JPH11276576A - 検出器におけるチューブ保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体を移送するチューブが折れ曲がることな
く保持するとともに、外的振動が加わっても、検出器の
検出精度が低下するのを防止する。 【解決手段】 検出器３１に挟持部材３３，３４が設け
られ、両部材３３，３４の間にはチューブ３８を挟入可
能な挟持部３７が形成され、チューブ３８内の気泡を検
出するための気泡検出センサ３６が対向配置されてい
る。挟持部３７の上下両側には一対の保持部材３０が設
けられ、各保持部材３０には案内部４２ｂを介して保持
部４２ａが形成されている。挟持部材３３，３４から所
定距離離れた位置で、保持部４２ａによりチューブ３８
が直線状に保持される。この構成によれば、チューブ３
８が気泡検出センサ３６近傍で折れ曲がることなく保持
できるため、透析液が正常に流れる。又、透析液が移送
される際のポンプからの外的振動は、チューブ３８が挟
持部材３３，３４から所定距離離れた位置で、保持部材
３０により保持されているため、気泡検出センサ３６ま
で伝わらない。従って、透析液中に含まれる気泡の検出
精度が低下したりするおそれを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば人工透析
装置等において、透析液の状態を検知する検出器におけ
るチューブ保持構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の検出器１０として
は、図１６に示すものが知られている。即ち、検出器１
０はチューブ１１を直径方向両側から挟持するための挟
持体１５を備え、その挟持体１５は、基部１２と、その
基部１２に間隔をおいて突設された一対の挟持部材１
３，１４とから構成されている。各挟持部材１３，１４
には液体の状態を検知する検出部として、チューブ１１
内の気泡を検出する気泡検出センサ１６が収容されてい
る。又、両挟持部材１３，１４の間にはチューブ１１を
挟入可能な挟持部１７が形成されている。

【０００３】前記挟持体１５には横チャンネル状をなす
保持部材１９が両挟持部材１３，１４を挟み込むように
装設され、保持部材１９の上下両側にはチューブ１１を
挿入可能な保持部２２，２３が形成されている。又、保
持部材１９の一側には長孔２４及び凹部２５が形成さ
れ、この長孔２４及び凹部２５には両挟持部材１３，１
４に螺入されたねじ１８ａ，１８ｂが係合されている。
そして、ねじ１８ａ，１８ｂが締め付けられることによ
り、挟持体１５に対して保持部材１９が固定され、チュ
ーブ１１の一部が保持部２２，２３に接触される。これ
により、気泡検出センサ１６付近におけるチューブ１１
が保持される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術における検出器におけるチューブ保持構造では、挟持
体１５と保持部材１９とが接しているため、挟持部１７
と両保持部２２，２３との間の距離がほとんど無かっ
た。そのため、気泡検出センサ１６の近傍でチューブ１
１が折れ曲がってしまう可能があり、チューブ内の流体
がうまく流れず、気泡の検出精度が低下するおそれがあ
った。又、透析液を送り出すポンプ（図示しない）等の
外的振動が気泡検出センサ１６に伝わると、その振動に
より気泡の検出精度が低下するおそれもあった。

【０００５】この発明の目的は、チューブ内に流れる流
体の状態を検出する検出器の検出精度を下げることな
く、チューブを確実に保持できる、検出器におけるチュ
ーブ保持構造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、チューブを挟持する挟持部材と、前記挟持部材の挟
持位置でチューブ内に流れる流体の状態を検出する検出
器と、チューブの挟持位置よりチューブの長手方向に所
定距離離れた位置でチューブを保持する保持部材とを備
えたものである。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の検出器におけるチューブ保持構造において、前記保持
部材は、チューブ内に流れる流体の上流側と下流側の両
方、又は何れか一方に設けられ、チューブの挟持位置に
おいてチューブを直線状に保持するものである。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の検出器におけるチューブ保持構造におい
て、前記保持部材において、チューブを保持する保持部
は、チューブ外周面の略全体が圧接されるように保持す
るものである。

【０００９】請求項４に記載の発明は、前記保持部材
は、検出位置におけるチューブの振れ角度を所定の範囲
内に規制するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明を人工透析装置用
検出器に具体化した一実施形態を図１〜図１２に基づい
て説明する。

【００１１】図１〜図６に示すように、検出器３１は挟
持体４０を備えており、その挟持体４０は、基部３２
と、その基部３２の前面に突設された一対の挟持部材３
３，３４とから構成されている。各挟持部材３３，３４
の内部には、検出部としての気泡検出センサ３６が対向
配置されている。即ち、一方の挟持部材３３には超音波
を送信する送信素子３６ｂが収容され、その送信素子３
６ｂと対応するように、他方の挟持部材３４には受信素
子３６ａが配設されている。そして、チューブ３８内を
流れる透析液（流体）中に気泡（被検出物）が混入して
いると、送信素子３６ｂからの超音波が気泡により邪魔
されて受信素子３６ａに到達しなくなり、透析液中に混
入している気泡が検出確認される。

【００１２】図１〜図１２に示すように、前記両挟持部
材３３，３４の間にはチューブ３８を挟入可能な挟持部
３７が形成されている。この挟持部３７の上下両側にお
ける挟持体４０の基部３２の上下両面には、一対の保持
部材３０が設けられている。各保持部材３０の裏面には
係合凹部３９が形成され、各係合凹部３９は基部３２に
それぞれ係合されている。各保持部材３０の裏面中央部
には位置決め突条４１が突設されている。そして、保持
部材３０を挟持体４０に接着固定する際に、位置決め突
条４１が挟持体４０の基部３２に当接されることによ
り、基部３２に対する保持部材３０の取付位置が位置決
めされる。

【００１３】前記各保持部材３０の先端部には基端側に
延びる案内部４２ｂがそれぞれ形成され、各案内部４２
ｂの内端にはチューブ３８を係合して所定の状態に保持
する保持部４２ａが形成されている。各保持部４２ａは
挟持部３７に対向配置され、チューブ３８の外径とほぼ
同形とされている。又、各保持部４２ａと挟持部材３
３，３４との間には隙間Ｓが形成されている。そして、
チューブ３８は案内部４２ｂを介して保持部４２ａと挟
持部３７に係合される。

【００１４】即ち、気泡検出センサ３６のある挟持部３
７から所定距離離れた位置で、保持部４２ａによりチュ
ーブ３８が直線状に保持される。なお、本実施形態で
は、気泡検出センサ３６の中心と、上部側の保持部４２
ａの下面又は下部側の保持部４２ａの上面との間の距離
Ｌは、チューブ３８の外径Ｋの２倍（Ｌ＝２Ｋ）に設定
されている。

【００１５】さて、上記のように構成された検出器３１
にチューブ３８を装着するには、チューブ３８を楕円状
に潰した状態で、案内部４２ｂを介して保持部４２ａに
係合する。すると、チューブ３８は自身の弾性によって
元の形状に復帰し、チューブ３８の外周の略全体が保持
部４２ａの内周縁に圧接される。そのため、チューブ３
８は検出器３１から容易に離脱しなくなるのはもちろん
のこと、上下方向にも移動不能となり、保持部材３０の
間におけるチューブ３８は直線状に保持される。このた
め、気泡検出センサ３６の近傍でチューブ３８が折れ曲
がることがなく、透析液はスムーズに流れる。

【００１６】この状態で、人工透析装置が作動され、透
析液等が図示しないポンプ等により移送されると、その
ポンプからの外的振動が検出器３１に伝わるが、チュー
ブ３８は挟持部材３３，３４から所定距離離れた位置
で、保持部材３０により保持されているため、気泡検出
センサ３６まで直接振動が伝わることがない。

【００１７】又、実施形態では保持部３１の内周縁の径
をチューブ３８とほぼ同径としてチューブ３８を圧接さ
せることとしたが、多少大きくして圧接することなく保
持してもよい。その際にはチューブ３８が気泡検出セン
サ３６の近傍で折れ曲がってしなわないように、気泡検
出センサ３６の位置でのチューブ３８の振れ角度を所定
の範囲内に規制する必要がある。それは、図１３の実験
データに示すように、チューブ３８の振れ角度が±４５
゜の範囲内に存在すれば、気泡検出センサ３６の精度を
約７０％以上確保することが可能となる。そのため、チ
ューブ３８内を流れる透析液中に混入している気泡を透
析処理に支障がない程度でほぼ正確に検出することが可
能となる。

【００１８】この実施形態によって期待できる効果につ
いて、以下に記載する。 ・気泡検出センサ３６のある挟持部材３３，３４から所
定の隙間Ｓをもって離れた位置で、各保持部材３０によ
りチューブ３８が保持される。このため、透析処理動作
時に透析液等を移送するモータ等の外的振動がチューブ
３８に伝わっても、検出位置である挟持部３７近傍にお
いてチューブ３８が折れ曲がるのを防止でき、透析液が
正常に流れ、透析液内を流れる気泡の検出精度が低下し
たりするおそれを防止できる。

【００１９】・各保持部材３０によりチューブ３８は直
線状に保持されるため、チューブ３８が折れ曲がるのを
よりいっそう防止することができる。 ・保持部材３０は、チューブ３８を挿入ガイドする案内
部４２ｂと、チューブ３８の外周を圧接する保持部４２
ａとを含んで構成されているため、保持部４２ａがチュ
ーブ３８の外周面の略全体を圧接することになる。この
ため、透析液処理動作時に透析液等を移送するポンプ等
の外的振動が直接気泡検出センサ３６のある挟持部３７
に伝わらないため、外的振動による検出精度の低下を防
止することができる。

【００２０】・各保持部材３０の保持部４２ａにより、
チューブ３８の振れ角度を所定の範囲（±４５゜）内に
規制できる。このため、気泡検出センサ３６の検出精度
が低下するおそれをよりいっそう防止できる。

【００２１】なお、この発明の実施形態は、次のように
変更して具体化することも可能である。 ・図１４に示すように、保持部材３０を両挟持部材３
３，３４の上側のみに設けること。この構成によれば、
部材点数が減り構造が簡単になる。又、図示しないが、
保持部材３０を両挟持部材３３，３４の下側のみに設け
ること。このように、保持部４２ａを片側のみに設ける
場合には、同保持部４２ａをチューブ３８内を流れる流
体の上流と下流のうち、チューブ３８に加わる震動源が
近い方（一般的に上流側）に設けると、保持部４２ａに
よって振動がある程度阻止できるため効果的である。

【００２２】・図１５に示すように、保持部４２ａを略
Ｔ字状に形成すること。この構成によれば、チューブ３
８の外周面の略全体を圧接させたまま、チューブ３８の
取り付けが容易に行える。

【００２３】・前記実施形態では、挟持部材３３，３４
の中心と、上部側の保持部４２ａの下面又は下部側の保
持部４２ａの上面との間の距離Ｌを、チューブ３８の外
径の２倍に設定したが、距離Ｌの取り得る値は適宜変更
することが可能である。流体の流れをスムーズにするた
めには、距離Ｌの値は大きい程よいが、検出器と一体に
して取り付けることを考慮するとそれほど大きくするこ
とはできないためである。即ち、チューブ３８の外径を
Ｋとすると、望ましい範囲はＬ＝０．７Ｋ〜３．０Ｋで
ある。

【００２４】・気泡検出センサ３６を超音波による気泡
検出ではなく、光による気泡検出に変更すること。 ・保持部材３０と挟持体４０とを一体に成形すること。

【００２５】前記各実施形態から把握できる請求項に記
載した発明以外の技術思想について記載する。 （１）保持部材によるチューブを保持する間隔は、チュ
ーブの外径をＫとすると、０．７Ｋ〜３．０Ｋの範囲に
設定されている請求項１〜４のうち何れか一項に記載の
検出器におけるチューブ保持構造。この構成によれば、
検出器と一体にして取り付けるのに支障ない大きさにで
き、チューブを好適な状態で保持できる。

【００２６】（２）保持部を片側のみに設ける場合に
は、同保持部材をチューブ内を流れる流体の上流及び下
流のうち、チューブに加わる震動源が近い方に設けた請
求項１〜４のうち何れか一項に記載の検出器におけるチ
ューブ保持構造。この構成によれば、保持部によって振
動が効果的に阻止できるため、効果的である。

【００２７】（３）検出器と保持部材を一体にして透析
器等の本体に取り付け可能とした請求項１〜４のうち何
れか一項に記載の検出器におけるチューブ保持構造。こ
の構成によれば、検出器と保持部材が一体であるため、
どのような場所に取り付けても、それ単体で確実に流体
の状態を検出でき、設計の自由度が広がる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、検出器
の検出位置（挟持位置）から所定距離離れた位置でチュ
ーブを保持することにより、検出位置近傍でチューブが
折れ曲がるのを防止できるため、流体が正常に流れない
ことに起因する検出精度の低下を防止できる。

【００２９】請求項２に記載の発明によれば、検出位置
において保持部材がチューブを直線状に保持するため、
チューブ内の流体の流れがいっそう良くなり、検出精度
が低下するのをいっそう防止できる。

【００３０】請求項３に記載の発明によれば、チューブ
を保持する保持部がチューブの外周面全体を圧接するた
め、例えば流体を移送するポンプ等の外的振動が検出位
置に伝わらないため、外的振動による検出精度の低下を
防止できる。

【００３１】請求項４に記載の発明によれば、検出位置
におけるチューブの振れ角度を所定の範囲内に保持する
ため、チューブ内の流体の流れがいっそう良くなり、検
出精度が低下するのをいっそう防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施形態における検出器を示す斜視図。

【図２】 検出器の正面図。

【図３】 検出器の背面図。

【図４】 検出器の底面図。

【図５】 検出器の右側面図。

【図６】 図２のＡ−Ａ断面図。

【図７】 チューブ保持部材の正面図。

【図８】 チューブ保持部材の背面図。

【図９】 チューブ保持部材の平面図。

【図１０】 チューブ保持部材の底面図。

【図１１】 チューブ保持部材の右側面図。

【図１２】 図１１のＢ−Ｂ断面図。

【図１３】 検出精度とチューブの振れ角度を示すグラ
フ。

【図１４】 別の実施形態における検出器を示す斜視
図。

【図１５】 更に別の実施形態におけるチューブ保持部
材を示す底面図。

【図１６】 従来技術における検出器を示す斜視図。

【符号の説明】

３８…チューブ、３３，３４…挟持部材、３０…保持部
材、４２ａ…保持部、４２ｂ…案内部、３６…気泡検出
センサ（検出器）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高見 光治 岐阜県本巣郡糸貫町大字上保字糸貫川1260 番地の２ 株式会社三陽電機製作所糸貫事 業場内 (72)発明者 田中 雅昭 千葉県市原市五井南海岸８番の１ 宇部興 産 株式会社高分子研究所内 (72)発明者 成沢 朋広 千葉県市原市五井南海岸８番の１ 宇部興 産 株式会社高分子研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チューブを挟持する挟持部材と、 前記挟持部材の挟持位置でチューブ内に流れる流体の状
   態を検出する検出器と、 チューブの挟持位置よりチューブの長手方向に所定距離
   離れた位置でチューブを保持する保持部材とを備えた検
   出器におけるチューブ保持構造。
2. 【請求項２】 前記保持部材は、チューブ内に流れる流
   体の上流側と下流側の両方、又は何れか一方に設けら
   れ、チューブの挟持位置においてチューブを直線状に保
   持する請求項１に記載の検出器におけるチューブ保持構
   造。
3. 【請求項３】 前記保持部材において、チューブを保持
   する保持部は、チューブ外周面の略全体が圧接されるよ
   うに保持する請求項１又は請求項２に記載の検出器にお
   けるチューブ保持構造。
4. 【請求項４】 前記保持部材は、検出位置におけるチュ
   ーブの振れ角度を所定の範囲内に規制するものである請
   求項１に記載の検出器におけるチューブ保持構造。