JP2001170162A

JP2001170162A - 圧力可変弁装置及び該弁装置の設定圧力調整装置

Info

Publication number: JP2001170162A
Application number: JP36170499A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ito; 隆史伊東
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1999-12-20
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2001-06-26
Anticipated expiration: 2019-12-20
Also published as: JP3852734B2; US20010022350A1; US6485449B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＭＲＩ装置の主磁場等の下でも設定圧力がず
れる虞れの少ない圧力可変弁装置及びこのための設定圧
力調整装置を提供すること【解決手段】圧力可変弁装置３は、体内に埋設されて
入口側管路と出口側管路との圧力差を変更可能で、弁体
２０による設定圧力を変えるべく、中心軸線Ｅのまわり
でＦ１，Ｆ２方向に回転可能な回転体３５と、回転体３
５の回転を制御する回転制御機構とを有し、回転制御機
構が、Ｂ１，Ｂ２方向に直線的に往復並進可能に弁装置
本体に支持された永久磁石構造体５３，５４と、永久磁
石構造体５３，５４の並進の向きＢ１，Ｂ２に応じて回
転体３５を対応する方向Ｆ２，Ｆ１に回転させる変位伝
達機構５５，５６，５７，５８，４０，６３とを有す
る。設定圧力調整装置５の磁場発生機構８５は、永久磁
石構造体５３，５４が回転体３５を同じ向きに回転させ
るような磁場を発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は圧力可変弁装置に係
わり、より詳しくは、体内に埋め込まれて髄液などの圧
力を調整するシャントバルブとして用いられるに適した
圧力可変弁装置及びその設定圧力調整装置に係わる。

【０００２】

【従来の技術】水頭症の治療等のために、フォーク状板
バネの両側のアーム部の先端を係止すると共に中央アー
ム部の先端を弁体として働くボールに当接させ、更に中
心軸線のまわりで回転可能な回転体に形成した螺旋階段
状カム面にフォークの基端部を係合させておいて、回転
体の回転に伴うカム面の回転に応じてバネの係合基端部
を回転体の軸方向に移動させてバネの撓み量を変えるこ
とによって、バネによるボールの押圧力を変えるように
したシャントバルブ（分岐弁）装置を髄液等の流路に設
けて髄液等の圧力を調整することは、特開昭６０−４０
０６３号公報に開示されている。このシャントバルブ装
置では、例えば、周面に爪を備えた爪車を回転体と一体
に形成すると共に、長手方向の中間部に位置する支点の
まわりで回動可能で爪車の爪と係合可能な係合爪を両端
に備えた係合片を二つ爪車の爪に向き合わせて配置し、
更に、二つの係合片の隣接端部が同一の磁極になるよう
に該係合片に磁石を取付け、外部から一方の向きに磁場
をかけた際、両方の係合片が夫々の回動軸のまわりで同
じ向きに回動して、該回動方向に対応する向きに爪車を
回転させ、次に逆向きの磁場をかけて二つの係合片を元
の回動位置に戻すことを繰返すことにより、回転体の回
転位置を調整するようになっている（上記公報の第１０
ａ図〜第１０ｄ図や第１１図）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この設
定圧力可変シャントバルブないし圧力可変弁装置の場
合、シャントバルブの全体にかかる外部磁場の向きが変
わるような環境下では、設定圧力の意図していない変更
が生じてしまう虞れがある。すなわち、シャントバルブ
が、例えば、頭部の頭皮の下等に埋設されている水頭症
等の患者がＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）装置により
頭部の検査・診断を受けるような場合、患者は、ＭＲＩ
装置内において典型的には該装置のＺ方向にかかってい
る強く空間的に一様な主磁場に対して種々の向きに被検
査・診断部を向けることになるので、結果的に、上述の
ようなシャントバルブの回転体の回転位置を調整すると
きと同様な順序で向きが変わる磁場をシャントバルブの
ところに受けてしまって設定圧力の意図しないズレが生
じる虞れがある。

【０００４】本発明は、前記諸点に鑑みなされたもので
あって、その目的とするところは、ＭＲＩ装置の主磁場
などの下においても、設定圧力のズレが生じる虞れの少
ない圧力可変弁装置及び該弁装置のための設定圧力調整
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の圧力可変弁装置
は、前記した目的を達成すべく、体内に埋設されるよう
に構成され、入口側管路と出口側管路との圧力差を変更
可能な圧力可変弁装置であって、弁体による設定圧力を
変えるべく、弁装置本体内において、中心軸線のまわり
で回転可能な回転体と、該回転体の回転を制御する回転
制御機構とを有し、回転制御機構が、弁装置本体内で直
線的に往復並進可能に弁装置本体に支持された少なくと
も一つの永久磁石構造体と、永久磁石構造体の並進の向
きに応じて回転体を対応する方向に回転させる変位伝達
機構とを有する。

【０００６】本発明の圧力可変弁装置では、「弁装置本
体内で直線的に往復並進可能に弁装置本体に支持された
少なくとも一つの永久磁石構造体と、永久磁石構造体の
並進の向きに応じて回転体を対応する方向に回転させる
変位伝達機構と」が設けられているから、変位伝達機構
により回転体を回転させようとする向きに応じて対応す
る向きに永久磁石構造体を並進移動させるような磁場を
該永久磁石構造体の磁極近傍にかける（永久磁石構造体
が複数ある場合には各永久磁石構造体の並進の向きを回
転体に対する回転力の向きが同じになるようにする）こ
とにより、回転体を所望の向きに回転させ得る。また、
本発明の圧力可変弁装置では、回転体は、「弁体による
設定圧力を変えるべく、弁装置本体内において、中心軸
線のまわりで回転可能」であるから、回転体を回転させ
ることによって、弁装置の設定圧力すなわち弁装置の入
口側管路と出口側管路との圧力差を変更し得る。

【０００７】また、本発明の圧力可変弁装置では、永久
磁石構造体が「弁装置本体内で直線的に往復並進可能に
弁装置本体に支持され」ているから、永久磁石構造体の
一対の磁極（Ｎ，Ｓ）がＭＲＩ装置のＺ方向の主磁場の
ような同一の向きで実際上同一の強さの磁場に同時にさ
らされると両磁極に働く力の大きさが同じで向きが反対
であるから永久磁石構造体を並進させる力が相殺するの
で永久磁石構造体の並進移動は実際上生ぜず、回転体に
は回転力が与えられないから、回転体の回転が生じる虞
れがない。すなわち、本発明の圧力可変弁装置が体内に
埋設された人が、検査や診断などのために、ＭＲＩ装置
の強い主磁場内におかれても、弁装置の回転体に不測の
回転が生じる虞れが少なく弁装置の設定圧力が変わって
しまう虞れが少ない。

【０００８】本発明の弁装置は、入口側管路と出口側管
路との圧力差を変更可能であれば、弁装置の弁体が、通
常は流路を閉じていて設定圧力に達すると入口側管路と
出口側管路とを連通するタイプ（常閉タイプ）のもので
あっても、常時弁流路を開いていて弁流路の絞り開口の
大きさが入口側管路と出口側管路との圧力差を規定する
タイプ（常開タイプ）のものでもよい。前者の場合、弁
体による弁流路の閉鎖が解除される圧力を変える又は調
整することにより設定圧力が変更又は調整され、後者の
場合、弁体により絞られる弁流路の絞り開口の大きさを
変える又は調整することにより流量が変わるので設定圧
力が変更又は調整される。ここで、入口側管路及び出口
側管路とは、弁装置の入口及び出口にある管路又は導管
路ないし流路をいう。

【０００９】回転体は、中心軸線のまわりで回転可能で
あれば、回転の支持の仕方は問わない。また、中心軸線
とは、回転の中心軸線ないし回転軸線をいう。回転体の
形状は、典型的には、中心軸線のまわりでほぼ対称であ
るけれども厳密には対称でなくてもよく、また、中心軸
線すなわち回転軸線が回転体の中央部からずれていても
よい。回転体は、回転の際回転軸線に沿う方向に移動し
ても移動しなくてもよい。

【００１０】永久磁石構造体は、典型的には両端に反対
の極性の磁極を有する一つの永久磁石からなるけれど
も、外部磁場に対して全体として一つの永久磁石として
振舞えばよく、各構造体内部の磁化構造はどのようなも
のでもよく、例えば、全体が一つの永久磁石になってい
ても、一箇所又は複数箇所に一つ又は複数の永久磁石が
固定ないし埋め込まれていてもよい。また、場合によっ
ては、体表面に配置される設定圧力調整装置により形成
される磁場の影響を受けやすいように、磁極が端部近傍
の側面に位置するようなものでもよい。

【００１１】好ましくは、回転制御機構が一対の磁石構
造体を有し、一対の磁石構造体に実質上同じ外部磁場が
かかっている場合回転体に相互に相殺する逆向きの回転
力を及ぼすように、前記変位伝達機構が構成されてい
る。この場合、例えばＭＲＩ装置内において場所により
異なる共鳴周波数を与えるべくかけられた傾斜磁場等の
影響で永久磁石構造体のＮ極とＳ極とにかかる磁場の大
きさが異なることにより該永久磁石構造体に全体として
ある程度の並進方向の力がかかるような場合であって
も、一対の永久磁石構造体が相殺する向きの回転力を回
転体に及ぼすので、回転体に不測の回転が生じる虞れが
少ない。

【００１２】回転制御機構は、好ましくは、回転体の中
心軸線に関して実質上直径方向に対向し且つ該直径方向
に交差する一の方向に沿って実質上平行に並進移動可能
な一対の永久磁石構造体であって、夫々が、移動可能方
向の同じ側の端部に同一の極性の磁極を有するものと、
一対の永久磁石構造体のうちの一方の永久磁石構造体の
並進移動の向きに応じて回転体の隣接部分を対応する
（同じ）向きに移動させ、他方の永久磁石構造体の並進
移動の向きに応じて回転体の隣接部分を対応する（同
じ）向きに移動させるように構成された変位伝達機構と
を有する。

【００１３】この場合、「回転体の中心軸線に関して実
質上直径方向に対向し且つ該直径方向に交差する一の方
向に沿って実質上平行に並進移動可能な一対の永久磁石
構造体であって、夫々が、移動可能方向の同じ側の端部
に同一の極性の磁極を有するもの」が設けられているか
ら、ＭＲＩ装置の傾斜磁場のような不均一ないし一様で
ない磁場にさらされた場合、同一の極性の磁極を同じ側
の端部に有する一対の永久磁石構造体は、該磁場が特異
点を有するような異常な磁場でない限り、同一の向きに
並進移動せしめられるような力を受けることになる。ま
た、「一対の永久磁石構造体のうちの一方の永久磁石構
造体の並進移動の向きに応じて回転体の隣接部分を対応
する（同じ）向きに移動させ、他方の永久磁石構造体の
並進移動の向きに応じて回転体の隣接部分を対応する
（同じ）向きに移動させるように構成された変位伝達機
構」が設けられているから、一対の永久磁石構造体のう
ちの一方の永久磁石構造体が一方の向きに並進移動され
る際回転体の隣接部分が該一方の向きに移動して一方の
向きに回転せしめられるような力を受け、回転体の中心
軸線に関して実質上直径方向に対向するところにある他
方の永久磁石構造体も同じ向き即ち前記一方の向きに並
進移動されて回転体の隣接部分を該一方の向きに移動さ
せ回転体を他方の向きに回転させれるような力を及ぼす
ことになり、結果的に、回転体の回転を相互に抑制ない
し禁止し合うことになる。従って、ＭＲＩ装置等で検査
や診断を受けるような場合においても、回転体に不測の
回転が生じる虞れを最小限にし得る。その結果、弁装置
の設定圧力が回転体の回転によって不測の変更を受ける
虞れが少ない。

【００１４】一方、一対の磁石構造体のうちの一方の磁
石構造体を一方の向きに移動させ他方の磁石構造体を他
方の向きに移動させるような磁場を各永久磁石構造体の
少なくとも一方の磁極近傍に形成することにより、回転
体の直径方向に対向した部分を相互に反対向きに移動さ
せるような相加的な回転力を該回転体に及ぼすことにな
るから、結果的に、回転体は一対の永久磁石構造体から
同じ向きの回転力を受けて、その向きに回転され、該回
転に応じて弁装置の設定圧力を変更し得る。

【００１５】なお、一方の向きに傾斜した磁場の下で、
一対の永久磁石構造体が回転体に相互に相殺し合う逆方
向の回転力を及ぼすようにするためには、「回転体の中
心軸線に関して実質上直径方向に対向し且つ該直径方向
に交差する一の方向に沿って実質上平行に並進移動可能
な一対の磁石構造体」について、「夫々が、並進移動可
能方向の同じ側の端部に同一の極性の磁極を有する」よ
うにする代わりに、「夫々が、並進移動可能方向の同じ
側の端部に反対の極性の磁極を有する」ようにすると共
に、変位伝達機構について、「一対の磁石構造体のうち
の一方の磁石構造体の並進移動の向きに応じて回転体の
隣接部分を対応する（同じ）向きに移動させ、他方の磁
石構造体の並進移動の向きに応じて回転体の隣接部分を
対応する（同じ）向きに移動させるように構成」する代
わりに、「一対の磁石構造体のうちの一方の磁石構造体
の一方又は他方の向きへの並進移動に応じて回転体の隣
接部分を夫々一方又は他方の向きに移動させ、他方の磁
石構造体の他方又は一方の向きへの並進移動に応じて回
転体の隣接部分を夫々一方又は他方の向きに移動させる
ように構成」してもよい。後者の場合には、他方の磁石
構造体と回転体との間に更に変位の伝達機構が設けら
れ、該伝達機構によって変位の方向が逆転されることに
なる。

【００１６】これらの場合には、永久磁石構造体が磁極
を有する端部は、典型的には、構造体の端縁であるけれ
ども、場合によっては、端部近傍の側面など他の部分で
もよい。変位伝達機構は、永久磁石構造体の連続的な並
進移動ないし変位をそのまま回転体の連続的な回転に変
えるように構成されていてもよいけれども、典型的に
は、永久磁石構造体の一方の向きへの一回の並進移動な
いし変位に応じて単位ピッチだけ間欠回転するような一
方向クラッチ機構を備える。

【００１７】本発明の弁装置では、変位伝達機構は、好
ましくは、回転体と同軸で該回転体に一体的に形成され
た爪車と、各永久磁石構造体の並進移動の際、爪車の爪
の隣接部分と係合するように各磁石構造体に結合された
された係合爪とを有する。永久磁石構造体は一方の向き
及びその反対の向きへの並進移動に際して爪車に回転力
を付与するので、係合爪は、各永久磁石構造体に対して
一対設けられることになる。

【００１８】この場合、永久磁石構造体に結合された一
対の係合爪の夫々が、対応する向きへの並進移動に際し
ては爪車の爪に回転力を及ぼし戻る向きへの並進移動に
際しては爪車の爪に対して実際上回転力を及ぼさないよ
うな一方向クラッチの形態であってもよいけれども、好
ましくは、回転制御機構が、磁石構造体の係合爪と協働
して回転体を爪車の爪の一ピッチ単位で間欠回転させる
べく一端で弁装置本体に係合し他端で爪車の爪に弾性的
に押圧される躍制係合端部を備えた躍制バネないしジャ
ンパバネを有し、該躍制バネが、一対の永久磁石構造体
による回転体の回転を許容する弱い抑制力で躍制係合端
部において回転体の回転を抑制するように構成されてい
る。躍制バネの一端は、弁装置本体に固定されていても
単に係止されていてもよい。

【００１９】この場合、躍制バネは、爪車の爪に対して
常に少なくとも軽く圧接されることになるから、弁装置
の埋設された部位（例えば頭部）を急激に動かしたり該
埋設部位に軽い機械的な衝撃が加わったりするようなこ
とがあっても、爪車が自由には回転しないように爪車を
ロックして爪車に不測の回転が生じる虞れを最小限に抑
制し、弁装置の設定圧力に不測の変更が生じる虞れを最
小限にし得る。

【００２０】爪車は、回転体と一体的であれば、樹脂な
どで一体成形されても、金属などで夫々が別体に形成さ
れた後、相対回転しないように固定されていてもよい。
永久磁石構造体は、典型的には、一方向に摺動可能なよ
うに、弁装置本体に形成されたガイドピンと係合する長
孔を有する。この場合、永久磁石構造体の変位方向及び
可動範囲がガイドピンと長孔との係合により確実に規制
され得る。但し、永久磁石構造体がガタなく一方向に沿
って直線的に往復並進移動可能なように支持され得る限
り、典型的には、直線的に往復摺動可能なように支持さ
れ得る限り、永久磁石構造体の一方向変位の方向及び範
囲を規定するために、他の手段を用いてもよい。

【００２１】圧力可変弁装置を構成する部材は、極力Ｍ
ＲＩ（磁気共鳴イメージング）装置による撮像の際、像
として写ったり像を乱したりする虞れが実際上ない材料
からなること、いわゆるＭＲＩフリーな材料からなるこ
とが好ましい。例えば、磁性材料は、永久磁石構造体の
ような永久磁石であるべきもの以外の部材には用いられ
ないことが好ましく、また、例えば、ＭＲＩ装置がプロ
トンのＮＭＲを利用するものである場合には、人体の頭
部内のような被検部において観測されるべき水素原子の
核磁気共鳴条件と同一又は該条件に極めて近い共鳴条件
のものがないか少ない材料を用いることが好ましい。従
って、永久磁石構造体以外の圧力可変弁装置を構成する
部材（例えば、弁装置本体や回転体など）は、ＭＲＩフ
リーなプラスチック材料（例えばシリコーン樹脂やポリ
カーボネート等）やＭＲＩフリーな非磁性金属材料から
なることが好ましい。なお、体内に埋設されるものであ
るから、人体に有害な材料は避けるべきことは勿論であ
る。

【００２２】圧力可変弁装置の少なくとも一つの永久磁
石構造体を並進移動させて回転体を回転させるべく、一
つ又は一対の永久磁石構造体の磁極近傍に所定の磁場を
かけるためには、磁場発生手段を各永久磁石構造体に近
接させて配置すればよい。したがって、設定圧力調整装
置は、このような磁場発生手段からなる。磁場発生手段
は、典型的には、透磁率の高い軟磁性体がソレノイドコ
イルに挿通された電磁石からなる。電磁石の数は、一つ
でも、磁石構造体の数に応じて一対すなわち二つでも、
磁石構造体の磁極の数に応じて四つでも、それ以上でも
よい。

【００２３】なお、弁装置は、該弁装置の設定圧力状態
を外部から検出可能にすべく、設定圧力信号発生手段を
有する。信号は、静磁場のような磁気的な信号（例えば
磁場の強さや向きや時間依存変動の仕方など）でも、静
電場のような電気的な信号（例えば電場の強さや向きや
時間依存変動の仕方など）でも、電磁場のような電磁的
な信号でも、他の種類の信号でもよい。設定圧力に応じ
て回転体の回転位置が変わるから、該回転位置を直接検
出するようにしても、該回転に応じて他の量（例えば軸
方向位置）が変わるようにしておいて該他の量を検出す
るようにしてもよい。

【００２４】弁装置は、医療用など人体に埋設されて用
いられるべく構成され、典型的には、水頭症や脳腫瘍や
クモ膜下嚢胞などの治療等を目的として体内の関連流体
の圧力を非侵襲的に調整し得るように、例えば、脳室−
腹腔シャントや脳室−心室シャント等のためのシャント
弁として用いられるべく体内に外科的に埋設され得るよ
うに構成され、髄液等の圧力の調整等に用いられるに適
した数ｃｍ程度以下のサイズを有し得る。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に本発明の好ましい一実施の形
態を添付図面に示した好ましい実施例に基づいて説明す
る。

【００２６】

【実施例】図１から４には、本発明による好ましい一実
施例の弁システム１が示されている。弁システム１は、
図２に示したように、人体の例えば頭皮２の下（例えば
体表面から数ｍｍ程度の深さところ）において頭骨２ｂ
上に埋設された圧力可変弁装置３と、該弁装置３による
設定圧力ΔＰを検出する設定圧力検出装置４と、設定圧
力ΔＰを調整する設定圧力調整装置５とを有する。

【００２７】弁装置３は、例えば、髄液の導管６の途中
の部位Ａに接続・配設され、上流側管路ないし導管部６
ａにおける髄液の圧力Ｐが下流側管路ないし導管部６ｂ
における髄液の圧力Ｐ０よりも弁装置３の設定圧力ΔＰ
以上には高くならないように、即ち髄液の圧力ＰがＰ０
＋ΔＰ以下になるように、設定・調整する。例えば、圧
力Ｐ０が実際上大気圧に一致している場合、大気圧を基
準としてＰ０＝０とすると、Ｐ＝ΔＰとなる。なお、弁
装置３は、下流側導管部６ｂの圧力が所定圧力Ｐ０（＝
Ｐ−ΔＰ）以上になるように、圧力を調整するための弁
装置として用いられてもよい。

【００２８】弁装置３は、入側及び出側導管部１１，１
２、出側導管部１２に連通した室１４並びに入側導管部
１１と出側導管部１２及び室１４とをつなぐ弁流路とし
ての開口１７を内部に有しシリコーン樹脂やポリカーボ
ネート等からなる弁装置本体ないし弁ハウジング１０
と、弁装置本体１０内の開口１７を開閉する弁体として
のサファイアやルビー等の硬質セラミック製でボール状
の弁部材すなわちボール弁ないしボール２０と、上流側
導管６ａの圧力Ｐが設定圧力Ｐ０＋ΔＰを超えた場合、
ボール弁２０と協働してボール弁２０による流路１７の
閉塞を解除する圧力制御機構３０とを有する。弁ハウジ
ング１０は、例えば、Ｂ方向の長さが１〜２ｃｍ程度、
Ｃ方向の幅が数ｍｍ〜１ｃｍ程度、Ｄ方向の高さが数ｍ
ｍ〜１ｃｍ程度である。但し、各方向のサイズは、より
小さくても、場合によってはより大きくてもよい。

【００２９】弁装置本体１０は、上流側導管部６ａに接
続された入側導管部１１と下流側導管部６ｂに接続され
た出側導管部１２との間においてボール弁２０が着座可
能でボール弁２０と同様な材料からなる弁座部１３と、
ボール弁２０及び圧力制御機構３０が収容された室１４
とを有する。弁座部１３は、円錐台状の座面１５を備え
た弁座部材からなる。なお、図では、見やすさのため
に、弁装置本体１０が単一の部材からなるかの如く示さ
れているけれども、弁装置本体１０は、室１４内に種々
の部材を配設可能なように、複数の部分から組立ててな
る。

【００３０】圧力制御機構３０は、主として図１の
（ａ）及び（ｂ）に示したように、室１４内において該
室１４の底壁１８に固定された基板３１と、基板３１に
大径部３２ａで嵌着されたカム車軸ないし回転中心軸３
２と、基板３１に垂直な方向Ｃに延びたカム車軸３２の
小径軸部３２ｂに該車軸３２の中心軸線ＥのまわりでＦ
１，Ｆ２方向に回転ないし回動可能に嵌合され螺旋階段
状の多段のカム面３３を備えたカム３４が形成された回
転体としてのカム車３５と、カム３４及びボール状弁体
２０の間に配設された弁バネ３６とを有する。弁バネ３
６は、例えば三本の脚部ないしアーム部３６ａ，３６
ｂ，３６ｃを備えたフォーク状で、基板３１に固定され
た係合支持構造体３７ｂ，３７ｃに両側の短いアーム部
３６ｂ，３６ｃの先端で係止され、中央の長いアーム部
３６ａの先端３８でボール２０に当接し、アーム部３６
ａの基端部に位置するフォークの基端部３９の下面に形
成された半球状係合突起３９ａの先端で螺旋階段状カム
３４のカム面３３に当接している。尚、弁座部材１３
も、基板３１の孔に嵌着されている。７０は、弁バネ３
６の基端部３９上に固定され基端部３９のＤ方向の位置
を表す磁場信号を与える設定圧力信号発生手段ないし可
動マーカとしての永久磁石であり、７１（図２）は、弁
装置本体１０の頂壁１９内に埋設され弁装置本体１０の
位置を表す基準位置信号を与える固定マーカとしての永
久磁石である。

【００３１】弁バネ３６は、例えば非磁性ステンレス鋼
のような非磁性金属材料からなり、各アーム部３６ａ，
３６ｂ，３６ｃの幅及び間隔が１ｍｍ程度、厚さが０．
１ｍｍ程度、アーム部３６ａの長さが１〜２ｃｍ程度、
アーム部３６ｂ，３６ｃの長さがアーム部３６ａの長さ
の半分程度である。但し、各方向のサイズは、より小さ
くても、場合によっては、より大きくてもよい。この明
細書では、図１から３の見かけの向きを基礎として、水
平方向や上下方向という用語を用いるけれども、これら
の向きは、弁装置３を埋設した人体の向きや人体内での
埋設箇所によって変動可能なものであることは、明らか
であろう。

【００３２】従って、カム車３５がカム車軸３２の小径
軸部３２ｂのまわりでＦ１又はＦ２方向に回転される
と、弁バネ３６の基端部３９がカム３４によってＤ１又
はＤ２方向に移動され、係合支持構造体３７ｂ，３７ｃ
でアーム部３６ｂ，３６ｃの先端が支持ないし係止され
たバネ３６のＧ１，Ｇ２方向の撓み状態が変化し、バネ
３６の先端部３８によるボール２０のＤ２方向の押圧力
が変化して、ボール弁２０による弁流路１７の閉鎖を解
除する圧力が変化する。アーム基端部３９の突起３９ａ
は、螺旋階段状カム面３３のいずれかと係合して安定な
状態になるので、カム車３５は所定の角度ないしピッチ
Δφづつ間欠的に回転された回転位置を採る。なお、ア
ーム基端部３９上の磁石７０の上下方向Ｄの位置は、突
起３９ａのＤ方向の位置すなわち弁バネ３６によりボー
ル２０にＤ方向に加えられる押圧力、換言すれば弁の設
定圧力ΔＰに一対一に対応している。

【００３３】例えばポリカーボネートのような樹脂製の
カム車３５の大径の基部３５ａの下部には、爪車４０が
一体成形により一体的に形成されており、外周に多数の
爪４１を備えた爪車４０は、カム車軸３２の小径軸部３
２ｂのまわりで即ち中心軸線Ｅのまわりでカム車３５と
共に回転可能である。なお、非磁性ステンレス鋼のよう
な金属製の爪車４０をこれと同様な材料からなるカム車
３５と別体で形成しておいて、相対回転しないように固
定してもよい。

【００３４】爪車４０のＣ方向の両側には、スライダ５
１，５２が、基板３１上でＢ１，Ｂ２方向に摺動可能に
基板３１に取付けられている。スライダ５１及び５２
は、夫々、Ｂ方向に細長い本体部５３及び５４と、該本
体部５３及び５４のうち爪車４０の爪４１に向き合った
側壁５３ａ及び５４ａに一体的に形成された一対の係合
爪５５，５６及び５７，５８とを有する。永久磁石構造
体としてのスライダ本体部５３，５４は、夫々、同一の
向きＢ２に磁化された実際上同一構造で同じ強さの永久
磁石からなり、該本体部５３，５４のＢ１方向端部５３
ｂ，５４ｂがＮ極にＢ２方向端部５３ｃ，５４ｃがＳ極
になっている。各スライダ本体部５３及び５４には、Ｂ
方向に延びたガイド孔ないし長孔５３ｄ及び５４ｄが形
成されており、該長孔５３ｄ及び５４ｄには、Ｂ方向に
間隔を置いて基板３１に突設された一対のガイドピン６
１ａ，６１ｂ及び６２ａ，６２ｂが嵌合されいる。ガイ
ドピン６１ａ，６１ｂのＣ方向の径は長孔５３ｄのＣ方
向の幅と実際上一致し、ガイドピン６２ａ，６２ｂのＣ
方向の径は長孔５４ｄのＣ方向の幅と実際上一致してい
る。従って、スライダ５１，５２ないしスライダ本体部
５３，５４は、長孔５３ｄ，５４ｄのＢ２方向端壁５３
ｅ，５４ｅがガイドピン６１ａ，６２ａの周面に当接す
るところまで基板３１に対してＢ１方向に摺動可能であ
り、長孔５３ｄ，５４ｄのＢ１方向端壁５３ｆ，５４ｆ
がガイドピン６１ａ，６２ａの周面に当接するところま
で基板３１に対してＢ２方向に摺動可能である。

【００３５】係合爪５５は、スライダ５１が基板３１に
対してＢ１方向に移動される際、爪車４０の爪４１のう
ちＢ１方向に最隣接した爪４２の対向面４２ａに当接・
係合し該爪４２をＢ１方向に押して爪車４０をＦ２方向
に回転させる内側係合面５５ａと、爪車４０の爪４１の
うち隣接する二つの爪、例えば爪４２，４３の間の隙間
４４に遊嵌され得るように先細の爪形状を規定する外側
の表面５５ｂと、先端の係止表面５５ｃとを有する。同
様に、係合爪５６は、スライダ５１が基板３１に対して
Ｂ２方向に移動される際、爪車４０の爪４１のうちＢ２
方向に最隣接した爪４５の対向面４５ａに当接・係合し
該爪４５をＢ２方向に押して爪車４０をＦ１方向に方向
に回転させる内側係合面５６ａと、爪車４０の爪４１の
うち隣接する二つの爪、例えば爪４５，４６の間の隙間
４４に遊嵌され得るように先細の爪形状を規定する外側
の表面５６ｂと、先端の係止表面５７ｃとを有する。

【００３６】また、係合爪５７は、スライダ５２が基板
３１に対してＢ１方向に移動される際、爪車４０の爪４
１のうちＢ１方向に最隣接した爪４７の対向面４７ａに
当接・係合し該爪４７をＢ１方向に押して爪車４０をＦ
１方向に方向に回転させる内側係合面５７ａと、爪車４
０の隣接する二つの爪、例えば爪４７，４８の間の隙間
４４に遊嵌され得るように先細の爪形状を規定する外側
の表面５７ｂとを有する。同様に、係合爪５８は、スラ
イダ５２が基板３１に対してＢ２方向に移動される際、
爪車４０の爪４１のうちＢ２方向に最隣接した爪４９の
対向面４９ａに当接・係合し該爪４９をＢ２方向に押し
て爪車４０をＦ２方向に方向に回転させる内側係合面５
８ａと、爪車４０の爪４９及びこれに隣接する爪の間の
隙間４４に遊嵌され得るように先細の爪形状を規定する
外側の表面５８ｂと、先端の係止表面５８ｃとを有す
る。

【００３７】爪車４０の自由な回転は、躍制バネないし
ジャンパバネ６３によって、抑制されている。すなわ
ち、基板３１に突設した係合突起６４に一方の腕部６５
の先端の係合部６６で係合されたほぼＵ字状の回転躍制
バネ６３は、該バネ６３のバネ力により、他方の腕部６
７の先端の係合部６８で、爪車４０の隣接爪部４１，４
１の間に軽く押しつけられており、弁装置３の埋設部
（例えば人の頭部）の動きや埋設部にかかる軽い衝撃に
より爪車４０がＦ１，Ｆ２方向に回転しようとするのを
抑制・禁止し、爪車４０をその位置にロックしている。
従って、回転体としてのカム車３５に不測の回転が生じ
て弁装置３の設定圧力に不測の変動が生じていしまう虞
れが少ない。なお、バネ６３による回転抑制力は比較的
小さく、スライダ５１，５２による回転力が爪車４０に
対して同時且つ同一の回転方向に加えられたときは、爪
車４０の回転が許容される程度の大きさである。

【００３８】この例では、変位伝達機構は、スライダ本
体５３，５４に一体的に形成された係合爪５５，５６，
５７，５８と、カム車３５に一体的に形成された爪車４
０と躍制バネ６３とからなり、回転制御機構は、該変位
伝達機構に加えて、永久磁石構造体としてのスライダ本
体５３，５４を更に含む。すなわち、回転制御機構は、
スライダ５１，５２と爪車４０と躍制バネ６３とからな
る。

【００３９】設定圧力検出装置４は、図２に示したよう
に、圧力可変弁装置３を埋設した部位の頭皮２の突出部
２ａに被せられる検出装置本体７２と、該本体７２に取
付けられた磁気センサ７３，７４とを有する。検出装置
本体７２は、埋設部のところの頭皮突出部２ａを受容す
べく、突出部２ａとほぼ相補的形状の凹部７５を頭皮２
に接触する下面７６に備える。磁気センサ７３は、圧力
可変弁装置３の本体１０の頂壁１９に埋設された永久磁
石７１による磁場を検出するように、凹部７５の表面近
傍に設けられている。同様に、磁気センサ７４は、圧力
可変弁装置３のバネ３６の基端部３９上に固定された永
久磁石７０による磁場を検出するように、凹部７５の表
面近傍に設けられている。磁気センサ７３，７４間の距
離Ｈは、磁石７１，７０間のＢ方向の距離と実質上等し
い。磁気センサ７３，７４は、例えば、巨大磁気抵抗
（ＧＭＲ）効果素子からなる。但し、磁気抵抗（ＭＲ）
効果素子でも、他の磁場センサでもよい。磁気センサ７
３，７４による検出出力は、例えば、ディスプレイ７６
のような表示装置などで表示される。

【００４０】設定圧力の検出に際しては、検出装置本体
７２の凹部７５が突出部２ａに丁度嵌る位置に検出装置
本体７２を被せることにより大体の位置決めをした後、
磁気センサ７３による永久磁石７１の磁場検出出力が最
大になり且つ磁気センサ７４による永久磁石の磁場検出
出力が最大になるように、二つの検出出力をディスプレ
イ７６上で見ながら、検出装置本体７２のＢ方向及びＣ
方向の位置並びに向きを微調整する。次に、磁気センサ
７４による検出出力すなわち検出磁場の大きさから、磁
石７０のＤ方向の位置情報を得る。なお、所望ならば、
磁気センサ７３による磁石７１の検出出力の大きさを基
準として、磁気センサ７４による検出出力を補正するよ
うにしておいてもよい。

【００４１】以上のような構成を有する圧力可変弁装置
３において、弁装置本体１０及び基板３１（弁装置本体
１０の一部として一体成形されていてもよい）は、ＭＲ
Ｉフリーなプラスチック材料からなり、回転体３５、爪
車４０、ガイドピン６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ、
係合支持構造体３７ｂ，３７ｃ、躍制バネ６３及び弁バ
ネ３６は、ＭＲＩフリーなプラスチック材料又は非磁性
金属材料からなり、ボール弁２０及び弁座部材１３はＭ
ＲＩフリーなセラミック材料からなる。

【００４２】設定圧力調整装置５は、図１及び３、特に
図３に詳細に示したように、例えば、四つの電磁石８
１，８２，８３，８４を有する。各電磁石８１，８２，
８３，８４は、典型的には、ソレノイドコイルと該コイ
ル内に挿通された高透磁率軟磁性材料の棒状体とからな
る。これらの四つの電磁石８１，８２，８３，８４は、
図２に示した設定圧力検出装置４の本体７２と同様な形
状を備えた設定圧力調整装置本体（図示せず）内に、電
磁石８１，８３及び８２，８４の下端部８１ａ，８３ａ
及び８２ａ，８４ａがスライダ本体５３の端部５３ｂ，
５３ｃ及びスライダ本体５４の端部５４ｂ，５４ｃに向
き且つ近接して位置し得るように斜めに取付けられてい
る。なお、電磁石８１，８２は一つの電磁石（図示せ
ず）からなっていてもよく、また、図１に示したよう
に、電磁石８３，８４も一つの電磁石例えば電磁石８５
からなっていてもよい。

【００４３】次に、主として図４の（ａ）から（ｄ）を
参照して、設定圧力調整装置５を用いた圧力可変弁装置
３の圧力の変更・設定の仕方ないし操作について、詳し
く説明する。なお、図４の（ａ）から（ｄ）では、励磁
状態にある電磁石のみについてその下端の励磁状態を示
す。まず、初期状態が図４の（ａ）に示したような状態
であるとする。すなわち、スライダ５１，５２はガイド
孔ないし長孔５３ｄ，５４ｄの中間にガイドピン６１
ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂが遊嵌された位置で、躍制
バネ６３の先端係合部６８が爪車４０の隣接爪部４１，
４１の間に深く係合して軽く圧接され、爪車４０及びカ
ム車３５が回転しないようにロックしており、爪車４０
及びカム車３５の回転は躍制バネ６３により抑制されて
いる。電磁石８１，８２，８３，８４のいずれも励磁さ
れていない。一方、スライダ５１，５２は狭い範囲では
Ｂ１，Ｂ２方向に遊動可能である。尚、弁装置３は、爪
車４０の回転位置に応じた圧力に設定されている。

【００４４】例えば、図４の（ａ）に示した状態におい
て、ＭＲＩ装置のＺ方向の主磁場のような巨大な静磁場
Ｗが、例えば、Ｂ２方向にかかった場合、スライダ５１
についてはＮ極端部５３ｂがＢ２方向にＳ極端部５３ｃ
がＢ１が逆向きで同じ大きさの力を受けるからスライダ
５１が受ける力は相殺され、スライダ５１は動かされな
い。スライダ５２についても同様である。なお、スライ
ダ５１，５２のスライダ本体５３，５４の磁極が端部５
３ｂ，５３ｂ，５４ｂ，５４ｃ以外のところに分布して
いる場合でも、同様である。また、静磁場Ｗの向きがＢ
方向に対して交差する方向である場合にも、Ｂ１，Ｂ２
方向以外の移動はガイドピン６１ａ，６１ｂで禁止され
ており、静磁場ＷのうちＢ１，Ｂ２方向の成分の影響は
同様であるから、スライダ５１，５２は静磁場Ｗによっ
ては、動かされない。

【００４５】更に、ＭＲＩ装置の傾斜磁場がかかってい
る場合でも、爪車４０及び回転体３５の回転は実際上生
じない。仮に、傾斜磁場によりスライダ５１のＮ極端部
５３ｂにかかるＢ２方向の力が該傾斜磁場によりＳ極端
部５３ｃにＢ１方向にかかる力よりも大きいとすると、
スライダ５１の係合爪５６は爪車４０をＦ１方向に回転
させようとする。傾斜磁場はスライダ５１，５２の本体
（磁石構造体）５３，５４にほぼ同様にかかるので、ス
ライダ５２のＮ極端部５４ｂにかかるＢ２方向の力がＳ
極端部５４ｃにＢ１方向にかかる力よりも大きくなって
スライダ５２の係合爪５８が爪車４０をＦ１方向に回転
させようとする。その結果、スライダ５１により爪車４
０に加えられるＦ１方向の回転駆動力とスライダ５２に
より爪車４０に加えられるＦ２方向の回転駆動力とが相
殺しあって、爪車４０及び回転体３５は実際上回転しな
い。なお、仮に、Ｆ１方向の回転駆動力とＦ２方向の回
転駆動力に差がある場合でも、傾斜磁場は比較的小さく
傾斜磁場の傾斜も比較的小さいので、各スライダ５１，
５２の回転駆動力は比較的小さくなり、回転駆動力の差
は更に小さくなるから、係合端部６８で爪車４０の爪４
１，４１の間に係合された躍制バネ６３による回転抑制
力によって、爪車４０の回転は、確実に、禁止され得
る。

【００４６】例えば、図４の（ｂ）に示したように、電
磁石８１の下端８１ａ及び電磁石８３の下端８３ａの両
方共がＳ極になるように、電磁石８１，８３のコイルに
通電して電磁石８１，８３を励磁すると、スライダ５１
のスライダ本体５３のＮ極端部５３ｂが隣接する電磁石
８１のＳ極端部８１ａから引力を受け、スライダ本体５
３のＳ極端部５３ｃが隣接する電磁石８３のＳ極端部８
３ａから斥力を受けるので、スライダ本体５３が、電磁
石８１，８３の両方からＢ２方向への力を受け、係合爪
５６が爪車４０の隣接爪部４５をＢ２方向に押して爪車
４０をＦ１方向に回転させようとする。

【００４７】同様に、電磁石８２の下端８２ａ及び電磁
石８４の下端８４ａの両方共がＮ極になるように、電磁
石８２，８４のコイルに通電して電磁石８２，８４を励
磁すると、スライダ５２のスライダ本体５４のＮ極端部
５４ｂが隣接する電磁石８２のＮ極端部８２ａから斥力
を受け、スライダ本体５４のＳ極端部５４ｃが隣接する
電磁石８４のＮ極端部８４ａから引力を受けるので、ス
ライダ本体５４が、電磁石８２，８４の両方からＢ１方
向への力を受け、係合爪５７が爪車４０の隣接爪部４７
をＢ１方向に押して爪車４０をＦ１方向に回転させよう
とする。

【００４８】すなわち、爪車４０は、スライダ５１，５
２の両方からＦ１方向の回転力を受けるから、爪車４０
は、躍制バネ６３の係合端部６８による抑制力に抗して
バネ６３の腕部６７をＱ２方向に撓めて位置Ｊ（図４の
（ｂ）に示した位置ないし図１の想像線位置）に変形さ
せつつ、Ｆ１方向に回転される。スライダ５１，５２に
よるこのＦ１方向の回転駆動は、図４の（ｂ）に示した
ように、スライダ本体５３の長孔５３ｄの端部５３ｆが
ガイドピン６１ｂに当接し（図１の（ａ）の想像線
Ｋ）、スライダ本体５４の長孔５４ｄの端部５４ｅがガ
イドピン６２ａに当接する（図１の（ａ）の想像線Ｌ）
ところで終る。このとき、爪車４０の爪４５，４７は、
図１において、想像線で示したほぼ中間位置に達し、躍
制バネ６３の係合端部６８が、図１の（ａ）において想
像線で示したように、上流側で隣接していた爪部４３の
頂点ないし頂部４３ａを乗越える。すなわち、図４の
（ｂ）に示したように、爪部４３の頂部ないし頂点４３
ａが躍制バネ６３の係合端部６８の上流側係合面６８ａ
に係合する状態から頂点６８ｂを乗越え該頂点６８ｂよ
りも下流側に位置する下流側係合面６８ｃに係合する状
態に変わる。

【００４９】従って、図４の（ｃ）に示したように、爪
車４０は、躍制バネ６３の下流側係合面６８ｃにより爪
４３の頂部４３ａに加えられるバネ６３のＱ１方向の復
帰力により、更にＦ１方向に回転され、爪車４０の爪４
５よりも一ピッチ後の爪４６の頂点４６ａが、位置Ｋに
あるスライダ５１の係合爪５６の先端係止面５６ｃに当
接し、爪車４０の爪４７よりも一ピッチ後の爪４８の頂
点４８ａが、位置Ｌにあるスライダ５２の係合爪５７の
先端係止面５７ｃに当接して停止する。

【００５０】次に、電磁石８１，８２，８３，８４の励
磁状態を変える。すなわち、例えば、電磁石８１，８４
のコイルに対する通電を止めると共に、電磁石８２，８
３のコイルへの通電方向を反転させて、電磁石８２の端
部８２ａがＳ極になり電磁石８３の端部８３ａがＮ極に
なるように電磁石８２，８３を励磁する。これにより、
スライダ５１の端部５３ｃがＳ極端部８３ａからＢ１方
向の引力を受け、スライダ５２の端部５４ａがＳ極端部
８２ａからＢ２方向の引力を受けて、スライダ５１，５
２の係合爪５６，５７の先端係止面５６ｃ，５７ｃが爪
車４０の爪４７，４８の先端４６ａ，４８ａに沿って移
動するように、スライダ５１がＢ１方向に戻されると共
にスライダ５２がＢ２方向に戻される。一方、スライダ
５１，５２のＢ１，Ｂ２方向移動により、爪４６，４８
の先端４６ａ，４８ａとスライダ５１，５２の係合爪５
６，５７の先端係止面５６ｃ，５７ｃとの係合が解除さ
れると、躍制バネ６３の端部６８の係合面６８ｃにより
爪車４０が更にＦ１方向に回転され、図４の（ａ）に示
した状態と比較して爪４１の一ピッチ分だけＦ１方向に
回転された状態で、バネ６３の係合端部６８と深く係合
する（図４の（ｄ））。このとき、スライダ５１及び５
２は、長孔５３ｄ及び５４ｄの中間位置にガイドピン６
２ａ，６２ｂ及び６２ａ，６２ｂが遊嵌された図４の
（ａ）の初期位置に戻る。なお、この係合状態において
は、バネ６３の係合端部６８と爪車４０の爪４１との係
合による回転抑制力の方が、スライダ５１，５２の夫々
の一方の端部５３ｃ，５４ｂにかかる回転制御力よりも
強いので、スライダ５１，５２の係合爪５５，５８が爪
車４０の爪４１に当たっても、爪車４０はこれ以上回転
しない。また、以上において、電磁石８３，８２の代わ
りに電磁石８１，８４を励磁しても、更に、各スライダ
５１，５２の移動に係るコイルの一部のみを励磁する代
わりに、関連コイルの全てを、例えば、短時間若しくは
弱い励磁レベルに、又は短時間で且つ弱い励磁レベルに
励磁するようにしてもよい。また、電磁石８１，８２の
み又は電磁石８３，８４のみを設けて、少なくとも二段
階の励磁レベルで例示するようにしてもよい。

【００５１】爪車４０を一ピッチだけ回転させる場合に
は、以上でコイルへの通電を停止すればよく、更に一ピ
ッチ回転させようとする場合には、図４の（ａ）から
（ｄ）のステップを繰返せばよい。爪車４０を、更にＦ
１方向に回転させる場合には、上述のステップないし操
作を繰返せばよい。また、爪車４０を逆方向に回転させ
る場合には、電磁石８１，８２，８３，８４への通電方
向を、上述の場合とは反転させればよい。

【００５２】爪車４０が、Ｆ１又はＦ２方向に一ピッチ
回転される毎に、カム車３５がＦ１又はＦ２方向に一ピ
ッチ回転されて、バネ３６の基端部３９の突起３９ａが
係合する螺旋階段状カム面３３が一ピッチづつ変わり、
バネ３６の基端部３９のＤ方向位置が変わるので、バネ
３６による弁体２０のＤ方向の押圧力が一ピッチ分だけ
変わり、圧力可変弁装置３の設定圧力ΔＰも一ピッチ分
だけ増減する。

【００５３】従って、設定圧力検出装置４により圧力可
変弁装置３における設定圧力ΔＰの状態を検出・確認し
た後、設定圧力調整装置５により弁装置３の設定圧力Δ
Ｐを変更・調整すればよい。典型的には、設定圧力ΔＰ
の調整はその検出後に行なわれるから、設定圧力検出装
置４の本体７２に電磁石８１，８２，８３，８４を一体
的に組込んでおいてもよい。なお、設定圧力が事前にわ
かっているような場合には、単に設定圧力ΔＰの変更・
調整のみを行なってもよい。

【００５４】図５から７には、本発明による別の好まし
い一実施例の圧力可変弁装置及び該弁装置を用いた弁シ
ステムを示す。図５から７の例において、図１から４ま
での例で示したものと、果たすべき機能において、実質
的に同一又はほぼ同様な装置、部材、部位ないし要素に
は、同一符号の後に添字Ａを付してある。従って、符号
Ａを除いて同一符合のものは、この明細書中で特に説明
していない限り又は図５から７までの装置又はシステム
に関する他の説明から相違があることが自明である点を
除いて、図１から４までに示したものと実質的に同様な
働きを有する。但し、符号として大文字のアルファベッ
トで示した移動方向や状態に関しては、対応させ得る限
り同一の符号を用いる。

【００５５】図５から７に示した圧力可変弁装置３Ａで
は、弁ハウジングないし弁装置本体１０Ａは、入側及び
出側導管部１１Ａ，１２Ａの間の室１４Ａ内に、弁座部
材１３Ａとボール弁２０Ａとの間の絞り開口１７Ａの大
きさＭを制御する圧力制御機構３０Ａを有する。弁装置
３Ａの絞り流路１７Ａの上流側の圧力Ｐ＝（Ｐ０＋Δ
Ｐ）と下流側の圧力Ｐ０との差圧ΔＰは、絞り開口１７
Ａの大きさＭに依存して一義的にΔＰ＝ΔＰ（Ｍ）の形
で規定される。従って、開口１７Ａの大きさＭを変える
ことにより、下流側又は上流側の圧力Ｐ０又はＰを基準
として、上流側又は下流側の圧力（Ｐ０＋ΔＰ）又は
（Ｐ−ΔＰ）を設定制御し得る。なお、弁装置本体１０
Ａも、室１４内に種々の部材を配設可能なように、複数
の部分から組立ててなる。

【００５６】弁装置本体１０Ａの底壁１８Ａには、弁座
部１３Ａの座面１５Ａに連続的につながった周面を有す
る円錐台状の第一流路形成孔１８Ａ１及び該孔１８Ａ１
の上端から段差部１８Ａ２を介して室１４Ａまで延びた
大径の第二流路形成孔１８Ａ３が設けられ、第二流路形
成孔１８Ａ３の周壁には、実際上全長に亘って雌ネジ部
１８Ａ４が設けられている。

【００５７】圧力制御機構３０Ａは、弁装置本体１０Ａ
の頂壁１９Ａから一体的に下方に延びた中心軸部３２Ａ
と、該軸部３２Ａに対してその中心軸線ＥＡのまわりで
回転可能な回転体ないし可動子３５Ａと、回転体３５Ａ
と一体的な爪車４０Ａと、該爪車４０Ａに係合可能なス
ライダ５１Ａ，５２Ａと、レバーの形態の躍制バネ６３
Ａとを有する。

【００５８】回転体３５Ａは、弁装置本体１０Ａの底壁
１８Ａの雌ネジ部１８Ａ４に螺合された雄ネジ部３５Ａ
１を有し、回転体３５Ａ及びこれと一体の爪車４０Ａ
は、Ｆ１，Ｆ２方向の回転に応じて、Ｄ１，Ｄ２方向に
移動可能である。回転体３５Ａ及びこれと一体の爪車４
０Ａには、軸方向に貫通した複数本（図６に示した例で
は四本）の流通孔ないし内部流路９１が形成されてお
り、流通孔９１が、孔１８Ａ１及び１８Ａ３内の流路１
８Ａ５と、室１４とを連通している。また、回転体３５
Ａの中央部には、弁座部１３Ａに向かって軸線方向ＥＡ
に突出した軸部３５Ａ２が形成されている。軸部３５Ａ
２は、下端面３５Ａ３において、差圧ΔＰに起因する髄
液などの流れにより該面３５Ａ３に当接せしめられるボ
ール弁２０Ａを支え、軸線ＥＡ方向のボール弁２０Ａの
リフト量を規定することにより、円錐台状孔１８Ａ１と
協働して絞り開口１７Ａの大きさＭを規定する。回転体
３５ＡがＦ１，Ｆ２方向の回転角に応じてＤ１，Ｄ２方
向に変位すると、端面３５Ａ３もこれに応じてＤ１，Ｄ
２方向に変位し、ボール弁２０ＡのＤ１方向のリフト量
が増減し、絞り開口１７Ａの大きさＭが増減し、弁装置
３Ａの設定圧力が低下・上昇する。

【００５９】爪車４０Ａは、回転体３５Ａの上部に一体
に形成されており（図５）、爪車４０Ａの爪４１Ａは、
室１４Ａの底壁１８Ａに沿ってＢ１，Ｂ２方向に移動可
能なスライダ５１Ａ及び５２Ａの係合爪部５５Ａ，５６
Ａ及び５７Ａ，５８Ａと係合可能である（図６）。この
例では、各係合爪部５５Ａ，５６Ａ，５７Ａ，５８Ａ
は、爪車４０Ａの関連爪部４１Ａの回転駆動用の係合表
面５５ａＡ，５６ａＡ，５７ａＡ，５８ａＡと爪部４１
Ａの先端４１ａＡの係止表面５５ｃＡ，５６ｃＡ，５７
ｃＡ，５８ｃＡとを有する。

【００６０】また、この例では、スライダ５１Ａの本体
部５３Ａは、二つのガイド孔ないし長孔５３ｄＡ１，５
３ｄＡ２で、夫々ガイドピン６１ａＡ，６１ｂＡに対し
てＢ１，Ｂ２方向に摺動可能に遊嵌され、スライダ５１
Ａのスライダ本体部５４Ａは、二つのガイド孔ないし長
孔５４ｄＡ１，５４ｄＡ２で、夫々ガイドピン６２ａ
Ａ，６２ｂＡに対して、Ｂ１，Ｂ２方向に摺動可能に遊
嵌されている。この場合にも、磁石構造体としてのスラ
イダ本体部５３Ａの端部５３ｂＡ，５３ｃＡは、夫々、
磁石構造体としてのスライダ本体部５４Ａの隣接端部５
４ｂＡ，５４ｃＡと同一の極性の磁極になっている。

【００６１】躍制バネとしての躍制レバー６３Ａは、Ｄ
方向厚さの厚い基端部６６Ａにおいて、ピン６４Ａ１，
６４Ａ２により弁装置本体１０Ａの底壁１８Ａの相補的
形状の凹部１８Ａ６に埋設・固定され、該凹部１８Ａ６
から円弧状に延びた幅広の溝部１８Ａ７に沿って遊嵌さ
れたＤ方向に薄肉で幅の狭い基端側弾性アーム部６５Ａ
を有する。躍制レバー６３Ａの先端側の円弧状弾性アー
ム部６７Ａは、スライダ５１Ａのスライド領域から外れ
たところ６７Ａ１で先端６８Ａに近いところ程Ｄ１方向
に位置するように斜めに立上って室１４Ａの底壁１８Ａ
の上面１８Ａ８よりも上方に延び、その後先端の係合部
６８Ａまで室１４Ａの底壁１８Ａの上面１８Ａ８に平行
に延びている。躍制レバー６３Ａの先端係合部６８Ａ
は、基端部６６Ａと中心軸線ＥＡに関して直径方向に対
向する位置において、爪車４０Ａの爪４１Ａに係合して
いる。

【００６２】この弁システム１Ａでは、スライダ５１
Ａ，５２Ａの係合爪５５Ａ，５６Ａ，５７Ａ，５８Ａと
爪車４０Ａの爪４１Ａとの係合を介する回転体３５Ａの
回転位置の制御は、設定圧力調整装置５Ａを構成する電
磁石８１Ａ，８２Ａ，８３Ａ，８４Ａの選択的な励磁制
御により、図４等に示した弁システム１の場合と同様に
行われ得る。また、この弁装置３Ａでは、ＭＲＩ装置の
Ｚ方向の主磁場のような一様な磁場や傾斜磁場のような
不均一磁場の下では、回転体３５Ａの回転が生じないこ
とも、図１から４に示した弁装置３の場合と同様であ
る。更に、この弁装置３Ａでは、躍制レバー６３Ａが爪
車４０Ａ及びこれと一体の回転体３５Ａの自由な回転を
禁止ないし抑制している点も、弁装置３の場合と同様で
ある。なお、この弁装置３Ａでは、弁装置３のように設
定圧力値がバネ３６の弾性力の大きさにより規定される
のとは異なり、回転体３５ＡのＤ方向位置により規定さ
れるから、装置の製造公差を小さくすることが可能にな
るだけでなく、バネ定数のバネの劣化などに伴う経時変
化などが生じる虞れも最小限にし得る。

【００６３】爪車４０Ａの上面には環状溝が形成され、
該環状溝には環状の永久磁石７０Ａが下半分で嵌合・固
定されている。この環状永久磁石７０Ａは、例えば、図
７の（ａ）及び（ｂ）に示したように、直径方向に磁化
されており、一の直径方向Ｐの一端７０Ａ１側がＮ極
に、他端７０Ａ２側がＳ極になっている。設定圧力検出
装置４Ａは、該装置４Ａの本体７２Ａの下面ないし下部
に、夫々、直交する二軸方向Ｘ，Ｙの磁場のみを選択的
に検出する指向性の高いＸ方向磁気センサ７４Ａ１及び
Ｙ方向磁気センサ７４Ａ２を有する。従って、典型的に
は、図７の（ａ）及び（ｂ）に示すようにＴ方向がＸ方
向と一致する相対回転位置から、爪車４０Ａ及び回転体
３５ＡのＦ２方向の回転に伴う永久磁石７０ＡのＦ２方
向に回転角θに応じて、Ｘ方向磁気センサ７４Ａ１によ
る磁場検出出力Ｖｘ及びＹ方向磁気センサ７４Ａ２によ
る磁場検出出力Ｖｙは、図７の（ｃ）に示したように変
動することになる。従って、Ｖｘ，Ｖｙを検出すること
により、そのときにおける設定圧力ΔＰを検出し得る。
従って、この検出値に基づいて、設定圧力調整装置５Ａ
を用いて、弁装置３Ａの設定圧力を調整すればよい。な
お、検出装置本体７２ＡのＸ方向及びＹ方向磁気センサ
７４Ａ１，７４Ａ２の中心位置Ｒを、回転体３５Ａの中
心軸線ＥＡに一致させ且つ例えば検出装置本体７２Ａの
Ｙ軸方向をＢ１方向にに一致させるような位置合せのた
めに、他の位置検出手段を併用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による好ましい一実施例の圧力可変弁装
置の弁装置本体内の構造を示したもので、（ａ）は平面
説明図（但し弁バネは想像線で示してある）、（ｂ）は
（ａ）のＩＢ−ＩＢ線断面説明図。

【図２】図１の圧力可変弁装置を人体に埋設し更に設定
圧力検出装置を装着した状態を、図１の（ｂ）と同様な
断面に沿って示した断面説明図。

【図３】設定圧力調整装置による図１の圧力可変弁装置
の設定圧力調整の仕方を説明するための斜視説明図（見
やすさのために弁装置本体は省略してある）。

【図４】図１の圧力可変弁装置を用いた弁システムにお
ける圧力の設定操作ないし動作を段階的に示した説明
図。

【図５】本発明による好ましい別の一実施例の圧力可変
弁装置を図２と同様な向きで示したもので、図６のＶ−
Ｖ線断面説明図。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面説明図。

【図７】図５及び６に示した圧力可変弁装置の設定圧力
状態を検出するための設定圧力検出装置を説明するため
のもので、（ａ）は図４のＶＩＩＡ−ＶＩＩＡ線断面説
明図（但し、弁装置本体及び弁装置を埋設した人体の頭
皮などの部分を省略）、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＢ−Ｖ
ＩＩＢ線断面説明図、（ｃ）はセンサの検出出力の概要
を示すグラフである。

【符号の説明】

１，１Ａ弁システム２頭皮２ａ頭皮の突出部３，３Ａ圧力可変弁装置４，４Ａ設定圧力検出装置５，５Ａ設定圧力調整装置６ａ上流側導管部（入口側管路）６ｂ下流側導管部（出口側管路）１０，１０Ａ弁ハウジング（弁装置本体）１３，１３Ａ弁座部材１４，１４Ａ室１７開口（弁流路）１７Ａ開口（絞り開口）１８，１８Ａ底壁１８Ａ４雌ネジ部１９，１９Ａ頂壁２０，２０Ａボール弁（弁体）３０，３０Ａ圧力制御機構３２，３２Ａ軸３４螺旋階段状カム３５カム車（回転体）３５Ａ回転体３５Ａ１雄ネジ部３５Ａ２突出軸部３５Ａ３下端面３６弁バネ３８先端部３９基端部３９Ａ係合突起４０，４０Ａ爪車４１，４１Ａ，４２，４３，４５，４６，４７，４８，
４９爪４２ａ，４５ａ，４７ａ，４９ａ対向面４４隙間４３ａ，４６ａ，４８ａ頂点５１，５１Ａ，５２，５２Ａスライダ５３，５３Ａ，５３，５３Ａスライダ本体（磁石構造
体）５３ｂ，５３ｂＡ，５３ｃ，５３ｃＡ，５４ｂ，５４ｂ
Ａ，５４ｃ，５４ｃＡ磁極（端部）５３ｄ，５３ｄＡ１，５３ｄＡ２，５４ｄ，５４ｄＡ
１，５４ｄＡ２長孔（ガイド孔）５５，５５Ａ，５６，５６Ａ，５７，５７Ａ，５８，５
８Ａ係合爪６１ａ，６１ａＡ，６１ｂ，６１ｂＡ，６２ａ，６２ａ
Ａ，６２ｂ，６２ｂＡガイドピン６８，６８Ａ係合端部７０，７０Ａ永久磁石７２，７２Ａ検出装置本体７３，７４磁気センサ７４Ａ１Ｘ方向磁気センサ７４Ａ２Ｙ方向磁気センサ８１，８１Ａ，８２，８２Ａ，８３，８３Ａ，８４，８
４Ａ，８５電磁石８１ａ，８２ａ，８３ａ，８４ａ磁極端部Ｂ，Ｂ１，Ｂ２磁石構造体の移動方向Ｄ，Ｄ１，Ｄ２上下方向Ｅ，ＥＡ軸線方向Ｆ１、Ｆ２回転方向Ｍ絞り開口の大きさＰ，Ｐ０圧力ＶｘＸ方向磁場検出出力ＶｙＹ方向磁場検出出力 ΔＰ差圧 Δφ ピッチ θ 回転角

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】体内に埋設されるように構成され、入口
側管路と出口側管路との圧力差を変更可能な圧力可変弁
装置であって、弁体による設定圧力を変えるべく、弁装置本体内におい
て、中心軸線のまわりで回転可能な回転体と、該回転体
の回転を制御する回転制御機構とを有し、回転制御機構が、弁装置本体内で直線的に往復並進可能に弁装置本体に支
持された少なくとも一つの永久磁石構造体と、永久磁石
構造体の並進の向きに応じて回転体を対応する方向に回
転させる変位伝達機構とを有する圧力可変弁装置。
【請求項２】回転制御機構が一対の永久磁石構造体を
有し、一対の永久磁石構造体に実質上同じ外部磁場がかかって
いる場合回転体に相互に相殺する逆向きの回転力を及ぼ
すように、前記変位伝達機構が構成されている請求項１
に記載の圧力可変弁装置。
【請求項３】前記回転制御機構は、回転体の中心軸線に関して実質上直径方向に対向し且つ
該直径方向に交差する一の方向に沿って実質上平行に並
進移動可能な一対の永久磁石構造体であって、夫々が、
並進移動可能方向の同じ側の端部に同一の極性の磁極を
有するものと、一対の永久磁石構造体のうちの一方の永久磁石構造体の
移動の向きに応じて回転体の隣接部分を対応する向きに
移動させ、他方の永久磁石構造体の並進移動の向きに応
じて回転体の隣接部分を対応する向きに移動させるよう
に構成された変位伝達機構とを有する請求項２に記載の
圧力可変弁装置。
【請求項４】変位伝達機構が、回転体に一体的に形成
された爪車と、各永久磁石構造体の並進移動の際、爪車
の爪の隣接部分と係合するように各永久磁石構造体に結
合された係合爪とを有する請求項３に記載の圧力可変弁
装置。
【請求項５】回転制御機構が、永久磁石構造体の係合
爪と協働して回転体を間欠回転させるべく一端で弁装置
本体に係合し他端で爪車の爪に弾性的に押圧される躍制
係合端部を備えた躍制バネを有し、該躍制バネが、一対
の永久磁石構造体による回転体の回転を許容する弱い抑
制力で躍制係合端部において回転体の回転を抑制するよ
うに構成されている請求項４に記載の圧力可変弁装置。
【請求項６】各永久磁石構造体が、一方向に摺動可能
なように、弁装置本体に形成されたガイドピンと係合し
た長孔を有する請求項３から５までのいずれか一つの項
に記載の圧力可変弁装置。
【請求項７】前記回転制御機構は、回転体の中心軸線に関して実質上直径方向に対向し且つ
該直径方向に交差する一の方向に沿って実質上平行に並
進移動可能な一対の永久磁石構造体であって、夫々が、
並進移動可能方向の同じ側の端部に反対の極性の磁極を
有するものと、一対の永久磁石構造体のうちの一方の永久磁石構造体の
一方又は他方の向きへの並進移動に応じて回転体の隣接
部分を夫々一方又は他方の向きに移動させ、他方の永久
磁石構造体の他方又は一方の向きへの並進移動に応じて
回転体の隣接部分を夫々一方又は他方の向きに移動させ
るように構成された変位伝達機構とを有する請求項２に
記載の圧力可変弁装置。
【請求項８】回転体の回転位置に応じて回転軸線に平
行な方向に変位される設定圧力信号発生手段を有する請
求項１から７までのいずれか一つの項に記載の圧力可変
弁装置。
【請求項９】回転体の回転位置に応じて回転軸線のま
わりで回転される設定圧力信号発生手段を有する請求項
１から７までのいずれか一つの項に記載の圧力可変弁装
置。
【請求項１０】弁体による弁流路の閉鎖が解除される
圧力が、中心軸線のまわりでの回転体の回転位置の変化
に応じて、変わるように構成された請求項１から９まで
のいずれか一つの項に記載の圧力可変弁装置。
【請求項１１】弁体により絞られる弁流路の絞り開口
の大きさが、中心軸線のまわりでの回転体の回転位置の
変化に応じて、変わるように構成された請求項１から９
までのいずれか一つの項に記載の圧力可変弁装置。
【請求項１２】弁装置本体がＭＲＩの像に実際上写ら
ない材料からなる請求項１から１２までのいずれか一つ
の項に記載の圧力可変弁装置。
【請求項１３】請求項１から１２までのいずれか一つ
の項に記載の圧力可変弁装置の少なくとも一つの永久磁
石構造体を並進移動させて回転体を回転させるべく、該
永久磁石構造体に対して磁場をかける磁場発生手段を有
する設定圧力調整装置。
【請求項１４】請求項２から７までのいずれか一つの
項又は請求項８から１１までのいずれか一つの項であっ
て請求項２に従属するものに記載の圧力可変弁装置の一
対の磁石構造体が回転体に同じ向きの回転力を及ぼすよ
うに、各磁石構造体に対して磁場をかける磁場発生手段
を有する設定圧力調整装置。
【請求項１５】磁場発生手段が、電磁石からなる請求
項１３又は１４に記載の設定圧力調整装置。