阅读说明：本技术 流路开闭机构和具备该流路开闭机构的腹膜透析装置 (Flow path opening/closing mechanism and peritoneal dialysis apparatus provided with same ) 是由 森田祐卓 吉田英雄 于 2017-07-19 设计创作，主要内容包括：提供不易产生由管变形引起的流路闭塞的流路开闭机构和具备该流路开闭机构的腹膜透析装置。流路开闭机构1,使在具有挠性的管的内部形成的液体流路开闭,其具备：夹持部20,具有能够挤压管的挤压构件21和使挤压构件21在第一方向上进退的驱动机构22,通过使挤压构件21前进从而关闭流路,通过使挤压构件21后退从而开放流路；引导构件30,在夹持部20的附近限制管的位置,引导构件30具备：引导构件主体31；槽部32,在引导构件主体31上在第一方向上延伸,并且形成为管的外径D2以下的宽度D1,槽部在与第一方向交叉的第二方向上夹持管。(Provided are a flow path opening/closing mechanism which is less likely to cause flow path blockage due to tube deformation, and a peritoneal dialysis apparatus provided with the flow path opening/closing mechanism. A flow path opening/closing mechanism 1 for opening/closing a liquid flow path formed inside a flexible tube, comprising: a clamping section 20 having a pressing member 21 capable of pressing the tube and a driving mechanism 22 for advancing and retreating the pressing member 21 in a first direction, the pressing member 21 being advanced to close the flow path, and the pressing member 21 being retreated to open the flow path; a guide member 30 that restricts the position of the pipe in the vicinity of the clamping portion 20, the guide member 30 including: a guide member main body 31; and a groove portion 32 extending in the first direction on the guide member body 31 and formed to have a width D1 equal to or smaller than an outer diameter D2 of the tube, the groove portion sandwiching the tube in a second direction intersecting the first direction.)

流路开闭机构和具备该流路开闭机构的腹膜透析装置

技术领域

本发明涉及对在具有挠性的管的内部形成的液体流路进行开闭的流路开闭机构和具备该流路开闭机构的腹膜透析装置。

背景技术

以往，提出了通过向患者的腹腔内注入透析液，并在经过规定时间后将注入的透析液排出，从而将血液中包含的废物等排出到体外的腹膜透析装置(例如参照专利文献1)。在这种腹膜透析装置中，分别重复进行送液工序和排液工序，所述送液工序是从收容透析液的透析液袋吸引规定量的透析液后，将该吸引到的透析液供给到腹腔内，所述排液工序是从腹腔内吸引规定量的透析液(排液)后，将该吸引到的透析液(排液)排出到排液袋。

作为用于进行上述送液工序和排液工序的结构，腹膜透析装置具备：送液/排液盒，其具备一端侧与透析液袋或排液袋连接的多根具有挠性的管、与这些多根管的另一端侧连接的腔部、以及划分该腔部的内部的隔膜(diaphragm)；流路开闭机构，其通过挤压该送液/排液盒的多根管而关闭流路，通过解除挤压而开放流路；以及气泵，其通过向腔部的内部输入输出空气从而使隔膜往复而吸引或送出定量的透析液。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-181386号公报

发明内容

发明要解决的问题

在流路开闭机构中，通过在规定方向上挤压具有挠性的管从而使管以压扁的方式变形而关闭流路。因此，例如，在腹膜透析装置的使用环境的温度较低的情况下，在从关闭流路的状态起开放流路时，直到已变形的管的形状复原为止需要花费时间，有时会误检测为流路因腹膜透析装置而闭塞。另外，也有如下问题：由于开放流路的情况下的管的形状复原性较慢，所以透析液的送液/排液所花费的时间变长。

因此，本发明的目的在于提供不易产生由管变形引起的流路闭塞的流路开闭机构和具备该流路开闭机构的腹膜透析装置。

用于解决问题的手段

本发明涉及一种使在具有挠性的管的内部形成的液体的流路开闭的流路开闭机构，具备：夹持部，具有能够挤压所述管的挤压构件和使该挤压构件在第一方向上进退的驱动机构，通过使该挤压构件前进从而关闭所述流路，通过使该挤压构件后退从而开放所述流路；和引导构件，在所述夹持部的附近限制所述管的位置，所述引导构件具备：引导构件主体；和槽部，在所述引导构件主体上在所述第一方向上延伸，并且形成为所述管的外径以下的宽度，所述槽部在与所述第一方向交叉的第二方向上夹持所述管。

另外，优选的是，所述槽部的宽度小于所述管的外径。

另外，优选的是，所述引导构件配置在所述管上的所述夹持部的附近的一端侧和另一端侧。

另外，优选的是，流路开闭机构具备与多根所述管对应地配置的多个所述夹持部，所述引导构件具有与多个所述夹持部对应地配置的多个所述槽部。

另外，本发明涉及一种腹膜透析装置，具备：上述流路开闭机构；送液/排液盒，具备一端侧分别与透析液供给源或透析液送出目的地连接的多根所述管、与该管的另一端侧连接的腔部以及将腔部的内部划分的隔膜；以及气泵，通过向所述腔部的内部输入输出空气从而使所述隔膜往复而吸引或送出定量的透析液。

发明的效果

根据本发明，能够提供不易产生由管变形引起的流路闭塞的流路开闭机构和具备该流路开闭机构的腹膜透析装置。

附图说明

图1是示出具备本发明的一实施方式的流路开闭机构的腹膜透析装置的立体图。

图2是示出本实施方式的腹膜透析装置的送液/排液盒的结构的图。

图3是图1所示的腹膜透析装置中的流路开闭机构部分的放大图。

图4是示出送液/排液盒安装于流路开闭机构的状态的立体图。

图5是示出送液/排液盒安装于流路开闭机构的状态的俯视图。

图6是示出流路开闭机构的夹持部的结构的俯视图。

图7是示意地示出夹持部的工作的图，是与图6的X-X线剖面对应的图。图7的(a)示出管的流路关闭的状态，图7的(b)示出管的流路开放的状态。

图8是示意地示出夹持部的动作的图，是与图6的Y-Y线剖面对应的图。图8的(a)示出管的流路关闭的状态，图8的(b)示出管的流路开放的状态。

图9是示出管被夹持在引导构件的槽部中的状态的主视图。

图10是示出利用本实施方式的流路开闭机构关闭管的流路的状态的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的流路开闭机构和腹膜透析装置的一优选实施方式。

如图1所示，本实施方式的流路开闭机构1应用于腹膜透析装置100。首先，说明腹膜透析装置100的结构。

如图1及图2所示，腹膜透析装置100具备：透析装置主体110、收容并加热透析液袋的加热部120、覆盖该加热部120的加热部盖部111、吸引和送出一定量的透析液的送液/排液盒130(参照图2)、开闭送液/排液盒130的流路的流路开闭机构1、使送液/排液盒130动作的气泵140、覆盖流路开闭机构1的盒盖部112以及操作部150。

透析装置主体110构成腹膜透析装置100的外形。

加热部120配置在透析装置主体110的上表面部。加热部120具备收纳透析液袋的收纳部121和对加热用透析液袋进行加热的加热机构(未图示)，所述透析液袋收容有透析液。加热部120利用加热机构将收纳于收纳部121的加热用透析液袋(透析液)加热到规定的温度。在加热部120中被加热的透析液的温度利用温度传感器123测定。

加热部盖部111以能够相对于透析装置主体110开闭的方式安装，并覆盖加热部120。

如图2所示，送液/排液盒130具备：多根管131、132、133、134、135、腔部136、配置在该腔部136内部的隔膜137以及固定多根管131、132、133、134、135的固定构件138。

多根管131、132、133、134、135由具有挠性的合成树脂(例如软质的聚氯乙烯)构成。这些管131、132、133、134、135的一端侧分别与透析液供给源(后述的加热用透析液袋101、补充用透析液袋102、浓度变更用透析液袋103)或透析液送出目的地(患者P的腹腔内、排液袋104)连接。

在本实施方式中，管131与收纳于加热部120的加热用透析液袋101连接，并构成加热管线L1的一部分或全部(以下相同)。管132与补充用透析液袋102(在本实施方式中为三个补充用透析液袋102)连接，并构成补充用管线L2。管133与浓度变更用透析液袋103连接，并构成浓度变更管线L3，所述浓度变更用透析液袋103收容有浓度与收容于补充用透析液袋102的透析液不同的透析液。管134与患者P的腹腔内连接，构成腹膜管线L4。管135与收容排液的排液袋104连接，构成排液管线L5。

需要说明的是，各根管直接或经由连接器与袋等连接。

腔部136由硬质的合成树脂(例如硬质的聚氯乙烯)构成，并形成为规定的容量(例如100ml)。在本实施方式中，腔部136形成为两个相同形状的球面的一部分贴合而成的形状。在腔部136的两个球面的中央，分别形成有使腔部136的内部与外部连通的贯通孔136a。在一方的球面的贯通孔136a上连接多根管131、132、133、134、135的另一端侧。更详细而言，多根管131、132、133、134、135的另一端侧集合到一根管139，该集合而成的一根管139与形成在腔部136的一方的球面上的贯通孔136a连接。

隔膜137由具有弹性的膜构件构成，并划分腔部136的内部。

固定构件138具备矩形的框状部138a和一端部与框状部138a连接并呈棒状延伸的棒状部138b。在框状部138a上形成有在多根管131、132、133、134、135相互平行地配置的状态下固定这些管131、132、133、134、135的多个固定槽138c(参照图2)，通过将管131、132、133、134、135固定于这些固定槽，从而管131、132、133、134、135固定于框状部138a。棒状部138b的另一端侧与腔部136连结，并且对在管131、132、133、134、135的另一端侧集合的一根管139加以支承。

如图1和图3所示，流路开闭机构1配置在透析装置主体110的上表面。如图3～图5所示，在该流路开闭机构1上安装有上述送液/排液盒130。流路开闭机构1对送液/排液盒130的多根管131、132、133、134、135的流路进行开闭。

流路开闭机构1具备夹持部20和引导构件30。

如图6和图7所示，夹持部20具备：挤压管的挤压构件21、使该挤压构件21进退的驱动机构22以及夹着管配置在挤压构件21的相反侧的按压构件23。

在本实施方式中，与5根管131、132、133、134、135分别对应地配置5组夹持部20。更详细而言，如图3～图6所示，在本实施方式中，夹持部20配置成两列，在一列(图5中的右侧的列)中配置有开闭管131、135的夹持部20，在另一列(图5中的左侧的列)中配置有开闭管132、133、134的夹持部20。

如图3所示，挤压构件21的顶端部(上端部)具有比管的宽度(外径)稍宽的宽度，并且形成为变尖的(厚度较薄的)形状。挤压构件21以顶端部的宽度方向沿着管的宽度方向的方式配置在管的下方。

如图6和图7所示，驱动机构22具备凸轮221、与该凸轮221连结并成为旋转轴的轴构件222以及使该轴构件222旋转的电机223。在本实施方式中，驱动机构22与配置成两列的夹持部20对应地，包含两根轴构件222和电机223而构成。而且，在一列(图6中的右侧的列)的轴构件222上安装有使与管131、135对应的挤压构件21在上下方向(第一方向)上移动的凸轮221，在另一列(图6中的左侧的列)的轴构件222上安装有使与管132、133、134对应的挤压构件21在上下方向上移动的凸轮221。另外，安装在一根轴构件222上的多个凸轮221以长径部分的位置相互偏移的方式配置。

根据以上的驱动机构22，通过驱动电机223使轴构件222旋转，从而凸轮221旋转。而且，如图7的(a)和图8的(a)所示，通过利用凸轮221的长径部分上推挤压构件21，从而挤压构件21向上方移动，另外，如图7的(b)和图8的(b)所示，通过利用凸轮221的短径部分解除上推挤压构件21的力，从而挤压构件21向下方移动。

如图7和图8所示，按压构件23与挤压构件21相对地配置在管的上方。在本实施方式中，如图1所示，按压构件23安装于后述的盒盖部112的内表面。

如图4和图5所示，引导构件30配置在夹持部20的附近，并限制管的位置。更具体而言，引导构件30配置于安装在流路开闭机构1上的送液/排液盒130的多根管131、132、133、134、135各自的夹持部20(挤压构件21)的两侧。在本实施方式中，由于夹持部20配置成两列，所以引导构件30配置成4列。

如图3～图5所示，引导构件30具备矩形板状的引导构件主体31和形成于该引导构件主体31的槽部32。

引导构件主体31配置成：长度方向沿着与管延伸的方向交叉(正交)的方向。另外，引导构件30配置成板面沿着铅垂方向。

槽部32在引导构件主体31上从位于上侧的侧缘起在上下方向(第一方向)上延伸地形成。另外，如图9所示，槽部32的宽度D1形成为具有不施加张力等的状态(自然状态)下的管的外径D2以下的宽度的部分的大小。管通过被推入该槽部32，从而在与上下方向(第一方向)交叉(正交)的水平方向(第二方向)上由槽部32夹持，位置被限制。在此，例如在槽部32的宽度从下方向上方不同(扩径)等情况下，槽部32的宽度D1表示槽部32中的夹持管的部分处的中央部的宽度。

在本实施方式中，槽部32的宽度D1形成为比管的外径D2小的宽度。具体而言，在管的外径D2为5mm的情况下，槽部32中的夹持管的部分的宽度D1优选3.5mm～5mm，更优选4mm～4.5mm。

在本实施方式中，在一个引导构件30上，与5根管131、132、133、134、135对应地形成5个槽部32。即，一根管由四个引导构件30(槽部32)限制位置。而且，其中的两个引导构件30(槽部32)在夹持部20(挤压构件21)的附近夹持管。

配置引导构件30的位置受到管的直径的影响，在上述例子(管的外径D2为5mm)的情况下，优选配置引导构件30的位置与夹持部20相距3.0mm～11.0mm的范围，更优选与夹持部20相距5.0mm～9.0mm的范围。通过将配置引导构件30的位置与夹持部20之间的距离设定于上述范围，从而如后所述，利用引导构件30(槽部32)可使管的形状适当地复原。

以上的流路开闭机构1按以下方式动作。

首先，将送液/排液盒130配置于流路开闭机构1。在此，如图4和图5所示，5根管131、132、133、134、135分别在夹持部20的附近(夹持部20的两侧)由引导构件30的槽部32限制位置。另外，如图9所示，槽部32中的夹持管的部分的宽度D1形成为比管的外径D2小。由此，如图10所示，在槽部32中，向水平方向(第二方向)上的关闭的一侧(图10的箭头方向)对管施加力(张力)。

在该状态下，使驱动机构22动作。即，通过驱动电机223而使轴构件222旋转，从而使凸轮221旋转。于是，如图7的(a)和图8的(a)所示，通过利用凸轮221的长径部分上推挤压构件21，从而挤压构件21向上方移动，在上下方向(第一方向)上挤压管。由此，管的流路被关闭(参照图10)。另外，如图7的(b)和图8的(b)所示，当使凸轮221进一步旋转而凸轮221的短径部分来到与挤压构件21对应的位置时，上推挤压构件21的力被解除，挤压构件21向下方移动。由此，管的挤压被解除而流路开放。

在此，在本实施方式中，通过将引导构件30配置在夹持部20的附近，且将槽部32的宽度D1构成为管的外径D2以下，从而能够限制在利用夹持部20挤压管的情况下、在槽部32中管向与利用夹持部20挤压的上下方向(第一方向)交叉的水平方向(第二方向)上扩展(参照图10)。由此，在利用夹持部20进行的管的挤压被解除的情况下，能够利用通过在槽部32中限制向水平的扩展从而在管上产生的张力(向水平方向的关闭的一侧施加的力)，辅助在上下方向上被挤压的部分的复原力。因此，由于在挤压被解除的情况下管的形状迅速地复原，所以能够使由管变形引起的流路的闭塞不易发生。另外，通过在夹持部20的附近利用槽部32夹持管，从而能够在利用夹持部20关闭流路的情况下高精度地挤压流路。

另外，在本实施方式中，使与多根管131、132、133、134、135对应地配置的凸轮221的长径部分的位置错开地安装于轴构件222。由此，通过适当设定凸轮221的长径部分的配置，从而可仅开放多根管131、132、133、134、135中的一根管的流路，使其他管的流路关闭。

如图1所示，气泵140配置在透析装置主体110的内部，通过向腔部136的内部输入输出空气，从而使隔膜137往复。更具体而言，气泵140经由管(未图示)与腔部136中的不连接管139的一侧的贯通孔连接。然后，通过利用气泵140吸引腔部136内部的空气，从而向气泵140侧拉近隔膜137并从某一管吸引透析液到腔部136的内部。另外，在该状态下，通过向腔部136的内部导入空气，从而向管139侧推入隔膜137，将被吸引到腔部136内部的透析液送出。由此，吸引或送出一定量(腔部136的容积)的透析液。

盒盖部112能够相对于透析装置主体110开闭地安装，并覆盖流路开闭机构1。如上所述，在该盒盖部112的内表面上，安装有在流路开闭机构1中按压管的按压构件23。

操作部150包含液晶面板和各种操作按钮而构成。在液晶面板上显示透析液的流量等各种信息。

接着，说明以上的腹膜透析装置100的动作的一例。

在使用腹膜透析装置100的情况下，首先，如图4所示，将送液/排液盒130安装于流路开闭机构1。接着，将送液/排液盒130的多根管131、132、133、135分别与加热用透析液袋101、补充用透析液袋102、浓度变更用透析液袋103以及排液袋104连接，并进行预冲(参照图2)。其后，将管134与患者P的腹部连接，开始透析。

在此，在进行透析的情况下，通过在利用流路开闭机构1将规定的一根管(例如管131)的流路开放、并关闭其他管的流路的状态下，利用气泵140吸引腔部136的内部的空气，从而从流路开放的管将透析液(在该情况下，收容在加热用透析液袋101中的透析液)吸引到腔部136的内部。接着，通过操作流路开闭机构1来变更开放流路的管(例如，开放管134的流路，关闭其他管的流路)，在该状态下，向腔部136的内部导入空气，从而将被吸引到腔部136的内部的透析液送出(在该情况下，向患者P的腹腔内送出透析液)。由此，吸引和送出一定量(腔部136的容积)的透析液。

如以上，通过一边利用流路开闭机构1变更开放流路的管，一边重复所述操作，从而进行向患者P的腹腔内的透析液送液(送液工序)、自患者P的腹腔内的透析液(排液)回收以及将回收的透析液(排液)向排液袋104的排出(排液工序)、从补充用透析液袋102向加热用透析液袋101的透析液补充以及从浓度变更用透析液袋103向加热用透析液袋101的透析液补充等。

根据以上说明的本实施方式的流路开闭机构1和腹膜透析装置100，具有到以下的作用效果。

(1)流路开闭机构1包含使挤压构件21在上下方向上进退而将管的流路开闭的夹持部20、和配置在该夹持部20的附近并限制管的位置的引导构件30而构成，包含槽部32地构成该引导构件30，所述槽部32在上下方向上延伸并且其宽度D1形成为管的外径D2以下。由此，通过将引导构件30配置在夹持部20的附近，且将在上下方向上延伸的槽部32的宽度D1构成为管的外径D2以下，从而能够限制在利用夹持部20挤压管的情况下在槽部32中管向与利用夹持部20挤压的方向(上下方向)交叉的水平方向扩展。由此，在利用夹持部20进行的管的挤压被解除的情况下，能够利用通过在槽部32中限制向水平方向的扩展从而在管上产生的张力(向水平方向的关闭的一侧施加的力)，辅助在上下方向上被挤压的部分的复原力。因此，由于在挤压被解除的情况下管的形状迅速地复原，所以能够使由管变形引起的流路的闭塞不易发生。另外，由于通过在夹持部20的附近利用槽部32夹持管，从而能够在利用夹持部20关闭流路的情况下高精度地挤压流路，所以能够防止在关闭流路的状态下液体漏出。即，由于通过在夹持部20的附近配置槽部32，并利用该槽部32夹持管，从而能够防止在利用夹持部20(挤压构件21)挤压管的情况下，在被挤压的部分处、管的位置发生偏移(管从挤压构件21逃脱)，所以能够利用挤压构件21适当地关闭流路。

(2)将槽部32的宽度D1构成为比管的外径D2小。由此，在槽部32中对管在水平方向上产生更大的张力。因此，使(挤压构件21的)挤压被开放的情况下的管的复原力进一步提高。

(3)将引导构件30配置在管上的夹持部20的两侧(一端侧和另一端侧)。由此，由于能够在管上的被夹持部20挤压的部分的两侧，限制管在水平方向上扩展，所以使挤压被开放的情况下的管的复原力进一步提高。

(4)流路开闭机构1包含多个夹持部20而构成，包含与多个夹持部20对应地配置的多个槽部32而构成引导构件30。由此，可使在多根管131、132、133、134、135中流通的液体的流路适当地开闭。

(5)包含本实施方式的流路开闭机构1而构成腹膜透析装置100。由此，即使在腹膜透析装置100的使用环境的温度较低等情况下，在从关闭流路的状态起开放流路时，能够使由管变形引起的流路的闭塞不易发生。因此，能够实现能更适当地进行送液和排液的腹膜透析装置100。

以上，说明了本发明的流路开闭机构1和腹膜透析装置100的一优选实施方式，但本发明不限制于上述实施方式，能够进行适当变更。

例如，在本实施方式中，包含开闭5根管的流路的5个夹持部20地构成流路开闭机构1，但不限于此。即，可以包含4个以下夹持部20地构成流路开闭机构，另外，可以包含6个以上夹持部地构成。

另外，在本实施方式中，包含腔部136和隔膜137地构成送液/排液盒130，实现定量的吸液/送液，但不限于此。即，也可以包含缸体和活塞地构成送液/排液盒。

另外，在本实施方式中，将流路开闭机构1应用于腹膜透析装置100，但不限于此。即，也可以将流路开闭机构应用于利用管使与透析液不同的液体流通的装置。

附图标记的说明

1 流路开闭机构

20 夹持部

21 挤压构件

22 驱动机构

30 引导构件

32 槽部

130 送液/排液盒

131 管

132 管

133 管

134 管

135 管

136 腔部

137 隔膜

140 气泵