JP2017533050A - 簡易搭載高性能蠕動ポンプを用いた患者の温度制御のための熱交換システム - Google Patents

Abstract

蠕動ポンプは、少なくとも１８０度の円弧を通って延在する部分的に凹状の内面（３６，１３６）を有する弧状レースウェイ（３２，１３０）を有する。円弧は中点（３８，１３８）を定め、ロータ（３４，１３４）はレースウェイ（３２，１３０）の内面に対向し、レースウェイ（３２，１３０）に対して回転可能であり、またロータ（３４，１３４）が中点（３８，１３８）から第１距離、離間するポンプ位置とロータ（３４，１３４）が中点（３８，１３８）から第１距離より大きい第２距離、離間するチューブローディング位置との間でレースウェイ（３２，１３０）に対して並進可動である。ロータモータ（５８）はロータ（３４，１３４）と結合されてロータを回転し、ローラ（４６，４８）はロータ上に配列されて、ロータ（３４，１３４）がポンプ位置にあるとき、ロータ（３４，１３４）とレースウェイ（３２，１３０）との間に配置されるチューブに接触する。手動位置決め機構（７０）又はローディングモータ（１４０）は、ロータ（３４又は１３４）をレースウェイ（３２、１３０）に向けて及びから離れて動くことができる。

Description

本出願は、概して、簡易搭載高性能蠕動ポンプを用いた患者の温度制御のための熱交換システムに関する。

患者の温度制御システムは、くも膜下出血又は脳卒中のような他の神経学的疾患を患うことに起因する神経ＩＣＵ内の患者の発熱を妨げるために導入されている。また、そのようなシステムは、軽又は中等度の低体温を誘起して、脳卒中、心拍停止、心筋梗塞、外傷性脳損傷、及び高頭蓋内圧のような疾患を患う患者の転帰を向上するために使用されている。静脈内熱交換カテーテルの例は、米国特許第7,914,564, 6,416,533, 6,409,747, 6,405,080, 6,393,320, 6,368,304, 6,338,727, 6,299,599, 6,290,717, 6,287,326, 6,165,207, 6,149,670, 6,146,411, 6,126,684, 6,306,161, 6,264,679, 6,231,594, 6,149,676, 6,149,673, 6,110,168, 5,989,238, 5,879,329, 5,837,003, 6,383,210, 6,379,378, 6,364,899, 6,325,818, 6,312,452, 6,261,312, 6,254,626, 6,251,130, 6,251,129, 6,245,095, 6,238,428, 6,235,048, 6,231,595, 6,224,624, 6,149,677, 6,096,068, 6,042,559, 8,888,729号及び米国植物特許第2013/0178923, 2013/0079855, 2013/0079856, 2014/0094880, 2014/0094882, 2014/0094883号に開示され、これらのすべては参照により本明細書に組み込まれる。

外部患者温度制御システムが、使用されてもよい。そのようなシステムは、米国特許第6,827,728, 6,818,012, 6,802,855, 6,799,063, 6,764,391, 6,692,518, 6,669,715, 6,660,027, 6,648,905, 6,645,232, 6,620,187, 6,461,379, 6,375,674, 6,197,045, 及び6,188,930号（ひとまとめにして、外部パッド特許）に開示され、これらのすべては参照により本明細書に組み込まれる。

概して、すべての静脈内及び外部患者温度制御ソリューションにおいて、カテーテル又はパッドを通って流れる作動流体の温度は、患者の実際の体温、典型的には、様々に測定され得る直腸、食道、鼓室温、例えば大静脈内の血液温度等のような深部体温により提供されるフィードバックに基づいて、熱交換コンソールにより調整される。作動流体温度は、作動流体をコンソール内の加熱及び／又は冷却要素に熱的に結合することにより調整される。多くの場合、作動流体は、流体回路パス内にチューブ、例えばポンプチューブ又はＩＶチューブ上で機能する蠕動ポンプにより、閉じられた流体回路パス（コンソール及びカテーテル又はパッドを含む）内に押し込まれる。

本明細書において理解されるように、蠕動ポンプは、典型的に、ＩＶチューブに抗して１又は複数のローラを回転して、蠕動によりチューブを通じて流体を押し込むためのロータ及びチューブがローラによって付勢される弧状レースウェイを含む。チューブがローラとレースウェイとの間にローディングされることができることによる容易さはポンプの性能と競合する。（より高いポンプ圧及び流体流を有する）より高性能なポンプは、通常、チューブのより複雑なローディングを必要とするのに対して、負荷をより加え易いポンプは、典型的に、低性能を有する。これはポンプをローディングし易いためであり、レースウェイは、典型的には、チューブをローラとレースウェイとの間に容易に配置することを容易にするために、ローラから離れて可動であるが、より高性能なポンプは、ローラとレースウェイとの間に（高性能アプリケーションのため、低性能チューブに比べて比較的厚く且つ柔軟性のない）チューブをローディングする作業を複雑にして、概してポンプから離れて可動でないより長い（１８０度の円弧より大きい）レースウェイを要求する。

従って、実施形態では、ポンプは少なくとも１８０度の円弧を通って延在する凹状の内面を有する弧状レースウェイを有する。円弧は中点を定め、ロータはレースウェイの内面に対向し、レースウェイに対して回転可能であり、またロータが中点から第１距離、離間するポンプ位置とロータが中点から第１距離より大きい第２距離、離間するチューブローディング位置との間でレースウェイに対して平行に搭載される。モータは、ロータに結合されてロータを回転する。複数のローラは、ロータ上に配列されて、少なくともロータがポンプ位置にあるとき、ロータとレースウェイとの間に配置されたチューブに接触する。モータは、少なくとも１つのローラが予め定められた位置にある少なくとも１つの角度位置に停止するのを妨げられる。

必要に応じて、レースウェイの凹状の内面は、１８０度と２００度との間の円弧を通って延在してよい。ローラは、ロータ上の少なくとも１つの駆動ローラ（４６）を含むことができる。駆動ローラ（４６）は、ロータがポンプ位置にあって回転されるとき、外面全体がロータとレースウェイとの間に配置されるチューブを付勢するように構成されている円柱外面を有することができる。駆動ローラ（４６）は、円柱外面を超えて延在する外縁を有するフランジを有さない。少なくとも１つのガイドローラは、ロータ上にあってよく、円柱外面並びにガイドローラの円柱外面を超えて延在するそれぞれの外縁を定める上部及び下部フランジを有してよい。この構造を用いて、ロータとレースウェイとの間に配置されるチューブは、ロータがポンプ位置にあって回転されるとき、フランジの間でガイドローラの円柱外面上に受けられる。複数の駆動ローラ及び複数のガイドローラが設けられてよく、幾つかの実装では、２つの、たった２つの駆動ローラ及び２つの、たった２つのガイドローラが提供されてよい。

例では、モータマウントは、モータ及びロータを支持し、位置決め機構は、モータマウントに結合されて人により操作可能で、モータマウントを動かしてそれによりロータをポンプ位置とチューブローディング位置との間で動かす。モータマウントは、ロータがポンプ位置にあるときレースウェイに平行となり、ロータがチューブローディング位置にあるときレースウェイに対して斜めに角度付けられることができる。

さらに以下で論じられる例では、レースウェイの円弧は、反対する円弧の端部を定め、モータが停止するのを妨げられる角度位置に対応するローラの予め定められた位置は、円弧の端部にある。この目的を達成するために、コントローラは、モータを制御するために構成されることができ、角度位置センサがモータの角度位置をセンシングし、コントローラにそれを示す信号を生成するために構成されることができる。コントローラは、信号を使用して、モータが、少なくとも１つのローラが予め定められた位置にある角度位置に停止するのを妨げるよう構成される。

別の態様では、方法は、蠕動ポンプロータをレースウェイに対して回転して、流体を、レースウェイとロータとの間に配置されたチューブを通じて付勢することを含む。方法は、また、ロータが１又は複数の予め定められた角度位置に停止するのを自動的に妨げることを含む。

別の態様では、ポンプは、レースウェイ、レースウェイから離間するロータ、及びロータを回転して流体をレースウェイとロータとの間に配置されたチューブを通じて付勢するよう構成されるモータを含む。コントローラは、モータを制御して、モータが１又は複数の予め定められた角度位置に停止するのを自動的に妨げるよう構成される。

動力化された実施形態では、ポンプは、凹状の内面を有する弧状レースウェイとレースウェイの内面に対向するロータとを有してよい。ロータは、レースウェイに対して回転可能であり、ロータが中点から第１距離、離間されるポンプ又は作動位置と、ロータが中点から第１距離より大きい第２距離、離間されるチューブローディング位置と、の間でレースウェイに対して平行に搭載される。ロータモータは、ロータに結合されてロータを回転する。１又は複数のローラは、ロータ上に配列されて、少なくともロータがポンプ位置にあるとき、ロータとレースウェイとの間に配置されたチューブに接触する。ローディングモータは、ロータに結合されて、ロータをポンプ位置とチューブローディング位置との間で並進及び／又は回転して動かしてよい。

例では、ボタンのような操作要素が、ローディングモータを作動するために人又はコントローラにより操作可能に設けられてもよい。

別の態様では、方法は、蠕動ポンプロータをレースウェイに対して回転して、流体をレースウェイとロータとの間に配置されたチューブを通じて付勢することと、ローディングモータを作動して、ロータをレースウェイから離して動かすことを含む。

別の態様では、ポンプアセンブリは、レースウェイ、レースウェイから離間するロータ、及びロータを回転して流体をレースウェイとロータとの間に配置されたチューブを通じて付勢するよう構成されるロータモータを有する。ローディングモータは、ロータに結合されて、ロータをレースウェイに対して並進及び／又は回転して動かす。

本出願の詳細は、その構造及び動作の両方に関して、添付の図面を参照して最も良く理解することができ、同様の参照番号は同様の部分を示す。

本発明に係る非限定システムの概略図である。 ポンプ位置内のロータを有するポンプの斜視図である。 ポンプ位置内のロータを有するポンプの平面図である。 人が手動でチューブをレースウェイとロータとの間にローディングするのを示すチューブローディング位置内のロータを有するポンプの斜視図である。 チューブローディング位置内のロータを有するポンプの平面図である。 例示的実施形態の特徴を示すポンプの下部からの分解斜視図である。 例示的実施形態の特徴を示すポンプの上部からの分解斜視図である。図７において一部を破断して示している。 ロータのチューブローディング位置におけるモータマウントとレースウェイとの間の関係を幾つかの部分を破断して示す分解側面図である。 ロータのポンプ位置におけるモータマウントとレースウェイとの間の関係を幾つかの部分を破断して示す分解側面図である。 モータ、ギア、及び操作ボタンを概略的に示す、手動操作ハンドルの代わりに、ポンプ位置内にロータを有するモータを使用する代替的な実施形態の斜視図である。

最初に図１を参照すると、本原理に従って、システム１０は、制御システム１４により制御される静脈内熱交換カテーテル１２を含んで患者温度を制御する、例えば、患者１６が発熱するのを妨げる又は患者１６内の低体温療法を誘起してよい。カテーテル内では、生理食塩水のような、しかしこれに限定されない作動流体又は冷却剤が、（典型的に、制御システム内でポンプ「Ｐ」の影響下で）流体供給ラインＬ１を通り、カテーテル１２を通り、流体帰還ラインＬ２を通ってシステム１４に戻る制御システム１４からの閉ループ内で循環し、それにより作動流体又は冷却剤は身体に入らない。特定の好ましいカテーテルが本明細書に開示されるが、これに限定するものではないが、上に開示される又は次の米国特許内のカテーテルのいずれかを含み、他のカテーテルが本原理に従って使用されることができることが理解される。参照により、米国特許第5,486,208, 5,837,003, 6,110,168, 6,149,673, 6,149,676, 6,231,594, 6,264,679, 6,306,161, 6,235,048, 6,238,428, 6,245,095, 6,251,129, 6,251,130, 6,254,626, 6,261,312, 6,312,452, 6,325,818, 6,409,747, 6,368,304, 6,338,727, 6,299,599, 6,287,326, 6,126,684, 7,211,106号のすべてが本明細書に組み込まれる。カテーテル１２は、静脈系内、例えば上又は下の大静脈内に配置されてよい。

カテーテル１２に代えて又は加えて、システム１０は、患者１６の外皮に抗して位置決めされる１又は複数のパッド１８を含んでよい（明確化のために１つのパッド１８のみを示す）。パッド１８は、これに限定するものではないが、外部パッド特許に開示されるパッドの任意の１つであってよい。パッド１８の温度は、制御システム１４により制御されて、例えば心拍停止、心筋梗塞、脳卒中、高頭蓋内圧、外傷性脳損傷、又は低体温法によりその効果が改善されることができる他の疾患を示す患者に応答して、患者内に治療上の軽又は中等度の低体温を誘起することを含み、患者１６と熱交換することができる。パッド１８は、作動流体を、流体供給ラインＬ３を通ってシステム１４から受け、作動流体を流体帰還ラインＬ４を通ってシステム１４に戻してよい。ポンプ「Ｐ」は、典型的にプラスチックＩＶラインであるラインＬ１−Ｌ４の任意の１つに関与し、作動流体を蠕動によりラインを通じて付勢する蠕動ポンプであってよい。

制御システム１４は、目標及び患者温度を入力として受け、とりわけ、ポンプ「Ｐ」及び冷媒コンプレッサ２２、及び／又は開かれて冷媒がコンデンサをバイパスすることができるバイパスバルブ２４の間で制御する１又は複数のマイクロプロセッサ２０を含んでよい。

ここで図２−図５を見ると、図１内のポンプ「Ｐ」の例が示され、概して３０により指定される。ポンプ３０は、リジッドな、好ましくは金属製又はハードプラスチック製のレースウェイ３２又はチャネル、及びロータ３４を含む。レースウェイ３２は、示されるように材料の１又は複数のブロックから形成され、実質的に一定の曲率半径を有してよい内弧状面３６を有する。幾つかの例では、その２つの端部４０、４２（図３内でラベルされる）の間で中点３８を定める弧状面３６は、少なくとも１８０度の円弧（例えば、２つの駆動ローラが使用される）を通って延在することができ、１８０度及び２７０度の間の円弧を通って延在してよい。示される例では、弧状面３６は、一端４０から他端４２まで２００度より大きい円弧を通って延在する。例えば、円弧は約２１０〜２３０度であってよい。特定の実施形態では、レースウェイの弧状面は、ｎで割られた３６０度に等しい円弧を通って延在してよい。ここで、ｎは、レースウェイに対して回転されるロータ上又はその近くに搭載される駆動ローラの数に等しい。

レースウェイを用いて円弧の１８０度より多くをカバーすることで、内部漏れに対する余分のマージンのような追加の利益を提供してよい。さらに、円弧の１８０度より多くをカバーすることで、チューブが、駆動ローラにより圧縮された後、徐々に開き、それにより、流れの脈動の程度を低減することができる。これは同様に、脈流を受けると、下流チューブ及びカテーテルにより経験される望まれない動きの量を低減することができる。以下でさらに記載されるモータは、レースウェイ３２に対してロータ３４を回転する。同様に、ロータ３４は、ロータ３４がレースウェイ３２の内面３６の中点３８から第１距離、離間されるポンプ位置（図２、図３、図６、図７、及び図９）と、ロータ３４が中点３８からより大きい第２距離、離間されるチューブローディング位置（図４、図５、及び図８）と、の間でレースウェイ３２に対して並進及び／又は回転可動である。図２及び図３に示されるように、ポンプ位置において、ロータ３４上のローラは、ローラとレースウェイ３２との間に配置されるポンプチューブ又はＩＶチューブのようなチューブを付勢する。チューブローディング位置において、ロータ３４は、レースウェイ３２から十分離間されて、チューブ４４をレースウェイ３２とロータ３４との間に配置し、例えば手によりそこから除去することができる。ロータを並進及び／又は回転して動かすための例示的機構は、さらに以下で論じられる。

実際にここで構造の例として図６から図９を参照すると、１又は複数のローラがロータ３４上に搭載されて、チューブ４４を付勢し、流体をチューブを通じてポンプする。図６に示される例では、ロータ３４は、直線、非正方本体により部分的に定められ、本体の各角上に又は近くにローラが搭載される、例えばロータ本体に回転可能に搭載される。例では、本体上の一組の対向する角にそれぞれ駆動ローラ４６が搭載され（図６の斜視図では１つの駆動ローラのみが示される）、本体上の他組の対向する角にそれぞれガイドローラ４８が搭載される。それにより、駆動ローラ４６の間にガイドローラ４８がある。

図６に示されるように、駆動ローラ４６は、円状又は円筒様の円柱外面を有し、外面の少なくとも一部はチューブ４４を付勢するよう構成される。例示的駆動ローラの外面は、単一の滑らかなシリンダであってよく、及び／又は円柱外面を超えて延在する外縁を有する１又は複数のフランジを有しても有さなくてもよい。対照的に、図７は、ガイドローラ４８も円筒（又は類似）外面を有するが、さらにガイドローラの円柱外面を超えて延在するそれぞれの外縁を定める上部及び／又は下部フランジ５０、５２を含み、それにより、チューブ４４は、ロータがポンプ位置にあって回転されるとき、フランジ５０、５２の間でガイドローラの円柱外面上で受けられることができることを最も良く示す。示される例では、２つの、たった２つの駆動ローラ４６及び２つの、たった２つのガイドローラ４８が提供されるが、任意の数の駆動及び／又はガイドローラが利用されてよい。特定の実施形態では、駆動ローラ又はガイドローラは、非円筒形状又は部分的に円柱外面を有してよい。

また、示される例では、ロータ３４の本体の非正方形状に起因して、ロータ本体の端部の一方での駆動ローラ４６とガイドローラ４８との間の角度５４は、ローラ本体上の点（例えば、中点）上に頂点を有し、９０度でない。代わりに、示される例では、角度５４は例えば５５度であってよい。ロータ本体の逆側の端部にて同角度が得られる。しかし、幾つかの実施形態では、ロータ本体は、すべてのローラが隣接するローラから９０度隔てられる正方形である。

ブロックのようなモータマウント５６は、小さいＡＣ又はＤＣモータ、幾つかの実施形態では、ステップモータ又は他の適切なモータタイプのようなモータ５８を支持する。モータ５８は、出力シャフト６０により、幾つかの実施形態ではモータシャフトと出力シャフト６０との間で噛み合う減速ギア列（不図示）を用いて、ロータ３４に結合される。

位置決め機構は、モータマウント５６に結合されて人により操作可能で、モータマウント５６を動かしてそれによりロータ３４をポンプ位置とチューブローディング位置との間で動かす。非限定的な例では、一時的に図２に戻って参照すると、ベース６１はレースウェイ３２を動かないように保持し、直線状の固定支持ブロック６２（図２及び図６から図９）はベース６１にボルト留め若しくは溶接又はそれと一体化されてよい。プッシュロッド６４（図７から図９）は支持ブロック６２内の孔６６を通って延在して、モータマウント５６及び／又はモータマウント５６に結合されたモータプレート６８に接触及び／又は係合される。ハンドル７０は、ヒンジ機構７２にて、プッシュロッド６４に結合される。ハンドル７０は、手で、プッシュロッド６４（図６及び図９）に対して実質的に垂直な配向に動かすことでプッシュロッド６４を引き、それによりモータマウント５６（及び従ってロータ３４）をレースウェイ３２の内面に向けて動かし、それによりロータ３４をポンプ位置に動かすことができる。ハンドル７０は、手で、垂直な配向から図７及び図８に示される非垂直な配向に下に動かされることもできる。これはプッシュロッド６４を押して、それによりモータマウント５６／ロータ３４をポンプ位置から離してチューブローディング位置に動かす。１又は複数のラジアルベアリング７４、７６が、位置決め機構の要素を半径方向に支持するために適宜設けられてよい。

また、図７に焦点を合わせると、モータマウント５６及びそれとともに動く付随要素を支持するために、２つのサイドブラケット７８がレースウェイ３２のそれぞれの側面上に設けられてよい（図７では１つのブラケット７８のみが示される）。サイドブラケット７８の鉛直フランジ８０は、例えば締結用ネジ又は溶接により、レースウェイ３２に添付されてよく、スイングアーム８２が鉛直フランジ８０に旋回可能に結合され且つモータマウント５６又はモータマウント５６とともに動く他のコンポーネントに回転可能に結合される。図７に示される例では、孔８４がスイングアーム８２に形成され、モータプレート６８に添付されてそれから半径方向に離れて延在するピン８６に回転可能に噛み合う。モータマウント５６、モータプレート６８、及びロータ３４はユニットとしてともに並進して動くことを想起せよ。

上述の例示的な位置決め機構に起因して、図９に最も良く示されるように、モータマウント５６（モータプレート６８とともに）は、ロータ３４がポンプ位置にあるときにレースウェイ３２に平行である。対照的に、図８に最も良く示されるように、モータマウント５６（モータプレート６８とともに）は、ロータ３４がチューブローディング位置にあるときにレースウェイ３２に対して斜めに角度付けられる。すなわち、ロータ３４がチューブローディング位置にあるとき、斜角９０が、例えば、モータプレート６８の平面とレースウェイ３２の底面により定められる平面との間に設けられる。ハンドル７０が動かされたときの位置決め機構の動きをさらに容易にするために、ヒンジピン９２（図７）が、プッシュロッド６４とモータマウント５６／モータプレート６８との間の結合の一部として提供されてよい。

それにより、ロータ３４は、レースウェイ３２に対して直線状に動くことができる。示される例では、リニアベアリングが使用され、同等に、ロータ３４とレースウェイ３２との間のマルチバーリンク装置が疑似線運動のために使用されることができることが理解される。いずれにせよ、チューブ位置において、ロータ３４は十分な距離（典型的に１インチ又はそれよい大きい）であり、それにより、チューブ４４は、人により、ロータ３４とレースウェイ３２との間に自由に挿入されることができる。そして、ロータがポンプ位置に動くと、少なくとも駆動ローラ４６がチューブ４４内に、少なくとも３％、典型的に３〜１５％の延長によりチューブ４４を伸ばすのに十分に付勢する。この延長は、使用中に疲労して伸びるにつれて、たるみがチューブ内に蓄積されないのを有利に保証する。本明細書において理解されるように、そのようなたるみは、チューブのねじれ又は過度の疲労を導く可能性がある。

図８は、少なくとも１つの角度位置センサ９４がモータ５８に設けられることができることを概略的に示すのに使用される。限定するものではないが、角度位置センサは、ホール効果センサ、又はＤＣステップモータ回転カウンタ、又はポテンショメータ型センサであってよい。センサ９４は、モータの角度位置を表す出力を生成する。センサ９４は、モータシャフト又は出力シャフト６０又はポンプ内の回転機構の他の一部に結合されてもよい。

いずれにせよ、図１に示されるプロセッサ２０は、モータ５８を制御することができ、センサ９４から信号を受信することができる。センサ９４からの信号を使用して、プロセッサ２０は、モータ５８が、レースウェイ３２に対して予め定められた角度位置にある少なくとも１つのローラ４６／４８に対応する角度位置に停止するのを妨げることができる。例において、モータが停止するのを妨げられる角度位置に対応するローラの予め定められた位置は、レースウェイ３２の円弧の端部４０または４２の位置である。これは、特に１８０度超のレースウェイの円弧が使用されるとき、ローラは、１２時と６時の位置（すなわち、円弧の端部に隣接する）にないことを保証する。これらの位置は、ロータがチューブローディング位置にあるときでさえレースウェイと干渉し、それによりチューブローディングとアンローディングを困難にし得る。

それにより、位置センサ９４は、モータシャフトに結合されて、臨界角度位置を示して、モータをこれらの位置に停止するのを回避することができる。プロセッサ２０は、モータを制御することができ、それによりこれらの臨界位置に停止しない。代わりに、１又は複数のセンサ９４からの信号は、モータを制御するプロセッサ２０を用いて、非臨界位置を示すのに使用されることができ、それにより、必ずこれらの非臨界角度位置に停止する。再び、機械的手段、機構、又は他の要素、例えばピンは、モータ／ロータが臨界位置に停止しないことを保証するために使用されてよい。

説明を完了すると、チューブ４４は、図６に最も良く示されるようにループとして構成されてよく、ループの端部はマニホールド１０の内部と流体結合するマニホールド１００と係合する。同様に、マニホールド１００の内部は、２０１４年２月２４日に出願された米国特許出願14/180,655号（参照により本明細書に組み込まれる）に示され且つ記載されたカセットのようなカセット１０２と連絡してよい。そのようなカセットは、制御システム１４内の構造と係合されて、カセット１０２及びチューブ４４を通って流れ、本明細書に示され且つ記載されるポンプ３０により、カテーテル１２及び／又はパッド１８のような熱交換部材から及びそれに循環する作動流体と熱を交換することができる。

図１０は、すべての本質的な点で、留意した例外を除いて上述のポンプ３０と構成及び動作において同一である蠕動ポンプの代替的な実施形態１３０を示す。ポンプ３０と同様に、図１０内のポンプ１３０は、リジッドな、好ましくは金属製又はハードプラスチック製のレースウェイ１３２、及びロータ１３４を含む。レースウェイ１３２又はチャネルは、示されるように材料の１又は複数のブロックから形成され、実質的に一定の曲率半径を有してよい内弧状面１３６を有する。図１０の弧状面１３６は、実質的に、図２における弧状面３２と構成及び動作において同一である。モータは、レースウェイ１３２に対してロータ１３４を回転する。同様に、図２に示されるロータ３２と同様に、図１０に示されるロータ１３４は、ロータ１３４がレースウェイ１３２の内面１３６の中点１３８から第１距離、離間されるポンプ位置と、ロータ１３４が中点１３８からより大きい第２距離、離間されるチューブローディング位置と、の間でレースウェイ１３２に対して並進及び／又は回転可動であってよい。

しかし、図２に示されるポンプ３０と異なり、図１０に示されるポンプ１３０は、ローディングモータ１４０を設けて、手動操作可能なハンドルに代えてレースウェイに対するロータの自動化又は自動式の動き、例えば並進又は回転を提供する。それにより、図１０のポンプ１３０は、例えば、ヒンジ機構７２とともにハンドル７０を省略する。

その代わりに、ローディングモータ１４０は、（例えば、ブラケット１４２の手段に直接又はそれにより）ポンプベース１４４に搭載されてよく、プッシュロッド１４６を往復駆動して、ロータ１３４をポンプ位置とチューブローディング位置との間で動かす。ロータを動かすためにローディングモータを使用することに関連する利点は、以下に限定されないが、例えば、顧客がモータを動かすために戻って力を加える必要がない、顧客は動く部分にアクセスしなくてよい、顧客の手のための最小限の余裕が必要となり又は余裕が必要なくなり、それによりスペースを節約することができる、ロータの動きが制御される又は特定の他の条件が満たされたときのみ許されてよい、ロータを定速で動かすことができる、ロータを動かすのに必要な力を監視することができる、というような顧客に対する利便性を提供することを含む。モータ１４０は、直流（ＤＣ）ステップモータ又は他のＡＣ又はＤＣモータ、又は他の適切なモータタイプであってよく、プッシュロッド１４６は、モータ１４０によって回転されるシャフトに噛み合わされるピニオン部分を有するラックアンドピニオンギアのラック要素であってよい。プッシュロッド１４６は、図６に示される支持ブロック６２に構成及び動作において実質的に同一である支持ブロック１６２を通って延在して、ロータ１３４を回転するモータを支持するモータマウントに接触する及び／又は係合されてよい。１又は複数のラジアルベアリング１４８が、位置決め機構の要素を半径方向に支持するために適宜設けられてよい。

操作ボタン又はキー１５０は、人又はコントローラにより操作可能で、ローディングモータ１４０を作動することができる。ボタン又はキー１５０は、示されるようにポンプ１３０ベース上に位置決めされてよく、モータ１４０のコントローラに電気的に接続されてよい。ここで、モータ及びそのコントローラは、１４０で示される矩形ボックス内に含まれる。すべての他の本質的な点において、図１０に示されるポンプ１３０は、図２〜図９に示されるポンプ３０と構成及び動作において実質的に同一であってよい。

一実施形態に含まれるコンポーネントは、他の実施形態において、任意の適切な組み合わせで使用されることができる。例えば、本明細書に記載され及び／又は図面に示された様々なコンポーネントのいずれも、他の実施形態と組み合わされ、交換され、または除外されてもよい。「Ａ、Ｂ、及びＣの少なくとも１つを有するシステム」（同様に「Ａ、Ｂ、又はＣの少なくとも１つを有するシステム」、「Ａ、Ｂ、Ｃの少なくとも1つを有するシステム」と同様に） は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ及びＢともに、Ａ及びＣともに、ＢとＣともに、及び／又はＡ、Ｂ、及びＣともに、等を有するシステムを含む。

簡易搭載高性能蠕動ポンプを用いた患者の温度制御のための特定の熱交換システムが、本明細書に詳細に示され、記載されるが、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲以外のものによって限定されない。

Claims (18)

1. 少なくとも１８０度の円弧を通って延在する凹状の内面を有するレースウェイであり、前記円弧は中点を定める、レースウェイと、
   前記レースウェイの前記内面に対向するロータであり、前記ロータは前記レースウェイに対して回転可能であり、前記ロータは、前記ロータが前記中点から第１距離、離間するポンプ位置と前記ロータが前記中点から前記第１距離より大きい第２距離、離間するチューブローディング位置との間で前記レースウェイに対して平行に搭載される、ロータと、
   前記ロータに結合されて前記ロータを回転するモータと、
   前記ロータ上に配列されて、少なくとも前記ロータがポンプ位置にあるとき、前記ロータと前記レースウェイとの間に配置されたチューブに接触する複数のローラであり、前記モータは、少なくとも１つのローラが予め定められた位置にある少なくとも１つの角度位置に停止するのを妨げられる、複数のローラと、
   を備えるポンプ。
2. 前記レースウェイの前記凹状の内面は、１８０度と２００度との間の円弧を通って延在する、請求項１に記載のポンプ。
3. 前記ローラは、
   前記ロータ上の少なくとも１つの駆動ローラであり、前記駆動ローラは円柱外面を有し、前記円柱外面の全体は前記ロータが前記ポンプ位置内にあって回転されるとき前記ロータと前記レースウェイとの間に配置されるチューブを付勢し、前記駆動ローラは前記円柱外面を超えて延在する外縁を有するフランジを有さない、駆動ローラと、
   前記ロータ上の少なくとも１つのガイドローラであり、前記ガイドローラは円柱外面及び前記ガイドローラの前記円柱外面を超えて延在するそれぞれの外縁を定める上部及び下部フランジを有し、それにより、前記ロータと前記レースウェイとの間に配置されるチューブは、前記ロータが前記ポンプ位置内にあって回転されるとき、前記フランジの間で前記ガイドローラの前記円柱外面上で受けられる、ガイドローラと、
   を有する、請求項１又は２に記載のポンプ。
4. 複数の駆動ローラと複数のガイドローラを備える、請求項３に記載のポンプ。
5. ２つの、たった２つの駆動ローラと２つの、たった２つのガイドローラを備える、請求項３又は４に記載のポンプ。
6. 前記モータ及びロータを支持するモータマウントと、前記モータマウントに結合されて人により操作可能で、前記モータマウントを動かしてそれにより前記ロータを前記ポンプ位置と前記チューブローディング位置との間で動かす位置決め機構と、を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載のポンプ。
7. 前記モータマウントは、前記ロータが前記ポンプ位置にあるとき前記レースウェイに平行となり、前記モータマウントは、前記ロータが前記チューブローディング位置にあるとき前記レースウェイに対して斜めに角度付けられる、請求項６に記載のポンプ。
8. 前記ロータに結合され、作動して前記ロータを前記ポンプ位置と前記チューブローディング位置との間で動くローディングモータを備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のポンプ。
9. 前記円弧は、反対する円弧の端部を定め、前記モータが停止するのを妨げられる前記角度位置に対応する前記ローラの前記予め定められた位置は、円弧の端部にある、請求項１から８のいずれか一項に記載のポンプ。
10. 前記モータを制御するためのコントローラと、前記モータの角度位置をセンシングし、それを示す信号を前記コントローラに生成するための角度位置センサと、を備え、
    前記コントローラは、前記信号を使用して、前記モータが、少なくとも１つのローラが前記予め定められた位置にある前記角度位置に停止するのを妨げる、請求項１から９のいずれか一項に記載のポンプ。
11. レースウェイに対してロータを回転して、流体を前記レースウェイと前記ロータとの間に配置されるチューブを通じて付勢する段階と、
    前記ロータが、１又は複数の予め定められた角度位置に停止するのを自動的に妨げる段階と、
    を備える方法。
12. レースウェイと、
    前記レースウェイから離間されるロータと、
    前記ロータを回転して、流体を、前記レースウェイと前記ロータとの間に配置されるチューブを通じて付勢するロータモータと、
    前記ロータに結合されて、前記ロータを、前記レースウェイに対して並進及び／又は回転して動かすローディングモータと、
    を備えるポンプアセンブリ。
13. 前記レースウェイは少なくとも１８０度の円弧を通って延在する内面を有し、前記円弧は中点を定め、前記ロータは前記レースウェイの前記内面に対向する、請求項１２に記載のポンプアセンブリ。
14. 前記ロータは、前記レースウェイに対して回転可能であり、また前記ロータが前記中点から第１距離、離間されるポンプ位置と、前記ロータが前記中点から前記第１距離より大きい第２距離、離間されるチューブローディング位置と、の間で前記レースウェイに対して平行に搭載される、請求項１３に記載のポンプアセンブリ。
15. 前記レースウェイの前記内面は、少なくとも１８０度の円弧を通って延在する、請求項１３又は１４に記載のポンプアセンブリ。
16. 前記ロータ上の少なくとも１つの駆動ローラであり、前記駆動ローラは円柱外面を有し、前記円柱外面の少なくとも一部は前記ロータと前記レースウェイとの間に配置されるチューブを付勢し、前記駆動ローラは前記円柱外面を超えて延在する外縁を有するフランジを有さない、駆動ローラと、
    前記ロータ上の少なくとも１つのガイドローラであり、前記ガイドローラは円柱外面及び前記ガイドローラの前記円柱外面を超えて延在するそれぞれの外縁を定める上部及び下部フランジを有し、それにより、前記ロータと前記レースウェイとの間に配置されるチューブは、前記フランジの間で前記ガイドローラの前記円柱外面上で受けられることができる、ガイドローラと、
    を備える、請求項１２から１５のいずれか一項に記載のポンプアセンブリ。
17. 前記ロータ上の複数の駆動ローラと複数のガイドローラとを備える、請求項１２から１６のいずれか一項に記載のポンプアセンブリ。
18. 前記ローディングモータを作動する人又はコントローラにより操作可能な操作要素を備える、請求項１２から１７のいずれか一項に記載のポンプアセンブリ。

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