JP2831571B2 - 真空採血装置 - Google Patents

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、採血室の血
液容器載置台上の血液容器に収容された採血血液の重量
測定は、血液容器載置台が揺動手段により揺動させられ
ながら行われる場合には、血液容器載置台が最上昇点か
ら最下降点に移動する時、最下降点から最上昇点に移動
する時、最下降点にある時、最上昇点にある時等、血液
容器載置台の位置により測定重量に変動（バラツキ）が
生じる。

【０００５】このため、採血重量の測定を行うには、測
定を行うのに適性な血液容器載置台の揺動中の所定位置
を決め、血液容器載置台がその位置にある場合に採血重
量の測定を行うことが望ましかった。しかしながら、こ
の揺動中の所定の位置の検出を正確に行うことは難し
く、揺動手段にマイクロスイッチを取り付けることによ
る方法も考えられたが、マイクロスイッチは揺動手段と
の接触が避けられず、摩耗により精度が落ち、長期にわ
たって、正確に揺動中の所定位置の検出を行うことは問
題があった。

【０００６】本発明は、血液容器への採血重量の測定を
行うべき血液容器載置台の揺動中の所定位置を正確に検
出することで、採血重量を正確に測定することができる
採血装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【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採血容器への採血を行う
真空採血装置において、該載置台の揺動中の所定位置で
の該血液容器の重量を測定する重量測定手段と、該所定
位置の検出を行う光センサを備え、該重量測定手段及び
該光センサを該真空採血室に収納されてなることを特徴
とする真空採血装置である。

【０００８】該所定位置の検出は、揺動手段に連結した
回転板の回転位置を光センサで検出することにより行う
ものである。

【０００９】該回転板が、揺動モータの作動により回転
する原動軸に取り付けられているものである。

【００１０】

【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
は真空ポンプのオン／オフ制御状態と真空採血室の圧力
状態とを示す線図である。

【００１１】採血装置１０は、図１〜図４に示す如く、
ハウジング１１の正面図に表示パネル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。１
４は採血室１３の開閉蓋、１５は蓋１４のヒンジ、１６
は採血室１３を密封するための封止ゴムである。１４Ａ
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。

【００１２】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を支持するバック受皿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。

【００１３】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。

【００１４】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
在となる動揺フレーム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。

【００１５】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
位置および下面の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。

【００１６】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。

【００１７】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１３とを真空配管４
１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のオン／オフ制御により真
空採血室１３に一定の陰圧力（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１
３を大気解放させる。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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に生成する陰圧力、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の揺動延長時間等がある。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】なお、制御装置１８のＣＰＵ６５は、上記
圧力センサ７３の検出圧力とメモリ６６の記憶データで
ある真空採血室１３の設定圧力とを得て、上記検出圧力
が上記設定圧力に一致するように、真空ポンプ１７の上
記給電スイッチ７７を前述の通り図７Ａに示す如くオン
／オフ制御する。これにより、真空採血室１３の陰圧力
は図７Ｂに示す如く設定圧力の一定幅内を微小変化し、
結果として一定の圧力状態となる。

【００２８】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等がある。

【００２９】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。

【００３０】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５
４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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】 電源スイッチ５８をオンする。

【００３５】 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。

【００３６】 ４００ｍｌ／２００ｍｌ切換スイッチ
５２により採血量を選定する。この設定結果は切換表示
ランプ５１に表示される。

【００３７】 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。

【００３８】 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。

【００３９】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。

【００４０】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、下記数１により残採血量（容量）を演算する。

【００４１】

【数１】

【００４２】ｄ ＣＰＵ６５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。

【００４３】ｅ ＣＰＵ６５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。

【００４４】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から放出す。

【００４５】 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
穿刺する。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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により残採血量（容量）
を演算する。

【００４９】

【数２】

【００５０】ｅ 上記のｄと同じ。

【００５１】ｆ 上記のｅと同じ。

【００５２】ｇ 上記のｆと同じ。

【００５３】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。

【００５４】しかして、採血装置１０にあっては、以下
の如く、真空採血室１３の陰圧レベルを調整する機能を
備えている。

【００５５】すなわち、制御装置１８のＣＰＵ６５は、
ａ前述の如く圧力センサ７３の検出圧力がメモリ６６の
設定圧力に一致するように真空採血室１３の圧力を制御
するとともに、ｂ圧力センサ７３の検出圧力がメモリ６
６の設定圧力に到達している状態で、秤３３による測定
採血量の増加率が予め定めた正常増加率に達しないこと
（採血量がほとんど変化しないこと）を条件に、真空採
血室１３の陰圧力を例えば下記もしくはの制御方式
により低減制御する。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。

【００５６】 メモリ６６は標準設定圧力Ｐ１の他
に、標準設定圧力Ｐ１より陰圧レベルの低い２次設定圧
力Ｐ２を記憶し、ＣＰＵ６５は前記ｂの条件下で真空採
血室１３の陰圧力を上記標準設定圧力Ｐ１から上記２次
設定圧力Ｐ２に低減制御する（図７Ａ参照）。

【００５７】この時、ＣＰＵ６５は前述の真空配管４１
に設けられている排気パルプ４３を開くことにより真空
採血室１３の陰圧力を標準設定圧力Ｐ１から２次設定圧
力Ｐ２に低減制御する。これによれば、真空採血室１３
の陰圧力を迅速に低減制御できる。

【００５８】また、ＣＰＵ６５は真空ポンプ１７をオン
／オフ制御することにて真空採血室１３の陰圧力を上記
標準圧力Ｐ１もしくは２次設定圧力Ｐ２に制御する。こ
れによれば真空ポンプ１７を連続運転することなく真空
採血室１３の陰圧力を一定状態に制御でき、結果として
そ電気的効率を向上し、かつ経時的に常に安定した制御
状態を確保できる。

【００５９】 また、本発明の実施において、ＣＰＵ
６５は、前記ｂの条件下で真空採血室１３の陰圧力を前
記設定圧力から段階的に低減制御し、秤３３による測定
採血量の前記増加率が前記正常増加率に達するまで上記
低減制御動作を実行することにより、真空採血室１３の
陰圧力を低減制御するものであってもよい。

【００６０】次に、上記実施例の作用について説明す
る。

【００６１】上記実施例によれば、真空採血室１３に生
成する陰圧力の目標レベルを設定圧力とメモリ６６に記
憶させるとともに、真空採血室１３の実際の圧力を圧力
センサ７３により検出し、ＣＰＵ６５により上記検出圧
力が上記設定圧力に一致するように真空採血室１３の圧
力を制御する。同時に、血液バッグ１への採血量が測定
され、ＣＰＵ６５は前記検出圧力が前記設定圧力に到達
している状態で上記測定採血量の増加率が予め定めた正
常増加率に達しないことを条件に、「採血針の針孔が血
管壁を吸着して閉塞状態となる」ものと判断し、真空採
血室１３の陰圧力を前記設定圧力より低減制御する。こ
れにより、採血吸引が採血可能レベル（例えば自然採血
できるほどのレベル）まで自動的に調整される。したが
って、供血者の血管の太さにかかわらず、常に安定的に
採血可能となり、血管の細い供血者についても多少時間
はかかるが円滑な採血が行なわれる。

【００６２】ここで、前述のの陰圧レベル低減制御方
式によれば、採血吸引力を直ちに採血可能レベルに自然
調整できる。

【００６３】また、前述のの陰圧レベル低減制御方式
によれば、採血吸引力の低減幅を必要最小限とすること
ができる。

【００６４】ところで、本発明の実施においては、血液
バッグ１への採血量を測定し、測定採血量の増加率が予
め定めた正常増加率に達しないことのみを条件に、「採
血針の針孔が血管壁を吸着して閉塞状態にある」ものと
判断し、真空採血室１３の陰圧力を前記設定圧力より低
減制御するものとしてもよい。

【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、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
る陰圧力により該採血容器への採血を行う真空採血装置
において、該載置台の揺動中の所定位置での該血液容器
の重量を測定する重量測定手段と、該所定位置の検出を
行う光センサを備え、該重量測定手段及び該光センサを
該真空採血室に収納されてなることを特徴とするもので
あるので、光センサの汚れなどを防止ができ、汚れなど
による光センサの誤作動、検出精度の低下の防止ができ
るので、採血重量の測定を行う血液容器載置台の位置を
正確に検出し、その結果、採血重量を正確に測定でき
る。

【００６７】本発明の好ましい態様としての採血装置
は、該所定位置の検出は、揺動手段に連結した回転板の
回転位置を光センサで検出することにより行うことによ
り、採血重量の測定を行う血液容器載置台の位置をより
正確に検出し、その結果、採血重量をより正確に測定で
きる。

【００６８】本発明の好ましい態様としての採血装置
は、該回転板が、揺動モータの作動により回転する原動
軸に取り付けられていることにより、容易に、採血重量
の測定を行う血液容器載置台の位置をより正確に検出
し、その結果、採血重量をより正確に測定できる。

【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】真空ポンプのオン／オフ制御状態と真空採血室
の圧力状態とを示す線図である。

【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） ４１ 真空配管 ４３ 排気パルプ ６５ ＣＰＵ（制御手段） ６６ メモリ（記憶手段） ７３ 圧力センサ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【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採血容器への採血を行う真空採
   血装置において、 該載置台の揺動中の所定位置での該血液容器の重量を測
   定する重量測定手段と、該所定位置の検出を行う光セン
   サを備え、 該重量測定手段及び該光センサを該真空採血室に収納さ
   れてなることを特徴とする 真空採血装置。