JPS6320146B2

JPS6320146B2 -

Info

Publication number: JPS6320146B2
Application number: JP10419184A
Authority: JP
Inventors: Michio Sugano; Atsuhiko Nogawa
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1984-05-23
Filing date: 1984-05-23
Publication date: 1988-04-26
Also published as: EP0162447B1; EP0162447A3; DE3577659D1; JPS60249966A; EP0162447A2; US4598733A

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景技術分野本発明は貯血槽液量検知器装置に関する。

先行技術とその問題点心臓手術などの際、一時的に心臓機能を代行す
る体外循環人工肺回路が用いられている。

このような人工肺回路には、液量を調節するた
めの貯血槽が組みこまれている。しかし、人工心
肺体外循環では、槽流入側のチユーブが折れた
り、出血量や尿量が多い場合など、貯血槽の貯血
量減少の危険性がある。

従来、貯血槽には、上端が大気開放の開放型
と、柔軟な袋形状をした密閉型の２種が使用され
ている。開放型の場合には、貯血量がゼロになる
と、空気を大量に吸いこんで、これを患者に送り
こんでしまい、大変危険である。

また、密閉型でも、貯血量がゼロになると、開
放型のように大量の空気を吸いこむことはない
が、陰圧を発生し、危険な状態となる。

従つて、貯血槽の液量検知装置が必要とされる
ことになる。

従来、液量検知装置としては、開放型では、液
面監視型の各種センサーが用いられている。

しかし、密閉型では、液面が形成されないた
め、自動検知が困難である。

密閉型に水位測定用の側管をとりつける考え方
もあるが、側管から空気を吸いこむ危険性があ
り、密閉型貯血槽の利点は損なわれる。

また、密閉型貯血槽の重さで液量を検知しよう
とすると、貯血槽にはチユーブがたくさんとりつ
けてある関係から、不正確となる。

また、貯血槽バツグのへこみをみるときには、
検出部が大型となり、かつバツグは変形の自由度
が大きいので不正確である。あるいは検知レベル
の調整ができないものであつた。

発明の目的本発明の目的は、特に密閉型の貯血槽の長所を
失うことなく、正確な検知ができ、しかも検知レ
ベルを変更でき、さらに開放型にも適用可能な貯
血槽液量検知装置を提供することにある。

このような目的は下記の本発明によつて達成さ
れる。

すなわち本発明は、貯血槽下部に連結する検知用導管と、該導管に
連結する検知膜とを有し、該検知膜を所定の高さ
に配置し、前記導管を通して、貯血槽の相当液面
高さと検知膜の高さとの高低差に相当する液体の
圧力差によつて前記検知膜を変位させ、この検知
膜の変位を検出器によつて検出するように構成し
たことを特徴とする貯血槽液量検知装置である。

また、本発明の実施態様は以下のとおりであ
る。

() 本発明において、前記検出器は、検知膜の
変位を検出する検出手段と、検出手段の検出結
果により作動する警報手段からなること。

() 本発明または上記（）において、前記検
出器は、検知膜の変位を検出する検出手段と、
検出手段の検出結果により、貯血槽への血液流
入または貯血槽からの血液の流出を制御する制
御手段からなること。

() 本発明または上記（）もしくは（）に
おいて、前記検知膜が、検知用導管に連結した
検知バツグの表面であること。

() 本発明または上記（）もしくは（）に
おいて、前記検知膜が、検知用導管に連結した
ケーシングとこのケーシングに一体化された検
知膜とからなる膜組立体の検知膜であること。

() 本発明または上記（）ないし（）のい
ずれかにおいて、検出手段が、発光素子と受光
素子とからなること。

発明の具体的構成以下、本発明の具体的構成について詳細に説明
する。

第１図には、本発明の実施例が示される。

第１図に示される例において、貯血槽５は、可
とう性の樹脂製等の柔軟材質のバツグ形状をな
す。

そして、貯血槽５の下部には、流入ラインチユ
ーブ５１、流出ラインチユーブ５２およびカーデ
イオトミーラインチユーブ５３が接続されてい
る。また、貯血槽５の上部には、エア抜き弁５
５，５６が付されている。

このような密閉型の貯血槽５において、貯血槽
５の下部に連結する導出路としてのカーデイオト
ミーラインチユーブ５３には分岐コネクター５４
が付されている。

そして、この分岐コネクター５４の側管には、
本発明の検知装置の検知用導管２が連結される。

この検知用導管２は、通常、可とう性の樹脂製
チユーブとする。

そして、この検知用導管２には、検知バツグ１
が連結され、所定の高さに配置されている。

この検知バツグ１は、軟質塩化ビニル、ポリウ
レタン、シリコーンゴム、ポリエチレン等各種合
成ゴム製の可とう性のある柔軟材質からなるバツ
グ形状をなしている。

従つて、そのバツグ面は、検知用導管を通して
の貯血槽の相当液面高さと検知膜の高さとの高低
差に相当する液体の圧力差によつて変位するもの
であり、本実施例ではバツグ面を検知膜１５とす
る。

なお、検知の精度の点で、検知用導管２の長さ
は15〜50cm程度、内径は1.5〜５mm程度、また、
バツグ１の膜面積は0.2〜20cm程度、最大容量は
0.5〜５ml程度とすることが好ましい。

より詳細に検知膜１５の動作を説明するなら
ば、まず、貯血槽５は柔軟材質のバツグであるの
で、その表面は大気圧を伝える。

従つて、貯血槽５に液が入つているときは、そ
の相当液面高さ（図示ａ）分の圧力がカーデイオ
トミーラインチユーブの分岐管５４に伝わる。そ
して、この圧力は、検知用導管２を伝わり、検知
バツグ１に伝わる。

結局、相当液面高さと、検知バツグ１の位置の
高低差ｈ分だけの液体の圧力が検知バツグ１に加
えられることになる。

この場合、相当液面高さは、貯血槽５と連通す
る開放端、通常カーデイオトミーリザーバー（図
示せず）における液面にて示されるものである。

そして、検知バツグ１は柔軟材質からなるの
で、高低差ｈが正の場合には内圧によつて膨ら
み、またｈがゼロまたは負となると平面状につぶ
れることになる。

この場合、高低差ｈは相対的な位置関係を示す
ものであるので、検知バツグ１の位置（高さ）を
調整すれば、検出レベルをかえることができる。

このように液体の圧力差によつて変位する検知
バツグ１のバツグ面、すなわち検知膜１５の変位
を検出する検知器の検出手段としては、公知の
種々のセンサーが使用できる。

例えば、第２図に示されるように、検知バツグ
１をケース４中に収納し、検知バツグ１の膨らみ
とへこみとを、バツグ面と連動する金属板７１と
接点７５とのオンとオフとで検出して、検出手段
を構成してもよい。

ただ、この場合には、検出器が生理食塩水や血
液の触れる場所で使われることから、防水性に問
題があり、誤動作のおそれがある。

このため、検知膜の変位は光学的に検出する検
出手段を用いることが好ましい。

第３図に示される例では、検知バツグ１をケー
ス４中に収納して、かつケース４に発光素子８１
と受光素子８５を配置している。

この場合、検知バツグ１が膨らんでいるとき
は、より好適には、検知バツグ１のバツグ面、す
なわち検知膜１５はケース４の内壁に密着するよ
うにし、受光素子８５は反応しないようにする
〔第４図ａ〕。

また、検知バツグ１がへこんで、バツグ面、す
なわち検知膜１５がケース４内壁からはなれる
と、より好適には、発光素子８１から発せられた
光はバツグ面で反射されて、受光素子８５は所定
の検出信号を発するものである〔第４図ｂ〕。

このように、検知膜１５からの反射光を利用し
た光学的検出を行うときには、検出器に機械的可
動部分がないので、検出を行うときには、検出器
に機械的可動部分がないので、検出の信頼性が高
くなる。

また、検出器のケース全体をポツテイング樹脂
でモールド等することにより、防水性が得られ
る。

そして、検出器自体が小型化し、クリツプ等で
貯血槽ホルダー等に簡単かつ移動可能にとりつけ
ることができるという利点が生じる。

このような場合、前記したように、検知膜１５
が膨らんだ状態にて、検知膜１５が発光素子８１
および／または受光素子８５（通常両者）を覆
い、これを遮光し、へこみはじめて、わずかな距
離、通常0.1〜0.8mm程度はなれた状態になつたと
き反射光量が最大になり、しかも完全にへこんだ
ときには、受光素子８５に反射光が届かなくなる
ように構成すると、より好ましい結果を得る。

このように構成することにより、受光素子８１
および／または発光素子８５との密着状態からの
検知膜１５のわずかな動きを検出できるので、反
応性、検出精度がきわめて良好となるからであ
る。

そして、検出器の検出手段、特に受光素子８５
の発する信号により、ブザー等の警報手段を設
け、ブザー等を鳴らしたり、血液ポンプを停止す
るなどの貯血槽からの血液流出を制御する制御手
段を設ければよい。

ところで、検知バツグ１は上述のとおり柔軟材
質からなるので、バツグ面自体が検知膜１５とし
て機能するとともに、検知バツク１を手でしごく
ことができ、これにより、手技開始前、検知バツ
グ１内の空気を、貯血槽５のエア抜き弁５５から
抜くことができる。あるいは、場合によつては、
検知用導管２から注射器でエア抜きを行つてもよ
い。

ただ、検出精度をより向上、空気抜き操作をよ
り容易にするためには、バツグ形状をとるより
は、第５図〜第７図に示されるように検知バツグ
１のかわりに、検知膜１５を、ケーシング１１に
一体化した膜組立体１０を検出器に用いることが
好ましい。

この場合、ケーシング１１は、内面が凹状、例
えば球状のわん曲曲面をもつわん状の曲面形状を
もつとともに、検知用導管２と連結可能とされ
る。すなわち、通常は、わん曲曲面の一部、この
場合は頂部にポート１１５を設け、これに検知用
導管２を連結し、ケーシング１１のわん曲曲面の
内部と検知用導管２を連通する。

そして、ケーシング１１のわん曲曲面の基部に
は、フランジ１１７が設けられ、このフランジ１
１７に検知膜１５が一体化される。

この場合、ケーシング１１と検知膜１５の一体
化は、接着、熱融着、機械的圧着等種々の方法に
よることができる。

このような膜組立体１０を用いると、指を検知
膜１５をケーシング１１のわん曲内壁面に押しつ
けることにより、空気抜き作業はきわめて容易に
行うことができる。

また、陰圧状態において、検知膜１５は、必ず
ケーシング１１に及い寄せられるので、検知、特
に光センサによる検知の誤動作の可能性がきわめ
て少なくなり、信頼性が高くなる。

さらには、ケーシングは剛体であるので、検知
器のマウントや、装着がより一層良好となる。

このような場合、第６図に示されるように、検
知膜１５中央部を、膜膨らみ方向に凸とした凸部
１５１を設け、ケーシングと一体化される周縁部
１５５と、この凸部１５１との間に同心内状に膜
圧のうすい、凸に傾斜した連接部１５３を形成す
ると、膜の可動範囲が大きくなり、これを指でお
しつけたとき空気抜き作業がより容易かつ確実に
行われることになる。

また、圧力増減に対する膜の動作も安定とな
り、しかも微動作も可能であり、信頼性が向上す
る。

このような膜組立体１０において、ケーシング
１１を構成する材料は、無毒で、かつ比較的硬い
樹脂材料を用いればよく、例えば、ポリカーボネ
ート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化
ビニル、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリスチ
レン等が好適である。

また、検知膜１５としては、軟質塩化ビニル、
ポリウレタン、シリコーンゴム、ポリエチレン等
の各種エラストマーから0.03〜３mm程度の厚さと
すればよい。

なお、検知膜１５の膜面積は0.2〜20cm²程度、
また膜組立体１０の最大容量は0.2〜20cm³程度と
し、検知用導管は長さ15〜50cm程度、内径1.5〜
５mm程度とすることが好ましい。

このような膜組立体１０の検知膜１５の変位検
出は、上記のとおり、好ましくは反射光を用いて
行えばよい。

そして、前記同様検知膜１５が膨らんだ状態で
発生素子８１および／または受光素子８５が遮光
され、膜がへこみはじめたわずかな距離で反射光
量が最大となるようにするのが好ましい。

そして、受光素子８５の発する信号により、警
報を鳴らしたり、血液流出量の制御を行うことが
好ましい。

すなわち、検出器は、膜組立体と、発光素子、
受光素子からなる検出手段と、ブザー等の警報手
段および／または貯血槽からの血液の流出を制御
する制御手段とから構成する。

第７図には、電池、発光素子、受光素子、ブザ
ー等が収納されたケース４中に、膜組立体１０を
装着した例が示される。

なお、上記した検知バツグ１、膜組立体１０と
連通する検知用導管２は、第１図、第５図に示さ
れるように、カーデイオトミーラインチユーブ５
３の分岐コネクター５４に連結されるのみでな
く、第８図に示されるように、検知用導管２を、
バツグ状貯血槽の製造時に、バツグ体に直接融着
して連結してもよい。

あるいは、第９図に示されるように、貯血槽５
下部に設けられた取付口５７に、連結してもよ
い。

なお、本発明の液量検知装置は、以上の柔軟材
質の貯血槽のみでなく、第１０図に示されるよう
に、開放型の貯血槽５０に付してもよい。

発明の具体的作用効果本発明によれば、貯血槽の相当液面高さによつ
て動作する検知膜を用いるので、陰圧でも空気を
大量に吸いこまないという特長をもつ密閉型の貯
血槽の特長をそこなうことなく液量検知を行うこ
とができる。

また、貯血槽との相対高さを変えることによ
り、必要な検知レベルに調整することができる。

しかも、貯血槽本体に大きな変更を行うことな
く、このような検知が可能である。

そして、密閉型の貯血槽にも適用可能である。

この場合、上記実施態様（）によれば、自動
的に警報がなるので、また上記実施態様（）に
よれば、自動的に血液流出量が制御されるので、
使用上きわめて有利である。

また、上記実施態様（）によれば、検出精度
と、空気抜きの操作性とが向上する。

そして、上記実施態様（）によれば、これら
はさらに向上する。

さらに、上記実施態様（）によれば、検出精
度と防水性とが向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す正面図、第２
図および第３図は、それぞれ本発明における検知
膜と、検出器との例を示す断面図、第４図ａ，ｂ
は、第３図における検知膜と検出器の動作を説明
するための拡大断面図、第５図は、本発明の他の
実施例を示す正面図、第６図は第５図における膜
組立体の部分拡大断面図、第７図は、第６図の膜
組立を使用した検出器を示す正面図、第８図、第
９図および第１０図はそれぞれ、本発明の別の実
施例を示す正面図である。符号の説明、１……検知バツグ、１５……検知
膜、１０……膜組立体、１１……ケーシング、２
……検知用導管、５，５０……貯血槽。

Claims

【特許請求の範囲】１貯血槽下部に連結する検知用導管と、該導管
に連結する検知膜とを有し、該検知膜を所定の高
さに配置し、前記導管を通して、貯血槽の相当液
面高さと検知膜の高さとの高低差に相当する液体
の圧力差によつて前記検知膜を変位させ、この検
知膜の変位を検出器によつて検出するように構成
したことを特徴とする貯血槽液量検知装置。２前記検出器は、検知膜の変位を検出する検出
手段と、検出手段の検出結果により作動する警報
手段からなる特許請求の範囲第１項記載の貯血槽
液量検知装置。３前記検出器は、検知膜の変位を検出する検出
手段と、検出手段の検出結果により、貯血槽への
血液流入または貯血槽からの血液の流出を制御す
る制御手段からなる特許請求の範囲第１項または
第２項に記載の貯血槽液量検知装置。４前記検知膜が、検知用導管に連結した検知バ
ツグの表面である特許請求の範囲第１項ないし第
３項のいずれかに記載の貯血槽液量検知装置。５前記検知膜が、検知用導管に連結したケーシ
ングとこのケーシングに一体化された検知膜とか
らなる膜組立体の検知膜である特許請求の範囲第
１項ないし第３項のいずれかに記載の貯血槽液量
検知装置。６検出手段が、発光素子と受光素子とからなる
特許請求の範囲第１項ないし第５項にいずれかに
記載の貯血槽液量検知装置。