JP2005506132A

JP2005506132A - 筋肉エネルギー変換器

Info

Publication number: JP2005506132A
Application number: JP2003535848A
Authority: JP
Inventors: アール．トランブル，デニス
Original assignee: Allegheny Singer Research Institute
Current assignee: Allegheny Singer Research Institute
Priority date: 2001-10-18
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2022-10-15
Also published as: AU2002362835A1; US20030078464A1; CA2463761A1; WO2003033047A2; JP4350513B2; EP1441783A4; US6945926B2; EP1441783A2; WO2003033047A3

Abstract

本発明は、患者用の筋肉エネルギー変換器である。該変換器は、流体出入口を有するケーシングを具える。変換器は、ケーシング内に配置され、流体を収容するのに適したベローズを具えている。変換器は、患者の筋肉の腱に装着するのに適したアクチュエータアーム機構を具えており、該アクチュエータアーム機構は、筋肉がアクチュエータアーム機構を引っ張るとき、ベローズ機構に抗して動き、流体を流体出入口から強制流出させる。アクチュエータアーム機構は、ケーシングと係合する。本発明は、患者の体液を、患者の筋肉を使って移動させる方法である。該方法は、筋肉がアクチュエータアーム機構を引っ張るとき、アクチュエータアームを、ケーシング内のベローズ機構に抗して回転させる工程を有する。アクチュエータアーム機構がベローズ機構に抗して移動するとき、流体をケーシングの流体出入口から強制流出させる工程がある。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、筋肉エネルギー変換器(muscle energy converter)に関する。より詳細には、本発明は、リニアカム・アクチュエータ又はロータリーカム・アクチュエータを具えた、筋肉エネルギー変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
筋肉エネルギー変換器(ＭＥＣ)の目的は、筋肉の直線的な力を効率的に変換して、補助人工心臓を含む、種々の埋め込み式液圧アクチュエータによって使用され得るようにすることである。筋肉エネルギー変換器の目標は、感染及び装置の故障に対し大きく影響する外部電源装置の必要性を排除することである。
【０００３】
植込み型循環補助具の開発は、最近の３０年間にかなりの進展があった。しかし、幾つかの基本的な問題は依然として存在している。既存の装置は何れも、大部分が適当な電源がないことによって、長期(chronic)植込み型血液ポンプに必要である信頼性と目立たないこと(unobtrusiveness)の両方を、充たしていない。現在のシステムは、チューブ、ワイヤ又は電磁場によって、皮膚を通じてエネルギーが伝送される、外部電源装置を利用している。これらの構造は、短期の使用には功を奏するが、感染や機械の故障故に、長期の使用にはあまり適していない。しかしながら、簡単で移植可能なエネルギー源が開発されたら、これらの問題の多くは解消するであろう。
【０００４】
この説明中に記載のＭＥＣ装置と同様な機能を実行するために設計された装置に関する研究は、現在、California Pacific Medical Centerで進行中である([Reichenbach S. H., K. J. Gustafson, G. D. Egrie, J. R. Weidman, D. J. Farrar, and J. D. Hill. 長期動物モデルにおける骨格筋肉エネルギー変換器の評価. ASAIO J. 46:482-485, 2000]を参照)。しかしながら、これらの２つの技術間には設計に関する根本的な相違があり、それにより２つの技術がはっきりと区別される。これらの重要な区別は、１９９６年１月２日にＡＳＲＩに付与された米国特許(第５,４７９,９４６号)と、１９９５年８月２２日にＣＰＭＣに付与された米国特許(第５,４４３,５０４号)によって明らかにされている。
【０００５】
第３世代筋肉エネルギー変換器(ＭＥＣ３)のベンチテスト及び初めての移植試験による結果に基づき、設計の大幅な変更が行われ、この装置の機能と生体適合性の両方が改良された。ＭＥＣ３の設計構成について現在の問題点は、下記のものであることが分かった。即ち、ベローズの耐久性が低い、ベローズの体積変化度(コンプライアンス)が大きい、ハウジングの外形が大きい、作動ヘッドが露出している及びシャフトの被覆材(sheathing)が多孔質化する可能性があることである。この説明中に記載している設計変更は、ａ）ベローズの耐久性を改善する、ｂ）ベローズのコンプライアンスを低減又は除去する、ｃ）装置の外形を小さくする、ｄ）露出したピストンヘッドをなくす、及びｅ）可撓性被覆材の必要性をなくすこと、を達成することを意図している。
【発明の開示】
【０００６】
発明の要旨
本発明は、患者用の筋肉エネルギー変換器に関する。該変換器は、流体出入口(fluid port)を有するケーシングを具えている。変換器は、ケーシング内に配置され、流体を収容するのに適したベローズを具えている。変換器は、該ケーシングに対し摺動可能に設けられたアクチュエータアームを含んでおり、該アクチュエータアームは、患者の筋肉の腱に装着するのに適した装着ゾーンを有している。変換器は、ケーシングへ取り付けられ、アクチュエータアームと係合するバネ付勢されたリップシール及びブッシングを含んでおり、該アクチュエータアームには、初期位置と圧縮位置がある。変換器は、ベローズに接触しているローラーベアリング／カムフォロア機構を具えており、該ベローズは、流体出入口とローラーベアリング／カムフォロア機構との間に配置されている。変換器は、アクチュエータアームに設けられたカムを含んでおり、該カムは、アクチュエータアームが初期位置から圧縮位置へ移動するときに、ローラーベアリング／カムフォロア機構に抗して動き、筋肉がアクチュエータアームを引くときに、ベローズを圧縮し、流体を流体出入口から強制流出させる。該ベアリングは、アクチュエータアームを案内して、アクチュエータアームを圧縮位置から初期位置に戻す。
【０００７】
本発明は、患者用の筋肉エネルギー変換器に関する。該変換器は、流体出入口を有するケーシングを具えている。変換器は、ケーシング内に配置され、流体を収容するのに適したベローズ機構を具えている。変換器は、患者の筋肉の腱に装着するのに適したアクチュエータアーム機構を具えており、該アーム機構は、筋肉がアクチュエータアーム機構を引っ張るとき、ベローズ機構に抗して動き、流体を流体出入口から強制流出させる。アクチュエータアーム機構は、ケーシングと係合している。
【０００８】
本発明は、患者の体液を、患者の筋肉を使って移動させる方法に関する。該方法は、筋肉がアクチュエータアーム機構を引っ張るとき、アクチュエータアームを、ケーシング内のベローズ機構に抗して回転させる工程を有する。アクチュエータアーム機構がベローズ機構に抗して移動するとき、流体をケーシングの流体出入口から強制流出させる工程がある。
【０００９】
発明の詳細な説明
ここで、幾つかの図を通じて、同様又は同一の部品には同じ符号を付している図面、より具体的には図１ａ−１ｄを参照すると、患者用の筋肉エネルギー変換器(10)が示されている。変換器(10)は、流体出入口(14)を有するケーシング(12)を具えている。変換器(10)は、ケーシング(12)内に配置され、流体を収容するのに適したベローズ機構(32)を具えている。変換器(10)は、患者の筋肉の腱に装着するのに適したアクチュエータアーム機構(34)を具えており、筋肉がアクチュエータアーム機構(34)を引っ張ると、該機構(34)はベローズ機構(32)に抗して動き、流体を流体出入口(14)から強制流出させる。アクチュエータアーム機構(34)は、ケーシング(12)と係合している。
【００１０】
アクチュエータアーム機構(34)は、アクチュエータアーム(18)を有しており、該アクチュエータアーム(18)は、患者の筋肉の腱に装着するのに適した装着ゾーン(20)を有しているのが好ましい。アクチュエータアーム機構(34)は、ブッシング機構(36)を有することが好ましく、該機構(36)はアクチュエータアーム(18)及びケーシング(12)と係合し、アクチュエータアーム(18)を案内する。
該ブッシング機構(36)は、バネ付勢されたリップシール(22)及びブッシング(36)を具えるのが好ましく、該バネ付勢されたリップシール(22)及びブッシング(36)はケーシング(12)へ取り付けられ、アクチュエータアーム(18)と係合する。アクチュエータアーム(18)には、初期位置(24)と圧縮位置(26)があり、該ブッシングは、アクチュエータアーム(18)を案内して、アクチュエータアーム(18)を圧縮位置(26)から初期位置(24)に戻す。
【００１１】
ベローズ機構(32)は、ケーシング(12)内に配置され、流体を収容するのに適したベローズ(16)を具えているのが好ましい。ベローズ機構(32)は、ベローズ(16)に接触しているローラーベアリング／カムフォロア機構(28)を具えているのが好ましく、ベローズ(16)は、流体出入口(14)とローラーベアリング／カムフォロア機構(28)の間に配置されている。アクチュエータアーム機構(34)は、アクチュエータアーム(18)に設けられたカム(30)を含むことが望ましく、該カム(30)は、アクチュエータアーム(18)が初期位置から圧縮位置へ移動するとき、ローラーベアリング／カムフォロア機構(28)を押し、従って、筋肉がアクチュエータアーム(18)を引っ張るときには、ベローズ(16)を圧縮し、流体を流体出入口(14)から強制流出させる。
【００１２】
他の実施例として、ベローズ機構(32)は、ローラーベアリング／カムフォロア機構(28)を具えている。従って、この場合、アクチュエータアーム機構(34)は、筋肉がアクチュエーム機構(34)を引っ張るとき、ローラーベアリング／カムフォロア機構(28)に抗して回転するロータリーカム(30)を含むことが好ましい。このとき、アクチュエータアーム機構(34)は、ロータリーカム(30)を支持する複数のブッシングを含むことが好ましい。
【００１３】
本発明は、患者用の筋肉エネルギー変換器(10)に関する。変換器(10)は、流体出入口(14)を有するケーシング(12)を具えている。変換器(10)は、ケーシング(12)内に配置され、流体を収容するのに適したベローズ(16)を具えている。変換器(10)は、ケーシング(12)に対し摺動可能に設けられたアクチュエータアーム(18)を含んでおり、アクチュエータアーム(18)は、患者の筋肉の腱に装着するのに適した装着ゾーン(20)を有している。変換器(10)は、ケーシング(12)へ取り付けられ、アクチュエータアーム(18)と係合しているバネ付勢されたリップシール(22)及びブッシング(36)を含んでおり、アクチュエータアーム(18)には、初期位置(24)と圧縮位置(26)がある。変換器(10)は、ベローズ(16)に接触しているローラーベアリング／カムフォロア機構(28)を含んでおり、ベローズ(16)は、流体出入口(14)とローラーベアリング／カムフォロア機構(28)の間に配置されている。変換器(10)は、アクチュエータアーム(18)に設けられたカム(30)を含んでおり、カム(30)は、アクチュエータアーム(18)が初期位置(24)から圧縮位置(26)へ移動するとき、ローラーベアリング／カムフォロア機構(28)に抗して動き、筋肉がアクチュエータアーム(18)を引っ張るとき、ベローズ(16)を圧縮し、流体を流体出入口(14)から強制流出させる。ブッシング(36)は、アクチュエータアーム(18)を案内して、アクチュエータアーム(18)及びベローズ(16)を圧縮位置(26)から初期位置(24)に戻す。
【００１４】
本発明は、患者の体液を、患者の筋肉を使って移動させる方法に関する。該方法は、筋肉がアクチュエータアーム機構(34)を引っ張るとき、アクチュエータアーム機構(34)を、ケーシング(12)内のベローズ機構(32)に抗して回転させる工程を有する。アクチュエータアーム機構(34)がベローズ機構(32)に抗して移動するとき、流体をケーシング(12)の流体出入口(14)から強制流出させる工程がある。
【００１５】
移動する工程は、アクチュエータアーム機構(34)のカム(30)を、ベローズ機構(32)のローラーベアリング／カムフォロア機構(28)に抗して移動させる工程を有するのが好ましい。強制流出させる工程は、カム(30)が、ローラーベアリング／カムフォロア機構(28)に抗して動くとき、流体を流体出入口(14)から強制流出させる工程を有するのが好ましい。
【００１６】
他の例として、移動する工程は、アクチュエータアーム機構(34)のカム(30)を、ローラーベアリング／カムフォロア機構(28)に抗して回転させる工程を有する。従って、強制流出させる工程は、ロータリーカム(30)が、ローラーベアリング／カムフォロア機構(28)に抗して回転するとき、流体を流体出入口(14)から強制流出させる工程を有する。
【００１７】
本発明の動作において、筋肉エネルギー変換器(ＭＥＣ)(10)は、これまでの関連する装置から著しく飛躍している。その一方、ＭＥＣは、リニア又はロータリーカム(30)機構によって作動されるパンケーキ形のベローズ(16)を収容するように設計された環状ケーシング(12)を使用している。図１ａ−１ｄを参照すると、ＭＥＣは、その端部の取付物が胸壁面と並行となるような向きに置かれた、直径が大きいベローズ(16)を特色としている。固定された端部は、ＭＥＣハウジングの底部(胸壁側)へ直接付着し、患者の肋骨間の胸腔へ直接入り込む流体出入口(14)の中心に置かれる。ベローズ(16)の反対側の(自由)端部は、デュアル・ローラーベアリング／カムフォロア機構(28)を支持する取付具へ溶接されており、該機構(28)はスライドシャフトに取り付けられたリニアカム(30)の下に置かれている。このシャフトは、リニアブッシング(36)及びローラーベアリング(38)によって支持され、低摩擦のガイドとして働く。該シャフトは、バネ付勢されたリップシール(22)を通ってハウジングの外へ出て、ＬＤ腱装着のための(図１ｃ中、アクチュエータアーム(18)上の小さな円で示されている)焼結アンカーパッド(20)まで延びる。該装置は、ローラーベアリングを横切って、シャフト／カム(30)の複合体を筋肉が引っ張り、ベローズ(16)の自由端部が固定端に向かって押されるときに作動され、それによって、加圧された流体を、出口(outlet port)を通って排出する。シャフトの最大変位は１６ｍｍに固定されている。その一方、ベローズ(16)のストローク長及び移行形態(travel profile)は、カム(30)の形状によって決定されている。
【００１８】
該装置の肋骨側は、１〜２本の肋骨を切除して作られたあ、胸壁の窓(window)を貫通するように設計されている。この特徴部分の実施によって、さらにポンプの外形を低くし、装置の安定性を改善する。さらに、装置の外面から約１／２インチ突き出た、薄い金属製有孔リムは、ハウジングを胸壁に固定するために付加される(このリムは、手で曲げられるように、分割され、薄くなっているから、外科医は、必要に応じて外形を調整することができる)。
【００１９】
従来のＭＥＣの例で使用されている、縁が溶接された金属製ベローズ(16)と異なり、ＭＥＣベローズ(16)は、拡張時の高さ(１.４７ｃｍ)と比べて、比較的大きな有効半径(２.０５ｃｍ)を有している。これにより、積層渦巻き(stacked convolution)を、片側に向かって「くねりながら進ませる(squirm)」、即ち、サイクル寿命を大幅に制限することがある現象を引き起こすことなく、流体がベローズ(16)内側から排出されることが可能となる。この形状のベローズは、極めて耐久性に優れ、体積変化度(コンプライアンス)が低いという重要な利点も有している。その上、流体は、ベローズ(16)の内側から排出されるから、圧縮状態で循環され、一方、それと同時に、ポンプを収縮の間にリセットするための復帰力(return force)を提供することができる。これにより、ベローズ(16)のバネ比(spring rate)を抑え、ピストンアームを延出するために、静止流体圧力を維持せざるを得ない状態を回避する。設計仕様には、ストロークサイクル毎に最大１.３７ジュール伝送するために、ベローズ(16)の最大ストローク長さが０.３８ｃｍ(１回拍出量５ｍＬ)及び、耐圧強度２７.５Ｎ／ｃｍ²(４０ｐｓｉ)であることが要求される。
【００２０】
ＭＥＣベローズ(16)は、従来設計のものの向きから９０度回転しているから、作動力(actuation force)を、シャフトの軸方向の動きに直交するように向け直す機構が、必要とされている。シャフトに取り付けられたリニアカム(30)は、単純な斜面として作用することによって、このことをなす。なぜなら、該シャフトは、ローラーベアリングを横切って引っ張られていて、ベローズ(16)の自由端部はカム(30)の外形によって押し動かされるからである。この構成により、カム(30)の外形は、筋肉の機能を補完するために変更され得るという更なる利点(例えば、前縁は、急勾配に作られて、筋肉が短縮前に力を増すのを可能にする、或いは、奥行きを小さくして、一層弱い収縮力で短縮を可能にすることができる)がある。
【００２１】
デュアル・ローラーベアリングは、リニアカム(30)と低摩擦で連動するように、金属製ベローズ(16)の自由端部に固定されている。この機構は、単一の車軸に設けられた２つのホイールベアリングを有する、単純な構成の輪軸を具えている。車軸の両端は、ホイールベアリングの側面に位置する一対のマウントブロックによって固定されている(車軸は、その係留部材(mooring)の内側にて回転自由である)。
【００２２】
体液は、作動シャフトをシールするバネ付勢されたリップシール(22)によって、装置のハウジング内に入ることを阻止される。製造者(American Variseal Corp., ヘイワード, カリフォルニア)によると、このカラーシール(collar seal)は、耐久性(long wear)、完全な化学的互換性、極めて低摩擦、及び極めて低い漏れ速度(高真空でヘリウムを使用して試験された)を有する。このシールが、長期植込みの条件下で、有効に流体の侵入を防ぐことが証明されれば、可撓性被覆材(摩耗を最小限に抑えて、軸方向に１６ｍｍ圧縮し、且つ延ばせる長さに作られなければならない)を使用して、シャフト／ハウジングの境界面をシールする必要はなくなるであろう。この構成はまた、”露出した”シャフトの長手方向に沿って細胞が付着する危険性を減らす。その理由は、ａ)表面が高度に研磨されたシャフトの短い長さ(＜１６ｍｍ)が体液に曝されるだけである、ｂ)シャフトの長手方向の殆どの部分が、シールを通るときに、各作動サイクルで洗浄されるからである。
【００２３】
ＭＥＣ作動シャフトは、リップシール(22)の丁度内側に配備されたリニアブッシング(36)によって、長軸方向に沿って案内される。ローラーベアリング(38)は、リニアカム(30)の高さでシャフト(18)に取り付けられ、負荷が掛かっているカム(30)を支持する低摩擦手段を提供する。ハウジングカバーは、ローラーベアリングがその内面を横切って前後に転がるので、究極的にローラーベアリングに掛かった荷重を支持する。
【００２４】
胸壁へは、装置の中間部分から約１／２インチ突き出た、薄い有孔金属製リム(40)を使用して固定される。この方法は、従来装置の埋込みに用いられて成功したベース−プレート法(base-plate method)に類似しており、該方法において、傷跡組織は、金属メッキに浸入し、それを被包して、装置を所定位置に固定するのが観察された。ＭＥＣアンカープレートは、装置の円周全体に亘っているから、リムは、数セクションに分けられ、その外形が、個々の胸壁形状の変化に応じるように、埋め込み時に十分変形できるように薄く作られねばならない。
【００２５】
収縮エネルギーは、ＭＥＣから、ベローズ(16)の下に中心がある円形の出入口を通じて伝送され、胸壁に対して垂直に向けられる。出入口の内径は、１／８インチ〜７／８インチであり、その外形は、必要に応じて変えられる。対象である装置は、ＭＥＣ出口へ直接取り付けられる、或いは、可撓性チュービングによって連結されて、胸腔内部の何れの場所にも配置することができる。
【００２６】
ベローズ(16)は、ロータリーカム(30)機構でも圧縮されることができ、その場合、中央シャフトは、筋肉によって変位というよりはむしろ回転させられる。この構成において、図２ａ−２ｄに示されるように、カム(30)がその長軸の周りを回転するので、一対のブッシング(36)が、該カム(30)のシャフトを支持するために使用される。該シャフトは、(上記の)２つのバネ付勢されたリップシール(22)を通じて上部ハウジングを貫通し、装置(12)の直径方向に延びる揺動アーム(18)に連結する。筋腱は、作動アーム(20)の中央部分へ縫合されて、一時的に固定され、筋腱が、成長してロッカーアーム(18)の多孔性焼結面(20)内に入り込むことができたときに永久的に固定される。カム(30)の外形及び回転角は、装置の性能を最適化するために変更される。この実施例では、ベローズ(16)の圧縮を長さ０.３８ｃｍにする一方、シャフトは９０度回転することができる。この実施例の主要な利点は、１)リップシール面での摩擦が少なく、その結果、シールが損傷する可能性は一層低くなること、２)上部ハウジングから出ていく往復運動アームは無く、組織を妨害(encumbrance)した結果として結合が生じる可能性を一層低くしている。
【００２７】
本発明を例示の目的で前記の実施例において詳細に説明してきたが、そのような詳細は、単にその目的のためであって、当該分野の専門家であれば、添付の請求の範囲に記載されるものを除いて、発明の精神及び範囲から逸脱することなく変更を成し得ると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
添付の図面において、本発明の望ましい実施例及び発明を実施する望ましい方法を例示している。
【図１ａ】リニアカム・アクチュエータを具えた筋肉エネルギー変換器の概略図である。
【図１ｂ】リニアカム・アクチュエータを具えた筋肉エネルギー変換器の概略図である。
【図１ｃ】リニアカム・アクチュエータを具えた筋肉エネルギー変換器の概略図である。
【図１ｄ】リニアカム・アクチュエータを具えた筋肉エネルギー変換器の概略図である。
【図２ａ】ロータリーカム・アクチュエータを具えた筋肉エネルギー変換器の概略図である。
【図２ｂ】ロータリーカム・アクチュエータを具えた筋肉エネルギー変換器の概略図である。
【図２ｃ】ロータリーカム・アクチュエータを具えた筋肉エネルギー変換器の概略図である。
【図２ｄ】ロータリーカム・アクチュエータを具えた筋肉エネルギー変換器の概略図である。

Claims

流体出入口を有するケーシングと、
ケーシング内に配置され、流体を収容するのに適したベローズと、
ケーシングに対し摺動可能に設けられ、患者の筋肉の腱に装着するのに適した装着ゾーンを有しているアクチュエータアームと、
ケーシングへ取り付けられ、アクチュエータアームと係合し、該アクチュエータアームには、初期位置と圧縮位置があるブッシング及びバネ付勢されたリップシールと、
ベローズに接触するローラーベアリング／カムフォロア機構であって、該ベローズは、流体出入口とローラーベアリング／カムフォロア機構の間に配置され、
アクチュエータアームに設けられ、アクチュエータアームが初期位置から圧縮位置へ移動するとき、ローラーベアリング／カムフォロア機構に抗して動き、筋肉がアクチュエータアームを引っ張るとき、ベローズを圧縮し、流体を流体出入口から強制流出させるカムを具え、
ベアリングは、アクチュエータアームを案内し、該ベローズは、アクチュエータアームを圧縮位置から初期位置に戻す、患者用の筋肉エネルギー変換器。
流体出入口を有するケーシングと、
ケーシング内に配置され、流体を収容するのに適したベローズ機構と、
患者の筋肉の腱に装着するのに適したアクチュエータアーム機構を具え、
筋肉がアクチュエータアーム機構を引っ張るとき、ベローズ機構に抗して動き、流体を流体出入口から強制流出させ、該アクチュエータアーム機構は、ケーシングと係合する、患者用の筋肉エネルギー変換器。
アクチュエータアーム機構は、アクチュエータアームを有し、該アクチュエータアームは、患者の筋肉の腱に装着するのに適した装着ゾーンを具えている、請求項２に記載の変換器。
アクチュエータアーム機構は、アクチュエータアーム及びケーシングと係合し、アクチュエータアームを案内するブッシング機構を有している、請求項３に記載の変換器。
ブッシング機構は、バネ付勢されたリップシール及びブッシングを具えており、該バネ付勢されたリップシール及びブッシングは、ケーシングへ取り付けられ、アクチュエータアームと係合しており、該アクチュエータアームには、初期位置と圧縮位置があり、該ブッシングは、アクチュエータアームを案内し、ベローズは、アクチュエータアームを圧縮位置から初期位置に戻す、請求項４に記載の変換器。
ベローズ機構は、ケーシング内に配置され、流体を収容するのに適したベローズを具えている、請求項５に記載の変換器。
ベローズ機構は、ベローズに接触しているローラーベアリング／カムフォロア機構を具えており、ベローズは、流体出入口とローラーベアリング／カムフォロア機構の間に配置されている、請求項６に記載の変換器。
アクチュエータアーム機構は、アクチュエータアーム上に配備されたカムを具えており、該カムは、アクチュエータアームが初期位置から圧縮位置へ移動するとき、ローラーベアリング／カムフォロア機構を押し、筋肉がアクチュエータアームを引っ張るとき、ベローズを圧縮し、流体を流体出入口から強制流出させる、請求項７に記載の変換器。
筋肉がアクチュエータアーム機構を引っ張るとき、アクチュエータアームを、ケーシング内のベローズ機構に抗して回転させる工程と、
アクチュエータアーム機構がベローズ機構に抗して移動するとき、流体をケーシングの流体出入口から強制流出させる工程とを有する、患者の体液を患者の筋肉を使って移動させる方法。
移動する工程は、アクチュエータアーム機構のカムを、ベローズ機構のローラーベアリング／カムフォロア機構に抗して移動させる工程を有する、請求項９に記載の方法。
強制流出させる工程は、カムが、ローラーベアリング／カムフォロア機構に抗して動くとき、流体を流体出入口から強制流出させる工程を有する、請求項１０に記載の方法。
移動する工程は、アクチュエータアーム機構のロータリーカムを、ローラーベアリング／カムフォロア機構に抗して回転させる工程を有する、請求項９に記載の方法。
ベローズ機構は、ローラーベアリング／カムフォロアを有する、請求項２に記載の変換器。
アクチュエータアーム機構は、筋肉がアクチュエータアーム機構を引っ張るとき、ローラーベアリング／カムフォロア機構に抗して回転するロータリーカムを具えている、請求項１３に記載の変換器。
アクチュエータアーム機構は、ロータリーカムを支持する複数のブッシングを具えている、請求項１４に記載の変換器。