JPH0628633B2 - 流れ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は流れ制御装置に関し、一層詳細には、薬液等の
流体を通流させるための入口通路と出口通路との間に狭
小な通孔を形成すると共に、前記通孔を出口通路側から
弾性体を介して閉塞し、入口通路側が所定の流体圧力に
なる際、前記通孔が開成して出口通路に所定量の流体を
供給可能に構成した流れ制御装置に関する。

［発明の背景］ 医療分野において、麻酔若しくは集中治療管理を行う
際、観血的動脈圧測定は患者の循環呼吸管理を円滑に進
めていく上で必須のものと理解されており、その計測シ
ステムが広汎に利用されるに至っている。

前記計測システムは、通常、輸液剤、例えば、生理食塩
水を当該システムに連続的に供給するシリンジポンプあ
るいは輸液ポンプと、患者の血圧測定部位に刺入される
カテーテルと、このカテーテル内に充填された輸液剤を
伝達媒体として血圧値を検出する圧力トランスデューサ
およびこの圧力トランスデューサから出力される圧力値
を表示し且つ記録する表示記録装置とから基本的に構成
される。

この場合、計測システムにはカテーテル内の輸液剤の圧
力変化を圧力トランスデューサにより検出する際、不必
要な外力等の影響を除去し前記輸液剤の圧力を正確に側
定すべく流れ制御装置が設けられている。すなわち、前
記流れ制御装置はシリンジポンプとカテーテルとを連通
する管路に配設され、前記流れ制御装置に設けられた毛
細管（抵抗体）の微小な内径の通孔を輸液剤が通流する
ことにより、この輸液剤の流量速度を常時所定の値に制
御している。

ところで、カテーテルを使用するにあたっては当該カテ
ーテル内の空気を完全に除去するために、予め輸液剤を
用いて、所謂、プライミングを行いカテーテル内に当該
輸液剤をフラッシュさせる必要がある。このため、一般
的に、流れ制御装置におは一時的に大きな流量が流れる
ようにフラッシュ流路を開成させるフラッシュ機構が備
えられている。

然しながら、前記フラッシュ機構を有する流れ制御装置
では、プライミングを行う際、実質的にはシリンジポン
プを駆動して輸液剤を比較的高い流量速度で供給しなが
らフラッシュ機構を操作しなければならず、前記プライ
ミング作業が繁雑なものとなっている。

しかも、この種の流れ制御装置では、微小な内径の通孔
を介して輸液剤を所定の速度で通流させるため、血圧測
定の際にシリンジポンプと前記流れ制御装置の間の流体
圧力を、実際上、300mmHg以上に確保する必要がある。
従って、前述したプライミング作業を終了した後、シリ
ンジポンプを駆動して輸液剤を比較的高い流量速度で流
れ制御装置に供給して所定の圧力（300mmHg 以上）に設
定し、次いで、前記シリンジポンプを操作して輸液剤の
流量を、例えば、１ml／ｎに調整している。結果的に、
血圧測定作業を開始する前の準備段階にかなりの時間と
手間がかかるという不都合が指摘されている。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、輸液剤を流通させるための入口通路と出口通路
とを比較的狭小な開口断面積を有する連絡通路を介して
連通すると共に、前記出口通路側に所定の押圧力で押圧
され前記連絡通路を閉塞する弾性体を設け、入口通路側
の流体圧力が出口通路側の流体圧力より所定の圧力だけ
大きくなる際に、前記弾性体が押圧されて入口通路と出
口通路とが連通するよう構成し、これによってプライミ
ング作業を自動的に且つ容易に遂行することが出来、し
かも入口通路側にさほど大きな流体圧力を必要とせず、
準備作業を一挙に短縮化し且つ正確な血圧測定を可能に
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
スイテムに組み込まれ輸液等の流体の液量を制御するた
めの流れ制御装置であって、流体用入口通路と出口通路
とを有すると共に、前記入口通路と出口通路とを夫々の
通路より狭小な断面積を有する連絡通路を介して連通
し、前記連絡通路の前記出口通路側端部に弾性体を配設
して前記弾性体により前記出口通路側端部を閉鎖し、入
口通路から導入される流体が所定の圧力となる際に前記
弾性体が押圧されて当該出口通路側端部が開成し、前記
入口通路から出口通路へと流体が通流するよう構成した
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の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は当該流れ制御装置を組み
込む血圧測定システムを示す。前記血圧測定システム10
は生理食塩水等の輸液剤を連続的に供給するためのシリ
ンジポンプ12を含み、このシリンジポンプ12にチューブ
13を介して流れ制御装置14の上流側が接続される。前記
流れ制御装置14の下流側は、後述するように、分岐して
おり、この下流側一方にはチューブ16を介して三方活栓
18が接続され、前記三方活栓18はチューブ20を介して患
者22の血管に刺入されるカテーテル24が接続される。ま
た、当該流れ制御装置14の下流側他方には圧力トランス
デューサ26が接続され、この圧力トランスデューサ26に
チューブ27を介して表示記録装置28を接続しておく。

次いで、第２図および第３図に示すように、当該流れ制
御装置14はチューブ13に接続される第１の管部材30と、
略Ｔ字状を呈し前記第１管部材30に連結される第２の管
部材32と、前記第１管部材30の端部に装着される弾性体
34とから基本的に構成される。

前記第１管部材30は硬質な熱可塑性樹脂系材料、例え
ば、ポリカーボネートで形成され、その外周部には半径
外方向に傾斜する大径部36を形成すると共に、前記大径
部36に段部を介して第１のロッド部38が設けられる。前
記第１ロッド部38の端部にはこれより小径な第２のロッ
ド部40が一体的に形成されており、この第２ロッド部40
の先端部は円錐状を呈している。第１管部材30の中央部
には第２ロッド部40の途上まで延在して入口通路42が穿
設され、この入口通路42の端部に狭小な開口断面積を有
する連絡通路44が連通する。前記連絡通路44は第２ロッ
ド部40の半径外方向に指向して傾斜し、この第２ロッド
部40の外周端部から外部に開放している。この場合、前
記連絡通路44は実質的には直径0.3mm、流さ約２mmの通
孔である。

さらに、第２ロッド部40に弾性体34が装着される。前記
弾性体34は一端を閉塞した円筒状を呈しており、第２ロ
ッド部40の外径よりも小径な内径を有している。すなわ
ち、前記第２ロッド部40の外径は 4.5mmであり、一方、
弾性体34の内径は 3.8mm、その肉厚は 0.4mmである。従
って、弾性体34は所定の引張状態で第２ロッド部40に外
嵌することになる。

一方、第２管部材32は第１管部材30と同様に、例えば、
ポリカーボネートで形成され、第１ロッド部38を嵌合す
る本体部46を含む。この本体部46の端部に第２ロッド部
40の先端部と同様に傾斜して縮径する小径部48を一体的
に形成すると共に、この小径部48の端部には夫々水平方
向両側に延在する第１の管体50ａと第２の管体50ｂとが
設けられる。従って、本体部46と第１管部材30の第１お
よび第２ロッド部材38、40と弾性体34とにより出口通路
52が画成され、この出口通路52は小径部48内に延在して
第１管体50ａの第１の通路54ａと第２管体50ｂの第２の
通路54ｂとに連通する。

本実施態様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。

そこで、第１図に示す血圧測定システム10において、チ
ューブ13を当該流れ制御装置14を構成する第１管部材30
の端部に接続し、第２管部材32第１管体50ａにチューブ
16を接続すると共に、第２管体50ｂには圧力トランスデ
ューサ26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、血圧を実測するのに
先立って、所謂、プライミングを行う。

すなわち、先ず、操作者がシリンジポンプ12を駆動する
と、このシリンジポンプ12から供給される輸液剤はチュ
ーブ13を介して第１管部材30の入口通路42および連絡通
路44に至る。ここで、前記連絡通路44は第２ロッド部40
に装着されている弾性体34により所定の押圧力で閉塞さ
れており、シリンジポンプ12を駆動して入口通路42およ
び連絡通路44内にさらに輸液剤を供給しこの輸液剤の圧
力を増加させることにより前記弾性体34と第２ロッド部
40との間に極めて微小な間隙56が画成される（第４図参
照）。このため、連絡通路44内の輸液剤は前記間隙56を
通って第１管部材30の第１ロッド部38と第２ロッド部４
０との境界部位から出口通路５２側へと通流する。従っ
て、当該血圧測定システム10を構成する夫々のチューブ
13、16、20等内に輸液剤が充填されると共に、前記輸液
剤の一部はエアと共にカテーテル24から外部に導出され
る。

その際、第２ロッド部40に装着されている弾性体34の開
口する端部はこの第２ロッド部40と第１ロッド部38の境
界部位近傍まで延在している。これによって、弾性体34
と第２ロッド部40との間に画成される間隙56を流通する
輸液剤は前記第２ロッド部40と第２ロッド部38との境界
部位を通って出口通路52に至る際、前記境界部位に残存
するエアを効果的に外部へと送り出すことが出来る。結
局、当該流れ制御装置14内にエアが残存するという不都
合を阻止することが可能となる。

次いで、カテーテル24を患者22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。すなわち、前
述したように、シリンジポンプ12から供給される輸液剤
はチューブ13から第１管部材30の入口通路42に導入され
連絡通路44に至る。そして、前記輸液剤が弾性体34を押
圧し、この弾性体34と第２ロッド部40との間に画成され
る間隙56を介して出口通路52に連流する。これによっ
て、輸液剤は所定の流量（0.5乃至3ml／ｈに制限されて
第１通路54ａ、チューブ16、三方活栓18およびチューブ
20を介しカテーテル24から患者22の血管内に注入され
る。その過程中、患者22の血圧はカテーテル24、チュー
ブ20、チューブ16、第２通路54ｂ内等の輸液剤を伝達媒
体として圧力トランスデューサ26により検出され、この
圧力トランスデェーサ26はその圧力に比例した電圧を表
示記録装置28に出力する。この結果、血圧値がリアルタ
イムで前記表示記録装置28に表示される。

この場合、本実施態様では、入口通路42に連通する連絡
通路44の内径を実質的に 0.3mmに選択すると共に、弾性
体34を所定の引張状態で第２ロッド部40に装着してい
る。このため、当該流れ制御装置14により流量を 0.3ml
／ｈに制御しようとすれば、前記流れ制御装置14の入口
通路42側の流体圧力は30mmHg以下でよい。従って、従来
のように、流れ制御装置の上流側における流体圧力を、
例えば、300mmHg に設定するものに比べ、プライミング
作業後の準備時間を一挙に短縮化することが出来、効率
的な血圧測定作業を遂行することが可能となる。しか
も、プライミング作業では、操作者が当該流れ制御装置
14を実質的に操作する必要がなく、この結果、前記プラ
イミング作業が一層簡素化、操作者の負担を軽減し得る
という効果が挙げられる。

また、弾性体34と第２ロット部40との間に画成される微
小な間隙56が抵抗体としての機能を営み、例えば、シリ
ンジポンプ12の駆動に起因して発生する圧力変動等に影
響されることなく、ことになる。この結果、圧力測定作
業を高精度に遂行することが出来るという利点が得られ
る。

さらにまた、当該流れ制御装置14では、、出口通路52に
臨入する第２ロッド部40に弾性体34を外装しており、前
記出口通路52から連絡通路44に輸液剤が逆流することが
ない。このため、血圧測定時に、例えば、シリンジポン
プ12からチューブ13が離脱しても患者22の血液等が前記
流れ制御装置14側に流動することを阻止することが可能
となる。

次いで、本発明に係る流れ制御装置の他の実施態様を第
５図に示す。なお、第１の実施態様に係る流れ制御装置
と同一の構成要素には同一の参照符号を付してその詳細
な説明は省略する。

この場合、第２の実施態様に係る流れ制御装置60では、
第１管部材30には前述した第２ロッド部40に相当する部
分は設けておらず、入口通路42と同軸的に設けられた連
絡通路44が第１ロッド部38の端部から外部に連通する。
前記第１ロッド部38の端面には半径外方向に対し外方に
傾斜する膨出部61が形成される。一方、第２管部材32に
は第１管部材30の第１ロッド部38を嵌合すべく段付孔部
62を設け、段付孔部62を画成する内壁面に前記膨出部61
に対応して傾斜する切欠部64が形成され、この切欠部64
に略円板状を呈する弾性体66が挟持係着される。従っ
て、第１管部材30の第１ロッド部38を第２管部材32の段
付孔部62に嵌合すれば、弾性体66は前記第１ロッド部38
側に傾斜しているため、この第１ロッド部38の端面に所
定の押圧力で摺接して連絡通路44を閉塞するに至る。

このような構成において、当該流れ制御装置60を第１図
に示す血圧測定システム10に装着すれば、前述した流れ
制御装置14と同様の作用並びに効果が得られることは容
易に諒解されよう。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、薬剤等の流体を流通さ
せるための入口通路と出口通路とを狭小な開口断面積を
有する連絡通路を介して連通すると共に、前記出口通路
側に所定の押圧力で前記連絡通路を閉塞する弾性体を設
けている。このため、入口通路から供給される流体圧力
が所定の圧力になった際、弾性体が前記流体により押圧
されて入口通路と出口通路とが連通する。この結果、プ
ライミング作業を自動的に且つ容易に遂行することが出
来るという効果が得られる。しかも、連絡通路の開口断
面積並びに弾性体の弾発力を選択することにより、出口
通路と入口通路の流体圧力の差圧が比較的低圧であって
も前記連絡通路が開成して入口通路と出口通路とを連通
することが可能となる。従って、例えば、プライミング
作業終了後の準備作業をい一挙に短時間に行うことが出
来、血圧測定システムにおいて効率的な血圧測定作業を
達成することが可能となるという利点が得られる。

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、本発明はこの実地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組み込む血圧測定
システムの概略説明図、 第２図は本発明に係る流れ制御装置の分解斜視図、 第３図は当該流れ制御装置の縦断面図、 第４図は第３図に示す流れ制御装置の要部拡大説明図、 第５図は本発明の他の実施態様に係る流れ制御装置の縦
断面図である。 10……血圧測定システム、12……シリンジポンプ 14……流れ制御装置、24……カテーテル 26……圧力トランスデューサ 30、32……管部材、34……弾性体 38、40……ロッド部、42……入口通路 44……連絡通路、52……出口通路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】血圧等の測定システムに組み込まれ輸液等
   の流体の液量を制御するための流れ制御装置であって、
   流体用入口通路と出口通路とを有すると共に、前記入口
   通路と出口通路とを夫々の通路より狭小な断面積を有す
   る連絡通路を介して連通し、前記連絡通路の前記出口通
   路側端部に弾性体を配設して前記弾性体により前記出口
   通路側端部を閉塞し、入口通路から導入される流体が所
   定の圧力となる際に前記弾性体が押圧されて当該出口通
   路側端部が開成し、前記入口通路から出口通路へと流体
   が通流するよう構成したことを特徴とする流れ制御装
   置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、入口通路を画成する第１の管部材と、出口通路を画
   成する第２の管部材とからなり、前記第１管部材に出口
   通路内に突出する膨出部を形成すると共に、前記膨出部
   に入口通路と出口通路とを連通する連絡通路を設け、当
   該膨出部に一端を閉塞した円筒状の弾性体を所定の張設
   状態で外装し、前記弾性体の開口する他端が前記膨出部
   の基部まで延在するよう構成してなる流れ制御装置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項記載の装置におい
   て、膨出部に設けられる連絡通路は一端側を入口通路に
   連通すると共に、その他端側を前記膨出部の外周部に開
   口してなる流れ制御装置。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、入口通路とこれに連通する連絡通路とを画成する第
   １の管部材と、出口通路を画成する第２の管部材とから
   なり、前記第２管部材の出口通路を画成する周壁部に入
   口通路側に傾斜して板状の弾性体を係着し、前記第１管
   部材と第２管部材とを連結することにより前記弾性体が
   所定の押圧力で前記第１管部材の端面を押圧して前記連
   絡通路の一端を閉塞するよう構成してなる流れ制御装
   置。