WO2025263102A1 - しごき型ポンプ及びそれを用いた血液浄化装置 - Google Patents

しごき型ポンプ及びそれを用いた血液浄化装置

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WO2025263102A1
WO2025263102A1 PCT/JP2025/015230 JP2025015230W WO2025263102A1 WO 2025263102 A1 WO2025263102 A1 WO 2025263102A1 JP 2025015230 W JP2025015230 W JP 2025015230W WO 2025263102 A1 WO2025263102 A1 WO 2025263102A1
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WO
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tube
rotor
inlet
cover
holding portion
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PCT/JP2025/015230
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English (en)
French (fr)
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拓実 本間
洋明 望月
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Nikkiso Co Ltd
Original Assignee
Nikkiso Co Ltd
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Publication date
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    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/10—Location thereof with respect to the patient's body
    • A61M60/104—Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/20—Type thereof
    • A61M60/247—Positive displacement blood pumps
    • A61M60/253—Positive displacement blood pumps including a displacement member directly acting on the blood
    • A61M60/268—Positive displacement blood pumps including a displacement member directly acting on the blood the displacement member being flexible, e.g. membranes, diaphragms or bladders
    • A61M60/279—Peristaltic pumps, e.g. roller pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C5/00—Rotary-piston machines or pumps with the working-chamber walls at least partly resiliently deformable

Definitions

  • the present invention relates to a peristaltic pump and a blood purification device using the same.
  • peristaltic pumps have been used as fluid pumps for blood pumps in blood purification systems, etc.
  • Known peristaltic pumps have a stator and a rotor, and are designed to move fluid through a flexible tube placed between the stator and rotor by compressing the tube and squeezing it longitudinally.
  • tubes are generally stored in a rolled state, they can have a tendency to bend strongly. As a result, even if the tube is set correctly, the bend can cause the tube to float, resulting in autoloading failure. If autoloading fails frequently, the user will have to reset the tube each time, which is a hassle for the user.
  • a peristaltic pump has a bottom wall and side walls surrounding the periphery of the bottom wall, and is formed in a box shape with an open surface facing the bottom wall.
  • the side walls have notched inlet and outlet tube holding portions formed therein to hold flexible tubes for allowing fluid to flow.
  • a rotor is rotatably mounted within the stator so that its axis of rotation coincides with the normal direction of the bottom wall surface.
  • a motor drives the rotor to rotate.
  • a cover is attached to the stator in an openable and closable manner and closes the opening when closed.
  • the tube is accommodated in a tube accommodating section formed between the side walls of the stator and the rotor.
  • the tube is compressed between the side walls and the rotor, and squeezed longitudinally as the rotor rotates, causing fluid to flow within the tube.
  • the rotor has a plurality of guide rollers spaced apart circumferentially, each having a rotation axis aligned radially of the rotor.
  • the tube is configured to bend between the inlet tube holding portion and the tube accommodating portion while housed in the tube accommodating portion, and at least the side wall along the bent portion of the tube has an inclined surface formed on the cover-side end for guiding the tube into the inlet tube holding portion as it is pressed by the protrusion.
  • a blood purification device uses the peristaltic pump as a fluid delivery pump.
  • the present invention provides a peristaltic pump and a blood purification device using the pump that can reduce autoloading failures and improve user convenience.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of a blood purification device using a peristaltic pump according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a peristaltic pump.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a peristaltic pump.
  • FIG. 2 is a perspective view of the peristaltic pump with the cover omitted.
  • FIG. 5 is a top view of FIG.
  • FIG. 5B is a top view showing the state in which the tube is set in FIG. 5A.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating autoloading.
  • FIG. FIG. 8C is a diagram showing the protrusion as seen from the arrow B in FIG. 8B.
  • 10A and 10B are diagrams illustrating modified examples of the protrusions.
  • FIG 1 is a schematic diagram of a blood purification device 100 using a peristaltic pump 1 according to this embodiment.
  • the blood purification device 100 is a device that performs blood purification treatment via a blood purifier 101, and includes a dialysate supply/discharge unit 102 that supplies dialysate to the blood purifier 101 and discharges waste fluid from the blood purifier 101, and an extracorporeal circulation unit 103 that circulates patient C's blood extracorporeally via the blood purifier 101.
  • the blood purifier 101 also known as a dialyzer, contains a blood purification membrane (e.g., a hollow fiber hemodialysis membrane, a hemodiafiltration membrane, a flat membrane hemodialysis membrane, or a hemofiltration membrane).
  • the blood purifier 101 purifies the blood by bringing the blood into contact with the dialysate via the blood purification membrane.
  • the blood purifier 101 has a blood inlet 101a through which blood is introduced and a blood outlet 101b through which the introduced blood is discharged, as well as a dialysate inlet 101c through which dialysate is introduced and a dialysate outlet 101d through which the introduced dialysate is discharged.
  • the dialysis fluid supply/discharge unit 102 has a supply-side pipe 102a connected to the dialysis fluid inlet 101c for supplying dialysis fluid to the blood purifier 101, and a discharge-side pipe 102b connected to the dialysis fluid outlet 101d for discharging the effluent from the blood purifier 101.
  • the dialysis fluid supply/discharge unit 102 controls the amount of water removed from the blood by controlling the amount of dialysis fluid supplied and the amount of effluent discharged.
  • the dialysis fluid supply/discharge unit 102 may also have, for example, a pure water production unit that produces pure water, or a dialysis fluid preparation unit that prepares dialysis fluid from pure water and a dialysate.
  • the extracorporeal circulation unit 103 has blood piping (blood circuit) 104 capable of circulating patient C's blood extracorporeally.
  • the blood piping 104 has an arterial blood piping 104a that leads blood collected from patient C's blood vessels to the blood inlet 101a of the blood purifier 101, and a venous blood piping 104b that returns blood discharged from the blood outlet 101b of the blood purifier 101 to patient C.
  • the extracorporeal circulation unit 103 has a blood pump 105 arranged in the arterial blood piping 104a and that circulates the blood.
  • the blood pump 105 consists of a peristaltic pump 1 according to this embodiment.
  • the extracorporeal circulation section 103 is provided with a venous pressure detector that measures the pressure of the blood flowing through the blood pipe 104b, an air bubble detector that detects air bubbles in the blood, and a flow path closure mechanism that closes the venous blood pipe 104b and interrupts the extracorporeal circulation of blood when an abnormality occurs, such as when air bubbles are detected by the air bubble detector.
  • the peristaltic pump 1 is used as a blood pump 105 in a blood purification apparatus 100.
  • the use of the peristaltic pump 1 is not limited to this, and the peristaltic pump 1 may also be used as other fluid delivery pumps, such as a fluid replacement pump.
  • the peristaltic pump 1 can also be used for purposes other than the blood purification apparatus 100.
  • FIG. 2 is a perspective view of the peristaltic pump 1
  • Figure 3 is an exploded perspective view thereof.
  • the peristaltic pump 1 comprises a stator 2, a rotor 3 rotatably mounted within the stator 2, a motor 4 that drives the rotor 3 to rotate, and a cover 5 that covers the opening of the stator 2.
  • the peristaltic pump 1 is configured so that a tube 7 housed in a tube housing portion 23 formed between the stator 2 and the rotor 3 is compressed between the side wall 22 of the stator 2 and the rotor 3, and squeezed longitudinally as the rotor 3 rotates, causing a fluid such as blood to flow within the tube 7.
  • the stator 2 is a component fixed to the housing (not shown) of the blood purification apparatus 100 or the like and does not rotate with the rotation of the rotor 3.
  • the stator 2 has a bottom wall 21 and a side wall 22 surrounding the periphery of the bottom wall 21.
  • the stator 2 is box-shaped with an open (opening upward) surface facing the bottom wall 21.
  • the rotor 3 side of the bottom wall 21 (the upper side in FIGS. 2 and 3 ) will be referred to as the "upper” side
  • the motor side of the bottom wall 21 (the lower side in FIGS. 2 and 3 ) will be referred to as the "lower" side.
  • a through-hole 21a penetrating the bottom wall 21 is formed in the center of the bottom wall 21, and the rotor 3 and motor 4 are connected via this through-hole 21a.
  • the rotation axis of the rotor 3 is perpendicular to the surface of the bottom wall 21.
  • the bottom wall 21 is fixed to the housing (not shown) of the blood purification apparatus 100 or the like by screws or the like.
  • Figure 4 is a perspective view of the peristaltic pump 1 without the cover 5
  • Figure 5A is a top view
  • Figure 5B is a top view with the tube 7 arranged therein.
  • a tube accommodating section 23 for accommodating the tube 7 is formed between the side wall 22 of the stator 2 and the rotor 3.
  • the tube 7 is compressed between the rotor 3 and the side wall 22, and as the rotor 3 rotates, the tube 7 is squeezed in the longitudinal direction, causing the fluid in the tube 7 to flow.
  • a mechanism for holding the tube 7 is integrally provided on the stator 2 at the entrances and exits where the tube 7 is introduced into or exits the stator 2.
  • the side wall 22 of the stator 2 is formed with notched inlet and outlet tube holding portions 24 and 25 that hold the tube 7.
  • the inlet and outlet tube holding portions 24 and 25 have linear grooves 241 and 251 for guiding the tube 7.
  • the grooves 241 and 251 open upward, and by forcing the lower portion of the tube 7 into the grooves 241 and 251, the tube 7 is guided to the correct position at the inlet and outlet of the peristaltic pump 1.
  • the inlet-side tube holding portion 24 and the outlet-side tube holding portion 25 have a pair of protrusions 242, 252 at their outer ends to prevent the tube 7 from slipping out upward.
  • the pair of protrusions 242, 252 are located opposite each other in a direction perpendicular to the length of the tube 7 at the top of the tube 7 being held.
  • the tube 7 is inserted into the inlet-side tube holding portion 24 and the outlet-side tube holding portion 25 by deforming the tube 7 and passing it between the pair of protrusions 242, 252 and pushing it from above to below.
  • the side wall 22 surrounding the tube accommodating portion 23 is formed in a circular shape (arc shape) centered on the rotation axis of the rotor 3 when viewed from above.
  • the tube 7 is accommodated in the inlet tube holding portion 24 and the tube accommodating portion 23
  • the tube 7 is bent between the inlet tube holding portion 24 and the tube accommodating portion 23.
  • the side wall 22 between the inlet tube holding portion 24 and the tube accommodating portion 23 is curved so as to convex inward to follow the curvature of the tube 7. Details of the inlet tube holding portion 24 and the inclined surface 26 formed on the side wall 22 will be described later.
  • the rotor 3 is rotatably mounted within the stator 2 such that the normal direction to the surface of the bottom wall 21 coincides with its rotation axis.
  • the rotor 3 has a plurality of (here, two) rollers 31 that rotate integrally with the rotor 3 and have rotation axes parallel to the rotation axis of the rotor 3.
  • the distance between the rollers 31 and the side wall 22 of the stator 2 is set to be smaller than the outer diameter of the tube 7.
  • the rollers 31 are also biased radially outward from the rotor 3. As a result, when the rotor 3 is rotated, the rollers 31 compress and squeeze the tube 7, causing the fluid in the tube 7 to flow.
  • the rotor 3 also has multiple guide rollers 32 spaced apart circumferentially, each with a rotation axis aligned along the radial direction of the rotor 3.
  • first guide rollers 32a which are longer in the radial direction of the rotor 3
  • second guide rollers 32b which are shorter in the radial direction of the rotor 3 than the first guide rollers 32a, are arranged alternately in the circumferential direction of the rotor 3.
  • the guide rollers 32 are also arranged opposite each other above and below in the axial direction of the rotor 3.
  • four guide rollers 32 are provided at the top and four at the bottom, for a total of eight guide rollers 32.
  • the two first guide rollers 32a provided on the upper part of the rotor 3 also serve to draw the tube 7 into the tube storage section 23 when the tube 7 is set. More specifically, the tube 7 is first set and held in the inlet side tube holding section 24 and the outlet side tube holding section 25. Then, as shown in FIG. 6 , when the rotor 3 is rotated, the first guide rollers 32a sequentially push the tube 7 downward, and the tube 7 is automatically drawn into the tube storage section 23 (hereinafter, this operation is referred to as auto-loading).
  • the peristaltic pump 1 is an auto-loading type peristaltic pump that has the function of automatically setting the tube 7 in the correct position.
  • the first guide roller 32a may get in the way and make it difficult to set the tube 7. Therefore, when stopping the rotor 3, the first guide roller 32a may be controlled to stop the rotor 3 at a position where it does not get in the way of setting the tube 7.
  • the motor 4 is used to rotate the rotor 3.
  • the motor 4 is disposed outside the stator 2.
  • the motor 4 is disposed so that the rotor 3 and the motor 4 sandwich the bottom wall 21 of the stator 2, and is coupled to the motor 4 via a through-hole 21a formed in the bottom wall 21.
  • the motor 4 will be disposed inside the housing.
  • (Cover 5) 7 is a perspective view of the cover 5.
  • the cover 5 is attached to the stator 2 via a hinge portion 51 so as to be able to open and close, and is configured to close the opening at the top of the stator 2 when the cover 5 is in the closed state.
  • the cover 5 is made of a material that transmits visible light (a so-called transparent material) so that the internal state, such as the state of the tubes 7, can be confirmed.
  • the gap formed between the top of the rotor 3 and the cover 5 (the width of the gap along the axial direction of the rotor 3) is less than twice the thickness of the tube 7. This makes it impossible to close the cover 5 with the tube 7 sandwiched between the rotor 3 and the cover 5, making it possible to prevent the tube 7 from becoming pinched.
  • the peristaltic pump 1 also has a cover closure detection means for detecting whether the cover 5 is closed.
  • a cover detection protrusion 52 protruding downward from the cover 5 is provided, and a magnet (not shown) is attached to the tip of the cover detection protrusion 52.
  • the stator 2 is provided with a reed switch (not shown) that is turned on by the magnet when the cover 5 is closed, and the closed state of the cover 5 is detected when the reed switch is on.
  • the peristaltic pump 1 is configured so that the rotor 3 can be rotated only when the cover 5 is closed. In this embodiment, when the cover 5 is closed, the rotor 3 is automatically rotated for a predetermined period of time, allowing auto-loading. As a result, the tube 7 can be automatically set when the cover 5 is closed.
  • the peristaltic pump 1 includes a locking mechanism 6 that locks the cover 5 to the stator 2 when the cover 5 is closed.
  • the locking mechanism 6 maintains the cover 5 in the closed state to prevent the cover 5 from opening unintentionally.
  • the locking mechanism 6 is configured to automatically lock the cover 5 when it is closed.
  • the peristaltic pump 1 employs an autoloading system, and the tube 7 tends to bounce upward during autoloading. Therefore, for example, if the cover 5 is secured to the stator 2 by a magnet, the lifted tube 7 may push the cover 5 open unintentionally.
  • Providing the locking mechanism 6 on the cover 5 as in this embodiment prevents the cover 5 from opening unintentionally during autoloading.
  • the locking mechanism 6 is configured to lock the cover 5 with a single touch by simply closing the cover 5, thereby reducing user effort and providing high convenience.
  • the locking mechanism 6 has an engaged portion 61 formed on the side wall 22 of the stator 2, a movably engaging portion 62 formed on the cover 5 that engages with the engaged portion 61, and a biasing member (not shown) that biases the engaging portion 62 in the direction of engaging with the engaged portion 61.
  • the engaging portion 62 is formed by a latch 621 rotatably mounted on the cover 5, and the biasing member is formed by a torsion spring that biases the latch 621 to rotate in the engaging direction.
  • the engaged portion 61 is configured such that a metal bar 611 that can engage the latch 621 is attached to the stator 2.
  • the claw of the latch 621 automatically rides up onto the bar 611 and engages, locking the cover 5 to the stator 2.
  • the upper part of the latch 621 (the end opposite the claw) is pressed, causing the latch 621 to rotate in the opposite direction to the locking direction against the biasing force of the biasing member, and in this state the cover 5 is moved upward.
  • the locked portion 61 is formed on the stator 2 side and the locking portion 62 is formed on the cover 5 side, but this is not limiting; the locking portion 62 may be formed on the stator 2 side and the locked portion 61 on the cover 5 side.
  • the locked portion 61 may be formed on one of the side wall 22 of the stator 2 and the cover 5, and the locking portion 62 may be formed on the other of the side wall 22 of the stator 2 and the cover 5.
  • the locking mechanism 6 is configured to secure and lock the cover 5 to the side wall 22 between the inlet tube holding portion 24 and the outlet tube holding portion 25 when the cover 5 is closed.
  • the tube 7 is pressed downward by the protrusions 53, 54 on the cover 5 at two locations, near the inlet tube holding portion 24 and near the outlet tube holding portion 25. Therefore, the force (reaction force) attempting to open the cover 5 may be particularly strong at these two locations. Therefore, by locking the cover 5 at locations close to these two locations, it is possible to more stably hold the cover 5 in the closed state.
  • the specific structure of the locking mechanism 6 is not limited to that shown in the figure and can be modified as appropriate. However, for convenience's sake, it is desirable to configure the locking mechanism 6 so that it automatically locks (with one touch) simply by closing the cover 5. Furthermore, in this embodiment, the locking mechanism 6 is configured so that mechanical locking is performed automatically when the cover 5 is closed, but this is not limiting; the locking mechanism 6 may also be configured so that electromagnetic locking is performed automatically when the cover 5 is closed.
  • the tube 7 is flexible, and for example, when stored in a wound state, the tube 7 may have a tendency to bend. Therefore, even if the tube 7 is set in both the inlet-side tube holding portion 24 and the outlet-side tube holding portion 25, the tube 7 may float above the inlet-side tube holding portion 24, preventing the first guide roller 32a from properly pushing the tube 7 downward, resulting in a failure of autoloading. Therefore, in this embodiment, a downwardly projecting protrusion 53 is provided on the portion of the cover 5 facing the inlet-side tube holding portion 24, so that the protrusion 53 pushes the tube 7 downward and into the inlet-side tube holding portion 24 when the cover 5 is closed.
  • the protrusion 53 is formed in an H-shape when viewed from above (a plan view from one side of the rotor 3's rotation axis).
  • the protrusion 53 has a pair of flat plates 531 parallel to the central axis O of the tube 7 (or the central axis of the groove 241) when the tube 7 is properly positioned in the inlet-side tube holding portion 24.
  • the centers of the pair of flat plates 531 are connected by a connecting edge 532, forming an overall H-shape. This increases the contact area between the protrusion 53 and the tube 7, making it possible to prevent the tube 7 from being crushed by the pressure of the protrusion 53.
  • the tip of the protrusion 53 i.e., the lower end of the flat plate 531, is also formed at an angle parallel to the angle of the inlet-side tube holding portion 24 (the lower end is angled so as to protrude downward as it approaches the rotor 3).
  • the tube 7 is configured to bend between the inlet tube holding portion 24 and the tube holding portion 23 when the tube 7 is housed in the tube storage portion 23. This makes it easy for the tube 7 to climb up onto the side wall 22, shortcutting this bent portion.
  • At least the end of the side wall 22 along the bent portion of the tube 7 on the cover 5 side i.e., the upper part of the side wall 22
  • the inclined surface 26 is inclined toward the bottom wall 21 as it approaches the inlet tube holding portion 24.
  • the upper corners of the side wall 22 and the inner corners of the stator 2 are chamfered to form the inclined surface 26.
  • the inclined surface 26 also has at least one (in the illustrated example, multiple) convex, linear (straight) rib 27 formed along the inclination direction. This reduces the contact area of the tube 7 with the side wall 22, allowing the tube 7 to slide (or rotate) on the rib 27 and be guided to the inlet tube holding portion 24 as the protrusion 53 presses downward.
  • ribs 27 While the number of ribs 27 is not particularly limited, it is recommended to set the number of ribs 27 taking into consideration the area of the inclined surface 26, the material of the stator 2, and the ease of sliding the tube 7 into the inlet tube holding portion 24.
  • other protrusions such as hemispherical protrusions, may be provided as appropriate to guide the tube 7 into the inlet tube holding portion 24.
  • the protrusion 53 is formed so that, in a top view (plan view seen from one side of the rotation axis of the rotor 3), its center is offset toward the inclined surface 26 with respect to the central axis O of the tube 7 when the tube 7 is correctly positioned in the inlet tube holding portion 24.
  • the tube 7 tends to climb up onto the side wall 22 to shortcut the bent portion, so by forming the protrusion 53 offset toward the inclined surface 26, it becomes easier to guide the tube 7 into the inlet tube holding portion 24.
  • a force is required to push in the tube 7, but by forming the protrusion 53 offset, it becomes possible to close the cover 5 with a relatively weak force.
  • the pair of flat plates 531 in the protrusion 53 have the same protrusion length, but the protrusion lengths of the pair of flat plates 531 may be different.
  • the stator 2 be made of a slippery material such as polyacetal resin.
  • the tip of the protrusion 53 may be formed so as to be inclined with respect to a plane parallel to the surface of the bottom wall 21 (a plane perpendicular to the rotation axis of the rotor 3) when the cover 5 is closed.
  • a plane parallel to the surface of the bottom wall 21 a plane perpendicular to the rotation axis of the rotor 3
  • the tip of the protrusion 53 may be formed so as to be inclined with respect to a plane parallel to the surface of the bottom wall 21 (a plane perpendicular to the rotation axis of the rotor 3) when the cover 5 is closed.
  • FIG. 10A by forming the tip of the protrusion 53 to protrude downward toward the inclined surface 26, when the cover 5 is closed and the protrusion 53 is moved downward, the tube 7 can be guided to the inlet side tube holding portion 24 by sliding along the inclined surface 26.
  • FIG. 10B in contrast to FIG.
  • the tube 7 can be guided to the inlet side tube holding portion 24 by rolling. Note that while the tip of the protrusion 53 is flat in FIGS. 10A and 10B , it may also be a curved surface.
  • the outlet side tube holding section 25 side also has a downwardly protruding protrusion 54 on the cover 5 at the part facing the outlet side tube holding section 25.
  • This protrusion 54 is configured so that when the cover 5 is closed, the tube 7 is pushed downward and into the outlet side tube holding section 25. This makes it possible to automatically set the tube 7 in the correct position even if, for example, the tube 7 is not firmly set in the outlet side tube holding section 25 and is floating.
  • the protrusion 54 is not essential and can be omitted.
  • the inlet tube holding portion 24 is inclined by 1° or more with respect to a plane perpendicular to the rotation axis of the rotor 3 so that it gradually approaches the bottom wall 21 from the outside to the inside of the stator 2 (toward the rotor 3). This causes the tube 7 to be held in an inclined state such that it is guided downward as it approaches the rotor 3, making autoloading failures less likely to occur even if the tube 7 has a large bending tendency.
  • the outlet (the end on the rotor 3 side) of the groove 241 of the inlet tube holding portion 24 is adjusted so that the entire tube 7 is lower than the first guide roller 32a when the tube 7 is held.
  • the inclination angle of the inlet tube holding portion 24 (the inclination angle with respect to a plane perpendicular to the rotation axis of the rotor 3) is preferably 5° or more, and more preferably 10° or more. In this embodiment, the inclination angle of the inlet tube holding portion 24 is set to 15°. Note that if the inclination angle of the inlet tube holding portion 24 is made too large, the tube 7 may be positioned too close to the bottom wall 21 in the tube storage portion 23 and may not be stored in the correct position. Furthermore, the tube 7 may float significantly outside the stator 2. Therefore, the inclination angle of the inlet tube holding portion 24 should be 45° or less, and more preferably 30° or less.
  • the inlet-side tube holding portion 24 is inclined toward the rotor 3's rotation axis with respect to a tangent T passing through the central axis of the inlet of the inlet-side tube holding portion 24 (the intersection of the outer end of the groove 241 and the central axis of the groove 241), among tangents to the central axis O of the tube 7 when the tube 7 is housed in the tube housing portion 23.
  • the inlet-side tube holding portion 24 is formed so as to gradually approach the outlet-side tube holding portion 25 from the outside to the inside of the stator 2.
  • the cover 5 includes the protrusion 53 that pushes the tube 7 into the inlet tube holding portion 24 when the cover 5 is closed.
  • At least the sidewall 22 along the bent portion of the tube 7 between the inlet tube holding portion 24 and the tube accommodating portion 23 has an inclined surface 26 formed at the end (i.e., upper end) on the cover 5 side.
  • the inclined surface 26 guides the tube 7 into the inlet tube holding portion 24 when pressed by the protrusion 53. This allows the tube 7 to be pushed along the inclined surface 26 and guided into the inlet tube holding portion 24, even if the tube 7 has climbed up onto the sidewall 22 due to a bending tendency or the like.
  • the tube 7 can be set in the correct position when the cover 5 is closed, reducing autoloading failures. Reducing autoloading failures eliminates the need for the user to reset the tube 7, improving user convenience. Furthermore, by providing the inclined surface 26, the tube 7 can be pushed into the inlet side tube holding portion 24 with a relatively weak force, and the cover 5 can be closed with a weak force.
  • the inclined surface 26 is formed so that it approaches the bottom wall 21 as it approaches the inlet side tube holding portion 24. This makes it easier to guide the tube 7 into the inlet side tube holding portion 24.
  • the inclined surface 26 is formed with a plurality of convex ribs 27 that are formed along the inclined direction. This reduces the contact area between the tube 7 and the inclined surface 26, making it easier for the tube 7 to slide along the inclined surface 26 and guiding the tube 7 into the inlet tube holding portion 24. It also makes it possible to push the tube 7 into the inlet tube holding portion 24 with less force, and therefore makes it possible to close the cover 5 with less force.
  • the protrusion 53 is formed so that, in a plan view seen from one side of the rotation axis of the rotor 3, its center is offset toward the inclined surface 26 with respect to the central axis O of the tube 7 when the tube 7 is correctly positioned in the inlet tube holding portion 24.
  • the tube 7 tends to climb up onto the side wall 22 to shortcut the bent portion and is often set offset toward the inclined surface 26. Therefore, by forming the protrusion 53 so that it is offset toward the inclined surface 26, it becomes easier to guide the tube 7 into the inlet tube holding portion 24.
  • the protrusion 53 is formed in an H-shape when viewed in a plan view from one side of the rotation axis of the rotor 3. This increases the contact area of the protrusion 53 with the tube 7, making it possible to prevent the tube 7 from being crushed by the protrusion 53 being pressed in.

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Abstract

しごき型ポンプ１は、チューブ７を保持する入口側チューブ保持部２４及び出口側チューブ保持部２５が形成されたステータ２を備え、入口側チューブ保持部２４及び出口側チューブ保持部２５にチューブ７を保持させた状態でロータ３を回転することで、ロータ３のガイドローラ３２によりチューブ７がチューブ収容部２３内に自動的に引き込まれるように構成されており、カバー５を閉じたときに、チューブ７を入口側チューブ保持部２４へと押し込む突起５３を有し、入口側チューブ保持部２４とチューブ収容部２３間のチューブ７の屈曲部分に沿った側壁２２のカバー５側の端部に、突起５３による押圧に伴ってチューブ７を入口側チューブ保持部２４へと導くための傾斜面２６が形成されている。

Description

しごき型ポンプ及びそれを用いた血液浄化装置
本発明は、しごき型ポンプ及びそれを用いた血液浄化装置に関する。
従来、血液浄化装置の血液ポンプ等に用いる送液ポンプとして、しごき型ポンプが用いられている。しごき型ポンプとしては、ステータとロータとを有し、ステータとロータ間に配置された可撓性を有するチューブを圧縮しつつ長手方向にしごくことで、チューブ内の流体を流動させるものが知られている。
しごき型ポンプでは、チューブが正しい位置にセットされる必要がある。近年では、チューブをステータにセットした後にロータを回転させることで、チューブを自動的にステータとロータ間に引き込んで正しい位置にセットするオートローディング方式のしごき型ポンプが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０２０－１０３６４２号公報
ところで、一般に、チューブは巻いた状態で保存されるため、チューブには曲がり癖が強く付与されている場合がある。そのため、チューブを正しくセットしても、曲がり癖によりチューブが浮いてしまい、オートローディングが失敗してしまう場合があった。オートローディングが頻繁に失敗すると、その度にチューブをセットし直さなければならず、使用者に手間がかかってしまう。
そこで、本発明は、オートローディングの失敗を抑制可能であり、使用者の利便性を向上可能なしごき型ポンプ及びそれを用いた血液浄化装置を提供することを目的とする。
本発明に係る一実施の形態に係るしごき型ポンプは、底壁と、前記底壁の周縁を囲う側壁と、を有し、前記底壁と対向する面が開口した箱状に形成されており、前記側壁に、流体を流動させるための可撓性を有するチューブを保持する切欠き状の入口側チューブ保持部及び出口側チューブ保持部が形成されたステータと、前記ステータ内に、前記底壁表面の法線方向と回転軸とが一致するように回転可能に設けられたロータと、前記ロータを回転駆動するモータと、前記ステータに開閉可能に取り付けられ、閉じた状態で前記開口を塞ぐカバーと、を備え、前記ステータの前記側壁と前記ロータとの間に形成されたチューブ収容部に収容された前記チューブを、前記側壁と前記ロータとの間で圧縮しつつ、前記ロータの回転に伴って長手方向にしごくことで、前記チューブ内で流体を流動させるように構成されており、前記ロータは、前記ロータの径方向に沿った回転軸を有する複数のガイドローラを周方向に離間して有し、前記入口側チューブ保持部及び前記出口側チューブ保持部に前記チューブを保持させた状態で前記ロータを回転することで、前記ガイドローラにより前記チューブが前記チューブ収容部内に自動的に引き込まれるように構成されており、前記カバーは、前記カバーを閉じたときに、前記チューブを前記入口側チューブ保持部へと押し込む突起を有し、前記チューブは、前記チューブ収容部に収容された状態において、前記入口側チューブ保持部と前記チューブ収容部との間で屈曲されるように構成されており、少なくとも、前記チューブの屈曲部分に沿った前記側壁において、その前記カバー側の端部に、前記突起による押圧に伴って前記チューブを前記入口側チューブ保持部へと導くための傾斜面が形成されている。
本発明に係る一実施の形態に係る血液浄化装置は、前記しごき型ポンプを、送液ポンプとして用いている。
本発明によれば、オートローディングの失敗を抑制可能であり、使用者の利便性を向上可能なしごき型ポンプ及びそれを用いた血液浄化装置を提供できる。
本発明の一実施の形態に係るしごき型ポンプを用いた血液浄化装置の概略構成図である。 しごき型ポンプの斜視図である。 しごき型ポンプの分解斜視図である。 しごき型ポンプのカバーを省略した斜視図である。 図４の上面図である。 図５Ａにチューブをセットした状態を示す上面図である。 オートローディングを説明する図である。 カバーの斜視図である。 突起の位置を説明する模式図である。 図８Ａの矢印Ａから見た突起を示す図である。 図８Ｂの矢印Ｂから見た突起を示す図である。 突起の変形例を説明する図である。 突起の変形例を説明する図である。
［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
図１は、本実施の形態に係るしごき型ポンプ１を用いた血液浄化装置１００の概略構成図である。図１に示すように、血液浄化装置１００は、血液浄化器１０１を介して血液浄化治療を行う装置であって、血液浄化器１０１に透析液を供給すると共に、血液浄化器１０１からの排液を排出する透析液給排部１０２と、血液浄化器１０１を介して患者Ｃの血液を体外循環させるための体外循環部１０３と、を備えている。
血液浄化器１０１は、ダイアライザとも呼称されるものであり、血液浄化膜（例えば、中空糸型の血液透析膜、あるいは血液透析濾過膜、平膜型の血液透析膜、あるいは血液濾過膜）を内在している。血液浄化器１０１は、血液浄化膜を介して血液と透析液とを接触させることで、血液を浄化する。血液浄化器１０１は、血液を導入する血液導入口１０１ａ及び導入した血液を導出する血液導出口１０１ｂを有するとともに、透析液を導入する透析液導入口１０１ｃ及び導入した透析液を排出する透析液排出口１０１ｄを有している。
透析液給排部１０２は、透析液導入口１０１ｃに接続され血液浄化器１０１に透析液を供給するための供給側配管１０２ａと、透析液排出口１０１ｄに接続され血液浄化器１０１からの排液を排出するための排出側配管１０２ｂと、を有している。透析液給排部１０２では、透析液の給液の量と排液の量とを制御することにより、血液からの除水量の制御を行っている。図示していないが、透析液給排部１０２は、例えば、純水を製造する純水製造部や、純水と透析剤とから透析液を調製する透析液調製部等を有していてもよい。
体外循環部１０３は、患者Ｃの血液を体外循環可能な血液配管（血液回路）１０４を有している。血液配管１０４は、患者Ｃの血管から採取した血液を血液浄化器１０１の血液導入口１０１ａに導く動脈側血液配管１０４ａと、血液浄化器１０１の血液導出口１０１ｂから排出された血液を患者Ｃに戻す静脈側血液配管１０４ｂと、を有している。体外循環部１０３は、動脈側血液配管１０４ａに配設され、血液を循環させる血液ポンプ１０５を有している。血液ポンプ１０５は、本実施の形態に係るしごき型ポンプ１からなる。図示していないが、体外循環部１０３は、静脈側血液配管１０４ｂに設けられ、血液配管１０４を流動する血液の圧力を測定する静脈圧検出器や、血液中の気泡を検知する気泡検出器、気泡検出器で気泡が検出されるなどして異常が発生した際に静脈側血液配管１０４ｂを閉塞して血液の体外循環を中断させる流路閉塞機構等が設けられている。
（しごき型ポンプ１）
本実施の形態に係るしごき型ポンプ１は、血液浄化装置１００の血液ポンプ１０５として用いられるものである。ただし、しごき型ポンプ１の用途はこれに限らず、例えば補液ポンプ等の他の送液ポンプとして用いられてもよい。また、しごき型ポンプ１は、血液浄化装置１００以外の用途にも適用可能である。
図２は、しごき型ポンプ１の斜視図であり、図３はその分解斜視図である。図２，３に示すように、しごき型ポンプ１は、ステータ２と、ステータ２内で回転可能に設けられたロータ３と、ロータ３を回転駆動するモータ４と、ステータ２の開口を塞ぐカバー５と、を備えている。しごき型ポンプ１では、ステータ２とロータ３との間に形成されたチューブ収容部２３に収容されたチューブ７を、ステータ２の側壁２２とロータ３との間で圧縮しつつ、ロータ３の回転に伴って長手方向にしごくことで、チューブ７内で血液等の流体を流動させるように構成されている。以下、各部の詳細について説明する。
（ステータ２）
ステータ２は、血液浄化装置１００の筐体（不図示）等に固定される部材であり、ロータ３の回転により回転しない。ステータ２は、底壁２１と、底壁２１の周縁を囲う側壁２２と、を有し、底壁２１と対向する面が開口した（上方に開口した）箱状に形成されている。以下、底壁２１のロータ３側（図２，３の上側）を上方、底壁２１のモータ側（図２，３の下側）を下方という。底壁２１の中央部には底壁２１を貫通する貫通孔２１ａが形成されており、この貫通孔２１ａを介してロータ３とモータ４とが連結されている。ロータ３の回転軸は、底壁２１の表面に対して垂直な方向とされる。底壁２１は、ねじ止め等により血液浄化装置１００の筐体（不図示）等に固定される。
図４は、しごき型ポンプ１のカバー５を省略した斜視図であり、図５Ａはその上面図、図５Ｂはチューブ７を配置した際の上面図である。図４、図５Ａ、及び図５Ｂに示すように、ステータ２内にロータ３を配置することで、ステータ２の側壁２２とロータ３の間に、チューブ７を収容するためのチューブ収容部２３が形成される。チューブ収容部２３内にチューブ７を収容し、ロータ３を回転駆動することで、ロータ３と側壁２２との間でチューブ７が圧縮され、かつロータ３の回転に伴ってチューブ７が長手方向にしごかれることになり、これに伴ってチューブ７内の流体が流動されることになる。
また、本実施の形態に係るしごき型ポンプ１では、チューブ７がステータ２内に導入されるあるいはステータ２から導出される出入り口において、チューブ７を保持するための機構がステータ２に一体に備えられている。ステータ２は、その側壁２２に、チューブ７を保持する切欠き状の入口側チューブ保持部２４及び出口側チューブ保持部２５が形成されている。入口側チューブ保持部２４及び出口側チューブ保持部２５は、チューブ７をガイドするための直線状の溝２４１，２５１を有している。溝２４１，２５１は上方に開口しており、溝２４１，２５１内にチューブ７の下部が押し込まれることで、しごき型ポンプ１への入口部分、及び出口部分におけるチューブ７の正しい位置への案内が行われるようになっている。
入口側チューブ保持部２４及び出口側チューブ保持部２５は、その外方の端部に、チューブ７の上方への抜けを抑制するための一対の突起２４２，２５２を有している。一対の突起２４２，２５２は、保持されるチューブ７の上部において当該チューブ７の長さ方向に対して垂直な方向に対向して設けられている。これら一対の突起２４２，２５２の間をチューブ７を変形させつつ通して上方から下方へと押し込むことで、チューブ７が入口側チューブ保持部２４及び出口側チューブ保持部２５にセットされる。
チューブ収容部２３の周囲の側壁２２は、上面視で、ロータ３の回転軸を中心とする円形状（円弧状）に形成されている。そして、入口側チューブ保持部２４とチューブ収容部２３にチューブ７を収容した状態において、入口側チューブ保持部２４とチューブ収容部２３との間でチューブ７が屈曲された状態となるように構成されている。入口側チューブ保持部２４とチューブ収容部２３との間の部分の側壁２２は、チューブ７の屈曲に沿うように内方に凸となるように湾曲して形成されている。なお、入口側チューブ保持部２４の詳細、及び、側壁２２に形成される傾斜面２６については、後述する。
（ロータ３）
ロータ３は、ステータ２内に、底壁２１の表面の法線方向と回転軸とが一致するように回転可能に設けられている。ロータ３は、ロータ３と一体に回転し、ロータ３の回転軸と平行な回転軸を有する複数（ここでは２個）のローラ３１を有している。ローラ３１とステータ２の側壁２２との間の距離は、チューブ７の外径よりも小さく設定されている。また、ローラ３１はロータ３の径方向外方に付勢されている。これにより、ロータ３を回転させると、ローラ３１によってチューブ７が圧縮されつつしごかれることになり、チューブ７内の流体が流動されることになる。
また、ロータ３は、ロータ３の径方向に沿った回転軸を有する複数のガイドローラ３２を周方向に離間して有している。ここでは、ロータ３の径方向における長さが長い第１ガイドローラ３２ａと、ロータ３の径方向における長さが第１ガイドローラ３２ａよりも短い第２ガイドローラ３２ｂと、が、ロータ３の周方向に交互に並ぶように配置されている。また、ガイドローラ３２は、ロータ３の軸方向における上下に対向して設けられている。ここでは、上部に４つ、下部に４つの合計８つのガイドローラ３２が設けられている。これらガイドローラ３２は、チューブ７をチューブ収容部２３内の正しい位置に保持し、チューブ７の上方への抜け等を抑制する役割を果たす。
また、ロータ３の上部に設けられた２つの第１ガイドローラ３２ａは、チューブ７をセットする際に、チューブ７をチューブ収容部２３内に引き込む役割も果たす。より詳細には、まず、入口側チューブ保持部２４及び出口側チューブ保持部２５にチューブ７をセットし保持させる。その後、図６に示すように、ロータ３を回転させると、第１ガイドローラ３２ａによりチューブ７が順次下方に押し込まれ、チューブ７がチューブ収容部２３内に自動的に引き込まれる（以下、この動作をオートローディングという）。このように、本実施の形態に係るしごき型ポンプ１は、チューブ７を自動的に正しい位置にセットする機能を有するオートローディング方式のしごき型ポンプである。
なお、第１ガイドローラ３２ａがチューブ収容部２３の入口付近にある場合には、当該第１ガイドローラ３２ａが邪魔になってチューブ７をセットしにくくなるおそれがある。そこで、ロータ３を停止させる際には、第１ガイドローラ３２ａが、チューブ７のセットに邪魔にならない位置でロータ３を停止させるように制御を行ってもよい。
（モータ４）
モータ４は、ロータ３を回転駆動するためのものである。モータ４は、ステータ２の外部に配置されている。モータ４は、ロータ３とモータ４とでステータ２の底壁２１を挟み込むように配置されており、底壁２１に形成された貫通孔２１ａを介して、モータ４と結合されている。ステータ２の底壁２１を血液浄化装置１００の筐体に取り付ける場合、モータ４は筐体内に配置されることになる。
（カバー５）
図７は、カバー５の斜視図である。カバー５は、ヒンジ部５１を介してステータ２に開閉可能に取り付けられており、カバー５閉じた状態としたときにステータ２の上部の開口を塞ぐように構成されている。カバー５は、チューブ７の状態等の内部の状態を確認できるように、可視光を透過する部材（所謂、透明な部材）で構成されている。
本実施の形態では、カバー５を閉じたときにロータ３の上部とカバー５との間に形成される隙間（ロータ３の軸方向に沿った隙間の幅）は、チューブ７の厚さの２倍より小さい。これにより、ロータ３とカバー５との間にチューブ７を挟み込んだ状態でカバー５を閉じることができなくなり、チューブ７の挟み込みを抑制することが可能になる。
また、しごき型ポンプ１は、カバー５が閉じていることを検出するカバー閉検出手段を有している。本実施の形態では、カバー５から下方に突出するカバー検出用突起５２を設けると共に、カバー検出用突起５２の先端部にマグネット（不図示）を設け、ステータ２に、カバー５が閉じた状態のときにマグネットによりオンになるリードスイッチ（不図示）を設け、リードスイッチがオンとなっているときにカバー５が閉じていることを検出するように構成した。そして、しごき型ポンプ１では、カバー５が閉じているときのみロータ３を回転駆動できるようにした。本実施の形態では、カバー５が閉じられたときに、ロータ３を自動的に所定時間回転駆動させて、オートローディングが行われるように構成した。これにより、カバー５を閉じればチューブ７のセットが自動で行われることになる。
（ロック機構６）
本実施の形態に係るしごき型ポンプ１は、カバー５を閉じた状態でカバー５をステータ２に対してロックするロック機構６を備えている。ロック機構６は、カバー５を閉じた状態で、カバー５が意図せず開いてしまわないように、カバー５を閉状態で保持する。さらに、本実施の形態では、ロック機構６は、カバー５を閉じたときに自動的にロックが行われるように構成されている。上記の通り、しごき型ポンプ１はオートローディング方式であるため、オートローディング時に、チューブ７が上方に跳ね上がられてしまう。そのため、例えばカバー５をマグネットによりステータ２に固定しているような場合には、跳ね上げられたチューブ７に押されてカバー５が意図せず開いてしまうおそれがあった。本実施の形態のようにカバー５にロック機構６を備えることで、オートローディング時に意図せずカバー５が開いてしまうことを抑制可能になる。さらに、ロック機構６は、カバー５を閉じるだけの操作でワンタッチでロックされるように構成されているため、使用者の手間がかからず、利便性が高い。
より具体的には、ロック機構６は、ステータ２の側壁２２に形成された被係止部６１と、カバー５に形成され、被係止部６１に係止される進退可能な係止部６２と、係止部６２を被係止部６１への係止方向へと付勢する付勢部材（不図示）と、を有している。ここでは、カバー５に回動可能に設けられたラッチ６２１で係止部６２を構成し、ラッチ６２１を係止方向に回動するように付勢するねじりばねで付勢部材を構成した。被係止部６１は、ラッチ６２１を係止可能な金属製のバー６１１をステータ２に取り付ける構成とした。カバー５を閉じた際には、自動的にラッチ６２１の爪がバー６１１に乗り上げて係止され、カバー５がステータ２に対してロックされる。ロックを解除する際には、ラッチ６２１の上部（爪と反対側の端部）を押して、付勢部材による付勢に抗してラッチ６２１を係止方向と反対側へと回動させ、その状態でカバー５を上方へと動かすことになる。なお、ここではステータ２側に被係止部６１を形成し、カバー５側に係止部６２を形成したが、これに限らず、ステータ２側に係止部６２を形成し、カバー５側に被係止部６１を形成しもよい。つまり、ステータ２の側壁２２とカバー５の一方に被係止部６１を形成し、ステータ２の側壁２２とカバー５の他方に係止部６２を形成すればよい。
本実施の形態では、ロック機構６は、カバー５を閉じたときに、入口側チューブ保持部２４と出口側チューブ保持部２５との間の側壁２２とカバー５とを固定しロックを行うように構成されている。詳細は後述するが、本実施の形態では、入口側チューブ保持部２４の近傍と、出口側チューブ保持部２５の近傍の２か所で、カバー５に設けられた突起５３，５４によってチューブ７を下方に押さえ付けるため、この２か所においてカバー５を開こうとする力（反力）が特に大きくなる場合がある。よって、これら２か所に近い位置でカバー５のロックを行うことで、より安定してカバー５を閉状態で保持することが可能になる。
なお、ロック機構６の具体的な構造は図示のものに限定されず、適宜変更可能である。ただし、利便性を考慮して、カバー５を閉じるだけの操作で自動的に（ワンタッチで）ロックされるようにロック機構６を構成することが望ましいといえる。また、本実施の形態では、カバー５を閉じたときに自動的に機械的なロックが行われるようにロック機構６を構成したが、これに限らず、カバー５を閉じたときに自動的に電磁ロックが行われるようにロック機構６を構成してもよい。
（突起５３と傾斜面２６）
チューブ７は、可撓性を有しており、例えば巻かれた状態で保存されるために、チューブ７には曲がり癖が付与された状態となっている場合がある。そのため、チューブ７を入口側チューブ保持部２４と出口側チューブ保持部２５の両方にセットしても、チューブ７が入口側チューブ保持部２４から上方に浮いた状態となってしまい、第１ガイドローラ３２ａによるチューブ７の下方への押し込みが正常に行われずに、オートローディングが失敗する場合が考えられる。そこで本実施の形態では、入口側チューブ保持部２４と対向する部分のカバー５に、下方に突出する突起５３を設け、この突起５３により、カバー５を閉じたときに、チューブ７が下方へと押され入口側チューブ保持部２４へと押し込まれるように構成した。
図８Ａ、図８Ｂに示すように、本実施の形態では、上面視（ロータ３の回転軸の一方から見た平面視）で、突起５３をＨ字状に形成した。突起５３は、入口側チューブ保持部２４に正しくチューブ７を配置した状態におけるチューブ７の中心軸Ｏ（あるいは、溝２４１の中心軸）と平行な一対の平板５３１を有し、当該一対の平板５３１の中心部同士を連結辺５３２で連結して、全体としてＨ字状となるように構成されている。これにより、突起５３とチューブ７との接触面積を大きくし、突起５３の押圧によるチューブ７の潰れを抑制することが可能になる。本実施の形態では、入口側チューブ保持部２４が傾斜して形成されているため（詳細は後述する）、その入口側チューブ保持部２４の傾斜と平行となるように突起５３の先端、すなわち平板５３１の下端も傾斜して（ロータ３に近づくほど下方に突出するように傾斜して）形成されている。
ところで、チューブ７が側壁２２に乗り上がってしまっている場合には、カバー５を閉じた際に、チューブ７が側壁２２の上面と突起５３との間で潰されてしまい、チューブ７を入口側チューブ保持部２４へと導くことができない場合が考えられる。特に、本実施の形態では、チューブ７をチューブ収容部２３に収容された状態において、入口側チューブ保持部２４とチューブ収容部２３との間でチューブ７が屈曲されるように構成されているために、この屈曲部分をショートカットするように、チューブ７が側壁２２に乗り上がってしまいやすい。そこで、本実施の形態では、少なくとも、チューブ７の屈曲部分に沿った側壁２２において、そのカバー５側の端部（すなわち側壁２２の上部）に、突起５３による下方への押圧に伴ってチューブ７を入口側チューブ保持部２４へと導くための傾斜面２６を形成している。
傾斜面２６は、入口側チューブ保持部２４に近づくほど底壁２１側に近づくように傾斜して形成されており、側壁２２の上方かつステータ２の内方の角部が面取りされて傾斜面２６が形成された状態となっている。また、傾斜面２６には、その傾斜方向に沿うように形成された凸状かつ線状（直線状）の少なくとも１つの（図示例では複数の）リブ２７が形成されている。これにより、チューブ７の側壁２２に対する接触面積を減らすことが可能になり、突起５３の下方への押圧に伴って、チューブ７をリブ２７上で滑らせて（あるいは回転させて）入口側チューブ保持部２４へと導くことが可能になる。リブ２７の数は特に限定されないが、傾斜面２６の面積や、ステータ２の材質やチューブ７の滑りやすさを考慮して、チューブ７が入口側チューブ保持部２４へと容易に導かれるように、リブ２７の数を設定するとよい。また、リブに加えて、例えば半球状の突起など、チューブ７を入口側チューブ保持部２４へと導くための突起等が適宜設けられていてもよい。
さらに、本実施の形態では、突起５３は、上面視（ロータ３の回転軸の一方から見た平面視）において、その中心が、入口側チューブ保持部２４に正しくチューブ７を配置した際のチューブ７の中心軸Ｏに対して、傾斜面２６側にずれるように形成されている。上記のように、チューブ７は屈曲部分をショートカットするように側壁２２に乗り上がりやすいため、突起５３を傾斜面２６側にずらして形成することで、チューブ７をより入口側チューブ保持部２４へと導きやすくなる。また、カバー５を閉じる際には、チューブ７を押し込む力も必要になるが、突起５３をずらして形成することで、比較的弱い力でカバー５を閉じることが可能になる。
本実施の形態では、突起５３における一対の平板５３１の突出長を同じとしたが、一対の平板５３１の突出長を異ならせてもよい。この場合、図９に示すように、傾斜面２６側の平板５３１の突出長を、他の平板５３１の突出長よりも長くするとよい。これにより、チューブ７の中心軸Ｏと突起５３の中心との位置ずれに応じて、チューブ７の外形に沿った平板５３１の突出長として、突起５３のチューブ７への接触面積をより大きくすることができ、チューブ７の潰れをより抑制できる。チューブ７の滑りを良くするために、ステータ２は、ポリアセタール樹脂等の滑りやすい材料で構成されることがより好ましい。
また、突起５３の先端部が、カバー５を閉じた状態において、底壁２１表面に平行な面（ロータ３の回転軸に対して垂直な面）に対して傾斜するように形成されていてもよい。例えば、図１０Ａに示すように、突起５３の先端部を、傾斜面２６側ほど下方に突出するように形成することで、カバー５を閉じて突起５３を下方に移動させた際に、傾斜面２６を滑らせるようにしてチューブ７を入口側チューブ保持部２４へと導くことができる。また、図１０Ｂに示すように、図１０Ａとは反対に、突起５３の先端部を、傾斜面２６から離れるほど下方に突出するように形成することで、カバー５を閉じて突起５３を下方に移動させた際に、チューブ７を転がらせて入口側チューブ保持部２４へと導くことができる。なお、図１０Ａ、図１０Ｂでは、突起５３の先端を平面で構成しているが、湾曲した面となっていてもよい。また、図１０Ｂの場合、図１０Ａの場合と比べて、突起５３を、傾斜面２６から離れた位置に（より具体的には、突起５３の中心が、入口側チューブ保持部２４に正しくチューブ７を配置した状態におけるチューブ７の中心軸Ｏよりも傾斜面２６から離れた位置となるように）に形成することが望ましい。
本実施の形態では、入口側チューブ保持部２４側と同様に、出口側チューブ保持部２５側についても、出口側チューブ保持部２５と対向する部分のカバー５に、下方に突出する突起５４を設け、この突起５４により、カバー５を閉じたときに、チューブ７が下方へと押され出口側チューブ保持部２５へと押し込まれるように構成した。これにより、例えば、出口側チューブ保持部２５にしっかりとチューブ７がセットされておらず浮いてしまっているような場合であっても、チューブ７を自動的に正しい位置にセットすることが可能になる。ただし、突起５４については、必須ではなく、省略可能である。
（入口側チューブ保持部２４の傾斜について）
チューブ７の曲がり癖の影響や、チューブ７のセットが正しく行われていない場合等のオートローディングの失敗を抑制するために、本実施の形態では、入口側チューブ保持部２４が、ステータ２の外側から内側にかけて（ロータ３側に向かって）、底壁２１側に徐々に近づくように、ロータ３の回転軸に垂直な面に対して１°以上傾斜して形成されている。これにより、ロータ３に近づくほど下方に導かれるように傾斜した状態でチューブ７が保持されることになるため、例えばチューブ７の曲がり癖が大きい場合であっても、オートローディングの失敗が起こりにくくなる。入口側チューブ保持部２４の溝２４１の出口（ロータ３側の端部）は、チューブ７を保持させたときに、チューブ７の全体が第１ガイドローラ３２ａよりも低くなる位置となるように調整される。
なお、オートローディングの失敗をより抑制するために、入口側チューブ保持部２４の傾斜角度（ロータ３の回転軸に垂直な面に対する傾斜角度）は、５°以上であることが好ましく、１０°以上とすることがより好ましい。本実施の形態では、入口側チューブ保持部２４の傾斜角度を１５°に設定した。なお、入口側チューブ保持部２４の傾斜角度を大きくし過ぎると、チューブ収容部２３にてチューブ７が底壁２１側へと寄りすぎて正しい位置に収容できないおそれがあり、またステータ２の外部でのチューブ７の浮きが大きくなってしまうため、入口側チューブ保持部２４の傾斜角度は４５°以下、より好ましくは３０°以下であるとよい。
また、図５Ｂに示すように、入口側チューブ保持部２４は、上面視（ロータ３の回転軸の一方から見た平面視）において、チューブ収容部２３にチューブ７を収容したときのチューブ７の中心軸Ｏの接線のうち、入口側チューブ保持部２４の入口の中心軸（溝２４１の外側の端と溝２４１の中心軸との交点）を通る接線Ｔに対して、ロータ３の回転軸側に傾斜して形成されている。つまり、入口側チューブ保持部２４は、ステータ２の外側から内側にかけて、徐々に出口側チューブ保持部２５側に近づくように形成されている。これにより、入口側チューブ保持部２４とチューブ収容部２３との間でのチューブ７の屈曲角度が大きくなり、チューブ７がロータ３により近づきやすくなるため、チューブ７を第１ガイドローラ３２ａで下方に押し込み易くなり、チューブ７のオートローディングの失敗をより抑制することが可能になる。
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係るしごき型ポンプ１では、カバー５は、カバー５を閉じたときに、チューブ７を入口側チューブ保持部２４へと押し込む突起５３を有し、少なくとも、入口側チューブ保持部２４とチューブ収容部２３間のチューブ７の屈曲部分に沿った側壁２２において、そのカバー５側の端部（すなわち上端部）に、突起５３による押圧に伴ってチューブ７を入口側チューブ保持部２４へと導くための傾斜面２６が形成されている。これにより、曲がり癖等によってチューブ７が側壁２２に乗り上げてしまっている場合であっても、傾斜面２６に沿ってチューブ７を押し込んで入口側チューブ保持部２４へと導くことが可能になる。その結果、カバー５を閉じた際にチューブ７を正しい位置にセットすることが可能になり、オートローディングの失敗を抑制することが可能になる。オートローディングの失敗を抑制することで、使用者がチューブ７をセットし直す手間を省くことができ、使用者の利便性を向上できる。また、傾斜面２６を有することで、チューブ７を比較的弱い力で入口側チューブ保持部２４へと押し込むことが可能になり、カバー５を弱い力で閉じることが可能になる。
また、本実施の形態では、傾斜面２６は、入口側チューブ保持部２４に近づくほど底壁２１側に近づくように傾斜して形成されている。これにより、チューブ７を入口側チューブ保持部２４へとより導き易くなる。
また、本実施の形態では、傾斜面２６には、その傾斜方向に沿うように形成された凸状の複数のリブ２７が形成されている。これにより、チューブ７と傾斜面２６との接触面積を減らして、チューブ７が傾斜面２６を滑りやすくなり、チューブ７を入口側チューブ保持部２４へとより導き易くなる。また、チューブ７をより弱い力で入口側チューブ保持部２４へと押し込むことが可能になり、カバー５をより弱い力で閉じることが可能になる。
また、本実施の形態では、突起５３は、ロータ３の回転軸の一方から見た平面視において、その中心が、入口側チューブ保持部２４に正しくチューブ７を配置した際のチューブ７の中心軸Ｏに対して、傾斜面２６側にずれるように形成されている。チューブ７は、屈曲部分をショートカットするように側壁２２に乗り上げやすく、傾斜面２６側にずれてセットされることが多いため、突起５３を傾斜面２６側にずらして形成することで、チューブ７を入口側チューブ保持部２４へとより導き易くなる。
また、本実施の形態では、突起５３は、ロータ３の回転軸の一方から見た平面視において、Ｈ字状に形成されている。これにより、突起５３のチューブ７に対する接触面積を増やすことができ、突起５３の押し込みによるチューブ７の潰れを抑制することが可能になる。
（付記）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
１…しごき型ポンプ　　　　　　　　　　２…ステータ
２１…底壁　　　　　　　　　　　　　　２１ａ…貫通孔
２２…側壁　　　　　　　　　　　　　　２３…チューブ収容部
２４…入口側チューブ保持部　　　　　　２５…出口側チューブ保持部
２４１，２５１…溝　　　　　　　　　　２４２，２５２…突起
２６…傾斜面　　　　　　　　　　　　　２７…リブ
３…ロータ　　　　　　　　　　　　　　３１…ローラ
３２…ガイドローラ　　　　　　　　　　３２ａ…第１ガイドローラ
３２ｂ…第２ガイドローラ　　　　　　　４…モータ
５…カバー　　　　　　　　　　　　　　５１…ヒンジ部
５２…カバー検出用突起　　　　　　　　５３…突起
５３１…平板　　　　　　　　　　　　　５３２…連結辺
５４…突起　　　　　　　　　　　　　　６…ロック機構
６１…被係止部　　　　　　　　　　　　６１１…バー
６２…係止部　　　　　　　　　　　　　６２１…ラッチ
７…チューブ

Claims (7)

  1. 底壁と、前記底壁の周縁を囲う側壁と、を有し、前記底壁と対向する面が開口した箱状に形成されており、前記側壁に、流体を流動させるための可撓性を有するチューブを保持する切欠き状の入口側チューブ保持部及び出口側チューブ保持部が形成されたステータと、
    前記ステータ内に、前記底壁表面の法線方向と回転軸とが一致するように回転可能に設けられたロータと、
    前記ロータを回転駆動するモータと、
    前記ステータに開閉可能に取り付けられ、閉じた状態で前記開口を塞ぐカバーと、を備え、
    前記ステータの前記側壁と前記ロータとの間に形成されたチューブ収容部に収容された前記チューブを、前記側壁と前記ロータとの間で圧縮しつつ、前記ロータの回転に伴って長手方向にしごくことで、前記チューブ内で流体を流動させるように構成されており、
    前記ロータは、前記ロータの径方向に沿った回転軸を有する複数のガイドローラを周方向に離間して有し、前記入口側チューブ保持部及び前記出口側チューブ保持部に前記チューブを保持させた状態で前記ロータを回転することで、前記ガイドローラにより前記チューブが前記チューブ収容部内に自動的に引き込まれるように構成されており、
    前記カバーは、前記カバーを閉じたときに、前記チューブを前記入口側チューブ保持部へと押し込む突起を有し、
    前記チューブは、前記チューブ収容部に収容された状態において、前記入口側チューブ保持部と前記チューブ収容部との間で屈曲されるように構成されており、
    少なくとも、前記チューブの屈曲部分に沿った前記側壁において、その前記カバー側の端部に、前記突起による押圧に伴って前記チューブを前記入口側チューブ保持部へと導くための傾斜面が形成されている、
    しごき型ポンプ。
  2. 前記傾斜面は、前記入口側チューブ保持部に近づくほど前記底壁側に近づくように傾斜して形成されている、
    請求項１に記載のしごき型ポンプ。
  3. 前記傾斜面には、その傾斜方向に沿うように形成された凸状の少なくとも１つのリブが形成されている、
    請求項１に記載のしごき型ポンプ。
  4. 前記突起は、前記ロータの回転軸の一方から見た平面視において、その中心が、前記入口側チューブ保持部に正しく前記チューブを配置した際の前記チューブの中心軸に対して、前記傾斜面側にずれるように形成されている、
    請求項１に記載のしごき型ポンプ。
  5. 前記突起は、前記ロータの回転軸の一方から見た平面視において、Ｈ字状に形成されている、
    請求項１に記載のしごき型ポンプ。
  6. 前記突起は、前記カバーを閉じた状態において、その先端部が、前記底壁表面に平行な面に対して傾斜するように形成されている、
    請求項１に記載のしごき型ポンプ。
  7. 請求項１乃至６の何れか１項に記載のしごき型ポンプを、送液ポンプとして用いた、
    血液浄化装置。
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