JP4328680B2 - 皮下埋設型バルブ装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、皮下に埋設されて用いられる、例えばカテーテル等の内部を流れる体液の圧力調整機能を備えた皮下埋設型バルブ装置に関するものである。

現在、例えば水頭症の治療などにおいては、余分な脳脊髄液を適正な大きさの圧力に調整した状態で脳から静脈系統またはその他の需要腔に排出するための分岐弁を利用した、いわゆる「シャント手術」が実施されており、従来より種々のタイプのバルブ（分岐弁）装置が提案されている。

このようなバルブ装置においては、脳脊髄液等の圧力の調整機能を有することが必要とされており、例えば磁石を備え、外部より当該磁石に対して与えられる磁界の変化を利用することにより弁の動作圧の調整する構成の圧力調整機構が用いられている。
具体的には、例えば弁が埋設された体外から加えられる磁界パルスに応答して、弁部材を弁座に押し付ける力を有限の変化分で増減し、これによりポンピング圧を有限の変化分で増減する段階的磁界調整手段を備えてなるもの（特許文献１参照。）や、磁界の影響の下で動くよう構成された一つまたはそれ以上の部材をもつ形式の分岐弁を外部より調整することにより当該分岐弁のポンピング圧を間接的に調整する方法が利用されたもの（特許文献２参照。）、あるいは、基端部で固定され先端部が弁体に当接された長尺状の弾性体と、弾性体の両端部の間において弾性体の長手方向に沿って実際上直線的に移動可能で、弾性体の両端部の間において弾性体を特定の方向に撓ませる支点部を備えた可動体とを有してなる構成のもの（特許文献３参照。）などがある。
特公平０６−０７１４７５号公報 特開平０９−１１７５０１号公報 特開２００１−１０４４７０号公報

しかしながら、上記のような圧力調整機構を備えたバルブ装置においては、弁の動作圧を調整するに際して、外部より磁界の変化を与えることが必要とされるため、例えばＭＲＩ装置による撮影診断時などにおいて、当該ＭＲＩ装置の磁力の影響を受けやすく、バルブ装置における圧力調整機構が誤作動して弁の動作圧などの設定が変わってしまう場合がある、という問題がある。
また、バルブ装置における磁石によって、ＭＲＩ画像にアーチファクトなどの悪影響を及ぼすことがある、という問題点がある。

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、他の装置による磁気による影響を受けて設定が変更されるなどの誤動作が生ずることがなく、適正な大きさに調整された圧力で確実に動作させることができる皮下埋設型バルブ装置を提供することを目的とする。

本発明の皮下埋設型バルブ装置は、弁体と、一端部が弁体に当接されて当該弁体を弁座に押し付ける方向に付勢する状態で設けられた弾性体よりなる押圧部材と、弁体の動作圧を調整する圧力調整機構とを備えてなる、皮下に埋設されて用いられる皮下埋設型バルブ装置であって、
圧力調整機構は、押圧部材に当接するよう設けられた回転体と当該回転体に動力を伝達する動力伝達部材とを備え、動力伝達部材の直線運動を回転体の回転運動に変換し、当該回転体の回転によって生ずる回転体と押圧部材との当接位置の変位により押圧部材の弁体に対する押圧力を調整することにより、弁体の動作圧を調整する機能を有し、
動力伝達部材が回転体に動力を伝達していないときに回転体の回転を禁止する機構が設けられていることを特徴とする。

本発明の皮下埋設型バルブ装置においては、回転体の回転によって生ずる変位量が回転体の回転量に応じて設定されており、弁体の動作圧が段階的に調整可能とされた構成とされていることが好ましい。
また、本発明の皮下埋設型バルブ装置においては、圧力調整機構における動力伝達部材の一回の直線運動により得られる回転体の回転量の大きさが一定となる状態に設定されていることが好ましい。
また、圧力調整機構における動力伝達部材の、回転体の回転中心軸方向に対する変位量が０．５〜６．０ｍｍとなる状態に設定されていることが好ましい。
さらに、本発明の皮下埋設型バルブ装置においては、弁体の動作圧が１０Ｐａ以上となる状態に調整可能な構成とされていることが好ましい。
本発明の皮下埋設型バルブ装置においては、動力伝達部材は、皮膚を介して外部より与えられる圧力によって直線運動される構成とすることができる。

さらに、本発明の皮下埋設型バルブ装置においては、圧力調整機構は、回転されることにより押圧部材との当接位置に変位を生ずる外形形状を有し、回転中心軸を中心とする開口部が形成された回転体と、この回転体の開口部内において当該回転体と同軸状に配設された動力伝達部材とを備え、回転体における開口部の内周面には、回転体の周方向の変位を規制する位置規制部材と噛合する複数のキー部材が、互いに周方向に離間して軸方向に伸びるよう形成されており、動力伝達部材には、回転体の複数のキー部材の一部または全部に対応する外周面位置に、各々、当該キー部材に対接される一端部がテーパー状とされた回転力付与部材が形成されており、動力伝達部材が前記回転中心軸方向に押圧されることにより、当該動力伝達部材における回転力付与部材の傾斜面の作用によって回転体のキー部材と位置規制部材との噛合が解除されると共にキー部材が周方向に移動され、これにより、回転体の全体が回転されて押圧部材の弁体に対する押圧力が調整される構成とすることができる。
このような構成のものにおいては、動力伝達部材の内部には、当該動力伝達部材の移動によって圧縮されて動力伝達部材の移動方向と反対方向に弾性力を与える弾性部材が配設されており、位置規制部材の一端部が、動力伝達部材の回転付与部材における傾斜面と互いに同方向を向く傾斜面を有するテーパー状とされており、動力伝達部材が弾性部材による弾性力によって初期のレベル位置に移動されるに際して、回転体のキー部材が、位置規制部材の傾斜面の作用によって周方向に移動され、これにより、回転体の全体が回転されて押圧部材の弁体に対する押圧力が調整される構成とされていることが好ましい。

本発明の皮下埋設型バルブ装置によれば、圧力調整機構が皮膚を介して外部より圧力が与えられることにより回転体が回転されるという、いわば機械的な動力伝達機構によって弁体の動作圧が調整される構成とされているので、予め設定されている弁体の動作圧などの設定条件が他の装置の磁気による影響等を受けて変更されるなどの誤動作が生ずることがなく、体液（流体）の圧力が適正な大きさに調整された状態において動作させることができる。そして、動力伝達部材が回転体に動力を伝達していないときには、回転体の回転が禁止されるので、誤動作が生ずることを確実に防止することができる。
また、当該バルブ装置それ自体によってＭＲＩ装置の画像診断等に対して与える悪影響を低減することができる。

また、本発明の皮下埋設型バルブ装置によれば、以下に示すような効果を得ることができる。
（１）弁体の動作圧が段階的に調整可能に構成されていることにより、弁体の動作圧を確実に目的に応じた適正な大きさに設定することができる。
（２）圧力調整機構が、傾斜面および弾性部材による弾性力を利用して動力伝達部材の直線運動を回転体の回転運動に変換する機能を有するものであるので、回転体を円滑に動作させることができると共に接触部分の磨耗の程度を小さくすることができ、所要の圧力調整を確実に行うことができる。
（３）圧力調整機構が当該圧力調整機構を構成するすべての構成部材が合理的に配置されてなるものであるので、バルブ装置全体が大型化することを防止することができる。

以下、本発明について、図面を参照しながら詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の皮下埋設型バルブ装置に係る第１実施形態の一例における構成の概略を示す平面図、図２は、図１に示す皮下埋設型バルブ装置におけるＢ−Ｂ面を示す側面図、図３は、図１に示す皮下埋設型バルブ装置のＡ−Ａ断面図である。
この皮下埋設型バルブ装置（以下、単に「バルブ装置」ともいう。）１０は、バイパス流路１３が内部に形成された流路形成用塊状体１２が一面上に設けられた平板状のベース１１と、バイパス流路１３の出口側開口縁部に形成された球面状の支持部１３Ａよりなる弁座に支持される弁体であるボール弁１５と、一端部がボール弁１５に当接されると共に他端部が後述する圧力調整機構２０におけるロータ２５の外周面に当接され、当該ボール弁１５を弁座に押し付ける方向に付勢する状態で設けられた押圧部材１６と、押圧部材１６によるボール弁１５に対する押圧力を調整することによりボール弁１５の動作圧を調整する圧力調整機構２０とを備えている。
ここに、ベース１１および流路形成用塊状体１２を構成する材料としては、生体適合性を有し、磁性を示さないものまたは磁性の弱いものであれば、特に限定されるものではなく、ベース１１を構成する材料としては、例えばチタン、チタン−ニッケル合金（Ｔｉ−Ｎｉ合金）、コバルト−クロム合金（Ｃｏ−Ｃｒ合金）、ステンレス鋼などの金属材料を例示することができ、流路形成用塊状体１２を構成する材料としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）などの樹脂材料を例示することができる。
また、ボール弁１５を構成する材料としては、例えばルビー、サファイア、ダイアモンド、セラミックスなどを例示することができる。

押圧部材１６は、例えば平面略Ｕ字状の板バネなどの長尺な板状の弾性体よりなり、板バネの弧状連結部１６Ａがロータ２５の外周面に当接されていると共に一方の舌片部分１６Ｂの一端部がボール弁１５に当接されており、他方の舌片部分１６Ｃの一端部が支持部材１８に固定されている。
一方の舌片部分１６Ｂは、その中央部近傍が支点を形成する柱状部材１７によってボール弁１５が位置される反対側から押圧されて、全体がボール弁１５側に凸となるよう弧状に湾曲されている。
押圧部材１６を構成する材料としては、生体適合性を有し、磁性を示さないものまたは磁性の弱いものであれば、特に限定されるものではなく、例えばステンレス鋼、チタン、チタン−ニッケル合金（Ｔｉ−Ｎｉ合金）、コバルト−クロム合金（Ｃｏ−Ｃｒ合金）などを例示することができる。

圧力調整機構２０は、例えば皮膚を介して与えられる圧力による動力伝達部材の直線運動を回転体の回転運動に変換し、回転体の回転量に応じて設定された変位量によって押圧部材１６のボール弁１５に対する押圧力を調整することによりボール弁１５の動作圧を調整し、これにより、流体の圧力を適正な大きさに調整する構成とされている。

図４は、図１に示す皮下埋設型バルブ装置における圧力調整機構の一構成例をロータの一部が破断された状態において示す正面図、図５は、ステータの一構成例を示す平面図、図６は、図５に示すステータの側面図、図７は、ロータの一構成例を示す平面図、図８は、図７に示すロータのＡ−Ａ断面図、図９は、プランジャの一構成例を示す平面図、図１０は、図９に示すプランジャの側面図である。
この圧力調整機構２０においては、動作規制部材として機能する円筒状のステータ２１が、その下端部分がベース１１の一面上に配置された第１のコイルバネ４０の内部に挿通されて筒軸２１Ａが上方に伸びる状態で、ベース１１に固定されて設けられている。
ステータ２１の外周面における上端部分には、上端縁から軸方向下方に伸びる柱状のガイド片２２の複数例えば８つが互いに周方向に等間隔毎（中心角４５°）に離間した状態で形成されており、各々のガイド片２２の下端部は、周面に沿った方向を向く傾斜面２２Ａを有するテーパ形状とされている。
各々のガイド片２２の傾斜面２２Ａは、互いに同一の大きさの傾斜角αを有し、軸方向におけるレベル位置が同一となる状態とされている。
このステータ２１には、上端縁より軸方向下方に伸びる複数例えば４つの案内溝２３が、隣接する案内溝２３間に２つのガイド片２２が位置される状態で、ガイド片２２の間の周面に形成されている。

２５は、回転体である例えば偏心カムよりなるロータであって、その回転中心軸Ｃを中心とする円形状の開口部２６を有する。開口部２６の内周面には、各々、径方向内方に突出する上端部が略半球状とされた軸方向に伸びる複数の柱状のキー２７が互いに周方向に等間隔毎（中心角４５°）離間した位置に形成されている。
ロータ２５は、その開口部２６内にステータ２１が挿通され、各々のキー２７がステータ２１のガイド片２２の各々に噛合された状態で、下面における開口縁部が第１のコイルバネ４０によって支持されており、回転中心軸Ｃがステータ２１の筒軸２１Ａと同軸状に設けられている。この状態において、ステータ２１の上端部分、例えばガイド片２２の上端部分はロータ２５の上面より上方に突出しており、ステータ２１の案内溝２３はロータ２５の下面より下方に突出している。

３０は、例えば皮膚を介して与えられる圧力によって直線運動する動力伝達部材である、下面が開口する有底筒状のプランジャであって、このプランジャ３０の外周面における上端部分には、各々、下端部が周面に沿った方向を向く傾斜面３２を有するテーパ形状とされた柱状のリブ３３の複数例えば４つが軸方向に伸びるよう、ステータ２１の案内溝２３に対応する位置に形成されている。各々のリブ３３の傾斜面３２は、軸方向におけるレベル位置が同一であり、互いに同一の大きさの傾斜角βで、ステータ２１におけるガイド片２２の傾斜面２２Ａと同方向を向いている。
このプランジャ３０は、各々のリブ３３がステータ２１の案内溝２３に沿って収容された状態で筒状部分３１がステータ２１の内部に挿入され、当該筒状部分３１の内端面がステータ２１の内部に配設された第２のコイルバネ４１によって支持されて設けられており、これにより、上方から押圧されることによって圧縮される第２のコイルバネ４１の弾性力（復元力）によって、プランジャ３０が初期状態における軸方向のレベル位置に復帰されるよう直線運動される。

以上において、圧力調整機構２０を構成するステータ２１、ロータ２５およびプランジャ３０を構成する材料としては、生体適合性を有し、磁性を示さないものまたは磁性の弱いものであれば、特に限定されるものではなく、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）などの樹脂材料、セラミックス、チタン、チタン−ニッケル合金（Ｔｉ−Ｎｉ合金）、コバルト−クロム合金（Ｃｏ−Ｃｒ合金）、ステンレス鋼等を例示することができる。

ここに、上記バルブ装置１０の構成の一数値例を示すと、ベース１１の横方向の寸法が１５．５ｍｍ、縦方向の寸法が１３ｍｍ、ベース１１の厚みを含む圧力調整機構２０の全高が５．７ｍｍ、ロータ２５における押圧部材１６との接点位置と回転中心位置との距離の最大値（最大径）が４．０ｍｍ、当該距離の最小値（最小径）が２．６ｍｍ、一回のプランジャ３０の直線運動によりロータ２５が回転されることによって生ずる変位量が０．２ｍｍ、ロータ２５のステップ数が８段階、ステータ２１のガイド片２２の長さが１．４ｍｍ、ガイド片２２の傾斜面の傾斜角αが４５°、案内溝２３の軸方向長さ（深さ）が３．５ｍｍ、プランジャ３０のリブ３３の長さが２．１ｍｍ、リブ３３の傾斜面３２の傾斜角βが４５°である。

以下、上記バルブ装置１０の動作について説明する。
このバルブ装置１０は、通常、例えばシリコーンゴム等からなる外装で覆われた状態において、例えば水頭症や脳腫瘍やクモ膜下嚢胞などの治療等を目的として体内の関連流体の圧力を非侵襲的に調整し得るように、例えば、脳室−腹腔シャント、腰椎−腹腔シャントや脳室−心室シャント等のためのシャント弁として体内に外科的に埋設されて用いられ、基本的には、ボール弁１５が押圧部材１６によって適正な大きさに調整された押圧力で押圧されて弁座に押し付けられた状態とされており、バイパス流路１３内に導入される流体の圧力（ポンピング圧）がボール弁１５の動作圧より高くなったときにボール弁１５が弁座より離間して流体が排出（流出）され、これにより、バイパス流路１３の上流側（入口側）に接続される例えばチューブ内の流体の圧力と、バイパス流路１３の下流側（出口側）に接続されるチューブ内の流体の圧力との調整が行われる。

而して、ボール弁１５の動作圧を調整する必要性が生じ、押圧部材１６によるボール弁１５の押圧力を調整することによりボール弁１５の動作圧を調整するに際しては、先ず、図１１に示すように、圧力調整機構２０におけるプランジャ３０が皮膚または外装を介して適正な大きさの圧力で押圧されることにより、プランジャ３０がリブ３３がステータ２１の案内溝２３に案内されながら軸方向下方に移動されて、第２のコイルバネ４１が圧縮されながらロータ２５のキー２７が下方に押圧される。これにより、図１２に示すように、第１のコイルバネ４０が圧縮されながら、ロータ２５全体が軸方向下方に移動されて、ロータ２５のキー２７とステータ２１のガイド片２２との噛合が解除されると共にキー２７がプランジャ３０のリブ３３の傾斜面３２に沿って位置ａから位置ｂに移動され、その結果、ロータ２５が所定の回転角度θ１の大きさ（図示の例では２２．５°）だけ回転されて各々のキー２７がステータ２１のガイド片２２の各々と対掌な位置に移動される。ここに、プランジャ３０の軸方向に対する変位量（移動量）は、ロータ２５のキー２７とステータ２１のガイド片２２との噛合を解除できる大きさであれば特に制限されるものではないが、皮下に埋設されて使用されることから、実際上、０．５〜６．０ｍｍとされる。

その後、図１３に示すように、第２のコイルバネ４１の弾性力（復元力）によって、プランジャ３０が、リブ３３がステータ２１の案内溝２３に沿って案内されながら、全体が上方に移動されて初期状態における軸方向のレベル位置に復帰されると共に、ロータ２５が第１のコイルバネ４０の弾性力（復元力）によって軸方向上方に付勢されることにより、ロータ２５のキー２７がステータ２１のガイド片２２の傾斜面２２Ａに沿って位置ｂから位置ｃに移動され、ロータ２５全体が上方に移動されながら、周方向に所定の回転角度θ２の大きさ（図示の例では２２．５°）だけ回転され、これにより、ロータ２５のキー２７の各々が、初期状態におけるガイド片２２間の溝部２４より回転方向下流側の隣接する溝部２４に移行された状態において、ガイド片２２の各々と噛合される。
従って、このバルブ装置１０においては、プランジャ３０の一回の直線運動によってロータ２５が回転角度（θ１＋θ２）の大きさ（図示の例では４５°）で回転され、これにより、ロータ２５の外周面のカム作用によって、押圧部材１６とロータ２５との接点位置において、接点と回転中心位置との離間距離（径の大きさ）が大きくなってロータ２５の径方向外方側に例えば０．２ｍｍの変位が生じ、ロータ２５の押圧部材１６に対する押圧力が調整され、これに伴って押圧部材１６のボール弁１５に対する押圧力が調整されることにより、ボール弁１５の動作圧すなわちバイパス流路１３に導入される流体の圧力が調整される。ここに、ボール弁の動作圧は、例えば１０Ｐａ以上となる状態に調整可能とされており、上記構成のものにおいては、例えば１４７．１〜１９６１．３Ｐａ（１５〜２００ｍｍＡｑ）の範囲内で調整可能とされている。

以上のように、このバルブ装置１０においては、一回のプランジャ３０の直線運動によってロータ２５のキー２７とステータ２１のガイド片２２との噛合位置（ガイド片２２間の溝部位置）が回転方向に対して順次に移行されることによって、ロータ２５の回転に伴う押圧部材１６との接点位置の変位量が段階的に、例えば８段階で調整される。従って、プランジャ３０の押圧動作を必要に応じて繰り返して行うことにより、ボール弁１５の動作圧を適正な大きさに調整することができる。

而して、上記構成のバルブ装置１０によれば、圧力調整機構２０が例えば皮膚を介して外部より圧力が与えられることによってロータ２５が回転されるという、いわば機械的な動力伝達機構によってボール弁１５の動作圧が調整される構成とされているので、予め設定されているボール弁１５の動作圧等の設定条件が他の装置の磁気による影響などを受けて変更されるなどの誤動作が生ずることがなく、体液（流体）の圧力が適正な大きさに調整された状態において動作させることができる。
また、当該バルブ装置１０それ自体によってＭＲＩ装置の画像診断等に対して与える悪影響を低減することができる。

さらに、ボール弁１５の動作圧が段階的に調整可能に構成されていることにより、ボール弁１５の動作圧を確実に目的に応じた適正な大きさに設定することができる。

また、圧力調整機構２０が、プランジャ３０のリブ３３の傾斜面３２、ステータ２１のガイド片２２の傾斜面２２Ａ、並びに、第１のコイルバネ４０および第２のコイルバネ４１による弾性力を利用してプランジャ３０の直線運動をロータ２５の回転運動に変換する機能を有するものであるので、ロータ２５を円滑に動作させることができると共に、プランジャ３０のリブ３３とロータ２５のキー２７との接触部分およびロータ２５のキー２７とステータ２１のガイド片２２との接触部分の磨耗の程度を小さく抑制することができ、所要の圧力調整を確実に行うことができる。
さらに、ボール弁１５の動作圧が設定された後においては、ステータ２１のガイド片２２とロータ２５のキー２７とが噛合された状態とされることにより、ロータ２５の回転動作が禁止されるので、誤動作が生ずることを確実に防止することができる。また、プランジャ３０のリブ３３の傾斜面３２およびステータ２１のガイド片２２の傾斜面２２Ａが互いに同方向を向くよう形成されていることにより、ロータ２５の回転方向が一方向に規制されるので、プランジャ３０の押圧動作の回数に応じたロータ２５の回転量、すなわち押圧部材１６に対するロータ２５の押圧力の調整量を容易に把握することができ、ボール弁１５の動作圧を確実に適正な大きさに調整することができる。
また、ロータ２５のキー２７の上端部が半球状とされていることにより、プランジャ３０のリブ３３の傾斜面３２またはステータ２１のガイド片２２の傾斜面２２Ａと実質的に点接触する状態が得られるので、摩擦抵抗が小さくなり、円滑に動作させることができる。

圧力調整機構２０が、当該圧力調整機構２０を構成するすべての構成部材、具体的には、ステータ２１、ロータ２５、プランジャ３０、第１のコイルバネ４０および第２のコイルバネ４１が合理的に配置されてなるものであるので、バルブ装置１０全体が大型化することを防止することができる。

＜第２実施形態＞
図１４は、本発明の皮下埋設型バルブ装置に係る第２実施形態の一例における構成の概略を示す平面図である。
このバルブ装置５０は、ボール弁１５を弁座に押し付ける方向に付勢する押圧部材としてコイルバネ５１が用いられていると共に、圧力調整機構５５として以下に示す構成のものが用いられている。なお、図１４においては、図１に示すものと同一の構成部材については、便宜上、同一の符号が付してある。
このバルブ装置５０における圧力調整機構５５は、図１５に示すように、円筒状の軸部材５６がその筒軸５６Ａが上方に伸びるようベース１１の一面上に固定されて設けられており、この軸部材５６の内部には、内部コイルバネ５７がそのコイル軸５７Ａが軸部材５６の筒軸５６Ａと同軸状となる状態で配設されている。

６０は、回転体である例えば偏心カムよりなるロータであって、その回転中心軸Ｃを中心とする円形状の開口部６１を有する。開口部６１の内周面には、各々、径方向内方に突出する柱状のキー６２の複数例えば８つが互いに周方向に等間隔毎（中心角４５°）に離間した位置において、軸方向に伸びるよう形成されている。
このロータ６０は、その開口部６１内に軸部材５６が当該軸部材５６の筒軸５６Ａとロータ６０の回転中心軸Ｃが同軸状に位置された状態で挿通されて、設けられており、図示しない適宜の支持部材によって軸方向に対する変位が禁止された状態とされている。

６５は、例えば皮膚を介して与えられる圧力によって直線運動する動力伝達部材である、下面が開口する有底筒状のプランジャであって、このプランジャ６５の外周面における上端部分には、複数例えば２つの柱状の上側リブ６６が軸方向に伸びる状態で、互いに周方向に離間して形成されていると共に、下端部分には、複数例えば４つの柱状の下側リブ６８が、互いに周方向に離間した位置に形成されている。
具体的には、上側リブ６６は、一方がロータ６０の任意のキーと位置合わせされた状態において、他方が当該ロータ６０のキーと回転中心軸Ｃを挟んで対称な位置のキーの上方に位置されるよう形成されていると共に、下側リブ６８が、上側リブ６６間の周面領域の各々に２つずつ、互いに等間隔毎に離間した位置すなわち当該上側リブ６６間の周面領域に位置されるロータ６０のキー６２間に形成される溝部６３の各々に対応する位置に形成されている。
上側リブ６６の各々は、下端部が筒状部分の周面に沿った方向を向く傾斜面６７を有するテーパ形状とされており、各々の上側リブ６６の傾斜面６７は、互いに同一の大きさの傾斜角γ１を有し、軸方向におけるレベル位置が同一となる状態とされている（図１６乃至図１８参照。）。
また、下側リブ６８の各々は、上端部が上側リブ６６の傾斜面６７と同方向を向く傾斜面６９を有するテーパ形状とされており、各々の下側リブ６８の傾斜面６９は、互いに同一の大きさの傾斜角γ２を有し、軸方向におけるレベル位置が同一となる状態とされている。

このプランジャ６５は、上側リブ６６の各々が対応するロータ６０のキー６２と位置合わせされ、これにより下側リブ６８の各々がロータ６０のキー６２間に形成される溝部６３に収容されてキー６２と噛合された状態で、軸部材５６の外周面とロータ６０の内周面とによって形成される環状溝部に挿入され、筒状部分の内端面が軸部材５６の内部に配設された内部コイルバネ５７によって支持されて設けられており、これにより、上方から押圧されることによって圧縮される内部コイルバネ５７の弾性力（復元力）によって、プランジャ６５が初期状態における軸方向のレベル位置に復帰されるよう直線運動（往復運動）される。

このバルブ装置５０において、ボール弁１５の動作圧を調整する必要性が生じ、コイルバネ５１によるボール弁１５の押圧力を調整することによりボール弁１５の動作圧を調整するに際しては、先ず、図１６に示すように、圧力調整機構５５におけるプランジャ６５が上方から適正な大きさの圧力で押圧されることにより、図１７に示すように、内部コイルバネ５７が圧縮されながらプランジャ６５が軸方向下方に移動されて、下側リブ６８がロータ６０のキー６２間の溝部６３から離脱されて下側リブ６８とロータ６０のキー６２との噛合が解除されると共にロータ６０のキー６２が上側リブ６６によって下方に押圧される。これにより、ロータ６０は下方向の変位が禁止された状態であるから、ロータ６０のキー６２が上側リブ６６の傾斜面６７に沿って周方向（位置ａから位置ｂ）に移動されて、これにより、ロータ６０全体が所定の回転角度θ３の大きさ（図示の例では２２．５°）だけ回転されてロータ６０における一部のキーがプランジャ６５の下側リブ６８の各々と対掌な位置に移動される。

その後、図１８に示すように、プランジャ６５全体が内部コイルバネ５７の弾性力（復元力）によって上方に移動されて、プランジャ６５の下側リブ６８の各々に対応するロータ６０のキー６２が当該下側リブ６８の各々によって押圧されることにより、ロータ６０は上下方向の変位が禁止されているから、ロータ６０のキー６２が下側リブ６８の傾斜面６９に沿って周方向（位置ｂから位置ｃ）に移動される結果、ロータ６０全体が周方向に所定の回転角度θ４の大きさ（図示の例では２２．５°）だけ回転され、これにより、プランジャ６５の下側リブ６８の各々が、初期状態におけるロータ６０のキー６２間の溝部６３より回転方向下流側の隣接する溝部６３に移行されてロータ６０のキー６２の各々と再び噛合され、プランジャ６５が初期状態における軸方向のレベル位置に復帰される。
従って、このバルブ装置５０においては、プランジャ６５の一回の直線運動（往復運動）によってロータ６０が回転角度（θ３＋θ４）の大きさ（図示の例では４５°）で回転され、これにより、ロータ６０の外周面のカム作用によって、コイルバネ５１とロータ６０との接点位置において、接点と回転中心位置との離間距離（径の大きさ）が大きくなってロータ６０の径方向外方側に例えば０．２ｍｍの変位が生じ、ロータ６０のコイルバネ５１に対する押圧力が調整され、これに伴ってコイルバネ５１のボール弁１５に対する押圧力が調整されることにより、ボール弁１５の動作圧すなわちバイパス流路１３に導入される流体の圧力が調整される。

このような構成のバルブ装置５０においても、プランジャ６５の直線運動によってプランジャ６５の下側リブ６８とロータ６０のキー６２との噛合位置（キー６２間の溝部６３の位置）が回転方向に対して順次に移行されることによって、ロータ６０の回転に伴うコイルバネ５１との接点位置の変位量が段階的に、例えば８段階で調整される。従って、プランジャ６５の押圧動作を必要に応じて繰り返して行うことにより、ボール弁１５の動作圧を適正な大きさに調整することができる。

而して、上記構成のバルブ装置５０によれば、第１実施形態に係るバルブ装置１０と同様の効果が得られる。
すなわち、圧力調整機構５５が例えば皮膚を介して外部より圧力が与えられることによってロータ６０が回転されるという、いわば機械的な動力伝達機構によってボール弁１５の動作圧が調整される構成とされているので、予め設定されているボール弁１５の動作圧等の設定条件が他の装置の磁気による影響などを受けて変更されるなどの誤動作が生ずることがなく、体液（流体）の圧力が適正な大きさに調整された状態において動作させることができる。
また、当該バルブ装置５０それ自体によってＭＲＩ装置の画像診断等に対して与える悪影響を低減することができる。

さらに、ボール弁１５の動作圧が段階的に調整可能に構成されていることにより、ボール弁１５の動作圧を確実に目的に応じた適正な大きさに設定することができる。

また、圧力調整機構５５が、プランジャ６５の上側リブ６６の傾斜面６７、下側リブ６８の傾斜面６９、および、内部コイルバネ５７による弾性力を利用してプランジャ６５の直線運動をロータ６０の回転運動に変換する機能を有するものであるので、ロータ６０を円滑に動作させることができると共に、プランジャ６５の上側リブ６６または下側リブ６８とロータ６０のキー６２との接触部分の磨耗の程度を小さく抑制することができ、所要の圧力調整を確実に行うことができる。また、ロータ６０のキー６２の上端部が半球状とされていることにより、プランジャ６５の上側リブ６６の傾斜面６７または下側リブ６８の傾斜面６９と実質的に点接触する状態が得られるので、摩擦抵抗が小さくなり、円滑に動作させることができる。
さらに、ボール弁１５の動作圧が設定された後においては、プランジャ６５の下側リブ６８とロータ６０のキー６２とが噛合された状態とされることにより、ロータ６０の回転動作が禁止されるので、誤動作が生ずることを確実に防止することができる。また、プランジャ６５の上側リブ６６の傾斜面６７および下側リブ６８の傾斜面６９が互いに同方向を向くよう形成されていることにより、ロータ６０の回転方向が一方向に規制されるので、プランジャ６５の押圧動作の回数に応じたロータ６０の回転量、すなわちコイルバネ５１に対するロータ６０の押圧力の調整量を容易に把握することができ、ボール弁１５の動作圧を確実に適正な大きさに調整することができる。

圧力調整機構５５が、当該圧力調整機構５５を構成するすべての構成部材、具体的には、軸部材５６、ロータ６０、プランジャ６５、および内部コイルバネ５７が同軸状とされて合理的に配置されてなるものであるので、バルブ装置５０全体が大型化することを防止することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、第１実施形態に係るバルブ装置および第２実施形態に係るバルブ装置においては、偏心カムの外周面形状によるカム作用を利用してロータの押圧部材との接点位置の変位量（回転体の径方向の変位量）が調整される回転体が用いられた構成のものについて説明したが、例えば図１９および図２０に示すように、圧力調整機構８０における回転体 （ロータ８５）として螺旋階段状カムを用い、回転体と押圧部材（板バネ７５）との接点位置の変位量（回転体の軸方向の変位量）が調整される構成とされていてもよい。

具体的に説明すると、このバルブ装置７０においては、ボール弁１５を弁座に押し付ける方向に付勢する押圧部材として、例えば互いに面方向に並んだ位置において平行に伸びる２つの板状の支持片７１が弧状連結部７２を介して連続し、当該弧状連結部７２から支持片７１の長手方向に沿って伸びる板状の押圧力付勢部分７３が形成された形態の板バネ７５が用いられており、押圧力付勢部分７３の一端部がボール弁１５の上方面に当接されていると共に他端部（弧状連結部７２）が圧力調整機構８０における回転体（ロータ８５）の上面に当接されている。

圧力調整機構８０は、筒状の軸部材８１がベース１１に固定されて設けられおり、この軸部材８１の内部には、内部コイルバネ（図示せず）がそのコイル軸が軸部材８１の筒軸と同軸状となる状態で配設されている。
８５は、螺旋階段状カムよりなるロータであって、その回転中心軸Ｃを中心とする円形状の開口部８６を有し、当該開口部８６内に軸部材８１が当該軸部材８１の筒軸とロータ８５の回転中心軸Ｃが同軸状に位置された状態で挿通されて、設けられている。このロータ８５は、軸方向に対する変位が禁止された状態で、適宜の支持部材によって支持されている。
ロータ８５の開口部８６の内周面には、各々、径方向内方に突出する柱状のキー８７の複数例えば８つが互いに周方向に等間隔毎（中心角４５°）に離間した位置に形成されていると共に、板バネ７５における弧状連結部７２が当接される上面の外周縁部分８８がロータ８５の回転量に応じてベース１１に対する軸方向のレベル位置が段階的に変化する、例えばロータ８５の回転方向に対して０．２ｍｍずつ低くなる螺旋階段状とされている。

９０は、例えば皮膚を介して与えられる圧力によって直線運動する動力伝達部材であるプランジャであって、図１５に示す圧力調整機構に係るものと同様の構成を有し、上側リブ９１の各々が対応するロータ８５のキー８７と位置合わせされて下側リブ９２の各々がロータ８５のキー８７間に形成される溝部８９に収容されてキー８７と噛合された状態で、軸部材の外周面とロータ８５の内周面とによって形成される環状溝部に挿入され、軸部材８１の内部に配設された内部コイルバネによって支持されて設けられている。

このバルブ装置７０において、ボール弁１５の動作圧を調整するに際しては、先ず、圧力調整機構８０におけるプランジャ９０が上方から適正な大きさの圧力で押圧されることにより、内部コイルバネが圧縮されながらプランジャ９０が軸方向下方に移動されて、下側リブ９２がロータ８５のキー８７間の溝部８９から離脱されて下側リブ９２とロータ８５のキー８７との噛合が解除されると共にロータ８５のキー８７が上側リブ９１によって下方に押圧される。これにより、ロータ８５は上下方向の変位が禁止された状態であるから、ロータ８５のキー８７が上側リブ９１の傾斜面に沿って周方向に移動されて、これにより、ロータ８５全体が所定の回転角度θ５の大きさ（図示の例では２２．５°）だけ回転されてロータ８５における一部のキー８７がプランジャ９０の下側リブ９２の各々と対掌な位置に移動される。
その後、プランジャ９０全体が内部コイルバネの弾性力（復元力）によって上方に移動されて、プランジャ９０の下側リブ９２の各々に対応するロータ８５のキー８７が当該下側リブ９２の各々によって押圧されることにより、ロータ８５は上下方向の変位が禁止されているから、ロータ８５のキー８７が下側リブ９２の傾斜面に沿って周方向に移動される結果、ロータ８５全体が周方向に所定の回転角度θ６の大きさ（図示の例では２２．５°）だけ回転され、これにより、プランジャ９０の下側リブ９２の各々が、初期状態におけるロータ８５のキー９７間の溝部より回転方向下流側の隣接する溝部に移行されてロータ８５のキー８７の各々と再び噛合され、プランジャ９０が初期状態における軸方向のレベル位置に復帰される。

従って、このバルブ装置７０においては、プランジャ９０の一回の直線運動（往復運動）によってロータ８５が回転角度（θ５＋θ６）の大きさ（図示の例では４５°）で回転され、これにより、ロータ８５の上面によるカム作用によって、板バネ７５とロータ８５との接点位置において、ベース１１に対する接点のレベル位置が低くなってロータ２５の回転中心軸方向下方側に例えば０．２ｍｍの変位が生じ、ロータ８５の板バネ７５に対する押圧力が調整されることに伴って板バネ７５のボール弁１５に対する押圧力が調整されることにより、ボール弁１５の動作圧すなわちバイパス流路１３に導入される流体の圧力が調整される。
また、プランジャ９０の直線運動によってプランジャ９０の下側リブ９２とロータ８５のキー８７との噛合位置が回転方向に対して順次に移行されることによって、ロータ８５の回転に伴う板バネ７５との接点位置の変位量が段階的に調整される。従って、プランジャ９０の押圧動作を必要に応じて繰り返して行うことにより、ボール弁１５の動作圧を適正な大きさに調整することができる。

而して、上記構成のバルブ装置７０によれば、第１実施形態に係るバルブ装置１０および第２実施形態に係るバルブ装置５０と同様の、実用上十分な効果が得られる。

また、押圧手段は、例えばボール弁などの弁体を弁座に押し付ける方向に押圧力を付勢することが可能な構成とされていれば、特に制限されるものではなく、例えば図２１に示すように、Ｕ字状に湾曲された長尺な板状部材よりなる板バネ９６によって構成されていてもよい。なお、図２１に示すバルブ装置９５は、図１４に示すものと基本的な構成が同一とされており、同一の構成部材については、便宜上、同一の符号が付してある。

さらに、本発明のバルブ装置においては、一回のプランジャの直線運動（往復運動）によるロータの回転運動の回転角度、ステップ数、回転方向およびその他の具体的な構成は、特に制限されるものではなく、目的に応じて適宜に設定することができる。

本発明の皮下埋設型バルブ装置に係る第１実施形態の一例における構成の概略を示す平面図である。 図１に示す皮下埋設型バルブ装置におけるＢ−Ｂ面を示す側面図である。 図１に示す皮下埋設型バルブ装置のＡ−Ａ断面図である。 図１に示す皮下埋設型バルブ装置における圧力調整機構の一構成例をロータの一部が破断された状態において示す正面図である。 ステータの一構成例を示す平面図である。 図５に示すステータの側面図である。 ロータの一構成例を示す平面図である。 図７に示すロータのＡ−Ａ断面図である。 プランジャの一構成例を示す平面図である。 図９に示すプランジャの側面図である。 圧力調整機構が初期状態にある場合における、各構成部材の位置関係を示す説明図である。 プランジャが押圧された状態を示す説明図である。 プランジャが初期状態における軸方向のレベル位置に復帰された状態を示す説明図である。 本発明の皮下埋設型バルブ装置に係る第２実施形態の一例における構成の概略を示す平面図である。 図１４に示す皮下埋設型バルブ装置における圧力調整機構の一構成例を示す部分断面図である。 圧力調整機構が初期状態にある場合における、各構成部材の位置関係を示す説明図である。 プランジャが押圧された状態を示す説明図である。 プランジャが初期状態における軸方向のレベル位置に復元された状態を示す説明図である。 本発明の皮下埋設型バルブ装置の他の例における構成の概略を示す平面図である。 図１９に示す皮下埋設型バルブ装置の側面図である。 本発明の皮下埋設型バルブ装置の更に他の例における構成の概略を示す平面図である。

符号の説明

１０ 皮下埋設型バルブ装置
１１ ベース
１２ 流路形成用塊状体
１３ バイパス流路
１３Ａ 支持部
１５ ボール弁
１６ 押圧部材
１６Ａ 弧状連結部
１６Ｂ 一方の舌片部分
１６Ｃ 他方の舌片部分
１７ 柱状部材
１８ 支持部材
２０ 圧力調整機構
２１ ステータ
２１Ａ 筒軸
２２ ガイド片
２２Ａ 傾斜面
２３ 案内溝
２５ ロータ
２６ 開口部
２７ キー
３０ プランジャ
３１ 筒状部分
３２ 傾斜面
３３ リブ
４０ 第１のコイルバネ
４１ 第２のコイルバネ
Ｃ 回転中心軸
５０ バルブ装置
５１ コイルバネ
５５ 圧力調整機構
５６ 軸部材
５６Ａ 筒軸
５７ 内部コイルバネ
５７Ａ コイル軸
６０ ロータ
６１ 開口部
６２ キー
６３ 溝部
６５ プランジャ
６６ 上側リブ
６７ 傾斜面
６８ 下側リブ
６９ 傾斜面
７０ バルブ装置
７１ 支持片
７２ 弧状連結部
７３ 押圧力付勢部分
７５ 板バネ
８０ 圧力調整機構
８１ 軸部材
８５ ロータ
８６ 開口部
８７ キー
８８ 外周縁部
８９ 溝部
９０ プランジャ
９１ 上側リブ
９２ 下側リブ
９５ バルブ装置
９６ 板バネ

Claims (8)

1. 弁体と、一端部が弁体に当接されて当該弁体を弁座に押し付ける方向に付勢する状態で設けられた弾性体よりなる押圧部材と、弁体の動作圧を調整する圧力調整機構とを備えてなる、皮下に埋設されて用いられる皮下埋設型バルブ装置であって、
   圧力調整機構は、押圧部材に当接するよう設けられた回転体と当該回転体に動力を伝達する動力伝達部材とを備え、動力伝達部材の直線運動を回転体の回転運動に変換し、当該回転体の回転によって生ずる回転体と押圧部材との当接位置の変位により押圧部材の弁体に対する押圧力を調整することにより、弁体の動作圧を調整する機能を有し、
   動力伝達部材が回転体に動力を伝達していないときに回転体の回転を禁止する機構が設けられていることを特徴とする皮下埋設型バルブ装置。
2. 回転体の回転によって生ずる変位量が回転体の回転量に応じて設定されており、弁体の動作圧が段階的に調整可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の皮下埋設型バルブ装置。
3. 圧力調整機構における動力伝達部材の一回の直線運動により得られる回転体の回転量の大きさが一定であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の皮下埋設型バルブ装置。
4. 圧力調整機構における動力伝達部材の、回転体の回転中心軸方向に対する変位量が０．５〜６．０ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の皮下埋設型バルブ装置。
5. 弁体の動作圧が１０Ｐａ以上となる状態に調整可能とされていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の皮下埋設型バルブ装置。
6. 動力伝達部材は、皮膚を介して外部より与えられる圧力によって直線運動されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の皮下埋設型バルブ装置。
7. 圧力調整機構は、回転されることにより押圧部材との当接位置に変位を生ずる外形形状を有し、回転中心軸を中心とする開口部が形成された回転体と、この回転体の開口部内において当該回転体と同軸状に配設された動力伝達部材とを備え、
   回転体における開口部の内周面には、回転体の周方向の変位を規制する位置規制部材と噛合する複数のキー部材が、互いに周方向に離間して軸方向に伸びるよう形成されており、
   動力伝達部材には、回転体の複数のキー部材の一部または全部に対応する外周面位置に、各々、当該キー部材に対接される一端部がテーパー状とされた回転力付与部材が形成されており、
   動力伝達部材が前記回転中心軸方向に押圧されることにより、当該動力伝達部材における回転力付与部材の傾斜面の作用によって回転体のキー部材と位置規制部材との噛合が解除されると共にキー部材が周方向に移動され、これにより、回転体の全体が回転されて押圧部材の弁体に対する押圧力が調整されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一に記載の皮下埋設型バルブ装置。
8. 動力伝達部材の内部には、当該動力伝達部材の移動によって圧縮されて動力伝達部材の移動方向と反対方向に弾性力を与える弾性部材が配設されており、
   位置規制部材の一端部が、動力伝達部材の回転付与部材における傾斜面と互いに同方向を向く傾斜面を有するテーパー状とされており、
   動力伝達部材が弾性部材による弾性力によって初期のレベル位置に移動されるに際して、回転体のキー部材が、位置規制部材の傾斜面の作用によって周方向に移動され、これにより、回転体の全体が回転されて押圧部材の弁体に対する押圧力が調整されることを特徴とする請求項７に記載の皮下埋設型バルブ装置。