JP2000514689A - 液体の流れ調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 上側部分（４）を備えた分割型ハウジング（２）を有する液体流れ調節装置が提供される。上側部分（４）は、分配すべき液体の源部に結合可能であると共に、入口穴（１０）を有する。ハウジング（２）は更に下側部分を有し、下側部分は、上側部分と係合すると共に、液体の使用者まで通ずる出力制御穴を有する。更にハウジング（２）内には弾性変形可能なダイヤフラム（３２）が配置され、ダイヤフラム（３２）は、ハウジングの上側部分の下側面と共に第一チャンバ（３４）を画定し、かつ、出力制御穴（２４）が形成されたハウジングの下側部分の下側面と共に出力制御チャンバ（３６）を画定する。更にハウジング（２）内には管状の流れ減衰装置（４２）が配置され、第一チャンバ（３４）と制御チャンバ（３６）との間に液体流路が形成される。ダイヤフラム（３２）の厚さは、支持された状態のダイヤフラム（３２）と出力制御穴（２４）との間隔に少なくとも等しいことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 点滴セット用液体の流れ調節装置 技術分野 本発明は液体の流れ調節装置に関し、特に本発明は点滴セットにおいて使用可 能な速度調節可能型流れ調節装置として使用するのに適したものである。 背景技術 USP 5,421,363には、同様の従来技術の流れ調節装置よりも、精度をかなり向 上させると共に繰り返し可能性をかなり改良した速度調節可能型流れ調節装置が 記載されている。この流れ調節装置は、例えば２ｍｌ／時の低い点滴速度であっ て、例えば拘束された圧力ヘッドで見たときに４０cmH₂Oの低いダイヤフラム横 断圧力降下で作動されるのに適している。調節装置は、負フィードバック閉ルー プ制御システムとして機能する。システムのフィードバック部分に関する流れ減 衰通路が比較的長いこと、及び作動中のシステムの他の時定数のために、システ ムは不正確かつ不安定になってしまい、設定された作動流速の付近でかなり振動 してしまう傾向がある。 発明の開示 本発明は上述した流れ調節装置及び他の従来技術の流れ調節装置の欠点を克服 し、制御感度を改良した流れ調節装置を提供することを目的とする。 更に本発明は出力流れの安定性を改良した流れ調節装置を提供することを目的 とする。 本発明によれば、上側部分と下側部分とを備えた分割型ハウジングを具備し、 前記上側部分は、分配されるべき液体の源部に結合可能であると共に入口穴を有 し、前記下側部分は、前記上側部分と係合すると共に、液体の使用者に通じてい る出力制御穴を有し、更に前記ハウジング内に配置された弾性変形可能なダイヤ フラムを具備し、前記ダイヤフラムは、前記上側部分の下側面と共に第一チャン バを画定し、かつ前記出力制御穴が形成された前記下側部分の上側面と共に出力 制御チャンバを画定し、前記ハウジング内には、前記第一チャンバと前記制御チ ャンバとの間に液体流路を形成する管状の流れ減衰装置が配置されている、液体 の流れ調節装置において、前記ダイヤフラムの厚さが、支持された状態の前記ダ イヤフラムと前記出力制御穴との間の距離により画定されるダイヤフラムの作動 振幅に少なくとも等しいことを特徴とする液体の流れ調節装置が提供される。 好適な実施形態において、本発明は更に、前記調節装置が速度を調節可能な調 節装置であり、前記上側部分と前記下側部分とは互いに回転可能に係合され、前 記管状の流れ減衰装置は、前記上側部分及び前記下側部分の一方に対して回転可 能に係合されつつ、他方に対して回転できないように係合され、前記管状の流れ 減衰装置の内壁表面は、前記ハウジングの一部と共に液体の流れ減衰ダクト装置 を形成し、前記流れ減衰ダクトの効果は液体の流れの速度を調節するために変更 可能であることを特徴とする液体の流れ調節装置を提供する。 以下、本発明をより完全に理解できるように、図面を参照して本発明を特有な 実施形態と共に説明する。 詳細な図面を特に参照するが、強調すべきこととして、図面に示す特有のもの は、例としてのものであり、本発明の好適な実施形態 を説明することのみを目的としており、本発明の原理を説明するために何が最も 有益であって迅速に理解されるかを考慮して示されるものである。この点に関し 、本発明の基本的な理解に必要なもの以上に詳細に本発明の構造を示すことは意 図しておらず、本発明を実際に具体化する方法は説明及び図面により当業者にと って明らかにされる。 図面の簡単な説明 図１は本発明の好適な実施形態の流れ調節装置の部分断面図である。 発明を実施するための最良の形態 図１に本発明の流れ調節装置を示す。本発明の流れ調節装置は、インライン型 か、あるいは液体の流れのラインに結合可能とするのに適した型式であるか、又 は先の尖った突起又はそのようなもの（図示せず）により点滴液バッグ又はボト ルに対して結合可能とするのに適した型式である。図面に示す流れ調節装置は好 適には速度を調節可能な型式であるが、すぐに理解されるように、本発明は速度 を調節可能な調節装置に限定されず、速度が一定の流れ調節装置にも適用可能で ある。 図面に示すように、分割型ハウジング２は、逆にされたカップ形状の上側半分 の上側部分４を有し、管６により点滴液バッグ又はボトル（図示せず）に結合可 能である。 上側部分４の下側に面した下側面８は、縁部により包囲された入口穴１０を有 し、その縁部は少なくとも一つの位置に細孔又は切り欠き１４を有する。装置が 点滴用セット又はそのようなものと共に使用される時、細孔又は切り欠き１４に より、空気は点滴チャンバ から排出可能とされる。それゆえ、空気は、第一チャンバ及び入口穴を介して液 体源内に排出される。 分割型ハウジング２の下側部分１６は、上側部分４のほぼ円筒形の壁に適切に 形成された溝１７内にスナップ嵌合し、上側部分４に対して幾らか回転すること ができる。下側部分１６は、直径を縮小された頸部１８を有すると共に、その上 側面にステップ状凹部２０を有する。凹部２０の下部２２は、直径ｄを有すると 共に少し持ち上げられた制御穴２４を有する。 図面に示すように、ハウジングの下側部分１６の下側部分は少なくとも一つの リブ２６を担持し、リブ２６は、上側部分４に設けられた目盛り（図示せず）の （速度を調節可能な調節装置のための）相対的な回転度合いを読み取るための印 として役立つ。制御穴２４は、管２８を介して下側部分１６の外側まで通じてい る。 上述した凹部２０内のステップ３０上には、厚さＷを有する弾性変形可能なダ イヤフラム３２が拘束されずに配置される。この場合、ハウジングの上側部分４ の下側面８は第一チャンバ３４を画定し、凹部２０の下部２２は第二の出力制御 チャンバ３６を画定する。出力制御チャンバ３６に到達した液体は、通路４０を 通過したものである。 管状の流れ減衰装置４２は、ハウジングの下側部分１６の頸部１８上に摺動し て適合されることにより位置決めされる。減衰装置４２は、好適にはエラストマ により形成される。流れ減衰装置４２及びその操作方法に関する更なる詳細につ いては、USP 5,421,363に記載されており、その内容はここに参考として組み込 まれている。 感度及び安定性を向上させると共に、調節装置の出力流れのふれ及び変動を引 き起こしてしまう作動中のダイヤフラム３２の振動を低減させるために、ダイヤ フラムの幅Ｗは、出力制御チャンバ３６ 内のダイヤフラム３２の作動振幅Ａと等しくされるか、それよりも大きくされる 。この振幅Ａは、実質的には、支持された状態のダイヤフラム３２の下側面と出 力制御穴２４を包囲する縁部４４との間の距離である。 ダイヤフラム３２の有効又は作動直径Ｄが出力制御穴２４の直径ｄの２０倍と 等しいか、それよりも大きいとき、出力流れの安定性及び調節又は制御の感度が 更に向上せしめられる。 図面に示す実施形態では、減衰装置は複雑な溝により形成されているが、その ような溝を、減衰装置と共に流れの減衰通路を画定する上側部分及び下側部分の 一方に形成することも可能である。 当業者であれば、本発明が、上述した実施形態の詳細部分に限定されず、本発 明の精神及び本質的な特質から逸脱することなく他の特有の型式として具体化さ れ得ることが明らかであろう。それゆえ、本発明の実施形態は例示として理解さ れるものであって、限定として理解されるべきではない。本発明の範囲は上述し た説明によって示されるものではなく、請求の範囲により示されるものである。 請求の範囲の範囲内のすべての変更、及び請求の範囲の均等物による変更は本発 明の範囲内である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年６月４日（１９９８．６．４） 【補正内容】 明細書 液体の流れ調節装置 技術分野 本発明は液体の流れ調節装置に関し、特に本発明は点滴セットにおいて使用可 能な速度調節可能型流れ調節装置として使用するのに適したものである。 背景技術 WO 96/03166(Baxter)は、ハウジングとハウジングの周囲に沿ってハウジング 内にクランプされた可撓性のダイヤフラムとを備えた流体の流れ調節装置を開示 しており、そのダイヤフラムは、支持された状態で弓状をなすように出口側に予 め付勢されている。そのため、ダイヤフラムの弾性特性が失われるとダイヤフラ ムの感度が減少してしまう。ダイヤフラムの弾性特性は、特には静脈内に流体を 投薬するのに通常使用されるような低流速に必要とされる制御の感度を向上させ るために不可欠な特性である。 USP 5,421,363には、同様の従来技術の流れ調節装置よりも、精度をかなり向 上させると共に繰り返し可能性をかなり改良した速度調節可能型流れ調節装置が 記載されている。この流れ調節装置は、例えば２ｍｌ／時の低い点滴速度であっ て、例えば拘束された圧力ヘッドで見たときに４０cmH₂Oの低いダイヤフラム横 断圧力降下で作動されるのに適している。調節装置は、負フィードバック閉ルー プ制御システムとして機能する。システムのフィードバック部分に関する流れ減 衰通路が比較的長いこと、及び作動中のシステムの他の時定数のために、システ ムは不正確かつ不安定になってしまい、 設定された作動流速の付近でかなり振動してしまう傾向がある。 発明の開示 本発明は上述した流れ調節装置及び他の従来技術の流れ調節装置の欠点を克服 し、制御感度を改良した流れ調節装置を提供することを目的とする。 更に本発明は出力流れの安定性を改良した流れ調節装置を提供することを目的 とする。 本発明によれば、上側部分と下側部分とを備えた分割型ハウジングを具備し、 前記上側部分は、分配されるべき液体の源部に結合可能であると共に入口穴を有 し、前記下側部分は、前記上側部分と係合すると共に、液体の使用者に通じてい る出力制御穴を有し、更に前記ハウジング内に配置された弾性変形可能なダイヤ フラムを具備し、前記ダイヤフラムは、前記上側部分の下側面と共に第一チャン バを画定し、かつ前記出力制御穴が形成された前記下側部分の上側面と共に出力 制御チャンバを画定し、前記ハウジング内には、前記第一チャンバと前記制御チ ャンバとの間に液体流路を形成する管状の流れ減衰装置が配置されている、液体 の流れ調節装置において、前記ダイヤフラムの厚さが、支持された状態の前記ダ イヤフラムと前記出力制御穴との間の距離により画定されるダイヤフラムの作動 振幅に少なくとも等しいことを特徴とする液体の流れ調節装置が提供される。 好適な実施形態において、本発明は更に、前記調節装置が速度を調節可能な調 節装置であり、前記上側部分と前記下側部分とは互いに回転可能に係合され、前 記管状の流れ減衰装置は、前記上側部分及び前記下側部分の一方に対して回転可 能に係合されつつ、他方に対して回転できないように係合され、前記管状の流れ 減衰装置の内 壁表面は、前記ハウジングの一部と共に液体の流れ減衰ダクト装置を形成し、前 記流れ減衰ダクトの効果は液体の流れの速度を調節するために変更可能であるこ とを特徴とする液体の流れ調節装置を提供する。 以下、本発明をより完全に理解できるように、図面を参照して本発明を特有な 実施形態と共に説明する。 詳細な図面を特に参照するが、強調すべきこととして、図面に示す特有のもの は、例としてのものであり、本発明の好適な実施形態を説明することのみを目的 としており、本発明の原理を説明するために何が最も有益であって迅速に理解さ れるかを考慮して示されるものである。この点に関し、本発明の基本的な理解に 必要なもの以上に詳細に本発明の構造を示すことは意図しておらず、本発明を実 際に具体化する方法は説明及び図面により当業者にとって明らかにされる。 図面の簡単な説明 図１は発明の好適な実施形態の流れ調節装置の部分断面図である。 発明を実施するための最良の形態 図１に本発明の流れ調節装置を示す。本発明の流れ調節装置は、インライン型 か、あるいは液体の流れのラインに結合可能とするのに適した型式であるか、又 は先の尖った突起又はそのようなもの（図示せず）により点滴液バッグ又はボト ルに対して結合可能とするのに適した型式である。図面に示す流れ調節装置は好 適には速度を調節可能な型式であるが、すぐに理解されるように、本発明は速度 を調節可能な調節装置に限定されず、速度が一定の流れ調節装置に も適用可能である。 図面に示すように、分割型ハウジング２は、逆にされたカップ形状の上側半分 の上側部分４を有し、管６により点滴液バッグ又はボトル（図示せず）に結合可 能である。 上側部分４の下側に面した下側面８は、縁部により包囲された入口穴１０を有 し、その縁部は少なくとも一つの位置に細孔又は切り欠き１４を有する。装置が 点滴用セット又はそのようなものと共に使用される時、細孔又は切り欠き１４に より、空気は点滴チャンバから排出可能とされる。それゆえ、空気は、第一チャ ンバ及び入口穴を介して液体源内に排出される。 分割型ハウジング２の下側部分１６は、上側部分４のほぼ円筒形の壁に適切に 形成された溝１７内にスナップ嵌合し、上側部分４に対して幾らか回転すること ができる。下側部分１６は、直径を縮小された頸部１８を有すると共に、その上 側面にステップ状凹部２０を有する。凹部２０の下部２２は、直径ｄを有すると 共に少し持ち上げられた制御穴２４を有する。 ダイヤフラム３２の有効又は作動直径Ｄが出力制御穴２４の直径ｄの２０倍と 等しいか、それよりも大きいとき、出力流れの安定性及び調節又は制御の感度が 更に向上せしめられる。 図面に示す実施形態では、減衰装置は複雑な溝により形成されているが、その ような溝を、減衰装置と共に流れの減衰通路を画定する上側部分及び下側部分の 一方に形成することも可能である。 当業者であれば、本発明が、上述した実施形態の詳細部分に限定されず、本発 明の精神及び本質的な特質から逸脱することなく他の特有の型式として具体化さ れ得ることが明らかであろう。それゆえ、本発明の実施形態は例示として理解さ れるものであって、限定として理解されるべきではない。本発明の範囲は上述し た説明によって示されるものではなく、請求の範囲により示されるものである。 請求の範囲の範囲内のすべての変更、及び請求の範囲の均等物による変更は本発 明の範囲内である。 請求の範囲 １．上側部分（４）と下側部分（１６）とを備えた分割型ハウジング（２）を 具備し、前記上側部分（４）は、分配されるべき液体の源部に結合可能であると 共に入口穴（１０）を有し、前記下側部分（１６）は、前記上側部分（４）と係 合すると共に、液体の使用者に通じている出力制御穴（２４）を有し、更に 前記ハウジング内に配置された弾性変形可能なダイヤフラム（３２）を具備し 、前記ダイヤフラムは、前記上側部分（４）の下側面と共に第一チャンバ（３４ ）を画定し、かつ前記出力制御穴（２４）が形成された前記下側部分の上側面と 共に出力制御チャンバ（３６）を画定し、前記ハウジング内には、前記第一チャ ンバ（３４）と前記制御チャンバ（３６）との間に液体流路を形成する管状の流 れ減衰装置（４２）が配置されている、液体の流れ調節装置において、 前記ダイヤフラム（３２）の厚さが、支持された状態の前記ダイヤフラムと前 記出力制御穴（２４）との間の距離により画定されるダイヤフラムの作動振幅（ Ａ）に少なくとも等しいことを特徴とする液体の流れ調節装置。 ２．前記ダイヤフラム（３２）の有効直径が前記出力制御穴（２４）の直径の ２０倍に少なくとも等しいことを特徴とする請求項１に記載の液体の流れ調節装 置。 ３．前記調節装置が速度を調節可能な調節装置であり、前記上側部分（４）と 前記下側部分（１６）とは互いに回転可能に係合され、前記管状の流れ減衰装置 （４２）は、前記上側部分及び前記下側部分の一方に対して回転可能に係合され つつ、他方に対して回転できないように係合され、前記管状の流れ減衰装置の内 壁表面は、前 記ハウジングの一部と共に液体の流れ減衰ダクト装置を形成し、前記流れ減衰ダ クトの効果は液体の流れの速度を調節するために変更可能であることを特徴とす る請求項１に記載の液体の流れ調節装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．上側部分と下側部分とを備えた分割型ハウジングを具備し、前記上側部分 は、分配されるべき液体の源部に結合可能であると共に入口穴を有し、前記下側 部分は、前記上側部分と係合すると共に、液体の使用者に通じている出力制御穴 を有し、更に 前記ハウジング内に配置された弾性変形可能なダイヤフラムを具備し、前記ダ イヤフラムは、前記上側部分の上側面と共に第一チャンバを画定し、かつ前記出 力制御穴が形成された前記下側部分の下側面と共に出力制御チャンバを画定し、 前記ハウジング内には、前記第一チャンバと前記制御チャンバとの間に液体流路 を形成する管状の流れ減衰装置が配置されている、液体の流れ調節装置において 、 前記ダイヤフラムの厚さが、支持された状態の前記ダイヤフラムと前記出力制 御穴との間の距離により画定されるダイヤフラムの作動振幅に少なくとも等しい ことを特徴とする液体の流れ調節装置。 ２．前記ダイヤフラムの有効直径が前記出力制御穴の直径の２０倍に少なくと も等しいことを特徴とする請求項１に記載の液体の流れ調節装置。 ３．前記調節装置が速度を調節可能な調節装置であり、前記上側部分と前記下 側部分とは互いに回転可能に係合され、前記管状の流れ減衰装置は、前記上側部 分及び前記下側部分の一方に対して回転可能に係合されつつ、他方に対して回転 できないように係合され、前記管状の流れ減衰装置の内壁表面は、前記ハウジン グの一部と共に液体の流れ減衰ダクト装置を形成し、前記流れ減衰ダクトの効果 は液体の流れの速度を調節するために変更可能であることを特徴とする請求項１ に記載の液体の流れ調節装置。 ４．実質的に添付図面を参照して説明された請求項１に記載の液体の流れ調節 装置。