JP2015509750A - 手動式医療用ポンプ - Google Patents

Abstract

少なくとも１つの流体入口と、少なくとも１つの流体出口と、ポンプ圧送流路の少なくとも一部を形成するポンプチャンバを画定する可撓性のポンプバルブと、少なくとも１つの入口から少なくとも１つの出口に向かう方向の流体流れを可能にするが、少なくとも１つの出口から少なくとも１つの入口に向かう方向の流体流れを阻止する少なくとも１つの方向弁と、少なくとも１つの方向弁を迂回する、少なくとも１つの入口から少なくとも１つの出口に向かうバイパス流路とを含み、バイパス流路がポンプバルブを通って延びる手動式の医療用ポンプが説明される。【選択図】図２

Description

本発明は、ポンプに関し、より詳細には、医療用途で使用する手動式ポンプに関する。本発明は主に関節鏡視下手術などで使用するために開発されたため、この用途に関連して下記に説明する。しかし、当然のことながら、本発明はこの特定の用途に限定されるものではない。本発明の実施形態は、医療用途において、血液および他の流体を圧送するのにも適している。

関節鏡視下手術中に、手術野から血液および骨の破片を取り除くために、消毒済み生理食塩流体の定流が手術される部位に注入される。例えば、手術される関節を拡張するために、または取れにくい破片を取り除くために、随時、大量の流体ボーラスを手術野に注入することが望ましい。

国際公開第２００４／０２３９８７号パンフレットに記載の装置は、２つの手動式ポンプ本体を利用する。両方のポンプは、重力の作用によって、頭上にある複数の流体容器に保持された流体の遅い定流を供給することができる。しかし、大量の流れを供給するために、各ポンプで順次注入することが必要である。この操作では、２つの手が自由でなければならず、したがって、手術中に執刀医が行うのは容易ではない。

米国特許第５，５０７，７０７号明細書に記載の装置は、１つの手動式ポンプ本体を利用する。短いチューブがポンプ本体を迂回して連続細流を供給し、この細流は、ポンプを作動させて増量することができる。しかし、ポンプを作動させるために、執刀医は、バイパスチューブとポンプ本体との間に指を注意深く挿入し、バイパスチューブを不通にしないように気を付けなければならない。したがって、執刀医は、ポンプを作動させるために手術野から目をそらさなければならず、ポンプを作動させるときに、誤ってバイパスチューブを不通にしないように気を付けなればならない。

流体の連続定流を供給することと、ポンプ装置を手で操作して、必要に応じて流体の流れを増量して供給することとがともに可能な、改良したポンプ装置が依然として必要である。

第１の態様では、本発明は、少なくとも１つの流体入口と、少なくとも１つの流体出口と、ポンプ圧送流路の少なくとも一部を形成するポンプチャンバを画定する可撓性のポンプバルブと、少なくとも１つの入口から少なくとも１つの出口に向かう方向の流体流れを可能にするが、少なくとも１つの出口から少なくとも１つの入口に向かう方向の流体流れを阻止する少なくとも１つの方向弁と、少なくとも１つの方向弁を迂回する、少なくとも１つの入口から少なくとも１つの出口に向かうバイパス流路とを含み、バイパス流路がポンプバルブを通って延びる手動式の医療用ポンプを提供する。

バイパス流路の少なくとも一部分は、ポンプバルブ内に少なくとも部分的に配置されたチューブによって形成することができる。

ポンプは、２つの流体入口を含むことができ、それらの流体入口の一方は、バイパス流路に接続される。

ポンプは、それぞれがポンプチャンバの上流および下流にそれぞれ配置された２つの方向弁を含むことができる。

ポンプ圧送流路およびバイパス流路は、共通の出力チャンバに排出することができる。

ポンプバルブは透明とすることができる。

少なくとも１つの方向弁はフラップ形成物を含むことができる。

フラップ形成物は、可撓性ワッシャで具現化することができる。

本発明の実施形態が、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明される。

図１は、ポンプの側面図である。 図２は、Ａ−Ａ線に沿って切り取った、図１に示すポンプの平面断面図である。 図３は、Ａ−Ａ線に沿って切り取った、図１に示すポンプの部分拡大平面断面図である。 図４は、入力ハブおよび挿入物の断面図である。 図５は、出力ハブおよび挿入物の断面図である。 図６は、入力ハブおよび弁装置を部分的に断面で示す端面図である。 図７は、同心の排出部を示す、出力ハブおよび挿入物の第２の実施形態である。

図１〜図３を参照すると、手動式ポンプ１００は、２つの入口またはニップル、および１つの出力ノズルを有する略円筒形の本体１１０を含む。バイパス入口１２０は、第１の流体供給物１３０を受け入れ、ポンプ入口１４０は、（図２および図３に示すように）第２の流体供給物１５０を受け入れる。ポンプ１００は、単一の排出ノズル１６０から排出する。

流体供給物は、通常、従来からの態様で、ＰＶＣチューブを用いて入口に接続される吊り下げ式の流体バッグの形態で提供される。流体は、生理食塩水、血液、あるいはポンプが使用される特定の用途によって変えることができる他の流体または流体の組み合わせとすることができる。

入口１２０、１４０は、用途に応じて、少なくとも２つの大きさのチューブに手で取り付けることができる。直径が大きい方のチューブは、入口１２０、１４０の外側を囲んで嵌まる。直径が小さい方のチューブは、押して入口１２０、１４０に嵌入することができる。

図３を参照すると、ポンプ１００の本体は、２つの同様のハブである入口ハブ３１０および排出ハブ３１５のまわりに構築されている。各ハブ３１０、３１５は、端部キャップを保持するための略円筒形のカラーを有する。入口キャップ３１１は、入口ハブカラー３１２に取り付けられて保持され、入口ハブカラー３１２に接して封止されている。排出キャップ３１６は、排出ハブカラー３１７に取り付けられ、排出ハブカラー３１７に接して封止されている。

２つのハブ３１０、３１５は、２つの方法で連結されている。軟質ＰＶＣ（または硬質）バイパスチューブ３２０は、入口ハブ３１０に連結された、内向きの第１のバイパスノズル３２２と、排出ハブ３１５から内方に延びる第２のバイパスノズル３２４とに固定することで、２つのハブ間に延びている。バイパスチューブ３２０は、例えば、以下のもの、すなわち、摩擦嵌め、締まり嵌め、溶接、または接着などのいずれか１つを用いて、第１のノズル３２２および第２のノズル３２４に取り付けることができる。

各ハブ３１０、３１５はまた、それぞれ内向きで軸方向に延びる略円筒形のスリーブ３３０、３３５を有する。スリーブ３３０、３３５は、ポンプジャケット（またはバルブ）３４０の両端を支持している。この例示的な実施形態では、ポンプジャケット（またはバルブ）は、可撓性の円筒形ＰＶＣポンプジャケットである。円筒形ジャケット３４０は、圧迫されたときに変形して、ポンプチャンバ３４２の内部容積を（縮むことで）変える。ポンプチャンバ３４２は略円筒形である。解放されると、ジャケット３４０は元の形状に戻る。

入口ハブ３１０は、中央バイパスチャネル３５０を囲んで配置された１つまたは複数の貫通開口３５２を形成された中央円形ウェブ３１３を有する。開口３５２は、取り込みチャンバ３５４からポンプチャンバ３４２に至る。流体は、ポンプ装置１００のポンプ圧送流路を通って手動で圧送することができる。手動で圧送された流体は、入口ノズル１４０に流入し、取り込みチャンバ３５４を通る。流体は、取り込みチャンバ３５４から入口ポート３５２を通ってポンプチャンバ３４２に流入する。ポンプチャンバ３４２から取り込みチャンバ３５４への逆流は、図４〜７を参照して説明するように、１つまたは複数のフラップ型逆止弁３５６によって防止される。

ポンプチャンバ３４２内の流体は、排出ハブ３１５内の中央膜に形成された１つまたは複数の排出ポート３６２を通って排出される。排出ポート３６２は、排出チャンバ３６４に通じている。排出チャンバ３６４は、排出ハブの円形ウェブ３１８および排出端部キャップ３１６によって画定される。排出チャンバ３６４からの逆流は、１つまたは複数の逆止弁３６６によって防止される。

ポンプのバイパス流路を通る流体流れは、バイパス入口またはニップル１２０から、バイパス入口１２０に嵌入され、入口ハブ３１０に連結された第２のバイパス入口ニップル３５８を通って進む。流れは、ノズルのバイパスチャネル３５０を通り、バイパスチューブ３２０を通って進み、排出ハブのバイパスチャネル３６０の中央開口を通って排出チャンバ３６４に流入する。ポンプ入口１４０からの流体は、ジャケット３４０がオペレータによって圧迫されたときに排出チャンバ３６４に流入する。手動で圧送された流れとバイパス流れとは排出チャンバ３６４で合流し、単一の排出ノズル１６０を通って出て行く。

好ましい実施形態では、略円筒形のジャケット３４０は、少なくとも部分的に透明であるので、ポンプ１００の内部の内容物をオペレータから見ることができる。バイパスチューブ３２０も透明とすることができる。

本発明のさらなる実施形態が、図４〜７に示されている。図４に示すように、入口ハブ４００は、外部バイパス入口またはニップル４０１、およびポンプ入口またはニップル４０２を含む。ハブ４００は、取り込みチャンバ４０４を部分的に画定する円筒形の外壁またはスリーブ４０３を有する。取り込みチャンバ４０４はまた、ハブの端部壁４０５および取り込み挿入物４０６の外側面によって画定される。図４および図６によって示唆されるように、取り込み挿入物４０６は、１つまたは複数の取り込み開口４０８を形成された略円形のウェブ４０７を含む。この例では、開口４０８は、すべてがポンプの長手方向中心線４０９からほぼ等距離にある、等間隔に離間した丸い開口からなる円形アレイで配置されている。一部の実施形態では、開口４０８は、取り込み部に近い大きい方の直径から、ポンプの出力側に近い小さい方の直径までテーパを付けられている。この例では、挿入物は逆止弁として機能する。

薄いシリコーンワッシャ４１０は、内向きのバイパスノズル４１１に嵌まり、このノズル４１１との干渉を回避する中央開口を有する。シリコーンフラッパまたは弁要素４１０の外径部４１２は、挿入物の円筒形ショルダ４１３内に収まっている。弁要素４１０は、バイパスチューブ４１４によって、弁要素の中央開口の近くで保持されている。その結果、取り込みチャンバ４０４内の圧力は、流体が開口４０８を通り、弁要素４１０を通り過ぎることによって解放される。圧力が平衡状態になると、弁要素４１０は、図４に示すような元の形状および配置に戻る。ポンプジャケット４１５は、ハブ４００の外側に取り付けられ、その軸方向の移動は、ハブの外側面に形成されたショルダ４１６によって制限される。

図５に示すように、排出ハブ５００は、図４および図６に関する教示に従って構築されている。この例では、出力ハブ５００は、単一のテーパ付き排出ノズル５０１を形成している。排出挿入物５０２は、排出ハブ内に収まり、内側ショルダ５０３に当接している。挿入物５０２は、一連の排出開口５０４を有する。シリコーンワッシャまたは弁要素５０５は逆流を防止し、挿入物５０２と一体に形成されたテーパ付きの排出出口５０７に嵌まった短いチューブ状形成物５０６によって保持されている。排出出口５０７には、チューブ状形成物５０２を排出出口に配置および保持するためのストッパとして機能するショルダまたは隆起部を設けることができる。チューブ状形成物には、隆起部と協同する内部溝を設けることができる。これは、一方向弁装置の満足のいく動作を保証するために、シリコーンワッシャ５０５が、確実に、チューブ状形成物５０２によって「締め付け」られないようにする。

図７に示すように、代替の実施形態は、ポンプチャンバ５５０を通る流れからバイパス流れを分離して排出する。２０挿入物のバイパスチャネル５５１を通る流れは、バイパス挿入物出力ノズル５５３に嵌まった、好ましくはテーパ付きの導管５５２によって捕捉される。導管５５２のベース端部５５４は、シリコーンまたは他のポリマーからなる弁要素５５６の内径部５５５を保持または捕捉する働きをし、したがって、図５に示すチューブ状形成物５０６の機能を代行する。導管５５２は小さい方の直径部５５７に向かって先細りになり、ポンプチャンバ５５０からの流れに配慮して、導管５５７の外径とノズル５０１の内径との間に十分な隙間５５８をとって、排出ハブの出力ノズル５０１から出ることができる。その結果、ポンプ出力部は、同心の流れ管である、ポンプチャンバの出力を通す大きい方の流れ管５５９と、大きい方の流れ管の内側にあり、好ましくは５５７に対して同心である、バイパス流れを通す小さい方の流れ管とを含む。出力部が同心である、あるいは分離した構成の目的は、バイパス管をさかのぼる逆流を防止することである。

ポンプが手動で、またはその他の方法で作動されていない場合でも、薄くて閾値が低い可撓性シリコーン逆止弁要素が、ポンプを通る流れを可能にするのは、上記の教示から明らかである。この設計ではバイパス流路に弁要素を組み込んでおらず、これは、重力の作用による、流体の供給源からの液体の連続流れを可能にする。

一部の実施形態では、２つの入口は、入口チャンバに通じた単一の入口に統合することができ、ポンプ圧送流路およびバイパス流路は、この共通の入口チャンバを共有する。

したがって、本発明の実施形態は、手動式のポンプを提供し、この手動式のポンプは、単一のポンプ装置を通る、手で加圧された流体および流体の連続流れの両方を供給し、単一のポンプ装置は、片手で容易に操作することができる。バイパス流路はポンプバルブ内で保護され、手動のポンプ圧送操作中に、誤って不通にされたり、取り外されたりすることはあり得ない。

当然のことながら、本発明の実施形態は、基本的に本明細書で開示した特徴部で構成することができる。あるいは、本発明の実施形態は、本明細書で開示した特徴部で構成することができる。本明細書に例示的に開示した本発明は、本明細書で具体的に開示していない任意の要素なしに適切に実施することができる。

本明細書全体を通して、「一実施形態」または「実施形態」という表現は、実施形態に関連して説明した特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通して様々な箇所で「１５一実施形態では」または「実施形態では」という表現が出現した場合に、必ずしもすべて同じ実施形態を指すわけではないが、同じ実施形態を指すこともある。さらに、特定の特徴、構造、および特性は、本開示から当業者には明らかなように、１つまたは複数の実施形態において、任意の適切な態様で組み合わせることができる。

本明細書において、別途指定されない限り、共通の対象物を説明する、「第１の」、「第２の」、「第３の」などの順序を示す形容詞の使用は、単に、同じ対象物の様々な例が言及されていることを示し、そのように記載された対象物が、時間的に、空間的に、ランク付けで、または他の任意の態様において、所与の順序でなければならないことを示唆するものではない。

本明細書において、別途指定されない限り、「水平の」「垂直の」「左の」「右の」「上に」「下に」という用語、さらにはそれらの形容詞および副詞の派生語（例えば、「水平に」「右方向に」「上方に」など）の使用は、単に、必要に応じて、特定の作成図が読者に対向したときの、または標準的な使用時の構造体の向きを基準として、図示した構造体の向きを示す。同様に、「内方に」および「外方に」という用語は通常、必要に応じて、伸長軸または回転軸に対する面の向きを示す。

同様に、当然のことながら、本発明の例示的な実施形態の上記の説明において、本開示を簡潔にし、様々な発明の態様の１つまたは複数を理解する助けとするために、本発明の様々な特徴が、単一の実施形態、図、または特徴についての説明にまとめられることがある。しかし、開示したこの方法は、請求項で主張された発明が、各請求項に明示的に列挙されたよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映していると解釈すべきでない。むしろ、添付の特許請求の範囲が示すように、発明の態様は、上記に開示した単一の実施形態のすべての特徴よりも少ない。したがって、発明を実施するための形態（ｔｈｅ Ｄｅｔａｉｌｅｄ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）に続く特許請求の範囲は、本明細書によって、この発明を実施するための形態に明示的に内包され、各請求項は、本発明の独立した実施形態として自立する。

さらに、本明細書で説明した一部の実施形態は、一部であるけれども、他の実施形態に含まれる他の特徴以外のものを含むが、当業者には分かるように、様々な実施形態の特徴の組み合わせは、本発明の範囲内であることを意図され、様々な実施形態を形成する。

本明細書に提示された説明では、多数の特定の細部が示されている。しかし、本発明の実施形態は、これらの特定の細部なしに実施することができると考えられる。他の例では、公知の方法、構造、および技術については、この説明を理解しにくくしないために、詳細に示さなかった。

このようにして、本発明の好ましい実施形態と考えられるものについて説明したが、本発明の趣旨から逸脱することなしに、他の、およびさらなる修正を行うことができ、本発明の範囲内に入るそのような変更形態および修正形態のすべてを特許請求することが意図されていると当業者には分かるであろう。例えば、上記の任意の手法は、単に使用できる手順を表している。機能性をブロック図に追加する、またはブロック図から削除することができ、作用を機能ブロック間で入れ替えることができる。本発明の範囲内で、説明した方法にステップを追加または削除することができる。

別途指示されない限り、本明細書に含まれる先行技術についての任意の言及を、情報が共通一般知識であることの承認とみなすべきでない。

最後に、当然のことながら、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく、すでに説明した構成要素に対して様々な改造または拡張を行うことができる。

Claims (8)

1. 少なくとも１つの流体入口と、
   少なくとも１つの流体出口と、
   ポンプ圧送流路の少なくとも一部を形成するポンプチャンバを画定する可撓性ポンプバルブと、
   前記少なくとも１つの入口から前記少なくとも１つの出口に向かう方向の流体流れを可能にするが、前記少なくとも１つの出口から前記少なくとも１つの入口に向かう方向の流体流れを阻止する少なくとも１つの方向弁と、
   前記少なくとも１つの方向弁を迂回する、前記少なくとも１つの入口から前記少なくとも１つの出口に向かうバイパス流路と、
   を含む手動式の医療用ポンプにおいて、
   前記バイパス流路は、前記ポンプバルブを通って延びることを特徴とする、ポンプ。
2. 請求項１に記載のポンプにおいて、前記バイパス流路の少なくとも一部分は、前記ポンプバルブ内に少なくとも部分的に配置されたチューブによって形成されることを特徴とするポンプ。
3. 請求項１または２に記載のポンプにおいて、２つの流体入口を含み、前記流体入口の一方は、前記バイパス流路に接続されることを特徴とするポンプ。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載のポンプにおいて、それぞれが前記ポンプチャンバの上流および下流にそれぞれ配置された２つの方向弁を含むことを特徴とするポンプ。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載のポンプにおいて、前記ポンプ圧送流路および前記バイパス流路は、共通の出力チャンバに排出することを特徴とするポンプ。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載のポンプにおいて、前記ポンプバルブは透明であることを特徴とするポンプ。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載のポンプにおいて、前記少なくとも１つの方向弁は、フラップ形成物を含むことを特徴とするポンプ。
8. 請求項７に記載のポンプにおいて、前記フラップ形成物は、可撓性ワッシャで具現化されることを特徴とするポンプ。

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