KR100682423B1 - 유체 유량 절환 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자가 정밀하게 다양한 유량을 선택할 수 있게 하는 제공하는 유체 유량 절환 장치에 관한 것이다. 통상적으로, 상기 장치는 포트 및 다수의 통로를 갖는 하우징을 포함한다. 각각의 통로 내에는 이 통로를 통과하는 치료제 유체의 유량을 조절하기 위한 강성 모세 튜브가 각각 배치된다. 또한, 밸브는 하나 이상의 통로로부터 포트를 작동식으로 연결 및 연결 해제하기 위해 하우징에 회전식으로 연결된다.

유량, 절환 장치, 포트, 통로, 하우징, 유로, 모세 튜브, 치료제, 밸브

Description

유체 유량 절환 장치 {FLUID FLOW RATE SWITCHING DEVICE}

본 발명은 유체의 유량을 조절하는 장치에 관한 것으로, 특히 의약용 유체 분배 시스템에서 사용자가 선택할 수 있는 다수의 정밀한 유량을 제공하는 것이다.

다양한 유체 분배 시스템에서, 유체 유량을 조심스럽게 조절하는 것은 중요하다. 유체의 정맥 주사의 투여에 사용되는 시스템에서, 유체 유량의 정밀한 조절은 통상적으로 환자에 제공되고 있는 치료에 있어 중요한 부분이다. 의학 분야에서, 정확도는 유동 조절 시스템의 중요한 특성이다. 또한, 조절되지 않은 높은 유량으로 유체가 정맥 주사 투여되는 것은 환자에게 유해할 수 있다.

유동 조절 시스템의 다른 바람직한 특성은 시간 내내 일정하다는 것이다. 의학 분야에서, 전체적인 치료 과정 중 유체 유량을 모니터링하기 위해 간병인이 존재한다고 가정하는 것은 비현실적이다. 따라서, 유량 조절 시스템은 상대적으로 장기간 동안 돌보아지지 않는 동안 안정적인 유량을 유지할 수 있어야 한다. 또한, 의학 및 다른 환경 분야에서, 유동 조절 시스템용 다른 바람직한 특성은 작동 오차를 최소화하기 위한 작동의 간소함이다.

몇몇 약물 투여 시스템에서, 유량 절환 장치를 작동시키기 위해 한 쌍의 플라스틱 가요성 튜브와 결합하는 데 밸브가 사용된다. 그러나, 플라스틱 가요성 튜브를 사용하는 것은 유체의 유량을 조절하는 데 높은 정확도를 제공할 수 없다. 또한, 양호한 유량을 달성하는 데 필요로 하는 플라스틱 튜빙의 길이는 플라스틱 튜빙의 제조 과정에서 균일하지 않는 결과 변할 수 있다. 따라서, 만일 플라스틱 튜빙이 유체 유량을 조절하는 데 사용된다면 특별한 단계를 취해야만 한다.

따라서, 본 발명의 종래 발명은 정밀하고 안정한 유량 조절을 사용자가 선택할 수 있는 비교적 작은 장치를 필요로 한다.

일반적으로, 본 발명의 절환 장치는 포트 및 다수의 통로를 갖는 하우징을 포함한다. 각각의 통로에는 상기 통로를 통해 정맥 치료 유체의 유량을 조절하기 위한 강성 모세 튜브가 배치된다. 또한, 밸브는 하나 이상의 통로로부터 상기 포트를 작동식으로 연결 및 연결 해제하기 위해 하우징에 회전식으로 연결된다.

본 발명의 다른 이점 및 특성은 첨부되는 도면에 도시된 이하에 설명한 특정 실시예로부터 명백할 수 있다.

도1은 커버, 인서트 및 단부캡을 포함하는 하우징 및 절환 밸브를 구비한 본 발명에 따른 절환 장치 및 제거 가능한 손잡이의 확대 조립도.

도2는 도1의 절환 장치의 측면도.

도3은 도1에 도시된 하우징의 커버의 상부도.

도4는 도1에 도시된 하우징의 커버의 저면도.

도5는 도3 및 도4에 도시된 하우징 커버의 단부벽의 내부면의 단면도.

도6은 도1에 도시된 하우징의 인서트의 사시도.

도7은 도6에 도시된 인서트의 단면도.

도8은 도6에 도시된 인서트의 상부도.

도9는 도6에 도시된 인서트의 저면도.

도10은 도1에 도시된 하우징의 단부캡의 사시도.

도11은 도1에 도시된 절환 장치 내의 밸브의 상부 확대도.

도12는 선12-12를 따라 취한 도11의 밸브의 단면도.

도13은 도11의 밸브와 제거식으로 부착하기 위한 도1의 유량 절환 도구 또는 손잡이의 상부도.

도14는 도13에 도시된 손잡이의 저면도.

도15는 도2의 선15-15를 따라 취한 것으로, 오프-위치로 회전된 밸브를 갖춘 절환 장치의 단면도.

도16은 일련의 단일 유로가 절환 장치를 통과하는 것을 허용하도록 회전된 것을 제외하고는 도15와 유사한 도면.

도17은 일련의 다른 단일 유로가 절환 장치를 통과하는 것을 허용하도록 회전된 밸브를 갖는 것을 제외하고는 도16과 유사한 도면.

도18은 이중 평행 유로가 절환 장치를 통과하는 것을 허용하도록 회전된 밸브를 갖는 것을 제외하고는 도16 및 도17과 유사한 도면.

도19는 작은 부피의 엘라스토머 주입 펌프에 작동식으로 결합된 도1의 절환 장치의 단면도.

도20은 큰 부피의 엘라스토머 주입 펌프에 작동식으로 결합된 도1의 절환 장치의 단면도.

도21은 주입기에 작동식으로 결합된 도1의 절환 장치의 단면도.

본 발명은 상이한 형태의 실시예가 가능하고, 도면에 도시하여 본 발명의 상세한 설명에서 설명한다. 본 명세서에서 개시된 것은 본 발명의 원리의 예증으로써 고려된 것일 뿐, 본 발명의 그 범위가 도시된 실시예로 제한되는 것은 아니다.

도면 특히 도1 및 도2에서, 하우징(12), 밸브(14), 한 쌍의 유동 제한기[(restrictor; 16, 17) 도15 내지 도18]를 갖는 다중 비율 절환 장치(10)가 개시되어 있다. 하우징(12)은 외부 커버 부재(18), 인서트(20) 및 단부 캡(22)을 포함한다. 이러한 부품은 폴리카보나이트로 제조되는 것이 바람직하고 초음파 용접에 의해 서로 부착된다. 그러나, 필요하다면, 상기 부품은 중합체 함유 사이클릭 올레핀(cyclic olefin), 중합체 함유 브릿지된 폴리사이클릭 하이드로카본(bridged polycyclic hydrocarbon), 폴리에스터(polyester), 폴리아미드(polyamid), ABS, 폴리우레탄(polyurethane) 등과 같은 다른 강성 중합체 재료로 제조될 수 있고, 접착제 결합, 윤활제 결합, 주파수 결합, 스냅식 고정 또는 다른 적절한 결합 방법으로 서로 부착될 수 있다.

도3, 도4 및 도5에서, 외부 커버(18)는 서로 일체식으로 연결된 단부벽(24) 및 연속 주연벽(26)을 포함한다. 단부벽(24)은 내부면(28; 도4 및 도5) 및 달걀형 주연부를 갖는다. 주연벽(26)은 단부벽(24)의 주연부로부터 연장되고 인서트(20)를 수납하기 위한 개구(30)를 형성한다.

도5에 도시된 것처럼, 한 쌍의 C형 돌출부(32, 33)는 일체로 부착되고 커버 부재 단부벽(24)의 내부면(28)으로부터 연장된다. C형 돌출부(32, 33)는 단부벽(24)의 측방향 축(34) 주위에 대칭적으로 위치된다. C형 돌출부(32, 33)가 각각 서로 대면하는 개구(36, 37)를 갖는 것이 바람직하다.

각각 종방향 채널(38, 39)은 각각 C형 돌출부(32, 33)의 각각의 개구(36, 37)를 통해 각각 연장된다. 채널(38, 39)은 단부벽(24)의 표면(28)에 형성되고 단부벽 측방향 축(34) 주위에 대칭적으로 위치된다. 각각의 채널(38, 39)은 각각 합체된 C형 돌출부(32, 33)의 중심점에서 시발하고, 단부벽(24)의 종축을 따라 연장된다. 채널(38, 39)은 단부벽(24)의 측방향 축(34)에 도달하기에는 짧게 종료된다.

각각의 C형 돌출부(32, 33)를 둘러싸고 채널(38, 39)에 합체된 한 쌍의 연속벽(40, 41)은 단부벽(24)의 내부면(28)으로부터 연장되고 이에 일체식으로 부착된다. 연속벽(40, 41)은 통상적으로 눈물방울 형상의 주연부를 갖는 각각의 벽을 갖춘 단부벽(24)의 측방향 축(34) 주위에 대칭적으로 위치된다. 벽(40, 41)은 아래에 설명하는 것처럼 두 개의 분리 유로를 형성하도록 커버(18)가 인서트(20)에 부착되는 것을 용이하게 한다. 두 개의 벽(40, 41)의 눈물방울 형상의 주연부의 선단(42)은 서로 대면하는 것이 바람직하다. 단부벽(24)의 내부면(28) 내에 각각 형성된 연속홈(44, 45)이 각각의 벽(40, 41)의 내주연부의 경계를 형성한다.

상술된 바와 같이, 통상적으로 단면이 달걀 형상이고 하우징 인서트(20)를 수납하기 위한 개구 챔버(46)을 형성하는 연속 주연벽(26)은 외부 커버 단부벽(24)의 주연부로부터 연장된다. 주연벽(26)은 측면(48, 49)을 통과하고 동축으로 정렬된 환형 구멍(50, 51) 및 대향 외측면(48, 49)을 포함한다. 또한, 외부 측면(48)은 구멍(50)과 동축으로 정렬된 링형 외부 릿지(52)를 포함한다. 바람직하게, 외측면(49)은 환자의 피부의 측면에 대향하여 위치될 때 편안함을 증진시키기 위해 통상적으로는 평면이다. 이와 유사하게, 측면(48, 49)들 사이의 주연벽(26)의 일부는 평활하다.

도6 내지 도9에서, 하우징(12)의 인서트(20)는 일체로 서로 부착된 유동 블록(54) 및 튜브 부재(56)를 포함한다. 유동 블록(54)은 내부 평판 부재(58) 및 외부 평판 부재(59)를 포함한다. 평판 부재(58, 59)들은 서로 동일한 평면에서 이격된 관계가 바람직하다.

도7에 도시된 것처럼, 한 쌍의 단차진 외부 보어(60, 61) 및 한 쌍의 내부 보어(62, 63)는 유동 블록(54) 내에 형성되고 내부 평판 부재(58) 및 외부 평판 부재(59)를 통해 연장된다. 외부 보어(60, 61)는 서로 평행하게 이격된 상태이고 평판 부재(58, 59)와 수직이다. 각각의 외부 보어(60, 61)는 원통형 통로(64), 원통형 제한기 보유 챔버(66) 및 원통형 O링 보유 챔버(68)를 포함한다. 각각의 외부 보어(60, 61)의 원통형 통로(64)는 보유 챔버(66)와 유체 연통하고 외판부재(59) 내에 개구(70)를 갖는다. 각각의 보어(60, 61)의 보유 챔버(66)는 O 링 보유 챔버(68)와 유체 연통하고 원통형 통로(64)의 내경보다 더 큰 내경을 갖는다. 각각의 보어(60, 61)의 O링 챔버(68)는 내판부재(58) 내에 개구(72)를 갖고 제한기 보유 챔버(66)의 내경보다 더 큰 내경을 갖는다.

유동 블록(54) 내의 내부 보어(62, 63)는 서로에 대해 그리고 외부 보어(60, 61)와 평행하게 이격된 관계에 있다. 또한, 내부 보어(62, 63)는 외부 보어들(60, 61) 사이에 위치된다. 내부 보어(62, 63)는 내판부재(58)를 통해 내판부재(58)와 외판부재(59) 사이에 위치된 원통형 조절 밸브 수납 보어(76)의 내부면(74)까지 연장된다. 따라서, 내부 보어(62, 63)는 각각 밸브 수납 보어(76)의 내부면(74) 상에서 포트(75, 77)와 각각 유체 연통된다.

바람직하게, 조절 밸브 수납 보어(76)의 종축은 외부 보어(60, 61)와 내부 보어(62, 63)의 종축과 수직 관계로 이격된다. 또한, 보유링(78)은 조절 밸브 수납 보어(76)의 하나의 개구 주변에 반경방향으로 내향 돌출된다.

하우징 인서트(20)의 튜브 부재(56)는 말단 포트 또는 개구(80)와, 유동 블록(54) 안으로 연장되는 결합 보어(84)와 동축으로 배열되어 유체 연통된 원통형 보어(82)를 갖는다. 또한, 접합 보어(84)는 내부 보어(63)와 종방향으로 동축 배열되고 포트(79)를 통해 조절 밸브 수납 보어(76)와 유체 연통된다.

도8에 도시된 것처럼, 하우징 인서트 내판부재(58)의 외부면(86)에는 상기 판부재의 측방향 축을 중심으로 대칭적으로 위치된 한 쌍의 종방향 채널(88, 89)이 있다. 각각의 채널(88, 89)은 유체 연통되고 유동 블록(54) 내의 O링 챔버(68)들 중 하나와 내부 보어(62, 63)들 중 하나의 사이에서 연장된다. 커버 부재(18)가 인서트(20)에 부착될 때, 채널[38(도5), 88]은 채널[39(도5), 89]을 따라 하우징(12) 내에 통상적으로 원통형인 통로를 형성한다.

한 쌍의 연속벽(90)은 측방향 축 주위의 내판부재(58)의 양 측 상의 채널(88, 89), O링 보어 개구(72) 및 내부 보어 개구를 둘러싼다. 벽(90)은 내판부재(58)의 표면(86)에 일체식으로 부착되어 이로부터 수직으로 연장된다. 벽(90)은 하우징 외부 커버 단부벽(24)의 내부면(28) 내에 형성된 연속 홈(44, 45)에 상응하고, 정렬되어 적어도 일부가 수납될 수 있는 치수를 갖는다. 그 결과, 하우징 단부벽(24)의 벽(40, 41)을 하우징 인서트(20)의 내판 부재(58)에 초음파 용접하는 중에 파편 입자가 상기 장치 유로 내에 침전되는 것을 방지하기 위한 완곡 통로 또는 플래쉬트랩(flashtrap)을 발생시킨다.

도9에 도시된 것처럼, 유동 블록(54)의 외판부재(59)는 유체 연통되고, 외부 보어(64)들 사이로 연장되는 채널(94)을 갖는 외부면(92)을 포함한다. 채널(94)은 만곡부(96)를 포함하고, 상기 채널은 튜브 부재(56) 주위로 연장된다.

도10에서, 하우징(12)의 단부캡(22)은 서로 일체식으로 부착된 커버 부재(98)와 유사한 판 및 튜브 부재(100)를 포함한다. 커버 부재(98)는 하우징 인서트(20) 상의 외판부재(59)에 부착된다. 커버 부재(98)는 내부면(102) 및 대향 외부면(104)을 포함한다. 내부면(102)은 유동 블록 외판부재(59)의 외부면(92) 내에 형성된 채널(94)과 대칭인 채널(106)을 포함한다. 따라서, 단부캡(22)이 유동 블록(54)에 부착됨으로써, 두 개의 채널(106, 94)은 외부 보어(60, 61)들 사이의 단일 튜브형 유체 통로(108; 도15 내지 도18)를 형성한다.

커버 부재(98)의 내부면(102)은 개구(114) 주위의 외주연부 용접 링(101) 및 내부 용접 링(103)을 포함하는 것이 바람직하다. 용접링(101, 102)은 하우징 인서 트 외판부재(59)의 외부면(92) 내에 형성된 대응 채널(105, 107; 도9) 내에 각각 수납된다. 따라서, 커버 부재(98)의 링(101, 102)을 외판부재(59)에 초음파 용접하는 중에, 하우징 커버(18)를 하우징 인서트(20)에 부착시키는 데 사용된 것과 유사한 플래쉬트랩이 파편 입자가 상기 장치의 유로로 유입되는 것을 방지하도록 구비된다.

도15에서, 단부캡(22)의 튜브 부재(100)는 커버 부재(98)를 통해 연장되고 말단 포트 또는 개구(110)를 갖는 원통형 보어(112)를 포함한다. 보어(112)는 커버 부재(98)의 내부면(102)의 채널(106)과 유체 연통하여 통로(108)와 유체 연통하게 된다.

또한, 단부캡(22)의 커버 부재(98)는 하우징 인서트(20)의 유동 블록(54)으로부터 연장된 튜브 부재(56)를 수납하기 위한 구멍(114)을 포함한다. 따라서, 하우징 인서트 튜브 부재(56)는 커버 부재(98)가 하우징 인서트(20)에 부착될 때 구멍(114)을 통해 연장된다.

도1, 도11 및 도12에서, 절환 장치(10)의 밸브(14)는 인서트 부재(20)의 밸브 수납 보어(76; 도7) 내에 회전식으로 장착된 원통형 허브 부재(116) 및 하우징 외부 커버 부재(18)의 구멍[50, 51(도3 및 도4)]을 포함한다. 밸브(14)는 고밀도 폴리에틸렌으로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 고점성 실리콘 오일과 같은 윤활제 또는 그리스(grease)가 밸브 허브(116)와 하우징 인서트 부재 보어(76) 사이를 밀봉하여 마찰력을 감소시키는 데 사용된다.

도11 및 도12에서 볼 수 있듯이, 허브(116)는 이에 일체식으로 부착된 튜브 형 유로 연결 조인트 또는 T-조인트 끼움부(120)를 구비한 보어(118)를 포함한다. 도16에서, 허브 부재(116)의 외부면은 T-조인트 끼움부(120)와 유체 연통된 세 개의 밸브 포트(122, 123, 124)를 포함한다. T-조인트 끼움부(120)의 중심 결합부(125)에 대해 포트(122)는 포트(123)로부터 90도로 위치되고 포트(124)로부터 180도로 위치되는 것이 바람직하다.

도11 및 도12에서, 플랜지 부재(126)는 허브 부재(116)의 일단부로부터 반경방향으로 외향 연장되고 절환 장치(10)의 링형 외부 릿지[52(도1 내지 도3)]내에 부분적으로 수납된다. 하우징(12) 안으로의 플랜지(126)의 수납은 환자가 밸브(14)를 수동으로 회전시킴으로써 장치를 간섭하는 것을 방지한다.

유량 표시창 또는 노치(130) 및 한 쌍의 손잡이 결합 노치(132, 133)는 플랜지 부재(126)의 외주연부 내에 형성된다. 표시창(130)은 사용자가 선택한 유량에 상응하고 하우징(120) 상에 프린팅되는 유량 라벨(134; 도1)을 나타낸다. 따라서, 상기 밸브 플랜지 부재는 현재 선택된 유량을 제외한 모든 다른 라벨을 감춘다. 사용자가 상기 유량을 변화시키기 위해 밸브(14)를 회전시킴에 따라, 창(130)은 회전하여 단지 선택된 유량만을 나타낸다. 다르게는, 밸브 플랜지 내의 창을 통해 선택된 유량을 나타내는 대신, 선택된 유량 라벨을 확인하는 데 포인터가 사용될 수 있다.

허브 부재(116)의 종축에 대해, 표시창(130)의 중심은 밸브 포트[(122, 123(도16)]들 사이에 있는 것이 바람직하다. 또한, 결합 노치(132, 133)는 표시창(130)의 양측으로부터 100 및 35도로 중심 설정된다.

도12에 도시된 것처럼, 프롱(prong; 128)의 그룹은 플랜지(126)에 대향하는 허브 부재(116)로부터 종방향으로 연장된다. 플랜지 부재(126)와 프롱(128) 모두는 허브 부재(116)에 일체식으로 부착된다. 프롱(128)의 말단부에는 반경방향 외향으로 립(lip)이 형성된다. 프롱(128)은 조절 밸브 수납 보어(76) 내의 보유링(78; 도7)과 결합함으로써 밸브(14)를 하우징(12)에 고정시킨다. 그러나, 밸브(14)는 보다 상세히 설명한 것처럼 유량을 선택하기 위해 조절 밸브 수납 보어(78) 내에서 회전하게 된다.

도1, 도13 및 도14에서, 밸브를 수동으로 회전시키기 위해 지렛대비(leverage)를 제공하기 위한 유량 절환 장치 또는 손잡이(136)는 밸브(14)에 수동으로 부착 가능하다. 본원에서 보다 상세히 설명하는 것처럼, 결국 밸브(14)의 회전으로 절환 장치(10)를 통과하는 유량 유로가 선택된다. 바람직하게, 손잡이(136)는 밸브(14)를 회전시키는 데 필요하다. 따라서, 손잡이(136)는 의사 또는 다른 간병인에 의해 환자가 허락없이 밸브를 회전시키는 것을 방지하기 위해 제거 및 유지될 수 있다.

손잡이(136)는 표시 측면(138), 대향 밸브 결합 측면(140) 및 튜브 부착 크룩(crook; 142)을 포함한다. 손잡이(136)의 결합 측면(140)은 플랜지(126) 주위에서 밸브 허브(116)의 보어(118) 내에 수납 가능한 원통형 정합 허브(144)를 포함한다. 또한, 손잡이(136)의 결합 측면(140)은 상기 손잡이가 밸브(14)에 부착될 때 노치(132, 133) 내에 수납된 한 쌍의 이격 커플링 핀(146, 147)을 각각 포함한다. 또한, 손잡이의 표시 측면(138)은 손잡이가 밸브(14)에 부착될 때 밸브창(130)에 포인팅하기 위한 표시(148)를 포함할 수 있다. 또한, 손잡이(142) 내의 크룩(142)은 도19 내지 도21에 도시된 것처럼 손잡이를 수납하여 이 손잡이를 튜빙 등에 클립 고정하기 위한 개구(150)를 형성한다.

도15에서, 하우징 인서트(20)를 참조할 때, 모세 혈관 튜브 또는 제한기(16, 17)는 각각의 외부 보어(60, 61)의 보유 챔버(66) 내에 수납된다. 각각의 제한기(16, 17)는 유체의 유량을 조절하기 위한 교정 종축 개방 보어(151)를 각각 갖는다. 바람직하게, 제한기(16, 17)는 사실상 동일한 길이를 갖고 제한기(16)의 유량을 두배로 허용하는 제한기(17)를 갖춘 미세 천공된(microbored) 유리 튜브로 구성된다. 그러나, 다른 실시예에서, 제한기(17)는 제한기(16)의 두배 이외의 다른 유량을 가질 수 있다.

바람직하게, 제한기(16, 17)는 장치의 전체적인 길이를 감소시키기 위해 서로 직렬로 위치되는 것보다 밸브(14)의 대향 측 상에 위치된다. 그러나, 필요하다면 제한기(16, 17)는 서로에 대해 다른 형상으로 장착될 수 있다.

또한, 각각의 외부 보어(60, 61)의 보유 챔버(66)에는 유동 블록(54) 내의 각각의 통로(64)에 인접한 스페이서 O링(153)이 위치된다. O링(153)은 공차 적층 공간을 차지하고 성형된 하우징 인서트(20)와 제한기(16, 17) 사이에 공기 공간을 제거하기 위한 조절가능한 쿠션을 제공한다.

밀봉 O링(154)은 각각의 외부 보어(60, 61)의 O링 보유 챔버(68) 내에 수납된다. O링(154)은 유체 기밀식 밀봉부를 형성하기 위해 제한기(16, 17)의 외부면에 부착된다. 또한, 하우징 커버 부재(18)의 C형 돌출부(32, 33)는 보유 챔버(66)에 인접한 유동 블록(54)에 대향하여 O링(154)을 가압한다. 따라서, 유체 기밀식 밀봉부는 각각의 O링 보유 챔버(68)의 내벽과 O링(154) 사이에 구비된다. 그럼에도 불구하고, 유로가 하우징 외부 커버 부재(18)의 단부벽(24) 내의 채널(38)을 통해 외부 보어(16)와 내부 보어(62) 사이에 구비된다. 이와 유사하게, 유로는 하우징 외부 커버 부재(18)의 단부벽(24) 내의 채널(39)을 통해 외부 보어(17)와 내부 보어(63) 사이에 구비된다.

도15 내지 도18에 도시된 것처럼, 밸브(14)를 회전시킴으로써 소정의 유체 유량에 상응하는 유량 절환 장치(10)의 포트(80, 110)들 사이에 유로를 오프(OFF)시키거나 또는 선택할 수 있다. 도15에 도시된 위치로의 밸브(14)의 수동식 회전은 밸브를 차단하여 유량 절환 장치(10)의 포트(80, 110) 사이의 모든 유로를 오프 시킨다.

도16에 도시된 위치로의 밸브(14)의 수동식 회전은 유량 절환 장치(10)의 포트들(80, 110) 사이에서 일련의 단일 유로(156)를 형성한다. 유로(156)는 포트(110)로부터 튜브 부재 보어(112), 통로(108), 제한기(16)의 보어(151), 채널(38), 내부 보어(62), T-결합부(120), 유동 블록 보어(84) 그리고 튜브 부재 보어(82)를 경유하여 포트(80)까지 연장된다.

도17에 도시된 위치로의 밸브(14)의 수동식 회전은 유량 절환 장치(10)의 포트들(80, 110) 사이의 다른 일련의 단일 유동 통로(158)를 형성한다. 유로(158)는 포트(110)으로부터 튜브 부재 보어(112), 통로(108), 제한기(17)의 보어(152), 채널(39), 내부 보어(63), T-조인트(120), 유동 블록 보어(84) 그리고 튜브 부재 보어(82)를 경유하여 포트(80)까지 연장된다.

도18에 도시된 위치로의 밸브(14)의 수동식 회전은 유량 절환 장치(10)의 포트들(80, 110) 사이에 평행한 유로(160)를 형성한다. 평행 유로(160)는 유로(156, 158)로 구성된다. 따라서, 유체는 포트(110)로부터 튜브 부재 보어(112), 통로(108), 제한기(17)의 보어(152), 채널(39), 내부 보어(63), T-조인트(120), 유동 블록 보어(84) 그리고 튜브 부재 보어(82)를 경유하여 포트(80)까지 연장된다. 또한, 유체는 포트(110)로부터 튜브 부재 보어(112), 통로(108), 제한기(16)의 보어(151), 채널(38), 내부 보어(62), T-조인트(120), 유동 블록 보어(84) 그리고 튜브 부재 보어(82)를 경유하여 포트(80)까지 유동한다.

도15 내지 도18에 도시된 것처럼, 밸브(14)의 T-조인트 피팅부(120)는 유체 유동 연결 시 오프셋 각도 또는 약 135도의 각도로 유동 블록(20)의 보어(62, 63, 84)를 차단한다. 상기 Y형상은 장치의 크기를 상당히 감소시키고, 장치(10)가 더 작을수록 환자가 착용하기에 더 안락하고, 또한 Y형상은 증가 또는 감소 순서의 논리적 증분으로 유체 유량을 조절하기 위해 제공된다. 예로써, 유로(156) 내의 제한기(16)가 1 ml/hour 유량으로 제공하고, 유로(158) 내의 제한기(17)가 2 ml/hour 유량을 제공한다면, 결국 유량은 장치(10)를 사용하여 1 ml/hour(도16), 2 ml/hour(도17), 3 ml/hour(도18), 0 ml/hour(도15)의 순서로 선택될 수 있다.

바람직하게, 밸브(14)가 소정의 증분량으로 회전됨에 따라 장치(10)를 통과하는 상기 유로 및 이에 상응하는 유량은 선택된다. 예를 들면 도15 내지 도18에 도시된 것과 같다. 밸브(10)를 90도로 회전시킴으로써 결국에는 장치(10)를 오프 시키거나 또는 장치(10)를 통과하는 유로 및 이에 상응하는 유량을 선택할 수 있다.

특히, 상기 밸브를 도15에 도시된 위치로부터 90도로 반시계방향으로 회전시키는 것은 결국 도16에 도시된 장치(10)를 통과하는 유로 및 이에 상응하는 유량을 선택할 수 있게 한다. 이와 유사하게, 밸브를 도16에 도시된 위치로부터 90도로 반시계 방향으로 회전하여 도17에 도시된 장치(10)를 통과하는 유로 및 이에 상응하는 유량을 선택할 수 있다. 또한, 도17에 도시된 위치로부터 밸브를 90도로 반시계 방향으로 회전하여 도18에 도시된 장치(10)를 통과하는 유로 및 이에 상응하는 유량을 선택할 수 있다. 바람직하게, 밸브(14)가 반시계 방향으로 손잡이(136)와 함께 회전됨에 따라 장치(10)를 통과하는 유량은 증분식으로 증가된다. 이와 유사하게, 밸브(14)가 시계방향으로 손잡이(136)와 함께 회전됨에 따라 장치(10)를 통과하는 유량은 증분식으로 감소된다. 따라서, 장치(10)는 액체의 유량을 감소시키기 위해 수도꼭지 손잡이를 시계방향으로 회전시키고 유체의 유량은 증가시키기 위해 수도꼭지 손잡이를 반시계 방향으로 회전시킴으로써 대부분의 수도꼭지에서 유량을 조절하는 논리적인 방식으로 작동한다.

도19, 도20 및 도21에 도시된 실시예에서, 절환 장치(10)는 가요성 튜빙(166)을 통해 엘라스토머 주입 펌프(162, 163, 164)를 포함하는 다양한 정압 공급원에 작동식으로 연결될 수 있다. 이러한 펌프는 이 기술 분야에서 공지된 것이고, 본 명세서에 참조로 합체된 헤셀(Hessel)에게 허여된 미국 특허 제5,263,935호에 개시된 것을 포함할 수 있다. 바람직하게, 절환 장치(10) 내의 제한기(16, 17)는 상기 장치를 통해 소정의 유량을 제공하기 위해서 압력 공급원에 의해 생성된 유체 압력의 양과 조합된다.

펌프(162, 163, 164)는 튜브형 외부 케이싱(170)에 장착된 엘라스토머 블래더(bladder; 168)를 포함한다. 블래더(168)는 약제인 활성 재료로 충전될 수 있다. 완전히 연장된 블래더 내의 유체 압력은 상기 유체를 펌프로부터 튜빙(166)을 통해 절환 장치로 유동하게 한다. 바람직하게, 튜빙(166)은 유체가 펌프로부터 제한기(16, 17) 그리고 밸브(14)를 통하여 유동하도록 절환 장치(10)의 튜브(100)에 솔벤트 결합에 의해 연결된다. 또한, 튜브(56)는 솔벤트 결합에 의해 절환 장치(10)에 대향하여 부착된 커넥터(174)를 갖는 가요성 튜빙(172)에 부착된다. 커넥터(174)는 절환 장치(10)를 환자에 부착된 I.V. 튜빙 등에 작동식으로 연결시키기 위해 제공된다.

이 기술 분야의 숙련자들이 이해할 수 있듯이, 절환 장치(10)는 전자-기계, 화학 및 중력을 포함하는 다른 형태의 정압력 공급원에 작동식으로 연결될 수 있다.

특정 실시예를 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 그 기술 사상 내에서 다양한 변경이 가능하고, 본 발명의 보호 범주는 청구범위의 범주에 의해서만 한정된다.

Claims (47)

1. 치료제 유체의 유량을 선택하기 위한 절환 장치이며,

   포트 및 다수의 통로를 갖는 하우징과,

   치료제 유체의 유량을 조절하고 각각 상기 통로들 중 하나에 배치된 다수의 강성 모세 튜브와,

   상기 하우징에 작동식으로 연결되고 하나 이상의 통로로부터 상기 포트에 선택적으로 연결 및 연결 해제하도록 이동 가능한 밸브를 포함하는 절환 장치.
2. 제1항에 있어서, 치료제 유체의 유량은 밸브가 반시계방향으로 회전됨에 따라 적어도 세 개의 증분 밸브에 의해 순차적으로 증가되는 절환 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 치료제 유체의 유량은 밸브가 90도로 일련의 적어도 세 번의 회전 단계로 회전됨에 따라 증분식으로 증가되는 절환 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 치료제 유체의 유량은 밸브가 시계방향으로 회전됨에 따라 적어도 세 개의 증분값으로 순차적으로 감소되는 절환 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 밸브는 상기 통로 중 하나를 포트에 작동식으로 연결시키기 위해 일련의 유동 위치로 이동가능하고, 상기 통로들 중 적어도 두 개를 상기 포트에 작동식으로 연결시키기 위해 평행 유동 위치로 이동 가능하고, 상기 통로로부터 포트를 작동식으로 연결 해제시키기 위해 오프 위치로 이동가능한 절환 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 모세 튜브를 포함하는 인서트에 초음파 용접된 커버 부재를 포함하고, 상기 커버 부재 및 인서트는 파편 입자가 치료제 유체와 접촉하게 되는 것을 방지하는 플래쉬트랩(flashtrap)을 형성하는 절환 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 밸브를 수납하는 보어를 포함하는 절환 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 밸브는 허브 부재에 부착된 플랜지를 포함하는 절환 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 플랜지는 절환 장치를 통과하는 유량 정보를 나타내는 창을 포함하는 절환 장치.
10. 제8항에 있어서, 상기 플랜지는 외주연부를 갖고, 상기 하우징은 밸브의 허브를 수납하는 구멍과 상기 구멍과 동축으로 배열되고 상기 플랜지 외주연부의 상당부를 둘러싸는 환형 릿지를 포함하는 절환 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 밸브는 유로를 포함하는 절환 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 밸브의 유로는 하우징 내에서 평행하게 이격된 한 쌍의 유체 통로에 작동식으로 연결된 절환 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 밸브의 유로는 하우징 내에서 상기 이격된 유체 통로에 소정의 각도로 연결된 절환 장치.
14. 제12항에 있어서, 상기 밸브의 유로는 상기 하우징 내의 적어도 하나의 이격된 유체 통로에 135도의 각도로 연결된 절환 장치.
15. 제12항에 있어서, 상기 밸브의 유로는 T형인 절환 장치.
16. 제1항에 있어서, 상기 밸브는 손잡이에 제거식으로 부착 가능한 절환 장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 손잡이는 튜브의 일부를 수납하도록 구성된 크룩(crook)을 포함하는 절환 장치.
18. 제1항에 있어서, 상기 모세 튜브는 미세 천공된 유리인 절환 장치.
19. 제1항에 있어서, 상기 모세 튜브는 치료제 유체의 상이한 유량을 허용하는 절환 장치.
20. 제1항의 절환 장치로 치료제 유체의 유량을 선택하는 방법이며,

    상기 치료제 유체를 저장하는 펌프 수단을 구비하는 단계와,

    상기 펌프 수단에 작동식으로 연결된 제1항의 절환 장치를 구비하는 단계와,

    상기 통로 중 하나를 펌프 수단에 작동식으로 연결시키는 일련의 유동 위치에 밸브로 이동시키는 단계와,

    적어도 두 개의 통로를 펌프 수단에 작동식으로 연결시키는 평행 유동 위치로 밸브를 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
21. 제20항에 있어서, 상기 밸브가 회전됨에 따라 절환 장치를 통과하는 유량을 증분식으로 증가시키는 단계를 더 포함하는 방법.
22. 치료제 유체의 유량을 환자에게 제공하는 주입 장치이며,

    서로 작동식으로 연결된 하우징 및 밸브를 포함하고,

    상기 하우징은 이를 통과하는 치료제 유체의 유량을 조절하는 다수의 강성 제한기를 포함하고, 상기 밸브는 치료제 유체가 제한기를 선택적으로 통과하도록 이동 가능한 주입 장치.
23. 제22항에 있어서, 밸브가 회전됨에 따라 치료제 유체의 유량이 적어도 세 개의 증분 밸브에 의해 순차적으로 증가되는 주입 장치.
24. 제22항에 있어서, 상기 치료제 유체의 유량은 상기 밸브가 90도로 적어도 일련의 단계로 순차적으로 회전됨에 따라 증분식으로 감소되는 주입 장치.
25. 제22항에 있어서, 상기 밸브는 치료제 유체가 단지 하나의 제한기를 통과하는 것을 허용하도록 일련의 유동 위치로 이동 가능하고, 상기 밸브는 치료제 유체가 적어도 두 개의 제한기를 통과하는 것을 허용하도록 평행 유동 위치로 이동 가능한 주입 장치.
26. 제22항에 있어서, 상기 밸브는 유량 정보를 나타내는 창을 갖는 플랜지를 포함하는 주입 장치.
27. 제22항에 있어서, 상기 밸브는 하우징 내에서 한 쌍의 평행 이격된 유체 통로에 작동식으로 연결된 유로를 포함하는 주입 장치.
28. 제27항에 있어서, 상기 유로가 하우징 내에서 이격된 유체 통로에 소정의 각도로 연결된 주입 장치.
29. 제22항에 있어서, 손잡이는 상기 밸브에 제거식으로 부착 가능한 주입 장치.
30. 제29항에 있어서, 상기 손잡이는 튜브의 일부를 수납하도록 구성된 크룩을 포함하는 주입 장치.
31. 제22항에 있어서, 상기 제한기는 미세 천공된 유리 튜브인 주입 장치.
32. 제22항에 있어서, 상기 제한기는 치료제 유체의 상이한 유량을 허용하는 주입 장치.
33. 제22항에 있어서, 치료제 유체를 수납하기 위한 펌프 수단이 하우징에 작동식으로 연결된 주입 장치.
34. 제33항에 있어서, 상기 밸브는 사용자가 상기 하나의 제한기를 펌프 수단에 작동식으로 연결하는 것을 허용하는 주입 장치.
35. 제34항에 있어서, 상기 밸브는 사용자가 적어도 두 개의 제한기를 펌프 수단에 작동식으로 연결하는 것을 허용하는 주입 장치.
36. 제35항에 있어서, 상기 밸브는 사용자가 밸브가 회전됨에 따라 하우징을 통과하는 유량을 증분식으로 증가시키는 것을 허용하는 주입 장치.
37. 제22항에 있어서, 상기 하우징은 제한기를 수납하는 인서트에 초음파 용접된 커버 부재를 포함하고, 상기 커버 부재 및 인서트는 파편이 치료제 유체와 접촉되는 것을 방지하기 위해 플래쉬트랩을 형성하는 주입 장치.
38. 치료제 유체 유량을 조절하기 위한 장치이며,

    상기 치료제 유체 유량을 조절하기 위한 다수의 제한기를 갖는 하우징과,

    하우징에 작동식으로 연결된 밸브를 포함하고,

    상기 밸브는 밸브가 일방향으로 회전됨에 따라 적어도 세 개의 순차적인 단계로 치료제 유체 유량을 증분식으로 증가시키기 위해 회전 가능한 장치.
39. 제38항에 있어서, 상기 치료제 유체 유량은 밸브가 일방향으로 회전됨에 따라 적어도 세 개의 증분값으로 순차적으로 감소되는 장치.
40. 제38항에 있어서, 상기 밸브는 선택된 유량 정보를 나타내는 창을 갖는 플랜지를 포함하는 장치.
41. 제38항에 있어서, 상기 밸브는 유로를 포함하는 장치.
42. 제41항에 있어서, 상기 유로는 하우징 안에서 한 쌍의 평행하게 이격된 유체 통로에 작동식으로 연결된 장치.
43. 제42항에 있어서, 상기 유로는 하우징 안에서 이격된 유체 통로에 소정의 각도로 연결된 장치.
44. 제42항에 있어서, 상기 유로는 T형인 장치.
45. 제42항에 있어서, 상기 밸브는 손잡이에 제거식으로 부착 가능한 장치.
46. 제45항에 있어서, 상기 손잡이는 튜브의 일부는 수납하도록 구성된 크룩을 포함하는 장치.
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