JP4423436B2 - 圧力変換器保護バルブ - Google Patents

Description

本発明は、概して、血管造影法の分野に関し、特に、カテーテル、圧力変換器、及びカテーテルを通じて血管内にコントラスト溶液を注入することを可能にし、さらに、処置中に医師が血管内の液圧を監視することを可能にする注入機構を備えた医療装置に関する。

人間の循環器系における問題を調べ、矯正するカテーテルの利用法が知られている。特に、患者の心腔、心臓弁、動脈、静脈、又は毛細管のうちのいずれかに、先天的欠損症、アテローム斑の蓄積のような梗塞、又は他の原因により機能障害があるか、動脈瘤又は他の疾病により機能低下がある場合には、医師は、心臓及びそれに関連する血管のネットワークを検査する必要があるかも知れない。カテーテルは、切除のような矯正処置を行なうのと同様に、そのような血管造影法の検査のために使用されることが知られている。

血管造影法は、血管内の異常又は梗塞を検知し、治療するために使用される処置である。血管造影法中に、血管構造のＸ線写真術のイメージは、静脈又は動脈にカテーテルを通してコントラスト物質を注入することにより得られる。コントラスト物質は、静脈又は動脈を満たし、また、Ｘ線イメージは、検査対象の身体領域を捉える。Ｘ線は、コントラスト物質（Ｘ線写真コントラスト物質又は溶液としても知られている）により吸収され、結果として生じるＸ線は、検査対象の血管のＸ線写真の輪郭又はイメージを生成する。

血管造影イメージは、バルーンが静脈及び／又は動脈に挿入され、続いて、アテローム斑の蓄積によって引き起こされた梗塞を開くために膨張される血管形成処置又は切除処置と同様に診断目的にも有用である。

血管造影処置中に、カテーテルは、静脈又は動脈中に入れられる。また、カテーテルは、その近位端で、手動又は自動のコントラスト注入機構のいずれかに接続される。該コントラスト注入機構は、コントラスト溶液をカテーテルに注入する。多くの場合、カテーテルは、さらに、検査対象の血管又は動脈内の圧力を監視するために使用される圧力変換器と連通している。

圧力変換器及びコントラスト注入機構は、典型的にはマニホールドを介してカテーテルに接続される。該マニホールドは、コントラスト溶液の注入中に医師が圧力変換器を分離することができるバルブを含んでいる。圧力変換器の分離は、変換器が注入によって引き起こされる圧力増加によって破損する場合があるために必要なものである。特に、多くの圧力変換器が、125 psigを超える圧力に晒される場合に破損する場合がある。携帯型の注射器でさえ200 psig以上の圧力を発生することができるので、圧力変換器の分離は、変換器の故障を回避するために不可欠である。

この問題の１つの解決策は、圧力変換器がカテーテルと連通している間はコントラスト注入がなされないようにする、現在利用可能な或るマニホールドによって提供される。特に、圧力変換器がカテーテルと連通しているか、又はコントラスト注入機構がカテーテルと連通しているかのいずれか（両方ではない）を可能にする、栓の構成が提供される。典型的には、前記栓のハンドルは、２つの位置の間を切り換えるために手動で回さなければならないものである。

これらの現在利用可能なマニホールドに関連した問題は、圧力変換器がカテーテルと連通する位置へ栓を戻すことを医師がしばしば怠るということである。その結果、血管又は動脈の監視が必要以上に長い期間中断される。血管又は動脈の圧力の監視は、ほとんどどのような血管処置中にも重要である。従って、医師が栓のハンドルを回さなかった場合には、医療チームの他のメンバーは、その医師を制し、微妙な医療処置中における医師の不必要な邪魔となるかも知れないので、それを回し戻すように彼又は彼女に命じなければならない。

従って、コントラスト溶液の注入中に、カテーテルとコントラスト注入機構とから圧力変換器を自動的に分離することができる、改善されたバルブ又はマニホールド装置の要求がある。

開示されたバルブは、入口ラインと、出口ラインと、第２のラインとの３方向接続用の圧力作動バルブを提供することにより、前述した要求を満たすのである。前記バルブは、入口と、出口と、第２の接続とを具備する本体を備えている。該本体は、さらに、前記第２の接続と、前記入口及び出口の両方との間に配置された密封シートを具備している。前記本体は、プラグシールに柔軟に接続される。該プラグシールは、前記密封シートと、前記入口及び前記出口の両方との間に配置される。前記プラグシールは、前記密封シートから離隔し、前記密封シートに接触し、これによって、前記第２の接続を前記入口及び前記出口の両方から分離する閉位置における前記入口及び前記出口の両方へ付勢された開位置との間で移動可能である。

そのような実施の形態においては、前記入口は、典型的には、コントラスト注入機構に接続され、前記出口は、カテーテルに接続され、また、前記第２の接続は、圧力変換器に接続される。

開示されたバルブの改良点においては、前記本体は、さらに、大気への開口を具備する。そのような改良点においては、前記プラグシールは、軸に接続され、該軸は、前記軸が前記柔軟な部材と前記プラグシールとの間に配置されるように、前記柔軟な部材に接続される。前記柔軟な部材は、該柔軟な部材が開口を密封するように、該開口で前記本体に接続される。その結果、前記柔軟な部材に対する大気圧は、前記入口及び出口の方へ、又は上に記述された前記開位置の方へ前記軸及びプラグシールを付勢する。

開示されたバルブのさらなる改良点においては、前記軸が半硬質である。

開示されたバルブのさらなる改良点においては、前記プラグシール、軸、及び柔軟な部材は、構造において単一である。

開示されたバルブのさらに別の改良点においては、前記柔軟な部材は、ダイアフラムである。

開示されたバルブのさらに別の改良点においては、第２のバルブが、前記プラグシールと前記入口及び前記出口の両方との間に配置される。前記プラグシールは、上に開示された前記開位置から、前記プラグシールが前記第２のシールに接触し、これによって、前記入口及び出口を前記第２の接続から分離する第２の閉位置へ移動可能である。そのような改良点は、前記カテーテル内の圧力が大気圧よりも低下する場合に、前記バルブが前記圧力変換器を分離することを可能にする。

さらなる改良点においては、前記第２のシールは、前記密封シートと、前記入口及び前記出口の両方との間の箇所における前記本体からの環状の延長部を具備する。

また、注入源から前記カテーテルへの溶液の注入中に、カテーテルラインから圧力変換器を分離する方法も開示される。開示された方法は、近位端と、圧力変換器と、注入源とを具備するカテーテルを設けるステップを有している。開示された方法は、さらに、圧力作動バルブを前記カテーテルの近位端に取り付けるステップを有している。前記圧力作動バルブは、前記注入源と、前記カテーテルの近位端と、前記圧力変換器との３方向接続を提供する。前記バルブは、入口と、出口と、第２の接続とを具備する本体を備えている。前記本体は、さらに、前記入口及び前記出口の両方内に、前記第２の接続との間に配置された密封シートを具備している。前記本体は、プラグシールに柔軟に接続される。前記プラグシールは、前記密封シートと、前記入口及び前記出口の両方との間に配置される。前記プラグシールは、前記密封シートから離隔し、前記入口及び前記出口の方へ付勢された開位置と、前記密封シートに接触し、これによって、前記第２の接続を前記入口及び前記出口の両方から分離する閉位置との間で移動可能である。上記方法は、さらに、前記出口を前記カテーテルの近位端に接続するステップと、前記第２の接続を前記圧力変換器に接続するステップと、前記入口を前記注入源に接続するステップとを有している。最後に、上記方法は、前記注入源から前記本体の入口を通じて、そして、前記カテーテルの近位端近傍へ溶液を注入し、これによって、圧力増加を引き起こし、前記プラグシールを前記閉位置へ移動させ、これによって、前記密封シートに接触し、且つ、前記圧力変換器を前記圧力増加から分離するステップを有している。

本発明は、添付の図面において多かれ少なかれ図式に記述されている。

図面が必ずしも計るためのものでなく、実施の形態が図式表現で示されていることは理解されるべきである。ある実例においては、開示されたバルブについての理解に必要でないか、又は知覚することが困難な他の詳細を与えない詳細は、省略されているかも知れない。勿論、本発明がここに例示された特定の実施の形態に必ずしも限定されないことは理解されるべきである。

図１は、注入機構12からのバルブ10を通じたカテーテル13へのコントラスト溶液の注入中に、注入機構12とカテーテルラインとから圧力変換器11を分離するバルブ10を示している。

バルブ10は、変換器11と、注入機構12と、カテーテル１３との間のＴ字接続を提供する本体14を備えている。本体14は、注入機構12に接続される入口15と、カテーテル13に接続される出口16と、圧力変換器11に接続される第２の接続17とを具備している。密封シート18は、第２の接続17と、入口15及び出口16の両方との間に配置されている。図２に示されているように、密封シート18は、注入機構12からの導管22を通じたカテーテル13への溶液の注入によって実質的な圧力増加が導管22内で生じる場合に、バルブ20のプラグシール19に接触する。

バルブ20は、順番に、柔軟な部材又はダイアフラム24に接続される軸23に接続されるプラグシール19を具備している。ダイアフラム24は、開口25で本体14に密封接続されている。図２に示されているように。、導管22内の圧力増加は、プラグシール19を密封シート18の方へ移動させ、これによって、第２の接続17を入口15及び出口16から分離する。閉位置へのこの移動は、柔軟な部材又はダイアフラム24によって許容される。図１に示されている位置においては、バルブ20は、開位置にあり、また、ダイアフラム24の外表面26上の大気圧によって開位置20に付勢されている。

さらに、第２のシール28は、密封シート18と入口15及び出口16の両方との間の箇所で、本体14からの延長部として提供されるかも知れない。図３に示されているように、第２のシール28は、万が一、圧力及び導管22が大気圧よりも低下した場合に、プラグシール19に接触する。そのような場合には、柔軟なダイアフラム24は、プラグシール19が密封シート18から離れ、圧力変換器11を入口15及び出口16から分離するために第２のシール28の方へ移動することを可能にするであろう。

したがって、圧力作動バルブシステム10は、万が一、導管22内の圧力が注射器機構12からの注入の結果として実質的に増加される場合に、圧力変換器11を分離する。そのような場合には、プラグシールは、図１に示されている開位置から密封シート18の方へ移動し、これによって、変換器11を入口15及び出口16の両方から分離する。対照的に、導管22内の圧力が大気圧よりも低下する場合には、プラグシール19は、密封シート18から離れ、再び、入口15及び出口16の両方から変換器11を分離するために、第２のシール22の方へ移動する。示されているように、バルブ20は、構造において単一であることが可能である。すなわち、ダイアフラム24、軸又はステム23、及びプラグシール19は、すべて、同一の材料から作られ、又は成型されることができる。好ましくは、軸23は、半硬質である。本体14及びバルブ20は、ポリマー材料から製造されることが可能である。１つの好ましいポリマーは、ポリカーボネートである。その他の材料は、当業者にとっては明白であろう。

明細書が好ましい設計について記述しているが、当業者は、添付された請求の範囲を参照して本発明の目的及び範疇を評価するであろう。

本発明に従って作られた、１つの開示された圧力作動バルブを示す概略の断面図である。 図１中で示されるバルブの概略の断面図であり、バルブが導管内の圧力増加により圧力変換器を分離している位置にある。 図１中で示されるバルブの別の概略の断面図であり、バルブが導管内の圧力低下により圧力変換器を分離している。

符号の説明

10 圧力作動バルブシステム（圧力作動バルブ）
11 圧力変換器（第２のライン）
12 注入機構（注射器機構、注入源、入口ライン）
13 カテーテル（出口ライン）
14 本体
15 入口
16 出口
17 第２の接続
18 密封シート
19 プラグシール（バルブ部材、第２の接続）
20 バルブ部材（圧力作動バルブ、開位置）
22 導管（第２のシール）
23 軸（ステム）
24 ダイヤフラム
25 開口
26 外表面
28 延長部（第２のシール）

Claims (13)

1. 入口ライン（１２）と、出口ライン（１３）と、第２のライン（１１）との３方向接続用の圧力作動バルブ（１０）であって、
   入口（１５）と、出口（１６）と、第２の接続（１７）とを具備する本体（１４）を備え、該本体（１４）は、さらに、前記第２の接続（１７）と前記入口（１５）及び前記出口（１６）の両方との間に配置された密封シート（１８）を具備し、前記本体（１４）は、さらに、大気への開口（２５）を具備し、
   前記本体（１４）は、前記大気への開口（２５）を密封するダイアフラム（２４）によってプラグシール（１９）に柔軟に接続され、該プラグシール（１９）は、前記密封シート（１８）と、前記入口（１５）及び前記出口（１６）の両方との間に配置され、前記プラグシール（１９）は、前記密封シート（１８）から離隔した開位置と、前記密封シート（１８）に接触し、これによって、前記第２の接続（１７）を前記入口（１５）及び前記出口（１６）の両方から分離する閉位置との間で移動可能であるバルブ。
2. 前記プラグシール（１９）は、軸（２３）に接続され、該軸（２３）は、前記軸（２３）が前記ダイアフラム（２４）と前記プラグシール（１９）との間に配置されるように前記ダイアフラム（２４）に接続されている請求項１記載のバルブ。
3. 前記軸（２３）は、半硬質である請求項１記載のバルブ。
4. 前記プラグシール（１９）、軸（２３）、及びダイアフラム（２４）は、構造において単一である請求項１記載のバルブ。
5. 前記プラグシール（１９）と前記入口（１５）及び前記出口（１６）の両方との間に配置された第２のシール（２８）をさらに備え、前記プラグシール（１９）は、さらに、該プラグシール（１９）が前記開位置から前記入口（１５）及び前記出口（１６）の方へ移動し、前記第２のシール（２８）に接触する第２の閉位置へ移動可能であり、これによって、前記入口（１５）及び前記出口（１６）を前記第２の接続（１７）から分離する請求項１記載のバルブ。
6. 前記第２のシール（２８）は、前記密封シート（１８）と前記入口（１５）及び前記出口（１６）の両方との間の前記本体（１４）からの環状の延長部（２８）を具備する請求項５記載のバルブ。
7. 圧力変換器（１１）を入口ライン（１２）と出口ライン（１３）とから分離するバルブ（１０）であって、
   前記入口ライン（１２）への接続のための入口（１５）と、前記出口ライン（１３）への接続のための出口（１６）と、前記圧力変換器（１１）への接続のための第２の接続（１７）とを具備する本体（１４）を備え、該本体（１４）は、さらに、前記第２の接続（１７）と、前記入口（１５）及び前記出口（１６）の両方との間に配置された密封シート（１８）を具備し、
   前記本体（１４）は、バルブ部材（２０）に柔軟に接続され、該バルブ部材（２０）は、プラグシール（１９）と、ステム（２３）と、ダイアフラム（２４）とを具備し、該ステム（２３）は、前記プラグシール（１９）と前記ダイアフラム（２４）との間に配置され、前記プラグシール（１９）を前記ダイアフラム（２４）に接続し、前記プラグシール（１９）は、前記密封シート（１８）と、前記入口（１５）及び前記出口（１６）の両方との間に配置され、前記プラグシール（１９）は、前記密封シート（１８）から離隔され、且つ、前記入口（１５）及び前記出口（１６）の方へ付勢された開位置と、前記密封シート（１８）に接触し、これによって、前記第２の接続（１７）を前記入口（１５）及び前記出口（１６）の両方から分離する閉位置との間で移動可能であり、
   前記本体（１４）は、さらに、大気への開口（２５）を具備し、前記ダイアフラム（２４）は、該ダイアフラム（２４）が前記開口（２５）を密封するように、前記開口（２５）で前記本体（１４）に接続されているバルブ。
8. 前記軸（２３）は、半硬質である請求項７記載のバルブ。
9. 前記プラグシール（１９）、軸（２３）、及び前記ダイアフラム（２４）は、構造において単一である請求項７記載のバルブ。
10. 前記プラグシール（１９）と、前記入口（１５）及び前記出口（１６）との間に配置された第２のシール（２８）をさらに備え、前記プラグシール（１９）は、さらに、該プラグシール（１９）が前記開位置から前記第２の接続（１７）に接触するために前記入口（１５）及び前記出口（１６）の方へ移動する第２の閉位置へ移動可能であり、これによって、前記入口（１５）及び前記出口（１６）を前記第２のシール（２８）から分離する請求項７記載のバルブ。
11. 前記第２のシール（２８）は、前記密封シート（１８）と前記入口（１５）及び前記出口（１６）の両方との間の前記本体（１４）からの環状の延長部（２８）を具備する請求項１０記載のバルブ。
12. 入口ライン（１２）及び出口ライン（１３）から圧力変換器（１１）を分離するバルブ（１０）であって、
    前記入口ライン（１２）への接続のための入口（１５）と、前記出口ライン（１３）への接続のための出口（１６）と、前記圧力変換器（１１）への接続のための第２の接続（１７）と、大気への開口（２５）とを具備する本体（１４）を備え、該本体（１４）は、さらに、前記第２の接続（１７）と入口（１５）及び出口（１６）の両方との間に配置された密封シール（１８）を具備し、
    前記本体（１４）は、バルブ部材（２０）に柔軟に接続され、該バルブ部材（２０）は、プラグシール（１９）と、ステム（２３）と、ダイアフラム（２４）とを具備し、前記ステム（２３）は、前記プラグシール（１９）と前記ダイアフラム（２４）との間に配置され、プラグシール（１９）をダイアフラム（２４）に接続し、前記ダイアフラム（２４）は、前記大気への開口（２５）で前記本体（１４）に密封接続され、前記プラグシール（１９）は、前記密封シート（１８）と前記入口（１５）及び前記出口（１６）の両方との間に配置され、前記プラグシール（１９）は、前記密封シート（１８）から離隔して配置され、且つ、前記入口（１５）及び前記出口（１６）の方へ付勢された開位置と、前記密封シート（１８）に接触し、これによって、前記第２の接続（１７）を前記入口（１５）及び前記出口（１６）の両方から分離する閉位置との間で移動可能であり、そして、前記本体（１４）は、さらに、前記プラグシール（１９）と、前記入口（１５）と、前記出口（１６）との間に配置された第２のシールを具備し、前記プラグシール（１９）は、さらに、該プラグシール（１９）が前記開位置から前記第２のシール（２８）、入口（１５）、及び出口（１６）の方へ移動し、これによって、第２の接続（１７）から入口（１５）及び出口（１６）をそのために分離する第２の閉位置へ移動可能であるバルブ。
13. 前記第２のシール（２８）は、密封シート（１８）と、入口（１５）及び出口（１６）の両方との間の本体（１４）からの環状の延長部（２８）を含んでいる請求項１２記載のバルブ。

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