JPH0211161A

JPH0211161A - 流れ制御装置

Info

Publication number: JPH0211161A
Application number: JP63162911A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Moriuchi; 陽助森内; Tatsuzo Takizawa; 滝澤　達三; Fumihisa Hirose; 文久廣瀬
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1988-06-29
Filing date: 1988-06-29
Publication date: 1990-01-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は血圧等の測定システムに使用される制御装置に
関し、−層詳細には、血圧の測定開始にあたって測定系
内に輸液剤等を満たすために比較的大きな流量の流路を
開成することが出来、一方、血圧測定時には圧力伝達の
ために低流量の流路を形成することが可能な流れ制御装
置であって、大なる流路を開成した時に流路内にエアが
残留することがなく、このために正確な血圧の伝達を可
能とし、しかも、構造が簡単で小型化および製造コスト
の低減化を達成することが出来る流れ制御装置に関する
ン［発明の背景］近年、血圧等を経時的に監視出来る血圧測定システムが
開発され、実際の医療現場で広範に利用されるに至って
いる。

一般に、血圧測定システムは、例えば、生理食塩水等の
輸液剤を当該システムに供給する輸液用バッグと、患者
の血圧測定部位に挿入されるカテーテルと、前記システ
ム内に満たされた輸液剤を介して血圧値を感知する圧カ
ドランスデューサ、およびこの圧カドランスデューサか
ら出力される圧力値を表示する表示記録装置とから構成
されている。

すなわち、このような血圧測定システムにおいては、患
者の動脈にカテーテルを刺入し、このカテーテルに輸液
用バッグから所定の非常に緩慢な流量速度で生理食塩水
等の輸液剤を供給する。こうした輸液剤の供給によって
当該カテーテル内に血液が流入して凝固するのを防止す
る一方、カテーテル内の輸液剤の圧力変化を圧カドラン
スデューサにより検出する店共に、その値を表示記録装
置に出力する。この結果、患者の血圧の状態をリアルタ
イムで監視することが出来る。

そして、前記輸液剤を所定の流量速度にするために通常
は輸液用バッグとカテーテルとを連通ずる管路に抵抗体
を有する流れ制御装置を設け、この抵抗体を介して当該
輸液剤を所定の低い流量速度で通流させている。

ところで、カテーテルを使用するにあたっては、当該カ
テーテルおよび管路内に残存する空気を完全に除去する
ために、所謂、プライミング作業を行い、カテーテル内
に当該輸液剤をフラッシュさせる必要がある。このため
、前記プライミングを短時間で行えるように流量を一時
的に大きくすることが出来る機構を備えた流れ制御装置
が種々提案されている（米国特許第４１９２３０３号、
米国特許第４４６４１７９号、実公昭第６１−２８６２
４号、特開昭第６０−５７３３６号、特開昭第５６−８
０３３号、特開昭第６０−２０７６３８号、米国特許第
４６２４６６２号等参照）。然しなから、これらの装置
は構造が複雑で、しかも部品点数が多く、製造コストが
高価であるという欠点を有し、また、装置の空気抜き性
が悪く、従って、残留する空気によって圧力の伝達が阻
害され、測定される圧力値に誤差が発生するという問題
点が存在する。

そこで、本出願人は既に特願昭第６２−２９３６３７号
において、構造が簡単で、しかも空気抜き性に優れた流
れ制御装置を提案している。

この流れ制御装置によれば、ブライミングの際は手操作
により閉塞部材を弾性変形させて当該閉塞部材に形成さ
れた膨出部とこの閉塞部材に嵌合する管部材に形成され
た膨出部とを離間させることによって、流量の大きなフ
ラッシュ通路を開成し、このフラッシュ通路から輸液剤
を短時間で伝達系内に充填することが出来る。

一方、血圧測定時には閉塞部材に対する弾性変形動作を
停止し、前記フラッシュ通路を閉成すると共に、前記管
部材の膨出部に設けた毛細管状の通孔の抵抗により輸液
剤を所定の低い流量に制御出来るというものである。

［発明の目的］本発明は前記出願の流れ制御装置に関連してなされたも
のであって、特に、ブライミングを行って伝達系内に高
速流量で輸液剤を充填する際に、当該流れ制御装置内か
ら空気を効果的に除去可能な、すなわち、空気抜き性に
優れると共に、その構成をさらに簡素化した流れ制御装
置を提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］前記の目的を達成するために、本発明は血圧等の測定シ
ステムに用いられる流れ制御装置であって、互いに連通
ずる入口通路と出口通路を有する管部材と、前記管部材
に外嵌して弾性変形自在な閉塞部材とからなり、前記管
部材は前記入口通路と出口通路間の流路内に膨出する第
１の膨出部を有し、一方、前記閉塞部材は前記第１膨出
部に対して当接するように形成された第２の膨出部を有
し、前記第１膨出部と第２膨出部の互いの当接面におい
ていずれか一方または双方に流れ方向に細長の第１の通
路を画成し、前記閉塞部材を外力によって変形させた際
、前記第２膨出部を第１膨出部から離間させることによ
り一時的に前記第１通路よりも大きな流量の第２の通路
を画成するように構成したことを特徴とする。

また、本発明は第１膨出部と第２膨出部の縦断面が略台
形状を呈し、互いに圧着した際に管部材の入口通路と出
口通路の連通状態を遮断する平坦部と、前記平坦部から
拡開するように傾斜形成された傾斜部を有することを特
徴とする。

また、本発明は第１通路が実質的に第１膨出部の平坦部
に画成された細長の直線または曲線状の溝からなること
を特徴とする。

また、本発明は第１通路としての細長の溝が、第１膨張
部の平坦部の中央から所定距離だけ偏位させて形成した
ことを特徴とする。

また、本発明は第１膨出部と第２膨出部とが当接してい
る際に形成される第１の通路と、第１膨出部と第２膨出
部が離間した際に形成される第２の通路が管部材の入口
通路と出口通路の断面の直径内に存在し、当該管部材の
軸線方向と同一方向を指向するよう構成されることを特
徴とする。

また、本発明は閉塞部材の第２膨出部が嵌合すべく管部
材に形成された開口部に当該第２膨出部の縦断面形状に
対応させて当該第２膨出部の傾斜部に当接する傾斜面を
形成したことを特徴とする。

また、本発明は閉塞部材が引張してこれを弾性変形させ
るための引手手段を装着することを特徴とする。

また、本発明は管部材が硬質の合成樹脂体からなり、閉
塞部材は軟質の合成樹脂体より形成され１．第２膨出部
の平坦部の材質を若干硬く構成することを特徴とする。

さらに、本発明は管部材が硬質の合成樹脂体からなり、
第１膨出部の平坦部は第１通路が形成されたシリコーン
結晶板よりなる別部材であることを特徴とする。

［実施態様］次に、本発明に係る流れ制御装置について好適な実施態
様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。

第１図において、参照符号１０は本発明に係る流れ制御
装置が用いられる血圧測定システムを示す。すなわち、
この血圧測定システム１０においては生理食塩水等の輸
液剤が充填された輸液バッグ１２フよびその下方に配置
される点滴管１４が図示しない輸液スタンドにより支持
され、前記点滴管１４はチューブ１６を介して本発明に
係る流れ制御装置１８と接続される。そして、この流れ
制御装置１８の下流側はチューブ２０を介して管継手２
２と連結される。前記管継手２２の一端において管路は
分岐し、一方はチューブ２４を介して患者２８の血管に
刺入されるカテーテル２６が接続され、他方には圧カド
ランスデューサ３ｏが接続される。この圧カドランスデ
ューサ３０には表示記録装置３２を接続しておく。

そこで、このような血圧測定システム１０に用いられる
本発明に係る流れ制御装置１８の詳細を第２図乃至第５
図に示す。

この流れ制御装置１８は、第２図に示すように、管部材
４０とこの管部材４０に外嵌して装着され、当該管部材
４０の内部の流路を実質的に閉塞する閉塞部材４２とか
ら基本的に構成される。

前記管部材４０は合成樹脂、例えば、ポリカーボネート
等、比較的硬質の合成樹脂から一体成形され、略円筒形
状を呈する。第３図に示すように、前記管部材４０には
入口通路４４と出口通路４６が画成され、当該管部材４
０の中央部位においてこれら入口通路４４と出口通路４
６は連通ずる。

また、前記管部材４０の内部にはその中央部位において
入口通路４４および出口通路４６に膨出するようにその
縦断面の形状が台形状を呈する第１の膨出部４８が膨出
形成され、この第１膨出部４８にはその頂部に平坦部４
８ａが形成されると共に、この平坦部４８ａから拡開す
るように当該管部材４０の軸方向に対して傾斜する傾斜
部４８ｂ、４８ｃが形成される。

さらに、当該第１膨出部４８の平坦部４８ａには幅員、
深さとも微小な長溝５０が形成され、この長溝５０は入
口通路４４と出口通路４６と連通状態にある。この場合
、第２図から諒解されるように、前記長溝５０は平坦部
４８ａの中央から若干偏位させておくとよい。また、こ
の長溝５０は低速流路としての作用を営むため、その流
れ抵抗を増大させるべく曲線状の長溝に形成してもよい
。さらに、第１膨出部４８、後述する第２膨出部５４の
平坦部４８ａ、５４ａの双方あるいはいずれか一方にこ
の種の低速流路としての長溝状の通路を画成してもよい
。

一方、前記第１膨出部４８に対応するように管部材４０
の側面中央部は大きく開口形成され開削面５２ａ、５２
ｂが前記第１膨出部４８の平坦部４８ａに指向して傾斜
して形成される。これら開削面５２ａ、５２ｂによって
画成される開口部には閉塞部材４２に形成された第２膨
出部５４が嵌合するため、この開口部は当該第２膨出部
５４に対応した形状を有する。

なお、本実施態様において、この管部材４０の各種構成
部位のサイズは、例えば、次のように選択されている。

すなわち、管部材４０は外径６、Ｏｍｍ、内径３．Ｏｍ
ｍ、全長２７．０＋ｎｍであり、第１膨出部４８は高さ
が２．５ｍｍ、その上底部の長さが３、Ｏｍｍ、傾斜部
４８ｂ、４８ｃの管部材４０の軸方向に対する角度は３
０°である。また、長溝５０は幅が０．０３ｍｍ、深さ
が０．０３ｍｍ、平坦部４８ａの中央から偏位するその
オフセット距離βが０．８ｍｍである。

次に、閉塞部材４２が前記管部材４０に外嵌する。

この閉塞部材４２は弾性を有する材料、例えば、シリコ
ーンゴム等から形成される。そして、前記閉塞部材４２
は管部材４０に対して液密に嵌合し、すなわち、この場
合、全長１８．４ｍｍ、外径９．Ｏ＋＋ｏｎであり、内
径は当該管部材４０の外径６．０＋＋＋＋ｎよりも若干
小さく選択される。

実際、前記閉塞部材４２が管部材４０の内部に臨むその
部位には前記開削面５２ａ、５２ｂにより画成される開
口部の形状に適合するように縦断面形状が台形状の第２
の膨出部５４が突出形成され、この第２膨出部５４には
前記第１膨出部４８と同様に平坦部５４ａと傾斜部５４
ｂ、５４Ｃが形成される。

前記傾斜部５４ｂ、５４ｃは実質的に当該第２膨出部５
４の縦断面において上方へと拡開するよう形成される。

この第２膨出部５４は、平常の状態では、前記平坦部５
４ａが管部材４０の第１膨出部４８の平坦部４８ａと圧
着し、この結果、入口通路４４と出口通路４６は実質的
に長溝５０による連通を除き閉塞されるよう構成されて
いる。因みに、当該第２膨出部５４は圧着時において高
さが２．Ｏｍｍ。

その上底部の長さが３．Ｏｍｍ、傾斜部５４ｂ、５４Ｃ
の軸方向に対する角度は約２４°である。

なお、当該閉塞部材４２はシリコーンゴム等の弾性変形
自在な軟質の部材からなるため、第２膨出部５４の平坦
部５４ａの硬さを増大させておくと好適である。また、
当該第２膨出部５４の先端部に硬い材質の別の部材を取
着して平坦部５４ａを形成することも可能である。さら
にまた、閉塞部材４２にはこれを弾性変形させる際に用
いるロッド状の引手手段５６が係着される。すなわち、
前記閉塞部材４２の中央部には独楽状の空間５７が画成
され、この空間５７には前記引手手段５６の膨出する先
端部５８が嵌合または接着されている。

当該引手手段５６の尾端部には操作し易いように把持部
５９が形成されている。

本発明に係る流れ制御装置は基本的には以上のように構
成されるものであり、次にその作用並びに効果について
説明する。

先ず、第１図における血圧測定システム１０において、
チューブ１６を介して点滴管１４と流れ制御装置１８を
接続し、チューブ２０を介して流れ制御装置１８の出口
側と管継手２２を接続する。さらに、この管継手２２の
分岐する側において、一方はチューブ２４を介してカテ
ーテル２６と接続し、他方に圧カドランスデューサ３０
を連結しておく。

そして、当該血圧測定システム１０の回路連結作業を完
了した後、輸液剤としての、例えば、生理食塩水が充填
された輸液バッグ１２と点滴管１４を図示しない輸液ス
タンドを用いて所定の高さにセットする。この結果、点
滴管１４の高さ分だけの水頭圧が流れ制御装置１８の前
後に差圧として作用することになる。

次に、このような血圧測定システム１０を用いて血圧を
実測するに先立って、所謂、プライミング作業を行い、
この血圧測定システム１０を構成する管路内に生理食塩
水を充填する。

そこで、プライミングにあたって、操作者は流れ制御装
置１８の閉塞部材４２に設けた引手手段５６の把持部５
９を手指で挟持してこの閉塞部材４２自体の弾発力に抗
しながら当該引手手段５６を外方に引張する。こうする
ことにより、第４図に示すように、前記閉塞部材４２は
弾性変形し、この結果、閉塞部材４２の第２膨出部５４
が管部材４０の第１膨出部４８に対して離間するに至る
。すなわち、これまで前記第１膨出部４８の平坦部４８
ａと第２膨出部５４の平坦部５４ａとが当接し、入口通
路４４と出口通路４６の連通状態が長溝５０による連通
状態を除き実質的に遮断されていたが、前記平坦部４８
ａに対して平坦部５４ａが上方に離間変位したため入口
通路４４と出口通路４６が連通ずる結果となる（第５図
参照）。従って、この間隙をフラッシュ通路とする流路
が開成され、チューブ１６を介して入口通路４４から導
入される生理食塩水はこのフラッシュ通路を長溝５０よ
りも遥かに大きな流量で通流し、出口通路４６を介して
チューブ２０に導出される。そして、このチューブ２０
より下流側に生理食塩水が短時間で充填されることにな
る。その際、第１膨出部４８の傾斜部４８Ｃと第２膨出
部５４の傾斜部５４Ｃとは生理食塩水の上流側に指向し
て大きく拡開しているため、可及的に小さな流れ抵抗で
当該生理食塩水がフラッシュ流路に流入するに至る。

この場合、本実施態様においては、入口通路４４並びに
出口通路４６の直径内に存在し且つ同一の方向を指向す
るフラッシュ流路が開成される。

しかも、第１膨出部４８と第２膨出部５４は夫々傾斜部
４８ｂ、４８ｃおよび５４ｂ、５４Ｃを有し、所謂、テ
ーパ形状に形成し、軸中心を指向して収束するように構
成しているため、プライミング初期において当該流れ制
御装置１８内に残存した空気は残留分がなく効果的に排
出されることになる。

また、閉塞部材４２０弾性変形の過程において、第２膨
出部５４はその傾斜部５４ａ、５４ｂが管部材４０に形
成した傾斜する開削面５２ａ、５２ｂに沿って第１膨出
部４８から離間するため、この第２膨山部５４が嵌合し
ている当該開削面５２ａ、５２ｂによって画成される開
口部に空気が回り込み残留するという事態が回避される
。

次に、以上のようにしてプライミング作業を行って、血
圧測定システム１０の管路内に生理食塩水を充填した後
、引手手段５６に対する引張を停止する。この結果、閉
塞部材４２は元の形状に復帰し、第２膨出部５４の平坦
部５４ａは第１膨出部４８の平坦部４８ａに当接する。

このため、流れ制御装置１８における流路は前記第１膨
出部４８の平坦部に画成された長溝５０による低速流路
のみに限定されることになる。この場合、第５図から諒
解されるように、前記長溝５０は第１膨出部４８の平坦
部４８ａにふいてその中央から所定のオフセットで偏位
している結果、第２膨出部５４の平坦部５４ａが元の平
坦な形状に復元する際に確実に長溝５０の近辺を圧接し
、当該長溝５０の幅および深さによって定まる所定流量
の低速流路が確保出来る。また、第２膨出部５４の平坦
部５４ａの材質を硬くしておけば、当該第２膨出部５４
の第１膨出部４８に対する圧接作用を効果的に及ぼすこ
とが出来る。

そこで、カテーテル２６を患者２８の動脈の所定部位に
刺入して所定の血圧測定を行う。輸液バッグ１２より点
滴管１４に滴下される生理食塩水はこの点滴管１４から
チューブ１６を介してその高さに相当した水頭圧で流れ
制御装置１８内に入口通路４４から導入される。この生
理食塩水は長溝５０より所定の低流量（本実施態様では
流れ制御装置１８における前後の差圧が３００ｍｍＨｇ
の際、その流量は４．０ｍｆ！／ｈｏｕｒ）に制御され
、チューブ２０、管継手２２、チューブ２４を通流して
カテーテル２６から患者２８内の血液内に注入される。

そして、この長溝５０は、例えば、毛細管等に較べれば
異物等による詰まりが生じ難く血圧の伝達が異物によっ
て阻害されることがない。この過程中、患者２８の血圧
はカテーテル２６、チューブ２４内の生理食塩水を伝達
媒体として圧カドランスデューサ３０に伝達され、この
圧カドランスデューサ３０はその圧力に比例した電圧を
表示記録装置３２に出力する。この結果、患者２８の血
圧値が表示記録装置３２にリアルタイムで表示される。

［発明の効果］以上のように、本発明によれば、弾性変形自在な閉塞部
材に縦断面が台形状の膨出部を形成し、この膨出部に当
接するように同様の形状の膨出部を管部材に形成し、こ
れら膨出部によりフラッシュ通路に指向してテーパ状に
縮径した流路を形成している。このため、閉塞部材を外
部から弾性変形させることにより前記膨出部と管部材に
形成した膨出部とを離間させれば、前記管部材の入口通
路から出口通路に対して大流量のフラッシュ通路が開成
されることになる。

さらに、閉塞部材の膨出部が嵌合する管部材の開口部の
形状をテーパ状に選択している結果、閉塞部材の変形時
にエアがこの部位に回り込んで残留するという不都合が
防止される。このため、プライミングの際、流れ制御装
置内に空気が残留することが防止され、結果として、血
圧値の測定精度が向上すると共に、空気抜きの作業が簡
便に行え、測定作業の効率が大幅に改善されるという効
果が得られる。また、低速流路としては膨出部に画成し
た溝状の通路を用いているため、溝状の通路に異物が詰
まり流れが阻害された場合、引手手段を引っ張ることに
よってクラッシュ通路が開成し、溝状通路よりも大きな
流量で生理食塩水が流れることから異物を除去すること
が容易である。また、構成が簡素であり部品点数が少な
いことから安価な流れ制御装置を提供出来るという効果
も併せて奏するものである。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る流れ制御装置を血圧測定システム
に組み込んだ状態を示す概略図、第２図は本発明に係る
流れ制御装置の分解斜視図、第３図は本発明に係る流れ制御装置の縦断面図、第４図は本発明に係る流れ制御装置においてプライミン
グの際の縦断面図、第５図は第４図におけるＶ−Ｖ線横断面図である。１０・・・血圧測定システム　　１２・・・輸液バッグ
１８・・・流れ制御装置３０・・・圧カドランスデューサ４０・・・管部材　　　　　　　４２・・・閉塞部材４
４・・・入口通路　　　　　　４６・・・出口通路４８
・・・膨出部　　　　　　　５０・・・長溝５２ａ、５
２ｂ・・・開削面　　　５４・・・膨出部５６・・・引
手手段ＦＩＧ、１ＦＩＧ　３４Ｕｅ５ＧＦＩＧ、４ ■ し

Claims

【特許請求の範囲】

（１）血圧等の測定システムに用いられる流れ制御装置
であって、互いに連通する入口通路と出口通路を有する
管部材と、前記管部材に外嵌して弾性変形自在な閉塞部
材とからなり、前記管部材は前記入口通路と出口通路間
の流路内に膨出する第１の膨出部を有し、一方、前記閉
塞部材は前記第１膨出部に対して当接するように形成さ
れた第２の膨出部を有し、前記第１膨出部と第２膨出部
の互いの当接面においていずれか一方または双方に流れ
方向に細長の第１の通路を画成し、前記閉塞部材を外力
によって変形させた際、前記第２膨出部を第１膨出部か
ら離間させることにより一時的に前記第１通路よりも大
きな流量の第２の通路を画成するように構成したことを
特徴とする流れ制御装置。
（２）請求項１記載の装置において、第１膨出部と第２
膨出部は縦断面が略台形状を呈し、互いに圧着した際に
管部材の入口通路と出口通路の連通状態を遮断する平坦
部と、前記平坦部から拡開するように傾斜形成された傾
斜部を有することを特徴とする流れ制御装置。
（３）請求項１または２記載の装置において、第１通路
は実質的に第１膨出部の平坦部に画成された細長の直線
または曲線状の溝からなることを特徴とする流れ制御装
置。
（４）請求項３記載の装置において、第１通路としての
細長の溝は、第１膨張部の平坦部の中央から所定距離だ
け偏位させて形成したことを特徴とする流れ制御装置。
（５）請求項１または２記載の装置において、第１膨出
部と第２膨出部とが当接している際に形成される第１の
通路と、第１膨出部と第２膨出部が離間した際に形成さ
れる第２の通路が管部材の入口通路と出口通路の断面の
直径内に存在し、当該管部材の軸線方向と同一方向を指
向するよう構成されることを特徴とする流れ制御装置。
（６）請求項１または２記載の装置において、閉塞部材
の第２膨出部が嵌合すべく管部材に形成された開口部に
当該第２膨出部の縦断面形状に対応させて当該第２膨出
部の傾斜部に当接する傾斜面を形成したことを特徴とす
る流れ制御装置。
（７）請求項１記載の装置において、閉塞部材は引張し
てこれを弾性変形させるための引手手段を装着すること
を特徴とする流れ制御装置。
（８）請求項１記載の装置において、管部材は硬質の合
成樹脂体からなり、閉塞部材は軟質の合成樹脂体より形
成され、第２膨出部の平坦部の材質を若干硬く構成する
ことを特徴とする流れ制御装置。
（９）請求項１記載の装置において、管部材は硬質の合
成樹脂体からなり、第１膨出部の平坦部は第１通路が形
成されたシリコーン結晶板よりなる別部材であることを
特徴とする流れ制御装置。