JPH031024B2 - - Google Patents

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用いられる流
れ制御装置に関し、一層詳細には、夫々流体導入
通路と流体導出通路を形成する管体を弾性管状体
に挿入し、さらに、この弾性管状体に嵌挿され微
小な径の通孔を有する流量規制部材と当該弾性管
状体の間にフラツシユ通路としての間隙を外部か
らの簡単な操作により画成するよう構成した流れ
制御装置であつて、前記流体導入通路並びに流体
導出通路をフラツシユ通路に関連して弾性管状体
内で蛇行乃至屈曲形成し、これによつて流体のフ
ラツシユ通路の開成時に前記流体導入通路、流体
導出通路に流体、特に、エアが残留することのな
いように構成した流れ制御装置に関する。 ［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汎に利用
されるに至つている。 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
バツグと、患者の血圧測定部位に挿入されるカテ
ーテルと、このカテーテル内に充填された輸液剤
を介して血圧値を感知する圧力トランスデユーサ
およびこの圧力トランスデユ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、、患者の動脈あるいは静脈にカテーテルを
挿入し、所定の非常に緩慢な流量速度でこのカテ
ーテルに輸液用バツグから生理食塩水等の輸液剤
を供給する。これにより当該カテーテル内に血液
が流入して凝固するを防止する一方、カテーテル
内の輸液剤の圧力変化を圧力トランスデユーサに
より検出すると共に、表示記録装置に出力させ、
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、輸液用バツグとカテーテルとを連
通する管路に微小な直径の通孔を備えた流量規制
部材を設け、この通孔内を通流させることにより
当該輸液剤に所定の流量速度を与えている。 ところで、カテーテルを使用するにあたつては
当該カテーテル内の空気を完全に除去するため
に、予め前記輸液剤を用いて、所謂、プライミン
グを行い、カテーテル内に当該輸液剤を充填させ
る必要がある。このため、前記プライミングを短
時間で行なえるように前記流量規制部材に加えて
流量を大きく出来る機構を併設した流れ制御装置
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61−28624号、特開
昭60−57336号、特開昭56−8033号、特開昭60−
207638号、米国特許第4624662号等参照）。 然しながら、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、あるいは装置内の空気抜け性が悪
く、この結果、残留する空気のため測定される圧
力値に誤差が生ずるという問題点が存在する。 そこで、本出願人は、特願昭61−107566号にお
いて、構造が簡単でしかも操作が極めて容易であ
る流れ制御装置を提案している。すなわち、この
流れ制御装置は液体導入口と液体排出口を備えた
弾性変形可能な管状体と、この管状体内部に挿入
され通孔を有する円柱状の液体流通規制部材とか
ら基本的に構成されている。 このような構成において、プライミングの際は
外部からの操作により前記管状体を弾性変形させ
て当該管状体と流体の流通規制部材との間にフラ
ツシユ通路を開成し、このフラツシユ通路を介し
てカテーテルに輸液剤を高流量速度で充填させ
る。一方、血圧測定時には前記フラツシユ通路を
閉成して前記流通規制部材の通孔のみから通流さ
せて、この通孔を通過する輸液剤の流体抵抗によ
り輸液剤を所定の流量に設定出来るというもので
ある。 ［発明の目的］ 本発明は前記の流れ制御装置に関連してなされ
たものであつて、特に、プライミングを行つてカ
テーテルに高流量速度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
な空気抜き性に優れ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、本発明は生理食
塩水等の流体を所定の微小流量で供給するための
流れ制御装置であつて、流体導入通路が形成され
た第１の管体と、流体導出通路が形成された第２
の管体と、前記流体導入通路と流体導出通路とに
連通する微小な直径の通孔を有する柱状の流量規
制部材と、前記流量規制部材が内部に嵌挿され且
つ前記第１の管体と第２の管体が両端から挿入さ
れた弾性変形自在な弾性管状体と、さらに、前記
弾性管状体を収納し且つ前記流量規制部材が位置
決めされた当該弾性管状体の所定の部位をその軸
方向に対して直交する方向に押圧可能とする押圧
部位を有するハウジングとを含み、前記弾性管状
体の内面には前記通孔よりも大きな流量のフラツ
シユ通路を必要に応じて画成するために流量規制
部材の側面に当接離間自在な膨出部と、この膨出
部を隔ててその両側に夫々第１の管体側に第１の
凹部、第２の管体側に第２の凹部が形成され、一
方、前記第１の管体と第１の凹部との間に形成さ
れる流路並びに前記第２の管体と第２の凹部との
間に形成される流路を夫々実質的に屈曲乃至湾曲
するよう構成すると共に、前記押圧部位を押圧し
た時に、前記流量規制部材から前記膨出部が離間
することにより前記第１の管体と第２の管体の間
のフラツシユ通路するように構成したことを特徴
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ツ
グ１２お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はチユーブ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の下流側はチユーブ２０を介して当
該流れ制御装置１８と連結される管継手２２にお
いて分岐し、一方はチユーブ２４を介して患者２
８の血管に刺入されるカテーテル２６が接続さ
れ、他方は圧力トランスデユーサ３０が接続され
る。この圧力トランスデユーサ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６図に示す。 この流れ制御装置１８は、第３図に示すよう
に、ハウジング４０と、このハウジング４０内に
収納される弾性管状体４２と、この弾性管状体４
２に嵌挿される流量規制部材４４および導入管４
６、導出管４８とから基本的に構成される。 前記ハウジング４０は比較的剛性のある可撓性
の合成樹脂、例えば、硬質塩化ビニル樹脂、ナイ
ロン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、
ABC樹脂等から一体成形されるものであつて、
断面略Ｖ字形状を呈し、上方に開口する収容部５
０が大きく画成される。この収容部５０には弾性
管状体４２が収納されるものであり、この場合、、
前記収容部５０を画成する長手方向の側壁部の中
央部位には夫々外方に延在する押圧部５２ａ，５
２ｂが形成され、この押圧部５２ａ，５２ｂの基
端部にはこれらの押圧部５２ａ，５２ｂを互いに
引き寄せるように押圧した時、前記弾性管状体４
２の側部上方に当接してその上部を第４図ａから
第４図ｂの形成に変形させてフラツシユ通路を画
成するための湾曲凹部５４ａ，５４ｂが画成され
る（第４図ａおよびｂ参照）。 一方、ハウジング４０の両端部にはフランジ５
６ａ，５６ｂが形成され、このフランジ５６ａ，
５６ｂは前記弾性管状体４２の両端を挾持する作
用を営む。なお、前記フランジ５６ａ，５６ｂに
は孔５８ａ，５８ｂが形成されている。 次に、前記弾性管状体４２について説明する。
この弾性管状体４２は天然ゴムあるいはシリコー
ンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、クロロプレ
ンゴム、SBR、エチレン−プロピレンターポリ
マーゴム等のゴム、好適にはシリコーンゴムによ
り形成され、任意に弾性変形可能である。第２図
に示すように、この弾性管状体４２には同軸的に
孔６０が貫通形成され、この孔６０は前記弾性管
状体４２の内部中央部位の上方を部分的に切除す
ることにより形成した凹部６２ａ，６２ｂと連通
状態にある。この場合、この凹部９２ａ，６２ｂ
は当該弾性管状体４２の変形の際、フラツシユ通
路として機能し、通常状態ではこの凹部６２ａ，
６２ｂの間において弾性管状体４２の内側を膨出
形成してなる凸部６４により遮断されている。 そこで、前記弾性管状体４２の孔６０内に流量
規制部材４４が嵌挿され、前記凸部６４がその中
央部位に当接するよう位置決めされる。この流量
規制部材４４は微小な直径の通孔６６を有する円
柱形状を呈し、ガラス、合成樹脂、例えば、エポ
キシ樹脂、ポリプロピレン、硬質塩化ビニル樹脂
等から形成される。この場合、前記流量規制部材
４４の径と長さおよび通孔６６の径はこの流量規
制部材４４を通流させる輸液剤流量に対応して設
定される。例えば、流量規制部材４４の前後の差
圧が300mmＨｇで流量3.0ml／hr得る場合、当該流
量規制部材４４の径と長さは夫々4.7mm、5.0mm、
通孔６６の径は50μmに設定される。 次いで、ハウジング４０の両端のフランジ５６
ａ，５６ｂに形成された孔５８ａ，５８ｂから弾
性管状体４２の孔６０の両端開口部に対して導入
管４６、導出管４８が挿入される。前記導入管４
６の中央部位には係止部６８に膨出形成され、こ
の係止部６８が前記フランジ５６ａのテーパ状の
孔５８ａに嵌合して当該導入管４６が位置決めさ
れる。この時、流量規制部材４４の端面と当該導
入管４６の先端の間は、第２図に示すように、所
定距離だけ離間し、これにより画成された通路７
０は前記凹部６２ａ並びに通孔６６と連通してい
る。この離間距離は0.01mm〜3.0mm程度が必要と
されるが、0.2〜1.0mmが最も好適である。 前記導入管４６の内部には屈曲若しくは湾曲す
る通路７２が画成される。実際、第５図並びに第
６図に示すように、前記通路７２は導入管４６の
下流側に設けられた膨出部７１によつて凹部６２
ａ，６２ｂと反対の方向、すなわち、第２図にお
いて下方に指向して延在し、通路７０と連通す
る。この場合、導入管４６の下流側であつてその
端部７４は前記膨出部７１よりも若干短めになる
ようように終端させておく。従つて、通路７２と
通路７０とは膨出部７１、端部７４によつて縦断
面屈曲形状を呈していることが容易に諒解されよ
う。なお、特願昭61−107566号に記載されるよう
に、前記通路７２内にはフイルタ（図示せず）を
配設しておくと異物の除去が達成され好適であ
る。 一方、前記導出管４８も前記導入管４６と同様
にその中央部位に係止部７６が膨出形成され、こ
の係止部７６がハウジング４０のフランジ５６ｂ
に係合することにより当該導出管４８は位置決め
される。この導出管４８の先端と流量規制部材４
４の離間距離は前記導入管４６の場合と同様であ
り、これにより通路７８が画成される。さらに、
導出管４８の内部には通路８０が形成され、この
通路８０は前記導入管４６の膨出部７１と同様に
導出管４８の膨出部８１並びに端部８２によつて
下流側に指向して第２図において上方へと指向
し、結局、通路７８と併せて当該通路８０は屈曲
形状を呈することになる。この端部８２は前記端
部７４と同様に膨出部８１よりも短く終端すると
共に、弾性管状体４２の凹部６２ｂと当該弾性管
状体４２の軸線に関して対称的に設けられるもの
である。 本発明に係る流れ制御装置は基本的に以上のよ
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、チユーブ１６を介して点滴管１４と流れ
制御装置１８の導入管４６を接続し、チユーブ２
０を介して流れ制御装置１８の導出管４８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、一方はチユーブ２４を介して
カテーテル２６と接続し、他方には圧力トランス
デユーサ３０を連結しておく。そして、当該血圧
測定システム１０の回路構成作業を完了した後、
輸液剤としての、例えば、生理食塩水が充填され
た輸液バツグ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にセツトする。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つて、所謂、プライミン
グを行つて、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、第４図ａ並びに第４図ｂに示すよう
に、流れ制御装置１８のハウジング４０に設けた
押圧部５２ａ，５２ｂを操作者は指で挾持し、ハ
ウジング４０自体の弾発力に抗してこれらを互い
に近接させるように押圧する。この結果、前記ハ
ウジング４０内に収装される弾性管状体４２は当
該ハウジング４０の湾曲凹部５４ａ，５４ｂを画
成する側壁に挾まれて弾性変形するに至る。すな
わち、前記弾性管状体４２はその両側面から水平
方向の押圧力により圧縮され上方を指向して膨出
する。このため、第２図の二点鎖線から容易に諒
解されるように、この弾性管状体４２の内部にお
いて、流量規制部材４４の側面に当接していた当
該弾性管状体４２の凸部６４が上方へ離間するた
め、間隙が生じて凹部６２ａと６２ｂが連通し、
フラツシユ通路としての流路が開成されるに至
る。この結果、導入管４６に形成された通路７２
にチユーブ１６を介して導入される生理食塩水
は、この導入管４６の端部７４と弾性管状体４２
の内壁とによつて画成された溝部と通路７０を屈
曲して通り、前記フラツシユ通路に至る。次い
で、前記フラツシユ通路を経て導出管４８側の通
路７８、端部８２と弾性管状体４２の内壁とによ
つて画成された溝部を通して当該導出管４８の通
路８０からチユーブ２０に導出される。そして、
このチユーブ２０より下流側に生理食塩水が充填
されることになる。 この場合、弾性管状体４２は弾性変形が自在な
材質より形成されるのに対して、流量規制部材４
４は弾性変形し難い材質を用いているため前記の
ような弾性変形に基づく流路の開成を容易に行う
ことが出来る。さらに、第４図ｂに示すように、
押圧部５２ａ，５２ｂの基端部に形成された湾曲
凹部５４ａ，５４ｂが弾性管状体４２の上方を指
向する変形を所定の位置で規制する結果、凸部６
４が流量規制部材４４から離間することにより画
成される間隙が確実に形成され、そのための押圧
力は些程必要とされない。 さらにまた、導入管４６および導出管４８の先
端部位においては、夫々の通路７２，８０を膨出
部７１，８１により偏向させていると共に、端部
７４，８２を凹部６２ａ，６２ｂと反対側に設
け、これによつて実質的に屈曲する通路を画成し
ているため、生理食塩水の流路が限定されて、図
において、流量規制部材４４の両端面下方近傍に
空気が残留する虞はない。 従来技術においては、凹部６２ａ，６２ｂを介
して生理食塩水が通流すると同時に排出される空
気の一部分がこれら凹部６２ａ，６２ｂから最も
遠い、換言すれば、対称的な位置にある流量規制
部材の両端面下方近傍に残留する傾向があつた。 然しながら、本実施態様においては、前述のよ
うに、流路を敢えて屈曲乃至湾曲するように画成
しているために、残留分もなく空気は効果的に排
出されることになる。この場合、前記流量規制部
材４４と導入管４６、導出管４８の先端部の離間
距離を最適に設定することで、屈曲乃至湾曲する
通路による空気抜き効果は一層顕著になる。 そこで、流量規制部材４４の直径を4.7mm、長
さ5.0mmおよび導入管４６、導出管４８の端部７
４，８２の断面積を1.0mm²として本実施態様に係
る流れ制御装置１８を用いてプライミングした
後、残留する空気をマイクロシリンジで計量した
結果を第１表に示す。なお、参考として同一寸法
の流量規制部材を用いた従来例の流れ制御装置に
よる結果を併記する。

【表】

【表】 第４図ａに示すように、このようにしてプライ
ミングを行つ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、押圧部５２ａ，５２ｂ
に対する押圧を停止する。前記押圧部５２ａ，５
２ｂはハウジング自体の弾発力により開き、弾性
管状体４２に対する押圧作用が解除される。 そこで、弾性管状体４２は元の形状に復元し、
この結果、凸部６４は流量規制部材４４の側面に
当接し、凹部６２ａと凹部６２ｂの連通状態を遮
断する。このため、この流れ制御装置１８におけ
る流路は前記流量規制部材４４の通孔６６による
流路のみに限定されることになる。 次いで、カテーテル２６を患者２８の動脈ある
いは静脈の所定部位に刺入して所望の血圧測定を
行う。輸液バツグ１２より点滴管１４に滴下され
る生理食塩水は、こ点滴管１４からその高さに相
当した水頭圧で流れ、流れ制御装置１８内に導入
管４６を介して導入され、流量規制部材４４の通
孔６６を通流することにより所定の低流量に制御
される。さらに、この生理食塩水は導出管４８を
介して、管継手２２、チユーブ２４を通流してカ
テーテル２６から患者２８の血管内に注入され
る。この過程中、患者２８の血圧はカテーテル２
６、チユーブ２４内の生理食塩水を伝達媒体とし
てその圧力に比例した電圧を圧力トランスデユー
サ３０により得て表示記録装置に出力され、血圧
値が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、本発明によれ
ば、生理食塩水等の流体を弾性管状体を外部から
の作用により変形させて流量規制部材と弾性管状
体との間に画成されるフラツシユ通路に連通する
屈曲乃至湾曲流路に導くように構成している。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
るという効果がある。さらに、構造が簡素であ
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奏する。 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、例えば、第２図に破線で示すよう
に、導入管４６、導出管４８の端部をテーパ状に
構成して残留空気を一層導出し易くすることも出
来る等、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縦断面図、第３図
は本発明に係る流れ制御装置の分解斜視図、第４
図ａは第２図における−線断面図、第４図ｂ
は第２図におけるプライミングの際の−線断
面図、第５図は第２図における−線断面図、
第６図は第２図における−線断面図である。 １８……流れ制御装置、４０……ハウジング、
４２……弾性管状体、４４……流量規制部材、４
６……導入管、４８……導出管、５２ａ，５２ｂ
……押圧部、６４……凸部、６６……通孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 生理食塩水等の流体を所定の微小流量で供給
   するための流れ制御装置であつて、流体導入通路
   が形成された第１の管体と、流体導出通路が形成
   された第２の管体と、前記流体導入通路と流体導
   出通路とに連通する微小な直径の通孔を有する柱
   状の流量規制部材と、前記流量規制部材が内部に
   嵌挿され且つ前記第１の管体と第２の管体が両端
   から挿入された弾性変形自在な弾性管状体と、さ
   らに、前記弾性管状体を収納し且つ前記流量規制
   部材が位置決めされた当該弾性管状体の所定の部
   位をその軸方向に対して直交する方向に押圧可能
   とする押圧部位を有するハウジングとを含み、前
   記弾性管状体の内面には前記通孔よりも大きな流
   量のフラツシユ通路を必要に応じて画成するため
   に流量規制部材の側面に当接離間自在な膨出部
   と、この膨出部を隔ててその両側に夫々第１の管
   体側に第１の凹部、第２の管体側に第２の凹部が
   形成され、一方、前記第１の管体と第１の凹部と
   の間に形成される流路並びに前記第２の管体と第
   ２の凹部との間に形成される流路を夫々実質的に
   屈曲乃至湾曲するよう構成すると共に、前記押圧
   部位を押圧した時に、前記流量規制部材から前記
   膨出部が離間することにより前記第１の管体と第
   ２の管体の間のフラツシユ通路が連通するように
   構成したことを特徴とする流れ制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   第１の管体および第２の管体はその内部に弾性管
   状体の各凹部の存在位置と反対の方向を指向して
   屈曲乃至湾曲する流路を有し、さらに前記第１の
   管体と第２の管体の端部と、弾性管状体の内壁と
   流量規制部材との間で実質的に屈曲する通路が画
   成されてなる流れ制御装置。