專利名稱：血細(xì)胞比容傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及血細(xì)胞比容傳感器，它配置在將患者的血液一邊在體外循環(huán)一邊凈化血液的凈化裝置中的血液流路，測(cè)定表示該血液濃度的血細(xì)胞比容濃度。
背景技術(shù)：
一般，在透析治療中，是使用可將患者的血液在體外循環(huán)的主要由可撓性管構(gòu)成的血液回路。該血液回路主要包括在頂端安裝有從患者采取血液的動(dòng)脈側(cè)穿刺針的動(dòng)脈側(cè)血液回路和在頂端安裝有將血液回到患者的靜脈側(cè)穿刺針的靜脈側(cè)血液回路，在動(dòng)脈側(cè)血液回路和靜脈側(cè)血液回路間裝有透析器。
另外，在動(dòng)脈側(cè)血液回路上配設(shè)拉薄型的血液泵，通過(guò)驅(qū)動(dòng)該血液泵從動(dòng)脈側(cè)穿刺針采取患者的血液，在動(dòng)脈側(cè)血液回路、透析器及靜脈側(cè)血液回路中進(jìn)行體外循環(huán)。在這樣的透析器的內(nèi)部配設(shè)多個(gè)中空絲管，血液分別通過(guò)各個(gè)中空絲管的內(nèi)部而構(gòu)成的。
另一方面，在透析器的殼體上突出形成透析液導(dǎo)入口及透析液導(dǎo)出口，透析裝置是與這些口連接著。而且，從透析裝置通過(guò)透析液導(dǎo)入口供給所規(guī)定的透析液的同時(shí)，該透析液通過(guò)中空絲管的外部(即，中空絲管的外周面和殼體的內(nèi)周面間)后，通過(guò)透析液導(dǎo)出口排出。
而且，在中空絲管的壁面形成微小的孔構(gòu)成血液凈化膜，通過(guò)中空絲管內(nèi)部的血液的廢棄物等透過(guò)血液凈化膜排出到透析液內(nèi)的同時(shí)，排出廢棄物等而凈化了的血液回到患者的體內(nèi)?？墒?，在透析裝置內(nèi)，配設(shè)為了從患者的血液除去水分的除水泵，在透析治療時(shí)除去水分的機(jī)構(gòu)。
在除水時(shí)應(yīng)該除去的水分量(除水速度)是通過(guò)控制除水泵的驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行的，但是存在以下的問(wèn)題，當(dāng)急速或者過(guò)度地進(jìn)行除水時(shí)，患者的循環(huán)血液量過(guò)度地減少，由此引起血液降低或休克等，另一方面，若除水速度過(guò)慢，整個(gè)治療時(shí)間延長(zhǎng)反而增加患者的負(fù)擔(dān)。
因此，如以往的專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2中所公開的那樣提出了一邊監(jiān)視患者的血液狀態(tài)一邊控制除水速度的技術(shù)的方案。這些以往技術(shù)中表示患者的血液狀態(tài)的參數(shù)，是使用著血細(xì)胞比容值。所說(shuō)的該血細(xì)胞比容值是指表示血液的濃度的指標(biāo)，具體地是用紅血球占總血液的容積率表示的。
通常，除水中的血細(xì)胞比容值是表示10～60％左右的，但患者呈休克狀態(tài)或血壓下降時(shí)，是比規(guī)定值變高，所以在透析治療的除水時(shí)是實(shí)時(shí)地監(jiān)視這些參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)控制除水泵的驅(qū)動(dòng)時(shí)，可作到對(duì)于患者負(fù)擔(dān)最小的適宜除水速度。將測(cè)定這樣的血細(xì)胞比容值的機(jī)構(gòu)稱為血細(xì)胞比容傳感器，通常，通過(guò)血液流路(可撓性管等)將發(fā)光元件及受光元件對(duì)置，用受光元件接受從發(fā)光元件照射的光，測(cè)定光對(duì)于血液的透過(guò)量，根據(jù)該測(cè)定值得到血細(xì)胞比容值。
專利文獻(xiàn)1日本第221275/1999號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)公開公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本第540/2001號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)公開公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
可是，由于以往的血細(xì)胞比容傳感器是通過(guò)將發(fā)光元件及受光元件夾住血液流路對(duì)置構(gòu)成的所謂透過(guò)型的，所以為了測(cè)定血細(xì)胞比容值，必須作成由發(fā)光元件和受光元件夾住血液流路的狀態(tài)，此時(shí)會(huì)有血液流路變形的危險(xiǎn)。也就是，為了提高透過(guò)型傳感器的測(cè)定精度，必須用強(qiáng)的夾持力夾住血液流路，由于該夾持力會(huì)使可撓性管變形，血液流量變小，由此加在血液回路的負(fù)擔(dān)變大。
另外，需要分別形成具有發(fā)光元件的殼體和具有受光元件的殼體，將它們合在一起作成一個(gè)傳感器，所以也存在著整個(gè)傳感器大型化，使用困難的問(wèn)題。
本發(fā)明就是鑒于這樣的情況而進(jìn)行的，在于提供一種血細(xì)胞比容傳感器，它可避免構(gòu)成血液流路的可撓性管的變形等，而且可實(shí)現(xiàn)小型化的同時(shí)，還可更正確地測(cè)定血細(xì)胞比容值。
發(fā)明1所述的發(fā)明，是一種血細(xì)胞比容傳感器，是配置在使患者的血液一邊進(jìn)行體外循環(huán)一邊進(jìn)行凈化的血液凈化裝置的血液流路上，用于測(cè)定表示該血液的濃度的血細(xì)胞比容值，其特征是具有殼體部，其上形成可嵌合上述血液流路的一部分的溝槽和、形成在該殼體部的溝槽內(nèi)的縫隙或多個(gè)孔和、發(fā)光機(jī)構(gòu)及受光機(jī)構(gòu)，配設(shè)在上述殼體部?jī)?nèi)，通過(guò)上述縫隙或多個(gè)孔配設(shè)在面臨上述血液流路的位置上，從上述發(fā)光機(jī)構(gòu)將光照射在血液流路中流動(dòng)的血液上的同時(shí)，用上述受光機(jī)構(gòu)接受其反射光。
發(fā)明2所述的發(fā)明，其特征是在發(fā)明1的血細(xì)胞比容傳感器中，在上述殼體部上設(shè)置蓋部，用該蓋部覆蓋含有上述縫隙或多個(gè)孔的上述溝槽，可測(cè)量血細(xì)胞比容值。
發(fā)明3所述的發(fā)明，其特征是在發(fā)明2的血細(xì)胞比容傳感器中，通過(guò)上述蓋部搖動(dòng)自如地形成在上述殼體部，可打開或關(guān)閉含有上述縫隙或多個(gè)孔的溝槽。
發(fā)明4所述的發(fā)明，其特征是在發(fā)明2或發(fā)明3所述的血細(xì)胞比容傳感器中，上述蓋部具有在覆蓋含有上述縫隙或多個(gè)孔的上述溝槽的狀態(tài)下，可以固定的固定機(jī)構(gòu)。
發(fā)明5所述的發(fā)明，其特征是在發(fā)明1～發(fā)明4中任意1項(xiàng)所述的血細(xì)胞比容傳感器中，設(shè)置蓋部關(guān)閉檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)是檢測(cè)在上述溝槽中嵌合了血液流路，且上述蓋部是關(guān)閉的狀態(tài)。
發(fā)明6所述的發(fā)明，其特征是在發(fā)明1～發(fā)明5中任意1項(xiàng)所述的血細(xì)胞比容傳感器中，上述血液流路構(gòu)成血液回路，在其血液回路的途中連接有血液凈化器，使患者的血液在體外循環(huán)進(jìn)行透析治療，且根據(jù)測(cè)定了的血細(xì)胞比容值，控制用于除水的除水泵、補(bǔ)液條件或透析液條件。
發(fā)明7所述的發(fā)明，其特征是在發(fā)明6的血細(xì)胞比容傳感器中，上述血液回路上連接著滴液室，上述滴液室的固定機(jī)構(gòu)和上述殼體部是整體地形成的。
發(fā)明8所述的發(fā)明，其特征是在發(fā)明6的血細(xì)胞比容傳感器中，與上述血液回路連接的氣泡檢測(cè)器形成在上述殼體部?jī)?nèi)。
發(fā)明9所述的發(fā)明，其特征是在發(fā)明6的血細(xì)胞比容傳感器中，上述血液回路與用于判別有無(wú)血液的血液判別器連接，將該血液判別器判別血液流動(dòng)的時(shí)刻作為基準(zhǔn)開始測(cè)定血細(xì)胞比容值。
發(fā)明10所述的發(fā)明，其特征是在發(fā)明1～9中任意1項(xiàng)所述的血細(xì)胞比容傳感器中，可任意調(diào)整上述縫隙或多個(gè)孔的寬度或直徑。
發(fā)明11所述的發(fā)明，其特征是在發(fā)明1～10中任意1項(xiàng)所述的血細(xì)胞比容傳感器中，點(diǎn)滅上述發(fā)光機(jī)構(gòu)，根據(jù)其滅燈時(shí)向上述受光機(jī)構(gòu)的光的入射量對(duì)于測(cè)定值進(jìn)行校正。
發(fā)明12所述的發(fā)明，其特征是在發(fā)明1～11中任意1項(xiàng)所述的血細(xì)胞比容傳感器中，對(duì)應(yīng)于上述血液流路中流動(dòng)的血液的流速，對(duì)被測(cè)定的血細(xì)胞比容值進(jìn)行校正。
按照發(fā)明1，由于將血細(xì)胞比容傳感器作成所謂反射型的，所以可避免構(gòu)成血液流路的可撓性管的變形，且可實(shí)現(xiàn)小型化。進(jìn)而，由于從發(fā)光元件照射的光及回到受光元件的反射光是按照通過(guò)縫隙或多個(gè)孔的方式構(gòu)成的，所以可更正確地測(cè)定血細(xì)胞比容值。
按照發(fā)明2，由于在筐體部上設(shè)置蓋部，用該蓋部覆蓋含有縫隙或多個(gè)孔的上述溝槽可測(cè)定血細(xì)胞比容值，所以難以受到外散射光的影響，所以可測(cè)定更正確的血細(xì)胞比容值。
按照發(fā)明3，由于通過(guò)在筐體部上搖動(dòng)自如地形成蓋部，可開放或關(guān)閉含有縫隙或多個(gè)孔的溝槽，所以在測(cè)定血細(xì)胞比容值時(shí)，可搖動(dòng)蓋部，再關(guān)閉后設(shè)置在血液流路的一部分上，而且，在不測(cè)定時(shí)，可搖動(dòng)蓋部，打開后從血液流路卸下。因此，可提高傳感器的相對(duì)于血液流路的設(shè)置及卸下時(shí)的操作性。
按照發(fā)明4，由于具有蓋部在覆蓋含有縫隙或多個(gè)孔的狀態(tài)下可固定的固定機(jī)構(gòu)，所以可防止設(shè)定后傳感器偏移位置或不注意打開蓋部，可更正確地測(cè)定血細(xì)胞比容值。
按照發(fā)明5，用蓋部關(guān)閉檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)在溝槽中嵌合血液流路，且測(cè)蓋部是關(guān)閉的狀態(tài)，所以可防止忘記將該血液流路設(shè)置在血細(xì)胞比容傳感器及忘記關(guān)閉蓋部。
按照發(fā)明6，在透析治療中使用的血液回路上配設(shè)血細(xì)胞比容傳感器，可控制透析治療中的除水速度、補(bǔ)液條件或透析液條件，所以可配合患者的情況進(jìn)行治療。
按照發(fā)明7，由于將血細(xì)胞比容傳感器和滴液室的固定機(jī)構(gòu)一體化，所以與將這些個(gè)別地形成的比，可簡(jiǎn)化裝置構(gòu)成的同時(shí)，可進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)小型化。
按照發(fā)明8，由于將血細(xì)胞比容傳感器和氣泡檢測(cè)器一體化，所以與這些個(gè)別地形成時(shí)比較，可簡(jiǎn)化裝置結(jié)構(gòu)同時(shí)，可進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)小型化。
按照發(fā)明9，由于將血細(xì)胞比容傳感器和血液判別器聯(lián)動(dòng)，該血液判別器以判別血液的流動(dòng)的時(shí)間作為基準(zhǔn)開始測(cè)定血細(xì)胞比容值，所以可正確進(jìn)行每次測(cè)定的比較，同時(shí)可更正確地測(cè)定血細(xì)胞比容值。
按照發(fā)明10，由于可任意地調(diào)整縫隙或多個(gè)孔的寬度或直徑，所以可作成血細(xì)胞比容值和以受光元件的測(cè)量值成為正比例關(guān)系的縫隙寬度或孔的直徑，可進(jìn)行血細(xì)胞比容值的更正確的測(cè)定。另外，可考慮由于可撓性管不同的影響，所以可抑制血細(xì)胞比容值的測(cè)定誤差。
按照發(fā)明11，由于使發(fā)光機(jī)構(gòu)點(diǎn)滅，根據(jù)向其滅燈時(shí)的受光機(jī)構(gòu)入射光的量對(duì)于測(cè)量值進(jìn)行修正，所以可抑制由于外亂射光的測(cè)定誤差提高測(cè)定精度，也提高作為醫(yī)療器械的安全性。另外，由于將防止外亂射光進(jìn)入縫隙內(nèi)的密封機(jī)構(gòu)等也作的簡(jiǎn)單、或者不需要，所以可簡(jiǎn)化血細(xì)胞比容傳感器的結(jié)構(gòu)。
按照發(fā)明12，根據(jù)流過(guò)血液流路中的血液流速可以進(jìn)行血細(xì)胞比容值的校正，所以可抑制由于血液流速產(chǎn)生的誤差，可以更正確地測(cè)定血細(xì)胞比容值。


圖1是表示適于本發(fā)明的第1實(shí)施方式的血細(xì)胞比容傳感器的血液流路及透析用監(jiān)視裝置的模式圖；圖2是表示連接在適于本發(fā)明的第1實(shí)施方式的血細(xì)胞比容傳感器的血液流路上的透析用監(jiān)視裝置的模式圖；圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的血細(xì)胞比容傳感器的外形的主視圖、俯視圖及左視圖；圖4是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的血細(xì)胞比容傳感器的蓋部打開狀態(tài)的俯視圖；圖5是表示圖4的V-V線斷面圖；圖6是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的血細(xì)胞比容傳感器的發(fā)光元件(發(fā)光機(jī)構(gòu))及受光元件(受光機(jī)構(gòu))的模式圖；圖7是表示在血細(xì)胞比容傳感器上沒(méi)有形成縫隙的、縫隙寬度2mm的、3mm的及4mm的受光元件的輸出電壓的圖；圖8是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的血細(xì)胞比容傳感器，表示與滴液室的固定機(jī)構(gòu)一體化的主視圖及右視圖；圖9是表示打開本發(fā)明的第3實(shí)施方式的血細(xì)胞比容傳感器的蓋部狀態(tài)的俯視圖；圖10是表示圖9的X-X線斷面圖；圖11是表示圖9的A部放大圖；圖12是表示圖11的XII-XII線斷面圖；圖13是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的血細(xì)胞比容傳感器的受光元件的輸出電壓波形圖；圖14是表示血細(xì)胞比容值依賴于血液的流速時(shí)，血細(xì)胞比容值和受光元件的輸出電壓的關(guān)系圖；圖15是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的血細(xì)胞比容傳感器中血液的流速Q(mào)B是利用q1的關(guān)系式的常數(shù)a時(shí)的測(cè)定值H1、及實(shí)際的血細(xì)胞比容值的變化是H2的圖；圖16是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的血細(xì)胞比容傳感器中，在繼續(xù)測(cè)定中的ta的時(shí)刻，血液的流速Q(mào)B從q2變更到q3時(shí)，變更后的血細(xì)胞比容值的推測(cè)值H4及變更前的血細(xì)胞比容值的推測(cè)值H3的圖；圖17是表示打開本發(fā)明的第6實(shí)施方式的血細(xì)胞比容傳感器的蓋部狀態(tài)的俯視圖；圖18是表示圖17的XVIII-XVIII線斷面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參考附圖具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
第1實(shí)施方案的血細(xì)胞比容傳感器，如圖1所示，是安裝在透析治療所用的血液回路1的一部分上，測(cè)定在該血液回路1內(nèi)流動(dòng)的表示患者的血液濃度的血細(xì)胞比容值的。這樣的血液回路1，主要由可撓性管的動(dòng)脈側(cè)血液回路1a及靜脈側(cè)血液回路1b構(gòu)成的，在這些動(dòng)脈側(cè)血液回路1a及靜脈側(cè)血液回路1b間連接作為血液凈化器的透析器2。
在動(dòng)脈側(cè)血液回路1a的頂端連接動(dòng)脈側(cè)穿刺針a的同時(shí)，在途中配設(shè)有拉薄型的血液泵3。另一方面，在靜脈側(cè)血液回路1b的頂端連接靜脈側(cè)穿刺針b的同時(shí)，在途中連接滴液室4。
若在將動(dòng)脈側(cè)穿刺針a及靜脈側(cè)穿刺針b穿刺在患者的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)血液泵3時(shí)，患者的血液通過(guò)動(dòng)脈側(cè)血液回路1a達(dá)到透析器2后，通過(guò)該透析器2進(jìn)行血液凈化，在滴液室4一邊除泡一邊通過(guò)靜脈側(cè)血液回路1b回到患者的體內(nèi)。即，使患者的血液在血液回路1中進(jìn)行體外循環(huán)的同時(shí)用透析器2凈化。
進(jìn)而，在靜脈側(cè)血液回路1b的靜脈側(cè)穿刺針b的附近配設(shè)氣泡檢測(cè)器5。該氣泡檢測(cè)器5是為了檢測(cè)在靜脈側(cè)血液回路1b內(nèi)流動(dòng)的血液是否混入空氣的，例如是由向著可撓性管照射超聲波進(jìn)行檢測(cè)動(dòng)作的傳感器構(gòu)成。進(jìn)而，在氣泡檢測(cè)器5的殼體內(nèi)形成照射光后判別有無(wú)血液的血液判別器(圖中未示出)。這樣的血液判別器可以是透過(guò)型或者反射型的任何1種。
在透析器2的殼體部形成血液導(dǎo)入口2a、血液導(dǎo)出口2b、透析液導(dǎo)入口2c及透析液導(dǎo)出口2d，其中，血液導(dǎo)入口2a連接動(dòng)脈側(cè)血液回路1a、血液導(dǎo)出口2b連接靜脈側(cè)血液回路1b。另外，透析液導(dǎo)入口2c及透析液導(dǎo)出口2d分別連接著從透析用監(jiān)視裝置6延設(shè)出的透析液導(dǎo)入管L1及透析液排出管L2。
在透析器2內(nèi)收容多個(gè)中空絲管，將該中空絲管內(nèi)部作成血液的流路的同時(shí)，將中空絲管外周面和殼體部的內(nèi)周面間作成透析液的流路。在中空絲管中形成多個(gè)貫通其外周面和內(nèi)周面的微小孔形成中空絲管膜，通過(guò)該膜可將血液中的雜質(zhì)等透過(guò)透析液內(nèi)。
透析用監(jiān)視裝置6，如圖2所示，主要由跨接在透析液導(dǎo)入管L1及透析液排出管L2形成的復(fù)式泵P，在透析液排出管L2中繞過(guò)復(fù)式泵P連接的旁通管L3，連接該旁通管L3的除水泵8構(gòu)成。而且，透析液導(dǎo)入管L1的一端連接透析器2(透析液導(dǎo)入口2c)的同時(shí)，另一端連接調(diào)制規(guī)定濃度的透析液的透析液供給裝置(圖中未示出)。
另外，透析液排出管L2的一端連接透析器2(透析液導(dǎo)出口2d)的同時(shí)，另一端連接圖中未示的廢液機(jī)構(gòu)，從透析液供給裝置供給的透析液通過(guò)透析液導(dǎo)入管L1到達(dá)透析器2后，通過(guò)透析液排出管L2及旁通管L3輸送到廢液機(jī)構(gòu)。另外，同圖中符號(hào)9及10表示連接透析液導(dǎo)入管L1的加熱器及脫氣機(jī)構(gòu)。
除水泵8是為了從透析器2中流動(dòng)的患者的血液除去水分的。即，若驅(qū)動(dòng)這樣的除水泵8，由于復(fù)式泵P是定量型的，所以從透析液排出管L2排出的液體的容量比從透析液導(dǎo)入管L1導(dǎo)入的透析液量變多，其多的容量是從血液中除去的水分。
在本實(shí)施方案中，在監(jiān)視除水中的患者的血液狀態(tài)的動(dòng)脈側(cè)血液回路1a的途中配設(shè)血細(xì)胞比容傳感器7。該血細(xì)胞比容傳感器7，如圖3～5所示，主要由殼體部11、縫隙12、發(fā)光元件13(發(fā)光機(jī)構(gòu))及受光元件14(受光機(jī)構(gòu))、蓋部15及作為固定機(jī)構(gòu)的鉤16構(gòu)成。
殼體部11是由構(gòu)成血細(xì)胞比容傳感器的主體的樹脂成型品構(gòu)成的，在其表面的長(zhǎng)度方向形成溝槽11a。該溝槽11a可嵌合作為血液流路的可撓性管C的一部分，是殼體部11在樹脂成型時(shí)形成的。另外，溝槽11a，最好其寬度全域大致是相等的直線狀。
另外，在殼體部11的表面的圖4中右側(cè)形成凹部11b，在該凹部11b的內(nèi)部銷17。另一方面，在殼體部11的表面的同圖4中左側(cè)形成為了搖動(dòng)自如地安裝蓋部15的凸部11c及11d(參照?qǐng)D5)。
蓋部15是可覆蓋殼體部11的表面?zhèn)?形成溝槽11a的表面?zhèn)?的，可搖動(dòng)自如地安裝在該殼體部11上。即，在殼體部11形成的凸部11c及11d和蓋部15的邊緣部嵌入活動(dòng)銷18(參照?qǐng)D3)，通過(guò)以該活動(dòng)銷18為中心旋轉(zhuǎn)蓋部15，蓋部15可開放或關(guān)閉溝槽11a。
另外，在蓋部15的邊緣部(與嵌入活動(dòng)銷18的邊緣反向側(cè))固定著銷19，同時(shí)，以該銷19為中心安裝活動(dòng)自如的鉤子16。該鉤子16是在蓋部15覆蓋殼體部11的表面?zhèn)鹊臓顟B(tài)下，可將該蓋部15固定在殼體部11上的，將彎曲成鑰匙狀的頂端部16a固定在銷17上。
另外，除了將如上述的蓋部活動(dòng)自如地安裝在該殼體部上之外，也可作成蓋部在殼體部上滑動(dòng)，打開及關(guān)閉含有縫隙的溝槽。當(dāng)然，蓋部可脫離殼體部，在安裝的狀態(tài)下關(guān)閉含有縫隙的溝槽，同時(shí)，也可在卸下的狀態(tài)下開放該溝槽。
縫隙12是將溝槽11a的底面切口而形成的，在該溝槽11a的整個(gè)延伸方向形成規(guī)定尺寸。另外，在靠近殼體部11的縫隙12的內(nèi)側(cè)形成用于收容發(fā)光元件13及受光元件14的收容空間S(參照?qǐng)D5)，通過(guò)縫隙12連通該收容空間S和溝槽11a。另外，代替上述縫隙12，可以作成在溝槽11a的底面形成多個(gè)孔，此時(shí)，從該多個(gè)孔通過(guò)從發(fā)光元件照射的光及反射到受光元件的反射光。另外，在該溝槽11a上粘貼透明的密封條(圖中未示出)，以防止從溝槽11a到收容空間S側(cè)不進(jìn)入水和異物等。
發(fā)光元件13是由可照射約805±15nm波長(zhǎng)的近紅外線的LED(近紅外線LED)構(gòu)成，受光元件14是由光電二極管構(gòu)成的。這些發(fā)光元件13及受光元件14，如圖6所示，是在一個(gè)基板20上隔離規(guī)定尺寸的距離形成的，在組裝到收容空間S中時(shí)，都是通過(guò)縫隙12可面臨外部(即，嵌合在溝槽11a的可撓性管C)的。
另外，在基板20上形成為了放大來(lái)自受光元件14的信號(hào)的放大回路。用此方式受光元件14受光，輸出適應(yīng)照度的電氣信號(hào)時(shí)，可用放大電路放大。另外，在本實(shí)施方案中，由于作為發(fā)光元件13使用近紅外線LED，所以可照射血紅蛋白的光吸收率不變化的波長(zhǎng)的光，對(duì)于該血紅蛋白的氧化狀態(tài)沒(méi)有影響，可經(jīng)常正確地測(cè)定血細(xì)胞比容值。
來(lái)自上述發(fā)光元件13的照射光，是通過(guò)縫隙12到嵌合在溝槽11a的可撓性管C，在其內(nèi)部流動(dòng)的血液中反射后用受光元件14受光而構(gòu)成(所謂反射型構(gòu)成)的。因此，比所謂透過(guò)型的傳感器，可避免構(gòu)成血液流路的可撓性管C的變形等，且可作成小型化。
即，以往的透過(guò)型的血細(xì)胞比容傳感器，為了提高測(cè)定精度必須將發(fā)光元件及受光元件對(duì)置強(qiáng)烈地夾住可撓性管C，而采用如本實(shí)施方案的反射型的血細(xì)胞比容傳感器時(shí)，則沒(méi)有必要為使發(fā)光元件及受光元件對(duì)置而強(qiáng)烈地夾住可撓性管C，可避免該可撓性管C彎曲而產(chǎn)生的變形。
進(jìn)而，在透過(guò)型時(shí)，需要單獨(dú)的具有發(fā)光元件的殼體和具有受光元件的殼體，整個(gè)傳感器大型化，而用反射型的本實(shí)施方案時(shí)，由于可在一個(gè)殼體內(nèi)并列設(shè)置發(fā)光元件及受光元件，所以可將整個(gè)傳感器小型化。另外，在透過(guò)型時(shí)，必須將稱為透明小容器(cuvette)的另外部件等配設(shè)在測(cè)定部，通過(guò)這樣的透明小容器進(jìn)行發(fā)光及受光，而如反射型的本實(shí)施方案時(shí)，不需要透明小容器等另外的部件，可消減部件數(shù)的同時(shí)，提高測(cè)定時(shí)的操作性。
而且，根據(jù)來(lái)自受光元件14輸出的電氣信號(hào)，求出表示血液濃度的血細(xì)胞比容值。即，構(gòu)成血液的紅血球和血漿等各成分分別具有固有的吸光特性，在利用此性質(zhì)測(cè)定血細(xì)胞比容值時(shí)，通過(guò)將必要的紅血球電子光學(xué)地定量化，可求出該血細(xì)胞比容值。具體地來(lái)自發(fā)光元件照射的近紅外線反射到血液時(shí)，受到吸收和散射的影響，用受光元件受光。從其受光的強(qiáng)弱分析光的吸收散射率，算出血細(xì)胞比容值。
根據(jù)測(cè)定了的血細(xì)胞比容值(或者，也含有由此通過(guò)演算求出的循環(huán)血液量變化率ΔBV等各種參數(shù))，控制除水泵8的驅(qū)動(dòng)，可作成符合患者的情況的除水速度。另外，在本實(shí)施方案中，根據(jù)測(cè)定了的血細(xì)胞比容值控制除水速度，但例如也可根據(jù)血細(xì)胞比容值控制透析治療中的補(bǔ)液條件或透析液條件等。
在本實(shí)施方案的血細(xì)胞比容傳感器7中，在其殼體部11的內(nèi)面(與形成溝槽11a的面相反側(cè)的面)固定著金屬制的板21，在該板21上安裝彎曲金屬板形成的托架22。在這樣的托架22上嵌入螺桿N，用該螺桿N的頂端和托架22可以?shī)A住固定血細(xì)胞比容傳感器7的支臺(tái)ST而構(gòu)成。這樣可以將血細(xì)胞比容傳感器7容易地設(shè)置在規(guī)定的位置。
以下，對(duì)于上述構(gòu)成的血細(xì)胞比容傳感器的作用進(jìn)行說(shuō)明。
預(yù)先，如圖1所示，在動(dòng)脈側(cè)血液回路1a的一部分固定本實(shí)施方案的血細(xì)胞比容傳感器7。該固定操作是在打開蓋部15的狀態(tài)(即，溝槽11a開放的狀態(tài))下將構(gòu)成動(dòng)脈側(cè)血液回路1a的一部分的可撓性管C嵌合在殼體部11的溝槽11a上后，搖動(dòng)蓋部 5后關(guān)閉。另外，通過(guò)擰緊螺桿N將血細(xì)胞比容傳感器7固定在支臺(tái)ST上。
通過(guò)關(guān)閉蓋部15，該蓋部15可關(guān)閉含有縫隙12的溝槽11a的同時(shí)，可用蓋部15和殼體部11夾住可撓性管C。此時(shí)的夾持力，最好是不使可撓性管C變形的程度，因此，適宜地進(jìn)行設(shè)計(jì)以使溝槽11a的寬度和深度略等于可撓性管C的外徑為好。
這樣，由于用蓋部15關(guān)閉含有縫隙12的溝槽11a，所以可抑制由于外散射光的影響，可正確地進(jìn)行發(fā)光元件13和受光元件14的光的傳接。因此，可更正確地測(cè)定血細(xì)胞比容值。另外，蓋部15只要覆蓋含有縫隙12的溝槽時(shí)就可以，例如也可僅覆蓋溝槽11a的上方代替本實(shí)施方案的在殼體部11的溝槽11a所形成的整面上進(jìn)行覆蓋的方式。
而且，關(guān)閉蓋部15后，搖動(dòng)鉤子16將該蓋部15固定在殼體部11上。由此，將血細(xì)胞比容傳感器7設(shè)定在血液回路1后，可防止該傳感器位置偏移，或不經(jīng)心地打開蓋部15，可以更確實(shí)地進(jìn)行血細(xì)胞比容值的測(cè)定。
另外，通過(guò)蓋部15搖動(dòng)自如地形成在殼體部11上，可開放或關(guān)閉含有縫隙12的溝槽11a，在測(cè)定血細(xì)胞比容值時(shí)，可將蓋部15搖動(dòng)關(guān)閉后設(shè)定在血液流路的一部分上的同時(shí)，在不測(cè)定時(shí)，搖動(dòng)蓋部15打開蓋從血液流路卸下。因此，可提高對(duì)于傳感器的血液流路的安裝及卸下時(shí)的操作性。
如上所述，將血細(xì)胞比容傳感器7設(shè)置在動(dòng)脈側(cè)血液回路1a后，進(jìn)行透析治療的同時(shí)，可實(shí)時(shí)地用血細(xì)胞比容傳感器7進(jìn)行血細(xì)胞比容值的測(cè)定。具體地，從發(fā)光元件13向著構(gòu)成血液流路的可撓性管C內(nèi)流動(dòng)的血液照射光(近紅外線)，用受光元件14接受其反射光。由于該受光元件14輸出基于接受光的照度的電壓的電氣信號(hào)，所以可通過(guò)這樣的輸出檢測(cè)血細(xì)胞比容值。
這樣，按照本實(shí)施方案，不需要如透過(guò)型的另外部件的透明小容器等，可從通用的可撓性管測(cè)定，減少部件數(shù)，降低成本，但當(dāng)然也可使用如透明小容器的專用部件提高測(cè)定精度。
表示該血細(xì)胞比容值和輸出電壓的關(guān)系的圖如圖7所示。該圖分別表示沒(méi)有形成縫隙的、縫隙寬度為2mm、3mm及4mm的血細(xì)胞比容值(％)和受光元件14的輸出電壓的關(guān)系。如圖表明，在形成如本實(shí)施方案的縫隙時(shí)，在實(shí)用范圍的血細(xì)胞比容值(20～60％)中可將輸出電壓作成比例關(guān)系，更正確地進(jìn)行測(cè)定的同時(shí)，可不需要以后的校正等。另外，雖然也有根據(jù)患者使血細(xì)胞比容值在10～60％的范圍內(nèi)推移的，但即使在其范圍內(nèi)只要在上述縫隙寬度也成為比例關(guān)系。
另一方面，縫隙寬度在2～4mm時(shí)，在實(shí)用范圍的血細(xì)胞比容值中，由于可得到更直線的輸出電壓所以是優(yōu)選的，特別優(yōu)選的是將縫隙寬度作成3mm的。另外，在本實(shí)施方案中，從上述觀點(diǎn)看，使用縫隙寬度2～4mm的，但根據(jù)嵌合的可撓性管的直徑也可以使用其他的縫隙寬度的。另外，代替縫隙，在作成多個(gè)孔時(shí)，優(yōu)選的是將孔的直徑作成上述尺寸2～4mm。
另一方面，在透析治療中，驅(qū)動(dòng)血液泵3，從動(dòng)脈側(cè)穿刺針a采取的患者的血液，通過(guò)動(dòng)脈側(cè)血液回路1a、透析器2及靜脈側(cè)血液回路1b到靜脈側(cè)穿刺針b，從該靜脈側(cè)穿刺針b回到患者的體內(nèi)而進(jìn)行體外循環(huán)。在其過(guò)程中，用透析器2去除雜質(zhì)等的同時(shí)進(jìn)行除水。
這樣的除水，如上所述，是通過(guò)驅(qū)動(dòng)除水泵8進(jìn)行的，通過(guò)從透析器2的血液流路(中空絲管內(nèi)部)流動(dòng)的血液強(qiáng)制去除規(guī)定量的水分而進(jìn)行的同時(shí)，根據(jù)用血細(xì)胞比容傳感器7測(cè)定的血細(xì)胞比容值(更具體地，循環(huán)血液量變化率ΔBV)控制其除水速度。這樣的循環(huán)血液量變化率ΔBV，可用(透析開始時(shí)的Ht-測(cè)定時(shí)的Ht)/測(cè)定時(shí)的Ht×100的計(jì)算式求出。
由此，實(shí)時(shí)測(cè)定用血細(xì)胞比容傳感器7表示患者的血液濃度血細(xì)胞比容值，將其測(cè)定值反饋到除水泵8的驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，能夠按照符合患者的容態(tài)的除水速度進(jìn)行除水。即，測(cè)定的血細(xì)胞比容值是平常值時(shí)，用預(yù)先規(guī)定的除水速度進(jìn)行除水，另一方面，血細(xì)胞比容值的上升被測(cè)定為比通常的更多，判斷成接近認(rèn)為是患者的血液濃度升高引起休克癥狀或血壓下降的值時(shí)，可控制除水泵8的驅(qū)動(dòng)，減慢除水速度。
在此，在本實(shí)施方案中，將血細(xì)胞比容傳感器7設(shè)置在動(dòng)脈側(cè)血液回路1a側(cè)，但也可設(shè)置在靜脈側(cè)血液回路1b側(cè)。此時(shí)，需要從靜脈側(cè)測(cè)定的血細(xì)胞比容值(Htv)預(yù)測(cè)動(dòng)脈側(cè)的血細(xì)胞比容值(Hta)，可用如以下的計(jì)算求出該Hta。
即，對(duì)于動(dòng)脈側(cè)和靜脈側(cè)，從Htv＝Qb/(Qb-Qu)·Hta的關(guān)系式成立，可求出Hta＝(Qb-Qu)/Qb·Htv的計(jì)算式。其中，動(dòng)脈側(cè)血液回路1a的血液流速Q(mào)b及除水速度Qu是已知的，同時(shí)由于可測(cè)定靜脈側(cè)的血細(xì)胞比容值Htv，所以可算出動(dòng)脈側(cè)的血細(xì)胞比容值Hta。
以下，對(duì)于本發(fā)明的第2實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。
作為第2實(shí)施方案的血細(xì)胞比容傳感器，其殼體部是與血液回路連接的滴液室4的支臺(tái)(固定機(jī)構(gòu))一體地形成的，如圖8所示，從滴液室4的固定機(jī)構(gòu)23的下端部突出形成而構(gòu)成的。
在該圖中，符號(hào)23a是為了夾持滴液室4的一對(duì)突出部，在殼體部11’內(nèi)形成可嵌合從突出部23a固定的滴液室4的下端延設(shè)的可撓性管C的一部分的溝槽，同時(shí)將用于覆蓋該溝槽而關(guān)閉用的蓋部15’搖動(dòng)自如地安裝在殼體部11’上。
在殼體部11’的溝槽上形成與以前實(shí)施方案相同的縫隙，通過(guò)該縫隙進(jìn)行發(fā)光元件及受光元件的光照射及受光。由此，可測(cè)定可撓性管C內(nèi)流動(dòng)的血液的血細(xì)胞比容值，根據(jù)測(cè)定了的血細(xì)胞比容值可控制除水泵。另外，溝槽和元件等，由于是與以前的實(shí)施方案大致相同的，所以圖中未示出省略說(shuō)明。
另外，在本實(shí)施方案的蓋部15’上沒(méi)有形成用于與殼體部11’的固定的固定機(jī)構(gòu)，但也可具備形成與第1實(shí)施方案相同的鉤子的固定機(jī)構(gòu)。另外，在本實(shí)施方案中，使血細(xì)胞比容傳感器與連接在靜脈側(cè)血液回路1b的滴液室4的固定機(jī)構(gòu)23一體化，但也可以將滴液室連接在動(dòng)脈側(cè)血液回路1a上，使血細(xì)胞比容傳感器與固定該滴液室的固定機(jī)構(gòu)一體化。
進(jìn)而，如上所述，除了使血細(xì)胞比容傳感器與滴液室的固定機(jī)構(gòu)一體化之外，也可將連接在靜脈側(cè)血液回路1b的氣泡檢測(cè)器5的殼體和血細(xì)胞比容傳感器的殼體共有化成為一體。當(dāng)然，也可以使連接在血液回路1的其他構(gòu)成要件和血細(xì)胞比容傳感器一體化。
如上所述，通過(guò)使血細(xì)胞比容傳感器與滴液室的固定機(jī)構(gòu)或氣泡檢測(cè)器5一體化，與個(gè)別地形成它們比較，可簡(jiǎn)化血液回路及其周邊結(jié)構(gòu)的同時(shí)，可作成更小型化。另外，通過(guò)與各種構(gòu)成要件一體化，其他構(gòu)成要件的設(shè)置的同時(shí)也進(jìn)行了血細(xì)胞比容傳感器的設(shè)置，所以可簡(jiǎn)化繁雜的血液流路的安裝操作。
以下，對(duì)于本發(fā)明的第3實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。
作為該第3實(shí)施方案的血細(xì)胞比容傳感器，如圖9及圖10所示，主要由殼體部11、縫隙12’、形成發(fā)光元件13(發(fā)光機(jī)構(gòu))及受光元件14(受光機(jī)構(gòu))的基板20和蓋部15構(gòu)成。另外，在殼體部11上形成與第1實(shí)施方案相同的溝槽11a，在內(nèi)部形成可收容基板20的收容空間S。另外，對(duì)于與第1實(shí)施方案相同的構(gòu)成要件，附以相同的符號(hào)而省略詳細(xì)的說(shuō)明，另一方面，省略為了固定蓋部15的鉤子的圖示。
在此，本實(shí)施方案的血細(xì)胞比容傳感器，是可調(diào)整其縫隙12’寬度尺寸的結(jié)構(gòu)。具體地如圖11及圖12所示，縫隙12’是以2個(gè)板狀部件24a及24b的間隙形成的，若將這些板狀部件24a及24b接近可使縫隙寬度I變小，另一方面，若離間可使縫隙寬度I變大。
在這樣的板狀部件24a上分別形成長(zhǎng)孔24aa、24ba，用墊圈W1、W2將螺釘n1、n2嵌合在這些長(zhǎng)孔24aa、24ba上，可任意調(diào)整相互的板狀部件24a及24b的離間尺寸、固定。即板狀部件24a及24b作成僅可滑動(dòng)長(zhǎng)孔24aa、24ba的長(zhǎng)度尺寸，而且用螺釘n1、n2固定在所設(shè)定的位置上。
因此，可容易調(diào)節(jié)縫隙寬度以便使血細(xì)胞比容值(％)和受光元件14的輸出電壓的關(guān)系成為正比例關(guān)系，可更正確地測(cè)定該血細(xì)胞比容值。另外，構(gòu)成血液回路的可撓性管C雖然存在即使外經(jīng)相同但由于壁厚不同而其內(nèi)徑也不同的、或者由于表面的不同(有無(wú)壓花加工等)而對(duì)來(lái)自發(fā)光元件13的光的反射不同的，但可以調(diào)節(jié)考慮這些差異對(duì)受光元件14的輸出電壓的影響的縫隙寬度，來(lái)抑制測(cè)定誤差。
另外，將保持可撓性管C的溝槽11a的寬度和深度作為可變的，也可對(duì)應(yīng)于外徑不同的多種的可撓性管C。也可獨(dú)立地調(diào)整發(fā)光元件13上部的縫隙寬度和受光元件14上部的縫隙寬度而構(gòu)成。而且，縫隙12’的中心軸和保持在溝槽1a的可撓性管C的中心軸也不一定在同一直線上，也可以對(duì)應(yīng)于安裝在基板20的發(fā)光元件的指向性進(jìn)行微調(diào)整。另外，代替縫隙12’作成多個(gè)孔時(shí)，也可在各孔上安裝可變節(jié)流進(jìn)行調(diào)整，此時(shí)，除了調(diào)整孔的大小，也可進(jìn)行該孔的位置調(diào)整時(shí)，可進(jìn)行與上述相同的微調(diào)整。
以下，對(duì)于本發(fā)明的第4實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。
作為該第4實(shí)施方案的血細(xì)胞比容傳感器，通過(guò)反復(fù)進(jìn)行發(fā)光元件的滅燈及點(diǎn)燈進(jìn)行點(diǎn)滅，在其滅燈時(shí)，經(jīng)常監(jiān)視入射到受光元件的輸出電壓的構(gòu)成。例如，如圖13所示，在沒(méi)有入射外亂射光的狀態(tài)中，可預(yù)先認(rèn)識(shí)受光元件的輸出電壓波形是如K1，監(jiān)視以后的滅燈時(shí)的輸出電壓。
若在滅燈中將外亂射光射入到受光元件，該受光元件的輸出電壓波形如K2地變化時(shí)，該輸出波形K2在滅燈時(shí)的輸出電壓與輸出波形K1相同地進(jìn)行重讀，將重讀后的輸出波形K3作為檢測(cè)波形。這樣的重讀是在發(fā)光元件點(diǎn)滅時(shí)進(jìn)行，在當(dāng)時(shí)修正重讀電壓。另外，根據(jù)輸出波形K1，也可認(rèn)識(shí)由于發(fā)光元件滅燈時(shí)和點(diǎn)燈時(shí)的差L引起的輸出電壓，代替將輸出波形K2作為輸出波形K3進(jìn)行重讀。另外，血細(xì)胞比容傳感器自身的構(gòu)成，也可采用第1～第3實(shí)施方案中的任何一個(gè)，其他的構(gòu)成也可作成如上所述地進(jìn)行控制發(fā)光元件的控制及受光元件的監(jiān)視。
若按照如上述的第4實(shí)施方案，由于可抑制外亂射光的誤差，所以可提高測(cè)定精度，也可提高作為醫(yī)療器械的安全性。另外，可將防止外亂射光入射到縫隙內(nèi)的密封結(jié)構(gòu)等作成簡(jiǎn)易的或者可以不要，所以可簡(jiǎn)化血細(xì)胞比容傳感器自身的構(gòu)造。
以下，對(duì)于本發(fā)明的第5實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。
作為第5實(shí)施方案的血細(xì)胞比容傳感器是考慮可撓性管C內(nèi)的血液流速的不同測(cè)定血細(xì)胞比容值的。受光元件的輸出電壓和血細(xì)胞比容值之間的關(guān)系有時(shí)是依賴于血液的流速Q(mào)B的，例如圖14所示，若流速Q(mào)B是q1時(shí)和，是q2時(shí)，受光元件的輸出電壓和血細(xì)胞比容值的關(guān)系式不同。
在此，在本實(shí)施方案中，將血液流速Q(mào)B是q1時(shí)的受光元件的輸出電壓和血細(xì)胞比容值的關(guān)系式(Ht＝a×V+b其中，a及b是常數(shù))保持在傳感器上，在測(cè)定時(shí)，若初期的血液流速Q(mào)B是q1時(shí)，就直接繼續(xù)測(cè)定，另一方面，若血液流速Q(mào)B是q2時(shí)，自動(dòng)地控制血液回路中的血液泵將血液流速Q(mào)B作成q1的同時(shí)繼續(xù)測(cè)定血細(xì)胞比容值。
測(cè)定這樣的血細(xì)胞比容值后，自動(dòng)地控制血液泵，將血液的流速Q(mào)B從q1回到原來(lái)的q2，但此時(shí)的血細(xì)胞比容值是不變時(shí)，由于依賴流量測(cè)定值偏離，所以剛回到q2后的血細(xì)胞比容值進(jìn)行校正后繼續(xù)測(cè)定，以便重讀成將血液的流速Q(mào)B作為q1時(shí)的值。此時(shí)，重讀后的測(cè)定的單位電壓的血細(xì)胞比容值的變化(ΔHt/ΔV)直接使用QB＝q1時(shí)的值a。
可是，實(shí)際上由于存在血液流速Q(mào)B是q2時(shí)的關(guān)系式(Ht＝c×V+d其中，c及d是常數(shù))，所以由于該常數(shù)c與血液流速Q(mào)B是q1時(shí)的常數(shù)a不同而產(chǎn)生誤差。為此，根據(jù)需要，將血液流速Q(mào)B自動(dòng)變更成關(guān)系式是已知的q1，測(cè)定此時(shí)的血細(xì)胞比容值的同時(shí)，將血液流速Q(mào)B自動(dòng)回到q2時(shí)，進(jìn)行校正繼續(xù)測(cè)定，以使復(fù)原后的血細(xì)胞比容值重讀成QB＝q1時(shí)的值。校正的時(shí)間，可以作成血細(xì)胞比容值的變化量超過(guò)所規(guī)定的范圍的場(chǎng)合和測(cè)定時(shí)間經(jīng)過(guò)某個(gè)規(guī)定時(shí)間的場(chǎng)合等。例如圖15所示，在測(cè)定時(shí)間t1、t2及t3時(shí)進(jìn)行校正時(shí)，實(shí)際的血細(xì)胞比容值的變化是H2時(shí)，血液流速Q(mào)B是利用q1的關(guān)系式的常數(shù)a時(shí)的測(cè)定值如H1地推移。
進(jìn)而，如圖16所示，在測(cè)定繼續(xù)中ta的時(shí)刻，將血液流速Q(mào)B從q2變更成q3時(shí)，將剛變更后的血細(xì)胞比容值(從該圖中H4讀取的值)重讀成變更前的血細(xì)胞比容值(從該圖中H3讀取的值)后繼續(xù)測(cè)定。然后，反復(fù)進(jìn)行如圖15所示的校正。另外，血細(xì)胞比容傳感器與血液凈化裝置單獨(dú)放置時(shí)，也可以與該血液凈化裝置電氣地連接，經(jīng)常取入血液流量的信息。
按照本實(shí)施方案，由于對(duì)應(yīng)可撓性管C內(nèi)流動(dòng)的血液的流速Q(mào)B，校正檢測(cè)的血細(xì)胞比容值，所以可抑制該血液流速Q(mào)B不同引起的測(cè)定誤差，可更正確地測(cè)定血細(xì)胞比容值。
以下，對(duì)于本發(fā)明的第6實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。
作為該第6實(shí)施方案的血細(xì)胞比容傳感器，如圖17及圖18所示，主要是由如下構(gòu)成的，即，形成有溝槽11a的殼體部11、該溝槽11a上形成的縫隙12、形成有發(fā)光元件13及受光元件14的基板20、蓋部15和作為蓋部關(guān)閉檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)開關(guān)25。另外，對(duì)于與第1實(shí)施方案相同的構(gòu)成要件，附與同一的符號(hào)省略詳細(xì)的說(shuō)明，另一方面，省略為了固定蓋部15的鉤子的圖示。
上述檢測(cè)開關(guān)25，由于可檢測(cè)在溝槽11a中嵌合作為血液流量的可撓性管C，且蓋部15是關(guān)閉的狀態(tài)，距溝槽11a的底面稍上側(cè)有一個(gè)按鈕部25a。由此，若在溝槽11a中嵌合可撓性管C后關(guān)閉蓋部15時(shí)，通過(guò)該可撓性管C擠壓按鈕部25a，檢測(cè)開關(guān)25打開。另外，該圖中的符號(hào)26表示可撓性的蓋，起到密封的功能，以防止水或異物等不會(huì)從溝槽11a進(jìn)入檢測(cè)開關(guān)25側(cè)。
通過(guò)這樣的檢測(cè)開關(guān)25打開，可認(rèn)識(shí)在溝槽11a設(shè)置可撓性管C且蓋部15正常關(guān)閉，所以可防止可撓性管C的忘記設(shè)置于血細(xì)胞比容傳感器及忘記關(guān)閉蓋部15。另外，可防止忘記關(guān)閉蓋部15，可避免在縫隙12入射外散射光產(chǎn)生測(cè)定誤差。
另外，只要檢測(cè)到在溝槽11a中嵌合作為血液流路的可撓性管C，且蓋部15是關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，代替上述檢測(cè)開關(guān)25，也可以采取其他的機(jī)構(gòu)。另外，在血液凈化裝置上連接血細(xì)胞比容傳感器，測(cè)定血細(xì)胞比容值的構(gòu)成時(shí)，為了防止忘記可撓性管C的設(shè)置或忘記關(guān)閉蓋部15時(shí)，也可作成從該血液凈化裝置在視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)上向操作者報(bào)知的形式。
進(jìn)而，作為另一個(gè)實(shí)施方案，也可以將血細(xì)胞比容傳感器(包括與其他的構(gòu)成要件一體化的和個(gè)別配置的兩者)與連接在血液回路1的血液判別器(圖中未示出)聯(lián)動(dòng)。該血液判別器如以上所述地形成在氣泡檢測(cè)器5的殼體內(nèi)，是判別血液回路1內(nèi)有無(wú)血液的。由此，可使血細(xì)胞比容值的測(cè)定開始點(diǎn)(測(cè)定開始的時(shí)候)一致起來(lái)。
即，特別是根據(jù)循環(huán)血液量變化率(ΔBV)控制除水泵時(shí)，由于該循環(huán)血液量變化率是相對(duì)值，所以測(cè)定開始點(diǎn)是各種各樣時(shí)，對(duì)于每次測(cè)定不能進(jìn)行比較，但是在血液流動(dòng)開始后在所規(guī)定時(shí)間后(也可以是開始流動(dòng)時(shí)間)開始測(cè)定，將測(cè)定開始點(diǎn)一致時(shí)，可正確地進(jìn)行每次測(cè)定的比較。
另外，若與血液判別器聯(lián)動(dòng)時(shí)，在血液回路1內(nèi)可排除在初始時(shí)的生理食鹽水回到患者的體內(nèi)時(shí)會(huì)產(chǎn)生的分流部的再循環(huán)的影響(將用生理食鹽水稀釋了的血液進(jìn)入血液回路1中，使測(cè)定的表現(xiàn)血細(xì)胞比容值變小)。因此，可更正確地進(jìn)行血細(xì)胞比容值的測(cè)定。
另外，血液判別器通常最好與靜脈側(cè)血液回路1b連接，且使這樣的血液判別器和血細(xì)胞比容傳感器聯(lián)動(dòng)，但即使是將血液判別器與動(dòng)脈側(cè)血液回路1a連接，將它與血細(xì)胞比容傳感器聯(lián)動(dòng)也是可以的。進(jìn)而，也可以將血細(xì)胞比容傳感器和血液判別器一體化(例如，在血細(xì)胞比容傳感器的殼體部形成血液判別器)。
以上，對(duì)于本實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明不受這些限制，例如所使用的透析裝置及血液回路也可以是其他的結(jié)構(gòu)。即，本實(shí)施方案中所適用的透析裝置是分別地構(gòu)成了透析液供給裝置和透析用監(jiān)視裝置的所謂中心系統(tǒng)，但也可適用于將這些作成整體的裝置(所謂個(gè)人用的透析裝置)。
在本實(shí)施方案中，用透析用監(jiān)視裝置6內(nèi)的復(fù)式泵P將透析液供給到透析器2中，但也可以是不具有該復(fù)式泵P等的所謂室內(nèi)方式的。另外在血液回路中使用具有動(dòng)脈側(cè)穿刺針a及靜脈側(cè)穿刺針b的雙針型的，但也可以是具有1根穿刺針的單針型的。
進(jìn)而，本發(fā)明的血細(xì)胞比容傳感器不限于使用于透析治療時(shí)的，可適用于將血液在體外循環(huán)的各種凈化裝置。此時(shí)，血液流路不限于可撓性管，可適用能流動(dòng)血液的各種流路。
進(jìn)而，也可不形成蓋部15地，在殼體部11形成的溝槽11a內(nèi)嵌合可撓性管C等的血液流路，通過(guò)縫隙12進(jìn)行來(lái)自發(fā)光元件的光的照射及受光元件的反射光的受光。當(dāng)然，也可以不在支臺(tái)ST上形成固定的機(jī)構(gòu)(托架22或螺桿N等)可以作成另外的固定機(jī)構(gòu)。發(fā)光元件及受光元件不限于上述實(shí)施方案的LED及光電二極管，只要能測(cè)定照射了的反射光，可以測(cè)定血細(xì)胞比容值的，也可以是其他的發(fā)光機(jī)構(gòu)及受光機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種血細(xì)胞比容傳感器，配置在使患者的血液進(jìn)行體外循環(huán)且凈化的血液凈化裝置的血液流路上，用于測(cè)定表示該血液的濃度的血細(xì)胞比容值，其特征是具有殼體部，其上形成可嵌合上述血液流路的一部分的溝槽；在該殼體部的溝槽內(nèi)形成的縫隙或多個(gè)孔；發(fā)光機(jī)構(gòu)及受光機(jī)構(gòu)，配置在上述殼體部?jī)?nèi)，通過(guò)上述縫隙或多個(gè)孔配置在面臨上述血液流路的位置上，從上述發(fā)光機(jī)構(gòu)將光照射在血液流路中流動(dòng)的血液上的同時(shí)，用上述受光機(jī)構(gòu)接受其反射光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血細(xì)胞比容傳感器，其特征是在上述殼體部上設(shè)置蓋部，用該蓋部覆蓋含有上述縫隙或多個(gè)孔的上述溝槽后，可測(cè)量血細(xì)胞比容值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的血細(xì)胞比容傳感器，其特征是通過(guò)上述蓋部搖動(dòng)自如地形成在上述殼體部，可打開或關(guān)閉含有上述縫隙或多個(gè)孔的溝槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的血細(xì)胞比容傳感器，其特征是上述蓋部在覆蓋含有上述縫隙或多個(gè)孔的上述溝槽的狀態(tài)下，具有可以固定的固定機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2～4任何一項(xiàng)所述的血細(xì)胞比容傳感器，其特征是設(shè)置蓋部關(guān)閉檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)是檢測(cè)在上述溝槽中嵌合了血液流路，且上述蓋部是關(guān)閉的狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任何一項(xiàng)所述的血細(xì)胞比容傳感器，其特征是上述血液流路構(gòu)成血液回路，在其血液回路的途中連接有血液凈化器，使患者的血液在體外循環(huán)進(jìn)行透析治療，且根據(jù)測(cè)定了的血細(xì)胞比容值，控制用于除水的除水泵、補(bǔ)液條件或透析液條件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的血細(xì)胞比容傳感器，其特征是上述血液回路上連接著滴液室，上述滴液室的固定機(jī)構(gòu)和上述殼體部是整體地形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的血細(xì)胞比容傳感器，其特征是連接在上述血液回路的氣泡檢測(cè)器是形成在上述殼體部?jī)?nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的血細(xì)胞比容傳感器，其特征是上述血液回路與用于判別有無(wú)血液的血液判別器連接，將該血液判別器判別血液流動(dòng)的時(shí)刻作為基準(zhǔn)開始測(cè)定血細(xì)胞比容值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9任何一項(xiàng)所述的血細(xì)胞比容傳感器，其特征是可任意調(diào)整上述縫隙或多個(gè)孔的寬度或直徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～10任何一項(xiàng)所述的血細(xì)胞比容傳感器，其特征是點(diǎn)滅上述發(fā)光機(jī)構(gòu)，根據(jù)其滅燈時(shí)向上述受光機(jī)構(gòu)的光的入射量對(duì)于測(cè)定值進(jìn)行校正。
12.根據(jù)權(quán)利要求1～11任何一項(xiàng)所述的血細(xì)胞比容傳感器，其特征是對(duì)應(yīng)于上述血液流路中流動(dòng)的血液的流速，對(duì)被測(cè)定的血細(xì)胞比容值進(jìn)行校正。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種血細(xì)胞比容傳感器，其配設(shè)在血液流路(1)上，用于測(cè)定表示該血液的濃度的血細(xì)胞比容值，其具有殼體部(11)，其上形成可嵌合上述血液流路(1)的一部分的溝槽(11a)；在該殼體部(11)的溝槽(11a)內(nèi)形成的縫隙(12)；發(fā)光機(jī)構(gòu)(13)及受光機(jī)構(gòu)(14)，配置在上述殼體部(11)內(nèi)，通過(guò)上述縫隙(12)面臨上述血液流路(1)的位置上，從上述發(fā)光機(jī)構(gòu)(13)將光照射在血液流路(1)中流動(dòng)的血液上的同時(shí)，用上述受光機(jī)構(gòu)(14)接受其反射光。這種血細(xì)胞比容傳感器可避免構(gòu)成血液流路的可撓性管的變形，且可實(shí)現(xiàn)小型化，能夠更正確地測(cè)定血細(xì)胞比容值。
文檔編號(hào)A61B5/145GK1578683SQ0380141
公開日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2003年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者森義博, 大石貴行 申請(qǐng)人:日機(jī)裝株式會(huì)社