JP4585060B2

JP4585060B2 - 流量制御装置

Info

Publication number: JP4585060B2
Application number: JP26856699A
Authority: JP
Inventors: 雅弘金井; 悦美長屋
Original assignee: Aubex Corp
Current assignee: Aubex Corp
Priority date: 1999-09-22
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2019-09-22
Also published as: KR20010067214A; EP1086715A2; EP1086715A3; JP2001087396A; CN1161160C; DE60007048T2; US6367502B1; KR100720793B1; EP1086715B1; DE60007048D1; TW450818B; ES2212970T3; CN1288758A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体、主として液体の供給流量を切換可能な流量制御装置に関する。詳しくは、簡単な構造で流量制御が正確に行える流量制御装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
たとえば、人体に薬液を持続的に微量ずつ注入する薬液注入装置では、微細な内径で、かつ、導管機能と流量調節機能とを有する微細径チューブを用い、このチューブ内を薬液を通すことによって薬液を持続的に微量ずつ人体に注入する構造のものが知られている。
従来、導管機能と流量調節機能とを有する微細径チューブを用いた薬液注入装置では、流量を変更する場合、チューブの交換によって行っていたが、これでは流量変更を迅速に行えないという不具合があった。
【０００３】
一方、薬液などの微量持続注入に適し、多段階の流量調整が可能な流量制御装置として、特開平５−８４３１０号公報が知られている。
このものは、１個所の流入口および少なくとも３個所の流出口で外部と連通する円筒状空洞の弁室を有する本体と、前記弁室内に回転自在に収納される円柱状の弁部を有する栓体とを備え、弁部には、扇状に開口したスリットと、そのスリットの基部から半径方向反対側に延びる直管状の細孔とが形成され、その細孔をいずれかの流出口に接続させたときに扇状のスリットが流入口に接続するように構成したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構造では、細孔をいずれかの流出口に一致させて流量切換を行う構造であるため、細孔と流出口との間にクリアランスがあると、そこから流体が漏れる虞がある。従って、弁室内径と弁部外径とを厳密に仕上げなければならないから、加工精度が厳しく、コストがかかるという課題がある。
これを軽減するために、細孔と流出口との間にシール部材を介在することが考えられるが、このようにすると、弁部の回転抵抗が増し、弁部の回転が困難になり、流量制御が容易にかつ正確に行えない虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、このような従来の欠点を解消し、加工や構造が簡単で、しかも、流量制御も容易にかつ正確に行える流量制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の流量制御装置は、本体と、この本体に並設された弾性を有する複数本の流量制御チューブと、これらの流量制御チューブと連通する１本の流体流路と、前記本体に対して摺動可能に設けられた１つの摺動部材と、この摺動部材の摺動位置に応じて前記流量制御チューブを選択的に押圧閉塞する弁機構とを備え、前記弁機構は、前記本体に前記各流量制御チューブに対応してかつ前記流量制御チューブを押圧する方向へ変位可能に設けられ前記流量制御チューブを押圧する可動側突起を有する複数の押圧片と、前記摺動部材に前記各押圧片に対応して設けられその摺動部材の摺動位置に応じて前記複数の押圧片を選択的に変位させて対応する流量制御チューブを押圧閉塞するカムとを含んで構成されていることを特徴とする。
【０００７】
このような構成によれば、摺動部材を摺動させると、その摺動部材の摺動位置に応じて複数の流量制御チューブが選択的に押圧閉塞される。その結果、流体は、押圧閉塞されていない流量制御チューブを通って供給されるから、押圧閉塞する流量制御チューブを選択することにより流量制御ができる。
この場合、流量制御にあたっては、複数の流量制御チューブを選択的に押圧して閉塞するだけでよいから、加工や構造も簡単なうえ、流量制御も容易にかつ正確に行うことがる。
【００１０】
本発明の流量制御装置において、前記本体には、前記各流量制御チューブを受ける固定側突起が設けられ、前記固定側突起は、前記流量制御チューブの長手方向に間隔を隔てて２個所設けられ、前記可動側突起は、前記２個所の固定側突起と対応する位置の外側に２個所設けられていることが好ましい。
【００１１】
このような構成によれば、押圧片は流量制御チューブの長手方向に間隔を隔てた２個所の可動側突起で流量制御チューブを押圧するから、押圧片を傾くことなく平行な姿勢のまま変位させることができる。しかも、その２個所で流量制御チューブを押圧閉塞するから、つまり、流量制御チューブの長手方向に間隔を隔てた２個所の固定側突起と可動側突起とで流量制御チューブを押圧閉塞するため、流量制御チューブの選択的な押圧閉塞をより確実に行うことができる。
【００１２】
本発明の流量制御装置において、前記本体と摺動部材との間には、摺動部材が流量制御チューブを選択的に押圧閉塞する位置で、摺動部材を位置決めする位置決め機構が設けられていることが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、流量制御チューブを選択的に押圧閉塞する位置で、摺動部材を位置決めすることができるから、つまり、摺動部材を調整した位置に保持させることができるから、調整した流量を安定して継続させることができる。
【００１４】
本発明の流量制御装置において、前記摺動部材には流量表示用指標が設けられ、前記本体には、前記摺動部材が位置決め機構によって位置決めされる各位置おいて、前記流量表示用指標に対応した位置に流量を表示する流量表示部が設けられていることが好ましい。
【００１５】
このような構成によれば、摺動部材が位置決め機構によって位置決めされる各位置おいて、摺動部材に設けられた流量表示用指標と一致する流量表示部の流量を読み取れば、現状の流量を把握することができるから、調整を簡単にかつ容易にできる。
【００１６】
本発明の流量制御装置において、前記本体に対して抜差可能に設けられたロックキーを含み、このロックキーが本体から引き抜かれた状態では前記摺動部材の摺動をロックするとともに、ロックキーが本体に差し込まれた状態では前記摺動部材の摺動を許容するロック機構が設けられていることが好ましい。
【００１７】
このような構成によれば、ロックキーを差し込み、この状態において、摺動部材を摺動させて流量制御を行ったのち、ロックキーを引き抜くと、摺動部材の摺動がロックされる。
従って、たとえば、人体に薬液を持続的に微量ずつ注入する薬液注入装置に適用した場合、医者や看護婦がロックキーを差し込み、この状態において、摺動部材を摺動させて流量制御を行ったのち、ロックキーを引き抜くと、患者自らは流量制御できないので、安全性を確保できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態は人体に薬液を注入する薬液注入装置に適用した例である。図１は斜視図、図２は断面図である。これらの図において、１は保護ケースで、プラスチックやガラスなどの透明な材料によって有底筒状に形成された筒体２と、ポリプロピレンなどの材料によって形成され前記筒体２の開口端に嵌合された蓋体５とから構成されている。
【００１９】
前記筒体２は、内周部が円形を除く異形断面を有する形状、ここでは、断面形状が楕円形状（図３参照）の有底筒状に形成されているとともに、開口端側内周壁に突起３が、外周壁に目盛４がそれぞれ設けられている。目盛４としては、筒体２の上下方向中間位置から底部に向かって薬液収納量（後述するゴム様弾性膜１１内の薬液収納量）をｃｃ単位で表す「０」「２０」「４０」「６０」の偶数目盛４Ａと、これらの間の「１０」「３０」「５０」を表す奇数目盛４Ｂとが設けられている。
【００２０】
前記蓋体５には、その外周壁面に前記筒体２の突起３に係合する係合凹部６が形成されているとともに、上壁略中央位置に前記筒体２内に向かって延びる細長円筒状の液体導入管としての薬液導入管７および通気孔９がそれぞれ設けられている。薬液導入管７は、両端が開口され、かつ、周面に内外を連通させる複数条のスリット８を有する。通気孔９には、図４に示すように、保護ケース１の内外の気体（空気）を流通させることができ、かつ、薬液の流通を阻止する撥水通気フィルタ９Ａが取り付けられている。撥水通気フィルタ９Ａとしては、たとえば、合成繊維束を撥水処理した耐薬品性のものが好ましい。
【００２１】
前記薬液導入管７には、有底チューブ状ゴム様弾性膜１１が密着する状態で被嵌され、かつ、その開口端縁がピンチ１２により保持されている。ここに、薬液導入管７の外径および長さは、ゴム様弾性膜１１の収縮時の内径および長さに略等しい寸法に形成されている。ゴム様弾性膜１１内には、最大６０ｃｃの薬液が収納できるようになっている。ちなみに、癌疼痛用の薬液の場合、通常１日に２０ｃｃ程度の注入であるから、略３日分の薬液が収納できるようになっている。薬液の注入、収納に伴って、ゴム様弾性膜１１は膨張されるが、その外周にはゴム様弾性膜１１の膨張に伴って伸長するスプリング１０が配置されている。スプリング１０は、たとえば、線径０．６〜０．８mm程度の線材によって構成され、かつ、上端が前記蓋体５に係止されているとともに、直径が下方へ向かうに従って次第につぼまった螺旋状に巻かれ、さらに最下端がゴム様弾性膜１１を介して薬液導入管７の先端に当接されている。
【００２２】
前記ゴム様弾性膜１１は、高靭性で伸縮性に富み、薬液などの作用によっても容易に損傷しない耐薬品性の材料から作られることが好ましく、特に、透明あるいは半透明の材料が好ましい。たとえば、市販のシリコンゴムやラテックスゴムなどが好適である。また、厚みは０．４mm程度である。ゴム様弾性膜１１に薬液を収納したときの収縮力は、１０００〜７０００mm水柱の圧力が好ましい。通常、人体静脈は６０mm水柱先後であるから、これ以上の圧力があれば患者に注入できる。ゴム様弾性膜１１の収縮力が１０００mm水柱以下では、コントロールが困難となり、７０００mm水柱以上では、ゴム様弾性膜１１内にシリンジから薬液を注入するのが人の力では困難になるからである。しかし、これに限定されるものではない。
【００２３】
また、前記薬液導入管７の上部位置（蓋体５）には、前記ゴム様弾性膜１１内に薬液を注入する液体流入孔としての流入孔１９と、前記ゴム様弾性膜１１内に収納された薬液を流出する液体流出孔としての流出孔１８とが近接してＶ字状に設けられている。つまり、蓋体５には、流入孔１９と、流出孔１８と、薬液導入管７とが略Ｙ字状にかつ互いに連通して設けられている。前記流入孔１９内には、外部から薬液導入管７への流入を許容しかつ薬液導入管７から外部への流出を阻止する逆止弁１３が設けられている。逆止弁１３は、流入孔１９内に埋設されかつ途中に弁座１４を有する弁筒１５と、この弁筒１５内に進退自在に収納され弁座１４を開閉するシリコンゴムなどからなる耐薬品性の弁棒１６とを備える。なお、弁筒１５の外端部には、キャップ１７が着脱自在に装着できるようになっている。また、前記流出孔１８の周囲には、三方弁２０を着脱自在に係合させる螺旋溝１８Ａが形成されている。三方弁２０は、３つの切換口２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを有する弁体２２と、流路を切り換えるコック２３とを含んで構成されている。
【００２４】
前記三方弁２０の切換口２１Ｃには、導管機構および流量調節機能を有する液体供給チューブ３０の一端に設けられたコネクタ２５が着脱可能に接続されている。コネクタ２５の内部には、薬液内の塵埃などを除去するフィルタ２６が収納されている。チューブ３０の他端には流量制御装置４０が接続され、その流量制御装置４０には単一の流路を内部に有するチューブ２７を介してコネクタ２５と同様なコネクタ２８が固着されている。コネクタ２８の先端には人体装着器具としての注射針２９が着脱可能に取り付けられている。従って、液体供給チューブ３０、流量制御装置４０およびチューブ２７を介して、ゴム様弾性膜１１内と人体装着器具としての注射針２９とが連結されている。
【００２５】
液体供給チューブ３０に用いられるチューブは、所定長さ寸法に形成され、かつ、その長手方向に沿って互いに平行な複数の流路を内部に有する。すなわち、図５に示すように、所定長さ寸法に形成され、かつ、通液量の異なる流路３１Ａ，３２Ａ，３３Ａ，３４Ａを有する熱可塑性樹脂製の複数本（ここでは、４本）のチューブ素子３１，３２，３３，３４を束ね、その外周を被覆材３５で一体的に被覆した構造である。
【００２６】
ここで、各チューブ素子３１〜３４は、単層チューブでもよく、補強、取扱いを考慮して被覆したチューブでもよい。また、チューブ素子３１〜３４の材料としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＡＢＳ、ポリアミド樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）などが使用できるが、透明のものが好ましい。また、被覆するときの被覆材は、柔軟性のあるものが好ましく、熱可塑性樹脂エラストマーを用いることができ、ポリオレフィン（ＬＤＰＥ，ＬＬＤＰＥ）系エラストマー、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、軟質塩化ビニル樹脂、ＥＶＡなどが使用できる。
【００２７】
また、チューブ素子３１〜３４の断面開孔形状は、従来の流量制御手段のように円形の開孔ではなく、異形開孔とされ、そのいくつかの例が図６に示されている。
図６において、（Ａ）に示されるチューブ素子３１〜３４の開孔３６Ａは、円形の基礎孔の内壁からその中心に向かって異なる２種の樹枝状の突起が交互に３つづつ突出した形状とされている。
（Ｂ）に示されるチューブ素子３１〜３４の開孔３６Ｂは、チューブ素子３１〜３４の中心から半径方向に１２０度等配位置で略矩形の溝が延長され、全体として略Ｙ字状とされ、かつ、その内壁に凹凸が形成された形状とされている。
（Ｃ）に示されるチューブ素子３１〜３４の開孔３６Ｃは、（Ｂ）の内壁から凹凸を除き、かつ、各矩形の半径方向の長さが短くなった形状とされている。
（Ｄ）に示されるチューブ素子３１〜３４の開孔３６Ｄは、円形の基礎孔の内壁からその中心に向かって細長い三角形状及び円形の突起が交互に３つづつ突出された形状とされている。
（Ｅ）に示されるチューブ素子３１〜３４の開孔３６Ｅの形状は、（Ａ）の形状における樹枝状突起の形状を少し変形させるとともに、基礎孔の内壁に内歯歯車状の凹凸を設けた形状である。
このようなチューブ素子３１〜３４の異形開孔は、その開孔内周縁寸法／断面開孔面積の平方根で示される異形度の値が７以上で異形効果も顕著になり、上記各開孔３６Ａ〜３６Ｅはいずれも異形度が７以上と大きくされている。
【００２８】
ちなみに、以上のような微細な異形開孔形状のチューブ素子３１〜３４の製造方法は、たとえば、特開昭51-21927号に記載のようなダイスを用いて成形できる。すなわち、チューブ素子３１〜３４の外径に略等しい範囲内に多数の樹脂導入孔を有するとともに、開孔３６Ａ〜３６Ｅに相当する部分には孔を形成しないモノフィラメント用ダイスを用い、この導入孔から溶融樹脂モノフィラメントを押し出し、この多数の接近したモノフィラメントを融着させ、微細な異形開孔形状のチューブ素子３１〜３４を得るものであるが、チューブ素子３１〜３４の製法は、これに特定されるものではない。
【００２９】
前記流量制御装置４０は、図７に示すように、互いに係合する下ケース４２および上ケース４３からなる長方形箱状の本体４１と、この本体４１に並設されかつ前記各チューブ素子３１〜３４と接続された弾性を有する複数本の流量制御チューブ５１〜５４と、これらの流量制御チューブ５１〜５４の先端に連通部４４を介して接続されかつ前記チューブ２７と接続された１本の流体流路としての単一チューブ５５と、前記本体４１に対して摺動可能に設けられた摺動部材としてのスライダ５６と、このスライダ５６を一定ピッチ間隔で位置決めする位置決め機構６１と、この位置決め機構６１によって位置決めされたスライダ５６の摺動位置に応じて前記流量制御チューブ５１〜５４を選択的に押圧閉塞する弁機構７１と、前記スライダ５６の摺動をロックするロック機構９１とから構成されている。
【００３０】
前記スライダ５６は、スライド板５７と、このスライド板５７の両側に一体的に設けられ前記本体４１の両側を摺動可能に挟持する枠状の挟持片５８とを備える。
前記位置決め機構６１は、前記本体４１（上ケース４３）の両側に一定ピッチ間隔で形成された半弧状の複数の凹溝６２と、前記スライダ５６の両側の挟持片５８に一体的に設けられた板ばね６３と、この板ばね６３の先端に設けられ前記凹溝６２に弾性的に係合する係合凸部６４とから構成されている。
【００３１】
前記弁機構７１は、前記本体４１に設けられ前記各流量制御チューブ５１〜５４を受ける固定側突起７２と、前記本体４１に前記各流量制御チューブ５１〜５４に対応してかつ前記流量制御チューブ５１〜５４を前記固定側突起７２へ向かって押圧する方向へ変位可能に設けられた複数の押圧片７３〜７６と、前記スライダ５６の裏面に設けられそのスライダ５６の摺動位置に応じて前記複数の押圧片７３〜７６を選択的に変位させて対応する流量制御チューブ５１〜５４を押圧閉塞するカム８１とを含んで構成されている。
【００３２】
前記固定側突起７２は、前記流量制御チューブ５１〜５４の長手方向に間隔を隔てて２個所設けられている。、
前記各押圧片７３〜７６は、図８にも示すように、片部材７７と、この片部材７７の下面（前記流量制御チューブ５１〜５４を挟んで前記固定側突起７２とは反対側）でかつ固定側突起７２とは流量制御チューブ５１〜５４の長手方向へずれた位置（外側へずれた２個所）に設けられた可動側突起７８と、片部材７７の上面に突設されたピン７９とを有する。ピン７９は、本体４１（上ケース４３）に開けられた孔４５を通って本体４１の上面から突出されている。
【００３３】
前記カム８１は、前記スライダ５６の裏面でかつ前記各押圧片７３〜７６のピン７９と対応する位置にスライダ５６のスライド方向に沿って設けられた４本のカム溝８２〜８５を備える。各カム溝８２〜８５は、図９に示すように、スライダ５６が位置決め機構６１によって位置決めされる各位置決め位置１〜１３において、前記各押圧片７３〜７６のピン７９を本体４１の上面から突出した状態に保つ溝８６を選択的に備える。
たとえば、スライダ５６が位置決め位置１で位置決めされたときには、カム溝８２にのみピン７９に対応して溝８６が形成されている。このとき、流量制御チューブ５１〜５４のの通液量を、０．５ml／hr、１．０ml／hr、２．０ml／hr、３．０ml／hrとすると、流量は０．５ml／hrである。また、スライダ５６が位置決め位置２で位置決めされたときには、カム溝８３にのみピン７９に対応して溝８６が形成されている。この場合、流量は１．０ml／hrである。さらに、スライダ５６が位置決め位置３で位置決めされたときには、カム溝８２およびカム溝８３にピン７９に対応して溝８６がそれぞれ形成されている。この場合、流量は１．５ml／hrである。
このようにして、スライダ５６を位置決め位置３〜位置１３に変えていくと、流量が２．０ml／hr、２．５l／hr、３．０ml／hr、３．５ml／hr、４．０ml／hr、４．５ml／hr、５．０ml／hr、５．５ml／hr、６．０ml／hr、６．５ml／hrのように、０．５ml／hr間隔で変化されるようになっている。
【００３４】
前記ロック機構９１は、図１０に詳細を示すように、前記本体４１のキー挿入孔４６に対して抜差可能に設けられたロックキー９２と、本体４１内に収納されたロック片９３と、このロック片９３を常時上方へ付勢する板状の付勢手段９４とを備える。ロック片９３には、その上部に本体４１（上ケース４３）に開けられた孔４５を通って本体４１の上面から突出しスライダ５６の裏面に一定ピッチ間隔で形成されたロック溝９７に係合するピン９５が形成されているとともに、下部に前記ロックキー９２が本体４１内に挿入された際、そのロックキー９２の先端によって下方へ押圧されかつ係合する押圧係合部９６が形成されている。従って、ロックキー９２が本体４１から引き抜かれた状態では前記スライダ５６の摺動をロックするとともに、ロックキー９２が本体４１に差し込まれた状態では前記スライダ５６の摺動を許容することができるようになっている。
【００３５】
なお、キー挿入孔４６に対してロックキー９２が上下逆に差し込まれたとき、キー挿入孔４６に対してロックキー９２が差込できないように、キー挿入孔４６とロックキー９２との断面形状が上下非対称に形成されている。たとえば、図１１に示すように、キー挿入孔４６とロックキー９２との断面形状が、長方形の下辺が凸円弧状に形成されている。
また、スライダ５６の摺動位置によって、流量が目視で識別できるようになっている。具体的には、スライダ５６には流量表示用指標としての窓１０１が設けられ、本体４１（上ケース４３）には、スライダ５６が位置決め機構６１によって位置決めされる各位置決め位置おいて、前記窓１０１に対応した位置に流量を表示する流量表示部１０２が設けられている。
【００３６】
次に、本実施形態の使用法につき説明する。
ゴム様弾性膜１１内に薬液を収納するにあたり、図１２に示されるように、キャップ１７を逆止弁１３の弁筒１５から外し、薬液を収容したシリンジ２００の先端を逆止弁１３の弁筒１５内に挿入する。この状態でシリンジ２００内の薬液を押し出すと、薬液は逆止弁１３を通ってゴム様弾性膜１１を膨らませながらゴム様弾性膜１１内に収納される。このとき、ゴム様弾性膜１１の膨張に伴ってスプリング１０も伸長するから、そのスプリング１０の先端位置と対応する目盛４の値からゴム様弾性膜１１内に収納された薬液の量を把握できる。
【００３７】
やがて、ゴム様弾性膜１１は保護ケース１の筒体２の内周壁に接する。このとき、図１３に示すように、保護ケース１の断面形状は楕円形状に形成されているから、ゴム様弾性膜１１の保護ケース１との接触面積を円形のものと比べ少なくできる。また、保護ケース１内での空気の流れを確保できるから、筒体２内の空気はゴム様弾性膜１１の膨張に伴い、撥水通気フィルタ９Ａを通って外部へ放出される。従って、薬液を持続的に微量ずつ正確に供給できるとともに、通気孔９の取付位置も制限されることがない。薬液の収納後、シリンジ２００の先端を逆止弁１３から引き抜くと、逆止弁１３の弁座１４は閉じられる。従って、ゴム様弾性膜１１内の薬液が外部に漏出することがない。
【００３８】
次に、チューブ２７の先端のコネクタ２８に注射針２９を取付け、この注射針２９を人体に装着した後、三方弁２０のコック２３を開放すれば、液体供給チューブ３０、流量制御装置４０およびチューブ２７を通って微少流量づつ順次薬液が人体内に注入される。ちなみに、本発明の微少流量とは、０．８ml／hr程度の使用が多いが、異形開孔形状、長さおよび薬液粘度により任意に特定でき、この流量に限定するものではない。
【００３９】
ここで、流量を変更するには、流量制御装置４０のスライダ５６を摺動（スライド）させて行う。
たとえば、スライダ５６を位置決め位置１にスライドさせると、流量が０．５ml／hrに切り換えられる。また、スライダ５６を位置決め位置２にスライドさせると、流量が１．０ml／hrに切り換えられる。さらに、スライダ５６を位置決め位置３にスライドさせると、流量が１．５ml／hrに切り換えられる。
【００４０】
このようにして、必要に応じて流量を変更しながら、ゴム様弾性膜１１内の薬液が全て人体内に注入されたら、前述と同様にしてゴム様弾性膜１１内に薬液を収納し、前述の動作を繰り返す。なお、注射針２９を人体に装着する前にゴム様弾性膜１１内のエア抜きを行うには、保護ケース１を蓋体５側を上にして垂直に立て、コック２３を開放し、針先から薬液が流出するまで放置すればよい。
【００４１】
上述した実施形態によれば、スライダ５６をスライドさせると、そのスライダ５６の摺動位置に応じて複数の流量制御チューブ５１〜５４が選択的に押圧閉塞される結果、流体は押圧閉塞されていない流量制御チューブ５１〜５４を通って供給されるから、押圧閉塞する流量制御チューブ５１〜５４を選択することにより流量制御ができる。従って、流量制御にあたっては、複数の流量制御チューブ５１〜５４を選択的に押圧して閉塞するだけでよいから、加工や構造が簡単なうえ、流量制御も容易にかつ正確に行うことができる。
【００４２】
また、弁機構７１は、本体４１に設けられ固定側突起７２と、本体４１に流量制御チューブ５１〜５４に対応してかつ流量制御チューブ５１〜５４を固定側突起７２へ向かって押圧する方向へ変位可能に設けられ固定側突起７２に対して流量制御チューブ５１〜５４の長手方向へずれた位置に可動側突起７８を有する複数の押圧片７３〜７６と、スライダ５６の摺動位置に応じて複数の押圧片７３〜７６を選択的に変位させて対応する流量制御チューブ５１〜５４を押圧閉塞するカム８１とを含んで構成されているから、つまり、固定側突起７２と可動側突起７８とが流量制御チューブ５１〜５４の長手方向へずれて配置されているから、カム８１によって押圧片７３〜７６が流量制御チューブ５１〜５４を押圧する方向へ変位すると、固定側突起７２と可動側突起７８とで流量制御チューブ５１〜５４を剪断するように挟み込んで流量制御チューブ５１〜５４を閉塞することになるから、固定側突起７２と可動側突起７８とが対応した位置でこれらの間に流量制御チューブを挟み込む構造に比べ、軽い力で流量制御チューブ５１〜５４を確実に押圧閉塞させることができる。
【００４３】
しかも、押圧片７３〜７６は流量制御チューブ５１〜５４の長手方向に間隔を隔てた２個所の可動側突起７８で流量制御チューブ５１〜５４を押圧するから、押圧片７３〜７６を傾くことなく平行な姿勢のまま変位させることができるとともに、その２個所で流量制御チューブ５１〜５４を押圧閉塞するから、つまり、流量制御チューブ５１〜５４の長手方向に間隔を隔てた２個所の固定側突起７２と可動側突起７８とで流量制御チューブ５１〜５４を押圧閉塞するため、流量制御チューブ５１〜５４の選択的な押圧閉塞をより確実に行うことができる。
【００４４】
また、スライダ５６が流量制御チューブ５１〜５４を選択的に押圧閉塞する位置で、スライダ５６を位置決めする位置決め機構６１が設けられているから、つまり、スライダ５６を調整した位置に保持させることができるから、調整した流量を安定して継続させることができる。
【００４５】
また、スライダ５６には流量表示用の窓１０１が設けられ、本体４１には、スライダ５６が位置決め機構６１によって位置決めされる各位置決め位置おいて、流量表示用の窓１０１に対応した位置に流量を表示する流量表示部１０２が設けられているから、スライダ５６が位置決め機構６１によって位置決めされる各位置おいて、流量表示用の窓１０１と一致する流量表示部１０２の流量を読み取れば、現状の流量を把握することができるから、調整を簡単にかつ容易にできる。
【００４６】
また、本体４１に対してロックキー９２を差し込み、この状態において、スライダ５６を摺動させて流量制御を行ったのち、ロックキー９２を引き抜くと、スライダ５６の摺動がロックされる。従って、たとえば、人体に薬液を持続的に微量ずつ注入する薬液注入装置に適用した場合、医者や看護婦がロックキー９２を差し込み、この状態において、スライダ５６を摺動させて流量制御を行ったのち、ロックキー９２を引き抜くと、患者自らは流量制御できないので、安全性を確保できる。
【００４７】
また、流量制御手段として、従来の円形開孔を有する短寸のチューブと異なり、異形開孔３６Ａ〜３６Ｅを有する長尺の熱可塑性樹脂製のチューブ素子３１〜３４を内部に有するチューブ３０としたから、開孔形状、チューブ長さを任意に設定することで精密な流量制御ができる。導管として従来の円形開孔チューブを用いるときは、その内径寸法よりも大きなゴミが浮遊した薬液または凝固しやすい薬液では、それらが入口を塞ぎ薬液は全く流れなくなるのに対し、本実施形態では、特定された異形開孔形状のチューブ素子３１〜３４を有するチューブ３０を用いているので、異形開孔３６Ａ〜３６Ｅの長辺を全てゴミで塞ぐことがない。従って、薬液にゴミなどの異物、凝固物があっても、従来の円形開孔チューブよりも開孔３６Ａ〜３６Ｅの閉塞を有効に防止できる。
【００４８】
さらに、導管が従来の円形開孔チューブでは横になった患者の体重によりチューブが折れ曲がり、塞がったりしたが、本実施形態の異形開孔チューブ素子３１〜３４を用いると曲げにも強く、体重がかかっても閉塞することがなく、安全である。安全を重視する医療分野では、このような塞がらない薬液注入装置が重要である。
しかも、本実施形態ではチューブ素子３１〜３４により導管機能と流量調整機能と兼ねた構造であるから、従来の導管チューブと流量制御手段を組み合わせたものと較べ構造が簡単である。
【００４９】
また、従来のステンレス細管、ガラス細管を導管機能と流量調整機能とを兼ねて使用すると、割れたり、折れたり、細すぎて取扱いにくいなど問題が多かったが、本実施形態では熱可塑性樹脂からなるチューブ３０に限定したので、特定形状の異形の開孔３６Ａ〜３６Ｅに生産するのも容易で、取扱いやすく、微量流量調節機能と導管機能とを兼ねることもできた。
【００５０】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での改良、変形などは、本発明に含まれる。
単一の液体供給チューブ３０の内部に形成する流路の本数については、上記実施形態で述べた４本に限らす、少なくとも２本以上であればよい。
たとえば、２本の場合、図１４（Ａ）のように、内部に流路３１Ａ，３２Ａを有する２本のチューブ素子３１，３２を束ねて、その外側を被覆材３５で断面円形に被覆してもよく、あるいは、図１４（Ｂ）に示すように、内部に流路３１Ａ，３２Ａを有する２本のチューブ素子３１，３２を束ねて、その外側を被覆材３５で断面長円形に被覆してもよい。この際、各流路３１Ａ，３２Ａの通液量は、互いに同じでもよく、あるいは、互いに異なっていてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、複数本のチューブ素子３１〜３４を束ね、その外側を被覆材３５で一体的に被覆して単一のチューブとしたが、チューブの成形時に細径の芯材を所定位置にセットして、その外側に樹脂を充填し、硬化後に心材を抜き取って、内部に複数の流路のみを有するチューブを一体的に構成してもよい。
【００５２】
また、弁機構７１については、上述した実施形態の構造に限らず、他の構造でもよい。たとえば、図１５に示すように、本体４１内に各流量制御チューブ５１〜５４に対応して複数の押圧レバー１１１を回動可能に設け、この各押圧レバー１１１の一端が流量制御チューブ５１〜５４を押圧する方向へ押圧レバー１１１を付勢するばね１１２を設け、スライダ５６の下面に溝１１３を選択的に設け、スライダ５６の溝１１３が押圧レバー１１１の他端に位置したとき、押圧レバー１１１の一端が流量制御チューブ５１〜５４を押圧する構造である。このような構造でも、上記実施形態と略同様な効果が期待できる。
【００５３】
また、前記実施形態の流量制御装置４０では、本体４１に対してスライダ５６が直線的に往復スライドする構造であったが、本体に対してスライダ５６が回転する構造とし、そのスライダ５６の所定角度位置に応じて流量制御チューブ５１〜５４を選択的に押圧するように弁機構を構成してもよい。つまり、本体４１に流量制御チューブ５１〜５４を同心円状に並設するとともに、それらの流量制御チューブ５１〜５４を挟んで弁機構７１を設けるようにすればよい。
【００５４】
また、前記実施形態では、流量制御装置４０の上流側にチューブ素子３１〜３４を有する液体供給チューブ３０を接続し、下流側に１本のチューブ２７を接続したが、これとは逆に接続してもよい。つまり、流量制御装置４０の上流側に１本のチューブ２７を接続し、下流側にチューブ素子３１〜３４を有する液体供給チューブ３０を接続してもよい。このようにしても、前記実施形態を同様に流量制御が可能である。
【００５５】
また、本発明は、静脈用、泌尿用、産婦人科用など広く医療用薬液注入装置として利用できるほか、動物、魚などの生体への薬液、栄養剤の注入などにも利用できる。
このほか、植物に水、栄養剤（液）、薬液（防虫液）などを微量ずつ供給するためにも利用できる。たとえば、野菜や花木の栽培にあたって、水や栄養剤（液）などを微量ずつ供給するには、それらの周囲の地中にチューブ３０の先端、あるいは、チューブ３０の先端に取り付けた針を埋設しておくだけでよい。この場合、チューブ３０が踏まれて曲がってもチューブ３０の開孔が塞がれることがないから、液の供給が停止されることがない。また、樹木に対して薬液を注入する場合には、保護ケース１を適宜な手段により樹木に吊り下げるとともに、チューブ３０の先端の針を樹木に差し込めばよい。この場合、吊り下げた保護ケース１から下向きに液を流出させる場合に限らず、保護ケース１よりも上方位置に薬液を注入することもできる。
さらに、魚用水槽に抗生物質などの薬液、餌（液体）や水草用栄養剤（液）などを微量ずつ供給するためなどにも利用できる。この場合には、チューブ３０の先端に針などを付けず、その先端を水槽内に位置させるだけでよい。
【００５６】
【発明の効果】
本発明の流量制御装置によれば、加工や構造が簡単で、しかも、流量制御も容易にかつ正確に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る流量制御装置を適用した液体供給装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】同上実施形態の断面図である。
【図３】同上実施形態の保護ケースの断面図である。
【図４】同上実施形態の撥水通気フィルタの断面図である。
【図５】同上実施形態の装置に用いられるチューブの断面を示す断面図である。
【図６】同上実施形態の装置に用いられるチューブ素子の異なる断面形状を示す断面図である。
【図７】同上実施形態の装置に用いられる流量制御装置を示す分解斜視図である。
【図８】同上実施形態の装置に用いられる流量制御装置を示す断面図である。
【図９】同上実施形態の装置に用いられる流量制御装置のカム溝を説明するための図である。
【図１０】同上実施形態の装置に用いられる流量制御装置のロック機構を示す断面図である。
【図１１】同上実施形態の装置に用いられる流量制御装置のキー挿入孔およびロックキーの断面を示す図である。
【図１２】同上実施形態の装置に薬液を注入するときの状態を示す図である。
【図１３】同上実施形態の装置に薬液を注入したときの保護ケースとゴム様弾性膜との関係を示す断面図である。
【図１４】同上実施形態の装置に用いられるチューブの他の例を示す断面図である。
【図１５】同上実施形態の装置に用いられる流量制御装置の弁機構の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
４０流量制御装置
４１本体
５１〜５４流量制御チューブ
５５単一チューブ（流体流路）
５６スライダ
６１位置決め機構
７１弁機構
７２固定側突起
７３〜７６押圧片
７８可動側突起
８１カム
９１ロック機構
９２ロックキー
１０１流量表示用窓（流量表示用指標）
１０２流量表示部

Claims

本体と、この本体に並設された弾性を有する複数本の流量制御チューブと、これらの流量制御チューブと連通する１本の流体流路と、前記本体に対して摺動可能に設けられた１つの摺動部材と、この摺動部材の摺動位置に応じて前記流量制御チューブを選択的に押圧閉塞する弁機構とを備え、
前記弁機構は、前記本体に前記各流量制御チューブに対応してかつ前記流量制御チューブを押圧する方向へ変位可能に設けられ前記流量制御チューブを押圧する可動側突起を有する複数の押圧片と、前記摺動部材に前記各押圧片に対応して設けられその摺動部材の摺動位置に応じて前記複数の押圧片を選択的に変位させて対応する流量制御チューブを押圧閉塞するカムとを含んで構成されていることを特徴とする流量制御装置。
請求項１に記載の流量制御装置において、
前記本体には、前記各流量制御チューブを受ける固定側突起が設けられ、
前記固定側突起は、前記流量制御チューブの長手方向に間隔を隔てて２個所設けられ、
前記可動側突起は、前記２個所の固定側突起と対応する位置の外側に２個所設けられていることを特徴とする流量制御装置。
請求項１または請求項２に記載の流量制御装置において、
前記本体と摺動部材との間には、摺動部材が流量制御チューブを選択的に押圧閉塞する位置で、摺動部材を位置決めする位置決め機構が設けられていることを特徴とする流量制御装置。
請求項３に記載の流量制御装置において、
前記摺動部材には流量表示用指標が設けられ、
前記本体には、前記摺動部材が位置決め機構によって位置決めされる各位置おいて、前記流量表示用指標に対応した位置に流量を表示する流量表示部が設けられていることを特徴とする流量制御装置。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の流量制御装置において、
前記本体に対して抜差可能に設けられたロックキーを含み、このロックキーが本体から引き抜かれた状態では前記摺動部材の摺動をロックするとともに、ロックキーが本体に差し込まれた状態では前記摺動部材の摺動を許容するロック機構が設けられていることを特徴とする流量制御装置。