JP6859054B2 - 血圧測定用カフチューブおよび血圧測定用カフ - Google Patents

Description

本発明は、血圧測定用カフチューブおよび血圧測定用カフに関する。

オシロメトリック法による血圧測定では、患者の上腕部に装着したカフにチューブを通じて血圧計本体から空気を送り込むことで、カフにより上腕部に印加されるカフ圧を最高血圧値よりも高く設定し、目標値まで加圧させる。その後、カフからチューブを通じて徐々に空気を排気することでカフ圧を減圧するとともに、患者の脈波によりカフに生じる圧力振動を検出し、血圧を測定する。

しかし、血圧測定中に患者が体位を変えることなどによって、カフと血圧計との間に接続されたチューブが折り曲がることで座屈（キンク）し、チューブ内の空気流路が閉塞する可能性がある。チューブ内の空気流路が閉塞すると、カフに空気を送り込むことができなくなり、血圧測定ができなくなる。さらに、カフから空気が排気されなくなることにより、カフ圧が減圧されずに加圧された状態で保持され、患者の上腕部に比較的大きな負担を継続してかけてしまう可能性がある。

チューブの閉塞を防止する先行技術としては、特許文献１に開示されたものがある。すなわち、チューブを構成する弾性体のホースの断面において、内周形状を、複数の直線部と当該複数の直線部をそれぞれ接続する複数の円弧部とにより略三角形状または略五角形にする。そして、当該断面において当該内周形状と円状の外周形状との間隔に相当する肉厚を、チューブの軸心に対する対称位置で相反させる。これにより、血圧測定の際にチューブが折れ曲げられにくくすることができ、また、たとえチューブが折り曲げられたとしても、空気の流通断面を確保できる。

特開２００４−２２３１０２号公報

しかし、特許文献１のように、チューブの断面の内周形状を円形とは異なる異形とした場合、チューブが折り曲げられる方向によっては、チューブ内の空気流路が閉塞する可能性がある。すなわち、断面の内周形状が略三角形のチューブでは、円弧部と当該円弧部と軸心に対し対向する直線部とを通る直線で折り曲げた場合と、直線部と当該直線部に対し軸心に対し対向する他の直線部とを通る直線で折り曲げた場合とでは閉塞しやすさが変わり得る。このため、一の方向に折り曲げられた場合にチューブが閉塞しなくても、他の方向に折り曲げられた場合にチューブが閉塞する可能性がある。

本発明はこのような問題を解決するために、チューブが折り曲げられる方向によって閉塞の有無が生じるといった、折り曲げ方向による閉塞の片寄りを低減し、折り曲げられる方向によらずにチューブの閉塞を防止可能な血圧測定用カフチューブを提供する。

本発明の上記課題は、以下の手段によって解決される。

中空の長尺形状を有し、長手方向に対し垂直な断面の内周の形状において、当該断面の外周に内接する、角数が５以上の正多角形の各頂点に対応して、当該正多角形の中心側に突出する複数の突出部を有するチューブと、前記チューブと射出成形で一体形成されたフランジと、を有する、血圧測定用カフチューブ。

チューブの断面の内周形状において、当該断面の外周形状に内接する、角数が５以上の正多角形の頂点に対応して突出する複数の突出部を設ける。これにより、チューブが折り曲げられる際、変形しやすい部分へ力が逃げることで生じるチューブのねじれが抑制されるため、折り曲げ方向による閉塞の片寄りを低減し、折り曲げられる方向によらずにチューブの閉塞を防止できる。

本発明の実施形態に係る血圧測定用カフおよび血圧測定用カフチューブを用いた血圧測定装置のブロック図である。 カフの構造を示す斜視図である。 本発明の一の実施形態に係るチューブの長手方向に対し平行な断面の断面図と、チューブの両端の側面図である。 図３の垂直断面Ａ−Ａ’におけるチューブの断面図である。 本発明の他の実施形態に係るチューブの異形断面部における断面図である。 チューブを折り曲げた状態を示す説明図である。 チューブのストレート部の端に中継部が設けられたチューブの構成を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る血圧測定用カフチューブおよび血圧測定用カフについて詳細に説明する。図面における寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

図１は、本発明の実施形態に係る血圧測定用カフおよび血圧測定用カフチューブを用いた血圧測定装置のブロック図である。血圧測定装置１００は、たとえばオシロメトリック法により血圧の測定を実行する血圧測定装置である。

血圧測定装置１００は、制御部１１０、カフ１２０、チューブ１３０、ポンプ１４０、制御弁１５０、圧力センサ１６０、および表示部１７０を有する。チューブ１３０は、血圧測定用カフチューブを構成する。カフ１２０およびチューブ１３０は、血圧測定用カフを構成する。

制御部１１０、ポンプ１４０、制御弁１５０、圧力センサ１６０、および表示部１７０は、血圧測定装置１００の装置本体に含まれ得る。装置本体のコネクターにチューブ１３０が接続されることにより、装置本体とカフ１２０とがチューブ１３０を介して接続される。

図２は、カフの構造を示す斜視図である。

カフ１２０は、本体１２１、空気袋１２２、チューブ１３０、ならびに面ファスナーを構成するフック面１２３およびループ面１２４を有する。

カフ１２０は、血圧測定の際、たとえば患者の上腕部に本体１２１を巻回させてフック面１２３とループ面１２４とを結着させることにより、患者に装着できる。以下、説明を簡単にするため、カフ１２０の患者への装着は、患者の上腕部になされるものとして説明する。

カフ１２０の本体１２１は、ポリエステル、またはナイロンなどの合成樹脂からなり得る。

空気袋１２２は、たとえば本体１２１の一部を二重にして周囲を融着することにより密封された内部空間を形成することで構成され得る。

チューブ１３０は、中空の長尺形状を有し、弾性体の材料からなる。チューブ１３０は、たとえばポリ塩化ビニル、ポリエチレン、またはポリプロピレンからなり得る。チューブ１３０は、後述するように、長手方向に対し垂直な断面（以下、「垂直断面」と称する）の内周の形状において、垂直断面の外周に内接する、角数が５以上の正多角形の各頂点に対応して、正多角形の中心側に突出する複数の突出部を有する。なお、前記正多角形は、外周に内接することは必須ではない。

チューブ１３０は、空気袋１２２とチューブ１３０の空気流路１３４とが導通するように、空気袋１２２と連結される。チューブ１３０の一方の先端には、チューブ１３０と一体形成されたフランジ１３２が周設され得る。フランジ１３２は、たとえば、チューブ１３０のまわりに庇のように突出している鍔状の形状を有し得る。空気袋１２２に設けた小開口部から、空気袋１２２の内部空間にチューブ１３０の先端のフランジ１３２を挿入させた状態で、フランジ１３２を小開口部の周辺に融着させる。これにより、チューブ１３０の空気流路１３４と空気袋１２２の内部空間とが導通可能に連結されることで、チューブ１３０と空気袋１２２とが連結される。

なお、フランジ１３２はチューブ１３０と一体形成されなくてもよい。すなわち、チューブ１３０とは別に、たとえば、一端にフランジが周設された、ナイロン（登録商標）からなる比較的短い管状部品を製造し、当該フランジを、空気袋１２２に設けた小開口部に挿入させた状態で当該フランジを小開口部の周辺に融着させる。そして、当該管状部品の他端をチューブ１３０の内腔に挿入し、チューブ１３０に融着させることでチューブ１３０と空気袋１２２とを連結させてもよい。

再び図１を参照すると、ポンプ１４０は、チューブ１３０を介して患者の上腕部に装着されたカフ１２０の空気袋１２２に空気を送り込むことで、カフ１２０が装着された上腕部のカフを加圧する。

制御弁１５０は、カフ１２０の空気袋１２２から空気を排出または封止するために開閉される。

圧力センサ１６０は、カフ１２０の空気袋１２２内の空気の圧力（以下、「カフ内圧」と称する）を検知し、検知結果を制御部１１０へ送信する。圧力センサ１６０は、たとえば、ピエゾ抵抗型の圧力センサであり、検知したカフ内圧を電気信号として制御部１１０へ送信する。

制御部１１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、プログラム、およびＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ Ａｃｃｅｃｃ Ｍｅｍｏｒｙ）により構成され得る。制御部１１０は、プログラムにしたがい、ＲＡＭを作業領域としてＣＰＵにより各種演算処理を実行するとともに、血圧測定装置１００を構成する各要素を制御する。

制御部１１０は、ポンプ１４０によりカフを加圧する際、圧力センサ１６０により検知されたカフ内圧に基づいて患者の上腕部に印加されているカフ圧を算出する。制御部１１０は、算出されたカフ圧に基づいて、ポンプ１４０からカフ１２０に送り込む空気の流量を制御する。制御部１１０は、カフ圧が患者の収縮期血圧よりも高く設定された加圧目標値に達するまで、カフを加圧させる。

制御部１１０は、制御弁１５０を制御することでカフ圧を減圧する際、圧力センサ１６０により検知されたカフ内圧に基づいて患者の上腕部に印加されているカフの減圧幅を算出する。制御部１１０は、算出されたカフの減圧幅に基づいて、制御弁１５０の制御によりカフ１２０から排気する空気の流量を制御する。また、制御部１１０は、圧力センサ１６０により検知されたカフ内圧に基づいて、患者の脈波の振幅を算出し、さらに、脈波の振幅の変化に基づいて収縮期血圧および拡張期血圧を算出する。

表示部１７０は、たとえば液晶ディスプレーにより構成され、算出された収縮期血圧および拡張期血圧を表示する。

図３は、本発明の一の実施形態に係るチューブの長手方向に対し平行な断面の断面図と、チューブの両端の側面図である。図４は、図３の垂直断面Ａ−Ａ’におけるチューブの断面図である。

チューブ１３０は、垂直断面Ａ−Ａ’において、内周に複数の突出部１３５を有する範囲である異形断面部１３１を有する。また、チューブ１３０は、一方の端から長手方向に所定の距離までの範囲に、垂直断面の内周の形状に突出部を有しないストレート部１３３を有し得る。これにより、装置本体のコネクターとの接続のために、コネクターに当該突出部１３５に対応する窪みを設け、当該窪みに当該突出部をあわせてチューブをコネクターに差し込むといった工程の複雑化・煩雑化を防止し、通常のチューブと同様の接続性を維持できる。所定の距離は、装置本体のコネクターにチューブ１３０が接続されるために十分な距離とすることができる。

異形断面部１３１は、チューブ１３０の垂直断面における内周の形状において、円状の外周に内接する角数が５以上の正多角形ＲＨＸの各頂点に対応して、正多角形の中心側に突出する複数の突出部１３５を有する。すなわち、異形断面部１３１は、空気流路１３４を囲む内壁に沿って、チューブ１３０の軸心に対し所定の角度（正多角形ＲＨＸが正６角形の場合は６０度）ごとに壁厚が周期的に増大する構造を有する。

チューブ１３０の垂直断面における内周の形状において設けられる複数の突出部１３５は、外周に内接する正６角形の各頂点に対応して設けられることが望ましい。

チューブ１３０は、たとえばポリ塩化ビニルを射出成型することにより製造される。具体的には、円柱状の長尺形状にポリ塩化ビニルを成型するための金型のキャビティ内にポリ塩化ビニルを射出することで充填する。その際、キャビティ内に充填されたポリ塩化ビニルが貫通されるように、当該長尺形状を中空にするための長尺状のピンがキャビティの中央に配置される。そして、冷却工程を経た後、金型を離型し、ピンを金型による成型品から引き抜く。ピンの表面には、チューブ１３０の垂直断面において複数の突出部１３５を形成するための直線状の窪みが設けられている。なお、ストレート部１３３を設ける場合は、一方の端から長手方向に所定の距離までの範囲において、チューブ１３０の垂直断面において複数の突出部１３５を形成するための直線状の窪みがピンの表面に設けられていない。

図５は、本発明の他の実施形態に係るチューブの異形断面部における断面図である。

図５に示すチューブ１３０は、チューブ１３０の垂直断面における内周の形状において、外周に内接する角数が５以上の正多角形ＲＨＸの各頂点に対応して、正多角形の中心側に突出する複数の突出部１３５を有する点で図４に示すチューブ１３０と共通する。しかし、図５に示すチューブ１３０は、チューブ１３０の垂直断面における内周の形状が、正多角形ＲＨＸの角数と同じ角数の他の正多角形ＲＨＸ’の各辺にそれぞれ突出部１３５を有する形状である点で図４に示すチューブ１３０と異なる。図５に示すチューブ１３０においては、突出部１３５の形状が、チューブ１３０の垂直断面における内周の形状において、正多角形ＲＨＸの角数と同じ角数の他の正多角形ＲＨＸ’の各辺において半円状に突出する形状を有し得る。

図６は、チューブを折り曲げた状態を示す説明図である。

チューブ１３０は、異形断面部１３１の上記構造により、１８０度折り曲げられても、チューブ１３０が閉塞せず、矢印で示すように空気が流れる。これは、チューブ１３０の垂直断面において複数の突出部１３５が設けられていることで、チューブが折り曲げられたときのチューブ内の空気が導通可能な流路の面積が確保されるからである。

さらに、異形断面部１３１の上記構造により、折り曲げられる方向によらず、チューブ１３０が閉塞せずに空気が流れる。これは、発明者による鋭意努力により、次のことが確認されたことで、突出部１３５の数を、角数が５以上の正多角形ＲＨＸの頂点に対応して５以上としたことによる。すなわち、チューブ１３０の折り曲げ方向による閉塞の片寄りが、チューブ１３０の垂直断面の外周に内接する正多角形ＲＨＸの頂点に対応して設けられた、垂直断面の内周おける突出部１３５の数に依存する。そして、突出部１３５の数を、角数が５以上の正多角形ＲＨＸの頂点に対応して５以上にすることで、当該閉塞の片寄りが生じない。一方、角数が５未満の正多角形ＲＨＸの頂点に対応して突出部１３５を設けた場合は閉塞の片寄りが生じる。

この原因としては次のことが考えられる。すなわち、角数が５未満の正多角形ＲＨＸの頂点に対応して突出部１３５を設けた場合は、チューブが折り曲げられる際、変形しやすい部分へ力が逃げることでチューブのねじれが生じ、かつねじれの程度が折り曲げ方向に依存する。チューブのねじれによりチューブが閉塞しやすくなるため、ねじれの程度が比較的大きくなる方向に折り曲げられた場合、チューブが閉塞する。一方、角数が５以上の正多角形ＲＨＸの頂点に対応して突出部１３５を設けた場合は、変形しやすい部分へ力が逃げることで生じるチューブのねじれが抑制される。これにより、折り曲げ方向による閉塞の片寄りを低減し、折り曲げられる方向によらずにチューブの閉塞が防止される。

さらに、角数が５未満の正多角形ＲＨＸの頂点に対応して突出部１３５を設けた場合は、折り曲げを繰り返すと、折り曲げた際のチューブ１３０のねじれにより、特定の方向に折り曲がりやすくなるという癖がチューブ１３０につく。そして、このような癖がつくことでチューブ１３０が閉塞しやすくなる。角数が５未満の正多角形ＲＨＸの頂点に対応して突出部１３５を設けることにより、折り曲げによるねじれが抑制されるため、チューブにこのような癖がつくことを防止できる。

図７は、チューブのストレート部の端に中継部が設けられたチューブの構成を示す説明図である。図７においては、血圧測定装置１００の装置本体、装置本体に接続された本体側チューブ１８０、および本体側チューブ１８０の端に設けられた中継用コネクター１８１が併せて示されている。

チューブ１３０は、ストレート部１３３の端に、中継部１３６を有する。中継部１３６は、本体側チューブ１８０の端に設けられた中継用コネクター１８１と連結されることにより本体側チューブ１８０とチューブ１３０とを導通させる。

中継部１３６と中継用コネクター１８１とは、たとえば、中継部１３６および中継用コネクター１８１にそれぞれ凸構造および凹構造を設け、当該凸構造が当該凹構造に差し込まれることで連結され得る。また、中継部１３６および中継用コネクター１８１には、両者が連結された状態で、チューブ１３０の空気流路１３４と本体側チューブ１８０の空気流路１８２とを導通させるための貫通穴１３７および貫通穴１８３がそれぞれ設けられ得る。

なお、中継部１３６および中継用コネクター１８１の構成は上記構成に限定されない。たとえば、中継部１３６に凹構造が設けられ、中継用コネクター１８１に凸構造が設けられてもよい。

本体側チューブ１８０は、チューブ１３０のストレート部１３３と同様に、垂直断面の内周の形状を円形とすることが望ましい。

中継部１３６には差し込み部１３８が設けられ、差し込み部１３８がチューブ１３０のストレート部１３３の端に差し込まれ得る。これにより、チューブ１３０のストレート部１３３の端に中継部が設けられ得る。

中継部１３６は、チューブ１３０と一体形成され得る。すなわち、中継部１３６は、チューブ１３０と同じ素材により、チューブ１３０の成型と同時に成型され得る。 本実施形態は以下の効果を奏する。

チューブの断面の内周形状において、当該断面の外周形状に内接する、角数が５以上の正多角形の頂点に対応して突出する複数の突出部を設ける。これにより、チューブが折り曲げられる際、変形しやすい部分へ力が逃げることで生じるチューブのねじれが抑制されるため、折り曲げ方向による閉塞の片寄りを低減し、折り曲げられる方向によらずにチューブの閉塞を防止できる。

さらに、チューブの断面の内周形状を、当該外周形状に内接する正多角形の角数と同じ角数の他の正多角形の各辺にそれぞれ突出部を有する形状とする。これにより、折り曲げ方向による閉塞の片寄りを効果的に低減でき、折り曲げられる方向によらずにチューブの閉塞を効果的に防止できる。

さらに、断面の内周の形状において、突出部の形状を、当該他の正多角形の各辺において半円状に突出する形状とする。これにより、折り曲げられる方向によらずに、空気の流通断面を十分確保できるため、折り曲げによるチューブの閉塞の防止効果を向上できる。

さらに、チューブの一方の端から長手方向に所定の距離までの範囲は、断面の内周の形状において突出部を有しない。これにより、装置本体のコネクターとの接続のために、コネクターに当該突出部に対応する窪みを設け、さらに当該窪みに当該突出部をあわせてチューブをコネクターに差し込むといった工程の複雑化・煩雑化を防止し、通常のチューブと同様の接続性を維持できる。

さらに、長尺形状の他方の端に、鍔状に周設されたフランジを有する。これにより、フランジを有する部品を別途製造して当該部品とチューブとを接続する必要がないため、コスト削減を実現できる。

さらに、チューブの断面の内周形状において設けられる複数の突出部を、当該断面の外周形状に内接する正６角形の頂点に対応させて設ける。これにより、チューブが折り曲げられたときのチューブ内の空気が導通可能な流路の面積をより大きくすることができるため、より確実にチューブの折り曲げによる閉塞を防止できる。

さらに、長尺形状の断面の内周の形状において突出部を有しない部分の端に、血圧測定装置の本体に接続された本体側チューブの端に設けられた中継用コネクターと連結されることにより本体側チューブと導通可能な中継部を有する。これにより、チューブを血圧測定装置の本体に接続された本体側チューブと容易かつ空気漏れを生じさせることなく接続できる。

以上、本発明の実施形態に係る血圧測定用カフチューブおよび血圧測定用カフについて詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されない。

たとえば、上述した実施形態においては、カフを患者の上腕部に装着するものとして説明したが、カフは上腕部以外に装着されてもよい。たとえば、カフは、大腿部や下腿部に装着されてもよい。

また、上述した実施形態においては、チューブの一方の先端にフランジが鍔状に周設され、鍔状のフランジを空気袋の小開口部の周辺に融着させている。しかし、フランジが周設されていないチューブを用い、チューブの一方の先端を熱により変形させて鍔状のフランジを形成するとともに、形成されたフランジを空気袋の小開口部の周辺に融着させてもよい。

また、血圧測定装置の装置本体は、血圧の測定値を送信するための送信機能を有する送信機であってもよい。

上述した実施形態においては、チューブの断面の外周に内接する角数が５以上の正多角形としたが、発明の効果が得られるならば、略正多角形も権利範囲に含まれる。

ＲＨＸ チューブの断面の外周に内接する角数が５以上の正多角形、
ＲＨＸ’ チューブの断面の外周に内接する正多角形と同じ角数の他の正多角形、
１００ 血圧測定装置、
１２０ カフ、
１２１ 本体、
１２２ 空気袋、
１２３ フック面、
１２４ ループ面、
１３０ チューブ、
１３１ 異形断面部、
１３２ フランジ、
１３３ ストレート部、
１３４ 空気流路、
１３６ 中継部、
１８０ 本体側チューブ、
１８１ 中継用コネクター。

Claims (8)

1. 中空の長尺形状を有し、長手方向に対し垂直な断面の内周の形状において、前記断面の外周に内接する、角数が５以上の正多角形の各頂点に対応して、前記正多角形の中心側に突出する複数の突出部を有するチューブと、
   前記チューブと射出成形で一体形成されたフランジと、
   を有する、血圧測定用カフチューブ。
2. 前記断面の内周の形状は、前記正多角形の角数と同じ角数の他の正多角形の各辺にそれぞれ前記突出部を有する形状である、請求項１に記載の血圧測定用カフチューブ。
3. 前記断面の内周の形状において、前記突出部は、前記他の正多角形の各辺において半円状に突出する形状を有する、請求項２に記載の血圧測定用カフチューブ。
4. 前記長尺形状の一方の端から前記長手方向に所定の距離までの範囲は、前記断面の内周の形状において前記突出部を有しない、請求項１〜３のいずれか一項に記載の血圧測定用カフチューブ。
5. 前記フランジは、前記長尺形状の他方の端に、鍔状に周設された、請求項４に記載の血圧測定用カフチューブ。
6. 前記正多角形は、正６角形である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の血圧測定用カフチューブ。
7. 前記長尺形状の前記一方の端に、血圧測定装置の本体に接続された本体側チューブの端に設けられた中継用コネクターと連結されることにより前記本体側チューブと導通可能な中継部をさらに有する、請求項４または５のいずれか一項に記載の血圧測定用カフチューブ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の血圧測定用カフチューブを有する血圧測定用カフ。

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