通水制御装置及びそれを用いた液体注入回路
【課題】プライミング作業を煩雑化させることなく、フリーフローの発生を抑制し得る通水制御装置、及びそれを用いた液体注入回路を提供することにある。
【解決手段】第１の流路４と、第２の流路５と、第１の流路４に配置された弁部材２０と、第２の流路５に配置された膜部材８とを備えた通水制御装置を用いる。弁部材２０は、設定圧力以上の圧力で第１の流路４に供給され、且つ、第１の流路内４を一方向に流れる流体のみを通過させるように構成する。第２の流路５は、弁部材２０の上流で第１の流路４から分岐し、弁部材２０の下流で第１の流路４に合流するように形成する。膜部材８には、疎水性及び通気性を付与し、膜部材８によって、液体が第２の流路５を通過するのを阻止する。
【解決手段】第１の流路４と、第２の流路５と、第１の流路４に配置された弁部材２０と、第２の流路５に配置された膜部材８とを備えた通水制御装置を用いる。弁部材２０は、設定圧力以上の圧力で第１の流路４に供給され、且つ、第１の流路内４を一方向に流れる流体のみを通過させるように構成する。第２の流路５は、弁部材２０の上流で第１の流路４から分岐し、弁部材２０の下流で第１の流路４に合流するように形成する。膜部材８には、疎水性及び通気性を付与し、膜部材８によって、液体が第２の流路５を通過するのを阻止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通水制御装置に関し、特には、患者への輸液の注入や薬剤投与の際にアンチフリーフロー機構として機能する通水制御装置、及びそれを用いた液体注入回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、患者に注入する輸液の流量を規定するため、輸液ポンプが利用されている。輸液ポンプは、輸液バックと穿刺針とを結ぶ輸液回路に取り付けられ、輸液回路を構成する輸液チューブに蠕動運動を付与することよって、設定された流量で輸液を送り出す。一般に、輸液ポンプとしては、フィンガ式輸液ポンプとローラ式輸液ポンプとが知られている。
【０００３】
フィンガ式輸液ポンプは、輸液チューブに沿って一列に配置された複数のフィンガを備え、複数のフィンガを別々に往復運動させることによって、輸液チューブに蠕動運動を付与している。また、ローラ式輸液ポンプは、一対の回転ローラを備え、これらを円運動させることよって、輸液チューブに蠕動運動を付与している。
【０００４】
但し、このような輸液ポンプを利用して輸液の注入を行った場合は、フリーフローが問題となることがある。フリーフローとは、輸液の終了後に、輸液チューブの穿刺針近くに設けられたクランプを閉め忘れた状態で輸液ポンプを取り外したことによって、輸液が必要量以上に患者の体内に注入されてしまうことをいう。
【０００５】
また、フリーフローの問題は、シリンジポンプによる薬剤投与の場合においても生じることがある。例えば、患者が薬剤チューブを引っ張る等してシリンジがポンプ本体から外れた場合に、規定量以上の薬剤が患者に注入されてしまうことがある。更に、薬剤投与において、必要以上の薬剤が投与されてしまうと、患者の生命に関わる場合がある。よって、薬剤投与におけるフリーフローの防止は、輸液の場合よりも重要である。
【０００６】
このようなフリーフローの問題を解決するため、例えば、設定圧力以上とならないと流体を通過させない弁装置（例えば、特許文献１参照）を液体注入回路に組み込む方法が考えられる。この弁装置を組み込んだ液体注入回路においては、フリーフロー発生時の低い圧力（落差圧）では弁が開かず、輸液等は流れないため、フリーフローの防止を図ることができると考えられる。
【特許文献１】特表２００４−５０１６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、輸液ポンプを使用して輸液を送り出す場合は、輸液ポンプを稼動する前に、予めプライミングを行ってチューブ内の空気を押し出しておく必要がある。プライミングにおいては、少なくとも、輸液回路における、輸液バッグから輸液ポンプの取り付け箇所までが輸液で充填される。
【０００８】
しかしながら、プライミングは自然落下による落差圧を利用して行われ、また弁は落差圧では開かないため、弁装置を輸液回路に組み込んでいると、チューブ内の空気を押し出すことは困難である。この場合、輸液は輸液バックの直下にある点滴筒のところまでしか流れることができず、プライミングできないという問題が発生する。更に、輸液ポンプは、構造上、吸引機能を備えていないため、輸液ポンプを稼動しても輸液は流れず、プライミングは不可能である。
【０００９】
一方、弁装置が、プライミング後に、輸液回路に組み込まれるようにすれば、上記の問題を解決できると考えられるが、この場合は、プライミング作業が煩雑化し、医師や看護士の負担を大きくしてしまう。
【００１０】
本発明の目的は、上記問題を解消し、プライミング作業を煩雑化させることなく、フリーフローの発生を抑制し得る通水制御装置、及びそれを用いた液体注入回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明における通水制御装置は、第１の流路と、第２の流路と、前記第１の流路に配置された弁部材と、前記第２の流路に配置された膜部材とを備え、前記弁部材は、設定圧力以上の圧力で第１の流路に供給され、且つ、前記第１の流路内を一方向に流れる流体のみを通過させ、前記第２の流路は、前記弁部材の上流で前記第１の流路から分岐し、前記弁部材の下流で前記第１の流路に合流するように形成され、前記膜部材は、疎水性及び通気性を有し、前記第２の流路を液体が通過するのを阻止することを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するため、本発明における液体注入回路は、上記本発明における通水制御装置と、第１のチューブと、第２のチューブとを少なくとも備え、前記第１の流路の一端に、前記第１のチューブが接続され、前記第１の流路の他端に、前記第２のチューブが接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明における通水制御装置においては、第１の流路に備えられた弁部材と、第２の流路に備えられた膜部材とによって、フリーフローの発生は抑制される。また、第２の流路に備えられた膜部材は、液体は通過させないが、気体は通過させるため、本発明における通水制御装置を輸液回路等の液体注入回路に取り付けて、自然落下によるプライミングを行った場合、液体は膜部材のところまで到達できる。本発明における通水制御装置によれば、プライミング作業を煩雑化させることなく、フリーフローの発生を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明における通水制御装置は、第１の流路と、第２の流路と、前記第１の流路に配置された弁部材と、前記第２の流路に配置された膜部材とを備え、前記弁部材は、設定圧力以上の圧力で第１の流路に供給され、且つ、前記第１の流路内を一方向に流れる流体のみを通過させ、前記第２の流路は、前記弁部材の上流で前記第１の流路から分岐し、前記弁部材の下流で前記第１の流路に合流するように形成され、前記膜部材は、疎水性及び通気性を有し、前記第２の流路を液体が通過するのを阻止することを特徴とする。
【００１５】
上記本発明における通水制御装置は、両端が開口した第１の筒体及び第２の筒体を備え、前記第２の筒体は、その一方の開口が前記第１の筒体の一方の開口から露出し、且つ、他方の開口が前記第１の筒体の内部に位置するように前記第１の筒体に挿入され、そして、前記他方の開口に対向する位置で、前記弁部材と前記第１の筒体との間に第１の隙間が形成され、前記弁部材と前記第２の筒体との間に第２の隙間が形成されるように、前記弁部材を保持し、前記弁部材は、弾性材料で形成され、且つ、前記流体が前記設定圧力以上の圧力で供給されると弾性変形して前記流体を通過させ、前記膜部材は、前記弁部材と前記第１の筒体との間の隙間を塞ぐように配置され、前記第１の流路は、前記第２の筒体の一方の開口から、前記第２の筒体の他方の開口及び前記弁部材を経由し、前記第１の筒体の他方の開口に至るまでの流路によって構成され、前記第２の流路は、前記第１の隙間及び前記第２の隙間によって構成されている態様であっても良い。
【００１６】
また、上記本発明における通水制御装置は、両端が開口した第１の筒体及び第２の筒体を備え、前記第２の筒体は、その一方の開口が前記第１の筒体の一方の開口から露出し、且つ、他方の開口が前記第１の筒体の内部に位置するように前記第１の筒体に挿入され、そして、前記第１の筒体に挿入されている部分において、その側壁を貫通する貫通孔を備え、前記弁部材は、前記貫通孔を覆う弾性部材で形成され、且つ、前記流体が前記設定圧力以上の圧力で供給されると、それが前記貫通孔を通過できるように弾性変形し、前記膜部材は、前記第２の筒体の他方の開口を塞ぐように配置され、前記第１の流路は、前記第２の筒体の一方の開口から、前記貫通孔及び前記弁部材を経由し、前記第１の筒体の他方の開口に至るまでの流路によって構成され、前記第２の流路は、前記第２の筒体の内部の前記貫通孔が設けられたところから、前記第２の筒体の他方の開口を経由し、前記膜部材に至るまでの流路によって構成されている態様であっても良い。
【００１７】
更に、上記本発明における通水制御装置は、両端が開口した第１の筒体及び第２の筒体を備え、前記第２の筒体は、その一方の開口が前記第１の筒体の一方の開口から露出し、且つ、他方の開口が前記第１の筒体の内部に位置するように前記第１の筒体に挿入され、前記弁部材が、前記第２の筒体の前記他方の開口を覆い、且つ、これを閉塞可能に形成された傘状の弁部と、前記弁部から突出し、且つ、前記第２の筒体の前記他方の開口から前記第２の筒体の内部に挿入される突出部と、前記突出部の突出方向側の端部から前記弁部に向かう方向に沿って前記弁部材を貫通する貫通孔とを備え、前記突出部は、前記第２の筒体の内部に挿入されたときに、前記第２の筒体の内面との間に前記第１の流路の一部を構成する隙間が存在するよう形成され、且つ、前記弁部によって前記第２の筒体の前記他方の開口を閉塞させた状態で前記第２の筒体に固定され、更に、前記流体が設定圧力以上の圧力で前記隙間を介して供給され、それによって前記弁部が押圧されると、弾性変形して前記弁部による閉塞を解除し、前記第１の流路は、前記第２の筒体の一方の開口から、前記隙間、及び前記弁部による閉塞が解除されたときの前記弁部と前記第２の筒体との間を経由し、前記第１の筒体の他方の開口に至るまでの流路によって構成され、前記第２の流路は、前記弁部材を貫通する貫通孔によって構成され、前記膜部材は、前記貫通孔を塞ぐように配置されている態様であっても良い。
【００１８】
本発明における液体注入回路は、上記本発明における通水制御装置と、第１のチューブと、第２のチューブとを少なくとも備え、前記第１の流路の一端に、前記第１のチューブが接続され、前記第１の流路の他端に、前記第２のチューブが接続されていることを特徴とする。
【００１９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における通水制御装置について、図１〜図４を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１における通水制御装置の外観を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１における通水制御装置を流体の流れ方向に沿って切断して得られる断面図である。図３は、本発明の実施の形態１における通水制御装置を図２に示した切断面に垂直な面で切断して得られる断面図である。図４は、図２及び図３に示した弁部材を示す斜視図であり、弁部材の一部分については断面で示している。
【００２０】
図１〜図３に示すように、通水制御装置は、第１の流路４と、第２の流路５と、第１の流路４に配置された弁部材２０と、第２の流路に配置された膜部材８とを備えている。図２及び図３に示すように、弁部材２０は、第１の流路４内を一方向に流れる流体のみを通過させる一方弁である。また、弁部材２０は、設定圧力以上の圧力で第１の流路４に供給されている流体のみを通過させる。図３に示すように、第２の流路５は、弁部材２０の上流で第１の流路４から分岐し、弁部材２０の下流で第１の流路４に合流するように形成されている。更に、膜部材８は、疎水性及び通気性を有し、第２の流路５を液体が通過するのを阻止する。
【００２１】
本実施の形態１においては、図２及び図３に示すように、通水制御装置は、両端が開口した第１の筒体１及び第２の筒体１０を備えている。第２の筒体１０は、その一方（上流側）の開口１１ａが第１の筒体１の一方（上流側）の開口２から露出し、他方（下流側）の開口１１ａが第１の筒体１の内部に位置するように第１の筒体１に挿入される。
【００２２】
具体的には、第２の筒体１０は、開口１１ａ及び１１ｂが設けられた内筒１１と、その外側に同心円状に設けられた外筒１２とを備えている。内筒１１と外筒１２とは、リング状の連結部材１３によって連結されている。図１〜図３に示した例では、内筒１１、連結部材１３及び外筒１２は、一体的に形成されている。外筒１２は、その外面で第１の筒体１の内面に密着し、第２の筒体１０を第１の筒体１に固定させている。
【００２３】
また、外筒１２の下流側の端部は、内筒１１の開口１１ｂよりも下流側に突き出し、更に弁部材２０を保持するための保持部１４を備えている。保持部１４は、外筒１２の中心軸に向かって突出するように形成され、後述する弁部材２０の突起部２１に嵌合し、これによって弁部材２０を保持している。このように、第２の筒体１０は、下流側の開口１１ｂに対向する位置で、弁部材２０を保持している。
【００２４】
更に、本実施の形態１では、第１の流路４は、第２の筒体１０の上流側の開口１１ａから、第２の筒体１０の下流側の開口１１ｂ及び弁部材２０を経由し、第１の筒体１の下流側の開口３に至るまでの流路によって構成されている。図２及び図３において、実線で示す矢印は、第１の流路４を通過する流体の流れを示している。
【００２５】
また、本実施の形態１では、上述した第２の筒体１０による弁部材２０の保持は、弁部材２０と第１の筒体１との間に第１の隙間６が形成され、弁部材２０と第２の筒体１０との間に第２の隙間７が形成されるように行われている。更に、図３に示すように保持部１４の一部分には、貫通孔１５が形成されている。第２の隙間７、貫通孔１５、及び第１の隙間６は、連通し、一連の流路を構成している。本実施の形態１では、この流路が第２の流路５となっている。
【００２６】
第２の流路５は、上述したように、弁部材２０の上流で第１の流路４から分岐し、弁部材２０の下流で第１の流路４に合流しており、第１の流路４のバイパス流路となっている。図３において、破線で示す矢印は、第２の流路５を通過する流体（気体）の流れを示している。
【００２７】
また、本実施の形態１では、膜部材８は、第２の筒体１０の突起部１４の下面に貼り付けられており、弁部材２０と第１の筒体１との間の隙間５を塞ぐように配置されている。このため、内筒１１の上流側の開口１１ａから供給され、第２の隙間７及び貫通孔１５を通る流体のうち、気体は第２の流路５を通過するが、液体は膜部材８によってせき止められる。
【００２８】
本実施の形態１において、膜部材８は、疎水性と通気性とを兼ね備えたものであれば良く、特に限定されるものではない。具体的には、膜部材８は、ＪＩＳ Ｌ １０９２のＢ法に規定の耐水圧試験によって測定される耐水圧が０．０１ＭＰａ以上、好ましくは０．１ＭＰａ以上であるのが好ましい。膜部材８の形成材料としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリオレフィン（ポリプロピレン、ポリエチレン他）、ポリフッ化ビニリデン等が挙げられる。膜部材８は、これらの材料によって多孔質層や不織布を形成することによって得ることができる。
【００２９】
また、本実施の形態１においては、図２〜図４に示すように、弁部材２０は、弾性材料で形成されている。弁部材２０は、第１の流路４を流れる流体が設定圧力以上の圧力で供給されると、弾性変形して流路を開き、流体を通過させる。
【００３０】
具体的には、図４に示すように、弁部材２０は、一対の弁２３及び２４と、第２の筒体１０に取り付けるための環状の突起部２１と、第２の流路５を形成するための外壁２２とを備え、これらは一体的に形成されている。また、弁２３と弁２４とは、両者が合わさったときに、設定された方向（図中上から下に向かう方向）に向けて突き出した口ばし状となるように形成されている。
【００３１】
この構成により、弁２３と弁２４とは、設定された方向以外の方向（図中下から上に向かう方向）から供給された流体に対しては開かず、これらの侵入を阻止する。一方、設定された方向から、設定圧力以上の圧力で流体が供給されると、図２に示すように、弁２３及び弁２４は弾性変形し、両者の間に隙間が生じ、流体が通過することになる。
【００３２】
本実施の形態１においては、設定圧力の調整は、弁２３及び２４の厚みや形成材料等を適宜選択することによって行うことができる。また、設定圧力は、フリーフローが防止できるように設定すれば良い。例えば、本実施の形態１における通水制御装置が、輸液回路に適用されるのであれば、設定圧力は、通常の輸液の際の自然落下による落差圧よりも高い圧力に設定すれば良い。
【００３３】
また、弁部材２０を形成する弾性材料としては、各種ゴム材料や各種熱可塑性エラストマー等が挙げられる。具体的には、ゴム材料としては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素性ポリエチレン系等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。更に、これらの材料うち、最も好ましい材料としては、シリコンゴムが挙げられる。また、弁部材２０の作製は、金型による一体成形によって行うことができる。
【００３４】
以上のように、本実施の形態１における通水制御装置は、第１の流路４に弁部材２０を備え、第２の流路５に膜部材８を備えており、設定圧力より小さな圧力で供給された液体が通水制御装置を通過するのを防止している。また、液体は設定圧力以上の圧力でなければ、通水制御装置を通過できないが、気体は弁部材２０が開かなくても常に通水制御装置を通過できる。このため、本実施の形態１における通水制御装置を液体注入回路に適用すれば、それを液体注入回路に取り付けた状態でのプライミングを可能にすると共に、背景技術の欄において述べたフリーフローの発生を抑制できる。
【００３５】
ここで、図５を用いて、図１〜図４に示した通水制御装置を備えた、本実施の形態１における液体注入回路について説明する。図５は、本発明の実施の形態１における液体注入回路の全体構成を示す構成図である。図５における例では、液体注入回路は、輸液ポンプが取り付けられる輸液回路である。なお、本発明において、液体注入回路は輸液回路に限定されるものではなく、その他、薬剤注入回路、観血式血圧測定法で使用される採血回路（Ａライン）等であっても良い。
【００３６】
図５に示すように、輸液回路は、輸液バック３１と、点滴筒３２と、クランプ３３と、通水制御装置３０と、穿刺針３４とを備えている。また、通水制御装置１の流入側に接続されたチューブ３７は、点滴筒３２に接続されている。更に、チューブ３７には、輸液の流れ方向に沿って、順に、輸液ポンプ３６とクランプ３３とが取り付けられている。また、通水制御装置３０の排出側に接続されたチューブ３８は、穿刺針３４に接続されている。なお、チューブ３５は点滴筒３２と輸液バック３１とを接続している。
【００３７】
この構成により、クランプ３３を閉め忘れた状態（開いた状態）で輸液ポンプ３６を取り外してしまっても、通水制御装置３０により、輸液がそれ以上先に流れることはなく、フリーフローの発生は抑制される。また、図３に示したように第２の流路５と膜部材８とによって通水制御装置３０には通気性が付与されている。よって、落差圧により、チューブ３５の内部と、チューブ３７の内部における点滴筒３２から通水制御装置３０までの部分とに、輸液を充填することができる。
【００３８】
また、落差圧のみでは、穿刺針３４と通水制御装置３０との間の部分に輸液を充填することはできないが、この部分への輸液の充填は、通水制御装置３０まで輸液を充填した後に輸液ポンプ３６を稼動することによって行うことができる。このように、本実施の形態１によれば、通水制御装置を輸液回路等の液体注入回路に取り付けた状態でプライミングを行うことができ、医師や看護士の作業の煩雑化が抑制される。
【００３９】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における通水制御装置について、図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、本発明の実施の形態２における通水制御装置を流体の流れ方向に沿って切断して得られる断面図である。図７は、本発明の実施の形態２における通水制御装置を図６に示した切断面に垂直な面で切断して得られる断面図である。
【００４０】
図６及び図７に示すように、本実施の形態２における通水制御装置は、弁部材２５の構成において、実施の形態１における通水制御装置と異なっている。また、このため、弁部材２５を保持する第２の筒体１０の一部分の構成や、第１の流路４及び第２の流路５の構成においても、実施の形態１における通水制御装置と異なっている。以下に、実施の形態１との相違点を説明する。なお、以下の相違点以外については、実施の形態２における通水制御装置は、実施の形態１における通水制御装置と同様に構成されている。
【００４１】
具体的には、本実施の形態２においては、内筒１１は、連結部材１３に連結している部分よりも更に下流側に突き出している。また、内筒１１の下流側に突き出した部分の側壁には、それを貫通する貫通孔１６が設けられている。貫通孔１６は、後述するように第１の流路４の一部を構成する。また、本実施の形態２では、第２の筒体１１の下流側の開口１１ｂを塞ぐように、膜部材８が設けられている。
【００４２】
更に、弁部材２５は、弾性材料で形成されたチューブで構成されており、内筒１１の下流側に突き出した部分に被せられ、貫通孔１６を覆っている。弁部材２５を形成するための弾性材料としては、実施の形態１で述べたものが挙げられる。また、弁部材２５は、金型成形によって形成されていても良いし、押出成形によって形成されていても良いが、寸法精度に優れる点から金型成形によって形成されているのが好ましい。
【００４３】
よって、本実施の形態２においては、内筒１１の内部に供給された液体が設定圧力より小さい場合は、貫通孔１６を覆う弁部材２５と開口１１ｂを覆う膜部材８とによって、液体はせき止められる。一方、液体が設定圧力以上の圧力で供給されると、弁部材２５は、図７において破線で示すように変形し、弁部材２５と内筒１１との間に隙間が形成される。この結果、液体は、貫通孔１６、及び形成された隙間を通って、第１の筒体１の開口３へと流れる。なお、内筒１１の内部に供給された気体は、開口１１ｂ及び膜部材８を介して、常に、通水制御装置を通過できる。
【００４４】
本実施の形態２では、第１の流路４は、内筒１１の上流側の開口１１ａから、貫通孔１６及び弁部材２５を経由し、第１の筒体１の下流側の開口３に至るまでの流路によって構成されている（図７参照）。また、第２の流路５は、内筒１１の内部の貫通孔１６が設けられたところから、内筒１１の下流側の開口１１ｂを経由して、膜部材８に至るまでの流路によって構成されている。
【００４５】
このように、本実施の形態２における通水制御装置も、実施の形態１と同様に、設定圧力より小さな圧力で供給された液体が通水制御装置を通過するのを防止している。また、気体は、常に、本実施の形態２における通水制御装置を通過できる。よって、本実施の形態２における通水制御装置を液体注入回路に適用した場合も、実施の形態１における通水制御装置と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３における通水制御装置について、図８及び図９を参照しながら説明する。図８（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態３における通水制御装置を流体の流れ方向に沿って切断して得られる断面図であり、図８（ａ）は弁が閉じた状態を示し、図８（ｂ）は弁が開いた状態を示している。図９（ａ）〜（ｃ）は、図８（ａ）及び（ｂ）に示した弁部材を示す図であり、図９（ａ）は上面図、図９（ｂ）は図９（ａ）中の切断線Ａ−Ａ´に沿って切断して得られた断面図、図９（ｃ）は図９（ａ）中の切断線Ｂ−Ｂ´に沿って切断して得られた断面図である。
【００４７】
本実施の形態３における通水制御装置は、第２の筒体１７及び弁部材４０の構成において、実施の形態１における通水制御装置と異なっている。以下に、実施の形態１との相違点を説明する。なお、以下の相違点以外については、実施の形態３における通水制御装置は、実施の形態１における通水制御装置と同様に構成されている。
【００４８】
具体的には、本実施の形態３においては、第２の筒体１７は、一つの円筒のみを備えている。弁部材４０は、傘状の弁部４１と突出部４２とを備えている。弁部材４０も、実施の形態１で示した弾性材料によって一体的に形成されている。
【００４９】
弁部４１は、第２の筒体１７の下流側の開口１７ｂを覆うように、即ち、傘の直径が開口１７ｂの直径より大きくなるように形成されている。また、弁部４１の上流側（傘の裏側）には、環状の接触面４５が形成されている。このため、弁部４１は、開口１７ｂの周辺領域と密着して、開口１７ｂを閉塞することができる。
【００５０】
突出部４２は、弁部４１の傘の裏側部分から突出するように形成されている。また、図８及び図９に示すように、突出部４２は、下流側の開口１７ｂから第２の筒体１７の内部に挿入され、更に、弁部４１によって下流側の開口１７ｂを閉塞させた状態で、第２の筒体１７に固定されている。
【００５１】
突出部４２の第２の筒体１７への固定は、突出部４２の表面に設けられた突起４４を、第２の筒体１７の内部に設けられた段差１７ｃに引っ掛けることによって行われている。また、突起４４及び段差１７ｃの位置は、突起４４を段差１７ｃに引っ掛けたときに、弁部４１の接触面４５が開口１７ｂの周辺領域に密着するように調整されている。
【００５２】
また、図８（ａ）、図８（ｂ）、及び図９（ｃ）に示すように、突出部４２は、第２の筒体１７の内部に挿入されたときに、第２の筒体１７の内面との間に、第１の流路４を構成する隙間が存在するようにも形成されている。具体的には、突出部４２は側面に凹部４３を備えており、この凹部４３によって、第１の流路４を構成する隙間が形成される。
【００５３】
よって、第２の筒体１７の内部に供給された液体は、凹部４３と第２の筒体１７の内面との間の隙間を通り、その後、弁部４１を押圧する。このとき、この液体が設定圧力以上の圧力で供給されていると、図８（ｂ）に示すように、突出部４２は、伸張方向に弾性変形し、弁部４１の接触面４５と開口１７ｂの周辺領域との密着を解除する。この結果、液体は、弁部４１の接触面４５と開口１７ｂの周辺領域との間を通って、第１の筒体１の開口３へと流れる。
【００５４】
本実施の形態３では、第１の流路４は、第１の筒体の上流側の開口１１ａから、凹部４３と第２の筒体１７の内面との間、及び接触面４５と開口１７ｂの周辺領域との間を経由し、第１の筒体１の下流側の開口３に至るまでの流路によって構成されている。
【００５５】
また、弁部材４０は、それを貫く貫通孔４６を備えている。貫通孔４６は、突出部４２の突出方向側の端部から弁部４１に向かう方向に沿って設けられている。本実施の形態３では、この貫通孔４６が第２の流路５を構成している。また、貫通孔４６の下流側の開口を塞ぐように、即ち、弁部４１の頂点付近を覆うように膜部材８が貼り付けられている。よって、第２の筒体１７の内部に供給された気体は、貫通孔４６及び膜部材８を介して、常に、通水制御装置を通過できる。なお、本実施の形態３においては、膜部材８は、貫通孔４６の内部に配置されていても良いし、貫通孔４６の上流側の開口を塞ぐように配置されていても良い。
【００５６】
このように、本実施の形態３における通水制御装置も、実施の形態１と同様に、設定圧力より小さな圧力で供給された液体が通水制御装置を通過するのを防止している。また、気体は、常に、本実施の形態３における通水制御装置を通過できる。よって、本実施の形態３における通水制御装置を液体注入回路に適用した場合も、実施の形態１における通水制御装置と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明における通水制御装置及び液体注入回路は、輸液回路や薬液注入回路の構成部品として適用でき、産業上の利用可能性を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における通水制御装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１における通水制御装置を流体の流れ方向に沿って切断して得られる断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１における通水制御装置を図２に示した切断面に垂直な面で切断して得られる断面図である。
【図４】図４は、図２及び図３に示した弁部材を示す斜視図であり、弁部材の一部分については断面で示している。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１における液体注入回路の全体構成を示す構成図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態２における通水制御装置を流体の流れ方向に沿って切断して得られる断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２における通水制御装置を図６に示した切断面に垂直な面で切断して得られる断面図である。
【図８】図８（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態３における通水制御装置を流体の流れ方向に沿って切断して得られる断面図であり、図８（ａ）は弁が閉じた状態を示し、図８（ｂ）は弁が開いた状態を示している。
【図９】図９（ａ）〜（ｃ）は、図８（ａ）及び（ｂ）に示した弁部材を示す図であり、図９（ａ）は上面図、図９（ｂ）は図９（ａ）中の切断線Ａ−Ａ´に沿って切断して得られた断面図、図９（ｃ）は図９（ａ）中の切断線Ｂ−Ｂ´に沿って切断して得られた断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 第１の筒体
２ 第１の筒体の上流側の開口
３ 第１の筒体の下流側の開口
４ 第１の流路
５ 第２の流路
６、７ 隙間
８ 膜部材
１０、１７ 第２の筒体
１１ 内筒
１１ａ、１７ａ 第２の筒体の上流側の開口
１１ｂ、１７ｂ 第２の筒体の下流側の開口
１２ 外筒
１３ 連結部材
１４ 保持部
１５、１６ 貫通孔
１７ｃ 段差
２０、２５、４０ 弁部材
２１ 突起部
２２ 外壁
２３、２４ 弁
４１ 弁部
４２ 突出部
４３ 凹部
４４ 突起
４５ 接触面
３０ 通水制御装置
３１ 輸液バック
３２ 点滴筒
３３ クランプ
３４ 穿刺針
３５、３７、３８ チューブ
３６ 輸液ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通水制御装置に関し、特には、患者への輸液の注入や薬剤投与の際にアンチフリーフロー機構として機能する通水制御装置、及びそれを用いた液体注入回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、患者に注入する輸液の流量を規定するため、輸液ポンプが利用されている。輸液ポンプは、輸液バックと穿刺針とを結ぶ輸液回路に取り付けられ、輸液回路を構成する輸液チューブに蠕動運動を付与することよって、設定された流量で輸液を送り出す。一般に、輸液ポンプとしては、フィンガ式輸液ポンプとローラ式輸液ポンプとが知られている。
【０００３】
フィンガ式輸液ポンプは、輸液チューブに沿って一列に配置された複数のフィンガを備え、複数のフィンガを別々に往復運動させることによって、輸液チューブに蠕動運動を付与している。また、ローラ式輸液ポンプは、一対の回転ローラを備え、これらを円運動させることよって、輸液チューブに蠕動運動を付与している。
【０００４】
但し、このような輸液ポンプを利用して輸液の注入を行った場合は、フリーフローが問題となることがある。フリーフローとは、輸液の終了後に、輸液チューブの穿刺針近くに設けられたクランプを閉め忘れた状態で輸液ポンプを取り外したことによって、輸液が必要量以上に患者の体内に注入されてしまうことをいう。
【０００５】
また、フリーフローの問題は、シリンジポンプによる薬剤投与の場合においても生じることがある。例えば、患者が薬剤チューブを引っ張る等してシリンジがポンプ本体から外れた場合に、規定量以上の薬剤が患者に注入されてしまうことがある。更に、薬剤投与において、必要以上の薬剤が投与されてしまうと、患者の生命に関わる場合がある。よって、薬剤投与におけるフリーフローの防止は、輸液の場合よりも重要である。
【０００６】
このようなフリーフローの問題を解決するため、例えば、設定圧力以上とならないと流体を通過させない弁装置（例えば、特許文献１参照）を液体注入回路に組み込む方法が考えられる。この弁装置を組み込んだ液体注入回路においては、フリーフロー発生時の低い圧力（落差圧）では弁が開かず、輸液等は流れないため、フリーフローの防止を図ることができると考えられる。
【特許文献１】特表２００４−５０１６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、輸液ポンプを使用して輸液を送り出す場合は、輸液ポンプを稼動する前に、予めプライミングを行ってチューブ内の空気を押し出しておく必要がある。プライミングにおいては、少なくとも、輸液回路における、輸液バッグから輸液ポンプの取り付け箇所までが輸液で充填される。
【０００８】
しかしながら、プライミングは自然落下による落差圧を利用して行われ、また弁は落差圧では開かないため、弁装置を輸液回路に組み込んでいると、チューブ内の空気を押し出すことは困難である。この場合、輸液は輸液バックの直下にある点滴筒のところまでしか流れることができず、プライミングできないという問題が発生する。更に、輸液ポンプは、構造上、吸引機能を備えていないため、輸液ポンプを稼動しても輸液は流れず、プライミングは不可能である。
【０００９】
一方、弁装置が、プライミング後に、輸液回路に組み込まれるようにすれば、上記の問題を解決できると考えられるが、この場合は、プライミング作業が煩雑化し、医師や看護士の負担を大きくしてしまう。
【００１０】
本発明の目的は、上記問題を解消し、プライミング作業を煩雑化させることなく、フリーフローの発生を抑制し得る通水制御装置、及びそれを用いた液体注入回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明における通水制御装置は、第１の流路と、第２の流路と、前記第１の流路に配置された弁部材と、前記第２の流路に配置された膜部材とを備え、前記弁部材は、設定圧力以上の圧力で第１の流路に供給され、且つ、前記第１の流路内を一方向に流れる流体のみを通過させ、前記第２の流路は、前記弁部材の上流で前記第１の流路から分岐し、前記弁部材の下流で前記第１の流路に合流するように形成され、前記膜部材は、疎水性及び通気性を有し、前記第２の流路を液体が通過するのを阻止することを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するため、本発明における液体注入回路は、上記本発明における通水制御装置と、第１のチューブと、第２のチューブとを少なくとも備え、前記第１の流路の一端に、前記第１のチューブが接続され、前記第１の流路の他端に、前記第２のチューブが接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明における通水制御装置においては、第１の流路に備えられた弁部材と、第２の流路に備えられた膜部材とによって、フリーフローの発生は抑制される。また、第２の流路に備えられた膜部材は、液体は通過させないが、気体は通過させるため、本発明における通水制御装置を輸液回路等の液体注入回路に取り付けて、自然落下によるプライミングを行った場合、液体は膜部材のところまで到達できる。本発明における通水制御装置によれば、プライミング作業を煩雑化させることなく、フリーフローの発生を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明における通水制御装置は、第１の流路と、第２の流路と、前記第１の流路に配置された弁部材と、前記第２の流路に配置された膜部材とを備え、前記弁部材は、設定圧力以上の圧力で第１の流路に供給され、且つ、前記第１の流路内を一方向に流れる流体のみを通過させ、前記第２の流路は、前記弁部材の上流で前記第１の流路から分岐し、前記弁部材の下流で前記第１の流路に合流するように形成され、前記膜部材は、疎水性及び通気性を有し、前記第２の流路を液体が通過するのを阻止することを特徴とする。
【００１５】
上記本発明における通水制御装置は、両端が開口した第１の筒体及び第２の筒体を備え、前記第２の筒体は、その一方の開口が前記第１の筒体の一方の開口から露出し、且つ、他方の開口が前記第１の筒体の内部に位置するように前記第１の筒体に挿入され、そして、前記他方の開口に対向する位置で、前記弁部材と前記第１の筒体との間に第１の隙間が形成され、前記弁部材と前記第２の筒体との間に第２の隙間が形成されるように、前記弁部材を保持し、前記弁部材は、弾性材料で形成され、且つ、前記流体が前記設定圧力以上の圧力で供給されると弾性変形して前記流体を通過させ、前記膜部材は、前記弁部材と前記第１の筒体との間の隙間を塞ぐように配置され、前記第１の流路は、前記第２の筒体の一方の開口から、前記第２の筒体の他方の開口及び前記弁部材を経由し、前記第１の筒体の他方の開口に至るまでの流路によって構成され、前記第２の流路は、前記第１の隙間及び前記第２の隙間によって構成されている態様であっても良い。
【００１６】
また、上記本発明における通水制御装置は、両端が開口した第１の筒体及び第２の筒体を備え、前記第２の筒体は、その一方の開口が前記第１の筒体の一方の開口から露出し、且つ、他方の開口が前記第１の筒体の内部に位置するように前記第１の筒体に挿入され、そして、前記第１の筒体に挿入されている部分において、その側壁を貫通する貫通孔を備え、前記弁部材は、前記貫通孔を覆う弾性部材で形成され、且つ、前記流体が前記設定圧力以上の圧力で供給されると、それが前記貫通孔を通過できるように弾性変形し、前記膜部材は、前記第２の筒体の他方の開口を塞ぐように配置され、前記第１の流路は、前記第２の筒体の一方の開口から、前記貫通孔及び前記弁部材を経由し、前記第１の筒体の他方の開口に至るまでの流路によって構成され、前記第２の流路は、前記第２の筒体の内部の前記貫通孔が設けられたところから、前記第２の筒体の他方の開口を経由し、前記膜部材に至るまでの流路によって構成されている態様であっても良い。
【００１７】
更に、上記本発明における通水制御装置は、両端が開口した第１の筒体及び第２の筒体を備え、前記第２の筒体は、その一方の開口が前記第１の筒体の一方の開口から露出し、且つ、他方の開口が前記第１の筒体の内部に位置するように前記第１の筒体に挿入され、前記弁部材が、前記第２の筒体の前記他方の開口を覆い、且つ、これを閉塞可能に形成された傘状の弁部と、前記弁部から突出し、且つ、前記第２の筒体の前記他方の開口から前記第２の筒体の内部に挿入される突出部と、前記突出部の突出方向側の端部から前記弁部に向かう方向に沿って前記弁部材を貫通する貫通孔とを備え、前記突出部は、前記第２の筒体の内部に挿入されたときに、前記第２の筒体の内面との間に前記第１の流路の一部を構成する隙間が存在するよう形成され、且つ、前記弁部によって前記第２の筒体の前記他方の開口を閉塞させた状態で前記第２の筒体に固定され、更に、前記流体が設定圧力以上の圧力で前記隙間を介して供給され、それによって前記弁部が押圧されると、弾性変形して前記弁部による閉塞を解除し、前記第１の流路は、前記第２の筒体の一方の開口から、前記隙間、及び前記弁部による閉塞が解除されたときの前記弁部と前記第２の筒体との間を経由し、前記第１の筒体の他方の開口に至るまでの流路によって構成され、前記第２の流路は、前記弁部材を貫通する貫通孔によって構成され、前記膜部材は、前記貫通孔を塞ぐように配置されている態様であっても良い。
【００１８】
本発明における液体注入回路は、上記本発明における通水制御装置と、第１のチューブと、第２のチューブとを少なくとも備え、前記第１の流路の一端に、前記第１のチューブが接続され、前記第１の流路の他端に、前記第２のチューブが接続されていることを特徴とする。
【００１９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における通水制御装置について、図１〜図４を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１における通水制御装置の外観を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１における通水制御装置を流体の流れ方向に沿って切断して得られる断面図である。図３は、本発明の実施の形態１における通水制御装置を図２に示した切断面に垂直な面で切断して得られる断面図である。図４は、図２及び図３に示した弁部材を示す斜視図であり、弁部材の一部分については断面で示している。
【００２０】
図１〜図３に示すように、通水制御装置は、第１の流路４と、第２の流路５と、第１の流路４に配置された弁部材２０と、第２の流路に配置された膜部材８とを備えている。図２及び図３に示すように、弁部材２０は、第１の流路４内を一方向に流れる流体のみを通過させる一方弁である。また、弁部材２０は、設定圧力以上の圧力で第１の流路４に供給されている流体のみを通過させる。図３に示すように、第２の流路５は、弁部材２０の上流で第１の流路４から分岐し、弁部材２０の下流で第１の流路４に合流するように形成されている。更に、膜部材８は、疎水性及び通気性を有し、第２の流路５を液体が通過するのを阻止する。
【００２１】
本実施の形態１においては、図２及び図３に示すように、通水制御装置は、両端が開口した第１の筒体１及び第２の筒体１０を備えている。第２の筒体１０は、その一方（上流側）の開口１１ａが第１の筒体１の一方（上流側）の開口２から露出し、他方（下流側）の開口１１ａが第１の筒体１の内部に位置するように第１の筒体１に挿入される。
【００２２】
具体的には、第２の筒体１０は、開口１１ａ及び１１ｂが設けられた内筒１１と、その外側に同心円状に設けられた外筒１２とを備えている。内筒１１と外筒１２とは、リング状の連結部材１３によって連結されている。図１〜図３に示した例では、内筒１１、連結部材１３及び外筒１２は、一体的に形成されている。外筒１２は、その外面で第１の筒体１の内面に密着し、第２の筒体１０を第１の筒体１に固定させている。
【００２３】
また、外筒１２の下流側の端部は、内筒１１の開口１１ｂよりも下流側に突き出し、更に弁部材２０を保持するための保持部１４を備えている。保持部１４は、外筒１２の中心軸に向かって突出するように形成され、後述する弁部材２０の突起部２１に嵌合し、これによって弁部材２０を保持している。このように、第２の筒体１０は、下流側の開口１１ｂに対向する位置で、弁部材２０を保持している。
【００２４】
更に、本実施の形態１では、第１の流路４は、第２の筒体１０の上流側の開口１１ａから、第２の筒体１０の下流側の開口１１ｂ及び弁部材２０を経由し、第１の筒体１の下流側の開口３に至るまでの流路によって構成されている。図２及び図３において、実線で示す矢印は、第１の流路４を通過する流体の流れを示している。
【００２５】
また、本実施の形態１では、上述した第２の筒体１０による弁部材２０の保持は、弁部材２０と第１の筒体１との間に第１の隙間６が形成され、弁部材２０と第２の筒体１０との間に第２の隙間７が形成されるように行われている。更に、図３に示すように保持部１４の一部分には、貫通孔１５が形成されている。第２の隙間７、貫通孔１５、及び第１の隙間６は、連通し、一連の流路を構成している。本実施の形態１では、この流路が第２の流路５となっている。
【００２６】
第２の流路５は、上述したように、弁部材２０の上流で第１の流路４から分岐し、弁部材２０の下流で第１の流路４に合流しており、第１の流路４のバイパス流路となっている。図３において、破線で示す矢印は、第２の流路５を通過する流体（気体）の流れを示している。
【００２７】
また、本実施の形態１では、膜部材８は、第２の筒体１０の突起部１４の下面に貼り付けられており、弁部材２０と第１の筒体１との間の隙間５を塞ぐように配置されている。このため、内筒１１の上流側の開口１１ａから供給され、第２の隙間７及び貫通孔１５を通る流体のうち、気体は第２の流路５を通過するが、液体は膜部材８によってせき止められる。
【００２８】
本実施の形態１において、膜部材８は、疎水性と通気性とを兼ね備えたものであれば良く、特に限定されるものではない。具体的には、膜部材８は、ＪＩＳ Ｌ １０９２のＢ法に規定の耐水圧試験によって測定される耐水圧が０．０１ＭＰａ以上、好ましくは０．１ＭＰａ以上であるのが好ましい。膜部材８の形成材料としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリオレフィン（ポリプロピレン、ポリエチレン他）、ポリフッ化ビニリデン等が挙げられる。膜部材８は、これらの材料によって多孔質層や不織布を形成することによって得ることができる。
【００２９】
また、本実施の形態１においては、図２〜図４に示すように、弁部材２０は、弾性材料で形成されている。弁部材２０は、第１の流路４を流れる流体が設定圧力以上の圧力で供給されると、弾性変形して流路を開き、流体を通過させる。
【００３０】
具体的には、図４に示すように、弁部材２０は、一対の弁２３及び２４と、第２の筒体１０に取り付けるための環状の突起部２１と、第２の流路５を形成するための外壁２２とを備え、これらは一体的に形成されている。また、弁２３と弁２４とは、両者が合わさったときに、設定された方向（図中上から下に向かう方向）に向けて突き出した口ばし状となるように形成されている。
【００３１】
この構成により、弁２３と弁２４とは、設定された方向以外の方向（図中下から上に向かう方向）から供給された流体に対しては開かず、これらの侵入を阻止する。一方、設定された方向から、設定圧力以上の圧力で流体が供給されると、図２に示すように、弁２３及び弁２４は弾性変形し、両者の間に隙間が生じ、流体が通過することになる。
【００３２】
本実施の形態１においては、設定圧力の調整は、弁２３及び２４の厚みや形成材料等を適宜選択することによって行うことができる。また、設定圧力は、フリーフローが防止できるように設定すれば良い。例えば、本実施の形態１における通水制御装置が、輸液回路に適用されるのであれば、設定圧力は、通常の輸液の際の自然落下による落差圧よりも高い圧力に設定すれば良い。
【００３３】
また、弁部材２０を形成する弾性材料としては、各種ゴム材料や各種熱可塑性エラストマー等が挙げられる。具体的には、ゴム材料としては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素性ポリエチレン系等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。更に、これらの材料うち、最も好ましい材料としては、シリコンゴムが挙げられる。また、弁部材２０の作製は、金型による一体成形によって行うことができる。
【００３４】
以上のように、本実施の形態１における通水制御装置は、第１の流路４に弁部材２０を備え、第２の流路５に膜部材８を備えており、設定圧力より小さな圧力で供給された液体が通水制御装置を通過するのを防止している。また、液体は設定圧力以上の圧力でなければ、通水制御装置を通過できないが、気体は弁部材２０が開かなくても常に通水制御装置を通過できる。このため、本実施の形態１における通水制御装置を液体注入回路に適用すれば、それを液体注入回路に取り付けた状態でのプライミングを可能にすると共に、背景技術の欄において述べたフリーフローの発生を抑制できる。
【００３５】
ここで、図５を用いて、図１〜図４に示した通水制御装置を備えた、本実施の形態１における液体注入回路について説明する。図５は、本発明の実施の形態１における液体注入回路の全体構成を示す構成図である。図５における例では、液体注入回路は、輸液ポンプが取り付けられる輸液回路である。なお、本発明において、液体注入回路は輸液回路に限定されるものではなく、その他、薬剤注入回路、観血式血圧測定法で使用される採血回路（Ａライン）等であっても良い。
【００３６】
図５に示すように、輸液回路は、輸液バック３１と、点滴筒３２と、クランプ３３と、通水制御装置３０と、穿刺針３４とを備えている。また、通水制御装置１の流入側に接続されたチューブ３７は、点滴筒３２に接続されている。更に、チューブ３７には、輸液の流れ方向に沿って、順に、輸液ポンプ３６とクランプ３３とが取り付けられている。また、通水制御装置３０の排出側に接続されたチューブ３８は、穿刺針３４に接続されている。なお、チューブ３５は点滴筒３２と輸液バック３１とを接続している。
【００３７】
この構成により、クランプ３３を閉め忘れた状態（開いた状態）で輸液ポンプ３６を取り外してしまっても、通水制御装置３０により、輸液がそれ以上先に流れることはなく、フリーフローの発生は抑制される。また、図３に示したように第２の流路５と膜部材８とによって通水制御装置３０には通気性が付与されている。よって、落差圧により、チューブ３５の内部と、チューブ３７の内部における点滴筒３２から通水制御装置３０までの部分とに、輸液を充填することができる。
【００３８】
また、落差圧のみでは、穿刺針３４と通水制御装置３０との間の部分に輸液を充填することはできないが、この部分への輸液の充填は、通水制御装置３０まで輸液を充填した後に輸液ポンプ３６を稼動することによって行うことができる。このように、本実施の形態１によれば、通水制御装置を輸液回路等の液体注入回路に取り付けた状態でプライミングを行うことができ、医師や看護士の作業の煩雑化が抑制される。
【００３９】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における通水制御装置について、図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、本発明の実施の形態２における通水制御装置を流体の流れ方向に沿って切断して得られる断面図である。図７は、本発明の実施の形態２における通水制御装置を図６に示した切断面に垂直な面で切断して得られる断面図である。
【００４０】
図６及び図７に示すように、本実施の形態２における通水制御装置は、弁部材２５の構成において、実施の形態１における通水制御装置と異なっている。また、このため、弁部材２５を保持する第２の筒体１０の一部分の構成や、第１の流路４及び第２の流路５の構成においても、実施の形態１における通水制御装置と異なっている。以下に、実施の形態１との相違点を説明する。なお、以下の相違点以外については、実施の形態２における通水制御装置は、実施の形態１における通水制御装置と同様に構成されている。
【００４１】
具体的には、本実施の形態２においては、内筒１１は、連結部材１３に連結している部分よりも更に下流側に突き出している。また、内筒１１の下流側に突き出した部分の側壁には、それを貫通する貫通孔１６が設けられている。貫通孔１６は、後述するように第１の流路４の一部を構成する。また、本実施の形態２では、第２の筒体１１の下流側の開口１１ｂを塞ぐように、膜部材８が設けられている。
【００４２】
更に、弁部材２５は、弾性材料で形成されたチューブで構成されており、内筒１１の下流側に突き出した部分に被せられ、貫通孔１６を覆っている。弁部材２５を形成するための弾性材料としては、実施の形態１で述べたものが挙げられる。また、弁部材２５は、金型成形によって形成されていても良いし、押出成形によって形成されていても良いが、寸法精度に優れる点から金型成形によって形成されているのが好ましい。
【００４３】
よって、本実施の形態２においては、内筒１１の内部に供給された液体が設定圧力より小さい場合は、貫通孔１６を覆う弁部材２５と開口１１ｂを覆う膜部材８とによって、液体はせき止められる。一方、液体が設定圧力以上の圧力で供給されると、弁部材２５は、図７において破線で示すように変形し、弁部材２５と内筒１１との間に隙間が形成される。この結果、液体は、貫通孔１６、及び形成された隙間を通って、第１の筒体１の開口３へと流れる。なお、内筒１１の内部に供給された気体は、開口１１ｂ及び膜部材８を介して、常に、通水制御装置を通過できる。
【００４４】
本実施の形態２では、第１の流路４は、内筒１１の上流側の開口１１ａから、貫通孔１６及び弁部材２５を経由し、第１の筒体１の下流側の開口３に至るまでの流路によって構成されている（図７参照）。また、第２の流路５は、内筒１１の内部の貫通孔１６が設けられたところから、内筒１１の下流側の開口１１ｂを経由して、膜部材８に至るまでの流路によって構成されている。
【００４５】
このように、本実施の形態２における通水制御装置も、実施の形態１と同様に、設定圧力より小さな圧力で供給された液体が通水制御装置を通過するのを防止している。また、気体は、常に、本実施の形態２における通水制御装置を通過できる。よって、本実施の形態２における通水制御装置を液体注入回路に適用した場合も、実施の形態１における通水制御装置と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３における通水制御装置について、図８及び図９を参照しながら説明する。図８（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態３における通水制御装置を流体の流れ方向に沿って切断して得られる断面図であり、図８（ａ）は弁が閉じた状態を示し、図８（ｂ）は弁が開いた状態を示している。図９（ａ）〜（ｃ）は、図８（ａ）及び（ｂ）に示した弁部材を示す図であり、図９（ａ）は上面図、図９（ｂ）は図９（ａ）中の切断線Ａ−Ａ´に沿って切断して得られた断面図、図９（ｃ）は図９（ａ）中の切断線Ｂ−Ｂ´に沿って切断して得られた断面図である。
【００４７】
本実施の形態３における通水制御装置は、第２の筒体１７及び弁部材４０の構成において、実施の形態１における通水制御装置と異なっている。以下に、実施の形態１との相違点を説明する。なお、以下の相違点以外については、実施の形態３における通水制御装置は、実施の形態１における通水制御装置と同様に構成されている。
【００４８】
具体的には、本実施の形態３においては、第２の筒体１７は、一つの円筒のみを備えている。弁部材４０は、傘状の弁部４１と突出部４２とを備えている。弁部材４０も、実施の形態１で示した弾性材料によって一体的に形成されている。
【００４９】
弁部４１は、第２の筒体１７の下流側の開口１７ｂを覆うように、即ち、傘の直径が開口１７ｂの直径より大きくなるように形成されている。また、弁部４１の上流側（傘の裏側）には、環状の接触面４５が形成されている。このため、弁部４１は、開口１７ｂの周辺領域と密着して、開口１７ｂを閉塞することができる。
【００５０】
突出部４２は、弁部４１の傘の裏側部分から突出するように形成されている。また、図８及び図９に示すように、突出部４２は、下流側の開口１７ｂから第２の筒体１７の内部に挿入され、更に、弁部４１によって下流側の開口１７ｂを閉塞させた状態で、第２の筒体１７に固定されている。
【００５１】
突出部４２の第２の筒体１７への固定は、突出部４２の表面に設けられた突起４４を、第２の筒体１７の内部に設けられた段差１７ｃに引っ掛けることによって行われている。また、突起４４及び段差１７ｃの位置は、突起４４を段差１７ｃに引っ掛けたときに、弁部４１の接触面４５が開口１７ｂの周辺領域に密着するように調整されている。
【００５２】
また、図８（ａ）、図８（ｂ）、及び図９（ｃ）に示すように、突出部４２は、第２の筒体１７の内部に挿入されたときに、第２の筒体１７の内面との間に、第１の流路４を構成する隙間が存在するようにも形成されている。具体的には、突出部４２は側面に凹部４３を備えており、この凹部４３によって、第１の流路４を構成する隙間が形成される。
【００５３】
よって、第２の筒体１７の内部に供給された液体は、凹部４３と第２の筒体１７の内面との間の隙間を通り、その後、弁部４１を押圧する。このとき、この液体が設定圧力以上の圧力で供給されていると、図８（ｂ）に示すように、突出部４２は、伸張方向に弾性変形し、弁部４１の接触面４５と開口１７ｂの周辺領域との密着を解除する。この結果、液体は、弁部４１の接触面４５と開口１７ｂの周辺領域との間を通って、第１の筒体１の開口３へと流れる。
【００５４】
本実施の形態３では、第１の流路４は、第１の筒体の上流側の開口１１ａから、凹部４３と第２の筒体１７の内面との間、及び接触面４５と開口１７ｂの周辺領域との間を経由し、第１の筒体１の下流側の開口３に至るまでの流路によって構成されている。
【００５５】
また、弁部材４０は、それを貫く貫通孔４６を備えている。貫通孔４６は、突出部４２の突出方向側の端部から弁部４１に向かう方向に沿って設けられている。本実施の形態３では、この貫通孔４６が第２の流路５を構成している。また、貫通孔４６の下流側の開口を塞ぐように、即ち、弁部４１の頂点付近を覆うように膜部材８が貼り付けられている。よって、第２の筒体１７の内部に供給された気体は、貫通孔４６及び膜部材８を介して、常に、通水制御装置を通過できる。なお、本実施の形態３においては、膜部材８は、貫通孔４６の内部に配置されていても良いし、貫通孔４６の上流側の開口を塞ぐように配置されていても良い。
【００５６】
このように、本実施の形態３における通水制御装置も、実施の形態１と同様に、設定圧力より小さな圧力で供給された液体が通水制御装置を通過するのを防止している。また、気体は、常に、本実施の形態３における通水制御装置を通過できる。よって、本実施の形態３における通水制御装置を液体注入回路に適用した場合も、実施の形態１における通水制御装置と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明における通水制御装置及び液体注入回路は、輸液回路や薬液注入回路の構成部品として適用でき、産業上の利用可能性を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における通水制御装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１における通水制御装置を流体の流れ方向に沿って切断して得られる断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１における通水制御装置を図２に示した切断面に垂直な面で切断して得られる断面図である。
【図４】図４は、図２及び図３に示した弁部材を示す斜視図であり、弁部材の一部分については断面で示している。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１における液体注入回路の全体構成を示す構成図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態２における通水制御装置を流体の流れ方向に沿って切断して得られる断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２における通水制御装置を図６に示した切断面に垂直な面で切断して得られる断面図である。
【図８】図８（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態３における通水制御装置を流体の流れ方向に沿って切断して得られる断面図であり、図８（ａ）は弁が閉じた状態を示し、図８（ｂ）は弁が開いた状態を示している。
【図９】図９（ａ）〜（ｃ）は、図８（ａ）及び（ｂ）に示した弁部材を示す図であり、図９（ａ）は上面図、図９（ｂ）は図９（ａ）中の切断線Ａ−Ａ´に沿って切断して得られた断面図、図９（ｃ）は図９（ａ）中の切断線Ｂ−Ｂ´に沿って切断して得られた断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 第１の筒体
２ 第１の筒体の上流側の開口
３ 第１の筒体の下流側の開口
４ 第１の流路
５ 第２の流路
６、７ 隙間
８ 膜部材
１０、１７ 第２の筒体
１１ 内筒
１１ａ、１７ａ 第２の筒体の上流側の開口
１１ｂ、１７ｂ 第２の筒体の下流側の開口
１２ 外筒
１３ 連結部材
１４ 保持部
１５、１６ 貫通孔
１７ｃ 段差
２０、２５、４０ 弁部材
２１ 突起部
２２ 外壁
２３、２４ 弁
４１ 弁部
４２ 突出部
４３ 凹部
４４ 突起
４５ 接触面
３０ 通水制御装置
３１ 輸液バック
３２ 点滴筒
３３ クランプ
３４ 穿刺針
３５、３７、３８ チューブ
３６ 輸液ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の流路と、第２の流路と、前記第１の流路に配置された弁部材と、前記第２の流路に配置された膜部材とを備え、
前記弁部材は、設定圧力以上の圧力で第１の流路に供給され、且つ、前記第１の流路内を一方向に流れる流体のみを通過させ、
前記第２の流路は、前記弁部材の上流で前記第１の流路から分岐し、前記弁部材の下流で前記第１の流路に合流するように形成され、
前記膜部材は、疎水性及び通気性を有し、前記第２の流路を液体が通過するのを阻止することを特徴とする通水制御装置。
【請求項２】
両端が開口した第１の筒体及び第２の筒体を備え、
前記第２の筒体は、その一方の開口が前記第１の筒体の一方の開口から露出し、且つ、他方の開口が前記第１の筒体の内部に位置するように前記第１の筒体に挿入され、そして、前記他方の開口に対向する位置で、前記弁部材と前記第１の筒体との間に第１の隙間が形成され、前記弁部材と前記第２の筒体との間に第２の隙間が形成されるように、前記弁部材を保持し、
前記弁部材は、弾性材料で形成され、且つ、前記流体が前記設定圧力以上の圧力で供給されると弾性変形して前記流体を通過させ、
前記膜部材は、前記弁部材と前記第１の筒体との間の隙間を塞ぐように配置され、
前記第１の流路は、前記第２の筒体の一方の開口から、前記第２の筒体の他方の開口及び前記弁部材を経由し、前記第１の筒体の他方の開口に至るまでの流路によって構成され、
前記第２の流路は、前記第１の隙間及び前記第２の隙間によって構成されている請求項１に記載の通水制御装置。
【請求項３】
両端が開口した第１の筒体及び第２の筒体を備え、
前記第２の筒体は、その一方の開口が前記第１の筒体の一方の開口から露出し、且つ、他方の開口が前記第１の筒体の内部に位置するように前記第１の筒体に挿入され、そして、前記第１の筒体に挿入されている部分において、その側壁を貫通する貫通孔を備え、
前記弁部材は、前記貫通孔を覆う弾性部材で形成され、且つ、前記流体が前記設定圧力以上の圧力で供給されると、それが前記貫通孔を通過できるように弾性変形し、
前記膜部材は、前記第２の筒体の他方の開口を塞ぐように配置され、
前記第１の流路は、前記第２の筒体の一方の開口から、前記貫通孔及び前記弁部材を経由し、前記第１の筒体の他方の開口に至るまでの流路によって構成され、
前記第２の流路は、前記第２の筒体の内部の前記貫通孔が設けられたところから、前記第２の筒体の他方の開口を経由し、前記膜部材に至るまでの流路によって構成されている請求項１に記載の通水制御装置。
【請求項４】
両端が開口した第１の筒体及び第２の筒体を備え、
前記第２の筒体は、その一方の開口が前記第１の筒体の一方の開口から露出し、且つ、他方の開口が前記第１の筒体の内部に位置するように前記第１の筒体に挿入され、
前記弁部材が、前記第２の筒体の前記他方の開口を覆い、且つ、これを閉塞可能に形成された傘状の弁部と、前記弁部から突出し、且つ、前記第２の筒体の前記他方の開口から前記第２の筒体の内部に挿入される突出部と、前記突出部の突出方向側の端部から前記弁部に向かう方向に沿って前記弁部材を貫通する貫通孔とを備え、
前記突出部は、前記第２の筒体の内部に挿入されたときに、前記第２の筒体の内面との間に前記第１の流路の一部を構成する隙間が存在するよう形成され、且つ、前記弁部によって前記第２の筒体の前記他方の開口を閉塞させた状態で前記第２の筒体に固定され、更に、前記流体が設定圧力以上の圧力で前記隙間を介して供給され、それによって前記弁部が押圧されると、弾性変形して前記弁部による閉塞を解除し、
前記第１の流路は、前記第２の筒体の一方の開口から、前記隙間、及び前記弁部による閉塞が解除されたときの前記弁部と前記第２の筒体との間を経由し、前記第１の筒体の他方の開口に至るまでの流路によって構成され、
前記第２の流路は、前記弁部材を貫通する貫通孔によって構成され、
前記膜部材は、前記貫通孔を塞ぐように配置されている請求項１に記載の通水制御装置。
【請求項５】
上記請求項１〜４のいずれかに記載の通水制御装置と、第１のチューブと、第２のチューブとを少なくとも備え、
前記第１の流路の一端に、前記第１のチューブが接続され、前記第１の流路の他端に、前記第２のチューブが接続されていることを特徴とする液体注入回路。
【請求項１】
第１の流路と、第２の流路と、前記第１の流路に配置された弁部材と、前記第２の流路に配置された膜部材とを備え、
前記弁部材は、設定圧力以上の圧力で第１の流路に供給され、且つ、前記第１の流路内を一方向に流れる流体のみを通過させ、
前記第２の流路は、前記弁部材の上流で前記第１の流路から分岐し、前記弁部材の下流で前記第１の流路に合流するように形成され、
前記膜部材は、疎水性及び通気性を有し、前記第２の流路を液体が通過するのを阻止することを特徴とする通水制御装置。
【請求項２】
両端が開口した第１の筒体及び第２の筒体を備え、
前記第２の筒体は、その一方の開口が前記第１の筒体の一方の開口から露出し、且つ、他方の開口が前記第１の筒体の内部に位置するように前記第１の筒体に挿入され、そして、前記他方の開口に対向する位置で、前記弁部材と前記第１の筒体との間に第１の隙間が形成され、前記弁部材と前記第２の筒体との間に第２の隙間が形成されるように、前記弁部材を保持し、
前記弁部材は、弾性材料で形成され、且つ、前記流体が前記設定圧力以上の圧力で供給されると弾性変形して前記流体を通過させ、
前記膜部材は、前記弁部材と前記第１の筒体との間の隙間を塞ぐように配置され、
前記第１の流路は、前記第２の筒体の一方の開口から、前記第２の筒体の他方の開口及び前記弁部材を経由し、前記第１の筒体の他方の開口に至るまでの流路によって構成され、
前記第２の流路は、前記第１の隙間及び前記第２の隙間によって構成されている請求項１に記載の通水制御装置。
【請求項３】
両端が開口した第１の筒体及び第２の筒体を備え、
前記第２の筒体は、その一方の開口が前記第１の筒体の一方の開口から露出し、且つ、他方の開口が前記第１の筒体の内部に位置するように前記第１の筒体に挿入され、そして、前記第１の筒体に挿入されている部分において、その側壁を貫通する貫通孔を備え、
前記弁部材は、前記貫通孔を覆う弾性部材で形成され、且つ、前記流体が前記設定圧力以上の圧力で供給されると、それが前記貫通孔を通過できるように弾性変形し、
前記膜部材は、前記第２の筒体の他方の開口を塞ぐように配置され、
前記第１の流路は、前記第２の筒体の一方の開口から、前記貫通孔及び前記弁部材を経由し、前記第１の筒体の他方の開口に至るまでの流路によって構成され、
前記第２の流路は、前記第２の筒体の内部の前記貫通孔が設けられたところから、前記第２の筒体の他方の開口を経由し、前記膜部材に至るまでの流路によって構成されている請求項１に記載の通水制御装置。
【請求項４】
両端が開口した第１の筒体及び第２の筒体を備え、
前記第２の筒体は、その一方の開口が前記第１の筒体の一方の開口から露出し、且つ、他方の開口が前記第１の筒体の内部に位置するように前記第１の筒体に挿入され、
前記弁部材が、前記第２の筒体の前記他方の開口を覆い、且つ、これを閉塞可能に形成された傘状の弁部と、前記弁部から突出し、且つ、前記第２の筒体の前記他方の開口から前記第２の筒体の内部に挿入される突出部と、前記突出部の突出方向側の端部から前記弁部に向かう方向に沿って前記弁部材を貫通する貫通孔とを備え、
前記突出部は、前記第２の筒体の内部に挿入されたときに、前記第２の筒体の内面との間に前記第１の流路の一部を構成する隙間が存在するよう形成され、且つ、前記弁部によって前記第２の筒体の前記他方の開口を閉塞させた状態で前記第２の筒体に固定され、更に、前記流体が設定圧力以上の圧力で前記隙間を介して供給され、それによって前記弁部が押圧されると、弾性変形して前記弁部による閉塞を解除し、
前記第１の流路は、前記第２の筒体の一方の開口から、前記隙間、及び前記弁部による閉塞が解除されたときの前記弁部と前記第２の筒体との間を経由し、前記第１の筒体の他方の開口に至るまでの流路によって構成され、
前記第２の流路は、前記弁部材を貫通する貫通孔によって構成され、
前記膜部材は、前記貫通孔を塞ぐように配置されている請求項１に記載の通水制御装置。
【請求項５】
上記請求項１〜４のいずれかに記載の通水制御装置と、第１のチューブと、第２のチューブとを少なくとも備え、
前記第１の流路の一端に、前記第１のチューブが接続され、前記第１の流路の他端に、前記第２のチューブが接続されていることを特徴とする液体注入回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２０７（Ｐ２００８−２０７Ａ）
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７０４４６（Ｐ２００６−１７０４４６）
【出願日】平成１８年６月２０日（２００６．６．２０）
【出願人】（０００１５３０３０）株式会社ジェイ・エム・エス (452)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２０日（２００６．６．２０）
【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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