JP7309022B2 - ストッパの摩擦を低減させるためのシリンジポンプ振動モジュール - Google Patents
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Description
関連出願の相互参照
本出願は、2018年3月20日に出願された「ストッパの摩擦を低減させるためのシリンジポンプ振動モジュール(Syringe Pump Vibration Module to Reduce Stopper Friction)」と題された米国仮出願第62/645,423号に対する優先権を主張し、その開示全体が全体として本明細書に組み込まれる。
本出願は、2018年3月20日に出願された「ストッパの摩擦を低減させるためのシリンジポンプ振動モジュール(Syringe Pump Vibration Module to Reduce Stopper Friction)」と題された米国仮出願第62/645,423号に対する優先権を主張し、その開示全体が全体として本明細書に組み込まれる。
技術分野
本発明は、概して、シリンジ組立品に関し、およびより詳細には、注入中のストッパの摩擦を低減させるためのバイブレータを含むシリンジ組立品に関する。
本発明は、概して、シリンジ組立品に関し、およびより詳細には、注入中のストッパの摩擦を低減させるためのバイブレータを含むシリンジ組立品に関する。
関連技術の説明
静摩擦(Stiction)は、接触している静止物体の相対運動を可能にするために克服される必要のある静止摩擦(static friction)である。静摩擦は、ストッパとシリンジバレルの内壁との間においてシリンジに生じる。シリンジの静摩擦の低減は、典型的には、人間工学的な理由により考慮されてきたが、それが従来のシリンジポンプの精度にノイズ要因を導入するためでもある。静摩擦の制御または低減は、典型的には、潤滑剤またはストッパの設計に関連して取り組まれる。
静摩擦(Stiction)は、接触している静止物体の相対運動を可能にするために克服される必要のある静止摩擦(static friction)である。静摩擦は、ストッパとシリンジバレルの内壁との間においてシリンジに生じる。シリンジの静摩擦の低減は、典型的には、人間工学的な理由により考慮されてきたが、それが従来のシリンジポンプの精度にノイズ要因を導入するためでもある。静摩擦の制御または低減は、典型的には、潤滑剤またはストッパの設計に関連して取り組まれる。
プランジャを押し下げるのではなく、シリンジの先端から吸引するように設計されたシリンジポンプに関して、より小さなシリンジサイズから吸引するために必要とされる負圧は、どのポンプにとっても法外(prohibitive)になり得る。従来のシリンジポンプは、これらの「先端から吸引する(draw-from-the-tip)」ポンプほど静摩擦に関連する問題の影響を受けない。さまざまなシリンジサイズから吸引するために必要とされる圧力を示すシリンジのブレークルーズ力(break-loose force)または静摩擦データは、図1に示される。
したがって、当技術分野では、シリンジから流体を吸引するために必要とされる静摩擦および/または負圧を低減するための改善された解決策が必要である。
本発明は、ストッパとシリンジバレルの内壁との間の静摩擦を低減させ、および/または安価で堅牢な方法でシリンジから吸引するために必要とされる負圧の低減を可能にする、シリンジ組立品を対象とする。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様によれば、シリンジ、および少なくとも1つの振動数(frequency)で振動するように構成されたバイブレータ、を含み、バイブレータはシリンジに取り付けられる、シリンジ組立品が提供される。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、バイブレータは、モーターシャフト上の偏心ウェイト、圧電駆動装置(piezoelectric drive)、および誘導駆動装置(inductive drive)のうちの1つを含む。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、バイブレータは、シリンジ組立品の固有周波数(natural frequency)で振動するように構成される。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、バイブレータは、複数の異なる周波数で振動するように構成される。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、シリンジ組立品は、シリンジ組立品の固有周波数を決定するように構成された少なくとも1つのセンサをさらに含む。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、少なくとも1つのセンサは、複数の異なる周波数に対するシリンジ組立品の動的応答(dynamic response)を決定し、および複数の異なる周波数に対するシリンジ組立品の動的応答に基づいてシリンジ組立品の固有周波数を決定するように構成される。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、少なくとも1つのセンサは、加速度計を含む。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、バイブレータは、少なくとも1つのセンサによって決定されるシリンジ組立品の固有周波数で振動するように構成される。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、バイブレータは、シリンジ組立品の固有周波数を予め選択された固有周波数に調整するように構成された所定の質量(mass)を有する。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、シリンジは、プランジャロッドおよびシリンジバレルを含み、およびバイブレータは、プランジャロッドに取り付けられる。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、シリンジバレルは、近位端と遠位端との間に延在し、シリンジバレルの近位端は、プランジャロッドの遠位端を受け入れるように構成され、およびバイブレータは、プランジャロッドの近位端に取り付けられる。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、バイブレータは、シリンジバレルの軸方向にプランジャロッドに運動を加える(impute)ように構成されている。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、シリンジバレルは、近位端と遠位端との間に延在し、シリンジバレルの近位端は、プランジャロッドの遠位端を受け入れるように構成され、およびバイブレータは、プランジャロッドの近位端と遠位端との間に取り付けられる。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、バイブレータは、シリンジバレルの軸方向を横切る方向にプランジャロッドに運動を加えるように構成される。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、シリンジは、プランジャロッドおよびシリンジバレルを含み、およびバイブレータは、シリンジバレルに取り付けられる。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、バイブレータは、シリンジバレルの軸方向を横切る方向にシリンジバレルに運動を加えるように構成される。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、バイブレータはシリンジに取り外し可能に取り付けられる。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、バイブレータは、接着接続、機械的接続、および磁気的接続のうちの少なくとも1つによって、シリンジに取り付けられる。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、シリンジ組立品は、負圧でシリンジから流体を吸引するように構成された注入ポンプをさらに含む。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、シリンジは、プランジャロッドおよびシリンジバレルを含み、シリンジバレルは、近位端と遠位端との間に延在し、シリンジバレルの近位端は、プランジャロッドの遠位端を受け入れるように構成され、およびシリンジバレルの遠位端は、流体ラインを介して注入ポンプに接続される。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、バイブレータは、注入ポンプから電力の供給を受ける。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、注入ポンプによるシリンジからの流体吸引の間、バイブレータは、連続的におよび定期的にのうちの一方で振動するように構成される。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、シリンジ組立品は、注入ポンプによるシリンジからの流体吸引の間に真空圧を決定するように構成される少なくとも1つの圧力センサをさらに含み、バイブレータは、決定された真空圧に基づいて振動するように構成される。
1つの好ましいおよび非限定的な実施形態または態様において、バイブレータは、ラインを介して注入ポンプのハウジングに接続される。
本発明の他の好ましいおよび非限定的な実施形態または態様は、以下の付番された条項(clauses)に示される。
条項1. シリンジ、および少なくとも1つの振動数で振動するように構成されたバイブレータを含み、バイブレータはシリンジに取り付けられる、シリンジ組立品。
条項2. バイブレータが、モーターシャフト上の偏心ウェイト、圧電駆動装置、および誘導駆動装置のうちの1つを含む、条項1のシリンジ組立品。
条項3. バイブレータが、シリンジ組立品の固有周波数で振動するように構成される、条項1または2のシリンジ組立品。
条項4. バイブレータが、複数の異なる周波数で振動するように構成される、条項1から3のいずれかのシリンジ組立品。
条項5. シリンジ組立品の固有周波数を決定するように構成される少なくとも1つのセンサをさらに含む、条項1から4のいずれかのシリンジ組立品。
条項6. 少なくとも1つのセンサが、複数の異なる周波数に対するシリンジ組立品の動的応答を決定し、および複数の異なる周波数に対するシリンジ組立品の動的応答に基づいてシリンジ組立品の固有周波数を決定するように構成される、条項1から5のいずれかのシリンジ組立品。
条項7. 少なくとも1つのセンサが、加速度計を含む、条項1から6のいずれかのシリンジ組立品。
条項8. バイブレータが、少なくとも1つのセンサによって決定されるシリンジ組立品の固有周波数で振動するように構成される、条項1から7のいずれかのシリンジ組立品。
条項9. バイブレータが、シリンジ組立品の固有周波数を予め選択された固有周波数に調整するように構成された所定の質量を有する、条項1から8のいずれかのシリンジ組立品。
条項10. シリンジが、プランジャロッドおよびシリンジバレルを含み、およびバイブレータが、プランジャロッドに取り付けられる、条項1から9のいずれかのシリンジ組立品。
条項11. シリンジバレルが、近位端と遠位端との間に延在し、シリンジバレルの近位端が、プランジャロッドの遠位端を受け入れるように構成され、およびバイブレータが、プランジャロッドの近位端に取り付けられる、条項1から10のいずれかのシリンジ組立品。
条項12. バイブレータが、シリンジバレルの軸方向にプランジャロッドに運動を加えるように構成される、条項1から11のいずれかのシリンジ組立品。
条項13. シリンジバレルが、近位端と遠位端との間に延在し、シリンジバレルの近位端が、プランジャロッドの遠位端を受け入れるように構成され、およびバイブレータが、プランジャロッドの近位端と遠位端との間に取り付けられる、条項1から12のいずれかのシリンジ組立品。
条項14. バイブレータが、シリンジバレルの軸方向を横切る方向にプランジャロッドに運動を加えるように構成される、条項1から13のいずれかのシリンジ組立品。
条項15. シリンジが、プランジャロッドおよびシリンジバレルを含み、およびバイブレータが、シリンジバレルに取り付けられる、条項1から14のいずれかのシリンジ組立品。
条項16. バイブレータが、シリンジバレルの軸方向を横切る方向にシリンジバレルに運動を加えるように構成される、条項1から15のいずれかのシリンジ組立品。
条項17. バイブレータが、シリンジに取り外し可能に取り付けられる、条項1から16のいずれかのシリンジ組立品。
条項18. バイブレータが、接着接続、機械的接続、および磁気的接続のうちの少なくとも1つによってシリンジに取り付けられる、条項1から17のいずれかのシリンジ組立品。
条項19. 負圧でシリンジから流体を吸引するように構成される注入ポンプをさらに備える、条項1から18のいずれかのシリンジ組立品。
条項20. シリンジが、プランジャロッドおよびシリンジバレルを含み、シリンジバレルが、近位端と遠位端との間に延在し、シリンジバレルの近位端が、プランジャロッドの遠位端を受け入れるように構成され、およびシリンジバレルの遠位端が、流体ラインを介して注入ポンプに接続される、条項1から19のいずれかのシリンジ組立品。
条項21. バイブレータが、注入ポンプから電力の供給を受ける、条項1から20のいずれかのシリンジ組立品。
条項22. 注入ポンプによるシリンジからの流体の吸引の間、バイブレータが、連続的におよび定期的にのうちの一方で振動するように構成される、条項1から21のいずれかのシリンジ組立品。
条項23. 注入ポンプによるシリンジからの流体吸引の間に真空圧を決定するように構成される少なくとも1つの圧力センサをさらに含み、バイブレータが、決定された真空圧に基づいて振動するように構成される、条項1から22のいずれかのシリンジ組立品。
条項24. バイブレータが、ラインを介して注入ポンプのハウジングに接続される、条項1から23のいずれかのシリンジ組立品。
本発明のこれらおよび他の特徴および特性、ならびに構造の関連する要素の動作および機能の方法および部品の組み合わせおよび製造の経済性は、そのすべてが本明細書の一部を形成し様々な図において同様の参照番号は対応する部分を示す添付図面を参照して、以下の説明および添付の特許請求の範囲を考慮すると、より明らかになるであろう。しかしながら、図面は、例示および説明の目的のみのためであり、および本発明の限定の定義として意図されないことは、明確に理解されるべきである。本明細書および特許請求の範囲において使用される際に、「a」、「an」、および「the」の単数形は、文脈が明らかに他のことを指示しない限り、複数の指示対象を含む。
以下、説明の目的のために、用語「上部(upper)」、「下部(lower)」、「右(right)」、「左(left)」、「垂直の(vertical)」、(水平の(horizontal)」、「上(top)」、「下(bottom)」、「横の(lateral)」、「縦の(longitudinal)」、およびそれらの派生語は、図面において配向されるように、本発明に関するものとする。しかしながら、本発明は、それとは反対に明示的に特定されない限り、様々な代替的な変形を前提としてもよいことは理解されよう。また、添付の図面に示され、および以下の明細書に記載される具体的なデバイスは、単に、本発明の例示的な実施形態であることも理解されるべきである。そのため、本明細書に開示される実施形態に関連する具体的な寸法および他の物理的な特徴は、制限的であるとしてみなされるべきではない。
シリンジに取り付けられた振動モジュールの使用は、高い静摩擦(低圧力)の問題に対する解決策を提供する。たとえば、約30~70%の真空圧の低減が実証されており、およびはるかに優れた性能が期待される。たとえば、目的が、シリンジプランジャに小規模な周期的な(cyclic)軸方向の運動(マイクロディザリング)を誘発することである場合、プランジャ/ロッドシステムは、周期的な駆動力Fdを持つ古典的なばね質量ダンパーとして取り扱われ得る。この場合において、ニュートンの第2法則は、式1に示されるような運動の二階方程式をもたらす。
ここで、xはシリンジプランジャの軸座標であり、cは減衰係数であり、kはばね定数、またはプランジャロッドの剛性であり、mは振動させられる質量であり、Fdは周期的な駆動力である。
この二階常微分方程式(ODE)は、通常、式2に示されるように、減衰比ζおよび非減衰固振動数ωnの観点で表される。
ここで、ωnおよびζは、それぞれ方程式3および方程式4で定義される。
ここで、ωnおよびζは、それぞれ方程式3および方程式4で定義される。
非減衰固有周波数ωnは、着目した主要な測定基準(metric)と見なされてもよい。振動エネルギーのストッパへの伝達を最大にするために、システムの固有周波数でまたはその近くでプランジャロッドを駆動することが望ましい。図2は、インストロン型装置(Instron machine)においてアンビル間で圧縮された4つの実施例のプランジャロッドに関する、第1の小さな偏向の間にそれらのばね定数を測定するための、圧縮曲線の第1の線形部分を示す。以下の表1に示されるように、これらの曲線は、各ロッド/プランジャ対の質量と共に、4つの試験シリンジサイズの各々の固有周波数を計算するために使用され得る。表1に示される実施例の結果に含まれていないが、着目した実際の質量は、シリンジ内の流体質量の一部またはすべてを含み得、およびこれらの固有周波数を大幅に(substantially)低下させる可能性があることに留意されたい。
図3Aから図3Cは、最大の静摩擦を生み出すために選択された流量で試験シリンジから吸引するためにシリンジポンプが配管された(plumbed)実施例の試験の間における、3mLの試験シリンジ、10mLの試験シリンジ、および20mLの試験シリンジに関する経時での生の圧力トレースをそれぞれ示す。バイブレータモーターは、各シリンジのプランジャロッドの端に、モーター軸がシリンジ軸に垂直な状態で取り付けられた。3つの試験シリンジのそれぞれは、A-B-A-Bスタイル(モーター、モーターなし、モーター、モーターなし)の順序の4回のテストランの対象とされた。使用されるとき、モーターは、シリンジおよび振動モーターを含むシリンジシステムの振動周波数に実質的に等しい周波数で振動するように調整された。各シリンジは、各テストランの前に約5分間、静置したままにした。各テストランは継続し、および圧力トレースは最初の「ブレークルーズ」イベントまで記録された。
図4Aおよび図4Bは、それぞれ、各テストランに関して達成された最小圧力および振動モーター運転に関する改善率を要約する。流体吸引中の30~70%の圧力低下は、振動モーター、および時折の最悪の場合のシリンジの静摩擦を破るバイブレータの能力によって、実証された。
ここで図5を参照して、好ましい非限定的な実施形態または態様によるシリンジ組立品10は、少なくとも1つの周波数で振動するように構成されたシリンジ100およびバイブレータ150を備える。バイブレータ150はシリンジ100に取り付けられる。シリンジ組立品10は、流体ライン180を介して負圧でシリンジ100から流体を引き出すように構成された注入ポンプ170をさらに含んでいてもよい。シリンジ100は、プランジャロッド102と、近位端104aと遠位端104bとの間に延びるシリンジバレル104と、を含む。シリンジバレル104の近位端104aは、ストッパ107を含むプランジャロッド102の遠位端102bを受け入れるように構成された開口部105を含む。シリンジバレル104の遠位端104bは、注入ポンプ170によるシリンジ100からの流体吸引のために、流体ライン180を介して注入ポンプ170に接続され得る。別の例において、シリンジバレル104の遠位端104bは、プランジャロッド102の圧縮に応答したシリンジ100からの流体移送のために、針カニューレを含んでいてもよい。
バイブレータ150は、モーターシャフト上の偏心ウェイト、圧電駆動装置、および誘導駆動装置のうちの1つを含んでいてもよい。バイブレータ150は、注入ポンプ170、別の外部電源、または内部バッテリ(不図示)から電力の供給を受けてもよい。バイブレータは、超音波周波数およびそれより低い周波数を含む任意の周波数で振動するように構成され得る。いくつかの例において、バイブレータ150は、バイブレータ150の動作を制御するように構成されたプロセッサおよびメモリを含むコントローラを含み得る。別の例において、バイブレータ150は、バイブレータ150の動作を制御するために有線または無線接続を介して外部コントローラに接続され得る。1つの実施形態において、注入ポンプ170は、バイブレータ150の動作を制御するために外部コントローラを含んでいてもよい。例えば、コントローラは、振動を開始または停止させるようにバイブレータ、バイブレータが振動する周波数、および/または周期、またはバイブレータ150が連続的に、定期的に、または本明細書中により詳細に説明されるようにセンサフィードバックに基づいて振動するかどうか、を制御することができる。本明細書において、バイブレータ150は、回転式、線形一軸式、または多軸式であり得ることが企図されている。本明細書において、バイブレータ150は、圧電式、誘導式、または他の作動技術を含み得ることがさらに企図されている。
1つの例において、バイブレータ150は、プランジャロッド102に取り付けられ得る。例えば、バイブレータ150は、図6に示されるように、プランジャロッド102の近位端102aに、例えば、プランジャロッド102の近位端102aにおけるフィンガフランジまたはディスクの上に、取り付けられ得る。バイブレータは、シリンジバレル104および/またはプランジャロッド102の軸方向にプランジャロッド102に運動を加える(impute)ように構成され得る。例えば、バイブレータ150は、シリンジの近位方向および遠位方向に前後に振動して、その軸方向に運動を加えるように構成され得る。
別の例において、バイブレータ150は、図7に示されるように、プランジャロッド102の近位端102aと遠位端102bとの間に、例えば、プランジャロッド102のシャフトに沿ってまたはその内部に、および/またはその十字形状の(cross-shaped)断面部(cross sections)間に、取り付けられ得る。さらに別の実装形態において、バイブレータ150は、図8に示されるように、シリンジバレル104に、例えば、シリンジバレル104の近位端104aと遠位端104bとの間のシリンジバレル104の外面に、取り付けられ得る。バイブレータ150は、シリンジバレル104および/またはプランジャロッド102の軸方向を横切る方向に、プランジャロッド102および/またはシリンジバレル104に運動を加えるように構成され得る。例えば、シリンジバレルに取り付けられたときに、バイブレータ150は、シリンジ100の軸方向を横切る方向に前後に振動するように構成されてもよい。ここで、バイブレータ150は、バイブレータがシリンジ組立品に軸方向の運動を加えるように構成される限り、プランジャロッド102の任意の部分、またはシリンジバレル104の一部に固定され得ることに留意されたい。
バイブレータ150は、シリンジ100に取り外し可能に取り付けられていてもよい。例えば、バイブレータ150は、接着接続、機械的接続、および磁気接続のうちの少なくとも1つによってシリンジに取り付けられ得る。接着接続は、バイブレータ150とシリンジ100との間の接着接続を形成する、バイブレータ150上の永続的または取り外し可能および再利用可能な接着パッドを含んでいてもよい。機械的接続は、バイブレータ150をシリンジバレル104またはプランジャロッド102に固定するように構成されたバンドまたはクリップを含んでいてもよい。磁気接続は、バイブレータ150をシリンジ100に固定するために、バイブレータ150とシリンジバレル104またはプランジャロッド102との各表面に磁石を含んでいてもよい。
1つの例において、バイブレータ150は、特定のシリンジ100、シリンジ組立品10、またはシリンジ100とバイブレータ150自体とを含むシリンジシステムの固有周波数で振動するように構成され得る。別の例において、バイブレータ150は、複数の異なる周波数で振動するように構成され得る。シリンジ組立品10は、シリンジ100、シリンジ組立品10、またはシリンジ100とバイブレータ150とを含むシリンジシステムの固有周波数を決定するように構成された、少なくとも1つのセンサ190、例えば、加速度計を含んでいてもよい。少なくとも1つのセンサ190は、バイブレータ150および/またはバイブレータ150用のコントローラに接続され得る。1つの構成において、センサ190は、加速度計を含み得る。例えば、少なくとも1つのセンサ190は、複数の異なる周波数に対するシリンジ組立品10の動的応答を決定し、および複数の異なる周波数に対するシリンジ組立品10の動的応答に基づいてシリンジ組立品10の固有周波数を決定するように構成され得る。例えば、バイブレータ150が振動している周波数がシリンジ組立品10の固有周波数に等しいとき、振動の振幅は指数関数的に増大し、これは共振として知られている。少なくとも1つのセンサ190および/またはバイブレータ150用のコントローラは、シリンジ組立品10が振動の最大振幅、すなわち共振を達成する周波数を決定し、およびシリンジ100からの流体吸引中に、決定された固有周波数で振動するように、バイブレータ150を制御することができる。バイブレータ150は、少なくとも1つのセンサ190によって決定されるシリンジ組立品10の固有周波数で振動するように構成され得る。
いくつかの実装形態において、バイブレータ150は、シリンジ組立品10の固有周波数を予め選択された固有周波数に調整するように構成された所定の質量を有する。例えば、バイブレータ150の質量は、シリンジ100とバイブレータ150自体とを含むシステムの固有周波数を、バイブレータ150の予めプログラムされた振動周波数のようなより望ましい値に調整するように設計され得る。
バイブレータ150は、連続的におよび定期的にのうちの一方で振動するように構成および/または制御され得る。例えば、注入ポンプ170によるシリンジ100からの流体吸引の間、バイブレータ150は、シリンジ組立品10の固有周波数で連続的かつ定期的にのうちの一方で振動してもよい。別の実装形態において、シリンジ組立品10は、注入ポンプ170によるシリンジ100からの流体吸引中に真空圧力を決定するように構成された少なくとも1つの圧力センサ195をさらに含んでいてもよい。少なくとも1つの圧力センサ195は、シリンジ100から流体を吸引するためにシリンジ100に注入ポンプ170を接続する流体ライン180に沿っておよび/またはその内部に配置されていてもよい。少なくとも1つの圧力センサ195は、バイブレータ150および/またはバイブレータ150用のコントローラに接続され得、およびバイブレータ150は、少なくとも1つの圧力センサ195によって決定される負圧のレベルに基づいて振動するように構成または制御され得る。例えば、決定された負圧が閾値圧力レベルに違反する場合、例えば、高い静摩擦を示す場合、コントローラは、違反された閾値に基づいて振動するようにバイブレータ150を制御して、静摩擦および注入ポンプ170による流体吸引を継続するために必要とされる負圧を低減させるのを助け得る。動作中、ポンプ内の圧力が閾値圧力に達したとき、バイブレータ150がオンになり、それによって静摩擦を破壊し、およびシリンジ内の負圧を低減し、およびポンプを継続させることができる。1つの例において、バイブレータ150は、負圧を設定された閾値より上に保つために定期的にオンにされることだけが必要とされていてもよい。
1つの例において、図9に示されるように、バイブレータ150は、ストリングまたはドングル(dongle)のようなライン172を介して注入ポンプ170のハウジングに接続され、これは、再利用可能なバイブレータ150が同じ注入ポンプ170で多数の異なるシリンジ100と共に使用されることとなる場合に、紛失バイブレータ150の発生を低減させ得る。
本発明は、現在最も実用的で好ましい実施形態または態様であると現在考えられていることに基づいて例示の目的のために詳細に説明されたが、そのような詳細は単にその目的のためであり、および本発明は、開示された実施形態または態様に限定されないが、逆に、添付の特許請求の範囲の精神および範囲内にある修正および同等のアレンジメントをカバーすることが意図されていることを理解されたい。例えば、本発明は、可能な限り、任意の実施形態の1つまたは複数の特徴が、他の任意の実施形態の1つまたは複数の特徴と組み合わせられ得ることを企図していることを理解されたい。
Claims (23)
- シリンジ、
少なくとも1つの周波数で振動するように構成されたバイブレータであって、前記バイブレータは前記シリンジに取り付けられる、バイブレータ、および
注入ポンプによる前記シリンジからの流体吸引中に真空圧を決定するように構成される少なくとも1つの圧力センサを含み、前記バイブレータは前記決定された真空圧に基づいて振動するように構成された
ことを特徴とするシリンジ組立品。 - 前記バイブレータは、モーターシャフト上の偏心ウェイト、圧電駆動装置、および誘導駆動装置のうちの1つを含むことを特徴とする請求項1に記載のシリンジ組立品。
- 前記バイブレータは、前記シリンジ組立品の固有周波数で振動するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のシリンジ組立品。
- 前記バイブレータは、複数の異なる周波数で振動するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のシリンジ組立品。
- 前記シリンジ組立品の固有周波数を決定するように構成された少なくとも1つのセンサをさらに含むことを特徴とする請求項4に記載のシリンジ組立品。
- 前記少なくとも1つのセンサは、前記複数の異なる周波数に対する前記シリンジ組立品の動的応答を決定し、および前記複数の異なる周波数に対する前記シリンジ組立品の前記動的応答に基づいて前記シリンジ組立品の前記固有周波数を決定するように構成されることを特徴とする請求項5に記載のシリンジ組立品。
- 前記少なくとも1つのセンサは、加速度計を含むことを特徴とする請求項5に記載のシリンジ組立品。
- 前記バイブレータは、前記少なくとも1つのセンサによって決定される前記シリンジ組立品の前記固有周波数で振動するように構成されることを特徴とする請求項5に記載のシリンジ組立品。
- 前記バイブレータは、前記シリンジ組立品の固有周波数を予め選択された固有周波数に調整するように構成された所定の質量を有することを特徴とする請求項1に記載のシリンジ組立品。
- 前記シリンジは、プランジャロッドおよびシリンジバレルを含み、および前記バイブレータは、前記プランジャロッドに取り付けられることを特徴とする請求項1に記載のシリンジ組立品。
- 前記シリンジバレルは、近位端と遠位端との間に延在し、前記シリンジバレルの前記近位端は、前記プランジャロッドの遠位端を受け入れるように構成され、および前記バイブレータは、前記プランジャロッドの近位端に取り付けられることを特徴とする請求項10に記載のシリンジ組立品。
- 前記バイブレータは、前記シリンジバレルの軸方向に前記プランジャロッドに運動を加えるように構成されることを特徴とする請求項11に記載のシリンジ組立品。
- 前記シリンジバレルは、近位端と遠位端との間に延在し、前記シリンジバレルの前記近位端は、前記プランジャロッドの遠位端を受け入れるように構成され、および前記バイブレータは、プランジャロッドの近位端と前記遠位端との間に取り付けられることを特徴とする請求項10に記載のシリンジ組立品。
- 前記バイブレータは、前記シリンジバレルの軸方向を横切る方向に前記プランジャロッドに運動を加えるように構成されることを特徴とする請求項13に記載のシリンジ組立品。
- 前記シリンジは、プランジャロッドおよびシリンジバレルを含み、および前記バイブレータは、前記シリンジバレルに取り付けられることを特徴とする請求項1に記載のシリンジ組立品。
- 前記バイブレータは、前記シリンジバレルの軸方向を横切る方向に前記シリンジバレルに運動を加えるように構成されることを特徴とする請求項15に記載のシリンジ組立品。
- 前記バイブレータは、前記シリンジに取り外し可能に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載のシリンジ組立品。
- 前記バイブレータは、接着接続、機械的接続、および磁気接続のうちの少なくとも1つによって前記シリンジに取り付けられることを特徴とする請求項1に記載のシリンジ組立品。
- 負圧で前記シリンジから流体を吸引するように構成される前記注入ポンプをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のシリンジ組立品。
- 前記シリンジは、プランジャロッドおよびシリンジバレルを含み、前記シリンジバレルは、近位端と遠位端との間に延在し、前記シリンジバレルの前記近位端は、前記プランジャロッドの遠位端を受け入れるように構成され、および前記シリンジバレルの前記遠位端は、流体ラインを介して前記注入ポンプに接続されることを特徴とする請求項1に記載のシリンジ組立品。
- 前記バイブレータは、前記注入ポンプから電力の供給を受けることを特徴とする請求項19に記載のシリンジ組立品。
- 前記注入ポンプによる前記シリンジからの流体吸引の間に、前記バイブレータは、連続的におよび定期的にのうちの一方で振動するように構成されることを特徴とする請求項19に記載のシリンジ組立品。
- 前記バイブレータは、ラインを介して前記注入ポンプのハウジングに接続されることを特徴とする請求項19に記載のシリンジ組立品。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004508897A (ja) | 2000-09-21 | 2004-03-25 | エラン・ファルマ・インターナショナル・リミテッド | 再形成および注入システム |
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JPS5610357Y2 (ja) * | 1977-04-15 | 1981-03-09 | ||
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US20100198141A1 (en) * | 2007-09-24 | 2010-08-05 | Laitenberger Peter G | Injection Monitor |
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WO2008086560A1 (en) | 2007-01-15 | 2008-07-24 | John Alfred Marx | Vibrating medical device and method of performing medical procedures |
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WO2014066937A1 (en) | 2012-10-29 | 2014-05-08 | Vibrovein Pty Ltd | Method of tuning a vibrating medical device and a connector for the same |
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