JPH0671476B2 - 外科的に埋設可能な分岐弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁界の影響の下で動く
ようにされた外科的に埋設可能な分岐弁に関する。

【０００２】

【従来の技術および問題点】上記形式の分岐弁はたとえ
ば、水頭症および体液の減弱した循環および吸収の同様
な状態の治療において脳脊髄液（ＣＳＦ）を排出する分
岐弁である。

【０００３】脳脊髄液分岐弁は２０年以上にわたり使用
されて来た、概して、この弁は余分な脳脊髄液を脳から
静脈系統またはその他の受容腔に排出することにより機
能する。初期の構造のものも含むそのような装置の多く
は液流の量を制御することにより作用する。神経外科医
は水頭症を直すに必要な流量を見積もりその流量容積の
弁を選択する。この選択は通常の流速が広範囲に変化す
ることにより困難になる。

【０００４】約２０年前、本出願人は流れよりむしろ脳
室内圧力を制御する全く異なった弁を開発した。今日コ
ーヂイスーハキム（Ｃｏｒｄｉｓ−Ｈａｋｉｍ）分岐弁
として知られ米国特許第３，２８８，１４２号に記載さ
れたこの弁は非常に成功で今日でも使用して最も人気の
ある分岐弁の１つである。この弁はステンレン鋼のばね
により円錐形の弁座に圧接せしめられた球状のサファイ
アボールを有している。脳脊髄液の圧力がサファイアボ
ールとばねとをボールを弁座から引き上げる傾向のある
方向に押す。弁にわたる差圧（たとえば、脳室と排液位
置との間の差圧）がいわゆるポピング圧力より高くなる
と、ボールは弁座から持ち上がり脳脊髄液を排出する。
弁を通る液の流量が増すに従いボールは弁座から更に遠
く運動して更に大きいオリフィスを形成し、このオリフ
ィスはそれにわたる差圧がポピング圧力より大きく上昇
しないようにするに十分な大きさである。従って、弁に
わたる差圧は脳脊髄液系統内で出会うどの流量にもほと
んど一定で変らない。

【０００５】コーディスーハキム弁はそれなりに成功し
たが１つの重要な制約がある。この弁は一定したポピン
グ圧力しか生じない。水頭症の治療では脳室の大きさと
治療対称との如何によりポピング圧力を変えることがし
ばしば望ましい。たとえば、当初の治療では脳室を収縮
させるため通常の圧力より低い圧力を必要とすることも
あるが脳室の寸法が減少するに従いポピング圧力を漸次
に増大して脳室がその通常の圧力に戻る時脳室内圧力が
その通常の値になり頭蓋内圧系統が平衡になるようにす
る（すなわち、ポピング圧力を脳室を所望の寸法で安定
にするレベルにセットする）。一般的にいえば、ポピン
グ圧力は脳室の寸法と反比例して変える必要がある。脳
室が更につぶれて「スリット」脳室として知られる状態
になるので脳室が再び通常の寸法になった後は患者内に
低い圧力弁を放置することは望ましくない。このことに
関しては１９７３年４月発行の「発生医薬および児童神
経学」誌第１５巻第２号第２３０−２５５頁の「水頭症
の治療に使用する分岐弁の精密な分析」と題する記事に
ハキム等が詳細に述べている。（“Ａ Ｃｒｉｔｉｃａ
ｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｖａｌｖｅ Ｓｈｕｎｔ
ｓ Ｕｓｅｄ ｉｎｔｈｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ
Ｈｙｄｒｏｃｅｐｈａｌｕｓ”，Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅ
ｎｔａｌ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ａｎｄ Ｃｈｉｌｄ Ｎ
ｅｕｒｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１５，Ｎｏ．２，Ａｐｒｉ
ｌ １９７３， ｐｐ．２３０−２５５）。

【０００６】ポピング圧力を可変にする更に１つの理由
は製造された弁には典型的な通常のポピング圧力の広範
囲の変化を補正することである。可調節の弁では、ポピ
ング圧力は工場で一層正確にセットできまたもし必要な
らば移植以前に手術室で点検し補正できる。更にまた、
１つの弁が治療の特定の瞬時に必要に応じてすべての所
望の圧力を典型的には生じることができるので通常圧力
の異なる弁を製造および在庫する必要はない。

【０００７】可調節の弁を作るため努力が行われた。１
例は米国特許出願第４９３，７４８号に記載され、この
弁では皮膚を通し弁に当てたねじ回しをまわすかねじの
軸線に並んだ軸線に沿い磁石を回転させるかして調節ね
じを回わす。

【０００８】移植可能で磁気的に駆動される装置が知ら
れている。米国特許第４，３６０，００７号にはラチエ
ットホィール、爪および永久磁石を設けた移植可能な作
動子が記載され、外部の磁界を生ずることにより移植し
た磁石と爪とを回転させラチエットホィールを前進させ
る。

【０００９】ステッピングモータは多年にわたり知られ
ている。最も簡単なステッピングモータは４個の電磁石
で構成したステータにより包囲された永久磁石のロータ
から成る。電磁石を選択的に付勢することにより、ロー
タを９０°の角度的階段にして回転できる。角度的段階
の大きさを減少するためロータはしばしば複数の永久磁
石を有している。あるステッピングモータはロータの永
久磁石を異なる磁気抵抗の領域に代えていて、このモー
タでは可変抵抗モータとして知られ、ロータは最小磁気
抵抗の位置に回転する。ハイブリッドとして知られてい
る更に他のステッピングモータは磁気抵抗の差を永久磁
石と組み合わせている。

【００１０】ステッピングモータはある医学的用途に使
用されている。たとえば、ステッピングモータは処方さ
れた時間々隔で正確な薬用量で薬品を投与するため医学
的注入ポンプに使用されて来た。これらすべての用途に
おいて、ステッピングモータは患者が支持する携帯装置
にか寝台わきのユニットに入れてかして患者の身体の外
部に位置決めされた。

【００１１】他の型式の医学的装置（たとえば、ペース
メーカー）が身体に移植された。これら装置は典型的に
は電源として装置と共に移植されたバッテリーに依存し
ていた。

【００１２】

【問題点を解決するための手段】本発明は、上記従来の
欠点を除去すべくなされたもので、このため本発明によ
る分岐弁は、外科的に埋設可能な材料で作ったハウジン
グと、ハウジング内の入口および出口室と、ハウジング
に含まれ入口および出口室とにそれぞれ連通し入口およ
び出口室を外部のカテーテルまたはその他の流体導管に
接続する入口および出口々孔と、両方の室間を連通し弁
座を形成する外周を有する孔と、弁座より大きい直径の
弁部材と、弁部材を弁座に圧接させ入口室内の流体圧が
あらかじめ選択したポピング圧力より高くなるまで孔を
閉じた状態に保持し流体圧力がポピング圧より高くなる
と孔を開き流体を孔を通り出口室に排出するばね手段
と、印加された磁界のパルスに応答してばねの偏倚量を
有限の変化分で増減させこれによりポピン圧を有限の変
化分で増減させる段階的磁気調節手段とを備え、該段階
的磁気調節手段が外部の磁界に応答して回転するように
した素子と、円形階段形状のカムを備え、弁が階段上に
支持された１つのアームを含んでいることを特徴とする
水頭症の治療において脳脊髄液を排出しまた他の体液を
分岐する外科的に埋設可能な分岐弁を提供する。

【００１３】

【作用】本発明では、分岐弁の外部に磁界を印加するこ
とにより、分岐弁内部の部材が移動され、該部材の移動
によりポピング圧が調節される。

【００１４】本発明では、分岐弁内に機械的運動（たと
えば、回転または線運動）を誘導させそのことを分岐弁
に何ら物理的接続部もなく行えるようにする利点（たと
えば、弁の圧力設定値を変えるかスイッチを作動させる
か電気回路のパラメータを変えるため）を有している。
これにより、人体に移植する場合には、例えば皮膚に侵
入するワイヤ、管またはその他の物理的素子の必要もな
く、又移植したバッテリーを使用せずに位置を調節でき
る内部素子を有する分岐弁として移植できる。また、本
願発明の弁はＮＭＲ（核磁気共鳴診断装置）により生じ
た磁界に免疫であることを特徴とし、そのような装置は
ポピング圧力を約１増分の変化以上を生じることのでき
ない安定した磁界を生じる。この磁界はまたポピング圧
力を相当調節するには強力な磁気パルスを必要とするの
で他の寄生磁界には抵抗する。

【００１５】本発明はポピング圧力を非侵襲調節する簡
単で信頼できまた正確に調節する技術を提供するもので
ある。用途としては脳脊髄液分岐弁（作用圧力を非侵入
的に非常に正確に調節できる）と医薬を正確な量で投与
する移植可能なポンプとが含まれる。

【００１６】本発明のその他の利点と特徴とは好ましい
具体例について以下の詳細な説明と前記特許請求の範囲
とにより明らかになることと思う。

【００１７】

【実施例】第１図ないし第１６を参照すると本発明の別
の具体例が示してある。

【００１８】第１図には圧送室３１６により分離された
２つの分岐弁３１２、３１４を有する分岐弁組合わせ体
３１０が示してある。脳室カテーテル３１８が弁組合わ
せ体の入口に接続され排液カテーテル３２０が出口に接
続されている。この組合わせ体は良く知られた方法で外
科的に移植できる。

【００１９】下手側分岐弁３１４が第２図に断面で示し
てある。

【００２０】上手側の弁３１２は調節機構を欠いた点を
除いて同じであることが好ましい。

【００２１】（第１図に示した弁のまわりにきつくはめ
たおおいは残りの図には示していない）。弁体３２２
（ポリエーテルスルホンの如き外科的に移植可能な材料
を射出成形した）がその内部にチタンまたはステンレス
鋼の如き非磁気材で作った斜板３２４を有している。斜
板３２４はサフアイリング３２８がプレスばめされた円
形の孔３２６を有し、この孔の截頭円錐形表面３３０が
球状ボール３３２（高度に磨いたルビー）用の弁座を形
成している。

【００２２】第３図に平面で示したばね３３４（ステン
レス鋼またはそれ以外の材料の１部片）がボールを弁座
に圧接している。ばね３３４は流れの変化に対し作用圧
力を僅かに変化させる低いＫ係数を生じる（すなわち、
平たい流れ−圧力曲線）。ばねはボール３３２におおい
かぶさるベース３３６と、ベースから調節機構にまで延
びている中心アーム３３８とベースからヨーク３４４に
まで延びている２つの側部アーム３４０、３４２とを有
している。ヨーク３４４は斜板３２４に設けた孔にプレ
スばめされタブ３４６が側部アームの頂部上に延びてい
る。ヨークは中心アームが貫通する余裕を作るよう中心
が切欠いてある。側部アーム３４０、３４２の端部を形
成したノッチ（図示せず）がヨークの一部分を収容して
ばねをそれが長さ方向に運動しないよう固定している。
ばねは側部アームがヨークの垂直の外面に接触すること
により側方に運動しないよう固定されている。

【００２３】斜板３２４は弁体３２２内につきく固定さ
れている。斜板３２４を弁体にすべり込ませ（第２図に
右方から左方に）ることによりきつくはめる。弁体の上
手側端部に設けた溝３５４、３５６が斜板３２４の部分
に３５０、３５２（第８図）を収容し下手側端部に設け
た溝３４９が斜板のタブ３４８を収容している。これら
の溝は斜板の傾斜方向にでなくほぼ水平に延び従って、
タブ３４８と部分３５０、３５２とは溝にきつく食い込
む傾向がある。

【００２４】弁体のボール側端部に設けた溝３５４、３
５６はまた斜板３２４を下方に押して斜板をＯ−リング
３５８（シリコンゴム）にきつく圧搾して弁を通る流れ
がすべてボール３３２と弁座３３０との間に形成された
オリフィスを形成するよう内部シールを形成する。流れ
は入口空所３６０からボール３３２を通り出口空所３６
２えと弁体を通過する。

【００２５】ばね３３４がボール３３２にかける予負荷
はカム３６６（デルリン）を使用して中心アーム３３８
の自由端３６４の垂直位置を変える（０．７５ｍｍの範
囲にわたり）ことにより調節する。ばねが予負荷をかけ
ると弁の圧力を決める。カム（第５図ないし第７図に詳
細に示してある）は１８段の円形階段を有し各段はＶ−
字形断面を有するよう溝が設けてある。アーム３３８の
自由端３６４もまた段３６８のＶ−字形に対応して同様
にＶ−字形を有している。階段の各端部にはバリヤが素
子３７０により形成されている。これによりカムの回転
を１回転より僅かに小さく限定している。段３６８のＶ
−字形はカムを１８の可能な角度位置の１つに正確に保
持する戻り止めとして作用する。このことはアーム３３
８の垂直位置が常に正確に１８の異なる値の１つにあり
従って、弁の作用圧力が常に１８の可能な異なるレベル
の１つにあることを示す。

【００２６】カム３６６はロータ３７２の中心孔（４ｍ
ｍ直径）にカムの１つの突起をロータの凹所３７３には
め込み正確に角度的に位置決めするようプレスばめされ
る。カムーロータユニットはベースが斜板３２４にプレ
スばめされているシャフト３７６上をゆるく回転する。
このユニットはシャフトの頂部に固着した保持素子３７
７により保持されている。ロータはプラチナコバルトま
たはサマリウム（腐食抵抗を良くするためプラチナを鍍
金できる）で作ることが好ましい。ロータは交互に反対
極性の１０個の永久磁極３７４（第９，１０図）を有し
ている。どの角度位置においても、ディスクの頂部に露
出した極は底面に露出した極とは反対極性である。

【００２７】ロータ３７２の下方には４個のステータ素
子３７８が固定されこれら素子は軟磁性で透磁性の材料
すなわち塩化物を含む脳脊髄流体の存在において腐食に
抵抗する材料で作られている。好ましい材料としては磁
気的ステンレス鋼合金およびニッケル、鉄およびモリブ
デンまたはコバルトとの合金がある。第２図に示してあ
るように、ステータ素子はシャフト３７６により斜板３
２４に固定されたプラスチック部材３８０に埋め込んで
ある。ステータ素子はロータの下方にそれぞれある部分
が永久磁石３７４に合致するような形状にしてある。ロ
ータを越えて半径方向にあるステータ素子の部分はステ
ータが付勢されると極間の境界がロータの周辺にあるよ
うロータの下方の面積に合致する寸法にしてある。

【００２８】操作 操作に際して、分岐弁組合わせ体を良く知られた方法で
患者に外科的に移植する。移植以前に、可調節弁３１４
の圧力を症状に応じて所望のレベルにセットできる。た
とえば、手術の結果として直ちに圧力が変化しないよう
患者の手術前の脳室ＣＳＦ圧力にほぼ等しくセットでき
る。患者が手術の外傷から回復した後、圧力を所望のレ
ベルにまで低いレベルに調節する。通常の圧力の水頭症
の場合には、圧力を脳室を当初収縮させるに十分なレベ
ルに下げる。必要に応じてその後時々圧力を調節でき
る。通常の圧力の水頭症の典型的な治療では脳室の寸法
を安定化するため脳室が十分収縮した後圧力を上向きに
調節する。

【００２９】治療を始めた児童では圧力は脳の実質に与
えるストレスを下げるため脳室の寸法に反比例してある
レベルにまで下げる必要がある（１９７６年３月発行の
「外科神経学」第５巻にハキム等が発表した「頭蓋の物
理学」と題する論文の第１３図参照）。脳室の寸法が減
少するに従い、弁の圧力を増大させる必要があり、従っ
て、脳室が通常の寸法になると脳室内圧力は再び正常に
なりそれにより患者にスリット脳室状態が生じるのを防
止する。また正常な圧力の水頭症の場合に、時には、弁
の圧力が低くても患者は症状が良くならず脳室の寸法は
不変で外科医に脳萎縮症を処置していると考えさせる。
しかしながら、弁の圧力を更に低いレベルに変えること
により、脳室の寸法は減少し患者は直ちに快方に向かい
始める。老令者で長期の正常圧力の水頭症の場合には、
脳室内圧力は若者と短期間の水頭症の場合よりも低くす
る必要があると判った。

【００３０】本発明の別の利点は移植した分岐弁を患者
から取り出す時を決める、すなわち、患者が余分な脳液
を排出するのにまだ弁に頼っているかどうかを判断する
方法にある。このことを判断するこれまでの方法では弁
の下手側で管を一時的にはさんで閉じ弁に依存する徴候
（たとえば、軽度の頭痛）を表わすか患者を観察して行
って来た。この徴候のない場合には、弁を取り出せる。
本発明では、流れを完全に停める必要はない。より安全
な方法に従うことができる。先づ弁圧を僅かに引き上げ
て次いで調節機構を使用して確認する。

【００３１】第１１図ないし第１３図に線図で示したよ
うに分岐弁の付近にパルス磁界を印加して弁圧の調節を
行う。弁調節素子３９０を図示した配向にして可調節弁
３１４に適用する。調節素子は符号３９６で線図で示し
た外部の制御装置により個別に制御される４個の電磁石
３９２、３９３、３９４、３９５から成る。調節素子３
９０はその外面にこの素子を弁に正しい配向で印加でき
るよう（ＣＳＦ流方向に向いている矢印の如く）しるし
が付してあり、この素子はその底面に移植した弁の個所
で頭蓋にはまる寸法にした溝３９８を有している。この
溝は一端３９９が可調節弁３１４に相対的に正しく長さ
方向に並べるよう細くなっている。

【００３２】制御装置３９６は入力キイを有していて、
この制御装置を使用して操作員は１８の可能な所望の圧
力（２０ないし１９０ｍｍＨ₂ Ｏ）と１つの圧力表示と
を選択できる。

【００３３】電磁石３９２、３９３、３９４、３９５は
それぞれステータ素子に向いて北極か南極かを有するよ
う付勢できそれぞれ全く消勢されたままでも良い。ロー
タ３７２は第１１図の表に示した順序で電磁石を付勢す
ることにより所望の方向に所望の角度にわたり運動させ
る。たとえば、電磁石３９２、３９３を先ず南極および
北極々性にそれぞれ付勢し電磁石３９４、３９５を消勢
したままにすることにより時計方向に回転させる。次の
段階で、電磁石３９２、３９３を消勢し電磁石３９４、
３９５をそれぞれ北極と南極の極性とに付製する。第４
の段階後この順序を反覆する。ロータ３７２は第１１図
には第１段階（ロータの磁石の極性は底面の極性であ
る）後に達した位置で示してある。もし電磁石が生じた
磁界を付勢された磁石の南極から北極に指すベクトルで
説明すると、ロータ３７２を時計方向に回転させる（第
１１図の表を下方に）ため説明した順序は９０°段階に
して反時計方向に（ロータの回転方向とは反対）磁界ベ
クトルを回転させることになることが判る。

【００３４】電磁石３９２、３９３、３９４、３９５は
９０°間隔にして中心軸線から等しい半径距離にして間
隔をあけてある。調節装置３９０を弁３１４上に適当に
取り付けると、電磁石の中心軸線はロータ３７２の回転
軸線と一致し各電磁石は１つのステータ素子３７８と同
じ角度位置に並ぶ。しかしながら、この並びは正確であ
る必要はない。本発明は使用者がロータ３７２またはス
テータ素子３７８を見ることができないかこれら素子が
外部の電磁石の寸法に比較して寸法が小さいことにより
やむを得ないので並びの誤りは許容される。

【００３５】電磁石を付勢する結果として誘導した磁気
的成極が第１３図に線図で示してある。２つの付勢され
た電磁石を接続する軸線に沿う２つのステータ素子は半
径方向に成極され、従って、極間の境界はほぼディスク
ロータの周縁にある。これら２つのステータ素子の半径
方向内方部分、すなわち、ロータ３７２の下方にある部
分は外方にある部分とは反対の極性を有している。対照
的に、他の軸線に沿うステータ素子は極間の境界が半径
方向にあるよう成極される。両方の極はロータ３７２の
下方に延びる。この成極パターンはたとえ電磁石の配向
に可成りの誤差があっても生じる。

【００３６】ロータ３７２の運動はロータの下方にある
ステータ領域４００（第１３図にダッシュ線で示してあ
る）により主として影響を受け、その理由はロータの永
久磁石３７４に最も近い部分がこの領域であるからであ
る。従って、均一な極性を有するステータ素子の部分が
分割された極性を有する部分を支配する。この現象は外
部の電磁石により誘導した成極が対応するステータ素子
の半径方向軸線に沿い最も強くなるよう磁気的に不等方
性材でステータ素子を作ることにより強まる。

【００３７】磁極３７４の数は１対の半径方向に向かい
合うステータ素子３７８が１対の磁極３７４（第１１図
において上方の左側と下方の右側）と並ぶと他の２つの
ステータ素子（第１１図において上方の右側と下方の左
側）が磁極３７４の２つの磁石間の中間で互い違いにな
る。作用において、制御装置が２つの磁石間に互い違い
の対のステータに最も近い磁極を付勢しそれにより転子
を磁極３７４の半分に相等する角度にわたり運動させ
る。

【００３８】好ましい具体例では、ディスクのそれぞれ
の側に１０個の磁極があり、従って、１完全回転毎に２
０の角度的増分（すなわち、各段階は３６０°の１／２
０すなわち１８°である）がある。カム３６８の階段面
に沿う１８の戻り止めした段に相等してこれら増分のう
ち１８のみを使用する（他の２つの増分はカムの戻り止
め壁３７０が占める）。

【００３９】制御装置３９６に圧力を指定した後、１つ
の入力キイを押し下げる。これにより低設定値方向すな
わち、ローター３７２の反時計方向に１８段階の順序を
開始する。これによりばねのアーム３６４がカム階段の
最下段になる位置にカムを戻すようにする。もし１８段
階より少い段階がカムをこの位置に戻すのに実際に必要
であると（しばしばあるように）、カムの素子３７０が
形成する戻り止め壁がそれ以上の回転を防止する。１８
段階のリセット順序が終了後、ロータを指定した圧力に
相等する段階数だけ時計方向に回転させる。

【００４０】第１図ないし第１６図の具体例は種々変形
できる。

【００４１】ステータ素子用には非等方向性材料を使用
でき、成極の最も強い軸線を半径方向に配向する。その
ように非等方向性にするには各ステータ素子を半径方向
に２つまたはそれ以上の数のセグメントに裂くことによ
り機械的に行う。

【００４２】可変の磁気抵抗またはハイブリッドロータ
を永久磁石３７２に代えることができる。

【００４３】本発明によれば、線運動する素子をロータ
として設けまたステータ素子を線運動するロータの通路
に沿い配置することにより移植した装置内に線運動を生
じることができる。

【００４４】好ましい具体例の１０極ロータの代りにそ
れより極数の少いロータを使用でき、特に微細な角度精
度を必要としない場合（たとえば、ポンプでは簡単な２
極ロータで十分なこともある）外部磁界を印加するのに
強力な永久磁石を使用できる（たとえば、前記したポン
プの２極ロータ）。

【００４５】電線を移植したステータ素子のまわりに巻
いてコイルを形成でき、従って、外部のパルス発生磁界
によりコイルに電流を誘導し、この電流はもしコイル回
路が抵抗器またはコンデンサにより閉成されるとステー
タ素子を磁化する。

【００４６】一部片ステータ素子、たとえば、第１４図
に示した如き４ローブ付きステータ素子を好ましい具体
例のステータ素子に代えることができる。一部片ステー
タ素子を使用する１つの利点はステータがロータの外周
の内側に全体があり、従って、一層小ぢんまりした移植
ユニットとなる。これは磁化されると第１４図に示した
如く支配するローブが好ましい具体例におけるように半
径方向に２つの極部分に分割したものでなくすべて１極
のものであるからである。従って、内方の半分だけでな
く、全ローブがロータの移動に影響を与えることができ
る。一部片ステータの欠点は外部の磁界との並びの誤差
の公差が小さいということである。誤並びに対する公差
が小さいことは第１５図を参照することにより理解でき
よう。この図では外部の磁界は２極に分割されたローブ
を今は完全に１つの極内にあるようにする十分回転せし
められている。その結果、４つのローブはロータにほと
んど等しく影響を及ぼしロータを動かすことはできな
い。

【００４７】現在のところ更に好ましい具体例は図示し
た如き１０極でなく６極を設けたロータ３７２を有して
いる。そのようなロータは１完全回転に対し各３０°の
２０段階を生じる。これら段階のうち１１段階は１１の
異なる圧力設定値に使用され（それぞれ１５ｍｍＨ₂ Ｏ
だけ相違して）３０ないし１８０ｍｍＨ₂ Ｏの範囲にわ
たる。６極の１つの利点は４ステータ素子の形状（第１
１図）では１０極より６極を使用して一層大なるトルク
を利用できるということである。これは４ステータ素子
のすべてが外部の磁界により磁化されると同一方向にト
ルクを生じることになるからである。１０極の場合（第
１１図）はこれとは異なる。分割した極性を有するステ
ータ素子（第１３図の上方の右側と下方の左側）が生じ
るトルクは均一な極性を有するステータ素子が生じるト
ルクより弱いが反対である。しかしながら、この６極と
１０極の具体例のこの相違はもし一部片４ローブステー
タを使用すると正反対である。その場合に、分割極性ス
テータ素子は６極ロータでは反対トルクを生じるが１０
極ロータでは反対でないトルクを生じる。またもし、１
０極ロータを別々のステータ素子と併用するとステータ
素子用に非等方向性材を使用することによりトルクを増
大できその理由は分割極性ステータ素子に対する均一極
性ステータ素子の優位性を増すからである。

【００４８】

【発明の効果】本発明では分岐弁に機械的運動（たとえ
ば、回転または線運動）を誘導させそのことを装置に何
ら物理的接続部もなく行えるようにする利点（たとえ
ば、弁の圧力設定値を変えるかスイッチを作動させるか
電気回路のパラメータを変えるため）を有している。こ
れにより、人体に移植する場合は、例えば皮膚に侵入す
るワイヤ、管またはその他の物理的素子の必要もなく、
又移植したバッテリーを使用せずに位置を調節できる内
部素子を有する分岐弁として移植できる。又、本発明の
弁はＮＭＲ（核磁気共鳴診断装置）により生じた磁界に
免疫であることを特徴とし、そのような装置はポピング
圧力を約１増分の変化以上を生じることのできない安定
した磁界を生じる。この磁界はまたポピング圧力を相当
調節するには強力な磁気パルスを必要とするので他の寄
生磁界には抵抗する。さらに外部磁界のパルスに応答し
てアームが１つの円形階段上の位置から他の位置へ移動
する際に、ポピング圧が有限の変化分で増減されるとい
う利点が得られる。本発明はポピング圧力を非侵入調節
する簡単で信頼できまた正確に調節する技術を提供する
ものである。用途としては脳脊髄液分岐弁（作用圧力を
非侵襲的に非常に正確に調節でき）と医薬を正確な量で
投与するポンプとが含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に使用される分岐弁の最も好まし
い具体例をいく分線図で示す斜視図。

【図２】図２は図１の１８−１８線に沿い切断してその
内部構造を示す断面図。

【図３】図３は図２の１９−１９線に沿い切断して示す
断面図。

【図４】図４は図２の２０−２０線に沿い切断して示す
立面図。

【図５】図５は該具体例のカムを示す図２の２１−２１
線に見た平面図。

【図６】図６は図５の２２−２２線に沿い切断して示す
断面図。

【図７】図７は該カムの段階を示す線図。

【図８】図８は該具体例の内部支持板の平面図であり、
図８Ａは図８の２４Ａ−２４Ａに沿い切断して示す断面
図。

【図９】図９はディスク上の１０対の極を示す該具体例
の永久磁石ディスクの平面図。

【図１０】図１０は図９の２６−２６線に切断して示し
た断面図。

【図１１】図１１は本発明に使用される外部の調節電磁
石の位置を（実際より拡大して示す）該具体例の線図。

【図１２】図１２は頭蓋の下方に移植され外部の調節素
子によりおおわれた該具体例の線図。

【図１３】図１３は４個のステータ素子の磁気的付勢を
示すためロータとカムとを取除いた以外は図１１に似て
いる線図。

【図１４】図１４は一部片ステータを使用する変形具体
例の平面部分図。

【図１５】図１４の一部片ステータの作用を示す平面
図。

【図１６】図１６はそれぞれのステータ素子が電気的コ
イルを含んでいる変形具体例をいく分線図で示す平面部
分図。

【符号の説明】

３２２─弁体 ３２６─孔 ３３２─ボール ３３４─ばね ３３８─中心アーム ３６０─入口空所 ３６２─出口空所 ３６６─カム ３７２─ロータ ３７８─ステータ素子 ３９０─弁調節素子 ３９６─制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カーロス・エイ・ハキム アメリカ合衆国フロリダ州33308，フォー ト・ローダーデイル，ガルト・オーシャ ン・ドライブ 3400

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外科的に埋設可能な材料で作ったハウジ
   ングと、 ハウジング内の入口および出口室と、 ハウジングに含まれる入口および出口室とにそれぞれ連
   通し入口および出口室を外部のカテーテルまたはその他
   の流体導管に接続する入口および出口々孔と、 両方の室間を連通し弁座を形成する外周を有する孔と、 弁座より大きい直径の弁部材と、 弁部材を弁座に圧接させ入口室内の流体圧があらかじめ
   選択したポピング圧力より高くなるまで孔を閉じた状態
   に保持し流体圧力がポピング圧より高くなると孔を開き
   流体を孔を通り出口室に排出するばね手段と、 印加された磁界のパルスに応答してばねの偏倚量を有限
   の変化分で増減させこれによりポピン圧を有限の変化分
   で増減させる段階的磁気調節手段とを備え、 該段階的磁気調節手段が外部の磁界に応答して回転する
   ようにした素子と、円形段階形状のカムを備え、弁が段
   階上に支持された１つのアームを含んでいることを特徴
   とする水頭症の治療において脳脊髄液を排出しまた他の
   体液を分岐する外科的に埋設可能な分岐弁。