JP5241495B2 - 回転軸まわり蠕動式ポンプおよび関連する方法 - Google Patents
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Description
Claims (68)
- プラテン表面を有するプラテンであって、該プラテンの少なくとも一部分は、ドアを形成する、プラテンと、
該プラテン表面に隣接して配置された管と、
回転軸(AR)のまわりを回転するカムであって、該プラテン表面から離れ間隔をおいて配置されたカム表面を有する、カムと、
複数のフィンガーであって、各フィンガーは、該フィンガーを該管から離すように働きかけるスプリングと、該カムの該回転軸に対して実質的に平行である長手方向軸とを有し、該フィンガーは該カム表面に係合し、該カムが該回転軸(AR)のまわりを回転するにつれて、該フィンガーは軸方向に前後に移動し、順に該管を該プラテン表面に対して圧縮し、それによって、該管を通る流体の蠕動運動を引き起こす、複数のフィンガーと、
カセットと
を含み、
該ドアは、該管へのアクセスを可能にするために開閉されることが可能であり、
該管は該カセット上または該カセット内に取り付けられ、該ドアはアクセスを確保するために開放可能であることにより、該カセット上または該カセット内に該管を有する該カセットの取り出し、および、該カセットから、別のカセット上または該別のカセット内に別の管を有する該別のカセットへの交換を可能にする、蠕動ポンプデバイス。 - 前記プラテン表面が実質的に平坦である、請求項1に記載のデバイス。
- 前記カム表面が複数のローブを含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記カムの各ローブが前記カム表面内に起伏を含み、そのような起伏のそれぞれがピークを有し、各起伏の該ピークが前記カム表面の他の部分より該プラテン表面により近い、
請求項1に記載のデバイス。 - 前記プラテン表面に隣接する管を保持する管ホルダーをさらに含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記スプリングは、第1のスプリングであり、各フィンガーは、該フィンガーを前記管と接触させるように働きかける第2のスプリングをさらに含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記プラテン表面は実質的に平坦であり、前記管を該実質的に平坦なプラテン表面に隣接して保持する管ホルダーをさらに含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記ドアは、ポンプデバイスのハウジングに旋回式に連結されている、請求項1に記載のデバイス。
- 前記プラテン表面が前記ドアの片面上に位置する、請求項1に記載のデバイス。
- 管を前記プラテン表面に隣接して保持する管ホルダーをさらに含む、請求項9に記載のデバイス。
- 前記管ホルダーは、複数の管受け入れノッチを含み、該管受け入れノッチ内に前記管が受け入れられる、請求項10に記載のデバイス。
- 前記プラテン表面は実質的に平坦であり、前記管ホルダーは、前記管を該実質的に平坦なプラテン表面に隣接して保持する、請求項11に記載のデバイス。
- 前記管は取り外され、別の管に交換されることが可能である、請求項8に記載のデバイス。
- 管カセットは、前記管を所望の構成で保持する実質的に剛な構造物を含む、請求項1に記載のデバイス。
- カセット構造は、前記管を実質的にアーチ状の構成で保持する、請求項14に記載のデバイス。
- 少なくとも1つの位置合い表面が前記ドア内に形成され、該位置合い表面は、該ドアが閉じられたとき、前記カセットと位置合わせされるように構成されており、それによって、該カセットは所望の位置合いに保持される、請求項8に記載のデバイス。
- 前記プラテン表面が前記ドアの内側表面上にあり、かつ少なくとも1つの凹みが該プラテン表面内に形成され、それによって、前記管は、該ドアが閉じられたとき、該プラテン表面に実質的に並置される、請求項16に記載のデバイス。
- 前記カセットは、複数の支柱部材を含み、該支柱部材を通って前記管が延在し、前記少なくとも1つの凹みが、前記プラテン表面内に受け入れられた複数の支柱部材受け入れ凹みを含み、それによって、前記ドアが閉じられたとき、該支柱部材は、該支柱部材受け入れ凹みに受け入れられ、該管は該プラテン表面に実質的に並置されるようになる、請求項17に記載のデバイス。
- 前記フィンガーのうちの少なくとも1つは、該フィンガーを前記プラテン表面から遠くへ後退させるための装置に連結される、請求項18に記載のデバイス。
- 前記フィンガーを後退させるための前記装置は、該フィンガーを前記管から離すように働きかける前記スプリングを含み、該スプリングは、第1のスプリングであり、各フィンガーは、該フィンガーを前記プラテン表面と接触させるように働きかける第2のスプリングをさらに含む、請求項19に記載のデバイス。
- 前記フィンガーの実質的にすべては、該すべてのフィンガーを前記プラテン表面から離れて後退させるための装置に連結される、請求項20に記載のデバイス。
- 前記フィンガーのうちの少なくとも1つは、該フィンガーを後退させるための装置に連結され、ポンプ揚水サイクルの一部分の間、前記カムが該フィンガーを前記プラテン表面から引き離すことにならない方法で該カムに連結される、請求項19に記載のデバイス。
- 前記フィンガーを後退させるための前記装置は、前記カム表面と接触した状態に該フィンガーを実質的に保持する、請求項20に記載のデバイス。
- 前記フィンガーを後退させるための前記装置は、前記スプリングを含む、請求項19に記載のデバイス。
- 前記フィンガーはフィンガー組立品を含み、各フィンガー組立品は、i)一端に第1部分および他端に第2部分を有する本体と、ii)該本体の該第1部分上に配置されたカム接触表面と、iii)該本体の該第2部分上に配置された管圧縮表面とを含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記フィンガー組立品は、ポンプ揚水サイクルの一部分の間、前記管圧縮部材を後退させるためのスプリングをさらに含む、請求項25に記載のデバイス。
- 前記カム表面は、前記カムの周縁領域に位置する、請求項1に記載のデバイス。
- 前記カム表面は、実質的に平坦、凹、または凸のレース表面を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記レースは、実質的にアーチ状の壁を有する溝を含む、請求項28に記載のデバイス。
- 前記レースは、実質的にV字形状の壁を有する溝を含む、請求項28に記載のデバイス。
- 前記レースは、実質的にテーパーのついた壁を有する溝を含む、請求項28に記載のデバイス。
- 前記レースは、前記カム上に一段高い領域を含む、請求項28に記載のデバイス。
- 前記フィンガーは、前記レース上または該レース内に乗るローラーを有する、請求項28に記載のデバイス。
- 前記フィンガーは、前記実質的にアーチ状の壁に接して乗る実質的に球形のローラーを有する、請求項29に記載のデバイス。
- 前記フィンガーは、前記実質的にV字形状の壁の両側面上の位置に接して乗るローラーを有する、請求項30に記載のデバイス。
- 前記フィンガーは、前記実質的にテーパーのついた壁に接して乗るローラーを有する、請求項31に記載のデバイス。
- 前記フィンガーは、前記一段高い領域上に乗るように構成されたローラーを有する、請求項32に記載のデバイス。
- 軸平面は前記レース全体にわたり突出可能であり、該軸平面は、前記カムの回転軸(AR)に対して実質的に垂直である、請求項29に記載のデバイス。
- 前記フィンガーのうちの少なくとも1つは、ポンプ揚水サイクルの一部分の間、前記管を十分に圧縮し、該管の内腔を実質的に閉塞させる閉塞部材を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記フィンガーは、第1の幅の管圧縮表面を有し、および前記管閉塞部材は、該管圧縮表面を越えて突出し、該管閉塞部材は、該第1の幅より狭い第2の幅を有する、請求項39に記載のデバイス。
- 各フィンガーは、前記閉塞部材が前記プラテン表面に達するほどの近さに該閉塞部材がなる最大移動点を有し、各閉塞部材は、該フィンガーが該フィンガーの最大移動点に、または最大移動点から所定の距離以内にあるとき、前記管に、制御された量の圧縮力を働かすようにスプリングで付勢される、請求項39に記載のデバイス。
- 横断スロットがポンプフィンガー内に形成され、前記閉塞部材が該横断スロット内に摺動可能に配置される、請求項39に記載のデバイス。
- 前記ポンプフィンガーは、前記閉塞部材を延伸位置まで推進力として作用するスプリングをさらに含む、請求項42に記載のデバイス。
- 前記デバイスの動作を制御するためのコントローラをさらに含む、請求項1に記載のデバイス。
- 管カセットが前記ポンプデバイスによって識別可能である識別特徴を内蔵する、請求項1に記載のデバイス。
- 管カセットが前記コントローラによって識別可能である識別特徴を内蔵し、該コントローラが、許容可能な識別特徴を内蔵していないカセットを備えた前記デバイスの動作を阻止するようにプログラムされる、請求項44に記載のデバイス。
- 管カセットは、
実質的に剛な構造物と、
該構造物内または該構造物に隣接して前記管を受け入れかつ保持するような大きさに作られた複数の管受け入れ部材と、
少なくとも1つの位置合い表面と
を含む、請求項1に記載のデバイス。 - 前記実質的に剛な構造物はフレームを含み、前記管受け入れ部材は該フレームを横断して延在する複数の管保持部材を含む、請求項47に記載のデバイス。
- 前記プラテンは前記フレームに取り付けられる、請求項48に記載のデバイス。
- 管カセットデバイスは、前記ポンプデバイスによって識別可能である識別特徴を内蔵する、請求項47に記載のデバイス。
- 前記管保持部材は、前記フレームを越えて突出し、前記ポンプデバイス内の対応する表面に対して位置合わせし、該ポンプデバイス内で管カセットの所望の位置合わせを確保する、請求項48に記載のデバイス。
- 前記カムは、該カム内に形成された凹のレースを有し、
各フィンガーは、開口部を画定し、(i)一端に管圧縮表面を、(ii)他端にローラーを有し、該ローラーはローラー回転軸のまわりを回転可能であり、
該ローラーは、該カムの該レース内に回転可能に乗り、該ローラー回転軸は該カムの回転軸(AR)に対して実質的に垂直である、請求項1に記載のデバイスであって、各フィンガーは、該管圧縮表面を越えて突出する管閉塞部材を含み、各閉塞部材は、ポンプ揚水サイクルの一部分の間、前記管の内腔を実質的に閉塞するように構成され、該開口部は、該閉塞部材の伸長を限定するためにその中に配置されるかまたは連結されるガイドピンを備える、デバイス。 - 前記レースが実質的にアーチ状の壁を有し、前記ローラーが実質的に球形である、請求項52に記載のデバイス。
- 前記レースが実質的にV字形状の壁を有し、前記ローラーが該実質的にV字形状の壁の両側面に接触する、請求項52に記載のデバイス。
- 前記レースが実質的にテーパーのついた壁を有し、前記ローラーが該実質的にテーパーのついた壁に接触する、請求項52に記載のデバイス。
- 前記レースが一段高い表面を有し、前記ローラーが該一段高い表面上に乗るように構成される、請求項52に記載のデバイス。
- 前記カム表面が複数のローブを含む、請求項52に記載のデバイス。
- 前記カムの各ローブが前記カム表面内に起伏を含み、そのような起伏のそれぞれがピークを有し、各起伏の該ピークが前記プラテン表面の他の部分より該プラテン表面により近い、請求項52に記載のデバイス。
- 前記カム表面が前記カムの周縁領域上に配置される、請求項52に記載のデバイス。
- 前記管圧縮表面が第1の幅を有し、および各閉塞部材が該第1幅より狭い第2の幅を有する、請求項52に記載のデバイス。
- 各フィンガーは、管閉塞部材が前記プラテンに達するほどに近い最大移動点を有し、各管閉塞部材は、該フィンガーが該フィンガーの最大移動点または該フィンガーの最大移動点の所定の距離以内にあるとき、前記管に、制御された量の圧縮力を働かすように、スプリングで付勢される、請求項52に記載のデバイス。
- 横断スロットが各フィンガー内に形成され、管閉塞部材のそれぞれが該横断スロットのそれぞれに摺動可能に配置される、請求項52に記載のデバイス。
- 各フィンガーは、管閉塞部材を延伸位置まで促すスプリングをさらに含む、請求項52に記載のデバイス。
- 流体をポンプ揚水する方法であって、該方法は、
A)請求項1に記載の蠕動ポンプデバイスを準備するステップと、
B)該管の一端を流体源に取り付けするステップと、
C)該フィンガーが該プラテン表面に対して該管を順に圧縮するように、該カムを回転させ、それによって、該管を通る該流体の蠕動運動が引き起こすステップと
を含む、方法。 - 前記管の一端が、流体の治療または診断用の物質の供給源に取り付けられ、該管の他端が人間または動物の被験者の身体に取り付けられ、それによって、ステップCの実行が、該流体の治療または診断用の物質が該人間または動物の被験者の身体の中に注入されるようにする、請求項64に記載の方法。
- 前記ドアは、前記ポンプデバイスのハウジングに蝶番付けされており、前記方法がステップCの前に該蝶番付けされたドアを閉じるステップをさらに含む、請求項65に記載の方法。
- 前記ハウジングは、ラッチを含み、前記方法は、該ラッチを持ち上げることによって前記ドアが開かれることを可能にすることをさらに含む、請求項66に記載の方法。
- 前記方法が、管カセットを取り外しおよび交換するステップをさらに含む、請求項67に記載の方法。
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