JPS6112701B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は医学分野において用いるための超音波
空気漏れ検出装置の改良に関する。

多くの内科的および外科的処置において、患者
の血液を患者の体外に送ることが要求される。す
なわち、例えば、手術中に心肺装置に接続するこ
と、または、血液透析中に人工腎臓装置に接続す
ることが要求される。このような血液の体外輸送
は、血液管を、行なわれる処置に応じて適当なポ
ンプ、付属品、弁等と共に用いることによつて行
われる。

血液透析の場合には、患者の血液は、或る長さ
の配管およびこの配管を動脈に接続する血液出入
装置によつて透析器へ送られる。透析器による浄
化の後、血液は他の配管を通じて患者へ帰還させ
られる。透析器のほかに、体外血液流路にはポン
プおよび圧力監視器のような付属器具が含まれ
る。

ある種の外科的処置においては、配管、接続
器、透析器または心肺機械を含む体外血液流路中
のどこかに空気漏れがあると、空気が配管に入り
込む可能性がある。大きな空気泡が血液とともに
患者の体内へ帰つて行くと、致命的な結果とな
る。このような事故を防止するために、通例、滴
下室を患者への血液帰還路中に接続し、血液中の
空気または他の泡を取り除く。そのほかに、良好
な処置のためにはある種の空気漏れ検出器を、滴
下室に、または患者の静脈への帰還点の直前で配
管に用いることが要求される。また、感知器と共
働するクランプ装置を用いて、血液路線中に過剰
の空気が検出された時に血液の流れを確実に遮断
することも重要である。

ばね装備クランプを有する空気漏れ検出器が、
本発明と同一の被譲渡人に譲渡された1976年２月
３日発行の米国特許第3935876号に開示されてい
る。この特許においては、気泡は検出されて積分
され、過剰量の空気が検出されると、ばね装備ク
ランプが解除されて血液管を挾んで遮断する。

米国特許第3935876号に開示してある好ましい
実施例においては、光学的感知手段を用いて気泡
を検出する。また、ある型の光学的感知手段が大
部分の従来の空気漏れ検出器に用いられており、
これらは血液配管または滴下室のいずれかに用い
られている。光学的感知手段における一つの問題
は、光を血液中に僅かな距離しか透過させられ
ず、従つて血液流の中心を通過する気泡を検出で
きないということである。滴下室に対する光学的
感知手段における更に重大な問題は、血液である
か泡であるかの判別が困難であるということであ
る。

大量の血液泡が生ずるかも知れないという可能
性は、若干種の血液透析装置においては大きな医
療上の問題である。ポンプの前の管接続部におい
て血液路線中に空気漏れがあると、これは、中空
フアイバ透析器を通過した時に微細泡となる可能
性がある。微細泡はかなりの体積の空気を含んで
おり、この空気は各々が50マイクロリツトル以下
の莫大な数の極めて小さな気泡になつて分散して
いる。このような微細泡は従来の光学的感知法で
はほとんど検出できず、事実上、注意深い観察者
の目にも見えない。

それで、超音波感知手段が滴下室内の空気検出
のために提案されている。すなわち、条件が良け
れば、超音波手段は血液を透過でき、血液と泡と
を判別できるからである。しかし、今までに提案
されている超音波手段には若干の問題がある。一
つの問題は、滴下室のプラスチツク壁と変換器と
の間の良好な超音波伝導を確保することが困難で
あるということである。他の型の超音波測定装置
においては、変換器を音響的に伝導性のゲルで被
覆しなければならないが、これは医療器具におい
ては好ましくはない。他の問題は、血液中のパル
ス伝播時間を測定するための装置において、正確
な測定を維持することが困難であるということで
ある。これは、小さな気泡があることによつて生
ずる伝播時間の変化率がかなり小さいこと、およ
び、感知時間に正確な繰返し可能な間隔を保持す
るのが困難であることによる。

本発明は、血液管系の滴下室に用いるための改
良された気泡および血液泡の超音波空気検出装置
を提供することによつて前記および他の諸問題を
解決するものである。本発明に係る検出装置は、
血液滴下室に隣接位置するようになつており、か
つ、超音波変換器手段を有する超音波感知手段を
含み、前記変換器手段は感知手段が滴下室に隣接
位置させられる時に滴下室の壁と良好な音響的接
触をなすように位置させられている。変換器手段
に接続された附勢手段により、超音波エネルギー
が血液滴下室を通じて伝播かつ受信される。変換
器手段に接続された電子信号レベル検出手段が、
血液滴下室を通じて伝播された信号を受信し、そ
の信号レベルに応動して、滴下室内の気泡または
血液泡の存在を表示する出力信号を発生する。

好ましい実施例においては、空気の存在を表示
する出力信号を用いて管クランプ手段の作動を抑
制して、滴下室からの流出管を選択的に締付け、
これにより、過剰の空気または泡が検出される時
に管を通る流れを阻止する。

本発明に用いる好ましい超音波感知器装置は滑
動自在に相互接続された本体部材を含み、この本
体部材は相互の間に滴下室受入れ場所を形成す
る。超音波変換器結晶が本体部材の少なくとも一
つの中に取付けられており、この変換器結晶上の
重合材料の層が、超音波エネルギーに対するレン
ズを形成するように成形されており、かつ、血液
滴下室が受入れ場所に位置させられた時にこの滴
下室の側面に接触するように位置させられてい
る。

以下、本発明の実施例を図面によつて説明す
る。

第１図において、１０は本発明に係る超音波空
気漏れ検出装置を示す。検出装置は感知器装置１
１およびシヤーシまたはハウジング１２を有し、
シヤーシ１２は管クランプ手段および電気回路を
有している。感知器装置は滴下室１３の周りに配
置されている。血液管１４および１５は外部ルー
プ路から患者へ行く血液に対する帰還路であり、
滴下室１３はこの路線に介装されている。第１図
においては、血液管１５は途中から截除して示し
てあるが、血液管１５は患者への帰還接続点の直
前でシヤーシ１２内の管受入れ溝を通過すくもの
である。

感知器取付け装置を第２図に詳細に示す。使用
時には、感知器装置は通例第１図におけるような
向きに置かれて滴下室１３を垂直方向に保持する
ものであり、第２図における感知器装置の向きは
説明を解り易くするために変えてある。

第２図および第３図に示すように、感知器装置
は一対のほぼ矩形状感知器ブロツク２０および２
１を備えており、これらブロツクはその対向縁に
沿つて互いに隣接位置させられている。ブロツク
２０および２１は適当な材料で作られるものであ
り、この好ましい実施例においてはアセタール共
重合体を用いている。便宜のために、一方のブロ
ツク例えばブロツク２０は取付けブラケツト２４
に、適当な手段で、例えばねじスタツド２２およ
び係止ナツト２３を用いて取付けられる。ブラケ
ツト２４はほぼコ字形であり、その一方の腕に、
締付けボルト２５がねじ込まれて貫通し、他方の
腕の締付けノツチ２６に整合している。ブラケツ
ト２４従つてまた感知器装置全体は、取付け台の
垂直柱（図示せず）に所望の高さに取付けられ、
締付けボルト２５の端部に取付けられた締付けノ
ブ２７によつて所定位置に固定される。他の型の
締付けまたは支持手段をブラケツト２４の代りに
用いて、医療処置中に感知器装置を所望の位置に
支持してもよい。

感知器ブロツク２０および２１の各々にはいく
つかの孔が次のように形成されている。ブロツク
２０には一方の縁に沿つて半円筒状の溝３０が形
成されており、ブロツク２１には同一形状の溝３
１が形成されており、この溝３１は、これらブロ
ツクを所定位置に配置する時に、溝３０と共働し
て滴下室受入れ孔３２を形成する。ブロツク２０
および２１の各々には他のいくつかの孔が次のよ
うに形成されている。孔３４および３５が滴下室
受入れ孔３２とほぼ垂直に設けてあつて、超音波
感知器を取付けるようになつている。滴下室受入
れ孔３２に隣接する孔３４および３５の部分は外
側部分よりも直径が大きくなつている。

超音波変換器３６および３７が前記孔内に配置
され、孔３４および３５の直径が小さくなつてい
る環状段部に対して着座している。孔３４および
３５の開放端は変換器を正しく作動させるために
空気の裏当て（air backing）を与える。変換器
３６および３７は円板状の圧電形または圧電セラ
ミツクの結晶であり、孔３４および３５の内側部
分はこれら変換器の直径に合う大きさに形成され
ていて変換器が嵌合される。次いで、変換器は充
填材３８および３９によつて所定位置に保持され
る。充填材はエポキシ樹脂のような重合材料の層
である。

滴下室受入れ孔３２の方へ内方へ向くエポキシ
充填材の面は凸状となつており、溝３０および３
１の彎曲面を超えて滴下室受入れ孔内に臨んでい
る。重合材料充填材３８は４つの働きをなす。す
なわち、変換器結晶の銀面を防水し、医療処置中
に用いる塩性溶液との接触から生ずる腐蝕を防止
する。また、電子回路と患者に接触している管系
との間を電気的に絶縁する。重合材料充填材はま
た超音波レンズの働きをなして音響エネルギーを
収束する。このレンズの曲率は用途に応じて凸状
または平担である。最後に、重合材料充填材は変
換器からの音響エネルギーを滴下室に機械的に結
合するための接触点となる。

リード線が超音波変換器の両側に取付けられて
おり、これらリード線ケーブル４０および４１は
変換器の背部へ導かれ、ブロツク２０および２１
の側壁内の孔を通じて引出されている。これらケ
ーブルは止ねじ４２および４３によつて所定位置
に保持されている。これら止ねじは、ブロツクに
設けた孔にねじ込まれており、張力緩和子として
働いて弱い接続点を保護する。リード線ケーブル
４０および４１は感知器ブロツク２０および２１
の側面に沿つて導かれ、ケーブル・クランプ４４
および４５によつて側面の所定位置にそれぞれ保
持されている。

一対の押し棒および戻しばねが設けてあつて感
知器装置を滴下室の周りに締付けている。第１の
押し棒５０は、ブロツク２１に設けたばか孔５３
を貫通し、ブロツク２０の対向面部分にある同軸
整合孔内に密に嵌入している。同様に、押し棒５
１は、ブロツク２０に設けたばか孔５２を貫通
し、ブロツク２１に設けた同軸整合孔内に嵌入し
ている。戻しばね５５は、これら２つのブロツク
内の一対の同軸整合孔内に設けられており、一端
における大径部および他端の止ピン５７につて、
または他の適当な手段によつて、所定位置に保持
されている。

感知器装置を使用する際には、先ず、感知器装
置を取付けブラケツト２４および締付けボルト２
５によつて支持体上に取付ける。次に、押し棒５
０および５１を指で相異なる方向へ押して、取付
けブロツク２０および２１を互いに離れさせる。
次に、滴下室１３を受入れ孔３２に挿入し、押し
棒を緩める。これにより、戻しばね５５は感知器
ブロツクを一緒に引張り合わせ、充填材またはレ
ンズ３８および３９の突出部が滴下室１３の両側
に接触する。

この実施例においては電子検出回路および管締
付け手段は便宜上共通のハウジング１２内に格納
されているが、要すれば別々のハウジングを用い
てもよい。どんな型の管締付け手段を用いてもよ
いが、前記の米国特許第3935876号に開示してあ
るべね装架安全型のクランプを用いることが望ま
しい。この型のクランプにおいては、ばねの機械
的力を用いてクランプを作動させ、また、電磁石
を用いてこのばねに抗してクランプを開かせる。
そして、空気または泡が検出された時は、電磁石
は給電を断たれ、クランプが閉じる。停電の場合
には、従つて、クランプが閉じ、空気漏れ検出装
置の作動なしに設備が働くということがない。

第４図においては、ハウジング１２は６０で示
す管受入れ溝を有す。可動クランプ・ヘツド６１
が溝６０を形成している諸部材の縁と共働してク
ランプを形成する。カバー６２が、第４図および
第５図に示すように、ボルトによつ枢着されてお
り、管を溝６０に出し入れし、かつ、作動中は管
を所定位置に保持するようになつている。カバー
６２は、第４図に破線で示す舌部６３を有す。舌
部６３はカバーの縁を中程まで傾斜づけした場所
で終つている。カバー６２はプラスチツクまたは
半可撓性の材料で作るのが好ましく、これによ
り、カバー６２を矢印６５で示すように閉じた位
置に回転させると、傾斜した舌部が溝６０を形成
するハウジングの部分上に乗り上げ、第５図に番
号６６で示すように、ハウジングの縁上の所定位
置に嵌る。このようにして、血液管は管受入れ溝
内の所定位置に保持される。

第６図において、管クランプ手段は、脚７０お
よびこれとほぼ直角の他の脚７１を有するほぼＬ
字形の腕を有す。枢止ボルト装置７３が腕７０及
び７１をハウジング（第６図には示してない）に
枢止している。柄７４が脚７１の端部に設けられ
ており、整台定置柄７５がハウジングに取付けら
れている。脚７１にはクランプ・ヘツド６１およ
びコ字形の磁性部材７２が取付けられており、こ
の磁性部材はボルト７６または他の適当な手段に
よつて脚７１に枢着されている。電磁８０がハウ
ジング内に磁性部材７２と整合するように取付け
られており、柄７４を矢印８１で示すように柄７
５の方へ引張ると、磁性部材７２が回転してその
両端が電磁石のソレノイド８０の両端と接触して
磁気回路が形成される。ばね８２が脚７０の端部
をハウジングに取り付けており、通常はクランプ
を閉じるように、すなわち、矢印８１と反対方向
に弾撥ている。しかし、一旦クランプが開くと、
電磁石８０の電気的賦勢により、クランプはばね
８２の力に抗して開いたままに保持される。給電
が止まると、クランプは閉じ、クランプ・ヘツド
６１を管受入れ溝６０（第６図に破線で示す）を
形成している部材の縁の方へ動かし、これらの間
に血液管を挾みつける。

マイクロスイツチ８３がシヤーシ内に取付けら
れておつて作動杆８４を有している。この作動杆
は、クランプが開いた位置にある時にクランプ・
ヘツド６１の背によつて作動させられるように位
置している。このスイツチは、外部接点を介し
て、血液ポンプまたは他の装置を働かせるのに用
いられ、このポンプまたは装置は、クランプが閉
じた時には作動を停止することが必要なものであ
る。

第７図に電気的附勢および検出回路をグロツク
線図で示す。発振器１００は高周波信号を発生
し、この信号は増巾器１０１によつて増巾され、
リード線４０によつて変換器３６へ伝送される。
好ましい実施例においては、圧電結晶は２メガヘ
ルツ結晶であり、この周波数に発振器が調節され
ている。装置内の増巾器は、電子増巾器技術分野
において周知のように、この周波数を取扱うよう
に設計されている。

他の変換器３７は、第７図においては、滴下室
１３の反対側に置かれている。変換器３７は増巾
器１０２に接続しており、また、要すれば、第２
の従続増巾器１０３に接続して充分な信号強度を
与える。増巾後、信号はリード線１０４を介して
レベル検出器１０５に与えられ、この検出器は受
信したレベルを所定の値と比較する。滴下室１３
内の血液が感知器の高さ以上にあれば、高い伝搬
性の超音波通路が一方の結晶からそのエポキシ・
レンズ、滴下室１３および血液を通つて受信結晶
へ形成される。従つて、かなり大きな振巾の信号
が検出器１０５において受信される。しかし、過
剰量の空気または泡が変換器間に在ると、信号レ
ベルは著しく低下する。すなわち、空気または泡
は、血液に比較して、超音波音響エネルギーのか
なり微弱な伝搬体であるからである。

検出器１０５は、リード線１０８において、滴
下室内に過剰の空気または泡があるか否かを示す
出力信号を与える。この出力信号は、所望の型式
の音響または視覚警告器を働かせるのに用いるこ
とができ、また、この信号を他の装置に対する制
御器に結合して処置を自動的に停止または変更さ
せることができる。この実施例においては、リー
ド線１０８上の出力信号は警報装置１０７および
管クランプ手段１０６へ送られる。 種々の型式
の信号レベル検出器を本発明に用いることができ
るが、第８図に、好ましい実施例において用いら
れる格別の型式のレベル検出器、クランプ制御器
および警報制御器を示す。第８図において、番号
１１０は増巾器１０３の最終増巾段の出力トラン
ジスタを示す。トランジスタ１１０のコレクタは
×Ｖで示す直流電圧の電源に接続されている。×
Ｖは、当業界で周知のように、内蔵電池、または
線路による電力源によつて与えられる。トランジ
スタ１１０のエミツタは抵抗１１１を介して信号
アースに接続している。トランジスタ１１０のエ
ミツタはまたリード線１１２を介して一対の抵抗
１１３および１１４に接続している。

抵抗１１３の他の端はダイオード１１５を介し
てリード線１１６に接続している。コンデンサ１
１７および抵抗１１８がリード線１１６と信号ア
ースとの間に接続されている。リード線１１６は
コンパレータ１２０の非反転入力１１９に接続し
ている。

抵抗１１４の他の端はダイオード１２４を介し
てリード線１２５に接続しており、このリード線
はコンパレータ１２０の反転入力１２６に接続し
ている。コンデンサ１２７が抵抗１１４からアー
スに接続されており、抵抗１２８がリード線１２
５からアースに接続している。

コンパレータ１２０は演算増巾器であつてよ
く、開ループで作動して電圧コンパレータの機能
をなす。コンパレータ１２０および他の増巾器に
対する電源およびアース接続ならびに論理ゲート
が設けられているものであるが、図には簡単化の
ために省いてある。

コンパレータ１２０の出力は、リード線１０８
を介して、警報論理回路網１３０に、および
NORゲート１３１の一つの入力に接続される。
NORゲート１３１への他の入力はリード線１３
２から与えられ、このリード線はまたスイツチ１
３３および警報論理回路網１３０に接続してい
る。スイツチ１３３はアームバイパス・スイツチ
であり、アーム位置Ａにおいて、スイツチ１３３
はリード線１３２を＋Ｖに接続する。バイパス位
置Ｂにおいては、スイツチ１３３はリード線１３
２を信号アースに接続する。

NORゲート１３１の出力は増巾器１３５に接
続し、この増巾器は電圧帰還を形成するために反
転入力への直接帰還ループ１３４を有している。
増巾器１３５の出力は抵抗１３６およびダイオー
ド１３７を介してトランジスタ１４０のベースに
接続する。トランジスタ１４０のエミツタは信号
アースに接続しており、コレクタは電磁石のコイ
ル８０を介して＋Ｖに接続している。ダイオード
１４１が過渡抑制のために電磁石コイル８０の両
端間に接続されている。

作動においては、滴下室１３を感知器装置１１
（第１図）内に置き、柄７４を柄７５の方へ引張
つて（第４図および第６図）血液管１５を管受入
れ溝内に挿入できるようにする。この時点におい
ては、スイツチ１３３はバイパス位置にあり、ゲ
ート１３１をアース接続する。従つて、スイツチ
１３３がバイパス位置にある限りは、コンパレー
タ１２０の状態とは無関係に、トランジスタ１４
０はオンとなり、電磁石８０を励磁する。従つ
て、管クランプは開放位置に保持され、カバー６
２は所定位置に係止されて管を溝内に保持する。

バイパス位置は始動操作のために用いる。すな
わち、第一にこの装置から空気を追出すことが必
要であるからであり、始動操作中に管を常にクラ
ンプから解除することは検出器装置にとつて好ま
しくない。バイパス・モードにおいては、警報論
理回路がブザー１４４に１分毎にブザー音を発生
させ、治療従事者に検出器がバイパス・モードに
あることを警告する。

空気が装置から追出されたら、スイツチ１３３
をアーム位置へ切換えて、論理高信号をゲート１
３１の一つの入力に与える。この状態において、
ゲート１３１が作動され、電磁石８０を制御する
トランジスタ１４０の作用がコンパレータ１２０
によつて制御される。

第８図においては、トランジスタ１１０を含む
出力段は直流バイアスされ、その上に、増巾され
た受信超音波信号に対応する交流信号が重畳す
る。この合成信号は２つの路線を通つてコンパレ
ータ１２０に送られる。下側の路線は低域フイル
タを構成する抵抗１１４およびコンデンサ１２７
を含んでおり、本質的に信号の全交流部分をアー
スへ分路して直流バイアスのみを残す。上側の路
線は、抵抗１１３、ダイオード１１５およびコン
デンサ１１７を有しておつて、半波整流器を構成
し、半波整流およびろ波後に、直流バイアスおよ
びこれに重畳した交流信号のピークに応動する。
この信号は、入力１１９に加えられるものであ
り、通例、入力１２６に加えられる直流バイアス
信号よりも大きい。これらの信号間の関係、従つ
てまた検出器に対する切換限界は、抵抗１１３お
よび１１８、および抵抗１１４および１２８の値
を選ぶことによつて調節できる。また、ダイオー
ド１２４を用いて半波整流ダイオード１１５両端
間の電圧降下に整合できる。諸構成素子の値を選
定することにより、合成波形の交流成分が所定値
よりも低くなつた時、入力１１９への入力が１２
６における入力よりも低くなり、これによりコン
パレータ１２０を高出力から低出力に切換えさせ
るようになつている。これにより、ゲート１３１
が低出力に切換えられ、トランジスタ１４０が除
勢され、クランプが血液の流れを挾んで遮断す
る。増巾器１３５に従動する電圧は、トランジス
タ１４０に対する駆動電流を与えるのに用いら
れ、またゲート１３１の回路設計によつては必要
とされまたは必要とされないことが解る。

アーム・モードにおいては、警報論理回路網１
３０により、空気漏れの間中、ブザー１４４およ
び閃光装置１４５から急速繰返し信号が発せられ
る。

第９図に第７図の賦勢および検出回路に代る他
の実施例を示す。第９図の実施例は、連続波モー
ドに代えて、パルス・モードまたはゲートされた
正弦波モードのいずれかを用い得る。第９図にお
いては、パルス発生回路２００が増巾器１０１と
リード線４０との間に接続されており、リード線
４０は超音波を送信する変換器３６に通じてい
る。パルス発生器２００は周期的にパルスまたは
超音波エネルギーのバーストをリード線４０を介
して変換器３６に送る。検出器２０５は本質的に
は検出器１０５について前述したと同じ機能をな
すものであるが、第９図の検出器２０５は作動の
パルス・モードに適合するように作られている。
例えば、検出器２０５をパルス発生器２００と同
期的にゲートされるように作り、パルスの発生
中、受信信号レベルを所定のレベルと比較するよ
うにすることができ、または、時間平均された受
信信号レベルを、一部はパルスの衝撃係数を考慮
して選定したより低い所定の値に対して測定す
る。ように作ることもできる。出力が端子２０８
において与えられて、低過ぎる信号が受信される
時を表示し、このようにして、滴下室内の空気ま
たは泡の存在を表示する。この信号を用いて、第
７図に示すように、クランプ手段または警報装置
を作動させることができる。

第１０図に賦勢および検出器の他の実施例を示
す。この実施例においては、単一の超音波変換器
３６がエコー・モードで用いられる。このモーー
ドに対しては、第１図、第２図および第３図にお
けるように感知器装置が用いられるが、感知器取
付けブツクのうちの一つのみが超音波変換器を有
している。他方のブロツクは反射板を有しておつ
て超音波信号を滴下室を通じて変換器へ反射し戻
すか、または、他方のブロツクは何も備えていな
くて、検出器装置は滴下室の壁から反射で働く。
第１０図において、多重スイツチ３００がパルス
発生器２００と超音波変換器３６に接続するリー
ド線４０との間に介装されている。スイツチ３０
０はまたリード線３０１を介して増巾器１０７に
接続し、次いで検出器２０５に接続している。パ
ルス発生器２００がパルスを送り出すと、スイツ
チ３００がこのパルスを変換器３６へ伝送する。
次いで、スイツチ３００は状態を変え、リード線
４０とリード線３０１との間の線路を作る。超音
波パルスが滴下室を通過し、他方の側からはね返
つて変換器３６に帰つてくると、受信された信号
は増巾器１０７を介して検出器２０５へ送られ
る。検出器２０５は受信パルスの振巾を予め定せ
めた標準と比較し、端子２０８に出力信号を与え
て、滴下室内の空気または泡の有無を表示する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の検出装置の斜視図、第２図は
第１図に示す感知器装置の斜視図、第３図は第２
図の３−３線に沿う断面図、第４図は第１図に示
す検出器の音クランプおよび電子シヤーシ部分の
頂面図、第５図は第１図に示す管受入れ溝および
カバー扉を詳細に示す一部断面図、第６図は本発
明の好ましい実施例に用いる管クランプ機構の線
図、第７図は本発明に用いる賦勢および検出回路
のブロツク線図、第８図は本発明に用いる好まし
い信号レベル検出回路の略線図、第９図は本発明
に用いる賦勢および検出回路の他の実施例のブロ
ツク線図、第１０図は本発明に用いる更に他の賦
勢および検出回路のブロツク線図である。 １１……感知器装置、１３……滴下室、１４，
１５……血液管、２０，２１……感知器ブロツ
ク、３２……滴下室受入れ場所、３６，３７……
超音波変換器、３８，３９……充填材、７０，７
１……腕の脚、７２……磁性部材、８０……電磁
石、８２……ばね、８３……マイクロスイツチ、
１００……発振器、１０１，１０２，１０３，１
３５……増巾器、１０５……レベル検出器、１０
６……管クランプ手段、１２０……コンパレー
タ、１３３……アームバイパス・スイツチ、２０
０……パルス発生回路、２０５……検出器、３０
０……多重スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ 血液管系に接続するための入口および出
   口を有する血液滴下室と、 ｂ 前記血液滴下室に隣接配置されるようになつ
   ており、かつ、超音波変換器手段と、前記超音
   波変換器手段の面上に設けられ、前記血液滴下
   室の側面に接触配置されるように設けらた重合
   材料からなる凸状のレンズを有する超音波感知
   手段と、 ｃ 前記変換器手段に接続されて超音波エネルギ
   ーを前記血液滴下室を通じて伝達するための賦
   勢手段と、 ｄ 前記変換器手段に作動的に接続されており、
   前記血液滴下室を通じて伝搬された信号を受信
   し、かつ、この受信超音波信号の信号レベルに
   応動して前記室内の空気または血液泡の存在を
   表示する出力信号を発生するための電子信号レ
   ベル検出手段と、を備えて成る血液管系ととも
   に用いるための空気および血液泡の超音波検出
   装置。 ２ 前記賦勢手段が前記変換器手段にパルス賦勢
   を与えるようになつていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の空気および血液泡の超音
   波検出装置。 ３ 前記賦勢手段が前記変換器手段にゲートされ
   た正弦波賦勢のバーストを与えるようになつてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   空気および血液泡の超音波検出装置。 ４ 前記賦勢手段が前記変換器手段に連続波賦勢
   を与えるようになつていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の空気および血液泡の超音
   波検出装置。 ５ 前記超音波感知手段が単一の超音波変換器を
   含み、かつ更に、前記変換器を前記賦勢手段およ
   び前記電子信号レベル検出手段に交互に接続する
   ためのスイツチ手段を含み、これにより超音波エ
   ネルギーが前記血液滴下室を通ずる伝送および前
   記変換器器へ戻る反射の後に受信されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の空気および
   血液泡の超音波検出装置。 ６ 前記滴下室に連結された血液管に隣接位置す
   るようになつており、かつ前記信号レベル検出手
   段に接続された管クランプ手段を含み、前記管ク
   ランプ手段は前記出力信号滴下室内の空気または
   血液泡の存在を表示する時に前記出力信号に応動
   して前記管を選択的に締付けてこれを通る流れを
   阻止することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の空気および血液泡の超音波検出装置。 ７ ａ 血液滴下室に隣接位置するようになつて
   いる感知器ハウジングと、 ｂ 前記ハウジング内に取付けらて前記滴下室の
   両側に位置するための１対の超音波変換器と、 ｃ 管受入れ溝を形成する手段、前記溝の両側に
   位置させられた１対の管クランプ部材、前記ク
   ランプ部材の一つを取付ける可動作動子腕、前
   記作動子腕に接続されて前記管クランプを閉じ
   た位置へ弾発するためのばね偏倚手段、および
   前記作動子腕を開いた位置に選択的に保持する
   ための手段を備えた管クランプ手段と、 ｄ 前記変換器の一つに接続されて超音波音響エ
   ネルギーをこの変換器から前記滴下室を通じて
   伝送させるための賦勢手段と、 ｅ 前記変換器の他の一つに接続されており、前
   記滴下室を通じて伝送されて前記変換器によつ
   て受信された信号を増巾するための増巾器手段
   と、 ｆ 前記増巾器手段に接続されて前記受信信号の
   レベルを検出するための信号レベル検出手段
   と、 ｇ 前記信号レベル検出手段および前記作動子腕
   を選択的に保持するための手段に接続されたス
   イツチ手段、および前記滴下室内の空気または
   血液泡の存在を表示する所定の信号レベルが検
   出される時に前記作動子腕を解除して前記管を
   締付けるためとなるよう作動可能である前記ス
   イツチ手段と、 ｈ 前記一対の超音波変換器に取付けられて前記
   滴下室の側面に接触するための重合材料の層か
   らなる音響レンズ部材とを備えてなる血液管系
   とともに用いるための空気および血液泡の超音
   波検出装置。 ８ 前記音響レンズ凸面形状を有することを特徴
   とする特許請求の範囲第７項記載の空気および血
   液泡の超音波検出装置。 ９ 前記賦勢手段が前記一つの変換器に連続波賦
   勢を与えるようになつていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の空気および血液泡の超
   音波検出装置。 １０ ａ 一対の感知器本体部材、および前記部
   材を滑動自在に相互接続し前記部材の互いの接
   近および離隔の相対運動を可能にるための手段
   を含み、前記感知器本体部材はそれらの間に滴
   下室受入れ場所を形成するように構成されてお
   り、更に、前記本体部材の少なくとも一つの中
   に取付けられておつて、血液滴下室が前記受入
   れ場所内に位置させられた時にこの滴下室の側
   面に重合材料からなるレンズを介して接触する
   ように位置させられた超音波変換器結晶を含む
   超音波感知器装置と、 ｂ 前記感知器装置に接続されて超音波エネルギ
   ーを前記血液滴下室を通じて伝送させるための
   賦勢手段と、 ｃ 前記血液滴下室を通じて伝送された信号を受
   信するため作動するように前記感知器装置に接
   続され、この受信超音波信号の信号レベルに応
   動して前記室内の空気または血液泡の存在を表
   示する出力信号を発生するための電子信号レベ
   ル検出手段と、とを備えてなる血液管系ととも
   に用いるための空気および血液泡の超音波検出
   装置。 １１ 前記血液滴下室に連結された血液管に隣接
   位置するようになつており、かつ前記電子信号レ
   ベル検出手段に接続された管クランプ手段を含
   み、前記管クランプ手段は前記出力信号に応動し
   て前記管を選択的に締付けてこれを通る流れを阻
   止することを特徴とする特許請求の範囲第１０項
   記載の空気および血液泡の超音波検出装置。 １２ 前記超音波感知器装置が前記感知器本体部
   材の各々に一つづつ取付けられた一対の超音波変
   換器結晶を含み、前記賦勢手段が前記変換器結晶
   の一つに接続され、前記電子信号レベル検出手段
   が前記変換器結晶の他の一つに接続されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の空
   気および血液泡の超音波検出装置。 １３ 前記賦勢手段が前記超音波感知器装置にパ
   ルス賦勢を与えるようになつていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１０項記載の空気および血
   液泡の超音波検出装置。 １４ 前記賦勢手段が前記超音波感知器装置にゲ
   ートされた正弦波賦勢のバーストを与えるように
   なつていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ０項記載の空気および血液泡の超音波検出装置。 １５ 前記賦勢手段が前記超音波感知器装置に連
   続波賦勢を与えるようになつていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１０項記載の空気および血
   液泡の超音波検出装置。 １６ 前記超音波変換器結晶を前記賦勢手段およ
   び前記電子信号レベル検出手段に交互に接続する
   ためのスイツチ手段を含み、これにより超音波エ
   ネルギーが前記血液滴下室を通ずる伝送および前
   記変換器結晶へ戻る反射後に受信されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１０項記載の空気およ
   び血液泡の超音波検出装置。