JP6483874B1 - 圧力検出器の調整装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電磁弁Bの閉止により第1区域K1を閉塞しつつポンプDを駆動させて第1区域K1を所定の調整圧力とする第1工程と、電磁弁Bの閉止を解除して気相部S2、第1区域K1及び第2区域K2を閉塞する第2工程とを順次実行する制御部Eと、第1工程時の第1区域K1における圧力及び容積と第2工程時の気相部S2、第1区域K1及び第2区域K2における圧力及び容積との関係に基づき、第1工程における調整圧力を取得する調整圧力取得部Nとを備え、制御部Eは、第1工程として、調整圧力取得部Nで取得した調整圧力となるようにポンプDを駆動させた後、第2工程を実行することにより膜部材Mを調整圧力に応じた位置とする圧力検出器Sの調整装置である。
【選択図】図1
Description
ケース内にて気相部と液相部とを区画するための膜部材は、液相部の液体の圧力(液圧)に応じて変位する必要があることから柔軟な部材から成るので、使用前の液相部に空気が充填された状態において初期位置が定まらない。したがって、使用前において、膜部材がケースの中央に位置せず、例えば液相部側の壁面に近接していると、測定し得る陰圧(負圧)の幅(測定レンジ)が狭くなってしまい、気相部側の壁面に近接していると、測定し得る陽圧(正圧)の幅(測定レンジ)が狭くなってしまうという問題がある。
第1の実施形態に適用される血液浄化装置は、透析治療を行うための透析装置から成り、図1に示すように、動脈側血液回路1及び静脈側血液回路2から成る血液回路と、動脈側血液回路1の基端及び静脈側血液回路2の基端に接続され、血液回路を流れる血液を浄化するダイアライザ3(血液浄化器)と、血液ポンプ4と、複式ポンプ5と、除水ポンプ6と、圧力検出器Sと、配管部Kと、ポンプDと、電磁弁B(閉止部)と、制御部Eと、調整圧力取得部Nとを有して構成されている。なお、配管部K、ポンプD、電磁弁B(閉止部)、制御部E及び調整圧力取得部Nは、本実施形態に係る圧力検出器Sの調整装置を構成している。
先ず、血液回路の所望位置に接続されたそれぞれの圧力検出器Sの接続ポートC3に配管部Kの一端(接続部Ka)を接続させる。なお、本実施形態においては、閉止部Aを開状態にて維持するとともに、動脈側血液回路1の先端(コネクタc)及び静脈側血液回路2の先端(コネクタd)は、穿刺針(a、b)が取り付けられておらず、大気開放状態とされている。よって、圧力検出器Sの調整時においては、気相部S2と同様、液相部S1に空気が充填されている。
(演算式1)
Pt=((VP+VC+VL)/VL)×PM
(但し、Ptは第1工程における目標圧力である調整圧力、PMは膜部材Mが任意の初期位置にあるときの液相部S1の圧力(本実施形態においては血液回路の先端が大気開放のため1気圧(760mmHg))、VPは膜部材Mが初期位置にあるときの気相部S2の容積、VCは第2区域K2の容積、VLは第1区域K1の容積を示す。)
本実施形態に適用される血液浄化装置は、第1の実施形態と同様、透析治療を行うための透析装置から成り、図1に示すように、動脈側血液回路1及び静脈側血液回路2から成る血液回路と、動脈側血液回路1の基端及び静脈側血液回路2の基端に接続され、血液回路を流れる血液を浄化するダイアライザ3(血液浄化器)と、血液ポンプ4と、複式ポンプ5と、除水ポンプ6と、圧力検出器Sと、配管部Kと、ポンプDと、電磁弁B(閉止部)と、制御部Eと、調整圧力取得部Nとを有して構成されている。なお、配管部K、ポンプD、電磁弁B(閉止部)、制御部E及び調整圧力取得部Nは、本実施形態に係る圧力検出器Sの調整装置を構成するもので、第1の実施形態と同様の構成である。しかるに、第1の実施形態と同様の構成については、詳細な説明を省略する。
先ず、血液回路の所望位置に接続されたそれぞれの圧力検出器Sの接続ポートC3に配管部Kの一端(接続部Ka)を接続させる。なお、本実施形態においては、閉止部Aを開状態にて維持するとともに、動脈側血液回路1の先端(コネクタc)及び静脈側血液回路2の先端(コネクタd)は、穿刺針(a、b)が取り付けられておらず、大気開放状態とされている。よって、圧力検出器Sの調整時においては、気相部S2と同様、液相部S1に空気が充填されている。
(演算式2)
Pt=((VP+VC+VL)×PM−(VPOD+VC)×PP)/VL
(但し、Ptは第1工程における目標圧力である調整圧力、PMは膜部材Mが任意の初期位置にあるときの液相部S1の圧力(本実施形態においては血液回路の先端が大気開放のため1気圧(760mmHg))、VPは膜部材Mが初期位置にあるときの気相部S2の容積、VCは第2区域K2の容積、VLは第1区域K1の容積、VPODは気相部及び液相部の合計容量、PPは、膜部材Mを液相部S1の内周壁面に密着させたときの第1圧力検出部P1で検出された圧力(S3の所定圧力)を示す。)
本実施形態は、上記第1の実施形態又は第2の実施形態における膜部材Mの初期位置設定より前に行われるものであり、当該初期位置設定(密着工程、第1工程、第2工程等)が実行されることを前提としている。すなわち、本実施形態に係る調整圧力取得部Nは、第1工程時の第1区域K1における圧力及び容積と第2工程時の気相部S2、第1区域K1及び第2区域K2における圧力及び容積との関係に基づき、第1区域K1又は第2区域K2の実際の容量を算出し得るようになっている。
先ず、血液回路の所望位置に接続されたそれぞれの圧力検出器Sの接続ポートC3に配管部Kの一端(接続部Ka)を接続させる。なお、本実施形態においては、閉止部Aを開状態にて維持するとともに、動脈側血液回路1の先端(コネクタc)及び静脈側血液回路2の先端(コネクタd)は、穿刺針(a、b)が取り付けられておらず、大気開放状態とされている。
(但し、Vpumpは第1区域K1の実際の容量、Vairは圧力レンジから求められた気相部S2の容量、Vpodは第2区域K2の容量(設計値)、PaccumはS6で蓄圧された空気の圧力(所定圧力)、Patmは大気圧(760mmHg)を示している。)
2 静脈側血液回路
3 ダイアライザ(血液浄化器)
4 血液ポンプ
5 複式ポンプ
6 除水ポンプ
La 透析液導入ライン
Lb 透析液排出ライン
C ケース
M 膜部材
S 圧力検出器
S1 液相部
S2 気相部
K 配管部
K1 第1区域(配管部)
K2 第2区域(配管部)
Ka 接続部(一端)
Kb 大気開放部(他端)
D ポンプ
B 電磁弁(閉止部)
P1 第1圧力検出部
P2 第2圧力検出部
E 制御部
N 調整圧力取得部
Claims (8)
- 液体の流路に接続可能なケースと、
該ケース内に取り付けられ、前記流路の液体を充填し得る液相部と、気体を充填し得る気相部とを区画するとともに、前記液相部に充填された液体の圧力に応じて変位可能な膜部材と、
を具備し、前記気相部の圧力を検出することにより前記流路における液体の圧力を検出する圧力検出器の調整装置であって、
前記気相部と接続可能な接続部が一端に形成されるとともに、他端から気体を導入又は導出可能な配管部と、
前記接続部を介して接続された前記配管部及び気相部における流路に対して当該配管部の他端を介して気体を導入又は導出させるポンプと、
前記配管部の流路における所定位置を閉止可能であり、当該閉止によって前記他端側の第1区域と、前記一端側の第2区域とに前記配管部の流路を区画可能な閉止部と、
前記ポンプ及び閉止部を制御可能であり、前記閉止部の閉止により前記第1区域を閉塞しつつ前記ポンプを駆動させて当該第1区域を所定の調整圧力とする第1工程と、前記閉止部の閉止を解除して前記気相部、第1区域及び第2区域を閉塞する第2工程とを順次実行する制御部と、
前記第1工程時の前記第1区域における圧力及び容積と前記第2工程時の前記気相部、第1区域及び第2区域における圧力及び容積との関係に基づき、前記第1工程における前記調整圧力を取得する調整圧力取得部と、
を備え、前記制御部は、前記第1工程として、前記調整圧力取得部で取得した前記調整圧力となるように前記ポンプを駆動させた後、前記第2工程を実行することにより前記膜部材を前記調整圧力に応じた位置とすることを特徴とする圧力検出器の調整装置。 - 前記圧力及び容積の関係は、ボイルシャルルの法則であることを特徴とする請求項1記載の圧力検出器の調整装置。
- 前記制御部は、前記ポンプを駆動させて前記気相部に対して気体を導入又は導出することにより前記膜部材を当該気相部の内周壁面、又は前記液相部の内周壁面に密着させる密着工程を実行した後、前記第1工程及び第2工程を順次実行することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の圧力検出器の調整装置。
- 前記第1区域の圧力を検出する第1圧力検出部を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1つに記載の圧力検出器の調整装置。
- 前記第1圧力検出部に加え、前記第2区域の圧力を検出する第2圧力検出部を有することを特徴とする請求項4記載の圧力検出器の調整装置。
- 前記ポンプは、前記配管部をその長手方向に扱いて気体を送り出し可能なしごき型ポンプであることを特徴とする請求項1〜5の何れか1つに記載の圧力検出器の調整装置。
- 前記調整圧力取得部は、前記第1工程時の前記第1区域における圧力及び容積と前記第2工程時の前記気相部、第1区域及び第2区域における圧力及び容積との関係に基づいて前記調整圧力を算出することを特徴とする請求項1〜6の何れか1つに記載の圧力検出器の調整装置。
- 前記調整圧力取得部は、前記第1工程時の前記第1区域における圧力及び容積と前記第2工程時の前記気相部、第1区域及び第2区域における圧力及び容積との関係に基づき、前記第1区域又は第2区域の実際の容量を算出することを特徴とする請求項1〜7の何れか1つに記載の圧力検出器の調整装置。
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