JP4203930B2 - 流路切換弁 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、人工透析治療に使用される医療用の流路切換弁に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
腹膜透析治療（透析液交換作業）は、概して言うと、▲１▼体内からの廃液排出、▲２▼輸液用のチューブ内の空気抜き、▲３▼体内への透析液の注入、といった手順にて行われる。このため治療に先立っては、（イ）人体と廃液を受ける容器との間、（ロ）人体と透析液が充填された容器との間、（ハ）透析液が充填された容器と廃液を受ける容器との間は、それぞれ柔軟なチューブによって接続されることになる。そして、使用しないチューブを特殊なクリップで挟んで圧潰（閉塞）することにより流路を切り換えて、上記腹膜透析治療が行われる。
【０００３】
さて、上記クリップには、チューブ内の流路を確実に閉塞でき、かつ、その状態を安定して維持できる機能が求められる。よって、同クリップは、対向する刃部同士を近接させることでチューブを局所的に圧潰でき、更に刃部同士が互いに掛止可能な構造となっている。
しかし、このクリップを用いる方法では、やはり流路の完全な閉塞は困難であり、ある程度の漏れは避けられない。また、過大な力でチューブを挟んだ場合などにはチューブに裂傷が生じ、そこから液が漏れ出すことがある。更に言えば、上記クリップでチューブを圧潰するには、かなりの力が必要となるので、上肢が弱っている患者などは自分で操作することができない。
【０００４】
そこで、チューブ個々の途中に栓を設ける方法が考えられた。ところが、先のクリップを使用する方法についても言えることであるが、複数の栓の連携開閉はかなり複雑な操作である。このため、操作手順を間違えて適切な治療ができなくなる恐れがある。
なお、こうした問題を解決するべく、全てのチューブ（人体側から延びるチューブ、透析液が充填された容器側から延びるチューブ、廃液を受ける容器側から延びるチューブ）を接続して使用するタイプの流路切換弁が開発された（特願昭６３−５０３３９０）。この流路切換弁は、レバーを時計回りあるいは反時計回りに回転させることで、流路が切り換わるようになっている。つまり、３本のチューブのうちのいすれか２本が相互に接続され、残りの１本は閉塞される。
【０００５】
しかし、こうしたロータリー式の流路切換弁では、レバーの回転方向を間違いやすい。そして、当然のことながら、この場合も規定どおり流路を切り換えることができず、適切な治療が不可能となる。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、操作性に優れた流路切換弁を提供することである。特に、一方向への単純な操作で流路を切り換えることができる流路切換弁を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は、
ケースと、このケース内に順方向にのみ変位可能に収納された可動部とを具備した輸液交換に際して用いられる流路切換弁であって、
前記ケースの一側壁には、前記可動部の変位方向に沿って、廃液を受ける容器側から延びるチューブが接続される第１のポート、及び人体側から延びるチューブが接続される第２のポートが形成されてなり、
前記ケースの一側壁と対向する他側壁には、前記可動部の変位方向に沿って延びる切欠きが形成されてなり、
前記可動部には、
前記ケースの一側壁と向き合う第３のポートと、
前記ケースの他側壁に形成された前記切欠きから露出する輸液が充填された容器側から延びるチューブが接続される第４のポートと、
前記第３のポートと前記第４のポートとをつなぐ第１の誘導路
とが形成されてなり、
更に、前記可動部には、
前記ケースの一側壁と向き合う第５のポートと、
前記ケースの一側壁と向き合い、かつ、前記第５のポートを挟んで前記第３のポートとは逆側に位置する第６のポートと、
前記第５のポートと前記第６のポートとをつなぐ反転用の第２の誘導路
とが形成されてなり、
前記可動部が前記ケース内における第１の規定位置に存在する状態では、前記第１のポートと前記第２のポートとが、前記第５のポート、前記第２の誘導路、及び前記第６のポートを介して連結されるよう構成されると共に、
前記可動部が前記ケース内における前記第１の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた第２の規定位置に存在する状態では、前記第１のポートと前記第４のポートとが、前記第１の誘導路および前記第３のポートを介して連結されるよう構成され、
更に、前記可動部が前記ケース内における前記第２の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた第３の規定位置に存在する状態では、前記第２のポートと前記第４のポートとが、前記第１の誘導路および前記第３のポートを介して連結されるよう構成されてなる
ことを特徴とする輸液交換に際して用いられる流路切換弁によって解決される。
【０００７】
すなわち、上記のごとく構成された本発明の輸液交換に際して用いられる流路切換弁では、可動部をケースに対して段階的に変位させることで、流路が切り換わるようになっている。
更に詳しくは、まず、可動部がケース内の第１の規定位置に存在する状態では、第１のポートと第２のポートとが連結される。これによって、人体側から延びるチューブが接続された第２のポートから流入した流体は、廃液を受ける容器側から延びるチューブが接続された第１のポートから廃液を受ける容器に排出されるようになる。
次に、可動部がケース内における上記第１の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた第２の規定位置に存在する状態では、第１のポートと輸液が充填された容器側から延びるチューブが接続された第４のポートとが連結される。これによって、輸液が充填された容器から第４のポートを経て流入した輸液は、第１のポートから廃液を受ける容器に排出されるようになる。
更に、可動部がケース内における上記第２の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた第３の規定位置に存在する状態では、第２のポートと第４のポートとが連結される。これによって、輸液が充填された容器からから第４のポートを経て流入した輸液は、第２のポートを経て人体に供給されるようになる。
従って、本発明の流路切換弁を、例えば透析治療に使用する場合、第１のポートに廃液を受ける容器側から延びるチューブを接続し、第２のポートに人体側から延びるチューブを接続し、更に第４のポートに透析液が充填された容器側から延びるチューブを接続すればよい。こうすることで、可動部を一方向に段階的に変位させるだけで、確実に流路を切り換えることができる。すなわち、可動部が第１の規定位置に存在する状態では、人体側と廃液を受ける容器側とが、次に、可動部が第２の規定位置に存在する状態では、透析液が充填された容器側と廃液を受ける容器側とが、次いで可動部が第３の規定位置に存在する状態では、透析液が充填された容器側と人体側とが接続される。このため、流路の切り換えを間違えることはなく、適切な治療が可能となる。しかも、透析液が人体に供給されるに先立って、透析液が充填された容器側と廃液を受ける容器側とが接続される為、輸液用のチューブ内の空気抜きが行える。従って、可動部を第３の規定位置まで変位させた状態では、即ち、透析液が充填された容器側と人体側とが接続された段階では、輸液用のチューブ内の空気抜きが行われているので、体内に空気が送り込まれると言った事故が起きない。そして、本発明の流路切換弁は、操作性に優れており、特に一方向への単純な操作（スライド操作）で、確実に流路を切り換えることができる。
【０００８】
なお本発明の流路切換弁は、更に、可動部がケース内における、第１の規定位置から所定の距離だけ順方向と逆の方向に離れた初期規定位置に存在する状態では、第１のポート、第２のポート、および第３のポートの全てが閉塞され、前記可動部が前記ケース内における、第３の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた最終規定位置に存在する状態でも、前記第１のポート、前記第２のポート、および前記第３のポートの全てが閉塞されるよう構成することができる。こうすることで、流路を完全に閉塞した状態から作業を開始でき、また、作業終了時にも流路を完全に閉塞した状態とすることが可能となる。
【０００９】
また本発明の流路切換弁では、可動部とケースとの摺接面の気密性を更に高めるため、可動部におけるケースの一側壁と向き合う面に、第３のポート、第５のポート、および第６のポートそれぞれに対応する孔が形成された、弾性材料（例えばゴムなど）からなるシール材を配設してなることが好ましい。
更に本発明の流路切換弁には、可動部が、（少なくとも）第１の規定位置、第２の規定位置、第３の規定位置のいずれかに存在するとき、前記可動部をケースに対して掛止させるための掛止機構を具備させてなることが好ましい。これによって、可動部を規定の位置に確実に停止させることができ、操作性が一層向上する。しかも、この掛止機構を設けることによって、視覚だけでなく、触覚（指先に作用する抵抗）によっても、可動部が規定位置に到達したことを認識できる。ゆえに、目が不自由であっても、操作を間違えることはない。
【００１０】
なお、本発明の流路切換弁を医療、例えば透析治療に使用する場合には、基本的に同流路切換弁は、一度使用された後、直ちに廃棄される。よって、可動部は順方向と逆の方向には変位不可能であってもよい。したがって、可動部の操作間違いを更に起きにくくするため、上記掛止機構を設ける場合には、それを、可動部が順方向にのみ変位できるよう構成することが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図１０を用いて、本発明の実施形態を更に詳しく説明する。なお図１は本実施形態に係る流路切換弁の使用状態での外観図、図２は図１におけるＸ−Ｘ線での同流路切換弁の断面図、図３はケースの切欠きを示す斜視図、図４は図１におけるＹ−Ｙ線での流路切換弁の断面図、図５は可動部の要部斜視図、図６は掛止機構部分の平面図、図７〜図１０はそれぞれ流路を切り換えた状態での流路切換弁の断面図である。
【００１２】
図１から判るように、本実施形態に係る流路切換弁（以下、単に本流路切換弁と言う）は、プラスチック製のケース１と、このケース１内に変位可能に収納された、同じくプラスチック製の可動部２とを主要構成要素とする。なお、可動部２については一体成形品であり、一方、ケース１については、天面側が開放された本体部およびこの開放面を閉塞する蓋部からなる二体構造品である。但し、これ以降の説明や図では、本体部と蓋部とを区別せず、ケース１を一体成形品のごとく扱う。
【００１３】
さて、本流路切換弁を構成するケース１の一側壁（以下、主側壁と言う）１ａには、図２からも判るように、上記可動部２の変位方向（図２中、左右方向）に沿って、チューブ接続管３，４が設けられている。そして、チューブ接続管３の基端側には第１のポート（すなわち開口）５が、また、チューブ接続管４の基端側には第２のポート６がそれぞれ形成されている。
【００１４】
なお使用（人工透析治療）状態では、チューブ接続管３に、したがって第１のポート５には、廃液を受ける容器（図示せず）側から延びるチューブＡが接続される。一方、チューブ接続管４に、したがって第２のポート６には、人体（図示せず）側から延びるチューブＢが接続される。
次に、上記ケース１の主側壁１ａと対向する他側壁（以下、対向側壁と言う）１ｂには、図３に示すごとく、可動部２の変位方向に沿って延びる細長い切欠き７が形成されている。なお、この切欠き７の長さＬは、可動部２の総変位量よりも僅かに（チューブ接続管の直径相当長さだけ）大きい程度である。また、同切欠き７からは、可動部２に設けたチューブ接続管（後に詳述）が突出している。
【００１５】
更に言うと、ケース１の天面にも、可動部２の変位方向に沿って延びる切欠き８が形成されている。そして、この切欠き８からは、可動部２をスライド操作するための突起９が突出している。但し、この突起９は、可動部２の他の部分と一体となっている。つまり、突起９は可動部２の一部である。また切欠き８は、上記切欠き７よりもいくらか長くなっている。これは、突起９の長さ寸法が、可動部２に設けた上記チューブ接続管の直径よりも大きいためである。つまり、本実施形態では、切欠き７および切欠き８の有効長さを共に等しくしている。
【００１６】
加えて、図４からも判るように、ケース１の底面にはレール１０が形成されている。このレール１０は、ケース１の他の部分と一体となっており、また、凹字形の横断面を有する。そして、レール１０は、可動部２の下面側に形成した溝１１と、同可動部２がスムーズに変位できる程度に遊嵌している。なお、言うまでもなく、ケース１のレール１０と可動部２の溝１１とは、可動部２のガイド機構を形成しており、これによって可動部２のガタつきが抑えられる。
【００１７】
さて、可動部２には、上述したようにチューブ接続管１２が一体的に設けられており、更に、このチューブ接続管１２の基端側には第４のポート（すなわち開口）１３が形成されている。言い換えれば、可動部２は、ケース１の対向側壁１ｂに形成された切欠き７から露出する第４のポート１３を有する。なお使用状態では、上記チューブ接続管１２に、したがって第４のポート１３には、透析液が充填された容器（図示せず）側から延びるチューブＣが接続される。
【００１８】
また可動部２には、第３のポート１４、およびこの第３のポート１４と上記第４のポート１３とをつなぐ第１の誘導路１５が形成されている。但し、第３のポート１４は、ケース１の主側壁１ａと向き合う位置に存在している。一方、第１の誘導路１５は直線状のものである。このため、チューブ接続管１２の内部空間と第１の誘導路１５とは連続的につながっている。
【００１９】
更に可動部２には、第５のポート１６、第６のポート１７、そしてこれら第５のポート１６と第６のポート１７とをつなぐ反転用の第２の誘導路１８が形成されている。このうち第５のポート１６および第６のポート１７は、ケース１の主側壁１ａと向き合う位置に存在している。特に、第６のポート１７については、第５のポート１６を挟んで第３のポート１４と逆側に位置している。但し、第３のポート１４、第５のポート１６、第６のポート１７は、全て一直線上にある。
【００２０】
これに加え、可動部２におけるケース１の主側壁１ａと向き合う面（摺接面）には、図５から判るように、シール材１９が配されている（実際には可動部２に埋め込まれている）。そして、このシール材１９における、上記第３のポート１４、第５のポート１６、第６のポート１７のそれぞれに対応する位置には、孔１９ａ〜１９ｃが形成されている。ちなみに本実施形態では、シール材１９としてゴムなどの弾性材料からなるものを使用した。しかし、このシール材１９としては、他の材料から構成されたものを用いてもよく、あるいはシール材１９を摺接面に介在させなくともよい。
【００２１】
本流路切換弁は、可動部２をケース１に対して掛止（一時的に掛止）させるための掛止機構を更に具備する。より具体的に言うと、図６からも判るように、ケース１の対向側壁１ｂには、所定の間隔で、半円形の凹部２０ａ〜２０ｅが形成されている（但し図６では凹部２０ａ，２０ｂだけしか示していない）。ちなみに、図２（図７〜図１０も同じ）においてＰ0 で示す点が凹部２０ａに、Ｐ1 で示す点が凹部２０ｂに、Ｐ2 で示す点が凹部２０ｃに、Ｐ3 で示す点が凹部２０ｄに、そしてＰ4 で示す点が凹部２０ｅに対応している。一方、可動部２の角には、掛止爪２１が、残りの部分（本体部分）に対して一体的に設けられている。特に、この掛止爪２１の先端には、半円形の凸部２１ａが設けられている。したがって、可動部２のケース１に対する掛止状態は、この掛止爪２１の凸部２１ａが上記凹部２０ａ〜２０ｅのいずれかと嵌合することにより得られる。なお、上述したように可動部２は、弾力性に富んだプラスチック製である。このため、可動部２を変位させようとして掛止爪２１にある一定以上の力が作用すると、凸部２１ａの嵌合状態が解除され、その結果、可動部２の掛止状態も解除される。
【００２２】
総じて言うと上記掛止機構は、可動部２が、初期規定位置、第１の規定位置、第２の規定位置、第３の規定位置、最終規定位置のいずれかに存在するとき、同可動部２をケース１に対して掛止させる役割を果たす。なお図２に示すのは、可動部２が初期規定位置に存在する状態であり、この状態では、掛止爪２１の凸部２１ａは凹部２０ａと嵌合（Ｐ0 点に存在）している。また、凸部２１ａが凹部２０ｂと嵌合（Ｐ1 点に存在）しているのが第１の規定位置、凸部２１ａが凹部２０ｃと嵌合（Ｐ2 点に存在）しているのが第２の規定位置、凸部２１ａが凹部２０ｄと嵌合（Ｐ3 点に存在）しているのが第３の規定位置、そして、凸部２１ａが凹部２０ｅと嵌合（Ｐ4 点に存在）しているのが最終規定位置である。
【００２３】
さて本流路切換弁では、可動部２が、図２に示すごとく、ケース１内における初期規定位置に存在する状態（第１の規定位置から所定の距離だけ順方向と逆の方向に離れた位置に存在する状態）では、第１のポート５、第２のポート６および第３のポート１４（ひいては第４のポート１３）の全てが閉塞されるようになっている。なお、ここで順方向とは、Ｐ0 点からＰ4 点に向かう方向である。
【００２４】
次に、上記可動部２が、図７に示すごとく、ケース１内における第１の規定位置に存在する状態では、第１のポート５と第２のポート６とが、第５のポート１６、第２の誘導路１８および第６のポート１７を介して連結されるようになっている。つまり、同図に矢印で示すごとく、チューブ接続管４から流入した流体は可動部２内で反転して、チューブ接続管３から排出されるようになる。
【００２５】
更に上記可動部２が、図８に示すごとく、ケース１内における第２の規定位置に存在する状態（第１の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた位置に存在する状態）では、第１のポート５と第４のポート１３とが、第１の誘導路１５および第３のポート１４を介して連結されるようになっている。つまり、同図に矢印で示すごとく、チューブ接続管１２から流入した流体は、可動部２内を通過して、チューブ接続管３から排出されるようになる。
【００２６】
また、上記可動部２が、図９に示すごとく、ケース１内における第３の規定位置に存在する状態（上記第２の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた位置に存在する状態）では、第２のポート６と第４のポート１３とが、第１の誘導路１５および第３のポート１４を介して連結されるようになっている。つまり、同図に矢印で示すごとく、チューブ接続管１２から流入した流体は、可動部２内を通過して、チューブ接続管４から排出されるようになる。
【００２７】
そして最後に、上記可動部２が、図１０に示すごとく、ケース１内における最終規定位置（上記第３の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた位置に存在する状態）では、第１のポート５、第２のポート６および第３のポート１４（ひいては第４のポート１３）の全てが閉塞されるようになっている。
このように本流路切換弁は、可動部２をケース１に対して段階的に変位させることで、流路が切り換わるようになっている。したがって、本流路切換弁を透析治療に使用する場合には、図１に示したように、チューブ接続管３（第１のポート５）に廃液を受ける容器側から延びるチューブＡを、また、チューブ接続管４（第２のポート６）に人体側から延びるチューブＢを、更にチューブ接続管１２（第４のポート１３）に透析液が充填された容器側から延びるチューブＣをそれぞれ接続すればよい。こうすることで、可動部２を一方向に段階的に変位させるだけの簡単な操作で、確実に流路を切り換えることができる。
【００２８】
更に詳しく言うと、可動部２が初期規定位置に存在する状態では、流路が完全に閉塞される。これに対して、可動部２を第１の規定位置まで変位させた状態では、人体側と廃液を受ける容器側とが接続される（体内からの廃液排出）。また可動部２を第２の規定位置まで変位させた状態では、透析液が充填された容器側と廃液を受ける容器側とが接続される（輸液用のチューブ内の空気抜き）。更に可動部２を第３の規定位置まで変位させた状態では、透析液が充填された容器側と人体側とが接続される（体内への透析液の注入）。そして最後に、可動部２を最終規定位置まで変位させた状態では、流路が再び完全に閉塞される。本流路切換弁は、こうした構造となっているため、透析治療に用いた場合に、流路の切り換えを間違えることはなく、誰にでも適切な治療が可能となる。
【００２９】
更に言えば、本流路切換弁は、片手でも操作できるため、極めて使い勝手がよい。具体的には、まず拇指を可動部２の突起９に当て、他の四指でケース１を保持する。そして、拇指を段階的に伸展させ、可動部２を変位させる。これによって、上述したごとく流路が切り換わっていく。
続いて、本発明の他実施形態について、図１１（掛止機構部分の平面図）を用いて説明する。なお、本実施形態の流路切換弁も、その基本的な技術思想や要部構造は、先のものと同じである。よって以下では相違点についてのみ記述する。
【００３０】
本実施形態に係る流路切換弁は、掛止機構を、可動部２’が順方向にのみ変位できるよう構成したことを特徴とする。すなわち、図１１から判るように、可動部２’は掛止爪２１’を有するが、この掛止爪２１’の凸部２１ａ’は、半円形ではなく鉤形（四分割円形）となっている。また、ケース１’の凹部２０ａ’〜２０ｅ’も、同じく鉤形（四分割円形）となっている（但し、図１１では凹部２０ａ’，２０ｂ’だけしか示していない）。したがって可動部２’は順方向（図１１中、右方向）にしか変位できず、後戻りさせることは不可能である。こうした構造は、使い捨てが前提の医療用の流路切換弁に特に好適である。
【００３１】
なお、ここでは、可動部の突起を第２の誘導路の上に設けたものを例に挙げて本発明を説明した。しかし、この突起はいかなる位置にあってもよい。更に、可動部を変位させる手段としては、どのようなものが用いられてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の流路切換弁は操作性に優れる。特に、一方向への単純な操作で流路を確実に切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る流路切換弁の使用状態での外観図
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線での流路切換弁の断面図
【図３】ケースの切欠きを示す斜視図
【図４】図１におけるＹ−Ｙ線での流路切換弁の断面図
【図５】可動部の要部斜視図
【図６】掛止機構部分の平面図
【図７】流路を切り換えた状態での流路切換弁の断面図
【図８】流路を切り換えた状態での流路切換弁の断面図
【図９】流路を切り換えた状態での流路切換弁の断面図
【図１０】流路を切り換えた状態での流路切換弁の断面図
【図１１】掛止機構部分の平面図（他実施形態）
【符号の説明】
１ ケース
１ａ ケースの主側壁（一側壁）
１ｂ ケースの対向側壁（他側壁）
２ 可動部
３，４，１２ チューブ接続管
５ 第１のポート
６ 第２のポート
７，８ 切欠き
９ 突起
１０ レール
１１ 溝
１３ 第４のポート
１４ 第３のポート
１５ 第１の誘導路
１６ 第５のポート
１７ 第６のポート
１８ 第２の誘導路
１９ シール材
１９ａ〜１９ｃ シール材の孔
２０ａ〜２０ｅ ケースの凹部
２１ 掛止爪
２１ａ 掛止爪の凸部
Ａ 廃液を受ける容器側から延びるチューブ
Ｂ 人体側から延びるチューブ
Ｃ 透析液が充填された容器側から延びるチューブ
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、人工透析治療に使用される医療用の流路切換弁に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
腹膜透析治療（透析液交換作業）は、概して言うと、▲１▼体内からの廃液排出、▲２▼輸液用のチューブ内の空気抜き、▲３▼体内への透析液の注入、といった手順にて行われる。このため治療に先立っては、（イ）人体と廃液を受ける容器との間、（ロ）人体と透析液が充填された容器との間、（ハ）透析液が充填された容器と廃液を受ける容器との間は、それぞれ柔軟なチューブによって接続されることになる。そして、使用しないチューブを特殊なクリップで挟んで圧潰（閉塞）することにより流路を切り換えて、上記腹膜透析治療が行われる。
【０００３】
さて、上記クリップには、チューブ内の流路を確実に閉塞でき、かつ、その状態を安定して維持できる機能が求められる。よって、同クリップは、対向する刃部同士を近接させることでチューブを局所的に圧潰でき、更に刃部同士が互いに掛止可能な構造となっている。
しかし、このクリップを用いる方法では、やはり流路の完全な閉塞は困難であり、ある程度の漏れは避けられない。また、過大な力でチューブを挟んだ場合などにはチューブに裂傷が生じ、そこから液が漏れ出すことがある。更に言えば、上記クリップでチューブを圧潰するには、かなりの力が必要となるので、上肢が弱っている患者などは自分で操作することができない。
【０００４】
そこで、チューブ個々の途中に栓を設ける方法が考えられた。ところが、先のクリップを使用する方法についても言えることであるが、複数の栓の連携開閉はかなり複雑な操作である。このため、操作手順を間違えて適切な治療ができなくなる恐れがある。
なお、こうした問題を解決するべく、全てのチューブ（人体側から延びるチューブ、透析液が充填された容器側から延びるチューブ、廃液を受ける容器側から延びるチューブ）を接続して使用するタイプの流路切換弁が開発された（特願昭６３−５０３３９０）。この流路切換弁は、レバーを時計回りあるいは反時計回りに回転させることで、流路が切り換わるようになっている。つまり、３本のチューブのうちのいすれか２本が相互に接続され、残りの１本は閉塞される。
【０００５】
しかし、こうしたロータリー式の流路切換弁では、レバーの回転方向を間違いやすい。そして、当然のことながら、この場合も規定どおり流路を切り換えることができず、適切な治療が不可能となる。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、操作性に優れた流路切換弁を提供することである。特に、一方向への単純な操作で流路を切り換えることができる流路切換弁を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は、
ケースと、このケース内に順方向にのみ変位可能に収納された可動部とを具備した輸液交換に際して用いられる流路切換弁であって、
前記ケースの一側壁には、前記可動部の変位方向に沿って、廃液を受ける容器側から延びるチューブが接続される第１のポート、及び人体側から延びるチューブが接続される第２のポートが形成されてなり、
前記ケースの一側壁と対向する他側壁には、前記可動部の変位方向に沿って延びる切欠きが形成されてなり、
前記可動部には、
前記ケースの一側壁と向き合う第３のポートと、
前記ケースの他側壁に形成された前記切欠きから露出する輸液が充填された容器側から延びるチューブが接続される第４のポートと、
前記第３のポートと前記第４のポートとをつなぐ第１の誘導路
とが形成されてなり、
更に、前記可動部には、
前記ケースの一側壁と向き合う第５のポートと、
前記ケースの一側壁と向き合い、かつ、前記第５のポートを挟んで前記第３のポートとは逆側に位置する第６のポートと、
前記第５のポートと前記第６のポートとをつなぐ反転用の第２の誘導路
とが形成されてなり、
前記可動部が前記ケース内における第１の規定位置に存在する状態では、前記第１のポートと前記第２のポートとが、前記第５のポート、前記第２の誘導路、及び前記第６のポートを介して連結されるよう構成されると共に、
前記可動部が前記ケース内における前記第１の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた第２の規定位置に存在する状態では、前記第１のポートと前記第４のポートとが、前記第１の誘導路および前記第３のポートを介して連結されるよう構成され、
更に、前記可動部が前記ケース内における前記第２の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた第３の規定位置に存在する状態では、前記第２のポートと前記第４のポートとが、前記第１の誘導路および前記第３のポートを介して連結されるよう構成されてなる
ことを特徴とする輸液交換に際して用いられる流路切換弁によって解決される。
【０００７】
すなわち、上記のごとく構成された本発明の輸液交換に際して用いられる流路切換弁では、可動部をケースに対して段階的に変位させることで、流路が切り換わるようになっている。
更に詳しくは、まず、可動部がケース内の第１の規定位置に存在する状態では、第１のポートと第２のポートとが連結される。これによって、人体側から延びるチューブが接続された第２のポートから流入した流体は、廃液を受ける容器側から延びるチューブが接続された第１のポートから廃液を受ける容器に排出されるようになる。
次に、可動部がケース内における上記第１の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた第２の規定位置に存在する状態では、第１のポートと輸液が充填された容器側から延びるチューブが接続された第４のポートとが連結される。これによって、輸液が充填された容器から第４のポートを経て流入した輸液は、第１のポートから廃液を受ける容器に排出されるようになる。
更に、可動部がケース内における上記第２の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた第３の規定位置に存在する状態では、第２のポートと第４のポートとが連結される。これによって、輸液が充填された容器からから第４のポートを経て流入した輸液は、第２のポートを経て人体に供給されるようになる。
従って、本発明の流路切換弁を、例えば透析治療に使用する場合、第１のポートに廃液を受ける容器側から延びるチューブを接続し、第２のポートに人体側から延びるチューブを接続し、更に第４のポートに透析液が充填された容器側から延びるチューブを接続すればよい。こうすることで、可動部を一方向に段階的に変位させるだけで、確実に流路を切り換えることができる。すなわち、可動部が第１の規定位置に存在する状態では、人体側と廃液を受ける容器側とが、次に、可動部が第２の規定位置に存在する状態では、透析液が充填された容器側と廃液を受ける容器側とが、次いで可動部が第３の規定位置に存在する状態では、透析液が充填された容器側と人体側とが接続される。このため、流路の切り換えを間違えることはなく、適切な治療が可能となる。しかも、透析液が人体に供給されるに先立って、透析液が充填された容器側と廃液を受ける容器側とが接続される為、輸液用のチューブ内の空気抜きが行える。従って、可動部を第３の規定位置まで変位させた状態では、即ち、透析液が充填された容器側と人体側とが接続された段階では、輸液用のチューブ内の空気抜きが行われているので、体内に空気が送り込まれると言った事故が起きない。そして、本発明の流路切換弁は、操作性に優れており、特に一方向への単純な操作（スライド操作）で、確実に流路を切り換えることができる。
【０００８】
なお本発明の流路切換弁は、更に、可動部がケース内における、第１の規定位置から所定の距離だけ順方向と逆の方向に離れた初期規定位置に存在する状態では、第１のポート、第２のポート、および第３のポートの全てが閉塞され、前記可動部が前記ケース内における、第３の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた最終規定位置に存在する状態でも、前記第１のポート、前記第２のポート、および前記第３のポートの全てが閉塞されるよう構成することができる。こうすることで、流路を完全に閉塞した状態から作業を開始でき、また、作業終了時にも流路を完全に閉塞した状態とすることが可能となる。
【０００９】
また本発明の流路切換弁では、可動部とケースとの摺接面の気密性を更に高めるため、可動部におけるケースの一側壁と向き合う面に、第３のポート、第５のポート、および第６のポートそれぞれに対応する孔が形成された、弾性材料（例えばゴムなど）からなるシール材を配設してなることが好ましい。
更に本発明の流路切換弁には、可動部が、（少なくとも）第１の規定位置、第２の規定位置、第３の規定位置のいずれかに存在するとき、前記可動部をケースに対して掛止させるための掛止機構を具備させてなることが好ましい。これによって、可動部を規定の位置に確実に停止させることができ、操作性が一層向上する。しかも、この掛止機構を設けることによって、視覚だけでなく、触覚（指先に作用する抵抗）によっても、可動部が規定位置に到達したことを認識できる。ゆえに、目が不自由であっても、操作を間違えることはない。
【００１０】
なお、本発明の流路切換弁を医療、例えば透析治療に使用する場合には、基本的に同流路切換弁は、一度使用された後、直ちに廃棄される。よって、可動部は順方向と逆の方向には変位不可能であってもよい。したがって、可動部の操作間違いを更に起きにくくするため、上記掛止機構を設ける場合には、それを、可動部が順方向にのみ変位できるよう構成することが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図１０を用いて、本発明の実施形態を更に詳しく説明する。なお図１は本実施形態に係る流路切換弁の使用状態での外観図、図２は図１におけるＸ−Ｘ線での同流路切換弁の断面図、図３はケースの切欠きを示す斜視図、図４は図１におけるＹ−Ｙ線での流路切換弁の断面図、図５は可動部の要部斜視図、図６は掛止機構部分の平面図、図７〜図１０はそれぞれ流路を切り換えた状態での流路切換弁の断面図である。
【００１２】
図１から判るように、本実施形態に係る流路切換弁（以下、単に本流路切換弁と言う）は、プラスチック製のケース１と、このケース１内に変位可能に収納された、同じくプラスチック製の可動部２とを主要構成要素とする。なお、可動部２については一体成形品であり、一方、ケース１については、天面側が開放された本体部およびこの開放面を閉塞する蓋部からなる二体構造品である。但し、これ以降の説明や図では、本体部と蓋部とを区別せず、ケース１を一体成形品のごとく扱う。
【００１３】
さて、本流路切換弁を構成するケース１の一側壁（以下、主側壁と言う）１ａには、図２からも判るように、上記可動部２の変位方向（図２中、左右方向）に沿って、チューブ接続管３，４が設けられている。そして、チューブ接続管３の基端側には第１のポート（すなわち開口）５が、また、チューブ接続管４の基端側には第２のポート６がそれぞれ形成されている。
【００１４】
なお使用（人工透析治療）状態では、チューブ接続管３に、したがって第１のポート５には、廃液を受ける容器（図示せず）側から延びるチューブＡが接続される。一方、チューブ接続管４に、したがって第２のポート６には、人体（図示せず）側から延びるチューブＢが接続される。
次に、上記ケース１の主側壁１ａと対向する他側壁（以下、対向側壁と言う）１ｂには、図３に示すごとく、可動部２の変位方向に沿って延びる細長い切欠き７が形成されている。なお、この切欠き７の長さＬは、可動部２の総変位量よりも僅かに（チューブ接続管の直径相当長さだけ）大きい程度である。また、同切欠き７からは、可動部２に設けたチューブ接続管（後に詳述）が突出している。
【００１５】
更に言うと、ケース１の天面にも、可動部２の変位方向に沿って延びる切欠き８が形成されている。そして、この切欠き８からは、可動部２をスライド操作するための突起９が突出している。但し、この突起９は、可動部２の他の部分と一体となっている。つまり、突起９は可動部２の一部である。また切欠き８は、上記切欠き７よりもいくらか長くなっている。これは、突起９の長さ寸法が、可動部２に設けた上記チューブ接続管の直径よりも大きいためである。つまり、本実施形態では、切欠き７および切欠き８の有効長さを共に等しくしている。
【００１６】
加えて、図４からも判るように、ケース１の底面にはレール１０が形成されている。このレール１０は、ケース１の他の部分と一体となっており、また、凹字形の横断面を有する。そして、レール１０は、可動部２の下面側に形成した溝１１と、同可動部２がスムーズに変位できる程度に遊嵌している。なお、言うまでもなく、ケース１のレール１０と可動部２の溝１１とは、可動部２のガイド機構を形成しており、これによって可動部２のガタつきが抑えられる。
【００１７】
さて、可動部２には、上述したようにチューブ接続管１２が一体的に設けられており、更に、このチューブ接続管１２の基端側には第４のポート（すなわち開口）１３が形成されている。言い換えれば、可動部２は、ケース１の対向側壁１ｂに形成された切欠き７から露出する第４のポート１３を有する。なお使用状態では、上記チューブ接続管１２に、したがって第４のポート１３には、透析液が充填された容器（図示せず）側から延びるチューブＣが接続される。
【００１８】
また可動部２には、第３のポート１４、およびこの第３のポート１４と上記第４のポート１３とをつなぐ第１の誘導路１５が形成されている。但し、第３のポート１４は、ケース１の主側壁１ａと向き合う位置に存在している。一方、第１の誘導路１５は直線状のものである。このため、チューブ接続管１２の内部空間と第１の誘導路１５とは連続的につながっている。
【００１９】
更に可動部２には、第５のポート１６、第６のポート１７、そしてこれら第５のポート１６と第６のポート１７とをつなぐ反転用の第２の誘導路１８が形成されている。このうち第５のポート１６および第６のポート１７は、ケース１の主側壁１ａと向き合う位置に存在している。特に、第６のポート１７については、第５のポート１６を挟んで第３のポート１４と逆側に位置している。但し、第３のポート１４、第５のポート１６、第６のポート１７は、全て一直線上にある。
【００２０】
これに加え、可動部２におけるケース１の主側壁１ａと向き合う面（摺接面）には、図５から判るように、シール材１９が配されている（実際には可動部２に埋め込まれている）。そして、このシール材１９における、上記第３のポート１４、第５のポート１６、第６のポート１７のそれぞれに対応する位置には、孔１９ａ〜１９ｃが形成されている。ちなみに本実施形態では、シール材１９としてゴムなどの弾性材料からなるものを使用した。しかし、このシール材１９としては、他の材料から構成されたものを用いてもよく、あるいはシール材１９を摺接面に介在させなくともよい。
【００２１】
本流路切換弁は、可動部２をケース１に対して掛止（一時的に掛止）させるための掛止機構を更に具備する。より具体的に言うと、図６からも判るように、ケース１の対向側壁１ｂには、所定の間隔で、半円形の凹部２０ａ〜２０ｅが形成されている（但し図６では凹部２０ａ，２０ｂだけしか示していない）。ちなみに、図２（図７〜図１０も同じ）においてＰ0 で示す点が凹部２０ａに、Ｐ1 で示す点が凹部２０ｂに、Ｐ2 で示す点が凹部２０ｃに、Ｐ3 で示す点が凹部２０ｄに、そしてＰ4 で示す点が凹部２０ｅに対応している。一方、可動部２の角には、掛止爪２１が、残りの部分（本体部分）に対して一体的に設けられている。特に、この掛止爪２１の先端には、半円形の凸部２１ａが設けられている。したがって、可動部２のケース１に対する掛止状態は、この掛止爪２１の凸部２１ａが上記凹部２０ａ〜２０ｅのいずれかと嵌合することにより得られる。なお、上述したように可動部２は、弾力性に富んだプラスチック製である。このため、可動部２を変位させようとして掛止爪２１にある一定以上の力が作用すると、凸部２１ａの嵌合状態が解除され、その結果、可動部２の掛止状態も解除される。
【００２２】
総じて言うと上記掛止機構は、可動部２が、初期規定位置、第１の規定位置、第２の規定位置、第３の規定位置、最終規定位置のいずれかに存在するとき、同可動部２をケース１に対して掛止させる役割を果たす。なお図２に示すのは、可動部２が初期規定位置に存在する状態であり、この状態では、掛止爪２１の凸部２１ａは凹部２０ａと嵌合（Ｐ0 点に存在）している。また、凸部２１ａが凹部２０ｂと嵌合（Ｐ1 点に存在）しているのが第１の規定位置、凸部２１ａが凹部２０ｃと嵌合（Ｐ2 点に存在）しているのが第２の規定位置、凸部２１ａが凹部２０ｄと嵌合（Ｐ3 点に存在）しているのが第３の規定位置、そして、凸部２１ａが凹部２０ｅと嵌合（Ｐ4 点に存在）しているのが最終規定位置である。
【００２３】
さて本流路切換弁では、可動部２が、図２に示すごとく、ケース１内における初期規定位置に存在する状態（第１の規定位置から所定の距離だけ順方向と逆の方向に離れた位置に存在する状態）では、第１のポート５、第２のポート６および第３のポート１４（ひいては第４のポート１３）の全てが閉塞されるようになっている。なお、ここで順方向とは、Ｐ0 点からＰ4 点に向かう方向である。
【００２４】
次に、上記可動部２が、図７に示すごとく、ケース１内における第１の規定位置に存在する状態では、第１のポート５と第２のポート６とが、第５のポート１６、第２の誘導路１８および第６のポート１７を介して連結されるようになっている。つまり、同図に矢印で示すごとく、チューブ接続管４から流入した流体は可動部２内で反転して、チューブ接続管３から排出されるようになる。
【００２５】
更に上記可動部２が、図８に示すごとく、ケース１内における第２の規定位置に存在する状態（第１の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた位置に存在する状態）では、第１のポート５と第４のポート１３とが、第１の誘導路１５および第３のポート１４を介して連結されるようになっている。つまり、同図に矢印で示すごとく、チューブ接続管１２から流入した流体は、可動部２内を通過して、チューブ接続管３から排出されるようになる。
【００２６】
また、上記可動部２が、図９に示すごとく、ケース１内における第３の規定位置に存在する状態（上記第２の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた位置に存在する状態）では、第２のポート６と第４のポート１３とが、第１の誘導路１５および第３のポート１４を介して連結されるようになっている。つまり、同図に矢印で示すごとく、チューブ接続管１２から流入した流体は、可動部２内を通過して、チューブ接続管４から排出されるようになる。
【００２７】
そして最後に、上記可動部２が、図１０に示すごとく、ケース１内における最終規定位置（上記第３の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた位置に存在する状態）では、第１のポート５、第２のポート６および第３のポート１４（ひいては第４のポート１３）の全てが閉塞されるようになっている。
このように本流路切換弁は、可動部２をケース１に対して段階的に変位させることで、流路が切り換わるようになっている。したがって、本流路切換弁を透析治療に使用する場合には、図１に示したように、チューブ接続管３（第１のポート５）に廃液を受ける容器側から延びるチューブＡを、また、チューブ接続管４（第２のポート６）に人体側から延びるチューブＢを、更にチューブ接続管１２（第４のポート１３）に透析液が充填された容器側から延びるチューブＣをそれぞれ接続すればよい。こうすることで、可動部２を一方向に段階的に変位させるだけの簡単な操作で、確実に流路を切り換えることができる。
【００２８】
更に詳しく言うと、可動部２が初期規定位置に存在する状態では、流路が完全に閉塞される。これに対して、可動部２を第１の規定位置まで変位させた状態では、人体側と廃液を受ける容器側とが接続される（体内からの廃液排出）。また可動部２を第２の規定位置まで変位させた状態では、透析液が充填された容器側と廃液を受ける容器側とが接続される（輸液用のチューブ内の空気抜き）。更に可動部２を第３の規定位置まで変位させた状態では、透析液が充填された容器側と人体側とが接続される（体内への透析液の注入）。そして最後に、可動部２を最終規定位置まで変位させた状態では、流路が再び完全に閉塞される。本流路切換弁は、こうした構造となっているため、透析治療に用いた場合に、流路の切り換えを間違えることはなく、誰にでも適切な治療が可能となる。
【００２９】
更に言えば、本流路切換弁は、片手でも操作できるため、極めて使い勝手がよい。具体的には、まず拇指を可動部２の突起９に当て、他の四指でケース１を保持する。そして、拇指を段階的に伸展させ、可動部２を変位させる。これによって、上述したごとく流路が切り換わっていく。
続いて、本発明の他実施形態について、図１１（掛止機構部分の平面図）を用いて説明する。なお、本実施形態の流路切換弁も、その基本的な技術思想や要部構造は、先のものと同じである。よって以下では相違点についてのみ記述する。
【００３０】
本実施形態に係る流路切換弁は、掛止機構を、可動部２’が順方向にのみ変位できるよう構成したことを特徴とする。すなわち、図１１から判るように、可動部２’は掛止爪２１’を有するが、この掛止爪２１’の凸部２１ａ’は、半円形ではなく鉤形（四分割円形）となっている。また、ケース１’の凹部２０ａ’〜２０ｅ’も、同じく鉤形（四分割円形）となっている（但し、図１１では凹部２０ａ’，２０ｂ’だけしか示していない）。したがって可動部２’は順方向（図１１中、右方向）にしか変位できず、後戻りさせることは不可能である。こうした構造は、使い捨てが前提の医療用の流路切換弁に特に好適である。
【００３１】
なお、ここでは、可動部の突起を第２の誘導路の上に設けたものを例に挙げて本発明を説明した。しかし、この突起はいかなる位置にあってもよい。更に、可動部を変位させる手段としては、どのようなものが用いられてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の流路切換弁は操作性に優れる。特に、一方向への単純な操作で流路を確実に切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る流路切換弁の使用状態での外観図
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線での流路切換弁の断面図
【図３】ケースの切欠きを示す斜視図
【図４】図１におけるＹ−Ｙ線での流路切換弁の断面図
【図５】可動部の要部斜視図
【図６】掛止機構部分の平面図
【図７】流路を切り換えた状態での流路切換弁の断面図
【図８】流路を切り換えた状態での流路切換弁の断面図
【図９】流路を切り換えた状態での流路切換弁の断面図
【図１０】流路を切り換えた状態での流路切換弁の断面図
【図１１】掛止機構部分の平面図（他実施形態）
【符号の説明】
１ ケース
１ａ ケースの主側壁（一側壁）
１ｂ ケースの対向側壁（他側壁）
２ 可動部
３，４，１２ チューブ接続管
５ 第１のポート
６ 第２のポート
７，８ 切欠き
９ 突起
１０ レール
１１ 溝
１３ 第４のポート
１４ 第３のポート
１５ 第１の誘導路
１６ 第５のポート
１７ 第６のポート
１８ 第２の誘導路
１９ シール材
１９ａ〜１９ｃ シール材の孔
２０ａ〜２０ｅ ケースの凹部
２１ 掛止爪
２１ａ 掛止爪の凸部
Ａ 廃液を受ける容器側から延びるチューブ
Ｂ 人体側から延びるチューブ
Ｃ 透析液が充填された容器側から延びるチューブ
Claims (5)
- ケースと、このケース内に順方向にのみ変位可能に収納された可動部とを具備した輸液交換に際して用いられる流路切換弁であって、
前記ケースの一側壁には、前記可動部の変位方向に沿って、廃液を受ける容器側から延びるチューブが接続される第１のポート、及び人体側から延びるチューブが接続される第２のポートが形成されてなり、
前記ケースの一側壁と対向する他側壁には、前記可動部の変位方向に沿って延びる切欠きが形成されてなり、
前記可動部には、
前記ケースの一側壁と向き合う第３のポートと、
前記ケースの他側壁に形成された前記切欠きから露出する輸液が充填された容器側から延びるチューブが接続される第４のポートと、
前記第３のポートと前記第４のポートとをつなぐ第１の誘導路
とが形成されてなり、
更に、前記可動部には、
前記ケースの一側壁と向き合う第５のポートと、
前記ケースの一側壁と向き合い、かつ、前記第５のポートを挟んで前記第３のポートとは逆側に位置する第６のポートと、
前記第５のポートと前記第６のポートとをつなぐ反転用の第２の誘導路
とが形成されてなり、
前記可動部が前記ケース内における第１の規定位置に存在する状態では、前記第１のポートと前記第２のポートとが、前記第５のポート、前記第２の誘導路、及び前記第６のポートを介して連結されるよう構成されると共に、
前記可動部が前記ケース内における前記第１の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた第２の規定位置に存在する状態では、前記第１のポートと前記第４のポートとが、前記第１の誘導路および前記第３のポートを介して連結されるよう構成され、
更に、前記可動部が前記ケース内における前記第２の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた第３の規定位置に存在する状態では、前記第２のポートと前記第４のポートとが、前記第１の誘導路および前記第３のポートを介して連結されるよう構成されてなる
ことを特徴とする輸液交換に際して用いられる流路切換弁。 - 可動部がケース内における第１の規定位置から所定の距離だけ順方向と逆の方向に離れた初期規定位置に存在する状態では、第１のポート、第２のポート、及び第３のポートの全てが閉塞され、
前記可動部が前記ケース内における第３の規定位置から所定の距離だけ順方向に離れた最終規定位置に存在する状態でも、前記第１のポート、前記第２のポート、及び前記第３のポートの全てが閉塞されるよう構成されてなる
ことを特徴とする請求項１の輸液交換に際して用いられる流路切換弁。 - 可動部におけるケースの一側壁と向き合う面には、第３のポート、第５のポート、及び第６のポートそれぞれに対応する孔が形成された弾性材料からなるシール材が配設されてなる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２の輸液交換に際して用いられる流路切換弁。 - 可動部が第１の規定位置、第２の規定位置、第３の規定位置のいずれかに存在する場合、前記可動部をケースに対して掛止させるための掛止機構を更に具備してなる
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの輸液交換に際して用いられる流路切換弁。 - 掛止機構は、可動部が順方向にのみ変位できるよう構成されたものである
ことを特徴とする請求項４に記載の輸液交換に際して用いられる流路切換弁。
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