特許 5957941 バルブ、送液システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5957941

(24)【登録日】2016年7月1日

(45)【発行日】2016年7月27日

(54)【発明の名称】バルブ、送液システム

(51)【国際特許分類】

   A61M 5/142 20060101AFI20160714BHJP

   A61M 39/24 20060101ALI20160714BHJP

   F16K 7/17 20060101ALI20160714BHJP

   F16K 31/126 20060101ALI20160714BHJP

【ＦＩ】

   A61M5/142 500

   A61M39/24 100

   F16K7/17 Z

   F16K31/126 Z

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-35722(P2012-35722)

(22)【出願日】2012年2月22日

(65)【公開番号】特開2013-169373(P2013-169373A)

(43)【公開日】2013年9月2日

【審査請求日】2014年11月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000970

【氏名又は名称】特許業務法人 楓国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】横井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】成田 幸輔

【審査官】 金丸 治之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−２７８９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１３７５７８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−２５０８５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｍ ５／１４２

Ａ６１Ｍ ３９／２４

Ｆ１６Ｋ ７／１７

Ｆ１６Ｋ ３１／１２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１開口部および第２開口部が形成され、前記第１開口部または前記第２開口部の周囲に弁座が形成されたバルブ筺体と、
前記バルブ筺体に固定されたダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムを前記第１開口部または前記第２開口部から押圧し、前記ダイヤフラムを前記弁座から強制的に離間させるバルブ開放機構と、を備え、
前記バルブ開放機構は、押圧状態を解除可能であり、
前記ダイヤフラムは、前記バルブ開放機構の押圧状態が解除された後、一方の主面にかかる圧力と他方の主面にかかる圧力との差により、前記弁座に対し接触又は離間して、前記第１開口部と前記第２開口部とを連通させたり、前記第１開口部と前記第２開口部との連通を遮断したりするバルブ。

【請求項2】

前記バルブは、前記第１開口部または前記第２開口部と前記バルブ筺体の外部とを連通する流路をさらに備え、
前記バルブ開放機構は、前記流路の内壁の一部を構成する弾性体と、前記弾性体を貫通して、前記ダイヤフラムを前記第１開口部または前記第２開口部から押圧するピンとを有し、
前記バルブ開放機構は、前記ピンを前記弾性体から引き抜くことが可能であり、
前記弾性体は、前記ピンが引き抜かれたとき、前記ピンが貫通していた貫通孔を塞ぐ請求項１に記載のバルブ。

【請求項3】

前記ダイヤフラムを前記第１開口部側または前記第２開口部側へ付勢し、前記弁座に対して前記ダイヤフラムを与圧する与圧部をさらに備える、請求項１又は２に記載のバルブ。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載のバルブと、
液体を貯蔵する液体貯蔵部と、
前記液体を吸引する吸引孔と前記液体を吐出する吐出孔と前記液体の逆流を防ぐ逆止弁とを有し、前記吸引孔が前記液体貯蔵部に接続され、前記吐出孔が前記バルブの前記第１開口部に接続されるポンプと、を備え、
前記バルブの前記第２開口部は、前記ポンプのポンピング動作によって前記液体貯蔵部から前記ポンプを介して送られた前記液体を消費する液体消費部に接続される、送液システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体貯蔵部から液体消費部へ送られる液体を中継するバルブ、及びこのバルブを備える送液システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、液体貯蔵部に貯蔵されている液体を、バルブを介して液体消費部へ送る送液システムが知られている。

【0003】

図１０は、特許文献１の送液システム８００の概略構成図である。この送液システム８００は、燃料を貯蔵する燃料カートリッジ１（液体貯蔵部）と、耐圧用バルブ２と、受動バルブ３と、燃料を輸送するポンプ４と、ポンプ４から燃料の供給を受けて発電する発電セル５（液体消費部）と、流路７、８と、からなる。燃料は、例えばメタノールである。

【0004】

ポンプ４は、燃料を吸引する吸引孔４１と、燃料を吐出する吐出孔４２と、燃料の逆流を防ぐ逆止弁４３、４４と、を有する。
受動バルブ３は、バルブ筺体１０と、該バルブ筺体１０内を分割して第１バルブ室１１と第２バルブ室１２をバルブ筺体１０内に構成するダイヤフラム２０と、を有する。

【0005】

バルブ筺体１０には、第１バルブ室１１に連通する第１開口部１５と、第２バルブ室１２に連通する第２開口部１６と、第３開口部１７とが形成されている。さらに、バルブ筺体１０には、第３開口部１７の周囲からダイヤフラム２０側へ突出し、ダイヤフラム２０に当接するＯリング（弁座）３０が設けられている。

【0006】

そして、燃料カートリッジ１は耐圧用バルブ２及び流路７を介して、受動バルブ３の第２開口部１６とポンプ４の吸引孔４１とに接続されている。ポンプ４の吐出孔４２は、流路８を介して第１開口部１５に接続されている。さらに、第３開口部１７は、発電セル５に接続されている。

【0007】

以上の構成において、ポンプ４のポンピング動作が開始すると、燃料カートリッジ１に貯蔵されている燃料は耐圧用バルブ２及びポンプ４を介して第１開口部１５から第１バルブ室１１に流入し、第１バルブ室１１の圧力が高まる。この結果、受動バルブ３のダイヤフラム２０が第２バルブ室１２側へ湾曲してＯリング３０から離間し、第１開口部１５と第３開口部１７とが連通する。即ち受動バルブ３が開く。

【0008】

これにより、燃料カートリッジ１に貯蔵されている燃料は、ポンプ４のポンピング動作により、耐圧用バルブ２、ポンプ４、及び受動バルブ３を介して発電セル５に供給される。発電セル５は、当該燃料の供給を受けて発電する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】国際公開第２０１０／１３７５７８号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本願の発明者は、前述の送液システム８００を改良して、以下に示す構成の、薬液を送液する送液システムを考案した。図１１は、本発明の比較例に係る送液システム９００の概略構成図である。図１２は、図１１に示す送液システム９００の滅菌ガス注入時の概略構成図である。図１３は、図１１に示す送液システム９００の滅菌ガス排出時の概略構成図である。

【0011】

この送液システム９００は、薬液を貯蔵する薬液バッグ６を燃料カートリッジ１の代わりに備え、薬液バッグ６の薬液を発電セル５の代わりに人体９に送液し、耐圧用バルブ２が備えられていない点で、前述の送液システム８００と相違する。その他の点については同じである。

【0012】

送液システム９００は医療現場で使用され、薬液は、例えばブドウ糖輸液等であり、医療現場で薬液バッグ６に入れられる。薬液バッグ６に入れられた薬液は、ポンプ４のポンピング動作により、ポンプ４、及び受動バルブ３を介して人体９に供給される。

【0013】

送液システム９００を含む医療用途の機器は通常、製造後、医療現場へ提供される前に滅菌する必要がある。送液システム９００は、図１２に示すように例えばポリエチレンからなる滅菌袋Ｈに密封され、滅菌釜に入れられてガス滅菌される。

【0014】

送液システム９００に対してガス滅菌を行った場合、薬液バッグ６の入力から滅菌ガスＥが充填され、薬液に接液する流路全てを滅菌ガスＥで満たすことができる。この滅菌ガスＥは、例えばエチレンオキサイドガスである。そして、滅菌終了後、滅菌釜内を減圧し、滅菌ガスＥを送液システム９００外に排出する（図１３参照）。

【0015】

しかしながら、前記滅菌袋Ｈは医療現場で開封されるため、滅菌時にポンプ４を動作させることができない。そのため、送液システム９００では図１３に示すように、ポンプ４に設けられた逆止弁４４から流路８を介して受動バルブ３の第１バルブ室１１までの流路に満たされた滅菌ガスＥが、送液システム９００外に排出されない。すなわち、送液システム９００では、大量の滅菌ガスＥが送液システム９００内に残留してしまうという問題がある。

【0016】

そこで本発明は、液体が接液する流路全てを滅菌ガスで満たすことができ、且つ該滅菌ガスを送液システム外へ確実に排出できるバルブ、及びこのバルブを備える送液システムの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明のバルブは、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。

【0018】

（１）第１開口部および第２開口部が形成され、前記第１開口部または前記第２開口部の周囲に弁座が形成されたバルブ筺体と、
一方の主面にかかる圧力と他方の主面にかかる圧力との差により、前記弁座に対し接触又は離間して、前記第１開口部と前記第２開口部とを連通させたり、前記第１開口部と前記第２開口部との連通を遮断したりするよう前記バルブ筺体に固定されたダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムを前記第１開口部または前記第２開口部から押圧し、前記ダイヤフラムを前記弁座から強制的に離間させるバルブ開放機構と、を備える。

【0019】

この構成では、例えば、ポンプの吐出孔を第１開口部に接続し、液体貯蔵部をポンプの吸引孔に接続し、液体消費部を第２開口部に接続する。

【0020】

この構成では、バルブ開放機構が、押圧によりダイヤフラムを弁座から強制的に離間させているため、バルブは滅菌時、常に開放されている。そのため、例えバルブの第１開口部に逆止弁を有するポンプ等が接続されていたとしても、バルブによる流路の閉塞が行われることがなく、充填された滅菌ガスが、第２開口部から送液システム外に排出される。すなわち、この構成では、滅菌ガスが送液システム内に残留しない。

【0021】

したがって、この構成のバルブによれば、液体が接液する流路全てを滅菌ガスで満たすことができ、且つ該滅菌ガスを送液システム外へ確実に排出できる。

【0022】

なお、滅菌後のバルブ及びこのバルブを備える送液システムは医療現場へ提供され、看護師等の医療従事者がバルブ開放機構を解除する。これにより、バルブ開放機構の押圧により弁座から強制的に離間させられていたダイヤフラムが弁座に当接する。即ち、バルブが強制的に開放されているのは送液がなされる前のみである。

【0023】

そして、滅菌後の送液時には、ダイヤフラムが、一方の主面にかかる圧力と他方の主面にかかる圧力との差により弁座に対し接触又は離間して、第１開口部と第２開口部とを連通させたり、第１開口部と第２開口部との連通を遮断したりする。そのため、この構成のバルブを備える送液システムにおいても、液体貯蔵部に貯蔵される液体は、ポンプのポンピング動作により、前述と同様に、ポンプ及びバルブを介して液体消費部に供給される。

【0024】

（２）前記バルブは、前記第１開口部または前記第２開口部と、前記バルブ筺体の外部とを連通する流路をさらに備え、
前記バルブ開放機構は、前記流路の内壁の一部を構成する弾性体と、前記弾性体を貫通して、前記ダイヤフラムを前記第１開口部または前記第２開口部から押圧するピンとを有する。

【0025】

この構成では、ピンが弾性体から引き抜かれると、弾性体の圧縮応力により貫通孔が収縮して塞がる。そのため、送液時、流路から弾性体を介してバルブの外部へ薬液が漏れることを防止できる。

【0026】

（３）前記ダイヤフラムを前記第１開口部側または前記第２開口部側へ付勢し、前記弁座に対して前記ダイヤフラムを与圧する与圧部をさらに備える。

【0027】

この構成では送液時、与圧部が与圧する圧力までは流量の変化が抑制される。よって、送液システムの周辺環境に変化が生じても、液体消費部に供給される液体の流量を安定させることができる。

【0028】

また、本発明の送液システムは、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。

【0029】

（４）前述の（１）から（３）のいずれかに記載のバルブと、
液体を貯蔵する液体貯蔵部と、
前記液体を吸引する吸引孔と前記液体を吐出する吐出孔と前記液体の逆流を防ぐ逆止弁とを有し、前記吸引孔が前記液体貯蔵部に接続され、前記吐出孔が前記バルブの前記第１開口部に接続されるポンプと、を備え、
前記バルブの前記第２開口部は、前記ポンプのポンピング動作によって前記液体貯蔵部から前記ポンプを介して送られた前記液体を消費する液体消費部に接続される、送液システム。

【0030】

前述の（１）から（３）のいずれかに記載のバルブを用いることで、当該バルブを備える送液システムにおいても同様の効果を奏する。

【発明の効果】

【0031】

この発明によれば、液体が接液する流路全てを滅菌ガスで満たすことができ、且つ該滅菌ガスを送液システム外へ確実に排出できる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の実施形態に係る送液システム１００の概略構成図である。

【図2】図１に示す送液システム１００に備えられる定流量バルブ１０３の分解斜視図である。

【図3】図１に示す送液システム１００の滅菌ガス注入時の概略構成図である。

【図4】図１に示す送液システム１００の滅菌ガス排出時の概略構成図である。

【図5】図１に示す送液システム１００の空気注入時の概略構成図である。

【図6】図１に示す送液システム１００の空気排出時の概略構成図である。

【図7】図１に示す送液システム１００の送液時の概略構成図である。

【図8】図８（Ａ）は、図７に示す定流量バルブ１０３の弁閉時の断面図である。図８（Ｂ）は、図７に示す定流量バルブ１０３の弁開時の断面図である。

【図9】本発明の実施形態の変形例に係る送液システム２００の概略構成図である。

【図10】特許文献１の送液システム８００の概略構成図である。

【図11】本発明の比較例に係る送液システム９００の概略構成図である。

【図12】図１１に示す送液システム９００の滅菌ガス注入時の概略構成図である。

【図13】図１１に示す送液システム９００の滅菌ガス排出時の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

《本発明の実施形態》
以下、本発明の実施形態に係る送液システム１００について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る送液システム１００の概略構成図である。送液システム１００は、薬液を貯蔵する薬液バッグ１０１と、定流量バルブ１０３と、薬液を輸送するポンプ１０４と、流路１０７、１０８と、を備える。

【0034】

送液システム１００は病院等の医療現場で使用され、薬液は医療現場で薬液バッグ１０１に入れられる。薬液は、例えばブドウ糖輸液である。薬液バッグ１０１に入れられた薬液は、ポンプ１０４のポンピング動作により、ポンプ１０４、及び定流量バルブ１０３を介して人体１０９（後述の図７参照）に供給される。薬液バッグ１０１は、当該薬液を入れるための開口部９８と、当該薬液の逆流を防ぐ逆止弁９９とを有する。

【0035】

なお、薬液バッグ１０１が、本発明の「液体貯蔵部」に相当する。また、人体１０９が、本発明の「液体消費部」に相当する。

【0036】

ポンプ１０４は、薬液を吸引する吸引孔１４１と、薬液を吐出する吐出孔１４２と、薬液の逆流を防ぐ逆止弁１４３、１４４と、を有する。

【0037】

定流量バルブ１０３は略直方体形状である。定流量バルブ１０３は、バルブ筺体１１０と、該バルブ筺体１１０内を分割して第１バルブ室１１１と第２バルブ室１１２をバルブ筺体１１０内に構成するダイヤフラム１２０と、詳細を後述するバルブ開放機構１５０と、を有する。

【0038】

なお、バルブ筐体１１０は、例えばＰＰＳ（ＰｏｌｙＰｈｅｎｙｌｅｎｅＳｕｌｆｉｄｅ）樹脂で構成される。また、ダイヤフラム１２０は、例えばシリコーンゴムで構成される。

【0039】

バルブ筺体１１０には、第１バルブ室１１１に連通する第１開口部１１５と、第２開口部１１７と、第２バルブ室１１２に連通する第３開口部１１８と、が形成されている。バルブ筺体１１０は、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂で構成されている基板１２５に、表面実装されている。この基板１２５には、ポンプ１０４の吐出孔１４２と第１開口部１１５とを連通する流入路１５５と、バルブ筺体１１０外部と第２開口部１１７とを連通する流出路１５７と、が形成されている。

【0040】

そして、薬液バッグ１０１は流路１０７を介して、定流量バルブ１０３の第３開口部１１８とポンプ１０４の吸引孔１４１とに接続されている。ポンプ１０４の吐出孔１４２は、流路１０８を介して定流量バルブ１０３の流入路１５５に接続されている。
なお、定流量バルブ１０３の流出路１５７は送液時、後述の図７に示す人体１０９に、例えばチューブ（不図示）を介して接続される。

【0041】

次に、定流量バルブ１０３の構造について詳述する。
図２は、図１に示す送液システム１００に備えられる定流量バルブ１０３の分解斜視図である。定流量バルブ１０３は、図２に示すように、第３開口部１１８が形成された天板１２１と、第２のバルブ室１１２を構成する円形の開口領域が形成された側板１２２と、ダイヤフラム１２０と、第１のバルブ室１１１を構成する円形の開口領域が形成された側板１２３と、第１開口部１１５及び第２開口部１１７が形成された底板１２４と、流入路１５５及び流出路１５７が形成された基板１２５と、を備え、これらを順に積層した構造を有している。

【0042】

ここで、側板１２２の厚みは、第２のバルブ室１１２の高さを構成し、側板１２３の厚みは、第１のバルブ室１１１の高さを構成する。また、天板１２１、側板１２２、側板１２３、及び底板１２４がバルブ筐体１１０を構成する。

【0043】

第１のバルブ室１１１には、図１、図２に示すように、Ｏリング１３０が底板１２４に接着して設けられている。Ｏリング１３０は、第２開口部１１７の周囲からダイヤフラム１２０側へ突出し、ダイヤフラム１２０に当接してバルブ閉塞時に液漏れを防ぐ（後述の図７参照）。Ｏリング１３０は、例えばＮＢＲ（Ｎｉｔｒｉｌｅ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｒｕｂｂｅｒ）で構成される。
なお、Ｏリング１３０が、本発明の「弁座」に相当する。

【0044】

また、第２のバルブ室１１２には、図１、図２に示すように、バネ１２９が天板１２１に嵌入して設けられている。バネ１２９は、ダイヤフラム１２０を第２開口部１１７側へ付勢し、Ｏリング１３０に対してダイヤフラム１２０を与圧する。
なお、バネ１２９が、本発明の「与圧部」に相当する。

【0045】

また、ダイヤフラム１２０は、第１バルブ室１１１側の一方の主面にかかる圧力と第２バルブ室１１２側の他方の主面にかかる圧力との差によりＯリング１３０に対し接触又は離間して、第１開口部１１５と第２開口部１１７とを連通させたり、第１開口部１１５と第２開口部１１７との連通を遮断したりするようバルブ筺体１１０に固定されている。

【0046】

また、基板１２５には、図１に示すように、バルブ開放機構１５０が取り付けられる。バルブ開放機構１５０は、基板１２５の流出路１５７に嵌入されたゴム１５３と、ゴム１５３に予め形成された孔を貫通して、ダイヤフラム１２０を第２開口部１１７から第２バルブ室１１２側へ先端で押圧するピン１５１と、ピン１５１の後端が嵌入する取手部材１５２と、を有する。

【0047】

バルブ開放機構１５０は、ピン１５１の押圧により、ダイヤフラム１２０をＯリング１３０から強制的に離間させている。そのため、ピン１５１が抜かれるまで、定流量バルブ１０３は常に開放状態となる。

【0048】

なお、ピン１５１は、例えばＰＰＳ（ＰｏｌｙＰｈｅｎｙｌｅｎｅＳｕｌｆｉｄｅ）樹脂で構成される。取手部材１５２は、例えば金属からなる。ゴム１５３は、例えばシリコーンゴムで構成される。

【0049】

次に、送液システム１００を滅菌する第１の場面について説明する。送液システム１００の滅菌は、送液システム１００の製造後、医療現場へ提供される前に行われる。

【0050】

図３は、図１に示す送液システム１００の滅菌ガス注入時の概略構成図であり、図４は、図１に示す送液システム１００の滅菌ガス排出時の概略構成図である。図５は、図１に示す送液システム１００の空気注入時の概略構成図であり、図６は、図１に示す送液システム１００の空気排出時の概略構成図である。送液システム１００の滅菌は次の手順で行われる。

【0051】

まず、送液システム１００は、図３に示すように例えばポリエチレンからなる滅菌袋Ｈに密封され、滅菌釜に入れられる。次に、滅菌釜内を減圧して滅菌釜内の空気を排出してから滅菌ガスＥを滅菌釜内に注入する。滅菌ガスＥは、エチレンオキサイドガスである。

【0052】

この結果、滅菌釜内の圧力が（例えば数十ｋＰａまで）上昇し、滅菌ガスＥが滅菌袋Ｈを透過し、薬液バッグ１０１の開口部９８や定流量バルブ１０３の流出路１５７から流入して、送液システム１００の流路全てを滅菌ガスＥで満たすことができる。これにより、送液システム１００の流路全てが滅菌される。

【0053】

次に、所定時間経過後、滅菌釜内を（例えばマイナス数十ｋＰａまで）減圧する。図４に示すように、この構成では、バルブ開放機構１５０が、押圧によりダイヤフラム１２０をＯリング１３０から強制的に離間させているため、定流量バルブ１０３は常に開放されている。

【0054】

そのため、例え定流量バルブ１０３の第１開口部１１５に、逆止弁を有するポンプ等が接続されていたとしても、定流量バルブ１０３による流路１０８の閉塞が行われることがなく、充填された滅菌ガスＥを流出路１５７から送液システム１００外に排出できる。

【0055】

次に、送液システム１００の流路内に吸着したり残留したりする微量の滅菌ガスＥを確実に排出するため、図５に示すように新鮮な空気Ａを滅菌釜内に注入する。この結果、滅菌釜内の圧力が（例えば数十ｋＰａまで）上昇し、新鮮な空気Ａが滅菌袋Ｈを透過し、薬液バッグ１０１の開口部９８や流出路１５７から流入して、送液システム１００の流路全てを新鮮な空気Ａで満たすことができる。これにより、送液システム１００の流路内に吸着したり残留したりする微量の滅菌ガスＥに、新鮮な空気Ａが接触できる。

【0056】

この後、図６に示すように、滅菌釜内を（例えばマイナス数十ｋＰａまで）減圧する。この構成では、バルブ開放機構１５０が、押圧によりダイヤフラム１２０をＯリング１３０から強制的に離間させているため、滅菌ガスＥの排出時と同様に、新鮮な空気Ａを滅菌ガスＥとともに流出路１５７から送液システム１００外に排出できる。
なお、新鮮な空気Ａの注入と排出は、送液システム１００の流路内における滅菌ガスＥの吸着量や残留量に応じて複数回行っても良い。

【0057】

以上より、送液システム１００では、例え定流量バルブ１０３の第１開口部１１５に、ポンプ１０４のように逆止弁１４４を有するポンプ等が接続されていたとしても、定流量バルブ１０３による流路１０８の閉塞が行われることがなく、充填された滅菌ガスＥが第２開口部１１７に連通する流出路１５７から送液システム１００外に排出される。すなわち、送液システム１００では、滅菌ガスＥが送液システム１００内に残留しない（図６参照）。

【0058】

したがって、この実施形態の定流量バルブ１０３によれば、薬液が接液する流路全てを滅菌ガスＥで満たすことができ、且つ該滅菌ガスＥを送液システム１００外へ確実に排出できる。

【0059】

また、この実施形態の定流量バルブ１０３を用いることで、当該定流量バルブ１０３を備える送液システム１００においても同様の効果を奏する。

【0060】

次に、滅菌後の送液システム１００によって薬液を送液する第２の場面について説明する。
図７は、図１に示す送液システム１００の送液時の概略構成図である。図８（Ａ）は、図７に示す定流量バルブ１０３の弁閉時の断面図である。図８（Ｂ）は、図７に示す定流量バルブ１０３の弁開時の断面図である。

【0061】

滅菌後の送液システム１００は医療現場へ提供され、看護師等の医療従事者は、滅菌袋Ｈから送液システム１００を取り出し、取手部材１５２を持ってピン１５１をゴム１５３から引き抜く。そして、医療従事者は、薬液を薬液バッグ１０１に入れ、ポンプ１０４を駆動し、送液システム１００の流路内の空気を排出する。送液システム１００の流路内の空気を排出した後、医療従事者は、定流量バルブ１０３の流出路１５７を人体１０９に例えばチューブ（不図示）を介して接続する。

【0062】

なお、医療従事者によってピン１５１が引き抜かれると、図７に示すように、ピン１５１の押圧によりＯリング１３０から強制的に離間させられていたダイヤフラム１２０がＯリング１３０に当接する。即ち、定流量バルブ１０３では以後、ダイヤフラム１２０が、一方の主面にかかる圧力と他方の主面にかかる圧力との差によりＯリング１３０に対し接触又は離間して、第１開口部１１５と第２開口部１１７とを連通させたり、第１開口部１１５と第２開口部１１７との連通を遮断したりする。即ち、定流量バルブ１０３が強制的に開放されている状態は送液がなされる前のみである。

【0063】

また、ゴム１５３を貫通していたピン１５１が医療従事者によってゴム１５３から引き抜かれると、ゴム１５３の圧縮応力により貫通孔（不図示）が収縮して塞がる。そのため、送液時、流出路１５７からゴム１５３を介して定流量バルブ１０３の外部へ薬液が漏れることを防止できる。

【0064】

医療従事者が定流量バルブ１０３の流出路１５７を人体１０９に接続した後、ポンプ１０４の停止時には、定流量バルブ１０３は図８（Ａ）に示すように閉じている。ポンプ１０４を駆動させることにより、薬液バッグ１０１に貯蔵されている薬液はポンプ１０４を介して第１開口部１１５から第１バルブ室１１１に流入し、第１バルブ室１１１の圧力が高まる。

【0065】

ここで、図８（Ａ）に示すように、第１バルブ室１１１に面し、Ｏリング１３０より外側に位置するダイヤフラム１２０の第１領域の面積をＳ１とし、ダイヤフラム１２０の第１領域にかかる圧力（即ちポンプ１０４の吐出圧力）をＰ１とし、第２バルブ室１１２に面するダイヤフラム１２０の第２領域の面積をＳ２とし、ダイヤフラム１２０の第２領域にかかる圧力をＰ２とし、第１バルブ室１１１に面し、Ｏリング１３０より内側に位置するダイヤフラム１２０の第３領域の面積をＳ３とし、ダイヤフラム１２０の第３領域にかかる圧力をＰ３としたとき、圧力の釣り合いから、図８（Ｂ）に示すように定流量バルブ１０３が開く条件は、Ｐ１×Ｓ１＝Ｐ１×（Ｓ２−Ｓ３）＞Ｐ２×Ｓ２となる。

【0066】

そのため、ダイヤフラム１２０の第１領域にかかる圧力Ｐ１がこの条件を満たすと、定流量バルブ１０３のダイヤフラム１２０が第２バルブ室１１２側へ湾曲してＯリング１３０から離間し、第１開口部１１５と第２開口部１１７とが連通する。即ち定流量バルブ１０３が開く。

【0067】

これにより、薬液バッグ１０１に貯蔵されている薬液は、ポンプ１０４のポンピング動作により、ポンプ１０４及び定流量バルブ１０３を介して人体１０９に供給される。

【0068】

なお、この送液時、薬液バッグ１０１が流路１０７を介して定流量バルブ１０３の第３開口部１１８に接続されているため、薬液バッグ１０１の圧力が急激に高まる等、送液システム１００の周辺環境に変化が生じても、人体１０９に供給される薬液の流量を安定させることができる。

【0069】

また、この送液時、定流量バルブ１０３はバネ１２９を有しているため、バネ１２９が与圧する圧力までは流量の変化を抑制できる。よって、ポンプ１０４の吐出圧力が急激に高まる等、送液システム１００の周辺環境に変化が生じても、人体１０９に供給される薬液の流量を安定させることができる。

【0070】

《その他の実施形態》
前記実施形態では滅菌ガスとしてエチレンオキサイドガスを用いているが、これに限るものではない。例えば当該滅菌ガスが、ホルムアルデヒドガス、オゾン等の他の滅菌ガスであっても本送液システムに適用できる。

【0071】

また、前記実施形態では液体としてブドウ糖輸液を用いているが、これに限るものではない。例えば当該液体が、インスリン等の他の液体であっても本送液システムに適用できる。

【0072】

また、前記実施形態ではダイヤフラム１２０はシリコーンゴムから構成しているが、これに限るものではない。可撓性を有する材料であれば、他の材料であってもよい。

【0073】

また、前記実施形態では定流量バルブ１０３の第３開口部１１８が薬液バッグ１０１に接続されているが、これに限るものではない。図９に示すように定流量バルブ１０３の第２バルブ室１１２が第３開口部１１８を介して大気開放してもよい。

【0074】

また、前記実施形態では弁座は第２開口部１１７の周囲に設けられているが、これに限るものではない。例えば第１開口部１１５の周囲に弁座が設けられていてもよい。

【0075】

また、前記実施形態ではバルブ開放機構１５０は第２開口部１１７からバルブ筐体１１０内に挿入されてダイヤフラム１２０を押圧しているが、これに限るものではない。バルブ開放機構１５０は、例えば第１開口部１１５からバルブ筐体１１０内に挿入されてダイヤフラム１２０を押圧していてもよい。

【0076】

また、前記実施形態のゴムは、これに限るものではなく、加硫ゴムや熱可塑性エラストマーのような弾性体であってもよい。また、流体の漏れを防ぐ部材であれば、例えば逆止弁であってもよい。

【0077】

前記実施形態では弁座としてＯリング１３０が設けられているが、これに限るものではない。例えば、Ｏリング１３０を設けず、ダイヤフラム１２０が弁閉時に当接するバルブ筐体１１０内における第２開口部１１７の周囲を弁座としてもよい。

【0078】

なお、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0079】

１…燃料カートリッジ
２…耐圧用バルブ
３…受動バルブ
４…ポンプ
５…発電セル
６…薬液バッグ
７、８…流路
９…人体
１０…バルブ筺体
１１…第１バルブ室
１２…第２バルブ室
１５…第１開口部
１６…第２開口部
１７…第３開口部
２０…ダイヤフラム
３０…Ｏリング
４１…吸引孔
４２…吐出孔
４３、４４…逆止弁
９８…開口部
９９…逆止弁
１００、２００…送液システム
１０１…薬液バッグ
１０３…定流量バルブ
１０４…ポンプ
１０７…流路
１０８…流路
１０９…人体
１１０…バルブ筺体
１１１…第１バルブ室
１１２…第２バルブ室
１１５…第１開口部
１１７…第２開口部
１１８…第３開口部
１２０…ダイヤフラム
１２１…天板
１２２…側板
１２３…側板
１２４…底板
１２５…基板
１２９…バネ
１３０…Ｏリング
１４１…吸引孔
１４２…吐出孔
１４３、１４４…逆止弁
１５０…バルブ開放機構
１５１…ピン
１５２…取手部材
１５３…ゴム
１５５…流入路
１５７…流出路
８００、９００…送液システム
Ａ…空気
Ｅ…滅菌ガス
Ｈ…滅菌袋

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】