JP2023508916A - モジュール式流体送達システム - Google Patents

Abstract

少なくとも一の流体を供給するための少なくとも一の供給ステーションと、前記少なくとも一の流体を加圧するための加圧ユニットとを備える、モジュール式流体送達システムが開示され、前記加圧ユニットは、少なくとも一の駆動ユニットおよび少なくとも一の使い捨てポンプモジュールアセンブリを備える。使い捨てポンプモジュールアセンブリは、少なくとも一の使い捨てポンプモジュールおよび流体回路チューブを備える。使い捨てポンプモジュールは、支持エレメントを備えており、該支持エレメントは、少なくとも一のチャンバと、少なくとも一の入口流体回路パスウェイと、少なくとも一の出口流体回路パスウェイと、少なくとも一の再循環流体回路パスウェイとを規定する。流体回路チューブは、少なくとも一の入口流体回路チューブと、少なくとも一の出口流体回路チューブと、少なくとも一の再循環流体回路チューブとを備える。【選択図】図１０

Description

本開示は流体送達の分野に関する。より具体的には、本開示は、所定および所望の操作条件下で少なくとも一の流体の送達を可能にするモジュール式流体送達システムに関する。さらにより具体的には、本開示は、少なくとも一の医療流体を注入するためのモジュール式注入システムおよびその操作方法に関する。

本開示の背景を、そのコンテキストに関する技術の議論とともに以下に紹介する。しかしながら、この議論が文献、行為、アーチファクトなどを言及した場合であっても、議論された技術が従来技術の一部または本開示に関連する分野における共通の一般知識であることを示唆または提示するものではない。

注入またはインフュージョンによって液体組成物を投与するための送達システムは当技術分野で知られている。

例えば医療分野では、液体医薬または診断的に活性の造影剤は、（例えばＸ線、ＣＴ、ＭＲＩまたは超音波検査などのスキャン検査中、）患者の体内に、通常は、処置および／または分析される体の一部または患者の体の臓器へ到達する患者の血管内に、注入またはインフュージョンされる。一部の特定の適用では、注入される液体組成物は、液体担体中に均一に分配された微粒子の懸濁液を含んでよく、その均質性は、送達全体を通して保存されることが要求される。典型的に、液体組成物は、ガス充填微小胞、すなわち界面活性剤で安定化されたガス／液体界面によって境界が作られた微小気泡、または実体的な材料エンベロープによって境界が作られたマイクロバルーンの、水性懸濁液を含む。

治療的活性薬剤または診断的活性物質を制御可能に分配するためのパワーインジェクターおよび機械支援インフュージョンシステムは当技術分野でよく知られている。典型的に、そのようなデバイスは自動インジェクターを備えており、該自動インジェクターは、注入可能な液体を含んでいるシリンジと、シリンジバレル内で動くことができるピストンとを有しており、先端を通して前記液体を排出して、シリンジ先端と注入針またはカテーテルとに接続されたチューブを介して前記液体を患者へ注入する。注入パラメーターを制御するために、ピストンは、所望の速度で、連続的または選択された間隔でピストンを押す電気機械的装置を用いて駆動され、それにより、薬剤量が厳密に決められた条件下で患者の体へ送達される。例えば、診断目的のための静脈内に投与する造影剤の製剤の場合（Ｘ線、ＣＴ、ＭＲＩまたは超音波検査中）、注入の速度およびモードは、循環または体内の特定の臓器を調べるために用いられるイメージング方法および検出器システムの要件に合致するために正確に制御され得る。

投与中、シリンジバレル内に保管される液体組成物の均質性をパワーインジェクターが制御することが重要であり、このことは、注入可能な製剤が、時間とともにシリンジ内で沈殿、合体または分離する傾向がある活性粒子の懸濁液または分散物である場合によりいっそう重要になる。実際に、製剤の投与行程中の重力または他の方法による担体液体からの幾分控えめな（ｍｏｄｅｓｔ）粒子の分離でさえ、注入結果の再現性および信頼性に非常に重要な影響を有し得る。

ＥＰ１，０３５，８８２Ｂ１およびＷＯ２０１７／１１４７０６は、注入中、シリンジ内容物を均一に維持するための方法および手段を開示している。詳細には、これらの文献は、懸濁液を含んでいるシリンジと懸濁液を患者へ注入するための電力駆動ピストンとを備えるインジェクターシステムを用いて、液体担体中に均一に分散させた微粒子の懸濁液を注入またはインフュージョンすることによる、患者への投与方法を開示している。これらの方法によれば、シリンジ内に含まれる懸濁液は、回転または揺動の動作に曝され、それにより、重力または浮力による微粒子の分離を防止することによって、前記粒子を損傷させることなく、またはそれらの分配を妨げることなく、懸濁液を均一に維持する。

ＷＯ２０１６／０３３３５１は、二重作用のインフュージョンポンプを備えるインフュージョンシステムを開示している。そのポンプは、シリンダとシリンダ内に受け入れられた往復ピストンとを備え、往復ピストンによって、シリンダの第一のポンプチャンバが第二のポンプチャンバから離されている。往復モーターが往復ピストンと連結されており、第一および第二のポンプチャンバは、往復モーターの操作を介した往復ピストンの往復によって充填および排出の状態の間を交互に繰り返し、往復の速度を変更して第一および第二のポンプチャンバの間の流体の連続的なアウトプット（ｏｕｔｐｕｔ）を与える。流体源およびカテーテルが二重作用インフュージョンポンプと連結されてもよい。カテーテルは、カテーテル遠位部位の近くに１つまたは複数のインフュージョンポートを備え、１つまたは複数のインフュージョンポートは、二重作用インフュージョンポンプからの流体の連続的なアウトプットを受け入れて排出する。

ＷＯ１９９０／０１５６３２は、流体源から患者へ流体を投与するためのインフュージョンポンプを開示し、前記インフュージョンポンプは、流体ポンプを駆動するための電気モーターを有するベース部材を備えており、該流体ポンプは、前記ベース部材上に着脱可能に取り付けることのできるカセット内に収納されている。カセットは、流体を患者へ送ると同時に流体源から流体を汲み上げる往復ピストンを収納しており、それにより、連続的な流量が維持される。カセットは変形可能なチューブを収納しており、該チューブはポンプの２つの流体チャンバのそれぞれをカセットの入口および出口に接続し、必要なバルブを提供する。流体の流速はマイクロコンピュータによって調節可能に制御され、該マイクロコンピュータは、電力効率を最大限にしながら流速の精度を最大にするように、電気モーター駆動パルスを所定の時間速度で開始して複数の所定の位置のうちの１つをモーターが超えたら終了することを繰り返すことによって、モーターを調節する。

ＤＥ１０２０１１１２０１０５は、開口部を有するコンテナーを有するデバイスを開示しており、その開口部の中に可動ピストンが配置されている。コンテナー内でピストンを変位させるためにピストンロッドが提供されている。コンテナーはチャンバに分割されている。フレキシブルなシールエレメントが、コンテナーの開口部を閉じるために提供されている。２つの入口ダクトが、媒体供給ラインおよびチャンバとそれぞれ連通している。２つの出口ダクトが、媒体供給ラインおよびチャンバとそれぞれ連通している。

医療分野に関して、患者への流体の注入は、いくつかの医療手順においてありふれたことである。例えば、造影剤（またはコントラスト媒体）は、場合により塩類溶液とともに注入され得て、患者内の標的（体）の特徴（例えば、ヒトの体の構造または臓器）のコントラストを、そのスキャン検査中に増強させる。特に、イメージング適用では（ここで患者内部の可視的表現は、外科的処置技術によることなく非侵襲的な方法で作成される）、造影剤の使用は、標的の特徴をより顕著にさせる。結果として、その他の方法では他の近くの特徴（例えば、周辺組織）から区別しにくい標的の特徴を有利に強調する。このことは、診断用途において、および特に、病変の同定および／または特性化、それらの進行または医学的処置に対する応答の監視において、臨床医の作業を著しく容易にさせる。例えば、ヨウ素に基づく造影剤（例えばイオパミドール含有）は、一般にコンピューター断層撮影（ＣＴ）適用（例えば血管造影検査）において用いられる。

造影剤は通常、好ましくは自動化注入システムによって患者の血管内に注入される。注入システムは、造影剤を加圧して、患者の血管系または臓器内に所定の注入条件下、例えば所定の流速および容量で注入する。このようにして、造影剤は、制御された、安全かつ効率的な様式で注入され得る。

したがって、注入システムは典型的に、造影剤および／または塩類溶液を対応するコンテナー（例えばボトル、バッグまたはポーチ）から供給するための１つまたは複数の供給ステーションを具備する。注入システムは、少なくとも一の供給ステーションおよび加圧ユニットと流体連通している送達アレンジメント（すなわちチューブラインの組み合わせ）をさらに具備する。送達アレンジメントは加圧ユニットの上流に配置され、したがって、患者と直接接続していないので、交差汚染するリスクが実質的にないか、または非常に低く、通常、送達アレンジメントは定期的に（例えば、１０または１２時間ごとに）処分される使い捨てエレメントである。このことは、送達アレンジメントが新たな患者が検査を受けるときに交換されず、典型的に、その送達アレンジメントについて設計された所定の期間が完全に経過するまで複数の連続した注入（したがって、複数の連続した患者）について、所定の位置に維持されることを意味している。

当技術分野で知られており現在市場で利用可能な電動注入システムは、２つの主なグループ：シリンジインジェクター（Ｂｒａｃｃｏ Ｉｎｊｅｎｅｅｒｉｎｇ ＳＡ製のＥｍｐｏｗｅｒ ＣＴＡ（登録商標）またはＥｍｐｏｗｅｒ ＣＴＡ（登録商標）＋など）およびシリンジなしインジェクター（Ｂｒａｃｃｏ Ｉｎｊｅｎｅｅｒｉｎｇ ＳＡ製のＣＴ Ｅｘｐｒｅｓ（登録商標）など）に分類される。

シリンジインジェクターは、非常に高圧の流体注入並びに流体送達精度および精密性を保証するシリンジ／ピストン技術によって利益を受け得る。それにもかかわらず、シリンジインジェクターは、扱いにくいシリンジのワークフロー（インジェクターヘッドにおけるシリンジのローディング（ｌｏａｄｉｎｇ）およびアンローディング（ｕｎｌｏａｄｉｎｇ）、注入される流体によるシリンジの充填、シリンジのプライミング（ｐｒｉｍｉｎｇ）及びパージ）の観点から）、決して無視することのできないシリンジ（すなわち使い捨て）コスト、および、厄介な廃棄物管理（すなわち、患者に注入されず再利用不可シリンジ内に残っている高価な造影剤を必然的に捨てることになる）に主に関連するいくつかの欠点を有する。

それとは対照的に、シリンジなしインジェクターは、（シリンジの代わりに）ボトル／バッグを使用することにより、複数の患者への供給に利用可能なより多くの量の造影剤を提供し、それにより、使い捨て患者ラインのみが、新しく入る患者ごとに捨てられ、造影剤の廃棄が著しく減るため廃棄物管理をより簡単にするので、より効率的でリーン（ｌｅａｎ）なワークフローによって利益を受け得る。それにもかかわらず、シリンジなしインジェクターで用いられる主な技術は、その内在性の性質に起因してぜん動ポンプ（使い捨てぜん動ポンプまたは再利用ぜん動ポンプのいずれかとして）なので、この技術は、シリンジインジェクターと比べて、著しく高い圧力および流速を達成することができず（特にぜん動ポンプの使い捨てバージョンにおいて）、操作において、流速および／または圧力のいくらか不利な変動も生じ得て、それはある程度、流体送達システムの送達精度の低下の原因となり得る。

最近になって、いくつかの特定の医療手順は、特に患者内に注入される流体の圧力および流速の観点から、電動インジェクターが要求の厳しい（ｈｉｇｈ ｄｅｍａｎｄｉｎｇ）水力学的性能を提供することができることも必要としている。

例えば、患者の血管系内に既に埋め込まれており患者への血管内アクセスを確立するために用いられる埋め込み可能デバイス（例えばＰＩＣＣ＆ＰＯＲＴ）に電動インジェクターが接続されることが要求されることがますます頻繁になってきている。

ＰＩＣＣは、Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｌｙ Ｉｎｓｅｒｔｅｄ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｃａｔｈｅｔｅｒであり、典型的に患者の腕内に配置されて長期の静脈内アクセス、例えば長期の抗生物質処置または化学療法を可能にする。ＰＩＣＣは、末梢静脈（例えば、橈側皮静脈、尺側皮静脈または上腕静脈）内に挿入され、それから、ＰＩＣＣの近位端は体の外側に維持しながらカテーテル先端が遠位上大静脈または大静脈（ｃａｖｅ）－心房接合部に届くまで、心臓に向かって次第により大きな静脈を通って伸びる。ＰＩＣＣは典型的に、６週～１年の範囲の期間、患者の腕の所定の位置に残される。

ＰＯＲＴは通常、リザーバ（ポータル）（針の挿入のためのセプタムを具備する）およびリザーバから患者の静脈内に入るカテーテルを備える。リザーバは、胸上部または腕の皮下に外科的に挿入され、カテーテルは、静脈内に完全に挿入され、すなわち、患者の体の外側にカテーテル尾部は存在しない。

したがって、イメージング検査（例えばコンピューター断層撮影－ＣＴ）を受ける必要のある一部の患者は、他の目的のためにＰＩＣＣ＆ＰＯＲＴを所定の位置に既に有していてよい。したがって、既に所定の位置のマルチルーメンＰＩＣＣは、診断的および／または治療的薬剤の電動注入のために医療者によって有利に用いられ得る。しかしながら、前記埋め込まれたデバイスの存在は、前記埋め込まれたデバイスが注入システムと患者の間に置かれる場合でさえ、所望および所定の注入性能を確実にするのに十分高い圧力および流速の値を生じることが要求される電動インジェクター（特に電動シリンジなしインジェクター）に関する技術的制約を必然的に表わす。

医療用途とは異なる技術分野も同様に、特定および所定の条件下での組成物の送達を必要とし得る。

例えば、接着剤は、適切な操作条件が保証される場合にのみ、例えば、接着剤成分の所定の均質性が達成される場合にのみ送達されることが必要であり得る。したがって、所定の環境において接着剤を適用するための専用の送達システムは、接着剤が実際に前記所望の均質性が得られた場合にのみ送達され、それにより効率的かつ適切な接着剤の機能を得ることができることを確実にしなければならない。

所望の均質性を確実にすることは、例えば、特に自動車、航空宇宙、住宅備品産業において、適用直前に行なわれるペイント組成物またはコーティング組成物の調製のためのプロセスにおいても必要とされる。

さらなるあり得る適用によれば、送達システムは、その特定の特性閾値が達成された場合のみ、例えば、所定の温度値に到達した場合にのみ所定の組成物の送達を開始することが要求され得る。したがって、送達システムは、前記温度値が効果的に得られること、さらに、適切な（典型的に遅い）熱分配が前記組成物内に生じていることを確実にすべきである。

上述の態様は、最終的な送達／適用ステップが実行される前に混合または振とうステップが行われることが要求される伝統的産業（例えば、薬物学、化学、自動車、航空宇宙産業）のみに適用可能なわけではない。実際に、細胞／生物学的適用もまた、次のステップに移る前に所定の条件が維持または達成されることを要求し得る。例えば、細胞培養を伴う多くの実験はウシ血清を使用し、ウシ血清は典型的に天然の構造状態を維持するために使用前に注意深い旋回によって定期的に混合されることが必要であり得る。

したがって本出願人は、流体送達システムが流体を送達する能力であって、その流体の適切な使用に要求される特定および所定の流体特性を満たす能力を改善する必要性を認識している。

換言すれば、本出願人は、送達システムが、使用およびその製造プロセスの容易性に関する限り、正確で、効率的であり、信頼性があり、かつ単純であることを確実にしながら、特定の流体が送達されるのに必要とされる送達条件を充足および保証することのできる流体送達システムを提供する必要性を認識している。

さらに本出願人は、必要であれば、十分に高い流体圧力に到達すること、および流体を十分に高い流速で送達することを可能にする一方で、前記十分に高い流体圧力および流速が最終的に達成され得るのを保証するために送達システムの複雑な構造的解決策を設定する必要性を回避し、または少なくとも大きく制限する、流体送達システムを提供する必要性を認識している。

医療分野に対して特に言及すると、より具体的には、患者の体内（一般に、例えばＸ線、ＣＴ、ＭＲＩまたは超音波検査などのスキャン検査を介して処置および／または分析される体の一部または患者の体の臓器へ到達する患者の血管内）への、液体医薬または診断的に活性の造影剤の注入またはインフュージョンに関して、本出願人は、所定の注入手順が、患者の体内に既に埋め込まれており電動インジェクターを接続する必要のある任意のあり得るさらなる医療機器（例えばＰＩＣＣ＆ＰＯＲＴ）によって影響を受けないように、電動インジェクターの水力学的性能を（主に注入された流体の最大圧力および最大流速の観点から）を改善する必要性を認識している。

さらに、電動インジェクターの水力学的性能を改善する必要性はまた、粘性造影剤が市場で利用可能となればなるほど、そのような粘性の増大は一般に、注入された流体の最大圧力および最大流速の観点からインジェクターの送達性能を低下させるという事実とも相関する。さらに悪いことに、ときには、前記送達性能は、いくつかの特定の国では、流体を室温で、すなわち注入前に体温くらいに予め温めずに注入する慣習によっても悪影響を受け、予め温めることは、実際に、前記造影剤の粘性を低下させるのに有利に寄与する。

また、本出願人は、異なる特徴／特性を有する少なくとも二種の異なる流体（例えば粘性が異なる造影剤、塩類溶液、それらの混合物）を連続的および／または交互に送達することが要求される、流体送達システムの送達性能および精度を改善する必要性を認識している。実際に、少なくとも二種の異なる流体を交互の順番で送達することは、前記流体が流される異なる流体パスウェイの対応する交互の開閉ステップを必要とし、前記ステップは場合により、キャビテーション減少に起因して前記流体パスウェイ内に気泡の生成を生じさせ、場合により負圧または過剰圧力の事象も生じさせ、そのことは、例えば、流体送達システムによって提供される所望の流速値の観点および／または流体流の定期性および継続性を確実にする観点から流体の流速に悪影響を及ぼし得る。さらに、異なる流体パスウェイの交互の開閉ステップは、バルブまたはクランプが流体流の高圧側で操作されることを要し、前記態様は非常にチャレンジングであり、非常に精密かつ正確な流体送達システムの機能を要する。

本出願人はまた、所定の顧客から要求される様々な操作適用に応じることのできる単一の流体送達システムを提供する必要性も認識している。例えば、流体送達システムが医療分野における使用に適切なインジェクターである場合、本出願人は、例えば、ＣＴ、ＭＲおよび／または血管造影検査、ならびに薬物／医薬送達を、所定の患者の特定の医療ニーズに従って実行するために選択的に操作することのできる単一デバイスを提供する必要性を認識しており、前記検査および流体送達は慣例上、別個の専用の医療機器（例えばＣＴインジェクター、ＭＲＩインジェクター、血管造影インジェクター、インフュージョンシステム）を用いることによって実行される。

本開示の簡潔化された概要を、その基本的な理解を提供するために本明細書に提供するが、この概要の唯一の目的は、以下のより詳細な説明の前提として本開示のいくつかの概念を簡潔化された形で紹介することであり、その重要なエレメントの特定として解釈されず、その範囲の叙述としても解釈されない。

流体が送達され始める前に、所定の流体の事前に定義された送達要件が達成されるのを確実にするために、本出願人は、流体送達システム内の流体を適切に再循環させることにより、その所望の効率および品質を保証することができることを見いだした。

さらに、本出願人は、流体送達システム内の流体をその外側に送達する前に適切に再度指向させることは、流体送達システム内の均圧を提供し、そのことは、流体循環の簡単な統御および高い圧力が生じた場合に必然的に直面する技術的制約の減少において有利に寄与することを見いだした。

さらに、本出願人は、流体送達システム内の流体をその外側に送達される前に再循環させることは、有利に、特に流体送達手順の開始時の圧力脈動のリスクを著しく減少させ、または完全に除去することさえ可能であることを見いだした。

出願人は、流体送達システム内の流体をその外側に送達される前に再循環させることは、以下の本説明においてより詳細に説明するように、有利に、流体送達システムの遅延時間（ｌａｔｅｎｃｙ ｔｉｍｅ）を著しく減少させ、または完全に除去することさえできることも見いだした。

さらに、少なくとも二種の異なる流体を送達すること、および各流体について所望の／所定の送達条件を正確かつ的確に達成すること（例えば圧力および流速の観点から）を確実にすることのできる流体送達システムを提供するために、本出願人は、少なくとも２つのポンプモジュールを備える流体送達システムを提供することを見いだし、ここで各ポンプモジュールは、少なくとも一の流体を処理し、少なくとも一のポンプモジュールは、流体送達システムの操作中に、前記少なくとも一の流体が流体送達システムの外側に送達されないこと（すなわち前記ポンプモジュールから放出されないこと、したがって流体送達システムによって送達されないこと）が要求された場合に、少なくとも一の流体を対応するポンプモジュールへ内部で再循環させるための専用の再循環流体回路（時折、本説明において再循環流体パスウェイとも定義される）を備える。

本出願人はまた、有利に多目的に使用でき顧客の異なるニーズに適合することができる単一の流体送達システムを、１つまたは複数の使い捨てポンプモジュールアセンブリを提供することによって調整可能（すなわちモジュール式の構成）に設計することができることを見いだし、それぞれの個々の使い捨てポンプモジュールアセンブリは、上述の少なくとも一の再循環流体回路を備えており、所定の特定の要件を満たすようになっている。例えば、流体送達システムが医療分野に適用され、二種の別個の流体が患者の血管系内に注入されることが要求される場合、本出願人は、技術的特徴が（例えば形状、サイズ、流体パスウェイ分配などの観点から）所望の要件を達成するのに適した少なくとも一の使い捨てポンプモジュールアセンブリを備えるモジュール式流体送達システム（すなわちモジュール式インジェクター）を提供することを見いだした。本出願人はまた、１つまたは複数の専用の使い捨てポンプモジュールアセンブリを用いることにより、著しく異なる操作（例えばＣＴ、ＭＲＩまたは血管造影検査）を実施するように調整することのできるモジュール式流体送達システム（すなわちモジュール式インジェクター）を提供することも見いだした。

本開示によれば、用語「使い捨て」は、所定の位置に維持され、および／または、制限された適用数または制限された期間使用される、流体送達システムのコンポーネントを示すことを意味する。例えば、本発明のモジュール式流体送達システムが医療分野に適用するのに適切なインジェクターである場合、用語「使い捨て」は、所定の最大数の患者（例えば２０～６０人の患者、またはさらに多く）に用いられる、または、その設置後に所定の最大期間（例えば２４時間）で廃棄される、流体送達システムのコンポーネントを示す。そのような示された時間の制限は、使い捨て自体に直接よるものではなく（実質的に無限の寿命を潜在的に有し得る）、送達される流体の特徴に主によるものである（所定期間後の流体の結晶化または凝固などの欠点が使い捨て寿命に大きく影響を与え得る）ことを指摘するのは有意義である。あるいは、使い捨て流体送達システムのコンポーネントは、単回使用であってよく、すなわち、各注入手順後に新しいコンポーネントが設置されることを要し、それは、検査手順を必要とする任意の新しい患者に新しいコンポーネントが用いられることを意味する。そのような単回使用の適用は、例えば、特にカスタマイズされた混合物の送達の場合に（前後の患者へ送達される他の異なる物質によって汚染されるリスクまたは前後の患者へ送達される他の異なる物質を汚染するリスクを生じ得ない）、または、短い遅延時間でさえ耐えることができないので直ちに送達される必要のある混合物の送達の場合に示され得る。

したがって、本開示の一態様は、
［１］少なくとも一の流体を供給するための少なくとも一の供給ステーション、および
［２］前記少なくとも一の流体を加圧するための加圧ユニット、
を備えるモジュール式流体送達システムを提供し、
ここで前記加圧ユニットは、少なくとも一の駆動ユニットおよび少なくとも一の使い捨てポンプモジュールアセンブリを備えており、
前記少なくとも一の使い捨てポンプモジュールアセンブリは、以下の［Ａ］および［Ｂ］を備えることを特徴とする：
［Ａ］少なくとも一の使い捨てポンプモジュール；
ここで前記少なくとも一の使い捨てポンプモジュールは、以下を規定する支持エレメントを備える：
［Ａ－１］ピストンを中に受け入れる少なくとも一のチャンバ；
ここで前記ピストンは、前記チャンバの内壁と協働して第一および第二の体積可変副チャンバを規定するプランジャを有する
［Ａ－２］少なくとも一の入口流体回路パスウェイ；
［Ａ－３］少なくとも一の出口流体回路パスウェイ、および
［Ａ－４］少なくとも一の再循環流体回路パスウェイ、
および
［Ｂ］以下を備える流体回路チューブ：
［Ｂ－１］前記少なくとも一の入口流体回路パスウェイ内に少なくとも部分的に受け入れられる、少なくとも一の入口流体回路チューブ；
ここで前記少なくとも一の入口流体回路チューブは、前記少なくとも一の流体を前記第一および第二の体積可変副チャンバに供給するために、前記少なくとも一の供給ステーションおよび前記少なくとも一のチャンバと流体連通している
［Ｂ－２］前記少なくとも一の出口流体回路パスウェイ内に少なくとも部分的に受け入れられる、少なくとも一の出口流体回路チューブ；
ここで前記少なくとも一の出口流体回路チューブは、前記第一および第二の体積可変副チャンバのどちらか一方から流体を放出するために、前記少なくとも一のチャンバと流体連通しており、前記出口流体回路チューブは、前記入口流体回路チューブから分離している、
および
［Ｂ－３］前記少なくとも一の再循環流体回路パスウェイ内に少なくとも部分的に受け入れられる、少なくとも一の再循環流体回路チューブ；
ここで前記少なくとも一の再循環流体回路チューブは、前記第一および第二の体積可変副チャンバを流体的に連絡させる。

より具体的には、本開示の１つまたは複数の態様は独立項に示されて、その有利な特徴は従属項に示されて、本明細書における全ての請求項の文言は参照により言葉どおりに援用される（任意の特定の態様に関して提供される任意の有利な特徴は、必要な変更を加えて全ての他の態様に当てはまる）。

本開示の解決策、ならびに、そのさらなる特徴および利点は、純粋に非限定の指示によって与えられる以下のその詳細な説明を参照して最もよく理解されて、付随する図面と共に読まれる（ここで、単純化のために、対応するエレメントは同等または同様の参照によって示されて、それらの説明は繰り返されず、それぞれの実体の名称は一般に、そのタイプおよびその属性の両方－例えば、価値、内容および表現を示すために用いられる）。この点において、図面は、必ずしも縮尺どおりに描かれる必要はなく（一部の細部が誇張および／または単純化されてよい）、別段の指示がない限り、本明細書において概念的に記載される構造および手順を単に説明するために用いられることが明確に意図される。特に：

本開示の一実施形態が適用され得る流体送達システムの略図を示す。 図１に示される流体送達システムの操作ステップの略図を示す。 本開示の一実施形態が適用され得る代替の流体送達システムの略図を示す。 本開示の一実施形態が適用され得るさらなる代替の流体送達システムの略図を示す。 図６に示される流体送達システムの操作ステップの略図を示す。 単一の流体回路パスウェイが想定される本開示の使い捨てポンプモジュールの一実施形態の部分的に透視図の斜視図を示す。 図９に示される実施形態の使い捨てポンプモジュールを備える使い捨てポンプモジュールアセンブリの斜視図を示す。 ２つの別個の流体回路パスウェイが想定される本開示の使い捨てポンプモジュールおよび使い捨てポンプモジュールアセンブリのさらなる実施形態の斜視図をそれぞれ示す。 ３つの別個の流体回路パスウェイが想定される本開示の使い捨てポンプモジュールアセンブリのさらなる実施形態の斜視図を示す。 図１２および図１３に表される使い捨てポンプモジュールアセンブリの代替の実施形態の斜視図を示す。 本開示に係るモジュール式流体送達システムの略図を示す。

図１に関して、本開示の一実施形態に係る流体送達システム１００の略図が示されている。流体送達システム１００は、供給ステーション１０内に含まれる流体を送達するために用いられ、前記流体は、流体送達システムが実施される特定の技術的分野に基づき異なる性質のものである。

例えば、流体送達システム１００が医療分野において用いるための注入システムである場合、供給ステーション１０内に含まれており患者の血管系内に注入される流体は、スキャン試験中（例えばＣＴ、ＭＲＩまたは超音波試験中）に患者内の標的（体）の特徴（例えば、ヒトの体の構造または臓器）のコントラストを増強するために投与される造影剤であってよい。特に、イメージング適用では（患者内部の視覚的表現は、外科的処置技術を用いずに非侵襲性の方法で作成される）、造影剤の使用により、標的の特徴がよりはっきりする。結果として、それ以外の方法では他の近傍の特徴（例えば、周囲組織）から区別しにくい標的の特徴が有利に強調される。このことは、診断適用において、および特に、病変の特定および／または特性化、それらの進行または医学的処置に対する応答の監視において、臨床医の作業を著しく容易にさせる。例えば、ＣＴ適用において、造影剤は、ダイアトリゾエート、イオキサグレート、イオパミドール、イオヘキソール、イオキシラン、イオプロミドまたはイオジキサノールを含むヨウ素系造影剤であってよい。イオパミドールを含む市販の造影剤の例は、Ｂｒａｃｃｏ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ Ｉｎｃ．（登録商標）製のＩＳＯＶＵＥ（登録商標）である。

本開示の一実施形態によれば、流体送達システム１００は、連続的な注入／インフュージョンモードで、および／またはボーラスとして、超音波造影剤（ＵＳＣＡ）を送達するように構成される。特に、流体送達システム１００は、液体担体（好ましくは水性液体担体）中に均一に分散した微粒子の懸濁液を含む液体組成物を送達するために用いられ、前記微粒子は、少なくとも一の生理的に許容できるハロゲン化ガスを含むトラップされた純粋なガスまたはガス混合物を含む。このハロゲン化ガスは、好ましくはＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ８、Ｃ４Ｆ１０、Ｃ５Ｆ１２、Ｃ６Ｆ１４またはＳＦ６の中から選択される。ガス混合物は、空気、酸素、窒素、ヘリウム、キセノンまたは二酸化炭素などのガスを含むこともできる。いくつかの場合では、前記微粒子（微小気泡またはマイクロバルーン）は、１～９９％に変化し得る割合で少なくとも一のペルフルオロ化ガスと窒素または空気との混合物を含む。造影超音波検査（Ｃｏｎｔｒａｓｔ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）（ＣＥＵＳ）適用において用いられる市販の造影剤の例は、Ｂｒａｃｃｏ Ｓｕｉｓｓｅ（登録商標）製のＳｏｎｏＶｕｅ（登録商標）（六フッ化硫黄の微小気泡）である。

医療分野についてさらに言及すると、供給ステーション１０内に含まれ患者の血管系内に注入される流体は、生理学的または等張溶液（例えば塩化ナトリウム）を含む塩類溶液であることもできる。あるいは、前記流体は液体医薬または薬物であってよい。

既に上述したように、本開示の送達システム１００は、必ずしも医療／診断分野と相関しない多くの技術分野において、流体を送達するために用いることができる。例えば、供給ステーション１０内に含まれる流体は、接着剤、ペイント製剤、コーティング製剤、または送達特性（例えば温度）が適切に到達／制御されることが要求される物質／製剤であってよい。

流体送達システム１００は、特定の送達用途に関する要求に基づいて事前に設定された所定の圧力および流速で流体送達システムを出る（したがって送達される）ように流体に対して作用する加圧ユニット２０を備える。詳細には、加圧ユニット２０は、ポンプモジュール３０および駆動ユニットＭを備え、前記駆動ユニットは、操作に関してポンプモジュールと関連付けられている。ポンプモジュール３０はチャンバ３１を備えており、その中で、駆動ユニットＭによってピストン３２が往復させられる（すなわち前後に動く－二重矢印Ａを参照）。図に示される実施形態によれば、チャンバ３１は、円柱状のバレル（例えばシリンジバレルなど）として表されるが、目的のために適切な他の異なる構造も同様に想定することができる。ピストン３２は、ピストンロッド３３およびプランジャ３４を備えており、プランジャは、ピストンロッドに対して実質的に垂直に配置されており、チャンバ径方向の伸長部（ｒａｄｉａｌ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）、すなわちチャンバ幅に実質的に相当する径方向の伸長部を有する。したがって、チャンバ３１の内壁と協働して、プランジャ３４は、プランジャの片側（図１の実施形態においてプランジャの左側）に第一の副チャンバ３５、および、プランジャの反対側（図１の実施形態においてプランジャの右側）に第二の副チャンバ３６を規定する。流体送達システムの操作中、ピストン３２は前後に動き（二重矢印Ａを参照）、したがって、前記第一および第二の副チャンバ３５、３６の合計体積は連続的かつ交互に変化し、したがって、これらの副チャンバは体積可変副チャンバである。例えば、ピストン３２が図１において右に動くと、第一の副チャンバ３５の体積は増加するが第二の副チャンバ３６の体積は減少し；それとは逆に、ピストン３２が図１において左に動くと、第二の副チャンバ３６の体積は増加するが第一の副チャンバ３５の体積は減少する。図１に示される実施形態によれば、プランジャ３４は、ピストンロッド３３の軸端（すなわち、駆動ユニットＭに接続される軸端とは逆の軸端）に提供される。あるいは、チャンバ３１の両方のベース壁（ｂａｓｅ ｗａｌｌ）３１ａ、３１ｂがピストンロッド３３の密封された軸運動を可能にするという条件で、プランジャ３４は、ピストンロッド３３の長手方向伸長部に沿った異なる位置に提供され得る（実施形態は図に示されない）。

本開示の流体送達システム１００は、入口流体回路４０をさらに備えており、該入口流体回路４０は、供給ステーション１０およびポンプモジュール３０と流体連通している。入口流体回路４０は、（供給ステーション１０内に含まれる）流体を第一の体積可変副チャンバ３５および第二の体積可変副チャンバ３６に供給する流体パスウェイを備えており、それにより、チャンバ３１が、送達されるべき適切な流体体積量（矢印Ｂ）で満たされる。

詳細には、入口流体回路４０は、供給ステーション１０と流体連通している第一の入口流体パスウェイ４１を備え、前記第一の入口流体パスウェイ４１は、流体を供給ステーション１０から放出するのを可能にする供給ステーションバルブ１１を備える。供給ステーションバルブ１１は、以下の本説明において詳細に説明されるように、流体送達システムによって操作される能動バルブである。

供給ステーションバルブ１１の下流で、入口流体回路４０は、第一の副チャンバ３５および第二の副チャンバ３６とそれぞれ流体連通している第二の入口流体パスウェイ４２および第三の入口流体パスウェイ４３に分岐する。第一の副チャンバ３５は第一の入口ポート４４を具備しており、それにより第二の入口流体パスウェイ４２を第一の副チャンバ３５と流体連通させる。同様に、第二の副チャンバ３６は第二の入口ポート４６を具備しており、それにより第三の入口流体パスウェイ４３を第二の副チャンバ３６と流体連通させる。

第一の入口ポート４４の上流で、第二の入口流体パスウェイ４２は第一の入口流体回路バルブ４５を具備しており、それにより、第二の入口流体パスウェイ４２を通って第一の副チャンバ３５内へ流体が流れるのを可能にする。本開示の一実施形態によれば、第一の入口流体回路バルブ４５は、チェックバルブ、すなわち流体が一方向のみに（具体的には供給ステーション１０から第一の副チャンバ３５に向かって）流れるのを可能にする一方向弁であり、それにより、流体が供給ステーション１０へ逆流するのを回避する。

同様に、第二の入口ポート４６の上流で、第三の入口流体パスウェイ４３は第二の入口流体回路バルブ４７を備えており、それにより、流体が第三の入口流体パスウェイ４３を通って第二の副チャンバ３６内に流れるのを可能にする。本開示の一実施形態によれば、第二の入口流体回路バルブ４７は、チェックバルブ、すなわち逆流を避けて流体が一方向のみに（具体的には供給ステーション１０から第二の副チャンバ３６に向かって）流れるのを可能にする一方向弁であり、それにより、流体が供給ステーション１０へ逆流するのを回避する。

好ましくは、第一および第二の入口流体回路バルブ４５、４７はボールチェックバルブであり、ボールは、流体流を制御するために本体バルブの内側に存在する。

流体送達システム１００は、入口流体回路４０から分離している出口流体回路５０をさらに備える。出口流体回路５０は、ポンプモジュール３０と流体連通しており、第一の出口流体パスウェイ５１および第二の出口流体パスウェイ５２を備えており、それにより、流体送達システム１００が流体をチャンバ３１から放出して流体送達システムの外側に送達する（矢印Ｂを参照）のを可能にする。詳細には、第一の副チャンバ３５は、第一の出口ポート５３を具備しており、それにより、第一の出口流体パスウェイ５１が第一の副チャンバ３５と流体連通するのを可能にする。同様に、第二の副チャンバ３６は第二の出口ポート５４を具備しており、それにより、第二の出口流体パスウェイ５２が第二の副チャンバ３６と流体連通するのを可能にする。以下の本開示において詳細に説明されるように、操作において、出口流体回路５０の第一および第二の出口流体パスウェイ５１、５２は、第一の副チャンバ３５および第二の副チャンバ３６のどちらか一方から流体を放出する。

第一の出口ポート５３の下流で、第一の出口流体パスウェイ５１は第一の出口流体回路バルブ５５を具備しており、それにより、第一の出口流体パスウェイ５１を通って第一の副チャンバ３５から流体が放出されるのを可能にする。本開示の一実施形態によれば、第一の出口流体回路バルブ５５は、チェックバルブ、すなわち逆流を避けて流体が一方向のみに流れる（具体的には第一の副チャンバ３５から出る）のを可能にする一方向弁であり、それにより、流体が前記第一の副チャンバ３５へ逆流するのを回避する。

同様に、第二の出口ポート５４の下流で、第二の出口流体パスウェイ５２は第二の出口流体回路バルブ５６を具備しており、それにより、第二の出口流体パスウェイ５２を通って第二の副チャンバ３６から流体が放出されるのを可能にする。本開示の一実施形態によれば、第二の出口流体回路バルブ５６は、チェックバルブ、すなわち流体が一方向のみに流れる（具体的には第二の副チャンバ３６から出る）のを可能にする一方向弁であり、それにより、流体が前記第二の副チャンバ３６へ逆流するのを回避する。

好ましくは、第一および第二の出口流体回路バルブ５５、５６は、バネ仕掛けのチェックバルブであり、ここで、バネのコンポーネントは、チェックバルブの機能に対する重力作用を除去することによってバルブ操作を助けるために用いられる。より好ましくは、第一および第二の出口流体回路バルブ５５、５６は、バネ仕掛けのボールチェックバルブである。

本開示によれば、流体送達システム１００は、前記第一および第二の体積可変副チャンバ３５、３６を流体的に連絡させる再循環流体回路６０をさらに備え、前記再循環流体回路６０は、前記第一および第二の体積可変副チャンバ３５、３６の間の双方向での流体の通過を統御するためのアクチュエータ７０と協働している。再循環流体回路６０は、追加の流体回路、すなわち、第一および第二の体積可変副チャンバ３５、３６の間の直接的な流体連通を可能にする、さらなる流体パスウェイである。したがって、この説明において、「再循環流体回路」または「追加の流体回路」または「再循環流体パスウェイ」という用語は、互いに同等であり、流体送達システムの同一コンポーネントを示すことを意味する。

図１に示される実施形態によれば、再循環流体回路６０は、チャンバ３１の外側にあり、副チャンバ３５、３６の入口ポートの上流および入口流体回路バルブ４５、４７の下流で入口流体回路４０の離れた分岐を流体的に連絡させる。詳細には、再循環流体回路パスウェイ６０の第一の軸端６１は、第一の入口流体回路バルブ４５の下流で、入口流体回路４０の第二の入口流体パスウェイ４２と流体的に連絡している。同様に、再循環流体回路６０の第二の軸端６２は、第二の入口流体回路バルブ４７の下流で、入口流体回路４０の第三の入口流体パスウェイ４３と流体的に連絡している。

アクチュエータ７０は、以下の本説明において詳細に説明されるように、流体送達システムによって操作される能動バルブである。好ましくは、アクチュエータ７０は、流体送達システム１００のプロセッサＰによって自動的に制御および操作される電気機械的駆動バルブである。図に模式的に示されるように、プロセッサＰは、アクチュエータ７０、駆動ユニットＭおよび供給ステーションバルブ１１を制御および操作する。換言すれば、プロセッサＰは、オペレータによって選択される所定の送達（注入）プロトコルに従って流体送達システムの一部のコンポーネントを管理および作動させる制御ユニットである。

本開示の第一の実施形態（図１に示される）に係る送達システムの操作を、以下に図２～図４に関して説明する。

供給ステーション１０は、送達システム１００によって送達（矢印Ｂ）しなければならない流体（図示せず）を含む。

第一の開始ステップとして、本開示に係る流体送達の方法は、第一および第二の副チャンバ３５、３６を、送達される流体で充填するステップを含む。前記充填するステップを実施するために、プロセッサＰは、供給ステーションバルブ１１を開き、再循環流体回路６０のアクチュエータ７０を閉じ、チャンバ３１内でピストン３２を動かすように駆動ユニットＭに作用し、それにより、流体が供給ステーション１０を出て入口流体回路４０に流れるのを可能にする。詳細には、ピストン３２が第一の方向（例えば図２の矢印Ｃ）に沿って軸方向に移動するとすぐに、ピストン軸運動に起因して体積が増大している第一の副チャンバ（例えば副チャンバ３５）内で負圧（ｕｎｄｅｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）が生じ、流体が入口流体回路４０の第一の入口流体パスウェイ４１および第二の入口流体パスウェイ４２を流れ、対応する第一の入口流体回路バルブ（例えば第一の入口流体回路バルブ４５）を流れ、それから、前記第一の副チャンバに入って充填する。同時に、（ピストン軸運動に起因して体積が減少している）第二の副チャンバ（例えば副チャンバ３６）内に含まれる空気は、反対の第二の入口流体回路バルブ（例えば第二の入口流体回路バルブ４７）が有する通気手段を通って送達システムからプライミングされる。連続的に、第二の副チャンバを満たし第一の副チャンバをプライミングするために、プロセッサＰは、ピストンの動きを反対にするように駆動ユニットＭに対して作用し、それにより、ピストンは、第一の方向と逆の第二の方向（例えば図３の矢印Ｄ）に沿って軸方向に移動する。ピストンが動いている間、アクチュエータ７０は閉じたままなので、ピストン軸運動に起因して体積が増加している第二の副チャンバ（例えば副チャンバ３６）内で負圧が生じ、流体が入口流体回路４０の第一の入口流体パスウェイ４１を流れ、対応する第二の入口流体回路バルブ（例えば第二の入口流体回路バルブ４７）を流れ、それから、前記第二の副チャンバに入って充填する。同時に、（ピストン軸運動に起因して体積が減少している）第一の副チャンバ（例えば副チャンバ３５）内に依然として含まれている空気は、対応する第一の入口流体回路バルブ（例えば第一の入口流体回路バルブ４５）が有する通気手段を通して送達システムからプライミングされる。プライミングのステップ中、いくらかの流体が送達システムを出て、それにより出口流体回路５０のプライミングも行われる。

あるいは、流体送達システムの空気のプライミングは、流体回路バルブとは別の専用の通気手段（図面に示されない）によって行なわれる。代替の一実施形態によれば、専用の通気手段は、流体送達システムの各バルブと関連付けられている。さらなる実施形態によれば、流体送達システムは、ただ１つの専用の通気手段を有する。好ましくは、前記ただ１つの専用の通気手段は、再循環流体パスウェイのアクチュエータと関連付けられている。

チャンバ３１が流体で満たされて送達システムのプライミングが完了するとすぐに、プロセッサＰは、供給ステーションバルブ１１を閉じ、再循環流体回路６０のアクチュエータ７０を開き、一方で駆動ユニットＭはアクティブのままであり、ピストン３２がチャンバ３１内で軸方向に移動するのを維持する。

あるいは、プロセッサＰは、供給ステーションバルブ１１を開いたままにしながら再循環流体回路６０のアクチュエータ７０を開く。

ピストン３２がチャンバ３１のベース壁３１ａの方へ動いている間（図２の矢印Ｃを参照）、プランジャ３４の移動は、第一の副チャンバ３５の体積増加および第二の副チャンバ３６の対応する体積減少を生じさせる。さらに、アクチュエータ７０は手順のこの段階において開いた状態なので、第二の副チャンバ３６内に初めに含まれていた流体はプランジャ３４によって第二の入口ポート４６を通してチャンバ３１の外へ押し出され、それから、再循環流体回路６０内に流れることにより、そして、開いたアクチュエータ７０を通過することにより、第一の入口ポート４４にアクセスすることによって第一の副チャンバ３５に入る。

第二の副チャンバ３６内に含まれておりプランジャ３４によって押される流体は、供給ステーション１０へ逆流することもなく、出口流体回路５０の第二の流体パスウェイ５２にアクセスすることもないことに留意しなければならない。実際に、供給ステーションバルブ１１は閉じており、第一および第二の入口流体回路バルブ４５、４７は両方とも一方向弁であり、流体が供給ステーション１０からチャンバ３１内に流れることを可能にするが、その逆は可能にせず、それにより、副チャンバ３６から放出された流体が入口流体回路４０の第一および第二の入口流体パスウェイ４１、４２を逆流するのを回避する。さらに、第二の出口流体回路バルブ５６は、第二の副チャンバ３６から放出された流体が前記バルブの内部弾性に打ち勝つのに十分高い圧力を有する場合にのみ自動的に開くので（好ましくは、第二の出口流体回路バルブ５６はボールバネ仕掛け（ｂａｌｌ ｓｐｒｉｎｇ－ｌｏａｄｅｄ）チェックバルブである）、アクチュエータ７０が開いた状態の場合は、第二の副チャンバ３６から放出された流体は第二の出口流体回路バルブ５６の内部弾性に打ち勝つのに十分な力を有しておらず、したがって、流体は流体送達システム１００の外側に送達されず、それとは対照的に、第二の副チャンバ３６から放出された流体は第一の副チャンバ３５を再充填する。

ピストン３２がその第一のエンドストップに到達したらすぐに、すなわち、プランジャ３４が第一の方向（図２において右方向－矢印Ｃを参照）におけるその軸方向の移動を完了し、第二の副チャンバ３６が実質的に小さな体積の流体を含み一方で第一の副チャンバ３５は大きな体積の流体を含むべくチャンバ３１のベース壁３１ａの近くに到達したらすぐに、プロセッサＰは、ピストンの軸方向の移動を反対にするように駆動ユニットＭに作用する（図３において左方向－矢印Ｄを参照）。チャンバ３１内のピストン３２の反対の動きの間、上述した同じ動作状態が当てはまり、すなわち、アクチュエータ７０は開いた状態を維持し、一方で供給ステーションバルブ１１は閉じた状態を維持する。

反対方向でのプランジャの軸方向の移動により、第二の副チャンバ３６の体積増加および第一の副チャンバ３５の対応する体積減少が生じる。アクチュエータ７０が開いた状態であるおかげで、第一の副チャンバ３５内に初めに含まれていた流体は、プランジャ３４によって第一の入口ポート４４を通過してチャンバ３１の外へ押し出され、それから、再循環流体回路６０内に流れ、開いたアクチュエータ７０を通り、第二の入口ポート４６を通過して第二の副チャンバ３６に入る。

第一の方向（図２の右方向－矢印Ｃを参照）におけるピストン移動に関して上記に提供した考察は、第一の方向とは逆の第二の方向（図３の左方向－矢印Ｄを参照）のピストン移動にも当てはまる。したがって、第一の副チャンバ３５内に含まれておりプランジャ３４によって押し出される流体は、供給ステーション１０へ逆流することもなく、出口流体回路５０の第一の出口流体パスウェイ５１にアクセスすることもない。実際に、供給ステーションバルブ１１は閉じていて、第一および第二の入口流体回路バルブ４５、４７は両方とも一方向弁であり、流体が供給ステーション１０からチャンバ３１へ流れるのを可能にするが、逆は可能にせず、それにより、第一の副チャンバ３５から放出された流体が入口流体回路４０の第一および第二の入口流体パスウェイ４１、４２を逆流するのを回避する。さらに、第一の出口流体回路バルブ５５は、第一の副チャンバ３５から放出された流体が前記バルブの内部弾性に打ち勝つのに十分高い圧力を有する場合にのみ自動的に開くので（好ましくは、第一の出口流体回路バルブ５５は、ボールバネ仕掛けチェックバルブである）、アクチュエータ７０が開いた状態の場合は、第一の副チャンバ３５から放出された流体は第一の出口流体回路バルブ５５の内部弾性に打ち勝つのに十分な力を有しておらず、したがって、流体は流体送達システム１００の外側に送達されず、それとは対照的に、第一の副チャンバ３５から放出された流体は第二の副チャンバ３６を再充填する。

ピストン３２がその第二のエンドストップに到達したらすぐに、すなわち、プランジャ３４が第二の方向（図３において左方向－矢印Ｄを参照）でのその軸方向の移動を完了し、第一の副チャンバ３５が実質的に小さな体積の流体を含み一方で第二の副チャンバ３６は大きな体積の流体を含むべくチャンバ３１のベース壁３１ｂの近くに到達したらすぐに、プロセッサＰは、ピストンの軸方向の移動を再び反対にするように駆動ユニットＭに作用し（図４において右方向－矢印Ｃを参照）、それにより、流体送達システム１００のチャンバ３１の新たな充填（ｃｈａｒｇｅ）／放出（ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）サイクルを開始する。もちろん、送達される特定の流体の要件に応じて、および、送達システムが実施される特定の用途の要件に応じて、任意の回数のサイクルをアレンジすることができる。

本開示の流体送達システムは、流体送達システムを出る前に、流体の連続的かつ事前に規定された動き（例えば、体積、ピストン移動速度の観点から）を可能にすることが上記から明らかである。既に上述したように、本開示のこの態様は、流体の送達を開始する前に特定の流体特性（例えば組成物の均質性、温度、粘性、混合、流動性）が達成および／または維持されていることが要求される場合に特に有利である。実際に、本開示に係る流体送達システムは、流体送達システム１００が送達中でない場合、すなわち流体が流体送達システムを決して出ていない場合に、チャンバ３１内に導入された流体が、第一および第二の副チャンバ３５、３６の間を交互に充填／放出されることによって連続的に再循環されるのを可能にする。再循環流体回路６０およびそれと関連付けられたアクチュエータ７０のおかげで、流体の再循環および２つの副チャンバ間のその再分配は、その中の圧力の均衡に寄与する。この態様は、送達システムがシステムの外側に流体をまだ送達していない少なくとも初期段階においてシステムを制限された（低い）圧力で操作することを可能にするので特に有利であり、それにより、システムがより高い圧力値で操作することが要求された場合に満たされなければならない技術的制約が制限される。

さらに、本開示に係る送達の方法は、チャンバ３１内に含まれる流体の送達（すなわち、流体送達システムの外側）を開始するステップを含む。前記ステップを実施するために、プロセッサＰは、再循環流体回路６０のアクチュエータ７０を閉じ、供給ステーションバルブ１１を開ける。したがって、流体の送達中（送達システムを出る流体－矢印Ｂを参照）、供給ステーションバルブ１１は開いた状態で維持される。なぜならば、ピストンの正しい機能に影響を及ぼす可能性があり、その結果として送達システム全体の機能に影響を及ぼす可能性のある流体摂動を回避するために、副チャンバに新しい流体を再充填することが重要であるからである。アクチュエータ７０を閉じることは、任意の流体が再循環流体回路６０を流れるのを回避するので（一方で、既に上述したように、第一および第二の入口流体回路バルブ４５、４７は、供給ステーション１０への流体のいかなる逆流も可能にしない）、プランジャ３４を第一の方向（矢印Ｃ）および第二の反対方向（矢印Ｄ）に押すことは、流体がそれぞれ第二の出口ポート５４および第一の出口ポート５３を出るのを可能にする。したがって、流体が第二の出口ポート５４を通過するように押されると（矢印Ｃ）、流体は出口流体回路５０の第二の出口流体パスウェイ５２内に流れ、第二の出口流体回路バルブ５６を通過する。なぜならば、手順のこの段階では、アクチュエータ７０は閉じているので、流体の圧力が前記第二の出口流体回路バルブ５６の内部弾性に打ち勝つのに十分高いからである。同様に、流体が第一の出口ポート５３を通過するように押されると（矢印Ｄ）、流体は出口流体回路５０の第一の出口流体パスウェイ５１内に流れ、第一の出口流体回路バルブ５５を通過する。なぜならば、手順のこの段階では、アクチュエータ７０は閉じているので、流体の圧力が前記第一の出口流体回路バルブ５５の内部弾性に打ち勝つのに十分高いからである。その結果として、第一および第二の副チャンバ３５、３６から連続して放出することによって流体が最終的に送達される（矢印Ｂ）。実際に、第一および第二の出口流体回路バルブ５５、５６は一方向弁であるので、流体は加圧下の（ｕｎｄｅｒ－ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ）パスウェイを逆流することができず、したがって強制的に送達される（矢印Ｂ）。

上述したように、流体を送達するステップ中（矢印Ｂ）、供給ステーションバルブ１１は開いたままであり、したがって、新しい流体が２つの副チャンバへ交互に入ることができ、ピストンがチャンバ３１内で軸方向に移動している間に望ましくない摂動効果が発生しない。送達ステップ中にシステムに入る新しい流体はアクチュエータ７０および再循環流体回路６０を通過していないが、新しい流体は即座に送達されるのではないことに留意すべきである。実際、新しい流体は負圧（ｕｎｄｅｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）である副チャンバに入り、一方で、システムによって送達される流体は、加圧された（ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ）副チャンバ内に含まれる流体である。したがって、送達される前に、新しい流体はピストンの軸方向の移動のおかげでそれぞれの副チャンバ内で永続的に動いて混合され、それにより、最終的にシステムを出る前に所望の送達条件に到達するのを確実にする。

既に上述したように、本出願人は、再循環流体回路６０およびそれと関連付けられたアクチュエータ７０に流体が流れるようにすることによってチャンバ３１内で流体を再循環させることは、流体が送達される際、特に流体送達手順の最初に、圧力脈動のリスクを著しく減少させることができ、またはさらには完全に除去することができることを見いだした。実際に、本開示に係る流体送達システムは、再循環流体回路６０およびアクチュエータ７０が存在するおかげで、ピストン３２が動き始めたときに生じる圧力ドロップまたは圧力スパイクを適切に制御することができる。実際に、本開示によれば、流体送達システムは、チャンバ３１内の流体の再循環がすでに始まっている場合に流体の送達（流体送達システムの外側）を開始し、したがって、送達は、ピストンがチャンバ３１内で既に動いている場合に開始する。このことは、流体送達の開始が、ピストンが動き始めるのと同時でないことを明らかに意味している。なぜならば、流体の送達は、前記流体の再循環が行われるのを可能にするためにピストンがチャンバ３１内で既に軸方向に移動している場合に開始されるからである。

さらに、既に上述したように、本出願人は、再循環流体回路６０およびそれと関連付けられたアクチュエータ７０に流体が流れるようにすることによってチャンバ３１内で流体を再循環させることは、流体送達システムの遅延時間を著しく減少させることができ、またはさらには完全になくすことができることも見いだした。遅延時間は、流体送達システムが流体を送達する準備をするために必然的に必要とする技術的時間である。実際に、プロセッサＰが駆動ユニットＭへ電流を送る指示をしたらすぐに、典型的に前記電流は、ローター磁石に作用する電磁場を作り出し、ローター磁石がギヤ上にトルクを産生し、それによりピストンが動き始める。ピストンが動き始めると、流体圧力が作り出され、それでもなお、第一および第二の出口流体回路バルブ５５、５６について設定された圧力閾値に到達し打ち勝つためにいくらかのさらなる時間が必要である。これらの時間全ての合計は、「遅延時間」と呼ばれ、それは無視することは決してできず、それにより、必然的に流体送達システムの外の流体送達に遅延が生じる。再循環流体回路６０およびそれと関連付けられたアクチュエータ７０の存在のおかげで、チャンバ３１内の流体の再循環を行なうためにピストン３２が流体送達に十分先立って動き始めるので、本開示の流体送達システム１００は前記遅延時間を克服または減少させることができる。したがって、流体の送達（矢印Ｂ）を始めるためにプロセッサＰがアクチュエータ７０を閉じるとすぐに、流体圧力が直ちに増加し、すぐさま、第一および第二の出口流体回路バルブ５５、５６について設定された圧力閾値に打ち勝つ。その結果として、プロセッサＰが送達を開始するように指示した直後に流体がシステムによって送達される。

図５に関して、２つのポンプモジュール２３０、２３０’が並列で並べられている本開示の代替の実施形態に係るさらなる流体送達システム２００の略図を示す。流体送達システム２００は、第一の供給ステーション２１０内に含まれる第一の流体および第二の供給ステーション２１０’内に含まれる第二の流体を送達するために用いられ、ここで前記第一の流体および前記第二の流体は互いに異なる。

流体送達システム２００が医療分野において用いるための注入システムである場合、第一の供給ステーション２１０内に含まれ患者の血管系内に注入される第一の流体は、例えば造影剤であることができ、一方で、第二の供給ステーション２１０’内に含まれる第二の流体は、生理学的または等張溶液（例えば塩化ナトリウム）を含む塩類溶液であることができる。あるいは、前記第一の流体および／または前記第二の流体は、液体医薬または薬物であることができる。

既に上述したように、本開示の流体送達システム２００は、医療／診断分野と必ずしも厳密に相関しない多くの技術分野において流体を送達するために用いることができる。例えば、第一の供給ステーション２１０および第二の供給ステーション２１０’内にそれぞれ含まれる第一の流体および第二の流体は、２以上の成分の接着剤、ペイント製剤、コーティング製剤、または、送達特性（例えば温度）が適切に到達／制御されることが要求される物質／製剤であることができる。

流体送達システム２００は、加圧ユニット２２０を備えており、該加圧ユニット２２０は、第一の流体および第二の流体に対して、それらが交互に流体送達システムの外側に（特定の送達用途について設計された要求に基づいてオペレータまたは流体送達システムプロセッサ／制御ユニットによって事前に設定された所定の圧力および流速で）送達され、流体送達システム内を再循環するように操作する（以下の本説明において詳細に開示される）。加圧ユニット２２０は、第一のポンプモジュール２３０、第二のポンプモジュール２３０’、および、それらの操作／作動について２つのポンプモジュールと関連付けられた駆動ユニットＭを備える。各ポンプモジュール２３０、２３０’はそれぞれチャンバ２３１、２３１’を備えており、その中でピストン２３２、２３２’が駆動ユニットＭによって往復させられる（すなわち前後に動かされる－二重矢印Ｅ、Ｅ’を参照）。図に示される実施形態によれば、チャンバ２３１、２３１’は、円柱状のバレル（例えばシリンジバレルなど）として表されるが、目的のために適切な他の異なる構造も同様に想定することができる。各ピストン２３２、２３２’はそれぞれ、ピストンロッド２３３、２３３’およびプランジャ２３４、２３４’を備えており、プランジャは、ピストンロッドに対して実質的に垂直に配置されており、チャンバ径方向の伸長部（すなわちチャンバ幅）に実質的に相当する径方向の伸長部を有する。したがって、前記チャンバ２３１、２３１’の内壁と協働して、各プランジャ２３４、２３４’は、プランジャの片側（図５の実施形態においてプランジャの左側）に、それぞれの第一の副チャンバ２３５、２３５’を規定し、プランジャの反対側（図５の実施形態においてプランジャの右側）に、それぞれの第二の副チャンバ２３６、２３６’を規定する。流体送達システム２００の操作中、ピストン２３２、２３２’は前後に動き（二重矢印Ｅ、Ｅ’を参照）、したがって、前記第一の２３５、２３５’および第二の２３６、２３６’副チャンバの合計体積は、連続的かつ交互に変化し、これらの副チャンバは体積可変副チャンバである。例えば、ピストン２３２、２３２’が図５において右に動くと、第一の副チャンバ２３５、２３５’の体積は増加するが、第二の副チャンバ２３６、２３６’の体積は減少し；それとは逆に、ピストン２３２、２３２’が図５において左に動くと、第二の副チャンバ２３６、２３６’の体積は増加するが、第一の副チャンバ２３５、２３５’の体積は減少する。図５に示される実施形態によれば、プランジャ２３４、２３４’は、ピストンロッド２３３、２３３’の軸端（すなわち、駆動ユニットＭに接続される軸端とは逆の軸端）に提供される。あるいは、チャンバ２３１のベース壁２３１ａ、２３１ｂならびにチャンバ２３１’のベース壁２３１ａ’、２３１ｂ’が、それを通る（すなわち前記チャンバを通る）ピストンロッド２３３、２３３’の密封された軸運動を可能にするという条件で、プランジャ２３４、２３４’は、ピストンロッド２３３、２３３’の長手方向伸長部に沿った異なる位置に提供され得る（実施形態は図に示されない）。

本開示の流体送達システム２００は、第一の入口流体回路２４０および第二の入口流体回路２４０’をさらに備える。詳細には、第一の入口流体回路２４０は第一の供給ステーション２１０および第一のポンプモジュール２３０と流体連通しており、一方で同様に、第二の入口流体回路２４０’は第二の供給ステーション２１０’および第二のポンプモジュール２３０’と流体連通している。第一の入口流体回路２４０は、入口流体パスウェイを備えており、該入口流体パスウェイは、流体送達システム２００の外側（矢印Ｆ）に送達される適切な体積量の第一の流体がチャンバ２３１に充填されるように、第一の流体（第一の供給ステーション２１０内に含まれる）を第一の体積可変副チャンバ２３５および第二の体積可変副チャンバ２３６へ供給する。同様に、第二の入口流体回路２４０’は、入口流体パスウェイを備えており、該入口流体パスウェイは、流体送達システム２００の外側（矢印Ｆ’）に送達される適切な体積量の第二の流体がチャンバ２３１’に充填されるように、第二の流体（第二の供給ステーション２１０’内に含まれる）を第一の体積可変副チャンバ２３５’および第二の体積可変副チャンバ２３６’へ供給する。

詳細には、第一および第二の入口流体回路２４０、２４０’は、供給ステーション２１０、２１０’と流体連通している第一の入口流体パスウェイ２４１、２４１’を備えており、前記第一の入口流体パスウェイ２４１、２４１’は、それぞれの流体が供給ステーション２１０、２１０’から放出されるのを可能にする供給ステーションバルブ２１１、２１１’を備える。供給ステーションバルブ２１１、２１１’は、以下の本説明において詳細に説明するように、流体送達システムによって操作される能動バルブである。

供給ステーションバルブ２１１、２１１’の下流で、第一および第二の入口流体回路２４０、２４０’は、第一の副チャンバ２３５、２３５’および第二の副チャンバ２３６、２３６’とそれぞれ流体連通している第二の入口流体パスウェイ２４２、２４２’および第三の入口流体パスウェイ２４３、２４３’に分岐する。第一の副チャンバ２３５、２３５’は、第二の入口流体パスウェイ２４２、２４２’が第一の副チャンバ２３５、２３５’と流体連通するのを可能にする第一の入口ポート２４４、２４４’を具備している。同様に、第二の副チャンバ２３６、２３６’は、第三の入口流体パスウェイ２４３、２４３’が第二の副チャンバ２３６、２３６’と流体連通するのを可能にする第二の入口ポート２４６、２４６’を具備している。

第一の入口ポート２４４、２４４’の上流で、第二の入口流体パスウェイ２４２、２４２’は第一の入口流体回路バルブ２４５、２４５’を備えており、それにより、それぞれの流体（すなわち、第一の供給ステーション２１０から出る第一の流体および第二の供給ステーション２１０’から出る第二の流体）が第二の入口流体パスウェイ２４２、２４２’を通って第一の副チャンバ２３５、２３５’内に流れるのを可能にする。本開示の一実施形態によれば、第一の入口流体回路バルブ２４５、２４５’は、チェックバルブ、すなわち、流体が一方向のみに（具体的には供給ステーション２１０、２１０’から第一の副チャンバ２３５、２３５’に向かって）流れるのを可能にする一方向弁であり、流体が供給ステーション２１０、２１０’へ逆流するのを回避する。

同様に、第二の入口ポート２４６、２４６’の上流で、第三の入口流体パスウェイ２４３、２４３’は第二の入口流体回路バルブ２４７、２４７’を具備しており、それにより、それぞれの流体（すなわち、第一の供給ステーション２１０から出る第一の流体および第二の供給ステーション２１０’から出る第二の流体）が第三の入口流体パスウェイ２４３、２４３’を通って第二の副チャンバ２３６、２３６’内に流れるのを可能にする。本開示の一実施形態によれば、第二の入口流体回路バルブ２４７、２４７’は、チェックバルブ、すなわち逆流を避ける一方向弁であり、それにより、流体が一方向のみに（具体的には供給ステーション２１０、２１０’から第二の副チャンバ２３６、２３６’に向かって）流れるのを可能にし、流体が供給ステーション２１０、２１０’へ逆流するのを回避する。

好ましくは、第一の２４５、２４５’および第二の２４７、２４７’入口流体回路バルブはボールチェックバルブであり、流体流を制御するためにボールが本体バルブの内側に存在する。

本開示の流体送達システム２００はさらに、第一の出口流体回路２５０（第一の入口流体回路２４０とは分離している）および第二の出口流体回路２５０’（第二の入口流体回路２４０’とは分離している）を備える。詳細には、第一の出口流体回路２５０は第一のポンプモジュール２３０と流体連通しており、同様に、第二の出口流体回路２５０’は第二のポンプモジュール２３０’と流体連通している。第一および第二の出口流体回路２５０、２５０’は両方とも、第一の出口流体パスウェイ２５１、２５１’および第二の出口流体パスウェイ２５２、２５２’を備えており、それぞれ、流体送達システム２００が第一の流体をチャンバ２３１から放出し（矢印Ｆを参照）、第二の流体をチャンバ２３１’から放出する（矢印Ｆ’を参照）のを可能にする。詳細には、第一の副チャンバ２３５、２３５’は第一の出口ポート２５３、２５３’を具備しており、それにより、第一の出口流体パスウェイ２５１、２５１’が前記第一の副チャンバ２３５、２３５’と流体連通するのを可能にする。同様に、第二の副チャンバ２３６、２３６’は第二の出口ポート２５４、２５４’を具備しており、それにより、第二の出口流体パスウェイ２５２、２５２’が前記第二の副チャンバ２３６、２３６’と流体連通するのを可能にする。以下の本開示において詳細に説明されるように、操作において、出口流体回路２５０、２５０’の第一の２５１、２５１’および第二の２５２、２５２’出口流体パスウェイは、第一の流体を第一の副チャンバ２３５および第二の副チャンバ２３６のどちらか一方から放出し、同様に、第二の流体を第一の副チャンバ２３５’および第二の副チャンバ２３６’のどちらか一方から放出する。

第一の出口ポート２５３、２５３’の下流で、第一の出口流体パスウェイ２５１、２５１’は第一の出口流体回路バルブ２５５、２５５’を具備しており、それにより、第一および第二の流体が、それぞれ、第一の出口流体パスウェイ２５１、２５１’を通って第一の副チャンバ２３５、２３５’から、および第二の出口流体パスウェイ２５２、２５２’を通って第二の副チャンバ２３６、２３６’から、放出されるのを可能にする。本開示の一実施形態によれば、第一の出口流体回路バルブ２５５、２５５’は、チェックバルブ、すなわち逆流を避ける一方向弁であり、それにより、流体が一方向のみに流れるのを可能にし（具体的には第一の副チャンバ２３５、２３５’から出る）、流体が前記第一の副チャンバ２３５、２３５’内に逆流するのを回避する。

同様に、第二の出口ポート２５４、２５４’の下流で、第二の出口流体パスウェイ２５２、２５２’は第二の出口流体回路バルブ２５６、２５６’を具備しており、それにより、第一および第二の流体が、それぞれ、第二の出口流体パスウェイ２５２、２５２’を通って第二の副チャンバ２３６、２３６’から放出されるのを可能にする。本開示の一実施形態によれば、第二の出口流体回路バルブ２５６、２５６’は、チェックバルブ、すなわち、流体が一方向のみに流れるのを可能にする一方向弁であり（具体的には第二の副チャンバ２３６、２３６’から出る）、それにより、流体が前記第二の副チャンバ２３６、２３６’内に逆流するのを回避する。

好ましくは、第一の２５５、２５５’および第二の２５６、５２６’出口流体回路バルブは、バネ仕掛けのチェックバルブであり、ここで、バネのコンポーネントは、チェックバルブの機能に対する重力作用を除去することによってバルブ操作を助けるために用いられる。より好ましくは、第一の２５５、２５５’および第二の２５６、２５６’出口流体回路バルブは、バネ仕掛けのボールチェックバルブである。

図５に示される実施形態によれば、本開示の流体送達システム２００はさらに、第一の再循環流体回路２６０および第二の再循環流体回路２６０’を備えており、これらの再循環流体回路は、本説明において、追加の流体回路（すなわち、上述の入口および出口流体回路に対して追加の流体回路）としても示される。詳細には、第一の再循環流体回路２６０は、第一のポンプモジュール２３０のチャンバ２３１の第一および第二の体積可変副チャンバ２３５、２３６を流体的に連絡させ、前記第一の再循環流体回路２６０は、前記第一および第二の体積可変副チャンバ２３５、２３６の間の双方向での第一の流体の通過を統御するための第一のアクチュエータ２７０（前記第一の再循環流体回路２６０が有している）と協働している。同様に、第二の再循環流体回路２６０’は、第二のポンプモジュール２３０’のチャンバ２３１’の第一および第二の体積可変副チャンバ２３５’、２３６’を流体的に連絡させ、前記第二の再循環流体回路２６０’は、前記第一および第二の体積可変副チャンバ２３５’、２３６’の間の双方向での第二の流体の通過を統御するための第二のアクチュエータ２７０’（前記第二の再循環流体回路２６０’が有している）と協働している。

図５に示される実施形態によれば、第一および第二の再循環流体回路２６０、２６０’はチャンバ２３１、２３１’の外側にあり、それらは、それぞれの副チャンバ２３５、２３５’および２３６、２３６’の入口ポート２４４、２４４’および２４６、２４６’の上流で、第一および第二の入口流体回路２４０、２４０’の別個の分岐をそれぞれ流体的に連絡させる。詳細には、第一のポンプモジュール２３０に関して、第一の再循環流体回路２６０の第一の軸端２６１は、第一の入口流体回路２４０の第二の入口流体パスウェイ２４２と、その第一の入口流体回路バルブ２４５の下流で流体的に連絡させ、一方で、第一の再循環流体パスウェイ２６０の第二の軸端２６２は、第一の入口流体回路２４０の第三の入口流体パスウェイ２４３と、その第二の入口流体回路バルブ２４７の下流で流体的に連絡させる。同様に、第二のポンプモジュール２３０’に関して、第二の再循環流体回路２６０’の第一の軸端２６１’は、第二の入口流体回路２４０’の第二の入口流体パスウェイ２４２’と、その第一の入口流体回路バルブ２４５’の下流で流体的に連絡させ、一方で、第二の再循環流体回路２６０’の第二の軸端２６２’は、第二の入口流体回路２４０’の第三の入口流体パスウェイ２４３’と、その第二の入口流体回路バルブ２４７’の下流で流体的に連絡させる。

第一および第二のアクチュエータ２７０、２７０’は、以下の本説明において詳細に説明されるように、流体送達システム２００によって操作される能動バルブである。好ましくは、第一および第二のアクチュエータ２７０、２７０’は、流体送達システム２００のプロセッサまたは制御ユニットＰによって自動的に制御および操作される電気機械的駆動バルブである。図に模式的に示されるように、プロセッサＰは、第一および第二のアクチュエータ２７０、２７０’、駆動ユニットＭ、ならびに、第一および第二の供給ステーションバルブ２１１、２１１’を制御および操作する。

図６に示される代替の実施形態によれば、流体送達システム２００’が模式的に表されており、前記２つのポンプモジュール２３０、２３０’は、図５の実施形態に示されるように並列でなく、直列で並べられている。この代替の実施形態では、２つのチャンバ２３１、２３１’は分離しており互いに間隔が空いているが、２つの間隔が空いたプランジャ２３４、２３４’を有する共通のピストンロッド２３３が前記チャンバ２３１、２３１’に提供され、それにより、それぞれの第一の２３５、２３５’および第二の２３６、２３６’体積可変副チャンバを規定する。前記代替の実施形態の全ての残りのコンポーネント（およびそれらの機能）は、図５に示される流体送達システム１００のそれぞれのコンポーネントと同一であり、したがって、同一の参照番号で示されている。

本開示に係る図６に示される前記代替の流体送達システムの操作は、医療分野、より具体的には診断目的のための造影剤および塩類溶液の交互または同時の注入に関する適用に関して以下に説明される。しかしながら、本説明において既に上述したように、本開示に係る流体送達システムは医療／ヘルスケア用途と相関しない他の技術領域において用いることができる。さらに、一般的な操作原理（本開示の送達システム一部の実施形態に関して本明細書中に以下に説明される）は、本説明に開示および／またはそれに関する図に示される複数の実施形態に適用可能である。

本開示に係る前記代替の流体送達システムを操作する方法の一例として、図６に示される実施形態に係る流体送達システム２００’が例示される図７および図８に対して参照がなされる。

供給ステーション２１０は、送達システム２００’によって患者に注入される（矢印Ｆを参照）ことが要求される第一の流体（図示せず）、例えば造影剤を含み、一方で、供給ステーション２１０’は、前記送達システム２００’によって患者に注入される（矢印Ｆ’を参照）ことが要求される第二の流体（図示せず）、例えば塩類溶液を含む。典型的に、Ｆで出る第一の流体およびＦ’で出る第二の流体は、患者の血管系にアクセスするためのカテーテルおよび／または針に機械的および流体的に連絡されている共通のチューブ（患者ライン－図示せず）を通って患者へ運搬される。

第一の開始ステップとして、本開示に係る送達の方法は、第一のポンプモジュール２３０の第一および第二の副チャンバ２３５、２３６に第一の流体を充填するステップ、および同様に、第二のポンプモジュール２３０’の第一および第二の副チャンバ２３５’、２３６’に第二の流体を充填するステップを含む。前記充填するステップを実施するために、プロセッサＰは、供給ステーションバルブ２１１、２１１’を開き、第一および第二の再循環流体回路２６０、２６０’のアクチュエータ２７０、２７０’を閉じ、チャンバ２３１、２３１’内で共通のピストン２３２を往復させるために駆動ユニットＭに作用し、それにより、第一および第二の流体がそれぞれ供給ステーション２１０、２１０’を出るのを可能にし、第一の入口流体回路２４０および第二の入口流体回路２４０’を通って流れるのを可能にする。詳細には、ピストン２３２が軸方向に第一の方向（例えば図７の矢印Ｇ）に沿って軸方向に移動されたらすぐに、ピストン軸運動に起因して体積が増加している第一の副チャンバ（例えば副チャンバ２３５、２３５’）において負圧（ｕｎｄｅｒ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ）が生じる。したがって、それぞれの流体は、第一および第二の入口流体回路２４０、２４０’の第一の２４１、２４１’および第二の２４２、２４２’を通って、対応する第一の入口流体回路バルブ（例えば第一の入口流体回路バルブ２４５、２４５’）を通って流れることが可能であり、それから、前記第一の副チャンバに入って充填する。同時に、第二の副チャンバ（例えば副チャンバ２３６、２３６’）（ピストン軸運動（矢印Ｇ）に起因して体積が減少している）内に含まれる空気は、反対の第二の入口流体回路バルブ（例えば第二の入口流体回路バルブ２４７、２４７’）が有する通気手段を通って流体送達システムからプライミングされる。実際に、前記第一の副チャンバ２３５、２３５’内に含まれる空気は一般に、第一の入口ポート２４４、２４４’を通って、それから第二の入口流体パスウェイ２４２、２４２’を通って、最終的に前記第一の入口流体回路バルブ２４５、２４５’を通ることによって前記副チャンバから出される。連続的に、第二の副チャンバにそれぞれの流体を充填するために、および、第一の副チャンバをプライミングする（すなわちそこから空気を排出する）ために、プロセッサＰは、ピストンが第一の方向と逆の第二の方向（例えば図８の矢印Ｈ）に沿って軸方向に移動するようにピストンの動きを反対にするために駆動ユニットＭに作用する。充填およびプライミングのステップ中にピストンが動いている間、アクチュエータ２７０、２７０’は閉じたままなので、ピストン軸運動（矢印Ｈ）に起因して体積が増加している第二の副チャンバ（例えば副チャンバ２３６、２３６’）内に負圧（ｕｎｄｅｒ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ）が生じる。したがって、第一および第二の流体は、第一および第二の入口流体回路２４０、２４０’の第一の２４１、２４１’および第三の２４３、２４３’入口流体パスウェイをそれぞれ通って、対応する第二の入口流体回路バルブ（例えば第二の入口流体回路バルブ２４７、２４７’）を通って流れることが可能であり、それから、前記第二の副チャンバに入って充填する。同時に、ピストン軸運動（矢印Ｈ）に起因して体積が減少している第一の副チャンバ（例えば副チャンバ２３５、２３５’）内にまだ含まれている空気は、対応する第一の入口流体回路バルブ（例えば第一の入口流体回路バルブ２４５、２４５’）が有する通気手段を通って流体送達システムからプライミングされる。実際に、前記第二の副チャンバ２３６、２３６’内に含まれる空気は一般に、第二の入口ポート２４６、２４６’を通って、それから第三の入口流体パスウェイ２４３、２４３’を通って、最終的に第二の入口流体回路バルブ２４７、２４７’を通ることによって前記副チャンバから出される。プライミングのステップ中、いくらかの量の第一の流体および第二の流体が、第一の２５０および第二の２５０’出口流体回路を通って流体送達システムから出て、それにより、前記第一の２５０および第二の２５０’出口流体回路のプライミングも適切に実施することができる。

あるいは、流体送達システムの空気プライミングは、流体回路バルブとは分離した専用の通気手段（図に示さず）によって実施される。代替の実施形態によれば、専用の通気手段は、流体送達システムの各バルブと関連付けられる。さらなる代替の実施形態によれば、専用の通気手段は、第一および第二の再循環流体回路２６０、２６０’の各アクチュエータ２７０、２７０’と関連付けられる。

チャンバ２３１、２３１’にそれぞれ第一の流体および第二の流体が充填され、流体送達システムのプライミングが完了したらすぐに、プロセッサＰは、供給ステーションバルブ２１１、２１１’を閉じ、第一および第二の再循環流体回路２６０、２６０’のアクチュエータ２７０、７２０’を開き、一方で駆動ユニットＭは依然として作動しており、それにより、チャンバ２３１、２３１’内でピストン２３２を軸方向に移動（矢印ＧおよびＨ）させ続ける。あるいは、プロセッサＰは、第一および第二の再循環流体回路２６０、２６０’のアクチュエータ２７０、２７０’を開き、一方で、２つの流体がそれぞれのチャンバ２３１、２３１’内で再循環されるときに供給ステーションバルブ２１１、２１１’は開いた作動状態を維持する。

第一および第二の再循環流体回路２６０、２６０’のアクチュエータ２７０、２７０’を開いた作動状態に維持することにより、流体送達システム２００’は、第一および第二の流体をその外側に送達するのを回避する。実際に、アクチュエータ２７０、２７０’の開いた作動状態およびピストン２３２の軸方向の移動のおかげで、第一の流体は、第一の再循環流体回路２６０を通って第一のチャンバ２３１内で連続的に再循環され、第二の流体は、第二の再循環流体回路２６０’を通って第二のチャンバ２３１’内で連続的に再循環される。詳細には、ピストン２３２が第一の方向（例えば図７の矢印Ｇ）に動くと、第二の副チャンバ２３６内に含まれる第一の流体は、その第二の入口ポート２４６を通って押し出されて、それから第一の再循環流体回路２６０および第一のアクチュエータ２７０を通って、その第一の入口ポート２４４で第一の副チャンバ２３５に入る。同時に、第二の副チャンバ２３６’内に含まれる第二の流体は、その第二の入口ポート２４６’を通って押し出されて、それから第二の再循環流体回路２６０’および第二のアクチュエータ２７０’を通って、その第一の入口ポート２４４’で第一の副チャンバ２３５’に入る。

その後、ピストン２３２がその第一のエンドストップに到達すると、すなわち、プランジャ２３４が前記第一の方向（図７の右方向－矢印Ｇを参照）でのその軸方向の移動を完了してチャンバ２３１のベース壁２３１ａの近くに到達し、同時にプランジャ２３４’がチャンバ２３１’のベース壁２３１ａ’の近くに到達すると、プロセッサＰは、ピストンの軸方向の移動を反対にするように（図８の左方向－矢印Ｈを参照）、駆動ユニットＭに作用する。上述のピストンの第一の動き（ｒｕｎ）と同様に、第一の副チャンバ２３５内に含まれる第一の流体は、その第一の入口ポート２４４を通って押し出されて、それから第一の再循環流体回路２６０および第一のアクチュエータ２７０を通って、その第二の入口ポート２４６で第二の副チャンバ２３６に入る。同時に、第一の副チャンバ２３５’内に含まれる第二の流体は、その第一の入口ポート２４４’を通って押し出されて、それから第二の再循環流体回路２６０’および第二のアクチュエータ２７０’を通って、その第二の入口ポート２４６’で第二の副チャンバ２３６’に入る。

それから、ピストン２３２がその第二のエンドストップに到達したらすぐに、すなわちプランジャ２３４、２３４’が第二の方向（図８において左方向－矢印Ｈを参照）でのそれらの軸方向の移動を完了して、それぞれのチャンバ２３１、２３１’のベース壁２３１ｂ、２３１ｂ’の近くに到達したらすぐに（したがって、第一の副チャンバ２３５、２３５’は実質的に小さな体積のそれぞれの流体を含み、一方で、第二の副チャンバ２３６、２３６’は大きな体積のそれぞれの流体を含む）、プロセッサＰは、再びピストンの軸方向の移動を反対にするように駆動ユニットＭに作用し（図７において右方向－矢印Ｇを参照）、それにより、流体送達システム２００’のチャンバ２３１、２３１’の新たな充填／放出サイクルを開始する。もちろん、送達される特定の流体の要件および流体送達システムが実施される特定の用途に応じた任意の回数のサイクルをアレンジすることができる。既に上述したように、２つの流体のそれらのそれぞれのチャンバ内での前記最初の再循環ステップは、２つの流体が流体送達システム内を動くのを維持するのを可能にし、それにより、それぞれの単一の流体がその送達前に適切かつ均一に混合されるのを確実にするので、特に有利である。

第二の副チャンバ２３６、２３６’内に含まれておりプランジャ２３４、２３４’によって押し出される流体は、供給ステーション２１０、２１０’内に逆流することもなく、第一および第二の出口流体回路２５０、２５０’の第二の出口流体パスウェイ２５２、２５２’にアクセスすることもないことに留意しなければならない。実際に、好ましくは、供給ステーションバルブ２１１、２１１’は閉じていて、さらに、第一の２４５、２４５’および第二の２４７、２４７’入口流体回路バルブは両方とも、供給ステーション２１０、２１０’からそれぞれのチャンバ２３１、２３１’内に液体が流れるのを可能にするが逆は可能でない一方向弁であり、それにより、第一の２３５、２３５’および第二の２３６、２３６’副チャンバから放出された流体が第一および第二の入口流体回路２４０、２４０’の第一の２４１、２４１’および第二の２４２、２４２’入口流体パスウェイを通って逆流するのを回避する。さらに、第一の２５５、２５５’および第二の２５６、２５６’出口流体回路バルブは、第一の２３５、２３５’および第二の２３６、２３６’副チャンバからそれぞれ放出された流体が前記バルブの内部弾性に打ち勝つのに十分高い圧力を有する場合にのみ自動的に開くので（好ましくは、第一および第二の出口流体回路バルブはボールバネ仕掛けチェックバルブである）、アクチュエータ２７０、２７０’が開いた状態のときは、第一の２３５、２３５’および第二の２３６、２３６’副チャンバから放出された流体は、第一の２５５、２５５’および第二の２５６、２５６’出口流体回路バルブの内部弾性に打ち勝つのに十分な力を有しておらず、したがって、流体は流体送達システム２００’の外側に送達されないが、それらのそれぞれの副チャンバ内で再循環される。

本開示の流体送達システムの前記代替の実施形態は、流体送達システムを出る前に、一方の流体または両方の流体の連続的かつ事前に規定された動き（例えば体積、ピストン移動速度の観点から）を可能にすることが上記から明らかである。既に上述したように、本開示の本態様は、特定の流体特性（例えば組成物の均質性、温度、粘性、混合、流動性）がその流体の送達を開始する前に達成および／または維持されることが要求される場合に特に有利である。実際に、本開示に係る流体送達システムは、流体送達システム２００’が送達中でない場合、すなわち流体が流体送達システムを決して出ていない場合、第一の２３１および第二の２３１’チャンバ内に導入される流体が、第一の２３５、２３５’および第二の２３６、２３６’副チャンバの間を交互に充填／放出されることによって連続的に再循環されるのを可能にする。第一の２６０および第二の２６０’再循環流体回路、およびそれと関連付けられた第一の２７０および第二の２７０’アクチュエータのおかげで、流体の再循環および２つの副チャンバ間のその再分配は、その中の圧力の均衡に寄与する。この態様は、送達システムがシステムの外側に流体をまだ送達していない少なくとも初期段階においてシステムを制限された（低い）圧力で操作することを可能にするので特に有利であり、それにより、システムがより高い圧力値で操作することが要求された場合に満たされなければならない技術的制約が制限される。

再循環が完了したらすぐ（例えば、一方の流体または両方の流体の所望の均質性が成功的に到達され、特定の時点において、第一の流体および／または第二の流体の送達が開始されることが要求される）、プロセッサＰは、第一のアクチュエータ２７０または第二のアクチュエータ２７０’に対して、それ（それら）を閉じて前記第一および第二の流体の少なくとも一方の再循環ステップを止めるように適切に作用する。

例えば、供給ステーション２１０内に含まれる第一の流体が最初に送達されるように要求される場合は、プロセッサＰは、第一の再循環流体回路２６０の第一のアクチュエータ２７０を閉じ、一方で、第二の再循環流体回路２６０’の第二のアクチュエータ２７０’は、その開いた作動状態で維持されたままであり、それにより、第一の流体の送達（矢印Ｆ）を実施することができ、一方で第二の流体は、そのそれぞれのチャンバ２３１’内を再循環し続ける。これは例えば、検査手順（例えばＣＴ診断検査）を受ける所定の患者に実施される注入／インフュージョンプロセスの所定の時間に、流体送達システム２００’が、供給ステーション２１０内に含まれる第一の流体（例えば造影剤）のみを送達し、一方で第二の流体（例えば塩類溶液）の再循環を実施する（すなわち第二の流体はその時点では流体送達システムの外側に送達されない）ことが要求される場合に当てはまる。

したがって、本開示に係る送達の方法は、第一のチャンバ２３１内に含まれる第一の流体の送達（すなわち流体送達システムの外側）を開始するステップを含む。前記ステップを実施するために、上述したように、プロセッサＰは、第一の再循環流体回路２６０の第一のアクチュエータ２７０を閉じ、第一の供給ステーションバルブ２１１を開ける。第一の流体の送達中（流体送達システムを出る流体－矢印Ｆを参照）、第一の供給ステーションバルブ２１１は、その開いた状態で維持される。なぜならば、場合によりピストンの正しい機能に影響を与え、その結果として流体送達システム全体の機能に影響を与える流体摂動を回避するために、第一のチャンバ２３１の副チャンバ２３５、２３６に新しい第一の流体を再充填することが重要であるからである。第一のアクチュエータ２７０を閉じることは、第一の流体が第一の再循環流体回路２６０を流れるのを避けるので（一方で、既に上述したように、第一および第二の入口流体回路バルブ２４５、２４７は、第一の供給ステーション２１０への第一の流体のいかなる逆流も可能にしない）、第一のプランジャ２３４を第一の方向（図７の矢印Ｇ）および第二の反対方向（図８の矢印Ｈ）に押すことは、第一の流体が第一のチャンバ２３１の第二の出口ポート２５４および第一の出口ポート２５３をそれぞれ出るのを可能にする。したがって、第一の流体が第二の出口ポート２５４を通るように押されると（矢印Ｇ）、第一の流体は第一の出口流体回路２５０の第二の出口流体パスウェイ２５２内に流れ、そして、第二の出口流体回路バルブ２５６を通る。なぜならば、手順のこの段階では、第一のアクチュエータ２７０は閉じているので、流体圧力が、前記第二の出口流体回路バルブ２５６の内部弾性に打ち勝つのに十分高いからである。同様に、第一の流体が第一の出口ポート２５３を通るように押されると（矢印Ｈ）、第一の流体は、第一の出口流体回路２５０の第一の出口流体パスウェイ２５１内に流れ、そして、第一の出口流体回路バルブ２５５を通る。なぜならば、手順のこの段階では、第一のアクチュエータ２７０は閉じているので、流体圧力が、前記第一の出口流体回路バルブ２５５の内部弾性に打ち勝つのに十分高いからである。その結果として、第一のチャンバ２３１の第一および第二の副チャンバ２３５、２３６から連続して放出することによって第一の流体が最終的に送達される（矢印Ｆ）。実際に、第一および第二の出口流体回路バルブ２５５、２５６は一方向弁であるので、第一の流体は、加圧下の（ｕｎｄｅｒ－ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ）パスウェイを通って逆流することができず、したがって、強制的に必ず送達される（矢印Ｆ）。

本開示に係る送達の方法は、副チャンバ２３５、２３６に第一の流体が完全に充填されることを必ずしも要求せず、または、第一の流体を完全に放出することを必ずしも要求しないことに注目することができる。換言すれば、その前後の軸方向の移動中、第一のプランジャ２３４が、第一のチャンバ２３１のベース壁２３１ａ、２３１ｂに到達することは必須ではない。このことは、特に、規定の（および典型的に小さな）体積の第一の流体がワンショットで（すなわち、第一のプランジャの１回の移動運動に沿って、それを反転させずに）送達されることが要求される場合に、本開示に係る送達の方法が、第一のチャンバのそれぞれの副チャンバ内への／からの第一の流体の部分的な充填／放出ステップを含むことができることを意味している。もちろん、上述のこの態様は、第二のチャンバ２３１’の副チャンバ２３５’、２３６’にも同様に適用することができる。

上述したように、第一の流体を送達する（矢印Ｆ）ステップ中、第一の供給ステーションバルブ２１１は開いたままであり、したがって、新しい第一の流体が第一のチャンバの２つの副チャンバのどちらか一方に入ることができ、前記第一のチャンバ２３１内でピストンが軸方向に移動している間に望ましくない摂動効果が生じない。送達するステップ中にシステム内に入る新しい第一の流体は、第一のアクチュエータ２７０および第一の再循環流体回路２６０を通過していないが、新しい第一の流体は即座に送達されないことに留意することができる。実際に、新しい第一の流体は、負圧である（ｕｎｄｅｒ－ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ）副チャンバに入り、一方で、システムによって送達される第一の流体は、加圧された（ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ）副チャンバ内に含まれる流体である。したがって、送達される前に、新しい第一の流体は、ピストン軸方向の移動のおかげでそれぞれの副チャンバ内で永続的に動いて混合され、それにより、最終的にシステムを出る前に所望の送達条件が到達されるのを確実にする。

既に上述したように、本出願人は、第一の再循環流体回路２６０およびそれと関連付けられた第一のアクチュエータ２７０に第一の流体が流れるようにすることによって第一のチャンバ２３１内で第一の流体を再循環させることは、第一の流体が送達されるときに、特に流体送達手順の最初に、圧力脈動のリスクを著しく減少させることができ、またはさらには完全に除去することができることを見いだした。実際に、本開示に係る流体送達システムは、第一の再循環流体回路６０および第一のアクチュエータ２７０の存在のおかげで、ピストン２３２が動き始めるときに生じる圧力ドロップまたは圧力スパイクを適切に制御することができる。実際に、本開示によれば、流体送達システムは、第一のチャンバ２３１の内側の第一の流体の再循環がすでに始まっているときに第一の流体の送達（流体送達システムの外側－矢印Ｆ）を開始し、したがって送達は、ピストンが第一のチャンバ２３１内で既に動いている場合に開始する。このことは、流体送達の開始が、ピストンが動き始めるのと同時でないことを明らかに意味している。なぜならば、第一の流体の送達は、第一の流体の再循環ステップが行われるのを可能にするために第一のチャンバ２３１内でピストンが既に軸方向に移動している場合に開始されるからである。

さらに、既に上述したように、本出願人は、第一の流体が第一の再循環流体回路２６０およびそれと関連付けられた第一のアクチュエータ２７０を通って流れるようにすることによって第一のチャンバ２３１内で第一の流体を再循環させることは、流体送達システムの遅延時間を著しく減少させることができ、またはさらには完全になくすことができることも見いだした。遅延時間は、流体送達システムが流体を送達する準備をするために必然的に必要とする技術的時間である。実際に、プロセッサＰが駆動ユニットＭへ電流を送る指示をしたらすぐに、典型的に前記電流は、ローター磁石に作用する電磁場を作り出し、ローター磁石がギヤ上にトルクを産生し、それによりピストンが動き始める。ピストンが動き始めると、流体圧力が作り出され、それでもなお、第一および第二の出口流体回路バルブ２５５、２５６について設定された圧力閾値に到達し打ち勝つためにいくらかのさらなる時間が必要である。これらの時間全ての合計は、「遅延時間」と呼ばれ、それは無視することは決してできず、それにより、必然的に流体送達システムの外の流体送達に遅延が生じる。第一の再循環流体回路２６０およびそれと関連付けられた第一のアクチュエータ２７０の存在のおかげで、本開示の流体送達システム２００’は、前記遅延時間を克服または減少させることができる。なぜならば、第一のチャンバ２３１内の第一の流体の再循環を行なうためにピストン２３２が流体送達に十分先立って動き始めるからである。したがって、プロセッサＰが、第一の流体の送達（矢印Ｆ）を開始するために第一のアクチュエータ２７０を閉じるとすぐに、流体圧力が直ちに増加し、すぐさま、第一および第二の出口流体回路バルブ２５５、２５６について設定された圧力閾値に打ち勝つ。その結果として、プロセッサＰが送達を開始するように指示したすぐ後に第一の流体がシステムによって送達される。

第一の供給ステーション２１０内に含まれる第一の流体（例えば造影剤）の送達を終了するように要求され、第二の供給ステーション２１０’内に含まれる第二の流体（例えば塩類溶液）の送達を開始するように要求されたらすぐに、プロセッサＰは、第一の再循環流体回路２６０の第一のアクチュエータ２７０を開き、第二の再循環流体回路２６０’の第二のアクチュエータ２７０’を閉じ、したがって、第二の流体の送達（矢印Ｆ’）は行なわれるが第一の流体はそれぞれのチャンバ２３１内で再循環される。

したがって、本開示に係る送達の方法はさらに、第一のチャンバ２３１’内に含まれる第二の流体の送達（すなわち流体送達システムの外側）を開始するステップを含む。前記ステップを実施するために、上述したように、プロセッサＰは、第二の再循環流体回路２６０’の第二のアクチュエータ２７０’を閉じ、第二の供給ステーションバルブ２１１’を開ける。第二の流体の送達中（流体送達システムを出る流体－矢印Ｆ’を参照）、第二の供給ステーションバルブ２１１’は開いた状態で維持される。なぜならば、場合によりピストンの正しい機能に影響を与え、その結果として流体送達システム全体の機能に影響を与える流体摂動を回避するために、第二のチャンバ２３１’の副チャンバ２３５’、２３６’に新しい第二の流体を再充填することが重要であるからである。第二のアクチュエータ２７０’を閉じることは、第二の流体が第二の再循環流体回路２６０’を流れるのを避けるので（一方で、既に上述したように、第一および第二の入口流体回路バルブ２４５’、２４７’は、第二の供給ステーション２１０’への第二の流体のいかなる逆流も可能にしない）、第二のプランジャ２３４’を第一の方向（図７の矢印Ｇ）および第二の反対方向（図８の矢印Ｈ）に押すことは、第二の流体が第二のチャンバ２３１’のそれぞれ第二の出口ポート２５４’および第一の出口ポート２５３’を出るのを可能にする。したがって、第二の流体が第二の出口ポート２５４’を通過するように押されると（矢印Ｇ）、第二の流体は、第二の出口流体回路２５０’の第二の出口流体パスウェイ２５２’内に流れ、そして、第二の出口流体回路バルブ２５６’を通る。なぜならば、手順のこの段階では、第二のアクチュエータ２７０’は閉じているので、流体圧力が、前記第二の出口流体回路バルブ２５６’の内部弾性に打ち勝つのに十分高いからである。同様に、第二の流体が第一の出口ポート２５３’を通過するように押されると（矢印Ｈ）、第二の流体は、第二の出口流体回路２５０’の第一の出口流体パスウェイ２５１’内に流れ、そして、第一の出口流体回路バルブ２５５’を通る。なぜならば、手順のこの段階では、第二のアクチュエータ２７０’は閉じているので、流体圧力が前記第一の出口流体回路バルブ２５５’の内部弾性に打ち勝つのに十分高いからである。その結果として、第二のチャンバ２３１’の第一および第二の副チャンバ２３５’、２３６’から連続して放出することによって第二の流体が最終的に送達される（矢印Ｆ’）。実際に、第一および第二の出口流体回路バルブ２５５’、２５６’は一方向弁であるので、第二の流体は、加圧下の（ｕｎｄｅｒ－ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ）パスウェイを通って逆流することができず、したがって、強制的に必ず送達される（矢印Ｆ’）。

上述したように、本開示は、少なくとも一の使い捨てポンプモジュールアセンブリを備えるモジュール式流体送達システムに関する。詳細には、多くの様々な顧客ニーズにより良く合わせるために、本開示に係るモジュール式流体送達システムは、１つまたは複数の使い捨てポンプモジュールアセンブリを有してよく、それぞれの使い捨てポンプモジュールアセンブリは、本説明の以下において特定されるように１つまたは複数の流体回路を有してよい。

図９は、本開示に係るモジュール式流体送達システムの使い捨てポンプモジュール５００の第一の実施形態の斜視図を示す。使い捨てポンプモジュール５００は、ただ１つの単一の流体回路パスウェイを備えており（本明細書において以下により詳述される）、それは、本開示のモジュール式流体送達システム（例えば図１に模式的に示されており既に本明細書において上記に詳細に開示されている流体送達システム１００に係るものである）において用いることのできる最も単純なポンプモジュール解決策を表わす。使い捨てポンプモジュール５００は支持エレメント５１０を備えており、該支持エレメント５１０は、少なくとも以下のコンポーネント：チャンバ５２０、前記チャンバに入る入口流体回路パスウェイ５４０、前記チャンバから出る出口流体回路パスウェイ５５０、および、前記入口流体回路パスウェイ５４０の２つの分離した反対側の分岐を接続する再循環流体回路パスウェイ５６０を備える。典型的に、支持エレメント５１０は、２つの別個の層を（例えば、ＵＶによる接着、熱による接着、溶媒ボンド、ＵＳ溶接、レーザー溶接、スピン溶接によって）一緒に会合させることによって得られ、各層には、２つの層が一緒に一体的に係合された時点で上記コンポーネントを形成する適切なサイズの凹部が備わっている。したがって、そのように形成されたコンポーネントは結果として、支持エレメントの厚み内に完全に埋め込まれる。好ましくは、前記層は成形されたプラスチック層である。

さらなる明確化として、前記２つの別個の層は図９において完全に見ることはできないが、例えば図１３に明確に示される。実際に、図９は、第一の層（最前面に明確に見ることができる）の下に配置された第二の底層の存在が何らかの透明性により示されている使い捨てポンプモジュールを示す。

入口流体回路パスウェイ５４０は、流体供給ステーション（図９では図示されない）およびチャンバ５２０と流体連通している。詳細には、入口流体回路パスウェイ５４０は、第一の入口パスウェイ５４１を備えており、該第一の入口パスウェイ５４１は、チャンバ５２０の第一の副チャンバ５２１および第二の副チャンバ５２２とそれぞれ流体連通している第二の入口パスウェイ５４２および第三の入口パスウェイ５４３へ連続的に分岐する。実際に、使い捨てポンプモジュール５００はさらに、チャンバ５２０内を往復させられる（すなわち、駆動ユニットＭ（図９には図示されない）によって前後に動かされる）ピストン５２５を備える。ピストン５２５は、ピストンロッド５２６およびプランジャ５２７を備えており、プランジャは、ピストンロッドに対して実質的に垂直に配置されており、チャンバ幅に実質的に相当する径方向の伸長部を有する。したがって、チャンバ５２０の内壁と協働して、プランジャ５２７は、プランジャの片側（例えば、図９の実施形態においてプランジャの左側）の第一の体積可変副チャンバ５２１、および、プランジャの反対側（例えば、図９の実施形態においてプランジャの右側）の第二の体積可変副チャンバ５２２を規定する。

第一の入口パスウェイ５４１はさらに、流体が供給ステーションから適切の放出されるのを可能にする供給ステーションバルブ（図９には示されない）を受け入れるための第一のシート５４４を備える。供給ステーションバルブは、例えば図１に関して以前に説明したように、流体送達システムのプロセッサＰによって直接操作される能動バルブである。

好ましくは、供給ステーションバルブは、使い捨てポンプモジュール５００の一部ではなく、典型的にそれは、モジュール式流体送達システムが有するコンポーネントである。例えば、モジュール式流体送達システムが、医療分野において用いるのに適切な電動インジェクターである場合、供給ステーションバルブは典型的にインジェクターヘッド内に受け入れられる。

あるいは、供給ステーションバルブは、使い捨てポンプモジュール５００の一部であり、支持エレメント５１０の第一のシート５４４内に受け入れられる。

典型的に、第一の入口パスウェイ５４１はさらに、モジュール式流体送達システムが有する（したがって使い捨てポンプモジュール５００の一部ではない）気泡検出器（図９に示されない）であって供給ステーションから放出された流体中に場合により含まれる気泡の存在を検出するために用いられる気泡検出器を受け入れるための、第二のシート５４５を備える。気泡検出器は、当技術分野で知られている任意のタイプ、例えば超音波または容量センサーであることができる。

第一の入口パスウェイ５４１はさらに、必要に応じて、送達される流体（単数または複数）中に含まれるべきでない不純物または任意のさらなる物質の不存在を保証するために用いることができる濾過ユニット（図９に示されない）を受け入れるための第三のシート５４６を備える。濾過ユニットは、任意で存在してもよい（ｏｐｔｉｏｎａｌ）コンポーネントであり、その存在は、流体（単数または複数）の性質／特性に依存する。

第三のシート５４６の下流で、第一の入口パスウェイ５４１は、第二の入口パスウェイ５４２および第三の入口パスウェイ５４３に分岐し、それらは第一の副チャンバ５２１および第二の副チャンバ５２２とそれぞれ流体連通している。第一の副チャンバ５２１は第一の入口ポート５２３を具備しており、それにより、第二の入口パスウェイ５４２が第一の副チャンバ５２１と流体連通するのを可能にする。同様に、第二の副チャンバ５２２は第二の入口ポート５２４を具備しており、それにより、第三の入口パスウェイ５４３が第二の副チャンバ５２２と流体連通するのを可能にする。

第一の入口ポート５２３の上流で、第二の入口パスウェイ５４２はシート５４７を具備しており、該シート５４７は、流体が第二の入口パスウェイ５４２を通って第一の副チャンバ５２１内に流れるのを可能にする第一の入口流体回路バルブ（図９に示されない）を受け入れるためのものである。本開示の一実施形態によれば、第一の入口流体回路バルブは、チェックバルブ、すなわち流体が一方向のみに（具体的には供給ステーションから第一の副チャンバ５２１に向かって）流れるのを可能にする一方向弁であり、それにより、流体が供給ステーションへ逆流するのを回避する。

同様に、第二の入口ポート５２４の上流で、第三の入口パスウェイ５４３はシート５４８を具備しており、該シート５４８は、流体が第三の入口パスウェイ５４３を通って第二の副チャンバ５２２内に流れるのを可能にする第二の入口流体回路バルブ（図９に示されない）を受け入れるためのものである。本開示の一実施形態によれば、第二の入口流体回路バルブは、チェックバルブ、すなわち逆流を避けて流体が一方向のみに（具体的には供給ステーションから第二の副チャンバ５２２に向かって）流れるのを可能にする一方向弁であり、それにより、流体が供給ステーションへ逆流するのを回避する。

好ましくは、第一および第二の入口流体回路バルブは、ボールチェックバルブであり、流体流を制御するためにボールが本体バルブの内側に存在する。

上述したように、使い捨てポンプモジュール５００はさらに、入口流体回路パスウェイ５４０とは分離している出口流体回路パスウェイ５５０を備える。出口流体回路パスウェイ５５０は、チャンバ５２０と流体連通しており、チャンバ５２０から流体を放出するための第一の出口パスウェイ５５１および第二の出口パスウェイ５５２を備えている。詳細には、第一の副チャンバ５２１は、第一の出口ポート５５３を具備しており、それにより、第一の出口パスウェイ５５１が第一の副チャンバ５２１と流体連通するのを可能にする。同様に、第二の副チャンバ５２２は、第二の出口ポート５５４を具備しており、それにより、第二の出口パスウェイ５５２が第二の副チャンバ５２２と流体連通するのを可能にする。図１に関して既に上述したように、操作において、出口流体回路パスウェイ５５０の第一および第二の出口パスウェイ５５１、５５２は、流体を第一の副チャンバ５２１および第二の副チャンバ５２２のどちらか一方から放出する。

第一の出口ポート５５３の下流で、第一の出口パスウェイ５５１はシート５５５を具備しており、該シート５５５は、流体が第一の出口パスウェイ５５１を通って第一の副チャンバ５２１から放出されるのを可能にする第一の出口流体回路バルブ（図９に示されない）を受け入れるためのものである。本開示の一実施形態によれば、第一の出口流体回路バルブは、チェックバルブ、すなわち、逆流を避けて流体が一方向のみに流れるのを可能にする（具体的には第一の副チャンバ５２１から出る）一方向弁であり、それにより、流体が前記第一の副チャンバ５２１内に逆流するのを回避する。

同様に、第二の出口ポート５５４の下流で、第二の出口パスウェイ５５２はシート５５６を具備しており、該シート５５６は、流体が第二の出口パスウェイ５５２を通って第二の副チャンバ５２２から放出されるのを可能にする第二の出口流体回路バルブ（図９に示されない）を受け入れるためのものである。本開示の一実施形態によれば、第二の出口流体回路バルブは、チェックバルブ、すなわち、流体が一方向のみに流れるのを可能にする（具体的には第二の副チャンバ５２２から出る）一方向弁であり、それにより、流体が前記第二の副チャンバ５２２内に逆流するのを回避する。

好ましくは、第一および第二の出口流体回路バルブは、バネ仕掛けのチェックバルブであり、ここで、バネのコンポーネントは、チェックバルブ機能に対する重力作用を除去することによってバルブ操作を助けるために用いられる。より好ましくは、第一および第二の出口流体回路バルブは、バネ仕掛けのボールチェックバルブである。

本開示によれば、使い捨てポンプモジュール５００は、前記第一および第二の体積可変副チャンバ５２１、５２２を流体的に連絡させる再循環流体回路パスウェイ５６０をさらに備えており、前記再循環流体回路５６０は、前記第一および第二の体積可変副チャンバ５２１、５２２の間の双方向での流体の通過を統御するためのアクチュエータ（図９に示されない）と協働する。

図９に示される実施形態によれば、再循環流体回路パスウェイ５６０は、チャンバ５２０の外側にあり、入口流体回路パスウェイ５４０の別個の分岐５４２、５４３を、副チャンバ５２１、５２２の第一および第二の入口ポート５２３、５２４の上流で流体的に連絡させる。詳細には、再循環流体回路パスウェイ５６０の第一の軸端５６１は、入口流体回路パスウェイ５４０の第二の入口パスウェイ５４２と、第一の入口流体回路バルブのシート５４７の下流で流体的に連絡させる。同様に、再循環流体回路パスウェイ５６０の第二の軸端５６２は、入口流体回路パスウェイ５４０の第三の入口パスウェイ５４３と、第二の入口流体回路バルブのシート５４８の下流で流体的に連絡させる。

再循環流体回路パスウェイ５６０は、例えば図１に示される実施形態を参照して上記に既に説明されるように、典型的にモジュール式流体送達システムによって操作される能動バルブであるアクチュエータ（図９に示されない）を受け入れるのに適切なシート５６３をさらに備える。好ましくは、前記アクチュエータは、モジュール式流体送達システムのプロセッサ（図１におけるプロセッサＰ）によって自動的に制御および操作される電気機械的駆動バルブである。図に模式的に示されるように、プロセッサＰは、前記アクチュエータ、駆動ユニットＭおよび供給ステーションバルブを制御および操作する。

本開示の一実施形態によれば、前記アクチュエータは使い捨てポンプモジュール５００の一部ではなく、使い捨てポンプモジュール５００は、アクチュエータ（好ましくはモジュール式流体送達システムが有するコンポーネントである）を受け入れるためのシート５６３を単に具備しているだけである。例えば、モジュール式流体送達システムが、医療分野において用いるのに適切な電動インジェクターである場合、再循環流体回路パスウェイ５６０のアクチュエータは典型的にインジェクターヘッドに配置される。

あるいは、前記アクチュエータは使い捨てポンプモジュール５００の一部であり、それは、支持エレメント５１０内に形成されたそのシート５６３内に受け入れられる。

図１０は、本開示の一実施形態による使い捨てポンプモジュールアセンブリ７００の斜視図を示す。詳細には、図１０は、流体回路チューブ６００と組み合わせた図９の使い捨てポンプモジュール５００を示しており、該流体回路チューブ６００は、流体供給リザーバ（図示せず）に接続し、使い捨てポンプモジュール（図９に関して前述）が有する様々なパスウェイに沿って前記流体を運搬し、そして最終的に、前記流体を使い捨てポンプモジュールの外側に所定の加圧状態（すなわち所望の圧力および流速値）で放出するのに適切なものである。

図９の使い捨てポンプモジュール５００および図１０の使い捨てポンプモジュールアセンブリ７００は、たった１つの類型の流体を受け入れて放出するように設計および構成される。

流体回路チューブ６００は、それぞれ、入口流体回路チューブ６１０（それらの分岐は、対応する第一、第二および第三の入口パスウェイ５４１、５４２、５４３内に受け入れられる）、出口流体回路チューブ６２０（それらの分岐は第一および第二の出口パスウェイ５５１、５５２内に受け入れられる）および再循環流体回路チューブ６３０（再循環流体回路パスウェイ５６０内に受け入れられる）を備える。

第一の実施形態によれば、入口流体回路チューブ６１０は、２つの遠位端および１つの近位端を備える。詳細には、２つの遠位端は、第一の副チャンバ５２１の第一の入口ポート５２３および第二の副チャンバ５２２の第二の入口ポート５２４とそれぞれ接続し、一方で、近位端は、流体供給ステーション（図１０に示されない）を流体的に係合させるためのコネクタ（図１０に示されない）を具備している。

さらに、出口流体回路チューブ６２０は、２つの近位端および１つの遠位端を備える。詳細には、２つの近位端は、第一の副チャンバ５２１の第一の出口ポート５５３および第二の副チャンバ５２２の第二の出口ポート５５４にそれぞれ接続し、一方で、遠位端は典型的に、使い捨てポンプモジュールアセンブリを出る加圧された流体を放出するためのコネクタ（図１０に示されない）を具備している。使い捨てポンプモジュールアセンブリが医療分野に適用される場合（例えば、所定の物質（例えば造影剤、医薬、薬物）を患者の血管系または臓器内に注入するため）、典型的に、前記遠位端のコネクタは、さらなるチューブ（一般に患者ラインとして示される）に流体的に係合され、それにより、以前の患者に既に用いられた使い捨てポンプモジュールアセンブリに新たな患者が接続された場合に使い捨てポンプモジュールアセンブリが交差汚染されないことを確実にする。実際に、さらなるチューブは、それぞれの単回使用後に破棄され、一方で、使い捨てポンプモジュールアセンブリは、上述のように、所定の数の患者および／または所定の期間、操作が維持される。

あるいは、入口流体回路チューブ６１０の近位端は、入口流体回路パスウェイ５４０の近位ポート５４９と同一平面で終端し、それにより、コネクタは、流体供給ステーションに流体的に接続するために前記近位ポート５４９と直接関連付けられる。

第二の実施形態によれば（図１０に示される）、流体回路チューブ６００は、入口、出口および再循環流体回路パスウェイ全体の長手方向伸長部に沿って受け入れられる連続的なチューブまたは途切れない一続きの連続的なチューブの岐である必要はない。実際に、流体回路パスウェイの主要部分（支持エレメント５１０を、例えば、前記支持エレメントを形成する２つの成型部品を一緒に会合させることによって作製するときに作られる）は、それ自体、使い捨てポンプモジュール内に沿って流れる間に流体を運ぶのに適切な導管を既に規定している。したがって、前記第二の実施形態によれば、流体回路チューブ６００は、使い捨てポンプモジュールの感知位置に主に提供されるいくつかの非常に短いチューブ部分のみを備えており、該感知位置は、流体特有の特性の検出が生じるべき、または特有の作用が流体流に対して働くことが要求される位置である。例えば、チューブ部分は、第一のシート５４４に対応して存在することが典型的に要求され、該第一のシート５４４は、供給ステーションバルブ（図９および図１０に示されない）が操作されて、流体が使い捨てポンプモジュールに入る、または入らないように制御すべく前記チューブ部分に対して作用する（例えばクランプする）位置である。さらなる一例として、チューブ部分は、第二のシート５４５にも対応して存在することが典型的に要求され、該第二のシート５４５は、流れている流体内に含まれる気泡の存在、数および／またはサイズを確認するために気泡検出器（図９および図１０に示されない）が操作される位置である。さらなる一例として、チューブ部分は、シート５６３にも対応して存在することが典型的に要求され、該シート５６３は、アクチュエータ（図９および図１０に示されない）が操作されて流体が再循環流体回路パスウェイ５６０を通過する、または通過しないように制御すべく前記チューブ部分に対して作用する（例えばクランプする）位置である。

いくつかの技術的解決策は、流体流を遮るために、流体流を交互に遮断および開放するために、または流れている流体に対して特定の測定（気泡の検出など）を行なうために用いることができることが理解され得る。したがって、実施されることが選択される技術的解決策に基づき、流体回路チューブ６００の所定の部分において、チューブ部分を省くことができるか、または、チューブ部分は絶対的に厳密に必要であることが明らかである。例えば、電磁気閉鎖またはロータリーバルブ（流体送達システムが有するプロセッサによって作動され得る）が流体回路パスウェイ内に（すなわち内側に）配置される場合、後者は、流体が流れるための導管として適切に用いることができる。したがって、この場合は、流体回路パスウェイが形成されるときに作られる導管（すなわち、２つの別個の層が一緒に組み立てられたときに作成される流体トラック）は、さらなるチューブ部分を提供する必要なく流体流を適切にガイドおよび遮断するのに十分である。

図１０は、ピストン５２５を駆動ユニットＭ（図１０に示さない）に接続するための適切なギヤ５２９（詳細には示さない）に係合するピストンロッド５２６の伸長部５２８も示す。好ましくは、ギヤ５２９は使い捨てポンプモジュールアセンブリ７００の一部ではなく、モジュール式流体送達システム内に含まれる（したがって、後者が医療分野において用いるためのインジェクターである場合、ギヤ５２９はインジェクターヘッドの一部である）。

図１６に関してより詳細に説明されるように、本開示の一実施形態によるモジュール式流体送達システムは、少なくとも１つの使い捨てポンプモジュールアセンブリ７００を備える。例えば、２つの別個の流体が適切に送達されることが要求される場合、本開示の一実施形態によるモジュール式流体送達システムは、第一の流体を送達するための第一の使い捨てポンプモジュールアセンブリ７００および第二の流体を送達するための第二の使い捨てポンプモジュールアセンブリ７００を備えることができ、前記第二の流体は前記第一の流体とは異なる。

本開示のモジュール式流体送達システムの一実施形態によれば、第一の流体を送達するための第一の使い捨てポンプモジュールアセンブリ７００および第二の流体を送達するための第二の使い捨てポンプモジュールアセンブリ７００は直列に並べられ、前記第一および第二のポンプモジュールアセンブリは、モジュール式流体送達システム（図６に示される流体送達システム２００’など）の共通の駆動ユニットＭに接続される。

本開示のモジュール式流体送達システムの代替の実施形態によれば、第一の流体を送達するための第一の使い捨てポンプモジュールアセンブリ７００および第二の流体を送達するための第二の使い捨てポンプモジュールアセンブリ７００は、互いに並列に並べられる。前記並列の配置の一実施形態によれば、前記第一および第二のポンプモジュールアセンブリは、モジュール式流体送達システム（図５に示される流体送達システム２００など）の共通の駆動ユニットＭに接続される。前記並列の配置の代替の実施形態によれば、前記第一のポンプモジュールアセンブリは、モジュール式流体送達システムの第一の駆動ユニットに接続され、前記第二のポンプモジュールアセンブリは、モジュール式流体送達システムの第二の駆動ユニットに接続され、前記第一および第二の駆動ユニットは分離した別個の駆動ユニットである。

本開示のさらに代替の実施形態によれば、第一の流体（第一のリザーバまたは第一の供給ステーション内に含まれる）および第二の流体（第二のリザーバまたは第二の供給ステーション内に含まれる）（前記第一の流体および前記第二の流体は互いに異なる）を送達するためのモジュール式流体送達システムは、図１１および図１２に示されるように直列に並べられた２つの別個の流体回路Ｘ、Ｙを含む単一の使い捨てポンプモジュールアセンブリを具備しており、前記単一の使い捨てポンプモジュールアセンブリは、例えば図６の流体送達システム２００’を完成するように設計される。

詳細には、図１１は、本開示に係るモジュール式流体送達システムの使い捨てポンプモジュール８００の一実施形態の斜視図を示す。使い捨てポンプモジュール８００は、２つの別個の流体を統御および加圧するための２つの別個の流体回路Ｘ、Ｙ（図１２に示される）を備え、すなわち、第一の流体は第一の流体回路Ｘに提供され、第二の流体は第二の流体回路Ｙに提供される。図９の使い捨てポンプモジュール５００と同様に、使い捨てポンプモジュール８００は、それぞれの流体回路Ｘ、Ｙについて、少なくとも以下のコンポーネントを備えている支持エレメント８１０を備える：チャンバ８２０、８２０’（第一のチャンバ８２０は第一の流体回路Ｘと関連付けられ、第二のチャンバ８２０’は第二の流体回路Ｙと関連付けられる）、前記チャンバに入る入口流体回路パスウェイ８４０、８４０’（第一の入口流体回路パスウェイ８４０は、第一の流体回路Ｘと関連付けられ、第一のチャンバ８２０に入り、第二の入口流体回路パスウェイ８４０’は、第二の流体回路Ｙと関連付けられ、第二のチャンバ８２０’に入る）、出口流体回路パスウェイ８５０、８５０’（第一の出口流体回路パスウェイ８５０は、第一の流体回路Ｘと関連付けられ、第一のチャンバ８２０を出て、第二の出口流体回路パスウェイ８５０’は、第二の流体回路Ｙと関連付けられ、第二のチャンバ８２０’を出る）、および、再循環流体回路パスウェイ８６０、８６０’（第一の再循環流体回路パスウェイ８６０は、第一の流体回路Ｘと関連付けられ、前記第一の入口流体回路パスウェイ８４０の２つの離れた反対の分岐を接続し、第二の再循環流体回路パスウェイ８６０’は、第二の流体回路Ｙと関連付けられ、前記第二の入口流体回路パスウェイ８４０’の２つの離れた反対の分岐を接続する）。

典型的に、支持エレメント８１０は、２つの別個の層（図１１には見えないが、例えば図１３には明確に示される）を一緒に会合することによって得られ、それぞれの層は適切なサイズの凹部を具備しており、それにより、２つの層が一緒に一体的に係合された時点で２つの流体回路Ｘ、Ｙの上記コンポーネントを形成し、したがって、前記形成されたコンポーネントは結果として支持エレメントの厚み内に埋め込まれる。好ましくは、前記層は成形されたプラスチック層である。

入口流体回路パスウェイ８４０、８４０’は、対応する流体供給ステーション（図１１に示されない）およびそれぞれのチャンバ８２０、８２０’と流体連通している。

第一の流体回路Ｘに関して、詳細には、第一の入口流体回路パスウェイ８４０は、第一の入口パスウェイ８４１を備えており、該第一の入口パスウェイ８４１は、第一のチャンバ８２０の第一の体積可変副チャンバ８２１および第二の体積可変副チャンバ８２２とそれぞれ流体連通している第二の入口パスウェイ８４２および第三の入口パスウェイ８４３に連続的に分岐する。実際に、使い捨てポンプモジュール８００は、第一のチャンバ８２０内を往復させられる（すなわち駆動ユニットＭによって前後に動かされる）ピストン８２５をさらに備える。ピストン８２５はピストンロッド８２６および第一のプランジャ８２７を備え、プランジャは、ピストンロッドに対して実質的に垂直に配置されており、第一のチャンバ幅に実質的に相当する径方向の伸長部を有する。したがって、第一のチャンバ８２０の内壁と協働して、第一のプランジャ８２７は、プランジャの片側（図１１の実施形態において第一のプランジャの左側）の第一の副チャンバ８２１およびプランジャの反対側（図１１の実施形態において第一のプランジャの右側）の第二の副チャンバ８２２を規定する。

第一の入口パスウェイ８４１は、第一の供給ステーションから第一の流体が適切に放出されるのを可能にする供給ステーションバルブ８７０（その配置および使い捨てポンプモジュール８００との相互作用をより理解するために図１１に示される）を受け入れるための、第一のシート８４４をさらに備える。供給ステーションバルブは、図６に関して以前に説明したように、流体送達システムによって直接操作される能動バルブである。

好ましくは、供給ステーションバルブは、使い捨てポンプモジュール８００の一部ではなく、典型的に、モジュール式流体送達システムが有するコンポーネントである。例えば、モジュール式流体送達システムが医療分野における使用に適切な電動インジェクターである場合、供給ステーションバルブは典型的に、インジェクターヘッド内に受け入れられる。

あるいは、供給ステーションバルブ８７０は、使い捨てポンプモジュール８００の一部であり、支持エレメント８１０の第一のシート８４４内に受け入れられる。

一部の適用において、第一の入口パスウェイ８４１は、気泡検出器８８０（その配置および使い捨てポンプモジュール８００との相互作用をより理解するために図１１に示される）を受け入れるための第二のシート８４５をさらに備えており、該気泡検出器８８０は、モジュール式流体送達システムが有するものであり（したがって使い捨てポンプモジュール８００の一部ではない）、第一の供給ステーションから放出された第一の流体内に場合により含まれる気泡の存在を検出するために用いられるものである。気泡検出器は、当技術分野で知られている任意のタイプ、例えば超音波または容量センサーであることができる。

第一の入口パスウェイ８４１は、濾過ユニット（図１１に示されない）を受け入れるための第三のシート８４６をさらに備えており、該濾過ユニットは、必要に応じて、送達される流体（単数または複数）中に含まれるべきでない不純物または任意のさらなる物質の不存在を保証するために用いることができる。濾過ユニットは、任意で存在してもよい（ｏｐｔｉｏｎａｌ）コンポーネントであり、その存在は、流体（単数または複数）の性質／特性に依存する。

第三のシート８４６の下流で、第一の入口パスウェイ８４１は、第一の副チャンバ８２１および第二の副チャンバ８２２とそれぞれ流体連通している第二の入口パスウェイ８４２および第三の入口パスウェイ８４３に分岐する。第一の副チャンバ８２１は第一の入口ポート８２３を備えており、それにより、第二の入口パスウェイ８４２が第一の副チャンバ８２１と流体連通するのを可能にする。同様に、第二の副チャンバ８２２は第二の入口ポート８２４を備えており、それにより、第三の入口パスウェイ８４３が第二の副チャンバ８２２と流体連通するのを可能にする。

第一の入口ポート８２３の上流で、第二の入口パスウェイ８４２は、第一の入口流体回路バルブ（図１１に示されない）を受け入れるためのシート８４７を備えており、該第一の入口流体回路バルブは、第一の流体が第二の入口パスウェイ８４２を通って第一の副チャンバ８２１内に流れるのを可能にする。本開示の一実施形態によれば、第一の入口流体回路バルブは、チェックバルブ、すなわち流体が一方向のみに（具体的には第一の供給ステーションから第一の副チャンバ８２１に向かって）流れるのを可能にする一方向弁であり、それにより、第一の流体が第一の供給ステーションに逆流するのを回避する。

同様に、第二の入口ポート８２４の上流で、第三の入口パスウェイ８４３は、第二の入口流体回路バルブ（図１１に示されない）を受け入れるためのシート８４８を備えており、該第二の入口流体回路バルブは、第一の流体が第三の入口パスウェイ８４３を通って第二の副チャンバ８２２内に流れるのを可能にする。本開示の一実施形態によれば、第二の入口流体回路バルブは、チェックバルブ、すなわち逆流を避けて第一の流体が一方向のみに（具体的には第一の供給ステーションから第二の副チャンバ８２２に向かって）流れるのを可能にする一方向弁であり、それにより、第一の流体が第一の供給ステーションに逆流するのを回避する。

好ましくは、第一および第二の入口流体回路バルブは、ボールチェックバルブであり、流体流を制御するためにボールが本体バルブの内側に存在する。

上述したように、使い捨てポンプモジュール８００は、入口流体回路パスウェイ８４０とは分離している出口流体回路パスウェイ８５０をさらに備える。出口流体回路パスウェイ８５０は、チャンバ８２０と流体連通しており、第一の流体をチャンバ８２０から放出するための第一の出口パスウェイ８５１および第二の出口パスウェイ８５２を備える。詳細には、第一の副チャンバ８２１は、第一の出口ポート８５３を備えており、それにより、第一の出口パスウェイ８５１が第一の副チャンバ８２１と流体連通するのを可能にする。同様に、第二の副チャンバ８２２は、第二の出口ポート８５４を備えており、それにより、第二の出口パスウェイ８５２が第二の副チャンバ８２２と流体連通するのを可能にする。図６に関して既に上述したように、操作において、出口流体回路パスウェイ８５０の第一および第二の出口パスウェイ８５１、８５２は、第一の流体を第一の副チャンバ８２１および第二の副チャンバ８２２のどちらか一方から放出する。

第一の出口ポート８５３の下流で、第一の出口パスウェイ８５１は、第一の出口流体回路バルブ（図１１に示されない）を受け入れるためのシート８５５を備えており、該第一の出口流体回路バルブは、第一の流体が第一の出口パスウェイ８５１を通って第一の副チャンバ８２１から放出されるのを可能にする。本開示の一実施形態によれば、第一の出口流体回路バルブは、チェックバルブ、すなわち逆流を避けて第一の流体が一方向のみに流れる（具体的には第一の副チャンバ８２１から出る）のを可能にする一方向弁であり、それにより、第一の流体が前記第一の副チャンバ８２１内に逆流するのを回避する。

同様に、第二の出口ポート８５４の下流で、第二の出口パスウェイ８５２は、第二の出口流体回路バルブ（図１１に示されない）を受け入れるためのシート８５６を備えており、該第二の出口流体回路バルブは、第一の流体が第二の出口パスウェイ８５２を通って第二の副チャンバ８２２から放出されるのを可能にする。本開示の一実施形態によれば、第二の出口流体回路バルブは、チェックバルブ、すなわち第一の流体が一方向のみに流れるのを可能にする（具体的には第二の副チャンバ８２２から出る）一方向弁であり、それにより、第一の流体が前記第二の副チャンバ８２２内に逆流するのを回避する。

好ましくは、第一および第二の出口流体回路バルブは、バネ仕掛けのチェックバルブであり、ここで、バネのコンポーネントは、チェックバルブ機能に対する重力作用を除去することによってバルブ操作を助けるために用いられる。より好ましくは、第一および第二の出口流体回路バルブはバネ仕掛けのボールチェックバルブである。

本開示によれば、使い捨てポンプモジュール８００は、前記第一および第二の体積可変副チャンバ８２１、８２２を流体的に接続する再循環流体回路パスウェイ８６０をさらに備え、前記再循環流体回路８６０は、前記第一および第二の体積可変副チャンバ８２１、８２２の間の双方向での流体の通過を統御するためのアクチュエータ８９０（その配置および使い捨てポンプモジュール８００との相互作用をより理解するために図１１に示される）と協働する。

図１１に示される実施形態によれば、再循環流体回路パスウェイ８６０は、チャンバ８２０の外側にあり、入口流体回路パスウェイ８４０の別個の分岐８４２、８４３を、副チャンバ８２１、８２２の第一および第二の入口ポート８２３、８２４の上流で流体的に連絡させる。詳細には、再循環流体回路パスウェイ８６０の第一の軸端８６１は、入口流体回路パスウェイ８４０の第二の入口パスウェイ８４２と、第一の入口流体回路バルブのシート８４７の下流で流体的に連絡させる。同様に、再循環流体回路パスウェイ８６０の第二の軸端８６２は、入口流体回路パスウェイ８４０の第三の入口パスウェイ８４３と、第二の入口流体回路バルブのシート８４８の下流で流体的に連絡させる。

再循環流体回路パスウェイ８６０は、前記アクチュエータ８９０を受け入れるのに適切なシート８６３をさらに備えており、該アクチュエータ８９０は、図６に示される実施形態に関して既に上記に説明したように典型的にモジュール式流体送達システムによって操作される能動バルブである。好ましくは、前記アクチュエータは、モジュール式流体送達システムのプロセッサ（図６におけるプロセッサＰ）によって自動的に制御および操作される電気機械的駆動バルブである。図に模式的に示されるように、プロセッサＰは、前記アクチュエータ、駆動ユニットＭおよび供給ステーションバルブを制御および操作する。

本開示の一実施形態によれば、前記アクチュエータ８９０は、使い捨てポンプモジュール８００の一部ではなく、使い捨てポンプモジュール８００は、好ましくはモジュール式流体送達システムが有するコンポーネントであるアクチュエータを受け入れるためのシート８６３を単に具備しているだけである。例えば、モジュール式流体送達システムが医療分野において用いるのに適切な電動インジェクターである場合、再循環流体回路パスウェイ８６０のアクチュエータは典型的にインジェクターヘッドに配置される。

あるいは、前記アクチュエータ８９０は使い捨てポンプモジュール８００の一部であり、支持エレメント８１０内に形成されたそのシート８６３内に受け入れられる。

第二の流体回路Ｙに関して、詳細には第二の入口流体回路パスウェイ８４０’は、第一の入口パスウェイ８４１’を備えており、該第一の入口パスウェイ８４１’は、第二のチャンバ８２０’の第一の副チャンバ８２１’および第二の副チャンバ８２２’とそれぞれ流体連通している第二の入口パスウェイ８４２’および第三の入口パスウェイ８４３’に連続的に分岐する。実際に、ピストン８２５は、第一のチャンバ８２０内だけでなく第二のチャンバ８２０’内でも往復させられ（すなわち駆動ユニットＭによって前後に動かされ）、前記第一および第二のチャンバは直列で並べられている。ピストンロッド８２６は、第二のプランジャ８２７’を備えており、該第二のプランジャ８２７’は、ピストンロッドに対して実質的に垂直に配置されており、第二のチャンバ幅に実質的に対応する径方向の伸長部を有する。したがって、第二のチャンバ８２０’の内壁と協働して、第二のプランジャ８２７’は、プランジャの片側（図１１の実施形態において第二のプランジャの左側）の第一の副チャンバ８２１’およびプランジャの反対側（図１１の実施形態において第二のプランジャの右側）の第二の副チャンバ８２２’を規定する。

図１１に示される実施形態によれば、第一の入口パスウェイ８４１’は、２つの対向する別個の分岐８４１’ａ、８４１’ｂを備え、それらは、第二の入口パスウェイ８４２’および第三の入口パスウェイ８４３’の上流で共通の枝８４１’ｃへと運搬する。それぞれの枝８４１’ａ、８４１’ｂは、対応する供給ステーションバルブ８７０’（供給ステーションバルブ８７０’は、それらの配置および使い捨てポンプモジュール８００との相互作用をより理解するために図１１に示される）を受け入れるための第一のシート８４４’を備えており、該供給ステーションバルブ８７０’は、２つの別個の第二の供給ステーション（図１１に示されない）から第二の流体が適切に放出されるのを可能にする。供給ステーションバルブは、図６に関して以前に説明したように、流体送達システムによって直接操作される能動バルブである。

一部の適用では、第一の入口パスウェイ８４１’の共通の枝８４１’ｃは、気泡検出器８８０’（その配置および使い捨てポンプモジュール８００との相互作用をより理解するために図１１に示される）を受け入れるための第二のシート８４５’をさらに備えており、該気泡検出器８８０’は、モジュール式流体送達システムが有するものであり（したがって使い捨てポンプモジュール８００の一部ではない）、第二の供給ステーションから放出された第二の流体内に場合により含まれる気泡の存在を検出するために用いられるものである。

第一の入口パスウェイ８４１’は、濾過ユニット（図１１に示されない）を受け入れるための第三のシート８４６’をさらに備える。

第三のシート８４６’の下流で、第一の入口パスウェイ８４１’は、第一の副チャンバ８２１’および第二の副チャンバ８２２’とそれぞれ流体連通している第二の入口パスウェイ８４２’および第三の入口パスウェイ８４３’に分岐する。第一の副チャンバ８２１’は第一の入口ポート８２３’を備えており、それにより、第二の入口パスウェイ８４２’が第一の副チャンバ８２１’と流体連通するのを可能にする。同様に、第二の副チャンバ８２２’は第二の入口ポート８２４’を備えており、それにより、第三の入口パスウェイ８４３’が第二の副チャンバ８２２’と流体連通するのを可能にする。

第一の入口ポート８２３’の上流で、第二の入口パスウェイ８４２’は、第一の入口流体回路バルブ（図１１に示されない）を受け入れるためのシート８４７’を備えており、該第一の入口流体回路バルブは、第二の流体が第二の入口パスウェイ８４２’を通って第一の副チャンバ８２１’内に流れるのを可能にする。本開示の一実施形態によれば、第一の入口流体回路バルブは、チェックバルブ、すなわち流体が一方向のみに（具体的には、選択および操作された第二の供給ステーションから第一の副チャンバ８２１’に向かって）流れるのを可能にする一方向弁であり、それにより、操作された第二の供給ステーションに第二の流体が逆流するのを回避する。

同様に、第二の入口ポート８２４’の上流で、第三の入口パスウェイ８４３’は、第二の入口流体回路バルブ（図１１に示されない）を受け入れるためのシート８４８’を備えており、該第二の入口流体回路バルブは、第二の流体が第三の入口パスウェイ８４３’を通って第二の副チャンバ８２２’内に流れるのを可能にする。本開示の一実施形態によれば、第二の入口流体回路バルブは、チェックバルブ、すなわち逆流を避けて第二の流体が一方向のみに（具体的には、選択および操作された第二の供給ステーションから第二の副チャンバ８２２’に向かって）流れるのを可能にする一方向弁であり、それにより、操作された第二の供給ステーションに第二の流体が逆流するのを回避する。

好ましくは、第一および第二の入口流体回路バルブは、ボールチェックバルブであり、流体流を制御するためにボールが本体バルブの内側に存在する。

上述したように、使い捨てポンプモジュール８００は、入口流体回路パスウェイ８４０’とは分離している出口流体回路パスウェイ８５０’をさらに備える。出口流体回路パスウェイ８５０’は、チャンバ８２０’と流体連通しており、第二の流体をチャンバ８２０’から放出するための第一の出口パスウェイ８５１’および第二の出口パスウェイ８５２’を備える。詳細には、第一の副チャンバ８２１’は第一の出口ポート８５３’を備えており、それにより、第一の出口パスウェイ８５１’が第一の副チャンバ８２１’と流体連通するのを可能にする。同様に、第二の副チャンバ８２２’は第二の出口ポート８５４’を備えており、それにより、第二の出口パスウェイ８５２’が第二の副チャンバ８２２’と流体連通するのを可能にする。図６に関して既に上述したように、操作において、出口流体回路パスウェイ８５０’の第一および第二の出口パスウェイ８５１’、８５２’は、第二の流体を第一の副チャンバ８２１’および第二の副チャンバ８２２’のどちらか一方から放出する。

第一の出口ポート８５３’の下流で、第一の出口パスウェイ８５１’は、第一の出口流体回路バルブ（図１１に示されない）を受け入れるためのシート８５５’を備えており、該第一の出口流体回路バルブは、第二の流体が第一の出口パスウェイ８５１’を通って第一の副チャンバ８２１’から放出されるのを可能にする。本開示の一実施形態によれば、第一の出口流体回路バルブは、チェックバルブ、すなわち逆流を避けて第二の流体が一方向のみに流れるのを可能にする（具体的には第一の副チャンバ８２１’から出る）一方向弁であり、それにより、第二の流体が前記第一の副チャンバ８２１’内に逆流するのを回避する。

同様に、第二の出口ポート８５４’の下流で、第二の出口パスウェイ８５２’は、第二の出口流体回路バルブ（図１１に示されない）を受け入れるためのシート８５６’を備えており、該第二の出口流体回路バルブは、第二の流体が第二の出口パスウェイ８５２’を通って第二の副チャンバ８２２’から放出されるのを可能にする。本開示の一実施形態によれば、第二の出口流体回路バルブは、チェックバルブ、すなわち第二の流体が一方向のみに流れるのを可能にする（具体的には第二の副チャンバ８２２’から出る）一方向弁であり、それにより、第二の流体が前記第二の副チャンバ８２２’内に逆流するのを回避する。

本開示によれば、使い捨てポンプモジュール８００は、前記第一および第二の体積可変副チャンバ８２１’、８２２’を流体的に接続する再循環流体回路パスウェイ８６０’をさらに備え、前記再循環流体回路８６０’は、前記第一および第二の体積可変副チャンバ８２１’、８２２’の間の双方向での流体の通過を統御するためのアクチュエータ８９０’（その配置および使い捨てポンプモジュール８００との相互作用をより理解するために図１１に示される）と協働する。

図１１に示される実施形態によれば、再循環流体回路パスウェイ８６０’は、チャンバ８２０’の外側にあり、入口流体回路パスウェイ８４０’の別個の分岐８４２’、８４３’を、副チャンバ８２１’、８２２’の第一および第二の入口ポート８２３’、８２４’の上流で流体的に連絡させる。詳細には、再循環流体回路パスウェイ８６０’の第一の軸端８６１’は、入口流体回路パスウェイ８４０’の第二の入口パスウェイ８４２’と、第一の入口流体回路バルブのシート８４７’の下流で流体的に連絡させる。同様に、再循環流体回路パスウェイ８６０’の第二の軸端８６２’は、入口流体回路パスウェイ８４０’の第三の入口パスウェイ８４３’と、第二の入口流体回路バルブのシート８４８’の下流で流体的に連絡させる。

再循環流体回路パスウェイ８６０’は、前記アクチュエータ８９０’を受け入れるのに適切なシート８６３’をさらに備えており、該アクチュエータ８９０’は、図６に示される実施形態に関して既に上述したように典型的にモジュール式流体送達システムによって操作される能動バルブである。好ましくは、前記アクチュエータは、モジュール式流体送達システムのプロセッサ（図６におけるプロセッサＰ）によって自動的に制御および操作される電気機械的駆動バルブである。図に模式的に示されるように、プロセッサＰは、前記アクチュエータ、駆動ユニットＭおよび供給ステーションバルブを制御および操作する。

本開示の一実施形態によれば、前記アクチュエータ８９０’は、使い捨てポンプモジュール８００の一部ではなく、使い捨てポンプモジュール８００は、好ましくはモジュール式流体送達システムが有するコンポーネントであるアクチュエータを受け入れるためのシート８６３’を単に具備しているだけである。例えば、モジュール式流体送達システムが、医療分野において用いるのに適切な電動インジェクターである場合、再循環流体回路パスウェイ８６０’のアクチュエータは典型的にインジェクターヘッドに配置される。

あるいは、前記アクチュエータ８９０’は、使い捨てポンプモジュール８００の一部であり、支持エレメント８１０’内に形成されたそのシート８６３’内に受け入れられる。

図１１に示される本開示の実施形態によれば、第一および第二の出口流体回路パスウェイ８５０、８５０’は、第一および第二の流体が使い捨てポンプモジュール８００を出るのを可能にするための適切なトラックを規定する共通の出口パスウェイ８５７内に最終的に運搬する。

その長手方向伸長部に沿って、共通の出口パスウェイ８５７は、追加の気泡検出器８８０（その配置および使い捨てポンプモジュール８００との相互作用をより理解するために図１１に示される）を受け入れるためのシート８５８を備えており、該追加の気泡検出器８８０は、使い捨てポンプモジュール８００の出口において流体流に対して最終チェックを行なうために操作される

シート８５８の下流で、共通の出口パスウェイ８５７は、少なくとも１つの圧力センサー（図１１に示されない）を受け入れるためのシート８５９をさらに備えており、該少なくとも１つの圧力センサーは、交互および連続して使い捨てポンプモジュール８００を出る２種（第一および第二）の加圧された流体の圧力値の正確性を適切にチェックするためのものである。図１１の実施形態では、シート８５９は、２つの余分の圧力センサーを受け入れるように設計され、前記圧力センサーは安全的理由から二重になっていることに留意することができる。

少なくとも１つの圧力センサーは、単一流体回路を具備する１つまたは複数の使い捨てポンプモジュールアセンブリ（例えば図１０の使い捨てポンプモジュールアセンブリ７００など）が想定されるモジュール式流体送達システムにおいても想定されることが強調され得る。この場合（以下の本説明において詳述される図１７のモジュール式流体送達システム５０００など）、少なくとも１つの圧力センサーは、単一または各単一の使い捨てポンプモジュールアセンブリ内に受け入れられないが、モジュール式流体送達システムの内側（例えば、モジュール式流体送達システムが医療分野において用いられるインジェクターである場合はインジェクターヘッド内）に配置される。

図１２は、本開示の一実施形態による使い捨てポンプモジュールアセンブリ１０００の斜視図を示す。詳細には、図１２は、流体回路チューブ９００と組み合わせた、図１１の使い捨てポンプモジュール８００を示しており、該流体回路チューブ９００は、第一および第二の流体供給ステーション（図１２に示されない）に接続するために、前記第一および第二の流体を使い捨てポンプモジュールが有するいくつかのパスウェイ（図１１に関して上述のとおり）に沿って運搬するために、および最終的に、前記第一および第二の流体を使い捨てポンプモジュールの外側に所定の圧力状態（すなわち所望の圧力および流速値）で放出するために適切なものである。

図１１の使い捨てポンプモジュール８００および図１２の使い捨てポンプモジュールアセンブリ１０００は、２つの異なる類型の流体、すなわち第一の流体および第二の流体を受け入れて放出するように設計および構成され、前記第二の流体は前記第一の流体とは異なり、前記第一の流体は第一の流体回路Ｘ（図１２に示される）内に受け入れられ、前記第二の流体は第二の流体回路Ｙ（図１２に示される）内に受け入れられる。

第一の流体回路Ｘに関して、および図１０に関連して既に説明した実施形態と同様に、流体回路チューブ９００は、それぞれ、第一の入口流体回路チューブ９１０（それらの枝は、対応する第一、第二のおよび第三の入口パスウェイ８４１、８４２、８４３内に受け入れられる）、第一の出口流体回路チューブ９２０（それらの枝は第一および第二の出口パスウェイ８５１、８５２内に受け入れられる）および第一の再循環流体回路チューブ９３０（再循環流体回路パスウェイ８６０内に受け入れられる）を備える。

第一の実施形態によれば、第一の入口流体回路チューブ９１０は、２つの遠位端および１つの近位端を備える。詳細には、２つの遠位端は、それぞれ、第一の副チャンバ８２１の第一の入口ポート８２３および第二の副チャンバ８２２の第二の入口ポート８２４に接続し、一方で、近位端は、第一の流体の流体供給リザーバまたは流体供給ステーション（図示せず）を流体的に係合するための第一のコネクタ９４０を具備している。

さらに、第一の出口流体回路チューブ９２０は、２つの近位端および１つの遠位端を備える。詳細には、２つの近位端は、それぞれ、第一の副チャンバ８２１の第一の出口ポート８５３および第二の副チャンバ８２２の第二の出口ポート８５４に接続し、一方で、遠位端は、共通の出口チューブ９５０内に運搬する。

第二の流体回路Ｙに関して、流体回路チューブ９００は、第二の入口流体回路チューブ９１０’、第二の出口流体回路チューブ９２０’および第二の再循環流体回路チューブ９３０’を備える。

詳細には、第二の入口流体回路チューブ９１０’は、２つの入口チューブ９１０’ａ、９１０’ｂを備え、それらは共通の中間の入口チューブ９１０’ｃへ運搬し、入口チューブ９１０’ｃは最終的に２つの別個の最終の入口チューブ９１０’ｄ、９１０’ｅへ再び分岐する。それぞれの入口チューブ９１０’ａ、９１０’ｂは、適切なコネクタ９４０’を具備しており、該コネクタ９４０’は、第二の入口流体回路チューブ９１０’を、第二の流体回路Ｙ内に流れることが要求される第二の流体の２つの別個の供給ステーションと流体的に係合するためのものである。第二の入口流体回路チューブ９１０’は２つの別個の入口チューブ９１０’ａ、９１０’ｂを具備しており、したがって、操作されたリザーバが空の状態に近づいていて、モジュール式流体送達システムの操作を中断せずに第二の流体の連続的な供給を保証するために新しい満たされているリザーバへ迅速に切り替えることが要求される場合に、同じ第二の流体の２つのリザーバが常に利用可能である。入口チューブ９１０’ａ、９１０’ｂは、使い捨てポンプモジュール８００の第二の入口流体回路パスウェイ８４０’の対応する枝８４１’ａ、８４１’ｂ内に少なくとも部分的に受け入れられる。さらに、共通の中間の入口チューブ９１０’ｃは、第二の入口流体回路パスウェイ８４０’の共通の枝８４１’ｃ内に受け入れられ、最終の入口チューブ９１０’ｄ、９１０’ｅは、前記第二の入口流体回路パスウェイ８４０’の対応する枝８４２’、８４３’内に受け入れられる。

さらに、第二の出口流体回路チューブ９２０’が有する２つの別個の枝は、それぞれ、第一の出口パスウェイ８５１’および第二の出口パスウェイ８５２’内に受け入れられ、一方で、第二の再循環流体回路チューブ９３０’は、第二の再循環流体回路パスウェイ８６０’内に受け入れられる。

第一の実施形態によれば、第一の流体回路Ｘの第一の入口流体回路チューブ９１０は、２つの遠位端および１つの近位端を備える。詳細には、２つの遠位端は、それぞれ第一の副チャンバ８２１の第一の入口ポート８２３および第二の副チャンバ８２２の第二の入口ポート８２４に接続し、一方で、近位端は、第一の流体の流体供給リザーバまたは流体供給ステーション（図示せず）を流体的に係合するための第一のコネクタ９４０を具備する。それとは対照的に、第二の流体回路Ｙの第二の入口流体回路チューブ９１０’は、２つの遠位端および２つの近位端を備える。詳細には、２つの遠位端は、それぞれ、第二のチャンバ８２０’の第一の副チャンバ８２１’の第二の入口ポート８２３’および第二のチャンバ８２０’の第二の副チャンバ８２２’の第二の入口ポート８２４’に接続し、一方で、２つの近位端はそれぞれ、第二の流体の流体供給リザーバまたは流体供給ステーション（図示せず）を流体的に係合するための第二のコネクタ９４０’を具備する。

さらに、第一の出口流体回路チューブ９２０は、２つの近位端および１つの遠位端を備える。詳細には、２つの近位端は、それぞれ、第一の副チャンバ８２１の第一の出口ポート８５３および第二の副チャンバ８２２の第二の出口ポート８５４に接続し、一方で、遠位端は、共通の出口チューブ９５０内へ運搬する。

代替の実施形態によれば、第一の入口流体回路チューブ９１０および第二の入口流体回路チューブ９１０’の遠位端は、第一の入口流体回路パスウェイ８４０の近位ポート８４９および第二の入口流体回路パスウェイ８４０’の近位ポート８４９’と同一平面で終端し、したがって、第一および第二のコネクタ９４０、９４０’は、第一および第二の流体供給リザーバを流体的に接続して直接係合するために前記近位ポートと直接関連付けられる。

図１２に示される実施形態によれば、共通の出口チューブ９５０は、共通の出口パスウェイ８５７ならびにシート８５８およびシート８５９内に受け入れられ、したがって、気泡検出器８８０および圧力センサー（単数または複数）は、使い捨てポンプモジュールアセンブリ１０００によって加圧された第一および第二の流体に対して、それらの出口の近くで、それらの関連のある検出および測定を実施することができる。

好ましくは、共通の出口チューブ９５０の軸端は、使い捨てポンプモジュールアセンブリ１０００を出る加圧された流体を放出するためのさらなるコネクタ（図１２に示されない）を具備する。使い捨てポンプモジュールアセンブリが医療分野（例えば、造影剤および塩類を患者の血管系または臓器内に、その適切なイメージングのために注入するため）に適用される場合、前記遠位端のコネクタは、追加のチューブ（典型的に患者ラインとして表される）に流体的に係合することができ、それにより、１または複数の以前の患者に既に用いられた同じ使い捨てポンプモジュールアセンブリに新しい患者が接続される場合に、使い捨てポンプモジュールアセンブリが交差汚染されないことを確実にする。

さらなる実施形態によれば（例えば図１２に示される）、流体回路チューブ９００は、入口、出口および再循環流体回路パスウェイの全体の長手方向伸長部に沿って受け入れられる連続的なチューブまたは途切れない一続きの連続的なチューブの岐である必要はない。実際に、流体回路パスウェイの主要部分（支持エレメント８１０を、例えば前記支持エレメントを形成する２つの成型部品を一緒に会合させることによって作製するときに作られる）は、それ自体、使い捨てポンプモジュール内に沿って流れる間に流体を運ぶことのできる導管を既に規定している。したがって、前記さらなる実施形態によれば、流体回路チューブ９００は、使い捨てポンプモジュールの感知位置に主に提供されることが要求されるいくつかの非常に短いチューブ部分のみを備えており、該感知位置は、流体のいくつかの特有の特性の検出および測定が実施されるべき、または特有の作用が流体流に対してなされることが要求される位置である。例えば、チューブ部分は、第一のシート８４４、８４４’に対応して存在することが典型的に要求され、該第一のシート８４４、８４４’は、流体が使い捨てポンプモジュールに入るように、または入らないように制御するために前記チューブ部分に対して作用する（例えばクランプする）ように供給ステーションバルブ８７０が操作される位置である。さらなる一例として、チューブ部分は、第二のシート８４５、８４５’ならびにシート８５８にも対応して存在することが典型的に要求され、該第二のシート８４５、８４５’ならびにシート８５８は、流れている流体内に含まれる気泡の存在、数および／またはサイズを確認するために気泡検出器８８０が操作される位置である。さらなる一例として、チューブ部分は、シート８６３、８６３’にも対応して存在することが典型的に要求され、該シート８６３、８６３’は、アクチュエータ８９０が操作されて、流体が第一および第二の再循環流体回路パスウェイ８６０、８６０’を通過する、または通過しないように制御すべく前記チューブ部分に対して作用する（例えばクランプする）位置である。さらに、チューブ部分は、シート８５９にも対応して存在することが典型的に要求され、該シート８５９は、流れている流体の圧力値を測定するために少なくとも１つの圧力センサーが受け入れられる位置である。

図１１および図１２はまた、ピストン８２５を駆動ユニットＭに接続するための適切なギヤ８２９（模式的に示される）に係合するピストンロッド８２６の伸長部８２８を示す。好ましくは、ギヤ８２９は、使い捨てポンプモジュールアセンブリ１０００の一部ではなく、モジュール式流体送達システム内に含まれる（したがって、後者が医療分野において用いるためのインジェクターである場合、ギヤ８２９はインジェクターヘッドの一部である）。

使い捨てポンプモジュールアセンブリ１０００は、一の流体または別個の二の流体が送達されることが想定される場合にのみ用いることができるのではなく、別個の二の流体の混合物が送達されることが想定される場合にも有利に用いることができることが指摘され得る。この選択肢は、図１２に示される実施形態によれば、第二の流体回路Ｙの第二の入口流体回路チューブ９１０’は、同じ流体を含んでいる２つの供給ステーションに接続することが必ずしも要求されない２つの入口チューブ９１０’ａ、９１０’ｂを備えているという事実のおかげで適切に達成することができる。実際に、代替の実施形態として、入口チューブ９１０’ａは、所定の第一の流体を含んでいる供給ステーションに接続することができ、入口チューブ９１０’ｂは、前記所定の第一の流体とは異なる所定の第二の流体を含んでいる供給ステーションに接続することができる。したがって、本開示のモジュール式流体送達システムは、（対応するシート８４４および８４４’内に受け入れられた供給バルブ８７０、８７０’に対して適切に作用することによって）操作することができ、したがって、ある量の前記所定の第一の流体およびある量の前記所定の第二の流体が第一および第二の副チャンバ８２１’、８２２’に供給され、第二の再循環流体回路チューブ９３０’を通る流体再循環のおかげで、前記所定の第一および第二の流体が一緒に混合され、したがって、それらの混合物が第二の出口流体回路チューブ９２０’から適切に放出される。

本態様は、本開示のモジュール式流体送達システムが医療分野において用いるのに適切なインジェクターであり、第一の流体回路Ｘ内に流れる第一の流体が塩類溶液であり、一方で、入口チューブ９１０’ａが所定の造影剤を含んでいる供給ステーションに接続し、入口チューブ９１０’ｂが前記塩類溶液を含んでいる供給ステーションに接続する場合に、特に有利である。したがって、対応するシート８４４’内に受け入れられた供給バルブ８７０’に対して適切に作用することにより、所定量の塩類溶液および所定量の造影剤が第一および第二の副チャンバ８２１’、８２２’へ適切に供給される。したがって、第二の再循環流体回路チューブ９３０’を通るこれらの流体の再循環のおかげで、塩類溶液および造影剤は、所定の割合で一緒に混合され得て、それにより、オンサイトで、検査中の特定の患者に有利に合わせた所望の濃度の、ある量の造影剤が作製される。したがって、前記モジュール式流体送達システムは、第一の流体回路Ｘを通る塩類溶液および第二の流体回路Ｙを通る所望の濃度の造影剤を（所定の注入プロトコルに従って）連続して注入するために適切に用いることができる。

図１３および図１４に示される本開示のさらなる実施形態によれば、使い捨てポンプモジュールアセンブリ２０００は、順番に（ｉｎ ｓｅｒｉｅｓ）並べられて同一の共通の支持エレメント２０１０上に提供された３つの別個の流体回路Ｘ、Ｙ、Ｚを備える。図１３は、支持エレメント２０１０が、好ましくは、上述の任意の適切な技術に従って一緒に会合する２つの別個の層２０２０、２０３０で形成されることを明確に示す。それぞれの層は、２つの別個の層２０２０、２０３０が不可逆的に互いに組み合わされてた時点で、使い捨てポンプモジュールが有する主なコンポーネント（例えばチャンバ、様々な流体パスウェイ、バルブを受け入れるための様々なシート、アクチュエータ、検出器、センサー、フィルター）を形成するように適切に設計およびサイズ化された所定の凹部（すなわちトラックまたは溝）を具備しており、前記コンポーネントはその結果、支持エレメント２０１０の厚み内に埋め込まれる。

使い捨てポンプモジュールアセンブリ２０００は、無駄で冗長な繰り返しを避けるために詳細には説明しない。しかしながら、それぞれの単一の流体回路Ｘ、Ｙ、Ｚの様々なコンポーネントならびにそれらの操作は図９～１２に示したものと同一または非常に似ており、前記図に関して本説明において以前に説明されている。

前記実施形態によれば、使い捨てポンプモジュールアセンブリ２０００は、３つの異なる流体が送達されることが選択され得て、各流体が所定の流体回路内を流れるように提供される、本開示のモジュール式流体送達システムにおいて用いることができる。例えば、前記モジュール式流体送達システムが医療分野において用いるのに適切なインジェクターである場合、第一の流体回路Ｘ内に流れる第一の流体は塩類溶液であることができ、第二の流体回路Ｙ内に流れる第二の流体は第一の造影剤であることができ、第三の流体回路Ｚ内に流れる第三の流体は第二の造影剤であることができ、前記第二の造影剤は前記第一の造影剤とは異なる。あるいは、第一の造影剤および第二の造影剤は、同一の造影剤（すなわち同一の化学化合物）であるが異なる濃度の同一の活性物質である（例えば、含まれるイオパミドール濃度に基づきＩｓｏｖｕｅ（登録商標）－２００、Ｉｓｏｖｕｅ（登録商標）－２５０、Ｉｓｏｖｕｅ（登録商標）－３００およびＩｓｏｖｕｅ（登録商標）－３７０として市販されるＢｒａｃｃｏ製のＩｓｏｖｕｅ（登録商標）が利用可能である）。したがって、使い捨てポンプモジュールアセンブリ２０００を具備する本開示のモジュール式流体送達システムを提供することにより、オペレータは、どの流体（単数または複数）またはどの流体の混合物を、所定の患者および実施されることが要求される検査に合わせられ得る特定のニーズに基づいて注入することができるか選択することができる。本開示のさらなる実施形態に関して上述したように、モジュール式流体送達システムの高いフレキシビリティは、多くの手順選択肢：例えば、塩類溶液を流しながら１種類の単一の造影剤を注入すること（典型的にＭＲＩ手順において生じる）、または、所定の注入プロトコルに従って塩類溶液および所定の造影剤を連続して注入すること（ＣＴ手順において典型的に生じる）、１よりも多い直ちに利用可能な造影剤の中から潜在的に選択すること、またはさらに、所定の割合で所定の造影剤と塩類溶液を事前に混合して適合された濃度の前記造影剤を患者に連続的に注入することなどの中から、オペレータが場合により（ｐｏｓｓｉｂｌｙ）選択するのを可能にする。前記実施形態の特に有利な構成によれば、本開示のモジュール式流体送達システムは、塩類溶液供給ステーションおよびただ１つの造影剤供給ステーションを備えることができ、前記造影剤は、（実施される検査に適切な同一の所望の化学組成物を有するものの中から）最も高い利用可能な濃度で選択される。実際に、上述の混合手順のおかげで、塩類溶液と造影剤の割合を適切に計算することにより、高濃度の造影剤を、所望の濃度値で造影剤を得るように希釈することが可能である。

さらなる実施形態によれば、図１５は、図１４に示される実施形態と同様に３つの別個の流体回路を備える使い捨てポンプモジュールアセンブリ３０００を示す。しかしながら、それぞれの流体回路のそれぞれの入口流体回路チューブ３０１０、３０２０、３０３０は、対応する流体供給ステーション（図示せず）に接続するための１つの単一チューブのみを有する。

既に上述したように、本出願人は、所定の顧客によって要求され得る多くの様々な操作適用に応じるために高度にフレキシブルなモジュール式流体送達システムを提供する必要性を認識している。例えば、流体送達システムが医療分野において用いるのに適切なインジェクターである場合、本出願人は、多目的に使用でき多くの異なる操作状態ならびに多くの異なる使用に合わせることのできる、モジュール式概念に基づき設計された単一デバイスを提供する必要性を想定している。

図１６は、本開示に係るモジュール式流体送達システム４０００の一実施形態の非常に概要的な斜視図を示す。詳細には、モジュール式流体送達システム４０００のモジュール式概念は、複数のスロット４０１０、４０２０、４０３０、４０４０、４０５０を想定することによって得られ、各スロットは、例えば図１０の使い捨てポンプモジュールアセンブリ７００を受け入れるのに適切である。この特定の実施形態によれば、全ての利用可能なスロットは互いに同一であり、単一の所定の流体が流れることが可能なただ１つの単一の流体回路が想定されるので、各スロットは、最も基本的で単純な構造を表わす使い捨てポンプモジュールアセンブリ７００を受け入れるように設計およびサイズ化される。前記モジュール式流体送達システムは、多くの異なる流体が場合により統御および送達されることが要求される多くの状況に対して満足かつ非常に容易に適合するスケーラブルな解決策を表わすことが理解され得る。例えば、モジュール式流体送達システム４０００が医療分野において用いるのに適切なインジェクターである場合、前記インジェクターは、複数の流体供給ステーション（２つの４０６０、４０７０のみが図１６に示される）（例えば、塩類溶液を含むリザーバ、異なる造影剤をそれぞれ含む複数のリザーバ、異なる濃度であるが同一の造影剤をそれぞれ含む複数のリザーバ、特定の医薬を含むリザーバなど）、および、所定の患者に対して行われる特定の検査に応じて１つまたは複数の前記流体供給ステーションに流体的に接続される所望の数の使い捨てポンプモジュールアセンブリを具備することができる。上述のとおり、図１６は、モジュール式流体送達システムのスケッチを表わし（技術的な図ではない）、したがって、流体供給ステーション４０６０、４０７０およびそれに接続された流体回路チューブ、ならびに１つまたは複数の駆動ユニットに対する（例えばギヤによる）必要な機械的接続は、部分的にのみ示されるか、または全く示されない。例えば、モジュール式流体送達システム４０００を出る出口チューブ４０８０は（そのフリーの軸端において）、モジュール式流体送達システムを患者ラインまたはカテーテル（図１６に示されない）に流体的に連絡させるために用いることのできるコネクタ４０９０を具備する。

図１７に示されるさらなる実施形態によれば、モジュール式流体送達システム５０００は、上記に開示される任意の類型のいくつかの使い捨てポンプモジュールアセンブリを受け入れ、それに合うように設計される。例えば、図１７は、モジュール式流体送達システム５０００上に搭載された（すなわちその中に収納された）図１２の使い捨てポンプモジュールアセンブリ１０００を示す。しかしながら、オペレータが日々の業務活動中に当該分野からの全てのあり得るニーズ／要求に応じるのを可能にするための、任意の他の使い捨てポンプモジュールアセンブリを本開示のモジュール式流体送達システム上に搭載することができる。したがって、本開示のモジュール式流体送達システムは、（上述したように）異なる流体を統御および送達するために有利に用いることができ、非常に異なるコンテキストにおいて操作することもできる。例えば、医療分野の適用が考慮される場合、前記モジュール式流体送達システムは、処置される所定の患者の特定の医療ニーズに従ってＣＴ、ＭＲおよび／または血管造影検査を選択的に行なうことが想定され得る。前記類型の検査は、かなり異なる操作および環境条件を要求するので、それらは慣例上、別個かつ専用のインジェクター（すなわちＣＴインジェクター、ＭＲＩインジェクターまたは血管造影インジェクター）を用いることによって実施されることが強調されるべきである。それとは対照的に、本開示のモジュール式流体送達システムは、使い捨てポンプモジュールアセンブリを受け入れるのに適切な専用の係合部（例えばスロットまたはハウジング）を備えることができ、それぞれ特定の検査に用いられる。したがって、本開示のモジュール式流体送達システムは、非常に多目的に使用でき、１つの単一デバイス（例えばインジェクター）をＣＴ、ＭＲおよび血管造影手順などの非常に異なる検査を実施するために用いることができることが明らかである。

図１７のモジュール式流体送達システム５０００は、単なるスケッチを表わす。したがって、流体供給ステーション５０１０、５０２０およびそれに接続された流体回路チューブ、ならびに１つまたは複数の駆動ユニットに対する（例えばギヤを介した）全ての必要な機械的接続は、部分的にのみ示されるか、または全く示されない。例えば、モジュール式流体送達システム５０００を出る出口チューブ５０３０は（そのフリーの軸端において）、モジュール式流体送達システムを患者ラインまたはカテーテル（図１７に示されない）に流体的に連絡させるために用いることのできるコネクタ５０４０を具備する。

改変
局所的および特定の要求を満たすために、当業者は、多くの論理的および／または物理的改変および変更を本開示に適用し得る。より具体的には、本開示はその１つまたは複数の実施形態に関して特定の程度の特殊性で説明されているが、形式および詳細における様々な省略、置換および変更ならびに他の実施形態が可能であることが理解されるべきである。特に、本開示の異なる実施形態は、より徹底的な理解を提供するために前の説明に示された特定の詳細（例えば数値）がなくても実施され得る。反対に、周知の特徴は、不必要な詳細によって説明を不明瞭にしないために省略または簡略化されている場合もある。さらに、本開示の任意の実施形態との関連で記載される特定のエレメントおよび／または方法ステップは、全般的な設計選択として任意の他の実施形態に組み込まれ得ることが明示的に意図される。いずれにせよ、各数値は、（既になされていない限り）用語「約」によって修飾して読まれるべきであり、数値の各範囲は、その範囲内の連続に沿った任意のあり得る数を明示的に特定すると意図されるべきである（そのエンドポイントを含む）。さらに、順序または他の修飾語句は、同一名を有するエレメントを区別するためのラベルとして用いられるだけであり、それらによっていかなる優先、上位または順番も暗示しない。用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「有する（ｈａｖｅ）」、「包含する（ｃｏｎｔａｉｎ）」および「伴う（ｉｎｖｏｌｖｅ）」（およびそれらの任意の形態）は、オープンの、網羅的でない意味として意図されるべきであり（すなわち、挙げられたアイテムに制限されない）；用語「に基づく（ｂａｓｅｄ ｏｎ）」、「に依存する（ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｏｎ）」、「に従う（ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ）」、「の関数（ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ）」（およびそれらの任意の形態）は、排他的でない関係として意図されるべきであり（すなわち、あり得るさらに様々なものを伴う）；用語「ａ／ａｎ」は、１つまたは複数のアイテムとして意図されるべきであり（明示的に別段の指示がない限り）；用語「（ｍｅａｎｓ ｆｏｒ）」（または任意のミーンズ・プラス・ファンクション（ｍｅａｎｓ－ｐｌｕｓ－ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の形式）は、関連のある機能を実施するために適用または構成される任意の構造として意図されるべきである。

本開示の一実施形態によれば（図に示されない）、供給ステーションの体積は、流体送達システムのチャンバの体積よりも著しく大きい。この態様は、流体リザーバを頻繁に変更する必要なしに多くの送達（例えば注入）が実施され得るのを確実にし、さらに、流体送達システムの全体サイズを有利に最小化することができ、それにより、よりフレキシブルで、扱いにくくなく、（必要ならば）持ち運び可能であり、より高価でないものにさせることを確実にするので、特に有利である。

本開示の一実施形態によれば、流体送達システムのモジュール式は、関連のあるコンポーネントが、検討中の特定の適用において送達されることが要求される流体（単数または複数）の量と適切に相関するサイズを有する、使い捨てポンプモジュールアセンブリを選択するのを有利に可能にすることができる。例えば、本開示のモジュール式流体送達システムが、ＭＲＩ手順のための伝統的な電動インジェクターに置き換えて用いられる場合、ＭＲＩ造影剤は典型的にＣＴ造影剤に対して少量で注入されるという事実に起因して、ＭＲＩ造影剤を受け入れて統御する使い捨てポンプモジュールのチャンバの体積（すなわちサイズ）を適切に小さく設計することができる。この態様は、使い捨てポンプモジュールアセンブリの全体のサイズを適切に小さくできる（それにより、より高価でなくなり、オペレータにとって扱いやすくさせる）だけでなく、流体送達システムは、実質的に、注入されることが要求されるコントラスト体積のみを操作する（すなわち、関連のある供給ステーションから供給する、関連のある流体回路に沿って分配する、チャンバ内で統御する、および、チャンバから送達する）ので、高価な造影剤の浪費の回避にも貢献することからも、特に有利である。

本開示のさらなる実施形態によれば（図に示されない）、使い捨てポンプモジュールアセンブリが１つよりも多いチャンバを備える場合、前記チャンバは、互いに異なる体積を有することができる。例えば、ＣＴ検査のための注入プロトコルは、（例えば）造影剤の使用量に対してより多くの量の塩類溶液を典型的に必要とするので、造影剤を受け入れるためのチャンバは、塩類溶液を受け入れるための隣のチャンバよりも小さな体積を有することができる。

さらに、送達される特定の流体とは独立に、送達される流体の体積はかなり大きいにもかかわらず、使い捨てポンプモジュールアセンブリが有するチャンバ（単数または複数）の体積を最小体積にサイズ化することができる（それにより、上述の利点から利益を受ける）。この態様は、本開示の使い捨てポンプモジュールアセンブリの設計、すなわち、その関連のあるコンポーネントの配置ならびにそれらの相互接続およびモジュール式送達システムの他の関連のあるコンポーネント（例えば駆動ユニット（単数または複数）およびプロセッサ）との連結のおかげで達成することができる。例えば、チャンバ内のピストンの前後の軸速度を増加させることにより、幾分小さな体積の流体のチャンバを使用しながら、大きな体積の流体を送達することが可能である。

上述したように、図１２に示される使い捨てポンプモジュールアセンブリは、第一および第二のチャンバ８２０、８２０’内で軸方向に往復させられる１つの共通のピストン８２５を備える。代替の実施形態によれば（図に示されない）、それぞれの別個の流体回路Ｘ、Ｙは、対応する専用のピストンを有するチャンバを具備する。それぞれの専用かつ別個のピストンは、（例えば適切なギヤボックスを介して）同一の駆動ユニットに接続され得て、または、さらなる代替として、それぞれの専用かつ別個のピストンは、２つの別個の駆動ユニットに接続される。もちろん、同じ概念を、２つよりも多い流体回路を備える使い捨てポンプモジュールアセンブリ（例えば図１４の使い捨てポンプモジュールアセンブリ２０００）に適用することができる。

駆動ユニットによって制御される任意の適切な保持機構、または保持およびロック機構によって係合可能な接続エレメント（例えば外側フランジ）をピストンロッドのフリー軸端（すなわち、関連のあるチャンバの外側であり、ピストンフランジと一体化していないピストンロッドの末端）が具備することによって、本開示の使い捨てポンプモジュールアセンブリをモジュール式流体送達システムの駆動ユニットに接続することができる。

本開示のモジュール式流体送達システムの代替の実施形態によれば（図示せず）、スロット、およびしたがって、その中に受け入れられる対応する使い捨てポンプモジュールアセンブリの異なる配置が想定される。異なる空間的構成（例えば、図１６に示される垂直の配置とは異なる）は、異なる形状および場所（ｅｎｃｕｍｂｒａｎｃｅ）をモジュール式流体送達システムに与えるだけでなく、異なる技術的解決策を特定するのに貢献することができる。例えば、図１６の実施形態によれば、使い捨てポンプモジュールアセンブリは、互いに並列に配置される（したがって操作される）ことが想定され得る。それとは対照的に、前記さらなる代替の実施形態によれば、いくつかのスロットは垂直の構成で並べることができ、他のいくつかを水平の構成で並べることができる。したがって、同一水平面上にある使い捨てポンプモジュールアセンブリを、直列で並べることができ、それらのそれぞれのピストンを同一ギヤ（図示せず）および／または同一駆動ユニット（図示せず）と接続することができる。

本開示のモジュール式流体送達システムのさらなる実施形態によれば（図に示されない）、使い捨てポンプモジュールアセンブリを、複数の列の構成で（例えば、垂直配列または水平配列で１つのラインに沿って、または、垂直および水平の配列の組み合わせで複数のラインに沿って）分布した適切なスロット（すなわち、前記アセンブリを受け入れ、そしてそれに安全かつ適切に係合するための適切なサイズのシート、例えば、モジュール式流体送達システムの本体の内側に作られたハウジング）内に並べる代わりに、前記アセンブリを、円形パス（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｐａｔｈ）（例えばリボルバーのシリンダなど）に沿って並べることができ、該円形パスは、回転可能（ｒｏｔａｔａｂｌｅ）であり、選択された（すなわち検討中の特定の適用に基づき選択された）アセンブリがシステムによって操作されるために配置される送達位置を規定する。

以下は、本開示の好ましい態様および実施形態である。
１．モジュール式流体送達システム（４０００；５０００）であって、
［１］少なくとも一の流体を供給するための少なくとも一の供給ステーション（４０６０；４０７０；５０１０；５０２０）、および
［２］前記少なくとも一の流体を加圧するための加圧ユニット（２０；２２０）、
を備え、
ここで前記加圧ユニットは、少なくとも一の駆動ユニット（Ｍ）および少なくとも一の使い捨てポンプモジュールアセンブリ（７００；１０００；２０００；３０００）を備えており、
前記少なくとも一の使い捨てポンプモジュールアセンブリは、以下の［Ａ］および［Ｂ］を備えることを特徴とする：
［Ａ］少なくとも一の使い捨てポンプモジュール（５００；８００）；
ここで前記少なくとも一の使い捨てポンプモジュールは、以下を規定する支持エレメント（５１０；８１０；２０１０）を備える：
［Ａ－１］ピストン（５２５；８２５）を中に受け入れる少なくとも一のチャンバ（５２０；８２０；８２０’）；
ここで前記ピストンは、前記チャンバの内壁と協働して第一（５２１；８２１；８２１’）および第二（５２２；８２２；８２２’）の体積可変副チャンバを規定するプランジャ（５２７；８２７；８２７’）を有する
［Ａ－２］少なくとも一の入口流体回路パスウェイ（５４０；８４０；８４０’）；
［Ａ－３］少なくとも一の出口流体回路パスウェイ（５５０；８５０；８５０’）、および
［Ａ－４］少なくとも一の再循環流体回路パスウェイ（５６０；８６０；８６０’）、
および
［Ｂ］以下を備える流体回路チューブ（６００；９００）：
［Ｂ－１］前記少なくとも一の入口流体回路パスウェイ（５４０；８４０；８４０’）内に少なくとも部分的に受け入れられる、少なくとも一の入口流体回路チューブ（６１０；９１０；９１０’）；
ここで前記少なくとも一の入口流体回路チューブ（６１０；９１０；９１０’）は、前記少なくとも一の流体を前記第一および第二の体積可変副チャンバに供給するために、前記少なくとも一の供給ステーションおよび前記少なくとも一のチャンバと流体連通している
［Ｂ－２］前記少なくとも一の出口流体回路パスウェイ（５５０；８５０；８５０’）内に少なくとも部分的に受け入れられる、少なくとも一の出口流体回路チューブ（６２０；９２０；９２０’）；
ここで前記少なくとも一の出口流体回路チューブ（６２０；９２０；９２０’）は、前記第一および第二の体積可変副チャンバのどちらか一方から前記流体を放出するために、前記少なくとも一のチャンバと流体連通しており、前記出口流体回路チューブは、前記入口流体回路チューブから分離している
および
［Ｂ－３］前記少なくとも一の再循環流体回路パスウェイ（５６０；８６０；８６０’）内に少なくとも部分的に受け入れられる、少なくとも一の再循環流体回路チューブ（６３０；９３０；９３０’）；
ここで前記少なくとも一の再循環流体回路チューブは、前記第一および第二の体積可変副チャンバを流体的に連絡させる、
モジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

２．前記少なくとも一の入口流体回路パスウェイ（５４０；８４０；８４０’）が、第一の入口パスウェイ（５４１；８４１；８４１’）を備えており、
前記第一の入口パスウェイが、前記第一の副チャンバ（５２１；８２１；８２１’）および前記第二の副チャンバ（５２２；８２２；８２２’）とそれぞれ流体連通している第二の入口パスウェイ（５４２；８４２；８４２’）および第三の入口パスウェイ（５４３；８４３；８４３’）に分岐していることを特徴とする、実施形態１に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

３．前記第一の入口パスウェイ（５４１；８４１；８４１’）が、供給ステーションバルブ（８７０；８７０’）を受け入れるための第一のシート（５４４；８４４；８４４’）を備えることを特徴とする、実施形態２に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

４．前記第一の入口パスウェイ（５４１；８４１；８４１’）が、気泡検出器（８８０；８８０’）を受け入れるための第二のシート（５４５；８４５；８４５’）を備えることを特徴とする、実施形態２に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

５．前記第一の入口パスウェイ（５４１；８４１；８４１’）が、濾過ユニットを受け入れるための第三のシート（５４６；８４６；８４６’）を備えることを特徴とする、実施形態２に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

６．前記第二の入口パスウェイ（５４２；８４２；８４２’）が、第一の入口流体回路バルブを受け入れるためのシート（５４７；８４７；８４７’）を備えることを特徴とする、実施形態２に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

７．前記第三の入口パスウェイ（５４３；８４３；８４３’）が、第二の入口流体回路バルブを受け入れるためのシート（５４８；８４８；８４８’）を備えることを特徴とする、実施形態２に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

８．前記少なくとも一の出口流体回路パスウェイ（５５０；８５０；８５０’）が、第一の出口パスウェイ（５５１；８５１；８５１’）および第二の出口パスウェイ（５５２；８５２；８５２’）を備えることを特徴とする、実施形態１に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

９．前記第一の出口パスウェイ（５５１；８５１；８５１’）が、第一の出口流体回路バルブを受け入れるためのシート（５５５；８５５；８５５’）を備えることを特徴とする、実施形態８に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

１０．前記第二の出口パスウェイ（５５２；８５２；８５２’）が、第二の出口流体回路バルブを受け入れるためのシート（５５６；８５６；８５６’）を備えることを特徴とする、実施形態８に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

１１．前記少なくとも一の再循環流体回路パスウェイ（５６０；８６０；８６０’）が、前記少なくとも一のチャンバ（５２０；８２０；８２０’）の外側にあり、前記第二の入口パスウェイ（５４２；８４２；８４２’）を前記第三の入口パスウェイ（５４３；８４３；８４３’）に流体的に連絡させることを特徴とする、実施形態２に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

１２．前記少なくとも一の再循環流体回路パスウェイ（５６０；８６０；８６０’）が、アクチュエータ（８９０；８９０’）を受け入れるためのシート（５６３；８６３；８６３’）を備えることを特徴とする、実施形態１に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

１３．前記アクチュエータが、モジュール式流体送達システムのプロセッサ（Ｐ）によって自動的に制御および操作される電気機械的駆動バルブであることを特徴とする、実施形態１２に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

１４．前記流体回路チューブ（６００；９００）が、使い捨てポンプモジュールの感知位置に提供されるいくつかの短いチューブ部分を備え、前記感知位置は、流体特有の特性の検出が生じるべき、または特有の作用が流体流に対して働くことが要求される位置であることを特徴とする、実施形態１に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

１５．少なくとも一の第一の流体を送達するための少なくとも一の第一の使い捨てポンプモジュールアセンブリ（７００；１０００；２０００；３０００）および少なくとも一の第二の流体を送達するための少なくとも一の第二の使い捨てポンプモジュールアセンブリ（７００；１０００；２０００；３０００）を備えており、前記第二の流体が前記第一の流体とは異なる、実施形態１～１４のいずれか１つに記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

１６．前記少なくとも一の第一の使い捨てポンプモジュールアセンブリおよび前記少なくとも一の第二の使い捨てポンプモジュールアセンブリが、直列で並べられており、共通の駆動ユニット（Ｍ）に接続されていることを特徴とする、実施形態１５に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

１７．前記少なくとも一の第一の使い捨てポンプモジュールアセンブリおよび前記少なくとも一の第二の使い捨てポンプモジュールアセンブリが、並列で並べられており、共通の駆動ユニット（Ｍ）に接続されていることを特徴とする、実施形態１５に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

１８．前記少なくとも一の第一の使い捨てポンプモジュールアセンブリおよび前記少なくとも一の第二の使い捨てポンプモジュールアセンブリが並列で並べられており、前記少なくとも一の第一のポンプモジュールアセンブリはモジュール式流体送達システムの第一の駆動ユニットに接続されており、前記少なくとも一の第二のポンプモジュールアセンブリはモジュール式流体送達システムの第二の駆動ユニットに接続されていることを特徴とする、実施形態１５に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

１９．前記少なくとも一の使い捨てポンプモジュールアセンブリ（１０００；２０００；３０００）が、少なくとも一の第一の流体および少なくとも一の第二の流体を送達するために順番に（ｉｎ ｓｅｒｉｅｓ）並べられている少なくとも２つの別個の流体回路（Ｘ；Ｙ；Ｚ）を備えており、前記第一の流体が前記第二の流体とは異なることを特徴とする、実施形態１に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

２０．前記第一の出口パスウェイ（５５１；８５１；８５１’）および前記第二の出口パスウェイ（５５２；８５２；８５２’）が、共通の出口パスウェイ（８５７）へ運搬することを特徴とする、実施形態８に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

２１．前記共通の出口パスウェイ（８５７）が、さらなる気泡検出器（８８０）を受け入れるためのシート（８５８）を備えることを特徴とする、実施形態２０に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

２２．前記共通の出口パスウェイ（８５７）が、少なくとも１つの圧力センサーを受け入れるためのシート（８５９）を備えることを特徴とする、実施形態２０に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。

２３．複数のスロット（４０１０、４０２０、４０３０、４０４０、４０５０）を備え、各スロットが、使い捨てポンプモジュールアセンブリ（７００；１０００；２０００；３０００）を受け入れるように提供される、実施形態１に記載のモジュール式流体送達システム（４０００）。

２４．円形パス（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｐａｔｈ）に沿って並べられた少なくとも２つの使い捨てポンプモジュールアセンブリ（７００；１０００；２０００；３０００）を備えており、前記円形パスは、回転可能（ｒｏｔａｔａｂｌｅ）であり、選択されたアセンブリがモジュール式流体送達システムによって操作されるために配置される送達位置を規定することを特徴とする、実施形態１に記載のモジュール式流体送達システム。

２５．前記流体回路（Ｘ；Ｙ；Ｚ）が、前記流体回路チューブ（６００；９００）のチューブ部分、および、前記少なくとも一の入口流体回路パスウェイ（５４０；８４０；８４０’）の部分、前記少なくとも一の入口流体回路パスウェイ（５４０；８４０；８４０’）の部分および前記少なくとも一の再循環流体回路パスウェイ（５６０；８６０；８６０’）の部分を組み合わせることによって形成されることを特徴とする、実施形態１４および１９に記載のモジュール式流体送達システム。

Claims (16)

1. モジュール式流体送達システム（４０００；５０００）であって、
   ［１］少なくとも一の流体を供給するための少なくとも一の供給ステーション（４０６０；４０７０；５０１０；５０２０）、および
   ［２］前記少なくとも一の流体を加圧するための加圧ユニット（２０；２２０）、
   を備え、
   ここで前記加圧ユニットは、少なくとも一の駆動ユニット（Ｍ）および少なくとも一の使い捨てポンプモジュールアセンブリ（７００；１０００；２０００；３０００）を備えており、
   前記少なくとも一の使い捨てポンプモジュールアセンブリは、以下の［Ａ］および［Ｂ］を備えることを特徴とする：
   ［Ａ］少なくとも一の使い捨てポンプモジュール（５００；８００）；
   ここで前記少なくとも一の使い捨てポンプモジュールは、以下を規定する支持エレメント（５１０；８１０；２０１０）を備える：
   ［Ａ－１］ピストン（５２５；８２５）を中に受け入れる少なくとも一のチャンバ（５２０；８２０；８２０’）；
   ここで前記ピストンは、前記チャンバの内壁と協働して第一（５２１；８２１；８２１’）および第二（５２２；８２２；８２２’）の体積可変副チャンバを規定するプランジャ（５２７；８２７；８２７’）を有する
   ［Ａ－２］少なくとも一の入口流体回路パスウェイ（５４０；８４０；８４０’）；
   ［Ａ－３］少なくとも一の出口流体回路パスウェイ（５５０；８５０；８５０’）、および
   ［Ａ－４］少なくとも一の再循環流体回路パスウェイ（５６０；８６０；８６０’）、
   および
   ［Ｂ］以下を備える流体回路チューブ（６００；９００）：
   ［Ｂ－１］前記少なくとも一の入口流体回路パスウェイ（５４０；８４０；８４０’）内に少なくとも部分的に受け入れられる、少なくとも一の入口流体回路チューブ（６１０；９１０；９１０’）；
   ここで前記少なくとも一の入口流体回路チューブ（６１０；９１０；９１０’）は、前記少なくとも一の流体を前記第一および第二の体積可変副チャンバに供給するために、前記少なくとも一の供給ステーションおよび前記少なくとも一のチャンバと流体連通している
   ［Ｂ－２］前記少なくとも一の出口流体回路パスウェイ（５５０；８５０；８５０’）内に少なくとも部分的に受け入れられる、少なくとも一の出口流体回路チューブ（６２０；９２０；９２０’）；
   ここで前記少なくとも一の出口流体回路チューブ（６２０；９２０；９２０’）は、前記第一および第二の体積可変副チャンバのどちらか一方から前記流体を放出するために、前記少なくとも一のチャンバと流体連通しており、前記出口流体回路チューブは、前記入口流体回路チューブから分離している
   および
   ［Ｂ－３］前記少なくとも一の再循環流体回路パスウェイ（５６０；８６０；８６０’）内に少なくとも部分的に受け入れられる、少なくとも一の再循環流体回路チューブ（６３０；９３０；９３０’）；
   ここで前記少なくとも一の再循環流体回路チューブは、前記第一および第二の体積可変副チャンバを流体的に連絡させる、
   モジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。
2. 請求項１に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）であって、
   前記少なくとも一の入口流体回路パスウェイ（５４０；８４０；８４０’）が、第一の入口パスウェイ（５４１；８４１；８４１’）を備えており、
   前記第一の入口パスウェイが、前記第一の副チャンバ（５２１；８２１；８２１’）および前記第二の副チャンバ（５２２；８２２；８２２’）とそれぞれ流体連通している第二の入口パスウェイ（５４２；８４２；８４２’）および第三の入口パスウェイ（５４３；８４３；８４３’）に分岐していることを特徴とする、
   モジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。
3. 請求項２に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）であって、
   前記第一の入口パスウェイ（５４１；８４１；８４１’）が、供給ステーションバルブ（８７０；８７０’）を受け入れるための第一のシート（５４４；８４４；８４４’）を備えることを特徴とする、
   モジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。
4. 請求項２に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）であって、
   前記第二の入口パスウェイ（５４２；８４２；８４２’）が、第一の入口流体回路バルブを受け入れるためのシート（５４７；８４７；８４７’）を備えることを特徴とする、
   モジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。
5. 請求項２に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）であって、
   前記第三の入口パスウェイ（５４３；８４３；８４３’）が、第二の入口流体回路バルブを受け入れるためのシート（５４８；８４８；８４８’）を備えることを特徴とする、
   モジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。
6. 請求項１に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）であって、
   前記少なくとも一の出口流体回路パスウェイ（５５０；８５０；８５０’）が、第一の出口パスウェイ（５５１；８５１；８５１’）および第二の出口パスウェイ（５５２；８５２；８５２’）を備えることを特徴とする、
   モジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。
7. 請求項６に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）であって、
   前記第一の出口パスウェイ（５５１；８５１；８５１’）が、第一の出口流体回路バルブを受け入れるためのシート（５５５；８５５；８５５’）を備えることを特徴とする、
   モジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。
8. 請求項６に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）であって、
   前記第二の出口パスウェイ（５５２；８５２；８５２’）が、第二の出口流体回路バルブを受け入れるためのシート（５５６；８５６；８５６’）を備えることを特徴とする、
   モジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。
9. 請求項２に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）であって、
   前記少なくとも一の再循環流体回路パスウェイ（５６０；８６０；８６０’）が、前記少なくとも一のチャンバ（５２０；８２０；８２０’）の外側にあり、前記第二の入口パスウェイ（５４２；８４２；８４２’）を前記第三の入口パスウェイ（５４３；８４３；８４３’）に流体的に連絡させることを特徴とする、
   モジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。
10. 請求項１に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）であって、
    前記少なくとも一の再循環流体回路パスウェイ（５６０；８６０；８６０’）が、アクチュエータ（８９０；８９０’）を受け入れるためのシート（５６３；８６３；８６３’）を備えることを特徴とする、
    モジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。
11. 請求項１に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）であって、
    前記流体回路チューブ（６００；９００）が、前記使い捨てポンプモジュールの感知位置に提供されるいくつかの短いチューブ部分を備えており、
    前記感知位置は、流体特有の特性の検出が生じるべき、または特有の作用が流体流に対して働くことが要求される位置であることを特徴とする、
    モジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。
12. 請求項１～１１のいずれか一項に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）であって、
    少なくとも一の第一の流体を送達するための少なくとも一の第一の使い捨てポンプモジュールアセンブリ（７００；１０００；２０００；３０００）および少なくとも一の第二の流体を送達するための少なくとも一の第二の使い捨てポンプモジュールアセンブリ（７００；１０００；２０００；３０００）を備えており、
    前記第二の流体は、前記第一の流体とは異なることを特徴とする、
    モジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。
13. 請求項１に記載のモジュール式流体送達システム（４０００；５０００）であって、
    前記少なくとも一の使い捨てポンプモジュールアセンブリ（１０００；２０００；３０００）が、少なくとも一の第一の流体および少なくとも一の第二の流体を送達するために順番に（ｉｎ ｓｅｒｉｅｓ）並べられている少なくとも２つの別個の流体回路（Ｘ；Ｙ；Ｚ）を備えており、
    前記第一の流体が前記第二の流体とは異なることを特徴とする、
    モジュール式流体送達システム（４０００；５０００）。
14. 請求項１に記載のモジュール式流体送達システム（４０００）であって、
    複数のスロット（４０１０、４０２０、４０３０、４０４０、４０５０）を備え、各スロットが、使い捨てポンプモジュールアセンブリ（７００；１０００；２０００；３０００）を受け入れるように提供されることを特徴とする、
    モジュール式流体送達システム（４０００）。
15. 請求項１に記載のモジュール式流体送達システムであって、
    円形パス（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｐａｔｈ）に沿って並べられた少なくとも２つの使い捨てポンプモジュールアセンブリ（７００；１０００；２０００；３０００）を備えており、
    前記円形パスは、回転可能（ｒｏｔａｔａｂｌｅ）であり、選択されたアセンブリが前記モジュール式流体送達システムによって操作されるために配置される送達位置を規定することを特徴とする、
    モジュール式流体送達システム。
16. 請求項１１および１３に記載のモジュール式流体送達システムであって、
    前記流体回路（Ｘ；Ｙ；Ｚ）が、前記流体回路チューブ（６００；９００）のチューブ部分、および、前記少なくとも一の入口流体回路パスウェイ（５４０；８４０；８４０’）の部分、前記少なくとも一の入口流体回路パスウェイ（５４０；８４０；８４０’）の部分および前記少なくとも一の再循環流体回路パスウェイ（５６０；８６０；８６０’）の部分を組み合わせることによって形成されることを特徴とする、
    モジュール式流体送達システム。

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