JPH0751151B2

JPH0751151B2 - 液体を連続して微量注入する装置

Info

Publication number: JPH0751151B2
Application number: JP62251330A
Authority: JP
Inventors: 利明増田
Original assignee: 株式会社ニッショー
Priority date: 1987-10-05
Filing date: 1987-10-05
Publication date: 1995-06-05
Anticipated expiration: 2010-06-05
Also published as: JPH0194859A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、伸縮性を有する袋体に貯留した液体を、長い
時間をかけて、連続的に僅かずつ外部に流出させ、被注
入体に注入する為の装置に関する。このような微小流量
の維持は、例えば、医療用薬液、例えば、制がん剤を患
者に長時間をかけて注射するような場合に要請される。

（従来の技術）前記のような医療目的の場合には、微量注入ポンプのよ
うな複雑な制御装置を採用した微小流量維持装置はある
が、一般的には、使い捨てが出来、なるべく低コストの
簡単な装置で、取扱い易く、小型の器具の概念に属する
ようなものが望まれている。

上記の所望に概ね沿うものとして、円筒状の気密なプラ
スチック製のハウジング（容器）の一端面に開口を設
け、この開口に連通するようにして、ハウジング内部に
ゴムのような伸縮性の材料で作った袋を収容し、更に、
この開口から外方向に細いパイプを取り付けたことを基
本構成とするものが、紹介されている。（例えば、特開
昭56−102252、特開昭58−149280、参照）。

（発明が解決しようとする問題点）これらの従来技術に採用されている微小流量維持の為の
主な原理は、薬液を貯留させるために膨張、拡大した袋
の収縮性とパイプに設けた絞り機構である。圧力のかか
った液体を圧力系外へ流し出す場合に、流量調節の為
に、絞りをかけることは、極く一般的な手段であるが、
本発明のような非常に微小の流量を取り扱う分野では、
絞り流量を調節しようとしても、その絞り度合は、大き
いものとなり、長時間に亙って人体に薬液を注入するの
は困難であった。また現実に使用される流出パイプの何
かの異物で詰めたり、流出作業中に起こる物理的ショッ
クで絞り部分に気泡を生じる等の障害の為に、液体の流
れが断絶し、連続して袋内部の液体を流出することは困
難な欠点を有していた。

（問題点解決の手段及び作用）本発明は、前記のようなハウジング内部に設けた伸縮性
の材料からなる液体貯留用の袋体の収縮傾向を利用する
のであるが、ハウジング内部の袋体以外の空間を陰圧に
しておいて、袋体の収縮傾向を、外部からの僅かな空気
の導入により制御しようとするものである。即ち、袋体
の開口に連結するようにハウジングの第一の開口を通し
て、液体を袋に流入する時の袋体の膨張、拡大に応じて
ハウジング内部の残余の空間の空気を、例えば、前記第
一の開口とは反対の端面に設けた第二のハウジング開口
から外部に排出し、最大膨張時に、この第二開口を閉じ
たハウジング内の袋体以外の残余空間を陰圧にする。ハ
ウジングは気密に形成されているが、ハウジングを構成
する壁から空気が自然にハウジング内に透過して袋体の
収縮を制御することも出来る。この際、液体流出部から
被注入体まで延びた導管の途中に特表昭62−501333号公
報に記載されているような微細径管を設けることによっ
て液体の流量を制御することができる。

他方、ハウジング構成面に、予め空気を僅かに透過する
フイルム又はシート（以下、フイルムという言葉で代表
する）を嵌めこんでおき、以後は、空気導入手段である
フイルムからの空気の導入で袋の収縮を制御することに
よっても液体の流量を調節しながら液体を連続して微量
注入することができる前記の空気を僅かに透過するフイルムは容易に入手する
ことが出来る。例えば、ポリブタジエン、ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリスルホン、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、
ポリイミド、シリコーン樹脂、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリメチルペンテン、ポリビニルブチラール、
ポリスチレン、ポリカーボネート等の合成樹脂、或はセ
ルロースアセテート等の半合成樹脂、更に、ガラス、セ
ラミックス、金属を材料にした微孔性、又は多孔性、或
は非孔性のフイルムである。微孔性、又は多孔性のフイ
ルムとは0.1ミクロン以下の孔径を有するフイルムのこ
とである。

適用するフイルムの選択は、袋体の容量、所望する液体
流出時間、採用するフイルムの空気透過率、その膜厚、
ハウジング壁面に設ける膜面積、使用する液体の粘度、
等の要因を考慮し、更に、実際の空気導入量は、空気中
の湿気、使用する袋の収縮性能等にも影響を受けるの
で、一定品質の袋体について実験的に、空気透過性の膜
（フイルム）の選択及び面積を決定すればよい。

袋体に貯留された液体の流出速度は、実用的には、0.08
〜40 cc/hrの範囲が、特に0.2〜15 cc/hrの範囲が好ま
しい。

一方、ハウジングは、円筒形、又は角形の容器が実用的
であるが、気密性を得るため空気透過の無い構成を持っ
て作られるものとする。材料としては、ポリエステル、
ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の
合成樹脂、金属、セラミックス等が挙げられる。

また、袋体の材料としては、シリコーンゴム、ブチルゴ
ム、ニトリルブタジエンゴム、ポリ1,4ブタジエン、ポ
リイソプレン、ポリウレタン、ブタジエンスチレン共重
合体、等の伸縮性材料があげられる。被注入体として
は、人体、家畜、試験用動物等が挙げられるが、その他
に水田、鉢植え植物への肥料、害虫駆除剤の注入にも使
用できる。

（実施例）以下、図面によって説明すると、第１、２図において、
ハウジング１は、所要の容量を有するように成形された
円筒形の気密なプラスチック容器であり、内部が見易い
ように透明な材料で作られ、その厚さは、通常、1mm以
上である。このハウジング１の下端面に設けた第一の開
口から外方へ導管２を突出させ、伸縮性の袋体３は、そ
の開口を該導管２の内面に強固に接着し、袋の内腔へ導
管２が連通するように袋体３を設定する。尚、3Aは袋の
内腔４の空液乃至収縮状態を示し、3Bは袋の内腔４の満
液乃至膨張状態を示す。満液状態の袋体の容積は、１リ
ットル以上でも可能であるが、通常は、100cc以下が好
ましい。

符番５で示す逆梯形は、導管２を通る液体の流れを制御
調節する為、３方弁、又は他の適宜な調節手段を示す省
略記号である。

ハウジング１の上端面に、所定の面積を有するようにハ
ウジング壁に嵌め込まれたもの（符番７で示す）が、空
気透過性の膜である。また該上端面には、ハウジング１
の第二の開口を設け、これから外方へ導管８を突出さ
せ、ハウジング内の袋に占有されない空間６の空気を排
出し、袋の最大膨張時に閉止して空間６を陰圧にする為
の、適宜な封止手段９、例えば、二方活栓を設ける。
尚、図示した記号は２方栓を示す省略記号である。

以上に記述した装置の使用方法を述べると、導管２を通
して液体（例えば、薬液）を袋体に流入する。同時に導
管８から空気を排出しながら液体の流入を補助する。袋
体が満液状態3Bとなった時点で、封止手段９を閉じ、流
量調節手段５及び導管延長部2Aに接続された器具（第１
図には示されていないが、第３図に示されている）を利
用して使用に供する。

尚、透過膜７には、図示してないが、適宜な蓋を設け、
使用時迄蓋によって保護することも出来る。

上記において、流れ調節手段５として、後記の第３図に
示すような三方活栓を用いることが出来る。第３図は、
三方活栓を含む器具を装備し、貯留した液体を被注入体
（例えば、人体）に注入する手段を整えた注入手段を示
す。また三方活栓に代って二方活栓、或は、混注Ｙ字管
などを用いる事も出来る。

第３図の場合には、三方活栓10の通路12から注射器等を
利用して、液体を袋体３に流入する。次いで、液体の流
出、注入においては、三方活栓を操作して通路13を利用
し、液体を符番14で示す細い注入導管（通常、内径0.5
〜3mmである）へ導くようにする。

注入導管14には、軟質ポリ塩化ビニル、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン等の合成樹脂製のチューブが使用され
る。此のチューブの途中にミニクランプ15を設けておく
と、液体の注入を簡単に停止、再開することが出来る。

導管14の先端には、ルア−テーパになった接続具16を、
図示のように設けることも出来る。該接続具16を介して
静脈針やPSVセットなどが接続出来る。また、接続具16
には、静脈圧などによる液体の逆流を防止するための逆
此弁（図示せず）を装備してもよい。

また、第１図に示した装置の封止手段９として、第４図
に示すようにゴム24を用い、導管８を封止することも出
来る。即ち、ハウジング１内の空気を排出する時には、
ゴム24に注射針22を突刺し、空気の排出が終ると注射針
22を抜取る。尚、符番21はシリンジ、23はルア−テーパ
ーを示す。ゴム24が空気透過性のものであれば、ゴム24
は空気透過性フイルム７と同様に袋の収縮を制御する作
用をする。

第５図は、本発明の他の実施例を、その断面表示で、液
体が袋体に充満された状態を示すものである此の実施例では、ハウジング１の内部に、細長い円筒状
の外軸31と、該外軸31内を軸方向に滑動自在になるよう
緩く内装された内軸32があり、これら２個の軸が袋体33
の中心を通る伸縮軸となり、袋体33の伸縮に応ずるよう
になっている。これらの軸31、32は、ポリカーボネー
ト、ポリエチレン、ポリプロピレン、等の合成樹脂で作
られる。袋体33は、前記の軸31、32を覆う筒状をしてお
り、その一端は、外軸31の外方端にＯリング35を介し
て、気密に固定され、その他端は内軸32に同様に固定さ
れている。

この装置の使用方法を述べると、導管８から空気を排出
しながら、目的とする液体を導管２より袋体の内腔へ流
入する。この時軸31、32は伸長する。満液となった時点
で封止手段９を閉じる。以後、第５図では、省略されて
いるが、第３図で説明したような、導管２の先端に接続
されている流量調節手段及び導管延長部の器具を介して
注入を実施する。液体の流出は、外軸31と内軸32の間隙
を通し起こり、流出が進むに従って、軸31、32は縮小す
る。

次ぎに示すデータは、第１図及び第３図に示したような
装置で、硬質塩化ビニル樹脂製のハウジング（厚さ1.2m
m）の中に収納したシリコーンゴム製の袋体（膨張時の
容積約40cc）を用い、この中に貯留した40ccの水を流出
させるに当たり、下記のフイルムを用いて、陰圧になっ
たハウジング内部に空気を透過導入した場合の水の流出
速度を第１表に示す。

第１表に示した実験のうち多孔性セルローズアセテート
フイルムを用いた時の水の流出量の経時変化を示すのが
第６図である。同図から略一定の流出速度で流出が行わ
れている事が判る。

（発明の効果）本発明は、簡単で、携帯可能な装置によって、少量の液
体を微小な流量で、長時間かけて被注入体に注入する作
業を、容易に達成し得るようにしたものである。空気透
過膜乃至フイルムの選択により、注入時間の選択の幅は
自由に変えることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の実施例の断面図を示すもので、
一部に省略記号を含む。第２図は、第１図の例のハウジングの一部を破って内部
を示すようにした斜視図である。第３図は、第１図において、符番５で示された流れ調節
手段を含む注入手段の例を示す。第４図は、第１図において、符番９で示された封止手段
の例を示す。第５図は、本発明装置の他の実施例の断面図を示す。第６図は、本発明装置を使用して実験した流出量の経時
変化を示す。（図面中の主な符番の説明）１……ハウジング２……液体通路導管３……袋体５……流れ調節手段７……空気透過性フイルム又はシート８……ガス通路導管９……封止手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ０１Ｊ 4/00 １０３ 6345−4Ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の容量を有するハウジングの中に収納
した袋体に液体を貯蔵し、次いで該液体を流出させて被
注入体に注入する装置であって、該装置は：前記袋体の内腔の開口が前記ハウジングを形成する壁に
設けられた第１の開口と固着して形成された液体流入部
及び液体流出部；前記液体流出部から被注入体まで延びた導管；袋体の外側のハウジング内室を陰圧にするための前記ハ
ウジングを形成する壁に設けられた第２の開口；とからなる液体を連続して微量注入する装置。
【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
て、ハウジングを形成する壁面の少なくとも一部分が、
袋体に貯蔵された液体を0.08−40 cc/hrの流出速度で流
出し得るように、ハウジング内に空気を透過導入させ得
るフィルム又はシートからなる液体を連続して微量注入
する装置。
【請求項３】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
て、液体流出部から被注入体まで延びた導管の途中に、
袋体に貯蔵された液体の流出量を調節するための流量制
御部が設けられた液体を連続して微量注入する装置。