説明

流量計測用医療管、流量計測用医療容器及び排液流量計測装置

【課題】 患者から排出された液体の流量を正確に計測することが可能な流量計測用医療管、流量計測用医療容器及び排液流量計測装置の提供を目的とする。
【解決手段】 本実施形態によれば、患者Kから排出された尿が、バッファタンク21から計測管22に流れ込むと、計測管22の内部が満水状態にされ、その状態で尿が計測管22を通過するので、尿の流量を電磁式流量計30により正確に計測することができる。また、尿と検知電極33,33との電気的な平衡状態が保たれるので、患者Kからの尿の排出状態に関係なく、蓄尿バッグ10が満タンとなるまで尿流量の計測を正確に行うことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、患者から排出される液体の流量を計測するための流量計測用医療管、流量計測用医療容器及び排液流量計測装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、患者の体内から排出される尿の流量を計測する流量計測装置として、尿道に挿入された計測管の途中に電磁式流量計を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−28881号公報(段落[0021]、図5)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、一般に電磁式流量計は、計測管の内部が満水状態でないと流量を正確に計測することができない。しかしながら、上述した従来の流量計測装置では、計測管の内部が必ずしも満水状態とはならないため、正確な尿流量を計測することは困難であった。
【0004】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、患者から排出された液体の流量を正確に計測することが可能な流量計測用医療管、流量計測用医療容器及び排液流量計測装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するためになされた請求項1の発明に係る流量計測用医療管は、誘起電圧に基づいて流量を計測する電磁式流量計に使用されて側方から磁束が付与され、患者から排出された液体が内部を流れる使い捨て可能な計測管と、その計測管の側面を相反する方向から内外に貫通して固定され、液体に発生した誘起電圧を検出するための1対の検知電極と、患者に直接又は間接的に接続されて液体が内部を流れる排液管と、上端に排液管が連通すると共に下端に計測管が連通し、排液管から滴り落ちた液体を一時的に貯留して計測管内を満水状態にするための液体一時貯留槽とを備えてなるところに特徴を有する。
【0006】
請求項2の発明は、請求項1に記載の流量計測用医療管において、液体としての尿が液体一時貯留槽内で所定の液位以下になった状態で、計測管内に尿が流れを止めて保持されるように、計測管の内径を設定したところに特徴を有する。
【0007】
請求項3の発明に係る流量計測用医療容器は、請求項1又は2に記載の流量計測用医療管と、計測管の下端部に接続され、液体を収容する袋体とを備えたところに特徴を有する。
【0008】
請求項4の発明は、請求項3に記載の流量計測用医療容器において、袋体から上方に張り出すように補強板を一体形成すると共に、その補強板のうち袋体の上方に貫通窓を形成し、液体一時貯留槽は、補強板のうち貫通窓より上方に一体形成され、計測管は、貫通窓内を上下方向に延びるように配置されたところに特徴を有する。
【0009】
請求項5の発明は、請求項4に記載の流量計測用医療容器において、1対の検知電極は、貫通窓内に配置されたところに特徴を有する。
【0010】
請求項6の発明に係る排液流量計測装置は、請求項1又は2に記載の流量計測用医療管と、計測管を側方から挟持するクランプ部と、クランプ部に固定され、計測管に磁束を付与するための電磁コイルと、クランプ部に固定され、1対の検知電極に導通接続可能な1対の接続端子と、1対の接続端子に導通接続され、1対の検知電極にて検出した誘起電圧に基づいて液体の流量を計測する信号処理部とを備えたところに特徴を有する。
【0011】
請求項7の発明に係る排液流量計測装置は、請求項4又は5に記載の流量計測用医療容器と、貫通窓内に配置されて、計測管を側方から挟持するクランプ部と、クランプ部に固定され、計測管に磁束を付与するための電磁コイルと、クランプ部に固定され、1対の検知電極に導通接続可能な1対の接続端子と、1対の接続端子に導通接続され、1対の検知電極にて検出した誘起電圧に基づいて液体の流量を計測する信号処理部とを備えたところに特徴を有する。
【0012】
請求項8の発明は、請求項6又は7に記載の排液流量計測装置において、信号処理部からケーブルを延ばし、そのケーブルの先端にクランプ部を設けたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【0013】
[請求項1,3の発明]
上記のように構成した請求項1,3に係る発明によれば、患者から排出された液体は、排液管から滴り落ちて液体一時貯留槽に一時的に貯留され、ここから計測管に向けて流下する。このとき計測管の内部は満水状態になり、その状態で液体が計測管を通過するので、体内から排出された液体の流量を電磁式流量計によって正確に計測することができる。
【0014】
[請求項2の発明]
一般に電磁式流量計では、一旦、検知電極の周りから液体が無くなると、次に検知電極の周りが液体で満たされたときに、流量計測が可能な状態になるまで時間がかかる。これに対し請求項2の発明によれば、液体一時貯留槽に貯留された尿が所定の液位以下になると、計測管内で尿が流れを止め計測管内に保持されるので、検知電極が計測管内で尿に接した状態に保持され、上述した問題の発生を防止できる。
【0015】
[請求項4の発明]
請求項4の発明によれば、液体一時貯留槽及び計測管を補強板によって補強することができる。
【0016】
[請求項5の発明]
請求項5の発明によれば、計測管に固定された検知電極の周囲が補強板で囲まれるので検知電極を保護することができる。
【0017】
[請求項6,7の発明]
上記のように構成した請求項6,7に係る発明によれば、患者から排出された液体は、排液管から滴り落ちて液体一時貯留槽にて一時的に貯留され、ここから計測管に向けて流下する。このとき、計測管の内部が満水状態になり、その状態で液体が計測管を通過するので、体内から排出された液体の流量を電磁式流量計によって正確に計測することができる。しかも、排液流量計測装置のうち、患者から排出された液体と接触する検知電極を使い捨てにする一方、液体と接触することのないクランプ部、電磁コイル、接続端子、信号処理部を繰り返し使用することで、排液流量計測装置を無駄なく衛生的に使用することができる。
【0018】
[請求項8の発明]
請求項8の発明によれば、信号処理部から延びたケーブルの先端にクランプ部を設けたので、流量計測用医療管と信号処理部との配置の自由度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明の一実施形態を図1〜図5に基づいて説明する。
図1における符号10は、本発明の「流量計測用医療容器」に相当する蓄尿バッグである。蓄尿バッグ10は、例えば、合成樹脂(塩化ビニルやポリプロピレン)製であり、患者Kの膀胱に挿入されたカテーテル50によって間接的に患者Kに接続されている。蓄尿バッグ10は、例えば、ベッド51に寝た患者Kの膀胱よりも下方に設置され、膀胱から流出した尿(本発明の「液体」に相当する)が、カテーテル50の内部を自然流下して、蓄尿バッグ10に形成された袋体11に貯留されるようになっている。そして、通常、袋体11が尿で満タンになったら、蓄尿バッグ10はカテーテル50から取り外されて廃棄される。即ち、蓄尿バッグ10は使い捨てである。
【0020】
図2に示すように、蓄尿バッグ10の周縁部はシート状の補強板12となっている。補強板12は、袋体11の周縁から張り出しており、補強板12の上縁部には、蓄尿バッグ10をベッド51の枠又は図示しないハンガー等に引っ掛けて吊り下げるための吊り下げ穴13が貫通形成されている。
【0021】
補強板12のうち、袋体11の上方部分には、本発明の「流量計測用医療管」に相当する中継管20が備えられている。中継管20は蓄尿バッグ10と一体となっており、後に詳説するバッファタンク21(本発明の「液体一時貯留槽」に相当する)と、バッファタンク21から下方に延びた計測管22とから構成されている。補強板12のうち、バッファタンク21の下方でかつ袋体11の上方部分には、略矩形の貫通窓14が形成され、計測管22が、この貫通窓14の内側を上下方向に延びるように配置されている。そして、計測管22を通過する尿の流量(単位時間当たりの通過量)が電磁式流量計30によって計測される。
【0022】
ここで、電磁式流量計30を図3に基づいて説明する。電磁式流量計30は、計測管22に装着される計測部31と計測部31からの信号を処理する信号処理装置35(本発明の「信号処理部」に相当する)とに分けられる。計測部31は、一般的な電磁式流量センサと同一の構成である。即ち、計測部31は、計測管22の側方から計測管22を横切るように磁束を付与する電磁コイル32と、前記磁束と直交する方向に対向配置された1対の検知電極33,33とを備える。この構成により、導電性を有する尿が、計測管22内を流れて磁束を横切ると、流速に対応した誘起電圧が発生する。そして、この誘起電圧を、1対の検知電極33,33によって検知して信号処理装置35に出力する。検知電極33,33から信号処理装置35に入力した信号は、アンプ36で増幅され、ADコンバータ37を介してMPU38に入力する。
【0023】
信号処理装置35のMPU38は、検知電極33,33からの信号(誘起電圧)に基づいて流量を演算する。即ち、誘起電圧に応じた流速に計測管22の断面積を乗じて流量を算出し、表示部39に出力する。また、MPU38は、励磁回路34を駆動制御して計測管22の内部に磁束を付与させている。なお、信号処理装置35は、図1に示すように、看護士が立って操作し易い位置に配置しておけば、操作の度にしゃがまずに済み、表示部39も視認し易くなる。
【0024】
ところで、本実施形態では、電磁式流量計30のうち、検知電極33,33が前記計測管22に固定されている。図2に示すように、検知電極33,33は、略棒状をなし、計測管22の側面を相反する方向から内外に貫通して、先端部が計測管22の内部空間に露出している。これにより、計測管22の内部を流下する際に尿が検知電極33,33に直接接触するようになっている。ここで、1対の検知電極33,33は、補強板12に形成された貫通窓14の内側に配置されている。詳細には、1対の検知電極33,33は、補強板12を含む面に対して略平行に配置され、計測管22から貫通窓14の縁部に向かって張り出している。これにより、計測管22から突出した検知電極33,33が補強板12に囲まれて保護されている。なお、計測管22及び検知電極33,33は蓄尿バッグ10に一体に備えられているので、蓄尿バッグ10と共に使い捨てとなる。
【0025】
一方、電磁式流量計30のうち電磁コイル32及び励磁回路34は、図4に示すクランプ部40に内蔵されている。クランプ部40は、補強板12に形成された貫通窓14の内側に配置されて、計測管22及び検知電極33,33とを側方から挟持している。また、図1に示すようにクランプ部40は、信号処理装置35から延びた信号送受信用のケーブル52の先端に設けられている。信号処理装置35とクランプ部40とをケーブル52で接続したことで、信号処理装置35と蓄尿バッグ10(詳細には、計測管20)との配置の自由度が向上する。
【0026】
クランプ部40は、ベース体41とカバー体42とをヒンジ46で連結してなり、ベース体41及びカバー体42の互いの対向面には、計測管22を嵌合固定するための縦溝部43と、検知電極33,33を嵌合固定するための横溝部44がそれぞれ形成されている。そして検知電極33,33を嵌合固定するための横溝部44には、検知電極33,33とクランプ部40とを導通接続するための接続端子45,45が備えられている。検知電極33,33により検出された誘起電圧は、クランプ部40の接続端子45,45を介して、信号処理装置35に入力するようになっている。
【0027】
このように、電磁式流量計30のうち、尿と直接接触する検知電極33,33が蓄尿バッグ10と共に使い捨て可能であるのに対し、尿と直接接触することのないクランプ部40(電磁コイル32及び励磁回路34)及び信号処理装置35は、繰り返し使用することができるので、衛生的に無駄なく使用することができる。
【0028】
さて、蓄尿バッグ10に備えた中継管20は以下のようである。
中継管20のうち、バッファタンク21は、両端開放の円筒構造をなし、両端部がすり鉢状に窄んでいる。即ち、バッファタンク21のうち、大径部21Aの内径は、例えば約40mmとなっており、大径部21Aの上方及び下方に形成された縮径部21B,21Bは、大径部21Aから離れるに従ってテーパ状に縮径している。バッファタンク21の上端部からは、カテーテル50と接続するための接続管23(本発明の「排液管」に相当する)が延びている。接続管23は、蓄尿バッグ10の上縁部から上方に突出しており、カテーテル50と接続するための接続機構(例えば、螺旋)を備えている。ここで、接続管23の内径は、例えば、カテーテル50の内径とほぼ同一となっている。
【0029】
バッファタンク21の下端部からは、袋体11に連通した計測管22が延びている。そして、患者の体内から排出された尿は、計測管22を通って袋体11に流入する前に、バッファタンク21で一時的に貯留されるようになっている。
【0030】
ここで、バッファタンク21の容積は、患者の排尿量に応じて決定されている。具体的には、人間の1時間当たりの最大排尿量は、通常、200mlを超えることはほとんど無いことから、本実施形態では、バッファタンク21の容積を約200mlとしてある。なお、バッファタンク21の容積は、200mlに限るものではなく、必要に応じて変更すればよい。
【0031】
計測管22は、細長い円筒構造をなし下端部が袋体11の内部空間に突入している。計測管22は、屈曲等により流路の断面積が変化しないように、変形し難い材料(例えば、金属やセラミック、硬質塩化ビニル樹脂等)で構成されている。
【0032】
ここで、計測管22の内径は、バッファタンク21に貯留された尿が所定の液位以下になったときに、計測管22内で尿の流れが止まり、尿が計測管22内に保持されるような内径に設定されている。本実施形態では、計測管22の内径は、例えば、約1mmとなっている。なお、計測管22の内径は、尿の表面張力、計測管22の内面に対する尿の付着力、計測管22の長さ等に基づいて決定すればよい。
【0033】
本実施形態の構成の説明は以上である。なお、本実施形態では、中継管20を備えた蓄尿バッグ10と、電磁コイル32及び接続端子45,45を備えたクランプ部40と、信号処理装置35とが、本発明の「排液流量計測装置」を構成している。
【0034】
次に本実施形態の作用効果を説明する。蓄尿バッグ10及び電磁式流量計30は、以下の手順によりセットする。まず、空の蓄尿バッグ10を患者Kの膀胱に挿入されたカテーテル50に接続し、その蓄尿バッグ10を患者Kの膀胱よりも低い位置に吊す。次いで、蓄尿バッグ10の貫通窓14にクランプ部40を挿入して、計測管22及び検知電極33,33をベース体41及びカバー体42により側方から挟持する。そして、信号処理装置35に備えた電源スイッチ(図示せず)をオンすれば、患者Kの膀胱から排出される尿の流量計測が可能となる。
【0035】
さて、尿は、患者Kの膀胱からカテーテル50を通って自然流下する。尿は、カテーテル50の内部を満水状態にするほどの量が一度に排出されることはなく、通常は、カテーテル50の内壁を伝って滴り落ちる(図5(A)を参照)。
【0036】
カテーテル50の内部を滴り落ちた尿は、蓄尿バッグ10のバッファタンク21に流入し、ここで一時的に貯留される。そして、バッファタンク21に貯留された尿の液位が、所定の液位に達すると、尿が計測管22内を自然流下して袋体11に流れ込む。このとき、計測管22の内部は尿により満水状態となる。そして、計測管22を満水状態で通過する尿の流量が電磁式流量計30により計測される。
【0037】
ところで、バッファタンク21に貯留された尿の液位が所定の液位以下となった場合は以下のようである。例えば、図5(B)に示すように、バッファタンク21に貯留された尿が全て計測管22に流れ込んで、液位が計測管22の上端開口とほぼ同じとなると(尿の貯留量がほぼ0mlとなると)、計測管22内の尿の流れが止まり計測管22内が尿によって満水状態に保持される。つまり、一度、計測管22内を尿が通過した後は、計測管22の内部が常に尿で満水状態に保持される。従って、計測管22内の尿と検知電極33,33との電気的な平衡状態が保たれ、検知電極33,33を常に安定した状態に保持することができる。
【0038】
このように、本実施形態によれば、患者Kから排出された尿が、バッファタンク21から計測管22に流れ込むと、計測管22の内部が満水状態にされ、その状態で尿が計測管22を通過するので、尿の流量を電磁式流量計30により正確に計測することができる。また、尿と検知電極33,33との電気的な平衡状態が保たれるので、患者Kからの尿の排出状態に関係なく、蓄尿バッグ10が満タンとなるまで尿流量の計測を正確に行うことができる。
【0039】
ここで、計測管22内を満水状態にするために、単に、計測管22の内径を小さくしただけでは、患者Kの体内から排出される尿量よりも計測管22における尿の流下量が小さくなり、即ち、圧力損失が生じて、患者Kの体内からの尿の排出が妨げられるという問題が生じ得るが、本実施形態によれば、患者Kの体内から排出される尿を、一旦、バッファタンク21に受けることで圧力損失の発生を回避できる。これにより、患者Kの体内からの排尿をスムーズに行いつつ、計測管22を満水状態にすることができる。
【0040】
更に、電磁式流量計30は、ある瞬間にどれだけの流体が流れたかを計測する瞬間流量計であるので、どのような時間幅で尿量の積算値を得ることも比較的容易である。例えば、10分間隔の積算値を測定するようにして、より細かい治療及び診断に役立てることもできる。なお、電磁式流量計30によって尿量を積算するようにすれば、所謂、転倒升による積算よりも応答性が速く、細かい尿量計測が行える。また、所謂、水位計測による積算よりも、計測装置の寸法をコンパクトにできる。
【0041】
[他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【0042】
(1)上記実施形態では、信号処理部35とクランプ部40との間の信号の送受信をケーブル52により行っていたが、無線通信としてもよい。
【0043】
(2)上記実施形態では、アンプ36を信号処理装置35に備えていたが、クランプ部40に内蔵してもよい。
【0044】
(3)上記実施形態では、信号処理装置35において尿の流量を演算していたが、この演算した尿流量に基づいて、現在の袋体11における蓄尿量や、総排尿量(例えば、1日の排尿量)や、排尿量の変化などを演算して表示部39で表示するようにしてもよい。また、これらデータを記憶するようにすれば、看護士は決まった時間にこれらデータを確認する必要が無くなり、都合のよいときに過去のデータを確認することができる。さらに、これらデータを無線又は有線により信号処理装置35の外部に出力するようにしてもよい。
【0045】
(4)上記実施形態では、流量計測用医療容器として、樹脂製の蓄尿バッグ10を例示したが、例えば、ガラス瓶でもよい。
【0046】
(5)上記実施形態では、検知電極33,33の端部が貫通窓14の縁部から離れていたが、図6に示すように、貫通窓14の縁部、即ち、補強板12に固定してもよい。このようにすれば、検知電極33,33の両端部が固定されて、検知電極33,33の強度が向上する。またこの場合、クランプ部40のベース部41とカバー部42はヒンジで連結せず、分離可能な構造とすればよい。
【0047】
(6)上記実施形態では、中継管20を流量計測用医療容器としての蓄尿バッグ10に一体に備えていたが、中継管20と流量計測用医療容器とを別体としてもよい。そして、中継管20と、電磁コイル32及び接続端子45,45を備えたクランプ部40と、信号処理装置35とで、本発明の「排液流量計測装置」を構成してもよい。
【0048】
(7)上記実施形態では、患者から排出される液体として、尿を例示したが、血液であってもよいし、腹膜透析における透析排液であってもよい。
【0049】
(8)上記実施形態では、蓄尿バッグ10が着脱可能なカテーテル52を介して間接的に患者Kに接続されていたが、蓄尿バッグ自体にカテーテルを一体に備えて、蓄尿バッグを直接患者に接続してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明の一実施形態に係る蓄尿バッグの使用形態を示す概念図
【図2】蓄尿バッグの斜視図
【図3】電磁式流量計の概念図
【図4】クランプ部の斜視図
【図5】(A)及び(B)中継管の側面図
【図6】他の実施形態(5)に係る検知電極及びクランプ部の斜視図
【符号の説明】
【0051】
10 蓄尿バッグ(流量計測用医療管)
11 袋体
12 補強板
14 貫通窓
20 中継管
21 バッファタンク(液体一時貯留槽)
22 計測管
23 接続管(排液管)
30 電磁式流量計
32 電磁コイル
33,33 検知電極
35 信号処理装置(信号処理部)
40 クランプ部
45,45 接続端子
52 ケーブル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
誘起電圧に基づいて流量を計測する電磁式流量計に使用されて側方から磁束が付与され、患者から排出された液体が内部を流れる使い捨て可能な計測管と、
その計測管の側面を相反する方向から内外に貫通して固定され、前記液体に発生した前記誘起電圧を検出するための1対の検知電極と、
患者に直接又は間接的に接続されて前記液体が内部を流れる排液管と、
上端に前記排液管が連通すると共に下端に前記計測管が連通し、前記排液管から滴り落ちた前記液体を一時的に貯留して前記計測管内を満水状態にするための液体一時貯留槽とを備えてなることを特徴とする流量計測用医療管。
【請求項2】
前記液体としての尿が前記液体一時貯留槽内で所定の液位以下になった状態で、前記計測管内に前記尿が流れを止めて保持されるように、前記計測管の内径を設定したことを特徴とする請求項1に記載の流量計測用医療管。
【請求項3】
前記請求項1又は2に記載の流量計測用医療管と、
前記計測管の下端部に接続され、前記液体を収容する袋体とを備えたことを特徴とする流量計測用医療容器。
【請求項4】
前記袋体から上方に張り出すように補強板を一体形成すると共に、その補強板のうち前記袋体の上方に貫通窓を形成し、
前記液体一時貯留槽は、前記補強板のうち前記貫通窓より上方に一体形成され、
前記計測管は、前記貫通窓内を上下方向に延びるように配置されたことを特徴とする請求項3に記載の流量計測用医療容器。
【請求項5】
前記1対の検知電極は、前記貫通窓内に配置されたことを特徴とする請求項4に記載の流量計測用医療容器。
【請求項6】
前記請求項1又は2に記載の流量計測用医療管と、
前記計測管を側方から挟持するクランプ部と、
前記クランプ部に固定され、前記計測管に磁束を付与するための電磁コイルと、
前記クランプ部に固定され、前記1対の検知電極に導通接続可能な1対の接続端子と、
前記1対の接続端子に導通接続され、前記1対の検知電極にて検出した前記誘起電圧に基づいて前記液体の流量を計測する信号処理部とを備えたことを特徴とする排液流量計測装置。
【請求項7】
前記請求項4又は5に記載の流量計測用医療容器と、
前記貫通窓内に配置されて、前記計測管を側方から挟持するクランプ部と、
前記クランプ部に固定され、前記計測管に磁束を付与するための電磁コイルと、
前記クランプ部に固定され、前記1対の検知電極に導通接続可能な1対の接続端子と、
前記1対の接続端子に導通接続され、前記1対の検知電極にて検出した前記誘起電圧に基づいて前記液体の流量を計測する信号処理部とを備えたことを特徴とする排液流量計測装置。
【請求項8】
前記信号処理部からケーブルを延ばし、そのケーブルの先端に前記クランプ部を設けたことを特徴とする請求項6又は7に記載の排液流量計測装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate


【公開番号】特開2006−317224(P2006−317224A)
【公開日】平成18年11月24日(2006.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−138593(P2005−138593)
【出願日】平成17年5月11日(2005.5.11)
【出願人】(000116633)愛知時計電機株式会社 (126)
【Fターム(参考)】