JP3485894B2 - 流体送達機構 - Google Patents
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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Description
【０００１】（発明の分野）
本発明は、液体および他の流体を送達するための流体送
達機構に関する。
達機構に関する。
【０００２】（発明の背景）
流体送達機構は、当該技術分野で公知である。容積式ポ
ンプは、流体送達機構の１つの範疇であり、これは、可
撓性チューブで作動して、ポンプ上げ作用を生じる。こ
の可撓性チューブで作動する容積式ポンプの１つの範疇
はまた、弁型ポンプ（ｖａｌｖｅ−ｔｙｐｅ ｐｕｍｐ
ｓ）として公知である。この弁型ポンプの操作では、プ
ランジャーは、この可撓性チューブを圧縮して、それに
より、可撓性チューブに含まれる液体を可撓性チューブ
から強制的に出す。
ンプは、流体送達機構の１つの範疇であり、これは、可
撓性チューブで作動して、ポンプ上げ作用を生じる。こ
の可撓性チューブで作動する容積式ポンプの１つの範疇
はまた、弁型ポンプ（ｖａｌｖｅ−ｔｙｐｅ ｐｕｍｐ
ｓ）として公知である。この弁型ポンプの操作では、プ
ランジャーは、この可撓性チューブを圧縮して、それに
より、可撓性チューブに含まれる液体を可撓性チューブ
から強制的に出す。
【０００３】この容積式ポンプのこのような１用途に
は、静脈注射液の投与がある。患者に静脈注射液を投与
することは、当該技術分野で周知である。典型的には、
可撓性容器に含まれる溶液（例えば、生理食塩水、グル
コースまたは電解質）は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）チ
ューブ（これは、カテーテルにより、患者にアクセスさ
れる）のような導管を通って、患者の静脈系に供給され
る。何回となく、この流体は、重力下にて注入され、そ
の流速は、ローラークランプ（これは、所望の流速が得
られるまで、このチューブの流れ管腔を制限するよう
に、調節される）により制御される。
は、静脈注射液の投与がある。患者に静脈注射液を投与
することは、当該技術分野で周知である。典型的には、
可撓性容器に含まれる溶液（例えば、生理食塩水、グル
コースまたは電解質）は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）チ
ューブ（これは、カテーテルにより、患者にアクセスさ
れる）のような導管を通って、患者の静脈系に供給され
る。何回となく、この流体は、重力下にて注入され、そ
の流速は、ローラークランプ（これは、所望の流速が得
られるまで、このチューブの流れ管腔を制限するよう
に、調節される）により制御される。
【０００４】この容器から患者への流れはまた、ローラ
ークランプ以外の手段により調整されることが知られて
いる。電気的に制御した注入ポンプを使用することは、
ますます一般的になっている。このようなポンプには、
例えば、弁型ポンプが挙げられる。このような装置で
は、典型的には、この流体をこのチューブへと送達する
ために、容器またはバッグが設けられる。ある機構は、
オクルダー（典型的には、一対のオクルダー）を使用し
て、このチューブを締め付ける（ｐｉｎｃｈ ｏｎ）。
プランジャーは、これらのオクルダー間でこのチューブ
を押し付けて、患者に流体を送達する原動力を与える。
流体が患者に送達されると、これらのオクルダーのうち
の１個が、開く。このプランジャーのストローク距離を
制御することにより、異なる薬物適用量一回分（ｂｏｌ
ｕｓ）のサイズが得られる。これらのオクルダーおよび
プランジャーの開閉サイクルの操作周期を変えることに
より、異なる流速が得られる。
ークランプ以外の手段により調整されることが知られて
いる。電気的に制御した注入ポンプを使用することは、
ますます一般的になっている。このようなポンプには、
例えば、弁型ポンプが挙げられる。このような装置で
は、典型的には、この流体をこのチューブへと送達する
ために、容器またはバッグが設けられる。ある機構は、
オクルダー（典型的には、一対のオクルダー）を使用し
て、このチューブを締め付ける（ｐｉｎｃｈ ｏｎ）。
プランジャーは、これらのオクルダー間でこのチューブ
を押し付けて、患者に流体を送達する原動力を与える。
流体が患者に送達されると、これらのオクルダーのうち
の１個が、開く。このプランジャーのストローク距離を
制御することにより、異なる薬物適用量一回分（ｂｏｌ
ｕｓ）のサイズが得られる。これらのオクルダーおよび
プランジャーの開閉サイクルの操作周期を変えることに
より、異なる流速が得られる。
【０００５】従来技術の注入ポンプの１つの欠点には、
このチューブでのオクルダーおよび／またはプランジャ
ーの操作により、最終的に、チューブが変形して、ポン
プ容量を変えることがある。この欠点は、多くの理由の
ために、起こり得る。このオクルダーまたはプランジャ
ーの操作は、このチューブを伸展し得、それゆえ、チュ
ーブ内に含まれる容量を変える。このオクルダーまたは
プランジャーの操作により、このチューブは、一定形状
に永久的に固定され得、これはまた、このチューブ内に
含まれる容量の変化を生させる。従って、長期的には、
このような装置は、患者に送達される液体の量に関し
て、正確でなくなる。ポンプサイクルの間にてこのチュ
ーブをその初期形状に戻す機械装置が設計されているも
のの、このような装置でも、この弁型ポンプに固有の不
正確が完全になくなる訳ではない。
このチューブでのオクルダーおよび／またはプランジャ
ーの操作により、最終的に、チューブが変形して、ポン
プ容量を変えることがある。この欠点は、多くの理由の
ために、起こり得る。このオクルダーまたはプランジャ
ーの操作は、このチューブを伸展し得、それゆえ、チュ
ーブ内に含まれる容量を変える。このオクルダーまたは
プランジャーの操作により、このチューブは、一定形状
に永久的に固定され得、これはまた、このチューブ内に
含まれる容量の変化を生させる。従って、長期的には、
このような装置は、患者に送達される液体の量に関し
て、正確でなくなる。ポンプサイクルの間にてこのチュ
ーブをその初期形状に戻す機械装置が設計されているも
のの、このような装置でも、この弁型ポンプに固有の不
正確が完全になくなる訳ではない。
【０００６】弁型ポンプの精度を改良する医用注入ポン
プが必要とされている。また、さらに多くの回数にわた
ってポンプを使用したときでも薬物適用量一回分の送達
の精度を失わない医用注入ポンプが必要とされている。
さらに、これらの利点があり、さらに標準的な配管を使
用しかつ複数の臨床状況での使用に容易に適用できる医
用注入ポンプが必要とされている。
プが必要とされている。また、さらに多くの回数にわた
ってポンプを使用したときでも薬物適用量一回分の送達
の精度を失わない医用注入ポンプが必要とされている。
さらに、これらの利点があり、さらに標準的な配管を使
用しかつ複数の臨床状況での使用に容易に適用できる医
用注入ポンプが必要とされている。
【０００７】（発明の要旨）
本発明は、弁型ポンプの精度を改良する流体送達機構を
提供する。本発明は、ポンプが使用される薬物適用量一
回分の送達の精度をより多くの回数にわたって失わない
流体送達機構を提供する。本発明は、そのポンプサイク
ルの全体にわたって、その配管の形状を制御する流体送
達機構を提供する。本発明はまた、多様な臨床状況での
使用に容易に適用できる流体送達機構を提供する。本発
明は、さらに、複数のポンプの設置に容易に適用できる
流体送達機構を提供する。
提供する。本発明は、ポンプが使用される薬物適用量一
回分の送達の精度をより多くの回数にわたって失わない
流体送達機構を提供する。本発明は、そのポンプサイク
ルの全体にわたって、その配管の形状を制御する流体送
達機構を提供する。本発明はまた、多様な臨床状況での
使用に容易に適用できる流体送達機構を提供する。本発
明は、さらに、複数のポンプの設置に容易に適用できる
流体送達機構を提供する。
【０００８】本発明は、チューブを通って送達可能流体
の流れを供給するための流体送達機構を提供する。この
送達可能流体の例には、液体および医用液体がある。こ
の流体送達機構は、少なくとも２個のオクルダーを備
え、これらは、開放位置、およびこのチューブを解除可
能に挟んで締め付ける（ｐｉｎｃｈｉｎｇ−ｏｆｆ）た
めの閉鎖位置を有する。これらの２個のオクルダー間の
チューブ部分は、計量チャンバを形成する。第一プラン
ジャーおよび第二プランジャーが設けられ、各プランジ
ャーは、開放位置、およびこの計量チャンバを解除可能
に圧縮するための閉鎖位置を有する。本発明の方法で
は、オクルダーは、第一位置にて、液体源の近くで、こ
のチューブを解除可能に挟んで締め付ける。第二オクル
ダーは、この液体源および第一位置から下流の第二位置
にて、このチューブを解除可能に挟んで締め付ける。こ
のチューブは、第一位置にて、解除され、プランジャー
は、第一位置と第二位置との間にて、このチューブを圧
縮して、それにより、この液体源に向かう方向で、この
チューブを通って、この液体の流れを発生させる。
の流れを供給するための流体送達機構を提供する。この
送達可能流体の例には、液体および医用液体がある。こ
の流体送達機構は、少なくとも２個のオクルダーを備
え、これらは、開放位置、およびこのチューブを解除可
能に挟んで締め付ける（ｐｉｎｃｈｉｎｇ−ｏｆｆ）た
めの閉鎖位置を有する。これらの２個のオクルダー間の
チューブ部分は、計量チャンバを形成する。第一プラン
ジャーおよび第二プランジャーが設けられ、各プランジ
ャーは、開放位置、およびこの計量チャンバを解除可能
に圧縮するための閉鎖位置を有する。本発明の方法で
は、オクルダーは、第一位置にて、液体源の近くで、こ
のチューブを解除可能に挟んで締め付ける。第二オクル
ダーは、この液体源および第一位置から下流の第二位置
にて、このチューブを解除可能に挟んで締め付ける。こ
のチューブは、第一位置にて、解除され、プランジャー
は、第一位置と第二位置との間にて、このチューブを圧
縮して、それにより、この液体源に向かう方向で、この
チューブを通って、この液体の流れを発生させる。
【０００９】（好ましい実施態様の詳細な説明）
図１を参照すると、本発明が利用できる流体送達装置の
一例は、一般に、２１０と呼ばれる。本明細書中で記述
した例は、着装携行式（ａｍｂｕｌａｔｏｒｙ）静脈注
入ポンプであり、その上、本発明の原理は、多数の異な
る流体送達環境に適用できる。ポンプ２１０は、本体部
分２１４および少なくとも１個の流体送達機構２１６を
備える。ポンプ２１０はまた、カバー２１２を備える。
一例は、一般に、２１０と呼ばれる。本明細書中で記述
した例は、着装携行式（ａｍｂｕｌａｔｏｒｙ）静脈注
入ポンプであり、その上、本発明の原理は、多数の異な
る流体送達環境に適用できる。ポンプ２１０は、本体部
分２１４および少なくとも１個の流体送達機構２１６を
備える。ポンプ２１０はまた、カバー２１２を備える。
【００１０】図２を参照すると、図１のポンプ２１０
は、開放位置であることが分かる。ポンプ２１０の本体
部分２１４内には、少なくとも１個の流体送達機構２１
６が設置されている。流体送達機構２１６は、チューブ
装填チャンネル２２８を備え、その中には、チューブ２
８がポンプ２１０に装填される。流体送達機構２１６
は、チューブ装填特性をさらに備える。流体送達機構２
１６には、底板２２９が付随している。カバー２１２に
は、上板２２７が付随している。底板２２９上には、受
容機構２８１、２８３が配置されている。上板２２７上
には、受容機構２８１、２８３と操作可能に付随して、
掛け金機構２９１、２９３が配置されている。
は、開放位置であることが分かる。ポンプ２１０の本体
部分２１４内には、少なくとも１個の流体送達機構２１
６が設置されている。流体送達機構２１６は、チューブ
装填チャンネル２２８を備え、その中には、チューブ２
８がポンプ２１０に装填される。流体送達機構２１６
は、チューブ装填特性をさらに備える。流体送達機構２
１６には、底板２２９が付随している。カバー２１２に
は、上板２２７が付随している。底板２２９上には、受
容機構２８１、２８３が配置されている。上板２２７上
には、受容機構２８１、２８３と操作可能に付随して、
掛け金機構２９１、２９３が配置されている。
【００１１】今ここで、図３を参照すると、図１のポン
プ２１０の分解図が描写されている。ポンプ２１０は、
さらに、カバー２１２上に配置されたパッド２１６を備
え、パッド２１６は、ポンプ２１０へのキーパッド（ｋ
ｅｙｐａｄ）アクセスを与える。パッド２１６には、デ
ィスプレイ２１７用の窓が設けられている。好ましい実
施態様では、ディスプレイ２１７は、ＬＣＤディスプレ
イであり得る。ポンプ２１０は、ポンプ２１０の操作を
制御するための電子制御装置２３０を備える。ポンプ２
１０内には、オクルダー機構２４０が配置され、オクル
ダー機構２４０は、以下で詳細に記述するように、チュ
ーブ２２８を通って流体を移動させる手段を提供する。
ポンプ２１０には、電源２３２もまた配置されており、
電源２３２は、ポンプ２１０を操作する出力源を供給す
る。本明細書中で記述される好ましい着装携行式実施態
様では、電源２３２は、一連の電池である。オクルダー
機構２４０には、ソレノイド弁２４２、２４３、２４４
および２４５が備えられている。ソレノイド弁２４２、
２４３、２４４および２４５の機能は、以下でさらに詳
細に記述する。
プ２１０の分解図が描写されている。ポンプ２１０は、
さらに、カバー２１２上に配置されたパッド２１６を備
え、パッド２１６は、ポンプ２１０へのキーパッド（ｋ
ｅｙｐａｄ）アクセスを与える。パッド２１６には、デ
ィスプレイ２１７用の窓が設けられている。好ましい実
施態様では、ディスプレイ２１７は、ＬＣＤディスプレ
イであり得る。ポンプ２１０は、ポンプ２１０の操作を
制御するための電子制御装置２３０を備える。ポンプ２
１０内には、オクルダー機構２４０が配置され、オクル
ダー機構２４０は、以下で詳細に記述するように、チュ
ーブ２２８を通って流体を移動させる手段を提供する。
ポンプ２１０には、電源２３２もまた配置されており、
電源２３２は、ポンプ２１０を操作する出力源を供給す
る。本明細書中で記述される好ましい着装携行式実施態
様では、電源２３２は、一連の電池である。オクルダー
機構２４０には、ソレノイド弁２４２、２４３、２４４
および２４５が備えられている。ソレノイド弁２４２、
２４３、２４４および２４５の機能は、以下でさらに詳
細に記述する。
【００１２】図４を参照すると、これは、ポンプ２１０
の内部にある部品を図示しているポンプ２１０の分解図
である。ポンプ２１０は、オクルダー２５２、２６２お
よびプランジャー２７２、２７３をさらに備える。オク
ルダー２５２、２６２およびプランジャー２７２、２７
３の機能は、以下でさらに詳細に記述する。
の内部にある部品を図示しているポンプ２１０の分解図
である。ポンプ２１０は、オクルダー２５２、２６２お
よびプランジャー２７２、２７３をさらに備える。オク
ルダー２５２、２６２およびプランジャー２７２、２７
３の機能は、以下でさらに詳細に記述する。
【００１３】今ここで、図５を参照すると、本発明の原
理に従って作製された流体送達機構の概略図が示され
る。可撓性流体容器２３が設けられ、これは、液体で満
たされて、チューブ２８に接続されている。流体容器２
３は、この流体送達装置（図示せず）にあるチャンバー
に装填される。１実施態様では、容器２３は、必要に応
じて、固定板２２と膨張可能ブラダー２４との間に配置
され得る。膨張可能ブラダー２４の外側には、拘束手段
２６が設けられている。拘束手段２６の目的は、ブラダ
ー２４が膨張時に容器２３を押すように、ブラダー２４
の膨張を制限することにある。ブラダー２４は、流体作
動チャンバであり得る。
理に従って作製された流体送達機構の概略図が示され
る。可撓性流体容器２３が設けられ、これは、液体で満
たされて、チューブ２８に接続されている。流体容器２
３は、この流体送達装置（図示せず）にあるチャンバー
に装填される。１実施態様では、容器２３は、必要に応
じて、固定板２２と膨張可能ブラダー２４との間に配置
され得る。膨張可能ブラダー２４の外側には、拘束手段
２６が設けられている。拘束手段２６の目的は、ブラダ
ー２４が膨張時に容器２３を押すように、ブラダー２４
の膨張を制限することにある。ブラダー２４は、流体作
動チャンバであり得る。
【００１４】この流体送達装置にチューブ２８が装填さ
れるとき、チューブ２８の一部分は、第一固定板７５と
プランジャー７３との間で、予め圧縮されている。チュ
ーブ２８は、非閉塞位置まで予め圧縮される。２個のオ
クルダー１５２、１６２は、チューブ２８を挟んで締め
付けるプランジャー７３の各側面に１個ずつ備え付けら
れている。オクルダー１５２、１６２間には、計量チャ
ンバが配置されている。プランジャー７３の流体容器２
３側に位置しているオクルダーは、上流オクルダー１５
２と呼ばれ、もう一方のオクルダーは、下流オクルダー
１６２と呼ばれる。
れるとき、チューブ２８の一部分は、第一固定板７５と
プランジャー７３との間で、予め圧縮されている。チュ
ーブ２８は、非閉塞位置まで予め圧縮される。２個のオ
クルダー１５２、１６２は、チューブ２８を挟んで締め
付けるプランジャー７３の各側面に１個ずつ備え付けら
れている。オクルダー１５２、１６２間には、計量チャ
ンバが配置されている。プランジャー７３の流体容器２
３側に位置しているオクルダーは、上流オクルダー１５
２と呼ばれ、もう一方のオクルダーは、下流オクルダー
１６２と呼ばれる。
【００１５】チューブ２８を予め圧縮した結果、圧縮し
ないときの円形チューブの断面形状に対して、ほぼ楕円
形の断面形状が得られる。このチューブを予め圧縮する
と、また、このチューブが部分的に減圧される。このチ
ューブをほぼ楕円形の断面形状に予め圧縮することによ
り、プランジャー７３の１単位ストローク距離あたりで
送達できる薬物適用量一回分の容量は、予め圧縮しない
ときに送達できる薬物適用量一回分の容量よりも多くな
る。さらに、このチューブを予め圧縮すると、このチュ
ーブは、予め応力をかけられた状態で維持されて、それ
により、このプランジャーによるこのチューブのそれ以
上の圧縮を解除した後、このチューブが予め圧縮されて
いたために受けた形状に戻る力が与えられる。それに加
えて、このチューブを予め圧縮すると、その液体源に向
かう方向でチューブを通って液体の流れが生じている間
にて、チューブが伸長し過ぎるのを防止する。この予備
圧縮の局面の各々は、以下でさらに詳細に説明する。
ないときの円形チューブの断面形状に対して、ほぼ楕円
形の断面形状が得られる。このチューブを予め圧縮する
と、また、このチューブが部分的に減圧される。このチ
ューブをほぼ楕円形の断面形状に予め圧縮することによ
り、プランジャー７３の１単位ストローク距離あたりで
送達できる薬物適用量一回分の容量は、予め圧縮しない
ときに送達できる薬物適用量一回分の容量よりも多くな
る。さらに、このチューブを予め圧縮すると、このチュ
ーブは、予め応力をかけられた状態で維持されて、それ
により、このプランジャーによるこのチューブのそれ以
上の圧縮を解除した後、このチューブが予め圧縮されて
いたために受けた形状に戻る力が与えられる。それに加
えて、このチューブを予め圧縮すると、その液体源に向
かう方向でチューブを通って液体の流れが生じている間
にて、チューブが伸長し過ぎるのを防止する。この予備
圧縮の局面の各々は、以下でさらに詳細に説明する。
【００１６】達成できる最大の薬物適用量一回分の容量
は、以下の等式により、記述され得る： Ｖb＝（Ｖd／Ｔ）／（Ｎc／Ｔ）＝Ｖd／Ｎc；ここで、 Ｖb＝薬物適用量一回分の容量； Ｖd＝最低の流速で送達される容量； Ｔ＝薬物適用量一回分の容量が送達される時間；そして Ｎc＝送達サイクル数。
は、以下の等式により、記述され得る： Ｖb＝（Ｖd／Ｔ）／（Ｎc／Ｔ）＝Ｖd／Ｎc；ここで、 Ｖb＝薬物適用量一回分の容量； Ｖd＝最低の流速で送達される容量； Ｔ＝薬物適用量一回分の容量が送達される時間；そして Ｎc＝送達サイクル数。
【００１７】この予備圧縮の結果として、このチューブ
が受ける曲げ半径は、チューブの壁厚に等しいかまたは
それより大きくすべきであることが、一般に、望まし
い。これは、この予備圧縮中にこのチューブが受ける応
力（これは、チューブの曲げの低下を引き起こし得る）
を最小にするためにある。この半径限度を適用すると、
このプランジャーの最大ストローク距離は、以下のよう
に定義される： Ｓｔmax＝ＩＤmin−２Ｗmax；ここで、 Ｓｔmax＝最大ストローク距離； ＩＤmin＝チューブの最小内径；そして Ｗmax＝チューブの最大壁厚。
が受ける曲げ半径は、チューブの壁厚に等しいかまたは
それより大きくすべきであることが、一般に、望まし
い。これは、この予備圧縮中にこのチューブが受ける応
力（これは、チューブの曲げの低下を引き起こし得る）
を最小にするためにある。この半径限度を適用すると、
このプランジャーの最大ストローク距離は、以下のよう
に定義される： Ｓｔmax＝ＩＤmin−２Ｗmax；ここで、 Ｓｔmax＝最大ストローク距離； ＩＤmin＝チューブの最小内径；そして Ｗmax＝チューブの最大壁厚。
【００１８】理論的な薬物適用量一回分の容量は、チュ
ーブの直径が薬物適用量一回分の容量を送達する間に変
化するので、この上流オクルダーと下流オクルダーとの
間にあるチューブの長さおよびチューブの直径の関数と
して、定義できる。従って、この薬物適用量一回分の容
量は、以下のようにして、定義され得る： Ｖb＝Ｖo−Ｖr；ここで、 Ｖb＝薬物適用量一回分の容量； Ｖo＝チューブの初期容量； Ｖr＝薬物適用量一回分の容量を送達した後、チューブ
中に残留している流体の容量。 Ｖrは、以下のようにして、計算され得る： Ｖr＝Ｖa＋Ｖf；ここで、 Ｖa＝円弧直径Ｄaを有する楕円弧の容量； Ｖa＝πＰL（Ｄa／２）2 ＝πＰL［（Ｄa／２）（Ｄa／２）］ ＝πＰL（Ｄa 2／４）；ここで ＰL＝プランジャーの長さ； Ｖf＝長さＬfを有する楕円平坦部分の容量、 Ｖf＝ＤaＬfＰL；ここで、 Ｄa＝ＩＤ−Ｓt；ここで、 ＩＤ＝チューブの内径；そして Ｓt＝プランジャーのストローク距離； Ｌf＝（Ｃi−Ｌa）／２ ＝［（πＩＤ）−（πＤa）］／２ ＝［πＩＤ−π（ＩＤ−Ｓt）］／２ ＝（πＳt）／２；ここで、 Ｃi＝チューブの内周； Ｖa＝πＰL（Ｄa／２）2 ＝πＰL［（ＩＤ−Ｓt）／２］2 ＝πＰL{［（ＩＤ−Ｓt）（ＩＤ−Ｓt）］／４｝ ＝πＰL{［ＩＤ2−２ＩＤＳt＋Ｓt 2］／４｝； Ｖf＝ＤaＬfＰL ＝ＰL［（ＩＤ−Ｓt）（πＳt）／２］ ＝πＰL［（ＩＤ−Ｓt）（Ｓt／２）］ ＝πＰL［（ＩＤＳt−Ｓt 2）／２］ ＝πＰL［（２ＩＤＳt−２Ｓt 2）／４］； Ｖr＝Ｖa＋Ｖf ＝πＰL｛［ＩＤ2−２ＩＤＳt＋Ｓt 2］／４｝＋πＰ
L｛（２ＩＤＳｔ−２Ｓｔ２）／４｝ ＝πＰL｛［（ＩＤ2−２ＩＤＳt＋Ｓt 2）＋（２ＩＤＳt
−２Ｓt 2）］／４｝。 上で展開した項を組み合わせると、以下が得られる： Ｖb＝Ｖo−Ｖr ＝πＰL［ＩＤ2／４］−πＰL｛［ＩＤ2−Ｓt 2］／４｝ ＝πＰL｛［ＩＤ2／４］−［（ＩＤ2−Ｓt 2）／４］｝ ＝πＰL［ＩＤ2−ＩＤ2−Ｓt 2］／４］ ＝πＰLＳt 2／４ それゆえ、この予備圧縮（それによって、このチューブ
は、ほぼ楕円形を呈する）があるために、その薬物適用
量一回分の容量は、チューブの内径の大きさには依存し
ないことが分かる。また、このチューブの形状が円形か
ら楕円形へと変わるので、この薬物適用量一回分の容量
は、このプランジャーストローク距離に対して、直線的
には変化しない。
ーブの直径が薬物適用量一回分の容量を送達する間に変
化するので、この上流オクルダーと下流オクルダーとの
間にあるチューブの長さおよびチューブの直径の関数と
して、定義できる。従って、この薬物適用量一回分の容
量は、以下のようにして、定義され得る： Ｖb＝Ｖo−Ｖr；ここで、 Ｖb＝薬物適用量一回分の容量； Ｖo＝チューブの初期容量； Ｖr＝薬物適用量一回分の容量を送達した後、チューブ
中に残留している流体の容量。 Ｖrは、以下のようにして、計算され得る： Ｖr＝Ｖa＋Ｖf；ここで、 Ｖa＝円弧直径Ｄaを有する楕円弧の容量； Ｖa＝πＰL（Ｄa／２）2 ＝πＰL［（Ｄa／２）（Ｄa／２）］ ＝πＰL（Ｄa 2／４）；ここで ＰL＝プランジャーの長さ； Ｖf＝長さＬfを有する楕円平坦部分の容量、 Ｖf＝ＤaＬfＰL；ここで、 Ｄa＝ＩＤ−Ｓt；ここで、 ＩＤ＝チューブの内径；そして Ｓt＝プランジャーのストローク距離； Ｌf＝（Ｃi−Ｌa）／２ ＝［（πＩＤ）−（πＤa）］／２ ＝［πＩＤ−π（ＩＤ−Ｓt）］／２ ＝（πＳt）／２；ここで、 Ｃi＝チューブの内周； Ｖa＝πＰL（Ｄa／２）2 ＝πＰL［（ＩＤ−Ｓt）／２］2 ＝πＰL{［（ＩＤ−Ｓt）（ＩＤ−Ｓt）］／４｝ ＝πＰL{［ＩＤ2−２ＩＤＳt＋Ｓt 2］／４｝； Ｖf＝ＤaＬfＰL ＝ＰL［（ＩＤ−Ｓt）（πＳt）／２］ ＝πＰL［（ＩＤ−Ｓt）（Ｓt／２）］ ＝πＰL［（ＩＤＳt−Ｓt 2）／２］ ＝πＰL［（２ＩＤＳt−２Ｓt 2）／４］； Ｖr＝Ｖa＋Ｖf ＝πＰL｛［ＩＤ2−２ＩＤＳt＋Ｓt 2］／４｝＋πＰ
L｛（２ＩＤＳｔ−２Ｓｔ２）／４｝ ＝πＰL｛［（ＩＤ2−２ＩＤＳt＋Ｓt 2）＋（２ＩＤＳt
−２Ｓt 2）］／４｝。 上で展開した項を組み合わせると、以下が得られる： Ｖb＝Ｖo−Ｖr ＝πＰL［ＩＤ2／４］−πＰL｛［ＩＤ2−Ｓt 2］／４｝ ＝πＰL｛［ＩＤ2／４］−［（ＩＤ2−Ｓt 2）／４］｝ ＝πＰL［ＩＤ2−ＩＤ2−Ｓt 2］／４］ ＝πＰLＳt 2／４ それゆえ、この予備圧縮（それによって、このチューブ
は、ほぼ楕円形を呈する）があるために、その薬物適用
量一回分の容量は、チューブの内径の大きさには依存し
ないことが分かる。また、このチューブの形状が円形か
ら楕円形へと変わるので、この薬物適用量一回分の容量
は、このプランジャーストローク距離に対して、直線的
には変化しない。
【００１９】プランジャー７３がチューブ２８を押すと
き、一定ストローク距離に対して、送達される薬物適用
量一回分の容量は、プランジャー７３ストロークの開始
時に楕円形チューブ２８が使用される場合と比較して、
円形チューブで開始するときには、少なくなる。しか
し、このストローク距離は固定されているので、このプ
ランジャーがこのストローク距離にわたって移動する際
に消費されるエネルギーは、その出発チューブ形状には
関係なく、同じになる。従って、チューブ２８を予め圧
縮した結果、一定の薬物適用量一回分の容量に対して、
チューブ２８を通って流体を押す際のエネルギー消費が
少なくなる。プランジャー７３がチューブ２８を押し付
けるのを中止するとき、プランジャー７３は、チューブ
２８の予備圧縮が回復されるように、引き出される。従
って、チューブ２８は、第二の非弛緩位置（ｎｏｎ−ｒ
ｅｌａｘｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）まで除圧される。
き、一定ストローク距離に対して、送達される薬物適用
量一回分の容量は、プランジャー７３ストロークの開始
時に楕円形チューブ２８が使用される場合と比較して、
円形チューブで開始するときには、少なくなる。しか
し、このストローク距離は固定されているので、このプ
ランジャーがこのストローク距離にわたって移動する際
に消費されるエネルギーは、その出発チューブ形状には
関係なく、同じになる。従って、チューブ２８を予め圧
縮した結果、一定の薬物適用量一回分の容量に対して、
チューブ２８を通って流体を押す際のエネルギー消費が
少なくなる。プランジャー７３がチューブ２８を押し付
けるのを中止するとき、プランジャー７３は、チューブ
２８の予備圧縮が回復されるように、引き出される。従
って、チューブ２８は、第二の非弛緩位置（ｎｏｎ−ｒ
ｅｌａｘｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）まで除圧される。
【００２０】図６〜１３は、本発明の原理に従って製造
されたオクルダー機構４０の実施態様を描写している。
図６は、オクルダー機構４０の平面断面図である。図７
は、オクルダー機構４０の立面断面図である。
されたオクルダー機構４０の実施態様を描写している。
図６は、オクルダー機構４０の平面断面図である。図７
は、オクルダー機構４０の立面断面図である。
【００２１】上流オクルダー１５２および下流オクルダ
ー１６２は、共に、オクルダー１５２、１６２を閉鎖位
置へと偏らせるように、バネ装填されている。プランジ
ャー７３は、プランジャー７３を開放位置へと偏らせる
ように、バネ装填されている。オクルダー１５２、１６
２およびプランジャー７３は、それぞれ、空気シリンダ
ーに接続されており、これらは、圧縮空気により操作さ
れ、そして制御装置（図示せず）により制御される。オ
クルダー１５２、１６２に付随した各空気シリンダー
は、好ましくは、三方ソレノイド弁４３、４５により制
御され、そしてプランジャー７３に付随した空気シリン
ダーは、好ましくは、ソレノイド弁４２により制御され
る。この空気式設計とオクルダー機構４０の制御操作手
順とに依存して、プランジャー７３に付随した空気シリ
ンダーを制御するために、２個のソレノイド弁４２、４
４が使用され得る。
ー１６２は、共に、オクルダー１５２、１６２を閉鎖位
置へと偏らせるように、バネ装填されている。プランジ
ャー７３は、プランジャー７３を開放位置へと偏らせる
ように、バネ装填されている。オクルダー１５２、１６
２およびプランジャー７３は、それぞれ、空気シリンダ
ーに接続されており、これらは、圧縮空気により操作さ
れ、そして制御装置（図示せず）により制御される。オ
クルダー１５２、１６２に付随した各空気シリンダー
は、好ましくは、三方ソレノイド弁４３、４５により制
御され、そしてプランジャー７３に付随した空気シリン
ダーは、好ましくは、ソレノイド弁４２により制御され
る。この空気式設計とオクルダー機構４０の制御操作手
順とに依存して、プランジャー７３に付随した空気シリ
ンダーを制御するために、２個のソレノイド弁４２、４
４が使用され得る。
【００２２】チューブ２８が開いて送達準備が完了した
ことを確認するために、下流オクルダー１６２は、プラ
ンジャー７３が閉鎖位置の方へと移動する前に、開かれ
る。逆流を防止するために、下流オクルダー１６２はま
た、プランジャー７３が開放位置に戻る前に、閉じられ
る。上流オクルダー１５２は、この下流オクルダー開放
期間中にて、開かれない。この一連の操作方法は、その
流体の自由流れ（ｆｒｅｅ−ｆｌｏｗ）を防止するため
に、設計されている。
ことを確認するために、下流オクルダー１６２は、プラ
ンジャー７３が閉鎖位置の方へと移動する前に、開かれ
る。逆流を防止するために、下流オクルダー１６２はま
た、プランジャー７３が開放位置に戻る前に、閉じられ
る。上流オクルダー１５２は、この下流オクルダー開放
期間中にて、開かれない。この一連の操作方法は、その
流体の自由流れ（ｆｒｅｅ−ｆｌｏｗ）を防止するため
に、設計されている。
【００２３】上流および下流オクルダー１５２、１６２
は、機械弁であり、これらは、容器２３と、この計量チ
ャンバと、このチューブ２８の遠位末端との間で、流体
通路を開閉する。上流および下流オクルダー１５２、１
６２により、また、液体を、この計量チャンバに満た
し、そして液体の自由流れまたは逆流なしに、計量チャ
ンバから逃げることができる。
は、機械弁であり、これらは、容器２３と、この計量チ
ャンバと、このチューブ２８の遠位末端との間で、流体
通路を開閉する。上流および下流オクルダー１５２、１
６２により、また、液体を、この計量チャンバに満た
し、そして液体の自由流れまたは逆流なしに、計量チャ
ンバから逃げることができる。
【００２４】上流および下流オクルダー１５２、１６２
は、通常、閉じられている。上流および下流オクルダー
１５２、１６２は、予め装填したバネにより発生する約
２．５ポンド（好ましくは）の力により、チューブ２８
を挟んで締め付ける。上流および下流オクルダー１５
２、１６２の両方は、この予備装填バネ力が調節できる
ように、設計されている。この予備装填バネ力は、オク
ルダー１５２、１６２がチューブ２８を挟んで締め付け
ることができるのに充分であるべきである。
は、通常、閉じられている。上流および下流オクルダー
１５２、１６２は、予め装填したバネにより発生する約
２．５ポンド（好ましくは）の力により、チューブ２８
を挟んで締め付ける。上流および下流オクルダー１５
２、１６２の両方は、この予備装填バネ力が調節できる
ように、設計されている。この予備装填バネ力は、オク
ルダー１５２、１６２がチューブ２８を挟んで締め付け
ることができるのに充分であるべきである。
【００２５】プランジャー７３は、チューブ２８に圧力
を加える可動板として、設計されている。このプランジ
ャーは、好ましくは、アルミニウムから製造されるが、
他の材料、金属およびプラスチックの両方が、適切な構
造材料である。板７５は、必要に応じて、プランジャー
７３を操作可能に受容するチャンネルの形状で、構成さ
れている。板７５およびプランジャー７３は、オクルダ
ー機構４０内に位置づけられる。
を加える可動板として、設計されている。このプランジ
ャーは、好ましくは、アルミニウムから製造されるが、
他の材料、金属およびプラスチックの両方が、適切な構
造材料である。板７５は、必要に応じて、プランジャー
７３を操作可能に受容するチャンネルの形状で、構成さ
れている。板７５およびプランジャー７３は、オクルダ
ー機構４０内に位置づけられる。
【００２６】同様に、オクルダー機構４０は、アルミニ
ウムまたは他の適切な材料から構成できる。オクルダー
機構４０は、上流および下流オクルダー１５２、１６２
およびプランジャー７３の操作用に組み込んだ３個の空
気シリンダーと共に、構成されている。上流および下流
オクルダー１５２、１６２に付随した空気シリンダーの
各々は、インラインソレノイド弁に直接的に接続されて
いる。プランジャー７３は、少なくとも１個のインライ
ンソレノイド弁に接続されている。
ウムまたは他の適切な材料から構成できる。オクルダー
機構４０は、上流および下流オクルダー１５２、１６２
およびプランジャー７３の操作用に組み込んだ３個の空
気シリンダーと共に、構成されている。上流および下流
オクルダー１５２、１６２に付随した空気シリンダーの
各々は、インラインソレノイド弁に直接的に接続されて
いる。プランジャー７３は、少なくとも１個のインライ
ンソレノイド弁に接続されている。
【００２７】図８は、図６のＡ−Ａ軸に沿って取り出し
たオクルダー機構４０の立面断面図を示す。上流オクル
ダー１５２は、閉鎖位置で示され、そしてプランジャー
７３も同様に、閉鎖位置で示されている。下流オクルダ
ー１６２およびプランジャー７３は、共に、開放位置で
示されている。プランジャー７３と操作可能に付随して
いるソレノイド弁４２の位置が示されている。
たオクルダー機構４０の立面断面図を示す。上流オクル
ダー１５２は、閉鎖位置で示され、そしてプランジャー
７３も同様に、閉鎖位置で示されている。下流オクルダ
ー１６２およびプランジャー７３は、共に、開放位置で
示されている。プランジャー７３と操作可能に付随して
いるソレノイド弁４２の位置が示されている。
【００２８】図９は、図６のＢ−Ｂ軸に沿って取り出し
た立面断面図である。ソレノイド弁４２とプランジャー
７３との間の入口空気接続部４７が図示されている。
た立面断面図である。ソレノイド弁４２とプランジャー
７３との間の入口空気接続部４７が図示されている。
【００２９】図１０は、図６のＣ−Ｃ軸に沿って取り出
した立面断面図である。ソレノイド弁４３およびソレノ
イド弁４５から、それぞれ、上流オクルダー１５２およ
び下流オクルダー１６２までのこの空気接続部の位置が
示される。
した立面断面図である。ソレノイド弁４３およびソレノ
イド弁４５から、それぞれ、上流オクルダー１５２およ
び下流オクルダー１６２までのこの空気接続部の位置が
示される。
【００３０】図１１は、図６のＤ−Ｄ軸に沿って取り出
した立面断面図である。ソレノイド弁４２とプランジャ
ー７３との間の出口空気接続部８２が図示されている。
した立面断面図である。ソレノイド弁４２とプランジャ
ー７３との間の出口空気接続部８２が図示されている。
【００３１】図１２および１３は、それぞれ、下流およ
び上流オクルダー１６２、１５２の立面断面図を図示し
ている。図１２は、図６のＥ−Ｅ軸に沿って取り出した
断面であるのに対して、図１３は、図６のＦ−Ｆ軸に沿
って取り出した断面である。図１２では、この上流オク
ルダーは、チューブ２８を挟んで締め付けている閉鎖位
置に示される。図１３では、下流オクルダー１６２は、
開放位置で示されている。
び上流オクルダー１６２、１５２の立面断面図を図示し
ている。図１２は、図６のＥ−Ｅ軸に沿って取り出した
断面であるのに対して、図１３は、図６のＦ−Ｆ軸に沿
って取り出した断面である。図１２では、この上流オク
ルダーは、チューブ２８を挟んで締め付けている閉鎖位
置に示される。図１３では、下流オクルダー１６２は、
開放位置で示されている。
【００３２】１実施態様では、オクルダー機構４０およ
びブラダー２４に全空気圧を加えるために、通常市販の
空気圧縮機が使用される。代わりに、ブラダー２４に空
気圧を加えるために、１つの空気圧縮機が使用され、そ
してオクルダー機構４０に空気圧を加えるために、第二
の空気圧縮機が使用され得る。複数の空気圧縮機もま
た、使用され得る。
びブラダー２４に全空気圧を加えるために、通常市販の
空気圧縮機が使用される。代わりに、ブラダー２４に空
気圧を加えるために、１つの空気圧縮機が使用され、そ
してオクルダー機構４０に空気圧を加えるために、第二
の空気圧縮機が使用され得る。複数の空気圧縮機もま
た、使用され得る。
【００３３】今ここで、図１４を参照すると、本発明の
原理に従ったシステムの図が示されている。このシステ
ムは、流体圧縮機３９を利用する。電源３２は、弁制御
装置３５に出力を供給する。弁制御装置３５は、ブラダ
ー制御弁３１を制御する。ブラダー制御弁３１は、ブラ
ダー２４に圧縮空気を供給し、これは、順に、容器２３
を押し付けて、圧縮液体源を作製する。
原理に従ったシステムの図が示されている。このシステ
ムは、流体圧縮機３９を利用する。電源３２は、弁制御
装置３５に出力を供給する。弁制御装置３５は、ブラダ
ー制御弁３１を制御する。ブラダー制御弁３１は、ブラ
ダー２４に圧縮空気を供給し、これは、順に、容器２３
を押し付けて、圧縮液体源を作製する。
【００３４】電源３２はまた、制御装置３３および圧縮
機３９に出力を供給する。制御装置３３は、圧縮機３９
（これは、エネルギー保存タンク３７で保存される流体
圧力を発生するのに使用される）を制御する。エネルギ
ー保存タンク３７により、圧縮機３９の断続的な操作が
可能となり、それにより、電源３２を維持する。好まし
い実施態様では、この流体は、空気である。制御装置３
３はまた、任意のソレノイドスパイクおよびホールド回
路３６を制御する。このソレノイドスパイクおよびホー
ルド回路３６は、オクルダー機構４０を制御するソレノ
イドを制御する。このスパイクおよびホールド回路３６
がない場合、制御装置３３は、オクルダー機構４０を直
接的に制御する。制御装置３３は、このソレノイドスパ
イクおよびホールド回路３６を制御する。圧縮した空気
は、エネルギー保存タンク３７から、オクルダー機構４
０（これは、上流オクルダー１５２および下流オクルダ
ー１６２、プランジャー７３、およびブラダー２４を備
える）へと分配される。これらのソレノイド弁の操作
は、さらに、以下で記述する。
機３９に出力を供給する。制御装置３３は、圧縮機３９
（これは、エネルギー保存タンク３７で保存される流体
圧力を発生するのに使用される）を制御する。エネルギ
ー保存タンク３７により、圧縮機３９の断続的な操作が
可能となり、それにより、電源３２を維持する。好まし
い実施態様では、この流体は、空気である。制御装置３
３はまた、任意のソレノイドスパイクおよびホールド回
路３６を制御する。このソレノイドスパイクおよびホー
ルド回路３６は、オクルダー機構４０を制御するソレノ
イドを制御する。このスパイクおよびホールド回路３６
がない場合、制御装置３３は、オクルダー機構４０を直
接的に制御する。制御装置３３は、このソレノイドスパ
イクおよびホールド回路３６を制御する。圧縮した空気
は、エネルギー保存タンク３７から、オクルダー機構４
０（これは、上流オクルダー１５２および下流オクルダ
ー１６２、プランジャー７３、およびブラダー２４を備
える）へと分配される。これらのソレノイド弁の操作
は、さらに、以下で記述する。
【００３５】エネルギー保存タンク３７は、好ましく
は、約０．３１７５ｃｍ（０．１２５インチ）厚の溶接
アルミニウムから構成され、これは、約３１５ｃｍ
3（１９．２立方インチ）の容量を有する。しかしなが
ら、他の材料および構成方法および他のサイズが、使用
され得る。エネルギー保存タンク３７は、ブラダー２
４、上流および下流オクルダー１５２、１６２ならびに
プランジャー７３を操作するのに必要な空気圧を安全に
含むように、構成されなければならない。その圧力は、
約１ｐｓｉｇ（ゲージ圧）〜約５０ｐｓｉｇ、および好
ましくは、約３ｐｓｉｇ〜約１５ｐｓｉｇの範囲であり
得る。エネルギー保存タンク３７のサイズおよびこの空
気圧は、この空気圧縮機の運転時間を最小にするよう
に、従って、エネルギーを保存するように選択できる。
上流および下流オクルダー１５２、１６２は、好ましく
は、約９ｐｓｉｇ（約７ｐｓｉｇ〜約１１ｐｓｉｇの範
囲）の空気圧下にて作動するのに対して、ブラダー２４
は、好ましくは、約３ｐｓｉｇ（約２ｐｓｉｇ〜約４ｐ
ｓｉｇの範囲）の空気圧下にて作動する。
は、約０．３１７５ｃｍ（０．１２５インチ）厚の溶接
アルミニウムから構成され、これは、約３１５ｃｍ
3（１９．２立方インチ）の容量を有する。しかしなが
ら、他の材料および構成方法および他のサイズが、使用
され得る。エネルギー保存タンク３７は、ブラダー２
４、上流および下流オクルダー１５２、１６２ならびに
プランジャー７３を操作するのに必要な空気圧を安全に
含むように、構成されなければならない。その圧力は、
約１ｐｓｉｇ（ゲージ圧）〜約５０ｐｓｉｇ、および好
ましくは、約３ｐｓｉｇ〜約１５ｐｓｉｇの範囲であり
得る。エネルギー保存タンク３７のサイズおよびこの空
気圧は、この空気圧縮機の運転時間を最小にするよう
に、従って、エネルギーを保存するように選択できる。
上流および下流オクルダー１５２、１６２は、好ましく
は、約９ｐｓｉｇ（約７ｐｓｉｇ〜約１１ｐｓｉｇの範
囲）の空気圧下にて作動するのに対して、ブラダー２４
は、好ましくは、約３ｐｓｉｇ（約２ｐｓｉｇ〜約４ｐ
ｓｉｇの範囲）の空気圧下にて作動する。
【００３６】エネルギー保存タンク３７内の圧力が、最
小設定値（これは、制御装置３３の一部をなす圧力変換
器（図示せず）により、決定される）より低下するにつ
れて、制御装置３３は、空気圧縮機３９を起動して、エ
ネルギー保存タンク３７を再充填し、エネルギー保存タ
ンク３７内の空気圧を、第二圧力変換器により決定され
る最大圧力へと高める。これらの圧力変換器の設定値に
より規定される圧力範囲は、操作圧力エンベロープと呼
ばれる。
小設定値（これは、制御装置３３の一部をなす圧力変換
器（図示せず）により、決定される）より低下するにつ
れて、制御装置３３は、空気圧縮機３９を起動して、エ
ネルギー保存タンク３７を再充填し、エネルギー保存タ
ンク３７内の空気圧を、第二圧力変換器により決定され
る最大圧力へと高める。これらの圧力変換器の設定値に
より規定される圧力範囲は、操作圧力エンベロープと呼
ばれる。
【００３７】ブラダー２４内の圧力は、圧力変換器によ
りモニターされ、そして制御装置３３により制御され
る。ブラダー２４内の空気圧は、最終的には、流体容器
２３に加えられる。容器２３内の圧力は、チューブ２８
に加えられる。流体容器２３から流体が逃げるにつれ
て、ブラダー２４内の圧力は、変換器により決定される
さらに低い圧力設定値まで低下する。その値では、制御
装置３３は、ソレノイド弁を起動して、圧縮空気をブラ
ダー２４内へと流し、それにより、この圧力変換器によ
り決定される上方圧力設定値に達するまで、ブラダー２
４内の空気圧を高める。次いで、制御装置３３は、この
ソレノイド弁を再起動して、エネルギー保存タンク３７
とブラダー２４との間の圧力を遮断し分離する。
りモニターされ、そして制御装置３３により制御され
る。ブラダー２４内の空気圧は、最終的には、流体容器
２３に加えられる。容器２３内の圧力は、チューブ２８
に加えられる。流体容器２３から流体が逃げるにつれ
て、ブラダー２４内の圧力は、変換器により決定される
さらに低い圧力設定値まで低下する。その値では、制御
装置３３は、ソレノイド弁を起動して、圧縮空気をブラ
ダー２４内へと流し、それにより、この圧力変換器によ
り決定される上方圧力設定値に達するまで、ブラダー２
４内の空気圧を高める。次いで、制御装置３３は、この
ソレノイド弁を再起動して、エネルギー保存タンク３７
とブラダー２４との間の圧力を遮断し分離する。
【００３８】これらのソレノイド弁は、例えば、ＰＡＣ
ＫＥＲ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮから入手できる。これ
らのソレノイド弁は、好ましくは、約１ボルト〜１２ボ
ルトＤＣの動作電圧、約５０ミリワット〜約１０００ミ
リワットの電力消費量、および約１ミリ秒〜約１０００
ミリ秒の応答時間を有する。ソレノイド弁を通る流速
は、約０．２５ｍＬ／分（６．６×１０-5ガロン／分）
〜約１０００ｍＬ／分（０．２６ガロン／分）である。
このブラダー内の圧力を制御するのに使用されるソレノ
イド弁は、４ボルトＤＣの動作電圧および約５００ミリ
ワットの電力消費量を有する。
ＫＥＲ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮから入手できる。これ
らのソレノイド弁は、好ましくは、約１ボルト〜１２ボ
ルトＤＣの動作電圧、約５０ミリワット〜約１０００ミ
リワットの電力消費量、および約１ミリ秒〜約１０００
ミリ秒の応答時間を有する。ソレノイド弁を通る流速
は、約０．２５ｍＬ／分（６．６×１０-5ガロン／分）
〜約１０００ｍＬ／分（０．２６ガロン／分）である。
このブラダー内の圧力を制御するのに使用されるソレノ
イド弁は、４ボルトＤＣの動作電圧および約５００ミリ
ワットの電力消費量を有する。
【００３９】制御装置３３に含まれるマイクロプロセッ
サ３６は、複数の独立プログラムを備える。マイクロプ
ロセッサ３６はまた、複数のマイクロプロセッサを備え
得る。あるプログラムは、ブラダー２４を制御し、そし
て他のプログラムは、オクルダー機構４０を制御する。
ブラダー２４が膨張する程、ブラダー２４は、エネルギ
ーを容器２３に非効率的に移動させることが公知であ
る。従って、このマイクロプロセッサに含まれるプログ
ラムは、ブラダー２４の圧力設定値が、各再充填サイク
ルにて、一定圧力まで高められるように、設計される。
この圧力増分は、ブラダー効率補償圧力または調整圧力
と呼ばれている。理想的には、ブラダー２４内の圧力
は、容器２３の漏れまたは破裂およびチューブ２８の内
部膨張を防止するために、できるだけ低いが、容器２３
から液体を押し出すのに充分に高い。このプログラムは
また、エネルギー保存タンク３７内の圧力およびブラダ
ー２４内の圧力を定期的に検査する。
サ３６は、複数の独立プログラムを備える。マイクロプ
ロセッサ３６はまた、複数のマイクロプロセッサを備え
得る。あるプログラムは、ブラダー２４を制御し、そし
て他のプログラムは、オクルダー機構４０を制御する。
ブラダー２４が膨張する程、ブラダー２４は、エネルギ
ーを容器２３に非効率的に移動させることが公知であ
る。従って、このマイクロプロセッサに含まれるプログ
ラムは、ブラダー２４の圧力設定値が、各再充填サイク
ルにて、一定圧力まで高められるように、設計される。
この圧力増分は、ブラダー効率補償圧力または調整圧力
と呼ばれている。理想的には、ブラダー２４内の圧力
は、容器２３の漏れまたは破裂およびチューブ２８の内
部膨張を防止するために、できるだけ低いが、容器２３
から液体を押し出すのに充分に高い。このプログラムは
また、エネルギー保存タンク３７内の圧力およびブラダ
ー２４内の圧力を定期的に検査する。
【００４０】オクルダー機構４０を操作するのに使用さ
れるプログラムは、以下の３つの主要な機能を果たす：
ユーザーインターフェイス、操作圧力の制御、および操
作時間の制御。Ｍｕｎｉｃｈおよび当該技術分野で公知
の他の調整圧力サブルーチンは、ブラダー２４を制御す
るのに使用されるプログラムに含まれる。ブラダー２４
が伸長するにつれて（この伸長は、累積的な圧縮機３９
の活動を感知することにより、決定される）、最大圧力
設定値は、上方へと偏る。この累積圧力制御方法によ
り、ブラダー２４を通るエネルギー移動の非効率性が減
少する；従って、この計量チャンバは、一貫して満たさ
れ、一貫した薬物適用量一回分の容量を生じて、流速精
度をさらに高くする。
れるプログラムは、以下の３つの主要な機能を果たす：
ユーザーインターフェイス、操作圧力の制御、および操
作時間の制御。Ｍｕｎｉｃｈおよび当該技術分野で公知
の他の調整圧力サブルーチンは、ブラダー２４を制御す
るのに使用されるプログラムに含まれる。ブラダー２４
が伸長するにつれて（この伸長は、累積的な圧縮機３９
の活動を感知することにより、決定される）、最大圧力
設定値は、上方へと偏る。この累積圧力制御方法によ
り、ブラダー２４を通るエネルギー移動の非効率性が減
少する；従って、この計量チャンバは、一貫して満たさ
れ、一貫した薬物適用量一回分の容量を生じて、流速精
度をさらに高くする。
【００４１】この流体送達装置のスイッチが、電源スイ
ッチを起動することにより、オンにされると、ブラダー
２４を制御するプログラムは、自己試験を実行する。こ
の自己試験を首尾良く完了すると、このプログラムは、
ブラダー２４の加圧を開始し、この流体送達装置の空気
部品での漏れについて検査を開始し、そしてオクルダー
１５２、１６２およびプランジャー７３の位置を検査す
る。この漏れ試験は、完了するのに約３０秒かかる；こ
の間、もし、液体が容器２３から逃げ得るなら、この漏
れ試験は失敗し、警報が鳴らされ得る。もし、漏れが見
つからないなら、このプログラムは、高低（ｌｏｗ−ｈ
ｉｇｈ）ブザーを鳴らすことにより、準備完了信号を表
示する。次に、このプログラムは、好ましくは、パスワ
ードの形式で、ユーザーインターフェイス３８から、ユ
ーザー入力を検査する。この電源のスイッチをオンにし
た時点から、このプログラムは、もし、パスワードが認
められないなら、上記手順を定期的に起動する。もし、
この手順中にて、その空気圧がいずれかの設定値より低
下するなら、このマイクロプロセッサは、空気圧縮機３
９を作動させる。追加のプログラムは、使用され得る。
ッチを起動することにより、オンにされると、ブラダー
２４を制御するプログラムは、自己試験を実行する。こ
の自己試験を首尾良く完了すると、このプログラムは、
ブラダー２４の加圧を開始し、この流体送達装置の空気
部品での漏れについて検査を開始し、そしてオクルダー
１５２、１６２およびプランジャー７３の位置を検査す
る。この漏れ試験は、完了するのに約３０秒かかる；こ
の間、もし、液体が容器２３から逃げ得るなら、この漏
れ試験は失敗し、警報が鳴らされ得る。もし、漏れが見
つからないなら、このプログラムは、高低（ｌｏｗ−ｈ
ｉｇｈ）ブザーを鳴らすことにより、準備完了信号を表
示する。次に、このプログラムは、好ましくは、パスワ
ードの形式で、ユーザーインターフェイス３８から、ユ
ーザー入力を検査する。この電源のスイッチをオンにし
た時点から、このプログラムは、もし、パスワードが認
められないなら、上記手順を定期的に起動する。もし、
この手順中にて、その空気圧がいずれかの設定値より低
下するなら、このマイクロプロセッサは、空気圧縮機３
９を作動させる。追加のプログラムは、使用され得る。
【００４２】ユーザーインターフェイス３８は、以下の
３つの機能を含む：プログラミングパネル、ＬＣＤディ
スプレイおよびＩＲ連絡ポート。このプログラミングパ
ネルは、キーパッドを備え、これは、例えば、この流
速、薬物適用量一回分の容量、用量数、注入する容量、
送達時間、この流体送達装置の状態、ならびに／または
上流および下流オクルダー１５２、１６２に加える圧力
をプログラムするのに、使用される。このキーパッドは
また、オクルダー機構４０に対する操作手順をプログラ
ムするのに、使用され得る。各キーを押すと、ビーッと
いう短い音によって確認される。注入される容量は、薬
物適用量一回分の容量のリストから選択され得、これに
は、例えば、５ｍＬ（０．００１３２ガロン）、１０ｍ
Ｌ（０．００２６４ガロン）、５０ｍＬ（０．０１３２
ガロン）、１００ｍＬ（０．０２６４ガロン）、２５０
ｍＬ（０．０６６ガロン）、３００ｍＬ（０．０７９ガ
ロン）および９９９ｍＬ（０．２６４ガロン）が挙げら
れる。好ましくは、流速は、流速リストから選択され
得、これには、例えば、０．５ｍＬ／ｈｒ（０．０００
１３２ガロン／ｈｒ）、１ｍＬ／ｈｒ（０．０００２６
４ガロン／ｈｒ）、２ｍＬ／ｈｒ（０．０００５２８ガ
ロン／ｈｒ）、３ｍＬ／ｈｒ（０．０００７９３ガロン
／ｈｒ）、４ｍＬ／ｈｒ（０．００１０６ガロン／ｈ
ｒ）、５ｍＬ／ｈｒ（０．００１３２ガロン／ｈｒ）、
１０ｍＬ／ｈｒ（０．００２６４ガロン／ｈｒ）、２０
ｍＬ／ｈｒ（０．００５２８ガロン／ｈｒ）、５０ｍＬ
／ｈｒ（０．０１３２ガロン／ｈｒ）、１００ｍＬ／ｈ
ｒ（０．０２６４ガロン／ｈｒ）および２００ｍＬ／ｈ
ｒ（０．０５２８ガロン／ｈｒ）が挙げられる。この流
体送達装置の状態は、スイッチによってアドレス可能
（ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ）であり、これは、この流体
送達装置を始動および／または停止するのに、使用され
る。このスイッチを起動すると、マイクロプロセッサ３
６は、ユーザーインターフェイス３８から受信されたプ
ログラム化パラメータに基づいて注入を開始し、そして
ＩＲ連絡ポートによって入力された時間サイクルに従っ
て、操作される。このスイッチは再度押すと、この流体
送達を停止する。メニュースイッチもまた、設けること
ができ、これにより、流体送達の状態を予告できる。
３つの機能を含む：プログラミングパネル、ＬＣＤディ
スプレイおよびＩＲ連絡ポート。このプログラミングパ
ネルは、キーパッドを備え、これは、例えば、この流
速、薬物適用量一回分の容量、用量数、注入する容量、
送達時間、この流体送達装置の状態、ならびに／または
上流および下流オクルダー１５２、１６２に加える圧力
をプログラムするのに、使用される。このキーパッドは
また、オクルダー機構４０に対する操作手順をプログラ
ムするのに、使用され得る。各キーを押すと、ビーッと
いう短い音によって確認される。注入される容量は、薬
物適用量一回分の容量のリストから選択され得、これに
は、例えば、５ｍＬ（０．００１３２ガロン）、１０ｍ
Ｌ（０．００２６４ガロン）、５０ｍＬ（０．０１３２
ガロン）、１００ｍＬ（０．０２６４ガロン）、２５０
ｍＬ（０．０６６ガロン）、３００ｍＬ（０．０７９ガ
ロン）および９９９ｍＬ（０．２６４ガロン）が挙げら
れる。好ましくは、流速は、流速リストから選択され
得、これには、例えば、０．５ｍＬ／ｈｒ（０．０００
１３２ガロン／ｈｒ）、１ｍＬ／ｈｒ（０．０００２６
４ガロン／ｈｒ）、２ｍＬ／ｈｒ（０．０００５２８ガ
ロン／ｈｒ）、３ｍＬ／ｈｒ（０．０００７９３ガロン
／ｈｒ）、４ｍＬ／ｈｒ（０．００１０６ガロン／ｈ
ｒ）、５ｍＬ／ｈｒ（０．００１３２ガロン／ｈｒ）、
１０ｍＬ／ｈｒ（０．００２６４ガロン／ｈｒ）、２０
ｍＬ／ｈｒ（０．００５２８ガロン／ｈｒ）、５０ｍＬ
／ｈｒ（０．０１３２ガロン／ｈｒ）、１００ｍＬ／ｈ
ｒ（０．０２６４ガロン／ｈｒ）および２００ｍＬ／ｈ
ｒ（０．０５２８ガロン／ｈｒ）が挙げられる。この流
体送達装置の状態は、スイッチによってアドレス可能
（ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ）であり、これは、この流体
送達装置を始動および／または停止するのに、使用され
る。このスイッチを起動すると、マイクロプロセッサ３
６は、ユーザーインターフェイス３８から受信されたプ
ログラム化パラメータに基づいて注入を開始し、そして
ＩＲ連絡ポートによって入力された時間サイクルに従っ
て、操作される。このスイッチは再度押すと、この流体
送達を停止する。メニュースイッチもまた、設けること
ができ、これにより、流体送達の状態を予告できる。
【００４３】上流および下流オクルダー１５２、１６２
に加えられる圧力は、負荷スイッチによってアドレス可
能であり、このスイッチは、それぞれ、プランジャー７
３のソレノイド弁４２、４４の通気（ｖｅｎｔｉｎｇ）
を手動で起動させ、そしてソレノイド弁４３、４５（こ
れらは、それぞれ、上流および下流オクルダー１５２、
１６２を制御する）を、両方とも、加圧する。この機能
は、チューブ２８のオクルダー機構４０へのより簡単な
装填を提供するために、設計されている。
に加えられる圧力は、負荷スイッチによってアドレス可
能であり、このスイッチは、それぞれ、プランジャー７
３のソレノイド弁４２、４４の通気（ｖｅｎｔｉｎｇ）
を手動で起動させ、そしてソレノイド弁４３、４５（こ
れらは、それぞれ、上流および下流オクルダー１５２、
１６２を制御する）を、両方とも、加圧する。この機能
は、チューブ２８のオクルダー機構４０へのより簡単な
装填を提供するために、設計されている。
【００４４】このＬＣＤディスプレイは、この流体送達
のプログラム化パラメータの視覚的な出力を供給する。
例えば、注入ポンプとして使用するとき、このＬＣＤ
は、薬物適用量一回分の容量、流速および状態を表示
し、また、患者に送達される液体の現在の蓄積容量を表
示する。この現在の蓄積容量は、薬物適用量一回分の容
量が患者に送達される回数に基づいて、決定される。
のプログラム化パラメータの視覚的な出力を供給する。
例えば、注入ポンプとして使用するとき、このＬＣＤ
は、薬物適用量一回分の容量、流速および状態を表示
し、また、患者に送達される液体の現在の蓄積容量を表
示する。この現在の蓄積容量は、薬物適用量一回分の容
量が患者に送達される回数に基づいて、決定される。
【００４５】このＩＲ連絡ポートは、この流体送達装置
の操作パラメータ（これには、薬物適用量一回分の容量
の送達のタイミング、薬物適用量一回分の容量、および
操作圧力パラメータが挙げられる）を検査および／また
は変更する。プログラムは、この流体送達装置のスイッ
チをオンにしたとき、またはユーザーがユーザーインタ
ーフェイス３８によってこのような表示を必要とすると
きはいつでも、その現在の設定と共に、パラメータのメ
ニューを表示する。これらの操作パラメータは、消去可
能でプログラム化可能な読み出し専用メモリー（ＥＰＲ
ＯＭ）で保持され、行われるいずれの変更も、持続す
る。
の操作パラメータ（これには、薬物適用量一回分の容量
の送達のタイミング、薬物適用量一回分の容量、および
操作圧力パラメータが挙げられる）を検査および／また
は変更する。プログラムは、この流体送達装置のスイッ
チをオンにしたとき、またはユーザーがユーザーインタ
ーフェイス３８によってこのような表示を必要とすると
きはいつでも、その現在の設定と共に、パラメータのメ
ニューを表示する。これらの操作パラメータは、消去可
能でプログラム化可能な読み出し専用メモリー（ＥＰＲ
ＯＭ）で保持され、行われるいずれの変更も、持続す
る。
【００４６】このオクルダー機構プログラムはまた、空
気圧縮機３９（これは、エネルギー保存タンク３７に圧
縮空気を供給する）を制御する；エネルギー保存タンク
３７からの圧縮空気は、上流および下流オクルダー１５
２、１６２およびプランジャー７３を操作するのに使用
される。圧力設定値および圧力エンベロープは、このＩ
Ｒ連絡ポートにより、調節できる。エネルギー保存タン
ク３７内の圧力は、この圧力が最小値（これは、オクル
ダー機構４０の部品の操作圧力要件に基づいて、定義で
きる）より高く保持される限り、オクルダー機構４０の
性能に対して、重要ではない。
気圧縮機３９（これは、エネルギー保存タンク３７に圧
縮空気を供給する）を制御する；エネルギー保存タンク
３７からの圧縮空気は、上流および下流オクルダー１５
２、１６２およびプランジャー７３を操作するのに使用
される。圧力設定値および圧力エンベロープは、このＩ
Ｒ連絡ポートにより、調節できる。エネルギー保存タン
ク３７内の圧力は、この圧力が最小値（これは、オクル
ダー機構４０の部品の操作圧力要件に基づいて、定義で
きる）より高く保持される限り、オクルダー機構４０の
性能に対して、重要ではない。
【００４７】このオクルダー機構プログラムはまた、ソ
レノイド弁４２、４３、４４、４５のタイミングおよび
液体の送達のタイミングを制御する。ソレノイド弁のタ
イミングの制御プログラムは、上流および下流オクルダ
ー１５２、１６２およびプランジャー７３を操作するの
に、使用される。
レノイド弁４２、４３、４４、４５のタイミングおよび
液体の送達のタイミングを制御する。ソレノイド弁のタ
イミングの制御プログラムは、上流および下流オクルダ
ー１５２、１６２およびプランジャー７３を操作するの
に、使用される。
【００４８】予定したタイミング制御プログラムは、選
択した流速および薬物適用量一回分のサイズに基づいて
いる。この流速および薬物適用量一回分のサイズが、ユ
ーザーインターフェイス３８によって入力されるとき、
このプログラムは、送達の予定時間を自動的に計算す
る。例えば、０．０８３ｍＬの薬物適用量一回分のサイ
ズを用いて１００ｍＬ／ｈｒの流速で送達するための時
間スケジュールを見つけるために、まず、このプログラ
ムは、この薬物適用量一回分のサイズが、この送達の全
体にわたって不変であると仮定する。１薬物適用量一回
分あたり０．０８３ｍＬで１００ｍＬを送達するために
は、１２０４．８回の送達サイクルが必要である；オク
ルダー機構４０を１２０４．８サイクル／時間（すなわ
ち、３６００秒）で操作するためには、オクルダー機構
４０は、２．９８８秒以内に、１サイクルを実行する。
従って、この送達時間スケジュールが計算できる。
択した流速および薬物適用量一回分のサイズに基づいて
いる。この流速および薬物適用量一回分のサイズが、ユ
ーザーインターフェイス３８によって入力されるとき、
このプログラムは、送達の予定時間を自動的に計算す
る。例えば、０．０８３ｍＬの薬物適用量一回分のサイ
ズを用いて１００ｍＬ／ｈｒの流速で送達するための時
間スケジュールを見つけるために、まず、このプログラ
ムは、この薬物適用量一回分のサイズが、この送達の全
体にわたって不変であると仮定する。１薬物適用量一回
分あたり０．０８３ｍＬで１００ｍＬを送達するために
は、１２０４．８回の送達サイクルが必要である；オク
ルダー機構４０を１２０４．８サイクル／時間（すなわ
ち、３６００秒）で操作するためには、オクルダー機構
４０は、２．９８８秒以内に、１サイクルを実行する。
従って、この送達時間スケジュールが計算できる。
【００４９】図１５を参照すると、オクルダー機構４０
で使用するために、単一のプランジャーと共に、３個の
ソレノイド弁を利用する配置の概略図が示されている。
ソレノイド弁４３は、上流オクルダー１５２を制御する
のに使用され、ソレノイド弁４５は、下流オクルダー１
６２を制御するのに使用され、そしてソレノイド弁４２
は、プランジャー７３を制御するのに使用される。
で使用するために、単一のプランジャーと共に、３個の
ソレノイド弁を利用する配置の概略図が示されている。
ソレノイド弁４３は、上流オクルダー１５２を制御する
のに使用され、ソレノイド弁４５は、下流オクルダー１
６２を制御するのに使用され、そしてソレノイド弁４２
は、プランジャー７３を制御するのに使用される。
【００５０】今ここで、図１６を参照すると、図１５の
配置を利用するオクルダー機構４０の操作プロフィール
が提示されている。ソレノイド弁４５には電圧が加えら
れ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が下流
オクルダー１６２の空気シリンダーに入るようにされ、
それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、下流オ
クルダー１６２を開く。この作用により、液体は、プラ
ンジャー７３がチューブ２８を押したとき、この計量チ
ャンバから逃げることができる。下流オクルダー１６２
は、プランジャー７３の前方移動中にて、プランジャー
７３が時間（ｍ）の間に最大ストロークに達するまで、
開いたままになる（ソレノイド弁４５には、電圧をかけ
たままである）。時間（ｍ）の後、ソレノイド弁４５の
電圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続されて、下
流オクルダー１６２の空気シリンダーを通気する。この
時点で、予備装填バネは、力を加えて、下流オクルダー
１６２にて、チューブ２８を挟んで締め付ける。
配置を利用するオクルダー機構４０の操作プロフィール
が提示されている。ソレノイド弁４５には電圧が加えら
れ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が下流
オクルダー１６２の空気シリンダーに入るようにされ、
それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、下流オ
クルダー１６２を開く。この作用により、液体は、プラ
ンジャー７３がチューブ２８を押したとき、この計量チ
ャンバから逃げることができる。下流オクルダー１６２
は、プランジャー７３の前方移動中にて、プランジャー
７３が時間（ｍ）の間に最大ストロークに達するまで、
開いたままになる（ソレノイド弁４５には、電圧をかけ
たままである）。時間（ｍ）の後、ソレノイド弁４５の
電圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続されて、下
流オクルダー１６２の空気シリンダーを通気する。この
時点で、予備装填バネは、力を加えて、下流オクルダー
１６２にて、チューブ２８を挟んで締め付ける。
【００５１】下流オクルダー１６２を時間（ｃ）にわた
って開いた後、ソレノイド弁４６には電圧が加えられ、
通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧がプランジ
ャー７３の空気シリンダーに入るようにされ、それによ
り、予備装填バネ力に対抗して押して、時間（ｄ）にわ
たって、プランジャー７３を前方に起動する。時間（ｄ
〜ｅ）は、プランジャー７３の空気シリンダーの内側で
充分な圧力が蓄積されるように、ソレノイド弁４２に対
して充分な開放時間を与えるように設計される。次い
で、ソレノイド弁４２の電圧が断たれ、プランジャー７
３の空気シリンダーを通気して、プランジャー７３をそ
の初期位置に戻す。これらの時間関数は、段階関数とし
て示されているものの、非線形時間関数は、可能であ
る。
って開いた後、ソレノイド弁４６には電圧が加えられ、
通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧がプランジ
ャー７３の空気シリンダーに入るようにされ、それによ
り、予備装填バネ力に対抗して押して、時間（ｄ）にわ
たって、プランジャー７３を前方に起動する。時間（ｄ
〜ｅ）は、プランジャー７３の空気シリンダーの内側で
充分な圧力が蓄積されるように、ソレノイド弁４２に対
して充分な開放時間を与えるように設計される。次い
で、ソレノイド弁４２の電圧が断たれ、プランジャー７
３の空気シリンダーを通気して、プランジャー７３をそ
の初期位置に戻す。これらの時間関数は、段階関数とし
て示されているものの、非線形時間関数は、可能であ
る。
【００５２】ソレノイド４５の電圧を時間（ｆ）にわた
って断った後、ソレノイド４３には電圧が加えられ、通
常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が上流オクル
ダー１５２の空気シリンダーに入るようにされ、それに
より、予備装填バネ力に対抗して押して、上流オクルダ
ー１５２を開く。この作用により、液体は、上流オクル
ダー１５２を通って、その流体源に戻って逃げ、それに
より、フラッシュバックして、これは、順に、上流オク
ルダー１５２により形成されたチューブ２８の締め付け
領域（ｐｉｎｃｈｅｄ−ｏｆｆ ａｒｅａ）を再び開
く。
って断った後、ソレノイド４３には電圧が加えられ、通
常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が上流オクル
ダー１５２の空気シリンダーに入るようにされ、それに
より、予備装填バネ力に対抗して押して、上流オクルダ
ー１５２を開く。この作用により、液体は、上流オクル
ダー１５２を通って、その流体源に戻って逃げ、それに
より、フラッシュバックして、これは、順に、上流オク
ルダー１５２により形成されたチューブ２８の締め付け
領域（ｐｉｎｃｈｅｄ−ｏｆｆ ａｒｅａ）を再び開
く。
【００５３】このフラッシュバックサイクルの後、上流
オクルダー１５２が依然として開いている間、両方のソ
レノイド弁４２の電圧が断たれる。通常開いた共通ポー
トが接続されて、空気が、プランジャー７３の空気シリ
ンダーから通気される。この時点で、プランジャー７３
の予備装填バネは、力を加えて、プランジャー７３を押
し開き、それにより、チューブ２８を解放し、そして吸
引力を作り出して、この液体を容器２３から引き出し、
この計量チャンバを満たす。
オクルダー１５２が依然として開いている間、両方のソ
レノイド弁４２の電圧が断たれる。通常開いた共通ポー
トが接続されて、空気が、プランジャー７３の空気シリ
ンダーから通気される。この時点で、プランジャー７３
の予備装填バネは、力を加えて、プランジャー７３を押
し開き、それにより、チューブ２８を解放し、そして吸
引力を作り出して、この液体を容器２３から引き出し、
この計量チャンバを満たす。
【００５４】時間（ａ／ｈ）の後、ソレノイド４３の電
圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続されて、上流
オクルダー１５２の空気シリンダーが通気される。この
時点で、上流オクルダー１５２の予備装填バネは、力を
加えて、上流オクルダー１５２にて、チューブ２８を挟
んで締め付け、制御装置３３は、次の送達サイクルを実
行するための始動（ｗａｋｉｎｇ−ｕｐ）前に、残りの
予定時間にわたって、待機モードに切り替わる。もう一
度、上記作業および手順の全ては、予定時間（Ｔ）（こ
れは、一定流速および所定薬物適用量一回分の容量での
送達サイクルの周期に相当する）内で、操作される。
圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続されて、上流
オクルダー１５２の空気シリンダーが通気される。この
時点で、上流オクルダー１５２の予備装填バネは、力を
加えて、上流オクルダー１５２にて、チューブ２８を挟
んで締め付け、制御装置３３は、次の送達サイクルを実
行するための始動（ｗａｋｉｎｇ−ｕｐ）前に、残りの
予定時間にわたって、待機モードに切り替わる。もう一
度、上記作業および手順の全ては、予定時間（Ｔ）（こ
れは、一定流速および所定薬物適用量一回分の容量での
送達サイクルの周期に相当する）内で、操作される。
【００５５】図１７を参照すると、オクルダー機構４０
で使用するために、４個のソレノイド弁を利用する配置
の概略図が示されている。ソレノイド弁４３は、上流オ
クルダー１５２を制御するのに使用され、ソレノイド弁
４５は、下流オクルダー１６２を制御するのに使用さ
れ、ソレノイド弁４２は、プランジャー７３の前方移動
を制御するのに使用され、そしてソレノイド弁４４は、
プランジャー７３を通気するのに使用される。
で使用するために、４個のソレノイド弁を利用する配置
の概略図が示されている。ソレノイド弁４３は、上流オ
クルダー１５２を制御するのに使用され、ソレノイド弁
４５は、下流オクルダー１６２を制御するのに使用さ
れ、ソレノイド弁４２は、プランジャー７３の前方移動
を制御するのに使用され、そしてソレノイド弁４４は、
プランジャー７３を通気するのに使用される。
【００５６】図１８を参照すると、４個のソレノイド弁
を利用するオクルダー機構４０の操作プロフィールが提
供されている。ソレノイド弁４５に電圧を加えると、通
常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が下流オクル
ダー１６２の空気シリンダーに入るようにされ、それに
より、予備装填バネ力に対抗して押して、下流オクルダ
ー１６２を開く。これにより、液体は、プランジャー７
３をチューブ２８に押したとき、チューブ２８から逃げ
ることができる。下流オクルダー１６２は、時間（ｃ＋
ｄ＋ｅ）にわたって、プランジャー７３が移動してチュ
ーブ２８を圧縮するとき、開いたままになる。
を利用するオクルダー機構４０の操作プロフィールが提
供されている。ソレノイド弁４５に電圧を加えると、通
常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が下流オクル
ダー１６２の空気シリンダーに入るようにされ、それに
より、予備装填バネ力に対抗して押して、下流オクルダ
ー１６２を開く。これにより、液体は、プランジャー７
３をチューブ２８に押したとき、チューブ２８から逃げ
ることができる。下流オクルダー１６２は、時間（ｃ＋
ｄ＋ｅ）にわたって、プランジャー７３が移動してチュ
ーブ２８を圧縮するとき、開いたままになる。
【００５７】下流オクルダー１６２を開いた後、ソレノ
イド弁４２には電圧が加えられ、通常閉じた共通ポート
が接続されて、空気圧がプランジャー７３の空気シリン
ダーに入るようにされ、それにより、予備装填バネ力に
対抗して押して、時間（ｄ）にわたって、このプランジ
ャーを前方に起動する。時間（ｄ〜ｅ）は、プランジャ
ー７３の空気シリンダーの内側で充分な空気圧が蓄積さ
れるように、ソレノイド弁４２に充分な開放時間を与え
るように設計される。次いで、ソレノイド弁４２の電圧
が断たれる。この時点で、プランジャー７３は、そのス
トロークの終点に達し、その前方位置でとどまる。
イド弁４２には電圧が加えられ、通常閉じた共通ポート
が接続されて、空気圧がプランジャー７３の空気シリン
ダーに入るようにされ、それにより、予備装填バネ力に
対抗して押して、時間（ｄ）にわたって、このプランジ
ャーを前方に起動する。時間（ｄ〜ｅ）は、プランジャ
ー７３の空気シリンダーの内側で充分な空気圧が蓄積さ
れるように、ソレノイド弁４２に充分な開放時間を与え
るように設計される。次いで、ソレノイド弁４２の電圧
が断たれる。この時点で、プランジャー７３は、そのス
トロークの終点に達し、その前方位置でとどまる。
【００５８】ソレノイド弁４２の電圧を時間（ｅ）にわ
たって断った後、ソレノイド弁４５の電圧が断たれ、通
常開いた共通ポートが接続されて、下流オクルダー１６
２に付随した空気シリンダーが通気される。この時点
で、下流オクルダー１６２の予備装填バネは、下流オク
ルダー１６２にて、力を加えて、チューブ２８を挟んで
締め付ける。時間（ｅ）は、下流オクルダー１６２が開
放位置にある時間量を規定する変数として、設計され
る；この変数は、もし、下流オクルダー１６２が開放位
置にある時間値が確立されれば、なくすことができる。
たって断った後、ソレノイド弁４５の電圧が断たれ、通
常開いた共通ポートが接続されて、下流オクルダー１６
２に付随した空気シリンダーが通気される。この時点
で、下流オクルダー１６２の予備装填バネは、下流オク
ルダー１６２にて、力を加えて、チューブ２８を挟んで
締め付ける。時間（ｅ）は、下流オクルダー１６２が開
放位置にある時間量を規定する変数として、設計され
る；この変数は、もし、下流オクルダー１６２が開放位
置にある時間値が確立されれば、なくすことができる。
【００５９】ソレノイド弁４５の電圧を時間（ｆ）にわ
たって断った後、ソレノイド弁４３には電圧が加えら
れ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が上流
オクルダー１５２の空気シリンダーに入るようにされ、
それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、上流オ
クルダー１５２を開く。この作用により、液体は、プラ
ンジャー７３が開放位置に戻るとき、この計量チャンバ
を満たす。上流オクルダー１５２は、一定時間にわたっ
て開いたままになり、液体がこの計量チャンバを完全に
満たすのを保証する。時間（ｆ）は、下流オクルダー１
６２が上流オクルダー１５２の開放前に閉じられること
を保証するように、設計されている。
たって断った後、ソレノイド弁４３には電圧が加えら
れ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が上流
オクルダー１５２の空気シリンダーに入るようにされ、
それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、上流オ
クルダー１５２を開く。この作用により、液体は、プラ
ンジャー７３が開放位置に戻るとき、この計量チャンバ
を満たす。上流オクルダー１５２は、一定時間にわたっ
て開いたままになり、液体がこの計量チャンバを完全に
満たすのを保証する。時間（ｆ）は、下流オクルダー１
６２が上流オクルダー１５２の開放前に閉じられること
を保証するように、設計されている。
【００６０】ソレノイド弁４３に電圧を加えるのと同時
に、ソレノイド弁４４にも電圧が加えられ、通常閉じた
共通ポートが接続されて、空気が、プランジャー７３の
空気シリンダーから通気される。この時点で、プランジ
ャー７３の予備装填バネは、プランジャー７３を開放位
置まで押し戻して、チューブ２８を解放し、そして吸引
力を作り出して、液体を容器２３から引き出し、この計
量チャンバを満たす。上流オクルダー１５２は、一定時
間にわたって開いたままになり、液体がこの計量チャン
バを完全に満たすのを保証する。
に、ソレノイド弁４４にも電圧が加えられ、通常閉じた
共通ポートが接続されて、空気が、プランジャー７３の
空気シリンダーから通気される。この時点で、プランジ
ャー７３の予備装填バネは、プランジャー７３を開放位
置まで押し戻して、チューブ２８を解放し、そして吸引
力を作り出して、液体を容器２３から引き出し、この計
量チャンバを満たす。上流オクルダー１５２は、一定時
間にわたって開いたままになり、液体がこの計量チャン
バを完全に満たすのを保証する。
【００６１】図１７および１８で描写した流体送達装置
の実施態様では、流体フラッシュバック操作が可能であ
る。この流体フラッシュバック操作では、流体は、チュ
ーブ２８を通って、この流体源の方へと押し戻される。
このようにして、このフラッシュバック力は、そうしな
いと圧潰されるチューブ２８を再び開くのに使用でき
る。このフラッシュバックは、チューブ２８内にいくら
か流体がある限り、機能する。
の実施態様では、流体フラッシュバック操作が可能であ
る。この流体フラッシュバック操作では、流体は、チュ
ーブ２８を通って、この流体源の方へと押し戻される。
このようにして、このフラッシュバック力は、そうしな
いと圧潰されるチューブ２８を再び開くのに使用でき
る。このフラッシュバックは、チューブ２８内にいくら
か流体がある限り、機能する。
【００６２】今ここで、図１９を参照すると、本発明の
原理に従って作製された流体送達機構の代替実施態様の
概略図が示され、ここで、二重プランジャー配置が利用
される。図５〜１８で描写した関連実施態様の記述と一
致して、なるべく、同じ番号は、同じ要素を示すのに使
用される。チューブ２８が、この流体送達装置に装填さ
れるとき、チューブ２８の一部分は、第一固定板７５と
第一プランジャー７２との間で、予め圧縮されているの
に対して、チューブ２８の別の部分は、第二固定板７６
と第二プランジャー７３との間で、予め圧縮されてい
る。第一固定板７５および第二固定板７６は、１つの連
続した板の一部であり得る。２個のオクルダー１５２、
１６２は、チューブ２８を挟んで締め付けるために、プ
ランジャー７２、７３の各側で１個ずつ設けられてい
る。２個のオクルダー１５２、１６２間には、計量チャ
ンバが配置されている。
原理に従って作製された流体送達機構の代替実施態様の
概略図が示され、ここで、二重プランジャー配置が利用
される。図５〜１８で描写した関連実施態様の記述と一
致して、なるべく、同じ番号は、同じ要素を示すのに使
用される。チューブ２８が、この流体送達装置に装填さ
れるとき、チューブ２８の一部分は、第一固定板７５と
第一プランジャー７２との間で、予め圧縮されているの
に対して、チューブ２８の別の部分は、第二固定板７６
と第二プランジャー７３との間で、予め圧縮されてい
る。第一固定板７５および第二固定板７６は、１つの連
続した板の一部であり得る。２個のオクルダー１５２、
１６２は、チューブ２８を挟んで締め付けるために、プ
ランジャー７２、７３の各側で１個ずつ設けられてい
る。２個のオクルダー１５２、１６２間には、計量チャ
ンバが配置されている。
【００６３】図２０〜２５は、図１９のオクルダー機構
４０の代替実施態様を描写する。図２０は、オクルダー
機構４０の平面断面図である。図２１は、オクルダー機
構４０の立面断面図である。
４０の代替実施態様を描写する。図２０は、オクルダー
機構４０の平面断面図である。図２１は、オクルダー機
構４０の立面断面図である。
【００６４】上流オクルダー１５２および下流オクルダ
ー１６２は、共に、閉鎖位置へとバネ装填されている。
プランジャー７２、７３の両方は、開放位置へとバネ装
填されている。オクルダー１５２、１６２およびプラン
ジャー７２、７３は、それぞれ、空気シリンダーに接続
されており、これらは、圧縮空気により操作される。オ
クルダー１５２、１６２に付随した各空気シリンダー
は、好ましくは、三方ソレノイド弁４３、４５により制
御され、そしてプランジャー７２、７３に付随した２個
の空気シリンダーは、好ましくは、それぞれ、ソレノイ
ド弁４２、４４により制御される。制御装置３３は、マ
イクロプロセッサ３６を備え、ソレノイド弁４２、４
３、４４、４５の操作を制御する。マイクロプロセッサ
３６は、複数のマイクロプロセッサを備え得る。本実施
態様での制御装置３３およびマイクロプロセッサ３６の
機能および操作は、上記のようなこれらの部品の機能お
よび操作と類似している。
ー１６２は、共に、閉鎖位置へとバネ装填されている。
プランジャー７２、７３の両方は、開放位置へとバネ装
填されている。オクルダー１５２、１６２およびプラン
ジャー７２、７３は、それぞれ、空気シリンダーに接続
されており、これらは、圧縮空気により操作される。オ
クルダー１５２、１６２に付随した各空気シリンダー
は、好ましくは、三方ソレノイド弁４３、４５により制
御され、そしてプランジャー７２、７３に付随した２個
の空気シリンダーは、好ましくは、それぞれ、ソレノイ
ド弁４２、４４により制御される。制御装置３３は、マ
イクロプロセッサ３６を備え、ソレノイド弁４２、４
３、４４、４５の操作を制御する。マイクロプロセッサ
３６は、複数のマイクロプロセッサを備え得る。本実施
態様での制御装置３３およびマイクロプロセッサ３６の
機能および操作は、上記のようなこれらの部品の機能お
よび操作と類似している。
【００６５】必要に応じて、プランジャー７２、７３の
ストローク距離を制御し易くするために、圧力変換器
（図示せず）が使用され得る。この圧力変換器に付随し
て、プランジャー７２、７３の各々には、追加ソレノイ
ド弁（図示せず）が設けられている。この追加ソレノイ
ドは、これらの空気シリンダーからの空気の通気を開閉
する性能を備えている。この圧力変換器は、これらの空
気シリンダーの各々での圧力に比例した出力信号を提供
する。この出力信号は、制御装置３３により感知され
る。制御装置３３は、各プランジャーに付随したソレノ
イド弁４２、４４および追加ソレノイド弁の開閉を制御
する。それゆえ、ソレノイド弁４２、４４および追加ソ
レノイド弁は、これらの空気シリンダーを圧力を高めて
加圧するかまたは通気して、それにより、プランジャー
７２、７３のストロークを制御するために、開閉でき
る。
ストローク距離を制御し易くするために、圧力変換器
（図示せず）が使用され得る。この圧力変換器に付随し
て、プランジャー７２、７３の各々には、追加ソレノイ
ド弁（図示せず）が設けられている。この追加ソレノイ
ドは、これらの空気シリンダーからの空気の通気を開閉
する性能を備えている。この圧力変換器は、これらの空
気シリンダーの各々での圧力に比例した出力信号を提供
する。この出力信号は、制御装置３３により感知され
る。制御装置３３は、各プランジャーに付随したソレノ
イド弁４２、４４および追加ソレノイド弁の開閉を制御
する。それゆえ、ソレノイド弁４２、４４および追加ソ
レノイド弁は、これらの空気シリンダーを圧力を高めて
加圧するかまたは通気して、それにより、プランジャー
７２、７３のストロークを制御するために、開閉でき
る。
【００６６】チューブ２８が開いて送達準備が完了した
ことを保証するために、下流オクルダー１６２は、プラ
ンジャー７２、７３が閉鎖位置の方へと移動する前に、
開かれる。逆流を防止するために、下流オクルダー１６
２はまた、プランジャー７２、７３が開放位置に戻る前
に、閉じられる。上流オクルダー１５２は、この下流オ
クルダー開放期間中にて、開かれない。この一連の操作
方法は、その液体の自由流れを防止するために、設計さ
れている。
ことを保証するために、下流オクルダー１６２は、プラ
ンジャー７２、７３が閉鎖位置の方へと移動する前に、
開かれる。逆流を防止するために、下流オクルダー１６
２はまた、プランジャー７２、７３が開放位置に戻る前
に、閉じられる。上流オクルダー１５２は、この下流オ
クルダー開放期間中にて、開かれない。この一連の操作
方法は、その液体の自由流れを防止するために、設計さ
れている。
【００６７】上流および下流オクルダー１５２、１６２
は、上記のように、機械弁である。本実施態様における
オクルダー１５２、１６２に提供される設計、製造およ
び機能は、上の記述と一致している。プランジャー７
２、７３は、上記のように、チューブ２８に圧力を加え
る可動板として、設計されている。従って、本実施態様
におけるプランジャー７２、７３に提供される設計、製
造および機能は、上の記述と一致している。
は、上記のように、機械弁である。本実施態様における
オクルダー１５２、１６２に提供される設計、製造およ
び機能は、上の記述と一致している。プランジャー７
２、７３は、上記のように、チューブ２８に圧力を加え
る可動板として、設計されている。従って、本実施態様
におけるプランジャー７２、７３に提供される設計、製
造および機能は、上の記述と一致している。
【００６８】オクルダー機構４０は、上流および下流オ
クルダー１５２、１６２およびプランジャー７２、７３
の操作用に組み込まれた４個の空気シリンダーと共に、
構成されている。上流および下流オクルダー１５２、１
６２に付随した空気シリンダーの各々は、インラインソ
レノイド弁に直接的に接続されている。プランジャー７
２、７３は、それぞれ、少なくとも１個のインラインソ
レノイド弁に接続されている。
クルダー１５２、１６２およびプランジャー７２、７３
の操作用に組み込まれた４個の空気シリンダーと共に、
構成されている。上流および下流オクルダー１５２、１
６２に付随した空気シリンダーの各々は、インラインソ
レノイド弁に直接的に接続されている。プランジャー７
２、７３は、それぞれ、少なくとも１個のインラインソ
レノイド弁に接続されている。
【００６９】図２２は、図２０のＡ−Ａ軸に沿って取り
出したオクルダー機構４０の立面断面図を示す。上流オ
クルダー１５２は、閉鎖位置で示され、そしてプランジ
ャー７２も同様に、閉鎖位置で示されている。下流オク
ルダー１６２およびプランジャー７３は、共に、開放位
置で示されている。プランジャー７２と操作可能に付随
しているソレノイド弁４２の位置が示されている。同様
に、プランジャー７３と操作可能に付随しているソレノ
イド弁４４の位置が示されている。
出したオクルダー機構４０の立面断面図を示す。上流オ
クルダー１５２は、閉鎖位置で示され、そしてプランジ
ャー７２も同様に、閉鎖位置で示されている。下流オク
ルダー１６２およびプランジャー７３は、共に、開放位
置で示されている。プランジャー７２と操作可能に付随
しているソレノイド弁４２の位置が示されている。同様
に、プランジャー７３と操作可能に付随しているソレノ
イド弁４４の位置が示されている。
【００７０】図２３は、図２０のＢ−Ｂ軸に沿って取り
出した立面断面図である。ソレノイド弁４２とプランジ
ャー７２との間の入口空気接続部４７が図示されてい
る。同様に、ソレノイド弁４４とプランジャー７３との
間の入口空気接続部４９が図示されている。
出した立面断面図である。ソレノイド弁４２とプランジ
ャー７２との間の入口空気接続部４７が図示されてい
る。同様に、ソレノイド弁４４とプランジャー７３との
間の入口空気接続部４９が図示されている。
【００７１】図２４は、図２０のＣ−Ｃ軸に沿って取り
出した立面断面図である。ソレノイド弁４３およびソレ
ノイド弁４５から、それぞれ、上流オクルダー１５２お
よび下流オクルダー１６２までのこの空気接続部の位置
が示される。
出した立面断面図である。ソレノイド弁４３およびソレ
ノイド弁４５から、それぞれ、上流オクルダー１５２お
よび下流オクルダー１６２までのこの空気接続部の位置
が示される。
【００７２】図２５は、図２０のＤ−Ｄ軸に沿って取り
出した立面断面図である。ソレノイド弁４２とプランジ
ャー７２との間の出口空気接続部８２が図示されてい
る。同様に、ソレノイド弁４４とプランジャー７３との
間の出口空気接続部８４が図示されている。出口８２、
８４は、それぞれ、プランジャー７２、７３の各々に付
随した空気シリンダーを通気する。
出した立面断面図である。ソレノイド弁４２とプランジ
ャー７２との間の出口空気接続部８２が図示されてい
る。同様に、ソレノイド弁４４とプランジャー７３との
間の出口空気接続部８４が図示されている。出口８２、
８４は、それぞれ、プランジャー７２、７３の各々に付
随した空気シリンダーを通気する。
【００７３】上流および下流オクルダー１５２、１６２
の断面図は、それぞれ、図１２および１３で示した図と
類似している。それゆえ、図２０の断面Ｅ−Ｅに沿った
図は、図１２で示したものと同じ外観を有する。同様
に、図２０の断面Ｆ−Ｆに沿った図は、図１３で示した
ものと同じ外観を有する。
の断面図は、それぞれ、図１２および１３で示した図と
類似している。それゆえ、図２０の断面Ｅ−Ｅに沿った
図は、図１２で示したものと同じ外観を有する。同様
に、図２０の断面Ｆ−Ｆに沿った図は、図１３で示した
ものと同じ外観を有する。
【００７４】図２６を参照すると、このオクルダー機構
で使用するために、４個のソレノイド弁を利用する二重
プランジャー配置の概略図が示されている。ソレノイド
弁４３は、上流オクルダー１５２を制御するのに使用さ
れ、ソレノイド弁４５は、下流オクルダー１６２を制御
するのに使用され、ソレノイド弁４２は、プランジャー
７２を制御するのに使用され、そしてソレノイド弁４４
は、プランジャー７３を制御するのに使用される。この
二重プランジャー配置は、以下の機能を与える：高い液
体流速では、両方のプランジャー７２、７３は、より大
きな薬物適用量一回分の容量を生じるために、並行して
操作するようにプログラムされ得る；中程度の液体流速
では、これらのプランジャーの１個（例えば、プランジ
ャー７２）が操作され得るのに対して、プランジャー７
３は、さらに安定した流れを生じるために、使用不能に
されるか、または両方のプランジャー７２、７３は、エ
ネルギーを節約するために、連続して作動するように、
プログラム化できる；そして低い流速（この場合、上流
オクルダー１５２は、長時間にわたって、チューブ２８
を挟んで締め付ける）では、プランジャー７２、７３
は、フラッシュバック操作を実行するように、プログラ
ム化され得る。チューブ２８が、長時間にわたって、オ
クルダー１５２、１６２により挟んで締め付けられると
き、チューブ２８は、流体がこの計量チャンバを再充填
できるようには再び開き得ない。このフラッシュバック
操作は、液体を、容器２３の方へとチューブ２８に押し
戻し、それにより、開いた上流オクルダー１５２にて、
チューブ２８を開く。好ましい実施態様では、このフラ
ッシュバック操作は、少なくとも２本のプランジャーを
利用することにより、行われる。２本のプランジャーを
使用することにより、チューブ２８内には、フラッシュ
バックを与える流体が一部存在することが保証される。
で使用するために、４個のソレノイド弁を利用する二重
プランジャー配置の概略図が示されている。ソレノイド
弁４３は、上流オクルダー１５２を制御するのに使用さ
れ、ソレノイド弁４５は、下流オクルダー１６２を制御
するのに使用され、ソレノイド弁４２は、プランジャー
７２を制御するのに使用され、そしてソレノイド弁４４
は、プランジャー７３を制御するのに使用される。この
二重プランジャー配置は、以下の機能を与える：高い液
体流速では、両方のプランジャー７２、７３は、より大
きな薬物適用量一回分の容量を生じるために、並行して
操作するようにプログラムされ得る；中程度の液体流速
では、これらのプランジャーの１個（例えば、プランジ
ャー７２）が操作され得るのに対して、プランジャー７
３は、さらに安定した流れを生じるために、使用不能に
されるか、または両方のプランジャー７２、７３は、エ
ネルギーを節約するために、連続して作動するように、
プログラム化できる；そして低い流速（この場合、上流
オクルダー１５２は、長時間にわたって、チューブ２８
を挟んで締め付ける）では、プランジャー７２、７３
は、フラッシュバック操作を実行するように、プログラ
ム化され得る。チューブ２８が、長時間にわたって、オ
クルダー１５２、１６２により挟んで締め付けられると
き、チューブ２８は、流体がこの計量チャンバを再充填
できるようには再び開き得ない。このフラッシュバック
操作は、液体を、容器２３の方へとチューブ２８に押し
戻し、それにより、開いた上流オクルダー１５２にて、
チューブ２８を開く。好ましい実施態様では、このフラ
ッシュバック操作は、少なくとも２本のプランジャーを
利用することにより、行われる。２本のプランジャーを
使用することにより、チューブ２８内には、フラッシュ
バックを与える流体が一部存在することが保証される。
【００７５】一般に、このフラッシュバック操作は、正
確な薬物適用量一回分の容量が患者に注入されるよう
に、チューブ２８が、ほぼ、その初期直径に回復または
再拡張する過程である。チューブ２８が、長時間にわた
って、下流オクルダー１５２によって挟んで締め付けら
れるとき、一旦、下流オクルダー１５２がその開放位置
に移動すると、チューブ２８は、ゆっくりとしか復元し
ない。引き続いて、この計量チャンバは、患者に薬物適
用量一回分の容量を注入することを見越して、下流オク
ルダー１５２を閉じる前に、完全には満たされ得ない。
不完全に計量チャンバに充填した結果、患者は、不正確
な薬物適用量一回分の容量を注入される。この液体を流
れ方向（これは、チューブ２８を通って、この液体源の
方へと戻る）に押すことにより、チューブ２８を挟んで
締め付けた場合、このチューブは、この計量チャンバが
液体で満たされる前に、ほぼ、その初期直径まで再拡張
され得る。これは、以下でさらに詳細に記述する。
確な薬物適用量一回分の容量が患者に注入されるよう
に、チューブ２８が、ほぼ、その初期直径に回復または
再拡張する過程である。チューブ２８が、長時間にわた
って、下流オクルダー１５２によって挟んで締め付けら
れるとき、一旦、下流オクルダー１５２がその開放位置
に移動すると、チューブ２８は、ゆっくりとしか復元し
ない。引き続いて、この計量チャンバは、患者に薬物適
用量一回分の容量を注入することを見越して、下流オク
ルダー１５２を閉じる前に、完全には満たされ得ない。
不完全に計量チャンバに充填した結果、患者は、不正確
な薬物適用量一回分の容量を注入される。この液体を流
れ方向（これは、チューブ２８を通って、この液体源の
方へと戻る）に押すことにより、チューブ２８を挟んで
締め付けた場合、このチューブは、この計量チャンバが
液体で満たされる前に、ほぼ、その初期直径まで再拡張
され得る。これは、以下でさらに詳細に記述する。
【００７６】高い液体流速では、ソレノイド弁４５には
電圧が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、
空気圧が下流オクルダー１６２の空気シリンダーに入る
ようにされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押
して、下流オクルダー１６２を開く。この作用により、
この液体は、プランジャー７２または７３のいずれかが
チューブ２８を押したとき、この計量チャンバから逃げ
ることができる。
電圧が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、
空気圧が下流オクルダー１６２の空気シリンダーに入る
ようにされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押
して、下流オクルダー１６２を開く。この作用により、
この液体は、プランジャー７２または７３のいずれかが
チューブ２８を押したとき、この計量チャンバから逃げ
ることができる。
【００７７】今ここで、図２７を参照すると、下流オク
ルダー１６２は、プランジャー７２、７３の前方移動中
にて、プランジャー７２、７３が時間（ｍ）の間に最大
ストロークに達するまで、開いたままになる（ソレノイ
ド弁４５には、電圧をかけたままである）。この時間
（ｍ）の後、ソレノイド弁４５の電圧が断たれ、通常開
いた共通ポートが接続されて、下流オクルダー１６２の
空気シリンダーを通気する。この時点で、予備装填バネ
は、その力を加えて、下流オクルダー１６２にて、チュ
ーブ２８を挟んで締め付ける。
ルダー１６２は、プランジャー７２、７３の前方移動中
にて、プランジャー７２、７３が時間（ｍ）の間に最大
ストロークに達するまで、開いたままになる（ソレノイ
ド弁４５には、電圧をかけたままである）。この時間
（ｍ）の後、ソレノイド弁４５の電圧が断たれ、通常開
いた共通ポートが接続されて、下流オクルダー１６２の
空気シリンダーを通気する。この時点で、予備装填バネ
は、その力を加えて、下流オクルダー１６２にて、チュ
ーブ２８を挟んで締め付ける。
【００７８】下流オクルダー１６２を時間（ｃ）にわた
って開いた後、ソレノイド弁４２には電圧が加えられ、
通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧がプランジ
ャー７２の空気シリンダーに入るようにされ、それによ
り、予備装填バネ力に対抗して押して、時間（ｄ）にわ
たって、プランジャー７２を前方に起動する。この時間
（ｄ〜ｅ）は、第一薬物適用量一回分を送達するために
プランジャー７２の空気シリンダーの内側で充分な圧力
が蓄積されるように、ソレノイド弁４２に対して充分な
開放時間を与える。次いで、下流オクルダー１６２が時
間（ｎ）にわたって開いた後、ソレノイド弁４４に電圧
が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気
圧がプランジャー７３の空気シリンダーに入るようにさ
れ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、時
間（ｏ）にわたって、プランジャー７３を前方に起動す
る。この時間（ｏ〜ｅ）は、第二薬物適用量一回分を送
達するために、プランジャー７３の空気シリンダーの内
側で充分な圧力が蓄積されるように、ソレノイド弁４４
に対して充分な開放時間を与える。これらの時間関数
は、階段関数として示されているものの、非線形関数
は、可能である。
って開いた後、ソレノイド弁４２には電圧が加えられ、
通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧がプランジ
ャー７２の空気シリンダーに入るようにされ、それによ
り、予備装填バネ力に対抗して押して、時間（ｄ）にわ
たって、プランジャー７２を前方に起動する。この時間
（ｄ〜ｅ）は、第一薬物適用量一回分を送達するために
プランジャー７２の空気シリンダーの内側で充分な圧力
が蓄積されるように、ソレノイド弁４２に対して充分な
開放時間を与える。次いで、下流オクルダー１６２が時
間（ｎ）にわたって開いた後、ソレノイド弁４４に電圧
が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気
圧がプランジャー７３の空気シリンダーに入るようにさ
れ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、時
間（ｏ）にわたって、プランジャー７３を前方に起動す
る。この時間（ｏ〜ｅ）は、第二薬物適用量一回分を送
達するために、プランジャー７３の空気シリンダーの内
側で充分な圧力が蓄積されるように、ソレノイド弁４４
に対して充分な開放時間を与える。これらの時間関数
は、階段関数として示されているものの、非線形関数
は、可能である。
【００７９】ソレノイド弁４５の電圧を時間（ｆ）にわ
たって断った後、ソレノイド４３には電圧が加えられ、
通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が上流オク
ルダー１５２の空気シリンダーに入るようにされ、それ
により、予備装填バネ力に対抗して押して、上流オクル
ダー１５２を開く。この作用により、液体は、プランジ
ャー７２、７３が戻るとき、この計量チャンバを満たす
ことができる。上流オクルダー１５２は、時間（ａ／
ｈ）にわたって開かれて、液体がこの計量チャンバを完
全に満たすのを保証する。時間（ｆ）は、下流オクルダ
ー１６２が上流オクルダー１５２の開放前に閉じられる
ことを保証するように、設計されている。
たって断った後、ソレノイド４３には電圧が加えられ、
通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が上流オク
ルダー１５２の空気シリンダーに入るようにされ、それ
により、予備装填バネ力に対抗して押して、上流オクル
ダー１５２を開く。この作用により、液体は、プランジ
ャー７２、７３が戻るとき、この計量チャンバを満たす
ことができる。上流オクルダー１５２は、時間（ａ／
ｈ）にわたって開かれて、液体がこの計量チャンバを完
全に満たすのを保証する。時間（ｆ）は、下流オクルダ
ー１６２が上流オクルダー１５２の開放前に閉じられる
ことを保証するように、設計されている。
【００８０】ソレノイド弁４３に電圧を加えるのと同時
に、ソレノイド弁４２および４４の電圧がまた断たれ、
通常開いた共通ポートが接続されて、空気が、プランジ
ャー７２、７３の空気シリンダーから通気される。この
時点で、この予備装填バネは、プランジャー７２、７３
をそれぞれ押し戻す力を加え、それにより、チューブ２
８を解放し、そして吸引力を作り出して、液体を容器２
３から引き出し、この計量チャンバを満たす。上流オク
ルダー１５２は、時間（ａ／ｈ）にわたって開いたまま
になり、液体がこの計量チャンバを完全に満たすのを保
証する。
に、ソレノイド弁４２および４４の電圧がまた断たれ、
通常開いた共通ポートが接続されて、空気が、プランジ
ャー７２、７３の空気シリンダーから通気される。この
時点で、この予備装填バネは、プランジャー７２、７３
をそれぞれ押し戻す力を加え、それにより、チューブ２
８を解放し、そして吸引力を作り出して、液体を容器２
３から引き出し、この計量チャンバを満たす。上流オク
ルダー１５２は、時間（ａ／ｈ）にわたって開いたまま
になり、液体がこの計量チャンバを完全に満たすのを保
証する。
【００８１】時間（ａ／ｈ）の後、ソレノイド４３の電
圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続されて、上流
オクルダー１５２の空気シリンダーが通気される。この
時点で、上流オクルダー１５２の予備装填バネは、力を
加えて、上流オクルダー１５２にて、チューブ２８を挟
んで締め付ける。制御装置３３は、次の送達サイクルを
実行するための始動前に、残りの予定時間にわたって、
待機モードに切り替わる。
圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続されて、上流
オクルダー１５２の空気シリンダーが通気される。この
時点で、上流オクルダー１５２の予備装填バネは、力を
加えて、上流オクルダー１５２にて、チューブ２８を挟
んで締め付ける。制御装置３３は、次の送達サイクルを
実行するための始動前に、残りの予定時間にわたって、
待機モードに切り替わる。
【００８２】上記作業および手順の全ては、予定時間
（Ｔ）内で、操作される。予定時間（Ｔ）は、一定流速
および所定薬物適用量一回分の容量での送達サイクルの
周期に相当する。
（Ｔ）内で、操作される。予定時間（Ｔ）は、一定流速
および所定薬物適用量一回分の容量での送達サイクルの
周期に相当する。
【００８３】今ここで、図２８を参照すると、中程度の
送達流速範囲では、その操作プロフィールは、プランジ
ャー７３が使用不能にされているかまたはプランジャー
７２と一組で起動するようにプログラム化されているこ
と以外は、高い流速のものと類似している。もし、プラ
ンジャー７３が作動するようにプログラム化されるな
ら、時間（ｍ）、（ｄ）、（ｆ）および（Ｔ）は、単一
送達サイクル内で第二の薬物適用量一回分を受容するよ
うに、延長される。
送達流速範囲では、その操作プロフィールは、プランジ
ャー７３が使用不能にされているかまたはプランジャー
７２と一組で起動するようにプログラム化されているこ
と以外は、高い流速のものと類似している。もし、プラ
ンジャー７３が作動するようにプログラム化されるな
ら、時間（ｍ）、（ｄ）、（ｆ）および（Ｔ）は、単一
送達サイクル内で第二の薬物適用量一回分を受容するよ
うに、延長される。
【００８４】低い送達流速範囲では、送達サイクル間の
予定時間は長いので、チューブ２８は、上記のように、
上流オクルダー１５２にて、挟んで締め付けられ変形さ
れる。締め付けられたチューブ２８により、液体がこの
計量チャンバを迅速に満たすのを防止できる。
予定時間は長いので、チューブ２８は、上記のように、
上流オクルダー１５２にて、挟んで締め付けられ変形さ
れる。締め付けられたチューブ２８により、液体がこの
計量チャンバを迅速に満たすのを防止できる。
【００８５】今ここで、図２９を参照すると、低い送達
流速範囲に対処するために、ソレノイド弁４５には電圧
が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気
圧が下流オクルダー１６２の空気シリンダーに入るよう
にされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押し
て、下流オクルダー１６２を開く。この作用により、液
体は、プランジャー７２および／またはプランジャー７
３がチューブ２８を押したとき、この計量チャンバから
逃げることができる。下流オクルダー１６２は、プラン
ジャー７２、７３の前方移動中にて、プランジャー７
２、７３が時間（ｍ）の間に最大ストロークに達するま
で、開いたままになる（ソレノイド弁４５には、電圧を
かけたままである）。時間（ｍ）の後、ソレノイド弁４
５の電圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続され
て、下流オクルダー１６２の空気シリンダーを通気す
る。この時点で、予備装填バネは、力を加えて、下流オ
クルダー１６２にて、チューブ２８を挟んで締め付け
る。
流速範囲に対処するために、ソレノイド弁４５には電圧
が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気
圧が下流オクルダー１６２の空気シリンダーに入るよう
にされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押し
て、下流オクルダー１６２を開く。この作用により、液
体は、プランジャー７２および／またはプランジャー７
３がチューブ２８を押したとき、この計量チャンバから
逃げることができる。下流オクルダー１６２は、プラン
ジャー７２、７３の前方移動中にて、プランジャー７
２、７３が時間（ｍ）の間に最大ストロークに達するま
で、開いたままになる（ソレノイド弁４５には、電圧を
かけたままである）。時間（ｍ）の後、ソレノイド弁４
５の電圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続され
て、下流オクルダー１６２の空気シリンダーを通気す
る。この時点で、予備装填バネは、力を加えて、下流オ
クルダー１６２にて、チューブ２８を挟んで締め付け
る。
【００８６】下流オクルダー１６２を時間（ｃ）にわた
って開いた後、ソレノイド弁４２には電圧が加えられ、
通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧がプランジ
ャー７２の空気シリンダーに入るようにされ、それによ
り、予備装填バネ力に対抗して押して、時間（ｄ）にわ
たって、プランジャー７２を前方に起動する。プランジ
ャー７２は、このフラッシュバックサイクルが完了する
まで、その前方位置にとどまる。時間（ｄ〜ｅ）は、プ
ランジャー７２の空気シリンダーの内側で充分な圧力が
蓄積されるように、ソレノイド弁４２に対して充分な開
放時間を与えるように設計される。次いで、ソレノイド
弁４２の電圧が断たれ、プランジャー７２の空気シリン
ダーを通気して、プランジャー７２をその初期位置に戻
す。
って開いた後、ソレノイド弁４２には電圧が加えられ、
通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧がプランジ
ャー７２の空気シリンダーに入るようにされ、それによ
り、予備装填バネ力に対抗して押して、時間（ｄ）にわ
たって、プランジャー７２を前方に起動する。プランジ
ャー７２は、このフラッシュバックサイクルが完了する
まで、その前方位置にとどまる。時間（ｄ〜ｅ）は、プ
ランジャー７２の空気シリンダーの内側で充分な圧力が
蓄積されるように、ソレノイド弁４２に対して充分な開
放時間を与えるように設計される。次いで、ソレノイド
弁４２の電圧が断たれ、プランジャー７２の空気シリン
ダーを通気して、プランジャー７２をその初期位置に戻
す。
【００８７】ソレノイド４５の電圧を時間（ｆ）にわた
って断った後、ソレノイド４３には電圧が加えられ、通
常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が上流オクル
ダー１５２の空気シリンダーに入るようにされ、それに
より、予備装填バネ力に対抗して押して、上流オクルダ
ー１５２を開く。この作用により、液体は、上流オクル
ダー１５２を通って、その流体源に戻って逃げ、それに
より、フラッシュバックして、これは、順に、上流オク
ルダー１５２により形成されたチューブ２８の締め付け
領域を再び開く。
って断った後、ソレノイド４３には電圧が加えられ、通
常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が上流オクル
ダー１５２の空気シリンダーに入るようにされ、それに
より、予備装填バネ力に対抗して押して、上流オクルダ
ー１５２を開く。この作用により、液体は、上流オクル
ダー１５２を通って、その流体源に戻って逃げ、それに
より、フラッシュバックして、これは、順に、上流オク
ルダー１５２により形成されたチューブ２８の締め付け
領域を再び開く。
【００８８】ソレノイド弁４３に電圧を加えるのと同時
に、ソレノイド弁４４にも電圧が加えられ、通常閉じた
共通ポートが接続されて、空気圧がプランジャー７３の
空気シリンダーに入るようにされ、それにより、予備装
填バネ力に対抗して押して、時間（ｏ）にわたって、プ
ランジャー７３を前方に起動する。時間（ｏ）は、逆送
達を実行するために、プランジャー７３の空気シリンダ
ーに充分な圧力が蓄積されるように、ソレノイド弁４４
に対して充分な開放時間を与える。次いで、ソレノイド
４４の電圧が断たれ、プランジャー７３の空気シリンダ
ーを通気して、プランジャー７３をその初期位置に戻
す。プランジャー７３が前方に移動するにつれて、一定
容量の液体が押し戻され、開いた上流オクルダー１５２
をスパイクする。これは、フラッシュバックサイクルと
呼ばれる。
に、ソレノイド弁４４にも電圧が加えられ、通常閉じた
共通ポートが接続されて、空気圧がプランジャー７３の
空気シリンダーに入るようにされ、それにより、予備装
填バネ力に対抗して押して、時間（ｏ）にわたって、プ
ランジャー７３を前方に起動する。時間（ｏ）は、逆送
達を実行するために、プランジャー７３の空気シリンダ
ーに充分な圧力が蓄積されるように、ソレノイド弁４４
に対して充分な開放時間を与える。次いで、ソレノイド
４４の電圧が断たれ、プランジャー７３の空気シリンダ
ーを通気して、プランジャー７３をその初期位置に戻
す。プランジャー７３が前方に移動するにつれて、一定
容量の液体が押し戻され、開いた上流オクルダー１５２
をスパイクする。これは、フラッシュバックサイクルと
呼ばれる。
【００８９】このフラッシュバックサイクルの後、上流
オクルダー１５２が依然として開いている間、両方のソ
レノイド弁４２および４４の電圧が断たれる。通常開い
た共通ポートが接続されて、空気が、プランジャー７
２、７３の空気シリンダーから通気され得る。この時点
で、プランジャー７２、７３の予備装填バネはそれぞ
れ、力を加えて、プランジャー７２、７３を押し開き、
それにより、チューブ２８を解放し、そして吸引力を作
り出して、この液体を容器２３から引き出し、この計量
チャンバを満たす。
オクルダー１５２が依然として開いている間、両方のソ
レノイド弁４２および４４の電圧が断たれる。通常開い
た共通ポートが接続されて、空気が、プランジャー７
２、７３の空気シリンダーから通気され得る。この時点
で、プランジャー７２、７３の予備装填バネはそれぞ
れ、力を加えて、プランジャー７２、７３を押し開き、
それにより、チューブ２８を解放し、そして吸引力を作
り出して、この液体を容器２３から引き出し、この計量
チャンバを満たす。
【００９０】時間（ａ／ｈ）の後、ソレノイド４３の電
圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続されて、上流
オクルダー１５２の空気シリンダーが通気される。この
時点で、上流オクルダー１５２の予備装填バネは、力を
加えて、上流オクルダー１５２にて、チューブ２８を挟
んで締め付け、制御装置３３は、次の送達サイクルを実
行するための始動前に、残りの予定時間にわたって、待
機モードに切り替わる。もう一度、上記作業および手順
の全ては、予定時間（Ｔ）（これは、一定流速および所
定薬物適用量一回分の容量での送達サイクルの周期に相
当する）内で、操作される。
圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続されて、上流
オクルダー１５２の空気シリンダーが通気される。この
時点で、上流オクルダー１５２の予備装填バネは、力を
加えて、上流オクルダー１５２にて、チューブ２８を挟
んで締め付け、制御装置３３は、次の送達サイクルを実
行するための始動前に、残りの予定時間にわたって、待
機モードに切り替わる。もう一度、上記作業および手順
の全ては、予定時間（Ｔ）（これは、一定流速および所
定薬物適用量一回分の容量での送達サイクルの周期に相
当する）内で、操作される。
【００９１】本発明の流れ精度を達成するために、これ
らの操作段階および関連したタイミングを制御すること
は、重要である。オクルダー機構４０の操作範囲内で
は、３つの異なる動的段階がある。これらは、充填段
階、送達段階、および遅延または待機段階である。
らの操作段階および関連したタイミングを制御すること
は、重要である。オクルダー機構４０の操作範囲内で
は、３つの異なる動的段階がある。これらは、充填段
階、送達段階、および遅延または待機段階である。
【００９２】この充填段階は、ソレノイド弁４３に電圧
を加えて上流オクルダー１５２を開く時点から、開始す
る；プランジャー７２、７３は、戻って、チューブ２８
の弾性および加圧容器２３により発生する吸引力を作り
出して、この液体をこの計量チャンバに引き込む。この
充填段階は、上流オクルダー１５２を閉じてチューブ２
８を遮断したときに終わり、この計量チャンバは、容器
２３から分離される。
を加えて上流オクルダー１５２を開く時点から、開始す
る；プランジャー７２、７３は、戻って、チューブ２８
の弾性および加圧容器２３により発生する吸引力を作り
出して、この液体をこの計量チャンバに引き込む。この
充填段階は、上流オクルダー１５２を閉じてチューブ２
８を遮断したときに終わり、この計量チャンバは、容器
２３から分離される。
【００９３】この送達段階は、ソレノイド弁４５に電圧
が加えられて下流オクルダー１６２を開く時点から、開
始する；プランジャー７２、７３は、前方に移動して、
チューブ２８を押し、その薬物適用量一回分を送達す
る。ソレノイド弁４５の電圧が断たれ（または、それに
再び電圧が加えられ）、下流オクルダー１６２を閉じ
て、それに続いて、遅延段階となる。この遅延段階は、
下流オクルダー１６２が、上流オクルダー１５２の開放
前に、完全に遮断されることを保証する。
が加えられて下流オクルダー１６２を開く時点から、開
始する；プランジャー７２、７３は、前方に移動して、
チューブ２８を押し、その薬物適用量一回分を送達す
る。ソレノイド弁４５の電圧が断たれ（または、それに
再び電圧が加えられ）、下流オクルダー１６２を閉じ
て、それに続いて、遅延段階となる。この遅延段階は、
下流オクルダー１６２が、上流オクルダー１５２の開放
前に、完全に遮断されることを保証する。
【００９４】送達サイクルの最後の段階は、この遅延ま
たは待機段階である。好ましくは、この待機段階は、こ
の送達および充填段階の後、予定時間（Ｔs）から余っ
た時間である。次の式は、この待機段階を記述する： Ｔw＝Ｔs−（Ｔf＋Ｔd） ここで、Ｔwは、この待機段階の時間であり、Ｔsは、こ
の予定時間であり、Ｔfは、この充填段階の時間であ
り、そしてＴdは、この送達段階の時間である。この予
定時間は、その流速に基づいて変わるので、この待機時
間もまた、この流速に基づいている。この薬物適用量一
回分のサイズもまた、どの段階からこの送達サイクルが
連続して開始するか、およびこの計量チャンバを再充填
する方法に依存して、影響を受ける。
たは待機段階である。好ましくは、この待機段階は、こ
の送達および充填段階の後、予定時間（Ｔs）から余っ
た時間である。次の式は、この待機段階を記述する： Ｔw＝Ｔs−（Ｔf＋Ｔd） ここで、Ｔwは、この待機段階の時間であり、Ｔsは、こ
の予定時間であり、Ｔfは、この充填段階の時間であ
り、そしてＴdは、この送達段階の時間である。この予
定時間は、その流速に基づいて変わるので、この待機時
間もまた、この流速に基づいている。この薬物適用量一
回分のサイズもまた、どの段階からこの送達サイクルが
連続して開始するか、およびこの計量チャンバを再充填
する方法に依存して、影響を受ける。
【００９５】本発明の空気作動した流体送達機構は、プ
ランジャーおよびオクルダーに、および必要に応じて、
エネルギー保存タンクに圧縮流体を供給するために、単
一圧縮機（例えば、空気圧縮機）を使用するモジュール
システムとして、操作され得る。このモジュールシステ
ムで使用される各個々の流体送達機構と共に、任意の膨
張可能ブラダーを含め得る。それゆえ、例えば、このよ
うなモジュールシステムを使用して、複数の医用液体が
患者に送達できる。
ランジャーおよびオクルダーに、および必要に応じて、
エネルギー保存タンクに圧縮流体を供給するために、単
一圧縮機（例えば、空気圧縮機）を使用するモジュール
システムとして、操作され得る。このモジュールシステ
ムで使用される各個々の流体送達機構と共に、任意の膨
張可能ブラダーを含め得る。それゆえ、例えば、このよ
うなモジュールシステムを使用して、複数の医用液体が
患者に送達できる。
【００９６】オクルダー機構４０の部品を操作するため
の空気圧縮機を使用することの選択肢には、図３０で描
写したカム作動機構がある。電子モーター１８１は、カ
ムシャフト１８９を回転可能に駆動して、カムシャフト
１８９に配置されたカムの回転を増大させる。これらの
カムには、カム従動子が操作可能に付随している。従っ
てカムシャフト１８９の回転により、これらのカムが回
転し、この回転は、順に、当該技術分野で公知の様式
で、これらのカム従動子に作用する。これらのカム従動
子は、順に、オクルダー機構４０の部品を作動させる。
の空気圧縮機を使用することの選択肢には、図３０で描
写したカム作動機構がある。電子モーター１８１は、カ
ムシャフト１８９を回転可能に駆動して、カムシャフト
１８９に配置されたカムの回転を増大させる。これらの
カムには、カム従動子が操作可能に付随している。従っ
てカムシャフト１８９の回転により、これらのカムが回
転し、この回転は、順に、当該技術分野で公知の様式
で、これらのカム従動子に作用する。これらのカム従動
子は、順に、オクルダー機構４０の部品を作動させる。
【００９７】カム１７２および付随したカム従動子１８
２は、カム作動機構１８０の操作を説明する。カム１７
２が回転する時、カム従動子１８２は、平面で、カムシ
ャフト１８９の方へおよびそこから離れて移動される。
カム従動子１８２は、さらに、カムシャフト１８９の方
へおよびそこから離れて移動して下流オクルダー１６２
を開閉するように、この下流オクルダーに操作可能に付
随している。図示しているように、下流オクルダー１６
２は、カム従動子１７２の遠位末端と一体的に形成され
ている。類似の様式で、カム従動子１８３は、上流オク
ルダー１５２に操作可能に付随しており、上流オクルダ
ー１５２は、カム１７３の回転により、開く。
２は、カム作動機構１８０の操作を説明する。カム１７
２が回転する時、カム従動子１８２は、平面で、カムシ
ャフト１８９の方へおよびそこから離れて移動される。
カム従動子１８２は、さらに、カムシャフト１８９の方
へおよびそこから離れて移動して下流オクルダー１６２
を開閉するように、この下流オクルダーに操作可能に付
随している。図示しているように、下流オクルダー１６
２は、カム従動子１７２の遠位末端と一体的に形成され
ている。類似の様式で、カム従動子１８３は、上流オク
ルダー１５２に操作可能に付随しており、上流オクルダ
ー１５２は、カム１７３の回転により、開く。
【００９８】複数のプランジャーに操作可能に付随した
複数のカムを設けることは、可能である。図３０で図示
しているように、５個のカム従動子１８５ａ、１８５
ｂ、１８５ｃ、１８５ｄ、１８５ｅは、５個の異なるカ
ム１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ、１７５ｅ
に操作可能に付随している。カム従動子１８５ａ、１８
５ｂ、１８５ｃ、１８５ｄ、１８５ｅの各々の遠位末端
では、それぞれ、５本のプランジャーが配置されてい
る。これらのプランジャーは、カム従動子１８５ａ、１
８５ｂ、１８５ｃ、１８５ｄ、１８５ｅのそれぞれに作
用するカム１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ、
１７５ｅの回転により、開閉される。
複数のカムを設けることは、可能である。図３０で図示
しているように、５個のカム従動子１８５ａ、１８５
ｂ、１８５ｃ、１８５ｄ、１８５ｅは、５個の異なるカ
ム１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ、１７５ｅ
に操作可能に付随している。カム従動子１８５ａ、１８
５ｂ、１８５ｃ、１８５ｄ、１８５ｅの各々の遠位末端
では、それぞれ、５本のプランジャーが配置されてい
る。これらのプランジャーは、カム従動子１８５ａ、１
８５ｂ、１８５ｃ、１８５ｄ、１８５ｅのそれぞれに作
用するカム１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ、
１７５ｅの回転により、開閉される。
【００９９】図３０はまた、オクルダー機構４０が作用
する位置にチューブ２８（図示せず）を配置する１実施
態様を図示している。例えば、カバー１９５は、カバー
１９５の面に配置された谷部１９３を有し得る。カバー
１９５は、オクルダー機構４０に蝶番式に装着され得
る。カバー１９５をプランジャー１７５ａ、１７５ｂ、
１７５ｃ、１７５ｄ、１７５ｅおよびオクルダー１５
２、１６２の方へと回転するとき、チューブ２８は、プ
ランジャー１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ、
１７５ｅおよびオクルダー１５２、１６２が作用する位
置にされ得る。
する位置にチューブ２８（図示せず）を配置する１実施
態様を図示している。例えば、カバー１９５は、カバー
１９５の面に配置された谷部１９３を有し得る。カバー
１９５は、オクルダー機構４０に蝶番式に装着され得
る。カバー１９５をプランジャー１７５ａ、１７５ｂ、
１７５ｃ、１７５ｄ、１７５ｅおよびオクルダー１５
２、１６２の方へと回転するとき、チューブ２８は、プ
ランジャー１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ、
１７５ｅおよびオクルダー１５２、１６２が作用する位
置にされ得る。
【０１００】図３１を参照すると、カム１７５ａは、カ
ムシャフト１８９に配置された断面図だと分かる。カム
従動子１８５ａは、カム１７５ａに操作可能に付随して
いる。典型的なカムとして、カム１７５ａは、その表面
の上昇変化の範囲を規定する。これは、上部領域２１１
および下部領域２１３だと分かる。
ムシャフト１８９に配置された断面図だと分かる。カム
従動子１８５ａは、カム１７５ａに操作可能に付随して
いる。典型的なカムとして、カム１７５ａは、その表面
の上昇変化の範囲を規定する。これは、上部領域２１１
および下部領域２１３だと分かる。
【０１０１】カム１７５ａがカムシャフト１８９上を回
転するにつれて、カム従動子１８５ａは、カム従動子１
８５ａが上部領域２１１と接触するとき、カムシャフト
１８９から離れて後退する。カム従動子１８５ａが下部
領域２１３へと移動し始めるとき、カム従動子１８５ａ
は、カムシャフト１８９に近づく。このカム従動子の長
手軸は、大体、カムシャフト１８９の横軸と同一の広が
りである。
転するにつれて、カム従動子１８５ａは、カム従動子１
８５ａが上部領域２１１と接触するとき、カムシャフト
１８９から離れて後退する。カム従動子１８５ａが下部
領域２１３へと移動し始めるとき、カム従動子１８５ａ
は、カムシャフト１８９に近づく。このカム従動子の長
手軸は、大体、カムシャフト１８９の横軸と同一の広が
りである。
【０１０２】カム作動機構１８０のカムは、この電気モ
ーターがカムシャフト１８９を回転させるにつれて、こ
れらのカム従動子が正しい手順でオクルダー機構４０の
部品を操作するように、カムシャフト１８９の周りで配
置されている。正しい手順は、上記のように、制御装置
３３、およびマイクロプロセッサ３６に含まれるプログ
ラムにより、制御される。それゆえ、本発明のカム作動
機構１８０は、プランジャー１７５ａ、１７５ｂ、１７
５ｃ、１７５ｄ、１７５ｅならびに上流および下流オク
ルダー１５２、１６２を操作できることが分かる。そう
する際には、このカム作動機構は、ソレノイド弁４２、
４３、４４および４５と置き換えられ、その結果、それ
ぞれ、プランジャー１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１
７５ｄ、１７５ｅならびに上流および下流オクルダー１
５２、１６２の各々に操作可能に付随した空気シリンダ
ーがなくされる。
ーターがカムシャフト１８９を回転させるにつれて、こ
れらのカム従動子が正しい手順でオクルダー機構４０の
部品を操作するように、カムシャフト１８９の周りで配
置されている。正しい手順は、上記のように、制御装置
３３、およびマイクロプロセッサ３６に含まれるプログ
ラムにより、制御される。それゆえ、本発明のカム作動
機構１８０は、プランジャー１７５ａ、１７５ｂ、１７
５ｃ、１７５ｄ、１７５ｅならびに上流および下流オク
ルダー１５２、１６２を操作できることが分かる。そう
する際には、このカム作動機構は、ソレノイド弁４２、
４３、４４および４５と置き換えられ、その結果、それ
ぞれ、プランジャー１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１
７５ｄ、１７５ｅならびに上流および下流オクルダー１
５２、１６２の各々に操作可能に付随した空気シリンダ
ーがなくされる。
【０１０３】図３２ａおよび３２ｂは、図３０のオクル
ダー機構４０用の操作プロフィール図を図示している。
図３２ａおよび３２ｂの両方は、カム１７２、１７５
ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ、１７５ｅおよび１
７３のための開閉位置の確認に関して、同じである。図
３２ａは、これらの位置を記述しているのに対して、図
３２ｂは、カムシャフト１８９が回転して図３２ａで記
述する位置に影響を与える角度を確認する。このカム作
動機構を使うと、プランジャー１個だけを使用して、こ
のフラッシュバック操作を実行することが可能である。
複数のプランジャーを使用する場合、フラッシュバック
は、これらのプランジャーの全てを同時に起動すること
により、行われ得る。このフラッシュバック過程は、図
３２ａで図示されている。
ダー機構４０用の操作プロフィール図を図示している。
図３２ａおよび３２ｂの両方は、カム１７２、１７５
ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ、１７５ｅおよび１
７３のための開閉位置の確認に関して、同じである。図
３２ａは、これらの位置を記述しているのに対して、図
３２ｂは、カムシャフト１８９が回転して図３２ａで記
述する位置に影響を与える角度を確認する。このカム作
動機構を使うと、プランジャー１個だけを使用して、こ
のフラッシュバック操作を実行することが可能である。
複数のプランジャーを使用する場合、フラッシュバック
は、これらのプランジャーの全てを同時に起動すること
により、行われ得る。このフラッシュバック過程は、図
３２ａで図示されている。
【０１０４】本明細書中で記述した好ましい実施態様の
種々の変更および改良は、当業者に明らかであることを
理解すべきである。このような変更および改良は、本発
明の精神および範囲から逸脱することなく、また、それ
に付随した利点を少なくすることなく、行うことができ
る。従って、このような変更および改良は、添付の特許
請求の範囲に含まれると意図される。 ［図面の簡単な説明］
種々の変更および改良は、当業者に明らかであることを
理解すべきである。このような変更および改良は、本発
明の精神および範囲から逸脱することなく、また、それ
に付随した利点を少なくすることなく、行うことができ
る。従って、このような変更および改良は、添付の特許
請求の範囲に含まれると意図される。 ［図面の簡単な説明］
【図１】図１は、本発明が利用され得る静脈流体注入ポ
ンプの一例である。
ンプの一例である。
【図２】図２は、開放位置での図１の静脈流体注入ポン
プの透視図である。
プの透視図である。
【図３】図３は、図１の静脈流体注入ポンプの分解図で
あり、これは、この静脈流体注入ポンプの内部の部品を
図示している。
あり、これは、この静脈流体注入ポンプの内部の部品を
図示している。
【図４】図４は、図１の静脈流体注入ポンプの別の分解
図であり、これは、この静脈流体注入ポンプの内部の別
の部品を図示している。
図であり、これは、この静脈流体注入ポンプの内部の別
の部品を図示している。
【図５】図５は、本発明の原理に従って作製された流体
送達機構の概略図である。
送達機構の概略図である。
【図６】図６は、本発明の原理に従って作製されたオク
ルダー機構の平面断面図であり、これは、１個のプラン
ジャーを利用する。
ルダー機構の平面断面図であり、これは、１個のプラン
ジャーを利用する。
【図７】図７は、図６のオクルダー機構の立面断面図で
ある。
ある。
【図８】図８は、図６のＡ−Ａ軸に沿って取り出した立
面断面図である。
面断面図である。
【図９】図９は、図６のＢ−Ｂ軸に沿って取り出した立
面断面図である。
面断面図である。
【図１０】図１０は、図６のＣ−Ｃ軸に沿って取り出し
た立面断面図である。
た立面断面図である。
【図１１】図１１は、図６のＤ−Ｄ軸に沿って取り出し
た立面断面図である。
た立面断面図である。
【図１２】図１２は、図６のＥ−Ｅ軸に沿って取り出し
た図６の下流オクルダーの断面図である。
た図６の下流オクルダーの断面図である。
【図１３】図１３は、図６のＦ−Ｆ軸に沿って取り出し
た図６の上流オクルダーの断面図である。
た図６の上流オクルダーの断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の原理に従ったシステムの
図である。
図である。
【図１５】図１５は、本発明の原理に従った弁／オクル
ダー／プランジャー配置の概略図である。
ダー／プランジャー配置の概略図である。
【図１６】図１６は、図１５の弁／オクルダー／プラン
ジャー配置の操作プロフィール図である。
ジャー配置の操作プロフィール図である。
【図１７】図１７は、本発明の原理に従った弁／オクル
ダー／プランジャー配置の代替実施態様の概略図であ
る。
ダー／プランジャー配置の代替実施態様の概略図であ
る。
【図１８】図１８は、図１７の弁／オクルダー／プラン
ジャー配置の操作プロフィール図である。
ジャー配置の操作プロフィール図である。
【図１９】図１９は、本発明の原理に従って作製された
流体送達機構の代替実施態様の概略図であり、これは、
２本のプランジャーを利用する。
流体送達機構の代替実施態様の概略図であり、これは、
２本のプランジャーを利用する。
【図２０】図２０は、本発明の原理に従って作製された
オクルダー機構の代替実施態様の平面断面図であり、こ
れは、２本のプランジャーを利用する。
オクルダー機構の代替実施態様の平面断面図であり、こ
れは、２本のプランジャーを利用する。
【図２１】図２１は、図２０のオクルダー機構の立面断
面図である。
面図である。
【図２２】図２２は、図２０のＡ−Ａ軸に沿って取り出
した立面断面図である。
した立面断面図である。
【図２３】図２３は、図２０のＢ−Ｂ軸に沿って取り出
した立面断面図である。
した立面断面図である。
【図２４】図２４は、図２０のＣ−Ｃ軸に沿って取り出
した立面断面図である。
した立面断面図である。
【図２５】図２５は、図２０のＤ−Ｄ軸に沿って取り出
した立面断面図である。
した立面断面図である。
【図２６】図２６は、本発明の原理に従った-二重プラ
ンジャー配置の概略図である。
ンジャー配置の概略図である。
【図２７】図２７は、図２６の二重プランジャー配置の
高容量注入の操作プロフィール図である。
高容量注入の操作プロフィール図である。
【図２８】図２８は、図２６の二重プランジャー配置の
中容量注入の操作プロフィール図である。
中容量注入の操作プロフィール図である。
【図２９】図２９は、図２６の二重プランジャー配置の
低容量注入の操作プロフィール図である。
低容量注入の操作プロフィール図である。
【図３０】図３０は、本発明の原理に従って作製された
流体送達機構の代替実施態様であり、これは、カム作動
機構を利用する。
流体送達機構の代替実施態様であり、これは、カム作動
機構を利用する。
【図３１】図３１は、図３０のカムシャフトの断面図で
ある。
ある。
【図３２ａ】図３２ａは、図３０のオクルダー機構の操
作プロフィール図である。
作プロフィール図である。
【図３２ｂ】図３２ｂは、図３０のオクルダー機構の操
作プロフィール図であり、これは、カム角度位置とオク
ルダーおよびプランジャーの位置との関係を図示してい
る。
作プロフィール図であり、これは、カム角度位置とオク
ルダーおよびプランジャーの位置との関係を図示してい
る。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ロス， スティーブン オニール
アメリカ合衆国 カリフォルニア
92056， オーシャンサイド， サウス
リッジ ウェイ 3745
(72)発明者 ビーバー， スコット ウェイン
アメリカ合衆国 カリフォルニア
92067， ランチョ サンタ フェ，
モンテビデオ 6658
(56)参考文献 特開 平４−82564（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−337177（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−105911（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−151856（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−5485（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−257661（ＪＰ，Ａ)
実公 平５−2192（ＪＰ，Ｙ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F04B 43/12
A61M 5/142
A61M 5/152
Claims (13)
- 【請求項１】 チューブを介して液体源から液体のフロ
ーを提供するための装置であって、該装置が以下： 該チューブの部分を解除可能に挟んで締め付けるための
閉塞手段； 該チューブ中の該液体をフロー方向に押し出すための手
段；ならびに 該チューブの挟んで締め付けた部分を介して該液体のフ
ローを該液体源の方向に方向付けるように、該閉塞手段
および圧縮手段の操作を制御するためのプログラム化さ
れた制御装置であって、該閉塞手段が、該チューブを該
液体で再開口するために開放され、これにより該液体の
フローの精度を改善する、プログラム化された制御装
置、を備える、 装置。 - 【請求項２】 前記チューブ中の液体をフロー方向に押
し出すための手段が、１以上のプランジャーを備える、
請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記プランジャーまたは各プランジャー
が、流体作動される、請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】 前記プランジャーまたは各プランジャー
が、カム作動される、請求項２に記載の装置。 - 【請求項５】 前記チューブの挟んで締め付けた部分を
介して、液体のフローを方向付けるための手段が、１個
以上のオクルダーを備える、請求項１〜４のいずれか１
項に記載の装置。 - 【請求項６】 前記オクルダーまたは各オクルダーが、
流体作動される、請求項５に記載の装置。 - 【請求項７】 前記オクルダーまたは各オクルダーが、
カム作動される、請求項５に記載の装置。 - 【請求項８】 前記チューブの挟んで締め付けた部分を
介して、液体のフローを方向付けるための手段が、プラ
ンジャーおよびオクルダーを備える、請求項１〜４のい
ずれか１項に記載の装置。 - 【請求項９】 前記液体源から前記チューブに圧縮され
た液体源を提供するための手段をさらに備える、請求項
１〜８のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記圧縮された液体源を提供するため
の手段が、膨張可能なブラダーを備える、請求項９に記
載の装置。 - 【請求項１１】 前記プログラム化された制御装置が、
マイクロプロセッサを備える、請求項１〜１０のいずれ
か１項に記載の装置。 - 【請求項１２】 チューブを介して液体源から液体を、
プログラム化された制御装置の操作の下で、注入する方
法であって、該方法は、以下： 閉塞手段を用いて該チューブを閉塞する工程； 該チューブから該閉塞手段を解除する工程；ならびに 該チューブ中の該液体を該液体源の方向に、かつ該チュ
ーブの閉塞部分を通して、該チューブを該液体で再開口
するように押し出すために該チューブを圧縮する工程で
あって、これにより該液体のフローの精度を改善する、
工程、を包含する、 方法。 - 【請求項１３】 請求項２〜１１のいずれか１項で請求
される装置を使用して、実施される請求項１２に記載の
方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/264,199 US6666665B1 (en) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | Fluid delivery mechanism having a plurality of plungers for compressing a metering chamber |
| US09/264,199 | 1999-03-04 | ||
| PCT/US1999/029436 WO2000051670A1 (en) | 1999-03-04 | 1999-12-10 | A fluid delivery mechanism |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003191528A Division JP2004156584A (ja) | 1999-03-04 | 2003-07-03 | 流体送達機構 |
| JP2003191527A Division JP2004108359A (ja) | 1999-03-04 | 2003-07-03 | 流体送達機構 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002543318A JP2002543318A (ja) | 2002-12-17 |
| JP3485894B2 true JP3485894B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=23005008
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000602331A Expired - Fee Related JP3485894B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-12-10 | 流体送達機構 |
| JP2003191527A Pending JP2004108359A (ja) | 1999-03-04 | 2003-07-03 | 流体送達機構 |
| JP2003191528A Pending JP2004156584A (ja) | 1999-03-04 | 2003-07-03 | 流体送達機構 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003191527A Pending JP2004108359A (ja) | 1999-03-04 | 2003-07-03 | 流体送達機構 |
| JP2003191528A Pending JP2004156584A (ja) | 1999-03-04 | 2003-07-03 | 流体送達機構 |
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| EP (3) | EP1358897A2 (ja) |
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| CN (1) | CN1299294A (ja) |
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| AU (3) | AU738944B2 (ja) |
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| CR (1) | CR6254A (ja) |
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| NZ (1) | NZ507734A (ja) |
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| TR (4) | TR200201732T1 (ja) |
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| WO (1) | WO2000051670A1 (ja) |
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| US7815612B2 (en) * | 2000-05-11 | 2010-10-19 | Zevex, Inc. | Apparatus and method for preventing free flow in an infusion line |
| US6595950B1 (en) * | 2000-05-11 | 2003-07-22 | Zevex, Inc. | Apparatus and method for preventing free flow in an infusion line |
| JP4058498B2 (ja) | 2001-02-23 | 2008-03-12 | ストライカー コーポレイション | 一体式薬剤配送システム |
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