JP6504747B2 - 加減抵抗性及び重力作動式の抗サイフォンバルブ - Google Patents

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Description

本発明は、水頭症の治療のためのバルブシステムに関する。
体液をある領域から別の領域に方向付けるためのシャントシステムは、医療分野で知られている。かかる流体シャントシステムの1つの用途は、脳脊髄液(「CSF」)を脳から離し、静脈系内へ、又は身体の別の領域へと方向付けるための、水頭症の治療におけるものである。この用途では、シャントは、頭皮の下で、患者の頭蓋上に埋め込まれ、脳に挿入するように適合された脳室カテーテルに連結されるとともに、腹腔、心房、又は他の排液部位などの排液領域に挿入するように適合された遠位カテーテルに連結される。
シャントシステムは、一般的に、CSFの流量を制御する、圧力調節式のバルブを含む。遠位カテーテルは、一般的に脳室入口の尾側(caudal to the ventricular inlet)に埋め込まれ、それによって、患者(patent)が直立位置にあるとき、シャントシステムがサイフォン管のように作用する。サイフォン効果によって過剰排液が引き起こされる場合があり、そのことが、低圧性頭痛、スリット脳室、及びくも膜下出血の原因となる可能性がある。
抗サイフォン(anti-siphoning)は、重り付きのボール(weighted ball)及びシートバルブ、流量調節バルブ、並びにダイヤフラムバルブを含む、いくつかのメカニズムを用いてこれまで対処されてきた。次いで、重り付きのボール及びシートバルブは、重力によって作用したとき、即ち患者が直立しているときに、ボールがバルブ通路に嵌まって流体経路を閉じる、1つ又は2つ以上のボール又は他のメカニズムを含む。主要流体経路を閉じることは、代替の経路が同様に十分な排液を提供しない場合、過少排液の原因となる可能性がある。別のボール及びシート設計は、過剰なフローに応答して閉じるが、常に開いたままである補助経路を提供して一定の排液を可能にするが、ただし補助経路の抵抗は固定されたままである。ダイヤフラムバルブは、一般的に、閉フロー位置にあり、正圧に応答してのみ開き、負の遠位圧(negative distal pressure)を受けると再び閉じる。ダイヤフラムバルブは、組織に被包されるようになり、正圧を受けたときに開かない可能性があり、このことが過少排液の原因となるという不利な点を有する。
従来の解決策の例としては、単一流路のボール及びシートバルブを開示している、米国特許第4,605,395号(Roseら)、並びに2つの流路を有するが両方とも圧力バルブを有する、米国特許第4,681,559号(Hooven)が挙げられる。米国特許第6,126,628号(Nissels)は、蛇行性の補助流路を備えた圧力バルブである。しかしながら、補助流路は固定のフロー特性を有する。それに加えて、米国特許第8,177,737号(Negreら)は、多数の補助ポートを備え、ただし特定のポートへのフローが主要流路内におけるボールの位置によって制御される圧力バルブである。したがって、単純な設計であって、それでもやはり複数のフロー及び圧力特性を有する、抗サイフォンバルブが必要とされている。
結果的に、本発明は、特定のシャントシステムの埋め込みによって引き起こされるサイフォン効果を単純に制御するツール及び方法を提供する。本発明の例は、サイフォン速度に対する制御が開いた流体通路の数に直接関係する、重力支援の抗サイフォンバルブを提供する。各補助経路は、均等な流体フロー抵抗を提供することができるので、デバイスの各設定は、単一の経路の抵抗の倍数である。あるいは、各経路は固有の抵抗プロファイルを有することができ、フローは適切な経路を選択することによって制御される。一例では、ユーザは、潜在的に組織によって妨げられる可能性がある複雑なメカニズムを用いることなく、1つ又は2つ以上の経路構成を選択してフローを制御することができる。
抗サイフォン排液デバイスは、内部チャンバを形成するハウジングを有することができ、入口及び出口ポートは内部チャンバの一部であり、主要流路によって流体接続され得る。バルブシートは主要流路と関連付けられ、傾斜区画はバルブシートから延在し、弁体は、傾斜区画に配設され、バルブシートに嵌まって、入口ポートから主要流路内への流体フローを制限することができる。補助流路は、入口ポート付近の開口部と、出口ポート付近のオリフィスとを有することができる。調整器は、補助流路の開口部を選択的に開閉するアパーチャを有する。弁体がバルブシートに嵌まり、主要流路内への流体フローを制限しているときに、流体は補助流路に流入する。
抗サイフォン排液デバイスは、出口ポートのほぼ上に垂直方向に配設される入口ポートを有することができ、それによって、弁体がバルブシートに入り、主要流路内への流体フローを制限する。反対に、入口ポートが出口ポートにほぼ平行に水平方向に配設されると、バルブシートが、主要流路内への流体フローを可能にする。弁体又はバルブシートの一方によって、嵌まっているときに、主要流路内への制御された流体フローが可能になる(即ち、「漏れやすい弁」)。バルブシート内における弁体の配設は重力によって制御することができる。
主要流路は、補助流路よりも水力学的に大きい場合がある。いくつかの例は、主要流路の周りで螺旋状にされた補助流路を有する。他の例では、それらは任意の形状又は直線状であることができる。
抗サイフォン排液デバイスの別の例は、補助流路とは別個の、第2の開口部を有する第2の補助流路を有することができる。補助流路及び第2の補助流路は、二条ねじとして主要流路の周りで螺旋状であることができる。調整器は、アパーチャと共に、開口部及び第2の開口部を選択的に開閉するように構成される複数の第2のアパーチャを含むことができる。
更に別の例は、補助流路及び第2の補助流路の両方とは別個の、第3の開口部を有する第3の補助流路も有することができる。調整器は、この場合、アパーチャと共に、開口部、第2の開口部、及び第3の開口部を選択的に開閉するように構成される複数の第2のアパーチャを有する。調整器は、開口部、第2の開口部、及び第3の開口部を選択的に開閉するための異なる設定を有することができる。設定は、全て開く、全て閉じる、開口部それぞれを個々に開く、及び開口部の対を開くという構成のうち少なくとも1つを有することができる。
更に、一例は、主要水力学的性能(hydraulic capacity)(P1)を有する主要流路と、補助水力学的性能(F1)を有する補助流路と、第3の水力学的性能(F2)を有する第2の補助流路と、第4の水力学的性能(F3)を有する第3の補助流路とを有することができる。それらの間の水力学的関係は、F1<F2<F3<P1であり得る。あるいは、水力学的関係は、F1<F2<F1+F2<F3<F1+F3<F2+F3<F1+F2+F3<P1であり得る。
上述したような抗サイフォン排液デバイスを形成する方法は、バルブシートを有する主要流路を形成する工程と、弁体を傾斜区画に配設する工程と、補助流路を形成する工程と、補助流路の上に調整器を配設して補助流路を選択的に閉塞する工程とを含む。補助流路を形成する工程は、補助流路を主要流路の周りで螺旋状にすることを含むことができる。主要流路は第1の水力学的特性を有して形成することができ、補助流路は第2の水力学的特性を有して形成することができる。一例では、第1の水力学的特性は第2の水力学的特性よりも大きい。
本発明は、添付の特許請求の範囲で詳細に記載される。本発明の上述の態様及び更なる態様は、添付図面と共に以下の説明を参照することによってよりよく理解することができ、添付図面において、種々の図の同様の数字は同様の構造要素及び特徴を示す。図面は必ずしも縮尺通りではなく、本発明の原理を示す際に代わりに強調されている。
図面は、限定としてではなく単なる例示として、本教示による1つ又は2つ以上の実現例を描写している。図面中、同様の参照番号は同じ又は類似の要素を指す。
患者の体内に配設された流体シャントシステムに対する本発明の抗サイフォンデバイスの配置の一例を示す図である。 本発明による抗サイフォンデバイスの一例の等角図である。 補助フロー位置にある、ハウジングを含まない抗サイフォンデバイスの正面図である。 主要フロー位置にある、ハウジングを含まない抗サイフォンデバイスの正面図である。 調整器の一例を示す抗サイフォンデバイスの上面断面図である。 調整器の一例を示す抗サイフォンデバイスの上面断面図である。 抗サイフォンデバイスの別の例の断面等角図である。 調整器の別の例を示す抗サイフォンデバイスの上面断面図である。 調整器の別の例を示す抗サイフォンデバイスの上面断面図である。 アパーチャ、補助流路、及びフロー抵抗レベルを示す表である。
以下の詳細な説明では、関連する教示の十分な理解を提供するために、例示として多数の特定の詳細が記載されている。しかしながら、本教示はかかる詳細を伴わずに実施されてもよいことが、当業者には明白であろう。他の例では、本教示の態様が不必要に曖昧になることを回避するために、周知の方法、手順、構成要素、及び/又は回路機構が比較的高位で詳細を含まずに記載されている。
図面を参照すると、特に図1及び2を参照すると、患者Pにおける所望の所定の頭蓋内圧を維持するための、CSF抗サイフォン圧力除去バルブシステム100が示されている。システム100は、本発明に従って構築された、所望の頭蓋内圧を維持するための加減抵抗性かつ重力作動式の抗サイフォンデバイス102を含む。
脳脊髄液(CSF)14は、脳室カテーテル17を用いて脳16の脳室15から排液される。好ましくは、カテーテルは、脳内におけるその正確な配置を容易にするために、放射線不透過性である。カテーテルの遠位端18は、CSFがカテーテルを通るのを可能にし、適切な脳室内に位置付けられる。カテーテルの他端は、抗サイフォンデバイス102の入口ポート104に連結されて、システム100と脳室との間の流体連通が確立される。バルブシステムの出口ポート106は、排液カテーテル23の一端に取り付けられ、その反対端は、患者の身体内の適切な場所内へと排出される。排液カテーテルは、適切な静脈24にねじ込まれて、心臓25の右心房内で終端するものとして示されているが、例えば、腹腔など、別の排液場所を代わりに選択することができる。開いているとき、システム100は、CSFが脳室から選択された排液場所へと流れることを可能にして、CSFの過剰な蓄積による過剰な頭蓋内圧が緩和される。
差圧の増加は、脳室内のCSFの過剰な蓄積によってもたらされることがあるが、かかる増加は、患者の通常の身体活動に対する完全に正常な応答であることもある。例えば、図1に仮想線で示されるように、患者が臥位でしばらく横たわった後に起き上がると、脳室カテーテル17の遠位端と排液場所との間に存在する流体柱の垂直高さHが急激に増加することにより、差圧が急激に増加することになる。システムの除去バルブが開いていて、この圧力増加に応答して制限されない流体フローが可能であった場合、脳室の過剰排液及び脳血腫という結果がもたらされ得る。更に、上述した様々な部品の寸法は、頭蓋33の上にバルブを皮下埋め込みするのに適合性であるように選択される。
図2、3、及び4を参照すると、本発明による加減抵抗性かつ重力作動式の抗サイフォンデバイス102が示されている。デバイス102は、ハウジング110に配設されたアパーチャ108の形態の入口104と、排液カテーテル23に連結するのに適したコネクタ112の形態の出口106とを含む。ハウジング110は、デバイスの近位端に入口104を画成する。出口106はデバイス102の遠位端にあり、流体はデバイス102からそこを通って方向付けられる。ハウジング110を含むデバイス102の構成要素は、任意の適切な生体適合性材料を用いて作製される。かかる好ましい材料の例としては、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリスルホン(PS)、ポリウレタン、ポリエチレン、及びポリプロピレンが挙げられる。
図3及び4は、ハウジング110を通る部分断面を示している。ハウジング110の正中線114を通るのは主要流路116である。主要流路116は、入口ポート104を出口ポート106に接続し、CSFの主な流路である。主要流路116のある地点にバルブシート118が配設され、主要流路116の一端から生じてほぼ入口ポート104まで達している。バルブシート118につながっているのは傾斜区画120である。傾斜区画120は入口ポート104からバルブシート118へと角度をなすことができ、その場合、最も狭い区画はバルブシート118の位置にある。傾斜区画内に配設されるのは、弁体122であり、一例ではボールであることができる。ボール122及びシート118を作製するのに適した材料としては、合成ルビー(酸化アルミニウム)が挙げられる。
弁体118は、一例では感圧性ではない。例えば、弁体118は、出口106における圧力が規定の閾値に達したときにのみシートから外れる弾性要素(例えば、ばね)を使用して付勢されない。この例では、弁体118は、バルブ102の向きによって決定付けられる重力によって変位する。
ハウジング110が直立位置にあるとき(即ち、入口ポート104が出口ポート106よりも垂直方向で高いとき)、ボール122をシート118内に配設することができ、主要流路116はボール122によって密閉される(図3を参照)。一例では、主要流路116は流体フローに対して完全にシールされる。他の例では、シールは、「漏れ性」であってもよく、ボール122が適切に嵌まっていても、少量の流体が主要流路116に入り込むことを意図的に可能にしてもよい。
傾斜区画120は、ハウジング110が垂直位置にあるとき、ボール122をバルブシート118内へと方向付けることができる。例では、傾斜区画120は円錐状又は円錐台形状であることができる。対照的に、図4は、水平位置にあるデバイス102を示しており、ボール122は重力によって、傾斜区画120を転がり落ち、バルブシート118から転がり出ている。これによって主要流路116を遮るものがなくなり、流体が自由に流れることが可能になる。デバイスの水平位置及び垂直位置は、一般的に、患者の水平位置又は垂直位置(即ち、横になっているか又は起き上がっているか)に対応する。
デバイス102は、1つ又は2つ以上の補助流路124も含むことができる。補助流路124は、流体を入口104から出口106へと移送することができるが、主要流路116とは別個の異なるものであり、他の例では、互いに別個の異なるものである。一例として、図3及び4は、二条ねじから形成された螺旋状経路として、2つの補助流路124a、124bを示す。しかしながら、補助流路124は、任意の形状及び任意の数を有することができる。補助流路のための開口部126は、傾斜区画120内であって、ただしバルブシート118の外部にあることができる。一例では、ボール122は、補助流路124に嵌まり、かつその結果としてそこを閉鎖することができない。その結果、補助流路124は、オリフィス140を通して出口ポート106へと排出することができる。
図4に示されるような主要フロー条件下では、ボール122が転がり出ているので、主要フローチャネル116が開いており、CSFは優先的に主要流路116を通って流れる。これは、患者が一般的に腹臥のときである。図3は、患者が起き上がっていて、重力によってボール122がシート118に収まって、主要流路116を閉鎖しているときの、補助フロー条件を示している。この条件では、流体は、補助流路124の開口部126に流入して、出口106に達するはずである。主要フローチャネル116をシールすることによってサイフォンが防止されるが、補助流路124を有することによって、排液が可能であり続ける。
一例では、主要流路及び補助流路はそれぞれ、同じ、類似の、又は異なる水力学的特性、例えば少なくとも流量を有することができる。主要流路116は、補助流路124よりも水力学的に大きい場合がある。「水力学的に大きい」とは、主要流路116が補助流路124よりも多量の流体(即ち、より大きい流量)を通すことができることを意味するが、このことは様々な理由によるものであり得る。1つの理由は、主要流路116がより大きい直径を有する(流量=速度×面積)か、又はより小さい水力学的抵抗(他の要素と併せて、速度及び経路の幾何学形状の因数でもある)を有することであり得る。より小さい水力学的抵抗によって、流体をより流れやすくすることができる。それに加えて、主要流路116を通るより高い流量を可能にする、これら及び他の要素の組み合わせであり得る。
特定の例では、ボール122は補助流路124を閉鎖することができないが、それでも補助流路124を調整することができる。図5A及び5Bは、補助流路調整器128を示す。調整器128は、開口部126を部分的に又は完全に閉鎖することによって、補助流路124に流入する流体のフローを制御することができる。この例では、調整器128は3つのアパーチャ130を有する。アパーチャ130のうち2つは、開口部126の両方を覆うものとして図5Aに示されている。これは最大補助フロー条件である。他の2つのアパーチャ130からずれた第3のアパーチャ130aも示されている。調整器128は、第3のアパーチャ130aが開口部126の上にくるように回転させることができる。図5Bに見られ得るように、第3のアパーチャ130aが流路124aに対する1つの開口部126の上にくると、他の開口部126、及びしたがって流路124bは閉塞される。流路124a、124bの一方又は両方を、調整器128の回転によって選択することができる。更に、特定の例では、部分閉塞があり得る。
それに加えて、調整器128は、弁体122のバルブシート118への制限されないアクセスを可能にする、弁体開口部132を有することができる。一例では、調整器128は、主要流路116へのフローに影響を与えるか、又はそれを閉鎖することができない。調整器128の目的は、一例では、単に補助流路124へのフローを調整することである。
特定の例では、調整器128は、バルブ102を患者に埋め込む前に外科医によって設定される。調整器128の特定の回転によって、異なる補助流路の流量をもたらすことができ、その結果、頭蓋内圧に影響を与えることができる。いくつかのバルブは、手動操作によってのみ設定することができ、それには、患者の体内で設定を一旦変更することが必要な場合に、バルブを露出させることを要する場合がある。バルブの他の例は、外科手術を伴わずにそれらの設定を変更することができる。
バルブ102が直立しているときに主要流路116への流入を防ぐことによって、サイフォン効果が防止される。しかしながら、過少排液を防ぐため、CSFを依然として排液する必要がある。補助流路124は、サイフォン効果を伴わずに継続的な排液を可能にする。主要流路116が開いている(即ち、弁体122がバルブシート118に嵌まっていない)とき、流体の全て又はほとんどが主要流路116に入る。補助流路124が開いたままなので、主要流路116の水力学的特性は、流体が最も抵抗の少ない流路として主要経路を優先的に選ぶようなものである。
図6〜7Bは、加減抵抗性かつ重力作動式の抗サイフォンデバイス200の別の例を示す。抗サイフォンデバイス200は、3つの補助流路224a〜cを有することができる。上述の例に類似した要素については、本明細書でも同様に参照する。抗サイフォンデバイス200は、ハウジング210に配設されたアパーチャ208の形態の入口204と、コネクタ212内の出口206とを有する。ハウジング210の正中線214を通るのは主要流路216である。主要流路216は、入口ポート204を出口ポート206に接続し、CSFの主な流路である。主要流路216は、中に配設されたバルブシート218を有することができる。バルブシート218につながっているのは、入口ポート204からバルブシート218まで角度をなすことができる傾斜区画220であり、最も狭い区画はバルブシート218の位置にある。傾斜区画220内にあるのは、弁体222であることができ、一例ではボールであることができる。
ハウジング210が直立位置にあるとき、ボール222をシート218内に配設することができ、主要流路216がシールされる。図6はまた、3つの補助流路224a、224b、224cのうち2つの断面を示す。この例では、補助流路224a、224b、224cは直線であり、入口204付近に開口部226a、226b、226cを有し、バルブシート218の下の地点で、オリフィス240a、240b、240cを通して主要流路216に流入する。
図7Aは、3つの補助流路224a、224b、224cの開口部226a、226b、226cを示す。この例では、各流路は異なるフロー特性を有する。第1の補助流路224a(「F1」)は、上述の因子のいずれかに基づいて、最も低い流量を有する。第2の補助流路224b(「F2」)は、次に低い、ただしF1よりは高い流量を有する。第3の補助流路224c(「F3」)は、補助流路224のうちで最も高い、ただし依然として主要流路216(「P1」)よりは低い流量を有する。関係は、F1<F2<F3<P1である。
図7Bは、開口部226を部分的に又は完全に閉鎖することによって補助流路224に流入する流体のフローを制御する、補助流路調整器228を示す。この例では、調整器228は5〜7個のアパーチャ230を有する。アパーチャ230は、補助流路224の任意の組み合わせを設定できるように間隔を空けている。個々の補助流路224a、224b、224cそれぞれを、並びに補助流路224a、224b、224cの組み合わせを選択することができる。図8は、フロー抵抗を変動させる3つの補助流路を供給することができる、8つの異なる構成の一例を示す。暗い区画はアパーチャ230を表す。この例では、水力学的性能は、
F1<F2<F1+F2<F3<F1+F3<F2+F3<F1+F2+F3<P1であることができる。
両方の水力学的性能の例において、F1は0<F1の値を有することができる。
ユーザ選択のフロー構成によって、在庫しておく抗サイフォンデバイスの数を低減することができる。現在、デバイスは、特定の補助流量で工場から事前設定されているので、本発明の上述の例を8個以下の先行技術のデバイスと置き換えることができる。ここでは、ユーザは、本発明に対して補助流量を事前設定し、考えが変わると、設定を何度も変更することができる。
更なる例は、上述の抗サイフォンバルブを形成する方法である。方法は、バルブシートを有する主要流路を形成する工程と、弁体を傾斜区画に配設する工程とを含むことができる。次に、補助流路を形成することができ、調整器を補助流路の上に配設して、補助流路を選択的に閉塞することができる。
最良の形態及び/又は他の例と見なされるものについて上記に記載してきたが、それらにおける様々な修正が行われてもよく、本明細書に開示する主題が様々な形態及び例で実践されてもよく、本教示は多数の用途に適用されてもよく、その一部のみが本明細書に記載されていることを理解されたい。以下の「特許請求の範囲」によって、本教示の真の範囲内にある、ありとあらゆる用途、修正、及び変形について請求するものとする。
〔実施の態様〕
(1) 抗サイフォン排液デバイスであって、
内部チャンバを形成するハウジングと、
前記内部チャンバと連通し、主要流路によって流体接続される入口ポート及び出口ポートと、
前記主要流路と関連付けられたバルブシートと、
前記内部チャンバ内部で前記バルブシートから延在する傾斜区画と、
前記傾斜区画に配設され、前記バルブシートに嵌まって、前記入口ポートから前記主要流路内への流体フローを制限することができる弁体と、
前記入口ポートに近接して配設された開口部と、前記出口ポートに近接して配設されたオリフィスと、を含む補助流路と、
前記補助流路の前記開口部を選択的に開閉するアパーチャを含む調整器と、を備え、
前記弁体が前記バルブシートに配設され、前記主要流路内への前記流体フローを制限しているときに、流体が前記補助流路に流入する、抗サイフォン排液デバイス。
(2) 前記入口ポートが前記出口ポートのほぼ上に垂直方向に配設されると、前記弁体が前記バルブシートに配設され、前記主要流路内への前記流体フローを制限し、
前記入口ポートが前記出口ポートにほぼ平行に水平位置に配設されると、前記バルブシートが、前記主要流路内への前記流体フローを可能にする、実施態様1に記載の抗サイフォン排液デバイス。
(3) 前記弁体及び前記バルブシートの少なくとも一方によって、嵌まっているときに、前記主要流路内への制限された流体フローが可能になる、実施態様1に記載の抗サイフォン排液デバイス。
(4) 前記主要流路が、前記補助流路よりも水力学的に大きい、実施態様1に記載の抗サイフォン排液デバイス。
(5) 前記補助流路が、前記主要流路の周りで螺旋状にされる、実施態様1に記載の抗サイフォン排液デバイス。
(6) 前記補助流路とは別個の、第2の開口部を含む第2の補助流路を更に備え、
前記補助流路及び前記第2の補助流路が、二条ねじとして前記主要流路の周りで螺旋状にされ、
前記調整器が、前記アパーチャと共に、前記開口部及び前記第2の開口部を選択的に開閉するように構成される複数の第2のアパーチャを更に含む、実施態様5に記載の抗サイフォン排液デバイス。
(7) 前記補助流路とは別個の、第2の開口部を含む第2の補助流路と、
前記補助流路と前記第2の補助流路の両方とは別個の、第3の開口部を含む第3の補助流路と、を更に備え、
前記調整器が、前記アパーチャと共に、前記開口部、前記第2の開口部、及び前記第3の開口部を選択的に開閉するように構成される複数の第2のアパーチャを更に含む、実施態様1に記載の抗サイフォン排液デバイス。
(8) 前記調整器が、全て開く、全て閉じる、開口部それぞれを個々に開く、及び開口部の対を開くという構成のうち少なくとも1つで、前記開口部、前記第2の開口部、及び前記第3の開口部を選択的に開閉することができる、実施態様7に記載の抗サイフォン排液デバイス。
(9) 前記主要流路が主要水力学的性能(P1)を有し、前記補助流路が補助水力学的性能(F1)を有し、前記第2の補助流路が第3の水力学的性能(F2)を有し、前記第3の補助流路が第4の水力学的性能(F3)を有し、
F1<F2<F3<P1を含む水力学的関係を更に有する、実施態様8に記載の抗サイフォン排液デバイス。
(10) 前記水力学的関係が、F1<F2<F1+F2<F3<F1+F3<F2+F3<F1+F2+F3<P1を含む、実施態様9に記載の抗サイフォン排液デバイス。
(11) 前記バルブシートにおける前記弁体の配設が重力によって制御される、実施態様1に記載の抗サイフォン排液デバイス。
(12) 内部チャンバを形成するハウジングと、前記内部チャンバと連通し、主要流路によって流体接続される入口ポート及び出口ポートと、前記主要流路と関連付けられたバルブシートと、前記内部チャンバ内部で前記バルブシートから延在する傾斜区画と、前記傾斜区画に配設され、前記バルブシートに嵌まって、前記入口ポートから前記主要流路内への流体フローを制限することができる弁体と、補助流路と、調整器と、を有し、前記弁体が前記バルブシートに配設され、前記主要流路内への前記流体フローを制限しているときに、流体が前記補助流路に流入する、抗サイフォン排液デバイスを形成する方法であって、
前記バルブシートを有する前記主要流路を形成する工程と、
前記弁体を前記傾斜区画に配設する工程と、
前記補助流路を形成する工程と、
前記補助流路の上に前記調整器を配設して前記補助流路を選択的に閉塞する工程と、を含む、方法。
(13) 前記補助流路を形成する前記方法が、前記補助流路を前記主要流路の周りで螺旋状にすることを含む、実施態様12に記載の方法。
(14) 第1の水力学的特性を有する前記主要流路を形成する工程と、
第2の水力学的特性を有する前記補助流路を形成する工程と、を更に含み、
前記第1の水力学的特性が前記第2の水力学的特性よりも大きい、実施態様12に記載の方法。

Claims (14)

  1. 抗サイフォン排液デバイスであって、
    内部チャンバを形成するハウジングと、
    前記内部チャンバと連通し、主要流路によって流体接続される入口ポート及び出口ポートと、
    前記主要流路と関連付けられたバルブシートと、
    前記内部チャンバ内部で前記バルブシートから延在する傾斜区画と、
    前記傾斜区画に配設され、前記バルブシートに嵌まって、前記入口ポートから前記主要流路内への流体フローを制限することができる弁体と、
    前記入口ポートに近接して配設された開口部と、前記出口ポートに近接して配設されたオリフィスと、を含む補助流路と、
    前記補助流路とは別個の、第2の開口部を含む第2の補助流路と、
    前記補助流路の前記開口部を選択的に開閉するアパーチャと、前記アパーチャと共に、前記開口部及び前記第2の開口部の一方又は両方を選択的に開閉するように構成された第2のアパーチャと、を含む調整器と、を備え、
    前記弁体が前記バルブシートに配設され、前記主要流路内への前記流体フローを制限しているときに、流体が前記補助流路に流入する、抗サイフォン排液デバイス。
  2. 前記入口ポートが前記出口ポートのほぼ上に垂直方向に配設されると、前記弁体が前記バルブシートに配設され、前記主要流路内への前記流体フローを制限し、
    前記入口ポートが前記出口ポートにほぼ平行に水平位置に配設されると、前記バルブシートが、前記主要流路内への前記流体フローを可能にする、請求項1に記載の抗サイフォン排液デバイス。
  3. 前記弁体及び前記バルブシートの少なくとも一方によって、嵌まっているときに、前記主要流路内への制限された流体フローが可能になる、請求項1に記載の抗サイフォン排液デバイス。
  4. 前記主要流路が、前記補助流路よりも水力学的に大きい、請求項1に記載の抗サイフォン排液デバイス。
  5. 前記補助流路が、前記主要流路の周りで螺旋状にされる、請求項1に記載の抗サイフォン排液デバイス。
  6. 前記補助流路とは別個の、第2の開口部を含む第2の補助流路を更に備え、
    前記補助流路及び前記第2の補助流路が、二条ねじとして前記主要流路の周りで螺旋状にされ、
    前記調整器が、前記アパーチャと共に、前記開口部及び前記第2の開口部を選択的に開閉するように構成される複数の第2のアパーチャを更に含む、請求項5に記載の抗サイフォン排液デバイス。
  7. 前記補助流路とは別個の、第2の開口部を含む第2の補助流路を更に備え、
    前記補助流路と前記第2の補助流路の両方とは別個の、第3の開口部を含む第3の補助流路と、を更に備え、
    前記調整器が、前記アパーチャと共に、前記開口部、前記第2の開口部、及び前記第3の開口部を選択的に開閉するように構成される複数の第2のアパーチャを更に含む、請求項1に記載の抗サイフォン排液デバイス。
  8. 前記調整器が、全て開く、全て閉じる、開口部それぞれを個々に開く、及び開口部の対を開くという構成のうち少なくとも1つで、前記開口部、前記第2の開口部、及び前記第3の開口部を選択的に開閉することができる、請求項7に記載の抗サイフォン排液デバイス。
  9. 前記主要流路が主要水力学的性能(P1)を有し、前記補助流路が補助水力学的性能(F1)を有し、前記第2の補助流路が第3の水力学的性能(F2)を有し、前記第3の補助流路が第4の水力学的性能(F3)を有し、
    F1<F2<F3<P1を含む水力学的関係を更に有する、請求項8に記載の抗サイフォン排液デバイス。
  10. 前記水力学的関係が、F1<F2<F1+F2<F3<F1+F3<F2+F3<F1+F2+F3<P1を含む、請求項9に記載の抗サイフォン排液デバイス。
  11. 前記バルブシートにおける前記弁体の配設が重力によって制御される、請求項1に記載の抗サイフォン排液デバイス。
  12. 請求項1に記載の抗サイフォン排液デバイスを形成する方法であって、
    前記バルブシート(122、222)を有する前記主要流路(116、216)を形成する工程と、
    前記弁体(122、222)を前記傾斜区画(120、220)に配設する工程と、
    前記補助流路(124、224)を形成する工程と、
    前記第2の補助流路を形成する工程と、
    前記補助流路(124、224)及び前記第2の補助流路の上に、前記補助流路(124、224)及び前記第2の補助流路を選択的に閉塞する前記調整器(128、228)を配設する工程と、
    を含む、方法。
  13. 前記補助流路(124、224)を形成する前記方法が、前記補助流路(124、224)を前記主要流路(116、216)の周りで螺旋状にすることを含む、請求項12に記載の方法。
  14. 第1の水力学的特性を有する前記主要流路(116、216)を形成する工程と、
    第2の水力学的特性を有する前記補助流路(124、224)を形成する工程と、を更に含み、
    前記第1の水力学的特性が前記第2の水力学的特性よりも大きい、請求項12に記載の方法。
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