JPH06218042A - チューブポンプおよび血液ポンプ、並びに当該血液ポンプを用いた人工透析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 弾性チューブの装脱着の操作が容易に行なえ
るチューブポンプを提供する。 【構成】 ほぼ円弧状の内周面２を有するケーシング本
体１に配設された弾性チューブを前記ローラ３６ａ，３
６ｂによって円弧状内周面２に押しつけるようにしてロ
ータ部３４を回動させることにより、前記弾性チューブ
内の液体を送液するチューブポンプにおいて、前記ケー
シング本体１を、円弧状内周面２の少なくとも一部の内
周面４を有する可動ケーシング１１と、ポンプ本体に固
定される固定ケーシング１２に分割して可動ケーシング
１１を固定ケーシング１２に摺動可能に保持するととも
に、可動ケーシング１１を固定ケーシング１２から離れ
る方向に付勢する引張りバネ９ａ，９ｂと、可動ケーシ
ング１１を固定ケーシング１２に結合する位置に規制す
るソレノイドコイル１５とを備え、前記ソレノイドコイ
ル１５による位置規制を解除することにより可動ケーシ
ング１１が固定ケーシング１２から自動的に離れるよう
にしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、弾性チューブを用いた
チューブポンプ、およびこのポンプを用いた人工透析装
置の改良に係り、詳しくは、弾性チューブを容易な操作
でケーシングの円弧状内周面に沿わせて装着および取外
しができるポンプ、およびこのポンプを人体と人体外部
に設けられた透析装置間で循環させる血液ポンプとして
用いた人工透析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、弾性チューブ内の液体を外部
から順次送液方向に圧縮して送液する、いわゆるチュー
ブポンプは、ポンプケーシングと駆動軸間にシール機構
を必要とする渦巻ポンプや往復動ポンプ等とは異なり、
両部材間に全くシール機構を必要としないため、外部か
ら送液流体への異物混入が皆無であるという利点があ
る。このためチューブポンプは血液、透析液等を人体に
送液する医療分野や、化学物資が混入された液体を送液
する分析分野、醤油、食用油等を送液する食品分野等に
多く利用されている。

【０００３】しかしながら、チューブポンプは弾性チュ
ーブをしごくようにして送液するためその品質劣化が避
けられず、また、送液する液体の種類によっては、材
質、外径、肉厚などが異なるため、新しいものや最適種
類のものと交換する着脱作業が必要となる。特に、チュ
ーブポンプを人工透析装置に用いた場合には、患者のベ
ッドとポンプレイアウト上の制約や、患者の同一腕に頻
繁にシャント針を刺すことによる不都合から、弾性チュ
ーブの引出し方向を右または左のいずれの側にも変更で
きることが必須条件となっている。

【０００４】従来、このような弾性チューブ引き出し方
向が可変なポンプとして、例えば実開平４−５１９５７
号公報に開示されたチューブポンプが知られている。

【０００５】当該チューブポンプ２００は、図１０に示
すように、ケーシング２０１に、ほぼ円弧状の内周面２
０２ａを有する凹部２０２と、この凹部２０２に連接す
る入口溝２０２ｂ、出口溝２０２ｃとを形成し、この凹
部２０２内に突出されたモータ軸２０３にロータ部２０
４が反転自在に着脱されるようになっている。

【０００６】ロータ部２０４は、モータ軸２０３に固定
される回動体２０５と、回動体２０５の両端部の支軸２
０７ａを中心に揺動可能に保持された一対の支持アーム
２０７と、各支持アーム２０７の先端に回転自在に保持
され弾性チューブ２０８を局部的に押圧するローラ２０
６と、この支持アーム２０７を外側に揺動するように付
勢する圧縮バネ２０９とから構成されている。弾性チュ
ーブ２０８は、その両端部が、出入口溝２０２ｂ，２０
２ｃからケーシング外に引出された状態でケーシング２
０１の円弧状内周面２０２ａとロータ部２０４間に形成
される空間内に配設される。当該チューブ２０８を圧縮
バネ２０９の押圧力によって順次圧閉しつつ、ロータ部
２０４が図の矢印方向に回転することによって、順次弾
性チューブ２０８内部の血液が下方から上方へと送液さ
れる。

【０００７】２つのローラ２０６は、モータ軸２０３に
対して１８０度対称な位置に配設されているので、ロー
タ部２０４が回転して一方のローラ２０６が内周面２０
２ａから外れようとすると、今度は他方のローラ２０６
が弾性チューブ２０８を内周面２０２ａに押圧して圧閉
しながら周方向に移動するので、血液は連続的に送出さ
れることになる。

【０００８】また、ローラ２０６は圧縮バネ２０９によ
り弾性チューブ２０８方向に付勢されているので、同一
のロータ部２０４を用いて、寸法（肉厚）や、品質（剛
性）の異なる弾性チューブ２０８を使用することが可能
である。

【０００９】また、血液中に含まれた気泡が拡大、蓄積
するのを防止するために、必ず、吸引側２０８ａは下側
に、吐出側２０８ｂは上側に配設される。一般に左腕か
らの採血を行う患者が多いため、通常、この種の血液ポ
ンプは人体の左側に設置される。これにより弾性チュー
ブ２０８の長さを最短にできるので、体外の血液循環回
路中の血液容量も少なくできて患者に負担がかからず都
合が良い。しかし、血液の体外循環を伴う治療を長期に
わたって受ける患者では、採血回路の増加に伴い、採血
する腕を左から右に変更することがある。右腕から採血
する場合、上述のように血液循環回路の容量をできるだ
け少なくする必要性から血液ポンプも患者の右側に設置
するのが好ましい。この場合にはチューブ引き出し方向
を変更する必要があり、図１０に示す従来例において
は、ロータ部２０４の反転時に、ケーシング２０１を１
８０度反転してピン２１０に固定するとともに、ロータ
部２０４をモータ軸２０３から外して反転し、再びモー
タ軸２０３に固定することにより弾性チューブ２０８の
引出し方向を変更できるようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した血液ポンプお
よび当該血液ポンプを用いた人工透析装置は、材質や寸
法の異なる弾性チューブに対応できる上、弾性チューブ
の引き出し方向を変更でき、血液の体外循環回路を短く
するのに非常に有用であるが、弾性チューブ２０８の装
着および取外しが大変困難であるという問題があった。
すなわち、先端にローラ２０６を有する２本の支持アー
ム２０７が常時、圧縮バネ２０９で弾性チューブ２０８
を押えているため、作業者は、まず２本の支持アーム２
０７を互いに接近するごとく圧縮バネ９の圧縮力に逆ら
って縮め、その後ケーシング２０１の凹部２０２とロー
ラ２０６間に形成された空間にチューブ２０８を巻回す
るようにして装着しなけれがならず、非常に作業が難し
く、うまく装着するには労力と熟練を要していた。

【００１１】人工透析装置においては透析治療の始めと
最後における弾性チューブの装着・取外しや、上述のよ
うにシャント針を左手から右手に移す際に、チューブ引
き出し方向を変更する場合が多く、毎回の弾性チューブ
の装脱着操作において多大の時間と労力が要求される。
特に、大きな病院においては、集中治療室において一人
の看護人が沢山の透析患者を担当しなければならず、そ
の注意力と労力の負担は甚だしく、さらに強力な握力も
求められる。このため、弾性チューブが適正な位置に装
着なされないおそれもあり、この場合には人命に関わる
ことになる。

【００１２】本発明は、以上のような問題点に鑑みてな
されたものであって、弾性チューブの装着・取外し操作
が極めて容易に行なえ、操作の熟練と手間が不要なチュ
ーブポンプおよび血液ポンプ並びに当該血液ポンプを用
いた人工透析装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１のチューブポンプは、ほぼ円弧状の内周面
を有するケーシング本体と、前記円弧状の内周面に沿う
ようにして前記ケーシング本体内に配設される弾性チュ
ーブと、前記円弧状内周面のほぼ中心部に設けられた駆
動軸と、前記駆動軸を回転駆動するモータと、前記駆動
軸に付設され、前記弾性チューブを局部的に押圧するロ
ーラと、を備え、前記弾性チューブを前記ローラによっ
て前記円弧状内周面に押しつけるようにして前記駆動軸
を回転駆動させることにより、前記弾性チューブ内の液
体を送液するチューブポンプにおいて、前記ケーシング
本体を、円弧状内周面の少なくとも一部を備えた第１の
ケーシングとその他の第２のケーシングに分割して前記
第１のケーシングを前記第２のケーシングに接離可能に
保持させるとともに、前記第１のケーシングを前記第２
のケーシングから離れる方向に付勢する付勢手段と、前
記第１のケーシングの位置を前記第２のケーシングと結
合する位置に規制する位置規制手段と、を備え、前記位
置規制手段を解除することにより前記第１のケーシング
が前記第２のケーシングから離れるようにしたことを特
徴とする。

【００１４】また、請求項２のチューブポンプは、請求
項１におけるケーシング本体が前記弾性チューブの収納
部を覆う蓋を備えており、前記蓋の開閉動作に連動して
前記第１のケーシングが前記第２のケーシングに対して
接離動作を行ない、前記蓋を閉めたときに前記位置規制
手段によって前記第１のケーシングが前記第２のケーシ
ングに結合した状態で位置決めするようにしたことを特
徴とする。

【００１５】請求項３の血液ポンプは、請求項１または
２のチューブポンプを、血液の送液に用いる。

【００１６】請求項４の人工透析装置は、請求項３の血
液ポンプを、血液の送液用に使用する。

【００１７】

【作用】請求項１の発明によれば、ケーシング本体を円
弧状内周面の少なくとも１部を備えた第１のケーシング
とその他の第２のケーシングに分割し、第１のケーシン
グを第２のケーシングに接離可能に保持させる。第１の
ケーシングを第２のケーシングから引き離す方向に付勢
する付勢手段が設けられ、ポンプ使用時などは位置規制
手段により第１のケーシングを第２のケーシングと結合
した状態に維持され、弾性チューブの取外し・装着時に
は、上記位置規制手段を解除すれば上記付勢手段の作用
により第１のケーシングは第２のケーシングから自動的
に離れ、ローラと円弧状内周面との幅が広くなるので、
弾性チューブの装脱着操作が容易に行える。

【００１８】請求項２の発明によれば、前記ケーシング
本体には前記弾性チューブの収納部を覆う蓋が設けられ
ており、この蓋の開閉動作に連動して前記第１のケーシ
ングが第２のケーシングに対して接離動作を行なうとと
もに、前記蓋を閉めた状態で前記位置規制手段により前
記第１のケーシングが前記第２のケーシングに結合した
状態で位置決めするようにしているので、作業者は当該
蓋の開閉動作を行なうだけで自動的に弾性チューブの装
着・取外しの容易な状態にすることができる。

【００１９】請求項３の発明では、請求項１または２の
チューブポンプを用いて血液ポンプを構成し、また請求
項４の発明では当該請求項３の血液ポンプを用いて人工
透析装置を構成しているので、看護人による弾性チュー
ブの装着・取外しの操作が容易になり、その負担が軽減
されるとともに、装着ミスによる事故が生じるおそれも
少なくなる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明にかかるチューブポンプを人工
透析装置における血液ポンプとして使用する場合の一実
施例を図面に基づいて詳細に説明するが、これにより本
発明の技術的範囲が制限されるものではない。

【００２１】＜Ａ．血液ポンプの構成＞図１は、本発明
に係る血液ポンプ１００の正面図、図２は図１における
Ｚ−Ｚ矢視断面図、図３は図１のケーシングのＹ−Ｙ矢
視断面図を示し、図４はロータ部を駆動軸から取外した
ときの様子を示す縦断面図である。

【００２２】図１において血液ポンプ１００のケーシン
グ本体１は、円弧状内周面２の部分で可動ケーシング１
１と固定ケーシング１２とに分割されており、当該可動
ケーシング１１を右方向に移動させて固定ケーシング１
２に結合させることにより、可動ケーシング１１の円弧
状内周面４と固定ケーシング１２の円弧状内周面３が連
結してほぼ半円の円弧状内周面２が形成される。

【００２３】固定ケーシング１２には、弾性チューブ５
０（図７（ａ）参照）の両端を引き出す吸引側溝８ａ、
吐出側溝８ｂの２個の溝を有しており、当該溝８ａ、８
ｂにはチューブ押さえアーム２０ａ，２０ｂが図示しな
い支軸によって揺動可能に保持され、この支軸を中心に
チューブ押さえアーム２０ａ，２０ｂを矢印方向に倒す
ことにより、弾性チューブ５０を吸引側溝８ａ、吐出側
溝８ｂにそれぞれ固定するようになっている。

【００２４】固定ケーシング１２は、ポンプ本体のパネ
ル６（図２、図３参照。なお、図１においては説明の便
宜上パネル６は図示していない）のネジ穴５１にビス５
によって固定されており、ビス５を取外せば、パネル６
の裏面に取り付けられている駆動モータ２７（図６）の
出力軸（駆動軸３０）を中心に軸受け３１（図２）を介
して、可動ケーシング１１と一体に１８０度回転可能と
なっている。

【００２５】また、パネル６のネジ穴５１の裏側の位置
にはリミットスイッチ５２が取り付けられており（図
２）、ビス５がねじ込まれてその先端がリミットスイッ
チ５２の感知レバー５２ａに当接すると、その感知信号
を駆動制御装置６０（図６）に送る。駆動制御装置６０
は、当該感知信号の有無により駆動モータ２７の回転方
向を制御する。

【００２６】ビス５がパネル６に取り付けられるネジ穴
５１の位置に対して駆動軸３０と対称な位置には取付ネ
ジ穴５３が設けられており、ケーシング本体１を１８０
度回転し、チューブ引き出し方向を変更した時にも固定
ケーシング１２をビス５で固定できるようになってい
る。

【００２７】固定ケーシング１２には中央部の断面が逆
台形状の摺動部１２ａ（図１、図３）が設けられ、一方
可動ケーシング１１の下部には上記摺動部１２ａに摺動
可能に嵌合する溝１１ａが設けられており、これにより
可動ケーシング１１が固定ケーシング１２に、弾性チュ
ーブ５０の引き出し方向（図１の水平方向）と平行な方
向に摺動可能な状態で保持される。

【００２８】摺動部１２ａの左端には引張りバネ９ａ，
９ｂが結合されており、この引張りバネ９ａ，９ｂの他
端は可動ケーシング１１の端部に結合され、当該可動ケ
ーシング１１を固定ケーシング１２から引き離す方向に
付勢するようになっている。

【００２９】また、可動ケーシング１１の上面にはケー
シングカバー１０が支軸１０ａを中心に揺動可能に付設
され、当該支軸１０ａの中央には半円形板１９が図２に
示すように取り付けられる。半円形板１９の外周にはＵ
字状のワイヤー案内溝１９ａが設けられ、このワイヤー
案内溝１９ａにワイヤー５６が配設される。ワイヤー５
６の一端は前記ケーシングカバー１０のワイヤ−結合部
１０ｄに結合されるとともに、その他端は可動ケーシン
グ１１の底を経由して固定ケーシング１２の摺動部１２
ａに設けられたワイヤー用案内溝１２ｂを通って、固定
ケーシング１２のワイヤ−結合部１２ｃに結合される。
その結果、ケーシングカバー１０の上部を押して閉める
と、ワイヤー５６に張力が生じ、可動ケーシング１１が
右方向に押されるようにして移動し、完全にケーシング
カバー１０を閉めたときには、可動ケーシング１１と固
定ケーシング１２が一体となり、それぞれの円弧状内周
面３、４が結合して連続した１個の円弧状内周面２が形
成される。

【００３０】一方、パネル６の裏側には、可動ケーシン
グ１１の位置規制手段として、ソレノイドコイル１５が
付設されており、通電するとソレノイドコイル１５のソ
レノイド棒１５ａが上方に駆動され、パネル６に穿設さ
れた貫通孔１５ｂおよび固定ケ−シング１２の貫通孔１
６を貫いて上方に突出するようになっている。可動ケー
シング１１を右方向に摺動させて固定ケーシング１２に
結合させたときに、可動ケーシング１１の底部に形成さ
れた係合穴１８に、ソレノイドコイル１５のソレノイド
棒１５ａの突出部分が係合し、可動ケーシング１１を固
定ケーシング１２に結合させた状態でロックするように
なっている。

【００３１】なお、ソレノイドコイル１７、および貫通
孔１７ｂが、駆動軸３０に対してそれぞれソレノイドコ
イル１５、貫通孔１５ｂと対称に設けられており、弾性
チューブ５０の引出し方向を変更すべくケーシング本体
１を駆動軸３０を中心に１８０度回転したときに、上記
と同じ動作により、可動ケーシング１１を固定ケーシン
グ１２に結合させた状態でロックできるようになってい
る。

【００３２】ケーシングカバー１０の支軸１０ａが取り
付けられている側と反対側には、図２に示すように、表
側にカバー開閉用のつまみ１０ｂを、裏側には磁石１０
ｃが付設されている。固定ケーシング１２は通常鉄など
の磁性体で形成されるので、ケーシングカバー１０を閉
じた状態で当該磁石１０ｃが固定ケーシング１２の上面
に付着して容易に開かないようになっている。なお、固
定ケーシング１２は必ずしも磁性体で形成されねばなら
ないものではなく、樹脂などの非磁性材料で形成される
場合には、上面の磁石１０ｃが当接する位置に磁性体の
板を接着剤などで付着させておけばよい。

【００３３】固定ケーシング１２にはケーシングカバー
１０を閉じたときの前記磁石１０ｃの当接する位置に貫
通孔１２ｄが設けられ、この貫通孔１２ｄ内に当該貫通
孔１２ｄの長さより若干長いカバー開放検知用の連結棒
２３が、圧縮バネ２３ａによって上方に付勢された状態
で挿入される。

【００３４】パネル６の上記貫通孔１２ｄに相当する部
分には貫通穴５５が設けられ、さらにパネル６の裏側に
はリミットスイッチ１３が設置されていて、ケーシング
カバー１０が閉じられて連結棒２３が下方に押し込ま
れ、その下端部が貫通穴５５から突出してリミットスイ
ッチ１３の感知レバー１３ａに接触したときにＯＮの信
号を発するようになっている。

【００３５】駆動軸３０に対し、貫通穴５５と対称な位
置に貫通穴５４が設けられるとともに、同じくリミット
スイッチ１４が設置されており、ケーシング本体１を１
８０度回転したときのケーシングカバー１０の開閉状態
の検知用に使用される。

【００３６】また、固定ケーシング１２の吸引側溝８ａ
の近くには磁気センサー２１（図１）が設けられてお
り、後述するロータ部３４のチューブガイド棒３１ａ先
端に埋設された磁石２２ａ（２２ｂ）の磁気を検知し、
その検知信号は駆動制御装置６０の送られて当該ロータ
部３４の回転制御に用いられる。

【００３７】図４は、ロータ部３４の構成を示す図であ
って、図４（ａ）は、ロータ部３４の正面図であり、図
４（ｂ）は図４（ａ）においてロータ部３４を矢印方向
から見たときに側面図である。

【００３８】ロータ部３４は、駆動軸３０に係合するロ
ータ本体３５と、このロータ本体３５の対称的な位置に
揺動自在に軸支された揺動アーム３７ａと３７ｂと、各
揺動アーム３７ａと３７ｂの先端部に回転自在に枢支さ
れたローラ３６ａ，３６ｂと、上記揺動アーム３７ａと
３７ｂを外側に開く方向に付勢する圧縮バネ３８ａ，３
８ｂとを備えている。

【００３９】ロータ本体３５の中心部には、駆動軸３０
が嵌合する軸穴３９が設けられている。この軸穴３９
は、図５の縦断面図に示すように、その中央部に断面が
円形の円筒部４２、両端部に断面が角形の角型空間部４
１を有しており、それぞれ後述の駆動軸３０の係合部材
４６の円筒部４８および角形基部４７に嵌合するように
なっている。

【００４０】揺動アーム３７ａと３７ｂはロータ本体３
５を挟むように各々表裏の２枚で形成されており、その
先端は、「コ」の字状に形成して表裏を連結され、ここ
に軸４５ａ，４５ｂを介してローラ３６ａ，３６ｂが回
動自在に取り付けられる。揺動アーム３７ａ，３７ｂの
先端側の「コ」の字状部とロータ本体３５とは、ビス３
９ａ，３９ｂとおよびこれに螺合するナット３９ｃ，３
９ｄによってそれぞれ連結されており、揺動アーム３７
ａ，３７ｂが所定角度以上開かないように規制してい
る。ビス３９ａ，３９ｂには圧縮バネ３８ａ，３８ｂが
付設され、当該圧縮バネ３８ａ，３８ｂの付勢力によ
り、揺動アーム３７ａと３７ｂはロータ本体３５の外方
に向かって付勢されるので、ローラ３６ａ，３６ｂはケ
ーシング本体１の円弧状内周面２に配設された弾性チュ
ーブ５０を押圧して圧閉する（図８（ａ）参照）。

【００４１】また、ロータ本体３５には運転時に弾性チ
ューブ５０が円弧状内周面２から逸脱しないために２対
のチューブガイド棒３１ａ，３１ｂが設けられ、各対の
ガイド棒３１ａ及び３１ｂのそれぞれの距離ｄは、使用
する弾性チューブ５０の外径より若干大きめに設定され
ている。また、一対のチューブガイド棒３１ａの先端に
は小さな磁石２２ａ及び２２ｂが埋設されている。

【００４２】図５は、駆動軸３０からロータ部３４を取
外した状態を示す側面縦断面図である。ケーシング本体
１の円弧状内周面２の中心部には、ケーシング本体１の
底部を貫通して駆動モータ２７の駆動軸３０が突出して
いる。

【００４３】駆動軸３０には、ロータ部３４の軸穴３９
に嵌合する断面形状を有する係合部材４６が嵌合されて
おり、この係合部材４６は、基部に角形基部４７、先端
部に円筒部４８を備え、円筒部材４８の中央にはその周
方向に溝４９が形成されている。

【００４４】上述のようにロータ本体３５は当該駆動軸
３０に対して抜き差し可能に取り付けられるようになっ
ており、その軸穴３９の円筒部４２の内周壁のほぼ中央
部には、駆動軸３０の係合部材４６の周方向に形成され
た溝４９に係合するボール４３が、圧縮バネ４４によっ
て軸穴３９の中心方向に付勢されるようにして埋設され
ている。したがって、ロータ本体３５の軸穴３９を駆動
軸３０の係合部材４６に挿入すると、その溝４９にボー
ル４３が嵌まり、ロータ本体３５が駆動軸３０に係止さ
れることになる。このボール４３は圧縮バネ４４により
付勢されているので、ロ−タ−部３４は通常の回転動作
中に抜け出ることはないが、手動によって容易に抜き差
しできる。

【００４５】＜Ｂ．血液ポンプの操作＞図６は、駆動制
御装置６０と血液ポンプ１００の各スイッチやソレノイ
ドコイルなどとの制御関係を示す図であり、図７は、血
液ポンプ１００の弾性チューブを装着する際に可動ケー
シング１１を摺動させてケーシング本体１の円弧状内周
面２の部分を広くしたときの様子を、図８は、血液ポン
プ１００に弾性チューブを装着後可動ケーシング１１を
閉じてケーシング本体１の円弧状内周面２の部分を連結
させたときの様子を、それぞれ示す図である。

【００４６】最初、血液ポンプ１００のチューブ押さえ
アーム２０ａ，２０ｂは、それぞれ吸引溝８ａ，吐出溝
８ｂ方向に倒されてケーシングカバー１０は閉じられ、
可動ケーシング１１と固定ケーシング１２は一体となっ
ている。操作者が人工透析装置などの血液回路の弾性チ
ューブ５０を装着する場合に、ケーシングカバー１０を
開けるとカバー開放検知用の連結棒２３が押し上げられ
（図７（ｂ）参照）、リミットスイッチ１３から駆動制
御装置６０にケーシングカバー開放信号が送られる。す
ると駆動制御装置６０は、ソレノイドコイル１５を動作
させて、可動ケーシング１１の係合穴１８に嵌め込まれ
ていたソレノイド棒１５ａを圧し下げ、可動ケーシング
１１のロックを解除する。一方で、ケーシングカバーの
開放により、ケーシング１とケーシングカバー１０を連
結していたワイヤー５６に働いていた張力が無くなるの
で、可動ケーシング１１は引張りバネ９ａ，９ｂの付勢
により駆動軸３０から遠ざかる方向にスライドする。こ
れにより可動ケーシング１１の円弧状内周面４とローラ
３６ａ（３６ｂ）の隙間は大きく開く。そこで、固定ケ
ーシング１２の吸引側及び吐出側溝８ａ，８ｂに設けた
チューブ押さえアーム２０ａ，２０ｂを当該溝から引き
起こすとともに、駆動制御装置６０のセット用スイッチ
６１をオンにすると、ロータ部３４は７〜１５ｒｐｍの
ゆっくりした速度で右回転を始め、チューブガイド棒３
１ａの先端に埋め込んだ磁石２２ａが固定ケーシング１
２に設けた磁気センサー２１を通過したときに駆動制御
装置６０はロータ部３４の回転位置を確認し、ローラ３
６ａ，３６ｂがほぼ水平な状態になったとときに回転を
停止する。

【００４７】この状態で血液回路の弾性チューブ５０を
容易に可動ケーシング１１の円弧状内周面４とローラ３
６ａ（３６ｂ）の隙間に挿入することができ、弾性チュ
ーブ５０の両端を吸引側溝８ａと吐出側溝８ｂにそれぞ
れ挿入し、前記チューブ押さえアーム２０ａ，２０ｂを
倒して、弾性チューブ５０をしっかりとケーシング２の
吸引側、吐出側溝８ａ，８ｂに固定する（図７（ａ）、
（ｂ））。

【００４８】この状態で、ケーシングカバー１０を閉じ
ると、半円形板１９のワイヤー案内溝１９ａにより、固
定ケーシング１２と固定ケーシングカバー１０を連結し
ていたワイヤー５６に大きな張力が発生し、可動ケーシ
ング１１は回転軸３０方向にスライドし、可動ケーシン
グ１１と固定ケーシング１２は結合されて一体となり円
弧状内周面３、４は連続した内周面２となる。

【００４９】完全にケーシングカバー１０が閉じられる
と、ケーシングカバー開放検知用の連結棒２３が下方に
押し込まれてリミットスイッチ１３が駆動制御装置６０
に信号を送り、この信号より駆動制御装置６０はソレノ
イドコイル１５を駆動させてソレノイド棒１５ａを上に
押し上げさせ、可動ケーシング１１の係合穴１８に挿入
されてロックする（図８（ａ），（ｂ）参照）。

【００５０】このように、ケーシングカバー１０を開く
と、自動的に可動ケーシング１１が固定ケーシング１２
から離れて、弾性チューブ５０は容易にケーシング本体
１の円弧状内周面２とローラ３６ａ（３６ｂ）の間に装
着でき、再びケーシングカバー１０を閉じるだけで装着
の操作は終了する。

【００５１】弾性チューブ５０の装着後、駆動制御装置
６０の運転用のボタン６２（図６）を押すことにより駆
動モータ２７を通常運転速度で駆動させ、図８（ａ）の
矢印の方向（右回転）にロータ部３４を回転させると、
ローラ３６ａ（３６ｂ）は圧縮バネ３８ａ（３８ｂ）の
付勢力によって弾性チューブ５０を圧閉しながら回転す
るので、弾性チューブ５０内の血液は、吸引側８ａから
吐出側８ｂへと移動し送出される。

【００５２】一方のローラ３６ａの移動が進み、円弧状
内周面２から外れると、今度は、駆動軸３０を中心とし
てローラ３６ａから１８０度ずれた位置にあるローラ３
６ｂが、弾性チューブを円弧状内周面に押圧しながら回
転をする。このようにして、弾性チューブ５０内の血液
を連続的に送出する。

【００５３】弾性チューブ５０の肉厚や剛性に応じてバ
ネ体３８ａ（３８ｂ）の圧縮量は可変し、これに抗する
反発力も可変する。したがって、ローラ３６ａ（３６
ｂ）は、圧閉に強い押圧力を必要とする弾性チューブ５
０（比較的肉厚が厚く、剛性の強い弾性チューブ）には
大きな押圧力を負荷し、その逆の特性を持った弾性チュ
ーブ（比較的肉厚が薄く、剛性の弱い弾性チューブ）に
は小さな押圧力を負荷するから、弾性チューブ５０の寸
法や材質に関わらず、当該弾性チューブ５０を適正圧で
圧閉することができるので、その都度別のロータ部に交
換する必要がない。

【００５４】血液の送出が終わった後、ケーシング本体
１の円弧状内周面２に配設された弾性チューブ５０を取
り外す場合は、前記の弾性チューブ装着の逆の動作を行
う。つまり、ケーシングカバー１０を閉じた状態でセッ
トボタンを押すことにより駆動制御装置６０に信号が送
られ、ロータ部はゆっくりと矢印方向に右回転し、ロー
タガイド棒先端に設けた磁石２２ａが、ケーシング１に
設けられた磁気センサー２１を通過すると、磁気センサ
ー２１は制御駆動回路６０に信号を送り、ロータ部３４
のローラ３６ａ、３６ｂが水平になった状態で回転停止
する。

【００５５】この状態でケーシングカバー１０を開ける
ことにより連結棒１２が押し上げられ、リミットスイッ
チ１３から駆動制御装置６０にカバ−開放の信号が送ら
れると、ソレノイドコイル１５が動作して係合穴１８に
係合していたソレノイド棒１５ａが押し下げられ、可動
ケーシング１１のロックを解除する。一方、ケーシング
カバー１０を開くことにより、可動ケーシング１１とケ
ーシングカバー１０を連結していたワイヤー５６に働い
ていた張力がなくなり、引張りバネ９ａ，９ｂの付勢力
により可動ケーシング１１は駆動軸３０から遠ざかる方
向に摺動部１２ａ上をスライドする。

【００５６】これにより可動ケーシング１１の円弧状内
周面４とローラ３６ａ（３６ｂ）の間隔は大きく開き、
弾性チューブ５０にかかっていた押圧力がなくなる。

【００５７】この状態で、固定ケーシング１２の吸引側
及び吐出側溝に設けたチューブ押さえアーム２０ａ，２
０ｂを溝から引き起こし、弾性チューブ５０をケーシン
グ本体１から取り出すことができる。最後にチューブ押
さえアーム２０ａ，２０ｂをケーシング２の吸引側、吐
出側溝８ａ，８ｂに戻し、この状態で、ケーシングカバ
ー１０を閉じると、前述のとおり固定ケーシング１２と
ケーシングカバー１０を連結していたワイヤー５６に大
きな張力がかかり、可動ケーシング１１は駆動軸３０の
方向に摺動し、可動ケーシング１１と固定ケーシング１
２が一体となる。完全にケーシングカバー１０が閉じら
れると、ケーシングカバー開放検知用の連結棒２３の上
部が押し下げられ、これによりリミットスイッチ１３は
駆動制御装置６０に信号を送り、ソレノイドコイル１５
のソレノイド棒１５ａを押し上げ、可動ケーシング１１
はロックされる。この状態で、主電源スイッチを切り、
保管される。

【００５８】ロータ部３４は、上述のように駆動軸３０
に対して抜き差しが容易で、表裏両面に駆動軸３０と係
合する軸穴３９を形成しているので、ロータ本体３５を
表裏反転して取り付けることができる。したがって、前
記ケーシング全体を駆動軸３０中心に１８０度回転させ
てパネルに固定し、ロータ部の回転を逆回転させること
により、正転時と同じように弾性チューブを押圧できる
ので、弾性チューブの引き出し方向を容易に変更するこ
とができる。

【００５９】＜Ｃ．人工透析装置の実施例＞図９を参照
して上記血液ポンプ１００を血液の人工透析装置に適用
した例について説明する。

【００６０】本実施例にかかる人工透析装置１２０は、
人工透析器１２２、血液ポンプ１００、チャンバー１２
１，１２４、気泡検出器１２６、循環路圧閉装置１２
５、シリンジポンプ１２７で構成されている。

【００６１】血液ポンプ１００は、血液の体外循環経路
Ｌに組み込まれて、当該血液ポンプ１００により人体の
例えば腕から採取された血液は、吸引・圧送されてチャ
ンバー１２１に一旦溜められた後、人工透析器１２２に
送られる。

【００６２】人工透析器１２２では、透析液供給装置１
２３との間で透析濾過が行われ、血液中の有害物質や過
剰水分等が除去される。透析後の血液は、一旦チャンバ
ー１２４に溜められた後、再び人体ｍ内に戻される。循
環路圧閉装置１２５は人体ｍの安全を守るため設けられ
ているものであって、気泡検出器１２６によって血液中
の気泡を検知された場合やその他透析装置１２０全体に
異常が発生した場合に、当該循環路圧閉装置１２５によ
って体外循環路Ｌを圧閉し、血液を人体ｍ内に戻さない
ようにして事故の発生を未然に防止するようにしてい
る。

【００６３】体外循環路Ｌは前述したようにできるだけ
短くする方が望ましいので、人体ｍの右から採血する場
合には人工透析透析装置１２０は人体ｍの右側に載置さ
れ、人体ｍの左から採血する場合には人体ｍの左側に載
置される。

【００６４】人体ｍの左から右に採血を変更するときは
血液ポンプ１００の設置位置を前記人体ｍの左から右に
置き換え、ロータ部３４の回転を逆転させるためには、
まず、ケーシングカバー１０を開放して、これに連動し
て可動ケーシング１１が開くと、ロータ部３４を引き出
して表裏を反転させ、再び駆動軸３０に挿入する。この
ときロータ部３４のロータ本体３５の円筒部４２内に設
けられているボール４３は、駆動軸３０の係合部材４６
の円筒部４８の溝４９に係合し、ロータ本体３５を駆動
軸３０に係止する。

【００６５】次に、図２に示したビス５のネジを緩めて
ネジ穴５１から引出し、ケーシング本体１を１８０度反
転させ、ビス５をパネル６のネジ穴５３（前記のネジ穴
５１とは回転軸３０に対して対称の位置にある）に締め
付けて位置決めする。

【００６６】これにより、今までビス５に当接していた
リミットスイッチ５２の感知レバー５２ａは元に戻り、
その信号が駆動制御装置６０に送られ、これにより今ま
でのロータ部３４の回転方向と逆方向に切り換えるよう
に制御する。

【００６７】なお、ケーシング本体１をパネル６に対し
て各回転位置で固定する方法は上述のビス５によるネジ
止めに限られず、レバーを倒して係止する公知のロック
機構でもよく、当該ロック機構の動作によってリミット
スイッチなどを作用させてロータ部の回転方向を制御す
るようにしてもよい。

【００６８】このように弾性チューブ５０を取外し、ロ
ータ部３４の表裏を反転装着後、ケーング本体１を１８
０度反転させて位置決めし、弾性チユーブ５０を再び装
着し、ケーシングカバー１０を閉めてセットするが、こ
の弾性チューブ５０の取外し・装着の手順は前述したの
でここでは省略する。

【００６９】この状態で運転用スイッチ６２を押すと、
駆動モータ２７の駆動軸３０が逆方向に回転するが、弾
性チューブ５０の取付け方向およびロータ部３４の表裏
が変わっているので、左側に設置された場合と同様に適
正な方向に血液を送液することができる。

【００７０】透析治療が終了したときは、上述の方法に
よりケーシングカバー１０を開けて血液循環回路Ｌの弾
性チューブ５０をケーシング本体１から取外し、再びケ
ーシングカバー１０を閉じた状態で保管する。

【００７１】このように、人体の右側から採血する場合
も弾性チューブ５０を引き出し方向を容易に変更するこ
とができ、円弧状内周面２への装脱着を容易に、かつ、
特別な調整もなく行うことができる。

【００７２】なお、上述の実施例において、可動ケーシ
ング１１はワイヤー５６の張力によって、ケーシングカ
バー１０の開閉動作に連動して摺動移動するように構成
したが、このようにケーシングカバー１０の開閉動作に
連動して可動ケーシング１１を開閉する機構は、ワイヤ
ー５６で連結する構造のみならず、その他の連結機構例
えば公知のリンク機構や、カム機構によっても十分実現
可能である。

【００７３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１のチューブポンプによれば、ケーシング本体を少なく
とも円弧状内周面の１部を備えた第１のケーシングとそ
の他の第２のケーシングに分割して第１のケーシングを
第２のケーシングに接離可能に保持させるとともに、両
者を離す方向に付勢する付勢手段と、第１のケーシング
を第２のケーシングに結合させた位置で規制する位置規
制手段が設けられており、ポンプ使用時は位置規制手段
により第１のケーシングを第２のケーシングに結合した
状態で維持し、弾性チューブの装脱着時には上記位置規
制手段を解除することにより、付勢手段の作用により第
１のケーシングが第２のケーシングから自動的に離れる
ので、ローラと円弧状内周面との幅が広くなり、弾性チ
ューブの装着・取外しの操作が極めて容易になる。

【００７４】請求項２の発明によれば、前記ケーシング
本体には前記弾性チューブの収納部を覆う蓋が設けられ
ており、この蓋の開閉動作に連動して前記第１のケーシ
ングが第２のケーシングに対して接離動作を行なうとと
もに、完全に前記蓋を閉めた状態で前記位置規制手段に
より前記第１のケーシングが前記第２のケーシングに結
合した状態で位置決めするようにしているので、作業者
は当該カバ−の開閉動作を行なうだけで自動的に弾性チ
ューブの取外しおよび装着の容易な状態にすることがで
きる。

【００７５】請求項３の発明では、請求項１または２の
チューブポンプを用いて血液ポンプを構成し、また請求
項４の発明では当該請求項３の血液ポンプを用いて人工
透析装置を構成しているので、看護人による弾性チュー
ブの取外し・装着の操作が容易になり、その負担が軽減
されるとともに、装着ミスによる事故のおそれがなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる血液ポンプの正面図である。

【図２】図１の血液ポンプのＺ−Ｚ矢視断面図である。

【図３】図１の血液ポンプのＹ−Ｙ矢視断面図である。

【図４】ロータ部を駆動軸から引出したときの様子を示
す縦断面図である。

【図５】ロータ部を正面および側面より示す図である。

【図６】血液ポンプと駆動制御装置との連絡の様子を示
す図である。

【図７】弾性チュ−ブの装着時に可動ケーシングを摺動
させてケーシングの円弧状内周面の部分を広くしたとき
の様子を正面および側面より示す図である。

【図８】弾性チュ−ブを装着後可動ケーシングを閉じて
ケーシング本体の円弧状内周面の部分を連結させたとき
の様子を平面および側面より示す図である。

【図９】図１の血液ポンプを組み込んだ人工透析装置の
全体の構成を示す図である。

【図１０】従来の血液ポンプの構成を示す図である。

【符号の説明】

１ ケーシング本体 ２ 円弧状内周面 ５ 位置決め用ビス ６ パネル １０ ケーシングカバー １１ 可動ケーシング １２ 固定ケーシング １３、１４、５２ リミットスイッチ １５、１７ ソレノイド ３０ 駆動軸 ３４ ロータ部 ３５ ロータ本体 ３６ａ，３６ｂ ローラ ２３ カバー開放検知用連結棒 １００ 血液ポンプ １２０ 人工透析装置 １２１，１２４ チャンバー １２２ 人工透析器 １２３ 透析液供給装置 １２５ 循環路圧閉装置 １２６ 気泡検出器 １２７ シリンジポンプ Ｌ 体外循環経路 ｍ 人体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ円弧状の内周面を有するケーシング
   本体と、 前記円弧状の内周面に沿うようにして前記ケーシング本
   体内に配設される弾性チューブと、 前記円弧状内周面のほぼ中心部に設けられた駆動軸と、 前記駆動軸を回転駆動するモータと、 前記駆動軸に付設され、前記弾性チューブを局部的に押
   圧するローラと、を備え、前記弾性チューブを前記ロー
   ラによって前記円弧状内周面に押しつけるようにして前
   記駆動軸を回転駆動させることにより、前記弾性チュー
   ブ内の液体を送液するチューブポンプにおいて、 前記ケーシング本体を、円弧状内周面の少なくとも一部
   を備えた第１のケーシングとその他の第２のケーシング
   に分割して前記第１のケーシングを前記第２のケーシン
   グに接離可能に保持させるとともに、 前記第１のケーシングを前記第２のケーシングから離れ
   る方向に付勢する付勢手段と、 前記第１のケーシングの位置を前記第２のケーシングと
   結合する位置に規制する位置規制手段と、を備え、 前記位置規制手段を解除することにより前記第１のケー
   シングが前記第２のケーシングから離れるようにしたこ
   とを特徴とするチューブポンプ。
2. 【請求項２】 前記ケーシング本体は、前記弾性チュー
   ブの収納部を覆う蓋をさらに備え、前記蓋の開閉動作に
   連動して前記第１のケーシングが前記第２のケーシング
   に対して接離動作を行ない、前記蓋を閉めたときに前記
   位置規制手段によって前記第１のケーシングが前記第２
   のケーシングに結合した状態で位置決めされることを特
   徴とする請求項１記載のチューブポンプ。
3. 【請求項３】 請求項１または２のチューブポンプを、
   血液の送液に用いたことを特徴とする血液ポンプ。
4. 【請求項４】 請求項３の血液ポンプを、血液の送液に
   用いたことを特徴とする人工透析装置。