JPH0142007Y2

JPH0142007Y2 -

Info

Publication number: JPH0142007Y2
Application number: JP626679U
Authority: JP
Priority date: 1979-01-22
Filing date: 1979-01-22
Publication date: 1989-12-11
Also published as: JPS55106829U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、たとえば人工腎臓や人工心臓などの
体外循環回路において体外循環流量を表示する体
外循環回路用血液流量測定装置に関する。

人工腎臓として透析装置が使われているが、こ
の透析装置は体外循環回路の途中に組み込まれる
ものである。このような人工腎臓を安全に使用す
るには、循環流量を知り、それを制御する必要が
ある。

従来にあつては、体外循環回路の途中に組み込
むローラポンプの回転数によつて循環流量を間接
的に知る方法がとられている。

しかし、この従来の方法では体外循環回路中の
圧力によつて大きな誤差が生じることが指摘され
ている。もつとも、超音波や熱を利用して流量を
測定する方法も考えられるが、それは複雑で高価
なものとなり、またその取扱い方法が面倒で高度
の熟練を要するなど実用的でない。

本考案は上記事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは、きわめて簡単な構成で
あり、かつ消毒滅菌処理も容易であるとともに簡
便な取扱いが可能であり、さらに信頼性の高い体
外循環回路用血液流量表示装置を提供することに
ある。

すなわち、本考案は血液流入口および底部に設けられた血液流出
口を有し底部にこの流入口から流入した血液の
一部を貯溜する空間を有する容器と、この容器
内に設けられ上記流入口に連通するとともに上
記容器内に溜められた血液面より上方において
水平方向の成分を持つ方向に向けて血液を放出
しこの血液流を上記の貯溜された血液上に落下
させるノズルと、このノズルから放出する上記
血液の水平方向の到達距離を検出してこれより
血液の流量を検知する手段とを具備したことを
特徴とする体外循環回路用血液流量測定装置：上記血液の流量を表示する手段は、上記容器
に水平方向に沿つて設けた目盛線とノズルから
放出する血液流の落下曲線との交わる点の位置
の目盛を計りその流量を表示するようにしたこ
とを特徴とする上記項の体外循環回路用血液
流量測定装置；上記血液の流量を表示する手段はノズルから
放出する血液流の水平方向の到達位置を光電的
に検知するようにしたことを特徴とする上記
項の体外循環回路用血液流量測定装置を提供す
ることにある。

以下、本考案の一実施例を図面にもとづいて説
明する。

第１図は人工腎臓としての透析を行なう体外循
環回路を示すものである。すなわち、同図中１は
体外循環移送路２を形成するチユーブであつて、
これは透析器３を境にして流入側チユーブ４と流
出側チユーブ５とからなつている。そして、上記
流入側チユーブ４は患者の動脈に接続され、一方
流出側チユーブ５は患者の静脈に接続されるもの
である。また、流入側チユーブ４の途中にはロー
ラポンプ６および流量測定装置７が設けられてい
る。上記ローラポンプ６は血液を強制的に流すも
のであり、流量測定装置７は後述するようにその
流量を表示するようになつている。

また、流出側チユーブ５の途中には、エヤーチ
ヤンバ８が設けられていて、ここにおいてエヤー
を除去して血液のみを送り出すようになつてい
る。

上記透析器３は、流入側チユーブ４と流出側チ
ユーブ５を接続する血液流入口９と血液流出口１
０を有し、さらに透析液の流入口１１と流出口１
２が設けてある。そして、透析器３の内部には、
透析用過膜（図示しない）が設けられていて、
血液流入口９から血液流出口１０に向う血液と透
析液の間に介在し、血液中の不必要な物質を透析
液側に移動させて除去するようになつている。な
お、上記流入口１１には透析液の流入チユーブ１
３が接続され、また、流出口１２には流出チユー
ブ１４が接続されている。

一方、上記流量測定装置７は、第２図で示すよ
うに直方形の透明な容器１５の側壁上部に流入口
１６を設けるとともに、底壁には流出口１７を設
けてなり、さらに上部外壁には水準器１８が取り
付けられている。上記水準器１８は、容器１５が
水平に設置されているかどうかを示すもので、こ
の水準器１８を利用して容器１５を水平な状態で
容易に設置できるようになつている。また、容器
１５内上部には、流入口１６に連通するノズル１
９が水平方向へ突出して設けられている。

しかして、流入側チユーブ４を通じて流入口１
６に流入した血液は、そのノズル１９から容器１
５内の反対側壁面に向けて流出し、放物線を描い
て落下する。そして、この落下曲線を利用して流
量を検知し、かつ表示するのである。この実施例
では、透明な容器１５に目盛２０，２１を付設
し、その目盛２０，２１により血液の落下曲線を
水平方向の到達位置を計りその流量を表示するよ
うになつている。

すなわち、透明な容器１５の前後壁面には水平
方向に沿つて同じ高さの目盛線２２，２３を付設
し、この目盛線２２，２３には血液の落下曲線に
応じた流量を表示する目盛２０，２１を設けたも
のである。したがつて、目盛２０，２１の高さか
ら見て血液の落下曲線が目盛線２２，２３に交叉
する目盛２０，２１を読み取ることにより、その
流量を目測できる。

そこで、このことを第３図において説明する。
ノズル１９の先端を原点Ｏとし、水平方向の距離
をｘ、垂直方向の距離をｙとし、目盛線の高さに
相当する直線をｙ＝y₀とする。このｙ＝y₀なる直
線と血液の落下曲線との交点のｘ座標x₀が目盛量
を示している。

今、血液の流量をＱとし、ノズル１９の内径断
面積をＳとすると、ノズル１９からでるときの水
平方向の速度ｖはｖ＝Ｑ／Ｓであり、ここで空気抵抗、血液の表面張力などを
無視すれば、水平方向の外力はないので水平方向
の速度ｖは一定と見なすことができる。

一方、垂直方向に関しては、重力加速度ｇを受
けて落下する。一般に静止物体が落下するときの
時間関数は、ｙ＝−1/2gt² であるから、−y₀まで落下する時間t₀はである。このときまでに水平方向へ進んだ距離x₀
はしたがつて、となり、ここでＳ，y₀，ｇはそれぞれ既知の量で
あるから流量Ｑは、目盛量x₀によつて測定できる
ことになる。

つまり、流量ＱはX₀に比例し、その目盛２０，
２１は等間隔となる。

なお、上記容器１５の上壁部にはキヤツプ２４
を付設した調整管２５が設けられている。この調
整管２５は容器１５内の空気の除去を行なつた
り、液面の調整を行なつたりする。また、圧力検
出のため使用することもできる。

しかして、上記流量測定装置にあつては、その
容器１５の側方において各目盛線２２，２３が一
致する目盛２０，２１の高さから血液の落下曲線
を見てその目盛線２２，２３に交叉する目盛２
０，２１を読み取ることにより流量を直接に目測
することができる。そして、ノズル１９から放出
する血液流の水平方向の到達距離をその目盛２
０，２１で読み取るようにしたため、高さをみる
場合に比べてその水平方向の目盛間隔が等しくで
きる。したがつて、より正確に読み取れる。ま
た、落下する血液は容器１５の底部に溜められた
血液中に落ちるので、容器１５の側壁に当てる場
合に比べてその血液成分の損傷を極力少なくでき
る。つまり、ノズル１９から放出する血液流の水
平方向の到達距離を測定する方式であるため、容
器１５の側壁面には当ることなく、むしろ容器１
５の底部にそのまま落す構成となり、容器１５の
底部に溜められた血液中に落ちるようになる。

また、上記実施例においては、その容器１５が
透明であるため、血液の流れ状態を観察すること
ができる。さらに、上記容器１５は透析器３に気
泡を送らないように作用し、いわゆるエヤーチヤ
ンバとしての機能もある。

なお、上記実施例では容器に目盛２０，２１を
設けて流量を直接に目測するようにしたが、本考
案はこれに限定されるものではなく、血液の流下
曲線を光電的に検知し、その血液の流量を表示す
るようにしてもよい。その光電的な検知手段とし
ては、たとえばラインスキヤナー素子やテレビの
走査方式などがある。

以上説明したように本考案は水平方向の成分を
もたしてノズルから容器内に放出する血液流の水
平方向の到達距離を検出してこれにより血液の流
量を検知するため、測定しやすく、またその測定
精度が高まりかつ安定して信頼性を高めることが
できる。また、容器内に血液を溜め、この血液面
に血液を落すため、血液成分の損傷を極力回避で
きる。また、装置の取扱いに格別高度の熟練を要
することがないとともに、構造上デイスポ化が可
能なため、メーカーサイドで消毒、滅菌が実施で
きる。さらに、簡単な構造であり、安価に製作す
ることができるなど種々の格別な作用効果を奏す
るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
は体外循環回路の概略的な構成図、第２図は流量
測定装置の斜視図、第３図はその流量測定装置の
原理説明図、第４図は上記流量測定装置の正面図
である。１……チユーブ、２……体外循環移送路、３…
…透析器、４……流入側チユーブ、５……流出側
チユーブ、６……ローラポンプ、７……流量測定
装置、８……エヤーチヤンバ、９……血液流入
口、１０……血液流出口、１１……流入口、１２
……流出口、１３……流入チユーブ、１４……流
出チユーブ、１５……容器、１６……流入口、１
７……流出口、１８……水準器、１９……ノズ
ル、２０，２１……目盛、２２，２３……目盛
線。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 血液流入口および底部に設けられた血液流出
口を有し底部にこの流入口から流入した血液の
一部を貯溜する空間を有する容器と、この容器
内に設けられ上記流入口に連通するとともに上
記容器内に溜められた血液面より上方において
水平方向の成分を持つ方向に向けて血液を放出
しこの血液流を上記の貯溜された血液上に落下
させるノズルと、このノズルから放出する上記
血液の水平方向の到達距離を検出してこれより
血液の流量を検知する手段とを具備したことを
特徴とする体外循環回路用血液流量測定装置。 (2) 上記血液の流量を表示する手段は、上記容器
に水平方向に沿つて設けた目盛線とノズルから
放出する血液流の落下曲線との交わる点の位置
の目盛を計りその流量を表示するようにしたこ
とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
の体外循環回路用血液流量測定装置。 (3) 上記血液の流量を表示する手段はノズルから
放出する血液流の水平方向の到達位置を光電的
に検知するようにしたことを特徴とする実用新
案登録請求の範囲第１項の体外循環回路用血液
流量測定装置。