(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、
該ケーシング内に第１の回転軸線をもって回転自在に支持された回転体と、
該回転体の回転軌跡の外端側に前記第１の回転軸線と平行な第２の回転軸線をもって回転自在、かつ前記第１の回転軸線に対し接近・離間自在に支持されたローラーと、
前記回転体の前記第１の回転軸線方向の一端側に、該第１の回転軸線を中心として回転自在に取り付けられた操作部材と、
該操作部材を回転させたときに前記ローラーを前記接近・離間する方向に移動させるローラー位置可変機構とを備え、
前記ケーシングと前記ローラとの間にチューブを位置させて、前記回転体を該ローラーと共に回転させることにより該チューブ内の流体を流動させるローラーポンプにおいて、
前記操作部材は、前記第１の回転軸線方向の一の位置と二の位置との間を移動可能となるように前記回転体に取り付けられ、
該操作部材と回転体との間には、該操作部材が前記一の位置にあるときに前記第１の回転軸線回りの回転を許し、
同二の位置にあるときに前記第１の回転軸線回りの回転を阻止するロック機構が設けられていることを特徴とするローラーポンプ。
【請求項２】
請求項１記載のローラーポンプにおいて、
前記ロック機構は、
前記操作部材と回転体のいずれか一方に設けられた第１の凹部と、
同他方に設けられ、該第１の凹部に嵌合自在な突出部とからなることを特徴とするローラーポンプ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のローラーポンプにおいて、
前記操作部材にはその回転軸線回りに環状配置されて第１の周壁部が設けられ、
該第１の周壁部内面にはその周方向に溝が設けられ、
前記回転体には、該溝方向に進出して該溝に係合自在、かつ該溝側から後退して該溝から離間自在な第１の係合部材が支持されるとともに該第１の係合部材を該溝方向に付勢する第１の付勢部材が設けられていることを特徴とするローラーポンプ。
【請求項４】
請求項１から３いずれかに記載のローラーポンプにおいて、
前記操作部材には、その回転軸線回りに第２の周壁部が設けられ、
該第２の周壁部には、外周面に第２の凹部と凸部が繰り返される複数の凹凸部が形成され、
前記回転体には、該第２の凹部方向に進出して該第２の凹部に係合自在、かつ該第２の凹部側から後退して該第２の凹部から離間自在な第２の係合部材が支持されるとともに該第２の係合部材を該第２の凹部方向に付勢する第２の付勢部材が設けられてい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】
この発明は、心臓病手術等において、患者から脱血した充填液を充填液処理して再び戻すために使用される人工心肺装置等を構成するローラーポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、体外にて血液を循環させながら血液処理する人工心肺装置において用いられるポンプとして、血液が送られるチューブをローラーによってしごいて血液を送り出すローラーポンプがよく用いられる。
従来、この種ローラーポンプは、図５に示すような構成を有してなるものが一般的である。図において、１はローラーポンプであり、このローラーポンプ１は、ケーシング２内に第１の回転軸線をもって回転自在に支持された回転体３と、回転体３の回転軌跡の外端側に前記第１の回転軸線と平行な第２の回転軸線をもって回転自在、かつ前記第１の回転軸線に対し接近・離間自在に支持されたローラー４と、回転体３の前記第１の回転軸線方向の一端側に、回転体３に対して該第１の回転軸線を中心として回転自在に取り付けられたオクルージョン調整ノブ（操作部材）５と、オクルージョン調整ノブ５を回転させたときにローラー４を前記接近・離間する方向に移動させるローラー位置可変機構６とが備えられている。このローラーポンプ１は、ケーシング２内面とローラ４との間にチューブ７を略Ｕ字状に位置させて、回転体３をローラー４と共に回転させることによりチューブ７内の血液を送る。
【０００３】
上記従来のローラーポンプにおいては、その使用に先立って、ローラーがチューブをしごく際の締め具合を調整する、いわゆるオクルージョン調整を行わなければならない。このオクルージョン調整は、まず、オクルージョン調整ノブを回転させてチューブの締め具合を調節し、調節後においては、ロックレバーにより調整ノブをロックすることによりポンプ稼働中におけるオクルージョン調整の変動を防止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のポンプにあっては、オクルージョン調整ノブとロックレバーが別個であるため、調整ノブにより調整を終えた後、ロックレバーに手を移し替えて調整ノブをロックしなければならない。したがって、調整後にロックを忘れる場合があり、この場合、ローラーポンプ動作中にオクルージョンが緩み、血液が送られない等の事故が発生することがあった。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明では、オクルージョン調整ノブとロック機構を一体化してオクルージョン調整とロックを一連の動作で行うことにより、調整ノブのロックを忘れることを防止し、ロック締め忘れに基づく事故を減少させ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する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のローラーポンプは、ケーシングと、該ケーシング内に第１の回転軸線をもって回転自在に支持された回転体と、該回転体の回転軌跡の外端側に前記第１の回転軸線と平行な第２の回転軸線をもって回転自在、かつ前記第１の回転軸線に対し接近・離間自在に支持されたローラーと、前記回転体の前記第１の回転軸線方向の一端側に、該第１の回転軸線を中心として回転自在に取り付けられた操作部材と、該操作部材を回転させたときに前記ローラーを前記接近・離間する方向に移動させるローラー位置可変機構とを備え、前記ケーシングと前記ローラとの間にチューブを位置させて、前記回転体を該ローラーと共に回転させることにより該チューブ内の流体を流動させるローラーポンプにおいて、前記操作部材は、前記第１の回転軸線方向の一の位置と二の位置との間を移動可能となるように前記回転体に取り付けられ、該操作部材と回転体との間には、該操作部材が前記一の位置にあるときに前記第１の回転軸線回りの回転を許し、同二の位置にあるときには、前記第１の回転軸線回りの回転を阻止するロック機構が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
このローラーポンプにあっては、前記操作部材を前記一の位置に移動させたときには前記ロック機構が解除され前記操作部材が前記第１の回転軸線を中心に回転可能となる。前記操作部材を前記第二の位置に移動させたときには前記ロック機構が前記操作部材の前記第１の回転軸線回りの回転を阻止する。
【０００８】
請求項２記載のローラーポンプは、請求項１記載のローラーポンプにおいて、前記ロック機構は、前記操作部材と回転体のいずれか一方に設けられた第１の凹部と、同他方に設けられ、該第１の凹部に嵌合自在な突出部とからなることを特徴とする。
【０００９】
このローラポンプにあっては、前記操作部材を前記一の位置に移動させたときに前記操作部材と回転体のいずれか一方に設けられた前記第１の凹部から、同他方に設けられた前記突出部が離脱して前記操作部材が前記第１の回転軸線を中心に回転可能となる。前記操作部材を前記二の位置に移動させたときには、前記第１の凹部と前記突出部が嵌合し、前記操作部材の前記第１の回転軸線回りの回転が阻止される。
【００１０】
請求項３記載のローラーポンプは、請求項１又は請求項２記載のローラーポンプにおいて、前記操作部材にはその回転軸線回りに環状配置されて第１の周壁部が設けられ、該第１の周壁部内面にはその周方向に溝が設けられ、前記回転体には、該溝方向に進出して該溝に係合自在、かつ該溝側から後退して該溝から離間自在な第１の係合部材が支持されるとともに該第１の係合部材を該溝方向に付勢する第１の付勢部材が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
このローラーポンプにあっては、前記操作部材を回転軸線方向へ移動させて前記一の位置又は二の位置のどちらか一方に位置させたときに、前記第１の係合部材が前記溝に係合すると共に前記第１の付勢部材によって前記溝方向に付勢され、前記操作部材が所定位置にとどめられる。また、前記操作部材を同他方に位置させたときには、前記第１の係合部材が該溝が前記溝から後退して前記溝から離間する。
【００１２】
請求項４記載のローラーポンプは、請求項１から３いずれかに記載のローラーポンプにおいて、前記操作部材には、その回転軸線回りに第２の周壁部が設けられ、該第２の周壁部には、外周面に第２の凹部と凸部が繰り返される複数の凹凸部が形成され、前記回転体には、該第２の凹部方向に進出して該第２の凹部に係合自在、かつ該第２の凹部側から後退して該第２の凹部から離間自在な第２の係合部材が支持されるとともに該第２の係合部材を該第２の凹部方向に付勢する第２の付勢部材が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
このローラーポンプにあっては、前記第２の係合部材が前記第２の付勢部材によって前記第２の凹部に付勢されており、前記操作部材を回転させると第２の凹部に隣接する凸部が第２の付勢部材の弾性力に反して第２の係合部材を後退させ、更に回転させると第２の係合部材は該凸部に隣接する次の凹部に係合し付勢される。したがって、前記操作部材は所定の角度ごとに回転するとともに、その回転には軽いロックが掛かった状態となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図２に示した装置は、本発明の一実施形態として示したローラーポンプ１１である。
このローラーポンプ１１は、ケーシング１２と、ケーシング１２内に回転軸線（第１の回転軸線）１３をもって回転自在に支持された回転体１４と、回転体１４に接続されたメインシャフト１５と、メインシャフト１５に駆動力を伝える駆動部１６と、回転体１４の回転軌跡の外端側に前記回転軸線１３と平行な回転軸線（第２の回転軸線）１７をもって回転自在、かつ回転軸線１３に対し接近・離間自在に支持されたローラー１８と、回転体１４の回転軸線１３方向の一端側に、回転体１４に対して回転軸線１３を中心として回転自在に取り付けられたオクルージョン調整ノブ（操作部材）２０と、オクルージョン調整ノブ２０を回転させたときにローラー１８を前記接近・離間する方向に移動させるローラー位置可変機構２２とを備えている。
【００１５】
オクルージョン調整ノブ２０は、回転軸線１３方向であって、回転体１４から離間させた一の位置と回転体１４に接近させた二の位置との間を移動可能となるように回転体１４に取り付けられている。図１に示すように、オクルージョン調整ノブ２０と回転体１４との間には、オクルージョン調整ノブ２０が前記一の位置にあるときに回転体１４に対して相対的に回転軸線１３回りの回転を許し、同二の位置にあるときに前記回転軸線１３回りの回転を阻止するロック機構２４が設けられている。ロック機構２４は、オクルージョン調整ノブ２０に設けられた凹部（第１の凹部）２５と、回転体１４に設けられて凹部２５に嵌合自在な突出部２６とからなる。突出部材２６は、回転体１４に設けられたスプリング２７によって支持されており、回転体１４側に後退することが可能になっている。
【００１６】
図４に示すように、オクルージョン調整ノブ２０にはその回転軸線１３回りに環状配置されて周壁部（第１の周壁部）２８が設けられている。周壁部２８は、その内面に円筒状部材２８ａを備えている。円筒状部材２８の内面には、その周方向に溝２９が設けられ、溝の上部はテーパ状になっている。回転体１４には、溝２９方向に進出して溝２９に係合自在、かつ溝２９側から後退して溝２９から離間自在な係合部材（第１の係合部材）３０が支持されるとともに係合部材３０を溝２９方向に付勢する付勢部材（第１の付勢部材）３１が設けられている。
オクルージョン調整ノブ２０には、回転軸線１３回りに周壁部（第２の周壁部）３２が設けられている。周壁部３２には、外周面に凹部（第２の凹部）３３と凸部３４が繰り返される複数の凹凸部３５が形成され、回転体１４には、凹部３３方向に進出して凹部３３に係合自在、かつ凹部３３側から後退して凹部３３から離間自在な係合部材（第２の係合部材）３６が支持されるとともに係合部材３６を凹部３３方向に付勢する付勢部材（第２の付勢部材）３７が設けられている。また、この凹部３３と凹部２５とは同一ピッチで形成されている。
【００１７】
オクルージョン調整ノブ２０には、回転体１４に設けられたオクルージョン調整軸３９が嵌合している。具体的には、オクルージョン調整軸３９がオクルージョン調整ノブ２０に設けられた孔４０に嵌合されていると共に、オクルージョン調整軸３９に固定された部材４１がオクルージョン調整ノブ２０の周壁部３２に設けられた溝４２に挿入されている。この部材４１と溝４２はスプライン嵌合を構成しており、溝４２は、周方向においては部材４１に当接しているが回転軸線１３方向には部材４１の高さより広く設けられている。
オクルージョン調整軸３９は、図２に示すように、回転体１４の回転軸線１３に設けられた孔４４に挿入されていると共に、オクルージョン調整軸３９に一対の支持部材４５が螺合している。支持部材４５は一対のローラーハウジング４６に当接している。ここで、オクルージョン調整軸３９と支持部材４５、及びローラーハウジング４６は、ローラー位置可変機構２２を構成している。
【００１８】
以上の構成を有するローラーポンプ１１を使用する際には、図２に示すように、ケーシング１２と回転体１４間にチューブ４８を位置させる。ケーシング１２内壁は、回転体１４の回転軸線１３と直交する面において略Ｕ字となるように形成されており、回転体１４を回転させローラー１８がチューブ４８をケーシング１２内壁に押圧しつつ回転することにより、チューブ４８内の血液が送られる。
【００１９】
この際、その使用に先立って、以下のようにオクルージョンが調節される。
まず、オクルージョン調整ノブ２０を回転可能とさせるために、ノブ２０を回転体１４から離間させた位置（一の位置）へ引き上げる。ノブ２０を引き上げる前の状態においては、図１に示すように、回転体１４に設けられた突出部２６が凹部２５に嵌合しているために、ノブ２０を回転させることができない。また、図２に示すように、係合部材３０は、周壁部２８に設けられた溝２９よりも上方に付勢されている。
オクルージョン調整ノブ２０を引き上げると、図４に示すように、係合部材３０が溝２９に付勢され、ノブ２０を一定の高さに引き上げたままとどめておくことができると共に、図３に示すように、突出部２６が凹部２５からはずれ、ノブ２０が回転可能となる。また、図４に示すように、オクルージョン調整軸３９に固定された部材４１が周壁部３２に設けられた溝４２に挿入されていることにより、オクルージョン調整ノブ２０の過度の離間が規制されている。従って、過大な力によってノブ２０を引き上げたときに係合部材３０が溝２９からはずれ、ノブ２０が引き抜かれてしまうことが防止される。
【００２０】
次に、オクルージョンを調整するために、オクルージョン調整ノブ２０を回転させる。図４に示すように、係合部材３６が付勢部材３７によって凹部３３に付勢されており、オクルージョン調整ノブ２０を回転させると凹部３３に隣接する凸部３４が付勢部材３７の弾性力に反して係合部材３６を後退させ、更に回転させると係合部材３６は凸部３４に隣接する次の凹部３３に係合し付勢される。したがって、オクルージョン調整ノブ２０は所定の角度ごとに回転するとともに、その回転には軽いロックが掛かった状態となる。
図２に示すように、オクルージョン調整ノブ２０の回転は、オクルージョン調整軸３９に固定された部材４１によってローラー位置可変機構２２に伝えられる。部材４１は、溝４２の側壁に当接しているため、ノブ２０の回転がオクルージョン調整軸３９に伝達される。
【００２１】
オクルージョン調整ノブ２０を回転させるとオクルージョン調整軸３９に螺合している上下の支持部材４５が互いに接近・離間し、ローラーハウジング４６が回転軸線１３から離間・接近する。
調整後においては、図１に示すように、オクルージョン調整ノブ２０を回転体１４に接近させた位置（二の位置）に押し下げることによって、ノブ２０の回転をロックすることができる。ノブ２０は、図４に示された凹部３３に付勢された係合部材３６によって一定角度ごとに回転されるようになっており、この角度と凹部２５とは同一のピッチになっている。従って、ノブ２０の回転後においても、ノブ２０を押し下げれば突出部２６が凹部２５に嵌合され、ノブ２０はロックされて回転不可能になる。
【００２２】
ここで、ノブ２０を押し下げる際に、係合部材３０が溝２９から後退して円筒状部材２８ａ上部のテーパ状の面に付勢されるので、ノブ２０は回転体１４方向に吸引され、途中で止まることなく確実にロックされる。
また、何らかの理由によって突出部２６が凹部２５に嵌合されなかった場合、突出部２６はスプリング２７によってノブ２０に付勢されつつ回転体１４方向に後退する。したがって、その後ノブ２０が変動した場合に、突出部２６は一番近傍の凹部２５に嵌合し、ノブ２０はロックされる。
【００２３】
上記本実施形態におけるローラーポンプ１１においては、オクルージョン調整機構とロック機構が一体化されており、調整後においてオクルージョン調整ノブ２０から手をはなすことなくロックをする事が可能である。すなわち、まず、ノブ２０を引き上げると、図４に示すように、係合部材３０が溝２９に付勢され、所定の高さでオクルージョン調整ノブ２０をとどめておくことができる。そしてオクルージョン調整ノブ２０を回転させてオクルージョンを調整した後、そのままノブ２０を押し下げれば、図１に示すように、凹部２５に突出部２６が嵌合しノブ２０をロックすることができる。この際、ノブは回転体１４方向に吸引され、途中で止まることなく確実にロックすることができる。また、押し下げる際に突出部２６が凹部２５に嵌合しなかった場合、突出部２６はスプリング２７で付勢されつつ回転体１４方向に後退するので、その後ノブ２０が変動した場合に一番近傍の凹部２５に嵌合し、ノブ２０をロックすることができる。
従って、一連の動作でオクルージョン調整ノブ２０をロックすることが可能であるため、ロックを締め忘れることが少なくなり、ロック締め忘れに起因する事故を減少させることができる。
更に、オクルージョン調整ノブ２０を押し下げることを忘れ、オクルージョン調整ノブ２０がロックされない場合であっても、凹部３３に付勢された係合部材３６によりオクルージョン調整ノブ２０の回転が軽くロックされた状態となり、ローラーポンプ１１作動中にオクルージョンが緩むことがなく、事故を回避することができる。
【００２４】
なお、本実施形態においては、オクルージョン調整ノブ２０に凹部２５が設けられ、回転体１４に凹部２５に嵌合する突出部２６が設けられているとしたが、これに限るものではなく、オクルージョン調整ノブ２０に突出部が設けられ、回転体１４に凹部が設けられているとしてもよい。また、オクルージョン調整ノブ２０を引き上げたときにオクルージョン調整ノブ２０が回転自由になるとしたが、これに限るものではなく、押し下げたときに回転自由になるとしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
請求項１及び２記載のローラーポンプにおいては、操作部材が回転軸線方向の一の位置にある時に操作部材の回転を許し、二の位置にあるときに回転を阻止するロック機構が備えられている。したがって、オクルージョン調整後に操作部材から手を離すことなく操作部材をロックすることができるので、操作部材のロックを忘れることが少なくなり、ロックを締め忘れることに起因する事故を防止することができる。
【００２６】
請求項３記載のローラーポンプにおいては、第１の周壁部に設けられた溝に付勢される第１の係合部材が設けられていることにより、操作部材を前記一の位置又は二の位置のどちらか一方に位置させたときに、操作部材を回転軸線方向の所定の位置にとどめておくことができる。
【００２７】
請求項４記載のローラーポンプにおいては、第２の周壁部に凹凸部が設けられ、該凹部（第２の凹部）に付勢される第２の係合部材が設けられていることにより、調整後に操作部材のロックを忘れた場合であっても、操作部材の回転が軽くロックされている状態となり、ローラーポンプ動作中にオクルージョンが緩むことがなく、事故を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態であるローラーポンプに用いられるオクルージョン調整ノブがロックされた状態を示す断面図である。
【図２】  本発明の一実施形態であるローラーポンプの概略断面図である。
【図３】  本発明の一実施形態として示したローラーポンプに用いられるオクルージョン調整ノブのロックが解除された状態を示す断面図である。
【図４】  同オクルージョン調整ノブのロックが解除された状態を示した異なる面での断面図である。
【図５】  従来のローラーポンプの一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１１  ローラーポンプ
１２  ケーシング
１３  第１の回転軸線
１４  回転体
１７  第２の回転軸線
１８  ローラー
２０  オクルージョン調整ノブ（操作部材）
２２  ローラー位置可変機構
２４  ロック機構
２５  凹部（第１の凹部）
２６  突出部
２８  周壁部（第１の周壁部）
２９  溝
３０  係合部材（第１の係合部材）
３１  付勢部材（第１の付勢部材）
３２  周壁部（第２の周壁部）
３３  凹部（第２の凹部）
３４  凸部
３５  凹凸部
３６  係合部材（第２の係合部材）
３７  付勢部材（第２の付勢部材）
【図１】
0004130019.tif 000002
【図２】
0004130019.tif 000003
【図３】
0004130019.tif 000004
【図４】
0004130019.tif 000005
【図５】
0004130019.tif 000006