JP6853649B2

JP6853649B2 - 加温装置及び輸液システム

Info

Publication number: JP6853649B2
Application number: JP2016206892A
Authority: JP
Inventors: 憲昭吉岡; 泰介船本
Original assignee: Med Tech Inc
Current assignee: Med Tech Inc
Priority date: 2016-10-21
Filing date: 2016-10-21
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2036-10-21
Also published as: JP2018067503A

Description

本発明は、加温装置及び輸液システムに関する。

病院では患者に輸液する血液製剤の機能を維持するため、血液製剤を冷蔵保管している。血液製剤を患者に輸液する際には、患者の負担を軽減するため、血液製剤を適切な温度まで加温して輸液する場合がある。特に大量または危機的出血が発生した場合には、血液製剤を短時間で大量に輸液する必要があり、この際には低体温症を防止するため、血液製剤を患者体温まで急速に加温する必要がある。

従来から、上述の大量または危機的出血が発生した患者の治療には、血液製剤を加温しながら患者に輸液する輸液システムが知られている。輸液システムには、加温流路に血液製剤を流し、その加温流路をヒータを有する熱板によって加熱するものがある（特許文献１参照）。

上述の輸液システムにおいて、低温の血液製剤を急速に加温するためには、血液製剤を効率的に加温する必要がある。このために例えばヒータ温度を上げて、熱板と血液製剤の温度差を大きくすることが考えられる。しかしながら、血液製剤は、高温になると形態学的・機能的に異常または溶血となるため、異常または溶血にならないよう（好適な状態に）維持できる上限温度がある。この上限温度は４２℃程度であり、ヒータ温度を上げるにも限界がある。

血液製剤のように上限温度が定められた液体を効率よく加温するために、ヒーター部の電力を下流側加温部より上流側加温部の方を大きくする方法がある（特許文献２参照）。

特開２０１５−０７３８４８号公報特開２０１５−１５７０４１号公報

しかしながら、単純にヒーター部の電力を下流側加温部より上流側加温部の方を大きくしても、加温流路の上流部に対する熱板の温度が上がりきらず、十分に加温効率を上げることができない場合がある。また、加温流路において血液製剤の送液が停止された際に、熱板に蓄熱された熱が加温流路に流れ込み血液製剤が上限温度を超える場合もある。

本出願はかかる点に鑑みてなされたものであり、血液製剤などの輸液用の液体を効率的に加温するとともに、液体の送液停止時に加温流路の液体が上限温度を超えることを抑制可能な加温装置及び輸液システムを提供することをその目的の一つとする。

本発明者らは、鋭意検討した結果、ヒータを、加温流路に対する発熱量が加温流路の上流側から下流側に向かって減少し、なおかつ前記加温流路をその流路に沿って３つ以上の領域に均等配分したときに上流側の領域から下流側の領域に向かって発熱量の減少割合が小さくなるように配置することなどにより、上記問題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は以下の態様を含む。
（１）輸液用の液体を加温する加温装置であって、前記液体が流れる加温流路と、前記加温流路に接し、前記加温流路に熱を供給する熱板と、を有し、前記熱板には、前記加温流路に対応する所定パターンのヒータが配置され、前記ヒータは、前記加温流路に対する発熱量が、前記加温流路の上流側から下流側に向かって段階的に減少し、その各段階における発熱量の減少割合が上流側から下流側に向かって小さくなるように配置されている、加温装置。
（２）輸液用の液体を加温する加温装置であって、前記液体が流れる加温流路と、前記加温流路に接し、前記加温流路に熱を供給する熱板と、を有し、前記熱板には、前記加温流路に対応する所定パターンのヒータが配置され、前記ヒータは、前記加温流路に対する発熱量が、前記加温流路の上流側から下流側に向かって減少し、なおかつ前記加温流路をその流路に沿って３つ以上の領域に均等配分したときに上流側の領域から下流側の領域に向かって前記発熱量の減少割合が小さくなるように配置されている、加温装置。
（３）前記ヒータは、前記発熱量が前記加温流路に沿って上流側から下流側に向けて指数関数的に減少するように配置されている、（２）に記載の加温装置。
（４）前記ヒータは、電熱線である、（１）〜（３）のいずれかに記載の加温装置。
（５）前記ヒータの発熱量は、前記電熱線の密度を変えることによって前記加温流路の上流側から下流側に向かって減少している、（４）に記載の加温装置。
（６）前記ヒータの発熱量は、前記電熱線の抵抗を変えることによって前記加温流路の上流側から下流側に向かって減少している、（４）又は（５）に記載の加温装置。
（７）前記加温流路の少なくとも入口側の上流部では、前記ヒータが前記加温流路に沿って配置されている、（１）〜（６）のいずれかに記載の加温装置。
（８）前記加温流路は、往路と復路を有する往復路を複数横に並べて繋げた構造を有し、前記加温流路の少なくとも最上流の往復路は、前記加温流路に沿った複数の領域を有し、前記ヒータは、前記最上流の往復路の複数の領域に対し前記発熱量が上流側の領域から下流側の領域に向けて減少するように配置されている、（１）〜（７）のいずれかに記載の加温装置。
（９）輸液用の液体を加温する加温装置であって、前記液体が流れる加温流路と、
前記加温流路に接し、前記加温流路に熱を供給する熱板と、を有し、前記熱板には、前記加温流路に対応する所定パターンのヒータが配置され、前記加温流路は、往路と復路を有する往復路を複数横に並べて繋げた構造を有し、前記ヒータの少なくとも一部は、前記加温流路の往復路に沿って配置されている、加温装置。
（１０）前記ヒータは、少なくとも前記加温流路の最上流の往復路に沿って配置されている、（９）に記載の加温装置。
（１１）前記加温流路の少なくとも最上流の往復路は、前記加温流路に沿った複数の領域を有し、前記ヒータは、前記最上流の往復路の複数の領域に対し発熱量が上流側の領域から下流側の領域に向けて減少するように配置されている、（９）又は（１０）に記載の加温装置。
（１２）前記熱板には、前記加温流路における互いに隣接する流路の各々が配置される領域同士の間で熱が伝達することを抑制するスリットが設けられている、（１）〜（１１）のいずれかに記載の加温装置。
（１３）前記熱板には、前記ヒータが配置される領域とその他の領域との間で熱が伝達することを抑制するスリットが設けられている、（１２）に記載の加温装置。
（１４）（１）〜（１３）のいずれかに記載の加温装置を備えた、輸液システム。

本発明によれば、輸液用の液体を効率的に加温するとともに、液体の送液停止時に加温流路の液体が上限温度を超えることを抑制可能な加温装置及び輸液システムを提供することができる。

輸液システムの構成の概略を示す模式図である。加温装置の構成の概略を示す説明図である。加温装置の構成の概略を示す部分分解図である。加温部の構成の概略を示す模式図である。ヒータのパターンの一例を示す説明図である。加温流路とヒータのパターンとの位置関係を示す説明図である。ヒータによる発熱量と加温流路との関係の一例を示すグラフである。熱板温度の一例を示すグラフである。スリットのある熱板を示す説明図である。スリット、加温流路及びヒータの位置関係を示す説明図である。ヒータによる発熱量と加温流路との関係の一例を示すグラフである。ヒータが加温流路の片面だけに設けられた場合の加温装置の構成の概略を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。

（第１の実施の形態）
図１は、輸液システム１の構成の一例を示す。図１に示すように輸液システム１は、輸液用の液体としての血液製剤を収容する液体容器１０と、血液製剤を加温する加温装置１１と、血液製剤中の気泡を除去する気泡除去チャンバ１２と、液体容器１０と加温装置１１を接続する第１の流路１３と、加温装置１１と気泡除去チャンバ１２を接続する第２の流路１４と、気泡除去チャンバ１２と患者に輸液を行う輸液部１５を接続する第３の流路１６と、気泡除去チャンバ１２と液体容器１０を接続する第４の流路１７と、第１の流路１３に設けられた第１のポンプ１８と、第３の流路１６に設けられた第２のポンプ１９と、制御装置２０等を備えている。

液体容器１０は、例えば血液製剤の供給源となる液体バッグ３０に接続されている。液体容器１０には、第１の流路１３に流出する血液製剤の不要成分を除去するフィルター３１が設けられている。液体容器１０は、例えば樹脂製であり、例えば０．５Ｌ以上の容量を有している。

図１に示すように気泡除去チャンバ１２の上部に第２の流路１４と第４の流路１７が接続され、気泡除去チャンバ１２の下部に第３の流路１６が接続されている。

第１の流路１３、第２の流路１４、第３の流路１６及び第４の流路１７は、軟質の可撓性のあるチューブにより構成されている。

第１のポンプ１８及び第２のポンプ１９には、例えばチューブポンプが用いられる。第１のポンプ１８及び第２のポンプ１９は、例えば１００ｍＬ／ｍｉｎ以上、好ましくは
２５０ｍＬ／ｍｉｎ以上、さらに好ましくは５００ｍＬ／ｍｉｎ以上の送液能力を有する。第１のポンプ１８及び第２のポンプ１９の動作は、制御装置２０により制御される。

制御装置２０は、例えば汎用コンピュータであり、メモリに記録されたプログラムをＣＰＵで実行することにより、加温装置１１、第１のポンプ１８、第２のポンプ１９等を制御して、輸液システム１の輸液動作を実行できる。

加温装置１１は、図２及び図３に示すように血液製剤が流れる加温流路４０を有する加温部４１と、加温流路４０に接触して給熱する給熱部４２と、断熱部４３を備えている。

加温部４１、給熱部４２及び断熱部４３は、すべて方形の板状に形成され、積層されている。積層構造の中央に加温部４１が配置され、加温部４１の両側に給熱部４２が配置され、その外側に断熱部４３が配置されている。加温部４１の周囲には、両側の給熱部４２の間に加温部４１を設置するスペースを確保するためのスペーサ４４が設けられている。

加温部４１は、可撓性のある樹脂製であり、図４に示すように方形の板状に形成されている。加温流路４０は、例えば可撓性のあるチューブ状に構成され、加温部４１内で蛇行するように形成されている。すなわち、加温流路４０は、複数の往復路を横に並べて繋げた形状を有している。本実施の形態では、加温流路４０は、例えば流路幅がほぼ等しい６つの往復路５０、５１、５２、５３、５４、５５を有している。加温流路４０の入口部５６と出口部５７は、例えば加温部４１の同一方向の端部に設けられている。

加温流路４０は、２００ｃｍ²以上の流路面積を有している。なお、「流路面積」とは、熱媒体（熱板６０）と接触する部分の面積である。また、加温流路４０のチューブの壁は、０．４ｍｍ以下、好ましくは０．３ｍｍ以下、さらに好ましくは０．２ｍｍ以下の厚さを有している。

給熱部４２は、図２及び図３に示すように熱板６０と、給電により発熱する所定パターンのヒータ６１を有している。熱板６０は、例えば加温部４１と同一形状の方形の板状に形成されている。ヒータ６１は、熱板６０の第１の面６０ａに設けられ、加温流路４０は、熱板６０の第２の面６０ｂに接触している。よって、ヒータ６１の熱は、熱板６０を介して加温流路４０に伝達する。

図５に示すようにヒータ６１は、熱板６０上に所定パターンに形成されている。ヒータ６１は、電源装置６２により給電されて発熱する。ヒータ６１は、図６に示すように加熱流路４０に対応するパターンを有している。ヒータ６１は、図７に示すように発熱量（ヒータ電力）Ｑが、加温流路４０の上流側から下流側に向かって段階的に減少し、なおかつ各段階（領域）における発熱量Ｑの減少割合（傾き）が、上流側から下流側に向かって小さくなるように配置されている。なお、この場合の各段階における発熱量Ｑの減少割合は、各段階の上流端の発熱量Ｑと下流端の発熱量Ｑ（次の段階の上流端の発熱量Ｑ）を求め、それらを結んだ直線の傾きとする。すなわち各段階（後述の領域Ｒ１〜Ｒ７）における減少割合Ａ１〜Ａ７は、図７における各領域Ｒ１〜Ｒ７のΔＱ／ΔＸとなり、Ａ１＞Ａ２＞Ａ３＞Ａ４＞Ａ５＞Ａ６＞Ａ７の関係になっている。

具体的には、図６に示すようにヒータ６１は、例えば加温流路４０の複数の往復路５０〜５５に沿った複数の領域に区分され、発熱量Ｑが上流側の領域から下流側の領域に向けて段階的に減少し、なおかつその減少割合が小さくなるように配置されている。ヒータ６１は、例えば７つの領域Ｒ１〜Ｒ７に区分されている。例えば入口部５６に近い最上流の往復路５０において、３つの領域Ｒ１〜Ｒ３に区画されている。このうち、往路５０ａが２つの領域Ｒ１、Ｒ２に区画され、復路５０ｂが一つの領域Ｒ３になっている。往復路５１（往路５１ａ、復路５１ｂ）が一つの領域Ｒ４になっており、往復路５２（往路５２ａ、復路５２ｂ）と往復路５３の往路５３ａが一つの領域Ｒ５になっている。また、往復路５３の復路５３ｂと往復路５４の往路５４ａが一つの領域Ｒ６になっており、往復路５４の復路５４ｂと往復路５５（往路５５ａ、復路５５ｂ）が一つの領域Ｒ７になっている。

ヒータ６１は、例えば一続きの電熱線であり、各領域Ｒ１〜Ｒ７の発熱量Ｑは、電熱線の密度又は抵抗（例えば太さ、厚み、材質等）の少なくとも一方を変えることによって規定されている。なお、電熱線は、一続きであっても、複数に分割されていても良い。

例えば往復路５０、５１、５２、５３及び往復路５４の往路５４ａ（領域Ｒ１〜Ｒ６）のヒータ６１は、加温流路４０に沿って加温流路４０上に配置されている。この領域Ｒ１〜Ｒ６のヒータ６１は、上流側から下流側に向けて加温流路４０上を矩形状に蛇行して延設されている。この領域Ｒ１〜Ｒ６のヒータ６１は、平面から見て加温流路４０の幅からはみ出ていない。

往復路５４の復路５４ｂと往復路５５（領域Ｒ７）のヒータ６１は、３つの流路に亘り矩形状に蛇行している。領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７の順番で、ヒータ６１の電熱線の密度が小さくなり、その結果加温流路４０への発熱量Ｑが上流側から下流側に向けて段階的に減少し、なおかつその各領域Ｒ１〜Ｒ７の発熱量Ｑの減少割合が上流側から下流側に向けて次第に小さくなっている。領域Ｒ１〜Ｒ６のヒータ６１は、蛇行の数が次第に少なくなっている。

次に、以上のように構成された輸液システム１の動作について説明する。先ず、図１に示すように、低温の血液製剤が貯留された液体バッグ３０が液体容器１０に接続され、液体バッグ３０の血液製剤が液体容器１０内に貯留される。その後第１のポンプ１８と第２のポンプ１９が作動し、液体容器１０の血液製剤が第１の流路１３を通って加温装置１１に送られる。加温装置１１では、血液製剤が加温流路４０を通過し、その際にヒータ６１を熱源とする熱板６０により血液製剤が体温に近い所定の温度に加温される。

この際、ヒータ６１は、図７に示したように発熱量Ｑが加温流路４０の上流側から下流側に向けて段階的に減少し、その各段階（領域Ｒ１〜Ｒ７）の減少割合（ΔＱ／ΔＸ）が上流側から下流側に向けて小さくなるように熱板６０に熱を与える。この結果、熱板６０の面内温度は、例えば図８に示すように加温流路４０の上流部に対応する位置において血液製剤の上限温度付近まで急激に上がり、加温流路４０の下流側に向けてその温度が維持され、加温流路４０の全域において血液製剤の上限温度を超えることがない。この結果、加温流路４０を通過する血液製剤は、加温流路４０の上流部において熱板６０との温度差が大きく効率的に急速に加温され、その後徐々に緩やかに加温され、加温流路４０の下流部において所望の温度まで加温される。

加温装置１１で加温された血液製剤は、第２の流路１４を通過し、気泡除去チャンバ１２に流入する。その後、血液製剤は、第２のポンプ１９により第３の流路１６を通過し、輸液部１５から患者に輸液される。患者への輸液量は、第２のポンプ１９の液送流量を調整することにより制御される。

加温装置１１において血液製剤中に生じた気泡は、気泡除去チャンバ１２で補足される。気泡除去チャンバ１２内の一部の血液製剤と気体は、第４の流路１７を通って液体容器１０に戻される。この第４の流路１７を通過する気体を含む流体の流量は、第１のポンプ１８の送液流量を調整することにより制御される。例えば第１のポンプ１８の送液流量を増やすことにより、気泡除去チャンバ１２から第４の流路１７に流出する流体の流量が増え、第１のポンプ１８の送液流量を減らすことにより、気泡除去チャンバ１２から第４の流路１７に流出する液体の流量が減る。

本実施の形態によれば、ヒータ６１が、低温の血液製剤が流れる加温流路４０の上流部に対し多くの熱を供給し、加温流路４０の下流側に行くにつれ、次第に発熱量を減らすことができるので、熱板６０の温度を加温流路４０のほぼ全域において血液製剤の上限温度に近づけることができ、この結果加温流路４０を流れる血液製剤を効率的に急速に加温することができる。また、ヒータ６１の発熱量が加温流路４０の下流側に行くにつれ、次第に減るので、熱板６０の温度が血液製剤の上限温度を超えないように制御することができ、この結果、例えば加温流路４０において血液製剤の送液が停止された際にも、血液製剤が熱板６０の熱によって上限温度を超えることを抑制できる。

ヒータ６１は、一続きの電熱線であり、電熱線の密度又は抵抗を変えることによって発熱量Ｑが加温流路４０の上流側から下流側に向けて減少しているので、ヒータ６１の発熱量を簡単かつ安価に調整することができる。なお、電熱線は、一続きであっても、複数に分割されていても良い。

加温流路４０の入口側の上流部（往復路５０〜５２）では、ヒータ６１が加温流路４０に沿って配置されているので、加温流路４０の上流部を流れる温度の低い血液製剤を効率的に加温できる。なお、入口側の上流部とは、加熱流路４０の中間点よりも入口側の全部又は一部をいう。また加温流路４０の全域において、ヒータ６１が加温流路４０に沿って配置されていてもよい。

加温流路４０は、往復路５０〜５５を複数横に並べて繋げた構造を有し、加温流路４０の最上流の往復路５０が、加温流路４０に沿った複数の領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を有し、ヒータ６１は、最上流の往復路５０の複数の領域Ｒ１〜Ｒ３に対し発熱量Ｑが上流側の領域Ｒ１から下流側の領域Ｒ３に向けて減少するように配置されている。これによって、加温流路４０の最上流を流れる温度の低い血液製剤を効率的に加温することができる。最上流の往復路は、３つ以外の領域、すなわち、２、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５などの領域に分割されていても良い。

また、本実施の形態では、ヒータ６１の少なくとも一部である領域Ｒ１〜Ｒ６のヒータ６１が、加温流路４０の往復路５０〜５４に沿って配置されている。この結果、ヒータ６１の熱が直接的かつ効率的に加温流路４０に伝わり、血液製剤を効率的に加温できる。また、例えば熱板６０の加温流路４０のない部分に熱がこもりその熱が加温流路４０に入り込むことが抑制されるので、この結果、加温流路４０において血液製剤の送液が停止された際にも、血液製剤が、熱板６０の加温流路４０のない部分から流入した熱によって上限温度を超えることを抑制できる。

上記実施の形態において、図９に示すように熱板６０には、加温流路４０における互いに隣接する流路の各々が配置される領域同士の間で熱が伝達することを抑制するスリット９０が設けられていてもよい。例えば図１０に示すようにスリット９０は、すべての往復路５０〜５５の隣り合う往路と復路の間に対応する位置に設けられる。

また、熱板６０には、図９及び図１０に示すようにヒータ６１が設置される領域Ｓ１とその他の領域Ｓ２との間で熱が伝達することを抑制するスリット１００が設けられていてもよい。かかる場合、スリット１００は、例えば熱板６０におけるヒータ６１が配置される方形領域Ｓ１とその周囲の外周領域Ｓ２との間に配置される。

各スリット９０、１００は、断続的に形成され、一部に繋ぎ部を有している。繋ぎ部の数は、１つでもよいし複数個でもよい。また、繋ぎ部は、繋ぎ部を通じた熱移動を抑制するため、ヒータ６１から可能な限り離れた位置に配置してもよい。また、スリット９０、１００は、例えばヒータ６１のある位置に重ならないように配置されている。スリット９０、１００は、有底の溝状に形成されていてもよいし、貫通していてもよい。

かかる例によれば、スリット９０により加温流路４０における互いに隣接する流路の各々が配置される熱板領域同士の間で熱が伝達することを抑制できるので、加温流路４０の各往復路５０〜５５の温度を厳格に制御できる。また、スリット１００により、熱板６０の熱がヒータ６１のある領域Ｓ１からヒータ６１のない領域Ｓ２に拡散したり、ヒータ６１のない領域Ｓ２の熱がヒータ６１のある領域Ｓ１に入り込むことが抑制されるので、ヒータ６１により加温される加温流路４０の温度を厳格に制御できる。なお、かかる例において、熱板６０には、スリット９０又はスリット１００の一方のみが形成されていてもよい。また、スリット９０、１００に代えて、熱板６０よりも断熱性の高い材料を熱板６０に形成した孔に埋め込むことによって熱の伝達を抑制してもよい。

本実施の形態において、ヒータ６１の発熱量Ｑが加温流路４０に沿って上流側から下流側に向けて指数関数的に減少するようにしてもよい。かかる場合には、より効率的に血液製剤を加温することができる。ここで、発熱量が加温流路の上流側から下流側に向かって段階的に減少するときの、ヒータの発熱量が指数関数的に減少する場合とは、各段階の上流端を通るように指数関数の近似曲線を引ける場合、もしくは、図７に示すように各段階の上流端が１つの指数関数上に乗る場合をいう。

（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態において、ヒータ６１は、加温流路４０に対する発熱量Ｑが加温流路４０の上流側から下流側に向かって段階的に減少するように配置されていていたが、加温流路４０に対する発熱量Ｑが、加温流路の上流側から下流側に向かって減少し、なおかつ加温流路４０をその流路に沿って３つ以上の領域に均等配分したときに上流側の領域から下流側の領域に向かって発熱量Ｑの減少割合が小さくなるように配置されていてもよい。

例えば図１１に示すようにヒータ６１は、発熱量（ヒータ電力）Ｑが、加温流路４０の上流側から下流側に向かって連続的に減少し、なおかつ加温流路４０をその流路に沿って３つ以上の領域に均等配分したときに上流側の領域から下流側の領域に向かって発熱量Ｑの減少割合が小さくなるように配置されている。例えば加温流路４０を３つの領域Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３に均等配分したときに、各領域Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３の発熱量Ｑの減少割合Ａ１、Ａ２、Ａ３が、Ａ１＞Ａ２＞Ａ３となる。ここで、均等配分した各領域の発熱量Ａの減少割合Ａ１〜Ａ３は、各領域Ｇ１〜Ｇ３の上流端の発熱量Ｑと下流端の発熱量Ｑを求め、それらを結んだ直線（図１１に点線で示す。）の傾き（ΔＱ／ΔＸ）とする。ここで、３つ以上の領域に均等配分としているが、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３，１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０の領域に均等配分する場合などが考えられる。

上記例において、例えばヒータ６１は、発熱量Ｑが加温流路４０の上流側から下流側に向けて指数関数的に減少するように配置されていてもよい。すなわち、発熱量Ｑが減少する曲線がＱ＝Ａ・ｅ^-B・^X（Ａ、Ｂは定数、Ｘは加温流路の位置）で示される指数関数になっていてもよい。

具体的には、ヒータ６１は、例えば図６のように加温流路４０の複数の往復路５０〜５５に沿って配置される。このときヒータ６１の電熱線の密度又は抵抗（例えば太さ、厚み、材質等）の少なくとも一方を加温流路４０の上流側から下流側に向けて減少させ、さらにその減少割合を小さくしていく。これによって領域Ｇ１〜Ｇ３の発熱量Ｑが、加温流路４０の上流側から下流側に向けて減少し、その減少割合も小さくなる。この場合、均等分割された各領域における発熱量Ｑは、領域の全体で減少していればよく、領域内で常に減少している必要はなく、局所的に一定になったり、局所的に上昇したりしてもよい。なお、領域内で常に減少しているものが好ましい。

本実施の形態において、ヒータ６１の発熱量Ｑが加温流路４０に沿って上流側から下流側に向けて指数関数的に減少する場合には、より効率的に血液製剤を加温することができる。

なお、特に言及しない限り、上記第１の実施の形態で記載した輸液システム１や加温装置１１などの構成は、第２の実施の形態にも適用できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば上記実施の形態において、加温装置１１のヒータ６１の所定パターンは上記例に限られない。ヒータ６１が区分される領域の数は、７つに限られず、任意に選択できる。また、ヒータ６１が区分される境界の位置も任意に選択できる。加温流路４０の往復路の数や形状もこれに限られない。以上の実施の形態において、加温装置１１のヒータ６１は、加温流路４０の両側に設けられていたが、図１２に示すように加温流路４０の片側にのみ設けられていてもよい。すなわち、加温流路４０を有する加温部４１の一方側に、給熱部４２と断熱部４３が設けられ、他方側に断熱部４３が設けられていてもよい。輸液システム１で送液される輸液用の液体は血液製剤であったが、これに限られず、例えば新鮮凍結血漿(FFP)、アルブミン、細胞外液であってもよい。

本発明は、輸液用の液体を効率的に加温するとともに、液体の送液停止時に加温流路の液体が上限温度を超えることを抑制可能な加温装置及び輸液システムを提供する際に有用である。

１輸液システム
１１加温装置
４０加温流路
４１加温部
４２給熱部
５０〜５５往復路
６０熱板
６１ヒータ
Ｒ１〜Ｒ７領域

Claims

輸液用の液体を加温する加温装置であって、
前記液体が流れる加温流路と、
前記加温流路に接し、前記加温流路に熱を供給する熱板と、を有し、
前記熱板には、前記加温流路に対応する所定パターンのヒータが配置され、
前記ヒータは、前記加温流路に対する発熱量が、前記加温流路の上流側から下流側に向かって段階的に減少し、その各段階における発熱量の減少割合が上流側から下流側に向かって小さくなるように配置されている、加温装置。
輸液用の液体を加温する加温装置であって、
前記液体が流れる加温流路と、
前記加温流路に接し、前記加温流路に熱を供給する熱板と、を有し、
前記熱板には、前記加温流路に対応する所定パターンのヒータが配置され、
前記ヒータは、前記加温流路に対する発熱量が、前記加温流路の上流側から下流側に向かって減少し、なおかつ前記加温流路をその流路に沿って３つ以上の領域に均等配分したときに上流側の領域から下流側の領域に向かって前記発熱量の減少割合が小さくなるように配置されている、加温装置。
前記ヒータは、前記発熱量が前記加温流路に沿って上流側から下流側に向けて指数関数的に減少するように配置されている、請求項1又は２に記載の加温装置。
前記ヒータは、電熱線である、請求項１〜３のいずれかに記載の加温装置。
前記ヒータの発熱量は、前記電熱線の密度を変えることによって前記加温流路の上流側から下流側に向かって減少している、請求項４に記載の加温装置。
前記ヒータの発熱量は、前記電熱線の抵抗を変えることによって前記加温流路の上流側から下流側に向かって減少している、請求項４又は５に記載の加温装置。
前記加温流路の少なくとも入口側の上流部では、前記ヒータが前記加温流路に沿って配置されている、請求項１〜６のいずれかに記載の加温装置。
前記加温流路は、往路と復路を有する往復路を複数横に並べて繋げた構造を有し、
前記加温流路の少なくとも最上流の往復路は、前記加温流路に沿った複数の領域を有し、
前記ヒータは、前記最上流の往復路の複数の領域に対し前記発熱量が上流側の領域から下流側の領域に向けて減少するように配置されている、請求項１〜７のいずれかに記載の加温装置。
輸液用の液体を加温する加温装置であって、
前記液体が流れる加温流路と、
前記加温流路に接し、前記加温流路に熱を供給する熱板と、を有し、
前記熱板には、前記加温流路に対応する所定パターンのヒータが配置され、
前記加温流路は、往路と復路を有する往復路を複数横に並べて繋げた構造を有し、
前記ヒータの少なくとも一部は、前記加温流路の最上流の往復路に沿って加温流路上からその幅方向の外側にはみ出ないように配置されている、加温装置。
前記加温流路の少なくとも最上流の往復路は、前記加温流路に沿った複数の領域を有し、
前記ヒータは、前記最上流の往復路の複数の領域に対し発熱量が上流側の領域から下流側の領域に向けて減少するように配置されている、請求項９に記載の加温装置。
前記熱板には、前記加温流路における互いに隣接する流路の各々が配置される領域同士の間で熱が伝達することを抑制するスリットが設けられている、請求項１〜１０のいずれかに記載の加温装置。
前記熱板には、前記ヒータが配置される領域とその他の領域との間で熱が伝達することを抑制するスリットが設けられている、請求項１１に記載の加温装置。
請求項１〜１２のいずれかに記載の加温装置を備えた、輸液システム。