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CN108472480A - 夹持装置 - Google Patents

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CN108472480A
CN108472480A CN201680075260.2A CN201680075260A CN108472480A CN 108472480 A CN108472480 A CN 108472480A CN 201680075260 A CN201680075260 A CN 201680075260A CN 108472480 A CN108472480 A CN 108472480A
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clamping
clamped
flexible tube
heating
clamping device
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Application number
CN201680075260.2A
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English (en)
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宫路浩司
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Nikkiso Co Ltd
Original Assignee
Nikkiso Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明的课题在于提供一种夹持装置，其中，不必要求大的夹持力，可在平时良好地夹持柔性管，可靠地将其封闭。一种夹持装置，其包括：保持机构(7)，该保持机构(7)可保持能使流体流动的柔性管；夹持机构(8)，该夹持机构(8)可任意地夹持而封闭通过该保持机构而保持的柔性管的被夹持部(L5c)，其中，具有加热机构(12)，该加热机构(12)对柔性管的被夹持部(L5c)进行加热。

Description

夹持装置
技术领域
本发明涉及一种夹持装置，其包括：保持机构，该保持机可保 持能使流体流动的柔性管；夹持机构，该夹持机构可通过按压该保 持机构而保持的柔性管的规定部位，任意地封闭该规定部位。
背景技术
人们提出一种人工胰脏设备，其中，如果一边从患者的体内采 取血液，一边通过规定的稀释液而稀释该血液，通过葡萄糖传感器 等的血糖值检测装置实时地检测血糖值，并且在已检测的血糖值过 高的场合，将胰岛素注入患者，降低血糖值，在已检测的血糖值过 低的场合，将葡萄糖注入患者(比如，参照专利文献1)。
在该人工胰脏设备中，具有注入管线，该注入管线由柔性管构 成，该柔性管可将胰岛素或葡萄糖中的某者注入到患者，并且安装 有气泡检测机构，该气泡检测机构可检测流过注入管线的液体中的 气泡；夹持机构，该夹持机构可以通过气泡检测机构检测到气泡的 情况为条件，夹持而封闭注入管线。由此，在胰岛素或葡萄糖注入 到患者的过程中，在气泡混入液体中的场合，可封闭注入管线，避 免气泡到达患者的体内的情况。
已有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2013—245664号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述已有技术的夹持装置中，在柔性管的被夹持部的 温度低的场合，具有无法良好地进行夹持机构的夹持的危险。即， 由于通常，柔性管由PVC等的树脂形成，故具有如果温度低，则 缺乏弹力，即使在通过夹持机构而按压被夹持部的情况下，仍无法 充分地变形而封闭的情况。另外，如果采用可施加大的夹持力的夹 持机构，则与柔性管的温度无关，可获得一定的夹持力，但是，在 该场合，具有必须要求采用耗电量大的夹持机构，在动作时产生的 热量对夹持部气液判断性能造成影响的问题。
本发明是针对上述情况而提出的，本发明提供一种夹持装置， 该夹持装置不必要求较大的夹持力，可在平时良好地夹持柔性管， 可靠地将其封闭。
用于解决课题的技术方案
权利要求1所述的发明涉及一种夹持装置，该夹持装置包括： 保持机构，该保持机构可保持能使流体流动的柔性管；夹持机构， 该夹持机构可任意地夹持而封闭通过该保持机构而保持的上述柔 性管的被夹持部，其特征在于，该夹持装置包括加热机构，该加热 机构对该柔性管的被夹持部进行加热。
权利要求2所述的发明涉及权利要求1所述的夹持装置，其特 征在于，其包括温度检测机构，该温度检测机构可检测上述加热机 构的加热的温度，根据通过该温度检测机构而检测的温度，控制上 述加热机构的加热，由此，可将该柔性管的被夹持部保持在规定温度。
权利要求3所述的发明涉及权利要求1或2所述的夹持装置， 其特征在于，上述保持机构包括：主体部，该主体部保持该柔性管， 并且安装有上述夹持机构；盖部，该盖部安装于该主体部上，可覆 盖而夹持通过该主体部而保持的上述柔性管的被夹持部；嵌合槽，该嵌合槽形成于上述主体部或盖部上，可在纵向的范围内嵌合上述 柔性管，上述加热机构安装于形成有上述嵌合槽的上述主体部或盖 部上。
权利要求4所述的发明涉及权利要求1～3中的任何一项所述 的夹持装置，其特征在于，上述柔性管由将液体注入患者的输液管 线构成，并且上述保持机构包括可检测流过上述柔性管的液体中的 气泡的气泡检测机构，并且以通过该气泡检测机构而检测到气泡的 情况为条件，可通过上述夹持机构夹持而封闭上述柔性管的被夹持 部。
发明的效果
按照权利要求1所述的发明，由于具有可对柔性管的被夹持部 进行加热的加热机构，故不必要求大的夹持力，可在平时良好地夹 持柔性管，可靠地将其封闭。
按照权利要求2所述的发明，由于具有温度检测机构，该温度 检测机构可检测加热机构的加热的温度，通过根据借助该温度检测 机构而检测的温度控制加热机构的加热，可将柔性管的被夹持部保 持在规定温度，故可防止柔性管的被夹持部的温度过高，夹持后的 恢复无法充分地进行的情况。
按照权利要求3所述的发明，由于保持机构包括：主体部，该 主体部保持该柔性管，并且安装有夹持机构；盖部，该盖部安装于 该主体部上，可覆盖而夹持通过该主体部而保持的柔性管的被夹持 部；嵌合槽，该嵌合槽形成于主体部或盖部上，可在纵向的范围内嵌合柔性管，加热机构安装于形成有嵌合槽的主体部或盖部上，故 可以良好的效率进行加热机构对被夹持部的加热。
按照权利要求4所述的发明，由于柔性管由将液体注入患者的 输液管线构成，并且保持机构包括气泡检测机构，该气泡检测机构 可检测流过柔性管的液体中的气泡，以通过气泡检测机构而检测到 气泡的情况为条件，可通过夹持机构，夹持而封闭柔性管的被夹持 部，故可在气泡混入注入患者的液体中时，可靠而快速地封闭被夹 持部，可更加可靠地防止气泡到达患者的情况。
附图说明
图1为表示采用本发明的实施方式的夹持装置的人工胰脏设 备的模式图；
图2为表示该人工胰脏设备的外观图；
图3为表示本实施方式的夹持装置的外观(盖部关闭的状态)的 立体图；
图4为表示夹持装置的外观(盖部打开的状态)的立体图；
图5为表示该夹持装置的立体图；
图6为表示该夹持装置(夹持之前的状态)的纵向剖视图(沿图5 中的VI—VI线的剖视图)；
图7为表示该夹持装置(夹持的状态)的纵向剖视图；
图8为沿图5中的VIII—VIII线的剖视图；
图9为沿图5中的IX—IX线的剖视图。
具体实施方式
下面参照附图，具体地对本发明的实施方式进行说明。
本实施方式的夹持装置像图1所示的那样，适用于人工胰脏设 备，该人工胰脏设备包括稀释装置A、血糖值检测装置S与输液装 置B。稀释装置A通过规定的稀释液，使患者的血液稀释，经过稀 释的血液经由流路L3送给血糖值检测装置S，并且根据通过血糖 值检测装置S而检测的血糖值，可通过输液装置B对患者进行输液。
本实施方式的稀释装置A包括流路L1，在该流路L1的一端连 接接纳稀释液的接纳袋B1，并且在其另一端连接穿刺针H，在该 流路L1的中途连接被挤压部C1。另外，本实施方式的稀释装置A 包括流路L2，在该流路L2的一端连接穿刺针H，在其另一端连接 腔等的混合部N。另外，流路L1和流路L2由可使液体流通的柔性 管构成，在其中途，安装液体中断检测器f，可检测液体的中断。
穿刺针H分别连接于流路L1的另一端和流路L2的一端，可 穿刺于患者，可一边将接纳袋B1内的稀释液导入其内部，一边采 取患者的血液，可在该血液与稀释液混合的状态，将该血液供给到 混合部N。混合部N与血糖值检测装置S连接，在混合部N中基 本均匀地混合的稀释液经由流路L3，供给到血糖值检测装置S中。
在本实施方式的挤压泵1中，分别安装构成流路L1的柔性管 的被挤压部C1和构成流路L2的柔性管的被挤压部C2，可以规定 的比例，同时使稀释液和血液流动，该挤压泵1包括第1转子2a 和第2转子2b；安装于第1转子2a上的滚子3a和安装于第2转子 2b上的滚子3b。另外，如果驱动在图中未示出的电动机，则第1 转子2a和第2转子2b同时地旋转，并且第1转子2a的滚子3a挤 压被挤压部C1，第2转子2b的滚子3b挤压被挤压部C2。
血糖值检测装置S包括葡萄糖传感器Sa，该葡萄糖传感器Sa 将比如从稀释装置A而供给的稀释液连续地导到酶膜上，将葡萄糖 分解，可根据在该分解时产生的电流值检测血糖值，血糖值检测装 置S经由流路L4与排液袋B2连接。接着，从患者采取的血液在 通过稀释液，以规定的比例而稀释后，通过血糖值检测装置S的葡 萄糖传感器Sa检测血糖值，该血液排到排液袋B2中。
输液装置B可在通过血糖值检测装置S而检测的血糖值过高的 场合,将胰岛素注入到患者,降低血糖值，并且在血糖值过低的场合， 将葡萄糖注入到患者，提高血糖值，该输液装置B包括：接纳胰岛 素的接纳袋B3；接纳葡萄糖的接纳袋B4；用于将液体注入患者的输液管线L5与夹持装置4。
在输液管线L5中，在其一端连接穿刺针1，并且其另一端连 接相应的支线管线(L5a，L5b)，支线管线L5a与接纳袋B3连接， 支线管线L5b与接纳袋B4连接。另外，在支线管线L5a中设置挤 压型泵P1，通过驱动该挤压型泵P1，可使接纳袋B3内的胰岛素 在输液管线L5中流动，在支线管线L5b中设置挤压型泵P2，通过 驱动该挤压型泵P2，可使接纳袋B4内的葡萄糖在输液管线L5中 流动。
但是，可在于穿刺针1穿刺于患者的状态，通过血糖值检测装 置S而检测的血糖值过高的场合，通过驱动挤压型泵P1，经由穿 刺针1将胰岛素注入到患者，并且在通过血糖值检测装置S而检测 的血糖值过低的场合，通过驱动挤压型泵P2，经由穿刺针1将葡 萄糖注入到患者。
在这里，本实施方式的夹持装置4像图2所示的那样，安装于 人工胰脏装置的主体侧面上，像图1、图2所示的那样，包括可保 持流体流动的柔性管(在本实施方式中，构成输液管线L5的柔性管) 的保持机构7；夹持机构8，该夹持机构8可任意地夹持通过该保 持机构7而保持的柔性管的被夹持部，将其关闭；气泡检测机构11； 加热机构12；温度检测机构13。另外，最好，构成输液管线L5的 柔性管等由抵抗灭菌的PVC(聚氯乙烯)等构成。
保持机构7构成主夹持装置4的外壳，像图3～图7所示的那 样，保持柔性管(输液管线L5)，并且包括：主体部5，在该主体部5上安装夹持机构8；盖部6，该盖部6覆盖而保持通过该主体部5 而保持的柔性管(输液管线L5)的被夹持部L5c。另外，盖部6以摆 动轴n为中心而摆动，自由地开闭，锁定件r卡扣于主体部5，可 在关闭状态而与其锁定。
另外，在本实施方式的主体部5(具体来说，主体部5的夹持部 5a)上形成嵌合槽m，该嵌合槽m可在纵向的范围内，嵌合柔性管(输 液管线L5)。即，嵌合槽m由U字状的槽构成，该槽模仿构成输液 管线L5的柔性管的外周面，包括被夹持部L5c的部位嵌合于嵌合 槽m中，由此，可一边对该柔性管进行定位，一边对其进行保持。 另外，本实施方式的嵌合槽m形成于主体部5侧上，但是，也可 代替该方式，形成于盖部6侧(比如，盖部6的夹持部6a)上。
此外，按照下述方式构成，该方式为：在盖部6处于关闭状态 时，形成于主体部5上的夹持部5a与形成于盖部6上的夹持部6a 对齐，可夹持嵌合于嵌合槽m中的柔性管(输液管线L5)。主体部5 的夹持部5a由铝材等的传热性优良的材料构成，其按照可有效地 进行后述的加热机构12对被夹持部L5c的加热的方式构成，周围 的其它的部位由隔热材料构成。另外，图中的标号5aa表示构成夹 持机构8的杆9可进退的通孔，标号5ab表示用于使气泡检测机构 11的红外线发光元件11a和红外线感光元件11b面对的通孔。
夹持机构8可任意地夹持通过保持机构7(主体部5)而保持的柔 性管(输液管线L5)的被夹持部L5c，将其封闭，其包括杆9与螺线 管10。但是，如果对螺线管10进行通电，则杆9从非夹持状态(参 照图6)运动到柔性管侧，处于夹持状态(参照图7)，杆9的前端按 压被夹持部L5c而变形，处于流路关闭的状态。另外，如果停止对 螺线管10的通电，则杆9从夹持状态运动到相反侧，处于非夹持 状态，被夹持部L5c恢复而处于流路开放的状态。
此外，本实施方式的夹持机构8包括：遮光板15，该遮光板 15可与杆9一起地移动；光电元件14，该光电元件14具有照射光 的照射侧的元件与对该光进行感光处理的感光侧的元件，夹持机构 8按照在杆9处于非夹持状态时，感光侧可对光电元件14的照射 侧的光进行感光处理，并且在杆9处于夹持状态时，通过遮光板 15而遮挡光电元件14的照射侧的光的方式构成。由此，如果检测 对光电元件14的感光侧的元件的光进行感光处理的光的有无，则 可把握杆9是处于夹持状态，或是处于非夹持状态。
气泡检测机构11由传感器构成，该传感器可检测流过输液管 线L5的液体中的气泡(空气)，像图6、7、9所示的那样，比如包 括由压电元件构成的红外线发光元件11a与由压电元件构成的红外 线感光元件11b。该红外线发光元件11a和红外线感光元件11b像 图9所示的那样，分别面对而设置于主体部5中的嵌合槽m中的 一个缘部和另一缘部，可使红外线透过构成嵌合于嵌合槽m中的 输液管线L5的柔性管。
此外，可从红外线发光元件11a朝向构成由嵌合槽m嵌合的输 液管线L5的柔性管，照射红外线，并且可通过红外线感光元件11b 接收其振动。该红外线感光元件11b按照对应于已接收的光量而电 压变化的方式构成，可检测因所检测的电压超过规定的阈值，在流过输液管线L5的液体(胰岛素或葡萄糖)中具有气泡的情况的方式 构成。即，由于与胰岛素或葡萄糖等的液体相比较，气泡(透镜效 果造成的)的光量少，通过红外线感光元件11b而检测的电压小于 规定的阈值，由此检测气泡。
还有，在本实施方式中，按照以通过气泡检测机构11检测到 气泡的情况为条件，通过夹持机构8可夹持而封闭构成输液管线 L5的柔性管的被夹持部L5c的方式构成。由此，可防止在将胰岛 素、葡萄糖等注入患者的输液过程中，混入液体中的气泡注入患者 的体内的情况。
加热机构12由加热器等构成，该加热器具有可通过通电而加 热的线圈，或与其类似的加热机构，像图8所示的那样，加热机构 12设置于主体部5的夹持部5a，并且按照可加热柔性管的被夹持 部L5c的方式构成。即，如果对加热机构12进行通电，使其发热， 则该热量通过由铝材构成的夹持部5a而传递，可对嵌合于嵌合槽 m中的柔性管的被夹持部L5c进行加热。
温度检测机构13由传感器构成，该传感器可检测加热机构12 的加热造成的温度(在本实施方式中，为夹持部5a的温度)，像图1 所示的那样，与控制机构16连接。控制机构16由微型计算机等构 成，该微型计算机与加热机构12和温度检测机构13连接，可根据 通过温度检测机构13而检测的温度，控制加热机构12的加热，可 通过该控制，将柔性管的被夹持部L5c保持在规定温度(比如，预 定的目标温度的±1℃)。
按照本实施方式，由于包括加热机构12，该加热机构12可对 构成输液管线L5的柔性管的被夹持部L5c进行加热，故不必要求 大的夹持力，可在平时良好地夹持柔性管，可靠地将其封闭。即， 通过对被夹持部L5c进行加热，可排出相对柔性管(特别是，PVC) 的柔性的温度依赖性，可在平时良好地进行夹持。
另外，具有温度检测机构13，该温度检测机构13可检测加热 机构12的加热的温度，根据通过该温度检测机构13而检测的温度 控制加热机构12的加热，可将柔性管的被夹持部L5c保持在规定 温度，故可防止柔性管的被夹持部L5c处于过高温度，夹持后的恢 复无法充分地进行的情况。
此外，由于保持机构7保持柔性管，并且包括：主体部5，在 该主体部5上安装夹持机构8；盖部6，该盖部6安装于该主体部 5上，可覆盖而夹持通过该主体部5而保持的柔性管的被夹持部 L5c；嵌合槽m，该嵌合槽m可在纵向的范围内，嵌合柔性管，加 热机构12安装于形成有嵌合槽m的主体部5上，由此，可有效地 进行加热机构12对被夹持部L5c的加热。另外，也可在盖部6(比 如，盖部6的夹持部6a)中形成嵌合槽m，在此场合，最好加热机 构12和温度检测机构13安装于形成有嵌合部m的盖部6上。
还有，由于柔性管由将液体注入患者的输液管线L5构成，并 且保持机构7包括气泡检测机构11，该气泡检测机构11可检测在 柔性管中流通的液体中的气泡，并且以通过该气泡检测机构11而 检测到气泡的情况为条件，可通过夹持机构8夹持而封闭柔性管的 被夹持部L5c，故在气泡混入注入患者的液体的中时，可可靠并且 快速地封闭被夹持部L5c，可更加可靠地防止气泡到达患者的情况。
以上，对本实施方式进行了说明，但是，本发明不限于此，比 如，也可代替由加热器构成的加热机构12，而形成比如由吹热风 的风扇、佩尔蒂埃(Peltier)效应元件等构成的加热机构。或者，还 形成可通过传热性差的材料制作，在其主体部5的内部具有传导性优良的部件和加热机构12的结构。另外，也可不具有温度检测检 测机构13，而通过专门的加热机构12对被夹持部L5c进行加热， 还可不具有气泡检测机构11，而仅仅夹持柔性管。另外，在本实施 方式中，适用于人工胰脏设备的输液装置B，但是，也可安装于透 析治疗等所采用的血液净化装置的血液回路等的体外循环回路上。 另外，气泡检测机构11不限于本实施方式那样的采用紫外线的类 型，也可为采用超声波的类型。
产业上的可利用性
如果是具备加热机构的夹持装置，该加热机构能对柔性管的被 夹持部进行加热，则可以适用于外观形状不同的情况或附加其他功 能的情况等。
标号的说明：
标号1表示挤压型泵；
标号2a表示第1转子；
标号2b表示第2转子；
标号3a、3b表示滚子；
标号4表示夹持装置；
标号5表示主体部；
标号6表示盖部；
标号7表示保持机构；
标号8表示夹持机构；
标号9表示杆；
标号10表示螺线管；
标号11表示气泡检测机构；
标号12表示加热机构；
标号13表示温度检测机构；
标号14表示光电元件；
标号15表示遮光板；
标号16表示控制机构；
符号A表示稀释装置；
符号S表示血糖值检测装置；
符号B表示输液装置；
符号L5表示输液管线；
符号L5c表示被夹持部。

Claims (4)

1.一种夹持装置，该夹持装置包括：
保持机构，该保持机构能保持能使流体流动的柔性管；
夹持机构，该夹持机构能任意地夹持而封闭通过该保持机构而保持的上述柔性管的被夹持部；
其特征在于，该夹持装置包括加热机构，该加热机构对该柔性管的被夹持部进行加热。
2.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，其包括温度检测机构，该温度检测机构能检测上述加热机构的加热的温度，根据通过该温度检测机构而检测的温度，控制上述加热机构的加热，由此，能将该柔性管的被夹持部保持在规定温度。
3.根据权利要求1或2所述的夹持装置，其特征在于，上述保持机构包括：
主体部，该主体部保持该柔性管，并且安装有上述夹持机构；
盖部，该盖部安装于该主体部上，能覆盖而夹持通过该主体部而保持的上述柔性管的被夹持部；
嵌合槽，该嵌合槽形成于上述主体部或盖部上，能在纵向的范围内嵌合上述柔性管，
上述加热机构安装于形成有上述嵌合槽的上述主体部或盖部上。
4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的夹持装置，其特征在于，上述柔性管由将液体注入患者的输液管线构成，并且上述保持机构包括能检测流过上述柔性管的液体中的气泡的气泡检测机构，并且以通过该气泡检测机构而检测到气泡的情况为条件，能通过上述夹持机构夹持而封闭上述柔性管的被夹持部。
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