JPS6321497B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、たとえば、患者から流体を採取する
組合わせ針に係り、更に詳細にいえば、中に逆流
防止弁を設け患者から多くの試料を採取する組合
わせ針に係るものである。

流体の採取において、特にそのような流体が患
者からの血液またはその他の体液である場合に
は、患者またはその他の流体源に逆流するのを防
止することが望ましい。流体が患者に逆流するの
を防止する理由は多くある。たとえば、採取容器
に血液を採取する際に、血液試料に対し種々の試
験を行う採取容器に種々の薬品またはその他の試
薬が存在することがある。血液の試料がこの容器
に流入する際に、この試料は容器内の薬品と混合
する。この混合物が患者に逆流すると、薬品は患
者の血液流に入り患者に潜在的に害を与える。患
者への流体の逆流が問題となる別の例としては、
採取中に血液が凝固するということである。少量
の血液が採取針または容器内のどこかで凝固する
と、このような凝固すなわち凝結した量の血液が
患者に逆流して重大な問題を生じる。従つて、患
者から流体を採取する組合わせ針にある形式の逆
流防止装置すなわち弁を含めることが望ましい。

これまでにもそのような逆流防止弁を組合わせ
弁に組み込む試みが行われた。これらの弁は種々
の形状および形式にして提案され、とりわけ、移
動可能なボール弁と、カツプ弁と、自己密閉スリ
ツトを有するデイスク弁および種々の流体差圧の
下に開閉する「かものくちばし形」“duck−bill”
弁が提案された。たとえば、ボール弁は製造が簡
単ではあるが、そのような弁を一方向弁として使
用する場合は本質的に問題がある。特に、弁を開
閉するため運動させるには、ボールの質量が可成
り大きい流体差圧を必要とする。このことは流体
試料の採取に使用する圧力が大でない場合に特に
欠点となる。組合わせ針に組み入れるボール弁が
米国特許第3557778号明細書に記載されている。
前記した一方向弁のその他のあるものは構造およ
び機能について種々の欠点を有している。たとえ
ば、一方向弁は量産できるものでない限り、弁が
機能する圧力を正確に予測することは容易でな
い。従つて、この形式の弁を組合わせ弁に組み込
むと予測できない結果を生じる。更にまた、前記
した弁のあるものは製造が容易でなくそれに伴い
弁の製造と針内への組み込み費が高くなる。従つ
て、多試料組合わせ弁、特に患者から血液の試料
を採取する目的に使用する逆流防止弁にはは改良
の余地がある。

本発明の多試料採取組合わせ針は、患者から血
液試料を得るために真空容器とともに用いられる
多試料採取組合わせ針であつて、前端部と、後端
部と、これら前端部および後端部により画成され
る室とを有するハウジングと；上記前端部を貫通
して上記室と流体連通し、内端部が弁座として作
用する第１の出入開口と；該第１の出入開口から
伸長して上記室と流体連通し、患者に挿入される
ようになされている第１のカニユーレと；上記ハ
ウジングの後端部を貫通して上記室と連通し、上
記第１の出入開口と上記室の反対側においてほぼ
整合されている第２の出入開口と；該第２の出入
開口から伸長して上記室と流体連通し、血液試料
を採取するために真空容器に挿入されるようにな
された第２のカニユーレと；上記第１のカニユー
レの長手方向の軸線に対して軸線をほぼ直交させ
た状態で上記室の中に設けられた中空円筒形状の
弾性的に収縮しうる弁部材と；を備えて成り、上
記中空円筒形状の弁部材の周面の一部は上記弁座
と密封式に接触するようになされており、上記弁
座は上記弁部材と接触する部分において上記弁部
材の表面に整合する形状になされており、上記弁
部材は、上記第１のカニユーレの長手方向の軸線
に平行な方向に収縮する場合を除き運動しないよ
うに、上記室の後方の壁に形成された横方向の凹
所の中において拘束されており、前記第２の出入
開口と前記室とは前記弁部材の収縮とは関係なく
常時連通しており、上記弁部材は、上記第２の出
入開口における圧力が上記弁座における圧力に較
べてほぼ等しいかあるいはより大きいときに、上
記弁座と流体密的に係合して常態においては閉止
弁として作用し、また上記弁部材は、上記第２の
出入開口における圧力が上記弁座における圧力よ
りも十分に小さいときに、上記弁座との密封的な
係合から脱するように弾性的に収縮して開放弁と
して作用し、流体が上記第１のカニユーレから上
記室へ、またこの室から上記第２のカニユーレを
通つて流過するようになされている。

このように、本願発明の多試料採取組合わせ針
においては、中空円筒形状の弾性的に収縮しうる
弁部材を用いて逆流防止弁を構成したために、こ
の弁部材自身の弾性および該弁部材を収容する室
の寸法の両方により、弁が開閉するべき差圧すな
わち作動圧力を任意に選定して調整することがで
きるという利点を有している。

この中空円筒形状の弁部材は、圧力による変形
量が正確に予想することができるとともに、この
変形量あるいは作動圧力を上記室の寸法によつて
も調整することができるため、所定形状・所定寸
法の弁部材を大量生産することが可能となり、作
動における信頼性の高い逆流防止弁を有する多試
料採取組合わせ針を提供することができる。

また、円筒形状の弁部材を用いることにより、
この弁部材の着坐する弁座の形状を比較的簡単に
することができ、この点においても、上述のボー
ル弁を用いる形式のものに較べて、弁座の加工が
容易になり、製造コストの低減が図れる。

要するに、本発明の多試料採取組合わせ針にお
いては、中空円筒形状の弁部材を用いることによ
り、この弁部材を一定品質で大量生産することが
可能になるとともに、多試料採取組合わせ針に容
易に組み込むことができるため、低コストで安定
した品質の逆流防止弁付きの多試料採取組合わせ
針が提供される。

添付図面、特に第１図を参照すると、弁付きの
多試料採取組合わせ針１０の好ましい具体例が示
してある。組合わせ針１０の基本的な外部々品は
ハウジング１２と、患者に差し込まれるようにし
た第１の針カニユーレすなわち第１のカニユーレ
１４と、ハウジング１２の他端部の第２の針カニ
ユーレすなわち第２のカニユーレ１５とを含み、
第２の針カニユーレ１５は血液試料を採取する真
空容器１６に侵入するようにしてある。ハウジン
グ１２は第２のカニユーレ１５付近にねじ状部分
１８を含み、このねじ状部分１８は容器ホルダー
１９の前端部に設けた内面の対応するねじ山２０
により容器ホルダー１９にねじ止めされる。真空
容器１６がホルダー１９に滑りばめしていて、従
つて、第２の針カニユーレ１５は真空容器の前端
部の侵入可能なストツパ２１に侵入できる。この
形式の構造の多試料血液採取装置のこれら一般的
な面は当業者に良く知られている。

第２図、第３図および第４図には組合わせ針１
０が詳細に示してある。ハウジング１２は前端部
２４後端部２５とを有していて、これら端部を弁
部材２６をその適当な位置にするため分離でき
る。前端部２４は円筒形状であることが好まし
く、本体内を部分的に延びている大きい孔２８を
有している。この部分の他端部には小さい孔すな
わち第１の出入開口２９が設けられ、この孔２９
はそれに針カニユーレ１４がほぼ滑りばめするよ
うな寸法にしてある。この具体例では、小さい孔
２９は大きい孔２８に連通するように前端部２４
を完全に貫通して延びてはいない。しかしなが
ら、更に小さい直径の溝３０がこれら２つの孔を
互いに接続し、従つて針カニユーレ１４から大き
い孔２８にまで流体連通する。孔２９と溝３０と
の間には肩部３３が形成されている。針カニユー
レ１４は位置決めのためこの肩部３３に衝合して
いる。針カニユーレ１４が一度この位置になる
と、カニユーレは接合剤等により適当に取り付け
できる。ハウジングのこの前端部の構造には溝３
０の存在が必須ではなく好ましいエレメントであ
ることは理解できよう。しかしながら、溝３０の
直径がこの溝を通る流体の流量を調整するため変
えることができることは理解できよう。このよう
に流体の流量を調整すると、後記するように弁を
開く力が流体が出る開口の直径に関係しているの
で弁を開く圧力を制御する。

ハウジング１２の前端部２４はまた外方に延び
ているカニユーレを取巻くいくつかの長さ方向リ
ブ３１を含んでいる。針シールド（図示せず）が
外方に延びている針カニユーレをほぼ覆い内面に
対応するリブを含んでいる。針シールドと組合わ
せ針との間の対応するリブは、使用者が組合わせ
針をチユーブホルダーに差し込んだりそれから取
出したりするのを容易にする。前端部２４はまた
環状フランジ３２も含み、このフランジ３２は組
み合わせた際にハウジングの２つの部分を接続す
る表面として作用する。この場合にもハウジング
の２つの部分を合わせて固着するのに接着剤等の
如き適当な固着手段を使用できる。

溝３０が連通する大きい孔２８の内壁には弧状
の凹所３４を形成することが好ましい。凹所３４
は一般に弁部材２６の半径より大きい半径を有し
ているが、この凹所の丸味を付した表面は弁部材
との接触個所における弁部材の表面に順応してい
る。凹所３４と溝３０の開口とが弁部材２６の弁
座を形成しているので、僅かにわん曲した表面は
この個所における密封係合の効果に寄与する。第
４図を参照すると、凹所３４の孔２８の内壁を横
切り全体にわたり延びていることが特に注目され
よう。凹所３４は弁部材２６の横方向の最長寸法
より大きい幅を有しているが、凹所の幅は弁部材
２６が溝３０の開口から遠ざかるよう横方向に滑
り従つて弁座の密封を役立たなくする程度に大き
すぎてはならない。

後端部２５はほぼ円筒形で前端部２４の大きい
孔２８内にはまるような寸法にした突出部分４０
を含んでいる。この後端部の反対側には外面のね
じ山１８が設けてあり、このねじ山１８は前記し
たようにチユーブホルダーへの接続手段を形成す
る。孔すなわち第２の出入開口４１がハウジング
の後端部を部分的に延び、この孔はハウジングの
前端部に設けた孔２９にほぼ似ている。この場合
にも、孔４１は接着剤等の如き適当な手段により
孔４１に固着された第２の針力ニユーレ１５を収
容する寸法にしてある。小さい直径の孔４２が一
端部で孔４１に連通し他端部で横方向の溝４４に
連通している。従つて、流体は針カニユーレ１５
とハウジングのこの部分における流体入口の開口
を形成する溝４４との間を連通できる。横方向の
凹所４５がハウジングのこの部分の端部壁に溝４
４の真上で形成されている。環状フランジ４６が
フランジ３２と共働してハウジングの２つの端部
を一緒に接続する。ハウジングを通る流体の流れ
を適正にするため、環状のエラストマーリング４
８が突出部４０のまわりに設けてある。弁部材２
６をその適当な位置にして前端部と後端部とを組
み合わせると、それぞれのフランジ３２，４６は
接着剤等の如き適当な固着手段により互いに固着
される。突出部４０は、大きい孔２８内で弁部材
２６のまわりの内部スペースにおいてハウジング
１２内に室５０を形成する。弧状の凹所３４を設
けた壁は室５０の前壁を形成し、他方弧状の凹所
４５を設けた壁は室５０の後壁を形成する。

弁部材２６は弾性で折りたたみ可能な中空円筒
形のチユーブで互いにほぼ同心な両端部が開放し
ている短かいチユーブ部分であることが好まし
い。このような構造にすると使用中弁の機能を一
層制御し均一にする。組立て中、弁部材２６はそ
の長さ方向軸線が横方向に、好ましいのはカニユ
ーレ１４の長さ方向軸線と垂直に延びるようにし
て室５０内に位置決めされる。静的状態の下で、
すなわち、弁部材２６の両側における圧力がほぼ
等しいと、弁部材２６の周面の一部分は溝３０の
開口に接触するようになる。室の長さ、室の向か
い合う壁のそれぞれの凹所の深さ、及び弁部材自
体の直径の如き物理的寸法を制御することによ
り、このように接触を行えるようにする。組立て
中弁部材２６が室５０内で僅かに圧縮するとこの
目的にかなう。特に第４図を参照すると、溝４４
の横方向すなわちカニユーレの長手方向軸線と直
交する方向における寸法は弁部材２６の最大の横
方向寸法すなわち弁部材の長さよりも大きいこと
が認められよう。このようにすると流体が室５０
から溝４４の一部分に流入し、次いで、溝４２を
通り第２のカニユーレ１５に、更に最終的に真空
の血液採取容器に流入できるようにする。このよ
うな構造および形状にすると弁部材を室内で抑制
する。特に、流体の流れが第１のカニユーレ１４
からハウジングを通り第２のカニユーレ１５に流
入するので、後壁、特に凹所４５は弁部材２６が
カニユーレ１４の長さ方向軸線にほぼ平行な方向
に圧縮すなわち折りたたむ以外の運動をすること
を防止する。凹所３４，４５のそれぞれの幅如何
により弁部材２６が室５０内である程度横方向に
運動することがある。従つて、第３図と第４図と
には、弁部材はその両側の開口における圧力がほ
ぼ等しいか、溝４４おける圧力が溝３０における
圧力に対し正である時における閉じた位置で示し
てある。この正圧は、たとえばもし何らかの理由
で患者の静脈圧が第２のカニユーレ１５における
圧力以下に降下すると生じる。もしこのようにな
ると、組合わせ針内の流体は患者に逆流し勝ちで
ある。しかしながら、溝４４におけるこの正圧は
弁部材２６を溝の開口３０に圧接してそれを閉じ
させる。

第５図と第６図とを参照すると、弁付きの多試
料組合わせ針１０の作用が所定位置にして取り付
けたチユーブホルダー１９と真空血液採取容器１
６とに関連して示してある。採取容器１６は侵入
可能なストツパ２１に中空のカニユーレ１５が侵
入するようホルダー１９に滑り込まされる。使用
を容易にまた便利にするため真空容器に侵入する
針カニユーレ１５が、組合わせ針のハウジングの
反対側にある第１の針カニユーレ１４とほぼ軸線
方向に並んでいることが認められよう。第２のカ
ニユーレ１５が容器１６内の真空帯域に入れられ
ると、容器１６内の真空に今では連通している溝
４４における圧力は、弁部材２６の反対側の溝の
開口３０における圧力に対して負となる。弁部材
２６の材料における残留抵抗圧縮力を考慮に入れ
て、この負圧は弁部材２６を弾性的に折りたたま
せ、溝の開口３０から遠ざかるよう作用的に運動
させ、この開口との密封係合を断たせる。この際
に、針カニユーレ１４は既に患者の静脈に差し込
まれ、従つて血液は弁部材２６が今では開いてい
るのでカニユーレ１４を通り室５０内に流れるこ
とができる。血液は溝４４内に流れ溝４２を通り
カニユーレ１５を流れ続け最後には容器１６に採
取される。第６図に一層明瞭に示してあるよう
に、矢印は組合わせ針を通る血液の流れ方向を示
す。前述したように溝４４の横方向寸法が弁部材
２６の横方向寸法より広いので、血液は弁部材２
６のまわりをまわり組合わせ針を適当に流れるこ
とができることが認められよう。開いた状態で
は、弁部材２６は弁座に圧接して閉じている時よ
りも一層平たい状態に折りたたまれる。もし血液
またはその他の流体が逆流すると、弁部材２６は
弾性的にはね返つて溝開口３０が形成する弁座に
圧接して流体の流れを断つ。使用者が血液を容器
１６に十分採取すると、一杯になつた容器は取り
出されてカニユーレ１５の真空状態を終了させ
る。この圧力の変化を感知して弁部材２６ははね
返つて溝の開口３０を閉じる。折りたたみ可能な
弁部材のばね力は針カニユーレ１４が患者の静脈
に差し込まれたままであつても閉じる程度にする
必要がある。弁部材２６のこの圧縮ばね力は、こ
の種の血液採取組合わせ針を通常使用する際に経
験すると予想される最大の静脈圧より高くなけれ
ばならない。

本発明の他の変形例や具体例も考えられ、本発
明の範囲に入るものである。そのような他の具体
例の１つが第７図に示してあり、基本的にはハウ
ジングの前端部における針カニユーレの位置の変
化を含む。この具体例では、針カニユーレ１４ａ
が前端部２４ａを完全に貫通している孔２９ａに
差し込まれる。カニユーレ１４ａは適当な固着手
段により孔２９ａ内に固着され、従つて、中空の
カニユーレの開口６０は室５０ａ内に短かい距離
延びて弁部材２６ａが係合する弁座を形成する。
前記した具体例におけるように、開口６０におけ
るこの弁座は弧状の凹所を含み、接触個所におけ
る弁部材２６の周面に一層良く順応する。

本発明の弁部材は、その両側に作用する低いレ
ベルの差圧により折りたたまる程度の軟かいエラ
ストマー材で作ることが好ましい。患者から血液
が採取される場合には、弁部材を折りたたませ接
触部をその密封係合を断つよう動かす差圧は30な
いし70mm水銀柱の範囲である。エラストマー材の
１例として弁部材はシリコーンゴムで作ることが
好ましい。典型的な組合わせ針では、前記した好
ましい弁部材の１つの形式のものは、0.338cmの
内径と0.051cmの壁厚と0.318cmの長さとを有して
いる。この弁部材のシヨアＡ硬度は約50乃至70で
ある。

従つて、本発明の多試料採取組合わせ針に用い
られる逆止弁はそれに容易に装着され、安価に製
造でき作用が効率的である。更にまた、本発明の
弁部材はその開閉圧力が簡単な圧力密封配置を基
いて簡単に予測できるようになる。更にまた、弁
部材は組合わせ針の使用を更に良く制御するため
組合わせ針毎に反復できるような一貫性を有して
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は患者から血液試料を得るため使用する
本発明の好ましい具体例の組合わせ針とホルダー
と容器とを示す分解斜視図、第２図は組合わせ針
の分解斜視図、第３図は第１図の３−３線に沿う
拡大断面図、第４図はハウジングの室部分の拡大
断面図、第５図は第１図の５−５線に沿い切断し
て示す断面図、第６図はハウジングの室の拡大断
面図、第７図は弁部材と弁座との配置の変形例を
示す第３図に似た断面図である。 １０：組合わせ針、１２：ハウジング、１４：
第１のカニユーレ、１５：第２のカニユーレ、１
６：容器、１９：ホルダー、２４：前端部、２
５：後端部、２６：弁部材、２９：第１の出入開
口、４１：第２の出入開口、４５：横方向の凹
所、５０：室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 前端部と、後端部と、これら前端部および後
   端部により画成される室とを有するハウジング
   と； 前記前端部を貫通して前記室と流体連通し、内
   端部が弁座として作用する第１の出入開口と； 該第１の出入開口から伸長して前記室と流体連
   通し、患者に挿入されるようになされている第１
   のカニユーレと； 前記ハウジングの後端部を貫通して前記室と連
   通し、前記第１の出入開口と前記室の反対側にお
   いてほぼ整合されている第２の出入開口と； 該第２の出入開口から伸長して前記室と流体連
   通し、血液試料を採取するために真空容器に挿入
   されるようになされた第２のカニユーレと； 前記第１のカニユーレの長手方向の軸線に対し
   て軸線をほぼ直交させた状態で前記室の中に設け
   られた中空円筒形状の弾性的に収縮しうる弁部材
   と；を備えて成り、患者から血液試料を得るため
   に真空容器とともに用いられる多試料採取組合わ
   せ針であつて、前記中空円筒形状の弁部材の周面
   の一部は前記弁座と密封式に接触するようになさ
   れており、前記弁座は前記弁部材と接触する部分
   において前記弁部材の表面に適合する形状になさ
   れており、前記弁部材は、前記第１のカニユーレ
   の長手方向の軸線に平行な方向に収縮する場合を
   除き運動しないように、前記室の後方の壁に形成
   された横方向の凹所の中において拘束されてお
   り、前記第２の出入開口と前記室とは前記弁部材
   の収縮とは関係なく常時連通しており、前記弁部
   材は、前記第２の出入開口における圧力が前記弁
   座における圧力に較べてほぼ等しいかあるいはよ
   り大きいときに、前記弁座と流体密的に係合して
   常態においては閉止弁として作用し、また前記弁
   部材は、前記第２の出入開口における圧力が前記
   弁座における圧力よりも十分に小さいときに、前
   記弁座との密封的な係合から脱するように弾性的
   に収縮して開放弁として作用し、流体が前記第１
   のカニユーレから前記室へ、またこの室から前記
   第２のカニユーレを通つて流過するようになされ
   ていることを特徴とする多試料採取組合わせ針。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の多試料採取組
   合わせ針において、前記弁部材は、両端部が開放
   された中空のチユーブから形成されることを特徴
   とする多試料採取組合わせ針。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載の多試料採取組
   合わせ針において、前記チユーブは、ほぼ同心上
   の内径および外径を有していることを特徴とする
   多試料採取組合わせ針。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載の多試料採取組
   合わせ針において、前記弁部材が、30乃至70mm水
   銀柱の差圧に応じて、前記弁座との密封的な接触
   から脱するようになされたことを特徴とする多試
   料採取組合わせ針。 ５ 特許請求の範囲第１項に記載の多試料採取組
   合わせ針において、前記弁部材がシリコンゴムか
   ら形成されていることを特徴とする多試料採取組
   合わせ針。 ６ 特許請求の範囲第１項に記載の多試料採取組
   合わせ針において、前記ハウジングの前記第２の
   カニユーレ付近には真空容器用のホルダを接続す
   るねじ状部分が形成されていることを特徴とする
   多試料採取組合わせ針。