JPH06277277A - ローラポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 血液の送出停止を確実に検出し血液送出停止
時間を最小限に抑える。 【構成】 ケーシング本体２１内に回転可能に装着され
たロータ１６が回転しながら血液を送り出すポンプ部１
３と、ロータ１６を回転駆動する駆動モータ部１１とか
らなる血液ポンプにおいて、ポンプ部１３のロータ１６
の回転を検出する回転検出センサ３１を設けた。回転検
出センサ３１は、ロータ１６側に設けられたマグネット
３２と、ケーシング本体２１側に設けられたホール素子
３３とから構成する。回転検出センサ３１で、血液を送
り出すポンプ部１３のロータ１６の回転を検出し、血液
送出状態を直接にかつ確実に監視する。これにより、駆
動モータ部１１は正常に作動しているのに、血液が送り
出されないという異常状態の発生を解消する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は血液等の液体を定量的に
連続して送り出すローラポンプに関し、特にモータ部が
作動しポンプ部が停止しているような異常状態を確実に
検出し得るローラポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】ローラポンプの用途は多岐に渡り、特に
液体を定量的に連続して送り出す用途に多用されてい
る。

【０００３】医療の分野においてもローラポンプの用途
は多く、特に近年の医療技術の進歩に伴う人工透析装置
等に血液ポンプとして多く用いられている。

【０００４】血液ポンプとして人工透析装置等に用いる
場合においては、この血液ポンプが停止してしまうと血
液回路内で血液が固まって流れなくなる危険がある。こ
のため、血液ポンプが停止することはあってはならない
が、故障を完全に解消することは不可能であるので、停
止した場合には短時間のうちに処置を施して再始動させ
なければならない。

【０００５】このため、従来から血液ポンプの停止を監
視する手段が設けられている。この従来の監視手段とし
ては、ポンプ部を駆動する駆動モータ部の回転を検出し
て血液ポンプの動作を監視するのが一般的である。

【０００６】この監視手段により駆動モータ部が停止し
たときのみ、血液ポンプが停止したものと判断する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、血液ポンプ
の駆動モータ部は通常、モータ本体と、このモータ本体
の回転を減速してポンプ部に伝える減速機とから構成さ
れている。

【０００８】このような構成の駆動モータ部において
は、モータ本体が故障してポンプ部が作動しなくなるこ
とがあると共に、減速機が故障した場合にもポンプ部が
作動しなくなることがある。即ち、モータ本体は正常に
作動しているが、ポンプ部は停止し、血液が送り出され
ない場合がある。

【０００９】この場合、前述の監視手段では血液ポンプ
は正常と判断してしまい、結果的に血液が長時間送り出
されないで停止してしまうという問題点がある。

【００１０】本発明は以上述べたような問題点に鑑みて
なされたもので、直接ポンプ部の回転を監視して血液等
の液体の送出停止を確実に検出して、液体送出停止時間
を最小限に抑えることができるローラポンプを提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために本発明は、本体内に回転可能に装着されたロータ
が回転しながら液体を送り出すポンプ部と、前記ロータ
を回転駆動するモータ部とからなるローラポンプにおい
て、前記ポンプ部のロータの回転を検出する検出手段を
設けたことを特徴とする。

【００１２】前記検出手段は、前記ロータ側に設けられ
たマグネットと、本体側に設けられたホール素子とから
構成することが望ましい。

【００１３】

【作用】検出手段で、液体を送り出すポンプ部のロータ
の回転を検出する。これにより、液体送出状態を直接に
かつ確実に監視する。この結果、モータ部は正常に作動
しているのに、液体が送り出されないという異常状態の
発生を解消する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。なお、ここでは、ローラポンプを前述
の従来技術と同様に血液ポンプとして人工透析装置に使
用した場合を例に説明する。

【００１５】図４は人工透析装置を示す概略構成図であ
る。この人工透析装置は、主に人体内から血液を吸い出
し装置内を循環させて再び人体内に戻すための弾性チュ
ーブ１と、この弾性チューブ１の途中に介装され人体内
から血液を吸い引して装置内へ圧送する血液ポンプ２
と、この血液ポンプ２によって圧送された血液を一旦溜
めておく第１チャンバー３と、透析濾過が行なわれる人
工透析器４と、透析濾過後の血液を一旦溜めて人体内に
戻す第２チャンバー５とから概略構成されている。

【００１６】人工透析器４では弾性チューブ１と共に透
析液供給ライン６が通されており、この透析液供給ライ
ン６との間で透析濾過が行なわれ、血液中の有害物質や
過剰水分等が除去される。

【００１７】次に血液ポンプ２の構成を図１から図３に
基づいて説明する。

【００１８】図中の１１は駆動モータ部である。この駆
動モータ部１１は図示しないコントローラによって回転
が制御されている。駆動モータ部１１内には図示しない
タコジェネレータ（ＴＧ）が設けられ、このＴＧも前記
コントローラに接続されている。コントローラはＴＧか
らの信号によって駆動モータ部１１の回転状態を監視
し、設定回転速度に制御している。１２は駆動モータ部
１１からの回転を減速させる減速機である。この減速機
１２は複数のギア（図示せず）の組合わせによって所望
の減速比に設定されている。

【００１９】１３は減速機１２によって減速されて伝達
する駆動モータ部１１からの回転力によって回転駆動さ
れるポンプ部である。このポンプ部１３は、前記駆動モ
ータ部１１及び減速機１２と共に一体的に形成されポン
プ部１３の外殻となるケーシング１５と、このケーシン
グ１５内に回転可能に装着されたロータ１６とから概略
形成されている。ケーシング１５は、ケーシング本体２
１と、この本体２１を施蓋するカバー２２とから構成さ
れている。本体２１にはロータ１６をその回転を許容し
ながら収容するための円形のロータ収容部２４と、前記
弾性チューブ１を外部から導入してロータ収容部２４内
に装着した状態で支持する２つのクランプ２５とを備え
ている。そして、弾性チューブ１はロータ収容部２４の
内側壁とロータ１６との間に装着され、２つのクランプ
２５で支持される。

【００２０】ロータ１６は減速機１２の出力軸２６に直
接に取り付けられて回転駆動される基体２７と、この基
体２７の両側に取り付けられた一対のローラ支持部２８
と、各ローラ支持部２８にそれぞれ回転可能に取り付け
られたローラ２９とから構成されている。各ローラ支持
部２８はその一側を基体２７に軸支され、他側はスプリ
ング３０によって弾性支持されている。これにより、ロ
ータ収容部２４の内側壁とロータ１６との間に装着され
た弾性チューブ１は一定の圧力で弾性的に押圧する。

【００２１】固定側であるケーシング１５と回転側であ
るロータ１６との間には、このロータ１６の回転を検出
する検出手段としての回転検出センサ３１が設けられて
いる。この回転検出センサ３１は、各ローラ支持部２８
の内側面（図１中の下側面）にそれぞれ埋設された２つ
のマグネット３２と、ケーシング１５側であって前記マ
グネット３２に対応する位置に設けられた１つのホール
素子３３とから構成されている。これにより、ホール素
子３３はロータ１６が１回転すると２回の信号を出す。
このホール素子３３はコントローラに接続されている。

【００２２】次に以上のように構成された血液ポンプの
作用について説明する。

【００２３】まず、人工透析装置全体の作用としては、
血液ポンプ２の作動により、人体内から血液が吸い出さ
れ、装置内へ圧送される。この血液ポンプ２によって圧
送された血液は一旦第１チャンバー３に溜められて人工
透析器４に送られる。人工透析器４では透析液供給ライ
ン６との間で透析濾過が行なわれ、血液中の有害物質や
過剰水分等が除去される。透析濾過後の血液は第２人工
透析器５に一旦溜められて人体内に戻される。

【００２４】血液ポンプ２では、駆動モータ部１１の駆
動によってロータ１６が回転され、各ローラ２９が弾性
チューブ１をしごいて人体内から血液を吸い出し、人工
透析器４側へ圧送する。

【００２５】血液ポンプ２内ではコントローラによって
駆動モータ部１１の回転が一定速度に制御されている。
この駆動モータ部１１からの回転力は減速機１２を介し
てポンプ部１３に伝達され、ロータ１６を回転する。こ
のロータ１６の回転により弾性チューブ１がしごかれて
血液が圧送される。

【００２６】このとき、ロータ１６の回転によって各ロ
ーラ支持部２８に埋設された２つのマグネット３２がホ
ール素子３３の近傍を横切り、このホール素子３３に起
電力を発生させる。即ち、ロータ１６が１回転すると、
２つのマグネット３２が１回ずつホール素子３３に近接
して２つのパルスを発生させる。このパルスはコントロ
ーラに送られ、パルス数に基づいてロータ１６の回転と
その回転速度が検出される。また、駆動モータ部１１で
はＴＧからの信号に基づいてその回転が検出されると共
に回転速度が制御される。

【００２７】そして、仮に減速機１２が故障して駆動モ
ータ部１１からの回転力がポンプ部１３に伝達できずに
ロータ１６が停止したときは、ＴＧからの信号は正常で
あるが、回転検出センサ３１からの信号は異常となる。
即ち、ホール素子３３からのパルス信号がなくなり、コ
ントローラはロータ１６が停止したと判断して対応措置
を講ずる。

【００２８】以上のように、回転検出センサ３１によっ
てロータ１６の回転を監視しているので、駆動モータ部
１１は正常に作動しているがロータ１６は停止していて
血液が送り出されないという異常な状態を確実に解消す
ることができる。これにより、血液の送出が停止して血
液回路内で血液が固まる等の問題が解消する。

【００２９】なお、前記実施例では血液ポンプ２を人工
透析装置に用いた場合を例に説明したが、この血液ポン
プ２を血液を処理する他の装置に用いた場合でも前記実
施例同様の作用、効果を奏することができる。

【００３０】さらに、前記実施例では、ローラポンプを
血液ポンプとして用いた場合を例に説明したが、このロ
ーラポンプは血液ポンプに限らず、液体の送出停止を極
力避けなければならない装置に用いることができる。こ
れによっても前記実施例同様の作用、効果を奏すること
ができる。

【００３１】また、前記実施例では回転検出センサ３１
のマグネット３２は各ローラ支持部２８の下側面に埋設
したが、本発明はこれに限らず、ロータ１６の回転を検
出できる部分であれば他の部分でもよい。即ち、マグネ
ット３２をローラ支持部２８の上側面に埋設しホール素
子３３をカバー２２側に埋設する等の他の構成でも前記
同様の作用、効果を奏することができる。

【００３２】前記実施例では血液ポンプの作動状態を検
出する手段としてＴＧと回転検出センサ３１を設けた
が、ＴＧを用いて駆動モータ部１１の回転を正確に制御
する必要のない装置に血液ポンプを用いる場合には回転
検出センサ３１のみを設けるだけでもよい。これによっ
ても前記同様の作用、効果をすることができる。

【００３３】また、前記実施例では回転検出センサ３１
としてマグネット３２とホール素子３３を用いたが、こ
の回転検出センサ３１はロータ１６の回転を検出できる
ものであればよいため、近接センサ、光センサ、超音波
センサ等の他のセンサを用いてロータ１６の回転を検出
するようにしてもよい。これらの各センサを用いた場合
の具体的な構成は公知であり、その説明は省略する。

【００３４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、検出手段によってロータの回転状態を直接監視する
ようにしたので、モータ部は正常に作動しているがロー
タは停止しているという異常な状態を確実に解消するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の血液ポンプを示す一部破断正面図であ
る。

【図２】本発明の血液ポンプを示す一部破断側面図であ
る。

【図３】本発明の血液ポンプを示す一部破断平面図であ
る。

【図４】人工透析装置を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１１…駆動モータ部、１２…減速機、１３…ポンプ部、
１６…ロータ、２１…ケーシング本体、２２…カバー、
２４…ロータ収容部、３１…回転検出センサ、３２…マ
グネット、３３…ホール素子。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体内に回転可能に装着されたロータが
   回転しながら液体を送り出すポンプ部と、前記ロータを
   回転駆動するモータ部とからなるローラポンプにおい
   て、 前記ポンプ部のロータの回転を検出する検出手段を設け
   たことを特徴とするローラポンプ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のローラポンプにおいて、 前記検出手段が、前記ロータ側に設けられたマグネット
   と、本体側に設けられたホール素子とから構成されたこ
   とを特徴とするローラポンプ。