JP2001502951A - 使い捨て式のポンプカートリッジを組み込んだ流体流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 流体流れ制御装置は、制御モジュール（２７７）のシフトする担持胴体部（２８１）において受け入れることのできる使い捨てカートリッジ（５２）を有する。使い捨てカートリッジ（５２）は、カートリッジ（５２）内のエラストマーシートによって部分的に形成された使い捨てポンプ（３６、２１１）及び圧力変換要素（２、１０２、１０３、１８３、１８５、１８７、１９１、１９５、１９６、２６１、２６２、２６３）を収納する。カートリッジ（５２）を装填した後、自動的に担持胴体部（２８１）のシフトによって、ポンプ（３６、２１１）への駆動接続、カートリッジ（５２）内の樹の流れ制御弁（３８９）の配置、圧力変換要素（２０、２４４）の制御モジュール（２７７）への着座という結果を生じる。外部流れラインは、カートリッジ（５２）に付与された外部接続ポート（６６〜６９）を通して内側流体流れ回路（２、１０２、１０３、１８３、１８５、１８７、１９１、１９５、１９６、２６１、２６２、２６３）と流体的に連通して容易に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】 使い捨て式のポンプカートリッジを組み込んだ流体流量制御装置 １．発明の分野 本発明は流体のポンプ技術に属し、とりわけ、内側流体流れ回路を確定する使 い捨てポンプカートリッジが取外し可能に取り付けられる制御モジュールを取り 込んだ流体流れ装置に関する。この装置は、特に患者へ吐き出されるか患者から 吸引される制御された流体の制御された圧力及び／又は流量を要求してそれによ り流体流れ回路を汚染物にさらす外科手術において特に適用可能である。 ２．先行技術の説明 いくつかの環境において、非常に低い流量を生み出すポンプ装置が要求されて いるが、この装置は使用の間の徹底した清掃なしで再び使用されることができな い。例えば、外科の又は他の医療手術中、種々の身体の流体は、患者へ吐き出さ れるか患者から吸引される。このために使用されるポンプ装置は、これらの流体 に明らかにさらされる。この処理の後、ポンプ装置及び他のさらされた装置の構 成要素は、捨てられるか、又はいくつかの方法で次の使用の前に消毒されなけれ ばならない。ポンプ装置が非常に小さく形成されることができるように、これら の装置に関連したポンピング（送り込み）速度は非常に小さいが、これらのポン プ装置及び他のさらされた装置の構成要素の製造に関連したコストは非常に高く なり、それゆえ、一回使用の後のこのようなこれらの構成要素の処分は非常に高 価である。当然、後の使用のためのこれらの構成要素の清浄及び殺菌は、時間を 消費するだけでなく、非常に高価である。 いくつかの流体流れ装置はさらに多数の流体の流れを付与しなければならない 。例えば、目の手術中、注入流体を外科部位へ供給する一方で、部位からさらな る流体の懸濁した物質を引く又は吸引するということが一般的である。このよう な手術中、適切に流体の流れを制御して適切な眼内の環境を維持することは、肝 要である。もし一人で又は水晶体超音波吸引手術中において、注入及び吸引中に 適切な流体の平衡が維持されなかったら、眼圧における大きな変動が起こる可能 性がある。多分、これは手術を通して前の室の形状を維持する責任があるので、 吸引制御は非常に重要である。蠕動性のある又はベンチュリ管を基礎とした装置 を含む種々のポンプ装置は、このような眼手術を遂行するために当業界で通常に 使用されている。ともかく、外科部位から流量及び／又は圧力を制御することは 過酷である。外科医は装置を通常フートペダル装置によって一般に制御するが、 装置の流量及び／又は圧力を調節するために、さらなる感知装置がより一般的に 付与されている。当然、この感知装置はこの装置のコストを増加させ、使用間に 消毒されなければならない構成要素の数を潜在的に増やす。 一回使用の後に捨てられるように形成されたポンプ装置を組み込んでいるいく つかの流体流れ制御装置は、医療環境における使用のために提案されているが、 このような公知の装置は当業界における全ての必要性を処理することができない 。例えば、このような公知の装置は、効果的に多数の流体の流れを付与する使い 捨て部分がなく、装置の製造と関連したコストを最小化するようにされた形状を 提供できず、経済的に実施可能な装置を使用することができず、流体流量及び圧 力の両方を正確かつ選択的に制御することができる多様性のある装置を確定する ことができず、市場に広く受け入れることのできるように、構造及び操作が簡単 ではなく信頼性がない。そ れゆえ、当業界で公知のこれらの及び他の問題を克服する改良された流体流れ制 御装置についての必要性が当業界において存在する。 発明の要約 非常に低い流量（ほぼ毎分６０ｍｌ以下）を必要とする環境における使用に特 に適しかつ潜在的な汚染物にさらされる部分を有する多様で費用効果のある流体 流れ制御装置が付与される。流体流れ制御装置は、ハウジング内に画定される使 い捨てカートリッジを有する。ポンプ及び圧力変換要素がハウジング内に取り付 けられる。カートリッジハウジングは、流体供給源、出力流体導管、汚染された 流体吸引管路及び貯蔵器から管を取り付けるための多数の外部接続ポートを有す る。エラストマーシートの形態の分離部材は、カートリッジハウジング内に位置 し、カートリッジハウジングの一部分の内面に形成された開放通路に沿って、ポ ンプ及び圧力変換要素の各々についての入口及び出口と同様に、各外部接続ポー トと流体的連通している流体流れ回路を集合的に確定する複数の流れ通路を確定 する。 流体流れ制御装置は、装置操作中に使い捨てカートリッジを支持するかつ流体 流れ回路を通して流体流れを調節するための制御モジュールをさらに有する。制 御モジュールは制御ハウジングを有し、制御ハウジングは、主胴体部と、カート リッジの装填／非装填位置と装置使用中の位置との間において主胴体部に関して 、主胴体部によって担持されている機構によってシフト可能な担持胴体部とを有 する。制御モジュールは、複数の直線的にシフトする弁部材と、再使用可能な変 換要素と、担持胴体部の装填及びシフトの後に使い捨てカートリッジの一部分と 自動的に相互係合されたポンプ駆動軸とを組み込んでいる。 本発明によれば、使い捨てカートリッジは、使用中に汚染されるようになる可 能性のある装置の構成要素全てを有するか、これら構成要素に流体的に接続され る。装置の使用者は、カートリッジが制御モジュールへ機能的に相互接続され、 要求された管又は導管を外部接続ポートへ接続させるように、担持胴体部内に新 しいカートリッジを配置することだけが必要である。カートリッジ内及びカート リッジを通した流れは、エラストマーシートと係合しかつカートリッジハウジン グと組み合わせて流体流れ回路における選択された点においてシートを締め付け ることができる弁部材の延長及び引っ込めによって、調整されることができる。 好適な実施例において、装置を通した流れは、選択的に操作者の入力、装置の圧 力、流量又は両方の選択されたパラメタに基づいて制御されることができる。 本発明のさらなる特徴及び利点は、同様な参照番号がいくつかの図面において 対応する部分について述べる図面と関連して記述される時に、本発明の好適な実 施例の以下の詳細な記述より容易に明らかになる。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の好適な実施例によって形成される流体流れ回路の全体の略図 である。 図２は、本発明によって構成された使い捨てカートリッジの斜視図である。 図３は、図２のカートリッジの後平面図である。 図４は、図２のカートリッジの前平面図である。 図５は、第一方向に見られた図２のカートリッジの分解図である。 図６は、図２のカートリッジの分解図であり、対向方向に見られ た図５に示された図と同様な図である。 図７は、図２のカートリッジ内に形成された流体流れ回路の略図である。 図８は、本発明に組み込まれた制御モジュールの分解図である。 図９は、カートリッジの装填位置／非装填位置における制御モジュールの右側 斜視図である。 図１０は、右側斜視図であり、使用中位置における制御モジュールを描く図９ と同様な図である。 図１１は、本発明の制御モジュールの左後斜視図である。 図１２は、部分断面図であり、装填状況及び使用中状況の流体流れ制御装置の 十分な寸法の図である。 図１３は、本発明の好適な実施例に組み込まれた電子制御回路の略図である。 好適な実施形態の詳細な説明 この開示のために、本発明の流体流量（流れ）制御装置は、外科の部位に注ぐ 及び吸引することの両方のために特に形成された流量回路と関連して記述されて いる。図１を最初に参照して、目の外科処置と関連して利用されることができる このような流量（流れ）回路が全体として２で示されている。流体流量回路２は 、塩類等の注入流体の供給を受けるのに適している第一管状通路４を有している 。注入流体は、供給入口領域６を通して第一管状通路４内に受け入れられる。第 一管状通路４は、吐出しノズル８で終端しており、吐出しノズル８の位置は、注 入のために外科医又は他の治療人によって制御される。供給入口領域６と吐出し ノズル８との間において、第一弁制御点１０が確定される。以下により十分に記 述されるように、第一弁制御点１０は、第一管状通路４内に、第一制御点を通る 流体の流れが制御されることができる所定の位置を形成する。 流体流量回路はさらに、一端部において吸入ノズル１６を有する第二管状通路 １３を有する。流量回路２において、吸入ノズル１６及び第二管状通路１３は、 吸引のために使用される。吸入ノズル１６から離れて、第二管状通路１３は、圧 力変換器２０の入口部１８へ取り付けられる。第二管状通路１３に沿って、第二 弁制御点２４が確定される。第二管状通路１３は、第一管状通路４へベント管路 ２７を通して相互接続される。この図面に示されているように、もし付与される ならば、ベント管路２７は第三弁制御点２９と関連する。 圧力変換器２０は、ポンプ３６の入口部３４へ接続される出口３２を有する。 以下により十分に記述されるように、ポンプ３６は所定の実施例において数種類 の公知のポンプ装置によって構成されることができるが、好適な実施例において 、ポンプ３６は、約７３ＭＰａ（約５５０ｍｍＨｇ）の最大の真空圧力で、毎分 約１ｍｌから毎分約６０ｍｌの範囲に及ぶ出力流量を有する縮小型スクロール流 体装置によって構成されている。とりわけ、好適な実施例は、ロナルドＪフォー ニの名で同日に出願された発明の名称「小型スクロール流体装置」の同時係属の 米国特許出願に記述されているようなスクロール流体装置を組み込んでいる。同 様に、圧力変換器２０は、本発明に応じた種々の形態をとることができるが、リ ード及びフランソワの名で同日に出願された発明の名称「流体圧力感知装置」の 同時係属の米国特許出願に記述されているように好ましくは構成されている。圧 力変換器２０及びポンプ３２の特別な構成は本発明の一部分とは考えられていな いが、二つの引用された同時係属出願における記述は、完全にするために参照に よってここに組み込まれる。 ポンプ３６は、貯蔵器４１と流体的に連通している吐出し口３８と関連する。 圧力変換器２０の出口３２は、較正導管４５の第一端部４３へ接続される。較正 導管４５は、貯蔵器４１へ排出する第二端部４７を有する。４９で示されている 通常閉鎖されている圧力較正弁が、第一端部４３と第二端部４７との間において 、較正導管４５内に位置する。圧力変換器２０が較正等を必要としない時には本 発明の本質的な特徴と考えられないので、較正導管４５及びその関連した弁４９ は、完全のために単に含まれており、圧力変換器２０を較正するために使用され ることができる。 本発明の主な態様は、流量回路２の構造的な構成要素を、小型で経済的に実施 可能な方法で形成される組立体に一体化するすることに関する。流体流量回路２ の構成要素は、外科手術中に潜在的に汚染される流体にさらされる全ての構造を 示すので、これらの構成要素を一体化された構成組立体に組み込むことは、構成 要素が、流量回路２を通って流れる種々の流体に直接的にさらされる必要のない 他の装置の構成要素と容易に隔離されることを可能とするだけでなく、使用され た組立体の効率的な交換用と、以下に十分に明らかになるような一回使用の使い 捨て用に提供することができる。 流量回路２の構成要素を一体化するように形成された使い捨てカートリッジ５ ２の構造を記述して、図２〜６にここで説明される。使い捨てカートリッジ５２ は、周辺継ぎ目５８に沿って共に取り付けられるように適合された第一ハウジン グ部５４及び第二ハウジング部５４を有する。好適な実施例において、第一及び 第二ハウジング部５４及び５６は、プラスチックで成形され、溶接（接合）操作 で継ぎ目５８で接合される。当然、機械的な固定（締結）装置又は接着剤を含む 他の取り付け装置が利用されることができる。 図４及び６に最もよく示されるように、第一ハウジング部５４は 、半円形下側延長部６２を備えたほぼ矩形である外面６０を有する。半円形下側 延長部６２から離間して、第一ハウジング部５４の外面６０は、ボア６４が形成 されている。第一、第二、第三及び第四外部接続ポート６６〜６９が、第一ハウ ジング５４の上側面分で形成されている。好適な実施例において、各外部接続ポ ート６６〜６９が、中央ボア７６〜７９を有する直立したほぼ筒状部材７１〜７ ５それぞれによって確定される。外部接続ポート６６〜６９は、流量回路２を完 全にするために使い捨てカートリッジ５２へ相互接続される管又は他の流体導管 （図示せず）へ相互接続されるのに適している。好適な実施例において、回路を 完全にする時の潜在的な人間の誤りを防ぐことによって、適切な接続を保証する ために、外部接続ポート６６〜６９は、取り付けられる各導管の寸法に対応した 異なる寸法を有する。 第二外部接続ポート６７は、図４に明確に示されるように、環状間隙部８５に よって離間した内側筒状部材及び外側筒状部材８２からなる筒状部材７２によっ て実際に確定される。各外部接続ポート６６、６８及び６９は、各筒状部材７１ 、７３及び７４回りに管状導管を適合させるように適合され、その一方で、導管 は、環状間隙部８５内に、中央ボア７７と流体的連通して配置されている第二外 部接続ポート６７の内側筒状部材７２回りに挿入されるのに適している。最後に 、以下により十分に説明されるように、外面６０は、使い捨てカートリッジ５２ から貯蔵器４１を確定するポウチ又は他の容器（図示せず）を懸架するために付 与されている一対の離間した懸架部材８８及び８９が形成されている。好適な実 施例において、各懸架部材８８及び８９は、外側突出部９１及び直立耳部９３を 有する。管状ポウチは、貯蔵器４１のために利用される時に、ポウチには好まし くは懸架部材８８及び８９からポウチを吊るすのに使 用するための離間した孔が付与される。 第一ハウジング部５４は、図５に最もよく示されているように内面９５を有す る。内面９５には、懸架部材８８及び８９において一対の箱形開口部９６と、第 一ハウジング部５４の全体内側周辺部回りに延びる内側環状縁部９９と、１０２ 及び１０３で全体として示されている複数の開放通路とが形成されている。通路 １０２及び１０３は、内面９５の隆起壁部１０４によって実際に画定される。示 されているように、開放通路１０２は第一端部１０６を有し、第一ハウジング部 ５４の上側壁部１０８に沿って側壁部１１０に沿って下方に延びてボア６４に隣 接した第二端部１１２で終端する。開放通路１０３は、ボア６４に隣接して配置 された第一端部１１４を有し、以後、各終端部１１８及び１１９を有する副通路 １１６及び１１７へ分割される。この図面に明確に示されているように、開放通 路１０２は、上側壁部１０８で第一、第二及び第三穴１２１〜１２３が形成され ている。開放通路１０３には終端部１１９で第四穴１２４が形成されている。穴 １２１〜１２４は、外部接続ポート６６〜６９の中央ボア７６〜７９によって実 際に画定され、それゆえ、通路１０２及び１０３は、使い捨てカートリッジ５２ へ外側で通じている。最後に、第一ハウジング部５４の内面９５には、複数の補 強リブが付与され、これら補強リブの一つが１２６で示されている。 図２、３及び５を特に参照すると、第二ハウジング部５６は、基部１３６に導 く内側に傾斜しかつ環状壁１３４によって画定される上側凹部１３２を有する外 面１２９を有する。基部１３６の半径方向内側には、開口部１４０を備えた中央 環状縁部１３９に導く上方に延びかつ内側に傾斜した壁１３８がある。凹部１３ ２の下に離間して、第二ハウジング５６には、内側環状座面１４５を画定する下 側開口部１４３が付与されている。外面１２９には、第二ハウジング部５６を通 って全体的に延びる種々の離間した穴１４７〜１５０が付与されている。 図６に示されているように、第二ハウジング部５６は内面１５２を有し、多数 の直立内壁部材１５４〜１６０が内面から突出している。好適な実施例において 組み込まれた弁（弁体）と関連して考慮される時により明確になるように、直立 内壁部材１５４〜１５６は、構造の一体性及び弁部材のガイド機能を遂行する。 しかしながら、この点で、孔１４７及び１４８が、第二ハウジング部５６の上側 壁１６１と壁部材１５４との間に配置され、孔１４９は、第二ハウジング部５６ の側壁（参照番号のない）と壁部材１５５との間に配置され、孔１５０が第二ハ ウジング部５６の対向する側壁（参照番号のない）と壁部材１５９との間に配置 されるということが実現される。直立した内壁部材１５４には、ポンプ３６のた めに整列及び取付の助けをする以下により十分に記述されるディペンディング（ 垂れ下がっている）止め部材１６２が好ましくは形成される。第二ハウジング部 ５６内で、凹部１３２の基部１３６は、隆起面１６４を画定し、溝部１６９が形 成された上側縁部１６８を有する環状壁１６７は、隆起面１６４から延びる。溝 部１６９は、ポンプ３６の一部分をシールする時に使用するためにＯリング（図 示せず）を受け入れるのに適している。 図５及び６に最もよく示されているエラストマーシート１７７は、第一ハウジ ング部５４と第二ハウジング部５６との間に取り付けられる。エラストマーシー ト１７７は、極端に柔軟でありかつ曲げやすく、多数の直立シール壁１８１が形 成されている第一側面１７９を有する。直立シール壁１８１は、通路１０２及び １０３の隆起壁部１０４とシールして係合するのに適し、複数の流体流路を画定 する。とりわけ、エラストマーシート１７７の直立シール壁１８１は、側通路１ ８５及び底通路部１８７に導く上側通路１８３を画定する。底通路部１８７は、 開口部１９０の周りに形成された壁１８９で終端する。さらに、直立シール壁１ ８１は、副通路部１９５及び１９６内で分岐されたさらなる底通路部１９１を画 定する。 エラストマーシート１７７には、複数の貫通穴１９７〜２００が付与されてい る。とりわけ、第一貫通穴１９７は終端壁１８９に隣接した底通路部１８７内に 付与され、第二貫通穴１９８は壁１８９に隣接した底通路部１９１内に付与され 、第三及び第四貫通穴１９９及び２００は、副通路部１９５及び１９６の各終端 部に付与されている。エラストマーシート１７７の第二側面２０１において、貫 通穴１９７〜２００の各々は、各直立シールリング２０４〜２０７と関連する。 以上に示されているように、ポンプ３６は、２１１でこれら図面に全体的に示 されているスクロール流体装置によって好ましくは構成される。様々な他の種類 の公知のポンプが利用されることができるので、スクロール流体装置の特別な構 成は本発明の一部分と考えられないが、一般に、スクロール流体装置２１１は、 一対の係合するスクロール要素２１４及び２１６を有する。示されていないが、 第一及び第二スクロール要素２１４及び２１６は、内側に係合されたらせん状に 巻いたらせんラップ部材を有する。ラップ部材の一つが円形パスに沿ってラップ 部材の他方に関して軌道中心回りに旋回する時に、ラップ部材は、ポンプ入口領 域からポンプ出口領域へ半径方向に移動する少なくとも一つの流体室を画定する 。スクロール流体装置が使い捨てのカートリッジ５２の組立体に属する時に、ス クロール流体装置２１１の好適な構成によって、第一スクロール要素２１４は、 穴２２０を備えた中央ハブ２１８が形成された露出側 面２１７を有する。さらに、露出側面２１７は、以下に詳細に記述されるような 第一ハウジング部５４へ第一スクロール要素２１４を流体的にシールするために 使用されるＯリング又は他の種類のシール部材（図示せず）を受け入れるのに適 した環状溝部２２２が形成されている。第二スクロール要素２１６は、第一スク ロール要素２１４の半径方向外側に延びるフランジ部２２６を有する。フランジ 部２２６は、中央切欠部２３２を有する直立縁部２３０が形成された周辺縁部２ ２８を有する。図６に最もよく示されたように、第二スクロール要素２１６は、 中央直立コネクタ２４０及び２４１を画定する一対の離間した環状凹部２３６及 び２３８が形成された露出側面２３５を有する。直立コネクタ２４０及び２４１ は、スクロール流体装置２１１のための出口及び入口を実際に画定する。 以上の同一であり参照によって組み込まれた同時係属米国特許出願に記述され たように好適に構成された全体の圧力変換組立体の一部を実際に構成する使い捨 て圧力変換要素２４４が、使い捨てカートリッジ５２内に位置する。示されてい るように、圧力変換要素２４４は、プラスチックからなる外側シェル２４７を有 する。外側シェルは、好ましくはステンレス鋼からなる偏向可能なダイヤフラム ２４９に対してシールする。シェル２４７には、直径方向に対向した一対の流体 流量（流れ）コネクタ２５５及び２５６と共に、中央配置突出部２５２が形成さ れる。流れコネクタは、圧力変換器２４４が装置流体が圧力変換器を通って流れ るのを可能とする入口及び出口を構成する。 図２〜６に示されているように、使い捨てカートリッジ５２の第一及び第二ハ ウジング部５４及び５６は、エラストマーシート１７７、スクロール流体装置２ １１及び圧力変換要素２４４と相互接続されるように適合される。とりわけ、エ ラストマーシート１７７が 、開放通路が穴１２１〜１２４及び貫通穴１９７〜２００で開放しているシール された流体流れ通路を画定するように、エラストマーシート１７７が１０２及び １０３を横断してシールして延びるように、第一ハウジング部５４の内面９５へ 好ましくは接着的に固定される。とりわけ、エラストマーシート１７７の直立シ ール壁１８１は、開放通路１０２及び１０３周りに形成された連続溝部２６０内 に実際に受け入れられている。スクロール流体装置２１１は、第二ハウジング部 ５６内に位置し、環状溝部２２２は隆起面１６４上に着座され、中央ハブ２１８ は開口部１４０内に突出する。中央ハブ２１８は開口部１４０より小さな直径を 有し、スクロール流体装置２１１の動作中、第一スクロール要素の妨げられない 軌道的な移動を可能とする。第二スクロール要素２１６は、第二ハウジング部５ ６内に着座せしめられ、溝部１６９内に位置するＯリングと、直立内壁部材１５ ４にほぼ当接している直立縁部とによって、フランジ部２２６が第二ハウジング 部にシールされる。さらに、第二スクロール要素２１６上に付与された切欠部２ ３２は、スクロール流体装置２１１の整列及び取付の助けをするように、止め部 材１６２を受け入れる。圧力変換器２４４は、下側開口部１４３内に位置し、ダ イヤフラム２４９は第二ハウジング部５６の外面１２９で露出する。さらに、圧 力変換要素２４４のコネクタ２５５及び２５６は、エラストマーシート１７７の 直立シールリング２０４及び２０５と係合され、その一方で、中央配置突出部２ ５２は、開口部１９０を通ってボア６４内に延びる。さらに、エラストマー１７ ７の直立シールリング２０６及び２０７は、スクロール流体装置２１１の中央直 立コネクタ２４０及び２４１を用いて相互接続される。 以上の記述から、スクロール流体装置２１１は使い捨てカートリッジ５２内に シールして取り付けられ、直立シールリング２０７の 使用によって開放副通路１１８及びエラストマーシート１７７の組み合わせによ って画定される流路と流体的に接続された一つの口（開示された好適な実施例に おける入口）を有するということが容易に明らかである。同様に、スクロール流 体装置２１１のための出口を画定するコネクタ２４０は、直立シールリング２０ ６を通して第四穴１２４における副通路１１７へ接続される。再び、第四穴１２ ４は接続ポート６９へ導く。以上に示されたように、ポウチの形態の貯蔵器４１ は、懸架部材８８から懸架されるのに適しており、スクロール流体装置２１１か らの出力は貯蔵器４１へ通じるように接続ポート６９へ接続されている。圧力変 換要素２４４の入口及び出口はさらに、コネクタ２５５及び２５６及び第一及び 第二貫通穴１９７及び１９８を通して、開放通路１０２及び１０３によって画定 される流体通路と流体的に連通している。直立シールリング２０４及び２０５は 、この流体的連通における完全なシールを付与する。 それゆえ、一旦組み立てられると、使い捨てカートリッジは、図１において２ でほぼ示される全体の流体回路を形成する。これは、多分、図７で略図的に最も よく示されている。図７において少なくとも一つの流体通路２６１〜２６３が形 成されている。流体通路２６１は、点２６４で（開示された実施例において注入 のために）流体の供給を受け入れる。吸入される流体の入力流れ（流れ内におい て懸濁した粒子を有する）は、参照番号２６６で流路２６１と流体的連通して配 置され、流体は位置２６７で流体通路２６１から圧力変換要素２４４へ流れるの を許容する。流れが圧力変換要素２４４を位置２６８で出、スクロール流体装置 ２１１への入口の流体が貯蔵器４１への出力を示す。較正弁４９のための弁点と 同様に、第一、第二及び第三弁制御点１０、２４及び２９も示される。以下によ り十分に説明されるように、これらの弁制御点の位置は、エラスト マーシートが流体流れ通路２６１及び２６３の各部分内で延びて選択的にこれら 通路を通って流体の流れを選択的に制御するようにエラストマーシート１７７が 締め付けられる領域を示す。エラストマーシート１７７は柔軟かつ曲げやすい材 料から形成されるので、シート材料自身は、以下により十分に記述されるような シートを偏向させるために使用される弁要素と組み合わされて、実際に弁機能を 遂行するために使用される。何にしても、この点において、使い捨てカートリッ ジ５２は、内側流体流れ回路と共に、構成要素の一体化された組立体を付与し、 内側流体流れ回路へのいくつかの流体流れ接続が、全体の回路を完全にするため に接続ポート６６〜６９でなされるということは容易に明らかである。これらの 外部接続ポート６６〜６９は、番号２６４、２６５、２６６及び２７０を参照し て以上に説明される管取付位置へ直接的に対応するということも明らかである。 本発明の全体の流体流れ制御装置を確定する使い捨てポンプカートリッジ５２ と協働する制御モジュールを描写している図８〜１２において今参照される。示 されているように、制御モジュール２７７は、主胴体部２７９及び担持胴体部２ ８１を有する。図８及び１２に最もよく示されているように、担持胴体部２８１ は、前パネル２８４、側パネル２８６及び２８７、底パネル２８９、中央パネル ２９１、上パネル部２９３及び後板２９５を有する。好適な実施例において、担 持胴体部２８１は金属からなり、後板２９５はアルミニウムからなり、担持胴体 部２８１の残りはシート金属からなる。前パネル２８４と中央パネル２９１との 間において、担持胴体部２８１は、以下により十分に説明されるように、使い捨 てカートリッジ５２を受け入れるのに適したカートリッジ受入れ領域又はスロッ ト２９８を画定する。好適な実施例において、前パネル２８４は、 下側開口部３００を有し、弧状終端部３０５を有する少なくとも一つの付勢指部 ３０３（図８では明確には示されていないが、図９、１０及び１２を参照する） を有するばね部材３０１が下側開口部３００を横断して位置している。中央パネ ル２９１及び後板２９５は、整列されかつ離間した一対の孔３０７及び３０８を 有する。実際に、中央パネル２９１及び後板２９５には、このような四つの孔が 付与され、これらの孔の他の二つは中央パネル２９１の下に配置される。これら のさらなる孔の各々の位置及び目的は以後容易に明らかになる。 中央パネル２９１にはさらに中央開口部３１２が形成され、複数の弧状のスロ ット３１４〜３１７が中央開口部３１２周りで離間している。中央パネル２９１ 及び後板２９５は、担持胴体部２８１内に形成された下側後開口部３１９をさら に画定する。各ガイドレール３２２〜３２５は、後板２９５の四つの角部にほぼ 隣接して、後板２９５から片持ちされる。以下により明らかになるように、ガイ ドレール３２２〜３２５は、主胴体部２７９によって摺動可能に支持され、担持 胴体部２８１と主胴体部２７９との間の相対的な平行移動（シフト／移行）の間 において担持胴体部２８１をガイドする機能をする。 示されている好適な実施例において、主胴体部２７９は、基板３２７、前板３ ２８、後板３２９、上板３３０及び少なくとも一つの側板３３１を有する。好適 な実施例において、板３２７〜３３１はアルミニウムから成り、従来の機械的な 固定装置（締結装置）（図示せず）と共に相互接続されている。好ましくはプラ スチックからなる各ブシュ３３７をその中に配置する前及び後の整列された穴３ ３４及び３３５が、前板３２８及び後板３２９の各角部に隣接して、画定される 。各ガイドレール３２２〜３２５が各ブシュ３３７内 に延びる。少なくとも１０〜１２内に明確に示されているように、各ガイドレー ル３２２〜３２５は、後板３２９を越えて外側に延びる各端部３４０を有する。 この配置で、担持胴体部２８１はガイドレール３２２〜３２５を通して主胴体部 ２７９によって摺動可能に支持され、少なくとも担持胴体部２８１は前板３２８ に向かって及び前板３２８から離れて端部３４０の長さによって確定された距離 だけ移動できる。以下により十分に説明されるように、主胴体部２７９に関する 担持胴体部２８１の移動は、担持胴体部２８１が、図９に示されているような延 びたカートリッジ装填／不装填位置と、図１０及び図１２に示されているような 使用中の位置をとることを可能とする。 主胴体部２７９に関する担持胴体部２８１の平行移動は、３４２で全体として 示されている機構によって、本発明によって実施されている。機構３４２は、両 方向のリニアモータ３４３によって構成されている。モータ３４３は、関連した 長手方向に平行移動可能な軸３４５を有する。軸３４５は、後板３２９に付与さ れた開口部３４７と、前板３２８に付与された穴３５０に付与されたブシュ３４ ９とを通って延びる。軸３４５の前端部３５２は、相対的な回転のために、担持 胴体部２８１の後板２９５へ取り付けられる。この配置において、リニアモータ ３４３の作動により、ヘリカル又はウォームギア駆動等を介して、軸は回転し、 軸３４５は、主胴体部２７９に関して直線的に平行移動される。軸３４５は後板 ２９５に関して回転することを可能とされ、軸３４５の長手方向の平行移動は、 担持胴体部２８１へ変換される。リニアモータ３４３は、両方向に操作されるこ とができ、担持胴体部２８１は、装填位置／非装填位置と使用中位置との間で確 実に駆動される。この点において、好適な実施例において機構３４２がリニアモ ータ及び機械的駆動装置か らなり、本発明の精神から逸脱することなく、ソレノイド式、空気式及び流体式 アクチュエータを含む種々の他の種類のリニア駆動装置が使用されることが使用 されることができるということが容易に理解されるはずである。 主胴体部２７９は、主胴体部内に出力駆動軸３５７を有する包囲されたハウジ ング３５６を含むポンプ駆動モータ３５５を取り付ける。図１２に最もよく示さ れるように、出力駆動軸３５７は、内側コネクタ要素３５９及び外側コネクタ要 素３６０を有するコネクタ３５８へ駆動的に接続される。外側コネクタ要素３６ ０は、フレア部分３６１を有する。好適な実施例において、駆動コネクタ３５８ は、スクロール流体装置２１１への駆動力を伝達するのに使用される偏心したブ シュを実際に構成する。とりわけ、外側コネクタ要素３６０は、以下に記述され るように、使い捨てカートリッジ５２の装填中にスクロール流体装置２１１を駆 動するために、使い捨てカートリッジ５２の中央ハブ２１８内に受け入れるのに 適している。図１２に明確に示されるように、ポンプ駆動モータ３５５は、整列 ブシュ３６４の中央部３６３へ取り付けられた前ハウジング部３６２を実際に有 する。整列ブシュ３６４の中央部は、第一直径部３６５、第二の減少された直径 部３６７を実際に有し、ポンプ駆動モータ３５５の前端部３６２は、第二の減少 された直径部３６７に当接しかつ第一直径部３６５へ固定される。整列ブシュ３ ６４は、前方に突出する内側筒状スリーブ３６９及び外側筒状スリーブ３７１を 有し、これらスリーブは種々の周辺に離間した切除部分３７２〜３７５を有する 。内側筒状スリーブ３６９は中央開口部３１２と整列され、外側筒状スリーブ３ ７１の種々の部分は弧状スロット３１４〜３１７それぞれと整列される。この配 置によって、担持胴体部２８１が主胴体部２７９に直接的に隣接した使用中位置 へシフト（平 行移動）される時に、内側及び外側筒状スリーブ３６９及び３７１はカートリッ ジ受入れ領域２９８内へ突出する。以下により十分に説明される理由のために、 図１２に最もよく示されるように、外側筒状スリーブ３７１は、傾斜した前縁部 ３７６を有する。 主胴体部２７９は、固定された（定容量）圧力変換要素３７７をさらに支持す る。図８及び１２に最もよく示されているように、固定された圧力変換要素３７ ７は、拡大された直径ヘッド３８０及び環状フランジ部３８２を有する真空管部 ３７８を有する。固定された圧力変換要素３７７は、環状フランジ部３８２を介 して固定的に前板３２８へ留められ、Ｏリング３８６を有する前終端シート３８ ４を有する。図１２に示されるように、使い捨てカートリッジ５２は担持胴体部 ２８１内に配置されて担持胴体部２８１が使用中位置へ移動せしめられる時に、 圧力変換要素２４４はＯリングに対して着座せしめられる。固定された圧力変換 要素３７７は、流体装置圧力への露出に基づいてダイヤフラム２４９の偏向を感 知するために、ダイヤフラム２４９に並置して配置されるのに適した３８７で示 されている感知装置をさらに有する。明確さのためにこれら図面において示され ていないが、固定圧力変換要素３７７は、ダイヤフラム２４９の感知された移動 に基づいて流体流れ回路２における流体装置圧力を確定するのに使用するために 、感知装置３０８から信号３８７を受け取るために、管３７８内に電子回路構成 要素をさらに組み込んでいる。以上に示されたように、好適な圧力変換装置は、 ここに参照として組み込まれた以上に参照された同時係属米国特許出願において 開示されているが、様々な異なる種類の公知の圧力変換組立体は、本発明による 所望の圧力感知機能を遂行するために使用されることができる。 制御モジュール２７７の主胴体部２７９は、種々の弁装置をさら に支持する。弁装置の一つが３８９で全体的に示されている。好適な実施例によ れば、弁装置３８９はソレノイド弁からなり、それゆえ、ほぼＵ字形ブラケット ３９３の使用によって、主胴体部２７９内に固定されたソレノイドハウジング３ ９１を有する。ほぼＵ字形ブラケットは、前板３２８へ固定された基部３９５と 、複数の締結装置３９９によってソレノイドハウジング３９１へ取り付けられた 足部３９７及び３９８とを有する。各弁装置３８９は、傾斜した先端部４０５を 有するロッドの形態の直線的にシフトする弁部材４０１を有する。各弁部材４０ １は、前板３２８内に形成された各ボアを通って延びるガイドスリーブ４０７内 に摺動可能に取り付けられている。実際に、好適な実施例において、このような 四つのソレノイド弁装置３８９が付与され、各ソレノイド弁装置は、前板３２８ を通って延びかつ直線的にシフトされることができる関連した弁部材４０１を有 する。各弁部材４０１の傾斜先端部４０５は、担持胴体部２８１内に形成された 孔３０７及び３０８を参照して以上に説明された各孔の一つを通り、各孔１４７ 〜１５０における使い捨てカートリッジ５２内に延びるのに適している。担持胴 体部２８１が使用中の位置にある時、傾斜先端部４０５は、第一、第二、第三及 び第四弁制御点１０、２４、２９及び４９の各々と係合することができる。各弁 装置３８９の操作に関するさらなる詳細が、本発明の流体流れ制御装置が動作す る方法を記述して、今説明される。 外科手術の準備時に、制御モジュール２７７は、図９に示されている装填／非 装填位置を最初にとる。当然、主胴体部２７９は、制御モジュール２７７の内側 構造を詳細に述べるために、数種類の外側おおいを有する。ともかく、この位置 で、担持胴体部２８１は、ガイドレール３２２〜３２５を通って支持される主胴 体部２７９から離間している。この位置で、整列ブシュ３６４及び各弁装置３８ ９の弁部材１０４は、カートリッジ受入れ領域２９８から取り除かれている。以 上に述べられたように、担持胴体部２８１は、リニアモータ３４３と、後板２９ ５への軸３４５の接続とによって、この装填位置／非装填位置へシフトされるこ とができる。明確に示されているように、駆動コネクタ３５８はさらにカートリ ッジ受入れ領域２９８から離間している。この点において、新しい使い捨て可能 なカートリッジ５２は、カートリッジ受入れ領域内に容易に配置されることがで き、圧力変換要素２４４の中央配置突出部２５２はばね部材３０１の指部３０３ に対して位置し、外部接続部６６〜６９は担持胴体部２８１の前パネル３０１の 上方に延びる。好適なセットアップシーケンスにおいて、貯蔵器のバッグは、カ ートリッジ受入れ領域２９８内の使い捨てカートリッジ５２の挿入の前に、第四 接続部６９と同様に、懸架部材８８及び８９における使い捨てカートリッジ５２ へ取り付けられる。しかしながら、貯蔵器組立体は等しく装置の開始前にいつで も取り付けられることができる。 一旦使い捨てカートリッジ５２が所定位置にあると、操作者はボタン（図示せ ず）を押す、このボタンは、リニアモータ３４３を作動しかつ制御モジュール２ ７７が使用中位置（カートリッジ５２なしで図１０及び１１に示され、カートリ ッ５２が所定位置で図１２に示されている）をとるように担持胴体部２８１は主 胴体部２７９に向かって引かれるようにする。あるいは、カートリッジ受入れ領 域２９８内に挿入されて自動的に担持胴体部２８１のシフトをする時に、カート リッジ５２はスイッチと係合することができる。担持胴体部２８１が主胴体部２ ７９へ向かって引かれる時、圧力変換要素２４４は自動的に固定された圧力変換 要素２７７のＯリング３８６に対して着座せしめられ、駆動コネクタ３５８は自 動的に中央ハブ２１８内に位置し、整列ブシュ３６４の内側筒状スリーブ３６９ は中央開口部３１２内に配置される。傾斜前縁部３７６が使い捨てカートリッジ ５２の第二ハウジング部５６内に形成された上方に延び内側に傾斜した壁１３８ に対して位置し、各弁部材４０１が、担持胴体部２８１の後板２９５及びパネル ２８４を通って、各孔１４７〜１５０を通って使い捨てカートリッジ５２内へ延 びるまでに、整列ブシュ３６４の外側筒状スリーブ３７１は弧状スロット３１４ 〜３１７を通って延びる。以後、以上に説明されたように、外部接続部６６〜６ ８において接続がなされることができる。 この点において、本発明の流体流れ制御装置が機能的であり、処理中に、ポン プ駆動モータ３５５が、流れ通路２６２、圧力変換要素２４４及び流体通路２６ １を介して、第三接続点６８において吸引を発生させるようにスクロール流体装 置２１１を操作するように制御されることができる。当然、スクロール流体装置 ２１１は、エラストマーシート１７７内の貫通穴１９９によって外部接続ポート ６９と直接的な流れ連通しているので、スクロール流体装置２１１の操作から吸 引された流体が直接的に貯蔵器４１へ吐き出される。較正弁４９は通常閉鎖され ており、開示されている実施例において、弁部材の傾斜先端部４０５がエラスト マーシート１７７を締め付け、先端部が流体通路２６３を通った流れを妨げさせ るように、各弁部材４０１を延ばすことによって、閉鎖は起きる。注入が望まれ る時、流れが流れ通路２６１内で容易に許容され、それにより第一及び第二外部 接続ポート６６及び６７が互いに流体的に連通して配置される（すなわち、図７ に示されているように、流体が点２６４と点２６５との間で自由に流れることが 許容される。）。ベント管路２７が通常閉鎖されている時、第三弁制御点２９と 関連する弁部材４０１が通常十分に延ばされる。 本発明の流体流れ装置の使用中において、ポンプ駆動モータ３５ ５及び弁装置３８９の動作は、好適な実施例によって実際に電子的に制御される 。とりわけ、図１３に示されているように、４２０で示されている（フートペダ ルのような）操作者制御部材かの入力、人の操作モード制御スイッチ４２２及び 感知装置３８７からの信号を受け取る電子制御装置４１７が付与されている。電 子制御装置４１７は、これらの信号を利用し、ポンプ駆動モータ３５５、リニア モータ３４３及び弁装置３８９の各々へ制御信号を出力する。フートペダルコン トローラ４２０は、従来技術において公知の技術で構成されており、必要とされ ているように、外科医が注入及び吸引を制御することを可能とする。操作モード 制御スイッチ４２２は、制御モジュール２７７が形成された吸引流量か制御され た吸引真空圧力かその両方を付与するかを選択するように使用されることができ る。もし流量を基礎とした装置が望まれるならば、操作モード制御スイッチ４２ ２は適切に設定され、それに応じて公知の蠕動性の種類の装置に類似した方法で 制御される。他方、操作モード制御スイッチ４２２は真空を基礎とした操作モー ドにおいて位置することができ、そこで、電子制御装置４１７は、フートペダル ４２０から受け取った信号だけでなく、固定した圧力変換要素３７７と関連した 感知装置３８７からの信号に基づいて、ポンプ駆動モータ３５５を操作する。こ のモードにおいて、制御モジュール２７７は、公知のベンチュリ型の装置に類似 した機能をする。圧力に基づいたモードで操作する時、もし閾値を越えた装置圧 力を越えた吸引ラインに障害物が付与された場合、電子制御装置４１７は遮断す るように形成される。さらに、流量モードを操作する時に、障害物が除去された 後に吸引における後戻りをもたらすことがあり得るので、このような高いＲＰＭ の増加は、電子制御装置は吸引ライン内のありうる障害物の結果から生じる高い ＲＰＭの増加に敏感である。このモード において、それゆえ、電子制御装置４１７は、この潜在的な問題の状況を避ける ために圧力信号に依然として敏感である。 本発明の好適な実施例に関して記述されたが、本発明の精神から逸脱すること なく、変更及び／又は修正が本発明になされることができるということを容易に 理解されたい。例えば、本発明の流体流れ制御装置は全体の注入／吸引流れ制御 回路を形成する特別な参照で記述されているが、本発明の原理は他の分野へも同 様に適用されることができるということを容易に理解されたい。例えば、この装 置は他の身体の流体を供給、除去又は再流通させるために、又は医療環境外の分 野で使用されることができる。一般に、本発明は、以下の請求の範囲によって確 定されることだけが意図されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 フォーニ，ロナルド ジェイ. アメリカ合衆国，マサチューセッツ 01460，リトルトン，クリケット レーン ４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．使い捨てカートリッジであって、 共に接合される少なくとも二つのハウジング部から形成されたカートリッジハ ウジングであって、前記ハウジング部には少なくとも二つの流体接続ポート及び 前記カートリッジハウジングの内部をさらす開口部が付与されているカートリッ ジハウジングと、 ポンプであって、前記ポンプは、入口と、出口と、前記ポンプを操作するため に駆動要素と相互接続されるのに適した取付部材が付与された少なくとも一つの 移動可能なポンプ要素とを有し、前記ポンプは、前記カートリッジハウジング内 に位置し、前記取付部材は前記開口部に位置するポンプと、 分離部材であって、前記分離部材は前記カートリッジハウジング内に位置し、 前記分離部材は、前記少なくとも二つの流体接続ポートと、前記ポンプの前記入 口及び前記出口へ流体的にそれぞれ相互接続されている複数の流れ通路を少なく とも部分的に画定する分離部材と、を有する使い捨てカートリッジと、 制御モジュールであって、 制御ハウジングであって、前記制御ハウジングは、主胴体部及び担持胴体部を 有し、前記担持胴体部は、前記使い捨てカートリッジを受け入れるのに適したカ ートリッジ受入れ領域を画定する制御ハウジングと、 駆動装置であって、前記駆動装置は、前記カートリッジ受入れ領域において前 記使い捨てカートリッジの挿入の後に前記ポンプの前記取付部材へ駆動的に接続 されるのに適した駆動要素を有する駆動装置と、 前記ポンプの操作を調整するために前記駆動の操作を制御する手 段とを、有する制御モジュールと、 を備えた流体流れ制御装置。 ２．前記分離部材は柔軟なシートから構成される請求項１に記載の流体流れ制 御装置。 ３．前記柔軟なシートがエラストマー材料から形成される請求項２に記載の流 体流れ制御装置。 ４．前記少なくとも二つのハウジング部の一つには、前記複数の流れ通路を画 定するように前記分離部材によって覆われる複数の開放通路が形成されている請 求項１に記載の流体流れ制御装置。 ５．前記分離部材には、前記開放通路周りにシールして係合される種々の隆起 した壁が形成されている請求項４に記載の流体流れ制御装置。 ６．前記カートリッジハウジング内に位置する使い捨て変換要素及び前記制御 ハウジング内に付与される再使用可能な変換要素を有する圧力変換器をさらに具 備し、前記使い捨てカートリッジの前記カートリッジ受入れ領域内に挿入した後 に、前記使い捨て変換要素は、前記再使用可能な変換要素に並置されている請求 項１に記載の流体流れ制御装置。 ７．前記使い捨て変換要素は、前記分離部材を通って前記複数の流れ通路の少 なくとも一つと流体的に連通している流体入口を有する請求項６に記載の流体流 れ制御装置。 ８．前記ポンプの操作と独立した前記使い捨てカートリッジを通った流体の流 れを付与するように、前記複数の流れ通路の一つが前記少なくとも二つの流体接 続ポートと相互接続する請求項１に記載の流体流れ制御装置。 ９．前記ポンプはプラスチックのスクロール流体装置を構成する請求項１に記 載の流体流れ制御装置。 １０．前記カートリッジハウジング内に形成された離間した複数の孔と、前記 制御ハウジング上にシフト可能に取り付けられた複数の弁部材とをさらに具備し 、各前記弁部材は、前記離間した孔の各孔内へ延びかつ前記流れ通路の所定の部 分を通った流れを遮断するのに適している請求項１に記載の流体流れ制御装置。 １１．前記弁部材は線形弁装置を構成する請求項１０に記載の流体流れ制御装 置。 １２．前記分離部材はエラストマー材料からなり、各前記弁部材は、前記エラ ストマー材料の各部分に前記流れ通路の所定部分内に突出させ、それにより、前 記流れ通路内の流れを遮断するのに適した請求項１０に記載の流体流れ制御装置 。 １３．前記担持胴体部が前記主胴体部から離間したカートリッジ装填位置／非 装填位置と、前記担持胴体部が前記主胴体部に向かってシフトされる使用中位置 との間で前記制御ハウジングの前記担持胴体部をシフトする機構をさらに具備す る請求項１に記載の流体流れ制御装置。 １４．前記担持胴体部へ接続されかつ前記制御ハウジングの前記主胴体部内に 摺動可能に受け入れられる複数のレール部材をさらに具備し、前記レール部材は 、前記装填位置／非装填位置と前記担持胴体部位置との間の移動のために前記担 持胴体部をガイドする請求項１３に記載の流体流れ制御装置。 １５．前記カートリッジハウジングは、貯蔵装置を支持するのに適した懸架要 素を備えた前壁を有し、前記少なくとも二つの流体接続ポートの一つは前記貯蔵 装置が前記流れ通路へ接続されることを可能とする請求項１に記載の流体流れ制 御装置。 １６．共に接合された少なくとも二つのハウジング部から形成されたカートリ ッジハウジングであって、前記ハウジング部には少な くとも二つの流体接続ポート及び前記カートリッジハウジングの内部をさらす開 口部が付与されているカートリッジハウジングと、 ポンプであって、前記ポンプは、入口ポートと、出口ポートと、前記ポンプを 操作するために駆動要素と相互接続されるのに適した取付部材が付与された少な くとも一つの移動可能なポンプ要素と関連し、前記ポンプが前記カートリッジハ ウジング内に位置し、前記取付部材は前記開口部に位置しているポンプと、 分離部材であって、前記分離部材は前記カートリッジハウジング内に位置し、 前記分離部材は、前記少なくとも二つの流体接続ポートと、前記ポンプの前記入 口及び前記出口へ流体的にそれぞれ相互接続されている複数の流れ通路を少なく とも部分的に画定する分離部材と、 を備えた流体流れ制御装置における使用のための使い捨てカートリッジ。 １７．前記分離部材は柔軟なシートから構成される請求項１６に記載の使い捨 てカートリッジ。 １８．前記柔軟なシートがエラストマー材料から形成される請求項１７に記載 の使い捨てカートリッジ。 １９．前記少なくとも二つのハウジング部の一つには、前記複数の流れ通路を 画定するように前記分離部材によって覆われる複数の開放通路が形成されている 請求項１６に記載の使い捨てカートリッジ。 ２０．前記分離部材には、前記開放通路周りにシールして係合される種々の隆 起した壁が形成されている請求項１９に記載の使い捨てカートリッジ。 ２１．前記カートリッジハウジング内に位置する使い捨て圧力変換要素をさら に具備する請求項１６に記載の使い捨てカートリッジ 。 ２２．前記使い捨て変換要素は、前記分離部材を通って前記複数の流れ通路の 少なくとも一つと流体的に連通している流体入口を有する請求項２１に記載の使 い捨てカートリッジ。 ２３．前記ポンプの操作と独立した前記使い捨てカートリッジを通った流体の 流れを付与するように、前記複数の流れ通路の一つが前記少なくとも二つの流体 接続ポートと相互接続する請求項１６に記載の使い捨てカートリッジ。 ２４．前記ポンプはプラスチックのスクロール流体装置を構成する請求項１６ に記載の使い捨てカートリッジ。 ２５．前記カートリッジハウジング内に形成された離間した複数の孔と、前記 制御ハウジング上にシフト可能に取り付けられた複数の弁部材とをさらに具備し 、各前記弁部材は、前記離間した孔の各孔内へ延びかつ前記流れ通路の所定の部 分を通った流れを遮断するのに適している請求項１６に記載の使い捨てカートリ ッジ。 ２６．前記カートリッジハウジングは、貯蔵装置を支持するのに適した懸架要 素を備えた前壁を有し、前記少なくとも二つの流体接続ポートの一つは前記貯蔵 装置が前記流れ通路へ接続されることを可能とする請求項１６に記載の使い捨て カートリッジ。 ２７．使い捨てカートリッジであって、 共に接合された少なくとも二つのハウジング部から形成されたカートリッジハ ウジングであって、前記ハウジング部には、少なくとも二つの流体接続ポートと 、前記接続ポートに流体的に接続された内側流体流れ通路回路と、前記カートリ ッジハウジングの内側をさらす開口部とが付与されたカートリッジハウジングと 、 プラスチックから成る小型スクロール流体装置であって、前記スクロール流体 装置は、前記内側流体流れ通路回路と流体的に連通し ている入口ポート及び出口ポートを関連し、前記スクロール流体装置を操作する ために駆動要素と相互接続するのに適した取付部材が付与された少なくとも一つ の移動可能なワーク要素と関連し、前記スクロール流体装置は前記カートリッジ ハウジング内に位置し、前記取付部材が前記開口部に位置する小型スクロール流 体装置と、を有する使い捨てカートリッジと、 制御モジュールであって、 主胴体部及び担持胴体部を有する制御ハウジングであって、前記担持胴体部は 、前記使い捨てカートリッジを受け入れるのに適したカートリッジ受入れ領域を 画定する制御ハウジングと、 駆動装置であって、前記カートリッジ受入れ領域内に前記使い捨てカートリッ ジの挿入の後に前記スクロール流体装置の取付部材へ駆動的に接続されるのに適 した駆動要素を有する駆動装置と、 前記スクロール流体装置の操作を調整するために前記流体装置の操作を制御す る手段と、を有する制御モジュールと、 を備えた流体流れ制御装置。 ２８．前記カートリッジハウジング内に位置する分離部材をさらに具備し、前 記分離部材は前記内側流体流れ通路回路を少なくとも部分的に画定する請求項２ ７に記載の流体流れ制御装置。 ２９．前記分離部材はエラストマーシートからなる請求項２８に記載の流体流 れ制御装置。 ３０．前記少なくとも二つのハウジング部の一つには、前記内側流体流れ通路 回路を画定するように、前記分離部材によって覆われている複数の開放通路が形 成されている請求項２９に記載の流体流れ制御装置。 ３１．前記カートリッジハウジング内に形成された離間した複数の孔と前記制 御ハウジング上にシフト可能に取り付けられた複数の 弁部材とをさらに具備し、各前記弁部材は、前記離間した孔の各孔に延びかつ前 記内側流体流れ通路回路の所定の部分を通って流れを選択的に遮断するのに適し ている請求項２７に記載の流体流れ制御装置。 ３２．前記内側流体流れ通路回路が、前記スクロール流体装置の操作と独立し ている前記使い捨てカートリッジを通して前記流体流れを付与するように、前記 少なくとも二つの流体接続ポートと相互接続する請求項２７に記載の流体流れ制 御装置。 ３３．前記内側流体流れ通路回路と流体的に連通している前記カートリッジハ ウジング内に位置する使い捨て変換要素と、前記制御ハウジング内に付与される 再使用可能な変換要素とを有する圧力変換器を具備し、前記カートリッジ受入れ 領域内に前記使い捨てカートリッジの挿入の後に、前記使い捨て変換要素は前記 再使用可能な変換要素に並置されている請求項２７に記載の流体流れ制御装置。 ３４．前記担持胴体部が前記主胴体部から離間したカートリッジ装填位置／非 装填位置と、前記担持胴体部が前記主胴体部に向かってシフトされる使用中位置 との間で前記制御ハウジングの前記担持胴体部をシフトする機構をさらに具備す る請求項２７に記載の流体流れ制御装置。 ３５．前記カートリッジハウジングは、貯蔵装置を支持するのに適した懸架要 素を備えた前壁を有し、前記少なくとも二つの流体接続ポートの一つは前記内側 流体流れ通路回路へ流体的に接続されることを可能とする請求項２７に記載の流 体流れ制御装置。 ３６．共に接合される少なくとも二つのハウジング部から形成されるカートリ ッジハウジングであって、前記ハウジング部には少なくとも二つの流体流れ接続 ポートと、前記接続ポートに流体的に接続される内側流体流れ通路回路と、前記 カートリッジハウジングの 内部をさらす開口部とが付与されるカートリッジハウジングと、 プラスチックから成る小型スクロール流体装置であって、前記スクロール流体 装置は、前記内側流体流れ通路回路と流体的に連通している入口ポート及び出口 ポートを関連し、前記スクロール流体装置を操作するために駆動要素と相互接続 するのに適した取付部材が付与された少なくとも一つの移動可能なワーク要素と 関連し、前記スクロール流体装置は前記カートリッジハウジング内に位置し、前 記取付部材が前記開口部に位置する小型スクロール流体装置と、 を具備する流体流れ制御装置における使用のための使い捨てカートリッジ。 ３７．前記カートリッジハウジング内に位置する分離部材をさらに具備し、前 記分離部材は前記流体流れ通路回路を少なくとも部分的に画定する請求項３６に 記載の使い捨てカートリッジ。 ３８．前記分離部材はエラストマーシートを具備する請求項３７に記載の使い 捨てカートリッジ。 ３９．前記少なくとも二つのハウジング部の一つには、前記内側流体流れ通路 回路を画定するように前記分離部材によって覆われる複数の開放通路が形成され ている請求項３８に記載の使い捨てカートリッジ。 ４０．前記カートリッジハウジング内に形成された離間した複数の孔と、前記 制御ハウジング上にシフト可能に取り付けられた複数の弁部材とをさらに具備し 、各前記弁部材は、前記離間した孔の各孔に延びかつ前記内側流体流れ通路回路 の所定の部分を通って流れを選択的に遮断するのに適している請求項３６に記載 の使い捨てカートリッジ。 ４１．前記内側流体流れ通路回路が、前記スクロール流体装置の操作と独立し ている前記使い捨てカートリッジを通して前記流体流 れを付与するように、前記少なくとも二つの流体接続ポートと相互接続する請求 項３６に記載の使い捨てカートリッジ。 ４２．前記内側流体流れ通路回路と流体的に連通している前記カートリッジハ ウジング内に位置する使い捨て変換要素をさらに具備する請求項３６に記載の使 い捨てカートリッジ。 ４３．前記カートリッジハウジングは、貯蔵装置を支持するのに適した懸架要 素を備えた前壁を有し、前記少なくとも二つの流体接続ポートの一つは前記内側 流体流れ通路回路へ流体的に接続されることを可能とする請求項３６に記載の使 い捨てカートリッジ。 ４４．ポンプを有しかつポンプ内に複数の流体流れ通路を画定するカートリッ ジを、制御モジュールの担持胴体部内へ挿入する段階と、 前記主胴体部によって支持される駆動軸が前記ポンプに駆動的に接続されるこ とを可能とするように、前記担持胴体部を前記制御モジュールの主胴体部に向か ってシフトさせる段階と、 を具備する流体流れ制御装置を形成する方法。 ４５．前記カートリッジ内において、前記流体流れ通路の一つに関して流体流 れ制御位置へ前記制御モジュールの前記主胴体部によって支持される弁部材を直 線的に延ばす段階をさらに具備する請求項４４に記載の方法。 ４６．前記流体流れ制御装置内で流体圧力を感知する段階と、 前記ポンプが所望の流体流量及び所望の装置圧力の一つに基づいて駆動される ように、前記流体流れ装置について操作のモードを選択的に設定する段階と、 をさらに具備する請求項４４に記載の方法。