JPH0744927B2 - 定量採血装置 - Google Patents

定量採血装置

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JPH0744927B2
JPH0744927B2 JP63298168A JP29816888A JPH0744927B2 JP H0744927 B2 JPH0744927 B2 JP H0744927B2 JP 63298168 A JP63298168 A JP 63298168A JP 29816888 A JP29816888 A JP 29816888A JP H0744927 B2 JPH0744927 B2 JP H0744927B2
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blood
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bag mounting
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淳 広田
松巳 戸谷
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Kawasumi Laboratories Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、供血者より所定量の血液を採血する定量採血
装置に関するもので、特に血液バッグの揺動手段を作動
させながら、真の採血量を正確に検出できる定量採血装
置である。
[従来の技術及び従来技術の課題] 従来、バネ秤で血液バッグの重量を測定する装置や血液
バッグ内に流入した血液によりバッグの膨張を感知して
血液の定容採血を行う装置が使用されていたが、作業上
種々の問題があったので最近これらに代わって、重量測
定手段により採血量を正確に産出する定量採血装置が使
用されるようになった。
定量採血装置は、ロードセルを用いた重量測定手段と血
液バッグの揺動手段を制御部で連動制御して、採血を行
うものであるが、重量測定は、ロードセルで歪を検知し
て行うものであるから、重量測定の際には、被測定物が
静止しているときに、測定しないと正確な値とはならな
い。
このため上記定量採血装置では、採血中に採血量を測定
するときには、一旦揺動手段を停止して、重量測定を行
うように制御されている。
しかしながら、このように揺動手段と重量測定手段を交
互に作動させると、動作が切り替わるまでの時間的ずれ
により、採血量が設定値よりも多くなり、より正確に所
定量の採血を行うには、重量測定手段と揺動手段の制御
をさらに補正しなければならず、制御方法が複雑であっ
た。
また、血液バッグ中には、抗凝固剤が封入されており、
採血した血液は凝固しないように、これら抗凝固剤と均
一に撹拌する必要があるが、上記採血装置は途中で、揺
動を停止するので、撹拌が充分に行えない可能性があ
る。
そこで本発明は、重量測定手段と揺動手段の重量と時間
の周期変化を鋭意検討し載置台上の任意の点の位置変化
と重量変化に相関性を見出し、重量測定と揺動を同時に
行いながら正確に血液の採血量を検知して、定量採血を
行うことのできる定量採血装置を提供するものである。
[課題を解決するための手段] 上記目的のために採用された第1の発明は、 採血チューブを備えた血液バッグを載置する血液バッグ
載置台と、前記血液バッグ載置台の血液バッグに収納さ
れる血液重量を測定する血液バッグ重量測定手段と、前
記血液バッグ載置台を、該血液バッグ載置台の水平軸を
中心として上下方向に揺動させる揺動手段と、前記採血
チューブを閉止して血液バッグ内への採血を中止する採
血チューブ閉止手段、を備えた定量採血装置において、 前記血液バッグ載置台の揺動中、該血液バッグ載置台が
下死点から上死点に向かう途中で通過する該血液バッグ
載置台の水平位置を検出するための水平位置検出手段
と、 前記水平位置検出手段により血液バッグ載置台の水平位
置を検出したとき、前記血液バッグ重量測定手段により
血液バッグ重量を測定し、該血液バッグ重量が所定重量
となったとき、前記採血チューブ閉止手段により採血チ
ューブを閉止する連動制御手段を有しており、 前記揺動手段は、前記血液バッグ載置台の上下方向の傾
き角が水平軸を中心として、下死点が上死点より大きく
なるような揺動サイクルで揺動する偏心回転手段である
こと、 を特徴とする。
また第2の発明は、 前記偏心回転手段が、前記血液バッグ載置台が、水平軸
を中心に上方に5〜15°、下方に10〜30°の範囲で揺動
する機構であることを特徴とする。
[作用] 上述した発明によれば、血液バッグ静置台に載置された
血液バッグの採血重量を測定する場合、水平位置検出手
段により揺動する血液バッグ載置台の慣性力の影響を受
けにくい水平位置、即ち、血液バッグ載置台が下死点か
ら上死点に向かう途中で通過する水平位置が検出され
る。そしてこの水平位置が検出されたとき、血液バッグ
重量測定手段により血液バッグへの採血量が測定され、
その血液バッグ重量が所定重量となったとき、採血チュ
ーブ閉止手段が起動して血液バッグに通じる採血チュー
ブが閉止される。
[実施例] 第1図は、本発明の定量採血装置1の分解斜視図、第2
図(a)はカム11の拡大図、第2図(b)はガイドレー
ル13の拡大図、第3図(a)〜(c)は、水平位置検出
手段5の実施例を示す拡大図である。
第4図は定量採血装置1のブロック図である。
定量採血装置1は、基本的に 血液バッグ載置台2 血液バッグの重量測定手段3 載置台2の揺動手段4 載置台2の水平位置検出手段5 血液バッグの採血チューブの閉止手段7 重量測定手段3と揺動手段4の動作を連動制御し、
閉止手段7の開閉を制御する制御部8とから構成されて
いる。
載置台2の揺動手段4は、重量測定手段3すなわちロー
ドセル3を載置するロードセルベース9とロードセルベ
ース9に固定されるスイングアーム10とスイングアーム
10に運動を伝える偏心カム11及びモーター12から構成さ
れている。
偏心カム11のシャフト18は、ガイドレール13の溝19に装
着され、ガイドレール13はスイングアーム10に固定され
ている。
モーター12には、ギヤヘッド17が装着され、これらはモ
ーターベース15に装着されている。
モーター12の回転運動はギヤヘッド17、偏心カム11、ガ
イドレール13を経て、スイングアーム10に伝えられる。
さらに偏心カム11は、載置台2との水平位置検出手段5
を介してモーターベース15に装着されている。
水平位置検出手段5は、例えばスリット付板14とセンタ
ー16より構成され、スリット付板14は、偏心カム11と同
時に回転するように装着され、センサー16は発光部20と
受光部21がスリット付板14の両側に位置するようにモー
ターベース15に装着されている。
第3図(a)は、これらの水平位置検出手段5の拡大図
で、スリット付板14のスリット14aが、センサー16の発
光部20の受光部21の間に来た瞬間に、発光部20から出た
光が受光部21に到達することにより載置台2の水平位置
が検出される。
その場合、スリット付板14のスリット14aの他に小孔を
形成しても良いし反射部材または突出部材を装着しても
良い。
第3図(b)は、水平位置検出手段5のその他の実施例
で反射部材付板24の反射部材24aが、所定の位置(例え
ば、発光部20と受光部21の中間位置)に来た瞬間に、発
光部20から出た光が、反射部材24aに反射されて受光部2
1に達成して載置台2の水平位置が検出される。
第3図(c)は、水平位置検出手段5のその他の実施例
で突出部材付板34の突出部34aが、センサー16の発光部2
0と受光部21の間に来た瞬間に、センサー16の発光部20
から出た光が遮断されることにより、載置台20の水平位
置が検出される。
次に、本発明の揺動運動について説明する。
第5図(a)に示すように、カム11がP点を中心にして
反時計方向に回転することによりスリット付き板14のス
リット14aは、A→B→C→D→Aと変化し、これに対
応して載置台2は0点を回転軸として揺動する。
載置台2上の任意の点と回転軸0を結ぶ水平軸をX0とす
ると載置台2は、この水平軸X0を中心として、第5図
(b)に示すように上方にθ=5〜15°、下方にθ
=10〜30°の範囲で揺動を繰り返す。
次に、本発明の重量測定の原理について説明する。
第6図は血液バッグ載置台2上面に並行に設置されたロ
ードセル3が感じる重量の変化及び載置台2上面にある
任意の点の揺動時の振幅の高さの変動を示す線図であ
る。
線の斜線の領域は、重量が変化しうる範囲を示し、W0
箇所で真の重量が検出されることを示している。
第6図から載置台2上の任意の点がとの位置にある
ときに血液バッグの真の重量を検出できるが次の理由に
より載置台2上の任意の点がの位置にあるときにのみ
真の重量を示す。
カム11は、等速円運動を行うが、第6図からもわかるよ
うに載置台2の振幅は、等速円運動ではない。
載置台2と血液バッグの重量が慣性を持たないように非
常に緩やかな速度でカム11を回転させると載置台2上の
任意の点はとの位置に来たときに載置台2上の水平
位置にあることになるので、ロードセル3は真の値W0
検出できることになる。
ところが、カム11は15rpm〜30rpm(回/分)の速度で回
転しているため、ロードセル3上の物体(載置台2、血
液バッグ)に慣性力が働き、特に任意の点がにある場
合、上から下へ移動するので慣性力が作用しやすく、さ
らに採血量は徐々に増加するので、慣性力は変化しやす
くその速度に応じて点におけるロードセルの重量の検
知量は、真の値W0から上下にばらつきやすくなる。
すなわち、カム11の回転運動中において、血液バッグと
載置台2の移動を比較した場合、血液バッグが慣性力を
まとめに受けて速い速度で下に移動した場合は、ロード
セル3は、真の重量W0よりも重い値として重量を検出す
る。
他方、血液バッグが慣性より遅れて下に移動し、載置台
2のみが先に下に移動した場合は、ロードセル3は真の
重量よりも軽い値として重量を検出する。
他方、任意の点がにある時、下から上に移動するので
慣性力にブレーキがかかり、慣性力の影響は受けにく
い。
従って点は、重量、速度、慣性力、の変化とは無関係
に、真値W0を検出することができる。
ただし、カムの回転数が大きくなると慣性力の影響を受
けやすくなるので、回転数は0〜60rpmの範囲内のみ真
値W0が検出できる。
以上説明したように載置台2の任意の点が、水平軸X0
のの位置にある時に、必ず真の重量W0を示すからの
位置に対応する偏心カム11と伴に駆動するスリット付き
板14のスリット14aの位置を検出すれば、血液バッグの
真の重量を測定することができる。
すなわち、第5図(a)においては、載置台2上の水平
軸X0上の任意の点が→→→→と変化する間に
偏心カム11上の任意の点は→→→→変化する
(は、は、は、はに対応する)ので、
に対応するの位置にスリット付板14のスリット14a
がきた時にセンサー16でスリット14aの位置を検出する
ようにすれば、載置台2の揺動を継続しながら採血を実
施することができる。
次に本発明の定量採血装置1の使用例について簡単に説
明する。
血液バッグを載置台2上に載置した後、モーター12を駆
動して載置台2を揺動させる。
続いて、血液バッグの採血チューブより供血者から血液
を血液バッグ本体内に導入する。
血液バッグ本体内に導入された血液は、あらかじめ血液
バッグ内に充填された抗凝固剤と混合される。
血液バッグ本体内に導入された血液の重量は、スリット
付板14のスリット14aが第5図(a)のの位置(載置
台2の水平軸X0の任意の点がの位置にある)にきた時
センサー16で検出することにより測定することができ
る。
このとき、揺動手段4は、常時作動している。
血液の量が所定量に達する寸前で、第6図のの位置で
水平停止を行ない(揺動手段を停止して)精密計量をす
る。
血液と抗凝固剤との撹拌効果を上げるため、この水平停
止時間は最小限にし、この最小限の時間内で真の重量を
検知する必要がある。
例えば全採血量の99%で停止させようとする際に第6図
のの位置で検出せずに第6図の位置で検出すると、
重量が真値より若干大きい場合には、その若干大きい重
量データで停止する様になる。
こうなると全採血量の99%〜100%の間で水平停止させ
ようとしていたものが実際には全採血量の95%であった
りする場合がある。
即ち設定容量に達するまでの水平停止時間が長くなるの
で好ましくない また、99%で停止させようとしていたが、任意の揺動サ
イクルでは98%で次の揺動サイクルでに達した時点
で100%以上であれば即、閉止手段7に信号を送り採血
を中止するが、実際の重量は95%であったりする場合が
ある。
なお、本発明においては、定量採血装置1本体に真空ポ
ンプ25を装着して、定量採血装置1本体内を真空にして
採血を行なうことができる。
また、制御部8に風袋重量記憶部26と、演算部27を付設
して、演算部27より、重量測定手段3で得られた値より
風袋重量記憶部26に記憶されている値を差し引いて採血
量を算出することもできる。
[発明の効果] 以上説明した本発明によれば、血液バッグ載置台に血液
バッグを載せて採血量を測定する場合、血液バッグ載置
台は下死点が上死点より大きくなるような揺動サイクル
で揺動し、しかも揺動運動の慣性力の影響を受けにくい
下死点から上死点に向かう途中の水平位置で採血量が測
定されるため、他の定位置で測定する場合に比較して正
確な測定値が得られる。また採血した血液と抗凝固剤の
混合を均一に行いながら採血を行うことができるので、
血液バッグの一部に血液が滞留して血液の凝固が発生す
るおそれがなく、スムーズに採血作業を行なうことがで
きる等の効果を有する優れた発明である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の定量採血装置1の分解斜視図、第2
図(a)はカムの拡大図、第2図(b)はガイドレール
の拡大図、第3図(a)〜(c)は水平位置検出手段の
実施例を示す拡大図、第4図は、本発明の定量採血装置
のブロック図、第5図は本発明の揺動の原理を示す概略
図、第6図は採血量の変化と時間の関係及び載置台の任
意の点の高さの変動と時間の関係を示す線図である。 図中、1は定量採血装置、2は載置台、3は重量測定手
段(ロードセル)、4は揺動手段、5は載置台の水平位
置検出手段、7は採血チューブの閉止手段、8は制御
部、9はロードセルベース、10はスイングアーム、11は
カム、12はモーター、13はガイドレール、14はスリット
付板、14aはスリット、15はモーターベース、16はセン
サー、17はギヤヘッド、18はシャフト、19は溝、20は発
光部、21は受光部である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】採血チューブを備えた血液バッグを載置す
    る血液バッグ載置台と、前記血液バッグ載置台の血液バ
    ッグに収納される血液重量を測定する血液バッグ重量測
    定手段と、前記血液バッグ載置台を、該血液バッグ載置
    台の水平軸を中心として上下方向に揺動させる揺動手段
    と、前記採血チューブを閉止して血液バッグ内への採血
    を中止する採血チューブ閉止手段、を備えた定量採血装
    置において、 前記血液バッグ載置台の揺動中、該血液バッグ載置台が
    下死点から上死点に向かう途中で通過する該血液バッグ
    載置台の水平位置を検出するための水平位置検出手段
    と、 前記水平位置検出手段により血液バッグ載置台の水平位
    置を検出したとき、前記血液バッグ重量測定手段により
    血液バッグ重量を測定し、該血液バッグ重量が所定重量
    となったとき、前記採血チューブ閉止手段により採血チ
    ューブを閉止する連動制御手段を有しており、 前記揺動手段は、前記血液バッグ載置台の上下方向の傾
    き角が水平軸を中心として、下死点が上死点より大きく
    なるような揺動サイクルで揺動する偏心回転手段である
    こと、 を特徴とする定量採血装置。
  2. 【請求項2】前記偏心回転手段は、前記血液バッグ載置
    台が、水平軸を中心に上方に5〜15°、下方に10〜30°
    の範囲で揺動する機構であることを特徴とする請求項1
    に記載の定量採血装置。
JP63298168A 1988-11-28 1988-11-28 定量採血装置 Expired - Lifetime JPH0744927B2 (ja)

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JPH02144045A JPH02144045A (ja) 1990-06-01
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