KR101674704B1 - 흐름 제어를 구비한 점적 챔버 - Google Patents

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Abstract

흐름 제어 시스템은 하부 벽 구역과 상부 벽 구역 및 하부 및 상부 벽 구역들 사이에서 연장되는 접이식 벽, 하부 벽 구역에 부착된 아래로 매달린 밸브 시트, 및 점적 챔버에 배치되고 상부 벽 구역에 부착되며 밸브 시트와 결합 가능한 밸브 표면을 가지는 밸브 부재를 포함한다. 시스템은 하부 및 상부 벽 구역들에 회전 가능하게 결합된 드라이버를 또한 포함한다. 제1방향으로 드라이버의 회전 시, 점적 챔버의 접이식 벽은 밸브 시트가 밸브 표면과 밀봉식으로 결합되는 접힌 상태와, 밸브 표면과 밸브 시트 사이의 흐름 통로를 형성하고 점적 챔버의 개구를 통한 흐름을 허용하도록, 밸브 시트가 밸브 표면으로부터 충분히 이격되는 연장 상태 사이에서 움직인다.

Description

흐름 제어를 구비한 점적 챔버{DRIP CHAMBER WITH FLOW CONTROL}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2009년 11월 25일자 출원된 미국 특허 출원 제61/264,376호에 대해 우선권을 주장하며, 해당 기초 출원은 그의 전문이 참조로 본원에 포함된다.
기술분야
본 발명은 대체로 환자 내로 유체 세트를 통한 유체의 흐름을 조정하기 위한 시스템들에 관한 것이고, 특히 관류(perfusion), 수혈(transfusion) 및 주입(infusion) 시스템들에서 전달되는 유체의 유량들의 범위 전체에 걸쳐서 정확한 제어를 달성하기 위한 디바이스에 관한 것이다.
관류, 수혈 및 주입 시스템들을 위한 종래의 많은 흐름 제어 시스템들은 점적 챔버(drip chamber)로부터 환자에게 통하는 배관(tubing)에 부착된 롤러 클램프의 형태를 취하는 흐름 조정기의 사용에 의해 제공된다. 이러한 롤러 클램프는 환자로의 흐름의 속도를 느리게 하거나 또는 빠르게 하기 위하여 유체 흐름 경로를 변경하는 배관의 변형에 의지한다. 시간이 지남에 따라서, 배관에서 유도된 응력과 크립 효과(creep effect)는 배관의 탄력 및 치수를 서서히 변경하고, 롤러 클램프를 사용하여 의료인에 의해 설정된 바와 같은 유량을 변경한다.
응력 및 크립 효과는 비-PVC 배관이 사용될 때 특히 심해서, 롤러 클램프들은 비-PVC(non-PVC) 배관과 함께 사용될 때 거의 효과가 없을 수도 있다. PVC 배관은 이러한 저하에 대해 보다 내성이 있고 비-PVC 배관보다 롤러 클램프들과 더 잘 수행하지만, 일부 변경이 여전히 존재하며, 그러므로, 관류, 수혈 및 주입 시스템들의 배관을 통한 유량의 의도하지 않은 변경을 허용하지 않는 흐름 제어 시스템이 바람직하다.
롤러 클램프를 사용하는 또 다른 결점은 신생아 환자와 같은 액체 제한 환자의 유량을 설정하는데 있어서의 곤란함이다. 이러한 환자를 위하여, 낮은 유량을 정확하게 설정하는 능력은 매우 중요하다. 배관 클램프는, 롤러의 약간의 움직임이 유량에서의 필요한 변화보다 많은 변화를 이끌 수 있고, 이에 의해 이러한 유량을 설정하는데 롤러의 다수의 경미한 움직임을 초래함으로써, 이러한 설정에 부적당하다. 이러한 것은 유량을 설정하는데 필요한 시간을 늘린다. 또한, 롤러 클램프에 의해 유발되는 시간 경과에 따른 경미한 크립은 유량에서의 변화를 초래하여, 유량을 필요한 범위를 벗어나게 할 수 있다. 이러한 것은 의료인이 자주 체크하고, 필요하면 필요한 유량으로 유량을 다시 조정할 필요성을 유발한다.
종래의 유량 제어 시스템의 또 다른 결점은 흐름 제어 시스템에 대한 폐쇄 루프 유체 제어를 제공할 가능성이다. 롤러 클램프들은 의료인에 의해 조작되도록 구성되며, 모니터된 흐름 또는 환자의 상태와 같은 감지된 파라미터들에 의존하여 클램프를 조작할 수 있는 자동화 시스템 내로 통합하는 문제이다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 흐름 제어 시스템은, 하부 벽 구역, 상부 벽 구역, 및 하부 벽 구역과 상부 벽 구역 사이에서 연장되는 접이식 벽(collapsible wall)을 가지는 점적 챔버, 상기 하부 벽 구역에 부착되어 아래로 매달린(depending) 밸브 시트, 및 상기 점적 챔버에 배치되고 상기 상부 벽 구역에 부착되며, 상기 밸브 시트와 결합 가능한 밸브 표면을 가지는 밸브 부재를 포함하며, 상기 점적 챔버가 밸브 시트와 유체 소통하는 하류 개구(downstream opening)를 형성한다. 시스템은 또한 상기 상부 벽 구역과 하부 벽 구역에 회전 가능하게 결합되는 드라이버를 포함한다. 제1방향으로 드라이버의 회전 시, 점적 챔버의 접이식 벽은, 밸브 시트가 밸브 표면과 밀봉식으로 결합되는 접힌 상태와, 밸브 표면과 밸브 시트 사이의 흐름 통로를 형성하고 점적 챔버의 개구를 통한 흐름을 허용하도록 밸브 시트가 밸브 표면으로부터 충분히 이격되는 연장 상태 사이에서 움직인다.
본 발명의 또 다른 양태에 따라서, 점적 챔버를 통한 유체의 흐름을 조정하기 위한 방법은, 상부 벽 구역과 하부 벽 구역들 사이에서 연장되는 접이식 벽을 움직이도록, 상기 점적 챔버의 상부 및 하부 벽 구역들과 회전 가능하게 결합된 드라이버를 상기 점적 챔버에 대하여 회전시키는 단계를 포함한다. 상기 접이식 벽은, 관련 밸브 시트가 밸브 표면과 밀봉식으로 결합되는 접힌 상태와, 상기 밸브 표면과 상기 밸브 시트 사이에 유체 통로를 형성하고 이를 통한 흐름을 허용하도록 밸브 시트가 밸브 표면으로부터 충분히 떨어진 연장 상태 사이에서 움직인다.
도 1은 종래의 점적 챔버와 점적 챔버로 통하는 배관에 부착된 롤러 클램프의 형태를 취하는 흐름 조정기의 평면도;
도 2는 본 발명의 제1실시예의 흐름 제어 시스템의 평면도;
도 3은 도 2에 도시된 흐름 제어 시스템의 분해 평면도;
도 4는 완전 연장 상태를 향해 움직이는 흐름 제어 시스템의 점적 챔버의 접이식 벽을 도시한, 도 2의 선 4-4를 따라서 취한 단면 사시도로서, 반시계 방향(드라이버 아래의 사시도로부터, 상향 로킹)으로의 드라이버의 회전 결과로서, 점적 챔버의 밸브 시트가 점적 챔버 내에 고정된 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면으로부터 아래로 당겨지고, 주로, 밸브 부재의 플랜지에 밸브 부재의 원뿔형 밸브 스템(conical valve stem)을 부착하는 조인트들 사이의 윈도우들을 통한 유체 흐름을 허용하며, 밸브 부재의 중공의 밸브 스템을 따라서 제공된 하나 이상의 세장형 슬릿(elongate slit)들을 통한 원뿔형 영역 내부의 배수를 허용하며, 대체로 원통형 밸브 표면은 그 짝맞춤 표면(mating surface)의 한쪽을 따르는 각진 평면 홈(angled planar groove)을 포함할 수 있음;
도 5는 반시계 방향(드라이버 아래의 사시도로부터, 상향 로킹)으로 드라이버의 회전의 결과로서, 완전히 접힌 상태로 움직이는 점적 챔버의 접이식 벽을 도시한, 도 2의 선 5-5를 따라서 취한 도 4와 유사한 단면 사시도;
도 6은 점적 챔버에 관한 드라이버의 회전의 정도를 확인하기 위한 특징부들을 포함하는, 도 2 내지 도 5에 도시된 실시예의 변형의 단면 사시도;
도 7은 본 발명의 흐름 제어 시스템의 제2실시예의 분해 평면도;
도 8A는 연장 상태에 있는 흐름 제어 시스템의 접이식 벽을 도시한 도 7의 흐름 제어 시스템의 단면 사시도로서, 점적 챔버의 밸브 시트가 점적 챔버 내에 고정된 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면으로부터 아래로 당겨지고, 밸브 부재의 플랜지에 밸브 부재의 원뿔형 밸브 스템을 부착하는 조인트들 사이의 윈도우들을 통한 유체 흐름을 허용하고, 밸브 부재의 중공의 밸브 스템을 따라서 제공된 하나 이상의 세장형 슬릿들을 통한 원뿔형 영역 내부의 배수를 허용하며, 방향성 화살표는 점적 챔버를 통한 흐름을 감소시키고 궁극적으로 저지하는 방향으로의 드라이버의 회전을 지시하며, 대체로 원통형 밸브 표면은 그 짝맞춤 표면의 한쪽을 따르는 각진 평면 홈을 포함할 수 있음;
도 8B는 수축 상태에 있는 점적 챔버의 접이식 벽을 도시하는, 도 8A와 유사한 단면 사시도;
도 9A는 도 8B와 유사하지만, 방향성 화살표가 점적 챔버를 통한 흐름의 속도를 개시하거나 또는 증가시키는 방향으로 드라이버의 회전을 지시하는 단면 사시도;
도 9B는 도 8A와 유사한 단면 사시도;
도 10은 도 7의 흐름 제어 시스템의 접이식 벽 위의 위치에서 드라이버의 상부 암나사 영역과 점적 챔버의 짝맞춤 수나사 영역의, 도 9A의 선 9를 따라서 취한 확대 단면도;
도 11은 드라이버의 하부 암나사 영역과 도 7의 흐름 제어 시스템의 접이식 벽의 짝맞춤 수나사 영역의, 도 9A의 선 11을 따라사 취한 확대 단면도;
도 12는 대체로 원통형인 밸브 표면의 원주 주변 주위에서 테이퍼의 형태를 취하는 홈을 포함하는 본 발명의 점적 챔버에서 사용하기 위한 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면의 정면도;
도 12A는 도 12의 선 12A-12A를 따라서 취한 단면도;
는 도 12의 선 12B-12B를 따라서 취한 단면도;
도 13A는 대체로 원통형인 밸브 표면의 짝맞춤 표면의 한쪽을 따르는 각진 평면 홈을 포함하는, 도 4, 도 7, 도 8A, 도 8B, 도 9A 및 도 9B에 도시된 밸브 부재와 같은, 본 발명의 점적 챔버에서 사용하기 위한 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면의 정면도;
도 13B는 도 13A에 도시된 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면의 측면도;
도 13C는 도 13B의 선 13C-13C를 따라서 취한 단면도;
도 13D는 도 13B의 선 13D-13D를 따라서 취한 단면도;
도 14A는 대체로 원통형인 밸브 표면의 짝맞춤 표면의 한쪽을 따르는 포물선 형상의 홈을 포함하는, 본 발명의 점적 챔버에서 사용하기 위한 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면의 정면도;
도 14B는 도 14A에 도시된 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면의 측면도;
도 14C는 도 14B의 선 14C-14C를 따라서 취한 단면도;
도 14D는 도 14B의 선 14D-14D를 따라서 취한 단면도;
도 14E는 도 14B의 선 14E-14E를 따라서 취한 단면도;
도 15A는 대체로 원통형인 밸브 표면의 한쪽을 따르는 회전된 아치형 채널을 포함하는, 본 발명의 점적 챔버에서 사용하기 위한 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면의 정면도;
도 15B는 도 15A에 도시된 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면의 측면도;
도 15C는 도 15B의 선 15C-15C를 따라서 취한 단면도;
도 15D는 도 15B의 선 15D-15D를 따라서 취한 단면도;
도 16은 가로 좌표를 따르는 드라이버의 회전(°의 단위로) 대 세로 좌표를 따르는 유량(㎖/h의 단위로)을 기록하는, 도 12 내지 도 12B("디자인 1"), 도 13A 내지 도 13D("디자인 2"), 도 14A 내지 도 14E("디자인 3"), 및 도 15A 내지 도 15D("디자인 4")의 원뿔 형상의 니들들을 위한 대체로 원통형인 밸브 표면의 다양한 홈의 기하학적 형태를 채용하는 본 발명의 점적 챔버들의 예시적인 유량 프로파일을 도시하는 비교 그래프;
도 17은 본 발명의 흐름 제어 시스템을 전기적으로 조정하기 위한 시스템의 개략도.
도입부
본 발명의 예시된 실시예에서, 원뿔 형상의 밸브 부재가 단단히 안착되는 방사상 내향 환상 수평 돌기(ledge)를 가지는 점적 챔버를 포함하는 흐름 제어 시스템이 제공되며, 밸브 부재의 원뿔형 밸브 스템은 하류를 가리킨다. 점적 챔버의 내부는, 점적 챔버의 하류 단부에 있는 축방향 연장 개구와, 상기 개구와 환상의 수평 돌기 사이에서 연장되는 접이식 벽과 함께, 환상의 수평 돌기로부터 하류의 매달린 영역을 추가로 포함한다. 하류 영역은 점적 챔버 내에 밸브 시트를 형성하고, 밸브 시트는 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면과 같은, 밸브 표면의 형상에 상호 보완적이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은, "대체로 원통형"이라는 용어는, 즉, 1°와 같이, 사출성형 캐비티로부터 밸브 부재의 제거를 용이하게 하는데 충분한 정도로 테이퍼지거나 또는 경사질 뿐만 아니라, 밸브 부재를 통과하는 수평면에 대해 직각인 원주 측벽을 구비한, 완전하게 원통형인 것을 의미하도록 당업자에 의해 이해될 것이다. 이하에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 테이퍼진 원뿔 형상은 또한 점적 챔버를 통한 유량 전체에 걸쳐서 더욱 양호한 제어를 유발하는, 대체로 원통형인 밸브 표면을 따르는 다수 형태의 홈들 중 하나로서 고려될 수 있다. 회전 드라이버는 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면에 대해서 밸브 시트를 축방향으로 움직이도록 점적 챔버를 동작 가능하게 결합하도록 구성된다.
점적 챔버의 상류 단부는 유체를 위한 입구로서 작용한다. 점적 챔버의 상류 단부는 (이에 결합될 수 있는) 스파이크를 구비하여 점적 챔버를 천공해서, 점적 챔버를 가요성 유체 컨테이너와 같은 유체 소스와 유체 소통시킨다. 대안적으로, 점적 챔버의 상류 단부는 봉입되고 튜브에 결합될 수 있고, 해당 튜브는 점적 챔버의 내부를 스파이크의 내부와 튜브와 유체 소통으로 배치하도록 점적 챔버에 있는 개구와 별도의 스파이크를 유동적으로(fluidly) 연결한다.
밸브 부재의 원뿔형 밸브 스템은 점적 챔버의 방사상 내향 환상 수평 돌기 상에 안착되는 플랜지에 부착된다. 복수의 개구 또는 윈도우는 플랜지에 밸브 부재의 원뿔형 밸브 스템을 연결하는 아암들 또는 조인트들 사이에 제공된다. 원뿔형 밸브 스템은 바람직하게는 그 벽을 따라서 연장되는 세장형 슬릿의 형태를 취하는 적어도 하나의 개구를 포함한다. 접이식 벽이 접힌 상태에 있을 때, 밸브 시트는 슬릿의 하단부 아래의 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면을 접촉하고, 이에 의해, 밸브 부재의 원뿔형 밸브 스템의 외부와 밸브 시트 사이의 하류에서 유체의 어떠한 흐름도 방지한다. 접이식 벽이 연장됨으로써, 밸브 시트는 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면으로부터 멀리 축방향으로 서서히 움직이고, 이에 의해, 밸브 표면과 밸브 시트 사이의 유체 경로를 개방하고, 점적 챔버의 하류 단부에 있는 축방향 연장 개구에 대한 유체의 유량을 증가시킨다.
그 밸브 표면의 짝맞춤 표면에서 대체로 원통형인 밸브 표면의 적어도 일부에 홈을 제공하는 것에 의해, 본 발명의 점적 챔버를 통한 흐름을 조정하는 향상된 능력이 있는 것으로 판명되었다. 홈은 대체로 원통형인 밸브 표면의 일측을 따라서 평면 절개부의 형태를 취할 수 있다. 대안적으로, 홈은 대체로 원통형인 밸브 표면의 일측을 따라서 곡선 또는 포물선 절개부의 형태를 취할 수 있다. 추가의 대안으로서, 홈은 대체로 원통형인 밸브 표면의 일측을 따라서 회전된 아치형 채널의 형태를 취할 수 있다. 여전히 추가의 대안으로서, 홈은 대체로 원통형인 밸브 표면의 원주 주위에서 테이퍼의 형태를 효과적으로 취할 수 있어서, 대체로 원통 형상이 밸브 시트에 의해 유지되는 밸브 표면에 대체로 원뿔 형상이 부여된다. 대체로 원통형인 밸브 표면에 있는 홈의 형상 및 크기를 변경하는 것에 의해, 다양한 흐름 패턴이 달성될 수 있다. 작은 용량의 액체에 대해 높은 분해능(resolution)의 흐름 제어는 신생아 환자와 같은 엄격한 흐름 제한으로 환자에 대한 소량 투여분의 유체의 전달에 특히 필요하다.
밸브 부재 위의 점적 챔버의 부분으로부터 점적 챔버의 하류 단부에 있는 축방향 연장 개구까지의 주 흐름 경로들은 점적 챔버의 환상의 수평 돌기 상에 안착된 플랜지에 밸브 부재의 밸브 스템을 연결하는 조인트들 사이에 위치된 윈도우들에 의해 제공된다. 밸브 부재의 벽을 따라서 연장되는 세장형 슬릿은 니들 부재의 원뿔형 영역 내부의 배수를 용이하게 하고, 이에 의해 유체의 낭비를 방지한다.
접이식 벽은, 접이식 벽 위에 있는 점적 챔버의 부분에 대해 회전 가능하지만 축방향으로 고정되는 방식으로 점적 챔버의 외부에 고정된 상단부를 가지는 드라이버를 통해 접힌 상태와 연장 상태 사이에서 작동된다. 드라이버는, 접이식 벽 아래에 배치되고 점적 챔버의 밸브 시트의 방사상 외향 연장 수나사 영역을 결합하는 암나사 벽을 포함한다. 제1방향으로의 드라이버의 회전은 원뿔형 유체 제어 니들 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면에 대하여 접이식 벽에 축방향 움직임을 부여하고, 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면으로부터 멀리 밸브 시트를 당기며, 밸브 부재와 밸브 시트 사이에서, 그러므로 점적 챔버의 하류 단부에 있는 개구를 통한 유체 흐름을 허용하거나 또는 증가시킨다. 밸브 부재의 짝맞춤 표면에 있는 홈의 형상 및 치수들에 따라서, 점적 챔버의 하부 영역으로의 하강 흐름은 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면으로부터 멀리 밸브 시트의 축방향 진행의 적어도 초기 동안 홈으로 제한될 수 있다. 반대의 제2방향으로의 드라이버의 회전은 원뿔형 유체 제어 니들 부재에 대하여 접이식 벽의 축방향 움직임을 역전시키고, 밸브 시트를 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면 쪽으로 돌리고, 밸브 부재와 밸브 시트 사이의 유체 흐름을 느리게 하거나 저지한다. 필요하면, 스크류의 회전은 점적 챔버로부터 유체 흐름의 속도 전체에 걸쳐서 예측 가능한 제어를 달성하도록 보정될 수 있다. 홈의 위치(들), 형상 및 치수들과 같은 변수에 따라서, 밸브 시트와 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면 사이의 움직임의 범위의 초기 축방향 부분을 따르는 흐름 조정에 대해 보다 큰 분해능이 있을 수 있으므로, 보정은 반드시 선형은 아니다.
예시된 제2실시예에 따르면, 드라이버는 접이식 벽 위의 위치에서 점적 챔버의 수나사 영역을 결합하는 부분을 따르는 제1피치의 상부 암나사 영역, 및 점적 챔버의 접이식 벽의 수나사 영역을 결합하는 제2피치의 하부 암나사 영역을 구비한다. 제1실시예에서처럼, 바람직하게는 세장형 슬릿의 형태를 취하는 개구를 가지는 원뿔형 흐름 제어 니들은 그 원뿔형 영역을 따라서 제공된다. 이러한 제2실시예의 드라이버는 점적 챔버에 대해 회전 가능하지만, 제1실시예와 달리, 접이식 벽 위의 점적 챔버의 수나사 영역과 드라이버의 상부 암나사 영역의 결합으로 인하여 접이식 벽 위의 점적 챔버의 부분에 대해 축방향으로 변위된다.
드라이버의 상부 암나사 영역 및 접이식 벽 위의 위치에 있는 점적 챔버의 짝맞춤 수나사 영역의 제1피치는 드라이버의 하부 암나사 영역 및 점적 챔버의 접이식 벽의 수나사 영역의 제2피치보다 작다. 피치에서의 이러한 차이는 드라이버의 회전 시 접이식 벽 아래의 점적 챔버의 영역과 접이식 벽 위의 점적 챔버의 영역 사이의 상대적인 축방향 움직임을 실행한다. 상대적인 축방향 움직임에서의 이러한 차이의 결과로서, 제1실시예에서와 같이, 제1방향으로의 드라이버의 회전은 원뿔형 유체 제어 니들 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면에 대해 접이식 벽에 축방향 움직임을 부여하고, 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면으로부터 아래로 밸브 시트를 당기며, 원뿔형 흐름 제어 니들의 대체로 원통형인 밸브 표면과 밸브 시트 사이에서, 그러므로 점적 챔버의 최하측 단부에 있는 개구를 통한 유체 흐름을 허용하거나 증가시킨다. 제2, 반대 방향으로의 드라이버의 회전은 원뿔형 유체 제어 니들 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면에 대한 접이식 벽의 축방향 움직임을 역전시키고, 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면의 상부쪽으로 밸브 시트를 돌리고, 밸브 부재와 밸브 시트 사이의 유체 흐름을 느리게 하거나 저지한다.
실시예들
관류, 수혈 및 주입 적용에서 사용하기 위한 종래의 흐름 제어 시스템(10)이 도 1에 도시되어 있다. 흐름 제어 시스템(10)은 스파이크형 입구 또는 상류 단부(14)와 출구 또는 하류 단부(16)를 가지는 점적 챔버(12), 점적 챔버(12)의 출구(16)로부터 연장되는 일정 길이의 배관(18), 및 점적 챔버(12)의 출구(16)의 하류에서 배관(18)을 따라서 제공된 롤러 클램프(20)를 포함한다. 롤러 클램프(20)는 배관(18)을 통한 유체의 유량을 변경하도록 배관(18)을 꼬집어 변형하는 롤러(22)를 포함한다.
배경기술 부분에서 논의된 바와 같이, 이러한 디바이스들의 정밀도는 의료인에 의해 시간 경과에 따라서 시스템의 철저한 모니터링에 직접 좌우된다. 또한, 시간 경과에 따라서, 롤러(22)는 배관에서 응력과 크립 효과를 유도할 수 있으며, 배관의 피로 또는 그 밖의 품질 저하를 유발하며, 배관(18)을 통한 유량을 제어하는데 있어서 롤러 클램프(20)의 정밀도 및 유효성을 감소시키거나 또는 추가의 모니터링을 요구한다. 또한, 이러한 종래의 흐름 제어 시스템은 개별적인 환자의 특정한 필요성에 따른 변화를 허용하지 않고; 즉, 동일한 배관 및 롤러 시스템이 넓은 치료 범위를 가진 치료를 수용하는 성인 또는 좁은 치료 범위 내에서 유지되어야만 하는 치료를 수용하는 유아에게 사용될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하여, 흐름 제어 시스템(30)의 제1실시예는 점적 챔버(32), 드라이버(34), 및 점적 챔버(32)의 하단부를 향하여 점적 챔버(32) 내에서 단단히 수용되어 점적 챔버(32)에 대해 움직이지 않는 밸브 부재(36)를 구비한다. 점적 챔버(32)는 일정 정도의 가요성을 허용하도록 SEBS(스티렌-에틸렌-부티렌-스티렌)으로 만들어질 수 있는 반면에, 드라이버(34)와 밸브 부재(36)는 보다 큰 정도의 강성을 제공하도록 ABS(아크릴니트릴 부타디엔 스티렌)로 만들어질 수 있다. 다음에 기술된 이유들 때문에, 특정 실시예에 따라서 완전 비-PVC 세트를 성형하도록 프레스 피팅(press fitting), 본딩(bonding) 또는 일부 다른 부착 메커니즘에 의해 비-PVC 물질(EVA(에틸렌 비닐 아세테이트) 또는 폴리우레탄과 같은)로 만들어지는 배관에 시스템(30)을 부착하는 것이 필요하게 될 수 있음으로써, 특정 실시예에 따른 시스템(30)은 이러한 비-PVC 물질로 만들어진다. 시스템(30)(부착될 수 있는 바와 같은 관련 세트의 다른 부분들과 함께)은 감마 또는 e-빔 살균 기술에 의해 또한 살균될 수 있을지라도 에틸렌 옥사이드(ETO) 살균 기술을 사용하여 살균될 수 있다.
비록 도시되어 있지 않지만, 점적 챔버(32)의 상단부는 유체 소스로부터 흐름 제어 시스템(30)의 점적 챔버(32) 내로 유체를 도입하도록 주입 백 또는 다른 유체 소스에 구멍을 뚫는 일체형 스파이크(또한 ABS로 만들어질 수도 있음)를 구비할 수 있다. 대안적으로, 점적 챔버(32)의 상단부는 봉입될 수 있지만, 스파이크형 튜브가 결합 또는 연결되는 포트 또는 개구를 구비할 수 있다. 어떤 경우에도, 점적 챔버(32)는 전형적으로 상단부에 점적 형성기(캡에 배치된 특정 길이의 튜브 형태를 취하는 것과 같은)를 포함하며, 점적 형성기는 스파이크와 유체 소통하고 종래에 공지된 바와 같이 점적 챔버(32) 내에서 점적을 형성한다.
예시된 바와 같이, 밸브 부재(36)는 적어도 하나의 개구를 구비한 원뿔형 밸브 스템(38)을 포함한다. 또한 예시된 바와 같이, 밸브 스템(38)은 중공이며, 적어도 하나의 개구는 바람직하게는 원뿔형 스템(38)의 일측을 따라서 연장되는 하나 이상의 슬릿(40)들의 형태를 취하며, 스템(38)의 유체 수용 내부(46)는 슬릿(40)들을 통과하는 유체를 위한 집결지(staging area)를 제공한다. 슬릿(40)들은 밸브 부재(36)의 밸브 표면(44) 위에 있는 하단부(42)에서 종료된다. 슬릿(40)들은 밸브 부재(36) 내에서 원하지 않는 유체 보유를 피하도록 밸브 부재(36)의 슬릿(40)의 하단부(42) 아래에서 유체 보유 영역을 제한할 수 있다. 특정 형상이 스템(38)을 위해 예시되었지만, 밸브 스템(38)이 대안적으로 중공(비록 중공 형태가 몰딩을 용이하게 할지라도) 대신에 실축형일 수 있으며, 도시된 원뿔 형상을 가질 필요가 없다는 것을 인식할 것이다.
스템(38)의 상단부(50)에는 방사상 외향 돌출 플랜지 또는 링(48)이 제공되며, 플랜지 또는 링(48)은 점적 챔버(32)에 있는 방사상 내향 돌출 수평 돌기(52)에 의해 형성된 상부면 상에 안착된다. 스템(38)은 그 사이에 윈도우(45)들을 규정하는 다수의 아암들 또는 조인트들에 의해 플랜지 또는 링(48)에 연결될 수 있으며, 윈도우(45)들은 밸브 부재(36) 위의 점적 챔버(32)의 부분과 밸브 부재(36) 아래의 점적 챔버(32)의 부분 사이에 주 흐름 경로를 제공하며, 이에 의해 챔버(32)의 급속 주입(priming)을 용이하게 한다. 슬릿(40)들 및 윈도우(45)들 중 한쪽 또는 다른 쪽은 특정 실시예들에 따라서 생략될 수도 있지만, 예시된 실시예와 같이 모두 제공될 수도 있다. 환상의 벽(54)은 방사상 외향 돌출 플랜지 또는 링(48)으로부터 위로 연장하고, 밸브 부재(36) 내에 필터(도시되지 않음)를 수용할 수 있는 필터 수용 영역(56)을 규정할 수 있다.
점적 챔버(32)에 관해 움직임을 방지하도록, 밸브 부재(36)는 간섭 또는 마찰 끼워맞춤으로 점적 챔버(32) 내에 고정될 수 있다. 대안적으로 또는 부가하여, 환상의 고정 리브(58) 또는 방사상 내향 매듭 또는 로킹 탭(도시되지 않음)들이, 방사상 외향 돌출 플랜지(48)와 환상의 벽(54)의 조합된 높이보다 약간 큰 방사상 내향 돌출 수평 돌기(52) 위의 일정 거리 이격된, 점적 챔버(32)의 내부 벽 상에 제공될 수 있다. 밸브 부재(36)가 환상의 고정 리브(58), 매듭들, 또는 로킹 탭을 지나서 점적 챔버(32) 내로 아래로 밀려질 때, 점적 챔버(32)의 내부 벽과 밸브 부재(36)의 환상의 벽(54) 사이가 간섭 또는 마찰 끼워맞춤이 아닐지라도, 밸브 부재(36)는 점적 챔버(32) 내의 적소에 고정된다.
점적 챔버(32)는 접이식 벽(60, 예시된 실시예에 따라서 벨로우즈형 벽일 수 있는)을 포함하며, 접이식 벽은 점적 챔버(32)의 내부 벽의 방사상 내향 돌출 수평 돌기로부터 아래로 매달리며, 예시된 바와 같이 상부로부터 저부로 방사상으로 내향하여 테이퍼질 수 있다. 약간 다르게 기술된 접이식 벽(60)은 상부 벽 구역과 하부 벽 구역 사이에서 연장된다. 밸브 시트(62)는 접이식 벽(60)의 저부 단부(예를 들어, 하부 벽 구역)에 부착되어 (특정 실시예들에 따라서는, 일체로 부착되어(즉, 단일편으로서 형성되어)) 이로부터 아래로 매달린다. 밸브 시트(62)는 밸브 부재(36)의 밸브 표면(44)에 대해서, 또는 슬릿(40)의 하단부(42) 아래의 적어도 밸브 부재(36)의 부분에 대해서 상호 보완적이다. 밸브 시트(62)는 점적 챔버(32)의 최하측 하류 단부(66)에 있는 축방향 연장 개구(64)와 유체 소통하고 이 개구에서 종료한다. 배관(도시되지 않음)은 점적 챔버(32)로부터 환자에게 유체를 전달하도록 축방향 연장 개구(64)의 외부에 부착될 수 있다.
접이식 벽(60)은 도 4에 도시된 바와 같은 연장 상태와 도 5에 도시된 바와 같은 접힌 상태 사이에서 작동 가능하다. 접이식 벽(60)이 접힌 상태일 때, (위에서 언급된 상부 벽 구역에 부착될 수 있는) 밸브 시트(62)는 밸브 표면(44)을 밀봉식으로 결합하여, 점적 챔버(32)로부터 환자에게 유체의 어떠한 흐름도 방지한다. 그 연장된 상태를 향하여 접이식 벽(60)을 움직이는 것은 밸브 표면(44)으로부터 하향의 축방향으로 밸브 시트(62)를 서서히 움직인다. 밸브 표면(44)으로부터 밸브 시트(62)의 이러한 분리는 밸브 부재(36)(및 특히 밸브 표면(44))와 밸브 시트(62) 사이의 유체 경로를 개방하고, 점적 챔버(32)의 축방향 연장 개구(64)를 통한 유체 흐름을 허용하거나 또는 그 속도를 증가시킨다. 그러므로, 밸브 시트(62)와 밸브 표면(44) 사이에 형성된 분리 또는 갭의 폭은 점적 챔버(32)를 통한 유체의 유량을 운행 가능하게 제어하도록 변경될 수 있는 흐름 경로를 형성한다.
제1실시예에 따르면, 밸브 시트(62)는 드라이버(34)에 의해 작동되며, 드라이버는, 모든 실시예에 따른 점적 챔버(32)의 하단부를 드라이버가 완전히 둘러싸는 필요조건이 없을지라도, 점적 챔버(32)의 하단부 주위에 배치된 칼라(collar) 또는 링의 형태를 할 수 있다. 드라이버(34)는 각각 방사상 내향 리브(radially inwardly-directed rib)(70)를 구비한 아치형 벽들의 형태를 취하는 다수의 스냅 끼워맞춤 돌기(68)를 포함한다. 방사상 내향 리브(70)들은 점적 챔버(32), 및 특히 상부 벽 구역과 드라이버(34)를 회전 가능하게 결합하도록 점적 챔버(32)의 외부 벽에 있는 오목한 환상 링 또는 홈(72) 내에 배치된다. 홈(72)은 접이식 벽(60) 위에 배치된다. 드라이버(34)는 암나사 영역(74)을 추가로 포함한다. 점적 챔버(32)는, 접이식 벽(60) 아래에 배치되고 예시된 바와 같이 밸브 시트(62)의 방사상 외향 연장 하부 수나사 벽 역역(76)을 포함한다. 나사 영역(74, 76)은 점적 챔버(32)의 하부 벽 구역과 드라이버(34)를 회전 가능하게 결합한다. 각각의 스냅 끼워맞춤 돌기(68)는 드라이버(34)의 암나사 영역(74)으로부터 위로 연장한다. 예시된 실시예에서, 드라이버(34)는 반시계 방향 나사를 포함하므로, 시계 방향으로의 드라이버(34)의 회전은 흐름을 감소시키고 궁극적으로 저지한다.
드라이버(34)는 점적 챔버(32)에 대해서 회전 가능하지만, 스냅 끼워맞춤 돌기(68)들은 일정한 상대 축방향 위치에서 드라이버(34)와 접이식 벽(60) 위의 점적 챔버(32)의 부분을 유지한다. 제1방향(도 5에서 곡선 화살표로 표시된 바와 같이, 드라이버(34) 아래의 사시도로부터 시계 방향 등, 상향 로킹)으로의 드라이버(34)의 회전은 수나사 하부 벽 구역(76)이 소통하는 접이식 벽(60)을 접힌 상태를 향해 밀고 나가, 밸브 시트(62)와 밸브 표면(44) 사이의 갭을 감소시키며, 궁극적으로 점적 챔버(32)를 통한 흐름을 저지한다(도 5에서 상향 지시 화살표들로 표시됨). 제1방향과 반대인 제2방향(도 4에서 곡선 화살표에 의해 지시된 바와 같이, 드라이버(34) 아래의 사시도로부터 반시계 방향 등, 상향 로킹)으로의 드라이버(34)의 회전은 그 연장 상태를 향해 접이식 벽(60)을 밀고 나가, 밸브 시트(62)와 밸브 표면(44) 사이의 갭 또는 공간을 증가시키고, 이에 의해 밸브 부재(36)와 밸브 시트(62) 사이의 흐름 경로를 넓히고, 점적 챔버(32)의 개구를 통한 흐름을 허용한다.
드라이버(34)의 회전 시 밸브 시트(62)의 주어진 양의 변위는 드라이버(34)의 암나사 영역(74) 및 점적 챔버(32)의 하부 수나사 영역(76)의 나사들의 피치의 함수뿐만 아니라, 나사들의 방향(즉, 반시계 방향)의 함수이다. 그러나, 드라이버(34)의 강성 특성이 부여되면, 드라이버(34)의 주어진 움직임에 대해서 밸브 시트(62)의 변위가 점적 챔버(32)의 운전 수명 전체에 걸쳐서 상대적으로 고정된 채로 있을 것으로 여겨진다. 그 결과, 드라이버(34)의 움직임에 따른 점적 챔버(32)의 동작은, 시간 경과에 따라서 덜 안정하고 덜 예측 가능하여 분해능의 정도가 변할 수 있기 때문에 미세 제어가 필요할 때 보다 많은 시간 투자를 요구하는 상기된 배관 및 롤러 클램프 시스템과 비교하여, 비교적 안정하고 예측 가능한 것으로 더욱 믿어진다.
도 6은 도 2 내지 도 5에 도시된 실시예의 변형을 도시한다. 이러한 변형에 따라서, 드라이버(34)는 방사상으로 내향하여 매달린 플랜지 또는 림(rim)(80)을 포함한다. 림(80)은 하향 축방향으로 점적 챔버(32)의 운동을 제한하도록 점적 챔버(32) 상의 나사(76)와 충돌하도록 설계된다. 나사(76)가 예를 들어 림(80)을 접촉할 때, 점적 챔버(32)가 하향 방향으로 그 극단 위치에 도달했다는 촉각 지시가 사용자에게 제공된다. 림(80)과 나사(76)(또는 점적 챔버(32)의 일부 다른 부분)의 접합은 벽(60)을 손상시킬 수 있는, 접이식 벽(60)의 지나친 확장을 또한 방지할 수 있다. 또, 변형은 점적 챔버(32)에 대하여 드라이버(34)의 움직임(회전)의 시각적 지시를 허용하도록 점적 챔버(32)의 외부면(84)에 적용되는 마킹 또는 표시와 관련하여 사용될 수 있는 표시 탭(82)을 포함하며, 시각적 표시는 시스템을 통하여 필요한 유량을 사용자가 보다 신속하게 달성하는 것을 허용할 수 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 드라이버(34)의 실시예는, 예를 들어, 이 실시예가 점적 챔버에 대한 드라이버의 장착에 관련됨에 따라서, 개시된 유체 제어 시스템에서 사용하기 위한 드라이버의 단순한 하나의 예인 것을 인식할 것이다. 도 7 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 흐름 제어 시스템(130)의 제2실시예가 예시되어 있다. 제1실시예와 마찬가지로, 제2실시예의 흐름 제어 시스템(130)은 점적 챔버(132), 드라이버(134), 및 바람직하게는 슬릿(140)의 형태를 취하는 적어도 하나의 개구, 및 다수의 아암들 또는 조인트들에 의해 규정되는 윈도우(145)들을 포함하는 중공의 원뿔형 스템(138)을 가지는 밸브 부재(136)를 포함하며, 원뿔형 스템(138)은 다수의 아암들 또는 조인트들에 의해 환상의 립(lip) 또는 링(148)에 연결된다. 윈도우(145)들은 밸브 부재(136) 위의 점적 챔버(132)의 부분과 밸브 부재(136) 아래의 점적 챔버(132)의 부분 사이에 주 흐름 경로를 제공한다. 드라이버(134)는 점적 챔버(132)의 접이식 벽(160) 위의 위치에서 점적 챔버(132)의 상부 수나사 영역(180)을 결합하는 부분을 따르는 상부 암나사 영역(178)(제1피치일 수 있음)을 포함한다. 드라이버(134)는, 예시된 바와 같이 접이식 벽(160)으로부터 아래로 매달리고 점적 챔버(132)의 밸브 시트(162)의 방사상 외향하여 연장되는 하부 짝맞춤 수나사 벽 구역(176)을 결합하는 하부 암나사 영역(174)을 추가로 포함한다. 밸브 시트(162)는 점적 챔버(132)의 최하측 단부(166)에 있는 축방향 연장 개구(164)로 내향하여 테이퍼진다.
하부 암나사 영역(174) 및 수나사 하부 벽 구역(176)의 나사들은 상부 암나사 영역(178)과 상부 수나사 영역(180)의 제1피치보다 큰 제2피치의 것일 수 있다. 이러한 제2실시예의 드라이버(134)가 점적 챔버(132)에 대해 축방향으로 움직일지라도, 제1피치와 제2피치 사이의 차이의 결과로서, 드라이버(134)의 회전 시, 수나사 하부 벽 구역(176)과 하부 암나사 영역(174)의 결합은 접이식 벽(160)의 보다 큰 상대 축방향 움직임을 유발하고, 이에 의해 드라이버(134)의 회전 방향에 따라서, 밸브 시트(162)를 밸브 부재(136)의 밸브 표면(144)으로 더욱 근접시키거나 또는 그로부터 더욱 멀어지게 한다. 그러므로, 점적 챔버(132)로부터의 유체의 유량은 점적 챔버(132)에 대한 드라이버(134)의 회전에 의해 제1실시예에서와 같이 제어 가능하다. 드라이버(134)의 회전 시 밸브 시트(162)의 주어진 양의 변위는 드라이버(134)의 하부 암나사 영역(174) 및 점적 챔버(132)의 하부 수나사 영역(176)의 나사들의 피치의 함수이지만, 또한 제1 및 제2 피치 사이의 차이에 의존한다.
도 9A, 도 9B, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 크기가 다른 제1피치 및 제2피치는 동일한 나선 방향이다. 대안적으로, 또는 상이한 크기에 부가하여, 제1 및 제2피치는 서로 상이한 나선 방향일 수 있다.
연속 나사들의 쌍들이 점적 챔버(32, 132)와 드라이버(34, 134) 상에 제공되지만, 이러한 것은 본 발명의 모든 실시예에 따른 경우일 필요가 없다는 것을 인식할 것이다. 대신에, 불연속 나사가 짝맞춤 나사들 중 한쪽을 위해 사용될 수 있거나, 또는 탭 또는 슈(shoe)가 점적 챔버(32, 132)와 드라이버(34, 134) 중 한쪽에 제공될 수 있는 한편, 점적 챔버(32, 132)와 드라이버(34, 134) 중 다른 쪽은 탭 또는 슈가 배치되는 홈 또는 레이스(race)를 가진다. 이러한 실시예에 따르면, 드라이버(34, 134)의 회전 운동은 접이식 벽과 관련 밸브 시트의 축방향 운동으로 변환될 수 있다. 드라이버(34, 134)의 축방향 운동을 접이식 벽과 밸브 시트의 축방향 운동으로 변환하는 실시예가 또한 본 발명의 범위 내인 한편, 접이식 벽과 밸브 시트의 축방향 운동으로 회전 운동의 변환(또는 혼합된 회전 및 축방향 운동)에 의지하는 예시된 실시예들은 이것들이 큰 회전 운동이 비교적 작은 축방향 움직임, 용이한 사용과 상관되는 것을 허용하는 것에서 확실한 이점을 가진다.
비록 이러한 이점들 모두가 모든 실시예에서 존재하지 않을지라도, 다수의 이점들이 점적 챔버(32, 132)의 사용으로부터 수반될 수 있다는 것을 유념하여야 한다. 예를 들어, 본원에 예시된 흐름 제어 시스템이 시스템을 통한 흐름의 제어를 위해 롤러 클램프에 의지하지 않기 때문에, 제거되지 않으면, 배관재 선택에 놓인 제약들이 감소된다. 그 결과, 본 발명의 흐름 제어 시스템은 PVC 배관과 마찬가지로 비-PVC 배관과 잘 사용할 수 있다. 아울러, 종래의 배관 및 롤러 클램프 시스템에 관련하여 보았을 때, 응력 및 크립의 효과가 흐름 제어 시스템의 수명에 걸쳐서 제한되거나 또는 제거되기 때문에, 본 발명에 따른 흐름 제어 시스템은 필요한 유량을 유지하도록 사용하는데 더욱 용이할 수 있으며, 종래의 시스템들보다 보다 양호하고 더욱 확실한 분해능을 제공할 수 있다.
그러므로, 다수의 변형이 기술되었으므로, 예를 들어, 배관 및 롤러 클램프 시스템들에 의해 제공되는 것과 같은 종래의 시스템에 관련하여 존재하는 것보다 높은 정도의 분해능과 보다 예측 가능한 형태의 유체 체어가 제공될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 그러나, 밸브 표면에 홈을 제공하는 것에 의해, 한층 큰 흐름 제어가 달성될 수 있다는 것이 또한 결정되었다. 사실, 홈의 기하학적 형태를 변경하는 것에 의해, 제어된 형태로 드라이버(34)의 주어진 회전에 대하여 점적 챔버(32)를 통한 유량의 증가 속도를 변경하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따라서, 작은(또는 사소한) 회전(즉, 낮은 정도의 분해능)을 위한 유량에서의 큰(또는 거친) 증분의 변화를 허용하는 홈을 가진 하나의 밸브 표면을 제공하는 것이 가능한 한편, 다른 표면은 드라이버(34)의 상대적으로 큰(또는 주요한) 회전(즉, 높은 정도의 분해능)을 위한 유량에서의 매우 작은(또는 미세한) 증분의 변화들을 제공하는 홈을 포함할 수 있다. 신생아 환자와 같은, 낮은 용적의 유체에서 엄격한 공차를 요구하는 환자에게로 약물 또는 다른 유체의 전달을 위하여, 흐름 조정에서의 높은 정도의 분해능이 유익할 수 있다. 다른 적용을 위하여, 낮은 정도의 분해능이 허용될 수 있다.
회전 드라이버(34, 134)를 구비한 점적 챔버(32, 132)에 관한 본 발명의 양태들은 홈 표면에 관한 추가의 개선들을 통합하지 않는 밸브 부재와 밸브 시트와 관련하여 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 마찬가지로, 위에서 설명된 유체 제어 시스템의 임의의 변형들 내로 또는 예시 또는 상기되지 않은 다른 시스템들에서 홈 표면에 대해서 다음에 기술되는 변화들을 통합하는 것이 가능할 수 있다. 결과적으로, 2개의 양태들은 조합될 수 있지만, 본 발명에 따라서 조합되도록 요구되지 않을 것이다.
도 12 내지 도 15를 이제 참조하면, 본 발명에 따른 점적 챔버에 배치되는 밸브 부재의 대체로 원통형인 밸브 표면에 부여될 수 있는 홈들의 다양한 기하학적 형태가 예시된다. 이러한 홈들은 개선된 흐름 제어를 제공할 수 있으며, 각 홈의 기하학적 형태는 상이한 흐름 경로 프로파일을 유발하고, 본원에 개시된 다양한 홈의 기하학적 형태의 프로파일들은 도 16에서 도표로 비교된다. 도 12 내지 도 15에 따른 실시예들이 또한 실질적으로 원통형인 밸브 시트와 짝을 이루도록 구성된다는 것을 유념하여야 한다. 그리하여, 밸브 부재와 밸브 시트가 서로 상대적으로 움직임으로써, 밸브 부재의 적어도 일부와 밸브 시트는 슬라이딩 결합으로 있고, 그래서 밸브 부재와 밸브 시트를 지나는 유체 흐름은 홈과 밸브 시트 사이에 형성된 통로를 통한다. 밸브 시트가 본 발명의 모든 실시예에 따라서 대체로 원통형일 필요가 없지만, 사실 원뿔 형상 밸브 부재와 짝을 맞추도록 원뿔 형상일 수 있다는 것이 또한 인식된다.
제1홈(90a)이 도 12, 도 12A 및 도 12B에 도시되어 있으며, 이러한 홈 기하학적 형태를 가지는 대체로 원통형인 밸브 표면(44a)은 도 16의 그래프에서 "디자인 1"로서 지정된다. 이 실시예에서, 대체로 원통형인 밸브 표면(44a)은 일정한 각도(Θ)의 내향 테이퍼를 구비한다. 한 실시예에서, 각도(Θ)는 1°이지만, 다른 각도가 가능하고 각도가 밸브 표면(44a)의 전체를 따라서 일정할 필요는 없다는 것이 인식된다. 대체로 원통형인 밸브 표면(44a)의 상부에서, 대체로 원통형인 밸브 표면(44a)의 짝맞춤 표면의 외경은 점적 챔버의 밸브 시트(도 12에 도시되지 않음)의 내경과 동일하다. 각도(Θ)의 내향 테이퍼로 인하여, 대체로 원통형인 밸브 표면(44a)의 저부에서의 외경은 점적 챔버의 밸브 시트의 내경보다 작다. 그러므로, 도 12A 및 도 12B의 단면도에 도시된 바와 같이, 밸브 시트의 내경과 대체로 원통형인 밸브 표면(44a) 사이의 갭은 대체로 원통형인 밸브 표면(44a)의 상부로부터 거리의 증가와 더불어 점점 커진다.
그 외에 대체로 원통형인 밸브 표면(44b)에 있는 각진 평면 절개부의 형태를 취하는 홈(90b)이 도 13A 내지 도 13D에 도시되어 있다. 홈(90b)은 포물선 곡선의 형태를 취한다. 이러한 홈 기하학적 형태를 가지는 대체로 원통형인 밸브 표면(44b)은 도 16의 그래프에서 "디자인 2"로서 지정된다. 도 13C 및 도 13D의 단면도에 도시된 바와 같이, 홈(90b)을 따르는 대체로 원통형인 밸브 표면(44b)의 짝맞춤 표면과 밸브 시트 사이의 갭은 대체로 원통형인 밸브 표면(44b)의 상부에서 상대적으로 작지만, 대체로 원통형인 밸브 표면(44b)의 저부에서 상대적으로 크다.
2중 포물선 곡선의 형태를 취하는 보다 복잡한 기하학적 형태를 가지는 홈(90c)이 도 14A 내지 도 14E에 도시되어 있다. 이러한 2중 포물선 기하학적 형태의 홈(90c)을 가지는 대체로 원통형인 밸브 표면(44c)은 도 16의 그래프에서 "디자인 3"으로서 지정된다. 대체로 원통형인 밸브 표면(44c)의 상부로부터 하향의 임의의 거리(x)에서 밸브 시트(도시되지 않음)로부터 도 14A 내지 도 14D의 홈(90c)의 표면을 분리하는 최대 거리(D)는 다음의 식에 따라서 결정될 수 있다:
Figure 112012035283716-pct00001
대체로 원통형인 밸브 표면(44c)의 상부에서, D는 0이다. 대체로 원통형인 밸브 표면(44c)의 저부에서, D=Dmax이다. H는 대체로 원통형인 밸브 표면(44c)의 전체 높이이다. 도 14C 내지 도 14E의 단면도에 도시된 바와 같이, 거리(D)는 대체로 원통형인 밸브 표면(44c)의 상부로부터 하향의 거리(x)의 증가와 더불어 점점 커진다.
여전히 상이한 기하학적 형태의 홈(90d)을 가지는 대체로 원통형인 밸브 표면(44d)이 도 15A 내지 도 15D에 도시되어 있다. 이러한 기하학적 형태의 홈(90d)을 가지는 대체로 원통형인 밸브 표면(44d)은 도 16의 그래프에서 "디자인 4"로서 지정된다. 홈(90d)은 대체로 원통형인 밸브 표면(44d)의 상부에서 외주변을 따르는 지점을 통하는 수직축과 일치하는 만곡의 중심을 가지는 3차원 아치형 절개부로 형성된다. 도 15C 및 도 15D에 도시된 바와 같이, 홈(90d)의 단면적은 대체로 원통형인 밸브 표면(44d)으로부터 하향의 거리의 증가와 더불어 점점 커진다.
상기된 바와 같이, 도 16은 세로 좌표를 따르는 유량(㎖/h) 및 가로 좌표를 따르는 드라이버의 회전(°)과 함께, 드라이버(34, 134)의 회전 각도에서의 다양한 변화를 위해 가능한 유량을 비교한다. 상기된 바와 같이, 디자인 1은 도 12 내지 도 12B에 도시된 홈의 기하학적 형태에 대응하고, 디자인 2는 도 13A 내지 도 13D의 홈의 기하학적 형태에 대응하며, 디자인 3은 도 14A 내지 도 14E에 도시된 홈의 기하학적 형태에 대응하고, 디자인 4는 도 15A 내지 도 15D에 도시된 홈의 기하학적 형태에 대응한다. 디자인 1의 동작은, 200°의 회전 후에 부여된 각도에 대한 유량에서의 가파른 증가와 함께, 회전의 각도에서 큰 변화가 유량에서의 작은 변화에 대응하는, 상대적으로 편평한 곡선을 제공하는 것이 인식될 것이다. 대조적으로, 디자인 4는 첫 번째 200°의 회전에 걸쳐서 가파른 상승을 제공하지만, 대략 330°의 회전이 도달될 때까지 거의 평탄한 프로파일을 유지한다. 일정한 관계의 시작이 디자인 3에 대해 디자인 2를 위해 약간 지연된 것 같을지라도, 디자인 2 및 3은 회전에서의 증분 변화에 대하여 유량에서 상대적으로 일정한 증가를 보인다.
그러므로, 각각의 이러한 특정 디자인은 다른 것들보다 특정 치료에 더 적합할 수 있다. 예를 들어, 디자인 1은 예를 들어 유아를 위한 것과 같이 넓은 범위의 특히 낮은 유량이 필요한 적용에 더 적합할 수 있지만, 좁은 범위의 특히 높은 유량을 위한 선택이 또한 필요할 수 있다. 디자인 3(또는 디자인 2)은 유량과 회전 각도 사이에 비교적 일정한 관계가 필요한 적용에 적합할 수 있지만, 각도에서의 작은 변화가 유량에서의 비교적 상당한 변화를 제공한다. 디자인 4는 극히 낮은 유량과 극히 높은 유량 사이의 비교적 넓은 범위의 변화에 대해 더 양호할 수 있으며, 본질적으로, 최대의 3상 밸브 -오프(off), 부분적 기능(partial function) 및 풀 온(full on)- 를 제공한다.
드라이버(34, 134)의 회전이 수동으로 또는 기계적으로 부여될 수 있다는 것이 인식된다. 예를 들어, 도 17에 개략적으로 도시된 바와 같이, 키 패드와 드라이버의 위치를 검출하는 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 구비한 컨트롤러의 형태를 취하는 전자 흐름 조정기(200)는 원형 기어와 같은 기어 부재(204)를 구동하는 모터와 같은 구동 부재(202)와 통신할 수 있으며, 해당 기어 부재는 (즉, 드라이버(34)에 대한 직접적인 사용자의 입력없이) 점적 챔버(32)에 대해 드라이버(34)를 자동으로 회전시킨다. 마이크로프로세서는 관련 점적 챔버(32)의 밸브 시트(62)에 의한 드라이버(34)의 보정으로 예비 프로그램될 수 있어서, 구동 부재(202) 상에 제공된 샤프트의 제1방향 또는 제2방향으로의 회전을 제어하는 것에 의해, 마이크로프로세서는 밸브 시트(62)의 위치를 조정하기 위하여 드라이버(34)를 회전시키도록 구동 부재(202)에 신호를 보낼 수 있으며, 이에 의해, 밸브 부재(36)와 밸브 시트(62) 사이의 유체의 흐름의 속도를 조정한다. 폐쇄 루프 조정을 제공하는 것이 필요하므로, 점적 챔버(32)에서 점적들을 카운트하도록 종래에 공지된 바와 같은 점적 카운터(206)는 전자 흐름 조정기(200)에 결합되고 점적 챔버(32)와 통신한다. 그러므로, 조정기(200)는 점적 챔버(32)와 통신하여 점적 카운터(206)에 의해 카운트된 점적들에 따라서 드라이버(34)를 자동으로 회전시킬 수 있다. 다른 실시예들에서, 폐쇄 루프 조정을 위한 입력을 제공하도록 환자 모니터(patient monitor) 또는 다른 디바이스의 출력이 이용될 수 있다.
밸브 부재(36, 136) 또는 밸브 시트(62, 162)의 적어도 하나의 형상은 분배될 유체의 점도에 따라서 변할 수 있다.
흐름 제어 시스템의 다양한 실시예들이 기술되었으며, 만들어질 수 있는 변형들이 첨부된 청구항들의 범위 내에 있다는 것이 이해될 것이다.
발명의 양태들
1. 흐름 제어 시스템으로서,
하부 벽 구역, 상부 벽 구역, 및 상기 하부 벽 구역과 상기 상부 벽 구역 사이에서 연장되는 접이식 벽을 가지는 점적 챔버;
상기 하부 벽 구역에 부착된 아래로 매달린 밸브 시트;
상기 점적 챔버에 배치되며, 상기 상부 벽 구역에 부착되고 상기 밸브 시트와 결합 가능한 밸브 표면을 가지는 밸브 부재; 및
상기 상부 벽 구역과 하부 벽 구역에 회전 가능하게 결합되는 드라이버를 포함하되;
상기 점적 챔버가 상기 밸브 시트와 유체 소통하는 하류 개구를 형성하고, 제1방향으로의 드라이버의 회전 시, 상기 점적 챔버의 접이식 벽은, 상기 밸브 시트가 상기 밸브 표면과 밀봉식으로 결합되는 접힌 상태와, 상기 밸브 표면과 상기 밸브 시트 사이의 흐름 통로를 형성하고 상기 점적 챔버의 상기 개구를 통한 흐름을 허용하도록 상기 밸브 시트가 상기 밸브 표면으로부터 충분히 이격되는 연장 상태 사이에서 움직이는 것인 흐름 제어 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 드라이버의 회전 가능한 결합은 상기 상부 벽 구역과 하부 벽 구역 중 적어도 하나에 대한 나사 결합을 포함하는 것인 흐름 제어 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 드라이버는 상기 점적 챔버의 하부 벽 구역 상의 수나사 영역을 결합하는 암나사 영역을 가지는 것인 흐름 제어 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 드라이버는, 상기 드라이버의 암나사 영역으로부터 위로 연장되는 다수의 스냅 끼워맞춤 돌기들에 의해 상기 점적 챔버 상에 회전 가능하게 장착되며, 각각의 스냅 끼워맞춤 돌기는 상기 점적 챔버에 있는 환상의 홈 내로 배치되는 것인 흐름 제어 시스템.
5. 제3항에 있어서, 상기 드라이버의 암나사 영역 및 상기 수나사 하부 벽 구역의 나사들은 제1피치의 것이며, 상기 드라이버는 상기 점적 챔버의 수나사 영역과 짝을 맞추는 상기 드라이버의 상부 암나사 영역에 의해 상기 점적 챔버 상에 회전 가능하게 장착되고, 상기 상부 암나사 영역과 수나사 영역은 상기 제1피치와 다른 크기 또는 방향 중 적어도 하나의 제2피치의 나사를 가지는 것인 흐름 제어 시스템.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 표면과 밸브 시트는 대체로 원통형인 것인 흐름 제어 시스템.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 표면에 제공되는 홈을 추가로 포함하되, 해당 홈은 유체 통로의 적어도 일부를 형성하는 것인 흐름 제어 시스템.
8. 제7항에 있어서, 상기 밸브 표면은 상기 홈을 규정하도록 상기 밸브 표면의 주변 주위에 내향 테이퍼를 가지는 것인 흐름 제어 시스템.
9. 제7항에 있어서, 상기 홈은 상기 밸브 시트와 짝을 맞추는 밸브 표면의 적어도 일부를 따르는 각진 평면 절개부의 형태를 취하는 것인 흐름 제어 시스템.
10. 제7항에 있어서, 상기 홈은 2중 포물선 형상의 형태를 취하며, 밸브 표면의 상부로부터 하향의 임의의 거리(x)에서 밸브 시트로부터 홈의 표면을 분리하는 최대 거리(D)는 식
Figure 112012035283716-pct00002
에 따라서 결정되고, 상기 밸브 표면의 상부에서 D=O이며, 상기 밸브 표면의 저부에서 D=Dmax이며, H는 상기 밸브 표면의 전체 높이인 것인 흐름 제어 시스템.
11. 제7항에 있어서, 상기 홈은 상기 밸브 표면을 따르는 지점을 통하는 수직축과 일치하는 만곡의 중심을 가지는 3차원 아치형 절개부의 형태를 취하는 것인 흐름 제어 시스템.
12. 제7항에 있어서, 상기 홈의 노출된 표면을 따르는 밸브 표면과 상기 밸브 시트 사이의 최대 거리는 상기 밸브 표면의 상부로부터 하향의 거리의 증가와 더불어 점점 커지는 것인 흐름 제어 시스템.
13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 시트와 밸브 표면은 상기 드라이버의 회전에 의해 축방향으로 상대 변위되며, 상기 홈과 밸브 시트에 의해 형성된 통로의 치수는 이러한 축방향 변위에 의해 변경되는 것인 흐름 제어 시스템.
14. 제7항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 시트의 적어도 일부와 밸브 표면은 유체가 상기 홈과 밸브 시트 사이에 형성된 통로를 통해 흐름으로써 밀봉 결합된 채로 있는 것인 흐름 제어 시스템.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 부재는 장착 링에 연결된 밸브 스템을 포함하고, 상기 밸브 부재는 상기 밸브 스템의 상단부에서 상기 장착 링에 상기 밸브 스템을 연결하는 조인트들에 의해 규정된 다수의 윈도우들을 가지며, 상기 장착 링은 상기 점적 챔버의 방사상 내향 돌출 수평 돌기 상에 안착되는 것인 흐름 제어 시스템.
16. 제15항에 있어서, 상기 밸브 스템은 원뿔형 및 중공이며, 그 길이를 따라서 제공된 세장형 슬릿을 포함하고, 상기 슬릿은 상기 밸브 표면 위에 이격된 하단부에서 종료되는 것인 흐름 제어 시스템.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 드라이버는 구동 부재와 통신하는 기어 부재에 의해 작동되며, 상기 구동 부재는 전자 흐름 조정기에 의해 제어되는 것인 흐름 제어 시스템.
18. 제17항에 있어서, 상기 전자 흐름 조정기와 통신하는 점적 카운터를 추가로 포함하는 흐름 제어 시스템.
19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 부재는, 상기 점적 챔버의 내부 벽의 방사상 내향 돌출 수평 돌기 상에 안착되는 방사상 외향 돌출 환상의 립을 포함하는 것인 흐름 제어 시스템.
20. 제19항에 있어서, 상기 점적 챔버의 내부 벽은 상기 방사상 외향 돌출 환상의 립의 높이보다 적어도 약간 높은 방사상 내향 돌출 수평 돌기 위에 이격된 방사상 내향 립을 포함하는 것인 흐름 제어 시스템.
21. 점적 챔버를 통한 유체의 흐름을 조정하기 위한 방법으로서,
관련 밸브 시트가 밸브 표면과 밀봉식으로 결합되는 접힌 상태와, 흐름 통로를 통한 흐름을 허용하기 위해 상기 밸브 표면과 상기 밸브 시트 사이에 상기 흐름 통로를 형성하도록 상기 밸브 표면으로부터 상기 밸브 시트가 충분히 이격되는 연장 상태 사이에서 상부 벽 구역과 하부 벽 구역 사이에서 연장되는 접이식 벽을 움직이도록, 상기 점적 챔버의 상부 벽 구역 및 상기 하부 벽 구역과의 회전 가능한 결합으로 드라이버를 상기 점적 챔버에 대해 회전시키는 단계를 포함하는, 점적 챔버를 통한 유체 흐름 조정 방법.
22. 제21항에 있어서, 상기 드라이버는 상기 상부 벽 구역과의 사이에 상대 축방향 움직임없이 상기 상부 벽 구역에 대해 회전하고, 상기 하부 벽 구역과의 사이에 상대 축방향 움직임으로 상기 하부 벽 구역에 대해 회전하는 것인, 점적 챔버를 통한 유체 흐름 조정 방법.
23. 제21항에 있어서, 상기 드라이버는 상기 하부 벽 구역과의 사이에 상대 축방향 움직임으로 상기 하부 벽 구역에 대해 회전하고, 상기 하부 벽 구역과의 사이에 상대 축방향 움직임으로 상기 하부 벽 구역에 대해 회전하는 것인, 점적 챔버를 통한 유체 흐름 조정 방법.
24, 제21항에 있어서, 상기 밸브 표면은 홈을 가지며, 상기 연장 상태에서, 상기 밸브 시트는 단지 홈만을 통한 흐름을 허용하기 위해 상기 홈과 상기 밸브 시트에 의해 규정된 흐름 통로를 형성하도록 상기 밸브 표면으로부터 충분히 이격되는 것인, 점적 챔버를 통한 유체 흐름 조정 방법.
25. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 드라이버는 상기 점적 챔버에 대해 자동으로 회전되는 것인, 점적 챔버를 통한 유체 흐름 조정 방법.
26. 제26항에 있어서, 상기 점적 챔버에서의 점적들을 카운트하고, 카운트된 점적들에 따라서 상기 드라이버를 자동으로 회전시키는 단계를 추가로 포함하는, 점적 챔버를 통한 유체 흐름 조정 방법.
27. 흐름 제어 시스템으로서,
점적 챔버;
상기 점적 챔버에 배치되고, 유체 수용 내부를 규정하는 원뿔형 영역을 포함하고 적어도 하나의 개구를 가지는 원뿔 형상 니들 부재; 및
상기 점적 챔버 상에 회전 가능하게 장착되고, 상기 점적 챔버의 짝맞춤 수나사 하부 벽 구역을 결합하는 암나사 영역을 포함하는 스크류 부재로서, 상기 수나사 하부 벽 구역이 상기 점적 챔버의 벨로우즈형 벽으로부터 하향 및 상기 점적 챔버의 밸브 시트의 방사상 외향하여 연장되는, 상기 스크류 부재를 포함하되,
제1방향으로의 상기 스크류 부재의 회전 시, 상기 점적 챔버의 벨로우즈형 벽은, 상기 밸브 시트가 적어도 하나의 개구 아래의 원뿔 형상 니들 부재의 일부와 밀봉식으로 결합되는 수축 상태로부터, 유체 수용 내부로부터 상기 원뿔 형상 니들 부재와 상기 밸브 시트 사이에서 상기 원뿔 형상 니들 부재에 있는 적어도 하나의 개구를 통하여, 및 상기 점적 챔버의 축방향 연장 개구를 통하여 유체의 흐름을 허용하도록, 상기 밸브 시트가 상기 원뿔 형상 니들 부재의 최하측 단부로부터 충분히 이격되는 연장 상태로 움직이는 것인 흐름 제어 시스템.
28. 흐름 제어 시스템으로서,
방사상 내향 돌출 수평 돌기,
상기 방사상 내향 돌출 수평 돌기로부터 아래로 매달린 벨로우즈형 벽,
상기 벨로우즈형 벽으로부터 아래로 매달린 밸브 시트,
상기 밸브 시트로부터 아래로 매달린 축방향 연장 개구, 및
상기 벨루우즈형 벽 아래에 제공되고 상기 밸브 시트와 통신하여 구동하는 수나사 하부 벽 구역을 구비하는 점적 챔버;
마찰 끼워맞춤으로 상기 점적 챔버 내에 고정되는 원뿔 형상 니들 부재로서, 원뿔형 영역을 포함하고, 상기 원뿔형 니들 부재의 최하측 단부 위에 이격된 적어도 하나의 개구를 가지며, 상기 적어도 하나의 개구 아래의 상기 원뿔 형상 니들 부재의 일부는 상기 점적 챔버의 벨로우즈형 벽이 수축 상태에 있을 때 상기 밸브 시트에 의해 밀봉식으로 결합되는 상기 원뿔 형상 니들 부재; 및
상기 점적 챔버의 상기 수나사 하부 벽 구역을 결합하는 암나사 영역을 가지며, 상기 방사상 내향 돌출 수평 돌기 위에서 상기 점적 챔버에 고정되는 스크류 부재를 포함하되;
상기 점적 챔버의 벨로우즈형 벽은 상기 점적 챔버에 관한 상기 스크류 부재의 회전에 의해 수축 상태와 연장 상태 사이에서 작동 가능하고, 상기 밸브 시트는 상기 원뿔 형상 니들 부재의 최하측 단부로부터 멀리 움직이고, 수축 상태로부터 연장 상태를 향한 상기 벨로우즈형 벽이 움직일 때 상기 적어도 하나의 개구 아래의 상기 원뿔 형상 니들 부재의 부분과 밀봉 결합으로부터 떨어지는 것인 흐름 제어 시스템.

Claims (15)

  1. 하부 벽 구역, 상부 벽 구역, 및 상기 하부 벽 구역과 상기 상부 벽 구역 사이에서 연장되는 접이식 벽을 가지는 점적 챔버(drip chamber);
    상기 하부 벽 구역에 부착된 아래로 매달린 밸브 시트;
    상기 점적 챔버에 배치되어, 상기 상부 벽 구역에 부착되며, 또한 상기 밸브 시트와 결합 가능한 밸브 표면을 가지는 밸브 부재; 및
    상기 상부 벽 구역과 하부 벽 구역에 회전 가능하게 결합되는 드라이버를 포함하되;
    상기 점적 챔버는 상기 밸브 시트와 유체 소통하는 하류 개구를 형성하고, 제1방향으로 상기 드라이버의 회전 시, 상기 점적 챔버의 접이식 벽은, 상기 밸브 시트가 상기 밸브 표면과 밀봉식으로 결합되는 접힌 상태와, 상기 밸브 표면과 밸브 시트 사이의 유체 통로를 형성하고 상기 점적 챔버의 개구를 통한 흐름을 허용하도록 상기 밸브 시트가 밸브 표면으로부터 충분히 이격되는 연장 상태 사이에서 움직이는 것인 흐름 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 드라이버의 상기 회전 가능한 결합이 상기 상부 벽 섹션과 하부 벽 섹션 중 적어도 하나에 대한 나사 결합을 포함하는 것인 흐름 제어 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밸브 표면과 상기 밸브 시트가 대체로 원통형인 것인 흐름 제어 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밸브 표면에 제공되는 홈(groove)을 추가로 포함하되, 상기 홈은 유체 통로의 적어도 일부를 형성하는 것인 흐름 제어 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 홈은, (a) 상기 밸브 표면의 주변 주위에 대해서 내향하는 테이퍼, (b) 상기 밸브 시트와 짝을 맞추는 상기 밸브 표면의 적어도 일부를 따르는 각진 평면 절개부, (c) 상기 밸브 표면의 상부로부터 하향의 임의의 거리(x)에서 상기 밸브 시트로부터 상기 홈의 표면을 분리하는 최대 거리(D)가 식
    Figure 112012035283716-pct00003
    에 따라서 결정되고, 상기 밸브 표면의 상부에서 D=O이며, 상기 밸브 표면의 저부에서 D=Dmax이며, H는 상기 밸브 표면의 전체 높이인 2중 포물선 형상, 및 (d) 상기 밸브 표면의 주변을 따르는 지점을 통하여 수직축과 일치하는 만곡의 중심을 가지는 3차원 아치형 절개부의 형태 중 적어도 하나를 포함하는 것인 흐름 제어 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 밸브 시트와 밸브 표면은 상기 드라이버의 회전에 의해 축방향으로 상대 변위되며, 상기 홈과 밸브 시트에 의해 형성된 통로의 치수는 이러한 축방향 변위에 의해 변경되는 것인 흐름 제어 시스템.
  7. 제4항에 있어서, 상기 밸브 시트와 밸브 표면의 적어도 일부는 유체가 상기 홈과 밸브 시트 사이에 형성된 유체 통로를 통해 흐름에 따라 밀봉 결합된 채로 있는 것인 흐름 제어 시스템.
  8. 제4항에 있어서, 상기 홈 이외의 상기 밸브 표면과 상기 밸브 시트는 상기 홈과 상기 밸브 시트 사이에 형성된 상기 유체 통로만을 통한 유체 흐름을 허용하도록 밀봉 결합인 채로 있는 것인 흐름 제어 시스템.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밸브 시트는 상기 하부 벽 구역에 일체로 부착되는 것인 흐름 제어 시스템.
  10. 점적 챔버를 통한 유체의 흐름을 조정하기 위한 방법으로서,
    관련 밸브 시트가 밸브 표면과 밀봉식으로 결합되는 접힌 상태와, 흐름 통로를 통한 흐름을 허용하기 위해 상기 밸브 표면과 상기 밸브 시트 사이에 상기 흐름 통로를 형성하도록 상기 밸브 표면으로부터 상기 밸브 시트가 충분히 이격되는 연장 상태 사이에서 상기 점적 챔버의 상부 벽 구역과 하부 벽 구역 사이에서 연장되는 접이식 벽을 움직이도록, 상기 상부 벽 구역 및 상기 하부 벽 구역과 회전 가능하게 결합되어 있는 드라이버를 상기 점적 챔버에 대해 회전시키는 단계를 포함하는, 점적 챔버를 통한 유체 흐름 조정 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 드라이버는 상기 상부 벽 구역과의 사이에 상대 축방향 움직임 없이 상기 상부 벽 구역에 대해 회전하고, 상기 하부 벽 구역과의 사이에 상대 축방향 움직임으로 상기 하부 벽 구역에 대해 회전하는 것인, 점적 챔버를 통한 유체 흐름 조정 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 드라이버는 상기 하부 벽 구역과의 사이에 상대 축방향 움직임으로 상기 하부 벽 구역에 대해 회전하고, 상기 하부 벽 구역과의 사이에 상대 축방향 움직임으로 상기 하부 벽 구역에 대해 회전하는 것인, 점적 챔버를 통한 유체 흐름 조정 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 밸브 표면은 홈을 가지며, 상기 연장 상태에서, 상기 밸브 시트는 단지 상기 홈만을 통한 흐름을 허용하기 위해 상기 홈과 상기 밸브 시트에 의해 규정된 흐름 통로를 형성하도록 상기 밸브 표면으로부터 충분히 이격되는 것인, 점적 챔버를 통한 유체 흐름 조정 방법.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 드라이버는 상기 점적 챔버에 대해서 자동으로 회전되는 것인, 점적 챔버를 통한 유체 흐름 조정 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 점적 챔버에서의 점적들을 카운트하고, 카운트된 점적들에 따라서 상기 드라이버를 자동으로 회전시키는 단계를 추가로 포함하는, 점적 챔버를 통한 유체 흐름 조정 방법.
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