４９】ｇ上記のｆと同じ。

【００５０】なお、上記、とも、採血中の採血量と
真空度を表示部５７に表示し、測定の経過状態をモニタ
できる。表示量は切換スイッチ５０にて選定される。

【００５１】しかして、採血装置１０にあっては、上述
した採血作業過程で、以下の如く、血液バッグ１への採
取血液の増加率αを制御する。

【００５２】すなわち、制御装置１８のＣＰＵ６５は、
秤３３による測定採血量の増加率αをその採血過程で制
御する。なお、上記採血量の増加率は、測定時間の経過
に対する採血量の増加割合であり、この実施例では前述
の如くバッグ受皿１９の各揺動サイクルの最下降端で測
定された今回の測定採血量の前回の測定採血量に対する
増加割合をもって算定される。

【００５３】したがって、採血装置１０によれば、採血
の開始後、秤３３により血液バッグ１への採血量が測定
され、ＣＰＵ６５は上記測定採血量の増加率αをその採
血過程で制御しながら採血を進行せしめる。したがっ
て、供血者の負担とならない血液増加率αで採血でき
る。また、採血量の増加率αを制御量とするものであ
るから、該増加率が「採血針の針孔が血管壁を吸着して
閉塞状態となること」により正常レベルより低減する異
常状態に陥ることを回避でき、血管の細い供血者につい
ても採血の困難ないしは不能を招くことなく、採血能率
を向上できる。

【００５４】なお、本発明の実施において、上記血液増
加率αの制御方式は例えば下記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
のいずれかによることができる。

【００５５】（Ａ）ＣＰＵ６５により、測定増加率α
が予め定めた設定増加率α₀以上になるまで、真空採血
室１３の陰圧レベルを減圧制御し続ける制御方式。これ
によれば、測定増加率αを予め適宜な設定増加率α₀に
設定することにより、供血者の負担を軽減し、かつ採血
能率を良好とする、適正採血状態を実現できる。具体的
には、例えば下記、のいずれかによる。

【００５６】測定増加率αが設定増加率α₀に達し
た時の真空採血室１３の陰圧レベルＰ₀を維持するよう
に、真空採血室１３の陰圧レベルを制御する。

【００５７】測定増加率αが設定増加率α₀を維持
するように真空採血室１３の陰圧レベルＰｘを制御す
る。

【００５８】なお、上記（Ａ）において、設定増加率α
₀は前述の如くメモリ６６に記憶される。なお、α₀はＣ
ＰＵ６５の内部のメモリに記憶できる。

【００５９】（Ｂ）ＣＰＵ６５により測定増加率αが
もはや変化しない飽和増加率αｍａｘになるまで、真空
採血室１３の陰圧レベルを減圧制御し続ける制御方式。
これによれば、血液増加率αの最終値を飽和増加率αｍ
ａｘとすることにより、採血中間過程での供血者の負担
を可及的に軽減する状態下で採血能率をよりよく向上で
きる。具体的には、例えば下記、のいずれかによ
る。

【００６０】測定増加率αが飽和増加率αｍａｘに
達した時の真空採血室１３の陰圧レベルＰ０を維持する
ように、真空採血室１３の陰圧レベルを制御する。

【００６１】測定増加率αが飽和増加率αｍａｘを
維持するように真空採血室１３の陰圧レベルＰｘを制御
する。

【００６２】（Ｃ）ＣＰＵ６５により測定増加率αが
採血時間ｔの経過に対して予め定めた特定の増加率パタ
ーンにて推移するように真空採血室１３の陰圧レベルを
制御する。これによれば、供血者の負担軽減と採血能率
の向上を考慮して定めた特定の増加率パターンにて採血
を進めることができる。このことは、例えば、図７に示
す如くの増加率パターンの採用により、経過時間ｔｘ
までの採血初期段階では緩やかな増加パターンにより、
供血者の負担を軽減し、かつ溶血の発生を防止し、経
過時間ｔｙ以後の採血終期段階では緩やかな低減パター
ンにより採血量の採取精度を向上できる。

【００６３】なお、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）におい
て、真空採血室１３の陰圧レベルを減圧する動作は、採
血時間の経過に対して段階的もしくは連続的に行なうこ
とができる。なお、段階的とする時、ＣＰＵ６５は、陰
圧レベルの各段階到達毎に上記測定増加率αを抽出す
る。

【００６４】また、上記（Ａ）の、、（Ｂ）の、
、（Ｃ）において、真空採血室１３の陰圧レベルを制
御する動作は、ａ真空ポンプ１７のオン／オフ制御、も
しくはｂ真空配管４１に設けた圧力制御弁のオン／オフ
制御もしくはアナログ制御により実行される。すなわ
ち、上記ａ、ｂにおいて、ＣＰＵ６５は、圧力センサ７
３の検出圧力が例えばメモリ６６に記憶されている目標
圧力に一致するように、ポンプ１７の給電スイッチ７７
をオン／オフ制御し、もしくは上述の圧力制御弁をオン
／オフ制御またはアナログ制御する。

【００６５】なお、本発明は、採血量測定手段の測定方
式、真空採血室の圧力調整方式がいかなる採血装置にも
広く適用できる。

【００６６】

【発明の効果】本発明に従った真空採血装置は、血液容
器と、血液容器を収納する血液容器載置台と、血液容器
載置台を揺動させる揺動手段が収納され、真空ポンプに
より減圧される真空採血室を備え、揺動手段により血液
容器を揺動させながら真空採血室に生成される陰圧力に
より、血液容器の空重量のデータを用いて所定量の血液
を血液容器に採取する真空採血装置であって、血液容器
の空重量のデータ及び真空採血室に生成する陰圧力のデ
ータを、電源電圧の印加がなくとも保持、書換え、読出
しできる記憶手段を備えたことを特徴とするので、血液
容器の空重量のデータ及び真空採血室に生成する陰圧力
のデータが主電源を切っても失われることなく、電源を
投入して装置を作動させる度毎に血液容器の空重量及び
真空採血室に生成する陰圧力を反復設定する必要がな
い。

【００６７】本発明の好ましい態様としての採血装置
は、さらに該血液容器の空重量のデータを書換え、読出
しできるものであることにより、必要に応じて、容易
に、血液容器の空重量データを設定替えすることがで
き、かつ、主電源を切っても失われることなく、電源を
投入して装置を作動させる度毎に血液容器の空重量の反
復設定する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る採血装置を示す正面図
である。

【図２】図１の要部を破断して示す側面図である。

【図３】図１の平面図である。

【図４】図１の要部を破断して示す平面図である。

【図５】真空回路図である。

【図６】制御ブロック図である。

【図７】血液増加率パターンの一例を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

１血液バッグ（血液容器）１０採血装置１３真空採血室１７真空ポンプ３３秤（採血量測定手段）６５ＣＰＵ（制御手段）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】血液容器と、該血液容器を収納する血液
容器載置台と、該血液容器載置台を揺動させる揺動手段
が収納され、真空ポンプにより減圧される真空採血室を
備え、該揺動手段により該血液容器を揺動させながら該
真空採血室に生成される陰圧力により、該血液容器の空
重量のデータを用いて所定量の血液を該血液容器に採取
する真空採血装置であって、該血液容器の空重量のデータ及び該真空採血室に生成す
る陰圧力のデータを、電源電圧の印加がなくとも保持、
書換え、読出しできる記憶手段を備えたことを特徴とす
る真空採血装置。