(57)【要約】【課題】チューブの損傷を低減することが可能なローラーポンプを提供すること。【解決手段】 ローラー３０は、軸に沿った方向中央部における表面において凹部３１が周設されている。この凹部３１は、ローラー自体の回転中心に対して略同心円上に設けられている。動作時において、チューブ５０の一部が凹部３１に逃げることによって、ローラー３０によってチューブに掛かる負荷が緩和される。この結果、チューブ損傷が生じ難くなる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラーによりチューブをハウジングに対して押さえ付けることによってチューブをしごいてチューブ内の液体を送液するローラーポンプであって、
前記ローラーの表面には、凹部が形成されている
ことを特徴とするローラーポンプ。
【請求項２】
前記凹部は、ローラーの回転軸を中心として同心円上に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のローラーポンプ。
【請求項３】
前記凹部は、ローラーの回転軸に沿った方向中央部分に形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載のローラーポンプ。
【請求項４】
ローラーによりチューブをハウジングに対して押さえ付けることによってチューブをしごいてチューブ内の液体を送液するローラーポンプであって、
前記ローラーは、複数のディスクローラーが配列してなり、各ディスクローラーは回転体の回転に伴って独立的に従動回転する
ことを特徴とするローラーポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液透析を始めとする体外循環回路において使用されるローラーポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ローラーポンプは、血液の体外循環回路において広く使われている。このローラーポンプは、モーターのローターと連結されハウジングに軸支された回転体と、前記回転体に回転可能に取り付けられたローラーと、ハウジングとからなり、前記回転体が回転する際に、ローラーによりチューブをハウジングに対して押さえ付けることによってチューブをしごいてチューブ内の液体を送液する。
【０００３】
このようにローラーポンプでは、送液時にチューブに押圧力が付与されるので、チューブにかかる負荷により、材質によってはチューブに亀裂が生じるなどチューブが損傷し、長時間チューブを連続的に使用することができないというように、チューブの耐久性の観点で問題となる場合がある。
このような問題点を解決するために、下記特許文献１の技術を適用することが考えられる。つまり、ローラーによってチューブが押し当てられるハウジング部分に凹部を設け、この凹部にチューブの変形部分を逃がすことによって、チューブへの負荷を低減してチューブの損傷の低減を図る技術である。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１０９１４７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したハウジングに凹部を設ける技術では、チューブの延伸位置と凹部とがずれた場合には、チューブの変形を吸収することができない。ここにおいて、チューブの延伸位置は、最大ローラーの幅相当ずれる可能性があることから、チューブが必ずしも凹部上に位置することになることが保証されない。
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされた発明であって、チューブの損傷を低減することが可能なローラーポンプを提供することを目的としてなされた発明である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成するために、本発明は、ローラーによりチューブをハウジングに対して押さえ付けることによってチューブをしごいてチューブ内の液体を送液するローラーポンプであって、前記ローラーの表面には、凹部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、ローラーによりチューブをハウジングに対して押さえ付けることによってチューブをしごいてチューブ内の液体を送液するローラーポンプであって、前記ローラーは、複数のディスクローラーが配列してなり、各ディスクローラーは回転体の回転に伴って独立的に従動回転することを特徴とする。
【０００９】
以下に、本発明に係るローラーポンプについて図面を参照しながら説明する。（全体構成）
図１は、本発明に係るローターポンプ１の正面図である。
図１に示すようにローターポンプ１は、筐体１００と、ポンプヘッド部（中枢部）２００とからなる。筐体１００には、その内部に各種制御部（不図示）及び外部に表示部１１０及び操作部１２０が設けられている。
【００１０】
ポンプヘッド部２００は筐体前面下部に設けられ、ハウジング１０と、ハウジング１０内に軸支された回転体２０と、前記回転体２０に回転可能に取り付けられたローラー３０とを備える。
回転体２０は、図示しないモーターのローター部分と連結され、モータの駆動力（ローター部分の回転力）が伝達されるようになっている。そして、この回転体２０は、ハウジング１０内壁との間に変形させることなくチューブ５０を挿入できる隙間４０を隔てて配置されている。
【００１１】
ローラー３０は、回転体２０における複数のローラー連結部２１において回転自在に取り付けられ、回転体の回転時にチューブと接触して従動する従動ローラーである。そして、このローラー３０は、前記間隙を狭め、ハウジング１０内壁とチューブ５０が変形する間隙４１を保って配置される。
このように配置することによって、図１に示すように間隙４１部分のチューブは、回転体２０が回転する際に、ローラー３０によりチューブがハウジングに対して押さえ付けるられることによってチューブがしごかれてチューブ内の液体が送液される。そして、ローラー３０はチューブと接触する際に空回りすることから、空回りせずチューブが押圧する場合と比べてチューブへの押圧力が低減されることになる。
【００１２】
なお、チューブにはポリ塩化ビニル、ポリブタジエンなどの柔軟な素材からなるものを用いることができる。
次に、本発明の特徴であるローラー３０の構成について説明する。
（第一の構成）
図２は、当該ローラー３０の詳細構成を示す斜視図である。
【００１３】
この図に示すように、ローラー３０は、軸に沿った方向中央部における表面３０Ａにおいて凹部３１が周設されている。この凹部３１は、ローラー自体の回転中心に対して略同心円上に設けられている（凹部３１は、つまり、リング状をなす）。
上記構成によって、ローラー３０によってチューブが押圧された際に、図３（この図は、ローラー３０によってチューブが押圧されて押し潰されたときの凹部３１の働きを示す模式図）に示すように、チューブ５０の一部が凹部３１に逃げることによって、ローラー３０によってチューブに掛かる負荷が緩和される。この結果、チューブ損傷が生じ難くなる。
【００１４】
凹部３１の深さは、チューブの一部を逃がす量を増やすという観点から、チューブの肉厚以上であることが望ましく、チューブの肉厚の２倍以上であればより好ましい。
また、凹部３１をローラーに設けた場合、従来のようにハウジングに凹部を設けた場合と比べて、チューブの延伸位置がずれたとしてもローラーとは噛み合っている限りにおいては、凹部３１の機能（チューブの一部を逃がす機能）は有効に作用する。
【００１５】
ここで、チューブの凹部への逃がしをスムーズに行いチューブへの負荷を低減する上で、凹部３１に対向するハウジング内面に凸部１１を図４のように設けることが好ましい。
なお、凹部は、連続的に形成されていなくても良く、点在していても構わない。
（第二の構成）
次に、本発明の特徴であるローラー３０の構成について説明する。
【００１６】
図５は、当該ローラー３０の詳細構成（図２とは別な構成）を示す斜視図である。
この図に示すように、ローラー３０は、複数のディスク状をなしたローラー３２（以下、ディスクローラー３２という）、…が同軸に回転自在に軸支されている（図面では３つであるが、それ以上の数設けても良い）。ぞれぞれのディスクローラー３２は、回転体の回転時にチューブと接触して独立的に従動する。なお、このディスクローラー３２は、それぞれが独立的に回転することが必要であるので、所定の間隔を置いて配置されている。
【００１７】
図６は、従来のローラーによってチューブが押圧されて押し潰されたときのチューブの状態を示す模式図である。
一般に、ローラーでチューブ５０は押さえられた状態で回転体が回転するので、回転方向においてローラーによる押圧部５１の近隣部分でチューブの延伸方向に沿って局所的にチューブに撓みが生じる。そして、ローラーはチューブの中心部分５２を最も強く押さえ付け、チューブの端部分５３はそれよりも弱い力で押さえ付ける。このように押さえ付ける力の大きさにバランスを欠いた状態にて回転体が回転する場合、ローラー回転方向におけるチューブとの接触長がローラー心部分の接触長Ｌ１はローラー部分の接触長Ｌ２に比べて長くなることから、チューブの局所的な移動長さが中央部分と端部分とでバランスを欠く結果となって、局所的に生じる上記した延伸方向における撓みにおいてチューブ中心部分と端部分とで違いが生まれる。この違いは、中心部分で撓みが大で、端部分で撓みが小という関係となる。このような撓みのずれが回転体の回転に伴って蓄積される結果、チューブの延伸方向のおいてよれが生じ、チューブに亀裂等が生じるなどチューブ損傷を引き起す要因となる。
【００１８】
本発明の上記ローラー３０によってチューブが押圧された際に、チューブ５０のローラー３０による押圧部５１において、ローラー３０の軸に沿った方向における表面部分で、各ディスクローラー３２が独立的に回転するようにすることができるので、チューブの局所的な移動長さのずれ（撓みのずれ）を効果的に解消でき、チューブのよれが緩和される。この結果、チューブ損傷が生じ難くなる。
【００１９】
ここで、各ディスクローラー３２が独立的に回転することで、チューブの局所的な移動長さのずれ（撓みのずれ）を効果的に解消できる考えられる理由について説明する。
中央部分に位置するディスクローラーによる押圧の結果、チューブ肉がチューブ端に逃げ、逃げたチューブの肉部分を更に端に逃がそうとして端側に位置するディスクローラーの回転数が増すことになる。この結果、チューブの局所的な移動長さのずれが解消されることになると考えられる。
【００２０】
また、上記ローラーによれば、従来のようにハウジングに凹部を設けた場合と比べて、チューブの延伸位置がずれたとしてもローラーとは噛み合っている限りにおいては、ディスクローラーの機能（チューブの移動長さを均一とする機能）は有効に作用する。
なお、ローラーポンプの形態としては、図１に示したものに限定されない。即ち、表示部、操作部等を配していないものであっても良いし、筐体にポンプヘッドを備えずポンプヘッドのみが独立したものであっても良い。また、チューブのローラーへのあて方もチューブを湾曲させて行う図１に示す方法以外を採用しても良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明のローラーポンプによれば、ローラーの表面に凹部を設けているので、チューブが押圧されたときにチューブの一部を凹部に逃がすことによって、チューブに掛かる負荷が緩和される。この結果、チューブ損傷が生じ難くなる。
【００２２】
また、本発明のローラーポンプによれば、ディスクローラーを組み合わせることによりローラーを構成しているので、各ディスクローラーが独立的に回転するようにすることができるので、チューブの局所的な移動長さのずれ（撓みのずれ）を効果的に解消でき、チューブのよれが緩和される。この結果、チューブ損傷が生じ難くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るローターポンプ１の正面図。
【図２】ローラー３０の詳細構成を示す斜視図（第一のローラ構成）。
【図３】ローラー３０によってチューブが押圧されて押し潰されたときの凹部３１の働きを示す模式図。
【図４】変形例を示す図。
【図５】ローラー３０の詳細構成を示す斜視図（第二のローラ構成）。
【図６】従来のローラーによってチューブが押圧されて押し潰されたときのチューブの状態を示す模式図。
【符号の説明】
１ ローターポンプ
１０ ハウジング
２０ 回転体
３０ ローラー
３１ 凹部
３２ ディスクローラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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