JP2004329925A - 不安定な液体媒体を送出する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】不安定な液体媒体を送出する装置
【解決手段】出口を有し、媒体を閉じ込める少なくとも１つの柔軟な容器を含む、溶液、分散液、懸濁液などの不安定な液体媒体を送出する装置が提案される。この装置は、容器（５）を収容する圧力室（３）を備えており、この圧力室の内部に容器（５）を格納可能であるとともに、この圧力室からその出口（９）を引き出すことが可能であり、さらに、圧力室（３）と接続可能な圧力源を備えており、この圧力源によって圧力室（３）に圧力を作用させることが可能であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の上位概念に基づく、不安定な液体媒体を送出する装置に関するものである。

医療の分野では、例えばタンパク溶液などの溶液、分散液、懸濁液などの不安定な液体媒体を送出することがたびたび必要となる。媒体を柔軟な容器の中に入れ、例えば一定の高さでこれを懸架して、懸架の高さに依存して決まる過圧のもとで、例えば濾過装置などの使用場所へ媒体を供給することが公知である。液体媒体が入っている容器の中に気体媒体を導入して、この容器内で過圧を生成させて液体媒体を追い出すことも公知である。最後に、このような種類の不安定な液体媒体を送出するためにホースポンプを利用することも公知である。

液体媒体を送出するときに欠点が生じることが判明している。媒体を入れた容器がある程度の高さで懸架されている場合、送出圧力が、容器と媒体の利用場所との間の高低差に左右される。液体媒体を送出するための過圧を生成させるために、容器自体に気体が吹き込まれる場合、容器に非密閉性が生じて液体媒体が外に出てしまう恐れがある。容器が破裂する可能性さえ否定できない。液体媒体を送出するためにホースポンプを用いる場合、第１に、液体媒体の不安定な成分がホースポンプによって機械的に負荷をうける。そのうえ、特に液体媒体を送出するための過圧がわずかである場合、所定の過圧を設定するのに問題がしばしば生じる。最後に、送出される媒体に脈動が発生し、このことは好ましくない場合が多い。

したがって本発明の課題は、上述した欠点を有していない、不安定な液体媒体を送出する装置を提供することである。

この課題を解決するために、請求項１に記載の構成要件を有する装置が提案される。この装置は、液体媒体で充填された容器を中へ入れることが可能な圧力室が設けられていることを特徴としている。圧力室に過圧を作用させることによって柔軟な容器を圧縮させる圧力源が、圧力室と接続されている。それにより、媒体が容器から追い出される。圧力を非常に正確に設定可能であり、良好に監視することができるという格別な利点がある。

その他の実施形態は、他の従属請求項に記載されている。

次に、図面を参照しながら本発明について詳しく説明する。

ただ１つの図面に示す圧力キャビネット１は、圧力室３としての役目をする内部スペースを有しており、この中に、不安定な液体媒体７を中に入れた柔軟な容器５が入っている。

容器５は、殺菌された使い捨て袋として構成されるのが好ましく、すなわち１回だけしか使用されないので、再充填と結びついた、容器の洗浄や消毒といった問題が生じない。

容器５は出口９を有しており、そこを起点としてホース１１が延びている。このホースは、容器５から液体媒体７を出す役目を果たすものである。その他の部位では、容器５は外部に対して完全に密閉されているので、媒体７が汚染されることはない。

容器５は適当なやり方で圧力キャビネット１の内部に懸架されている。圧力キャビネットは本例では通常の切欠き１３を有しており、この切欠きは容器５の二重壁の領域に設けられているので、そこに液体媒体７と外界との間のつながりが生じてはいない。この切欠き１３に、容器５を圧力キャビネット１の内部で確実に保持する、本例では２つのフック１５が係合している。

ただし、容器５のこのような懸架が必要となるのは、圧力キャビネット１が縦置きで作動する場合に限られる。これが通常のケースであると思われるが、圧力キャビネットが横置きになっている場合には、容器５は側壁１７、１９、２１および２３によって確実に保持されるので、それ以外に容器５の取付部を圧力室３に設ける必要はない。

フック１５は圧力キャビネット１の裏壁２５に取り付けられていてよく、あるいは、内部から上側の側壁１７に取り付けられていてよい。決定的に重要なのは、容器５がそこで所望の位置に保持されて、自重のためにホース１１を屈曲させないということだけである。

下側の側壁２１は、圧力室３から外部に通じる、ホース１１を収容する切欠き２７を有している。ここには、ホース１１が擦り切れるのを防ぐ弾性的な保護層、例えばゴムブッシュ２９が設けられるのが好ましい。

側壁２３には、圧力室３を圧力漏れのないように閉止する扉３１が、例えばヒンジ３３および３５等を介して取り付けられている。

この扉は、圧力室３のほうを向いている側に、圧力室３が圧力漏れのないように閉止されるように側壁１７、１９、２１および２３の端面と協働する、周回するシール材３７を備えていてよい。

扉３１の下側にも、ホース１１を擦り切らせることなく切欠き２７で確実に保持する保護層３８が設けられていてよい。

側壁の１つに、本例では側壁１９に、圧力接続部３９が設けられており、この圧力接続部を介して圧力室３を、ここには図示しない圧力源と接続することができる。圧力源は、扉３１が閉じているときに圧力室３に過圧をかけることができ、すなわち、柔軟な容器５にも過圧をかけることができる。側壁１９には、さらに圧力表示器４１が設けられており、また、最後にリリーフバルブ４３も設けられている。

最後に装置１は、媒体中の物質の沈降を防ぐために、容器５の中にある媒体７が連続的に、もしくは所定の時間のあいだ、運動している状態に保たれるように作用する振動ユニットも備えていてよい。

振動ユニットは容器５に直接作用することができ、圧力室３の中に格納されていてよい。しかしながら、圧力キャビネット１が振動台の上に設置され、それにより、容器５の中の媒体７に作用する運動を全体として行うのが好ましい。

次に、不安定な液体媒体を送出する装置の機能について詳しく説明する。

容器５の中には、例えばホースポンプを使用する場合に生じるような機械的負荷をかけるべきでない、例えば溶液、分散液、懸濁液などの不安定な媒体がある。

容器５そのものが柔軟なので、容器５に作用する過圧はその内部にある液体媒体７に対しても影響を及ぼし、これを出口９およびホース１１を介して外に追い出す。

容器５は圧力キャビネット１の内部に入れられ、すなわち圧力室３に入れられて、フック１５に取り付けられるのが好ましい。ホース１１は切欠き２７に挿通され、この切欠きの寸法は、扉３１を閉じたときにホース１１が押し潰されないように選択されている。ホース１１は、切欠き２７を圧力漏れのないように閉止する柔軟な材料でできていてよい。しかしながら、扉を閉じたときにホース１１が完全に取り囲まれ、圧力室３が外部に対して圧力漏れのないように閉止されるように扉３１の保護層３８と協働する保護層２９が、ここに設けられるのが好ましい。これに加えて、本例ではシール材３７が側壁１７、１９、２１および２３と協働し、それにより、扉３１を閉じると圧力室３は完全に密閉される。

そして圧力接続部３９により装置の内部で過圧が生成され、本例では圧力キャビネット１の内部で過圧が生成される。気体媒体が圧力室３の中へ導入されるのが好ましい。扉３１を開ければ、この気体媒体はすぐに外へ逃げていくからである。しかしながら液体媒体を導入することも考えられよう。この液体媒体は容器５によって、容器の内部にある液体媒体７から完全に分離されるからである。

窒素が圧力室３の中に導入されるのが好ましい。窒素は、容器に何らかの非密閉性が生じた場合でも、容器５の内部にある不安定な媒体７に悪影響を与えることがないからである。しかも、圧力キャビネット１の内面もこの気体によって汚染されない。

圧力室３の内部で作用する過圧は、大きさに関して、および時間を通して生じる圧力の推移に関して、監視装置により調整することができる。そのために、圧力源の適当な制御部を設けることができる。圧力室３の監視は、圧力表示器４１と、圧力室３の内部の危険な過圧を防止することで扉３１の予期しない破裂を防ぐリリーフバルブ４３とを有する監視装置によって具体化することができる。しかしながら格別に重要なのは、媒体７が、媒体７およびその処理にとって危険のない所定の圧力でのみ、容器５から外に追い出されることである。

装置をさまざまな送出目的のために容易に利用するために、所望の圧力に設定可能なリリーフバルブ４３を用いるのが好ましい。例えば不安定な媒体を濾過する場合には約０．２バールの濾過圧力が適用される。それに応じてリリーフバルブ４３も、濾過のために装置を利用する可能性を実現するために、その圧力に合わせて設定しなければならない。

つまり原則として、相応の監視装置と調整可能な圧力源とによって圧力室３の内部で所望の圧力を維持し、あるいは、別々の時点で異なる圧力値を維持することが可能である。それによって装置を汎用的に利用可能であり、すなわち媒体の濾過のためだけでなく、さまざまな処理目的や供給目的に利用可能であり、場合によっては薬剤を処理するときの調量装置としても利用可能である。

図面に示している実施形態では、圧力室３は、ただ１つの容器５を格納することができるように設計されている。しかしながら、圧力室を分割可能にして、互いに圧力漏れのないよう区切られた圧力室の異なる領域に、異なる圧力値を割り当てて、これらの領域に異なる容器を格納することも考えられる。

決定的に重要なのは、媒体７を容器５から無接触式に送出し、外に出すことができるということである。外部から柔軟な容器５に対して作用する圧力により、媒体７が出口９とホース１１を介して容器５から送出され、さまざまな利用目的に供給される。

圧力室３は媒体７と接触することがないので、異なる媒体が入った容器の交換が非常に容易に可能であり、高いコストのかかる殺菌方法は必要ない。異なる容器の媒体が圧力キャビネットの内部空間ないし圧力室と接触することがなく、また、圧力室とつながれた何らかの器具、本例では圧力接続部３９、圧力表示器４１、リリーフバルブ４３などとも接触することがない。特に、過圧の下にある窒素を圧力室３に作用させれば、たとえ容器５が密閉されない部位を有していて圧媒が容器５の内部に入り込んだとしても、媒体７が悪影響を受けないことを保証することができる。

以上のとおり、本装置は非常に簡素に構成されており、したがって事実上障害なしに作動できることが明らかである。このことは、ここで説明している装置が極めて安全に利用されることにつながり、これには他ならぬ医療分野において決定的な意義がある。

非常に低い過圧値でも本装置を利用できるようにするために、圧力接続部３９は減圧弁を備えていてもよい。このことは、本装置が例えばわずか０．２バールの過圧が希望される濾過で利用される場合にも、安全性の向上につながる。

容器５に関する要求事項は、いかなる意味でも特殊なものではない。市場に出回っているような通常の殺菌された使い捨て袋を用いることができる。すなわち、ここで説明している装置で使用するときに、容器のいかなる適合化も行う必要はない。

媒体を常に動いている状態に保たなくてはならない場合についても、特別な方策は一切必要ない。圧力キャビネット１を通常の振動台の上に載せれば、この振動台が媒体７に振動運動を作用させる。圧力キャビネット１は非常に簡素かつ頑丈に構成されているので、振動台を用いたとしても、圧力キャビネットにとっていかなる欠点が生じることも予想されない。

圧力キャビネットとして構成された圧力室を示す斜視図である。

符号の説明

３…圧力室、５…容器、７…液体媒体、９…出口

Claims (6)

1. 出口を有し、媒体を閉じ込める少なくとも１つの柔軟な容器を具備する、溶液、分散液、懸濁液などの不安定な液体媒体を送出する装置において、前記容器（５）を収容する圧力室（３）を備えており、この圧力室の内部に容器（５）を格納可能であるとともに、この圧力室から前記出口（９）を引き出すことが可能であり、さらに、圧力室（３）と接続可能な圧力源を備えており、この圧力源によって圧力室（３）に圧力を作用させることが可能であることを特徴とする装置。
2. 前記圧力源は、圧力室（３）に窒素を作用させる請求項１に記載の装置。
3. 監視装置をさらに具備し、この監視装置によって所定の圧力および／または所定の圧力推移を所定時間の間調整可能である請求項１または２に記載の装置。
4. 容器（５）は、袋として設計されており、特に、殺菌された使い捨て袋として設計されている請求項１ないし３のいずれか１に記載の装置。
5. 容器（５）から追い出されるべき媒体（７）に作用する振動ユニットをさらに具備する請求項１ないし４のいずれか１に記載の装置。
6. 前記振動ユニットは、圧力室（３）を上に配設可能な振動台を有している、請求項５に記載の装置。

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