KR101807882B1 - 일회용 정맥주사 피스톤 펌프 및 그 메카니즘 - Google Patents

일회용 정맥주사 피스톤 펌프 및 그 메카니즘 Download PDF

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Abstract

환자에게 유체를 이송하는 기기는 각형 조인트에서 서로 연결된 입구 관과 출구 관을 포함한다. 로터리 밸브 및 피스톤이 챔버를 형성하는 각형 조인트로 끼워맞춰진다. 로터리 밸브에는 프라이밍 채널 노치 및 펌핑 노치가 제공된다. 유체 이송기로 프라이밍 작동하기 위해, 사용자는 로터리 밸브를 프라이밍 위치로 설정한다. 펌핑 작동 동안에, 로터리 밸브가 챔버를 통해 다량의 유체를 입구 관으로부터 출구 관까지 운반하도록 피스톤과 협동하여 회전한다. 제 2 피스톤은 유동율 맥동을 원활하게 하기 위해 출구 관에 선택적으로 제공된다.

Description

일회용 정맥주사 피스톤 펌프 및 그 메카니즘{INTRAVENOUS PISTION PUMP DISPOSABLE AND MECHANISM}
본 발명은 전반적으로 의료용 유체 이송 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로터리 밸브를 사용하는 의료용 유체 이송 시스템에 관한 것이다.
환자의 신체로의 그리고 신체로부터의 유체의 이송은 종종 의료 치료의 일부이다. 다양하게 기계화된 유체 이송 시스템 설계가 사용되고 있다. 일반적으로 말하자면, 이들 설계는 한 방향으로의 유동을 격리하는 밸브 메카니즘과, 상기 방향으로의 유동을 이송하는 펌프 메카니즘을 결합한다. 대부분의 설계는 멤브레인을 가압하고 한 방향의 유동을 폐색함으로써 유동을 격리시키는 가압 밸브와 이후 필요한 양의 유체를 변위시키는 펌프 메카니즘을 사용하거나, 또는 "주걱(scoop)"으로 유동을 격리하는 한편, 한 방향으로 폐색하고 이후 펌핑 메카니즘을 사용해 필요한 양의 유체를 이송하는 로터리 밸브를 사용한다. 필요한 양의 유체가 이후 환자에게 제공된다.
전형적인 가압 밸브 타입 시스템에 있어서, 유체 폐색이 멤브레인의 탄성 특성을 사용해 유리하게 달성된다. 실제로, 가압 밸브 타입 시스템은 특정 결함이 있다. 멤브레인 상의 가압에 의한 유체 이송 메카니즘의 폐색은 멤브레인 아래 볼륨이 폐색 경로의 양쪽으로 강제 이송된다. 탄성 특성에 의한 유체 이송 메카니즘은 유체의 부정확한 볼륨 이송을 초래한다. 더욱이, 시스템을 통해 분산된 볼륨이 서로와 관련하여 펌프, 유체 저장부 및 환자의 높이에 민감할 수 있다. 가압 밸브 타입의 유체 이송 시스템에서의 유동율은 저장부 및 환자의 구성에 기초하여 20%만큼 많이 변할 수 있다.
미국특허문헌 제4,605,396호 개시된 바와 같은, 전형적인 로터리 밸브 시스템에 있어서, 밸브는 입구와 펌프 챔버 사이 또는 펌프 챔버와 출구 사이의 홈을 통해 선택적으로 유체 연통하도록 회전된다.
실제로, 로터리 밸브 시스템은 특정 단점을 갖는다. 예를 들면, 공기를 유체 채널 외측으로 배출시키는 시스템과 같은 프라이밍(priming)은 로터리 밸브를 회전시키고 약간의 유체가 이송 시스템을 빠져나와 공기가 상기 시스템으로부터 제거되도록 여분의 소모성 유체를 필요로 한다.
유체 저장부 및 환자에 대한 시스템의 위치와 무관하게 고 유동율 정확도를 유지시키고 유체 결함이 없이 용이하게 프라임(prime)될 수 있는 유체 이송 시스템이 필요하게 되었다.
이러한 여러 필요성은 프라이밍을 용이하게 하고 프라이밍 동안에 유체 손실을 최소화하는 로터리 밸브 유체 이송 시스템을 구비한 본 발명의 실시예에 의해 만족된다.
이러한 여러 필요성은, 유리하게도 프라이밍이 유체 이송시 별도의 경로를 따라 밸브의 아래쪽에서 발생하는 구성을 사용하여, 한 방향(시계 방향이나 또는 반시계 방향)으로 회전시킴으로써 이송시킬 수 있는 밸브 기기를 구비한 본 발명의 실시예에 의해 만족된다.
제 1 실시예의 특징에 있어서, 개시된 유체 이송기는: 근단부로부터 말단부까지의 유체 통로용 채널을 구비한 입구 관과, 근단부로부터 말단부까지의 유체 통로용 채널을 구비한 출구 관과, 상기 입구 관 및 상기 출구 관의 말단부 사이의 연결에 의해 형성된 각형 조인트, 상기 내부 공동과 유체 연통된 제 1 외피부(enclosure)에서 왕복운동하도록 구성된 제 1 피스톤, 및 상기 내부 공동 내에 회전가능하게 위치된 밸브를 포함하고, 상기 각형 조인트는 상기 입구 관과 상기 출구 관의 채널 사이에 연결된 내부 공동을 구비하고, 상기 제 1 피스톤은 제 1 흡인 용량을 갖는 제 1 흡인 공동을 구비하고, 상기 밸브는 상기 입구 관 및 상기 출구 관을 밸브의 프라이밍 위치에서 유체 연통시키고 그리고 상기 밸브가 제 1 펌핑 위치와 제 2 펌핑 위치 사이에서 회전될 때 상기 입구 관과 상기 출구 관 사이 그리고 상기 제 1 흡인 공동으로부터의 유체를 이송하도록 구성된다.
제 2 실시예의 특징에 있어서, 펌핑 사이클에서 유체를 유체 저장부와 연결된 입구 관으로부터 출구 관까지 이송하는 방법은, 상기 펌핑 사이클의 유입 단계 동안에, 제 1 흡인 공동과 출구 관 사이가 유체 연통되지 않으면서, 입구 관과 제 1 흡인 공동 사이가 유체 연통되도록, 밸브를 제 1 펌핑 위치에 위치시키는 단계; 유입 단계 동안에, 상기 제 1 흡인 공동의 볼륨을 증가시키도록 상기 제 1 흡인 공동과 연결된 제 1 피스톤을 위치시키는 단계; 상기 펌핑 사이클의 유출 단계 동안에, 상기 입구 관과 상기 제 1 흡인 공동 사이가 유체 연통되지 않으면서, 상기 제 1 흡인 공동과 상기 출구 관 사이가 유체 연통되도록 상기 밸브를 제 2 펌핑 위치로 위치시키는 단계; 유출 단계 동안에, 제 1 흡인 공동의 볼륨을 감소시키도록 상기 제 1 피스톤을 이동시키는 단계를 포함하도록 개시되어 있다.
제 3 실시예의 특징에 있어서, 입구 관 및 출구 관을 구비한 유체 이송 시스템에 사용하기 위한 밸브 기기가 개시되어 있고, 상기 밸브 기기는 상부 단부 및 하부 단부를 구비한 원통형 베이스부를 포함하고, 상기 하부 단부는 프라이밍 채널 노치와 제 1 및 제 2 펌핑 채널 노치와 상부 단부 베이스부와 연결된 근단부를 구비한 원통형 상부와 핸들을 갖는 말단부를 구비하고 있고, 상기 제 1 및 제 2 펌핑 채널 노치는 원주방향으로 위치되고 서로 이격되어, 상기 제 1 및 제 2 펌핑 채널 노치 중 하나의 노치가 흡인 공동과 입구 관이나 출구 관 중 어느 하나의 관 사이를 유체 연통시키도록 위치될 때, 다른 펌핑 채널 노치가 상기 흡인 공동과 상기 입구 관이나 또는 상기 출구 관 사이를 유체 연통시키지 않고, 그리고 상기 제 1 및 상기 제 2 펌핑 채널 노치가 상기 프라이밍 채널 노치로부터 수직방향으로 오프셋되어, 상기 프라이밍 채널 노치가 상기 입구 관 및 상기 출구 관과 유체연통한다면, 상기 제 1 및 상기 제 2 펌핑 채널 노치는 상기 입구 관 및 상기 출구 관과 유체연통하지 않고, 그리고 상기 제 1 및 상기 제 2 펌핑 채널 노치가 상기 입구 관이나 또는 상기 출구 관과 유체연통한다면, 상기 펌핑 채널 노치가 상기 입구 관 및 상기 출구 관과 유체연통하지 않고, 그리고 상기 프라이밍 채널 노치가 상기 입구 관과 상기 출구 관 사이를 유체 연통시키도록 충분히 넓다.
본 발명의 일부를 이루어 본 명세서에 통합된 첨부 도면은 본 발명의 다양한 실시예와 여러 특징을 나타내고 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라, 프라이밍 위치에 있는 밸브를 도시한, 유체 이송 시스템의 일부의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라, 제 1 펌핑 위치에 있는 밸브를 도시한, 도 1의 밸브의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라, 제 2 펌핑 위치에 있는 밸브를 구비한, 도 1의 유체 이송 시스템의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라, 2개의-피스톤 배치를 나타낸, 유체 이송 시스템의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라, 펌핑 노치를 나타낸, 밸브의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라, 프라이밍 노치를 나타낸, 도 5의 밸브의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라, 밸브 아래쪽을 나타낸, 도 5 및 도 6의 밸브의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라, 프라이밍 위치에 있는 도 5의 밸브를 나타낸, 유체 이송 시스템의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라, 제 1 펌핑 위치에 있는 도 5의 밸브를 나타낸, 유체 이송 시스템의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라, 제 2 펌핑 위치에 있는 도 5의 밸브를 나타낸, 유체 이송 시스템의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 밸브의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라, 제 1 펌핑 노치를 나타낸, 도 11의 밸브의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라, 제 2 펌핑 노치를 나타낸, 도 11의 밸브의 하부의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라, 밸브의 아래쪽을 나타낸, 도 11의 밸브의 평면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따라, 프라이밍 위치로 당겨진 밸브를 나타낸, 도 11의 밸브를 통합한 유체 이송 시스템의 단면도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따라, 펌핑 위치로 가압된 밸브를 나타낸, 도 11의 밸브를 통합한 유체 이송 시스템의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따라, 프라이밍 위치에 있는 밸브를 나타낸, 도 11의 로터리 밸브를 통합한 유체 이송 시스템의 사시도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따라, 제 1 펌핑 위치에 있는 밸브를 나타낸, 도 11의 로터리 밸브를 통합한 유체 이송 시스템의 사시도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따라, 제 2 펌핑 위치에 있는 밸브를 나타낸, 도 11의 로터리 밸브를 통합한 유체 이송 시스템의 사시도이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따라, 중앙 관형 개구를 나타낸 밸브의 사시도이다.
본 발명의 실시예는 의료용 유체 이송 시스템과 관련된 문제점을 처리하고 해결할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예는 종래의 유체 이송 펌프의 한계를 극복한다. 개시된 실시예는 입구 관으로부터 출구 관까지 유체를 이송시키는 밸브를 제공함으로써 적어도 부분적으로 종래의 한계를 극복할 수 있다. 예를 들면, 특정 실시예에 있어서, 밸브가 사용자에 의해 프라이밍 위치에 위치될 수 있다. 밸브가 이러한 프라이밍 위치에 있을 때, 프라이밍 채널 노치는 입구 관으로부터 출구 관까지의 유체의 통과를 가능하게 한다. 사용자가 이후 밸브를 펌핑 위치로 이동시킨다. 사용자가 밸브를 펌핑 위치로 이동시킨 이후에, 사용자가 상기 밸브와 연동된 외측 전기기계식 펌프를 기동시킬 수 있다. 외측 전기기계식 펌프는 밸브를 2개의 펌핑 위치 사이에서 회전시킨다. 제 1 위치에 있어서, 밸브의 펌핑 채널 노치는 입구 관을 흡인 공동과 유체연통시킨다. 제 2 위치에 있어서, 펌핑 채널 노치가 출구 관과 유체연통 상태이다. 로터리 밸브의 위치를 회전시킴으로써, 외측 전기기계식 펌프가 이에 따라 유체를 입구 관으로부터 흡인 공동으로, 이후 상기 흡인 공동으로부터 출구 관으로 이동시킬 수 있다. 이러한 단계에 있어서, 유체의 이동은 흡인 공동과 연결된 피스톤의 왕복 운동에 의해 용이하게 된다. 특정 실시예에 있어서, 밸브가 펌핑 채널 노치로부터 수직 오프셋된 프라이밍 채널 노치를 구비한다. 이러한 실시예에 있어서, 사용자가 밸브를 펌핑으로 또는 상기 밸브의 푸시/풀(push/pull) 조작에 의한 프라이밍 위치로 설정할 수 있다.
도 1은 입구 관(102) 및 출구 관(104)을 나타낸 유체 이송기(100)의 단면도이며, 각각의 관은 그 말단부(126, 134)에서 서로 경사져 연결된 말단부(126, 134)와 근단부(124, 130)를 구비하여, 각형 조인트(106)를 형성한다. 각형 조인트(106)가 내부 공동(132)을 구비하고 상기 공동에 회전가능한 밸브(108)가 삽입된다. 밸브(108) 상에 끼워진 핸들(110)이 각형 조인트(106)의 벽(134) 외부로 접근가능하고 이에 따라 입구 및 출구 관을 통해 유동하는 유체와 직접 접촉하지 않는다. 핸들(110)이 밸브를 아래 기재된 바와 같은 프라이밍 위치에 위치시키기 위해 사용자에 의해 회전될 수 있다. 밸브(108)가 웨지형 노치(112) 및 프라이밍 가는관(114)으로 끼워맞춰진다. 핸들(110)이 3개의 위치(도 1에 모두 도시 안됨) 중 하나의 위치로 이동할 수 있으며, 이 3개의 위치는: (프라이밍을 위한) P 위치, (유체-유입을 위한) I 위치 및 (유체-유출을 위한) O 위치이다. 핸들(110)은 도 1에서 P 위치에 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 핸들(110)이 P 위치에 있을 때, 웨지형 노치(112)가 입구 관(102)의 유체 채널(116)과 유체 연통하고, 프라이밍 가는관(114)이 출구 관(104)의 유체 채널(118)과 정렬되어, 입구 관(102)과 연결된 저장부(103)로부터 유동하는 유체가 밸브(118)의 프라이밍 가는관(114)을 통해 환자나 또는 출구 관(104)과 연결된 설비(105)로 유동할 수 있게 한다. 유체 이송 라인은, 환자로의 유체 이송을 개시하기 전에, 상기 라인으로부터의 공기를 통기하기 위해 반드시 프라임되야 한다고 기술상 잘 알려졌다. 사용을 위해, 사용자가 핸들(110)(또는 제공된 다른 수단)을 프라이밍 위치(P)로 회전시켜 유체 펌프(100)를 프라임한다. 특정 실시예에 있어서, 핸들(110)용 프라이밍 위치(P)가 외부 마크에 의해 유체 펌프(100)의 외부에 표시되어, 사용자가 상기 외부 마크와 정렬되게 상기 핸들(110)을 간단하고 편리하게 회전시킬 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 사용자가 중력을 사용해 유체 펌프(100)를 프라임 한다. 프라이밍을 실행하기 위해, 사용자가 핸들(110)을 P 위치까지 회전시키고 중력을 사용해 저장부(103)로부터 출구 관(104) 까지 유체를 빼낸다. 프라이밍이 완료될 때, 이후 사용자가 핸들(110)을 펌프 위치(I 위치나 또는 O 위치, 바람직하게는 I 위치)로 회전시킬 수 있다. 아래 기재된 바와 같이, 핸들(110)이 펌프 위치로 회전될 때, 입구 관(102)과 출구 관(104) 사이의 직접적인 연결이 끊기고, 아래 더욱 상세히 기재한 바와 같이 유체 이송이 단지 밸브(108)를 펌핑 위치(I 및 O) 사이로 회전시킴으로써 행해질 수 있다.
도 2는 유체 펌프(100)의 단면도이고, 상기 도 2는 상기 기재한 바와 같이, 핸들(110)이 I 위치에 있는 유체 펌프(100)와, 사용자에 의해 이미 프라임된 펌프(100)의 작동을 나타내고 있다. 핸들(110)이 I 위치에 있을 때, 웨지형 노치(112)가 입구 관(102)과 계속 정렬되어 있다. 웨지형 노치(112)의 폭은 핸들(110)이 I 위치에 있을 때 입구 관(102) 및 챔버(120)와 모두 접촉하도록 선택된다. 피스톤(122)이 외측 전기기계식 펌프(107)에 의해 화살표 109의 방향으로 외측으로 당겨져, 챔버(120)의 볼륨을 증가시킨다. 웨지형 노치(112)가 입구 관(102) 및 챔버(120) 모두와 유체연통하기 때문에, 챔버(120) 볼륨의 팽창의 결과로서, 저장부(도면에 도시되지 않음)로부터의 유체가 챔버(120)로 진입할 것이다. 핸들(110)이 I 위치에 있기 때문에, 프라이밍 가는관(114)은 출구 관(104)과 유체 연통하지 않는 위치로 회전된다는 것을 알기 바란다. 따라서, 유체는 프라이밍 가는관(114)을 통해 웨지형 노치(112) 및 챔버(120)로부터 유동해 나가지 않는다. 피스톤(122)이 그 최대 당김(pull-out) 위치에 도달한 이후에, 외측 펌프(107)가 이후 피스톤(122)을 화살표 111의 방향으로 이동 개시시키고 동기화되며, 상기 외측 펌프(107)가 밸브(108)를 전기 기계식으로 회전시켜 핸들(110)이 O 위치로 이동할 것이다.
외측 펌프(107)는 다양한 방식으로 상기 기재한 다양한 가동부(예를 들면, 피스톤(122), 밸브(108))와 연결될 수 있다. 이러한 실시예는 단지 설명을 위한 것이며, 본 발명에 기재된 구성이 여러 공지되거나 향후의 커플링 메카니즘과 결합될 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 외측 펌프(107)는 사용자가 피스톤(107)의 핸들 아래를 거는 갈고리부(claw foot) 설계를 사용할 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 외측 펌프(107)가 핀을 피스톤(122) 상의 가압 끼워맞춤 구멍에 슬라이딩시키고 외측 펌프(107)를 상기 피스톤(122)과 잠금으로써 상기 피스톤(122)에 끼워맞춰질 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 사용자는 유체 이송기(100)를 펌프(107)로 떨어뜨릴 수 있고 상기 펌프(107)는 이후 피스톤(122)을 찾아 상기 피스톤과 연결될 수 있다.
특정 실시예에 있어서, 사용자가 밸브(108)를 특정 위치로 회전시키고 유체 이송기(100)를 외측 펌프(107)로 로드(load)할 수 있다. 예를 들면, 특정 실시예에 있어서, 외측 펌프(107)는 핸들(110)만이 외측 펌프(107)로 한 방향으로 끼워맞춰져 외측 펌프(107)가 미스로드(misload)될 수 없도록 구성된 펌프 공동을 구비할 수 있다. 특정 여러 실시예에 있어서, 외측 펌프(107)는 결국에는 핸들(110)을 가격하고 밸브(108)를 개시 위치로 복귀시키는 회전하는 핀을 통해 핸들(110)을 "찾는다". 특정 실시예에 있어서, 핸들(110)에 부착된 특징부(예를 들면, 스크루드라이버 슬롯이나 핀 구멍)이 외측 펌프(107)로써 위치결정 특징부로 사용된다. 밸브를 회전시키기 위한 밸브(108) 및 외측 펌프(107)의 다양한 여러 실시예가 가능하다.
도 3은 밸브(108)가 O 위치에 있는 상태의, 도 1의 유체 펌프(100)의 단면도이다. 이러한 위치(O)에 있어서, 챔버(120)가 유체로 채워진다. 밸브(108)가 회전되기 때문에, 입구 관(102)이 챔버(120)와 접촉하는 임의의 유체 접촉부로부터 절결된다. 그러나, 밸브(108)의 회전 때문에, 웨지형 노치(112)가 현재 출구 관(104) 및 챔버(120)와 유체 연통되는 상태이다. 따라서, 피스톤(122)이 화살표 111를 따라 하향 이동함에 따라, 챔버(120)로부터 축적된 유체가 출구 관(104)의 유체 채널(118)로 빠져나온다. 이러한 위치(O)에 있어서, 프라이밍 가는관(114)이 입구 관(102), 챔버(120) 또는 출구 관(104)과 유체 연통되지 않아, 프라이밍 가는관(114)으로부터의 임의의 유체 누출을 야기시키지 않는다.
피스톤(122)이 도 3에 도시된 그 최대 하향 위치에 도달할 때, 실질적으로 챔버(120)로부터의 모든 유체가 출구 관(104)의 유체 채널(118)로 빠져나올 것이다. 외측 전기기계식 펌프(107)가 이후 피스톤(122)을 화살표 111의 방향으로 다시 외측으로 이동 개시시키고 이와 동시에 밸브(108)를 도 2에 도시된 바와 같은 I 위치로 회전시켜, 입구 관(102)으로부터의 유체로 챔버(120)를 다시 충전하는 프로세스를 반복한다.
일단 유체 펌프(100)가 사용자에 의해 프라임 되면, 밸브(108)가 이후 유체를 입구 관(102)으로부터 출구 관(104)까지 펌핑하기 위해 I 위치와 0 위치 사이에서 외측 펌프(107)에 의해 전후방으로 회전될 수 있다. 이러한 회전 작동은 펌프 사이클로 설명될 수 있다. 펌프 사이클은 I 위치의 밸브(108)로 개시하고 I 위치의 밸브로 끝이나, 펌프 사이클 동안에 일단 O 위치로 한번 이동한다. 당업자는 하나의 펌프 사이클 동안에, 또한 펌프(100)는 피스톤의 흡인 용량으로 지시된, 피스톤(122)의 변위 볼륨과 대략적으로 동일한 볼륨으로 유체를 입구 관(102)으로부터 출구 관(104)까지 이송시킨다는 것을 알고 있다. 펌프 사이클의 지속기간이 I 위치와 O 위치 사이의 밸브(108)의 전후방 이동율을 제어하는 외측 펌프 메카니즘(107)에 의해 제어된다. 이러한 메카니즘은 피스톤(122)의 흡인 용량과 실질적으로 동일한, 펌프 사이클마다 고정된 볼륨의 유체를 이송한다는 것을 당업자라면 알 수 있을 것이다. 더욱이, 다른 한 측이 챔버(120)와 유체 연통을 차단할 때, 입구 관(102)으로부터 챔버(120)까지 또는 챔버(120)로부터 출구 관(104)까지의 유체 이동이 행해지기 때문에, 펌프 사이클마다 이송된 유체 볼륨이 특히, 환자와 관련하여 저장부의 높이를 변경시킴으로써 야기된 출구 관(104) 또는 입구 관(102) 상의 압력 변화와 실질적으로 독립적이다.
도 4는 어느 한 실시예의 유체 펌프 기기(400)의 단면도이다. 유체 펌프(100)와 비교하면, 이러한 실시예는 출구 관(104)과 연결된 외피부에 끼워맞춰진 부가 피스톤(402)을 포함한다. 피스톤(402)은 출구 관(104)의 유체 채널(118)과 유체 연통하는 챔버(404)를 형성한다. 외측 전기기계식 펌프(107)가 피스톤(122)의 푸시/풀 이동과 관련하여 "탈위상(out-of-phase)"되는 피스톤(402)의 푸시/풀 이동의 시간을 맞출 수 있다. 따라서, 피스톤(122)이 챔버(120) 외측 유체를 출구 관(104)으로 가압할 때, 피스톤(402)이 외측으로 당겨져, 챔버(404)의 볼륨을 증가시킨다. 이는 전형적으로 피스톤(122)의 흡인 용량보다 더 적은, 피스톤(402)의 흡인 용량과 동일한 볼륨의 유체를 초래하여, 챔버(120)로부터 환자에 이송되는 대신에 챔버(404)에 축적된다.
밸브(108)가 I 위치에 있고 피스톤(122)이 입구 관(102)으로부터 챔버(120)로 유체를 빼낼 때, 챔버(120)로부터 출구 관(104)의 유체 채널(118)로 유체가 이동하지 않는다. 외측 펌프(107)는 피스톤(402)을 화살표 113의 방향으로 가압하여, 챔버(404)에 흡입된 유체가 환자에게 이송하기 위한 유체 채널(118)로 빠져나간다. 피스톤(122)의 이동과 동기화된 피스톤(402)의 이러한 이동의 결과로서, 챔버(120)로부터의 유체가 2개의 단계로 환자에게 이송된다. 제 1 단계(밸브(108)가 O 위치에 있을 때)에 있어서, 유체가 펌프(402)의 흡인 용량을 뺀 펌프(122)의 흡인 용량과 동일한 볼륨으로 환자에 이송된다. 제 2 단계(밸브(108)가 I 위치에 있을 때)에 있어서, 유체가 펌프(402)의 흡인 용량과 동일한 볼륨으로 환자에 이송된다. 당업자에 의해 알 수 있는 바와 같이, 유체 펌프(400)에서처럼 피스톤(402)의 추가는 유체 이송율의 감소된 맥동(pulsation)을 초래한다. 이러한 감소된 맥동은 피스톤(122)의 흡인 용량보다 더 적게 피스톤(402)의 흡인 용량을 선택함으로써 달성될 수 있다. 이는 챔버(120)로부터의 모든 유체가 펌프 사이클의 제 1 위상에서 챔버(404)로 사이펀(siphone)되지 않는다는 것을 보장한다. 바람직한 실시예에 있어서, 펌프(402)의 흡인 용량은 펌프(122)의 흡인 용량의 50%이다. 이러한 용량은 동일 양의 유체가 각각의 위상의 펌프 사이클에 이송되게 하여, 펌프 사이클 내내 거의 일정한 유동율을 초래할 것이다. 제 2 피스톤(402)이 유체를 환자에 제공하는 한편 제 1 피스톤(122)의 리필이 발생되기 때문에, 제 2 피스톤(402)의 도입으로, 밸브(108)를 회전시키고 제 1 피스톤(122)을 리필하는데 필요한 시간이 더 이상 이송 사이클의 인자가 아니라는 것을 당업자라면 알 수 있을 것이다.
도 4를 살펴보면, 외측 펌프(107)가 아래 기재된 바와 같이 피스톤(122, 402)을 동기화시킬 수 있다. 초기에, 양 피스톤이 그 각각의 챔버(120, 404)에 대해 낮춰지기 시작한다. 첫째로, 유체 이송기(100)가 밸브(108)로 P 위치에서 프라임된다. 이후, 밸브(108)가 I 위치로 회전하는 한편 제 1 피스톤(122)이 화살표 109의 방향으로 외측 이동된다. 다음에, O 위치로의 밸브(108) 및 이와 동시에 제 1 피스톤(122)이 화살표 111의 방향으로 가압되는 한편 제 2 피스톤(402)이 동시에 후방 당겨진다. 특정 실시예에 있어서, 제 2 피스톤 챔버(404)가 제 1 챔버의 크기의 절반이고, 제 2 피스톤(402)은 제 1 피스톤(122)이 이동된 볼륨의 절반을 유효하게 제거하고 이후 이송을 이해 상기 볼륨을 저장한다. 현재 밸브(108)가 I 위치로 뒤로 회전한다. 제 2 피스톤(402)이 제거된 유체를 이송하기 위해 화살표 113의 방향으로 내측 이동하고, 제 1 피스톤(122)이 유체의 다음번 둥근덩어리(bolus)를 빨아내기 위해 화살표 111을 따라 이동한다. 밸브(108)가 이후 O 위치로 뒤로 회전하고, 다시 제 1 피스톤(122)이 환자로 이송되는 한편 제 2 피스톤(402)이 제 1 피스톤(122)에 대해 다음번 충전 사이클에서 이송될 볼륨의 절반을 저장하도록 후퇴한다. 2개의 피스톤(122, 402)의 이러한 작동은 펄스 사이에서 전후방 회전시키는 밸브(108) "대기 시간"이 유체 유동을 변경시키지 않기 때문에, 환자에게 유동 박동을 보다 덜 느끼게 하고 유체 이송 프로세스가 원활하게 한다.
도 1 내지 도 4에서 개략적으로 나타난 유체 펌프 실시예가 비교적 적은 수의 구성요소로 실행하는데 적합하다는 것을 당업자라면 알 수 있을 것이다. 바람직한 실시예에 있어서, 유체 펌프(100)가 4개의 구성요소를 사용해 실행된다. 하나의 구성요소가 연결될 관용 입구 및 출구를 포함한 도관이고, 그리고 피스톤용 입구와 출구 사이의 2개의 챔버(맥동 유동 실시예에 대한 단일의 챔버)이다. 이러한 구성요소는 또한 밸브가 끼워맞춰질 수 있는 영역을 포함한다. 제 2 구성요소는 전후방 회전함으로써 유동 방향을 제어하도록 설계된 밸브이다. 제 3 구성요소는 각형 조인트 상에 놓인 피스톤이다. 바람직한 실시예에 있어서, 피스톤은 전자-기계 펌프 경계면(도 1 내지 도 4에 도시되지 않음)에 의해 파지될 수 있는 강성의 핸들을 구비하고 실린더 내측에서 이동하는 호환성 표면을 갖는 2개의 짧은 피스톤이다. 제 4 구성요소는 펌프가 연속 유동할 수 있도록 선택적인 제 2 피스톤/챔버 조합이다. 상기 기재한 실시예는 SmartSite™ 무바늘 밸브이나 또는 Cardinal Health Incorporated 회사의 Texium™ 숫 루어(luer) 제품과 같은 자가-실링 분사 위치와 유체 펌프 기기의 통합을 방해하지 않는다.
도 5는 유체 펌프(100)와 격리되어 도시된, 밸브(108)의 다른 한 실시예(500)의 사시도이다. 이러한 실시예에 있어서, 밸브(500)는 베이스부(502)와 상부(504)를 포함한다. 밸브(108)가 상기 기재한 바와 같이, 밸브(108)를 회전시키는데 사용된 핸들(110)로 끼워맞춰진다. 이러한 밸브 실시예(500)는 펌핑 가는관(114)이 이러한 실시예에 제공되지 않는다는 점에서 상기 기재된 밸브 실시예(108)와 상이하다. 대신에, 프라이밍 작용 및 펌핑 작용은 프라이밍 노치 및 펌핑 노치를 아래 기재된 바와 같은 베이스부(502)의 주변부 주위에 제공함으로써 달성된다. 베이스부(502)는 그 주변부 주위에서 펌핑 노치(506)를 포함한다. 또한 베이스부(502)에는 도 5에서 뒤쪽이기 때문에 점선으로 도시된 바와 같은 프라이밍 채널 노치(512)가 제공된다. 펌핑 노치(506) 및 프라이밍 채널 노치(512) 모두가 상부(504)에 보다 멀리 베이스부(502)의 단부에 위치한다. 펌핑 노치(506)의 각의 폭은 프라이밍 채널 노치(512)의 각의 폭보다 더 작다. 펌핑 노치(506)의 각의 폭은 유체 채널(116 또는 118)을 챔버(120)와 연결하도록, 그러나 유체 채널(116 및 118)이 서로 연결되지 않도록 충분히 길게 선택된다. 이와 달리, 프라이밍 채널 노치(512)의 각의 폭은 유체 채널(116 및 118)을 서로 연결하도록 충분히 길어, 유체가 프라이밍 동안에 입구 관(102)으로부터 출구 관(104)까지 통과할 수 있다.
도 5를 살펴보면, 상부(504)는 근단부(510)가 베이스부(502) 및 노치(514)를 갖는 말단부(508)와 접촉하는 상태로 일반적으로 원통형 형상을 취하며, 이 경우 전기기계식 모터(도 5에 도시 안됨)와 같은 외측 메카니즘이 밸브(500) 내에 끼워맞춰지고 회전할 수 있다. 밸브(500)가 회전할 때, 베이스부(502)가 회전하는 동안 유체와 접촉하고 챔버(120) 및 상부(504)가 회전하는 동안 펌핑 동안에 마찰을 감소시키도록 챔버(120)의 케이싱과 접촉하지 않는다. 따라서, 베이스부(502) 및 상부(504)에 의한 마모 및 파손(tear)이 상이하다. 마모 및 파손을 적당하게 처리하기 위해, 이들 베이스부와 상부는 상이한 재료로 만들어질 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 베이스부(502)가 강성의 내마모성 재료로 만들어지고, 상부(504) 상에 사출 성형된 연질의 실링 재료로 만들어진다. 연질의 실링 재료가 강성의 재료상에 사출 성형되어, 밸브 구성이 간단하지만 내구성을 갖게 할 수 있다.
도 6은 도 5의 시점을 180도 회전시킨 로터리 밸브(500)의 사시도(600)이다. 현재 프라이밍 채널 노치(512)는 그 2개의 단부(602 및 604)를 나타내도록, 정면으로 도시되어 있다. 펌핑 노치(506)는 뒤쪽에 위치하기 때문에 현재 점선으로 나타나 있다.
도 7은 도 5에서의 화살표 VII 방향의 밸브(500)의 저면도이다. 프라이밍 채널 노치(512) 및 펌핑 노치(506)는 베이스(502)의 원주부 주위에서 보여진다. 특정 실시예에 있어서, 이들 양 노치(506 및 512)의 깊이가 동일할 수 있다. 특정 여러 실시예에 있어서, 노치(506 및 512)가 펌프(100)를 통해 펌프되도록 유체의 유동성 특성에 따라 상이한 깊이를 갖도록 선택될 수 있다. 예를 들면, 보다 고 점도의 유체용으로 설계된 유체 펌프(100)에 있어서, 보다 광폭의 그리고 보다 얕은 펌핑 노치(506)가 유체의 표면 접착을 극복하도록 제공될 수 있다. 노치의 높이를 조정하기 위한 다른 한 장점은 임상적으로 적용가능한 범위로 유동율을 증가시키거나 감소시키는 것이다. 일반적으로 말하자면, 보다 광폭의 보다 깊은 노치는 유체 유동 저항이 보다 떨어지고, 보다 얕거나 보다 협폭의 노치는 유체 유동 저항이 보다 우수하다. 특정 실시예에 있어서, 특히, 임상적으로 프라이밍 채널 노치(512)를 통해 빠른 유동율로 프라임하는 것이 바람직하지만, 그러나 노치(506)를 통해 피스톤(122)까지 배압만큼 검출될 수 있는 약간의 저항으로 환자에게 펌프한다면, 노치(506) 크기가 프라이밍 채널 노치(512)의 크기와 상이하게 선택될 수 있다. 프라이밍 채널 노치(512)는 상기 기재한 이유 때문에 펌핑 노치(506) 보다 광폭이다.
도 8은 선택적인 실시예의 유체 이송기(100)의 단면도이다. 유체 이송기(800)는 상기 기재된 밸브 실시예(108) 대신에 밸브 실시예(500)를 사용한다. 도 8은 P 위치에 있는 밸브(500)를 도시한 도면이다. 상기 기재한 바와 같이, 프라이밍 채널 노치(512)의 각의 폭은 유체 채널(116)로부터의 유체가 유체 채널(118)을 통과할 수 있도록 충분히 광폭이다.
도 9는 I 펌핑 위치에 있는 밸브(500)의 단면도이다. 이러한 위치에 있어서, 펌핑 노치(506)가 입구 관(102) 및 챔버(120)와 정렬된다. 펌핑 노치(506)는 입구 유체 채널(116)로부터의 유체가 챔버(120)를 통과할 수 있도록 충분히 광폭이게 형성된다. 그러나, 펌핑 노치(506)가 출구 유체 채널(118)로 개방하지 않도록 충분히 폭이 좁다. 상기 기재한 바와 같이, 밸브(500)가 I 펌핑 위치에 있을 때, 외측 전기기계식 펌프(107)가 피스톤(122)을 화살표 109 방향 외측으로 잡아당겨서, 챔버(120)의 볼륨을 팽창시키고 채널(116)로부터의 유체를 챔버(120)로 채울 수 있다. 밸브(500)가 I 위치에 있을 때, 프라이밍 채널 노치(512)는 유체 채널(116 및 118) 및 챔버(120)로부터 회전하여, 프라이밍 채널 노치(512)를 통과하는 임의의 유체 누출을 야기시키지 않는다.
도 10은 밸브(500)가 O 펌핑 위치에 있는 것을 나타낸 유체 이송기(800)의 단면도이다. 펌핑 노치(506)가 현재 챔버(120) 및 유체 채널(118)과 접촉하는 유체에 있다. O 펌핑 위치에 있어서, 외측 펌프(도 10에서는 도시 안됨)가 피스톤(122)을 내측으로 가압하여, 챔버(120)로부터의 유체가 유체 채널(118)로 빠져나가게 된다. 프라이밍 채널 노치(512)가 더욱 회전하고, 채널(116, 118) 또는 챔버(120) 중 어느 하나와 유체 접촉하지 않으므로, 프라이밍 채널 노치(512)를 통하는 직접적인 임의의 유체 누출을 야기하지 않는다. 피스톤(122)이 외측 전기기계식 펌프(107)에 의해 화살표 111의 방향으로 내측으로 완전히 가압된 이후에, 피스톤(122)은 이후, 도 9에 도시된 바와 같이, 밸브(500)가 I 펌핑 위치로 놓여진 상태에서, 당겨지기 시작한다. 도 8 - 도 10에 도시된 유체 펌프 실시예는 밸브(500)를 I 펌핑 위치와 O 펌핑 위치 사이에서 회전시킴으로써 입구 관(102)으로부터의 유체를 출구 관(104)으로 이송한다. 당업자는 밸브(500)의 특정 실시예가 가능하고 이 경우 밸브(500)가 2개 이상의 펌핑 노치(502)를 구비한다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 실시예에 있어서, 밸브(500)가 회전되어 유체가 먼저 입구 관(102)으로부터 챔버(120)로 이송되고 이후 챔버(120) 외측으로 출구 관(104)으로 빠져나간다.
도 4와 관련하여 상기 기재한 피스톤(402)과 같은, 출구 관(104)에 끼워맞춰진 제 2 피스톤을 포함한 특정 유체 펌프 실시예에 사용될 수 있다는 것을 당업자라면 알 수 있을 것이다. 특정 실시예에 있어서, 밸브(500)는 밸브의 하부와 벽(134) 사이에 저장부를 형성하도록 설계될 수 있다(도 7에서 부재(502)). 저장부는 이송된 유체 볼륨의 손실을 야기시키거나 또는 박테리아가 트랩되어 성장되지 않으면서, 입구 관(102)과 출구 관(104) 사이에서 자유롭게 이동하는 유체를 허용한다.
도 11은 본 발명의 실시예로 유용한 로터리 밸브의 어느 한 실시예(1100)의 사시도이다. 전후방 회전하는 대신에 밸브(1100)가 연속으로 회전하는 상태에서 유체 펌프(100)의 작동을 가능하도록 밸브(1100)가 구성된 밸브 실시예(108 및 500)와 실시예(1100)가 상이하다는 것이 한 특징이다. 이러한 실시예는 연속으로 회전하는 밸브가 보다 적은 에너지를 소비하여, 유체 이송 시스템의 배터리 수명을 연장시킨다는 장점을 제공할 수 있다.
도 11을 계속 살펴보면, 로터리 밸브(1100)는 상부(1120) 및 베이스부(1122)를 구비하고 있다. 밸브(1100)의 회전을 용이하게 하기 위하여, 상부(1120) 및 베이스부(1122) 모두의 형상은 일반적으로 원통형이다. 도시된 실시예에 있어서, 상부(1120)의 직경은 하부(1122)의 직경보다 더 작다. 상부(1120)의 하부 단부(1126)가 베이스부(1122)의 상부 단부(1128)에 부착된다. 상부(1120)의 상부 단부(1124)가 홈이나 또는 다른 수단(도시 생략)으로써 끼워맞춰지고 이들 홈이나 다른 수단에 의해 외측 전기기계식 시스템이 밸브(1100)와 결합해 상기 밸브를 회전시킬 수 있다. 또한 상부(1120)는 칼라(1114)로 끼워맞춰져서 아래 상세히 설명한 바와 같이 밸브(1100)의 내측 가압 이동을 그 작동 동안에 제한한다. 이와 유사하게, 링(1116)과 같은 어느 한 기계적인 특징이 밸브(1100)의 외측 방향 후퇴를 방지하도록 부가되어 유체 이송 장치(100)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다. 또한 이들 기계적인 특징부를 하나의 잠금 장치, 특히, 칼럼(도시 생략) 내측에서 상하로 이동하는 스냅 끼워맞춤 링과 결합할 수 있다. 베이스부(1122)는 각형 조인트(106)의 내측에 위치되고 유체와 접촉할 것이다. 베이스부의 하부 단부(1130)는 프라이밍 채널 노치(1102) 및 3개의 펌핑 채널 노치(1108, 1110 및 1112)를 구비한다. 도시된 모든 노치(1102, 1108, 1110, 및 1112)는 장치의 유체가 노치 내에서 트랩되지 않는 것을 보장하기 위해 저장부와 일정한 연통 상태가 되도록, 짝을 이루는 구성요소에서 특징부(1130) 아래의 프라임가능한 유체 저장부를 구비할 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 프라이밍 동안에 수동 유동 속도 제어가 가능하도록, 프라이밍 채널 노치(1102)가 하나의 단부(1104)에서 보다 깊고 다른 단부(1106)에서 보다 얕도록 테이퍼진다. 여러 실시예에 있어서, 프라이밍 채널 노치(1102)가 처음부터 끝까지 일정한 깊이를 갖는다. 프라이밍 채널 노치(1102) 및 펌핑 채널 노치(1108, 1110 및 1112)가 서로 이격되어 있다. 펌핑 노치(1108) 중 하나의 노치가 프라이밍 채널 노치(1102)와 겹쳐지지만, 프라이밍 채널 노치(1102) 만큼 폭이 넓고 프라이밍 채널 노치를 넘어 상부(1120)의 하부 단부(1126) 쪽으로 뻗어있다. 펌핑 채널 노치(1108, 1110 및 1112)의 높이는 프라이밍 채널 노치(1102)의 높이보다 더 높다. 펌핑 채널 노치(1108, 1110 및 1112)의 각의 폭은 아래 상세하게 기재된 이유 때문에, 프라이밍 채널 노치(1102)의 각의 폭보다 더 작다. 노치의 갯수와 채널의 폭 및 높이가 모두 임상적으로 또는 전기기계식으로 바람직한 양의 회전, 이송, 및 프라이밍 제어를 행하는데 필요함에 따라 조정될 수 있다는 것을 당업자라면 알 수 있을 것이다.
도 12는 펌핑 노치(1110)가 보여지도록 회전된, 도 11에 도시된 로터리 밸브(1100)의 사시도이다. 프라이밍 채널 노치(1102)의 보다 얕은 단부(1105)가 또한 보여진다. 펌핑 노치(1110)가 프라이밍 채널 노치(1102)와 이격되어 있고 상기 프라이밍 채널 노치(1102) 보다 상부(1120) 쪽으로 보다 더 뻗어있다.
도 13은, 펌핑 노치(1112)를 보기 위해 회전된, 도 11에 도시된 밸브(1100)의 베이스부(1122)의 사시도이다. 프라이밍 채널 노치(1102)의 보다 깊은 단부(1104)가 또한 보여진다. 상기 기재한 바와 같이, 펌핑 노치(1112)가 프라이밍 채널 노치(1102)와 이격되어 있고 프라이밍 채널 노치(1102)보다 상부(1120) 쪽으로 더 뻗어있다.
도 14는 로터리 밸브(1100)의 하부 단부(1130) 원주부 주위의 프라이밍 채널 노치(1102) 및 펌핑 노치(1108)의 예시적인 상대 위치를 도시한, 로터리 밸브(1100)의 하부(1400)의 도면이다. 이와 관련하여, 보다 깊은 단부(1104)로부터 보다 얕은 단부(1106)까지 프라이밍 채널 노치(1102)의 테이퍼링이 보다 유리할 수 있다. 펌핑 노치(1108)는 도 14에 도시된 바와 같은 프라이밍 채널 노치(1102)와 함께 위치된다.
도 15는 밸브(1100)가 프라이밍 위치에 있는 것을 도시한, 밸브(1100)를 통합한 유체 펌프(1500)의 단면도이다. 밸브(1100)를 프라이밍 위치로 이동시키기 위하여, 사용자가 먼저 밸브(1100)를 프라이밍 위치(P)로 회전시키고 이후 상기 밸브를, 화살표 1502의 방향으로, 상기 프라이밍 위치로 당긴다. 화살표 1502의 방향으로의 밸브의 외측 이동은 밸브(1100)의 베이스부(1122)가 벽(134)과 접촉할 때 외측 이동 정지와 같은 촉각의 피드백을 사용자에게 제공함으로써 제어될 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 어느 한 링(1116)이 링(1114) 아래의 밸브(1100) 상에 제공되어, 밸브(1100)가 요구되는 위치에 도달할 때, 상기 밸브(1100)의 외측 이동을 방지할 수 있다. 밸브(1100)가 프라이밍 위치에 있을 때, 프라이밍 채널 노치(1102)가 입구 관(102) 및 출구 관(104)의 유체 채널(116 및 118)과 각각 정렬된다. 프라이밍 채널 노치(1102)가 유체 채널(116)로부터 유체 채널(118)까지 유체의 통과를 충분히 허용하도록 폭이 넓어, 펌프(100)의 프라이밍을 달성할 수 있다. 프라이밍 채널 노치(1102)의 깊이가 깊은 단부(1104)로부터 얕은 단부(1106)까지 테이퍼 있기 때문에, 사용자가 작동 동안에 (유동 증가를 위한) 보다 깊은 단부 또는 (유동 감소를 위한) 보다 얕은 단부 중 어느 한쪽으로 밸브를 회전시킴으로써 상기 프라이밍 작동 동안의 유체 속도를 조정할 수 있다.
도 15를 계속 살펴보면, 하부(1130) 아래의 유체 저장부(1132)가 입구 관(102)과 출구 관(104) 사이에서 자유롭게 유체가 유동할 수 있도록 유리하게 사용된다. 유체 저장부(1132)의 볼륨은 벽(134)과 관련하여 밸브(1100)의 위치로 제어된다.
도 16은, 밸브(1110)가 펌핑 위치에 있는 것을 나타낸, 밸브(1100)를 통합한 유체 이송기의 일부의 단면도이다. 사용자 또는 전기기계식 펌프(107)가 밸브(1100)를 내측으로 가압함으로써 상기 밸브(1100)를 펌핑 위치에 위치시킬 수 있다. 칼라(1114)가 밸브(1100)의 내측 이동을 정지시키고 사용자에게 밸브(1100)가 펌핑 위치로 설정되는 촉각의 피드백을 제공한다. 프라이밍 채널 노치(1102)가 지금 유체 채널(116 및 118)과 수직으로 정렬되지 않는다. 대신에, 프라이밍 채널 노치(1102)를 벗어나 뻗어있는 펌핑 노치(1108, 110 및 1112)의 상부가 유체 채널(116 및 118)과 수직으로 정렬된다. 따라서, 간단하게 밸브(1100) 내로 가압함으로써, 사용자가 밸브(1100)를 프라이밍으로부터 펌핑 위치까지 변경시키고 아래 상세하게 기재한 바와 같이 유체 이송기(100)를 통하는 유체의 펌핑의 개시를 가능하게 한다. 이러한 위치에 위치한 밸브(1100)에 의해, 유체가 또한 저장부(1132)를 통해 이송된다.
도 17은 프라이밍 위치에 있는 밸브(1100)를 구비한 유체 이송기(100)의 단면도이다. 펌핑 노치(1110 및 1112)가 유체 채널(116 및 118)과 수직 정렬되지 않기 때문에(도 15 참조), 펌핑 노치(1110 및 1112)가 점선으로 도시되어 있다. 프라이밍 채널 노치(1102)의 상부 상에 펌핑 노치(1108)가 도 17에 도시되지 않았다. 프라이밍 채널 노치(1102)가 유체 채널(116) 및 유체 채널(118)과 접촉시켜서, 단부(1104) 아래의 저장부(1132)와 유체 펌프(100)의 프라이밍을 허용한다. 상기 기재한 바와 같이, 프라이밍 채널 노치(1102)가 도 17에 도시된 바와 같이, 유체 채널(116 및 118) 사이의 유체 접촉이 충분히 가능해지도록, 적어도 폭이 넓게 선택된다는 것을 알 수 있다.
도 18은 I 펌핑 위치에 있는 밸브(1100)를 구비한 유체 이송기(100)의 단면도이다. 상기 기재한 바와 같이, 사용자가 밸브를 유체 채널(116 및 118)과의 정렬부로 가압함으로써 밸브(1100)를 그 펌핑 위치로 이동시킬 수 있다. 프라이밍 채널(1102)이 유체 채널(116 및 118)과 수직으로 정렬되지 않기 때문에(도 16 참조), 도 18에서 도시되지 않았다. 상기 기재한 바와 같이, I p 위치에서, 초기 가압된 위치에서의 피스톤(122)은 화살표 1809 방향으로 외측으로 당겨져, 챔버(120)의 볼륨을 확장한다. 펌핑 노치(1108)가 채널(116)로부터의 유체가 챔버(120)로 통과가능하도록 충분하게 폭이 넓다. 그러나, 펌핑 노치(1108)는 유체가 출구 관(104)을 통과할 수 있도록 충분히 폭이 좁다. 피스톤(122)이 화살표 1809의 방향으로 완전하게 당기진 이후에, 밸브(1100)가 전자-기계 시스템(107)에 의해 O 펌핑 위치로 회전되고, 피스톤(122)이 전자-기계 시스템(107)에 의해 내측으로 후방 가압된다.
도 19는 O 펌핑 위치에 있는 밸브(1100)를 구비한, 유체 펌프 이송기(100)의 단면도이다. 이러한 위치에 있어서, 펌핑 채널 노치(1108)는 출구 관(104)의 유체 채널(118)과 챔버(120) 사이에서 유체 접촉하게 한다. 피스톤(122)이 가압됨에 따라, 챔버(120)로부터의 유체가 유체 채널(118)로 빠져나온다. 다른 2개의 펌프 노치(1110 및 1112)가 유체 경로의 외측으로 완전하게 회전된다는 것을 알 수 있다. 피스톤(122)에서 완전하게 가압될 때, 외측 전자-기계 시스템이 이후 밸브(1100)를 동일 방향(즉, 전후방 이동 없음)으로 회전시켜서, 다음번 노치(1110)가 입구 관(102)과 챔버(120) 사이의 유체 접촉을 I 펌핑 위치에서 만들게 된다. 유체 이송 동안에, 밸브(1100)가 이에 따라 동일 방향으로 회전되어, 상기 밸브를 I 펌핑 위치와 O 펌핑 위치 사이에서 번갈아 일어나며, 유체 이송을 달성하게 된다.
상기 기재된 실시예가 또한 AIL 센서를 포함하는, 상기 도 4에 대해 기재된 제 2 피스톤과 함께 작동될 수 있다는 것을 당업자라면 알 수 있을 것이다. 더욱이, 도 11 - 도 19의 실시예가 펌핑 노치(1108, 1110 및 1112)에 인접한 그리고 그 아래 위치된 프라이밍 채널 노치(1102)를 도시하고 있는 한편, 노치 위치 및 형상에 대한 여러 변형이 본 발명의 범주 내에서 가능하다. 예를 들면, 프라이밍 채널 노치를 펌핑 노치 상에 위치시킬 수 있다. 또한 프라이밍 채널 노치와 펌핑 노치 사이에 노치부를 제공하지 않는다.
상기 기재한 다양한 실시예는 로터리 밸브를 구비한 유체 이송기를 제공하는 것이다. 로터리 밸브는 프라이밍 위치 및 펌핑 위치를 작동시킨다. 사용자가 밸브를 조작함으로써, 로터리 밸브를 프라이밍 위치 또는 펌핑 위치로 위치시킬 수 있다. 촉각의 및/또는 시각의 피드백이 로터리 밸브의 위치 표시부로 사용자에게 제공된다. 밸브의 위치와 관련된 유사한 피드백이 또한 전기기계식 펌프에 제공될 수 있다.
도 20은 밸브(1100)의 어느 한 실시예를 도시한 도면이다. 도시된 실시예에 있어서, 중공의 도관(2004)에는 밸브 상부의 상부 개구(2002)와 밸브(1100) 하부의 하부 개구(2006)가, 밸브(1100)의 상부부터 하부까지 뻗어있도록 제공된다. 도관(2004)은 이송기(100) 내의 유체가 유체 이송기(100)의 벽(134)에 위치한 2차 개구를 통해 접근하도록 사용될 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 개구(2002)가 유체 압력 측정을 허용하는 멤브레인(도 20에는 도시 안됨)으로 끼워맞춰질 수 있다. 멤브레인이 밸브 챔버(126) 내의 압력 변화를 검출하도록 외측 기구나 또는 사용자에 의해 사용될 수 있다. 압력 측정이, 예를 들면, 핀이 멤브레인(도시 생략)에 대해 삽입됨으로써 행해진다. 특정 실시예에 있어서, 유체 접근점이 본 발명에서 개구(2002)에 제공되어 SmartSite? 또는 여러 유체 접근점 또는 이송 장치가 유체 이송기(100)에 직접적으로 부착될 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 라인 외측으로 공기를 통기시키는 공기 통기구는 공기가 유체 경로를 따르는 대신 상향 유동하기 때문에 상부 개구(2002) 상에 유리하게 제공될 수 있다.
사용자 로터리 밸브를 펌핑 위치로 이동시킴에 따라, 외측 전기기계식 시스템은 로터리 밸브를 회전시켜 유체를 입구 관으로부터 출구 관까지 이송시킨다. 유체 이송이 2개의 유체 이송 단계에서 행해지며, 2개의 이송 단계는 다음과 같다: 입구 관으로부터 유체 챔버까지 출구 관에 의한 제 1 이송은 상기 유체 챔버와의 유체 접촉을 절단하고, 상기 유체 챔버로부터 상기 출구 관까지 상기 입구 관에 의한 제 2 이송은 상기 유체 챔버와의 유체 접촉을 절단한다. 각각의 유체 이송 단계에서 이송된 유체의 볼륨은 피스톤의 이동에 의해 제어된다. 이 때문에, 밸브의 회전마다 이송된 유체의 양은 입구 관 또는 출구 관에서의 유체 압력과 비교적 독립적이다. 더욱이, 유체 이송기가 로터리 밸브를 프라이밍 위치로 이동시키고 공기를 통기시켜 사용자에 의해 용이하게 프라임된다. 프라이밍이 완료될 때, 사용자 밸브를 펌핑 위치로 회전시킬 수 있다. 이러한 위치에 있어서, 로터리 밸브와 연결된 외측 전기기계식 시스템이 본 명세서에 개시된 원칙에 따라 밸브의 회전을 개시할 때까지, 유체 이송기가 전기적으로 터언오프 된다(유체가 이송되지 않음). 로터리 밸브는 또한 밸브를 유체 이송기로 충분히 아래쪽으로 가압하여 유동을 터언오프하는데 사용되어 입구 관과 출구 관 사이의 유체 연결을 절단한다.
상기 기재된 다양한 밸브 실시예는 시계 방향으로 회전될 때 입구 관으로부터 출구 관까지 유체를 이송하고, 반시계 방향으로 회전될 때 출구 관으로부터 입구 관까지 유체를 이송하기 위한 구성이라는 것을 당업자라면 알 수 있을 것이다. 유체 이송기(100)의 이러한 양방향 작동은 유체를 환자로 이송하고 유체를 환자로부터 멀리 또는 최초 제 1의 유체 공급원 쪽으로 끌어당기도록, 다양한 임상 분야에서 유리하게 사용될 수 있다. 예를 들면, 특정 실시예에 있어서, 밸브(108, 500 또는 1100)의 양방향 작동이 제 2 백의 유체를 제 1 차 공급원 백으로 후방-프라임시키는데 사용될 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 유동의 방향성은 밸브(100)의 회전 방향(시계 방향 또는 반시계 방향)을 제어함으로써 달성될 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 유동의 방향성은 밸브 이동에 대해 상이하게 피스톤의 이동을 타이밍함으로써 달성될 수 있다. 예를 들면, 특정 구성에 있어서, 펌핑 위치에 있는 밸브(108, 500 또는 1100) 및 한 방향(시계 방향 또는 반시계 방향)으로 회전하도록 구성된 밸브에 의해, 유체 이송의 양방향성이 다음과 같이 달성될 수 있다. 유체 챔버(120)가 입구 관(102)과 유체 접촉할 때 피스톤(122)을 상향 가압함으로써 그리고 유체 챔버(120)가 출구 관(104)과 접촉할 때 피스톤(122)을 하향 이동시킴으로써, 유체가 입구 관(102)으로부터 출구 관(104)까지 이송될 수 있다. 반대 방향에 있어서, 유체 챔버(120)가 출구 관(104)과 유체 접촉할 때 피스톤(122)을 당김으로써 그리고 유체 챔버(120)가 입구 관(102)과 접촉할 때 피스톤(122)을 하향 이동시킴으로써, 유체가 출구 관(104)으로부터 입구 관(102)까지 이송될 수 있다.
본 발명의 실시예가 상세하게 기재 및 설명되어 있지만, 이는 단지 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 단지 예시적으로 기재되어 있다는 것을 알 수 있을 것이며, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 한정된다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 발명은 아래 기재된 바와 같은 개념을 적어도 개시하고 있다.
개념 1. 유체 이송기는: 근단부로부터 말단부까지 유체 통과를 위한 채널을 구비한 입구 관; 근단부로부터 말단부까지 유체 통과를 위한 채널을 구비한 출구 관; 상기 입구 관과 상기 출구 관의 말단부 사이의 연결에 의해 형성되고, 상기 입구 관과 상기 출구 관의 상기 채널 사이에 연결된 내부 공동을 구비한 각형 조인트; 상기 내부 공동과 유체연통된 제 1 외피부에서 왕복이동하도록 구성되고, 제 1 흡인 용량을 갖는 제 1 흡인 공동을 구비한 제 1 피스톤; 및 상기 내부 공동 내에서 회전가능하게 위치된 밸브를 포함하고, 상기 밸브는 상기 밸브의 프라이밍 위치에서 상기 입구 관과 상기 출구 관을 유체연통하도록 구성되고, 상기 밸브가 제 1 펌핑 위치와 제 2 펌핑 위치 사이에서 회전될 때 상기 제 1 흡인 공동으로부터의 그리고 상기 입구 관과 상기 출구 관 사이의 유체를 이송시키도록 구성된다.
개념 2. 개념 1의 유체 이송기에 있어서, 상기 밸브는 상기 밸브를 파지하고 상기 밸브를 상기 프라이밍 위치로 회전시키도록 구성된 핸들을 더 포함한다.
개념 3. 개념 1의 유체 이송기에 있어서, 상기 밸브는: 상기 밸브가 상기 프라이밍 위치에 있을 때 상기 입구 관 및 상기 출구 관과 유체 연통하도록 구성된 프라이밍 가는 관; 및 상기 밸브가 상기 제 1 펌핑 위치에 있을 때 상기 입구 관을 상기 제 1 흡인 공동과 유체 연통시키도록 구성되고, 상기 밸브가 상기 제 2 펌핑 위치에 있을 때 상기 출구 관을 상기 제 1 흡인 공동과 유체 연통시키도록 구성된 웨지 형상의 개구를 더 포함한다.
개념 4. 개념 1의 유체 이송기에 있어서, 상기 밸브는: 상기 밸브가 상기 프라이밍 위치에 있을 때 상기 입구 관, 상기 출구 관 및 상기 제 1 흡인 공동과 유체 연통하도록 구성된 프라이밍 채널 노치; 및 상기 밸브가 제 1 펌핑 위치에 있을 때 상기 입구 관을 상기 제 1 흡인 공동과 유체연통시키고 상기 밸브가 상기 제 2 펌핑 위치에 있을 때 상기 출구 관을 상기 제 1 흡인 공동과 유체연통시키도록 구성된 펌핑 노치를 포함하고, 상기 프라이밍 채널 노치 및 상기 펌핑 노치는 상기 밸브 주위에서 원주방향으로 이격되고 실질적으로 서로 수직 정렬된다.
개념 5. 개념 1의 유체 이송기에 있어서, 상기 밸브는: 상기 밸브가 상기 프라이밍 위치에 있을 때 상기 입구 관, 상기 출구 관 및 상기 제 1 흡인 공동과 유체연통하도록 구성된 프라이밍 채널 노치; 및 상기 밸브가 상기 제 1 펌핑 위치에 있을 때 상기 입구 관을 상기 제 1 흡인 공동과 연결시키고 상기 밸브가 상기 제 2 펌핑 위치에 있을 때 상기 출구 관을 상기 제 1 흡인 공동과 유체연통시키도록 구성된 복수의 펌핑 노치를 포함하고, 상기 프라이밍 채널 노치 및 상기 복수의 펌핑 노치가 상기 밸브 주변에서 원주방향으로 이격되며; 상기 프라이밍 채널 노치 및 상기 펌핑 노치가 서로 수직방향으로 어긋나 있다.
개념 6. 개념 1의 유체 이송기에 있어서, 상기 출구 관과 유체 연통된 제 2 외피부에서 왕복이동하도록 구성되고, 제 2 흡인 볼륨을 갖는 제 2 피스톤을 더 포함한다.
개념 7. 개념 6의 유체 이송기에 있어서, 상기 제 2 흡인 볼륨은 상기 제 1 흡인 볼륨보다 작다.
개념 8. 개념 7의 유체 이송기에 있어서, 상기 제 2 흡인 볼륨은 상기 제 1 흡인 볼륨의 절반이다.
개념 9. 개념 1의 유체 이송기에 있어서, 상기 밸브는 시계 방향으로 회전할 때 상기 입구 관으로부터 상기 출구 관까지 유체를 이송하도록 구성되고 반시계 방향으로 회전할 때 상기 출구 관으로부터 상기 입구 관까지 유체를 이송하도록 구성된다.
개념 10. 펌핑 사이클 동안 유체 저장부와 연결된 입구 관으로부터 출구 관까지 유체를 이송하는 방법은: 펌핑 사이클의 유입 단계 동안에, 제 1 흡인 공동과 출구 관 사이의 유체 연결부를 구비하지 않으면서, 입구 관과 상기 제 1 흡인 공동 사이에서 유체 접촉하게 하는 제 1 펌핑 위치로 밸브를 위치시키는 단계; 유입 단계 동안에, 상기 제 1 흡인 공동의 볼륨을 증가시키기 위해 상기 제 1 흡인 공동과 연결된 제 1 피스톤을 이동시키는 단계; 펌핑 사이클의 유출 단계 동안에, 상기 입구 관과 상기 제 1 흡인 공동 사이의 유체 연결부를 구비하지 않으면서, 상기 제 1 흡인 공동과 상기 출구 관 사이에서 유체 접촉하게 하는 제 2 펌핑 위치로 밸브를 위치시키는 단계; 유출 단계 동안에, 상기 제 1 흡인 공동의 상기 볼륨을 감소시키도록 상기 제 1 피스톤을 이동시키는 단계를 포함한다.
개념 11. 개념 10의 유체를 이송하는 방법에 있어서, 유출 단계 동안에 상기 출구 관에 있는 유체의 일부를 제 2 흡인 공동으로 전환하기 위해 상기 출구 관과 연결된 제 2 피스톤을 작동시키는 단계; 및 유입 단계 동안에 상기 제 2 흡인 공동으로부터 상기 출구 관까지, 전환된 유체의 일부를 이송하는 단계를 더 포함한다.
개념 12. 개념 11의 유체를 이송하는 방법에 있어서, 상기 제 2 흡인 공동의 상기 볼륨은 상기 제 1 흡인 공동의 볼륨보다 작다.
개념 13. 개념 12의 유체를 이송하는 방법에 있어서, 상기 제 2 흡인 공동의 상기 볼륨은 상기 제 1 흡인 공동의 상기 볼륨의 절반이다.
개념 14. 입구 관과 출구 관을 구비한 유체 이송 시스템에 사용하기 위한 밸브 기기는: 프라이밍 채널 노치와 제 1 및 제 2 펌핑 채널 노치를 구비한 하부 단부와, 상부 단부를 포함한 원통형 베이스부; 및 상부 단부 베이스부와 연결된 근단부 및 핸들을 구비한 말단부를 포함한 원통형 상부를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 펌핑 채널 노치는, 제 1 및 제 2 펌핑 채널 노치 중 하나의 펌핑 채널 노치가 흡인 공동과 입구 관이나 출구 관 중 어느 하나의 관 사이에 유체 접촉을 이루도록 위치될 때, 다른 펌핑 채널 노치가 상기 흡인 공동과 상기입구 관이나 상기 출구 관 사이에 유체 접촉을 이루지 않도록, 원주방향으로 위치되고 서로 이격되고; 상기 프라이밍 채널 노치가 상기 입구 관 및 상기 출구 관과 유체 접촉 상태일 때, 상기 제 1 및 제 2 펌핑 채널 노치가 상기 입구 관 및 상기 출구 관과 유체 접촉 상태가 아니고; 그리고 상기 제 1 및 제 2 펌핑 채널 노치가 상기 입구 관이나 상기 출구 관과 유체 접촉 상태일 때, 상기 펌핑 채널 노치가 상기 입구 관 및 상기 출구 관과 유체 접촉 상태가 아니도록, 상기 제 1 및 제 2 펌핑 채널 노치가 상기 프라이밍 채널 노치와 수직 오프셋되며; 상기 프라이밍 채널 노치가 상기 입구 관과 상기 출구 관에 적어도 뻗어있는 폭을 갖는다.
개념 15. 개념 14의 밸브 기기에 있어서, 상기 프라이밍 채널 노치의 상기 깊이가 상기 프라이밍 채널 노치의 하나의 단부로부터 다른 단부까지 원주방향으로 증가한다.
개념 16. 개념 15의 밸브 기기에 있어서, 제 3 펌핑 채널 노치를 더 포함하고, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 펌핑 채널 노치는 상기 베이스부의 원주부 주위에서 120°로 이격된다.
개념 17. 개념 15의 밸브 기기에 있어서, 상기 베이스부는 연질의 실링 재료로 이루어지고 상기 상부는 경질의 내마모 재료로 이루어진다.
개념 18. 개념 17의 밸브 기기에 있어서, 상기 베이스부는 상기 상부로 사출성형된다.
개념 19. 개념 17의 밸브 기기에 있어서, 상부 개구 및 하부 개구를 구비한 중공의 도관을 더 포함한다.
개념 20. 개념 19의 밸브 기기에 있어서, 상기 상부 개구에 끼워맞춰진 멤브레인을 더 포함하고, 상기 멤브레인은 유체 압력 측정을 허용하도록 구성된다.
개념 21. 개념 19의 밸브 기기에 있어서, 상기 상부 개구에 위치된 유체 접근점을 더 포함한다.
개념 22. 개념 19의 밸브 기기에 있어서, 공기 통기구를 상기 상부 개구에서 더 포함한다.

Claims (33)

  1. 유체 이송기로서,
    근단부로부터 말단부까지 유체 통과를 위한 채널을 구비한 입구 관;
    근단부로부터 말단부까지 유체 통과를 위한 채널을 구비한 출구 관;
    상기 입구 관과 상기 출구 관의 말단부 사이의 연결에 의해 형성되고, 상기 입구 관과 상기 출구 관의 상기 채널 사이에 연결된 내부 공동을 구비한 각형 조인트;
    상기 내부 공동과 유체연통된 제 1 외피부에서 왕복이동하도록 구성되고, 제 1 흡인 용량을 갖는 제 1 흡인 공동을 구비한 제 1 피스톤; 및
    상기 내부 공동 내에서 프라이밍 위치와, 제 1 펌핑 위치와, 제 2 펌핑 위치사이에서 회전가능하게 위치된 밸브를 포함하고,
    상기 밸브는 상기 밸브의 상기 프라이밍 위치에서 상기 입구 관과 상기 출구 관을 유체연통하도록 구성되고, 상기 밸브가 상기 제 1 펌핑 위치와 상기 제 2 펌핑 위치 사이에서 회전될 때 상기 제 1 흡인 공동으로부터의 그리고 상기 입구 관과 상기 출구 관 사이의 유체를 이송시키도록 구성되고,
    상기 밸브는:
    상기 밸브가 상기 프라이밍 위치에 있을 때 상기 입구 관 및 상기 출구 관과 유체 연통하도록 구성된 프라이밍 가는 관; 및
    상기 밸브가 상기 제 1 펌핑 위치에 있을 때 상기 입구 관을 상기 제 1 흡인 공동과 유체 연통시키도록 구성되고, 상기 밸브가 상기 제 2 펌핑 위치에 있을 때 상기 출구 관을 상기 제 1 흡인 공동과 유체 연통시키도록 구성된 웨지 형상의 개구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 이송기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브는 상기 밸브를 파지하고 상기 밸브를 상기 프라이밍 위치로 회전시키도록 구성된 핸들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 이송기.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브는:
    상기 밸브가 상기 프라이밍 위치에 있을 때 상기 입구 관, 상기 출구 관 및 상기 제 1 흡인 공동과 유체 연통하도록 구성된 프라이밍 채널 노치; 및
    상기 밸브가 제 1 펌핑 위치에 있을 때 상기 입구 관을 상기 제 1 흡인 공동과 유체연통시키고 상기 밸브가 상기 제 2 펌핑 위치에 있을 때 상기 출구 관을 상기 제 1 흡인 공동과 유체연통시키도록 구성된 펌핑 노치를 포함하고,
    상기 프라이밍 채널 노치 및 상기 펌핑 노치는 상기 밸브 주위에서 원주방향으로 이격되고 실질적으로 서로 수직 정렬되는 것을 특징으로 하는 유체 이송기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브는:
    상기 밸브가 상기 프라이밍 위치에 있을 때 상기 입구 관, 상기 출구 관 및 상기 제 1 흡인 공동과 유체연통하도록 구성된 프라이밍 채널 노치; 및
    상기 밸브가 상기 제 1 펌핑 위치에 있을 때 상기 입구 관을 상기 제 1 흡인 공동과 연결시키고 상기 밸브가 상기 제 2 펌핑 위치에 있을 때 상기 출구 관을 상기 제 1 흡인 공동과 유체연통시키도록 구성된 복수의 펌핑 노치를 포함하고,
    상기 프라이밍 채널 노치 및 상기 복수의 펌핑 노치가 상기 밸브 주변에서 원주방향으로 이격되며;
    상기 프라이밍 채널 노치 및 상기 펌핑 노치가 서로 수직방향으로 어긋나 있는 것을 특징으로 하는 유체 이송기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 출구 관과 유체 연통된 제 2 외피부에서 왕복이동하도록 구성되고, 제 2 흡인 볼륨을 갖는 제 2 피스톤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 이송기.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제 2 흡인 볼륨은 상기 제 1 흡인 볼륨보다 작은 것을 특징으로 하는 유체 이송기.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 2 흡인 볼륨은 상기 제 1 흡인 볼륨의 절반인 것을 특징으로 하는 유체 이송기.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브는 시계 방향으로 회전할 때 상기 입구 관으로부터 상기 출구 관까지 유체를 이송하도록 구성되고 반시계 방향으로 회전할 때 상기 출구 관으로부터 상기 입구 관까지 유체를 이송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 유체 이송기.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브는, 상기 제 1 흡인 공동의 볼륨이 감소될 때 동시에 상기 제 1 펌핑 위치로부터 상기 제 2 펌핑 위치까지 회전가능하게 위치된 것을 특징으로 하는 유체 이송기.
  11. 펌핑 사이클 동안 유체 저장부와 연결된 입구 관으로부터 출구 관까지 유체를 이송하는 방법으로서,
    상기 입구 관과 상기 출구 관 사이를 유체 연통시키기 위해 프라이밍 위치로 밸브를 회전가능하게 위치시키는 단계;
    펌핑 사이클의 유입 단계 동안에, 웨지 형상의 개구, 하나의 펌핑 노치, 및 복수의 펌핑 노치로 이루어진 그룹에서 선택된 하나에 의해, 제 1 흡인 공동과 출구 관 사이의 유체 연결부를 구비하지 않으면서, 입구 관과 상기 제 1 흡인 공동 사이에서 유체 접촉하게 하는 제 1 펌핑 위치로 밸브를 회전가능하게 위치시키는 단계;
    유입 단계 동안에, 상기 제 1 흡인 공동의 볼륨을 증가시키기 위해 상기 제 1 흡인 공동과 연결된 제 1 피스톤을 이동시키는 단계;
    펌핑 사이클의 유출 단계 동안에, 웨지 형상의 개구, 하나의 펌핑 노치, 및 복수의 펌핑 노치로 이루어진 그룹에서 선택된 하나에 의해, 상기 입구 관과 상기 제 1 흡인 공동 사이의 유체 연결부를 구비하지 않으면서, 상기 제 1 흡인 공동과 상기 출구 관 사이에서 유체 접촉하게 하는 제 2 펌핑 위치로 밸브를 회전가능하게 위치시키는 단계;
    유출 단계 동안에, 상기 제 1 흡인 공동의 상기 볼륨을 감소시키도록 상기 제 1 피스톤을 이동시키는 단계;
    유출 단계 동안에 상기 출구 관에 있는 유체의 일부를 제 2 흡인 공동으로 전환하기 위해 상기 출구 관과 연결된 제 2 피스톤을 작동시키는 단계; 및
    유입 단계 동안에 상기 제 2 흡인 공동으로부터 상기 출구 관까지, 전환된 유체의 일부를 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌핑 사이클 동안 유체 저장부와 연결된 입구 관으로부터 출구 관까지 유체를 이송하는 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 흡인 공동의 상기 볼륨을 감소시키도록 상기 제 1 피스톤을 이동시키는 단계는 상기 제 1 흡인 공동과 상기 출구 관 사이에 유체 접촉이 만들어지는 제 2 펌핑 위치쪽으로 상기 밸브를 동시에 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펌핑 사이클 동안 유체 저장부와 연결된 입구 관으로부터 출구 관까지 유체를 이송하는 방법.
  13. 삭제
  14. 펌핑 사이클 동안 유체 저장부와 연결된 입구 관으로부터 출구 관까지 유체를 이송하는 방법으로서,
    펌핑 사이클의 유입 단계 동안에, 제 1 흡인 공동과 출구 관 사이의 유체 연결부를 구비하지 않으면서, 입구 관과 상기 제 1 흡인 공동 사이에서 유체 접촉하게 하는 제 1 펌핑 위치로 밸브를 위치시키는 단계;
    유입 단계 동안에, 상기 제 1 흡인 공동의 볼륨을 증가시키기 위해 상기 제 1 흡인 공동과 연결된 제 1 피스톤을 이동시키는 단계;
    펌핑 사이클의 유출 단계 동안에, 상기 입구 관과 상기 제 1 흡인 공동 사이의 유체 연결부를 구비하지 않으면서, 상기 제 1 흡인 공동과 상기 출구 관 사이에서 유체 접촉하게 하는 제 2 펌핑 위치로 밸브를 위치시키는 단계;
    유출 단계 동안에, 상기 제 1 흡인 공동의 상기 볼륨을 감소시키도록 상기 제 1 피스톤을 이동시키는 단계;
    상기 유출 단계 동안에 상기 출구 관에 있는 유체의 일부를 제 2 흡인 공동으로 전환하기 위해 상기 출구 관과 연결된 제 2 피스톤을 작동시키는 단계; 및
    상기 유입 단계 동안에 상기 제 2 흡인 공동으로부터 상기 출구 관까지, 전환된 유체의 일부를 이송하는 단계;를 포함하며,
    제 1 펌핑 위치로 밸브를 위치시키는 단계는 상기 밸브에서의 웨지 형상의 개구가 제 1 흡인 공동과 상기 입구 관을 연결시키도록 상기 밸브를 회전시키는 단계를 포함하고, 그리고 제 2 펌핑 위치로 밸브를 위치시키는 단계는 상기 밸브에서의 웨지 형상의 개구가 제 1 흡인 공동과 상기 출구 관을 연결시키도록 상기 밸브를 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌핑 사이클 동안 유체 저장부와 연결된 입구 관으로부터 출구 관까지 유체를 이송하는 방법.
  15. 청구항 11 또는 14에 있어서,
    상기 제 2 흡인 공동의 상기 볼륨은 상기 제 1 흡인 공동의 볼륨보다 작은 것을 특징으로 하는 펌핑 사이클 동안 유체 저장부와 연결된 입구 관으로부터 출구 관까지 유체를 이송하는 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제 2 흡인 공동의 상기 볼륨은 상기 제 1 흡인 공동의 상기 볼륨의 절반인 것을 특징으로 하는 펌핑 사이클 동안 유체 저장부와 연결된 입구 관으로부터 출구 관까지 유체를 이송하는 방법.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 제 2 피스톤은 상기 제 1 피스톤과 상이하고;
    제 1 펌핑 위치로 밸브를 위치시키는 단계는 상기 제 1 펌핑 위치로 상기 밸브를 회전시키는 단계를 포함하고 그리고 제 2 펌핑 위치로 밸브를 위치시키는 단계는 상기 제 1 펌핑 위치로부터 상기 제 2 펌핑 위치까지 상기 밸브를 회전시키는 단계를 포함하고;
    제 2 위치로 밸브를 위치시키는 단계는 핸들을 파지하는 단계와 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 상기 밸브를 회전시키는 단계를 포함하고, 상기 밸브가 프라이밍 위치에 있을 때, 제 1 채널 노치로부터 상기 입구 관을 유체 분리시키는 단계와 제 2 채널 노치로부터 상기 출구 관을 유체 분리시키는 단계를 더 포함하고;
    상기 밸브가 프라이밍 위치에 있을 때 프라이밍 가는 관과 상기 입구 관 및 상기 출구 관을 연결시키는 단계를 더 포함하고,
    제 1 펌핑 위치로 밸브를 위치시키는 단계는 펌핑 노치를 통해 제 1 흡입 공동에 입구 관을 연결시키는 단계를 포함하고;
    제 1 프라이밍 위치로 밸브를 회전시키는 단계, 입구 관에서의 유체 채널과 출구 관에서의 유체 채널로부터 멀어지는 방향으로 밸브를 당기는 단계, 베이스부가 입구 관 및 출구 관의 말단부와 접촉할 때 밸브 이동을 정지시키는 단계, 입구 관 및 출구 관과 프라이밍 채널 노치를 정렬하는 단계, 및 상기 프라이밍 채널 노치를 통해 밸브 외측으로 공기를 통기시키는 단계를 더 포함하고;
    입구 관, 출구 관 및 제 1 흡인 공동이 프라이밍 채널 노치를 통해 유체 연통되는 경우 프라이밍 위치에 밸브를 배치시키는 단계를 더 포함하고;
    입구 관으로부터 출구 관까지 유체를 이송하기 위한 제 1 방향으로 밸브를 회전시키는 단계, 출구 관으로부터 입구 관까지 유체를 이송시키는 제 2 방향으로 밸브를 회전시키는 단계, 목표 위치로 유체를 이송하도록 제 1 방향으로 밸브를 회전시키는 단계, 및 목표 위치로부터 멀리 유체를 빼내도록 제 2 방향으로 밸브를 회전시키는 단계를 더 포함하고;
    양방향 유체 유동을 얻도록 밸브의 회전으로써 제 1 펌핑 피스톤 및 제 2 펌핑 피스톤의 이동을 타이밍하는 단계를 더 포함하고;
    입구 관과 출구 관 사이의 양방향성 유체 유동을 사용하여 유체의 제 1 차 공급원 백으로 제 2 백의 유체를 후방-프라임시키는 단계를 더 포함하고;
    제 1 펌핑 위치와 제 2 펌핑 위치에 밸브를 위치시키는 단계는 입구 관 및 출구 관을 유체 분리시키는 단계를 포함하고,
    밸브의 상부 면으로부터 하부 면까지 뻗어있는 중공의 도관의 상부 개구에 끼워맞춰진 멤브레인을 사용하여 유체 압력을 측정하는 단계를 더 포함하고;
    밸브의 상부 면으로부터 하부 면까지 뻗어있는 중공의 도관의 상부 개구를 통해 공기를 통기시키는 단계를 더 포함하고; 그리고
    밸브의 위치의 지시로서 사용자에게 피드백을 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 피드백은 촉각 및 시각의 피드백 중 적어도 하나의 피드백을 포함하는 것을 특징으로 하는 펌핑 사이클 동안 유체 저장부와 연결된 입구 관으로부터 출구 관까지 유체를 이송하는 방법.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 유체 이송기로서,
    입구 채널;
    출구 채널;
    상기 입구 채널과 상기 출구 채널 사이에 연결된 내부 공동,
    상기 내부 공동과 연결된 제 1 흡입 공동; 및
    상기 내부 공동 내에 배치되고, 그리고 프라이밍 위치, 제 1 펌핑 위치, 및 제 2 펌핑 위치 사이에서 이동가능한 밸브;를 포함하고,
    상기 밸브는 상기 프라이밍 위치에 있을 때 상기 입구 채널 및 상기 출구 채널과 유체 연통하도록 연결되고 그리고 제 1 및 제 2 펌핑 위치에 있을 때 상기 입구 채널 및 상기 출구 채널과 상기 제 1 흡입 공동을 각각 유체 연통하도록 연결되게 구성되고,
    상기 밸브는:
    상기 밸브가 상기 프라이밍 위치에 있을 때 입구 채널 및 출구 채널과 유체 연통하도록 구성된 프라이밍 가는 관; 및
    상기 밸브가 상기 제 1 펌핑 위치에 있을 때 상기 입구 채널을 상기 제 1 흡입 공동과 유체 연통시키도록 구성되고, 상기 밸브가 상기 제 2 펌핑 위치에 있을 때 상기 출구 채널을 상기 제 1 흡입 공동과 유체 연통시키도록 구성된 웨지 형상의 개구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 이송기.
  28. 펌핑 사이클 동안 유체 저장부와 연결된 입구 관으로부터 출구 관까지 유체를 이송하는 방법으로서,
    상기 입구 관과 상기 출구 관 사이를 유체 연통시키기 위해 프라이밍 위치로 밸브를 회전가능하게 위치시키는 단계;
    펌핑 사이클의 유입 단계 동안에, 웨지 형상의 개구, 하나의 펌핑 노치, 및 복수의 펌핑 노치로 이루어진 그룹에서 선택된 하나에 의해, 제 1 흡인 공동과 입구 관 사이에 유체 연결부를 구비하지 않으면서, 입구 관과 상기 제 1 흡인 공동 사이에서 유체 접촉하게 하는 제 1 펌핑 위치로 밸브를 회전가능하게 위치시키는 단계;
    유입 단계 동안에, 상기 제 1 흡인 공동의 볼륨을 증가시키기 위해 상기 제 1 흡인 공동과 연결된 제 1 피스톤을 이동시키는 단계;
    펌핑 사이클의 유출 단계 동안에, 웨지 형상의 개구, 펌핑 노치, 및 복수의 노치로 이루어진 그룹에서 선택된 하나에 의해, 제 1 흡인 공동과 출구 관 사이의 유체 연결부를 구비하지 않으면서, 출구 관과 상기 제 1 흡인 공동 사이에서 유체 접촉하게 하는 제 2 펌핑 위치로 밸브를 회전가능하게 위치시키는 단계;
    유출 단계 동안에, 상기 제 1 흡인 공동의 볼륨을 감소시키도록 상기 제 1 피스톤을 이동시키는 단계;
    유출 단계 동안에 상기 출구 관에 있는 유체의 일부를 제 2 흡인 공동으로 전환하기 위해 상기 출구 관과 연결된 제 2 피스톤을 작동시키는 단계; 및
    유입 단계 동안에 상기 제 2 흡인 공동으로부터 상기 출구 관까지, 전환된 유체의 일부를 이송하는 단계;를 포함하고,
    상기 웨지 형상의 개구는 상기 밸브가 프라이밍 위치에 있을 때 입구 채널 및 출구 채널과 유체 연통하도록 배치된 프라이밍 가는 관으로써 구성되고, 상기 펌핑 노치는 상기 밸브가 프라이밍 위치에 있을 때 입구 채널, 출구 채널 및 제 1 흡인 공동과 유체 연통하도록 배치된 프라이밍 채널 노치로써 구성되고, 상기 프라이밍 채널 노치 및 상기 펌핑 노치는 상기 밸브 주위에서 원주방향으로 이격되고 그리고 서로 수직 정렬되고, 그리고 상기 복수의 펌핑 노치는 상기 밸브가 프라이밍 위치에 있을 때 상기 입구 채널, 상기 출구 채널, 및 상기 흡인 공동과 유체 연통하게 연결되도록 상기 복수의 프라이밍 노치로써 구성되고 배치된 프라이밍 채널 노치로 구성되고, 상기 프라이밍 채널 노치 및 상기 복수의 프라이밍 노치는 상기 밸브 주위에서 원주방향으로 이격되고 그리고 상기 프라이밍 채널 노치 및 상기 펌핑 노치는 서로 수직방향으로 어긋나 있는 것을 특징으로 하는 펌핑 사이클 동안 유체 저장부와 연결된 입구 관으로부터 출구 관까지 유체를 이송하는 방법.
  29. 펌핑 사이클 동안 유체 저장부와 연결되고 채널을 구비한 입구 관으로부터 채널을 구비한 출구 관까지 유체를 이송하는 방법으로서,
    상기 입구 관과 상기 출구 관 사이를 유체 연통시키기 위해 프라이밍 위치로 밸브를 회전가능하게 위치시키는 단계;
    펌핑 사이클의 유입 단계 동안에, 제 1 흡인 공동과 출구 관 채널 사이에 유체 연결부를 구비하지 않으면서, 입구 관 채널과 제 1 흡인 공동 사이에서 유체 접촉하게 하는 제 1 펌핑 위치로 밸브를 회전가능하게 위치시키는 단계;
    유입 단계 동안에, 상기 제 1 흡인 공동의 용량을 증가시키기 위해 상기 제 1 흡인 공동과 연결된 제 1 피스톤을 이동시키는 단계;
    펌핑 사이클의 유출 단계 동안에, 상기 입구 관 채널과 상기 제 1 흡인 공동 사이에 유체 연결부를 구비하지 않으면서, 상기 제 1 흡인 공동과 상기 출구 관 채널 사이에서 유체 접촉하게 하는 제 2 펌핑 위치로 밸브를 회전가능하게 위치시키는 단계;
    유출 단계 동안에, 상기 제 1 흡인 공동의 볼륨을 감소시키도록 상기 제 1 피스톤을 이동시키는 단계;를 포함하고,
    상기 밸브는:
    상기 밸브가 상기 프라이밍 위치에 있을 때 상기 입구 관 채널 및 상기 출구 관 채널과 유체 연통하도록 구성된 프라이밍 가는 관; 및
    상기 밸브가 상기 제 1 펌핑 위치에 있을 때 상기 입구 관 채널을 상기 제 1 흡인 공동과 유체 연통하게 연결되도록 구성되고, 상기 밸브가 상기 제 2 펌핑 위치에 있을 때 상기 출구 관 채널을 상기 제 1 흡인 공동과 유체 연통하게 연결되도록 구성된 웨지 형상의 개구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌핑 사이클 동안 유체 저장부와 연결되고 채널을 구비한 입구 관으로부터 채널을 구비한 출구 관까지 유체를 이송하는 방법.
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 청구항 27에 있어서,
    상기 내부 공동에 유체 연통하게 연결된 제 1 외피부; 및
    제 1 흡입 공동을 형성하기 위해 상기 제 1 외피부 내에 배치된 제 1 피스톤;을 더 포함하고, 상기 제 1 피스톤은 상기 제 1 흡입 공동이 제 1 용량을 갖기 위해 상기 제 1 외피부 내에서 왕복이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 입구 관과 출구 관을 구비한 유체 이송 시스템에 사용하기 위한 유체 이송기.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009032399A1 (de) * 2009-07-08 2011-01-13 Sata Gmbh & Co. Kg Farbspritzpistole
CA2987358A1 (en) * 2011-09-21 2013-03-28 Bayer Healthcare Llc Continuous multi-fluid pump device, drive and actuating system, and method
JP6993085B2 (ja) 2014-01-10 2022-01-13 バイエル・ヘルスケア・エルエルシー 単回使用使い捨てセットコネクタ
EP2921189B1 (en) * 2014-03-17 2017-08-02 F. Hoffmann-La Roche AG Initalization of a dosing unit for drug infusion
RU2714926C2 (ru) 2015-01-09 2020-02-21 БАЙЕР ХелсКер ЛЛСи Многофлюидная система доставки с многоразовым расходным комплектом и ее конструкционные особенности
US10632829B2 (en) * 2015-02-20 2020-04-28 Vianney Rabhi Distributer phase shifter for a hydraulic pump motor
EP3135965A1 (en) * 2015-08-31 2017-03-01 bNovate Technologies SA Pump system with rotary valve
WO2017037072A1 (en) * 2015-08-31 2017-03-09 bNovate Technologies SA Rotary valve and pump system with rotary valve
CA3027532A1 (en) 2016-06-15 2017-12-21 Bayer Healthcare Llc Multi-use disposable system and syringe therefor
US10247313B2 (en) * 2017-06-29 2019-04-02 Tao-Pao Chien Spray gun and adjustment valve thereof
US20190125232A1 (en) 2017-11-01 2019-05-02 Edwards Lifesciences Corporation Multi-port control valve for use in blood sampling, blood pressure measurement systems
US10595761B2 (en) 2017-11-01 2020-03-24 Edwards Lifesciences Corporation Adapter for use with a multi-port control valve used in blood sampling, blood pressure measurement systems
JP6596057B2 (ja) * 2017-11-27 2019-10-23 本田技研工業株式会社 流量調整構造体及び流量調整方法
EP3502469A1 (en) 2017-12-20 2019-06-26 Sensile Medical AG Micropump
EP3505757A1 (en) 2017-12-28 2019-07-03 Sensile Medical AG Micropump
EP3781814A1 (en) * 2018-04-19 2021-02-24 Becton, Dickinson and Company Self-pumping syringe
EP3787715B1 (en) * 2018-05-02 2023-11-08 Cequr SA Devices and methods for providing a bolus dose in a microfluidic circuit of a pump
CN111803759B (zh) * 2020-07-20 2022-11-18 张正伟 恒温加热输液灌注治疗泵
GB2611362A (en) * 2021-10-04 2023-04-05 Aspen Pumps Ltd Condensate pump assembly & control methods

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005508712A (ja) * 2001-11-16 2005-04-07 メディノベーション・アーゲー 医療用ポンプ装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3306291A (en) * 1964-04-14 1967-02-28 Burron Medical Prod Inc Disposable sterile syringes, needle containers and the like having prestressed frangible portions therein
US4382753A (en) * 1979-03-09 1983-05-10 Avi, Inc. Nonpulsating IV pump and disposable pump chamber
US4534758A (en) * 1983-07-15 1985-08-13 Eli Lilly & Company Controlled release infusion system
US4605396A (en) * 1985-02-25 1986-08-12 Warner-Lambert Company Gravity flow cassette with rotary valve
US4850980A (en) * 1987-12-04 1989-07-25 Fisher Scientific Company I.V. pump cassette
US5195526A (en) * 1988-03-11 1993-03-23 Michelson Gary K Spinal marker needle
US4904245A (en) * 1988-12-07 1990-02-27 Allen S. Chen Surgical valve assembly for urinary bladder irrigation and drainage
US5057087A (en) * 1989-04-24 1991-10-15 Harmon James E Hypodermic needle safety system
JP3626809B2 (ja) * 1996-01-31 2005-03-09 アトムメディカル株式会社 医療機器用流体流量制御機構およびこれを組み込んだ保育器
NO311186B1 (no) * 1999-12-13 2001-10-22 Techwood As Ventilanordning for styrt tilförsel av et trykkfluid
US6500156B1 (en) * 2000-10-03 2002-12-31 Mckinley Medical L.L.L.P Thumb-powered flushing device for catheters
SE0200760L (sv) * 2002-03-14 2003-06-24 Billy Nilson Ambulatorisk membranpump
US7462170B2 (en) * 2004-05-25 2008-12-09 Covidien Ag Administration feeding set and valve mechanism
US7951112B2 (en) * 2007-05-16 2011-05-31 Smiths Medical Asd, Inc. Pump module for use in a medical fluid dispensing system
US20090264720A1 (en) * 2008-04-17 2009-10-22 The Cooper Health System Wearable Automated Blood Sampling and Monitoring System
US8052656B2 (en) * 2009-02-10 2011-11-08 Tyco Healthcare Group Lp Enteral feeding system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005508712A (ja) * 2001-11-16 2005-04-07 メディノベーション・アーゲー 医療用ポンプ装置

Also Published As

Publication number Publication date
AU2010254096A1 (en) 2011-12-15
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