JPH0471564A - 採血重量を測定する採血装置 - Google Patents

採血重量を測定する採血装置

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JPH0471564A
JPH0471564A JP2183989A JP18398990A JPH0471564A JP H0471564 A JPH0471564 A JP H0471564A JP 2183989 A JP2183989 A JP 2183989A JP 18398990 A JP18398990 A JP 18398990A JP H0471564 A JPH0471564 A JP H0471564A
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weight
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container
swinging
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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、採血重量を測定する採血装置に関する。
[従来の技術] 従来、特公昭51−3153号公報に記載される如くの
採血装置が提案されている。従来の採血装置は、採血室
内に血液バッグを収容し、採血にともなって膨張する血
液バッグの厚みが所定レベルに達したことをリミットス
イッチにより検知し、この検知結果によって採血動作を
停止させ、結果として血液バッグに所定容量の採血量を
確保することとしている。
又、従来の採血装置にあっでは、血液バッグへの採血中
に血液バッグの受皿を揺動させ、これにより血液バッグ
に予め装填しであるヘパリン等の抗凝固剤と血液とを攪
拌することにより、血液の凝固を防止するようにしてい
る。
[発明か解決しようとする課題] 黙しながら、上記従来の採血装置にあっでは、血液バッ
グの厚みか一定レベルに達したことにより採血量を測定
するものであるため、その測定精度が悪い。
そこて、本出願人は、採血量の測定精度を向上するため
に、採血中の血液バッグの重量変化を測定することにて
採血量を測定することを考えた。
そして、前述の如くの抗凝固剤と血液との攪拌のために
血液バッグを揺動させながら採血し、かつその重量変化
を測定するに際し、採血量の測定精度を安定化するため
、血液バッグの揺動を一時的に停止させ、この揺動停止
時間内にバック内液面の揺れを鎮静化させながら血液バ
ックの重量を測定することを考えた。
ところが、実験の結果、血液バッグに与える一揺動周期
毎の揺動停止時間が過度に短い場合には重量測定精度が
悪くなり、揺動停止時間が過度に長い場合には抗凝固剤
と血液との攪拌が十分にできず凝固する問題を生じた。
本発明は、採血重量の測定精度を向上し、かつ血液を十
分に攪拌して凝固防止することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 請求項1に記載の本発明は、血液容器を支持する容器支
持部と、血液容器への採血中に容器支持部を揺動させる
揺動手段と、採血中における血液容器中の採血重量を測
定するための重量測定手段とを有してなる採血装置にお
いて、血液容器への採血の少なくとも中間〜終了段階で
、揺動手段による容器支持部の一揺動周期毎に該揺動手
段による揺動動作を一時的に停止させ、かつ上記一揺動
周期毎の揺動停止時間を採血の終了段階側においてより
長くし、更にこの揺動停止時間内に重量測定手段の測定
結果を取込み、この測定結果に基づいて血液容器中の採
血重量又は採血残量を求める制御手段を備えるようにし
たものである。
請求項2に記載の本発明は、前記血液容器への残採血量
が設定採血量の100〜50%である初期段階では揺動
停止時間な0〜0.5秒、50〜20%である中間段階
では揺動停止時間を0.5〜1秒、20%以下である終
了段階では揺動停止時間を略1秒とするようにしたもの
である。
請求項3に記載の本発明は、前記血液容器への設定採血
量の採血完了後、前記揺動手段による揺動動作を一定時
間だけ延長するようにしたものである。
請求項4に記載の本発明は、前記揺動手段による揺動の
停止動作は、揺動過程の折返し点にて行なわれるように
したものである。
請求項5に記載の本発明は、前記揺動手段による揺動の
停止時には、血液容器への血液導入口が該容器の最下レ
ベルに位置されるようにしたものである。
[作用コ 請求項1.2に記載の本発明によれば、下記(1)の作
用かある。
(1)一揺動周期毎の揺動停止時間を採血の終了段階側
においてより長くした。即ち、採血の初期段階〜中間段
階では、重量測定精度はあまり高くなくて良いから、抗
凝固剤と血液との攪拌を十分に行なうように揺動停止時
間を 0〜短時間とする。そして、採血の終了段階では
、重量測定精度を向上するために、揺動停止時間を漸次
長時間として容器内血液の流動が十分におさまった状態
で重量測定できるようにするものである。これにょリ、
採血重量の測定精度を向上し、かつ血液を十分に攪拌し
て凝固防止できる。
請求項3に記載の本発明によれば、下記(2)の作用が
ある。
(2)採血完了後、血液容器を更に一定時間揺動するこ
とにより、抗凝固剤と血液とを更に十分に撹拌し、より
確実に凝固防止できる。
請求項4に記載の本発明によれば、下記(3)の作用か
ある。
(3)容器支持部か揺動の動きの最も少ない時(揺動過
程の上又は下の折返し点もしくはその近傍)に採血重量
を測定するものであり、容器内の血液に生ずる揺れが最
小となるタイミングで測定するから、正確な重量測定が
できる。又、容器支持部は揺動の中間過程で一旦停止せ
しめられることがないから、容器内の抗凝固剤と血液と
をその揺動過程で良く混和でき、血液凝固を防止できる
請求項5に記載の本発明によれば、下記(4)の作用が
ある。
(4)揺動の停止時に、血液容器への血液の導入口が該
容器の最下レベルに位置せしめられる。これにより、血
液容器内の空気か誤って血液導入口から供血者側へと流
出することを防止できる。
[実施例] 第1図は本発明の一実施例に係る採血装置を示す正面図
、第2図は第1図の要部を破断して示す側面図、第3図
は第1図の平面図、第4図は秤を示す側面図、第5図は
真空回路図、第6図は揺動状態線図、第7図は制御ブロ
ック図である。
採血装置10は、第1図〜第3図に示す如く、ハウジン
グ11の正面に表示パネル12を備え、ハウジング11
の内部に真空採血室13を形成している。14は採血室
13の開用蓋、15は蓋14のヒンジ、16は採血室1
3を密封するための封止ゴムである。14Aは蓋14の
把手である。又、採血装置10はハウジング11の下部
に真空ポンプ17、及び制御装置18を内蔵している。
採血装置10の真空採血室13は、真空ポンプ17の吸
気口17Aに連通されて減圧可能とされるとともに、ポ
リ塩化ビニル等からなる血液バッグ(血液容器)1を支
持するバック受皿19を備えている。採血装置10は、
真空採血室13を減圧する状態下で、バック受皿19に
支持される血液バッグ1に所定の陰圧力を及ぼし採血す
る。この時、採血装置10は、バッグ受皿19を揺動し
て血液バッグ1に予め装填しであるヘパリン等の抗凝固
剤と血液とを攪拌するとともに、血液バッグ1の重量を
測定することにより採血量を測定する。
採血装置10における上述のバッグ受皿19を揺動する
構造ζ及び血液バッグ1の重量を測定する構造は以下の
とおりである。
先ず、真空採血室13の底部には架台20が設置され、
この架台20には支軸21を介して回動自在となる揺動
フレーム22が支持されている。
又、架台20には揺動モータ23が固定され、かつ揺動
モータ23により駆動される原動軸24が支持されてい
る。原動軸24の一端にはクランク車28か固定され、
このクランク車28の回転半径上にはリンク29の一端
か連結され、リンク29の他端は上記揺動フレーム22
に連結されている。
他方、揺動フレーム22の上面には秤取付部材31か固
定され、秤取付部材31には秤(重量測定手段)33か
片持支持される。秤33は第4図に示す如くの略矩形(
平行四辺形)の枠体からなっている。秤33は上面の2
位置および下面の2位置のそれぞれに貼付けられてホイ
ートストンブリッジ回路を形成する重量センサとしての
歪ゲージ34を備え、秤33の先端部には計量台35、
受板36を介して前述のバッグ受皿19が固定されてい
る。秤33は重量センサ増幅ユニット38を有する。
即ち、採血装置10は、揺動モータ23の作動により原
動軸24、クランク車28を回転し、これによって揺動
フレーム22を揺動し、揺動フレーム22に秤33を介
して支持されているバッグ受皿19を揺動することとな
る。この時、バッグ受[[1119は、第2図、第6図
に示す如く、水平に対して+α度をなす最上昇点と、−
β度をな最下降点の上下2点をその揺動過程の折返し点
として揺動せしめられる。本実施例では後述する如く、
α=β=20度か好適であることを認めた。
又、揺動モータ23がバッグ受皿19に付与する揺動の
1周期時間は電源周波数60Hz地域では約1.0〜2
.6秒、電源周波数50Hz地域では約1.2〜3秒で
ある。1サイクル時間か長すぎる場合には血液バッグ1
内の抗凝固剤と血液との混和が弱くなるか、逆に短かす
ぎる場合にはバッグ受皿19の動きに対して血液バック
1内の血液の追従か悪く混和し・にくくなるという現象
を呈する。
又、採血装置10は、揺動フレーム22に秤取付部材3
1を介して片持支持されている秤33にバッグ受皿19
を支持しており、この秤33のたわみ変形に基づく歪ゲ
ージ34の出力変化により血液バッグ1の重量を測定し
、ひいでは採血量を測定する。
尚、採血装置10は、原動軸24の他端に設けられる検
出カム39の回転位置を光センサ40により検出し、制
御装置18は、これによって揺動モータ23によるバッ
グ受皿19の現在の揺動角度位置を認識し、上記バッグ
受皿19か上述の最上昇点又は最下降点のいずれかの折
返し点にある状態て、上述の秤33の測定結果を取込み
、血液バッグ1の重量を測定することとしている。
この時、採血装置10の制御装置18にあっでは、血液
バッグ1への採血の初期〜終了段階で、揺動モータ23
によるバッグ受皿19の一揺動周期毎に、バッグ受皿1
9が折返し点にあり、秤33の測定結果を取込む時に、
揺動モータ23による揺動動作を一時的に停止させ、か
つ上記一揺動周期毎の揺動停止時間を終了段階側におい
てより長くすることとしている。
具体的には、血液バッグ1への残採血量か設定採血量の
100〜50%である初期段階では揺動停止時間を0〜
0.5秒、50〜20%である中間段階では揺動停止時
間を0.5〜1秒、20%以下である終了段階では揺動
停止時間な略1秒とする。
尚、第8図(A)は採血初期段階での秤の経時的な出力
電圧線図、第8図(B)は採血量200Ilβにおける
採血終了段階での秤の経時的な出力電圧線図、第8図(
C)は採血量400■lにおける採血終了段階ての秤の
経時的な出力電圧線図である。
第8図(A)〜(C)において、秤の出力電圧は、重量
800gを4VFSとしテイルノで、電圧0.15Vが
重量的30gに相当する。
第s図(A)〜(C)のいずれにおいても、−振動周期
は1.26秒である。
そして、第8図(A)の採血初期段階では、バッグ受皿
19が一揺動周期を終えて停止してから、秤33の出力
が安定するのに約0.3秒かかる。従って、上述の如く
、0.5秒停止させれば十分重量測定でき、かつ抗凝固
剤と血液とを十分に撹拌てきる。
又、第8図(B)の採血量200m12における採血終
了段階では、バック受皿19が一掃動周期を終えて停止
してから、秤33の出力か安定するのに約0.3秒かか
る。従って、上述の如く、略1秒停止させれば、高い重
量測定精度を確保できる。
又、第8図(C)の採血量400■Cにおける採血終了
段階では、バッグ受皿19が一揺動周期を終えて停止し
てから、秤33の出力か安定するのに約0.4秒かかる
。即ち、採血量が多くなると、安定時間か長くなるか、
上述の如く、略1秒停止させれば、高い重量測定精度を
確保できる。
又、採血装置10にあっでは、血液の凝固を防止するに
足るように血液バッグ1を確実に揺動させ、かつバッグ
受皿19の揺動スペースを可及的に小として採血装置1
0のコンパクト化を実現するため、バッグ受皿19の最
上昇点ないし最下降点の適正揺動角度範囲”[+α度]
〜[−β度]”を以下の如く定めた。即ち、バッグ受皿
19の上述の最上昇点を定める[+α度]を、[+10
度〜+40度]、より好適には[+10度〜+30度]
、最も好適には[+15度〜+25度]の角度範囲内で
選定することとし、今回の実施例では[+20度]とし
た。又、バッグ受皿19の上述の最下降点を定める[−
β度]を、[−10度〜−40度]、より好適には[−
10度〜−30度]、最も好適には[−15度〜−25
度コの角度範囲内で選定することとし、今回の実施例で
は[−20度]とした。
尚、上述のバッグ受皿19の揺動角度範囲”[+α度]
〜[−β度] を、実験的に、”[+ 8度]〜[−8
度]”[+12度]〜[−12度] ”[+15度]〜
[−15度]””[+18度]〜[−18度]”[+2
1度]〜[−21度] ”[+24度]〜[−24度]
°゛”[+30度]〜[−10度]”[+25度]〜[
−15度コ ”[+2525度コル 5度] ””[+
20度]〜[−10度コ”のそれぞれについて実施し、
血液バッグ1内の抗凝固剤と血液との混和程度を比較し
た結果、”[+20度]〜[−20度コ”が最適である
ことか認められた。
採血装置10は、第5図に示す如く、真空ポンプ17の
吸気口17Aと真空採血室13とを真空配管41にて連
結し、真空配管41の中間部に、排気ソレノイド42の
オンにより閉じられ、排気ソレノイド42のオフにより
重力で開く排気バルブ43を備えている。採血装置10
は、真空ポンプ17のオン/オフ制御により真空採血室
13に一定の陰圧力(真空度)を形成し、採血終了時に
は排気バルブ43を開くことにより真空採血室13を大
気解放させる。
採血装置10は、ハウジング11の正面側の上部におい
て、真空採血室13に隣接する部分にチューブホルダ4
4を備え、真空採血室13に収容した血液バッグ1に連
なる採血チューブ2を引出し可能としている。チューブ
ホルダ44は、チューブクランプソレノイド45により
駆動されるチューブクランプ(採血停止手段)46を備
え、チューブクランプ46は、採血チューブ2を挟圧閉
止して血液バッグ1への採血動作を停止させる。47は
チューブクランプ46のクランプ解除ボタン、48は緊
急時にチューブクランプ46を作動させるクランプボタ
ンである。
尚、採血装置10にあっでは、揺動モータ23による揺
動の停止時に、血液バッグ1に対する採血チューブ2の
接続口(=血液導入口)を該血液バック1の最下レベル
に位置するように設定している。
採血装置10の表示パネル12は、採血量/真空度切換
表示ランプ49、採血量/真空度切換スイッチ5o、4
00■I2/200mβ切換表示ランプ51.400m
ff / 200mff切換スイッチ52、停止スイッ
チ53、開始スイッチ54、使用バッグ表示ランプ55
、使用バッグ切換スイッチ56、採血量/真空度表示部
57を備える。尚、採血装置10は、ハウジング11の
正面下部に電源スィッチ58、ヒユーズホルダ59を備
え、ハウジング11の背面下部に電源コネクタ60を備
える。
次に、採血装置10の制御装置18について説明する。
制御装置18は、第7図に示す如く、主として主制御回
路61、駆動回路62、表示回路63から構成されてい
る。尚、64は電源ユニットである。
主制御回路61は、CPU (中央処理装置)[装!1
0の一連の動作のための制御プログラムか書込まれるメ
モリを含むもの]65、メモリ(記憶手段)66、入出
力制御部67、LED(発光ダイオード)ドライブ回路
68、ブザー69、フェイルセーフ回路70を有する。
尚、入出力制御部67には、バッグ受皿19の揺動位置
を検出する前述の光センサ4o、血液バッグ1からの漏
血を検出する浅皿センサ71の各検出信号か転送される
ようになっている。
上記メモリ66はEA−ROM、EEP−ROM等の不
揮発性メモリからなり、記憶データを書換え読出しでき
、かつ電源電圧の印加かなくても記憶データを保持でき
る。このメモリ66の記憶データとしでは、■真空採血
室13に生成する陰圧力、■血液バッグ1への設定採血
量、■採血完了後におけるバッグ受皿19の揺動延長時
間等がある。
上記ブザー69は■採血完了、■真空採血室13に形成
される陰圧力のエラー、■揺動モータ23の回転エラー
、■浅皿センサ71の洩血検出等に応し、それぞれ異な
る鳴動態様にて鳴動する。
上記フェイルセーフ回路70はCPU65の暴走発生を
監視し、暴走時に装置を安全側に停止させる。
駆動回路62は、主制御回路61に接続されており、A
/D変換回路72を備える。A/D変換回路72には前
述の歪ゲージ34か連なる重量センサ増幅ユニット38
が接続されるとともに、前述の真空配管41に設けられ
て真空採血室13の陰圧力を検出する圧力センサ73が
圧力センサ増幅回路74を介して接続される。
この時、制御装置18のCPU65は、歪ゲージ34の
出力yが測定採血重量Wに対しy=aw+bなる1次関
数を構成するものとして採血重量を演算する。又、CP
U65は、圧力センサ73の出力2が測定圧力pに対し
z=cp+dなる1次関数を構成するものとして圧力を
演算する。
又、駆動回路62は、■チューブクランプソレノイド4
5を制御するソレノイドドライブ回路75、■排気ソレ
ノイド42を制御するソレノイドドライブ回路76、■
真空ポンプ17の給電スイッチ77をオン/オフするポ
ンプドライブ回路78、■揺動モータ23の給電スイッ
チ79をオン/オフするモータドライブ回路80を備え
る。
尚、制御装置18のCPU65は、上記圧力センサ73
の検出圧力とメモリ66の記憶データである真空採血室
13の設定圧力とを得て、上記検出圧力か上記設定圧力
に一致するように、真空ポンプ17の上記給電スイッチ
77を前述の通りオン/オフ制御する。これにより、真
空採血室13の陰圧力は設定圧力の一定幅内を微小変化
し、結果として一定の圧力状態となる。
次に、上記採血装置10による採血作業手順について説
明する。
■電源スイッチ58をオンする。
0400mI2/200!II2切換スイツチ52によ
り採血量を選定する。この選定結果は切換表示ランク5
1に表示される。
■使用バック切換スイッチ56により使用バッグを選定
する。この選定結果は表示ランプ55に表示される。尚
、使用バッグの種類としでは、親バツグのみのシングル
(S)、1以上の小バツクをも備えるダブル(D)、)
−リプル(T)、クオトラップル(Q)かある。
■採血チューブ2の端部に設けられている採血針を供血
者に穿刺し、ある程度採血する。
■血液バッグ1を真空採血室13に入れてバッグ受皿1
9に載置し、採血チューブ2をチューブホルダ44にセ
ットする。
■開始スイッチ54をオンする。制御装置18が真空ポ
ンプ17、揺動モータ23を駆動制御し、真空採血室1
3の減圧による採血と、バッグ受皿19の揺動を行なう
、又、制御装置18は、バッグ受皿19が揺動過程の最
上昇点又は最下降点のいずれかの折返し点にある前述し
た通りのタイミンつて、重量センサ増幅ユニット38の
出力を得て、血液バッグ1の測定採血量を検出するとと
もに、メモソロ6に書込まれている設定採血量、血液比
重、及び血液バッグ1の予登録重量を用いて、下記(1
)式により残採血量(容量)を演算する。
残採血量(■l2)= [設定採血量(g)十予登録重量(g)−測定採血量(
g) ] /比重比重/諺β)・・・(1)■制御装置
18は、上記演算結果である残採血量か零に達したこと
を条件に、チューブフランツ46により採血チューブ2
を閏止し血液バッグlへの採血動作を停止させる。この
時、制御装置18は真空ポンプ17を停止させ、かつ排
気バルブ43を開いて真空採血室13を大気解放する。
■制御装置18は、上記採血完了後、なお一定時間だけ
揺動モータ23を延長して駆動し、バッグ受皿19を揺
動する。その後、ブザーが採血終了を報知する。
■クランプ解除ボタン47をオンし、採血チューブ2を
チューブホルダ44から外し、血液バッグ1を真空採血
室13から取出す。
尚、採血装置10にあっでは、血液バッグ1をバッグ受
皿19へ出し入れするためのハウジング11の上面開口
部11Aを、ハウジング11の背面側から正面側に向け
て下り勾配となるように設定している。
次に、上記実施例の作用について説明する。
(1)一揺動周期毎の揺動停止時間を採血の終了段階側
においてより長くした。即ち、採血の初期段階〜中間段
階では、重量測定精度はあまり高くなくて良いから、抗
凝固剤と血液との攪拌を十分に行なうように揺動停止時
間を0〜短時間とする。そして、採血の終了段階では、
重量測定精度を向上するために、揺動停止時間を漸次長
時間としてバッグ内血液の流動が十分におさまった状態
で重量測定できるようにするものである。これにより、
採血重量の測定精度を向上し、かっ血液を十分に攪拌し
て凝固防止できる。
(2)採血完了後、血液バッグ1を更に一定時間揺動す
ることにより、抗凝固剤と血液とを更に十分に撹拌し、
より確実に凝固防止できる。
(3)バッグ受皿19が揺動の動きの最も少ない時(揺
動過程の上又は下の折返し点もしくはその近傍)に採血
重量を測定するものであり、血液バッグ1内の血液に生
ずる揺れが最小となるタイミングで測定するから、正確
な重量測定かできる。又、バッグ受皿19は揺動の中間
過程で一旦停止せしめられることかないから、血液バッ
グ1内の抗凝固剤と血液とをその揺動過程で良く混和て
き、血液凝固を防止てきる。
(4)揺動の停止時に、血液バッグ1への血液導入口か
該バッグ1の最下レベルに位置せしめられる。これによ
り、血液バッグ1内の空気が誤って血液導入口から供血
者側へと流出することを防止できる。
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、採血重量の測定精度を向
上し、かつ血液を十分に攪拌して凝固防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る採血装置を示す正面図
、第2図は第1図の要部を破断して示す側面図、第3図
は第1図の平面図、第4図は秤を示す側面図、第5図は
真空回路図、第6図は揺動状態線図、第7図は制御ブロ
ック図、第8図(A)は採血初期段階での秤の経時的な
出力電圧線図、第8図(B)は採血量200■βにおけ
る採血終了段階での秤の経時的な出力電圧線図、第8図
(C)は採血量4001βにおける採血終了段階での秤
の経時的な出力電圧線図である。 1・・・血液バッグ(血液容器)、 10・・・採血装置、 19・・・バッグ受皿(容器支持部)、22・・・揺動
フレーム(揺動台)、 23・・・揺動モータ、 33・・・秤(重量測定手段)、 65・・・CPU (制御手段)。 第1図 44  46 14A

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)血液容器を支持する容器支持部と、血液容器への
    採血中に容器支持部を揺動させる揺動手段と、採血中に
    おける血液容器中の採血重量を測定するための重量測定
    手段とを有してなる採血装置において、血液容器への採
    血の少なくとも中間〜終了段階で、揺動手段による容器
    支持部の一揺動周期毎に該揺動手段による揺動動作を一
    時的に停止させ、かつ上記一揺動周期毎の揺動停止時間
    を採血の終了段階側においてより長くし、更にこの揺動
    停止時間内に重量測定手段の測定結果を取込み、この測
    定結果に基づいて血液容器中の採血重量又は採血残量を
    求める制御手段を備えることを特徴とする採血重量を測
    定する採血装置。
  2. (2)前記血液容器への残採血量が設定採血量の100
    〜50%である初期段階では揺動停止時間を0〜0.5
    秒、50〜20%である中間段階では揺動停止時間を0
    .5〜1秒、20%以下である終了段階では揺動停止時
    間を略1秒とする請求項1記載の採血重量を測定する採
    血装置。
  3. (3)前記血液容器への設定採血量の採血完了後、前記
    揺動手段による揺動動作を一定時間だけ延長する請求項
    1又は2記載の採血重量を測定する採血装置。
  4. (4)前記揺動手段による揺動の停止動作は、揺動過程
    の折返し点にて行なわれる請求項1〜3のいずれかに記
    載の採血重量を測定する採血装置。
  5. (5)前記揺動手段による揺動の停止時には、血液容器
    への血液導入口が該容器の最下レベルに位置される請求
    項1〜4のいずれかに記載の採血重量を測定する採血装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021045376A (ja) * 2019-09-19 2021-03-25 テルモ株式会社 採血装置及び採血システム

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