流路切換装置
本発明は、分岐部内に混注された薬液の置換速度を向上することができる流路切換装置を提供することを目的とする。
そのため、切換部の軸部に装置本体の第１分岐部を第３分岐部へ結ぶ第１流路と、第２分岐部を第３分岐部へ結ぶ第２流路とを設ける。これによって、切換部がすべての分岐部を連通する位置に回転されたときには、切換部内部において流体が常に流れるようになり、流体の滞留を抑制することができる。さらに、切換部が上記位置にあるとき、軸部保持部における第１流路の流路端と第２流路の流路端と対向する位置に第３分岐部内部と連通する二つの第１透孔と第２透孔を独立して穿設する。これによって、第３分岐部内部に流入する流体の速度が向上するので、第３分岐部内部に混注された薬液の置換が促進される。
そのため、切換部の軸部に装置本体の第１分岐部を第３分岐部へ結ぶ第１流路と、第２分岐部を第３分岐部へ結ぶ第２流路とを設ける。これによって、切換部がすべての分岐部を連通する位置に回転されたときには、切換部内部において流体が常に流れるようになり、流体の滞留を抑制することができる。さらに、切換部が上記位置にあるとき、軸部保持部における第１流路の流路端と第２流路の流路端と対向する位置に第３分岐部内部と連通する二つの第１透孔と第２透孔を独立して穿設する。これによって、第３分岐部内部に流入する流体の速度が向上するので、第３分岐部内部に混注された薬液の置換が促進される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、複数の分岐部を備える医療用の流路切換装置において、一の分岐部内部に存在する流体の置換を促進する技術に関する。
【背景技術】
現在、医療器具の分野においては、例えば、患者に薬液を輸液するため、輸液源と患者との間に配されその流路を切り換える流路切換装置が用いられている。
流路切換装置としては、流体の流路となる複数の分岐部と、当該各分岐部を結ぶ流路を切り換える切換部を備える活栓が知られており、その中でも三つの分岐部を有する三方活栓が広く用いられている。
図５は、第１の従来技術に係る三方活栓の断面図である。
同図に示すように、三方活栓は、本体部８００と切換部８２０とを備え、切換部８２０が本体部８００に回動自在に挿入されている。
本体部８００は、１８０°対向する二つの第１分岐部８０１、第２分岐部８０２と、これら第１分岐部８０１、第２分岐部８０２とそれぞれ９０°の角度となるように配された第３分岐部８０３とを備え、三つの分岐部８０１〜８０３がＴ字状となるように配されている。
第１分岐部８０１には、輸液源につながるチューブ（不図示）が接続され、第２分岐部８０２には患者につながるチューブ（不図示）が接続される。
第３分岐部８０３は、ルアー等によって外部から三方活栓内部に薬液を混注するためのものであり、分岐管８０４、隔膜８０５、キャップ８０６を備え、分岐管８０４の開口部が隔膜８０５を介してキャップ８０６によって封止されている。ここで、隔膜８０５においては、スリット８０５ａが入れられており、キャップ８０６におけるスリット８０５ａと対向する部分には、孔８０６ａがあけられている。薬液は、これを充填したルアーの先端が孔８０６ａおよびスリット８０５ａを通して分岐管８０４内部に挿入されて注入されることにより、領域Ａに充填される。
切換部８２０には、各分岐部８０１〜８０３を結ぶためのＴ字状に交差する流路８２０ａが穿設されており、切換部８２０を回動させることによって各分岐部８０１〜８０３を結ぶ流路を変更することができる。
ここで、切換部８２０が図５に示すように三つの分岐部８０１，８０２，８０３を結ぶ位置に配されているとき、輸液源から供給される輸液は、第１分岐部８０１から第２分岐部８０２に向けて略直線的に流れるため、第３分岐部８０３における領域Ａに注入された薬液は、流れてくる輸液に混ざりにくく、残留しやすい。このような場合、患者に正確な量の薬液を投与できない上、この薬液が細菌の培地に適した高カロリーのものであった場合、領域Ａにおいては薬液が淀み細菌が増殖する温床となる可能性がある。
このような問題を解決するため、特開平１１−３４２２０９号公報に記載された技術（以下、第２の従来技術という。）がある。
図６は、第２の従来技術に係る三方活栓の断面図である。
同図に示すように、第２の従来技術に係る三方活栓においては、切換部９２０の円周面に沿って円弧溝状の流路９２０ａが形成され、さらに第３分岐部９０３が短く形成されているため、第１の従来技術のような第３分岐部９０３内に形成される領域Ａは極端に小さくなっている。
このため、隔膜９０５のスリット９０５ａを介してルアーＳの先端を挿入し、そこから薬液を供給すれば、薬液は流路９２０ａに直接供給されるようになる。したがって、領域Ａには薬液がほとんど滞留せず、わずかに滞留したとしても第１分岐部９０１から流れてくる輸液が第３分岐部９０３における領域Ａに混注された薬液と接触した後、第２分岐部９０２へ流れるようになるため、上記第１の従来技術と比べて第３分岐部９０３の領域Ａに充填された薬液は置換されやすくなり、細菌の増殖を抑制することができる。
ところで、医療現場においては、三方活栓に装着したルアーＳからの薬液注入を一時的に中断し、切換部９２０を回転させて流路を切り換えることもある。その場合、ルアーＳをいちいち取り外す手間を省略するため、ルアーＳを差し込んだまま切換部９２０を回転させることも生じる。この場合、第２の従来技術においては、第３分岐部９０３の領域Ａが極端に小さく形成されているため、ルアーＳを差し込んだまま切換部９２０を回転させるとルアーＳの先端が切換部９２０の流路９２０ａと引っかかり切換部９２０を回転することができない。
これを防止するため、図７に示すように、第３分岐部９０３を長くして領域Ａを広く取るようにし、ルアーＳの先端が切換部９２０と接触しないようにすることも考えられる。
しかしながら、そのような構成にすれば、図７に示す三方活栓においては領域Ａの先端角にある領域Ａ´は淀みとなりやすく、第１分岐部９０１から流入してくる輸液によって置換されにくいと考えられ、薬液の置換が部分的に遅れる可能性がある。特に、異なる比重の輸液と薬液とを用いる場合には薬液の置換が遅れやすい傾向がある。このように混注された薬液の置換が遅れる場合には、細菌が増殖する可能性が高まるとともに、第３分岐部９０３から混注された薬液が領域Ａに残ってしまう可能性があるため必要量の薬液が患者に投与されない可能性も高まる。
また、現状の医療現場においては、チューブを交換する際などに三つの分岐部を同時に閉鎖する必要があり、その際に切換部を４５°回転する作業が一般的に行われている。例えば、図５に示す三方活栓の場合、切換部８２０を４５°（−４５°）回転させることによって、三つの分岐部８０１〜８０３を同時に閉鎖することができる。
しかし、第２の従来技術に係る三方活栓においては、流路９２０ａが切換部９２０の円周面に沿って形成されており、切換部９２０を回動させて三つの分岐部９０１〜９０３を同時に閉鎖する場合、図６，７に示す位置から１３５°もしくは２２５°も回転させなければ閉鎖することができないと考えられる。
そのため、第２の従来技術を用いる場合、医療現場においては作業方法を変更する必要があり、作業者を混乱させる可能性が高い。したがって、切換部を４５°傾けることによってすべての分岐部を閉鎖することができるとともに、混注された薬液の置換を早める技術も求められている。
【発明の開示】
本発明は、上記課題に鑑み、医療現場における実使用に適した流路切換装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明に係る流路切換装置は、中空室から３本の分岐路が分岐連出された構成の装置本体と、中空室に内挿された滑動体とからなり、滑動体を装置本体内で滑動することにより、一の分岐路から流入した流体を残りの二分岐路に同時または択一的に切り換えて流出する流路切換装置であって、滑動体には、それが装置本体内の所定滑動位置にあるとき、第１の流路が第１の分岐路と第３の分岐路とを連通すると同時に、第２の流路が第２の分岐路と第３の分岐路とを連通する関係位置にそれぞれ実質的に別々の経路である第１の流路と第２の流路が形成されており、第３の分岐路の中空室側開口部は、第１、第２の流路に対応させて２つの独立した透孔で構成されていることを特徴としている。
このような構成により、輸液を第１の分岐路から供給し、薬液を第３の分岐路から供給する場合、輸液は滑動体における第１の流路を経て第３の分岐路の中空室側開口へ向けて排出される。この輸液は、第１の流路と対応する関係位置に設けられた一の透孔を介して第３の分岐路内に進入し、そこに充填された薬液と混合される。この混合された液体は、第２の流路と対応する関係位置に設けられた他の透孔を介して第２の流路を通り、第２の分岐路から患者に投与される。
ここで、第２の従来技術のように、第３の分岐路の中空室側開口が一つだけ大きく開けられていた場合には、第１、第２の流路と第３の分岐路との間を一つの透孔を介して輸液等の流体が出入りするためにそこを通る流体の流れが乱れ、第１の流路から第３の分岐路内に進入する輸液の流速が高まらず、第３の分岐路内においては淀みが生じる可能性がある。
しかし、本願発明のように、第３の分岐路の中空室側開口に第１、第２の流路に対応して２つ独立した透孔が設けられていれば、一つの透孔の場合と比べて透孔の面積が小さくなるので輸液にかかる圧力が高まり、透孔を通過する輸液等の流体の流速が高まる。したがって、輸液が勢いよく第３分岐部内部に流入するので、従来よりも第３の分岐路内部の攪拌が促進され、そこに滞留する薬液の置換速度を向上することができる。また、透孔を二つのみとすれば液体が第１の流路から第３の分岐路内部へ入る入口と第３の分岐路内部から第２の流路へ出る出口とに役割を分担させることができるので、第３の分岐路内部における流体の流れを一定方向として流速を早くすることができ、より置換速度を向上することができると考えられる。一方、滑動体においても第１の流路および第２の流路に流体が常に流れる状態となるので、滑動体内部における流体の滞留も抑制される。このように、滑動体内外において流体の滞留が抑制されるので、細菌の繁殖を抑制できるとともに、患者に正確な量の薬液を投与することができ、医療現場における実使用に適した流路切換装置を提供することができる。さらに、滑動体内外において流体の滞留を抑制することができるので、第２の従来技術のように滑動体内にルアーなどの先端を差し込んで薬液を注入する必要がなくなる。したがって、ルアーを差し込んだままでも流路を切り換えることができ、本願に係る流路切換装置は、従来よりも医療現場における実使用に適している。
特に、上記３本の分岐路が滑動体側の２つの流路で同時に連通されている状態において、２つの独立した透孔は、第１の透孔が、第１の流路の開口と向きあい、第２の透孔が、第２の流路の開口と向き合う関係位置に形成されていれば、さらに第１の透孔および第２の透孔における流体の流速を向上することができるので、第３の分岐路内部の置換速度をより向上することができると考えられる。
ここで、具体的な流路切換装置としては、中空室が円筒状の軸部保持部であり、装置本体が、上記軸部保持部外周に、分岐路の形成された第１分岐部、第２分岐部および第３分岐部が立設されたものであり、滑動体が、上記軸部保持部内に回転可能に挿入され、第１の流路および第２の流路が形成された円柱状の軸部を有し、当該軸部の回転により装置本体の各分岐部同士を結ぶ流路を切換える活栓とすることができる。
特に、流路切換装置が、第１分岐部と第２分岐部のそれぞれが軸部保持部外周において対向して配され、第３分岐部が軸部保持部外周における第１分岐部および第２分岐部と９０°をなす位置に配された三方活栓とすれば、滑動体を４５°回転するのみですべての分岐部を同時に閉鎖することができる。
また、第３分岐部が、軸部保持部外周に立設された分岐管と、その先端に押圧された状態で固定され、外部から分岐管内部と連通可能なスリットが形成された弾性体からなる隔壁とを備えるようにすれば、ルアーを用いて薬液を混注することができるので、鋭利な針が不要となり、作業者の誤穿刺を防ぐことができる。
なお、具体的な軸部の構成としては、軸部が前記軸部保持部内の前記所定滑動位置にあるとき、前記第３分岐部側の第１の流路の開口と第２の流路の開口とを結ぶ溝が形成されているような構成が好ましい。
また、実際の軸部においては、上記第１、第２の流路を平面視したときにＬ字状に形成されている構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、三方活栓の展開斜視図である。
図２（ａ）は、本実施の形態に係る三方活栓の断面図であり、図２（ｂ）は、本体部の孔を一つとした場合の三方活栓の断面図である。
図３は、本実施の形態の変形例に係る三方活栓の断面図である。
図４は、本実施の形態の変形例に係る三方活栓の断面図である。
図５は、第１の従来技術に係る三方活栓の断面図である。
図６は、第２の従来技術に係る三方活栓の断面図である。
図７は、第２の従来技術の変形例に係る三方活栓の断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明に係る流路切換装置を三方活栓に適用した場合の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。本願発明の以下に示す実施の形態および図面は本発明の実施の形態の一例であって、本発明は、これらに限定されるものではない。
（１）三方活栓の構成
図１は、本実施の形態に係る三方活栓を展開した斜視図である。
同図に示すように、三方活栓は、切換部１と本体部２とを備え、切換部１の軸部１０が、本体部２の軸部保持部２０に挿入されて回転自在に保持されている。
ここで、まず切換部１が挿入される本体部２の構成について説明する。
本体部２は、切換部１の軸部１０を保持する中空円筒状の軸部保持部２０と、これに連通し、三方に流路を形成する分岐路となる第１分岐部２１、第２分岐部２２、第３分岐部２３とを備える。
軸部保持部２０は、円柱状の軸部１０を挿入するための挿入孔２０ａが形成された中空室となっており、当該挿入孔２０ａの内周には軸部１０の係合溝１２と係合する図示しない係合突起が周状に形成されている。
第１分岐部２１，第２分岐部２２は、流路の形成された円筒管からなり、軸部保持部２０の外周面において互いに対向して配され、軸部保持部２０の挿入孔２０ａと連通するように立設される。ここで、第１分岐部２１には、図示しない輸液源につながる輸液チューブが接続され、第２分岐部２２には、図示しない患者につながる輸液チューブが接続される。
第３分岐部２３は、流路となる分岐管２３０と、キャップ保持部２３１と、隔膜２３２と、キャップ２３３とを備え、外部から薬液を混注するための分岐路となる。
分岐管２３０は、軸部保持部２０の外周面において第１分岐部２１、第２分岐部２２と互いに９０°をなす角度で軸部保持部２０に立設されている。ここで、図１の拡大図に示すように、軸部保持部２０における分岐管２３０が設けられている領域内、すなわち分岐管２３０の軸部保持部２０側開口となる領域には、軸部１０が各分岐部２１，２２，２３を連通する位置に挿入されたときに、第１流路１３１の流路端１３１ｂおよび第２流路１３２の流路端１３２ａと対応するように、それらと対向する位置に透孔２００ａ，２００ｂが穿設されている。これによって、分岐管２３０内部は、軸部保持部２０の内部と連通するようになり、三方活栓においては、各分岐部２１，２２，２３が互いに連通することができる。
キャップ保持部２３１は、分岐管２３０を囲むように軸部保持部２０の外周面に立設され、キャップ２３３を保持するための一対の係合突起２３１０（同図においては一つのみ図示している。）を備える。
隔膜２３２は、例えば耐薬品性に優れた弾性体である円板状のシリコンゴムからなり、その中心部には、その厚み方向に切断されたスリット２３２ａが形成されている。
キャップ２３３は、係合孔２３３０ａが形成された一対の係合部２３３０（図１においては一つのみ図示している。）を備え、隔膜２３２を介して係合部２３３０がキャップ保持部２３１における係合突起２３１０と係合することによってキャップ保持部２３１に固定される。ここで、隔膜２３２がシーリング材の役目を果たし、分岐管２３０の内部においては本体部２における外部との気密性が保たれる。また、キャップ２３３が隔膜２３２を押圧するため、スリット２３２ａにおいてもその対向する面同士に圧力が加わり、スリットがふさがれた状態となる。
キャップ２３３には、隔膜２３２のスリット２３２ａを臨み、ルアーの先端を案内する案内孔２３３ａが穿設されており、案内孔２３３ａを介してルアーを挿入することにより、それが隔膜２３２におけるスリット２３２ａを通して分岐管２３０内部に案内され、そこに薬液を混注することができる。
他方、切換部１は、円柱状の軸部１０と、軸部１０の端部に一体形成され、軸部１０をその中心軸を中心に回転させるための十字形状をしたハンドル部１１とを備える。
軸部１０は、その外周面におけるハンドル部１１と離れた位置に係合溝１２が周状に形成されており、本体部２の軸部保持部２０内に形成された図示しない係合突起と係合することによって本体部２に回転可能に固定される。
また、軸部１０には、本体部２における第１分岐部２１、第２分岐部２２、および第３分岐部２３を連通し、輸液、薬液などの流体を通すための流路１３が形成されている。
流路１３は、直角に折れ曲がった第１流路１３０および第２流路１３２と、直線状の第３流路１３１とからなり、第３流路１３１が第１流路１３０と第２流路１３２を連結して一つの流路を形成している。
第１流路１３０は、流路１３がすべての分岐部２１，２２，２３を連通する位置となるように軸部１０が回転されたときに、第３分岐部２３を第１分岐部２１と連通するための平面視Ｌ字状の形状を有する流路であり、その折れ曲がり部分が軸部１０の中心軸近傍に配され、一方の流路端１３０ａが軸部１０の外周面に露出するとともに、他方の流路端１３０ｂが軸部１０の外周面よりも凹んだ位置に配されている。
第２流路１３２は、流路１３がすべての分岐部２１，２２，２３を連通する位置となるように軸部１０が回転されたときに第３分岐部２３を第２分岐部２２と連通するための流路であり、第１流路１３０と同じく平面視Ｌ字状の形状をしており、その折れ曲がり部分が軸部１０の中心軸近傍に配され、一方の流路端１３２ａが第３流路１３１と連通するように軸部１０の外周面よりも凹んだ位置に配されるとともに、他方の流路端１３２ｂが軸部１０の外周面に露出するように配されている。
第３流路１３１は、軸部１０の外周面上において、第１流路１３０の流路端１３０ｂから第２流路１３２の流路端１３２ａまでを結ぶ直線状に伸びた溝となっており、第１流路１３０と第２流路１３２をつなげる役割を果たす。この第３流路１３１によって、切換部１が図１に示す位置から１８０°反転した位置に回転されたとしても第１分岐部２１と第２分岐部２２とを連通することができる。
ここで、第１流路１３０における流路端１３０ａと第２流路１３２における流路端１３２ｂとは、軸部１０の外周面において平面視対向する方向に配される一方、第１流路１３０における流路端１３０ｂと第２流路１３２における流路端１３２ａとは上下に並んで配され、平面視したときに重なる位置となっている。すなわち、切換部１を平面視したときには、第１の従来技術において説明した切換部と同じく流路１３がＴ字形状に配されることになる（図２参照）。
上記構成により、例えば流路１３０の流路端１３０ａから輸液を流入させた場合には、図１の流路１３を抽出した拡大図に示すように、輸液は、流路１３０を通過してその流路端１３０ｂから流路１３１に入り、次に流路１３２の流路端１３２ａから流路１３２に入り、その流路端１３２ｂから流れ出るようになる。したがって、輸液源から輸液が供給される限り流路１３内部においては輸液等の滞留を抑制することができる。
（２）本実施の形態に係る三方活栓を用いることの効果
図２（ａ）は、本実施の形態に係る三方活栓の断面図であり、図２（ｂ）は、比較例に係る三方活栓の断面図である。
図２（ａ）における拡大図に示すように、本実施の形態に係る三方活栓は、軸部保持部２０における透孔２００ｂ，２００ａが、第１流路１３０における流路端１３０ｂと第２流路１３２における流路端１３２ａそれぞれと対向する位置に独立して設けられている。
これによって、流路端１３０ｂから流出してきた輸液が透孔２００ｂを通して分岐管２３０内部に勢いよく流入することになる。
これについて説明すると、例えば、図２（ｂ）に示すように、第１流路１３０と第２流路１３２と分岐管２３０とを連通させる透孔２００ｃが一つしか設けられていない場合、その面積は、第１流路１３０の断面積と第２流路１３２の断面積の合計よりも大きくなる。したがってこの場合、透孔２００ｃ内に流路端１３０ｂから流出してきた輸液は拡散しながら分岐管２３０に流れ込む。また、分岐管２３０から透孔２００ｃを経由して流路端１３２ａにも輸液が流れるので、透孔２００ｃにおいては輸液が流入しながら流出し、同時に互いに逆向きの流れが形成される。したがって、図２（ａ）よりも透孔において輸液に加わる圧力が低くなる。そのため、流路端１３０ｂから流出してくる輸液は本実施の形態に係る三方活栓に比べてゆっくり分岐管２３０内部に流入すると考えられる。したがって、分岐管２３０内部においては置換が部分的に進まない可能性が生じる。
一方、本実施の形態に係る三方活栓においては、二つの透孔２００ａ，２００ｂを設けて、各透孔に流体の流入・流出それぞれ固有の役割を分担させるので、各透孔においては流体の流れが乱れにくい。その結果、透孔が一つの場合と比べて各透孔を通過する流体の速度を向上させることができる。したがって、分岐管２３０内部には輸液が勢いよく流入してくるため、混注された薬液の置換が促進される。
さらに、各透孔２００ａ，２００ｂが第１流路１３０における流路端１３０ｂと第２流路１３２における流路端１３２ａと対向する位置に設けられているため、両者が位置ずれした場合と比べて流体の流れが乱れにくく、圧力の損失が少なくなるので、各透孔２００ａ，２００ｂを通過する流体の速度はさらに加速される。ここで、透孔２００ａ，２００ｂの面積は、各流路１３１，１３３の流路端１３１ｂ，１３２ａの開口面積と同じ程度とすることが好ましい。このように、各透孔２００ａ，２００ｂの断面積が流路端１３２ａ，１３０ｂと略同じに形成すれば、輸液に加わる圧力が一層高まり、輸液は透孔２００ｂを勢いよく通り抜けて分岐管２３０内部に流入することになる。
これらの効果によって、ルアーＳによって分岐管２３０の内部に注入された薬液は、透孔２００ｂを介して勢いよく流入してくる輸液に混合、置換され、その後透孔２００ａを通して流路端１３２ａに流出することになる。
本発明に係る三方活栓によれば、二つの透孔２００ａ，２００ｂを独立して設けているので、分岐管２３０の内部に勢いよく輸液を流入させることができ、図２（ａ）のような三方活栓や第１、第２の従来技術で述べた三方活栓に比べて第３分岐部２３に混注された薬液を早く置換することができる。さらに、二つの透孔２００ａ，２００ｂに輸液の入口、出口の役割を割り当てることができるので、分岐管２３０内部に一定方向の流れに整流することができ、分岐管２３０内における流速を早め、置換を促進することができると考えられる。
加えて、軸部１０における流路１３においては、その全体に絶えず輸液が流れるように構成されているため、第１の従来技術のように、切換部内の流路に輸液や薬液が滞留する心配もない。
このような構成により、薬液が高カロリーで細菌の培地に適するようなものであったとしても薬液がすばやく置換され、第３分岐部２３に滞留する可能性が従来よりも低下するため細菌の増殖を抑制することができる。さらに、第３分岐部２３内における薬液の滞留が少なくなることから各従来技術に比べてより正確な量の薬液を患者に投与することができるようになる。
また、軸部１０外周における流路１３の開口部は、流路端１３０ａ，１３０ｂ（１３２ａ），１３２ｂの三箇所だけとなるため、軸部１０を図２（ａ）において４５°回転させれば第１分岐部２１、第２分岐部２２，第３分岐部２３のすべてを閉鎖することが可能となる。したがって、医療現場において一般的に用いられている三方活栓と同様の使用方法を用いてすべての分岐部を同時に閉鎖することができ、第２の従来技術のような独自の操作方法も不要となる。
（変形例）
上記実施の形態においては、第１流路１３０における流路端１３０ｂおよび第２流路１３２における流路端１３２ａを軸部１０の外周よりも凹んだ位置に形成し、流路端１３０ｂと流路端１３２ａとを第３流路１３１によって結ぶようにしていたが、図３に示すように流路端１３０ｂ，１３２ａを軸部１０の外周に沿う位置に形成して軸部１０における第３流路１３１を無くし、その代わりに第３流路１３１を軸部保持部２０内周における第３分岐部２３と反対側に設けるようにしてもよい。これによれば、上記実施の形態と同様、軸部１０を１８０°回転させたときにも輸液は軸部１０の流路端１３０ｂから流路１３１を通って流路端１３２ａに流れるので、従来と同様の操作方法を用いて作業することができる。また、流路端１３０ｂ，１３２ａと透孔２００ｂ，２００ａとが流路１３１を介さずに直接連通することができるので、上記実施の形態のように流路１３１において輸液が拡散することがなくなり、分岐管２３０内部に輸液を勢いよく流入させることができ、上記実施の形態よりもさらに薬液の置換速度を向上することができる。
また、第３分岐部２３は、単に分岐管２３０を延長したものであってもよいし、流路切換装置に用いられる公知の混注口であってもかまわない。
また、本実施の形態に係る流路切換装置においては、三方活栓を例に説明したが、図４に示すように、軸部保持部２０における第３分岐部２３と対向する位置に第４分岐部２４を設けた四方活栓とすることもできる。同様に、本発明は分岐部を五つ以上備える流路切換装置においても適用することができる。
また、本実施の形態においては、流路を通過させる流体として液体を例に説明したが、液体以外にも気体、およびこれらの混合物を通過させる際にも本発明と同様の効果を得ることができる。
また、上記実施の形態においては、軸部１０において第１流路１３０の上に第２の流路１３２が配されるようにしたが、第１流路１３０と第２流路１３２との上下関係は逆転してもかまわない。さらに、上記実施の形態においてはこれらの第１流路１３０および第２流路１３２における流路端１３０ｂ，１３２ａと対向する位置に透孔２００ａ、２００ｂを設けていたが、透孔２００ａ，２００ｂは各流路端１３０ｂ，１３２ａの数に対応して設けられていれば、第３分岐部２３内における薬液の置換効率は低下するかもしれないが必ずしも対向させる必要はない。
また、上記実施の形態においては、第１流路１３０および第２流路１３２は、平面視Ｌ字状の形状としたが、これに限定されるものではなく、流路端の位置が同じであれば直線状や立体的に屈曲した形状であってもよい。
また、上記実施の形態においては、軸部１０における第１流路１３０および第２流路１３２をそれぞれ１本ずつ形成していたが、これに限定されず、各流路を複数本から形成するようにしてもよい。
また、上記実施の形態においては、第１流路１３０と第２流路１３２とが完全に独立して別々の経路として形成されていたが、本発明は、第１流路１３０と第２流路１３２とが実質的に別々の経路を形成していれば、各流路の一部が僅かに合流する場合であってもかまわない。
【産業上の利用可能性】
本発明に係る流路切換装置は、特に医療用の流路切換装置に有効である。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【技術分野】
本発明は、複数の分岐部を備える医療用の流路切換装置において、一の分岐部内部に存在する流体の置換を促進する技術に関する。
【背景技術】
現在、医療器具の分野においては、例えば、患者に薬液を輸液するため、輸液源と患者との間に配されその流路を切り換える流路切換装置が用いられている。
流路切換装置としては、流体の流路となる複数の分岐部と、当該各分岐部を結ぶ流路を切り換える切換部を備える活栓が知られており、その中でも三つの分岐部を有する三方活栓が広く用いられている。
図５は、第１の従来技術に係る三方活栓の断面図である。
同図に示すように、三方活栓は、本体部８００と切換部８２０とを備え、切換部８２０が本体部８００に回動自在に挿入されている。
本体部８００は、１８０°対向する二つの第１分岐部８０１、第２分岐部８０２と、これら第１分岐部８０１、第２分岐部８０２とそれぞれ９０°の角度となるように配された第３分岐部８０３とを備え、三つの分岐部８０１〜８０３がＴ字状となるように配されている。
第１分岐部８０１には、輸液源につながるチューブ（不図示）が接続され、第２分岐部８０２には患者につながるチューブ（不図示）が接続される。
第３分岐部８０３は、ルアー等によって外部から三方活栓内部に薬液を混注するためのものであり、分岐管８０４、隔膜８０５、キャップ８０６を備え、分岐管８０４の開口部が隔膜８０５を介してキャップ８０６によって封止されている。ここで、隔膜８０５においては、スリット８０５ａが入れられており、キャップ８０６におけるスリット８０５ａと対向する部分には、孔８０６ａがあけられている。薬液は、これを充填したルアーの先端が孔８０６ａおよびスリット８０５ａを通して分岐管８０４内部に挿入されて注入されることにより、領域Ａに充填される。
切換部８２０には、各分岐部８０１〜８０３を結ぶためのＴ字状に交差する流路８２０ａが穿設されており、切換部８２０を回動させることによって各分岐部８０１〜８０３を結ぶ流路を変更することができる。
ここで、切換部８２０が図５に示すように三つの分岐部８０１，８０２，８０３を結ぶ位置に配されているとき、輸液源から供給される輸液は、第１分岐部８０１から第２分岐部８０２に向けて略直線的に流れるため、第３分岐部８０３における領域Ａに注入された薬液は、流れてくる輸液に混ざりにくく、残留しやすい。このような場合、患者に正確な量の薬液を投与できない上、この薬液が細菌の培地に適した高カロリーのものであった場合、領域Ａにおいては薬液が淀み細菌が増殖する温床となる可能性がある。
このような問題を解決するため、特開平１１−３４２２０９号公報に記載された技術（以下、第２の従来技術という。）がある。
図６は、第２の従来技術に係る三方活栓の断面図である。
同図に示すように、第２の従来技術に係る三方活栓においては、切換部９２０の円周面に沿って円弧溝状の流路９２０ａが形成され、さらに第３分岐部９０３が短く形成されているため、第１の従来技術のような第３分岐部９０３内に形成される領域Ａは極端に小さくなっている。
このため、隔膜９０５のスリット９０５ａを介してルアーＳの先端を挿入し、そこから薬液を供給すれば、薬液は流路９２０ａに直接供給されるようになる。したがって、領域Ａには薬液がほとんど滞留せず、わずかに滞留したとしても第１分岐部９０１から流れてくる輸液が第３分岐部９０３における領域Ａに混注された薬液と接触した後、第２分岐部９０２へ流れるようになるため、上記第１の従来技術と比べて第３分岐部９０３の領域Ａに充填された薬液は置換されやすくなり、細菌の増殖を抑制することができる。
ところで、医療現場においては、三方活栓に装着したルアーＳからの薬液注入を一時的に中断し、切換部９２０を回転させて流路を切り換えることもある。その場合、ルアーＳをいちいち取り外す手間を省略するため、ルアーＳを差し込んだまま切換部９２０を回転させることも生じる。この場合、第２の従来技術においては、第３分岐部９０３の領域Ａが極端に小さく形成されているため、ルアーＳを差し込んだまま切換部９２０を回転させるとルアーＳの先端が切換部９２０の流路９２０ａと引っかかり切換部９２０を回転することができない。
これを防止するため、図７に示すように、第３分岐部９０３を長くして領域Ａを広く取るようにし、ルアーＳの先端が切換部９２０と接触しないようにすることも考えられる。
しかしながら、そのような構成にすれば、図７に示す三方活栓においては領域Ａの先端角にある領域Ａ´は淀みとなりやすく、第１分岐部９０１から流入してくる輸液によって置換されにくいと考えられ、薬液の置換が部分的に遅れる可能性がある。特に、異なる比重の輸液と薬液とを用いる場合には薬液の置換が遅れやすい傾向がある。このように混注された薬液の置換が遅れる場合には、細菌が増殖する可能性が高まるとともに、第３分岐部９０３から混注された薬液が領域Ａに残ってしまう可能性があるため必要量の薬液が患者に投与されない可能性も高まる。
また、現状の医療現場においては、チューブを交換する際などに三つの分岐部を同時に閉鎖する必要があり、その際に切換部を４５°回転する作業が一般的に行われている。例えば、図５に示す三方活栓の場合、切換部８２０を４５°（−４５°）回転させることによって、三つの分岐部８０１〜８０３を同時に閉鎖することができる。
しかし、第２の従来技術に係る三方活栓においては、流路９２０ａが切換部９２０の円周面に沿って形成されており、切換部９２０を回動させて三つの分岐部９０１〜９０３を同時に閉鎖する場合、図６，７に示す位置から１３５°もしくは２２５°も回転させなければ閉鎖することができないと考えられる。
そのため、第２の従来技術を用いる場合、医療現場においては作業方法を変更する必要があり、作業者を混乱させる可能性が高い。したがって、切換部を４５°傾けることによってすべての分岐部を閉鎖することができるとともに、混注された薬液の置換を早める技術も求められている。
【発明の開示】
本発明は、上記課題に鑑み、医療現場における実使用に適した流路切換装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明に係る流路切換装置は、中空室から３本の分岐路が分岐連出された構成の装置本体と、中空室に内挿された滑動体とからなり、滑動体を装置本体内で滑動することにより、一の分岐路から流入した流体を残りの二分岐路に同時または択一的に切り換えて流出する流路切換装置であって、滑動体には、それが装置本体内の所定滑動位置にあるとき、第１の流路が第１の分岐路と第３の分岐路とを連通すると同時に、第２の流路が第２の分岐路と第３の分岐路とを連通する関係位置にそれぞれ実質的に別々の経路である第１の流路と第２の流路が形成されており、第３の分岐路の中空室側開口部は、第１、第２の流路に対応させて２つの独立した透孔で構成されていることを特徴としている。
このような構成により、輸液を第１の分岐路から供給し、薬液を第３の分岐路から供給する場合、輸液は滑動体における第１の流路を経て第３の分岐路の中空室側開口へ向けて排出される。この輸液は、第１の流路と対応する関係位置に設けられた一の透孔を介して第３の分岐路内に進入し、そこに充填された薬液と混合される。この混合された液体は、第２の流路と対応する関係位置に設けられた他の透孔を介して第２の流路を通り、第２の分岐路から患者に投与される。
ここで、第２の従来技術のように、第３の分岐路の中空室側開口が一つだけ大きく開けられていた場合には、第１、第２の流路と第３の分岐路との間を一つの透孔を介して輸液等の流体が出入りするためにそこを通る流体の流れが乱れ、第１の流路から第３の分岐路内に進入する輸液の流速が高まらず、第３の分岐路内においては淀みが生じる可能性がある。
しかし、本願発明のように、第３の分岐路の中空室側開口に第１、第２の流路に対応して２つ独立した透孔が設けられていれば、一つの透孔の場合と比べて透孔の面積が小さくなるので輸液にかかる圧力が高まり、透孔を通過する輸液等の流体の流速が高まる。したがって、輸液が勢いよく第３分岐部内部に流入するので、従来よりも第３の分岐路内部の攪拌が促進され、そこに滞留する薬液の置換速度を向上することができる。また、透孔を二つのみとすれば液体が第１の流路から第３の分岐路内部へ入る入口と第３の分岐路内部から第２の流路へ出る出口とに役割を分担させることができるので、第３の分岐路内部における流体の流れを一定方向として流速を早くすることができ、より置換速度を向上することができると考えられる。一方、滑動体においても第１の流路および第２の流路に流体が常に流れる状態となるので、滑動体内部における流体の滞留も抑制される。このように、滑動体内外において流体の滞留が抑制されるので、細菌の繁殖を抑制できるとともに、患者に正確な量の薬液を投与することができ、医療現場における実使用に適した流路切換装置を提供することができる。さらに、滑動体内外において流体の滞留を抑制することができるので、第２の従来技術のように滑動体内にルアーなどの先端を差し込んで薬液を注入する必要がなくなる。したがって、ルアーを差し込んだままでも流路を切り換えることができ、本願に係る流路切換装置は、従来よりも医療現場における実使用に適している。
特に、上記３本の分岐路が滑動体側の２つの流路で同時に連通されている状態において、２つの独立した透孔は、第１の透孔が、第１の流路の開口と向きあい、第２の透孔が、第２の流路の開口と向き合う関係位置に形成されていれば、さらに第１の透孔および第２の透孔における流体の流速を向上することができるので、第３の分岐路内部の置換速度をより向上することができると考えられる。
ここで、具体的な流路切換装置としては、中空室が円筒状の軸部保持部であり、装置本体が、上記軸部保持部外周に、分岐路の形成された第１分岐部、第２分岐部および第３分岐部が立設されたものであり、滑動体が、上記軸部保持部内に回転可能に挿入され、第１の流路および第２の流路が形成された円柱状の軸部を有し、当該軸部の回転により装置本体の各分岐部同士を結ぶ流路を切換える活栓とすることができる。
特に、流路切換装置が、第１分岐部と第２分岐部のそれぞれが軸部保持部外周において対向して配され、第３分岐部が軸部保持部外周における第１分岐部および第２分岐部と９０°をなす位置に配された三方活栓とすれば、滑動体を４５°回転するのみですべての分岐部を同時に閉鎖することができる。
また、第３分岐部が、軸部保持部外周に立設された分岐管と、その先端に押圧された状態で固定され、外部から分岐管内部と連通可能なスリットが形成された弾性体からなる隔壁とを備えるようにすれば、ルアーを用いて薬液を混注することができるので、鋭利な針が不要となり、作業者の誤穿刺を防ぐことができる。
なお、具体的な軸部の構成としては、軸部が前記軸部保持部内の前記所定滑動位置にあるとき、前記第３分岐部側の第１の流路の開口と第２の流路の開口とを結ぶ溝が形成されているような構成が好ましい。
また、実際の軸部においては、上記第１、第２の流路を平面視したときにＬ字状に形成されている構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、三方活栓の展開斜視図である。
図２（ａ）は、本実施の形態に係る三方活栓の断面図であり、図２（ｂ）は、本体部の孔を一つとした場合の三方活栓の断面図である。
図３は、本実施の形態の変形例に係る三方活栓の断面図である。
図４は、本実施の形態の変形例に係る三方活栓の断面図である。
図５は、第１の従来技術に係る三方活栓の断面図である。
図６は、第２の従来技術に係る三方活栓の断面図である。
図７は、第２の従来技術の変形例に係る三方活栓の断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明に係る流路切換装置を三方活栓に適用した場合の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。本願発明の以下に示す実施の形態および図面は本発明の実施の形態の一例であって、本発明は、これらに限定されるものではない。
（１）三方活栓の構成
図１は、本実施の形態に係る三方活栓を展開した斜視図である。
同図に示すように、三方活栓は、切換部１と本体部２とを備え、切換部１の軸部１０が、本体部２の軸部保持部２０に挿入されて回転自在に保持されている。
ここで、まず切換部１が挿入される本体部２の構成について説明する。
本体部２は、切換部１の軸部１０を保持する中空円筒状の軸部保持部２０と、これに連通し、三方に流路を形成する分岐路となる第１分岐部２１、第２分岐部２２、第３分岐部２３とを備える。
軸部保持部２０は、円柱状の軸部１０を挿入するための挿入孔２０ａが形成された中空室となっており、当該挿入孔２０ａの内周には軸部１０の係合溝１２と係合する図示しない係合突起が周状に形成されている。
第１分岐部２１，第２分岐部２２は、流路の形成された円筒管からなり、軸部保持部２０の外周面において互いに対向して配され、軸部保持部２０の挿入孔２０ａと連通するように立設される。ここで、第１分岐部２１には、図示しない輸液源につながる輸液チューブが接続され、第２分岐部２２には、図示しない患者につながる輸液チューブが接続される。
第３分岐部２３は、流路となる分岐管２３０と、キャップ保持部２３１と、隔膜２３２と、キャップ２３３とを備え、外部から薬液を混注するための分岐路となる。
分岐管２３０は、軸部保持部２０の外周面において第１分岐部２１、第２分岐部２２と互いに９０°をなす角度で軸部保持部２０に立設されている。ここで、図１の拡大図に示すように、軸部保持部２０における分岐管２３０が設けられている領域内、すなわち分岐管２３０の軸部保持部２０側開口となる領域には、軸部１０が各分岐部２１，２２，２３を連通する位置に挿入されたときに、第１流路１３１の流路端１３１ｂおよび第２流路１３２の流路端１３２ａと対応するように、それらと対向する位置に透孔２００ａ，２００ｂが穿設されている。これによって、分岐管２３０内部は、軸部保持部２０の内部と連通するようになり、三方活栓においては、各分岐部２１，２２，２３が互いに連通することができる。
キャップ保持部２３１は、分岐管２３０を囲むように軸部保持部２０の外周面に立設され、キャップ２３３を保持するための一対の係合突起２３１０（同図においては一つのみ図示している。）を備える。
隔膜２３２は、例えば耐薬品性に優れた弾性体である円板状のシリコンゴムからなり、その中心部には、その厚み方向に切断されたスリット２３２ａが形成されている。
キャップ２３３は、係合孔２３３０ａが形成された一対の係合部２３３０（図１においては一つのみ図示している。）を備え、隔膜２３２を介して係合部２３３０がキャップ保持部２３１における係合突起２３１０と係合することによってキャップ保持部２３１に固定される。ここで、隔膜２３２がシーリング材の役目を果たし、分岐管２３０の内部においては本体部２における外部との気密性が保たれる。また、キャップ２３３が隔膜２３２を押圧するため、スリット２３２ａにおいてもその対向する面同士に圧力が加わり、スリットがふさがれた状態となる。
キャップ２３３には、隔膜２３２のスリット２３２ａを臨み、ルアーの先端を案内する案内孔２３３ａが穿設されており、案内孔２３３ａを介してルアーを挿入することにより、それが隔膜２３２におけるスリット２３２ａを通して分岐管２３０内部に案内され、そこに薬液を混注することができる。
他方、切換部１は、円柱状の軸部１０と、軸部１０の端部に一体形成され、軸部１０をその中心軸を中心に回転させるための十字形状をしたハンドル部１１とを備える。
軸部１０は、その外周面におけるハンドル部１１と離れた位置に係合溝１２が周状に形成されており、本体部２の軸部保持部２０内に形成された図示しない係合突起と係合することによって本体部２に回転可能に固定される。
また、軸部１０には、本体部２における第１分岐部２１、第２分岐部２２、および第３分岐部２３を連通し、輸液、薬液などの流体を通すための流路１３が形成されている。
流路１３は、直角に折れ曲がった第１流路１３０および第２流路１３２と、直線状の第３流路１３１とからなり、第３流路１３１が第１流路１３０と第２流路１３２を連結して一つの流路を形成している。
第１流路１３０は、流路１３がすべての分岐部２１，２２，２３を連通する位置となるように軸部１０が回転されたときに、第３分岐部２３を第１分岐部２１と連通するための平面視Ｌ字状の形状を有する流路であり、その折れ曲がり部分が軸部１０の中心軸近傍に配され、一方の流路端１３０ａが軸部１０の外周面に露出するとともに、他方の流路端１３０ｂが軸部１０の外周面よりも凹んだ位置に配されている。
第２流路１３２は、流路１３がすべての分岐部２１，２２，２３を連通する位置となるように軸部１０が回転されたときに第３分岐部２３を第２分岐部２２と連通するための流路であり、第１流路１３０と同じく平面視Ｌ字状の形状をしており、その折れ曲がり部分が軸部１０の中心軸近傍に配され、一方の流路端１３２ａが第３流路１３１と連通するように軸部１０の外周面よりも凹んだ位置に配されるとともに、他方の流路端１３２ｂが軸部１０の外周面に露出するように配されている。
第３流路１３１は、軸部１０の外周面上において、第１流路１３０の流路端１３０ｂから第２流路１３２の流路端１３２ａまでを結ぶ直線状に伸びた溝となっており、第１流路１３０と第２流路１３２をつなげる役割を果たす。この第３流路１３１によって、切換部１が図１に示す位置から１８０°反転した位置に回転されたとしても第１分岐部２１と第２分岐部２２とを連通することができる。
ここで、第１流路１３０における流路端１３０ａと第２流路１３２における流路端１３２ｂとは、軸部１０の外周面において平面視対向する方向に配される一方、第１流路１３０における流路端１３０ｂと第２流路１３２における流路端１３２ａとは上下に並んで配され、平面視したときに重なる位置となっている。すなわち、切換部１を平面視したときには、第１の従来技術において説明した切換部と同じく流路１３がＴ字形状に配されることになる（図２参照）。
上記構成により、例えば流路１３０の流路端１３０ａから輸液を流入させた場合には、図１の流路１３を抽出した拡大図に示すように、輸液は、流路１３０を通過してその流路端１３０ｂから流路１３１に入り、次に流路１３２の流路端１３２ａから流路１３２に入り、その流路端１３２ｂから流れ出るようになる。したがって、輸液源から輸液が供給される限り流路１３内部においては輸液等の滞留を抑制することができる。
（２）本実施の形態に係る三方活栓を用いることの効果
図２（ａ）は、本実施の形態に係る三方活栓の断面図であり、図２（ｂ）は、比較例に係る三方活栓の断面図である。
図２（ａ）における拡大図に示すように、本実施の形態に係る三方活栓は、軸部保持部２０における透孔２００ｂ，２００ａが、第１流路１３０における流路端１３０ｂと第２流路１３２における流路端１３２ａそれぞれと対向する位置に独立して設けられている。
これによって、流路端１３０ｂから流出してきた輸液が透孔２００ｂを通して分岐管２３０内部に勢いよく流入することになる。
これについて説明すると、例えば、図２（ｂ）に示すように、第１流路１３０と第２流路１３２と分岐管２３０とを連通させる透孔２００ｃが一つしか設けられていない場合、その面積は、第１流路１３０の断面積と第２流路１３２の断面積の合計よりも大きくなる。したがってこの場合、透孔２００ｃ内に流路端１３０ｂから流出してきた輸液は拡散しながら分岐管２３０に流れ込む。また、分岐管２３０から透孔２００ｃを経由して流路端１３２ａにも輸液が流れるので、透孔２００ｃにおいては輸液が流入しながら流出し、同時に互いに逆向きの流れが形成される。したがって、図２（ａ）よりも透孔において輸液に加わる圧力が低くなる。そのため、流路端１３０ｂから流出してくる輸液は本実施の形態に係る三方活栓に比べてゆっくり分岐管２３０内部に流入すると考えられる。したがって、分岐管２３０内部においては置換が部分的に進まない可能性が生じる。
一方、本実施の形態に係る三方活栓においては、二つの透孔２００ａ，２００ｂを設けて、各透孔に流体の流入・流出それぞれ固有の役割を分担させるので、各透孔においては流体の流れが乱れにくい。その結果、透孔が一つの場合と比べて各透孔を通過する流体の速度を向上させることができる。したがって、分岐管２３０内部には輸液が勢いよく流入してくるため、混注された薬液の置換が促進される。
さらに、各透孔２００ａ，２００ｂが第１流路１３０における流路端１３０ｂと第２流路１３２における流路端１３２ａと対向する位置に設けられているため、両者が位置ずれした場合と比べて流体の流れが乱れにくく、圧力の損失が少なくなるので、各透孔２００ａ，２００ｂを通過する流体の速度はさらに加速される。ここで、透孔２００ａ，２００ｂの面積は、各流路１３１，１３３の流路端１３１ｂ，１３２ａの開口面積と同じ程度とすることが好ましい。このように、各透孔２００ａ，２００ｂの断面積が流路端１３２ａ，１３０ｂと略同じに形成すれば、輸液に加わる圧力が一層高まり、輸液は透孔２００ｂを勢いよく通り抜けて分岐管２３０内部に流入することになる。
これらの効果によって、ルアーＳによって分岐管２３０の内部に注入された薬液は、透孔２００ｂを介して勢いよく流入してくる輸液に混合、置換され、その後透孔２００ａを通して流路端１３２ａに流出することになる。
本発明に係る三方活栓によれば、二つの透孔２００ａ，２００ｂを独立して設けているので、分岐管２３０の内部に勢いよく輸液を流入させることができ、図２（ａ）のような三方活栓や第１、第２の従来技術で述べた三方活栓に比べて第３分岐部２３に混注された薬液を早く置換することができる。さらに、二つの透孔２００ａ，２００ｂに輸液の入口、出口の役割を割り当てることができるので、分岐管２３０内部に一定方向の流れに整流することができ、分岐管２３０内における流速を早め、置換を促進することができると考えられる。
加えて、軸部１０における流路１３においては、その全体に絶えず輸液が流れるように構成されているため、第１の従来技術のように、切換部内の流路に輸液や薬液が滞留する心配もない。
このような構成により、薬液が高カロリーで細菌の培地に適するようなものであったとしても薬液がすばやく置換され、第３分岐部２３に滞留する可能性が従来よりも低下するため細菌の増殖を抑制することができる。さらに、第３分岐部２３内における薬液の滞留が少なくなることから各従来技術に比べてより正確な量の薬液を患者に投与することができるようになる。
また、軸部１０外周における流路１３の開口部は、流路端１３０ａ，１３０ｂ（１３２ａ），１３２ｂの三箇所だけとなるため、軸部１０を図２（ａ）において４５°回転させれば第１分岐部２１、第２分岐部２２，第３分岐部２３のすべてを閉鎖することが可能となる。したがって、医療現場において一般的に用いられている三方活栓と同様の使用方法を用いてすべての分岐部を同時に閉鎖することができ、第２の従来技術のような独自の操作方法も不要となる。
（変形例）
上記実施の形態においては、第１流路１３０における流路端１３０ｂおよび第２流路１３２における流路端１３２ａを軸部１０の外周よりも凹んだ位置に形成し、流路端１３０ｂと流路端１３２ａとを第３流路１３１によって結ぶようにしていたが、図３に示すように流路端１３０ｂ，１３２ａを軸部１０の外周に沿う位置に形成して軸部１０における第３流路１３１を無くし、その代わりに第３流路１３１を軸部保持部２０内周における第３分岐部２３と反対側に設けるようにしてもよい。これによれば、上記実施の形態と同様、軸部１０を１８０°回転させたときにも輸液は軸部１０の流路端１３０ｂから流路１３１を通って流路端１３２ａに流れるので、従来と同様の操作方法を用いて作業することができる。また、流路端１３０ｂ，１３２ａと透孔２００ｂ，２００ａとが流路１３１を介さずに直接連通することができるので、上記実施の形態のように流路１３１において輸液が拡散することがなくなり、分岐管２３０内部に輸液を勢いよく流入させることができ、上記実施の形態よりもさらに薬液の置換速度を向上することができる。
また、第３分岐部２３は、単に分岐管２３０を延長したものであってもよいし、流路切換装置に用いられる公知の混注口であってもかまわない。
また、本実施の形態に係る流路切換装置においては、三方活栓を例に説明したが、図４に示すように、軸部保持部２０における第３分岐部２３と対向する位置に第４分岐部２４を設けた四方活栓とすることもできる。同様に、本発明は分岐部を五つ以上備える流路切換装置においても適用することができる。
また、本実施の形態においては、流路を通過させる流体として液体を例に説明したが、液体以外にも気体、およびこれらの混合物を通過させる際にも本発明と同様の効果を得ることができる。
また、上記実施の形態においては、軸部１０において第１流路１３０の上に第２の流路１３２が配されるようにしたが、第１流路１３０と第２流路１３２との上下関係は逆転してもかまわない。さらに、上記実施の形態においてはこれらの第１流路１３０および第２流路１３２における流路端１３０ｂ，１３２ａと対向する位置に透孔２００ａ、２００ｂを設けていたが、透孔２００ａ，２００ｂは各流路端１３０ｂ，１３２ａの数に対応して設けられていれば、第３分岐部２３内における薬液の置換効率は低下するかもしれないが必ずしも対向させる必要はない。
また、上記実施の形態においては、第１流路１３０および第２流路１３２は、平面視Ｌ字状の形状としたが、これに限定されるものではなく、流路端の位置が同じであれば直線状や立体的に屈曲した形状であってもよい。
また、上記実施の形態においては、軸部１０における第１流路１３０および第２流路１３２をそれぞれ１本ずつ形成していたが、これに限定されず、各流路を複数本から形成するようにしてもよい。
また、上記実施の形態においては、第１流路１３０と第２流路１３２とが完全に独立して別々の経路として形成されていたが、本発明は、第１流路１３０と第２流路１３２とが実質的に別々の経路を形成していれば、各流路の一部が僅かに合流する場合であってもかまわない。
【産業上の利用可能性】
本発明に係る流路切換装置は、特に医療用の流路切換装置に有効である。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空室から３本の分岐路が分岐連出された構成の装置本体と、中空室に内挿された滑動体とからなり、滑動体を装置本体内で滑動することにより、一の分岐路から流入した流体を残りの二分岐路に同時または択一的に切り換えて流出する流路切換装置であって、
前記滑動体には、それが装置本体内の所定滑動位置にあるとき、第１の流路が第１の分岐路と第３の分岐路とを連通すると同時に、第２の流路が第２の分岐路と第３の分岐路とを連通する関係位置にそれぞれ実質的に別々の経路である前記第１の流路と第２の流路が形成されており、
前記第３の分岐路の中空室側開口部は、前記第１、第２の流路に対応させて２つの独立した透孔で構成されている
ことを特徴とする流路切換装置。
【請求項２】
前記３本の分岐路が滑動体側の２つの流路で同時に連通されている状態において、前記２つの独立した透孔は、第１の透孔が、第１の流路の開口と向きあい、第２の透孔が、第２の流路の開口と向き合う関係位置に形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の流路切換装置。
【請求項３】
前記中空室は円筒状の軸部保持部であり、前記装置本体は、前記軸部保持部外周に、前記分岐路の形成された第１分岐部、第２分岐部および第３分岐部が立設されたものであり、
前記滑動体は、前記軸部保持部内に回転可能に挿入され、前記第１の流路および第２の流路が形成された円柱状の軸部を有し、当該軸部の回転により前記装置本体の各分岐部同士を結ぶ流路を切換えることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の流路切換装置。
【請求項４】
前記流路切換装置は、前記第１分岐部と第２分岐部のそれぞれが前記軸部保持部外周において対向して配され、前記第３分岐部が前記軸部保持部外周における第１分岐部および第２分岐部と９０°をなす位置に配された三方活栓であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の流路切換装置。
【請求項５】
前記第３分岐部は、軸部保持部外周に立設された分岐管と、その先端に押圧された状態で固定され、外部から前記分岐管内部と連通可能なスリットが形成された弾性体からなる隔壁とを備えることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の流路切換装置。
【請求項６】
前記軸部は、それが前記軸部保持部内の前記所定滑動位置にあるとき、前記第３分岐部側の第１の流路の開口と第２の流路の開口とを結ぶ溝が形成されていることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の流路切換装置。
【請求項７】
前記第１、第２の流路は、それぞれの流路が平面視したときにＬ字状に形成されていることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の流路切換装置。
【請求項１】
中空室から３本の分岐路が分岐連出された構成の装置本体と、中空室に内挿された滑動体とからなり、滑動体を装置本体内で滑動することにより、一の分岐路から流入した流体を残りの二分岐路に同時または択一的に切り換えて流出する流路切換装置であって、
前記滑動体には、それが装置本体内の所定滑動位置にあるとき、第１の流路が第１の分岐路と第３の分岐路とを連通すると同時に、第２の流路が第２の分岐路と第３の分岐路とを連通する関係位置にそれぞれ実質的に別々の経路である前記第１の流路と第２の流路が形成されており、
前記第３の分岐路の中空室側開口部は、前記第１、第２の流路に対応させて２つの独立した透孔で構成されている
ことを特徴とする流路切換装置。
【請求項２】
前記３本の分岐路が滑動体側の２つの流路で同時に連通されている状態において、前記２つの独立した透孔は、第１の透孔が、第１の流路の開口と向きあい、第２の透孔が、第２の流路の開口と向き合う関係位置に形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の流路切換装置。
【請求項３】
前記中空室は円筒状の軸部保持部であり、前記装置本体は、前記軸部保持部外周に、前記分岐路の形成された第１分岐部、第２分岐部および第３分岐部が立設されたものであり、
前記滑動体は、前記軸部保持部内に回転可能に挿入され、前記第１の流路および第２の流路が形成された円柱状の軸部を有し、当該軸部の回転により前記装置本体の各分岐部同士を結ぶ流路を切換えることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の流路切換装置。
【請求項４】
前記流路切換装置は、前記第１分岐部と第２分岐部のそれぞれが前記軸部保持部外周において対向して配され、前記第３分岐部が前記軸部保持部外周における第１分岐部および第２分岐部と９０°をなす位置に配された三方活栓であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の流路切換装置。
【請求項５】
前記第３分岐部は、軸部保持部外周に立設された分岐管と、その先端に押圧された状態で固定され、外部から前記分岐管内部と連通可能なスリットが形成された弾性体からなる隔壁とを備えることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の流路切換装置。
【請求項６】
前記軸部は、それが前記軸部保持部内の前記所定滑動位置にあるとき、前記第３分岐部側の第１の流路の開口と第２の流路の開口とを結ぶ溝が形成されていることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の流路切換装置。
【請求項７】
前記第１、第２の流路は、それぞれの流路が平面視したときにＬ字状に形成されていることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の流路切換装置。
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１０１０６１
【国際公開日】平成１６年１１月２５日（２００４．１１．２５）
【発行日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５６４０６９（Ｐ２００４−５６４０６９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／００６００１
【国際出願日】平成１５年５月１４日（２００３．５．１４）
【特許番号】特許第３７１９４４３号（Ｐ３７１９４４３）
【特許公報発行日】平成１７年１１月２４日（２００５．１１．２４）
【出願人】（０００１５３０３０）株式会社ジェイ・エム・エス (452)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１６年１１月２５日（２００４．１１．２５）
【発行日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／００６００１
【国際出願日】平成１５年５月１４日（２００３．５．１４）
【特許番号】特許第３７１９４４３号（Ｐ３７１９４４３）
【特許公報発行日】平成１７年１１月２４日（２００５．１１．２４）
【出願人】（０００１５３０３０）株式会社ジェイ・エム・エス (452)
【Ｆターム（参考）】
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