JP3133757B2 - 特に医薬注入装置のための逆止弁 - Google Patents

特に医薬注入装置のための逆止弁

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JP3133757B2 JP50001192A JP50001192A JP3133757B2 JP 3133757 B2 JP3133757 B2 JP 3133757B2 JP 50001192 A JP50001192 A JP 50001192A JP 50001192 A JP50001192 A JP 50001192A JP 3133757 B2 JP3133757 B2 JP 3133757B2
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    • A61M2039/246—Flexible disc being fixed along all or a part of its periphery

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、中央室を有するハウジングを備え、この中
央室には流路を備えた封止膜により互いに分離しうる流
入路と流出路とを開口させ、前記膜がハウジング内に固
定された縁部と中央封止部とこれら両部分を互いに結合
する薄い環状壁部とを備えてなる、特に医薬注入装置と
連結して使用するための逆止弁から出発する。
この種の逆止弁はEP−Ａ−0247824号に記載されてい
る。この弁はその流入側と流出側との間で圧力差が小さ
い場合には適さず、すなわち弁の確実な開閉が僅かな圧
力差では得られない。小さい圧力差でも全体として機能
を果たすには、この弁における固定膜の初期応力を極め
て小さくせねばならない。しかしながら、この条件は保
守することが極めて困難であり、しかも実質的にこの弁
に必要とされる狭い製作許容度のため弁部材の製作に際
し困難が生じ、小さい変動でさえ比較的強く不利に作用
する。しかも、小さい製作許容度は高い製作コストをも
たらす。さらに、膜の開口力も比較的高く、これは特に
膜の構造および形態、並びに固定設備に起因する。
この種の逆止弁は医療技術に使用され、たとえばいわ
ゆる並列注入の際に使用され、患者に対し注入フラスコ
により重力操作で供給される注入溶液に追加設備を介し
極く僅かな量の薬剤を注入ポンプもしくは噴射ポンプに
より供給する場合に使用される。その際、患者に対する
注入溶液の供給が不注意に看過して中断された際に危険
が生ずるような、注入ポンプから重力系への薬剤の逆流
を防止せねばならない。問題とする逆止弁は、この目的
で、患者に対する流入方向では両システムを正常機能に
て互いに連結するが反対方向では互いに分離するよう構
成される。
したがって、この種の逆止弁に対する要求が極めて高
い。確保せねばならないことは、逆止弁を約0.01バール
の重力で発生した圧力において既に開放させ、阻害なく
注入溶液の供給を可能にすることであり、他方ではポン
プ系に混乱をもたらしうる約６バールの閉鎖圧力に耐え
ねばならないことである。その際、上記開口感度が全閉
鎖圧力の作用直後に実現されねばならない。さらに、0.
1ml/hの輸送速度を確保せねばならない。何故なら、こ
れは用いる噴射ポンプの場合一般に最小の輸送速度とな
るからである。
上記用途に用いられる他の逆止弁はEP−Ａ−018045号
の主題であり、これは封止板を有するものであって静止
状態では中央の２点支持により流入開口部に対し当接保
持され、重力系の注入圧力により弓状の変形を受けて注
入溶液が封止板を迂回しうるようにする。同様な解決策
がDE−Ｕ−8717726号にも示唆される。さらにDE−Ｃ−2
605348号は、ポンプ系に過圧が生じた際に弁プレートの
浮上によって機能する逆止弁を示している。
研究が示したところでは、上記の逆止弁は全て少なく
とも１つの上記要求を満たさない点において共通してい
る。試験結果がツァイトシュリフト、「ビオメジチニッ
シェ・テクニーク」、第35巻、第３頁（1990）の論文に
開示されており、この論文はこの種の逆止弁に課せられ
る他の必要性に言及している。その際、特に逆止弁によ
って生じた流過を阻止する流動抵抗を増大させて流過を
低下させ、この流過を正確に制御する意味で出来るだけ
小さくすべきである。
したがって本発明の課題は、上記の要求を最適に果た
すと共に特に圧力差が小さい場合にも製作許容度とは殆
ど無関係に簡単な構造にて確実な開閉を達成しうるよう
冒頭記載の種類の逆止弁を改良することにある。
この課題の解決策を請求項１に示す。
本発明による逆止弁の好適実施態様については他の請
求項に示されている。
この解決策によれば、小さい圧力差でも逆止弁の確実
な作動が達成され、しかも特に機能上重要な弁の構造部
分が大きい製作許容度によって得られるそれ自体では許
容し得ない寸法変動を有する場合にも達成される。これ
は、流入路から膜の領域に加わる開口圧力が封止クレー
タの外側で作用して、大きい開口力が小さい圧力差にお
いても膜の大きい面により実現されることに起因する。
その結果、膜の初期応力を大きくすることができ、した
がって弁の改善された封止確実性が達成される。さら
に、弁はより大きい製作許容度にて製作することがで
き、その要求される作用効果を失うことがない。さら
に、その構造方式が簡単な構成により保持される。
以下、本発明の逆止弁を縦断面図で示す添付図面によ
り、本発明の実施例をさらに説明する。
これによれば、逆止弁はハウジング１からなり、これ
を第１および第２のハンジング部分２および３で構成す
る。両ハウジング部分２および３は好ましくはプラスチ
ック射出成形法にて適する熱可塑性プラスチックから作
成され、それぞれ１個のチューブ支持体４および５を備
え、これらにより互いに整列する流入路６および流出路
７を包囲し、すなわち共通の軸線８を以て配置する。両
ハウジング部分２および３は互いに連結されて実質的に
円筒形状を有する中央室９を画成し、ここに高可撓性材
料からなる膜10をその縁部領域で封止してハウジング部
分２と３との間に固定する。
チャンバ９はたとえば流出側にて流入路６に設けた隔
壁11により画成され、この隔壁にはその縁部領域に小さ
い流過穴部12を設け、ここに軸線８と同軸に走る円周を
配置すると共に流入路６をチャンバ９と接続する。隔壁
11は中央のクレーター状封止形成部13、14を有し、これ
を穴12用の円の内部に設ける。封止クレータリング13は
膜10の方向に隔壁11から突出して、内側クレーター面14
と外側リング面15とが窪むようにする。隔壁11の穴部12
は窪んだリング面15中に開口する。さらに、膜10の外側
縁部領域のためのリング状固定面19が存在し、これは膜
の封止面20および封止クレーターリング13の封止縁部13
と共に好ましくは少なくとも実質的に共通面に位置す
る。
膜10は固定された厚い縁部16aを備え、さらに円盤状
の中央封止部16bを設け、この中央封止部は封止クレー
ターリング13と共に開口自在な封止部を形成するよう連
携する。好ましくは波状に成形した薄い環状壁部17には
固定したリング部分だけでなく膜10の封止部をも接続す
る。その際、封止部16bの直径は穿孔穴12のための穴直
径よりも若干大である。さらに封止部16bは流過部とし
て小さい中央穴部18を備え、これは封止クレーターリン
グ13の内部に位置する空間を他のチャンバ９と連結さ
せ、そこから流出路７を突出させる。環状壁部17は、た
とえば断面が湾曲して形成され、湾曲部頂点が隔壁11か
ら離間するようにする。負荷した場合、環状壁部17はリ
ング面15に当接して、さらに撓むよう負荷される程度に
押圧される。さらに、環状壁部17はその連結箇所17a、1
7bが膜10の縁部16aおよび中央封止部16bにて少なくとも
共通面に近接位置するよう配置され、この共通面はさら
に膜の封止面20と連携する。
代案において、封止クレーターリング13は、膜10の中
央封止部16bに設けて封止面20を隔壁11に形成すること
もできる。さらに、薄い環状壁部17を断面三角形もしく
は四角形に形成することもできるが、好ましくは対称的
な壁部形状を与えるようにする。
他の具体例において、膜10（または隔壁11）の封止面
20を環状壁部17の連結箇所17a、17bの共通平面に対し平
行に延在させることもでき、これと合体させない。図面
が示すように、さらに膜10における縁部16aの固定面19
は少なくとも連結箇所17a、17bの共通面および封止面20
と近接することができる。
膜環状壁部17の他の実施例において、これはさらにそ
の縁部領域が膜10における小さい曲率の断面にて他の両
部分16a、16bと連結する直前に隔壁11に指向して湾曲形
成するよう構成することもでき、たとえば参照符号21で
明かに示した通りである。次いで、環状壁部17は固有の
対向湾曲した波形状部まで移行する。
封止クレーターリング13は、膜10の流路18よりも若干
大きい直径を有する。さらに封止クレーターリング13は
断面三角形に成形され、その先細り自由端部が封止箇所
13aを形成する。
上記逆止弁の操作につき、医薬並列注入用の装置に一
体化された逆止弁を参照して以下説明する。その際、重
力操作で作動される注入システム（図示せず）を流入路
６と接続し、次いでさらに圧力注入システムを介し薬剤
供給部（同様に図示せず）を設けて、これを追加接続部
で流出路７と連結する。
重力注入システムの液体カラムは、封止クレーターリ
ング13の方向に所定の初期応力を有する封止部16bがそ
こから外れることにより、穴部12を介し膜10に対して作
用を及ぼす。注入液は、これにより封止部16bの穴18を
介してさらにチャンバ９中に流入し、次いで流出路７に
達する。この状態は、圧力注入システムからの薬剤供給
が圧力上昇なしに患者に至る注入カテーテルで進行して
いる際にも保持され続ける。しかしながら圧力注入シス
テムに圧力上昇が生ずると、カテーテル内にも圧力上昇
が生じて、チャンバ９中に作用すると共に膜10の全裏面
に対し作用する。膜はその上記初期応力に基づき直ちに
逆止弁における迅速かつ確実な封止をもたらし、これに
より重力注入システムへの薬剤の望ましくない侵入を防
止する。
さらに圧力上昇すると膜10が変形して、薄い波状に形
成された環状壁部17が隔壁11のリング面15に当接支持さ
れ、かくして環状壁部は高圧力から解除されると共に膜
10の破壊が防止される。患者に挿通されたカテーテルに
おける上記圧力上昇は、操作員に対し操作障害状態を表
示する信号を発生することができる。
上記逆止弁は好ましくは医療分野で使用される。しか
しながら、これは操作条件が同様または類似した他の分
野でもポンプに使用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−4680（ＪＰ，Ａ) 西独国特許出願公開2603712（ＤＥ, Ａ１) 仏国特許出願公開2142846（ＦＲ，Ａ １) 米国特許3270771（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61M 5/00 300 A61M 5/168 A61M 39/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】中央室を有するハウジングを備え、この中
    央室には流路を備えた封止膜により互いに分離しうる流
    入路と流出路とを開口させ、前記膜はハウジング内に固
    定された縁部と中央封止部とこれら両部分を互いに結合
    する薄い環状壁部とを備えてなる、特に医薬注入装置と
    連結して使用するための逆止弁において、流入路（６）
    に指向したチャンバ（９）の内壁側またはこの内壁側と
    連携作用する膜（10）の中央封止部（16b）には中央の
    クレーター状封止形成部（13、14）を膜用の封止設備と
    して設け、流入路（６）から膜（10）への流入をクレー
    ター状封止形成部の外側で行なうと共に、膜の流路（1
    8）をクレーター状封止形成部の内側に穿孔穴として設
    け、さらに封止初期応力を発生する膜（10）の薄い環状
    壁部（17）を断面に成形し、膜の縁部（16a）と中央封
    止部（16b）とに隣接するその露出した連結箇所（17a、
    17b）を封止平面（13a、20）と連携するまたはそれに平
    行な共通平面に少なくとも近接位置せしめたことを特徴
    とする逆止弁。
  2. 【請求項２】流入路（６）には膜（10）に対する流出側
    にて隔壁（11）に流過穴部（12）を設け、さらに隔壁
    （11）は負荷に際し膜（10）の薄い環状壁部（17）のた
    めの負荷解除用の支持面として窪んだリング面（15）を
    備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の逆止
    弁。
  3. 【請求項３】環状壁部（17）が断面対称に形成され、た
    とえば波形を有し、その頂点を好ましくは流入路（６）
    から反らせたことを特徴とする請求の範囲第１項または
    第２項に記載の逆止弁。
  4. 【請求項４】中央封止部（16b）の封止面（20）または
    封止クレーターリング（13）のリング状封止縁部（13
    a）と膜（10）の縁部（16a）における流入側の固定面
    （19）とが共通平面に少なくとも近接位置することを特
    徴とする特徴とする請求の範囲第１項、第２項または第
    ３項に記載の逆止弁。
  5. 【請求項５】薄い膜環状壁部（17）の縁部領域（21）
    は、膜（10）の他の両部分（16a、16b）と連結する直前
    に小さい曲率の断面が好ましくは流入路（６）に指向し
    て湾曲形成され、さらに環状壁部（17）がその対向形成
    された断面成形部に移行することを特徴とする請求の範
    囲第１〜４項のいずれかに記載の逆止弁。
  6. 【請求項６】封止クレーターリング（13）が、膜（10）
    の流路（18）よりも僅か大きい直径を有することを特徴
    とする請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の逆止
    弁。
  7. 【請求項７】封止クレーターリング（13）が断面三角形
    に成形され、その先細り自由端部が封止箇所（13a）を
    形成することを特徴とする請求の範囲第６項に記載の逆
    止弁。
JP50001192A 1990-12-13 1991-11-16 特に医薬注入装置のための逆止弁 Expired - Lifetime JP3133757B2 (ja)

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PCT/DE1991/000896 WO1992010232A1 (de) 1990-12-13 1991-11-16 Rückschlagventil, insbesondere für medizinische infusionsgeräte

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JPH05504705A JPH05504705A (ja) 1993-07-22
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EP (1) EP0515597B1 (ja)
JP (1) JP3133757B2 (ja)
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