KR20140067139A - 연속적 다중-유체 펌프 장치, 운전 및 구동 시스템, 및 방법 - Google Patents

연속적 다중-유체 펌프 장치, 운전 및 구동 시스템, 및 방법 Download PDF

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KR20140067139A
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KR
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pump
fluid
inlet
selector valve
manifold
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KR1020147010301A
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크리스토퍼 디. 카폰
리차드 에이. 세만
존 에이. 하우리
에드워드 케이. 프렘
조셉 이. 비세그나
로날드 헬러
글렌 피. 윌리엄
조셉 씨. 마토르
제이슨 엘. 바잘라
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바이엘 메디컬 케어 인크.
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Abstract

유체 펌프 장치가 운전 및 구동 시스템에 의하여 동작가능하다. 유체 펌프 장치는 펌프 다기관, 복수의 펌프 실린더들, 펌프 실린더들 각각에서 왕복으로 동작가능한 플런저, 및 적어도 하나의 유입 선택기 밸브를 포함한다. 펌프 실린더들은 펌프 다기관으로부터 근위로 연장될 수 있고, 예를 들어, 각 유입 및 배출 체크 밸브들에 의하여 펌프 다기관과 선택적으로 유체 연통된다. 플런저들은 펌프 실린더들 내에서 왕복으로 동작가능하고 운전 및 구동 시스템에서 제공된 각 피스톤 선형 구동기들에 의하여 독립적이면서 왕복으로 동작가능하다. 유입 선택기 밸브는 펌프 다기관으로의 유체 유동을 제어하기 위하여 하나 이상의 유체 공급원 용기들와 펌프 다기관 간의 선택적인 유체 연통을 형성하는데 사용된다. 유입 선택기 밸브는 펌프 실린더들의 외부에 횡으로 위치될 수 있고 펌프 실린더들에 대체로 평행하게 연장될 수 있다.

Description

연속적 다중-유체 펌프 장치, 운전 및 구동 시스템, 및 방법{CONTINUOUS MULTI-FLUID PUMP DEVICE, DRIVE AND ACTUATING SYSTEM, AND METHOD}
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 2011년 9월 21일에 출원되고 "연속적 다중-유체 전달 시스템 및 방법"의 제목을 가진 미국 계속 출원 제61/537,371호의 이익을 주장하며, 상기 출원은 전체가 본원에 포함된다.
발명의 분야
본원에 기재된 발명은 하나 이상의 유체가 환자에게 주입/주사되는 의료 진단 및 치료 절차에서 연속적인 다중-유체 전달 적용을 위한 유체 펌프 장치 및 관련 운전 및 구동 시스템을 포함하는 유체 전달 시스템에 관한 것이다.
의료 분야에서, 환자들에게 유체를 전달공급하기 위해 사용되는 유체 전달 장치들은 일반적으로 공지되어 있으며 많은 상이한 형태들로 존재한다. 이러한 목적을 위하여 전형적으로 사용되는 시스템은 중력-공급 시스템으로서, 이 시스템에서 유체 보관 봉투는 환자 인체의 높이 위에 지지되고 환자로의 유동 속도는 봉투와 환자 사이에서 연장되는 유연한 튜브 상의 클램프의 전체 압력에 의하여 제어된다. 튜브를 통한 유체의 유동 속도는 튜브의 제한양의 함수라는 것이 용이하게 이해될 것이다. 수동으로 동작하는 장치들은 압력 하에서 환자에게 유체를 전달하기 위한 의료 분야에서 알려져 있다. 이러한 수동 펌핑 장치들의 예들은 킹(King) 등의 미국 특허 제3,464,359호; 버그만(Bergman)의 미국 특허 제2,062,285호; 및 반델(Wandel)의 미국 특허 제1,748,810호로부터 예들로서 알 수 있다.
주사-기반의 주입 펌프들 및 연동 펌프들도 환자들에게 압력 하에서 유체를 전달하기 위하여 전달의료 분야에서 사용되어 왔고 환자들에게 유체의 유동 속도 및 체적 측정 전달에 대한 보다 정밀한 제어를 제공한다. 환자에게 유체를 전달하도록 구성된 주사 펌프의 예가 레이어(Layer) 등의 미국 특허 제5,529,463호에 기재되어 있는데, 이 특허는 이러한 목적을 위한 다중-주사 펌프를 개시한다. 압력 하에서 환자에게 일정한 유체의 유동을 전달하기에 적합한 연동 펌프 시스템은 퍼터넥트(Futterkneckt)의 미국 특허 제6,558,125호 및 제6,488,660호 모두에 기재되어 있다.
정교하게 제어되는 방식으로 환자에 대한 유체의 전달을 요구하는 전달이 다수의 의료 절차들이 있다. 이러한 일 적용예는 향상된 X-레이 이미지들을 제공하기 위하여 진단 컴퓨터 단층 촬영(CT) 중에 환자에게 조영제 유체의 전달을 포함한다. 전형적으로, 이러한 조영제 유체는 주사-기반 주입 시스템을 사용하여 환자에게 전달되어 왔다. 이러한 주입 시스템은 조영제 유체가 그의 최초 용기로부터 일회용 주사기로 전달되되도록 요구한다. 이어서 주입 시스템은 전달주사기 내에 있는 유체를 가압하여 필요시 정밀하게 제어된 유동 속도로 환자에게 유체를 전달한다. 일부 주사-기반 주입 시스템들은 두 개의 상이한 종류의 유체의 연속 또는 동시 전달을 쉽게 하도록 두 개의 독립된 주사기들을 수용할 수 있다.
주사-기반 유체 주입 시스템의 한 가지 제한은 각 환자에 대한 절차 전에 일회용 주사기들을 재충진하고 교체할 필요가 있다는 것이다. 에반스(Evans,III) 등의 미국 특허 제5,806,519호는 각 환자에 대하여 주사기들을 재충진하고 교체할 필요 없이 연속적으로 다수의 환자들에게 유체를 전달하는데 사용될 수 있는 유체 전달 시스템을 기술한다. 이러한 제한을 극복한다고 주장하는 다른 유체 전달 시스템이 미국 특허 제6,558,125호 및 제6,488,660호(퍼터넥트(Futterknecht))에 개시된다. 이 후자의 특허들은 조영제 병으로부터 환자에게 직접적으로 유체를 전달하기 위하여 연동 펌프를 사용하는 유체 전달 시스템을 개시한다. 이러한 시스템은 각 환자 후에 일회용 주사기들을 교체할 필요를 제거하지만, 롤러-형태 연동 펌프의 사용은 본질적으로 약 200psi로 시스템의 압력 용량을 제한한다. 불행하게도, 많은 CT 절차들 및 거의 모든 혈관조영 절차들은 더 고압에서 유체가 전달될 것을 요구한다.
환자들에 대한 유체의 유동 속도 및 용적 전달의 더 정교한 제어를 제공하기 위하여, 용적형 펌프 플랫폼들이 의료 분야에서 개발되어 왔다. 이러한 장치들은 주사기들의 사용을 제거하고 연동 펌프들에 대해 더 넓은 압력 범위를 제공한다. 이러한 용적형 펌프 장치가 라일리(Reily) 등의 미국 특허 제5,196,197호 및 제6,197,000호에 개시되는데, 이 특허들은 캠-운전 다중-피스톤 펌프를 사용하는, 환자에 대하여 조영제 유체의 연속적인 전달을 위한 시스템을 기술한다. 이러한 펌프는 제어되는 방식으로 상대적으로 고압에서 유체를 전달할 수 있다. 의료 절차를 진행하는 환자에게 유체를 전달하는데 사용하도록 계획된 용적형 펌프 플랫폼의 다른 예가 국제 공개 WO 2006/056828호에 개시되며, 이는 의료 절차 중에 제어되고 연속적인 유동 속도의 유체를 전달하도록 구성된 왕복 회전 피스톤을 구비한 용적 펌프를 개시한다. 모두 네모토 키요우린도우(Nemoto Kiyourindou)에 양도된 일본 공개 제JP 61-42199호 및 JP 61-4220호는 의료 절차 중에 유체의 제어되고 연속적인 전달을 가능하게 하는 다른 다중-피스톤 실린더 펌프를 개시한다.
환자에게 유체 전달을 하기 위한 의료 분야에서 공지된 용적형 펌프 플랫폼들에 존재하는 몇몇 단점들이 있다. 일 단점은 이러한 펌프 플랫폼들은, 전형적으로, 단일 유체 종류를 펌핑하는 것으로 제한된다는 점이다. CT 절차와 같은 많은 의료 절차들은 종종 환자 인체 내의 관심 부위에 정교하게 전달되는 조영제 유체 및 염수 조합의 사용을 포함한다. 예를 들면, 조영제 유체의 최초 주입이 이루어진 후에, 염수 유체 볼러스(1회분)가 조영제 유체를 관심 부위로 이동시키도록 전달될 수 있다. 둘 이상의 상이한 종류의 유체들을 전달할 수 있기 위해서는, 혼합 장치가 제공된다면, 유체 전달 시스템이 두 개의 가용한 유체 공급원 중 하나 또는 가능하면 둘 모두를 선택할 수 있도록 (수도꼭지와 같은) 외부 선택 밸브가 펌프 입구의 상류에 부가되어야만 한다. 두 개의 상호 연결된 펌프가 유체 전달 시스템에 존재한다면, 이 시스템은 두 유체들의 제어된 혼합물을 전달할 수 있다. 그러나, 두 개의 펌프 각각은 각 유체 종류의 요구되는 유동 속도를 제공하도록 독립적으로 제어되어야만 한다. 또한, 하류 혼합 장치들이 이러한 2-펌프 시스템에 사용될 수 있다.
본 개시는 유체 펌프 장치를 조립하는 방법들 및 유체 펌프 장치, 운전 및 구동 시스템, 및 유체 전달 시스템의 하나 이상의 구현예들을 동작시키는 방법들과 함께 운전 및 구동 시스템과의 연결을 위한 유체 펌프 장치의 예시적인 구현예들, 운전 및 구동 시스템의 예시적인 구현예들, 및 운전 및 구동 시스템 및 유체 펌프 장치를 포함하는 유체 전달 시스템의 예시적인 구현예들을 제시한다. 일 구현예에서, 유체 펌프 장치는 복수의 펌프 실린더들, 각 펌프 실린더들 내에서 왕복으로 동작가능한 플런저, 및 적어도 하나의 유체 공급원과 펌프 실린더들 간의 선택적인 유체 연통을 형성하기 위한 유입 선택기 밸브를 포함한다. 유입 선택기 밸브는 펌프 실린더들의 외부에 횡으로 위치될 수 있다.
유입 선택기 밸브는 펌프 실린더들에 대체로 평행하게 배향될 수 있다. 유체 펌프 장치는 펌프 실린더들에 대한 유체 연통을 제어하는 펌프 다기관을 더 포함할 수 있으며, 유입 선택기 밸브는 펌프 다기관으로의 유체 유동을 제어하기 위하여 적어도 하나의 유체 공급원과의 유체 연통을 제어한다. 펌프 다기관은 다기관 유입 채널 및 다기관 배출 채널을 포함하며, 펌프 다기관으로부터의 유체 유동을 제어하기 위하여 다기관 배출 채널과 유체 연통하는 배출 선택기 밸브를 더 포함한다. 배출 선택기 밸브는 그 내부에 배치된 밸브 스템을 구비하는 배출 선택기 밸브 실린더를 포함하되, 배출 선택기 밸브는 환자 배출 포트 및 폐기물 배출 포트를 포함한다. 배출 선택기 밸브 스템은 테이퍼진 단부를 정의할 수 있다. 펌프 다기관은 다기관 유입 채널 및 다기관 배출 채널을 포함할 수 있고, 펌프 실린더들은 각각 다기관 유입 채널과 유체 연통하기 위한 적어도 하나의 유입 개구 및 다기관 배출 채널과 유체 연통하기 위한 적어도 하나의 배출 개구를 포함할 수 있다. 펌프 실린더들은 각 유입 체크 밸브들 및 배출 체크 밸브들에 의하여 다기관 유입 채널 및 다기관 배출 채널과 선택적으로 유체 연통이 될 수 있다. 적어도 하나의 배출 개구는 기포 배출을 위하여 펌프 실린더들의 각각의 고점(high point)에 위치될 수 있다.
유입 선택기 밸브는 안에 밸브 스템이 배치된 유입 선택기 밸브 실린더를 포함할 수 있되, 밸브 스템은 축방향 통로 및 축방향 통로에 연결된 복수의 반경방향 유입 포트들을 정의한다. 반경방향 유입 포트들은 밸브 스템 둘레로 상이한 각도 방향으로 배치될 수 있다. 반경방향 유입 포트들은 대안적으로 밸브 스템 둘레로 상이한 각도 방향들 및 밸브 스템을 따라 상이한 축방향 위치들에 배치될 수 있다. 염수 다기관은 염수 유체 공급원과 펌프 실린더들 간의 선택적인 유체 연통을 형성하기 위한 유입 선택기 밸브에 의하여 펌프 실린더들과 선택적으로 유체 연통될 수 있다. 염수 다기관은 복수의 펌프 실린더들을 가로질러 연장될 수 있다.
다른 구현예에서, 유체 펌프 장치는 복수의 펌프 실린더들, 펌프 실린더들의 각각 내에서 왕복으로 동작가능한 플런저, 및 적어도 하나의 유체 공급원 및 펌프 실린더들 간의 선택적인 유체 연통을 형성하기 위한 유입 선택기 밸브를 포함할 수 있다. 유입 선택기 밸브는 펌프 실린더들의 외부에 횡으로 위치될 수 있으며, 식별 표지가 유체 펌프 장치 상에 제공될 수 있고 유체 펌프 장치의 식별 정보와 함께 부호화될 수 있다.
유입 선택기 밸브는 안에 밸브 스템이 배치된 유입 선택기 밸브 실린더를 포함할 수 있되, 밸브 스템은 축방향 통로 및 축방향 통로에 연결된 복수의 반경방향 유입 포트들을 정의하고, 식별 정보는 유입 선택기 밸브 실린더에서 밸브 스템의 적어도 최초 각도 방향 또는 대표값을 포함할 수 있다. 반경방향 유입 포트들은 밸브 스템 둘레에 상이한 각도 방향으로 배치될 수 있다. 대안적으로, 반경방향 유입 포트들은 밸브 스템 둘레로 상이한 각도 방향들 및 밸브 스템을 따라 상이한 축방향 위치들에 배치될 수 있다. 유입 선택기 밸브 실린더는 펌프 실린더들에 대체로 평행하게 배향될 수 있다.
식별 표지는 광학적으로 부호화된 투명 부재일 수 있다. 식별 표지는 펌프 실린더들 중 하나에 배치될 수 있다. 유입 선택기 밸브는 안에 밸브 스템이 배치된 유입 선택기 밸브 실린더를 포함할 수 있고, 식별 정보는 유입 선택기 밸브 실린더에서 적어도 하나의 밸브 스템의 최초 각도 방향 또는 대표값을 포함할 수 있다. 밸브 스템은 밸브 스템 둘레에 상이한 각도 방향으로 배치된 복수의 반경방향 유입 포트들을 포함할 수 있다. 대안적으로, 밸브 스템은 밸브 스템 둘레로 상이한 각도 방향들 및 밸브 스템을 따라 상이한 축방향 위치들에 배치된 복수의 반경방향 유입 포트들을 포함할 수 있다. 유입 선택기 밸브 실린더는 펌프 실린더들에 대체로 평행하게 배향될 수 있다. 유입 선택기 밸브 실린더는 다중 유체 공급원에 연결하기 위한 다수의 유입 포트들을 포함할 수 있다.
식별 정보는 펌프 구성/종류 번호, 제조 배치 번호, 펌프 종류 식별자, 펌프 식별 일련 번호, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 구현예에서, 유체 펌프 장치는 복수의 펌프 실린더들, 각 펌프 실린더들 내에서 왕복으로 동작가능한 플런저로서, 각 플런저는 서로를 향하여 압축가능한 적어도 두 개의 부품들로 분리되고, 거기로부터 근위로 연장되는 피스톤 인터페이스 부재를 포함하는 플런저, 및 적어도 하나의 유체 공급원과 펌프 실린더들 간의 선택적인 유체 연통을 형성하기 위한 유입 선택기 밸브를 포함한다. 유입 선택기 밸브는 펌프 실린더들의 외부에 횡으로 위치될 수 있다.
플런저들은 각각 원위 단부 원판 및 근위 단부 원판을 포함할 수 있다. 플런저들은 플런저들 각 원위 단부 원판이 펌프 실린더들의 펌핑 구간 내에서 동작가능하고 근위 단부 원판이 펌프 실린더들의 격리 구간 내에서 동작가능하도록 각 펌프 실린더들에서 왕복으로 동작할 수 있다. 밀봉은 원위 단부 원판 및 근위 단부 원판 각각에 대하여 적어도 둘레에 제공될 수 있다.
반경방향 테두리가 운전 피스톤과 접속하는 피스톤 인터페이스 부재의 적어도 두 개의 부분들의 각각에 대하여 제공될 수 있다. 지지 부재가 피스톤 인터페이스 부재에 동축으로 배치될 수 있다. 피스톤 인터페이스 부재의 적어도 두 개의 부분들의 각 반경방향 테두리는 운전 피스톤의 소켓에 정의된 수용 홈과 접속할 수 있다. 피스톤 인터페이스 부재는 대체로 원통형 형상일 수 있으며 적어도 두 부분들은 적어도 두 개의 아치형 구획들에서 정의될 수 있다.
다른 구현예에서, 복수의 펌프 실린더들, 펌프 실린더들 각각 내에서 왕복으로 동작가능한 플런저, 및 적어도 하나의 유체 공급원 용기와 펌프 실린더들 간의 선택적인 유체 연통을 형성하기 위한 유입 선택기 밸브를 포함하되, 유입 선택기 밸브는 펌프 실린더들의 외부에 횡으로 위치되는 것인 유체 펌프 장치포함하는 유체 전달 시스템이 제공된다. 운전 및 구동 시스템은 독립적으로 그리고 왕복으로 펌프 실린더들의 플런저들을 동작시킨다.
유입 선택기 밸브는 펌프 실린더들에 대체로 평행하게 배향될 수 있다.
펌프 다기관은 펌프 실린더들로의 유체 연통을 제어할 수 있고, 유입 선택기 밸브는 펌프 다기관으로의 유체 유동을 제어하기 위하여 적어도 하나의 유체 공급원과의 유체 연통을 제어할 수 있다. 펌프 다기관은 다기관 유입 채널 및 다기관 배출 채널을 포함할 수 있으며, 펌프 실린더들은 각각 다기관 유입 채널과의 유체 연통을 위한 적어도 하나의 유입 개구 및 다기관 배출 채널과의 유체 연통을 위한 적어도 하나의 배출 개구를 포함할 수 있다. 펌프 실린더들은 각 유입 체크 밸브들 및 배출 체크 밸브들에 의하여 다기관 유입 채널 및 다기관 배출 채널과 선택적으로 유체 연통될 수 있다. 적어도 하나의 배출 개구는 기포 배출을 위하여 펌프 실린더들 각각에서 고점(high point)에 위치될 수 있다.
유입 선택기 밸브는 안에 밸브 스템이 배치된 유입 선택기 밸브 실린더를 포함할 수 있으며, 밸브 스템은 축방향 통로 및 축방향 통로에 연결된 복수의 반경방향 포트들을 정의할 수 있다. 반경방향 유입 포트들은 밸브 스템 둘레로 상이한 각도 방향으로 배치될 수 있다. 대안적으로, 밸브 스템은 밸브 스템 둘레로 상이한 각도 방향들 및 밸브 스템을 따라 상이한 축 방향위치들에 배치된 복수의 반경방향 유입 포트들을 포함할 수 있다.
염수 다기관은 염수 유체 공급원과 펌프 실린더들 간의 선택적인 유체 연통을 형성하기 위한 유입 선택기 밸브에 의하여 펌프 실린더들과 선택적으로 유체 연통될 수 있다. 염수 다기관은 복수의 펌프 실린더들을 가로질러 연장될 수 있다. 유입 선택기 밸브는 운전 및 구동 시스템에 의하여 플런저들에 독립적으로 동작할 수 있다.
식별 표지는 유체 펌프 장치 상에 제공될 수 있고 유체 펌프 장치의 식별 정보와 함께 부호화될 수 있다. 유입 선택기 밸브는 안에 밸브 스템이 배치된 유입 선택기 밸브 실린더를 포함할 수 있으며, 식별 정보는 유입 선택기 밸브 실린더의 밸브 스템의 적어도 최초 각도 방향 또는 대표값을 포함할 수 있다. 밸브 스템은 복수의 반경방향 유입 포트들을 포함할 수 있다. 반경방향 유입 포트들은 밸브 스템 둘레로 상이한 각도 방향으로 배치될 수 있다. 대안적으로, 반경방향 유입 포트들은 밸브 스템 둘레로 상이한 각도 방향들 및 밸브 스템을 따라 상이한 축 방향 위치들에 배치될 수 있다. 유입 선택기 밸브 실린더는 펌프 실린더들에 대체로 평행하게 배향될 수 있다.
식별 표지는 광학적으로 부호화된 투명 부재일 수 있다. 식별 표지는 펌프 실린더들 중 어느 하나에 배치될 수 있다.
플런저들 각각은 거기로부터 근위로 연장되는 피스톤 인터페이스 부재를 포함할 수 있고, 피스톤 인터페이스 부재는 서로를 향하여 압축가능한 적어도 두 개의 부품들로 분리될 수 있다. 플런저들은 각각 원위 단부 원판 및 근위 단부 원판을 포함할 수 있다. 플런저들은 플런저들 각 원위 단부 원판이 펌프 실린더들의 펌핑 구간 내에서 동작가능하고 근위 단부 원판이 펌프 실린더들의 격리 구간 내에서 동작가능하도록 각 펌프 실린더들에서 왕복으로 동작할 수 있다. 밀봉은 원위 단부 원판 및 근위 단부 원판 각각에 대하여 적어도 둘레에 제공될 수 있다. 반경방향 테두리가 운전 및 구동 시스템의 운전 피스톤과 접속하는 피스톤 인터페이스 부재의 적어도 두 개의 부분들의 각각에 대하여 제공될 수 있다. 지지 부재가 피스톤 인터페이스 부재에 동축으로 배치될 수 있다.
운전 및 구동 시스템은 유체 펌프 장치를 동작시키기 위하여 제공될 수 있다. 운전 및 구동 시스템은, 복수의 펌프 실린더들 및 펌프 실린더들의 각각 내에서 왕복으로 동작가능한 플런저를 포함하는 유체 펌프 장치를 수용하기 위한 연장가능하고 후진가능한 펌프 서랍(drawer)를 포함한다. 운전 피스톤들은, 펌프 실린더들에서 플런저들을 독립적으로 그리고 왕복식으로 동작시키기 위한 플런저들에 기계적인 연결을 위하여 각각 제공되고 구성된다. 피스톤 선형 구동기들은 운전 피스톤들에 각각 연결되고, 운전모터들은, 플런저들을 독립적으로 그리고 왕복식으로 동작시키기 위한 피스톤 선형 구동기들에 기동력을 제공하기 위하여 피스톤 선형 구동기들에 동작가능하게 각각 연결된다.
유체 펌프 장치는 적어도 하나의 유체 공급원 용기와 펌프 실린더들 간의 선택적인 유체 연통을 형성하기 위한 유입 선택기 밸브를 더 포함할 수 있고, 유입 선택기 밸브는 펌프 실린더들의 외부에 횡으로 위치될 수 있다.
유입 선택기 밸브 구동기는 적어도 하나의 유체 공급원 용기와 펌프 실린더들 간의 선택적인 유체 연통을 형성하기 위한 유입 선택기 밸브의 동작을 제어하기 위하여 유입 선택기 밸브에 기계적인 연결을 위하여 제공되고 구성될 수 있다.
펌프 다기관은 펌프 실린더들로의 유체 연통을 제어할 수 있고, 펌프 클램핑 메커니즘은 펌프 서랍에 유체 펌프 장치를 고정하도록 그리고 유체 펌프 장치가 펌프 서랍에 적재되는 경우에 펌프 다기관에 압축력을 가하도록 동작할 수 있다. 펌프 클랭핑 메커니즘은 유체 펌프 장치가 펌프 서랍에 적재되는 경우에 펌프 다기관을 결합시키기 위한 클램핑 블록을 포함할 수 있다. 클램핑 블록은 클램핑 블록을 펌프 다기관과 결합하고 해제하기 위한 클램핑 구동 메커니즘에 의하여 동작될 수 있다. 펌프 다기관은 압력 감지 다이어프램을 구비한 압력 감지 포트를 포함할 수 있고, 운전 및 구동 시스템은 압력 감지 포트와 접속하도록 구성된 압력 측정 메커니즘을 더 포함할 수 있다. 펌프 다기관과 클램핑 블록을 결합시키기 위한 클램핑 구동 메커니즘의 동작은 동시에 압력 측정 메커니즘이 압력 감지 다이어프램과 동작하게 접속하도록 할 수 있다. 운전 및 구동 시스템은 압력 감지 포트와 접속하도록 구성된 압력 측정 메커니즘을 더 포함할 수 있다.
펌프 다기관은 다기관 유입 채널 및 다기관 배출 채널을 포함할 수 있고, 배출 선택기 밸브는 펌프 다기관으로부터의 유체 유동을 제어하기 위하여 다기관 배출 채널과 유체 연통될 수 있다. 운전 및 구동 시스템은 배출 선택기 밸브의 동작을 제어하기 위한 배출 선택기 밸브 구동기를 더 포함할 수 있다.
유체 펌프 장치의 플런저들 각각은 각각의 운전 피스톤들과 기계적인 연결이 가능하도록 서로를 향하여 압축 가능한 적어도 두 개의 부분들로 분리된 피스톤 인터페이스 부재를 각각 포함할 수 있다. 반경방향 테두리는 개별적인 운전 피스톤들과 접속하도록 적어도 두 개의 부분들의 각각에 제공될 수 있다. 지지 부재는 피스톤 인터페이스 부재에 동축으로 배치될 수 있다. 또한, 반경방향 테두리가 운전 및 구동 시스템의 상응하는 운전 피스톤들의 소켓의 수용 홈과 접속하도록 개별적인 피스톤 인터페이스 부재들의 적어도 두 개의 부분들 각각에 제공될 수 있다.
다른 구현예는 유체 펌프 장치와 유체 전달 시스템의 운전 및 구동 시스템을 접속하는 방법에 관한 것이다. 유체 펌프 장치는 대체로 복수의 펌프 실린더들, 및 펌프 실린더들 각각 내에서 왕복으로 동작가능한 플런저를 포함하되, 플런저들 각각은 거기로부터 근위로 연장되는 피스톤 인터페이스 부재를 포함한다. 피스톤 인터페이스 부재는 서로를 향하여 압축 가능한 적어도 두 개의 부분들로 분리된다. 플런저들은, 개별적인 운전 피스톤들과 기계적인 결합이 될 수 있도록 피스톤 인터페이스 부재들 각 적어도 두 개의 부분들이 서로를 향하여 압축하도록, 운전 및 구동 시스템의 개별적인 운전 피스톤들과 접속된다. 운전 피스톤들은 개별적인 펌프 실린더들에서 플런저들을 독립적으로 그리고 왕복으로 동작시킨다.
유체 펌프 장치는 적어도 하나의 유체 공급원 용기와 펌프 실린더들 간의 선택적인 유체 연통을 형성하기 위한 유입 선택기 밸브를 더 포함할 수 있되, 유입 선택기 밸브는 펌프 실린더들 외부에 횡으로 위치된다.
플런저들은 각각 원위 단부 원판 및 근위 단부 원판을 포함할 수 있다. 플런저들은 플런저들 각 원위 단부 원판이 펌프 실린더들의 펌핑 구간 내에서 동작가능하고 근위 단부 원판이 펌프 실린더들의 격리 구간 내에서 동작가능하도록 개별적인 펌프 실린더들에서 왕복으로 동작할 수 있다. 밀봉은 원위 단부 원판 및 근위 단부 원판 각각에 대하여 적어도 둘레에 제공될 수 있다. 반경방향 테두리가 운전 및 구동 시스템의 개별적인 운전 피스톤들의 소켓의 수용 홈과 결합하도록 개별적인 피스톤 인터페이스 부재들의 적어도 두 개의 부분들의 각각에 제공될 수 있다. 지지 부재가 피스톤 인터페이스 부재에 동축으로 배치될 수 있다. 대안적인 구성에서, 반경방향 테두리가 피스톤 인터페이스 부재들의 적어도 두 개의 부분들의 각각에 제공될 수 있고, 플런저들을 개별적인 운전 피스톤들과 접속하는 단계가 피스톤 인터페이스 부재들을 개별적인 운전 피스톤들의 원위 단부 소켓 내로 수용하는 것 및 적어도 두 개의 부분들 상의 반경방향 테두리를 개별적인 운전 피스톤들 각 원위 단부 소켓의 수용 홈과 접속하는 것을 포함하도록 개별적인 운전 피스톤들은 수용 홈을 정의하는 원위 단부 소켓을 각각 포함할 수 있다.
다른 구현예는, 복수의 펌프 실린더들 및 펌프 실린더들의 외부에 횡으로 위치된 적어도 하나의 유입 선택기 밸브 실린더를 구비하는 펌프 본체를 제공하는 단계, 밸브 스템이 유입 선택기 밸브 실린더에서 사전 정의된 각도 방향으로 되도록 유입 선택기 밸브 실린더 내로 밸브 스템을 포함하는 유입 선택기 밸브 본체를 삽입하는 단계, 및 개별적인 플런저들을 펌프 실린더들 내로 삽입하는 단계를 포함하는, 유체 펌프 장치를 조립하는 방법에 관한 것이다.
펌프 본체는 펌프 실린더들을 가로질러 연장되고 적어도 하나의 염수 채널을 정의하는 염수 다기관을 더 포함할 수 있고, 상기 방법은 적어도 하나의 염수 채널을 밀폐하기 위하여 펌프 본체 상에 염수 다기관 캡을 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
펌프 본체는 전방 플레이트를 포함할 수 있고, 펌프 실린더들은 전방 플레이트로부터 근위로 연장될 수 있으며, 상기 방법은 펌프 다기관을 형성하기 위하여 펌프 다기관 플레이트를 전방 플레이트 상에 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 체크 밸브는 펌프 다기관을 형성하기 위하여 다기관 플레이트를 전방 플레이트 상에 설치하는 단계 중에 다기관 플레이트와 전방 플레이트 간에 개재될 수 있다. 전방 플레이트는 적어도 하나의 채널 부재에 의하여 정의되는 적어도 하나의 다기관 유입 채널을 포함할 수 있고, 상기 방법은 적어도 하나의 다기관 유입 채널을 밀폐하도록 적어도 하나의 채널 부재 상에 유입 다기관 캡을 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 다기관 플레이트는 배출 선택기 밸브 실린더를 포함할 수 있고, 상기 방법은 배출 선택기 밸브 실린더 내로 밸브 스템을 포함하는 배출 선택기 밸브 본체를 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다. 배출 선택기 밸브 실린더는 환자 배출 포트 및 폐기물 배출 포트를 포함할 수 있고 배출 선택기 밸브 본체의 밸브 스템은 유동 통로를 정의하며, 배출 선택기 밸브 실린더 내로 배출 선택기 밸브 본체를 삽입하는 단계는 유동 통로를 폐기물 배출 포트와 유체 연통하도록 일직선 상에 놓는 단계를 포함한다. 배출 선택기 밸브 본체를 배출 선택기 밸브 실린더 내로 삽입하는 단계보다 윤활제를 배출 선택기 밸브 실린더의 내부 벽면 상에 분무하는 단계가 선행할 수 있다.
상기 방법은 유입 선택기 밸브 본체를 유입 선택기 밸브 실린더 내로 삽입하는 단계 및 개별적인 플런저들을 펌프 실린더들 내로 삽입하는 단계 이전에 펌프 실린더들의 내부 벽면 상에 및 적어도 하나의 유입 선택기 밸브 실린더들의 내부 면 상에 윤활제를 분무하는 단계를 더 포함할 수 있다.
유입 선택기 밸브 본체를 유입 선택기 밸브 실린더 내로 삽입하는 단계 및 개별적인 플런저들을 펌프 실린더들로 삽입하는 단계는 동시에 발생할 수 있다.
유입 선택기 밸브 본체의 밸브 스템의 사전 결정된 각도 방향은 펌프 본체 상에 제공된 식별 표지에 부호화될 수 있고, 식별 표지는 바코드일 수 있다.
상기 방법은 유입 선택기 밸브 위치 번호를 생성하는 단계 및 유입 선택기 밸브 위치 번호를 펌프 본체 상에 제공된 식별 표지로서 부호화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 유입 선택기 밸브 위치 번호는 유입 선택기 밸브 실린더의 유입 선택기 밸브 본체의 밸브 스템의 사전 결정된 각도 방향에 상응할 수 있다. 상기 방법은 펌프 실린더들 중 어느 하나 상에 식별 표지를 식각하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기에서 상세하게 설명된 다양한 구현예들의 더 자세한 사항들 및 장점들은 첨부되는 도면들과 연결된 다양한 구현예들의 아래의 상세한 설명을 검토함으로써 명백해질 것이다.
도 1은 연속적인 다중-유체 전달 적용에 대한 유체 전달 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유체 전달 시스템에서 사용되는 유체 펌프 장치의 정면 사시도이다.
도 3은 도 2에서 도시된 유체 펌프 장치의 후면 사시도이다.
도 4는 도 2에서 도시된 유체 펌프 장치의 저면 사시도이다.
도 5a는 도 2에서 도시된 유체 펌프 장치의 저면도이다.
도 5b는 도 5a의 세부사항(5b)의 상세도이다.
도 6은 도 2에서 도시된 유체 펌프 장치의 절개 사시도이다.
도 7은 도 2에서 도시된 유체 펌프 장치의 펌프 본체의 정면 사시도이다.
도 8은 도 7에서 도시된 펌프 본체의 후방 사시도이다.
도 9는 도 7에서 도시된 펌프 본체의 펌프 실린더의 후면도이다.
도 10은 도 2의 선(10-10)에 따라 취해진 유체 펌프 장치의 단면도이며, 명확성을 위하여 유체 펌프 장치의 플런저가 제거되었다.
도 11은 도 2에서 도시된 유체 펌프 장치의 플런저의 후면 사시도이다.
도 12는 도 11의 선(12-12)을 따라 취해진 단면도이다.
도 13은 도 11에 도시된 플런저를 파지하고 구동시키도록 구성된 운전 피스톤의 원위 부분의 단면 사시도이다.
도 14는 도 11에 도시된 플런저와 도 13에 도시된 운전 피스톤의 결합을 도시하는 단면 사시도이다.
도 15는 유체 펌프 장치로부터 분해된 유입 다기관 캡들을 도시하는 유체 펌프 장치의 사시도이다.
도 16은 도 7에 도시된 펌프 본체와 연결되도록 구성된 펌프 다기관 플레이트의 우측 정면부의 사시도이다.
도 17은 유체 펌프 장치의 펌프 다기관 플레이트 지지 유입 및 배출 체크 밸브들의 후면 사시도이다.
도 18은 도 7에서 도시된 펌프 본체와 연결되도록 구성된 펌프 다기관 플레이트의 우측부의 후면 사시도이다.
도 19는 도 7에서 도시된 펌프 본체와 연결되도록 구성된 펌프 다기관 플레이트의 일부분의 종단면 및 사시도이다.
도 20은 유체 펌프 장치의 유입 체크 밸브의 동작을 도시하는 도 2에 도시된 유체 펌프 장치의 일부분의 단면 사시도이다.
도 21은 유체 펌프 장치의 배출 체크 밸브의 동작을 도시하는 도 2에 도시된 유체 펌프 장치의 일부분의 단면 사시도이다.
도 22는 도 17의 선(22-22)을 따라서 취해진 단면 사시도이다.
도 23은 도 3의 선(23-23)을 따라서 취해진 단면 사시도이다.
도 24a는 도 2에 도시된 유체 펌프 장치에 사용되는 배출 선택기 밸브 본체의 등측 사시도이다.
도 24b는 도 24a의 선(24b-24b)을 따라서 취해진 단면 사시도이다.
도 25a 내지 25q는 배출 선택기 밸브 본체가 상이한 밀봉 배열들을 구비한 구현예인 배출 선택기 밸브의 부가적인 구현예들을 도시한다.
도 26은 도 24에 도시된 배출 선택기 밸브에 연결되어 사용되는 스워버블(swabable) 밸브의 등축 사시도이다.
도 27은 도 3의 선(27-27)을 따라서 취해진 단면 사시도이다.
도 28a는 도 2에 도시된 유체 펌프 장치에서 사용되는 유입 선택기 밸브 스템의 등측 정면 사시도이다.
도 28b는 도 2에서 도시된 유체 펌프 장치에서 사용되는 유입 선택기 밸브 스템의 등측 후방 사시도이다.
도 28c 내지 28d는 도 28a 내지 28b에 도시되고 제1 예시적인 밀봉 배열을 더 포함하는 유입 선택기 밸브 스템의 등측 사시도이다.
도 28e 내지 28f는 도 28a 내지 28b에 도시되고 제2 예시적인 밀봉 배열을 더 포함하는 유입 선택기 밸브 스템의 등측 사시도이다.
도 29a 내지 29h는 예시적인 동작을 도시하는 유입 선택기 밸브의 개략적인 단면도들이다.
도 30은 도 3의 선(30-30)을 따라서 취해진 단면 사시도이다.
도 31은 우내측 펌프 실린더에 배치된 플런저의 최전방 위치를 도시하는 도 2의 유체 펌프 장치의 펌프 실린더들 중 어느 하나의 단면도이다.
도 32는 유체 펌프 장치와 연결된 제1 유체 공급원 용기로부터 유입유동을 도시하기 위한 도 2에 도시된 유체 펌프 장치의 우측부의 수평 단면 및 사시도이다.
도 33은 유체 펌프 장치와 연결된 제2 유체 공급원 용기로부터 유입유동을 도시하기 위한 도 2에 도시된 유체 펌프 장치의 우측부의 수평 단면 및 사시도이다.
도 34는 유체 펌프 장치와 연결된 우측 염수 공급원으로부터 유입유동을 도시하기 위한 도 2에 도시된 유체 펌프 장치의 우측부의 수평 단면 및 사시도이다.
도 35는 유체 펌프 장치와 연결된 좌측 염수 공급원으로부터 유입유동을 도시하기 위한 도 2에 도시된 유체 펌프 장치의 우측부의 수평 단면 및 사시도이다.
도 36은 도 35에 도시된 단면 사시도의 확대도이다.
도 37은 도 2에 도시된 유체 펌프 장치의 펌프 실린더를 통하여 취해진 단면 사시도이며, 유체 펌프 장치의 유입 체크 밸브 및 배출 체크 밸브를 도시한다.
도 38은 도 37에 도시된 도면의 일부분의 확대도인 단면 및 사시도이다.
도 39는 도 37에 도시된 동일한 펌프 실린더를 통하여 취해진 단면 사시도이며, 유체 펌프 장치의 다기관 배출 채널에서 유체 유동을 도시한다.
도 40은 유체 펌프 장치와 연결된 유체 공급 세트의 제1 또는 기본 구현예와 함께 도 2의 유체 펌프 장치를 도시하는 개략도이다.
도 41은 유체 펌프 장치와 연결된 유체 공급 세트의 제2 또는 고급-사용 구현예와 함께 도 2의 유체 펌프 장치를 도시하는 개략도이다.
도 42는 유체 펌프 장치와 연결된 유체 공급 세트의 제3 또는 제한-사용 구현예와 함께 도 2의 유체 펌프 장치를 도시하는 개략도이다.
도 43은 단일-환자 유체 공급원 용기들과 함께 사용될 수 있는 유체 펌프 장치와 연결된 유체 공급 세트의 제4 및 부가적인 제한-사용 구현예와 함께 도 2의 유체 펌프 장치를 도시하는 개략도이다.
도 44는 도 2에 도시된 유체 펌프 장치와 함께 사용되는 예시적인 환자 공급 세트의 사시도이다.
도 45는 도 41에 도시된 바와 같은 유체 공급 세트의 제2 또는 고급-사용 구현예와 함께 유체 펌프 장치를 도시하는 개략도이며, 유체 펌프 장치와 연결된 폐기물 수집 시스템을 더 도시한다.
도 46a는 이동 시스템으로서 구현된 연속적인 다중-유체 전달 적용을 위한 유체 전달 시스템의 사시도이다.
도 46b는 실시예들로서 원격으로 위치된 화면, 컴퓨터 단층촬영 스캐너, 및 컴퓨터 네트워크를 포함하는 외부 장치들과 결합하는 것을 나타내는 도 46a의 유체 전달 시스템의 개략도이다.
도 47은 도 46a에 도시된 유체 전달 시스템을 위한 운전 및 구동 시스템의 개략 대표도이며, 유체 전달 시스템을 위한 제어 시스템의 특징들을 더 도시한다.
도 48은 폐쇄 위치의 펌프 서랍과 함께 도 46a에 도시된 유체 전달 시스템을 위한 운전 및 구동 시스템의 상면 사시도이다.
도 49는 개방 위치의 펌프 서랍과 함께 도 46a에 도시된 유체 전달 시스템을 위한 운전 및 구동 시스템의 상면 사시도이다.
도 50은 개방 위치의 펌프 서랍과 함께 도 46a에 도시된 유체 전달 시스템을 위한 운전 및 구동 시스템의 측면 사시도이다.
도 51은 폐쇄 위치의 펌프 서랍과 함께 도 46a에 도시된 유체 전달 시스템을 위한 운전 및 구동 시스템의 측면도이다.
도 52은 폐쇄 위치의 펌프 서랍과 함께 도 46a에 도시된 유체 전달 시스템을 위한 운전 및 구동 시스템의 상면도이다.
도 53은 도 52의 선(53-53)을 따라서 취해진, 도 46a에 도시된 유체 전달 시스템을 위한 운전 및 구동 시스템의 단면도이다.
도 54는 도 52의 선(54-54)을 따라서 취해진, 도 46a에 도시된 유체 전달 시스템을 위한 운전 및 구동 시스템의 단면도이다.
도 55는 도 46a에 도시된 유체 전달 시스템을 위한 운전 및 구동 시스템의 후방부의 상면 사시도이다.
도 56은 폐쇄 위치의 펌프 서랍과 함께 도 46a에 도시된 유체 전달 시스템을 위한 운전 및 구동 시스템의 정면 사시도이다.
도 57은 도 46a에 도시된 유체 전달 시스템을 위한 운전 및 구동 시스템의 전방부의 상면 사시도이다.
도 58은 도 52의 선(58-58)을 따라서 취해진, 도 46a에 도시된 유체 전달 시스템을 위한 운전 및 구동 시스템의 단면도이다.
도 59는 도 46a에 도시된 유체 전달 시스템을 위한 압력 측정 메커니즘의 상면도이다.
도 60은 도 46a에 도시된 이동 유체 전달 시스템에 제공된 유체 취급 격실의 사시도이다.
이하에서 설명을 위하여, 사용된 공간 방향 용어들은 이하의 상세한 설명에서 다르게 설명되지 않으면 첨부되는 도면들에서 배향되는 바와 같이 참조된 구현예에 관한 것이다. 그러나, 이하에서 설명되는 구현예들은 많은 대안적인 변형예들 및 구성들을 가정할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 첨부되는 도면들에서 예시되고 본원에서 설명되는 특정한 구성요소들, 장치들, 특징들, 및 동작 순서들은 단지 예시적이며 한정하는 것으로 간주되지 말아야 한다는 것이 이해되어야 한다.
최초로 도 1 내지 6을 참조하면, 일반적으로 일회용 펌프 카세트의 형태로 제공되는 유체 펌프 장치(10)가 도시된다. 유체 펌프 장치 또는 펌프 카세트(10)(이하에서 "펌프(10)"로 언급)가 일회용 구성요소로서 의도되지만, 펌프(10)는 일회용 이전에 다회용으로 의도된다. 이러한 다회용은 단일 또는 복수의 환자들을 포함할 수 있는 의료 진단 및 치료 절차들에서 복수의 환자들을 위한 또는 복수의 그리고 산발적인 횟수의 사용을 위한 것일 수 있다. 펌프(10)는 펌프(10) 상의 다양한 구성요소들을 수용하고, 운전하고 그리고 구동시키는 운전 및 구동 시스템과 결합하도록 구성된다. 운전 및 구동 시스템(400)은 도 46 내지 60과 연관되어 여기에서 설명된다. 또한, 도 46 내지 60과 연관되어 여기에서 설명되는 바와 같이, 제어 시스템(800)은 운전 및 구동 시스템(800)의 다양한 구성요소들의 동작을 제어하도록 제공된다.
펌프(10)는 전방 또는 원위 측면(12), 후방 또는 근위 측면(14), 전방 또는 윈위 측면(12)으로부터 후방 또는 근위 측면(14)쪽으로 보았을 때 보이는 우측면(16), 및 전방 또는 윈위 측면(12)으로부터 후방 또는 근위 측면(14)쪽으로 보았을 때 보이는 좌측면(18)을 구비하는 것으로 간주될 수 있다. 일반적으로, 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 본원에서 논의되는 펌프(10)는 운전 및 구동 시스템(400)을 포함하는 유체 전달 시스템(2)의 일부일 수 있다. 펌프(10)는 일반적으로 유체 공급부(20), 펌프 측정 및 가압부(22), 및 펌프 배출부(24)를 포함한다. 유체 공급부(20)는 펌프(10)로 공급되는 다양한 유체들을 포함하는 하나 이상의 유체 공급원 용기들(30), 및 펌프(10)로 하나 이상의 유체들을 안내하는 유체 공급 세트(32)(본원에서 논의되는 도 40 내지 43 참조)를 포함한다. 유체 공급 세트(32)의 다양한 버전들 및 구현예들이 상이한 환자 및/또는 절차적인 필요성들을 충족시키기 위하여 펌프(10)와 연결될 수 있다. 유체 공급 세트(32)의 다양한 버전들 및 구현예들 각각은 펌프(10)에 연결된 일단부 및 유체 공급원 용기(30)에 접속하는데 사용되는 스파이크(36)에 연결된 반대 단부를 구비하는 하나 이상의 유체 공급 튜브들(34)을 포함한다.
펌프 배출부(24)는, 자유 단부 각각이 환자의 인체 내에 필요한 위치에 필요한 유체 또는 유체들의 혼합물을 전달하기 위하여 환자 내에 삽입되는, 예를 들어, 카데터와의 유체 연결을 이루는데 사용되는 유체 커넥터(42)를 구비하는 서로 반대편의 자유 단부들을 구비하는 의료 튜브를 포함하는 일회용 단일-사용 또는 단일-환자 공급 세트(40)(이하에서 "환자 공급 세트(40)"; 본원에서 논의되는 도 44 참조)를 포함한다. 유체 커넥터들(42) 중 적어도 하나는 환자로부터 역류를 방지하기 위한 체크 밸브(미도시된)를 포함할 수 있다. 또한, 펌프 배출부(24)는 폐기 유체들을 수집하고 저장하기 위한 펌프(10)와 연결된 폐기물 수집 시스템(44)을 포함한다. 본원에서 더 설명되는 도 45에 도시된 바와 같이, 폐기물 수집 시스템(44)은 일반적으로 폐기물 수집 용기(48)에 연결된 폐기물 수집 튜브 세트(46)를 포함한다.
펌프(10)는 펌프 계량 및 가압부(22)의 일부분을 형성한다. 펌프(10)는 일반적으로 펌프 다기관(80), 펌프 본체(100), 펌프 본체(100)와 동작하게 연결된 복수의 독립적으로 동작가능한 플런저들(200), 펌프 본체(100)에 연결되어 펌프 다기관(80)을 형성하는 펌프 다기관 플레이트(230), 펌프 본체(100)와 연결되어 펌프(10)로부터 유체 전달 또는 배출을 제어하기 위한 배출 선택기 밸브(280), 및 펌프 본체(100)와 연결되어 펌프 본체(100)로의 유체 유동을 제어하기 위한 복수의 유입 선택기 밸브들(300)을 포함한다. 동작시에, 펌프(10)는 전형적으로 유체 공급원 용기들(30)에 담겨진 복수의 상이한 유체들과 접속되고, 운전 및 구동 시스템(400)에 의하여 구동 및 동작되어 몇 가지 유체 공급원 용기들(30)로부터 한 종류의 유체를 선택하여 유체들을 연속적으로 전달하거나, 개별적으로 또는 유체 혼합물로서 환자에게 전달한다. 펌프(10)는, 운전 및 구동 시스템(400)의 지시된 동작 하에서, 유체 공급원 용기들(30)로부터 직접적으로 유체를 흡입하여 환자 공급 세트(40)(도 44에 도시된)에 의한 환자에게로의 적합한 용적 그리고 특정된 유체 유동 속도 및 주입 시간을 정확하게 계량한다. 앞서 주목한 바와 같이, 다양한 유체 공급 세트들(32)이 상이한 환자 및/또는 절차적인 필요성들을 충족시키기 위하여 펌프(10)와 연결될 수 있고, 이러한 다양한 버전들 및 구현예들이 도 40 내지 43과 연관되어 본원에서 더욱 구체적으로 설명된다.
펌프(10)를 동작시키는 운전 및 구동 시스템(400)은 환자 공급 세트(40) 및 거기에 연결된 카데터를 통한 어떤 저항을 충분히 극복하도록 펌프(10)로부터 환자 공급 세트(40)로 배분되는 유체를 가압하고, 그 결과 정확한 유체 용적 및 압력이 환자의 인체 내에 필요한 치료 또는 진단 위치로 전달된다. 펌프(10)로부터의 유체 유동은 유치 카테터(indwelling catheter)에 의하여 환자에게 실질적으로 연속적으로 전달되며, 단일 유체, 또는 어떤 원하는 비율의 혼합물로 조합되어 실질적으로 동시에 전달되고 배출 선택기 밸브(280)에 의하여 단일 흐름으로서 전달되는 다수의 유체들일 수 있다.
또한, 도 7 내지 10을 참조하면, 펌프 본체(100)는 전형적으로 사출성형법에 의해 폴리카보네이트 및 유사 고분자 재료들로부터 일체형 또는 단일 본체로서 형성된다. 펌프 본체(100)는 전방 또는 원위 플레이트(102) 및 전방 플레이트(102)로부터 근위로 연장되는 복수의 펌프 실린더들(104)를 포함한다. 예시된 구현예에서는, 본원에서 더욱 구체적으로 설명되는 바와 같이, 총 4 개의 펌프 실린더들(104), 즉 제1 유체 회로를 제공하는 두 개의 우측 펌프 실린더들(104) 및 제2 유체 회로를 제공하는 두 개의 좌측 펌프 실린더들(104)이 펌프(10) 내에 제공된다. 4 개의 펌프 실린더들(104)이 펌프(10) 내에 제공되지만, 펌프(10)는 펌프 실린더들(104)의 부가적인 쌍들을 포함하기 위하여 "확장가능"할 수 있고, 또는 두 개의 탠덤(tandem) 펌프 실린더들(104)만을 구비할 수 있다. 펌프 실린더들(104)은 원통형 형상을 갖는 것이 더 바람직하지만, 수직 또는 횡 단면에서는 다른 대칭 또는 비대칭 단면 형상들(D자 형상 같은)도 가질 수 있다. 각 펌프 실린더(104)는 펌프 챔버(106)을 정의하고 펌프 실린더(104) 내에서 왕복으로 동작가능한 플런저(200)를 수용한다. 플런저들(200)은 운전 및 구동 시스템(400)에 의하여 독립적으로 동작할 수 있다. 펌프 실린더들(104) 각각은 펌프 챔버(106)을 정의하는 내벽 또는 내면(108)을 구비한다. 펌프 실린더들(104) 각각은 전방 플레이트(102)에 의하여 형성되고 대체로 밀봉된 전방 또는 원위 단부벽(110) 및 개방된 후방 또는 근위 단부(112)를 구비한다.
또한, 펌프 본체(100)는 전방 플레이트(102)로부터 두 개의 외측 펌프 실린더들(104)의 외부 횡방향으로 근위로 연장되는 복수의 유입 선택기 밸브 실린더들(114)을 포함한다. 각 유입 선택기 밸브 실린더(114)는 유입 선택기 밸브 실린더(114) 내에서 회전 동작가능한 유입 선택기 밸브(300)를 수용하는 원통형 챔버(116)를 정의한다. 또한, 운전 및 구동 시스템(44)은 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 내에 배치된 개별적인 유입 선택기 밸브들(300)을 독립적으로 동작시킨다. 예시된 구현예에서, 두 개의 유입 선택기 밸브 실린더들(114)은, 펌프(10) 내에서 제1 유체 회로를 제공하는 두 개의 "우측" 펌프 실린더들(104) 및 제2 유체 회로를 제공하는 두 개의 "좌측" 펌프 실린더들(104)에 대한 유입 유동을 개별적으로 제어하기 위하여 펌프(10) 내에 제공된다. 각각의 유입 선택기 밸브 실린더들(114)은 유입 선택기 밸브(300)를 수용하기 위하여 전방 플레이트(102)에 형성된 전방 또는 원위 단부 개구(118) 및 후방 또는 근위 단부 개구(120)를 구비한다.
예시된 구현예에서, 각 유입 선택기 밸브 실린더(114)는 펌프(10)를, 이미지 조영제와 같은, 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버들(106)에 수용되는 진단 또는 치료(예를 들면, 약품) 유체들의 두 개의 유체 공급원들에 연결하는데 사용되는 한 쌍의 유입 포트들(122, 124)을 포함한다. 또한, 예시된 구현예에서, 각 유입 선택기 밸브 실린더(114)는 펌프(10)를, 전형적으로, 염수와 같은 세척 또는 희석 유체의 공급원에 연결하는데 사용되는 부가적인 후방 또는 근위 유입 포트(126)를 포함한다. 이와 같이, 이하에서 최후방 유입 포트(126)는 "염수 포트(126)"로서 지칭되며, 반면에 이하에서 유입 포트들(122, 124)는 각각 "제1 및 제2 유입 포트(122, 124)"로서 지칭된다. 유입 포트들(122, 124, 126)은 유입 선택기 밸브 실린더(114)를 따라서 축방향으로 이격되어 있는데, 제1 유입 포트(122)는 전방 플레이트(102) 근처에 위치되고, 염수 포트(126)는 유입 선택기 밸브 실린더(114)의 후방 또는 근위 단부 개구(120) 근처에 위치된다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 염수 포트(126)는 제1 및 제2 유입 포트들(122, 1224) 보다 더 낮은 높이에 위치되고, 펌프 본체(100)의 하부측에 위치된 염수 다기관에 연결된다. 따라서, 염수 포트(126)는 더 낮은 높이에 위치되고, 제1 및 제2 유입 포트들(122, 124)의 경우에서와 같이 유입 선택기 밸브(300)의 밸브 본체를 교차하거나 직접적으로 마주하기 보다, 본원에서 설명되는 바와 같이, 염수 다기관(130) 내의 두 개의 염수 채널들 중 어느 하나와 접속하도록 유입 선택기 밸브 실린더(114) 및 염수 다기관(130) 내로 개방한다. 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 상의 제1 및 제2 유입 포트들(122, 124) 및 염수 포트들(126)은, 치료 또는 진단(예를 들면, 약품) 유체들 또는 염수를 펌프(10)에 제공하는 하나 이상의 유체 공급원 용기들(30)에게 펌프(10)를 연결하는데 사용되는 유체 공급 투브들(34)과 제거가능하거나 영구적인 유체 연결들을 이루기 위하여, 루어형 커넥터 팁(tip) 또는 미늘 연결 팁, 및 유사 유체 연결 장치들로 형성될 수 있다.
6 개의 공급 포트들, 즉 펌프(10)의 우측 및 좌측(16, 18) 각각에 3 개씩 구비한 펌프(10)의 예시된 구현예가 예시적인 목적으로 도시된다. 이러한 공급 포트들은 펌프 본체(100) 상에 두 개의 우측 유입 포트들(122, 124) 및 우측 염수 포트(126) 및 펌프 본체(100) 상에 두 개의 좌측 유입 포트들(122, 124) 및 좌측 염수 포트(126)를 포함한다. 그러나, 이러한 구체적인 구성은 펌프(10)의 다양한 구성요소들, 특징들, 및 바람직한 동작 특성들을 설명하는데 편의를 위하여 도시되며, 한정하지 않는 것으로 간주되어야 한다. 따라서, 펌프(10)는 필요에 따라서, 각 측면(16, 18) 상에 더 적은 또는 더 많은 수의 포트들(122, 124, 126)을 포함할 수 있다.
각각의 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 상의 염수 포트(126)는 펌프 본체(100)의 하부측을 가로질러 그리고 펌프 실린더들(104)을 가로질러 연장되는 염수 다기관(130)과 유체 연통한다. 염수 다기관(130)은 전방 플레이트(102)에 대체로 평행하게 배향된다. 염수 다기관(130)은 전형적으로 두 개의 염수 포트들(126)을 통하여 두 개의 개별적인 유체 공급원 용기들(30)에 담겨있는 염수(S1, S2)의 두 개의 공급원들에 유체 연통하게 배치되도록 구성된다. 염수 다기관(130)은 두 개의 염수 채널들(132, 134) 내로 양분된다. 염수 유체 공급원 용기(30)는 물리적으로 유입 선택기 밸브(300)로부터 펌프(10)의 반대측 상에 있을 수 있지만, 본원에서 더 설명되는 바와 같이, 개별적인 유입 선택기 밸브들(300)은, 염수가 염수 채널들(132, 134)을 통하여 염수 유체 공급원 용기들(30)의 공급원들(S1, S2) 중 어느 하나로부터 흡입될 수 있도록 구성된다. 펌프(10)의 예시된 구현예에서, 염수 다기관(130)의 전방 또는 원위 또는 "제1" 염수 채널(132)은 우측 유입 선택기 밸브 실린더(114) 상에 위치된 염수 포트(126)에 연결된 유체 공급원 용기(30)의 염수 공급원(S2)에 의하여 공급되고, 염수 다기관(130)의 후방 또는 근위 또는 "제2" 염수 채널(134)은 좌측 유입 선택기 밸브 실린더(114) 상에 위치된 염수 포트(126)에 연결된 유체 공급원 용기(30)의 염수 공급원(S1)에 의하여 공급된다. 염수 채널들(132, 134)의 형상은 각 염수 채널(132, 134)을 통하여 포집된 공기 및 압력 강하(예를 들면, 유동 제한)에 대한 가능성을 최소화하도록 매끄러운 내부면들 및 곡률로 형성될 수 있다. 염수 다기관 캡(136)은 염수 채널들(132, 134)을 밀봉하며, 의료용 접착제, 솔벤트 접착, 레이저 및 초음파 용접, 및 유사 접합 기술들에 의하여 펌프 본체(100)의 하부측에 형성된 염수 다기관(130) 상의 제자리에 고정될 수 있다.
전방 염수 채널(132)이 우측 염수 공급원(S2)에 연결되고 후방 염수 채널(134)이 좌측 염수 공급원(S1)에 연결되므로, 최후방 염수 채널인 좌측 염수 공급원(S1)으로부터 염수를 사용하여 공기를 제거하는 것이 바람직하다. 유체 채움 동작을 위하여 좌측 염수 공급원(S1)에 연결된 최후방 염수 채널(134)을 사용함으로써, 펌프(10) 내의 유체 통로들은 후방부터 전방까지 염수로 채워질 수 있고, 공기는 유입 선택기 밸브들(300) 각 후방으로부터 전방으로 제거될 수 있다. 이러한 결과는 최후방 염수 채널(134) "뒤에" 다른 포트들이 없기 때문에 발생한다. 예를 들면, 만약에 유입 포트들(122, 124) 중 어느 하나가 준비 유체를 공급하는데 사용된다면, 유입 선택기 밸브(300)로부터 모든 공기를 제거하는 것은 가능하지 않을 것이다. 이는 유체가 흐르지 않을 수 있는 두 개의 전방 유입 포트들(122, 124) 뒤의 유입 선택기 밸브(300)에 "데드 스페이스(dead space)"가 있기 때문이다. 유입 선택기 밸브(300)의 이러한 부분의 어떤 공기는 채움 동작 후에 남아 있을 것이다.
전방 플레이트(102)의 전방 또는 원위 측면(140)은 펌프 실린더들(104) 각각에 대하여 하나씩 복수의 유입 개구들(142)을 정의한다. 유입 개구들(142)은 펌프 실린더들(104) 각 원위 단부벽(110)에 제공된다. 유입 개구들(142)은 각각의 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버(106)에 유체가 들어가도록 한다. 유입 개구들(142)은 각각의 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버(106)과 각각 일치하도록 전방 플레이트(102) 상에 이격되어 있다. 따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 각 펌프 실린더(104)에 대하여 하나씩, 네 개의 유입 개구들(142)이 예시된 구현예에 제공되며, 펌프 실린더들(104) 각 저면 중심 근처에 있도록 위치된다. 유입 체크 밸브 지지 구조(144)는 유입 개구들(142) 각각에 제공되며 바람직하게는 유입 체크 밸브(194)를 지지하기 위하여 유입 개구들(142) 각각 내에 삽입된다. 유입 체크 밸브(194)는 각 펌프 실린더(104)로의 유체 유동을 조절하는 유연한 고분자, 전형적으로 폴리우레탄 원판(disc)이다. 유입 체크 밸브 지지 구조(144)는 중항 허브(146) 및 중앙 허브(146)로부터 반경방향 외측으로 연장되는 하나 이상의 갈래들(148)을 포함한다. 총 3개의 갈래들(148)은 예시된 구현예에서 유입 체크 밸브 지지 구조(144)에 존재한다. 바람직하게, 중항 허브(146)는 유입 체크 밸브(194)를 가로지르는 압력 기울기가 존재하지 않는 경우에 예압이 유입 체크 밸브(194)에 가해져서 유입 체크 밸브(194)가 확실하게 닫히도록 중앙에 위치된 예압 핀(150)을 포함한다. 예압은 유입 체크 밸브(194)의 "깨지는" 또는 개방 압력을 전반적으로 증가시키기에 너무 높지 않게 설정되는데, 이는 바람직하지 않게 체크 밸브(194)를 가로질러 더 높은 압력 강하를 발생시킬 수 있기 때문이다. 또한 예압 핀(150)은 장기 저장의 영향을 없애는데 도움이 되는데, 이렇게 하는 것이 유입 체크 밸브들(194)로 하여금 시간에 대하여 설정된 압축을 높이도록 할 수 있다. 유입 선택기 밸브 실린더들(114)에 도달하는 전방 플레이트(102)의 전방 또는 원위 단부 개구들(118)은 전방 플레이트(102)의 전방측(140) 상에 형성된 그리고 전방 또는 원위 단부 개구들(118) 주위로 연장되는 하나 이상의 동심 리브들 또는 테두리들(152)에 의하여 둘레에 경계를 형성한다.
전방 플레이트(102)의 전방측(140)은 유입 개구들(142)의 상승된 위치 위에 전방측(140)을 가로질러 연장되지만 각각의 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버들(106)과 여전히 일치하는 세장형 리세스(154)를 더 정의한다. 세장형 리세스(154)는, 세장형 오-링(O-ring) 또는 가스킷 또는 유사 밀봉 요소와 같은, 밀봉 요소가 둘레형 리세스(156)에 배치되어 세장형 리세스(154)에 대하여 유체 밀봉 경계를 형성할 수 있도록 둘레형 리세스(156)에 의하여 경계를 형성한다. 복수의 리세스 영역들(158)이 세장형 리세스(154) 내에서 정의되고, 펌프 실린더들(104)에 의하여 정의되는 펌프 챔버(106)과 각각 일치되도록 세장형 리세스(154) 내에서 이격된다. 따라서, 총 4 개의 리세스 영역들(158)이 예시된 구현예에 제공된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 각각의 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버(106)에서 기포들의 배출 개구를 제공하기 위하여, 각 리세스 영역(158)은 전형적으로 펌프 실린더들(104) 각 원위 단부벽(110)의 적어도 하나의 상부 또는 공기 배출 개구(160)를 정의하고, 바람직하게는 펌프 실린더들(104) 각 상부 중심 근처에 있도록 위치된다. 리세스 영역들(158) 각각은 유체가 각각의 펌프 실린더들(104)로부터 배출되도록 전방 플레이트(102)에, 전형적으로 상부 공기 배출 개구(160)의 한쪽 측면 상에, 그리고 펌프 실린더들(104)의 각 원위 단부벽(110)에 하나 이상의 배출 개구들(162)을 정의한다. 세장형 리세스(154)의 상부면 또는 변은 실질적으로 평평하며 수평하고, 세장형 리세스(154)에 존재하는 모든 공기는 배출 선택기 밸브(280)를 통하여 상방으로 배출되도록 중심선은 리세스 영역들(158) 위로 약간 상승되어 있다는 것 또한 언급된다.
요약하면, 각 펌프 실린더(104)는 펌프 챔버(106)과 유체 연통하는 하나의 유입 개구(142) 및 펌프 챔버(106)과 유체 연통하는 하나 이상의 배출 개구들(162)을 구비하되, 하나 이상의 배출 개구들(162)은 전방 플레이트(102)의 전방측(140)에서 정의된 세장형 리세스(154)의 리세스 영역들(158) 중 어느 하나에서 정의된다. 다음으로 도 10을 참조하면, 펌프 실린더(104)는 일반적으로 펌프 챔버(105) 내에서 화살표(164)에 의하여 식별되는 펌핑 구간 또는 구간 및 펌프 챔버(106)에서 화살표(166)에 의하여 식별되는 격리 구간 또는 구간을 구비한다. 플런저(200)는 명확성을 위하여 도 10의 도면에서 제거된다.
플레이트 지지 구조 또는 홈(168)은 펌프 실린더들(104) 외부 중 어느 하나의 상면 또는 상부 지향 측면 상에 제공되는 바와 같이, 펌프 실린더들(104)의 적어도 하나 상에 제공될 수 있다. 플레이트 지지 구조(168)는 운전 및 구동 시스템(400)의 동작을 제어하는 제어 시스템(800)이, 예를 들면, 펌프(10)의 구성을 결정할 수 있도록 펌프(10)에 관한 식별 정보로 부호화된 펌프 표시 플레이트(170)를 지지한다. 펌프(10)의 구성은, 전형적으로, 펌프(10)와 함께 제조되는 또는 연결되는, 그리고 상이한 환자 및/또는 절차적인 필요성들을 충족시키는데 사용되는 바와 같은 유체 공급 세트(32)의 종류 또는 구성에 달려있다.
또한 또는 대안적으로, 펌프(10)의 구성은 펌프 실린더들(104) 중 어느 하나의 상면 또는 상부 지향 측면에 부착되거나 식각되는, 예를 들어, 펌프 표시기 플레이트(170)를 구비한 펌프 실린더(104)로부터 펌프 실린더(104)의 반대편 외부에 부착되거나 식각되는, 도 2에 도시된 바코드 표지와 같은, 식별 표지(172)로 부호화될 수 있다. 펌프 표시기 플레이트(170) 및 식별 표지(172)는 펌프 본체(100) 상에 또는 펌프 다기관 플레이트(230) 상에 모든 적합한 표면 또는 위치 상에 위치될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 식별 표지(172)는 펌프(10)에 대한 고유 정보를 저장하기 위한 적합한 장치로서, 도 3에 도시된 바와 같은, 적합한 RFID(라디오 주파수 식별 장치)일 수 있다. 식별 표지(172)는 펌프(10)의 설치 전에 펌프(10)의 구성 및 다른 식별 정보를 결정하기 위하여 운전 및 구동 시스템(400)과 연결되어 스캔된다. 펌프 표시기 플레이트(170) 및/또는 식별 표지(172)는 펌프 일련 번호, 제조 식별 번호, 사용기한, 제조 품목 코드/배치 번호, 펌프 본체(100) 상의 각각의 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 내의 유입 선택기 밸브들(300)의 최초 각도 방향, 정보의 유효성을 확인하기 위한 암호 해시 코드(hash code), 및 유사 정보와 같은 부가적인 고유 정보를 포함할 수 있다. 전형적으로 전술한 모든 정보를 포함하는 식별 표지(172)보다 더 제한된 정보는 펌프 표시기 플레이트(170)에 의하여 구비될 수 있다. 그러므로, 펌프 표시기 플레이트(170)는 대안적으로, 본원에서 설명된, 예를 들면, 도 40 내지 43에서 도시된 바와 같이, 펌프(10)의 구체적인 구성을 식별하기 위한 펌프 종류 정보와 같은 오직 제한된 정보로만 부호화될 수 있다. 또한, 식별 표지(172)가 RFID(라디오 주파수 식별 장치) 태그이면, RFID 태그 또는 장치는 펌프 종류/구성, 펌프 일련 번호, 제조 식별 번호, 사용기한, 제조 품목 코드/배치 번호, 및 펌프 본체(100) 상의 각각의 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 내의 유입 선택기 밸브들(300)의 최초 각도 방향과 같은, 위에 나열된 동일한 정보를 저장할 수 있다. RFID 태그들은 읽기/쓰기 기능을 가질 수 있으므로, RFID 태그는 또한 얼마나 많은 회수로 "태그된" 펌프(10)가 사용되었는지, 펌프된 유체의 체적, 최대 압력, 및 유사 작동 정보를 저장할 수 있다. RFID 태그는 펌프(10)의 어떤 적합한 표면 상에 위치될 수 있고, 운전 및 구동 시스템(400)과 연결된 것과 같이, 펌프(10)에 밀접하게 근접한 안테나에 의하여 판독되거나 작성될 수 있다.
펌프 표시기 플레이트(170)는 전형적으로 내부에 맞고 플레이트 지지 구조(168)에 의하여 고정되는 광학적으로 부호화된 투명 고분자 부재로서 제공될 수 있다. 표시기 플레이트(170)는 벽의 적어도 일부분을 따라서 배치된 한 가닥의 재료를 제공한다. 한 가닥의 재료는 그 재료를 통하여 전자기 에너지를 전파시킨다. 한 가닥의 재료는 적어도 두 개의 표시기들 또는 홈들(174)을 포함할 수 있고, 홈들 각각은 한 가닥의 재료에 따라서 상이한 사전 결정된 종방향 위치에 위치되고, 펌프 실린더들(104) 중 어느 하나와 같은, 원통이 운전 및 구동 시스템(400)과 결합되어 유체 전달 시스템(2)의 유체 주사기부에 부착되는 경우에, 홈들 각각은 센서와 종방향으로 정렬되도록 위치된다. 펌프 표시기 플레이트(170)는 적어도 펌프(10)의 구성이 운전 및 구동 시스템(400)와 연결되어 설치된 후에 광학적으로 판독되거나 확인되도록 하는 일련의 홈들(174)을 포함한다. 그러므로, 운전 및 구동 시스템(400)은 광학 검출기 및 유사 기술을 포함할 수 있고, 펌프 표시기 플레이트(170)는, 전력 유체 주사기에 고정된 유체 펌핑 구성요소의 크기를 포함하여 구성을 결정하기 위한 광학 기술을 개시하고, 이들 및 어떤 다른 적절한 적용예들에 대하여 전체가 참조로서 본원에 포함되는, 코웬(Cowan) 등의 미국 특허 제7,018,363호 및 제7,462,166호의 개시들에 따른 정보를 구비하고 부호화될 수 있다. 전술한 코웬 특허들은 일반적으로 주사기들 및 유사 펌프 장치들에 관한 것으로, 이들 특허들의 광학 기술이 펌프(10)의 펌프 실린더들(104)에 적용될 수 있다. 펌프 실린더들(104)은 유사하며 일반적으로 전술한 코웬 특허들에 개시된 바와 같은 원통형 주사기 본체들 및 유사 펌프 장치들과 같이 동일한 방식으로 동작가능하다. 그러므로, 전술한 코웬 특허들에 설명된 광학 기술은 펌프 실린더들(104)에 적용될 수 있고, 그리하여 펌프 표시기 플레이트(170)는 이러한 특허들에서 구체적으로 설명된 광학 기술을 구비하거나 펌프 실린더들(104)은 이러한 특허들에서 개시된 다양한 방식 및 구현예들로 표시되거나 그렇지 않으면 식별된다. 펌프 표시기 플레이트(170)는 식별 표지(172)를 펌프(10)에 적용하기 위한 예시적인 요소로서 제공되며, 이러한 적용은 전술한 코웬 특허들에서 발견된 광학 기술을 일반적으로 펌프(10) 및 특히 펌프 본체(100)에 적용하는 것을 명확하게 포함하기 때문에 한정하는 것으로 간주되어서는 안된다. 펌프 본체(100)는 펌프(100)의 조립 중 레이저 용접 공정 중에 레이저광을 흡수하도록 불투명할 수 있고, 불투명한 펌프 본체(100)는 또한 펌프 표시기 플레이트(170)의 홈들(174)에 포함된 정보를 광학적으로 판독함에 있어 광학 센서 성능에 도움이 된다. 또한, 플레이트 지지 구조(168)는 펌프 표시기 플레이트(170)와 용수철 자물쇠 결합을 위하여 맞춤 구성될 수 있다. 플레이트 지지 구조(168)는 펌프 표시기 플레이트(170)를 수용하기 위한 펌프 실린더(104) 내의 리세스 홈(176) 및 홈(176)에서 펌프 표시기 플레이트(170)를 제한하기 위한 한 쌍의 플랜지들(178)을 포함할 수 있다. 또한, 용수철 자물쇠 결합은 펌프 실린더(104) 내의 홈(176) 내에 형성된 용수철 자물쇠 탭(180) 및 펌프 표시기 플레이트(170)의 하부측에 정의된 상응하는 결합 리세스(미도시된)에 의하여 제공될 수 있다.
도 11 내지 14를 더 참조하면, 앞서 언급된 바와 같이, 플런저(200)는 펌프 실린더들(104) 각각 내에서 왕복으로 동작가능하고, 운전 및 구동 시스템(400)에 의하여 독립적으로 제어된다. 각 플런저(200)는 폴리카보네이트 및 유사 고분자 재료들로부터 사출성형되는 강인한 플런저 본체(202)를 포함한다. 플런저 본체(202)는 전방 또는 원위 단부 원판(206)과 후방 또는 근위 단부 원판(208) 간에 연장되는 일련의 벽 구획들(204)을 포함하도록 형성된 단일의, 견고한 본체일 수 있다. 후방 또는 근위 단부 원판(208)는 펌프(10)용 운전 및 구동 시스템(400)과 연결된 독립적인 운전 피스톤(50)과 결합하도록 구성된 피스톤 인터페이스 부재 또는 장치로 형성된다. 피스톤 인터페이스 부재(210)는, 운전 피스톤(50)의 원위 단부 리세스 또는 소켓(52)에 수용되도록, 서로를 향하여 또는 플런저(200)의 중앙 종축을 향하여 반경방향 내측으로 압축할 수 있는 마주보는 절반 또는 변들(212)을 형성하도록 적어도 두 개의 부분들 또는 절반으로 분리된다. 또한, 피스톤 인터페이스 부재(210)는, 결합 절반 또는 변들(212) 각각에 제공되는, 운전 피스톤(50)에서 원위 단부 소켓(52)에 제공되는 반경방향 테두리 또는 림(54)으로부터 내측 근위로 정의된 상응하는 홈 또는 리세스(53)와 결합하기 위한 반경방향 둘레 테두리 또는 림(214)을 포함한다. 결합 테두리들 또는 림들(54, 214)는 플런저 본체(202)와 운전 피스톤(50) 간의 결합을 고정한다. 그러므로, 각 플런저 본제(202)의 후방 또는 근위 단부 원판(208)는 플런저(200)가 구동하는 운전 피스톤(50)에서 원위 단부 소켓(52)으로 "찰칵(snap)"할 수 있게 하는 몇몇 특징들을 포함한다. 전술한 "찰칵 결합" 연결의 바람직한 결과는 그 결합이 비방향성이며 운전 피스톤(50)이 플런저(200)의 모든 반경방향 방향에서 플런저(200)와 결합할 수 있는 것이다. 또한, 피스톤 인터페이스 부재(210)는 플런저(200)의 중앙 종축에 대하여 내측으로 압축할 수 있는 복수의 부분들 또는 부품들(212)로 분리될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 피스톤 인터페이스 부재(210)는 대체로 원통형 형상일 수 있고, 이와 같이, 복수의 부분들 또는 부품들은 아치형 부분들 또는 구획들로서 형성될 수 있다.
플런저(200)가 운전 피스톤(50)과 연결된 자리로 "찰칵"되면, 운전 피스톤(50)은 연결된 펌프 실린더(104)에서 왕복으로 플런저(200)를 이동시킬 수 있다. 플런저(200)가 펌프 실린더(104)에서 전방으로 또는 원위로 이동함으로써 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106) 내의 유체를 가압하고 있는 경우에, 후방 또는 근위 단부 원판(208)로부터 근위로 연장되는 중심 링 또는 실린더 지지 부재(216)가 구동하는 운전 피스톤(50)의 원위 단부 소켓(52)의 평평한 내부 단부 또는 저면(56)에 대하여 지지되고, 그럼으로써 운전 피스톤(500)에 축방향 압축 하중을 전달한다. 지지 부재(216)는 피스톤 인터페이스 부재(212)에 동축으로 배치된다. 펌프(10)가 운전 및 구동 시스템(400)으로부터 제거되어야 하는 경우, 운전 피스톤(5)은 플런저 본체(202)의 후방 또는 근위 단부 원판(208)가 정지 돌출부에 접촉할 때까지 후방으로 또는 근위로 후진된다. 운전 피스톤(50)의 추가적인 후진은 피스톤 인터페이스 부재(210)와 운전 피스톤(50) 간의 스냅-핏(snap-fit) 결합을 해제한다.
각 플런저(200)는 두 개의 오버 몰딩된 씰들, 전방 또는 원위 단부 원판(206)에 대하여 및 상에 둘레로 제공된 저면 또는 원위 단부 테두리 씰, 및 후방 또는 근위 단부 원판(208)에 대하여 둘레로 제공된 후방 또는 근위 비드 씰(220)을 포함한다. 오버 몰딩된 테두리 씰(218)을 구비한 전방 단부 원판(206)는 펌프 실린더(104)의 펌핑 구간(164) 내에서 액체를 밀봉하는데 사용되고, 오버 몰딩된 비드 씰(220)을 구비한 후방 단부 원판(208)는 펌프 실린더(104)의 내벽(108)의 젖은 부분들이 대기에 노출되는 것을 방지하는데 사용된다. 씰들(218, 220)은 폴리우레탄 및 유사 고분자 재료들로 이루어질 수 있다. 바람직하게 전방 테두리 씰(218)은 적어도 400 기압(psi), 바람직하게는 500 기압(psi)의 유압을 견디도록 구성되며, 바람직하게는 유압에 의하여 유압적으로 동력이 공급된다. 따라서, 더 높은 압력들이 더 높은 밀봉력을 발생시킨다. 후방 비드 씰(220)은 전형적으로 펌프 실린더(104)의 개방된 후방 또는 근위 단부(112)로 흡입될 수 있는 먼지 및 분진들에 대하여 밀봉하고, 펌프 실린더(104)의 격리 구간(166) 내에서 압축에 의하여 구동된다. 씰 러너들(222)은 벽 구획들(204)의 두 개 이상 또는 전부를 따라서 전방 테두리 씰(218)로부터 후방 비드 씰(220)로 연장될 수 있다. 예시된 구현예에서, 씰 러너들(222)은 플런저 본체(202)의 반대편 측면들 상에 위치된 벽 구획들(204) 중 두 개를 따라서 연장된다. 씰 러너들(222)은 전형적으로 각각 전방 및 후방 단부 원판들(206, 208) 상의 전방 테두리 씰(218) 및 후방 비드 씰(220)을 형성하는데 사용되는 오버 몰딩 공정 중에 형성된다. 전방 단부 원판(206)의 "평평한" 전방은 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106) 내의 잔류 유체 체적을 최소화하는데 바람직하고, 펌프(10)가 유체를 채우는 중에 펌프 챔버(106)로부터 기포들을 제거하는데 도움이 되며, 또한, 세척 절차 중에 펌프 챔버(106)을 청소하는데 도움이 된다. 운전 피스톤(50)과 플런저(200) 간의 스냅-핏 연결의 유지력은 플런저(200)에 가해지는 예상된 견인력보다 상당히 더 크다. 예상되는 견인력은 펌프 실린더(104)의 충진 중에 플런저(200) 상의 진공/흡입력 및 전술한 플런저 씰들(218, 220)과 펌프 실린더(104)의 내벽(108) 간의 마찰력의 합이다. 스냅-핏 유지력이 너무 낮으면, 플런저(200)는 사용 중에 운전 피스톤(50)으로부터 조기에 단절될 수 있다.
또한 도 15 내지 19를 참조하면, 전술된 바와 같이, 펌프(10)는 펌프 본체(100)와 펌프 다기관 플레이트(230)의 연결 또는 결합에 의하여 형성된 펌프 다기관(80)을 포함한다. 펌프 다기관(80)은 일반적으로 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)에 펌프 다기관 플레이트(230)를 조립함으로써 형성된다. 펌프 다기관 플레이트(230)(이하 "다기관 플레이트(230)")는 전방 또는 원위 측면(232) 및 후방 또는 근위 측면(234)을 포함한다. 다기관 플레이트(230)의 후방 측면(234)이 전방 플레이트(102)의 전방 측면(140)과 결합되도록 다기관 플레이트(230)는 일반적으로 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)의 형상에 상응하도록 형성되고, 전방 플레이트(102)와 결합된다. 다기관 플레이트(230)의 전방 측면(232)은 다기관 플레이트(230)의 측면 좌우 반절들 상에 제공되는 좌우 다기관 유입 채널들(236)을 포함한다. 다기관 유입 채널들(236)은 일반적으로 다기관 플레이트(230)의 전방 측면(232)을 따라서 종방향으로 연장된다. 두 개의 다기관 유입 채널들(236)은 각각 펌프 본체(100)의 두 개의 우측 펌프 실린더들(104) 및 두 개의 좌측 펌프 실린더들(104)에 상응한다. 전술된 바와 같이, 예시된 구현예에서, 총 네 개의 펌프 실린더들(104)이 펌프(10) 내에 제공되되, "우측" 펌프 실린더들(104)은 제1 유체 회로를 제공하고, "좌측" 펌프 실린더들(104)은 제2 유체 회로를 제공한다. "우측" 다기관 유입 채널(236)은 두 개의 "우측" 펌프 실린더들(104)에 상응하고, "좌측" 다기관 유입 채널(236)은 두 개의 "좌측" 펌프 실린더들(104)에 상응한다. 본원에서 설명되는 운전 및 구동 시스템(400)과 연결된 펌프(10)의 적재를 용이하게 하도록 정렬 슬롯들 및 구멍들(237)이 다기관 플레이트(230)에 제공될 수 있다.
좌우 다기관 유입 채널들(236) 각각은 다기관 플레이트(230)의 전방 측면(232) 상에 제공된 돌출된 채널 부재 또는 플랜지 벽(238)에 의하여 정의된다. 다기관 플레이트(230)는 유입 선택기 밸브 실린더(114)에 도달하는 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102) 내의 원위 또는 전방 단부 개구(118)와 일치하는 다기관 유입 채널들(236) 각각의 측면 개구(240)를 정의한다. 따라서, 각 측면 개구(240)는 각각 상응하는 "우측" 및 "좌측" 다기관 유입 채널들(236)과 유체 연통하는 "우측" 및 "좌측" 유입 선택기 밸브들(300)을 배치하기 위하여 상응하는 전방 단부 개구(118)와 일치한다. 또한, 다기관 플레이트(230)는 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)에서 유입 개구들(142)에 상응하는 좌우 다기관 채널들(236) 각각의 두 개의 세트의 유입 개구들(242)을 정의한다. 전술된 바와 같이, 유입 개구들(142)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 각각의 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버들(106)과 각각 일치하도록 전방 플레이트(102) 상에서 이격되어 있고, 유입 개구들(142)은 펌프 실린더들(104) 각각의 저면 중심 근처에 있도록 위치된다. 바람직하게, 유입 개구들(242)의 각각의 세트들은 원형 형태와 같은, 사전 결정된 형태로 배열되는 복수의 개구들(242)이며, 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)의 유입 개구들(142)과 유체 연통 가능하게 한다. 그러나, 각 다기관 유입 채널(236) 내의 유입 개구들(242)의 두 개의 세트들은 대안적으로 각각의 다기관 유입 채널들(236) 내의 두 개의 단일의 큰 개구들로서 제공될 수 있다. 바람직하게, 유입 개구들(242)의 도시된 원형 배열은 다기관 유입 채널(236)을 정의하는 채널 부재(238)의 상부 근처에서와 같은, "고"점에 위치된 적어도 하나의 유입 개구(242)를 포함한다. 펌프(10)에 대한 최초 유체 채움 공정 중에 다기관 유입 채널들(236) 내에 존재하는 모든 공기는 펌프 실린더들(104)로 흡입되기 때문에 이러한 "고점" 유입 개구(242)는 다기관 유입 채널들(236) 내에 포집된 기포들에 대한 가능성을 최소화한다. 유입 체크 밸브(194)의 고분자 재료를 고압 하에서 유입 개구들(242)로 "압출"될 수 있게 하는 펌프 실린더들(104) 내의 고압에 대한 가능성을 최소화하면서, 유입 개구들(242)의 개수 및 크기는 펌프 실린더들(104)의 충진 중에 하부의 유입 체크 밸브들(194) 사이의 압력 강하를 최소화하도록 선택될 수 있다.
또한, 다기관 플레이트(230)의 후방 또는 근위 측면(234)은 다기관 플레이트(230) 내의 유입 개구들(242) 세트들의 높이 위로 후방 측면(234)을 가로질러 연장되는, 그러나 여전히 각각의 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버들(106)과 일치하거나 상응하는 세장형 다기관 배출 채널 또는 리세스(244)를 정의한다. 다기관 배출 채널(244)은 일반적으로 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)의 전방 측면(140) 내에 정의된 세장형 리세스(154)에 상응한다. 펌프 다기관(80)을 형성하기 위하여 다기관 플레이트(230)가 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)에 결합되는 경우에 세장형 오-링(O-ring) 또는 가스킷 등이 둘레형 리세스(156)에 배치될 수 있도록, 그리고 다기관 배출 채널(244) 주위로 유체 밀봉 경계를 형성할 수 있도록, 전술된 바와 같이, 세장형 리세스(154)는 다기관 배출 채널(244) 보다 크기가 더 크고, 둘레형 리세스(156)에 의하여 경계지어 진다. 다양한 전술한 밀봉 배열에서, 전형적으로 레이저 용접인 용접 결합은 둘레형 리세스(156)의 위치를 차지하고, 밀봉 오-링 또는 가스킷은 요구되지 않고, 그리고 이러한 구현예 또는 변형예들은 첨부되는 도면들에서 도시된다. 또한, 다기관 플레이트(230)가 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)에 결합되는 경우, 세장형 리세스(154)는 다기관 배출 채널(244)의 후벽(back wall)을 형성한다.
다기관 배출 채널(244)은 각각의 펌프 실린더들(104)을 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브(280)와 유체 연통하게 하는데 사용된다. 복수의 배출 체크 밸브 수용 리세스들(246)이 다기관 배출 채널(244)의 일부로서 정의된다. 배출 체크 밸브 수용 리세스들(246)은 다기관 배출 채널(244) 내에서 이격되어 있다. 수용 리세스들(246) 각각은 배출 체크 밸브(196)를 수용한다. 그러므로, 배출 체크 밸브(196)가 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102) 내의 공기 배출 개구들(160) 및 배출 개구들(162)의 각각의 세트들의 각각에 반대되도록 배출 체크 밸브 수용 리세스(246)는 펌프 본체(100)의 펌프 실린더들(104)의 각각에 대하여 제공된다. 배출 체크 밸브 수용 리세스들(246)은 다기관 플레이트(230) 내에서 정의된 유입 개구들(242)의 세트들 바로 위에 각각 위치된다. 각 배출 체크 밸브 수용 리세스들(246)은 배출 체크 밸브(196) 사이에 존재하는 압력 차이가 없는 경우에 배출 체크 밸브(196)가 폐쇄되는 것을 보장하도록 배출 체크 밸브(196)에 예압을 가하는 중심에 위치된 예압 핀(250)을 더 포함한다. 배출 체크 밸브들(196)은 각 펌프 실린더(104)로부터 유체 유동을 조절하는, 전형적으로 폴리우레탄 원판들인 유연한 고분자 원판들이다. 그러므로, 배출 체크 밸브들(196)은 다기관 배출 채널(244) 내의 각각의 배출 체크 밸브 수용 리세스들(246) 내에 위치되고, 각 배출 체크 밸브들(196)은 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버들(106)에 이르는 전방 플레이트(102) 내의 배출 개구들(162) 및 상면 개구들(160)의 상응하는 세트와 각각 연결된다.
다기관 플레이트(230)의 후방 또는 근위 측면(234)은 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버들(106)에 이르는 전방 플레이트(102) 내의 유입 개구들(142) 반대편의 접시-형상의 영역들 또는 리세스들(252)을 더 포함한다. 접시-형상 영역들 또는 리세스들(252)는 각각의 유입 체크 밸브들(194)에 대한 밸브 시트들을 형성한다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)의 전방 측면(140) 내에 정의된 세장형 리세스(154) 주위로 연장되는 둘레형 리세스(156)는 또한 각 유입 개구들(142) 주위로 연장되거나 접한다. 그러므로, 유입 개구들(142)은 각각의 접시-형상 리세스된 영역(252) 주위의 유체 밀봉 경계를 형성하기 위하여, 세장형 리세스(154)에 배치된, 오-링, 가스켓, 또는 용접과 같은 동일한 밀봉 요소에 의하여 밀봉될 수 있다. 펌프 다기관(80)을 형성하기 위하여 다기관 플레이트(230)가 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)에 결합되는 경우에, 밀봉 요소(예를 들면, 오-링, 가스켓, 또는 용접)는 다기관 배출 채널(244) 및 각각의 접시-형상 리세스된 영역들(252) 주위로 유체 밀봉 경계를 형성한다. 전술된 바와 같이, 용접 결합, 레이저 또는 초음파 용접은 첨부되는 도면들에서 둘레형 리세스(156)의 위치 내가 바람직하다.
전술된 바와 같이, 유입 체크 밸브들(194)는 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102) 상에 제공된 각각의 유입 체크 밸브 지지 구조(144)에 의하여 반대편 유입 개구들(142) 내의 제자리에 유지된다. 또한, 하나 이상의 수용 슬롯들(254)은 다기관 플레이트(230)의 후방 측면(234) 내에 제공되며, 접시-형상 리세스들(252) 주위의 이격된 둘레 위치들에 위치될 수 있다. 하나 이상의 수용 슬롯들(254)은 펌프 본체(100)의 반대편 전방 플레이트(102) 상에 제공된 유입 체크 밸브 지지 구조들(144)의 반경방향 갈래들(148)로부터 연장되는 상응하는 탭들(256)을 수용하도록 구성되며, 그럼으로써 다기관 플레이트(230)의 후방 또는 근위 측면(234) 내에 형성된 접시-형상 리세스들(252) 반대편에 유입 체크 밸브들(194)을 고정한다. 탭들(256)의 다른 목적은 유입 개구들(142)에 대하여 중심에 위치하도록 유입 체크 밸브들(194)을 유지하는 것이다. 일반적으로, 개방시에 유체가 유입 체크 밸브들(194)을 통과하여 유동하도록 유입 체크 밸브들(194)의 원판 에지와 유입 개구들(142)의 벽 간에 특정한 간극을 제공하는 것이 바람직하다. 세 개의 소형 탭들(256)은, 대부분의 둘레를 유입 개구들(142)의 벽과 접촉이 없게 하면서, 동작 중에 유입 체크 밸브들(194)을 중심에 있도록 유지한다.
다기관 플레이트(230)의 전방 측면(232)은 다기관 플레이트(230)의 전방 측면(232) 주위로 경계를 형성하는 외측 둘레 플랜지 또는 채널(258), 및 일련의 강화 리브들(260)을 포함한다. 외측 플랜지(258) 및 강화 리브들(260)은 펌프 본체(100) 및 다기관 플레이트(230)를 형성하는 몰드 고분자 재료 두께를 증가시키지 않고 펌프 다기관(80)에 강성을 강화하거나 제공한다. 또한, 본원에서 설명되는 바와 같이, 외측 플랜지(258) 및 강화 리브들(260)은 운전 및 구동 시스템(400)에 의하여 고응력을 받는 용접 결합부들에 가해지는 클램핑력을 전달한다. 추가적으로, 운전 및 구동 시스템(400)이 펌프 실린더들(104) 내에 배치된 각각의 플런저들(200)을 파지하여 개별적으로 동작시키기 위하여 각각의 운전 피스톤들을 동작시킬 수 있도록, 외측 플랜지(258) 및 강화 리브들(260)은 또한 펌프(10)를 동작시키는데 사용되는 운전 및 구동 시스템(400)과 연결된 펌프(10)를 배향시키고 위치시키는데 사용될 수 있다. 강화 리브들(260)은 다기관 플레이트(230)의 전방 측면(232)의 면 상에 위치될 수 있거나, 다기관 플레이트(230)의 전방 측면(232) 상의 외측 플랜지(258)의 일부로서 형성될 수 있다. 한 쌍의 배정 또는 강화 탭들(261)은 다기관 유입 채널들(236)을 정의하는 각 각각의 채널 부재들(238) 상에 제공될 수 있고, 일반적으로 다기관 유입 채널들(236) 내의 유입 개구들(242)의 두 개의 원형 세트들 간에 배치될 수 있다. 예를 들면, 적어도 400 기압(psi), 및 종종 적어도 500 기압(psi) 및 그 이상의 단위로 내부 유압을 받는 경우에, 강화 탭들(261)은 펌프 실린더들(104)의 단부들의 변형을 방지하는데 도움이 된다. 다기관 캡들(262)은 각 좌우 다기관 유입 채널들(236)에 대하여 제공되며, 초음파 또는 레이저 용접 공정 및 유사 접합 기술들에 의하여 다기관 유입 채널들(236)을 정의하는 각각의 채널 부재들(238)에 고정된다.
다기관 플레이트(230)는 레이저 용접 공정 및 유사 접합 공정에 의하여 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)의 전방 측면(140)에 결합된다. 이러한 레이저 용접 공정은 다기관 플레이트(230)를 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)에 공정하며, 다기관 플레이트(2300)와 전방 플레이트(102) 간에 정의된 유체 경로들 주위로 견고한 밀봉을 형성한다. 이러한 레이저 용접 공저의 결과로, 각각 좌우 다기관 유입 채널들(236)과 두 개의 우측 및 두 개의 좌측 펌프 실린더들(104) 간에 (분리하는 유입 체크 밸브들(194) 사이로의) 유체 연통을 제공하기 위하여, 다기관 플레이트(230) 내의 유입 개구들(242)의 각각의 세트들은 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102) 내의 각각의 유입 개구들(142)과 상응하여 배치된다. 또한, 레이저 용접 공정은 유입 체크 밸브들(194)에 대한 밸브 시트를 형성하는 각각의 접시-형상 리세스들(252)과 연결된 유입 체크 밸브들(194)을 고정한다. 전술된 바와 같이, 유입 체크 밸브들(194)은 각각의 유입 체크 밸브 지지 구조들(144)에 의하여 유입 개구들(142) 내에 제자리에 유지된다. 또한, 레이저 용접 공정은 다기관 플레이트(230)의 후방 근위 측면(234) 내의 상응하는 수용 슬롯들(254)에서 유입 체크 밸브 지지 구조들(144)의 반경방향 갈래들(148)과 연결된 결합 탭들(256)을 고정하며, 그럼으로써 또한 유입 체크 밸브들(194)에 대한 밸브 시트들을 형성하는 접시-형상 리세스들(252) 내의 유입 체크 밸브들(194)을 고정하고 정렬한다. 또한, 유체가 각각의 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버들(106)로부터 배출되어 다기관 배출 채널(244)로 들어가도록 레이저 용접 공정은 다기관 배출 채널(244)을 전방 플레이트(102) 내의 배출 개구들(162) 및 상면 개구들(160)의 각각의 세트들과 (분리하는 배출 체크 밸브들(196) 사이로) 유체 연통하게 배치한다. 배출 체크 밸브들(196)은 유사하게 다기관 매출 채널(244) 내의 배출 체크 밸브 수용 리세스들(246) 내에서, 및 전방 플레이트(100)의 전방 측면(140) 상의 세장형 리세스(154) 내에 정의된 복수의 리세스된 영역들(158) 반대편에 고정되고 정렬된다. 복수의 리세스된 영역들(158)은 접시-형상 리세스들(252)이 유입 체크 밸브들(194)에 대한 밸브 시트들을 형성하는 방법에 대하여 유사한 방식으로 각각의 배출 체크 밸브들(196)에 대한 밸브 시트들을 형성한다. 또한, 레이저 용접 공정은 전술된, 다기관 플레이트(230)가 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)에 결합되는 경우에, 다기관 배출 채널(244) 및 각각의 접시-형상 리세스된 영역들(252) 주위로 유체 밀봉 경계를 형성하는 둘레형 리세스(156) 내에 용접 결합을 제공한다.
또한, 도 20 내지 21을 참조하면, 다기관 유입 채널들(236) 내의 압력이 연결된 펌프 실린더들(104) 내의 압력보다 큰 경우에, 유입 체크 밸브들(194)은 연결된 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버(106)로, 화살표(F1)에 의하여 표시된, 유체 유동이 가능하도록 변형된다. 펌프 실린더들(104) 내의 압력이 연결된 다기관 유입 채널들(236) 내의 압력보다 큰 경우에는, 유입 체크 밸브들(194)은 다기관 플레이트(230)의 후방 또는 근위 측면(234)에 형성된 접시-형상 리세스들(252)에 대하여 가압되어, 펌프 실린더들(104)로부터 상응하는 다기관 유입 채널(236)로의 유체 유동을 방지한다. 유사하게, 펌프 실린더들(104) 내의 압력이 다기관 배출 채널(244) 내의 압력보다 큰 경우에, 펌프 실린더들(104)과 연결된 배출 체크 밸브들(196)은 펌프 실린더(104)로부터, 화살표(F2)에 의하여 표시된 바와 같이, 유체 유동이 가능하도록 변형된다. 다기관 배출 채널(244) 내의 압력이 더 큰 경우에는, 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버들(106)에 이르는 전방 플레이트(102) 내의 배출 개구들(162) 및 상면 개구들(160)의 각각의 세트들을 밀봉하고 다기관 배출 채널(244)으로부터 펌프 실린더들(104)로의 유체 유동을 방지하기 위하여, 펌프 실린더들(104)과 연결된 배출 체크 밸브들(196)은 전방 플레이트(102)의 전방 측면(140) 상의 세장형 리세스(154) 내에 정의된 각각의 리세스된 영역들(158) 내로 가압된다.
또한 도 22 내지 26을 참조하면, 다기관 플레이트(230)는 다기관 플레이트(230)의 상부로부터 상방으로, 그리고 특히, 다기관 플레이트(230)의 전방 측면(232) 주위에 경계를 형성하는 외측 플랜지(258)로부터 상방으로 연장되는 배출 선택기 밸브 실린더(264)를 더 포함한다. 배출 선택기 밸브 실린더(264)는 그 안에 배출 선택기 밸브(280)의 본체를 수용하기 위한 밸브 보어(266)를 정의한다. 밸브 보어(266) 및 거기의 연결 통로(268)는 바람직하게 다기관 배출 채널(244) 위에 위치되어, 다기관 배출 채널(244)에서 최초 포집되는 모든 공기가 유체 채움 공정 중에 연결 통로(268) 및 밸브 보어(266)로 상승하게 한다.
배출 선택기 밸브(280)는 펌프(10)로부터 유체 전달 또는 배출을 제어한다. 밸브 보어(266)는 연결 통로(268)를 통하여 다기관 배출 채널(244)과 유체 연통한다. 배출 선택기 밸브 실린더(264)는 한 쌍의 배출 포트들(270, 272)을 더 정의하며, 스워버블 밸브(274)를 수용하는 환자 배출 포트(270) 및 폐기물 배출 포트(272)를 포함한다. 스워버블 밸브(274)는 의료용 접착제, 솔벤트 접착, 레이저 및 초음파 용접, 및 유사 접합 기술들에 의하여 환자 배출 포트(270) 내에 고정될 수 있다. 대안으로서, 환자 포트(270)는 스워버블 밸브(274)의 스템 주위로 오버몰딩될 수 있고, 그렇게 하는 것은 접착제, 솔벤트, 또는 용접에 대한 필요성을 제거한다. 스워버블 밸브(274)는 일반적으로 환자 공급 세트(40)를 환자 배출 포트(270)에 연결시키는데 사용된다. 밸브가 스워버블하기 때문에, 연결을 손상시키지 않고 다수의 연결들이 이루어질 수 있다. 환자 공급 세트(40)가 제거되는 경우 스워버블 밸브(274) 내의 자체-밀봉 실리콘 스템(미도시된)은 액적을 방지한다.
배출 선택기 밸브(280)는 구동기 접속 헤드(284)를 구비한 단일 배출 선택기 밸브 본체(282) 및 둥근 또는 테이퍼진 저면 에지 또는 단부(288)로 종결되는 연결 밸브 스템(286)을 포함한다. 배출 선택기 밸브 본체(282)에 대한 적합한 재료 선택은, 폴리우레탄(무지 및 섬유 강화된), 폴리프로필렌, 나일론(섬유 강화 포함), 울템(Ultem®PEI)(폴리에테르이미드), 폴리카보네이트(무지 및 실리콘 또는 실록산), 및 유사 재료들을 포함하나 한정되지 않는다. 밸브 스템(286)은 밸브 스템(286)의 저면 에지 또는 단부(288)로 부드럽게 테이퍼지는 90˚ 유동 통로(290)를 정의한다. 밸브 스템(286)의 둥근 저면 단부(288)로 테이퍼지는 유동 통로(290)의 "종"형상은 밸브 스템(286) 아래로 포집되는 기포들에 대한 가능성을 최소화한다. 유동 통로(290)는 환자 배출 포트(270) 및 폐기물 배출 포트(272)와 유체 연통을 위한 배출 포트(291)를 정의하기 위하여 밸브 스템(286)의 일 측면에서 종결된다. 배출 선택기 밸브 본체(282)의 구동기 접속 헤드(284)는 본원에서 설명된, 펌프(10)를 동작시키는 운전 및 구동 시스템(400)과 연결된 밸브 구동기와 결합하도록 구성된다. 밸브 구동기는 적어도 (1) 유동 통로(290)를 환자 배출 포트(270)와 유체 연통하게 배치하고, 그래서, 다기관 배출 채널(244)에 이르는 연결 통로(268)와 유체 연통하는; (2) 유동 통로(290)를 폐기물 배출 포트(272)와 유체 연통하게 배치하고, 그래서, 다기관 배출 채널(244)에 이르는 연결 통로(268)와 유체 연통하는; 및 (3) 유동 통로(290)를 유동 통로(290)가 환자 배출 포트(270) 또는 폐기물 배출 포트(272) 둘 중 하나와도 정렬되지 않는 폐쇄 위치 또는 "닫힘" 위치로 배치하여, 그럼으로써 다기관 배출 채널(244)으로부터 배출 포트(270, 272)들 중 어느 하나로의 유체 유동을 방지하는 방향들로 밸브 스템(286)을 배치하도록 배출 선택기 밸브(280)의 동작을 제어한다.
구동기 접속 헤드(284)는 일반적으로 T-형상이며, 예를 들면, 운전 및 구동 시스템(400)과 연결된 밸브 구동기와의 결합을 위한 두 개의 외측으로 연장된 탭들(292) 및 리세스된 영역(294)을 포함한다. 구동기 접속 헤드(284)의 T-형상은 배출 선택기 밸브 본체(282)가 미끄러져서 밸브 구동기와 결합되고, 또한 배출 선택기 밸브 본체(282)와 "키결합"하게 하여 단지 하나의 특정한 방향으로 밸브 구동기에 의하여 결합될 수 있다. 또한, 구동기 접속 헤드(284)와 운전 및 구동 시스템(400) 간의 이러한 결합은 배출 선택기 밸브 본체(282)가 고 작동 압력 하에서 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264)로부터 상방으로 이탈되는 것을 방지한다.
또한, 배출 선택기 밸브(280)는 압력 감지 다이어프램(298)을 지지하는 배출 선택기 밸브 본체(282)를 지지하는 배출 선택기 밸브 실린더(264) 내에서 정의되는, 밸브 보어(266) 내의 유압이 측정될 수 있도록 운전 및 구동 시스템(400)과 결합하는, 후방 또는 근위 압력 감지 포트(296)을 포함한다. 압력 감지 다이어프램(298)은 다기관 배출 채널(244) 내에서 유압을 측정하는데 사용되는 박막 폴리우레탄(및 유사 고분자 재료들) 다이어프램이다. 바람직하게 압력 감지 다이어프램(298)은 압력 감지 포트(296) 내의 유압을 포트 외부 표면으로 전달하는 동안, 압력 감지 포트(296) 내로 오버몰드되고 포트(296)를 밀봉한다. 압력 감지 다이어프램(298)은, 연결 통로(268)를 통하여 밸브 보어(266)로 연결되는 다기관 배출 채널(244) 내의 압력을, 유체를 환자 내로 주입하는 때만 아니라 언제든지 측정될 수 있게 한다. 일 실시예로서, 유체 채움 또는 세척 동작들 중에, 제어 시스템(800)은 다기관 배출 채널(244) 내의 압력을 감시할 수 있고, 폐기물 수집 튜브 세트(46)가 막히거나 꼬이는지를 확인할 수 있다. 운전 및 구동 시스템(400)의 일부로서 제공되는 로드셀 또는 유사 기기는, 운전 및 구동 시스템(400)와 연결하여 본원에서 설명되는 바와 같이, 다이어프램(298)을 통하여 유압을 측정하도록 다이어프램과 결합된다.
전술된 바와 같이, 폐기물 수집 시스템(44)은 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264) 상의 폐기물 배출 포트(272)에 연결되며, 폐기 유체들을 수집하고 저장하는데 사용된다. 특히, 폐기물 수집 튜브 세트(48)는, 배출 선택기 밸브(280)가 폐기물 배출 포트(272)와 유체 연통하게 유동 통로(290)를 배치하도록 구동되는 경우에, 폐기 유체들을 폐기물 수집 용기(48)로 안내하도록 폐기물 배출 포트(272)에 연결된다.
도 25a 내지 25q는 배출 선택기 밸브 본체(282)의 부가적인 구현예들을 도시하되, 배출 선택기 밸브 본체(282)는 상이한 밀봉 장치들로 구현된다. 도 25a 내지 25c에 도시된 그러한 제1 실시예에서, 견고한 밸브 스템(286) 상에, 예를 들면, TPU(열가소성 폴리우레탄)과 같은 열가소성 재료로 형성된 유연한 오버몰드 테두리 씰들을 포함하는 테두리 밀봉 장치(1200)가 제공된다. 유연한 씰들은 밸스 스템(286)이 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264)의 밸브 보어(266) 내에서 밀봉될 수 있게 한다. 밸브 스템(286)은 부가된 유연한 열가소성 테두리 밀봉 장치(1200)를 구비하는 견고한 폴리카보네이트 스템일 수 있다. 테두리 밀봉 장치(1200)는 밸브 스템(286)의 하부와 밸브 보어(266) 간에 유연한 씰을 제공하며, 밸브 스템(286)을 밸브 보어(266) 내에서 중심에 있게 하는 하부 테두리 씰(1202)를 포함한다. 또한, 테두리 밀봉 장치(1200)는 다른 테두리 씰들이 누수되는 경우에, 외부 입자들이 밸브 보어(266)로 유입되는 것을 방지하고 유체가 밸브 보어(266)에서 배출되는 것을 방지하는 상부 테두리 씰(1204)을 포함한다. 또한, 테두리 밀봉 장치(1200)는 밸브 스템(286)의 측벽 상의 유동 통로(290)에 의하여 정의되는 배출 포트(291)를 둘러싸며, 밸브 스템(286)의 측벽과 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264)의 밸브 보어(266) 간에 유연한 씰을 제공하는 포트 테두리 씰(1206)을 포함한다. 또한, 테두리 밀봉 장치(1200)는 포트 테두리 씰(1206)로부터 약 180˚ 반대편 위치에 밸브 스템(286) 상에 위치한 격리 씰(1208)을 포함한다. 밸브 스템(286)이 이러한 포트들 각각이 서로에 대하여 그리고 유동 통로(290)로부터 격리되는 "닫힘" 위치에 있는 경우, 격리 씰(1208)은 폐기물 배출 포트(272)로부터 환자 배출 포트(270)를 격리하는데 사용된다.
전술된 바와 같이, 유동 통로(290)는 밸브 스템(286)의 저면에 유입구를 구비하며, 항상 다기관 배출 채널(244)에 연결된다. 배출 포트(291)는 밸브 스템(286)의 측벽 상에 위치되며, 유동을 환자 배출 포트(270) 또는 폐기물 배출 포트(272) 중 어느 하나로 안내하도록 회전될 수 있다. 전술된 바와 같이, 유동 통로(290)의 형상은 기포들 포집에 대한 가능성을 최소화한다. 또한, 배출 포트(291)가 유동 통로(290)에 대한 유입구보다 더 높은 높이에 있기 때문에, 기포들이, 환자 배출 포트(270) 또는 폐기물 배출 포트(272)인, 선택된 배출 포트로 상승하고, 전형적으로 폐기물 배출 포트(272)를 통하여 배출 선택기 밸브(280)로부터 배출되는 자연적 경향이 있다.
밸브 스템(286)이 밸브 보어(266) 내로 조립되는 경우에, 테두리 씰들(1202, 1204, 1206)이 밸브 보어9266)의 벽에 대하여 약간 압축되도록 테두리 씰들(1202, 1204, 1206)의 직경은 밸브 보어(266)의 직경보다 약간 더 크다. 저 유체 압력에서, 조립 공정으로부터의 최초 압축은 저 유체 압력에 대하여 밀봉하기에 충분하고, 씰들이 유연하고 용이하게 변형되기 때문에, 밸브 스템(286)과 배출 선택기 밸브 실린더(264)의 밸브 보어(266) 간의 밀봉력(및 마찰 토크)은 낮다. 고 유체 압력에서, 테두리 씰들(1202, 1204, 1206)은 "유압적으로 동력을 얻게"된다. 테두리 씰들(1202, 1204, 1206)에 대한 유체의 유압은 부가적인 밀봉력을 생성한다. 이러한 부가력은 압력이 증가함에 따라 테두리 씰들(1202, 1204, 1206)을 배출 선택기 밸브 실린더(264)에 대하여 더욱 견고하게 압축하고, 더 높은 압력은 큰 정도의 최초 압축이 필요 없이 더 큰 밀봉력을 발생시킨다.
밸브 스템(286)이 유체 통로(290)가 환자 배출 포트(270)와 유체 연결되도록 위치되는 경우에, 하부 테두리 씰(1202)은 고압 유체가 밸브 스템(286) 주위의 환상 공간으로 유입되는 것을 방지한다. 포트 테두리 씰(1206)은 유체를 유체 통로(290)의 중심으로부터 환자 배출 포트(270)로 안내하며, 고압 유체가 밸브 스템(286) 주위의 환상 공간으로 유입되는 것을 방지한다. 환자 배출 포트(270)로부터 직접적으로 가로지르는 배출 선택기 밸브 실린더(264) 내에 포트가 없기 때문에, 격리 씰(1208)은 밸브 스템(286)이 이러한 위치에 있는 경우에 필요하지 않다. 유체가 배출 포트(291)를 통하여 배출되기 때문에, 밸브 스템(286)을 환자 배출 포트(270)로부터 밀어내는 경향이 있는 유압 반작용력이 있다. 견고한 지지대 패드들(1210)이 이러한 반작용력에 견디고 하부 테두리 씰(1202)이 과도하게 변형되는 것을 방지하도록 밸브 스템(286)의 측면 상에 제공될 수 있다. 정상 동작 조건들 하에서, 상부 테두리 씰(1204)은 밸브 스템(286)이 밸브 보어(266) 내 중심에 위치되게 유지하는데 사용되며, 다른 테두리 씰들 중 어느 하나가 누수하는 경우에 유체 배출을 방지한다.
밸브 스템(286)이 유체 통로(290)가 폐기물 배출 포트(272)와 유체 연결되도록 위치되는 경우에, 하부 테두리 씰(1202)은 저압 유체가 밸브 스템(286) 주위의 환상 공간으로 유입되는 것을 방지한다. 포트 테두리 씰(1206)은 유체를 유체 통로(290)의 중심으로부터 폐기물 배출 포트(272)로 안내하며, 저압 유체가 밸브 스템(286) 주위의 환상 공간으로 유입되는 것을 방지한다. 폐기물 배출 포트(272)로부터 직접적으로 가로지르는 배출 선택기 밸브 실린더(264) 내에 포트가 없기 때문에, 격리 씰(1208)은 밸브 스템(286)이 이러한 위치에 있는 경우에 필요하지 않다. 환자 배출 포트(270)가 밸브 스템(286) 주위의 환상 공간에 연결되고, 이러한 환상 공간은 이 때에 어떠한 다른 포트와도 연결되지 않기 때문에, 환자 배출 포트(270)는 모든 다른 포트들로부터 격리되어 있는다. 정상 동작 조건들 하에서, 상부 테두리 씰(1204)은 밸브 스템(286)이 밸브 보어(266) 내 중심에 위치되게 유지하는데 사용되며, 다른 테두리 씰들 중 어느 하나가 누수하는 경우에 유체 배출을 방지한다.
도 25d에 도시된 제2 밀봉 실시예에서, 밸브 스템(286)은 박막 원통 벽(1212)으로 형성되고, 탄성 코어(1214)는 얇은 벽의 원통 밸브 스템(286) 내에 배치된다. 밸브 스템(286)의 개방된 중심은 TPU(열가소성 우레탄), 또는 실리콘 고무와 같은 재료들로 이루어지는 유연한 탄성 코어(1214)로 채워지며, 밸브 스템(286)을 통하여 정의된 유체 경로를 제공하는 유동 통로(290)를 정의한다. 박막 원통 측벽(1212)은 유동 통로(290)의 배출 포트(291)에 연결된 개구(1216)를 정의한다. 밸브 본체(282)의 상부가 운전 및 구동 시스템(400)과 결합하기 위한 전술된 특징들을 유지한다. 밸브 스템(286)의 그리고 밸브 본체(282)의 하부를 형성하는 박막 원통 벽(1212)은 밸브 스템(286)의 외직경이 배출 선택기 밸브 실린더(264)의 밸브 보어(266)에 일치하여 밀봉할 수 있도록 용이하게 변형될 수 있다. 탄성 코어(1214)는 거기의 유입구로부터 밸브 스템(286) 내의 개구(1216)에 연결된 배출 포트(291)로 유체를 안내하도록 제공되는 유동 통로(290)를 정의하고, 유동 통로(290)는 유동 경로 내의 포집된 공기 및 정체되는 영역들에 대한 가능성을 최소화하기 위한 전술된 특징들을 유지한다. 탄성 코어(1214)는 일반적으로 충분히 부드럽고 유연하여 밸브 스템(286)의 원통 벽 또는 벽들(1212)을 상당히 강화시키지 않는다. 밸브 스템(286)이 내부 압력을 받는 경우에, 밸브 스템(286)의 원통 측벽(1212)은 밸브 스템(286)의 외직경과 밸브 보어(266) 간의 밀봉력을 증가시키도록 외측으로 팽창된다.
도 25e 내지 25g에 도시된 제3 밀봉 실시예에서, 전술된 밀봉 장치(1200)와 유사한 밀봉 장치(1220)가 제공되지만, 이제 밸브 스템(286) 상에 견고한 폴리카보네이트 스템이며 도 24a 내지 24b 및 도 25a 내지 25c와 연결되어 전술된 바와 같은 동일한 일반적인 구조를 갖는 복수의 오-링 씰들을 포함한다. 밀봉 장치(1220)의 일 구현예에서, 네 개의 오-링 씰들(1222-1228)은 밸브 스템(286) 내에 몰드된 홈들 내에 설치된다. 제1 오-링 씰(1222)은 밸브 스템(286)의 하부와 밸브 보어(266) 간의 유연한 밀봉을 제공하며, 밸브 보어(266) 내에서 밸브 스템(286)을 중심에 위치시킨다. 제2 오-링 씰(1224)은 밸브 보어(266) 내로 외부 입자들의 유입을 방지하며, 다른 씰이 누수되는 경우에 유체가 밸브 보어(266)로부터 배출되는 것을 방지한다. 제3 오-링 씰(1226)은 밸브 스템(286)의 측벽 내의 배출 포트(291)를 둘러싸며, 밸브 스템(286)과 배출 선택기 밸브 실린더(264)의 밸브 보어(266) 간의 유연한 밀봉을 제공한다. 제4 격리 오-링 씰(1228)은 배출 포트(291)를 둘러싸는 제3 오-링 씰(1226)로부터 약 180˚ 반대편의 밸브 스템 상에 위치된다. 격리 오-링 씰(1228)은 밸브 스템(286)이 "닫힘" 위치에 있는 경우에 환자 배출 포트(270)를 폐기물 배출 포트(272)로부터 격리시키는데 사용된다. 오-링 씰들(1222-1228)은 폴리우레탄, 실리콘 또는 EPDM을 포함하는 모든 종류의 적합한 탄성 재료로 이루어질 수 있다.
도 25h 내지 25i에 도시된 혼합 구현예에서, 도 25d에서 도시된 바와 같이 박막 원통 벽(1212) 및 얇은 벽의 원통 밸브 스템(286) 내에 배치된 탄성 코어(1214)를 구비하는 밸브 스템(286)은 밸브 스템(286)의 상부에 의하여 정의된 레지(1232)내의 또는 대하여 고정된 홈 내에 배치된 밀봉 오-링(1230)과 결합된다. 오-링(1230)은 실리콘 고무, 폴리우레탄, EPDM 또는 다른 적합한 탄성체로 이루어질 수 있다. 밸브 스템(286)과 배출 선택기 밸브 실린더(264) 간에 누수될 수 있는 모든 유체는 밸브 스템(286)의 상부의 상부 오-링(1230)에 의하여 배출 선택기 밸브 실린더(264)의 외부로 누수되는 것이 방지된다.
도 25j 내지 25l에 도시된 바와 같은 다른 밀봉 장치(1234)에서, 밸브 스템(286)은 그 사이에 공간들(1238)을 구비한 복수의 핑거 요소들(1236)을 정의하도록 구획되고, 밸브 스템(286)은 협동 슬리브 요소(1240)에 의하여 둘러 싸인다. 각 핑거 요소들(1236)은 밸브 보어(266) 벽에 대하여 외측으로 팽창하도록 편향되어 있는 외팔보 판스프링과 같이 작동한다. 핑거 요소들(1236)은 도시된 바와 같이, 원통 구성으로 몰드될 수 있거나 핑거 요소들(1236)이 최초로 밸브 스템(286)을 밸브 보어(266) 내로 설치하기 위하여 내측으로 압축하도록 원뿔형 형상으로 몰드될 수 있다. 다른 구성에서, 핑거 요소들(1236)은 밀봉을 향상시키기 위하여 밸브 보어(266)에 대한 반경방향 외력을 제공한다.
슬리브 요소(1240)은 밸브 보어(266) 벽에 대한 밀봉 표면으로서 제공되며, TPU 및 다른 적합한 탄성 재료들로 이루어질 수 있다. 슬리브 요소(1240)는 핑거 요소들(1236)을 이격되고 반경방향으로 외측으로 향하게 하는, 핑거 요소들(1236) 사이의 공간들(1238) 내에 포위된 내부, 축방향으로-연장되는 반경방향 리지들(1242)을 포함할 수 있다. 슬리브 요소(1240)는 유동 통로(290)의 상단부를 더 정의하고, 유동 통로(290)의 배출 포트(291)를 정의하기 위하여 상응하는 개구들(1246, 1248)이 밸브 스템(286) 및 슬리브 요소(1240) 내에 각각 정의된다. 저 유체 압력으로 사용시에, 핑거 요소들(1236)의 스프링 동작이 밸브 보어(266)의 벽에 대하여 밀봉될 때까지 슬리브 요소(124)를 반경방향 외측으로 가압한다. 핑거 요소들(1236) 사이의 공간들(1238)에 포위된 반경방향 리지들(1242)은 또한 밀봉력을 증가시키면서 핑거 요소들(1236)을 원주방향으로 이격되게 도움을 줄 수 있다. 고 유체 압력으로 사용시에, 밸브 스템(286) 내의 유동 통로(290)의 내부의 유체 압력은 또한 밸브 보어(266) 벽에 대한 밀봉력을 증가시키면서 핑거 요소들(1236) 및 슬리브 요소(1240)에 대한 반경방향-외력을 생성하는데 도움이 된다.
도 25m 내지 25n에 도시된 바와 같은 다른 밀봉 장치(1250)에서, 밸브 본체(282)는 견고한 폴리카보네이트 재료 또는 유사 재료로 형성된 상부(1252), 및 TPU 또는 다른 적합한 탄성 재료들로 형성된 유연한 하부(1254)를 구비하는, 즉, 복합재 형태이다. 하부(1254)는 일반적으로 밸브 스템(286)을 형성하고 상부(1252)는 운전 및 구동 시스템(400)과 결합하기 위한 전술된 특징들을 정의한다. 일반적으로 밸브 스템(286)을 형성하는 하부(1254)는 밸브 보어(266) 벽에 대하여 밀봉하기 위한 일체형 상하 밀봉 비드들(1256, 1258) 및 유동 통로(290)의 배출 포트(290) 주위로 충분한 밀봉력을 생성하도록 유동 통로(290)의 배출 포트(290)에 대한 씰을 형성하기 위한 다른 밀봉 비드(1260)을 구비한다. 일반적으로 밸브 스템(286)을 형성하는 하부(1254)에 대하여 사용된 재료는 도 25a 내지 25l과 연결되어 설명된 앞의 밀봉 장치들에서의 다양한 유체 씰들에 대하여 사용되는 재료보다 더 높은 경도(및 더 높은 강성)를 가질 수 있다.
도 25o 내지 25q에 도시된 바와 같은 또 다른 밀봉 장치(1270)에서, 유연한 밀봉 재료로 형성된 슬리브 또는 라이너(1272)는 밸브 스템(286) 상에 대신에 배출 선택기 밸브 실린더(264)의 밸브 보어(266) 내에 고정된다. 밸브 본체(282)는 밸브 보어(266) 내의 적합한 밀봉 특성들을 보장하기 위한, 구동기 접속 헤드(284) 밑에 형성된 상부 리지 또는 레지 또는 밀봉 비드(1274) 및 밸브 스템(286) 내의 유동 통로(290)의 배출 포트(291) 주위의 외부로 돌출된 비드(1276)의 부가와 함께, 도 24a 내지 24b와 연결되어 전술된 바와 같은 동일한 일반적인 구성을 갖는다. 밸브 본체(282)는 폴리카보네이트와 같은 견고한 재료로 이루어질 수 있다. 탄성 슬리브 또는 라이너(1272)는 TPU 또는 유사 탄성체로 이루어질 수 있다. 라이너(1272)는 밸브 스템(286) 상에 제공된 리지 또는 레지 및/또는 밀봉 비드(1274)를 수용하기 위한 상부 리세스된 영역(1278)을 정의하며, 밸브 스템(286) 내의 유동 통로(290)의 배출 포트(291), 및 환자 배출 포트(270)와 폐기물 배출 포트(272)와의 유체 연통을 제공하기 위한 각각의 측면 개구들(1280)을 정의한다. 라이너(1272)는 유동 통로(290)의 배출 포트(291) 주위의 외부로 돌출된 비드(1276)과 접촉을 방지하기 위한 하나 이상의 리세스된 영역들(1282)을 포함할 수 있고, 이러한 축방향 리세스된 영역(1282)은 펌프 장치(10)의 수송 또는 저장 중에 돌출된 비드(1276)를 배향하기 위한 적합한 위치이다. 수송 및 저장 중에 리세스된 영역(1282) 내에 돌출된 비드(1276)을 배치함으로써, 라이너(1272)는 밀봉 특성에 감소를 발생시킬 수 있는 압축 설정 또는 크리프(creep)를 덜 겪을 것이다. 또한, 구성요소들을 통합하기 위하여 라이너(1272)의 일부로서 압력 감지 다이어프램(298)을 통합하는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 도 27 내지 29를 참조하면, 전술된 바와 같이, 유입 선택기 밸브(300)가 각 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 내에 제공된다. 각 유입 선택기 밸브 실린더(114)는 유입 선택기 밸브 실린더(114) 내에서 회전 동작가능한 유입 선택기 밸브(300)를 수용하는 원통형 챔버(116)를 정의한다. 또한 바람직하게, 펌프(10)를 동작시키는 운전 및 구동 시스템(440)은 각각의 유입 선택기 밸브들(300)을 동작시키는 독립적인 밸브 구동기들을 포함한다. 각각의 유입 선택기 밸브들(300)은 각각 구동기 접속 헤드(304), 및 전방 플레이트(102)에 인접하며 전방 플레이트(102) 내에 형성된 전방 또는 원위 단부 개구(118)에 대하여 연장되는 원위 에지 또는 단부(308)에서 종결되는 세장형 중공 밸브 스템(306)을 구비한 유입 선택기 밸브 본체(302)를 포함한다. 밸브 스템(306)은 축방향 보어 또는 통로(310)를 정의한다. 유입 선택기 밸브 본체(302)의 구동기 접속 헤드(304)는 본원에서 설명된, 운전 및 구동 시스템(400)과 연결된 유입 선택기 밸브 구동기와 접속하도록 구성된다. 구동기 접속 헤드(304)는 대체로 형상에 있어 둥근 또는 원형일 수 있으며, 근위로 연장되는 탭(312), 또는 복수의 그러한 탭들(312), 및 구동기 접속 헤드(304) 내에서 내부적으로 형성된 접속 결합 부재(314)를 포함한다. 근위로 연장되는 탭(312) 및 내부 결합 부재(314)는 운전 및 구동 시스템(400)과 연결된 유입 선택기 밸브 구동기와 결합을 위한 접속 특징들을 형성한다. 안전을 위하여, 밸브 스템(306)은 운전 및 구동 시스템(400)에 하나의 특정한 각도 방향으로 결합되는 것이 바람직하다. 밸브 스템(306)이 하나 이상의 각도 방향으로 설치될 수 있다면, 잘못된 종류의 유체를 전달하는 것이 가능할 수 있다.
밸브 스템(306)은 중심 또는 축방향 통로(310)에 연결되는 일련의 반경방향 유입 개구들 또는 포트들(320)을 정의한다. 반경방향 유입 개구들 또는 포트들(320)은 밸브 스템(306) 주위로 상이한 각도 위치들에 그리고 밸브 스템(306)을 따라 상이한 축방향 위치들에 위치된다. 반경방향 유입 개구들 또는 포트들(320)은, 밸브 스템(306) 내의 축방향 통로(310)와 유체 연통하는 수용 유입 선택기 밸브 실린더(114) 상에 제1 유입 포트(122)를 배치시키기 위한 제1 유입 포트(322), 밸브 스템(306) 내의 축방향 통로(310)와 유체 연통하는 수용 유입 선택기 밸브 실린더(114) 상에 제2 유입 포트(124)를 배치시키기 위한 제2 유입 포트(322), 및 염수 다기관(130)의 염수 채널들(132, 134)의 중 어느 하나와 밸브 스템(3060 내의 축방향 통로(310) 간의 유체 연통이 가능하도록 위치된 제3 및 제4 유입 포트들(326, 328)을 포함한다. 많아도, 이러한 유입 포트들(322-328)의 오직 하나만이 임의의 주어진 시간에 밸브 스템(306) 내의 축방향 통로(310)와 유체 연통하고, 그럼으로써 제1 유입 포트(122), 제2 유입 포트들(124), 또는 염수 채널들(132, 134) 중 어느 하나로부터 밸브 스템(306)으로의 유체 유동을 가능하게 하도록 각각의 유입 포트들(322, 324, 326, 328)은 밸브 스템(306) 주위로 상이한 각도 위치들에 정의되며, 밸브 스템(306)을 따라 이격된 축방향 위치들에 위치된다. 특히, 제1 및 제2 유입 포트들(122, 124) 및 염수 다기관(130)의 염수 채널들(132, 134) 중 오직 하나만이 임의의 주어진 시간에 밸브 스템(306) 내의 축방향 보어 또는 통로(310)와 유체 연통하도록 각각의 유입 포트들(322-328)은 밸브 스템(306) 주위로 상이한 각도 위치들에 정의되며, 밸브 스템(306)을 따라 이격된 축방향 위치들에 위치된다. 따라서, 제1 유입 포트(322)가 제1 유입 포트(122)와 유체 연통하면, 제2 유입 포트(124)는 유체 유동하는 것이 밸브 스템(306)에 의하여 차단되며, 염수 다기관(130)의 염수 채널들(132, 134) 모두도 마찬가지이다. 유사하게, 제2 유입 포트(324)가 제2 유입 포트(124)와 유체 연통하면, 제1 유입 포트(122)는 유체 유동하는 것이 밸브 스템(306)에 의하여 차단되며, 염수 다기관(130)의 염수 채널들(132, 134) 모두도 마찬가지이다. 제3 유입 포트(326)가 제1 또는 전방 염수 채널(132)과 정렬되면, 제1 및 제2 유입 포트들(122, 124)은 밸브 스템(306)에 의하여 유체 유동하는 것이 차단되고, 제2 또는 최후방 염수 채널(134)도 마찬가지이다. 또한, 제4 유입 포트(328)가 제2 또는 최후방 염수 채널(134)과 정렬되면, 제1 및 제2 유입 포트들(122, 124)은 밸브 스템(306)에 의하여 유체 유동하는 것이 차단되고, 제1 또는 전방 염수 채널(132)도 마찬가지이다. 설명된 장치에서, 유입 포트들(322-328)은 밸브 스템(306)을 따라 축방향으로 이격되어 있고, 제1 유입 포트(322)는 밸브 스템(306)의 원위 단부(308) 근처에 위치되고 마지막 또는 제4 유입 포트(328)는 구동기 접속 헤드(304) 근처에 위치된다. 특히, 첨부된 도면들의 펌프(10)에서, 채움 목적으로 최후방 염수 채널(134)이 염수로 먼저 충진되도록 "좌측" 염수 공급원(S1)은 좌측 염수 포트(126)에 연결된다. 밸브 스템(306) 내의 최후방 또는 제4 유입 포트(334)는 전체 유입 선택기 밸브(300)가 최후방 또는 근위 단부로부터 염수로 채워질 수 있도록 최후방 염수 채널(134)와 유체 연통을 형성하기 위한 최후방 위치에 위치된다. 이러한 "염수" 포트가 임의의 다른 "전방" 위치에 위치되었다면, 공기가 이러한 위치 뒤로 포집되기 때문에 유입 선택기 밸브(300)의 길이로부터 모든 공기를 제거하는 것이 가능하지 않았을 것이다. 염수 유입 포트(328) 및 구동기 접속 헤드(304)에 인접한 축방향 통로(310)의 근위 또는 후방 단부로부터 거리는 기포들이 이러한 유입 포트(328) 및 축방향 통로(310)의 단부 뒤로 포집될 가능성을 가능한한 제한하도록 최소화된다.
구체적으로 도 28c 내지 28d를 참조하면, 유입 선택기 밸브(300)는 밸브 스템(306) 상의 밀봉 장치(1300)를 구비할 수 있다. 밀봉 장치(1300)는 유입 선택기 밸브 실린더(114) 내의 밸브 스템(306)을 밀봉하기 위한, 오-링들과 유사한, 일련의 탄성 씰들을 사용한다. 각 네 개의 유입 포트들(322-328)은 예시된 구현예에 따라서 두 가지 방법으로 밀봉된다. 첫번째로, 원형 밀봉 비드(1302)가 밸브 스템(306) 내의 각 유입 포트들(322-328) 주위로 제공되고, 이러한 씰은 밸브 스템(306)의 중심 또는 축방향 통로(310)에 있을 수 있는 모든 유체가 밸브 스템(306)과 유입 선택기 밸브 실린더(114) 간의 공간 내로 이동하는 것을 방지한다. 두번째로, 두 개의 원주방향 밀봉 링들(1304, 1306)이 각 유입 포트(322-328)의 어느 한 측면 상에 축방향으로 위치되며, 유입 선택기 밸브 실린더(114) 내의 유입 포트들(322-328)을 격리시키는데 사용된다. 이러한 원주방향 밀봉 링들(1304, 1306)은 제1 유입 포트(122), 제2 유입 포트(124), 또는 염수 채널들(132, 134) 중 하나가 유입 선택기 밸브 실린더(114) 내에서 서로 혼합되는 것을 방지한다. 각 전술한 씰들(1302, 1304, 1306)은 TPU(열가소성 폴리우레탄) 또는 유사 탄성체들로 이루어지며, 오버몰딩 공정 중에 견고한 밸브 스템(306)에 부착된다. 밸브 스템(306)은 폴리카보네이트 및 유사 재료들로 이루어질 수 있다. 각 씰(1302, 1304, 1306)은 유입 선택기 밸브 실린더(114)를 밀봉하는 "D자형" 단면을 갖는다.
도 28e 내지 28f를 참조하면, 유입 선택기 밸브(300)는 밸브 스템(306) 상의 대안적인 밀봉 장치(1310)를 구비할 수 있다. 이러한 구현예에서, 부드러운(TPU-열가소성 폴리우레탄, 또는 유사 재료) 슬리브(1312)가 견고한 밸브 스템(306) 상으로 오버몰드되며, 슬리브(1312)는 밸브 스템(306)에 강성 및 회전 강성을 제공하기 위한 폴리카보네이트일 수 있다. 오버몰드된 슬리브(1312)는 밸브 스템(306)이 유입 선택기 밸브 실린더(114)를 밀봉할 수 있도록 유연한 표면을 제공한다. 표면 결함이 양 구성요소 중 하나에 존재한다 하더라도 유연한 표면은 밸브 스템(306)이 유입 선택기 밸브 실린더(114)의 내벽을 완전히 밀봉할 수 있게 한다.
유입 포트들(322-328)에 대한 전술한 반경방향 및 축방향 위치들로, 본원에서 설명된, 운전 및 구동 시스템(400)의 유입 선택기 밸브 구동기들은 밸브 스템(306)을 (1) 제2 유입 포트(124) 및 염수 다기관(130)의 양 염수 채널들(132, 134)이 밸브 스템(306)에 의하여 유체 유동하는 것이 차단되는 동안, 연결된 유체 공급원 용기(30)에 담겨있는 치료 또는 진단(예를 들면, 약품) 유체(A1, B1)의 제1 공급원과 상응하는 유입 다기관 채널(236) 간의 유체 연통을 제공하기 위하여 제1 유입 포트(322)와 제1 유입 포트(122)를 연결하기 위한; (2) 제1 유입 포트(122) 및 염수 다기관(130)의 양 염수 채널들(132, 134)이 밸브 스템(306)에 의하여 유체 유동하는 것이 차단되는 동안, 연결된 유체 공급원 용기(30)에 담겨있는 치료 또는 진단(예를 들면, 약품) 유체(A2, B2)의 제2 공급원과 상응하는 유입 다기관 채널(236) 간의 유체 연통을 제공하기 위하여 제2 유입 포트(324)와 제2 유입 포트(124)를 연결하기 위한; (3) 제1 및 제2 유입 포트(122,124) 및 염수 다기관(130)의 제2 또는 후방 염수 채널(134)이 밸브 스템(306)에 의하여 유체 유동하는 것이 차단되는 동안, 연결된 유체 공급원 용기(30)에 담겨있는 염수(S2)의 제2 공급원과 상응하는 유입 다기관 채널(236) 간의 유체 연통을 제공하기 위하여 염수 포트(332)(도 5b)를 통하여 염수 다기관(130)의 제1 또는 전방 염수 채널(132)과 제3 유입 포트(326)를 연결하기 위한; (4) 제1 및 제2 유입 포트(122,124) 및 염수 다기관(130)의 제1 또는 전방 염수 채널(132)이 밸브 스템(306)에 의하여 유체 유동하는 것이 차단되는 동안, 연결된 유체 공급원 용기(30)에 담겨있는 염수(S1)의 제1 공급원과 상응하는 유입 다기관 채널(236) 간의 유체 연통을 제공하기 위하여 염수 포트(334)(도 5b)를 통하여 염수 다기관(130)의 제2 또는 최후방 염수 채널(134)과 제4 유입 포트(328)를 연결하기 위한; 및 (5) 밸브 스템(306)이 각 제1 및 제2 유입 포트들(122, 124) 및 제1 및 제2 염수 채널들(132, 134)을 차단하는 위치에 있고, 그럼으로써 유체 공급원 용기들(30)에 담겨있는 다양한 외부 유체 공급원들로부터 상응하는 유입 다기관 채널(236)로의 유체 유동을 방지하는 "닫힘" 위치의; 방향으로 배치하기 위하여 좌우 유입 선택기 밸브들(300)의 동작을 제어한다. 그러므로, 적어도 총 다섯 개의 상이한 동작 상태들이 첨부되는 도면들에서 도신된 펌프(10)의 구현예에서 각각의 이러한 유입 선택기 밸브들(300)에 대하여 존재한다. 그러나, 이러한 구현예는 상응하는 유입 포트들(미도시된)이 필요시에 부가적인 연결된 유체 공급원들을 수용하도록 각각의 유입 선택기 밸브들(300)의 밸브 스템(306) 내에 제공되면서, 부가적인 유입 포트들(미도시된)이 각각의 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 상에 제공될 수 있으므로 한정하는 것으로 간주되어서는 안된다.
구체적으로 도 5a 및 5b를 참조하면, 염수 다기관(130)이 펌프 실린더들(104)을 가로질러 연장되도록 형성되며, 각각의 유입 선택기 밸브 실린더들(114)로 연결되는 서로 반대편의 단부들을 구비한다. 이러한 구성으로, 염수 채널들(132, 134)은 2개의 외측 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 사이로 길이를 연장시킨다. 염수 포트들(332, 334)는 유입 선택기 밸브 실린더들(114)을 염수 채널들(132, 134)로 연결하기 위하여 각 유입 선택기 밸브 실린더들(114)의 저면 내에 정의된다. 제1 또는 전방 염수 포트들(332)은 유입 선택기 밸브 실린더들(114)을 제1 또는 전방 염수 채널(132)에 연결하고, 제2 또는 후방 염수 포트들(334)은 유입 선택기 밸브 실린더들(114)을 제2 또는 후방 염수 채널(134)에 연결한다. 따라서, 구동된 유입 선택기 밸브(300)의 밸브 스템(306)이 제3 유입 또는 "염수" 포트(326)를 염수 다기관(130)의 제1 또는 전방 염수 채널(132)과 연결하기 위하여 회전되는 경우에, 제3 유입 "염수" 포트(326)는 사실상 유입 선택기 밸브 실린더(114) 내의 제1 또는 전방 염수 포트(332)와 일직선이 된다. 또한, 구동된 유입 선택기 밸브(300)의 밸브 스템(306)이 제4 유입 "염수" 포트(328)를 염수 다기관(130)의 제2 또는 후방 염수 채널(134)과 연결하기 위하여 회전되는 경우에, 제4 유입 또는 "염수" 포트(328)는 실제로 유입 선택기 밸브 실린더(114) 내의 제2 또는 후방 염수 포트(332)와 일직선이 된다.
첨부되는 도면들에서 도시된 펌프(10)의 예시적인 구성에서, 좌측 유입 포트들(122, 124)은, 두 개의 좌측 펌프 실린더들(104) 내에 수용되도록, 치료 또는 진단(예를 들면, 약품) 유체들 중 두 개의 상이한 공급원들(A1, A2)에 각각 연결될 수 있고, 좌측 염수 포트(126)는 "S1"으로 지정된, 염수의 제1 공급원에 연결될 수 있다. 유체 공급원 용기들(30) 중 하나에 제공된 유체 "A1"은 제1 유입 포트(122)에 연결될 수 있고, 유체 공급원 용기들(30) 중 하나에 제공된 유체 "A2"는 펌프(10)의 좌측(18) 상에 제2 유입 포트(124)에 연결될 수 있거나, 또는 서로 반대이다. 유사하게, 우측 유입 포트들(122, 124)은, 두 개의 우측 펌프 실린더들(104) 내에 수용되도록, 치료 또는 진단(예를 들면, 약품) 유체 중 두 개의 상이한 공급원들(B1, B2)에 각각 연결될 수 있고, 우측 염수 포트(126)는 "S2"으로 지정된, 염수의 제2 공급원에 연결될 수 있다. 2 채널 염수 다기관(130)은 염수 공급원(S1, S2) 중 어느 하나로부터의 염수가 펌프(10)의 동작 중에 유입 선택기 밸브들(300) 중 어느 하나로 흡입될 수 있게 한다. 유체 공급원 용기들(30) 중 하나에 제공된 유체 "B1"는 제1 유입 포트(122)에 연결될 수 있고, 유체 공급원 용기들(30) 중 하나에 제공된 유체 "B2"는 펌프(10)의 우측(16) 상에 제2 유입 포트(124)에 연결될 수 있거나, 또는 서로 반대이다. 또한, 펌프(10)의 대안적인 구성으로서, 유체들(A1, A2)은 임의의 필요한 조합(pairing)으로 우측 유입 포트들(122, 124)에 연결될 수 있고, 유체들(B1, B2)은 임의의 필요한 조합(pairing)으로 좌측 유입 포트들(122, 124)에 연결될 수 있다. 따라서, 본 개시에서 오직 예시적인 목적으로, 유체 공급원 용기들(30) 내에 담겨있는 유체들(A1, A2)의 유체 유동은 좌측 유입 선택기 밸브(300)에 의하여 제어되고, 유체 공급원 용기들(30) 내에 담겨있는 유체들(B1, B2)의 유체 유동은 우측 유입 선택기 밸브(300)에 의하여 제어된다. 전술된 바와 같이, 각각의 유입 선택기 밸브들(300)은 염수 다기관(130)의 염수 채널들(132, 134) 중 어느 하나로부터 염수를 흡입할 수 있다. 그러므로, 각각의 유입 선택기 밸브들(300)은 염수 공급원(S1, S2) 중 어느 하나로부터 흡입할 수 있다. 따라서, 펌프(10)의 각 "절반"은 두 개의 연결된 펌프 실린더들(104) 내로 공급되어야 하는 다수의 유체 공급원들로부터 선택을 가능하게 하는 단일 유입 선택기 밸브(300)를 구비한다. 그러므로, 두 개의 좌측 펌프 실린더들(104)에 대한 유체들의 제어가 좌측 유입 선택기 밸브(300)에 의하여 제공되고, 두 개의 우측 펌프 실린더들(104)에 대한 유체들의 제어가 우측 유입 선택기 밸브(300)에 의하여 제공된다.
유입 선택기 밸브들(300)의 밸브 스템(306)의 최초 각도 방향은 제조사로부터 사전설정될 수 있고, 이러한 방향은 전술된 펌프 본체(100) 상의 펌프 표시기 플레이트(170) 내로 및/또는 식별 표지(172) 내로 부호화될 수 있다. 그럼으로써 제어 시스템(800)은 밸브 스템(306)의 최초 또는 사전설정된 각도 방향을 결정할 수 있으며, 따라서 운전 및 구동 시스템(400)을 동작시킬 수 있다. 밸브 스템(306)의 각도 방향이 제어 시스템(800)에 의한 제어에 필요하지 않다면(읽기-쓰기 RFID 태그가 식별 표지(172)로 사용된다면과 같은), 유입 선택기 밸브들(300)의 밸브 스템(306)은 전술된 "닫힘" 위치와 같은 임의의 적합한 최초 각도 방향을 가질 수 있다. 운전 및 구동 시스템(400)과 연결되고 나면, 각각의 플런저들(200)은 플런저(200)의 원위 단부가 펌프 실린더(104)의 원위 단부벽(110)에 접촉할 때까지 펌프 챔버들(106)의 펌핑 구간(164) 내 전방으로 구동될 수 있다. 이어서, 펌프(10) 내에서 다양한 유체 경로들의 채우기가 안내될 수 있다.
전방 또는 원위 단부 테두리 씰(218)이 저장 중에 더 큰 직경 보관/격리 구간(166) 내에 비압축된 상태로 남아 있을 수 있도록 각 펌프 실린더들(104) 내에서 보관/격리 구간(166)은 주 작동/펌핑 구간(164)보다 더 큰 직경을 갖는다. 이러한 씰이 작동/펌핑 구간(164) 내에 저장되었다면, 씰(218)이, 시간에 걸쳐, 적합하게 밀봉되는 것을 방해하면서 사용 중에 더 이상 적합하게 눌려지지/압축되지 않는 점까지 "크리프"될 수 있거나, 또는 "이완"될 수 있거나, 또는 압축 설정을 받을 수 있다는 가능성이 있다.
또한 도 30 내지 36을 참조하면, 이제 도 32 내지 36에 도시된 바와 같이 펌프(10) 내의 "채워진" 펌프 실린더들(104) 중 하나의 일반적인 동작이 펌프 본체(100)의 우 외측 펌프 실린더(104)를 주로 참조하여 제공될 것이다. 도 30에 도시된 펌프(10)의 수평 단면도에 의하여 도시된 바와 같이, 최초에, 각각의 플런저들(200)이 각각의 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버(106) 내의 격리 구간(166)에 위치되고, 유입 선택기 밸브들(300)은 "닫힘" 위치에 있다. 펌프(10) 내의 유체 경로들의 채우기가 완료되었다고 가정하면, 도 32에 도시된 바와 같이, 우측 선택기 밸브(300)는, 밸브 스템(306) 내의 제1 유입 포트(322)와 우측 유입 선택기 밸브 실린더(114) 상의 제1 유입 포트(122) 간의 유체 연통이 가능하도록, 예를 들면, 밸브 스템(306)이 유입 선택기 밸브 실린더(114) 내에서 일 각도 방향으로 배치되도록 구동될 수 있다. 우 외측 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106) 내에서 플런저(200)의 후진은, 하부의 유입 체크 밸브(194)에 작용하여 유입 체크 밸브(194)를 개방하도록(또한 도 20의 이전 설명을 참조), 연결된 유체 공급원 용기(30) 내의 유체(B1)가 밸브 스템(306) 내의 축방향 통로(310)를 통하여 우측 다기관 유입 채널(236)로 흡입되는 것을 발생시킨다. 유체 유동은, 유체(B1)가 유입 개구(142)를 통과하여 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106)로 유입될 수 있도록, 유입 개구(142) 내의 유입 체크 밸브 지지 구조(144)에 의하여 지지되는 유입 체크 밸브(194)에 작용하여 유입 체크 밸브(194)를 개방한다. 유입 체크 밸브(194)는 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106)로의 유체 유동을 조절한다. 유체(B1)의 유체 유동은 도 32에서 화살표(A1)로 식별된다.
다음으로, 필요시에, 제2 치료 또는 진단(예를 들면, 약품) 유체가 펌프 챔버(106) 내에 존재하는 유체(B1)와 혼합되도록 우 외측 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106) 내로 흡입될 수 있다. 그렇게 되면, 도 33에 도시된 바와 같이, 우측 선택기 밸브(300)는, 밸브 스템(306) 내의 제2 유입 포트(324)와 유입 선택기 밸브 실린더(114) 상의 제2 유입 포트(124) 간의 유체 연통이 가능하도록, 밸브 스템(306)이 유입 선택기 밸브 실린더(114) 내에서 일 각도 방향으로 배치되도록 구동될 수 있다. 우 외측 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106) 내에서 플런저(200)의 부가적인 후진은, 하부의 유입 체크 밸브(194)에 작용하여 유입 체크 밸브(194)를 개방하도록(또한 도 20의 이전 설명을 참조), 연결된 유체 공급원 용기(30) 내의 유체(B2)가 밸브 스템(306) 내의 축방향 통로(310)를 통하여 우측 다기관 유입 채널(236)로 흡입되는 것을 발생시킨다. 유체 유동은, 유체(B2)가 유입 개구(142)를 통과하여 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106)로 유입될 수 있도록, 유입 개구(142) 내의 유입 체크 밸브 지지 구조(144)에 의하여 지지되는 유입 체크 밸브(194)에 작용하여 유입 체크 밸브(194)를 개방한다. 유입 체크 밸브(194)는 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106)로의 유체 유동을 조절한다. 유체(B2)의 유체 유동은 도 32에서 화살표(A2)로 식별된다. 이전에 제시된 시나리오에서, 유체(B1)는 유체(B2)와 상이한 것으로 가정되었지만, 또한, 이러한 유체들은 또한 동일한 의료 유체일 수 있다. 그러한 필요시에는, 이러한 실시예가, 유체들의 혼합에 관계하는 제어 시스템(800) 내의 적합한 안전성 규정들과 함께, 펌프 실린더들(104)의 각각의 펌프 챔버들(106) 내에서 유체들의 혼합을 도시하기 위하여 제공된다. 대안으로서, 유체들(B1, B2)이 동일한 유체이면, 유체 전달 시스템(2)은 유체(B1)를 유지하는 유체 공급원 용기(30)로부터 이러한 용기가 소진될 때까지 연속적으로 유체를 전달할 수 있고, 이어서 시스템(2)은 유체(B2)를 유지하는 "예비" 유체 공급원 용기(30)로 교환할 수 있다.
또한, 필요시에, 펌프(10)의 양 반대편 측면들 상에 제공된 연결된 염수 유체 공급원 용기들(30) 내에 담겨있는 염수 공급원들(S1, S2)의 염수는 펌프 챔버(106) 내에 존재하는 유체들(B1, B2)와 혼합되도록 우 외측 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106)로 흡입될 수 있다. 우측 유입 선택기 밸브(300)는 염수 공급원(S1, S2) 중 어느 하나로부터 흡입하도록 동작될 수 있다. 바람직한 동작 실시예에서, 염수(S1, S2)를 유체들(B1 및/또는 B2)과 혼합하는 것은 염수를 펌프(10)의 일측면 상의 두 개의 펌프 실린더들(104)로 전달함으로써 및 진단 또는 치료(예를 들면, 약품) 유체들(B1, B2)을 펌프(10)의 다른 측면 상의 두 개의 펌프 실린더들(104)로 전달함으로써 발생할 수 있다. 본 실시예에서, 필요하다면, 예를 들면, 염수(S2) 내에서 다음 혼합을 위하여, 도 34에 도시된 바와 같이, 우측 선택기 밸브(300)는, 밸브 스템(306) 내의 제3 유입 포트(326)와, 염수 다기관(130)의 제1 또는 전방 염수 채널(132)에 연결되는 유입 선택기 밸브 실린더(114) 내의 염수 포트(332) 간의 유체 연통이 가능하도록, 밸브 스템(306)이 일 각도 방향으로 배치되도록 구동될 수 있다. 우 외측 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106) 내에서 플런저(200)의 부가적인 후진은, 하부의 유입 체크 밸브(194)에 작용하여 개방하도록(또한 도 20의 이전 설명을 참조), 연결된 유체 공급원 용기(30) 내의 염수(S2)가 유입 선택기 밸브 실린더(114) 내의 염수 포트(332)를 통하여 염수 채널(132)로부터 밸브 스템(306) 내의 축방향 통로(310)로 그리고 우측 다기관 유입 채널(236)로 흡입되는 것을 발생시킨다. 유체 유동은, 염수(S2)가 유입 개구(142)를 통과하여 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106)로 유입될 수 있도록, 유입 개구(142) 내의 유입 체크 밸브 지지 구조(144)에 의하여 지지되는 유입 체크 밸브(194)에 작용하여 유입 체크 밸브(194)를 개방한다. 유입 체크 밸브(194)는 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106)로의 유체 유동을 조절한다. 염수(S2)의 유체 유동은 도 34에서 화살표(A3)로 식별된다. 부가적으로, 염수(S1)가 이제 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106)내에 존재하는 유체들(B1, B2) 및 염수(S2) 내로 혼합되는 것이 또한 필요하다면, 도 35 내지 36에 도시된 바와 같이, 우측 선택기 밸브(300)는, 밸브 스템(306) 내의 제4 유입 포트(328)와, 염수 다기관(130)의 제2 또는 최후방 염수 채널(134)에 연결되는 유입 선택기 밸브 실린더(114) 내의 염수 포트(334) 간의 유체 연통이 가능하도록, 밸브 스템(306)이 일 각도 방향으로 배치되도록 구동될 수 있다. 우 외측 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106) 내에서 플런저(200)의 부가적인 후진은, 하부의 유입 체크 밸브(194)에 작용하여 개방하도록(또한 도 20의 이전 설명을 참조), 연결된 유체 공급원 용기(30) 내의 염수(S1)가 유입 선택기 밸브 실린더(114) 내의 염수 포트(334)를 통하여 염수 채널(134)로부터 밸브 스템(306) 내의 축방향 통로(310)로 그리고 우측 다기관 유입 채널(236)로 흡입되는 것을 발생시킨다. 유체 유동은, 염수(S1)가 유입 개구(142)를 통과하여 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106)로 유입될 수 있도록, 유입 개구(142) 내의 유입 체크 밸브 지지 구조(144)에 의하여 지지되는 유입 체크 밸브(194)에 작용하여 유입 체크 밸브(194)를 개방한다. 유입 체크 밸브(194)는 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106)로의 유체 유동을 조절한다. 염수(S1)의 유체 유동은 도 35 내지 36에서 화살표(A4)로 식별된다.
전술로부터 명확하듯이, 각각의 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버들(106) 내의 플런저들(200)의 후진은, 유입 체크 밸브들(194)에 작용하도록 유체가 상응하는 다기관 유입 채널(236) 내로 흡입되는 것을 발생시킨다. 유체 유동은 유입 체크 밸브들(194)에 작용하고, 유입 체크 밸브들(194)은 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버들(106) 내로의 유체 유동을 조절한다. 플런저들(200)이 펌프 실린더들(104) 내에서 후진되는 경우와 같은, 다기관 유입 채널(236) 내의 압력이 펌프 실리더들(104)의 펌프 챔버들(106) 내의 압력보다 큰 경우에는, 유입 체크 밸브들(194)은 유체 유동이 펌프 챔버들(106) 내로 유입 가능하도록 변형된다. 플런저들(200)이 펌프 실린더들(104) 내에서 전방으로 또는 원위로 이동하고 있는 경우와 같은, 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버들(106) 내의 압력이 다기관 유입 채널(236) 내의 압력보다 큰 경우에는, 유입 체크 밸브들(194)은 후방 또는 근위 측면(234) 내에 형성된 체크 밸브 리세스들(252)에 대하여 가압되며, 펌프 실린더들(104)로부터 상응하는 다기관 유입 채널(236) 내로의 유체 유동을 방지한다.
플런저(200)가 펌프 실린더(104) 내에서 후진됨에 따라 유체가 유입 개구(142)를 통하여 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(104)로 유입되는 경우, 유체는 펌프 실린더(104)의 전방 펌핑 구간(164)으로 유입된다. 전술된 바와 같이, 펌프 실린더(104)의 후방 격리 구간(166)은 소독 목적으로 존재한다. 바람직하게 펌핑 구간(164)의 영역 내의 펌프 실린더(104)의 내경은 격리 구간(166)의 영역 내의 펌프 실린더(104)의 내경보다 약간 작다. 격리 구간(166)의 영역 내의 펌프 실린더(104)의 더 큰 내경은 사용 전에 플런저(200)에 대한 보관 위치로서 제공되며, 전방 테두리 씰(218)이 장기간 보관 중에 압축되고 영구적으로 변형되는 것을 방지한다. 전술된 바와 같이, 이러한 보관 구성이 도 30에 도시된다. 사용 중에, 전방 테두리 씰(218)은 펌프 실린더(104)의 전방 펌핑 구간(164) 내에 남아 있고, 후방 비드 씰(220)은 후방 격리 구간(166) 내에 남아 있다. 두 개의 씰들(218, 220)이 동일한 표면을 접하지 않기 때문에, 대기로부터 오염에 대한 가능성은 감소된다.
각 유입 선택기 밸브들(300)에 대하여, 유입 선택기 밸브 실린더(114) 상의 최후방 염수 포트(334)는 후방 또는 근위 단부 개구(120) 근처에 위치되고, 따라서, 실질적으로 전체 밸브(300)가 염수 사용 채우기가 될 수 있도록 유입 선택기 밸브 본체(302)의 밸브 스템(306) 내의 축방향 통로(310)의 근위 단부 근처에 위치된다. 채우는 중에, 공기는 채워지는 염수에 의하여 선택기 밸브(300)의 후방으로부터 밸브 스템(306) 내의 축방향 통로(310)의 길이를 따라 아래로 그리고 연결된 다기관 유입 채널(236) 내로, 및 연결된 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버들(106) 내로 밀려진다. 바람직하게, 밸브 스템(306) 내의 축방향 통로(310)는 일정 각도로 배향되었거나 경사를 갖기 보다 대체로 수평한데, 이러한 것은 기포 제거를 증가시킨다. 그러나, 필요하다면, 밸브 스템(306) 내의 축방향 통로(310)는 밸브 스템(306)으로부터 공기 제거를 보조하도록 상응하는 다기관 유입 채널(236)을 향하여 상방으로 대체로 경사질 수 있다. 또한, 유입 선택기 밸브(300)의 유입 선택기 밸브 실린더(114) 및 밸브 스템(306)은 상응하는 펌프 실린더들(106)에 대체로 평행하다. 전술한 배열 및 채우기 순서의 결과로, 정체 영역들 또는 "데드 영역들(dead areas)"은, 포집된 기포들에 대한 가능성을 최소화하면서, 유입 선택기 밸브 실린더 내에서, 및 밸브 스템(306) 내의 축방향 통로(310) 내에서 최소화된다. 유체 공급원 용기들(30) 내에 담겨있는 염수(S1) 또는 염수(S2)는 펌프(10)를 유체로 채우는데 사용될 수 있다. 염수가 대부분의 치료 또는 진단(예를 들면, 약품) 유체들보다 훨씬 덜 고가이므로, 염수가 펌프(10)에 대한 채움 동작들에 대하여 선호된다. 치료 또는 진단 (예를 들면, 약품) 유체를 포함하는 유체 주사 또는 주입 절차가 시작된 후에, 펌프(10)로부터 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버들(106)의 내용물들을 세척하는 것이 바람직할 수 있으며, 연결된 유체 공급원 용기들(30) 내의 염수(S1, S2)가 이러한 목적으로 사용될 수 있다. 또한, 바람직하게, 이러한 "염수" 세척 단계는 펌프 실린더들(104)로부터 상류 및 하류로 유동 경로들 내에 있는 잔류 유체들을 세척한다.
도 29a 내지 29h를 참조하면, 바람직하게, 유입 선택기 밸브들(300)의 밸브 스템(306) 내의 유입 포트들(322-328)은 채워지지 않은 유입 포트들(122, 124) 또는 염수 다기관(130)에 연결된 채워지지 않은 포트(332, 334)의 "크로스 오버"를 최소화하기 위하여 각각의 각도 위치들에 배치된다. 실행시에, 제1 설치된 유체 공급원 용기(30)가 펌프(10) 상의 좌측 후방 위치 내에 설치된 염수 유체 공급원 용기(30)이기 때문에, 최후방 염수 포트(334)는 첫번째로 염수로 채워지고, "크로스 오버"의 최소화는 주로 유입(122, 124) 및 염수 포트(332)에 대한 문제이다. 채워지지 않은 포트로 변경하는 것은 바람직하지 않게도 선택기 밸브(300)의 밸브 스템(306) 내의 축방향 통로(310) 내로 공기를 유입시킬 수 있다. 따라서, 염수 다기관(130)의 최후방 염수 채널(134)은 펌프(10)의 좌측면(18) 상에 위치된 염수 포트(126)에 연결된 염수 공급원(S1)에 의하여 공급되며, 염수를 양 좌우 유입 선택기 밸브들(300) 상의 최후방 유입 포트(328)로 전달한다. 다음으로, 전방 염수 채널(132)은 펌프(10)의 우측면(16) 상에 위치된 염수 포트(126)에 연결된 염수 공급원(S2)에 의하여 공급되며 유체를 양 좌우 유입 선택기 밸브들(300) 상의 그 다음-최후방 유입 포트(326)로 전달한다. 밸브 스템(306)이 최후방 유입 포트(328)와 염수 포트(334) 간의 유체 연통을 가능하게 하는 위치로부터, 염수 "S1"을 포함하는 좌측 염수 유체 공급원 용기들(30)에 연결된 염수 채널(134) 및 밸브 스템(306)의 "닫힘" 위치로 이동될 수 있도록, 어떠한 잔류하는 유입 포트들(322-326)도 어떠한 유입 선택기 밸브 실린더(114)의 유입 포트들(122, 124)로 변경되지 않으면서, 또는 전방 염수 포트(332)가 염수 다기관(130)의 염수 채널(132)로 도달하지 않으면서, 유입 포트들(322-328)이 위치된다. 따라서, 밸브 스템(306)은 유체 공급원에 설치되거나 연결된 임의의 유입 포트(122, 124) 및 염수 공급원(S1, S2)에 설치되거나 연결된 임의의 염수 포트(332, 334)로부터, 유체 공급원에 설치되거나 연결된 임의의 다른 그러한 포트로, 채워지지 않은 유입 포트로 변경되지 않으면서 회전될 수 있다. 도 29a 내지 29h는 유입 포트들(322-328)의 각도 배정이 채워지지 않은 유체 포트들의 "크로스 오버"를 어떻게 방지하는지를 보여주는 다수의 예시적인 시나리오들을 도시한다.
도 29a에서, 유입 선택기 밸브(300)의 밸브 스템(306)은 "닫힘" 위치로 도시되어 있고, 염수(S1)를 담고있는 염수 유체 공급원 용기(30)는 설치되었고, 채워져서, 제1 "염수" 포트(S1)로서 사용 준비된다. 도 29b에서 도시된 바와 같이, 밸브 스템(306)은, 본원에서 설명된 바와 같이, 포트들(A1, A2, 또는 S2)과 같은 임의의 채워지지 않은 포트들을 통과할 필요 없이, 닫힘 위치와 제1 염수 포트(S1) 사이에서 회전될 수 있다. 밸브 스템(306)이 채워지지 않은 포트를 통과하면, 공기가 유입 선택기 밸브(300)의 밸브 스템(306) 내의 축방향 통로(310) 내로 유입될 가능성이 있다. 이러한 공기는, 유체 주입이 제어 시스템(800)에 의하여 중지되지 않으면, 궁극적으로 환자 배출 포트(270) 및 환자에게 전달된다. 도 29a 내지 29b에 도시된 바에 같이, 제2 염수 포트(S2)가 제1 염수 포트(S1) 전에 채워지면, 밸브 스템(306)은 채워지지 않은 제1 염수 포트(S1)를 통과해야만 하기 때문에, 제1 염수 포트(S1)가 항상 제1 채워진 포트가 되는 것이 바람직하다.
도 29c 및 29d는 제1 염수 포트(S1) 및 제1 "대응" 포트(A1)가 설치되었고, 채워져서, 사용 준비가 된 후의 유입 선택기 밸브(300)를 도시한다. 다시, 이러한 상황에서, 밸브 스템(306)은, 포트들(A2 또는 S2)과 같은 어떤 채워지지 않은 포트들을 통과할 필요 없이 제1 염수 포트(S1)로부터 닫힘 위치를 통과하여, 제1 대응 포트(A1)로 자유롭게 회전될 수 있다. 다시, 제2 "대응" 포트(A2)가 제1 대응 포트(A1) 전에 유체로 채워졌다면, 유입 선택기 밸브(300)의 밸브 스템(306)은 채워지지 않은 제1 대응 포트(A1)를 통과할 필요가 없다. 이러한 이유로, 유체 공급원 용기들(30)은 본원에서 설명된 바와 같이 특정한 순서로 적재되어야 한다. 요약하면, 제1 염수 공급원(S1)은 제2 염수 공급원(S2) 전에 설치되어야 하고, 제1 "의료" 유체 공급원(A1)은 제2 그러한 공급원(A2) 등의 전에 설치되어야 한다.
도 29e 및 29f는 제1 대응 공급원(A1)을 담고있는 유체 공급원 용기(30)가 비워지고 제2 대응 공급원(A2)을 담고 있는 유체 공급원 용기(30)가 설치된 후의 유입 선택기 밸브(300)를 도시한다. 제1 대응 공급원(A1)을 담고있는 유체 공급원 용기(30)가 비워진 후에, 연결된 유체 공급 튜브(34)와 연결된 공기 검출기는 어떤 공기라도 유입 선택기 밸브(300) 내로 흡입되기 전에 유체 공급원 용기(30)를 사용하는 것을 중단시키도록 운전 및 구동 시스템(400)을 구동시키는 제어 시스템(800)에 경고한다. 따라서, 이제 유체 공급원 용기(30)가 비워져도 제1 대응 공급원(A1)을 담고있는 유체 공급원 용기(30)에 연결된 유체 공급 튜브(34)는 채워진 채로 유지된다. 밸브 스템(306)은 제1 염수 포트(S1)로부터, 제2 염수 포트(S2)와 같은 채워지지 않은 포트를 통과할 필요없이, 닫힘 위치를 통과하고, 여전히-채워진 제1 대응 포트(A1)를 통과하여, 제2, 채워진 대응 포트(A2)로 이동될 수 있다. 이제 제1 대응 포트(A1)에 연결된 유체 공급 용기(30)가 비워진다해도, 밸브 스템(306)은, 연결된 유체 공급 튜브(34)가 유체로 채워진 채로 유지되기 때문에, 여전히 이러한 포트를 통과할 수 있다.
도 29g 및 29h는 제1 염수 공급원(S1) 및 제1 대응 포트(A1)를 담고있는 유체 공급원 용기들(30)이 비워지고 제2 염수 공급원(S2)을 담고있는 유체 공급원 용기(30)가 설치된 후의 유입 선택기 밸브(300)를 도시한다. 다시, 전술과 유사한 방식으로, 각각의 유체 공급원 용기들(30)이 비워져도, 제1 염수 포트(S1) 및 제1 대응 포트(A1)는 채워진 채로 유지된다. 밸브 스템(306)이 최초에 제2 염수 포트(S2)에 위치된다면, 밸브 스템(306)은 제2 대응 포트(A2)에 접속하도록 안전하게 제1 염수 포트(S1), 닫힘 위치, 및 제1 대응 포트(A1)를 통과하여 이동될 수 있다.
모든 전술한 것으로부터 명확하듯이, 유입 선택기 밸브(300)에 의하여 선택된 바와 같은 유체는 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(103) 및 다기관 플레이트(230) 내의 상응하거나 형성되는 개구들(118, 240)을 통하여 연결된 다기관 유입 채널(236)로 유입된다. 좌우 다기관 유입 채널들(236)은 염수 준비 중에 포집된 공기가 상방으로 상승하여 각각의 펌프 실린더들(104)의 펌프 챔버들(106)로 유입될 수 있도록 다기관 배출 채널(244) 아래로 다기관 플레이트(230)를 가로질러 낮게 위치된다. 또한, 다기관 유입 채널들(236)도 기포들이 포집될 가능성을 최소화하고 유체들이 펌프(10)로부터 쉽게 세척될 수 있도록 "데드 단부들(dead ends)"을 피하기 위하여 매끄러운 내부 표면들 및 곡률들로 형성된다. 또한, 다기관 유입 채널들(236)의 폭 및 높이는 펌프(10)를 준비시키기 위하여 필요한 유체 체적을 최소화하도록 총 내부 체적을 최소로 유지하면서 압력 강하(예를 들면 유동 제한)를 최소화하도록 크기 및 형상이 정해진다. 유입 선택기 밸브(300)의 유체는 펌프(10)의 동일한 측면 상에 펌프 실린더들(104)의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두에 사용가능하다.
도 37 내지 39를 더 참조하면, 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106) 내의 플런저(200)의 전방 또는 윈위 이동 중에, 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106) 내의 압력은 다기관 배출 채널(244) 내의 압력보다 크고, 펌프 실린더(104)와 연결된 배출 체크 밸브(196)는 펌프 실린더(104)로부터 유체가 유동할 수 있도록 변형된다. 따라서, 전술된 실시예에서, 우 외측 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106)은 진단 또는 치료(예를 들면, 약품) 유체들(B1, B2), 및 염수(S1, S2)를 포함하는 유체 혼합물을 수용한다. 우 외측 펌프 실린더(104) 내의 플런저(200)가 펌프 실린더(104) 내에서 전방으로 또는 원위로 이동하기 때문에, 펌프 챔버(106) 내의 압력은 다기관 배출 채널(244) 내의 압력보다 크고, 우 외측 펌프 실린더들(104)과 연결된 배출 체크 밸브(196)는 유체(B1, B2) 및 염수(S1, S2)를 포함하는 유체 혼합물의 유체 유동이 펌프 실린더들(104)의 원위 단부벽(110) 내에 존재하는 공기 배출 개구(160) 및 배출 개구들(162)을 통하여 우 외측 펌프 실린더(104)로부터 배출되고, 다기관 배출 채널(244)로 유입될 수 있도록 변형된다. 펌프 챔버(106)로부터 다기관 배출 채널(244)로의 유체들(B1, B2) 및 염수(S1, S2)를 포함하는 유체 혼합물의 유체 유동은 도 38 내지 39에서 화살표(A5)로 식별된다. 다기관 배출 채널(244)은 각 네 개의 펌프 챔버들(104)로부터 배출된 유체를 수집하고, 혼합된 유체 유동을 배출 선택기 밸브(280) 및 배출 선택기 밸브의 유동 통로(290)에 도달하는 연결 통로(268)를 통하여 안내한다. 따라서, 전술한 실시예에서, 유체들(B1, B2) 및 염수(S1, S2) 포함하는 유체 혼합물의 유체 유동은 압력 하에서 다기관 배출 채널(244) 내로 전달되며, 배출 선택기 밸브(280) 내의 유동 통로(290)에 도달하는 연결 통로(268)로 유입된다. 배출 선택기 밸브(280)는 유체 혼합물을 환자 배출 포트(270)에 연결된 환자 공급 세트(40)를 구비하는 환자 배출 포트(270)로, 또는 폐기물 배출 포트(272)에 연결된 폐기물 수집 시스템(44)을 구비하는 폐기물 배출 포트(272)로 선택적으로 안내할 수 있다.
반대로, 플런저(200)가 펌프 실린더(104) 내에서 후진되는 경우와 같은, 다기관 배출 채널(244) 내의 압력이 더 클 경우에는, 펌프 실린더(104)와 연결된 배출 체크 밸브(196)는, 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106)에 도달하는 전방 플레이트(102) 내의 배출 개구들(162) 및 상면 개구(160)를 밀봉하도록, 전방 플레이트(102)의 전방 측면(140) 상의 세장형 리세스(154) 내에 정의된 리세스된 영역(158) 내로 가압되어, 다기관 배출 채널(244)로부터 펌프 실린더(104) 내로의 유체 유동을 방지한다. 이러한 결과는, 상응하는 플런저(200)가 펌프 실린더(104)의 펌프 챔버(106) 내로 후진되는 경우에, 각각의 펌프 실린더들(104)로부터의 유체 유동을 방지하기 위한 각 배출 체크 밸브들(196)에 대하여 발생한다.
배출 체크 밸브들(196)은 각 펌프 실린더(104)로부터의 유체 유동을 조절한다. 압력 제한들은 펌프(10)의 배출 측면 상에서 중요한 문제가 아니기 때문에, 각 펌프 실린더들(104)에 대한 하나 이상의 배출 개구들(162) 및 상면 개구(160)는 상응하는 배출 체크 밸브들(196) 상의 압력 응력들을 감소시키도록 펌프 실린더들(104)에 대한 유입 개구들(142)에 비하여 작을 수 있다. 또한,다기관 배출 채널(244) 내에 위치된 배출 체크 밸브 수용 리세스들(246) 내의 예압 핀들(250)은 배출 체크 밸브들(196)에, 밸브들(196)이 상대적으로 높은 크래킹 압력을 갖도록 하고, 중력으로 인한 유체 공급원 용기들(30)로부터 배출 선택기 밸브(280)로의 자유-유동을 방지하는데 도움이 되는, 상대적으로 높은 힘을 가한다. 예압 핀들(250)의 압축 및 배출 체크 밸브들(196)을 포함하는 고분자 원판들의 두께는 중력으로 인한 유체 공급원 용기들(30)로부터 배출 선택기 밸브(280)로의 자유-유동을 방지하도록 최적화될 수 있다. 예압 핀들(250)은, 흔히 "크래캥 압력"이라고 지칭되는, 특정한 최소 유체 압력이 고분자 원판이 최초로 개방되는데 필요하도록, 배출 체크 밸브들(196)을 포함하는 고분자 원판들에 편향력 또는 예압력을 가한다. 일반적으로, 환자 공급 세트(40)가 펌프(10), 즉, 환자 배출 포트(270)에 연결되는 경우에, 펌프(10)와 연결된 바와 같은 유체 공급원 용기들(30)은 그 위치보다 더 높은 높이에 위치된다. 따라서, 펌프(10)가 동작하지 않는 경우에, 유체가 중력 하에서 자체적으로 유체 공급원 용기(들)(30)로부터 환자로 유동할 수 있는 가능성이 있다. 이러한 상황을 방지하기 위하여, 배출 체크 밸브들(196) 상의 예압이 그 밸브들의 크래킹 압력이 이러한 헤드 압력보다 크도록 충분히 높게 이루어질 수 있다.
다기관 배출 채널(244)은 각 네 개의 펌프 실린더들(104)로부터 배출되는 유체들을 수집하고, 혼합된 유체 유동을 배출 선택기 밸브(280)로 안내한다. 배출 선택기 밸브(280)는 유체 배출이 환자 배출 포트에 연결된 환자 공급 세트(40)를 구비하는 환자 배출 포트(270)로, 또는 폐기물 배출 포트에 연결된 폐기물 수집 시스템(44)을 구비하는 폐기물 배출 포트(272) 중 어느 하나로 안내되도록 한다. 전술된 바와 같이, 밸브 스템(286)은, (1) 유동 통로(290)를 환자 배출 포트(270)와 유체 연통되게 배치하는 것; (2) 유동 통로(290)를 폐기물 배출 포트(272)와 유체 연통되게 배치하는 것; 및 (3) 유동 통로(290)를 환자 배출 포트(270) 또는 폐기물 배출 포트(272)로의 유동이 모두 방지되는 폐쇄 위치로 배치하는 것을 포함하는, 세 개의 가능한 위치들 중 어느 하나로 회전될 수 있다.
전술된 바와 같이, 다기관 플레이트(230)는 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)로 레이저 용접되어, 이러한 두 개의 구성요소들이 함께 고정되고, 임계적인 유동 경로 영역들 주위로 밀폐된 밀봉을 형성한다. 다기관 배출 채널(244)은 대체로 고압 하에, 예를 들면, 약 400 기압(psi) 및, 종종, 적어도 500 기압(psi) 및 이상에 있기 때문에, 다기관 배출 채널(244) 주위의 둘레형 리세스(156) 내의 용접된 접합부는 밀폐된 씰을 유지하면서 고응력을 반복적으로 완전히 견디지 못할 수 있다. 이러한 특정한 용접 결합부 상의 응력을 감소시키기 위하여, 운전 및 구동 시스템(400)은 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)의 후방 측면에 몇 백 파운드의 힘을 가하기 위한 용수철-적재된 클램프(본원에서 설명된)를 포함하고, 펌프(10)가 적어도 400 기압(psi), 및, 바람직하게는, 적어도 500 기압(psi) 및 그 이상을 견디도록 한다. 유사하게, 이러한 클램핑력은 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)와 다기관 플레이트(230) 간의 레이저 용접 결합부 또는 결합부들의 분리를 방지한다.
전술된 바와 같이, 유체 공급 세트(32)의 다양한 버전들 및 구현예들은, 본원에서 설명된 바와 같이, 상이한 환자 및/또는 절차적인 필요성들을 충족시키기 위하여 펌프(10)와 연결될 수 있다. 펌프(10) 및 유체 공급 세트(32)의 특정한 구성의 조합은 유체 전달 시스템 또는 유닛(2)에 대한 다중-사용 또는 다중-환자 일회용 세트를 형성한다. 도 40 내지 43을 더 참조하면, 유체 공급 세트(32)의 다양한 버전들 및 구현예들 각각은, 펌프(10)에 연결된 한쪽 단부 및 유체 공급원 용기(30)에 접속하는데 사용되는 스파이크(36)에 연결된 반대편 단부를 각각 구비하는, 하나 이상의 유체 공급 튜브들(34)을 포함한다. 특정한 변형예들 또는 구성들에서, 유체 공급 세트(32)는 유체 공급원 용기들(30)이 펌프(10)의 오염 없이 교체되도록 할 수 있다.
유체 공급 세트(32)의 "기본적인" 구현예가 도 40에 도시된다. 기본적인 유체 공급 세트(32)는, 여섯 개의 유체 용기들(30)을 펌프 본체(100) 상의 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 상의 여섯 개의 유입 포트들(122, 124, 126)에 연결하는, 여섯 개의 유체 공급 튜브들(34)을 포함한다. 기본적인 구성은 예를 들면, 일당 8 내지 12 절차들을 수행하는 통상의 최종 소비자를 위한 것이며, 예를 들면, 약 15명의 환자들까지 사용될 수 있다. 이러한 구성에서, 예를 들면, 동일한 종류 또는 브랜드의 대응 유체인 대응 유체들(A1, A2)을 포함하는 두 개의 대응 유체 공급원 용기들(30)은 좌측 유입 선택기 밸브 실린더(114) 상의 제1 및 제2 유입 포트들(122, 124)에 연결될 수 있고, 예를 들면, 대응 유체들(A1, A2)과는 상이한 동일한 종류 또는 브랜드의 대응 유체인 대응 유체들(B1, B2)를 포함하는 두 개의 대응 유체 공급원 용기들(30)은 우측 유입 선택기 밸브 실린더(114) 상의 제1 및 제2 유입 포트들(122, 124)에 연결될 수 있다. 그러나, 필요하다면, 동일한 종류의 유체가 모든 네 개의 전술한 설치된 유체 공급원 용기들(30) 내에 존재할 수 있다. 염수(S1, S2)를 포함하는 유체 공급원 용기들(30)은 전술된 방식으로 각 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 상의 염수 포트들(126)에 연결된다. 전형적으로 기본적인 유체 공급 세트(32)는 각 유체 공급 튜브들(34)의 자유 단부 상의 영구적으로 부착된 스파이크들(36)을 구비하며, 각 유체 공급 튜브들(34)의 다른 단부는 각각의 유입 포트들(122, 124, 126)에 영구적으로 연결된다. 그러나, 만약 필요하다면, 하나 이상의 스파이크들(36)은 교체가능한 스파이크들일 수 있다. 예를 들면, 교체가능한 스파이크들(36)이 염수(S1, S2)를 포함하는 염수 유체 공급원 용기들(30)을 접속하기 위하여 제공될 수 있다. 각 스파이크(36)에 부착된 유체 공급원 용기(30)가 비워지고 나면, 그러한 특정한 유체 공급 튜브(34) 및 연결된 유입 포트(122, 124, 126)는 유체 공급원 용기(30)를 교환하는데 수반되는 오염 위험 때문에 더 이상 사용될 수 없다.
도 41에, "고급-사용(high-use)" 유체 공급 세트(32)가 도시되며, 모든 스파이크들(36)이 교체가능하다는 점에서만 기본적인 구성과 상이하다. 스워버블 밸브(70)는 스파이크들(36)에 연결하기 위하여 유체 공급 튜브들(32)의 자유 단부 상에 제공될 수 있다. 이러한 변형예에서, 하나의 유체 공급원 용기(30)는 각 스파이크(36)에 부착될 수 있고, 비워지고 나면, 빈 용기(30) 및 사용된 스파이크(36)는 제거되고 폐기될 수 있다. 이어서, 영구적으로 부착된 스워버블 밸브(70)는 청소될 수 있고, 새로운 스파이크(36)가 밸브(70)에 부착될 수 있다. 다수의 유체 공급원 용기들(30)은, 스파이크(36)가 각각 새로운 용기(30)로 교체되고 상응하는 스워버블 밸브들(70)이 적합하게 청소된다면, 주어진 용기 공급 세트(32) 상에 설치될 수 있다.
도 42에, 유체 공급 세트(32)의 다른 변형예가 도시되며, 주말에 발생할 수 있는 바와 같은, 단지 몇 명의 환자들에 대한 제한된 사용을 위하여 의도된다. 유체 공급 세트(32)의 이러한 변형예는, 예를 들면, 약 다섯 명의 환자들까지 사용될 수 있고, 좌측 또는 우측 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 상의 제1 유입 포트들(122) 중 어느 하나에 연결된, 필요한 치료 또는 진단(예를 들면, 약품) 유체를 담고있는 단일 유체 공급원 용기(30)를 구비한다. 염수를 담고있는 염수 유체 공급원 용기(30)는 동일한 유입 선택기 밸브 실린더(114) 상의 염수 포트(126)에 연결된다. 스파이크들(36)은 영구적으로 유체 공급 튜브들(34)에 부착되어 도시되며, 유체 공급원 용기(30)가 일단 비워지면, 그러한 특정한 유체 공급 튜브(34) 및 유입 포트(122, 126)는 더 이상 사용되지 않아야 한다. 그러나, 스워버블 밸브들(70)이 또한 도 41에 도시된 방식으로 사용될 수 있다.
도 43에, 유체 공급 세트(32)의 또 다른 변형예가 도시되며, 작은, 단일-환자 유체 공급원 용기들(30)과의 사용을 위하여 의도된다. 이러한 변혀예는, 예를 들면, 약 15명의 환자들까지 사용되도록 의도된다. 이러한 변형예에서, 유체 공급원 용기(30) 내의 제1 종류의 치료 또는 진단(예를 들면, 약품) 유체(A1)가 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 중 어느 하나 상의 제1 유입 포트(122)에 연결되고, 제2 종류의 치료 또는 진단(예를 들면, 약품) 유체(B1)가 다른 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 상의 제1 유입 포트(122)에 연결된다. 유체 공급원 용기(30) 내의 염수(S1)는 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 중의 어느 하나 상의 염수 포트(126)에 연결된다. 이러한 변형예에서, 스워버블 밸브들(70)은 교체가능한 스파이크들(36)과의 연결을 위하여 유체 공급 튜브들(32)의 자유 단부들 상에 제공된다. 따라서, 각각의 스파이크들(36)에 부착된 유체 공급원 용기(30)가 일단 비워지면, 빈 용기(30) 및 사용된 스파이크(36)는 제거되고 폐기될 수 있다. 이어서, 영구적으로 부착된 스워버블 밸브(70)는 청소될 수 있고, 새로운 스파이크(36)가 새로운 유체 공급원 용기(30)와 함께 밸브(70)에 부착될 수 있다.
도 44에 도시된 바와 같이, 일반적으로 단일-환자 공급 세트(40)는 각각에 유체 커넥터(42)를 구비한 서로 반대편의 자유 단부들을 구비하는 의료 튜브를 포함한다. 환자-단 유체 커넥터(42)는 환자의 인체 내의 필요한 위치에 필요한 유체 또는 유체들의 혼합물을 전달하기 위하여 환자 내로 삽입되는 카데터에 유체 연결하는데 사용된다. 환자-단 유체 커넥터(42)는 환자로부터 역류를 방지하기 위한 체크 밸브(미도시된)를 포함할 수 있다. 다른 자유 단부 유체 커넥터(42)는 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264) 상의 환자 배출 포트(272)에 연결된다.
또한, 도 45는 "고급-사용(high-use)" 유체 공급 세트(32)를 구비하는 펌프(10)와 연결된 폐기물 수집 시스템(44)을 도시한다. 전술된 바와 같이, 일반적으로 폐기물 수집 용기(48)는 폐기 유체들을 수집하고 저장하는데 사용된다. 폐기물 수집 튜브 세트(46)는 펌프(10)와 유체 연결하도록 구성된다. 특히, 폐기물 수집 시스템(44)은, 전술된 바와 같이, 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264) 상의 폐기물 배출 포트(272)에 연결되고, 폐기물 수집 튜브 세트(46)는, 배출 선택기 밸브(280)가 폐기물 배출 포트(272)와 유체 연통하게 유동 통로를 배치하도록 구동되는 경우, 폐기 유체들을 폐기물 수집 용기(48)로 안내한다. 체크 밸브(미도시된)는 폐기물 수집 용기(48)로부터 펌프(10)로의 사고 역류를 방지하는, 폐기물 수집 튜브 세트(46) 상의 유체 커넥터 내로 포함될 수 있다. 또한, 폐기물 수집 용기(48)가 제거되고 새로운 페기물 수집 용기(48)로 교체되면, 체크 밸브는 취급 중에 만충된 폐기물 수집 용기(48)의 내용물이 배출되는 것을 방지한다.
전술된 바와 같이, 유체 전달 시스템(2)은 펌프(10)의 다양한 구성요소들을 동작시키기 위한 기동력들을 제공하는 펌프(10)와 결합하는 운전 및 구동 시스템(400)을 포함한다. 다음으로 도 46 내지 60을 참조하여, 운전 및 구동 시스템(400)의 세부사항들이 설명될 것이다. 운전 및 구동 시스템(400)은, 펌프(10)와 연결되는 다양한 진단 또는 치료(예를 들면, 약품) 유체들을 지지하고, 유지하고, 그리고 감시하기 위한 유체 관리 시스템(720)을 또한 지지하는, 이동 지지대 또는 수퍼구조대(700)에 의하여 지지된다. 특히, 유체 관리 시스템(720)은, 도 60과 연결되어 본원에서 설명된 바와 같이, 유체 전달 시스템(2)을 위한 공기 관리 기능들을 제공한다. 이동 지지대 또는 수퍼지지대(720)는, 유체 전달 시스템(2)이, 실시예로서, 컴퓨터 단층촬영(CT) 스캐너를 사용하는 의료 이미징과 같은, 다양한 의료 환경에서 적용예들을 위한 이동 시스템이 될 수 있게 한다. 따라서, 유체 전달 시스템(2)은 유체 주입 및 스캔 절차 중에 환자에게 매우 근접하게 위치될 수 있고, "근거리" 환자 공급 세트(40)가 사용될 수 있다. 또한, 수행되는 절차의 종류에 따라서, CT 스캐너 지지대 앞에 또는 지지대 뒤에 유체 전달 시스템(2)을 배치하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 배치는 전형적으로 스캔이 가슴 및 복부 스캔을 위하여 환자의 손들/팔들을 환자의 머리 위로 한 채 수행되는지, 또는 머리 및 목 스캔을 위하여 환자의 양 옆에서 수행되는지에 의하여 결정된다. 또한, 시스템(2)은 환자가 CT 스캐너 침대에 눕거나 침대로부터 나오는 길목으로부터 용이하게 이동될 수 있다. 또한, 유체 전달 시스템(2)은, 전술된 바와 같이, 각각 이동 지지대(700) 상에서 지지되는, 운전 및 구동 시스템(400), 및 유체 관리 시스템(720)의 다양한 구성요소들 및 기능들의 동작을 조정하고 제어하기 위한 제어 시스템(800)을 포함한다.
도 47은 유체 전달 시스템(20의 운전 및 구동 시스템(400)의 블록 개략도이다. 일반적으로, 운전 및 구동 시스템(400)은, 펌프 서랍(402) 내로/으로부터 펌프(10)의 적재/하적을 가능하게 하는, 이동 지지대(700) 상에서 연장가능하고 후진가능한 이동가능한 펌프 서랍부(402)를 포함한다. 또한, 운전 및 구동 시스템(400)은, 각각의 플런저들(200)을 동작시키는 피스톤들(50)의 왕복 동작 및 유입 선택기 밸브(300)의 회전 동작을 위한 기동력들을 생성하는 구동부(440)를 포함한다. 또한, 운전 및 구동 시스템(400)은 기동력들을 구동부(440)로부터 피스톤(50) 및 유입 선택기 밸브들(300)로 변환 및/또는 전달하는 구동 결합부(460)를 포함한다. 또한, 운전 및 구동 시스템(400)은, 또한 본원에서 펌프 클램핑 메커니즘이라고 지칭되는, 펌프(10)를 운전 및 구동 시스템(400)과 연결되게 고정하는 펌프 클램핑부(520)를 포함한다. 또한, 운전 및 구동 시스템(400)은 펌프(10) 상의 배출 선택기 밸브(280)를 동작시키는 배출 선택기 밸브 구동부(580)를 포함한다. 바람직하게, 운전 및 구동 시스템(400)은, 제어 시스템이 구동부(440)의 동작을 제어할 수 있도록 제어 시스템(800)과 전자적으로 연결되고 결합되는 운전 제어 보드(802), 및 운전 및 구동 시스템(400) 내의 다양한 센서들로부터의 센서 정보를 수집하고 이러한 전자 정보를 제어 시스템(800)이 구동부(440), 구동 결합부(460), 펌프 클램핑 메커니즘(520), 및 배출 선택기 밸브 구동부(580)의 동작을 제어할 수 있도록 제어 시스템(800)에 전달하는데 사용되는 센서 제어 보드(804)를 포함하여, 제어 시스템(800)의 몇 가지 구성요소들을 더 지지한다. 전술한 부분들 각각은 이후부터 도 46 내지 60과 연결되어 설명된다.
펌프 서랍(402)은 일반적으로 이동 지지대(700)로부터 확장가능하고 후진가능하며, 구동부(440), 구동 결합부(460), 펌프 클램핑부(520), 및 배출 선택기 밸브 구동부(580)의 다양한 구성요소들을 고정하고 지지하는 운전 및 구동 지지 구조(4200)를 포함한다. 펌프 서랍(402)은 전술된, 핸들 하우징부(404) 및 폐기물 수집 용기(48) 및 연결된 폐기물 수집 튜브 세트(46)의 적어도 일부분들을 수용하는 폐기물 수집 격실(406)을 포함한다. 핸들 하우징부(404)는 서랍 선반 플레이트(410)에 기계적으로 고정되는 복합 서랍 지지 구조(408)에 의하여 지지된다. 핸들 하우징부(404)는 핸들 하우징부(404)가 펌프 서랍(402)의 장식적인 외부 표면의 일부분을 형성하도록 서랍 지지 구조(408)에 고정된다.
펌프 가대(412)는 펌프(10)를 서랍 선반 플레이트(410) 상에 지지하고 유지시키도록 서랍 선반 플레이트(410)의 상부 측면 상에 견고하게 고정된다. 펌프 가대(412)는 펌프 서랍(402) 내에 펌프(10)를 고정하도록 펌프(10)의 형상에 대하여 사전 형성되며, 전술된 유체 공급 세트들(32)의 다양한 구현예들의 유체 공급 튜브들(34)과 결합하기 위한 사전 형성된 가대 부속물들(414)을 포함한다. 가대 부속물들(414)은 펌프(10)를 펌프 서랍(402)에 용이하게 적재하도록 형성된다. 핸들 하우징부(404)는 위에 표시된 바와 같은, 두 개의 면 플레이트들(418) 사이에 개재된 강화 및 잠금 지지판(416)를 포함하는 단일 구성요소 또는 복합 구조일 수 있다. 서랍 핸들(H)은 사용자가 펌프 서랍(402)을 미끄러지게 작동할 수 있도록 핸들 하우징부(404)의 외면 상에 통합되어 형성된다. 폐기물 수집 격실(406)은 서랍 선반 플레이트(410)의 측면들로부터 분리가능하게 장착될 수 있다. 잠금 지지판(416)는 의료 환경 내의 적용에 적합한 스테인레스 강 또는 다른 금속과 같은 금속으로 이루어질 수 있고, 면 플레이트들(418)은 펌프 서랍(402)의 장식적인 또는 미용적인 외관을 향상시키기에 적합한 고분자 덮개 면 플레이트들일 수 있다.
운전 구동 지지 구조(420)는 상면, 원위로-연장된 지지판(424) 및 저면, 원위로-연장된 지지판(426)를 지지하는 후방 지지판(422)를 포함한다. 펌프 서랍(402)의 서랍 선반 플레이트(410)는 저면 지지판(426)의 상부 측면의 서로 반대편 측면들 상에 고정된 한 쌍의 고정 플랜지들(428)에 의하여 저면 지지판(426)에 대하여 미끄러지게 이동할 수 있도록 회전지지된다. 구동 수용부 또는 하우징(430)은 후방 지지판(422)의, 그리고 저면 지지판(426) 아래의 전방 또는 원위 영역을 수용하도록 저면 지지판(426)에 고정될 수 있다. 구동 수용부(430)는 본원에서 설명된 바와 같은, 운전 제어 보드(802)와 함께 운전 및 구동 시스템(400)의 구동부의 다양한 운전모터들을 수용한다. 기초 플레이트(432)는 운전 제어 보드(802)를 지지하도록 후방 지지판(422)의 하단부에 연결되거나 하단부로부터 연장될 수 있고, 지지대 봉들은 강성을 위하여 운전 제어 보드(802)로부터 저면 지지판(426)까지 연장될 수 있다. 중간 지지판(434)는, 이하에서 설명되는 바와 같은, 유입 선태 밸브들(300)을 동작시키는데 사용되는 운전 피스톤들(50) 및 구동기 구성요소들을 지지하도록 저면 지지판(426)의 상면 상에 및 후방 지지판(422)의 전방에 위치된다. 몇 개의 지지대 개구들(436)이 유입 선택기 밸브들(300)을 동작시키는데 사용되는 운전 피스톤들(50) 및 구동기 구성요소들을 위하여 중간 지지판(434) 내에 제공된다. 지지대 요소들(438)이 유입 선택기 밸브들(300)을 동작시키는데 사용되는 운전 피스톤들(50) 및 구동기 구성요소들을 지지하도록 중간 지지판(434) 내의 각 지지대 개구들(436) 내에 제공된다. 이러한 지지대 요소들(438)은 운전 피스톤들(50)의 경우에는 부싱들일 수 있고, 구동기 구성요소들의 경우에는 지지 볼 베어링들일 수 있다.
전술된 바와 같이, 펌프 서랍(402)의 서랍 선반 플레이트(410)는 저면 지지판(426)의 상부 측면의 서로 반대편 측면들 상에 고정된 한 쌍의 고정 플랜지들(428)에 의하여 저면 지지판(426)에 대하여 미끄러지게 동작할 수 있도록 회전지지된다. 이러한 미끄럼 동작은 펌프 서랍(402)이, 펌프 서랍(402)이 이동 지지대(700) 내에 수용되는 폐쇄 위치로부터 사용자가 펌프(10)를 펌프 가대(412) 내로 적재할 수 있게 하는 이동 지지대(700)로부터 외측으로 연장된 위치로 이동할 수 있도록 한다. 핸들 하우징부(404) 상의 핸들(H)은 펌프 서랍(402)을 연장하고 폐쇄하기 위하여 사용자에 의하여 사용된다. 이러한 서랍 선반 플레이트(410)의 미끄럼 동작은 핸들 하우징부(404) 및 서랍 선반 플레이트(401)에 매달린 폐기물 수집 격실(406)이 펌프 서랍(402)의 폐쇄 또는 후진된 위치로부터 펌프 서랍(402)의 연장된 또는 적재 위치로 단일 유닛으로서 함께 이동될 수 있게 한다. 저면 지지판(426)의 상부 측면의 서로 반대편 측면들 상에 고정된 한 쌍의 고정 플랜지들(428)은 펌프 서랍(402)의 연장된 또는 적재 위치 및 펌프 서랍(402)의 폐쇄된 또는 후진된 위치 모두에서 서랍 선반 플레이트(410)를 지지하고, 연장 제한기가 펌프 서랍(402)이 고정 플랜지들(428)로부터 완전히 분리되는 점까지 연장될 수 없도록 제공될 수 있다. 본원에서 더 설명되는 바와 같이, 잠금 연결은 펌프(10)가 유체 전달 시스템(2)의 동작 중에 고정되도록 폐쇄 위치에서 펌프 서랍(402)을 잠그도록 잠금 지지판(416)와 운전 및 구동 지지대 구조(420) 간에 제공될 수 있다.
운전부(440)는, 본 구현예에서, 서보모터들 등과 같은, 개별적으로 운전 피스톤들(50)을 동작시키는 네 개의 각각의 피스톤 선형 구동기들(462)을 구동하는 기동력을 제공하는 네 개의 피스톤 구동기 운전모터들(442)을 포함한다. 피스톤 운전모터들(442)이 네 개의 피스톤 선형 구동기들(462)을, 각 구동기(462)에 대한 "홈(home) 센서"(824)가 이동됨으로써 구동기들의 위치들을 영점으로 재설정할 때까지 구동기들을 이동시킴으로써, "홈" 위치까지 이동시킬 수 있도록 홈 센서(824)가 각 피스톤 선형 구동기들(462)에 제공된다. 각 홈 센서(824)는 도 54 및 58에 잘 도시된 바와 같이 센서 제어 보드(804)와 전자적으로 연결된다. 또한, 모터 인코더 카운트(826)가 네 개의 피스톤 운전모터들(442) 각각에 연결되고, 예를 들면, 펌프(10)의 펌프 본체(100)의 각각의 펌프 실린더들(104) 내의 플런저들(200)의 변위의 0.075에 상응하는 거리를 전진하거나 후진하는, 전진하거나 후진하는 피스톤 운전모터(442)가 전진하거나 후진할 때마다 인코더 카운트를 기록한다. 각 운전모터 인코더(826)는 운전 제어 보드(802)와 전자적으로 연결된다.
운전부(440)는, 또한 본원에서 설명되는 바와 같이, 각각의 유입 선택기 밸브들(300)을 독립적으로 동작시키는 한 쌍의 유입 선택기 밸브 구동기들(464)을 운전하는 기동력들을 제공하는, 스텝 모터 등과 같은, 한 쌍의 유입 선택기 밸브 구동기 운전모터들(444)을 포함한다. 피스톤 운전모터들(442)은 저면 지지판(426) 아래의 후방 지지판(422)의 전방 또는 원위로 직면하는 측면에 고정되고, 각각은, 기동력을 피스톤 선형 구동기들(462)로 출력하기 위하여, 후방 지지판(422) 내의 개구를 통하여 연장되는 운전축(446)을 구비한다. 유사하게, 각각의 유입 선택기 밸브 운전모터들(444)은 저면 지지판(426) 아래의 후방 지지판(422)의 전방 또는 원위로 직면하는 측면에 고정되고, 각각은, 기동력을 유입 선택기 밸브 구동기들(464)로 제공하기 위하여, 후방 지지판(422) 내의 개구를 통하여 연장되는 운전축(448)을 구비한다. 각각의 운전모터들(442, 444)은 운전 제어 보드(802)와의 각각의 전자 연결들(450)에 의하여 제어 시스템(800)에 의하여 전자적으로 제어된다. 운전 풀리(452)는 각 피스톤 운전모터들(442)의 운전축(446)에 고정되고, 유사하게, 구동풀리(454)는 각 유입 선택기 밸브 운전모터들(444)의 운전축(448)에 고정된다. 전술로부터 이해되는 바와 같이, 네 개의 독립적인 펌프 실린더들(104) 및 두 개의 독립적인 유입 선택기 밸브들(300)을 포함하는 펌프(10)에 기초하여, 피스톤 운전모터(442)는 각 운전 피스톤들(50)에 제공되고, 유입 선택기 밸브 운전모터(444)는 각 유입 선택기 밸브들(300)에 제공된다. 그러나, 전술된 바와 같이, 더 적거나 많은 수의 펌프 실린더들(104) 및 유입 선택기 밸브들(300)을 구비한 다른 구성이 유체 전달 시스템(2)에 대하여 바람직할 수 있기 때문에, 이러한 예시적인 구성이 한정하는 것으로 간주되어서는 안된다.
전술된 바와 같이, 바람직하게, 펌프(10)가 유체 전달 시스템(2)의 동작 중에 또는 다른 적합한 시기에 고정될 수 있도록 폐쇄 위치에서 펌프 서랍(402)을 잠그기 위하여 잠금 연결이 잠금 지지판(416)와 운전 및 구동 지지대 구조(420) 사이에 제공된다. 이러한 잠금 연결은 서로 반대편의 상부 지지판(424)의 전방 또는 원위 단부(508) 내에 제공되는 상응하는 일련의 잠금 슬롯들과 결합하는, 잠금 지지판(416)의 상부 단부 또는 에지 상의 일련의 잠금 톱니들(456)에 의하여 제공될 수 있다. 잠금 슬롯들(458)은 잠금 톱니들(456)을 수용하기 위한 대체로 L자-형상의 구성을 정의할 수 있다. 잠금 지지판(416)는 면 플레이트들(418) 간의 제한된 측면의 나란한 이동이 가능하도록 두 개의 마주보는 면 플레이트들(418) 사이에 개재되고 지지된다. 이러한 제한된 나란한 이동은, L-형상의 잠금 슬롯들(458)과 결합한 후에, 잠금 톱니들(456)이 잠금 지지판(416)의 제한된 측면 이동에 의하여 잠금 슬롯들(458)의 종적인 또는 입구 구간으로부터 잠금 슬롯들(458)의 횡적으로 연장되는 또는 "급커브 구간" 내로 배치될 수 있게 한다. 잠금 슬롯들(458)의 횡적으로 연장된 부분 또는 "급커브 구간" 내로의 잠금 톱니들(456)의 이동은 펌프 서랍(402)을 잠금 위치 또는 상태로 배치한다. "상부" 잠금 톱니들(456)에 대한 유사한 세트의 "하부" 잠금 톱니들(미도시된)이 저면 지지판(426) 내에 제공된 "상부" 잠금 슬롯들(458)에 대한 유사한 "하부" 잠금 슬롯들(미도시된)과 결합하도록 잠금 지지판(416)의 저면 상에 제공될 수 있다. 잠금 슬롯들(458)은 일반적으로, 펌프 서랍(402)이 사용자에 의하여 폐쇄된 또는 후진된 위치로 이동되는 경우에, 잠금 톱니들(456)이 자동으로 잠금 슬롯들(458)의 종방향 또는 입구 구간들에서 결합되도록, 잠금 톱니들(456)과 마주본다. 캠 메커니즘과 같은 잠금 구동기(미도시된)가 전술한 잠금 위치(예를 들면, 잠금 톱니들(456)이 잠금 슬롯들(458)의 횡방향으로 연장되는 부분과 결합되는)와 잠금 톱니들(456)과 일직선상인 잠금 슬롯들(458)의 종?향 또는 입구 구간과 잠금 톱니들(456)이 일직선상이 되는 해제 또는 열림 위치 간에 잠금 지지판(416)를 구동시키도록 제공될 수 있다. 서랍 폐쇄 센서(818)가 잠금 슬롯들(458) 내에서 잠금 톱니들(456)의 존재를 결정하기 위하여 상부 지지판(424) 상에 제공된다. 서랍 폐쇄 센서(818)는 센서 제어 보드(804)와 전자적으로 연결되고, 그럼으로써, 제어 시스템(800)은 언제 잠금 톱니들(456)이 잠금 슬롯들(458) 내에 결합되었는지 및 잠금 지지대가 상부 및 저부 지지판들(424, 426)과 잠기도록 잠금 슬롯들(458)의 횡방향으로 연장되는 부분과 잠금 결합하게, 또는 펌프 서랍(402)이 펌프(10)의 적재 또는 제거를 위하여 개방될 수 있도록 상부 또는 저면 지지판들(424, 426)로부터 열리게, 잠금 지지판(416)을 측방향으로 이동하도록 잠금 구동기가 구동되어야 하는지를 결정할 수 있다.
전술된 바와 같이, 캠 메커니즘과 같은 잠금 구동기(미도시된)는, 잠금 및 열림 위치들 간에 잠금 지지판(416)을 이동시키기 위하여 잠금 지지판(416)과 결합될 수 있다. 캠 메커니즘은 전형적으로, 도 47 내지 59에서 도시된 운전 및 구동 시스템(400)의 구현예에서 좌측 보드 내 피스톤 선형 구동기(462)인, 본원에서 설명된, 두 개의 보드 내 피스톤 선형 구동기들(462) 중 하나의 연장 및 후진에 의하여 동작되거나 구동될 수 있다. 좌측 보드 내 피스톤 선형 구동기(462)의 동작은 잠금 지지판(416)을 펌프 서랍(402)을 잠그고 여는 잠금 및 열림 위치들 사이로 이동시키도록 캠 메커니즘을 이동시킨다. 예를 들면, 전형적으로 좌측 보드 내 피스톤 선형 구동기(462)인 보드 내 피스톤 선형 구동기들(462) 중 하나의 후진은 펌프 서랍(402)을 여는 열림 위치로 잠금 지지판(416)을 측방향으로 이동시키도록 캠 메커니즘을 이동시킨다. 펌프 서랍(402)은 펌프(10)의 우측 및 좌측면들(16, 18)에 상응하는 우측 및 좌측면들을 구비한다. 이어서, 사용자는 펌프 서랍(402)을 개방할 수 있고 펌프(10)를 펌프 서랍(402) 내로 삽입할 수 있다. 그 다음에, 사용자는 펌프 서랍(402)을 폐쇄할 수 있다. 펌프 서랍(402)이 일단 폐쇄되면, 제어 시스템(800)은 전술된 바와 같이, 서랍 폐쇄 센서(818)에 의하여 그렇게 경고되고, 펌프 서랍(402)을 잠그기 위하여 잠금 지지판(416)을 이동시키도록 좌측 보드 내 피스톤 선형 구동기(462)를 구동시킬 수 있다. 특히, 제어 시스템(800)은 서랍 폐쇄 센서(818)에 의하여 펌프 서랍(402)이 폐쇄되는지를 검출하고, 잠금 지지판(416)을 잠금 위치로 측방향으로 이동시키기 위한 캠 메커니즘을 구동시키기 위하여 좌측 보드 내 피스톤 선형 구동기(462)를 약간 전방으로 이동시키도록, 좌측 보드 내 피스톤 선형 구동기(462)와 연결된 운전모터(442)를 동작시킨다. 제어 시스템(800)은 잠금 지지판(416)의 이동된 측방향 위치를 검출할 수 있는 상부 지지판(424) 상에 제공되는 서랍 잠금 센서(820)로 펌프 서랍(402)이 잠겼는지를 확인한다. 수동-구동 잠금 장치는 전술한 자동 잠금 구동기 대신에 제공될 수 있거나 자동 잠금 구동기에 부가장치로서 제공될 수 있고, 사용자 또는 오퍼레이터에 의한 동작을 위한 이동 지지대(700)의 외부에 핸들 또는 다른 적합한 수동 구동기를 구비할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 서랍 잠금 센서(820)는, 가능한 사용자 상해를 방지하기 위하여 이러한 센서가 펌프 서랍(402)이 폐쇄된다는 것을 표시하도록 작동되지 않는다면, 어떠한 운전 동작도 제어 시스템(800)에 의하여 허가되지 않을 것이라는 점에서, 안전 장치로서 사용될 수 있다.
운전 결합부(460)는 피스톤 운전모터들(442)의 운전축들(446)의 회전 출력을 운전 피스톤들(50)의 왕복 병진 운동으로 변환하고, 또한, 유입 선택기 밸브 운전모터들(444)의 운전축들(448)의 회전 출력을, 각각의 유입 선택기 밸브들(300)의 각도 배정을 제어하는, 따라서, 유입 선택기 밸브들(300)의 동작 상태를 제어하는 유입 선택기 밸브 구동기들(464)의 상응하고 제어된 회전 운동으로 전달 및 변환하도록 제공된다. 일 예시적인 구현예에서, 운전 결합부(460)는, 피스톤들(50)이 각각의 펌프 실린더들(104) 내의 플런저들(200)을 왕복으로 그리고 독립적으로 동작시킬 수 있도록 피스톤 운전모터들(442)의 운전축들(446)의 회전 운전 출력을 피스톤들(50)의 왕복 병진 운동으로 변환하는, 볼 스크류 선형 구동기들의 형태로 네 개의 피스톤 선형 구동기들(462)을 포함한다. 예시된 구현예에서, 각 볼 스크류-형식 피스톤 선형 구동기(462)는 기계 분야에 공지된 바와 같은 나사 결합에 의하여 볼 스크류 너트(468) 내에서 회전되게 회전지지된 볼 스크류 축(466)을 포함한다. 각 볼 스크류 너트(468)는 각각의 미끄럼 블록(470)에 견고하게 고정되며, 운전 및 구동 지지대 구조(420)의 상부 지지판(424)의 상부 측면 상의 고정 플랜지들(428) 사이에 배치된 지지대 플랫폼(472) 상에서 안내된 미끄럼 왕복 운동을 하도록 고정될 수 있다.
볼 스크류 축들(46) 각각은 후방 지지판(422) 내의 상응하는 고정 개구(476)를 통하여 연장되는 근위부(474)를 구비한다. 각 볼 스크류 축(466)의 근위부(474)는 적합한 회전, 스러스트 지지 베어링(478)에 의하여 수용 고정 개구(476) 내에서 회전되게 지지된다. 지지판(480)은 각각의 고정 개구들(476) 내에 베어링들(478)을 제한하기 위하여 후방 지지판(422)의 원위 또는 전방 측면 상에 제공된다. 도 53의 도면으로부터 이해되는 바와 같이, 각각의 피스톤들(50) 각각은 근위 단부(58)를 구비하고, 근위 단부(58)에서 외부로 개방되는 중앙 또는 축방향 보어(60)를 정의한다. 각 피스톤들(50)의 근위 단부(58)는, 각각의 미끄럼 블록들(470)의 왕복 운동이, 연결된 운전 피스톤(50)의 동시 왕복 운동을 발생시키도록, 임의의 바람직한 방식으로, 상응하는 미끄럼 블록(470)에 근위 단부(58)를 고정하기 위한 테두리 또는 플랜지(62)를 구비할 수 있다. 각 볼 스크류 축들(466)의 근위부(474)는 거기에 고정된 구동기 풀리(482)를 구비하고, 타이밍 벨트(484)는 운전축(446) 및 볼 스크류축(466)과 회전되게 결합하기 위하여 상응하는 피스톤 운전모터(442)의 운전축(446) 상의 운전 풀리(452) 및 구동기 풀리(482)에 대하여 감긴다. 풀리들(452, 482) 및 타이밍 벨트(484)는 기계 분야에서 숙련된 자에게 이해되는 바와 같이, 연결된 운전축(446)의 운전 회전 운동이 볼 스크류축(466)에 전달될 수 있게 한다. 볼 스크?축(466)이 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함에 따라, 볼 스크류 너트(468)는 이러한 회전 운동을 연결된 미끄럼 블록(470)의 선형 왕복 운동으로 변환하고, 따라서, 연결된 운전 피스톤(50)의 선형 운동으로 변환한다. 운전 피스톤들(50)은, 지지대 개구들(436) 내의 운전 피스톤들(50)의 선형 왕복 운동을 지지하도록 각각의 지지대 개구들(436)에서, 지지 요소들(438), 즉 부싱들에 의하여 중간 지지판(434) 내의 각각의 지지대 개구들(436) 내에서 지지된다.
각각의 유입 선택기 밸브 구동기들(464)은 유입 선택기 밸브 운전모터들(444)의 운전축들(448)의 회전 출력을 각각의 유입 선택기 밸브들(300)의 각도 배정을 제어하는, 따라서 유입 선택기 밸브들(300)의 동작 상태를 제어하는 유입 선택기 밸브 구동기들(464)의 상응 제어된 회전 운동으로 전달 및 변환하도록 구성된 회전 운동 구동기들이다. 각각의 유입 선택기 밸브 구동기들(464)은, 상응하는 유입 선택기 밸브들(300)의 유입 선택기 밸브 본체(302) 상의 구동기 접속 헤드(304)와 결합하도록 구성된 원위 또는 구동기 단부(488) 및 후방 지지판(422) 내의 각각의 고정 개구들(476) 중 하나를 통하여 연장되는 근위 단부(490)를 구비하는, 선택기 봉(486)을 포함한다. 선택기 봉들(486)은 적합한 회전 지지 베어링(492)에 의하여 각각의 고정 개구들(476) 내에서 회전 지지되고, 전술된 후방 지지판(422) 내의 각각의 고정 개구들(476) 내의 볼 스크류 축들(466)의 근위부(474)를 지지하는 회전, 스러스트 지지 베어링들(478)을 고정하는데 사용되는 동일한 지지판(480)에 의하여 각각의 고정 개구들(476) 내에서 제한된다. 회전 인코더와 같은 전기-기계 각도 위치 센서(494)는 각 선택기 봉(486)의 근위부(490)에 기계적으로 연결된다. 각도 위치 센서(494)는 센서 제어 보드(804)와의 전자적 접속 또는 연결(496)에 의하여 제어 시스템(800)에 전자적으로 연결된다. 각도 위치 센서들(494)은, 센서 제어 보드(804)에 의하여 제어 시스템(800)에 전달되는, 연결된 유입 선택기 밸브(300)의 유입 선택기 밸브 본체(302)의 밸브 스템(306)의 특정한 각도 방향을 결정하도록 동작할 수 있다. 따라서, 제어 시스템(800)에 의한 유입 선택기 밸브 운전모터들(444)의 제어된 동작에 의하여, 연결된 유입 선택기 밸브(300)는 전술된 다수의 동작 위치들 중 하나에 각도 배정될 수 있다.
각 선택기 봉들(486)의 원위 단부(488)는 선택기 밸브들(300)의 유입 선택기 밸브 본체(302)의 구동기 접속 헤드(304) 상의 상응하는 결합 구성요소들 또는 구조들과 결합하도록 결합 또는 접속 요소들(498)로 구성될 수 있다. 전술된 바와 같이, 이러한 상응하는 결합 구성요소들 또는 구조들은 구동기 접속 헤드(304) 상에 형성된 근위 탭(312) 및 접속 결합 부재(314)를 포함한다. 전술된 바와 같이, 안전을 위하여, 밸브 스템(306)은 오직 하나의 특정한 각도 방향으로 운전 및 구동 시스템(400)에 결합되는 것이 바람직하다. 그러므로, 바람직하게 구동기 접속 헤드(304) 상의 전술한 특징들은 밸브 스템(306)이 결합 또는 접속 요소들(498)과 결합하기 위하여 하나의 특정한 방향으로 되는 것이 필요하며, 이러한 정보는 전술된 펌프 본체(100) 상의 펌프 표시기 플레이트(170) 및/또는 식별 표지(172)로 부호화될 수 있다. 그럼으로써 제어 시스템(800)은 유입 선택기 밸브 실린더(114) 내의 밸브 스템(306)의 최초 또는 사전설정된 각도 방향을 결정할 수 있고, 유입 선택기 밸브 구동기들(464)을 정확한 각도 방향으로 밸브 스템(306)과 결합하도록 동작시킬 수 있다. 만약에 밸브 스템(306)이 하나 이상의 각도 방향으로 결합될 수 있다면, 잘못된 종류의 유체가 환자에게 전달될 가능성이 있다. 하나 이상의 각도 방향인 경우에, 각도 위치 센서(494)와 유입 선택기 밸브(300)의 밸브 스템(306)의 실제 위치 간의 유일하게 사전 정의된 관계가 더 이상 아닐 수 있고, 제어 시스템(800)이 유입 선택기 밸브(300)가 비의도된 위치로 배향되게 하여 비의도된 유체가 펌프(10)에 의하여 전달될 수 있기 때문에 잘못된 종류의 유체가 전달될 수 있다.
각각의 선택기 봉들(486)은 선택기 봉들(486)의 자유 회전 운동이 가능하도록 중간 지지판(434) 내의 지지대 개구들(436) 내에서 지지된다. 전술된 바와 같이, 부싱과 같은 지지 요소(438)가 운전 피스톤들(50)의 선형 왕복 운동을 지지하는 중간 지지판(434) 내의 각 지지대 개구들(436) 내에 제공된다. 선택기 봉들(486)의 경우에, 지지 요소들(438)은 각각의 쌍의 선택기 봉들(486)의 회전 운동을 가능하게 하는 지지 볼 베어링들이다. 각각의 선택기 봉들(486) 각각의 근위 단부(490)는 거기에 고정된 구동기 풀리(500)를 구비하고, 타이밍 벨트(502)는 운전 축(448) 및 선택기 봉(486)을 회전 접속하도록 운전 유입 선택기 밸브 운전모터(444)의 운전 축(448) 상의 운전 풀리(454) 및 구동기 풀리(500)에 대하여 감긴다. 풀리들(454, 500) 및 타이밍 벨트(502)는, 연결된 운전 축(448)의 운전 회전 운동이, 연결된 선택기 봉(486)에 전달되고 제공되도록 한다. 운전 축(448)이 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함에 따라, 풀리들(454, 500) 및 타이밍 벨트(502)는, 상응하는 유입 선택기 밸브(300)가 전술된 다수의 동작 위치들 중 하나로, 또는 제어 시스템(800) 내에 프로그램된 임의의 각도 위치로 각도 배정될 수 있도록, 회전 운동을 선택기 봉(486)에 전달한다. 각도 위치 센서(494)가 선택기 봉(486)의 각도 위치를 연속적으로 감시하고, 따라서, 제어 시스템(800)으로 하여금 연결된 유입 선택기 밸브(300)의 유입 선택기 밸브 본체(302)의 밸브 스템(306)의 특정한 각도 방향을 결정하고 제어할 수 있게 하는 동안, 풀리들(454, 500) 및 타이밍 벨트(502)는 운전 축(448)의 제어된 회전 운동이 연결된 선택기 봉(486)에 전달되고 제공될 수 있게 한다. 각각의 선택기 봉들(486) 각각의 근위 단부(490) 상의 구동기 풀리(500)는 적합한 기계적인 고정 장치에 의하여 선택기 봉(486)에 고정될 수 있고, 각각의 각도 위치 센서들(494)은 후방 지지판(422)의 후방 또는 근위 측면에 고정된 지지 브라켓에 의하여, 각각의 선택기 봉들(486)의 근위 단부(490)에 기계적으로 연결되도록, 지지될 수 있다. 전술된 각각의 미끄럼 블록들(470)은 각각은 또한 테이퍼진 상부 단부(504)를 정의하며, 테이퍼진 상부 단부의 용도는 본원에서 설명된다.
전술된 바와 같이, 운전 및 구동 시스템(400)의 펌프 클램핑부 또는 메커니즘(520)은 펌프(10)를 운전 및 구동 시스템(400)과 연결하여 고정한다. 일반적으로 상부 지지판(424)은 상부 지지판(424)의 전방 또는 원위 단부(508)로부터 후방으로 또는 근위로 연장되는 근위 연장부 또는 연장슬롯(512)을 정의한다. 근위 연장슬롯(512)은 본원에서 설명된 바와 같이, 펌프 클램핑부 또는 메커니즘(520)의 특정한 구성요소들을 지지하는 근위 슬롯(512)의 벽들을 따라 마주보는 내부 레지들(514)을 포함한다. 또한, 미끄럼 블록들(470)의 상부 단부들(504)이 상부 지지판(424)을 통하여 상방으로 돌출하도록, 그리고 또한, 상부 지지판(424)에 대하여 미끄럼 블록들(470)의 미끄럼 왕복 운동을 안내하도록, 일련의 세장형 구멍들(516)이 상부 지지판(424)의 근위 단부의 전방으로 또는 원위로 상부 지지판(424) 내에 제공된다. 따라서, 총 네 개의 세장형 구멍들(516)이, 유체 전달 시스템(2)의 예시된 구현예에서 각 네 개의 미끄럼 블록들(470)에 대하여 하나씩, 상부 지지판(424)의 근위 단부의 전방으로 또는 원위로 상부 지지판(424) 내에 제공된다. 또한, 한 쌍의 구동기 구멍들(518)이, 본원에서 설명된 목적을 위하여, 미끄럼 블록 구멍들(516)의 원위로 또는 전방으로 상부 지지판(424) 내에 제공된다.
펌프 클램핑부 또는 메커니즘(520)은 일반적으로 전방 또는 원위 단부(524) 및 후방 또는 근위 단부(526)를 구비하는 클램핑 블록을 포함한다. 한 쌍의 안내 봉들(528)은 클램핑 블록(522)으로부터 근위로 또는 후방으로 연장된다. 안내 봉들(528)은 후방 지지판(422)의 전방 또는 원위 측면에 고정된 상응하는 한 쌍의 원위 연장 안내 봉들(530)에 의하여, 각각, 마주본다. 한 쌍의 예압된 클램핑 용수철들(532)이, 펌프 서랍(402)의 방향으로, 특히 펌프 서랍(402)의 서랍 지지 구조(408)의 방향으로, 클램핑 블록(522)에 편향력을 가하도록 두 쌍의 마주보는 안내 봉들(528, 530) 상에 고정된다. 클랭핑 블록(522)은, 클램핑 블록(522)이 상부 지지판(424) 밑에 매달려 지지되게 하기 위하여 상부 지지판(424) 내의 근위 슬롯(512)의 벽들을 따라 마주보는 레지들(514)과 결합하도록 클램핑 블록(522)으로부터 상방으로 연장되는 일련의 이격된, C-형상의 지지 부속물들(534)에 의하여 수직으로 지지된다. 예시된 구현예에서, 두 개의 전방 또는 원위 지지 부속물들(534) 및 두 개의 후방 또는 근위 지지 부속물들(534)을 포함하여 총 네 개의 지지 부속물들(534)이 제공된다. 클램핑 블록(522)의 본체는 상부 지지판(424) 하부에 위치되고 상부 지지판(424)은 클램핑 블록(522)을 상방 운동을 제한하지만, 클램핑 블록 지지 부속물들(534)과 상부 지지판(424) 내의 근위 슬롯(512)의 벽들을 따라서 마주보는 레지들(514)과의 결합은 상부 지지판(424) 내의 근위 슬롯(512) 내의 전방 또는 후방 운동을 가능하게 한다.
일반적으로, 사용시에, 전술된 바와 같이, 펌프(10)가 펌프 서랍(402) 내의 펌프 가대(412) 내로 적재되는 경우에, 클램핑 블록(522)은 펌프 다기관(80), 특히, 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)의 후방 또는 근위 측면 상에 압축력을 가하는데 사용된다. 이러한 압축력은 각각의 접시-형상 리세스된 영역(252) 주위로 및 다기관 배출 채널(244) 주위로 둘레형 리세스(156) 내에 우치된 밀봉 요소(예를 들면, 오-링, 가스킷, 또는 용접, 전형적으로 레이저 용접)에 가해진다. 압축력은 둘레형 리세스(156) 내의 밀봉 요소(예를 들면, 오-링, 가스킷, 또는 레이저 또는 초음파 용접)을 밀봉하고, 펌프 다기관(80)이 더 높은 압력들에 견딜 수 있게 한다. 전술된 바와 같이, 레이저 용접이 전형적으로 첨부되는 도면들에서 주변형 리세스(156)의 위치를 차지하지만, 오-링, 가스킷 또는 유사 요소가, 필요하다면, 대안적으로 이러한 위치에 제공될 수 있다. 유사하게 클램핑 블록(522)의 압축력은, 다기관(80)이 더 높은 동작 압력들을 견딜 수 있도록, 용접 접합, 오-링, 가스켓 등으로서 제공되든지 간에, 펌프 밀봉 요소를 고정한다. 펌프 클램핑 메커니즘(520), 특히 클램핑 블록(522)의 다른 특징은, 사용시에 펌프(10)가 움직이는 것을 방지하는데 보조하는 것이다. 각각의 플런저들(200)이 펌프 실린더들(104) 내에서 후진되는 경우, 각각의 플런저들(200) 상의 플런저 씰들(218, 220)과 펌프 실린더들(104)의 내벽(108) 간의 마찰력으로 인한 마찰력, 및 충진(예를 들면, 펌프 실린더들(104) 내의 플런저들(200)의 후진 또는 후퇴) 중에 펌프 실린더들(104) 내의 진공으로 인한 진공력 모두가 존재한다. 이러한 마찰력 및 진공력은 전체 펌프 본체(100)를 펌프 가대(412) 내에서 후방으로 끌어당긴다. 펌프 클램핑 메커니즘(520)은 펌프(10)를 제자리로 유지하는데 보조하기 위하여 이러한 마찰력 및 진공력에 대하여 작용한다.
다기관 플레이트(230)의 전방면 또는 측면(232) 상의 외부 플랜지(258) 및 강화 리브들(260)은 클램핑 블록(522)에 의하여 가해진 클램핑력을 다기관 플레이트(230)와 펌프 본체(100)의 전방 또는 원위 플레이트(102) 간의 다른 레이저 용접 접합부 또는 접합부들 뿐만 아니라, 상대적으로 높은 유체 압력 및 응력을 받는 둘레형 리세스(156) 내의 레이저 용접 접합부, 오-링, 또는 가스킷에 전달한다. 또한, 각각의 우측 및 좌측 다기관 유입 채널들(236)을 수용하는 다기관 캡들(262) 및 다기관 플레이트(230)의 전방면 또는 측면(232) 상의 강화 리브들(260)은, 클램핑 블록(522)에 의하여 다기관(80)에 가해지는 클램핑력이 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102) 및 다기관 플레이트(230)를 불균일하게, 및/또는 다기관 플레이트(230)와 펌프 본체(100)의 전방 또는 원위 플레이트(102) 간의 다양한 레이저 용접 접합부들에, 특히 상대적으로 높은 유체 압력 및 응력을 받는 둘레형 리세스(156) 내의 레이저 용접 접합부에 손상을 입히는 바와 같은 방식으로, 편향시키지 않도록, 모두 실질적으로 동일한 평면 내에 놓인다. 이러한 "평면" 구성은 고하중을 받는 경우에 클램핑 블록(522)이 전술한 특징들을 편향시키는 것을 방지할 수 있게 한다. 클램핑 블록(522)에 의하여 가해진 클램핑력이 없다면, 펌프 본체(100) 및 다기관 플레이트(230)의 다양한 레이저 용접 접합부들 및 몰드된 특징들은 더 강하고 견고하게 되어야 될 것이다.
클램핑 블록(522)은 상부 지지판(424) 내의 각각의 측면 구멍들(518)을 통하여 상방으로 연장되는 한 쌍의 구동기 블록들(536)을 더 포함한다. 측면 구동기 블록 구멍들(518)은, 구동기 블록 구멍들(518) 내에서 구동기 블록들(536)에 의한, 전방 또는 후방 방향으로, 제한된 운동이 가능하도록 구동기 블록들(536) 보다 약간 더 크고 더 길다. 그러한 운동은, 수동으로 클램핑 블록(522)을 후진시키고 클램핑 용수철들(532)을 압축할 필요 없이, 펌프 가대(412)로부터 펌프(10)의 적재 및 하적이 가능하도록, 상부 지지판(424) 내의 근위 슬롯(512) 내에서 그리고 후방 지지판(422)을 향하여 클램핑 블록(522)의 미소 후진을 가능하게 하기 위하여 제공된다. 클램핑 블록(522)은 클램핑 블록(522)의 상부 측면 또는 표면 상에 제공된 전방 테두리 또는 플랜지(538)를 더 정의한다.
클램프 구동 메커니즘(540)은, 펌프 가대(412)로부터 펌프(10)의 적재 및 하적을 가능하도록, 상부 지지판(424) 내의 근위 슬롯(512) 내에서 그리고 후방 지지판(422)을 향하여 클램핑 블록(522)의 미소 후진을 가능하게 하기 위하여 제공된다. 클램프 구동 메커니즘(540)은 클램핑 블록(522)의 수동 조작 없이 펌프(10)의 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)와 결합으로부터 클램핑 블록(522)을 후진시키도록 구성된다. 예를 들면, 클램프 구동 메커니즘(540)은 회전 핀들(544)에 의하여 상부 지지판(424)에 회전가능하게 연결된 한 쌍의 회전 캠 암들(542)을 포함한다. 캠 암들(542)은 구동기 블록들(536)과 접속하도록 구동기 블록들(536)의 외부로 상부 지지판(424)의 상부 측면에 회전가능하게 연결된다. 캠 암들(542)은, 상부 지지판(424) 내의 각각의 구동기 블록 개구들(518)을 통하여 상방으로 연장되는 각각의 구동기 블록들(536)과 동작되게 결합하는 제1 또는 후크(hook) 단부(546)를 포함한다. 캠 암들(542)의 반대편 제2 단부들은, 상부 지지판(424) 내의 두 개의 외측 또는 외부 미끄럼 블록 구멍들(516)을 통하여 상방으로 돌출되는 두 개의 외측 또는 외부 미끄럼 블록들(470)의 미끄럼 블록들(470)의 상부 단부들(504)과 접촉하는 캠 단부들(548)로서 형성된다. 이러한 적어도 두 개의 외측 또는 외부 미끄럼 블록들(470)의 상부 단부들(504)은, 두 개의 외측 또는 외부 미끄럼 블록들(470)의 후방 운동이 그것들의 각각의 회전 핀들(544)에 대하여 캠 암들(542)의 외향 회전 운동을 포함하도록, 캠 암들(542)의 캠 단부들(548)과 마주보는 테이퍼진 캠 표면(550)을 포함한다. 특히, 펌프 서랍(402) 내의 펌프 가대(412)로부터 일회용 펌프(10)를 적재하거나 하적하는 것이 필요할 경우에, 두 개의 외측 미끄럼 블록들(470)과 연결된 피스톤 선형 구동기들(462)이, 미끄럼 블록들(470)이 후방 지지판(422)을 향하여 미끄럼 블록들의 미끄럼 블록 구멍(518) 내에서 근위로 또는 후방으로 움직이도록, 운전될 수 있다. 이러한 근위 또는 후방 운동은, 두 개의 외측 미끄럼 블록들(470)의 상부 단부들(504) 상의 테이퍼진 캠 표면(550)이, 각 캠 암들(542) 상의 캠 단부(548)와 접촉하도록 그리고 회전 핀들(544)에 대하여 캠 암들(542)을 회전시키도록 한다. 캠 암들(542)의 후크 단부들(546)이, 클램핑 블록(522)으로부터 상방으로 연장되는 각각의 구동기 블록들(536)을 상부 지지판(524) 내의 그것들의 각각의 구동기 블록 개구들(518) 내에서 그리고 후방 지지판(422)을 향하여 약간 후방으로 또는 근위로 이동시켜 연결된 클램핑 용수철들(532)을 약간 압축시키는 동안, 캠 암들(542) 상의 캠 단부들(548)은 상부 지지판(424)의 측면 외부 측면들을 향하여 측면 외측으로 회전한다. 구동기 블록들(536)이 후방으로 또는 근위로 이동함에 따라, 클램핑 블록(522)은 펌프(10)와의 압축 결합과 접촉하는 것으로부터, 특히 펌프(10)의 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)의 후방 또는 근위 측면과의 압축 결합으로부터 제거된다. 이어서, 펌프(10)는 클램핑 블록(5220의 방해 없이 펌프 서랍(402) 내의 펌프 가대(412)로부터 제거되고 새로운 펌프(10)로 교체될 수 있다. 전술된 바와 같이, 일단 새로운 펌프(10)가 펌프 가대(412) 내에 배치되고, 펌프 서랍(402)이 폐쇄되고 잠기면, 두 개의 외측 미끄럼 블록들(470)과 연결된 피스톤 선형 구동기들(462)은, 미끄럼 블록들(470)이, 클램핑 블록(522)이 교체 펌프(10)의 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)의 후방 또는 근위 측면과 압축 결합하게 하면서, 그것들의 미끄럼 블록 구멍들(518) 내에서 원위로 또는 전방으로 이동하도록, 운전될 수 있다.
펌프 클램핑부 또는 메커니즘(520)은 배출 선택기 밸브(280)와, 특히, 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264) 내에 정의된 후방 또는 근위 압력 감지 포트(296)과 접속하기 위한 압력 측정 메커니즘(552)을 더 포함한다. 압력 측정 메커니즘(552)은 클램핑 블록(522)의 상부 상에 고정된 중공 지지 블록 또는 하우징(554)을 포함한다. 지지 블록 또는 하우징(554)은 압력 센서 접속 핀(558)을 지지하는 내부 챔버(556) 및 압력 센서 접속 핀(558)과 동작되게 결합된 압력 측정 로드 셀(560)을 정의한다. 지지 블록 또는 하우징(554)은, 압력 센서 접속 핀(558)이 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264) 내의 후방 또는 근위 압력 감지 포트(296) 내의 압력 감지 다이어프램(298)과 접촉하기 위하여 전방 포트(564)로부터 외측으로 연장되도록 돌출되는 보어를 정의하는 원통형 전방 또는 원위 포트(564)를 정의하는 전방 또는 원위 단부(562)를 포함한다. 지지 블록(554)의 원위 단부(562)는 클램핑 블록(522) 상의 상부 테두리 또는 플랜지(538)에 대하여 접촉 또는 고정된다. 전방 포트(564)는 후방 또는 근위 압력 감지 포트(296)과 결합하도록 구성된다. 압력 측정 로드 셀(560)은, 다기관 배출 채널(244) 내의 유체 압력 변화들을 반영하는, 후방 또는 근위 압력 감지 포트(296) 내의 압력 감지 다이어프램(298) 상에 작용되는 바와 같은 유체 압력 변화들이 압력 측정 로드 셀(560)에 전달되도록, 압력 센서 접속 핀(558)과 동작되게 결합된다. 압력 측정 로드 셀(560)은 압력 감지 다이어프램(298)의 동작을 전자적 접속 또는 연결(566)에 의하여 센서 제어 보드(804)로 전달되는 전자 신호로 변환한다. 센서 제어 보드(804)는, 다기관 배출 채널(244) 내의 유체 압력이 측정되고 추적될 수 있도록 제어 시스템(800)에 이러한 압력 정보를 연속적으로 전달한다. 이러한 측정은 제어 시스템(800)이 환자 배출 포트(270) 내의, 또는 배출 선택기 밸브(280)의 회전 위치에 따른 폐기물 배출 포트(272) 내의 유체 압력을 확인할 수 있게 한다.
압력 측정 로드 셀(560)은 지지 블록 또는 하우징(554)의 후방 측면으로부터 후방으로 또는 원위로 연장되는 용수철 안내장치(570) 상의 일단부에 지지되고, 클램핑 블록(522)으로부터 상방으로 연장되는 두 개의 최후방(예를 들면, 근위) 지지 부속물들(534)에 고정된 용수철 지지대(572)에 고정된 제2 단부를 구비하는 예압 용수철(568)에 의하여 예압된다. 덮개(574)는 지지 블록(554) 내에서 내부 챔버(556)를 밀폐하기 위하여 제공될 수 있다. 지지 블록(554)은 근위 슬롯(512)의 벽들을 따라서 마주보는 레지들(514)과, 적합한 제한하는 연결에 의하여, 또는 클램핑 블록(522) 자체와 적합한 연결에 의하여, 상부 지지판(424) 내의 근위 연장 슬롯(512) 내에서 상방 이동에 대하여 고정될 수 있다. 예압 용수철(568)은 압력 측정 로드 셀(560)에 충분한 예압을 제공하고, 또한, 펌프(10)가 동작 시에, 및 압력 하에 있는 경우에, 지지 블록(554)의 전방 또는 원위 단부(562) 상의 전방 포트(564)가 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264) 내의 후방 또는 근위 압력 감지 포트(296)에 동작되게 고정되거나 결합 유지되는 것을 보장한다. 전방 포트(564)와 압력 감지 포트(296)간의 동작하는 결합은 전방 포트(564)로부터 외측으로 또는 원위로 돌출되는 압력 센서 접속 핀(558)과 배출 선택기 밸브 실린더(1264) 내의 압력 감지 포트(296) 내의 압력 감지 다이어프램(298) 간의 동작하는 접촉 또는 접속을 유지한다. 본 구현예에서, 압력 감지 다이어프램(298)이 일회용 펌프(10) 내에 위치되고, 압력 측정 로드 셀(560) 및 압력 센서 접속 핀(558)이 재사용가능한 운전 및 구동 시스템(400) 내에 위치되기 때문에, 압력을 측정하기 위하여 다이어프램 및 로드 셀을 사용하는 다수의 압력 감지 장치들이 사용가능하지만, 더 강인하고 민감한 로드 셀이 압력 측정 로드 셀(560)에 대하여 사용될 수 있다. 이러한 장치는 압력 측정 로드 셀(560)로 고정밀 로드 셀을 사용할 수 있게 하지만, 유체-접촉 다이어프램(298)을 자주 소독을 위하여 교체하게 한다.
또한, 전술로 부터, 전술된 바와 같은 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)와의 압축 결합으로부터 클램핑 블록(522)을 후진시키는 클램프 구동 메커니즘(540)이 전술한 압력 측정 메커니즘(552)의 동작에 영향을 미친다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 펌프(10)가 펌프 서랍(402) 내의 펌프 가대(412) 내에 적재되고, 현존 펌프(10)를 제거하는 것이 필요하다면, 전술된 바와 같이 미끄럼 블록들(470)이 후방 지지판(422)을 향하여 그것들의 각각의 미끄럼 블록 구멍들(518) 내에서 근위로 또는 후방으로 이동하고, 동시에 클램프 구동 메커니즘(540)에 의하여 클램프 블록(522)을 근위로 또는 후방으로 이동시키도록, 두 개의 외측 또는 외부 미끄럼 블록들(470)과 연결된 피스톤 선형 구동기들(462)이 동작될 수 있다. 이러한 이동은 펌프(10)의 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)와의 접촉으로부터 클램핑 블록(522)을 해제한다. 지지 블록(554)이 클램핑 블록(522)에 의하여 지지되기 때문에, 클램핑 블록(522)의 전방 또는 후방 이동은 유사하게 압력 측정 메커니즘(552)을 전체로 이동시킨다. 따라서, 클램프 구동 메커니즘(540)이 클램핑 블록(522)을 전술된 방식으로 후진시킴에 따라, 압력 측정 메커니즘(552)은 유사하게 후진되고, 지지 블록(554)의 전방 또는 원위 단부(562) 상의 전방 포트(564)도 유사하게 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264) 내의 후방 또는 근위 압력 감지 포트(296)로부터 해제되고, 압력 센서 접속 핀(558)은 압력 감지 포트(296) 내의 압력 감지 다이어프램(298)과 동작하는 결합으로부터 제거된다. 펌프 서랍(402) 내의 새로운 펌프(10)의 적재시에, 미끄럼 블록들(470)이 그것들의 각각의 미끄럼 블록 구멍들(518) 내에서 원위로 또는 전방으로 이동하고, 클램핑 블록(522)을 교체 펌프(10)의 펌프 본체(100)의 전방 플레이트(102)의 후방 또는 근위 측면과 압축되게 결합할 수 있게 하도록, 두 개의 외측 또는 외부 미끄럼 블록들(470)과 연결된 피스톤 선형 구동기들(462)이 운전될 수 있다. 클램핑 블록(522)의 이러한 원위 또는 전방 이동은 유사하게 지지 블록(554)의 전방 또는 원위 단부(562) 상의 전방 포트(564)를 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264) 내의 후방 또는 근위 압력 감지 포트(296)와 결합되게 배치하고, 압력 센서 접속 핀(558)이 배출 선택기 밸브 실린더(264) 내의 압력 감지 포트(296) 내의 압력 감지 다이어프램(298)과 동작하는 접촉 또는 결합하게 배치된다. 전술된 바와 같이, 예압 용수철(568)은 압력 측정 로드 셀(560)에 충분한 예압을 제공하고, 또한, 펌프(10)가 동작 시에 및 압력 하에 있는 경우에, 지지 블록(554)의 전방 또는 원위 단부(562) 상의 전방 포트(564)가 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264) 내의 후방 또는 근위 압력 감지 포트(296)에 동작되게 고정되거나 결합 유지되는 것을 보장한다.
동작 시에, 압력 감지 다이어프램(298)을 통하여 전달되는 유체 압력은 압력 측정 로드 셀(560)에 압력-의존력을 제어 시스템(800)에 의하여 사용될 수 있는 전자 신호로 변환하는 대표력을 가한다. 압력 센서 접속 핀(558)에 가해지는 힘은 실질적으로 유체 압력 및 압력 감지 다이어프램(298)의 단면적에 비례한다. 압력 감지 다이어프램(298)의 단면적이 실질적으로 일정하게 유지되기 때문에, 압력 측정 로드 셀(560)의 출력은 일반적으로 유체 압력에 비례한다. 특징들이, 압력 측정 로드 셀(560)과 일회용 펌프(10) 간의 적당한 정렬을 보장하도록, 지지대 블록(554)의 전방 또는 원위 단부(562) 상의 전방 포트(564)와 배출 선택기 밸브 실린더(264) 내의 후방 또는 근위 압력 감지 포트(296) 간에 제공될 수 있다. 탄성 압력 감지 다이어프램(298)은 바람직하게 다기관 플레이트(230)가 몰드된 후에 발생하는 제2 몰딩 동작 중에 형성된다.
배출 선택기 밸브 구동부(580)는 배출 선택기 밸브 구동부(580)의 다양한 구성요소들을 지지하는 상부 지지판(424)의 상면 상에 배치된다. 배출 선택기 밸브 구동부(580)는 배출 선택기 밸브(280)를 동작시키기 위한 운전 및 기계적인 결합 구성요소들을 제공한다. 배출 선택기 밸브 구동부(580)는 상부 지지판(424)의 상부 측면 상에 배치되고 지지되는 지지대 플랫폼(582)를 포함한다. 지지대 플랫폼(582)은 상부 지지판(424) 내의 근위 슬롯(512)을 가로질러 연장된다. 배출 선택기 밸브 구동부(580)는 배출 선택기 밸브 운전 모터(600)에 의하여 운전되는 배출 선택 구동기(584)를 더 포함한다. 배출 선택기 밸브 구동기(584)는 상부 또는 상면 단부(588) 및 하부 또는 저면 단부(590)를 포함하는 구동기 요소(586)를 포함한다. 구동기 요소(586)의 상면 단부(588)는 지지대 플랫폼(582) 상에서 지지되는 구동기 수용 하우징(594) 내의 적합한 회전 지지 베어링들(592)에 의하여 회전되게 지지된다. 구동기 수용부(594) 내의 회전 지지 베어링(592)은 구동기 요소(586)의 상부 또는 상면 단부(588)를 수직으로 및 회전되게 지지된다. 회전 인코더와 같은, 전기-기계적인 각도 위치 센서(596)가 구동기 요소(586)의 상부 또는 상면 단부(588)에 기계적으로 연결된다. 각도 위치 센서(596)는 센서 제어 보드(804)와의 전자적 접속 또는 연결에 의하여 제어 시스템(800)에 전자적으로 연결된다. 각도 위치 센서(596)는, 센서 제어 보드(804)에 의하여 제어 시스템(800)에 전달되는, 배출 선택기 밸브(280)의 배출 선택기 밸브 본체(282)의 밸브 스템(286)의 특정한 각도 방향을 결정하도록 동작할 수 있다. 전술로부터, 제어 시스템(800)은 구동기 요소(586)와 연결된 각도 위치 센서(596)의 신호 정보를 수신하고, 전술된 동작 상태들 중 임의의 어느 하나로, 또는 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264) 내의 임의의 필요한 각도 위치로 배출 선택기 밸브(280)의 배출 선택기 밸브 본체(282)의 밸브 스템(286)의 각도 방향을 설정하도록 운전모터(600)를 작동시킬 수 있다는 것이 이해될 것이다.
배출 선택기 밸브 운전모터(600)도 유사하게 배출 선택기 밸브 구동기(584)에 인접한 지지대 플랫폼(582)에 의하여 지지된다. 배출 선택기 밸브 운전모터(600)는 지지대 플랫폼(582)을 통하여 연장되는 출력 운전 축(602)을 구비한다. 구동풀리(604)는 지지대 플랫폼(582) 밑의 운전 축(602) 상에 고정되고, 구동기 풀리(606)는 구동기 요소(586)의 하부 또는 저면 단부(590)에 고정된다. 운전 축(602)의 회전이 구동기 요소(586)에 대하여 상응하는 회전 운동을 부여하기 위하여 타이밍 벨트(608)는 운전 축(602) 및 구동기 요소(586)가 회전하게 결합되도록 운전 축(602) 상의 구동풀리(604) 및 구동기 요소(586)의 하부 또는 저면 단부(590)에 고정된 구동기 풀리(604)에 대하여 감긴다. 제어 시스템(800)이 운전모터(600)의 동작을 제어할 수 있도록, 그래서, 배출 선택기 밸브 구동기(584)의 동작을 제어할 수 있도록 배출 선택기 밸브 운전모터(600)는 전자적 접속 또는 연결(610)에 의하여 센서 제어 보드(804)에 전자적으로 연결되는 서보 모터 또는 스텝 모터일 수 있다. 센서 제어 보드(804)는 전자적 접속 또는 연결(610)에 의하여 운전모터(600)에 전력을 공급한다. 따라서, 배출 선택기 밸브 운전모터(600)의 제어된 동작에 의하여, 배출 선택기 밸브(280)는 전술된 필요한 동작 위치들 중 하나에 또는 모든 필요한 각도 위치에 각도적으로 위치될 수 있고, 배출 선택기 밸브(280)의 밸브 스템(286)의 각도 위치는 구동기 요소(586)의 최상 단부(588)에 결합되고 센서 제어 보드(804)에 의하여 제어 시스템(800)에 연결된 각도 위치 센서(596)에 의하여 감시된다.
구동기 요소(586)의 하부 또는 저면 단부(590)는 배출 선택기 밸브(280)의 배출 선택기 밸브 본체(282)의 밸브 스템(286)의 최상 단부에서 구동기 접속 헤드(284)를 수용하기 위한 U-형상 포켓(614)을 정의하는 구동기 헤드(612)와 함께 형성된다. 전술한 바와 같이, 구동기 접속 헤드(284)는 일반적으로 T-형상이며 두 개의 외측으로 연장되는 탭들(292)을 포함한다. U-형상 포켓(614)은 구동기 헤드(612)의 면에 대하여 고정되는 외측으로 연장되는 탭들(292)을 구비한 T-형상 접속 헤드(284)를 수용한다. 구동기 접속 헤드(284)의 T-형상은 배출 선택기 밸브 본체(282)가 미끄러져 구동기 헤드(612)의 포켓(614)과 결합되어 배출 선택기 밸브 본체(282)를 "키결합"하게 하여, 단지 하나의 특정한 방향으로만 구동기 헤드(612)에 의하여 결합될 수 있다. 구동기 요소(586)가 구동기 수용부(594) 내의 회전 지지 베어링들(592)에 의하여 수직방향으로 제한되기 때문에, 구동기 접속 헤드(284)와 구동기 헤드(612) 간의 결합은 또한 배출 선택기 밸브 본체(282)가 고압 하에서 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264)로부터 상방으로 이탈되는 것을 방지한다. 바람직하게, 펌프(10)가 펌프 서랍(402)에서 펌프 가대(412)로 적재되는 경우에, 배출 선택기 밸브(280)의 배출 선택기 밸브 본체(282)의 밸브 스템(286)의 최상 단부의 구동기 접속 헤드(284)가 구동기 헤드(612)의 U-형상 포켓(614)에 180도로 반대되도록, 구동기 요소(586)는 클램핑 블록(522) 및 압력 측정 메커니즘(552) 위에 수직으로 위치된다. 따라서, 펌프 서랍(402)이 폐쇄되면, U-형상 포켓(614)은 자동으로 T-형상 구동기 접속 헤드(284)를 수용한다.
주전력 공급 결합부(620)는 기초 플레이트(432) 및 후방 지지판(422) 상에 고정될 수 있다. 전력 공급 결합부(620)는 운전 제어 보드(802) 및 센서 제어 보드(804)에 전력을 공급하고, 운전 제어 보드(802)로부터의 적합한 전력 공급선(622)이 구동부(440)의 다양한 피스톤 운전모터들(442) 및 유입 선택기 밸브 운전모터들(444)에 전력을 공급한다. 기초 플레이트(432)는 운전 제어 보드(802)를 제어 시스템(800)에 전자적으로 연결하기 위한 전자 연결 포트(624)를 포함한다. 센서 제어 보드(804)도 유사하게 센서 제어 보드(804)를 제어 시스템(800)에 전자적으로 연결하기 위하여 전자 연결 포트(624)에 전자적으로 연결될 수 있다.
전력 및 신호 결합부(620)는 운전 제어 보드(802) 및 센서 구동 보드(804)에 연결될 수 있다. 전력 및 신호 결합부(620)는 센서 제어 보드(804)에 전력을 공급하고, 운전 제어 보드(802)와 센서 제어 보드(804) 간의 제어 신호들을 전달한다. 운전 제어 보드(802)로부터의 적합한 전력 공급선(622)은 구동부(440)의 다양한 피스톤 운전모터들(442) 및 유입 선택기 밸브 운전모터들(444)에 전력을 공급한다. 운전 제어 보드(802)는 운전 제어 보드(802)를 제어 시스템(800)에 전자적으로 연결하기 위한 전자 연결 포트(624)를 포함할 수 있다. 센서 제어 보드(804)도 유사하게 전력 및 신호 결합부(620) 및 전자 연결 포트(624)에 의하여 제어 시스템(800)에 전자적으로 연결될 수 있다. 운전 제어 보드(802)는 후방 지지판(422)로부터 후방으로 연장되는 기초 플레이트(432)에 의하여 지지된다.
전술한 바와 같이, 운전 및 구동 시스템(400) 및 바람직하게는 제어 시스템(800)은 이동 지지대(700)에 의하여 지지되고 수용된다. 이동 지지대(700)는 일반적으로 바퀴 달린 기부(706)에 연결된 지지대 받침대 또는 기둥(704)에 의하여 수직으로 지지되는 지지대 하우징(702)을 포함한다. 바퀴 달린 기부(706)는 이동 지지대(700)를 병원 또는 유사 의료 시설 내에서 이동할 수 있게 한다. 받침대(704)는 이동 지지대(700)를 이동시키기 위한 핸들 구조(708)를 포함할 수 있다. 병 또는 용기 지지대(710)는 천공 동작 중에 유체 공급원 용기들과 같은, 병들 또는 용기들을 안정하게 지지하기 위한 받침대(704)의 측면들 상에 제공될 수 있다. 유체 공급 세트들(32)의 다양한 구현예들의 유체 공급 튜브들(43)이 전형적으로 펌프(10)에 영구적으로 부착되어 있기 때문에, 병 또는 용기 지지대들(710)은 펌프 서랍(402) 근처 장소에서 천공 중에 병들 또는 용기들이 천공되게 하고 똑바른 자세로 유지되게 한다. 또한, 지지대 하우징(702)은 이동 지지대(700)의 지지대 하우징(702)의 일부에 대하여 폐쇄되고 그 일부를 형성하는 각각의 측면 격실 문들(714) 내에 지지되는, 도 60에서 도시된 바와 같은, 두 개의 측면 유체 취급 격실들(712)을 포함할 수 있다. 이러한 측면 유체 취급 격실들(712)은 유체 관리 시스템(720)의 구성요소들을 수용하고, 그러므로, 측면 유체 취급 격실들(712)은 다양한 진단 또는 치료(예를 들면 약품) 유체들이 펌프(10)와 연결되도록 지지하고 유지한다. 또한, 이동 지지대(700)는 도 46a에 도시된 바와 같은, 제어 시스템(800)의 구성요소들을 지지한다. 본원에서 제어 시스템(800)의 세부사항들이 제공되지만, 한편 도 46a는 전형적으로 터치 스크린인 국부 사용자 접속 화면(806), 바코드 또는 RFID 태그 판독기와 같은 포장 판독기(808), 및 환자 공급 세트(40)의 의료 튜브와 결합하고 수용하는 환자 배출 공기 검출기(810)를 포함하여, 지지대 하우징(702) 상에 지지되는 제어 시스템(800)의 특정한 구성요소들을 도시한다. 환자 배출 포트 개구(716)는 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264) 상의 환자 배출 포트(270)에 고정된 스워버블 밸브에 대한 배출 개구를 제공하도록 지지대 하우징(702)에 또한 제공된다. 또한, 핸들 하우징부(404) 및 펌프 서랍(402)의 폐기물 수집 격실(406)은 지지대 하우징(702)의 전방으로부터 접근가능하고, 지지대 하우징(702)의 일부로서 장식적으로 혼합되도록 형성된다. 필요할 경우에, 지지대 하우징(702)은 받침대(704)로부터 분리가능하고, 머리 위 지지대 시스템(미도시된)에 지지대 하우징(702)을 고정하기 위한 상면 또는 상부 측면 상에 오버헤드 고정점들(718)을 포함할 수 있다. 지지대 하우징(702) 및 지지대 받침대(704)는 모두 모든 적합한 장식용 외관을 가질 수 있다.
도 60에 도시된 바와 같이, 각 유체 취급 격실(712)은 유체 관리 시스템(720)을 밀봉한다. 특히, 유체 관리 시스템(720)은 동일한 유체 취급 장치들, 각 유체 취급 격실(712)에 하나씩을 포함한다. 각 유체 취급 장치는 염수 봉투와 같은 염수 유체 공급원 용기(30)를 지지하는 염수 용기 지지대 또는 행거(724) 및 역 유체 전달 방향으로 유체 공급원 용기들(30) 중 하나를 지지하기 위한 한 쌍의 유체 용기 지지대들(726)을 포함한다. 모든 종류의 지지대 또는 행거는 이러한 목적으로 본원에서 참조로서 포함되는, 덴젠테시(Degentesh) 등의 미국 특허 제7,240,882호에 설명된 것들과 같은, 지지대들 또는 행거들(724, 726)에 대하여 제공될 수 있다.
상부 및 하부 표시기 등들(728, 730)이 유체 취급 격실(712)의 내부에, 각 염수 용기 지지대(724) 및 각각의 유체 용기 지지대들(726)의 상부 및 하부에 제공된다. 상부 및 하부 표시기 등들(728, 730)은 유체 공급원 용기들(30)이 주입 절차를 위하여 배치되어야 하는 각각의 유체 취급 격실들(712) 내의 위치에 대하여 시각적인 수단(및 잠재적으로 오디오 또는 다른 수단에 의하여 부가되는)에 의하여 오퍼레이터에게 경고하기 위하여 제어 시스템(800)에 의하여 제어될 수 있다. 표시기 등들(728, 730)은 특정한 유체에 상응하도록 색이 규정될 수 있다. 예를 들면, 실시예들로서, 염수 지지대(724)와 연결된 표시기 등들(728, 730)은 청색일 수 있고, 한편 좌측 유체 취급 격실(712)의 유체 용기 지지대들(726)에 대한 표시기 등들(728, 730)은 녹색이고, 우측 유체 취급 격실(712)의 유체 용기 지지대들(726)에 대한 표시기 등들(728, 730)은 자주색이다. 또한, 펌프 연결 상태 바(bar)(732)가 하부 커머(comer)의 유체 취급 격실들(712)의 각 내부에 제공되며, 도 60의 732a, 732b, 732c로서 지정된 세 개의 표시기 등들을 포함한다. 이러한 표시기 등들(732a, 732b, 732c)은 각각 표시기 등들(728, 730)의 세 쌍들에 상응하며, 이상적으로는, 상응하는 표시기 등들(728, 730)과 같은 동일한 색-규정을 갖는다. 따라서, 표시기 등(732a)는 염수 지지대(724)와 연결된 표시기 등들(728, 730)에 상응하도록 청색일 수 있고, 표시기 등(732b)은 좌측 유체 취급 격실(712)의 "중심" 또는 "중앙" 유체 용기 지지대들(726)과 연결된 표시기 등들(728, 730)에 상응하도록 녹색일 수 있다.
새로운 유체 공급원 용기(30)가 유체 취급 격실(712)에 설치되는 경우에, 제어 시스템(800)은 그 공급원 위치에 대한 모든 세 개의 표시기 등들(728, 730, 732)을 함께 점멸 또는 깜빡이게 한다. 표시기 등들(728, 730)은 각각 사용자에게 유체 공급원 용기(30)를 배치할 곳 및 그러한 유체 공급원 용기(30)에 대하여 어느 연결된 공기 검출기가 작동하는지를 표시한다. 더 하부의 표시기 등(730)은 또한 사용자에게 펌프(10)의 그 측면 상의 세 개의 유체 공급 튜브들(34) 중 어느 것이 유체 공급원 용기(30)에 연결되는데 사용되어야 하는지를 표시한다. 유체 공급원 용기(30)가 설치되고 성공적으로 채워지면, 모든 세 개의 표시기 등들(728, 730, 732)은 점멸 또는 깜빡임에서 지속적 "점등"으로 변경된다. 이러한 것은 유체 공급원 용기(30)가 "작동 중"이며, 필요하다면 사용할 수 있다는 것을 표시한다. 유체 공급원 용기(30)가 고갈되었다면, 제어 시스템(800)은 유체 공급원 용기(30)가 더 이상 사용가능하지 않다는 것을 표시하기 위하여 모든 세 개의 표시기 등들(728, 730, 732)을 "소등"으로 변경한다. 유체 공급원 용기(30)의 "유통기한"이 만료된다면, 또는 사용자가 유체 공급원 용기(30)는 더 이상 사용되면 안된다고 표시한다면, 표시기 등들(728, 730, 732)은 "소등"된다. 표시기 등들(728, 730, 732)는 전형적으로 유체 주입 중에 측면 격실 문들 뒤에서 폐쇄되므로, 유체 주입 중에 전형적으로 사용되지 않는다.
전술된 바와 같이, 예시된 구현예의 각 펌프(10)는 두 개의 유체 유입 포트들(122, 124) 및 단일 염수 유입 포트(126)를 포함하여, 각 측면 상의 세 개의 유입 포트들(122, 124, 126)을 구비한 펌프 본체(100)를 포함한다. 펌프(10)의 이러한 구현예를 수용하기 위하여, 각 유체 취급 격실(712)은 펌프 본체(100)의 측면들 상의 유입 포트들(122-126)과 연결되도록 세 개의 유체 용기들(30)을 지지하도록 구성된다. 그러나, 전술된 바와 같이 이러한 펌프(10)의 구성은 단지 예시적이며, 한정하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 펌프(10) 및 각각의 유체 취급 격실들(712)의 전술한 상응하는 구성은 배타적인 것으로 간주되어서는 안되며, 펌프(10) 및 각각의 유체 취급 격실들(712)은 부가적인 유체들(예를 들면, 네 개 이상의 유체들), 또는 더 적은 유체들(예를 들면, 세 개 미만의 유체들)을 포함하도록 확장될 수 있다. 그러나, 바람직하게, 각각 세 개의 유체 공급원 용기들(30)을 지탱하고 있는 두 개의 유체 취급 격실들(712)의 배열은 펌프(10)와 결합하는데 효과적이다.
각각의 유체 취급 격실(712)은 각각 각각의 유체 공급원 용기들(30)로부터 유체들을 안내하는데 사용되는 유체 공급 튜브들(34)용 일련의 유체 유입 공기 검출기들(812, 814, 816)를 지지한다. 유입 공기 검출기들은 각각 염수 용기 지지대(724) 및 유체 취급 격실들(712)의 각각의 유체 용기 지지대들(726)과 연결된다. 공기 검출기들(812-816) 및 환자 배출 공기 검출기(810)는 유체 전달 시스템(2)의 동작 제어를 위하여 기포 검출 정보를 제어 시스템(800)에 제공한다. 다양한 공기 검출기들(810-816)이 의료 분야에 많이 공지된 바와 같은 종래의 광학 또는 초음파 공기 검출기들일 수 있다.
또한, 종종 환자의 안락함 및 다른 목적들을 위하여 따뜻한 상태로 각 유체 취급 격실(712)의 다양한 유체 공급원 용기들(30)에 담겨있는 유체를 유지하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들어, 방사선 사진 절차들에서 사용되는 조영제의 경우에, 조영제의 온도를 증가시키는 것은 여러 장점들 중에서도, 환자에게 더 용이하게 주입할 수 있도록 조영제의 점도를 감소시키는 바람직한 효과를 갖는다. 따라서, 각 유체 취급 격실(712)은 대류 가열 시스템(734)에 의하여 가열된다. 대류 가열 시스템(734)은 각 유체 취급 격실(712)의 흡기구(736)를 통하여 공기를 흡입하여, 간단한 전기 저항 코일들과 같은 가열 시스템 사이로 공기를 가열하고, 공기 배기구(738)를 통하여 유체 취급 격실(712)의 내부로 가열된 공기를 내보낼 수 있는 기기들 또는 구성요소들(미도시된)을 포함할 수 있다.
유체 주입 중에, 사용자 접속 화면(806) 상의 하나 이상의 표시기 등들(807)이 어느 유체들이 주입되고 있는지를 보여주기 위하여 제어 시스템(800)에 의하여 점등될 수 있다. 예를 들면, 표시기 등들(807)은 사용자 접속 화면(806)의 상부 좌우 코너들에 위치된 두 개의 다색(multi-color) 표시기 등들일 수 있다. 표시기 등들(807)은 점멸되거나 또는 지속적 "점등"일 수 있으며, 주입되고 있는 유체에 따라서 백색, 청색, 녹색, 자주색 등의 빛을 발광할 수 있다. 예를 들면, 염수가 환자에게 주입되고 있다면, 표시기 등들(807)은 유체 취급 격실들(712)의 표시기 등들(728, 730, 732)과 연결되어 전술된 색규정에 기초한 청색일 수 있다. 바람직하게 양 표시기 등들(807)은 항상 동일한 상태를 표시한다(점멸 또는 지속적 "점등" 및 동일한 색). 부가적이고 더 큰 표시기 등들(미도시된)이 사용자 접속 화면(806) 상에 또는 지지대 하우징(702) 상에 배치될 수 있으며, 사용자가 유체 전달 시스템(2)이 위치된 방의 모든 곳에서 이러한 표시기 등들을 볼 수 있도록 크기가 정해질 수 있다. 바람직하게 이러한 "더 큰" 표시기 등들(미도시된)은 언제 유체 전달 시스템(2)이 준비되는지 및 유체 주입 중인지를 표시하며, 어느 종류의 유체가 현재 주입되고 있는지를 보여줄 수 있다. 예를 들어, 염수가 주입되고 있다면, 이러한 더 큰 표시기 등들은 청색으로 점멸될 수 있고, 그리고 좌측 유체 취급 격실(712)로부터 조영제가 주입되고 있다면, 더 큰 표시기 등들이 청색으로 점멸될 수 있다.
제어 시스템(800)은 유체 전달 시스템(2)의 동작을 제어하기 위한 적합한 소프트웨어를 구비한 시스템 제어기 또는 컴퓨터(822)를 포함하고, 이러한 제어 컴퓨터는 물리적으로 이동 지지대(700)에 상에 탑재될 수 있거나 제어실과 같은 어떤 외부 장소에 위치될 수 있고, 필요 시에는 유선 연결 또는 무선 연결을 통하여 운전 제어 보드(802) 및 센서 제어 보드(804)와 같은 지지대 하우징(702), 실시예들로서 각도 위치 센서들(494, 596), 서랍 폐쇄 센서(818), 및 서랍 잠금 센서(820)와 같은 센서들, 및 사용자 접속 화면(806)과 연결된 전자 구성요소들과 연결된다는 것이 이해될 것이다. 운전 및 구동 시스템(400)의 다양한 구성요소들을 제어하기 위한 마이크로프로세서 및 유사 구성요소들이 전체적으로 시스템 제어기(822)에 있을 수 있지만, 이러한 제어 구성요소들은 컴퓨터 분야의 숙련된 자에 의하여 필요 시에 시스템 제어 컴퓨터(822)와 운전 제어 보드(802) 및 센서 제어 보드(804) 간으로 배분될 수 있다. 도 46b에 도시된 바와 같이, 시스템 제어기(822)는 유선 또는 무선 연결들에 의하여 컴퓨터 네크워크(900)(이더넷(Ethenet) 연결에 의하여), CT 스캐너(902), 터치 스크린과 같은 원격으로 위치된 화면(904), 및 유사 외부 기기들과 같은 외부 기기들과 연결할 수 있다. 또한, 모든 처리, 데이터 저장, 및 다른 컴퓨터 실행 과제들은 제어 시스템(800), 시스템 제어기(822) 또는 제어 시스템(800) 및/또는 시스템 제어기(822)와 통신하는 그러한 성능들을 구비한 모든 다른 기기에 의하여 수행될 수 있다는 것은 컴퓨터 분야에 숙련된 자라면 이해할 것이다. 그러한 기기는 컴퓨터 네트워크(900) 또는 유선 또는 무선 데이터 통신을 위한 모든 다른 수단에 의하여 제어 시스템(800) 및 시스템 제어기(822)와 통신할 수 있다.
본 개시는 이제 유체 전달 시스템(2)에서 사용을 위한 펌프(10)의 조립에 관한 정보를 더 제공한다. 아래의 설명은 일회용 펌프(10)를 제작하기 위한 공정에 대한 조립에 관하여 예시적이고 비제한적으로서 의도된다. 펌프들(10)의 "배치(batch)" 또는 "런(rnu)"의 조립을 시작하기 전에, 오퍼레이터는 제조 배치 번호 및 펌프 종류 번호를 생산 설비의 제조 공정 제어 컴퓨터에 입력한다. 펌프 식별 일련 번호는 0001로 시작하지 않고, 시작 번호 또한 정해질 수 있다. 제조 공정 제어 컴퓨터는 각 펌프(10)에 유일한, 일련의 식별을 할당한다. 이러한 번호는 전형적으로 배치의 제1 펌프(10)에 대하여 0001로 시작하고, 각 이어지는 펌프(10)에 대하여 1씩 증가된다. 다음으로, 염수 다기관 캡(136)이 염수 다기관 채널들(132, 134) 위에 설치되고, 펌프 본체(100)에 용접되는데, 전형적으로 레이저 용접된다. 이어서, 유입 및 배출 체크 밸브들(194, 196)은 전술된, 각각의 리세스들에 배치된다. 그 다음으로, 전방 다기관 플레이트(230)는 이러한 두 개의 구성요소들 사이에 체크 밸브들(194, 196)을 고정하는, 펌프 본체(100) 상에 설치될 수 있다. 유입 다기관 캡(262)은 각각의 다기관 유입 채널들(236)을 형성하는 두 개의 채널 부재들(238) 각각 상에 설치된다.
제조 공정 제어 컴퓨터는 다음으로 각 펌프(10)에 대한 유입 선택기 밸브 위치 번호를 선택하며, 이러한 번호는 배치에서 제1 펌프(10)에 대하여 01로 시작하여 각 순차적인 펌프(10)에 대하여 1씩 증가하게 연속적으로 할당될 수 있다. 최대 허용치, 예를 들면, 36에 도달하면, 카운터는 다음 또는 37번째 펌프(10)에 대하여 01의 값으로 다시 재설정된다. 대안적으로, 제조 공정 제어 컴퓨터는 유입 선택기 밸브들(300)의 밸브 스템(306)의 최초 각도 위치에 대하여, 값들을 연속적으로 할당하는 대신에, 임의로 01과 최대 허용치, 예를 들면 36 사이의 번호를 선택할 수 있다. 지정된 유입 선택기 밸브 위치 번호는 제조 제품 코드 및 펌프 종류/구성 식별자와 같은, 필요한 다른 정보와 함께 유일하게 할당된 일련 번호와 조합된다. 이어서, 이러한 조합된 데이터는 14-글자 문자열로 부호화된다. 본 개시에서 전술한 바와 같이, 14-글자 데이터 문자열은 펌프(10) 상에 직접적으로 레이저-식각될 수 있는, 예를 들면, 바코드 라벨과 같은, 식별 표지(172)를 생성하는데 사용된다. 부호화된 데이터 문자열은, 실시예로서, 상응하는 기계-판독가능한 바코드 행렬을 생성하는데 사용되고, 또한 바람직하게 라벨은 인간-판독가능한 알파벳과 숫자 글자들로 동일한 정보를 포함한다. 실리콘 윤활제의 박무가 펌프 실린더들(104)의 내벽면 상에, 유입 선택기 밸브 실린더들(114)의 내면 상에, 및 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264)의 내면 상에 분무될 수 있다. 다음으로, 제조 설비의 밸브 삽입 조립 작업장에서, 제조 공정 설비가 바코드 라벨과 같은, 펌프 본체(100) 상의 식별 표지(172)를 판독하고, 부호화된 정보는 해독 알고리듬을 사용하여 해독되며, 유입 선택기 밸브 위치 번호가 추출된다. 추출된 유입 선택기 밸브 위치 번호는 좌우 유입 선택기 밸브들(300)의 조립된 위치들을 결정하기 위하여 순람표(look-up table)와 연결하여 사용된다. 예를 들면, 추출된 유입 선택기 밸브 위치 번호가 19/36 이었다면, 좌측 유입 선택기 밸브(300)의 밸브 스템(306)은 좌측 유입 선택기 밸브 실린더(114)의 밸브 스템(306)의 특정한 각도 방향에 상응하는 각도 위치 "4"와 같은 하나의 사전 결정된 위치에 배치될 수 있고, 우측 유입 선택기 밸브(300)의 밸브 스템(306)은 우측 유입 선택기 밸브 실린더(114)의 밸브 스템(306)의 특정한 각도 방향에 상응하는 각도 위치 "1"과 같은 다른 사전 결정된 위치에 배치될 수 있다. 다음으로, 두 개의 밸브 스템들(306) 및 네 개의 플런저들(200)은, 추출된 유입 선택기 밸브 위치 번호에 의하여 표시된 각도 위치들에 부합하도록 좌우 밸브 스템들(3006)의 각도 방향을 조정하기 위하여 서보 모터들을 사용하는, 자동화된 삽입 고정대로 적재된다. 자동화된 삽입 고정대는 펌프 본체(100) 상의 각각의 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 및 펌프 실린더들(104)로 양 밸브 스템들(306) 및 모든 네 개의 플런저들을 동시에 삽입한다. 밸브 스템들(306) 및 플런저들(200)이, 예를 들면, 한번에 하나씩, 두 개 이상의 공정으로 펌프 본체(100) 상의 각각의 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 및 펌프 실린더들(104)로 삽입될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
또한, 배출 선택기 밸브(280)에 대하여, 배출 선택기 밸브 본체(282)의 밸브 스템(286)은 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264) 내로 삽입된다. 삽입 전에, 밸브 스템(286)의 각도 방향은 유동 통로(290)가 배출 선택기 밸브 실린더(264) 상의 폐기물 배출 포트(272)와 일직선상에 있거나 유체 연통하는 것을 보장하도록 조정된다. 다음에, 유체 공급 튜브들(34)이 예를 들면, 유입 포트들(122, 124, 126) 상의 통합 미늘들에 의하여 유입 선택기 밸브 실린더들(114) 상의 유입 포트들(122, 124, 126)에 부착된다. 다음에, 펌프 표시기 플레이트(170)은 펌프 실린더들(104) 중 하나의 외부 상에 리세스 홈(176) 내로 설치된다. 표시기 플레이트(170)는, 전술한 바와 같이, 적어도 펌프(10)를 위한 관련된 유체 공급 세트(32)에 기초한 펌프(10)의 특정한 펌프 구성을 표시하는 홈들(174)을 포함한다. 펌프 표시기 플레이트(170)의 홈 형태(174)는 펌프(10) 및 펌프와 관련된 유체 공급 튜브들(34)의 구성과 부합한다(도 40 내지 43 참조). 첨부된 폐기물 수집 용기(48)를 구비한 폐기물 수집 튜브 세트(46)는 다기관 플레이트(230) 상의 배출 선택기 밸브 실린더(264) 상의 폐기물 배출 포트(272)에 부착된다.
선택적으로 일회용 펌프 카세트로서 제공되는 유체 펌핑 장치를 포함하는 유체 전달 시스템의 구현예들, 및 그것들의 조립 및 사용 및 동작 방법들이 전술한 설명에 제공되지만, 통상의 기술자라면 본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지 않고 이러한 구현예들에 대하여 변경 및 수정을 할 수 있다. 따라서, 전술한 설명은 한정이라기 보다 예시적인 것으로 의도된다. 본원의 위에서 설명된 발명은 첨부되는 청구항들에 의하여 정의되며, 본 청구항들의 균등성의 의미 및 범위 내에 있는, 본 발명에 대한 모든 변경들은 본 청구항들의 범위 내에 포함되어야 한다.

Claims (40)

  1. 복수의 펌프 실린더들;
    상기 펌프 실린더들 각각 내에서 왕복으로 동작 가능한 플런저;
    적어도 하나의 유체 공급원과 상기 펌프 실린더들 간의 선택적인 유체 연통을 형성하기 위한 유입 선택기 밸브를 포함하고,
    상기 유입 선택기 밸브는 상기 펌프 실린더들의 외부에 횡으로 위치되는 유체 펌프 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유입 선택기 밸브는 상기 펌프 실린더들에 대체로 평행하게 배향되는 유체 펌프 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 펌프 실린더들으로의 유체 연통을 제어하는 펌프 다기관을 더 포함하되, 상기 유입 선택기 밸브는 상기 펌프 다기관으로의 유체 유동을 제어하기 위하여 상기 적어도 하나의 유체 공급원과의 유체 연통을 제어하는 것인, 유체 펌프 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 펌프 다기관은 다기관 유입 채널 및 다기관 배출 채널을 포함하고, 상기 펌프 다기관으로부터의 유체 유동을 제어하기 위하여 상기 다기관 배출 채널과 유체 연통하는 배출 선택기 밸브를 더 포함하는 것인, 유체 펌프 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 배출 선택기 밸브는 안에 밸브 스템이 배치된 배출 선택기 밸브 실린더를 포함하고, 상기 배출 선택기 밸브는 환자 배출 포트 및 폐기물 배출 포트를 포함하는 것인, 유체 펌프 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 배출 선택기 밸브 스템은 상기 환자 배출 포트 또는 상기 폐기물 배출 포트와의 선택적인 유체 연통을 형성하기 위하여 유동 통로를 정의하는 것인, 유체 펌프 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 배출 선택기 밸브 스템은 테이퍼진 단부를 정의하는 것인, 유체 펌프 장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 펌프 다기관은 다기관 유입 채널 및 다기관 배출 채널을 포함하고, 상기 펌프 실린더들은 각각 상기 다기관 유입 채널과 유체 연통하기 위한 적어도 하나의 유입 개구 및 상기 다기관 배출 채널과 유체 연통하기 위한 적어도 하나의 배출 개구를 포함하는 것인, 유체 펌프 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 펌프 실린더들은 각 유입 체크 밸브들 및 배출 체크 밸브들에 의하여 상기 다기관 유입 채널 및 상기 다기관 배출 채널과 선택적으로 유체 연통하는 것인, 유체 펌프 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 배출 개구는 기포 배출을 위한 상기 펌프 실린더들 각각의 고점에 위치되는 것인, 유체 펌프 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 유입 선택기 밸브는 안에 밸브 스템이 배치된 유입 선택기 밸브 실린더를 포함하되, 상기 밸브 스템은 축방향 통로 및 상기 축방향 통로에 연결된 복수의 반경방향 유입 포트들을 정의하는 것인, 유체 펌프 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 반경방향 유입 포트들은 상기 밸브 스템 둘레로 상이한 각도 방향들로 배치되는 것인, 유체 펌프 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 반경방향 유입 포트들은 상기 밸브 스템 둘레로 상이한 각도 방향들 및 상기 밸브 스템을 따라 상이한 축방향 위치들로 배치되는 것인, 유체 펌프 장치.
  14. 제1항에 있어서, 염수 유체 공급원과 상기 펌프 실린더들 간의 선택적인 유체 연통을 형성하기 위한 상기 유입 선택기 밸브에 의하여 상기 펌프 실린더들과 선택적으로 유체 연통하는 염수 다기관을 더 포함하는 유체 펌프 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 염수 다기관은 상기 복수의 펌프 실린더들을 가로질러 연장되는 것인, 유체 펌프 장치.
  16. 복수의 펌프 실린더들;
    상기 펌프 실린더들 각각 안에서 왕복으로 동작가능한 플런저;
    적어도 하나의 유체 공급원과 상기 펌프 실린더들 간의 선택적인 유체 연통을 형성하기 위한 유입 선택기 밸브로서, 상기 유입 선택기 밸브는 상기 펌프 실린더들의 외부에 횡으로 위치되는 유입 선택기 밸브; 및
    상기 유체 펌프 장치 상에 상기 유체 펌프 장치의 식별 정보와 함께 부호화된 식별 표지를 포함하는 유체 펌프 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 유입 선택기 밸브는 안에 밸브 스템이 배치된 유입 선택기 밸브 실린더를 포함하되, 상기 밸브 스템은 축방향 통로 및 상기 축방향 통로에 연결된 복수의 반경방향 유입 포트들을 정의하고, 상기 식별 정보는 상기 유입 선택기 밸브 실린더에서 상기 밸브 스템의 적어도 최초 각도 방향 또는 대표값을 포함하는 것인, 유체 펌프 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 반경방향 유입 포트들은 상기 밸브 스템 둘레로 상이한 각도 방향들로 배치되는 것인, 유체 펌프 장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 반경방향 유입 포트들은 상기 밸브 스템 둘레로 상이한 각도 방향들 및 상기 밸브 스템을 따라 상이한 축방향 위치들로 배치되는 것인, 유체 펌프 장치.
  20. 제16항에 있어서, 상기 유입 선택기 밸브 실린더는 상기 펌프 실린더들에 대체로 평행하게 배향되는 것인, 유체 펌프 장치.
  21. 제16항에 있어서, 상기 식별 표지는 광학적으로 부호화된 투명 부재인 유체 펌프 장치.
  22. 제16항에 있어서, 상기 식별 표지는 상기 펌프 실린더들 중 하나에 배치되는 것인, 유체 펌프 장치.
  23. 제16항에 있어서, 상기 유입 선택기 밸브는 안에 밸브 스템이 배치된 유입 선택기 밸브 실린더를 포함하되, 상기 식별 정보는 상기 유입 선택기 밸브 실린더에서 상기 밸브 스템의 적어도 최초 각도 방향 또는 대표값을 포함하는 것인, 펌프 유체 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 밸브 스템은 상기 밸브 스템 둘레로 상이한 각도 방향들로 배치된 복수의 반경방향 유입 포트들을 포함하는 것인, 유체 펌프 장치.
  25. 제23항에 있어서, 상기 밸브 스템은 상기 밸브 스템 둘레로 상이한 각도 방향들 및 상기 밸브 스템을 따라 상이한 축방향 위치들로 배치된 복수의 반경방향 유입 포트들을 포함하는 유체 펌프 장치.
  26. 제23항에 있어서, 상기 유입 선택기 밸브 실린더는 상기 펌프 실린더들에 대체로 평행하게 배향되는 것인, 유체 펌프 장치.
  27. 제23항에 있어서, 상기 유입 선택기 밸브 실린더는 다수의 유체 공급원들과의 연결을 위한 다수의 유입 포트들을 포함하는 것인, 유체 펌프 장치.
  28. 제16항에 있어서, 상기 식별 정보는 펌프 구성/종류 번호, 제조 배치(batch) 번호, 펌프 종류 식별자, 펌프 식별 일련 번호, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 유체 펌프 장치.
  29. 복수의 펌프 실린더들;
    상기 펌프 실린더들 각각 안에서 왕복으로 동작가능한 플런저로서, 각 플런저는 그 안으로부터 근위적으로 연장되는 피스톤 인터페이스 부재를 포함하되, 상기 피스톤 인터페이스 부재는 서로를 향하여 압축가능한 적어도 두 개의 부분들로 분리되는 플런저; 및
    적어도 하나의 유체 공급원과 상기 펌프 실린더들 간의 선택적인 유체 연통을 형성하기 위한 유입 선택기 밸브를 포함하는 유체 펌프 장치.
  30. 제29항에 있어서, 상기 유입 선택기 밸브는 상기 펌프 실린더들의 외부에 횡으로 위치되는 것인, 유체 펌프 장치.
  31. 제29항에 있어서, 상기 플런저들은 각각 원위 단부 원판 및 근위 단부 원판을 포함하는 것인, 유체 펌프 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 플런저들은 각 플런저의 상기 원위 단부 원판이 상기 펌프 실린더들의 펌핑 구간 내에서 동작가능하고 상기 근위 단부 원판이 상기 펌프 실린더들의 격리 구간 내에서 동작가능하도록 상기 각 펌프 실린더들에서 왕복으로 동작가능한 것인, 유체 펌프 장치.
  33. 제31항에 있어서, 상기 원위 단부 원판 및 상기 근위 단부 원판 각각에 대하여 적어도 둘레에 제공되는 씰을 더 포함하는 유체 펌프 장치.
  34. 제29항에 있어서, 운전 피스톤과 접속하기 위한 상기 적어도 두 개의 부품들 각각에 반경방향 테두리를 더 포함하는 유체 펌프 장치.
  35. 제29항에 있어서, 상기 피스톤 인터페이스 부재에 동축으로 배치되는 지지 부재를 더 포함하는 유체 펌프 장치.
  36. 제29항에 있어서, 운전 피스톤의 소켓에 정의된 수용 홈과 접속하기 위하여 상기 피스톤 인터페이스 부재의 상기 적어도 두 개의 부분들 각각에 반경방향 테두리를 더 포함하는 유체 펌프 장치.
  37. 제29항에 있어서, 상기 피스톤 인터페이스 부재는 대체로 원통형 형상이고 상기 적어도 두 개의 부분들은 적어도 두 개의 아치형 구획들을 정의하는 유체 펌프 장치.
  38. 제37항에 있어서, 운전 피스톤과 접속하기 위하여 상기 적어도 두 개의 부품들 각각에 반경방향 테두리를 더 포함하는 유체 펌프 장치.
  39. 제37항에 있어서, 상기 피스톤 인터페이스 부재에 동축으로 배치된 지지 부재를 더 포함하는 유체 펌프 장치.
  40. 제29항에 있어서, 운전 피스톤의 소켓에 정의된 수용 홈과 접속하기 위하여 상기 피스톤 인터페이스 부재의 상기 적어도 두 개의 부분들 각각에 반경방향 테두리를 더 포함하는 유체 펌프 장치.
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