(57)【要約】  この針なし医療用コネクタは、第１のポートと第２のポートとを備えた筐体、並びに、第１のポートと第２のポートとの間に流体経路を画成するピストン構成要素を有する。このピストン構成要素は、流出位置と非流出位置との間で移動可能となっており、コネクタ内を貫通する流路の一部となる、内部幅が可変である圧縮可能部分を有している。このピストンが流出位置まで圧縮されると、圧縮可能部分が自動的に一定幅まで展開して、コネクタ内の流体経路容積を維持又は増加させる。圧縮可能部分は、その全体を貫通して流体が連続的に流動できるように構成されている。
2005511162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体がコネクタを貫通して流動させられる内部流体経路を有する、流体の流動を制御するためのコネクタであって、
先の丸いカニューレを収容するようにされた第１のポートと、流体導管と流体連通するようにされた第２のポートとを有する筐体と、
前記筐体内に配置されており、前記筐体内への流体流入を遮断する第１の位置と、前記筐体を貫通して流体を流動させられる第２の位置とに移動する可動式構成要素であって、
前記コネクタ内を貫通する前記流体経路の一部となる内腔を画成する頭部であって、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、前記内腔を自動的に開口させて流体を流動させ、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると、前記内腔を閉じた構造に変えて流体の流動を防止するように構成された頭部と、
前記コネクタ内を貫通する前記流体経路の一部となり、第１の幅と第２の幅との間で幅を変化させることのできる内部導管を画成する圧縮可能部分であって、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、自動的に展開して前記内部導管を前記第２の幅にし、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると、前記内部導管を、前記第２の幅より狭い前記第１の幅まで変化させるように構成されている圧縮可能部分と、
を含む可動式構成要素と
を含むコネクタ。
【請求項２】
前記圧縮可能部分に含まれる前記内部導管の前記第１及び前記第２の幅が、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると前記流体経路の容積が第１の容積となり、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると前記流体経路の容積が、前記第１の容積より大きい第２の容積になるように選択される、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記圧縮可能部分に含まれる前記内部導管の前記第１及び前記第２の幅が、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると前記流体経路の容積が第１の容積となり、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると前記流体経路の容積が、前記第１の容積とほぼ同じ大きさである第２の容積になるように選択される、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記圧縮可能部分の前記内部導管が、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると前記内部導管全体を貫通して流体が連続的に流動させられるように構成されている、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項５】
対向する両端部を有し、前記対向端部間に延在する管腔を画成している支持チューブをさらに含み、その一方の端部が前記第２のポートと流体連通し、前記管腔が前記コネクタ内の前記内部流体経路の一部となっている、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記支持チューブが、前記チューブの外部と前記管腔との間の流体路となるスロットを画成している壁を含む、請求項５に記載のコネクタ。
【請求項７】
前記支持チューブが前記可動式構成要素に対して、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、前記支持チューブの前記管腔及びスロットが少なくとも部分的に前記圧縮可能部分の前記内部導管内に位置付けられ、これにより、流体を、前記圧縮可能部分の前記内部導管、前記スロット、前記支持チューブの前記管腔、及び前記筐体の前記第２のポートを貫通して流動させられるように構成されている、請求項６に記載のコネクタ。
【請求項８】
前記圧縮可能部分の前記内部導管が、前記頭部の前記内腔に隣接する第１の端部及びこれに対向する第２の端部を有し、
前記可動式構成要素が、前記内部導管の前記第２の端部に位置するオリフィスを画成し、前記オリフィスが、前記内腔から前記内部導管を通過して前記内部導管を出る流路の出口となっている、請求項７に記載のコネクタ。
【請求項９】
前記支持チューブの前記管腔及びスロットが、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、少なくとも部分的に、前記圧縮可能部分の前記内部導管外の位置まで延在し、
前記流路がさらに、前記オリフィスから、前記スロットを通過し、前記内部導管外に位置する前記管腔内まで延在する、請求項８に記載のコネクタ。
【請求項１０】
前記可動式構成要素がさらに、前記圧縮可能部分に連結されたばね部を含み、
前記流路がさらに、前記オリフィスから前記ばね部内まで延在して、前記ばね部を前記内部流体経路の一部としている、請求項８に記載のコネクタ。
【請求項１１】
前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると、前記ばね部が延長されて、前記ばね部の容積が第１の内部容積となり、
前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、前記ばね部が圧縮されて、前記ばね部の容積が、前記第１の内部容積より大きい第２の内部容積となるため、
前記ばね部が圧縮されると、ばね部により提供される前記流路部分の前記内部容積が増加する、請求項１０に記載のコネクタ。
【請求項１２】
前記筐体が、前記第１のポートに隣接する狭窄領域を含み、前記可動式構成要素の前記頭部が、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると、前記頭部の前記内腔を閉じる寸法となっている前記狭窄領域内に配置される、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１３】
前記筐体が収縮領域を含み、前記圧縮可能部分が、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると、前記圧縮可能部分の内部導管を第１の幅まで変化させる寸法となっている前記収縮領域内に配置される、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１４】
前記圧縮可能部分が前記頭部に連結されており、
前記可動式構成要素がさらに、前記圧縮可能部分に連結されたばね部を含み、前記ばね部が、前記圧縮可能部分が前記収縮領域内に配置される前記第１の位置まで前記可動式構成要素を駆立てるようにされている、請求項１３に記載のコネクタ。
【請求項１５】
前記頭部と、前記圧縮可能部分と、前記ばね部とが、一体型可動式構成要素として成形されている、請求項１４に記載のコネクタ。
【請求項１６】
前記圧縮可能部分が、複数の比較的可撓性の膜構成要素と、複数の比較的硬質な壁構成要素とを含み、前記膜構成要素により、前記壁構成要素の隣接縁部が相互に接続されている、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１７】
前記膜構成要素が、前記内部導管が前記第１の幅になると、径方向内向きに折れ曲がるようにされている、請求項１６に記載のコネクタ。
【請求項１８】
流体がコネクタを貫通して流動させられる内部流体経路を有する、流体の流動を制御するためのコネクタであって、
先の丸いカニューレを収容するようにされた第１のポートと、流体導管と流体連通するようにされた第２のポートとを有する筐体と、
前記筐体内に配置されており、前記筐体内への流体流入を遮断する第１の位置と、前記筐体内に流体を流動させられる第２の位置とに移動する可動式構成要素であって、
前記コネクタ内を貫通する前記流体経路の一部となる内腔を画成する頭部であって、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、前記内腔を自動的に開口させて流体を流動させ、また、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると、前記内腔を閉じた構造に変えて流体の流動を防止するように構成された頭部と、
前記コネクタ内を貫通する前記流体経路の一部となり、第１の幅と第２の幅との間で幅を変化させることのできる内部導管を画成する圧縮可能部分であって、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、自動的に展開して前記内部導管を前記第２の幅にするように構成されており、前記内部導管がさらに、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると、前記第２の幅より狭い前記第１の幅まで変化するように構成されている圧縮可能部分と、
を含み、前記内部導管が、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、流体を前記内部導管全体を貫通して連続的に流動させられるように構成されている可動式構成要素と
を含むコネクタ。
【請求項１９】
前記圧縮可能部分に含まれる前記内部導管の前記第１及び前記第２の幅が、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると前記流体経路の容積が第１の容積となり、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると前記流体経路の容積が、前記第１の容積より大きい第２の容積になるように選択される、請求項１８に記載のコネクタ。
【請求項２０】
前記圧縮可能部分に含まれる前記内部導管の前記第１及び前記第２の幅が、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると前記流体経路の容積が第１の容積となり、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると前記流体経路の容積が、前記第１の容積とほぼ同じ大きさである第２の容積になるように選択される、請求項１８に記載のコネクタ。
【請求項２１】
対向する両端部を有し、前記対向端部間に延在する管腔を画成している支持チューブをさらに含み、その一方の端部が前記第２のポートと流体連通し、前記管腔が前記コネクタ内の前記内部流体経路の一部となっている、請求項１８に記載のコネクタ。
【請求項２２】
前記支持チューブが、前記チューブの外部と前記管腔との間の流体路となるスロットを画成している壁を含む、請求項２１に記載のコネクタ。
【請求項２３】
前記支持チューブが前記可動式構成要素に対して、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、前記支持チューブの前記管腔及びスロットが少なくとも部分的に前記圧縮可能部分の前記内部導管内に位置付けられ、これにより、流体を、前記圧縮部分の前記内部導管、前記スロット、前記支持チューブの前記管腔、及び前記筐体の前記第２のポートを貫通して流動させられるように構成されている、請求項２２に記載のコネクタ。
【請求項２４】
前記圧縮可能部分の前記内部導管が、前記頭部の前記内腔に隣接する第１の端部及びこれに対向する第２の端部を有し、
前記可動式構成要素が、前記内部導管の前記第２の端部に位置するオリフィスを画成し、前記オリフィスが、前記内腔から前記内部導管を通過して前記内部導管を出る流路の出口となっている、請求項２３に記載のコネクタ。
【請求項２５】
前記支持チューブの前記管腔及びスロットが、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、少なくとも部分的に、前記圧縮可能部分の前記内部導管外の位置まで延在し、
前記流路がさらに、前記オリフィスから、前記スロットを通過し、前記内部導管外に位置する前記管腔内まで延在する、請求項２４に記載のコネクタ。
【請求項２６】
前記可動式構成要素がさらに、前記圧縮可能部分に連結されたばね部を含み、
前記流路がさらに、前記オリフィスから前記ばね部内まで延在して、前記ばね部を前記内部流体経路の一部としている、請求項２５に記載のコネクタ。
【請求項２７】
前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると、前記ばね部が延びて、その容積が前記第１の内部容積となり、
前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、前記ばね部が圧縮されて、その容積が、前記第１の内部容積より大きい第２の内部容積となるため、
前記ばね部が圧縮されると、ばね部により提供される前記流路部分の前記内部容積が増加する、請求項２６に記載のコネクタ。
【請求項２８】
前記筐体が、前記第１のポートに隣接する狭窄領域を含み、前記可動式構成要素の前記頭部が、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると、前記頭部の前記内腔を閉じる寸法となっている前記狭窄領域内に配置される、請求項１８に記載のコネクタ。
【請求項２９】
前記筐体が、収縮領域を含み、前記圧縮可能部分が、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると、前記圧縮可能部分の内部導管を第１の幅まで変化させる寸法となっている前記収縮領域内に配置される、請求項１８に記載のコネクタ。
【請求項３０】
前記圧縮可能部分が前記頭部に連結されており、
前記可動式構成要素がさらに、前記圧縮可能部分に連結されたばね部を含み、前記ばね部が、前記圧縮可能部分が前記収縮領域内に配置される前記第１の位置まで前記可動式構成要素を駆立てるようにされている、請求項２９に記載のコネクタ。
【請求項３１】
前記頭部と、前記圧縮可能部分と、前記ばね部とが、一体型可動式構成要素として成形されている、請求項３０に記載のコネクタ。
【請求項３２】
前記圧縮可能部分が、複数の可撓性膜構成要素と、複数の比較的可撓性でない壁構成要素とを含み、前記膜構成要素により、前記壁構成要素の隣接縁部が相互に接続されている、請求項１８に記載のコネクタ。
【請求項３３】
前記膜構成要素が、前記内部導管が前記第１の幅になると、径方向内向きに折れ曲がるようにされている、請求項３２に記載のコネクタ。
【請求項３４】
流体がコネクタを貫通して流動させられる内部流体経路を有する、流体の流動を制御するためのコネクタであって、
先の丸いカニューレを収容するようにされた第１のポートと、流体導管と流体連通するようにされた第２のポートとを有する筐体と、
前記筐体内に配置されており、前記筐体内への流体流入を遮断する第１の位置と、前記筐体を貫通して流体を流動させられる第２の位置とに移動する可動式構成要素であって、
前記コネクタ内を貫通する前記流体経路の一部となる内腔を画成する頭部であって、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、前記内腔を自動的に開口させて流体を流動させ、また、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると、前記内腔を閉じた構造に変えて流体の流動を防止するように構成された頭部と、
前記コネクタ内を貫通する前記流体経路の一部となり、第１の幅と第２の幅との間で幅を変化させることのできる内部導管を画成する圧縮可能部分であって、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、自動的に展開して前記内部導管を前記第２の幅にするように構成されており、前記内部導管がさらに、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると前記第２の幅より狭い前記第１の幅まで変化し、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、前記内部導管全体を貫通して流体を連続的に流動させられるように構成されている圧縮可能部分と、
第１の端部と、前記第２のポートと流体連通する第２の端部とを有し、前記コネクタを貫通する前記内部流体経路の一部となる管腔を有する支持チューブであって、前記管腔を画成する壁と、前記壁に形成されて前記管腔内に連通して、前記管腔内外への流体の流動の出入口となる長手方向スロットとを有する支持チューブと、
を含む前記可動式構成要素と
を含み、前記支持チューブの前記管腔及びスロットが、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると前記圧縮可能部分の前記内部導管内に配置されて、流体を前記圧縮可能部分の前記内部導管、前記スロット、前記支持チューブの前記管腔、及び前記筐体の前記第２のポートを貫通して流体を流動させられるコネクタ。
【請求項３５】
前記圧縮可能部分の前記内部導管が第１の端部及び第２の端部を有し、
前記可動式構成要素がさらに、前記内部導管と前記内部導管の外側に位置する流体経路の１箇所との間に流路を設ける、前記内部導管の前記第２の端部に配置されたオリフィスを含む、請求項３４に記載のコネクタ。
【請求項３６】
前記支持チューブの前記管腔及びスロットが、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、前記圧縮可能部分の前記内部導管外の位置まで延在し、
前記オリフィスにより、前記内部導管と、前記スロットと、前記内部導管外に位置する前記支持チューブの前記管腔との間に流路が設けられる、請求項３５に記載のコネクタ。
【請求項３７】
前記可動式構成要素がさらに、前記圧縮可能部分に連結されたばね部を含み、前記ばね部が、前記内部導管外の位置まで延出している、前記支持チューブの前記管腔及びスロットに被せられており、
前記オリフィスにより、前記ばね部を貫通する流路が設けられている、請求項３６に記載のコネクタ。
【請求項３８】
前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると、前記ばね部が延びて、その容積が前記第１の内部容積となり、
前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、前記ばね部が圧縮されて、その容積が、前記第１の内部容積より大きい第２の内部容積となるため、
前記ばね部が圧縮されると、ばね部により提供される前記流路部分の前記内部容積が増加する、請求項３７に記載のコネクタ。
【請求項３９】
前記筐体の前記第１のポートに隣接する狭窄領域をさらに含み、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると、前記可動式構成要素の前記頭部が前記狭窄領域に配置され、前記狭窄領域が、流体を前記コネクタの前記流体経路内に流動させないように前記頭部の前記内腔を閉じるサイズに選択されている、請求項３４に記載のコネクタ。
【請求項４０】
前記筐体の前記第１のポートに隣接する狭窄領域をさらに含み、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると、前記圧縮可能部分が前記狭窄領域に配置され、前記狭窄領域のサイズが、前記圧縮可能部分の前記内部導管をその第２の幅に変化させるように選択されている、請求項３４に記載のコネクタ。
【請求項４１】
前記圧縮可能部分が、前記頭部に連結されており、
前記可動式構成要素がさらに、前記圧縮可能部分に連結されたばね部を含み、前記ばね部が、前記圧縮可能部分が前記狭窄領域内に配置される前記第１の位置まで前記可動式構成要素を駆立てるようにされている、請求項４０に記載のコネクタ。
【請求項４２】
前記頭部と、前記圧縮可能部分と、前記ばね部とが、弾性材料による一体型構成要素として成形されている、請求項４１に記載のコネクタ。
【請求項４３】
前記圧縮可能部分が、実質的に可撓性でない複数の壁構成要素と、実質的に可撓性である複数の膜構成要素とを含み、前記膜構成要素により、前記壁構成要素の隣接縁部が相互に接続されている、請求項３４に記載のコネクタ。
【請求項４４】
前記膜構成要素が、前記内部導管が前記第２の幅になると、径方向内向きに折れ曲がるようにされている、請求項４３に記載のコネクタ。
【請求項４５】
流体の流動を制御する方法であって、
先の丸いカニューレを筐体の第１のポートに挿入して、前記筐体と流体連通させるステップと、
前記筐体内に位置決められた可動式構成要素であって、前記可動式構成要素が第１の位置に来ると前記筐体内に流体を流動させないように閉じ、前記可動式構成要素が第２の位置に来ると流体を流動させるように自動的に開口する内腔を設けた頭部と、前記可動式構成要素が前記第１の位置に来ると第１の幅になり、前記可動式構成要素が前記第２の位置に来ると、前記第１の幅より大きい第２の幅まで自動的に展開する内部導管を設けた圧縮可能部分とを含む可動式構成要素を、前記第１の位置から前記第２の位置まで移動させるステップと、
前記可動式構成要素を前記第２の位置に配置して、前記内部導管全体を貫通して前記流体を連続的に流動させるステップと、
前記先の丸いカニューレを前記筐体の前記第１のポートから引抜くステップと、
前記先の丸いカニューレを引抜く前記ステップ時に、前記可動式構成要素を前記第２の位置から前記第１の位置まで移動させるステップと、
前記引抜きステップ時に、前記内部導管を前記第２の幅から前記第１の幅に変化させるステップと
を含む方法。
【請求項４６】
前記可動式構成要素移動ステップが、前記内部導管の幅が第１の幅であるときよりも前記コネクタ内の流体流動容積が増加する前記第２の幅まで、前記内部導管を展開させることを含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記可動式構成要素移動ステップが、前記内部導管の幅が第１の幅であるときと前記コネクタ内の流体流動容積がほぼ同じである前記第２の幅まで、前記内部導管を展開させることを含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４８】
前記可動式構成要素移動ステップがさらに、前記内部導管を、前記コネクタを貫通する前記内部流体経路部分となる管腔を有する支持チューブ周囲で移動させることを含み、
流体を前記内部導管内に流動させるステップが、流体を、前記支持チューブの前記管腔内を流動させることも含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４９】
前記筐体の前記第１のポートから前記先の丸いカニューレを引抜くステップ時に、前記内腔を閉じて、前記内部導管を第１の幅にするように、前記可動式構成要素を前記第１の位置まで駆立てることをさらに含む、請求項４５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、非経口による流体の取扱い及び投与に使用される種類の医療用コネクタに関し、特に、負の流体変位、すなわち、コネクタがその接続状態から非接続状態に戻る際にコネクタ内に流体が引込まれる流体変位を補償する弁機構を用いた針なしコネクタに関する。
【０００２】
本明細書で用いる「負のボーラス現象」「正のボーラス現象」「ボーラスなし現象」とは、医療用コネクタがその接続状態から非接続状態に戻る際の、コネクタの動作特徴を説明するために用いる用語である。「負のボーラス」現象は、コネクタがその接続状態から非接続状態に戻る際に流体がコネクタ内に引込まれる状態を言い、「正のボーラス」現象は、コネクタがその接続状態から非接続状態に戻る際に流体がコネクタから押出される状態を言い、「ボーラスなし」現象は、コネクタがその接続状態から非接続状態に戻る際、流体の変位が相殺されて、引込まれることも押出されることもない状態を言う。
【背景技術】
【０００３】
静脈内点滴（「ＩＶ」）流体投与セット内に流体を注入する、又はそこから流体を吸引するための針なし医療用コネクタは、周知であり広範に使用されている。こうしたコネクタの従来タイプの１つは、連結ポートを両端に設けた筐体を具備している。一方の連結ポートに、オス型ルアー・テーパなどの、先の丸いオス型カニューレを収容するサイズのメス型ルアー・ポートを含めることができる。もう一方の連結ポートは、第１のポートの反対側に配置できるが、場合によって、第１のポートに対して９０度又は他の角度の位置に配置されることもあり、オス型ルアー嵌合部を含む。多くの場合、コネクタの第２のポートはＩＶチューブに永久連結され、そのＩＶチューブは、患者の静脈系と連通するＩＶカテーテルに連結される。
【０００４】
このコネクタ内に弁が具備され、大半の場合、コネクタの筐体がその弁機構の一部として使用される。コネクタが接続されると、この弁が、第１のポートと第２のポートとの間の内部流体経路を開くのである。内部流体経路は、コネクタによって、コネクタ筐体の内部境界によって画定されることもあれば、他のコネクタでは、内部カニューレや中空スパイクにより画定されることも、さらに別のコネクタでは、弁機構を支持する圧縮可能管体により画定されることもある。
【０００５】
数多くの針なし医療用コネクタでは、そのコネクタの接続時及び非接続時に、流体の変位が起こる。先の丸いオス型ルアー・カニューレ先端部がコネクタ筐体の入口又は第１のポートに挿入されて、コネクタに接続されると、その先端部が弁機構と係合する。他のコネクタでは、先の丸いカニューレ先端部が、流体流路との流体連通を確立するためにそれを貫通せずに弁装置を変位させる。いずれの場合も、コネクタの接続時に、先の丸いカニューレが挿入されることで流体流路の容量が低下することが多い。その後その先の丸いカニューレをコネクタから取出せば、流体流路の容量は増加する。このような容量の増加により、流体流路内に局部的な真空や圧力低下が起こり、コネクタの第２の端部又は下流端部からコネクタ内に流体が流入する可能性がある。上述したように、このようにコネクタ内に流体が引込まれる現象を、一定量又は「ボーラス」の流体がコネクタ内の局部的真空箇所又は圧力低下箇所内に流入するという点で、「負のボーラス」現象と呼ぶ。
【０００６】
コネクタがその非接続状態に戻る際に起こる負のボーラス現象は、医療従事者にとっては望ましくない場合があり、相殺状態のボーラスか正のボーラス現象が好ましい。したがって、コネクタが、非接続状態に戻る際にコネクタ内の内部流体経路容量に影響を与えない、又はその影響を実際低減する弁機構構造を備えていることが望ましい。
【０００７】
１つの手法として、先の丸いカニューレをコネクタから引抜く前にコネクタとＩＶカテーテルとの間のＩＶチューブをクランプすることにより、負のボーラス現象を低減又はなくすことができる。これにより、ＩＶカテーテルを介するコネクタ内への流体の逆流を防止する。ただし、これには、別の装置、すなわちクランプが必要であり、医療従事者がクランプをチューブに係合させることを覚えておかなくてはいけないという点で望ましい手法ではない。追加装置を使用しなければならないと、費用がかさむ上、必要なときに使用できない可能性があるという点で不便である。また、処置ステップが増えるということは、大半の医療従事者がすでに十分忙しいため、患者に有効な治療を施すためにステップは多いより少ない方が当然好まれるという点でも、望ましいことではない。
【０００８】
別の手法として、これも不利なことに医療用流体投与におけるステップを増やすものであるが、オス型装置をコネクタから外しながら、操作者がオス型装置からコネクタ内に流体を注入し続けることが挙げられる。オス型ルアーを引抜く際、操作者が、流体を追加し続けて、コネクタ内で増加していく流体流路容積を充填しようとすることにより、局部的真空が形成される可能性を低減し、流体流路内に負のボーラスが流入する可能性を低減するのである。しかし、この手法も、ステップが増えるだけでなく、この処置を首尾よく行うためにある程度の技術が必要となり得るという点で望ましいものではない。
【０００９】
医療用コネクタの設計次第で、負のボーラス現象を低減することも可能である。上述したように、医療用コネクタの中には、内部カニューレや中空スパイクをコネクタ本体内に具備していものがある。この内部カニューレやスパイクは、隔壁を先の丸いカニューレにより内部カニューレやスパイクまで押下げることにより、その隔壁を力で開放するように位置決められている。こうした内部カニューレやスパイクの頂部にオリフィスが設けられているため、隔壁が内部カニューレやスパイク上まで押下げられると、内部カニューレやスパイクが直接、先の丸いカニューレと流体連通することになる。内部カニューレやスパイクを設けている場合、一般に、コネクタ内の流体流路容積は一定である。このため、隔壁がその閉じた位置に戻ると、コネクタ内に局部的真空が形成されるとしても、その真空は、容積が可変な内部流体経路を具備するコネクタの場合ほど大きくはならない。ただし、内部カニューレやスパイクを具備する一般のコネクタでは、そのカニューレやスパイク内の管腔が細いため流体流動速度が遅くなる点が不利である。さらに、固定された内部スパイクと、そのスパイクが貫通することで流体を流動させられる可動式隔壁とを有するコネクタ設計の場合、貫通された隔壁が複数回の使用により破損して、コネクタの液漏れの原因となり得ることも注視されている。
【００１０】
別のコネクタは、可撓性本体を有する弁機構を提供するものである。この本体内に比較的硬い板ばねが具備されている。このコネクタの筐体は内部カニューレを具備しており、ポート内に先の丸いカニューレを導入して可撓性本体を押下げることにより、この内部カニューレが板ばねの板を引離す。すると、その板が可撓性本体の頂部を引離して、その中に設けられているスリットを開くのである。このスリットが開くことにより、接続された先の丸いカニューレと内部カニューレの管腔との間が流体連通する。この場合、板ばねが展開したことにより、可撓性本体と内部カニューレの外壁との間にリザーバのような領域が形成され、そこに流体が溜まる。コネクタから先の丸いカニューレが外部へと引抜かれると、板バネ及びリザーバの形が崩れるため、その流体がリザーバから押出されて内部カニューレの管腔内へ流入する。
【００１１】
この流体の正の変位が、弁がその非接続状態になる際の、正のボーラス現象となり得る。しかし、この弁機構の場合、板ばねが可撓性部材内に組み込まれているため、少なくとも板ばねという１つの追加部品があるだけでなく、製造設備も増設しなければならない比較的複雑な構造である。製造設備及び追加部品により、その費用はかさみがちであり、製造業者らがより低い価格で効果的な生産物を提供しようと何とか努力している今日の医療業界において、これは結果として望ましくないものである。また、このリザーバ型システムでは、展開可能な可撓性本体部分全体から連続的に流体を流出させることができない。流出するどころか、弁が非接続状態になるまで、流体はリザーバ内に流入してそこに滞留してしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、医療用コネクタの開発に関わる者は、正のボーラス現象かボーラスなし現象かのいずれかを生じさせることにより負のボーラス現象を回避する弁機構を備えた医療用コネクタが必要であるとの認識をすでに持っている。流体の流動速度や構造の簡素さを損なうことなく、こうした効果を得られる医療用コネクタが必要であることも、すでに認識されている。さらに、製造費用がより低く抑えられ、手術に有効であり、部品数のより少ない医療用コネクタに対する必要性なども、すでに認識されているところである。本発明はこうした必要性、並びに他のコネクタに対する必要性に対処するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
簡潔に概括を述べると、本発明は、作業終了と同時に正のボーラス現象又はボーラスなし現象を生じさせる弁機構を有する医療用コネクタの提供を目的としている。コネクタは、流体の流動を制御するために提供されるものであり、このコネクタは、コネクタ内を流体が流動する内部流体経路を有し第１のポート及び第２のポートを有する筐体を含んでいる。第１のポートは、先の丸いカニューレを収容するようにされており、第２のポートは、流体導管と流体連通するようにされている。筐体内に可動式構成要素が配置されており、これは、筐体内への流体流入を遮断する第１の位置と、筐体を貫通して流体を流動させられる第２の位置とに移動可能である。可動式構成要素は、コネクタ内流体経路の一部である内腔を画成する頭部を含んでおり、この頭部は、可動式構成要素が第２の位置に来たらその内腔が自動的に開いて流体を流動させられるように構成されている。この頭部はまた、可動式構成要素が第１の位置に来たらその内腔が閉じた構造になって流体の流動を遮断するように構成されている。圧縮可能部分が、コネクタ内流体経路の一部である内部導管を画成しており、その幅は、第１の幅と第２の幅との間で変化可能である。この圧縮可能部分は、可動式構成要素が第２の位置に来たら、内部導管が第２の幅になるように自動的に展開し、可動式構成要素が第１の位置に来たら、内部導管が、第２の幅より狭い第１の幅になるように構成されている。
【００１４】
さらに詳しい複数の態様において、圧縮可能部分に含まれる内部導管の第１及び第２の幅は、可動式構成要素が第１の位置に来たら流体経路の容積が第１の容積になり、可動式構成要素が第２の位置に来たら流体経路の容積が第１の容積より大きい第２の容積になるように選択される。また、圧縮可能部分に含まれる内部導管の第１及び第２の幅は、可動式構成要素が第１の位置に来たら流体経路の容積が第１の容積になり、可動式構成要素が第２の位置に来たら流体経路の容積が第１の容積とほぼ同じ第２の容積になるように選択される。また、圧縮可能部分の内部導管は、可動式構成要素が第２の位置にあれば、内部導管全体を貫通して流体が連続的に流動できるように構成されている。
【００１５】
別の詳しい複数の態様において、このコネクタはさらに、対向する両端部を有する支持チューブを含む。この支持チューブは、その両端部間に延在する管腔を画成するものであり、一方の端部が第２のポートと流体連通し、その管腔がコネクタ内の内部流体経路の一部となる。支持チューブには壁が具備されており、この壁が、チューブの外側と管腔との間の流体路となるスロットを画成している。この支持チューブは、可動式構成要素が第２の位置に来たら、支持チューブの管腔及びスロットが少なくとも部分的に圧縮可能部分の内部導管内に位置して、流体を、圧縮可能部分の内部導管、スロット、支持チューブの管腔、及び筐体の第２のポートを貫通して流動させられるように、可動式構成要素に対して構成されている。
【００１６】
別の詳しい複数の態様において、圧縮可能部分の内部導管は、頭部の内腔に隣接する第１の端部と、これに対向する第２の端部とを有し、可動式構成要素が、内部導管の第２の端部に位置するオリフィスを画成している。このオリフィスは、内腔から内部導管内を通過し、このオリフィスで内部導管を出るまで延在する流路の一部となっている。また、支持チューブの管腔及びスロットは、可動式構成要素が第２の位置に来たら、少なくとも部分的に、圧縮可能部分が含む内部導管の外側の位置まで延在し、この流路はさらに、オリフィスからスロットを通過し、内部導管の外側に位置する管腔内まで延在する。
【００１７】
別の詳しい複数の態様において、この可動式構成要素はさらに、圧縮可能部分に連結されたばね部を含み、上記流路はさらに、オリフィスからばね部内まで延在するため、ばね部により、内部流体経路の一部が提供される。可動式構成要素が第１の位置に来ると、このばね部は延びて、その容積が第１の内部容積となり、可動式構成要素が第２の位置に来ると、このばね部は圧縮されて、その容積が、第１の内部容積より大きい第２の容積となるため、ばね部により得られる流路部分の内部容積は、ばね部が圧縮されると増加する。
【００１８】
別の詳しい複数の態様において、この筐体は、第１のポートに隣接する狭窄領域を含む。可動式構成要素の頭部は、可動式構成要素が第１の位置に来ると、この狭窄領域内に配置される。狭窄領域は、頭部の内腔を閉じる寸法となっている。この筐体はさらに、収縮領域を含む。可動式構成要素が第１の位置に来ると、圧縮可能部分がこの収縮領域内に配置される。収縮領域は、圧縮可能部分の内部導管の幅を第１の幅にする寸法となっている。
【００１９】
さらに、圧縮可能部分は頭部に連結されており、可動式構成要素はさらに、圧縮可能部分に連結されたばね部を含んでいる。このばね部は、可動式構成要素を、圧縮可能部分が収縮領域内に配置される第１の位置に駆立てるようにされている。さらに詳しい態様において、頭部と、圧縮可能部分と、ばね部とは、一体型可動式構成要素として成形される。
【００２０】
他の特徴として、圧縮可能部分は、比較的可撓性である複数の膜構成要素と、比較的硬質である壁構成要素とを含み、膜構成要素が、壁構成要素の隣接縁部を相互に連結している。さらに、膜構成要素は、内部導管が第１の幅になると径方向内向きに折れ曲がるようにされている。
【００２１】
以上のみならず、本発明の他の態様及び利点は、本発明の特徴を例示する以下の詳述及び図面から明らかになるであろう。
【実施例】
【００２２】
以下、図面を詳細に参照する。複数の図面を通じて、同様の構成要素又は対応する構成要素に対して同様の参照番号を付与している。図１には、本発明のさまざまな態様を具備する医療用コネクタの側面図が例示されている。複数の図に例示する具体的なコネクタの構成は例証のみを目的としており、このコネクタを、Ｙコネクタ、Ｊループ、Ｔコネクタ、三又コネクタ、ＰＲＮアダプタ、ルアー・スリップ、チューブ係合装置、アクセス・ピン、バイアル・アダプタ、血液チューブ・アダプタ、バッグ・アクセス・ピン、ベント・アダプタなど、これらに限定されず、他の構成で具現化することが可能である。いずれの図面も、例証のみを目的としている。
【００２３】
図１は、上方筐体部分２４及び下方筐体部分２６で形成された筐体２２を含む医療用コネクタ２０の一実施例を示している。上方筐体部分２４には第１のポート２８が設けられており、この場合、このポートは、外側にネジ要素３０を設けたメス型ルアー・コネクタ・ポートである。下方筐体部分２６の終点に第２のポート３２が設けられており、この場合、このポートは、管腔３５（図１では見えない）を画成し、ネジ切り係止カラー３６（図１では見えない）を設けたオス型ルアー・コネクタ３４を含んでいる。この上方筐体２４と下方筐体２６とが共に、コネクタ筐体２２を形成している。筐体２２を、燐光性着色剤を含む材料で鋳造して、コネクタ２０を暗い部屋の中でも見えるようにする、あるいは、透明及び／又は不透明な材料で鋳造することが可能である。
【００２４】
次に図２を見ると、図１に示したコネクタ２０が、やや斜視図となった分解組立て図として図示されている。この実施例におけるコネクタ２０は３つの部分を含む。すなわち、筐体２２（図１の参照番号２２を参照）が上方筐体部分２４と、下方筐体部分２６とを含み、コネクタ２０がさらに、可動式構成要素すなわちピストン構成要素３８とを含む。以下で詳述するように、ピストン構成要素３８は、下方筐体部分２６の一部として形成される支持チューブ４０に被せるように取付けられる。一実施例において、支持チューブ４０は、下方筐体部分２６の中心から近位方向に延在しており、その全長にわたり内部管腔４２が延びている。このチューブの壁部４４には長手方向スロット４６が形成されており、これをチューブの全長に延在させることが可能である。図示した実施例では、下方筐体部分２６にまた、ピストン構成要素３８の動作時に筐体から空気を逃す、又は筐体から空気を吸引するために用いる通気口５３も設けられている。別の実施例において、通気口を設けないことも可能である。
【００２５】
図１及び図２に示した実施例の筐体には、製造を容易にし、製造費用を引下げる細部が施されている。１例として、下方筐体部分２６では、その上方部分４８の外面が、数箇所の冠部５０を含む冠形状外殻を有するように成形されている。図２には図示していないが、上方筐体部分２４では、その下方部分５２の内部に、その冠形状下方筐体部分に対する相補形状をしたパターンが具備されている。このため、下方筐体部分２６の冠形状部５０が、上方筐体部分２４の相補型冠形状部（図示せず）と密着嵌合して、この医療用コネクタ筐体をスナップ嵌合により組立てられるようにしている。スナップ・リング５１も、下方筐体部分２６に具備されており、これを越えて上方筐体部分を押し入れると、このリング５１が上方筐体部分２４を下方筐体部分２６周囲に保持するようになっている。冠部の幾何形状はまた、上方筐体部分２４と下方筐体部分２６とが互いに嵌り合った後、これらが回転することを防止する役割を果たしている。他の実施例において、上方筐体部分と下方筐体部分とを、超音波溶接形状、スピン溶接、接着などの手段、又は他の手段により、永久アセンブリとすることも可能である。こうした設計により、正確に組立てられる、すなわち、迅速かつ効率的に安定したアセンブリに嵌め合うことのできる、効率的に製造された筐体アセンブリを得られることがわかっている。
【００２６】
次に図３及び図４を参照すると、弾性変形可能なピストン構成要素３８の拡大図が示されている。これらの図には、同じピストン構成要素３８が、それぞれ９０度回転した向きで図示されている。このピストン構成要素は、ピストン頭部５４と、圧縮可能部分５６と、圧縮可能部分すなわちばね部５８とを主に含む。圧縮可能部分は、頭部とばねとの間に位置している。このピストン構成要素を、シリコーンやゴムなどの弾性材料からワンピースとして適切に成形することが可能である。
【００２７】
ピストン頭部５４は、外面が長円形である頂部部分６０と、断面を平面図とすると円形である底部先細り状の肩部６２とを含む。図５も併せて参照すると、長円形頂部部分６０内に、水雷形の内腔６４が形成されている。頭部５４と肩部分６２との間には、この水雷形内腔を開いた状態に維持させやすいように機能する長円形部分６１が設けられている。このピストン頭部の動作について、さらなる詳細は、Ｌｅｉｎｓｉｎｇに付与された米国特許第５，６７６，３４６号を参照されたい。この特許内容を本願明細書に引用したものとする。図３〜図５には図示していないが、圧縮可能部分５６は、本発明の態様の１つである、自動展開型内部導管を含む。
【００２８】
次に図６を参照すると、圧縮可能部分５６の断面が斜視図として示されている。この図で明らかなように、２つの対向する比較的硬質な壁構成要素６８が、２つの対向する比較的可撓性である膜構成要素７０により連結され、これにより、この圧縮可能部分に内部導管６６が形成されている。このように壁構成要素６８が相互に接続されていることにより、幅７２を有する内部導管６６が得られる。このとき、本明細書内で言う「幅」が、制限的な意味で使用されていないことに留意されたい。つまり、この幅は、内部導管内のいずれか特定の方向における寸法を指すものではなく、一般的な意味として、この可動式構成要素の長手方向軸に対する直角方向の、その内部断面開口部サイズを指している。
【００２９】
膜構成要素７０は、圧縮可能部分５６に径方向圧縮力が印加されると内向きに折れ曲がるようにされている。壁構成要素６８が膜構成要素７０より相対的に硬質となっているため、こうした径方向圧縮力がかかっても、内部導管６６の長手方向寸法は実質的に一定である。この径方向圧縮力がなくなる、又は軽減されると、内部導管６６は自動的に展開し、図６に示すように、圧縮可能部分５６の弾性材料から得られる力を受けて、開いた状態になるまで展開していく。
【００３０】
図６に示した内部導管が独特の開口形状を有することに留意されたい。しかし、他の図について以下で説明すると、この開口形状が有利であることが明らかとなる。
【００３１】
次に図７を参照すると、図１のコネクタ２０が、縦断面図として示されている。図７に示したコネクタが非接続状態にあることに留意されたい。つまり、コネクタ内を流体連通させるために第１のポート２８内に、先の丸いカニューレはまだ挿入されていない状態である。
【００３２】
上方筐体部分２４は、内径がさまざまである複数部分を含んでいる。第１のポート２８に直接隣接する内側部分は、わずかに内向きなテーパを組入れた標準ＡＮＳＩルアー・テーパ部分１００を含む。中央部分１０２は、その内径がルアー・テーパ部分１００より大きくなっており、ルアー・テーパ部分１００とは先細り状係止部分１０４で隔てられている。上方筐体部分２４の底部１０６は、その内径が中央部分１０２よりさらに大きくなっており、中央部分１０２とは先細り状傾斜部分１０８により隔てられている。この構造により、中央部分１０２は底部１０６に対する収縮領域となっており、ルアー・テーパ部分１００は、中央部分１０２に対する狭窄領域となっている。底部１０６の内径は、内部導管６６が自動的に展開できるだけの大きさである。
【００３３】
図７及び図３を併せて参照すると、ばね部５８が図示されている。以下、ばね部５８について詳述する。図示の実施例において、ばね部５８は、比較的可撓性である環状ヒンジ１１２により互いに連結されてばね部を形成している、比較的硬質である複数の環状壁部分１１０を含む構造となっている（図面を見やすくするため、２つのみに１１０を付与している）。ばね部の中央に位置する環状壁部分１１０は、砂時計の形状１１３となっていることから（図３参照）、その中央にて屈曲できるようになっている。この砂時計形状及びヒンジにより、ばね５８を、制御した伸縮方法で圧縮して、軸方向の圧縮力に応じたベロー様形状とすることができる。これについては、以下で図１０に関して説明する。
【００３４】
ばね部５８の内径を、ばねを支持チューブ４２に被せて配置できるように選択し、ばねの外径を、ばねを筐体２２内に配置できるように選択する。図示した実施例のばねは、支持チューブ４２周囲を簡単に摺動できる状態であるが、圧縮力が印加されても、支持チューブがあることにより、歪むことがなく、制御された範囲内でベロー様形状へと変化できる。
【００３５】
図７に図示した、コネクタ２０の非接続状態において、ピストン構成要素３８のばね部５８は、圧縮可能部分５６を上方筐体部分２４の傾斜部分１０８を介して、相対的に収縮されている中央部分１０２内に駆立てている。このように圧縮可能部分５６を収縮領域内に配置することにより、圧縮可能部分及び内部導管は、図９に示すように圧縮される。この圧縮可能部分に径方向の圧縮力が印加されると、図９に示すように膜構成要素７０が内側に折り畳まれ、硬質な壁構成要素６８が互いに向かって移動する。これにより、内部導管６６の幅７２が第１の圧縮幅まで実質的に狭まる。この幅は、図６に示した内部導管６６の第２の展開幅より大幅に狭いものである。第２の幅の時点で内部導管６６内に流体があったとしても、内部導管が図９に示す第１の幅になればその流体の全部ではなくても大半が押出されることになる。
【００３６】
図７の断面図は、上述した実施例のコネクタが含む３つの部分の相互作用を示すものである。上方筐体部分２４は、ネジ構成要素３０を周囲に設けたメス型ルアー・コネクタ・ポートを含む第１のポート２８を含み、下方筐体部分２６に固定連結される。下方筐体部分２６は、ネジ切り係止カラー３６を備えたオス型ルアー・コネクタ３４を含む第２のポート３２を含む。この内部ネジは、図７では見えるように図示されている。下方筐体部分２６はまた、下方筐体部分と一体形成された支持チューブ４０を含んでいる。この実施例において、支持チューブは、筐体が完全に組立てられると第１の筐体部分２４内にある程度入った位置に来るまでの長さである。この特徴は、図２からも明らかである。
【００３７】
また、可動式構成要素すなわちピストン３８は、この支持チューブの周囲に取付けられ、上方筐体部分２４の第１のポート２８まで延在するものとして図示されている。ピストン頭部５４は、第１の筐体部分のうち、狭窄されたルアー・テーパ領域１００内に位置しており、この領域が狭窄していることから、ピストン頭部５４の長円形部分６０に圧縮力がかかり、水雷形内腔６４が閉じられる。この閉じた形状は、図８を見るとより明確であり、図８では、ピストン頭部の頂部が図示されて、閉じた内腔６４がよくわかる。この形状により、使用前にピストン頭部を簡単に拭くことができることにも留意されたい。このように内腔６４が閉じるため、この非接続状態では流体が弁内に流入することはない。
【００３８】
この非接続状態にあるコネクタ２０内の流体容積は、閉じた内腔６４下のピストン頭部内の開いた部分と、圧縮可能部分内の内部導管６６と、支持チューブの管腔４２と、第２のポート３２とにより規定されることに留意されたい。支持チューブ及び第２のポートが硬質構造体であるため、これらの内部容積はコネクタが接続されても変化しないことに留意することも有用である。これについても後述する。ピストン頭部の内腔６４は、図７では開いているように見えるが、閉じている。図７の断面図の方向では、水雷形内腔がその長手方向で図示されているため、内腔が開いているように見えるが、図８に示した例などの、ピストン頭部の頂部を示す斜視図では、内腔が閉じていることがわかる。
【００３９】
図７をさらに参照すると、このばねは、支持チューブ４０の基部１１６に取付けられる基部１１４を含む。ばねを支持チューブの基部に固定するには、摩擦、接着、又は他の手段を用いることができる。例えば、この実施例における可動式構成要素３８は、ばね部５８を支持チューブ４０に被せ、基部１１４を図示のように配置して下方筐体部分２６内に固定されており、この可動式構成要素３８上に上方筐体部分２４が配置され、上述したように下方筐体部分に固定されている。上方筐体部分及び下方筐体部分が、可動式構成要素３８に、限度はあるが一定の軸方向圧縮力がかかるような寸法となっていることから、ばね部５８は図示のように適位置に留まる傾向となる。この圧縮力を前負荷力と呼ぶこともできる。これについての詳細は、すでに本明細書に引用した、Ｌｅｉｎｓｉｎｇに付与された米国特許第５，６７６，３４６号を参照することができる。支持チューブ４０は、基部１１６の中心から近位方向に延出している。遠位方向に延出しているのは、オス型ルアー・テーパ・コネクタ３４であり、この中に設けられた管腔３５は、支持チューブ４０の管腔４２と同軸である。
【００４０】
次に図１０を見ると、接続状態となったコネクタ２０が図示されている。この場合はオス型ルアー・コネクタである先の丸いカニューレ１３０が、第１のポート２８に挿入され、ピストン構成要素頭部の頂部６０と接触してピストン構成要素を移動させることにより、圧縮可能部分５６が部分的に支持チューブ４０に被さっている。これが、ばね５８の圧縮された状態である。
【００４１】
Ｌｅｉｎｓｉｎｇに付与された米国特許第５，６７６，３４６号に記載されているように、ピストン頭部の形状により、ピストン頭部の内腔６４は自動開口型である。つまり、内腔６４は普段は開いているため、この内腔を閉じるにはピストン頭部に径方向の圧縮力が印加されなければならない。ピストン構成要素頭部５４の長円形円錐部分６１（図３及び図４参照）にはまた、オス型ルアー１３０を挿入したことによる軸方向の力がかかることから、内腔６４の開口が助長される。したがって、オス型カニューレ１３０がピストン頭部を筐体２２のより広い内部へと押し込むと、径方向の圧縮力がピストン頭部から解放されるため、内腔６４は自動的に開いて、コネクタ２０内に流体を流動させるようになる。
【００４２】
同様に、圧縮可能部分５６は、内部導管６６が自動的に展開するように構成されている。つまり、内部導管６６は普段、第２の幅であり、この内部導管を閉じるには、又は内部導管を第２の幅より狭い第１の幅にするには、圧縮可能部分に径方向の圧縮力を印加しなくてはならない。したがって、オス型カニューレ１３０がピストン頭部を、筐体２２のより広い内部へと押し込み、径方向の圧縮力をピストン頭部から解放すると、内部導管６６は自動的に第２の幅まで開いて、コネクタ２０の流体経路内により多量の流体を流動させるようになる。幅がこのように拡大したことにより、コネクタ内の流体経路の長さ縮小が正確に補償されたか、流体経路の容積が追加されたかのいずれかが起こっている。図１０を参照するとわかるように、オス型カニューレ１３０をコネクタ２０内に押し入れると、コネクタ内の流体経路の長さが、図７の長さより短くなるため、幅を拡大しない限り、流体流路の容積は減少してしまう。しかし、内部導管の幅を拡大すれば、容積としてこの長さの減少を相殺することになる。これについては、図１４及び図１５について以下で詳述する。
【００４３】
図１０に、圧縮可能部分５６及び内部導管６６を支持チューブ４０に部分的に被せた状態が図示されている。この構造は、図１２の拡大図を見るとより詳細に理解できる。ただし、支持チューブは、図１０に図示したように、中を流体が流動できる管腔４２と、流体がその支持チューブ管腔から、及び内部導管から連続的に流出入できる、チューブ壁４４に形成された長手方向スロット４６とを含むものとする。ばね部に到達できる流体は、支持チューブのスロット内に流入、又はスロットから流出することになる。このため、接続状態になったコネクタの内部全体を貫通して流体の連続流動が起こる。どのような性質のリザーバもデッド・スペースもないため、流体経路のいずれの部分も、その中に流体を連続的に流動させられるようになっている。
【００４４】
図１０と併せて図１１を見ると、支持チューブ４０、その管腔４２及びそのスロット４６の内部導管６６との相互作用を別の角度から理解することができる。図１１は、図１０の断面図であり、コネクタは接続状態にある。図１１には、内部導管壁を備える支持チューブに設けられたスロットが取り得る１つの配向が図示されている。この構造において、支持チューブのスロット４６は、内部導管の硬質壁部６８の１つに向いて位置している。この位置では、オリフィス１３２が、内部導管とばね部の近位部分との間で流体を流動させるように内部導管の底部に設けられているため、内部導管内への流体流動が阻止されることはない。図１３の拡大図では、このオリフィス１３２がより明確に図示されている。接続状態となった時点のばね部５８と圧縮可能部分５６との間の連結地点を、支持チューブ４０が中を貫通して突出するオリフィス１３２を画成するように構成することが可能である。これにより、内部導管６６の遠位端では、ピストン構成要素３８と支持チューブ４０との間で、複数の隙間又はオリフィス１３２が画成される。これらのオリフィスが全体として、内部導管６６のすべての部分とばね部５８の近位部分１３３（図１２参照）との間に流体流路を設けるため、流体は、ここからスロット４６を介して、支持チューブの管腔４２内へと流入できるようになる。
【００４５】
このように、圧縮可能部分５６は、コネクタ２０が先の丸いカニューレ１３０により接続されると、流体を捕捉する、保持する又は滞留させる可能性のあるリザーバをいずれの箇所にも形成することなく、流体を内部導管６６全体に連続的に流動させられるように、構成されている。ピストン構成要素３８は、図１０に図示したように、コネクタが接続状態となった時点で、圧縮可能部分５６の位置にてより広い流体経路幅を提供して、流体経路の容積を増加させる、又はその容積を、図７に図示した、非接続状態における流体経路の容積と同じに維持するように、構成されている。
【００４６】
支持チューブのスロット４６が、図１１における膜構成要素７０の１つに対向するように方向付けられると、流体が、スロット４６を介してチューブの管腔４２と内部導管６６との間で直接流動できる、又はオリフィス１３２を通過する流体と並列して流動できることを理解されたい。
【００４７】
簡単に繰り返すと、図１０に図示したように接続状態にあると、ピストン構成要素の内腔内、ピストン構成要素の頭部内、内部導管６６全体の内部、支持チューブの管腔４２内、及び第２のポート３２内がコネクタ２０を貫通する内部流体経路となる。流体をコネクタ内から引抜くには、その流動方向を逆向きにできることを理解されたい。図７と比較して、図１０の内部流体経路が、先の丸いカニューレ１３０が第１のポート２８内に侵入した量だけ、又は言い換えれば、内部導管６６が支持チューブ４０をカバーしている量だけ、短くなっていることに留意されたい。しかし、内部導管が自動展開型であるため、より広い幅まで展開して、内部流体経路が短くなっていることを容積として補償している。これとは逆に、先の丸いオス型コネクタ１３０が第１のポート２８から引抜かれると、コネクタを貫通する内部流体経路は長くなり、同時に、内部導管の幅が狭くなる。この幅の減少により、長さの増加による容積の増加量を上回る量でコネクタの内部流体経路の流体容積が減少すれば、コネクタ２０が１ボーラス流体を押出して、これを第２のポートから出すことが可能となる。
【００４８】
内部導管について、さらに詳しく説明する。図９及び図１１を参照すると、膜構成要素７０を、径方向の圧縮力が圧縮可能部分に印加されると内向きに折れ曲がるようにすることができる。壁構成要素６８が膜構成要素に対して相対的に剛質であるため、径方向の圧縮力がかかっても、内部導管６６の長さ１３４は実質的に一定である。この径方向圧縮力がなくなる、又は軽減されると、内部導管６６は自動的に展開し、圧縮可能部分５６の弾性材料から得られる力を受けて、開いた状態になるまで展開していく。
【００４９】
ばね部５８について説明すると、環状部分１１０を交互に内向きと外向きとに変形させつつ、図１０で例示するように、ヒンジ１１２にて主に回転が起こるように、ピストン構成要素３８が弾性変形する。図７と図１０に示した２つのばね部材５８の構造を比較すると、図１０の構造では、ばね部５８も、オス型ルアーをコネクタ内に挿入したことによるコネクタ内の内部流体経路の容積増加に寄与していることがわかるであろう。図１０の構造では、長手方向スロット４６が実質的にばね部全長に延在しているため、流体は、ばね部と支持チューブ４０との間にばね部圧縮時にヒンジ１１２の作用により形成された空間５９内に連続的に流入できる。
【００５０】
図７を参照すると、ばね部５８は、可動式構成要素３８が第１の位置に来ると、すなわち、コネクタ２０がオス型ルアーにより接続された状態にないと、延びた構造となる。図からわかるように、ばね部は、支持チューブ４０の全長に沿ってこれに近接して位置している。この位置では、ばね部の容積は第１の内部容積である。図１０に図示するように、コネクタ２０が接続されて可動式構成要素３８が第２の位置に来ると、ばね部５８は圧縮される。圧縮時、ばね部の一部は支持チューブ４０に近接したままであるが、他の部分は外側に移動するため、図１０に示す空間５９が形成される。ばね部は、支持チューブ４０に近い部分と遠い部分とを含む内部容積を追加するため、その容積は第２の内部容積となり、この第２の内部容積は、第１の内部容積（延びた、又は圧縮されていないばね部）を上回るものである。この構造と、支持チューブのスロットがばね部内に延在していることとから、ばね部は、コネクタを貫通する内部流体経路の一部となる。図示した実施例では、ばね部により、コネクタが接続された時点での内部流体経路の正味容積は増加している。これとは逆に、コネクタが非接続状態である、すなわち、オス型ルアー１３０が引抜かれると、ばね部は崩れて図７に示す構造になるため、コネクタを貫通する内部流体経路の正味容積を減少させることになる。
【００５１】
ばね部の形状を修正することが可能であることも理解されたい。形状を変更して、流出速度、復元力、ばね部復帰率、容積、圧縮構造と延長構造との間の容積差異、密閉具合、ピストン保持具合、先の丸いカニューレの許容範囲などに変化をもたらすことが可能である。修正の例として、環状部分の数量の変更、壁の厚さ及び高さや、図１６〜図１８に例示するように、ばね部全体の構造を変更することが挙げられる。
【００５２】
支持チューブ４０を用いることにより、別の利点も得られる。このチューブがそのサイズにより内部流体経路内である程度の容積を占めることから、コネクタが接続されていない状態において（図７に図示）、その経路内の流体用容積が少なくなる。これにより、支持チューブが具備されていない場合に比べて、非接続状態における流体経路が縮小される。支持チューブが剛質であるため、その容積は一定で変化しない。
【００５３】
図１４及び図１５は、コネクタ内内部流体経路の一部を展開及び収縮させることによる、この経路の容積調整の概念を示す概略図面である。図１４において、コネクタ１３６が概略的に図示されており、このコネクタは、第１のポート１４２を第２のポート１４４に連結する長さ１４０を有する内部流体経路１３８を具備している。この図では、第１のポート１４２に隣接した１本の点線部分を用いて、ピストン頭部の閉じた内腔を示している。流体経路１３８を形成しているのは、第１の幅１４８の内部導管１４６である。図１５では、先の丸いカニューレ１５０がコネクタ１３６の第１のポート１４２に挿入されているため、内部流体経路１３８が短くなり、その長さが１５４で示されている。図１４における内部流体経路の長さ１４０と、図１５における内部流体経路の長さ１５４との差は、１５６である。他に変更されている点がなければ、図１５の内部流体経路１３８の容積は、図１４の場合より減少しているはずであるため、オス型カニューレ１５０の引抜きと同時に負のボーラス現象の発生が予測される。しかし、図１５では内部導管１４６の幅１６０が展開して、図１４の内部導管の幅１４８より広くなっている。展開した状態及び圧縮された状態の内部導管の幅を適切に選択することにより、先の丸いカニューレをコネクタ１３６に接続した時点で、流体経路１３８の容積を、増加させる、同じ状態を保つ、又は低下させられることを理解されたい。容積を増加させる場合、カニューレをコネクタから引抜いた時点で正のボーラス現象が起こる。容積を同じ状態に保つと、中庸のボーラス減少が起こり、容積を低下させた場合、負のボーラス現象が起こる。
【００５４】
医療用コネクタ２０の動作に目を向けると、このコネクタはまず、図７に示すように、非接続状態すなわち閉じた位置にある。ピストン構成要素３８が含むばね部５８の弾力性により、ピストン頭部５４が、狭窄されたＡＮＳＩルアー・テーパ部分１００内に付勢される。ピストン頭部５４の肩６２が、上方筐体部分２４の先細り形状である係止部分１０４に接触して、ピストン頭部５４の頂部の位置が第１のポート２８の縁部に対して調節されるため、そこの表面が掃除できる状態となる。水雷形内腔６４の両端部が鋭利に尖っているため、内腔が圧縮されて、ピストン頭部５４の頂部６０がその長軸方向に圧縮されると、その短軸方向に密閉状態が形成される。
【００５５】
コネクタにオス型ルアー・コネクタを第１のポート２８において接続する直前に、ピストン頭部５４の頂部表面及び第１のポートの縁部を、例えば第１のポートの上平面と水平に、上方面よりわずかに下、又はわずかに上に位置しているピストン頭部の平滑面を消毒用の綿球で拭くことにより、洗浄することができる。洗浄すれば、コネクタはネジ切り係止カラーの有無を問わず標準オス型ルアー・コネクタによる接続準備が整う。
【００５６】
オス型ルアー・コネクタの先端を、ピストン頭部５４の頂部６０の近位表面に接触させる。十分な圧力を印加することにより、ピストン構成要素３８のばね部５８を軸方向に収縮させ、ベロー様形状に圧縮することにより、ばね部５８と支持チューブ４０との間にオリフィス１３２を画成する。ばね部５８が軸方向に収縮すると、ピストン頭部５４が、上方筐体部分２４の狭窄されたＡＮＳＩルアー・テーパ部分１００から抜け出して、中央部分１０２に入る。ピストン頭部５４が先細り形状の係止部分１０４を通過して中央部分１０２に入ると、その中央部分の内径の方が広いため、ピストン頭部の頂部６０は自動的に展開して、その通常の長円形に戻る。また同じ作用から、内腔６４も自動的に開口して、その通常の開いた水雷形内腔形状に戻り、コネクタ及びピストン頭部５４内を貫通する流体経路を開く。
【００５７】
ばね部５８がオス型ルアー先端部１３０の軸方向圧力を受けて収縮すると、圧縮可能部分５６が、上方筐体２４の収縮した中央部分１０２から遠位方向に移動して、直径のより大きい、上方筐体の底部１０６に入るため、圧縮可能部分は自動的に展開して、展開した形状となる。圧縮可能部分５６が遠位方向に移動するにつれ、支持チューブ４０は内部導管６６内に延在していく。
【００５８】
先の丸いカニューレ１３０がコネクタ２０内に完全に挿入されると、圧縮可能部分が自動的に完全に展開して、内部導管の幅を拡張させる。これで、コネクタ内の流体流動が可能となる。コネクタを貫通する内部流体経路の幅が拡張されたため、短くなったことが容積として補償されており、流体は、コネクタの内部流体経路の全部分を連続的に流動する。さらに、支持チューブ４０の壁４４に設けられたスロット４６とオリフィス１３２とにより、流体は内部導管６６の遠位端から、ばね部の近位部分１３３及びスロット４６を通過して流動できるため、流体は、圧縮可能部分５６全体を貫通して流動することができる。
【００５９】
先の丸いカニューレ１３０をコネクタ２０から引抜いて、コネクタを非接続状態に戻すと、ピストン構成要素３８のばね部５８による復元力により、圧縮可能部分５６は近位方向に駆立てられて傾斜部分１０８を通過し、上方筐体部分２４に含まれる中央部分１０２の収縮領域内に入り、図７に示すように、内部導管の内部幅７２が第１の幅まで減少する圧縮状態となる。これにより、導管内の流体経路の容積は、圧縮可能部分５６及び内部導管６６に選択した寸法に応じて、減少する可能性がある。減少すれば、内部導管内に残っていた流体ボーラスが、第２のポート３２から外へ押出される。同時に、ピストン頭部５４の長円形頂部６０が、先細り形状の係止部分１０４に案内されてＡＮＳＩルアー・テーパ部分１００内に入り、再度、競作された円形に駆立てられてオリフィス６４を閉じ、コネクタ２０内への流体流動に対する正のシールを形成する。
【００６０】
以上、医療用コネクタに使用するための、制御可能なボーラス減少を提供する新規かつ有用な弁について図示及び説明をしてきた。圧縮可能部分の内部導管６６の寸法としてピストン構成要素３８の他の部分の形状に対して選択した、展開状態の幅及び圧縮状態の幅に応じて、コネクタを接続状態から非接続状態へと戻す際に、正のボーラス、中立のボーラス、又は負のボーラス現象を実現することができる。
【００６１】
上述より、本発明に対する具体的な実施例を例示及び説明したが、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく、これらにさまざまな修正を加えられることが明らかであろう。したがって、上述は本発明を何ら限定するものではなく、本発明は、請求の範囲によってのみ規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】先の丸いコネクタを収容するための、ネジ要素で取り囲まれた第１のポートと、ねじ切りされたカフス、先の丸いオス型コネクタを含む第２のポートとを示す、本発明の態様を組入れた、組立てた状態の医療用コネクタを示す側面図である。
【図２】上方筐体部分、ピストン構成要素、及び下方筐体部分を含む、図１の実施例による医療用コネクタの３つのコンポーネントを示す、図１の医療用コネクタの分解組立て斜視図である。
【図３】図２に示したピストン構成要素の正面図である。
【図４】図２に示したピストン構成要素を、図３から９０度ずらした向きから示す正面図である。
【図５】普通に開いた水雷形の内腔を示し、図３のピストン構成要素と同じ向きにある、図３のピストン構成要素の自動開口型頭部を示す端面図である。
【図６】普通に展開した状態にある自動展開型内部導管を示す、線分６−６を通る断面から見た、図２のピストン構成要素の部分断面を示す斜視図である。
【図７】ピストン構成要素が第１の位置にあるため、ピストン頭部の自動開口型内腔が、筐体の狭窄された第１のポートにより流体流動に対して閉じており、圧縮可能部分が筐体の狭窄領域によりその第１の幅に圧縮されている、非接続状態にあるコネクタを示す、図１の医療用コネクタの断面立面図である。
【図８】ピストン構成要素の自動開口型頭部が第１の位置にあるため、水雷形内腔が流体フローに対して閉じた状態である、図１のコネクタが含む第１のポートを示す拡大斜視図である。
【図９】圧縮された形状の圧縮可能部分を示す、線分９−９を通る断面から見た、図７の医療用コネクタを示す断面図である。
【図１０】ピストン構成要素が第２の位置に移動したため、ピストン頭部の自動開口型内腔が流体流動に対して開いており、圧縮可能部分の自動展開型導管が普通の「鋳造されたまま」の状態、すなわち第２の幅まで展開して、内部容積を増大させている、接続状態にあるコネクタを示す、図１の医療用コネクタを示す断面立面図である。
【図１１】圧縮可能部分の自動展開型導管が普通の「鋳造されたまま」の状態、すなわち第２の幅まで展開して、内部容積を増大させた状態を示す、線分１１−１１を通る断面から見た、図７の医療用コネクタの断面図である。
【図１２】支持チューブが含むスロット及び管腔と圧縮可能部分の自動的に展開した内部導管との相互作用、並びに圧縮可能部分に対するばね部の作用を示す、図１０の一部に対する詳細図である。
【図１３】第２の幅となっている自動展開型内部導管と、支持チューブと、その支持チューブ内のスロットとを示し、内部導管の基部に位置して、導管の全部分から支持チューブのスロット内へと流体を流入させて、内部導管全体を貫通して連続的に流体を流動させることのできるオリフィスを特に示す、図１２の詳細図に対する断面図である。
【図１４】本発明の態様を組入れた医療用コネクタによる動作原理を示す概略図である。
【図１５】本発明の態様を組入れた医療用コネクタによる動作原理を示す概略図である。
【図１６】ばね部の代替構造を示す、ピストン構成要素の斜視図である。
【図１７】ばね部の代替構造を示す、ピストン構成要素の斜視図である。
【図１８】ばね部の代替構造を示す、ピストン構成要素の斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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