JP3859720B2 - 簡易自動開閉型排尿装置 - Google Patents

Description

［技術分野］
本発明は、膀胱にカテーテルを挿入して排尿を行っている患者に対して、カテーテルと採尿袋との中間に簡易に装着し、膀胱の貯尿・排尿を自動的に促進させ、膀胱の生理的機能を維持する簡易自動開閉型排尿装置に関するものである。
［背景技術］
排尿が不全または不能の患者に対しては、膀胱に尿道カテーテルを留置し、尿を体外に排出する必要がある。このときに、各種の排尿装置が用いられている。従来の多くの排尿装置は、尿管を通して膀胱に尿道カテーテルを挿入し、開閉弁をかいして採尿袋に尿を誘導していた。このような排尿装置においては、膀胱に留置したカテーテルにより常時体外に尿を流出させているので、膀胱は自然の貯尿・排尿のための膨張・収縮が行われず、膀胱は常に萎縮状態に留まっていて、長時間経過すると膀胱機能は廃絶してしまうことがある。
そこで、膀胱機能を維持するために、膀胱内の尿圧力を検出して弁を開閉する自動排尿装置がいくつか提案されてきた。しかし、これらは大規模で高価となり、患者にとっても使用しにくいという問題があった。
［発明の開示］
本発明の目的は、膀胱機能を正常に維持しつつ採尿が可能で、しかも安価で構造の簡単な簡易自動開閉型排尿装置を提供することにある。
本発明の簡易自動開閉型排尿装置は、主として、シリンダと、感圧プランジャと、弾性部材と、保護ケースと、ロック機構とからなる。シリンダは、先端に注入口を、後端にシリンダ・フランジを、中間の外周側壁に複数の抽出口をそれぞれ設けられている。感圧プランジャは、シリンダ内に滑動自在に挿入されていて、先端に液密シール部を、後端にプランジャ・フランジを、中間部に長手方向に延びかつ軸心で交差する複数のリブをそれぞれ設け、そして、該複数のリブのうちの少なくとも１つに長手方向に所定のピッチで並ぶ鋸歯状歯を設けられている。弾性部材は、シリンダの後端に設けたシリンダ・フランジとプランジャの後端に設けたプランジャ・フランジとを互いに引き寄せるように連結する。保護ケースは、シリンダの後端に固定されていて、感圧プランジャの軸方向移動を許容する。ロック機構は、プランジャのリブの鋸歯状歯に係合・離脱して、プランジャの軸方向移動を拘束・解除する。
シリンダの注入口に連通する膀胱内の尿圧力を所定値に設定し、尿圧力が所定値に達したときはシリンダの抽出口から外部の採尿袋に膀胱内の尿を全て排尿する。排尿後は、前述の動作が再び繰り返される。このようにして、膀胱は、カテーテルをかいして採尿袋に連結されているにもかかわらず、通常時と同様に貯尿・排尿のために膨張・収縮を繰り返すことができる。
また、本発明の排尿装置においては、シリンダの抽出口を軸方向にそって３箇所設け、膀胱内尿圧力を低・中・高に選択できるようにすることが好ましい。
感圧プランジャのリブは複数設ける必要があるが、製作を容易にするために。４本のリブを軸心で十字状に直交するように設けることが好ましい。
所定の１本のリブに鋸歯状歯を形成し、ロック機構を保護ケースの前端に取り付け、ロック機構を爪部材と支持部材とから形成し、該爪部材を前記ケース内で前記リブの鋸歯状歯に係合する爪部分と、該ケース外で前記支持部材に支持されていて該爪部分を半径方向に移動させるレバー部分とから形成することが好ましい。
所定の直径上の１対のリブに鋸歯状歯を形成し、ロック機構を保護ケースの前端の所定の直径上に２箇所取り付け、ロック機構を爪部材と支持部材とから形成し該爪部材を前記ケース内で前記リブの鋸歯状歯に係合する爪部分と、該ケース外で前記支持部材に支持されていて該爪部分を半径方向に移動させるレバー部分とから形成してもよい。
また、所定の１本のリブ、所定の直径上の１対のリブ、または４本のすべてのリブに鋸歯状歯を成形し、ロック機構を保護ケースの前端に取り付け、ロック機構を爪部材とリング状支持部材とから形成し、該リング状支持部材を前記ケースの外周上に周方向に滑動自在に取り付け、前記爪部材を前記ケース内で前記リブの鋸歯状歯に係合する爪部分と該ケース外で前記リング状支持部材に固定される保持部分とから形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の簡易自動開閉型排尿装置の縦断面図である。
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線からみた排尿装置の縦断面図である。
図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線からみた排尿装置の正面図である。
図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線からみた排尿装置の横断面図である。
図５は、図１のＶ−Ｖ線からみた排尿装置の横断面図である。
図６は、図１のＶＩ−ＶＩ線からみた排尿装置の横断面図である。
図７は、図２に示すロック機構の部分拡大図である。
図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線からみたロック機構の正面図である。
図９は、本発明の排尿装置の使用例を示す概略説明図である。
図１０（Ａ）−（Ｄ）は、図１と実質的に同様の図面であって、本発明の排尿装置の動作を示す縦断面図である。
図１１（Ａ）−（Ｄ）は、図２と実質的に同様の図面であり、かつ、図１０（Ａ）−（Ｄ）とそれぞれ対応していて、本発明の排尿装置の動作を示す縦断面図である。
図１２（Ａ）−（Ｅ）は、図６に対応する図面であって、本発明の排尿装置の各種変更例を示す。
［発明を実施するための最良の形態］
図面を参照して、本発明の簡易自動開閉型排尿装置の実施例について説明する。
図１−６に示すように、本発明の簡易自動開閉型排尿装置１０は、主として、シリンダ２と、感圧プランジャ３と、弾性部材４と、保護ケース５と、ロック機構６とからなる。
シリンダ２は、プラスチック材料からなり、先端に注入口２１が、後端にシリンダ・フランジ２２が、中間の外周側壁に複数の注出口２３がそれぞれ設けられている。注出口２３の先端には着脱自在にゴム製のキャップ２３１が取り付けられる。図示例では、注出口２３は３箇所設けれれていて、シリンダ２の先端側から例えば５０ｍｍＨｇ、１２０ｍｍＨｇ、２００ｍｍＨｇの尿圧力に対応するように設定されている。
感圧プランジャ３は、プラスチック材料からなり、シリンダ２内に滑動自在に挿入されている。感圧プランジャ３の先端には液密シール部３１が、その後端にはプランジャ・フランジ３２が、その中間部には長手方向に延びかつ軸心で交差する複数（図示例では４本）のリブ３３がそれぞれ設けられている。市販の注射器ユニットにおいては、リブ付きプランジャは通常４本のリブを有しているのでそれは安価に入手し得る。複数のリブ３３のうちの少なくとも１つに、長手方向に所定のピッチで並ぶ鋸歯状歯３３１が設けられている。鋸歯状歯３３１は、後述するロック機構６の設定位置に対応して設けられる。図示例では、説明の便宜上および製作の便宜上、４本のすべてのリブ３３に鋸歯状歯３３１が設けられている。
鋸歯状歯３３１は、図１、２に示すように感圧プランジャ３の先端側（図面では左側）に垂直面が形成され、プランジャ３の後端側（図面では右側）に緩い傾斜面が形成されている形状が好ましい。
弾性部材４は、シリンダ２の後端に設けたシリンダ・フランジ２２とプランジャ３の後端に設けたプランジャ・フランジ３２とを互いに引き寄せるように連結する。
弾性部材４は、引張コイルばね、ゴムひも等の慣用の部材で良い。
保護ケース５は、金属、プラスチック、木、紙等からなり、シリンダ２の後端に固定されていて、感圧プランジャ３の軸方向移動を許容する。
ロック機構６は、感圧プランジャ３のリブ３３の鋸歯状歯３３１に係合・離脱して、プランジャ３の軸方向移動を拘束・解除する。
プランジャ３のリブ３３が４本設けられている場合には、図１２に示すように、所定の１本のリブ３３に鋸歯状歯３３１を設けるか（（Ａ）、（Ｃ）図）、所定の直径上の１対のリブ３３に鋸歯状歯３３１を設けるか（（Ｂ）、（Ｄ）図）、または４本のすべてのリブ３３に鋸歯状歯３３１を設ける（（Ｅ）図）ことができる。
ロック機構６は、図２、７、８に示すように、保護ケース５の前端に取り付けられる。ロック機構６は、爪部材６１と支持部材６２とから構成される。爪部材６１は、保護ケース５内でリブ３３の鋸歯状歯３３１に係合する爪部分６１１と、保護ケース５外で支持部材６２に支持されていて爪部分６１１を半径方向に移動させるレバー部分６１２とから形成される。
図７に示すように、爪部材６１のレバー部分６１２を指等で押すと、レバー部分６１２は二点鎖線で示すように移動する。この移動により、爪部材６１１とリブ３３の鋸歯状歯３３１との係合が解除される。レバー部分６１２から指の力を抜くと、レバー部分６１２は図７で実線で示す位置に復帰する。
このようなレバー式のロック機構６の場合には、図１２において、保護ケース５の円周上に１箇所（図（Ａ））またはその円周上でかつ直径上に対向して２箇所（図（Ｂ））設けることが好ましい。
図１２の（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、ロック機構６を爪部材６１とリング状支持部材６２ａとから構成してもよい。この場合、リング状支持部材６２ａを保護ケース５の外周上に周方向に滑動自在に取り付け、爪部材６１を保護ケース５内でリブ３３の鋸歯状歯３３１に係合する爪部分６１１とケース５外でリング状支持部材６２ａに固定される保持部分６３とから形成する。
このようなリング式のロック機構６の場合には、図１２において、保護ケース５の円周上の１箇所（図（Ｃ））、またはその円周上でかつ直径上に対向して２箇所（図（Ｄ））もしくは直交する２つの直径上にそれぞれ２箇所（合計で４箇所、図（Ｅ））設けることが好ましい。
このリング式のロック機構６においては、リング状支持部材６２ａを保護ケース５上で円周方向に所定角度（例えば、４５度）回転させることによって、複数の爪部材６１を一斉に回転させることができる。
爪部材６１の少なくとも爪部分６１１は弾性を有していることが好ましい。
ロック機構６は、上述の構成の他に、突起と凹部との組合せ、磁石の組合せ、ボールとスプリングとの組合せ等の慣用のロック機構を用いることができる。
次に図９−１１を参照して、本発明の簡易自動開閉型排尿装置の実施例の動作について説明する。
図９に示すように、本発明の排尿装置１０のシリンダ２の先端に設けた注入口２１は慣用のカテーテル１１をかいして人体内の膀胱１２に連通され、また、シリンダ２の中間外周側壁に設けた複数の注出口２３のうちの１つを選択して、それが導管１３をかいして採尿袋１４に連通される。残りの注出口２３はキャップ２３１によって閉塞されている。
図示例では、シリンダ２の注出口２３はシリンダ２の軸方向にそって３箇所設けられ、膀胱内尿圧力を低、中、高に選択できるようにしてある。例えばシリンダ２の先端側から５０ｍｍＨｇ、１２０ｍｍＨｇ、２００ｍｍＨｇに対応するように設定してある。この各注出口２３の位置は、弾性部材４が発生する抵抗力によって定まる。
通常、人の膀胱の容量は最大３００−４００ｍｌであり、排尿圧力は最大５０−４００ｍｍＨｇである。しかし、性別、年令、病状等により個人差があるので、大まかに３段階に分け、各人の事情に合せて、排出口２３を選択することが好ましい。
いま、図９に示す設定状態において、膀胱１２内に尿が溜り、尿圧力が、例えば１２０ｍｍＨｇに達したとき、感圧プランジャ３がシリンダ２から保護ケース５内に押し出される。プランジャ３の液密シール部３１が選定した注出口２３（中央の１２０ｍｍＨｇ注出口）を通過したとき，注出口２３から採尿袋１４への排尿が開始される。排尿に伴い、シリンダ２内の尿圧力は低下するが、ロック機構６（図２参照）が感圧プランジャ３をロックしてプランジャ３の後退（注入口２１方向への移動）を阻止する。
排尿が完了した後、ロック機構６を解除すれば、感圧プランジャ３は弾性部材４の復元力によって元の位置に復帰する。
排尿後は、前述の動作が再び繰り返される。このようにして、膀胱１２はカテーテル１１をかいして採尿袋１４に連通されているにもかかわらず、通常時と同様に貯尿・排尿のために膨張・収縮を繰り返すことができる。
上述した動作において、図１０、１１を参照して、さらに詳細に説明する。図１０（Ａ）−（Ｄ）は、図１と実質的に同様の図面であって、本発明の排尿装置の動作を示す縦断面図である。図１１（Ａ）−（Ｄ）は、図２と実質的に同様の図面であり、かつ、図１０（Ａ）−（Ｄ）とそれぞれ対応していて、本発明の排尿装置の動作を示す縦断面図である。
図１０（Ａ）、図１１（Ａ）に示すように、シリンダ２の中央の注出口２３が選定され、キャップ２３１が外される。他のキャップ２３１はそのまま注出口２３に取り付けられている。注入口２１から膀胱からの排尿が注入される。
図１０（Ｂ）、図１１（Ｂ）に示すように、尿圧力により、感圧プランジャ３は弾性部材４の弾性抵抗に抗して図面で右側に押し出される。押し出された感圧プランジャ３の端部は保護ケース５によって保護される。ロック機構６の爪部材６１の爪部分６１１はプランジャ３のリブ３３の鋸歯状歯３３１の緩い傾斜面に乗り上げて弾性変形する。
図１０（Ｃ）、図１１（Ｃ）に示すように、感圧プランジャ３の液密シール部３１が中央の注出口２３を通過したとき、注出口２３が開口し、注入口２１と連通する。その結果注出口２３から採尿袋１４への排尿が開始される。排尿に伴い、シリンダ２内の尿圧力は低下するが、ロック機構６の爪部材６１の爪部分６１１が感圧プランジャ３のリブ３３の鋸歯状歯３３１の垂直面に係合し、プランジャ３が弾性部材４によって後退することを阻止する。
排尿が完了したことを確認した後、図１０（Ｄ）、図１１（Ｄ）に示すように、ロック機構６の爪部材６１のレバー部分６１２を指で押し付けると、爪部分６１１が上昇し、歯３３１垂直面との係合が外れ、ロック機構６は解除される。その結果、感圧プランジャ３は弾性部材４の復元力によって元の位置に復帰される。
［産業上の利用可能性］
本発明は、排尿装置として利用されているが、体内に薬を注入する場合にも利用できる。さらには、医療機器の外に、一般の流体機器にも応用できる。

Claims (9)

1. 先端に注入口を、後端にシリンダ・フランジを、中間の外周側壁に複数の抽出口をそれぞれ設けたシリシダと、
   該シリンダ内に滑動自在に挿入されていて、先端に液密シール部を、後端にプランジャ・フランジを、中間部に長手方向に延びかつ軸心で交差する複数のリブをそれぞれ設け、そして、該複数のリブのうちの少なくとも１つに長手方向に所定のピッチで並ぶ鋸歯状歯を設けた感圧プランジャと、
   前記シリンダの後端に設けたシリンダ・フランジと前記プランジャの後端に設けたプランジャ・フランジとを互いに引き寄せるように連結する弾性部材と、
   前記シリンダの後端に固定されていて、前記感圧プランジャの軸方向移動を許容する保護ケースと、
   前記プランジャのリブの鋸歯状歯に係合・離脱して、該プランジャの軸方向移動を拘束・解除するロック機構とからなり、
   前記シリンダの注入口に連通する膀胱内の尿圧力を所定値に設定し、尿圧力が該所定値に達したときは該シリンダの抽出口から外部の採尿袋に膀胱内の尿をすべて排尿することを特徴とした簡易自動開閉型排尿装置。
2. 前記シリンダの抽出口を軸方向にそって３箇所設け、膀胱内尿圧力を低・中・高に選択できるようにしたことを特徴とする請求項１記載の排尿装置。
3. 前記感圧プランジャのリブを軸心で十字状に直交するように４本設け、所定の１本のリブに鋸歯状歯を成形し、前記ロック機構を前記保護ケースの前端に取り付け、該ロック機構を爪部材と支持部材とから形成し、該爪部材を前記ケース内で前記リブの鋸歯状歯に係合する爪部分と、該ケース外で前記支持部材に支持されていて該爪部分を半径方向に移動させるレバー部分とから形成したことを特徴とした請求項１記載の排尿装置。
4. 前記感圧プランジャのリブを軸心で十字状に直交するように４本設け、所定の直径上の１対のリブに鋸歯状歯を成形し、前記ロック機構を前記保護ケースの前端の所定の直径上に２箇所取り付け、該ロック機構を爪部材と支持部材とから形成し、該爪部材を前記ケース内で前記リブの鋸歯状歯に係合する爪部分と、該ケース外で前記支持部材に支持されていて該爪部分を半径方向に移動させるレバー部分とから形成したことを特徴とする請求項１記載の排尿装置。
5. 前記シリンダの抽出口を軸方向にそって３箇所設け、膀胱内尿圧力を低・中・高に選択できるようにしたことを特徴とする請求項３また４記載の排尿装置。
6. 前記感圧プランジャのリブを軸心で十字状に直交するように４本設け、所定の１本のリブに鋸歯状歯を成形し、前記ロック機構を前記保護ケースの前端に取り付け、該ロック機構を爪部材とリング状支持部材とから形成し、該リング状支持部材を前記ケースの外周上に周方向に滑動自在に取り付け、前記爪部材を前記ケース内で前記リブの鋸歯状歯に係合する爪部分と該ケース外で前記リング状支持部材に固定される保持部分とから形成したことを特徴とする請求項１記載の排尿装置。
7. 前記感圧プランジャのリブを軸心で十字状に直交するように４本設け、所定の直径上の１対のリブに鋸歯状歯を成形し、前記ロック機構を前記保護ケースの前端に取り付け、該ロック機構を爪部材とリング状支持部材とから形成し、該リング状支持部材を前記ケースの外周上に周方向に滑動自在に取り付け、前記爪部材を前記ケース内で前記リブの鋸歯状歯に係合する爪部分と該ケース外で前記リング状支持部材に固定される保持部分とから形成したことを特徴とする請求項１記載の排尿装置。
8. 前記感圧プランジャのリブを軸心で十字状に直交するように４本設け、該４本のすべてのリブに鋸歯状歯を成形し、前記ロック機構を前記保護ケースの前端に取り付け、該ロック機構を爪部材とリング状支持部材とから形成し、該リング状支持部材を前記ケースの外周上に周方向に滑動自在に取り付け、前記爪部材を前記ケース内で前記リブの鋸歯状歯に係合する爪部分と該ケース外で前記リング状支持部材に固定される保持部分とから形成したことを特徴とした請求項１記載の排尿装置。
9. 前記シリンダの抽出口を軸方向にそって３箇所設け、膀胱内尿圧力を低・中・高に選択できるようにしたことを特徴とする請求項６、７また８記載の排尿装置。

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