JPH0428592Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば医療用等に用いられる輸液管
に混入した気泡を検出する気泡検出装置に関す
る。

〔従来の技術〕

気体の混入が問題となる液体、例えば医療用の
生理食塩液、リンゲル液、ブドウ糖液あるいは血
液等を輸液する輸液管には、管内に混入する気泡
を検出する気泡検出装置が設けられている。

この気泡検出装置としては、例えば、実公昭57
−59959号公報に開示される如く、輸液管の軸線
に対して、光軸が直交する方向に光源と受光部を
設ける直交型と、光源から受光部への光軸を輸液
管の軸線に対して傾斜させる傾斜型とが知られて
おり、いずれも液体と気泡の光の屈折率の差によ
り発生する光量の変化を受光部で検出して気泡を
検出している。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述の直交型では、検出感度が
低く、輸液管内の液体が不透明液あるいは着色液
である場合には光量の変化度が小さく気泡の検出
ができないことがあつた。また、特開昭54−
102089号公報に示される如く、直交型において、
光源と輸液管との間の光軸上に集光レンズを配設
したものがあるが、このものは、気泡の有無に係
わらず、光軸上を直進する光が受光部に到達する
ため、検出感度が低くかつた。さらに、傾斜型で
は、輸液管の材質や液体の種類により屈折率が異
なるため、傾斜角度や光源から受光部への光路を
その度に調整しなくてはならず、直交型に比べて
製作や調整が困難であり、さらに検出感度を向上
させるためには、複雑な光学系が必要であつた。

そこで本考案は、製作、調整が容易で、しかも
検出感度の高い気泡検出装置を提供することを目
的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記した目的を達成するために、本考案は、透
光性を有する輸液管に検出光を照射する光源と、
輸液管を透過した検出光を受光する受光部とを、
その光軸が輸液管の軸線に対して直交するよう対
峙させ、前記光源と受光部との間の光軸上に集光
レンズを配設するとともに、中心部に遮光部を有
する開口絞りを、前記光源と受光部との間に、前
記遮光部が光軸上に位置するよう配設したことを
特徴とする。

〔作用〕

したがつて、光源から照射された検出光は、開
口絞りの遮光部により光軸上を直進する検出光を
遮光されるため、開口絞りの遮光部周縁の開口を
通過した検出光のみが、受光部に集光されるの
で、光軸上を直進する検出光を検出することな
く、屈折率の変化による光量の変化を確実に検出
することができ、気泡の検出感度を向上させるこ
とができる。また光源と受光部を、その光軸を輸
液管の軸線に対して直交するよう配置したので、
傾斜型のものに比べ、装置の製作や調整が容易と
なる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図及び第２図は、本考案の気泡検出装置の
構成を示すもので、気泡検出装置１は、透光性を
有する輸液管２を挟んで、輸液管２に検出光を照
射する光源３と、輸液管２を透過した検出光を受
光する受光部材４の受光部４ａとを、その光軸Ｃ
が輸液管２の軸線に対して直交するよう対峙させ
ている。光源３としては、発光ダイオードや白熱
ランプ等周知の発光光源体が用いられ、また受光
部材４の受光部４ａには、受光量を検出できるフ
オトダイオードやフオトトランジスタ等が用いら
れる。

光源３と輸液管２との間には、光源３側に中心
部に遮光部５ａを有する開口絞り５が、輸液管２
側に集光レンズ６が夫々配設されている。前記開
口絞り５は、中心部の遮光部５ａが光軸Ｃ上に位
置するよう配設されて、この遮光部５ａにより、
光源３から受光部４ａに向つて光軸Ｃ上を直進す
る検出光を遮光し、集光レンズ６の周縁部に向う
検出光のみを開口絞り５の遮光部５ａ周縁の開口
５より通過させるもので、必要により開口５ｂの
大きさ等を変化させることができるように形成さ
れている。前記集光レンズ６は、開口絞り５の開
口５ｂを通過した検出光を屈折させて輸液管２の
軸線に対して斜め方向に入射させるもので、凸レ
ンズあるいは凸レンズと同等の効果を有するもの
が用いられる。

第３図及び第４図は、気泡検出時の検出光の状
態を示すものである。

先ず第３図に示すように、輸液管２内に空気等
を流した状態で、光源３、開口絞り５、集光レン
ズ６及び受光部材４を光軸Ｃ上に沿つて適宜移動
させて、開口絞り５の開口５ｂを通過した検出光
Ｌが受光部材４の受光部４ａに焦点Ｆ１を結ぶ状
態に調整する。この時、輸液管２は、輸液管２自
身の屈折率によりあたかも凹レンズ２ａ状となつ
ている。

このように調整した状態で輸液管２内に液体を
流すと、液体の屈折率が空気より大きいことによ
り、第４図に示すように、輸液管２があたかも凸
レンズ２ｂ状となるので、検出光Ｌが屈折して受
光部４ａの手前で焦点Ｆ２を結ぶことになる。こ
のため検出光Ｌは、受光部４ａ付近では拡散し、
しかも、光軸Ｃ上を直進する検出光Ｌが開口絞り
５の遮光部５ａにより遮光されているので、受光
部４ａには、検出光Ｌがほとんど入射しない状態
となる。

そして、輸液管２内に気泡が流れると、前記第
３図に示す状態となり、検出光Ｌが受光部４ａに
合焦して入射する。

このように、検出光Ｌは、輸液管２内が液体の
場合には、受光部４ａにほとんど入射せず、輸液
管２内に気泡が流れた場合にのみ、受光部４ａに
合焦して入射するので、受光部４ａでの光量の変
化が大きくなり、気泡の検出感度が向上する。さ
らに、検出光Ｌが受光部４ａに入射した時に気泡
の検出状態となるので、不透明液や着色液等の検
出光を透過させない液体に混入する気泡の検出も
行うことができる。

また、気泡の検出に必要な光学系の各構成部品
を、輸液管２の軸線と直交する光軸Ｃ上に配置し
たので、輸液管２の軸線に対し、気泡の検出に必
要な光学系の各構成部品の光軸が傾斜しているも
のに比べ、装置の製作が容易となり、合焦位置の
調整も光学系の各構成部品の間隔を調整するだけ
でよいため、容易に行うことができ、輸液管の材
質や形状による屈折率の違いにも容易に対応でき
る。

さらに、本考案は、光源から照射された検出光
の内、光軸上を直進する検出光を、開口絞りの遮
光部により遮光して、開口絞りの遮光部周縁の開
口を通過した検出光のみを受光部に集光すること
により、気泡の検出感度を向上させるものである
から、前記開口絞りと集光レンズの一方または両
方を、輸液管と受光部の間に配設しても上記実施
例と同様の作用効果を得られる。

尚、本考案の気泡検出装置は、受光部からの検
出光入射信号を検出用の電気回路等に入力させて
輸液停止や警報発生等を従来と同様に行うもの
で、これに必要な電気回路等は、従来のものをそ
のまま用いることができるので説明を省略する。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案は、透光性を有する
輸液管に検出光を照射する光源と、輸液管を透過
した検出光を受光する受光部とを、その光軸が輸
液管の軸線に対して直交するよう対峙させ、前記
光源と受光部との間の光軸上に集光レンズを配設
するとともに、中心部に遮光部を有する開口絞り
を、前記光源と受光部との間に、前記遮光部が光
軸上に位置するよう配設したので、光源から照射
された検出光の内、気泡の有無に係わらず光軸上
を直進する検出光を、開口絞りの遮光部により遮
光して、開口絞りの遮光部周縁の開口を通過した
検出光のみを受光部に集光するから、気泡の検出
感度が高く、不透明液や着色液での検出も行うこ
とができる。しかも、合焦位置の調整も、気泡の
検出に必要な光学系の各構成部品の間隔を光軸上
に沿つて調整するだけでよいため、簡単な調整で
気泡の検出を行える。さらに、気泡の検出に必要
な光学系の各構成部品を、輸液管の軸線と直交す
る光軸上に配置したので、輸液管の軸線に対し、
気泡の検出に必要な光学系の各構成部品の光軸が
傾斜しているものに比べ、装置の製作が容易とな
り、コストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の気泡検出装置の構成を示す縦
断面図、第２図は同じく横断面図、第３図は輸液
管内に気泡が流れた場合の検出光の状態を示す説
明図、第４図は輸液管内に液体が流れている場合
の検出光の状態を示す説明図である。 １……気泡検出装置、２……輸液管、３……光
源、４……受光部材、４ａ……受光部、５……開
口絞り、５ａ……遮光部、５ｂ……開口、６……
集光レンズ、Ｃ……光軸、Ｆ１，Ｆ２……焦点、
Ｌ……検出光。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 透光性を有する輸液管に検出光を照射する光源
   と、輸液管を透過した検出光を受光する受光部と
   を、その光軸が輸液管の軸線に対して直交するよ
   う対峙させ、前記光源と受光部との間の光軸上に
   集光レンズを配設するとともに、中心部に遮光部
   を有する開口絞りを、前記光源と受光部との間
   に、前記遮光部が光軸上に位置するよう配設した
   ことを特徴とする輸液管の気泡検出装置。