(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体（４ａ；４ｂ）を圧力制御可能に取扱うための装置であって、
前記流体（４ａ；４ｂ）を受入れるための体積可変の容器（１ａ）と、
前記流体（４ａ；４ｂ）に作用する圧力を生成するための圧力生成手段（２ａ）と、
前記流体（４ａ；４ｂ）が入りまたは出るための出入口（１ｃ）と、
前記容器（１ａ）に接続され、予め定められた断面を有するチャネルとを含み、
前記装置は、測定チャネル（２ｅ）としての前記チャネルと連通する、予め定められた体積を有するバッファ（２ｄ）を含み、前記測定チャネル（２ｅ）および前記バッファ（２ｄ）は、圧縮可能な媒体で満たされ、前記流体（４ａ；４ｂ）と前記測定チャネル（２ｅ）内の圧縮可能な媒体との間の境界層（８）の位置が観測または測定可能である、流体の圧力制御可能な取扱いのための装置。
【請求項２】
圧力生成手段は、封止手段（２ｃ）により容器（１ａ）の内壁に対して封止される、容器（１ａ）内に押し込むことができるプランジャ（２ａ）である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
測定チャネル（２ｅ）はプランジャ（２ａ）に配置され、容器（１ａ）およびプランジャ（２ａ）により形成される流体（４ａ、４ｂ）のための空間内の第１の開口（２ｆ）に通じる、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
測定チャネル（２ｅ）はバッファ（２ｄ）における第２の開口（２ｇ）に通じる、請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
バッファ（２ｄ）はプランジャ（２ａ）内部に配置される、請求項２、３または４に記載の装置。
【請求項６】
プランジャ（２ａ）または測定チャネル（２ｅ）は、流体（４ａ、４ｂ）の圧力を測定するための測定手段（２ｋ）を有する、請求項２から５のいずれか１つに記載の装置。
【請求項７】
容器（１ａ）、プランジャ（２ａ）、および測定チャネル（２ｅ）の壁は透明であり、壁、好ましくは測定チャネル（２ｅ）の壁には、測定チャネル（２ｅ）における流体（４ａ、４ｂ）および圧縮可能な媒体間の境界層（８）の位置を決定するための目盛（２ｋ）が設けられている、請求項３から６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項８】
容器（１ａ）にある圧縮可能な媒体および流体（４ａ、４ｂ）は、流体（４ａ、４ｂ）および圧縮可能な媒体と混じり合わない、たとえば弾性ストッパまたは一滴の油といった分離手段（３）により互いに分離される、請求項２から７のいずれか１つに記載の装置。
【請求項９】
分離手段（３）は封止の態様で測定チャネル（２ｅ）内に押し込むことができるが、通常発生する力と比較して抵抗は無視できる程度である、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
バッファ（２ｄ）はプランジャ（２ａ）の内部に配置され、測定チャネル（２ｅ）はバッファ（２ｄ）の内部に中央に配置される、請求項２から９のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１１】
測定チャネル（２ｅ）はプランジャ（２ａ）の中央から外れている、請求項２から９のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１２】
測定チャネル（２ｅ）は、プランジャ（２ａ）の外壁近くに、またはプランジャ（２ａ）の外壁にある、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
バッファ（２ｄ）の体積の大きさは変えることができる、請求項２から１２のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１４】
プランジャ（２ａ）のバッファ（２ｄ）内にある圧縮可能な媒体の体積は、プランジャ（２ａ）に配置された封止部品（２ｈ、２ｉ、２ｊ）により決定できる、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
封止部品（２ｈ、２ｉ、２ｊ）は可動であり、そうしてバッファ（２ｄ）の体積を調節することができる、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
測定チャネル（２ｅ）にある圧縮可能な媒体を、封止部品（２ｉ）により、プランジャ（２ａ）のバッファ（２ｄ）にある圧縮可能な媒体から分離することができる、請求項１０から１２のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１７】
バッファ（２ｄ）には、周囲の大気への封止可能な接続開口部が設けられている、請求項１から１６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１８】
圧縮可能な媒体は気体で特定的には空気である、請求項１から１７のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１９】
装置は実質的に円筒形である、請求項１から１８のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２０】
装置は特に医療応用のためのシリンジである、請求項１から１９のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２１】
外側から与えられる力により設定される、容器に対する何らかの位置において、たとえこの力が取除かれたときでもプランジャ（２ａ）を保持する摩擦手段（２ｃ）が与えられる、請求項１から２０のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２２】
バッファ（２ｄ）の体積は、測定チャネル（２ｅ）の体積の少なくとも１０倍、好ましくは１００倍大きい、請求項１から２１のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２３】
出口（１ｃ）、カニューラ取付部品（１ｂ）に設置されたカニューラ（５ｂ）、または流れ低減部品（６）は、測定チャネル（２ｅ）の断面よりも小さな出口の断面を有する、請求項１から２２のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２４】
出口（１ｃ）の断面、測定チャネル（２ｅ）の断面、およびバッファ（２ｄ）の体積は、取扱い中測定チャネル（２ｅ）内に流体（４ａ、４ｂ）が少なくとも部分的に入るように、特定的な各応用例およびそのために必要な圧力に従って定められる、請求項１から２３のいずれか１つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、圧力制御可能な流体の取扱方法および装置に関する。この装置は特に、液体または気体であり得る流体を均一的にかつ安定して、具体的には圧力を制御して注入することを可能にする。この装置を用いて、カニューレを挿入するためのプローブとしておよびカテーテルを装着するときに、また別の方法で使用することもできる。特定的には、この発明は医療目的のシリンジ（注入器、注射器）のさらなる開発に関する。好ましい応用分野は麻酔である。
流体を扱うための既知の装置、特にシリンジには、流体を受入れ送り出すための容器が、容器内に押し込むことができ封止手段により容器の内壁に対して封止されたプランジャと共に設けられている。これは大抵、流体が使用前に一定時間貯蔵されているところで使用される。医療に応用する以外にも、潤滑成分のための装置、または流体を正確に圧力制御して投与するための装置であることが可能である。こうした応用例の場合、投与する量に加え、注入時の流体の圧力、圧力の変化、または流体注入速度が重要である。たとえば流体注入の際の損傷を防止するためには、これらパラメータを頻繁に調節およびモニタしなければならない。
既知の装置の動作および使用について、脊椎麻酔の例を用い、シリンジに関して以下で説明する。
脊椎麻酔中によく見られる、神経節前交感神経繊維の遮断（すなわち、交感神経遮断作用）の結果生じる血管の膨張を原因とする、通常は突然発生する反射性の頻拍を伴なう血圧低下は、この麻酔方法においては望ましくなく時には危険な合併症である。したがって麻酔士達はすべて、より制御性に優れ麻酔の分布をうまく予測でき、特に心臓性および循環の疾患を有する患者に対しこうして得ることができる循環の安定性の向上を伴う、脊椎麻酔法を求めている。
等比重局所麻酔法と比較して、グルコースを添加することにより流体よりも重くされ結果好ましくはより深い領域に分布するいわゆる高比重局所麻酔薬を使用するだけでは、期待されたような脊椎麻酔法のより優れた制御は、臨床では得られない。
ある試験管内テストによれば、細いとげ状の針を用いる現在の標準的な注入技術は、流体空間において局所麻酔薬の顕著な渦を生じさせ、その結果、高比重の局所麻酔でさえ完全にまたは少なくとも広範囲にわたり流体と混ざってしまう。この注入技術は、渦をほとんどまたは全く伴わずに流体が高比重の局所麻酔薬の下になるようにし、そうすることによって、患者の姿勢を適切に動かして麻酔薬の分布に成功するための必須条件を整えるには適切ではない。高速度で注入する結果として生じる注入の流れはさらに、神経反応または障害さえも引き起こす可能性がある。
具体的には、細いとげ状の針を用いると注入の乱流は太い針と比較した場合同じ注入速度ではより急速に発生するものであるが、この細いとげ状の針を用いて低速度かつ均一的に注入すると、流体における局所麻酔薬の渦、および注入の流れにより起こり得る神経反応または障害を防止できる。細いとげ状の針を用いるときには、従来のシリンジではこのような低速度かつ均一的な注入は手動では不可能である。なぜなら、シリンジのプランジャに対する圧力の最小限の変化（指により生じる圧力の変化）が結果として流体における局所麻酔薬の渦を生じさせる、注入の流れにおける不均一性をもたらすからである。
低速度の注入では、注入速度の何らかの安定化は、気体による勢い低下により可能であることは既知である。そのためには、局所麻酔薬に加え、三方タップ（９０度オフセットされている）により数ミリリットルの空気をシリンジ内に引き込み、シリンジをとげ状の針の上に垂直に設置して、注入中空気が局所麻酔薬とプランジャとの間に来るようにする。したがってプランジャは常に、局所麻酔薬のレベルがゆっくりと低下するのがシリンジ内で観察できるのに十分なところで押圧されることになる。
左半身の神経繊維と右半身の神経繊維との間には僅か数ミリメートルの距離しかないため、「正確な」すなわち運動、感覚および自律神経の（特に交感神経の）片側だけの脊椎麻酔は、何らかの技術または何らかの装置および補助器具の有効性が、これらを用いて得ることができる脊椎麻酔の制御および予測について検証できる、臨床応用例である。「正確な」片側の脊椎麻酔への応用を可能にする方法はまた、従来の両側の脊椎麻酔の制御、ひいては安全性を向上させるのに適している。
我々独自の臨床研究によれば、患者が横になっている場合、横方向に出口開口を有する細いとげ状の針（27 G whiteacre）を用い、上記のように気体により勢いが低下され、低速で均一的な高比重局所麻酔薬の注入（約０．５ｍｌ／分）を行なうと、完全にまたは少なくとも大部分片側の運動および感覚を遮断することができ、さらに麻痺していない側に対する望ましくない交感神経遮断性効果は最小にされるかまたは完全に回避可能でさえあり、患者の姿勢を調節することにより発生する脊椎麻酔のレベルが以前よりも制御しやすくなることが示されている。
このような注入にはより多くの時間が必要となるが、感覚および運動の遮断を発生させるためのイニシエーションタイムがより短いため、全体としては時間的利益が得られる。先の結果により、流体空間に目標を定めて局所麻酔薬を適用することにより、所要の局所麻酔薬の量を低減できることが考えられる（より小さな体積またはより低い濃度）。この注入技術ではまた、高比重局所麻酔薬を用いた今までの通常の場合よりも、より低濃度のグルコースの混合物を使用したときに信頼性高く局所麻酔薬が流体の下になるようにでき、そのため、高比重ではなく等浸透圧局所麻酔薬を使用することが可能である。神経繊維に対する望ましくない高浸透圧効果はこのようにして排除される。
気体により勢いを低下させる注入として述べた当座凌ぎの解決法は適切であることがわかるが、とげ状の針、三方タップおよびシリンジという非実際的な構成を用いた非人間工学的で困難な作業が必要である。したがって、人間工学的にかつ通常の態様で扱うことができ、局所麻酔薬を低速で均一的にまたは安定して、注入圧力を信頼性高く制御して注入することを可能にする装置、特にシリンジが望ましい。
プランジに挿入または装着されるゴムまたは弾性の要素を備えた現在利用できるシリンジ（ＤＥ２７  １４  ８１８  Ａ１、ＤＥ３２  ００  ６５１  Ａ１）は、注入圧力を幾分正確に示すことを可能にしているが、注入圧力、特にたとえば脊椎麻酔においてプランジャに僅かに作用する小さな圧力変化などの意図的な安定化は非常に限定されている。このようなシリンジのしばしば複雑になる構成、および必然的に精密かつコストの高い製造は、例として脊椎麻酔のような何らかの応用例に対し現在要求されている衛生基準などを満たす、無菌の使い捨て製品のようなシリンジの使用を不可能にする。
我々独自の試験管内実験により示されるように、気体によるプランジャの勢い低下が行なわれるシリンジ（未公開のドイツ出願Ｐ  ４４  ２８  ４６７．５参照）は、注入圧力の安定化をもたらし、流体（たとえば局所麻酔薬）の低速かつ均一的な注入を自由裁量で行なうことを可能にする。シリンジバレル内で互いに前後に接続され、空気により完全に分離された２つのプランジャを用いると、プランジャ間に存在する圧縮された空気により、後部プランジャ（圧縮プランジャ）に対し指により与えられる圧力は常に、前部プランジャ（注入プランジャ）に対し常に勢いが低下した態様で作用する。プランジャ間に存在する空気の体積を変化させ、２つのプランジャが直接接触しないようにする一方で前部プランジャの長さを許容でき維持できる最大圧縮の間接的な尺度として利用することにより、所望の注入速度の調節および維持が可能になる。シリンジの正確な機能には、シリンジバレルがプランジャの配置経路全体と全く同じ大きさであること、およびある注入速度に対するプランジャ間のある体積の空気が必要とされる。こうした比較的進歩した製造要求は、大量生産される低コストの使い捨てシリンジよりも、気体によるプランジャの勢い低下が行なわれるようなシリンジを遙に高価格にする。
低速度かつ均一的な注入という問題に対し現在利用できる解決策は、たとえ送出量が少なくとも正確な動作ができる注入ポンプである。こうしたポンプはまた技術的には非常に複雑であるため、製造およびサービスには費用がかかり、脊椎麻酔中の状態に関しては、処理が非常に困難かつ非常に時間がかかる。
本発明の目的は、特に人体に対する注入および他の医療手続中に流体を圧力制御可能な態様で取扱うことができる方法および装置を提供することである。
この目的は、請求項１の特徴を有する方法および請求項６の特徴を有する装置により達成される。本発明の有利な実施例およびさらなる発展例は、それぞれの従属請求項またはこれら請求項の特徴の組合せにより明らかになるであろう。
本発明は流体の圧力制御可能な取扱の方法を提供するものであり、
体積可変の容器内に位置する流体は出口での圧力により、この圧力の流体への作用により利用可能とされ、
容器は予め定められた断面を有する測定チャネルに接続され、
測定チャネルは予め定められた体積を有するバッファと連通しており、
測定チャネルおよびバッファは圧縮可能な媒体で満たされており、
このため、圧力の影響、測定チャネルの断面、およびバッファの体積の大きさ次第で、流体は少なくとも部分的に測定チャネルに侵入する。
このようにして、流体の圧力制御可能な取扱のための装置がまた提供され、装置は、
流体を受入れるための体積可変の容器と、
流体に作用する圧力を生成するための圧力生成手段と、
流体が入りおよび／または出るための出入口と、
容器に接続される予め定められた断面を有する測定チャネルと、
測定チャネルと連通する予め定められた体積のバッファとを有し、
測定チャネルおよびバッファは圧縮可能な媒体で満たされている。
本発明は以下において、本発明に従うシリンジの動作モード、およびこのシリンジを用いた作業のための異なる方法について説明される。しかしながら本発明は、示された好ましい実施例および応用分野に限定されるものではなく、同じまたは同様の問題を有するその他相当する特にまた非医療分野のためにも利用できるものである。
この装置とは脊椎麻酔のためのシリンジであり、これを用いれば、局所麻酔薬が渦状になり結果として望ましくなく予測できない脊椎麻酔薬の分布および注入の流れによる神経繊維の障害を避けるために、さらなる技術または補助を用いなくとも、特定的には細いとげ状の針を用いて局所麻酔薬をゆっくりとかつ均一的に手動で脊椎流体に注入できる。シリンジは製造技術用語では単純なものであり、大量生産によって十分な精度を有するシリンジを低コストで製造できる。
ある有利な実施例においては、シリンジは勢い低下および圧力測定手段を備え、シリンジのプランジャ内に位置し体積が固定されるかまたは可変であるバッファ（圧縮可能な媒体で満たされた中空空間）と、シリンジバレル内に位置するプランジャ側に設けられ、バッファ内に通じており、バッファ内の中心または中心から外れてあり両側が開放されている測定チャネルとを有する。バッファおよび測定チャネルは、特定的には大気圧の空気である圧縮可能な媒体で満たされている。
プランジャを後退させることにより、シリンジの外壁およびプランジャのベースにより形成される容器が拡大し、シリンジ内に低圧力が発生することにより、たとえば局所麻酔薬といった液体を従来のシリンジと同様迅速にシリンジバレル内に引き上げることができる。
たとえば垂直に保持されたシリンジが流体を受入れると、今シリンジバレルに引き上げられた流体が、プランジャのバッファ内に通じる測定チャネルの液体に面する前部開口を封止する。測定チャネルのこの開口は、シリンジが流体を受入れたとき流体が測定チャネルに入り込む可能性があるため、流体の粘度次第ではある直径を越えることはできない。前部開口がたとえば僅か１−３ｍｍ2のあまり大きくない直径を有する場合、流体の表面張力は封止には十分である。シリンジの有利なさらなる発展例に従い、さらなる分離手段、たとえば弾性のストッパまたは１滴の油が気体注入とともに使用される。分離手段は、勢い低下効果および圧力測定の精度が殆ど変わらないように選択しなければならない。分離手段は、通常発生する力に比べて摩擦が無視できるほどで測定チャネル内に簡単に押し込むことができなければならない。
測定チャネルおよびプランジャのバッファ内にある空気を閉じ込めることにより、このシリンジを用いた場合プランジャ内には勢い低下要素および圧力測定手段両方が存在することになる。
プランジャをシリンジバレルに押し込んだ場合すなわち容器の大きさが減少した場合、比較的高い流動抵抗を有する小さな管腔カニューラを通して液体を注入する圧力はある量だけ超過し、測定チャネルは比較的低い流動抵抗を有するために流体は部分的に測定チャネル内に押し入れられる。このようにして、測定チャネル内の空気が移動し、その結果測定チャネルおよびバッファ内に位置する空気の圧縮が発生する。この圧力によってある程度の空気圧縮が得られるものであるが、この圧力がその後超過すれば、測定チャネルに侵入していた流体は、測定チャネルおよびバッファ内の圧縮された空気の減圧により再び測定チャネルから押し出される。
一方では、プランジャがシリンジバレル内にあまりにも急速に押し込まれるときの手動による注入には避けることができない、プランジャに作用し、その結果流体に作用する圧力のこのような急速な変化の勢いが、効果的に減じられる。さらに、勢いを低下させかつ圧縮可能な媒体のような、流体と空気との直接の摩擦接触の手段により、顕著な勢い低下効果が得られる。他方、シリンジのカニューラコネクタに取付けられた小さな管腔カニューラを通る流体の流れが安定化する。
さらなる有利な実施例では、プランジャに取付けられる封止手段たとえば円形の封止リップまたは他の適切な手段によりプランジャの大きさをシリンジバレルに挿入される側で適切に定めることにより、押圧に対する大きな抵抗がもたらされる。これは一方ではプランジャをシリンジバレル内に非常に円滑に押し込むことを可能にするものであるが、他方ではこの流動抵抗により、開放されるとき特に指が完全に離れたときでさえも、プランジャがその挿入の深さを保ち、測定チャネルおよびバッファ内の圧縮された空気によりシリンジバレル内において後方に押されないことを確実にしなければならない。このようなシリンジを使用することにより、カニューラを通した液体の流れが急激に過度に減速することが避けられる。さらなる有利な発展例では、圧力が緩められたときにプランジャの挿入の深さに一定の許容量があるように押圧に対する抵抗の大きさを決めることができる。
本発明に従うシリンジの勢い低下特性は、低速で均一的または安定化した注入に重要なものであり、たとえば小さな管腔カニューラといった液体注入と反対の比較的高い流動抵抗、および少なくとも測定チャネルの一部での比較的低い流動抵抗により得られる。測定チャネルの後端部は有利には、プランジャのバッファ内に通じる。必要な比較的高い流動抵抗を生み出すシリンジバレルのカニューラコネクタに設けられた流れ低減手段により、比較的大きな内径を有ししたがってシリンジの完全な動作には低すぎる流動抵抗を有する大きな管腔カニューラを、本発明に従うシリンジと共に使用することが可能になる。
シリンジにおける場合、液体の注入中液体の注入に用いられる圧力は、個々の量は時々に応じて可変であるが合計としては殆ど変化しない少なくとも２つの分圧から発生する。プランジャをシリンジバレル内に押し込むことにより、指の圧力がシリンジバレル内に位置する液体に直接加えられる。他方、たとえばプランジャが突然押し下げられるときのようにあまりにも大きな直接の圧力がかかると、液体が測定チャネル内に入り、測定チャネル内およびプランジャのバッファ内にある空気は圧縮されることになる。このようにして、液体を注入するためにプランジャに加えられる指の圧力が緩和されるときのみ効果的となり得る圧力が発生し、この程度において間接的な圧力ということができる。プランジャが非常に急速にシリンジバレル内に押し込められた場合、液体の注入はこのときは概ね直接の圧力の結果として行なわれるが、指がプランジャを完全に開放した場合、シリンジバレル内にある液体は、測定チャネルおよびプランジャのバッファ内にある圧縮された空気の減圧により、間接的な圧力によって注入される。
本発明のある有利な実施例では、現在液体に作用している圧力を、測定チャネルにおいて観察および測定できる（液体が測定チャネル内でさらに動いている＝圧力増大、液体の降下＝圧力減少）。たとえば測定チャネルに与えられる、たとえば小さな管腔カニューラの何らかの流動抵抗に対して設けられた目盛により、液体と圧縮可能な媒体との間の境界層（メニスカス）の位置からの圧力が、絶対値として、または、測定チャネルにおける何らかの液体レベルで何らかのカニューラを使用したときに生じる異なる注入速度を決定することにより注入速度として直接得られる。
特定的にはプラスチックといった非常に透明度の高い物質を用いて、非常に判読しやすい目盛を得ることができる。バッファ内の中央部に配置された測定チャネルを用いると、透明な液体の場合、液体レベルは全体で３層のプラスチックを通して認識しなければならないので、測定チャネルをバッファ内で中心から外れるように配置するすなわちプランジャの壁に設置することが有利である。この結果、測定チャネルにおける液体レベルは主として１方向からよく見え、高い信頼度で観察できる。測定チャネルの断面として楕円形が選択された場合、測定チャネルの幅広い側から観測される液体レベルは、ある条件下ではたとえば測定チャネルの体積を増大させなくとも楕円形状を通して光が適切に屈折し拡大鏡の働きをして、より認識しやすくなる。
ある有利な解決法は、測定チャネルをプランジャの壁に一体化させるかまたはプランジャ内の溝に外部から設置して、この場合測定チャネルにおける液体レベルを２層のプラスチックを通して観察すればよいようにすることである。この解決法のさらに有利な点は、プランジャに外部から設けられた目盛の液体レベルを視差のために誤って読取ることが最小になることである。これは製造技術用語では単純なものであり、製造コストの低いものである。
本発明のさらに有利な実施例は、シリンジバレルに長くされた凹みを提供する。この場合、液体レベルはプラスチックの１層のみを通してよりよく見ることができる。
線の目盛に加え、色を異ならせたリングまたはバーの印（たとえば緑＝正しい注入速度、黄色＝まだ許容できる注入速度、赤＝速すぎる注入速度）、または何らかの注入速度領域を示す測定チャネルの異なる断面を、認識することができる。
ある、たとえば最大の許容できる注入速度の維持は、測定チャネルにおける液体レベルがある印を越えてはならないこと、または液体は測定チャネルを完全に満たしてもよいが測定チャネルから滴下してはならないこととして規定できる。この簡単な規則を用いると、正しい注入すなわち速すぎない注入を、後で簡単にテストできる。バッファへの液体の滴下は誤った注入を示す。
前述したパラメータおよびさらなるパラメータの測定もまた、その他の、たとえば誘導性で、オプトエレクトロニクスのまたは圧電測定手段を用いて可能である。こうしてパラメータを調節、モニタ、制御または管理することができ、これに従い本発明の手段は条件を満たさなければならない。
測定チャネルおよびバッファ内の空気の圧縮が増大するために測定チャネルにおける液体レベルの変化が減少するので、プランジャに加わる圧力が各回に同じ量だけ徐々に増大することは以下の効果をもたらす。バッファ内の体積が小さく測定チャネル内の体積が比較的大きいとき、比較的高圧力の領域が比較的短い目盛にわたって決定され、これによって、測定チャネルおよびバッファ内の空気の圧縮がなおも小さい場合には圧力の変化は微細に示され、圧力が増大する場合はその微細度は低下する。しかしながら、バッファ内の体積が比較的大きく測定チャネルの構成が長い毛細管のような場合、小さな圧力変化さえもが非常に微細に決定できる、なぜなら測定チャネルにおいて液体レベルが明白に変化するからである。
指によってプランジャに加えられる圧力の急激で直接的な増加の勢いを効果的に低下させること、および指が短期間プランジャを離したときに注入速度がゆっくりと増加する小さな管腔カニューラを通した液体の流れを安定化させることには、本発明に従うシリンジの場合、シリンジバレルのカニューラコネクタに設けられたカニューラの流動抵抗に比較して小さな、測定チャネルの一部たとえば前部の第１の測定チャネル開口部に対する流動抵抗、ならびに測定チャネルおよび／またはバッファにおける比較的大きな勢い低下体積を必要とする。注入速度を信頼性高く制御するためには、液体に作用する圧力の変化が常に、測定チャネルにおける液体レベルに、十分明らかなすなわち簡単に認識できる変化をもたらす必要がある。
測定チャネルにおける体積のバッファにおける体積に対する比率は、本発明に従う装置特定的にはシリンジの勢い低下行動に影響を及ぼす。バッファ内の体積が比較的大きいとき、バッファ内の体積が小さいときと比較して、測定チャネル内において液体の体積がある程度増大した場合の空気の圧縮は小さくなる。弱く圧縮された大きな体積の空気が減圧されるとき、測定チャネルからは低速度でそのものが非常に均一的な液体の押し戻しが発生するが、圧縮度の高い大きな体積の空気が減圧されるときには、始めはより急速で次に明らかに減速される、測定チャネルからの液体の押し戻しが発生する。この勢い低下の体積はまたバッファの役割を有する。
本発明に従うシリンジのさらなる発展例では、プランジャのバッファ内の空気の体積を、継続的にある範囲内で、異なる封止部品により、またはプランジャ内で動くことができる封止部品により、数段階変化させることができる。
このようにして、シリンジの勢い低下行動を簡単な態様で変化させることができる、すなわちシリンジを「より硬く」または「より柔らかく」なるように調節できる。測定チャネルにおける液体レベルが同じ場合、たとえばあるカニューラの同じ流動抵抗に対し注入速度を変化させることができる。たとえば異なるカニューラを通して、異なる流動抵抗があるときに一定の注入速度を設定できることも重要である。こうすることにより製造コストを最小にできる。一方では、たとえば注入速度の詳細を与える測定チャネルの上または上方の目盛はまだ有効であり他方、異なる封止部品を用いることにより、たとえば異なるカニューラに対し、バッファ体積の範囲の大きな低コストのシリンジまたはシリンジプランジャが製造される。
測定チャネルの後部第２の開口部が、適切な封止部品すなわち測定チャネルおよびプランジャのバッファ間の接合によって封止された場合、プランジャは測定チャネル内の小さなすなわち「非常に硬い」体積の空気のみを用いて勢いを低下させ、圧力を測定するが微細度は小さくなる。測定チャネル内の空気の体積が非常に小さい場合、シリンジは従来のシリンジとほぼ同じ態様で行動する。他方では、測定チャネル内の空気の体積が幾分大きい場合、さらなるシリンジバレルを作成しなくとも、適切な封止部品をプランジャにおいてずらすことにより選択できる２つの異なる勢い低下および圧力測定領域を用いて動作することをこのようなシリンジは可能にする。
本発明に従いより大きな、特に実質的に大きな空気ダンパを、シリンジの長さを従来のものと比較して変化させなくてもプランジャに一体化させることができる。
既知のシリンジを滅菌する場合、特に繰返し加熱滅菌することにより部品に損傷を与える可能性があり、金属部品を用いるとガンマ線による滅菌が困難になる。特に、ある滅菌法（熱、エチル酸化物）においては、適切な封止によって大部分または完全に封止された内部の空気空間が問題となる。しかしながら、本発明のシリンジは、たとえ使用されるプラスチックにより限定されるときでも、原則としてすべての殺菌方法が可能である。このため、液体がシリンジバレルに引き上げられるときプランジャ内にある体積の空気の流れがせき止められるだけであるので有利である。
シリンジが滅菌されるときには測定チャネルおよびプランジャのバッファ内にある空気も必然的に滅菌されるため、この空気と液体が直接接することには衛生上の問題はない。滅菌されない大気圧の空気を使用する当座凌ぎの解決法と比較し、シリンジはこの点においてまた患者に対し最大可能な程度の安全性をもたらす。
本発明に従うシリンジは、たとえば麻酔士にとっては通常の態様で人間工学的作用を可能とし、そのため患者に対して使用する場合には安全性がある。より非実際的で困難な当座凌ぎの解決法と比較し、このことにより確実に、注入期間中は、脊椎麻酔中にとげ状の針の正しい深さの位置が失われない。
本発明に従うシリンジは本質的に、精密部品を必要としない。プランジャは簡単な射出成形されたプラスチック部品として製造可能である。製造技術用語において最も簡単でかつ応用において最も柔軟性のある解決法は、シリンジのプランジャを、一方が閉じられたシリンダとして、測定チャネルとの前部第１の接合部まで形成し、後部の開放した側をたとえばゴムまたはプラスチックからなる適切な封止部品で封止し、内側の中空の空間はバッファとして形成されるようにすることである。
たとえばゴムから形成され、プランジャ内に取付けられた円形の封止リップもまた、まさに相応の大きさではない直径を有するシリンジバレル内でさえ押圧に対する十分に均一的な抵抗を生み出し、押し込まれたときにプランジャが揺れながら移動することを防止する。簡単かつ費用のかからない解決法は、このような円形の封止リップをプランジャを製造するときに直接射出成形することであり、これはいわゆる低コスト使い捨てシリンジのプランジャには通常のやり方である。しかしながら、このようなプランジャがシリンジバレル内に押し下げられたときに起こり得る急速な動きの勢いをうまく低下させるには、測定チャネルおよびバッファにおける十分に大きな勢い低下体積を設けることが必要である。
本発明に従うシリンジは生産能力の高い機械で製造できる。プランジャ圧力勢い低下を伴うシリンジの２つのプランジャ間に閉じ込められた空気の体積を正確に再生成する問題は発生しない。なぜなら、プランジャの測定チャネルおよびバッファ内の空気の体積は最小にしか変化せず、たとえば特にプラスチックから製造されるプランジャの場合、必要な部品の製造の精度の領域では関連するいかなる程度にも変化しないからである。
このシリンジは、脊椎麻酔中に低速かつ安定した局所麻酔薬の注入を可能にするのみならず、経尿道のカテーテルの「遮断」のときのように、他の液体の圧力を制御した注入に対して使用することもできる。この場合、膀胱内にあるカテーテルの先端のバルーンは液体（「生理学的」食塩水）で満たされている。シリンジを用いて容易に観察することができる、カテーテルの「遮断」の間の圧力の異常な増加が発生した場合、これはカテーテルが不適切に位置決めされていることを意味する。このようにして、気づくのが遅すぎることになるかもしれないカテーテルの誤った位置決めを、特に鎮静状態の患者の場合に早期に認識することができ、このようにして尿道に対する損傷が防止できる。
本発明に従うシリンジのある有利な実施例はまた、たとえば液体の圧力を独占的に測定し制御するには適切である。このため、シリンジバレルおよびシリンジのカニューラコネクタがはじめに液体を受入れ、たとえば制限的な円形の封止リップによりプランジャは測定中シリンジバレル内で後ろに滑ることが確実になくなる。これは、液体に適用されている測定すべき圧力により測定チャネル内に押圧される。相対的なまたは換算による絶対的な圧力の値を、測定チャネルにおける液体のレベルから読取ることができる。
さらなる発展例により、本発明に従うシリンジはまた、たとえば、ある圧力で「カフ（加圧帯）」（バルーンでありこれを用いて気道内に設けられた気管内の管が気道の壁に対して封止される）を膨張させ、次にこの圧力をモニタするための、圧力を制御して気体を注入するためのみの従来の圧力計と比較して、簡単、コンパクトかつ十分に精密で低コストの気体圧力測定器具として使用することができる。このために、分離手段、たとえばゴムまたは一滴の油からなり「カフ」を膨張させるためのシリンジに引き込まれる空気を測定チャネルおよびプランジャのバッファ内にある空気から分離する弾性のストッパが、気密の態様で測定チャネルの壁に対して封止されるが容易に押し込むことができるように、シリンジの測定チャネルの前方の第１の開口部内に挿入される。シリンジバレル内にある空気が圧縮された場合、測定チャネル内の分離手段は後方に押され、そのようにして測定チャネルおよびプランジャのバッファ内の空気は圧縮される。測定チャネルに与えられる目盛に関する分離手段の位置から、分離手段はまた結果として表示器としても働き、圧力を相対的な値として、または換算後絶対値として読出すことができる。プランジャのバッファ内の空気の体積を変化させることにより、このシリンジでは圧力表示範囲をまた精密に調節することができ、または、測定チャネルの後部の第２の開口部を適切な封止部品で封止することにより、大きく変化させることができる。
プランジャと一体化した勢い低下および圧力測定手段の原理に従うと、さらなる応用が可能である。出口の開口を有さないバレルを用いることにより、プランジャのバッファ内の小さな体積の空気、あるいは測定チャネル内の比較的体積の大きな空気である勢い低下素子、またはたとえばバッファ内の大きな体積の空気、あるいは長く細い測定チャネル内の小さな体積の空気である圧力測定器具を使用できる。
本発明の使用の可能性について以下で説明する。医療分野において本発明を説明することは、他の応用分野において本発明に従う方法および本発明に従う装置を使用することを制限するものではない。
ａ．脊椎麻酔。局所麻酔薬を圧力制御して、したがって速度制御して注入することにより、注入の流れによる神経の損傷の危険性を低下させる。
高比重または低比重の局所麻酔薬の均一的で特に安定した注入により、片側の脊椎麻酔が可能になる。
高比重局所麻酔薬の均一的で安定化された注入により、たとえば「サドルブロック」麻酔のような、左右の脊椎麻酔の制御の向上を図ることができる。
ｂ．循環に対する効果または強力な血管刺激効果のため急速に注入できない薬剤のような流体の低速で均一的な注入、たとえばプロポホル(propofol)＝静脈麻酔薬。正しいすなわち急速すぎない、麻酔薬のマイクロプロセッサにより制御されるポンプ注入投与を省略できる。
ｃ．超音波造影剤（「マイクロバブル」溶液）の圧力を制御した注入。注入圧力が大きすぎるとき、小さな気泡は破壊される。
ｄ．たとえば医療分野における、循環に大きな影響を有する薬の、少量の流体の注入、静脈カテーテル注入の「前段階の充填」のための、特に微量投与装置としての使用。注入する体積の液体が、相応に大きいまたは小さい体積の測定チャネル内に、はじめはたとえば三方タップを用いてシリンジバレルの出口開口部を閉じて注入される。シリンジバレルの出口開口部を開放した後、測定チャネル内にある量が正確に小さな注入抵抗ですばやく注入される（「ボーラス（大量の物質を一度に）」）、または注入抵抗が大きいときたとえば流れ低減部品のためにゆっくりと注入される。
ｅ．シリンジは、たとえば硬膜周囲麻酔において「圧力センサ」として用いられる。シリンジ（後部が開放している測定チャネル＝体積の大きな空気＝低圧力の変形）が、プランジャを押し下げることにより、比較的高い靱帯内注入抵抗に対して加圧される。硬膜周囲空間に達すると、シリンジの測定チャネル内の液体の柱が、注入抵抗の突然の緩和のために急速に降下する。
この技術により、従来の抵抗損失技術と比較して、硬膜周囲針を両手で制御して挿入することが可能になり、硬膜周囲空間に達したときに明確な光学的信号が送られる。
従来の抵抗損失シリンジにはまた、プランジャ（後部が閉鎖された測定チャネル＝小さな体積の空気＝高圧力の変形）における簡単な圧力測定手段を設けることができる。
空気および液体または他の流体に対する、この２つの抵抗損失技術の利点は、好都合に以下のように組合せることができる。一方では、硬膜周囲針が靱帯内の位置にある限り、「空気」技術に従うばねプランジャの「感覚」および「観測」、ならびに硬膜周囲空間に達したときの弾性の損失である。他方では、プランジャをさらに押し下げたときの圧力の増大の結果生じる、「液体」技術に従うばねの作動、およびその結果一旦硬膜周囲空間に達したときの突然緩和される注入抵抗の「直接の感覚」である。この２つの抵抗損失技術を組合せることにより、注入抵抗の変化を、主体的に（抵抗の損失の「感覚」により）だけでなく、手続を実行している麻酔士および観察者により客観的に評価できる（圧力測定）。
さらに、非滅菌空気の硬膜周囲空間への注入が回避される。
ｆ．例として膀胱カテーテルまたは塞栓切除カテーテル（フォガーティ）といったバルーンカテーテルの、たとえば液体を用いた圧力制御された「閉塞」。カテーテルのバルーンの「閉塞」に用いられる圧力を測定することにより、バルーンの誤った位置決めまたは危険な状態（過渡に圧力が上昇することによる）を認識することができ、たとえば尿道または管の障害といった損傷の危険性が減少する。
ｇ．測定チャネルにおける分離手段を備えるシリンジによる、管状のカフまたは肺のカテーテル（スワンネック：swan-neck)のたとえば空気を用いた圧力制御された「閉塞」および連続した圧力制御。
ｈ．灌流シリンジの修正。シリンジバレルが空のとき、したがって灌流ポンプの送出端部が空のとき、測定チャネルに位置する体積を送出することにより注入は突然停止せず、ゆっくりと停止する。適切に長い測定チャネル、たとえば巻かれたチューブを用いることにより、実質的な「バッファ体積」を得ることが可能である。
灌流シリンジ、特に循環に大きな影響力を有する薬剤に対する灌流シリンジ（たとえば集中治療患者のためのカテコールアミン療法）を、たとえ灌流ポンプが１つしかなくても危険を冒さずに交換できる。
さらに、例としてねじれた注入ラインのように閉鎖がある場合、送出の制御が可能であり、液体は測定チャネルへとさらに押圧される。圧力の増加はたとえばセンサ（コイル、光電セル、ラインコンタクトなど）により、灌流ポンプの閉鎖圧力アラームよりも迅速に認識できる。
さらに、たとえば過度に高い供給圧力のために起こるボーラスの意図しない供給を避けることができる。なぜなら、所望の供給速度と相関性のある圧力を、灌流シリンジが「スイッチオン」される前に正確に調節または制御できるからである。
ｉ．従来の灌流シリンジの圧力および／または送出制御。この場合、本発明に従うシリンジは、三方タップにより「圧力測定手段」として灌流シリンジと並列に接続される。
ｊ．たとえば動脈または中央静脈圧力測定中といった医療分野における、圧力注入またはフラッシュ注入の圧力制御。注入脚に並列に接続される本発明に従うシリンジ（高圧変形、ｅ参照）を用いて、簡単な圧力カフにより発生され維持される圧力は、注入システムにおいて直接測定され、圧力カフにおける圧力を示ししばしば修理の必要の発生する従来の圧力計を介して間接的に行なわれるのではない。
ｋ．たとえば体腔といった腔の識別または位置決め。ドレーン（排液管）またはカテーテルを挿入するための胸膜の穿刺、内視鏡手続のための腹の穿刺、ブジー血管切開術のための気管の穿刺、または恥骨上のカテーテルの挿入のための膀胱の穿刺。シリンジは「圧力センサ」の態様で挿入される（ｅ参照）。注入抵抗が緩和されたときに発生する、シリンジの測定チャネルに位置する液体の体積の突然の注入が、針の先端から離れて、たとえば肺または腸といった障害のある構造を押圧する注入の流れを生じさせ、その結果こうした構造への損傷の危険性が減少する。
ｌ．中央静脈または動脈（平均）圧力といった医療分野における圧力または圧力差の測定。他の場合にはセンチメートル単位の水の柱において中央静脈（平均）圧力を測定するのに用いられる上昇管と比較し、シリンジは使いやすくかつコンパクトな圧力測定手段である。
異なる断面により、測定チャネルを、前部の、正確で低圧力の測定領域（中央静脈（平均）圧力の測定＝長くて小さい管腔測定チャネル部品）、および他の測定許容量を備える後部の高圧力測定領域（動脈（平均）圧力の測定＝短く大きな管腔測定チャネル部品）に分割できる。
負圧すなわち低圧力の測定もまた可能である。液体をシリンジバレルに引き上げた後、プランジャは大気圧に対抗して、たとえばスライダ、またはプランジャおよび封止部品においてお互いに関して回転可能な２つの開口部により開放される。シリンジバレルの出口の開口部が閉鎖された後、プランジャを押し下げることによりいくらかの液体がたとえば０の印まで、たとえば測定チャネルの半分まで押され、プランジャは再び気密の態様で大気圧に対抗して封止される。こうして正のおよび負の圧力を測定できる。
常に大気圧に対して開放されている管のラインとは対照的に、シリンジは閉鎖システムであり、衛生上の利点を有する。
ｍ．医療分野における液体空間、たとえば血管、恥骨上の膀胱カテーテルの挿入のための膀胱の穿刺、胸膜の挫傷の穿刺、腹水の穿刺。負圧の測定のために準備されたシリンジ（ｌ参照）は、穿刺カニューラに気密の態様で取付けられる。穿刺カニューラの挿入後、プランジャは所望の低圧力が確立されるまでシリンジバレルに引き戻される。プランジャの円形の封止リップの適切な構成を利用して、プランジャはシリンジバレル内の自身の位置で保持され、その結果設定された低圧力が維持される。穿刺カニューラの先端部が液体空間に達すると、測定チャネル内の液体レベルは最大圧力が一様化されるまで急速に増大する。
このような圧力制御された吸込み（＝吸引）は、穿刺中に他の弾力性のある壁の弾力性のあるまたは曲げられやすい壁が吸引されるのを防止でき、これはたとえば血管の穿刺の際管の壁がカニューラの開口部に吸引されるといったように医療分野における強い吸引を利用した場合に起こり得ることである。このような場合、血管は吸引されず、血管にまだ達していないまたは血管を既に通り過ぎてしまったというような誤った推定が行なわれる。このようにして、複数の穿刺の誤りの数が増大する。
付け加えて、穿刺が行なわれた管において圧力を測定することが可能である。中心静脈を穿刺しようとするとき、意図せずして動脈が穿刺されることは直接認識できる。穿刺後たとえば食塩水といった液体を注入することにより、穿刺カニューラを直接洗い流すことができ、流れている血液によるカニューラの封鎖がこのようにして防止される。
本発明のさらなる利点および特性について、図面に示された好ましい実施例について説明する。
図１は、中心を通して見た、たとえば液体または気体といった流体の安定して圧力が制御された注入のための、プランジャと一体化されたバッファおよび測定チャネルを備えるシリンジの図である。
図２は、中心を通して見た、大きな管腔カニューラが取付けられた図１に従うシリンジであり、流体は大きな管腔カニューラを通してシリンジバレル内に引き上げられている。
図３は、中心を通して見た、小さな管腔カニューラが取付けられた図１に従うシリンジであり、シリンジバレル内に位置する流体は小さな管腔カニューラを通して注入されている。
図４は、中心を通して見た、接続された流れ低減部品および大きな管腔カニューラが取付けられた（破線で示される）図３に従うシリンジであり、シリンジバレル内に位置する流体は流れ低減部品を通して注入されている。
図５は、中心を通して見た図３に従うシリンジであり、プランジャ内に押圧されることができ、測定チャネルの後部の開口は封止しない封止部品が備えられている。
図６は、プランジャ内に押圧され、測定チャネルの後部の第２の開口を封止する封止部品を備えた、中心を通して見た図５に従うシリンジである。
図７は、測定チャネルの前部の第１の開口をしっかりと封止しており測定チャネル内に容易に押し込むことができる分離手段を備える、中心を通して見た図１に従うシリンジである。
図８は、チューブラインが接続された、中心を通して見た図３に従うシリンジであり、シリンジバレル内に位置するたとえば空気といった流体がチューブラインに注入されている。
図９は、流動抵抗として使用される細いとげ状の針に依存する、圧力に対する流量を示す図である。
図１０は、本発明に従う装置のプランジャの異なる大きさのバッファにおける圧縮可能な媒体の圧縮に対し、結果生じる圧力を示す図である。
図１は、シリンジの形式で本発明の利点のある実施例を示しており、内部が中空になったプランジャ２ａがシリンジバレル１ａ内にあり、プランジャは円形の封止リップ２ｃにより、シリンジバレル１ａの内側で押圧される側でシリンジバレル１ａの内壁に関して封止されており、封止リップ２ｃはプランジャ２ａのバレル２ｂの内側にあり、プランジャ２ａはまた封止部品２ｈによってシリンジバレル１ａの外側に突き出した側で閉鎖されている。シリンジバレル１ａおよびプランジャ２ａのベースが体積可変の、すなわちプランジャ２ａの設定次第の容器を形成している。バレル２ｂの中心から、前部の第１の開口２ｆおよび後部の第２の開口２ｇを介して、両側が開放された測定チャネル２ｅがプランジャ２ａのバッファ２ｄに通じている。バッファ２ｄおよび測定チャネル２ｅは、この場合空気である圧縮可能な媒体で満たされている。
図２は、シリンジバレル１ａのカニューラコネクタ１ｂに取付けられた大きな管腔カニューラ５ａを示しており、管腔カニューラ５ａは、シリンジバレル１ａの出口１ｃの内径に匹敵する内径を有し、それゆえに流動抵抗は比較的低い。これはたとえば薬剤などの液体４ａを引き上げるのに役立つ。矢印が示すようにプランジャを後退させることにより、液体４ａはシリンジバレル１ａ内に引き入れられ、このようにして、液体４ａは、プランジャのバレル２ｂの中央部にある測定チャネル２ｅの前部の第１の開口２ｆ内に移動して、測定チャネル２ｅおよびプランジャ２ａのバッファ２ｄ内にある圧縮可能な媒体を外側から密封する。
図３は、シリンジバレル１ａのカニューラコネクタ１ｂに取付けられる小さな管腔カニューラ５ｂを長さを縮小して示しており、カニューラ５ｂの内径は小さく、それゆえに流動抵抗は比較的高くなる。測定チャネル２ｅの前部第１の開口２ｆの流動抵抗は明らかに低いため、矢印で示すようにプランジャ２ａを押圧すると、液体４ａに作用する何らかの圧力が超過すれば、液体４ａは測定チャネル２ｅ内に押され、圧縮可能な媒体は測定チャネル２ｅからプランジャ２ａのバッファ２ｄへと移動させられ、そのようにして圧縮可能な媒体が圧縮される。プランジャ２ａを押し下げることにより液体４ａに作用する圧力が緩和された場合、液体４ａは圧縮された圧縮可能な媒体の減圧のために再び測定チャネル２ｅから押し出される。バレル２ｂ内にある円形の封止リップ２ｃの大きさは、プランジャ２ａがシリンジバレル１ａ内に揺れずに押し入れられるように、かつプランジャ２ａがたとえプランジャ２ａを押圧している指が完全に離された場合でもシリンジバレル１ａにおいてその深さの位置を保持するように定められている。このようにして、一方では、プランジャ２ａを過度に急激にシリンジバレル１ａ内に押し入れることにより増大する圧力の勢いが減じられ、他方では、小さな管腔カニューラ５ｂを通した液体４ａの流れが均一化される。図３はまた、腔１０の人体内での位置決めのためにシリンジを使用することを示している。このためには、カニューラ５ｂがゆっくりと人体９内に挿入され、一方同時に流体４ａの圧力は一定に保たれる。カニューラ５ｂの先端部が腔１０に達すると、流体４ａはより容易に突然にカニューラ５ｂから出ることができ、その結果シリンジバレル１ａ内の圧力が低下し、この低下は測定チャネル２ｅ内の境界層８が突然低下することによって簡単に認識できる。大きな管腔カニューラ５ｂを用いた場合、圧力の低下は、同条件での場合、小さな管腔カニューラ５ｂを用いたときより明確に見ることができる。
図４は図３に対応する状況を示しており、液体４ａの低速度で均一化された注入にとって重要である比較的高い流動抵抗をもたらす流れ低減部品６が、シリンジバレル１ａのカニューラコネクタ１ｂに接続されている。流動抵抗部品６を用いると、大きな管腔カニューラ５ａを用いたときでもその流動抵抗が小さいにもかかわらず注入を低速度でかつ均一的に行なうことができる。
図５は、図３に対応する状況を示しており、測定チャネル２ｅおよびプランジャ２ａのバッファ２ｄ内の圧縮可能な媒体の体積は、大きな封止部品２ｉによって減少している。測定チャネル２ｅおよびバッファ２ｄ内の圧縮可能な媒体の体積を変化させることにより、シリンジの勢い低下特性を変更できる。このようにして、測定チャネル２ｅ内のある液体レベルは常にある注入速度に対応しているように、異なるカニューラの大きさの異なる流動抵抗にシリンジを調節することができる。
図６は図５に対応する状況を示しており、測定チャネル２ｅの後部の第２の開口２ｇは、封止部品２ｉをプランジャ２ａ内に押し入れることにより閉鎖されている。このようにして測定チャネル２ｅ内の圧縮可能な媒体の体積を大きく減少させることにより、シリンジの勢い低下行動も大幅に変化する。このようにして、シリンジを２つの異なる勢い抵抗および圧力測定領域において使用できる。
図７は、図１に匹敵する状況を示し、特に気密性の態様で測定チャネル２ｅの前部の第１の開口２ｆを閉鎖するたとえば弾力性のあるストッパまたは一滴の油という分離手段３は、測定チャネル２ｅ内に容易に押し入れることができるが、これにより測定チャネル２ｅおよびバッファ２ｄ内の圧縮可能な媒体は外側に対して閉鎖されている。たとえば空気である気体４ｂもまた、このようにして修正されたシリンジを用いて圧力制御された態様で注入できる。
図８は、図３に匹敵する状況を示し、このようなシリンジを用いて注入可能でもある液体４ａの代わりに、たとえば空気である気体４ｂがチューブライン７に注入されている。たとえば弾力性のあるストッパ、一滴の油などといった分離手段３の測定チャネル２ｅにおける位置は、矢印で示されるように注入中気体４ｂに作用する圧力を示す。圧力測定は、相対的圧力測定または装置の換算を用いた絶対値測定として可能である。封止部品２ｊの大きさは、分離手段３が測定チャネル２ｅから押し出されることがないまたは押し出されるのが非常に困難となるように定められている。
図９は流動抵抗として用いられる細いとげ状の針に依存する、圧力に対する流量の図を示す。圧力の変化が小さくても流量は大きく異なるため、規則的な、小さな流量を得ることは困難であることを示している。特に従来のシリンジを用いる場合、自由裁量の注入では、このような圧力変化は制御されておらず勢いが減じられていない態様で発生する。
図１０は、本発明に従う装置のプランジャのバッファ内での、この場合は空気である圧縮可能な媒体の圧縮に対する、結果としての圧力を示している。本発明に従う装置における体積の異なる圧縮可能な媒体の勢い低下特性が明らかにされている。このようにしてもたらされる所望の勢い低下および流量の均一化に従うと、たとえばシリンジのプランジャ内のバッファを変えることにより、適切なバッファ体積を装置内で確立できる。
本発明によれば、流体を扱うときの圧力の簡単な視覚によるまたは測定検査が可能であり、特に流体の注入のような医療上の手続を実質的に容易にしかつ向上させることができる。
名称リスト
１ａ              容器、シリンジバレル
１ｂ              カニューラコネクタ
１ｃ              出口、出口開口
２ａ              圧力生成手段、プランジャ
２ｂ              プランジャシリンダ
２ｃ              封止手段、円形封止リップ、摩擦手段
２ｄ              バッファ
２ｅ              測定チャネル
２ｆ              前部の、第１の開口
２ｇ              後部の、第２の開口
２ｈ、２ｉ、２ｊ  異なる封止部品
２ｋ              測定手段、目盛
３                分離手段（弾性ストッパ、一滴の油）
４ａ、４ｂ        流体（液体、気体）
５ａ、５ｂ        異なるカニューラ
６                流れ低減部品
７                チューブライン
８                流体および圧縮可能な媒体間の境界層
９                人体
１０              腔
【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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