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连接结构和血液净化装置

文献发布时间:2023-06-19 11:57:35


连接结构和血液净化装置

技术领域

本发明涉及连接结构和血液净化装置。

背景技术

作为现有技术,已知有下述的压力瓶,该压力瓶用于检测在透析治疗(血液净化治疗)中采取的患者的血液进行体外循环,再次将其返回到体内的血液回路中的血液的压力(例如,参照专利文献1)。

该压力瓶的内部通过隔膜分成通过流体侧和气体侧,在气体侧连接有压力传感器。压力传感器检测由于作为通过流体的血液的压力引起的隔膜的运动所产生的压力。血液回路中的血液的压力可以基于压力传感器检测到的压力而检测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:JP特表2017—504389号公报

发明内容

发明要解决的课题

对于这样的过去的压力瓶,由于血液在内部循环,所以如果使用一次就废弃掉。因此,例如,在过去的压力瓶通过密封部件与压力传感器连接的场合,每当连接或拔出压力瓶时,密封部件就会因摩擦而使表面变粗糙,从而有可能降低耐久性。

因此,本发明的目的在于,提供一种可提高密封部件的耐久性的连接结构以及血液净化装置。

用于解决课题的技术方案

按照本发明的一个方式,权利要求1所述的发明的连接结构包括:

腔室,该腔室具有中空形状的外壳、将该外壳内划分为第1空间和第2空间的隔膜、以及输出端口,该输出端口伴随着因流入到上述第1空间中的流体的压力引起的上述隔膜的变形而输出上述第2空间的气体;

连接部,该连接部具有与上述输出端口连接的接头,安装于压力检测装置上,该压力检测装置具有检测从上述接头输出的上述气体的压力的压力传感器;

密封部件,该密封部件由上述输出端口的侧面和上述接头的侧面所夹持,在将上述腔室和上述连接部连接或拔出时,一边变更密封位置,一边移动。

权利要求2所述的发明涉及权利要求1所述的连接结构,其中,上述输出端口的侧面和上述接头的侧面中的至少一者具有锥形形状。

权利要求3所述的发明涉及权利要求1或2所述的连接结构,其中,该连接结构包括:

第1止动件,该第1止动件配置在上述输出端口的侧面或上述接头的侧面,为了防止上述密封部件的脱落而规定上述密封部件的位置;

第2止动件,该第2止动件配置在与上述第1止动件对置的位置,且上述输出端口的侧面或上述接头的侧面,与上述第1止动件分离开上述密封部件的直径以上的距离。

权利要求4所述的发明涉及权利要求3所述的连接结构,其中,上述接头在与上述腔室对置的端部具有插入开口,在该插入开口中被插入上述密封部件,且与上述气体的流路相连;

在上述插入开口的前端侧设有上述第1止动件,上述插入开口的底面构成上述第2止动件。

权利要求5所述的发明涉及权利要求4所述的连接结构,其中,上述第1止动件是安装于上述端部上的盖子。

权利要求6所述的发明涉及权利要求1~5中任一项所述的连接结构,其中,

上述腔室包括筒形状的插入部,该筒形状的插入部具有第1底面,上述输出端口以从上述第1底面突出的方式设置;

上述连接部具有筒形状的导向部,该筒形状的导向部具有第2底面,上述接头以从上述第2底面突出的方式设置,上述插入部插入到上述导向部的开口中,上述腔室与上述连接部连接。

权利要求7所述的发明涉及一种血液净化装置,该血液净化装置包括:

权利要求1~6中任一项所述的连接结构;

液体回路,在该液体回路中,人的血液或透析液可流通;

血液净化装置主体,该血液净化装置主体经由上述连接结构安装有上述液体回路,并且作为上述压力检测装置对在上述液体回路中流通的血液或透析液的压力进行检测,另一方面对该血液进行净化。

权利要求8所述的发明涉及权利要求7所述的血液净化装置,其中,

上述液体回路为每当血液净化治疗时废弃的消耗品;

上述腔室设置于上述液体回路中;

上述连接部及上述密封部件设置于上述血液净化装置主体中。

权利要求9所述的发明涉及一种血液净化装置,该血液净化装置包括:

权利要求1~6中任一项所述的连接结构;

液体回路,在该液体回路中,人的血液或透析液可流通,该液体回路为每当血液净化治疗时废弃的消耗品;

血液净化装置主体,该血液净化装置主体经由上述连接结构安装有上述液体回路;

封闭部件,该封闭部件在上述血液净化装置主体内部,以可装卸的方式将上述密封部件封闭;

上述腔室设置于上述液体回路中;

上述连接部及上述密封部件设置于上述血液净化装置主体上。

发明的效果

按照权利要求1和7所述的发明,可提高密封部件的耐久性。

按照权利要求2所述的发明,通过设定锥形形状,密封部件可一边变更密封位置,一边移动。

按照技术方案3和4所述的发明,通过使第1止动件与第2止动件之间远离开,密封部件可一边变更密封位置,一边移动。

按照权利要求5所述的发明,密封部件的更换变得容易。

按照权利要求6所述的发明,通过插入部和导向部的导向作用,可将输出端口稳定地连接在接头上。

按照权利要求8及9的发明,由于不是配置于作为消耗品的液体回路,而是配置于作为耐久品的血液净化装置主体上,因此,不用在每次治疗时废弃密封部件,可以谋求液体回路的成本降低。

附图说明

图1A为采用第1实施方式的连接结构的血液净化装置的一个例子的图;

图1B为第1实施方式的血液净化装置的结构的一个例子的图;

图2A为第1实施方式的连接结构的一个例子的立体图;

图2B为构成第1实施方式的连接结构的连接部的一个例子的图;

图3A为第1实施方式的腔室的一个例子的剖视图;

图3B为第1实施方式的连接部及O型环的一个例子的剖视图;

图4A为说明插入第1实施方式的连接结构的腔室时的O型环的位置的一个例子的剖视图;

图4B为说明将第1实施方式的腔室拔出时的O型环的位置的一个例子的剖视图;

图5A为说明第1实施方式的O型环的压溃率的一个例子的图;

图5B为说明第1实施方式的O型环不旋转时受到损伤的区域的一个例子的图;

图5C为说明第1实施方式的O型环旋转时受到损伤的区域的一个例子的图;

图6A为第1实施方式的连接结构中的腔室与连接部的对位的一个例子的图;

图6B为将第1实施方式的连接结构的腔室压入连接部中的一个例子的图;

图6C为将第1实施方式的连接结构的腔室进一步压入连接部中的一个例子的图;

图6D为使第1实施方式的连接结构的腔室旋转而锁定的一个例子的图;

图7A为第1实施方式的连接结构中的腔室与连接部的对位的一个例子的剖视图;

图7B为将第1实施方式的连接结构的腔室压入连接部中的一个例子的剖视图;

图7C为将第1实施方式的连接结构的腔室进一步压入连接部中的一个例子的剖视图;

图8为说明第1实施方式的O型环的更换的一个例子的图;

图9A为第2实施方式的接头的一个例子的剖视图;

图9B为第3实施方式的接头的一个例子的剖视图;

图10A为第4实施方式的连接结构的腔室与连接部的插入开始时的一个例子的图;

图10B为第4实施方式的连接结构的腔室与连接部的插入途中的一个例子的图;

图10C为第4实施方式的连接结构的腔室与连接部的插入结束的一个例子的图;

图11A为第5实施方式的连接结构的腔室与连接部的插入开始时的一个例子的图;

图11B为第5实施方式的连接结构的腔室与连接部的插入途中的一个例子的图;

图11C为第5实施方式的连接结构的腔室与连接部的插入结束的一个例子的图;

图12A为第6实施方式的连接结构的腔室与连接部的插入开始时的一个例子的图;

图12B为第6实施方式的连接结构的腔室与连接部的插入途中的一个例子的图;

图12C为第6实施方式的连接结构的腔室与连接部的插入结束的一个例子的图;

图13A为第7实施方式的连接结构的腔室与连接部的插入开始时的一个例子的图;

图13B为第7实施方式的连接结构的腔室与连接部的插入途中的一个例子的图;

图13C为第7实施方式的连接结构的腔室与连接部的插入结束的一个例子的图;

图14为第8实施方式的血液净化装置的结构的一个例子的图;

图15A为第9实施方式的连接结构的一个例子的立体图;

图15B为第9实施方式的盖子的一个例子的剖视图;

图15C为第9实施方式的接头的一个例子的侧视图;

图16A为表示第9实施例的安装有盖子的接头的一个例子的剖视图;

图16B为将第9实施方式的腔室与连接部连接的一个例子的剖视图;

图17A为实施例的滚动余量为0.8mm的场合的将腔室相对于接头插拔500次后的O型环的表面状态的图;

图17B为实施例的滚动余量为0.4mm的场合的将腔相对于接头插拔500次后的O型环的表面状态的图;

图17C为实施例的滚动余量为0mm的场合的将腔室相对于接头插拔500次后的O型环的表面状态的图;

图18A为实施例的滚动余量为0.8mm的场合的将腔室相对于接头进行1000次插拔后的O型环的表面状态的图;

图18B为实施例的滚动余量为0.4mm的场合的将腔室相对于接头进行1000次插拔后的O型环的表面状态的图;

图18C为实施例的滚动余量为0mm的场合的将腔室相对于接头进行1000次插拔后的O型环的表面状态的图;

图19A为将实施例的滚动余量为0.8mm的场合的腔室相对于接头进行1000次插拔后的O型环的内周侧的表面状态放大的图;

图19B为将实施例的滚动余量为0.4mm的场合的腔室相对于接头进行1000次插拔后的O型环的内周侧的表面状态放大的图;

图19C为将实施例的滚动余量为0mm的场合的腔室相对于接头进行1000次插拔后的O型环的内周侧的表面状态放大的图。

具体实施方式

[第1实施方式]

(血液净化装置的概要)

图1A为采用第1实施方式的连接结构的血液净化装置的一个例子的图,图1B为血液净化装置的结构的一个例子的图。图2A是第1实施方式的连接结构的一个例子的立体图,图2B为构成连接结构的连接部的一个例子的图。图3A为第1实施方式的腔室的剖面的一个例子的剖视图,图3B是连接部和O型环的一个例子的剖视图。图4A为说明插入第1实施方式的连接结构的腔室时的O型环的位置的一个例子的剖视图,图4B为说明拔出腔室时的O型环的位置的一个例子的剖视图。另外,在以下记载的实施方式的各图中,图形之间间的比率有时与实际的比率不同。表示数值范围的“A~B”以A以上B以下的含义而使用。

图1A所示的血液净化装置9用于进行透析治疗(血液净化治疗)。此血液净化装置9比如,如图1A和图1B所示的那样,包括连接结构1、压力检测部10、动脉侧血液回路11、静脉侧血液回路12、透析器13、透析液导入管线14、透析液排出管线15、复式泵16。其中,压力检测部10、透析液导入管线14、透析液排出管线15、以及复式泵16构成为主体90而构成。在主体90上,以可装卸的方式安装动脉侧血液回路11、静脉侧血液回路12和透析器13。另外,可将动脉侧血液回路11和静脉侧血液回路12中的至少一个作为血液回路而表示,将透析液导入管线14和透析液排出管线15中的至少一个作为透析液回路而表示,将血液回路和透析液回路的每个作为液体回路而表示。

动脉侧血液回路11基本上包括穿刺于患者的动脉中的动脉侧穿刺针110;与动脉侧穿刺针110连接的连接器111;通过阀的开闭,控制血液的流动的夹钳112;作为挤压型泵的血液泵113;通过连接结构1而与动脉侧血液回路11连接的压力检测部10。该动脉侧血液回路11与透析器13的血液导入口13a连接。

静脉侧血液回路12基本上包括由穿刺于患者的静脉中的静脉侧穿刺针120;与静脉侧穿刺针120连接的连接器121;判断在该血液回路中流动的流体是否为血液的血液判断部122;通过阀的开闭,控制血液的流动的夹钳123;检测混入到在该血液回路中流动的流体中的气泡的气泡检测部124;分离混入到流体中的气泡的静脉腔125;通过连接结构1而与静脉侧血液回路12连接的压力检测部10。该静脉侧血液回路12与透析器13的血液导出口13b连接。

患者的血液在于穿刺动脉侧穿刺针110和静脉侧穿刺针120的状态,使血液泵113动作时,则通过动脉侧血液回路11,到达透析器13,然后,通过透析器13进行血液净化处理,通过静脉侧血液回路12,返回到患者的体内。

透析器13具有血液导入口13a、血液导出口13b、透析液导入口13c及透析液导出口13d。透析液导入口13c和透析液导出口13d分别与从血液净化装置9的主体90延伸的透析液导入管线14和透析液排出管线15连接。

透析器13按照具有多个中空丝,通过该中空丝对血液进行净化的方式构成。另外,透析器13形成有经由血液净化膜而连接血液导入口13a和血液导出口13b的血液流路、和连接透析液导入口13c和透析液导出口13d的透析液流路。构成血液净化膜的中空丝形成有贯通外周面和内周面的微小的孔而形成中空纤维膜,血液中的杂质等经由该中空纤维膜而透过到透析液内。

复式泵16横跨透析液导入管线14和透析液排出管线15,设置于血液净化装置9的主体90上。另外,在透析液排出管线15中,按照绕过复式泵16的方式,连接除水泵17。该除水泵17用于从在透析器13中流动的患者的血液中去除水分。

透析液导入管线14的一端与透析器13连接,该透析液导入管线14的另一端与调整规定浓度的透析液的浓度调整机构连接。另外,浓度调整机构配置于血液净化装置9或向血液净化装置9供给透析液的透析液供给装置中。另外,透析液排出管线15的一端与透析器13连接,该透析液排出管线15的另一端与排液机构连接。透析液从透析液供给装置,通过透析液导入管线14而到达透析器13后,通过透析液排出管线15送到排液机构。

在动脉侧血液回路11和静脉侧血液回路12上,连接有压力检测部10。该压力检测部10检测在动脉侧血液回路11和静脉侧血液回路12中流动的血液的压力P

具体来说,如图2A~图3B所示的那样,连接结构1基本上包括:腔室2,该腔室2具有中空形状的外壳20;将外壳20内划分为第1空间23和第2空间24的隔膜25;伴随着隔膜25因流入至第1空间23的流体(血液R)的压力P

本实施方式的密封部件是具有环形状的O型环5,但不限于此,只要在连接或拔出时、即插拔时可一边变更密封位置,一边移动即可。另外,O型环5沿着腔室2的插拔方向一边改变密封位置,一边移动。具体而言,O型环5在插入腔室2时,按照在图4A的纸面中内侧向插入方向移动的方式构成,即沿逆时针的方向旋转。而且,O型环5在拔出腔室2时,按照在图4B的纸面中内侧向拔出方向移动的方式构成,即沿顺时针的方向旋转。该插拔方向是指,插入方向在图4A的纸面中从上向下的方向(左箭头的方向),拔出方向是指在图4B的纸面中从下向上的方向(左箭头)。另外,图4A和图4B的中央的箭头表示O型环5一边改变密封位置,一边移动的方向。另外,所谓O型环5的在改变密封位置的同时的移动,并不限定于在旋转的同时的移动,也包括在于插拔方向上扭转的同时的移动、或者接近在扭转的同时的移动的移动。

另外,连接结构1具有配置于接头30中,为了防止O型环5的脱落而规定O型环5的位置的作为第1止动件的盖子4。即,连接结构1以具有腔室2、连接部3、盖4和O型环5的方式构成。

(腔室2的结构)

如图2A和图3A所示的那样,腔室2通过第1外壳21和第2外壳22而形成外壳20。在第1外壳21上一体地形成有输出端口27。在第2外壳22上,在具有圆顶形状的上表面220上一体地形成有连接端口221和连接端口222。

该外壳20使用注射成型性优异、机械加工性良好、且容易调整表面粗糙度的材料形成。另外,外壳20例如,使用可进行超声波熔敷的材料而形成。而且,由于外壳20可能与人体液接触,因此使用没有生物体毒性,且绝缘性高的材料而形成。因此,外壳20例如使用聚碳酸酯形成。另外,由于血液流入第1空间23,因此室2不再利用,是一次性的。

第1外壳21在其内部的底面210上形成有流路211。另外,其底面210在流路211上配置有过滤器26。该过滤器26以流入到第2空间24内的血液等不会流入流路211的方式设置。流路211是第2空间24内的气体K流动的通路。

另外,第1外壳21具有筒状的插入部28,该插入部28具有底面280(第1底面),并且以从底面280突出的方式设置有输出端口27。输出端口27具有作为筒形状的一个例子的圆筒形状,其内部成为流路211。另外,输出端口27在前端实施锥形处理而形成锥形面271。另外,输出端口27的前端不限于锥面,例如,也可以是R形状。另外,输出端口27不限于圆筒形状,也可以是方筒形状。

插入部28具有包围输出端口27的圆筒形状,与输出端口27一体地形成。接头30插入到插入部28的开口281中。

另外,第1外壳21比如如图2A所示的那样,设置从插入部28的侧面282突出的突起29。该突起29例如插入图2B所示的连接部3的曲柄槽32中。突起29对应于连接部3的曲柄槽32的数量而形成有两个。作为变形的例子,突起29可以设置在连接部分3侧,曲柄槽32可以设置在第1外壳21侧。

第2外壳22的连接端口221和连接端口222与动脉侧血液回路11或静脉侧血液回路12连接。在动脉侧血液回路11和静脉侧血液回路12中流动的血液R比如从连接端口221而流入第1空间23,对隔膜25施加压力P

例如,如图3A所示的那样,隔膜25具有圆顶形状,其端部由第1外壳21和第2外壳22所夹持,由此安装于外壳20中。隔膜25使用可伴随第1空间23和第2空间24的压力变化而变位或变形的柔软的材料而形成。隔膜25例如,使用可阻断血液R与气体K的硅橡胶等的合成橡胶片、氯乙烯片等的挠性片而形成。

(连接部3的结构)

连接部3例如,如图2B以及图3B所示的那样,具有筒形状的导向部31,该导向部31具有底面310(第2底面),从底面310而突出的方式设置接头30,以腔室2的插入部28插入导向部31的开口311中而与腔室2连接的方式构成。另外,本实施方式的接头30和导向部31作为不同的部件形成,但不限于此,也可以一体地形成。

由于连接部3安装在血液净化装置9上,所以连接部3与腔室2不同,不是一次性的。因此,连接部3使用防锈性、刚性、耐药品性、耐候性高的材料而形成。因此,连接部3的接头30例如,使用SUS316、SUS304等的硬质材料即不锈钢,形成为细长的圆筒形状,但不限于此,也可以是非金属。另外,导向部31与接头30同样,使用SUS316或SUS304等的不锈钢形成。另外,本实施方式的接头30压入导向部31的插入孔315中。另外,接头30不限于圆筒形状,也可以是方筒形状。

例如,如图3B所示的那样,接头30设置于与连接对方(输出端口27)对置的端部300上,为了防止O型环5的脱落,安装有作为第1止动件的盖子4,以规定将连接对方拔出后的O型环5的位置。另外,接头30与盖子4对置地设置,设有以O型环5的直径W而与盖子4分离开的第2止动件。

具体而言,接头30在与腔室2对置的端部300具有插入开口301,该插入开口301供O型环5插入,并且与气体K的流路305相连。在该插入开口301的前端侧安装有作为第1止动件的盖子4,另外,插入开口301的底面303构成第2止动件。该插入开口301的与输出端口27的插入方向成直角的截面的形状为圆形,具有在流路305的附近半径变小的前端区域304,该前端区域304与流路305相连。输出端口27的端部272插入该前端区域304。另外,连接器30的终端部309连接有与压力检测部10的压力传感器10a相连的管10b。

接头30的端部300的上部在外侧形成有锥面306,在其内侧形成有嵌合部307。形成锥形表面306,以便在盖子4和锥形表面306之间形成空间。通过将工具插入该空间中,以导向部31为支点,使用该原理,可容易地将盖子4从接头30上卸下。

嵌合部307由从插入开口301的侧表面302凹入的凹部307a和从凹部307a突出的凸部307b构成,凸部307b的上部的直径大于侧表面302的直径,嵌合部307以凹部307a和凸部307b呈S形的方式通过平滑曲线连接。该嵌合部307遍及插入开口301的周向形成。

导向部31在上表面312的开口311侧设有锥面313。如图3B所示的那样,导向部31的上表面312位于比盖子4高的位置。因此,在清扫等时,布等误接触盖子4而从接头30脱离的故障少。

另外,导向部31具有曲柄槽32,该曲柄槽32引导腔室2的插入部28的插入,并且插入腔室2,用于保持接头30和输出端口27经由O型环5连接的状态。

如图2A和图2B所示的那样,该曲柄槽32具有沿着插入腔室2的方向形成的纵槽320和相对于纵槽320形成在直角方向上的横槽321。该曲柄槽32以隔着接头30对置的方式设置。

在腔室2的突起29插入纵槽320中,输出端口27和接头30连接后,若使腔室2向图2B的纸面左方向旋转,将突起29嵌入横槽321中,则腔室2和连接部3的连接被锁定。另外,在导向部31的开口311的侧面311a形成有突出的爪部311b,通过越过设置在腔室2的第1外壳21上的凸部,锁定腔室2相对于连接部3的旋转。

(盖子4的结构)

盖子4例如,由具有高弹性、韧性、耐化学性和高耐候性的材料制成。本实施方式的盖子4例如使用聚丙烯形成。

如图4A和图4B所示的那样,盖子4例如包括上部40和下部41。上部40具有圆板形状。上部40的插入开口45的上侧的角形成为圆角。

在下部41的插入开口45侧形成有上部40和台阶46。而且,下部41的与O型环5接触的端部为斜面47。另外,下部41形成有与接头30的嵌合部307嵌合的嵌合部48。

该嵌合部48由凸部48a和凹部48b构成,该凸部48a的与嵌合部307的呈S状凹陷的凹部307a相对应的角为曲面,该凹部48b具有与嵌合部307的凸部307b嵌合的形状。如图4A和图4B所示的那样,嵌合部307的凹部307a和嵌合部48的凸部48a不嵌合,产生间隙。该间隙以在使用上述杠杆原理拆卸盖子4时,允许盖子4弯曲的方式设置。

如后述的那样,O型环5具有比接头30的插入开口301的宽度大的外周的直径。因此,当O型环5插入到插入开口301中时,O型环5难以因自重而下降。在将插入的腔室2从连接部3中拔出的场合,如图4B中的箭头所示的那样,随着输出端口27的向上移动,O型环5也一边向上方向改变密封位置,一边移动。通过该移动,O型环5与盖子4的斜面47接触,主要在与该斜面47垂直的方向、即与斜面47的法线方向相反的方向上施加力F。该力F是将盖子4向嵌合部307推压的力,是使盖子4的嵌合部48与嵌合部307的嵌合变得牢固的方向的力。因此,连接结构1具有O型环5难以从接头30脱落的结构。

此外,在将腔室2从连接部3中拔出后,如图4A所示的那样,O型环5位于插入开口301的上部。而且,在将腔室2插入连接部3中的场合,如图4A中箭头所示的那样,随着输出端口27向下移动,O型环5也向下方变更密封位置,并移动,在底面303停止移动。

(O型环5的结构)

图5A为对第1实施方式的O型环的压溃率的一个例子进行说明的图,图5B为对O型环不旋转的场合受到损伤的区域的一个例子进行说明的图,图5C为对在O型环旋转的场合受到损伤的区域的一个例子进行说明的图。

O型环5使用耐磨损性、耐化学药品性、弹性(低压缩永久变形)、耐候性高的材料形成为环形状。此外,O型环5可由低摩擦材料制成,即,可由具有小的摩擦系数μ,即,具有小的摩擦阻力的材料制成。本实施方式的O型环5的橡胶硬度为50°~80°,使用可在扭转方向上均等地旋转的氟橡胶而形成为环形。另外,O型环5只要起到作为密封部件的作用,则与材质无关,也可以通过对表面进行涂敷,降低摩擦阻力。

在此,若使用腔室2的输出端口27的宽度D

0<1-(D

在满足该式(1)的场合,O型环5在保持密封性的同时,相对于插拔,变更密封位置,并移动。阈值α根据输出端口27、接头30以及O型环5的材料、尺寸、表面状态而为不同的值。一般的压溃量大约为8~25%,但(“1-(D

如图5B所示的那样,安装O型环5的安装槽30b形成于固定壁30a上,在以通过与该安装槽30b的第1止动器30c(上表面)和第2止动器30d(下表面)接触,O型环无法一边改变密封位置,一边移动的方式进行约束的场合,当滑动部件27a与O型环5接触并向下方移动时,O型环5无法一边改变密封位置,一边移动,因此与滑动部件27a摩擦的区域55受到较大的损伤。

另一方面,如图5C所示的那样,在即使与安装槽30b的第1止动件30c(上表面)和第2止动件30d(下表面)接触,O型环以为不能一边改变密封位置,一边移动的场合,当滑动部件27a与O型环5接触,并向下方移动的方式进行约束时,O型环5一边改变密封位置,一边向下方移动,因此受到损伤的区域55分成安装槽30b侧和滑动部件27a侧。即,图5C所示的区域55与图5B所示的区域55相比,成为更宽的范围。因此,O型环5难以产生由插拔引起的表面粗糙,即,可抑制损伤密封面51(O型环5的表面)那样的情况,损伤小,插拔耐久性高,实现长寿命化。

如图5A所示的那样,O型环5可移动的距离L根据从输出端口27与O型环5接触,直至连接结束的行程而决定,比O型环5的直径W大。距离L是从盖子4的斜面47的上部到底面303的距离。

如上述的那样,腔室2是一次性的。但是,由于连接部3安装在血液净化装置9的主体90上,所以连接部3不是一次性的。从成本方面考虑,与一次性使用相比,可反复使用O型环5,因此,虽然配置在连接部3,但当反复多次插拔时,会劣化,产生压力泄漏,检测精度降低。本实施方式的连接结构1以O型环5一边变更密封位置,一边移动的方式构成,因此,检测精度下降之前的寿命变长。

(腔室2与连接部3的安装)

图6A~图6D为第1实施方式的连接结构中的腔室与连接部的连接的一个例子的图。图7A~图7C为第1实施方式的连接结构中的腔室与连接部的连接的一个例子的剖视图。以连接部3作为固定于血液净化装置9的主体90的方式进行说明。

如图6A和图7A所示的那样,将腔室2的插入部28的前端插入连接部3的开口311中,使连接部3的纵槽320和腔室2的突起29的位置对齐。此时,腔室2的插入部28通过导向部31进行导向而插入到开口311内。

接着,如图6B和图7B所示的那样,当将腔室2进一步压入连接部3中时,O型环5与输出端口27的锥面271接触。连接结构1通过使从导向部31的导向开始,到输出端口27与O型环5接触的距离长,即,使插入部28一边通过开口311导向,一边移动的距离充分长,可抑制腔室2的倾斜,可将输出端口27垂直地插入O型环5中。在该距离短的场合,存在输出端口27倾斜地插入O型环5中的可能性。如图7A所示的那样,在导向部31对插入部28的导向开始时,从该导向开始点,到O型环5的顶点的距离L

接着,如图6C和图7C所示的那样,如果将腔室2进一步压入连接部3,则腔室2的下表面183与连接部3的底面310接触,插入结束。此时,由于输出端口27一边将O型环5向下按压,一边移动,因此O型环5一边改变密封位置,一边向下移动。并且,O型环5与接头30的底面303接触。此时,腔室2的突起29可在横槽321中移动。

接着,如图6D所示的那样,使腔室2旋转而使突起29移动到横槽321,锁定腔室2和连接部3。在抽出腔室2时,与上述顺序相反地进行。O型环5对应于输出端口27的移动一边向上方改变密封位置,一边移动,停留在与盖子4接触的位置。

图8为说明第1实施方式的O型环的更换的一个例子的图。如图8所示的那样,将工具8的前端80插入形成于盖子4与接头30之间的间隙7中,以导向部31为支点,利用杠杆原理,可容易地将盖子4拆下。并且,在取下盖子4之后,由于O型环5仅嵌入插入开口301中,因此可容易地取出。

(第1实施方式的效果)

本实施方式的连接结构1可提高作为密封部件的O型环5的耐久性。具体而言,连接结构1在将腔室2相对于连接部3进行插拔时,输出端口27与O型环5接触,O型环5在改变密封位置的同时移动,因此与密封部件在改变密封位置的同时不移动的场合相比,由腔室2的插拔引起的O型环5的损伤少,插拔耐久性高。而且,对于连接结构1,由于O型环5的插拔耐久性高,因此更换周期变长,可降低运用成本。进而,对于连接结构1,由于O型环5的插拔耐久性高,所以密封性良好,压力传感器10a的压力检测精度稳定。

在连接结构1中,由于容易从接头30上拆卸的盖子4防止O型环5脱落,因此与不采用该结构的情况相比,容易更换O型环5。

在连接结构1中,盖子4位于比导向部31的上表面312靠下方的位置,因此与盖子4位于上表面312以上的位置的场合相比,可抑制在清扫时布等意外地与盖子盖4接触而脱落的情况。另外,在连接结构1中,导向部31的上表面312比盖子4高,而且工具(一字螺丝刀等)容易插入盖子4与接头30的间隙7,因此可以导向部31为支点,利用该原理而容易地将盖子4卸下。

连接结构1在输出端口27与O型环5接触之前,插入部28通过导向部31进行导向而抑制腔室2的倾斜,因此与不采用该结构的场合相比,输出端口27垂直地插入O型环5的插入开口50中。另外,连接结构1通过垂直地插入,O型环5在扭曲方向上均匀地旋转,因此O型环不易受到局部的负荷,可长时间维持密封性能。

血液净化装置9通过采用连接结构1,O型环5的更换周期变长,并且可长时间维持血液R的压力的检测精度,因此可抑制运用成本,并且长时间维持性能。

[第2实施方式]

第2实施方式与其他实施方式的不同点在于:连接结构1由腔室2、连接部3以及O型环5构成。

图9A为第2实施方式的接头的一个例子的剖视图。又,在以下描述的实施例中,具有与第1实施例相同功能和结构的部分用与第1实施例相同的附图标号表示,并且省略对其的描述。

如图9A所示的那样,本实施方式的接头30具有第1止动件308,该第1止动件308设置在与腔室2对置的端部300,为了防止O型圈5的脱落,规定拔出输出端口27后的O型圈5的位置。

第1止动件308从插入开口301的侧面302而突出,即,比侧面302之间的距离短。该第1止动件308在下侧形成有锥面308a。在腔室2的输出端口27插入之前,O型环5与该锥形面308a接触。

由于本实施方式的连接结构1不使用盖子,因此其部件件数少,成本低。

[第3实施方式]

第3实施方式与其他实施方式的不同点在于:在第2实施方式的连接结构1中,接头30的侧面302具有锥形形状。

图9B为第3实施方式的接头的一个例子的剖视图。如图9B所示的那样,在本实施方式中,接头30的侧面302具有锥形形状。该侧面302在图9B的纸面上侧宽,下侧窄。因此,在输出端口27插入之前,O型环5容易停留在插入开口301的上部,即,停留在与第1止动件308接触的位置。

在本实施方式的连接结构1中,由于腔室2与连接部3的连接前的O型环5的位置稳定,因此与插入开口301不具有锥形形状的情况相比,在腔室2的输出端口27所设计的位置容易与O型环5接触。另外,连接结构1由于插入开口301的直径连续地变化,因此与不形成锥形形状的情况相比,容易设计O型环5的形状。

[第4实施方式]

第4实施方式与其他实施方式的不同点在于:在腔室2侧配置O型环5这一点上。

图10A~图10C为第4实施方式的连接结构的一个例子的图。图10A表示腔室2和连接部3的插入开始时。图10B表示插入途中。图10C表示插入结束。

如图10A~图10C所示的那样,本实施方式的连接结构1的输出端口27包括:第1止动件273,其设置在与接头30相对的端部,为了防止O型环5的脱落,规定O型环5的位置;第2止动件274,其与第1止动件273相对设置,与第1止动件273之间的距离大于O型环5的直径。在该连接结构1中,通过将室2与连接部3连接,O型环5在改变密封位置的同时,从输出端口27的第1止动件273侧向第2止动件274侧移动。

[第5实施方式]

第5实施方式与其他实施方式的不同点在于:在第4实施方式的连接结构1中,接头30的侧面302具有锥形形状。

图11A~图11C为第5实施方式的连接结构的一个例子的图。图11A表示腔室2和连接部3的插入开始时。图11B表示插入途中。图11C表示插入结束。

如图11A~图11C所示的那样,本实施方式的连接结构1的接头30的侧面302具有锥形形状。

在连接结构1中,通过将腔室2与连接部3连接,O型环5在旋转的同时,从输出端口27的第1止动件273侧,向第2止动件274侧移动。此时,由于越靠近图11A~图11C的纸面下侧,输出端口27的侧面270与接头30的侧面302的距离越短,因此,压溃率变动的同时O型环5一边变更密封位置,一边移动。该压溃率的变动向压溃率变小的方向变动。

[第6实施方式]

第6实施方式与其他实施方式的不同点在于:输出端口27的侧面270具有倒锥形形状。

图12A~图12C为第6实施方式的连接结构的一个例子的图。图12A表示腔室2和连接部3的插入开始时。图12B表示插入途中。图12C表示插入结束。

如图12A~图12C所示的那样,本实施方式的连接结构1的输出端口27的侧面270具有锥形形状。输出端口27的侧面270与接头30的侧面302的距离与其他实施方式不同,图12A~图12C的纸面的下侧长,上侧短。即,本实施方式中的侧面270的锥形形状与其他实施方式的锥形形状的锥形方向相反,即为倒锥形形状。

在连接结构1中,通过将腔室2与连接部3连接,O型环5在改变密封位置的同时,从输出端口27的第1止动件273侧向第2止动件274侧移动。但是,由于越靠近图12A~图12C的纸面下侧,输出端口27的侧面270与接头30的侧面302的距离越长,因此,O型环5一边向压溃率变大的方向变动,一边变更密封位置并移动。

[第7实施方式]

第7实施方式与其他实施方式的不同点在于:在输出端口27的侧面270和接头30的侧面302双方形成有锥形形状。

图13A~图13C为第7实施方式的连接结构的一个例子的图。图13A表示腔室2和连接部3的插入开始时。图13B表示插入途中。图13C表示插入结束。

如图13A~图13C所示的那样,本实施方式的连接结构1的输出端口27的侧面270和接头30的侧面302具有锥形形状。另外,接头30的侧面302的图13A~图13C的纸面的上侧垂直,下侧为锥形状。该锥形形状是下侧变粗的形状。

在连接结构1中,通过将室2与连接部3连接,O型环5在改变密封位置的同时,从输出端口27的第1止动件273侧,向第2止动件274侧移动。此时,虽然O型环5在压溃率变动的同时移动,但通过调整输出端口27和接头30的锥形形状,也可使压溃率从途中开始恒定。

[第8实施方式]

第8实施方式与其他实施方式的不同点在于:压力检测部件10配置在血液泵113的前后。

图14为第8实施方式的血液净化装置的结构的一个例子的图。本实施方式的压力检测部10如图14所示的那样,追加地设置于动脉侧血液回路11的夹钳112和血液泵113之间,即,设置于血液泵113的前后。

从而,血液净化装置9可以在血液泵113的前后检测血液的压力,因此与任意一方的情况相比,可以更适当地进行血液泵113的控制,血液的压力管理的精度提高。另外,血液净化装置9即使压力检测部10增加,通过采用连接结构1,O型环5寿命变长,因此与不采用连接结构1的情况相比,可以降低运用成本。

[第9实施方式]

第9实施方式与其他实施方式的不同之处在于:盖子4和接头30螺纹连接。

图15A为第9实施方式的连接结构的一个例子的立体图,图15B是盖子的一个例子的剖视图,图15C为接头的一个例子的侧视图。

图16A为第9实施方式的安装有盖子的接头的一个例子的剖视图,图16B为腔室连接至连接部的一个例子的剖视图。在图16B所示的腔室2中,仅示出了第1外壳21。

在本实施方式的连接结构1中,例如,如图15A~图16B所示的那样,盖子4与接头30螺纹连接。

盖子4使用树脂材料或金属材料而形成,其呈圆筒形状。此外,如图15B所示的那样,盖子4具有与插入开口45相连的内部空间45a,输出端口27插入到插入开口45中。在该内部空间45a的内壁45b上设置有嵌合部48。本实施方式的嵌合部48作为内螺纹部48c而构成。

如图15A所示的那样,本实施方式的插入开口45具有六边形形状。因此,盖子4通过对应于插入开口45的六角扳手的插入和相对于接头30的旋转而螺纹连接到接头30。

另外,插入开口45的形状不限于六边形状,也可以是可插入腔室2的输出端口27的形状,并且是与所使用的六角扳手(ヘックスロ-ブ:hex robe)等的工具的形状相对应的形状。此外,盖子4的外形也可以是可供套筒扳手等的工具嵌入的六边形状等。

如图15C所示的那样,接头30在上侧的端部300设有嵌合部307。本实施方式的嵌合部307作为外螺纹部307c而构成。在O型环5配置于接头30的插入开口301之后,盖子4的内螺纹部48c插入外螺纹部307c中。盖子4相对于接头30而旋转,使得内螺纹部48c和外螺纹部307c螺纹接合,从而盖子4和接头30彼此连接。

在本实施方式的连接结构1中,由于盖子4的嵌合部48与连接部3的嵌合部307通过螺纹结合而连接,因此与不采用该结构的情况相比,盖子4的拆卸变得容易。另外,连接结构1可将工具插入盖子4的插入开口45中而拆卸盖子4,因此与不采用该结构的情况相比,盖子4的拆卸变得更容易,并且抑制工具损伤导向部31等的情况。

按照以上所述的至少一个实施方式的连接结构1、及采用连接结构1的血液净化装置9,可以提高密封部件的耐久性。

[实施例]

图17A~图17C为将腔相对于接头插拔500次后的O型环的表面状态的图。图18A~18C为在腔室相对于接头而插拔1000次后的O型环的表面状态的图。图19A~图19C为将O型环的内周侧的表面状态放大的图。

在图17A、图18A和图19A中,O型环5的滚动余量为0.8mm。在图17B、图18B和图19B中,O型环5的滚动余量为0.4mm。在图17C、图18C及图19C中,O型环5的滚动余量为0mm。如图3B所示的那样,该滚动余量是指O型环5与盖子4接触的状态下的O型环5可移动的距离,换言之是腔室2的插拔方向上的插入开口301内的O型环5的游隙(间隙长度),是从O型环5的下部,到接头30的底面303的距离。该滚动余量越长,O型环5越容易一边改变密封位置,一边移动。

此外,图17A~图18C中示出的实线包围部分表示粗糙区域56。粗糙区域56表示所包围的O型环5的表面由于腔室2的插拔而变粗糙的区域。

此外,在图19A中,用实线包围执行800次插入拔出之后在内周侧上的密封表面51上产生的凹槽(エグレ)的周围。在图19B中,用实线包围在进行500次插拔后在内周侧的密封面51产生的凹槽的周围。图19C用实线包围在进行200次插拔后在内周侧的密封面51产生的凹槽的周围。

如图17A~图19C所示的那样,O型环5在内周侧的密封面51出现凹槽的时期按照0mm、0.4mm、0.8mm的顺序变早。另外,如图19A~图19C所示的那样,随着滚动余量变小,在O型环5的密封面51产生的凹槽变大。特别是,图19C所示的凹槽部分57虽然插拔的次数为200次,但与图19A所示的滚动余量为0.8mm(插拔的次数为800次)的情况、以及图19B所示的滚动余量为0.4mm(插拔的次数为500次)的情况相比,虽然插拔的次数少,但密封面51较大地开裂。另外,所谓凹槽,表示产生压力泄漏那样的难以容许的粗糙或局部的破损,表示对使用产生障碍的粗糙或破损,也就是说,表示压力传感器10a的压力检测精度下降的粗糙或破损。

此外,如图17A至图19C所示的那样,在O型环5中,粗糙区域56以0.8mm、0.4mm和0mm的顺序变大。O型环5的滚动余量越大,越容易一边改变密封位置,一边移动,与插拔的腔室2接触的区域越大,因此粗糙区域56的范围越大。

根据以上所述,以下的关系成立。

在O型环5在改变密封位置的同时,容易移动的场合,粗糙区域56的范围较宽。在该场合,O型环5难以产生局部的粗糙,耐久性良好。

O型环5在改变密封位置的同时难以移动的场合,粗糙区域56为小范围。在该场合,O型环5容易产生局部的粗糙,耐久性差。

因此,随着粗糙区域56的面积增加,O型环5的局部粗糙度减小。

连接结构1按照O型环5在变更密封位置的同时容易移动的方式构成。从而,在连接结构1以及采用连接结构1的血液净化装置9中,O型环5的粗糙区域56为宽范围,O型环5的耐久性良好。

(实施方式的总结)

接着,根据以上说明的多个实施方式而掌握的技术构思,引用实施方式中的标号等而记载。但是,以下记载中的各标号等并不将权利要求书中的构成要素限定于实施方式中具体示出的部件等。

(1)涉及一种连接结构(1),该连接结构(1)包括:

腔室(2),该腔室(2)具有中空形状的外壳(20);将上述外壳(20)内部划分为第1空间(23)和第2空间(24)的隔膜(25);输出端口(27),该输出端口(27)伴随在上述隔膜(25)因流入到所述第1空间(23)中的流体(血液R)的压力(PR)产生的变形,输出上述第2空间(24)的气体(K);

连接部(3),该连接部(3)具有与上述输出端口(27)连接的接头(30),该连接部(3)安装在压力检测装置(主体90)上,该压力检测装置(主体90)具有压力传感器(10a),该压力传感器(10a)检测从上述接头(30)所输出的上述气体(K)的压力(P

密封部件(O型环5),该密封部件由上述输出端口(27)的侧面(270)和上述接头(30)的侧面(302)所夹持,在将上述腔室(2)和上述连接部(3)连接或拔出时,一边改变密封位置,一边移动。

(2)涉及上述(1)所述的连接结构(1),其中,上述输出端口(27)的侧面(270)和上述接头(30)的侧面(302)中的至少一方具有锥形形状。

(3)涉及上述(1)或(2)所述的连接结构(1),其中,该连接结构(1)包括:

第1止动件(273或308),该第1止动件(273或308)配置在上述输出端口(27)的侧面(270)或上述接头(30)的侧面(302)上,其为了防止上述密封部件(O型环5)的脱落而规定上述密封部件(O型环5)的位置,

第2止动件(274或底面303),该第2止动件(274或底面303)设置在与上述第1止动件(273或308)对置的位置且上述输出端口(27)的侧面(270)或上述接头(30)的侧面(302),与上述第1止动件(273或308)分离开上述密封部件(O型环5)的直径(W)以上的距离。

(4)涉及上述(3)所述的连接结构(1),其中,上述接头(30)具有插入开口(301),该插入开口(301)在与上述腔室(2)对置的端部(300)具有供上述密封部件(O型环5)插入,且与上述气体(K)的流路211相连;

在上述插入开口(301)的前端侧设置有上述第1止动件(308),上述插入开口(301)的底面(303)构成上述第2止动件。

(5)涉及上述(4)所述的连接结构(1),其中,上述第1止动件是安装于上述端部300的盖子(4)。

(6)涉及(1)~(5)中任一项所述的连接结构(1),上述腔室(2)具有筒状的插入部(28),该插入部(28)具有第1底面(底面280),上述输出端口(27)以从所述第1底面(底面280)突出的方式设置;

上述连接部(3)具有筒状的导向部(31),该导向部(31)具有第2底面(底面310),上述接头(30)以从上述第2底面(底面310)突出的方式设置,上述插入部(28)插入上述导向部(31)的开口(311)将上述腔室(2)与上述连接部(3)连接。

(7)涉及一种血液净化装置(9),该血液净化装置(9)包括:上述(1)~(6)中任一项所述的连接结构(1);

为了对人的血液(R)进行净化,该血液(R)可流通的血液回路(动脉侧血液回路11及静脉侧血液回路12);

血液净化装置主体(90),该血液净化装置主体(90)经由上述连接结构(1),安装有上述血液回路(动脉侧血液回路11及静脉侧血液回路12),并且作为上述压力检测装置对在上述血液回路(动脉侧血液回路11及静脉侧血液回路12)中流通的血液(R)的压力(P

(8)涉及上述(7)所述的血液净化装置(9),其中,上述液体回路(动脉侧血液回路11和静脉侧血液回路12)为每次血液净化治疗时废弃的消耗品;

上述腔室(2)设置于上述液体回路(动脉侧血液回路11和静脉侧血液回路12)上;

上述连接部(3)和上述密封部件(O型环5)设置于上述血液净化装置主体(90)上。

(9)涉及一种血液净化装置(9),该血液净化装置(9)包括:

上述(1)~(6)中任一项所述的连接结构(1);

人的血液(R)或透析液可流通,每当血液净化治疗时废弃的作为消耗品的液体回路(动脉侧血液回路11和静脉侧血液回路12);

血液净化装置主体(90),该血液净化装置主体(90)经由上述连接结构(1),安装有上述液体回路(动脉侧血液回路11和静脉侧血液回路12);

封闭部件(盖子4),该封闭部件(盖子4)在上述血液净化装置主体(90)内部,以可装卸的方式将上述封闭部件(O型环5)封闭;

上述腔室(2)设置于上述液体回路(动脉侧血液回路11和静脉侧血液回路12)中;

上述连接部(3)和上述密封部件(O型环5)设置于上述血液净化装置主体(90)上。

以上,说明了本发明的几个实施方式、实施例以及变形例子,但这些实施方式、实施例以及变形例子只不过是一个例子,并不限定权利要求书所涉及的发明。这些新的实施方式、实施例以及变形例子可以其他各种方式实施,在不脱离本发明的主旨的范围内,可进行各种省略、置换、变更等。另外,在这些实施方式、实施例以及变形例子中说明的特征的组合的全部不限于是用于解决发明的课题的手段所必须的。并且,这些实施方式、实施例以及变形例子包含在发明的范围以及主旨中,并且包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围中。

标号的说明:

标号1表示连接结构;

标号2表示腔室;

标号3表示连接部;

标号4表示盖子;

标号5表示O型环;

标号9表示血液净化装置;

标号10a表示压力传感器;

标号11表示动脉侧血液回路;

标号12表示静脉侧血液回路;

标号13表示透析器;

标号13a表示血液导入口;

标号13b表示血液导出口;

标号13c表示透析液导入口;

标号20表示外壳;

标号23表示第1空间;

标号24表示第2空间;

标号25表示隔膜;

标号27表示输出端口;

标号28表示插入部;

标号30表示接头;

标号31表示导向部;

标号90表示主体;

标号211表示流路;

标号270表示侧面;

标号273表示第1止动件;

标号274表示第2止动件;

标号280表示底面;

标号300表示端部;

标号301表示插入开口;

标号302表示侧面;

标号303表示底面;

标号308表示第1止动件;

标号310表示底面

标号311表示开口。

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