JPH02144045A - 定量採血装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、供血者より所定量の血液を採血する定量採血
装置に関するもので、特に血液バッグの揺動手段を作動
させながら、真の採血量を正確に検出できる定量採血装
置である。

［従来の技術及び従来技術の課題］ 従来、バネ秤で血液バッグの重量を測定する装置や血液
バッグ内に流入した血液によりバッグの膨張を感知して
血液の定容採血を行う装置が使用されていたが、作業上
程々の問題があったので最近これらに代わって、重量測
定手段により採血量を正確に算出する定量採血装置が使
用されるようになった。

定量採血装置は、ロードセルを用いた重量測定手段と血
液バッグの揺動手段を制御部で連動制御して、採血を行
うものであるが１重量測定は、ロードセルで歪を検知し
て行うものであるから、重量測定の際には、被測定物が
静止しているときに、測定しないと正確な値とはならな
い。

このため上記定量採血装置では、採血中に採血量を測定
するときには、−旦揺動手段を停止して、重量測定を行
うように制御されている。

しかしながら、このように揺動手段と重量測定手段を交
互に作動させると、動作が切り替わるまでの時間的ずれ
により、採血量が設定値よりも多くなり、より正確に所
定量の採血を行うには、重量測定手段と揺動手段の制御
をさらに補正しなけれればならず、制御方法が複雑であ
った・ また、血液バッグ中には、抗凝固剤が封入されており、
採血した血液は凝固しないように、これら抗凝固剤と均
一に撹拌する必要があるが、上記採血装置は途中で、揺
動を停止するので、撹拌が充分に行＾ない可能性がある
。

そこで本発明は、重量測定手段と揺動手段の重量と時間
の周期変化を鋭意検討し載置台上の任意の点の位置変化
と重量変化に相関性を見出し、重量測定と揺動を同時に
行いながら正確に血液の採血量を検知して、定量採血を
行うことのできる定量採血装置を提供するものである６
［課題を解決するための手段］ 供血者より、所定量の血液を採血するために使用する定
量採血装置１であって、基本的に■血液バッグ載置台２ ■血液バッグの重量測定手段３ ■載置台２の揺動手段４ ■載置台２の水平位置検出手段５ ■血液バッグの採血チューブの閉止手段７■重量測定手
段３と揺動手段４の動作を連動制御し、閉止手段７の開
閉を制御する制御部８とから構成され、前記重量測定手
段３は、ロードセル３より構成され、前記揺動手段は、
ロードセル３を載置するロードセルベース９とロードセ
ルベース９に固定されるスイングアーム１０とスイング
アーム１０に運動を伝える偏心カム１１及びモーター１
２から構成される定量採血装置ｌを提供するものである
。

［作用］ 載置台２の水平位置をセンサー１６で検出して採血量を
測定するものであるから、載置台２の揺動を行いながら
定員採血を行うことができる。

［実施例］ 第１図（ａ）は、本発明の定量採血装置ｌの分解斜視図
、第１図（ｂ）はカム１１の拡大図、第１図（Ｃ）はガ
イドレール１３の拡大図、第１図（ｄ）〜（ｆ）は、水
平位置検出手段５の実施例を示す拡大図である。

第２図は定量採血装置１のブロック図である。

定量採血装置ｌは、基本的に ■血液バッグ載置台２ ■血液バッグの重量測定手段３ ■載置台２の揺動手段４ ■載置台２の水平位置検出手段５ ■血液バッグの採血チューブの閉止手段７■重量測定手
段３と揺動手段４の動作を連動制御し、閉止手段７の開
閉を制御する制御部８とから構成されている。

載置台２の揺動手段４は、重量測定手段３すなわちロー
ドセル３を載置するロードセルベース９とロードセルベ
ース９に固定されるスイングアーム１０とスイングアー
ム１０に運動を伝える偏心カム１１及びモーター１２か
ら構成されている。

偏心カム１１のシャフト１８は、ガイドレール１３の溝
１９に装着され、ガイドレール１３はスイングアームｌ
Ｏに固定されている。

モーター１２には、ギヤヘッド１７が装着され、これら
はモーターベース１５に装着されている。

モーター１２の回転運動はギヤへラド１７、偏心カム１
１、ガイドレール１３を経て、スイングアームｌＯに伝
えられる。

さらに偏心カム１１は、載置台２との水平位置検出手段
５を介してモーターベース１５に装着されている。

水平位置検出手段５は１例えばスリット付板ｌ４とセン
サー１６より構成され、スリット付板１４は、偏心カム
１１と同時に回転するように装着され、センサー１６は
発光部２０と受光部２１がスリット付板１４の両側に位
置するようにモーターベース１５に装着されている。

第１図（ｄ）は、これらの水平位置検出手段５の拡大図
で、スリット付板１４のスリット１４ａが、センサー１
６の発光部２０と受光部２１の間に来た瞬間に、発光部
２０から出た光が受光部２１に到達することにより載置
台２の水平位置が検出される。

その場合、スリット付板１４のスリット１４ａの他に小
孔を形成しても良いし反射部材または突出部材を装着し
ても良い。

第１図（ｅ）は、水平位置検出手段５のその他の実施例
で反射部材付板２４の反射部材２４ａが、所定の位置（
例えば、発光部２０と受光部２１の中間位置）に来た瞬
間に、発光部２０から出た光が、反射部材２４ａに反射
されて受光部２１に達成して載置台２の水平位置が検出
される。

第１図（ｆ）は、水平位置検出手段５のその他の実施例
で突出部材付板３４の突出部３４ａが、センサー１６の
発光部２０と受光部２１の間に来た瞬間に、センサー１
６の発光部２０から出た光が遮断されることにより、載
置台２の水平位置が検出される。

次に、本発明の揺動運動について説明する。

第３図（ａ）に示すように、カム１１がＰ点を中心にし
て反時計方向に回転することによりスリット付き板１４
のスリット１４ａは、Ａ　−Ｂ−ＣｍＤ−ｈＡと変化し
、これに対応して載置台２は０点を回転軸として揺動す
る。

載置台２上の任意の点と回転軸０を結ぶ水平軸をＸｏと
すると載置台２は、この水平軸ｘ０を中心として、第３
図（ｂ）に示すように上方に０１＝５〜１５°、下方に
θ、＝１０〜３０°の範囲で揺動を繰り返す。

次に、本発明の重量測定の原理について説明する。

第４図は血液バッグ載置台２上面に並行に設置されたロ
ードセル３が感じる重量の変化を示す線図で、線の斜線
の領域は、重量が変化しつる範囲を示し、Ｗｏの箇所で
真の重量が検出されることを示している。

第５図は、載置台２上面にある任意の点の揺動時の振幅
の高さの変動を示す。

第４図及び第５図から載置台２上の任意の点が■と＠の
位置にあるときに血液バッグの真の重量を検出できるが
次の理由により載置台２上の任意の点が■の位置にある
ときにのみ真の重量を示す。

カム１１は、等速用運動を行うが、第３図からもわかる
ように載置台２の振幅は、等速用運動ではない。

載置台２と血液バッグの重量が慣性を持たないように非
常に緩やかな速度でカム１１を回転させると載置台２上
の任意の点は■と＠の位置に来たときに載置台２上の水
平位置にあることになるので、ロードセル３は真の値Ｗ
０を検出できることになる。

ところが、カム１１は１５ｒｐｍ　〜３０ｒｐＩ１１（
回／分）の速度で回転しているため、ロードセル３上の
物体（載置台２、血液バッグ）に・慣性力が働き、特に
任意の点が＠にある場合、上から下へ移動するので慣性
力が作用しやすく、さらに採血量は徐々に増加するので
、慣性力は変化しやす（その速度に応じて点Ｏにおける
ロードセルの重量の検知量は、真の値Ｗ。から上下にば
らつきやすくなる。

すなわち、カム１１の回転運動中において、血液バッグ
と載置台２の移動を比較した場合、血液バッグが慣性力
をまともに受けて速い速度で下に移動した場合は、ロー
ドセル３は、真の重量Ｗ０よりも重い値として重量を検
出する。

他方、血液バッグが慣性より遅れて下に移動し、載置台
２のみが先に下に移動した場合は、ロードセル３は真の
重量よりも軽い値として重量を検出する。

他方、任意の点が■にある時、下から上に移動するので
慣性力にブレーキがかかり、慣性力の影響は受けにくい
。

従って点■は、重量、速度、慣性力、の変化とは無関係
に、真値Ｗ０を検出することができる。

ただし、カムの回転数が大きくなると慣性力の影響を受
けやすくなるので、回転数は０〜６０ｒｐｍの範囲内の
み真値Ｗ０が検出できる。

以上説明したように、載置台２の任意の点が、水平軸ｘ
０上の■の位置にある時に、必ず真の重量Ｗ０を示すか
ら■の位置に対応する偏心カム１１と伴に駆動するスリ
ット付き板１４のスリット１４ａの位置を検出すれば、
血液バッグの真の重量を測定することができる。

すなわち、第３図においては、載置台２上の水平軸Ｘ。

上の任意の点が■−■−〇−■叫■と変化する間に偏心
カムｌｌ上の任意の点は■−■−■−〇−■変化する（
■は■、■は０、■は■、■は０に対応する）ので、■
に対応する■の位置（ごスリット付板Ｊ４のスリット１
４ａがきた時にセンサー１６でスリット１４ａの位置を
検出するようにすれば、載置台２の揺動を継続しながら
採血を実施することができる。

次に本発明の定量採血装置１の使用例について簡単に説
明する。

血液バッグな載置台２上に載置した後、モーター１２を
駆動して載置台２を揺動させる。

続いて、血液バッグの採血デユープより供血者から血液
を血液バッグ本体内に導入する。

血液バッグ本体内に導入された血液は、あらかじめ血液
バッグ内に充填された抗凝固剤と混合される。

血液バッグ本体内に導入された血液の重量は、スリット
付板１４のスリット１４ａが第３図の■の位置（載置台
２の水平軸ｘ０の任意の点が■の位置にある）にきた時
センサー１６で検出することにより測定することができ
る。

このとき、揺動手段４は、常時作動している。

血液の量が所定量に達する寸前で、第４図の■の位置で
水平停止を行ない（揺動手段を停止して）精密計量をす
る。

血液と抗凝固剤との撹拌効果を上げるため、この水平停
止時間は最小限にし、この最小限の時間内で真の重量を
検知する必要がある。

例えば全採血量の９９％で停止させようとする際に第４
図の■の位置で検出せずに第４図＠の位置で検出すると
、重量が真値より若干大きい場合には、その若干大きい
重量データで停止する様になる。

こうなると全採血量の９９％〜１００％の間で水平停止
させようとしていたものが実際には全採血量の９５％で
あったりする場合がある。

即ち設定容量に達するまでの水平停止時間が長くなるの
で好ましくない また、９９％で停止させようとしていたが、任意の揺動
サイクル■では９８％で次の揺動サイクルで■に達した
時点で１００％以上であれば即、閉止手段７に信号を送
り採血を中止するが、実際の重量は９５％であったりす
る場合がある。

なお、本発明においては、定量採血装置１本体に真空ポ
ンプ２５を装着して、定量採血装置１本体内を真空にし
て採血を行なうことができる。

また、制御部８に風袋重量記憶部２６と、演算部２７を
付設して、演算部２７より、重量測定手段３で得られた
値より風袋重量記憶部２６に記憶されている値を差し引
いて採血量を算出することもできる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明では１重量測定手段３と揺動
手段４を同時に作動させながら、正確に真の値の採血量
を測定できると共に、採血した血液と抗凝固剤の混合を
均一に行いながら採血を行うことができるので、血液バ
ッグの一部に血液が滞留して血液の凝固が発生するおそ
れがなく、スムーズに採血作業を行なうことができる等
の効果を有する優れた発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図中、（ａ）は本発明の定量採血装置１の分解斜視
図、（ｂ）はカムの拡大図、（ｃ）はガイドレールの拡
大図、（ｄ）〜（ｆ）は水平位置検出手段の実施例を示
す拡大図、第２図は、本発明の定量採血装置のブロック
図、第３図は本発明の揺動の原理を示す概略図、第４図
は採血量の変化と時間の関係を示すグラフ、第５図は載
置台の任意の点の高さの変動と時間の関係を示すグラフ
である。 図中、ｌは定量採血装置、２は載置台、３は重量測定子
ＩＱ　（ロードセル）、４は揺動手段、５は載置台の水
平位置検出手段、７は採血チューブの閉止手段、８は制
御部、９はロードセルペース、１０はスイングアーム、
１１はカム、１２はモーター、１３はガイドレール、１
４はスリット付板、１４ａはスリット、１５はモーター
ベース、１６はセンサー、１７はギヤヘラ８はシャフト
、１９は溝、 ２０は発光 ２１は受光部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 供血者より、所定量の血液を採血するために使用する定
   量採血装置であって、基本的に （１）血液バッグ載置台 （２）血液バッグの重量測定手段 （３）載置台の揺動手段 （４）載置台の水平位置検出手段 （５）血液バッグの採血チューブの閉止手段（６）重量
   測定手段と揺動手段の動作を連動制御し、閉止手段の開
   閉を制御する制御部 から構成され、前記重量測定部はロードセルより構成さ
   れ、前記揺動手段はロードセルを載置するロードセルベ
   ースとロードセルベースに固定されるスイングアームと
   スイングアームに運動を伝える偏心カム及びモーターか
   ら構成されることを特徴とする定量採血装置。