JP2007125164A - 弁機構及び輸液セット - Google Patents

Abstract

【課題】液送する液体の種類に関わらず用いることができ、液送ラインに液体を残留させつつ確実に液体を停止することのできる弁機構及び輸液セットを提供する。
【解決手段】液送ラインに設けられる輸液用弁機構１であって、上部に輸液製剤を流入させる流入部２６を備え、下部に流入部２６から流入した輸液製剤を流出させるテーパ孔４０を有した流出部２９を備えてなる弁保持容器２と、該弁保持容器２内に上下移動可能に保持され、テーパ孔４０に当接してこれを開閉可能に閉塞する液止部５と該液止部５よりも上方に配置され浮力によって上昇する浮力部４とを有する弁体３と、から構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、医療用の液送ラインに用いられる弁機構及び輸液セットに関する。

病院で点滴を受ける際、輸液製剤（液体）の終了が近づくにつれ、点滴筒内が空になり、チューブ内に残留する輸液製剤までもが体内へ注入されて、さらにそのまま放置しておくと血管に繋がったチューブ内へ空気が貯留し、次の輸液製剤の注入の際に体内へその空気が注入される虞がある。このため、上述したような事態が生じることを避けようとする医療従事者の負担が大きい。また、血液（液体）がチューブ内に逆流して凝固してしまった場合、次の輸液を注入する際、体内に刺針された輸液用針（注入針）を再刺入しなければならず、患者の苦痛が増える虞がある。

そのため、輸液製剤の注入が完了しても、空気がチューブ内に進入しない機能を有した輸液ライン（液送ライン）が開示されている。

例えば、吊り下げた輸液瓶下部に差し込まれる瓶針と、点滴状態を確認する点滴筒と、クランプ及びその先端の静脈針とからなるセットに於いて、点滴筒内に輸液より軽いチェックボールを配置し、点滴筒内の輸液面と一緒に下降するチェックボールがチューブ入口を閉塞して空気のチューブへの流入を阻止するものがある（例えば、特許文献１参照）。
実開平５−７２４４号公報

しかしながら、このチェックボールは、輸液の比重よりも僅かに小さい比重を有するように形成されるもので、製造が困難となるだけでなく輸液製剤の種類に応じた比重のチェックボールを用意しなければならず汎用性に欠けてしまう。さらに、チェックボールの比重によっては輸液製剤内で浮きが弱く、輸液製剤が流れ難いという問題があった。また、チューブ入口を中央に有する点滴筒の底面は、液面に対して平行となっているため、点滴筒が少しでも傾くとチェックボールが左右にズレてしまい確実にチューブ入口を閉塞することができない虞も出てくる。さらに、液送すべき液体が輸液製剤ではなく、血液等の場合もあり、比重だけでなく液体の粘性によってもチェックボールの浮き沈みが不十分となり易い。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、液送する液体の種類に関わらず用いることができ、輸液ラインに液体を残留させつつ確実に液体を停止することのできる弁機構及び輸液セットを提供することにある。

目的を達成する請求項１記載の発明は、液送ラインに設けられる弁機構であって、上部に液体を流入させる流入部を備え、下部に前記流入部から流入した液体を流出させるテーパ孔部を有した流出部を備えてなる弁保持容器と、該弁保持容器内に上下移動可能に保持され、テーパ孔部に当接してこれを開閉可能に閉塞する液止部と該液止部よりも上方に配置され浮力によって上昇する浮力部とを有する弁体と、から構成されている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、浮力部は、下方に開口する御碗形状であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、浮力部は、内部が空洞に形成されていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、液止部は、上方に開口する御碗形状であることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、液止部は、球状体であることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明において、弁保持容器は、弁体の浮力部に係止可能なガイド部を有することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明において、弁体は、可撓性材料からなることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の発明において、液止部の底部から突出して流出部内に挿入される軸部を設け、該軸部の下端部に、流出部に係合することで、浮力によって軸部が抜けることを規制する抜止部が設けられることを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明において、抜止部は、軸部の下端部周縁から外方に張り出すとともに上側へと傾斜し、弁体が上昇すると流出部に係合して弾性変形することを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項８又は９に記載の発明において、抜止部及び流出部のいずれか一方に液体を通過させる通過溝が形成されていることを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項１から１０のいずれか一項に記載の発明において、医療用の輸液ラインに設けられることを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、一端側に輸液パックが連結可能であり、他端側に人体内へ刺入される注入針を有して輸液ラインを構成する輸液セットであって、液送ラインの途中に請求項１１記載の弁機構を配置してなる。

請求項１に記載の発明によれば、液止部がテーパ孔部に当接することによって、弁保持容器内に液体を貯留させつつ液体の液送を停止させることができる。つまり、液体で満たされた弁保持容器内では浮力部の浮力によって浮いていた弁体が、液送する液体の終了が近づいて浮力部よりも液面が下がってくると、弁体を浮かせるだけの浮力が得られなくなった弁体が下降して、液止部が弁保持容器のテーパ孔部に当接することになる。よって、弁保持容器内を確実に閉塞することができる。したがって、弁体は液体の種類に関わらず浮力を生じさせることができるため、様々な液体に対応することができ、生産効率及び汎用性を高めることが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、浮力部の形状が、下方に開口する御碗形状であることによって、弁保持容器内が液体で満たされても浮力部の内部に空気を含むことができるため、弁体を上昇させるだけの十分な浮力を得ることができる。

請求項３に記載の発明によれば、浮力部の内部を空洞に形成することで、成形時に含まれる空気によって浮力を得ることができる。これにより、弁保持容器内が液体で満たされると浮力部の浮力によって弁体を上昇させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、液止部が上方に開口する御碗形状であることによって、内部に液体を貯留させることができる。そのため、液送する液体の終了が近づいて浮力部よりも液面が下がってくると、液止部内に貯留している液体の重みによって弁体が下降して液止部がテーパ孔部に当接することになる。この液止部内の液体の重みが当接状態を安定させ、したがって、弁保持容器内を確実に閉塞することができる。また、液体自体が重りとなるため、液体の種類に関わらず用いることができる。

請求項５に記載の発明によれば、液止部が球状体であることによって、テーパ孔部に良好に当接することができる。

請求項６に記載の発明によれば、弁体の浮力部に係止可能なガイド部を設けたことによって、弁保持容器内で上下移動する弁体の姿勢を安定させ、液止部を確実にテーパ孔部へと当接させることができる。

請求項７に記載の発明によれば、弁体が可撓性材料からなることにより、テーパ孔部と液止部との封止力を高めることができる。

請求項８に記載の発明によれば、抜止部が設けられていることにより、浮力によって軸部が流出部内から抜けることを規制することができるので、液体の液送停止を確実に行うことができる。

請求項９に記載の発明によれば、弁体が上昇すると流出部に係合して弾性変形する抜止部によって、流入部から軸部が抜けることを規制するとともに弁体の上昇を規制する。つまり、抜止部が弾性変形することによって弁体の液止部とテーパ孔部との当接状態が解除され、これにより液体の液送が可能となる。また、弁体の上昇により弾性変形していた抜止部が、弁体の下降とともに弾性復帰する抜止部の弾性力によって、流出部から軸部を引き下げることができる。これにより、液止部をテーパ孔部に圧接させることになり、液体の液送停止をより確実なものとすることができる。さらに、抜止部の弾性復帰に伴う弾性力によって弁保持容器に対する弁体のブレを抑えることができる。

請求項１０に記載の発明によれば、抜止部及び流出部のいずれか一方に液体を通過させる通過溝を形成したことにより、液体をスムーズに流出させることができる。

請求項１１に記載の発明によれば、医療用の輸液ラインに設けられることにより、輸液ラインの途中で液体の輸液を停止することができ、体内へ空気が入り込む虞がなくなる。

請求項１２に記載の発明によれば、一端側に輸液パックが連結可能であり、他端側に人体内へ刺入される注入針を有して構成される輸液セットの途中に弁機構を配置することによって輸液ラインの途中で液体の輸液を停止することができるので、体内へ空気が入り込む虞がなくなる。また、輸液パックを取り替えるだけで次の液体を輸液することができるので、輸液パックの交換ごとに注入針を体内へ再刺入する必要がなくなるため患者の負担を低減できる。さらに、この弁機構を例えば注入針側に設けることにより、液体を無駄にすることなく適量の液体を輸液ラインに残留させることができる。

次に、本発明の一実施形態を図１から図１０を参照して以下に説明する。
本実施形態の輸液用弁機構（弁機構）１は、図１に示すように、輸液製剤（液体）を通過させる略円筒状の弁保持容器２と、該弁保持容器２内に上下動可能に保持される弁体３とから構成されており、弁保持容器２の両端部に、輸液製剤を輸液するための外部輸液手段（以下、チューブとする。）を装着可能に形成されている。

弁体３は、図１〜図３に示すように、下向きに開口する御碗型の浮力部４と、上向きに開口するとともに浮力部４よりも小径をなす御碗型の液止部５を有した輸液受部６とから構成されており、その全体が可撓性材料から形成されるものである。浮力部４は、図２に示すように、内側に凹部（空気室）７を有する略半球状を呈するもので、開口部８の直径が後述する弁保持容器２の直径よりも小径となるよう形成されており、その深さは、空気室７内に空気を十分に貯留可能な深さと成っている。この浮力部４の中心部には、輸液受部６に取り付けるための取付孔９が形成されている。

輸液受部６は、図３に示すように、上下に軸線を配した細棒状の軸部１０と、該軸部１０の下端側に配置されるとともに上向きに開口する御碗型の液止部５と、軸部１０の下端部に設けられる環状のフィン（抜止部）１２とから形成されており、軸部１０の上端に上記浮力部４を取り付け可能としたものである。軸部１０は、その直径が浮力部４の取付孔９の直径と同径に形成してあり、浮力部４の取付孔９内に挿入可能となっている。軸部１０は、その軸方向一端側に半径方向外側に突出する第１凸部１３及び第２凸部１４を有しており、先端に第１凸部１３を、該第１凸部１３よりも軸方向内側に第２凸部１４を、互いに所定間隔をおいて連続して配設されている。さらに、軸部１０の他端側に設けられているフィン１２は、軸部１０の端部周縁から外方に張り出すとともに上方へと傾斜し、先端に向かって薄肉に形成されているため、可撓性材料からなっている弁体３における他の箇所よりも弾性変形がし易くなっている。さらに、このフィン１２は、図４に示すように、先端の周方向所定の箇所に、外方へと開口する通過溝１５を有している。通過溝１５の形状や個数については、輸液製剤の輸液速度に影響を与えないよう適宜設定される。

液止部５は、内側に凹部を有する略半球状を呈するもので、開口部１８の直径が浮力部４の開口部８の直径よりも小径となるよう形成されており、その深さは、凹部に輸液製剤を十分に貯留可能な深さとなっている。液止部５は、その開口部１８を第１凸部１３及び第２凸部１４側へ向けた状態で軸部１０の軸方向中央部よりもフィン１２側に偏って設けられ、軸部１０が、液止部５の中心部を貫くようにして該液止部５の底部からその一部が突出している。

このような輸液受部６の一端側に、上述した浮力部４が取り付けられる。浮力部４は、その開口部８を液止部５の開口部１８と対向させるようにして、取付孔９内に軸部１０を挿入させ、軸部１０の一端側に設けられている第１凸部１３と第２凸部１４との間に保持される。浮力部４は可撓性材料から形成されているため、軸部１０に取り付ける際には、軸部１０に浮力部４を押し付けることで取付孔９が弾性変形する。そのため、第１凸部１３及び第２凸部１４よりも小径をなす取付孔９であっても、拡径しながら第１凸部１３を通過させ、弾性復帰することで第１凸部１３と第２凸部１４との間の軸部１０に保持される。第１凸部１３と第２凸部１４との間隔を浮力部４の肉厚に合わせて設定しておくことで浮力部４が軸方向で動くことなく固定される。輸液受部６に保持された浮力部４が、第１凸部１３あるいは第２凸部１４を通過するためには、再び浮力部４に相当の外力が加えられない限り取付孔９が拡径することはない。これにより、浮力部４と輸液受部６とが一体的に保持されて弁体３が構成される。なお、輸液製剤を凹部内に貯留させ易くするため、液止部５の開口側を若干外方へと拡がりをなすように形成してもよい。

弁保持容器２は、図１に示すように、有蓋円筒形状の上位流入体２０と、該上位流入体２０に突き合わせ係合される有底円筒形状の下位流出体２１とから構成されている。
上位流入体２０は、図５に示すように、弁体３を挿入可能とする保持穴２２を有した上位弁保持部２３と、上位流入体２０の一端を覆う蓋部２４の略中央に設けられ、チューブを外装可能であるとともに該チューブから液送される輸液製剤を弁保持容器２（保持穴２２）内に流入させるための流入孔２５を有した円筒状の流入部２６とからなり、該流入部２６の外径はチューブの内径と同径であるか若しくは若干大径となるよう形成されている。

下位流出体２１は、図６及び図７に示すように、上記上位流入体２０の蓋部２４の直径と同径をなす底部２７を有した下位弁保持部２８と、底部２７の略中央に設けられ、チューブを外装可能な円筒状の流出部２９を有している。
下位流出体２１は、一方に開口する流出穴部３１を有している。この流出穴部３１は、図６に示すように、中央に液止部５よりも大径を成すとともに弁体３の浮力部４よりも小径を成す円筒形状の中心穴３２と、該中心穴３２の周囲に、軸心を中心として互いに直交する直径上に略円筒形状の流出溝３３を４つ有して構成されている。中心穴３２の四方に配置される流出溝３３の直径は、それぞれ同径をなすとともに、中心穴３２に連通するようにその周方向の一部が軸方向に沿って開口している。

中心穴３２の外周に沿って連設される流出溝３３同士の間に、下位流出体２１の開口側端面３４から軸方向内側へと所定の深さで凹むガイド部３５が形成されている。このガイド部３５は、弁体３の浮力部４を挿入可能な直径で下方に向かって縮径するテーパ壁部３６と軸方向に対して垂直をなす穴底３７とからなり、中心穴３２の周方向に流出溝３３とガイド部３５とが交互に存在する。また、図７に示すように、中心穴３２の孔径が弁体３の液止部５よりも大径を成すとともに弁体３の浮力部４よりも小径を成すことから、各ガイド部３５の穴底３７に上記弁体３の浮力部４の端部が当接することになって、弁体３を水平に保持することを可能にする。また、各流出溝３３がガイド部３５のテーパ壁部３６よりも半径方向外側に突出するようにして形成されているため、下位流出体２１の側部２１Ｂの肉厚が部分的に若干薄肉とされている。そうは言うものの、上位流入体２０の側部２０Ｂ（図５参照）に比べるとその肉厚はかなり厚く形成されている。

流出部２９は、図７に示すように、流出穴部３１の中心穴３２に連通する流出孔３９を有しており、外径はチューブの内径と同径であるか若しくは若干大径となるよう形成されている。流出孔３９は、互いに軸方向で分離する複数の孔からなるもので、詳しくは、上記流出穴部３１の底面３１ｂに開口し、中心穴３２と軸心を一致させて底面３１ｂの中央から下方に向かって縮径するテーパ孔（テーパ孔部）４０と、該テーパ孔４０の下端に連通するとともに上記弁体３の軸部１０を挿通可能とする通過孔４１と、該通過孔４１の下端に連通するとともに通過孔４１よりも大径をなし、弁体３のフィン１２を係止可能とする流出穴４２とから構成される。テーパ孔４０の傾斜角度は、上記弁体３の液止部５の湾曲形状にできるだけ沿うような角度となっていて、液止部５が当接することを可能としている。
このような流出穴部３１及び流出孔３９からなる下位流出体２１により、各流出溝３３内の輸液製剤が中心穴３２を介して流出孔３９へと流出することになって、上位流入体２０から流入した輸液製剤をチューブへ流出させることになる。

さらに、下位流出体２１の開口側の端部には、その外周面に、上記上位流入体２０の他端側を係合可能にする係合段部４３が形成されている。この係合段部４３により上位流入体２０と下位流出体２１との係合状態が確実となり、一体に接合されることで弁保持容器２が構成されることになる。また、係合段部４３の段差量を、上位流入体２０の側部２０Ｂの肉厚に対応させておくと、互いに一体とすることで完成する弁保持容器２の側部が面一となるため、外観を良好に保つことができる。弁保持容器２の内部には、上位流入体２０と下位流出体２１とを係合させることで、保持穴２２及び流出穴部３１により構成される保持空間４４が形成される。

弁体３は、上記のように構成される弁保持容器２の保持空間４４内に保持される（図１参照）。弁体３を保持させる際には、弁体３の浮力部４が上方となるように、まず、下位流出体２１の開口側から弁体３のフィン１２側を挿入させていく。そして、流出穴部３１の中心穴３２を通過させて、さらに流出孔３９内へと挿入させようとすると、軸部１０の下端部に設けられているフィン１２が流出部２９のテーパ孔４０に当接する。それにもかかわらず、弁体３を押し進めていくと、その弾性によって径方向内側に傾斜しながら通過孔４１内を通過していき、外方へと抜け出るとすぐに弾性復帰することによって、該フィン１２は元の形状に復元する。フィン１２の直径が通過孔４１の直径よりも大径をなしていることから、下位流出体２１から弁体３を引き抜こうとしても、フィン１２の先端が通過孔４１の端部、つまり、流出穴４２の底部に係止することになる。したがって、一旦下位流出体２１に組み込まれた弁体３は外すことが困難となり、実質的に一体化される。

フィン１２は通常、その先端が流出部２９の流出穴４２の底部に当接した状態で保持され、この状態のとき、弁体３の液止部５は流出穴部３１内の中心穴３２内に挿入されて流出孔３９のテーパ孔４０に当接し、浮力部４はガイド部３５に当接している。このように弁体３が下位流出体２１に組み込まれた後、上位流入体２０が取り付けられて輸液用弁機構１が完成する。

本実施形態の輸液用弁機構１は、主に医療用の輸液ライン（液送ライン）に用いられるものであり、図８中符号５０は輸液セットを示している。この輸液セット５０は、一端側に輸液パック５２を連結可能とし、他端側に人体内へ刺入される静脈針５３（注入針）を有して輸液ラインを構成するものである。詳しくは、所定高さに吊り下げられる輸液製剤５１の入った輸液パック５２に一端が連結され、他端側に人体内へ刺入される静脈針５３を有するチューブ５４と、チューブ５４の途中に設けられて輸液製剤５１の滴下状態を確認する点滴筒５５と、輸液速度を調節するクランプ５６とを備え、輸液パック５２内の輸液製剤５１をチューブ５４を介して人体内へと投与するものである。輸液用弁機構１は、このようなチューブ５４における点滴筒５５の下流に設けられるもので、弁保持容器２の流入部２６を上流側にして、例えば、静脈針５３の近傍に配置される。図８においては、クランプ５６の下方に輸液用弁機構１が設けられているが、クランプ５６と輸液用弁機構１との位置関係はこれに限ったものではない。さらに、輸液用弁機構１は、輸液ラインの途中に設けられていればよく、上述したようにチューブ５４の途中に設けてもよいし、点滴筒５５の底部に組み込んで該点滴筒５５と一体的に形成するようにしてもよい。

輸液セット５０に輸液用弁機構１を設けるには、チューブ５４を点滴筒５５を備える上方チューブ５４ａと静脈針５３を備える下方チューブ５４ｂとに分け、弁保持容器２に取り付ける。つまり、上方チューブ５４ａを上位流入体２０の流入部２６に外装させ、下方チューブ５４ｂを下位流出体２１の流出部２９に外装させる。このとき、流入部２６及び流出部２９の外径をチューブ５４の内径よりも若干大きい大きさに形成しておき、チューブ５４ａ，５４ｂを押し広げながら挿入させることで接着剤等を必要とすることなく互いを固定させることができる。こうして、使用時に直立状態となるように保持される輸液用弁機構１は、図１に示すように、弁体３の液止部５が弁保持容器２のテーパ孔４０に当接した状態となっている。

輸液を開始、停止状態とする弁体３の動きについて、図８を参照しつつ、主に図９及び図１０を用いて説明する。
輸液を開始するには、チューブ５４内を輸液製剤５１で満たして空気を完全に排出させなければならない。輸液パック５２から点滴筒５５及びクランプ５６を介して一定の量で流出する輸液製剤５１は、上方チューブ５４ａから流入部２６の流入孔２５内を通って保持空間４４内に流入し、保持空間４４内にその底部側から除々に貯留されていく。このとき、その液面が弁体３の液止部５の開口部１８よりも上昇し、輸液製剤５１の重みによって液止部５がテーパ孔４０を十分に閉塞するまでは、テーパ孔４０から輸液製剤５１が流出部２９へと流れる。しかし、流出部２９から流出する輸液製剤５１の量よりも流入部２６から流入する輸液製剤５１の量の方が多いので、保持空間４４に輸液製剤５１が除々に貯まっていくことになる。このようにして、保持空間４４内に輸液製剤５１が貯留していくと、その液面がさらに上がり、弁体３の浮力部４よりも上がる。すると、浮力部４内の空気は抜けずにそのまま浮力部４の空気室７内に貯留されることになる。そして、図９に示すように、浮力部４の浮力がフィン１２の弾性力よりも大きくなって弁体３が上昇する。このとき、フィン１２は弾性変形によってその傾斜角度を拡大させた状態となる。弁体３の浮力は、浮力部４の空気室７内に貯留している空気によって強められ、輸液製剤５１の流動方向に反して確実に浮き上がることになる。弁体３が浮くことで液止部５と流入部２６のテーパ孔４０との間に隙間ができ、流出孔３９への入り口を開口する。こうして輸液製剤５１が自然と流れていくようになって輸液が開始される。そして、輸液製剤５１は、流出部２９のテーパ孔４０、通過孔４１及び流出孔３９内をつたって、フィン１２に形成された通過溝１５（図４参照）から下方チューブ５４ｂへと流れていく。

輸液製剤５１の終了が近づいて、液面が下がってくると、それにしたがって弁体３も沈んでくる。つまり、液面が弁体３の浮力部４よりも下になって浮力を受けなくなった弁体３は、図１０に示すように、液止部５に貯留している輸液製剤５１の重みによって下降して、浮力部４がガイド部３５に当接すると同時に液止部５が弁保持容器２のテーパ孔４０に当接する。またこれに同期して、弁保持容器２の流出孔３９の底部に当接していたフィン１２が弾性復帰することによって、弁保持容器２の保持空間４４から弁体３をさらに引き下げることになる。すると、液止部５をテーパ孔４０へより圧接させることになって輸液製剤５１の通る隙間をなくし確実に閉塞させることができる。つまり、液止部５は、可撓性材料から形成されているため、弾性変形することによってテーパ孔４０に対する密着性がより高められるのである。こうすることで、弁保持容器２内に残った輸液製剤５１は、それ以上は輸液されず、空気が下方チューブ５４ｂ内へと入り込むことはない。よって、実質的にチューブ５４を閉塞することになる。

このように、液止部５がテーパ孔４０に当接することによって、弁保持容器２内に輸液製剤５１を貯留させつつ輸液製剤５１の輸液を停止させることができる。つまり、輸液製剤５１で満たされた弁保持容器２内では浮力部４の浮力によって浮いていた弁体３が、輸液する輸液製剤５１の終了が近づいて浮力部４よりも液面が下がってくると、弁体３を十分に浮かせるだけの浮力が得られなくなった弁体３は、液止部５の凹部に溜まっている輸液製剤５１の重みと自重とによって下降して、液止部５が弁保持容器２のテーパ孔４０に当接することになる。よって、弁保持容器２内を確実に閉塞することができる。

また、浮力部４の形状が下方に開口する御碗形状となっているため、弁保持容器２内がどのような種類の輸液製剤５１で満たされても浮力部４の内部（空気室７）に空気を含むことができ、弁体３の浮力が高められて弁体３を上昇させるだけの十分な浮力を得ることができる。よって、弁保持容器２内を確実に開口することができる。

液止部５が上方に開口する御碗形状であることによって、内部に輸液製剤５１を貯留させることができる。そのため、輸液する輸液製剤５１の終了が近づいて浮力部４よりも液面が下がってくると、液止部５内に貯留している輸液製剤５１の重みによって弁体３が下降して液止部５がテーパ孔４０に当接することになる。この液止部５内の輸液製剤５１の重みが当接状態を安定させ、したがって、弁保持容器２内を確実に閉塞することができる。また、輸液製剤５１自体が重りとなるため、輸液製剤５１の種類に関わらず用いることが可能となる。なお、液止部５の形状を御碗型にしたことによってその湾曲面がテーパ孔４０に当接したとき、その弾性力がはたらき易い。

さらに、浮力によって弁体３が上昇すると流出部２９に係合して弾性変形するフィン１２によって、流入部２６から軸部１０が抜けることを規制するとともに弁体３の上昇を規制する。つまり、フィン１２が弾性変形することによって弁体３の液止部５とテーパ孔４０との当接状態が解除され、これにより輸液製剤５１の輸液が可能となる。また、弁体３の上昇により弾性変形していたフィン１２が、弁体３の下降とともに弾性復帰するフィン１２の弾性力によって下方へ軸部１０を引き下げることができる。これにより、液止部５をテーパ孔４０に圧接させることになって、輸液製剤５１の輸液停止をより確実なものとすることができる。弁体３は可撓性材料から形成されているため、テーパ孔４０と液止部５との封止力をより高めることができる。さらに、フィン１２の弾性復帰に伴う弾性力によって弁保持容器２に対する弁体３のブレを抑えることができる。また、浮力部４がガイド部３５に当接していることで、弁体３が安定し、輸液用弁機構１が斜めに傾いたとしても液止部５とテーパ孔４０との当接状態を良好に保つことができる。

フィン１２に輸液製剤５１を通過させる通過溝１５を形成することにより、流出孔３９の底部に常に当接しているフィン１２から輸液製剤５１をスムーズに流出させることができ、輸液速度を乱すことなく輸液可能にする。

一端側に輸液パック５２が連結可能であり、他端側に人体内へ刺入される静脈針５３を有して構成される輸液セット５０の途中に輸液用弁機構１を配置することによって輸液ラインの途中で輸液製剤５１の輸液を停止することができるので、体内へ空気が入り込む虞がなくなる。また、輸液パック５２を取り替えるだけで次の輸液製剤５１を輸液することができるので、輸液パック５２の交換ごとに静脈針５３を体内へ再刺入する必要がなくなり、患者の負担を低減できる。さらに、この輸液用弁機構１を静脈針５３側に設けることにより、輸液製剤５１を無駄にすることなく適量の輸液製剤５１を輸液ラインに残留させることが可能である。したがって、チューブ５４内に患者の血液が逆流したリ、血管内に空気が入り込む虞もなくなるので、患者及び医療従事者の負担を軽減することができる。

したがって、弁体３は輸液製剤５１の種類に関わらず浮力を生じさせることができるため、様々な輸液製剤５１に対応することができる。さらに、輸液製剤５１だけでなく、粘性の高い血液等にも対応することができるようになり、汎用性及び生産効率を高めることが可能となる。よって、本発明の輸液用弁機構１は、輸液する液体の比重や粘性に関わらず用いることができる。

なお、弁体３の浮力部４は、上記実施形態に限らず、図１１に示すように、内部を空洞に形成し、閉塞空間（空気室）５８を有する浮力部５９であっても良い。空洞にすることで予め空気を取り込んだ状態にでき、その空気の浮力によって輸液製剤５１で満たされた弁保持容器２内で弁体３を上昇させることができる。このような浮力部５９の形状は様々で、球状だけでなく、円柱状や球状をなすもの、平面視で楕円や多角形状をなすもの等でもよい。つまり、弁体３を上昇させる浮力を十分に得ることのできる空気を含んで形成されたものであればよい。しかしながら、弁保持容器２内のガイド部３５に当接可能な形状及び大きさである必要がある。このように、浮力部５９の内部を空洞に形成することで、成形時に含まれる空気によって浮力を得ることができるので、弁保持容器２内が輸液製剤５１で満たされると、浮力部の浮力によって弁体５７を上昇させることができる。

また、液止部５についても上記実施形態に関わらず、図１２に示すような球状体からなる液止部４５であってもよい。その直径は、テーパ孔４０に良好に当接することを可能にする球面となるように設定する。

さらに、上記実施形態に於いては、弁体３にフィン１２を形成したものを例に挙げたが、図１３及び図１４に示すようなフィン１２を有しない弁体６０及び６３であってもよい。フィン１２の弾性変形によって液止部５をテーパ孔４０に圧接するほうが密着性が増して好ましいのであるが、液止部５に貯留した輸液の重みによって弁体６０及び６３が下降して液止部５，４５がテーパ孔４０に当接するだけでも十分に閉塞可能である。このような弁体６０及び６３は、一端に浮力部４を備えた軸部１０の他端側に液止部５，４５を有して構成される。

このようなフィン１２のない弁体６３を保持するためには、弁保持容器２に、例えば、図１５に示すような弁体６３の浮力部４と液止部５との間に突出する環状のガイド部６１を形成し、浮力部４だけでなく液止部５も当接可能となるようにしておく必要がある。その中央に、軸部１０よりも若干大径を成す孔部６２を形成して、該孔部６２に弁体３の軸部１０を挿入させた状態で保持することで、浮力によって上下移動する弁体６３の姿勢が安定し、液止部５を確実にテーパ孔４０へと当接させることができる。また、弁体６３が浮力によって上昇する際、液止部５がガイド部３５に係止することによって弁体６３の上昇を規制することができる。

弁体３は、以上に述べた浮力部４及び液止部５の実施形態を各々組み合わせて形成してもよい。

なお、通過溝１５は、フィン１２ではなく、流出部２９に形成してもよい。その場合、フィン１２の先端が通過孔４１の端部、つまり、流出部２９の流出穴４２の底部に係止している状態でも流出孔３９内をスムーズに輸液製剤５１を輸液可能にするため、通過孔４１と流出穴４２とを連通させるようにして通過溝１５を形成してもよい。

また、上記では、輸液用弁機構１を医療用の輸液ラインに設けることとしたが、これに限らず、産業用等の各種機器における液送ラインにも応用することができる。

本発明における一実施形態の輸液用弁機構を示す側断面図である。 本発明における一実施形態の弁体の浮力部を示す側断面図である。 本発明における一実施形態の弁体の液止部を示す側断面図である。 本発明における一実施形態の弁体のフィンに設けられる通過溝を示す側面図である。 本発明における一実施形態の弁体保持容器の上位弁保持部を示す側断面図である。 本発明における一実施形態の弁体保持容器の下位弁保持部を示す平面図である。 図６に示す下位弁保持部のＡ−Ａ断面図である。 本発明における一実施形態の輸液用弁機構を備えた輸液セットを示す図である。 本発明における一実施形態の輸液用弁機構弁体の動きを示すもので、輸液状態の弁体を示す概略図である。 本発明における一実施形態の輸液用弁機構弁体の動きを示すもので、輸液停止状態の弁体を示す概略図である。 本発明における一実施形態の弁体の浮力部の他の実施例を示す側断面図である。 本発明における一実施形態の弁体の液止部の他の実施例を示す側断面図である。 フィンなし弁体の他の実施例を示す側断面図である。 フィンなし弁体の他の実施例を示す側断面図である。 フィンなし弁体を保持する弁保持容器におけるガイド部の他の実施例を示す側断面図である。

符号の説明

１ 輸液用弁機構（弁機構）
２ 弁保持容器
３，５７，６３ 弁体
４，５９ 浮力部
５，４５ 液止部
１０ 軸部
１２ フィン（抜止部）
１５ 通過溝
２９ 流出部
２６ 流入部
３５，６１ ガイド部
４０ テーパ孔（テーパ孔部）
５０ 輸液セット
５２ 輸液パック
５３ 静脈針（注入針）

Claims (12)

1. 液送ラインに設けられる弁機構であって、
   上部に液体を流入させる流入部を備え、下部に前記流入部から流入した液体を流出させるテーパ孔部を有した流出部を備えてなる弁保持容器と、
   該弁保持容器内に上下移動可能に保持され、前記テーパ孔部に当接してこれを開閉可能に閉塞する液止部と該液止部よりも上方に配置され浮力によって上昇する浮力部とを有する弁体と、から構成されていることを特徴とする弁機構。
2. 前記浮力部は、下方に開口する御碗形状であることを特徴とする請求項１記載の弁機構。
3. 前記浮力部は、内部が空洞に形成されていることを特徴とする請求項１記載の弁機構。
4. 前記液止部は、上方に開口する御碗形状であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の弁機構。
5. 前記液止部は、球状体であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の弁機構。
6. 前記弁保持容器は、前記弁体の前記浮力部に係止可能なガイド部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の弁機構。
7. 前記弁体は、可撓性材料からなることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の弁機構。
8. 前記液止部の底部から突出して前記流出部内に挿入される軸部を設け、該軸部の下端部に、前記流出部に係合することで、浮力によって前記軸部が抜けることを規制する抜止部が設けられることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の弁機構。
9. 前記抜止部は、前記軸部の下端部周縁から外方に張り出すとともに上側へと傾斜し、前記弁体が上昇すると前記流出部に係合して弾性変形することを特徴とする請求項８記載の弁機構。
10. 前記抜止部及び前記流出部のいずれか一方に前記液体を通過させる通過溝が形成されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の弁機構。
11. 医療用の輸液ラインに設けられることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の弁機構。
12. 一端側に輸液パックが連結可能であり、他端側に人体内へ刺入される注入針を有して輸液ラインを構成する輸液セットであって、
    輸液ラインの途中に請求項１１記載の弁機構を配置してなる輸液セット。

Images