JPS6149982B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、注入点よりも高い位置に配置した溶
液容器と、可撓チユーブを介して注入針に連結さ
れた滴下室と、注入率を制御するため可撓チユー
ブの断面を変化させるクランプとを有する重力を
利用した注入装置に関する。

重力を利用する注入術に於て注入すべき溶液の
圧力は、該溶液の自重によつて生じる。このた
め、注入点よりも高い位置に溶液容器を吊るす。
重力によつて生じる1500mm水柱の圧力は、80mm水
柱の体内圧力に打ち勝ち、これにより溶液を体内
に注入することができる。圧力の大きさは、溶液
容器の高さによつて決まる。該溶液容器中の溶液
がほぼなくなり圧力が体内圧力と同じまでに低下
すると、注入が止まる。この時、体内圧力に相当
する液圧が残置し、空気の注入を防止する。

最も単純な方式によれば、注入率をクランプに
よつて調整する。また、より高度の性能を必要と
する場合には、チユーブの断面を圧縮して減少さ
せる制御手段によつて注入率を制御することとし
てもよい。

前記した重力による注入圧力発生方式に於て
は、異常に高い圧力を発生させることはできず、
また反対に、溶液の供給が終了する間際になり空
気が注入装置に入るようになると圧力は自然に低
下してしまう。しかしながら、例えば小児の血管
に注入を行なう等の特別な場合には、圧力を上昇
させて注入を行なうことが必要である。しかし、
この場合圧力を上昇させるために通常のポンプ手
段を使用することはできない。何故なら、溶液容
器が空になつた時に空気が注入されるおそれがあ
るからである。

本願発明の問題とするところは、空気を注入さ
せることなく注入圧力を増加させることのできる
注入装置を提供することにある。このため、可撓
チユーブの内部だけに周期的な圧力変動を生じさ
せ、圧力補償を行ない、注入点と加圧手段との間
に空気圧が生じた時に該注入点の前に依然として
適正な液体圧が残留するようにした。

本願発明に係る注入装置の特徴は、以下の制御
手段を使用したことにある。すなわち、該制御手
段は、所望の注入率に調整することができ滴下室
に落下する液滴数とは無関係にクランプを様々な
開口度にする。そして、もしこの場合注入針の閉
鎖や有効断面の減少が生じると、該制御手段がク
ランプを最大限開放させ、この開口度に於ても液
滴が通過しない様にする。この様に危険な事態が
生じた場合、制御手段はクランプを完全に閉止さ
せ、圧力変動を生じさせるために加圧手段の制御
手段を駆動し、これにより、クランプと注入針と
の間の液柱に於て、送出断面の閉止又は収縮を解
除する。

圧力の発生は、例えば３段階程度に分けるとよ
い。チユーブは様々な限度まで圧縮することがで
きるが、たとえ最大圧力発生時に於ても、圧力補
償のため液体流路を残しておく。これら３段の圧
縮段階は連続的に発生させる。クランプは、各段
階の後再び開放され、液滴が滴下室に適正な時間
で落下するか否かを決定する。結果が否の場合に
は、制御手段が次段の圧力発生段階に加圧手段を
切り替える。反対に、結果が正の場合にはより低
い圧力発生段階に切り下げる。

この様に注入チヤンネルを短時間閉鎖するだけ
で注入装置は、重力を利用した滴下操作に復帰す
る。しかし、所定の注入率を得るため圧力支援が
必要な場合には、上記操作を継続的に振動させ
る。

第１図は、重力を利用した公知の注入装置を示
す。該注入装置は、溶液容器１と、滴下室２と、
可撓チユーブ３と、注入針４とから成る。該装置
は注入率を規制するための手段を有し、該手段は
液滴センサ５と、制御手段６により規制されるク
ランプ７とから成る。クランプ７付近の可撓チユ
ーブ３の断面は、滴下室２の液滴とは無関係に制
御手段６によつて所望の値に調整される。この様
な型式の注入装置に於てクランプ７は、経験的に
知られた値に人手によつて調整される。

しかしながら、注入点に一時的に生じる高圧の
反対圧が存在する場合、又は非常に狭い血管に注
入を行なう場合、滴下室２を介して液滴が落下で
きなくなる。このような欠点を除くため第２図に
示す実施例に於ては、加圧手段８を設けており、
該加圧手段８は、クランプ７と注入針４との間の
可撓チユーブ３を圧縮して該可撓チユーブ３の圧
力を増加させる。正常の場合注入装置は、重力に
よつて生じた圧力によつて操作される。しかし、
この圧力が適切でない場合制御手段９の補助によ
り加圧手段８は、手動又は制御手段６によつてク
ランプ７と注入針４との間に独立的あるいは周期
的圧力変動を生じさせる。このため、滴下室２と
加圧手段８との間の可撓チユーブ３にチエツクバ
ルブ又はチユーブの断面を減少させる手段を設け
るとよい。またこのために、制御手段６によつて
作動されるクランプ７を使用することとしてもよ
い。制御手段６を使用しないで独立操作を行なう
ため、制御手段９によつて加圧手段８を周期的に
加圧することとしてもよく、これにより液柱の脈
動圧力がチユーブに生じ、液を患者に注入するこ
とができる。

制御手段６を使用する場合、該制御手段６は、
液滴センサ５の補助により液滴が滴下室２に落下
するか否かを決定する。クランプ７は、該制御手
段６によつて単位時間あたりの必要滴下数に関係
なく、様々な限度に開放される。注入チヤンネル
の閉止又は収縮により単位時間内に液滴が落下し
ないか又は不適当な場合には、制御手段６が制御
手段９を駆動し、加圧手段８近傍の可撓チユーブ
３が圧縮され、その結果注入針４の圧力が増加す
る。可撓チユーブ３を圧縮する前に制御手段６が
クランプ７に作動し、可撓チユーブ３の断面は、
大幅に減少又は閉止される。

液体が可撓チユーブ３に存在する限り加圧手段
８中の可撓チユーブ３の圧力によつて装置に過大
な圧力が発生する。しかし、これは可撓チユーブ
３の弾性により制限される。

もし空気が装置に入ると、圧縮されて圧力は僅
かに上昇する。加圧手段８を適宜に設計すること
により、特にクランプ７と注入針４との間に於て
該加圧手段８によつて圧縮される可撓チユーブ３
の長さを変化させることにより、空気が装置に入
つた場合に生ずる最大圧力が決定される。このた
め、上記圧力を体内圧力以下に制限することがで
き、空気の注入は不可能となる。可撓チユーブ３
に生じる最大圧力は、該可撓チユーブ３の弾性又
は加圧手段８にかかる力を制限することにより限
定される。

加圧手段８は、滴下室２に落下する液滴数、ク
ランプ７の位置、注入量とは無関係に制御され
る。該加圧手段８の実施例を第３図から第５図ま
でによつて説明する。

第３図に示す加圧手段８の実施例は、円形の凹
面部を有する支持板１０と、可撓チユーブ３を押
圧するスライドリング１１及び偏心板１２とから
成る。支持板１０と偏心板１２の軸とを調整する
ことにより最大の圧力増加を調整することができ
る。そして、図示しない回転手段によつて駆動さ
れる偏心板１２の回転速度が単位時間あたりの圧
力変動の周波数を決定する。

第４図に示す加圧手段８の実施例は、可撓チユ
ーブ３の一部を２枚の板１３，１４の間に挾ま
れ、板１３はスプリング１５を介して図示しない
駆動手段により板１４の方向に押圧可能であり、
これにより可撓チユーブ３が圧縮される。この場
合、駆動手段を電磁石又は電動モータによつて構
成することができる。その力は、スプリング１５
によつて制限するか又は駆動手段自体の力を制限
するとよい。また、可撓チユーブ３の弾性を変化
させることとしてもよい。

第５図に示す加圧手段８の実施例は、第４図の
ものに似ているが、一方の板１６は、駆動手段１
７によつて揺動される。該駆動手段１７は、第２
図に示す制御手段９の一部である。駆動手段１７
は、図示しないモータにより選択的に駆動される
クランク板１８を有し、板１６の中心に連接した
連接棒１９を駆動する。板１６の中心は、板２０
に垂直な中心線に沿つてガイドされ可撓チユーブ
３に当接する。これにより、板１６は揺動し、最
初にその上半分が可撓チユーブ３に接触し、該板
１６が板２０に平行になるまで押圧し、その後上
半分は可撓チユーブ３から離れる。この時、板１
６の下半分は依然可撓チユーブ３に当接している
が、これも最終的に該可撓チユーブ３から離れ
る。この様に板１６を揺動させることにより、可
撓チユーブ３の圧力増加を連続的にすることがで
きる。

加圧手段８について様々な実施例を考えること
ができる。これは、可撓チユーブ３の一部を短期
的又は周期的に加圧すればよいからである。可撓
チユーブ３の材質は均一である必要はなく、押圧
する個所を例えばシリコンゴムとし、、他の部分
を塩化ビニールとしてもよい。また、断面形状又
は断面積を変化させることとしてもよい。

加圧手段８とその制御手段９及び第２図の制御
手段６とを使用する場合、圧力を例えば３段階に
することができる。そして、各々の段階に於て、
可撓チユーブ３は、様々な程度に押圧される。し
かし、最大限の圧力を発生した場合であつても、
圧力補償のため、当該可撓チユーブ３に液体流路
を残すようにする。

制御手段６が必要な圧力を確保した時には、ク
ランプ７を閉じる。この後、加圧手段８は、制御
手段９によつて駆動され、第１段階の圧縮が開始
される。これにより該加圧手段８は、始動又は休
止する。制御手段６は、クランプ７を開き、注入
液が流れるか否かをチエツクする。注入液が流れ
ない場合には、第２段階の圧縮を始める。そして
その後、注入液が再び流れるか否かをチエツクす
る。もしこれでも流れない場合すなわち滴下室に
液滴の落下が生じないか又は液滴センサ５から出
力信号が発生しない場合には、第３段の圧縮を開
始する。更にもしこれでも液滴が落下しない場合
には装置が警報を発する。

反対に、液滴センサ５が滴下室２への液滴の流
入を検知した場合には制御手段９によつて、圧縮
の段階が下位に移行する。

結果的に、注入流路の短期的な閉止がなされて
も、装置は、自動的に重力による滴下注入の状態
に復帰する。圧力支援が継続的に必要な場合、装
置は、上記圧縮段階の中で様々に振動する。

更に他の実施例としては、スライドリング１１
及び板１３，１４，１６等に磁気歪又は電気歪を
生じさせるものを使用することとしてもよい。こ
の場合、機械的駆動手段が一切不要なため、モー
タも不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、公知の重力を利用した注入装置を示
す全体説明図、第２図は、本発明に係る注入装置
の一実施例を示す全体説明図、第３図は、加圧手
段の実施例を示す部分説明図、第４図は、加圧手
段の他の実施例を示す部分説明図、第５図は、加
圧手段の更に他の実施例を示す部分説明図であ
る。 １……溶液容器、２……滴下室、３……可撓チ
ユーブ、４……注入針、５……液滴センサ、６…
…制御手段、７……クランプ、８……加圧手段、
９……制御手段、１０……支持板、１１……スラ
イドリング、１２……偏心板、１３，１４……
板、１５……スプリング、１６……板、１７……
駆動手段、１８……クランク板、１９……連接
棒、２０……板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 注入点よりも高い位置に配設した溶液容器
   と、可撓チユーブを介して注入針に連結した滴下
   室と、注入率を制御するため可撓チユーブの断面
   を変化させるクランプとを有する重力を利用した
   注入装置に於て、上記クランプの下流に圧力を増
   加させるための加圧手段を設け、クランプと注入
   針との間の可撓チユーブの圧力を増加させるため
   該加圧手段を選択的に作動させる様にしたことを
   特徴とする注入装置。 ２ 可撓チユーブに圧力変動を生じさせるため弾
   性を有する該可撓チユーブを制御可能に圧縮する
   手段によつて加圧手段を構成したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の注入装置。 ３ 可撓チユーブを挾んだ２枚の板によつて加圧
   手段を構成し、これらの板のうち少なくとも一方
   を他方に向けて駆動可能にしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の注入装置。 ４ 可撓チユーブを受ける凹面状の支持板と、該
   支持板に対して可撓チユーブを押圧する偏心板と
   によつて加圧手段を構成したことを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の注入装置。 ５ 可撓チユーブを２枚の板によつて挾み、スプ
   リングを介して一方の板を他方の板に押圧する様
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の注入装置。 ６ 可撓チユーブを２枚の板によつて挾み、少な
   くとも一方の板が他方の板に対して揺動運動をす
   る様にしたことを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の注入装置。 ７ 加圧手段が当接する個所の可撓チユーブをシ
   リコンゴムによつて構成し、その他の部分を塩化
   ビニールとしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の注入装置。 ８ 注入率を検出する手段を設け、該手段の信号
   出力を加圧手段の駆動手段に印加することを特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載の注入装置。