JP5379193B2 - 流体チュービング自動接続機械装置および方法 - Google Patents
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Description
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
(項目1)
滅菌性を維持しながらチュービングを自動的に接続するシステムであって、該システムは、
カセットを透析機械装置内に隣接して搭載するためのフレームと、
該フレーム内に搭載されるシャトルであって、少なくとも2つの容器からチュービングを受容するように構成され、該チュービングは、キャップを含む、シャトルと、
該フレーム内で該シャトルを平行移動させるためのシャトル駆動システムと、
該キャップを受容および除去するように構成される少なくとも2つの回転フィンガであって、該フレームに、かつ該シャトルに操作可能に隣接して、搭載される、フィンガと、
該シャトルの進行方向と平行な面で該フィンガを回転させるように構成される、フィンガ回転システムと、
チュービングを自動的に接続するために、該システムを操作するための制御システムと
を備え、チュービングを自動的に接続するための該システムは、少なくとも2つの容器から滅菌チュービングを受容するように構成され、該フィンガは、該チュービングからキャップを受容するように構成され、該シャトルは、該チュービングの端部を前進させるように構成され、該制御システムは、該フィンガを回転させ、該キャップを除去するように構成され、該カセットは、該チュービングの滅菌封止膜を穿刺し、滅菌接続を成すための少なくとも2つのスパイクを備える、システム。
(項目2)
上記シャトル駆動システムは、モータ、2つの送りネジ、2つの空気圧シリンダ、2つのソレノイド、および2つの油圧式シリンダから成る群から選択される、項目1に記載のシステム。
(項目3)
上記フィンガ回転システムは、モータと、第1のシャフトと、上記少なくとも2つの回転フィンガに接続される第2のシャフトとを備え、該第2のシャフトは、
i.該第1のシャフト上のウォームおよび上記第2のシャフト上のウォームギア、
ii.該第1および第2のシャフト上のヘリカルギア、
iii.該第1および第2のシャフト上のベベルギヤ、
から成る群から選択される駆動システムによって駆動される、項目1に記載のシステム。
(項目4)
オクルダーと、上記フレーム上に搭載されるオクルダードライバとをさらに備え、該オクルダーは、上記シャトルに垂直の方向に平行移動するように構成され、また、該オクルダーは、上記チュービングを挟持するように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目5)
フィルタと、送風機と、少なくとも上記フレームおよび上記シャトルを収容するための筐体とをさらに備え、該送風機は、該フィルタから清浄な空気を提供し、該筐体内に陽空気圧を維持するように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目6)
上記シャトルの頂面は、上記チュービングを受容するための複数のチャネルをさらに備え、各チャネルは、任意に、無線周波数リーダおよびカラープレートのうちの少なくとも1つを備える、項目1に記載のシステム。
(項目7)
各回転フィンガは、第1のセットの握持フィンガおよび上記チュービングからキャップを把持するための第1のキャップポケットと、第2のセットの握持フィンガおよび透析カセットからキャップを把持するための第2のキャップポケットとを有する、筐体を備え、また、各回転フィンガは、該回転フィンガを回転させるように構成される駆動シャフトを収容し、それと連動するためのオリフィスを備える、項目1に記載のシステム。
(項目8)
各第1のセットの握持フィンガは、少なくとも上記キャップの周縁または内周縁の約180°にわたって、上記チュービングからキャップを把持するように構成される、項目7に記載のシステム。
(項目9)
各回転フィンガのための上記筐体は、その間に搭載される突き出し板を伴う2つの半等分を備え、上記フレームは、上記突き出し板と連動するための複数のカム表面を備える、項目1に記載のシステム。
(項目10)
各回転フィンガは、上記フィンガ内に搭載される少なくとも1つのバネである、上記突き出し板の一部に対して担持される引張バネであって、上記突き出し板を静止位置に戻すように構成される、引張バネ、または回転のための上記回転フィンガを偏向するように構成される、板バネをさらに備える、項目1に記載のシステム。
(項目11)
透析流体のための複数の開口を伴う使い捨て透析カセットをさらに備え、各開口は、スパイクを備え、該スパイクは、任意に、上記開口内に陥凹される、項目1に記載のシステム。
(項目12)
透析流体のための複数のスパイクが付された開口を伴う使い捨て透析カセットと、患者との間のチュービングのための少なくとも1つのスパイクが付された開口と、排出ラインのためのスパイクが付された開口と、をさらに備え、上記シャトルは、該開口のそれぞれへのチュービングの自動接続のように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目13)
透析機械装置と、チュービングを自動的に接続するために上記システムと連動するための使い捨てカセットとをさらに備え、該使い捨てカセットは、複数のスパイクと、チュービングと連動するための開口とを備え、上記透析機械装置は、透析流体を送出し、透析流体の滅菌容器からチュービングを自動的に接続する該使い捨てカセットおよび該システムを操作するように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目14)
上記シャトルは、上記チュービングを受容するための複数のチャネルをさらに備え、各チャネルは、上記チュービング上のRFIDタグを読み取るための無線周波数リーダを備え、コンピュータと、上記制御システムにアクセス可能なコンピュータプログラムと、をさらに備え、該コンピュータは、該RFIDリーダから識別信号を受信するように構成され、該コンピュータプログラムは、該チャネル内への該チュービングの配置が誤っている場合、上記自動接続デバイスのユーザに警告するように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目15)
上記シャトルは、上記チュービングを受容するための複数のチャネルをさらに備え、上記自動接続デバイスに操作可能に接続されるRFIDリーダまたはバーコードリーダをさらに備え、該RFIDリーダまたはバーコードリーダは、該チュービングまたは上記容器上のバーコードまたはRFIDタグを読み取るように構成され、該シャトルは、コンピュータと、上記制御システムにアクセス可能なコンピュータプログラムとをさらに備え、該コンピュータは、該RFIDリーダまたは該バーコードリーダから識別信号を受信するように構成され、該コンピュータプログラムは、どのチャネルに各チュービングを配置すべきか、上記自動接続デバイスのユーザに命令するように構成される、項目1に記載のシステム。
(項目16)
滅菌チュービングを自動的に接続するためのシステムであって、
カセットを透析機械装置内に隣接して搭載するためのフレームと、
該フレーム内に搭載されるシャトルであって、該シャトルは、チュービング側およびカセット側を備え、透析流体の複数の滅菌容器からチュービングを受容するように構成され、各容器は、ある長さのチュービングおよびキャップを含む、シャトルと、
該フレーム内で該シャトルを平行移動させるためのシャトル駆動システムと、
複数の回転フィンガであって、各回転フィンガは、該長さのチュービングから該キャップを受容および除去するように構成され、カセットポートキャップを受容および除去するように構成され、該フレームに、かつ該シャトルに隣接して、搭載される、回転フィンガと、
該シャトルの進行方向と平行な面で該フィンガを回転させるように構成されるシャフトを含む、フィンガ回転システムと、
チュービングを自動的に接続するための該システムを操作するための制御システムと
を備え、チュービングを自動的に接続するための該システムは、透析流体の複数の容器のチュービングを受容するように構成され、該フィンガは、該チュービングからのキャップおよびカセットポートキャップを受容するように構成され、該制御システムは、該シャトルを平行移動させて、該フィンガを回転させ、該チュービングの端部を隣接するカセット内に前進させるように構成され、該カセットは、該チュービングの封止膜を穿刺し、滅菌接続を成すための少なくとも2つのスパイクを備える、システム。
(項目17)
オクルダーと、上記シャトル上に搭載されるオクルダーモータとをさらに備え、該モータを有する該オクルダーを駆動するように構成される少なくとも1つの送りネジをさらに備え、該オクルダーは、任意に、該オクルダーの位置を偏向するためのバネを備える、項目16に記載のシステム。
(項目18)
i.上記シャトルの位置の検出のための光学センサ、エンコーダ、または近接センサと、ii.上記フィンガまたは上記フィンガ回転シャフトの位置を検出するためのセンサまたはエンコーダとのうちの少なくとも1つをさらに備える、項目16に記載のシステム。
(項目19)
上記シャトルの頂面は、上記長さのチュービングを受容するための複数のチャネルをさらに備え、各チャネルは、無線周波数識別タグリーダを備え、上記制御システムは、上記長さのチュービングのそれぞれから無線周波数識別タグを認識するように構成される、項目16に記載のシステム。
(項目20)
複数の無線周波数識別タグと、該タグのための無線周波数識別タグ筐体とをさらに備え、各タグ筐体は、上記チュービングおよび上記シャトル上へ配置されるように構成される、項目16に記載のシステム。
(項目21)
上記回転フィンガはそれぞれ、上記チュービングキャップ上のRFDDチップを読み取るためのRFIDリーダを備え、上記RFIDリーダは、上記制御システムと通信する、項目16に記載のシステム。
(項目22)
上記制御システムに操作可能に接続されるカメラまたはバーコードリーダをさらに備える、項目16に記載のシステム。
(項目23)
上記シャトルは、上記カセット側から突出する複数の継環をさらに備え、該シャトル、上記フィンガ、および上記チュービングからの上記キャップは、上記チュービングからのキャップを含有するそれらのフィンガ内でのみ、該シャトルから離れるように該フィンガを回転させるように構成される、項目16に記載のシステム。
(項目24)
上記チュービングの近傍に搭載され、上記制御システムに操作可能に接続される、流量センサをさらに備え、上記流量センサは、任意に、光学センサ、圧力センサ、および流速センサから成る群から選択される、項目16に記載のシステム。
(項目25)
上記制御システムに操作可能に接続される、流速センサ、pHセンサ、または伝導度センサのうちの少なくとも1つをさらに備える、項目16に記載のシステム。
(項目26)
チュービングを自動的に接続するためのシステムであって、
分注機械装置に隣接して搭載するためのフレームと、
該フレーム内に搭載されるシャトルであって、チュービング側および分注側を備え、複数の容器からのチュービングを受容するように構成される、シャトルと、
該フレーム内で該シャトルを平行移動させるためのシャトル駆動システムと、
複数の回転フィンガであって、各回転フィンガは、チュービングキャップを受容および除去するように構成され、また、分注機械装置ポートキャップを受容および除去するように構成され、該フレームに、かつ該シャトルに隣接して、搭載される、回転フィンガと、
該シャトルの進行方向と平行な面で該フィンガを回転させるように構成されるシャフトを含む、フィンガ回転システムと、
チュービングを自動的に接続するための該システムを操作するための制御システムと
を備え、チュービングを自動的に接続するための該システムは、液体の複数の容器のチュービングを受容するように構成され、該フィンガは、チュービングキャップおよび分注機械装置ポートキャップを受容するように構成され、該制御システムは、該シャトルを平行移動させて、該フィンガを回転させ、該チュービングの端部を隣接する分注機械装置内に前進させるように構成され、該分注機械装置は、該チュービングの封止膜を穿刺するための少なくとも2つのスパイクを備える、システム。
(項目27)
上記制御システムに操作可能に接続される、RFIDリーダ、バーコードリーダ、またはカメラのうちの少なくとも1つをさらに備える、項目26に記載のシステム。
(項目28)
チュービングを自動的に接続するための上記システムに操作可能に接続される分注機械装置をさらに備える、項目26に記載のシステム。
(項目29)
上記フィンガ回転システムは、上記少なくとも2つの回転フィンガに接続されるシャフトを備え、上記シャフトは、モータと、ウォームとウォームギア、ヘリカルギア、およびベベルギヤから成る群から選択されるシャフト駆動システムと、によって駆動される、項目26に記載のシステム。
(項目30)
上記チュービングおよび上記容器からの液体のための複数の開口を伴う分注機械装置をさらに備え、各開口は、スパイクを備え、上記スパイクは、任意に、上記開口内に陥凹される、項目26に記載のシステム。
(項目31)
上記チュービングおよび上記容器からの液体のための複数の開口を伴う分注機械装置をさらに備え、各開口は、上記開口内に陥凹される階段状スパイクを備える、項目26に記載のシステム。
(項目32)
上記シャトルは、上記チュービングを受容するための複数のチャネルをさらに備え、各チャネルは、上記チュービング上のRFIDタグを読み取るための無線周波数リーダを備え、コンピュータと、上記制御システムにアクセス可能なコンピュータプログラムと、をさらに備え、上記コンピュータは、上記RFIDリーダからの識別信号を受信するように構成され、上記コンピュータプログラムは、上記チャネル内への上記チュービングの配置が誤っている場合、上記自動接続デバイスのユーザに警告するように構成される、項目26に記載のシステム。
(項目33)
上記シャトルは、上記チュービングを受容するための複数のチャネルをさらに備え、上記自動接続デバイスに操作可能に接続されるRFIDリーダまたはバーコードリーダをさらに備え、上記RFIDリーダまたはバーコードリーダは、上記チュービングまたは上記容器上のバーコードまたはRFIDタグを読み取るように構成され、コンピュータと、上記制御システムにアクセス可能なコンピュータプログラムと、をさらに備え、上記コンピュータは、上記RFIDリーダまたは上記バーコードリーダから識別信号を受信するように構成され、上記コンピュータプログラムは、どのチャネルに各チュービングを配置すべきか、上記自動接続デバイスのユーザに命令するように構成される、項目26に記載のシステム。
(項目34)
上記フィンガは、上記チュービングの上記キャップ上のRFIDタグを読み取るための無線周波数リーダをさらに備え、コンピュータと、上記制御システムにアクセス可能なコンピュータプログラムと、をさらに備え、上記コンピュータは、上記RFIDリーダからの識別信号を受信するように構成され、上記コンピュータプログラムは、上記チャネル内への上記チュービングの配置が誤っている場合、上記自動接続デバイスのユーザに警告するように構成される、項目26に記載のシステム。
(項目35)
上記チュービングまたは上記チュービングの上記キャップは、RFIDタグ、バーコード標識、スタンピング、レーザマーキング、印刷、およびエッチングから成る群から選択される識別子をさらに備える、項目26に記載のシステム。
(項目36)
チュービングを自動的に接続するためのシステムであって、
分注機械装置に隣接して搭載するためのフレームと、
該フレーム内に搭載される基盤であって、チュービング側および分注側を備え、複数の容器からのチュービングを受容するように構成される、基盤と、
該基盤上の複数の可動架台であって、それぞれ、該架台を前進および後退させるための駆動システムをさらに備える、架台と、
複数の回転フィンガであって、各回転フィンガは、チュービングキャップを受容および除去するように構成され、また、分注機械装置ポートキャップを受容および除去するように構成され、該フレームに、かつ該基盤に隣接して、搭載される、回転フィンガと、
該架台の進行方向と平行な面で該フィンガを回転させるように構成されるシャフトを含む、フィンガ回転システムと、
チュービングを自動的に接続するための該システムを操作するための制御システムと
を備え、チュービングを自動的に接続するための該システムは、液体の複数の容器からのチュービングを受容するように構成され、該フィンガは、チュービングキャップおよび分注機械装置ポートキャップを受容するように構成され、該制御システムは、該架台を個々に平行移動させて、該フィンガを回転させ、該チュービングの端部を隣接する分注機械装置内に前進させるように構成され、該分注機械装置は、該チュービングの封止膜を穿刺するための少なくとも2つのスパイクを備える、システム。
(項目37)
上記駆動システムは、電気モータ駆動システム、ソレノイド、空気シリンダ、および空気圧シリンダから成る群から選択される、項目36に記載のシステム。
(項目38)
上記制御システムに操作可能に接続される、RFIDリーダ、バーコードリーダ、およびカメラのうちの少なくとも1つをさらに備える、項目36に記載のシステム。
(項目39)
上記制御システムに操作可能に接続される流速センサ、pHセンサ、および伝導度センサのうちの少なくとも1つをさらに備える、項目36に記載のシステム。
(項目40)
上記架台または上記回転フィンガ内に複数のRFIDリーダをさらに備える、項目36に記載のシステム。
(項目41)
上記チュービングおよび上記容器からの液体のための複数の開口を伴う分注機械装置をさらに備え、各開口は、スパイクを備え、上記スパイクは、任意に、上記開口内に陥凹される、項目36に記載のシステム。
(項目42)
チュービングを自動的に接続するための上記システムと連動するための分注機械装置をさらに備え、上記分注機械装置は、複数のスパイクと、チュービングと連動するための開口と、を備え、上記分注機械装置は、上記容器からの液体を送出するように構成される、項目36に記載のシステム。
(項目43)
上記架台は、上記チュービング上のRFIDタグを読み取るためのRFIDリーダをさらに備え、コンピュータと、上記制御システムにアクセス可能なコンピュータプログラムと、をさらに備え、上記コンピュータは、上記RFIDリーダから識別信号を受信するように構成され、上記コンピュータプログラムは、上記基盤内への上記チュービングの配置が誤っている場合、上記自動接続デバイスのユーザに警告するように構成される、項目36に記載のシステム。
(項目44)
上記自動接続デバイスに操作可能に接続されるRFIDリーダまたはバーコードリーダをさらに備え、上記RFIDリーダまたはバーコードリーダは、上記チュービングまたは上記容器上のバーコードまたはRFIDタグを読み取るように構成され、コンピュータと、上記制御システムにアクセス可能なコンピュータプログラムと、をさらに備え、上記コンピュータは、上記RFIDリーダまたは上記バーコードリーダから識別信号を受信するように構成され、上記コンピュータプログラムは、どの架台に各チュービングを配置すべきか、上記自動接続デバイスのユーザに命令するように構成される、項目36に記載のシステム。
(項目45)
i.上記架台の位置の検出のための光学センサ、エンコーダ、または近接センサと、
ii.上記フィンガまたは上記フィンガ回転シャフトの位置を検出するためのセンサまたはエンコーダとのうちの少なくとも1つをさらに備える、項目36に記載のシステム。
(項目46)
透析バッグを透析カセットに接続するための方法であって、
透析バッグからのチュービングを自動接続機械装置のシャトル内に配置するステップであって、該自動接続機械装置は、フレームと、該フレーム上に搭載されるシャトルおよびシャトル駆動システムと、複数の回転フィンガであって、それぞれ、透析バッグチュービングからのキャップを受容するように構成される、フィンガと、該フィンガを回転させるためのフィンガ回転システムと、を備え、該チュービングは、該シャトルの上のチュービング路内に嵌入する、ステップと、
該チュービングキャップを該自動接続機械装置の該回転フィンガのうちの1つの第1のポケット内に配置し、該チュービングキャップを伴う該回転フィンガを該シャトルから離し、該回転フィンガの反対側の使い捨てカセットに向かう方向に回転させるステップと、
該使い捨てカセットに向かう方向にある距離だけ該シャトルを平行移動させるステップであって、該シャトルを平行移動させるステップは、該チュービングキャップを伴う該回転フィンガを回転または平行移動させ、該チュービングキャップが配置された該回転フィンガのみに、該回転フィンガの第2のポケット内の該使い捨てカセットのポートからのポートキャップを捕捉させる、ステップと、
該カセットから離れる方向に該シャトルを平行移動させ、該チュービングキャップを該透析バッグから除去し、該第1のポケット内に該チュービングキャップを残すステップと、
該シャトルに向かう方向に該回転フィンガを回転させ、該透析カセットの該ポートからの該ポートキャップを除去する一方、該第2のポケット内に該ポートキャップを留保するステップと、
該シャトルを該透析カセットに向かって平行移動させ、該使い捨てカセットの該ポート内のスパイクに該チュービング内の封止膜を穿刺させるステップと
を含む、方法。
(項目47)
上記方法は、腹膜透析または血液透析に好適である、項目46に記載の方法。
(項目48)
上記フィンガを回転させるステップは、上記回転フィンガ内の突き出し板を前進させ、上記チュービングキャップを上記第1のポケットから押し出し、上記ポートキャップを上記回転フィンガから押動させる、項目46に記載の方法。
(項目49)
上記チュービングは、無線周波数識別タグをさらに備え、上記チュービングが上記シャトル内に配置されると、上記無線周波数識別タグを読み取るステップをさらに含む、項目46に記載の方法。
(項目50)
上記透析バッグは、バーコード標識をさらに備え、上記チュービングが上記シャトル内に配置されると、上記バーコードを読み取るステップをさらに含む、項目46に記載の方法。
(項目51)
チュービングを配置するステップおよび上記キャップを配置するステップの後に、自動的に上記自動接続機械装置を操作するステップをさらに含む、項目46に記載の方法。
(項目52)
上記透析バッグの上記チュービングの内側および上記透析カセットポートの内部は、滅菌性であって、滅菌接続は、上記透析バッグを上記透析カセットに接続する際に維持される、項目46に記載の方法。
(項目53)
上記シャトルまたは上記フレーム上のセンサによって、該シャトルの位置を感知するステップ、または上記オクルダーもしくは該シャトル上のセンサによって、該オクルダーの位置を感知するステップ、をさらに含む、項目46に記載の方法。
(項目54)
上記チュービングは、上記シャトル上の別個の位置内に配置され、上記位置内のRFIDリーダによって上記チュービング上のRFIDタグを読み取るステップをさらに含み、該位置内のチュービングの配置が誤っている場合、上記自動接続機械装置のユーザに警告するステップをさらに含む、項目46に記載の方法。
(項目55)
上記チュービングは、上記シャトル上の別個の位置上に配置され、上記チュービングまたは上記バッグは、一意の識別子を有し、バーコードリーダ、カメラ、またはRFIDリーダによって上記一意の識別子を読み取るステップをさらに含み、どの位置に上記チュービングを配置すべきか、上記自動接続デバイスのユーザに命令するステップをさらに含む、項目46に記載の方法。
(項目56)
少なくとも上記自動接続機械装置および上記透析カセットのために、清浄大気を維持するために、空気を濾過し、上記空気を保護筐体内内に送風するステップをさらに含む、項目46に記載の方法。
(項目57)
流体容器を接続するための方法であって、
流体容器からのコネクタを自動接続機械装置内に配置するステップと、
該流体容器のうちの1つからのチュービングキャップを該自動接続機械装置の複数のフィンガのうちの1つのポケット内に配置し、該フィンガを該フィンガの異なる側上の分注機械装置に向かう方向に移動または回転させるステップと、
該分注機械装置に向かう方向にある距離だけ該チュービングおよび該チュービングキャップを平行移動させるステップであって、平行移動させるステップは、該複数のフィンガを回転させ、該チュービングキャップが配置された該フィンガのみに、該分注機械装置のポートからのポートキャップを捕捉させる、ステップと、
該分注機械装置から離れる方向に該チュービングを平行移動させ、該チュービングから該チュービングキャップを除去し、該チュービングからの該チュービングキャップを該ポケット内に残すステップと、
該分注機械装置から離れ、該分注機械装置の該ポートからの該ポートキャップを除去する方向に、該フィンガを回転させるステップと、
該分注機械装置に向かって該チュービングを平行移動させ、該分注機械装置の該ポート内のスパイクに、該チュービング内の封止膜を穿刺させるステップと
を含む、方法。
(項目58)
上記流体は、透析流体、血液、代用血液、栄養流体、薬剤含有流体、および生理食塩水から成る群から選択される、項目57に記載の方法。
(項目59)
チュービングを配置するステップおよび上記チュービングキャップを配置するステップの後に、自動的に上記自動接続機械装置を操作するステップをさらに含む、項目57に記載の方法。
(項目60)
上記スパイクが上記封止膜を穿刺する直前に、上記スパイクの階段状部分と上記チュービングとの間にシール形成される、項目57に記載の方法。
(項目61)
上記スパイクが上記封止膜を穿刺した後、上記スパイクの階段状部分と上記チュービングへの入口との間にシールが形成される、項目57に記載の方法。
(項目62)
流速センサによって流速を感知するステップをさらに含む、項目57に記載の方法。
(項目63)
上記チュービングは、上記自動接続機械装置上の別個の領域内に配置され、上記別個の領域内のRPIDリーダによって上記チュービング上のRFIDタグを読み取るステップをさらに含み、上記領域内への上記チュービングの配置が誤っている場合、上記自動接続機械装置のユーザに警告するステップをさらに含む、項目57に記載の方法。
(項目64)
上記チュービングは、上記自動接続機械装置内の別個の位置上に配置され、上記チュービングまたは上記バッグは、一意の識別子を有し、バーコードリーダ、カメラ、またはRFIDリーダによって上記一意の識別子を読み取るステップをさらに含み、どの位置に上記チュービングを配置すべきか、上記自動接続デバイスのユーザに命令するステップをさらに含む、項目57に記載の方法。
(項目65)
pHメータ、伝導度メータ、および温度素子のうちの少なくとも1つによって、上記流体の特性を感知するステップをさらに含む、項目57に記載の方法。
患者治療
自動接続デバイスは、後述のように、高齢者および健康不良であり得る透析患者と、同様に高齢者および健康不良であり得るその介護者の負担を軽減することが意図される。透析流体バッグを取り付ける日常的タスクは、実際、力の限られた者にとって困難である。加えて、不注意に滅菌性を破壊する、あるいは器具または流体の容器を汚染しやすくなる。概して、詳細な説明は後述されるが、自動接続デバイスは、以下のように機能する。
自動接続デバイス
次に、図面、特に、図1を参照すると、透析機械装置1は、使い捨て透析カセット3および自動接続機械装置5との併用が意図される。本実施形態における自動接続機械装置5は、フレームまたは基部7と、透析カセットおよび透析流体のバッグからのキャップの廃棄のための中心領域9と、を含む。本実施形態では、フレーム7は、蝶番12cによって結合される、側部12aおよび背部12bを含む。主要シャーシ10は、透析バッグからのチュービングのための別個の部分のチャネル14を含む、中心領域11を含む。また、自動接続機械装置5は、両側に上部カバー13を含み、内部の作業を遮蔽および保護する。また、上部作業領域19内に含まれるのは、チュービングを前進させるためのシャトル15と、オクルダー16と、透析液バッグおよび透析カセットからキャップを除去するためのフィンガ17である。
流体容器および使い捨てカセット
自動接続デバイスは、上述の実施形態に限定されない。例えば、他の透析使い捨てカセットは、図3Aに示されるモデルを含んでもよい。使い捨てカセット30は、前部31と、加熱管32と、透析流体コネクタに接続するための5つのポート33と、を含む。各ポートは、突出階段状中心部分34aを伴う、キャップ34を含む。本突出部分によって、自動接続回転フィンガ(後述)は、キャップを把持することが容易となる。ポート35aは、患者との間の入/出力ラインのために使用され、ポート35bは、排出管のために使用される。使い捨てカセットの本特定のモデルは、シャトル上のチュービングが、水平方向ではなく、垂直方向に配向される、自動接続デバイスを必要とし得る。シャトルは、依然として、カセットに向かって、かつそこから離れるように、前後に平行移動するが、オクルダーは、シャトルの移動に垂直の方向に平行移動するであろう。フィンガは、垂直ではなく、水平面における回転のために配向されるであろう。キャップは、除去されると、自動接続デバイスから離れ、その右側に滑落するであろう。ポートは、以下の図3Bに見られるスパイクを有する。
チュービングの配置および識別ならびにオクルダーの操作
透析容器からのチュービングまたは他の容器からのチュービングの配置は、図5A、5B、および6に示される。図5Aは、チュービング側からのシャトル24の図を示す一方、図6は、反対、すなわち、使い捨て部分側からの図を示す。図5Bは、オクルダー駆動機構の拡大図を示す。自動接続デバイス中心領域26は、チュービングのための1つ以上のチャネル26aを含む。各チャネル26aは、シュラウド26cを伴う側壁26b、後端壁26d、前端壁26e、およびRFIDリーダ26fを含む。端壁26d、26eは、チュービングを収容するための円形オリフィスを含む。一実施形態では、チャネル26aおよびRFED筐体46は、RFID筐体が、チャネル内に挿入されると、解放可能にスナップ嵌合状態に保定されるように設計される。RFEDリーダは、上述のように、各RFED筐体46内に配置されるRFEDタグ47を読み取るように意図される。
接続および滅菌性の保持
チュービングが定位置に配置される、チュービングは、容器内の流体が分注される、あるいは別様に、分配または使用可能なように接続される。図7は、透析溶液のバッグを使い捨てカセットに接続する際の問題をグラフに示したものである。3つの点を伴う上の線は、異なる温度における試験を表し、下の線は、改良されたスパイク設計を伴う試験を表す。室温25Cで4つのバッグを接続するために必要とされる力は、約140ポンド、すなわち、各接続に対し約35ポンドの力であって、接続は、当然ながら、手で、1度に1つずつ行なわれた。より低い温度15Cでは、全4つのための力は、約160ポンド、すなわち、それぞれに対し約40ポンドの力であって、35Cでは、力は、約120ポンド、すなわち、それぞれ約30ポンドの力に低下した。以下の図8Aに対して論じられるように、階段状スパイクの改良を伴っても、必要とされる力は、依然として、約80ポンド、すなわち、各接続に対し、約20ポンドの力である。
フィンガの操作およびキャップの除去
接続を行なう場合の重要な部分は、カセットまたは他のポンピングおよび分注機構のチュービングおよびポートの両方からのキャップの自動除去である。キャップの自動除去は、キャップならびに下にあるポートおよび接続が、容易に接触され得、したがって、キャップが手で除去される場合に汚染されるため、プロセスの重要な部分である。したがって、上述のように、特殊フィンガを使用して、製品容器のチュービング、およびポンピングまたは分注機械装置、典型的には、使い捨て透析カセットのポートの両方からのキャップを除去する。
自動接続デバイスの全体的操作
上述の説明は、操作の逐次的図を開示することによってさらに理解され得る。図15−17は、本議論をもたらし、図18は、自動接続プロセスの工程図版を提供する。図15Aおよび図15Bでは、チュービング43は、RFID筐体46およびRFIDタグ47とともに、中心領域26のシャトル24チャネル26a内に配置されている。比較のため、図15Aでは、使用済みおよび未使用チャネルに対応するフィンガとともに、占有チャネル26aに隣接する非占有チャネル24bが示される。シャトル24は、矢印Eの方向に前進され、フィンガ27を若干回転させるが、チャネル26aに対応するフィンガのみである。本若干の移動は、チャネル26a内のフィンガ27のレール71、74が若干前進しているという事実から明らかとなり得る。
シャトルの平行移動のための代替機構
上述の説明は、電気モータおよび送りネジを使用して、シャトルを平行移動させる、すなわち、使い捨てカセットまたは他の送出または分注機構間で前後にシャトルを移動させる。多くの他の技術および機器が使用されてもよく、そのうちのいくつかは、図19−21に記載される。
Claims (20)
- 供給自動接続を有する医療用流体機械装置であって、該機械装置は、
カセット受容壁と、
該壁によりしっかりと保持される使い捨てカセットであって、該使い捨てカセットは、ポートスパイクを含み、該ポートスパイクは、スパイクキャップに連結される、使い捨てカセットと、
供給チューブの一部を保持するように寸法設定されたチャネルを含み、供給チューブ端部を解放可能に保持する固定具を含む平行移動シャトルと、
該平行移動シャトルの該チャネルの固定具によって解放可能に保持されるように構成された端部を含む供給チューブであって、該供給チューブは、供給チューブキャップに連結される、供給チューブと、
該使い捨てカセットと該平行移動シャトルとの間に選択的に位置決定可能なキャップ除去デバイスであって、該キャップ除去デバイスは、該シャトルに動作可能に結合され、かつ該シャトルとともに動かされるように位置決定され、配列されている、キャップ除去デバイスと、
コントローラと
を備え、該コントローラは、
(i)該供給チューブ端部において該供給チューブを保持するシャトルを該使い捨てカセットに向けて平行移動することであって、該キャップ除去デバイスが、該スパイクキャップを固定するように該シャトルとともに平行移動する、ことと、
(ii)該供給チューブ端部において該供給チューブを保持するシャトルを該使い捨てカセットおよび該キャップ除去デバイスから離れるように平行移動することであって、該キャップ除去デバイスが、該ポートスパイクから該スパイクキャップを引っ張り、該チューブ端部から該チューブキャップを引っ張る、ことと、
(iii)該シャトルを該使い捨てカセットに向けて戻すように平行移動することであって、該カセットのポートスパイクが該チューブ端部を穿刺する、ことと
を行うようにプログラムされている、医療用流体機械装置。 - 前記カセット受容壁は、前記使い捨てカセットをしっかりと保持するように寸法設定され、形成された空洞を含む、請求項1に記載の医療用流体機械装置。
- 前記シャトルを平行移動するように、該シャトルに連結されたモータ駆動されるボールネジを含む、請求項1に記載の医療用流体機械装置。
- 前記チューブ端部は、前記使い捨てカセットの流体ポートスパイクによって穿刺されるように位置決定および配列されるシールを含む、請求項1に記載の医療用流体機械装置。
- 前記チューブ端部は、リーダによって読まれるように位置決定および配列される識別子タグを含む、請求項1に記載の医療用流体機械装置。
- 前記コントローラは、前記シャトルと前記使い捨てカセットとの間から離れるように前記キャップ除去デバイスを動かすようにさらにプログラムされている、請求項1に記載の医療用流体機械装置。
- 前記シャトルおよび前記キャップ除去デバイスが、別個にモータ駆動される、請求項6に記載の医療用流体機械装置。
- 前記キャップ除去デバイスが、(iii)の間に、前記シャトルと前記使い捨てカセットとの間から離れるように回転される、請求項6に記載の医療用流体機械装置。
- (i)において、前記キャップ除去デバイスが、前記シャトルによって動かされて、前記スパイクキャップの前記ポートスパイクからの除去のために該スパイクキャップに当接し、該スパイクキャップを固定するように位置決定され、配列される、請求項1に記載の医療用流体機械装置。
- 前記チューブキャップが、該チューブキャップの前記供給チューブ端部からの除去のために該キャップ除去デバイス上にロックする、請求項1に記載の医療用流体機械装置。
- 前記チューブキャップが、前記キャップ除去デバイス上の前記供給チューブ端部から除去され、その後、該キャップ除去デバイスは、(iii)において前記コントローラが、前記シャトルを該使い捨てカセットに向けて戻すように平行移動させる前に、前記使い捨てカセットから前記スパイクキャップを引っ張る、請求項1に記載の医療用流体機械装置。
- 前記使い捨てカセットは、複数の流体ポートスパイクを含み、前記シャトルは、複数のチャネルを含み、各チャネルは、複数の供給チューブのうちの1つの一部を保持するように寸法決定され、前記供給チューブ端部のうちの1つを解放可能に保持する固定具を含み、該複数の供給チューブは、それぞれ、前記平行移動シャトルのチャネルのうちの1つの固定具によって解放可能に保持されるように構成される端部を含み、各供給チューブは、供給チューブキャップに連結され、前記コントローラは、流体ポートスパイクおよび供給チューブ端部をそれぞれ嵌合するために(i)、(ii)および(iii)を行うようにプログラムされる、請求項1に記載の医療用流体機械装置。
- 前記コントローラは、流体ポートスパイクおよび供給チューブ端部をそれぞれ順次嵌合するために(i)、(ii)および(iii)を行うようにプログラムされる、請求項12に記載の医療用流体機械装置。
- 前記キャップ除去デバイスは、複数のフィンガを含み、各フィンガは、特定の嵌合流体ポートスパイクおよび供給チューブ端部専用である、請求項12に記載の医療用流体機械装置。
- 供給自動接続を有する医療用流体機械装置であって、該機械装置は、
ポートスパイクを含む使い捨てカセットであって、該ポートスパイクは、スパイクキャップに連結される、使い捨てカセットと、
供給チューブ端部を解放可能に保持する固定具を含む平行移動シャトルと、
該平行移動シャトルの該チャネルの固定具によって解放可能に保持されるように構成された端部を含む供給チューブであって、該供給チューブは、供給チューブキャップに連結される、供給チューブと、
該使い捨てカセットと該平行移動シャトルとの間に選択的に位置決定可能なキャップ除去デバイスであって、該キャップ除去デバイスは、該シャトルに動作可能に結合され、かつ該シャトルとともに動かされるように位置決定され、配列されている、キャップ除去デバイスと、
コントローラと
を備え、該コントローラは、
(i)該シャトルを該使い捨てカセットに向けて平行移動することであって、該キャップ除去デバイスが、該スパイクキャップを固定するように該シャトルとともに平行移動する、ことと、
(ii)該シャトルを該使い捨てカセットおよび該キャップ除去デバイスから離れるように平行移動することであって、該キャップ除去デバイスが、該ポートスパイクから該スパイクキャップを引っ張り、該チューブ端部から該チューブキャップを引っ張る、ことと、
(iii)該キャップ除去デバイスを、該シャトルと該使い捨てカセットとの間から離れるように動かすことと、
(iv)該シャトルを該使い捨てカセットに向けて戻すように平行移動することであって、該カセットのポートスパイクが該チューブ端部を穿刺する、ことと
を行うようにプログラムされている、医療用流体機械装置。 - (iii)の間に、前記キャップ除去デバイスは、前記シャトルと前記使い捨てカセットとの間から離れるように回転する、請求項15に記載の医療用流体機械装置。
- それぞれ、前記平行移動シャトル、前記キャップ除去デバイスを動かすように位置決定され、配列される第1、第2のモータを含む、請求項15に記載の医療用流体機械装置。
- (i)において、前記使い捨てカセットのスパイクキャップは、前記キャップ除去デバイスによって係合される、請求項15に記載の医療用流体機械装置。
- (i)において、前記シャトルの運動が前記キャップ除去デバイスを回転させる、請求項15に記載の医療用流体機械装置。
- 医療用流体機械装置供給自動接続方法であって、該方法は、
チューブキャップに連結されるチューブと、キャップ除去デバイスとを、使い捨てカセットに向けて自動的に動かすことであって、該使い捨てカセットは、スパイクキャップに連結されたスパイクを含む、ことと、
該チューブを該使い捨てカセットから離れるように自動的に動かすことであって、該キャップ除去デバイスが、該スパイクから該スパイクキャップを除去し、かつ該チューブキャップを該チューブから除去する、ことと、
該チューブと該カセットとの間から離れるように該キャップ除去デバイスを自動的に動かすことと、
該使い捨てカセットに向けてチュービングを自動的に動かすことであって、該スパイクが、該チューブと該カセットとの間の流体連絡のために該チュービングを穿刺する、ことと
を含む、方法。
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