(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１に、流体を通すための可撓管（５）が位置決めされた実質的に平坦な平面（３２）を含むポンプ体（３）として知られる板と、第２に、ローラなどの複数のプレッサ部材（７）、及び前記プレッサ部材（７）を移動させ、前記プレッサ部材が移動されて前記可撓管に押し付けられて前記可撓管を前記ポンプ体（３）に対して変形させる駆動手段を含む加力システム（２）とを含み、
前記ポンプ体（３）が、該加力システム（２）に対して、前記加力システム（２）から遠い位置と前記加力システム（２）に近い位置との間で取り付けられた、透析装置用の直線状の蠕動ポンプ（１）であって、
前記直線状の蠕動ポンプ（１）が、前記可撓管（５）が前記加力システム（２）と前記ポンプ体（３）との間に位置決めされた状態のときに、前記可撓管（５）に加えられる力を決定する手段（３５）を含み、
前記直線状の蠕動ポンプ（１）が、更に、前記加力システム（２）に対する前記ポンプ体（３）の動きを前記可撓管に加えられる前記力の関数として調整する調整器手段（３６）を含み、
前記調整器手段（３６）が、前記可撓管に加えられる前記力の設定値を定義する手段（３６０）と、前記可撓管に加えられる前記力の前記設定値に達するように、前記加力システム（２）を近づける方向に前記ポンプ体（３）の動きを調整するように構成されたレギュレータ手段（３６１）とを含む直線状の蠕動ポンプ（１）。
【請求項２】
前記ポンプ体（３）が、前記ポンプ体（３）の前記平面（３２）に対して直角の方向に平行移動するように取り付けられた、請求項１に記載の直線状の蠕動ポンプ（１）。
【請求項３】
前記直線状の蠕動ポンプ（１）が、前記近い位置と前記遠い位置との間で前記ポンプ体（３）を移動させるためのモータ手段（３１）を含む、請求項１または２に記載の直線状の蠕動ポンプ（１）。
【請求項４】
前記可撓管（５）に加えられる力を決定するための前記手段（３５）が、少なくとも１つのひずみゲージ、好ましくは複数のひずみゲージを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の直線状の蠕動ポンプ（１）。
【請求項５】
前記プレッサ部材（７）を移動させるための前記駆動手段が、前記プレッサ部材（７）を互いに接続するループ要素（６）と、前記ループ要素（６）の内側の両端に位置決めされた２つの回転式円筒（８）とを含み、前記円筒（８）の少なくとも一方が、前記円筒（８）のまわりに前記ループ要素（６）動きを駆動するためにモータ駆動された、請求項１〜４のいずれか一項に記載の直線状の蠕動ポンプ（１）。
【請求項６】
前記直線状の蠕動ポンプが、前記加力システム（２）と前記ポンプ体（３）が収容されたハウジング（１０）を含み、前記ポンプ体（３）が、前記ハウジング（１０）に対して移動するように取り付けられた、請求項１〜５のいずれか一項に記載の直線状の蠕動ポンプ（１）。
【請求項７】
前記直線状の蠕動ポンプが、前記加力システム（２）と前記ポンプ体（３）が収容されたハウジング（１０）を含み、
前記ポンプ（１）が、前記可撓管（５）が前記加力システムと前記ポンプ体（３）との間において挿入状態のとき、前記可撓管（５）の周囲壁のまわりに延在して、前記ハウジング（１０）の壁と協力して前記可撓管（５）のまわりに保護ケーシングを形成するダイアフラム（９）を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の直線状の蠕動ポンプ（１）。
【請求項８】
前記ダイアフラム（９）が、液体を通さない可撓性材料で作成された、請求項７に記載の直線状の蠕動ポンプ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、蠕動ポンプに関する。
【０００２】
より詳細には、例えば、本発明は、第１に、ポンプ体として知られ、流体を通すための可撓管が位置決めされる実質的に平坦な面を有する板と、第２に、ローラなどの複数のプレッサ部材及び、管に押し付けられて管を前記ポンプ体に対して変形させながら前記プレッサ部材を移動させることを可能にする駆動手段とを含む加力システムとを有する透析装置用の蠕動ポンプに関する。
【背景技術】
【０００３】
幾つかの蠕動ポンプでは、可撓管が、ポンプ体と加力システムとの間に十分に挟まれないことがあり、十分な流量及び／又は規則性で流体が管内に流れることを妨げることが分かった。これと反対に、他のポンプでは、可撓管が、ポンプ体と加力システムの間にきつく挟まれすぎて、流体の流れを妨げ、管を破損させることがある。
【０００４】
特許文献１、特許文献２、特許文献３、及び特許文献４は、既知であり、加力システムに対して移動可能な流体を通すための管を支持する部分をそれぞれ有するポンプについて述べている。流体を通す管を支持する部分と加力システムとの間で許容される動きは、管を挿入できるようにする通路を空けるために、又は加力システムと管との間の接触面積を増減して管内の流れを増減するために使用される。しかしながら、ポンプ体と加力システムとの間の相対的な位置決めは、高い信頼性で正確に繰り返し可能に行うのは難しいままである。更に、そのようなポンプは、ポンプ体と応用システムとの間の相対位置決めが、管への間違った適合を防止せず、それにより、管を破損する危険が生じる。特許文献５は、流体移送導管に関し、流体移送導管は、より大きい断面ときわめて小さい厚さの壁とを有する中間部分を有し、前記導管の他の部分では変形に対する耐性が実質的に低い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】英国特許出願公開第２２３０３０１号明細書
【特許文献２】英国特許出願公開第９５３５７９号明細書
【特許文献３】白国（ベルギー）特許出願公開第６８５３０１号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開０８３７２４２号明細書
【特許文献５】仏国特許出願公開２５９４４９６号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、前述の問題を克服することができる蠕動ポンプを提供することである。
【０００７】
この目的のため、本発明は、第１に、流体を通すための可撓管が位置決めされた実質的に平坦な面を含むポンプ体として知られる板と、第２に、ローラなどの複数のプレッサ部材及び管を押し付けながら、前記ポンプ体に対して前記管を変形する前記プレッサ部材を移動することが可能な前記プレッサ部材を移動するための駆動手段を含む加力システムを含む透析装置用の蠕動ポンプにおいて、前記ポンプ体が、加力システムに対して、前記加力システムから遠い位置と前記加力システムに近い位置との間で動くように取り付けられ、
前記管が、加力システムとポンプ体との間に位置決めされた状態のときに、前記管に加えられる力を表す大きさを決定する手段を含み、
更に、前記システムに対する前記ポンプ体の動きを前記決定された大きさの関数として調整する調整器手段を含むことを特徴とする蠕動ポンプを提供する。
【０００８】
前記決定された力は、加力システムと前記ポンプ体との間に係合された管が一方から他方の方に移動されるときに受ける挟み力に対応する。加力システムに対するポンプ体の動きを調整するために管に加えられる力を考慮すると、ポンプ体が、加力システムから離れて可撓管が自由に位置決めされて管をポンプに挿入し易いようにされた位置から、管に加えられる力を測定することにより自動的に適応される挟み力で管が挟まれる近い位置まで通ることができ、これにより、前記挟み力が、加力システムが管を変形することを可能にし、したがって管を破損しないように制限しながら流体を有効に流すのに十分になる。前記測定された力は、主に、横方向、好ましくは管の軸に対して直角である。有利には、この力測定は、導管に流体が流れていない状態で、即ち、流体を流すために使用される加力システムの要素（例えば、円筒）が静止（互いに対して）しているときに行われる
【０００９】
前記力は、所定の頻度で、設定値、又は設定値の前後の範囲に含まれる値に達するまで測定されて、加力システムに対するポンプ体の動きを実時間で調整することを可能にする。
【００１０】
挟み力を測定して加力システムに対するポンプ体の動きを調整する選択肢は、管の損傷のリスクを減少させながら、管を通る十分な流体流量を保証するために特に有利であり、その理由は、この加力パラメータによって、所定の程度の挟み力が、様々な直径又は材料の管に関して、信頼でき反復可能な手法で、正確に得られるからである。
【００１１】
詳細には、ポンプ体の動きを管に加えられる挟み力の関数として調整することにより、設定値に達するように管の挟み力を自動的に適応させることができ、それにより、前記力が、加力システムが管を変形させ、したがって流体を効果的に流すのに十分になり、同時に管を破損させることなく流体の有効な流れが可能になる。
【００１２】
ポンプをこのように設計することにより、管をポンプ体（例えば、単独使用の血液管）に取り付けることが容易になる。
【００１３】
本発明の有利な特徴によれば、前記ポンプ体は、ポンプ体の前記平面に対して横切る（好ましくは、直角）方向に平行移動するように取り付けられる。
【００１４】
本発明の有利な特徴によれば、前記ポンプは、前記ポンプ体を前記近い位置と前記遠い位置の間とで動かすためのモータ手段を含む。
【００１５】
本発明の有利な特徴によれば、前記調整器手段は、前記設定値の大きさを定義する手段と、前記大きさの決定値の関数として加力システムを近づけるか離す方向に前記ポンプ体の動きを調整して前記設定値に達するように構成されたレギュレータ手段とを含む。
【００１６】
本発明の有利な特徴によれば、管に加えられた力を表す大きさを決定する前記手段が、少なくとも１つのひずみゲージと、好ましくは複数のひずみゲージとを有する。
【００１７】
本発明の有利な特徴によれば、可動部におけるプレッサ部材を駆動する前記手段が、プレッサ部材を互いに接続するループ要素と、前記ループ要素の内部の両端に位置決めされた２つの回転式円筒とを含み、円筒の少なくとも一方が、前記円筒のまわりに可動部のループ要素を駆動するためにモータ駆動される。
【００１８】
本発明の有利な特徴によれば、前記ポンプは、システムとポンプ体が収容されるハウジングを含み、ポンプ体は、前記ハウジングに対して移動するように取り付けられる。
【００１９】
本発明の有利な特徴によれば、前記ポンプは、システムとポンプ体が収容されたハウジングを含み、前記ポンプは、加力システムとポンプ体との間で管内に挿入状態のとき、前記管の周囲壁のまわりに延在してハウジングの壁と協力して前記管のまわりの保護ケーシングを形成するダイアフラムを含む。
【００２０】
柔軟で漏れのないダイアフラムは、管からポンプの内部を分離することを可能し、かつ漏れる場合に機械の内部を汚さないことを可能にする。更に、漏れない可撓性ダイアフラムは、ポンプの防音も改善する。
【００２１】
本発明の有利な特徴によれば、前記ダイアフラムは、液体を通さない可撓性材料で作成される。
【００２２】
本発明は、添付図面を参照して実施形態の以下の説明を読むことで容易に理解されうる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態における直線蠕動ポンプの概略図である。
【図２】図１のポンプの一部分の内部の斜視図である。
【図３】図１のポンプに挿入された管を取り囲む密封ダイアフラムの斜視図である。
【図４】前記管の挿入を可能にするために遠い位置にある図１のポンプのポンプ体と加力システムの斜視図である。
【図５】近い位置にある図１のポンプのポンプ体と加力システムの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図を参照し前述のように、本発明は、透析装置用の直線蠕動ポンプ１に関する。前記蠕動ポンプ１は、流体を通すための可撓管５が配置された実質的に平坦な面３２を有する、ポンプ体３として知られる板を含む。前記面３２は、環状弓形を呈するいわゆる「回転式」蠕動ポンプ体の管と接触した接触面と向かい合うような平面又は平坦（即ち、直線）であると考えられる。
【００２５】
蠕動ポンプ１は、また、加力システム２を含み、このシステムは、複数のプレッサ部材７と、前記プレッサ部材７を管に押し付けながら移動させて管を前記ポンプ体３に対して変形させる駆動手段とを含む。
【００２６】
前記ポンプ体３と前記システム２は、流体を通す可撓管５をポンプ体３の平面３２とシステム２との間に位置決めできるように互いに対して配置される。前記プレッサ部材７は、後述されるように閉ループ経路に沿って移動される。この閉ループ経路は、ポンプ体３の側に向けられた部分を有し、この部分に沿って通るプレッサ部材７が、導管をポンプ体３の平面３２に押し付けることを可能にする。
【００２７】
前記ポンプは、透析装置内で血液をポンピングするために使用されることが好ましい。この状況では、前記管５は、血液管を構成する。
【００２８】
前記平面３２は、前記加力システム２の方に向けられて、前記システムが、ポンプ体３に対して位置決めされた前記可撓管５の周囲壁に圧力を加えることを可能にする。
【００２９】
前記ポンプ体３は、加力システム２に対して、前記加力システムから遠い位置（図４を参照）と前記加力システム２に近い位置（図５を参照）との間で動くように取り付けられる。したがって、実質的に真っ直ぐな可撓管が、ポンプ体の平面３２に沿って延在するので、前記ポンプ体３と加力システム２は、それらの間にその可撓管を挿入するためのスペースを画定する。
【００３０】
前記加力システム２が、ポンプハウジングから遠い位置にあるとき、加力システム２とポンプ体との間に残された自由空間は、加力システム２とポンプ体３との間に管５を自由に挿入するのに十分である。管５が、ポンプ体３の平面３２に対して位置決めされた後、ポンプ体３とシステム２が近い位置にされて、システム２が、管５の周囲壁に力を加えて管を空間の一端から他端に挿入することを可能にする。
【００３１】
前記プレッサ部材７によって管５の周囲壁に力が加えられて、前記管の周囲壁が押されて、周囲壁がその一部分に沿って徐々に変形してポンプ体３の平面３２を押し、したがって管５に収容された流体が、面３２の一端からその他端の方に流れる。前記ポンプ体３は、ポンプ体の前記面３２を横切る方向Ｄ３１（好ましくは直角）に沿って平行移動するように取り付けられる。
【００３２】
前記ポンプは、前記ポンプ体３を前記近い位置と前記遠い位置との間で動かすためのモータ手段３１を含む。
【００３３】
前記ポンプ１は、また、前記管５が加力システム２とポンプ体３との間に位置決めされたときに、管５の周囲壁に加えられる力を表す大きさを決定する手段３５を含む。管５に加えられる力を表す大きさを決定する前記手段３５は、少なくとも１つのひずみゲージを含む。有利には、前記少なくとも１つのひずみゲージは、システム２と前記ポンプ体３との間の相対位置の関数として変形されるように構成された板上に位置決めされる。前記手段３５は、２個又は４個のひずみゲージを含むことが好ましい。
【００３４】
前記ポンプ１は、更に、システム２に対するポンプ体３の動きを前記決定された大きさの関数として調整する調整器手段３６を含む。
【００３５】
前記調整器手段は、処理と計算のために電子及びコンピュータ装置によって構成される。前記装置は、データを記憶するためのメモリと関連付けられたマイクロコントローラ又はマイクロプロセッサを備えた電子回路の形で実施されてもよい。したがって、以下の説明では、所定の手段が所定の動作を行なうように構成されたとき、前記手段を構成する電子及びコンピュータシステムが、前記動作を行なうことを可能にするコンピュータ命令を含むことを理解されたい。
【００３６】
前記調整器手段３６は、前記大きさの設定値を定義するための手段３６０を含む。この設定値は、システム２とポンプ体３との間で管５を挟むのに必要な力に対応する。前記調整器手段３６は、更に、前記設定値に達するように、加力システム２を前記大きさの決定値の関数として近づけ又は遠ざける方向にポンプ体３の動きを調整するように構成されたレギュレータ手段３６１を含む。
【００３７】
したがって、決定手段３５を使用して、前記調整手段３６は、管５の周囲壁に加えられる力を表す前記大きさの値を取得し、この取得値を記憶された設定値と比較するように構成される。この比較結果に応じて、調整器手段３６が、モータ３１を制御し、これにより、モータ３１は、設定値に近づくか又は設定値に対して所定の範囲内の値に達するまでポンプ体３をシステム２に近づけるか又は遠ざける。
【００３８】
プレッサ部材７を移動させるための前記駆動手段は、プレッサ部材７を互いに接続するループ要素６と、前記ループ要素６の内側の反対端に位置決めされた２つの回転式円筒８とを含む。円筒８の少なくとも一方は、ループ要素６を前記円筒８のまわりに移動させるためにモータ駆動される。有利には、プレッサ部材７は、ローラである。
【００３９】
ループ要素６は、円筒８のまわりのループで配列された駆動ベルトを含む。円筒８の一方は、モータ８１によって駆動され、したがって、前記円筒が、前記円筒のまわりにベルトを駆動するのに適した円筒を形成する。他の円筒は、ベルトの動きを案内するための支持体を構成する。
【００４０】
ローラ７は、束縛されてベルト６と一緒に動くように取り付けられ、前記ベルトの外面から突出し、それにより、前記ローラが管に沿って動くときに管が押される。
【００４１】
前述のように、ループ要素は、ポンプ体３の面３２と実質的に平行に延在する少なくとも１つの実質的に直線の部分を含み、それにより、前記直線部分に沿って移動するローラが、管をその部分の一端から他端の方に押す。
【００４２】
前記ポンプは、システム２とポンプ体３が収容されたハウジング１０を含み、ポンプ体３は、前記ハウジング１０に対して移動するように取り付けられる。
【００４３】
図３により詳細に示されたように、前記ポンプ１は、ダイアフラム９を含み、ダイアフラム９は、加力システム２とポンプ体３との間で管５内で挿入状態のとき、前記管５の周囲壁のまわりに延在して、前記管５のまわりに、ダイアフラムの下と反対側のハウジング１０の壁と協力する保護ケーシングを形成する。
【００４４】
前記ダイアフラム９は、液体を通さない可撓材料で作成される。
【００４５】
有利には、オペレータが操作し易いように、ポンプの上部に、システム２とポンプ体３の間の残された自由空間が提供されてもよい。
【００４６】
本発明は、述べられ示された実施形態に決して限定されず、当業者は、本発明の趣旨にしたがって任意の変形を行うことができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  蠕動ポンプ
２  加力システム
３  ポンプ体
５  可撓管
７  プレッサ部材
３２  平坦な面、平面
３６  調整器手段
【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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