(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入側チューブ部と吐出側チューブ部とを連通する可撓性のチューブからなる送液路をローラにより圧搾しつつ、モータにより該ローラを前記チューブに沿って回転移動させることで、該チューブ内を流れる液体を移送させるローラポンプ装置であって、
当該ローラポンプ装置が一方のローラポンプ装置と他方のローラポンプ装置とからなり、一方のローラポンプ装置と他方のローラポンプ装置とが動作タイミングが制御されて交互に動作されるものとされ、
一方のローラポンプ装置が前記送液路に接続される気体を吸入するチューブに取り付けられ、当該ローラポンプ装置によって発生された吸入力によって予め定めた体積の空気を吸入し、    
他方のローラポンプ装置が前記送液路に取り付けられ、当該他方のローラポンプ装置によって液体の流れを吐出側チューブ部に吐出し、
吸入した空気を前記送液路内の液流れ中に注入して気泡を形成する液中気泡形成手段を有し、前記液中気泡形成手段で形成された気泡及び液体が当該吐出側チューブ部内を交互に流れ、
吐出側チューブ部の外側に、吐出された液体の流れ中の気泡を計測する気泡センサを備える
を特徴とするローラポンプ装置。
【請求項２】
吸入側チューブ部と吐出側チューブ部とを連通する可撓性のチューブからなる送液路を押圧体により圧搾しつつ、モータにより該押圧体を前記チューブに沿って回転移動させることで、該チューブ内の液体の流れを移送させる送液ポンプ装置であって、
前記送液路に取り付けられ、空気吸入手段によって予め定めた体積の空気を吸入し、吸入した空気を、液体の流れ中に注入して気泡を形成する液中気泡形成手段を有し、
当該送液ポンプ装置が液流れを吐出側チューブ部に吐出し、当該吐出側チューブ部内を気泡が混在する液体が流れ、吐出側チューブ部の外側に、吐出された液体の流れ中の気泡を計測する気泡センサを有する送液ポンプ装置を備え、
当該送液ポンプ装置から吐出された液体の液量を測定する監視装置を備えた送液ポンプシステムにおいて、
前記監視装置が、気泡が検出されないか、あるいは予め定めた間隔をおいて、気泡が検出されないときに、あるいは気泡が検出され、液体端と液体端間より求められた液体の量と吐出された液体の液量の検出値が所定の液量値内にないときに、当該送液ポンプ装置が通常運転から外れた非通常運転状態にあることを示す信号を発信する非通常状態信号発信手段を備えること
を特徴とする送液ポンプシステム。
【請求項３】
吸入側チューブ部と吐出側チューブ部とを連通する可撓性のチューブからなる送液路を押圧体により圧搾しつつ、モータにより該押圧体を前記チューブに沿って回転移動させることで、該チューブ内の液体の流れを移送させるローラポンプ装置であって、
前記送液路に取り付けられ、空気吸入手段によって予め定めた体積の空気を吸入し、吸入した空気を、液体の流れ中に注入して気泡を形成する液中気泡形成手段を有し、
当該ローラポンプ装置が液流れを吐出側チューブ部に吐出し、当該吐出側チューブ部内を気泡が混在する液体が流れ、
吐出側チューブ部の外側に、吐出された液体の流れ中の気泡を計測する気泡センサを有するローラポンプ装置を備え、当該ローラポンプ装置から吐出された液体の液量を測定する監視装置を備えたローラポンプシステムにおいて、
前記監視装置が、気泡が検出されないか、あるいは予め定めた間隔をおいて、気泡が検出されないときに、あるいは気泡が検出され、液体端と液体端間より求められた液体の量と吐出された液体の液量の検出値が所定の液量値内にないときに、当該ローラポンプ装置が通常運転から外れた非通常運転状態にあることを示す信号を発信する非通常状態信号発信手段を備えること
を特徴とするローラポンプシステム。
【請求項４】
請求項２又は３に記載された送液ポンプシステム又はローラポンプシステムであって、
当該監視装置が前記非通常状態信号発信手段に加えて、ポンプ測定状態判定手段及び測定状態伝達手段を備え、前記ポンプ測定状態判定手段が計測された液体量が通常状態の正常なる測定値であることを確認し、前記測定状態伝達手段が当該正常なる測定値を当該ローラポンプシステム又は送液ポンプシステムに接続された、当該液体を用いる後流側のシステムに伝達することを特徴とする送液ポンプシステム又はローラポンプシステム。
【請求項５】
吸入側チューブ部と吐出側チューブ部とを連通する可撓性のチューブからなる送液路をローラにより圧搾しつつ、モータにより該ローラを前記チューブに沿って回転移動させることで、該チューブ内を流れる液体を移送させるローラポンプ装置であって、当該ローラポンプ装置が一方のローラポンプ装置と他方のローラポンプ装置とからなり、一方のローラポンプ装置と他方のローラポンプ装置とが動作タイミングが制御されて交互に動作されるものとされるローラポンプ装置の運転方法であって、
一方のローラポンプ装置が前記送液路に接続される気体を吸入するチューブに取り付けられ、当該ローラポンプ装置によって発生された吸入力によって予め定めた体積の空気を吸入し、    
他方のローラポンプ装置が前記送液路に取り付けられ、当該他方のローラポンプ装置によって液体の流れを吐出側チューブ部に吐出し、
吸入した空気を前記送液路内の液流れ中に注入して気泡を形成する液中気泡形成手段を有し、前記液中気泡形成手段で形成された気泡の混在する液体が当該吐出側チューブ部内を交互に流れ、
気泡センサを備え、吐出された液体の流れ中の気泡を計測すること
を特徴とするローラポンプ装置の運転方法。
【請求項６】
吸入側チューブ部と吐出側チューブ部とを連通する可撓性のチューブからなる送液路を押圧体により圧搾しつつ、モータにより該押圧体を前記チューブに沿って回転移動させることで、該チューブ内の液体の流れを移送させる送液ポンプ装置又はローラポンプ装置であって、
前記送液路に取り付けられ、空気吸入手段によって予め定めた体積の空気を吸入し、吸入した空気を、液体の流れ中に注入して気泡を形成する液中気泡形成手段を有し、
液流れを吐出側チューブ部に吐出し、当該吐出側チューブ部内を気泡が混在する液体が流れ、吐出側チューブ部の外側に、吐出された液体の流れ中の気泡を計測する気泡センサを有する送液ポンプ装置又はローラポンプ装置を備え、
当該送液ポンプ装置又はローラポンプ装置から吐出された液体の液量を測定する監視装置を備えた送液ポンプシステム又はローラポンプシステムの運転方法において、
前記監視装置が非通常状態信号発信手段を備え、気泡が検出されないか、あるいは予め定めた間隔をおいて、気泡が検出されないときに、あるいは気泡が検出され、液体端と液体端間より求められた液体の量と吐出された液体の液量の検出値が所定の液量値内にないときに、当該送液ポンプ装置が通常運転から外れた非通常運転状態にあることを示す信号を発信すること
を特徴とする送液ポンプシステム又はローラポンプシステムの運転方法。
【請求項７】
送液ポンプ装置又はローラポンプ装置が用いられ、可撓性のチューブをローラあるいは押圧部材により圧搾しつつ、モータにより該ローラあるいは押圧部材を前記チューブに沿って回転移動させることで、該チューブ内の液体を移送させ、
可撓性のチューブの一部に取り付けられ、チューブ内に空気を吸入する空気吸入手段によって予め定めた体積の空気を吸入し、吸入した空気で、液体の流れ中に予め定めた間隔が置かれた気泡を形成し、
チューブの外側に、吐出された液体の流れ中の気泡を気泡センサで計測する当該送液ポンプ装置又はローラポンプ装置の運転方法を用いることで形成される液体の分注方法において、
前記気泡を一定間隔に形成し、液体端と液体端間より求められた液体の量が規定の液体の量に一致したときに、一定量の気体を前記チューブに吸い込み、当該気泡を計測することで気泡一定間隔に送液ポンプ装置又はローラポンプ装置の動作状態を取得し、液体の分注を行うこと
を特徴とする送液ポンプ装置又はローラポンプ装置の運転方法を用いることで形成される液体の分注方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラポンプ装置又は送液ポンプ装置、ローラポンプ装置又は送液ポンプ装置を備えたローラポンプシステム送液ポンプシステム及びローラポンプ装置又は送液ポンプ装置の運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を移送するポンプとしてローラポンプ装置が知られる。ローラポンプ装置は、送液プンプ装置の内の典型的な一つのポンプ装置である。
【０００３】
特許文献１には、チューブ内の流体を順次上流側から下流側に圧送するローラを備えたローラポンプが記載される。
【０００４】
特許文献２には、気泡が体内に入る直前で気泡を検知する気泡センサが記載される。
【０００５】
特許文献３には、送液路の途中を圧縮し、圧縮状態を液体の送液方向にシフトさせる送液システムが記載される。
【０００６】
特許文献４には、油圧装置内に空気混入を作り出すように空気を導くために、入口ラインにエアバルブを設ける油圧デモンストレーション装置が記載される。
【０００７】
ローラポンプ装置の用途は非常に多く、小型軽量の液体の輸送装置から人工心肺装置など使用用途が多種にわたる。これは、ポンプの構造が単純であり、構造が単純な為、故障が少なく、修理も簡単であることから容易に使用されている。
また、流量はポンプの回転数とポンプの仕様で定まる内径、チューブの内径から計算されるため、一般的に使用されている電磁式流量計は通常不要である。構造が単純であるため、電磁式流量計がない場合、液体の移送が正常におこなわれているか、液体の流量が適正かを容易に判断することができない。
電磁式流量計が取りつけていたとしても、電磁式流量計は、液体の導電率を利用しているため、純水など導電率が低い液体では、流量の計測がしにくくまた、平均流速に比例した起電力を利用した流量の計測をとっているため、極端に遅い流量の計測は容易ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実公平６−３９１１５号公報
【特許文献２】特許第６２３２４３６号公報
【特許文献３】特開２０００−８４０７４号公報
【特許文献４】特表２００２−５０１２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１−４に記載された発明によっては、液体の移送が正常におこなわれているか、液体の流量が適正かを容易に判断することができないし、極端に遅い流量の計測は容易ではない。
【００１０】
ローラポンプ装置の正常状態報知方法として電磁式流量計の計測値である流量を確認しローラポンプ装置が正常に動作しているかを判別し、送液ポンプ装置、典型的にローラポンプ装置が正常状態にあるかどうかの判定材料となるが、純水など導電率が低い液体では、流量の計測がしにくくまた、一般的によく使用されている電磁式流量計では、平均流速に比例した起電力を利用した流量の計測をとっているため、極端に遅い流量の計測は容易ではない。
本発明は、かかる点に鑑み、チューブ内に気泡を注入し、気泡の移動状態を監視することにより、送液ポンプ装置、典型的にローラポンプ装置の正常状態報知を可能とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本実施例にあっては、以下、送液ポンプ装置の内、典型的なローラポンプ装置（チューブポンプと装置といわれる場合がある。）１を例に採って説明する。
【００１２】
第１の解決手段として、液容器から送液ポンプ装置、典型的にローラポンプ装置のローラポンプ装置へ液体を輸送するチューブを液容器からチューブを引き上げ、気体を吸い込ませてチューブに気泡を注入し、チューブ内の気泡の移動により、目測でも容易にローラポンプ装置がチューブ内に液体を輸送していることが判別することができ、送液ポンプ装置、典型的にローラポンプ装置が正常状態であるか容易に判別可能となる。
【００１３】
第２の解決手段として、液容器から液体を輸送するローラポンプ装置と気体を輸送する送液ポンプ装置、典型的にローラポンプ装置を用いて液体を輸送するチューブに気体を輸送するチューブを結合させ液体を輸送するチューブに気体を注入する。
【００１４】
これは、液体を輸送する送液ポンプ装置、典型的にローラポンプ装置の送液路に、すなわち吸入側チューブ、吐出側チューブの片方、もしくは両方に気体を任意タイミングで注入することにより、チューブ内に注入によって形成された気泡の移動計測により、目測でも、機械計測であっても容易にローラポンプ装置がチューブ内に液体を輸送していることが判別することができ、送液ポンプ装置、典型的にローラポンプ装置が正常状態であるか容易に判別可能となる。
【００１５】
計測手段については、電磁式流量計などの流量計を併用してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、チューブ内に気泡を外部から注入し、その気泡を観測することにより、送液ポンプ装置、典型的にローラポンプ装置の運転状態である通常の正常状態、あるいは異常である非通常状態であるかを容易に判別可能となる。気泡数をカウントすることにより、分注器への液体輸送回数をカウントすることができる。気泡の計測で送液ポンプ装置、典型的にローラポンプ装置の正常状態確認することができる。
【００１７】
また、チューブ内に気泡を注入し、この気泡を計測する気泡センサを備えることで、正常状態確認の下、気泡間の期間を計測により、送液ポンプ装置、典型的にローラポンプ装置１の仕様で定まる内径、チューブの内径、気泡の移動量若しくは気泡間液体の長さから液体の輸送量の計算も可能となる。また、気泡を注入することにより、例えば分注する際、気泡を注入したことにより、複数の分注器への液体輸送の際、分注器から他の分注器へ液体輸送の切替え時は、チューブから気泡が出ている時に実施することも可能となり、送液ポンプ装置、典型的にローラポンプ装置の正常状態確認の下、吐出された液体の機器（容器）への分注による注入を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例であるローラポンプ装置について説明する図。
【図２】ローラポンプ装置の機能を示す図。
【図３】気泡センサ４として撮像装置を用いた例を示す図。
【図４】気泡センサ４として光学的検出装置７５を用いた例を示す図。
【図５】ローラポンプ装置の運転状態測定を示す図。
【図６】運転状態測定のためのシーケンスを示す図。
【図７】チューブに気泡を分注する図。
【図８】本発明の他の実施例の構成とタイムチャートを示す図。
【図９】本発明の他の実施例の構成とタイムチャートを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の実施例であるローラポンプ装置１を説明する図であり、さらに加えてローラポンプ装置１とこのローラポンプ装置１に取り付けられた監視装置５とを備えたローラポンプシステム１００及びローラシステムに接続された後流側のシステム２００を示す図である。ローラポンプ装置１は、パソコン内に装着した監視装置５から出力される制御信号によって制御される。
【００２０】
図１において、ローラポンプ装置１は、可撓性の吸入側チューブ部１１と可撓性の吐出側チューブ部１２とを連通してなる送液路２を備える。
【００２１】
吸入側チューブ部１１の先端部を浸漬する液容器１３及び吐出側チューブ部１２の終端部に連結される機器、あるいは容器１４が設けられる。液容器１３は、ローラポンプシステム１００の一部構成となり、機器（あるいは容器）１４は、後流側のシステム２００の一部構成となる。
【００２２】
図２は、ローラポンプ装置１の機能を示す図である。
【００２３】
図２において、ローラポンプ装置１は、ローラポンプ本体２１、ローラポンプ本体２１の中央に設けられたモータ２２、本体２１の中央部に設けられた窪み２３の内側に設置されたローラ保持体２４、このローラ保持体に等角位置に設けられた６個のローラ２５を備え、カバー２６が６個のローラ２５を上方から蓋をする。ローラの数は６個に限定されない。
【００２４】
送液路２のチューブ１０が窪み２３の外側の壁面とローラ２５との間を通るようにして設置される。この場合に、壁面とローラ２５の最外面の位置との間隔は、チューブ外径よりも小さくされる。これによってローラ２５がチューブを押圧しながらチューブ面に沿って回転し、チューブ内を流れる液体９を液体の流れとして移送する。
【００２５】
吐出側チューブ部１２に、気泡センサ４及び液体量計測センサ４１が設けられる。気泡センサ４は、注入された一定形状の気泡３４及びこれらの気泡３４を含んで流れる液体９について、電流値及びパルスを出力する。
【００２６】
気泡３４は、予め定めて吸入された体積、すなわち制御されて形成された体積の空気によって形成される。気泡３４は、典型的には、定めた体積で、予め定めた気泡間の期間で複数形成される。気泡の形成時期、期間は、気泡の使用の目的に従って適宜定められる。気泡の流れ速度も気泡の使用の目的に従って適宜定められる。このように気泡は使用目的を持って形成され、計測される。
【００２７】
電流値出力としては、例えば液体９が流れるときに２０mAを計測し、気泡３４が流れるときに４mAを計測する。
【００２８】
パルス出力電流値としては、例えば液体９が流れるときに２周期的なパルスを計測し、気泡３４が流れるときに０Vの平坦なパルスを計測する。
【００２９】
これら２種類のパルスの計測で、ローラポンプ装置の運転状態である通常の正常状態、あるいは異常である非通常状態であるかが判定される。
【００３０】
ローラポンプ装置１は、ローラ２５によりチューブを圧搾しつつ、モータ２２によりローラ２５をチューブに沿って回転移動さることで、チューブ内を流れる液体を移送させる装置である。このような構成のロータポンプ装置は公知である。
【００３１】
ローラポンプ装置以外にも各種の液体送液ポンプが知られている。本実施例のローラポンプ装置に代えて従来から知られた各種タイプのローラポンプ装置を含む送液ポンプ装置が使用可能である。複数個の偏心カムの回転によりそれぞれ複数個のフインガを前後に移動し、フインガと加圧板との間に挟持させた可撓性チューブの押圧位置を順次移動させてチューブ内を通る液体を送給させる送液ポンプが知られる。
【００３２】
ローラポンプ装置にあっては、液体の移送駆動にロータが用いられるが、ローラを用いない送液ポンプにあっては、ロータに代えて押圧部材を液体の移送駆動に用いる。
【００３３】
ローラポンプ装置を用いることで、ローラを持たない液体送液装置に比べて装置、システム、それらの操作、制御を確実、簡便に行えるメリットがある。
【００３４】
図３は、気泡センサ４として撮像装置７０を用いた例を示す図である。撮像装置７０のカメラ７１によって気泡３４及びこれらの気泡３４を含んで流れる液体９を映像として出力７２する。画面表示手段の画面には、モニター画面７３が表示され、気泡９及びこれらの気泡３４を含んで流れる液体９が容易に判別され、データ化される。
【００３５】
図４は、気泡センサ４として光学的検出装置７５を用いた例を示す図である。光学的検出装置７５の発光素子７６（図５参照）からの光を受光素子７７によって受け、気泡３４及びこれらの気泡３４を含んで流れる液体９を光の強さとしてON(液有り)/OFF(液無し)信号として出力７８する。受光素子出力は、ON、OFFの２つの信号となる。
【００３６】
画面表示手段の画面には、モニター画面７３（図３参照）が表示され、気泡３４及びこれらの気泡３４を含んで流れる液体９が容易に判別され、データ化される。
【００３７】
気泡の検出には、個々の気泡の形状全体、気泡の一部、例えば気泡の端、あるいは送液が気泡に接する送液端の検出、すなわち双方の境界の検出が含まれ、気泡の体積による検出が含まれ、個々の気泡の検出ばかりでなく気泡の流動状態の検出が含まれる。したがって、気泡センサ４は、これらの状態の一つあるいは複数を計測する機能を有するものとなる。
【００３８】
図５は、監視装置５の一部の機能を示す図である。
【００３９】
図６は、シーケンスを示す図である。
【００４０】
監視装置５は、タイマリセット手段を備えたタイマ８１、比較器８２及びポンプ制御手段８３を備える。
【００４１】
図５、図６において、受光素子７７からの出力７８は監視装置５に取込まれる。タイマ８１によって受光素子出力値が計測され、基準時間と比較される。タイマ時間と基準時間の差分が取得され、ポンプ測定状態のポンプ正常、ポンプ異常の判定がなされ、画面に表示される。異常が判定されると、アラーム出力８８がなされと共に、ポンプ制御手段８３はその信号を受けて、ローラポンプ装置１の操作、典型的にはローラポンプ装置１の運転を停止させる。アラーム出力８８及び正常状態出力８７は、後流システムの機器のデータ処理装置に測定状態が伝達される。
【００４２】
また、液送ポンプは回転数がパルスモータ２３Aやサーボモータ２３Bに代表されるパルス指令で回転するポンプ若しくは、パルスエンコーダ２３Cが付いているモータ駆動での液送ポンプを使用することにより、それらを制御するポンプ制御８３からのパルス指令、パルスエンコーダのパルス数等から送液量を知ることが可能であり、それと液体９の液端〜液体９の液端の（パイプ径と通過時間（タイマー時間８４）)測値での送液計測比較が容易である。
【００４３】
単なる送液概略確認用途の場合は液体９の液端〜液体９の液端のみで十分な場合の用途でも容易に送液の確認が可能となる。
【００４４】
図１、図２に戻って、ローラポンプ装置１は、上述した移送機能に加えて吸入側チューブ部１１に負圧を生じさせる機能を持つ。
【００４５】
吸入側チューブ部１１の一部に空気投入手段３０が取り付けられる。空気投入手段３０は、駆動源としてのモータ３１、モータによって回転駆動される巻き上げ手段３２及び巻き上げ手段３２によって上下動し、チューブに絡みこれを上下動させる部材３３とからなる。
【００４６】
吸入側チューブ部１１の先端を上方に移動させることで先端を液容器１３の液面から上方に持ち上げ、先端からローラポンポンプ装置１によって形成された負圧を利用して空気を吸入することができる。吸入する空気の量は、吸入側チューブ部１１の仕様と液面からの持ち上げ時間と負圧の強さによって定まる。
【００４７】
送液路２に吸入された空気は、気泡となる。空気投入手段３０による持ち上げは一定間隔の時間で行うことで、気泡の流れが断続し連続した気泡連を形成することができる。
【００４８】
ローラポンプ装置１及び空気吸入手段３０によって液中気泡形成装置３が形成される。
【００４９】
また、吐出側チューブ部１１の液体端と液体端間より求められた液体の量が規定の液体の量を一致した場合、空気投入手段３０による持ち上げを開始し、一定時間空気を、
吸入側チューブ部１１に空気を吸い込み後、吸入側チューブ部１１の先端を下方に移動させ液容器１３から液体を吸い込み開始する。これにより、正常であれば一定間隔で液体と気体を交互に送液路２に送り込むことが可能となる。
【００５０】
このように、ローラポンプ装置１は、送液路２に取り付けられ、空気投入手段によって予め定めた間隔をおいて空気を投入し、投入した空気を、液体の流れ中に注入して気泡を形成する液中気泡形成手段３を備える。
【００５１】
吐出側チューブ部１１の一部に気泡センサ４及び液体流量計測センサ４１が取り付けられる。どちらが上流側に設置されてもよい。気泡センサ及び液体流量計測センサはそれぞれ公知であり、気泡センサ及び液体流量計測センサとして従来から知られた各種タイプの気泡センサ及び液体流量計測センサが使用可能である。気泡センサ、液体流量計測センサは、気泡計測装置、液体流量計測装置と言い換えることができる。
【００５２】
気泡センサとして、例えばチューブを挟持して対向配置された発光部及び受光部とにより構成された光学気泡センサあるいは送信器素子及び受信器素子を持つ超音波システムを用いることができる。
【００５３】
気泡センサ４及び液体流量計測センサ４１に監視装置５が接続され、ローラポンプシステム１００が構成される。
【００５４】
監視装置５は、
・通常時の液体量測定手段５１
・非通常状態信号発信手段５２
・ポンプ測定状態判定手段５３
・測定状態伝達手段５４
を備え、気泡センサ４及び液体流量計測センサ４１からそれぞれに送信される監視情報５０を取り込み、各手段になる特徴のある操作を実行することができる。
【００５５】
通常時の液体量測定手段５１によって、通常状態が確認された状態で、液体量の測定がなされる。吐出された液体量は、例えば回転数検出器からのパルス数を計測し、計数時間を律する基準時間を発生させ、ローラポンプ装置の所定回転当たりの送液量の値を設定入力し、この設定された入力値、計数されたパルス数及び基準時間に基づいて送液量をパソコンで演算することで測定することができる。
【００５６】
非通常状態信号発信手段５２によって、取得された気泡信号に基づいて非通常状態信号が生成され発信される。非通常状態信号発信手段５２は、気泡が検出されないか、あるいは予め定めた間隔をおいて、気泡が検出されないときに、あるいは液体端と液体端間より求められた液体の量と、検出された吐出された液体の液量の検出値が所定の液量値内にないときに、当該ローラポンプ装置又は送液ポンプ装置が通常運転から外れた非通常運転状態にあることを示す信号を発信する。液体の液量の検出値が所定の液量値内にない場合とは、検出された吐出された液体の液量の検出値が所定の液量値に達していない場合、あるいは所定の液量値を越えている場合の双方が含まれる。
【００５７】
ポンプ測定状態判定手段５３によって、送液ポンプ装置、典型的にローラポンプ装置の運転状態である通常の正常状態、あるいは異常である非通常状態であるかを容易に判別可能となる。気泡数をカウントすることにより、分注器への液体輸送回数をカウントすることができる。気泡の計測で送液ポンプ装置、典型的にローラポンプ装置の正常状態を確認することができる。このようにローラポンプ装置１は、パソコン内に装着した監視装置５から出力される制御信号によって制御される。
【００５８】
図１に示す例にあっては、監視装置５を設けることで機械的に気泡の計測で送液ポンプ装置、典型的にローラポンプ装置の正常状態確認ことを行っているが、注入された気泡について目視で観測し、送液ポンプ装置、典型的にローラポンプ装置の正常状態を確認し、あるいはアラームを発することができる。
【００５９】
ポンプ測定状態判定手段５３にローラポンプシステム制御手段（図示せず）を付随させることで、非通常状態信号に基づいてローラポンプシステムの操作制御をなし得る。典型的には、ローラポンプ装置状態にアラームを発し、停止する操作を行うことができる。
【００６０】
測定状態伝達手段５４によって、液体を用いる後流側のシステム、例えば腹膜透析装置のデータ処理装置にローラポンプ装置、ローラポンプシステムが正常状態にあり、通常状態測定の液量が流下したことが報知され、伝達される。
【００６１】
液容器１３から吸入側チューブ１１と吸入側チューブ内に気泡を注入するために、吸入側チューブ１１をモータ３１が接続された巻上げ装置３２により、吸入側チューブ１１を液容器１３から引き上げ、空気を吸い込ませてチューブに気泡を注入し、気泡注入後、吸入側チューブ１１を、モータ３１を逆回転させることにより液容器１３へ戻す操作をおこなう。これにより、吸入側チューブ部内に予め定めた間隔をおいて空気を吸入し、可撓性のチューブをローラ２５により圧搾しつつ、ローラポンプ装置１のモータ３１によりローラ２５をチューブ１０に沿って回転移動させることで、ローラポンプ装置１が空気を吸入した液体を間欠連続流れに形成して吐出側チューブ部１２に気泡３４として吐出し、チューブ内の液体９を移送させるローラポンプ装置１により液体が輸送され、吐出側チューブ部１２を経由し機器（容器）１４へ液体を輸送するシステム１００となっている。
【００６２】
また、吐出側チューブ部１２に吐出された液中の気泡を計測する気泡計測手段である気泡センサ４を備えることにより、泡間隔の時間を計測により、ローラポンプ装置１の仕様で定まる内径、チューブの内径から液体の輸送量の計算も可能となる。
【００６３】
ここで、モータ１２、３１の制御については、PLC、パソコンからの動作指令などさまざまな方法が一般的に用いられている。
【００６４】
図７は、チューブに気泡を分注する図である。
【００６５】
チューブ１０に気泡３４を規則正しく注入し分注を行うことができる。
【００６６】
図７に、ローラポンプ装置１の動作により、チューブ内に気泡が注入されたことが示される。チューブ内に気泡が注入されたことが検知されてローラポンプ装置１の動作が正常状態にあることが検知されることは先に示した実施例と同じである。ローラポンプ装置１の動作が正常状態下、分注がなされることが新しい。
【００６７】
気泡間の期間若しくは距離を計測し、チューブ内径により液体の流量または、体積を計算することが可能となる。気泡の有無状態は、超音波式の流量計や、液体に色がついている場合は安価なフォトカプラなどを使用し気泡の有無を確認することができる。
【００６８】
また、複数の機器（容器）１４へ液体を注入する際は、気泡間の期間に他の機器（容器）１４へ注入装置である分注器６０を移動することにより連続した液体注入が可能となる。
【００６９】
分注器６０を用いて、気泡間の期間に分注器６０を移動させ、気泡３４の存在を検知すると共に、気泡間の期間を利用して次の機器（容器）１４に液体を分注した液体注入を行うことができる。
【００７０】
吐出側チューブ部１２の外側に、吐出された液体の流れ中の気泡３４を気泡センサ４で計測するローラポンプ装置の運転方法であって、気泡を周期的に形成し、周期的にローラポンプ装置の挙動状態を取得することを特徴とするローラポンプ装置の運転方法が形成される。
【００７１】
また、ローラポンプ装置１の正常状態運転下、気泡間の期間を利用して次の機器（容器）に液体を分注した液体注入を行うローラポンプ装置を用いた液体注入方法を形成することができる。
【００７２】
このように、気泡ごとにローラポンプ装置又は送液ポンプ装置の動作挙動状態を取得し、気泡ごとに液体の分注を行うローラポンプ装置の運転方法を用いることで形成される液体の分注方法が形成される。
【００７３】
図８は、本発明の他の実施例の構成とタイムチャートを示す図である。
【００７４】
液容器１３に対し、液中に吸入側チューブ部１１の２本の吸入側チューブ１１Ａ，１１Ｂが入っている。２本の吸入側チューブ１１Ａ，１１Ｂは同じ構成を持つ。吸入側チューブ１１Ａは、液容器１３の液体内に入っており、ローラポンプ装置１を構成する液体用ローラポンプ装置１Ａに接続され、他方の吸入側チューブ１１Ｂは、液体容器１３の内部にあるものの液体には接触していない状態でローラポンプ装置１を構成する気体用ローラポンプ装置１Ｂに接続されている。すなわち吸入側チューブ１１Ｂは空気中に開口し、空気すなわち気体を吸入することができる。気体用ローラポンプ装置１Ｂによって空気投入手段４２が形成される。
【００７５】
空気投入手段４２に本実施例のように気体吸入方法ではなく、コンプレッサーで空気を押し込みによる方法を採用することも考えられるが、この方法であると、圧縮空気（気体）を強制的に押し込むことになるので、気体がチューブ内の液体を圧縮空気の力で押すことになり、液体が押し込まれた気体の裏側に流れ込んだり、押し込み圧力しだいでは、気体が圧縮又は膨張したりすることが懸念される。  
また、気体用ローラポンプ装置１Ｂから輸送される気体と液体用ローラポンプ装置１Ａから輸送される液体９は、吐出側チューブ部１２で液体用ローラポンプ装置１Ａと気体用ローラポンプ装置１Ｂの後側で合流され、吐出側チューブ部１２を流れる液体の流れとなる。
【００７６】
液体用ローラポンプ装置１Ａと気体用ローラポンプ装置１Ｂを交互に動作させることにより、吐出側チューブ部１２内に、液体９内に気体が注入され、吐出側チューブ１２に気泡３４が生成される。気泡の生成量及び間隔は、液体用ローラポンプ装置１Ａと気体用ローラポンプ装置１Ｂを動作させるタイミングを制御することにより可能となる。なお、液体用ローラポンプ装置１Ａ、気体用ローラポンプ装置１Ｂに逆止弁が設置されていない場合は、液体用ローラポンプ装置１Ａと気体用ローラポンプ装置１Ｂの吐出側にそれぞれ逆止弁４５を設ける。
【００７７】
タイムチャートに示すように、液体用ローラポンプ装置１Ａと気体用ローラポンプ装置１Ｂの始動、停止動作で、液体と気体の合流が繰り返される液体輸送、気体注入、液体輸送が形成される。
【００７８】
図９は、本発明の他の実施例の構成とタイムチャートを示す図である。
【００７９】
液容器１３に対し、液中に吸入側チューブ部１１の２本の吸入側チューブ１１Ａ，１１Ｂが入っている。２本の吸入側チューブ１１Ａ，１１Ｂは同じ構成を持つ。吸入側チューブ１１Ａは、液容器１３の液体内に入っており、ローラポンプ装置１を構成する液体用ローラポンプ装置１Ａに接続され、他方の吸入側チューブ１１Ｂは、液体容器１３の内部にあるものの液体には接触していない状態でローラポンプ装置１を構成する気体用ローラポンプ装置１Ｂに接続されている。すなわち吸入側チューブ１１Ｂは空気中に開口し、空気すなわち気体を吸入することができる。気体用ローラポンプ装置１Ｂによって空気投入手段４２が形成される。
【００８０】
また、気体用ローラポンプ装置１Ｂから輸送される気体と液体用ローラポンプ装置１Ａから輸送される液体９は、吐出側チューブ部１２で液体用ローラポンプ装置１Ａの前側で合流され、吐出側チューブ部１２を流れる液体の流れとなる。
【００８１】
液体用ローラポンプ装置１Ａと気体用ローラポンプ装置１Ｂを交互に動作させることにより、吐出側チューブ部１２内に、液体９内に気体が注入され、吐出側チューブ１２に気泡３４が生成される。気泡の生成量及び間隔は、液体用ローラポンプ装置１Ａと気体用ローラポンプ装置１Ｂを動作させるタイミングを制御することにより可能となる。なお、液体用ローラポンプ装置１Ａ、気体用ローラポンプ装置１Ｂに逆流防止機構、例えば逆止弁が設置されていない場合は、  液体用ローラポンプ装置１Ａと気体用ローラポンプ装置１Ｂの吐出側にそれぞれ逆止弁４５を設ける。
【００８２】
タイムチャートに示すように、液体用ローラポンプ装置１Ａと気体用ローラポンプ装置１Ｂの始動、停止動作で、液体と気体の合流が繰り返される液体輸送、気体注入、液体輸送が形成される。
【００８３】
以下の実施例で、ローラは押圧体に、ローラポンプ装置は送液ポンプ装置に、そしてローラポンプシステムは送液ポンプシステムに読み替えることができる。
【００８４】
以上のように、ローラポンプ装置は、送液路に取り付けられ、一方のローラポンプ装置を備え、当該ローラポンプ装置によって派生された吸入力によって予め定めた体積の、あるいは予め定めた体積で予め定めた間隔をおいて空気を吸入し、吸入した空気を、液流れ中に注入して気泡を形成する液中気泡形成手段を有する。他方のローラポンプ装置が液体の流れを吐出側チューブ部に吐出し、当該吐出側チューブ部内を気泡が混在する液体が流れる。
【００８５】
ローラポンプ装置は、吐出側チューブ部の外側に、吐出された液体の流れ中の気泡を計測する気泡センサを備える。
【００８６】
ローラポンプシステムは、監視装置を備え、気泡が検出されないか（あらかじめ定めた体積に気泡が検出されない場合を含めて）、あるいは予め定めた間隔をおいて、気泡が検出されないときに、ローラポンプ装置が通常運転から外れた非通常運転状態にあることを示す信号を発信する非通常状態信号発信手段を備える。非通常状態信号の典型的例は、異常状態信号である。
【００８７】
ローラポンプシステムは、監視装置が、非通常状態信号発信手段が発信する非通常状態信号が確認され、もってローラポンプ装置が通常状態にあることを気泡状態から確認し、測定される液体量が正常測定値、すなわち通常測定値であることを当該ローラシステムに接続された、液体を用いる後流側のシステムに伝達する測定状態伝達手段を備える。後流側のシステムは、測定状態伝達信号を受け、システム稼働の継続、停止操作がなされ、信頼性、安全性が確保される。
【符号の説明】
【００８８】
１００…ローラポンプシステム、２００…ローラシステムに接続された後流側のシステム、１…ローラポンプ装置、１Ａ…液体用ローラポンプ装置、１Ｂ…気体用ローラポンプ装置、２…送液路、３…液中気泡形成装置、４…気泡センサ（気泡計測手段）、５…監視装置、９…液体、１０…チューブ、１１…吸入側チューブ、１２…吐出側チューブ、１３…液容器、１４…機器（容器）、２１…本体、２２…モータ、２５…ローラ、３０…空気吸入手段、３１…モータ、３２…巻上げ手段、３４…気泡、４１…液体量計測センサ、４２…空気吸入装置、５０…監視情報、５１…通常時の液体量測定手段、５２…非通常状態信号発信手段、５３…ポンプ測定状態判定手段、５４…測定状態伝達手段、６０…分注器（注入装置）、７０…撮像装置、７４…光学的検出装置、７５…光学的検出装置、７６…発光素子、７７…受光素子、７８…受光素子の出力。
【要約】
【課題】チューブ内に気泡を注入し、気泡の移動状態を監視することにより、ローラポンプ装置又は送液プンプ装置の正常状態報知方法を可能とする。
【解決手段】送液路に取り付けられ、一方のローラポンプ装置を備え、ローラポンプ装置によって派生された吸入力によって予め定めた体積の空気を吸入し、吸入した空気を、液流れ中に注入して気泡を形成する液中気泡形成手段を有し、他方のローラポンプ装置が液体の流れを吐出側チューブ部に吐出し、当該吐出側チューブ部内を気泡が混在する液体が流れ、吐出側チューブ部の外側に、吐出された液体の流れ中の気泡を計測する気泡センサを備える。
【選択図】図１【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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