(57)【要約】医療用液体投与システムの格納器内に形成される磁気式自動停止弁は、フロート内に配置される１個の磁気要素及び弁座に近接して配置される別の磁気要素を有する。格納器内の液体レベルが低下すると、フロートと弁座の間に形成される磁場が最後には液体中のフロートの浮力に打ち勝ち、フロートを弁座内に吸引し、その場所で格納器からの液体流は停止させられる。フロートは、各々が内部ポストの半分を有する２つの同一の半体から形成される。フロートを作るために互いに連結されると、内部ポストは完全に形成され、フロートの一端からもう１つの端部に延びる。製造中に１個の磁気要素がポスト上に摺動され、フロートの一端からもう一端へ自由に摺動する。フロートの対称的な性質及びポスト上の内部磁気要素の移動が自由なことに起因して、フロートをどちらの方向に面させるかを考慮することなく液体格納器内に挿入することができ、製造コストを低減することができる。フロートが着座したとき、流れを完全に遮断するために流れシールが設けられている。
2006509599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療用液体を収容するようになされ、上流端及び下流端を有しかつ前記下流端で出口オリフィスを画成する格納器と、
前記格納器内に配設され、内部ポストを画成する中空のフロートと、
前記ポスト上に配設されポストに沿って摺動するようになされた、前記フロート内に配設される第１の吸引要素と、
前記出口オリフィスに配設される第２の吸引要素とを備え、前記第１及び前記第２の吸引要素は前記２つの要素間に磁気吸引力を発生させる材料で形成され、
前記２つの要素間に前記磁気吸引力を発生させる前記材料が、前記格納器内の前記液体が空に近いレベルに下がると、前記第１及び第２の吸引要素が液体の流れに対して前記下流端をシールする位置に、前記フロートを移動させるのに十分な力で互いに吸引されるように、前記２つの要素の間の前記磁気吸引力の強度が選択される、医療用液体の流れを制御するのに使用する自動遮断弁。
【請求項２】
第１のシール表面を有する、前記格納器の前記下流端の前記出口オリフィスに近接して配置される弁座をさらに備え、
前記フロートは前記第１のシール表面と対合し、液体流に対する前記シールを形成するように構成される第２のシール表面を含む、請求項１に記載の自動遮断弁。
【請求項３】
前記格納器内の固定した位置で、前記第１のシール表面から離れた選択された場所に配設される第３のシール表面と、
液体の流れに対するより優れたシールをもたらすように、前記フロート上に配置され、前記第３のシール表面と対合するよう形成された第４のシール表面をさらに備える、請求項２に記載の自動遮断弁。
【請求項４】
前記フロートが前記第４のシール表面を形成する、増大する直径の区画を有する、請求項３に記載の自動遮断弁。
【請求項５】
前記第３のシール表面を形成する増大した直径の前記区画が前記フロートの実質的に中央に配置される、請求項４に記載の自動遮断弁。
【請求項６】
前記第３のシール表面が、実質的にリングの形に形成され、前記フロートの前記第４のシール表面の外形より小さな内径を有する可撓性のある材料の膜を備え、前記第１及び第２のシール表面が接触するように前記フロートが配設されるとき、それによって液体の流れをシールするように、前記第３のシール表面及び前記第４のシール表面が互いに接触する、請求項３に記載の自動遮断弁。
【請求項７】
前記格納器の前記下流端で前記出口オリフィスに近接して、前記格納器内の固定した位置に配設される第１のシール表面と、
前記第１のシール表面から離れた選択された場所で格納器の壁上かつ前記格納器内の固定された位置に配設される第３のシール表面とをさらに備え、
前記２つの要素の間の前記磁気吸引力に起因して、液体の流れに対して前記下流端をシールする前記位置内に前記フロートが移動させられるとき、前記第１及び第３のシール表面が液体の流れに対してシールを形成するように前記フロートと係合する、請求項１に記載の自動遮断弁。
【請求項８】
前記フロートが、各端部が前記第１のシール表面と係合するように構成された第２のシール表面を含む対向する端部を含み、
前記フロートは前記第３のシール表面と対合するように構成された第４のシール表面を形成する全体的に円筒状の区画を含み、
前記２つの要素の間の前記磁気吸引力に起因して、液体の流れに対して前記下流端をシールする前記位置内に前記フロートが移動させられるとき、前記第１及び第２のシール表面が液体の流れに対してシールを形成し、かつ、前記第３及び第４のシール表面が流れに対して別のシールを形成する、請求項７に記載の自動遮断弁。
【請求項９】
前記フロートが、前記フロートを形成するように一緒に結合される実質的に同一の２つの半体を備え、各フロートの半体は、前記実質的に同一のフロートの半体が一緒に結合されるとき前記完全な内部ポストが形成されるように、前記ポストの半分を含む、請求項１に記載の自動遮断弁。
【請求項１０】
前記フロートは全体的に円筒形であり、前記フロートの前記長手方向中央に配置される、より大きな直径の円筒区画を有し、
前記フロートは対向する端部を有し、
前記第１の吸引要素は前記ポストに沿って自由に摺動できるように前記ポスト上に配設され、
それによって前記フロートは、前記対向する端部のどちらをも前記格納器の前記下流端の前記出口オリフィスに対面させて前記格納器内に挿入することができ、前記第１の吸引要素は、前記第２の吸引要素と相互磁気作用を形成するように第２の吸引要素に向かって前記内部ポストに沿って摺動する、請求項９に記載の自動遮断弁。
【請求項１１】
前記第１の吸引要素が、前記ポストの前記直径より径の大きな内部開口を有し、
前記第１の吸引要素の前記外径は前記中空フロートの内径より小さな寸法を有し、
それによって前記第１の吸引要素が、前記フロート内の前記ポストに沿って自由に摺動する、請求項１０に記載の自動遮断弁。
【請求項１２】
前記フロートが、前記格納器の内径を超える長さを有する、請求項１に記載の自動遮断弁。
【請求項１３】
前記第１及び第２の吸引要素のうちの少なくとも１つが、選択されたレベルの液体が前記格納器内に残っているとき、流れを遮断するために磁石が前記フロートを前記弁座に吸引するように選択された前記磁石によって生成される磁力の強度を有する前記磁石を備える、請求項１に記載の自動遮断弁。
【請求項１４】
前記磁石によって生成される前記磁力の強度が、前記格納器が垂直以外の角度に配設されるとき、前記フロートがそれ自体を前記弁座と整列させるように選択される、請求項１３に記載の自動遮断弁。
【請求項１５】
前記第１及び第２の吸引要素のうちの少なくとも１つが、前記格納器が垂直以外の角度に配設されるとき、前記フロートがそれ自体を前記弁座と整列させるように選択された磁石によって生成される前記磁力の強度を有する前記磁石を備える、請求項１に記載の自動遮断弁。
【請求項１６】
前記フロートが長手方向軸を有し、前記長手方向軸周りに回転的に対称である、請求項１に記載の自動遮断弁。
【請求項１７】
前記フロートが、前記フロートの前記中央を通り配置された、前記フロートの長手方向軸に垂直な面の周りに対称である、請求項１に記載の自動遮断弁。
【請求項１８】
医療用液体を収容するようになされ、上流端及び下流端を有しかつ前記下流端で出口オリフィスを画成する格納器と、
前記格納器内に配設され、内部ポストを画成する中空のフロートであって、前記フロートが、前記フロートを形成するように一緒に結合される実質的に同一の２つの半体を備え、各フロートの半体は、前記実質的に同一のフロートの半体が一緒に結合されるとき前記完全な内部ポストが形成されるように、前記ポストの半分を含むフロートと、
前記ポスト上に配設され前記ポストに沿って摺動するようになされた、前記フロート内に配設される第１の吸引要素と、
前記出口オリフィスに配設された第２の吸引要素とを備え、前記第１及び前記第２の吸引要素は前記２つの要素間に磁気吸引力を発生させる材料で形成され、
前記２つの要素間に前記磁気吸引力を発生させる前記材料が、前記格納器内の前記液体が空に近いレベルに下がると、前記第１及び第２の吸引要素が液体の流れに対して前記下流端をシールする位置に前記フロートを移動させるのに十分な力で互いに吸引されるように、前記２つの要素の間の前記磁気吸引力の強度が選択され、
前記フロートが全体的に円筒形であり、前記フロートの長手方向中央に配置される、より大きな直径の円筒区画を有し、
前記フロートが対向する端部を有し、
前記第１の吸引要素は前記ポストに沿って対向する端部の各々に向かって自由に摺動できるように前記ポスト上に配設され、
それによって前記フロートが、前記対向する端部のどちらをも前記格納器の前記下流端の前記出口オリフィスに対面させて前記格納器内に挿入することができ、前記第１の吸引要素は、前記第２の吸引要素と相互磁気作用を形成するように前記第２の吸引要素に向かって前記内部ポストに沿って摺動する、医療用液体の流れを制御するのに使用する自動遮断弁。
【請求項１９】
前記第１及び第２の吸引要素のうちの少なくとも１つが、前記格納器が垂直以外の角度に配設されるとき、前記フロートがそれ自体を前記弁座と整列させるように選択された磁石によって生成される前記磁力の強度を有する前記磁石を備える、請求項１８に記載の自動遮断弁。
【請求項２０】
前記フロートが長手方向軸を有し、前記長手方向軸周りに回転的に対称である、請求項１８に記載の自動遮断弁。
【請求項２１】
前記フロートが、前記フロートの中央を通り配置された、前記フロートの長手方向軸に垂直な面の周りに対称である、請求項１８に記載の自動遮断弁。
【請求項２２】
前記格納器の前記下流端で前記出口オリフィスに近接して、前記格納器内の固定した位置に配設される第１のシール表面と、
前記第１のシール表面から離れた選択された場所で、格納器の壁上、前記格納器内の固定した位置に配設される第３のシール表面とをさらに備え、
前記２つの要素の間の前記磁気吸引力に起因して、液体の流れに対して前記下流端をシールする前記位置内に前記フロートが移動させられるとき、前記第１及び第３のシール表面が液体の流れに対してシールを形成するように前記フロートと係合する、請求項１８に記載の自動遮断弁。
【請求項２３】
前記フロートが、各端部が前記第１のシール表面と係合するように構成された第２のシール表面を含む対向する端部を含み、
前記フロートは前記第３のシール表面と対合するように構成された第４のシール表面を形成する全体的に円筒状の区画を含み、
前記２つの要素の間の前記磁気吸引力に起因して、液体の流れに対して前記下流端をシールする前記位置内に前記フロートが移動させられるとき、前記第１及び第２のシール表面が液体の流れに対してシールを形成し、かつ、前記第３及び第４のシール表面が流れに対して別のシールを形成する、請求項２２に記載の自動遮断弁。
【請求項２４】
第１の吸引要素がポストに沿って自由に摺動できるように、中空のフロート内に配設される前記ポスト上に前記第１の吸引要素を配設する段階と、
前記出口オリフィスに第２の吸引要素を配設する段階であって、前記第１の吸引要素及び前記第２の吸引要素が前記２つの要素間に磁気吸引力を発生させる材料で形成される段階と、
前記格納器内の液体が空に近いレベルに下がると、前記第１及び第２の吸引要素が十分な力で互いに吸引され、液体の流れに対して下流端をシールする位置に前記フロートを移動させるように、前記格納器内に前記フロートを挿入する段階とを含む、上流端及び前記下流端を有しかつ前記下流端で出口オリフィスを画成する格納器からの医療用液体の流れを自動的に遮断する方法。
【請求項２５】
実質的に同一のフロートの半体が一緒に結合されたとき前記完全な内部ポストが形成されるように、各フロートの半体はポストの半分を含み、一緒に結合された２つの実質的に同一の半体から前記フロートを形成する段階をさらに含む、請求項２４に記載の医療用液体の流れを自動的に遮断する方法。
【請求項２６】
長手方向中央に配置されるより大きな直径の円筒区画を有する全体的に円筒形なフロートを形成し、前記フロートが対向する端部を有する段階と、
前記第１の吸引要素が前記ポストに沿って自由に摺動できるように、前記第１の吸引要素を前記ポスト上に配設する段階とをさらに含み、
それによって前記フロートが前記対向する端部のどちらをも前記格納器の前記下流端の前記出口オリフィスに対面させて前記格納器内に挿入することができ、前記第１の吸引要素は、前記第２の吸引要素と相互磁気作用を形成するように前記第２の吸引要素に向かって、前記内部ポストに沿って摺動する、請求項２４に記載の医療用液体の流れを自動的に遮断する方法。
【請求項２７】
前記格納器の内径を超える長さを有する前記フロートを形成する段階をさらに含む、請求項２４に記載の医療用液体の流れを自動的に遮断する方法。
【請求項２８】
少なくとも１つが磁石を備えるように前記第１及び第２の吸引要素を形成する段階と、
選択されたレベルの液体が前記格納器内に残っているとき、流れを遮断するために前記磁石が前記フロートを前記弁座に吸引するように、磁石によって生成される前記磁力の強度を選択する段階とをさらに含む、請求項２４に記載の医療用液体の流れを自動的に遮断する方法。
【請求項２９】
前記格納器が垂直以外の角度に配設されたとき、前記フロートを前記弁座と整列させるように、前記磁石によって生成される前記磁力の強度を選択する段階をさらに含む、請求項２８に記載の医療用液体の流れを自動的に遮断する方法。
【請求項３０】
長手方向軸周りに回転的に対称であるように前記フロートを形成する段階をさらに含む、請求項２３に記載の医療用液体の流れを自動的に遮断する方法。
【請求項３１】
前記フロートの中央を通り配置された、前記フロートの長手方向軸に垂直な面の周りに対称であるように前記フロートを形成する段階をさらに含む、請求項２４に記載の医療用液体の流れを自動的に遮断する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に医療用液体流量弁に関し、より詳しくは液体が特定のレベルに達したとき自動的に遮断する弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
入院中、医師が医療用液体を患者の血流中に注入したいと望む場合がある。この医療用液体は、治療用、体液の入れ替え、又は他の目的であり得る。医療用液体の患者への投与中、一定の閾値を超える量の空気が注入されないようにすることが重要である。あまりにも多い量の空気が患者の血流中に入ると、塞栓形成（ｅｍｂｏｌｉｓｍ）が生じ、重態に陥る可能性がある。
【０００３】
医療用液体の注入では、何度もバッグ又はボトルなどの医療用液体貯蔵器が逆さにして吊るされ、その内容物が医師の指示に従ってその流量を正確に制御する重力、又は注入ポンプを使用して患者内に注入することが可能になる。液体投与セットが液体をバッグから患者に導くのに使用され、それは近位端と呼ばれる一端を逆さにしたバッグに接続し、遠位端と呼ばれるもう１つの端部で患者の静脈内に挿入されカテーテルに接続される流体管路を備える。多くの液体注入投与セットは、ドリップ・チャンバ（ｄｒｉｐ  ｃｈａｍｂｅｒ）として知られている装置を含む。この装置は、その格納器の内容物にアクセスできるように、逆さにされたバッグ、ボトル又は他の格納器の栓又は隔膜を貫通するための、先のとがったスパイクを含む場合がある。このスパイクは、格納器内の内容物をチャンバの入口又はその上流端に配置される正確なドロップ・フォーマー（ｄｒｏｐ  ｆｏｒｍｅｒ）を含むチャンバに導く。ドロップ・フォーマーは液体の既知の量を有する液滴を形成する。患者内への液体の流量を求めるために単位時間当たりの液滴の数を数えることができる。このドロップ・フォーマーは形成された液滴が落ちる、又は「滴下する」チャンバ内に配置され、このチャンバは投与セットのチューブに接続する出口、又は下流端を有する。そのチューブは、医療用液体が患者に流れるための導管を形成する。
【０００４】
看護士は、医療用液体貯蔵器が未だ空になっていないことを確認するために、ドリップ・チャンバの液滴の存在を監視する。当業者にはよく知られているように、ドリップ・チャンバは、患者内への液体の流れが正常に続いているとき、３ｍｌなどのあるレベルの液体をチャンバ内に連続して有するように設計されている。貯蔵器及びドリップ・チャンバ上のチューブ内の液体が使い果たされ、液滴の落下が停止すると、ドリップ・チャンバ内の液体のレベルは減少しついに空になる。投与セットのチューブが締め付けられたり又は別の処置が取られないと、次いでドリップ・チャンバが接続されている投与チューブ内に空気が入る可能性がある。したがって、管路が締め付けられたり又は別の処置が取られないと、空の液体貯蔵器が結果として空気をドリップ・チャンバ及びチューブ内に吸引し、結果として患者内に注入される可能性がある。
【０００５】
さらに、ドリップ・チャンバ内の液体のレベルが極端に減少するのを容認する場合は、看護士は管路内でその途中に発見された空気を取り除くために、投与セット全体を再度整頓することなしに、液体貯蔵器を別のものと置き換えることはできない。管路をきちんと整えることは時間が掛かり、再整頓処理が必要でないように、液体管路内への空気の流入を制御する装置を設けることが好ましい。特に、新しい液体貯蔵器をドリップ・チャンバに接続し、液体投与セットをきちんと整頓する必要なしに患者へ新しい液体の流れを開始させることができるように、現在の貯蔵器が使い果たされたとき、ドリップ・チャンバ内に十分な液体が残っていることが望ましい。
【０００６】
別の用途では、ドリップ・チャンバはビュレットの一部をなし、ビュレット・チャンバの遠位端又は下流端に配置される。そのような場合は、ドリップ・チャンバは先のとがったスパイクは含まず、上記で論じた別の要素を含む。さらに別の配置では、ドリップ・チャンバはスパイクを有さず、代わりに医療用液体の貯蔵器と連通を行うための一体化したスパイクを有するある長さのチューブによって、その上流端で送り込まれる場合がある。チューブ上のスパイクが貯蔵器内に挿入され、液体は短いチューブを通ってドリップ・チャンバ内に流れ込む。
【０００７】
看護士達は非常に忙しく、医療用液体格納器が空になったとき自動的に流れを遮断する装置を提供することが望ましい。したがって、医療用液体注入装置の発達に関与する人達が、医療用液体貯蔵器が空になった後液体管路を通る液体の流れを自動的に遮断するために、直接ドリップ・チャンバ装置内に組み込まれる様々な遮断弁を作ってきた。これらのシステムのいくつかは比較的複雑であり、いくつかはより単純である。そのような装置の１つの種類は、ドリップ・チャンバの液体内に浮き、ドリップ・チャンバの下流端に配置される弁座を有する装置を使用する。これらの設計で典型的なものは、浮遊する装置は、浮遊装置の浮力に応じて液体中にあるレベルで浮く。この浮遊装置は、チャンバ内の液体がある低いレベルに低下すると着座するように設計されている。レベルが低下するに従ってフロートは弁座にますますより近く接近し、ついに最終的に着座し流れを遮断し、それによって看護士によって定期的に監視する必要のない自動遮断弁を提供する。
【０００８】
そのような装置に複数の問題点が生じた。そのひとつは、浮遊装置が適切に着座し、完全に流れを遮断しない可能性があることである。投与セットが右に左に移動する可能性のある、又はまっすぐ垂直でない角度に向けられるなどの不都合な条件の下では、弁装置は着座が手間取り、液体の遮断が遅れる場合があり、その結果空気が投与管路内に入る可能性を引き起こす。
【０００９】
この種類の自動遮断弁の変形形態は、液体管路の遮断を助けるために磁力を組み込んできた。投与管路内の液体の流れを遮断するため、磁気吸引力がドリップ・チャンバ内に配置されたフロートと弁座などの静止した部分の間に使用される。そのような手法はそれが鎖錠式の弁として機能するという点で利点がある。すなわち、使用される磁場又は複数の磁場は、磁気装置間の距離が減少するに伴い非直線的に磁界の強度が増加する。磁場装置が互いに比較的遠く離れているときもいくらかの吸引力は存在するけれども、この吸引力はそれらが互いに近づくにつれて増加し、ついに最後にはそれらの吸引力によってもたらされる磁力がドリップ・チャンバ内のフロートの浮力に打ち勝ち、この磁気的に作動された弁の座位置内に引き込まれ、その結果、積極的に液体の流れを遮断する。
【００１０】
２つの部品の間に発生する磁力は、重力にのみ依存する他の弁よりもよく遮断位置に弁を保持する傾向にある。従来のフロートが液体管路を遮断するのにそれらの重量にのみ頼っているのに対し、磁力並びにフロートの重量を使用することは、フロートが完全にシールし、流れを遮断するより良い好機となる。磁力の使用は、ドリップ・チャンバが垂直の配列から傾いているときフロートを座内に引き込む傾向もある。着座した後は、新たに加えられた液体によって発生するフロートの単なる浮力によってもたらされる機械的力を超える、ある機械的力がフロートをその弁座から分離するのに必要なので弁は鎖錠される。これらの装置では、ドリップ・チャンバを液体で満たしてもフロートは弁座から通常外れない。弁座に対する磁気吸引力は、フロートの浮力によりもたらされる力を超え、２つを外すには何らかの機械的力が必要である。通常は、フロートを液面に上昇させることができるように、看護士がフロートを弁座から外すためにドリップ・チャンバの壁を圧縮する。
【００１１】
しかしながら、そのような装置に問題が生じてきた。金属要素を含む磁気装置は、注入管路内の医療用液体に曝されるべきではない。さらに、いくつかの従来装置は、装置を製作するときにドリップ・チャンバ内に特定の向きに設置しなければならないユニークな形の浮遊装置を有する。製作中にこの部品の向きを適切にするのに失敗すると、その結果バルブが完全にシールせず、したがって、スクラップにする必要がある可能性がある。そのような要件は製造コストを増大させる。別の装置では、シール部が比較的剛体の表面間に形成され、この構成はシール表面間の不完全又は嵌合の欠如に起因するシール部での漏れの問題を生じさせる可能性がある。さらに別の構成では、少なくともその１つが磁石であるバルブを構成する２つの装置が整列せず、その結果２つの装置の間の磁束線が最適に効果的でない場合がある。そのような場合は、より大きな磁石が使用され、コストを増加させる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、動作が効率的でかつ信頼性のある、液体投与管路に使用可能な自動遮断バルブが当業者によって求められている。遮断を補助するため磁力を使用する、改良された自動液体遮断弁の必要性も認められてきた。さらに、製造が比較的簡単でより低い製造コストを有する磁場遮断弁の必要性もさらに認められてきた。本発明はそのようなニーズ及び他のニーズを満たす。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
簡潔に、かつおおまかに言えば、本発明は医療用液体の流れを制御するのに使用する磁気式自動遮断弁用の装置及び方法を対象とする。第１の態様では、医療用液体の流れを制御するのに使用する自動遮断弁は、医療用液体を収容するようになされ上流端及び下流端を有しかつ前記下流端で出口オリフィスを画成する格納器、前記格納器内に配設され内部ポストを画成する中空のフロート、前記ポスト上に配設され前記ポストに沿って摺動するようになされた、前記フロート内に配設される第１の吸引要素、及び前記出口オリフィスに配設される第２の吸引要素とを備え、前記第１及び第２の吸引要素は２つの要素間に磁気吸引力を発生させる材料で形成され、前記２つの要素間に前記磁気吸引力を発生させる前記材料が、前記格納器内の前記液体が空に近いレベルに下がると、前記第１及び第２の吸引要素が液体の流れに対して前記下流端をシールする位置に前記フロートを移動させるのに十分な力で互いに吸引されるように、前記２つの要素の間の前記磁気吸引力の強度が選択される。
【００１４】
より詳細な態様では、自動遮断弁はさらに、格納器の下流端で出口オリフィスに近接して配置される第１のシール表面を有する弁座を備え、前記フロートは前記第１のシール表面と対合し液体の流れに対してシールを形成するように構成された第２のシール表面を含む。第３のシール表面は第１のシール表面から離れた選択された位置で、格納器内の固定した位置に配設され、第４のシール表面はフロート上に配置され、液体の流れに対してより良いシールをもたらすように第３のシール表面と対合するように構成されている。フロートは、第４のシール表面を形成する増大する直径の区画を有し、第３のシール表面を形成する増大する直径の区画は実質的にフロートの中央に配置される。ここで第３のシール表面は、実質的にリングの形に形成され、フロートの第４のシール表面の外形より小さな第３の内径を有する可撓性のある材料の膜を備え、第１及び第２のシール表面が接触するようにフロートが配設されたとき、第３のシール表面及び第４のシール表面が互いに接触し、それによって液体の流れをシールする。
【００１５】
別の態様では、自動遮断弁は、格納器の下流端で出口オリフィスに近接して、格納器内の固定した位置に配設される第１のシール表面、及び前記第１のシール表面から離れた選択された位置で格納器の壁上かつ格納器内の固定された位置に配設される第３のシール表面をさらに備え、前記２つの要素の間の磁気吸引力に起因して液体の流れに対して下流端をシールする位置内にフロートが移動させられるとき、前記第１及び第３のシール表面が液体の流れに対してシールを形成するようにフロートと係合する。フロートは、各端部が第１のシール表面と係合するように構成された第２のシール表面を含む対向する端部を含み、かつ、フロートは第３のシール表面と対合するように構成された第４のシール表面を形成する全体的に円筒状区画を含み、２つの要素の間の磁気吸引力に起因して、液体の流れに対して下流端をシールする位置内にフロートが移動させられるとき、前記第１及び第２のシール表面が液体の流れに対してシールを形成し、かつ、前記第３及び第４のシール表面が流れに対して別のシールを形成する。
【００１６】
さらに別の態様では、フロートはフロートを形成するように一緒に結合される実質的に同一の２つの半体を備え、各フロートの半体は、実質的に同一のフロート半体が一緒に結合されるとき完全な内部ポストが形成されるように、ポストの半分を含む。フロートは全体的に円筒形であり、フロートの長手方向中央に配置される、より大きな直径の円筒区画を有する。フロートは対向する端部を有し、第１の吸引要素はポストに沿って自由に摺動できるようにポスト上に配設され、それによってフロートは対向する端部のどちらをも格納器の下流端の出口オリフィスに対面させて格納器内に挿入することができ、第１の吸引要素は、第２の吸引要素と相互磁気作用を形成するように第２の吸引要素に向かって内部ポストに沿って摺動する。
【００１７】
より詳細な態様では、第１の吸引要素はポストの直径より径の大きな内部開口を有し、第１の吸引要素の外径は中空のフロートの内径より小さな寸法を有し、それによって第１の吸引要素はフロート内のポストに沿って自由に摺動する。
【００１８】
さらに別の態様では、フロートは格納器の内径を超える長さを有する。
【００１９】
さらに別のより詳細な態様では、第１及び第２の吸引要素のうちの少なくとも１つは、選択されたレベルの液体が格納器内に残っているとき、流れを遮断するために磁石がフロートを弁座に吸引するように選択された磁石によって生成される磁力の強度を有する磁石を備える。磁石によって生成される磁力の強度は、格納器が垂直以外の角度に配設されるとき、フロートがそれ自体を弁座と整列させるように選択することもできる。
【００２０】
別の態様では、フロートは長手方向軸を有し、この長手方向軸周りに回転的に対称である。このフロートは、フロートの中央を通り配置された、フロートの長手方向軸に垂直な面の周りにも対称である。
【００２１】
方法の態様によれば、上流端及び下流端を有しかつ下流端で出口オリフィスを画成する格納器からの医療用液体の流れを自動的に遮断する方法は、第１の吸引要素がポストに沿って自由に摺動できるように、中空のフロート内に配設されるポスト上に第１の吸引要素を配設する段階と、前記出口オリフィスに第２の吸引要素を配設する段階であって、第１の吸引要素及び第２の吸引要素が２つの要素間に磁気吸引力を発生させる材料で形成される段階と、格納器内の液体が空に近いレベルに下がると、前記第１及び第２の吸引要素が十分な力で互いに吸引され、液体の流れに対して下流端をシールする位置に前記フロートを移動させるように、前記格納器内に前記フロートを挿入する段階とを含む。
【００２２】
別の方法の態様では、この方法は、実質的に同一のフロートの半体が一緒に結合されたとき完全な内部ポストが形成されるように各フロートの半体がポストの半分を含む、一緒に結合された２つの実質的に同一の半体からフロートを形成する段階を含む。この方法は、長手方向中央に配置されるより大きな直径の円筒区画を有し全体的に円筒形であるようにフロートを形成する段階と、前記フロートが対向する端部を有する段階と、第１の吸引要素がポストに沿って自由に摺動できるように前記第１の吸引要素をポスト上に配設する段階と、それによってフロートは対向する端部のどちらをも格納器の下流端の出口オリフィスに対面させて格納器内に挿入することができ、第１の吸引要素が、第２の吸引要素と相互磁気作用を形成するように第２の吸引要素に向かって、内部ポストに沿って摺動する段階も含む。
【００２３】
医療用液体の流れを自動的に遮断する方法の別の態様は、格納器の内径を超える長さを有するフロートを形成する段階と、少なくとも１つが磁石を備えるように第１及び第２の吸引要素を形成する段階と、選択されたレベルの液体が格納器内に残っているとき、流れを遮断するために磁石がフロートを弁座に吸引するように磁石によって生成される磁力の強度を選択する段階とを含む。さらにこの方法は、格納器が垂直以外の角度に配設されたとき、フロートを弁座と整列させるように、磁石によって生成される磁力の強度を選択する段階を含む。
【００２４】
さらに詳細な方法の態様は、長手方向軸周りに回転的に対称であるようにフロートを形成する段階と、フロートの中央を通り配置された、フロートの長手方向軸に垂直な面の周りに対称であるようにフロートを形成する段階を含む。
【００２５】
本発明の別の特徴及び利点は、添付の図面を参照して行われる本発明の以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。
【実施例】
【００２６】
次いで、別々の図中の同じ参照番号が同じ又は対応する要素を示す図面をより具体的に参照すると、図１に患者２２の腕の静脈内で終結している医療用液体投与システム２０の概要図が示されている。この図は等縮尺ではない。医療用液体貯蔵器が、患者２２の高さの上方で、重力供給システムが形成されるように、その一部分のみ示す標準ハンガー２６に吊るされている。この場合の貯蔵器はフレキシブル・バッグで構成されているが、容易にボトル又は他の種類の格納器にすることができる。アクセス装置２８がバッグと上流側チューブ３０の間の流体連結を行うように、ストッパ又は隔膜を貫通している。この場合は、医療用液体投与セット３４が使用され、それはアクセス装置２８、上流側チューブ３０、ビュレット３６、一体型の磁気自動遮断弁を有するドリップ・チャンバ３８、下流側チューブ４０、及び患者の静脈を貫通し、患者の循環系と液体連通を行うために使用される先のとがったカニューレ（図示せず）用の接続装置４２からなる。この実施例では、バッグ・アクセス装置２８はバッグの閉塞部を貫通する尖らせた、かつ通気式のスパイクの形態をとることができる。この結果、バッグ内の医療用液体３２は、投与セット３４を介して患者２２に導入される。
【００２７】
図２は、本発明の一態様による磁気的に作動する遮断弁が中に配置されたドリップ・チャンバ３８の特定の詳細部の斜視図である。図示のように、この明細書ではドリップ・チャンバはビュレット３６の下流端に取り付けられているが、これは必須ではない。代わりに、ドリップ・チャンバ３８は、医療用液体のバッグ２４に直接アクセスするための尖らせたスパイクを有することもできる。ドリップ・チャンバのそのような構成が一般的である。さらに、この実施例では、磁気式自動遮断弁がドリップ・チャンバ内に配置されている。しかしながら、この磁気式弁は別の液体格納器又は導管にも同様に使用することができる。
【００２８】
ドリップ・チャンバ３８は、その上流側又は近位端に配置され、ビュレット３６内の液体から既知のサイズの液滴４６を形成し、これらの液滴をドリップ・チャンバ３８の透明な格納器４８内に落とすことができるように動作する精密なドロップ・フォーマー４４を含む。フロート５０が、透明な格納器４８の医療用液体５２中にその浮力によって浮いている。フロート５０の下流側に、液体５２のレベルが十分に低下したときフロートが着座する弁座５４がある。フロート５０及び弁座５４は、磁気式自動遮断弁５５を備える。ドリップ・チャンバ３８内の液体のレベルは、バッグ２４内、上流側チューブ３０内、及びビュレット３６内に残っている液体の量に応じて変化する（図１参照）。液体５２のレベルが低下するに従って、フロート５０は弁座５４に益々近づき、ついに弁座に着座し、ドリップ・チャンバ３８を通る流れを遮断する。ドリップ・チャンバは下流端５７も含み、下流端でこの実施例では下流側チューブ４０が恒久的に取り付けられた出口オリフィス５６又は出口を画成する。この実施例ではまた、ドリップ・チャンバ３８の一部をなす透明な格納器４８を形成するのに使用される材料が、出口オリフィス５６を形成するのにも使用されている。ただし、別の構成も使用することができる。
【００２９】
図２に示す動作では、バッグ２４からの液体が上流側チューブ３０を通りビュレット３６内に流れ込んでおり、そこで所望のレベルまで貯められる。次いでビュレットへの入口が閉じられ、液体はビュレットの出口６０を通りドリップ・チャンバ３８のドロップ・フォーマー４４内に出ることができる。ドロップ・フォーマーは精確な大きさの液滴を形成し、その液滴は様々なクランプ又は他の手段（図示せず）によって所望の流量が確立されたことを確認するために数えられ計時される。透明な格納器４８内の液体のレベルが高いので、フロート５０は弁座５４の上方にあり、液体は出口オリフィス５６を通り、かつ下流側チューブ４０を通りドリップ・チャンバ３８から流れ出て患者２２内に入る（図１）。
【００３０】
次に図３を参照すると、図２の要素が断面の形態で示されている。ビュレット３６の下流端のより詳細も示されている。この実施例では、ドリップ・チャンバ３８の入口端、又は上流端５８がビュレット３６の出口、又は下流端６０に直接接続されている。中空のフロート５０が、液体レベル５２が比較的高く、かつフロートの浮力に起因して、弁座５４の上方のドリップ・チャンバの液体５２中に浮遊して示されている。断面で示されているように、フロート５０は内部の細長いポスト６２を画成し、好ましい実施例ではそれは、フロートの長手方向軸６４と同軸に整列し、フロートの一端７６の反対側の端部７６に延びる。ポストの周りには、ポストの長さに沿って自由に摺動するようになされた第１の磁気吸引要素６６が配置されている。好ましい実施例では、第１の吸引要素６６は環状の形態を有し、その環状の形態の内径はポストの外径より直径において大きく、環状の形態の外径は中空のフロート５０の内径より直径において小さな寸法を有し、それによって第１の吸引要素はフロート内でポストに沿って自由に摺動できる。第１の吸引要素６６と共にフロート５０は浮揚性であり、その長手方向軸６４を全体的に垂直に向けて医療用液体中に浮遊するように構成されている。
【００３１】
フロート５０が透明な格納器４８内に挿入された後は、どちらの端部７６が出口オリフィス５６に対面しているかに拘わらず、重力によって第１の磁気吸引要素６６がフロートの下側の端部に向かって落ちることを理解されたい。好ましい実施例では、フロート５０はその長手方向軸６４の周りで回転的に対称であり、かつ図３に線６８によって示す長手方向軸に垂直でその横中央線を貫通する面の周りに対称である。この対称性の故に、最初にフロートをドリップ・チャンバ内にどちらの端部をどちらの方向に向けても組み込むことができる。内部の第１の吸引要素はフロートが下を指示するどちらかの端部に向かって単純に落下する。組み立て間違いがほとんど起きないため、この対称性及び重力によって移動する吸引要素の自由度がより低い製造コストを可能にする。
【００３２】
第２の磁気吸引要素７０が、フロート５０を弁座内の着座位置すなわち液体遮断位置に吸引するために、弁座５４に配置される。この場合、第２の磁気吸引要素７０は、ドリップ・チャンバ３８の出口オリフィス５６に近接して配置され、フロートがドリップ・チャンバ内で中心に置かれたとき、フロートの第１の吸引要素６６と整列する。好ましい実施例では、第２の吸引要素７０も環状の形態を有する。どちらかの又は両方の磁気吸引要素によって発生する磁束線が、最大の吸引力を作り出すように直接もう１つの磁気吸引要素上に入射するように、第１、及び第２の磁気吸引要素６６、７０の環状形態の寸法が同一又は実質的に同一であることが好ましい。第１及び第２の磁気吸引要素６６及び７０の少なくとも１つが磁石を備え、一方もう１つの要素が鉄系金属などの磁場によって吸引される磁気材料で形成されるか、又は同様に磁石である。一例として、第２の磁気吸引要素７０が環状の磁石であり、一方第１の磁気吸引要素６６が鉄系金属を含むワッシャ‐形式の装置又は平らなリングであることができる。
【００３３】
別の実施例では、第１及び第２の磁気吸引要素の両方が磁石であることができる。しかしながら、この第２の実施例では、製造中ドリップ・チャンバ内へのフロートの組み込みが、フロートが第２の要素７０によって反発されず吸引されるように、第１及び第２の磁気吸引要素６６及び７０の異なる磁極が互いに対面するように向けることが必要になる。第１及び第２の磁気要素６６及び７０の両方がドリップ・チャンバ３８を通り流れる医療用液体から物理的に隔離されていることに注目されたい。そのような液体は、どちらの要素とも接触しない。これは磁気要素をパリレン又は他の耐水性の材料で被覆することによって、又は磁気要素を流体密封の格納器要素内に取り付けることによって達成することができる。これらの図に示す実施例では、液体が磁気要素の金属表面に到達できないように、パリレンで被覆されている。同様に、第１の磁気吸引要素６６はフロート５０内のポスト６２の周りに配置され、フロート５０は浮揚性であり続けるように密封される。
【００３４】
図３に示す実施例では、ドリップ・チャンバ３８の透明な格納器４８部分は液体５２で比較的いっぱいであり、フロート５０は液体表面に浮揚している。第１の吸引要素６６は、フロート内のポスト６２の下側の端部に落ちている。フロートはある長さ５１を有し、第１の吸引要素６６を収容するフロートの端部が沈んでおり、いくらかの容積の液体５２がその上方に存在することに注目されたい。したがって、フロートの沈んでいる端部が流れを遮断して弁座５４内に着座するとき、弁座でのその位置より上方の液体はドリップ・チャンバ内に残る。これを図４に示す。したがって、明らかなように、フロートの長さ５１（図３）及びその浮力が磁気式自動弁５５が遮断するときのドリップ・チャンバ内に残る液体の量に影響があり、結果として残留する液体を望ましい量にするように選択することができる。
【００３５】
同様な効果が第１及び第２の磁気吸引要素６６、７０によって発生する磁力によってもたらされる。力が強ければ強いほど、フロート５０はより早く着座し、磁力がより弱い場合はより多くの液体をドリップ・チャンバ内に残す。したがって、選択されたレベルの液体が格納器内に残っているとき、磁石がフロートを弁座に、流れを遮断するために吸引するように、磁石（又は複数の磁石）によって発生する磁力の強度を選択することができる。
【００３６】
同様に、格納器が垂直と異なる角度に配設されたとき、自動的遮断するためにフロートがより容易にそれ自体を弁座と整列させるように、磁石によって発生する磁力の強度を選択することができる。したがって、磁気式自動遮断弁５５は、そうでない場合よりもドリップ・チャンバ３８のより広い使用状態の範囲の下で効果的である。例えば、患者の輸送中にドリップ・チャンバが使用され、ドリップ・チャンバが広い傾き角の変動を受ける可能性のある場合でも、磁気式自動遮断弁５５は弁内の２つの磁気部品６６及び７０の間の磁気吸引力の強さによって適切に機能し続けるであろう。
【００３７】
この実施例では、フロート５０の長さ５１（図３）がドリップ・チャンバ３８の透明な格納器４８（図４）の内径５３を超えることに注目すべきである。その長さの故に、フロートはドリップ・チャンバ３８内で横に完全に回転できず、自分自身を透明な格納器４８内でくさび止めにし、それによってフロートがその一部をなす弁を動作不能にすることはできない。より詳細には、フロート５０は、透明なチャンバ４８内で（長手方向に対し垂直な）フロートの中央を通る線６８（図３）の周りを９０度の角度で回転することができない。
【００３８】
ドリップ・チャンバ３８内の液体レベル５２が減少するに伴い、フロート５０は益々第２の磁気吸引要素７０の近くに移動し、ついに第１と第２の吸引要素６６及び７０の間の磁気吸引力が浮力に起因するフロートの上向きの力より大きくなる点に達する。この点で、フロートは、出口オリフィス５６を通るドリップ・チャンバ３８からの残留する液体５２の流れを密封するための図４に示す位置内に移動する。フロートがチャンバ内の液体が空になる前に着座し、ドリップ・チャンバを密封するので、下流側チューブ４０内に空気が入ることが防止される。有益な効果は、ドリップ・チャンバ３８及び下流側チューブがきちんと整えたままで残ることである。
【００３９】
次に図５を参照すると、液体を密封した配置で弁座５４と係合するフロート５０の拡大図を示す。この実施例におけるフロートは、丸くかつ各々が全体的に半球に似ている２つの突起部分７８を両端７６に含むことに注目されたい。上記で述べたように、フロートは、図５ではドリップ・チャンバ３８を通る長手方向軸９８と同軸である垂直軸６４の周りに回転的な対称性を有する。開示された実施例では、フロートは、同様に円筒形である２つの円筒形の端部区画８２より大きな直径を有する円筒形の中央区画８０も含む。テーパのついた部分８４が中央区画８０を端部区画８２の各々と相互接続する。突起部分７８が形成されているフロートの端部７６で、平坦な表面８６が突起部分の各々を取り囲み、そのうちの１つ又は両方が弁座５４と相互作用するための密封表面を形成する。
【００４０】
弁座５４は、格納器内のしかるべき位置内に摺動することができるように、透明な格納器４８の内径より少しだけ小さな外径を有する円筒形状の基台８８を有する。それは、以下により詳細に論じるように、接着剤、スナップ嵌め、又は他の手段によってしかるべき位置に保持することができる。しかしながら、チャンバ内の液体が基台とドリップ・チャンバの間の基台の外側の周りを流れ、出口オリフィス５６から流れ出てそれによってバルブ５５から漏洩しないように、基台８８はドリップ・チャンバ３８の透明な格納器４８の部分と十分な接触をしていなければならないことに注目されたい。
【００４１】
この場合は、基台８８はシリコーンなどの固体の部片材料から構成され、様々な逃げ部分を含む。第１の逃げ部分９０は、基台８８の中央にあり、フロート５０の中央区画８０の外径と丁度同じ又は少しだけ小さな直径を有している。それはフロート５０と基台８８が軸的に整列するときフロートの長さ５１のほぼ半分を受けるに十分に深く（図３）、したがって、フロート受けの第１の出口導管部分を形成する。第２の逃げ部分９２は、第１の逃げ部分９０の遠位側の基台内に形成され、この実施例では、第２の磁気吸引要素である環状磁石７０全体を受けるに十分大きな寸法を有する。図５より、第１の逃げ部分９０及び第２の逃げ部分９４は共に、その間に薄い膜９４が残るように基台８８内に十分に深く形成されることに注目されたい。通路９６が、液体が第１及び第２の逃げ部分の間を流れ、ドリップ・チャンバの出口オリフィス５６から外へ出ることができるように、第１と第２の逃げ部分の間に位置する膜９４を通って形成される。逃げ部分９０及び９２と第１の膜９４を通る通路９６の組合せが、ドリップ・チャンバの透明な格納器４８の部分から出てドリップ・チャンバの出口オリフィス５６内へ入る液体の流れ通路を形成する。
【００４２】
別の実施例（図示せず）では、第１の逃げ部分９０及び第２の逃げ部分９２は、それらが相互接続しその間に膜がまったく残らないように基台８８内に十分深く形成することができる。その代わりに、フロートに対するシール表面を形成するように、別の膜構成部品がより大きな第１の逃げ部分９０内に取り付けられる。この別の膜構成部品は図５に示す実施例におけるように薄く、図５の膜が機能するように機能する。この別の膜構成部品は、一例として接着剤によってしかるべき位置に固定することができる。
【００４３】
膜９４の厚さは、この膜がドリップ・チャンバ３８の長手方向中央線９８に対して垂直に向いた効果的な第１のシール表面９７を形成し、かつ液体シールを形成するようにフロート端部７６の平らな表面８６と接触するように選択される。この場合、フロート端部７６の平らな表面８６は、弁座の第１のシール表面９７と対合する第２のシール表面をもたらすように使用され、ドリップ・チャンバから外へ流れ出る液体に対して第１のシールを形成する。
【００４４】
基台８８は、第１の逃げ部分９０と同心の第３の逃げ部分１００を含み、第１の逃げ部分９０の半径方向外側の位置で、基台８８の壁の中への狭い切り取り部を備える。第３の逃げ部分の位置は、フロートが弁座５４内に着座するとき、フロートの中央部分８０と接触する第３のシール表面１０１を形成するように、第２の膜の形態の薄い部片材料１０２を残すように選択される。したがって、フロートの拡大された円筒部分８０は、フロートが座５４内に位置した後、ドリップ・チャンバを離れる液体に対し第２のシールをもたらすように、基台８８の第３のシール表面１０１と対合する第４のシール表面１０３を形成する。第３及び第４のシール表面１０１及び１０３によって形成される、この第２のシールの効果を図４及び５に示す。この場合、第３のシール表面１０１は、ドリップ・チャンバ３８の長手方向中央線９８と平行に向いており、リング形態をとる。一実施例で、第３のシール表面１０１が十分柔軟性がありフロートが適切に着座できるように、第３の逃げ部分１００が配置されている場合は、第１の逃げ部分９０の内径は、フロートの中央区画８０の外径より少し小さく作ることができることが見出された。必要な柔軟性を得るために、第２の膜１０２の厚さは薄く保持しなければならず、狭い切り取り部１００は、第３のシール表面１０１が少し大きなフロート５０を収容するに必要な柔軟性を有するように、十分深くなければならない。図５に示すように、切り取り部１００は、フロート５０の拡大された直径の中央円筒区画８０が弁座５４内に延びる深さより深い。この構成が第３のシール表面１０１に柔軟性をもたらす。
【００４５】
図４及び５で、フロートの下側の突起部分７８が、フロートが弁座５４内に適切に位置するとき、第１の膜９４内の開口部９６を通り延びていることに注目することができる。突起部分７８は丸いので、液体密封のシールができるように、フロートを第１のシール表面９７とシール接触するように案内するのを助ける。図示のように、第１の薄い膜９４及びその第１のシール表面９７は、片持ち梁の配置で環状磁石７０上に張り出しており、磁石が第１のシール表面９６のこの部分の支持部を形成する。しかしながら、第１のシール表面９７も、ある量だけ環状磁石の開口部上に張り出しており、シール表面９７のこの支持されない部分がフロートの端部７６のシール表面８６と接触すると曲がり、第２のシール表面８６とのより良いシールをもたらすことが見出された。一実施例では、フロート５０の端部７６はポリプロピレンなどの剛体の熱可塑性高分子により形成され、第１のシール膜９４は熱可塑性エラストマ又はシリコーンなどの柔軟性のある高分子により形成される。これらの材料は相互に作用し、効果的な液体シールを良好に形成することが見出された。一実施例では、第１のシール膜９４の厚さは、０．５〜０．７５ｍｍ（０．０２〜０．０３インチ）であった。
【００４６】
３次元では、説明した第１及び第３のシール表面９７及び１０１は、一般に環状の形態を生成し、基台と接触するように磁気的に吸引されたときフロート５０がそれらの上に力を加えた場合は、両者の円環の一端は基台８８のそれぞれの領域、又はその一部分に連結され、他の縁部は自由に曲がることを理解されたい。第１及び第３のシール表面に対し適切な厚さを選択することによって、透明な格納器４８とフロート５０の間の所望の柔軟な接触及びその結果によるシールを得ることができる。基台８８から形成されるように示されているけれども、上記で説明した第１及び第３のシール表面は、１縁部で支持される膜の形態で格納器内に導入される独立の構成部品から形成することができ、停止弁の任意の他の部分の、一体的な構成部品の一部をなすことに限定されないことを理解されたい。
【００４７】
図５の参照を続けると、この実施例の基台８８は、透明な格納器４８の内壁１０８上に形成された固定リング１０６を含む。この固定リングは格納器下流方向に向かって傾斜しているが、上流側方向では壁１０８に対して垂直である。基台８８及び磁石７０の組合せは、組み立て中透明な格納器４８内に摺動して、固定リングを越えて入れることができ、図５に示すように固定リングによってしかるべき位置に保持される。図５は、第２のシール膜１０２が基台８８のより半径方向外側の位置より遠位の位置に配置され、それによってテーパ１１０の封入体（ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ）を第２のシール・リップ１０２に導くことができることも示している。
【００４８】
次に図６を参照すると、本発明の態様による磁気式自動流れ停止弁５５の分解斜視図が示されている。フロート５０は、その各々が内部ポスト６２の半分を有する第１及び第２の同一のフロート部分１１２及び１１４、又は半体を備える。第１及び第２のフロート部分を組み立てる前に、この場合は磁気吸引材料で形成されるワッシャである第１の吸引要素６６がポスト半体のうちの１つに取り付けられる。この２つのフロート部分は次いで、接着剤、又は超音波溶接、又は摩擦溶接などの他の手段によって永久的に一緒に組み立てることができる。
【００４９】
図６はさらに、第１の逃げ部分９０、第３の逃げ部分１００、及び外壁から第３の逃げ部分へのテーパ１１０を有する基台８８の一実施例を示す。この場合には磁石である第２の吸引要素７０が示され、基台の第２の逃げ部分がこの図には示されていないが、それは図５に示す物と同じである。したがって、磁石７０は摺動して上げられ、基台の遠位端又は下流端内に、第２の逃げ部分（図５に示す９２）内に入れられる。この実施例では、磁石７０の外径はワッシャ６６の外径と同一又は事実上同じであり、図５に示すようにフロートが弁座内に適切に着座するときは、ワッシャ６６及び磁石７０は、互いに整列する。さらに、ワッシャの開口部１０８及び磁石の開口部１０９も互いに整列し、この実施例ではほぼ同じ直径を有する。この物理的特性及び整列の整合が、結果として磁石７０によって供給される磁気吸引力のより効果的な使用になり、したがって、大きさに比例するより低い製造コストを伴うより小さな磁石を使用することができる。
【００５０】
使用では、磁気式自動遮断弁５５の動作は、液体格納器２４にアクセスし、投与セット３４をきちんと取り付けることから開始することができる。選択された量の液体がビュレット３６内に流れ込むのが許される。ビュレットは次いで閉じられ、液体はビュレット出口孔６０からドリップ・チャンバ３８内へ流れ込むことができる。フロートは、弁座のところで透明な格納器４８の側面を圧縮し、それによって座５４のシール位置に保持する磁力に打ち勝つなどの、機械的手段によって弁座５４から移動させられる。次いでフロートは、ドリップ・チャンバ内の液体レベルにつれて上昇し、出口オリフィス５６を開口し、したがって、液体は患者２２に流れることができる。ビュレット内の測定された量の液体が空になると、ドリップ・チャンバ３８内の液体レベルが減少し、第１及び第２の磁気式吸引要素６６と７０の間の磁力がフロートにドリップ・チャンバの出口オリフィス５６を密封させ、液体投与セット３４を通る流れが停止する。フロート５０の長さ５１がドリップ・チャンバの内径５３を超えているため、ドリップ・チャンバが水平でない、又は患者の活動又は移送に起因して移動する場合でも、フロートはドリップ・チャンバの透明な格納器４８内でくさび止めにされない。さらに、フロートは、中央に配置された磁石７０によって発生する磁力に起因して、弁座５４の第１の逃げ部分９０と適切に配列するように強く吸引される。さらに、フロートが弁座５４に対しある角度を向いた場合は、フロートの円筒区画の間のテーパのついた区画８６が、壁のテーパ１１０と出会って、弁座の第１の逃げ部分９０と正しく整列するようにフロートの向きを変えさせる案内部として働くことができる（図５参照）。さらに、フロートは、それが弁座内に適切に位置するのを助ける勾配付きの、又は丸くした縁部を有している。液体投与セット内のきちんとした取り付けは保存され、停止弁５５のこの特性によってビュレットを液体で再充填することができ、セット３４をきちんと再取り付けしなければならないことなく、再び注入を開始することができる。
【００５１】
図７に示すフロート及び弁座の組合せの別の実施例では、ドリップ・チャンバの製造及び組み立てを助けるため、フロート１１６は前述の実施例と同様にその長手方向軸１１７の周りに回転的に対称であり、前述の実施例と同様に第１の磁気要素６６が摺動可能に取り付けられる内部ポスト６２を備える。ドリップ・チャンバ３８も、基台１２０によって形成される弁座１１８を備える。しかしながら、この実施例では、基台１２０は図５に示す基台と異なる。基台１２０は、この場合角度のついた第１の逃げ部分１２２を備える。第２の逃げ部分１２４は前記の実施例のように設けられており、前と同じように出口オリフィス５６と結合する。しかしながら、第１及び第２の逃げ部分は、その間でいかなる膜部分とも相互接続しない。第２の磁気吸引要素７０は、前記の実施例のように第２の逃げ部分１２４内に配置されている。
【００５２】
この場合、第１の逃げ部分１２２によって増加した表面が形成されているので、そのような膜は必要とされない。図７に示すように、基台１２０の上流端の第１の逃げ部分１２４は、図５の基台と異なる形状を有する。図７の実施例では、第１の逃げ部分は、液体がドリップ・チャンバ３８から外へ流れ出ることができるように透明な格納器４８を出口オリフィス５６に接続する、基台を貫通する通路１２８内へ開口する第１のシール表面１２６をもたらすように、（図７で「Ａ］として示す）約７０度の角度でテーパがついている。フロート１１６も、弁座１１８のテーパ及びシール表面１２６と相補形の第２のシール表面を形成するテーパのついたシール表面１３０を含む。図７に示す実施例では、フロートのテーパのついたシール表面１３０は、円錐台の形状を有する。この実施例では、フロート１１６の端頂部１３２が平らに示されているが、丸い又は尖ったなどの別の形状を有することができる。
【００５３】
図７の実施例のシール表面形状１２４及び１３０は、それらがより大きな全体的シール表面面積をもたらし、かつ、図５に示すような膜又は複数の膜が必要でないという利点を有する。
【００５４】
次に図８を参照すると、ドリップ・チャンバ１５２の遠位端１５０の断面図が示されている。弁座１５４のシール及び保持配置が、弁座１５４の外側表面１６２に形成された選択的に配置された溝１６０を有する、ドリップ・チャンバの内壁１５８から内側への突起部１５６を備えて示されている。第１の遠位溝１６４は、ドリップ・チャンバの内壁上の第１の突起部１６６と一致する弁座内に形成される。これ、並びに弁座上の第２の溝１６８及び壁１５８上の第２の突起部１７０は、ドリップ・チャンバ壁からの２つの突起部と係合し、弁座１５４をドリップ・チャンバ内の所望の位置に保持する働きをする。この実施例では、ドリップ・チャンバ壁からの突起部は、リングの形態をとる。弁座の溝も、製造結果を容易にするように弁座の周り全体に形成される。別の実施例では、より多くの又はより少ない溝を使用することができる。
【００５５】
図８では、弁座の近位端に形成される第３の溝１７２が弁座上に隆起するリング１７４を残し、それはドリップ・チャンバの内壁１５８と接触し、液体シール１７６を形成する。この液体シール１７６は、液体が弁座の外側周りを流れ、出口孔５６から外へ流れ出るのを防止する。
【００５６】
図９は、図８の弁座１５４のみの外側斜視図を示し、溝及び第１の逃げ部分９０を示す。図１０は、ドリップ・チャンバ１５２のテーパを誇張して示す。テーパの角度は数字１９０で示す。このテーパはドリップ・チャンバの成形の助けになるのみならず、弁座１５４を挿入する助けにもなる。
【００５７】
本発明の好ましい、かつ代替の実施例を説明し図示してきたが、本発明は当業者の能力内で、かつ創意能力の発揮なしに変更及び改変が可能である。したがって、本発明の形態、詳細及び使用法の様々な変更が、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく可能である。したがって、本発明は添付の特許請求の範囲によって限定される場合を除いて、限定されないものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】医療用液体貯蔵器を患者と相互接続する液体投与セットの概要図である。このセットの投与管路が、本発明の態様によりドリップ・チャンバの一体化した部品として形成される磁気式自動遮断弁を有するビュレットの下流端に配置されたドリップ・チャンバを有することを示す。
【図２】ビュレットに取り付けられたドリップ・チャンバの部分的に切断された、斜視図である。ドリップ・チャンバはその中に医療用液体を有し、ドリップ・チャンバ内の医療用液体の表面又はその近くにフロートを留まらせる浮力を有するフロートを示し、そのフロートはシール表面を形成し、ドリップ・チャンバは上流側のビュレット又は貯蔵器内の液体が空になったことに起因して、チャンバ内の液体レベルがあるレベルに減少したとき、フロートが着座する弁座を有することを示す。
【図３】ビュレットの下流端に配置されるドリップ・チャンバの一部を形成する、本発明の態様による図２に示す磁気式自動遮断弁の断面図である。弁がより高い液体レベル中に発生するその浮力に起因してドリップ・チャンバの透明なチャンバ内の医療用液体中に浮遊するフロートを備え、この図中のフロートは弁座に着座しておらず、その結果医療用液体はドリップ・チャンバ及び投与管路を介して患者に導入されているのを示す。
【図４】図３に示すものと同様であるが、この図では磁気式フロートがドリップ・チャンバ内のより低い液体レベルに起因して磁気式弁座に着座し、フロート及び弁座の組合せが、ドリップ・チャンバを介した空気を含む流体の流れを遮断している、別の断面図である。
【図５】図４に従って弁座に着座し、かつ更なる詳細を示す、図３及び４のフロートのより大きな縮尺の断面図である。
【図６】磁気式要素を取り付けるために使用する内部取り付けポストの一部分を見ることができ、弁座及びフロートを弁座に吸引するのに使用される、弁座の一部をなす環状の磁石をも示す図２から５のフロートの分解図を示す、本発明の態様による磁気式自動遮断弁の分解斜視図である。
【図７】フロートが遮断位置にあり、それによってドリップ・チャンバ及び投与セットを介した液体の流れを防止する、磁気式フロート及び弁座の別の実施例を示す、図４と同様の断面図である。
【図８】ドリップ・チャンバが内側に向かって延びる突起部を有し、ドリップ・チャンバ内に弁座を適切に配置し保持するために、弁座がドリップ・チャンバの突起部と対合するための外部溝を有し、突起部と溝の組合せが液体シールももたらし、ドリップ・チャンバがさらにドリップ・チャンバの遠位端に向かって延びる内側テーパを有する、弁座取り付け配置の一実施例の詳細を示す、ドリップ・チャンバの図である。
【図９】外側表面の形状がドリップ・チャンバ内に弁座を適切に配置するためだけでなく、弁座とドリップ・チャンバ壁との間で液体が流れることを防止するため、弁座とドリップ・チャンバ壁の間にシールももたらすように選択された、弁座の外側表面の溝のついた形状の別の実施例を示す図である。
【図１０】特に、ドリップ・チャンバが内側で遠位方向にテーパのついている、ドリップ・チャンバのテーパを示す誇張された概略図である。
【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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【国際調査報告】
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