JP4195552B2 - エラストマー製端部を備えた注入ポンプ用押出加工金属ハウジング - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、一般に携帯用医療装置のためのハウジングに関するものであり、さらに詳しくは、衝撃吸収用端部を有する、着装携行式注入ポンプ用の封止された金属ハウジングに関するものである。
【０００２】
（背景技術）
携帯用電子装置のためのハウジングは、製造コストと重量を最小限にするために射出成形されたプラスチックから作られることが多い。たとえば、そのような装置のための典型的なプラスチック製クラムシェル型ハウジングでは、そのプラスチック製ハウジングの２つの半体が締結具で互いに接続されており、内側部品は締結具を用いてハウジングの一方の半体に接続されているのが一般的である。しかしながら、着装携行式注入ポンプのような携帯型医療装置は、比較的軽量であるのに加えて、比較的ごつごつしており、また、誤って手荒く扱うか落としたときに機械的衝撃および破損に比較的耐えるものでなければならない。ちょっとした落下を受けて気づかない損傷によるかあるいは他の機械的衝撃の結果としての携帯用医療装置の故障は、患者にとっては生命に関わるものであろう。この種の注入ポンプは長時間、患者によって持ち運ばれることが多いので、それらはよく物にぶつかったり、往々にして落下したりしがちである。軽量プラスチック製ケースあるいは従来の金属製ハウジングでは、そのハウジングかあるいは着装携行式注入ポンプの内側部品のいずれかに損傷を与えることなく、ひどく手荒な扱いに耐えることが一般にはできない。そのような装置のためのプラスチック製ハウジングを用いるときの別の欠点は、電磁ノイズあるいは無線周波数ノイズ（電波障害）を遮蔽するために、そのプラスチック材料の中に金属板層あるいは金属箔層を含むことがしばしば必要であることである。余分の金属遮蔽によれば、重量とコストが増える。
【０００３】
また、着装携行式注入ポンプは、どんな時でも、たとえ患者が入浴している時やシャワーを浴びている時でも、患者の脈管系に接続しなければならないので、その注入ポンプは、しばらくの間、水中に浸けられるかあるいはシャワーの中の水滴にさらされるほど充分に水密でなければならない。患者によって駆動される制御部とディスプレイパネルとを有し、使い捨てにできるポンピングカセットを受け入れる注入ポンプ用の封止された水密ハウジングを提供することは、上でわかったように、とりわけそのハウジングも軽量であってごつごつしかつ比較的コストが低いものでなければならないときには、ささいな仕事ではない。射出成形されたプラスチックあるいは金属を用いて組み立てられたそのようなハウジングを提供するという先の試みは、一般に成功しなかった。電池室の封止仕切りと、また軽量であり、低コストであって、物理的衝撃に耐えることのできる、ハウジングの中における使い捨てにできるカセットと相互作用する部品の封止仕切りとを提供することはいくぶん難しい。したがって、利用できる従来技術によって達成することのできないようなハウジングが必要になるということは明らかであろう。
【０００４】
（発明の開示）
本発明によれば、着装携行式注入ポンプのためのハウジングは、耐衝撃性があり、封止（密封）され、かつ実質的に水密であると規定される。このハウジングには、電池室、電子部品室およびポンプシャシが配置されている、押出加工された金属ハウジングが含まれる。この押出加工された金属ハウジングには、対向配置された第１端部および第２端部が備わっており、これらにはそれぞれ、対応する第１開口および第２開口が形成されている。この第１開口に嵌まるように寸法が合わされている覆い成形された第１キャップには、エラストマー材料で覆われた実質的に剛性の内側部材が含まれている。同様に、第２開口に嵌まるように寸法が合わされている覆い成形された第２キャップにも、エラストマー材料で覆われた実質的に剛性の内側部材が含まれている。覆い成形されたこれらの第１キャップおよび第２キャップを押出加工された金属ハウジングに連結して、これらの覆い成形されたキャップで第１開口および第２開口を封止するために、複数の締結具が設けられる。
【０００５】
押出加工された金属製本体には、キーパッドおよびディスプレイを封止状に（密封して）取り付けるように構成されたポートが含まれている。粘着シートによって、これらのポートの周りが封止されるとともに、これらのポートを覆うベゼルが固定されている。加えて、前記の第１キャップおよび第２キャップのうちの一方には電池室を臨む開口が含まれているのが好ましい。この開口の内側には電池室カバーが納められ、この電池室カバーによりその開口が封止されている。
【０００６】
押出加工されたこの金属製本体の外面には、ハウジングをつかみやすくするために設けられたグリップ面も含まれている。
【０００７】
第１キャップかあるいは第２キャップのいずれかには、ハウジングの外側からアクセスするために、ポンプカセット取出ボタンの突出している窓孔（アパーチャ）が含まれている。ポンプカセット取出ボタンの突出しているこの窓孔は封止されている。
【０００８】
本発明の好ましい形態には、付属品をハウジングに取り付けるための手段が含まれている。とりわけ、押出加工されたこの金属製本体の外面には、クランプあるいは他の付属品をそこに取り付けるために、ほぼ平行な一対の溝が形成されている。
【０００９】
本発明における前記の諸側面と付随する多くの利点とは、添付図面を考慮に入れて以下の詳細な説明を参照することでそれらがいっそうよく理解されると、よりいっそう容易に認識されるようになるであろう。
【００１０】
（好ましい実施形態の説明）
図１Ａには、本発明に係るハウジングが備わっている着装携行式注入（輸液）ポンプ１０が例示されている。このハウジングには、押出加工されたケース１２が含まれており、このケースは好ましくは、適切に形状づけされたダイを通してアルミニウムを押し出すことにより作られている。押出加工されたこのケースにより、ハウジングの一方側部が覆われ、その側部においてハウジングが封止されている。しかしながら、押出加工されたこのケースの他方側部には開放側部３０が設けられ、医薬流体（薬液）を患者の体内に注入することができるようにポンプカセット（図示略）を所定位置にラッチ止めするポンプシャシ３２が収納されるようになっている。ハウジングには、上部キャップ１４と底部キャップ１６とが含まれている。上部キャップおよび底部キャップの双方は、それぞれのキャップと全体形状がほぼ同じであるが大きさがそれぞれのキャップよりわずかに小さい、剛性の内側部材から形成されている。この内側剛性部材は、合成ゴムかあるいは（上）覆い成形（オーバーモールド）に適した別の種類のエラストマー材料で覆い成形されている。
【００１１】
上部キャップ１４および底部キャップ１６のためにエラストマー材料を使用すると、さまざまな利点が生じる。第１に、内部に含まれた電子回路部品に被害を及ぼすかもしれない水あるいは他の液体をそのケースの内部から排除するために、押出加工ケース１２の端部を封止するのが容易になる。第２に、上部キャップおよび底部キャップのエラストマー材料によれば、そのエラストマー材料には衝突があったときに衝撃を吸収するための実質的な弾性があるので、使用者がハウジングを落としたときあるいはハウジングの表面に衝撃を受けたときに機械的衝撃吸収性（緩衝効果）がもたらされる。上部キャップおよび底部キャップに使用された内側剛性部材はプラスチックから作られるのが好ましいが、しかしながら、これらの内側部材はアルミニウムなどの軽金属から作ることもできる。このような内側部材によれば、上部キャップおよび底部キャップが覆い成形されるエラストマー材料の弾性衝撃吸収性の利点を著しく減らすことなく、上部キャップおよび底部キャップへの形状と強度がもたらされる。
【００１２】
図２に示すように、ポンプカセット取出ボタン１８は、上部キャップ１４を貫通して挿入され、その上部キャップにおける開口の内面に関してＯリング１９で封止される。使用者がこのポンプ取出ボタンを押し込むと、ポンプカセットがポンプシャシ３２から外れる。ポンプシャシ３２は、このハウジングを組み立てる際に、押出加工ケース１２の開放側部３０の中へ滑べらせて入れられる。図面には特に示されていないが、封止用シリコーン材料の条片（ストリップ）が面２１（図３に示されている）に沿って備え付けられて、ポンプシャシ３２の対応面が封止され、その結果、そのポンプシャシによって、押出加工ケース１２の開放側部３０が効果的に封止される。上部キャップ１４には、押出加工ケースの開放側部３０の上にある端部に切欠（ノッチ）２４が含まれており、また、底部キャップ１６には、切欠２４とほぼ一直線になる切欠２６が含まれている。これら２つの切欠はそれぞれ、近位管および遠位管（ともに図示略）を収納するような形状と大きさとにされているが、これらの近位管および遠位管は、ポンプカセットがポンプシャシ３２の内部で所定位置にラッチ止めされるときにポンプに連結される。
【００１３】
図４によれば、押出加工ケース１２には、その前面の上部の近傍に、ほぼ長方形のディスプレイポート３４が含まれており、また、その前面の左隅の近傍に、ほぼ長方形のキーパッドケーブルポート３６が含まれている。電池（区画）室３８が、押出加工ケースの閉鎖側部のすぐ内側に配置されて、２つの蓄電池（図示略）が嵌まり込むような大きさにされている。これらの蓄電池はその電池室の中に挿入されて直列に、すなわち、一方の電池のプラス端子が他方の電池のマイナス端子に接触するように連結される。電池室３８にアクセスして電池の保守を行ったり、さもなければその電池室の中で開口を封止したりするために、取り外し可能な電池室カバー３９（図１Ｂに示されている）が底部キャップ１６の内側に配置されている。
【００１４】
再び図４によれば、押出加工ケース１２の閉鎖側部の周りにグリップ４０が延びており、これは、両面粘着（接着）シート、すなわちその表側面と裏側面との両方に粘着性のあるシートであるグリップ粘着シート４２によって定位置に保持される。このグリップ粘着シートは、押出加工ケース１２の閉鎖側部における外面に付着して、グリップ４０を定位置に保持するための粘着力をもたらす。加えて、グリップ４０には、その縁部の一方に沿って長手方向に延びているフランジ４４が含まれており、また、このフランジは、押出加工ケースの背面に形成された溝４６に嵌まり込む。この溝４６は、押出加工ケース１２の背面の長さに沿ってほぼ長手方向に延びている。溝４６の端部は図１Ｂにはっきりと示されている。
【００１５】
表縁あるいはべゼル粘着シート４８は、これにも両面粘着面があるが、ディスプレイ用切り抜き５０とキーパッド用切り抜き５２とを含む。このべゼル粘着シートは、ベゼル組立体５４を押出加工ケース１２の前面に粘着式に固定するために用いられる。ベゼル組立体５４をベゼル粘着シート４８で押出加工ケースに取り付ける前に、ディスプレイパネル５６が、ディスプレイポート３４（図３を参照）の中に挿入されて、ディスプレイ粘着パッド（図示略）で定位置に保持される。この粘着パッドは、両面粘着性のあるものであり、ディスプレイパネル５６の上部左側隅および上部右側隅に配置される。加えて、押出加工ケース１２におけるタブ６０にはディスプレイ粘着パッド（図示略）が取り付けられているが、この粘着パッドとしては、ディスプレイパネル５６に付着し、かつ、そのディスプレイパネルをディスプレイポート３４における定位置に保持するために、両面粘着性のものが用いられる。
【００１６】
ディスプレイパネル５６に重なるベゼル組立体５４には、透明なプラスチック窓６２（図３）が設けられている。ベゼル組立体５４が押出加工ケース１２の前面に粘着式に取り付けられると、ベゼル粘着シートにより、ディスプレイ組立体の周縁の周りにあるベゼル組立体５４の下面とキーパッドとが効果的に封止されるので、ディスプレイポート３４あるいはキーパッドケーブルポート３６を通って押出加工ケースの内部へ水あるいは他の液体が入るのが防止される。ベゼル組立体の一部であるキーパッド２２から、ケーブル（図示略）が延びて、ベゼル組立体５４の背面で、キーパッドケーブルポート３６を通って押出加工ケース１２の内部へ入っている。このケーブルは、押出加工ケース１２の内部における回路部品に取り付けられており、キーパッド２２が使用者によって作動されると、そのキーパッドから信号を受ける。
【００１７】
ベゼル尾部６４が押出加工ケース１２の閉鎖側部の上方部を覆って配置されている。ベゼル尾部６４の後端のフランジ６６は、押出加工ケース１２の溝４６にパチンと嵌まる。ベゼル尾部６４の他端に形成されたタブ６８がベゼル組立体５４に係合して、ベゼル尾部６４が定位置に保持される。
【００１８】
ベゼル組立体５４の内面にはタブ７０が設けられ、押出加工ケース１２の隣接面に形成された溝７２の縁に係合するようになっている。同様に、ベゼル組立体５４の他方側部におけるタブ７３が、押出加工ケース１２の隣接面３０に形成された溝７５の縁にパチンと嵌まって係合するようになっている。ベゼル組立体５４と押出加工ケース１２とのこのようなスナップ係合によって、ベゼル組立体５４が押出加工ケースに適切な位置で粘着式に取り付けされ、かつ、ベゼル組立体とベゼル尾部組立体とを定位置に固定するための付加的保持力がもたらされるということがさらに保証される。
【００１９】
一対の長い締結具７４が、押出加工ケース１２の長手に延びて、底部キャップ１６に形成された座ぐり孔（オリフィス）７６を通り抜けている。長い締結具７４には、上部キャップ１４の内部における適切にねじ切りされたインサート（図示略）の中にねじ込まれてその上部キャップを底部キャップ１６に固定するためのねじ部が含まれている。締結具７９が、底部キャップ１６における座ぐり孔８１を通り抜けて、ポンプシャシ３２の内部におけるインサートの中にねじ込まれている。底部キャップ１６の内側に取り付けられた適切な縁接続具（図示略）の中にプリント回路板組立体７８が接続されている、ということに留意すべきである。このプリント回路板組立体は、底部キャップ１６が上部キャップ１４に固定されるときに、押出加工ケース１２の内部における電子部品室２８の中へ滑って嵌まり込む。
【００２０】
図２に示されるように、ポンプカセット取出ボタン１８の下に、一対の締結具８０が上部キャップ１４に形成された座ぐり孔８２を貫通して延びている。これらの上部キャップ締結具は、ポンプシャシ３２の端部の内側に配置された嵌合用インサートの中にねじ込まれる。また、図１Ｂに示されるように、一対の締結具８４が、押出加工ケース１２の背面に形成された座ぐり孔８６を通して挿入され、かつ、押出加工ケースの内部でポンプシャシ２２を定位置に保持するために使われている。締結具８４の一方（ハウジングの背面の上部にある方）は、ポンプカセット取出ボタン１８を貫通して延び、そのボタンをポンプシャシの内部の定位置に固定している。図１Ｂには、データポート９２も示されており、これによって、データ接続具がハウジングの内部におけるプリント回路板に電気的に接続されて、データの伝送と制御指示とができるようにされている。
【００２１】
背面ラベル８８（図３）が、押出加工ケース１２の背面に粘着式に張り付けられられており、ポンプシャシ３２の配置された押出加工ケースの部分に重なっている。また、図１Ｂに示されるように、押出加工ケース１２の背面には、押出加工ケースの背面の長さに沿ってほぼ長手方向に延びる、互いに平行な一対の取付溝９０が設けられている。これらの溝９０により、さまざまな付属品を押出加工ケース１２の背面に取り付けることができる。たとえば、示されていない１つの付属品には、患者がこのポンプによって注入された流体を受ける箇所に隣接するポール（図示略）にこのハウジングを保持するために使うクランプが備わっている。他のさまざまな種類の付属品を取付溝９０の中に連結することで押出加工ケース１２に連結することもできる。
【００２２】
先の説明から、押出加工ケース１２の両端部が上部キャップ１４および底部キャップ１６によって実質的に封止され、かつ、押出加工ケースの前面におけるディスプレイポートおよびキーパッドケーブルポートがベゼル組立体５４をハウジングの前面に固定するベゼル粘着シート４８で封止されている、ということは明らかであろう。さらに、ポンプシャシ３２によって、押出加工ケース１２の開放側部３０が閉鎖されている。このようにして、ハウジングは、水あるいは他の液体にさらされることによる被害に対して耐性があるように作られている。さらにまた、上部キャップ１４および底部キャップ１６に施されたエラストマーの覆い成形によって、ハウジングがその端部の一方でぶつけられあるいは落とされたときに偶発的な誤操作の影響を最小限にする機械的衝撃吸収性がもたらされる。
【００２３】
本発明はその実施の好ましい形態に関連して説明されてきたが、当業者であれば、特許請求の範囲の範囲内でそれに施すことのできる多くの変形を理解するであろう。したがって、本発明の範囲は、上の記載によってどのようにも制限されることを意図するものではなく、代わりに、その特許請求の範囲を参照することによって全体として決められる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 本発明に係るハウジングが備わっている着装携行式注入ポンプの前面、側面および上面を示している等角図である。
【図１Ｂ】 そのポンプのためのハウジングの背面および底面の等角図である。
【図２】 ハウジングを備えている押出加工された金属ケースから離れて設けられた端部キャップを示している、そのポンプの一部分解等角図である。
【図３】 ベゼル組立体、ディスプレイおよび前記押出加工金属ケースを示している分解等角図である。
【図４】 前記押出加工金属ケース、ベゼル粘着シート、グリップおよびグリップ粘着シートの分解正面図である。
【図５】 前記押出加工金属ケースの上面端面図である。

Claims (15)

1. 機械的衝撃と内部への液体侵入との両方から保護する携帯用医療装置のためのハウジング（１０）であって、
   （ａ） 第１端部および第２端部にそれぞれ設けられた対向開口を有する押出加工された金属製本体（１２）と、
   （ｂ） 前記押出加工金属製本体（１２）の第１端部に設けられた前記開口の内部に封止状に納まるような形状と大きさとが与えられたエラストマー製第１キャップ（１４）と、
   （ｃ） 前記押出加工金属製本体（１２）の第２端部に設けられた前記開口の内部に封止状に納まるような形状と大きさとが与えられたエラストマー製第２キャップ（１６）と、
   （ｄ） これらのエラストマー製の第１キャップ（１４）および第２キャップ（１６）を押出加工金属製本体（１２）の前記開口に封止接触状に連結するための複数の締結具（７４）とを備えており、
   前記エラストマー製の第１キャップ（１４）および第２キャップ（１６）によってハウジング（１０）への機械的衝撃抵抗がもたらされ、
   前記本体（１２）が、１つの側部に沿って延びている溝（３０）を含み、前記溝（３０）が、前記溝（３０）の中に封止状に嵌まるポンプシャシ（３２）によって塞がれていることを特徴とするハウジング。
2. エラストマー製の第１端部キャップ（１４）および第２端部キャップ（１６）が、エラストマー材料で覆い成形されたプラスチックおよび金属のうちの一方で形成された板からそれぞれ構成されている請求項１に記載のハウジング（１０）。
3. 第１端部キャップ（１４）および第２端部キャップ（１６）のうちの少なくとも一方は、前記複数の締結具（７４）が貫通状に延びている孔（７６）を含み、これらの孔（７６）がそれぞれ、第１端部キャップ（１４）および第２端部キャップ（１６）のうちの前記少なくとも一方の外面に設けられた座ぐり開口を含んでおり、それぞれの座ぐり開口（７６）が、前記複数の締結具（７４）における１つの頭部を嵌め込ませるのに充分深くかつ直径が充分大きい請求項１に記載のハウジング（１０）。
4. 複数の締結具（７４、７９、８４、８０）が、前記のエラストマー製の第１キャップ（１４）および第２キャップ（１６）の一方から延びており、かつ、前記のエラストマー製の第１キャップ（１４）および第２キャップ（１６）の他方に配置された嵌合用ねじ付き取付物の中へねじ込まれている請求項１に記載のハウジング（１０）。
5. 押出加工金属製本体（１２）が、前記のエラストマー製の第１キャップ（１４）および第２キャップ（１６）の一方に形成された開口を通してアクセスされる電池室（３８）を画定し、エラストマー製の第１キャップ（１４）および第２キャップ（１６）の一方が、前記開口に封止状に係合するカバー（３９）を含む請求項１に記載のハウジング（１０）。
6. 押出加工金属製本体（１２）が、その面に設けられたポートを含む請求項１に記載のハウジング（１０）。
7. ベゼル粘着シート（４８）が、前記ポートを覆ってベゼル組立体（５４）に封止状に付着し、そのポートの周縁の周りを封止する請求項６に記載のハウジング（１０）。
8. ベゼル組立体（５４）が、ディスプレイ部分とキーパッド部分とを含む請求項７に記載のハウジング（１０）。
9. 前記のエラストマー製の第１第１キャップ（１４）および第２キャップ（１６）の一方に電子回路組立体（７８）が連結されている請求項１に記載のハウジング（１０）。
10. 押出加工金属製本体（１２）の外面の一部に配置されたグリップ（４０）をさらに備えている請求項１に記載のハウジング（１０）。
11. 押出加工金属製本体（１２）によって画定されかつ少なくとも１つの電子回路板を収容するように構成された分室（２８）をさらに備えている請求項１に記載のハウジング（１０）。
12. 付属品をハウジングに取り付けるための手段をさらに備えている請求項１１に記載のハウジング（１０）。
13. 付属品を前記本体に取り付けるための手段が、該本体（１２）の外面に沿って設けられたほぼ平行な一対の溝（９０）である請求項１２に記載のハウジング（１０）。
14. 第１キャップ（１４）および第２キャップ（１６）のうちの一方は、押し込み可能なボタン（１８）がハウジング（１０）の外側からハウジング（１０）の内側へ延びる窓孔を含み、前記ボタンが、その窓孔の内面に関してボタンを封止するＯリング（１９）を有する、請求項１３に記載のハウジング（１０）。
15. 前記本体（１２）が押出アルミニウムである請求項１に記載のハウジング（１０）。

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