JPH0621674B2 - チュ−ブ閉塞具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はチューブ閉塞具およびチューブの閉塞方法に関
する。

背景技術 可撓性チューブは医療および医療関連用途を含む多数の
用途に使用されている。例えば可撓性チューブは非経口
液および／または投薬を患者へ静脈内放出するために使
用し得る。可撓性チューブはまた、他の用途のうちでも
血液透析に関連して使用し得る。

しばしば可撓性チューブが使用される時、チューブを閉
塞することによって流体の流れを阻止することが必要ま
たは望まれる。これはチューブ中に実質上開いた断面が
存在しないようにチューブ壁を一所に挟むことによって
達成し得る。流体流を再開しようと望む時は、勿論チュ
ーブを開くことが必要である。

使用し得る可撓性チューブの種々のタイプは、例えば可
撓性ポリ塩化ビニル、シリコーンポリマーおよび他のタ
イプのポリマーである。

可撓性チューブは、通常相互へ向かって前進し、チュー
ブが閉じられるまでチューブの横断面が圧縮される二つ
の平坦表面を有するクランプ器具を利用して閉塞され
る。この態様でチューブを挟着することは低温加工の結
果としてチューブの永久変形を招来することがあり、そ
してある場合においてはチューブは永久変形し、そして
実質上閉塞位置を保ち続ける。

チューブを永久変形または低温加工することなく長期間
閉塞する器具に対する需要が存在する。

本発明の開示 本発明によれば、チューブを通る流体流の再確立を阻止
する永久変形または過剰の低温加工を生ずることなく、
可撓性チューブを長期間挟着もしくは閉塞し得るチュー
ブ閉塞具が提供される。チューブを閉塞するために用い
られる閉塞具の表面の形状は、チューブの屈曲によって
誘発されるひずみエネルギーを閉塞具がチューブから開
放された時チューブ形状の復帰を誘発するように利用す
る形状にチューブが圧縮されることを生じさせる。

本発明によるチューブ閉塞具は、チューブを閉塞するの
に必要とする力を最小化し、そして閉塞されるチューブ
の横部分の応力およびひずみを減らす。

本発明による可撓性チューブを開放自在に閉塞するため
のチューブ閉塞具は、閉塞された位置において、チュー
ブの横部分が横に押し付けられそして圧縮されるチュー
ブ閉塞表面を形成する、チューブを収容するのに適した
ハウジングを含む。該チューブ閉塞具はチューブの低温
加工を解消化すると同時に、閉塞具形状から生ずるメカ
ニカルアドバンテージを利用する。

本発明による、可撓性ヂューブを開放自在に閉塞するた
めのチューブ閉塞具は、閉塞された位置にある時、チュ
ーブの横部分がそれに対して押し付けられ、そして圧縮
される、チューブを収容するのに適したハウジングを含
む。くさび状トング部材がチューブ閉塞表面に対してチ
ューブの横部分を押し付けるために設けられる。

ハウジングのチューブ閉塞表面は、チューブの横部分が
非閉塞位置にある時好ましく載置される少し凹面の中央
表面を含んでいる。一般に中央部の幅はチューブの内周
の約半分に等しい。中央部の各端部には傾斜した平坦表
面が設けられる。この傾斜平坦表面は中央部分との交差
点において約１２０゜ないし１５０゜および好ましくは
約１３５゜の角度を形成する。ハウジングのチューブ閉
塞表面はさらに凹面の側表面を含み、ハウジング中にポ
ケットを形成する。凹面の側表面は、チューブ閉塞表面
の中央部の端と反対側の傾斜平坦表面の端部に位置す
る。閉塞中のチューブの横方向端部はこの凹面側面およ
び傾斜平坦表面の一部に隣接する。

くさび形トング部材は、チューブ閉塞表面に対しチュー
ブを押し付けるためのトング表面を備え、そしてチュー
ブをチューブ閉塞表面の中央部に対して押し付けるため
の平坦なトング中央部表面を含んでいる。一般にこの中
央部の幅はチューブの内周の約半分に等しい。該トング
表面はさらに、平坦なトング中央表面の各端において平
坦なトング中央部との交差点において約２２５゜ないし
２７０゜および好ましくは約２５５゜の角度を形成し、
チューブ閉塞表面の傾斜平坦表面および凹面側表面に対
してメカニカルアドバンテージをもってチューブを押し
付けるための、平坦なトング中央部から延びている一般
に平坦な側部を含んでいる。

ハウジングおよびトングは、トングおよびハウジング間
に収容されたチューブの横部分を閉塞しそして開放する
ため、チューブ閉塞中央部表面および平坦なトング中央
部に関して一般に直角方向に、相互に関しそして相互か
ら離れる運動のために装着される。

一般にハウジングが所定位置に固定され、トング部分が
ハウジングへ向かってそしてそれから離れて運動し得る
であろう。

ハウジングおよびトングの各自は、閉塞されるチューブ
の縦部分に対する損傷を防止するのに十分に大きい厚み
を持たなければならない。もしハウジングおよびトング
が十分に厚くなければ、チューブは切断もしくは他の態
様に損傷されることがある。しかしながらチューブの実
質上より長い横部分は、チューブを閉塞するためより大
きい全体の力を必要として閉塞されるであろうから、ハ
ウジングおよびトングをチューブの損傷を防止するのに
必要な最小厚みより実質上厚くすることは特に望ましく
ない。

本発明の他の面によれば、チューブを開放自在に閉塞す
る方法が提供される。該方法は、チューブの横部分をく
さび形トング表面をもってチューブ閉塞表面に対して押
し付け、該横部分を閉塞された位置へ横方向に圧縮する
ことを含む。チューブ閉塞表面およびトング表面は前記
したとおりである。

図面の簡単な説明 本発明は添付図面を参照してもっと完全に理解すること
ができる。

第１図は、本発明によるチューブ閉塞具の一部の斜視正
面図である。

第２図は、本発明によるチューブ閉塞具の正面図であ
る。

第３図は、閉塞されたチューブを図示している、本発明
によるチューブ閉塞具の一部の正面図である。

詳細な説明 クランプ器具は良く知られているので、この説明は本発
明の部分を形成する、またはそれともって直接協力する
エレメントへ特に向けられる。図示しない構造はこの分
野において周知であると理解すべきである。

図面一般そして特に第１図を参照すると、参照番号１０
で示した本発明によるチューブ閉塞具が斜視図で図示さ
れている。

チューブ閉塞具１０は、可動トング１２およびハウジン
グ１４を含んでいる。トング１２は人手で可動でも、動
力で作動することもできる。

トング１２およびハウジング１４は、金属、プラスチッ
クまたは類似材料のような剛直材料でつくることができ
る。トング１２およびハウジング１４はまた、もし望む
ならばゴムのような弾力性材料でつくることもできる。
例えば、チューブを閉塞するように機能するトング１２
およびハウジング１４の表面は弾力性材料を含み、トン
グ１２およびハウジング１４の残部は剛直な材料を含む
ことができる。

ハウジング１４は、表１図に示すように可撓性チューブ
１６を収容するのに適している。可撓性チューブ１６
は、可撓性ポリ塩化ビニルチューブ、シリコーンポリマ
ーチューブ、または可撓性チューブに使用されるポリマ
ーの多数のタイプの任意の他のものとすることができ
る。

ハウジング１４は、閉塞された位置において可撓性チュ
ーブ１６の横部分がそれに対して押し付けられ、圧縮さ
れるチューブ閉塞表面１８を備える。

トング１２は、チューブ閉塞表面１８に対してチューブ
１６を押し付けるためのトング表面２０を備える。図示
するように、トング１２の頂部は切り欠かれ、トング１
２をハウジング１４へ向かって所望の力をもって第３図
に示したような閉塞位置へ選択的に動かし、そして第１
図に示すような、チューブが圧縮もしくは閉塞されてい
ない位置へトング１２をハウジング１４から後退させる
ための構造（図示せず）と関連するであろう。トング１
２を選択的に動かすための構造は、ソレノイドもしくは
他の動力作動装置か、または例えばスクリュークランプ
のような人手で作動される構造を含むことができる。第
２図に示したガイド２５のような、トング１２およびハ
ウジング１４を所望の関係に保つための構造が設けら
れ、ハウジング１４へ固着され、そしてガイド２５と平
行にハウジング１４へ向かっておよびそれから離れる方
向へのトング１２の運動を許容する。

第２図を参照すると、チューブ閉塞表面１８およびトン
グ表面２０がもっと明瞭に図示されている。チューブ閉
塞表面１８は、可撓性チューブ１６が非閉塞位置にある
時平常載置される少し凹面の中央部２２を含む。少し凹
面の中央部２２は、可撓性チューブ１６の内周の約半分
に等しい、参照番号２３で示した幅を有する。

チューブ閉塞表面１８は、少し凹面の中央部分２２の各
端部において凹面中央部２２との交差点において約１３
５゜の角度２６を形成する傾斜した平坦表面２４をさら
に含む。参照番号２７で示した、傾斜した平坦表面２４
の長さは、凹面中央部２２の長さの約1/3ないし1/4であ
る。

好ましくは、そして第２図に図示するように、凹面中央
部２２の曲率半径はチューブ１６の外側半径の約５倍で
ある。

チューブ閉塞表面１８は、傾斜平坦表面２４の中央部２
２よりの端部と反対の各傾斜平坦表面２４の端部に、ハ
ウジング１４中にポケット３０を形成する凹面側表面２
８を含んでいる。好ましくは、そして第２図に示すよう
に、参照番号３２で示した、傾斜平坦表面２４と凹面側
表面２８の中央部２２からの合計高さは、チューブ１６
の外径の約半分に等しい。

ハウジング１４の側壁表面３４は可動トング１２のため
のサイドを形成するように役立つことができ、そしてチ
ューブ１６の収容および中心決めを容易化し得るが、し
かしチューブ１６の閉塞に直接関与しない。

可動トング１２のトング表面２０は、チューブ１６をチ
ューブ閉塞表面１８の中央部２２に対して押し付けるた
めの平坦なトング中央部表面３６を含む。トング表面２
０はさらに、チューブ閉塞表面１８の傾斜平坦表面２４
および凹面側表面２８に対しチューブ１６の横または先
端を押し付けるための、平坦なトング中央部表面３６か
ら延びそしてトング中央部表面３６との交差点において
約２５５゜の角度を形成する平坦な側部３８を含んでい
る。好ましくはそして第２図に示すように、各平坦側部
３８と平坦なトング中央部表面３６との交差点はカーブ
した縁４２を形成する。このカーブした縁４２の目的
は、第３図に示すように閉塞された位置にある時可撓性
チューブ１６上へ力を均一に分布し、そして例えばもし
縁４２がカーブもしくは面取りされていなければ発生し
得るカーブした縁４２に隣接したチューブ１６の変形を
防止することである。実際の曲率はチューブの変形が防
止される限り重要ではない。

トング１２の垂直な側部４４は、ハウジング１４の側壁
表面３４と組合わせてガイドとして作用するように役立
ち得る。垂直な側部４４はチューブ１６の閉塞に直接関
与しない。

好ましくは、トング１２の平坦な側部３８の長さは、垂
直な側部４４の全部がチューブ１６と接触しないように
十分に長いであろう。

第３図は閉塞された位置にあるチューブ閉塞具１０を図
示し、そして閉塞されたチューブ１６の断面を図示す
る。

第３図おいてトング１２は、チューブ１６を閉塞するの
に十分な下向きの力をもってチューブ１６上に前進させ
られている。凹面の中央部２２および平坦なトング中央
部３６に隣接するチューブ１６の中央部分は、比較的低
い力を要して閉塞するのが比較的容易である。凹面中央
部２２の凹面曲面はチューブの中央上の力を減らし、そ
してまたチューブの摩耗割合を減らす。閉塞されたチュ
ーブの周辺部分４６はそれぞれ上方へ屈曲され、そして
涙滴形の形にある。トング表面２０の平坦な側部３８
は、チューブ１６の周辺部分４６を傾斜平坦表面２４お
よび凹面側部表面２８に対し、トング中央部表面３６と
平坦な側部３８との間のアングル形によるメカニカルア
ドバンテージを持って押し付ける。その結果、チューブ
１６の閉塞することが最も困難な部分であるチューブ１
６の周辺部分４６へもっと力が向けられる。傾斜平坦表
面２４と凹面側部表面２８との組合わせは、周辺部分４
６がひだづけされないように平坦側部表面３８から十分
なスペースを提供する。

凹面中央部２２と傾斜平坦表面２４とそして凹面側部表
面２８と接触するチューブ１６の壁部分を含む、第３図
における閉塞されたチューブ１６の底は、チューブ１６
の該部分の元の形状と一般に一致する。チューブ１６の
周辺部分４６は閉塞されたチューブ１６内に貯えられた
ひずみエネルギーの大部分を含んでいる。チューブ１６
の底半分は一般にその元の形状と一致しているため、ト
ング１２が後退する時、閉塞されたチューブ１６内に貯
えられたひずみエネルギーの大部分は、閉塞されたチュ
ーブ１６のトップ半分をばね復帰させるのに利用され
る。

図示した具体例においては、チューブ閉塞具１０は可撓
性チューブを永久に変形しようとする鋭いエッジの使用
を避ける。加えて、チューブ閉塞具１０の設計は、チュ
ーブを閉塞するため望ましい力の分布を提供する。この
設計は、閉塞されたチューブの中央部分において比較的
低い力を伝達し、そして可動トングのくさび形から誘導
されるメカニカルアドバンテージの使用により、チュー
ブの先端部分において比較的大きな力を提供する。生ず
る効果は、チューブを閉塞するために要する力が最小化
されることである。チューブへ加えられる力が最小化さ
れるから、チューブの寿命が増す。

第３図に示すように、チューブ壁の断面積はコンスタン
トに保たれる。しかしながらチューブ壁は薄くなり、そ
れはチューブ１６の内外周の膨張を招来する。これは平
面ひずみ現象によるものである。

本発明が好ましい具体例に関して記載したが、本発明は
多数の変更、修飾および組換えが可能であり、そしてそ
れらは請求の範囲によってカバーされることが理解され
るであろう。

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓性チューブを使用するのに適し、そし
   て閉塞された位置にある時チューブの横部分が横に押し
   付けられ、圧縮されるくぼんだチューブ閉塞表面を形成
   するハウジングと、 該チューブの横部分を前記チューブ閉塞表面に対して押
   し付けるためのくさび形トングとを備え、 前記チューブ閉塞表面は少し凹面の中央部表面と、該凹
   面中央部の各端において傾斜した平坦表面とを含み、各
   傾斜平坦表面は前記凹面中央部と交差点において約１２
   ０゜ないし１５０゜の角度を形成し、さらに該チューブ
   閉塞表面は各傾斜平坦表面の前記中央部分よりの各傾斜
   平坦表面の端部と反対側の端部において前記ハウジング
   中にポケットを形成する凹面の側表面を含み、 前記トングはチューブの横部分を前記チューブ閉塞表面
   に対して押し付けるための、そして前記チューブ閉塞表
   面の前記一般に平坦な中央部に対し一般に平行でありか
   つ幅が実質上対応する、チューブを前記チューブ閉塞表
   面の中央部に対して押し付けるための平坦なトング中央
   部表面を含んでいるトング表面を備え、前記トング表面
   はさらに前記平坦なトング中央部表面の各端部において
   前記平坦なントング中央部表面から延びかつ前記平坦な
   トング中央部と約２２５゜ないし２７０゜の交差角を形
   成する、チューブの横端を前記チューブ閉塞表面の前記
   傾斜平坦表面および凹面側表面に対して押し付けるため
   の平坦な側部を含み、 前記ハウジングおよびトングは、前記トングおよびハウ
   ジング間に収容されたチューブの横部分を閉塞しそして
   開放するため、前記チューブ閉塞中央部表面および前記
   平坦なトング中央部表面に対して一般に直角な方向に相
   互に関しておよび相互から離れる運動のため装着されて
   いることを特徴とする開放自在に可撓性チューブを閉塞
   するための器具。
2. 【請求項２】前記凹面中央部の幅はチューブの内周の約
   半分に等しい第１項の器具。
3. 【請求項３】前記ハウジングは固定され、前記トングは
   前記ハウジングへ向かってそしてそれから離れて可動で
   ある第１項の器具。
4. 【請求項４】前記平坦表面の前記凹面中央部分との交差
   点に形成された角度は約１３５゜である第１項の器具。
5. 【請求項５】各凹面の側表面はチューブの外側半径の約
   1/3の曲率半径を有するカーブしたくぼみを含んでいる
   第１項の器具。
6. 【請求項６】前記トングの前記平坦な側部と前記平坦な
   中央部との交差点はカーブした縁を形成している第１項
   の器具。
7. 【請求項７】前記ハウジングおよびトングは各自チュー
   ブの損傷を防止するのに十分な厚み持っている第１項の
   器具。
8. 【請求項８】前記トング平坦中央部と前記トング側部と
   の交差点は各自約２５５゜の角度を形成している第１項
   の器具。
9. 【請求項９】前記少し凹面の中央部はチューブの外側半
   径の約５倍の曲率半径を有する第１項の器具。
10. 【請求項１０】前記ハウジングおよびトングの表面は弾
    力性材料よりなる第１項の器具。
11. 【請求項１１】前記チューブ閉塞表面の前記傾斜表面は
    各自前記凹面中央部の長さの約1/3ないし1/4に等しい長
    さを有する第１項の器具。
12. 【請求項１２】チューブの横部分をくぼんだチューブ閉
    塞表面に対しくさび形トング表面をもって押し付け、該
    チューブの横部分を閉塞された位置へ横に圧縮すること
    よりなり、 前記チューブ閉塞表面は、少し凹面の中央部表面と、前
    記中央部の各端にある傾斜した平坦表面にして、各平坦
    表面は前記中央部分と約１２０゜ないし１５０゜の交差
    角を形成する該傾斜した平坦表面と、そして各傾斜平坦
    表面の前記中央部よりの端部と反対側の各傾斜平坦表面
    の端部にポケットを形成する凹面側表面とを含み、 前記トング表面は、チューブの横部分を前記チューブ閉
    塞表面の中央部に対し押し付けるための、前記閉塞表面
    の一般に平坦な中央部に対し一般に平行でかつ幅が実質
    上それに対応する平坦な中央部と、前記チューブ閉塞表
    面の前記傾斜平坦表面および前記凹面側表面に対してチ
    ューブを押し付けるための、前記トング中央部から延び
    かつ前記平坦なトング中央部と約２２５゜ないし２７０
    ゜の交差角を形成する平坦な側部とを含み、 前記チューブの閉塞された位置は、中央部分と二つの涙
    滴形端部を有し、そのうち該中央部分は前記チューブ閉
    塞表面の前記中央部分と前記トング表面の平坦な中央部
    分との間に位置し、そして前記涙滴形端部の各自は前記
    平坦な側部の一つと前記チューブ閉塞表面との間に位置
    する、前記チューブの横部分の横方向圧縮よりなること
    を特徴とする可撓性チューブを開放自在に閉塞する方
    法。
13. 【請求項１３】前記凹面中央部分の幅はチューブの内周
    の約半分に等しい第１２項の方法。
14. 【請求項１４】前記ハウジングは固定され、前記トング
    は前記ハウジングへ向かっておよびそれから離れて可動
    である第１２項の方法。
15. 【請求項１５】前記平坦な表面の各自と前記凹面中央部
    分との交差点に形成された角度は約１３５゜である第１
    ２項の方法。
16. 【請求項１６】各凹面側表面はチューブの外側半径の約
    1/3の曲率半径を持ったカーブしたくぼみを含んでいる
    第１２項の方法。
17. 【請求項１７】前記平坦な側部の各自と前記トングの平
    坦中央部分との交差点はカーブした縁を形成している第
    １２項の方法。
18. 【請求項１８】前記ハウジングおよびトングは各自チュ
    ーブの損傷を防止するのに十分な厚みを有する第１２項
    の方法。
19. 【請求項１９】前記トングの平坦中央部と前記トング側
    部の交差点は各自約２５５゜の角度を形成している第１
    ２項の方法。
20. 【請求項２０】前記少し凹面の中央部はチューブの外側
    半径の約５倍の曲率半径を持っている第１２項の方法。
21. 【請求項２１】前記チューブ閉塞表面の前記傾斜平坦表
    面は各自前記凹面中央部の長さの約1/3ないし1/4に等し
    い長さを持っている第１２項の方法。