JPH0565195B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 本発明は、医療用注入装置に関し、さらに詳細
には、加圧された流体源からの流出流量を正確に
調節するための、可変流量速度調節器に関する。

流体の静脈内への投与あるいは他の非経口的な
投与は、病院や、他の医療機関や、この分野にお
ける緊急時の場所においては、日常的に行なわれ
ている。注入物（infusate）の性質によつて、臨
床医は、送出な適正な速度を、正確かつ素早く選
択できることが望ましい。例えば、手術や、それ
に続く外傷の間に、normovolemiaを達成するた
め、通常の塩水や乳酸塩化リンゲル液（lactated
Ringer's solution）の注入は、比較的速い流速
で、典型的に達成される。一方、心筋梗塞症のあ
とのリドカイン（Lidocaine）やプロカナミド
（Procanamid）のような、ある抗不整脈剤の投
与は、比較的ゆつくりとした速度の変化で、望ま
しく達成されることができる。さらに、ある反ネ
オプラスチツク（antineoplastic）薬品の投与
は、注入場所における局部的な壊疸を避けるため
に、延長された期間をかけて、極めてゆつくりし
た、かつ一定の速度で達成されなければならな
い。抗生物質の投与でさえ、ある状況において
は、90分あるいはそれ以上をかけて50c.c.のよう
に、比較的ゆつくりした送出速度であることが望
ましい。各々が、独自の流速を要求する、多くの
種々の状況が存在するばかりでなく、注入が開始
されるやいなや、流速を変化することができると
いうこともまた、ある適用においては、望ましい
かもしれない。

多数の流量調節器がペストリツク（peristolic）
ポンプ装置を作るために、単純な調節可能クラン
プ及び一分間あたりの滴下の勘定から、発展して
きた。それにもかかわらず、正確、かつ多数の都
合の良いあらかじめ選択された流量のいずれをも
提供できるとともに、しかも生産するのに費用の
かからない可変流量調節器の必要が残つている。
さらに、コンパクトで、かつ使用が簡単であり、
それによつて、その分野における手術室、および
歩行できる患者の必要性に適応でき、一方、それ
と同時に最少の操作者の誤りで正確な送出速度を
提供できるとともに、流速の干渉保証セツト
（tamper−proof setting）を提供できるような装
置の必要性が存在している。さらに、可変流量調
節装置の流速セツトを、素早くかつ正確に確認で
きることの必要性が、存在している。

〔発明の概要〕

本発明の一つの見地によれば、流入口と、流出
口と、それらの間に少なくとも二つの流量制限通
路を有したハウジングを有する、加圧された流体
源から、予め定められた送出速度を提供するため
の可変速度流体流量調節装置を提供することがし
る。少なくとも二つの弁がハウジング内に設けら
れていて、各弁は独自の流路と連係しており、そ
して可動カムが、選択的に弁を開閉するために設
けられている。流路は、直列あるいは並列の関係
で配設されてよく、あるいは、その長さに沿つて
配設された流入口と複数の流出穴を有した、流量
制限通路の単一の長さよりなつていてもよい。

各流路は、連係された流路を通しての流体の流
出を避げるため、カムによつて圧縮されてよい可
動壁を、好ましくは有しているピンチ弁を、最適
条件として備えている。ある好ましい実施例によ
れば、ピストンが、各ピンチ弁と連係し、ピスト
ンは、流体が弁を通して流出することが許容され
ている第１の位置から、可撓性隔壁が、流体が弁
を通して流出することを妨げるように圧縮されて
いる第２の位置へ可動であり、ピストンは、カム
の回転位置に応じて、第１と第２の位置の間を可
動とされている。

本発明のさらなる見地によれば、前述の可変速
流体流量調節装置とともに使用するための、流量
調節器である。流量調節器は、その表面上に流路
を有した第１のプレートは、第１のプレートの表
面に固定され、かつそれを介して毛細管を有した
チツプを成形するための流路を囲んでいる第２の
プレートとを有している。流入口が、チツプ上
に、毛細管と流体連通状態で設けられていて、そ
して多数の流出穴が、流入口からその長さに沿つ
て異なつた距離で、各々が毛細管と流体速通状態
でチツプ上に設けられている。

本発明のさらなる特徴および有利性は、添付の
図面と特許請求の範囲を考慮に入れて、ひき続き
好ましい実施例の詳細な説明から、明らかとなる
であろう。

〔実施例〕

第１図によれば、患者に対し流体源２６中に含
まれる薬物もしくは他の流体を配給するために適
応した注入システム２０が開示されている。流体
源２６は、重力供給式の４号バツグから機械式ポ
ンプまでの既知の種々の薬物配分器具のいずれか
であつてもよい。しかしながら、好適には流体源
は、比較的一定圧の配給システムであろう。例え
ば、米国特許番号4769008及びカリフオルニア州
ハツチングトンビーチのインフユージヨン シス
テムズ コーポレーシヨン社より商業的に利用可
能なゴム状弾性空気式注入ポンプ（登録商標
Intermate）がある。

注入システム２０は、さらに、標準４号管２４
により流体源２６と流体連通する、本発明による
流量調節器２２から構成される。流体は、４号管
２５により流量調節器２２から患者まで導かれ
る。

４号管２５の下流端２８は、４号針、ピギーバ
ツク（piggyback）接続等に対する便利な取付け
に適応する標準ルア（luer）接続２９または他の
接続を具備する。加えて、流体源２６への流量調
節器２２の接続を容易とするために、４号管２４
の上流端３１は、ルア、スナツプフイツト
（snap fit）、又は、当分野で既知の便利な接続か
ら成る接続器３０を具備する。

第２図は、本発明の一面に従い備えられる流量
調節器２２の拡大透視図を示す。流量調節器２２
は、調節面２３に対して直角な角度から見たとき
に、ほぼ円形の輪郭を有する。調節面２３は、
種々の流速の一連の目盛りを備える一連の位置を
通じて回転し得る選択つまみ１０８を具備する。
最適には流れを完全に遮断するために、「オフ」
の位置が付加的に備えられてもよい。１０８の相
対的な位置は、ペイントされた帯もしくは溝から
成る照合マーク１０７によつて決定し得る。

環境フランジ１０９は、選択つまみ１０８から
外方に放射状に延びる。環境フランジ１０９は、
最適には流量調節器２２の種々の流速に対応する
平面１１１を具備する。

流入通路３６および流出通路３８は、透明カバ
ー３９のための旋回軸として機能し得るように都
合よく軸共通的に整列させられる。この目的のた
めに、環４１は流入通路３６、流出通路３８の何
れかに設けられ、各環４１は、透明カバー３９中
に孔４５を係合するための環状凹部４３を有す
る。この方法では、透明カバー３９は、第２図に
示されるように流速の選択のための選択つまみ１
０８を露呈するように都合よく旋回され、次い
で、選択つまみ１０８をカバーしかつ偶発的な再
調整に対し保護するために逆旋回され得る。

透明カバー３９は、最適には選択された流速の
観察を可能とするように、可視光線に対し実質的
に透明である種々の固い熱可塑性材料、例えばア
クリル、スチレン類の何れかから成型される。選
択的には透明カバー３９は、一旦透明カバー３９
がある位置に回転させられたときには、選択つま
み１０８を調節するためのアクセスを妨げるため
の固定手段を備えてもよい。配置物をカバーする
ために回転する透明なハウジングを加えることに
より、本発明は、配置物の迅速な視覚的確認をも
たらす。加えて、透明ハウジングは、配置物の意
図的、非意図的な変更を妨げるためにその保護位
置に恒久的あるいは一時的に固定されてもよい。

第３図によれば、透明カバー３９は、想像線で
その保護的な外形を示され、流入４号管２４（想
像線で示される）は、流量調節器２２の基部３７
中の流入通路３６で終端する。

４号管２４は、使用目的により望まれるよう
に、粘着的、摩擦的な取付け、又はルア（luer）
ロツクのような機械的固定構造により流入通路３
６と流体連通して固着され得る。好適には流量調
節器２２は、流量調節器２２を通じて分配される
薬学的に活性な物質の存在で実質的に不活性であ
ろう粘着性物質、例えば多量のウレタン基材で紫
外線硬化させるエポキシまたは他の材料により流
入通路３６に固着される短い接続管２４を備えら
れるであろう。

多くの物理的外形は、本発明の装置を用いる使
用に適応可能であるが、基部３７は、好適には第
４図に最もよく示されるようにほぼ円筒形の本体
のような放射状に対称な本体から成る。パツキン
グ４４、弁案内８６、ハブ平面１００、選択つま
み１０８、環境フランジ１０９を含む流量調節器
２２の付加的な主要構成要素のすべてもまた、好
適には基部３７の軸端面に垂直な共通軸に関して
実質的に放射状に対称である。

基部３７は、当分野で既知の種々の方法のいず
れか、例えば、熱可塑性樹脂の射出成型により形
成され得る。材料の選択は、流量調節器２２の構
成要素が、それらを通じて導かれる薬物流体の存
在で実質的に不活性である材料から構成され、あ
るいは被覆される限り、重大ではない。例えば、
アクリル、スチレン類は、通常この用途に良く適
合し得る。

第３図および第４図によれば、流体源２６から
の流体は、４号管２４を通じて流入通路３６中に
運ばれる。流入通路３６は、第３図に示される実
施例では流入通路３６の縦軸に対し垂直に配置さ
れている流入口４０と連通している。流入口４０
は、基部３７の平面と隣接するパツキング４４の
間の界面で終端する。

流体の流入口４０は、パツキング４４の軸共通
的に整列した孔４２を通過する。パツキング４４
は、好適には後述されるような良好な弾性密封特
性を示す弾性物質より形成される。パツキング４
４のための適当な材料は、天然ラテツクスまたは
シリコンゴム、あるいは天然ゴムと合成ゴムのブ
レンドと同様に、既知の加硫処理した合成イソプ
レンを含む。非ゴム性パツキング材料も、また、
ゴム被覆するか、あるいは該パツキングが種々の
流露を密封する機能を達成し得る場合にはゴム被
覆なしで使用し得る。

パツキング４４は、源料シートからの打抜き、
およびそれに含まれる孔および凹所を作るための
穴開け（ボーリング）、エツチング、または機械
式ドリルもしくはレーザ光線によるようなドリル
穴開け、あるいは当業者により理解されるであろ
う既知の成型方法により、形成され得る。パツキ
ングの各部分は流量調節器２２を通じて配給され
る薬物流体と接続するので、少なくともそれらの
部分（例えば、軸共通的に整列した孔４２の内
部）は、その用途に対し適当な安定性を示す物質
からなり、もしくは被覆されるべきである。

種々の外形のいずれかが選択され得るが、パツ
キング４４は、好適には後述されるように選択つ
まみ１０８の下面にあるカム９６の回転操作に適
用するように、放射状に対称である。第４図に示
されるような実施例では、環状フランジ５４は、
好適には製造を容易にしかつ基部３７と適当な回
転上の整列状態にパツキング４４を維持するよう
にパツキング４４から外方に放射状に延びる鍵部
５８を受け入れるための、案内５６を形成するよ
うに中断部を設けられる。図示されていないが、
別の回転整列用の案内、例えば基部３７の上面か
ら延びる対応ピンを受け入れるためのパツキング
４４上の１またはそれ以上の孔、が使用され得
る。

パツキング４４の上面６０は、流量調節ウエー
フア４６を受け入れる大きさで、浅い凹部６２を
設けられる。軸共通的に整列した孔４２は、流量
調節ウエーフア４６と流体連通するための凹部６
２の域内でパツキング４４を貫通する。加えて、
複数の流出孔６４もまた、流量調節ウエーフア４
６と連通するために、凹部６２の域内でパツキン
グ４４を貫通する。

第５〜７図によれば、本発明による単純化され
た流量調節ウエーフア４６が開示されている流量
調節ウエーフア４６は、例えば化学的もしくはレ
ーザ式のエツチング技術によりその上に形成され
る流体流路１４を有する第１のプレート１１２か
ら成る。流体流路１１４は、それを通じる流量制
限通路を有する流量調節ウエーフア４６を形成す
るように、第１のプレート１１２の溝付きの表面
に固着される第２のプレート１２０により囲まれ
る。本発明に従う第１のプレート１１２は、本発
明の利点を生じる他の材料が使用可能であるが、
後で明らかになる理由により、好適にはシリコン
から構成される。

１１２は、もし所望ならば他の形状が利用でき
るが、好適には取扱いおよび製造操作を容易にす
るために、方形の形状である。第１のプレート１
１２は、約0.2〜約２mmの厚さを有する。プレー
トの厚さは、第２のプレート１２０に固着しかつ
注入システム２０に搭載するためにプレートの向
上の安全性を維持しながら、所望の深さの流路の
エツチングを可能とするのに少なくとも十分なも
のであるべきである。

流体流路１１４、および所望される他の流路
は、既知の技術に従い第１のプレート１１２中に
形成される。本発明の好適な実施例では、プレー
トはシリコンウエフアーであり、全ての流路は、
好適には半導体製造方法およびライニツクの米国
特許番号4626244に述べられたようなミクロマシ
ニング技術を用いる単一操作により、その上に形
成される。

第１のプレート１１２は、好適には平面１００
が流量制限溝が形成される第１のプレート１１２
の表面に平行に配向される単一のシリコン結晶で
ある。結晶格子に沿う種々の方向に種々の速度で
食刻する食刻試薬の能力により、異方性食刻試薬
の使用が有利であることが判明している。この特
性は、エツチング工程の間の鋭い端部と角部の形
成を可能にする。水性の水酸化カリウム、水性の
水酸化ナトリウム、および一般にEDPとして知
られるエチレンジアミン、ピロカテコール、水の
混合物のような温アルカリ溶液を含む、種々の適
当な異邦性食刻試薬の固有のエツチング特性は、
種々の幅のシリコンウエーフア上の露出域を残す
マスク（mask）を利用することにより、種々の
断面積を有する通路のエツチングを可能とする。
開始する幅にかかわらず、エツチング操作が進行
するにつれて、溝の側壁は、当業者により理解さ
れるように、平面１１１の交差点に対し、シリコ
ンウエーフアの収束平面１１１に沿つて内方に傾
斜する。したがつて、完了までに食刻される各溝
は、第１のプレート１１２の平らな表面に関し、
54.74度の角度で内方かつ下方に傾斜する、溝の
すべての壁部を伴う鋭いＶ形によつて特徴付けら
れる。

空洞１６２のような低流速域の調整は、流体流
路１１４を形成するためのものよりもより幅広い
結晶面を、食刻試薬に露出することにより達成さ
れる。上述した異方性の食刻試薬を利用する場
合、平らな底の溝は、収束平面１１１の交差点に
対応する深さに到達する前にエツチング操作を中
止することにより、結晶平面１００中に形成され
得る。従つて、同一のエツチング条件下では、狭
い流量制限通路が、平面１１１の収束部により正
確な三角形断面域を有して形成され、より大き
な、平らな底の域は、異方性食刻試薬に露出され
る域の初期幅に対応する平面１１１の収束部より
先の深さでエツチング処理を中止することにより
形成され得る。

最適には、複数のシリコン製の第１のプレート
１１２が、単一の大きなシリコンウエーフアから
同時に形成される。エツチング処理の後、第２の
プレート１２０は、好適には、後述されるように
ウエーフア全体に固着され、得られる積層体は複
数の流量調節ウエーフア４６に切断される。ウエ
ーフアは、ダイヤモンドのこぎりを利用するか、
またはレーザー切断法により切断され得る。ダイ
ヤモンドのこぎり工程では、テープが、好適には
流入孔１１８および流出孔１２２，１２４，１２
６等を具備した場合に依存して、第１のプレート
１１２または第２のプレート１２０の何れかの上
に置かれる。この方法では、のこぎり工程の間に
生じるゴミが、細管溝の網の目に入らない。

流入孔１１８ならびに孔１２２，１２４及び１
２６は、機械的、例えば研磨的な蒸気吹付技術に
より切穴されるか、またはレーザー式で切穴され
得る。

第５図の再現的な平面図を参照すると、第１の
プレート１１２は、Ｘ軸方向に約１〜約20mmの範
囲内の大きさを有し、Ｙ軸方向の大きさは、典型
的には、同範囲内にある。好適には、第１のプレ
ート１１２は、その大きさが所望の流路の大きさ
に適応する設計上の選択事項として変化し得る
が、ほぼＸ軸、Ｙ軸とも約４〜８mmの長さを有す
るほぼ正方形である。

第６，７図に示されるように、第２のプレート
１２０は、その中に細管を有する流量調節ウエー
フア４６を形成するように流体流路１１４を囲
む、第１のプレート１１２の食刻された表面に密
封的に固着される。第１のプレート１１２に対す
る第２のプレート１２０の密封は、電気接合によ
り達成される。

第５図を参照すると、複数の流出孔１２２，１
２４，１２６が、１８と下流端１１９の中間の
種々の点で細管と交差し、第１のプレート１１２
を通じて形成される。細管を通じる流体の流速
は、後述されるように流路長の関数であるので、
流路に沿う各中間口は、流入孔１１８からの異な
る距離、即ち異なる流速を伴うであろう。

従つて、第５図に示されるように、流体流路１
１４は、パツキング４４中の孔４２との流体連通
をもたらすために、第１のプレート１１２を通じ
て延びる上流端１１６、下流端１１９および流入
孔１１８を有する。流体流路１１４の長さ、流量
調節ウエーフア４６の全体の寸法、および当シス
テムが耐え得る最低の配給速度は、細管の断面積
と長さに対する細管を通じる流速との既知の関係
により、すべて相互関係を有する。この関係は数
学的にポアゼイユの法則により表され、円形の断
面内部域を有する細管に対して次の式で表され
る。

Ｑ＝（Pr⁴）／8Ln ここで、Ｑは細管を通ずる流速〔c.c.／秒〕であ
り、Ｐは管を通ずる圧力降下〔dynes／cm²〕であ
り、ｒは管の内半径〔cm〕であり、Ｌは管長
〔cm〕であり、ｎは粘度〔ポイズ〕である。流体
流路１１４を通ずる流速は、流路の断面積と流路
長の関数であり、各々は製造誤差又は他の考慮す
べき事項に適応し所望されるように変化し得る。
流路の寸法に基づく正確な流速を決定するために
一定の計算を行うことは可能であるが、選択的
に、試行錯誤により経験的に流速を測定し、寸法
を最適化することが望まれるかもしれない。

流量調節ウエーフア４６の寸法を極めて超過す
る細管長さを許容し得るように、流体流路１１４
は、有利には、それ自身重なつて戻るらせん形
状、又は配列を維持する他の空間に形成され得
る。従つて、第５図に示される配列は、第８図の
好適には、方形らせん状模様の簡易化した再現に
過ぎない。簡易化されることにより、第５図で示
される流体流路１１４がおよそ２1/2の完全な環
境を行う間、第８図に示されるような好ましい実
施例での流体流路１１４は、流路の断面積と所望
の速度の変数に依存して、約１から約30以上の循
環までの何れかの箇所を有するように実際上考え
られるということが意味される。

第６図に示される流体流路１１４の断面形状
は、好ましい製造技術の結果として実質的に三角
形状である。しかしながら、他の断面形状は、本
発明から離脱せずに利用され得る。およそ等辺の
三角形状では、流路は、最適には、約0.002mm²か
ら約0.04mm²の範囲内の断面積に匹敵する0.05〜約
0.2mmの範囲内の側面長を有するであろう。

流路の断面積の選択は、流量調節器２２、流路
配列、および他の要因間の機械的もしくは他の工
程の誤差に対する所望の流速範囲に依存する。流
路断面積の論理的な下限は存在しないが、より小
さいものほど封鎖され易く、流体の粘度は、種々
の薬物が別様にふるまう程の十分な効果を有する
であろう。同様に、ある点においては、流路は、
当業者には既に明らかであるように本発明の目的
に対する有用な速度に流体流れを制限しないとい
うことを除き、流路の最大の直径又は断面積に対
する論理的な限界はない。

第８図に示されるような流量調節ウエーフア４
６の好ましい実施例では、第１のプレート１１２
中の流路１４０は、ウエーフアの流入孔１１８よ
り、孔４２及び基部３７（第３図）の流入口４０
と流体連通する。流量調節ウエーフア４６の好ま
しい実施例の第１のプレート１１２は、流路１４
０の上流端に関連するフイルター域１６０、およ
び後述されるように高流速の流路１４２と１４４
をも含む。

第８図を参照すると、フイルター域１６０は、
第９図で拡大して示される低速度の空洞１６２と
流入フイルター路１６６を含む。ウエーフアの流
入孔１１８を通じて調節ウエーフア１４６に入る
流体は、複数の流入フイルター路１６６に分割さ
れる。流入フイルター路１６６は、高流速流路１
４２，１４４又は低流速流路１４０を封鎖するの
に充分な大きさの何れかの外的物体を制限するの
に役立つ。ゆえに、流入フイルター路１６６は、
低流速流路１４０と同一か、又はより好適には、
より小さい断面積であることが好ましい。最適に
は、流路１６６の総面積は、フイルターが速度制
限構造とならないように、流路１４０の面積より
著しく大きくなるであろう。従つて、好ましい実
施例は、所望の流速に影響せずにフイルター流路
１６６中の外的粒子状物体を捕捉し得る。

流入フイルター通路１６６を通過した後、流体
は、低流速の空洞１６２に入る。空洞１６２は流
路１４０中に導くための流路１６６のすべての流
出端を分岐するように作用する。加えて、空洞１
６２は、その中での低下した速度により更にいく
らかのろ過をもたらし得る。低流速通路１４０ま
た高流速流路１４２、もしくは１４４の断面積と
比較したときの空洞１６２の大きさ断面積のため
に、空洞１６２中の流体速度は、流路１４０，１
４２，１４４でのものより実質的に低い。従つ
て、空洞１６２中の低い流体速度は、流入通路１
６６を通過していたかもしれない外的粒子状物体
の沈澱を可能として得る。

第８図を参照すると、好ましい実施例が流量制
限流路１４０に設けられている。流路１４０は、
フイルター孔１３０により空洞１６２と流体連通
している。流路１４０の末端は流下端１５０で終
端している。フイルター孔１３０と下流端１５０
の間に、複数の孔１７２，１７４，１７６，１７
８，１８０及び１８２が置かれている。これらの
孔１７２，１７４，１７６，１７８，１８０及び
１８２の何れか１つは、下述されるように、５０
に対し選択的に流体接続され得る。孔１７２，１
７４，１７６，１７８，１８０及び１８２は、各
孔が流路１４０に沿う予め選択された距離に配置
され、それゆえ新規で予め定められた流速に対応
するように、低流速流路１４０の長さに沿つて配
置される。

例えば、本発明の特定の実施例にある孔１７２
は、フイルター孔１３０から約10.29cmのフイル
ター流路長の所に置かれ、流路１４０は約0.045
cm²の断面積を有する。他の全ての孔１７４，１７
６，１７８，１８０及び１８２が閉ざされている
と考えると、低流速孔１７２の位置は、毎時約
1.65mlの流速を与える。

孔１７４は、フイルター孔１３０から流路１４
０に沿う約5.13cmの路長の所に置かれる。もし、
流路１４０に沿う他の全ての流出孔が閉ざされて
いるとすれば、低流速孔１７４の位置は、毎時約
3.03mlの流速を与える。

孔１７６は、フイルター孔１３０から流路１４
０に沿う約3.43cmの路長の所に置かれる。それに
より、低流速孔１７６の位置は、毎時約4.95mlの
孔１７６を通じる流速を与える。

同様に、孔１７８は、フイルター孔１３０から
流路１４０に沿う約1.60cmの路長の所に置かれ
る。それにより、孔１７８の位置は、毎時約10.6
mlの孔１７８を通じる流速を与える。

孔１８０は、孔１３０から流路１４０に沿う約
0.724cmの路長の所に置かれる。孔１８０の位置
は、毎時約23.41mlの流速を与える。

最後に、孔１８２は、低流速流路フイルター孔
１３０から流路１４０に沿う約0.176cmの路長の
ところに置かれる。それにより、孔１８２の位置
は、毎時約50.0mlの流速を与える。当業者によつ
て理解されるように、これ以上またはこれ以下の
数の流出孔が、種々の所望の流速に対し、設けら
れ得る。

より高い流速を与えるためには、２以上の流量
制限通路が、並列に、結合され得る。ゆえに、本
発明の更なる面に従つて、高流速流路１４２及び
１４４が、孔１３２，１３４各々により空洞１６
２と流体連通して設けられる。高流速流路１４
２，１４４は、各々下流端１５２，１５４で終端
する。フイルター孔１３２，１３４と高流速路の
下流端１５２，１５４の間に、高流速孔１７０が
置かれる。高流速孔１７０は、高流速流路１４
２，１４４の両方と連通している。

高流速孔１７０は、孔１３２，１３４から高流
速流路１４２，１４４に沿う0.146cmの路長の所
に置かれる。並列流の配置は、毎時約100mlの流
速を与えるように、単一の流路の面積を効果的に
二倍とする。

流量調節ウエーフア４６の別の設計態様（図示
せず）は、互いに実質的に並列であるか、または
中心位置から放射するように構成され得る。各々
分離した流路は、流体源と弁を介して連通する下
流端と、上流端を設けられ、各端は、共通の流出
流路に対して都合よく分岐される。この実施例で
は、選択つまみ１０８の回転は、流体が、所望さ
れるように、直列もしくは並列に流れ、それによ
り全体の流速に影響を与えるであろう流路の数
を、連続的に増加、減少させるであろう。多数の
流路の実施例では、全ての流路が同一の断面積を
有してもよく、あるいは種々の断面積を設けられ
てもよい。本発明の８６、パツキング４４及び流
量調節器２２の他の構成要素は、流量調節ウエー
フア４６の前述した態様の全てに対し、容易に適
応し得る。

更に、本発明の好ましい実施例に従い、流路流
体流路１１４は、第１のプレート１１２の１以上
の表面に沿い、又は付加的なプレートに沿つて延
びることができる。例えば、流路流体流路１１４
は、流路長を更に設け得るその裏側に、第１のプ
レート１１２中の孔（図示される）を通過し得
る。その更なる流路は、第２のプレート１２０よ
りも反対側にある第１のプレート１１２に固着さ
れる第３のプレート（図示されず）の付加により
細管を形成するように囲まれるであろう。この方
式では、著しい設計状の柔軟性が、幅広い様々の
流量制限流路の路長及び設計に適応する本発明に
より、可能とされる。

第３図を参照すると、流量調節ウエーフア４６
がパツキング４４の凹部６２内に置かれるとき
は、軸共通的に整列した孔４２は、流量調節ウエ
ーフア４６上の流入孔１１８と整列している。従
つて、流入通路３６から流入口４０及び軸共通的
に整列した孔４２に通過する流体は、流入孔１１
８により１４０に入るように進むであろう。

低流速流路の路長に沿う流出孔１７２，１７
４，１７６，１７８，１８０および１８２と、高
流速流路１４２，１４４の中間口１７０の各々
は、パツキング４４の凹部６２の中にある対応し
た流出孔６４（第４図参照）と連通している。同
様に、パツキング４４の各々の流出孔６４は、基
部３７の表面上の対応する流路８０と連通してい
る。基部３７の複数の流路８０の各々は、同様に
作用し、その結果、１つだけがここで詳しく述べ
られる必要があることが理解されるべきである。
パツキング４４の流出孔６４は、流路８０および
弁室８２により、複数の流路の各々が分岐する所
の共通のドレーン８４と、弁を介して連通してい
る。従つて、流出孔１７２，１７４，１７６，１
７８，１８０又は１８２の何れかにより流路１４
０を出る流体は、対応する流路８０及び弁室８２
を通りドレーン８４中に通過するであろう。

第４図に示されるように、弁室８４の各々の中
に弁を形成するために、弁案内８６はパツキング
４４の上側に配置される。弁案内８６は、当業者
により理解されるように、射出成型、型打抜き、
又はドリル孔開けをなし得る。基部３７と同じ材
料から弁案内８６を形成することが便利である
が、弁案内８６の材料は、薬物流体と接触しない
であろうし、ゆえに同一レベルの生体適合性及び
化学安定性を示す必要がないので、それは必要で
はない。正確な回転整列を維持し得るように、弁
案内８６は、基部３７上の環状フランジ５４から
上方で軸状に突出するピン８９を係合する切欠き
８７を都合よく設けられている。

弁案内８６は、好適には、第４図に示されるよ
うな弁案内８６の周囲に対し、放射対称状に配置
される、それを貫通する複数の打抜き穴８８を含
んでいる。凹部９０の底には、薄く、弾力のある
隔膜９２が残存している。パツキング４４の厚さ
及び弾性と、弁室８２の寸法に依存して、凹部９
０は、当業者により理解されるように種々の深さ
から成るか、又は全く削除されてもよい。

ピストン９４は、各打抜き穴８８の中か、又
は、軸上方に配置されている。ピストン９４は、
第１の開放位置と第２の閉鎖位置の間で軸上の往
復運動できる。隔膜９２が比較的平らである開放
位置にあるときには、基部３７とパツキング４４
の間で形成される流路８０中の流体は弁室８２を
自由に横切り、ドレーン８４中に流れる。後述す
るように、ピストン９４が、１０８の低いカム面
９６により、第２の位置に軸下方に押しつけらる
ときには、ピストン９４は、対応する弁室８２を
閉塞しそれによりそれを通じる流体の通過を妨げ
るように、打抜き穴８８を貫通しかつ隔膜９２を
弾性的に変形される。密封作用を容易にするため
に、ピストン９４の末端９８と弁室８２の底は、
相補的に面形状を備えられる。

別の実施例（図示されず）では、弁室８２と流
路８０，８４はパツキング４４の底側に形成され
る。この実施例は、当業者により理解されるよう
に、前述の実施例を実質的に同一の方法で操作さ
れる。

複数のピストン９４の各々は、流路調節器２２
の中に個々に形成、搭載されるか、又は溝の中の
球状のビーズという形態を取りえる、第４図に示
されるような単一構造に成型することが便利であ
る。この実施例では、複数のピストン９４の各々
は、平面１００の周りに放射対称状に間隔を有
し、かつ弾性アーム１０２によりそれに固着され
ている。各ピストン９４は、隔膜９２と弁室８２
の間で形成される密封を高めるために円錐形のテ
ーパ状の末端９８で終端する、実質的に管状の本
体から成る。

その上端部において、各ピストンは、半径方向
外側へ延長しているカラー１０４を設けられてい
る。カラー１０４は、選択ノブ１０８によつて回
転的に位置決めされる回転環状カム９６の下部表
面と、摺動自在に係合する拡大上部表面１０６を
設けるために機能している。選択ノブ１０８の下
部カム表面９６は、複数の表面１０６の何れかの
ひとつをも収容するための凹所１１０を含んでい
る。

組み付けられたとき、カム９６の下部表面は、
各ピストン９４を下方へ圧し、それによつて、凹
所１１０と半径方向に整列されているピストン９
４を除いて、対応する弁を閉鎖する。弾性アーム
１０２によつてもたらされることと一緒になつ
て、隔壁９２の弾性特性は、もし使われるなら
ば、下部カム表面９２に対して、各ピストン９４
を上方に偏奇するように作用する。凹所１１０と
回転的に整列するいずれのピストン９４に関し
て、上方への偏奇は、そのピストンを、凹所１１
０内に配設されたカラー１０４とともに、“開放”
位置へ移動するのに十分である。このようにし
て、対応する隔壁９２は、その加圧されていない
状態を回復し、そして対応する弁室８２は、流出
溝８０から排出管８４内へ、流体が自由に通過す
ることを許容するであろう。他の全てのピストン
は、カム９６により“閉塞”位置にあるのであろ
う。

調節ウエーフア４６と開放弁室８２を横切る流
体は、一般に排出ライン８４内に集められ、排出
口５０（第３図参照）を通つて、排出溝３８内へ
向けられる。そこから、流体は４号管２５を経由
して患者へと導通される。

回転ノブ１０８によつて、何れか一つの弁が開
放され、一方残りの全ての弁は閉鎖状態に維持さ
れる。このようにして、調節ウエーフア内の毛細
管の何れか一つ与えられたあらかじめ選択された
長さが、選択される。毛細管の効果的な長さは、
速度調節ステツプであるから、低い速度限界にお
ける１時間あたり１ミリリツトルか、あるいはそ
れより少ない範囲内から、高い速度限界範囲にお
ける１時間あたり100ミリリツトルか、あるいは
それ以上までのように、複数の流体のいずれか
が、選択される。例えば、本発明によるある流量
調節装置は、１時間あたり2.08，4.17，6.25，
12.5，25，50および100ミリリツトルの流速を示
した。

選択ノブ１０８は、接線方向に突出するアーム
部１０３は、環状フランジ１０９の下側の環状凹
所１０５内へアーム部１０３が半径方向外側へ延
長するようにして、選択ノブ１０８の内部に回転
的に固定されている（第３図参照）。凹所１０５
は、アーム１０３を偏奇するように、半径方向内
側に延長する歯部（図示せず）が設けられてい
て、それゆえノブ１０８が回転されたとき、ある
位置から次へ明確に位置決めされる。

この発明は、ある好ましい実施例によつて説明
されたけれども、当業者に明らかな他の実施例は
また、この発明の範囲内である。従つて、発明の
範囲は、添付された特許請求の範囲の参照によつ
てのみ、限定されることを意図していない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による流量調節装置を一体化
した注入システムの概要図である。第２図は、本
発明の一実施例による流量調節装置の拡大斜視図
である。第３図は、本発明による流量調節装置の
第２図の３−３線に沿う正面断面図である。第４
図は、第３図に示された流量調節装置の展開斜視
図である。第５図は、本発明による単純化された
流量調節ウエーフアの部分的に破断した平面図で
ある。第６図は、第５図の流量調節ウエーフアの
６−６線に沿つた正面断面図である。第７図は、
第５図の流量調節ウエーフアの７−７線に沿つた
正面断面図である。第８図は、調節ウエーフアの
好ましい実施例の平面図である。第９図は、本発
明の好ましい調節ウエーフアのフイルタ領域の拡
大平面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 流入口３６と、流出口３８と、それらの
   間の流体流出路とを有したハウジング３７と、 (b) その長さに沿つて少なくとも二つの流出孔１
   ７０，１７２，１７４，１７６，１７８，１８
   ０，１８２と流入孔１１８とを有する、流量の
   速度を制限するための、流体流出路中の流量制
   限通路１１４と、 (c) 流出路に沿う各流出孔と連係したハウジング
   内の弁と、 (d) 選択的に何れか一つの弁を開放し、かつ各付
   加的な弁を閉鎖したままに維持する調節手段と
   を有し、 何れか一つの弁を開放して、開放弁と連係す
   る流量制限流路１１４の長さを通じて、流入口
   ３６を流出口３８と流体連通状態とする、圧力
   下において流体源からの流速を調節するための
   流体調節装置。 ２ 弁は、可動壁９２を有した流体通路と、通路
   を通して流出することを妨げるため、壁９２を圧
   縮する手段とを有する請求項１記載の流量調節装
   置。 ３ 流体通路は、可動壁９２を収容するための弁
   室８２を形成するため、弁の領域において断面の
   寸法において拡大されている請求項２記載の流量
   調節装置。 ４ 可動壁８２は、柔軟かつ弾性のある材料より
   なる請求項２記載の流量調節装置。 ５ 流体通路は、ハウジング３７の表面上に形成
   された溝と、流体通路を形成するための溝を囲う
   ための弾性パツキング４４とを有する請求項４記
   載の流量調節装置。 ６ (a) その表面上に流路を有した第１のプレー
   ト１１２と、 (b) 第１のプレート１１２の表面に固定されて流
   路を囲うことにより毛細管を有するチツプを形
   成させる第２のプレート１２０と、 (c) 流入孔１１８からその長さに沿つて異なつた
   距離で、各々が毛細管と流体連通状態である、
   チツプ上の複数の流出孔１７０，１７２，１７
   ４，１７６，１７６，１７８，１８０，１８２
   を有する流量調節器。 ７ (a) 流入口３６と、流出口３８と、それらの
   間の流体流出路とを有したハウジング３７と、 (b) 流速を調節するための、流出路内の複数の流
   量制限流路と、 (c) 各々かつ異なつた流量制限流路と連係してい
   る、ハウジング内の複数の通常閉鎖されている
   弁と、 (d) いずれかひとつの弁を選択的に開放するため
   の調節とを有し、 いずれかひとつの弁の開放して、開放した弁
   と連係する流量制限流路を通じて、流入口を流
   出口と流体連通状態にする、 圧力下における流体源からの流速を調節する
   ための流量調節装置。 ８ 流体制限流路は、シリコンウエーフア４６の
   表面上に形成されている請求項７記載の流量調節
   装置。 ９ 流入口３６と、流出口３８と、それらの間の
   少なくとも二つの流出路と、 各々が独自の流出路と連係した、ハウジングの
   少なくとも二つのピンチ弁と、 ピンチ弁を選択的に開閉するための可動カム９
   ６とを有する、 加圧された流体薬物源からあらかじめ定められ
   た送出速度を提供するための可変速流体流量装
   置。 １０ 流出路は、流入口３６と流出口３８との間
   に、直列の関係で配設されている請求項９記載の
   可変流量調節装置。 １１ 流出路は、流入口３６と流出口３８との間
   で、並列の関係で配設されている請求項９記載の
   可変流量調節装置。 １２ 流出路は、その上に少なくとも二つの流出
   孔１７０，１７２，１７４，１７６，１７８，１
   ８０，１８２を有した流量制限チユーブの長さに
   よりなる請求項９記載の可変流量調節装置。 １３ カム９６は、いずれかひとつのピンチ弁が
   開放され、一方で他の全てのピンチ弁が閉鎖して
   維持されていることを許容する請求項９記載の可
   変流量調節装置。 １４ 各流出路は、流出路を通して流体が流出す
   るのを妨げるために、カム９６によつて圧縮され
   ている柔軟性隔壁９２を有している請求項９記載
   の可変流量調節装置。 １５ カム９６は回転可能である、請求項１４記
   載の可変流量調節装置。 １６ さらに、各弁と連係しているピストン９４
   を有し、ピストン９４は、弁を通して流体が流出
   することを許容する第１の位置と、弁を通して流
   体が流出するのを妨げるように、柔軟性隔壁９２
   が圧縮されている第２の位置とから可動であり、
   ピストン９４は、カム９６の回転位置に応じて、
   第１の位置から第２の位置へ移動可能である請求
   項１５記載の可変流量調節装置。