JPH0623044A - 液流制御装置 - Google Patents

液流制御装置

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JPH0623044A
JPH0623044A JP5064076A JP6407693A JPH0623044A JP H0623044 A JPH0623044 A JP H0623044A JP 5064076 A JP5064076 A JP 5064076A JP 6407693 A JP6407693 A JP 6407693A JP H0623044 A JPH0623044 A JP H0623044A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】液流制御装置を提供すること。 【構成】液搬送装置と液搬送方法が提供される。上記装
置は、真空圧をつくりだし液をタンク内へ吸引し、液を
同タンクから排出する部材を含む搬送部材を備える。第
１と第２と第３の開口を含む本体が設けられ、同本体の
内部は第１の開口から第２の開口へ至る第１の液流路
と、第２の開口から第３の開口へ至る第２の液流路を形
成する。搬送部材は第１の開口へ接続される。第１の導
管は第３の開口へ接続して装置が薬液を患者の体内へ搬
送できるようにする。第１と第２の液流路は一部が中心
空洞とその内部に配置されたダイヤフラムを形成する壁
によって形成される。ダイヤフラムはそれが第１の静止
位置にある時に第１と第２の液流路を共に閉じ、搬送部
材が真空圧をつくりだす時に第１の流路を開き、一方、
第２の流路を閉じた位置に維持する。搬送部材が正圧を
つくりだすと、第２の液流路が開き、一方、第１の液流
路は閉じた位置に維持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は全体として液の流れを制
御する装置に関する。
【０００２】殊に、本発明は液搬送装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】医療産業では患者に薬液を投与すること
が知られている。
【０００４】上記薬液は経口的に投与することも出来れ
ば非経口的に投与することもできる。非経口薬液の例と
しては、血液、血液部分、砂糖水、電界液、浸透液、栄
養剤があげられる。有益な治療剤の多くは、消化管と肝
臓を避けるために非経口的に投与される。
【０００５】静脈注射用液を点滴法によって患者に直接
投与する方法も知られている。このために静脈注射用容
器やバッグを注射針内で終結する流体管やチューブを使
用することによって患者に接続する。針は患者の身体に
挿入し、バッグは高い位置にかける。そうすると液体は
容器から患者の体内へ流れ込む。
【０００６】薬液の患者の体内への流れを制御するため
に、今日、一連の装置が使用されている。これらの液流
装置の中にはローラークランプがあり、チューブの径を
制限してチューブから患者の体内へ流れ込む液量を制限
するために使用されている。
【０００７】多くの状況で一定の薬によっては薬の患者
の体内への流れを正確に調節制御する必要がある。薬と
患者によっては薬の流量が正確に制御されなければ、有
益な薬剤も患者に対して深刻な帰結をもたらす恐れがあ
る。
【０００８】これらの状況では液が単に容器から患者の
体内へ直接流れるようにするだけでは不可能で、一定の
注入機構が必要になる。
【０００９】今日、そのような注入器で一連のものが知
られている。例えば、蠕動ポンプを含む注入ポンプを使
用して導管を経て患者の体内へ流れる流体の量を制御す
る方法が知られている。
【００１０】また、注入ポンプによって手動装置を活用
する方法も知られているが、同装置は、患者の体内への
液体の流れを調節するために手で制御する必要がある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は液体制御装置を
提供するものである。
【００１２】本発明の装置の一例によれば、液源から第
１の液流路を経て搬送手段へ流入し、そこから第２の液
流路をへて患者の体内へと液を導くことができる。
【００１３】前記装置は必要な液流路を自動的に開閉し
て、患者の体内から搬送手段へ至る液の逆流や、搬送手
段から液源へ至る液の逆流や、患者の体内から液源へ至
る液の逆流や、液源から直接患者の体内へ至る液の流れ
を防止することができる。
【００１４】この目的のために、本発明は、液源が第１
の開口を有する本体へ接続された搬送装置を提供する。
搬送手段は搬送手段が液を受け取るために真空圧をつく
りだし正圧をつくりだし液を搬送手段から駆逐する手段
を含み、本体の第２の開口で本体に接続される。本体は
第３の開口を含み、同開口は液導管に接続され、液が患
者の体内へ運ばれるようにしている。
【００１５】本体は、第１の開口から第２の開口へ至る
第１の液流路と、第２の開口から第３の開口へ至る第２
の液流路とを備える内部を形成する。本体は第１の静止
位置で第１と第２の液流路を共に閉じるバルブ手段を備
える。
【００１６】搬送手段によって正圧が加えられると、バ
ルブ手段は第２の液流路を開く一方、第１の液流路を閉
鎖位置に維持する。搬送手段によってつくりだされた真
空圧に呼応して、上記バルブ手段は第１の液流路を開
き、第２の液流路を閉じた位置に維持する。
【００１７】本体とバルブ手段の構造によって液体は搬
送手段に受け取られ患者の体内に投与することが可能に
なる。
【００１８】だが、上記装置は上記したようにな 無液
流" 状態も防止することができる。
【００１９】一例では、投薬搬送装置は、筒部と真空圧
をつくりだし液をバレル内へ吸入し、液を筒部から排出
する手段とを含むモータ駆動シリンジを備える。第１と
第２と、第３の開口を備える本体を設け、同本体の内部
は、第１の開口から第２の開口へ至る第１の液流路と、
第２の開口から第３の開口へ至る第２の液流路とを構成
する。モータ駆動シリンジは第２の開口に接続される。
【００２０】第１の開口には液源が接続される。
【００２１】液導管を第３の開口へ接続し、装置が薬液
を患者の体内へ搬送できるようにする。第１と第２ノ液
流路はその一部が、中心空洞とその内部に配置されるダ
イヤフラムを形成する壁によって形成する。ダイヤフラ
ムはそれが第１の静止位置にある時に第１と第２の液流
路を共に閉じて、モータ駆動シリンジが真空圧をつくり
だす時に第１の液流路をひらき、第２の液流路を閉じた
位置に維持する。モータ駆動シリンジが正圧をつくりだ
すと、第２の液流路が開き、第１の液流路は閉じた位置
に維持される。
【００２２】本発明は、同時に、液を患者の体内に搬送
する方法を提供する。同方法は液源を設け、第１と第
２、第３の開口を有する本体を設け、上記液源を第１の
開口へ接続し、搬送装置を第２の開口へ接続し、液導管
をだい３の開口へ接続し、搬送装置によって真空圧が加
えられると液源からのみ搬送装置へと液流をひきおこ
し、搬送装置によって正圧が加えられると第２開口から
第３の開口へのみ液流をひきおこす諸段階より構成され
る。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、従来装置で使用されて
いたよりも低い薬液搬送圧を活用して薬液を患者の体内
へ送り込むことができる。更に、本発明によれば、バッ
グと患者の体内との間の直接的な搬送圧をバッグの破裂
強度よりも大きくすることができる。
【００２４】更に、本発明はシリンジ充填圧を小さくし
て看護婦の疲労を少なくすることができる。
【００２５】以下に詳説するように、本発明はスイッチ
装置として作用するダイヤフラムを使用する新たなバル
ブを提供するものである。本発明によれば、シリンジが
液源から薬液を受け取ったり、薬液を患者の体内に送り
込むこともできる。シリンジが作動しない限り、如何な
る場合でも、薬液が液源ないしシリンジから患者の体内
へ如何なる方向又は如何なる組み合わせでも移行するこ
はない。シリンジが唯一の駆動装置である。液源も患者
の体も何れ薬液の流れをひきおこすことはない。
【００２６】本発明のその他の特徴ならびに利点は以下
の説明と図面より明らかになるはずである。
【００２７】
【実施例】本発明は自動的な搬送装置とそのための方法
を提供する。同装置によれば、薬液は、例えばプランジ
ャーを外部方向に引っ張ることによって真空をつくりだ
すと自動的に薬液がシリンジ、又は注入ポンプ内へ引き
込まれる。液をシリンジ又はポンプから排出すると、例
えば、プランジャーを内側へ押すと、装置は薬液を患者
の体内へ搬送させることができる。そのために、本発明
では自動的手段が設けられていて、シリンジの負荷をシ
リンジ搬送機構へ切り替えるためにボタンやレバーを作
動させる必要はない。
【００２８】実施例に説明するように、薬液を患者へ搬
送するためにはモータ駆動シリンジが使用されている
が、注入ポンプのような他の手段を活用することもでき
る。かかる手段によれば、単に、真空をつくりだした
後、搬送手段内に含まれる液を液管を通って患者の体内
へ押し込むだけの力を加えるだけでよい。
【００２９】更に、以下に詳説するように、本発明の実
施例は薬液を患者の体内へ搬送するために使用され、本
発明を使用して種々の分野の液を何れも搬送することが
できる。更にまた、本発明を使用することによって液流
をバルブスイッチとして制御することもでき、液搬送装
置は使用を限定する必要はない。
【００３０】さて、図面について述べると、図１に示す
ように、装置１０を活用して、例えばバッグ１２内に含
まれる液を患者の体内に搬送する。この液は直接患者に
投与されたり、別の液又は薬と混合されたり、粉末状の
薬に再構成されるものであれば、薬剤でも液体でも差し
支えない。
【００３１】図解例の装置１０は薬剤又は液体を患者の
体内に正確に送り込む装置として使用するために設計さ
れているから、装置が満たさなければならない 無液
流" 条件は４つ存在することになる。即ち、 （１）患者の体内から搬送手段（例えば、シリンジ）内
へ至る液の逆流があってはならない。
【００３２】（２）搬送遮断から液源（例えば、バッ
グ）へ至る液の逆流があってはならない。
【００３３】（３）患者から液源に至る液の逆流があっ
てはならない。
【００３４】（４）液源から直接、患者の体内へ至る液
流があってはないらない。
【００３５】本発明の装置１０は上記条件を全て満たす
ことができる。この目的のため、同装置は、液源１２に
接続される他に、図解例の通り、搬送手段と、モータ駆
動シリンジ１６と、患者とに接続される本体１４を備え
る。以下に詳説する通り、装置１０によれば、液をモー
タ駆動シリンジ１６内に受け取り、シリンジ１６から患
者の体内へ排出することが可能である。図解例では、シ
リンジ１４は液導管１５とルアーコネクタ１７により本
体に接続される。
【００３６】本体１４は第１の開口２０と、第２の開口
２２、第３の開口２６を含む。第１の開口２０は液源１
２に接続される。図解例では、液源１２はルアーコネク
タ２９で終わるチューブ２８により第１の開口２０に接
続される。
【００３７】装置１０が図２に示す位置にある時、第１
の開口２０は第１の液流路３０を介して第２の開口２２
と連通している。第１の液流路３０は第１の入口２０
と、中心空洞３２を形成する内側壁３１の部分と、第２
の入口２２と隣接して終結する第１のチャネル３４とに
よって形成される。更に、中心空洞３２内に配置された
ダイヤフラム部材３６、殊にその上部３７は一部、第１
の液路３０を形成する。
【００３８】図の通り、第１のチャネル３４は、中心空
洞３２の上部４０内へ延びる開口３９を含むほぼ台形の
チューブ３８である延長部分を含む。図１の装置の静止
位置で、即ち、シリンジ１６にみらって何らの圧力（正
負何れでもない）も加えられていない場合、第１の液流
路３０は閉じている。これはダイヤフラム部材３６が台
形チューブ３８の開口３９に対して偏倚しているためで
ある。
【００３９】本体１４は、また、第２の開口２２から第
３の開口２６に至る第２の液流路４２を形成する。第３
の開口２６は出口として作用する。第２の液流路４２は
一部、第２のチャネル部材４４と、中心空洞３２の下部
４６を形成する本体の内側壁４５と、ダイヤフラム部材
３６の下部４８により形成される。
【００４０】図の通り、第３の開口２６は第３の開口２
６から中心空洞３２の下部４６内へ延びる延長チャネル
４７を含む。チャネル４７は、開口５０内で終わる第２
の台形チューブ４９を形成する。図１の静止位置で、ダ
イヤフラム３６は第２の台形チューブ４９の開口５０を
閉じる。
【００４１】静止位置で、シリンジ１６は真空圧も正圧
も加えない。静止位置で液源１２からシリンジ１６又は
患者の体内への液流が妨げられる。同様にして、シリン
ジ１６から患者の体内又は液源１２へ至る液流が妨げら
れる。
【００４２】図１に示す通り、液導管又はチューブ５２
は第３の開口２６から患者（図示せず）へと延びる。液
導管５２は針５４内で終結することによって液は患者の
静脈に投与することができる。
【００４３】一例では、液導管５２は、ダックビルバル
ブ５６を備え、液導管５２の内部から本体１４内へ流れ
る液流を妨げる。ダッグビルバルブ５６は一方向弁とし
て作用することによって液が装置１０から患者の体内へ
流れ、その逆には流れないようにする。上記一方向弁
は、必要とあらば、装置内の他の位置、例えば、第２の
チャネル部材４４に配置することができる。
【００４４】さて、図２について見ると、モータ駆動シ
リンジ１６、又は搬送手段の充満位置が示されている。
図の如く、シリンジ１６により真空力が及ぼされる。こ
の目的のため、プランジャー部材６０は吸引力をつくり
だす筒部６２からの一定方向（矢印により示す）へ引っ
張られる。本体１４の構造のために、上記吸引力はダイ
ヤフラム３６を引っ張り上げる。このため第１の液流路
３０が開かれ、矢印に示すような液流がひきおこされる
一方、第２の液流路４２を閉じた位置に維持する。
【００４５】ダイヤフラム３６は本体１４によりシリン
ジ１６により加えられる圧力に呼応する自動バルブ手段
を提供する。このため、ダイヤフラム３６はエラストマ
ーから構成される。任意の数の医学等級エラストマーを
使用することができる。その素材は１０〜６０ショア硬
さＡの範囲のジュロメータ示盛を有することが望まし
い。Ｑ７−４８４６の名称にダウケミカル社より市販の
シリコンが首尾良い作用をもつことが判った。
【００４６】ダイヤフラム３６の厚さは種々の値をとる
ことができる。その厚さはほぼ０．０４〜０．２インチ
の範囲にあることが望ましい。０．１インチの厚さで満
足のゆく作用をもつことが判った。
【００４７】更に、ダイヤフラム３６はほぼどんな形を
とることもできるが、図解例ではダイヤフラムは１イン
チの径を有する円となっている。それに応じて、開口３
９，５９はほぼ０．１インチの径を有する。
【００４８】シリンジ１６の圧力に応じた自動バルブ手
段をつくりだすために、本体１４の内部は、ダイヤフラ
ム部材３６の下部４８の大きな表面積がダイヤフラム部
材３６の上部３７よりもシリンジ１６又はその他のポン
プ手段により及ぼされる圧力にさらされるように構成す
る。
【００４９】本発明は、自動バルブ手段を達成するに
は、シリンジにより及ぼされる圧力にさらされるダイヤ
フラムの上部３７の表面積に向かい合ったダイヤフラム
３６の下部の全表面積は、一定状況においてのみ大きけ
ればよいと考える。その比は、ダイヤフラム３６の厚さ
と、ダイヤフラム３６の弾力特性と、使用液にのみ依存
することになろう。搬送手段と流体連通にさらされる表
面積の比は少なくとも２：１けであることが望ましい。
【００５０】図解例では、ダイヤフラム３６の上部３７
の小さな部分、第１の台形チューブ３６をおおう一部が
ダイフラム３６が静止位置にある時にシリンジ１６と液
連通する。それと対照的に、ダイヤフラム３６の下部４
８のほぼ全表面積は、第２の台形チューブ４８の開口５
０をおおう部分６３を除き、装置１０が静止位置にある
時にシリンジ１６と液連通する。
【００５１】装置１０の構造のために、最小の真空力で
さえ、ダイヤフラム３６を下部方向に移動させ、第１の
液流路３０を開放することになる。同様にして、シリン
ジ１６により及ぼされる最小圧でさえ、第２の液流路４
２を開かせることになる。図解例では、ダイヤフラム３
６の下部４８の、シリンジ１６が静止位置にある時にそ
れと液連通するダイヤフラム３６の上部３７に対する比
が１００／１の時、満足な作用が確保されることが判っ
た。
【００５２】だが、それより大きいか小さい表面積比を
使用することもできる。
【００５３】図２に示す通り、第１の液流路３０が開く
と、液はバッグ１２からシリンジ１６内へ引き込まれ
る。だが、それと同時に、ダイヤフラム３６は第２の液
流路４２を閉じる。このため、直接、バッグ１２から患
者の体内へと液が流入することは避けることができる。
【００５４】図３は、本発明の装置１０の患者体内搬送
方式を示す。この方式では、モータ駆動シリンジ１６
は、シリンジの筒部６２内へ押し込まれるプランジャー
による正圧をつくりだし、液を本体１４内、特に第１の
チャネル３４と第２のチャネル４４内へ流入させる。更
に、モータ駆動シリンジ１６から排出されるダイヤフラ
ム３６の下部４８の表面積が大きいために、ダイヤフラ
ム部材３６は第１の液流路３０を上部方向に密封しつづ
ける一方、第２の液流路４２を開く。
【００５５】患者体内搬送方式では、液は（矢印にて示
すように）第２の液流路４２を通ってシリンジ１６から
液搬送導管５２、従って患者の体内へ流入する。装置１
０により、モータ駆動シリンジ１６により十分な圧力が
加えられダックビルバルブ５６を制止する。注入装置に
よっては装置と患者の体内の間に配置された一方向バル
ブを制止するに必要な圧力は大きすぎるため、注入ポン
プアラームを駆動させポンプの薬搬送を停止させる。本
発明はこの困難を克服する。
【００５６】従って、本発明は正確な液流路を自動的に
選択して患者がバッグから直接、液を受け取らずにモー
タ駆動シリンジ１６を満たすことができ、液をバッグ内
へ逆注入させずに液を患者の体内に注入させることがで
きる装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の静止位置にある本発明装置概略の断面
図である。
【図２】 シリンジ充満位置にある図１の装置の断面図
である。
【図３】 患者体内搬送方式における図１の装置の断面
図である。
【符号の説明】
１０…装置 １２…液源 １４…本体 １６…モータ駆動シリンジ １５…液導管 １７…ルアーコネクター ２０、２２、２６…開口 ３２…空洞 ３４…第１のチャネル ３８…チューブ

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１の開口を有するマニホルドに接続され
    る液源と；真空圧と正圧をつくりだす手段と液を受け取
    る部材とを備え、本体の前記マニホルドの第２の開口に
    接続される搬出手段と；前記マニホルドの第３の開口に
    接続される液導管と；その内部に前記第１の開口から第
    ２の開口へ至る第１の液流路と、第２の開口から第３の
    開口へ至る第２の液流路とを形成し、前記搬送手段によ
    り真空圧が加えられると、前記第１の液流路を通る液流
    を自動的に可能にし、搬送手段により正圧が加えられる
    と、第２の液流路を通る液流を可能にする手段を備える
    前記マニホルドと；を備える液流制御装置。
  2. 【請求項２】前記液流を可能にする手段が、前記マルホ
    ルド内に配置されるダイヤフラムを含む請求項１の液流
    制御装置。
  3. 【請求項３】前記搬送手段がシリンジを含む請求項１の
    液流制御装置。
  4. 【請求項４】液導管が一方向弁を含む請求項１の液流制
    御装置。
  5. 【請求項５】受液タンクと、かかる液に対する真空圧を
    受液タンク内につくりだし、本体から液を排出する手段
    を含む搬出手段で、第２の開口に接続されるものと；第
    １の開口と、第２の開口と、第３の開口を含み、前記第
    １の開口から第２の開口へ至る第１の液流路と、前記第
    ２の開口から第３の開口へ至る第２の液流路を形成する
    本体で、前記第１と第２の液流路が一部を中心空洞とそ
    の内部に配置されるダイヤフラムにより形成され、前記
    ダイヤフラムが第１の静止位置で両方の液流路を閉じ、
    搬送手段が正圧をつくりだした時、第２の液流路を開
    き、搬送手段が真空圧をつくりだした時、第１の液流路
    を開くように構成されたものと；第１の開口に接続され
    る液源と；第３の開口に接続される液導管と；から成る
    液搬送装置。
  6. 【請求項６】ダイヤフラムが上部と下部を備え、前記上
    部が第１の液流路の一部を形成し、前記下部が第２の液
    流路の一部を形成し、 前記本体が、装置が第１の静止位置にある時に、上部の
    表面積よりも大きな下部の表面積が搬送手段と液連通す
    るように構成される請求項５の液搬送装置。
  7. 【請求項７】液導管が一方向弁を含み、液導管の内部か
    ら本体内への液流を防止する請求項５の液搬送装置。
  8. 【請求項８】第１の液流路が中心空洞から第２の開口へ
    至る第１のチャネルを含み、 同第１のチャネルが中心空洞内へ延びる台形チューブ部
    分を備える請求項５の液搬送装置。
  9. 【請求項９】搬送装置がモータ駆動シリンジである請求
    項５の液搬送装置。
  10. 【請求項１０】液源が薬液の容器である請求項５の液搬
    送装置。
  11. 【請求項１１】第３の開口が中心空洞内へ延びるチャネ
    ルを備え、台形チューブ部分を備える請求項５の液搬送
    装置。
  12. 【請求項１２】搬送装置と液連通するダイヤフラムの底
    部の表面積の表面積上部と比較しての比が少なくとも
    ２：１である請求項６の液搬送装置。
  13. 【請求項１３】本体の第１の開口に接続される液源と；
    本体の第２の開口に接続される注入ポンプで真空圧と正
    圧をつくりだすことの可能なものと；本体の第３の開口
    に接続される液導管と；から成り、 マニホルドが、ダイヤフラムにより上下部分に分割され
    る中心空洞を備え、 装置が充満モードにある時、本体が前記第１の開口から
    第２の開口へ至る第１の液流路を形成し、第１の液流路
    が少なくとも一部、中心空洞の上部壁とダイヤフラムの
    上面とによって形成され；装置が搬送モードにある時、
    本体が第２の開口から第３の開口へ至る第２の液流路を
    形成し、第２の液流路が少なくとも一部、中心空調の下
    部壁とダイヤフラムの下面とにより形成され；本体とダ
    イヤフラムが充満モードが注入ポンプにより真空圧をつ
    くりだすことによって自動的に達成され、搬送モードが
    注入ポンプにより正圧をつくりだすことによって自動的
    に達成される薬剤搬送装置。
  14. 【請求項１４】注入ポンプがシリンジを含む請求項１３
    の薬剤搬送装置。
  15. 【請求項１５】第３の開口が中心空洞内へ延び、台形チ
    ューブ部分を含むチャネルを備える請求項１３の薬剤搬
    送装置。
  16. 【請求項１６】注入ポンプと液連通するダイヤフラムの
    下面の表面積のダイヤフラムの上部と比較して比が少な
    くとも２：１である請求項１３の薬剤搬送装置。
  17. 【請求項１７】液導管が一方向弁を含み、液導管の内部
    から本体内へ至る液流を防止する請求項１３の薬剤搬送
    装置。
  18. 【請求項１８】第１と第２の液流路が一部、第１と第２
    のチャネルによってそれぞれ形成され、第１と第２のチ
    ャネルが互いに液連通する請求項１３の薬剤搬送装置。
  19. 【請求項１９】液源を設け；第１と、第２と、第３の開
    口を有する本体を設け；前記液源を前記第１の開口に接
    続し；搬送手段を前記第２の開口に接続し；液導管を前
    記第３の開口に接続し；シリンジによって真空圧が加え
    られると液源からのみ搬送手段へ液を流れさせ；シリン
    ジにより正圧が加えられると、第２の入口から第３の開
    口へのみ液を流れさせる段階より成る液を患者の体内へ
    搬送する方法。
  20. 【請求項２０】液導管から本体への液の流れを妨げる段
    階を含む請求項１９の方法。
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