JP2018009575A - 医療用隔膜ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】 流体のポンピングを行う。【解決手段】 記載された装置と方法はポンプを含み、このポンプは、ピストンと、ピストンに結合され流体室の壁を画定する隔膜と、渦カムと、を備える。渦カムは、ピストンを駆動して隔膜を動かすことによって、回転により交互に（ｉ）流体を流体室からポンピングし、（ｉｉ）流体を流体室に吸い込むように構成される。他の実施形態も記載する。【選択図】 図１

Description

本発明は、医療用途などの背景における流体のポンピングに関する。

米国特許第２，７１５，６１０号は、その開示が参照により本明細書に組み込まれており、化学物質供給用の比例配分装置について述べている。

米国特許第８，５９０，８１０号は、その開示が参照により本明細書に組み込まれており、塗装用エアスプレーガンについて述べている。エアスプレーガンは、ねじ切りカラーを受ける一体ねじを備えた管体を有する。これは、管の端に対してエアキャップを固定する。エアキャップは、斜め内向きの腔が形成された４つのホーンを有し、ホーンは、２つのホーンを有する既知のエアキャップと同じように両側から当たることによってスプレーをパターニングするためのものである。管のエアキャップの後ろには、塗料スプレーのパターニングに必要とされるとおりに、エアホーン対のどちらか又は両方に空気を分配するための空気分配弁がある。塗料流は、塗料流用の塗料ノズルから後退可能なニードルによって制御される。ニードルは、前側の交換可能部分と、トリガに接続された後側部分との２部分型である。

欧州特許第ＥＰ０１１９２１０号は、その開示が参照により本明細書に組み込まれており、１つのチューブストリングを介して加圧流体の供給源によって動力供給されるダウンホール往復採油ポンプが、別のチューブストリングを介して井戸から液体をポンピングする方法及び手段について述べている。ダウンホールポンプは、ポンプ室からガスと蒸気を抜き、ポンプ室が液体で満たされたときだけポンプストロークを行う内部手段を有する。ポンプ室は、液体で満たされたことが流量検出流量制限装置によって検出され、この流量制限装置は、ガスと蒸気の排出を監視し、液体が流量制限装置を通り過ぎたときに通気孔を閉じ、それにより動力弁が閉じられて、動力流体のポンププランジャへの流れを可能にする。プランジャは、ドーム形ヘッドを有し、シリンダは、沈殿物をポンプ室から排出するポートを有する。ポンプストローク速度は、加圧流体の供給源出力を調整することによって個別に調整されてもよく、リターンストロークは、リターンフロー用ポートの適切なサイジングによって調整されうる。

欧州特許公開第ＥＰ０６２９７７７号は、その開示が参照により本明細書に組み込まれており、複数の容積式ポンピング装置を有する高圧燃料ポンプを使用して圧力パルスや変動を最小化することによって改善された燃料計量特性を有する内燃機関用燃料噴射システムについて述べており、そのような容積式ポンピング装置は、その供給サイクルが重なり、かつその供給ストローク中のポンピング装置の瞬間速度が一定になるように動作して、システム内の圧力変動を最小にし、ポンプをエンジン出力軸と同期関係で駆動させる必要をなくす。これは、ポンプをエンジン要求に応じた速度比で駆動できるように変速駆動装置の使用を可能にし、かつ／又は確動駆動装置が同期を維持する必要をなくす。

本発明の一実施形態は、ポンプを提供し、そのポンプは、
ピストンと、
ピストンに結合され、流体室の壁を画定する隔膜と、
ピストンを駆動して隔膜を動かすことによって、回転により交互に（ｉ）流体を流体室からポンピングし、（ｉｉ）流体を流体室に吸い込むように構成された渦カムと、を備える。

開示された実施形態では、渦カムは、一定速度で回転するとき、交互に（ｉ）流体を流体室から第１の流速でポンピングし、（ｉｉ）流体を流体室に、第１の流速より大きい第２の流速で吸い込むように構成されている。

あるいは、渦カムは、一定速度で回転するとき、渦カムの各回転サイクル中に、（ｉ）流体を流体室から第１の期間にわたってポンピングし、（ｉｉ）流体を流体室に、第１の期間より短い第２の期間にわたって吸い込むように構成されている。典型的には、第１の期間と第２の期間の比率は、少なくとも４：１である。

他の開示された実施形態では、渦カムは、５０〜８０度の勾配を有する歯を画定するように形成されている。代替又は追加として、渦カムは、複数の歯を画定するように形成されている。

更に他の開示された実施形態では、渦カムの周囲の大部分にわたって、渦カムの半径の増大率は一定である。

更に、本発明の実施形態により、
ピストンと、
ピストンに結合され、流体室の壁を画定する隔膜と、
ピストンを駆動して隔膜を動かすことによって、回転により交互に（ｉ）流体を流体室からポンピングし、（ｉｉ）流体を流体室に吸い込むように構成されたカムと、
カムの状態を検出し、その状態に応じてセンサ信号を生成するように構成されたセンサと、
センサ信号に応じてカムの回転速度を制御するように構成されたプロセッサと、を備える装置が提供される。

典型的には、センサは、カムの画像を取得するように構成された光センサからなり、センサ信号は画像を含む。装置は、カム上に複数の光学マーカを備えてもよく、プロセッサは、画像内の光学マーカの検出に応じてカムの回転速度を制御するように構成されている。

プロセッサは、典型的には、カムが、交互に（ｉ）流体を流体室から第１の流速でポンピングし、（ｉｉ）流体を流体室に、第１の流速より大きい第２の流速で吸い込むように、カムの回転速度を制御するよう構成されている。

更に、
（ｉ）ピストンと、（ｉｉ）ピストンに結合され流体室の壁を画定する隔膜とを提供することと、
ピストンを駆動して隔膜を動かすカムを回転させることによって、交互に（ｉ）流体を流体室から被験者の身体内に第１の流速でポンピングし、（ｉｉ）流体を流体室に第１の流速より大きい第２の流速で吸い込むことと、を含む方法が提供される。

流体を流体室からポンピングすることは、カムの各回転サイクルの持続時間の少なくとも８０％にわたって流体をポンピングすることを含みうる。

流体をポンピングする代替実施形態は、被験者の心臓内に流体をポンピングすることを含む。

更に他の代替実施形態では、流体をポンピングすることは、流体を一定流速でポンピングすることを含む。

カムは、渦カムでよい。

方法は、カムの回転速度を、第２の流速が第１の流速より大きくなるように制御することを含みうる。典型的には、カムの回転速度を制御することは、
センサを使用して、カムの状態を検出し、その状態に応じてセンサ信号を生成することと、
プロセッサを使用して、センサ信号に応じてカムの回転速度を制御することと、を含む。

センサは、光センサを含んでもよく、センサ信号は、光センサによって取得された画像を含んでもよい。

カムの回転速度を制御することは、画像内のカム上の光学マーカの検出に応じてカムの回転速度を制御することからなってもよい。

本発明は、その実施形態の以下の詳細な説明を図面と併せ読むことによってより深く理解されるであろう。

本発明のいくつかの実施形態による、心臓アブレーション処置システムの概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による潅流ポンプの概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による潅流ポンプの概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による流体をポンピングするための装置の概略図である。

概説
いくつかの医療用途では、被験者の身体に流体がポンピングされる。例えば、アブレーション手術などのいくつかの心臓手術の際に、生理食塩水などの潅流流体が、被験者の心臓にポンピングされる。

発明者は、流体を収容する管を圧縮することによって流体をポンピングする蠕動ポンプが、いくつかの欠点を有することに気付いた。詳細には、ポンプの蠕動動作は、心臓の電気活動の測定を妨げる可能性がある電気ノイズを導入する。更に、場合よって、管が壊変し始めることがあり、その結果、ポンプが、管壁材料（例えば、プラスチック）の小さい粒子を患者の身体に導入することがある。

他方で、本発明の実施形態は、前述の欠点のない隔膜ポンプを提供する。本明細書で述べるポンプはそれぞれ、流体室と、流体室の壁を画定する隔膜と、隔膜に結合されたピストンと、回転によってピストンを前後に駆動し、それにより交互に流体を流体室からポンピングし流体を流体室に吸い込むカムと、を備える。

いくつかの実施形態では、ピストンを駆動するために渦カムが使用される。そのようなカムは、カムの周囲の大部分にわたって増大し、次に最大半径点と最小半径点の間で急激に減少する半径を有する。したがって、カムの回転サイクルの大部分で、流体が、流体室からポンピングされ、流体室を補充するための中断は比較的短時間しかない。ほとんど中断のない流体の流れは、手術の安全及び／又は効率に寄与する。

代替又は追加として、ほとんど中断のない流れは、各回転サイクルにわたってカムの回転速度を変化させることによって達成されうる。すなわち、カムは、流体をポンピングしている間はより低い速度で回転され、流体を流体室に吸い込んでいる間はより高い速度で回転されうる。いくつかの実施形態では、光センサなどのセンサは、ピストンの位置を検出し、プロセッサは、センサによって検出されたピストンの位置に応じてカムの速度を変化させる。

システムの説明
最初に図１を参照すると、図１は、本発明の実施形態による、心臓アブレーション処置のためのシステム２１の概略図である。操作者２９（例えば、治療的介入専門の心臓医）は、患者２７の血管系を通じて患者の心臓２５の心室に、カテーテル２３などの体内プローブを挿入する。例えば、心房細動を治療するため、操作者は、カテーテルを左心房内に進めて、カテーテルの遠位端にあるアブレーション電極を、監視され及び／又はアブレーションされる心筋組織と接触させうる。

カテーテル２３は、その近位端でハンドル３１に接続され、ハンドル３１はそれから、コンソール３３に接続される。コンソール３３は、標的組織をアブレーションするためにアブレーション電極に電力を供給する高周波（ＲＦ）発生装置３５を備える。潅流ポンプ２０は、食塩水などの潅流流体を、流体リザーバ（図示せず）からカテーテル２３を通してアブレーション電極までポンピングする。次に、潅流流体は、アブレーション手術中、血液の冷却及び／又は希釈を支援するために心臓内に通される。

手術中、プロセッサ３７は、自動的に又は操作者２９からの入力に応じて、アブレーション電流を監視し、かつ／又はＲＦエネルギー発生装置３５を制御することによって電流を制御するために使用されうる。手術前、手術中及び／又は手術後に、心電図（ＥＣＧ）記録装置６０が、患者のＥＣＧを記録してもよい。

ここで図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、図２Ａ及び図２Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による潅流ポンプ２０の概略図である。図２Ａは、ポンプ２０の等角図を示し、図２Ｂは、ポンプの一部分の断面図を示す。

ポンプ２０は、渦カム２４を回転させることによってピストン２６を駆動するモータ２２を備える。ピストン２６は、流体室３２の壁を画定する隔膜３０に結合される。（示された特定の例では、隔膜３０は、流体室３２の底壁を画定する。）入口弁４６ａは、流体リザーバからの流体室内への流体の流量を制御し、出口弁４６ｂは、流体室からカテーテルへの流体の流量を制御する。

渦カムは、回転運動をピストンの直線運動に変換する。このため、渦カムが回転するとき、渦カムは、ピストンを駆動して隔膜を動かすことによって、交互に（ｉ）流体を流体室からポンピングし、（ｉｉ）流体を流体室に吸い込む。詳細には、渦カムの回転によって、ピストンが、交互に（ｉ）隔膜を押し、それにより出口弁４６ｂを開き入口弁４６ａを閉じて、流体を流体室からカテーテルに押し出し、（ｉｉ）隔膜を引っ張り、それにより入口弁４６ａを開き出口弁４６ｂを閉じて、流体を流体リザーバから流体室に吸い込んでもよい。

請求項を含む本願の文脈では、「渦カム」は、ピストンの運動方向の急速逆転作用を作り出す１つ又は２つ以上の歯３４を画定するように成形された任意のカムである。例えば、図２Ｂでは、渦カム２４は、単一歯３４を画定するように成形されている。渦カムの半径は、渦カムの周囲に沿って歯３４の基部からの反時計回りに、例えば、一定比率（例えばｍｍ／ラジアン、又は％／ラジアンで計測された）で、歯の頂点まで増大する。頂点を通過すると、半径は急激に減少し、すなわち、半径は、半径のそれまでの増大比率より大きい比率で減少する。したがって、渦カムが、図に示されたように時計回り方向に回転するとき、渦カムは、ピストンが歯の頂点から「落ちる」ときにピストンが流体室から素早く後退するまで、ピストンを流体室の方に徐々に前進させる。

ピストンが後退する時間がピストンが前進する時間よりはるかに短いので、渦カム２４は、ほとんど中断のない流体のポンピングを提供する。例えば、流体は、渦カムの各回転サイクルの大部分、例えば回転サイクルの持続時間の少なくとも８０％、９０％又は９５％にわたってポンピングされうる。更に、渦カムの半径が一定比率で増大する実施形態では、流体は、一定流速（体積／時間の単位、例えば立方センチメートル（ｃｃ）／秒で計測された）でポンピングされ、そのような一定流速は、特定の用途では有利である。

流体がポンピングされる流速は、渦カムの半径が増大する比率、並びにカムのサイズ、カムが回転する速度及び他の因子によって決定される。

流体が流体室に吸い込まれる流速は、特に、歯の勾配θによって決定される。一般に、歯の勾配は、比較的高い流体室内への流体の速度を容易にし、更に流体内に泡が形成されないほど十分に低くなるように設定される。例えば、いくつかの実施形態では、勾配θは、５０〜８０度である。

以上を考慮すると、請求項を含む本願の文脈では、「渦カム」は、代替又は追加として、渦カムの回転によって生成される流体の流量への影響の観点から定義されうる。詳細には、渦カムは、回転サイクル全体にわたって一定回転速度（例えば、ラジアン／秒で計測された）で回転するときに、流体が流体室からポンピングされる時間を、流体が流体室に吸い込まれる時間より（かなり）大きくする（例えば、少なくとも４：１の比率）カムであると言うことができる。（これは、流体が流体室からポンピングされる流速が、流体が流体室に吸い込まれる流速よりはるかに小さいことを示唆する。）

上記の代替定義を考慮しても、実際には、渦カムが必ずしも一定速度で回転しないことに注意されたい。

図２Ｂに示されたように、いくつかの実施形態では、渦カム２４は、ピストンに挿入されそこから突出するペグ２８を介してピストンを制御する。渦カムは、渦カムが回転している時間のほとんど又はすべてにわたってペグ２８と接触したままである。渦カムがペグを押すとき、ピストンが前進し、流体は、流体室３２から押し出される。これと反対に、ペグ２８が歯の頂点から落ちるとき、ピストンが流体室から後退し、流体が流体室に吸い込まれる。

図２Ａ及び図２Ｂに示された特定の実施形態に関係なく、本発明の範囲が、渦カムとピストンによって流体の流量を制御するための任意の適切な機構を含むことに注意されたい。例えば、ペグ２８がカム上に載る代わりに、ピストンの下部が、図３（後述される）に示されたようにカム上に直接載ってもよく、ピストンが、カム上に載る突出部を画定するように形成されてもよい。更に、流体室の入口と出口を制御するために、任意の適切なタイプの弁が使用されうる。更に、渦カム２４は、複数の歯を画定して、渦カムの各回転が複数のポンピングサイクルに変換されるように形成されてもよい。そのような実施形態は、単一歯の実施形態よりも流体の流れの中断の回数を増やすが、いくつかの用途では、複数回の短い中断の方が、単一回のより長い中断より好ましいことがある。

ここで図３を参照すると、図３は、本発明のいくつかの実施形態により流体をポンピングするための装置３６の概略図である。一般に、装置３６は、システム２１（図１）で、図２Ａ及び図２Ｂに関して前述されたポンプ２０の代替として使用されうる。

装置３６は、ピストン２６、モータ２２及び隔膜３０などの前の図に示された基本ポンプ要素に加えて、カム３８を備えた隔膜ポンプを備える。しかしながら、装置３６は、少なくとも（ｉ）カム３８が必ずしも渦カムでないこと、及び（ｉｉ）装置３６が、後述されるタスクを行うように構成されたセンサ４０を更に含むという点で、ポンプ２０と異なる。一般に、センサ４０は、カム３８の現在状態を検出し、それに応じてセンサ信号４１を生成する。プロセッサ３７（図１に関して前述された）は、センサ信号を受け取り、そのセンサ信号によって示されたカムの状態に応じてカムの回転速度を制御する（例えば、モータ２２を制御することによって）。

例えば、いくつかの実施形態では、センサ４０は、カムの画像を取得する光センサを備える。プロセッサは、画像を受け取り、次にその画像を処理してカムの現在状態を確認する。そのような処理は、画像内でプロセッサによって検出される１つ又は２つ以上の光学マーカをカム上に配置することによって容易にされうる。

例えば、図示されたように、２つのマーカＭ０及びＭ１が、カム上に配置されてもよい。Ｍ０とＭ１が、図示されたように画像内に位置決めされたとき、プロセッサは、カムの状態が、ピストンの最下部がその最大高さＨ０にあるようなものであることを確認する。したがって、プロセッサは、流体の流体室内への迅速な吸い込みを達成するためにカムの回転速度を高める。

次に、カムが高速で回転して、ピストンが素早く落ちて、ピストンの最下部がその最小高さＨ１に達するまで、流体が流体室に素早く吸い込まれる。次に、ピストンは、カムの旋回軸４４からカムの周囲までの距離が再び一定でなくなる点に配置されたマーカＭ１がピストンに最も近づくまで、高さＨ１に留まる。典型的には、Ｈ１にある時間はできるだけ短く、これを達成するために、カムは、この領域内で第３のきわめて早い速さで回転する。次に、プロセッサは、Ｍ０とＭ１の位置に基づいて、カムの状態が、ピストンが瞬間的に上昇し始めるようなものであることを確認する。したがって、プロセッサは、流体の流体室内へのゆっくりとしたポンピングを達成するために、カムの回転速度を低下させる。

図３の実施形態が、単なる例として提供されており、実際には、任意の適切な数の光学マーカが使用されてもよく、それらのマーカが、カム上の任意の適切な位置に配置されてよいことに注意されたい。いくつかの実施形態では、カムの現在状態の確認を更に容易にするために、マーカは、互いに異なってもよく、プロセッサは、マーカを区別するように構成されてもよい。

本明細書で述べるすべての実施形態では、流体は、流体が流体室からポンピングされる流速より大きい流速で流体室に吸い込まれる。図２Ａ及び図２Ｂでは、流速の差は、カムの形状によって達成されるが、図３では、流速の差は、カムの回転速度を変化させることによって達成される。（いくつかの実施形態では、両方の方法が組み合わせて使用されうる。）いかなる場合も、本発明の実施形態は、ほぼ中断のない（例えば、一定流速での）流体のポンピングを容易にする。

当業者であれば、本発明が上記で具体的に図示及び記載されたものに限定されない点を理解するであろう。それよりもむしろ、本発明の範囲は、上述した様々な特徴の組み合わせ及び部分的組み合わせ、並びに上述の説明を読むことで当業者が想到するであろう、従来技術にはない特徴の変形及び修正を含む。参照により本特許出願に組み込まれる文献は、これらの組み込まれた文献においていずれかの用語が、本明細書において明示的又は暗示的になされた定義と矛盾して定義されている場合には本明細書における定義のみを考慮するものとする点を除き、本出願の一部とみなすものとする。

〔実施の態様〕
（１） ピストンと、
前記ピストンに結合され、流体室の壁を画定する隔膜と、
前記ピストンを駆動して前記隔膜を動かすことによって、回転により交互に（ｉ）流体を前記流体室からポンピングし、（ｉｉ）流体を前記流体室に吸い込むように構成された渦カムと、を備える、ポンプ。
（２） 前記渦カムが、一定速度で回転するとき、交互に（ｉ）流体を前記流体室から第１の流速でポンピングし、（ｉｉ）流体を前記流体室に、前記第１の流速より大きい第２の流速で吸い込むように構成されている、実施態様１に記載のポンプ。
（３） 前記渦カムが、一定速度で回転するとき、前記渦カムの各回転サイクル中に、（ｉ）流体を前記流体室から第１の期間にわたってポンピングし、（ｉｉ）流体を前記流体室に、前記第１の期間より短い第２の期間にわたって吸い込むように構成されている、実施態様１に記載のポンプ。
（４） 前記第１の期間と前記第２の期間の比率が、少なくとも４：１である、実施態様３に記載のポンプ。
（５） 前記渦カムが、５０〜８０度の勾配を有する歯を画定するように形成されている、実施態様１に記載のポンプ。

（６） 前記渦カムが、複数の歯を画定するように形成されている、実施態様１に記載のポンプ。
（７） 前記渦カムの周囲の大部分にわたって、前記渦カムの半径の増大率が一定である、実施態様１に記載のポンプ。
（８） ピストンと、
前記ピストンに結合され、流体室の壁を画定する隔膜と、
前記ピストンを駆動して前記隔膜を動かすことによって、回転により交互に（ｉ）流体を前記流体室からポンピングし、（ｉｉ）流体を前記流体室に吸い込むように構成されたカムと、
前記カムの状態を検出し、その状態に応じてセンサ信号を生成するように構成されたセンサと、
前記センサ信号に応じて前記カムの回転速度を制御するように構成されたプロセッサと、を備える、装置。
（９） 前記センサが、前記カムの画像を取得するように構成された光センサを含み、前記センサ信号が前記画像を含む、実施態様８に記載の装置。
（１０） 前記カム上に複数の光学マーカを更に備え、前記プロセッサが、前記画像内の前記光学マーカの検出に応じて前記カムの前記回転速度を制御するように構成されている、実施態様９に記載の装置。

（１１） 前記プロセッサは、前記カムが、交互に（ｉ）流体を前記流体室から第１の流速でポンピングし、（ｉｉ）流体を前記流体室に、前記第１の流速より大きい第２の流速で吸い込むように、前記カムの回転速度を制御するよう構成されている、実施態様８に記載の装置。
（１２） （ｉ）ピストンと、（ｉｉ）前記ピストンに結合され流体室の壁を画定する隔膜とを提供することと、
前記ピストンを駆動して前記隔膜を動かすカムを回転させることによって、交互に（ｉ）流体を前記流体室から被験者の身体内に第１の流速でポンピングし、（ｉｉ）流体を前記流体室に、前記第１の流速より大きい第２の流速で吸い込むことと、を含む、方法。
（１３） 流体を前記流体室からポンピングすることが、前記カムの各回転サイクルの持続時間の少なくとも８０％にわたって前記流体をポンピングすることを含む、実施態様１２に記載の方法。
（１４） 前記流体をポンピングすることが、前記被験者の心臓内に前記流体をポンピングすることを含む、実施態様１２に記載の方法。
（１５） 前記流体をポンピングすることが、前記流体を一定流速でポンピングすることを含む、実施態様１２に記載の方法。

（１６） 前記カムが、渦カムである、実施態様１２に記載の方法。
（１７） 前記カムの回転速度を、前記第２の流速が前記第１の流速より大きくなるように制御することを含む、実施態様１２に記載の方法。
（１８） 前記カムの前記回転速度を制御することが、
センサを使用して、前記カムの状態を検出し、その状態に応じてセンサ信号を生成することと、
プロセッサを使用して、前記センサ信号に応じて前記カムの前記回転速度を制御することと、を含む、実施態様１７に記載の方法。
（１９） 前記センサが、光センサを含み、前記センサ信号が、前記光センサによって取得された画像を含む、実施態様１８に記載の方法。
（２０） 前記カムの前記回転速度を制御することが、前記画像内の前記カム上の光学マーカの検出に応じて前記カムの前記回転速度を制御することを含む、実施態様１９に記載の方法。

Claims (11)

1. ピストンと、
   前記ピストンに結合され、流体室の壁を画定する隔膜と、
   前記ピストンを駆動して前記隔膜を動かすことによって、回転により交互に（ｉ）流体を前記流体室からポンピングし、（ｉｉ）流体を前記流体室に吸い込むように構成された渦カムと、を備える、ポンプ。
2. 前記渦カムが、一定速度で回転するとき、交互に（ｉ）流体を前記流体室から第１の流速でポンピングし、（ｉｉ）流体を前記流体室に、前記第１の流速より大きい第２の流速で吸い込むように構成されている、請求項１に記載のポンプ。
3. 前記渦カムが、一定速度で回転するとき、前記渦カムの各回転サイクル中に、（ｉ）流体を前記流体室から第１の期間にわたってポンピングし、（ｉｉ）流体を前記流体室に、前記第１の期間より短い第２の期間にわたって吸い込むように構成されている、請求項１に記載のポンプ。
4. 前記第１の期間と前記第２の期間の比率が、少なくとも４：１である、請求項３に記載のポンプ。
5. 前記渦カムが、５０〜８０度の勾配を有する歯を画定するように形成されている、請求項１に記載のポンプ。
6. 前記渦カムが、複数の歯を画定するように形成されている、請求項１に記載のポンプ。
7. 前記渦カムの周囲の大部分にわたって、前記渦カムの半径の増大率が一定である、請求項１に記載のポンプ。
8. ピストンと、
   前記ピストンに結合され、流体室の壁を画定する隔膜と、
   前記ピストンを駆動して前記隔膜を動かすことによって、回転により交互に（ｉ）流体を前記流体室からポンピングし、（ｉｉ）流体を前記流体室に吸い込むように構成されたカムと、
   前記カムの状態を検出し、その状態に応じてセンサ信号を生成するように構成されたセンサと、
   前記センサ信号に応じて前記カムの回転速度を制御するように構成されたプロセッサと、を備える、装置。
9. 前記センサが、前記カムの画像を取得するように構成された光センサを含み、前記センサ信号が前記画像を含む、請求項８に記載の装置。
10. 前記カム上に複数の光学マーカを更に備え、前記プロセッサが、前記画像内の前記光学マーカの検出に応じて前記カムの前記回転速度を制御するように構成されている、請求項９に記載の装置。
11. 前記プロセッサは、前記カムが、交互に（ｉ）流体を前記流体室から第１の流速でポンピングし、（ｉｉ）流体を前記流体室に、前記第１の流速より大きい第２の流速で吸い込むように、前記カムの回転速度を制御するよう構成されている、請求項８に記載の装置。

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