【発明の詳細な説明】
滑動要素を有した医療用圧力変換器 発明の分野
本発明は医療用圧力変換器に関するものであり、特に、ドームのような使い捨
て式の流路要素を再使用可能なセンサー要素に対して選択的に取り付けることが
でき、この要素のそれぞれの流体圧力連結用のダイアフラムが対面的な圧力連結
関係になっている医療用圧力変換器に関するものである。発明の背景
例えば病院のような環境においては、血圧のような人体の流体圧力を監視する
多くの手順が存在する。典型的には、そのような圧力は、患者の体の外側におい
て、患者の循環系に対して、例えば体内に挿入されたカテーテルを介して液圧的
に連結された医療用圧力変換器によって監視される。このカテーテルはチューブ
を介して変換器の内部における流路に連結され、このチューブには患者の体内の
圧力を変換器に液圧的に連結するための塩類が充填されている。
変換器は流路と圧力連結されたセンサーを有しており、それによってその内部
の圧力をその圧力に対応した電気信号に変換する。この電気信号はケーブルを介
してモニターに連結され、圧力を目で見えるようにして表示する。
そのような変換器の1つの特別な好結果は2要素システムによって得られ、そ
の内の高価なセンサーを備えた要素は再使用可能となっていて、患者と接触する
流路を備えた他の要素は使い捨て式になっている。各々の要素にはセンサーある
いは流路のそれぞれへ近接するのを禁じたダイアフラムが設けられている。流路
内の圧力を測定するために、使い捨て式の要素が再使用要素の上へねじ込まれ、
ダイアフラムは対面的な圧力連結関係に配置され、それによって流路からセンサ
ーへ圧力を伝達することになる。使用後は、使い捨て式の要素が再使用可能な部
分から取り外され、廃棄され、新しい無菌状態のユニットと変換される。
米国特許第4920972号の開示がここでも参考に取り入れられているが、
これは流体ドームと呼ばれる使い捨て式の流路要素が再使用可能なセンサー部分
に取り付けられた2要素変換器の例を示している。これらの要素はねじの作用に
よって合体固定されており、ダイアフラムも対面的な圧力連結関係になっている
。ドーム内の流路からの圧力はドームダイアフラムと、再使用可能なダイアフラ
ムと硬化されたゲルとを介して、再使用要素のセンサーに伝達される。このねじ
止めされた要素は、従来的なポールに取り付けられる支持プレートに取り付けて
もよい。
2要素変換器の他の例は国際特許出願第WO95/01195号に示されてお
り、その開示もまたここでは参考として取り入れている。その刊行物に示されて
いるように、またその図11を特に参照すると、前記ドームにはドームダイアフ
ラムの反対側へ向かって外側へ延在した翼部が設けられており、これがセンサー
と再使用可能なダイアフラムを収容した再使用要素において画定された溝の中へ
滑動的に受け止められる。この溝もまた再使用可能なダイアフラムのいずれかの
側面へ向かっており、ドームダイアフラムがセンサーあるいは再使用可能なダイ
アフラムと対面的な関係になるように、簡単かつ迅速に滑動できるようになって
いる。特に、再使用要素は支持プレートとして形成されていてもよく、従って余
分な部分もなく、使用者による余分な取扱いも不要となっている。しかしながら
、その滑動的な翼部と溝との取扱いについては、変換器の使用をもっと簡単にし
て、かつダイアフラムの対面的な圧力伝達関係を強化するような改良が望まれる
。
本発明の1つの観点においては、医療用圧力変換器は患者に連結されるように
なった流路と、この流路に連結されたダイアフラムと、このダイアフラムの一方
の側面に対して配置されかつその外側へ延在した少なくとも1つの取り付け翼部
とを有した使い捨て式のドームと、支持体と、この支持体に永久的に関連するセ
ンサーと、このセンサーと圧力連結した再使用可能なダイアフラムと、再使用可
能なダイアフラムの一方の側面に対して配置されていて、ドームの翼部を滑動的
に受け止め、ドームダイアフラムを再使用可能なダイアフラムと対面関係にして
滑動的に受け止めるようになった、少なくとも1つの溝とを有した再使用要素と
を具備し、少なくとも1つの溝およびドーム翼部に関してカム構造が設けられて
おり、それによって、ドーム翼部が溝の中へ滑動的に受け止められる時には使い
捨て式のドームダイアフラムが再使用可能なダイアフラムの中へ駆動されること
を特徴としている。
カム構造を設けることにより、ドームを少なくとも一部分だけ再使用要素の中
へ挿入することにより、2つのダイアフラムを最初は少し離隔、あるいは穏やか
に接触させておくことができる。このようにして、ダイアフラムはそれらが互い
に滑動される時に大きく損傷を受けたり、あるいは摩耗することがない。さらに
、要素の挿入過程の少なくとも最終段階においては、カム構造はダイアフラムを
接触関係にして、それらの間に適切な圧力伝達関係が確立される。好的実施例に
おいては、この目的のために、要素の滑動過程の末端において、1あるいはそれ
以上のカム斜面によってカム構造が提供されている。1つのそのような斜面は溝
の底端におけるステップとして形成され、それはドーム翼部がその過程の終点に
到達した時に、最終的にドーム翼部と接触するようになっている。好的実施例に
おいては、溝は外部前方壁の背後において画定されている。この点に関して、他
のそのような斜面は取り付け翼部の頂端部に形成されており、翼部がその過程の
終点に到達した時に、最終的に外部前方壁と接触するようになっている。
本発明の他の観点から言うと、医療用圧力変換器は上述したような使い捨て式
のドームと再使用要素とからなっており、それらは再使用要素の中にタブ受け止
めスロットが形成され、使い捨て式のドームの中にロックタブ(あるいはその逆
でもよい)が設けられていることを特徴とし、タブとスロットとは一緒になって
係合し、ドームの翼部が溝の中へ滑動的に受け止められた時に、ドームと再使用
要素へロックすることができる。好的実施例においては、スロットは外部前方壁
の中に形成され、ロックタブはドーム上の関連する翼部より上方の高さ位置に位
置し、スロットの中へ入り込み、その時にダイアフラムが対面関係になる。結果
として、ドームと再使用要素とはあたかもそれらが一緒にねじ止めされているよ
うに、信頼性高くロックされるが、同じような取扱い上の器用さは不要となる。
本発明のさらに他の観点からいうと、医療用圧力変換器は上述したように外部
前方壁の背後において溝を画定した、使い捨て式のドームと再使用要素とからな
っており、さらに、ドームに関して第2翼部が設けられ、これが取り付け翼部よ
り上方で離隔されていて、溝を画定している外部前方壁のための壁部受け止めス
ペースを画定していることを特徴としている。この点に関して、本発明のこの観
点に関して、医療用圧力変換器は、支持体と、この支持体に永久的に関連する圧
力センサーと、このセンサーと圧力連結する再使用可能なダイアフラムと、取り
付け構造物とを有する再使用要素と共に使用するための使い捨て式のドームを具
備し、使い捨て式のドームが患者に連結されるようになった流路と、この流路に
連結されたダイアフラムと、再使用要素の取り付け構造物と協動して、ダイアフ
ラムを対面関係にしてドームを再使用要素に対して滑動的に取り付けるための取
り付け構造物とを有しており、ドーム取り付け構造物がドームに関して少なくと
も第1および第2の平行な翼部を有していて、それらの間に壁部受け止め溝が画
定され、再使用要素の取り付け構造物がドームの壁部受け止め溝の中で滑動的に
受け止められるようになった少なくとも1つの翼状の外部前方壁を有しているこ
とを特徴としている。好的実施例においては、第2翼部は外部前方壁の上を覆い
、全体的に覆い隠してしまう。結果として、組み立てられた変換器は2つの部品
からできているとは見えず、その代わりに単一ユニットとして見られる。外壁と
第2翼部との間が覆い重なった関係になっていることによって、再使用要素の溝
の中へ入って不潔の原因となる汚染から保護される。好的実施例においては、2
つのそのような溝と、この溝の中へ滑動的に入り込む2つのそのような取り付け
翼部とが存在し、該溝と取り付け翼部とはそれらのそれぞれのダイアフラムの反
対側に位置している。
好的実施例においては、また2つの第2翼部が存在し、その横方向側部エッジ
にはぎざぎざがついており、指握り部分を提供する(溝状、鋸歯状、あるいはこ
ぶ状になった)仕上げ加工がなされており、それによって使用者はドームを溝の
内外へ滑動させて取り扱うことができる。ロックタブを動かすために、同じよう
なぎざぎざが同一形状で同じような仕上げになったパドルに設けられてもよい。
結果として、第2翼部を握るとパドルを圧縮することにより、それによってタブ
をスロットから引き離し、ドームを再使用要素から滑動的に取り外すことができ
る。
今まで記載したことによって、再使用可能なセンサー要素から使い捨て式のド
ームを滑動的に取り外すことができ、ダイアフラムの間で圧力伝達関係を強化し
、変換器の使用を簡単にするように改善された医療用圧力変換器が提供される。
本発明のこれらおよびその他の目的および利点が、添付図面およびその説明か
ら明らかになるであろう。図面の簡単な説明
本発明の幾つかの特徴は、添付図面を参照しながらさらに詳細に説明すること
によってもっと簡単に明らかになるであろう。
図1は本発明による変換器の斜視図である。
図2は図1に示した変換器の前面図である。
図3は図1の再使用要素の前面図である。
図4は図1の線4−4に沿って見た断面図である。
図5は図2の線5−5に沿って見た、分解的な断面図である。
図6は図1の使い捨て要素の後部、平行切断図である。
図7Aから図7Cはドーム翼部と再使用要素の溝との相互作用を説明するため
の、図2の線7A−7Aに沿って見た概略側面図である。
図8は図1に示した複数個の変換器をポールに取り付けた分解的な概略図であ
る。
図9は図1に示した複数個の変換器のポールに取り付けられた位置における前
面概略図である。図面の詳細な説明
図1を参照すると 本発明による医療用圧力変換器10が斜視図で示されてい
る。この変換器10は2つの主要な構成要素からなっており、その1つは本発明
による再使用可能なセンサー要素100であり、他の1つは再使用要素100に
対して取外し自在に、かつ滑動的に取り付けられた使い捨て式の流体ドーム要素
200である。
図1から図5までを参照すると、再使用要素100はプレート状になった不透
明なプラスチック製の支持体102を有していることがわかる。プレート102
は、全体的に平旦な左側エッジ104と、全体的に平坦な右側エッジ106と、
全体的に平旦な頂部および底部エッジ108、110とを有し、プレート102
は全体的に長方形状になっている。これらのエッジ104、106、108、1
10の間には全体的に平旦な前面112が延在している。
前面112の背後から一体構造的なセンサーチェンバー114が延在している
(図4、図5参照)。センサーチェンバー114の中では、硬化したゲル117
で充填されたプラスチック製のチムニー116が、接着剤(図示せず)によるな
どして永久的に固定されており、その底部において、プリント回路基板120に
取り付けられた一体構造的な回路センサーチップ118が設けられている。プリ
ント回路基板120は適当な回路(図示せず)を有し、かつチムニー116に固
定されており、従ってセンサー118を再使用要素100に対して永久的に関連
づけることになる。チェンバー114の上端においては、前面112を貫通した
開口部122が設けられている。開口部122の上には、成形加工されたポリウ
レタンのようなエラストーマ製の再使用可能なダイアフラム124が永久的に取
り付けられている。チェンバー114の中には、ダイアフラム124とチムニー
116との間に、充填孔128を通って付加的なゲル126が液状になって注入
されており、該ゲル126とゲル117とを介して、ダイアフラム124とセン
サー118とが圧力連結されている。充填孔128はダイアフラム124をわず
かにふくらませた状態で密閉され、ゲル126は硬化される。
ダイアフラム124のエッジ130は円筒状のカラーとなっており、前面11
2における開口部122の周囲の環状溝132の中にはめ込まれ、再使用可能な
ダイアフラム124の前面あるいは表面134が前面112の平面内に露出する
かあるいはそれより少し上へ出っ張るようにして、ダイアフラム124を支持体
102に対して保持している。複数個の導線140が較正用のテストスイッチ1
42とコネクター144とを、プリント回路基板120とセンサー118とに対
して相互接続しており、これらは全てプレート102の前面112の背後で行わ
れている。スイッチ142は前面112の中に形成された底部開放型のウェル1
45の中に取り付けられ、スイッチボタン146には(図3において)前から見
て左下コーナーにおけるプレート面112を貫通した開口部148において接触
することができる。導線140は分離的なワイヤーあるいはリボンケーブルおよ
び/あるいはスイッチを支持しているプリント回路基板149上の電導トレース
(図示せず)であってもよい。開口148の上には追従性のある薄膜150が設
けられていて、これはスイッチ142を保護し、さらに薄膜150の領域におい
て親指と人差し指(図示せず)との間で再使用要素100を握り、スイッチを押
すことによって動作開始させることができるようになっている。薄膜150はそ
の外周に沿って、開口部148において画定されたウェル145のエッジに対し
て接着保持されている。スイッチ142を押すと較正テストが行なわれるが、こ
のことは米国特許第4760730号に一般的に記載されていて、ここでもその
開示内容を参考に取り入れているが、分離的な要素としてではなく、直接的に一
体構造的になった再使用要素の部品として取扱うこととしている。
モニター(図示せず)に電気的に接続するために、(図2、図3の)前から見
て要素100の右底部にコネクター144が設けられている。コネクター144
は、内部に雌のピン受けコネクター154を有した円筒状のプラスチック製のシ
ェル152を有していてもよく、要素100の球根状に突出した領域156の中
に収納されている。コネクター144には、底部エッジ110におけるコネクタ
ーポート158を通して接近することができる。コネクター144は米国特許第
5167522号に示された2個のコネクターセットの部品を形成してもよい。
上述してきた要素を収納するために、プレート102の後側の上に、不透明なプ
ラスチック製の後部プレート157を、接着剤(図示せず)によるなどして固定
してもよい。
これから説明する使い捨て式のドーム要素200を取り付けるために、プレー
ト102には、(図3の)前から見て再使用可能なダイアフラム124の左右の
反対側に配置された1対の溝160、162が設けられている。各々の溝160
、162はプレート102に関連したそれぞれの外部前方壁164、166の背
後において画定されている。このために、外部前方壁164、166は前面11
2に対して全体的に平行に、かつそれからは離隔して配置され、相互連結的な側
壁170、172によってそれぞれ保持され、前面112と各々の外部前方壁1
64、166の下側174、176との間において溝160、162を画定して
いる。さらに、各々の溝160、162の横方向の広がり程度は、側壁170、
172によってそれぞれ画定される。
外部前方壁164あるいは166の下側174あるいは176は、プレート1
02の頂部エッジ108の近くから底部エッジ110へ進むにつれて、(成形加
工のための)少しだけドラフト角度がついていてもよい(図5参照)。ドラフト
角度によって、溝160あるいは162の巾は、ドーム200の挿入方向におい
て幾分狭くなっている。後述するような目的のために、溝160、162の末端
あるいは底端178においてカム構造が設けられている。図示した好的実施例に
おけるカム構造はカム斜面180によって与えられており、これは45度のつい
た斜面182と後続ステップ184とからなっており、全体的に正確な溝巾(Wc
)を画定している(図7A参照)。各々の壁部164、166の頂部エッジ1
86は露出している。各々の溝160あるいは162の底端178は閉止されて
いてもよいが(図示せず)、図に示したように開放されていて、溝の中にごみが
溜らないようにすることの方がよい。
特に図3および図4を参照すると、右側の溝の外部前方壁166の外面190
の中(側壁172の上)にタブ受け止めスロット192のような凹所が設けられ
ていることがわかるであろう。スロット192は、これもまた(溝162の上の
)外面190の中に形成された狭い通路194の中へ延在しており、外面の末端
は外部前方壁166の面取り部分196となっていて、これら全ては後述する目
的のためにそうなっている。外面190はそれ以外は平旦で、前面112に平行
になっている。左側の外面197と、外部前方壁164も同様に平旦で、前面1
12に平行になっている。
さらに特に図5および図6を参照すると、使い捨て式のドーム要素200は透
明あるいは半透明のプラスチックでできており、左右のエッジ204、206と
頂部および底部のエッジ208、210との間に画定された中央部本体202を
有しているようにしていることがわかり、中央部本体202は全体的に長方形の
形状を有している。本体202の背部の中心部には流体の通路ウェル212が形
成されており、これは、ウェル212の前部から延在して底部エッジ210に沿
って接近することのできる入口孔214と、ウェル212の前部から頂部エッジ
208より上へ延在した出口管216との間を連通させている。入口と出口21
4と216は協動して使い捨て式のドーム要素200の中で流路212を延在さ
せている。流路212には中央部本体202の背面220に沿った大きな開口部
218を通して接近することができる。ウェル212と開口部218とは中央部
202における円筒状の壁部221によって画定されており、壁部221とエッ
ジ204、206、208、210との間にはキャビティー222が画定されて
いる。あるいはキャビティー222にはプラスチックが充填されていてもよい。
いずれにしても、ドーム200の背面220は、プレート102の平旦面112
に合致するように、ドーム200に対して平旦な、あるいはプレート状の表面を
画定するように機能している。
開口218には、背面220に沿ってエラストーマ製のダイアフラム224が
中央部202に対して永久的に固定されており、圧力伝達用の、流体を通さない
壁部を提供して、ドーム200の中で流路をシールしている。ダイアフラム22
4はダイアフラム124と同様な成形加工されたポリウレタン製であり、開口部
218の周りの環状の凹所あるいは溝(図示せず)の中に取り付けられたカラー
(図示せず)が設けられている。あるいはダイアフラム224はウレタン膜材料
でできたシートであってもよく、その外周エッジは開口部218のエッジに接着
剤によって、あるいは熱的に接着されているか、あるいは開口部218の周囲の
溝(図示せず)の中で圧縮リング(図示せず)によるなどして保持されていても
よい。
(図2および図4に示したように)中央部202の対向する左側および右側か
ら(エッジ204、206から)外側へ、またダイアフラム224の両側へ向か
って、左右の取り付け翼部230、232が延在しており、これは再使用可能な
プレート102の溝160、162の中で合体的に受け止められるような状態に
なっており、使い捨て式のダイアフラム224を再使用可能なダイアフラム12
4と向かい合う関係になって配置される。各々の翼部230、232の底端23
4は235において面取りされており(図7A参照)、その目的は後述する。該
面取り部分235の直上における前記底端234は全体的に正確な厚さあるいは
巾を有しており、これは、ダイアフラム224および124と組み合わせて、溝
の巾(Wc)とほぼ等しくなっていて、ダイアフラムを適当な圧力伝達関係にな
るように保持している。さらに、各々の翼部の頂端あるいは末端236において
もカム機構が画定されている。図示した好的実施例においては、他のカム機構は
カム斜面240によって得られ、これは、溝160、162内のカム斜面180
と同様に、45度の斜面242と後続ステップ244とからなっていて、後続ス
テップ244の領域において、翼230あるいは232の正確な巾(Ww)を画
定している。この点に関して言うと、プレート102の頂部エッジ108に近い
方の開放部における溝160、162の厚さあるいは巾は、ダイアフラム224
および124と協動して巾(Ww)とほぼ等しくなっており、底端234と巾(
Wc)との保持能力に加えて、あるいは、保持能力の他に、ダイアフラムを適当
な圧力伝達関係になって保持することができる。
カム斜面180とカム斜面240とはそれぞれ再使用要素100と使い捨て式
のドーム要素200に設けられており、翼部230、232が再使用要素100
の溝160、162の中で滑動的に受け止められた時に、ドーム200の移動の
最終近くにおいて、それらのそれぞれの相手の構造物と係合するようになってい
る。このようにして、ドーム200が再使用要素100の中へ入っていく時に、
ダイアフラム124と224との間にわずかな間隙(あるいは穏やかな、滑動接
触)が存在し、少なくともダイアフラム124を有害的に摩耗させないようにな
っている。ドーム200が再使用要素100の中へ入っていく長さ方向の動きの
最終近くになると、翼部230、232は幾分軸線方向へ向かって、前面112
およびプレート102のダイアフラム124の方へ駆動され、従って使い捨て式
のダイアフラム224は再使用可能なダイアフラム124と接触関係になるよう
に駆動されて、それらの間に適当な圧力伝達関係が得られる。ドーム200のプ
レート102に関する動きの程度を制限するために、各々の翼部230、232
の末端あるいは頂部端部236には閉止壁部246が設けられていてもよく、閉
止壁部246は外部前方壁164あるいは166の頂部エッジ186と接触する
であろう。
ドーム200を再使用可能なプレート102に関して使用を容易にするために
、第2の組の翼部250、252が設けれていてもよい。翼部250、252も
またエッジ204、206から延在しているが、それぞれの取り付け翼部230
、232の上方で離隔配置されており、壁部の受け止めスペース254、256
を画定している(図4および図7)。従って、明らかなように、スペース254
、256は外壁164、166のそれぞれを受け止めるための取り付け溝構造と
し
て機能し、外壁は、ドーム200が再使用要素100の中へ滑動的に受け止めら
れる時の、再使用要素の翼状の取り付け構造として機能する。第2の翼部250
、252は外壁164、166をほぼ覆うようにして全体的に外側へ延在し、要
素200と100が図1に示したように合体された時に、単一ユニットとしての
外観を呈するようになっている。さらに、翼部250、252はまた、ドーム2
00をプレート102に取り付ける時に、ごみが溝160、162の中へ入るの
を防ぐ障壁ともなる。
図2および図6でわかるように、第2翼部250、252の横方向エッジ26
0、262は、それぞれ264、265においてぎざぎざ状になっていてもよく
、それらはドームを再使用要素100に取り付け、取り外しをするためにドーム
200を握るための、使用者(図示せず)のための指と親指との握り領域をそれ
ぞれ提供している。指握り部分264、265は、使用者によるそのような取扱
いを容易にするような仕上げ形状(例えば、溝付き、鋸歯状、あるいはコブ状)
になっていてもよい。特に図2を参照すると、右側の第2翼部252のぎざぎざ
のついた指握り部分265には、弾性的なロックパドルあるいは屈曲性のあるパ
ドル270が実際に設けられており、これは左側の第2翼部250のぎざぎざ部
分264と同じようなぎざぎざ部分と仕上げ表面とを有している。パドル270
の末端272においては、ロックタブ274が支持されており、タブ274はド
ーム200に弾性的に取り付けられ、翼部232の上方で翼部から離隔され、か
つ翼部の方へもたれかかっている。ロックパドル270は翼部252の底端27
8により近いところの蝶番領域276から延在し、ロックパドル270の屈曲作
用によって、ロックタブ274が翼部252の頂端部280に近いところにおい
て中央部202へ向かって移動することができるようになっている。
ドーム200が再使用要素100の中へ滑動的に受け止められると、ロックタ
ブ274は外壁166の面取り部分196(図3参照)にあたって、従ってパド
ル270は左方へ屈曲される。ドーム200がさらに挿入されると、タブ274
は狭路194の上を通過し、ドーム200の移動の最終点においては、右方へ跳
ね返りスロット192の中へ(カチッという音をたてて)入り込み、ドーム20
0をプレート102上の所定位置にロックし、ダイアフラム224と124とを
対向させて、圧力伝達関係に配置させる(図7C)。ドーム200を取り外すた
めには、使用者(図示せず)はぎざぎざ部分264に親指(図示せず)をおき、
ロックパドル270に人差し指(図示せず)をおいてドーム200を握り、それ
らを圧縮し、ロックタブ274はタブ受け止めスロット192からはずれ、プレ
ート102の頂部エッジ108の方へ上方へ滑動され、ドーム200を引き抜く
ことができる。
ドーム200には、入口孔214に連結された高速フラッシュ装置290(米
国特許第5171230号に示された高速フラッシュ装置のようなもの)と、出
口パイプ216に連結された止めロック292とが設けられている。フラッシュ
装置290はチューブ294によって塩類源(図示せず)に連結され、また止め
ロック292は別のチューブ296によって患者の循環系(図示せず)の中に配
置されたカテーテル298(図2参照)に連結されており、患者の血圧を監視す
ることができる。
図7Aから図7C(明確にするために溝160とそれに関連した壁部は除去し
てある)を参照すると、本発明の各種観点に関して、ドーム200の再使用要素
100への取付が概略図的に示されている。図7Aにおいては、ドーム200は
プレート102に丁度取り付けられようとしており、翼部232は下向きの矢印
(A)の方向へ向かって溝162の中へ丁度入り始めようとしている。このよう
にドームの翼部232は、プレート102の頂部エッジ108の方向から溝16
2の中へ入ってくる。外部前方壁166の頂端186は、翼部232の基端にお
いて面取りされた壁部235にあたって、翼部232を外部前方壁166の背後
に画定されたスペースあるいは溝162の中へ押し込む助けをする。図7Aにお
いては、第2翼部252は外部前方壁166の頂面190より上方である間隔を
おいて離隔されている。
図7Bに示したように、ドーム200が底壁110へ向かって下方へ進み続け
ると、翼部232の長さ部分の大部分が溝162の中へ入り込み、翼部252は
前壁166の前部190の上を通過する。この進行段階においては、ダイアフラ
ム224と124との間にはわずかなスペースあるいは少なくとも穏やかなある
いは滑動的な接触関係(記号(S)で示されている)が存在し、ダイアフラム、
特にダイアフラム124を傷つけたりあるいはすり減らしたりすることを防いで
おり、該ダイアフラムは幾つかのドーム200に関して再使用しようとしている
ものである。進行段階の終了近くになると、面取り部分235がカム斜面180
の斜面182をたたき、翼部232の基端を前面112およびダイアフラム12
4へ向かって駆動させ始める。これとほぼ同時に、カム斜面242が頂部エッジ
186にあたり、翼部232の末端を前面112およびダイアフラム124の方
へ移動させ、この場合に、ダイアフラム224と124との間のスペース(S)
は減少し始まる(あるいは穏やかな接触が締り始める)。また、タブ274は壁
部の面取り部分196にあたり、パドル270を内側へ屈曲させ、タブ274を
狭路194の中へ入り込ませることができる。
図7Cに示したような、ドーム200が再使用要素100の中へ入り終った時
には、翼部232の基端は後続端184の下で接触して位置しており、外壁16
6の頂端186はカム斜面240の後続端244の上で接触して位置しており、
翼部232はプレート面112の方へ駆動され、ダイアフラム224と124は
接触関係になるように駆動され、それらの間に望みの圧力伝達関係が確立される
。またこの進行段階の最終点においては、第2翼部252は前壁166の頂面1
90をほぼ完全に覆うようにして位置し、パドル270はその当初の位置に戻さ
れ、タブ274がスロット192の中でロックされる。図7Aから図7Cに示さ
れたのと同じ進行段階が、翼部230と溝160との間でも同時に行なわれる。
使用する場合には、ドーム200が上述したようにして再使用要素100に滑
動的に取り付けられ、適当なチューブ294、296とカテーテル298がトラ
ンスデューサ10の流路212と患者とを連結するために用いられ、コネクター
144が患者の血圧を示す記号と、例えば、モニターとを他の従来的な方法で連
結するために利用される。その患者のための利用が終了したり、あるいは何らか
の理由でドーム200を交換する必要が生じた時には、ドーム200はロックパ
ドル270を押し込んで、ドーム200を再使用要素100の溝160、162
から滑動的に取り出すことによって簡単に取り外す事ができ、ドーム200を(
チューブと共に、あるいはチューブなしで)廃棄することができる。適当に患者
の状態に応じて新しいチューブあるいは使用中の古いチューブが新しいドーム
200に取り付けられ、この新しいドーム200が前述したようにして再使用要
素100に滑動的に取り付けられる。多くの場合、1個以上の血圧をモニターす
ることが望ましい。この場合には、これから図8を参照しながら説明するように
、多数のトランスデューサー10を用いてもよい。
各々の再使用要素の裏板157には再使用要素を支持フレーム302に取り付
けるための取り付け構造物300が設けられており、このフレームは、さらに、
ポール306に固定されたポール取り付けクランプ304に取り付けられている
。取り付けフレーム302は複数個の再使用要素100のそれぞれの支持構造物
300を受け止めるための複数個の受け口308を有しており、再使用要素はフ
レーム302におけるロックハンドル310の作用によって所定位置にロックさ
れる。このフレーム302はまた、同一の受け口308の中で受け止められかつ
ポール取り付けクランプ304の基端312上のハンドル310の作用により保
持される同一の取り付け構造物300を有している。前記クランプ304は、ヨ
ーク314とポール306の周りのねじ316との相互作用によるような従来的
な方法によってポール306に保持されている。あるいは、または付加的に、各
々のプレート102は、国際特許出願第WO95/01195号に示されたよう
なモジュラータイプの相互結合プレートとして提供されてもよい。
プレート102が長方形の性質を有しているので、複数個の再使用要素が上述
したようにして取り付けられると(図9参照)、それらは1つの固定的なユニッ
トの外観を呈し、多かれ少なかれモジュラータイプであるものと考えられ、どの
1つの再使用要素100でもフレーム302上の使用可能などの1つの受け口3
08の位置にでも配置することができるものと考えられる。ドーム200はそれ
らのそれぞれの再使用要素100に対して、関連する再使用要素100がフレー
ム302に連結される前にでも後にでも取り付けることができる。あるいは、1
つの再使用要素100を直接ポール取り付けクランプ304に取り付けて、フレ
ーム302を省略してもよい。
今まで記述したことから、医療用圧力変換器にはダイアフラムの間で圧力伝達
関係を強化した再使用可能なセンサーに対して滑動的に取り外しすることのでき
る使い捨て式の流体ドームが設けられ、使用者にとってその変換器の使用が簡単
になるように改善されている。好的実施例においては2つの翼部と2つの溝を使
用することが示されているが、その各々は少なくとも1つを採用してもよい。ま
た、例えば、ダイアフラム124あるいは取り付け翼部230、232の高さを
適当に調節することによって、外部前方壁と前面112と共同の平面にしてもよ
い。さらに、支持体102上にスロット192が示され、ドーム200上にロッ
クタイプ274が示されているが、これらは逆になっていてもよい。本発明はよ
り広い観点においてはここの図示して記載した特定の詳細、代表的な装置、方法
、および例示例に限定されるものではない。
【手続補正書】特許法第184条の8
【提出日】1997年6月20日(1997.6.20)
【補正内容】
明細書
滑動要素を有した医療用圧力変換器 発明の分野
本発明は医療用圧力変換器に関するものであり、特に、ドームのような使い捨
て式の流路要素を再使用可能なセンサー要素に対して選択的に取り付けることが
でき、この要素のそれぞれの流体圧力連結用のダイアフラムが対面的な圧力連結
関係になっている医療用圧力変換器に関するものである。発明の背景
例えば病院のような環境においては、血圧のような人体の流体圧力を監視する
多くの手順が存在する。典型的には、そのような圧力は、患者の体の外側におい
て、患者の循環系に対して、例えば体内に挿入されたカテーテルを介して液圧的
に連結された医療用圧力変換器によって監視される。このカテーテルはチューブ
を介して変換器の内部における流路に連結され、このチューブには患者の体内の
圧力を変換器に液圧的に連結するための塩類が充填されている。
変換器は流路と圧力連結されたセンサーを有しており、それによってその内部
の圧力をその圧力に対応した電気信号に変換する。この電気信号はケーブルを介
してモニターに連結され、圧力を目で見えるようにして表示する。
そのような変換器の1つの特別な好結果は2要素システムによって得られ、そ
の内の高価なセンサーを備えた要素は再使用可能となっていて、患者と接触する
流路を備えた他の要素は使い捨て式になっている。各々の要素にはセンサーある
いは流路のそれぞれへ近接するのを禁じたダイアフラムが設けられている。流路
内の圧力を測定するために、使い捨て式の要素が再使用要素の上へねじ込まれ、
ダイアフラムは対面的な圧力連結関係に配置され、それによって流路からセンサ
ーへ圧力を伝達することになる。使用後は、使い捨て式の要素が再使用可能な部
分から取り外され、廃棄され、新しい無菌状態のユニットと変換される。
米国特許第4920972号は、流体ドームと呼ばれる使い捨て式の流路要素
が再使用可能なセンサー部分に取り付けられた2要素変換器の例を示している。
これらの要素はねじの作用によって合体固定されており、ダイアフラムも対面的
な圧力連結関係になっている。ドーム内の流路からの圧力はドームダイアフラム
と、再使用可能なダイアフラムと硬化されたゲルとを介して、再使用要素のセン
サーに伝達される。このねじ止めされた要素は、従来的なポールに取り付けられ
る支持プレートに取り付けてもよい。
2要素変換器の他の例は国際特許出願第WO95/01195号に示されてい
る。その刊行物に示されているように、またその図11を特に参照すると、前記
ドームにはドームダイアフラムの反対側へ向かって外側へ延在した翼部が設けら
れており、これがセンサーと再使用可能なダイアフラムを収容した再使用要素に
おいて画定された溝の中へ滑動的に受け止められる。この溝もまた再使用可能な
ダイアフラムのいずれかの側面へ向かっており、ドームダイアフラムがセンサー
あるいは再使用可能なダイアフラムと対面的な関係になるように、簡単かつ迅速
に滑動できるようになっている。特に、再使用要素は支持プレートとして形成さ
れていてもよく、従って余分な部分もなく、使用者による余分な取扱いも不要と
なっている。しかしながら、その滑動的な翼部と溝との取扱いについては、変換
器の使用をもっと簡単にして、かつダイアフラムの対面的な圧力伝達関係を強化
するような改良が望まれる。
本発明の1つの観点においては、医療用圧力変換器は患者に連結されるように
なった流路と、この流路に連結されたダイアフラムと、このダイアフラムの一方
の側面に対して配置されかつその外側へ延在した少なくとも1つの取り付け翼部
とを有した使い捨て式のドームと、支持体と、この支持体に永久的に関連するセ
ンサーと、このセンサーと圧力連結した再使用可能なダイアフラムと、再使用可
能なダイアフラムの一方の側面に対して配置されていて、ドームの翼部を滑動的
に受け止め、ドームダイアフラムを再使用可能なダイアフラムと対面関係にして
滑動的に受け止めるようになった、少なくとも1つの溝とを有した再使用要素と
を具備し、少なくとも1つの溝およびドーム翼部に関してカム構造が設けられて
おり、それによって、ドーム翼部が溝の中へ滑動的に受け止められる時には使い
捨て式のドームダイアフラムが再使用可能なダイアフラムの中へ駆動されること
前面112の背後から一体構造的なセンサーチェンバー114が延在している
(図4、図5参照)。センサーチェンバー114の中では、硬化したゲル117
で充填されたプラスチック製のチムニー116が、接着剤(図示せず)によるな
どして永久的に固定されており、その底部において、プリント回路基板120に
取り付けられた一体構造的な回路センサーチップ118が設けられている。プリ
ント回路基板120は適当な回路(図示せず)を有し、かつチムニー116に固
定されており、従ってセンサー118を再使用要素100に対して永久的に関連
づけることになる。チェンバー114の上端においては、前面112を貫通した
開口部122が設けられている。開口部122の上には、成形加工されたポリウ
レタンのようなエラストーマ製の再使用可能なダイアフラム124が永久的に取
り付けられている。チェンバー114の中には、ダイアフラム124とチムニー
116との間に、充填孔128を通って付加的なゲル126が液状になって注入
されており、該ゲル126とゲル117とを介して、ダイアフラム124とセン
サー118とが圧力連結されている。充填孔128はダイアフラム124をわず
かにふくらませた状態で密閉され、ゲル126は硬化される。
ダイアフラム124のエッジ130は円筒状のカラーとなっており、前面11
2における開口部122の周囲の環状溝132の中にはめ込まれ、再使用可能な
ダイアフラム124の前面あるいは表面134が前面112の平面内に露出する
かあるいはそれより少し上へ出っ張るようにして、ダイアフラム124を支持体
102に対して保持している。複数個の導線140が較正用のテストスイッチ1
42とコネクター144とを、プリント回路基板120とセンサー118とに対
して相互接続しており、これらは全てプレート102の前面112の背後で行わ
れている。スイッチ142は前面112の中に形成された底部開放型のウェル1
45の中に取り付けられ、スイッチボタン146には(図3において)前から見
て左下コーナーにおけるプレート面112を貫通した開口部148において接触
することができる。導線140は分離的なワイヤーあるいはリボンケーブルおよ
び/あるいはスイッチを支持しているプリント回路基板149上の電導トレース
(図示せず)であってもよい。開口148の上には追従性のある薄膜150が設
けられていて、これはスイッチ142を保護し、さらに薄膜150の領域におい
て親指と人差し指(図示せず)との間で再使用要素100を握り、スイッチを押
すことによって動作開始させることができるようになっている。薄膜150はそ
の外周に沿って、開口部148において画定されたウェル145のエッジに対し
て接着保持されている。スイッチ142を押すと較正テストが行なわれるが、こ
のことは米国特許第4760730号に一般的に記載されていて、分離的な要素
としてではなく、直接的に一体構造的になった再使用要素の部品として取扱うこ
ととしている。
モニター(図示せず)に電気的に接続するために、(図2、図3の)前から見
て要素100の右底部にコネクター144が設けられている。コネクター144
は、内部に雌のピン受けコネクター154を有した円筒状のプラスチック製のシ
ェル152を有していてもよく、要素100の球根状に突出した領域156の中
に収納されている。コネクター144には、底部エッジ110におけるコネクタ
ーポート158を通して接近することができる。コネクター144は米国特許第
5167522号に示された2個のコネクターセットの部品を形成してもよい。
上述してきた要素を収納するために、プレート102の後側の上に、不透明なプ
ラスチック製の後部プレート157を、接着剤(図示せず)によるなどして固定
してもよい。
これから説明する使い捨て式のドーム要素200を取り付けるために、プレー
ト102には、(図3の)前から見て再使用可能なダイアフラム124の左右の
反対側に配置された1対の溝160、162が設けられている。各々の溝160
、162はプレート102に関連したそれぞれの外部前方壁164、166の背
後において画定されている。このために、外部前方壁164、166は前面11
2に対して全体的に平行に、かつそれからは離隔して配置され、相互連結的な側
壁170、172によってそれぞれ保持され、前面112と各々の外部前方壁1
64、166の下側174、176との間において溝160、162を画定して
いる。さらに、各々の溝160、162の横方向の広がり程度は、側壁170、
172によってそれぞれ画定される。
外部前方壁164あるいは166の下側174あるいは176は、プレート1
02の頂部エッジ108の近くから底部エッジ110へ進むにつれて、(成形加
一方の側面に対して配置されていて、ドームの翼部を滑動的に受け止め、該ドー
ムダイアフラムを再使用可能なダイアフラムと対面関係にして滑動的に受け止め
るようになった、少なくとも1つの溝(160、162)とを有した再使用要素
(100)とを具備し、該ドーム(200)に関して第2の翼部(250、25
2)が設けられており、これらは前記取り付け翼部(230、232)より上で
離隔配置され、前記外部前方壁(164、166)のための壁部受け止めスペー
ス(254、256)およびそれにより前記再使用要素(100)から前記使い
捨て式ドーム(200)の取り脱しを容易に行うエッジ(260、262)を画
定していることを特徴とする医療用圧力変換器。
9. 医療用圧力変換器において、支持体(102)と、該支持体に永久的に
関連する圧力センサー(118)と、該センサーと圧力連結した再使用可能なダ
イアフラム(124)と、少なくとも1つの外部前方壁(164、166)と、
該外部前方壁の背後において画定され、かつ該再使用可能なダイアフラムの一方
の側面に対して配置された溝(160、162)とを有した再使用要素(100
)と共に使用するための使い捨て式のドーム(200)を具備し、該使い捨て式
のドームが患者に連結されるようになった流路(212)と、該流路に連結され
たダイアフラム(224)と、該ダイアフラムの一方の側面に対して延在した少
なくとも1つの取り付け翼部(230、232)とを有しており、該再使用要素
の溝(160、162)の中で滑動的に受け止められ、該ドームダイアフラムを
再使用可能なダイアフラムと対面関係にして滑動的に受け止められるようになっ
ており、該ドーム(200)に関して第2の翼部(250、252)が設けられ
ており、これらは前記取り付け翼部(230、232)より上で離隔配置され、
前記外部前方壁(164、166)のための壁部受け止めスペース(254、2
56)およびそれにより前記再使用要素溝(160、162)から少なくとも1
個の取り付け翼部(230、232)の取り脱しを容易に行うエッジ(260、
262)を画定していることを特徴とする医療用圧力変換器。
10. 医療用圧力変換器において、支持体(102)と、該支持体に永久的
に関連する圧力センサー(108)と、該センサーと圧力連結した再使用可能な
ダイアフラム(124)と、少なくとも1つの外部前方壁(164、166)を
含む取り付け構造物とを有した再使用要素(100)と共に使用するための使い
捨て式のドーム(200)を具備し、該使い捨て式のドームが患者に連結される
ようになった流路(212)と、該流路に連結されたダイアフラム(224)と
、該再使用要素の取り付け構造物と協動して、該ダイアフラムを対面関係にして
ドームを再使用要素に対して滑動的に取り付けるためのドーム取り付け構造物(
230、232、250、252)とを有しており、該ドーム取り付け構造物が
少なくとも第1および第2の平行な翼部(230、250、232、252)か
らなり、それらの間に前記翼状の外部前方壁(164、166)およびそれによ
り前記再使用要素から前記ドームの取り外しを容易に行うエッジ(260、26
2)を摺動可能に受け入れるためのことを特徴とする医療用圧力変換器。
11. 請求の範囲第1項に記載した医療用圧力変換器において、前記カム構
造(180)が前記溝(160、162)に関連している医療用圧力変換器。
12. 請求の範囲第11項に記載した医療用圧力変換器において、前記第2
カム構造(240)が翼部(230、232)に関連している医療用圧力変換器
。
13. 請求の範囲第1項に記載した医療用圧力変換器において、前記カム構
造(240)が翼部(230、232)に関連している医療用圧力変換器。
14. 請求の範囲第2項、第11項、第12項のいずれか1項に記載した医
療用圧力変換器において、前記カム構造(180)が溝(160、162)の底
端部(178)において画定されている医療用圧力変換器。
15. 請求の範囲第3項あるいは第13項に記載した医療用圧力変換器にお
いて、前記カム構造(240)が翼部(230、232)の頂端部(236)に
おいて画定されている医療用圧力変換器。
16. 請求の範囲第12項に記載した医療用圧力変換において、前記第2カ
ム構造(240)が翼部(230、232)の頂部エッジ(236)において画
定されている医療用圧力変換器。
17. 請求の範囲第1項から第3項までおよび第11項から第16項までの
いずれか1項に記載した医用圧力変換器において、前記カム構造(180、24
0)がステップ部(184、244)を有している医療用圧力変換器。
18. 請求の範囲第1項、第2項および第11項から第17項までのいずれ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ,UG),
AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,CA,C
H,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB
,GE,HU,IS,JP,KE,KG,KP,KR,
KZ,LK,LR,LT,LU,LV,MD,MG,M
N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU
,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TT,
UA,UG,US,UZ,VN
(72)発明者 トンプソン,ウェンデル
アメリカ合衆国 43016 オハイオ州ダブ
リン,ウルスター ドライブ 5968
(72)発明者 パッツァー,チャールズ アール.
アメリカ合衆国 43103 オハイオ州アシ
ュビル,フリドレイ ロード 12762
(72)発明者 ブルナー,グレン ディー.
アメリカ合衆国 43017 オハイオ州ダブ
リン,ドナリー コート 5605
(72)発明者 アダムス,セオドアー アール.
アメリカ合衆国 43002 オハイオ州アム
リン,エイベリー ロード 4820
(72)発明者 シャー,ニレシュ エム.
アメリカ合衆国 43235 オハイオ州コロ
ンブス,アンレーン ブールバード 2661
【要約の続き】
が設けられている。ドームは外部前方壁を受け止めるた
めの第2翼部(250、252)を、取り付け翼部から
離隔して有している。第2翼部(250、252)は指
握り部分(264、265)を有しており、その内の1
つはロックタブ(274)を支持するロックパドル(2
70)である。