JP5783470B2 - 少なくとも１つの外部機能手段を装置に接続するための接続デバイス、および、かかる接続デバイスを含む装置 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つの外部機能手段を、該外部機能手段を押圧することによってある装置に接続するための請求項１の前文に係る接続デバイスに関する。また、本発明は、本発明に係る接続デバイスを含む請求項１６に係る装置に関する。

例えば医療技術処理機器、実験技術装置、または、食品製造用装置などの装置では、チューブ、熱交換器、測定チャンバ、または、多機能使い捨てカセットなどの外部機能手段をその使用前に装置に接続する、特に結合することがしばしば必要である。

かかる外部機能手段を装置に接続するあるいは結合することは、外部機能手段を受けるための受容手段と、外部機能手段に圧力を及ぼすための押圧手段とを備える接続デバイスを用いて行なわれる。

本発明の目的は、少なくとも１つの機能手段を装置に接続するための更なる接続デバイスを提供することである。また、本発明の目的は、そのような接続デバイスを備える装置を規定することである。

本発明の目的は、請求項１の特徴を有する接続デバイスによって達成される。

本発明の接続デバイスは、少なくとも１つの第１の接触部を有し、第１の接触部と少なくとも１つの更なる接触部との間に少なくとも１つの外部機能手段を受けるための少なくとも１つの受容手段を備える。また、本発明の接続デバイスは、第１の接触部と更なる接触部との間で少なくとも１つの外部機能手段を押圧するための少なくとも１つの押圧手段を更に備える。押圧手段は、異なる大きさの第１の力Ｆ_１および第２の力Ｆ_２を加えることによって少なくとも第１の接触部を第１の位置、特にセットアップ位置から第２の位置へ移動させるように構成される。

本発明で使用される「外部機能手段」は、チューブ、熱交換器、測定手段、多機能使い捨てカセット、任意の使い捨て物品などである。なお、本開示の文において、「備えるてもよい」または「としてもよい」という表現は、本発明または他の場所でも使用される「備えることが好ましい」または「ことが好ましい」という表現と同義である。

外部機能手段は、エネルギ、測定値、および／または、機械的な動きや力を装置へ伝えてもよく、あるいは、これらを装置から受けてもよい。しかしながら、外部機能手段は、装置と相互作用しないあるいは装置と通信しない状態で装置により保持されるだけであってもよい。

本発明の意味における「装置」は、例えば血液処理機器、例えば透析機器などの医療技術装置、実験技術における装置、薬物または食品製造用の装置等であってもよい。

本発明によれば、ここで使用される「押圧する」という表現は、圧力によって、特に押圧や挟圧等によって保持することを示す場合もある。

本発明の接続デバイスは、少なくとも１つの外部機能手段を結合するようになっていてもよい。

そのような押圧は好ましくは一時的な性質を有してもよい。押圧によって結合される外部機能手段は、取外し可能な態様で締結されてもよい。外部機能手段が交換可能となるように締結されてもよい。

受容手段に加えて、例えばループ、取っ手、ストラップ、ばね荷重ラッチ、レバーなどの外部機能手段を押圧しあるいは保持するための更なる手段が設けられてもよい。

ここで使用される「接続する」および／または「結合する」という表現は、装置の側の結合相手に対する外部機能手段の機能的なおよび／または機械的な接続を示しあるいは包含してもよい。

「装置の結合相手」は、例えばセンサなどの測定手段であってもよい。

本発明の意味における「受容手段」は、少なくとも１つの外部機能手段を受けるのに適した手段である。

少なくとも１つの外部機能手段を受けるための受容手段の開口または隙間の寸法は、とりわけ少なくとも１つの外部機能手段を受けるために少なくとも１つの外部機能手段の高さ、長さ、幅、直径等に対応して設定されてもよい。

寸法を変えることができてもよい。

受容手段は少なくとも１つの第１の接触部を備える。

「第１の接触部」が押えプレートであってもよい。第１の接触部は、平坦なあるいは湾曲した形態を有してもよい。第１の接触部は、外部機能手段と点形状接触または平面接触してもよい。第１の接触部は、その形状が押圧状態または非押圧状態で結合されるべき外部機能手段の延在部に対応する部分を備えてもよい。

第１の接触部は、多機能態様で、粗い位置合わせ、ロック、および／または、押圧力を外部機能手段に伝えることに役立ってもよい。

第１の接触部は、所定の場合には、外部機能手段を支持し、押圧し、および／または、外部機能手段を保持するための更なる手段を備えてもよい。

「更なる接触部」は、本発明の正にその接続デバイスまたは装置に設けられることが好ましい。

更なる接触部が第１の接触部と同じ形態を有してもよい。更なる接触部が結合面であってもよい。「結合面」という表現は、例えば、装置または接続デバイスのキャリア部材および／または支持部材および／または測定手段等の上面の少なくとも１つの部分を示してもよい。

第１の接触部は移動可能に構成される。更なる接触部が移動可能に構成されてもよい。接触部のうちの少なくとも１つが剛体となるようにあるいは剛体態様で配置されてもよい。

第１の接触部は、更なる接触部から可変間隔ｄを隔てて配置される。間隔ｄは、特に、第１の接触部を更なる接触部へ向かう方向で移動させることにより変えられてもよい。

本発明の接続デバイスまたは装置の少なくとも１つの更なる部分、例えばキャリア部材と共同であるいは一緒に、接触部がＣ形状部分を形成してもよい。

受容手段は、その高さまたは幅を変えることができる少なくとも１つの取付け隙間を備えてもよく、セットアップ位置で取付け隙間内に外部機能手段が挿入されてもよく、また、必要に応じて取付け隙間から外部機能手段が再び取り除かれてもよい。

本発明の意味における「押圧手段」は、少なくとも第１の接触部および／または更なる接触部を、接続デバイスの第１の位置から、接触部によって圧力が外部機能手段に及ぼされる第２の位置へ移動させることによって外部機能手段を押圧するようになっている。

そのような「押圧」は、それぞれの第１および第２の機械的、液圧的、空気圧的、電磁気的、誘導的、または、何らかの他の適した力Ｆ_１、Ｆ_２またはそれらの組み合わせを少なくとも第１の接触部に加えることによって達成されてもよい。

この場合、第１の力Ｆ_１は例えば機械的に発生されてもよいが、第２の力Ｆ_２は空気圧的に発生されてもよく、あるいは、逆もまた同様である。

第１の位置がセットアップ位置であってもよい。

本発明の意味における「セットアップ位置」は、第１の接触部が更なる接触部から間隔ｄ_１だけ離間される位置である。

セットアップ位置において、受容手段の開口は、少なくとも１つの外部機能手段の挿入を許容するために十分大きい。

また、開口は、身体部分、特に指を開口内へ導入するために十分大きくてもよい。

本発明によれば、「第２の位置」は、第１の接触部が更なる接触部から間隔ｄ_２だけ離間される位置である。この場合、第２の間隔ｄ_２は第１の間隔ｄ_１よりも小さい。

第２の位置において、接続デバイスの開口は、外部機能手段を挿入するためおよび／または身体部分を導入するには小さすぎてもよい。

２つの異なる力Ｆ_１、Ｆ_２の印加に起因して、押圧手段の動作中、段階的な力効果を得ることができ有益である。

そのような段階的な力効果は、例えば速度、動作の継続時間、加速度、力分布、位置などの動作のパラメータに対して意図的に影響を与えることができてもよい。また、段階的な力効果は、接続デバイス、装置、装置の単一部品、および／または、更なる手段および要素の構造的空間の可変レイアウトを許容してもよい。

本発明の有利な実施形態または進展がそれぞれの従属請求項の主題である。

本発明の好ましい実施形態において、押圧手段は、間隔ｄに応じて第１の力Ｆ_１および／または第２の力Ｆ_２により少なくとも第１の接触部を第１の位置から第２の位置へ移動させるように構成される。

少なくとも１つの可動接触部を第１の位置と第２の位置との間で移動させるために必要とされる力には、第１の接触部と更なる接触部との間の実際の既存の間隔ｄに応じた大きさが与えられてもよく、あるいは、力が変化可能であってもよい。

第１の位置から第２の位置への移行は、意図的な態様で、すなわち、前もって確定されたあるいは予め決定された態様で行なわれてもよい。特に、力の漸進的変化に急激な変化を与えることができる。

本発明の更なる好ましい実施形態において、押圧手段は、少なくとも第１の接触部を第１の位置から第２の位置へ移動させるために少なくとも２つのエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段を備える。

エネルギ蓄積手段および／または力伝達手段は、エネルギを受けて蓄えるおよび／または空気圧力などの力を伝達するのに適してもよい。

更なる好ましい実施形態で与えられるように、押圧手段は、例えばスプリングの形態を有する単一のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段だけを備えてもよく、この場合、スプリングは、１つの位置から他の位置への移行時に、力／経路図の不連続なあるいは「途切れた」経路に依存する力の漸進的変化を備えあるいはもたらす。所定の場合にはこの目的のために必要なストッパおよび結合リンクが押圧手段によって更に取り囲まれてもよい。

本発明の更なる好ましい実施形態では、第１のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段が第１の力Ｆ_１を加えるおよび／または伝えるように構成され、また、第２のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段が第２の力Ｆ_２を加えるおよび／または伝えるように構成される。第１の力Ｆ_１が第２の力Ｆ_２より小さくあるいは弱くてもよい。第１の力Ｆ_１および第２の力Ｆ_２が同じ量または大きさを有してもよい。第１の力Ｆ_１が第２の力Ｆ_２より高くあるいは強くてもよい。

第１の力Ｆ_１および／または第２の力Ｆ_２はそれぞれ、力範囲または一連の力を示してもよく、あるいは、そのような力の範囲を形成してもよい。しかしながら、これらの力が別個の力レベルまたは絶対的な力を示してもよい。第１の力Ｆ_１および第２の力Ｆ_２が互いに重なり合ってもよい。すなわち、それらの力範囲が互いに融合されてもよい。

力Ｆ_１、Ｆ_２の力範囲に関する例が図６に示されている。このように、例えば、Ｆ_１は低い方の力の力範囲を表わしあるいは示してもよく、また、Ｆ_２は、高い方の力の力範囲を表わしあるいは示してもよい。

本発明の更に好ましい実施形態において、第１および第２のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段は、第１のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段が第１の位置からここでは力変化位置として示される位置への移行中に第１の力Ｆ_１を加えおよび／または伝え且つ第２のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段が力変化位置から第２の位置への移行中に第２の力Ｆ_２を加えおよび／または伝えるように配置される。

第１の位置から第２の位置への移行中に第１の力Ｆ_１が最初に加えられる。力変化位置に達すると、第２の力Ｆ_２が加えられる。第１の力Ｆ_１は、例えば、摩擦および他の力を無視した第１のスプリングのスプリング力ＦＥ_１と第２のスプリングのスプリング力ＦＥ_２との力の総和であってもよい。第２の力Ｆ_２は、第２のスプリングの力ＦＥ_２に正確に対応しあるいはほぼ対応してもよい。

重なり合いが可能であるため、力変化位置は、力の変化が起こる所定のポイントであると排他的に理解されるべきではない。むしろ、力変化位置は、接触部に作用する力のかなりの変化を伴う移行範囲を示してもよい。

第１の力Ｆ_１は、例えば図６の力／経路図で示されるように、第２の力Ｆ_２より低くあるいは弱くてもよい。

第１の力Ｆ_１は、第２の力Ｆ_２よりも高い移動速度ｖを移動される接触部にもたらしてもよい。第１の位置から第２の位置への移行時に本発明の接続デバイスが移動される速度は、力変化位置において、高い速度から低い速度へ移行してもよい。

本発明の更なる好ましい実施形態では、エネルギ蓄積手段および／または力伝達手段が応力・歪み要素として構成される。そのような応力・歪み要素は第１および第２のスプリングとして実現されるのが好ましい。

第１および第２のスプリングは、スプリングダボ−添付図面およびその説明で典型的に明らかにされるように−および／または動作ストッパと組み合わせて、取外し可能な態様または取外しできない態様で配置されてもよい。

第１および第２のスプリングは、好ましくは同軸態様で平行に配置されてもよくおよび／または入れ子にされてもよい。これらのスプリングは、直列に配置されてもよく、並んだ関係を成して並列に配置されてもよく、あるいは、前後関係を成して同軸的に配置されてもよい。

第１および第２のスプリングは、螺旋スプリング、巻回トーションスプリング、レッグスプリング、トーションおよび／またはトルクロッド、スパイラルスプリング、フラットコイルスプリング、リーフスプリング、ディスクスプリング、ダイアフラムスプリング、空気圧スプリング、ガス圧スプリング、エラストマースプリング、管状スプリング等であってもよい。

スプリングは、例えば３８Ｓｉ７、６１ＳｉＣｒ７、５２ＣｒＭｏＶ４、５１ＣｒＶ４などのスプリングスチール（規格ＥＮ １００８９に準じる）、銅−ベリリウム合金のスプリングスチール１．４３１０、ゴム、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、または、ポリアミドから成るガラス繊維強化プラスチックなどの複合繊維材料、ニッケル合金、および／または、同様のものから形成されあるいはこれらを備えてもよい。

本発明の好ましい実施形態において、少なくとも１つの外部機能手段は、外部機能手段を装置の側で結合相手に機能的に結合するために、摩擦および／または形状閉塞接続によって装置に結合されるようになっている。

装置の側の結合相手に対する外部機能手段のそのような「機能的結合」は、例えば測定値を送信するなどの機能を達成するように少なくとも１つの外部機能手段と装置の側の少なくとも１つの結合相手とが互いに接続されることを意味する。

そのような結合は、結合相手に対する少なくとも１つの外部機能手段の直接的な接続によって、および／または、電気ライン、データ送信用のケーブルの介在による接続および／または例えば赤外線、ブルートゥース、ＷＬＡＮ、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；電磁波を用いた識別表示）などの無線接続によって行なわれてもよい。結合または機能接続のための更なる手段が設けられてもよい。

また、結合は、形状閉塞または摩擦接続によって、磁気的または電磁気的な吸引力または反発力、負圧、あるいは、真空吸引等によって行なわれてもよい。対応する手段が設けられてもよい。

本発明の更なる好ましい実施形態において、本発明の接続デバイスは、装置に一体固定されるようになっている少なくとも１つのキャリア部材および／または支持部材を備えてもよい。

「キャリア部材」は、装置の結合相手および／または外側キャリアおよび／または内側キャリアであってもよい。

「支持部材」は、接続キャリア、添付図面およびその説明で典型的に明らかにされるような下側ダボストッパ、開放ストッパ、上側ダボストッパ、および／または、結合ストッパであってもよい。

そのような支持部材は、本発明のデバイスの可動手段の動作を制限するのに適する場合がある。

一体固定される手段は摩耗が少ない傾向があり有益である。これらの手段は、本発明の接続デバイスの保護として、結合相手等を受けるためのハウジングとしての機能を果たしてもよい。また、支持部材は、可動手段が滑り出るのを防止してもよい。

本発明の好ましい実施形態において、少なくとも１つの更なる接触部は、例えば外側キャリアおよび／または結合相手は、装置に一体固定されるようになっている。

本発明の好ましい実施形態では、第２の位置がワーク位置である。

本発明の意味における「ワーク位置」では、少なくとも１つの外部機能手段がその意図される使用のために装置で押圧される。

ワーク位置では、特に、外部機能手段と結合相手との間の実際の有用な結合が行なわれてもよい。外部機能手段は、機械的な遊びがなく力に晒される装置側の結合相手に結合されてもよい。外部機能手段は結合相手に対して機能的に接続される。

本発明の更なる好ましい実施形態では、第２の位置が閉塞位置である。閉塞位置において、第１の接触部は、更なる接触部または装置の一部、例えばハウジング部と当接してもよく、あるいは、これらと共にシールを成してもよい。

閉塞位置では、第１の接触部が、好ましくは気密態様および／または液密態様で、一般的に特に好ましい態様では流体密な態様で、更なる接触部と当接してもよい。

第１の接触部が蓋であってもよい。更なる接触部に対する第１の接触部の当接、または、更なる接触部とのシールの形成は、塵埃および／または他の異物が本発明のデバイスの内部または装置の内部に侵入しないように本発明のデバイスを有利に保護することができる。また、湿気等が装置の内部に入ることなく何らかの他の態様でそのようなシールを拭き取るあるいは洗浄することができるのが好ましい。本発明によれば、例えば、シールリング、ばね荷重ラッチなど、本発明のデバイスをシールするための更なる手段が設けられてもよい。

本発明の更なる好ましい実施形態において、外部機能手段は、透析機器のチューブ、導管、体外血液回路などの使い捨て製品である。

本発明の更なる好ましい実施形態において、外部機能手段は、圧力測定ディスポ、特に、使い捨てチューブセットの構成部品である圧力測定ディスポを備え、あるいは、そのような圧力測定ディスポとして実現される。結合相手は、体外血液処理用の血液処理機器、特に透析機器に圧力センサを備え、または、そのような圧力センサである。圧力測定ディスポは、圧力測定ディスポ内の圧力を測定するための圧力センサに結合されるようになっている。

更なる好ましい実施形態において、本発明の接続デバイスは、最初に第１の位置から第２の位置への移行時に低い方の典型的な力Ｆ_１１＜Ｆ_２２で動作し、その後においてのみ、高い方の典型的な力Ｆ_２２＞Ｆ_１１で動作することも可能にする。ここで、例えば指が挟まれる場合がある幅広い取付け隙間を、指を傷付けない力を使用することにより減少させることができる。同様に、高い力を使用することによる押圧は、例えば指をもはや取付け隙間内に挿入することができない取付け隙間の幅からのみ行なわれる。

好ましい態様において、第１の位置、例えばセットアップ位置から始めて隙間が減少される速度は、最初は、押圧のための高い力が作用し始める前に取付け隙間内に不用意に導入された指を引き戻すための十分な時間が残るように非常に低く設定されてもよい。

上記の本発明による接続デバイスの使用に関連する本発明の方法の好ましい実施形態では、外部機能手段を接続するために、少なくとも第１の接触部が第１の位置から力変化位置を通過することにより第２の位置へ移動され、力変化位置に達する前に押圧手段を用いて第１の力Ｆ_１が加えられおよび／または伝えられ、力変化位置に達した後または力変化位置から離れた後に第２の力Ｆ_２が加えられおよび／または伝えられる。

第２の位置がワーク位置または閉塞位置であってもよい。

本発明の方法の更なる好ましい実施形態では、外部機能手段を接続するために、少なくとも第１の接触部が第１の位置から力変化位置を通過することにより第２の位置へ移動され、力変化位置に達する前に第１の移動速度ｖ_１で移行が行なわれ、力変化位置から第２の位置への移行が第２の移動速度ｖ_２で行なわれる。第１の移動速度ｖ_１が第２の移動速度ｖ_２より大きくてもよい。第１の移動速度が第２の移動速度ｖ_２より小さくてもよい。

本発明の方法の更なる好ましい実施形態では、第２の位置がワーク位置である。

第１の圧力ｐ_１がワークスペース内に行き渡る第１の位置からワーク位置への移行は、第１の圧力ｐ_１よりも低い第２の圧力ｐ_２がワークスペース内に加えられ且つ外部機能手段がワーク位置において装置で押圧されるまで本発明の接続デバイスの押圧手段がワークスペース内へ移動されるように行なわれる。外部機能手段によって受けられるべき力は、高い方の第２の力Ｆ_２から低い方の第１の力Ｆ_１へ減少してもよい。そのような力の漸進的変化が図６に右から左へ典型的に示されている。

ここで、「ワークスペース」は、内部で圧力が増大する可変容積を有しおよび／またはそれにより圧力を及ぼすことができるスペースであると理解されるべきである。そのようなワークスペースは、圧力を加えるおよび／または伝えるための圧力ポートに接続されてもよい。

本発明の方法の更なる好ましい実施形態では、第２の位置が閉塞位置である。

第１の位置から閉塞位置への移行は、ワークスペース内の第２の圧力ｐ_２がゼロまたはゼロに近い値まで下げられるように行なわれてもよい。閉塞位置におけるエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段は小さい付勢のみに晒されてもよい。第１の接触部は更なる接触部または何らかの他の部分と当接する。

閉塞位置で、外側に対する装置の内部のシールが得られてもよい。

本発明の方法の更なる好ましい実施形態において、外部機能手段は、圧力測定ディスポ、特に、使い捨てチューブセットの構成部品である圧力測定ディスポを備え、あるいは、そのような圧力測定ディスポである。結合相手は、体外血液処理用の血液処理機器、特に透析機器に圧力センサを備え、または、そのような圧力センサである。方法は、圧力測定ディスポを圧力センサに結合するステップと、圧力センサによって圧力測定ディスポ内の圧力を測定するステップとを含む。圧力決定のプロセスシーケンスは、例えば、その関連する内容が参照することにより本願に完全に組み入れられる独国特許出願公開第４４１９５９３号明細書において見ることができる。

本発明の目的は、請求項１６に係る装置によって同様に達成される。

本発明の装置は、少なくとも１つの外部機能手段を装置に接続するための本発明の接続デバイスを備えるため、前述したその説明を参照して、繰り返しを避ける。本発明の接続デバイスを用いて得ることができる利点は、本発明の装置を用いても損なわれることなく得ることができる。

本発明の装置は、本発明の目的に適する任意の医療技術装置、実験技術または食品製造による装置であってもよい。本発明の好ましい実施形態では、本発明の装置が血液処理機器である。

好ましい実施形態で提供されるように、本発明の装置は、接続デバイスの空気圧作用するあるいは空気圧で動作可能な手段−例えば開放アクタサブアセンブリ−を制御するあるいは調整するように適合されて構成される制御手段または調整手段を更に備えてもよい。

制御手段または調整手段は、血液処理装置または他の装置に一般に設けられるような制御または調整のための手段であってもよい。別の方法として、制御手段または調整手段が血液処理装置または他の装置とは別個に設けられてもよい。

制御手段または調整手段は、ＣＰＵであってもよく、そのようなＣＰＵを備えてもよく、あるいは、ＣＰＵにプログラムされてもよい。

外部機能手段が実際には圧力によって一般に保持されあるいは押圧されるという事実に起因して、外部機能手段を挿入する人の指が接触部同士の間に挟まれる場合があるという危険がある。従来技術から、様々な安全デバイスが知られている。

この場合、外部機能手段を押圧するための力を、指が挟まれるにはあまりにも低い値に制限することが独国特許出願公開第４４１９５９３号明細書から知られている。実務から知られる他のデバイスは、指等の導入を検出して報告するセンサを備える。

本発明において、第１の位置から第２の位置への押圧手段の移行は、例えば、異なるスプリング力ＦＥ_１、ＦＥ_２をそれぞれ有する第１および第２のスプリングを用いて行なわれ、それにより、第１の力Ｆ_１および第２の力Ｆ_２を得ることができる。スプリングのスプリング力ＦＥ_１、ＦＥ_２はそれらのスプリング特性に起因する。例えば、線形なスプリング特性−摩擦を無視する−は、スプリング力＝スプリング剛性×スプリング偏位として規定される。

接触部の相互の間隔に応じて、力の印加を段階的にあるいは急激に変化させることがなされてもよい。

したがって、例えば外部機能手段の厚さあるいは直径に対応する幅広く開放された取付け隙間で短い移動経路にのみ全接触圧を好ましくは有利に印加することができる。接続デバイスの更なる閉塞が減少された力で有利に行なわれてもよく、それにより、取付け隙間内に入った例えば指を負傷させないで済む。これは、本発明によって達成され得る想定し得る利点を成す。

本発明を用いると、接続デバイスの接触圧を高めることができ、したがって、結合を高めることができ更に有益である。同時に、前述した態様でユーザへの損傷の危険を減らすことができ有益である。

このように、本発明は、押圧経路の一部が変位スプリングの小さい力を受けて果たされるため、駆動エネルギの付加的な消費を伴うことなくあるいはほんの僅かな消費で結合力を高めることができ有益である。これにより、接触部を移動させるために第１の低い力と第２の高い力との間に差を伴わない従来技術の接続デバイスと比べて、本発明の接続デバイスの比較的簡略化された構造が可能になる。

殆どの用途では、装置の閉塞位置に置かれている期間がワーク位置で費やされる期間よりも長いため、本発明は、変形、疲労、摩耗等に関して構造部品のより穏やかな処理が可能であり有益である。これは、これらが閉塞位置にある間に変位スプリングの低い力効果に晒されるにすぎないからである。

変位スプリングの力は、該変位スプリングが依然として機械装置をリセットしてシールするという所望の機能を達成するべく非常に低くなるように選択することができる。したがって、休止状態における想定し得る挟圧力、変位力、および、負荷力を、多くの場合に、ほぼ許容できるあるいは必要とされる押圧力を視野に入れて選択された１つの力段階しか有さない従来の装置の場合よりも低くなるように有利に選択することができる。これにより、構造的空間の要求が減り有益である。

外部機能手段が押圧されないあるいは取り付けられない本発明の閉塞位置では、本発明の接続デバイスを用いて、取付け空間、所定の場合には更なる空間も閉じることができ更に有益である。それにより、装置の良好な洗浄態様を有利に確保できるとともに、望ましくない粒子および液体が侵入しないように本発明のデバイスおよび／または装置の内部の安全な保護を有利に確保できる。

本発明により、取付け空間および力を積極的に変化させることができ有益である。本発明を用いると、それぞれの機能的部分を対応して適合させることができるとともに、機能的部分に対して可能な限り最適な構造を与えることができ有益である。

本発明は、それ自体知られる機械的なあるいは他の機能的な要素から成る新規な装置により、新規で、安全で、簡単な、コストを削減する態様で、前述した要求を有利に満たすことができる。

接触部の間隔に応じた段階的な力効果が本発明を用いてなされるため、グリッドまたはセンサまたは制御された安全アクタまたはアクセスに対する複合障害などの他の保護システムの利用を省くことができ有益である。これにより、同等の安全性であるいは更には高い安全性で技術的な複雑さを有利に低減できる。

電源障害または制御障害の場合には、特に機械的なエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段が使用されれば、本発明を用いて安全なプロセスシーケンスを有利に行なうことができる。想定し得る挟圧隙間または取付け隙間の想定し得る挟圧力または幅はそれぞれ、それらが機械的態様で固定して予め決定されるため、安全な範囲に常に位置付けられる。

本発明を用いると、ワーク位置での押圧力を例えば当初の値の約３倍まで増大させることができるため、装置の機械的な特性を有利に向上させることができる。これは、装置および外部機能手段の基本的な寸法比率に関しておよび／または装置のエネルギレイアウトに関して変更を行なう必要なくあるいは人への危険を受け入れる必要なく段階的な力効果によって得ることができる。

セットアップ位置の取付け隙間内へ導入される身体部分、特に指を挟圧する想定し得る力は、印加される力を異なる力へ分配することにより、例えば第１および第２の力へ分配することにより減らすことができ有益である。

本発明は、低い技能および低い力を加えることにより、外部機能手段の手動挿入を可能にでき有益である。

以下、添付の概略的で非常に簡略化された図面を参照しつつ、本発明を好ましい典型的な実施形態により説明する。図中、同じ参照符号が同じ要素を示すために使用される。

本発明のデバイスの第１の実施形態のセットアップ位置の長手方向断面図を概略的に示している。 図１の実施形態のワーク位置の長手方向断面図を概略的に示している。 図１の実施形態の閉塞位置の長手方向断面図を概略的に示している。 図１の実施形態の力変化位置の長手方向断面図を概略的に示している。 本発明の装置を簡略表示で部分ブロック図として示している。 力／経路図の一例を示している。

以下、本発明の想定し得る実施形態について説明する。本発明の接続デバイスの典型的な第１の実現可能形態または実施形態の図１〜図４に示される４つの位置、接続デバイスの構造的形態、および、参照符号の添付のリストを参照する。

図１は、いわゆるセットアップ位置にある本発明の接続デバイス１００を示している。セットアップ位置は、少なくとも１つの外部機能手段１を含む装置を「セットアップする」のに適し、すなわち、外部機能手段１を受容手段１５１内に、特に受容手段の開口または隙間または取付け隙間内に挿入するのに適している。

簡単に言えば、図１〜図４の接続デバイス１００は、異なる直径を有する３つの略円筒状の同軸的に入れ子にされる中空体から構成される。セットアップ位置から他の位置への移行は、押圧手段によって行なわれてもよく、また、所定のストッパによって制限されてもよい。

接続デバイス１００は、例えば力および／または動きおよび／または速度を与える手段などの可動手段を備える。これらの手段の中には、中心キャリア（ｃａｒｒｉｅｒ：支持体ともいう）１０などの可動キャリア部材、力を加えるための開放アクタサブアセンブリ６、７、８、９（以下では、簡潔に、６〜９）、および、変位スプリング１２および押圧スプリング１３の形態を有するエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段がある。

空気圧開放アクタサブアセンブリ６〜９は、ローラベローズ７、加圧空気ポート９、ピストン８、および、シリンダ６を備える。

あるいは、開放アクタサブアセンブリ６〜９は、既知のピストン／シリンダアセンブリ（好ましくは、ピストンシールリングを含む）またはリニアドライブ（例えば、電気駆動機構を含む）から成ってもよくあるいはこれらを備えてもよい。

開放アクタサブアセンブリ６〜９は、接続デバイス１００の開放方向でのみ駆動効果を有するように構成されてもよい。

変位スプリング１２および押圧スプリング１３は、機能的な関係では、押圧手段に含まれてもよく、それにより、外部機能手段１が押圧されてもよい。押圧手段が更なる要素を備えてもよい。

開放アクタサブアセンブリ６〜９は、押圧手段の閉塞方向でのみ受動的態様でおよび／または制動態様で移動できるように構成されてもよい。

押圧目的で、少なくとも１つの力が、開放アクタサブアセンブリ６〜９によっておよび／またはエネルギ蓄積および／または力効果手段によって、底部１０１を有する可動キャリア部材１０へ伝えられあるいは加えられる。

図１は３つの入れ子にされた中空体を示している。３つの中空体のうちの最も外側の中空体は外側キャリア５と称される。外側キャリアは、その端面に、外部機能手段１を結合するための結合面Ａの高さで装置２００、例えば血液処理機器の内側に接続される剛体フランジ接続部、すなわち、一体固定されるフランジ接続部を有してもよい。

結合面Ａは外側キャリア５の上面の一部である。しかしながら、結合面は、外側センサ面、または、内側キャリア３と一体固定されるセンサ２の突起２０１、または、力を受けるのに適する任意の他の部分であってもよい。

外側キャリア５の内側には、略円筒状の内側キャリア３が剛体径方向接続キャリア４によって外側キャリア５と同軸に保持される。内側キャリア３によって支持されるセンサ２は、常に結合面Ａに対して同じ位置に厳格に配置される。

外側キャリア５と内側キャリア３との間には、自由な規則的なリング形状またはパイプ形状の隙間が設けられる。図の下側に表わされる外側キャリア５の自由端は、底部によって閉じられ、圧力ポート９を備える。

更なる入れ子にされた中空体として、中心キャリア１０およびスプリングダボ１４が設けられる。これらの２つの中空体はそれぞれ互いに独立して外側キャリア５の内側で軸方向に移動できる。

中心キャリア１０は、最大伸長位置で、更なる伸長を防止する開放ストッパ１８によって制限される。押圧スプリング１３は、テンションが掛けられるとともに、中心キャリア１０の底部１０１に対して下側ダボストッパ１７が押し付け固定されるスプリングダボ１４を保持する。押圧スプリング１３が変位スプリング１２よりも大きな力を有するため、変位スプリング１２は、所定の長さまで、すなわち、スプリングダボ１４の内側の内部空間の長さまで圧縮される。変位スプリング１２は押圧スプリング１３に抗して作用する。結局のところ、結果として得られる力Ｆ_{２，ｓｅｔ−ｕｐ}が押圧力として作用する。

中心キャリア１０は、その一方の端部側が押えプレート１１に接続固定される。押えプレート１１は、結合面Ａから離間されており、その間隔を変えることができる。図１では、間隔がｄ_３である。２つの接触部１１１、２０１が互いから第１の間隔ｄ_１を隔てて配置される。図示の実施形態では、結合面Ａが接触部として作用してもよい。それにもかかわらず、以下では、押えプレート１１の対応する面が更なる接触部１１１として主に言及されるものとする。

可動中心キャリア１０は外周に凹部を有しており、該凹部を貫通して接続キャリア４が中心キャリア１０の内部へ突出する。中心キャリア１０は、外側キャリア５と内側キャリア３との間の環状の隙間内で軸方向の変位が制限されるようになっている。

中心キャリア１０の内側にはスプリングダボ１４が配置される。スプリングダボ１４は、内側キャリア３の内部に対して軸方向に変位するようになっている。中心キャリア１０は、その他端側（図１では、下端側として表わされる）がその底部１０１によって閉じられる。

押えプレート１１、中心キャリア１０の部分１１２、および、センサ２の上側またはセンサ２の部分２０１は、ここではＣ形状形態を有する受容手段１５１の一部である。

外側キャリア５の底部の範囲内には、開放アクタサブアセンブリ６〜９が配置される。

開放アクタサブアセンブリ６〜９は気密ローラベローズ７を備える。気密ローラベローズは、底部１０１とローラベローズ７との間に空気圧ワークスペース２１が形成されるように外周がシールされる態様で配置されてもよい。ローラベローズ７は、中心キャリア１０の底部１０１に対して下側から外的に当接する。ローラベローズは、中心キャリア１０と外側キャリア５との間のリング隙間に対してワークスペース２１をシールする。

外部機能手段１を受けるために、第１の圧力ｐ_１の空気、何らかの他の気体、または、何らかの他の流体が加圧空気ポート９を介してワークスペース２１内に押し込まれる。ローラベローズ７が、中心キャリア１０の底部１０１を押圧して、中心キャリア１０を外側キャリア５の外側へ軸方向に−第１の圧力ｐ_１に応じて−移動させる。

押えプレート１１が上昇して結合面Ａから離間する。その後、前述したように押えプレート１１と結合面Ａとが間隔ｄ_３を隔てて離間される。これが図１に示されている。間隔ｄ_３は、外部機能手段１を受けるための開口または隙間、あるいは、取付け隙間１５を形成する。

外部機能手段１は、図１に矢印で示される水平に行なわれる動き１６によって取付け隙間１５内に挿入されてもよい。この位置では、前述したような外部機能手段のための間隔ｄ_１が接触部１１１、２０１間で生じる。

スプリングダボ１４は、中心キャリア１０および内側キャリア３に抗する２つのスプリング１２、１３によって装着されあるいは支持されてもよい。スプリング力ＦＥ_１を有する強力で大きい方のスプリング１３はその機能にしたがって押圧スプリング１３と称され、また、スプリング力ＦＥ_２を有する弱くて小さい方のスプリング１２はその機能にしたがって変位スプリング１２と称される。

例えば関連する構造要素およびストッパの弾性変形、スプリングの力効果の方向などによってもたらされる複雑な力関係に起因して、実際の例は、一般に、変位スプリング１２および押圧スプリング１３の明確なスプリング力ＦＥ_１、ＦＥ_２を表わさない。スプリング１２、１３は、一般に、接続デバイスの任意の位置で付勢に晒されてもよい。それらのそれぞれの付勢の程度は、接続デバイスのそれぞれの位置に応じて変化してもよい。

変位スプリング１２は、その一端がストッパ１２１に当接した状態でスプリングダボ１４の内側に装着されるとともに、その他端が中心キャリア１０の底部１０１の内側を押圧する。中心キャリア１０の底部１０１と対向するスプリングダボ１４の端部は外側フランジを備える。

スプリングダボ１４の他端は柔軟なスナップ作用デバイスとして実現されあるいは設けられる。本発明の接続デバイス１００の組み立て中、接続デバイスは、内側キャリア３の上側ダボストッパ１９の開口が装置２００でロックされてもよい。

一方では、変位スプリング１２の外径と変位スプリング１２の範囲内のスプリングダボ１４の内径との間の許容誤差（「残余隙間」）に起因して、変位スプリング１２を取り付ける結果として、スナップ作用デバイスが圧縮に抗することができ、それにより、スプリングダボ１４が内側キャリア３の内側にロックされる。その結果、スプリングダボ１４の圧縮またはスプリングダボ１４の持続的な曲げ変形に起因するスナップ式接続の不用意な脱落が動作中に生じないようにされる。

他方では、取付および分解の両方にとって適した態様で残余隙間が実現されあるいは設けられ、それにより、変位スプリング１２の長さにわたって変位スプリング１２の外径とスプリングダボ１４の内径との間の摩擦が防止される。

基本的には、変位スプリング１２によりスプリングダボ１４が形状閉塞接続に起因してその環状端部のみによって径方向の圧縮に抗することができれば十分である。このため、変位スプリング１２の上端の受容支持面が、スプリングの端部が嵌め込まれる短い段付きの肩部としてスプリングダボ１４で実現されてもよく、それにより、それ以外では残余隙間に比較的大きな幅を与えることができる。

しかしながら、スプリングダボ１４の内部をそのほぼ全体にわたってあるいはそのほぼ全長にわたってあるいはその一部にわたって円錐にすることもでき、それにより、変位スプリング１２を容易に取り付けて分解できるが、それにもかかわらずスナップ式接続の不用意な脱落が防止される。このとき、変位スプリング１２の上端が、スプリングダボ１４の内側の円錐の円錐状の幅狭く先細る部分に装着されて、スプリングダボ１４の圧縮を防止する。

押圧スプリング１３がスプリングダボ１４の一部を取り囲む。一端がスプリングダボ１４の外側フランジに押し付けられ、他端が内側キャリア３の上側ダボストッパ１９に押し付けられる。

変位スプリング１２および押圧スプリング１３は、開放アクタサブアセンブリ６〜９を用いて圧縮されてもよい。

図１に示されるセットアップ位置は開放アクタサブアセンブリ６〜９を用いて得られる。図１に示されるセットアップ位置からの移行中、開放アクタサブアセンブリ６〜９は、それに抗して作用するスプリング１２、１３の力と、静止している構造要素２、３、４、５と本発明の接続デバイス１００の移動可能な構造要素７、８、１０、１１、１２、１３、１４との間の摩擦力とに打ち勝つ。セットアップ位置では、２つのスプリング１２、１３が最大の度合いで圧縮される。

中心キャリア１０が内側キャリア３の開放ストッパ１８に当接すると、取付け隙間１５の開放動作が終了する。スプリングダボ１４が内側キャリア３の上側ダボストッパ１９から最大の度合いまで上昇される。

取付け隙間１５からの外部機能手段１の手動挿入（あるいは、除去も）中、開放アクタサブアセンブリ６〜９が能動状態へ切り換えられ続ける。

しかしながら、受容手段１５１の開放隙間または取付け隙間１５は、−図の表示とは異なるが−開放アクタサブアセンブリ６〜９の効果または存在を伴わずに生じてもよい。この目的を達成するため、装置２００のユーザが例えば自分の指を使用してもよい。ユーザが受容手段１５１を手で引き上げてもよい。

指を用いた良好な取り扱いのため、あるいは、指との良好な係合のため、ハンドル、取っ手、リングなどの把持手段が設けられてもよい。この把持手段（図示せず）は押えプレート１１の外面に締結されてもよい。この実施形態は、本発明の特に低コストな実施形態に相当する。また、それにより、電力障害の場合であっても装置２００の動作、セットアップ、または、分解が可能であり有益である。このように、緊急動作を可能にするために把持手段が補助的に設けられてもよい。

セットアップ位置において、取付け隙間１５は、外部機能手段１の人間工学的に有利な挿入および除去を可能にするために十分に大きい。しかしながら、取付け隙間１５のサイズに起因して、例えば操作者の指の不用意な導入もあり得る。

図１は、下側ダボストッパ１７および結合ストッパ２０を更に示している。

外部機能手段１を装置で押圧して外部機能手段を装置に結合するために、本発明のデバイスは図２に示されるようにワーク位置へ移動される。

ワーク位置では、図２で明らかなように、押えプレート１１と結合面Ａとが間隔ｄ_４を隔てて離間される。この位置では、第１の接触部１１１と外部機能手段１を受けるための更なる接触部２０１との間に第２の隙間ｄ_２が生じる。

本発明の接続デバイス１００のワーク位置は、開放アクタサブアセンブリ６〜９を受動状態へ切り換えた後に至らされあるいは達せられる。ワーク位置は、図１に関して代案として説明された実施形態では、指により加えられるテンションを解放することにより達せられてもよい。

２つのスプリング１２、１３は、本発明の接続デバイス１００の移動可能な構造要素７、８を既存の摩擦抵抗に抗して駆動させる。

ワークスペース２１の内側には第２の空気圧ｐ_２が印加される。第２の圧力ｐ_２は、図１のセットアップ位置で行き渡る第１の圧力ｐ_１よりも低い。中心キャリア１０は、スプリング力ＦＥ_１、ＦＥ_２の総和が外部機能手段１によって受けられて外側キャリア５の上側部分上またはセンサ２の表面上の結合ストッパ２０のワーク位置に達するまでワークスペース２１内へ付勢される。

図１のセットアップ位置と比べると、中心キャリア１０はあまり伸長されない位置にある。押圧スプリング１３はセットアップ位置（図１）の場合ほど圧縮されない。中心キャリア１０が内側キャリア３の開放ストッパ１８から離間される。セットアップ位置の場合と同様に、スプリングダボ１４は下側ダボストッパ１７に作用する押圧スプリング１３によって中心キャリア１０の底部１０１に押し付け固定される。セットアップ位置（図１）の場合と同様に、変位スプリング１２がスプリングダボ１４の内側の内部空間の長さまで圧縮される。スプリングダボ１４は上側ダボストッパ１９と接触しない。変位スプリング１２は押圧スプリング１３に抗して作用する。全体では、結果して得られる力Ｆ_２が押圧力として作用する。ワーク位置では、平らな特性ライン（力／経路図、図６参照）に起因して、力Ｆ_{２，ｗｏｒｋ}がセットアップ位置（図１）の場合よりもほんの僅かだけ小さい。

スプリングダボ１４は、ワーク位置および結合ストッパ２０での結合に達するまで下側ダボストッパ１７にとどまる。

力伝達は、外部機能手段１と例えばセンサなどの結合相手２との間の結合力が装置の側であるいは第２の接触部２０１でゼロから押圧スプリング１３の付勢力を幾分下回る値へ上昇するように行なわれ、一方、開放アクタサブアセンブリ６〜９に作用する力は、摩擦および残余付勢に依存する差分値まで下降する。

外部機能手段１の構成要素および本発明のデバイスまたは装置の構成要素の想定し得る許容誤差および弾力性を考慮した場合であっても確実な押圧を保証するため、与えられるリザーブ経路は押圧方向のままであり、これは、図２の上側ダボストッパ１９の２つのストッパ相手の間隔によって明らかである。

ワーク位置での外部機能手段の利用後、例えば、医療処置の完了後、開放アクタサブアセンブリ６〜９は、少なくとも押圧スプリング１３の力および摩擦力の反対の力を受けて、本発明の接続デバイス１００の移動可能な構成要素１１、１２、１３、１４を元のセットアップ位置へ移動させる。外部機能手段１は取付け隙間１５から取り除かれてもよい。

弱くなるように設計されて付勢される変位スプリング１２は、本発明の接続デバイス１００のセットアップ／ワークサイクル中にそのほぼ一定の付勢値に永久にとどまる。

下側ダボストッパ１７は、底部１０１から離脱せずあるいは解放されずあるいは離間されない。変位スプリング１２は、形状閉塞・摩擦接続に起因して、その取付け空間内の一定の位置で囲繞されたままである。

従来技術のデバイスでは、とりわけ、外部機能手段１が取付け隙間１５内に挿入されない間、セットアップ位置から閉塞位置への移行中またはセットアップ位置からワーク位置への移行中に操作者が怪我をする場合がある。

セットアップ位置から閉塞位置へ至る経路は、この説明の枠組みでは、２つの動作段階に分けられる。第１の動作段階は、セットアップ位置から力変化位置への移行を特徴とする。第２の動作段階は、力変化位置から閉塞位置への移行を特徴とする。

図３は、いわゆる閉塞位置にある本発明の接続デバイス１００を示している。

２つのスプリング１２、１３はそれぞれ最大可能偏位を有する。ワークスペース２１内において、空気過圧は、好ましくはゼロに向かう傾向を伴いつつ可能な限り低い。したがって、変位スプリング１２の残存付勢の大部分を押えプレート１１と外側キャリア５との間のシール力として利用できる。これは、最も低い想定し得る特定の力を得るために有利に使用でき、それにより、簡略化された大型化しない低コストな構造が可能になる。

閉塞位置への移行中、中心キャリア１０は変位スプリング１２によってワークスペース２１内へ付勢される。ワークスペース２１は最小の容積を有する。

閉塞位置では、中心キャリア１０が完全に引き込まれた位置にある。下側ダボストッパ１７が中心キャリア１０の底部１０１から上昇される。押圧スプリング１３は、上側ダボストッパ１９が固定された内側キャリア３に押し付けられるような程度まで伸長する。上側ダボストッパ１９が固定された内側キャリア３に押し付けられて中心キャリア１０が更に引き込まれると直ぐに、変位スプリング１２がスプリングダボ１４の内部空間から外側へ伸長する。閉塞位置では、押圧スプリング１３の力がスプリングダボ１４によって完全に受けられてスプリングダボ１４の対応する弾性変形をもたらす。押圧スプリング１３は、この位置では、中心キャリア１０に直接に作用しない。変位スプリング１２だけが中心キャリア１０の底部１０１に直接に作用する。結果として得られる更に低い力Ｆ_{１，ｃｌｏｓｕｒｅ}が押えプレート１１と結合面Ａとの間に作用する。

中心キャリア１０の底部１０１の内側とスプリングダボ１４の外側フランジとの間には、保証された自由空間があり、そのため、作用流体がその圧力を開放ストローク中にピストン表面全体に対して及ぼす。スプリングダボ１４が内側キャリア３の上側ダボストッパ１９に当接する。

押えプレート１１は、結合面Ａ、この場合には外側キャリア５の上面の一部と実質的に接触する。

図３のこの位置は閉塞位置と称される。これは、押えプレート１１がセンサ２へのアクセスまたは本発明の接続デバイス１００あるいは装置２００の内部へのアクセスを環境に対して閉じるからである。これにより、装置２００の外側に対する本発明の接続デバイス１００のシールが達成されてもよい。

閉塞位置への変位または移行中、本発明の接続デバイス１００は図４に示されるように力変化位置を通過する。図４の力変化位置では、空気圧ワークスペース２１内の第３の圧力ｐ_３がゼロよりも高い。圧力に関しては、環境圧力に対して過圧範囲内の圧力が一般に印加される。

中心キャリア１０の底部１０１に作用する空気圧力は、変位スプリング１２のスプリング力ＦＥ_２を超える。変位スプリング１２は最大まで圧縮される。

スプリングダボ１４の外側フランジは、中心キャリア１０の底部で下側ダボストッパ１７と当接する。第３の圧力ｐ_３は、押圧スプリング１３が上側ダボストッパ１９に対するスプリングダボ１４の接触によって予め決定される長さおよび付勢を維持するのに十分高い。閉塞位置へ向かう方向での力変化位置からの中心キャリア１０の更なる変位のため、空気圧ｐ_３は、付勢される変位スプリング１２の更なる伸長を可能にする程度まで下げられなければならない。

最初に、力Ｆ_２が行き渡り、この力は、ワーク位置への接続デバイスの更なる移動時に突然に降下し、非常に小さい力Ｆ_１まで減少される。この漸進的変化は、右から左へ見たときに図６の添付の力／経路図に一例として示されている。

力変化位置は、セットアップ位置から閉塞位置へのおよびその逆への変化時に通過される移行位置である。変化が閉塞位置からセットアップ位置へ行なわれる場合、すなわち、中心キャリア１０が閉塞位置（図３）から始めて伸長される場合には、変位スプリング１２が次第に圧縮されて、上側ダボストッパ１９が内側キャリア３に当接し続けて下側ダボストッパ１７が中心キャリア１０の底部１０１と接触する動作点に達する。この動作点は、第１の不連続部４１によって力／経路図に表わされる。押圧スプリング１３の力は、この動作点では、依然としてスプリングダボ１４と内側キャリア３との間で完全に受けられ、未だ中心キャリア１０に直接に作用しない。変位スプリング１２の力だけが中心キャリア１０に直接に作用する。結果として得られる小さい力Ｆ_{１，ｆｏｒｃｅ ｃｈａｎｇｅ}は、押えプレート１１と結合面Ａとの間の想定し得る物体（例えば、指）に作用する。この力は、押えプレート１１と結合面Ａとの間に場合により存在する指などの身体部分を傷付けることはできない。

前述した動作点を越える中心キャリア１０の更なる伸長時、全ての構造要素、例えば、スプリングダボ１４、中心キャリア１０、内側キャリア３、外側キャリア５の弾性的な構成要素挙動は、スプリング１２、１３と共に、総合すれば、中心キャリア１０の伸長の増大と時を同じくして、力／経路図において短い範囲の急勾配の増大をもたらす。この範囲では、力が中心キャリア１０の底部１０１へ次第に伝えられ、上側ダボストッパ１９で内側キャリア３から上昇するスプリングダボ１４が次第に取り外される。力Ｆ_２の範囲の移行が第２の不連続部４３として力／経路図に表わされている。

セットアップ位置から閉塞位置への移行またはセットアップ位置からワーク位置への移行の第１の動作段階中に十分に大きい物体が取付け隙間１５内に導入される場合には、閉塞動作がこの物体で停止する。しかしながら、取付け隙間１５はこの第１の動作段階で非常に大きくなるように選択されるため、不用意に導入される指が挟まれて痛みを感じることはない。

導入される物体または指に作用する押圧スプリング１３の付勢力に起因する力の効果は、所定の場合には本発明のデバイス１００の摩擦抵抗によって減少され、残存する隙間幅に起因して指を著しく傷付けることはできない。

図４に係る力変化位置は、閉塞位置へ向かう方向でのセットアップ位置からの移行を見ると、前述したリザーブ経路の分だけワーク位置へ向けて移され、それに対応して減少される取付け隙間１５を与える。力変化位置では、上側ダボストッパ１９が係合し、あるいは、スプリングダボ１４が上側ダボストッパ１９に当接する。これは、この上側ダボストッパ１９に作用する力のゼロから押圧スプリング１３の付勢値への増大を伴う。

このとき、押圧スプリング１３は、スプリングダボ１４および内側キャリア３の機械的に閉塞される空間内でのみ作用する。

−力変化位置から閉塞位置への−第２の動作段階中、弱い付勢を有する変位スプリング１２がアクティブになってもよい。その力ＦＥ_２は、図３に表わされるように、本発明の接続デバイス１００、特に開放アクタサブアセンブリ６〜９の摩擦抵抗に打ち勝って閉塞位置への更なる閉塞動作を達成するように作用する。

変位スプリング１２の付勢力は、この動作段階中に存在する取付け隙間１５の形態および／またはサイズと組み合わせてそれが打撲傷などの任意の痛みを伴う傷害を指に対して引き起こすことができないように選択される。

他方では、変位スプリング１２の選択された付勢力は、−適切なシールエラストマーと組み合わせて閉塞位置で押えプレート１１のシールリムと外側キャリア５のシールリムとの間に作用するシール力に起因して−、粒子および液体が入り込まないように閉塞された装置の十分な緊密性を得るのに十分高い。

以下、図１〜図４で説明した本発明の接続デバイスの４つの重要な位置を参照することにより、本発明の第２の実施形態について説明する。

第２の実施形態はその構成が前述した実施形態に対応する。第２の実施形態に関して、本発明の接続デバイス１００またはその一部の構成における典型的な寸法は以下で与えられるものとする。

本発明の接続デバイス１００のセットアップ位置では、取付け隙間１５が例えば１８ｍｍまたは１９ｍｍ（ミリメートル）の寸法を有してもよい。ストッパに起因して、押圧スプリング１３は５７ｍｍの最小長さを有する。変位スプリング１２は５５ｍｍの長さを有してもよい。中心キャリア１０の底部１０１と圧力ポート９の入口との間の距離は２６ｍｍであってもよい。ワークスペース２１の容積は最大値となる。

本発明の接続デバイス１００のワーク位置では、取付け隙間１５の高さが、−所定の場合には少しだけあるいはしかしながら更に強く押圧される−外部機能手段１の高さにほぼ対応し、例えば１１、１２、または、１３ｍｍである。押圧スプリング１３は６４ｍｍの長さを有してもよく、変位スプリング１２は５４ｍｍの長さを有してもよい。中心キャリア１０の底部１０１と圧力ポート９の入口との間の距離は１８ｍｍであってもよい。

閉塞位置では、押えプレート１１が外側キャリア５と当接する。したがって、取付け隙間１５の高さはほぼゼロに対応する。押圧スプリング１３は、付勢されて、６６ｍｍの長さを有してもよい。これは、ストッパに起因してその最大可能長さに対応してもよい。変位スプリング１２は６５ｍｍの長さを有してもよい。中心キャリア１０の底部と圧力ポート９の入口との間の距離は７ｍｍであってもよい。ワークスペース２１の容積は最小値になる。スプリングダボ１４の底部の外面と中心キャリア１０の底部１０１の内面との間に形成される自由空間は１０ｍｍの高さを有してもよい。

力変化位置では、取付け隙間１５の高さが例えば１０、１１、または、１２ｍｍであってもよい。ストッパに起因して、押圧スプリング１３は６６ｍｍの最大可能長さを有してもよい。変位スプリング１２は５６ｍｍの長さを有してもよい。中心キャリア１０の底部１０１と圧力ポート９の入口との間の距離は１７ｍｍであってもよい。

本出願で与えられる全ての寸法、特にミリメートルで示される寸法は、典型的な値を表わす。本発明はこれらに限定されない。なお、無論、寸法は、全国的なおよび地域的な安全規則に適合されてもよく、また、本発明のユーザまたは購入者の望みに適合されてもよい。

図５は、本発明の装置２００の一例としての血液処理装置を部分ブロック図として簡略的に表わしている。装置２００は、開放アクタサブアセンブリ６〜９を有する接続デバイス１００を備える。また、装置は、開放アクタサブアセンブリ６〜９に作用するための制御手段２０３を更に備える。開放アクタサブアセンブリ６〜９と制御手段２０３との間に制御ライン２０５が設けられる。

当業者であれば明らかなように、図５に示される実施形態は、そこに示される接続デバイスを用いるだけでなく本発明に係る任意の接続デバイスを用いて実現されてもよい。図５の接続デバイス１００のその特定の構成の図は、単に理解を促すのに役立つ。

図６は力／経路図の一例を示している。

ｘ軸線には、図１〜図４を参照して詳しく説明したように本発明の接続デバイスの様々な位置、すなわち、閉塞位置２３、力変化位置２５、ワーク位置２７、および、セットアップ位置２９が表わされている。

［ｍｍ］の単位の数値表示は、接触部または隙間幅ｄのそれぞれの対応する関連する変位を示す。

例えば、接触部の相互の間隔は、閉塞位置２３では０ｍｍであり、力変化位置２５では１２ｍｍであり、ワーク位置２７では１３ｍｍであり、セットアップ位置２９では１８ｍｍである。

ｙ軸線には、力Ｆが［Ｎ］の単位で示されている。太い実線３０ａは、外部機能手段、指、シール相手などに作用する力の力漸進的変化を表わしている。それは統計的状態を示している。

破線３０ｂおよび一点鎖線３０ｃは、開放アクタまたは開放アクタサブアセンブリのそれぞれの力の漸進的変化を表わしている。破線３０ｂは、開放中の開放アクタの結果的な力を表わしている。一点鎖線３０ｃは、閉塞時の開放アクタの結果的な力を表わしている。

接続デバイスの利用中のほぼ通常の力の漸進的変化が図６に右から左へ示されている。

接続デバイスは最初はセットアップ位置２９にある。セットアップ位置２９では、接続デバイスが外部機能手段を受けてもよい。

セットアップ位置２９から外部機能手段の機能的な結合のための閉塞位置２３への接続デバイスの移動中、最初は、約１３０Ｎの絶対的な第２の力Ｆ_２が接続デバイスに加えられる。更なる移動時、ワーク位置２７までずっと第１の勾配３３を有する第１の力範囲３１中にわたって力Ｆ_２が降下する。

ワーク位置２７から、接続デバイスに作用する力が力変化位置２５までずっと更に降下する。力変化位置２５の範囲では、図６に示されるように、約０．２ｍｍの全体的変形が生じる。

全体的変形の部分３５では、力が、第１の力範囲３１の約１２５Ｎの第２の力Ｆ_２から、第２の力範囲３７の約２５Ｎの力Ｆ_１まで急降下する。したがって、第１の力範囲３１から全体的変形の部分３５への移行時に第１の不連続部４１が生じる。第２の力範囲３７内での全体的変形の部分３５を横切る移行時、第２の不連続部４３が生じる。

力変化位置２５および閉塞位置２３の範囲では、第２の力範囲３７内の力Ｆ_１が実質的に作用する。

力変化位置２５から閉塞位置２３への接続デバイスの移動中、力Ｆ_１が第２の勾配３９で降下する。

閉塞位置２３での絶対的な力Ｆ_１が例えば約２０Ｎであってもよい。

力／経路図から分かるように、外部機能手段は力Ｆ_１または力Ｆ_２のいずれかのみを受ける。

本発明はここで説明した実施形態に限定されず、これらの実施形態は単なる例示にすぎない。
［符号の説明］
１…外部機能手段
２…装置の側の結合相手（センサ）
３…内側キャリア
４…接続キャリア
５…外側キャリア
６…開放アクタサブアセンブリ（シリンダ）
７…開放アクタサブアセンブリ（ローラベローズ）
８…開放アクタサブアセンブリ（ピストン）
９…開放アクタサブアセンブリ（加圧空気ポート）
１０…中心キャリア
１０１…中心キャリアの底部
１１２…中心キャリアの部分
１１…押えプレート
１１１…押えプレートの接触部（第１の接触部）
１２…変位スプリング
１２１…スプリングダボにおける変位スプリングのストッパ
１３…押圧スプリング
１４…スプリングダボ
１５…取付け隙間
１５１…受容手段
１６…取付方向
１７…下側ダボストッパ
１８…開放ストッパ
１９…上側ダボストッパ
２０…結合ストッパ
２１…ワークスペース
１００…接続デバイス
２００…装置
２０３…制御手段
２０５…制御ライン
２３…閉塞位置
２５…力変化位置
２７…ワーク位置
２９…セットアップ位置
３０ａ…力漸進的変化を示す実線
３０ｂ…開放中の力漸進的変化を示す破線
３０ｃ…閉塞中の力漸進的変化を示す一点鎖線
３１…第２の力Ｆ _２ の力範囲
３３…第１の勾配
３５…全体的変形の部分
３７…第１の力Ｆ _１ の力範囲
３９…第２の勾配
４１…第１の不連続部
４３…第２の不連続部
Ａ…結合面

Claims (14)

1. 少なくとも１つの外部機能手段（１）を、該外部機能手段（１）を押圧することによって、所定の装置（２００）に接続するための接続デバイス（１００）であって、
   少なくとも１つの第１の接触部（１１１）を有し、前記第１の接触部（１１１）と少なくとも１つの更なる接触部（Ａ、２０１）との間に前記外部機能手段（１）を受けるための少なくとも１つの受容手段（１５１）であり、前記第１の接触部（１１１）が前記更なる接触部（Ａ、２０１）から可変間隔ｄを隔てて配置される、受容手段（１５１）と、
   前記可変間隔ｄを減じて、少なくとも前記第１の接触部（１１１）を、前記第１の接触部（１１１）と前記更なる接触部（Ａ、２０１）との間に第１の間隔（ｄ_１）が存在する接続デバイス（１００）の第１の位置から、前記第１の接触部（１１１）と前記更なる接触部（Ａ、２０１）との間に第２の間隔が存在する第２の位置に移動させることにより、前記第１の接触部（１１１）と前記更なる接触部（Ａ、２０１）との間で前記外部機能手段（１）を押圧するための少なくとも１つの押圧手段であり、前記第２の間隔が前記第１の間隔（ｄ_１）よりも小さい、少なくとも１つの押圧手段と、
   を備える接続デバイス（１００）において、
   前記押圧手段が、第２の力（Ｆ_２）を加えることによって少なくとも前記第１の接触部（１１１）を前記第１の位置から前記第２の位置へ移動させるように構成されると共に、第１の力（Ｆ_１）を加えることによって少なくとも前記第１の接触部（１１１）を前記第２の位置から前記第１の接触部（１１１）がシールを行なう閉塞位置へ移動させるように構成され、前記第１の力（Ｆ_１）および前記第２の力（Ｆ_２）が異なる大きさを有し、
   前記押圧手段が、少なくとも前記第１の接触部（１１１）を前記第１の位置から前記閉塞位置へ移動させるために少なくとも２つのエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段を備える、ことを特徴とする、接続デバイス（１００）。
2. 前記押圧手段が、前記間隔ｄに応じて前記第２の力（Ｆ_２）により少なくとも前記第１の接触部（１１１）を前記第１の位置から前記第２の位置へ移動させるように構成される、請求項１に記載の接続デバイス（１００）。
3. 第１のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段が前記第２の力（Ｆ_２）を得るためにスプリング力（ＦＥ_２）を加えるように構成され、第２のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段が前記第１の力（Ｆ_１）を得るためにスプリング力（ＦＥ_１）を加えるように構成される、請求項１又は２に記載の接続デバイス（１００）。
4. 前記第１のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段ならびに前記第２のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段が、前記第１のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段（１３）が前記第１の位置から前記第２の位置への移行中に前記第２の力（Ｆ_２）を及ぼし且つ前記第２のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段が前記第２の位置から前記閉塞位置への移行中に前記第１の力（Ｆ_１）を及ぼすように配置される、請求項３に記載の接続デバイス（１００）。
5. 前記第１のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段ならびに前記第２のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段が、前記第１のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段が前記第２のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段と共に前記第１の位置から前記第２の位置への移行中に前記第２の力（Ｆ_２）を及ぼし且つ前記第２のエネルギ蓄積手段および／または力伝達手段が前記第２の位置から前記閉塞位置への移行中に前記第１の力（Ｆ_１）を及ぼすように配置される、請求項３に記載の接続デバイス（１００）。
6. 前記第２の力（Ｆ_２）が前記第１の力（Ｆ_１）よりも大きい、請求項１〜５のいずれか一項に記載の接続デバイス（１００）。
7. 前記エネルギ蓄積手段および／または力伝達手段が応力・歪み要素である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の接続デバイス（１００）。
8. 前記応力・歪み要素がスプリング（１２、１３）である、請求項７に記載の接続デバイス（１００）。
9. 少なくとも１つの前記外部機能手段（１）が、前記外部機能手段（１）を前記装置（２００）の側で結合相手（２）に機能的に結合するために、摩擦および／または形状閉塞接続によって前記装置（２００）に結合されるようになっている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の接続デバイス（１００）。
10. 前記装置（２００）に一体固定されるようになっている少なくとも１つのキャリア部材（３、５）および／または支持部材（４、１７、１８、１９、２０）を備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載の接続デバイス（１００）。
11. 少なくとも１つの前記更なる接触部（Ａ、２０１）が、前記装置（２００）に一体固定されるようになっており、または、少なくとも１つの前記更なる接触部（Ａ、２０１）が、前記装置の一部である、請求項１０に記載の接続デバイス（１００）。
12. 少なくとも前記第１の接触部（１１１）を前記第２の位置から前記第１の位置へ移動させるための空気圧作用するあるいは空気圧で動作可能な開放アクタサブアセンブリ（６〜９）を備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の接続デバイス（１００）。
13. 血液処理機器であり、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の少なくとも１つの接続デバイス（１００）を備える装置（２００）。
14. 接続デバイス（１００）の空気圧作用するあるいは空気圧で動作可能な開放アクタサブアセンブリ（６〜９）を制御するあるいは調整するように適合されて構成される制御手段または調整手段（２０３）を更に備える、請求項１３に記載の装置（２００）。

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