JPS60249966A - 貯血槽液量検知装置 - Google Patents

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】 工　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
、検流入側のチューブが折れたり、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か、除圧を発生し
、危険な状態となる。

従って、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
、側管が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
、貯血槽にはチューブかたくさんとりつけである関係か
ら、不正確となる。

また、貯血槽バッグのへこみをみるときには、検出部が
大型となり、かつ７ヘツダ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
ものであった。

ＩＩ　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って達成される。

すなわち本発明は、 貯血槽下部に連結する検知用導管と、この導管を通して
の水圧差によって変位する検知膜と、この検知膜の変位
を検出する検出器とから構成される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。

ＩＩ　）本発明または上記工）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Ｉ）もしくはＩＩ　）において、
前記検知膜が、検知用導管に連結した検知パンクの表面
であること。

■）本発明または上記工）もしくはＩＩ　）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。

■）本発明または上記工）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＃ｓ５は、ｐ７と
う性の樹脂製等の柔軟材質のバッグ形状をなす。

そして、貯血槽５の下部には、流入ラインチューブ５１
、流出ラインチューブ５２およびカーディオドミーライ
ンチューブ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５５．５６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ィオドミーラインチュ
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ューブ
とする。

そして、この検知用導管２には、検知バッグｌが連結さ
れている。

この検知バッグｌ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／ヘング形状をなしている
。

従って、そのバッグ面は、検知用導管を通しての水圧差
によって変位するものであり、本実施例ではバック面を
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１．５〜５　ｍｍ程度、また、バ
ッグ１の膜面積は０．２〜２０ｃｍ程度、最大容量は０
．５〜５叔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は柔軟材質のバッグであるので、その表面は大
気圧を伝える。

従って、貯血槽５に液が入っているときは、その相当液
面高さく図示ａ）分の圧力がカーディオドミーラインチ
ューブの分岐管５４に伝わる。　そして、この圧力は、
検知用導管２を伝わり、検知バッグｌに伝わる。

結局、相当液面高さと、検知バッグ１の位置の落差り分
だけの水圧が検知バッグ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と連通ずる開放端
、通常カーディオドミーリザーバー（図示せず）におけ
る液面にて示されるものである。

そして、検知バングｌは柔軟材質からなるので、落差り
が正の場合には内圧によって膨らみ、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、落差りは相対的な位置関係を示すものである
ので、検知バッグ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。

このように水圧差によって変位する検知バッグｌのバッ
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、検知バッグｌをケー
ス４中に収納し、検知バッグｌの膨らみとへこみとを、
バック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蝕れ
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、検知バッグｌ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、検知バッグｌが膨らんでいるときは、より好
適には、検知バング１のバッグ面、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、検知バッグ１がへこんで、バッグ面、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ッグ面で反射され
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ンティング樹脂でモール
ド等することにより、防水性か得られる。

そして、検出器自体が小型化し、クリップ等で貯血槽ホ
ルタ−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か膨らん
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＠）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っ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、検知バッグ１は上述のとおり柔軟材質からな
るので、バッグ面自体か検知膜１５として機能するとと
もに、検知バッグｌを手でしごくことができ、これによ
り、手技開始前、検知バッグ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
合によっては、検知用導ｖ２から注射器でエア抜きを行
ってもよい。

ただ、検出精度をより向上し、空気抜き操作をより容易
にす、るためには、／ヘー、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ッグ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ｌ
Ｏ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）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を連通ずる。

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１１７に検知膜１
５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、防圧状態において、検知膜１５は、必ずケーシン
グ１１に吸い寄せられるので、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１
５１との間に同心白状に膜圧のうすい、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０．０３〜３　■程度の厚さとすればよい。

なお、検知膜１５の膜面積はＯ−２〜２０（ゴ程度、ま
た脱鉛立体１０の最大容量は０．２〜２０〔ゴ程度とし
、検知用導管は長さ１５〜５０Ｃ１１１程度、内径１．
５〜５　ｍｍ程度とすることか好ましい。

このようなＩＩり組立体１０の検知膜１５の変位検出は
、」二記のとおり、好ましくは反射光を用いて行えばよ
い。

そ１７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、脱鉛立体と、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、脱鉛立体１０を装着した例か示
される。

なお、上記した検知バッグｌ、脱鉛立体１０と連通ずる
検知用導管２は、第１図、第５図に示されるように、カ
ーディオ１・ミーラインチューブ５３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、バッグ状貯血槽の製造時に、／くラ
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って動作す
る検知１２を用いるので、防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、Ｌ記実施態様工）によれば、自動的に警報が
なるので、また上記実施態様ＩＩ　）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Ｖ）によれば、検出精度と防水性
とが向−１ニする。

【図面の簡単な説明】

第１図は１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、つ４’（ａ　）１，５）、よ、あ。 １．３お２、□１□。 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
おける脱鉛立体の部分拡大断面図、第７図は、第６図の
脱鉛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・・・検知バッグ、１５・・・検知膜、１０・・・脱
鉛立体、１１・・・ケーシング、２・・・検知用導管、
５，５０・・・貯血槽、第１図 ５Ｚ 第３図 城４図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）貯血槽下部に連結する検知用導管と、この導管を
   通しての水圧差によって変位する検知膜と、この検知膜
   の変位を検出する検出器とから構成されることを特徴と
   する貯血槽液量検知装置。
2. （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. （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. （４）前記検知膜が、検知用導管に連結した検知バッグ
   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. （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. （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項のいずれかに記載の貯血
   槽液量検知装置。