JPH052875B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は血圧等の測定システムに用いられる流
れ制御装置に関し、一層詳細には、流体通路を有
しこの流体通路に対して膨出する膨出部に毛細管
が設けられた管部材と、前記流体通路を閉塞すべ
く前記膨出部に当接する膨出部が形成された閉塞
部材とからなり、前記閉塞部材を弾性変形させて
前記管部材の膨出部から閉塞部材の膨出部を離間
させ、輸液を比較的大きな流量で通流させた際、
当該通路内にエアが残留することのないよう構成
した流れ制御装置に関する。

〔発明の背景〕

近年、血圧等を経時的に監視出来る血圧測定シ
ステムが開発され実際の医療現場で広汎に利用さ
れるに至つている。

一般に、血圧測定システムは、例えば、生理食
塩水等の輸液剤を当該システムに供給する輸液用
バツグと、患者の血圧測定部位に刺入されるカテ
ーテルと、このカテーテル内に充填された輸液剤
を伝達媒体として血圧値を検出する圧力トランス
デユーサおよびこの圧力トランスデユーサから出
力される圧力値を表示し且つ記録する表示記録装
置とから概略的に構成される。

すなわち、このような血圧測定システムにおい
ては、患者の動脈あるいは静脈にカテーテルを刺
入し、このカテーテルに輸液用バツグから所定の
非常に緩慢な流量速度で生理食塩水等の輸液剤を
供給する。これにより当該カテーテル内に血液が
流入し、これが凝固するのを防止する一方、圧力
トランスデユーサはカテーテル内の輸液剤の圧力
変化を検出すると共に、その値を表示記録装置に
出力する。このようにして、患者の血圧の状態を
リアルタイムで監視することが出来る。

この場合、前記輸液剤の流量速度を所定の値に
設定するために、通常は、輸液用バツグとカテー
テルとを連通する管路に流量を規制するための機
構を設け、この機構を介して当該輸液剤を所定の
低い流量速度で通流させている。

ところで、カテーテルを使用するにあたつては
当該カテーテル内の空気を完全に除去するため
に、予め前記輸液剤を用いて、所謂、プライミン
グを行い、カテーテル内に当該輸液剤をフラツシ
ユさせる必要がある。このため、低速流路を有す
る等、流量を規制する機構を備えると共に、一時
的に大きな流量が流れるようにフラツシユ流路を
開成させる機構を備えた流れ制御装置が種々提案
されている。

従来、このような流れ制御装置はその構成の違
いから概略的に３つのタイプに分類される。すな
わち、第１のタイプとしてフラツシユ流路として
の通路に設けられた弁座と前記通路内で弾性的に
作動し弁座に係合自在な弁プランジヤ等を設け、
前記弁プランジヤを当該弁座から離間変位させて
フラツシユ通路を開成させると共に、液体の低速
流路を当該弁プランジヤを貫通するようにして設
けた流れ制御装置がある（特開昭第60−57336号、
特開昭第56−8033号参照）。然しながら、この種
のタイプのものは部品点数が多くなり、その構造
が複雑となる欠点が指摘されている。

第２のタイプの流れ制御装置としては、低速流
路としての毛細管を有する抵抗体を囲撓するよう
に弾性体を設け、所定の外力を加え前記抵抗体と
弾性体との間にフラツシユ流路を開成するように
構成したものがある（米国特許4192303号、米国
特許4464179号、実公昭第61−28624号参照）。然
しながら、この第２のタイプの流れ制御装置の構
成ではフラツシユ流路が抵抗体の側面を回り込む
ように曲折しているために、フラツシユ流路を液
体が通流する際、エアを排出しきれずにエアが当
該流れ制御装置内に残存してしまう。この結果、
この残留エアによつて圧力トランスデユーサに正
確な圧力が伝達されない概念が存在する。

第３のタイプの流れ制御装置として、毛細管が
設けられた抵抗体とフラツシユ流路を別々に設け
るものがある（特開昭第60−207638号、米国特許
4624662号参照）。これは第１のタイプのものと同
様に構造が複雑となり、また、第２のタイプと同
様に流路が曲折しているために、エアが残存し易
い。

ところで、流れ制御装置を圧力トランスデユー
サに組み込んでシステムのコンパクト化を図るこ
とが考えられる。このような観点から、流れ制御
装置の一層の小型化が要請されるが、従来の流れ
制御装置では部品点数が多く、その小型化に困難
性が伴うという不都合が指摘されている。

〔発明の目的〕

本発明は前記の不都合を克服するためになされ
たものであつて、流体通路を有する管部材の内部
にテーパ状の膨出部を形成し且つこの膨出部に前
記流体通路に沿つて毛細管を設け、この管部材に
対し、前記膨出部に当接して前記流体通路を閉塞
するテーパ状の膨出部が形成された閉塞部材を外
嵌させ、測定に先立つてカテーテルに輸液を充填
する時は前記閉塞部材を弾性変形させて前記管部
材の膨出部と閉塞部材の膨出部との間に画成され
且つ当該流体通路の直径内にある間隙を高速流路
として輸液を通流させ、一方、測定時には前記管
部材に設けた毛細管を低速流路として輸液を通流
させるようにし、この結果、簡単な構成でしかも
一層の小型化が可能であると共に、当該流れ制御
装置内からエアを効果的に除去し血圧等を正確且
つ迅速に測定することを可能とする流れ制御装置
を提供することを目的とする。

〔目的を達成するための手段〕

前記の目的を達成するために、本発明は血圧等
の測定システムに用いられる流れ制御装置であつ
て、互いに連通する入口通路と出口通路を備える
管部材と、前記管部材に外嵌し弾性変形自在な材
料からなる閉塞部材を含み、前記管部材は、前記
入口通路と出口通路の間に位置すると共に該通路
の内側に膨出するように形成され且つ前記入口通
路と出口通路に連通する微小な内径の毛細管状の
通孔が配設された第１の膨出部を有し、前記閉塞
部材には前記第１膨出部に当接して前記入口通路
と出口通路の連通状態を閉塞する第２の膨出部が
形成され、前記閉塞部材を弾性変形させることに
より前記第１膨出部に対して第２膨出部を離間さ
せて前記通孔よりも大きな流量の流路を必要に応
じて開成させるよう構成したことを特徴とする。

〔実施態様〕

次に、本発明に係る流れ制御装置について好適
な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以
下詳細に説明する。

第１図において、参照符号１０は本発明に係る
流れ制御装置が用いられる血圧測定システムを示
す。すなわち、この血圧測定システム１０におい
ては生理食塩水等の輸液剤が充填された輸液用バ
ツグ１２およびその下方に配置される点滴管１４
が図示しない輸液スタンドにより支持され、前記
点滴管１４はチユーブ１６を介して本発明に係る
流れ制御装置１８の上流側と接続される。そし
て、この流れ制御装置１８の下流側はチユーブ２
０を介して管継手２２と連結される。前記管継手
２２の一端において管路は分岐し、すなわち、一
方はチユーブ２４を介して患者２８の血管に刺入
されるカーテル２６を接続され、他方には圧力ト
ランスデユーサ３０が接続される。この圧力トラ
ンスデユーサ３０には表示記録装置３２を接続し
ておく。

そこで、このような血圧測定システム１０に用
いられる本発明に係る流れ制御装置１８の詳細を
第２図乃至第５図に示す。

この流れ制御装置１８は、第２図に示すよう
に、管部材４０とこの管部材４０に外嵌する閉塞
部材４２とから基本的に構成される。

前記管部材４０は合成樹脂、例えば、ポリカー
ボネート等から一体成形され、略円筒形状を呈す
る。第３図に示すように、前記管部材４０には入
口通路４４と出口通路４６が画成され、当該管部
材４０の中央部位においてこれら入口通路４４と
出口通路４６は連通する。また、前記管部材４０
の内部にはその中央部位において入口通路４４お
よび出口通路４６に膨出するようにその縦断面の
形状が台形状の第１の膨出部４８が膨出形成さ
れ、この第１膨出部４８にはその頂部に平坦部４
８ａが形成されると共に、この平坦部４８ａから
断面において拡開するように管部材４０の軸方向
に対して傾斜する傾斜部４８ｂ，４８ｃが形成さ
れる。さらに、前記第１膨出部４８には微小な内
径の毛細管５０が挿通される。前記毛細管５０は
入口通路４４と出口通路４６と連通状態にある。
そして、前記第１膨出部４８に対応するように管
部材４０の側面中央部には開削部５２が形成され
る。

なお、本実施態様において、この管部材４０の
各構成部位のサイズは、例えば、次のように選択
されている。すなわち、管部材４０は外径4.9mm、
内径2.0mm、全長15.0mmであり、第１膨出部４８
は高さ1.5mm、その上底部の長さ1.0mm、傾斜部４
８ｂ，４８ｃの管部材４０の軸方向に対する角度
は30゜である。また、毛細管５０は全長5.0mm、外
径0.4mm、内径50μmである。

次に、閉塞部材４２が前記管部材４０の開削部
５２に嵌合する。この閉塞部材４２は弾性を有す
る材料、例えば、シリコーンゴム等から形成され
る。そして、前記閉塞部材４２は管部材４０の開
削部５２に対して液密に嵌合し、すなわち、この
場合、全長10mm、外径7.7mmであり、内径は当該
管部材４０に外径4.9mmよりも若干小さく選択さ
れる。

実際、前記閉塞部材４２の管部材４０の内部に
臨む先端部には前記開削部５２の形状に適合する
ように縦断面形状が台形状の第２の膨出部５４が
突出形成され、この第２膨出部５４には前記第１
膨出部４８と同様に平坦部５４ａと傾斜部５４
ｂ，５４ｃが形成される。前記傾斜部５４ｂ，５
４ｃは実質的に断面が上方へと拡開するよう形成
される。この第２膨出部５４は、平常の状態で
は、前記平坦部５４ａが管部材４０の第１膨出部
４８の平坦部４８ａと当接し、この結果、入口通
路４４と出口通路４６は閉塞されるよう構成され
ている。また、閉塞部材４２にはこれを弾性変形
させる際に用いるロツド状の引手手段５６が係着
される。すなわち、前記閉塞部材４２の中央部に
は独楽状の空間４３が画成され、この空間４３に
は前記引手手段５６の膨出する先端部５７が嵌合
または接着されている。なお、当該引手手段５６
の尾端部には把手部５９が形成されている。

また、閉塞部材４２の弾性変形は閉塞部材４２
の上方側面を両側面より押圧することによつても
達成される。すなわち、第２膨出部５４にあたる
閉塞部材４２の両側面に、所謂、つまむように押
圧することが可能な押圧部材を設け、それを押圧
することで、後述するフラツシユ通路が小さい力
で一層確実に確保出来る。

本発明に係る制御装置は基本的には以上のよう
に構成されるものであり、次にその作用並びに効
果について説明する。

先ず、第１図に示す血圧測定システム１０にお
いて、チユーブ１６を介して点滴管１４と流れ制
御装置１８を接続し、チユーブ２０を介して前記
流れ制御装置１８の出口側と管継手２２を接続す
る。さらに、この管継手２２の分岐する側におい
て、一方はチユーブ２４を介してカテーテル２６
を接続し、他方は圧力トランスデユーサ３０を連
結しておく。そして、当該血圧測定システム１０
の回路連結作業を完了した後、輸液剤としての、
例えば、生理食塩水が充填された輸液用バツグ１
２と前記点滴管１４を図示しない輸液スタンドを
用いて所定の高さにセツトする。この結果、点滴
管１４高さ分だけの水頭圧と、輸液用バツグ１２
を加圧する加圧カフの圧力とが当該流れ制御装置
１８の前後に差圧として作用することになる。

次に、血圧を実測するに先立つて、所謂、プラ
イミングを行い、こ血圧測定システム１０を構成
する管路内に生理食塩水を充填する。

そこで、プライミングにあたつて、操作者は流
れ制御装置１８の閉塞部材４２に設けた引手手段
５６を把手部５９を介してこの閉塞部材４２自体
の弾発力に抗しながら外方に引張する。こうする
ことにより、第４図に示すように、前記閉塞部材
４２は弾性変形し、この結果、閉塞部材４２の第
２膨出部５４が管部材４０の第１膨出部４８に対
して離間するに至る。なお、前述したように、閉
塞部材４２の両側面に押圧部材を設けた場合、前
記押圧部材を操作者がつまむようにして押圧する
ことにより閉塞部材４２を弾性変形させて、第２
膨出部５４を第１膨出部４８に対して離間させる
ことが出来る。

すなわち、これまで前記第１膨出部４８の平坦
部４８ａと第２膨出部５４の平坦部５４ａとが当
接し、入口通路４４と出口通路４６の連通状態が
遮断されていたが、前記平坦部４８ａに対して平
坦部５４ａが上方に離間変位したため入口通路４
４と出口通路４６が連通する結果となる（第５図
参照）。従つて、この間隙をフラツシユ通路とす
る流路が開成され、チユーブ１６を介して入口通
路４４から導入される生理食塩水はこのフラツシ
ユ通路を毛細管５０よりも大きな流量で通流し、
出口通路４６を介してチユーブ２０に導出され
る。そして、このチユーブ２０より下流側に生理
食塩水が短時間で充填されることになる。その
際、第１膨出部４８の傾斜部４８ｃと第２膨出部
５４の傾斜部５４ｃとは生理食塩水の上流側に指
向して大きく拡開しているため、可及的に小さな
流れ抵抗で当該生理食塩水がフラツシユ流路に流
入するに至る。

従来技術においては、弾性変形により開成され
るフラツシユ流路が、例えば、毛細管を備える抵
抗体を回り込むように曲折構成されていたのに対
し、本実施態様においては、入口通路４４並びに
出口通路４６の直径内に存在し且つ同一の方向を
指向するフラツシユ流路が開成される。しかも、
第１膨出部４８と第２膨出部５４は夫々傾斜部４
８ｂ，４８ｃおよび５４ｂ，５４ｃを有し、所
謂、テーパ形状に形成しているため、プライミン
グ初期において空気は効果的に排出されることに
なる。

次に、以上のようにしてプライミングを行つ
て、血圧測定システム１０の管路内に生理食塩水
を充填した後、引手手段５６に対する引張を停止
する。この結果、閉塞部材４２は元の形状に復帰
し、第２膨出部５４の平坦部５４ａは第１膨出部
４８の平坦部４８ａに当接し、入口通路４４と出
口通路４６の連通状態を遮断する。このため、流
れ制御装置１８における流路は前記第１膨出部４
８に挿通される毛細管５０による流路のみに限定
されることになる（第３図参照）。

そこで、カテーテル２６を患者２８の動脈ある
いは静脈の所定部位に刺入して所望の血圧測定を
行う。輸液用バツグ１２より点滴管１４に滴下さ
れる生理食塩水はこの点滴管１４からチユーブ１
６を介してその高さに相当した水頭圧と、輸液用
バツグ１２加圧する加圧カフの圧力とで流れ制御
装置１８内に入口通路４４から導入される。この
生理食塩水は毛細管５０より所定の低流量（本実
施態様では流れ制御装置１８における前後の差圧
が300mHgの際、その流量は3.0ml／hour）に制
限され、チユーブ２０、管継手２２、チユーブ２
４を通流してカテーテル２６から患者２８内の血
管内に注入される。この過程中、患者２８の血圧
はカテーテル２６、チユーブ２４内の生理食塩水
を伝達媒体として圧力トランスデユーサ３０によ
り検出され、この圧力トランスデユーサ３０はそ
圧力に比例した電圧を表示記録装置３２に出力す
る。この結果、血圧値がリアルタイムで前記表示
記録装置３２に表示される。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、流体通路を有
する管部材の内部に毛細管を有する膨出部を形成
し、さらに前記膨出部に当接して流体通路を閉塞
する膨出部を有する閉塞部材を当該管部材に外嵌
させるよう構成している。このように管部材およ
び閉塞部材といつた少数の部品点数から構成され
るため、流れ制御装置自体の小型化を達成するこ
とが可能となる。また、閉塞部材の弾性変形の際
に画成されるフラツシユ流路が流体通路の直径内
に存在し且つ同じ方向に指向しており、しかも、
夫々の膨出部をテーパ形状に形成しているため、
生理食塩水の上流測流れ抵抗を少なくし且つ下流
側ではエア抜き性が向上し、この結果、当該流れ
制御装置内に空気が残留することが防止されると
う効果が得られる。この場合、前記夫々の膨出部
はそ縦断面が対称的に構成されていることから、
特に上流側と下流側とを識別して装着する必要も
なく取り扱いが一層簡便となる効果も得られる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて
説明したが、本発明はこの実施態様に限定される
ものではなく、例えば、毛細管に代替して膨出部
に一体的に毛細管状の通孔を設けても同一の目的
を達成出来る等、本発明の要旨を逸脱しない範囲
において種々の改良並びに設計の変更が可能なこ
とは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る流れ制御装置を血圧測定
システムに組み込んだ状態を示す概略説明図、第
２図は本発明に係る流れ制御装置の分解斜視図、
第３図は本発明に係る流れ制御装置の縦断面図、
第４図はプライミング時における当該流れ制御装
置の縦断面図、第５図は第４図の当該流れ制御装
置における−線断面図である。 １０…血圧測定システム、１２…輸液用バツ
グ、１８…流れ制御装置、４０…管部材、４２…
閉塞部材、４４…入口通路、４６…出口通路、４
８…膨出部、５０…毛細管、５２…開削部、５４
…膨出部、５６…引手手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 血圧等の測定システムに用いられる流れ制御
   装置であつて、互いに連通する入口通路と出口通
   路を備える管部材と、前記管部材に外嵌し弾性変
   形自在な材料からなる閉塞部材を含み、前記管部
   材は、前記入口通路と出口通路の間に位置すると
   共に該通路の内側に膨出するように形成され且つ
   前記入口通路と出口通路に連通する微小な内径の
   毛細管状の通孔が配設された第１の膨出部を有
   し、前記閉塞部材には前記第１膨出部に当接して
   前記入口通路と出口通路の連通状態を閉塞する第
   ２の膨出部が形成され、前記閉塞部材を弾性変形
   させることにより前記第１膨出部に対して第２膨
   出部を離間させて前記通孔よりも大きな流量の流
   路を必要に応じて開成させるよう構成したことを
   特徴とする流れ制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   第１膨出部と第２膨出部は縦断面が台形形状を呈
   し、互いに圧着した際、管部材の入口流路と出口
   流路の連通状態を遮断する平坦部と前記平坦部か
   ら拡開するように傾斜する傾斜部が形成されてな
   る流れ制御装置。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の装
   置において、第１膨出部と第２膨出部が当接して
   いる位置および第１膨出部と第２膨出部が離間し
   た際に形成される流路が管部材の入口流路と出口
   流路の横断面の直径内に存在し且つ該流路が当該
   管部材の軸線方向と同一方向を指向するよう構成
   されてなる流れ制御装置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   閉塞部材は当該閉塞部材を弾性変形させるための
   引手を備えてなる流れ制御装置。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   閉塞部材はシリコーンゴムにより成形されてなる
   流れ制御装置。