JPS62227368A - 流体チユ−ブをチエツクするための検知装置 - Google Patents

流体チユ−ブをチエツクするための検知装置

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JPS62227368A
JPS62227368A JP62065927A JP6592787A JPS62227368A JP S62227368 A JPS62227368 A JP S62227368A JP 62065927 A JP62065927 A JP 62065927A JP 6592787 A JP6592787 A JP 6592787A JP S62227368 A JPS62227368 A JP S62227368A
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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、流体チューブをチェックするための検知装置
に係る。この検知装置はモニターに連結することかでき
、当該モニターによりチューブ内の流れを制御するよう
になっている。検知装置がモニターに組み込まれている
場合、信号かまたは好ましくは赤外光のビーム用の発信
器および受信器と、チューブを通じこのビームを伝達す
るための手段とを有している。
本発明に係る検知装置は、とりわけ体外での血液処理用
の装置、例えば透析装置に用いられるようになっている
。前記チューブには血液かまたはいわゆる先導流体、ず
なわち生理学的に使用可能な生理食塩溶液が充満してい
る。チューブに血液が充満しているかどうかを判断でき
るようにするために、前記受信器は、受け取った信号値
を少なくとも１つの基準値と比較する装置に接続されて
いる。
（従来の技術） ガイドモニターに取り付けられた流体チューブをチェッ
クするための数多くのＷｆｆｉが知られている。透析モ
ニターにおいて、例えば血液を患者に送り戻せる程度の
空気量であるかどうかをチェックする空気検知器が知ら
れている。また透析モニターには、いわゆる血液漏洩モ
ニターも周知である。この血液漏洩モニターは、血液が
流通側から透析液側へ漏洩すると警報を鳴らすようにな
っている。こうした周知の装置の欠点は、実際の用途毎
に適合するように作られていることである。このため一
定の状況の下、例えば透析装置を運転している際かまた
は透析装置の開始運転時に多くのトラブルが発生してい
る。−例として、こうした血液漏洩モニターの運転に際
し、初期の運転位相時に生じる気泡により誤報が発せら
れることがある。従って、こうした位相中には何ら血液
が漏洩していなくても警報が鳴らされていた。これに対
し前述した空気検知器によれば、特別に空気検知器をバ
イパスさせるようにしなくても、運転初期に警報をいつ
ものように鳴らすことができる。
従って本発明の目的は、こうした初期の運転位相時での
取り扱いに特に適している、前述した形式の特殊な検知
装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 前述した目的を達成するために、先に指摘した検知装置
は、一方ではチューブが正確な位置に取り付けられてい
るかどうかを、また他方では当該チューブが満たされて
いるかどうかを検知できるようになっている。
本発明が体外での血液処理用の装置、例えば透析装置に
用いられ、その結果、前記チューブには血液かまたは先
導流体の充填されることがあり、また受信器は、受け取
った値を少なくとも１つの基準値と比較するための装置
に接続され、このチェックを行なえるように当該装置に
ブＯグラムが組み込まれ、 ａ）受け取った信号が、チューブが取り付けられていな
い場合に相当する第１の高い基準値を越えているかどう
かを判定し、 ｂ）受け取った信号が、取り付けられたチューブが空で
あるかまたは実質的に色の付いていない流体が充満して
いる場合に相当する第２の低い基準値を越えているかど
うかを判定し、 Ｃ）信号が、取り付けられたチューブに血液が充満して
いる場合に相当する低い基準値に達しないかどうかを判
定するようになっている。
先に述べた形式のモニターは、臨界限界値を越えるかま
たは体外での血液処理を行なうには不充分である場合に
、警報を鳴らすようになっている１つまたはそれ以上の
警報機能を有している。これら警報機能の幾つかは状態
ａ）および／またはｂ）で完全に停止されるかまたは低
下するが、状１ｃ）が起こると直ぐに完全な作動状態に
される。
本発明が、少なくとも幾つかの警報と連係してチューブ
を圧縮するクランプを備えたモニターに接続して用いら
れる場合、チューブを通じて光ビームを伝達するだめの
前記手段は、チューブを検知装置で検知できる状態に組
み込む際、クランプに装着しなければならないように当
該クランプに直接に連結して取り付けることのできる別
の利点も得られる。
本発明は、チューブに取り付（プられたポンプセグメン
トに作用するようになっている血液ポンプを備えたモニ
ターと接続して用いられる場合、ポンプは状態ａ）では
作動せず、これに対し他方では状態ｂ）で一定の回転数
かまたは限られた時間内で作動することができ、また状
態Ｃ）では自由に作動するように構成できる別の利点も
１；１られる。
前述した形式の発信器と受信ムとを備えたモニターは、
一般に当該モニター自体に内蔵されているかまたは当該
モニターの前部に直接取り付けられている。こうした構
成を採る場合、光ビームを伝達するための前述の手段は
モニターの前部に取り付けられたチューブホルダーに都
合よく組み込むことができる。前記手段を通じ光は先ず
前部から外向きにほぼ直接的に伝達され、次いでチュー
ブを通り抜けた後、前部に向けて反対向きに屈折される
ようになっている。このようにすれば外部の光の影響が
少なくなり、同時にこのホルダーを非常に単純な構成に
できる。ホルダーは、例えばダイカストによりチューブ
用の円形の通路またはガイドを設けた単一部品に構成す
ることもできる。
チューブはこのホルダー内に固定装置を介して挿入する
ことができる。この固定装置は、チューブよりも幅の狭
いスロットの形にできる。
好ましくは、発信器から送り出される信号は特定の形態
、例えば周波数の一定したパルス列の形態にされる。こ
れによりこのパルス列は、受信ムで受信された信号に比
較し、障害物を識別できるようになっている。
本発明に係る装置の好ましい実施例では、当該装置は主
要コンピュータを備えている。この主要コンピュータは
、発信器と受信器を経て前記信号またはビームを２つの
比較器に送り、コンピュータまたはいわゆる安全コンピ
ュータから出すこともできる高いかまたは低い各々の基
準信号と比較するようになっている。好ましくは、第２
のコンピュータであるいわゆる安全コンピュータは、例
えば主要コンピュータに送り込まれた情報に基づいて既
定値に対して読み取ったデータすべてをチェックし比較
するために設けられている一以下添付図面に沿って本発
明の一実施例を詳細に説明する。
（実施例） 本発明は、透析操作の制御に用いるのが最も適１ノでお
り、従って以下の説明ではこの用途に基づいて解説され
ているが、本発明は他にも、例えば体外での血液処理や
、モニターに連結可能なチューブを通じて流れる様々な
流体の広範囲な制御に６利川できることが当業者には明
らかである。
第１図には、そうしたチューブまたはチューブ装置が示
されている。このチューブまたはチューブ装δは全体を
参照番＠１で示されており、また一方の端７１１２は患
者から血液を取り出すためのものである。チューブまた
はチューブ装置は、一般に、制御モニターの前部に連結
されている。分かり易くするために制御モニターの前部
から見て、構成要素の一部だけが第１図に示されている
。ずなわら、例えば警報器に連結されていて血液の流れ
を止めることのできる動脈クランプ３と、従来形式の動
脈圧制ｔｉｔ器４と、ポンプ５と、滴下室７用の組み合
わせ式の空気検知器兼ホルダー６と、従来の静脈クラン
プ８が示されている。ざらに図中には、本発明に用いら
れる透析装置９と検知器１０Ｉ′ｆｉ概略的に示されて
いる。後者の検知器１゜は静脈クランプ８に直接に連結
して配置され、チューブを静脈クランプ８に取り付ける
際、この検知器にチューブを取り付けられるようになっ
ている。参照番号１１は、チューブまたはチューブ装置
１の反対の端部を指している。この反対の端部は、血液
を透析後に送り戻すために患者に連結されている。また
第１図の７８は、滴下室７に連結された静脈圧測定器を
指している。動脈圧制御器４と静脈圧測定器７ａはそれ
ぞれが別の圧力測定器に連結され、またモニターに内蔵
のコンピュータに連結され、特定の圧力限界を越えたり
または特定の圧力限界に到達しない場合に警報が出され
るようになっている。
第２図には、モニターの前部１２に取り（＝Ｊけられた
検知器１０が示されている。実際にはチューブホルダー
は円形の通路かまたはガイド１３により形成されている
。この円形の通路またはガイド１３内に固定装置１４を
介してチューブを挿入することができる。固定装置１４
は、チューブよりも狭くなったスロットの形をしている
。モニターの前部には、好ましくは赤外光用の発信器１
５が同じ光を受ｔ）る受信器１６と共に取り付けられて
いる。この光は、光導体１７を経て円形の通路１３、チ
ューブ１が取り付けられた状態になっていればこのチュ
ーブを通り扱ける。次いで光は傾斜面１８と１９で反射
され、波長フィルタ２０を通り抜り、受光器１６に送ら
れる。また参照番号２１は、発信器と受信器をモニター
内部の他の電子装置に連結する方法を示している。この
内蔵の電子装置は第３図に詳しく説明されている。
内蔵された電子装置は、当然ながら様々な方式から構成
することができる。しかしながら第３図には好ましい具
体例が示されている。この具体例では、主要コンピュー
タ２２はドライバステージ、例えばトランジスタ２３を
経て赤外光の発光ダイオード２４に信号を送るようにな
っている。前記発光ダイオード２４は、抵抗器２５を経
てプラス電極に接続されている。発光ダイオード２４か
らは光ビーム２６が放出される。この光ビーム２６はフ
ォト１ヘランジスタ２７が受け取る。フォト１ヘランジ
スタ２７の一方の側はプラスミルに接続され、反対の側
は抵抗器２８を経てアース２９に接続されている。受け
取った信号は２つの比較器３０と３１に送られる。比較
器の各々は、いわゆる安全コンピュータ３４から２つの
コンパ−９３２と３３を経て基準信号を受け取る。後者
のコンバータ３２と３３は、安全コンピュータ３４から
のディジタル信号をアナログ信号に変換する。このアナ
ログ信号は、フォトトランジスタ２７からのアナログ信
号と比較することができる。上側のコンバータ３２は、
チューブが完全に欠如している場合に相当する高い基準
信号を発する。これに対し下側のコンバータ３３は、取
り付けられたチューブが空であるかまたは取り付けられ
たチューブにほぼ透明な流体が充満している場合に相当
１゛る低い基準信号を発する。比較器３０と３１により
、チューブがホルダー１０に取り付１プられているかど
うか、またこのチューブに血液が充満しているかどうか
判定することができる。
一般に前述した形式のチューブを構成するプラスチック
は、８５０　ｒＨｌから１１０００ｎの範囲内では実質
的な光の吸収ピークはない。このため、赤外光の波長は
この範囲内に納まるように選択するとよい。とりわ（プ
９４０ｎｍの波長を使用するのが適し−Ｃいることが判
明している。これらのプラスチックは、実際にはこうし
た波長域の光は全く吸収しない。これらプラスチックの
屈折率は、通常、材料おＪ：び光の波長に応じ１．４〜
１．６の範囲内にある。この屈折率を用いて、空のチュ
ーブがまたはほぼ透明な流体が充満したチューブかを検
知することができる。チューブは丸味が付いているため
レンズとして作用し、光を屈折する。この屈折によって
受信側では光の強さが弱まる。同じ条件で行なう度に常
に同じ測定値を得るには、ホルダー内でチューブを変形
させてはならず、弛りシておく必要があり、しかも一定
の位置に保持しておかなくてはならない。
検知器の校正を終えてから、チューブを挿入するのがよ
い。この校正は、光伝達装置内の光の脈１３　（ｒｉｐ
ｐｌｅｓ　）を補償するためのものである。装置を作動
する際に既にチューブがホルダー１０内に取り付けられ
ている場合、コンピュータ２２が最終の校正結果によら
ないで動き出すようにもできる。
発信器側の光導体内に設けられる間口の最小径は、用い
られる最小のチューブの寸法に応じて選択すべきである
。実際には、はぼ１．５ｇ＋の直径の円形の間口か、１
．５ｍの辺長を持つ矩形の開口か、または１．５ＩＩＩ
ＩＩＸ５ｍの大きさの隙間を使用するのが適しているこ
とが判明した。こうした間口に対応する受信器側の開口
の最小径は、幾分大きくすべきである。例えば、対応す
る開口の直径または辺長を２ｒＮＲとすることもできる
。このようにして、少なくとも１．５＃までの種々の直
径のチューブにも充分な信頼性が得られる。ただしそう
した細い径のチューブは、何らかの方法により光ビーム
通路内に固定しなくてはならない。
当然に、本発明は前述した実施例にだけ限定されるもの
ではなく、特許請求の範囲内で変更することができる。
例えば、概略的に示した構成要素は、他の方式により構
成することもできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係る装置の最も重要な外部の構成要
素を概略的に示している。 第２図は、装置に組み込まれる検知器を示している。 第３図は、検知器用回路の概略図である。 １・・・チューブ装置　　２・・・端部３・・・ＷＪ脈
ツクランプ　４・・・動脈圧制ｍＩｌ器５・・・ポンプ
　６・・・ホルダー　７・・・滴下室７ａ・・・静脈圧
測定器　８・・・静脈クランプ９・・・透析装置　　　
　１０・・・検知器１１・・・チューブ装置の反対の端
部 １２・・・モニターの前部 １３・・・円形の通路（ガイド）　１４・・・固定装置
１５・・・発信器　　　　１６・・・受信器１７・・・
光導体　　　　１８．１９・・・傾斜面２ｏ・・・波長
フィルタ　２２・・・主要コンピュータ２３・・・トラ
ンジスタ　２４・・・発光ダイオード２５・・・抵抗器
　　　　２６・・・光ビーム２７・・・フォトトランジ
スタ　２８・・・抵抗器２つ・・・アース　　　　３０
．３１・・・比較器３２・・・上側のコンバータ ３３・・・下側のコンバータ ３４・・・安全コンピュータ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）モニター（１２）に連結することができ、このモ
    ニターによりチューブ内の流れを制御するようになつて
    いる、流体チューブ（１）をチェックするための検知装
    置にして、それぞれが信号かまたは好ましくは赤外光の
    ビーム用の発信器（１５）および受信器（１６）と、チ
    ューブがモニターに取り付けられている場合、チューブ
    を通じこのビームを伝達するための手段（１７）とを有
    し、当該装置は、一方ではチューブ（１）が正確な位置
    に取り付けられているかどうかを、また他方では当該チ
    ューブが満たされているかどうかを検知できるようにな
    つていることを特徴とする検知装置。
  2. （２）体外での血液処理用の装置に用いられ、その結果
    、前記チューブ（１）には血液かまたは先導流体の充填
    されることがあり、また受信器（１６）は、受け取つた
    値を少なくとも１つの基準値と比較するための装置（３
    ０または３１）に接続されており、当該装置には、 ａ）受け取つた信号が、チューブが取り付けられていな
    い場合に相当する第１の高い基準値を越えているかどう
    かを判定し、 ｂ）受け取つた信号が、取り付けられたチューブが空で
    あるかまたは実質的に色の付いていない流体が充満して
    いる場合に相当する第２の低い基準値を越えているかど
    うかを判定し、ｃ）受け取つた信号が、取り付けられた
    チューブに血液が充満している場合に相当する低い基準
    値に達しないかどうかを判定するプログラムが組み込ま
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
    の検知装置。
  3. （３）モニター（１２）は、特定の臨界限界値を越える
    かまたは体外での血液処理を行なうには不充分である場
    合に、警報を鳴らすようになつている１つまたはそれ以
    上の警報機能を有していて、当該警報機能の幾つかは状
    態ａ）および／またはｂ）で完全に停止されるかまたは
    低下するが、状態ｃ）が起こると直ぐに完全な作動状態
    にされることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
    の検知装置。
  4. （４）少なくとも幾つかの警報と連係してチューブ（１
    ）を圧縮するクランプ（８）を備えたモニター（１２）
    に接続して用いられ、チューブ（１）を通じて光ビーム
    を伝達するための前記手段（１７）は、チューブ（１）
    を検知装置で検知できる状態に組み込む際、クランプ（
    ８）に装着しなければならないように当該クランプ（８
    ）に直接に連結して取り付けられることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項から第３項のいずれか一つの項に記
    載の検知装置。
  5. （５）モニター（１２）は、チューブに取り付けられた
    ポンプセグメントに作用するようになつている血液ポン
    プ（５）を有し、当該ポンプ（５）は状態ａ）では作動
    せず、状態ｂ）では一定の回転数かまたは限られた時間
    内で作動することができ、また状態ｃ）では自由に作動
    することを特徴とする特許請求の範囲第２項から第４項
    のいずれか一つの項に記載の検知装置。
  6. （６）前記発信器（１５）と受信器（１６）並びに付属
    の電気構成要素（例えば２４、２７）は、モニター（１
    ２）に内蔵されているかまたは当該モニターの前部に直
    接取り付けられており、光ビームを伝達するための前記
    手段（１７）はモニターの前部に取り付けられたチュー
    ブホルダー（１０）に組み込まれ、当該手段を通じ光は
    先ず前部から外向きにほぼ直線的に伝達され、次いでチ
    ューブを通り抜けた後、前部に向けて反対向きに屈折さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第５項
    のいずれか一つの項に記載の検知装置。
  7. （７）チューブホルダー（１０）は、好ましくは円形を
    しているチューブ（１）用の通路兼ガイド（１３）を有
    し、この通路兼ガイド内に例えばチューブよりも幅の狭
    いスロット（１４）の形をした固定装置を介して、チュ
    ーブを挿入することができることを特徴とする特許請求
    の範囲第６項に記載の検知装置。
  8. （８）発信器（１５）から送り出される信号は特定の形
    態、例えば周波数の一定したパルス列の形態からなり、
    また受信器（１６）で受信された信号に比較され、障害
    物を識別することを特徴とする特許請求の範囲第１項か
    ら第７項のいずれか一つの項に記載の検知装置。
  9. （９）主要コンピュータ（２２）は、発信器（１５）と
    受信器（１６）を経て信号またはビームを２つの比較器
    （３０、３１）に送り、それぞれ同じようにコンピュー
    タ（２２）またはいわゆる安全コンピュータから出され
    る高いかまたは低い基準信号と比較するようになつてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第８項の
    いずれか一つの項に記載の検知装置。
JP62065927A 1986-03-24 1987-03-23 流体チユ−ブをチエツクするための検知装置 Expired - Fee Related JP2537845B2 (ja)

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