JP2022541786A

JP2022541786A - 注入された流体を測定するためのシステムおよび方法

Info

Publication number: JP2022541786A
Application number: JP2022503002A
Authority: JP
Inventors: ブレイディデール; エル．ハウフバーグロドニー; ラスジェンスティーブ; エム．バーンズマシュー; フレデリックディエッツアレクサンダー
Original assignee: オスプリーメディカル，インコーポレイティド
Priority date: 2019-07-18
Filing date: 2020-07-17
Publication date: 2022-09-27
Also published as: EP3999164A1; US20210018348A1; US20240142282A1; WO2021011877A1

Abstract

流体収集および測定コンテナは、第１の壁と、この第１の壁と反対側に配置された第２の壁を含む。第２の壁は、第１の壁にしっかり固定され、第１の壁とこの第２の壁は、間に拡張可能な容積を画定している。第１の電解素子が第１の壁上に配置されており、第２の電解素子が第２の壁上に配置されており、第１の端子が第１の電解素子に接続されており、第２の端子が第２の電解素子に接続されている。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、ＰＣＴ国際特許出願として２０２０年７月１７日に出願されており、全体が参照により本明細書に組込まれている「媒質注入の迂回および測定」なる名称の２０１９年７月１８日出願の米国仮特許出願第６２／８７５，８５９号に対する優先権およびその利益を主張するものである。

作用物質、薬剤または媒質が好ましくは、より一般的な全身的導入とは対照的に、身体内部の特定部位に対して送達される医学の診断、予防および治療実践における多くの事例が存在する。１つのこのような例示的機会は、冠血管疾患の診断（すなわち血管造影）および治療（すなわちバルーン血管形成およびステント植込み術）における冠血管系への造影剤の送達の場合である。

この概要は、以下の詳細な説明においてさらに説明される一連の概念を簡略化された形で紹介するために提供されている。この概要は、請求対象の主題の主要な特徴または不可欠な特徴を完全に識別するように意図されておらず、また、請求対象の主題のありとあらゆる実施例または全ての実装を記述するように意図されてもおらず、さらに、請求対象の主題の範囲を決定する上での一助として全体が使用されるようにも意図されていない。この説明の進捗につれて、他の多くの新規の利点、特徴および関係が明らかになるものである。以下の図および説明は、例示的実施例をより詳細に実証している。

一態様において、当該技術は、流体収集および測定コンテナにおいて、第１の壁と；第１の壁と反対側に配置され、第１の壁にしっかり固定された第２の壁であって、第１の壁とこの第２の壁が、間に拡張可能な容積を画定している、第２の壁と；第１の壁上に配置された第１の電解素子と；第２の壁上に配置された第２の電解素子と；第１の電解素子に接続された第１の端子と；第２の電解素子に接続された第２の端子と；を含む流体収集および測定コンテナに関する。

別の態様において、当該技術は、流体媒質の量を測定するためのシステムにおいて：流体媒質の自動化された駆出を提供するための自動注入器と；使用中に、流体媒質の少なくとも第１の部分を患者の体内に送達するための送達カテーテルと；自動注入器に対して選択的に流体結合された少なくとも２つの流量制御器と；自動注入器、送達カテーテルおよび少なくとも２つの流量制御器の間に流体結合された流体流量制御装置であって、流体流量制御装置が、使用中、流体媒質の少なくとも第２の部分の流体迂回を提供し、流体媒質の第２の部分が、送達カテーテルから離れるように迂回させられ、第２の流体部分の迂回量が、少なくとも２つの流量制御器のうちの１つの選択によって左右され、少なくとも２つの流量制御器は、流体媒質の第２の部分に対して異なる抵抗を適用することによって特徴付けされる流体流量制御装置と；流体媒質の第２の部分を収容するための収集コンテナと；自動注入器によって駆出される流体媒質の選ばれた量を測定する能力を有する第１のセンサと；収集コンテナの上に配置された第２のセンサであって、収集コンテナの第１の壁上に配置された第１の部品、収集コンテナの第２の壁上に配置された第２の部品を含み、第１の部品と第２の部品の間のキャパシタンスの変化を検出する第２のセンサと；を含むシステムに関する。

別の態様において、当該技術は、第１の壁およびこの第１の壁に隣接する第２の壁を有するコンテナ内の流体の体積を決定する方法において、プロセッサに対して、コンテナ上に配置されたキャパシタからの第１の信号を送信するステップであって、第１の信号がコンテナの第１の壁とコンテナの第２の壁との間の第１の離隔距離と結び付けられている、ステップと；コンテナ内に流体を収容するステップであって、コンテナ内に流体を収容することでコンテナの第１の壁とコンテナの第２の壁との間の離隔距離が変化する、ステップと；プロセッサに対して、キャパシタからの第２の信号を送信するステップであって、第２の信号が第１の信号とは異なり、第２の信号が、コンテナの第１の壁とコンテナの第２の壁の間の第２の離隔距離と結び付けられている、ステップと；を含む方法に関する。

別の態様において、当該技術は、第１の壁およびこの第１の壁に隣接する第２の壁を有するコンテナ内に収容した流体の体積を計算する方法において、コンテナ上に配置されたキャパシタから第１の信号を受信するステップであって、第１の信号が、コンテナの第１の壁とコンテナの第２の壁の間の第１の離隔距離と結び付けられているステップと；キャパシタから第２の信号を受信するステップであって、第２の信号が第１の信号とは異なり、第２の信号がコンテナの第１の壁とコンテナの第２の壁の間の第２の離隔距離と結び付けられているステップと；コンテナ内に収容した流体の体積を計算するために、第１の信号および第２の信号を処理するステップと；を含む方法に関する。

図面には、現在選好されている実施例が示されているが、当該技術は、図示されている精確な配設および手段に限定されるものでないということが理解される。

図１Ａおよび１Ｂは、流体迂回システムの一例を描く。図２は、測定システムと組合わせた流体迂回システムの一例を描く。図３は、流体測定システム内で使用可能な迂回ユニットの一例を描く。図４は、流体測定システム内で使用可能な流量センサの一例を描く。図５は、流体収集および測定システムの一例を描く。図５Ａは、流体測定システム内で使用可能な収集および測定コンテナの代替例を描く。図６Ａおよび６Ｂは、流体測定システム内で使用可能な収集および測定コンテナの別の例の前面図および側面図を描く。図７Ａおよび７Ｂは、公知のキャパシタの動作に関する詳細を描く。図８Ａ～８Ｃは、さまざまな充填済み条件にある図６Ａおよび６Ｂの収集および測定コンテナを描く。図９Ａ～９Ｄは、収集コンテナ上で使用される検知デバイスの代替例を描く。図１０Ａおよび１０Ｂは、収集コンテナ上で使用される検知デバイスの代替例の前面図および分解斜視図を描く。図１１Ａ～１１Ｃは、収集コンテナの代替例を描く。図１２Ａ～１２Ｂは、収集コンテナの代替例を描く。図１３は、コンテナ内の流体の体積を決定する方法を描く。図１４は、コンテナ内の流体の体積を計算する方法を描く。図１５は、当該実施例の１つ以上を実装し得る好適な動作環境の一例を描く。

本開示は、送達部位に対するＸ線造影剤などの物質の送達を変調または改変させるために使用されるシステム、デバイスおよび方法、および／または送達部位に対して送達される媒質を測定するかまたは他の形でその定量的査定を行なうために使用可能なシステム、デバイスおよび方法に関する。より具体的には、意図された部位への媒質の送達を最適化する目的で、血管、血管床、器官および／または他の身体構造への媒質の注入を改変させることが、以下のシステム、デバイスおよび方法の意図である。同様に当該技術の意図は、注入の変調に照らして注入された媒質の量を査定する方法を提供することにある。説明されているこのようなシステム、デバイスおよび方法は、媒質流路の改変を通して媒質の不用意なまたは過度の全身的導入を削減しながら、注入される媒質の量を密に監視するために注入の測定を提供する。本開示の別の目的は、患者に送達される媒質を変調および測定する一方で自動注入器の使用に対応することのできるシステム、デバイスおよび方法を記述することにある。記述されたシステム、デバイスおよび方法の他の利益は、当業者には明らかとなるものである。

本明細書、ならびに本明細書中に記載のデバイスおよび方法は、冠血管系への媒質の送達を変調させかつ／または監視して、このような作業物質の全身的有毒作用を予防する上で使用され得る。しかしながら、当業者であれば、身体の特定の血管、構造、器官または部位に対する媒質の制御された送達および／または定量的査定が同様に、本明細書中で開示されているデバイスおよび方法からの利益を享受できる他の多くの利用分野が存在するということを認識するものであると思われる。簡略化のため、これらのデバイスおよび方法は、それらが造影剤の送達の変調および／または測定に関するものとして説明され得る。したがって、これらは、造影剤誘発性腎症（ＣＩＮ）の予防において使用され得る。しかしながら、使用をこの唯一の目的に限定することは意図されておらず、またそのようにみなすべきではない。例示的な他の用途としては、ほんの数例を挙げると、腫瘍に対するガン治療薬、閉塞した動脈に対する血栓溶解剤、血管奇形または罹患組織に対する閉塞または硬化剤；筋肉床、神経腔または器官に対する遺伝子作用物質、眼に対する乳剤、筋肉組織および／または括的筋に対する膨張性薬剤、リンパ系に対する造影剤、感染組織に対する抗生物質、腎臓の透析におけるサプリメントの送達、注入、変調または測定が含まれ得る。

本明細書において、媒質、液体、作用物質、物質、材料、医薬品などの用語は、少なくとも一部には診断、治療および／または予防的医療処置の実施において使用される物質を含み得るさまざまな流体材料を説明するために総称的に使用され、このような使用は限定的であるように意図されていない。

ＣＩＮは、例えば血管造影、血管形成およびステント留置などの一般的に行なわれる心臓処置の間に心臓およびその血管を撮像するために心臓専門医が使用する染料（例えばＸ線造影剤）の有毒作用によってひき起こされる腎臓損傷の一形態である。概して、染料は有毒であり、腎臓に損傷を与えることが知られている。大部分の健康な患者は、一定量の「毒性」に対して耐性を有するが、腎機能が低いまたは腎臓が機能していない患者は、急速な健康低下、低いクオリティオブライフおよび平均余命の著しい短縮に苦しむ可能性がある。ＣＩＮの潜在的な帰結としては、腎臓に対する不可逆的な損傷、入院期間の延長、心臓疾患のリスク増大、長期透析のリスク増大そして究極的には死亡リスクの上昇、が含まれる。ＣＩＮに罹患した患者にとって、その死亡リスクは、ＣＩＮのない他の患者に比べて高い状態であり続け、このリスクは、処置後最高５年間続く可能性がある。ＣＩＮは、医療制度に著しい経済的負担をもたらし、現在、患者がひとたびＣＩＮを発症したならば、腎臓に対する損傷または不適切な腎臓の能力を逆転させるために利用できる治療は全く存在しない。

今日まで、染料が関与する処置を受ける患者、特にＣＩＮ発症のリスクが高い患者に対する造影剤の有毒作用を削減する試みがなされてきた。これらの努力の一部として、２、３例を挙げると、染料の（化学的または分子的性質の）固有毒性を変化させること、（注入管理および／または染料濃度を通して）注入される造影剤の総量を削減すること、および冠血管系の隔離および血液／造影剤収集システムを通して媒質を除去することがある。造影剤の有毒作用の制御において使用されるこれらの方法およびデバイスは、全身的効果を最小限に抑える一方で標的部位を特定して造影剤を効果的に送達する上で、それらに固有の妥協を行なってきた。一例としては、染料の組成および／または注入濃度の変更は、造影剤の意図された機能（例えば血管系の視覚化）を果たす能力を犠牲にして造影剤の固有毒性を削減するのを助けることができる。逆に、視覚化部位から「下流側で」造影剤を含んだ血液を「収集する」能力は、視覚化を保証し得るが、収集システムの設置および動作の複雑さを必要とする。

患者に対して送達される造影剤の量を管理する他の試みでは、自動化された、自動（手動式シリンジ注入に対して）造影剤注入システムが利用されてきた。注入される造影剤の総数量の密な監視および制御は、ＣＩＮの発生率の削減に対しプラスの影響を有し得る。しかしながら、これらの注入システムは、高価で（資本設備および消耗品を含めて）、カテーテル室内で使用するには扱いにくく、適切にセットアップし動作させるのにさらなる時間と専門知識が必要である。不適切な使用は、患者に対して送達される造影剤の数量のより良い管理によって見られるあらゆるメリットを無効にし得ると思われ、このようなシステムをセットアップするのに必要とされる追加の時間は同様に、処置に著しい複雑性を付加する。本明細書中に記載のデバイスおよび方法は、比較的高速で単純、経済的かつ安全なシステムを用いて送達部位に注入または送達される媒質の量を測定または他の形で定量的に査定することができる。

さらに、エンドユーザはさまざまな異なるニーズを有する可能性かあり、したがって、測定、変調および迂回のための本明細書中に記載のさまざまな構成要素および方法（すなわち例えば媒質の再利用のためのタンク）は、これらのニーズに対処するために部分的にまたは全体として使用され得る。一例として、或るユーザは、（生理食塩水洗浄を測定しないものの）注入薬剤を測定することのみを望む可能性があり；別のユーザは、迂回された媒質を再利用のために捕捉はしないものの（媒質の廃棄）、変調器および測定の利用を望むかもしれない。さらに、別のユーザは、測定および再利用向けタンクの利用を望み得るものの、再利用捕捉のためには自らの既存のシステムの使用の方を選好することが考えられる。これらは、本明細書中に記載の実施例の異なる構成要素を組合せることにより対処されるさまざまなニーズの小さなリストにすぎないが、これらは、限定的なものではなく例示的なものとして考慮されるべきものである。さらに、注入器の使用が記載されており、したがって、それはシリンジおよび／または自動注入器（例えばＡｃｉｓｔＣＶｉＩｎｊｅｃｔｏｒ）であり得ると考えられる。本明細書中に記載の実施例の構造は、注入器に応じて変動し得る。しかしながら、実施例の原理は、同じままであり得る。

本明細書中に記載の実施例は、シリンジまたは自動化された注入器などのチャンバ内部のプランジャの変位を測定および／または検出するためのさまざまな素子または構成要素を含み得る。そして、チャンバ内部のプランジャの位置的関係の検出と共に、ユーザは、チャンバから駆出された可能性のある媒質の体積を明示的または暗示的に決定することができる。記載されている例のいくつかは、プランジャ／ピストンおよびチャンバの位置的関係を検出または検知するためのさまざまな構成要素を含み得る。リニアエンコーダ、誘導センサ、容量性タッチセンサ（プランジャ内の金属アクチュエータを伴う）、超音波エミッタ／レシーバ、圧力センサ、光学エンコーダ（ファインピッチスロットおよび光源を伴う）、歪ゲージ（すなわち重量測定用）、電磁エミッタ／レシーバ（例えばナビゲーションシステム）が、「迂回」タンクの測定を伴うまたは伴わない、注入器から患者へと送達された注入薬剤の測定用途に企図される代替的技術である。プランジャおよびチャンバの位置的関係（およびその変化）を識別する能力を有する他の代替的実施例としては、非限定的に、以下の技術が含まれ得る。ホールセンサ（シリンジの軸に沿った卷回されたワイヤ）を、（可変的近接センサとして作用するために）プランジャに磁石が取付けられた状態で、チャンバ上またはチャンバに近接して設置することができる。プランジャに磁石が取付けられた状態で、シリンジのチャンバに沿って多数の低感度ホールセンサを配置することができる。多数のホールセンサを利用するシステムのさらに他の例が本明細書中に記載されている。チャンバの軸に沿ったプランジャの位置的関係を決定するために、レーザ光を発出し検出することができる。プランジャの直接的変位を「読取る」ために、絶対エンコーダを使用してもよい。本明細書中に記載のこれらのシステムの多くは、検知システムの少なくとも２つの部品または部分を含む。１つの部品は、信号を送信するかまたは信号を作成させる（または変更する）ために使用されてよく、第２の部品は、信号内の差異を読取り、検知しまたは測定する（または変更する）ために使用されてよい。典型的には、本明細書中に記載の実施例の多くにおいて、測定用構成要素（すなわち部品、部分など）のうちの１つは、注入器のプランジャと結び付けられるか、これに取付けられるか、またはこのプランジャの近くにあり得、一方少なくとも第２の部品（構成要素、部分など）は、注入器ハウジングに取付けられるか、それと結び付けられるか、或いはハウジングの近くにあり得る。本出願は、開示全体が参照により本明細書に組込まれている、米国特許出願公開第２０１８／０３１８４９５号として公開された、米国特許第１６／０２４，７６８号として２０１８年６月３０日に出願された「造影剤の迂回および測定」を参照する。

図１Ａおよび１Ｂは、流体迂回システムの実施例を描く、図１Ａがまず最初に全体的に説明されるが、両方の図に描かれているシステムに共通の構成要素および機能性も同様に説明される。さらに、２つのシステムのうちの一方の内部に描かれた構成要素を、２つのシステムのうちの他方の中に組込むこともできる。図１Ａは、流体測定システム１００の第１の実施例を描いている。システム１００は、患者に媒質を送達するように構成された注入器１０２に連結される。システム１００は、（以下でさらに詳しく説明する）２つの迂回（ｄｉｖｅｒｓｉｏｎまたはｄｉｖｅｒｔ）バルブを利用するいわゆる「デュアルバルブ」構成である。注入薬剤の一部分は、注入器１０２から迂回バルブ＃１（ＤＶ１）または迂回バルブ＃２（ＤＶ２）までそしてこれらのバルブを通って迂回される。各々の迂回バルブＤＶ１、ＤＶ２は、２方向（例えばオン－オフ）バルブであってよい。他の実施例では、迂回バルブは、調整可能なバルブであってよく、それを通る流量は、バルブアクチュエータの位置を調整することによって調整可能である。他の実施例では、バルブは、それらの迂回経路内部の圧力および／または流量の変動する増減に対する応答において可変的であり得る。他の実施例では、迂回バルブは、固定的な流量のみがそれを通ることができるようにする定位置流量制御デバイス（例えば流量制限器）であってよい。しかしながら明確さのため、以下の説明では、「迂回バルブ（ｄｉｖｅｒｓｉｏｎｖａｌｕｅまたはｄｉｖｅｒｔｖａｌｕｅ）」なる用語を使用するものとする。注入器１０２から駆出された媒質を迂回させるために迂回流路１０６（ＤＶ１およびＤＶ２を格納する）を解放するのにトグル１０４または栓を使用することができる。２つの迂回バルブＤＶ１およびＤＶ２が描かれているが、多数のユーザ選好性に対応するために、多数の迂回バルブ（例えば、３つ、４つ以上）を利用し得ることが企図されている。利用される各々の迂回バルブは、異なる迂回プロファイルに対応し得る。さらに迂回バルブＤＶ１およびＤＶ２は、並列に構成されているものとして描かれている。しかしながら、当業者であれば、いくつかのバルブを直列に整列させて同一のまたは類似の最終結果を得ることができる、ということを認識するものと思われる。

使用される迂回バルブの数の如何に関わらず、各々のこのような迂回バルブは、患者に対する比較的恒常な流量の注入を維持する目的で、迂回流路１０６を介した注入流体の一部分の迂回を調節する一方でさまざまな送達導管１０８を通した注入器（例えば注入器１０２）からのさまざまな注入薬剤に対応することができる。このような場合、迂回バルブ（図１Ａの実施例ではＤＶ１またはＤＶ２）は、注入された流体のさまざまな流量／圧力を間接的に調節することができる。迂回バルブ（ＤＶ１またはＤＶ２）は、選択された迂回バルブにおける圧力を増加させて迂回に対する抵抗を相対的に増大させることによって、患者に対する流量を可変的に調節することができる。しかしながら、このような構成は、２、３例を挙げると、注入器１０２からの流量／圧力に大きな差異が存在するかまたは、大幅に異なる流量でまたは患者への送達導管１０８が構造および／または構成的に大きく異なっている注入システムを通して流体を送達するための作動的使用における大きな差異が存在する全ての状況に充分に対処することができない。栓１１０を位置付けすることによって、特定の迂回バルブ（ＤＶ１またはＤＶ２）を選択することができる。実施例において、栓１００は、迂回流路１０６への流量を完全に遮断するためにも利用可能であり、こうしてトグル１０４の必要性を取り除くことができる。図１Ａは、２つの別個のバルブＤＶ１、ＤＶ２および離散的チェックバルブ１１４（迂回流路１０６内部の指向性流体流を維持するため）を有するシステム１００を描いている。この実施例においては、余剰の迂回された流体は、保管、再利用または廃棄のためタンク１１２へと迂回させられてよい。

図１Ｂは、流体注入および迂回システム１５０の別の実施例を描いている。この実施例においては、システム１５０は、自動化された自動注入器１５２を含んでいる。迂回栓１５４が、迂回流路１５６への、そして送達導管１５８から離れるような流体の迂回を可能にし得る。流体流量制御装置１５９には、迂回流路１５６の一部分を収納するハウジング１５９ａが含まれる。流体制御装置１５９は、２つの代替的迂回バルブ１６４のうちの一方に流れを導く迂回栓１６０を含む。以上で指摘したように、描かれている迂回バルブの代りに流量制限器を利用することができ、その中を通る流路は、迂回栓１６０の位置に基づいて選択される。図１Ａに関連して以上で説明された実施例の場合と同様に、より多くの迂回バルブ１６４（または流量制限器）を利用しかつハウジング１５９ａの内部に含めることができ、その各々は異なる迂回プロファイルを有することができる。同様に、図１Ａの実施例の場合のように、迂回流をタンク１６２に送達することができる。

図１Ａおよび１Ｂに示されているような流体注入および迂回システムの多くの異なる用途が企図されている。一実施例において、送達導管１０８、１５８は、各々異なる寸法特性を有する多数の送達導管を含むことができる。一例として、愚者の血管系についての診断を行なうために第１の迂回バルブ流れ経路を利用する患者の注入部位まで４Ｆ送達カテーテルを通して流体を送達することができる。その後、治療デバイス（すなわち血管形成、ステント、アテローム切除など）と共に８Ｆカテーテルを使用することができ、ここで媒質は、第２の迂回経路を用いて患者に注入されて、患者に注入された異なる流体流量プロファイルを創出することができる。異なる注入部位への異なるサイズの送達カテーテルを使用することは、同様に、例えば未構血管部位内への注入と対比した心臓への注入のためにまたは異なる太い冠状分岐（例えば左主幹動脈、左冠状動脈および／または左回旋枝動脈）に対比して１つの太い冠状分岐（例えば右冠状動脈（ＲＣＡ））への注入のために有利であり得る。別の実施例では、図１Ｂに示されているものなどの自動化された注入器を利用して、恒常な流量および／または圧力を維持することができる（自動化された注入器は、概してシリンジに比べ変動の少ない性能を示す）。とはいえ、このような自動化された注入器は、異なる血管部位を査定するために注入流量／圧力を調整することを必要とし得る。

注入／迂回システム１００、１５０の流体測定は、多くのセンサを用いて行なうことができる。図１Ａおよび１Ｂに描かれているシステム１００、１５０内部のさまざまな場所において、注入システム１００、１５０の測定を自動化する一助となるようにセンサを利用することができる。実施例中、特定のバルブの状況（例えば開放、閉鎖など）を決定するため、バルブ（例えばバルブ１０４、１１０、ＤＶ１、ＤＶ２、１５４、１６０など）が、位置センサを組込んでいるかまたは利用することができる。さらに、さまざまな導管および流体ラインの状況を決定するために、流量センサ、圧力トランスジューサまたは他の任意のセンサといったセンサを利用することができる。非限定的な実施例において、このようなセンサは、注入器の下流側、患者の上流側、迂回流体路上のさまざまな場所、タンク入口、および他の場所に設置可能である。図１Ｂのシステム１５０により関連性の高い別の実施例において、ユーザ（例えば医師、技師）は、例えば自動化された注入器の動作の前または動作中、異なる血管部位内への注入のために、注入設定を変更することができる。一例として、ユーザは、ＲＣＡ内への注入のために恒常な流量または圧力を選択し、左冠状動脈のために異なる流量または圧力を選択することができる。流量または圧力の割合が２つの部位間で著しく異なる場合、ユーザは、代替的にまたは付加的に、各々の部位に対処するべく異なる迂回プロファイルを設定するために利用可能な迂回バルブ間で切り換えることができる。

さらに、迂回タンク測点システムおよび注入器測定システムのための、以上で参照指示された米国特許出願公開第２０１８／０３１８４９５号中に記載されているものなどの任意の測定装置を、患者に送達される流体の測定を自動化する上で利用することもできる、ということも同様に理解される。さらに、図１Ｂに描かれている自動注入器が、注入器から駆出される流体を測定するための１つ以上の特徴部を含む場合には、患者に注入された媒質の測定を自動化するために迂回タンクと結び付けられたタンク測定装置と注入器からのデータ収集を連係させることが望ましい可能性がある。このようなさらなるセンサ、構成要素および機能性を組込んだシステムについて以下で説明する。

図２は、図１Ａおよび１Ｂで例示されている通りの注入／迂回システム１００、１５０と共に使用可能と思われる流体測定システム２００の一例を描いている。システム２００は、患者Ｐに注入された媒質の総量を監視し測定する一方で、患者Ｐの体内に注入された媒質の量を削減するためにさまざまな場所において条件を変調させることができる。患者Ｐの体内に注入された媒質の総量を測定し監視することは、いくつかの理由で有益であり得る。例えば、このような測定および監視は、患者Ｐに（例えば急性腎損傷をひき起こし得る）媒質の全身的過負荷のリスクがあるかもしれない場合にそれを医師に知らせることができる。図示されているように、媒質（例えば造影剤）は、患者Ｐに対する送達システム内に自動注入器２０２によって供給され得る。注入器２０２は、チャンバ２０４から（放出導管２０６を介して）システム２００内に媒質を駆出する前に無菌媒質を保管する媒質注入チャンバ２０４を含み得る。自動注入器２０２から退出する放出導管２０６上に、超音波注入器流量センサ２０８を配置することができる。

図示されているように図２で続行すると、注入器流量センサ２０８は、注入器２０２から放出導管２０６を通る流量についての超音波データを収集することができ、このデータは、注入薬剤の流量体積を決定するために収集および／または処理され得る。さらに、本明細書中に記載されている通り、多数回の注入に関するデータを獲得し記憶することができる。これにより、患者Ｐに対する全ての注入の要約を生成することが可能となるかもしれない。この情報を表にするかまたは他の形で組織して、医師が容易に理解できるようにすることが可能である。放出導管２０６からの流れは、３方向バルブタイプのメカニズム２１０（例えば栓）内へと進むことができる。２本の出口導管、すなわちカテーテル２１２を介して患者Ｐへの流体経路および迂回導管２１４への流体経路が、栓２１０から延在する。流量制限器選択トグル２１６が流れを、２つの流量制限器２１８、２２０のうちの一方または迂回バルブへと迂回させることができる。各々の流量制限器２１８、２２０は、患者Ｐの体内に注入される実際の媒質流を創出するように作用する異なる流量プロファイル（および流量範囲）を創出するように構成され得る。すなわち、患者Ｐに対する媒質の流量は、迂回導管２１４および利用される特定の流量制限器２１８、２２０によって間接的に制御され得る。

さらに、各々の流量制限器２１８、２２０の下流側には、媒質が一方向（例えば本明細書の他の箇所で説明されているようなコンテナまたはタンクに向かう方向）にのみ通過できるようにするための一方向（チェック）バルブ２２４を含み得る迂回経路２２２がある。代替的構造においては、一方向バルブは迂回バルブ２１８、２２０内に組込まれ得る。使用中、注入器２０２からの媒質は患者Ｐへ、ならびに迂回導管２１４を通って移行する（例えば患者Ｐへの流量を改変する）。実際の迂回量は、トグル２１６を位置付けして、２つの流量制限器２１８、２２０のうちの一方を選択することで制御可能である。適切な流量制限器２１８、２２０の選択は、患者Ｐに送達されるように意図された流量プロファイルによって左右される。論述されているように、選択は、使用されているカテーテルシステム、アクセス対象の血管部位などを含めたさまざまな用途に基づくものであり得る。さらに、注入のニーズに応じて、３つ以上の迂回バルブ２１８、２００を利用できると思われる。

さらに図２を説明すると、媒質が患者Ｐに注入されているとき、超音波流量センサなどの迂回導管センサ２２６を使用して迂回導管２１４を通る流量を測定することができる。本明細書中でさらに詳細に説明されるように、迂回導管センサ２２６からのデータは、データ獲得ユニット２２８によって収集および／または処理され得る。同様にして、注入器流量センサ２０８によって収集されたデータを、データ獲得ユニット２２８により収集および処理することができる。このデータまたはそこから導出された情報は同様に、（例えばデータ獲得ユニット２２８にある）プロセッサに伝送され、その後遠隔ディスプレイ２３０において表示され得る。医師にとって表示が極めて貴重であり得る情報としては、特定の注入において注入される体積、全治療の経過全体にわたって患者に注入される総体積、使用中のバルブ２１８、２２０の標示などが含まれ得る。先に論述した通り、センサおよびデータの収集、処理またはディスプレイについてはさまざまな構成が存在する（例えば無線対有線通信、自動注入器機械の構成要素対独立したシステム、など）。描かれた構成においては、データ獲得ユニット２２８は、有線接続２３２を介して注入器流量センサ２０８および迂回導管センサ２２６に接続されている。データ獲得ユニット２２８およびディスプレイ２３０の各々は、無線通信のための送受信機２３４を含む。別の構成においては、データ獲得ユニット２２８および／またはディスプレイ２３０は、注入器２０２の一構成要素であり得ると考えられる。

システム２００の付加的なまたは代替的な特徴が企図されている。例えば、迂回経路２１４は、図２に鎖線３００によって描かれさらに図３に関連して説明されている迂回または流体流量制御装置を含むことができる。迂回ユニット３００は、ユニットの性能およびユーザの体験を改善するための多くの構成要素が上に組付けられたプリント回路板３０４を格納するハウジング３０２を含むことができる。構成要素は回路板３０４に組付けられていることから、構成要素間の具体的接続は描かれていないが、当業者にとっては明白であると思われる。

迂回ユニット３００は、迂回経路に接続され得る迂回経路連結部３０６（例えば前記経路を形成する管類または導管）を含む。さらに、迂回ユニット３００は同様に、本明細書中の他の箇所で説明されている収集タンクで終端する導管に連結され得る廃棄物経路連結部３０８をも含むことができる。迂回経路連結部３０６は、ハウジング３０２から突出するレバー３１２によって手動で作動化され得る選択バルブ３１０で終端する。別の例では、選択バルブ３１０は動力式であり、ハウジング３０２上またはシステム内の他の箇所に配置されたコントローラを介して制御され得る。選択バルブ３１０の位置は、どの迂回経路ひいてはどの流量制御構成要素３１８、３２０（これは一体型チェックバルブを含むかまたは離散的チェックバルブと結び付けられてよい）が使用されるかを決定付ける。迂回経路の各々に近接して複数のＬＥＤまたは他の発光素子（点線３２２によって描かれている）が配置され得、選択バルブ３１０の位置に基づいて点灯され得る。複数のＬＥＤはハウジング３０２の内部または上に配置されてよく、使用されている迂回経路の視覚的標示を提供し得る。一例において、ＬＥＤ３３０は、ハウジング３０２の外部の上張り上に配置されてよい。各々の迂回経路は、下流側で廃棄物経路連結部３０８に連結されている。ハウジング３０２内部の追加の構成要素としては、（迂回ユニット３００の内部および外部の両方の）さまざまな構成要素、センサ、バルブなどへおよびこれらから送られるさまざまな信号を処理するために用いられ得るプロセッサ３２４が含まれ得る。本明細書中の他の箇所で説明されるように、データ獲得ユニットおよび／またはディスプレイと通信するために送受信機３２６を使用することができる。電池３２８がさまざまな構成要素に電力を供給し得る。電池３２８は、廃棄をより容易に行うことのできるアルカリ電池であってよい。迂回ユニット３００全体が再利用可能となるように、電池３２８は交換可能であってよく、あるいは、ユニット３００全体が使い捨てであってもよい。他の例では、電池は再充電可能である。ユニット３００の制御を可能にするように、ハウジング３０２上に１つ以上のボタン、スイッチまたは制御要素３３０を配置することができる。このような制御には、セレクタバルブ３１０の位置を選択すること、媒質流量の計算を休止または停止すること、送受信機の設定、および当業者には明白であると思われる他の機能性が含まれ得る。

図４は、媒質測定システムにおいて使用可能である流量センサ４００の一例を描いている。このようなセンサは例えば図２中で、素子２０８および２２６として描かれている。流量センサ４００は、（例えば、本明細書の他の箇所で説明されているように注入器の下流側または収集タンクの上流側で）導管を収容するように構成されている溝４０４を画定するハウジング４０２を含む。溝４０４に対するアクセスは、カバー４０６を持ち上げることによって達成され得る。センサ４００は使い捨てであってよく、かつ／または、その部品が使い捨てであってもよい。センサ４００は同様に、再利用可能であり得、かつ／またはその部品が再利用可能であってもよい。論述されているように、収納されている環境（例えばカバー、溝など）をたわませたり変形させたりしないように、導管／流路の無欠性を維持する形態をしたセンサ４００を提供することが重要であり得る。剛性が不充分であると、流量測定の誤差が結果としてもたらされ得る。図３はデータ獲得ボックスに対する有線接続を描いているが、センサ４００は無線接続されてもよく、したがってハウジング４０２内に配置された送受信機４０８を含むことができる。さらに、センサ４００のファームウェア／ソフトウェアは同様に、本明細書中の他の箇所で説明されているデータ獲得ユニットおよび／またはディスプレイの一部であり得ると考えられる。実施例において、流量センサ４００は、超音波センサであり得る。他の例では、媒質と直接接触するかまたはしないセンサを使用することができる。このようなセンサは同様に、患者の体内に注入される体積を暗示的または明示的に決定するという同じ目的のためにも使用可能である。

測定および監視システムならびに本明細書において使用されている或る種の構成要素のいくつかの構成が図２～４に描かれているものの、いくつかの他の構成、特徴部、構成要素および機能性も企図されている。以上の実施例を念頭に置いて、さらなる実施例について以下でより詳細に説明する。例えば、測定および監視システムは、それぞれ自動注入器からの注入流体ラインおよび媒質迂回流体ラインの周りに位置付けされた１つ以上の超音波流量センサを含み得る注入器センサモジュールおよび迂回装置センサモジュールを含むことができる。迂回流体導管センサは、迂回バルブの近位または遠位に設置され得る。実施例において、迂回流体センサは、例えば図３中に描かれている迂回ユニットの内部に配置され得る。他の例では、迂回流体センサは、迂回ユニットの外部で、例えば廃棄物タンクへの入口に近接して配置され得る。

別の例において、自動注入器は、自動注入器から駆出された媒質の量を決定するための検知素子を組込むことができる。このような場合、この検知素子からのデータ情報は、患者の体内へ注入される媒質の量を（媒質迂回検知モジュールに由来する検知データと組合わせて）決定するために、プロセッサに対し作動的に連結され得る。説明されているように、媒質迂回ライン流量センサは、迂回バルブの前、迂回バルブの近く、または迂回バルブの後に位置付けされ得る。システムの構造に応じて、処置の無菌部位に払うべき注意の要件レベルが低い非無菌環境内に迂回センサを配置できるようになることから、迂回バルブの後の場所が有利であり得ると考えられる。こうして、迂回センサを異なる患者および処置のために再利用することも潜在的に可能になると思われる。別の例においては、以下で説明するように、迂回センサを収集コンテナまたは廃棄物タンク内に組込むことが可能である。

ここで説明されている流量センサは、特定の管材料を通る流量測定値および／または対応する流体導管ラインの直径を最適化するようにカスタム設計され得る。センサハウジングはポリマで作製されてよく、同様に、流量測定値に誤差を導入し得る測定環境のたわみ／変形を防止するために、ステンレスまたは他の剛性構成要素を含むこともできる。さらに、ポリマ、金属または無孔性のハウジングが、患者間での消毒を可能にし得る。各々の流量センサを較正し、オフセットをセンサ内にプログラミングして、測定値の精度を増大させることができる。他の例では、センサモジュールは、使い捨て、再利用可能な構造またはその両方の組合せであり得る。

超音波流体流量センサによって得られた流量データは、（無線または有線接続を介して）データ獲得ユニットに送られてよく、このデータ獲得ユニットは、同様に、受信信号を分析し、迂回され送達された流量を計算し、誤差または他の条件を識別し、迂回バルブの選択を記録することなどのための１つ以上の処理デバイスを含むこともできる。一例において、データ獲得ユニットは、Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ、ＣｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔのＳｔｒａｉｎＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＤｅｖｉｃｅ、Ｉｎｃ．から入手可能であるＦｌｏｗＤＡＱ流量計システムであり得る。この流量計または他のメーカからの他の流量計システムには、流量測定システム内に含まれるさまざまなセンサから受信される信号に結び付けられた結果を受信し、処理し、他の形で記憶し報告するための１つ以上の受信機、回路板、プロセッサおよびデータ記憶ユニットが含まれていてよい。実施例において、未加工データまたは処理済みデータ、誤差または他の条件、バルブ選択などのいずれかまたは全ては、処理および／または表示ユニット（例えばｉＰａｄ（登録商標）、タブレットまたは他の計算および／または表示デバイス）に送信され得る。情報は、電気的接続によって送信され得、あるいは、無線で、すなわちＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＲＦＩＤまたは他の無線接続を介して送信可能と思われる。ＦｌｏｗＤＡＱ流量計システム、または他の獲得装置は、データをプロセッサおよび／またはディスプレイに送る前に、流量センサからの信号を実際の流量および／または体積の測定値へと変換するためのファームウェアを含むことができる。

先に説明されているように、自動注入器の出力を測定するように構成されている流量センサは注入器と一体になっていてよい。収集されたデータまたは信号はプロセッサに送信され得る。受信または処理されたデータおよび／または他の情報は、注入器と一体になったディスプレイ上に表示されるか、または測定システム全体に関連するさまざまな情報を表示する単一のディスプレイで表示されてよい。他の例においては、注入器に関する或る種の情報が注入器で表示され得、一方、流量測定システム全体に関連する或る種の情報はシステムディスプレイにおいて表示され得る。さらに別の例においては、データ獲得ユニットは同様に、自動注入器システムおよび注入器センサとも一体になっていて、迂回導管上に位置付けされる遠隔流体流量センサの数を削減することでシステムの使用を簡略化することができる。

付加的なまたは代替的な構成として、測定システムと共に文字認識デバイス（ＣＲＤ）を使用することができる。一例において、この文字認識デバイスは、独立型ディスプレイまたは自動注入器のデータ情報ディスプレイの近くに設置されてよい。ＣＲＤは、自動注入器によって注入されている流体の量および注入器システムの他のさまざまな条件に関係するような情報を得るために使用可能である。スキャンから得られた情報は、患者の体内に注入される流体の決定ならびにユーザに対するこのような対話の表示におけるさらなる分析のために、データ獲得ユニット、ディスプレイまたは他の関連構成要素に対して送信され得る。

システムはさらに、栓、または流体迂回経路の１つを選択するための他の多方向選択デバイスを含むことができる。以上で指摘したように、２方向の流体迂回経路が全体的に描かれているものの、多数の並列経路を使用することが可能である。栓ならびにシステム内部の他のバルブは、迂回バルブへ向かう迂回装置流体流路の栓位置を監視するためにセンサ（例えばホール効果、磁気、電気、圧力、流体、超音波、光など）を有することができる。迂回バルブの各々は、患者の体内に注入されている媒質の送達において変調させるべき圧力／流量範囲に対処することができる。一例として、異なる迂回バルブは、異なる送達カテーテル構成を提供し得る。例えば、第１の迂回バルブの流量範囲プロファイルが、４Ｆ／５Ｆ送達カテーテル（例えば流体導管）構成に対処するためのものである一方で、第２の迂回バルブは、６Ｆ／７Ｆ送達カテーテル（例えば流体導管）構成の使用にさらにうまく対処することができるかもしれない。栓の第３の位置は、バルブのいずれかに対する流量を閉じるＯＦＦ位置であり得る。１つの例示的構成においては、磁石を栓の中またはその近くに位置付けすることができ、これによりホール効果センサの起動において磁場が提供され、こうして迂回路（少なくとも２つの迂回バルブを通る）のいずれが使用されているかが識別される。この例には、迂回経路を識別するためのホールセンサが含まれているものの、使用されている迂回経路を識別するために、電気、磁気、音響、圧力、流量などを含めた検知用の他の多くの技術を展開することが可能であると思われる。

先に述べたように、廃棄物バッグ（収集コンテナ）に対する超音波センサを介した迂回ライン媒質流量／体積の測定の一例は、図５に描かれているような代替的検知方法を通して達成可能である。この例には、以下でより詳しく説明されるように、迂回ライン上の超音波センサの代りに、廃棄物バッグ／収集コンテナ上の重量測定を用いることが含まれる。したがって、図５は、流体流量制御装置５１５から廃棄物バッグまたはタンク５６２内へと移行する媒質の量を測定するために使用可能である代替的検知用配設を例示する。本明細書中で使用される廃棄物バッグ５６２の「廃棄物」なる用語は、廃棄され得る流体媒質に限定されるものではなく、むしろ注入中に患者Ｐに直接注入される状態から除外され／迂回させられ、次に収集され得る流体媒質に限定されるものである。例えば、捕捉された媒質は、それが無菌状態を維持する場合には再利用可能であることが企図されている。流体測定システム５００の一部の特徴部および構成要素は、回１Ａ～２に描かれた注入／迂回システムにおいて説明されたものと一貫性を有し、そのため必ずしもさらにまたはより詳細に説明されることはない。

図５は、媒質の総量を監視／測定しながら、患者Ｐの体内に注入される媒質の量を削減するために自動注入器５０２と共に使用可能である流体測定システム５００の一例を描いている。図示されているように、媒質（例えば造影剤）は、媒質注入チャンバ５０４から放出導管５０６内へ自動注入器５０２によって供給され得る。注入器５０２により注入された媒質の一部分は、カテーテル５１２を介して患者Ｐへと導かれ得るが、一方、媒質の少なくとも別の部分は、迂回経路５１４を通って同時に迂回され得る。媒質の流れは、図５中で、注入器チャンバ５０４から外への媒質流、カテーテルまたは患者の導管５１２への流れ、迂回導管５１４そして迂回させられた媒質の導管５２５から廃棄物バッグまたはタンク５６２内への流れを示す矢印を用いて標示されている。図５は、注入器５０２から患者Ｐへの注入を修正する２つの迂回経路５２２を含んでいるが、ユーザのニーズに応じて３つ以上の迂回経路を使用することも可能であると思われる。異なる経路５２２と、それに結び付けられた迂回バルブ５１８、５２０との間で選択を行なうためには、迂回バルブ選択トグル５１６を使用することができる。そして、先に説明したように、流量制限器５１８、５２０としての迂回バルブは、異なる使用基準（例えば送達カテーテルの寸法、動脈血流など）に対処できる異なる圧力／流量変調プロファイルを提供するように構築され得る。

図５は、（本明細書中の他の箇所で描かれているように）注入器からの導管上でセンサを使用していないシステム５００を描いているが、このような測定デバイスは、代替例においてもなお利用可能であると思われる。この例示的構成において、注入器５０２は、注入器５０２から注入される媒質の量を決定するために、当該技術分野において公知の測定装置を含んでいる。図５は同様に、はかり５５０、または収集コンテナ５６２の近くおよび廃棄物導管５２５の終端部に配置された同様の重量／質量検知デバイスを含む収集および測定装置５５１を描いている。検知デバイス５５０は、バッグホルダ５５２（例えばＩＶバッグスタンドなど）から吊り下げられてよく、廃棄物バッグ／収集コンテナ５６２は、検知デバイス５５０に取り付けられてよい。これらの取付け具は、図５に示されているように、容易に離脱可能なクリップ５５４、リング、トグル、ラインなどで構築され得る。反対に、バッグ５６２および測定／検知デバイス５５０は、単一のデバイスとして一体として構築され得る。検知デバイス５５０による測定は、ばね、力／歪および油圧ゲージなどによって行なうことができる。

流体媒質の密度（単位体積あたりの質量数）を用いて、バッグ５６２内の媒質の体積を得ることができる。反対に、バッグ５６２内の体積に対する重量／質量の相関関係は、経験的に導出可能である。図５を見れば分かるように、検知デバイス５５０は、１つ以上のボタン、トグル、スイッチ、接点（例えばタッチスクリーンが利用される場合）、または他のコントローラ５５６を含み得る。スクリーン５５８または読出し装置も同様に描かれている。コントローラ５５６は、デバイス５５０の電源オンオフ、風袋計量ならびに選択の目的で使用可能である（例えば、デバイス５５０は、１つ以上の所与の異なる媒質密度（例えば異なる作用物質、１つの作用物質と生理食塩水などの別の流体との配合））。はかり５５０および収集バッグ５６２は、セットアップされ得、はかり５５０を風袋計量してバッグ５６２および他の付属備品の重量／質量のあらゆる測定値を除去することができる（例えば、収集された流体媒質だけを測定することができる。さらに、センサの測定値に対する直接的関係として、体積（例えばｍｌ、Ｌ）として直接、測定値を表示することができる。さらに、測定を重量／質量単位で行ない、計算のためにプロセッサに送ることができる。患者Ｐに注入される媒質の量を決定するにあたっては、迂回させられた媒質の量／体積は、注入器５０２により注入された媒質の総量／体積から減算され得る。このために、外科医またはシステムユーザは、単に読出し装置５５８から２つの値を読取り、患者に注入された量を決定することができる。反対に、先に説明したように、遠隔デバイスに対し（例えば有線または無線接続を介して）処理すべき情報を送るさまざまな方法が存在する。プロセッサは、別個の構成要素（例えばｉＰａｄ（登録商標））の中に配置されてよく、あるいは注入器５０２および／または測定センサデバイスと組合され得ると考えられる。

図５Ａは、流体測定システム内で利用可能である検知デバイス５５１ａおよび廃棄物容器５６２ａの代替例を描いている。図５Ａは、迂回させられた媒質を補足し、閉じ込め、あるいは他の形で保持するためにいかなるコンテナでも使用できるということを明確にしている。収集および測定装置５５１ａの１つの例示的な代替的構造が図５Ａに描かれており、ここで迂回させられた媒質は、ビーカなどのコンテナ５６２ａへと廃棄物導管５２５を介して導かれ得る。この収集された媒質は、はかり５５０ａなどのセンサデバイスによって測定され得る。図５のセンサデバイスと同様に、検知デバイス５５１ａは、先に論述した通りのさまざまな機能を行なうための多数のボタン５５６ａを有することができる。結果は、スクリーンまたは読出し装置５５８ａ上に表示されてよい。

廃棄物導管６２５から廃棄物バッグなどの収集コンテナ６６２内に収集された流体の体積を測定するための代替的な収集および測定コンテナ６５１が、図６Ａおよび６Ｂの中で描かれている。図６Ａは、収集コンテナ６６２の前面図であり、図５Ｂは、Ａ－Ａ′に沿った横断面図である。図６Ａおよび６Ｂは、本明細書中の他の箇所で描かれている他のシステムのいずれかの中に組込むことのできる、可撓性かつ拡張可能な廃棄物バッグの形態および／または機能を有する収集コンテナ６６２を描いている。矢印は、廃棄物導管６２５から収集コンテナ６６２内への媒質の流れを標示している。

収集コンテナ６６２は、収集コンテナ６６２内の媒質の量の検知を可能にするためにその上にある構造を利用する。収集コンテナ６６２は、可撓性前方壁６６４および可撓性後方壁６６６を含み得るが、単一の可撓性壁のみを伴う実施例も企図される。導電性素子６６８を前方壁６６４にしっかり固定することができ、後方壁６６６には類似の導電性素子６７０をしっかり固定することができる。これらの素子６６８、６７０は、収集コンテナ６６２の前方壁６６４と後方壁６６６の間でキャパシタとして機能し得る。キャパシタは、「充電され」次に放電されることによってエネルギを貯蔵するために使用され得る電気的素子である。素子６６８、６７０の各々は、金属製の箔、テープ、フィルム、プリントまたは他の導電性材料であってよい。例示されているように、素子６６８、６７０は、収集コンテナ６６２の各々の壁６６４、６６６（例えば前方および後方）に対し適用されている。描かれている例においては、好ましくは、各々の導電性素子６６８、６７０は、前方壁６６４および後方壁６６６の可撓性特性を著しく変化させることがないように、比較的可撓性を有するものである。その上、素子６６８、６７０全体にわたり追加の積層品または他のタイプの材料が設置されて、これらの素子を損傷から保護することができる。キャパシタ素子のために使用可能であるいくつかの材料としては、アルミニウム、銀、真ちゅう、銅、タンタル、炭素、チタンまたは他の電解キャパシタ材料が含まれ、そのうち１つ以上は、本明細書中に描かれている収集および測定装置６５１の中に容易に組込むことができる。

前方壁６６４および後方壁６６６を形成する材料（ならびにその中に格納されたあらゆる流体）は、キャパシタの導体として作用する２つの電解素子６６８、６７０の間の誘電体として作用する。図６Ａおよび６Ｂ中の端子ａおよびｂは、キャパシタを（描かれていない電池を用いて）充電するために電解素子６６８、６７０に取付けられてよい。端子ａおよびｂは、キャパシタの強度を測定するために利用可能であり得る。前方および後方壁６６４、６６６は、複数のシール位置６７２で封止される。これらのシールは、超音波溶接、接着剤または液密性機械的締結具によって形成されてよい。シール位置の場所、構成、厚みおよび配向が、少なくとも部分的に、収集コンテナ６６２の拡張を決定付けることができる。

図７Ａおよび７Ｂは、例示を目的として、公知のキャパシタの動作に関する詳細を描いている。キャパシタの内部にどれほどの電気エネルギを貯えることができるかの測定量は、キャパシタンス（ボルトあたりのクーロンまたはファラッド）として測定される。ファラッドが大きくなればなるほど、キャパシタの容量は大きくなる。平板キャパシタのキャパシタンスは、図７Ａ中の等式によって特徴付けされ得る。実質的に空の状態において、図６Ａおよび６Ｂに描かれている収集および測定装置６５１は、図６Ｂに描かれているもののような平板キャパシタ７００の構成に近づく。前方プレート７０２は一方の電解素子６６８と対応し、後方プレート７０４は他方の電解素子６７０と対応する。これらの素子６６８、６７０は、ＤＣ電池で充電され得るかまたは、キャパシタへの電荷は、方形波または正弦波など、変動し得る。前方および後方壁６６４、６６６ならびにその中に配置された流体は、平板キャパシタ７００の誘電体７０６に対応する。収集および測定装置６５１が媒質で一杯になるにつれて、前方および後方壁６６４、６６６は離隔して、前方および後方壁６６４、６６６の間の値（例えば距離）、ひいては電解素子６６８、６７０間の距離を増大させる（かつそのキャパシタンスを改変させる）。これにより、収集コンテナ６６２に迂回させられた流体の量の決定が可能となり得る。このことはさらに図８Ａ～８Ｃに詳細に描かれている。

図８Ａ～８Ｃは、さまざまな充填状態における図６Ａおよび６Ｂの流体収集および測定コンテナ６５１を描いており、ここで距離ｄは、図８Ａの実質的に未充填の状態から、図８Ｂの部分充填された状態、図８Ｃのより多くの部分充填状態まで増大する。同様に図８Ａ～８Ｃを見れば分かるように、収集コンテナ６６２内の流体の高さは、媒質Ｍでの充填に対応するためコンテナ６６２が膨隆するほどには急速に増大しないかもしれない。キャパシタンスの測定は、収集コンテナ６６２のさまざまな充填時点で行なうことができる。収集コンテナ６６２内の体積をキャパシタンスの変化と相関させる理論的に導出されたか、または経験的に得られたデータを決定することができる。このデータは、測定されたキャパシタンスの変化を、収集コンテナ６６２内部の流体の体積に変換するために使用可能である。２つ以上の異なる時間枠の間の相対的キャパシタンス（Ｃｒｅｌ）は、時間枠１（ｔ¹）および時間枠２（または３以上）ｔ²に関して単純に比較可能であることから、収集された体積を決定するために正確なキャパシタンス測定値を求める必要はないかもしれない。すなわち、ｔ¹におけるキャパシタンス（Ａ¹／ｄ¹）と、ｔ²におけるキャパシタンス（Ａ²／ｄ²）を比較することが可能である。これら２つの値の間の差を用いて、収集コンテナ６６２内の媒質体積の経験的に導出された値を決定することができる。図８Ａ～８Ｃに描かれた距離ｄが収集コンテナ６６２の充填に伴って増大するにつれて、端子ａおよびｂの間で行なわれたキャパシタンス測定値は減少することになる。したがって、収集コンテナ６６２が空であるかまたは実質的に空である場合の（Ｃ_rel ¹）（例えば図８Ａ）は、収集コンテナ６６２が充填されているときの（Ｃ_rel ²）（例えば図８Ｂまたは図８Ｃ）よりも大きい。

図９Ａ～９Ｄは、検知デバイス７０２ａ、ｂ、ｃ、ｄの代替例を有する収集コンテナ７００を描いている。本明細書中で全体的に説明されている検知デバイスは、収集コンテナ７００内に導かれた媒質を測定する信頼性を増大させるように構成され得る。図示されているように、さまざまな形状は、媒質の充填が最大であり得る（そして収集コンテナ７００内で膨隆を形成し得る）収集コンテナ７００の底面においてキャパシタンスに対するより大きな感度を可能にすることができる。さらに、２つの端子ａ、ｂが描かれている（例えば第１の導電性素子上に１つ、第２の電解素子上に１つ）ものの、収集コンテナ７００のさまざまな部分でキャパシタンス測定を行なうために、多数の端子を使用することが可能である。多様な形態を有する電解素子の形をした検知デバイスが、図９Ａ～９Ｃに描かれている。これらの構成は、端子ａが一方の側に貼付され、端子ｂが反対側に貼付されている状態で単一の端子セットを有する検知デバイス（７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃ）を描いている。追加の電解形態の構造が企図されている。さまざまな構成のいくつかの利点を挙げると、さまざまな異なる構造は、測定品質、信頼性、感度を改善しかつ／または製品コストを削減することができる。図９Ｄは、収集コンテナ７００に取付けられた２つの検知デバイス７０２ｄの構造を描いている。後方端子ｂおよびｄと共に、前方端子ａおよびｃが示されている。本明細書中で描かれている検知デバイス（例えば図９Ｄの７０２ｄ）の性能を改善するために、２つ以上の端子セットを伴う多数のキャパシタ構造を使用してもよい。概して、図９Ａは、矩形の素子７０２ａを描く。図９Ｂは、不規則な形状の素子７０２ｂを描いている。図９Ｃは、交差した電解素子７０２ｃを描いている。図９Ｄの素子７０２ｄは、全体に矩形であり、多数の端子セット（例えばａ－ｂ、ｃ－ｄ）を有する。描かれた構成は、他の構造を除外するように意図されておらず、むしろ例示的なものであるように意図されている。キャパシタンス測定値の信頼性を高めるために求められるまたは所望される通りに、さまざまな素子の構成および端子の数および配置を修正することが可能である。多数の端子セットは、測定値を相互にチェックしまたは適格性付与する一助となり、かつ／または、コンテナが均等に充填されること（例えば異なる充填方法についての平準化および／または補正）を保証するために使用可能である。

図１０Ａおよび１０Ｂは、この場合は可撓性バッグの形をしている収集コンテナ８０２上で利用される検知デバイス８００の代替例の前面図および分解斜視図を描いている。以上で描かれた技術の実施例には、迂回させられた媒質が収集コンテナの頂部開口部において送達される収集コンテナが含まれる。図１０Ａおよび１０Ｂの例においては、迂回させられた流体は、大部分は検知デバイス８００の素子の下方で、収集コンテナ８０２の底部部分に近接して配置された入口８０４において収集コンテナ８０２に導入される。このような構成は、迂回流体がその導入点において収集コンテナ８０２の底面により容易に貯まり得ることから、検知デバイス８００の性能を改善するために利用可能である。収集コンテナの側面の入口、頂部または他の進入口を利用する構成も同様に企図されている。

収集コンテナの他の構成、例えば（収集コンテナ内部のさまざまな場所における異なる体積を結果としてもたらし得る）異なる形状などが企図される。これらの異なる構成は、測定デバイスの全体性能を改善することができる。図１０Ａに戻ると、逆転した全体としてテーパの付いた形状を含む代替的収集コンテナ８０２が描かれている。この構成は、結果として、収集コンテナ８０２の底部部分に近接して比較的小さい流体容量、および上部部分に近接して比較的大きい流体容量をもたらす。図示されているように、流体は、収集コンテナ８０２の底部に配置された入口８０４から収集コンテナ内に進入し得る。本明細書中の他の箇所で描かれている他の収集コンテナの場合と同様、この収集コンテナ８０２は可撓性材料で形成され、収集コンテナの上方に配置された支持体から吊り下げられてよい。吊り下げられている場合、収集コンテナ８０２の底部は床に最も近い。図１０Ｂは、収集バッグ８０２およびその上に配置されたハウジング８０６の分解斜視図を描いている。

図１０Ａおよび１０Ｂに例示されているように、収集コンテナ８０２は、それにしっかり固定された測定装置８０８を有していてよく、その構成要素はハウジング８０６内に配置され得る。ハウジング８０６はカバー８１０によって封止され得る。測定装置８０８は、ハウジング８０６内に配置された回路板８１２を含むことができる。回路板８１２上に配置されたさまざまな構成要素には、キャパシタンス測定回路およびプロセッサ、端子ａおよび端子ｂ、電池８１４および信号発生器８１５（例えば、結び付けられたタブレット、コンピュータ、ディスプレイ、または本明細書中に記載されている他のデバイスと通信するためのもの）が含まれ得る。実施例において、ハウジング８０６は、収集バッグ８０２に貼付されている必要はないが、例示のために貼付されているものとして描かれているにすぎない。さらに、ハウジング８０６およびそのカバー８１０は、他のフォームファクタで構築されてよく、液密であってよく、かつその上に配置された１つ以上の発光素子、ディスプレイ、ボタン、スイッチなどを含んでいてよい。

前方導電性素子８１６および後方導電性素子８１８も同様に描かれており、これらは概して三角形のフォームファクタを含む。実施例において、素子８１６、８１８は炭素ベースのものまたは前述のような他の材料であり得、収集コンテナ８０２上に印刷されていてよい。電解素子８１６の端部８２０がハウジング８０６の背面を通過させられ、回路板８１２上の端子ａに適用され得る。同様にして、電解素子８１８の端部８２２は収集コンテナ８０２を通過させられてよく、その後ハウジング８０６の後部を通って引き回され、回路板８１２の端子ｂに貼付され得る。電池８１４は、プロセッサおよび回路板８１２の回路測定、測定情報を表示するための信号発生器８１５、および、無線／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などのデータ／情報を伝送するために電力を必要とし得る他のあらゆる構成要素に電力供給するために使用可能である。

さらに、電池８０４、信号発生器８１５、キャパシタンス測定器、有線／無線接続部、データ収集および回路板８１２上のプロセッサは、収集コンテナ８０２と一体化して組合わせられてよく、読出し装置８１５または他のディスプレイを含み得る。例示的に示されている両面接着テープ８２３、８２６または他の固定／ボンディング材料が、バッグ８０２に対する測定ユニット８０８の貼付を可能にし得る。反対に、これらの構成要素は、システム内の他の構成要素の一部であってもよい（例えば、結び付けられたｉＰａｄ（登録商標）内に存在するプロセッサ）。電池８１４の一組の極接続部の間には、電池８１４が所定の場所にあっても（例えば保管中、出荷中など）電池極接続部から引抜かれ／除去されるまで電池８１４が起動されないようにすることのできるプルタブ８２４が配置されていてよい。

キャパシタンスを測定するプロセスは、キャパシタンスセンサ（素子８１６、８１８）を横断して電圧を周期的に印加し、センサ上の変化が印加電圧レベルに達するのに必要とされた時間を測定することによって、達成可能である。回路板８１２上にはキャパシタンスセンサと直列に抵抗器が含まれ、抵抗器－キャパシタ（ＲＣ）ネットワークを形成し、こうしてセンサが正確な測定を行なうことができるのに充分なほどに充電／放電時間を遅くさせることができる。実際には、充電の開始から一定の時間の経過後に、センサ上の電圧レベルを測定することができる。この場合、測定された電圧レベルは、電流センサのキャパシタンスに正比例し得る。さらに、ＲＣセンサをより高い電圧まで充電することによりキャパシタンスを測定する技術は、ＲＣセンサをより低い電圧まで放電することと類似の効果を有し得る。

回路板８１２上で、ＲＣセンサの充電は、必要に応じてＲＣネットワークセンサ上の電圧を変えることのできるスイッチングトランジスタまたはＣＰＵ出力ピンを使用することによって達成可能である。さらに、センサ自体の上で電圧値を測定する（こうして抵抗器をバイパスする）ために、アナログ－デジタル変換器を使用することができると考えられる。充電時間および電圧に関係するデータを分析することにより、センサのキャパシタンスをマイクロコントローラによって計算することができる。充電／放電時間を用いて決定される電流センサキャパシタンスを用いて、収集コンテナ８０２内部にどれほどの流体が存在するかを（数学的かつ／または経験的に）決定することができる。キャパシタンスを測定するためには他の回路スキーム（すなわち、例えば性能を改善し、コストを削減し、品質を高めるためのスキーム）を使用することができ、これは、収集コンテナ８０２内の流体を測定する方法を例示するものにすぎない。

先に論述された通り、収集コンテナには多くの異なる形状およびサイズが存在し得、これらはさまざまな構造的形成方法を有し得る。収集コンテナの性能、信頼性、コスト、品質などを最適化するために、さまざまな形状、サイズおよび構造的要素を使用することができる。図１１Ａ～１１Ｃは、検知デバイス９００ａ～ｃおよび収集コンテナ９０２ａ～ｃのこのような代替例を描いている。図１１Ａは、図１０Ａ～１０Ｃに描かれたものと類似の収集コンテナを描いている。収集コンテナ９０２ａに液体（例えば媒質Ｍ）が充填されるにつれて、膨隆９０６ａが形成する。収集コンテナ９０２ａが充填される毎にこの膨隆９０６ａが同じ場所に形成しない場合、キャパシタンス測定の誤差に遭遇する可能性がある。したがって、一実施例では、拡張制御特徴部に、充填される毎に同等に／高い信頼性で拡張する収集コンテナ９０２ａが含まれ得る。図１１Ｂは、１つのこのように修正された収集コンテナ９０２ａを描いている。コンテナ９０２ｂは、収集コンテナ９０２ｂの形状を維持できかつコンテナ９０２ｂの同等で信頼性の高い拡張を保証する一助となり得る、「外骨格」または他の支持構造９０６ｂを含むことができる。外骨格９０６ｂは、収集コンテナ９０２ｂを形成するバッグを取り囲んで位置付けされた比較的剛性のある支持体であり得、あるいは、他の構造的要素（例えば、リブ、当て木、クリップ、締め具、コンテナの剛性位置など）を含むこともできる。したがって、外骨格９０６ｂ（またはバッグを取り囲む剛性構造）は、測定誤差を削減する一助となり得る。図１１Ｃに描かれている別の例では、収集コンテナ９０２ｃは、充填の一貫性を改善し、充填中の無作為膨隆９０６ａを削減するように整形され得る。（バッグの膨隆の結果として収集バッグ測定値を記入する上での）誤差を削減するのを助ける別の実施形態が、図１１Ｃに見られる。図１１Ｃに示されているように、収集コンテナ９０２ｃは、充填される毎に収集コンテナ９０２ｃを一貫して変形させる予め形成された膨隆、皺または他の特徴部９０６ｃを含み得る。簡略化のため、キャパシタンスプレートおよび流体は、図１１Ｃに示されていない、という点に留意されたい。

図１２Ａ～１２Ｂは、収集コンテナ１０００ａ（前面側）、１０００ｂ（背面側）の代替例を描いている。収集コンテナ１０００ａ、１０００ｂは、（縁部にある部分またはコンテナ１０００ａ、１０００ｂを画定する前方および後方壁の間の補強され得る部域とは対照的に）コンテナ１０００ａ、１０００ｂの前方および後方壁の間に内部ブリッジの形をした拡張制御特徴部１００２を含むことができる。内部ブリッジ１００２は、収集コンテナ１０００ａ、１０００ｂを共に形成する可撓性材料の前方および後方壁の部分を封止、ボンディング、融解、成形、固着、接着および／または別の形でマット加工することによって形成され得る。図１２Ａおよび１２Ｂは、収集コンテナ１０００ａ、１０００ｂの前部および後部を共に貼付することができ、こうしてこれらの要素が収集コンテナ１０００ａ、１０００ｂに対してより多くの構造を提供し収集コンテナ１０００ａ、１０００ｂの充填中の信頼性を増大させることのできる実施例を標示している。

図１３は、コンテナ内の流体の体積を決定する方法１１００を描いている。コンテナは、例えば、本明細書中で描かれ説明されている収集および測定コンテナのいずれかであり得る。実施例中、コンテナは、第１の側およびこの第１の側に隣接する第２の側を含む。該方法１１００は、コンテナ上に配置されたキャパシタから第１の信号を送ることから始まる、動作１１０２。第１の信号は、例えばデータ獲得ユニットまたはこれと結び付けられたタブレットのプロセッサに送られてよい。第１の信号は、コンテナの第１の側とコンテナの第２の側の間の第１の離隔距離と結び付けられる。その場合、第１の信号は、例えば収集コンテナの材料ならびに間に配置され得る任意の流体の第１のキャパシタンス測定値を標示するものである。動作１１０４において、流体はコンテナ内に収容される。この流体収容により、コンテナの第１の側とコンテナの第２の側の間の離隔距離が変化する。動作１１０６において、キャパシタから再び遠隔プロセッサに対して第２の信号が送られる。第２の信号は第１の信号とは異なり、コンテナの第１の側とコンテナの第２の側の間の第２の離隔距離と結び付けられる。実施例において、第１の信号は複数の第１の信号であり、第２の信号は複数の第２の信号である。これらの複数の信号は、例えば本明細書中の他の箇所で描かれているように、容量性素子上に位置設定された多数の端子から送られた信号に対応し得る。プロセッサにおいて、これらの信号は、以下に記載の図１４に関連して説明されている技術と一貫した形で処理され得る。

図１４は、コンテナ内の流体の体積を計算する方法１２００を描いている。コンテナは、例えば、本明細書中で描かれ説明されている収集および測定コンテナのいずれかであり得る。実施例中、コンテナは、第１の側およびこの第１の側に隣接する第２の側を含む。該方法１２００は、コンテナ上に配置されたキャパシタから第１の信号を受信することから始まる、動作１２０２。第１の信号は、コンテナの第１の側とコンテナの第２の側の間の第１の離隔距離と結び付けられる。動作１２０４において、キャパシタから第２の信号が受信される。第２の信号は第１の信号とは異なり、コンテナの第１の側とコンテナの第２の側の間の第２の離隔距離と結び付けられる。作動的動作１２０６において、複数の信号の前処理を行なうことができる。いくつかの例において、以来容量性である素子上で多数の端子が利用される場合、第１の信号は複数の第１の信号を含み、第２の信号は複数の第２の信号を含む。このような信号の前処理には、複数の第２の信号の平均値を計算するステップ、複数の第２の信号の標準偏差を計算するステップ、複数の第２の信号の中央値を計算するステップ、および／または複数の第２の信号のうちの１つの第２の信号を複数の第１の信号のうちの１つの第１の信号と結び付けるステップが含まれ得る。多数の信号を利用することによって、収集コンテナ内部に格納された流体のより詳細な測定量を得ることができ、こうして、患者の体内に注入される流体のより正確な計算が可能になる。前処理は、行なわれた前処理のタイプに応じて、単一の合成信号または複数の信号を結果としてもたらし得る。動作１２０８において、第１の信号および第２の信号は、コンテナ内に収容された流体の体積を計算するために処理され、その後これを用いて患者の体内に導入される流体の量を得ることができる。合成信号が維持される実施例においては、第１および第２の信号を処理するステップは、合成信号を処理するステップを企図している。

図１５は、当該実施形態の１つ以上を実装することのできる好適な動作環境１３００の一例を例示している。これは、好適な動作環境の一例にすぎず、使用または機能性の範囲に関する何らかの限定を示唆するように意図されていない。使用に好適であり得る他の周知の計算システム、環境および／または機器構成としては、非限定的に、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、ハンドヘルドまたはラップトップ型デバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのシステム、プログラマブル家庭用電化製品、例えばスマートホン、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、スマートホン、タブレット、上述のシステムまたはデバイスのいずれかを含む分散型計算環境などが含まれる。一例において、動作環境１３００は、本明細書中で描かれたデータ獲得ユニット、ディスプレイ、自動注入器、または複数の構成要素の組合せであり得る。

その最も基本的な構成において、動作環境１３００は典型的に少なくとも１つの処理ユニット１３０２およびメモリ１３０４を含むことができる。計算デバイスの正確な構成およびタイプに応じて、メモリ１３０４（なかでも本明細書中に記載の計算および測定方法を行なうための命令を記憶しているもの）は、揮発性（例えばＲＡＭ）、不揮発性（例えばＲＯＭ、フラッシュメモリなど）またはこれら２つの何らかの組合せであり得る。この最も基本的な構成が、図１３中にライン１３０６で例示されている。さらに、環境１３００は同様に、非限定的に磁気または光学ディスクまたはテープを含めた記憶デバイス（取外し可能１３０８および／または取外し不能１３１０）も含むことができる。同様にして、環境１３００は同様に、入力デバイス１３１４、例えばタッチスクリーン、キーボード、マウス、ペン、音声入力など、および／または出力デバイス１３１６、例えばディスプレイ、スピーカ、プリンタなども含むことができる。同様に環境内に含まれるのは、１つ以上の通信接続部１３１５、例えばＬＡＮ、ＷＡＮ、２地点間、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＲＦなどであり得る。

動作環境１３００は、典型的に、少なくとも何らかの形態のコンピュータ可読媒体を含むことができる。コンピュータ可読媒体は、処理ユニット１３０２あるいは動作環境を含む他のデバイスによってアクセス可能である任意の利用可能な媒体であり得る。非限定的な一例として、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体を含み得る。コンピュータ記憶媒体には、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールまたは他のデータなどの情報の記憶のためのあらゆる方法または技術において実装される揮発性および不揮発性、取外し可能および取外し不能の媒体が含まれる。コンピュータ記憶媒体には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、固体記憶装置、または所望される情報を記憶するために使用可能である他の任意の有形媒体が含まれる。通信媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールまたは他のデータを、搬送波などの変調データ信号または他の輸送メカニズムの形で具現し、あらゆる情報送達媒体を含む。「変調データ信号」なる用語は、信号内に情報をエンコードするような形でその特性の１つ以上が設定または変更された信号を意味する。一例としてかつ非限定的に、通信媒体は、有線ネットワークまたは直接有線接続などの有線媒体、および音響、ＲＦ、赤外線および他の無線媒体などの無線媒体を含む。以上のもののいずれかの組合せも同様に、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

動作環境１３００は、１つ以上の遠隔コンピュータに対する論理接続を用いたネットワーク化された環境内で動作する単一のコンピュータであり得る。遠隔コンピュータは、パーソナルコンピュータ、サーバー、ルータ、ネットワークＰＣ、ピアデバイスまたは他の共通ネットワークノードであり得、典型的に、上述の要素の多くまたは全て、ならびにそのように言及されていない他の要素を含む。論理接続には、利用可能な通信媒体によってサポートされるあらゆる方法が含まれ得る。このようなネットワーク形成環境は、事務所、企業規模のコンピュータネットワーク、イントラネットおよびインタネットにおいて通常のものである。いくつかの実施形態において、本明細書中に記載の構成要素は、コンピュータ記憶媒体および他の有形的記録媒体上に記憶され通信媒体内で伝送され得るようなコンピュータシステム１３００によって実行可能なモジュールまたは命令を含む。コンピュータ記憶媒体には、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールまたは他のデータなどの情報の記憶のための任意の方法または技術において実装される揮発性および不揮発性、取外し可能および取外し不能の媒体が含まれる。上述のもののいずれかの組合せも同様に、可読媒体の範囲内に含められるべきである。いくつかの実施形態において、コンピュータシステム１３００は、コンピュータシステム１３００による使用のために遠隔記憶媒体中にデータを記憶するネットワークの一部である。

本明細書中に記載の技術は、製造、制御および動作が簡単であることから、先行技術のシステム、デバイスおよび方法に比べて明らかな利点を提供する。本明細書中に記載の測定および監視システムの比較的高価な構成要素（例えば超音波流量検出器、データ獲得デバイスおよび動力注入器）は再利用可能である。さまざまな導管（例えば、注入器からのもの、迂回媒質流量、廃棄物、そして患者へ向かうもの）、バルブおよび栓は、使い捨てであってよい。したがって、患者の体液に対し曝露されているかまたは潜在的に曝露され得る構成要素は、使用後には単純に廃棄され得る。こうして、患者間での清浄または消毒の必要性、さらには交差汚染のリスクは回避される。

さまざまなタイプのセンサを利用することが可能であるものの、超音波センサは、想定されている媒質注入システムにおいて典型的である低い流量および体積で極めて細かい分解能を示すことから、超音波センサの使用が極めて望ましい可能性があると思われる。例えば、注入器の出口における、または廃棄物コンテナの前の流量は、極限で約０．５ｍｌ／ｓｅｃ～約２０ｍｌ／ｓｅｃであり得る。このような流量では、超音波センサが、入手可能な最も正確な測定値を提供し、こうして患者に注入される流体の正確な測定を保証する一助となることができる。さらに超音波センサは、（例えばいくつかの他の流量センサとは異なり）さまざまな導管に進入する必要がなく、したがって、追加の潜在的な汚染箇所が無くなる。

自動注入器は、シリンジなどの手動で操作するデバイスに比べて特別な利点を示し得る。注入器の制御は、特定の利用分野のために求められるまたは所望される、望ましい流量、圧力または他の条件で注入を行なうように、予め設定可能である。したがって、注入パラメータが注入器コントローラ内に予め設定されている状態で、外科医は、望ましい結果を保証すべく処置の他の側面を自由に監視または制御することができる。実施例において、自動注入器は、データ獲得ユニット、注入器センサおよびデータプロセッサおよびディスプレイのうちの１つ以上と共に、独立型デバイスの中に組込まれ得る。こうして、単一の遠隔迂回センサが、組合わされたシステムと通信し、システムのセットアップおよび動作を簡素化することができる。

（自動注入器と一体化されているか否かに関わらず）データ獲得システムは同様に、精度を改善する目的で、さまざまな導管の寸法（例えば長さおよび管腔サイズ）、さまざまな導管の容積、さまざまな導管に沿ったセンサの位置または他のシステム仕様を用いてもプログラミングすることも可能である。エラー条件（例えば注入器センサおよび迂回センサの両方における流体流量の一致）は、閉塞した患者導管の標示であり得、したがって警報または他のエラー条件をひき起こし得る。さまざまなセンサから送られた信号間の他の予期せぬ相違または有意な偏差は、行なわれている処置の終了を必要とし得る他の問題あるシステム条件の標示である可能性がある。

本明細書中では、当該技術の模範的かつ好ましい実施例とみなされるべきものが説明されてきたが、当業者には、本明細書中の教示から当該技術の他の修正も明らかになるものである。本明細書中で開示された特定の製造方法および幾何形状は、本来例示的なものであり、限定的なものとみなされるべきではない。したがって、このような修正全てが、当該技術の精神および範囲内に入るものとして保証されることが望まれる。したがって、特許状により保証されるよう望まれるのは、本明細書中で定義され識別された技術、および全ての等価物である。

本明細書中に記載のシステムは、概して、例えば注入／迂回システム内で使用された後の、流体媒質の測定に向けられている。本明細書中に記載のもののようなコンテナ内への流体の測定は、さまざまな疾病、診断および身体条件の管理、診断および／または治療において重要であり得る。このために、測定デバイスは、いくつかの医療分野を挙げるだけでも、泌尿器学、神経学、心臓病学、婦人科学、腫瘍学、血液学、骨関連（ｏｒｔｈｏ）処置などにおける患者に対する処置の一部として収集される体積を決定する上で有用であり得るものと企図されている。

本明細書中に記載のシステムは、概して、例えば注入／迂回システム内で使用された後の、流体媒質の測定に向けられている。本明細書中に記載のもののようなコンテナ内への流体の測定は、さまざまな疾病、診断および身体条件の管理、診断および／または治療において重要であり得る。このために、測定デバイスは、いくつかの医療分野を挙げるだけでも、泌尿器学、神経学、心臓病学、婦人科学、腫瘍学、血液学、骨関連（ｏｒｔｈｏ）処置などにおける患者に対する処置の一部として収集される体積を決定する上で有用であり得るものと企図されている。
なお、本発明の実施形態として以下のものも含まれる。
〔実施形態１〕
流体収集および測定コンテナにおいて、
第１の壁と；
前記第１の壁と反対側に配置され、前記第１の壁にしっかり固定された第２の壁であって、第１の壁とこの第２の壁が間に拡張可能な容積を画定している、第２の壁と；
前記第１の壁上に配置された第１の電解素子と；
前記第２の壁上に配置された第２の電解素子と；
前記第１の電解素子に接続された第１の端子と；
前記第２の電解素子に接続された第２の端子と；
を含む流体収集および測定コンテナ。
〔実施形態２〕
前記第１の壁および前記第２の壁の少なくとも１つが可撓性である、実施形態１に記載の流体収集および測定コンテナ。
〔実施形態３〕
前記第１の電解素子が箔を含む、実施形態１に記載の流体収集および測定コンテナ。
〔実施形態４〕
さらに入口を含む、実施形態１に記載の流体収集および測定コンテナ。
〔実施形態５〕
前記入口が前記第１の電解素子および前記第２の電解素子の下方に配置されている、実施形態４に記載の流体収集および測定コンテナ。
〔実施形態６〕
前記流体収集および測定コンテナが、先細のフォームファクタを含み、前記入口が前記先細のフォームファクタの短かい方の側に近接して配置されている、実施形態４に記載の流体収集および測定コンテナ。
〔実施形態７〕
前記第１の壁が、超音波溶接、接着剤および機械的締結具のうちの少なくとも１つを含むエッジシールを介して前記第２の壁にしっかり固定されている、実施形態１に記載の流体収集および測定コンテナ。
〔実施形態８〕
前記エッジシールが機械的締結具を含み、前記機械的締結具が液密である、実施形態７に記載の流体収集および測定コンテナ。
〔実施形態９〕
拡張制御特徴部をさらに含み、前記拡張制御特徴部が外骨格、膨隆、皺およびブリッジのうちの少なくとも１つを含む、実施形態１に記載の流体収集および測定コンテナ。
〔実施形態１０〕
前記第１の端子が、複数の第１の端子を含み、前記第２の端子が複数の第２の端子を含む、実施形態１に記載の流体収集および測定コンテナ。
〔実施形態１１〕
流体媒質の量を測定するためのシステムにおいて：
前記流体媒質の自動化された駆出を提供するための自動注入器と；
使用中に、前記流体媒質の少なくとも第１の部分を患者の体内に送達するための送達カテーテルと；
前記自動注入器に対して選択的に流体結合された少なくとも２つの流量制御器と；
前記自動注入器、前記送達カテーテルおよび前記少なくとも２つの流量制御器の間に流体結合された流体流量制御装置であって、流体流量制御装置が、使用中、前記流体媒質の少なくとも第２の部分の流体迂回を提供し、前記流体媒質の前記第２の部分が、前記送達カテーテルから離れるように迂回させられ、前記第２の流体部分の迂回量が、少なくとも２つの流量制御器のうちの１つの選択によって左右され、前記少なくとも２つの流量制御器は、前記流体媒質の前記第２の部分に対して異なる抵抗を適用することによって特徴付けされる流体流量制御装置と；
前記流体媒質の前記第２の部分を収容するための収集コンテナと；
前記自動注入器によって駆出される前記流体媒質の選ばれた量を測定する能力を有する第１のセンサと；
前記収集コンテナ上に配置された第２のセンサであって、前記収集コンテナの第１の壁上に配置された第１の部品、前記収集コンテナの第２の壁上に配置された第２の部品を含み、前記第１の部品と前記第２の部品との間のキャパシタンスの変化を検出する第２のセンサと；
を含むシステム。
〔実施形態１２〕
少なくとも２つの迂回バルブの各々が、離散的迂回経路上に配置されており、前記流体流量制御装置が前記自動注入器に対し流体結合された栓を含み、前記栓が第１の位置および第２の位置に位置付け可能であり、前記第１の位置にある場合、前記少なくとも２つの流量制御器のうちの第１のものと結び付けられた第１の迂回経路が、前記自動注入器に対して流体結合され、前記第２の位置にある場合、前記少なくとも２つの流量制御器のうちの第２のものと結び付けられた第２の迂回経路が、前記自動注入器に対して流体結合される、実施形態１１に記載のシステム。
〔実施形態１３〕
前記流体制御装置がハウジングを含み、前記少なくとも２つの流量制御器が前記ハウジング内に配置されている、実施形態１２に記載のシステム。
〔実施形態１４〕
前記栓が前記ハウジングの内部に配置され、前記栓が前記ハウジングの外部から手動で位置付け可能である、実施形態１３に記載のシステム。
〔実施形態１５〕
前記流体制御装置がさらに、前記第１の迂回経路に近接して配置された複数の第１の発光素子と、前記第２の迂回経路に近接して配置された複数の第２の発光素子とを含む、実施形態１３に記載のシステム。
〔実施形態１６〕
前記第１の複数の発光素子および前記第２の複数の発光素子が、少なくとも一部には前記栓の位置に基づいて選択的に作動化可能である、実施形態１５に記載のシステム。
〔実施形態１７〕
前記第１のセンサおよび前記第２のセンサに対して通信可能な形で結合されたデータ獲得ユニットをさらに含み、前記データ獲得ユニットが、少なくとも一部には前記第１のセンサから受信した駆出信号および前記第２のセンサから受信した迂回信号に基づいて前記第１の流体部分を計算するように構成されている、実施形態１１に記載のシステム。
〔実施形態１８〕
前記データ獲得ユニットに対して通信可能な形で結合されたディスプレイをさらに含む、実施形態１７に記載のシステム。
〔実施形態１９〕
前記ディスプレイが前記自動注入器と一体になっている、実施形態１８に記載のシステム。
〔実施形態２０〕
前記収集コンテナが、拡張可能な収集容積を含む、実施形態１１に記載のシステム。
〔実施形態２１〕
前記第１の壁および前記第２の壁のうちの少なくとも１つが可撓性である、実施形態１１に記載のシステム。
〔実施形態２２〕
前記第２のセンサの前記第１の部品と、前記第２のセンサの前記第２の部品とが容量性箔を含む、実施形態１１に記載のシステム。
〔実施形態２３〕
前記第２のセンサの前記第１の部品に接続された第１の端子と、前記第２のセンサの前記第２の部品に接続された第２の端子とをさらに含む、実施形態２２に記載のシステム。
〔実施形態２４〕
第１の壁およびこの第１の壁に隣接する第２の壁を有するコンテナ内の流体の体積を決定する方法において、
プロセッサに対して、前記コンテナ上に配置されたキャパシタからの第１の信号を送信するステップであって、前記第１の信号が前記コンテナの前記第１の壁と前記コンテナの前記第２の壁との間の第１の離隔距離と結び付けられている、前記第１の信号を送信するステップと；
前記コンテナ内に前記流体を収容するステップであって、前記コンテナ内に前記流体を収容することで前記コンテナの前記第１の壁と前記コンテナの前記第２の壁との間の離隔距離が変化する、前記流体を収容するステップと；
前記プロセッサに対して、前記キャパシタからの第２の信号を送信するステップであって、前記第２の信号が前記第１の信号とは異なり、前記第２の信号が、前記コンテナの前記第１の壁と前記コンテナの前記第２の壁との間の第２の離隔距離と結び付けられている、前記第２の信号を送信するステップと；
を含む方法。
〔実施形態２５〕
前記第１の信号が複数の第１の信号を含み、前記第２の信号が複数の第２の信号を含む、実施形態２４に記載の方法。
〔実施形態２６〕
第１の壁およびこの第１の壁に隣接する第２の壁を有するコンテナ内に収容した流体の体積を計算する方法において、
コンテナ上に配置されたキャパシタから第１の信号を受信するステップであって、前記第１の信号が、前記コンテナの前記第１の壁と前記コンテナの前記第２の壁との間の第１の離隔距離と結び付けられている、前記第１の信号を受信するステップと；
前記キャパシタから第２の信号を受信するステップであって、前記第２の信号が前記第１の信号とは異なり、前記第２の信号が前記コンテナの前記第１の壁と前記コンテナの前記第２の壁との間の第２の離隔距離と結び付けられている、前記第２の信号を受信するステップと；
前記コンテナ内に収容した前記流体の前記体積を計算するために、前記第１の信号および前記第２の信号を処理するステップと；
を含む方法。
〔実施形態２７〕
前記第１の信号が複数の第１の信号を含み、前記第２の信号が複数の第２の信号を含み、前記第１の信号および前記第２の信号を処理するステップが、前記複数の第１の信号および前記複数の第２の信号を前処理するステップを含む、実施形態２６に記載の方法。
〔実施形態２８〕
前記複数の第２の信号を前処理するステップが：
前記複数の第２の信号の平均値を計算するステップ；
前記複数の第２の信号の標準偏差を計算するステップ；
前記複数の第２の信号の中央値を計算するステップ；および
前記複数の第２の信号のうちの最初のものと前記複数の第１の信号のうちの最初のものとを結び付けるステップ；
のうちの少なくとも１つを含む、実施形態２７に記載の方法。
〔実施形態２９〕
前記複数の第２の信号を前処理するステップが、少なくとも１つの結果として得られた第２の信号をもたらす、実施形態２８に記載の方法。
〔実施形態３０〕
前記第１の信号および前記第２の信号を処理するステップが、前記第１の信号と、結果として得られた前記第２の信号とを処理するステップを含む、実施形態２９に記載の方法。

Claims

流体収集および測定コンテナにおいて、
第１の壁と；
前記第１の壁と反対側に配置され、前記第１の壁にしっかり固定された第２の壁であって、第１の壁とこの第２の壁が間に拡張可能な容積を画定している、第２の壁と；
前記第１の壁上に配置された第１の電解素子と；
前記第２の壁上に配置された第２の電解素子と；
前記第１の電解素子に接続された第１の端子と；
前記第２の電解素子に接続された第２の端子と；
を含む流体収集および測定コンテナ。
前記第１の壁および前記第２の壁の少なくとも１つが可撓性である、請求項１に記載の流体収集および測定コンテナ。
前記第１の電解素子が箔を含む、請求項１に記載の流体収集および測定コンテナ。
さらに入口を含む、請求項１に記載の流体収集および測定コンテナ。
前記入口が前記第１の電解素子および前記第２の電解素子の下方に配置されている、請求項４に記載の流体収集および測定コンテナ。
前記流体収集および測定コンテナが、先細のフォームファクタを含み、前記入口が前記先細のフォームファクタの短かい方の側に近接して配置されている、請求項４に記載の流体収集および測定コンテナ。
前記第１の壁が、超音波溶接、接着剤および機械的締結具のうちの少なくとも１つを含むエッジシールを介して前記第２の壁にしっかり固定されている、請求項１に記載の流体収集および測定コンテナ。
前記エッジシールが機械的締結具を含み、前記機械的締結具が液密である、請求項７に記載の流体収集および測定コンテナ。
拡張制御特徴部をさらに含み、前記拡張制御特徴部が外骨格、膨隆、皺およびブリッジのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の流体収集および測定コンテナ。
前記第１の端子が、複数の第１の端子を含み、前記第２の端子が複数の第２の端子を含む、請求項１に記載の流体収集および測定コンテナ。
流体媒質の量を測定するためのシステムにおいて：
前記流体媒質の自動化された駆出を提供するための自動注入器と；
使用中に、前記流体媒質の少なくとも第１の部分を患者の体内に送達するための送達カテーテルと；
前記自動注入器に対して選択的に流体結合された少なくとも２つの流量制御器と；
前記自動注入器、前記送達カテーテルおよび前記少なくとも２つの流量制御器の間に流体結合された流体流量制御装置であって、流体流量制御装置が、使用中、前記流体媒質の少なくとも第２の部分の流体迂回を提供し、前記流体媒質の前記第２の部分が、前記送達カテーテルから離れるように迂回させられ、前記第２の流体部分の迂回量が、少なくとも２つの流量制御器のうちの１つの選択によって左右され、前記少なくとも２つの流量制御器は、前記流体媒質の前記第２の部分に対して異なる抵抗を適用することによって特徴付けされる流体流量制御装置と；
前記流体媒質の前記第２の部分を収容するための収集コンテナと；
前記自動注入器によって駆出される前記流体媒質の選ばれた量を測定する能力を有する第１のセンサと；
前記収集コンテナ上に配置された第２のセンサであって、前記収集コンテナの第１の壁上に配置された第１の部品、前記収集コンテナの第２の壁上に配置された第２の部品を含み、前記第１の部品と前記第２の部品との間のキャパシタンスの変化を検出する第２のセンサと；
を含むシステム。
少なくとも２つの迂回バルブの各々が、離散的迂回経路上に配置されており、前記流体流量制御装置が前記自動注入器に対し流体結合された栓を含み、前記栓が第１の位置および第２の位置に位置付け可能であり、前記第１の位置にある場合、前記少なくとも２つの流量制御器のうちの第１のものと結び付けられた第１の迂回経路が、前記自動注入器に対して流体結合され、前記第２の位置にある場合、前記少なくとも２つの流量制御器のうちの第２のものと結び付けられた第２の迂回経路が、前記自動注入器に対して流体結合される、請求項１１に記載のシステム。
前記流体制御装置がハウジングを含み、前記少なくとも２つの流量制御器が前記ハウジング内に配置されている、請求項１２に記載のシステム。
前記栓が前記ハウジングの内部に配置され、前記栓が前記ハウジングの外部から手動で位置付け可能である、請求項１３に記載のシステム。
前記流体制御装置がさらに、前記第１の迂回経路に近接して配置された複数の第１の発光素子と、前記第２の迂回経路に近接して配置された複数の第２の発光素子とを含む、請求項１３に記載のシステム。
前記第１の複数の発光素子および前記第２の複数の発光素子が、少なくとも一部には前記栓の位置に基づいて選択的に作動化可能である、請求項１５に記載のシステム。
前記第１のセンサおよび前記第２のセンサに対して通信可能な形で結合されたデータ獲得ユニットをさらに含み、前記データ獲得ユニットが、少なくとも一部には前記第１のセンサから受信した駆出信号および前記第２のセンサから受信した迂回信号に基づいて前記第１の流体部分を計算するように構成されている、請求項１１に記載のシステム。
前記データ獲得ユニットに対して通信可能な形で結合されたディスプレイをさらに含む、請求項１７に記載のシステム。
前記ディスプレイが前記自動注入器と一体になっている、請求項１８に記載のシステム。
前記収集コンテナが、拡張可能な収集容積を含む、請求項１１に記載のシステム。
前記第１の壁および前記第２の壁のうちの少なくとも１つが可撓性である、請求項１１に記載のシステム。
前記第２のセンサの前記第１の部品と、前記第２のセンサの前記第２の部品とが容量性箔を含む、請求項１１に記載のシステム。
前記第２のセンサの前記第１の部品に接続された第１の端子と、前記第２のセンサの前記第２の部品に接続された第２の端子とをさらに含む、請求項２２に記載のシステム。
第１の壁およびこの第１の壁に隣接する第２の壁を有するコンテナ内の流体の体積を決定する方法において、
プロセッサに対して、前記コンテナ上に配置されたキャパシタからの第１の信号を送信するステップであって、前記第１の信号が前記コンテナの前記第１の壁と前記コンテナの前記第２の壁との間の第１の離隔距離と結び付けられている、前記第１の信号を送信するステップと；
前記コンテナ内に前記流体を収容するステップであって、前記コンテナ内に前記流体を収容することで前記コンテナの前記第１の壁と前記コンテナの前記第２の壁との間の離隔距離が変化する、前記流体を収容するステップと；
前記プロセッサに対して、前記キャパシタからの第２の信号を送信するステップであって、前記第２の信号が前記第１の信号とは異なり、前記第２の信号が、前記コンテナの前記第１の壁と前記コンテナの前記第２の壁との間の第２の離隔距離と結び付けられている、前記第２の信号を送信するステップと；
を含む方法。
前記第１の信号が複数の第１の信号を含み、前記第２の信号が複数の第２の信号を含む、請求項２４に記載の方法。
第１の壁およびこの第１の壁に隣接する第２の壁を有するコンテナ内に収容した流体の体積を計算する方法において、
コンテナ上に配置されたキャパシタから第１の信号を受信するステップであって、前記第１の信号が、前記コンテナの前記第１の壁と前記コンテナの前記第２の壁との間の第１の離隔距離と結び付けられている、前記第１の信号を受信するステップと；
前記キャパシタから第２の信号を受信するステップであって、前記第２の信号が前記第１の信号とは異なり、前記第２の信号が前記コンテナの前記第１の壁と前記コンテナの前記第２の壁との間の第２の離隔距離と結び付けられている、前記第２の信号を受信するステップと；
前記コンテナ内に収容した前記流体の前記体積を計算するために、前記第１の信号および前記第２の信号を処理するステップと；
を含む方法。
前記第１の信号が複数の第１の信号を含み、前記第２の信号が複数の第２の信号を含み、前記第１の信号および前記第２の信号を処理するステップが、前記複数の第１の信号および前記複数の第２の信号を前処理するステップを含む、請求項２６に記載の方法。
前記複数の第２の信号を前処理するステップが：
前記複数の第２の信号の平均値を計算するステップ；
前記複数の第２の信号の標準偏差を計算するステップ；
前記複数の第２の信号の中央値を計算するステップ；および
前記複数の第２の信号のうちの最初のものと前記複数の第１の信号のうちの最初のものとを結び付けるステップ；
のうちの少なくとも１つを含む、請求項２７に記載の方法。
前記複数の第２の信号を前処理するステップが、少なくとも１つの結果として得られた第２の信号をもたらす、請求項２８に記載の方法。
前記第１の信号および前記第２の信号を処理するステップが、前記第１の信号と、結果として得られた前記第２の信号とを処理するステップを含む、請求項２９に記載の方法。