JP5371961B2 - 薬液投薬システムにおける使用のためのポンプモジュール - Google Patents

Description

本願発明は、ポンプに一般的に関し、より具体的には、薬液投薬システムにおける使用のためのポンプモジュールに関する。

様々な周知のポンプは、薬液を投薬するために使用される。シリンジは、比較的少量の薬液を投薬するために幅広く使用され、高く濃縮された薬剤を含むことができる。シリンジの最大容量は、従来６０ｍｌである。この容量が投薬された後で、介護者は、投薬を続けるために、使い尽くされたシリンジを置き換えなければならない。従って、シリンジは、様々な状況において大量の血液を投薬するなどの、又は、例えば、熱傷に対する生理食塩水などの大量の薬液を投薬するなどの、大容量の用途に適していない。

シリンジは、単一のプランジャー又はシリンジのピストンを自動的に操作するシリンジポンプと併せて使用されることができる。従来、プランジャーチップは、柔らかい柔軟性ゴムから形成される。プランジャーが液体を投薬するために押される場合に、プランジャーチップは、圧縮され、且つシリンジの外側壁部に押し付けられる。「静摩擦」は、静止状態後にピストンが再び移動される場合に、次いで起こる場合があり、「静摩擦」は、静的摩擦及び動的摩擦と組み合わせて固着するための能力から得られた当業者に周知な用語である。そのような断続的な操作において、「静摩擦」を克服し、且つピストンを移動させ始めるために必要とされる力は、所望されない、液体のボーラスが初期に投薬させる場合がある。

大量の薬液を投薬するためにシステムで使用される周知なポンプは、蠕動ポンプ、様々なダイアグラムポンプ、及び単一のピストンポンプを含む。各種類のポンプが首尾よく使用されるけれども、それらのポンプは、特定の設計及び／又は用途を条件としている。例えば、蠕動ポンプにおける液体の流路が正常に開くので、液体は、不注意に患者に供給される場合がある。ＩＶバッグなどの液体源からポンプインレットポートに導いているチューブが締め付けられないので、これは、起こる場合がある。同様に、正常に開かれた流路を画定しているチューブの連続的な圧縮は、チューブ疲労を生じる場合があり、それによって、システムの運転費用に追加するチューブの置換を必然的に伴う。

蠕動ポンプはまた、液圧ヘッドの高さによって影響を及ぼされ、蠕動ポンプより上の液体源の位置から生じ、該蠕動ポンプは、蠕動ポンプの流速とともにさらなる不正確を生じる場合がある。

大容量の単一ピストンポンプは周知であるが、流量の安定性を呈さない。これは、ピストンが液体の所定の量を押し出し、次いで出力バルブが閉じられ、ピストンが後退し、ピストンチャンバーが液体で満たされた後で、各ポンピングサイクルのための「デッドタイム」が起こるからである。この流量の安定性の欠如は、所定の投薬の半減期（half-life）が秒単位とされる場合があるので、所望されていない。薬液がこの時間内に患者に供給され、患者に吸収されない場合、薬液は、その意図された使用にとって効果がない場合がある。高い効力の薬液が投薬されている場合に、流量の安定性は、特に重要な考慮事項である。

大容量の薬液投薬システムにおいて使用される周知なダイアフラムポンプは、ダイアフラムを変形し、医療量液体を投薬するために、単一のゴム弾性ダイアフラム及び関連したピストンを有しているポンプを含む。この種類のダイアフラムポンプはまた、ポンプのインレットポート及びアウトレットポートと連通するゴム弾性のチェックバルブを含む。それらのチェックバルブの軟性性質は、バルブの破壊圧力、すなわち、バルブを開く、又はバルブを閉じるために必要とされる圧力におけるばらつきに導く場合があり、流速の精度における問題点を生じる。供給されている薬液の流速における変動のための流れの安定性における欠如は、「デッドタイム」によって引き起こされた流れの安定性の欠如に対して、以前に議論した同一の理由のために所望されていない。ゴム弾性のダイアフラムを有しているポンプと関連した他の課題は、ダイアフラムが充填サイクル中に変形し、ポテンシャルエネルギーを格納することである。このエネルギーは、ポンピングサイクル中に解放され、液体のボーラスが初期に投薬される。液体の流速におけるこの一時的なスパイクは、流れの安定性に不利な影響を及ぼし、それ故に所望されない。

大量の薬液を投薬するために使用された他の周知なダイアフラムポンプは、２つのゴム弾性のダイアフラムを含み、該２つのゴム弾性のダイアフラムは、交互に切り替える方法で送り出している。このポンプは、ゴム弾性のチェックバルブ及び関連した課題を含まない。しかしながら、単一のピストンダイアフラムポンプのように、軟質のゴム弾性ダイアフラムは、ポンプを変形させて、且つエネルギーを貯めさせている液体充填サイクル中に加圧される。従って、対応するアウトプットバルブがポンピングサイクルの開始時点で開かれる場合に、液体のボーラスは、関連したピストンの移動なしで、投薬される場合があり、それは所望されていない。

一般に、周知な大容量の薬液ポンプと関連した他の課題は、液体システムで形成されている気泡に対する感受性（susceptibility）及び所望されない気泡を除去するためにポンプに「呼び水をさす」ように、介護者の干渉による従来の置換である。気泡は、液体の温度が上昇される場合に、起こる場合がある空洞化又は「ガス放出（outgassing）」を送り出すために、ポンプと関連した液体供給システム内で形成される場合がある。気泡が供給システム内で検出されると、ポンプは、従来停止し、介護者に問題を知らせる警報を発動させる。介護者が問題を修復することに取られる時間は、患者に対する薬液供給における中断を生じる。偽の警報は、患者に対する液体供給における中断と同様に、介護者の時間の浪費を生じる。

薬液ポンプと関連したさらなる他の課題は、ポンプの一部を置き換える必要性であり、該ポンプの一部は、インフェクションコントロールと関連した病院処理(Hospital procedure)の結果として、所定の、比較的短い期間後に、液体に曝される。この置換は、迅速で、且つ費用効率の高い方法で、達成されるべきである。

米国特許出願公開第２００３―０５９３２３号明細書 国際公開第９７／０２８５２号パンフレット

それ故に、薬液投薬システムにおける使用のための置換可能なポンプモジュールを有しているポンプであって、該ポンプは、小量の液体用途及び大量の液体用途において使用されることができ、薬液投薬システムにおいて使用された周知なポンプと関連した利点を克服するポンプを提供することは、望ましい。

前述の事項を考慮して、本願発明の効果によって、ポンプモジュールは、薬液投薬システムにおける使用のために提供され、非軟質材料からなるポンプ本体と、前記ポンプ本体に形成された第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーと、備えている。第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーのそれぞれは、第１の、開口端部及び反対側の、閉鎖端部を有している。ポンプモジュールは、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバー内にそれぞれ配置された第１のピストン及び第２のピストンをさらに含む。少なくとも１つの液体インレットは、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーと選択的に流体連通している。液体アウトレットは、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーと選択的に流体連通している。第１のピストン及び第２のピストンのそれぞれは、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーのうちのそれぞれポンプチャンバーの開口端部を通じて延在し、第１のピストン及び第２のピストンのそれぞれは、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーのそれぞれポンプチャンバーの閉鎖端部に向けて、且つ閉鎖端部から離隔して、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーのそれぞれポンプチャンバー内に操作可能に移動可能である。第１のピストン及び第２のピストンは、互いに独立して移動可能であるとされる。

他の実施形態において、ポンプモジュールは、１つ又は複数の以下の特徴を含むことができる。第１のピストン及び第２のピストンは、第１のピストンチャンバー及び第２のピストンチャンバー内にそれぞれ移動可能であり、且つ回転可能である。少なくとも１つの液体インレットは、単一の液体インレットを備える。第１のピストンは、単一の液体インレットが第１のポンプチャンバーと流体連通する第１の角度方向まで回転可能であり、且つ液体アウトレットが第１のポンプチャンバーと流体連通する第２の角度方向まで回転可能である場合がある。第２のピストンは、単一の液体インレットが第２のポンプチャンバーと流体連通する第１の角度方向まで回転可能であり、且つ液体アウトレットが第２のポンプチャンバーと流体連通する第２の角度方向まで回転可能である場合がある。
この実施形態において、第１のピストン及び第２のピストンのそれぞれは、第１のピストン及び第２のピストンに形成された長手方向延在チャンネルを備え、且つ第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーの対応するポンプチャンバーと流体連通し、第１のピストン及び第２のピストンのそれぞれは、少なくとも１つの液体インレット及び液体アウトレットと選択的に流体連通する。

第１のピストン及び第２のピストンは、互いに対向する関係で配置されることができ、ポンプ本体は、前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーを分離している横断方向の壁を含むことができる。代替的には、第１のピストン及び第２のピストンは、互いに隣接する関係で配置されることができ、ポンプ本体は、ポンプ本体に形成され、且つ横断方向に離隔された一対のシリンダーを備え、一対のシリンダーのそれぞれは、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーのうちの一のポンプチャンバーを画定することができる。

少なくとも１つの液体インレットは、インレットマニフォールドによって画定された単一の液体インレットを備えることができる。代替的には、少なくとも１つの液体インレットは、第１の液体インレット及び第２の液体インレットを備えることができる。この場合には、ポンプモジュールは、第１のインレットマニフォールド及び第２のインレットマニフォールドを備えることができ、第１のインレットマニフォールド及び第２のインレットマニフォールドのそれぞれが第１の液体インレット及び第２の液体インレットのうちの一の液体インレットを画定することができる。他の実施形態において、ポンプモジュールは、少なくとも１つの液体インレット及び液体アウトレットを画定しているマニフォールドを備えることができる。

いくつかの実施形態において、ポンプモジュールは、回転可能なインレットバルブ及びアウトレットバルブを備え、インレットバルブは、第１の角度方向まで回転可能であり、単一の液体インレットは、第１のポンプチャンバーと流体連通し、第２の角度方向まで回転可能であり、単一の液体インレットが第２のポンプチャンバーと流体連通する。同様に、アウトレットバルブは、第１の角度方向及び第２の角度方向まで回転されることができ、液体アウトレットは、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーと流体連通することができる。それらの実施形態において、ピストンは、回転可能ではない。

ポンプモジュールは、一対の多孔性のエアフィルタをさらに備えることができ、一対の多孔性のエアフィルタのそれぞれは、疎水性材料を備え、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーと流体連通することができる。一対の多孔性のエアフィルタのそれぞれは、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーのうちの対応するポンプチャンバーから送り出している液体内に混入した任意の空気が、フィルタを通過し、ポンプモジュールから排出することを可能にするために、効果的に操作可能である。

本願発明の第２の態様によって、ポンプは、非軟質材料からなるポンプ本体と、ポンプ本体に形成された第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーと、を備えていることによって適用される。第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーのそれぞれは、第１の、開口端部と、反対側の、閉鎖端部を有している。ポンプは、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバー内にそれぞれ配置された第１のピストン及び第２のピストンをさらに含み、液体インレットは、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーと選択的に流体連通し、液体アウトレットは、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーと選択的に流体連通する。ポンプはまた、第１のピストン及び第２のピストンのそれぞれに結合された第１のリニアアクチェータ及び第２のアクチュエータを含み、第１のピストン及び第２のピストンのそれぞれは、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーのそれぞれの開口端部を通じて延在する。第１のリニアアクチュエータは、第１のポンプチャンバーの閉鎖端部に向けて、第１のポンプチャンバーの閉鎖端部から離隔して、第１のポンプチャンバー内で第１のピストンを移動するために操作可能である。第２のリニアアクチュエータは、第２のポンプチャンバーの閉鎖端部に向けて、第２のポンプチャンバーの閉鎖端部から離隔して、第２のポンプチャンバー内へ第２のピストンを移動するために操作可能である。第１のリニアアクチュエータ及び第２のリニアアクチュエータは、互いに独立して操作可能であり、それによって、第１のピストン及び第２のピストンは、互いに独立して移動可能である。

他の実施形態において、本願発明のポンプは、１つ又は複数の以下の特徴を含むことができる。ポンプは、第１の回転アクチュエータ及び第２の回転アクチュエータさらに含み、それらのアクチュエータは、第１のピストン及び第２のピストンに機械的に結合されることができる。この場合において、ピストンは、対応するポンプチャンバー内で移動可能であり、回転可能である。第１の回転アクチュエータは、第１のピストンを第１の角度方向まで回転するために操作可能であり、第１の角度方向において、液体インレットが第１のポンプチャンバーと流体連通し、第１のピストンを第２の角度方向まで回転するために操作可能であり、第２の角度方向において、第１のポンプチャンバーが液体アウトレットと流体連通する。第２の回転アクチュエータは、第２のピストンを第１の角度方向まで回転するために操作可能であり、第１の角度方向において、液体インレットが第２のポンプチャンバーと流体連通し、第２のピストンを第２の角度方向まで回転するために操作可能であり、第２の角度方向において、液体アウトレットが第２のポンプチャンバーと流体連通する。

他の実施形態において、ポンプは、インレットバルブと、インレットバルブに機械的に結合された第１の回転アクチュエータと、アウトレットバルブと、アウトレットバルブに機械的に結合された第２の回転アクチュエータと、をさらに備える。第１の回転アクチュエータは、前記インレットバルブに機械的に結合され、前記インレットバルブを、前記液体インレットが前記第１のポンプチャンバーと流体連通する第１の角度方向まで回転するために操作可能であり、前記インレットバルブを、前記液体インレットが前記第２のポンプチャンバーと流体連通する第２の角度方向まで回転するために操作可能である。第２の回転アクチュエータは、前記アウトレットバルブに機械的に結合され、前記第２の回転アクチュエータは、前記アウトレットバルブを、前記液体アウトレットが前記第１のポンプチャンバーと流体連通する第１の角度方向まで回転するために操作可能であり、前記アウトレットバルブを、前記液体アウトレットが前記第２のポンプチャンバーと流体連通する第２の角度方向まで回転するために操作可能である

本願発明の第３の態様によれば、システムは、患者に静脈内に薬液を投与するために提供され、ポンプと、プログラミング可能な制御装置と、を備えているシステムにおいて、前記ポンプは、非軟質材料からなるポンプ本体と、ポンプ本体に形成された第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーであって、それぞれが、第１の、開口端部と、反対側の、偏差端部と、を有している第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーと、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーのそれぞれ内に配置された第１のピストン及び第２のピストンと、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーと選択的に流体連通する液体インレットと、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーと選択的に流体連通する液体アウトレットと、第１のピストン及び第２のピストンのそれぞれに結合された第１のリニアアクチュエータ及び第２のリニアアクチュエータと、を備えている。第１のピストン及び第２のピストンのそれぞれは、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーのうちの一のポンプチャンバーの開口端部を通じて延在し、第１のリニアアクチュエータは、第１のポンプチャンバーの閉鎖端部に向けて、第１のポンプチャンバーの閉鎖端部から離隔して、第１のポンプチャンバー内で第１のピストンを移動するために操作可能であり、第２のリニアアクチュエータは、第２のポンプチャンバーの閉鎖端部に向けて、第２のポンプチャンバーの閉鎖端部から離隔して、第２のポンプチャンバー内で第２のピストンを移動するために操作可能である。第１のリニアアクチュエータ及び第２のリニアアクチュエータは、プログラミング可能な制御装置によって互いに独立して操作可能であり、第１のピストン及び第２のピストンは、互いに独立して移動可能である。

他の実施形態において、システムは、１つ又は複数の以下の特徴を含むことができる。第１の回転アクチュエータは、第１のピストンに機械的に結合されることができ、第２の回転アクチュエータは、第２のピストンに機械的に結合されることができる。第１の回転アクチュエータ及び第２の回転アクチュエータは、プログラミング可能な制御装置によって互いに独立して制御され、これは、プログラミング可能な制御装置とともに実施されることができる。

他の実施形態において、システムは、インレットバルブと、インレットバルブに機械的に結合された第１の回転アクチュエータと、アウトレットバルブと、アウトレットバルブに機械的に結合された第２の回転アクチュエータと、を含むことができる。第１の回転アクチュエータ及び第２の回転アクチュエータは、プログラミング可能な制御装置によって互いに独立して制御され、これは、プログラミング可能な制御装置とともに実施されることができる。

本願発明の第４の態様によれば、方法は、薬液投薬システムにおける液体を送り出すために提供され、非軟質材料からなるポンプ本体を有しているポンプモジュールを提供するステップであって、ポンプ本体は、前記ポンプ本体に形成された第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーを有し、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーのそれぞれが、第１の、開口端部と、反対側の、閉鎖端部と、を有し、ポンプモジュールは、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーと選択的に流体連通する液体インレットと、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーと選択的に流体連通する液体アウトレットと、をさらに備え、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーのそれぞれに第１のピストン及び第２のピストンをさらに備えているポンプモジュールを提供するステップを備えている。方法は、第１のリニアアクチュエータ及び第２のリニアアクチュエータを提供するステップであって、第１のリニアアクチュエータが第１のピストンに機械的に結合され、第２のリニアアクチュエータが第２のピストンに機械的に結合される、第１のリニアアクチュエータ及び第２のリニアアクチュエータを提供するステップをさらに含む。方法は、前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのそれぞれのポンプチャンバーのうちの閉鎖端部に向けて、前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちのそれぞれのポンプチャンバーの閉鎖端部から離隔して、前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのそれぞれのポンプチャンバー内に、前記第１のリニアアクチュエータ及び前記第２のリニアアクチュエータのうちの対応するリニアアクチュエータを有する前記第１のピストン及び第２のピストンを移動するステップと、互いに独立して、前記第１のリニアアクチュエータ及び前記第２のリニアアクチュエータを操作するステップと、をさらに含む。

他の実施形態において、方法は、１つ又は複数の以下のステップを含むことができる。ポンプは、第１のピストンに機械的に結合された第１の回転アクチュエータと、第２のピストンに機械的に結合された第２の回転アクチュエータと、をさらに含むことができ、方法は、前記第１の回転アクチュエータ及び前記第２の回転アクチュエータのうちの対応する回転アクチュエータを有する前記第１のピストン及び前記第２のピストンのうちの一のピストンを第１の角度方向まで回転するステップであって、前記液体インレットは、前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちの対応するポンプチャンバーと流体連通する、対応する回転アクチュエータを有する一のピストンを第１の角度方向まで回転するステップと、前記対応するポンプチャンバーを薬液で少なくとも部分的に満たすために、前記対応するポンプチャンバー内で、前記第１のピストン及び前記第２のピストンのうちの一のピストンを後退させるステップと、前記第１のピストン及び前記第２のピストンのうちの一のピストンを、前記液体アウトレットが前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちの前記対応するポンプチャンバーと流体連通する第２の角度方向まで実質的に回転するステップと、前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちの前記対応するポンプチャンバーから前記液体アウトレットを通じて薬液を送り出すために、前記第１のピストン及び前記第２のピストンのうちの一のピストンを延在するステップと、をさらに備えている。

ポンプは、インレットバルブと、インレットバルブに機械的に結合された第１の回転アクチュエータと、アウトレットバルブと、アウトレットバルブに機械的に結合された第２の回転アクチュエータと、をさらに備え、方法は、前記第１の回転アクチュエータとともに、前記インレットバルブを、前記液体インレットが前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちの一のポンプチャンバーと流体連通する第１の角度方向まで回転するステップと、前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちの一のポンプチャンバーを薬液で少なくとも部分的に満たすために、前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちの一のポンプチャンバー内で、対応するピストンを後退させるステップと、前記第１の回転アクチュエータとともに、前記インレットバルブを、前記液体インレットが前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちの一のポンプチャンバーと流体的に切り離される第２の角度方向まで回転するステップと、前記第２の回転アクチュエータとともに、前記アウトレットバルブを、前記液体アウトレットが前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちの一のポンプチャンバーと流体連通する第２の角度方向まで実質的に回転するステップと、前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちの一のポンプチャンバーから前記液体アウトレットを通じて薬液を送り出すために、前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちの一のポンプチャンバー内で、前記対応するピストンを延在するステップと、をさらに備えている。

それらの特徴及び他の特徴、本願発明の態様、並びに本願発明の利点は、以下の説明、添付した特許請求の範囲、及び添付している図面に関してより良く理解されるであろう。

本願発明の原理によるポンプを組み込んでいる、患者に静脈内に薬液を投薬するためのシステムの図式的な図である 本願発明の一の実施形態によるポンプモジュールの斜視図である。 第１のポンプチャンバーが液体で満たされ、液体が第２のポンプチャンバーから送り出される状態を図示している図２において、ライン３Ａ−３Ａで切り取られた断面図である。 第２のポンプチャンバーが液体で満たされ、液体が第１のポンプチャンバーから送り出されている状態以外、図３Ａに類似の断面図である。 液体が第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーの両方から送り出されている状態以外、図３Ａに類似の断面図である。 図２においてライン４−４に沿って切り取られた断面図である。 図２〜図４に示された液体マニフォールドのうちの一の液体マニフォールドの側面図である。 図５に示されたマニフォールドの底面図である。 図１〜図６に示されたポンプモジュールを組み込んでいるポンプと、対応する制御システムと、を図式的に示す図である。 本願発明の他の実施形態によるポンプモジュールの斜視図である。 含まれた第１のピストン及び第２のピストンのうちの第１のピストンが後退し、対応するポンプチャンバーが液体で少なくとも部分的に満たされ、第２のピストンが後退し、液体が対応するポンプチャンバーｋら送り出される状態を図示している、図８におけるライン９Ａ−９Ａに沿って切り取られた断面図である。 第１のピストンが延在され、液体が対応するチャンバーから送り出され、第２のピストンが後退し、対応するチャンバーが液体で少なくとも部分的に満たされる状態以外、図９Ａに類似の断面図である。 インレットバルブ及びアウトレットバルブが、第１のポンプチャンバーが液体で少なくとも部分的に満たされるように、液体が第２のポンプチャンバーから送り出されている位置まで回転された状態を図示している、ライン１０Ａ−１０Ａに沿って切り取れた断面図である。 インレットバルブ及びアウトレットバルブが、第２のポンプチャンバーが液体で満たされ、且つ液体が第１のポンプチャンバーから送り出されている位置まで回転された状態以外、図１０Ａに類似の断面図である。 液体が第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーの両方から送り出されている状態以外、図１０Ａに類似の断面図である。 図８〜図１０Ｃに示されたポンプモジュールのインレットマニフォールドの側面図である。 図１１Ａに示されたポンプモジュールのインレットマニフォールドの拡大された上面図である。 図８〜図１０Ｃに示されたポンプモジュールのアウトレットマニフォールドの側面図である。 図１２Ａに示されたアウトレットマニフォールドの拡大された底面図である。 図８〜図１０Ｃに示されたポンプモジュールのインレットバルブ及びアウトレットバルブのうちの一のバルブの側面図である。 図８〜図１３に示されたポンプモジュールを組み込んでいるポンプと、対応する制御システムと、を図式的に示す図である。 本願発明の他の実施形態によるポンプモジュールの斜視図である。 図１５に示されたポンプモジュールのマニフォールド、インレットバルブ、及びアウトレットバルブの底面図である。 図１５に示されたポンプモジュールのポンプ本体の平面図である。 第１のポンプチャンバーが液体で少なくとも部分的に満たされるように、第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーのうちの第１のポンプチャンバーは、液体インレットと流体連通し、液体インレットと流体的に切り離された第２のポンプチャンバーをさらに図示している、図１５においてライン１８Ａ−１８Ａに沿って切り取れた断面図である。 第１のポンプチャンバーが液体インレットと流体的に切り離され、第２のポンプチャンバーが液体で少なくとも部分的に満たされるように、第２のポンプチャンバーが液体インレットと流体連通している状態以外、図１８Ａに類似の断面図である。 第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーの両方が液体インレットと流体的に切り離されている状態以外、図１８Ａに類似の断面図である。 液体が第１のポンプチャンバーから液体アウトレットを通じて送り出され、第２のポンプチャンバーが液体アウトレットと流体的に切り離されている状態以外、図１９Ａに類似の断面図である。 液体が第１のポンプチャンバーから液体アウトレットを通じて送り出され、第２のポンプチャンバーが液体アウトレットと流体的に切り離されている状態以外、図１９Ａに類似の断面図である。 液体が第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーの両方から液体アウトレットを通じて同時に送り出されている状態以外、図１９Ａに類似の断面図である。 図１５〜図１９に示されたポンプモジュールを組み込んでいるポンプと、前記対応する制御システムと、を図式的に示す図である。

次いで、図１を参照して、図１は、患者の静脈内に薬液を投薬するためのシステム１０を図示し、該システム１０は、参照符号１２で示された、本願発明の原理によるポンプを組み込んでいる。ポンプ１２は、参照符号１４で図式的に図示されたエンクロージャ内に配置されることができ、ポンプ１２の操作を制御することができるコントローラ１６に電気的に結合されることができる。コントローラ１６はまた、エンクロージャ１４内に配置されることができる。

ポンプ１２の液体インレット（図１に図示せず）は、投薬されるべき液体源に流体的に結合され、該液体源は、ＩＶバッグとして一般的に言及されるバッグ２０を備えることができ、その内部に液体２２を含有している。液体２２は、多様な薬剤を含むことができ、当業者に周知なように、生理食塩水などの他の液体を含むこともできる。システム１０は、第１の区域のチューブ２４をさらに含むことができ、該第１の区域のチューブ２４は、単一のチューブ部材又は相互接続された複数のチューブ部材を備えることができる。第１の区域のチューブ２４は、エンクロージャ１４のチューブインレット１８を貫通することができ、１つ又は複数の導管及び流体コネクタによって、ポンプ１２の液体インレット（図１に示さず）に流体的に結合されることができる。第１の区域のチューブ２４の反対側の端部は、ＩＶバッグ２０のポート２８を穿孔するように適合されたスパイク２６で終端することができる。

システム１０はまた、第２の区域のチューブ３０を含むことができ、該第２の区域のチューブ３０は、単一のチューブ部材又は相互接続された複数のチューブ部材を備えることができる。第２の区域のチューブ３０は、エンクロージャ１４のチューブアウトレット３２を貫通することができ、１つ又は複数の導管及び流体コネクタ（図示せず）によって、ポンプ１２の液体アウトレット（図１に図示せず）に流体的に結合されることができる。第２の区域のチューブ３０の反対側の端部は、患者の腕３６の静脈内に挿入されたカテーテル３４で終端することができる。少なくとも１つの実施形態において、第２の液体源（図示せず）は、以下で議論されるように、本願発明の原理に従って、ポンプに流体的に結合される。

図２〜図６は、本願発明の一の実施形態によるポンプモジュール５０を図示する。ポンプモジュール５０は、非軟質材料からなるポンプ本体５２を含む。適切な材料の例は、ポリカーボネートなどのプラスチック材料である。図３Ａ〜図３Ｃで最も良く示されるように、第１のポンプチャンバー５４及び第２のポンプチャンバー５６は、ポンプ本体５２内で形成される。第１のポンプチャンバー５４は、第１の開口端部５８と、反対側の閉鎖端部６０とを含む。同様に、第２のポンプチャンバー５６は、第１の開口端部６２と、反対側の閉鎖端部６４と、を含む。第１のポンプチャンバー５４及び第２のポンプチャンバー５６の閉鎖端部６０及び６４はそれぞれ、第１のポンプチャンバー５４及び第２のポンプチャンバー５６を分離する、ポンプ本体５２内に形成された横断方向の壁６６によって画定されることができる。横断方向の壁６６は、ポンプ本体５２の残りの部分と同一の非軟質材料からなる。

ポンプモジュール５０は、参照符号６８ａ及び６８ｂで示された一対のピストンをさらに含み、該一対のピストンは、第１のポンプチャンバー５４及び第２のポンプチャンバー５６内にそれぞれ配置される。一対のピストン６８ａ及び６８ｂは、この材料の減摩性（lubricity）のために、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）からなることができる。しかしながら、一対のピストン６８ａ及び６８ｂは、他の適切な材料からなることができる。図３Ａ〜図３Ｃで示されるように、ピストン６８ａは、第１のポンプチャンバー５４の開口端部５８を通じて延在する一方、ピストン６８ｂは、第２のポンプチャンバー５６の開口端部６２を通じて延在する。一対のピストン６８ａ、６８ｂは、円筒形部分７０を有することができる。一対のピストン６８ａ、６８ｂのそれぞれは、中空内部７２と、開口遠位端部７４と、を含むことができる。各ピストン６８ａ、６８ｂは、その遠位端部で壁７６をさらに含み、各壁７６は、多孔性のエアフィルタ７８をその内部に受容するために、壁７６に形成された開口を含むことができる。エアフィルタ７８のそれぞれは、第１のポンプチャンバー５４及び第２のポンプチャンバー５６のうちの一のポンプチャンバーと流体連通し、ピストン６８ａ、６８ｂのうちの対応する一のピストンの中空内部７２と流体連通する。エアフィルタ７８のそれぞれは、疎水性材料を含み、該疎水性材料は、以下に詳細に議論されるように、空気が疎水性材料を貫通するが、水を通さないことを可能にするために効果的である。一対のピストン６８ａ、６８ｂのそれぞれは、各ピストン６８ａ、６８ｂに形成された長手方向延在チャンネル８０を含むことができ、該長手方向延在チャンネル８０は、第１のポンプチャンバー５４及び第２のポンプチャンバー５６のうちの一のポンプチャンバーと流体連通する。

ピストン６８ａは、第１のポンプチャンバー５４の閉鎖端部６０に向けて、及び第１のポンプチャンバー５４の閉鎖端部６０から離隔して、第１のポンプチャンバー５４内で移動可能であり、同様に、以下に記載された目的のために、長手方向延在チャンネル８０が多様な角度方向（angular orientation）を仮定することができる第１のポンプチャンバー５４内で回転可能である。同様に、ピストン６８ｂは、第２のポンプチャンバー５６の閉鎖端部６４に向けて、及び第２のポンプチャンバー５６の閉鎖端部６４から離隔して第２のポンプチャンバー５６内で移動可能であり、同様に第２のポンプチャンバー５６内に回転可能である。以下に議論されるように、リニアアクチュエータ及び回転アクチュエータは、一対のピストン６８ａ及び６８ｂのそれぞれに、所望される並進及び回転を達成するように使用される。

ポンプモジュール５０は、一対のカバー又はシール８２をさらに含むことができ、該一対のカバー又はシール８２は、ピストン６８ａ、６８ｂが周囲環境によって汚染されることを防止するように使用されることができる。図３Ａ〜図３Ｃで示されるように、各カバー８２は、一端で、ポンプ本体５２に形成された外周に延在しているノッチに配置されることができ、その反対側の他端で、ピストン６８ａ及び６８ｂの対応する一のピストンで形成された外周に延在しているノッチに配置されることができる。図示を容易するために、カバー８２は、略円筒形の外面を有しているように、図示される。しかしながら、第１のポンプチャンバー５４及び第２のポンプチャンバー５６内へのピストン６８ａ、６８ｂの並進をそれぞれ適合するために、カバー８２は、長手方向の伸張及び収縮を可能にする材料から形成されるベロー型の構成又は他の適切な構成を有することができる。カバー８２はまた、それぞれ、ピストン６８ａ、６８ｂが第１のポンプチャンバー５４及び第２のポンプチャンバー５６内で回転することを可能にする。

ポンプモジュール５０は、図５及び図６に図示されるように、複数のマニフォールド９０を含む。図示された実施形態において、ポンプモジュール５０は、図２及び図４に示されるように参照符号９０ａ及び９０ｂで示された２つのインレットマニフォールドと、アウトレットマニフォールド９０ｃとを含む。しかしながら、他の実施形態において、インレットマニフォールド９０ａ及び９０ｂのうちの一のインレットマニフォールドは、削除される場合がある。複数のマニフォールド９０のそれぞれは、ポンプ本体５２に固定され、多様な方法で達成される場合がある。図示された実施形態において、インレットマニフォールド９０ａ及び９０ｂのそれぞれは、ポンプ本体５０のエンボス部９２に固定される一方、アウトレットマニフォールド９０ｃは、ポンプ本体５０のエンボス部９４に固定される。インレットマニフォールド９０ａ及び９０ｂとアウトレットマニフォールド９０ｃとは、結合部分９６と、該結合部分９６と一体である細長い部分９８と、を含むことができる。結合部分９６は中空であり、それによって、インレットマニフォールド９０ａの結合部分９６が第１の液体インレット１００を画定する一方、インレットマニフォールド９０ｂの結合部分９６が第２の液体インレット１０２を画定する。アウトレットマニフォールド９０ｃの結合部分９６は、液体アウトレット１０４を画定する。

インレットマニフォールド９０ａ及び９０ｂとアウトレットマニフォールド９０ｃとのそれぞれの細長い部分９８は、その内部に形成された流路１１０を含む。インレットマニフォールド９０ａの流路１１０は、液体インレット１００と流体連通し、インレットマニフォールド９０ｂの流路１１０は、液体インレット１０２と流体連通する。同様に、アウトレットマニフォールド９０ｃの流路１１０は、液体アウトレット１０４と流体連通する。
インレットマニフォールド９０ａ及び９０ｂのそれぞれ流路１１０は、ポンプ本体５２に形成され、エンボス部９２の一のエンボス部によって囲まれた流路１１２と位置合わせされる。従って、流路１１２のそれぞれは、液体インレット１００及び１０２の対応する一の液体インレットと流体連通する。同様に、アウトレットマニフォールド９０ｃの流路１１０は、ポンプ本体５２に形成され、且つエンボス部９４によって囲まれた流路１１４と位置合わせされる。従って、流路１１４は、液体アウトレット１０４と流体連通する。

ポンプ本体５２は、そのポンプ本体５２に形成された複数の開口１２２を含み、一対の開口１２２は、インレットマニフォールド９０ａ及び９０ｂのそれぞれと関連している。各開口１２２（アウトレットマニフォールド９０ｂの関連した２つの開口が示されない）は、対応する流路１１２と流体連通する。図３Ａ〜図３Ｃで示されるように、ポンプ本体５２は、各開口が流体インレット１００と連通している状態で、開口１２２ａ及び１２２ｂを含む。開口１２２ａは、第１のポンプチャンバー５４内に開くのに対して、開口１２２ｂは、第２のポンプチャンバー５６内に開く。ピストン６８ａの長手方向延在チャンネル８０が図３Ａに示されるように、開口１２２ａと位置合わせされる場合に、液体インレット１００は、第１のポンプチャンバー５４と流体連通する。同様に、ピストン６８ｂの長手方向延在チャンネル８０が開口１２２ｂと位置合わせされる場合に、液体インレット１００は、図３Ｂに示されるように、第２のポンプチャンバー５６と流体連通する。前述の事項を考慮して、第１の液体インレット１００及び第２の液体インレット１０２が第１のポンプチャンバー５４及び第２のポンプチャンバー５６と選択的に流体連通することは、理解されることができる。

ポンプ本体５２はまた、そのポンプ本体５２に形成された開口１２４ａ及び１２４ｂを含み、開口１２４ａ及び１２４ｂのそれぞれは、流路１１４と流体連通し、それ故に、液体インレット１０４と流体連通する。開口１２４ａは、第１のポンプチャンバー５４内に開き、開口１２４ｂは、第２のポンプチャンバー５６内に開く。従って、ピストン６８ａの長手方向延在チャンネル８０が開口１２４ａと位置合わせされる場合に、第１のポンプチャンバー５４は、液体アウトレット１０４と流体連通する。同様に、ピストン６８ｂの長手方向延在チャンネル８０が開口１２４ｂと位置合わせされる場合に、第２のポンプチャンバー５６は、液体アウトレット１０４と流体連通する。前述の事項を考慮して、液体アウトレット１０４が第１のポンプチャンバー５４及び第２のポンプチャンバー５６と選択的に流体連通することは、理解されることができる。

ポンプモジュール５０は、図７で図式的に図示されたポンプ１５０などの多様なポンプ内に含まれることができる。ポンプモジュール５０に追加して、ポンプ１５０は、一対の回転アクチュエータ１５２ａ及び１５２ｂと、一対のリニアアクチュエータ１５４ａ及び１５４ｂと、を含む。回転アクチュエータ１５４ａ及び１５４ｂはそれぞれ、ピストン６８ａ及び６８ｂに機械的に結合される。従って、回転アクチュエータ１５２ａ及び１５２ｂはそれぞれ、ピストン６８ａ及び６８ｂの角度方向を変化するために使用されることができる。リニアアクチュエータ１５４ａ及び１５４ｂはそれぞれ、ピストン６８ａ及び６８ｂに機械的に結合され、図７に示されるように間接的な結合又は直接的な結合である場合がある。従って、リニアアクチュエータ１５４ａは、第１のポンプチャンバー５４内にピストン６８ａを移動するように使用されることができ、リニアアクチュエータ１５４ｂは、第２のポンプチャンバー５６内にピストン６８ｂを移動するように使用されることができる。リニアアクチュエータ１５４ａ及び１５４ｂはまた、図７に示されるように、それぞれ回転アクチュエータ１５２ａ及び１５２ｂに機械的に結合されることができる。

第１の液体インレット１００及び第２の液体インレット１０２のそれぞれは、異なる場合がある液体源に流体的に結合されることができ、例えば、第１の液体インレット１００及び第２の液体インレット１０２の一の液体インレットが薬剤に結合され、他の液体インレットが例えば生理食塩水などの異なる薬液に流体的に結合される。図示の目的のために、ポンプ１５０の操作の以下の議論は、液体インレット１００と併せて説明されるであろう。液体インレット１００は、図１に図式的に図示されたバッグ２０などの薬液源に流体的に結合されることができ、該薬液源は、その内部に含有された液体２２を有している。液体アウトレット１０４は、図１に図式的に図示された第２の区域のチューブ３０及びカテーテル３４などのチューブの区域及びカテーテルを介して患者に流体的に結合されることができる。

回転アクチュエータ１５２ａ及び１５２ｂとリニアアクチュエータ１５４ａ及び１５４ｂとは、互いに独立して操作され、それらのアクチュエータのそれぞれの操作は、図１及び図７に図式的に図示されたコントローラ１６などのプログラミング可能な制御装置によって制御されることができる。従って、ピストン６８ａ及び６８ｂは、互いに独立して第１のポンプチャンバー５４及び第２のポンプチャンバー５６内で移動可能であり、且つ回転可能である。これは、任意の付与された時間で、液体が第１のポンプチャンバー５４及び第２のポンプチャンバー５６の一方、又は両方から送り出されることを可能にする。図３Ａは、ポンプ１５０の操作の一のフェーズを図示する。このフェーズにおいて、回転アクチュエータ１５２ａは、第１の角度方向までピストン６８ａを回転し、ピストン６８ａの長手方向延在チャンネル８０は、ポンプ本体５２に形成された開口１２２ａと位置合わせされる。従って、液体インレット１００は、第１のポンプチャンバー５４と流体連通し、液体アウトレット１０４は、第１のポンプチャンバー５４と流体的に切り離される。ピストン６８ａ及び回転アクチュエータ１５２ａは、リニアアクチュエータ１５４ａを介して引き込まれ、それによって、ピストン６８ａは、ポンプ本体５２に横断方向の壁６６から離隔して移動され、それによって、薬液で第１のポンプチャンバー５４の少なくとも１部を満たす。

同時に、液体は、第２のポンプチャンバー５６から送り出される。これは、以下のように達成されることができる。回転アクチュエータ１５２ｂは、角度方向までピストン６８ｂを回転し、ピストン６８ｂの長手方向延在チャンネル１８０が図３Ａに示されるように、開口１２４ｂと位置合わせされる。これは、液体アウトレット１０４と流体連通し、且つ液体インレット１００及び第２のポンプチャンバー５６を流体的に切り離すように、第２のポンプチャンバー５６を配置する。ピストン６８ｂは、リニアアクチュエータ１５４ｂによって横断方向の壁６６に向けて第２のポンプチャンバー５６内に延在される、又は移動される。このプロセス中に、ピストン６８ｂの遠位端部７６に形成された多孔性のエアフィルタ７８のインレット面は、第２のポンプチャンバー５６から送り出されている液体に対して押し付けられる。液体は、疎水性材料の存在のために多孔性のエアフィルタ７８を貫通しないが、液体内に混入した任意の空気は、ピストン６８ｂの中空内部７２内にフィルタ７８を通じて貫通し、次いでピストン６８ｂの開口近位端部７４を通じて、ポンプモジュール５０から排出されることができる。液体の流れの安定性を確実にするために、ピストン６８ａは、ピストン６８ｂのポンピングストロークの終わりの直前に、横断方向の壁６６に向けて移動されることができる。従って、液体は、図３Ｃに示されるように、第１のポンプチャンバー５４及び第２のポンプチャンバー５６の両方から液体アウトレット１０４を通じて同時に送り出されることができる。

図３Ｂは、操作のフェーズを図示し、該操作のフェーズにおいて、液体は、第１のポンプチャンバー５４から液体アウトレット１０４を通じて送り出される一方、第２のポンプチャンバー５６は、液体で満たされる。これは、ピストン６８ａの長手方向延在チャンネル８０を開口１２４ａと位置合わせすることによって達成され、それによって、第１のポンプチャンバー５４が液体アウトレット１０４と流体連通するように配置される。さらに、これは、ピストン６８ｂの長手方向延在チャンネル８０を開口１２２ｂと位置合わせすることによって達成され、それによって、第２のポンプチャンバー５６が液体インレット１００と流体連通するように配置される。第１のポンプチャンバー５４は、この操作中に液体インレット１００と流体的に切り離され、第２のポンプチャンバー５６は、この操作中に液体アウトレット１０４と流体的に切り離される。

ピストン６８ａ及びピストン６８ｂは、ポンプモジュール５０内で互いに対向する関係で配置されている一方、他の実施形態（図示せず）において、ピストン６８ａ及びピストン６８ｂは、ピストン６８ａ及びピストン６８が互いに隣接する関係で配置される状態で、ポンプモジュール内に含まれている場合がある。この実施形態は、ピストン６８ａ及びピストン６８ｂのこの空間的な関係を収容するために、ポンプ本体並びにインレットマニフォールド及びアウトレットマニフォールドに対する適切な変形を含むであろう。この実施形態において、ピストン６８ａ及びピストン６８ｂの操作、すなわちピストン６８ａ及びピストン６８ｂの並進及び回転は、図７を参照して、以前に議論したのと同じようにすることができる。

図８−１３は、本願発明の他の実施形態によるポンプモジュール２００を図示する。ポンプモジュール２００は、非軟質材料からなるポンプ本体２０２を含む。適切な材料の例は、ポリカーボネートなどのプラスチック材料である。図９Ａ及び図９Ｂに最も良く見られるように、ポンプ本体２０２は、該ポンプ本体２０２に形成された第１のポンプチャンバー２０６及び第２のポンプチャンバー２０８を含む。代替的には、第１のポンプチャンバー２０６及び第２のポンプチャンバー２０８は、ポンプ本体２０２内に含まれた横方向に離隔したシリンダーによって画定されることができる。第１のポンプチャンバー２０６は、第１の開口端部２１０と、その反対側の閉鎖端部２１２とを含む。同様に、第２のポンプチャンバー２０８は、第１の開口端部２１４と、反対側の閉鎖端部２１６とを含む。第１のポンプチャンバー２０６及び第２のポンプチャンバー２０８の閉鎖端部２１２及び２１６はそれぞれ、端壁２１８によって画定される。
端壁２１８は、図９に示されるように略円錐形状を有することができ、それによって、ポンプモジュール２００内に含まれるピストン２２０ａ及び２２０ｂの遠位端部の補完的な形状と一致する、又は、端壁２１８は、例えば、平坦な円柱形などの他の形状を有することができる。ピストン２２０ａ及び２２０ｂのフレアー型の遠位端部は、可撓性を提供し、該可撓性は、ピストン２２０ａ及び２２０ｂが第１のポンプチャンバー２０６及び第２のポンプチャンバー２０８内で移動されるにつれて、それぞれ第１のポンプチャンバー２０６及び第２のポンプチャンバー２０８の内部表面との可動接触（moving contact）を容易にする。ピストン２２０ａ及び２２０ｂは、この材料の減摩性のために、ＨＤＰＥ又は他の適切な材料からなることができる。端壁２１８とピストン２２０ａ及び２２０ｂとの補完的な形状は、対応するポンピングサイクル中に、第１のポンプチャンバー２０６及び第２のポンプチャンバー２０８の外側へ液体及び該液体に混入した任意の空気を押し付けることを手助けする。端壁２１８は、ポンプ本体２０２の残りの部分と同一の非軟質材料からなる。

図９に示されるように、ピストン２２０ａは、第１のポンプチャンバー２０６の開口端部２１０を通じて延在する一方、ピストン２２０ｂは、第２のポンプチャンバー２０８の開口端部２１４を通じて延在する。ピストン２２０ａ及びピストン２２０ｂは、円柱部分を有することができる。他の実施形態において、ピストン２２０ａ及び２２０ｂは、円柱部分の代わりに、以下に議論される実施形態において示されるように、
外周に離隔され、且つ長手方向に延在している複数のフィンなどの、異なる構成を有することができる。これは、例えば、コスト削減の目的のために行われることができる。ピストン２２０ａは、第１のポンプチャンバー２０６の閉鎖端部２１２に向けて、及び第１のポンプチャンバー２０６の閉鎖端部２１２から離隔して、第１のポンプチャンバー２０６内で移動可能であり、ピストン２２０ｂは、第２のポンプチャンバー２０８の閉鎖端部２１６に向けて、及び第２のポンプチャンバー２０８の閉鎖端部２１６から離隔して、第２のポンプチャンバー２０８内で移動可能である。ポンプモジュール２００は、一対のカバー又はシール２２２をさらに含むことができ、該一対のカバー又はシール２２２は、ピストン２２０ａ及び２２０ｂが周囲環境によって汚染されることを防止するために使用されることができる。各カバー２２２の一の端部は、ポンプ本体２０２に固定されるベース部材２２４と一体であることができる。ポンプモジュール５０のカバー８２と同様に、カバー２２２は、図示を容易にするために、略円筒形外部を有するように図示される。しかしながら、第１のポンプチャンバー２０６及び第２のポンプチャンバー２０８内へのピストン２２０ａ及び２２０ｂの移動をそれぞれ適合するために、カバー２２２は、長手方向の伸張及び圧縮を可能にする材料からなるベロー型の構成又は他の適切な構成を有することができる。

図８、図１０Ａ〜図１０Ｃ、並びに図１１Ａ及び図１１Ｂに示されるように、ポンプモジュール２００は、インレットマニフォールド２３０を含み、該インレットマニフォールド２３０は、ポンプ本体２０２に固定される。インレットマニフォールド２３０は、結合部分２３２と、該結合部分２３２と一体である介在部分２３４と、該介在部分２３４と一体である細長い部分２３６と、を含む。細長い部分２３６は、ポンプ本体２０２に固定され、該ポンプ本体２０２は、多様な方法で達成されることができる。図示された実施形態において、細長い部分２３６は、リッジ２３８を含み、該リッジ２３８は、ポンプ本体２０２に形成された嵌合凹部内に挿入される。インレットマニフォールド２３０の細長い部分２３６は、細長い部分２３６に形成された一対の流路２４０ａ及び２４０ｂを含み、図１０Ａ〜図１０Ｃに最も良く見られるように、ポンプ本体２０２に形成された嵌合通路２４２ａ及び２４２ｂとそれぞれ位置合わせされる。流路２４２ａの一端は、第１のポンプチャンバー２０６内に開く一方、流路２４２ｂの一の端は、第２のポンプチャンバー２０８内に開く。

ポンプモジュール２００は、図１３に示された一対の回転可能なバルブ２５０をさらに含み、該一対の回転可能なバルブ２５０のうちの一のバルブは、インレットバルブであり、図１０Ａ〜図１０Ｃに示されたバルブ２５０ａと認識される。他のバルブ２５０は、アウトレットバルブであり、図８及び図１０Ａ〜図１０Ｃに示されたバルブ２５０ｂと認識される。バルブ２５０ａ及び２５０ｂのそれぞれは、近位端部２５４及び遠位端部２５６を有しているバレル２５２を含む。各バレル２５０ａ及び２５０ｂの近位端部２５４は、各バルブ２５０ａ及び２５０ｂを回転アクチュエータ（図１４に図式的に示されるように）に結合することを容易にするために構成される。各バルブ２５０ａ及び２５０ｂは、バレル２５２の遠位端部２５６と一体であるステム２５８をさらに含む。ステム２５８は、外周に延在しているノッチ２６０を含み、該ノッチ２６０は、ステム２５８の外周面の一部の周りに延在する。ノッチ２６０の円周の範囲は、変わることができる。図示された実施形態において、インレットバルブ２５０ａのノッチ２６０の外周の範囲は、約１８０°である一方、アウトレットバルブ２５０ｂのノッチ２６０の外周の範囲は、約３３０°であり、それによって、以下に議論されるように、第１のポンプチャンバー２０６及び第２のポンプチャンバー２０８のうちの一方から送り出すこと、又は同時に第１のポンプチャンバー２０６及び第２のポンプチャンバー２０８の両方から送り出すことを適合する。他の実施形態において、ノッチ２６０の外周の範囲は、以前に議論された範囲と異なることができる。

インレットマニフォールド２３０の結合部分２３２及び介在部分２３４は、ポンプモジュール２５０の液体インレット２６２を画定するように組み合わせる。介在部分２３４は、細長い部分２６４ａの流路２４０ａと流体連通する流路２６４ａと、細長い部分２３６に形成された流路２４０ｂと流体連通する第２の流路２６４ｂと、をさらに含む。
インレットバルブ２５０ａのステム２５８は、インレットマニフォールド２３０の介在部分２３４を通じて延在する。介在部分２３４は、ステム２５８を支持する円柱状の突出部２３７を含む。

インレットバルブ２５０ａは、図１０Ａに示されるように、第１の角度方向まで回転されることができ、液体インレット２６２は、第１のポンプチャンバー２０６と流体連通する。この位置において、インレットバルブ２５０ａの外周のノッチ２６０は、液体インレット２６２及び流路２６４ａと流体連通する。インレットバルブ２５０ａは、図１０Ｂに示されるように、第２の角度方向まで回転されることができ、流体インレット２６２は、第２のポンプチャンバー２０８と流体連通する。この位置において、インレットバルブ２５０ａの外周のノッチ２６０は、液体インレット２６２及び流路２６４ｂと流体連通する。さらに、インレットバルブ２５０ａは、図１０Ｃに示されるように、第３の角度方向まで回転されることができ、液体インレット２６２は、第１のポンプチャンバー２０６及び第２のポンプチャンバー２０８の両方から流体的に切り離される。

ポンプモジュール２００は、図８、図１０Ａ〜図１０Ｃ、並びに図１２Ａ、図１２Ｂに示されるように、アウトレットマニフォールド２７０をさらに含む。アウトレットマニフォールド２７０は、ポンプ本体２０２に固定される。アウトレットマニフォールド２７０は、結合部分２７２と、該結合部分２７２と一体である介在部分２７４と、該介在部分２７４と一体である細長い部分２７６と、を含む。結合部分２７２及び介在部分２７４は、ポンプモジュール２００のアウトレット２８０を画定するように組み合わされる。細長い部分２７６は、ポンプ本体２０２に固定され、該ポンプ本体２０２は、多様な方法で達成される。図示された実施形態において、細長い部分２７６は、リッジ２７８を含み、該リッジ２７８は、ポンプ本体２０２に形成された嵌合凹部内に挿入される。細長い部分２７６は、細長い部分２７６に形成された一対の流路２８２ａ及び２８２ｂをさらに含む。流路２８２ａの一の端は、流路２８４ａと流体連通し、該流路２８４ａは、アウトレットマニフォールド２７０の介在部分２７４内に延在する。同様に、流路２８２ｂの一の端は、流路２８４ｂと流体連通し、該流路２８４ｂは、アウトレットマニフォールド２７０の介在部分２７４内に延在する。

アウトレットマニフォールド２７０は、一対のフィルタ容器２８６をさらに含み、各フィルタ容器２８６は、中空内部２８８を有する。各流路２８２ａ及び２８２ｂの反対側の端部は、一対のフィルタ容器２８６のうちの一のフィルタ容器の中空内部２８８と流体連通する。ポンプモジュール２００は、一対の多孔性のエアフィルタ２９０をさらに含み、該一対の多孔性のエアフィルタ２９０のそれぞれは、一対のフィルタ容器２８６のうちの一のフィルタ容器の中空内部２８８内に挿入される。一対の多孔性のエアフィルタ２９０のそれぞれは、疎水性材料を備え、該疎水性材料は、空気が該エアフィルタを貫通するが、水を通さないことを可能にするために効果的である。

ポンプ本体２０２は、ポンプ本体２０２に形成された流路２９２ａ、２９２ｂを含む。流路２９２ａは、アウトレットマニフォールド２７０の細長い部分２７６の流路２８２ａと位置合わせされ、且つアウトレットマニフォールド２７０の細長い部分２７６の流路２８２ａと流体連通する。同様に、流路２９２ｂは、アウトレットマニフォールド２７０の流路２８２ｂと位置合わせされ、且つアウトレットマニフォールド２７０の流路２８２ｂと流体連通する。流路２９２ａの一端は、流路２９２ａが第１のポンプチャンバー２０６と流体連通するように、第１のポンプチャンバー２０６内に開く。同様に、流路２９２ｂの一端は、流路２９２ｂが第２のポンプチャンバー２０８と流体連通するように、第２のポンプチャンバー２０８内に開く。

アウトレットバルブ２５２ｂのステム２５８は、アウトレットマニフォールド２７０の介在部分２７４を通じて延在する。介在部分２７４は、円筒形の突出部２９４を含み、該円柱状の突出部２９４は、ステム２５８を支持する。アウトレットバルブ２５０ｂは、図１０Ｂに示されるように、第１の角度方向まで回転されることができ、それによって、液体アウトレット２８０は、第２のポンプチャンバー２０８ではなく第１のポンプチャンバー２０６と流体連通する。この位置において、アウトレットバルブ２５０ｂの外周のノッチ２６０は、アウトレットマニフォールド２７０の介在部分２７４において、液体アウトレット２８０及び流路２８４ａと流体連通する。
アウトレットバルブ２５０ｂは、図１０Ａに示されるように、第２の角度方向まで回転されることができ、液体アウトレット２８０は、第１のポンプチャンバー２０６ではなく第２のポンプチャンバー２０８と流体連通する。この位置において、アウトレットバルブ２５６ｂの外周のノッチ２６０は、液体アウトレット２８０及びアウトレットマニフォールド２７０の介在部分２７４に形成された流路２８４ｂと流体連通する。アウトレットバルブ２５０ｂは、第３の角度方向まで回転されることができ、それによって、図１０Ｃに示されるように、第１のポンプチャンバー２０６及び第２のポンプチャンバー２０８と流体連連通する。

ポンプモジュール２００は、図１４に図式的に図示されたポンプ２９６などの多様なポンプに含まれることができる。ポンプモジュール２００に追加して、ポンプ２９６は、以前に議論されたポンプ１５０に含まれた回転アクチュエータ１５２ａ及び１５２ｂのような一対の回転アクチュエータを含む。ポンプ２９６はまた、以前に議論されたポンプ１５０に含まれたリニアアクチュエータ１５４ａ及び１５４ｂのような、一対のリニアアクチュエータを含む。リニアアクチュエータ１５４ａは、ピストン２２０ａに機械的に結合され、それ故に、第１のポンプアクチュエータ２０６内にピストン２２０ａを移動するために使用されることができる。同様に、リニアアクチュエータ１５４ｂは、ピストン２２０ｂに機械的に結合され、それ故に第２のポンプチャンバー２０８内にピストン２２０ｂを移動するために使用されることができる。ポンプ２９６の回転アクチュエータ１５２ａは、インレットバルブ２５０ａに機械的に結合され、それ故に、インレットバルブ２５０ａの所望された角度方向を達成するためにインレットバルブ２５０ａを回転するように使用されることができる。同様に、回転アクチュエータ１５２ｂは、アウトレットバルブ２５０ｂに機械的に結合され、それ故に、所望された角度方向を達成するためにアウトレットバルブ２５０ｂを回転するように使用されることができる。

流体インレット２６２は、薬液源に流体的に結合されることができる。例えば、液体インレット２６２は、その内部に含有された流体２２を有している、図１に図式的に図示されたバッグ２０などの薬液源に流体的に結合されることができる。液体アウトレット２８０は、図１に図式的に図示された第２の区域のチューブ３０及びカテーテル３４などの区域のチューブ及びカテーテルを介して患者に流体的に結合される。

回転アクチュエータ１５２ａ及び回転アクチュエータ１５２ｂは、互いに独立して操作され、これは、コントローラ１６などのプログラミング可能な制御装置とともに達成されることができる。リニアアクチュエータ１５４ａ及びリニアアクチュエータ１５４ｂはまた、互いに独立して操作され、これはまた、コントローラ１６などのプログラミング可能な制御装置とともに達成されることができる。
これは、液体が、任意の所定の時間で、第１のポンプチャンバー２０６及び第２のポンプチャンバー２０８のうちの一のポンプチャンバー又は両方から送り出されることを可能にする。図９Ａ及び図１０Ａは、ポンプ２９６の操作の一のフェーズを図示する。このフェーズにおいて、回転アクチュエータ１５２ａは、図１０Ａに図示されるように、インレットバルブ２５０ａを第１の角度方向まで回転させ、液体インレット２６２は、第１のポンプチャンバー２０６と流体連通し、第２のポンプチャンバー２０８と流体的に切り離される。この第１の角度方向において、液体インレット２６２は、流路２６４ａと流体連通する。ピストン２２０ａは、リニアアクチュエータ１５４ａを介して後退し、ピストン２２０ａは、図９Ａに示されるように、第１のポンプチャンバー２０６の閉鎖端部２１２から離れて移動し、それによって、薬液で第１のポンプチャンバー２０６の少なくとも１部を満たす。同時に、液体は、第２のポンプチャンバー２０８から送り出される。これは、以下のように達成されることができる。
回転アクチュエータ１５２ｂは、アウトレットバルブ２５０ｂを角度方向まで回転し、液体アウトレット２８０が第２のポンプチャンバー２０８と流体連通し、流体アウトレット２８０は、図１０Ａに示されるように第１のポンプチャンバー２０６と流体的に切り離される。この角度方向において、液体アウトレット２８０は、アウトレット流路２８４ｂと流体連通する。ピストン２２０ｂは、図９Ａに示されるように第２のポンプチャンバー２０８の閉鎖端部２１６に向けて延在され、液体は、第２のポンプチャンバー２０８から液体アウトレット２８０を通じて送り出される。

対応するエアフィルタ２９０のインレット面は、第２のポンプチャンバー２０８から送り出されている液体と流体連通する。液体は、疎水性材料の存在のために、エアフィルタ２９０を通過しない。しかしながら、液体内に混入した任意の空気は、エアフィルタ２９０を通過することができ、ポンプ２９６を囲んでいる環境へ排出する。液体の流れの安定性を確実にするために、ピストン２２０ａは、ピストン２２０ｂのポンピングストロークの終わりの直前に、第１のポンプチャンバー２０６の閉鎖端部２１２に向けて移動されることができる。従って、液体は、図１０Ｃに示されるように、第１のポンプチャンバー２０６及び第２のポンプチャンバー２０８の両方から液体アウトレット２８０を通じて同時に送り出されることができる。操作のこのフェーズにおいて、液体インレット２６２は、第１のポンプチャンバー２０６及び第２のポンプチャンバー２０８の両方と流体的に切り離されることができる。

図９Ｂ及び図１０Ｂは、操作のフェーズを図示し、この操作のフェーズにおいて、液体は第１のポンプチャンバー２０６から液体アウトレット２８０を通じて送り出される一方、第２のポンプチャンバー２０８は、液体で少なくとも部分的に満たされている。これは、アウトレットバルブ２５０ｂを角度方向まで回転することによって達成され、該角度方向において、第１のポンプチャンバー２０６は液体アウトレット２８０と流体連通し、且つ第２のポンプチャンバー２０８が液体アウトレット２８０と流体的に切り離され、さらに、インレットバルブ２５０ａを角度方向まで回転することによって達成され、図１０Ｂに示されるように、第２のポンプチャンバー２０８が液体インレット２６２と流体連通し、第１のポンプチャンバー２０６が液体インレット２６２と流体的に切り離される。

図１５〜２０は、本願発明の他の実施形態によるポンプモジュール３００を図示する。ポンプモジュール３００は、非軟質材料からなるポンプモジュール３０２を含む。適切な材料の例は、ポリカーボネートなどのプラスチック材料である。図１８Ａ〜図１９Ｃに示されるように、ポンプ本体３０２は、横断方向に離隔して配置された一対のシリンダー３０４を含み、該一対のシリンダー３０４は、第１のポンプチャンバー３０６及び第２のポンプチャンバー３０８を画定する。第１のポンプチャンバー３０６は、第１の開口端部３１０と、反対側の閉鎖端部３１２と、を含む。同様に、第２のポンプチャンバー３０８は、第１の開口端部３１４と、反対側の閉鎖端部３１６を含む。第１のポンプチャンバー３０６及び第２のポンプチャンバー３０８の閉鎖端部３１２、３１６は、それぞれ、各シリンダー３０４の横断方向の壁３１８によって画定される。横断方向の壁３１８は、ポンプ本体３０２の残りの部分と同一の非軟質材料からなる。

ポンプモジュール３００は、参照符号３２０ａ及び３２０ｂとして示された一対のピストンをさらに含み、該一対のピストン３２０ａ及び３２０ｂは、それぞれ第１のポンプチャンバー３０６及び第２のポンプチャンバー３０８内に配置される。ピストン３２０ａ及び３２０ｂは、この材料の減摩性のために、高密度ポリエチレン又は他の適切な材料からなる。図示された実施形態において、ピストン３２０ａ及びピストン３２０ｂは、外周に延在し、且つ外周に離隔して配置される複数のフィン３２２を含む。しかしながら、他の実施形態において、ピストン３２０ａ及びピストン３２０ｂは、フィン３２２の代わりに円筒形部分を含む場合がある。ピストン３２０ａは、第１のポンプチャンバー３０６の閉鎖端部３１２に向けて、且つ第１のポンプチャンバー３０６の閉鎖端部３１２から離隔して、第１のポンプチャンバー３０６内に移動可能であり、ピストン３２０ｂは、第２のポンプチャンバー３０８の閉鎖端部３１６に向けて、かつ第２のポンプチャンバー３０８の閉鎖端部３１６から離隔して、第２のポンプチャンバー３０８内に移動可能である。ポンプモジュール３００は、以前に記載した実施形態において図示されたカバー又はシールと同様の、ピストン３２０ａ及び３２０ｂの一部と包囲関係である一対のカバー又はシール（図示せず）をさらに含むことができ、ピストン３２０ａ及び３２０ｂが周囲環境によって汚染されることを防止するために使用されることができる。

少なくとも１つのインレットマニフォールド及び１つのアウトレットマニフォールドを含んでいる以前に議論された実施形態と異なり、ポンプモジュール３００は、単一のマニフォールド３３０を含み、該単一のマニフォールド３３０は、１つのインレットマニフォールド及び１つのアウトレットマニフォールドの両方として機能する。マニフォールド３３０は、第１の結合部分３３２（図１８Ａ〜１８Ｃに示される）と、該第１の結合部分３３２と一体である第１の介在部分３３４と、該第１の介在部分３３４と一体であり、且つポンプ本体３０２に固定される細長い部分３３６と、を含む。第１の結合部分３３２は、ポンプモジュール３００の液体インレット３４０を画定する。単一のマニフォールド３３０は、第２の結合部分３４２（図１９Ａ〜図１９Ｃ）と、該第２の結合部分３４２と一体であり、且つ該細長い部分３３６と一体である第２の介在部分３４４と、をさらに含む。第２の結合部分３４２は、ポンプモジュール３００の液体アウトレット３４６を画定する。

ポンプモジュール３００は、図１５、図１６、及び図１８Ａ〜図１９Ｃで示される一対の回転可能なバルブ２５０をさらに含み、該一対の回転可能なバルブ２５０のうちの一の回転可能なバルブ２５０は、インレットバルブであり、且つバルブ２５０ｃと認識され、他の回転可能なバルブ２５０は、アウトレットバルブであり、且つバルブ２５０ｄと認識される。バルブ２５０ｃ及びバルブ２５０ｄは、以下の事項を例外として、以前に議論され、且つ図１３の側面図で示されるバルブ２５０ａ及び２５０ｂと同一である場合がある。バルブ２５０ｃ及び２５９ｄのバレル２５２は、バルブ２５０ａ及び２５０ｂのバレル２５２より短くされることができ、バルブ２５０ａ及び２４０ｂの、バレル２５２から離隔されて間隔を置いて配置されたステム２５８のフラスト円錐形状の端部は、ポンプモジュール２００の構成と比較して、ポンプモジュール３００の構成を適応するために、バルブ２５０ｃ及び２５０ｄにおいて省略される場合がある。バルブ２５０ａ及び２５０ｂのように、各バルブ２５０ｃ及び２５０ｄの近位端部２５４は、各バルブ２５０ｃ及び２５０ｄを回転アクチュエータ（図２０に図式的に示されるように）に結合することを容易にするために構成される。インレットバルブ２５０ａと同様に、インレット２５０ｃにおけるノッチ２６０の外周の範囲は、図示された実施形態において１８０°である。また、アウトレットバルブ２５０ｂと同様に、ノッチ２６０の外周の範囲は、任意の付与された時間で、第１のポンプチャンバー３０６及び第２のポンプチャンバー３０８のうちの一のポンプチャンバー又は両方から送り出すことに適応するように、図示された実施形態において約３３０°である。しかしながら、他の実施形態において、ノッチ２６０の外周の範囲は以前に議論される半径方向の範囲と異なる場合がある。

図１６及び図１８Ａ〜図１８Ｃを参照して、第１の介在部分３３４は、第１の介在部分３３４に形成された流路３６２ａ及び３６２ｂを含む。マニフォールド３３０の細長い部分３３６は、細長い部分３３６に形成されたインレット通路３６４ａ及び３６４ｂを含む。インレット通路３６４ａは、第１の介在部分３３４内に形成された流路３６２ａと流体連通し、インレット通路３６４ｂは、第１の介在部分３３４内に形成された流路３６２ｂと流体連通する。

図１６及び図１９Ａ〜図１９Ｃを参照して、第２の介在部分３４４は、第２の介在部分３４４に形成された流路３６６ａ及び３６６ｂを含む。マニフォールド３３０の細長い部分３３６は、細長い部分３３６に形成された液体アウトレット通路３６８ａ及び３６８ｃをさらに含む。液体アウトレット通路３６８ａは、流路３６６ａと流体連通し、液体アウトレット通路３６８ｂは、流路３６６ｂと流体連通する。

図１７及び図１８Ａ〜図１９Ｃに示されるように、ポンプ本体３０２は、ポンプ本体３０２に形成された流路３７０ａ及び３７２ａを含み、該流路３７０ａ及び３７２ａのそれぞれは、第１のポンプチャンバー３０６内に開いている一の端部を有し、それによって、流路３７０ａ及び３７２ａは、第１のポンプチャンバー３０６と流体連通する。ポンプ本体３０２は、ポンプ本体３０２に形成された流路３７０ｂ及び３７２ｂをさらに含み、流路３７０ｂ及び３７２ｂのそれぞれは、第２のポンプチャンバー３０８内に開かれており、それによって、流路３７０ｂ及び３７２ａは、第２のポンプチャンバー３０８と流体連通する。マニフォールド３３０に形成された液体インレット通路３６４ａ及び３６４ｂは、ポンプ本体３０２にそれぞれ形成された通路３７０ａ及び３７０ｂと位置合わせされ、ポンプ本体３０２にそれぞれ形成された通路３７０ａ及び３７０ｂと流体連通する。マニフォールド３３０に形成された液体アウトレット通路３６８ａ及び２６８ｂは、ポンプ本体３０２にそれぞれ形成された通路３７２ａ及び３７２ｂと位置合わせされ、ポンプ本体３０２にそれぞれ形成された通路３７２ａ及び３７２ｂと流体連通する。

マニフォールド３３０は、一対のフィルタ容器３７４をさらに含み、該一対のフィルタ容器３７４のそれぞれは、中空内部を有している。多孔性のエアフィルタ３７８は、一対のフィルタ容器３７４のうちの各フィルタ容器の中空内部に配置される。各エアフィルタ３７８は、疎水性材料を備えることができる。各エアフィルタ３７８のインレット面は、マニフォールド３３０に形成された液体アウトレット通路３６８ａ及び３６８ｂのうちの一の液体アウトレット通路と流体連通する。

インレットバルブ２５０ｃのステム２５８は、マニフォールド３３０の第１の介在部分３３４に形成された開口を通じて延在する。アウトレットバルブ２５０ｄのステム２５８は、マニフォールド３３０の第２の介在部分３４４に形成された開口を通じて延在する。インレットバルブ２５０ｃは、図１８Ａに示されるように、第１の角度方向まで回転されることができ、液体インレット３４０が第１のポンプチャンバー３０６と流体連通する。この位置において、インレットバルブ２５０ｃに外周のノッチ２６０は、液体インレット３４０、及び第１の介在部分３３４に形成された流路３６２と流体連通する。インレットバルブ２５０ｃは、図１８Ｂに示されるように第２の角度方向まで回転されることができ、液体インレット３４０は、第２のポンプチャンバー３０８と流体連通する。この位置において、インレットバルブ２５０ｃの外周のノッチ２６０は、液体インレット３４０、及びマニフォールド３３０の第１の介在部分３３４に形成された流路３６２ｂと連通する。さらに、インレットバルブ２５０ｃは、図１８Ｃに示された第３の角度方向まで、回転されることができ、液体インレット３４０は、第１のポンプチャンバー３０６及び第２のポンプチャンバー３０８の両方と流体的に切り離される。

アウトレットバルブ２５０ｄは、図１９Ｂに示されるように第１の角度方向まで回転されることができ、液体アウトレット３４６は、第１のポンプチャンバー３０６と流体連通する。この位置において、アウトレットバルブ２５０ｄの外周のノッチ２６０は、液体アウトレット３４６、及びマニフォールド３３０の第２の介在部分３４４に形成された流路３６６ａと流体連通する。アウトレットバルブ２５０ｄは、図１９Ａに示される第２の角度方向まで回転されることができ、液体アウトレット３４６は、第２のポンプチャンバー３０８と流体連通する。この位置において、アウトレットバルブ２５０ｄの外周のノッチ２６０は、液体アウトレット３４６、及びマニフォールド３３０の第２の介在部分３４４に形成された流路３６６ｂと流体連通する。

ポンプモジュール３００は、図２０に図式的に図示されたポンプ４００などの、多様なポンプに含まれることができる。ポンプモジュール３００を追加して、ポンプ４００は、以前に議論したポンプ１５０及びポンプ２９６に含まれた回転アクチュエータ１５２ａ及び１５２ｂなどの一対の回転アクチュエータを含む。ポンプ４００はまた、以前に議論したポンプ１５０及びポンプ２９６に同様に含まれたリニアアクチュエータ１５４ａ及び１５４ｂなどの一対のリニアアクチュエータを含む。ポンプ４００のリニアアクチュエータ１５４ａは、ピストン３２０ａに機械的に結合され、それ故に、第１のポンプチャンバー３０６内にピストン３２０ａを移動するために使用されることができる。同様に、リニアアクチュエータ１５４ｂは、ピストン３２０ｂに機械的に結合され、第２のポンプチャンバー３０８内にピストン３２０ｂを移動するために使用されることができる。ポンプ４００の回転アクチュエータ１５２ａは、インレットバルブ２５０ｃに機械的に結合され、所望された角度方向を達成するために、インレットバルブ２５０ｃを回転するために使用されることができる。同様に、回転アクチュエータ１５２ｂは、アウトレットバルブ２５０ｄに機械的に結合され、所望された角度方向までアウトレットバルブ２５０ｄを回転するために使用されることができる。

液体インレット３４０は、薬液源に流体的に結合されることができる。例えば、液体インレット３４０は、その内部に含有された液体２２を有している、図１に図式的に図示されたバッグ２０などの薬液源に流体的に結合されことができる。液体アウトレット３４６は、図１に図式的に図示された第２の区域のチューブ３０及びカテーテル３４などの、区域のチューブ及びカテーテルを介して患者に流体的に結合されることができる。

回転アクチュエータ１５２ａ及び１５２ｂは、互いに独立して操作され、これは、ポンプ２９６に対して以前に議論されるように、コントローラ１６などのプログラミング可能な制御装置とともに達成されることができる。リニアアクチュエータ１５４ａ及び１５４ｂはまた、互いに独立して操作され、これは、コントローラ１６などの、プログラミング可能な制御装置とともに達成されることができる。これは、液体が、付与された任意の時間で、第１のポンプチャンバー３０６及び第２のポンプチャンバー３０８のうちの一のポンプチャンバー又は両方から送り出されることを可能にする。図１８Ａ及び図１９Ａは、ポンプ４００の操作の一のフェーズを図示する。このフェーズにおいて、回転アクチュエータ１５２ａは、インレットバルブ２５０ｃを図１８Ａに示された角度方向まで回転し、液体インレット３４０は、第１のポンプチャンバー３０６と流体連通し、第１のポンプチャンバー３０８と流体的に切り離される。ピストン３２０ａは、リニアアクチュエータ１５４ａを介して後退し、ピストン３２０ａは、第１のポンプチャンバー３０６の閉鎖端部３１２から離されて移動し、それによって、薬液で第１のポンプチャンバー３０６の少なくとも１部を満たしている。同時に、液体は、第１のポンプチャンバー３０８から送り出される。これは、以下のように達成される。回転アクチュエータ１５２ｂは、アウトレットバルブ２５０ｄを図１９Ａに示された角度方向まで回転し、液体アウトレット３４６は、第２のポンプチャンバー３０８と流体連通し、第２のポンプチャンバー３０６と流体的に切り離される。ピストン３２０ｂは、第２のポンプチャンバー３０８の閉鎖端部３１６に向けて延在され、それによって、第２のポンプチャンバー３０８から液体アウトレット３４６を通じて送り出される。

対応するフィルタ３７８のインレット面は、第２のポンプチャンバー３０８から送り出されている液体と流体連通する。液体は、疎水性材料の存在のために、エアフィルタ３７８を通過しない。しかしながら、液体内に混入された任意の空気は、エアフィルタ３７８を通過することができ、ポンプ４００を囲んでいる環境内に排出される。液体の流れの安定性を確実にするために、アウトレットバルブ２５０ｄは、図１９Ｃで示される角度方向まで回転されることができ、第１のポンプチャンバー３０６及び第２のポンプチャンバー３０８は、液体アウトレット３４６と流体連通し、ピストン３２０ａは、ピストン３２０ｂのポンピングストロークの終わりの直前に、第１のポンプチャンバー３０６の閉鎖端部３１２に向けて移動されることができる。従って、流体は、第１のポンプチャンバー３０６及び第２のポンプチャンバー３０８の両方から液体アウトレット３４６を通じて同時に送り出されることができる。この操作のフェーズ中に、インレットバルブ２５０ｃは、図１８に示された角度方向まで回転されることができ、この角度方向において、液体インレット３４０は、第１のポンプチャンバー２０６及び第２のポンプチャンバー２０８と流体的に切り離される。

図１８Ｂ及び図１９Ｂは、操作のフェーズを図示し、液体は、第１のポンプチャンバー３０６から液体アウトレット３４６を通じて送り出される一方、第２のポンプチャンバー３０８は、液体で少なくとも部分的に満たされている。これは、アウトレットバルブ２５０ｄを角度方向まで回転することによって達成され、該角度方向において、第１のポンプチャンバー３０６が、図１９Ｂに示されるように、第２のポンプチャンバー３０８が液体アウトレット３４６と流体的に切り離される状態で、液体アウトレット３４６と流体連通し、さらに、インレットバルブ２５０ｃを角度方向まで回転することによって達成され、該角度方向において、図１８Ｂに示されるように、第２のポンプチャンバー３０８は、第１のポンプチャンバー３０６が液体インレット３４０と流体的に切り離される状態で、液体インレット３４０と流体連通する。

前述の説明は特に詳細に、本願発明の多様な実施形態を有する一方、数多くの改良、置き換え、及び変化が、保証している請求項によって画定されるような本願発明の正しい精神及び技術的範囲から逸脱することなく、着手されることができることは、理解されなければならない。本願発明の原理によるポンプは、少量の液体から大量の液体の用途の範囲で、多様な用途において使用されることができる。しかしながら、本願発明の原理によるポンプは、大量の液体の用途において特に有利な使用を有する。本願発明は、それ故に、記載されるような特定の実施形態に限定されないが、以下の請求項によって画定されるようにのみ制限される。

１０ システム
１２ ポンプ
１４ エンクロージャ
１６ コントローラ
１８ チューブインレット
２０ バッグ
２２ 液体
２４ 第１の区域のチューブ
２６ スパイク
２８ ポート
３０ 第２の区域のチューブ
３２ チューブアウトレット
３４ カテーテル
３６ 患者の腕
５０ ポンプモジュール
５２ ポンプ本体
５４ 第１のポンプチャンバー
５６ 第２のポンプチャンバー
５８ 第１の開口端部
６０ 反対側の閉鎖端部
６２ 第１の開口端部
６４ 反対側の閉鎖端部
６６ 横断方向の壁
６８ａ ピストン
６８ｂ ピストン
７０ 円筒形部分
７２ 中空内部
７４ 開口遠位端部（近位端部）
７６ 壁（遠位端部）
７８ 多孔性のエアフィルタ
８０ 長手方向延在チャンネル
８２ カバー（シール）
９０ マニフォールド
９０ａ インレットマニフォールド
９０ｂ インレットマニフォールド
９０ｃ アウトレットマニフォールド
９２ エンボス部
９４ エンボス部
９６ 結合部分
９８ 細長い部分
１００ 第１の液体インレット
１０２ 第２の液体インレット
１０４ 液体アウトレット
１１０ 流路
１１２ 流路
１１４ 流路
１２２ａ 開口
１２２ｂ 開口
１２４ａ 開口
１２４ｂ 開口
１５０ ポンプ
１５２ａ 回転アクチュエータ
１５２ｂ 回転アクチュエータ
１５４ａ リニアアクチュエータ
１５４ｂ リニアアクチュエータ
２００ ポンプモジュール
２０２ ポンプ本体
２０６ 第１のポンプチャンバー
２０８ 第２のポンプチャンバー
２１０ 開口端部
２１２ 閉鎖端部
２１４ 開口端部
２１６ 閉鎖端部
２１８ 端壁
２２０ａ ピストン
２２０ｂ ピストン
２２２ カバー（シール）
２２４ ベース部材
２３０ インレットマニフォールド
２３２ 結合部分
２３４ 介在部分
２３６ 細長い部分
２３７ 突出部
２３８ リッジ
２４０ａ 流路
２４０ｂ 流路
２４２ａ 嵌合通路
２４２ｂ 嵌合通路
２５０ 回転可能なバルブ
２５０ａ バルブ
２５０ｂ バルブ
２５０ｃ バルブ（インレットバルブ）
２５０ｄ バルブ（アウトレットバルブ）
２５２ バレル
２５４ 近位端部
２５６ 遠位端部
２５８ ステム
２６０ ノッチ
２６２ 液体インレット
２７０ アウトレットマニフォールド
２７２ 結合部分
２７４ 介在部分
２７６ 細長い部分
２７８ リッジ
２８０ 液体アウトレット
２８２ａ 流路
２８２ｂ 流路
２８４ａ 流路
２８４ｂ 流路
２８６ フィルタ容器
２８８ 中空内部
２９０ エアフィルタ
２９２ａ 流路
２９２ｂ 流路
２９４ 突出部
２９６ ポンプ
３００ ポンプモジュール
３０２ ポンプ本体
３０４ シリンダー
３０６ 第１のポンプチャンバー
３０８ 第２のポンプチャンバー
３１０ 開口端部
３１２ 閉鎖端部
３１４ 開口端部
３１６ 閉鎖端部
３１８ 横断方向の壁
３２０ａ ピストン
３２０ｂ ピストン
３２２ フィン
３３０ 単一のマニフォールド
３３２ 第１の結合部分
３３４ 第１の介在部分
３３６ 細長い部分
３４０ 液体インレット
３４２ 第２の結合部分
３４４ 第２の介在部分
３４６ 液体アウトレット
３６２ａ 流路
３６２ｂ 流路
３６４ａ 液体インレット通路
３６４ｂ 液体インレット通路
３６６ａ 流路
３６６ｂ 流路
３６８ａ 液体アウトレット通路
３６８ｂ 液体アウトレット通路
３７４ フィルタ容器
３７８ 多孔性のエアフィルタ
４００ ポンプ

Claims (12)

1. 薬液投与システムにおける使用のためのポンプモジュールであって、
   非軟質材料からなるポンプ本体と、
   前記ポンプ本体に形成された第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーであって、それぞれが第１の、開口端部及び反対側の、閉鎖端部を有している第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーと、
   前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバー内にそれぞれ配置された第１のピストン及び第２のピストンと、
   前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーと選択的に流体連通する少なくとも１つの液体インレットと、
   前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーと選択的に流体連通している液体アウトレットと、
   を備えているポンプモジュールであって、
   前記第１のピストン及び前記第２のピストンのそれぞれは、前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちのそれぞれポンプチャンバーの前記開口端部を通じて延在し、
   前記第１のピストン及び前記第２のピストンのそれぞれは、前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちのそれぞれポンプチャンバーの前記閉鎖端部に向けて、且つ前記閉鎖端部から離隔して、前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちのそれぞれポンプチャンバー内に操作可能に移動可能であり、
   前記第１のピストン及び前記第２のピストンは、互いに独立して移動可能であるとされることを特徴とするポンプモジュール。
2. 前記第１のピストンは、前記第１のポンプチャンバー内に移動可能であり、且つ回転可能であり、前記第２のピストンは、前記第２のポンプチャンバー内に移動可能であり、且つ回転可能であることを特徴とする請求項１に記載のポンプモジュール。
3. 前記第１のピストン及び前記第２のピストンは、互いに対向する関係で配置されることを特徴とする請求項１に記載のポンプモジュール。
4. 前記ポンプ本体は、プラスチック材料からなることを特徴とする請求項１に記載のポンプモジュール。
5. 一対の多孔性のエアフィルタをさらに備え、
   前記一対の多孔性のエアフィルタのそれぞれは、疎水性材料を備え、且つ前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちの一のポンプチャンバーと流体連通し、
   前記一対の多孔性のエアフィルタのそれぞれは、前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちの対応するポンプチャンバーから送り出されている液体内に混入した任意の空気が、前記エアフィルタを通過し、前記ポンプモジュールから排出することを可能にするために効果的に操作可能であることを特徴とする請求項１に記載のポンプモジュール。
6. 前記少なくとも１つの液体インレットは、第１の液体インレット及び第２の液体インレットを備え、
   前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーは、第１のインレットマニフォールド及び第２のインレットマニフォールドとアウトレットマニフォールドとをさらに備え、
   前記第１のインレットマニフォールド及び前記第２のインレットマニフォールドはそれぞれ、前記第１の液体インレット及び前記第２の液体インレットを画定し、前記アウトレットマニフォールドが前記液体アウトレットを画定することを特徴とする請求項１に記載のポンプモジュール。
7. 前記少なくとも１つの液体インレットは、単一の液体インレットを備え、
   前記ポンプモジュールは、インレットマニフォールド及びアウトレットマニフォールドをさらに備え、
   前記インレットマニフォールドは、前記単一の液体インレットを画定し、前記アウトレットマニフォールドは、前記液体アウトレットを画定することを特徴とする請求項１に記載のポンプモジュール。
8. 前記第１のピストン及び前記第２のピストンは、互いに隣接する関係で配置されることを特徴とする請求項１に記載のポンプモジュール。
9. 非軟質材料からなるポンプ本体と、
   前記ポンプ本体に形成された第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーであって、それぞれが第１の、開口端部と、反対側の、閉鎖端部とを有している第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーと、
   前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバー内にそれぞれ配置された第１のピストン及び第２のピストンと、
   前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーと選択的に流体連通する液体インレットと、
   前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーと選択的に流体連通する液体アウトレットと、
   前記第１のピストン及び前記第２のピストンのそれぞれに結合された第１のリニアアクチェータ及び第２のアクチュエータと、
   を備えているポンプであって、
   前記第１のピストン及び前記第２のピストンのそれぞれは、前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのそれぞれの前記開口端部を通じて延在し、
   前記第１のリニアアクチュエータは、前記第１のポンプチャンバーの前記閉鎖端部に向けて、且つ前記第１のポンプチャンバーの前記閉鎖端部から離隔して、前記第１のポンプチャンバー内へ前記第１のピストンを移動するために操作可能であり、
   前記第２のリニアアクチュエータは、前記第２のポンプチャンバーの前記閉鎖端部に向けて、且つ前記第２のポンプチャンバーの前記閉鎖端部から離隔して、前記第２のポンプチャンバー内へ前記第２のピストンを移動するために操作可能であり、
   前記第１のリニアアクチュエータ及び前記第２のリニアアクチュエータは、互いに独立して操作可能であり、それによって、前記第１のピストン及び前記第２のピストンは、互いに独立して移動可能であることを特徴とするポンプ。
10. 患者に静脈内に薬液を投与するためのシステムであって、
    ポンプと、
    プログラミング可能な制御装置と、
    を備えているシステムにおいて、
    前記ポンプは、
    非軟質材料からなるポンプ本体と、
    前記ポンプ本体に形成された第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーであって、それぞれが、第１の、開口端部と、反対側の、閉鎖端部と、を有している第１のポンプチャンバー及び第２のポンプチャンバーと、
    前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのそれぞれ内に配置された第１のピストン及び第２のピストンと、
    前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーと選択的に流体連通する液体インレットと、
    前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーと選択的に流体連通する液体アウトレットと、
    前記第１のピストン及び前記第２のピストンのそれぞれに結合された第１のリニアアクチュエータ及び第２のリニアアクチュエータと、
    を備え、
    前記第１のピストン及び前記第２のピストンのそれぞれは、前記第１のポンプチャンバー及び前記第２のポンプチャンバーのうちの一のポンプチャンバーの前記開口端部を通じて延在し、
    前記第１のリニアアクチュエータは、前記第１のポンプチャンバーの前記閉鎖端部に向けて、且つ前記第１のポンプチャンバーの前記閉鎖端部から離隔して、前記第１のポンプチャンバー内で前記第１のピストンを移動するために操作可能であり、
    前記第２のリニアアクチュエータは、前記第２のポンプチャンバーの前記閉鎖端部に向けて、且つ前記第２のポンプチャンバーの前記閉鎖端部から離隔して、前記第２のポンプチャンバー内で前記第２のピストンを移動するために操作可能であり、
    前記第１のリニアアクチュエータ及び前記第２のリニアアクチュエータは、前記プログラミング可能な制御装置によって互いに独立して操作可能であり、前記第１のピストン及び前記第２のピストンは、互いに独立して移動可能であることを特徴とするポンプ。
11. 前記第１のピストンに機械的に結合された第１の回転アクチュエータと、
    前記第２のピストンに機械的に結合された第２の回転アクチュエータと、
    をさらに備え、
    前記第１の回転アクチュエータ及び前記第２の回転アクチュエータは、前記プログラミング可能な制御装置によって互いに独立して制御されることを特徴とする請求項１０に記載のポンプ。
12. インレットバルブ及びアウトレットバルブと、
    前記インレットバルブに機械的に結合された第１の回転アクチュエータと、
    前記アウトレットバルブに機械的に結合された第２の回転アクチュエータと、
    をさらに備え、
    前記第１の回転アクチュエータ及び前記第２の回転アクチュエータは、前記プログラミング可能な制御装置によって互いに独立して制御されることを特徴とする請求項１０に記載のポンプ。

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