JP5475573B2 - 血液浄化システムの温度センサ取付構造 - Google Patents

Description

血液透析等の血液を体外に取り出して浄化するシステムに関し、特に、当該システムの液用回路を流れる血液、透析液等の温度センサの取付構造に関する。

血液を患者の体外に一旦取り出し、所定の処理を行った後、体内に戻す治療法が知られている。例えば、血液透析においては、取り出した血液と透析液をダイアライザに供給し、ここで、半透膜を介して血液中の老廃物を透析液に移行させ、その後浄化された血液を体内に戻す。また、アフェレシス療法においては、取り出した血液中の病因物質を吸着、ろ過等の処理により取り除き、その後浄化された血液を体内に戻す。

また、体内に戻す血液の温度が下がらないように、血液または透析液等を温めることが行われている。この温度を適切に保持するために、温度センサが用いられている。血液、透析液等の流れる回路は治療ごとに交換するため、温度センサもその度に、透析液等の流れる回路に対し脱着する必要がある。下記特許文献１には、循環体液回路に脱着される温度の測定器が開示されている。

特公昭６３−１６１４４号公報

前述のように、血液浄化システムの液用回路に装着される温度センサは、治療ごとに脱着される。したがって、温度センサの脱着が簡易に行えることが望ましい。

本発明は、血液浄化システムの液用回路に対し簡易に脱着可能な温度センサの取付構造を提供することを目的とする。

本発明に係る血液浄化システムは、当該システムを構成する少なくとも一部の機器を装備する装置本体を有し、この装置本体の外面の所定位置に、血液浄化システムの液用回路の一部であり、液用回路を流れる液体が一時的に滞留するチャンバが固定される。また、この血液浄化システムは、液用回路を流れる液体の温度を検出する温度センサを有する。温度センサは、棒形状であり、チャンバにはこの温度センサを受け入れ、収容するセンサ収容部が設けられている。温度センサは、装置本体のチャンバ固定位置に、傾動可能な状態でセンサ支持機構に支持される。

装置本体のチャンバ固定位置にチャンバを固定する際、温度センサに有底筒状部の位置を合わせ、温度センサが有底筒状部に差し込まれるようチャンバを移動し、固定位置に装着する。

温度センサを支持するセンサ支持機構は、柔軟な部材を介して温度センサを支持するものとできる。また、温度センサを一つの軸線回りに回動可能に支持するものとできる。さらに温度センサを球面ジョイントを介して支持するものとできる。

また、チャンバは、装置本体に固定された、少なくとも一方が弾性を有する二つの保持片により挟まれて保持されるようにできる。

チャンバと温度センサの脱着が一連の動作の中で行うことができ、作業が簡略となる。また、温度センサが傾動可能に支持されていることにより、チャンバ脱着時に温度センサに無理な力が掛からないようにできる。このため、温度センサの破損を防止できる。

血液透析システムの概略構成を示す図である。 装置本体に装着された状態の脱気チャンバと温度センサ支持機構の外観を示す斜視図である。 脱気チャンバと温度センサの断面図である。 図２および３に示す脱気チャンバの脱着操作の説明図である。 他の脱気チャンバと温度センサ支持機構を示す部分断面図である。 図５に示す脱気チャンバの脱着操作の説明図である。 さらに他の脱気チャンバと温度センサの支持機構を示す斜視図である。 図７に示す脱気チャンバの着脱操作の説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１は、本発明に係る血液浄化システムの一例として血液透析システム１０の概要を示す図である。実線の矢印で示す流れが血液の流れ、破線の矢印で示す流れが透析液の流れである。患者Ｐから取り出された血液は、血液ポンプ１２によりダイアライザ１４に送られ、ダイアライザ１４を通過した後、再び患者の体内に戻される。この血液回路には、所定箇所の圧力を検出するための圧力センサ１６が設けられている。図示するシステムにおいては、患者Ｐから取り出し、血液ポンプ１２へ流れる配管の途中、血液ポンプ１２からダイアライザ１４に至る配管の途中、およびダイアライザ１４から患者Ｐへ血液を戻す配管の途中の３箇所に圧力センサ１６に圧力センサが配置されている。また、血液ポンプ１２とダイアライザ１４の間に、血液に所定の薬液を注入するためのシリンジ１８を必要に応じて接続することができる。

透析液は、透析液バッグ２０からダイアライザ１４を介して廃液バッグ２２に至る。この透析液回路には、ダイアライザ１４へ透析液を送る透析液ポンプ２４と、ダイアライザ１４から廃液バッグ２２に透析液を送る除水ポンプ２６が配置されている。また、ダイアライザ１４と除水ポンプ２６の間に圧力センサ２８が配置されている。透析液バッグ２０からダイアライザ１４に送られる配管には、透析液を温める透析液ヒータ３０が設けられ、透析液が血液を冷やすことがないようにしている。透析液ヒータ３０の下流には、脱気チャンバ３２が設けられ、透析液を一旦溜めて、加熱により生じた気泡を分離して、液体部分のみダイアライザ１４に送られるようにしている。また、脱気チャンバ３２には温度センサ３４が装着され、透析液ヒータ３０による加熱に対しフィードバックを行っている。

図２は脱気チャンバ３２の外観を示す斜視図、図３は断面図である。図示される脱気チャンバ３２は、血液ポンプ１２、透析液ポンプ２４、除水ポンプ２６、透析液ヒータ３０、電源および制御装置等の血液透析システムの一部の機器を収容する装置本体３６の側面に装着されている。図においては、装置本体３６は一部のみが示されている。脱気チャンバ３２は、概略筒形状を有し、筒の軸線が上下となるように装置本体３６の側面に装着されている。脱気チャンバ３２の上部には、透析液ヒータ３０を通過した透析液を受け入れる透析液入口３８および透析液が透析液ポンプ２４に向けて流れ出る透析液出口４０が設けられている。透析液出口４０から、脱気チャンバ３２の底部に向けて出口延長管４２が延びている。透析液入口３８から流入した透析液は、脱気チャンバ３２内に溜まり、透析液内に発生した気泡は、脱気チャンバ内の上部に溜まる。透析液は下部に溜まり、出口延長管４２は、下部に溜まった透析液まで延び、ここから透析液が流出する。

装置本体３６の側面には保持クリップ４４が設けられ、これに脱気チャンバ３２が保持される。保持クリップ４４は、装置本体側面に対しほぼ垂直に延び、脱気チャンバ３２の側面を挟む二つの保持片４６を有している。保持片４６は弾性を有し、また脱気チャンバ３２の側面形状に沿う部分を一部に有している。例えば、脱気チャンバ３２が円筒形状である場合には、保持片４６は円弧形状の部分を有し、円弧形状部分を脱気チャンバ３２に当接するようにし、保持片の弾性により脱気チャンバ３２を挟持する。なお、保持片４６の一方のみ弾性を有するようにしてもよい。

脱気チャンバ３２は、その底部に温度センサ３４を収容するセンサ収容部４８を有する。センサ収容部４８は、脱気チャンバ３２の底面から脱気チャンバ３２の内部に進出して延びる有底円筒形状を有し、棒状の温度センサがこの中にぴったりと収まる。センサ収納部４８を前述の構成にすることによって、チャンバ内の液体温度を正確に測定することができる。温度センサ３４は、装置本体３６の側面に固定されたセンサ支持機構５０に支持されている。センサ支持機構５０は、装置本体側面に固定され、回動軸５２を支持する固定部分５４と、回動軸５２に回動可能に支持される回動部分５６を有している。回動部分５６は、温度センサ３４が回動部分の上面から上方に向けて突出するように、温度センサ３４を保持している。

図４は、脱気チャンバ３２を装置本体３６に装着する過程および温度センサ３４を脱気チャンバ３２に取り付ける過程の説明図である。脱気チャンバ３２を装置本体３６に装着するために、まず脱気チャンバの底部に設けられたセンサ収容部４８を温度センサ３４の先端に位置合わせする。このとき、保持クリップ４４と干渉しないよう、脱気チャンバ３２は図示されるよう斜めの配置とされる。筒形状のセンサ収容部４８と、棒形状の温度センサ３４のそれぞれの軸線の向きを揃え、図４中の矢印Ａの方向に脱気チャンバ３２を移動させて、センサ収容部４８内に温度センサ３４を挿入させる。このとき、温度センサ３４は、これを保持する回動部分５６が図４中矢印Ｂの方向に回動可能に支持されているために、回動軸５２の中心線（軸線）回りに回動して傾くことができる。これにより、温度センサ３４の脱気チャンバ３２への挿入過程で、温度センサ３４を曲げるように働くモーメントを逃がし、温度センサ自体に負荷がかからないようにされている。

温度センサ３４を根元まで挿入した後、脱気チャンバ３２を図４に示す斜めの位置から保持クリップ４４に向けて、起こすように回動させて、保持クリップ４４の二つの保持片４６の間に押し込む。二つの保持片４６は撓んで互いに広がり、保持片の円弧部分に対応する位置まで脱気チャンバ３２が押し込まれると、再び閉じて脱気チャンバ３２を挟持する。脱気チャンバ３２の取り外しは、装着と逆の動作で行われる。取り外し過程においても、温度センサ３４が傾動することにより、温度センサにかかる負荷を減じ、温度センサの損傷を防止している。

以上のように、脱気チャンバ３２の装置本体３６に対する装着と、脱気チャンバ３２に対する温度センサ３４の取り付けを一連の作業の中で行えるので、作業性が向上する。また、温度センサ３４が傾動可能に支持されているので、これに負荷が掛からないようにして損傷を防止している。また、脱気チャンバ３２に限らず、別のチャンバ様の部材に棒状のセンサを収容可能な収容部を設けることも可能である。

また、センサ支持機構５０は装置本体３６の側面から張り出すように設けられているが、装置本体３６の上方を向いた面に設けてもよい。この場合、固定部分５４をその面から突出させるのではなく、装置本体３６内に回動軸を支持する構造を設けるようにしてもよい。また、温度センサ３４は上方に向けて延びるように配置されているが、側方に向けられてもよい。この場合、脱気チャンバは、後述する図５，６に示す構成例のようにチャンバ側面にセンサ収容部を有するようにする。

図５および図６は、センサ支持機構の別の構成例を示す図である。センサ支持機構５８は、装置本体３６の側面に設けられた球面ジョイントである。球面ジョイントは、装置本体３６に形成された受け部６０と、受け部６０の内面に支持される球体６２を有する。受け部６０は、球体６２が、その位置での回転は許容するが、移動はできないように、これを保持している。球体６２は、その中心を貫く貫通孔（不図示）が開けられており、この貫通孔を通して棒状の温度センサ３４およびこれから延びるケーブルが球体６２を貫通している。温度センサ３４は、装置本体３６の側面から横方向に向けて突出しており、球面ジョイントの機能により、その先端の向きを上下左右に自由に変えることができる。この温度センサ３４の配置に対し、脱気チャンバ６４には、円筒の側面よりチャンバ内部に向けて延びるセンサ収容部６６が設けられている。センサ収容部６６も、前述のセンサ収容部４８と同様、有底の円筒形状を有し、棒状の温度センサ３４が差し込まれると、ぴったりと嵌る。脱気チャンバ６４のセンサ収容部６６以外の部分の構成は、前述の脱気チャンバ３２と同様であるので説明は省略する。

脱気チャンバ６４を装置本体３６に装着する際には、温度センサ３４の先端をセンサ収容部６６の開口に位置合わせして、棒状の温度センサ３４と、筒形状のセンサ収容部６６の互いの軸線を揃えた状態で、図６中矢印Ｃの方向に沿って、脱気チャンバ６２を装置本体３６に向けて押し込む。このとき、球面ジョイントに支持される温度センサ３４は、上下左右の二つの自由度をもって傾くことが可能であり、脱気チャンバ６２に温度センサ３４が挿入される過程において、温度センサ３４に掛かる曲げモーメントを逃がしている。取り外しの際も同様である。

なお、図５，６においては省略されているが、装置本体３６の所定位置には、脱気チャンバ６２を保持する手段が設けられている。この手段は、例えば、前述の保持クリップ４４とすることができる。

センサ支持機構５８は、装置本体３６の側面に設けられているが、装置本体３６の上方を向いた面に備えられてもよく、また装置本体の側面から張り出すように設けられた棚状部分の上面に配置してもよい。この場合、温度センサは上方に向けて延びるように配置され、脱気チャンバのセンサ収容部は、図２，３に示された例のように円筒の底面に配置される。

図７および図８は、センサ支持機構の更に別の構成例を示す図である。センサ支持機構６８は、装置本体３６の上面に設けられ、柔軟性を有する支持部材７０を有している。支持部材７０は弾性部材でよく、例えばゴム製でよい。支持部材７０は、内部に貫通孔を有し、この貫通孔を温度センサ３４およびそのケーブル７２が貫いている。支持部材７０は、例えば円管形状であり、内部の貫通孔は径の異なる二つの部分からなる段付き孔とすることができる。貫通孔の径の細い部分に温度センサ３４が挿入されて保持され、径の太い部分には、隙間をあけてケーブル７２が収容されている。貫通孔の径の太い部分、特に径の細い部分から遠い位置の管外周に溝が形成され、この溝に装置本体３６の表面を構成するパネルが嵌って、支持部材７０が固定されている。支持部材７０は柔軟であるので、温度センサ３４は、前後左右２自由度をもって傾動可能に支持されている。脱気チャンバは、前述の脱気チャンバ３２と同様の構成を有するものであり、説明は省略する。

脱気チャンバ３２を装置本体３６に装着する際には、脱気チャンバ３２のセンサ収容部４８の開口に温度センサ３４の先端の位置を合わせ、円筒状のセンサ収容部４８と棒状のセンサ３４の軸線を揃えた状態で、図８中の矢印Ｅの方向に沿って、脱気チャンバ３２を装置本体３６に向けて押し込む。このとき、柔軟な支持部材７０に支持される温度センサ３４は、前後左右の二つの自由度をもって傾くことが可能であり、脱気チャンバ３２に温度センサ３４が挿入される過程において、温度センサ３４に掛かる曲げモーメントを逃がしている。脱気チャンバ３２を取り外す際も、同様である。

センサ支持機構６８について、装置本体３６の上面に設ける態様について説明したが、他の上方を向いた面に設けることも可能である。例えば、装置本体の側面に、側面から張り出した棚状部分を設け、この部分の上面にセンサ支持機構６８を設けるようにしてもよい。また、装置本体３６に階段状の部分を設け、この階段形状の踏面に相当する面に、センサ支持機構６８を設けてもよい。また、図５，６に示す例のように、装置本体３６の側面に、温度センサが側方に延びるようにセンサ支持機構６８を設けてもよい。この場合、脱気チャンバのセンサ収容部は、図５，６の例のように円筒の側面に配置される。

以上においては、血液透析システムを用いて本発明の実施の形態を説明した。しかし、血液透析システムに限らず、血液を体外に取り出し、処理した後、体内に戻す他のシステム、例えばアフェレシス療法等のシステムに適用することが可能である。

１０ 血液透析システム、３２ 脱気チャンバ、３４ 温度センサ、 ３６ 装置本体、４４ 保持クリップ、４８，６６ センサ収容部、５０，５８，６８ センサ支持機構。

Claims (5)

1. 血液浄化システムを構成する少なくとも一部の機器を装備する装置本体と、
   前記血液浄化システムの液用回路の一部であり、前記液体が一時的に滞留し、装置本体の外面の所定位置に固定されるチャンバと、
   前記液用回路を流れる液体の温度を検出する、棒形状の温度センサと、
   装置本体のチャンバ固定位置に、傾動可能に温度センサを支持するセンサ支持機構と、
   を有し、
   チャンバには、チャンバが固定位置に固定されたときに、棒状の温度センサを収容するセンサ収容部が設けられている、
   血液浄化システムの温度センサの取付構造。
2. 請求項１に記載の温度センサの取付構造であって、センサ支持機構は、柔軟な部材を介して温度センサを支持する、温度センサの取付構造。
3. 請求項１に記載の温度センサの取付構造であって、センサ支持機構は、温度センサを一つの軸線回りに回動可能に支持する、温度センサの取付構造。
4. 請求項１に記載の温度センサの取付構造であって、センサ支持機構は、球面ジョイントを介して温度センサを支持する、温度センサの取付構造。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の温度センサの取付構造であって、チャンバは、装置本体に固定された、少なくとも一方が弾性を有する二つの保持片により挟まれて保持される、温度センサの取付構造。

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