JP5864494B2

JP5864494B2 - 圧迫デバイスポンピング

Info

Publication number: JP5864494B2
Application number: JP2013188084A
Authority: JP
Inventors: デシュパンデマニッシュ; マーリアーナズ; ハットンダニエル
Original assignee: コヴィディエンリミテッドパートナーシップ
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2016-02-17
Anticipated expiration: 2033-09-11
Also published as: AU2013216656A1; KR101508434B1; CN103705992B; KR20140042730A; CN103705992A; JP2014069070A; CA2823493A1; IL227903B; US20140094727A1; CA2823493C; AU2013216656B2; EP2712599B1; EP2712599A1

Description

（技術分野）
本開示は、概して圧迫デバイスに関し、特に、圧迫デバイスに流体をポンピングし、圧迫デバイスから流体をポンピングすることに関する。

（背景）
間欠的空気圧迫（ＩＰＣ）デバイスは、循環を改善させ、一連の圧迫サイクルを通じて四肢に圧迫治療を適用することによって患者の四肢内の血栓の形成を最小限にするために使用される。患者の四肢に着用され得る圧迫ガーメントは、１つ以上の膨張可能な嚢を含み、１つ以上の膨張可能な嚢は、ガーメントが着用され、かつガーメント内の１つ以上の嚢が膨張される場合に四肢に圧迫を適用するように位置決めされている。いくつかの圧迫デバイスは、加圧された流体をガーメント内の嚢に送達する電磁弁を使用するポンプを含む。ダイヤフラムポンプは、電気モータと、回転運動をダイヤフラムの往復運動に転換する他の関連の機械的機構とを必要とする。これらのタイプのポンプが圧迫デバイスのために使用される１つの理由は、それらの比較大きな流量（１ｐｓｉの背圧で約３〜５ｓｌｐｍ）が概して従来の圧迫ガーメントの流量の要求に満たすのに十分であることである。

単一のポンプは、圧迫ガーメントから分離されているコントローラ内に最も一般的に搭載される。コントローラは、一般的にベッドまたは患者に隣接の他の支持体上に搭載され、管類は、加圧された空気をコントローラからガーメントまで運ぶ。管類は、最小でも不快であり得、管類がねじれて、または患者によって押し付けられた場合、圧迫でデバイスの完全な機能の損失も引き起こし得る。

第１の局面において、圧迫デバイスは、概して、着用者の四肢上に位置決め可能な圧迫ガーメントを含み得、ガーメントは、圧迫治療を四肢に提供するための膨張可能な嚢を含む。ポンプアセンブリは、圧迫ガーメントによって支持され得る。ポンプアセンブリは、加圧された流体の送達のために、嚢と流体連絡し得る。ポンプアセンブリは、少なくとも、第１のポンプと、第２のポンプとを含み得る。通路は、膨張可能な嚢との流体連絡のために、第１のポンプおよび第２のポンプの各々を接続し得る。

上記第１の局面において、ポンプは、並列構成および直列構成のうちの少なくとも１つにおいて互いに対して配管され得る。

上記第１の局面において、弁は、第１のポンプおよび第２のポンプの各々と流体連絡し得る。弁は、並列で互いに流体連絡するように第１のポンプおよび第２のポンプを選択的に接続し、直列で互いに流体連絡するように第１のポンプおよび第２のポンプを選択的に接続するように動作可能であり得る。

上記第１の局面において、コントローラは、圧迫ガーメントによって支持され得、コントローラは、弁を制御する。

上記第１の局面において、コントローラは、膨張可能な嚢内の圧力が所定の閾値と等しく、または所定の閾値未満である場合、並列で第１のポンプおよび第２のポンプを流体的に接続するように構成され、膨張可能な嚢内の圧力が所定の閾値を超過する場合、直列で第１のポンプおよび第２のポンプを流体的に接続するように構成され得る。

上記第１の局面において、ポンプアセンブリは、第１のポンプと並列で流体連絡している第３のポンプをさらに含み得る。弁は、第２のポンプと直列で流体連絡するように第１のポンプおよび第３のポンプを選択的に流体的に接続し、第１のポンプと並列で流体連絡するように第１のポンプおよび第３のポンプを選択的に流体的に接続するように適合され得る。

上記第１の局面において、コントローラは、弁を制御し得る。

上記第１の局面において、第１のポンプおよび第２のポンプは、各々、入口マニホールドおよび出口マニホールドを規定するハウジングを含み得る。ニップルは、入口マニホールドおよび出口マニホールドのうちの１つから突起し得る。第１のポートは、入口マニホールドと連絡し得、第２のポートは、出口マニホールドと連絡し得る。第１のポンプのニップルは、第２のポンプの第１のポート、および第２のポンプの第２のポートにおける受け入れを選択的に封鎖するために適合され得る。

上記第１の局面において、第１のポンプおよび第２のポンプは、各々、圧電ポンプであり得る。

第２の局面において、加圧された流体を圧迫ガーメントに送達する方法は、概して、着用者の体の一部分を圧迫する圧迫サイクルの間に、加圧された流体を圧迫ガーメントに送達するために、圧迫サイクルの間に第１の構成においてポンプアセンブリのうちの少なくとも２つのポンプを動作させることを含み得る。圧迫サイクルの間に、第１の配置は、少なくとも２つのポンプが、加圧された流体を圧迫ガーメントに送達するために、第１の配置とは異なる第２の配置に配置されるように変更され得る。

上記第２の局面において、第１の構成において、少なくとも２つのポンプは、直列および並列のうちの一方で配置され得、第２の構成において、少なくとも２つのポンプは、直列および並列のうちの他方で配置され得る。

上記第２の局面において、圧迫ガーメント内の圧力が所定の閾値と等しく、または所定の閾値未満である場合、並列でポンプを動作させ、圧力が所定の閾値を超過する場合、直列でポンプを動作させる。

上記第２の局面において、所定の閾値は、約６０ｍｍＨｇであり得る。

上記第２の局面において、第１の構成において少なくとも２つのポンプを動作させることは、弁を１つの位置へと移動させることを含み得、第２の構成において少なくとも２つのポンプを動作させることは、弁を１つの位置とは異なる別の位置へと移動させることを含み得る。

上記第２の局面において、第１の構成において、ポンプアセンブリの２つのポンプは、並列で配置され得、第２の構成において、並列の２つのポンプが第３のポンプへと直列で配置されるように、２つのポンプは、第３のポンプと流体連絡するように配置され得る。

上記第２の局面において、圧迫ガーメント内の圧力が約５０ｍｍＨｇ未満である場合、第１の構成においてポンプを動作させ、圧迫ガーメント内の圧力が約５０ｍｍＨｇを超過する場合、第２の構成においてポンプを動作させる。

第３の局面において、圧迫デバイスに用いられるモジュール式ポンプアセンブリは、概して、入口マニホールドおよび出口マニホールドを規定するハウジングを含む第１の第１のモジュール式ポンプを含み得る。ポンピングユニットは、入口マニホールドから流体を受け取り、かつ出口マニホールド内に流体を排出するために配置され得る。ニップルは、入口マニホールドおよび出口マニホールドのうちの１つから突起し得る。第１のポートは、入口マニホールドと連絡し得、第２のポートは、出口マニホールドと連絡し得る。第２のモジュール式ポンプは、入口マニホールドおよび出口マニホールドを規定するハウジングを含み得る。ポンピングユニットは、入口マニホールドから流体を受け取り、かつ出口マニホールド内に流体を排出するために配置され得る。ニップルは、入口マニホールドおよび出口マニホールドのうちの１つから突起し得る。第１のポートは、入口マニホールドと連絡し得、第２のポートは、出口マニホールドと連絡し得る。第１のポンプのニップルは、第２のポンプの第１のポート、または第２のポンプの第２のポートにおける受け入れを選択的に封鎖するために適合され得る。第２のポンプのニップルは、第１のポンプの第１のポート、または第１のポンプの第２のポートにおける受け入れを選択的に封鎖するために適合され得る。

上記第３の局面において、第１のポンプは、第１のポンプの第１のポートおよび第２のポートのうちの１つに配置された弁を含み得、第２のポンプは、第２のポンプの第１のポートおよび第２のポートのうちの１つに配置された弁を含み得る。

上記第３の局面において、第２のポンプの弁は、第２のポンプの第２のポート内に配置され得る。第１のポンプのニップルは、第２のポンプの第２のポート内への第１のポンプのニップルの挿入の際に、第２のポンプの弁を開放し、第１のポンプの入口マニホールドを第２のポンプの出口マニホールドと流体連絡している状態にするように構成され得る。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
圧迫デバイスであって、該圧迫デバイスは、
着用者の四肢上に位置決め可能な圧迫ガーメントであって、該ガーメントは、圧迫治療を該四肢に提供するための膨張可能な嚢を含む、圧迫ガーメントと、
該圧迫ガーメントによって支持されたポンプアセンブリであって、該ポンプアセンブリは、加圧された流体の送達のために、該嚢と流体連絡し、該ポンプアセンブリは、少なくとも、第１のポンプと、第２のポンプとを含む、ポンプアセンブリと、
該膨張可能な嚢との流体連絡のために、該第１のポンプおよび該第２のポンプの各々を接続する通路と
を含む、圧迫デバイス。
（項目２）
上記ポンプは、並列構成および直列構成のうちの少なくとも１つにおいて互いに対して配管されている、上記項目に記載の圧迫デバイス。
（項目３）
上記第１のポンプおよび上記第２のポンプの各々と流体連絡している弁をさらに含み、該弁は、並列で互いに流体連絡するように該第１のポンプおよび該第２のポンプを選択的に接続し、直列で互いに流体連絡するように該第１のポンプおよび該第２のポンプを選択的に接続するように動作可能である、上記項目のいずれかに記載の圧迫デバイス。
（項目４）
上記圧迫ガーメントによって支持されたコントローラをさらに含み、該コントローラは、上記弁を制御する、上記項目のいずれかに記載の圧迫デバイス。
（項目５）
上記コントローラは、上記膨張可能な嚢内の圧力が所定の閾値と等しく、または該所定の閾値未満である場合、並列で上記第１のポンプおよび上記第２のポンプを流体的に接続するように構成され、該膨張可能な嚢内の圧力が該所定の閾値を超過する場合、直列で該第１のポンプおよび該第２のポンプを流体的に接続するように構成されている、上記項目のいずれかに記載の圧迫デバイス。
（項目６）
上記ポンプアセンブリは、上記第１のポンプと並列で流体連絡している第３のポンプをさらに含み、上記弁は、上記第２のポンプと直列で流体連絡するように該第１のポンプおよび該第３のポンプを選択的に流体的に接続し、該第１のポンプと並列で流体連絡するように該第１のポンプおよび該第３のポンプを選択的に流体的に接続するように適合されている、上記項目のいずれかに記載の圧迫デバイス。
（項目７）
上記弁を制御するコントローラをさらに含む、上記項目のいずれかに記載の圧迫デバイス。
（項目８）
上記第１のポンプおよび上記第２のポンプは、各々、入口マニホールドおよび出口マニホールドを規定するハウジングと、該入口マニホールドおよび該出口マニホールドのうちの１つから突起するニップルと、該入口マニホールドと連絡する第１のポートおよび該出口マニホールドと連絡する第２のポートとを含み、該第１のポンプの該ニップルは、該第２のポンプの第１のポート、および該第２のポンプの第２のポートにおける受け入れを選択的に封鎖するために適合されている、上記項目のいずれかに記載の圧迫デバイス。
（項目９）
上記第１のポンプおよび上記第２のポンプは、各々、圧電ポンプである、上記項目のいずれかに記載の圧迫デバイス。
（項目１０）
加圧された流体を圧迫ガーメントに送達するシステムであって、該システムは、
着用者の体の一部分を圧迫する圧迫サイクルの間に、加圧された流体を圧迫ガーメントに送達するために、該圧迫サイクルの間に第１の構成においてポンプアセンブリのうちの少なくとも２つのポンプを動作させる手段と、
該圧迫サイクルの間に、該少なくとも２つのポンプが、加圧された流体を該圧迫ガーメントに送達するために、該第１の構成とは異なる第２の構成に配置されるように、該第１の構成を変更する手段と
を含む、システム。
（項目１１）
上記第１の構成において、上記少なくとも２つのポンプは、直列および並列のうちの一方で配置され、上記第２の構成において、該少なくとも２つのポンプは、直列および並列のうちの他方で配置される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１２）
上記圧迫ガーメント内の圧力が所定の閾値と等しく、または該所定の閾値未満である場合、並列で上記ポンプを動作させる手段と、該圧力が該所定の閾値を超過する場合、直列で該ポンプを動作させる手段とをさらに含む、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１３）
上記所定の閾値は、約６０ｍｍＨｇである、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１４）
上記第１の構成において上記少なくとも２つのポンプを動作させる手段は、弁を１つの位置へと移動させる手段を含み、上記第２の構成において該少なくとも２つのポンプを動作させる手段は、該弁を該１つの位置とは異なる別の位置へと移動させる手段を含む、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１５）
上記第１の構成において、上記ポンプアセンブリの２つのポンプは、並列で配置され、上記第２の構成において、該並列の２つのポンプが第３のポンプへと直列で配置されるように、該２つのポンプは、該第３のポンプと流体連絡するように配置される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１６）
上記圧迫ガーメント内の圧力が約５０ｍｍＨｇ未満である場合、上記第１の構成において上記ポンプを動作させることと、該圧迫ガーメント内の圧力が約５０ｍｍＨｇを超過する場合、上記第２の構成において該ポンプを動作させることとを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１７）
圧迫デバイスに用いられるモジュール式ポンプアセンブリであって、該アセンブリは、
入口マニホールドおよび出口マニホールドを規定するハウジングと、該入口マニホールドから流体を受け取り、かつ該出口マニホールド内に流体を排出するために配置されたポンピングユニットと、該入口マニホールドおよび該出口マニホールドのうちの１つから突起するニップルと、該入口マニホールドと連絡する第１のポートおよび該出口マニホールドと連絡する第２のポートとを含む第１のモジュール式ポンプと、
入口マニホールドおよび出口マニホールドを規定するハウジングと、該入口マニホールドから流体を受け取り、かつ該出口マニホールド内に流体を排出するために配置されたポンピングユニットと、該入口マニホールドおよび該出口マニホールドのうちの１つから突起するニップルと、該入口マニホールドと連絡する第１のポートおよび該出口マニホールドと連絡する第２のポートとを含む第２のモジュール式ポンプと、
該第２のポンプの第１のポート、または該第２のポンプの第２のポートにおける受け入れを選択的に封鎖するために適合されている該第１のポンプのニップル、および、該第１のポンプの第１のポート、または該第１のポンプの第２のポートにおける受け入れを選択的に封鎖するために適合されている該第２のポンプのニップルと
を含む、モジュール式ポンプアセンブリ。
（項目１８）
上記第１のポンプは、該第１のポンプの上記第１のポートおよび上記第２のポートのうちの１つに配置された弁をさらに含み、上記第２のポンプは、該第２のポンプの上記第１のポートおよび上記第２のポートのうちの１つに配置された弁をさらに含む、上記項目のいずれかに記載のモジュール式ポンプアセンブリ。
（項目１９）
上記第２のポンプの上記弁は、上記第２のポンプの上記第２のポート内に配置され、上記第１のポンプの上記ニップルは、該第２のポンプの該第２のポート内への該第１のポンプの該ニップルの挿入の際に、該第２のポンプの該弁を開放し、該第１のポンプの上記入口マニホールドを該第２のポンプの上記出口マニホールドと流体連絡している状態にするように構成されている、上記項目のいずれかに記載のモジュール式ポンプアセンブリ。
（項目１０Ａ）
加圧された流体を圧迫ガーメントに送達する方法であって、該方法は、
着用者の体の一部分を圧迫する圧迫サイクルの間に、加圧された流体を圧迫ガーメントに送達するために、該圧迫サイクルの間に第１の構成においてポンプアセンブリのうちの少なくとも２つのポンプを動作させることと、
該圧迫サイクルの間に、該少なくとも２つのポンプが、加圧された流体を該圧迫ガーメントに送達するために、第１の配置とは異なる第２の配置に配置されるように、該第１の配置を変更することと
を含む、方法。
（項目１１Ａ）
上記第１の構成において、上記少なくとも２つのポンプは、直列および並列のうちの一方で配置され、上記第２の構成において、該少なくとも２つのポンプは、直列および並列のうちの他方で配置される、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１２Ａ）
上記圧迫ガーメント内の圧力が所定の閾値と等しく、または該所定の閾値未満である場合、並列で上記ポンプを動作させることと、該圧力が該所定の閾値を超過する場合、直列で該ポンプを動作させることとをさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１３Ａ）
上記所定の閾値は、約６０ｍｍＨｇである、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１４Ａ）
上記第１の構成において上記少なくとも２つのポンプを動作させることは、弁を１つの位置へと移動させることを含み、上記第２の構成において該少なくとも２つのポンプを動作させることは、該弁を該１つの位置とは異なる別の位置へと移動させることを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１５Ａ）
上記第１の構成において、上記ポンプアセンブリの２つのポンプは、並列で配置され、上記第２の構成において、該並列の２つのポンプが第３のポンプへと直列で配置されるように、該２つのポンプは、該第３のポンプと流体連絡するように配置される、上記項目のいずれかに記載の方法。
（摘要）
圧迫デバイスは、着用者の四肢上に位置決め可能な圧迫ガーメントを含み、ガーメントは、圧迫治療を四肢に提供するための膨張可能な嚢を有する。ポンプアセンブリは、圧迫ガーメントによって支持されている。ポンプアセンブリは、加圧された流体の送達のために、嚢と流体連絡している。ポンプアセンブリは、少なくとも、第１のポンプと、第２のポンプとを含む。通路は、膨張可能な嚢との流体連絡のために、第１のポンプおよび第２のポンプの各々を接続する。

他の目的および特徴は、図面および説明から、および請求範囲から明白になる。

図１は、圧迫デバイスのブロックダイヤグラムである。図２は、図１の圧迫デバイスのモジュール式ポンプである。図３Ａは、直列の２つのモジュール式ポンプを含むモジュール式ポンプアセンブリの概略図である。図３Ｂは、並列の２つのモジュール式ポンプを含むモジュール式ポンプアセンブリの概略図である。図４は、モジュール式ポンプの面外構造の概略図である。図５は、圧力範囲にわたって様々なポンプアセンブリの流量を例示するグラフである。図６Ａ〜６Ｅは、異なるポンプ配置の概略図である。図７は、圧力範囲にわたって様々なポンプアセンブリの流量を例示するグラフである。図８Ａは、ポンプと流体連絡している３方向弁を含む２ポンプアセンブリの概略図である。図８Ｂは、ポンプと流体連絡している３方向弁を含む３ポンプアセンブリの概略図である。

対応する参照文字は、図面を通じて対応するパーツを示す。

図１〜２を参照すると、圧迫デバイス１１は、繰り返される連続の治療を着用者の四肢に適用する。圧迫デバイス１１は、着用者の脚または他の四肢に巻かれるようなサイズおよび形状を有するガーメント１３を含む。ポンプアセンブリ１５は、気体（例えば、空気）を嚢内に導入することによってガーメントの嚢１９を選択的に加圧するために、導管１７を通してガーメント１３に流体的に接続される。コントローラ２１は、ガーメント１３の加圧を制御するために、ポンプアセンブリ１５に動作可能に接続されたプロセッサ２３を含む。圧力センサ２５は、プロセッサ２３に動作可能に接続され、嚢内の圧力を測定するために、導管１７を通して嚢１９に連結される。単一の嚢１９が例示されているが、ガーメント１３は、１つ以上の嚢を有し得る。さらに、導管１７およびコントローラ２１は、ガーメント１３内に組み込まれているように示され、コントローラおよび／または管類は、ガーメントおよび嚢から分離され得る。

モジュール式ポンプアセンブリ１５は、２つ以上のモジュール式ポンプ３１を含み得、そのうちの１つが、図２に概略的に例示されている。モジュール式ポンプは、入口マニホールド３５に通じる第１のポート３３と、入口マニホールドと流体連絡しているポンピングユニット３７と、ポンピングユニットと流体連絡している出口マニホールド３９と、ニップル４１を含む出口とを含む。第２のポート４３は、出口ニップル４１と反対の端部上の出口マニホールド３９に配置される。弁４５は、以下により詳細に説明されるように、流体が第２のポート４３を通して出口マニホールドから漏れる（または進入する）ことを防げるために、出口マニホールド３９の中に配置され得る。モジュール式ポンプ３１は、約１ｐｓｉの背圧で約１ｓｌｐｍの流量が可能であるマイクロポンプ（例えば、圧電ポンプ）であり得る。さらに、または代替的に、モジュール式ポンプ３１は、別のタイプのマイクロポンプ（例えば、ダイヤフラム、歯車、ピストン、蠕動、電気浸透、電気流体力学、磁気）であり得る。さらに、モジュール式ポンプ３１は、マイクロポンプではないタイプのポンプであり得る。なおさらに、ポンプは、モジュラー（例えば、図３Ａ〜４）のように示され、非モジュール式ポンプは、ポンプが固定された配置において一緒に配管され得るように使用され得ることが認識されるべきである。

従来の圧迫デバイスは、一般的に、１ｐｓｉの背圧で約３〜５ｓｌｐｍが可能であるダイヤフラムポンプを使用する。しかしながら、この範囲内に動作できない単一のモジュール式ポンプは、従来の圧迫デバイスの圧力要求を満たすのに十分ではない場合もある。これらの圧力要求を満たすために、複数のモジュール式ポンプは、拡張可能および／または増分の方法でポンプの全体の流量を動的に増大させるように組み合わせられる。モジュール式ポンプ３１は、様々な方法で組み合わせられ得る。例えば、ポンプ３１は、第１のポンプＰ１の出口ニップル４１が、第２のポンプＰ２の第１のポート３３に接続されるように、直列に組み合わせられ得る（図３Ａおよび６Ａ）。別の例として、ポンプ３１は、第１のポンプの出口ニップル４１が、第２のポンプの第２のポート４３に接続されるように、並列に組み合わせられ得る（図３Ｂおよび６Ｂ）。第２のポンプＰ２の弁４５は、ポンプが直列に接続される場合に、流体が第２のポート４３から漏れることを防ぐ。弁は、ニップル４１の挿入が空気圧連絡のために弁を開くように、スリットを有するエラストマー（例えば、シリコーン）膜であり得る。任意の数のポンプは、ポンプ設計の構造的および動作的制限を条件として、直列および／または並列に組み合わせられ得る。ポンプは、マニホールドが「面内」である（すなわち、ポンプの入口および出口が同じ方向で延在する）ように示される。しかしながら、ポンプは、所与のポンプのマニホールドが面外にあるように構成され得る。面外構成において、ポンプ３１の出口４１は、例えば、入口３３に垂直であるように向けられ得る（図４）。他の例において、出口４１は、９０度以外の角度で入口３３に対して配置され得る。この面外構成は、例えば、ポンプをより容易に組み合わせ、より小型のポンプアセンブリを提供し得る。

ここで図５を参照すると、単一のモジュール式ポンプと、様々な直列および並列のポンプの組み合わせとに対する、圧力対流量の実験的に決定された比較が示される。概して、ポンプを直列に組み合わせることは、ポンプの動作範囲を増大する（すなわち、ポンプが、単一のポンプより高い背圧で動作する）が、最大の流量を増大しない。しかしながら、直列で組み合わせられたポンプからの流量は、背圧を増大することにおいて単一のポンプに対するのと同じレートで、減少せず、その結果、より高い流量が、境界間の範囲を通して達成され得る。ポンプを並列に組み合わせることは、単一のポンプと比較して、ポンプアセンブリの動作の全圧力範囲を増大しないが、より低い背圧で最大の流れの出力を増大する。図５に示されるように、最大の出力は、単一のポンプと比較して、並列で組み合わせられたポンプに対してほぼ２倍になり、最大の動作背圧まで範囲の各圧力においてより高い出力のままである。従って、一般的に、並列でポンプアセンブリを動作させることは、より低い圧力でポンプアセンブリの空気圧出力を増大し、その一方で、より高い背圧において、直列でポンプアセンブリを動作させることがより有益である。

前述のように、ポンプアセンブリ１５は、前述の２ポンプの直列および並列の配置以外の構成を有し得る。例えば、ポンプアセンブリ１５は、様々な直列および並列の構成で配置される３つ以上のポンプを含み得る。図６Ｃは、第１のポンプＰ１、第２のポンプＰ２、および第３のポンプＰ３を含む３ポンプ回路を示す。第１のポンプＰ１は、第２のポンプＰ２と直列である。続いて、直列ポンプＰ１、Ｐ２は、一緒になってポンプＰ３と並列で配置される。図５は、この構成は、２ポンプ構成および単一のポンプと比較して、ポンプアセンブリの全体の作動範囲にわたって増大された流れの容量を提供することを示す。

図６Ｄは、互いに対して並列で２つのポンプＰ１、Ｐ２を含む３ポンプ回路を示す。２つのポンプの出力マニホールドは、第３のポンプＰ３と直列である。

図６Ｅは、互いに対して並列である第２および第３のポンプＰ２、Ｐ３の入口マニホールドと直列である第１のポンプＰ１を含む３ポンプ回路を示す。

図７は、０〜２００ｍｍＨｇの圧力範囲にわたって、図６Ａ、６Ｂ、および６Ｄに示されたポンプ回路の実験的に決定された流量を示す。図７は、様々な構成（オフ、１２Ｖ、１８Ｖ、２５Ｖ）で第３のポンプＰ３を有する、図６Ｄに示されたポンプ回路に対する流れプロフィールも示す。図７に示された結果は、デバイスの流体圧力に依存して、流れの出力を最大にするために異なるポンプ配置を使用することが望ましくあり得ることを示す。

開示された構成の変化する流量の能力の利点を取り入れると、開示された構成の間で切り替え得るポンプアセンブリを構成することが可能である。例として、バルブ５１（図８Ａ）は、ポンプＰ２と直列または並列のポンプＰ１を選択的に配置するために、第１のポンプＰ１と第２のポンプＰ２との間に流体連絡で配置され得る。弁５１は、ポンプＰ１の出口がポンプＰ２の入口に流体的に接続される（直列）第１の位置に切り替えられ得るか、または、Ｐ１の出口が第２の入口を介してＰ２の出口に流体的に接続される（並列）第２の位置に切り替えられ得る。例示された実施形態において、弁５１は、３方向／３位置圧電弁である。チェック弁５２は、ポンプＰ１がポンプＰ２と直列である場合、Ｐ１の空気圧出力が周囲へ流失することを防ぐ。

図７を参照すると、遷移点ＴＰ２は、２ポンプの並列構成の性能が２ポンプの直列構成の性能以下に落ちる圧力レベルを示すことが理解され得る。

弁５１は、図６Ｂおよび６Ｄに示される配置の間で切り替えるために使用され得る（図８Ｂを参照）。図８Ｂに示されるポンプアセンブリ構成において、第１および第２のポンプＰ１、Ｐ２は、並列で配置され、弁５１は、Ｐ１およびＰ２の出口と、第３のポンプＰ３との間に配置される。弁５１は、Ｐ１およびＰ２の出口が、Ｐ３を迂回する出口通路５３に流体的に接続される第１の位置に切り替えられ得、その結果、ポンプアセンブリは、図６Ｂに示される２ポンプの並列構成に配置される。この構成は、Ｐ３がオフ位置にされることを前提とする。Ｐ３がオンにされる場合、３つのポンプＰ１、Ｐ２、Ｐ３は、並列で配置される。弁５１は、Ｐ１およびＰ２の出口がＰ３の入口に流体的に接続される第２の位置にも切り替えられ得、Ｐ１およびＰ２と直列でＰ３を配置し、図６Ｄ
に示されたポンプアセンブリを生成する。

図７を参照すると、遷移点ＴＰ１は、図６Ｂの２ポンプの並列構成の性能が図６Ｄの構成の性能以下に落ちる圧力レベルを示すことが理解され得る。従って、圧迫デバイス１１の動作の間に、プロセッサ２３は、圧力トランスデューサからのフィードバックに基づいて、全圧力範囲にわたって流れの出力を最適化するために、様々なポンプ配置の間で切り替えるように、ポンプアセンブリ１５を動作させ得る。再び図８Ｂの配置を参照すると、圧迫治療が始動され（嚢の圧力＝０）、流体が嚢１９内にポンピングされると、プロセッサ２３は、弁５１を、ポンプＰ１、Ｐ２を並列で配置し、かつ、ポンプＰ３を迂回する第１の位置に切り替え得、その結果、デバイス１１は、圧力が０ｍｍＨｇから増大するにつれて、最適な流れの容量で動作する（図７）。プロセッサ２３が、圧力センサ２５が所定の閾値（例えば、約５０ｍｍＨｇ）を超過する嚢１９内の圧力を測定したことを決定すると、プロセッサ２３は、より高い圧力範囲における優れた性能のために、弁５１を、ポンプＰ３と直列でポンプＰ１およびＰ２を配置する第２の位置に切り替え得る。まとめると、嚢１９内の圧力が約０ｍｍＨｇと約５０ｍｍＨｇとの間にある（または新しいサイクルの始動）のデバイス１１の動作は、プロセッサ２３がポンプアセンブリ１５を図６Ｂに示された２ポンプ並列配置に切り替えることを引き起こし、嚢内の圧力が約５０ｍｍＨｇを超過するデバイスの動作は、プロセッサがポンプアセンブリを図６Ｄに示された３ポンプ並列／直列配置に切り替えることを引き起こす。これは、図８Ｂに示された弁５１を動作させることによって達成され得ることが理解される。結果として、流れの出力は、このポンプアセンブリに対する全部の圧迫サイクルの間に最適化される。

別の例として、ポンプアセンブリが図８Ａに示された構成を有する（弁５１が、ポンプＰ１とＰ２との間にある）場合、圧迫治療が始動され（圧力＝０）、流体が嚢１９内にポンピングされると、プロセッサは、弁５１を、ポンプＰ１、Ｐ２を並列で配置する第２の位置に切り替え得、その結果、デバイス１１は、圧力が０ｍｍＨｇから増大するにつれて、最適な（大きい）流れの容量で動作する（図７）。圧力センサ２５は、圧迫治療が継続されるとき、嚢１９内の圧力を監視する。プロセッサ２３が、圧力センサ２５が所定の閾値（例えば、約６０ｍｍＨｇ）を超過する嚢１９内の圧力を測定したことを決定すると、プロセッサ２３は、弁５１を、ポンプＰ１、Ｐ２を直列で配置する第１の位置に切り替え得る。この転換は、図７においてＴＰ２でラベルを付けされた点の付近で発生する。従って、嚢１９内の圧力が約０ｍｍＨｇと約６０ｍｍＨｇとの間にある（または新しいサイクルの始動の間の）デバイス１１の動作は、プロセッサ２３がポンプアセンブリ１５を並列配置（図６Ｂ）に切り替えることを引き起こし、嚢内の圧力が約６０ｍｍＨｇを超過するデバイスの動作は、ポンプアセンブリを直列配置（図６Ａ）に切り替えるようにプロセッサに信号を送る。この転換は、図７で識別される遷移点２（ＴＰ２）の付近で発生する。図６Ｂと６Ａとの間における構成の変化は、図８Ａに示された弁５１の動作によって達成され得ることが理解されるべきである。結果として、流れの出力は、全部の圧迫サイクルの間に最適化される。ポンプの構成を制御または設定する他の可能な方法は、さらに、または代替的に使用され得る。図７において、互いに対して並列で、第３のポンプと直列で組み合わせられた２つのポンプを用いることに対する４つの結果が示される。これらの４つの結果の間の差異は、第３のポンプの動作する強度（すなわち、０Ｖ、１２Ｖ、１８Ｖまたは２５Ｖ）である。

変更およびバリエーションは、本開示の範囲から逸脱することなしに可能である。

本開示の構成要素を紹介するとき、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「ｓａｉｄ」は、構成要素のうちの１つ以上があることを意味するように意図される。用語「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」および「ｈａｖｉｎｇ」は、包括的であり、リストされた構成要素以外の追加の構成要素であり得ることを意味するように意図される。

上記内容を考慮して、いくつかの目的が達成され、他の有利な結果が到達されることが理解される。

様々な変化は、本開示の範囲から逸脱することなしに、上記構造および方法に加えられ得、上記説明に含まれ、かつ添付した図面に示された全部の限定事項が、例示として、限定したセンスではなく解釈されるべきである。

１１圧迫デバイス
１３ガーメント
１５モジュール式ポンプアセンブリ
１７導管
１９嚢
２１コントローラ
２３プロセッサ
２５圧力センサ

Claims

圧迫デバイスであって、該圧迫デバイスは、
着用者の四肢上に位置決め可能な圧迫ガーメントであって、該ガーメントは、圧迫治療を該四肢に提供するための膨張可能な嚢を含む、圧迫ガーメントと、
該圧迫ガーメントによって支持されたポンプアセンブリであって、該ポンプアセンブリは、加圧された流体の送達のために、該嚢と流体連絡し、該ポンプアセンブリは、少なくとも、第１のポンプと、第２のポンプとを含む、ポンプアセンブリと、
該膨張可能な嚢との流体連絡のために、該第１のポンプおよび該第２のポンプの各々を接続する通路と
を含む、圧迫デバイス。
前記ポンプは、並列構成および直列構成のうちの少なくとも１つにおいて互いに対して配管されている、請求項１に記載の圧迫デバイス。
前記第１のポンプおよび前記第２のポンプの各々と流体連絡している弁をさらに含み、該弁は、並列で互いに流体連絡するように該第１のポンプおよび該第２のポンプを選択的に接続し、直列で互いに流体連絡するように該第１のポンプおよび該第２のポンプを選択的に接続するように動作可能である、請求項２に記載の圧迫デバイス。
前記圧迫ガーメントによって支持されたコントローラをさらに含み、該コントローラは、前記弁を制御する、請求項３に記載の圧迫デバイス。
前記コントローラは、前記膨張可能な嚢内の圧力が所定の閾値と等しく、または該所定の閾値未満である場合、並列で前記第１のポンプおよび前記第２のポンプを流体的に接続するように構成され、該膨張可能な嚢内の圧力が該所定の閾値を超過する場合、直列で該第１のポンプおよび該第２のポンプを流体的に接続するように構成されている、請求項４に記載の圧迫デバイス。
前記ポンプアセンブリは、前記第１のポンプと並列で流体連絡している第３のポンプをさらに含み、前記弁は、前記第２のポンプと直列で流体連絡するように該第１のポンプおよび該第３のポンプを選択的に流体的に接続し、該第１のポンプと並列で流体連絡するように該第１のポンプおよび該第３のポンプを選択的に流体的に接続するように適合されている、請求項３に記載の圧迫デバイス。
前記弁を制御するコントローラをさらに含む、請求項６に記載の圧迫デバイス。
前記第１のポンプおよび前記第２のポンプは、各々、入口マニホールドおよび出口マニホールドを規定するハウジングと、該入口マニホールドおよび該出口マニホールドのうちの１つから突起するニップルと、該入口マニホールドと連絡する第１のポートおよび該出口マニホールドと連絡する第２のポートとを含み、該第１のポンプの該ニップルは、該第２のポンプの第１のポート、および該第２のポンプの第２のポートにおける受け入れを選択的に封鎖するために適合されている、請求項１に記載の圧迫デバイス。
前記第１のポンプおよび前記第２のポンプは、各々、圧電ポンプである、請求項１に記載の圧迫デバイス。
加圧された流体を圧迫ガーメントに送達するシステムであって、該システムは、
着用者の体の一部分を圧迫する圧迫サイクルの間に、加圧された流体を圧迫ガーメントの膨張可能な嚢に送達するために、該圧迫サイクルの間に第１の構成においてポンプアセンブリのうちの少なくとも２つのポンプを動作させる手段と、
該圧迫サイクルの間に、該少なくとも２つのポンプが、加圧された流体を該圧迫ガーメントの膨張可能な嚢に送達するために、該第１の構成とは異なる第２の構成に配置されるように、該第１の構成を変更する手段と
を含む、システム。
前記第１の構成において、前記少なくとも２つのポンプは、直列および並列のうちの一方で配置され、前記第２の構成において、該少なくとも２つのポンプは、直列および並列のうちの他方で配置される、請求項１０に記載のシステム。
前記圧迫ガーメント内の圧力が所定の閾値と等しく、または該所定の閾値未満である場合、並列で前記ポンプを動作させる手段と、該圧力が該所定の閾値を超過する場合、直列で該ポンプを動作させる手段とをさらに含む、請求項１１に記載のシステム。
前記所定の閾値は、約６０ｍｍＨｇである、請求項１２に記載のシステム。
前記第１の構成において前記少なくとも２つのポンプを動作させる手段は、弁を１つの位置へと移動させる手段を含み、前記第２の構成において該少なくとも２つのポンプを動作させる手段は、該弁を該１つの位置とは異なる別の位置へと移動させる手段を含む、請求項１０に記載のシステム。
前記第１の構成において、前記ポンプアセンブリの２つのポンプは、並列で配置され、前記第２の構成において、該並列の２つのポンプが第３のポンプへと直列で配置されるように、該２つのポンプは、該第３のポンプと流体連絡するように配置される、請求項１０に記載のシステム。