(57)【要約】【課題】完全に逆流を防止することができ、シンプルかつ圧力調整が不要な逆流防止弁構造を提供する。【解決手段】逆流防止弁構造は、上流側液体又は気体通路部１１と下流側液体又は気体通路部１２の間に弁体収容部１３を有するハウジング１と、このハウジング１の弁体収容部１３に圧着収容されたゴム弾性材料製の弁体２からなる。上流側液体又は気体通路部１１は、ハウジング１内に弁体２に密接する位置まで突出しており、弁体２によりその上流側液体又は気体通路１１１が閉鎖されている。弁体２には透孔２２が設けられており、上流側液体又は気体通路１１１から下流側に向かう流体の圧力により弁体２が変形して上流側液体又は気体通路１１１が開放され、透孔２２を介して上流側液体又は気体通路１１１と弁体２の下流側が流体連通するようになっている。嵌合部２５は、三角形、四角形などの多角形でもよい。【選択図】      図１
2006061673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側液体又は気体通路部と弁体収容部を有するハウジングと、該ハウジングの弁体収容部に圧着収容されたゴム弾性材料製の弁体を含む構造体であって、前記上流側液体又は気体通路部は、前記ハウジング内に前記弁体に密接する位置まで突出して、該弁体により上流側液体又は気体通路が閉鎖されており、前記弁体には透孔が設けられており、前記上流側液体又は気体通路から下流側に向かう流体の圧により前記弁体が容易に変形して前記上流側液体又は気体通路が開放され、前記透孔を介して前記上流側液体又は気体通路と前記弁体の下流側が液体又は気体連通するようにされてなる逆流防止弁構造。
【請求項２】
弁体の下流側に、上流側液体又は気体通路が開放された時に、透孔を介して上流側液体又は気体通路と連通する下流側液体又は気体通路部が設けられなる請求項1に記載の逆流防止弁構造。
【請求項３】
弁体は、その周縁に弁体収容部への固定部を有する薄い円板状部材であり、上流側液体又は気体通路部の先端と密着して上流側液体又は気体通路を閉鎖する閉鎖部と、該閉鎖部の外側に軸対称に設けられた複数の透孔を有する、請求項1または請求項２に記載の逆流防止弁構造。
【請求項４】
閉鎖部の上流側液体又は気体通路部の先端と密接する側が凸面状または円錐状に形成されるとともに、透孔が該閉鎖部と固定部に隣接する円状に２個以上形成されてなる請求項３に記載の逆流防止弁構造。
【請求項５】
閉鎖部が平面状形成されるとともに、透孔が固定部に隣接して形成され、閉鎖部から固定部にかけての部分が同心円状に屈曲されてなる請求項２に記載の逆流防止弁構造。
【請求項６】
弁体は、その周縁に弁体収容部への固定部を有する薄膜状の部材であり、上流側液体又は気体通路部の先端と密接して上流側液体又は気体通路を閉鎖する閉鎖部と、該閉鎖部の外側に軸対称に設けられた複数の透孔を有する請求項1または請求項２に記載の逆流防止弁構造。
【請求項７】
閉鎖部の上流側液体又は気体通路部の先端と密接する側が平面状に形成されるとともに、透孔が閉鎖部に隣接して軸対称に形成されてなる請求項６に記載の逆流防止弁構造。
【請求項８】
閉鎖部の上流側液体又は気体通路部の先端と密接する側が凸面状または円錐状に形成されるとともに、透孔が閉鎖部に隣接して軸対称に形成されてなる請求項６に記載の逆流防止弁構造。
【請求項９】
閉鎖部の上流側液体又は気体通路部の先端との接触面が、該通路の先端部に嵌合する嵌合部を有する請求項１乃至請求項８に記載の逆流防止弁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は逆流防止弁構造に関し、さらに詳しくは、本発明は、血液回路、輸液セット、輸血セットなどの医療用具、又、特に現行組み込まれていない採血管用針ないしホルダー部内において、採血時における逆流を防止する安全対策として、逆流防止弁を組み込むことを想定したものも含むものであり、液体および気体が流れる医療用具製品・工業製品などに好適な逆流防止弁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、輸液や輸血などの治療を行なう場合、他の薬液を混注する操作が多用されている。この混注操作は、通常、輸液セットや輸血セットに設けられた混注部に、薬液を収納したシリンジの先端チップを直接接続して、または、この先端チップに取り付けた注射針を穿刺して行われる。混注操作において、これを行っていない場合、輸液や血液の逆流が起こり、輸液や血液が混注部からのリークする虞があるため、一般に、薬液の逆流を防ぐために逆流防止弁が使用されている。また、補液回路などにおいては、一方向に流し、逆流を防止する目的で逆流防止弁が使用されている。また最近、採血管用針においても、採血の手順を誤ると採取した血液の逆流が起こり、人体に好ましくない影響を及ぼすという報告がなされている。この恒久対策として逆流防止弁を組み入れることは、根本的解決の１つである。逆流防止弁としては、現在ダックビルタイプやアンブレラタイプのもの、ボール弁、フート弁等が知られているが、医療用具では一般的にダックビルタイプのものが多用されている。
しかしながら、上記従来の逆流防止弁は、いずれも液体や気体の逆流を完全には防止することが出来ない場合があり、また、個々の製品間にバラツキが出やすいという欠点を有している。また、ダックビルタイプ、アンブレラタイプ等の逆流防止弁は、圧力調整をすることができない場合が多いことも否定できないのが現状である。
【特許文献１】特開平９−１７３４７０号公報
【特許文献２】特開２００１−０６１９７１号公報
【特許文献３】特開２００１−２８６５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、如上の事情に鑑みてなされたもので、完全に逆流を防止することができ、かつ、従来タイプのものよりシンプルなもので圧力調整が不要な逆流防止弁構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の逆流防止弁構造は、上記の課題を解決するもので、上流側液体又は気体通路部と弁体収容部を有するハウジングと、このハウジングの弁体収容部に圧着収容されたゴム弾性材料製の弁体を含む構造体であって、前記上流側液体又は気体通路部は、前記ハウジング内に前記弁体に密接する位置まで突出して、この弁体により上流側液体又は気体通路が閉鎖されており、前記弁体には透孔が設けられており、前記上流側液体又は気体通路から下流側に向かう流体の圧により前記弁体が容易に変形して前記上流側液体又は気体通路が開放される。前記透孔を介して前記上流側液体又は気体通路と前記弁体の下流が流体連通するようにされてなることを特徴とする。ここで、弁体の下流側には、上流側液体又は気体通路が開放された時に、透孔を介して上流側液体又は気体通路と流体連通する下流側液体又は気体通路部を設けてもよい。
【０００５】
弁体は、その周縁に弁体収容部への固定部を有する薄い円板状部材に形成され、上流側液体又は気体通路部の先端と密着して上流側液体又は気体通路を閉鎖する閉塞部と、この閉鎖部の外側に軸対称に設けられた複数の透孔を有するものであってもよく、この場合、閉塞部が凸面状または円錐状に形成されるとともに、透孔が該閉鎖部と固定部に隣接する円状に２個以上で形成されていて、閉鎖部が平面状に形成されるとともに、透孔が固定部に隣接して形成され、閉鎖部から固定部にかけての部分が同心円状に屈曲されてもよい。また、弁体は、その周縁に弁体収容部への固定部を有する薄膜状の部材に成形され、上流側液体又は気体通路部の先端と密接して上流側液体又は気体通路を閉鎖する閉鎖部と、該閉鎖部の外側に軸対称に設けられた複数の透孔を有するものであってもよい。この場合、閉鎖部が平面状に形成されるとともに、透孔が閉鎖部に隣接して軸対称に形成されていても、閉鎖部が凸面状または円錐状に形成されるとともに、透孔が閉鎖部に隣接して軸対称に形成されていてもよい。更に、本発明では、閉鎖部の上流側液体又は気体通路部の先端との接触面が、該通路の先端部に嵌合する嵌合部を有する逆流防止弁構造である。以上のように、一般的に本発明を記述したが、より一層の理解は、いくつかの特定の実施例を参照することによって得ることができる。これらの実施例は、本明細書に例示の目的のためにのみ提供されるものであり、他の旨が特定されない限り限定されるものではない。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の逆流防止弁構造は、上流側液体又は気体通路部の先端を弁体に密接させることより、上流側液体又は気体通路が閉鎖されており、上流側液体又は気体通路から下流側に向かう流体の圧により弁体が容易に変形して上流側液体又は気体通路が開放され、弁体に設けられた透孔を介して上流側液体又は気体通路と前記弁体の下流側が流体連通するようにされているため、上流側液体又は気体通路から下流側に向かう流体が途絶えると、弁体が上流側液体又は気体通路部の先端に密接し上流側液体又は気体通路が閉鎖される。また、下流側から上流側に向かう流体は、弁体を押してこれを益々強く上流側液体又は気体通路部の先端に密着させることになるので、流体圧の強弱に関係なく液体又は気体の逆流は確実に防止される。従って、本発明の逆流防止弁構造では、シンプルであるとともに圧力調整が不要である。更に本発明において、閉鎖部の上流側液体又は気体通路部の先端との接触面が、該通路の先端部に嵌合する嵌合部を有することによって通路内に、嵌合部が閉鎖部を傾くことなく誘導するので、通路を平均的に閉鎖し、閉鎖部がずれて流体が漏れるという事故がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
上流側液体又は気体通路部と下流側液体又は気体通路部の間に弁体収容部を有するハウジングと、このハウジングの弁体収容部に圧着収容されたゴム弾性材料製の弁体からなる。上流側液体又は気体通路部は、ハウジング内に弁体に密接する位置まで突出しており、この弁体により上流側液体又は気体通路が閉鎖される。弁体には透孔が設けられており、上流側液体又は気体通路から下流側に向かう流体の圧により変形して上流側液体又は気体通路が開放され、弁体に設けられた透孔を介して上流側液体又は気体通路と弁体の下流側が流体連通する。
【実施例１】
【０００８】
本発明の実施例１について図１〜図３を用いて説明する。
図１は、本発明における実施例１の弁体を有する逆流防止弁を示す断面図である。図２は、本発明に用いられる弁体の底面図である。（ａ）は２個の透孔を有する弁体を示す底面図であり、（ｂ）は４個の透孔を有する弁体を示す底面図である。図３は図２に示す弁体の（ａ）はＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）はＸ−Ｘ線断面図である。
実施例１の逆流防止弁の構造は、上流側液体又は気体通路部１１と下流側液体又は気体通路部１２の間に弁体収容部１３を有するハウジング１と、このハウジング１の弁体収容部１３に収容された弁体２からなる。
ハウジング１は、一般的にポリエチレンやポリプロピレン、ポリカーボーネイト、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂などの耐薬品性、かつ好ましくは透明なプラスチックで形成された容器である。上流側液体又は気体通路部１１と下流側液体又は気体通路部１２は両端の開口したパイプ状に形成されており、それぞれ上流側液体又は気体通路１１１と下流側液体又は気体通路１２１を有している。弁体収容部１３には弁体２が圧着収容されている。上流側液体又は気体通路部１１はハウジング１に突出してその先端１１２が弁体２に密接しており、この上流側液体又は気体通路部１１の先端１１２と弁体２の密接により、上流側液体又は気体通路１１１が弁体２で閉鎖されるようになっている。
弁体２は、一般に、ゴム状弾性材料の、たとえば医療用としては、イソプレンゴム、エラストマーゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、工業用としては、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、ニトリルゴム、ヒドリンゴムなどで形成され、周縁に固定部２３を有する薄い円板状部材であり、中央部分には上流側液体又は気体通路部１１の先端１１２と密接する閉鎖部又は閉鎖部材２１が設けられ、この閉鎖部材２１に隣接して外側（固定部２３側）に軸対称に２個以上の円状の透孔２２が設けられている。
固定部２３は、弁体収容部１３への固定部分であり、弁体収容部１３の形状に合わせて円環状に形成されている。閉鎖部２１は上流側液体又は気体通路１１１の閉鎖性を良くするために、上流側液体又は気体通路部１１の先端１１２の形状に合わせて、上流側液体又は気体通路部１１の先端と密接する側（上流側）が凸面状に形成されている。閉鎖部２１上流側の形状は円錐状であっても平面であってもよく、また、閉鎖部２１の上流側液体又は気体通路１１１を閉鎖する突起を設けてもよい。
【実施例２】
【０００９】
次に、本発明の実施例２について図４〜図６を用いて説明する。
図４は実施例１の弁体が図６の断面を示す位置における断面図であり、図５は図４に示す弁体の底面図、図６は図５のＸ−Ｘ線断面図である。
実施例２は、実施例１において、弁体２として、その周縁に弁体収容部１３への固定部２３を有する薄膜状の部材を採用し、閉鎖部２１の外側に軸対称に複数の透孔２２を設けたもので、閉鎖部２１の上流側は円錐状に形成されている。
【実施例３】
【００１０】
次に、本発明の実施例３について図７〜図９を用いて説明する。
図７は実施例３の弁体が図９の断面を示す位置における断面図であり、図８は図７に示す弁体の底面図、図９は図８のＸ−Ｘ線断図である。
実施例３は、実施例１において、弁体２として、その周縁に弁体収容部１３への固定部２３を有する薄い円板状部材を採用し、閉鎖部２１の外側に軸対称に複数の透孔２２を設けたもので、閉鎖部２１の上流側は平面状に形成され、閉鎖部２１から固定部２３にかけての部分が同心円状に屈曲されている。透孔２２は通常、屈曲部分に形成される。
【実施例４】
【００１１】
次に、本発明の実施例４について図１０〜図１２を用いて説明する。
図１０は実施例４の弁体が図１２の断面を示す位置における断面図であり、図１１は図
１０に示す弁体の底面図、図１２は図１１のＸ−Ｘ線断面図である。
実施例４は、実施例１において、弁体２として、その周縁に弁体収容部１３への固定部２３を有する薄膜状の部材を採用し、閉鎖部２１の外側に軸対称に複数の透孔２２を設けたもので、閉鎖部２１の上流側は平面状に形成されている。更に図１４に示される弁体について説明する。本発明では、弁体の閉塞面、即ち上流側液体又は気体の通路部１１の先端部１１２との接触面２４の一部が嵌合部２５を形成しており、この嵌合部２５は、前記通路１１の先端部１１２から通路１１内に嵌合して閉鎖部材２１を正確に誘導して該閉鎖部材２１が傾いたり、ずれたりすることなく、均等に先端部１１２に接触する。これにより閉鎖部からの液体又は気体などの漏れがない。またこの嵌合部２５は、その形状が通路に嵌合した際、通路内面に対応した接触面を有すると共に、該接触面の一部に欠除部２６を有する。この欠除部２６を有する嵌合部２５の形状は、特に限定されるものではなく、三角形、四角形などの多角形状の形状が好ましい。
【００１２】
図１４のａは、四角形状の嵌合部２５ａを有する弁体を示す斜視図である。図１４のａにおいて、弁体２の中央部には、閉鎖部材２１が接続部材２０,２０によって接続されて位置している。この閉塞部材２１は、上流側液体又は気体通路部１１の先端１１２と接触乃至密接することができる。この閉鎖部材２１に隣接して外側（固定部２３側）に軸対称に２個以上の円状の透孔２２が、接続部材２０を介して設けられている。本発明の弁体２は、ハウジング１の弁体収容部１３に圧着収容される。ここで、上流側液体又は気体通路部１１はハウジング１内に弁体２に密接する位置まで突出しており、弁体２の閉鎖部２１によりその上流側液体又は気体通路１１１が閉鎖される。この際、閉鎖部２１の接触面２４に設けられた嵌合部２５ａは、下流側液体又は気体通路部１２の通路１２１から上流側に向かう流体の圧により嵌合部２５ａが通路内へ挿入され、通路の先端部１１２と前記接触面２４が密着することによって閉鎖される。また上流側液体又は気体通路１１１から下流側へ流体が移動する場合には、閉鎖部材２１に有する嵌合部２５ａが開放され、欠除部２６を通って流体が流れ、更に透孔２２を通って下流側へ流れる。
【００１３】
図１４のｂは、三角形状の嵌合部２５ｂを有する弁体を示す斜視図である。この弁体は、図１４のａに示される弁体において、嵌合部２５の形状を四角形状から三角形状に変えた点以外は、図１４のａに示される弁体と同じである。したがって、その弁体の作用効果は、図１４のａに示される弁体と同様に、閉鎖部２１の接触面２４に設けられた嵌合部２５ｂは、下流側液体又は気体通路部１２の通路１２１から上流側に向かう流体の圧により嵌合部２５ｂが通路内へ挿入され、通路の先端部１１２と前記接触面２４が密着することによって閉鎖される。また上流側液体又は気体通路１１１から下流側へ流体が移動する場合には、閉鎖部材２１に有する嵌合部２５ｂが開放され、欠除部２６を通って流体が流れ、更に透孔２２を通って下流側へ流れる。ここで、本発明に用いられる弁体２の嵌合部２５ｂは、ハウジング１に収納して用いる際、該嵌合部２５ｂは上流側液体又は気体通路部１１の通路１１１に嵌合する際,流体の圧により完全に外れて開放されても一部嵌合状態を維持していてもよい。
【実施例５】
【００１４】
次に、本発明の実施例５について図１３を用いて説明する。図１３は実施例５の断面図である。
実施例５の逆流防止弁構造は、上流側液体又は気体通路部１１と弁体収容部１３を有するハウジング１と、このハウジング１の弁体収容部１３に圧着収容されたゴム弾性材料製の弁体２含む構造体であって、上流側液体又は気体通路部１１はハウジング１内に弁体２に密接する位置まで突出しており、弁体２によりその上流側液体又は気体通路１１１が閉鎖されている。弁体２には透孔２２が設けられており、上流側液体又は気体通路１１１から下流側に向かう流体の圧により弁体２が変形して上流側液体又は気体通路１１１が開放され、透孔２２を介して上流側液体又は気体通路１１１と弁体２の下流側が流体連通するようになっている。この逆流防止弁構造は、実施例１において下流側液体又は気体通路部１２を省略したものであり、例えば図１３に示すように、ハウジング１の下流側に設けたコネクター１４（突起部ないしネジ溝を設けたロック対応形状品）を輸液セットや輸血セットの主ルートに直接接続して使用することができる。また、これと同等の使用を有する工業用部品にも応用できることは、言うまでもない。
以下に、本発明の逆流防止弁の耐圧性能を調査した実施例について説明する。
【００１５】
（イ）〔試験検体〕
１）現行製品  n＝１０（各ｎ＝５，計１０）
２）本発明品  n＝１０（各ｎ＝５，計１０）
（現行流動しているB社製品（弁体はダックビル構造）と本製品にて比較試験を行なった。）
（ロ）〔試験項目および試験方法〕
１)逆流防止弁の正方向からの各流量に対する圧力測定
試験方法：サンプル製品を血液ポンプに取り付けた回路上（陽圧側）                  に組み込み、流量５０、１００、１５０ｍｌ／minにて３７℃の水を循環させた  時の圧力を測定する。試験結果は、表１に示す。
（尚、実際に１例として使用される１９０ｍｌ／min前後、４００ｍｌ／min前後においても確認済みであり、今回の表は低流量での性能比較を示した。）
２）逆流防止弁の逆方向からの耐圧試験
試験方法：サンプル製品内を流れる方向とは逆の方向から、最大圧力３．０ｋ ｇｆ／ｃｍ２まで加圧し、エアー漏れが発生するか確認する。また、１度試験したサンプルについて同条件で再試験を行い、再度耐圧を調査した。試験結果は、表２に示す。
＜加圧条件＞    
（Ｉ）０．５ｋｇｆ／ｃｍ２  ，１．０ｋｇｆ／ｃｍ２  ，
１．５ｋｇｆ／ｃｍ２    ・・・・３．０ｋｇｆ／ｃｍ２  
（０．５ｋｇｆ／ｃｍ２ずつ圧力をＵＰ）
（ＩＩ）各圧力を５分間保持
（ハ）〔試験結果〕
【表１】
2006061673.tif 000003
【００１６】
【表２】
2006061673.tif 000004
【００１７】
（ニ）所見      
１) 逆流防止弁の正方向からの各流量に対する圧力測定は、表１よりほぼ同等の機能。
２) 逆流防止弁の逆方向からの耐圧試験は表２より、本発明製品が逆流防止弁としての機能を確実なものとしている。（現行製品には、バラツキがある。）
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明における実施例１の弁体を有する逆流防止弁を示す断面図である。
【図２】本発明に用いられる弁体の底面図である。（ａ）は２個の透孔を有する弁体を示す底面図であり、（ｂ）は４個の透孔を有する弁体を示す底面図である。
【図３】図２に示す弁体の（ａ）はＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）はＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】本発明における実施例２の弁体が図６の断面を示す位置における断面図である。
【図５】図４に示す弁体の底面図である。
【図６】図５に示す弁体のＸ−Ｘ線断面図である。
【図７】本発明における実施例３の弁体が図９の断面を示す位置における断面図である。
【図８】図７に示す弁体の底面図である。
【図９】図８に示す弁体のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１０】本発明における実施例４の弁体が図１２の断面を示す位置における断面図である。
【図１１】図１０に示す弁体の底面図である。
【図１２】図１１に示す弁体のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１３】本発明における実施例５の断面図である。
【図１４】本発明における弁体の別の実施の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１９】
１      ハウジング
１１    上流側液体又は気体通路部
１１１  上流側液体又は気体通路
１１２  先端
１２    下流側液体又は気体通路部
１２１  下流側液体又は気体通路
１３    弁体収容部
１４    コネクター
２      弁体
２０    接続部材
２１    閉鎖部
２２、３２  透孔
２３    固定部
２４    接触面
２５    嵌合部
２６    欠除部
【図１】
2006061673.tif 000005
【図２】
2006061673.tif 000006
【図３】
2006061673.tif 000007
【図４】
2006061673.tif 000008
【図５】
2006061673.tif 000009
【図６】
2006061673.tif 000010
【図７】
2006061673.tif 000011
【図８】
2006061673.tif 000012
【図９】
2006061673.tif 000013
【図１０】
2006061673.tif 000014
【図１１】
2006061673.tif 000015
【図１２】
2006061673.tif 000016
【図１３】
2006061673.tif 000017
【図１４】
2006061673.tif 000018