JPH0126303B2 - - Google Patents
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- JPH0126303B2 JPH0126303B2 JP55501275A JP50127580A JPH0126303B2 JP H0126303 B2 JPH0126303 B2 JP H0126303B2 JP 55501275 A JP55501275 A JP 55501275A JP 50127580 A JP50127580 A JP 50127580A JP H0126303 B2 JPH0126303 B2 JP H0126303B2
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- chamber
- flow
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- regulator
- diaphragm
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Links
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
- A61M5/168—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
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- A61M5/16881—Regulating valves
-
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- A61M5/14276—Pressure infusion, e.g. using pumps adapted to be carried by the patient, e.g. portable on the body specially adapted for implantation
-
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は加圧された薬液貯蔵庫からの流率を制
限する流路抵抗部に基いて、体内へ差込むか又は
外部に設置した薬液送給装置からの薬液の流率を
正確に制御するための補助装置に関するものであ
る。
限する流路抵抗部に基いて、体内へ差込むか又は
外部に設置した薬液送給装置からの薬液の流率を
正確に制御するための補助装置に関するものであ
る。
従来の技術
この型式の一装置としては、本明細書中に援用
した米国特許第3731681号に図示し、説明してあ
る体内に差込み可能な薬液用の薬液注入ポンプが
ある。米国特許第3731681号は注入薬液の一定流
率を維持するため、毛細管を通じて流されるイン
シユリンのような注入薬液に対し一定の圧力を付
与するために前記ポンプ内封入の液体とその蒸気
圧との平衡を利用して薬液を送給する体内に差込
み可能な注入ポンプ又はいわゆる人工腺が図示さ
れ説明されている。この流率制御の技術は温度と
大気圧とに対し敏感である。人体又は動物の体温
は比較的一定であるため、前記封入液体の蒸気圧
も一定のままである。患者が或る一定の地域に留
まる場合にはその空気圧の変化は僅かである。し
かし、温度と圧力とが大きく変化する条件もあ
る。例えば患者が発熱し、又は低温な環境で作業
をすると、差し込まれた人工腺の温度は数度変化
する。内圧の変化は摂氏1度当り約6.3×
103NT/m2(華氏1度当り約0.5psi)である。圧
力及び薬液の流量の25%の増大は39.2℃(102.5
〓)の発熱によつて生ずる。この変化は厳密を要
する薬液を投与している時には見過すことができ
ない。
した米国特許第3731681号に図示し、説明してあ
る体内に差込み可能な薬液用の薬液注入ポンプが
ある。米国特許第3731681号は注入薬液の一定流
率を維持するため、毛細管を通じて流されるイン
シユリンのような注入薬液に対し一定の圧力を付
与するために前記ポンプ内封入の液体とその蒸気
圧との平衡を利用して薬液を送給する体内に差込
み可能な注入ポンプ又はいわゆる人工腺が図示さ
れ説明されている。この流率制御の技術は温度と
大気圧とに対し敏感である。人体又は動物の体温
は比較的一定であるため、前記封入液体の蒸気圧
も一定のままである。患者が或る一定の地域に留
まる場合にはその空気圧の変化は僅かである。し
かし、温度と圧力とが大きく変化する条件もあ
る。例えば患者が発熱し、又は低温な環境で作業
をすると、差し込まれた人工腺の温度は数度変化
する。内圧の変化は摂氏1度当り約6.3×
103NT/m2(華氏1度当り約0.5psi)である。圧
力及び薬液の流量の25%の増大は39.2℃(102.5
〓)の発熱によつて生ずる。この変化は厳密を要
する薬液を投与している時には見過すことができ
ない。
更に重大な状態は患者を空輸している時、航空
機の室内の空気圧が減少することから生ずる。標
準の航空機の室内の圧力は海面上約1500m(約
5000フイート)の標高に対応するレベルに維持さ
れる。内圧として5.6×102NT/m2(8.2psi)を使
用する人工腺の場合、この機内の圧力は海面で設
定した圧力差を25%越えてこの圧力差を増大させ
る。薬液の投与量は人工腺中の薬液の濃度を変え
ることによつて調整することもできるが非常に不
便であり、航空機で時々旅行しなければならない
患者にとつて苦痛である。
機の室内の空気圧が減少することから生ずる。標
準の航空機の室内の圧力は海面上約1500m(約
5000フイート)の標高に対応するレベルに維持さ
れる。内圧として5.6×102NT/m2(8.2psi)を使
用する人工腺の場合、この機内の圧力は海面で設
定した圧力差を25%越えてこの圧力差を増大させ
る。薬液の投与量は人工腺中の薬液の濃度を変え
ることによつて調整することもできるが非常に不
便であり、航空機で時々旅行しなければならない
患者にとつて苦痛である。
発明の解決しようとする課題及び該課題を解決す
るための主段 本発明は外部の圧力と温度の各変化に対応して
薬液の流率を正確かつ均一に確保し得る流量調整
器の提供を目的としている。即ち広く表現すれ
ば、体内に差込み可能なこの流量調整器はその本
体内部に扁平な内部空所を形成しこの内部空所を
上部と下部に2個の仕切室に分割するための可撓
性ダイアフラムを具える。上記上部及び下部の仕
切室のおのおのに薬液の流入口と導入口を設け
る。これ等上部及び下部の仕切室のうち下部仕切
室即ち第2室から薬液を送出するために薬液送出
口が設けられかつ、ダイアフラム下方の空所底壁
中心に上記送出口が配置されて、前記ダイアフラ
ムが送出口の方へ撓み変形することにより送出口
を囲んで配置された薬液庶断用の柔軟なリング部
材にダイアフラムが接触し、これにより薬液流体
の通路を遮断する。更に圧力作動薬液送給装置か
ら流量調整器の各流入口及び導入口に連結される
流動管系には毛細流動管が接続される。この毛細
流動管に関して下部第2室の薬液導入口の上流側
には少なくとも1個の毛細管による流路抵抗部が
設けられる。そして動物体内の希望する注入個所
まで延びるカテーテル流動管がこの調整器本体の
下部第2室の薬液送出口に連結される。
るための主段 本発明は外部の圧力と温度の各変化に対応して
薬液の流率を正確かつ均一に確保し得る流量調整
器の提供を目的としている。即ち広く表現すれ
ば、体内に差込み可能なこの流量調整器はその本
体内部に扁平な内部空所を形成しこの内部空所を
上部と下部に2個の仕切室に分割するための可撓
性ダイアフラムを具える。上記上部及び下部の仕
切室のおのおのに薬液の流入口と導入口を設け
る。これ等上部及び下部の仕切室のうち下部仕切
室即ち第2室から薬液を送出するために薬液送出
口が設けられかつ、ダイアフラム下方の空所底壁
中心に上記送出口が配置されて、前記ダイアフラ
ムが送出口の方へ撓み変形することにより送出口
を囲んで配置された薬液庶断用の柔軟なリング部
材にダイアフラムが接触し、これにより薬液流体
の通路を遮断する。更に圧力作動薬液送給装置か
ら流量調整器の各流入口及び導入口に連結される
流動管系には毛細流動管が接続される。この毛細
流動管に関して下部第2室の薬液導入口の上流側
には少なくとも1個の毛細管による流路抵抗部が
設けられる。そして動物体内の希望する注入個所
まで延びるカテーテル流動管がこの調整器本体の
下部第2室の薬液送出口に連結される。
従つてこの毛細流動管による流路抵抗部は送出
口とダイアフラムとによつて形成された流量制御
弁に対し直列関係に配置される。毛細管による流
路抵抗部を挾む前後の通常の圧力降下は送出口と
ダイアフラムとの間の間隙によつて形成される最
小圧力降下よりも更に小さい。即ち薬液送給装置
の薬液吐出室と体内注入個所の外部周囲との圧力
差より小さい。この毛細管流路制限部前後の圧力
降下はダイアフラムによつて感知される。ダイア
フラムに加わる対抗する作動圧力が平衡した時、
ダイアフラムは静止位置をとる。もしこの力が不
平衡であると、ダイアフラムは上方又は下方のい
ずれかへ偏位し、圧力降下が大きい時はこの弁を
閉じ、圧力降下が小さい時はこの弁を開く。また
本発明の目的は上記流量調整器を付属的に具備す
る注入薬液送給装置に対する動物体内に差込み可
能な体内差込み装置に関する。上記薬液送給装置
は所謂薬液吐出用注入ポンプを構成し、これはポ
ンプハウジング内に形成された圧縮可能な薬液吐
出室と、該薬液吐出室に薬液を流入せしめる流入
通路と、該流入通路内に設けられた貫通可能な柔
軟なストツパ部材と、前記薬液吐出室を包囲し
て、ハウジング内に形成された薬液吐出室を押圧
するための押圧推進室が形成され、更に前記押圧
推進室内には封入液体が封じ込められてその封入
液体の蒸気圧により前記薬液吐出室を形成する圧
縮可能なベローズ室は作動されるように設けられ
ている。
口とダイアフラムとによつて形成された流量制御
弁に対し直列関係に配置される。毛細管による流
路抵抗部を挾む前後の通常の圧力降下は送出口と
ダイアフラムとの間の間隙によつて形成される最
小圧力降下よりも更に小さい。即ち薬液送給装置
の薬液吐出室と体内注入個所の外部周囲との圧力
差より小さい。この毛細管流路制限部前後の圧力
降下はダイアフラムによつて感知される。ダイア
フラムに加わる対抗する作動圧力が平衡した時、
ダイアフラムは静止位置をとる。もしこの力が不
平衡であると、ダイアフラムは上方又は下方のい
ずれかへ偏位し、圧力降下が大きい時はこの弁を
閉じ、圧力降下が小さい時はこの弁を開く。また
本発明の目的は上記流量調整器を付属的に具備す
る注入薬液送給装置に対する動物体内に差込み可
能な体内差込み装置に関する。上記薬液送給装置
は所謂薬液吐出用注入ポンプを構成し、これはポ
ンプハウジング内に形成された圧縮可能な薬液吐
出室と、該薬液吐出室に薬液を流入せしめる流入
通路と、該流入通路内に設けられた貫通可能な柔
軟なストツパ部材と、前記薬液吐出室を包囲し
て、ハウジング内に形成された薬液吐出室を押圧
するための押圧推進室が形成され、更に前記押圧
推進室内には封入液体が封じ込められてその封入
液体の蒸気圧により前記薬液吐出室を形成する圧
縮可能なベローズ室は作動されるように設けられ
ている。
実施例
第1図を参照するに本発明に係る薬液流量調整
器は一般に符号10にて示す調整器本体により形
成され、この調整器本体10(以下単に本体とい
う)は上部と下部の本体上半部材11と下半部材
12とから成る。下半部材12の上表面には深い
凹所が形成され、この凹所内に本体上半部材11
の下部周縁部分が嵌合するような整合関係で接合
される。組立てに際して弾性ガスケツト14をこ
の凹所周辺の床面上に着座させる。例えば0.0762
mm(0.003インチ)厚さのチタニウム金属のよう
な柔軟な不透過性の材料から成る弾性ダイアフラ
ム15がガスケツト14を介してこの凹所内に配
置される。次いでダイアフラム15の周辺上表面
と本体上半部材の下部周辺の面取り欠落部との間
に形成された断面三角形状の空所内に弾性Oリン
グ16を配置し、本体上半部材と下半部材を複数
本のねじ17で締付け組立てられたときこの調整
器ユニツトが完全に本体内部空所が外部に対して
密封される。この組立て方法に替わる代案として
前記上半部材と下半部材とダイアフラムとを一体
的に溶接により形成することも可能である。本体
上半部材11の底面の浅い凹所と下半部材の残さ
れた残部空間とによつて本体が組立てられた後に
両部材間に浅い内部空所が形成される。この内部
空所はダイアフラム15によつて上部の第1室1
8と下部第2室とに仕切られる。
器は一般に符号10にて示す調整器本体により形
成され、この調整器本体10(以下単に本体とい
う)は上部と下部の本体上半部材11と下半部材
12とから成る。下半部材12の上表面には深い
凹所が形成され、この凹所内に本体上半部材11
の下部周縁部分が嵌合するような整合関係で接合
される。組立てに際して弾性ガスケツト14をこ
の凹所周辺の床面上に着座させる。例えば0.0762
mm(0.003インチ)厚さのチタニウム金属のよう
な柔軟な不透過性の材料から成る弾性ダイアフラ
ム15がガスケツト14を介してこの凹所内に配
置される。次いでダイアフラム15の周辺上表面
と本体上半部材の下部周辺の面取り欠落部との間
に形成された断面三角形状の空所内に弾性Oリン
グ16を配置し、本体上半部材と下半部材を複数
本のねじ17で締付け組立てられたときこの調整
器ユニツトが完全に本体内部空所が外部に対して
密封される。この組立て方法に替わる代案として
前記上半部材と下半部材とダイアフラムとを一体
的に溶接により形成することも可能である。本体
上半部材11の底面の浅い凹所と下半部材の残さ
れた残部空間とによつて本体が組立てられた後に
両部材間に浅い内部空所が形成される。この内部
空所はダイアフラム15によつて上部の第1室1
8と下部第2室とに仕切られる。
下半部材12内の下部室19に外部から連通す
る導入流路又は導入口20がこの下半部材12に
設けられると共に薬液を外部に供給するための送
出通路又は送出口21が同様にこの下部仕切室に
形成され外部へ連通させる。第2図、第3図に示
すように両通路口の外端に管継手装具又はアダプ
ター22,23をそれぞれ設ける。即ち管継手装
具22によつて流動管24の一端を流量調整器の
下部室に連結し得るようにし、その他端は符号2
5にて示す注入ポンプのような圧力作動薬液送給
装置(第1図参照)からの吐出薬液を受理するよ
うに連結される。また他方において動物の体内の
希望する薬液注入個所まで延在するカテーテル流
動管26が管継手装具23を下部室の送出通路2
1へ連結し得るようにする。送出通路21の内端
は下部室19の底壁面の上表面中央区域に形成し
た中心窪み27で終つている。この中心窪み27
の深さよりも厚い弾性Oリング28をダイアフラ
ム15の中心部下方に設けた上記中心窪み27内
に着座させる。ダイアフラムが下方に撓めばOリ
ング28の頂面とダイアフラム15の下面とによ
つて形成される区域には狭められた制限流通路が
形成される。上部室18内の圧力が十分高ければ
ダイアフラム15は強制的にOリング27に接触
し、送出口から流れ出る薬液の流出作用は遮断さ
れる。
る導入流路又は導入口20がこの下半部材12に
設けられると共に薬液を外部に供給するための送
出通路又は送出口21が同様にこの下部仕切室に
形成され外部へ連通させる。第2図、第3図に示
すように両通路口の外端に管継手装具又はアダプ
ター22,23をそれぞれ設ける。即ち管継手装
具22によつて流動管24の一端を流量調整器の
下部室に連結し得るようにし、その他端は符号2
5にて示す注入ポンプのような圧力作動薬液送給
装置(第1図参照)からの吐出薬液を受理するよ
うに連結される。また他方において動物の体内の
希望する薬液注入個所まで延在するカテーテル流
動管26が管継手装具23を下部室の送出通路2
1へ連結し得るようにする。送出通路21の内端
は下部室19の底壁面の上表面中央区域に形成し
た中心窪み27で終つている。この中心窪み27
の深さよりも厚い弾性Oリング28をダイアフラ
ム15の中心部下方に設けた上記中心窪み27内
に着座させる。ダイアフラムが下方に撓めばOリ
ング28の頂面とダイアフラム15の下面とによ
つて形成される区域には狭められた制限流通路が
形成される。上部室18内の圧力が十分高ければ
ダイアフラム15は強制的にOリング27に接触
し、送出口から流れ出る薬液の流出作用は遮断さ
れる。
ダイアフラム15の上側にある上部室18の内
部仕切空間に延びる流入通路29と流出通路30
とが本体上半部材11に設けられている。これら
の流出入通路29,30の外端口部にそれぞれ管
継手装具31,32が取付けられる。体内差込み
可能な薬液注入ポンプのような圧力作動薬液送給
装置25の吐出部に連結された流動管の外端を管
継手装具31によつて上部室18の流入通路29
に接続し得るようにする。また他の管継手装具3
2は流動管24の上部室18の流出端に連結し得
るようにする。
部仕切空間に延びる流入通路29と流出通路30
とが本体上半部材11に設けられている。これら
の流出入通路29,30の外端口部にそれぞれ管
継手装具31,32が取付けられる。体内差込み
可能な薬液注入ポンプのような圧力作動薬液送給
装置25の吐出部に連結された流動管の外端を管
継手装具31によつて上部室18の流入通路29
に接続し得るようにする。また他の管継手装具3
2は流動管24の上部室18の流出端に連結し得
るようにする。
ダイアフラム15と中心Oリング28とによつ
て構成した弁機構に対しこれと直列に下部室の導
入通路20の上流に1個又は2個以上の毛細管流
路抵抗部33,33Aを流動管24に設ける。図
示のような好適な実施例では、流路抵抗部33,
33Aを下部室導入通路と直列に流動管24内に
配置する。流路抵抗部33Aは流路抵抗部33よ
り非常に大きな流れに対する抵抗部を構成する。
代表的な一例では10倍にも達する。弁付きバイパ
ス流動管24Aを流路抵抗部33Aを迂回して形
成させる。このバイパス流路弁は通常は閉じてい
るが、1979年7月13日に出願した係属中の米国特
許出願番号第57167号の発明の名称「磁気制御薬
液注入系」に記載してあるように、開いていても
よい。このことは流路抵抗部33を圧力降下素子
として残しておき、そして例えば食事をした直後
の一定時間内に糖尿病患者へインシユリンの注入
量を増大させる必要がある場合のように、必要な
時薬液の流れを増大させるためである。一層抵抗
が大きいこの流路抵抗部33Aに対してこれと並
列配置に接続した弁付きバイパス流動管24Aを
用いることにより種々の異なる流動抵抗をもつ流
路抵抗部の採用によつて種々の薬液流率を選択す
ることができる。
て構成した弁機構に対しこれと直列に下部室の導
入通路20の上流に1個又は2個以上の毛細管流
路抵抗部33,33Aを流動管24に設ける。図
示のような好適な実施例では、流路抵抗部33,
33Aを下部室導入通路と直列に流動管24内に
配置する。流路抵抗部33Aは流路抵抗部33よ
り非常に大きな流れに対する抵抗部を構成する。
代表的な一例では10倍にも達する。弁付きバイパ
ス流動管24Aを流路抵抗部33Aを迂回して形
成させる。このバイパス流路弁は通常は閉じてい
るが、1979年7月13日に出願した係属中の米国特
許出願番号第57167号の発明の名称「磁気制御薬
液注入系」に記載してあるように、開いていても
よい。このことは流路抵抗部33を圧力降下素子
として残しておき、そして例えば食事をした直後
の一定時間内に糖尿病患者へインシユリンの注入
量を増大させる必要がある場合のように、必要な
時薬液の流れを増大させるためである。一層抵抗
が大きいこの流路抵抗部33Aに対してこれと並
列配置に接続した弁付きバイパス流動管24Aを
用いることにより種々の異なる流動抵抗をもつ流
路抵抗部の採用によつて種々の薬液流率を選択す
ることができる。
不活性が無毒であり生物適合性があり、滅菌可
能でありかつ、注入剤及び体内の液状物質に接触
しても耐用性のある材料によつて流量調整器のす
べての部分は製作される。調整器本体及び管継手
装具の製作にとつてチタニウムは好適な材料であ
る。上述した各密封部材としては必要な性質を有
しかつ良好な成型性と撓みに対し長く使用できる
ものであればどのようなエストマーでも製造可能
である。外科用の品質を有するシリコンラバーや
ポリウレタン等はその例である。
能でありかつ、注入剤及び体内の液状物質に接触
しても耐用性のある材料によつて流量調整器のす
べての部分は製作される。調整器本体及び管継手
装具の製作にとつてチタニウムは好適な材料であ
る。上述した各密封部材としては必要な性質を有
しかつ良好な成型性と撓みに対し長く使用できる
ものであればどのようなエストマーでも製造可能
である。外科用の品質を有するシリコンラバーや
ポリウレタン等はその例である。
薬液送給装置の一例として掲げた差込み可能な
薬液注入ポンプ25はハウジング34を具え、ベ
ローズ形ダイアフラム37によつてこのハウジン
グ34の内部を薬液吐出室35と押圧推進室36
とに分割する。この注入ポンプ25は動物の表皮
下部に差込まれて、上部薬液吐出室は皮膚と貫入
し得る可撓性ストツパ38とを通じて皮下に対し
薬液の補充作用をなす。通常の体温条件下におい
て押圧推進室36内に含まれた液体の蒸気圧によ
つてベローズ37が作動され、毛細流動管40を
通じてベローズ内に頂溜された薬液は吐出管39
から流量調整器10に向つて強制的に流される。
薬液吐出室35内の圧力がP1で、薬液送給装置
25の外側の圧力がP2であるとすれば、毛細管
流路抵抗部33を横切る圧力降下ΔPはP1−P2で
ある。
薬液注入ポンプ25はハウジング34を具え、ベ
ローズ形ダイアフラム37によつてこのハウジン
グ34の内部を薬液吐出室35と押圧推進室36
とに分割する。この注入ポンプ25は動物の表皮
下部に差込まれて、上部薬液吐出室は皮膚と貫入
し得る可撓性ストツパ38とを通じて皮下に対し
薬液の補充作用をなす。通常の体温条件下におい
て押圧推進室36内に含まれた液体の蒸気圧によ
つてベローズ37が作動され、毛細流動管40を
通じてベローズ内に頂溜された薬液は吐出管39
から流量調整器10に向つて強制的に流される。
薬液吐出室35内の圧力がP1で、薬液送給装置
25の外側の圧力がP2であるとすれば、毛細管
流路抵抗部33を横切る圧力降下ΔPはP1−P2で
ある。
図示し説明したようにダイアフラム15は上半
部材11と下半部材12との間に挾持された薄に
平坦な板体部材から成る。しかしながらこれに替
わるものとしては、このダイアフラムを注入ポン
プ25のベローズ37に類似するベローズ形のダ
イアフラムによつて支持してもよく、これにより
ダイアフラムを上方又は下方に向つて伸張できる
ようにすることもできる。このダイアフラムはO
リング28の表面に接触して閉鎖するため平滑で
あり容易に撓むように薄いことが必要である。上
部室18と下部室19間の圧力差は弾発力によつ
て対抗されるが、その弾発力はダイアフラム自身
の撓み変形に抗する抵抗、或はベローズの抵抗又
はダイアフラムを押圧する別個のばね(図示せ
ず)を設けることもできる。
部材11と下半部材12との間に挾持された薄に
平坦な板体部材から成る。しかしながらこれに替
わるものとしては、このダイアフラムを注入ポン
プ25のベローズ37に類似するベローズ形のダ
イアフラムによつて支持してもよく、これにより
ダイアフラムを上方又は下方に向つて伸張できる
ようにすることもできる。このダイアフラムはO
リング28の表面に接触して閉鎖するため平滑で
あり容易に撓むように薄いことが必要である。上
部室18と下部室19間の圧力差は弾発力によつ
て対抗されるが、その弾発力はダイアフラム自身
の撓み変形に抗する抵抗、或はベローズの抵抗又
はダイアフラムを押圧する別個のばね(図示せ
ず)を設けることもできる。
ここに上部とか下部とか或はまた頂面とか底面
とか等と称するのは単なる相対的なもので、図示
の構造の理解を容易にする目的のためである。身
体内に差込んだときこの流量調整器は現存する状
況下で適切ないかなる異なる姿勢をもとることが
できる。この流量調整器の寸法を一定のものに限
定するものでないが、例示のものではダイアフラ
ム15の直径は約2.5cmである。
とか等と称するのは単なる相対的なもので、図示
の構造の理解を容易にする目的のためである。身
体内に差込んだときこの流量調整器は現存する状
況下で適切ないかなる異なる姿勢をもとることが
できる。この流量調整器の寸法を一定のものに限
定するものでないが、例示のものではダイアフラ
ム15の直径は約2.5cmである。
第1図に明示するように、この装置の作動に当
り薬液吐出室35内の薬液は流動管40を経て強
制的に流量調整器10の上部室18に送られ、こ
の上部室から毛細管流路抵抗部33を含む流動管
24に達し、更に下部室19内に入り、注入側流
動管26を通じて希望する注入個所に達する。
り薬液吐出室35内の薬液は流動管40を経て強
制的に流量調整器10の上部室18に送られ、こ
の上部室から毛細管流路抵抗部33を含む流動管
24に達し、更に下部室19内に入り、注入側流
動管26を通じて希望する注入個所に達する。
別の方法として好適ではないが、上部室18を
ゆきどまりの上部室に形成してもよい。即ち上部
室18に流出口を設けないで、流路抵抗部を有す
る流動管24を流動管40に連結し、薬液の流れ
を流路抵抗部33に直接導くように接続し、上部
室18には薬液送給ポンプ25の薬液吐出室の圧
力だけを受けるようにする。
ゆきどまりの上部室に形成してもよい。即ち上部
室18に流出口を設けないで、流路抵抗部を有す
る流動管24を流動管40に連結し、薬液の流れ
を流路抵抗部33に直接導くように接続し、上部
室18には薬液送給ポンプ25の薬液吐出室の圧
力だけを受けるようにする。
通常はダイアフラムに加わる力は平衡しており
ダイアフラムは静止状態にある。例えば毛細管流
路抵抗部の前後の圧力差を減少させるような流量
の減少によつて上記の力が不平衡になるとダイア
フラムは撓み変形し、このダイアフラムの位置は
このダイアフラムによつて形成された制御弁の流
れに対する抵抗を決定する。上記制御弁の閉鎖作
用はダイアフラムを低圧側に向つて押圧する。従
つて毛細管流路抵抗部を挾む前後の圧力降下が低
い時この制御弁は開き、圧力降下が高い時はこの
制御弁が閉じる。この負帰還形フイードバツク制
御作用により薬液の流率は制御され、ダイアフラ
ムに加わる上、下部室の圧力の平衡により決定さ
れた或る一定値において薬液の流率は一定に維持
される。例えば1ml/日のような僅かな流量を±
5%の範囲内で制御することができる。この流率
は非常に小さいので、この制御弁を通る僅かな漏
洩でも制御範囲から外れてしまう。ダイアフラム
のつや出しした磨かれた表面によつてエラストマ
ー製のOリング28をダイアフラムの表面輪郭に
合致させ、ダイアフラムが完全に着座した時送出
開口間隙は零にまで減少する。完全に着座した位
置から希望する投薬量が保持される位置までに移
動するダイアフラムの動きは非常に小さく、この
ことはこのダイアフラム形制弁が制御素子として
高い効果的利得をもつことを意味する。
ダイアフラムは静止状態にある。例えば毛細管流
路抵抗部の前後の圧力差を減少させるような流量
の減少によつて上記の力が不平衡になるとダイア
フラムは撓み変形し、このダイアフラムの位置は
このダイアフラムによつて形成された制御弁の流
れに対する抵抗を決定する。上記制御弁の閉鎖作
用はダイアフラムを低圧側に向つて押圧する。従
つて毛細管流路抵抗部を挾む前後の圧力降下が低
い時この制御弁は開き、圧力降下が高い時はこの
制御弁が閉じる。この負帰還形フイードバツク制
御作用により薬液の流率は制御され、ダイアフラ
ムに加わる上、下部室の圧力の平衡により決定さ
れた或る一定値において薬液の流率は一定に維持
される。例えば1ml/日のような僅かな流量を±
5%の範囲内で制御することができる。この流率
は非常に小さいので、この制御弁を通る僅かな漏
洩でも制御範囲から外れてしまう。ダイアフラム
のつや出しした磨かれた表面によつてエラストマ
ー製のOリング28をダイアフラムの表面輪郭に
合致させ、ダイアフラムが完全に着座した時送出
開口間隙は零にまで減少する。完全に着座した位
置から希望する投薬量が保持される位置までに移
動するダイアフラムの動きは非常に小さく、この
ことはこのダイアフラム形制弁が制御素子として
高い効果的利得をもつことを意味する。
上部室18および下部室19を含む空所が非常
に浅いため、ダイアフラムはいずれの方向に向つ
ても僅かに変形移動するだけでよい。このことは
たとえ作用圧力が過大になつてダイアフラムを安
全に支持することができる。また薄い充填容器を
使用でき、この充填容器を例示の注入ポンプのよ
うな薬液送給装置内に容易に設置し、又は該送給
装置内に容易に取付けることができる。この流量
制御調整器によつて、精密な制御作用を必要とす
るインシユリン送給系のような注入ポンプの使用
を可能にする。ヘパリンのように精密さを必用と
しない薬液の場合には、通常の条件下ではこの調
整器は必要でない。しかし、空輸中又は空気圧が
減少する他の状態下ではこの調整器を使用すれば
患者に対して特殊な注意を払う必要がなくてすま
される。
に浅いため、ダイアフラムはいずれの方向に向つ
ても僅かに変形移動するだけでよい。このことは
たとえ作用圧力が過大になつてダイアフラムを安
全に支持することができる。また薄い充填容器を
使用でき、この充填容器を例示の注入ポンプのよ
うな薬液送給装置内に容易に設置し、又は該送給
装置内に容易に取付けることができる。この流量
制御調整器によつて、精密な制御作用を必要とす
るインシユリン送給系のような注入ポンプの使用
を可能にする。ヘパリンのように精密さを必用と
しない薬液の場合には、通常の条件下ではこの調
整器は必要でない。しかし、空輸中又は空気圧が
減少する他の状態下ではこの調整器を使用すれば
患者に対して特殊な注意を払う必要がなくてすま
される。
本発明は本発明の範囲を逸脱することなく上述
したように本発明に種々の変更を加え得ることは
明らかである。上述の特定の実施例は単なる例に
過ぎず、本発明は次に記載する請求の範囲によつ
てのみ限定される。
したように本発明に種々の変更を加え得ることは
明らかである。上述の特定の実施例は単なる例に
過ぎず、本発明は次に記載する請求の範囲によつ
てのみ限定される。
第1図は典型的な圧力作動薬液送給装置と組合
せて使用された本発明に係る薬液流量調整器を線
図的に示す配管図、第2図は流量調整器の頂面側
から視た平面図、第3図は第2図の4―4線に沿
つて視た側部正面図、第4図は第2図の4―4線
に沿つて視た拡大された断面立面図、第5図は第
2図の5―5線に沿つて視た拡大された部分的断
面立面図である。 10…調整器本体、11…本体上半材、12…
本体下半部、14…弾性ガスケツト、15…ダイ
アフラム、18…上部室、19…下部室、20…
薬液導入口、21…送出口、22,23,31,
32…管継手装具、24…毛細管流路抵抗をもつ
流動管系、25…薬液送給装置、26…カテーテ
ル流動管系、27…中心窪み、28…柔軟O―リ
ング部材、33…流路抵抗部材、35…薬液吐出
室、36…押圧推進室、37…ベローズ形ダイア
フラム。
せて使用された本発明に係る薬液流量調整器を線
図的に示す配管図、第2図は流量調整器の頂面側
から視た平面図、第3図は第2図の4―4線に沿
つて視た側部正面図、第4図は第2図の4―4線
に沿つて視た拡大された断面立面図、第5図は第
2図の5―5線に沿つて視た拡大された部分的断
面立面図である。 10…調整器本体、11…本体上半材、12…
本体下半部、14…弾性ガスケツト、15…ダイ
アフラム、18…上部室、19…下部室、20…
薬液導入口、21…送出口、22,23,31,
32…管継手装具、24…毛細管流路抵抗をもつ
流動管系、25…薬液送給装置、26…カテーテ
ル流動管系、27…中心窪み、28…柔軟O―リ
ング部材、33…流路抵抗部材、35…薬液吐出
室、36…押圧推進室、37…ベローズ形ダイア
フラム。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 圧力作動の薬液送給装置から動物の体内に薬
液を注入するために使用する体内に差込み可能な
流量調整器であつて、該調整器は A 調整器本体を有し、 B 前記本体内部に扁平な空所が形成され、 C 前記本体内部の空所は可撓性ダイアフラムに
より上部の第1室と下部の第2室から成る2個
の室に仕切られ、 D 前記上部の第1室には薬液の流入口が設けら
れ E 前記下部の第2室には前記上部の第1室に連
通して薬液が導入される導入口が設けられると
共に薬液送出口が設けられ、 F 前記第2室の薬液送出口は前記ダイアフラム
の下方に仕切られた扁平空所の底壁中央区域に
配置されて、ダイアフラムの上部及び下部室間
の差動圧力増大に伴い前記ダイアフラムを一方
向に撓み変形させて前記送出口を閉鎖可能に形
成され、 G 前記下部第2室の薬液導入口の上流側に設け
た毛細流動管系には少くとも1個の流路抵抗部
が挿入され、かつ該流路抵抗部は前記薬液導入
口とその送出口に対し直列配置に挿入されてい
る、 ことを特徴とする体内に差込み可能な薬液流量調
整器。 2 前記薬液送給装置からの吐出流動管を流量調
整器に連続するための管継手装具が前記調整器の
上部第1室の流入口および下部第2室の導入口に
設置されると共に前記吐出流動管には少くとも1
個の毛細管流路抵抗部が挿入され、更に下部第2
室の薬液送出口に管継手装具が取付けられて動物
体内の注入個所にまで延びるカテーテル流動管の
一端が連結可能にされていることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の薬液流量調整器。 3 前記下部第2室の中央区域に形成された薬液
送出口は下部第2室の空所底壁表面に形成した浅
い中心窪みと、この中心窪み内に形成された薬液
送出通路を包囲する柔軟なリング部材とを具備
し、該柔軟なリング部材の厚みは前記中心窪みの
深さより大なるように形成されていることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の流量調整器。 4 前記調整器本体と該本体内を仕切るダイアフ
ラム及び前記継手装具は不活性で無毒かつ生体適
合可能な物質で製作され、組立てられていること
を特徴とする特許請求の範囲第2項記載の流量調
整器。 5 前記物質はチタニユムであることを特徴とす
る特許請求の範囲第4項記載の流量調整器。 6 前記上部第1室の薬液流出口には下部第2室
の導入口にまで延びる毛細流動管が管継手装具に
より連結され、これにより薬液送給装置から体内
の薬液注入個所へ薬液を注入する回路は前記の上
部第1室を介して行なわれるように形成され、前
記毛細流動管による流路抵抗部は前記上部第1室
の流出口と下部第2室の送出口間に設けられてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
流量調整器。 7 前記調整器本体は上部と下部からなる一対の
整合部材により形成され、該整合部材の各々には
嵌め合わされた接合内表面上に窪みによる空所が
形成され、前記ダイアフラムは前記嵌め合う部材
の周面間に挾持された一枚の薄板部材により形成
されていることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の流量調整器。 8 前記調整器本体は嵌め合う一対の整合部材に
より形成され、該整合部材の各々には嵌め合され
た接合内表面上に窪みによる空所が形成され、前
記ダイアフラムは前記嵌め合う両部材周面間に挾
持された1個のベローズにより形成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の流量
調整器。 9 前記本体内部の下部第2室の薬液送出口とそ
の導入口とに対して直列配置でそれらの上流側に
挿入された流動管系の流路抵抗部は異なる流路抵
抗を有する少くとも2個の毛細流動管を直列に連
結して形成すると共に、前記の大なる流路抵抗を
もつ2個直列の流路に対し並列配置の弁付きバイ
パス流動管系が設けられていることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の流量調整器。 10 圧力作動の薬液送給装置から動物の体内に
薬液を注入するために使用する体内に差込み可能
な流量調整器は、 A 調整器を形成すべき本体を有し、 B 前記本体内部に扁平な空所が形成され C 前記本体内部の空所は可撓性ダイアフラムに
より上部に第1室とその下部に第2室をもつ2
個の室に仕切られ、 D 前記上部第1室に設けられた薬液流入口には
薬液送給装置から引出された流動管を接続する
ための管継手装具が取付けられると共に、 E 前記第1室に設けられた流出口には第2室に
連通する流動管を連結するための管継手装具が
設置され、 F 前記下部第2室の薬液導入口には毛細流動管
系を結合するための管継手装具が取付けられ、 G 前記第1室の薬液流出口と第2室の導入口と
の間に連結された流動管系には少くとも1個の
流路抵抗部が挿入され、 H 前記下部第2室に配置した薬液送出口は仕切
られた下部室底壁の中心区域に形成された浅い
中心窪みと、この中心窪み内に形成した薬液送
出通路を包囲する柔軟なリング部材が設置さ
れ、該リング部材の厚みは該中心窪みの深さよ
り大なるように形成され、これにより前記ダイ
アフラムを送出口方向に撓み変形させてその送
出口を閉鎖可能にし、更に該薬液送出口には動
物体内の薬液注入個所に延びるカテーテル流動
管系に連結するための管継手装具が取付けら
れ、前記本体とダイアフラムと管継手装具とは
いずれも不活性で無毒でありかつ生体適合可能
な物質により製造され組立てられていることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の流量調
整器。 11 前記物質はチタニユムであることを特徴と
する特許請求の範囲第10項記載の流量調整器。 12 前記上部第1室の薬液流出口と下部第2室
の薬液導入口との間に連結された流動管系には流
路抵抗を異にする少くとも2個の毛細管流路抵抗
部が第2室の薬液送出口と導入口とに対し直列関
係に挿入されると共に、この大なる流路抵抗を有
する直列配置の流路抵抗部に対し並列配置の弁付
きバイパス流路抵抗部が設けられていることを特
徴とする特許請求の範囲第10項記載の流量調整
器。 13 動物体内に薬液を注入するための体内差込
み装置は圧力作動の薬液送給装置並びに該送給装
置の薬液吐出室に接続されて圧力を感知して作動
可能な流量調整器により構成され、 A 前記圧力作動の薬液送給装置は 1 ハウジングと、 2 前記ハウジング内に設けた圧縮可能な薬液
吐出口と、 3 前記薬液吐出室に薬液を流入せしめる流入
通路と、 4 前記薬液流入通路内に設けた貫入可能な柔
軟性ストツパ部材と、 5 前記薬液吐出室を包囲して、前記ハウジン
グ内に形成された薬液吐出室のための押圧推
進室とが形成され、 6 更に前記押圧推進室には液体が封入され、
該封入液体の蒸気圧は通常の体内温度条件下
において、前記圧縮可能な薬液吐出室上に作
動可能に形成されており、 B 更に前記薬液送給装置の薬液吐出室に連結さ
れた前記圧力感知作動の流量調整器は 1 前記調整器の本体を有し、 2 該調整器本体内部に扁平な空所が形成さ
れ、 3 前記本体内部の空所を上部第1室と下部第
2室に仕切る可撓性ダイアフラムが、前記本
体内に配置され、 4 前記上部の第1室に設けた薬液流入口は前
記薬液送給装置の薬液吐出室に連結されると
共に 5 前記下部第2室に設けた薬液導入口は前記
薬液送給装置の薬液吐出室の薬液を受け取る
ように連結され、 6 前記下部第2室に設けた薬液送出口は前記
ダイアフラムの下方に横たわる空所底壁面の
中央区域に配置され、これにより前記ダイア
フラムの送出口に指向する撓み変形により該
送出口が閉鎖可能に設けられ、 7 少くとも1個の流路抵抗部が前記下部第2
室の薬液導入口とその送出口とに対し直列配
置に関係に挿入されている、 ことを特徴とする動物体内に差込み可能な体内差
込み装置。 14 前記流量調整器の下部第2室の薬液送出口
は前記下部第2室の空所底壁表面に形成された浅
い中心窪み内に形成されかつ前記薬液送出口を取
り囲む前記の浅い窪み内に柔軟なリング部材が嵌
込まれ、該嵌込まれたリング部材の厚みは前記浅
い中心窪みの深さよりも大なるように設けられて
いることを特徴とする特許請求の範囲第13項記
載の体内差込み装置。 15 前記流量調整器の上部第1室の薬液流入口
には薬液送給装置からの吐出流動管を接続するた
めの管継手装具が取付けられ、該吐出流動管系に
は少くとも1個の毛細管流路抵抗部が設けられ、
かつ前記流量調整器の下部第2室の送出口には動
物体内の薬液注入個所に延在するカテーテル流動
管系を接続するための管継手装具が取付けられて
いることを特徴とする特許請求の範囲第13項記
載の体内差込み装置。 16 前記流量調整器の上部第1室に配置された
薬液流出口には下部第2室の薬液導入口にまで延
びて配置された毛細流動管系を連結するための管
継手装具が取付けられ、これにより前記薬液送給
装置からの薬液の流動作用は前記上部の第1室を
通して行われ、かつ前記毛細流動管からなる流路
抵抗部は前記上部第1室流出口と下部第2室の導
入口間に挿入配置されていることを特徴とする特
許請求の範囲第15項記載の体内差込み装置。 17 前記流量調整器の本体は互に嵌め合う一対
の整合部材により構成され、これら部材の各内側
表面には窪みによる凹所が形成され、かつ前記ダ
イアフラムは前記両整合部材周面間に挾持して支
持された平坦な薄板により形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第13項記載の体内差
込み装置。 18 異なる流路抵抗をもつ少くとも2個の毛細
管流路抵抗部が前記流量調整器の下部第2室の薬
液導入口とその送出口とに対し直列関係に挿入配
置されると共に、該大なる流路抵抗をもつ流路抵
抗部に対しこれに並列配置に弁付きバイパス流動
管系が設けられていることを特徴とする特許請求
の範囲第13項記載の体内差込み装置。
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