(57)【要約】【課題】作業者の意図しない段階でチューブが千切れてしまうのを極力抑制することが可能な医療用チューブシール装置を提供する。【解決手段】電極２１，２２を有するチューブシール部２０と、電動シリンダ４０と、チューブシール動作制御部９２及び電動シリンダ駆動制御部９４を有する主制御部９０とを備える。電動シリンダ駆動制御部９４は、チューブシール部２０によるチューブシール動作が行われている間に電極２１の移動速度を切り替えるタイミングにおいては、電動シリンダ４０の推力がゼロとならず所定値以上となるよう、電動シリンダ４０の駆動を制御するとともに、電極２１の移動を終了させる直前において、電極２１の移動速度を一時的に速める。【選択図】図１
2015178252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極を有するチューブシール部と、
前記一対の電極を接近及び離隔させる方向に沿って、前記一対の電極のうち少なくとも一方の電極を移動させる電動シリンダと、
各部を統括制御する主制御部とを備え、
前記主制御部は、
前記一対の電極が相対的に接近するのにあわせてチューブシール動作が開始されるよう、前記チューブシール部のチューブシール動作を制御するチューブシール動作制御部と、
前記電極を移動させ始めてから前記電極が所定の位置を通過するまでの第一区間から、前記電極が前記所定の位置を通過してその移動を終了するまでの第二区間にかけて、前記電極の移動速度を切り替えながら前記一対の電極を相対的に接近させるよう、前記電動シリンダの駆動を制御する電動シリンダ駆動制御部とを有し、
前記電動シリンダ駆動制御部は、
前記チューブシール部によるチューブシール動作が行われている間に前記電極の移動速度を切り替えるタイミングにおいては、前記電動シリンダの推力がゼロとならず所定値以上となるよう、前記電動シリンダの駆動を制御するとともに、
前記第一区間においては、前記電極の移動速度を段階的又は連続的に低下させ、前記第二区間においては、前記第一区間が終了するときの前記電極の移動速度よりも速い速度で前記電極を移動させるよう、前記電動シリンダの駆動を制御する医療用チューブシール装置。
【請求項２】
請求項１に記載の医療用チューブシール装置において、
前記チューブシール動作制御部は、
前記第二区間であって前記電極の移動が終了するよりも手前のタイミングで、チューブシール動作を終了するよう、前記チューブシール部のチューブシール動作を制御する医療用チューブシール装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の医療用チューブシール装置において、
前記電動シリンダ駆動制御部は、
前記第一区間においては、前記電極の移動速度を段階的に低下させるよう、前記電動シリンダの駆動を制御する医療用チューブシール装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の医療用チューブシール装置において、
前記一対の電極間の距離を検出し、当該検出情報を前記チューブシール動作制御部及び前記電動シリンダ駆動制御部に出力する電極間距離検出部をさらに備え、
前記チューブシール動作制御部は、前記電極間距離検出部からの前記検出情報に基づいて、前記チューブシール部によるチューブシール動作の開始又は終了を実行し、
前記電動シリンダ駆動制御部は、前記電極間距離検出部からの前記検出情報に基づいて前記電極の移動速度の切替えが行われるよう、前記電動シリンダの駆動を制御する医療用チューブシール装置。
【請求項５】
請求項４に記載の医療用チューブシール装置において、
前記チューブシール部によるチューブシール動作の開始又は終了をするときの前記一対の電極間の距離及び前記電極の移動速度が切り替わるときの前記一対の電極間の距離が、調整可能に構成されている医療用チューブシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用チューブシール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一対の電極間に配置された医療用チューブ（以下、単に「チューブ」と略すこともある。）をシール溶着する医療用チューブシール装置として、従来、電動シリンダを用いて電極を移動させる医療用チューブシール装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
従来の医療用チューブシール装置においては、チューブをシールしているときの電極の移動速度が段階的に低下するように構成されているため、電極の移動速度が常に一定である場合に比べて、電極が移動し始めてから移動し終えるまでの時間をある程度短縮しつつ、チューブのシール部分の仕上がりをより優れたものとすることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１２１３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、本発明者らが実験したところによると、従来の医療用チューブシール装置を用いてチューブをシールした場合、ごく稀にではあるがシール部分でチューブが千切れてしまうことが判明した。
【０００６】
例えば、血液製剤の製造過程において、血液バッグに繋がるチューブを複数箇所でシールし、複数のセグメントチューブ（交差適合試験などに用いられるサンプル体）を作成する必要がある。このとき、作業者の意図しない段階でチューブが千切れてしまうと、血液製剤としては不適合品という理由で、セグメントチューブだけではなく血液バッグ自体も廃棄しなければならないケースがある。善意の献血から得られる血液を原材料とする貴重な血液製剤を無駄にしないためにも、上記の問題を解決することは重要である。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、作業者の意図しない段階でチューブが千切れてしまうのを極力抑制することが可能な医療用チューブシール装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成するため、従来の医療用チューブシール装置を用いてチューブをシールした場合において、どのような場合にチューブの千切れが発生するのかを徹底的に調査した。その結果、電極の移動速度が切り替わった瞬間において、チューブに対して余計な力が加わった状態でチューブをシールすると、チューブの千切れが発生しやすいという知見を得た。
【０００９】
この余計な力とは、例えば、作業者がチューブの両端部を把持した状態で、一対の電極間に対して上から下に向けてチューブを挿入したときに、過度にチューブを挿入しようとする（下方向に移動させようとする）ことで、電極周辺部分とチューブが接触してチューブが引っ張られてしまったときの、その引張力のことである。電極の移動速度が切り替わった瞬間において、シールしているチューブにそのような引張力が加わると、チューブの溶けた部分において引張力に耐えることができなくなる結果、シール部分でチューブが千切れてしまうのである。
【００１０】
本発明者らは、上記の知見をもとに、電極の移動速度が切り替わった瞬間において、シールしているチューブに余計な力が加わったとしても、シール部分でチューブが千切れてしまわないようにするための手段を探るべく、さらなる研究を重ねた。その結果、電極の移動速度が切り替わった瞬間においては、電動シリンダの推力が一瞬ゼロになっており、このことがチューブの千切れの発生に関係しているという事実を突き止めた。
【００１１】
これについて具体的に説明すると、電極とチューブとが接触した状態において電極が一定速度で移動している間は、電動シリンダの推力がゼロとはならないため、電極からチューブに対して電極同士が接近する方向に力が加わり続ける。このため、たとえチューブに余計な力が加わったとしても、チューブが千切れてしまうことはない。
一方、電極の移動速度が切り替わった瞬間においては、従来の医療用チューブシール装置を用いた場合には電動シリンダの推力が一瞬ゼロになってしまい、電極からチューブに対して電極同士が接近する方向に力が加わらない瞬間がある。この瞬間にシールしているチューブに余計な力が加わると、チューブの溶けた部分においてそのような余計な力に耐えることができなくなる結果、シール部分でチューブが千切れてしまうのである。
【００１２】
本発明者らは、以上の知見に基づいて、電動シリンダの駆動を以下に記載するように制御すれば、たとえシールしているチューブに対して余計な力が加わったとしても、チューブの千切れの発生を抑制することができ、その結果、上記の問題を解決することができることに想到し、本発明を完成させるに至った。
【００１３】
すなわち、本発明の医療用チューブシール装置は、一対の電極を有するチューブシール部と、前記一対の電極を接近及び離隔させる方向に沿って、前記一対の電極のうち少なくとも一方の電極を移動させる電動シリンダと、各部を統括制御する主制御部とを備え、前記主制御部は、前記一対の電極が相対的に接近するのにあわせてチューブシール動作が開始されるよう、前記チューブシール部のチューブシール動作を制御するチューブシール動作制御部と、前記電極を移動させ始めてから前記電極が所定の位置を通過するまでの第一区間から、前記電極が前記所定の位置を通過してその移動を終了するまでの第二区間にかけて、前記電極の移動速度を切り替えながら前記一対の電極を相対的に接近させるよう、前記電動シリンダの駆動を制御する電動シリンダ駆動制御部とを有し、前記電動シリンダ駆動制御部は、前記チューブシール部によるチューブシール動作が行われている間に前記電極の移動速度を切り替えるタイミングにおいては、前記電動シリンダの推力がゼロとならず所定値以上となるよう、前記電動シリンダの駆動を制御するとともに、前記第一区間においては、前記電極の移動速度を段階的又は連続的に低下させ、前記第二区間においては、前記第一区間が終了するときの前記電極の移動速度よりも速い速度で前記電極を移動させるよう、前記電動シリンダの駆動を制御することを特徴とする。
【００１４】
本発明の医療用チューブシール装置によれば、電動シリンダ駆動制御部が、チューブシール部によるチューブシール動作が行われている間に電極の移動速度を切り替えるタイミングにおいて、電動シリンダの推力がゼロとならず所定値以上となるよう、電動シリンダの駆動を制御するため、電極の移動速度が切り替わった瞬間においても電極からチューブに対して電極同士が接近する方向に力が加わり続けることとなる。このため、たとえシールしているチューブに対して余計な力が加わったとしても、チューブの千切れの発生を抑制することができ、作業者の意図しない段階でチューブが千切れてしまうのを極力抑制することが可能となる。
【００１５】
ところで、本発明者らが実験したところによると、詳細については後述するが、電極を移動させ始めてからその移動を終了するまでの全区間において電極の移動速度を段階的に低下させた場合に比べて、電極の移動を終了させる直前において電極の移動速度を一時的に速くしたほうが、チューブの引張耐性（シールしているチューブに対して引張力が加えられた際に、その引張力に対抗する性質）が向上するという知見を得た。
本発明の医療用チューブシール装置によれば、上述のように、電動シリンダ駆動制御部が、第二区間においては、第一区間が終了するときの電極の移動速度よりも速い速度で電極を移動させるよう、電動シリンダの駆動を制御するため、シールしているチューブに対して余計な力が加わったときにおけるチューブの千切れの発生をさらに抑制することができ、作業者の意図しない段階でチューブが千切れてしまうのをより一層抑制することが可能となる。
【００１６】
本発明の医療用チューブシール装置においては、前記チューブシール動作制御部は、前記第二区間であって前記電極の移動が終了するよりも手前のタイミングで、チューブシール動作を終了するよう、前記チューブシール部のチューブシール動作を制御することが好ましい。
【００１７】
本発明者らが実験したところによると、詳細については後述するが、第二区間における電極の移動終了と同時にチューブシール動作を終了した場合に比べて、電極の移動終了よりも若干早めにチューブシール動作を終了したほうが、チューブの引張耐性（シールしているチューブに対して引張力が加えられた際に、その引張力に対抗する性質）が向上するという知見を得た。
本発明の医療用チューブシール装置によれば、上述のように、チューブシール動作制御部が、第二区間であって電極の移動が終了するよりも手前のタイミングでチューブシール動作が終了するよう、チューブシール部を制御するため、シールしているチューブに対して余計な力が加わったときにおけるチューブの千切れの発生をさらに抑制することができ、作業者の意図しない段階でチューブが千切れてしまうのをより一層抑制することが可能となる。
【００１８】
本発明の医療用チューブシール装置においては、前記電動シリンダ駆動制御部は、前記第一区間においては、前記電極の移動速度を段階的に低下させるよう、前記電動シリンダの駆動を制御することが好ましい。
【００１９】
このように構成することにより、第一区間において電極の移動速度を連続的に低下させるように電動シリンダの駆動を制御する場合に比べて、電動シリンダの駆動制御を容易に行うことが可能となる。
【００２０】
本発明の医療用チューブシール装置においては、前記一対の電極間の距離を検出し、当該検出情報を前記チューブシール動作制御部及び前記電動シリンダ駆動制御部に出力する電極間距離検出部をさらに備え、前記チューブシール動作制御部は、前記電極間距離検出部からの前記検出情報に基づいて、前記チューブシール部によるチューブシール動作の開始又は終了を実行し、前記電動シリンダ駆動制御部は、前記電極間距離検出部からの前記検出情報に基づいて前記電極の移動速度の切替えが行われるよう、前記電動シリンダの駆動を制御することが好ましい。
【００２１】
このように構成することにより、予めチューブシール動作を開始又は終了するときの一対の電極間の距離及び電極の移動速度の切替えが行われるときの一対の電極間の距離を設定さえしておけば、電極の移動に応じてチューブシール動作を開始又は終了させたり、電極の移動速度を切り替えたりすることが可能となる。
【００２２】
本発明の医療用チューブシール装置においては、前記チューブシール部によるチューブシール動作の開始又は終了をするときの前記一対の電極間の距離及び前記電極の移動速度が切り替わるときの前記一対の電極間の距離が、調整可能に構成されていることが好ましい。
【００２３】
このように構成することにより、例えばチューブ径が異なるチューブや種類の異なるチューブなどをシールする場面において、柔軟に対応することが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の医療用チューブシール装置によれば、電動シリンダ駆動制御部は、チューブシール部によるチューブシール動作が行われている間に電極の移動速度を切り替えるタイミングにおいては、電動シリンダの推力がゼロとならず所定値以上となるよう、電動シリンダの駆動を制御するとともに、第一区間においては電極の移動速度を段階的又は連続的に低下させ、第二区間においては第一区間が終了するときの電極の移動速度よりも速い速度で電極を移動させるよう、電動シリンダの駆動を制御するため、たとえシールしているチューブに対して余計な力が加わったとしても、チューブの千切れの発生を抑制することができ、作業者の意図しない段階でチューブが千切れてしまうのを極力抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、実施形態に係る医療用チューブシール装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態に係る医療用チューブシール装置１を説明するために示す図である。図２（ａ）は医療用チューブシール装置１の外観斜視図であり、図２（ｂ）は医療用チューブシール装置１の右側面図である。
【図３】図３は、チューブシール部２０及び検知部３０，３５を説明するために示す図である。図３（ａ）はチューブシール部２０の構成を模式的に示す図であり、図３（ｂ）は一対の電極２１，２２間にチューブＴを挿入した様子を模式的に示す図である。
【図４】図４は、チューブシール部２０及び電動シリンダ４０の構成を模式的に示す図である。
【図５】図５は、一対の電極２１，２２間の距離と移動速度との関係を示す図である。
【図６】図６は、医療用チューブシール装置１を用いてチューブがシールされるまでの流れを模式的に示す図である。
【図７】図７は、第二区間における電極の移動速度とチューブの引張強度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の医療用チューブシール装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００２７】
［実施形態］
まず、実施形態に係る医療用チューブシール装置１の構成について、図１〜図４を用いて説明する。
図１は、実施形態に係る医療用チューブシール装置１の電気的構成を示すブロック図である。図２は、実施形態に係る医療用チューブシール装置１を説明するために示す図である。図２（ａ）は医療用チューブシール装置１の外観斜視図であり、図２（ｂ）は医療用チューブシール装置１の右側面図である。図３は、チューブシール部２０及び検知部３０，３５を説明するために示す図である。図３（ａ）はチューブシール部２０の構成を模式的に示す図であり、図３（ｂ）は一対の電極２１，２２間にチューブＴを挿入した様子を模式的に示す図である。なお、図３（ａ）及び図３（ｂ）においては、カバー部材２５を取り外した状態で図示している。図４は、チューブシール部２０及び電動シリンダ４０の構成を模式的に示す図である。
【００２８】
なお、以下の説明において、図に示すｘ軸に沿った方向が医療用チューブシール装置１の左右方向であり、図に示すｙ軸に沿った方向が医療用チューブシール装置１の前後方向であり、図に示すｚ軸に沿った方向が医療用チューブシール装置１の上下方向である。また、「鉛直上方向」とは、ｚ軸に沿った上方向をいう。
【００２９】
実施形態に係る医療用チューブシール装置１は、例えば高周波でチューブをシール（封止）する機能を有するチューブシーラーであって、図１〜図３に示すように、略直方体形状の装置本体１０と、装置本体１０の前面に設けられたチューブシール部２０と、チューブシール部２０における一対の電極２１，２２間にチューブが配置されたことを検知するための検知部３０，３５と、装置本体１０内に設けられた電動シリンダ４０と、電極間距離検出部６０と、医療用チューブシール装置１内の各部に電力を供給するための電源部７０と、装置本体１０の上面に設けられた電源スイッチ７２と、記憶部８０と、書換部８２と、医療用チューブシール装置１内の各部を統括制御する主制御部９０とを備える。
【００３０】
装置本体１０には、図１に示すように、例えば外部記憶媒体としての外部メモリ（ＳＤカードやコンパクトフラッシュ（登録商標）など）を挿入可能なスロット部１２が設けられている。
【００３１】
チューブシール部２０は、一対の電極２１，２２と、一対の電極２１，２２を支持する電極支持部２３，２４と、一対の電極２１，２２を覆うように設けられたカバー部材２５とを有する。
【００３２】
一対の電極２１，２２のうち電極２１は可動電極であり、電極２２は固定電極である。一対の電極２１，２２は、装置本体１０の前面から張り出すように設けられており、チューブを挿入するためのスリット２６が設けられたカバー部材２５によってカバーされている。スリット２６は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、鉛直上方向に向けて開放された切れ込みからなり、略鉛直上方向から一対の電極２１，２２間にチューブを挿入可能に構成されている。
【００３３】
検知部３０，３５は、装置本体１０の左右方向に沿って、一対の電極２１，２２の両脇に１つずつ配設されている。検知部３０，３５は、図３（ｂ）に示すように、電極２１の両脇に配設された発光素子３１，３６と、電極２２の両脇に配設された受光素子３２，３７とからなり、発光素子３１，３６と受光素子３２，３７とがそれぞれ対向する位置に配置されている。検知部３０，３５は、例えば透過型のフォトインタラプタであり、図３（ｂ）に示すように、一対の電極２１，２２間に挿入されたチューブＴによって発光素子３１，３６からの光が遮断されたことを、受光素子３２，３７が検知し、当該検知情報を主制御部９０に送るように構成されている。
【００３４】
電動シリンダ４０は、一対の電極２１，２２を接近及び離隔させる方向（図４に示す矢印Ａ１，Ａ２方向）に沿って、電極２１を移動させるための部材である。電動シリンダ４０は、モータ４２と、モータ４２による回転運動を電極２１の移動する方向に沿った直線運動に変換する運動変換部４４と、運動変換部４４によって変換された当該直線運動に基づいて、電極２１の移動する方向に沿って進退自在に構成された進退部材４６と、モータ４２を内部に格納するモータ格納部４８とを有する。進退部材４６の一方端部は、電極支持部２３に接続されている。
【００３５】
モータ４２は、例えばサーボモータである。運動変換部４４と進退部材４６は、例えばナット部材とボールネジであり、モータ４２によってナット部材を回転させ、ボールネジが進退するように構成されている。
【００３６】
電極間距離検出部６０は、一対の電極２１，２２間の距離を検出し、当該検出情報を主制御部９０（チューブシール動作制御部９２及び電動シリンダ駆動制御部９４）に出力する。電極間距離検出部６０は、例えばインクリメンタル方式のロータリーエンコーダである。
【００３７】
電源部７０は、外部の商用電源などから電源ケーブル（図示せず。）を介して交流電力を導き、内蔵するＡＣ／ＤＣ変換部（図示せず。）で変圧・整流・平滑などの処理を行って、医療用チューブシール装置１の各部に電力を供給する。
【００３８】
電源スイッチ７２は、医療用チューブシール装置１の電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるための部材であって、電源スイッチ７２を押下することにより、電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替え可能に構成されている。
【００３９】
記憶部８０は、電極２１，２２を介してチューブに加えられる力（電動シリンダ４０の推力）、電極２１の移動速度、チューブシール部２０によりチューブシール動作を開始又は終了するときの電極２１，２２間の距離及び電極２１の移動速度が切り替わるときの電極２１，２２間の距離に関する情報を少なくとも記憶する。
【００４０】
書換部８２は、データを装置外部から受け付け、当該データに基づいて記憶部８０に記憶された情報を書き換える機能を有する。具体的には、装置本体１０のスロット部１２に外部メモリを挿入すると、書換部８２は、外部メモリに記憶されたデータを読み出し、読み出した当該データに基づいて、記憶部８０に記憶された情報を新たな情報に書き換える。なお、書換部８２が外部メモリからデータを読み出す手段については、電気的であってもよいし、磁気的あるいは光学的であってもよい。
【００４１】
主制御部９０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＣＰＵが搭載された回路基板によって構成されている。主制御部９０は、電極２１，２２が相対的に接近するのにあわせてチューブシール動作が開始されるよう、チューブシール部２０のチューブシール動作を制御するチューブシール動作制御部９２と、電極２１の移動速度を切り替えながら電極２１，２２を相対的に接近させるよう、電動シリンダ４０の駆動を制御する電動シリンダ駆動制御部９４とを少なくとも有する。
なお、チューブシール動作制御部９２及び電動シリンダ駆動制御部９４が備える機能については後述する。
【００４２】
次に、医療用チューブシール装置１を用いてチューブがシールされるまでの流れについて、図５及び図６を用いて説明する。
【００４３】
図５は、一対の電極２１，２２間の距離と移動速度との関係を示す図である。横軸は、チューブをシールし始めてからシールし終えるまでの電極２１，２２間の距離を示し、縦軸は、電極の移動速度を示している。
図６は、医療用チューブシール装置１を用いてチューブがシールされるまでの流れを模式的に示す図である。図６（ａ）は電極２１，２２間にチューブＴを配置したときの様子を示す図であり、図６（ｂ）は電極２１，２２に高周波電流を印加し始めたときの様子を示す図であり、図６（ｃ）は電極２１の移動速度をＶ２に切り替えたときの様子を示す図であり、図６（ｄ）は電極２１の移動速度をＶ３に切り替えたときの様子を示す図であり、図６（ｅ）は電極２１の移動速度をＶ４に切り替えたときの様子を示す図であり、図６（ｆ）は電極２１，２２への高周波電流の印加を停止したときの様子を示す図であり、図６（ｇ）はチューブＴのシールが完了したときの様子を示す図であり、図６（ｈ）はシール完了後に電極２１，２２間を開いた様子を示す図である。
【００４４】
まず、一対の電極２１，２２の間にチューブＴを配置する（図６（ａ）参照。）と、検知部３０，３５がチューブＴの挿入を検知して、検知情報が主制御部９０に送られる。検知情報を受けた主制御部９０は、記憶部８０に記憶された情報を読み出し、電動シリンダ駆動制御部９４は、当該情報をもとにして電動シリンダ４０（モータ４２）を駆動させ、電極２１を電極２２に接近する方向に移動させる。このときの電極２１の移動速度は、図５に示すように第１速度Ｖ１である。
【００４５】
電極２１は、チューブＴと接触し、さらにチューブＴを潰しながら移動していく。このときの電動シリンダ４０の推力は、記憶部８０に記憶された情報に基づいている。電極間距離検出部６０は、電極２１が図６（ｂ）に示す電極間距離ｄ１まで到達したことを検出すると、検出情報を主制御部９０に出力する。チューブシール動作制御部９２は、電極間距離検出部６０から出力された当該検出情報に基づいて、チューブシール部２０によるチューブシール動作（高周波電流の印加）を開始させる（図５参照。）。
【００４６】
電極２１が図６（ｃ）に示す位置まで移動すると、電極間距離検出部６０は、電極２１が電極間距離ｄ２まで到達したことを検出し、検出情報を主制御部９０に出力する。電動シリンダ駆動制御部９４は、電極間距離検出部６０から出力された当該検出情報に基づいて、電極２１の移動速度を第１速度Ｖ１よりも遅い第２速度Ｖ２へと落とす（図５参照。）とともに、電動シリンダ４０の推力がゼロとならず所定値以上となるよう、電動シリンダ４０の駆動を制御する。これにより、電極２１の移動速度が切り替わった瞬間においても電極２１，２２からチューブＴに対して電極同士が接近する方向に力が加わり続けることとなる。
【００４７】
さらに電極２１が図６（ｄ）に示す位置まで移動すると、電極間距離検出部６０は、電極２１が電極間距離ｄ３まで到達したことを検出し、検出情報を主制御部９０に出力する。電動シリンダ駆動制御部９４は、電極間距離検出部６０から出力された当該検出情報に基づいて、電極２１の移動速度を第２速度Ｖ２よりも遅い第３速度Ｖ３へと落とす（図５参照。）とともに、電動シリンダ４０の推力がゼロとならず所定値以上となるよう、電動シリンダ４０の駆動を制御する。
【００４８】
さらに電極２１が図６（ｅ）に示す位置まで移動すると、電極間距離検出部６０は、電極２１が電極間距離ｄ４まで到達したことを検出し、検出情報を主制御部９０に出力する。電動シリンダ駆動制御部９４は、電極間距離検出部６０から出力された当該検出情報に基づいて、電極２１の移動速度を第３速度Ｖ３よりも速い第４速度Ｖ４へと上げる（図５参照。）とともに、電動シリンダ４０の推力がゼロとならず所定値以上となるよう、電動シリンダ４０の駆動を制御する。
【００４９】
さらに電極２１が図６（ｆ）に示す位置まで移動すると、電極間距離検出部６０は、電極２１が電極間距離ｄ５まで到達したことを検出し、検出情報を主制御部９０に出力する。チューブシール動作制御部９２は、電極間距離検出部６０から出力された当該検出情報に基づいて、チューブシール部２０によるチューブシール動作を終了（高周波電流の印加を停止）させる。
【００５０】
さらに電極２１が図６（ｇ）に示す位置まで移動すると、電極間距離検出部６０は、電極２１が電極間距離ｄ６まで到達したことを検出し、検出情報を主制御部９０に出力する。電動シリンダ駆動制御部９４は、電極間距離検出部６０から出力された当該検出情報に基づいて、電極２１の移動を停止させる。そして、電極２１，２２でチューブＴを挟んだ状態で所定の待機時間が経過した後、電極２２から離隔する方向に電極２１を移動させると、シールされたチューブＴの出来上がりとなる（図６（ｈ）参照。）。
【００５１】
図５に示すように、電極２１を移動させ始めてから電極２１が電極間距離ｄ４に相当する位置を通過するまでを「第一区間」とし、電極２１が電極間距離ｄ４に相当する位置を通過してその移動を終了するまでを「第二区間」としたとき、チューブシール動作制御部９２は、第二区間であって電極の移動が終了するよりも手前のタイミング、すなわち電極間距離ｄ５となったときにチューブシール動作を終了するよう、チューブシール部２０を制御する。
【００５２】
電動シリンダ駆動制御部９４は、チューブシール部によるチューブシール動作が行われている間に電極２１の移動速度を切り替えるタイミング、すなわち図５に示す電極間距離ｄ２，ｄ３，ｄ４となる位置まで電極２１を移動させたときには、電動シリンダ４０の推力がゼロとならず所定値以上となるよう、電動シリンダ４０の駆動を制御する。また、電動シリンダ駆動制御部９４は、第一区間においては、電極２１の移動速度を第１速度Ｖ１から第２速度Ｖ２を経て第３速度Ｖ３へと段階的に低下させ、第二区間においては、第一区間が終了するときの電極の移動速度（第３速度Ｖ３）よりも速い速度（第４速度Ｖ４）で電極２１を移動させるよう、電動シリンダ４０の駆動を制御する。
【００５３】
なお、電極の移動速度を切り替えるタイミングにおいて電動シリンダ４０の推力がゼロとならず所定値以上となるようにするためには、例えば、電極間距離とその距離における電極の移動速度に関する情報を予めプログラミングしておくことにより、比較的容易に実現することができる。
【００５４】
また、実施形態に係る医療用チューブシール装置１においては、電極２１を移動させ始めるとき、電極２１の移動速度を切り替えるとき及び電極２１の移動を終了させるときには、図５から明らかなように、所定の正負の加速度で加速又は減速するよう、電動シリンダ４０の駆動を制御している。このときの加速度の大きさを適宜設定することにより、電動シリンダ４０の推力の大きさを調整することができる。
【００５５】
以上のように構成された実施形態に係る医療用チューブシール装置１によれば、電動シリンダ駆動制御部９４が、チューブシール部２０によるチューブシール動作が行われている間に電極２１の移動速度を切り替えるタイミングにおいて、電動シリンダ４０の推力がゼロとならず所定値以上となるよう、電動シリンダ４０の駆動を制御するため、電極２１の移動速度が切り替わった瞬間においても電極２１，２２からチューブに対して電極同士が接近する方向に力が加わり続けることとなる。このため、たとえシールしているチューブに対して余計な力が加わったとしても、チューブの千切れの発生を抑制することができ、作業者の意図しない段階でチューブが千切れてしまうのを極力抑制することが可能となる。
【００５６】
また、電動シリンダ駆動制御部９４が、図５に示すように、第二区間においては、第一区間が終了するときの電極の移動速度（第３速度Ｖ３）よりも速い速度（第４速度Ｖ４）で電極２１を移動させるよう、電動シリンダ４０の駆動を制御するため、シールしているチューブに対して余計な力が加わったときにおけるチューブの千切れの発生をさらに抑制することができ、作業者の意図しない段階でチューブが千切れてしまうのをより一層抑制することが可能となる。
【００５７】
実施形態に係る医療用チューブシール装置１においては、チューブシール動作制御部９２は、第二区間であって電極２１の移動が終了するよりも手前（図５に示すｄ５）のタイミングでチューブシール動作を終了するよう、チューブシール部２０を制御する。これにより、シールしているチューブに対して余計な力が加わったときにおけるチューブの千切れの発生をさらに抑制することができ、作業者の意図しない段階でチューブが千切れてしまうのをより一層抑制することが可能となる。
【００５８】
実施形態に係る医療用チューブシール装置１において、電動シリンダ駆動制御部９４は、第一区間においては、電極２１の移動速度を段階的に低下させるよう、電動シリンダ４０の駆動を制御するため、第一区間において電極の移動速度を連続的に（滑らかなカーブを描いて）低下させるように電動シリンダの駆動を制御する場合に比べて、電動シリンダ４０の駆動制御を容易に行うことが可能となる。
【００５９】
実施形態に係る医療用チューブシール装置１においては、上記した電極間距離検出部６０をさらに備えているため、電極２１の移動に応じてチューブシール動作を開始又は終了させたり、電極２１の移動速度を切り替えたりすることが可能となる。
【００６０】
実施形態に係る医療用チューブシール装置１においては、記憶部８０に記憶されている各種情報を書換部８２によって書き換え可能に構成されている。すなわち、チューブシール動作を開始又は終了するときの電極間距離（図５に示すｄ１，ｄ５）及び電極２１の移動速度が切り替わるときの電極間距離（図５に示すｄ２，ｄ３，ｄ４，ｄ６）が、調整可能に構成されているため、例えばチューブ径が異なるチューブや種類の異なるチューブなどをシールする場面において、柔軟に対応することが可能となる。
【００６１】
［試験例１］
第二区間における電極の移動速度と、チューブの引張耐性との関係を明らかにするために、以下に示す試験を行った。
【００６２】
１．試験方法
まず、実施形態に係る医療用チューブシール装置１と同様の構成からなる医療用チューブシール装置を準備し、当該装置を横に倒した状態（装置側面が机と接するように倒した状態）で机の端に設置した。このとき、装置のスリット部にチューブを挿入するにあたって机が邪魔にならないよう、机の端からカバー部材全体が頭を出すようにして装置を設置した。また、所定長さのチューブ（外径4.5mm、内径3.0mm、ポリ塩化ビニル製）と、400gの分銅も準備し、チューブの一方端に分銅を取り付けた。そして、分銅をぶら下げた状態でスリット部にチューブを挿入し、チューブをシールして、シール時にチューブが切断されるか否かを確認した。
【００６３】
２．試験条件
電極の移動速度Ｖ１〜Ｖ４及び電極間距離ｄ０〜ｄ６の設定値は、以下のとおりである。
Ｖ１＝100 mm/sec、Ｖ２＝3 mm/sec、Ｖ３＝2 mm/sec
ｄ０＝6.0mm、ｄ１＝2.0mm、ｄ２＝1.5mm、ｄ３＝0.7mm、ｄ４＝0.5mm、ｄ５＝0.3mm、ｄ６＝0.2mm
第二区間における電極の移動速度（第４速度Ｖ４）については、2 mm/sec、3 mm/sec、5 mm/secの３段階で変更し、各速度において本試験を５回ずつ行った。
試験結果を、表１に示す。
【００６４】
【表１】
2015178252.tif 000003
【００６５】
ここで、Ｖ１＝100 mm/sec、Ｖ２＝3 mm/sec、Ｖ３＝2 mm/secであることからすると、第４速度Ｖ４を2 mm/secに設定することは、電極を移動させ始めてからその移動を終了するまでの全区間において、電極の移動速度が段階的に低下しているとみなすことができるが、表１から明らかなように、第４速度Ｖ４を2 mm/secに設定したときには、５回ともシール時にチューブが切断された。
一方、第４速度Ｖ４を3 mm/sec又は5 mm/secに設定したときには、いずれもチューブが切断されることはなかった。
つまり、電極を移動させ始めてからその移動を終了するまでの全区間において電極の移動速度を段階的に低下させた場合に比べて、電極の移動を終了させる直前（すなわち第二区間）において電極の移動速度を一時的に速くしたほうが、チューブの引張耐性が向上するということが確認できた。
【００６６】
［試験例２］
第二区間における電極の移動速度と、チューブの引張強度との関係を明らかにするために、以下に示す試験を行った。
【００６７】
１．試験方法
まず、試験例１で用いた医療用チューブシール装置を準備し、当該装置を机上に設置した。また、所定長さのチューブ（外径4.5mm、内径3.0mm、ポリ塩化ビニル製）と、プッシュプルゲージ（アイコーエンジニアリング社製「ＲＸ−１０」）も準備し、チューブの一方端にプッシュプルゲージを結び付けた。次に、装置のスリット部にチューブを挿入してシールした後、無負荷状態で３０秒間静置した。そして、チューブを長手方向に引っ張り、シール部分が切断されたときの最大引張力を測定した。
【００６８】
２．試験条件
試験例１と同じ条件で行ったため、説明は省略する。
試験結果を、表２及び図７に示す。
【００６９】
【表２】
2015178252.tif 000004
【００７０】
表２及び図７に示すように、第４速度Ｖ４を2 mm/secに設定したときに比べて、第４速度Ｖ４を3 mm/sec又は5 mm/secに設定したほうが、最大引張力が大きくなった。
つまり、電極を移動させ始めてからその移動を終了するまでの全区間において電極の移動速度を段階的に低下させた場合に比べて、電極の移動を終了させる直前（すなわち第二区間）において電極の移動速度を一時的に速くしたほうが、チューブの引張強度が高くなる（すなわち、チューブの引張耐性が向上する）ということが確認できた。
【００７１】
［試験例３］
チューブシール動作を終了させるタイミングと、チューブの引張耐性との関係を明らかにするために、以下に示す試験を行った。
【００７２】
１．試験方法
試験例１と同じ方法で行ったため、説明は省略する。
【００７３】
２．試験条件
電極の移動速度Ｖ１〜Ｖ４及び電極間距離ｄ０〜ｄ６の設定値は、以下のとおりである。
Ｖ１＝100 mm/sec、Ｖ２＝3 mm/sec、Ｖ３＝2 mm/sec、Ｖ４＝1.2 mm/sec
ｄ０＝6.0mm、ｄ１＝2.0mm、ｄ２＝1.5mm、ｄ３＝0.7mm、ｄ４＝0.5mm、ｄ６＝0.35mm
チューブシール動作を終了させる（高周波電流の印加を停止する）ときの電極間距離ｄ５については、0.35mm、0.45mmの２段階で変更し、各速度において本試験を３回ずつ行った。
試験結果を、表３に示す。
【００７４】
【表３】
2015178252.tif 000005
【００７５】
ここで、電極の移動を停止させるときの電極間距離ｄ６＝0.35mmであることからすると、チューブシール動作を終了させるときの電極間距離ｄ５を0.35mmに設定することは、第二区間における電極の移動終了と同時にチューブシール動作を終了したとみなすことができるが、表３から明らかなように、電極間距離ｄ５を0.35mmに設定したときには、３回ともシール時にチューブが切断された。
一方、電極間距離ｄ５を0.45mmに設定したときには、いずれもチューブが切断されることはなかった。
つまり、第二区間における電極の移動終了と同時にチューブシール動作を終了した場合に比べて、電極の移動終了よりも若干早めにチューブシール動作を終了したほうが、チューブの引張耐性が向上するということが確認できた。
【００７６】
以上、本発明の医療用チューブシール装置を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００７７】
（１）上記実施形態においては、第一区間において、電極２１の移動速度を第１速度Ｖ１〜第３速度Ｖ３の３段階で変速させる場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば２段階で変速させてもよいし、４段階以上で変速させてもよい。また、上記実施形態においては、第一区間において、電極２１の移動速度を段階的に低下させる場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。第一区間において、電極の移動速度を連続的に（滑らかなカーブを描くように）低下させるよう、電動シリンダの駆動を制御してもよい。
【００７８】
（２）上記実施形態においては、第二区間において、電極２１を一定の速度（第４速度Ｖ４）で移動させる場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、段階的又は連続的に（滑らかなカーブを描くように）変速させながら移動するよう、電動シリンダの駆動を制御してもよい。
【００７９】
（３）上記実施形態においては、一対の電極２１，２２のうち電動シリンダ４０側に位置する電極２１が動くように構成されている場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電動シリンダ４０とは反対側に位置する電極２２が動くように構成されていてもよいし、両方の電極２１，２２が動くように構成されていてもよい。
【００８０】
（４）上記実施形態においては、チューブシール部２０が、高周波でチューブを閉塞する機能を有する高周波チューブシーラーである場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、超音波チューブシーラーや、インパルス加熱式チューブシーラーなどであってもよい。
【００８１】
（５）上記実施形態においては、運動変換部４４がナット部材であり、進退部材４６がボールネジである場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、モータの回転運動によって電極を移動させることが可能であれば、他の公知の手段を用いても構わない。また、モータ４２についても、実施形態で説明したサーボモータに限定されるものではなく、運動変換部と進退部材の構成に応じて他の種類のモータを用いても構わない。
【００８２】
（６）上記実施形態においては、検知部が透過型のフォトインタラプタである場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、反射型のフォトリフレクタであってもよい。
【００８３】
（７）上記実施形態においては、電極間距離検出部６０がインクリメンタル方式のロータリーエンコーダである場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、アブソリュート方式のロータリーエンコーダであってもよい。
【００８４】
（８）上記実施形態においては、電極間距離検出部６０が、一対の電極２１，２２間の距離を検出し、当該検出情報に基づいて電動シリンダ駆動制御部９４が電動シリンダ４０の駆動を制御する場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、チューブを一対の電極２１，２２間に挿入する前の電源投入時に、電極２１，２２同士を接触させた後は、電動シリンダに組み込まれたエンコーダ（電極間距離検出部６０とは別のエンコーダ）によって電極の位置を管理するように構成してもよい。
【００８５】
（９）上記実施形態においては、電極２１が電極間距離ｄ２まで到達したことを検出してから電極２１の移動速度を第２速度Ｖ２へ落とすように、電動シリンダ４０の駆動を制御する場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電極２１が電極間距離ｄ２に到達した時点で電極２１の移動速度が第２速度Ｖ２まで落ちるように、電動シリンダ４０の駆動を制御してもよい。このことは、例えば電極間距離ｄ３や電極間距離ｄ６などの他の電極間距離の場合においても、同様のことが言える。
【００８６】
（１０）上記実施形態においては、書換部８２が、スロット部１２に挿入された外部メモリからデータを読み出すように構成されている場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、パソコンなどの外部情報端末から送信されたデータ情報を受け付けて、当該データ情報に基づいて、記憶部に記憶された情報を書き換えるように構成されていてもよい。
【００８７】
（１１）上記実施形態においては、記憶部８０に記憶されている情報を書換部８２によって書き換えることにより、チューブシール動作を開始又は終了するときの電極間距離及び電極の移動速度を切り替えるときの電極間距離を調整できる場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、外部情報端末から送信された情報を受け付ける入力受付部を備え、当該入力受付部に入力された情報に基づいて、チューブシール動作を開始又は終了するときの電極間距離及び電極の移動速度を切り替えるときの電極間距離を調整できるように構成されていてもよい。
【００８８】
（１２）上記実施形態においては、チューブシール部の数が１個である場合（いわゆる１点シーラー）を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。チューブシール部の数が２個以上である医療用チューブシール装置であっても、本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１  医療用チューブシール装置
１０  装置本体
１２  スロット部
２０  チューブシール部
２１，２２  電極
２３，２４  電極支持部
２５  カバー部材
２６  スリット部
３０，３５  検知部
３１，３６  発光素子
３２，３７  受光素子
４０  電動シリンダ
４２  モータ
４４  運動変換部
４６  進退部材
４８  モータ格納部
６０  電極間距離検出部
７０  電源部
７２  電源スイッチ
８０  記憶部
９０  主制御部
９２  チューブシール動作制御部
９４  電動シリンダ駆動制御部
ｄ０〜ｄ６  電極間距離
Ｔ  チューブ
Ｖ１〜Ｖ４  第１速度〜第４速度
【図１】
2015178252.tif 000006
【図２】
2015178252.tif 000007
【図３】
2015178252.tif 000008
【図４】
2015178252.tif 000009
【図５】
2015178252.tif 000010
【図６】
2015178252.tif 000011
【図７】
2015178252.tif 000012