JP6313337B2 - 医療用注入システムの流路調整 - Google Patents

Description

本開示は医療用注入システムに関し、より詳しくはその中の流路を調整するための装置に関する。

図１Ａは、医用画像撮影用の造影剤を患者の血管系に送達するための例示的な医療用注入システム１００（ＡＣＩＳＴ ＣＶ_i（登録商標）システム）の斜視図である。
図１Ａは、補給チューブライン１０２を介して加圧ユニットのシリンジ型容積移送式ポンプ１３０への供給を行うための第一の流体タンク１３２と、例えばＸ線不透過造影剤を、挿入されたカテーテル（図示せず）を介して患者の血管系に注入するためにポンプ１３０に連結された注入チューブライン１０４を示しており、カテーテルは患者用チューブライン１２２にそのコネクタ１２０において連結されてもよい。
図１Ａはさらに、第二の流体タンク１３８も示し、そこから生理食塩水等の希釈剤が、チューブライン１２２への供給を行うまた別のチューブライン１２８を通じて蠕動ポンプ１０６により吸引される。
マニホルド弁１２４とこれに関連するセンサ１１４が、ポンプ１３０とチューブライン１２８からチューブライン１２２への流体の流れを制御する。

図１には示されていないが、ユニット１３０のシリンジ型容積移送式ポンプは補給ポートと注入ポートを含み、これらにチューブライン１０２と１０４がそれぞれ連結される。
補給中のライン１０４を通じた逆流と、注入中のライン１０２を通じた逆流を防止するために、補給チューブライン１０２を介してポンプ１３０に流体を流入させ、その間、注入チューブライン１０４への流れをブロックし、その後、注入チューブライン１０４を介してポンプ１３０から流体を流出させ、その間、補給チューブライン１０４への流れをブロックする装置が望まれる。
このような装置は、システム１００の、参照番号１２５によって示される一般的領域内に組み込むことができ、元栓タイプのマニホルドの形態であってもよい。
このタイプのマニホルド装置の様々な構成が当業界で知られているが、例えばシステム１００のような医療用注入システムの流路を調整するためのマニホルドアセンブリの新規の、改良された構成が必要とされている。

本発明の実施形態は、医療用注入システムの中の流路を調整するために利用可能なマニホルド装置に関する。
いくつかの実施形態によれば、
流れ制御コアが本体の内周面の中に回転可能に嵌め込まれてマニホルドアセンブリを形成し、
コアはその中に延びる流路を含み、
本体は、内周面の第一の四分円の中にある開口部から延びる第一のポートと、内周面の第二の四分円の中にある開口部から延びる第二のポートと、内周面の第三の四分円の中にある開口部から延びる第三のポートと、内周面の第四の四分円の中にある開口部から延びる第四のポートと、を含み、
流路の構成は、コアが本体内で３６０度回転する時、本体のポート間の流体連通がコアの流路によって２つの位置においてのみ、すなわち第一の位置では本体の第一のポートと第二のポートとの間で、第二の位置では本体の第三のポートと第四のポートとの間でのみ確立される、
というものである。
それゆえ、第一と第二の位置以外の何れの位置においても、何れのポート間の流体連通も阻止される。
コアの流路は２つの区間にわたって延びていてもよく、これらが９０度より大きく１８０度より小さい、好ましくは１２０度の角度を画定する。
いくつかの好ましい実施形態によれば、コアの、第一の位置と第二の位置との間での回転は約１８０度である。

本発明の医療用注入システムにおいて、
上記の第一と第二のポートはマニホルドアセンブリの補給ポートであり、第一は流体、例えば造影剤のタンクに連結され、第二は容積移送式ポンプの補給ポートに連結され、
上記の第三と第四のポートはマニホルドアセンブリの注入ポートであり、第三はポンプの注入ポートに連結され、第四は注入チューブラインに連結される。
システムは好ましくは、マニルドアセンブリの流れ制御コアを回転させる駆動部材を含み、いくつかの実施形態によれば、マニホルドアセンブリの流れ制御コアが作動部材をさらに含み、これにシステムの駆動部材が係合する。
好ましい実施形態によれば、マニホルドアセンブリは医療用注入システムの中に、マニホルドアセンブリの補給ポート（第一と第二のポート）が注入ポート（第三と第四のポート）より高い位置に位置付けられるように組み込まれる。

以下の図面は本開示の特定の方法と実施形態を示しており、したがって、本発明の範囲を限定しない。
図面は（特に断りがないかぎり）正確な縮尺によらず、以下の詳細な説明の中の説明文と共に使用されるものである。
以下に、添付の図面と共に方法と実施形態を説明するが、図中、同様の番号は同様の要素を指す。

本発明の実施形態を利用できる、ある例示的な医療用注入システムの斜視図である。 本発明のいくつかの実施形態による、図１のシステムの中に組み込むこのとのできる、容積移送式ポンプに連結されたマニホルドアセンブリの概略図である。 いくつかの実施形態によるマニホルドアセンブリの分解斜視図である。 いくつかの実施形態による、図３Ａの切断線Ａ−Ａに沿った断面図である。 図３Ａに示されるアセンブリの流れ制御コアの別の図である。 いくつかの実施形態によるマニホルドアセンブリの動作を示す概略図である。

以下の詳細な説明は例示的な性質のものであり、本発明の範囲、適用可能性、または構成をいかようにも限定しないものとする。
むしろ、以下の説明は例示的な方法と実施形態を実施するための実践的な例を提供する。
構成、材料、寸法の例は選択された要素について提供されており、他のすべての要素には、本発明の分野の当業者の間で知られているものが採用される。
当業者であればわかるように、提供された例の多くについて、利用可能な適当な代替物がある。

図２は、本発明のいくつかの実施形態による、例えばシステム１００（図１）の容積移送式ポンプ１３０に連結されたマニホルドアセンブリ２５の概略図である。
図２は、マニホルドアセンブリ２５が本体２６０と、流れ制御コア２１０と、を含み、流れ制御コアが本体２６０の内周面３６（図３Ａ）の中に、コア２１０の縦軸１０が本体２６０の縦軸６０と略整合するように嵌め込まれることを示している。
図２は、マニホルドアセンブリ２５が第一の補給ポートＭＦ１、第二の補給ポートＭＦ２、第一の注入ポートＭＩ１、第二の注入ポートＭＩ２を含み、これらがすべて本体２６０の中に形成されることをさらに示している。
第一の補給ポートＭＦ１は、上述のようにタンク１３２から延びる補給チューブライン１０２に連結されるように示され、第二の補給部分ＭＦ２は、例えば下流の補給チューブライン１０２−Ｄを介してポンプ１３０の補給ポートＰＦに連結されるように示されている。
図２をさらに参照すると、第一の注入ポートＭＩ１は同様に、上流の注入チューブライン１０４−Ｕを介してポンプ１３０の注入ポートＰＩに連結され、第二の注入ポートＭＩ２は注入チューブライン１０４に連結され、これは上述のように、患者ラインまたはカテーテルに接続するための端子コネクタ、例えば図１のコネクタ１２０へと延びる。
図の実施形態によれば、コア２１０は本体２６０の中で回転可能であり、図３Ａ〜Ｂを参照すると、コア２１０は流路３１を含み、これはその中を通って、その外周面３２の第一の開口部３１１から外周面の第二の開口部３１２へと延びる。
図の実施形態によれば、コア２１０の外周面３２は、コア２１０が矢印Ａ（図３Ａ）のように本体に嵌め込まれ／挿入された時に本体２６０の内周面３６に密着し、嵌め込まれたコア２１０は本体２６０の中で第一と第二の位置、例えば図４の概略図の中に示される位置Ｐ−１とＰ−２の間で回転可能である。
マニホルドアセンブリ２５のコア２１０と本体２６０はどちらも、あらゆる適当な材料（例えば、プラスチック、ステンレススチール）から、当業者の間で知られているあらゆる適当な方法で形成してよい。

図２、３Ａ、４を参照すると、ポートＭＦ１、ＭＦ２、ＭＩ１、ＭＩ２の各々が本体２６０の内面３６の対応する開口部３６２（図３Ａでは２つの開口部３６２が見え、他の２つは、図３Ａにおいて破線で示される）から本体２６０の外側の対応する開口部３６１（図３Ａでは２つの開口部３６１が見える）まで延びる。
対応する外側開口部３６１の周囲の各ポートＭＦ１、ＭＦ２、ＭＩ１、ＭＩ２は好ましくは、対応するチューブラインと連結するための継手、例えばルア継手を有するように構成される。
あるいは、各チューブライン１０２、１０２−Ｄ、１０４、１０４−Ｕはマニホルドアセンブリ２５の対応するポートに、例えば当業界で知られている接着剤結合および／または超音波溶接によって結合されてもよい。
本発明の好ましい実施形態によれば、内側開口部３６１の各々は四分円１、２、３、４（図２）の１つにあり、コア２１０の流路３１は、図４に示されるように、コア２１０が本体２６０の中で軸１０の周囲で回転されると、補給ポートＭＦ１とＭＦ２との間の流体連通が第一の位置Ｐ−１において確立し、注入ポートＭＩ１とＭＩ２との間の流体連通が第二の位置Ｐ−２において確立されるように構成される。
図４をさらに参照すると、流路３１の構成によって、コア２１０が例えば破線の矢印Ｒにしたがって時計回りに３６０度回転されると、通路３１の２つの位置、すなわち第一の位置Ｐ−１と第二の位置Ｐ−２でのみアセンブリ２５のポートのうちの２つの間で流体が流れ、３６０度回転する間に、第一と第二の位置Ｐ−１、Ｐ−２以外では、アセンブリ２５のポートの何れの間の流体連通も阻止される。
図の実施形態によれば、第一の位置Ｐ−１から第二の位置Ｐ−２へのコア２１０の回転は約１８０度である。

図３Ｂを参照すると、流路３１の構成は、第一の開口部３１１から内側に延びる第一の区間と第二の開口部３１２から内側に延びる第二の区間が９０度〜１８０度の間の角度を画定する、というものである。
図３Ｂは、より９０度に近い、例えば好ましくは１２０度である角度αを画定する通路３１を示しており、図３Ｂの破線は通路３１が代替的実施形態において画定する角度βを示し、これはより１８０度に近い。
それゆえ、再び図４を参照すると、本発明の実施形態によれば、流路３１の構成により、ポートＭＦ１、ＭＦ２、ＭＩ１、ＭＩ２のうちの何れの２つ間の不要な接続も阻止され、その一方で、コア２１０は一方向、例えば時計回りに位置Ｐ−１からＰ−２へ、そしてまた位置Ｐ−１に戻るように継続的に回転できる。
この構成は、直角を画定し、したがってポート間での望ましくない流体の流れが可能となる先行技術のマニホルドアセンブリの流路のそれと対照的でありうる。
さらに、流路３１の代替的実施形態により鈍角が画定されると、その中により多くの層流が提供されて、気体（例えば空気）の捕捉を減少させることができ、このような捕捉は直角（または鋭角）の流路の場合に問題となりうる。

図２をさらに参照すると、縦の破線で示される平面が軸１０、６０を通って延びてマニホルドアセンブリ２５を２つの部分に分割し、それによって、いくつかの実施形態によれば、マニホルドアセンブリ２５は、第一の補給ポートＭＦ１と第二の注入ポートＭＩ２の外側部分がその平面の流体回路側ＣＳに配置され、第二の補給ポートＭＦ２と第一の注入ポートＭＩ１の外側部分がその平面のポンプ側ＰＳに配置されるように構成され、システム１００に組み込まれる。
さらに、マニホルドアセンブリ２５の補給ポートＭＦ１、ＭＦ２は、例えばマニホルドアセンブリ２５とポンプ１３０から気泡を除去しやすくするために、アセンブリ２５の注入ポートＭＩ１、ＭＩ２の高さＥ２より高い高さＥ１に位置付けられてもよい。

図３Ａを参照すると、いくつかの実施形態によれば、流れ制御コア２１０は作動部材３５をさらに含み、これは、マニホルドアセンブリ２５を含む注入システム、例えば図１に示されるシステム１００の駆動部材と係合するように構成される。
図１を参照すると、参照記号Ｄは駆動部材、例えば電気モータに連結された回転シャフトを配置できる一般的領域を示す。
図３Ａに示される実施形態によれば、コア２１０が矢印Ａにしたがって本体２６０の中に嵌め込まれ、例えばコア２１０の肩部３３が本体２６０の表面３０３と接触する状態になると、作動部材３５が本体２６０の、表面３０３の略反対にある表面３０５から突出し、そこに上記の駆動部材との係合のためにアクセス可能である。

図３Ｃは流れ制御コア２１０の別の図であり、いくつかの好ましい実施形態による作動部材３５を示している。
図３Ｃは、上記の駆動部材と鉤型係合するための非対称の形状を有する作動部材３５を示す。
コア２１０と駆動部材との間の初期の鉤型係合は好ましくは、流れ制御コア２１０が図４に示される閉じ位置Ｐ１０、Ｐ２０の何れか一方にある時のポートＭＦ１、ＭＦ２、ＭＩ１、ＭＩ２の図の位置（図２と４）に対応し、駆動部材用モータエンコーダは始動時にこの位置に復帰してもよい。
図３Ａをさらに参照すると、コア２１０の反対の面３４は、ポートＭＦ１、ＭＦ２、ＭＩ１、ＭＩ２に関するコア２１０の位置を視覚的に示す、そこに形成された指示マークを含んでいてもよい。

上記の詳細な説明の中では、本発明を具体的な実施形態に関して説明した。
しかしながら、当然のことながら、付属の特許請求の範囲に記載されているような本発明の範囲から逸脱することなく、様々な改良や変更を加えることができる。

Claims (13)

1. 医療用注入システムのためのマニホルドアセンブリであって、
   流れ制御コアであって、縦軸と、外周面と、流路であって、前記外周面の第一の開口部から前記縦軸に向かって内側に延びる第一の区間と、前記外周面の第二の開口部から前記縦軸に向かって内側に延びる第二の区間を含む流路と、を含む流れ制御コアと、
   本体であって、縦軸と、内周面と、第一の補給ポートと、第二の補給ポートと、第一の注入ポートと、第二の注入ポートと、を含む本体であって、各ポートが前記内周面の対応する内面開口部から前記本体の外部の対応する開口部まで延び、前記内周面の各ポート開口部が、前記内周面が分割されてできる４つの四分円のうちの別々の四分円の中に位置付けられるような本体と、
   を含み、
   前記流れ制御コアが前記本体の前記内周面の中に、前記流れ制御コアの前記外周面が前記本体の前記内周面に密着し、前記流れ制御コアの前記縦軸が前記本体の前記縦軸と略整合し、前記流れ制御コアがその前記縦軸の周囲で第一の位置と第二の位置との間で回転可能であるように嵌め込まれており、
   前記流れ制御コアが前記第一の位置にある時に、前記流路の前記第一の開口部が前記本体の前記第一の補給ポートの前記内面開口部と整合し、前記流路の前記第二の開口部が前記本体の前記第二の補給ポートの前記内面開口部と整合して、前記流路が前記第一の補給ポートと第二の補給ポートとの間の流体連通を可能にするようになっており、
   前記流れ制御コアが前記第二の位置にある時に、前記流路の前記第一の開口部が前記本体の前記第一の注入ポートの前記内面開口部と整合し、前記流路の前記第二の開口部が前記本体の前記第二の注入ポートの前記内面開口部と整合して、前記流路が前記第一の注入ポートと第二の注入ポートとの間の流体連通を可能にするようになっており、
   前記流れ制御コアが、その前記縦軸の周囲で３６０度回転される時、前記第一と第二の位置を除き、前記本体の何れのポート間の流体連通も阻止される、
   ことを特徴とするマニホルドアセンブリ。
2. 前記流れ制御コアの回転が前記第一の位置から前記第二の位置まで１８０度である、ことを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
3. 前記流路の前記第一と第二の区間がある角度を画定し、前記角度が９０度より大きく、１８０度より小さい、ことを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
4. 前記角度が１２０度である、ことを特徴とする請求項３に記載のアセンブリ。
5. 前記流れ制御コアが、前記本体の外からアクセス可能で、前記医療用注入システムの駆動部材と係合するように構成された作動部材をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
6. 前記流れ制御コアの前記作動部材が、前記駆動部材と鉤型係合するための非対称の形状を有する、ことを特徴とする請求項５に記載のアセンブリ。
7. ポンプと、チューブ回路と、を含む医療用注入システムであって、
   前記ポンプが補給ポートと注入ポートを含み、前記チューブ回路が流体タンクに連結された補給チューブラインと、注入チューブラインを含み、
   前記医療用注入システムが、前記チューブ回路を前記ポンプに連結するためのマニホルドアセンブリをさらに含み、
   前記マニホルドアセンブリが、前記ポンプとチューブ回路との間に、前記マニホルドアセンブリが前記チューブ回路側と、前記チューブ回路側の反対のポンプ側を有するように位置付けられ、
   前記マニホルドアセンブリが、
   縦軸と、外周面と、流路と、を含む流れ制御コアと、
   本体であって、縦軸と、内周面と、回路側補給ポートと、ポンプ側補給ポートと、回路側注入ポートと、ポンプ側注入ポートと、を含み、前記補給チューブラインが前記回路側補給ポートに連結され、前記ポンプ側補給ポートが前記ポンプの補給ポートに連結され、前記ポンプ側注入ポートが前記ポンプの注入ポートに連結され、前記注入チューブラインが前記回路側注入ポートに連結される、本体と、
   を含み、
   前記流れ制御コアが前記本体の前記内周面の中に、前記流れ制御コアの前記外周面が前記本体の前記内周面と密着し、
   前記流れ制御コアの前記縦軸が前記本体の前記縦軸と略整合し、
   前記流れ制御コアがその前記縦軸の周囲で、前記流れ制御コアの前記流路が前記回路側補給ポートを前記ポンプ側補給ポートへと流体接続する第一の位置と、前記流れ制御コアの前記流路が前記ポンプ側注入ポートを前記回路側注入ポートに流体接続する第二の位置との間で回転可能であるように嵌め込まれ、
   前記流れ制御コアがその前記縦軸の周囲で３６０度回転される時、前記第一と第二の位置を除き、前記本体の何れのポート間の流体連通も阻止される、
   ことを特徴とする医療用注入システム。
8. 前記マニホルドアセンブリの前記流れ制御コアの回転が前記第一の位置から前記第二の位置まで１８０度である、ことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
9. 前記マニホルドアセンブリの前記流れ制御コアの前記流路が第一の区間と第二の区間を含み、
   前記流路の前記第一と第二の区間が前記流れ制御コアの前記外周面から内側に相互に向かって延び、ある角度を画定し、前記角度が９０度より大きく、１８０度より小さい、
   ことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
10. 前記マニホルドアセンブリの前記流れ制御コアの前記流路により画定される前記角度が１２０度である、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
11. 前記マニホルドアセンブリの前記流れ制御コアを回転させるための駆動部材をさらに含み、
    前記流れ制御コアが、前記本体の外からアクセス可能で、前記駆動部材と係合するように構成された作動部材をさらに含む、
    ことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
12. 前記流れ制御コアの前記作動部材が、前記駆動部材と鉤型係合するための非対称の形状を有する、ことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
13. 前記マニホルドアセンブリの前記回路側およびポンプ側補給ポートが、前記マニホルドアセンブリの前記回路側およびポンプ側注入ポートより高い高さに位置付けられる、ことを特徴とする請求項７に記載のシステム。

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