载荷检测器以及夹持单元的制作方法

文档序号:24641797发布日期:2021-04-13 11:29阅读:152来源:国知局
载荷检测器以及夹持单元的制作方法

1.本发明涉及对由来自测定对象物的压力造成的载荷进行检测的载荷检测器以及夹持单元。


背景技术:

2.以往已知有一种搭载有旋压泵的血液净化装置,该旋压泵具备供液体流通的管、根据来自载荷部的载荷检测管的径向位移的载荷检测传感器、和基于载荷检测传感器的载荷值检测管的闭塞的检测部(例如参照专利文献1)。另外,在专利文献1的装置中,能够探测管的负压及正压。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2014-83091号公报


技术实现要素:

6.发明所要解决的课题
7.在利用由于载荷部的移动产生的载荷来检测管的径向位移而探测管的负压及正压的情况下,有时产生静电而在载荷部带静电。当载荷部带静电时,因静电的影响,有时载荷检测传感器的输出电压产生异常,误探测管的负压及正压。因此,期望能够防止载荷检测传感器的输出电压的误探测。
8.本发明的目的在于提供能够防止载荷检测传感器的输出电压的误探测的载荷检测器以及夹持单元。
9.用于解决课题的手段
10.本发明涉及一种载荷检测器,该载荷检测器具备主体、和对所述主体进行开闭的盖部,在所述盖部的闭锁时,载荷检测器检测由来自配置于所述主体与所述盖部之间的测定对象部的压力造成的载荷,其中,载荷检测器具备:载荷部,能够通过来自所述测定对象部的压力而向轴向进退;载荷检测传感器,与所述载荷部的顶端相对向地配置并检测来自所述载荷部的载荷;接触部,以不妨碍所述载荷部的向轴向的移动的方式与所述载荷部的外周面相接地配置;以及连结部,将所述接触部与接地部电连接。
11.另外,优选的是,所述接触部形成为筒状。
12.另外,优选的是,进一步具备防止所述载荷部的旋转的旋转防止部。
13.本发明涉及一种夹持单元,该夹持单元具备所述载荷检测器,所述测定对象部是供液体流通的管,所述夹持单元进一步具备在所述盖部的闭锁时、能够将配置于所述主体与所述盖部之间的所述管夹持的夹持部。
14.发明的效果
15.根据本发明,能够提供能够防止载荷检测传感器的输出电压的误探测的夹持单元。
附图说明
16.图1是示出本发明的一实施方式涉及的血液透析装置的整体构成的图。
17.图2是示出夹持单元的构成的主视图。
18.图3是示出夹持单元的打开状态的图。
19.图4是示出夹持单元的闭锁状态的立体图。
20.图5是从下侧观察夹持单元所见的立体图。
21.图6是图4中的a

a线剖视图。
22.图7是图4中的b

b线剖视图。
23.图8是示出载荷检测部的构成的剖视图。
24.图9是示出防止载荷检测部中的静电发生的主要构成的立体图。
25.图10是图9所示的载荷检测部的分解立体图。
26.图11是示出操作部的构成的框图。
27.图12是示出由力传感器的输出电压及静电的影响导致的输出异常的例子的图表。
28.图13是示出第1变形形态的载荷轴的立体图,(a)为侧视图,(b)为从顶端侧观察轴主体所见的图。
29.图14是示出第2变形形态的载荷轴的立体图,(a)为侧视图,(b)为从顶端侧观察轴主体所见的图。
30.图15是示出载荷轴和第3变形形态的c字状的接触部的立体图,(a)为侧视图,(b)为从顶端侧观察轴主体所见的图。
31.图16是示出载荷轴和第4变形形态的棒状的接触部的立体图,(a)为侧视图,(b)为从顶端侧观察轴主体所见的图。
具体实施方式
32.以下,参照附图对本发明的包括夹持单元60的血液透析装置的优选的一实施方式进行说明。本发明的血液透析装置对肾功能不全患者和/或药物中毒患者的血液进行净化,并且去除血液中的多余的水分,根据需要向血液中补充水分(补液)。
33.首先,参照图1,对本实施方式的血液透析装置1的整体构成进行说明。作为透析装置的血液透析装置1具备作为血液透析器的透析器10、血液回路20、透析液回路30、补充液管路38和操控台100。在操控台100配置有操作面板70、夹持单元60、血液回路20的一部分、透析液回路30的一部分、作为温度调节部的加热器40、药液泵231、补液泵39以及控制装置50。
34.透析器10具备形成为筒状的容器主体11和被收容于该容器主体11内部的透析膜(未图示),容器主体11的内部通过透析膜而被划分成血液侧流路和透析液侧流路(均未图示)。在容器主体11形成连通于血液侧流路的血液导入口111及血液导出口112、和连通于透析液侧流路的透析液导入口113及透析液导出口114。
35.血液回路20具备动脉侧管路21、静脉侧管路22、药剂管路23、和溢流管路24。动脉侧管路21、静脉侧管路22、药剂管路23以及溢流管路24均以可供液体流通的具有挠性的管为主体而构成。
36.在本实施方式中,构成动脉侧管路21、静脉侧管路22、药剂管路23以及溢流管路24
的管,例如由聚氯乙烯(pvc)、硅(si)等挠性管形成。作为管,例如可使用外径5.5mm、内径3.3mm的管等。管的硬度例如可使用50~85左右(jis k7215)的管等。
37.动脉侧管路21的一端侧连接于对象者(透析患者)的动脉,另一端侧连接于透析器10的血液导入口111。在动脉侧管路21的中途配置操控台100。在操控台100,在动脉侧管路21穿过的部分配置夹持单元60及血液泵212。在夹持单元60中动脉侧管路21穿过的部分配置动脉侧夹持部(夹持部)65、载荷检测部66以及动脉侧气泡传感器(气泡探测部)67。关于夹持单元60的详细情况将后述。
38.血液泵212配置于动脉侧管路21中比夹持单元60靠下游侧的位置。血液泵212利用辊捋压构成动脉侧管路21的管,从而将动脉侧管路21内部的血液、预冲液等液体送出。
39.静脉侧管路22的一端侧连接于透析器10的血液导出口112,另一端侧连接于对象者(透析患者)的静脉。在静脉侧管路22的中途配置静脉侧腔222及操控台100。在操控台100,在静脉侧管路22穿过的部分配置夹持单元60。在夹持单元60中静脉侧管路22穿过的部分配置静脉侧夹持部69以及静脉侧气泡传感器68。关于夹持单元60的详细情况将后述。
40.静脉侧腔222配置于静脉侧管路22中透析器10与操控台100之间的位置。静脉侧腔222存留规定量(例如20ml)的血液。
41.药剂管路23向动脉侧管路21供给血液透析中所必需的药剂。药剂管路23的一端侧(基端侧)连接于送出药剂的药液泵231,另一端侧(前端侧)连接于动脉侧管路21中血液泵212与透析器10之间的位置。
42.溢流管路24的一端侧(基端侧)连接于静脉侧腔222。溢流管路24将在预冲工序中流通于静脉侧管路22的生理盐水、空气等向外部排出。在溢流管路24配置溢流夹持件241。溢流夹持件241对溢流管路24的流路进行开闭。
43.通过以上的血液回路20,被从对象者(透析患者)的动脉取出的血液,通过血液泵212而在动脉侧管路21流通并被导入于透析器10的血液侧流路。被导入到透析器10的血液经由透析膜被在后述的透析液回路30中流通的透析液净化。在透析器10中被净化的血液在静脉侧管路22中流通并被返回到对象者的静脉。
44.在本实施方式中,透析液回路30由所谓的密闭容量控制方式的透析液回路30构成。该透析液回路30具备透析液腔31、透析液供给管路32、透析液导入管路33、透析液导出管路34、排液管路35、旁通管路36和除水/反向过滤泵37。
45.透析液腔31具备能够收容一定容量(例如300ml~500ml)的透析液的硬质的容器311、和对该容器311的内部进行划分的软质的隔膜(diaphragm)312。透析液腔31的内部由隔膜312划分成送液收容部313以及排液收容部314。
46.透析液供给管路32的基端侧连接于透析液供给装置(未图示),前端侧连接于透析液腔31。透析液供给管路32向透析液腔31的送液收容部313供给透析液。
47.透析液导入管路33将透析液腔31与透析器10的透析液导入口113连接,并将被收容于透析液腔31的送液收容部313的透析液导入于透析器10的透析液侧流路。
48.透析液导出管路34将透析器10的透析液导出口114与透析液腔31连接,并将从透析器10排出的透析液导出到透析液腔31的排液收容部314。
49.排液管路35的基端侧连接于透析液腔31,将被收容于排液收容部314的透析液的排液排出。
50.旁通管路36连接透析液导出管路34与排液管路35。
51.除水/反向过滤泵37配置于旁通管路36。除水/反向过滤泵37由能够向下述方向送液地驱动的泵构成,所述方向为使旁通管路36内部的透析液向排液管路35侧流通的方向(除水方向)以及使旁通管路36内部的透析液向透析液导出管路34侧流通的方向(反向过滤方向)。
52.加热器40将流通于透析液回路30的透析液加温至规定的温度。
53.补充液管路38是用于将透析液向血液回路20直接供给的管路。如图1所示,补充液管路38的上游侧连接于透析液回路30的透析液导入管路33中透析液腔31与透析器10的透析液导入口113之间的位置。在补充液管路38设有补充液用夹持件381。如利用图1的实线所示,在补充液管路38的下游侧连接于动脉侧管路21中血液泵212与透析器10之间的位置的情况下,成为前稀释方式的血液过滤透析。另外,如利用图1的虚线所示,在补充液管路38的下游侧连接于静脉侧管路22中的静脉侧腔222的情况下,成为后稀释方式的血液过滤透析。
54.关于夹持单元60进行说明。
55.如图1所示,夹持单元60被单元化地构成,安装于操控台100。夹持单元60夹持构成动脉侧管路21的管以及构成静脉侧管路22的管而予以保持。在夹持单元60,在宽度方向h的一侧遍及上下方向地配置构成动脉侧管路21的管,在宽度方向h的另一侧遍及上下方向地配置构成静脉侧管路22的管。
56.如图2~图5所示,夹持单元60具备单元主体61、对单元主体61进行开闭的盖部62、铰接部63、开闭杆641、开闭卡合部642、基板664(参照图5)和载荷检测部66(载荷检测器)。夹持单元60通过在单元主体61与盖部62之间配置管从而将管固定。夹持单元60通过在单元主体61的内表面配置构成动脉侧管路21的管及构成静脉侧管路22的管的状态下,将盖部62的内表面压靠于单元主体61的内表面侧,从而将构成动脉侧管路21的管及构成静脉侧管路22的管固定。
57.盖部62的内表面构成用一定的力将构成动脉侧管路21的管及构成静脉侧管路22的管固定的管固定部。在构成盖部62的内表面的部件中,至少作为对管进行按压的部分的材料,例如可使用树脂材料,abs树脂(丙烯腈

丁二烯

苯乙烯共聚物)、asa树脂(取代abs树脂的丁二烯、使丙烯酸橡胶聚合所得)、聚丙烯等合成树脂等。由此,盖部62的内表面能够用足够进行保持同时不会过度压扁那样的适当的保持力将构成动脉侧管路21的管及构成静脉侧管路22的管固定。
58.如图2所示,铰接部63在盖部62的闭锁时配置于夹持单元60的宽度方向h的另一侧的端部,将盖部62相对于单元主体61能够转动地连接。
59.开闭杆641在盖部62的闭锁时设置于盖部62的宽度方向h的一侧的端部。如图3所示,开闭卡合部642以在盖部62的闭锁时能卡合于开闭杆641的方式设置于单元主体61的内表面的宽度方向h的一侧的端部。通过对开闭杆641进行操作,从而进行单元主体61与盖部62的开闭。
60.如图3所示,在单元主体61的内表面形成有主体侧动脉侧管配置部611(管配置部)和主体侧静脉侧管配置部612(管配置部)。主体侧动脉侧管配置部611以及主体侧静脉侧管配置部612在单元主体61的内表面、在单元主体61的宽度方向h上分离地配置并呈直线状延伸。主体侧静脉侧管配置部612配置于比主体侧动脉侧管配置部611靠宽度方向h上的铰接
部63侧的位置。
61.如图5所示,在单元主体61的外表面613(参照图8)安装有基板664。在基板664的单元主体61侧的第1面664a(参照图8),安装(配置)有载荷检测部66的力传感器665(载荷检测传感器)(后述、参照图8)。
62.在盖部62的内表面,如图3所示,形成有在盖部62的闭锁时、配置成与主体侧动脉侧管配置部611相对向的盖部侧动脉侧管配置部621、和配置成与主体侧静脉侧管配置部612相对向的盖部侧静脉侧管配置部622。盖部侧动脉侧管配置部621及盖部侧静脉侧管配置部622在盖部62的内表面在盖部62的宽度方向h上分离地配置、并呈直线状地延伸。盖部侧静脉侧管配置部622配置于比盖部侧动脉侧管配置部621靠宽度方向h的铰接部63侧的位置。
63.在盖部62的闭锁时,在主体侧动脉侧管配置部611与盖部侧动脉侧管配置部621之间配置构成动脉侧管路21的管,在主体侧静脉侧管配置部612与盖部侧静脉侧管配置部622之间配置构成静脉侧管路22的管。
64.在此,首先,对设置于主体侧动脉侧管配置部611及盖部侧动脉侧管配置部621的构成进行说明。
65.如图3及图6所示,在盖部62的闭锁时,沿着主体侧动脉侧管配置部611及盖部侧动脉侧管配置部621,配置有动脉侧上游管按压部601、动脉侧夹持部65、载荷检测部66、动脉侧气泡传感器67以及动脉侧下游管按压部602。在本实施方式中,动脉侧上游管按压部601、动脉侧夹持部65、载荷检测部66、动脉侧气泡传感器67以及动脉侧下游管按压部602在夹持单元60中从上游侧朝向下游侧(图1及图3中从下侧向上侧)依序排列配置。
66.如图3所示,主体侧动脉侧管配置部611配置于单元主体61的内表面。在主体侧动脉侧管配置部611,从在构成动脉侧管路21的管中流通的液体的上游侧朝向下游侧(从图3的下侧向上侧)依序排列配置动脉侧上游管按压部601的收容凹部601a、动脉侧夹持部65的动脉侧可动夹持部651、载荷检测部66的载荷承接部662、在内部收容有动脉侧气泡传感器67的超声波振荡部671的动脉侧气泡传感器承接部件672、动脉侧下游管按压部602的收容凹部602a。
67.盖部侧动脉侧管配置部621配置于盖部62的内表面,并配置成在盖部62的闭锁时与主体侧动脉侧管配置部611相对向。在盖部侧动脉侧管配置部621,从在构成动脉侧管路21的管中流通的液体的上游侧朝向下游侧(从图3的下侧向上侧)依序排列配置有动脉侧上游管按压部601的按压凸部601b、动脉侧夹持部65的动脉侧夹持承接部652、载荷检测部66的载荷按压部663、在内部收容有动脉侧气泡传感器67的超声波接收部673的动脉侧气泡传感器按压部件674、动脉侧下游管按压部602的按压凸部602b。
68.动脉侧上游管按压部601的按压凸部601b以在盖部62的闭锁时、与配置于单元主体61的收容凹部601a相对向的方式配置,所述按压凸部601b在夹持单元60中的流通于动脉侧管路21的液体的上游侧(图3中的下侧)按压构成动脉侧管路21的管。
69.动脉侧夹持承接部652以在盖部62的闭锁时、与配置于单元主体61的动脉侧可动夹持部651相对向的方式。动脉侧夹持承接部652及动脉侧可动夹持部651构成动脉侧夹持部65,夹着构成动脉侧管路21的管予以保持。
70.如图3以及图6所示,动脉侧夹持部65具有配置于单元主体61的动脉侧可动夹持部
651、配置于单元主体61并对脉侧可动夹持部651进行驱动的螺线管653、和配置于盖部62的动脉侧夹持承接部652。动脉侧夹持承接部652形成为从盖部62的内表面突出,并在宽度方向h上延伸。
71.如图6所示,动脉侧可动夹持部651形成为顶端形成为在宽度方向h上延伸的平面状并且在沿管配置部所延伸的方向切断出的截面上顶端侧的宽度窄的梯形形状。螺线管653的输出轴653a以可进退的方式连接于动脉侧可动夹持部651的后端。动脉侧可动夹持部651通过螺线管653的输出轴653a的进退,用动脉侧可动夹持部651的顶端及动脉侧夹持承接部652的顶端以夹入的方式夹持构成动脉侧管路21的管、或者对动脉侧管路21进行开闭。
72.如以上那样构成的动脉侧夹持部65,在血液透析装置1的通常动作时,通过动脉侧可动夹持部651及动脉侧夹持承接部652对配置于单元主体61与盖部62之间的构成动脉侧管路21的管进行夹持。
73.另外,动脉侧夹持部65在使用了生理盐水的预冲及返血工序中被进行开闭。动脉侧夹持部65使动脉侧可动夹持部651进退,或压扁构成动脉侧管路21的管或将其打开,对动脉侧管路21的流路进行开闭,从而在比动脉侧气泡传感器67靠上游侧的位置使在管的内部流通的液体的送液流通/停止。
74.载荷检测部66对由来自构成动脉侧管路21的管的压力造成的载荷进行检测,并能够作为电压值输出。也就是说,若管闭塞,则管内的压力成为正压或负压,管的径向发生变化,与此同时载荷发生变化,作为结果,被检测为电压值的变化。如图7所示,载荷检测部66具有载荷按压部663、载荷承接部662、配置于基板664的力传感器665和载荷吸收部80。载荷检测部66构成闭塞探测装置。
75.如图3、图6及图7所示,载荷按压部663以在盖部62的闭锁时、与配置于单元主体61的载荷承接部662相对向的方式配置,并按压构成动脉侧管路21的管。需要说明的是,为了在变更了管径的情况下、从载荷检测部66输出的电压值能够得到同样程度的电压值,载荷按压部663既可以设为能够进行高度调整的构成,也可以设为可更换成高度不同的载荷按压部的构成。
76.载荷承接部662在盖部62的闭锁时、由于来自被载荷按压部663按压的构成动脉侧管路21的管(测定对象部)的压力而承受载荷。载荷承接部662向配置于基板664的力传感器665传递载荷。
77.如图8~图10所示,载荷承接部662具有表面片部662a、按压部662b、载荷轴71(载荷部)、引导筒72(接触部)、将引导筒72与接地板金610(接地部)连结的连结部件73(连结部)。载荷轴71、引导筒72、连结部件73以及接地板金610由具有导电性的金属部件形成。接地板金610形成为板状,并配置于单元主体61(参照图3)的内部。接地板金610如图9所示、形成为在俯视下一侧打开的大致c字形状。接地板金610构成夹持单元60的接地部,并被接地(earth)。例如,向与夹持单元60所使用的电源相同的地面接地。
78.如图8所示,表面片部662a配置于管侧,在该部62的闭锁时抵接于构成动脉侧管路21的管。
79.按压部662b、载荷轴71以及引导筒72配置于单元主体61的连通孔615。连通孔615形成为将单元主体61的内表面与外表面613连通。表面片部662a、按压部662b以及载荷轴71从单元主体61的内表面侧朝向外表面613侧依序配置。
80.载荷轴71配置成:在单元主体61的连通孔615中的单元主体61的外表面613侧,在引导筒72的内侧被引导筒72引导的状态下能够通过来自管的压力在轴向上进退。如图10所示,载荷轴71具有:沿着轴向延伸的形成为棒状的轴主体711;构成轴主体711的顶板的顶板部712;和引导槽713(旋转防止部)。
81.如图8所示,轴主体711的顶端配置成与力传感器665的按压面相对向。通过轴主体711进行进退,从而力传感器665被按压于轴主体711的顶端。
82.顶板部712连接于轴主体711的后端,形成为向轴主体711的径向突出的圆板状。
83.引导槽713跨顶板部712的外周面及轴主体711的后端侧的部分沿轴向呈槽状延伸。
84.引导筒72以不阻碍载荷轴71的向轴向的移动的方式与载荷轴71的轴主体711的外周面相接地配置。如图10所示,引导筒72具有:在载荷轴71的轴向上延伸的筒状的筒主体721;在筒主体721的轴向的中途从筒主体721的外周面向径向呈圆环状突出的筒侧凸缘部723;和引导突起724(旋转防止部)。
85.筒主体721形成为包围轴主体711的整个外周面的筒状。筒主体721的一端部722被插入到后述的连结部件73的连结孔732而连结于连结部件73。筒主体721的一端部722的外周面通过圆弧面722a与直线面722b(旋转限制部)在周向上连续而形成。
86.轴主体711以能够沿轴向滑动地状态收容在筒主体721的内部。筒主体721的内径以不妨碍载荷轴71的向轴向的进退且与轴主体711接触的程度、形成得比轴主体711的外径稍大。更详细而言,轴主体711配置成,在沿轴向移动的情况下以或接触或不接触且难以对轴主体711施加摩擦阻力的状态与筒主体721的内部相接。由此,引导筒72以不妨碍载荷轴71的向轴向的移动的方式与载荷轴71的外周面相接地配置。
87.引导突起724从筒主体721的与一端部722相反的另一端部的端面向轴向突出。引导突起724配置于载荷轴71的引导槽713。引导突起724配置于载荷轴71的引导槽713,从而防止载荷轴71相对于引导筒72的旋转。引导筒72被固定使得周向的位置不会相对于单元主体61移动。需要说明的是,在本实施方式中,如后述那样,引导筒72通过引导筒72的直线面722b(旋转限制部)嵌入于连结部件73的直线面732b(旋转限制部),从而被固定使得周向的位置不会相对于单元主体61移动。因此,载荷轴71的引导槽713以及引导筒72的引导突起724构成防止载荷轴71相对于被固定于单元主体61的力传感器665旋转的旋转防止部。另外,引导突起724在载荷轴71在引导筒72的内部进退的情况下、对载荷轴71的引导槽713的移动进行引导。
88.通过具有载荷轴71的引导槽713以及引导筒72的引导突起724,从而可防止载荷轴71的相对于引导筒72的旋转,因此能够使载荷轴71与力传感器665在周向上总是在同一位置接触。因此,例如,即使在接触部位不是载荷轴71的长度方向的中心、载荷轴71的长度可能因周向的各接触位置而波动的情况下,因为载荷轴71与力传感器665在周向的同一位置接触,所以能够持续施加稳定的载荷,能够维持性能。
89.连结部件73将引导筒72与接地板金610电连接。连结部件73由俯视呈曲柄形状延的板材形成,在呈曲柄形状延伸的中途形成有层差部731。连结部件73具有形成于一侧的端部的连结孔732、和形成于另一侧的端部的接地连接孔733。
90.连结孔732在连结部件73的一侧的端部贯通连结部件73而形成。连结孔732的内周
面通过圆弧面732a与直线面732b(旋转限制部)连接而形成。通过向连结孔732插入筒主体721的单元主体61的外表面613侧的一端部722,从而筒主体721的一端部722的圆弧面722a以及直线面722b嵌入于对应的连结孔732的圆弧面732a以及直线面732b。通过引导筒72的直线面722b(旋转限制部)嵌入于连结部件73的直线面732b(旋转限制部),由此引导筒72相对于连结部件73的旋转受限制,从而引导筒72被固定使得周向的位置不会相对于单元主体61移动。在该状态下,筒侧凸缘部723与连结部件73的上表面接触,从而在筒侧凸缘部723电导通于连结部件73的状态下,筒主体721连结于连结部件73。
91.在连结部件73的另一侧的端部连接接地板金610。在本实施方式中,在接地板金610被载置于连结部件73的另一侧的端部的上表面的状态下、通过螺纹件74将接地连接孔733与接地板金610的连接孔610a连接,从而连结部件73的另一端部电连接于接地板金610。由此,在载荷轴71产生的静电从引导筒72经由连结部件73向接地板金610逃逸。逃逸到接地板金610的静电在接地板金610中被接地。
92.如图8所示,力传感器665安装(配置)于基板664的形成于单元主体61侧的第1面664a。力传感器665配置成与载荷轴71的顶端相对向,根据来自载荷轴71的载荷检测由来自管的压力造成的载荷。基板664安装于单元主体61的外表面613。基板664以与连通孔615延伸的方向交叉的方式配置以堵塞连通孔615。就基板664而言,单元主体61侧的第1面664a抵接于单元主体61的外表面613,与第1面664a相反侧的第2面664b由后述的2个弹簧部件82、82朝向单元主体61侧按压。
93.传感器665在单元主体61的外表面613侧配置在连通孔615的延长线上。在连通孔615,如前述那样配置有载荷承接部662。
94.在通过盖部62关闭了单元主体61的情况下,在盖部62的载荷按压部663与力传感器665之间,从载荷按压部663侧朝向力传感器665侧依序配置构成动脉侧管路21的管及载荷承接部662。
95.如以上那样构成的力传感器665,由于作用于载荷承接部662的来自管的压力,载荷承接部662在管的径向上移动,从而经由载荷承接部662检测由来自管的压力造成的载荷。由此,力传感器665将由来自构成动脉侧管路21的管的压力造成的载荷作为电压输出。
96.在本实施方式中,力传感器665在管成为正压的情况和管成为负压的情况这两个情况下,根据来自载荷轴71的载荷检测由来自管的压力造成的载荷。
97.如图8所示,载荷吸收部80配置于基板664。在通过盖部62将单元主体61关闭而管配置于盖部62与力传感器665之间的状态下、在容许载荷以上(规定值以上)的载荷施加于力传感器665的情况下,载荷吸收部80吸收经由力传感器665施加于基板664的载荷。载荷吸收部80具有2个引导标81、81(引导部件)、2个弹簧部件82、82(施力部件)、和连接弹簧部件82、82的连接部件83。
98.在夹持单元60的通常的使用状态下,在盖部62的闭锁时,盖部62将构成动脉侧管路21的管按压于力传感器665侧,从而力传感器665检测由来自管的压力造成的载荷,将载荷作为电压值输出。由载荷检测部66检测的检测值,被发送给控制装置50,判定管是否闭塞。作为管闭塞的情况,例如可举出在血液回路的连接后忘记松开钳子的情况、治疗中的返血时的由血栓造成的针尖的堵塞、脱血/透析时的针尖向血管壁的贴附、脱血/透析/返血时的由血管状态造成的血流量不足等。
99.如图3及图6所示,动脉侧气泡传感器按压部件674以在盖部62的闭锁时、与配置于单元主体61的动脉侧气泡传感器承接部件672相对向的方式配置,并按压构成动脉侧管路21的管。在动脉侧气泡传感器按压部件674的内部配置超声波接收部673。在动脉侧气泡传感器承接部件672的内部配置超声波振荡部671。超声波接收部673及超声波振荡部671构成动脉侧气泡传感器67。动脉侧气泡传感器67是对在流通于动脉侧管路21的内部的液体中所含的气泡的有无进行探测的传感器。需要说明的是,也可以构成为,将超声波接收部673配置于动脉侧气泡传感器承接部件672的内部,并且将超声波振荡部671配置于动脉侧气泡传感器按压部件674的内部。
100.在盖部62的闭锁时,动脉侧气泡传感器按压部件674(参照图3)将构成动脉侧管路21的管压靠于动脉侧气泡传感器承接部件672侧。超声波接收部673通过从超声波振荡部671发出的超声波能照射到在构成动脉侧管路21的管内流动的液体,从而检测液体与气泡的透射率之差来探测气泡的有无。
101.动脉侧下游管按压部602的按压凸部602b以在盖部62的闭锁时、与配置于单元主体61的收容凹部602a相对向的方式配置,在夹持单元60中的流通于动脉侧管路21的液体的下游侧(图3中的上侧)按压构成动脉侧管路21的管。
102.接着,对在盖部62的闭锁时设置于主体侧静脉侧管配置部612及盖部侧静脉侧管配置部622的构成进行说明。
103.如图3所示,在盖部62的闭锁时,沿着主体侧静脉侧管配置部612及盖部侧静脉侧管配置部622,配置静脉侧上游管按压部603、静脉侧气泡传感器68、静脉侧夹持部69及静脉侧下游管按压部604。在本实施方式中,静脉侧上游管按压部603、静脉侧气泡传感器68、静脉侧夹持部69及静脉侧下游管按压部604在夹持单元60中从上游侧朝向下游侧(从图1及图3中的上侧向下侧)依序排列配置。
104.如图3所示,主体侧静脉侧管配置部612配置于单元主体61的内表面。在主体侧静脉侧管配置部612,从流通于构成静脉侧管路22的管的液体的上游侧朝向下游侧(从图3的上侧向下侧)依序排列配置静脉侧上游管按压部603的收容凹部603a、在内部收容有静脉侧气泡传感器68的超声波振荡部681的静脉侧气泡传感器承接部件682、静脉侧夹持部69的静脉侧可动夹持部691、静脉侧下游管按压部604的收容凹部604a。
105.盖部侧静脉侧管配置部622配置于盖部62的内表面,配置成在盖部62的闭锁时与主体侧静脉侧管配置部612相对向。在盖部侧静脉侧管配置部622,从在构成静脉侧管路22的管流通的液体的上游侧朝向下游侧(从图3的上侧向下侧)依序排列配置静脉侧上游管按压部603的按压凸部603b、在内部收容有静脉侧气泡传感器68的超声波接收部683的静脉侧气泡传感器按压部件684、静脉侧夹持部69的静脉侧夹持承接部692、静脉侧下游管按压部604的按压凸部604b。
106.静脉侧上游管按压部603的按压凸部603b以在盖部62的闭锁时、与配置于单元主体61的收容凹部603a相对向的方式配置,在夹持单元60中的流通于静脉侧管路22的液体的上游侧(图3中的上侧)按压构成静脉侧管路22的管。
107.静脉侧气泡传感器按压部件684以在盖部62的闭锁时,与配置于单元主体61的静脉侧气泡传感器承接部件682相对向的方式配置,并按压构成静脉侧管路22的管。在静脉侧气泡传感器按压部件684的内部配置超声波接收部683。在静脉侧气泡传感器承接部件682
的内部配置超声波振荡部681。超声波接收部683及超声波振荡部681构成静脉侧气泡传感器68。静脉侧气泡传感器68是对在静脉侧管路22的内部流通的液体中所含的气泡的有无进行探测的传感器。需要说明的是,也可以构成为,将超声波接收部683配置于静脉侧气泡传感器承接部件682的内部,并且将超声波振荡部681配置于静脉侧气泡传感器承接部件684的内部。
108.在盖部62的闭锁时,静脉侧气泡传感器按压部件684(参照图3)将构成静脉侧管路22的管压靠于静脉侧气泡传感器承接部件682侧。超声波接收部683通过从超声波振荡部681发出的超声波能够照射到在构成静脉侧管路22的管内流动的液体,从而检测液体与气泡的透射率之差来探测气泡的有无。
109.静脉侧夹持承接部692以在盖部62的闭锁时与配置于单元主体61的静脉侧可动夹持部691相对向的方式配置。静脉侧夹持承接部692及静脉侧可动夹持部691构成静脉侧夹持部69,夹着构成静脉侧管路22的管予以保持。
110.如图3以及图7所示,静脉侧夹持部69具有配置于单元主体61的静脉侧可动夹持部691、配置于单元主体61并对静脉侧可动夹持部691进行驱动的螺线管693、和配置于盖部62的静脉侧夹持承接部692。静脉侧夹持承接部692形成为从盖部62的内表面突出,并在宽度方向h上延伸。
111.静脉侧可动夹持部691形成为顶端形成为在宽度方向h上延伸的平面状并且在沿管配置部所延伸的方向切断的截面上顶端侧的宽度窄的梯形形状。螺线管693的输出轴693a以可进退的方式连接于静脉侧可动夹持部691的后端。静脉侧可动夹持部691通过螺线管693的输出轴693a的进退,用静脉侧可动夹持部691的顶端及静脉侧夹持承接部692的顶端以夹入的方式夹持构成静脉侧管路22的管、或者对静脉侧管路22进行开闭。
112.如以上那样构成的静脉侧夹持部69,在血液透析装置1的通常动作时,通过静脉侧可动夹持部691及静脉侧夹持承接部692夹持配置于单元主体61与盖部62之间的构成静脉侧管路22的管。
113.另外,静脉侧夹持部69根据由静脉侧气泡传感器68或动脉侧气泡传感器67作出的气泡的检测结果受到控制。静脉侧夹持部69在由静脉侧气泡传感器68或动脉侧气泡传感器67比规定量多得检测了气泡的情况下,使静脉侧可动夹持部691进出、压扁构成静脉侧管路22的管而将静脉侧管路22的流路闭锁,从而在比静脉侧气泡传感器68靠上游侧的位置使流通于管的内部的液体的送液停止。
114.静脉侧下游管按压部604的按压凸部604b以在盖部62的闭锁时、与配置于单元主体61的收容凹部604a相对向的方式配置,在夹持单元60中的流通于静脉侧管路22的液体的下游侧(图3中的下侧)按压构成静脉侧管路22的管。
115.如以上那样构成的夹持单元60能够在将构成动脉侧管路21的管及构成静脉侧管路22的管配置于单元主体61的状态下、仅通过将盖部62闭锁从而在夹持单元60中可靠地将管夹持。
116.控制装置50由信息处理装置(计算机)构成,通过执行控制程序,来控制透析装置1的动作。控制装置50通过执行各种工序的控制程序,来控制血液透析装置1的动作并运转。具体而言,控制装置50对配置于血液回路20及透析液回路30的各种泵、夹持件以及加热器40等的动作进行控制,执行由血液透析装置1进行的各种工序(预冲工序、脱血工序、透析工
序、补液工序、返血工序等)。在本实施方式的血液透析装置1的各种工序中,例如预冲工序、脱血工序、透析工序、返血工序依序执行,这些全部工序的执行时间需要4到5个小时左右。
117.预冲工序是对血液回路20和/或透析器10进行清洗而清洁化的准备工序。
118.脱血工序是在穿刺后使患者的血液填充血液回路20进行体外循环的工序。
119.透析工序接着脱血工序进行,是对血液进行透析净化的工序。
120.补液工序是在透析治疗中在血压降低时等进行急速补液的工序。
121.返血工序是使血液回路20内的血液返回患者的体内的工序。
122.在此,在本实施方式中,控制装置50实现对管的闭塞进行判定的操作、根据管使用的经过时间来修正基准电压(基准值)的操作、和在管的硬度不适合夹持单元60所使用的管的硬度的情况下报告警报的操作。
123.为实现以上的功能,如图11所示,控制装置50具备控制部51和存储部52。控制部51具备闭塞判定部511、修正控制部512和报告控制部513。
124.存储部52预先存储与液体在管中流通的经过时间相应的成为用于判定管的闭塞的基准的基准电压(基准值)。基准电压成为用于判定管的闭塞的基准,是未对管内施加压力的状态(血液泵212停止的状态)下的载荷检测部66的输出电压,也是管未闭塞的状态下的输出电压。能够以基准电压为基准,例如将减去一定电压后的值设定为管成为负压的情况下的载荷检测部66的输出电压的阈值,将加上一定电压后的值设定为管成为正压的情况下载荷检测部66的输出电压的阈值。或者,也可以是,也考虑负压或正压,将加减一定电压的绝对值后的范围内的值设为各种工序中的阈值(例如、图12所示的负压判定阈值va、正压判定阈值vb)。由此,即使在管随着经过时间由于液体和/或温度变化而变得顺应的情况下,通过后述的修正控制部512也能够更新成存储于存储部52的基准电压。存储于存储部52的基准电压可预先通过实验结果等来求出。
125.需要说明的是,存储部52也可以预先存储与管的外形尺寸的差异和/或温度变化等相应的成为用于判定管的闭塞的基准的基准电压(基准值)。
126.闭塞判定部511通过将由载荷检测部66检测的检测值与基于成为用于判定管的闭塞的基准的基准电压所设定的闭塞阈值进行比较,来判定管的闭塞。
127.修正控制部512基于存储于存储部52的成为用于判定管的闭塞的基准的基准电压,根据经过时间更新修正基准电压。修正控制部512的修正例如按实时的定时、每规定时间间隔的定时、透析治疗的规定定时等进行。
128.报告控制部513在由闭塞判定部511判定为管闭塞的情况下,例如在显示画面、显示灯、扬声器等报告部报告警报。
129.另外,报告控制部513在判定出在盖部62的闭锁时由载荷检测部66检测出的检测值超出预先设定的范围的情况下,例如在显示画面、显示灯、扬声器等报告部报告警报。由此,在管的硬度、径、壁厚不适当的情况和/或管变形了的情况下,可报告警报,因此能够使用适当状态的管,能够精度良好地得到由载荷检测部66检测的检测值。
130.在此,对在本实施方式的载荷承接部662中设为将引导筒72以不妨碍载荷轴71的向轴向的移动的方式与载荷轴71的外周面相接地配置、并且将引导筒72经由连结部件73接地的构成的理由进行说明。
131.以往,在夹持单元60中,由于载荷轴71的进退动作而在载荷轴71带静电,由此由于
静电的影响,载荷检测部66的输出电压有时会成为异常值、力传感器665作出误探测。
132.例如,有时无论载荷检测部66的输出电压vs是否为负压判定阈值va的范围内的输出值,如图12所示,由于载荷轴71所带电的静电的影响都会产生低于负压判定阈值va的范围的输出,都会发生由静电的影响造成的输出异常。在该情况下,导致力传感器665进行了误探测。
133.另外,有时无论载荷检测部66的输出电压vs是否为正压判定阈值vb的范围内的输出值,如图12所示,由于载荷轴71所带电的静电的影响都会产生高于正压判定阈值vb的范围的输出,都会发生由静电的影响造成的输出异常。在该情况下,导致力传感器665进行了误探测。
134.与此相对,在本发明中,在载荷承接部662中,具备将引导筒72以不妨碍载荷轴71的向轴向的移动的方式与载荷轴71的外周面相接地配置、并且将引导筒72经由连结部件73接地的构成,从而引入了使在载荷轴71产生的静电向大地逃逸的构成。由此,能够在不妨碍载荷轴71的向轴向的移动的状态下,防止由静电造成的力传感器665的误探测,通过力传感器665精度良好地检测管的负压与正压这两方。
135.尤其是,在将1根针穿刺于患者连续进行脱血和返血这两方的单针方式的透析的情况下,每隔数秒执行夹持动作以及解除夹持动作。在单针方式的透析的情况下,每隔数秒进行夹持动作,因此容易发生静电。但是,即使在存在由于频繁的夹持动作而产生的静电的影响的情况下,根据本发明,也能够恰当地防止由静电的影响造成的误探测。
136.进一步,本发明中的载荷检测部66具有精密的构造,使得力传感器665能够精度良好地检测管的负压和正压这两方。具体而言,引导筒72以不妨碍载荷轴71的向轴向的移动的方式与载荷轴71的外周面相接地配置。被收容于引导筒72的载荷轴71能够沿着引导筒72在轴向上进退。与载荷轴71的顶端相对向的力传感器665检测管成为负压的情况和成为正压的情况下由管的压力造成的载荷这两方的载荷。
137.在此,例如,假设在载荷轴71安装配线而使静电向大地逃逸的构成的情况下,由于安装于载荷轴71的配线的影响向载荷轴71施加阻力,因此力传感器665有可能不能精度良好地检测管的负压和正压这两方。与此相对,根据本发明的构成,与在载荷轴71安装配线而使静电向大地逃逸的构成相比,力传感器665能够精度良好地检测管的负压和正压这两方。
138.另外,例如,假设在载荷轴71与力传感器665之间夹着铜箔,经由铜箔使静电向大地逃逸的构成的情况下,由此在载荷轴71的移动方向上重叠地夹入有铜箔,因此力传感器665有可能不能精度良好地检测管的负压和正压这两方。另外,也考虑由于经年劣化铜箔的厚度发生变化而无法精度良好地检测管的负压和正压这两方。与此相对,根据本发明的构成,力传感器665能够精度良好地检测负压和正压这两方,而且与铜箔相比经年劣化小因此能够提高耐久性,即使长期使用也能够维持性能。
139.另外,例如,假设在使金属刷接触载荷轴71的外周面来防止静电带电的构成的情况下,有时由于金属刷的刷部分接触载荷轴71的外周面的影响而对载荷轴71施加阻力、并且/或者金属刷发生经年劣化,另外,需要在载荷轴71的径向外侧确保用于配置金属刷的空间。与此相对,根据本发明的构成,与使金属刷接触载荷轴71的外周面来防止静电带电的构成相比,力传感器665能够精度良好地检测负压和正压这两方,而且与金属刷相比经年劣化少因此能够提高耐久性,另外,能够配置在与将金属刷配置于载荷轴71的径向外侧的情况
相比更小的空间,因此能够紧凑得形成夹持单元60。
140.根据以上说明的本实施方式的载荷检测部66,起到如以下那样的效果。
141.(1)载荷检测部66构成为包括单元主体61、和对单元主体61进行开闭的盖部62,在在盖部62的闭锁时,载荷检测部66检测由来自配置于单元主体61与盖部62的管的压力造成的载荷,其中,载荷检测部66具备:载荷轴71,能够通过来自管的压力而向轴向进退;力传感器665,与载荷轴71的顶端相对向地配置并检测来自载荷轴的载荷;引导筒72,以不妨碍载荷轴71的向轴向的移动的方式与载荷轴71的外周面相接地配置;以及连结部件73,将引导筒72与接地板金610电连接。由此,在不妨碍载荷轴71的向轴向的移动的状态下,力传感器665能够精度良好地检测管的负压和正压这两方,能够防止由静电造成的力传感器665的误探测。另外,与例如使用铜箔的情况和/或使用金属刷的情况相比经年劣化少,因此即使长期使用也能够维持力传感器665的检测性能。
142.(2)引导筒72形成为筒状。因此,引导筒72配置成包围载荷轴71的全周,因此载荷轴71容易与引导筒72的内周面的某一部分相接。由此,能够使载荷轴71稳定地接触引导筒72。因而,能够更进一步防止力传感器665由于静电的影响而作出误探测。
143.(3)进一步具备防止载荷轴71的旋转的引导槽713以及引导突起724。由此,可防止载荷轴71的旋转,因此能够使载荷轴71与力传感器665在周向上总是在同一位置接触。因而,例如,即使在假设接触部位不是载荷轴71的长度方向的中心、另外载荷轴71的长度可能因周向的各接触位置而波动的情况下,载荷轴71与力传感器665也在周向上的同一位置接触,能够持续时间稳定的载荷,能够维持性能。
144.(4)夹持单元60构成为包括载荷检测部66,并夹持单元60构成为在盖部62的闭锁时,能够将配置于单元主体61与盖部62之间的管夹持。由此,即使在例如单针方式的透析的情况下等、在存在由于频繁的夹持动作而产生的静电的影响的情况下,也能够恰当地防止由静电的影响造成的力传感器665的误探测。
145.以上对本发明的载荷检测部66及夹持单元60的优选的各实施方式进行了说明,但本发明不受限于上述的实施方式,能够进行适当变更。
146.例如,在所述实施方式中,将载荷轴71按圆柱状形成,但不限于此。例如,既可以如图13所示的第1变形形态那样将载荷轴71a的轴主体711a按四棱柱形成,也可以如图14所示的第2变形形态那样将载荷轴71b的轴主体711b按三棱柱形成。
147.另外,在所述实施方式中,由筒状的引导筒72形成了接触部,但不限定于此。例如,就接触部而言,既可以如图15所示的第3变形形态的接触部72a的接触部主体721a那样形成为不包围载荷轴71全周的c字状,也可以如图15的第4变形形态的接触部72b那样形成为棒状。在由棒状的接触部72b形成接触部的情况下,优选的是,如图16所示,将接触部72b形成为在将端部配置于引导槽713的状态下、沿着载荷轴71的轴向延伸的直线状。
148.另外,连结部件73由俯视呈曲柄形状延伸的板材形成,但只要能够接地即可,形状不限定,也可以是平面材料等和配线等,可以自由地形成。
149.另外,在所述实施方式中,对将载荷检测部(载荷检测器)适用于夹持单元的情况进行了说明,但不限定于此,也可以用于其他用途。例如,载荷检测部(载荷检测器)在用于产生静电的环境的情况下,也能恰当地使用。
150.附图标记说明
151.60夹持单元
152.61单元主体(主体)
153.62盖部
154.66载荷检测部(载荷检测器)
155.71载荷轴(载荷部)
156.72引导筒(接触部)
157.73连结部件(连结部)
158.610接地板金(接地部)
159.665力传感器(载荷检测传感器)
160.713引导槽(旋转防止部)
161.724引导突起(旋转防止部)
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