JPH0459913B2 - - Google Patents
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- JPH0459913B2 JPH0459913B2 JP63206210A JP20621088A JPH0459913B2 JP H0459913 B2 JPH0459913 B2 JP H0459913B2 JP 63206210 A JP63206210 A JP 63206210A JP 20621088 A JP20621088 A JP 20621088A JP H0459913 B2 JPH0459913 B2 JP H0459913B2
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
- F04B43/1253—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- A61M60/20—Type thereof
- A61M60/247—Positive displacement blood pumps
- A61M60/253—Positive displacement blood pumps including a displacement member directly acting on the blood
- A61M60/268—Positive displacement blood pumps including a displacement member directly acting on the blood the displacement member being flexible, e.g. membranes, diaphragms or bladders
- A61M60/279—Peristaltic pumps, e.g. roller pumps
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/12—General characteristics of the apparatus with interchangeable cassettes forming partially or totally the fluid circuit
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Description
に係る。
支持され且つ円形経路に沿つて移動するローラ
と、該ローラの経路に隣接し且つこの経路と同軸
的な内側表面を備えているレースとの間で可撓性
チユーブを圧縮するようになつている。チユーブ
の閉塞部分が前進するのに伴つて、その前方の流
体を押し進め、流体はチユーブから押し出される
ようになる。
用いられている。蠕動ポンプは血液処理機の前面
のパネル上に設置され、これにそれぞれの提供
者/患者が使用する毎に交換される使い捨て可能
なチユーブ装置の可撓性チユーブ部分が使用され
ている。ある種のチユーブ装置はカートリツジを
備えている。このカートリツジは、血液処理機に
取外し可能に取り付けられ、血液処理機の前面パ
ネル上でポンプローラの作用の及ぶ位置に可撓性
チユーブを固定する働きをしている。そうしたキ
ヤリツジの例として、例えば、DeVries氏の米国
特許No.4379452、公告された欧州特許出願
0134436、1985年6月25日付け出願のHeath氏そ
の他の者による米国出願SerialNo.748545、および
1986年5月7日付け出願のFinsterwald氏その他
の者による米国出願SerialNo.860539がある。
SerialNo.748545には、レースとローラの間のチユ
ーブポンプ送り区域に隣接してチユーブ取付け区
域に設置された可撓性チユーブ部分を、ローラの
回転に伴つて行なわれるチユーブ取付け区域に隣
接した小径ローラ部分とチユーブポンプ送り区域
に隣接した大径ローラ部分の作用により、自己装
填するポンプが明らかにされている。ポンプから
チユーブを取り外すには、可動カバーから突き出
しているリフトアームがチユーブを持ち上げ、カ
バーをポンプから離す向きに動かしながらチユー
ブポンプ送り区域から外すことが行なわれてい
る。
るロータタブを設け、当該ロータの回転に伴い、
可撓性チユーブをポンプ送り区域に向けて移動さ
せることにより、ロータローラとレースの間の蠕
動ポンプのポンプ送り区域内に取り外し可能に可
撓性チユーブを自己装填できることが判明した。
部分を備え、可撓性チユーブを大径部分の位置に
自己整合させるようになつている。ロータ軸に平
行な向きに可撓性チユーブを移動させるためにリ
ニア・アクチユエータが使用され、リニア・アク
チユエータがチユーブをポンプ送り区域に向けて
移動させるのに伴つて、ロータタブはチユーブと
係合する。また、リニア・アクチユエータがチユ
ーブをポンプ送り区域から離れる向きに移動させ
且つチユーブを持ち上げてポンプ送り区域から外
し易くするのに伴つて、ロータタブはチユーブと
係合するようになつている。可撓性チユーブはカ
ートリツジ内に支持され、このカートリツジから
突き出している。カートリツジはキヤリツジによ
り支持され、またキヤリツジはカートリツジと解
除可能に係合している。このキヤリツジはリニ
ア・アクチユエータにより駆動される。キヤリツ
ジの両側には2つのロータとレースが設けられ、
また2つの可撓性チユーブがキヤリツジから突き
出していて、単一の血液処理機に2つのポンプを
形成している。ロータはほぼドーム状をしたロー
タを備え、リニア・アクチユエータがポンプ送り
区域に向けてチユーブを案内してロータタブに係
合させるようになつている。
10が示されている。この血液遠心分離機10の
前面12には2つの蠕動ポンプユニツト14,1
6が設けてあり、またその他にも数多くの構成要
素を備えている。これら構成要素は、血液遠心分
離機10に取り付けられる使い捨て可能なチユー
ブ装置(図示せず)の構成部品、例えば、血小板
センサ18、赤血球循環ピンチ弁20並びに3方
血奨採集ピンチ弁22に組み合わせて用いられ
る。ポンプユニツト14,16の各々は、箇々の
カートリツジ34,54(第2図、第4図)に取
り外し可能に係合するキヤリツジ26,27を備
えている。ポンプユニツト14,16の、箇々の
カートリツジ34,54の両側に隣接する位置に
は、2つのロータ28とこれらロータ28に組み
合わせて使用されるレース30が設けられてい
る。前記レース30はロータ28との間にチユー
ブポンプ送り区域32を形成し、U字形をしたカ
ートリツジのチユーブループをこの区域内に受け
入れることができる。
14と共に用いられるカートリツジ34が示され
ている。カートリツジ34は、プラスチツクハウ
ジング36と、抗凝血チユーブ38および血液流
入チユーブ40からなる2本の可撓性チユーブ部
分とを備えている。これらチユーブは、シエル3
6に通されこのシエルによつて支持されている。
また、これらチユーブにはシエルの両側から突き
出すU字形ループ42が形成されている。ハウジ
ング36は、横向きに突き出ている湾曲した4つ
の案内サポート46を備えている。この案内サポ
ート46にチユーブ38,44が溶着されてい
る。これらサポート46は、2個のサポートの間
にU字形をしたチユーブ部分を支持している。ハ
ウジング36は6つのスロツト48を備え、これ
らスロツトのうちの3つは上部壁50に形成され
残り3つは底壁52に設けられている。カートリ
ツジ34では、チユーブ38の一方の端が上部壁
50から上向きに突き出し、抗凝血剤(図示せ
ず)の溶液バツグに接続されている。また、チユ
ーブ38の反対側の端は下向きに突き出し、ポン
プユニツト14の上流側にある血液流入チユーブ
40に連絡している。チユーブ40の両端はいず
れもハウジング36の底壁52から下向きに突き
出ている。ポンプユニツト16に用いられるポン
プカートリツジ54は、ハウジング36と同一の
ものが使われている。ただし、チユーブの配列が
異なつている。血小板チユーブ58と血漿チユー
ブ56はそれぞれが底壁のスロツトを通つてハウ
ジング36に入り、このハウジング36の上部壁
に設けてある箇々のスロツトを通り抜けて外に突
き出ている。これら2つのループは相対する向き
に突き出しているが、ループ58をオーバーラツ
プさせているため、チユーブ56,58はいずれ
も同じ方向の(上部から底にかけて)流路を形成
している。従つて、ロータは回転方向を変える必
要がない。スロツト48は、チユーブを変形させ
ることなくこのチユーブの接続部分を保持できる
大きさの開口60と、狭くなつたネツク62を備
えている。このネツク62は開口60に連続し、
チユーブをこのネツク62に通す際にはチユーブ
を変形させる必要がある。ハウジング36の上部
壁50と底壁52は、タブ64を備えている。こ
れらタブ64は、キヤリツジ26の下側部分65
の凹所および可動上側部分66の凹所に係合する
ことができる。ハウジング36の側壁68は上部
壁と底壁50,52よりもさらに下向きに突き出
し、またキヤリツジ26のベースプレート70
(第6図)の外側表面に一致する大きさを備えて
いる。
ら図面から,ロータ28はキヤツプ72を備え、
このキヤツプ72にはチユーブポンプ送り区域3
2の外側に半径方向に突き出たタブ74を備えて
いることが明らかである。第6図ではタブ74は
仮想線で示されており、また(第7図から明らか
なように)ローラ84に対し、本来の位置から
90°回転されている。さらに、キヤツプ72は外
側に湾曲した4つのリブ76を備えており、これ
らのリブ76がほぼドーム状のキヤツプ72を形
作つている。ベースプレート70は、リニア・ア
クチユエータ・シヤフト78に連結され縦方向に
移動することができる。リニア・アクチユエー
タ・シヤフト78は、該シヤフトを駆動するモー
タ(図示せず)に連結されている。第7図を参照
する。ロータ28は、ベース80と枢軸的に取付
けられた一対のヨーク82とを備えている。これ
ら一対のヨーク82は、ローラ84を軸86の廻
りに回転可能に支持している。ヨーク82は、ピ
ン90を介してベース80の耳88に枢軸的に取
り付けられている。キヤツプ72は、ねじ94を
介してベース80の耳92に固定されている。ヨ
ーク82は、圧縮ばね96を介して半径方向外向
きに押圧されており、止めねじ98を介して必要
以上に外向きに移動するのを阻止されている。変
速電動機100は電動アダプタシヤフト102を
備えている。この電動アダプタシヤフト102を
ベース80の縦方向の穴108を縦に通り抜けて
おり、またピン106を取り外し可能に係合する
差込みスロツト104を備えている。前記ピン1
06はベース80に取り付けられ、穴108を通
り抜けている。圧縮ばね110はキヤツプ72と
プレート111の間にあり、プレート111はア
ダプタシヤフト102の上部に載っている。ばね
110は、ベース80を上向きに押し上げ、これ
によつてピン106を差込みスロツト104の縦
向きの端部114に固定している。各ローラ84
は、丈が0.50インチ(12.7mm)、直径が0.480イン
チ(12.2mm)の大径部分116と、丈が0.360イ
ンチ(9.14mm)から0.36インチ(9.27mm)の円錐
状の小径部分118を備えている。この円錐状の
小径部分118は4゜±30′の角度を持ち、上端部が
0.429インチ(10.9mm)の直径で終っている。タ
ブ74は、(直径が1.80インチ(45.7mm)の)キ
ヤツプ72から0.100インチ(2.54mm)にわたつ
て外向きに突き出している。レース30の内側表
面120は、大径部分122とローラ84に形の
似た円錐状の小径部分124を備えている。
リツジ54を備えた使い捨て可能なチユーブ装置
が血液遠心分離機の前面12に取り付けられる。
この取付けに際し、カートリツジ34をポンプユ
ニツト14のキヤリツジ27にスナツプ嵌めし、
またカートリツジ54をポンプユニツト16のキ
ヤリツジ26にスナツプ嵌めし、タブ64をキヤ
リツジ26,27の底65と上部66のそれぞれ
の凹所に係合させる。U字形のチユーブループ4
2,44は最初はタブ74の外側にあり(すなわ
ち、第6図で見てタブ74の上方に位置してい
る)、リニア・アクチユエータ・シヤフト78は
初期装填位置に持ち上がつた状態にある。U字形
のチユーブループ42,44は、ロータ28を回
転させ且つリニア・アクチユエータ・シヤフト7
8を血液遠心分離機の前面に向けて移動させるこ
とにより、ポンプユニツト14,16に嵌め込む
ことができる。リニア・アクチユエータ・シヤフ
ト78が、キヤリツジ27,26およびこれらに
取り付けられたカートリツジ34,54を血液遠
心分離機の前面に向けて移動せしめるに伴い、カ
ートリツジに備えられたチユーブのチユーブルー
プ42,44も血液遠心分離機の前面に向けて移
動し、ループの湾曲部分はキヤツプ72のドーム
形のリブ76に案内されて該キヤツプ72の基部
に近付き、タブ74の移動経路内に入り込む。そ
して、ループ42,44の湾曲部分は、ロータ2
8とともに回転するキヤツプ72のタブ74と係
合し、第5図および第6図に示すように、ローラ
とレースとの間のチユーブポンプ送り区域32内
へ送り込まれてゆく。チユーブはローラ84の小
径部分118に接触させられ、次いで円錐部分1
18の表面に沿つてこの円錐部分118の大径ベ
ース部分に向けて移動していき、大径部分116
の位置に自己整合するようになる。リニア・アク
チユエータが第6図に示す位置に向けて下がり続
ける一方で、ローラ部分の径が変化していること
による。チユーブループ42,44は、ローラ8
4の大径部分116の位置にそのまま留まつてい
る。連続するチユーブを用いるため、チユーブ部
品同志の合流箇所や連結部をなくすことができ
る。その結果、簡単に製作することができ、また
尖つた縁のない滑らかな流路が得られ、血液成分
を壊してしまうこと等もなくせる。
ロータ28が回転している間に、リニア・アクチ
ユエータ78がカートリツジを血液遠心分離機の
前面パネルから外に向けて移動させる。こうし
て、U字形ループ42,44の真つ直ぐな根本の
部分は外側に引つ張られるようになるが、ローラ
の係合した部分は大径部分に支持されたままであ
る。その結果、回転するキヤツプ72の箇々のタ
ブ74は、真つ直ぐな根本の部分とローラが係合
した部分との境界部付近でチユーブループ42ま
たは44のそれぞれの下側部分に係合し、これら
チユーブループの下側部分を外に向けて持ち上げ
て、後続のローラが係合するのを防止している。
いる。
ブを受け入れて本発明に係る蠕動ポンプを構成し
ている。ロータおよびレースを備えた血液遠心分
離機の前面パネルの斜視図である。第2図は、第
1図に示す血液遠心分離機に取り付けて用いら
れ、本発明に係る蠕動ポンプに使われたチユーブ
部分を支えているカートリツジの斜視図である。
第3図は、第2図のカートリツジの底面図であ
る。第4図は、第2図のカートリツジとは異なつ
た方法でチユーブを通している変更例のカートリ
ツジの底面図である。第5図は、第1図の血液遠
心分離機のレースとロータの間のチユーブポンプ
送り区域に装填されている、第4図のカートリツ
ジの一部分を示す斜視図である。第6図は、カー
トリツジが血液遠心分離機に取り付けられている
場合の、第1図の線6−6に沿つた一部縦断面図
である。第7図は、第1図の血液遠心分離機のレ
ースおよびロータの分解斜視図である。 10……血液遠心分離機、14,16……蠕動
ポンプユニツト、26,27……キヤリツジ、2
8……ロータ、30……レース、32……チユー
ブポンプ送り区域、34,54……カートリツ
ジ、36……ハウジング、38,40……チユー
ブ、42,44……チユーブのU字形ループ、4
6……サポート、48……スロツト、50……ハ
ウジングの上部壁、52……底壁、54……ポン
プカートリツジ、56,58……チユーブ、60
……開口、62……開口のネツク、64……ロー
タタブ、72……キヤツプ、78……リニア・ア
クチユエータ・シヤフト、84……ローラ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 自動装填蠕動ポンプにして、 ロータ軸の廻りに回転可能に取付けられたロー
タと、 当該ロータとの間のポンプ送り区域内に可撓性
チユーブを支持するための内側表面を備えたレー
スとを有し、 前記内側表面は、前記ロータ軸に直交する平面
内で当該ロータ軸から等しい半径距離を置いて位
置する複数の地点を備え、 前記ロータは、前記ポンプ送り区域内のレース
に対し前記可撓性チユーブを間欠的にそして連続
的に圧縮するための少なくとも1つのローラを備
えており、 前記ローラの各々が、端部の小径ローラ部分と
それに隣接する大径ローラ部分とを有しており、 前記ロータは、前記ポンプ送り区域の外側に配
置され半径方向に突き出ているロータタブを備
え、 当該ロータタブは、当該ロータの回転に伴い、
前記可撓性チユーブと係合してこれをポンプ送り
区域に向けて移動させ、且つ当該可撓性チユーブ
を、前記大径ローラ部分よりもロータタブに近い
位置にある前記小径ローラ部分と係合させること
のできるように位置づけられており、 それによつて、前記可撓性チユーブを前記大径
ローラ部分の位置に自己整合可能なようになされ
た自己装填蠕動ポンプ。 2 請求項1記載の自己装填蠕動ポンプにして、
前記ローラはローラ軸の廻りに回転可能に取り付
けられ、当該ローラ軸が前記ロータ軸に平行であ
るような自己装填蠕動ポンプ。 3 請求項2記載の自己装填蠕動ポンプにして、
複数のローラが設けてあり、これらローラの各は
ロータ軸の廻りに回転可能に取り付けられ、それ
ぞれのローラ軸がロータ軸に平行であるような自
己装填蠕動ポンプ。 4 請求項1記載の自己装填蠕動ポンプにして、
前記内側レース表面が、前記大径ローラ部分に整
合する大径レース部分と、箇々の前記小径ローラ
部分に整合する小径レース部分とを備えている自
己装填蠕動ポンプ。 5 請求項1記載の自己装填蠕動ポンプにして、
前記大径ローラ部分が円筒形をしていて、箇々の
前記小径ローラ部分が円錐形をしているような自
己装填蠕動ポンプ。 6 自動装填蠕動ポンプにして、 ロータ軸の廻りに回転可能に取付けられたロー
タと、 当該ロータとの間のポンプ送り区域内に可撓性
チユーブを支持するための内側表面を備えたレー
スとを有し、 前記内側表面は、前記ロータ軸に直交する平面
内で当該ロータ軸から等しい半径距離を置いて位
置する複数の地点を備え、 前記ロータは、前記ポンプ送り区域内のレース
に対し前記可撓性チユーブを間欠的にそして連続
的に圧縮するための少なくとも1つのローラを備
えており、 前記ロータは、前記ポンプ送り区域の外側に配
置され半径方向に突き出ているロータタブを備
え、 当該ロータタブは、当該ロータの回転に伴い、
前記可撓性チユーブと係合してこれをポンプ送り
区域に向けて移動させることのできるように位置
づけられており、 当該ポンプがさらに、前記可撓性チユーブを前
記ロータ軸に平行な向きに移動させるためのリニ
ア・アクチユエータを有しており、 前記ロータタブは、前記リニア・アクチユエー
タが前記ポンプ送り区域に向けて前記チユーブを
移動させるのに伴い、当該チユーブと係合してこ
のチユーブの装填を行ない、また、前記リニア・
アクチユエータが前記ポンプ送り区域から遠ざか
る向きに前記チユーブを移動させるのに伴い、当
該チユーブと係合してこのチユーブが前記ポンプ
送り区域から遠ざかる向きに移動するのを助けて
チユーブの取外しを行なうことができるように位
置付けられている、自己装填蠕動ポンプ。 7 請求項6記載の自己装填蠕動ポンプにして、
前記可撓性チユーブは、カートリツジ内に支持さ
れしかもこのカートリツジから突き出していて、
また前記リニア・アクチユエータが、前記カート
リツジと解放可能に係合するキヤリツジを駆動す
るモータを有している、自己装填蠕動ポンプ。 8 請求項7記載の自己装填蠕動ポンプにして、
2つの前記ロータとレースとが前記キヤリツジの
両側に設けられ、しかも前記カートリツジからは
2つの可撓性チユーブが突き出していて、当該チ
ユーブは、それぞれのチユーブポンプ送り区域に
嵌まる大きさのU字形部分を備えている自己装填
蠕動ポンプ。 9 請求項1記載の自己装填蠕動ポンプにして、
前記ロータは取外し可能に取り付けられている自
己装填蠕動ポンプ。 10 請求項9記載の自己装填蠕動ポンプにし
て、さらに、前記ロータを回転させるための回転
アクチユエータを有し、当該回転アクチユエータ
がスロツトの付いたシヤフトを備え、このスロツ
トの付いたシヤフトを前記ロータが固定可能に係
合しているような自己装填蠕動ポンプ。 11 請求項10記載の自己装填蠕動ポンプにし
て、前記回転アクチユエータが変速モータである
自己装填蠕動ポンプ。 12 請求項6記載の自己装填蠕動ポンプにし
て、前記ロータはほぼドーム状をしたロータキヤ
ツプを有し、前記リニア・アクチユエータが前記
ポンプ送り区域に向けて前記チユーブを移動させ
るのに伴い、前記可撓性チユーブを案内して前記
ロータタブに係合させることのできる自己装填蠕
動ポンプ。 13 突き出たタブを有し回転するロータと、該
ロータとの間にポンプ送り区域を画成する内側表
面を備えたレースであつて前記ロータとともに該
ポンプ送り区域内に可撓性チユーブを支持してお
くためのレースとを有する蠕動ポンプに可撓性チ
ユーブを装填する方法にして、 可撓性チユーブをカートリツジ上に配置するこ
とにより、該チユーブを、前記ロータの回転面に
平行な面内でU字形ループに形作る段階と、 前記カートリツジと解放可能に係合するキヤリ
ツジをリニア・アクチユエータにより駆動するこ
とによつて、当該チユーブループを前記ポンプ送
り区域に向けて移動させる段階と、 前記チユーブループが前記リニア・アクチユエ
ータにより前記ポンプ送り区域に向けて移動され
るのに伴つて、前記回転するロータ上に設けた前
記タブと前記チユーブループとを係合させ、前記
タブにより当該チユーブループを前記ロータと前
記レースとの間に画成された前記ポンプ送り区域
内に送り込む段階とを有している、可撓性チユー
ブを蠕動ポンプに装填する方法。 14 請求項13記載の可撓性チユーブを蠕動ポ
ンプに装填する方法にして、 前記ロータが、小径ローラ部分とそれに隣接す
る大径ローラ部分とを備えており、 前記大径ローラ部分に前記チユーブループを自
己整合させる段階を有する可撓性チユーブを蠕動
ポンプに装填する方法。 15 突き出たタブを有し回転するロータと、該
ロータとの間にポンプ送り区域を画成する内側表
面を備えたレースであつて前記ロータとともに該
ポンプ送り区域内にU字形のチユーブループにな
つた可撓性チユーブを支持しておくためのレース
とを有する蠕動ポンプから該U字形の可撓性チユ
ーブを取り外す方法にして、 前記チユーブループが設けられたカートリツジ
と解放可能に係合するキヤリツジをリニア・アク
チユエータにより駆動することによつて、前記チ
ユーブループを前記ポンプ送り区域から遠ざかる
向きに移動させる段階と、 前記チユーブループが前記リニア・アクチユエ
ータにより前記ポンプ送り区域から遠ざかる向き
に移動されるのに伴い、前記回転するロータ上に
設けた前記タブと前記チユーブループとを係合さ
せ、前記タブにより当該チユーブループを前記ロ
ータと前記レースとの間に画成された前記ポンプ
送り区域から外へと出すように持ち上げる段階と
を有する、U字形の可撓性チユーブを蠕動ポンプ
から取り外す方法。
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