JP2023002548A - 流量制御装置用カセット - Google Patents

Abstract

【課題】ポンピング装置と共に使用するためのポンプセットを提供する。【解決手段】ポンプセットは、液体を運ぶためのチューブを含む。バルブ機構が、入口セクションとポンプ係合セクションとの間でチューブに取り付けられる。バルブ機構は、チューブの入口セクションに接続された第１ポートと、チューブのポンプ係合セクションに接続された第２ポートと、第１ポートと第２ポートとの間に配置されたバルブとを含む。バルブは、ステムホルダ内に回転可能に取り付けられたステム６８を含む。ステムは、ステムを通って延びかつ開口したＶ形状を有する流路８８を含み、それにより、チューブの入口セクションをチューブのポンプ係合セクションと連通させるために、流路の狭い開口端が第１ポートと連通し、流路の広い開口端が第２ポートと連通する。【選択図】図１３Ｂ

Description

本発明は、概して流量制御装置及び供給セットを備えた流量制御システムに関し、より詳細には流量制御装置と共に使用されるカセットに関する。

経口的に薬又は栄養を摂取することができない患者への薬又は栄養の投与は、蠕動流制御システムを用いることによって行うことができる。一般にこのようなシステムでは、流体は、制御された送達速度で患者に流体を送達する蠕動ポンプなどの流量制御装置に載置された可撓性エラストマーチューブを含むポンプセットによって患者に送達される。蠕動ポンプは通常、ギアボックスを介してモータに動作可能に係合するロータを含むハウジングを有する。ロータは、１つ以上のローラによるロータへの衝突、例えば圧迫によって生じる可逆的な圧縮によってもたらされる蠕動作用によってポンプセットの可撓性チューブを通して流体を駆動する。ロータの回転は、制御された速度で流体を駆動するエラストマーチューブを徐々に圧縮する。ポンプセットは、ポンプセットを通る流体の流れを可能にするか又は防止するためのバルブ機構を有することができる。流量制御システムはまた、流体の流れを効果的に制御する１つ以上のモータを動作可能に調節するコントローラを有することができる。

蠕動ポンプは、「アリコート」と呼ばれる小さい分量で流体を送達することによって動作する。ロータは、ポンプセットのエラストマーチューブに係合し、エラストマーチューブの一部を挟み、例えば、患者に向かう流体源よりも患者に近い、挟んだ位置の前方に流体を押し出す。一般に、患者に投与されるべき流体の体積は、それぞれが実質的に同じ体積であるアリコートの数をカウントし、その数が送達されるべき流体の所望の総体積に対応する量に達したときに停止することによって、ポンプ内で制御される。蠕動ポンプは衛生的でありかつ一般に正確であるため、患者への薬剤及び治療液の投与に非常に有用である。

一態様では、ポンピング装置と共に使用するためのポンプセットが、一般に、液体を運ぶためのチューブを備える。チューブは、液体源に接続するための入口セクションと、チューブを通して液体を圧送するためにポンピング装置が係合するように構成されたポンプ係合セクションとを備える。入口セクションとポンプ係合セクションとの間でチューブに取り付けられたバルブ機構は、チューブの入口セクションに接続された第１ポートと、チューブのポンプ係合セクションに接続された第２ポートと、第１ポートと第２ポートとの間に配置されたバルブとを備える。バルブは、第１ポートを第２ポートと選択的に連通するために回転可能なステムを含む。ステムは、流路の入口端から流路の出口端までステムを通って延びる流路を含み、それにより、チューブの入口セクションをチューブのポンプ係合セクションと連通させるために、流路の入口端は第１ポートと連通し、流路の出口端は第２ポートと連通する。流路は、入口端から出口端に向かって断面積が増大する。

別の態様では、ポンピング装置に取り付けるように構成されたカセットで使用するためのフィッティングアセンブリが、一般に、第１ポートと、第２ポートと、第１ポートと第２ポートとの間に配置されたバルブとを備える。バルブは、第１ポートを第２ポートと選択的に連通するために回転可能に取り付けられたステムを含む。ステムは、流路の入口端から流路の出口端までステムを通って延びる流路を含み、それにより、チューブの入口セクションをチューブのポンプ係合セクションと連通させるために、流路の入口端は第１ポートと連通し、流路の出口端は第２ポートと連通し、流路は、入口端から出口端に向かって断面積が増大する。

さらに別の態様では、ポンピング装置と共に使用するためのカセットが、一般に、カセットをポンピング装置に取り付けるためにポンピング装置に取り外し可能に取り付けるように構成された本体と、本体に取り外し可能に取り付け可能なフィッティングとを備える。フィッティングは、第１ポートと、第２ポートと、第１ポートと第２ポートとの間に配置されたバルブとを備えるバルブ機構を含む。バルブは、第１ポートを第２ポートと選択的に連通するために回転可能に取り付けられたステムを含む。ステムは、第１ポートを第２ポートと連通するためにステムが回転されるときにフィッティングをポンピング装置に固定するためにポンピング装置のキャッチと係合するように構成されたフランジを含む。

さらに別の態様では、ポンピング装置と共に使用するためのカセットが、一般に、カセットをポンピング装置に取り付けるためにポンピング装置に取り外し可能に取り付けるように構成された本体を備える。本体は、前部、後部、上部、下部、及び本体の上部から下向きに延びる湾曲ガイド壁を備える。フィッティングが本体に取り付けられる。フィッティングは、入口チューブをカセットに取り付けるための入口ポートと、出口チューブをカセットに取り付けるための出口ポートとを有する。出口ポートは本体の上部から引っ込んでいる。湾曲ガイド壁、出口チューブのねじれを防ぐために出口チューブを支持するべくフィッティングの出口ポートに隣接して延びる。

ポンピング装置と供給セットの断片的な部分とカセットとを有する供給システムの斜視図である。

ポンピング装置を示すが、カセットの一部が取り除かれた、図１のシステムの斜視図である。

供給セット及びカセットの一部が取り外された図２の斜視図の断片図である。

供給セット及びカセットがない図１の斜視図である。

カセットの正面斜視図である。

カセットの背面斜視図である。

カセットの背面図である。

フィッティングアセンブリがカセットから取り除かれた状態のカセットの背面斜視図である。

フィッティングアセンブリの正面斜視図である。

フィッティングアセンブリの後方斜視図である。

フィッティングアセンブリの上面図である。

ストップコックのステムが取り除かれた状態のフィッティングアセンブリの正面斜視図である。

ステムの背面及び側面斜視図である。

ステムの正面及び側面斜視図である。

ステムの側面図である。

ステムの断面図である。

流体流遮断配置にあるステムを示すフィッティングアセンブリの垂直断面図である。

洗浄配置にあるステムを示すフィッティングアセンブリの垂直断面図である。

流体送達配置にあるステムを示すフィッティングアセンブリの垂直断面図である。

別の実施形態のカセットの斜視図である。

図１４のカセットの分解図である。

図１４のカセットの供給セットの一部の立面図である。

図１６の供給セットの垂直断面図である。

別の実施形態のカセットの斜視図である。

図１８のカセットの分解図である。

図１８のカセットの供給セットの一部の立面図である。

図２０の供給セットの垂直断面図である。

別の実施形態のカセットの斜視図である。

図２２のカセットの分解図である。

図２２のカセットの供給セットの一部の立面図である。

図２４の供給セットの垂直断面図である。

対応する符号は、図面全体にわたって対応する部分を示す。

本発明の１つ以上の態様は、回転蠕動ポンプなどの蠕動ポンプに関し、特に、複数の流体の流れの配置から選択するためのバルブを有するカセットを利用する回転蠕動ポンプに関する。カセットはまた、カセットに取り付けられた出口チューブがねじれるのを防ぐ構成を有する。このような特徴の任意の１つ以上を提供又は促進する任意の１つ以上の有利な特徴又は構造を、様々な商業的及び工業的用途で使用される蠕動ポンプにおいて実施することができる。したがって、詳細な説明はカセットを備えた経腸栄養ポンプに向けられているが、本発明の任意の１つ以上の特徴を、カセットの有無にかかわらず、他の蠕動ポンプにおいて具現化又は実施することができる。例えば、例示的に説明されるポンプは回転蠕動経腸栄養ポンプであるが、本発明は、医療用輸液ポンプを含む他のタイプの蠕動ポンプ（図示せず）にも適用される。経腸栄養ポンプの一般的な構造及び動作は、以下に記載されているものを除いて、２００９年１０月２７日に発行された「ＦＬＯＷ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ」というタイトルの共同譲渡された米国特許第７，６０８，０５９号、２００６年８月１５日に発行された「ＦＬＯＷ ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ Ａ ＦＬＯＷ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ」というタイトルの米国特許第７，０９２，７９７号、及び２００９年５月１９日に発行された「ＡＬＩＱＵＯＴ ＣＯＲＲＥＣＴＩＯＮ ＦＯＲ ＦＥＥＤＩＮＧ ＳＥＴ ＤＥＧＲＡＤＡＴＩＯＮ」というタイトルの米国特許第７，５３４，０９９号に開示されているものと概ね同じであり、これらの開示内容は参照により本明細書に組み込まれるものとする。本発明の様々な特徴及び態様の１つ以上を、本発明の範囲から逸脱することなく、ローラ以外の機構を使用する線形蠕動ポンプなどの蠕動ポンプにおいて実施することができる。また、例示的な供給セット７が示されているが、本発明の範囲から逸脱することなく、他のタイプのポンプセット（図示せず）を使用することができる。

図面、特に図１～３を参照すると、本発明の原理のいずれか１つ以上に従って構成された例示的な経腸栄養ポンプ（広義には「ポンピング装置」）が全体として１で示されている。栄養ポンプは、全体として５で示されるカセットを取り付けるように構成された、全体として３で示されるハウジングと、供給セット（広義には「ポンプセット」）、カセット５内に取り外し可能に受け入れられる、全体として７で示される断片的な部分とを備えることができる。カセット５は、ハウジング３に取り外し可能に取り付けられる。図示の実施形態では、カセット５は、ハウジング３内のカセット凹部６（図３）に取り外し可能に受け入れられる。当然のことながら、本明細書で使用される「ハウジング」は、多部品構造及びポンプ１の作動コンポーネントを包囲又は収容しない構造を含むが、これらに限定されない、多くの形態の支持構造（図示せず）を含むことができる。図示の実施形態では、ポンプ１及びポンプセット７は、「供給システム」を形成する。また、本発明の様々な態様及び特徴は、凹部６なしで実施することができる。ポンプ１はまた、ハウジング３上に、ポンプの状態及び動作に関する情報を表示することができる表示画面９を有することができる。ポンプ１を制御し、ポンプ１から情報を得る際に使用するために、表示画面９に近接可能な１つ以上のボタン１１を提供することができ、１つ以上の発光ダイオード１３がポンプの状態情報を提供することができる。ユーザ又はオペレータが見やすいように表示画面１０が僅かに上向きに傾斜するようにハウジングを支持するために、ハウジング３の底部に脚部（図示せず）を配置することができる。

表示画面９は、ハウジング３の前面パネル（全体として１９で示される）の一部であり得、ハウジングに取り外し可能に取り付けられ得る。経腸栄養ポンプ１は、ロータシャフト（図示せず）に接続されているポンプモータ（図示せず）を備える、全体として２３で示されるポンピングユニットをさらに含むことができる。ポンプモータに電力を供給するために、ハウジング３内にバッテリ（図示せず）を受け入れることができる。バッテリ以外の又はバッテリに加えて電源を使用して、ロータシャフトを通してポンピングユニットを駆動する１つ以上の原動機を含むポンプに通電することができる。

ポンピングユニット２３は、ロータシャフトに連結され得るロータ（全体として３７で示される）を含むことができる。ロータ３７は、内側ディスク３９と、外側ディスク４１と、ディスクの長手方向軸を中心にディスクに対して自由に回転するために内側ディスクと外側ディスクとの間に取り付けられた４つのローラ４３（そのうちの３つだけが示されている）とを含むことができる（図２及び図３）。ローラ４３は、供給セット７がカセット５に受け入れられ、カセット５がハウジング３に取り付けられたときに、供給セット７のチューブ４５（図２）と係合して、供給セット７を通して対象に流体を送達する。他の数のローラも想定される。例えば、本開示の範囲から逸脱することなく、５つ又は６つのローラを使用することもできる。

図４～７を参照すると、カセット５は、前部５３、後部５５、上部５７、及び下部５９を有するカセット本体５１を備えることができる。側壁６１及び上壁６３は、カセット本体５１の後部５５から延びて、フィッティング６５を受け入れるように構成された後部キャビティを形成することができる。チューブ４５は、フィッティング６５に取り付けられ得る。フィッティング６５は、フィッティング６５をカセットに固定又はスナップ留めすることを可能にするタブを有することができる。場合によっては、フィッティングをカセット５に取り外し可能に固定することができる。

フィッティング６５は、ベース６７、入口６９、出口７１、及びステムホルダ６６を備えることができる。入口６９は、チューブ４５の入口端への挿入のための第１取付部７３と、入口チューブ７７（図２）を受け入れるための１対の第２取付部７５Ａ、７５Ｂとを含むことができる。出口ポート７１は、チューブ４５の出口端への挿入などによる係合又は取り付けのための第１取付部７９と、出口チューブ８３を受け入れるなどによる出口チューブ８３への取り付けのための第２取付部８１とを含むことができる。出口チューブ８３を受け入れる第２取付部８１の開口部が、チューブを開口部内に固定するために開口部から離れるように漏斗状又は先細りになり得る。出口チューブ８３はまた、取付部８１への挿入及び取付部８１との接合のためにチューブを軟化させるべく溶剤で処理され得る。第２取付部７５Ａは、供給源（例えば、栄養液バッグ）と流体連通させることができ、第２取付部７５Ｂは、入口チューブ７７を介して洗浄源（例えば、洗浄流体バッグ）と流体連通させることができる。流体源の好ましい取り付けの識別を助けるために、第２取付部７５Ａは、第２取付部７５Ｂの上に延びている。したがって、ユーザは、より高い第２取付部７５Ａを供給源ポートとして容易に識別することができる。代替的に、第２取付部７５Ｂを供給源に取り付け、第２取付部７５Ａを洗浄源に取り付けることもできる。

チューブ４５、フィッティング６５、入口チューブ７７、及び出口チューブ８３は、ポンプセット７を構成することができる。カセット５は、ポンプセットの一部と見なされ得ることも想定される。好ましい実施形態では、カセット５は、ポリカーボネートなどのポリマー材料から作られる。

図８～図１３Ｃを参照すると、ストップコック６４が、フィッティング６５のステムホルダ６６内の円筒形レセプタクル７０内受け入れられる円筒形ステム６８を含む。ステム６８は、ポンプセットを流体送達配置、洗浄配置、又は流体流遮断配置のいずれかに配置するために第２取付部７５Ａ、７５Ｂを第１取付部７３と選択的に連通するべく開口部７０内で移動可能（すなわち、回転可能）である。第２取付部７５Ａ、７５Ｂは、それぞれフィッティング６５の開口部７０と連通する出口を有し、第１取付部７３は、フィッティングの開口部に連通する入口を有する。一実施形態では、ストップコック６４のサイズを大きくすることなく出口面積を大きくするために第２取付部７５Ａの出口は不均一な円形になっている。例えば、図１０Ａに示される例示的な長円形の出口は、例えば、ストップコックを大きくすることなく、より濃厚でより粘性のある供給溶液をポンプセット７により容易に供給することを可能にする。ステム６８は、本体に形成された第１開口部７４（図１１Ａ）及び第２開口部７６（図１１Ｂ）を有する円筒状の本体７２を備える。第１開口部７４は円形形状を有し、第２開口部７６は、開口部７６の第１の寸法が第２の直交する寸法よりも大きくなるように細長い。図示の実施形態では、第２開口部７６は、第１開口部７４の直径よりも長いスロット寸法を有する。第１及び第２開口部７４、７６は、概ね本体７２の両側に配置され、ステム６８を通る流体の流れが第２取付部７５Ａ、７５Ｂから第１取付部７３まで概ね単一の平面内で下向きに延びるように、それらが同一又はほぼ同様の平面内にあるように配置される（図１２及び図１３Ａ～Ｃ）。より具体的には、流体は、第１開口部７４から第２開口部７６まで単一の軸に沿ってステム６８を通って流れることができる。これは、ステム６８を通る直線流路を提供することによって、バルブの効率を高める。他の実施形態では、開口部７４、７６の構成を逆にすることができる。

流路８８が、ステム６８の本体７２内で、第１開口部７４の入口端から第２開口部７６の出口端まで延びる。流路８８は広がり、それによりその断面積を第１開口部７４から第２開口部７６まで増大させる。流路８８は、流路にほぼ逆に変形されたＶ字形の形状を与える湾曲した内壁９２を含むことができる。湾曲した内壁９２は、第１開口部７４から第１セクションの端部まで概ね一定の割合で広がる第１セクション１３０と、第１セクション１３０から第２セクション１３２の端部まで非一定の割合で広がる第２セクション１３２とを画定する。第２セクション１３２が広がる割合は、第２セクション１３２の端部に向かって増加する。第３セクション１３４は、第２セクション１３２から第３セクション１３４の端部まで非一定の割合で広がる。第３セクション１３４が広がる割合は、第３セクションの端部に向かって減少する。第４セクション１３６は、第３セクション１３４から第２開口部７６まで一定の割合で広がる。概して、ステム６８及びステムホルダ６６は、バルブ機構と見なすことができる。

流路８８の輪郭は、ステム６８の成形プロセスにおいて利益をもたらす。特に、流路を変形された「Ｖ」形状に形成することにより、流路とステム６８の各側の円筒形外面との間の壁の厚さをより小さく保つことができる。より薄い壁の厚さは、外面のより一貫した円筒形状を維持するのに役立つ。これにより、ステム６８が流体流遮断配置にあるときにステム６８とステムホルダ６６との間に隙間を生じて第２取付部７５Ａ、７５Ｂ間の流体の流れを可能にするステム６８の外面のずれを防ぐことができる。反対に、真の「Ｖ」形状（図１２の破線で表される）を有する流路は、ステム６８の周囲に不整合を生じることなく成形プロセスで生成するには大きすぎる、流路８８の周りの、概して流路の中間付近のステムの厚さをもたらす可能性がある。しかしながら、入口端（開口部７４）と出口端（開口部７６）との中間の１つ以上のセクションの幅（ひいては断面積）をより急速に増加させるように流路８８を輪郭形成することによって、壁の最大厚さは、成形プロセスでその形状を保持する厚さまで減少する。したがって、第２セクション１３２、第３セクション１３４及び第４セクション１３６の周りのステム６８の壁の厚さは、流路が標準的な「Ｖ」プロファイルに従う場合よりも薄い。このより薄い壁の厚さは、ステム６８の外周に凹凸を生じさせることなく、ステム６８を成形することを可能にする。

図１１Ｂに示すように、フランジ７８は、ステム６８の本体７２から半径方向に突出し、本体７２の外周の周りに部分的に延びる。一実施形態では、フランジ７８は概ね扇形である。本体７２にはキャビティ８０が形成され、これによりポンプ１のシャフト９３（図３）が開口部７０内で本体を回転させるためにステム６８の本体に係合する。フランジ７８は、バルブが開いているときに供給セット７の取り外しを防ぐために、ポンプ１の凹部６にあるフック１０８（図２Ａ及び図３）と係合するように構成される。フック１０８は、カセット５がポンプ１に取り付けられたときに、ステムホルダ６６の凹部１１０（図１０Ｂ）に受け入れられる。これにより、フランジ７８は、フック１０８の少なくとも一部に隣接してその後ろに配置される。以下でより詳細に説明されるように、ステム６８の動きは、フランジ７８をフック１０８の後ろに配置し、バルブが開いているときに供給セット７の取り外しを防ぐ。この安全機能は、患者に潜在的に有害な可能性がある制御されない量の流体が患者に送達される、供給セット７における自由な流れ状態を防止する。また、フランジ７８は、以下でさらに説明するように、ステム６８の回転を制限するための停止係合機構として機能する。フィッティング６５及びステム６８は、合わせてフィッティングアセンブリ８２と見なすことができる。フィッティングアセンブリ８２の構成は、流体流れ選択バルブを入口チューブ７７から取り外し、それをカセット５の本体内に配置する。

図８及び図１３Ａに示す構成では、フィッティングアセンブリ８２は、第２取付部７５Ａ、７５Ｂの出口が開口部７０及び第１取付部７３の入口と連通するのを本体７２が阻止する流体流遮断配置にある。例えば、ポンプ１のシャフト９３がキャビティ８０に係合し、本体７２を開口部７０内で時計回りに回転させることなどによる、ステム６８の回転は、第１開口部７４を第２取付部７５Ｂの出口と連通させ、第２開口部７６を第１取付部７３の入口と連通させ、それにより、第２取付部７５Ｂに接続された流体源を、チューブ４５を介して出口７１及び出口チューブ８３と流体連通させる（図１３Ｂ）。第２取付部７５Ａは、第１取付部７３との連通が遮断されたままである。また、ステム６８を閉位置から回転させて第１開口部７４を第２取付部７５Ｂの出口と連通させると、供給セット７がポンプ１から取り外されるのを防ぐように、フランジ７８がポンプ１のフック１０８の後ろに移動する（図２Ａ）。ステム６８の更なる回転は、第１開口部７４を第２取付部７５Ａの出口と連通させ、第２開口部７６は第１取付部７３の入口と連通したままであり、それにより、第２取付部７５Ａに接続された流体源を、チューブ４５を介して出口７１及び出口チューブ８３と連通させる（図１３Ｃ）。これは、第２開口部７６の位置及び長さが、第２開口部の少なくとも一部がステム６８の移動全体にわたって第１取付部７３の入口と連通して第１開口部７４を第２取付部７５Ａ、７５Ｂの出口と連通するようになっているためである。第２取付部７５Ｂは、このとき第１取付部７３との連通が遮断されている。ステムホルダ６６上のストップ９４は、フランジ７８と係合して、開口部７０内の本体の回転を制限する。

図５～７を参照すると、フィッティング６５の出口７１の第２取付部８１は、出口チューブ８３が第２取付部８１に挿入される前にカセットの本体５１内で下向きに延びるように、カセット５の上部５７から引っ込んでいる。これにより、出口チューブ８３の一部分が、上壁６３から下向きに延びる湾曲ガイド壁９６に隣接して延びる。湾曲ガイド壁９６は、出口チューブ８３が載るための徐々に減少する傾斜の円弧面を提供し、カセット５の横方向の縁でチューブが急激に曲がるのを防ぐ。結果として、出口チューブ８３は、チューブを通る流体の流れを妨げる可能性があるねじれが防止される。また、出口チューブ８３の一部分がカセット５の上部５７とチューブのフィッティング６５への取付部との間に延びているので、溶剤の処理によって軟化された可能性がある、第２取付部８１に挿入されたチューブの一部分は、チューブが曲げ力を受ける場所に位置しない。むしろ、この部分は、カセット５の上部５７から離間され、湾曲ガイド壁９６によって概ねまっすぐに保持されている。これにより、出口チューブ８３のねじれ又は挟み込みの可能性がさらに低減される。

例示的に示すように、タブ８４（図８及び図９）は、ベース６７の側面から延びることができ、カセット５の前部５３のそれぞれの開口部８６（例えば、図１及び図４）に受け入れられて、フィッティング６５をカセット５に取り外し可能に取り付けるように構成することができる。側壁６１内の１対のガイド傾斜部９１（図６及び図７）は、開口部８６に向かって漏斗状になり得る。フィッティング６５上のタブ８４は、傾斜部９１に沿って進み、開口部８６に受け入れられてフィッティングをカセット本体５１に保持することができる。フィッティング６５のステムホルダ６６は、カセット５の本体５１に形成されたバルブホルダ９８（図７）に受け入れられる。代替的に、フィッティング６５は、カセット本体５１と一体的に形成され又は省略され得る。

図５及び図７を参照すると、切り欠き８５Ａ、８５Ｂが、フィッティング６５の入口６９の第２取付部７５Ａ、７５Ｂ及び出口チューブ８３をそれぞれ受け入れるためにカセット本体５１の上壁６３に形成され得る。位置決め壁８７が、カセット本体５１の上部付近に垂直に延びることができる。概ねＵ字形の壁８９が、側壁６１の間の概ねカセット本体５１の中心に配置され得る。フィッティング６５のベース６７は、位置決め壁８７とＵ字形の壁８９との間に受け入れられる。ベース６７は、フィッティング６５をカセット５内に配置するために位置決め壁８７の下部及びＵ字形の壁８９の垂直突起の上部と係合することができる。

カセット５がハウジング３に取り付けられたときにポンプ１のロータ３７の少なくとも一部を受け入れるためのロータ凹部９７を少なくとも部分的に画定するために、円弧壁９５がカセット本体５１の概ね中央に配置され得る。ロータ凹部９７は、カセット本体５１の前部５３にバンプアウト９９を含むことができる（図４）。入口及び出口外側湾曲ガイド壁１０１が、円弧壁９５の両側にほぼ平行に延びることができる。入口及び出口内側湾曲ガイド壁１０３が、円弧壁９５から上向きに、入口及び出口外側湾曲ガイド壁１０１に概ね平行に延び、チューブ４５のそれぞれの入口及び出口部分を受け入れて支持するための入口及び出口開口部を形成することができる。ガイド壁１０１、１０３及び円弧壁９５は、カセット５がハウジング３に取り付けられたときにチューブをロータ３７に対して適切に配置するためにチューブ４５の下部をループ状に受け入れるためのチューブチャネル１１４を形成することができる。円弧壁９５及び湾曲ガイド壁１０１、１０３は、ロータ凹部９７の側面の周りに密着する関係でチューブを受け入れることができる。タブ１００が、チューブチャネル１１４上に延びて、チューブ４５をチューブチャネル１１４内に保持し、かつチューブ４５をカセット内に保持し、第３の軸に従ってチューブを拘束することができる。外側湾曲ガイド壁１０１は、チューブ４５がロータ凹部９７の下部でガイド壁１０１、１０３又は円弧壁９５と直接対向しないように、概ねロータ凹部９７の下側で終端することができる。

カセット５及びチューブ４５をカセット凹部６内に固定するのに役立つように、インサート１０５がハウジング３内のカセット凹部６内に受け入れられ得る（図３）。インサート１０５は、カセット５がハウジング３に取り付けられたときに、インサート１０５が湾曲ガイド壁１０１、１０３より上にあるカセット５の後部キャビティに受け入れられるように、凹部６内に配置され得る。インサート１０５は、チューブ４５の入口部分を受け入れるためにインサートの入口側に配置された１対の対向する第１突起１０７と、チューブの出口部分を受け入れるためにインサートの出口側に配置された１対の対向する第２突起１０９とを備えることができる。カセット本体５１の後部５５のリブ１１１（図６及び図７）が、第２突起１０９の間でチューブ４５の出口部分に係合して出口部分を突起間に挿入するのに役立つように配置され得る。チューブ４５内の流体の流れの方向を示すしるし１１２が、第２突起１０９の少なくとも１つに配置され得る。図示の実施形態では、しるし１１２は矢印の形である。

図５～９を参照すると、ステータ部材１１３が、概ねロータ凹部９７の下部又はその近くにあるステータ開口部１１５などのキャビティ内でカセット本体５１の下部に配置することができる。したがって、カセット５がハウジング３に取り付けられたときに、ステータ部材１１３は、一般にロータ３７の下部の概ね反対側に位置する。有利な構成では、ステータ部材１１３は、以下に説明するように、ローラ４３がチューブに係合するときに供給セット７のチューブ４５を支持することができる。場合によっては、ステータ部材１１３は、ステータ部材の長さに沿って延びる円弧形状を有することができる。例示的に示した実施形態と同様に、ステータ部材１１３は、カセット本体５１に第１端部でのみ固定され、かつカセット本体５１に対してステータ開口部１１５内で少なくとも部分的に自由に浮動できる片持ち部材であり得る。示されるように、可撓性ステータ部材１１３は、そのカセット５の残りの部分への接続部又はアンカーを中心に旋回することができ、ローラ４３と係合すると部分的に又は完全に平らになることができる。例えば、ステータ部材は、カセット本体に固定された第１端部と、固定されていない第２端部とを有することができ、第２端部は、ステータ部材の表面を有する反応セグメントが撓み変位を有することを可能にするために浮動又は変位することができる。例えば、少なくとも１つのローラがロータの回転軸の周りを回転しながらチューブに沿って横切るとき、可撓性ステータ部材１１３は、回転軸を中心とするローラの回転中に１つ以上のローラ４３によって加えられた力に反応して撓み変位へと変位するか又は撓むことができる。

第１部分の下面の横方向リブ１１６は、可撓性ステータ部材１１３に構造的な剛性を与えることができ、金型キャビティからの可撓性ステータ部材の突出しなどによる取り出しを容易にする接触面として機能することができる。図示の実施形態では、可撓性ステータ部材１１３は、カセット本体５１と一体物として形成され得る。しかしながら、可撓性ステータ部材１１３は、カセット本体５１とは別々に形成され、適切な手段によってカセット本体に取り付けられてもよい。例えば、可撓性ステータ（図示せず）は、カセット本体の係合キャビティに係合する細長い延長部分を有することができ、係合キャビティは、それに応じて延長部分を受け入れる寸法及び形状にされる。このようにして、ステータ部材は、弾性率及び曲率半径などの異なる機械的特性の複数の候補から選択され、チューブ特性のいずれかを考慮して又は考慮せずに、カセット動作パラメータを調整し、ポンプ動作中に特定の流動性能属性を提供することができる。

停止部１１７をステータ開口部１１５の底面に配置して、可撓性ステータ部材１１３の浮動運動を最大変位に制限することができる。停止部１１７は、ステータ部材の塑性変形を引き起こすステータ部材の曲げを防ぐように可撓性ステータ部材１１３の下側に対して間隔を置いて配置され得る。例えば、停止部材は、固定されていない端部の撓み変位距離の大きさを最大変位に制限するように配置され得る。図示の実施形態では、停止部１１７は、カセット本体５１の一部として形成されている。しかしながら、停止部１１７は、カセット本体５１とは別々に形成され、適切な方法でカセット本体に取り付けられてもよい。他の場合には、停止部１１７は、ハウジング３に形成され、可撓性ステータ部材１１３の変位を最大変位に制限するように構成され得る。停止部１１７は、停止部がステータ部材の移動を制限するのに十分な表面積を提供するように、可撓性ステータ部材１１３の幅よりも大きい幅を有することができる。停止部１１７は、可撓性ステータ部材１１３を遮蔽するのに役立つことができ、一般に部材１１３が引っ掛けたり捕らえたりする可能性を防止又は低減する寸法にされる。

カセット５をポンプハウジング３に取り付ける前に、入口チューブ７７及び出口チューブ８３をそれぞれカセットの入口６９及び出口７１に取り付けることができる。カセット５をポンプハウジング３に取り付けるために、カセット本体５１の下部５９の１つ以上のピン又は隆起した突起１１９をハウジング３の凹部６の底部のスロット１２４に挿入することができる。隆起した突起１１９とスロット１２４との係合により、概ねカセット５がハウジング３に配置される。次いで、カセット本体５１は、カセット本体の上部５７にあるタブ１２５の棚状部１２３が凹部６の最上部にあるキャッチ１２７によって捕捉されるまで回転され得る。図示の実施形態では、隆起した突起１１９及び棚状部１２３は、カセット本体５１と一体的に形成されている。しかしながら、隆起した突起１１９及び棚状部１２３は、カセット本体５１とは別々に形成され、カセット本体に適切な方法で取り付けられてもよい。カセット５をポンプハウジング３から取り外すために、タブ１２５を押し下げて棚状部１２３をキャッチ１２７から外すことができる。

カセット５がポンプハウジング３に取り付けられると、供給セット７のチューブ４５はポンプ１のローラ４３が係合するように配置される。ローラ４３は、可撓性ステータ部材１１３によって支持されたチューブの部分でチューブ４５に係合する。ローラ４３がチューブ４５に係合することにより、可撓性ステータ部材１１３はローラから離れるように撓むか又は移動する。詳細には、この移動により、チューブ４５はより直線的な形状へと少なくとも部分的に真っすぐになることができ、ローラ４３が半直線状にチューブを閉塞することを可能にする。したがって、従来のポンプのローラの場合のようにチューブ４５を引っ張って引き伸ばす代わりに、ローラ４３はチューブに沿ってスライドし、張力が低下した状態でチューブを閉塞する。結果として、ローラ４３は、チューブ４５の実際の直線寸法と一致するアリコートを生成する。したがって、ポンプ１の計算されたアリコート量は、ポンプによって生成された実際のアリコート量により厳密に一致し、より正確な供給をもたらす。

図１４～１７を参照すると、別の実施形態のポンプセットが全体として７’で示されている。ポンプセットは、カセット本体５Ｇを含むカセット５’と、カセット本体内に受け入れられるフィッティング６５’とフィッティング内に移動可能に受け入れられるステム６８’とを含むフィッティングアセンブリ８２’と、フィッティングに取り付けられるチューブ４５’とを備える。カセット５’は、フィッティング６５’、特にフィッティングの出口７Ｇの第２取付部８Ｇの構成を除いて、第１実施形態のカセットと同様である。この実施形態では、第２取付部８Ｇは、入口６９’から横方向に離れるように延び、カセット５’の側壁６Ｇの切り欠き１０２’を通って延びる。出口チューブ８３’は、第２取付部８Ｇに受け入れられ、カセット５’のハウジング５Ｇから横方向に離れるように延びる。横方向に延びる出口チューブ８３’は、第２取付部８Ｇから垂直に上向きに延びる出口チューブよりもねじれに抵抗する配向を提供する。これは、出口チューブ８３’を通って流れる流体によって生じる下向きの力が、横方向に延びる出口チューブの曲がりを少なくし、ねじれが形成される可能性を低くするからである。また、出口チューブ８３’は一般に患者に到達するためにカセット５’から下向きに曲がるので、出口チューブをカセットから横方向に延ばすことにより、流体の重量によりチューブがねじれることなく、患者に到達するのにより適した位置にチューブが向けられる。

図１８～２１を参照すると、別の実施形態のポンプセットが全体として７’’で示されている。ポンプセットは、カセット本体５１’’を含むカセット５’’と、カセット本体内に受け入れられるフィッティング６５’’とフィッティング内に移動可能に受け入れられるステム６８’’とを含むフィッティングアセンブリ８２’’と、フィッティングに取り付けられるチューブ４５’’とを備える。カセット５’’は、フィッティング６５’’、特にフィッティングの出口７１’’の構成を除いて、前の実施形態のカセットと同様である。この実施形態では、出口７１’’は、角度の付いたアーチ形部分１０４’’と、アーチ形部分内に受け入れられるフローガイド１０６’’とを備える。フローガイド１０６’’は、アーチ形部分１０４’’によって閉じられてフィッティング６５’’の出口７１’’を通るアーチ形の流路を提供する開放された上部を有する。チューブ４５’’の下流部分がフローガイド１０６’’の第１取付部７９’’に接続し、フローガイドの第２取付部８１’’が出口チューブ８３’’に接続する。出口７１’’のアーチ形状により、第２取付部８１’’は、カセット５’’の前部５３’’にある開口部１０２’’を通って下向きに延びる。出口チューブ８３’’は、第２取付部８１に受け入れられ、カセット５’’のハウジング５１’’の前部５３’’に隣接して下向きに延びる。下向きに延びる出口チューブ８３’’は、第２取付部８１’’から垂直に上向きに延びる出口チューブよりもねじれに抵抗する配向を提供する。これは、出口チューブ８３’’を通って流れる流体によって生成される下向きの力が、既に下向きに延びている出口チューブの曲がりを少なくし、ねじれが形成される可能性を低くするからである。また、出口チューブ８３’’は一般に患者に到達するためにカセット５から下向きに曲がらなければならないので、既にカセットから下向きに延びている出口チューブを有することにより、流体の重量によりチューブがねじれることなく、患者に到達するのにより適した位置にチューブが向けられる。

図２２～２５を参照すると、別の実施形態のポンプセットが全体として７’’’で示されている。ポンプセットは、カセット本体５１’’’を含むカセット５’’’と、カセット本体内に受け入れられるフィッティング６５’’’とフィッティング内に移動可能に受け入れられるステム６８’’’とを含むフィッティングアセンブリ８２’’’と、フィッティングに取り付けられるチューブ４５’’’とを備える。カセット５’’’は、フィッティング６５’’’、特にフィッティングの出口７Ｇ’’の構成を除いて、前の実施形態のカセットと同様である。この実施形態では、出口７１’’’は、アーチ形部分１０４’’’と、アーチ形部分の上に受け取られるフローガイド１０６’’’とを備える。アーチ形部分１０４’’’は、フローガイド１０６’’’によって閉じられてフィッティング６５’’’の出口７Ｇ’’を通るアーチ形の流路を提供する開放された上部を有する。チューブ４５’’’の下流部分がアーチ形部分１０４’’’の第１取付部７９’’’に接続し、アーチ形部分の第２取付部８’’が出口チューブ８３’’’に接続する。出口７１’’のアーチ形状により、第２取付部８Ｇ’’は、カセット５’’’の側方突出部にある開口部（図示せず）を通って下向きに延びる。出口チューブ８３’’は、第２取付部８１’’に受け入れられ、カセット５’’の側壁６Ｇ’’に隣接して下向きに延びる。下向きに延びる出口チューブ８３’’’は、第２取付部８Ｇ’’から垂直に上向きに延びる出口チューブよりもねじれに抵抗する配向を提供する。これは、出口チューブ８３’’を通って流れる流体によって生成される下向きの力が、既に下向きに延びている出口チューブの曲がりを少なくし、ねじれが形成される可能性を低くするからである。また、出口チューブ８３’’’は一般に患者に到達するためにカセット５’’’から下向きに曲がらなければならないので、既にカセットから下向きに延びている出口チューブを有することにより、流体の重量によりチューブがねじれることなく、患者に到達するのにより適した位置にチューブが向けられる。

本発明の１つの非排他的な記載において、ポンピング装置と共に使用するためのカセットは、一般に、カセットをポンピング装置に取り付けるためにポンピング装置に取り外し可能に取り付けるように構成された本体を備える。本体は、前部、後部、上部、下部、及び本体の上部から下向きに延びる湾曲ガイド壁を備える。本体に取り付けられたフィッティングは、入口チューブをカセットに取り付けるための入口ポートと、出口チューブをカセットに取り付けるための出口ポートとを有する。出口ポートは、本体の上部から引っ込んでおり、湾曲ガイド壁は、出口チューブのねじれを防ぐために出口チューブを支持するべくフィッティングの出口ポートに隣接して延びる。

本発明の要素又はその好ましい実施形態を紹介する際に、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」及び「ｓａｉｄ」は、要素の１つ以上が存在することを意味するよう意図されている。「備える」、「含む」及び「有する」という用語は、包括的であることを意図しており、記載された要素以外に追加の要素が存在する可能性があることを意味する。

上記を考慮すると、本発明のいくつかの目的が達成され、他の有利な結果が得られることが分かるであろう。

本発明の範囲から逸脱することなく、上記の構成に様々な変更を加えることができるので、上記の説明に含まれ、添付の図面に示されるすべての事項は、例示として解釈され、限定的な意味ではないことが意図される。

Claims (21)

1. ポンピング装置と共に使用するためのポンプセットであって、
   液体を運ぶためのチューブであって、液体源に接続するための入口セクションと、前記チューブを通して液体を圧送するために前記ポンピング装置が係合するように構成されたポンプ係合セクションとを備えるチューブと、
   前記入口セクションと前記ポンプ係合セクションとの間で前記チューブに取り付けられたバルブ機構であって、前記バルブ機構は、前記チューブの入口セクションに接続された第１ポートと、前記チューブのポンプ係合セクションに接続された第２ポートと、前記第１ポートと前記第２ポートとの間に配置されたバルブとを備え、前記バルブは、前記第１ポートを前記第２ポートと選択的に連通するために回転可能なステムを含み、前記ステムは、流路の入口端から流路の出口端まで前記ステムを通って延びる流路を含み、それにより、前記チューブの入口セクションを前記チューブのポンプ係合セクションと連通させるために、前記流路の入口端は前記第１ポートと連通し、前記流路の出口端は前記第２ポートと連通し、前記流路は、前記入口端から前記出口端に向かって断面積が増大する、バルブ機構と
   を備えるポンプセット。
2. 前記流路の断面積は、前記入口端から前記出口端まで前記流路を通して異なる割合で変化する、請求項１に記載のポンプセット。
3. 前記流路の断面積の最大増加率が、前記流路の入口端と出口端との概ね中間に生じる、請求項２に記載のポンプセット。
4. 前記流路は、前記入口端から前記出口端に向かって延びる第１セクションを含み、前記第１セクションは、前記入口端から延びるにつれて広がる、請求項２に記載のポンプセット。
5. 前記流路は、前記第１セクションから前記出口端に向かって延びる第２セクションを含み、前記第２セクションは、前記第１セクションから前記出口端に向かって延びるにつれて前記第１セクションとは異なる割合で広がる、請求項４に記載のポンプセット。
6. 前記流路は、前記第２セクションから前記出口端に向かって延びる第３セクションを含み、前記第３セクションは、前記第２セクションから前記出口端に向かって延びるにつれて前記第２セクションとは異なる割合で広がる、請求項５に記載のポンプセット。
7. 前記流路は、前記第３セクションから前記出口端まで延びる第４セクションを含み、前記第４セクションは、前記第３セクションから前記出口端まで延びるにつれて前記第３セクションとは異なる割合で広がる、請求項６に記載のポンプセット。
8. 前記チューブは、第１液体源に接続するための第１入口要素と、第２液体源に接続するための第２入口要素とを備え、前記第１ポートは、前記チューブの第１入口要素に接続され、前記バルブ機構は、前記チューブの第２入口要素に接続された第３ポートを備え、前記ステムは、前記流路の出口端を前記第１ポート及び前記第３ポートと選択的に連通するように回転可能に取り付けられ、前記流路の出口端は、前記入口端が前記第１ポートと前記第３ポートとの間で回転するときに前記第２ポートと連通したままである、請求項１に記載のポンプセット。
9. 前記第１ポート、前記第２ポート、前記第３ポート及び前記流路は概ね同一平面上にある、請求項８に記載のポンプセット。
10. 前記ポンピング装置に取り外し可能に取り付けるように構成されたカセットをさらに備え、前記チューブ及び前記バルブ機構は前記カセットに取り外し可能に取り付けられる、請求項１に記載のポンプセット。
11. 前記第１ポートは、前記バルブステム内の流路に液体を連通するための不均一な円形の開口部を有する、請求項１に記載のポンプセット。
12. ポンピング装置に取り付けるように構成されたカセット内で使用するためのフィッティングアセンブリであって、
    第１ポートと、
    第２ポートと、
    前記第１ポートと前記第２ポートとの間に配置されたバルブであって、前記バルブは、前記第１ポートを前記第２ポートと選択的に連通するために回転可能に取り付けられたステムを含み、前記ステムは、流路の入口端から流路の出口端まで前記ステムを通って延びる流路を含み、それにより、前記チューブの入口セクションを前記チューブのポンプ係合セクションと連通させるために、前記流路の入口端は前記第１ポートと連通し、前記流路の出口端は前記第２ポートと連通し、前記流路は、前記入口端から前記出口端に向かって断面積が増大する、バルブと
    を備えるフィッティングアセンブリ。
13. 前記流路の断面積は、前記入口端から前記出口端まで前記流路を通して異なる割合で変化する、請求項１２に記載のフィッティングアセンブリ。
14. 前記流路の断面積の最大増加率は、前記流路の入口端と出口端との概ね中間に生じる、請求項１３に記載のポンプセット。
15. 前記第１ポートは、前記バルブステム内の流路に液体を連通するための不均一な円形の開口部を有する、請求項１４に記載のフィッティングアセンブリ。
16. ポンピング装置と共に使用するためのカセットであって、
    前記カセットを前記ポンピング装置に取り付けるために前記ポンピング装置に取り外し可能に取り付けるように構成された本体と、
    前記本体に取り外し可能に取り付け可能なフィッティングであって、前記フィッティングは、第１ポートと、第２ポートと、前記第１ポートと前記第２ポートとの間に配置されたバルブとを備えるバルブ機構を含み、前記バルブは、前記第１ポートを前記第２ポートと選択的に連通するために回転可能に取り付けられたステムを含み、前記ステムは、前記第１ポートを前記第２ポートと連通するために前記ステムが回転されるときに前記フィッティングを前記ポンピング装置に固定するために前記ポンピング装置のキャッチと係合するように構成されたフランジを含む、フィッティングと
    を備えるカセット。
17. 前記バルブは、前記ステムを取り付けるためのステムホルダを含み、前記ステムホルダは、前記ステムホルダ内の前記ステムの回転を制限するために前記フランジが係合するように配置された停止部を画定する、請求項１６に記載のカセット。
18. 前記ステムホルダは、前記本体が前記ポンピング装置に取り付けられたときに前記キャッチを受け入れるように構成された凹部を有する、請求項１７に記載のカセット。
19. 前記フランジは、前記ステムから半径方向外側に突出する、請求項１６に記載のカセット。
20. 前記フランジは、前記ステムの周りで半径方向に延びる概ね扇形の形状を有する、請求項１９に記載のカセット。
21. ポンピング装置と共に使用するためのポンプセットであって、
    液体を運ぶためのチューブであって、液体源に接続するための入口セクションと、前記チューブを通して液体を圧送するためにポンピング装置が係合するように構成されたポンプ係合セクションとを備えるチューブと、
    前記入口セクションと前記ポンプ係合セクションとの間でチューブに取り付けられたバルブ機構であって、前記バルブ機構は、前記チューブの入口セクションに接続された第１ポートを備え、前記第１ポートは、第１ポート部材と第２ポート部材とを含み、前記バルブ機構は、前記チューブのポンプ係合セクションに接続された第２ポートと、前記第１ポートと前記第２ポートとの間に配置されたバルブとをさらに備え、前記バルブは、前記第１ポートを前記第２ポートと選択的に連通する回転可能なステムを含み、前記ステムは、流路の入口端から流路の出口端までステムを通って延びる流路を含み、それにより、前記チューブの入口セクションを前記チューブのポンプ係合セクションと連通させるために、前記流路の入口端は前記第１ポートと連通し、前記流路の出口端は前記第２ポートと連通し、前記流路は、前記入口端が前記第１ポート部材と連通しているとき、前記出口端は第２のポートと通信し、前記出口端が第２ポート部材と連通しているとき、前記出口端は第２ポートと連通しているような寸法及び形状にされている、バルブ機構と
    を備えるポンプセット。

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