(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体内に埋設されるように構成され、入口側管路と出口側管路との圧力差を変更可能な圧力可変弁装置であって、
弁体による設定圧力を変えるべく、弁装置本体内において、中心軸線のまわりで回転可能な回転体と、該回転体の回転を制御する回転制御機構とを有し、
回転制御機構が、
弁装置本体内で直線的に往復並進可能に弁装置本体に支持され回転体に向き合って配置された少なくとも一つの永久磁石構造体と、永久磁石構造体の並進の向きに応じて回転体を対応する方向に回転させる変位伝達機構とを有する圧力可変弁装置。
【請求項２】
回転制御機構が一対の永久磁石構造体を有し、
一対の永久磁石構造体に実質上同じ外部磁場がかかっている場合回転体に相互に相殺する逆向きの回転力を及ぼすように、前記変位伝達機構が構成されている請求項１に記載の圧力可変弁装置。
【請求項３】
前記回転制御機構は、
回転体の中心軸線に関して実質上直径方向に対向し且つ該直径方向に交差する一の方向に沿って実質上平行に並進移動可能な一対の永久磁石構造体であって、夫々が、並進移動可能方向の同じ側の端部に同一の極性の磁極を有するものと、一対の永久磁石構造体のうちの一方の永久磁石構造体の移動の向きに応じて回転体の隣接部分を対応する向きに移動させ、他方の永久磁石構造体の並進移動の向きに応じて回転体の隣接部分を対応する向きに移動させるように構成された変位伝達機構とを有する請求項２に記載の圧力可変弁装置。
【請求項４】
変位伝達機構が、回転体に一体的に形成された爪車と、各永久磁石構造体の並進移動の際、爪車の爪の隣接部分と係合するように各永久磁石構造体に結合された係合爪とを有する請求項３に記載の圧力可変弁装置。
【請求項５】
回転制御機構が、永久磁石構造体の係合爪と協働して回転体を間欠回転させるべく一端で弁装置本体に係合し他端で爪車の爪に弾性的に押圧される躍制係合端部を備えた躍制バネを有し、該躍制バネが、一対の永久磁石構造体による回転体の回転を許容する弱い抑制力で躍制係合端部において回転体の回転を抑制するように構成されている請求項４に記載の圧力可変弁装置。
【請求項６】
各永久磁石構造体が、一方向に摺動可能なように、弁装置本体に形成されたガイドピンと係合した長孔を有する請求項３から５までのいずれか一つの項に記載の圧力可変弁装置。
【請求項７】
前記回転制御機構は、
回転体の中心軸線に関して実質上直径方向に対向し且つ該直径方向に交差する一の方向に沿って実質上平行に並進移動可能な一対の永久磁石構造体であって、夫々が、並進移動可能方向の同じ側の端部に反対の極性の磁極を有するものと、一対の永久磁石構造体のうちの一方の永久磁石構造体の一方又は他方の向きへの並進移動に応じて回転体の隣接部分を夫々一方又は他方の向きに移動させ、他方の永久磁石構造体の他方又は一方の向きへの並進移動に応じて回転体の隣接部分を夫々一方又は他方の向きに移動させるように構成された変位伝達機構とを有する請求項２に記載の圧力可変弁装置。
【請求項８】
回転体の回転位置に応じて回転軸線に平行な方向に変位される設定圧力信号発生手段を有する請求項１から７までのいずれか一つの項に記載の圧力可変弁装置。
【請求項９】
回転体の回転位置に応じて回転軸線のまわりで回転される設定圧力信号発生手段を有する請求項１から７までのいずれか一つの項に記載の圧力可変弁装置。
【請求項１０】
弁体による弁流路の閉鎖が解除される圧力が、中心軸線のまわりでの回転体の回転位置の変化に応じて、変わるように構成された請求項１から９までのいずれか一つの項に記載の圧力可変弁装置。
【請求項１１】
弁体により絞られる弁流路の絞り開口の大きさが、中心軸線のまわりでの回転体の回転位置の変化に応じて、変わるように構成された請求項１から９までのいずれか一つの項に記載の圧力可変弁装置。
【請求項１２】
弁装置本体がＭＲＩの像に実際上写らない材料からなる請求項１から１２までのいずれか一つの項に記載の圧力可変弁装置。
【請求項１３】
請求項１から１２までのいずれか一つの項に記載の圧力可変弁装置の少なくとも一つの永久磁石構造体を並進移動させて回転体を回転させるべく、該永久磁石構造体に対して磁場をかける磁場発生手段を有する設定圧力調整装置。
【請求項１４】
請求項２から７までのいずれか一つの項又は請求項８から１１までのいずれか一つの項であって請求項２に従属するものに記載の圧力可変弁装置の一対の磁石構造体が回転体に同じ向きの回転力を及ぼすように、各磁石構造体に対して磁場をかける磁場発生手段を有する設定圧力調整装置。
【請求項１５】
磁場発生手段が、電磁石からなる請求項１３又は１４に記載の設定圧力調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は圧力可変弁装置に係わり、より詳しくは、体内に埋め込まれて髄液などの圧力を調整するシャントバルブとして用いられるに適した圧力可変弁装置及びその設定圧力調整装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
水頭症の治療等のために、フォーク状板バネの両側のアーム部の先端を係止すると共に中央アーム部の先端を弁体として働くボールに当接させ、更に中心軸線のまわりで回転可能な回転体に形成した螺旋階段状カム面にフォークの基端部を係合させておいて、回転体の回転に伴うカム面の回転に応じてバネの係合基端部を回転体の軸方向に移動させてバネの撓み量を変えることによって、バネによるボールの押圧力を変えるようにしたシャントバルブ（分岐弁）装置を髄液等の流路に設けて髄液等の圧力を調整することは、特開昭６０−４００６３号公報に開示されている。このシャントバルブ装置では、例えば、周面に爪を備えた爪車を回転体と一体に形成すると共に、長手方向の中間部に位置する支点のまわりで回動可能で爪車の爪と係合可能な係合爪を両端に備えた係合片を二つ爪車の爪に向き合わせて配置し、更に、二つの係合片の隣接端部が同一の磁極になるように該係合片に磁石を取付け、外部から一方の向きに磁場をかけた際、両方の係合片が夫々の回動軸のまわりで同じ向きに回動して、該回動方向に対応する向きに爪車を回転させ、次に逆向きの磁場をかけて二つの係合片を元の回動位置に戻すことを繰返すことにより、回転体の回転位置を調整するようになっている（上記公報の第１０ａ図〜第１０ｄ図や第１１図）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この設定圧力可変シャントバルブないし圧力可変弁装置の場合、シャントバルブの全体にかかる外部磁場の向きが変わるような環境下では、設定圧力の意図していない変更が生じてしまう虞れがある。すなわち、シャントバルブが、例えば、頭部の頭皮の下等に埋設されている水頭症等の患者がＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）装置により頭部の検査・診断を受けるような場合、患者は、ＭＲＩ装置内において典型的には該装置のＺ方向にかかっている強く空間的に一様な主磁場に対して種々の向きに被検査・診断部を向けることになるので、結果的に、上述のようなシャントバルブの回転体の回転位置を調整するときと同様な順序で向きが変わる磁場をシャントバルブのところに受けてしまって設定圧力の意図しないズレが生じる虞れがある。
【０００４】
本発明は、前記諸点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、ＭＲＩ装置の主磁場などの下においても、設定圧力のズレが生じる虞れの少ない圧力可変弁装置及び該弁装置のための設定圧力調整装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の圧力可変弁装置は、前記した目的を達成すべく、体内に埋設されるように構成され、入口側管路と出口側管路との圧力差を変更可能な圧力可変弁装置であって、弁体による設定圧力を変えるべく、弁装置本体内において、中心軸線のまわりで回転可能な回転体と、該回転体の回転を制御する回転制御機構とを有し、回転制御機構が、弁装置本体内で直線的に往復並進可能に弁装置本体に支持された少なくとも一つの永久磁石構造体と、永久磁石構造体の並進の向きに応じて回転体を対応する方向に回転させる変位伝達機構とを有する。
【０００６】
本発明の圧力可変弁装置では、「弁装置本体内で直線的に往復並進可能に弁装置本体に支持された少なくとも一つの永久磁石構造体と、永久磁石構造体の並進の向きに応じて回転体を対応する方向に回転させる変位伝達機構と」が設けられているから、変位伝達機構により回転体を回転させようとする向きに応じて対応する向きに永久磁石構造体を並進移動させるような磁場を該永久磁石構造体の磁極近傍にかける（永久磁石構造体が複数ある場合には各永久磁石構造体の並進の向きを回転体に対する回転力の向きが同じになるようにする）ことにより、回転体を所望の向きに回転させ得る。また、本発明の圧力可変弁装置では、回転体は、「弁体による設定圧力を変えるべく、弁装置本体内において、中心軸線のまわりで回転可能」であるから、回転体を回転させることによって、弁装置の設定圧力すなわち弁装置の入口側管路と出口側管路との圧力差を変更し得る。
【０００７】
また、本発明の圧力可変弁装置では、永久磁石構造体が「弁装置本体内で直線的に往復並進可能に弁装置本体に支持され」ているから、永久磁石構造体の一対の磁極（Ｎ，Ｓ）がＭＲＩ装置のＺ方向の主磁場のような同一の向きで実際上同一の強さの磁場に同時にさらされると両磁極に働く力の大きさが同じで向きが反対であるから永久磁石構造体を並進させる力が相殺するので永久磁石構造体の並進移動は実際上生ぜず、回転体には回転力が与えられないから、回転体の回転が生じる虞れがない。すなわち、本発明の圧力可変弁装置が体内に埋設された人が、検査や診断などのために、ＭＲＩ装置の強い主磁場内におかれても、弁装置の回転体に不測の回転が生じる虞れが少なく弁装置の設定圧力が変わってしまう虞れが少ない。
【０００８】
本発明の弁装置は、入口側管路と出口側管路との圧力差を変更可能であれば、弁装置の弁体が、通常は流路を閉じていて設定圧力に達すると入口側管路と出口側管路とを連通するタイプ（常閉タイプ）のものであっても、常時弁流路を開いていて弁流路の絞り開口の大きさが入口側管路と出口側管路との圧力差を規定するタイプ（常開タイプ）のものでもよい。前者の場合、弁体による弁流路の閉鎖が解除される圧力を変える又は調整することにより設定圧力が変更又は調整され、後者の場合、弁体により絞られる弁流路の絞り開口の大きさを変える又は調整することにより流量が変わるので設定圧力が変更又は調整される。ここで、入口側管路及び出口側管路とは、弁装置の入口及び出口にある管路又は導管路ないし流路をいう。
【０００９】
回転体は、中心軸線のまわりで回転可能であれば、回転の支持の仕方は問わない。また、中心軸線とは、回転の中心軸線ないし回転軸線をいう。回転体の形状は、典型的には、中心軸線のまわりでほぼ対称であるけれども厳密には対称でなくてもよく、また、中心軸線すなわち回転軸線が回転体の中央部からずれていてもよい。回転体は、回転の際回転軸線に沿う方向に移動しても移動しなくてもよい。
【００１０】
永久磁石構造体は、典型的には両端に反対の極性の磁極を有する一つの永久磁石からなるけれども、外部磁場に対して全体として一つの永久磁石として振舞えばよく、各構造体内部の磁化構造はどのようなものでもよく、例えば、全体が一つの永久磁石になっていても、一箇所又は複数箇所に一つ又は複数の永久磁石が固定ないし埋め込まれていてもよい。また、場合によっては、体表面に配置される設定圧力調整装置により形成される磁場の影響を受けやすいように、磁極が端部近傍の側面に位置するようなものでもよい。
【００１１】
好ましくは、回転制御機構が一対の磁石構造体を有し、一対の磁石構造体に実質上同じ外部磁場がかかっている場合回転体に相互に相殺する逆向きの回転力を及ぼすように、前記変位伝達機構が構成されている。
この場合、例えばＭＲＩ装置内において場所により異なる共鳴周波数を与えるべくかけられた傾斜磁場等の影響で永久磁石構造体のＮ極とＳ極とにかかる磁場の大きさが異なることにより該永久磁石構造体に全体としてある程度の並進方向の力がかかるような場合であっても、一対の永久磁石構造体が相殺する向きの回転力を回転体に及ぼすので、回転体に不測の回転が生じる虞れが少ない。
【００１２】
回転制御機構は、好ましくは、回転体の中心軸線に関して実質上直径方向に対向し且つ該直径方向に交差する一の方向に沿って実質上平行に並進移動可能な一対の永久磁石構造体であって、夫々が、移動可能方向の同じ側の端部に同一の極性の磁極を有するものと、一対の永久磁石構造体のうちの一方の永久磁石構造体の並進移動の向きに応じて回転体の隣接部分を対応する（同じ）向きに移動させ、他方の永久磁石構造体の並進移動の向きに応じて回転体の隣接部分を対応する（同じ）向きに移動させるように構成された変位伝達機構とを有する。
【００１３】
この場合、「回転体の中心軸線に関して実質上直径方向に対向し且つ該直径方向に交差する一の方向に沿って実質上平行に並進移動可能な一対の永久磁石構造体であって、夫々が、移動可能方向の同じ側の端部に同一の極性の磁極を有するもの」が設けられているから、ＭＲＩ装置の傾斜磁場のような不均一ないし一様でない磁場にさらされた場合、同一の極性の磁極を同じ側の端部に有する一対の永久磁石構造体は、該磁場が特異点を有するような異常な磁場でない限り、同一の向きに並進移動せしめられるような力を受けることになる。また、「一対の永久磁石構造体のうちの一方の永久磁石構造体の並進移動の向きに応じて回転体の隣接部分を対応する（同じ）向きに移動させ、他方の永久磁石構造体の並進移動の向きに応じて回転体の隣接部分を対応する（同じ）向きに移動させるように構成された変位伝達機構」が設けられているから、一対の永久磁石構造体のうちの一方の永久磁石構造体が一方の向きに並進移動される際回転体の隣接部分が該一方の向きに移動して一方の向きに回転せしめられるような力を受け、回転体の中心軸線に関して実質上直径方向に対向するところにある他方の永久磁石構造体も同じ向き即ち前記一方の向きに並進移動されて回転体の隣接部分を該一方の向きに移動させ回転体を他方の向きに回転させれるような力を及ぼすことになり、結果的に、回転体の回転を相互に抑制ないし禁止し合うことになる。従って、ＭＲＩ装置等で検査や診断を受けるような場合においても、回転体に不測の回転が生じる虞れを最小限にし得る。その結果、弁装置の設定圧力が回転体の回転によって不測の変更を受ける虞れが少ない。
【００１４】
一方、一対の磁石構造体のうちの一方の磁石構造体を一方の向きに移動させ他方の磁石構造体を他方の向きに移動させるような磁場を各永久磁石構造体の少なくとも一方の磁極近傍に形成することにより、回転体の直径方向に対向した部分を相互に反対向きに移動させるような相加的な回転力を該回転体に及ぼすことになるから、結果的に、回転体は一対の永久磁石構造体から同じ向きの回転力を受けて、その向きに回転され、該回転に応じて弁装置の設定圧力を変更し得る。
【００１５】
なお、一方の向きに傾斜した磁場の下で、一対の永久磁石構造体が回転体に相互に相殺し合う逆方向の回転力を及ぼすようにするためには、「回転体の中心軸線に関して実質上直径方向に対向し且つ該直径方向に交差する一の方向に沿って実質上平行に並進移動可能な一対の磁石構造体」について、「夫々が、並進移動可能方向の同じ側の端部に同一の極性の磁極を有する」ようにする代わりに、「夫々が、並進移動可能方向の同じ側の端部に反対の極性の磁極を有する」ようにすると共に、変位伝達機構について、「一対の磁石構造体のうちの一方の磁石構造体の並進移動の向きに応じて回転体の隣接部分を対応する（同じ）向きに移動させ、他方の磁石構造体の並進移動の向きに応じて回転体の隣接部分を対応する（同じ）向きに移動させるように構成」する代わりに、「一対の磁石構造体のうちの一方の磁石構造体の一方又は他方の向きへの並進移動に応じて回転体の隣接部分を夫々一方又は他方の向きに移動させ、他方の磁石構造体の他方又は一方の向きへの並進移動に応じて回転体の隣接部分を夫々一方又は他方の向きに移動させるように構成」してもよい。後者の場合には、他方の磁石構造体と回転体との間に更に変位の伝達機構が設けられ、該伝達機構によって変位の方向が逆転されることになる。
【００１６】
これらの場合には、永久磁石構造体が磁極を有する端部は、典型的には、構造体の端縁であるけれども、場合によっては、端部近傍の側面など他の部分でもよい。
変位伝達機構は、永久磁石構造体の連続的な並進移動ないし変位をそのまま回転体の連続的な回転に変えるように構成されていてもよいけれども、典型的には、永久磁石構造体の一方の向きへの一回の並進移動ないし変位に応じて単位ピッチだけ間欠回転するような一方向クラッチ機構を備える。
【００１７】
本発明の弁装置では、変位伝達機構は、好ましくは、回転体と同軸で該回転体に一体的に形成された爪車と、各永久磁石構造体の並進移動の際、爪車の爪の隣接部分と係合するように各磁石構造体に結合されたされた係合爪とを有する。永久磁石構造体は一方の向き及びその反対の向きへの並進移動に際して爪車に回転力を付与するので、係合爪は、各永久磁石構造体に対して一対設けられることになる。
【００１８】
この場合、永久磁石構造体に結合された一対の係合爪の夫々が、対応する向きへの並進移動に際しては爪車の爪に回転力を及ぼし戻る向きへの並進移動に際しては爪車の爪に対して実際上回転力を及ぼさないような一方向クラッチの形態であってもよいけれども、好ましくは、回転制御機構が、磁石構造体の係合爪と協働して回転体を爪車の爪の一ピッチ単位で間欠回転させるべく一端で弁装置本体に係合し他端で爪車の爪に弾性的に押圧される躍制係合端部を備えた躍制バネないしジャンパバネを有し、該躍制バネが、一対の永久磁石構造体による回転体の回転を許容する弱い抑制力で躍制係合端部において回転体の回転を抑制するように構成されている。躍制バネの一端は、弁装置本体に固定されていても単に係止されていてもよい。
【００１９】
この場合、躍制バネは、爪車の爪に対して常に少なくとも軽く圧接されることになるから、弁装置の埋設された部位（例えば頭部）を急激に動かしたり該埋設部位に軽い機械的な衝撃が加わったりするようなことがあっても、爪車が自由には回転しないように爪車をロックして爪車に不測の回転が生じる虞れを最小限に抑制し、弁装置の設定圧力に不測の変更が生じる虞れを最小限にし得る。
【００２０】
爪車は、回転体と一体的であれば、樹脂などで一体成形されても、金属などで夫々が別体に形成された後、相対回転しないように固定されていてもよい。
永久磁石構造体は、典型的には、一方向に摺動可能なように、弁装置本体に形成されたガイドピンと係合する長孔を有する。この場合、永久磁石構造体の変位方向及び可動範囲がガイドピンと長孔との係合により確実に規制され得る。但し、永久磁石構造体がガタなく一方向に沿って直線的に往復並進移動可能なように支持され得る限り、典型的には、直線的に往復摺動可能なように支持され得る限り、永久磁石構造体の一方向変位の方向及び範囲を規定するために、他の手段を用いてもよい。
【００２１】
圧力可変弁装置を構成する部材は、極力ＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）装置による撮像の際、像として写ったり像を乱したりする虞れが実際上ない材料からなること、いわゆるＭＲＩフリーな材料からなることが好ましい。例えば、磁性材料は、永久磁石構造体のような永久磁石であるべきもの以外の部材には用いられないことが好ましく、また、例えば、ＭＲＩ装置がプロトンのＮＭＲを利用するものである場合には、人体の頭部内のような被検部において観測されるべき水素原子の核磁気共鳴条件と同一又は該条件に極めて近い共鳴条件のものがないか少ない材料を用いることが好ましい。従って、永久磁石構造体以外の圧力可変弁装置を構成する部材（例えば、弁装置本体や回転体など）は、ＭＲＩフリーなプラスチック材料（例えばシリコーン樹脂やポリカーボネート等）やＭＲＩフリーな非磁性金属材料からなることが好ましい。なお、体内に埋設されるものであるから、人体に有害な材料は避けるべきことは勿論である。
【００２２】
圧力可変弁装置の少なくとも一つの永久磁石構造体を並進移動させて回転体を回転させるべく、一つ又は一対の永久磁石構造体の磁極近傍に所定の磁場をかけるためには、磁場発生手段を各永久磁石構造体に近接させて配置すればよい。したがって、設定圧力調整装置は、このような磁場発生手段からなる。磁場発生手段は、典型的には、透磁率の高い軟磁性体がソレノイドコイルに挿通された電磁石からなる。電磁石の数は、一つでも、磁石構造体の数に応じて一対すなわち二つでも、磁石構造体の磁極の数に応じて四つでも、それ以上でもよい。
【００２３】
なお、弁装置は、該弁装置の設定圧力状態を外部から検出可能にすべく、設定圧力信号発生手段を有する。信号は、静磁場のような磁気的な信号（例えば磁場の強さや向きや時間依存変動の仕方など）でも、静電場のような電気的な信号（例えば電場の強さや向きや時間依存変動の仕方など）でも、電磁場のような電磁的な信号でも、他の種類の信号でもよい。設定圧力に応じて回転体の回転位置が変わるから、該回転位置を直接検出するようにしても、該回転に応じて他の量（例えば軸方向位置）が変わるようにしておいて該他の量を検出するようにしてもよい。
【００２４】
弁装置は、医療用など人体に埋設されて用いられるべく構成され、典型的には、水頭症や脳腫瘍やクモ膜下嚢胞などの治療等を目的として体内の関連流体の圧力を非侵襲的に調整し得るように、例えば、脳室−腹腔シャントや脳室−心室シャント等のためのシャント弁として用いられるべく体内に外科的に埋設され得るように構成され、髄液等の圧力の調整等に用いられるに適した数ｃｍ程度以下のサイズを有し得る。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の好ましい一実施の形態を添付図面に示した好ましい実施例に基づいて説明する。
【００２６】
【実施例】
図１から４には、本発明による好ましい一実施例の弁システム１が示されている。弁システム１は、図２に示したように、人体の例えば頭皮２の下（例えば体表面から数ｍｍ程度の深さところ）において頭骨２ｂ上に埋設された圧力可変弁装置３と、該弁装置３による設定圧力ΔＰを検出する設定圧力検出装置４と、設定圧力ΔＰを調整する設定圧力調整装置５とを有する。
【００２７】
弁装置３は、例えば、髄液の導管６の途中の部位Ａに接続・配設され、上流側管路ないし導管部６ａにおける髄液の圧力Ｐが下流側管路ないし導管部６ｂにおける髄液の圧力Ｐ０よりも弁装置３の設定圧力ΔＰ以上には高くならないように、即ち髄液の圧力ＰがＰ０＋ΔＰ以下になるように、設定・調整する。例えば、圧力Ｐ０が実際上大気圧に一致している場合、大気圧を基準としてＰ０＝０とすると、Ｐ＝ΔＰとなる。なお、弁装置３は、下流側導管部６ｂの圧力が所定圧力Ｐ０（＝Ｐ−ΔＰ）以上になるように、圧力を調整するための弁装置として用いられてもよい。
【００２８】
弁装置３は、入側及び出側導管部１１，１２、出側導管部１２に連通した室１４並びに入側導管部１１と出側導管部１２及び室１４とをつなぐ弁流路としての開口１７を内部に有しシリコーン樹脂やポリカーボネート等からなる弁装置本体ないし弁ハウジング１０と、弁装置本体１０内の開口１７を開閉する弁体としてのサファイアやルビー等の硬質セラミック製でボール状の弁部材すなわちボール弁ないしボール２０と、上流側導管６ａの圧力Ｐが設定圧力Ｐ０＋ΔＰを超えた場合、ボール弁２０と協働してボール弁２０による流路１７の閉塞を解除する圧力制御機構３０とを有する。弁ハウジング１０は、例えば、Ｂ方向の長さが１〜２ｃｍ程度、Ｃ方向の幅が数ｍｍ〜１ｃｍ程度、Ｄ方向の高さが数ｍｍ〜１ｃｍ程度である。但し、各方向のサイズは、より小さくても、場合によってはより大きくてもよい。
【００２９】
弁装置本体１０は、上流側導管部６ａに接続された入側導管部１１と下流側導管部６ｂに接続された出側導管部１２との間においてボール弁２０が着座可能でボール弁２０と同様な材料からなる弁座部１３と、ボール弁２０及び圧力制御機構３０が収容された室１４とを有する。弁座部１３は、円錐台状の座面１５を備えた弁座部材からなる。なお、図では、見やすさのために、弁装置本体１０が単一の部材からなるかの如く示されているけれども、弁装置本体１０は、室１４内に種々の部材を配設可能なように、複数の部分から組立ててなる。
【００３０】
圧力制御機構３０は、主として図１の（ａ）及び（ｂ）に示したように、室１４内において該室１４の底壁１８に固定された基板３１と、基板３１に大径部３２ａで嵌着されたカム車軸ないし回転中心軸３２と、基板３１に垂直な方向Ｃに延びたカム車軸３２の小径軸部３２ｂに該車軸３２の中心軸線ＥのまわりでＦ１，Ｆ２方向に回転ないし回動可能に嵌合され螺旋階段状の多段のカム面３３を備えたカム３４が形成された回転体としてのカム車３５と、カム３４及びボール状弁体２０の間に配設された弁バネ３６とを有する。弁バネ３６は、例えば三本の脚部ないしアーム部３６ａ，３６ｂ，３６ｃを備えたフォーク状で、基板３１に固定された係合支持構造体３７ｂ，３７ｃに両側の短いアーム部３６ｂ，３６ｃの先端で係止され、中央の長いアーム部３６ａの先端３８でボール２０に当接し、アーム部３６ａの基端部に位置するフォークの基端部３９の下面に形成された半球状係合突起３９ａの先端で螺旋階段状カム３４のカム面３３に当接している。尚、弁座部材１３も、基板３１の孔に嵌着されている。７０は、弁バネ３６の基端部３９上に固定され基端部３９のＤ方向の位置を表す磁場信号を与える設定圧力信号発生手段ないし可動マーカとしての永久磁石であり、７１（図２）は、弁装置本体１０の頂壁１９内に埋設され弁装置本体１０の位置を表す基準位置信号を与える固定マーカとしての永久磁石である。
【００３１】
弁バネ３６は、例えば非磁性ステンレス鋼のような非磁性金属材料からなり、各アーム部３６ａ，３６ｂ，３６ｃの幅及び間隔が１ｍｍ程度、厚さが０．１ｍｍ程度、アーム部３６ａの長さが１〜２ｃｍ程度、アーム部３６ｂ，３６ｃの長さがアーム部３６ａの長さの半分程度である。但し、各方向のサイズは、より小さくても、場合によっては、より大きくてもよい。この明細書では、図１から３の見かけの向きを基礎として、水平方向や上下方向という用語を用いるけれども、これらの向きは、弁装置３を埋設した人体の向きや人体内での埋設箇所によって変動可能なものであることは、明らかであろう。
【００３２】
従って、カム車３５がカム車軸３２の小径軸部３２ｂのまわりでＦ１又はＦ２方向に回転されると、弁バネ３６の基端部３９がカム３４によってＤ１又はＤ２方向に移動され、係合支持構造体３７ｂ，３７ｃでアーム部３６ｂ，３６ｃの先端が支持ないし係止されたバネ３６のＧ１，Ｇ２方向の撓み状態が変化し、バネ３６の先端部３８によるボール２０のＤ２方向の押圧力が変化して、ボール弁２０による弁流路１７の閉鎖を解除する圧力が変化する。アーム基端部３９の突起３９ａは、螺旋階段状カム面３３のいずれかと係合して安定な状態になるので、カム車３５は所定の角度ないしピッチΔφづつ間欠的に回転された回転位置を採る。なお、アーム基端部３９上の磁石７０の上下方向Ｄの位置は、突起３９ａのＤ方向の位置すなわち弁バネ３６によりボール２０にＤ方向に加えられる押圧力、換言すれば弁の設定圧力ΔＰに一対一に対応している。
【００３３】
例えばポリカーボネートのような樹脂製のカム車３５の大径の基部３５ａの下部には、爪車４０が一体成形により一体的に形成されており、外周に多数の爪４１を備えた爪車４０は、カム車軸３２の小径軸部３２ｂのまわりで即ち中心軸線Ｅのまわりでカム車３５と共に回転可能である。なお、非磁性ステンレス鋼のような金属製の爪車４０をこれと同様な材料からなるカム車３５と別体で形成しておいて、相対回転しないように固定してもよい。
【００３４】
爪車４０のＣ方向の両側には、スライダ５１，５２が、基板３１上でＢ１，Ｂ２方向に摺動可能に基板３１に取付けられている。スライダ５１及び５２は、夫々、Ｂ方向に細長い本体部５３及び５４と、該本体部５３及び５４のうち爪車４０の爪４１に向き合った側壁５３ａ及び５４ａに一体的に形成された一対の係合爪５５，５６及び５７，５８とを有する。永久磁石構造体としてのスライダ本体部５３，５４は、夫々、同一の向きＢ２に磁化された実際上同一構造で同じ強さの永久磁石からなり、該本体部５３，５４のＢ１方向端部５３ｂ，５４ｂがＮ極にＢ２方向端部５３ｃ，５４ｃがＳ極になっている。各スライダ本体部５３及び５４には、Ｂ方向に延びたガイド孔ないし長孔５３ｄ及び５４ｄが形成されており、該長孔５３ｄ及び５４ｄには、Ｂ方向に間隔を置いて基板３１に突設された一対のガイドピン６１ａ，６１ｂ及び６２ａ，６２ｂが嵌合されいる。ガイドピン６１ａ，６１ｂのＣ方向の径は長孔５３ｄのＣ方向の幅と実際上一致し、ガイドピン６２ａ，６２ｂのＣ方向の径は長孔５４ｄのＣ方向の幅と実際上一致している。従って、スライダ５１，５２ないしスライダ本体部５３，５４は、長孔５３ｄ，５４ｄのＢ２方向端壁５３ｅ，５４ｅがガイドピン６１ａ，６２ａの周面に当接するところまで基板３１に対してＢ１方向に摺動可能であり、長孔５３ｄ，５４ｄのＢ１方向端壁５３ｆ，５４ｆがガイドピン６１ａ，６２ａの周面に当接するところまで基板３１に対してＢ２方向に摺動可能である。
【００３５】
係合爪５５は、スライダ５１が基板３１に対してＢ１方向に移動される際、爪車４０の爪４１のうちＢ１方向に最隣接した爪４２の対向面４２ａに当接・係合し該爪４２をＢ１方向に押して爪車４０をＦ２方向に回転させる内側係合面５５ａと、爪車４０の爪４１のうち隣接する二つの爪、例えば爪４２，４３の間の隙間４４に遊嵌され得るように先細の爪形状を規定する外側の表面５５ｂと、先端の係止表面５５ｃとを有する。同様に、係合爪５６は、スライダ５１が基板３１に対してＢ２方向に移動される際、爪車４０の爪４１のうちＢ２方向に最隣接した爪４５の対向面４５ａに当接・係合し該爪４５をＢ２方向に押して爪車４０をＦ１方向に方向に回転させる内側係合面５６ａと、爪車４０の爪４１のうち隣接する二つの爪、例えば爪４５，４６の間の隙間４４に遊嵌され得るように先細の爪形状を規定する外側の表面５６ｂと、先端の係止表面５７ｃとを有する。
【００３６】
また、係合爪５７は、スライダ５２が基板３１に対してＢ１方向に移動される際、爪車４０の爪４１のうちＢ１方向に最隣接した爪４７の対向面４７ａに当接・係合し該爪４７をＢ１方向に押して爪車４０をＦ１方向に方向に回転させる内側係合面５７ａと、爪車４０の隣接する二つの爪、例えば爪４７，４８の間の隙間４４に遊嵌され得るように先細の爪形状を規定する外側の表面５７ｂとを有する。同様に、係合爪５８は、スライダ５２が基板３１に対してＢ２方向に移動される際、爪車４０の爪４１のうちＢ２方向に最隣接した爪４９の対向面４９ａに当接・係合し該爪４９をＢ２方向に押して爪車４０をＦ２方向に方向に回転させる内側係合面５８ａと、爪車４０の爪４９及びこれに隣接する爪の間の隙間４４に遊嵌され得るように先細の爪形状を規定する外側の表面５８ｂと、先端の係止表面５８ｃとを有する。
【００３７】
爪車４０の自由な回転は、躍制バネないしジャンパバネ６３によって、抑制されている。すなわち、基板３１に突設した係合突起６４に一方の腕部６５の先端の係合部６６で係合されたほぼＵ字状の回転躍制バネ６３は、該バネ６３のバネ力により、他方の腕部６７の先端の係合部６８で、爪車４０の隣接爪部４１，４１の間に軽く押しつけられており、弁装置３の埋設部（例えば人の頭部）の動きや埋設部にかかる軽い衝撃により爪車４０がＦ１，Ｆ２方向に回転しようとするのを抑制・禁止し、爪車４０をその位置にロックしている。従って、回転体としてのカム車３５に不測の回転が生じて弁装置３の設定圧力に不測の変動が生じていしまう虞れが少ない。なお、バネ６３による回転抑制力は比較的小さく、スライダ５１，５２による回転力が爪車４０に対して同時且つ同一の回転方向に加えられたときは、爪車４０の回転が許容される程度の大きさである。
【００３８】
この例では、変位伝達機構は、スライダ本体５３，５４に一体的に形成された係合爪５５，５６，５７，５８と、カム車３５に一体的に形成された爪車４０と躍制バネ６３とからなり、回転制御機構は、該変位伝達機構に加えて、永久磁石構造体としてのスライダ本体５３，５４を更に含む。すなわち、回転制御機構は、スライダ５１，５２と爪車４０と躍制バネ６３とからなる。
【００３９】
設定圧力検出装置４は、図２に示したように、圧力可変弁装置３を埋設した部位の頭皮２の突出部２ａに被せられる検出装置本体７２と、該本体７２に取付けられた磁気センサ７３，７４とを有する。検出装置本体７２は、埋設部のところの頭皮突出部２ａを受容すべく、突出部２ａとほぼ相補的形状の凹部７５を頭皮２に接触する下面７６に備える。磁気センサ７３は、圧力可変弁装置３の本体１０の頂壁１９に埋設された永久磁石７１による磁場を検出するように、凹部７５の表面近傍に設けられている。同様に、磁気センサ７４は、圧力可変弁装置３のバネ３６の基端部３９上に固定された永久磁石７０による磁場を検出するように、凹部７５の表面近傍に設けられている。磁気センサ７３，７４間の距離Ｈは、磁石７１，７０間のＢ方向の距離と実質上等しい。磁気センサ７３，７４は、例えば、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）効果素子からなる。但し、磁気抵抗（ＭＲ）効果素子でも、他の磁場センサでもよい。磁気センサ７３，７４による検出出力は、例えば、ディスプレイ７６のような表示装置などで表示される。
【００４０】
設定圧力の検出に際しては、検出装置本体７２の凹部７５が突出部２ａに丁度嵌る位置に検出装置本体７２を被せることにより大体の位置決めをした後、磁気センサ７３による永久磁石７１の磁場検出出力が最大になり且つ磁気センサ７４による永久磁石の磁場検出出力が最大になるように、二つの検出出力をディスプレイ７６上で見ながら、検出装置本体７２のＢ方向及びＣ方向の位置並びに向きを微調整する。次に、磁気センサ７４による検出出力すなわち検出磁場の大きさから、磁石７０のＤ方向の位置情報を得る。なお、所望ならば、磁気センサ７３による磁石７１の検出出力の大きさを基準として、磁気センサ７４による検出出力を補正するようにしておいてもよい。
【００４１】
以上のような構成を有する圧力可変弁装置３において、弁装置本体１０及び基板３１（弁装置本体１０の一部として一体成形されていてもよい）は、ＭＲＩフリーなプラスチック材料からなり、回転体３５、爪車４０、ガイドピン６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ、係合支持構造体３７ｂ，３７ｃ、躍制バネ６３及び弁バネ３６は、ＭＲＩフリーなプラスチック材料又は非磁性金属材料からなり、ボール弁２０及び弁座部材１３はＭＲＩフリーなセラミック材料からなる。
【００４２】
設定圧力調整装置５は、図１及び３、特に図３に詳細に示したように、例えば、四つの電磁石８１，８２，８３，８４を有する。各電磁石８１，８２，８３，８４は、典型的には、ソレノイドコイルと該コイル内に挿通された高透磁率軟磁性材料の棒状体とからなる。これらの四つの電磁石８１，８２，８３，８４は、図２に示した設定圧力検出装置４の本体７２と同様な形状を備えた設定圧力調整装置本体（図示せず）内に、電磁石８１，８３及び８２，８４の下端部８１ａ，８３ａ及び８２ａ，８４ａがスライダ本体５３の端部５３ｂ，５３ｃ及びスライダ本体５４の端部５４ｂ，５４ｃに向き且つ近接して位置し得るように斜めに取付けられている。なお、電磁石８１，８２は一つの電磁石（図示せず）からなっていてもよく、また、図１に示したように、電磁石８３，８４も一つの電磁石例えば電磁石８５からなっていてもよい。
【００４３】
次に、主として図４の（ａ）から（ｄ）を参照して、設定圧力調整装置５を用いた圧力可変弁装置３の圧力の変更・設定の仕方ないし操作について、詳しく説明する。なお、図４の（ａ）から（ｄ）では、励磁状態にある電磁石のみについてその下端の励磁状態を示す。
まず、初期状態が図４の（ａ）に示したような状態であるとする。すなわち、スライダ５１，５２はガイド孔ないし長孔５３ｄ，５４ｄの中間にガイドピン６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂが遊嵌された位置で、躍制バネ６３の先端係合部６８が爪車４０の隣接爪部４１，４１の間に深く係合して軽く圧接され、爪車４０及びカム車３５が回転しないようにロックしており、爪車４０及びカム車３５の回転は躍制バネ６３により抑制されている。電磁石８１，８２，８３，８４のいずれも励磁されていない。一方、スライダ５１，５２は狭い範囲ではＢ１，Ｂ２方向に遊動可能である。尚、弁装置３は、爪車４０の回転位置に応じた圧力に設定されている。
【００４４】
例えば、図４の（ａ）に示した状態において、ＭＲＩ装置のＺ方向の主磁場のような巨大な静磁場Ｗが、例えば、Ｂ２方向にかかった場合、スライダ５１についてはＮ極端部５３ｂがＢ２方向にＳ極端部５３ｃがＢ１が逆向きで同じ大きさの力を受けるからスライダ５１が受ける力は相殺され、スライダ５１は動かされない。スライダ５２についても同様である。なお、スライダ５１，５２のスライダ本体５３，５４の磁極が端部５３ｂ，５３ｂ，５４ｂ，５４ｃ以外のところに分布している場合でも、同様である。また、静磁場Ｗの向きがＢ方向に対して交差する方向である場合にも、Ｂ１，Ｂ２方向以外の移動はガイドピン６１ａ，６１ｂで禁止されており、静磁場ＷのうちＢ１，Ｂ２方向の成分の影響は同様であるから、スライダ５１，５２は静磁場Ｗによっては、動かされない。
【００４５】
更に、ＭＲＩ装置の傾斜磁場がかかっている場合でも、爪車４０及び回転体３５の回転は実際上生じない。仮に、傾斜磁場によりスライダ５１のＮ極端部５３ｂにかかるＢ２方向の力が該傾斜磁場によりＳ極端部５３ｃにＢ１方向にかかる力よりも大きいとすると、スライダ５１の係合爪５６は爪車４０をＦ１方向に回転させようとする。傾斜磁場はスライダ５１，５２の本体（磁石構造体）５３，５４にほぼ同様にかかるので、スライダ５２のＮ極端部５４ｂにかかるＢ２方向の力がＳ極端部５４ｃにＢ１方向にかかる力よりも大きくなってスライダ５２の係合爪５８が爪車４０をＦ１方向に回転させようとする。その結果、スライダ５１により爪車４０に加えられるＦ１方向の回転駆動力とスライダ５２により爪車４０に加えられるＦ２方向の回転駆動力とが相殺しあって、爪車４０及び回転体３５は実際上回転しない。なお、仮に、Ｆ１方向の回転駆動力とＦ２方向の回転駆動力に差がある場合でも、傾斜磁場は比較的小さく傾斜磁場の傾斜も比較的小さいので、各スライダ５１，５２の回転駆動力は比較的小さくなり、回転駆動力の差は更に小さくなるから、係合端部６８で爪車４０の爪４１，４１の間に係合された躍制バネ６３による回転抑制力によって、爪車４０の回転は、確実に、禁止され得る。
【００４６】
例えば、図４の（ｂ）に示したように、電磁石８１の下端８１ａ及び電磁石８３の下端８３ａの両方共がＳ極になるように、電磁石８１，８３のコイルに通電して電磁石８１，８３を励磁すると、スライダ５１のスライダ本体５３のＮ極端部５３ｂが隣接する電磁石８１のＳ極端部８１ａから引力を受け、スライダ本体５３のＳ極端部５３ｃが隣接する電磁石８３のＳ極端部８３ａから斥力を受けるので、スライダ本体５３が、電磁石８１，８３の両方からＢ２方向への力を受け、係合爪５６が爪車４０の隣接爪部４５をＢ２方向に押して爪車４０をＦ１方向に回転させようとする。
【００４７】
同様に、電磁石８２の下端８２ａ及び電磁石８４の下端８４ａの両方共がＮ極になるように、電磁石８２，８４のコイルに通電して電磁石８２，８４を励磁すると、スライダ５２のスライダ本体５４のＮ極端部５４ｂが隣接する電磁石８２のＮ極端部８２ａから斥力を受け、スライダ本体５４のＳ極端部５４ｃが隣接する電磁石８４のＮ極端部８４ａから引力を受けるので、スライダ本体５４が、電磁石８２，８４の両方からＢ１方向への力を受け、係合爪５７が爪車４０の隣接爪部４７をＢ１方向に押して爪車４０をＦ１方向に回転させようとする。
【００４８】
すなわち、爪車４０は、スライダ５１，５２の両方からＦ１方向の回転力を受けるから、爪車４０は、躍制バネ６３の係合端部６８による抑制力に抗してバネ６３の腕部６７をＱ２方向に撓めて位置Ｊ（図４の（ｂ）に示した位置ないし図１の想像線位置）に変形させつつ、Ｆ１方向に回転される。スライダ５１，５２によるこのＦ１方向の回転駆動は、図４の（ｂ）に示したように、スライダ本体５３の長孔５３ｄの端部５３ｆがガイドピン６１ｂに当接し（図１の（ａ）の想像線Ｋ）、スライダ本体５４の長孔５４ｄの端部５４ｅがガイドピン６２ａに当接する（図１の（ａ）の想像線Ｌ）ところで終る。このとき、爪車４０の爪４５，４７は、図１において、想像線で示したほぼ中間位置に達し、躍制バネ６３の係合端部６８が、図１の（ａ）において想像線で示したように、上流側で隣接していた爪部４３の頂点ないし頂部４３ａを乗越える。すなわち、図４の（ｂ）に示したように、爪部４３の頂部ないし頂点４３ａが躍制バネ６３の係合端部６８の上流側係合面６８ａに係合する状態から頂点６８ｂを乗越え該頂点６８ｂよりも下流側に位置する下流側係合面６８ｃに係合する状態に変わる。
【００４９】
従って、図４の（ｃ）に示したように、爪車４０は、躍制バネ６３の下流側係合面６８ｃにより爪４３の頂部４３ａに加えられるバネ６３のＱ１方向の復帰力により、更にＦ１方向に回転され、爪車４０の爪４５よりも一ピッチ後の爪４６の頂点４６ａが、位置Ｋにあるスライダ５１の係合爪５６の先端係止面５６ｃに当接し、爪車４０の爪４７よりも一ピッチ後の爪４８の頂点４８ａが、位置Ｌにあるスライダ５２の係合爪５７の先端係止面５７ｃに当接して停止する。
【００５０】
次に、電磁石８１，８２，８３，８４の励磁状態を変える。すなわち、例えば、電磁石８１，８４のコイルに対する通電を止めると共に、電磁石８２，８３のコイルへの通電方向を反転させて、電磁石８２の端部８２ａがＳ極になり電磁石８３の端部８３ａがＮ極になるように電磁石８２，８３を励磁する。これにより、スライダ５１の端部５３ｃがＳ極端部８３ａからＢ１方向の引力を受け、スライダ５２の端部５４ａがＳ極端部８２ａからＢ２方向の引力を受けて、スライダ５１，５２の係合爪５６，５７の先端係止面５６ｃ，５７ｃが爪車４０の爪４７，４８の先端４６ａ，４８ａに沿って移動するように、スライダ５１がＢ１方向に戻されると共にスライダ５２がＢ２方向に戻される。一方、スライダ５１，５２のＢ１，Ｂ２方向移動により、爪４６，４８の先端４６ａ，４８ａとスライダ５１，５２の係合爪５６，５７の先端係止面５６ｃ，５７ｃとの係合が解除されると、躍制バネ６３の端部６８の係合面６８ｃにより爪車４０が更にＦ１方向に回転され、図４の（ａ）に示した状態と比較して爪４１の一ピッチ分だけＦ１方向に回転された状態で、バネ６３の係合端部６８と深く係合する（図４の（ｄ））。このとき、スライダ５１及び５２は、長孔５３ｄ及び５４ｄの中間位置にガイドピン６２ａ，６２ｂ及び６２ａ，６２ｂが遊嵌された図４の（ａ）の初期位置に戻る。なお、この係合状態においては、バネ６３の係合端部６８と爪車４０の爪４１との係合による回転抑制力の方が、スライダ５１，５２の夫々の一方の端部５３ｃ，５４ｂにかかる回転制御力よりも強いので、スライダ５１，５２の係合爪５５，５８が爪車４０の爪４１に当たっても、爪車４０はこれ以上回転しない。また、以上において、電磁石８３，８２の代わりに電磁石８１，８４を励磁しても、更に、各スライダ５１，５２の移動に係るコイルの一部のみを励磁する代わりに、関連コイルの全てを、例えば、短時間若しくは弱い励磁レベルに、又は短時間で且つ弱い励磁レベルに励磁するようにしてもよい。また、電磁石８１，８２のみ又は電磁石８３，８４のみを設けて、少なくとも二段階の励磁レベルで例示するようにしてもよい。
【００５１】
爪車４０を一ピッチだけ回転させる場合には、以上でコイルへの通電を停止すればよく、更に一ピッチ回転させようとする場合には、図４の（ａ）から（ｄ）のステップを繰返せばよい。爪車４０を、更にＦ１方向に回転させる場合には、上述のステップないし操作を繰返せばよい。また、爪車４０を逆方向に回転させる場合には、電磁石８１，８２，８３，８４への通電方向を、上述の場合とは反転させればよい。
【００５２】
爪車４０が、Ｆ１又はＦ２方向に一ピッチ回転される毎に、カム車３５がＦ１又はＦ２方向に一ピッチ回転されて、バネ３６の基端部３９の突起３９ａが係合する螺旋階段状カム面３３が一ピッチづつ変わり、バネ３６の基端部３９のＤ方向位置が変わるので、バネ３６による弁体２０のＤ方向の押圧力が一ピッチ分だけ変わり、圧力可変弁装置３の設定圧力ΔＰも一ピッチ分だけ増減する。
【００５３】
従って、設定圧力検出装置４により圧力可変弁装置３における設定圧力ΔＰの状態を検出・確認した後、設定圧力調整装置５により弁装置３の設定圧力ΔＰを変更・調整すればよい。典型的には、設定圧力ΔＰの調整はその検出後に行なわれるから、設定圧力検出装置４の本体７２に電磁石８１，８２，８３，８４を一体的に組込んでおいてもよい。なお、設定圧力が事前にわかっているような場合には、単に設定圧力ΔＰの変更・調整のみを行なってもよい。
【００５４】
図５から７には、本発明による別の好ましい一実施例の圧力可変弁装置及び該弁装置を用いた弁システムを示す。図５から７の例において、図１から４までの例で示したものと、果たすべき機能において、実質的に同一又はほぼ同様な装置、部材、部位ないし要素には、同一符号の後に添字Ａを付してある。従って、符号Ａを除いて同一符合のものは、この明細書中で特に説明していない限り又は図５から７までの装置又はシステムに関する他の説明から相違があることが自明である点を除いて、図１から４までに示したものと実質的に同様な働きを有する。但し、符号として大文字のアルファベットで示した移動方向や状態に関しては、対応させ得る限り同一の符号を用いる。
【００５５】
図５から７に示した圧力可変弁装置３Ａでは、弁ハウジングないし弁装置本体１０Ａは、入側及び出側導管部１１Ａ，１２Ａの間の室１４Ａ内に、弁座部材１３Ａとボール弁２０Ａとの間の絞り開口１７Ａの大きさＭを制御する圧力制御機構３０Ａを有する。弁装置３Ａの絞り流路１７Ａの上流側の圧力Ｐ＝（Ｐ０＋ΔＰ）と下流側の圧力Ｐ０との差圧ΔＰは、絞り開口１７Ａの大きさＭに依存して一義的にΔＰ＝ΔＰ（Ｍ）の形で規定される。従って、開口１７Ａの大きさＭを変えることにより、下流側又は上流側の圧力Ｐ０又はＰを基準として、上流側又は下流側の圧力（Ｐ０＋ΔＰ）又は（Ｐ−ΔＰ）を設定制御し得る。なお、弁装置本体１０Ａも、室１４内に種々の部材を配設可能なように、複数の部分から組立ててなる。
【００５６】
弁装置本体１０Ａの底壁１８Ａには、弁座部１３Ａの座面１５Ａに連続的につながった周面を有する円錐台状の第一流路形成孔１８Ａ１及び該孔１８Ａ１の上端から段差部１８Ａ２を介して室１４Ａまで延びた大径の第二流路形成孔１８Ａ３が設けられ、第二流路形成孔１８Ａ３の周壁には、実際上全長に亘って雌ネジ部１８Ａ４が設けられている。
【００５７】
圧力制御機構３０Ａは、弁装置本体１０Ａの頂壁１９Ａから一体的に下方に延びた中心軸部３２Ａと、該軸部３２Ａに対してその中心軸線ＥＡのまわりで回転可能な回転体ないし可動子３５Ａと、回転体３５Ａと一体的な爪車４０Ａと、該爪車４０Ａに係合可能なスライダ５１Ａ，５２Ａと、レバーの形態の躍制バネ６３Ａとを有する。
【００５８】
回転体３５Ａは、弁装置本体１０Ａの底壁１８Ａの雌ネジ部１８Ａ４に螺合された雄ネジ部３５Ａ１を有し、回転体３５Ａ及びこれと一体の爪車４０Ａは、Ｆ１，Ｆ２方向の回転に応じて、Ｄ１，Ｄ２方向に移動可能である。回転体３５Ａ及びこれと一体の爪車４０Ａには、軸方向に貫通した複数本（図６に示した例では四本）の流通孔ないし内部流路９１が形成されており、流通孔９１が、孔１８Ａ１及び１８Ａ３内の流路１８Ａ５と、室１４とを連通している。また、回転体３５Ａの中央部には、弁座部１３Ａに向かって軸線方向ＥＡに突出した軸部３５Ａ２が形成されている。軸部３５Ａ２は、下端面３５Ａ３において、差圧ΔＰに起因する髄液などの流れにより該面３５Ａ３に当接せしめられるボール弁２０Ａを支え、軸線ＥＡ方向のボール弁２０Ａのリフト量を規定することにより、円錐台状孔１８Ａ１と協働して絞り開口１７Ａの大きさＭを規定する。回転体３５ＡがＦ１，Ｆ２方向の回転角に応じてＤ１，Ｄ２方向に変位すると、端面３５Ａ３もこれに応じてＤ１，Ｄ２方向に変位し、ボール弁２０ＡのＤ１方向のリフト量が増減し、絞り開口１７Ａの大きさＭが増減し、弁装置３Ａの設定圧力が低下・上昇する。
【００５９】
爪車４０Ａは、回転体３５Ａの上部に一体に形成されており（図５）、爪車４０Ａの爪４１Ａは、室１４Ａの底壁１８Ａに沿ってＢ１，Ｂ２方向に移動可能なスライダ５１Ａ及び５２Ａの係合爪部５５Ａ，５６Ａ及び５７Ａ，５８Ａと係合可能である（図６）。この例では、各係合爪部５５Ａ，５６Ａ，５７Ａ，５８Ａは、爪車４０Ａの関連爪部４１Ａの回転駆動用の係合表面５５ａＡ，５６ａＡ，５７ａＡ，５８ａＡと爪部４１Ａの先端４１ａＡの係止表面５５ｃＡ，５６ｃＡ，５７ｃＡ，５８ｃＡとを有する。
【００６０】
また、この例では、スライダ５１Ａの本体部５３Ａは、二つのガイド孔ないし長孔５３ｄＡ１，５３ｄＡ２で、夫々ガイドピン６１ａＡ，６１ｂＡに対してＢ１，Ｂ２方向に摺動可能に遊嵌され、スライダ５１Ａのスライダ本体部５４Ａは、二つのガイド孔ないし長孔５４ｄＡ１，５４ｄＡ２で、夫々ガイドピン６２ａＡ，６２ｂＡに対して、Ｂ１，Ｂ２方向に摺動可能に遊嵌されている。この場合にも、磁石構造体としてのスライダ本体部５３Ａの端部５３ｂＡ，５３ｃＡは、夫々、磁石構造体としてのスライダ本体部５４Ａの隣接端部５４ｂＡ，５４ｃＡと同一の極性の磁極になっている。
【００６１】
躍制バネとしての躍制レバー６３Ａは、Ｄ方向厚さの厚い基端部６６Ａにおいて、ピン６４Ａ１，６４Ａ２により弁装置本体１０Ａの底壁１８Ａの相補的形状の凹部１８Ａ６に埋設・固定され、該凹部１８Ａ６から円弧状に延びた幅広の溝部１８Ａ７に沿って遊嵌されたＤ方向に薄肉で幅の狭い基端側弾性アーム部６５Ａを有する。躍制レバー６３Ａの先端側の円弧状弾性アーム部６７Ａは、スライダ５１Ａのスライド領域から外れたところ６７Ａ１で先端６８Ａに近いところ程Ｄ１方向に位置するように斜めに立上って室１４Ａの底壁１８Ａの上面１８Ａ８よりも上方に延び、その後先端の係合部６８Ａまで室１４Ａの底壁１８Ａの上面１８Ａ８に平行に延びている。躍制レバー６３Ａの先端係合部６８Ａは、基端部６６Ａと中心軸線ＥＡに関して直径方向に対向する位置において、爪車４０Ａの爪４１Ａに係合している。
【００６２】
この弁システム１Ａでは、スライダ５１Ａ，５２Ａの係合爪５５Ａ，５６Ａ，５７Ａ，５８Ａと爪車４０Ａの爪４１Ａとの係合を介する回転体３５Ａの回転位置の制御は、設定圧力調整装置５Ａを構成する電磁石８１Ａ，８２Ａ，８３Ａ，８４Ａの選択的な励磁制御により、図４等に示した弁システム１の場合と同様に行われ得る。また、この弁装置３Ａでは、ＭＲＩ装置のＺ方向の主磁場のような一様な磁場や傾斜磁場のような不均一磁場の下では、回転体３５Ａの回転が生じないことも、図１から４に示した弁装置３の場合と同様である。更に、この弁装置３Ａでは、躍制レバー６３Ａが爪車４０Ａ及びこれと一体の回転体３５Ａの自由な回転を禁止ないし抑制している点も、弁装置３の場合と同様である。なお、この弁装置３Ａでは、弁装置３のように設定圧力値がバネ３６の弾性力の大きさにより規定されるのとは異なり、回転体３５ＡのＤ方向位置により規定されるから、装置の製造公差を小さくすることが可能になるだけでなく、バネ定数のバネの劣化などに伴う経時変化などが生じる虞れも最小限にし得る。
【００６３】
爪車４０Ａの上面には環状溝が形成され、該環状溝には環状の永久磁石７０Ａが下半分で嵌合・固定されている。この環状永久磁石７０Ａは、例えば、図７の（ａ）及び（ｂ）に示したように、直径方向に磁化されており、一の直径方向Ｐの一端７０Ａ１側がＮ極に、他端７０Ａ２側がＳ極になっている。
設定圧力検出装置４Ａは、該装置４Ａの本体７２Ａの下面ないし下部に、夫々、直交する二軸方向Ｘ，Ｙの磁場のみを選択的に検出する指向性の高いＸ方向磁気センサ７４Ａ１及びＹ方向磁気センサ７４Ａ２を有する。従って、典型的には、図７の（ａ）及び（ｂ）に示すようにＴ方向がＸ方向と一致する相対回転位置から、爪車４０Ａ及び回転体３５ＡのＦ２方向の回転に伴う永久磁石７０ＡのＦ２方向に回転角θに応じて、Ｘ方向磁気センサ７４Ａ１による磁場検出出力Ｖｘ及びＹ方向磁気センサ７４Ａ２による磁場検出出力Ｖｙは、図７の（ｃ）に示したように変動することになる。従って、Ｖｘ，Ｖｙを検出することにより、そのときにおける設定圧力ΔＰを検出し得る。従って、この検出値に基づいて、設定圧力調整装置５Ａを用いて、弁装置３Ａの設定圧力を調整すればよい。なお、検出装置本体７２ＡのＸ方向及びＹ方向磁気センサ７４Ａ１，７４Ａ２の中心位置Ｒを、回転体３５Ａの中心軸線ＥＡに一致させ且つ例えば検出装置本体７２ＡのＹ軸方向をＢ１方向にに一致させるような位置合せのために、他の位置検出手段を併用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による好ましい一実施例の圧力可変弁装置の弁装置本体内の構造を示したもので、（ａ）は平面説明図（但し弁バネは想像線で示してある）、（ｂ）は（ａ）のＩＢ−ＩＢ線断面説明図。
【図２】図１の圧力可変弁装置を人体に埋設し更に設定圧力検出装置を装着した状態を、図１の（ｂ）と同様な断面に沿って示した断面説明図。
【図３】設定圧力調整装置による図１の圧力可変弁装置の設定圧力調整の仕方を説明するための斜視説明図（見やすさのために弁装置本体は省略してある）。
【図４】図１の圧力可変弁装置を用いた弁システムにおける圧力の設定操作ないし動作を段階的に示した説明図。
【図５】本発明による好ましい別の一実施例の圧力可変弁装置を図２と同様な向きで示したもので、図６のＶ−Ｖ線断面説明図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面説明図。
【図７】図５及び６に示した圧力可変弁装置の設定圧力状態を検出するための設定圧力検出装置を説明するためのもので、（ａ）は図４のＶＩＩＡ−ＶＩＩＡ線断面説明図（但し、弁装置本体及び弁装置を埋設した人体の頭皮などの部分を省略）、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線断面説明図、（ｃ）はセンサの検出出力の概要を示すグラフである。
【符号の説明】
１，１Ａ  弁システム
２  頭皮
２ａ  頭皮の突出部
３，３Ａ  圧力可変弁装置
４，４Ａ  設定圧力検出装置
５，５Ａ  設定圧力調整装置
６ａ  上流側導管部（入口側管路）
６ｂ  下流側導管部（出口側管路）
１０，１０Ａ  弁ハウジング（弁装置本体）
１３，１３Ａ  弁座部材
１４，１４Ａ  室
１７  開口（弁流路）
１７Ａ  開口（絞り開口）
１８，１８Ａ  底壁
１８Ａ４  雌ネジ部
１９，１９Ａ  頂壁
２０，２０Ａ  ボール弁（弁体）
３０，３０Ａ  圧力制御機構
３２，３２Ａ  軸
３４  螺旋階段状カム
３５  カム車（回転体）
３５Ａ  回転体
３５Ａ１  雄ネジ部
３５Ａ２  突出軸部
３５Ａ３  下端面
３６  弁バネ
３８  先端部
３９  基端部
３９Ａ  係合突起
４０，４０Ａ  爪車
４１，４１Ａ，４２，４３，４５，４６，４７，４８，４９  爪
４２ａ，４５ａ，４７ａ，４９ａ  対向面
４４  隙間
４３ａ，４６ａ，４８ａ  頂点
５１，５１Ａ，５２，５２Ａ  スライダ
５３，５３Ａ，５３，５３Ａ  スライダ本体（磁石構造体）
５３ｂ，５３ｂＡ，５３ｃ，５３ｃＡ，５４ｂ，５４ｂＡ，５４ｃ，５４ｃＡ  磁極（端部）
５３ｄ，５３ｄＡ１，５３ｄＡ２，５４ｄ，５４ｄＡ１，５４ｄＡ２  長孔（ガイド孔）
５５，５５Ａ，５６，５６Ａ，５７，５７Ａ，５８，５８Ａ  係合爪
６１ａ，６１ａＡ，６１ｂ，６１ｂＡ，６２ａ，６２ａＡ，６２ｂ，６２ｂＡ  ガイドピン
６８，６８Ａ  係合端部
７０，７０Ａ  永久磁石
７２，７２Ａ  検出装置本体
７３，７４  磁気センサ
７４Ａ１  Ｘ方向磁気センサ
７４Ａ２  Ｙ方向磁気センサ
８１，８１Ａ，８２，８２Ａ，８３，８３Ａ，８４，８４Ａ，８５  電磁石
８１ａ，８２ａ，８３ａ，８４ａ  磁極端部
Ｂ，Ｂ１，Ｂ２  磁石構造体の移動方向
Ｄ，Ｄ１，Ｄ２  上下方向
Ｅ，ＥＡ  軸線方向
Ｆ１、Ｆ２  回転方向
Ｍ  絞り開口の大きさ
Ｐ，Ｐ０  圧力
Ｖｘ  Ｘ方向磁場検出出力
Ｖｙ  Ｙ方向磁場検出出力
ΔＰ  差圧
Δφ  ピッチ
θ  回転角
【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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