(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
係合部を有する支持体と、
前記係合部を支点に回動可能に係合された作動部材と、
前記支持体と前記作動部材との間に位置し、前記支持体に外周の一部が支持され、流体の流入口と流出口とを有する筒状体と、
前記流体の流路を形成する前記筒状体の内腔の支持体側に密着した硬質材料からなる流路底部材とから構成された流量切替器であって、
前記作動部材は前記筒状体の流路側外周部を押圧する第１の押圧部と第２の押圧部とを有し、
前記流路底部材は、前記筒状体の軸方向に延びる制御溝を有し、前記筒状体と前記流路底部材との境界近傍における前記流路底部材の両側端部の断面形状は連続した緩やかな丸みを有し、中央部は凹形状を有するものであり、
前記第１の押圧部は前記筒状体の流路側外周部の所定部位を押圧することによって、前記流路底部材と前記筒状体とを前記制御溝を除いて密着させるものであって、
前記第２の押圧部は前記筒状体を押圧し圧迫して前記流路を閉塞させるものであることを特徴とする流量切替器。
【請求項２】
前記第１の押圧部は押圧時に前記流路底部材と協働して筒状体を押圧する位置に設置され、前記第２の押圧部は押圧時に前記支持体と協働して筒状体を押圧する位置に設置されていることを特徴とする請求項１記載の流量切替器。
【請求項３】
前記第１の押圧部は前記凹形状内に挿入可能な大きさの凸形状である断面形状を有し、前記流路底部材の両側端部の断面形状の連続した緩やかな丸みの半径Ｒと前記筒状体の厚みＤとの関係は、Ｒ≧Ｄ／１０であることを特徴とする請求項１または２記載の流量切替器。
【請求項４】
前記筒状体の内腔の円周長は前記流路底部材の断面形状の周囲長より短く設定されたことを特徴とする請求項１から３記載の流量切替器。
【請求項５】
前記筒状体は押圧時に押圧された部位が変形する変形部を有し、変形した前記変形部と前記流路底部材とが前記制御溝を除き密着し、前記変形部は、前記筒状体の軸方向に対して垂直の断面内面に、常に抗張力が働き、非押圧時に前記筒状体の軸方向に対して垂直の断面形状が直線形状であって、少なくとも前記変形部と前記流路底部材から形成される流路近傍の前記筒状体の内腔と前記流路底部材との接する面が接着固定されていない密着部であることを特徴とする請求項１から４記載の流量切替器。
【請求項６】
前記作動部材には流量を示す数値が記載されている請求項１から５記載の流量切替器。
【請求項７】
前記筒状体は輸液チューブ、輸血チューブ、栄養チューブの何れかであることを特徴とする請求項１から６記載の流量切替器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、輸液剤や血液、栄養剤等の流体を一定の速度で投与、または、投与を中断することができるクレンメに関する。
【０００２】
【従来の技術】
輸液剤や血液、栄養剤等の流体を一定の速度で投与する装置は、細孔や細管を用いたものが知られている。例えばインフュ―ザーポンプに用いられている装置は、チューブの内径の大きさを設定することにより流体の投与速度が定められる。
【０００３】
しかし、この場合投与を中断あるいは流体をフラッシュさせるとき、クレンメを新たに追加しチューブをクランプするか、また、フラッシュさせるときは、投与速度が定められたチューブの他に別の内径の大きいバイパスチューブが必要となる。このため割高な生産コストとなり得る。
【０００４】
また、従来の輸液セット等に用いられている、投与速度を調節するローラークレンメは、投与速度を自由に設定することができるが、その設定は、時計や点滴筒から落下する滴数などを確認しながら行うため、非常に手間隙がかかる。このため、一定の投与速度でしか投与しないときであっても、このように手間のかかる方法で設定せざるを得なかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、流量の調節作業が不要で、設定された投与速度で簡単に流体を投与でき、投与の中断を可能にし、さらに流体のフラッシュが可能な流量切替器を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下により解決することができる。
【０００７】
（１）  係合部を有する支持体と、前記係合部を支点に回動可能に係合された作動部材と、前記支持体と前記作動部材との間に位置し、前記支持体に外周の一部が支持され、流体の流入口と流出口とを有する筒状体と、前記流体の流路を形成する前記筒状体の内腔の支持体側に密着した硬質材料からなる流路底部材とから構成された流量切替器であって、前記作動部材は前記筒状体の流路側外周部を押圧する第１の押圧部と第２の押圧部とを有し、前記流路底部材は、前記筒状体の軸方向に延びる制御溝を有し、前記筒状体と前記流路底部材との境界近傍における前記流路底部材の両側端部の断面形状は連続した緩やかな丸みを有し、中央部は凹形状を有するものであり、前記第１の押圧部は前記筒状体の流路側外周部の所定部位を押圧することによって、前記流路底部材と前記筒状体とを前記制御溝を除いて密着させるものであって、前記第２の押圧部は前記筒状体を押圧し圧迫して前記流路を閉塞させるものであることを特徴とする流量切替器。
【０００８】
（２）  前記第１の押圧部は押圧時に前記流路底部材と協働して筒状体を押圧する位置に設置され、前記第２の押圧部は押圧時に前記支持体と協働して筒状体を押圧する位置に設置されていることを特徴とする（１）記載の流量切替器。
【０００９】
（３）  前記第１の押圧部は前記凹形状内に挿入可能な大きさの凸形状である断面形状を有し、前記流路底部材の両側端部の断面形状の連続した緩やかな丸みの半径Ｒと、前記筒状体の厚みＤとの関係は、Ｒ≧Ｄ／１０であることを特徴とする（１）または（２）記載の流量切替器。
【００１０】
（４）  前記筒状体の内腔の円周長は前記流路底部材の断面形状の周囲長より短く設定されたことを特徴とする（１）から（３）記載の流量切替器。
【００１１】
（５）  前記筒状体は押圧時に押圧された部位が変形する変形部を有し、変形した前記変形部と前記流路底部材とが、前記制御溝を除き密着し、前記変形部は、前記筒状体の軸方向に対して垂直の断面内面に常に抗張力が働き、非押圧時に、前記筒状体の軸方向に対して垂直の断面形状が直線形状であって、少なくとも前記変形部と前記流路底部材から形成される流路近傍の前記筒状体の内腔と前記流路底部材との接する面が接着固定されていない密着部であることを特徴とする（１）から（４）記載の流量切替器。
【００１２】
（６）  前記作動部材には流量を示す数値が記載されている（１）から（５）記載の流量切替器。
【００１３】
（７）  前記筒状体は輸液チューブ、輸血チューブ、栄養チューブの何れかであることを特徴とする（１）から（６）記載の流量切替器。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の詳細な説明をする。
【００１５】
図１は、本発明の流量切替器１の斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ線の断面図である。
【００１６】
図２、図３、図４は作動部材の回動状態を示す、本発明の流量切替器の断面図である。
【００１７】
図５は本発明の筒状体および筒状体内腔に設置された流路底部材を示した断面図である。
【００１８】
本発明の流量切替器１は、支持体２と作動部材３、筒状体４、流路底部材５とから少なくとも構成されている。作動部材３は、支持体２の端部に設けられた係合部６と係合しており、係合部６を支点に回動可能に係合されている。
【００１９】
作動部材３は、筒状体４の流路側外周部を押圧する第１の押圧部７が設けられている。作動部材３は、筒状体４内の流路を完全に閉塞させる第２の押圧部１１を有している。
【００２０】
流体の流入口と流出口とを有する筒状体４は、支持体２と作動部材３との間に位置し、支持体２に外周の一部が支持されている。筒状体４の内腔には、流体の流路を形成し、内腔の支持体側に密着し、一部が固定された硬質材料からなる流路底部材５が設置されている。
【００２１】
流路底部材５は、筒状体４の軸方向に延びる制御溝８を有しており、この制御溝８は、流体の流量を制御するため、適宜設定された断面積となっている。
【００２２】
筒状体４と流路底部材５との境界近傍における前記流路底部材の両側端部２０の断面形状は、連続した緩やかな丸みを有する。これにより第１の押圧部７によって、筒状体４が押圧されたとき、流路底部材５と筒状体４は、制御溝８を除いて密着する。
【００２３】
即ち、制御溝８のみが開放され、この制御溝８が流体の流路となる。このとき、前述のように適宜設定された断面積により、流量が決定される。
【００２４】
この制御溝８の断面形状は、Ｖ字形状等のように溝が形成されていれば特に限定されないが、製造が容易で断面積の計算が容易な凹形状や、Ｕ字状のように溝の底に角がなく、応力が分散して強度が増し易い形状が好ましい。
【００２５】
流路底部材５は、流路面側の筒状体４の軸方向に対して垂直の断面形状が、凹形状となっており、第１の押圧部７は、凹形状内に挿入可能な大きさの凸形状である断面形状を有している。流路底部材５の両側端部の断面形状の連続した緩やかな丸みの半径Ｒと、前記筒状体の厚みＤとの関係は、Ｒ≧Ｄ／１０であることが好ましい。
【００２６】
流路底部材５の両側端部における断面形状の半径Ｒと、筒状体４の厚みＤとの関係が、Ｒ≧Ｄ／１０を満たしていると、緩やかな丸みの形状とすることができる。半径Ｒと厚みＤがＲ＜Ｄ／１０という関係であると、第１の押圧部７が筒状体４を押圧したとき、筒状体４の両側端部は、流路底部材５の両側端部の形状に密着することが困難となり、流路底部材５と筒状体４との間に隙間が生じてしまう。
【００２７】
筒状体４は、押圧時に、押圧された部位が変形する変形部を有し、変形した変形部と流路底部材５とが、制御溝８を除き密着している。
【００２８】
この変形部は、筒状体４の軸方向に対して垂直の断面内面に、常に０以上の抗張力が働いていることが好ましい。抗張力がかかっていると、変形部は、非押圧時の緩みがない。これにより、変形部は、第１の押圧部７によって押圧されたとき、流路底部材５の緩やかな丸みの曲線の面と対応する部位との間に隙間をさらに発生させなくなる。
【００２９】
抗張力をかける方法は、どのような方法であっても問題無く、例えば、筒状体４の内腔の円周長よりも、流路底部材５の断面形状の周囲長を若干大きく設定することにより可能となる。
【００３０】
さらに変形部１２は、非押圧時に、筒状体４の軸方向に対して垂直の断面形状が、直線形状であって、変形部１２と流路底部材５とから形成された流路３２の近傍の筒状体４内腔と流路底部材５との接する面近傍が、固定されずに密着されている密着部となっていることが好ましい。このような構成とすることで、筒状体が第１の押圧部７に押圧されたとき、さらに流路底部材５の緩やかな丸みの曲線の面との間に隙間を発生させなくなる。
【００３１】
流路底部材５の材料としては、安定して成形できる適度な硬さを有するものが好ましく、例えばポリカーボネートやポリプロピレン、ポリエチレン等の高分子材料が挙げられる。作動部材３の材料も同様である。
【００３２】
また、筒状体４の材料としては、ポリブタジエンや塩化ビニル等の各種熱可塑性樹脂、イソプレンゴム等の各種ゴム等が挙げられるがこれらに限定されない。
【００３３】
前記作動部材は、流量を示す数値が記載されていてもよい。これにより一目で流体の投与速度が理解できる。
【００３４】
また、筒状体４は、輸液チューブ、輸血チューブ、栄養チューブの何れかからなることにより、さらに製造コストを抑えることができる。
【００３５】
（実施形態）
次に、本発明の流量切替器を輸液セットに組み込んだ構成について説明する。
【００３６】
筒状体４として内周６．６ｍｍ、厚みＤは０．６ｍｍのポリブタジエン（ＪＳＲ社製）製軟質チューブを押出成型にて作製した。
【００３７】
流路底部材５は、ポリプロピレン（日本ポリケム社製）を用い、支持体２も同用にポリプロピレンを用いて、図２、図３、図４に示されるように流路底部材５と支持体２と係合部６もポリプロピレンを用いて一体成形した。
【００３８】
流路底部材５の流路面３１には、制御溝８が設置されている。制御溝８は、３２ｍｍの長さで、断面積が０．０５ｍｍ2に深さと巾で調整し、作製した（図２、図３、図４、図５）。このとき、図５で示される流路底部材５の側端部における境界近傍２０の連続する緩やかな丸みの半径Ｒは、０．５ｍｍとなっている。制御溝１５を除いた部分の流路底部材５の中央部に設けられた凹部の半径は２ｍｍ、流路底部材５の幅は３．５ｍｍ、外周８．４ｍｍ、長さ４０ｍｍとし、制御溝８を除いて、流路底部材５の断面外周は、図５のようにエッジのないスムースな表面になるようにした。図６で示されるように作動部材３には、流量を示す数値を付与した。
【００３９】
そして、前述の軟質チューブ（筒状体４）の端部を流路底部材５の下流端３０の端部から挿入した。ここで、流路底部材５の下流端３０の端部は、図示しないが、下流に向かってテーパーとなっており、軟質チューブ（筒状体４）を挿入容易としている。このとき、軟質チューブ（筒状体４）の内面周囲長（６．６ｍｍ）より流路底部材５の周囲長（８．４ｍｍ）のほうが長いため、流路面３１における軟質チューブ（筒状体４）の変形可能部１２には、抗張力がかかり、図５で示されるように変形可能部１２は、直線状となっている。
【００４０】
作動部材３は、高密度ポリエチレン（日本ポリケム社製）を用いて作製し、軟質チューブ（筒状体４）を流路底部材５に挿入後、支持体２の下流端３０にある略Ｌ字状の係合部６に作動部材３に設置されている第２の押圧部１１の部位を回動可能に係合させた。作動部材３に設置された第１の押圧部７は、丸みを有する凸状で、丸みの半径は１．５６ｍｍとなっており、流路底部材５の凹部に挿入可能となっている。また、第１の押圧部７の軸方向の長さを２０ｍｍに設定した。
【００４１】
こうして作製された本発明の流量切替器１を輸液セットのラインに組み込んだ（図示せず）。
【００４２】
次に本発明の流量切替器１の使用方法について説明する。
【００４３】
図２は、本発明の流量切替器１のフラッシュ時の断面図である。図示しないが、輸液セットに組み込まれた流量切替器１の上流部には、輸液剤に連結されており、下流には患者に穿刺するための静脈針が接続される。
【００４４】
この状態で、まず、図２のように作動部材３を下流側へ回動させ、筒状体４内の流路を開放（フラッシュ）させる。図２から理解されるように第１の押圧部７、第２の押圧部１１は、作用していない状態となる。
【００４５】
こうして、輸液セット内に薬液が満たされ、静脈針まで薬液が達したら、図３で示すように、作動部材３を上流側へ約９０度回動させる。このとき、作動部材３の第２の押圧部１１が筒状体を圧迫し流路が完全に閉塞される。
【００４６】
この状態を保つため、作動部材３の回動部２１の軸方向長さは、支持体２に設置された略Ｌ字状の係合部６の天面１３から支持体２の底面１４までの長さと同様か、若干短めであることが好ましい。こうすることにより、天面１３と底面１４に回動部２１が挟持され、第２の押圧部１１が筒状体４を押圧する状態に保つことができる。
【００４７】
その後患者に静脈針を穿刺する。そして、図４に示すように、作動部材３をさらに上流側へ約９０度回動させる。これにより、筒状体４は第１の押圧部７により押圧され筒状体４の内腔の流路は、流路底部材５に設けられた制御溝８のみとなる。
【００４８】
そして、作動部材３における第１の押圧部７により筒状体４の所定部位を押圧し、筒状体４の変形可能部１２の所定部位が変形され、流路底部材５の流路面３１と密着する。このとき、流路底部材５の軸方向に対して垂直の断面形状は、流路底部材５の端部２０の連続した緩やかな丸みのある形状により、筒状体４の押圧時に出現する復元力によって、隙間が生じるということがなく、流路底部材５と筒状体４の密着面の断面形状が、制御溝８を除いて一致している。このため、第１の押圧部７により押圧された部位の筒状体４の内腔は、制御溝８を除き、完全に閉塞されている。
【００４９】
そして、この制御溝８の断面積は、前述のように０．０５ｍｍ2に設定されているため、５０ｍｌ／ｈの流速で流体が流れる。
【００５０】
また、この制御溝８は、第１の押圧部７により筒状体４が押圧された部位において、予め設定された流速で投与されるよう、制御溝８の断面積を適宜設定することができる。さらに、作動部材３に設けられた第１の押圧部７の軸方向の長さを替えることによっても、流速を変更することができる。例えば、実施形態で示した第１の押圧部７の長さ２０ｍｍから１０ｍｍへ変更すると流速は１００ｍｌ／ｈという設定になる。これは、第１の押圧部７の長さが長いほど、制御溝８において、生じる抵抗が大きくなるためである。このように第１の押圧部７が異なる作動部材のみを用意することにより、適宜流量を設定することも可能である。
【００５１】
また、制御溝８の断面積が、筒状体４の軸方向に徐々に増加または減少するように設定しても、第１の押圧部７の位置や長さが異なる作動部材を容易するだけで、容易に流量を変更できる。
【００５２】
この状態を保つため、作動部材３に設けられた爪部１５を支持体２に設けられた突部１６に係合させることにより、第１の押圧部７が筒状体４の押圧を維持していくことが可能となる。
【００５３】
また、この状態を解除するには、作動部材３の両側端部に設けられた、操作部１７を同時に押圧することで、支持体２に設けられた突部１６と作動部材３に設けられた爪部１５との係合が緩み、このとき作動部材３の端部に設けられた把持部２３を摘んで回動させることにより簡単に解除できる。
【００５４】
また、輸液剤の投与を中断するときは、作動部材３を下流側へ９０度回動させればよい。このとき第２の押圧部１１と支持体２の底面１４により筒状体４の内腔は閉塞された状態となる。
【００５５】
フラッシュさせるときは、さらに作動部材３を下流側へ９０度回動させればよい。実施形態では、作動部材３を下流側へ回動させたとき、フラッシュとなり、上流側へ回動させたとき、予め設定した流量が流れる構成としているが、作動部材３を上流側へ回動させたとき、フラッシュとなり、下流側へ回動させたとき、予め設定した流量が流れる構成としてもよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の流量切替器によると、流量の調節作業が不要で、設定された投与速度で簡単に流体を投与でき、投与の中断を可能にし、さらに流体のフラッシュをすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流量切替器の斜視図である。
【図２】図１の流量切替器のＡ−Ａ線の断面図である。
【図３】本発明の流量切替器の流量をゼロにしたときの断面図である。
【図４】本発明の流量切替器の流量を調節したときの断面図である。
【図５】本発明の流量切替器を構成する筒状体内に流路底部材を設置したときの断面図である。
【符号の説明】
１      流量切替器
２      支持体
３      作動部材
４      筒状体
５      流路底部材
６      係合部
７      第１の押圧部
８      制御溝
１１    第２の押圧部
１２    変形可能部
１３    天面
１４    底面
１５    爪部
１６    突部
１７    操作部
２０    端部
２１    回動部
２３    把持部
３０    下流端
３１    流路面
３２    流路
【図１】
0003828761.tif 000002
【図２】
0003828761.tif 000003
【図３】
0003828761.tif 000004
【図４】
0003828761.tif 000005
【図５】
0003828761.tif 000006