JP2004108359A - 流体送達機構 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度で、使い易い注入ポンプを提供する。
【解決手段】注入ポンプは、少なくとも２個のオクルダー１５２、１６２を備え、これらは、開放位置、およびチューブ２８を解除可能に挟んで締め付けるための閉鎖位置を有する。２個のオクルダー１５２、１６２間には、計量チャンバが配置されている。第一プランジャーおよび第二プランジャー７３が設けられ、各プランジャー７３は、開放位置、およびこの計量チャンバを解除可能に圧縮する閉鎖位置を有する。
【選択図】　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
（発明の分野）
本発明は、液体および他の流体を送達するための流体送達機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（発明の背景）
流体送達機構は、当該技術分野で公知である。容積式ポンプは、流体送達機構の１つの範疇であり、これは、可撓性チューブで作動して、ポンプ上げ作用を生じる。この可撓性チューブで作動する容積式ポンプの１つの範疇はまた、弁型ポンプ（ｖａｌｖｅ−ｔｙｐｅ　ｐｕｍｐｓ）として公知である。この弁型ポンプの操作では、プランジャーは、この可撓性チューブを圧縮して、それにより、可撓性チューブに含まれる液体を可撓性チューブから強制的に出す。
【０００３】
この容積式ポンプのこのような１用途には、静脈注射液の投与がある。患者に静脈注射液を投与することは、当該技術分野で周知である。典型的には、可撓性容器に含まれる溶液（例えば、生理食塩水、グルコースまたは電解質）は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）チューブ（これは、カテーテルにより、患者にアクセスされる）のような導管を通って、患者の静脈系に供給される。何回となく、この流体は、重力下にて注入され、その流速は、ローラークランプ（これは、所望の流速が得られるまで、このチューブの流れ管腔を制限するように、調節される）により制御される。
【０００４】
この容器から患者への流れはまた、ローラークランプ以外の手段により調整されることが知られている。電気的に制御した注入ポンプを使用することは、ますます一般的になっている。このようなポンプには、例えば、弁型ポンプが挙げられる。このような装置では、典型的には、この流体をこのチューブへと送達するために、容器またはバッグが設けられる。ある機構は、オクルダー（典型的には、一対のオクルダー）を使用して、このチューブを締め付ける（ｐｉｎｃｈ　ｏｎ）。プランジャーは、これらのオクルダー間でこのチューブを押し付けて、患者に流体を送達する原動力を与える。流体が患者に送達されると、これらのオクルダーのうちの１個が、開く。このプランジャーのストローク距離を制御することにより、異なる薬物適用量一回分（ｂｏｌｕｓ）のサイズが得られる。これらのオクルダーおよびプランジャーの開閉サイクルの操作周期を変えることにより、異なる流速が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の注入ポンプの１つの欠点には、このチューブでのオクルダーおよび／またはプランジャーの操作により、最終的に、チューブが変形して、ポンプ容量を変えることがある。この欠点は、多くの理由のために、起こり得る。このオクルダーまたはプランジャーの操作は、このチューブを伸展し得、それゆえ、チューブ内に含まれる容量を変える。このオクルダーまたはプランジャーの操作により、このチューブは、一定形状に永久的に固定され得、これはまた、このチューブ内に含まれる容量の変化を生させる。従って、長期的には、このような装置は、患者に送達される液体の量に関して、正確でなくなる。ポンプサイクルの間にてこのチューブをその初期形状に戻す機械装置が設計されているものの、このような装置でも、この弁型ポンプに固有の不正確が完全になくなる訳ではない。
【０００６】
弁型ポンプの精度を改良する医用注入ポンプが必要とされている。また、さらに多くの回数にわたってポンプを使用したときでも薬物適用量一回分の送達の精度を失わない医用注入ポンプが必要とされている。さらに、これらの利点があり、さらに標準的な配管を使用しかつ複数の臨床状況での使用に容易に適用できる医用注入ポンプが必要とされている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
一つの局面において、本願発明は、チューブを通って送達可能流体の流れを供給するための装置であって、上記装置は、以下：
一対のオクルダー間で形成されている上記チューブ内の計量チャンバ；
上記計量チャンバから上流に位置している第一オクルダー；
上記計量チャンバから下流に位置している第二オクルダー；
各オクルダーは、開放位置、および上記計量チャンバを解除可能に閉じるための閉鎖位置を有し；および
第一プランジャーおよび第二プランジャー；
各プランジャーは、開放位置、および上記計量チャンバを解除可能に圧縮するための閉鎖位置を有する、を備える、
装置を提供する。
【０００８】
好ましい実施形態において、上記装置は、さらに、圧力下にて上記送達可能流体源を上記計量チャンバに供給するための手段を備え得る。
【０００９】
好ましい実施形態において、上記装置は、さらに、圧力下にて上記送達可能流体源を供給するための上記手段が、膨張可能ブラダーを備え得る。
【００１０】
好ましい実施形態において、上記装置は、さらに、圧力下にて上記送達可能流体源を供給するための上記手段が、上記膨張可能ブラダーに圧縮流体を供給するための流体圧縮機を備え得る。
【００１１】
好ましい実施形態において、上記装置は、さらに、圧力下にて上記送達可能流体源を供給するための上記手段が、エネルギー保存タンクを備え、上記エネルギー保存タンクが、流体圧縮機および上記膨張可能ブラダーと流体連絡しており、そして圧力下にて上記圧縮流体を保存し得る。
【００１２】
好ましい実施形態において、上記流体圧縮機が、断続的に、上記エネルギー保存タンクに圧縮流体を供給し得る。
【００１３】
好ましい実施形態において、さらに、上記エネルギー保存タンク内の圧力が、時間の経過と共に高められ得る。
【００１４】
好ましい実施形態において、上記装置は、さらに、高圧が発生するとき、上記流体圧縮機のスイッチが切られるように、圧力変換器を備え、上記圧力変換器が、上記エネルギー保存タンクと流体連絡し、そして上記流体圧縮機と電気連絡し得る。
【００１５】
好ましい実施形態において、上記流体圧縮機が、上記エネルギー保存タンクに圧力を加え、さらに、ここで、第二流体圧縮機が、上記膨張可能ブラダーに圧力を加え得る。
【００１６】
好ましい実施形態において、上記装置は、さらに、上記計量チャンバから上流で規定される閉鎖圧力システムを備え得る。
【００１７】
好ましい実施形態において、上記装置は、さらに、上記閉鎖圧力システムが、負圧であり得る。
【００１８】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、流体作動され得る。
【００１９】
好ましい実施形態において、上記流体作動オクルダーが、ソレノイドを備え得る。
【００２０】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、閉鎖位置へと偏っていることを特徴とする。
【００２１】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、流体作動され得る。
【００２２】
好ましい実施形態において、上記流体作動プランジャーが、空気シリンダーを備え得る。
【００２３】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、開放位置で偏っていることを特徴とする。
【００２４】
好ましい実施形態において、上記流体が、医用流体であり得る。
【００２５】
好ましい実施形態において、上記装置は、さらに、上記オクルダーおよび上記プランジャーを開閉するための手段を備え得る。
【００２６】
好ましい実施形態において、上記オクルダーおよび上記プランジャーを開閉するための上記手段が、カム作動機構を備え得る。
【００２７】
一つの局面において、本願発明は、チューブを通って液体の流れを供給するための装置であって、上記装置は、以下：
上記チューブを第一位置で閉塞するための第一手段；
上記チューブを第二位置で閉塞するための第二手段；
上記第一位置と上記第二位置との間で上記チューブ内の上記液体を圧縮するための第一手段；および
上記第一位置と上記第二位置との間で上記チューブ内の上記液体を圧縮するための第二手段、を備える、
装置を提供する。
【００２８】
好ましい実施形態において、上記装置は、さらに、圧力下にて上記チューブに液体源を供給するための手段を備え得る。
【００２９】
好ましい実施形態において、上記装置は、さらに、圧力下にて液体源を供給するための上記手段が、膨張可能ブラダーに圧縮流体を供給するための流体圧縮機を備え得る。
【００３０】
好ましい実施形態において、上記流体が、空気を含有し得る。
【００３１】
好ましい実施形態において、さらに、圧力下にて液体源を供給するための上記手段が、エネルギー保存タンクを備え、上記エネルギー保存タンクが、流体圧縮機および上記膨張可能ブラダーと流体連絡しており、そして圧力下にて圧縮空気を保存し得る。
【００３２】
好ましい実施形態において、上記流体圧縮機が、断続的に、上記エネルギー保存タンクに圧縮流体を供給し得る。
【００３３】
好ましい実施形態において、さらに、上記エネルギー保存タンク内の圧力が、時間の経過と共に高められ得る。
【００３４】
好ましい実施形態において、さらに、高圧が発生するとき、上記流体圧縮機のスイッチが切られるように、圧力変換器を備え、上記圧力変換器が、上記エネルギー保存タンクと流体連絡し、そして上記流体圧縮機と電気連絡し得る。
【００３５】
好ましい実施形態において、上記流体圧縮機が、上記エネルギー保存タンクに圧力を加え、さらに、ここで、第二流体圧縮機が、上記膨張可能ブラダーに圧力を加え得る。
【００３６】
好ましい実施形態において、さらに、計量チャンバから上流で規定される閉鎖圧力システムを備え、上記計量チャンバが、上記第一閉塞手段と上記第二閉塞手段との間に配置され得る。
【００３７】
好ましい実施形態において、さらに、上記閉鎖圧力システムが、負圧であり得る。
【００３８】
好ましい実施形態において、上記チューブを閉塞するための上記手段が、オクルダーを備え得る。
【００３９】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、流体作動され得る。
【００４０】
好ましい実施形態において、上記流体作動オクルダーが、ソレノイドを備え得る。
【００４１】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、閉鎖位置へと偏っていることを特徴とする。
【００４２】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、カム作動され得る。
【００４３】
好ましい実施形態において、上記チューブを圧縮するための上記手段が、プランジャーを備え得る。
【００４４】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、流体作動され得る。
【００４５】
好ましい実施形態において、上記流体作動プランジャーが、空気シリンダーを備え得る。
【００４６】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、開放位置で偏っていることを特徴とする。
【００４７】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、カム作動され得る。
【００４８】
好ましい実施形態において、上記液体が、医用液体であり得る。
【００４９】
一つの局面において、本願発明は、液体を送達する方法であって、上記方法は、以下：
計量チャンバと流体連絡して液体源を供給する工程；
第一位置にて、上記液体源の近くで、上記チャンバを解除可能に挟んで締め付ける工程；
上記液体源および上記第一位置から下流の第二位置にて、上記チャンバを解除可能に挟んで締め付ける工程；
上記第一位置を解除する工程；および
上記第一位置と上記第二位置との間で上記チャンバを圧縮して、それにより、上記チューブを通る上記液体の流れを発生させる工程、を包含する、
方法を提供する。
【００５０】
好ましい実施形態において、上記チャンバと流体連絡して液体源を供給する上記工程が、さらに、圧力下にて上記液体を供給する工程を包含し得る。
【００５１】
好ましい実施形態において、上記チャンバと流体連絡して液体源を供給する上記工程が、さらに、上記チャンバから上流で規定される閉鎖圧力システムを供給する工程を包含し得る。
【００５２】
好ましい実施形態において、さらに、上記閉鎖圧力システムを供給する上記工程が、さらに、負圧を供給する工程を包含し得る。
【００５３】
好ましい実施形態において、上記チャンバを解除可能に挟んで締め付ける上記工程が、さらに、流体作動を利用し得る。
【００５４】
好ましい実施形態において、上記チャンバを圧縮する上記工程が、さらに、流体作動を利用し得る。
【００５５】
一つの局面において、本願発明は、液体源からチューブを通って上記液体の流れを供給するための装置であって、上記装置は、以下：
上記チューブの一部を挟んで締め付けるための手段；
上記チューブ内の上記液体を流れ方向で押すための第一手段；および
上記液体の上記流れを、上記チューブの上記締め付け部分を通って、上記液体源の方へ指示するための第二手段、を備え、
ここで、上記チューブは、上記液体を使用して、再び開かれるように、上記チューブの上記締め付け部分を通って、上記液体源の方へ押され、それにより、上記液体の上記流れの精度を改良するようにされる、
装置を提供する。
【００５６】
好ましい実施形態において、上記押し手段が、プランジャーを備え得る。
【００５７】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、流体作動プランジャーであり得る。
【００５８】
好ましい実施形態において、上記流体作動プランジャーが、空気シリンダーを備え得る。
【００５９】
好ましい実施形態において、上記流体が、空気を含有し得る。
【００６０】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、カム作動プランジャーであり得る。
【００６１】
好ましい実施形態において、上記指示手段が、オクルダーを備え得る。
【００６２】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、流体作動オクルダーであり得る。
【００６３】
好ましい実施形態において、上記流体作動オクルダーが、空気シリンダーを備え得る。
【００６４】
好ましい実施形態において、上記流体が、空気を含有し得る。
【００６５】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、カム作動オクルダーであり得る。
【００６６】
好ましい実施形態において、上記押し手段が、複数のプランジャーを備え得る。
【００６７】
好ましい実施形態において、上記指示手段が、複数のオクルダーを備え得る。
【００６８】
好ましい実施形態において、上記指示手段が、プランジャーおよびオクルダーを備え得る。
【００６９】
一つの局面において、本願発明は、液体源からチューブを通って上記液体を注入する方法であって、上記方法は、以下：
上記チューブを閉塞する工程；および
上記チューブ内の上記液体を、上記液体源に向かう方向で、上記チューブの上記閉塞部分を通って、押すために、上記チューブを圧縮する工程、を包含し、
ここで、上記チューブは、上記液体を使用して、再び開かれるように、上記チューブの上記締め付け部分を通って、上記液体源の方へ押され、それにより、上記液体の上記流れの精度を改良するようにされる、
方法を提供する。
【００７０】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、流体作動プランジャーであり得る。
【００７１】
好ましい実施形態において、上記流体作動プランジャーが、空気シリンダーを備え得る。
【００７２】
好ましい実施形態において、上記流体が、空気を含有し得る。
【００７３】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、カム作動プランジャーであり得る。
【００７４】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、カム作動オクルダーであり得る。
【００７５】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、流体作動オクルダーであり得る。
【００７６】
好ましい実施形態において、上記流体作動オクルダーが、空気シリンダーを備え得る。
【００７７】
好ましい実施形態において、上記流体が、空気を含有し得る。
【００７８】
一つの局面において、本願発明は、液体源に接続されたチューブを再び開くための装置であって、上記装置は、以下：
上記チューブの一部を解除可能に挟んで締め付けるための手段；
上記チューブ内の上記液体を流れ方向で押すための第一手段；および
上記液体の上記流れを、上記チューブの上記締め付け部分を通って、上記液体源の方へ指示するための第二手段、を備え、
ここで、上記液体の上記流れは、上記チューブを再び開き、それにより、上記液体の上記流れの精度を改良するようにされる、
装置を提供する。
【００７９】
好ましい実施形態において、上記押し手段が、プランジャーを備え得る。
【００８０】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、流体作動プランジャーであり得る。
【００８１】
好ましい実施形態において、上記流体作動プランジャーが、空気シリンダーを備え得る。
【００８２】
好ましい実施形態において、上記流体が、空気を含有し得る。
【００８３】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、カム作動プランジャーであり得る。
【００８４】
好ましい実施形態において、上記指示手段が、オクルダーを備え得る。
【００８５】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、流体作動オクルダーであり得る。
【００８６】
好ましい実施形態において、上記流体作動オクルダーが、空気シリンダーを備え得る。
【００８７】
好ましい実施形態において、上記流体が、空気を含有し得る。
【００８８】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、カム作動オクルダーであり得る。
【００８９】
好ましい実施形態において、上記押し手段が、複数のプランジャーを備え得る。
【００９０】
好ましい実施形態において、上記指示手段が、複数のオクルダーを備え得る。
【００９１】
好ましい実施形態において、上記指示手段が、プランジャーおよびオクルダーを備え得る。
【００９２】
一つの局面において、本願発明は、チューブおよび上記チューブと流体連絡した液体を含有する容器と共に使用するための装置であって、上記装置は、以下：
上記チューブ内の計量チャンバ；
上記容器を圧縮して、それにより、上記チューブ内の上記液体を加圧し、そして上記液体を上記計量チャンバへと流すためのブラダー；および
上記計量チャンバを解除可能に圧縮して、それにより、上記計量チャンバから上記液体の流れを発生させるためのプランジャー、を備える、
装置を提供する。
【００９３】
好ましい実施形態において、上記装置は、さらに、圧力下にて圧縮流体を保存するためのエネルギー保存タンクを備え、上記エネルギー保存タンクが、上記ブラダーと流体連絡しており、そして流体圧縮機と流体連絡し得る。
【００９４】
好ましい実施形態において、上記流体圧縮機が、断続的に、上記エネルギー保存タンクに圧縮流体を供給し得る。
【００９５】
好ましい実施形態において、さらに、上記ブラダー内の圧力が、時間の経過と共に高められ得る。
【００９６】
好ましい実施形態において、さらに、高圧が発生するとき、上記流体圧縮機のスイッチが切られるように、圧力変換器を備え、上記圧力変換器が、上記エネルギー保存タンクと流体連絡し、そして上記流体圧縮機と電気連絡し得る。
【００９７】
好ましい実施形態において、上記流体圧縮機が、上記エネルギー保存タンクに圧力を加え、さらに、ここで、第二流体圧縮機が、上記オクルダーに圧力を加え得る。
【００９８】
好ましい実施形態において、上記流体が、空気を含有し得る。
【００９９】
好ましい実施形態において、上記液体が、医用液体であり得る。
【０１００】
好ましい実施形態において、さらに、上記計量チャンバが、２個のオクルダーにより規定され、上記オクルダーが、開放位置、および上記チューブを解除可能に挟んで締め付けるための閉鎖位置を有し得る。
【０１０１】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、閉鎖位置へと偏っていることを特徴とする。
【０１０２】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、流体作動され得る。
【０１０３】
好ましい実施形態において、上記流体作動オクルダーが、ソレノイドを備え得る。
【０１０４】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、カム作動され得る。
【０１０５】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、流体作動され得る。
【０１０６】
好ましい実施形態において、上記流体作動プランジャーが、空気シリンダーを備え得る。
【０１０７】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、開放位置で偏っていることを特徴とする。
【０１０８】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、カム作動され得る。
【０１０９】
一つの局面において、本願発明は、装置であって以下：
圧縮流体を供給するための少なくとも１個の流体圧縮機；
圧力下にて上記圧縮流体を保存するために、上記流体圧縮機と流体連絡しているエネルギー保存タンク；
上記エネルギー保存タンクと流体連絡している流体駆動機構；および
上記流体駆動機構に操作可能に付随しているチューブ、を備える、
装置を提供する。
【０１１０】
好ましい実施形態において、上記流体圧縮機が、断続的に、上記エネルギー保存タンクに圧縮流体を供給し得る。
【０１１１】
好ましい実施形態において、上記装置は、さらに、高圧が発生するとき、上記流体圧縮機のスイッチが切られるように、圧力変換器を備え、上記圧力変換器が、上記エネルギー保存タンクと流体連絡し、そして上記流体圧縮機と電気連絡し得る。
【０１１２】
好ましい実施形態において、上記流体圧縮機が、上記エネルギー保存タンクに圧力を加え、さらに、ここで、第二流体圧縮機が、上記膨張可能ブラダーに圧力を加え得る。
【０１１３】
好ましい実施形態において、上記流体が、空気を含有し得る。
【０１１４】
好ましい実施形態において、上記装置が、医用ポンプであり得る。
【０１１５】
好ましい実施形態において、上記ポンプが、着装携行式であり得る。
【０１１６】
好ましい実施形態において、さらに、上記流体駆動機構が、２個のオクルダーを備え、上記オクルダーが、開放位置、および上記チューブを解除可能に挟んで締め付けるための閉鎖位置を有し得る。
【０１１７】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、閉鎖位置へと偏っていることを特徴とする。
【０１１８】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、流体作動され得る。
【０１１９】
好ましい実施形態において、上記流体作動オクルダーが、ソレノイドを備え得る。
【０１２０】
好ましい実施形態において、上記オクルダーが、カム作動され得る。
【０１２１】
好ましい実施形態において、さらに、上記流体駆動機構が、チャンバを解除可能に圧縮するためのプランジャーを備え得る。
【０１２２】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、流体作動され得る。
【０１２３】
好ましい実施形態において、上記流体作動プランジャーが、空気シリンダーを備え得る。
【０１２４】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、開放位置で偏っていることを特徴とする。
【０１２５】
好ましい実施形態において、上記プランジャーが、カム作動され得る。
【０１２６】
好ましい実施形態において、上記流体駆動機構が、複数の流体駆動機構を備え得る。
【０１２７】
一つの局面において、本願発明は、装置にエネルギーを保存し分配する方法であって、上記方法は、以下：
エネルギー保存タンクに圧縮流体を供給する工程；
流体作動機構を設ける工程；および
上記エネルギー保存タンクから上記流体作動機構へと圧縮流体を供給する工程、を包含する、
方法を提供する。
【０１２８】
一つの局面において、本願発明は、流体作動機構を設ける上記工程が、さらに、流体作動ポンプを設ける工程を包含し得る。
【０１２９】
一つの局面において、本願発明は、流体作動ポンプを設ける上記工程が、さらに、流体作動医用注入ポンプを設ける工程を包含し得る。
【０１３０】
一つの局面において、流体作動機構へと圧縮流体を供給する上記工程が、さらに、以下：
上記圧縮流体を利用して、チューブを圧縮する工程；
上記圧縮流体を利用して、第一位置で、上記圧縮チューブから遠位の上記チューブを挟んで締め付ける工程；
上記圧縮流体を停止して、上記圧縮チューブを解除する工程；
上記圧縮流体を利用して、上記圧縮チューブおよび上記第一位置から近位にある第二位置で、上記チューブを挟んで締め付ける工程；
上記圧縮流体を停止して、上記第一位置で、上記締め付けチューブを解除する工程；ならびに
上記圧縮流体を利用して、上記チューブを再圧縮する工程、を包含し得る。
【０１３１】
一つの局面において、エネルギー保存タンクに圧縮流体を供給する上記工程が、さらに、断続的に、上記エネルギー保存タンクに圧縮流体を、断続的に、供給する工程を包含し得る。
【０１３２】
一つの局面において、高圧が発生するとき、上記圧縮流体の供給が停止されるように、エネルギー保存タンクに圧縮流体を供給する上記工程が、さらに、上記エネルギー保存タンク内の圧力をモニターする工程を包含し得る。
【０１３３】
一つの局面において、本願発明は、チューブを通って液体の流れを供給するための装置であって、上記装置は、以下：
上記チューブと流体連絡しており、圧力下にて液体源を供給するための手段；
上記チューブを第一位置で閉塞するための第一手段；
上記チューブを第二位置で閉塞するための第二手段；および
上記第一閉塞位置と上記第二閉塞位置との間で上記チューブを圧縮するための手段、を備える、
装置を提供する。
【０１３４】
一つの局面において、さらに、圧力下にて液体源を供給するための上記手段が、膨張可能ブラダーを備え得る。
【０１３５】
一つの局面において、さらに、圧力下にて液体源を供給するための上記手段が、上記膨張可能ブラダーに圧縮流体を供給するための流体圧縮機を備え得る。
【０１３６】
一つの局面において、上記流体が、空気を含有し得る。
【０１３７】
一つの局面において、さらに、圧力下にて液体源を供給するための上記手段が、エネルギー保存タンクを備え、上記エネルギー保存タンクが、流体圧縮機および上記膨張可能ブラダーと流体連絡しており、そして圧力下にて圧縮空気を保存し得る。
【０１３８】
一つの局面において、上記流体圧縮機が、断続的に、上記エネルギー保存タンクに圧縮流体を供給し得る。
【０１３９】
一つの局面において、さらに、上記エネルギー保存タンク内の圧力が、時間の経過と共に高められ得る。
【０１４０】
一つの局面において、さらに、高圧が発生するとき、上記流体圧縮機のスイッチが切られるように、圧力変換器を備え、上記圧力変換器が、上記エネルギー保存タンクと流体連絡し、そして上記流体圧縮機と電気連絡し得る。
【０１４１】
一つの局面において、上記流体圧縮機が、上記エネルギー保存タンクに圧力を加え、さらに、ここで、第二流体圧縮機が、上記オクルダーに圧力を加え得る。
【０１４２】
一つの局面において、上記装置が、着装携行式であり得る。
【０１４３】
一つの局面において、上記チューブを閉塞するための上記手段が、オクルダーを備え得る。
【０１４４】
一つの局面において、上記オクルダーが、流体作動され得る。
【０１４５】
一つの局面において、上記流体作動オクルダーが、ソレノイドを備え得る。
【０１４６】
一つの局面において、上記オクルダーが、閉鎖位置へと偏っていることを特徴とする。
【０１４７】
一つの局面において、上記オクルダーが、カム作動され得る。
【０１４８】
一つの局面において、上記チューブを圧縮するための上記手段が、プランジャーを備え得る。
【０１４９】
一つの局面において、上記プランジャーが、流体作動され得る。
【０１５０】
一つの局面において、上記流体作動プランジャーが、空気シリンダーを備え得る。
【０１５１】
一つの局面において、上記プランジャーが、開放位置で偏っていることを特徴とする。
【０１５２】
一つの局面において、上記プランジャーが、カム作動され得る。
【０１５３】
一つの局面において、本願発明は、液体を注入する方法であって、上記方法は、以下：
チューブと流体連絡して、圧力下にて、液体源を供給する工程；
第一位置と第二位置との間で、上記チューブを圧縮する工程；
上記第一位置で、上記液体源から遠位の上記チューブを挟んで締め付ける工程；
上記第一位置と上記第二位置との間で、上記チューブを解除する工程；
上記液体源および上記第一位置から近位にある上記第二位置で、上記チューブを挟んで締め付ける工程；ならびに
上記第一位置と上記第二位置との間で上記チューブを圧縮する工程、を包含する、
方法を提供する。
【０１５４】
一つの局面において、本願発明は、上記チューブを解除可能に挟んで締め付ける上記工程が、さらに、流体作動を利用し得る。
【０１５５】
一つの局面において、本願発明は、上記チューブを圧縮する上記工程が、さらに、流体作動を利用し得る。
【０１５６】
一つの局面において、本願発明は、チューブを通って液体の流れを供給するための装置であって、上記装置は、以下：
圧力下にて上記チューブに接続される液体源を配置するための流体作動チャンバ；
開放位置、および上記チューブを解除可能に挟んで締め付けるための閉鎖位置を有する少なくとも２個の流体作動オクルダー；
上記オクルダー間に配置された計量チャンバ；ならびに
開放位置、および上記計量チャンバを解除可能に圧縮するための閉鎖位置を有する流体作動プランジャー、を備える、
装置を提供する。
【０１５７】
一つの局面において、本願発明は、上記の装置は、さらに、圧力下にて圧縮流体を保存するためのエネルギー保存タンクを備え、上記エネルギー保存タンクが、流体圧縮機と流体連絡し得る。
【０１５８】
一つの局面において、本願発明は、上記流体圧縮機が、断続的に、上記エネルギー保存タンクに圧縮流体を供給し得る。
【０１５９】
一つの局面において、本願発明は、さらに、上記エネルギー保存タンク内の圧力が、時間の経過と共に高められ得る。
【０１６０】
一つの局面において、本願発明は、さらに、高圧が発生するとき、上記流体圧縮機のスイッチが切られるように、圧力変換器を備え、上記圧力変換器が、上記エネルギー保存タンクと流体連絡し、そして上記流体圧縮機と電気連絡し得る。
【０１６１】
一つの局面において、本願発明は、上記流体圧縮機が、上記エネルギー保存タンクに圧力を加え、さらに、ここで、第二流体圧縮機が、上記オクルダーに圧力を加え得る。
【０１６２】
一つの局面において、本願発明は、上記流体が、空気を含有し得る。
【０１６３】
一つの局面において、本願発明は、上記装置が、着装携行式であり得る。
【０１６４】
一つの局面において、本願発明は、さらに、上記流体作動チャンバが、圧縮機により膨張されたエネルギー保存タンクに接続され得る。
【０１６５】
一つの局面において、本願発明は、上記エネルギー保存タンクが、膨張可能ブラダーに接続され得る。
【０１６６】
一つの局面において、本願発明は、上記流体作動オクルダーが、ソレノイドを備え得る。
【０１６７】
一つの局面において、本願発明は、上記流体作動プランジャーが、空気シリンダーを備え得る。
【０１６８】
一つの局面において、本願発明は、上記オクルダーが、閉鎖位置へと偏っていることを特徴とする。
【０１６９】
一つの局面において、本願発明は、上記プランジャーが、開放位置で偏っていることを特徴とする。
【０１７０】
一つの局面において、本願発明は、流体をポンプ上げする方法であって、上記方法は、以下：
流体源およびチューブを備える閉鎖圧力流体システムを設ける工程；
上記チューブを第一位置で閉じて、上記閉鎖圧力システムを隔離する工程；
上記閉鎖チューブから下流の上記チューブを圧縮する工程；
上記圧縮チューブから下流の第二位置で、上記チューブを閉じて、上記閉鎖圧力システムの隔離を維持する工程；ならびに
上記チューブを上記第一位置で開く工程、を包含する、
方法を提供する。
【０１７１】
一つの局面において、本願発明は、上記閉鎖圧力システムが、負圧システムであり得る。
【０１７２】
一つの局面において、本願発明は、上記閉鎖圧力システムが、正圧システムであり得る。
【０１７３】
一つの局面において、本願発明は、正圧流体システムを設ける上記工程が、さらに、圧力下にて上記流体を供給する工程を包含し得る。
【０１７４】
一つの局面において、本願発明は、上記チューブを第一位置で閉じる上記工程が、さらに、流体作動を利用する工程を包含し得る。
【０１７５】
一つの局面において、本願発明は、上記チューブを圧縮する上記工程が、さらに、流体作動を利用する工程を包含し得る。
【０１７６】
一つの局面において、本願発明は、チューブ内の流体を計量する方法であって、上記方法は、以下：
上記チューブを第一位置で閉じる工程；
上記第一位置から下流にて、上記チューブを第一非閉塞位置に圧縮する工程；
上記チューブ圧縮部から下流にて、上記チューブを第二位置で閉じる工程；
上記チューブを上記第一位置で解除する工程；
上記チューブを第二非緩和位置に除圧する工程、を包含する、
方法を提供する。
【０１７７】
一つの局面において、本願発明は、上記方法は、さらに、上記チューブと流体連絡して、液体源を供給する上記工程を包含し得る。
【０１７８】
一つの局面において、本願発明は、上記方法は、さらに、閉鎖圧力システムを設ける上記工程を包含し得る。
【０１７９】
一つの局面において、本願発明は、さらに、閉鎖圧力システムを設ける上記工程が、さらに、負圧を加える工程を包含し得る。
【０１８０】
一つの局面において、本願発明は、上記チューブを閉じる上記工程が、さらに、流体作動を利用する工程を包含し得る。
【０１８１】
一つの局面において、本願発明は、上記チューブを圧縮する上記工程が、さらに、流体作動を利用する工程を包含し得る。
【０１８２】
（発明の要旨）
本発明は、弁型ポンプの精度を改良する流体送達機構を提供する。本発明は、ポンプが使用される薬物適用量一回分の送達の精度をより多くの回数にわたって失わない流体送達機構を提供する。本発明は、そのポンプサイクルの全体にわたって、その配管の形状を制御する流体送達機構を提供する。本発明はまた、多様な臨床状況での使用に容易に適用できる流体送達機構を提供する。本発明は、さらに、複数のポンプの設置に容易に適用できる流体送達機構を提供する。
【０１８３】
本発明は、チューブを通って送達可能流体の流れを供給するための流体送達機構を提供する。この送達可能流体の例には、液体および医用液体がある。この流体送達機構は、少なくとも２個のオクルダーを備え、これらは、開放位置、およびこのチューブを解除可能に挟んで締め付ける（ｐｉｎｃｈｉｎｇ−ｏｆｆ）ための閉鎖位置を有する。これらの２個のオクルダー間のチューブ部分は、計量チャンバを形成する。第一プランジャーおよび第二プランジャーが設けられ、各プランジャーは、開放位置、およびこの計量チャンバを解除可能に圧縮するための閉鎖位置を有する。本発明の方法では、オクルダーは、第一位置にて、液体源の近くで、このチューブを解除可能に挟んで締め付ける。第二オクルダーは、この液体源および第一位置から下流の第二位置にて、このチューブを解除可能に挟んで締め付ける。このチューブは、第一位置にて、解除され、プランジャーは、第一位置と第二位置との間にて、このチューブを圧縮して、それにより、この液体源に向かう方向で、このチューブを通って、この液体の流れを発生させる。
【０１８４】
【発明の実施の形態】
（好ましい実施態様の詳細な説明）
図１を参照すると、本発明が利用できる流体送達装置の一例は、一般に、２１０と呼ばれる。本明細書中で記述した例は、着装携行式（ａｍｂｕｌａｔｏｒｙ）静脈注入ポンプであり、その上、本発明の原理は、多数の異なる流体送達環境に適用できる。ポンプ２１０は、本体部分２１４および少なくとも１個の流体送達機構２１６を備える。ポンプ２１０はまた、カバー２１２を備える。
【０１８５】
図２を参照すると、図１のポンプ２１０は、開放位置であることが分かる。ポンプ２１０の本体部分２１４内には、少なくとも１個の流体送達機構２１６が設置されている。流体送達機構２１６は、チューブ装填チャンネル２２８を備え、その中には、チューブ２８がポンプ２１０に装填される。流体送達機構２１６は、チューブ装填特性をさらに備える。流体送達機構２１６には、底板２２９が付随している。カバー２１２には、上板２２７が付随している。底板２２９上には、受容機構２８１、２８３が配置されている。上板２２７上には、受容機構２８１、２８３と操作可能に付随して、掛け金機構２９１、２９３が配置されている。
【０１８６】
今ここで、図３を参照すると、図１のポンプ２１０の分解図が描写されている。ポンプ２１０は、さらに、カバー２１２上に配置されたパッド２１６を備え、パッド２１６は、ポンプ２１０へのキーパッド（ｋｅｙｐａｄ）アクセスを与える。パッド２１６には、ディスプレイ２１７用の窓が設けられている。好ましい実施態様では、ディスプレイ２１７は、ＬＣＤディスプレイであり得る。ポンプ２１０は、ポンプ２１０の操作を制御するための電子制御装置２３０を備える。ポンプ２１０内には、オクルダー機構２４０が配置され、オクルダー機構２４０は、以下で詳細に記述するように、チューブ２２８を通って流体を移動させる手段を提供する。ポンプ２１０には、電源２３２もまた配置されており、電源２３２は、ポンプ２１０を操作する出力源を供給する。本明細書中で記述される好ましい着装携行式実施態様では、電源２３２は、一連の電池である。オクルダー機構２４０には、ソレノイド弁２４２、２４３、２４４および２４５が備えられている。ソレノイド弁２４２、２４３、２４４および２４５の機能は、以下でさらに詳細に記述する。
【０１８７】
図４を参照すると、これは、ポンプ２１０の内部にある部品を図示しているポンプ２１０の分解図である。ポンプ２１０は、オクルダー２５２、２６２およびプランジャー２７２、２７３をさらに備える。オクルダー２５２、２６２およびプランジャー２７２、２７３の機能は、以下でさらに詳細に記述する。
【０１８８】
今ここで、図５を参照すると、本発明の原理に従って作製された流体送達機構の概略図が示される。可撓性流体容器２３が設けられ、これは、液体で満たされて、チューブ２８に接続されている。流体容器２３は、この流体送達装置（図示せず）にあるチャンバーに装填される。１実施態様では、容器２３は、必要に応じて、固定板２２と膨張可能ブラダー２４との間に配置され得る。膨張可能ブラダー２４の外側には、拘束手段２６が設けられている。拘束手段２６の目的は、ブラダー２４が膨張時に容器２３を押すように、ブラダー２４の膨張を制限することにある。ブラダー２４は、流体作動チャンバであり得る。
【０１８９】
この流体送達装置にチューブ２８が装填されるとき、チューブ２８の一部分は、第一固定板７５とプランジャー７３との間で、予め圧縮されている。チューブ２８は、非閉塞位置まで予め圧縮される。２個のオクルダー１５２、１６２は、チューブ２８を挟んで締め付けるプランジャー７３の各側面に１個ずつ備え付けられている。オクルダー１５２、１６２間には、計量チャンバが配置されている。プランジャー７３の流体容器２３側に位置しているオクルダーは、上流オクルダー１５２と呼ばれ、もう一方のオクルダーは、下流オクルダー１６２と呼ばれる。
【０１９０】
チューブ２８を予め圧縮した結果、圧縮しないときの円形チューブの断面形状に対して、ほぼ楕円形の断面形状が得られる。このチューブを予め圧縮すると、また、このチューブが部分的に減圧される。このチューブをほぼ楕円形の断面形状に予め圧縮することにより、プランジャー７３の１単位ストローク距離あたりで送達できる薬物適用量一回分の容量は、予め圧縮しないときに送達できる薬物適用量一回分の容量よりも多くなる。さらに、このチューブを予め圧縮すると、このチューブは、予め応力をかけられた状態で維持されて、それにより、このプランジャーによるこのチューブのそれ以上の圧縮を解除した後、このチューブが予め圧縮されていたために受けた形状に戻る力が与えられる。それに加えて、このチューブを予め圧縮すると、その液体源に向かう方向でチューブを通って液体の流れが生じている間にて、チューブが伸長し過ぎるのを防止する。この予備圧縮の局面の各々は、以下でさらに詳細に説明する。
【０１９１】
達成できる最大の薬物適用量一回分の容量は、以下の等式により、記述され得る：
Ｖ_ｂ＝（Ｖ_ｄ／Ｔ）／（Ｎ_ｃ／Ｔ）
＝Ｖ_ｄ／Ｎ_ｃ；ここで、
Ｖ_ｂ＝薬物適用量一回分の容量；
Ｖ_ｄ＝最低の流速で送達される容量；
Ｔ＝薬物適用量一回分の容量が送達される時間；そして
Ｎ_ｃ＝送達サイクル数。
【０１９２】
この予備圧縮の結果として、このチューブが受ける曲げ半径は、チューブの壁厚に等しいかまたはそれより大きくすべきであることが、一般に、望ましい。これは、この予備圧縮中にこのチューブが受ける応力（これは、チューブの曲げの低下を引き起こし得る）を最小にするためにある。この半径限度を適用すると、このプランジャーの最大ストローク距離は、以下のように定義される：
Ｓｔ_ｍａｘ＝ＩＤ_ｍｉｎ−２Ｗ_ｍａｘ；ここで、
Ｓｔ_ｍａｘ＝最大ストローク距離；
ＩＤ_ｍｉｎ＝チューブの最小内径；そして
Ｗ_ｍａｘ＝チューブの最大壁厚。
【０１９３】
理論的な薬物適用量一回分の容量は、チューブの直径が薬物適用量一回分の容量を送達する間に変化するので、この上流オクルダーと下流オクルダーとの間にあるチューブの長さおよびチューブの直径の関数として、定義できる。従って、この薬物適用量一回分の容量は、以下のようにして、定義され得る：
Ｖ_ｂ＝Ｖ_ｏ−Ｖ_ｒ；ここで、
Ｖ_ｂ＝薬物適用量一回分の容量；
Ｖ_ｏ＝チューブの初期容量；
Ｖ_ｒ＝薬物適用量一回分の容量を送達した後、チューブ中に残留している流体の容量。
Ｖ_ｒは、以下のようにして、計算され得る：
Ｖ_ｒ＝Ｖ_ａ＋Ｖ_ｆ；ここで、
Ｖ_ａ＝円弧直径Ｄ_ａを有する楕円弧の容量；
Ｖ_ａ＝πＰ_Ｌ（Ｄ_ａ／２）^２
＝πＰ_Ｌ［（Ｄ_ａ／２）（Ｄ_ａ／２）］
＝πＰ_Ｌ（Ｄ_ａ ^２／４）；ここで
Ｐ_Ｌ＝プランジャーの長さ；
Ｖ_ｆ＝長さＬ_ｆを有する楕円平坦部分の容量、
Ｖ_ｆ＝Ｄ_ａＬ_ｆＰ_Ｌ；ここで、
Ｄ_ａ＝ＩＤ−Ｓ_ｔ；ここで、
ＩＤ＝チューブの内径；そして
Ｓ_ｔ＝プランジャーのストローク距離；
Ｌ_ｆ＝（Ｃ_ｉ−Ｌ_ａ）／２
＝［（πＩＤ）−（πＤ_ａ）］／２
＝［πＩＤ−π（ＩＤ−Ｓ_ｔ）］／２
＝（πＳ_ｔ）／２；ここで、
Ｃ_ｉ＝チューブの内周；
Ｖ_ａ＝πＰ_Ｌ（Ｄ_ａ／２）^２
＝πＰ_Ｌ［（ＩＤ−Ｓ_ｔ）／２］^２
＝πＰ_Ｌ｛［（ＩＤ−Ｓ_ｔ）（ＩＤ−Ｓ_ｔ）］／４｝
＝πＰ_Ｌ｛［ＩＤ^２−２ＩＤＳ_ｔ＋Ｓ_ｔ ^２］／４｝；
Ｖ_ｆ＝Ｄ_ａＬ_ｆＰ_Ｌ
＝Ｐ_Ｌ［（ＩＤ−Ｓ_ｔ）（πＳ_ｔ）／２］
＝πＰ_Ｌ［（ＩＤ−Ｓ_ｔ）（Ｓ_ｔ／２）］
＝πＰ_Ｌ［（ＩＤＳ_ｔ−Ｓ_ｔ ^２）／２］
＝πＰ_Ｌ［（２ＩＤＳ_ｔ−２Ｓ_ｔ ^２）／４］；
Ｖ_ｒ＝Ｖ_ａ＋Ｖ_ｆ
＝πＰ_Ｌ｛［ＩＤ^２−２ＩＤＳ_ｔ＋Ｓ_ｔ ^２］／４｝＋πＰ_Ｌ｛（２ＩＤＳｔ　　　　　−２Ｓｔ２）／４｝
＝πＰ_Ｌ｛［（ＩＤ^２−２ＩＤＳ_ｔ＋Ｓ_ｔ ^２）＋（２ＩＤＳ_ｔ−２Ｓ_ｔ ^２）］　　　　　／４｝。
上で展開した項を組み合わせると、以下が得られる：
Ｖ_ｂ＝Ｖ_ｏ−Ｖ_ｒ
＝πＰ_Ｌ［ＩＤ^２／４］−πＰ_Ｌ｛［ＩＤ^２−Ｓ_ｔ ^２］／４｝
＝πＰ_Ｌ｛［ＩＤ^２／４］−［（ＩＤ^２−Ｓ_ｔ ^２）／４］｝
＝πＰ_Ｌ［ＩＤ^２−ＩＤ^２−Ｓ_ｔ ^２］／４］
＝πＰ_ＬＳ_ｔ ^２／４
それゆえ、この予備圧縮（それによって、このチューブは、ほぼ楕円形を呈する）があるために、その薬物適用量一回分の容量は、チューブの内径の大きさには依存しないことが分かる。また、このチューブの形状が円形から楕円形へと変わるので、この薬物適用量一回分の容量は、このプランジャーストローク距離に対して、直線的には変化しない。
【０１９４】
プランジャー７３がチューブ２８を押すとき、一定ストローク距離に対して、送達される薬物適用量一回分の容量は、プランジャー７３ストロークの開始時に楕円形チューブ２８が使用される場合と比較して、円形チューブで開始するときには、少なくなる。しかし、このストローク距離は固定されているので、このプランジャーがこのストローク距離にわたって移動する際に消費されるエネルギーは、その出発チューブ形状には関係なく、同じになる。従って、チューブ２８を予め圧縮した結果、一定の薬物適用量一回分の容量に対して、チューブ２８を通って流体を押す際のエネルギー消費が少なくなる。プランジャー７３がチューブ２８を押し付けるのを中止するとき、プランジャー７３は、チューブ２８の予備圧縮が回復されるように、引き出される。従って、チューブ２８は、第二の非弛緩位置（ｎｏｎ−ｒｅｌａｘｅｄ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ）まで除圧される。
【０１９５】
図６〜１３は、本発明の原理に従って製造されたオクルダー機構４０の実施態様を描写している。図６は、オクルダー機構４０の平面断面図である。図７は、オクルダー機構４０の立面断面図である。
【０１９６】
上流オクルダー１５２および下流オクルダー１６２は、共に、オクルダー１５２、１６２を閉鎖位置へと偏らせるように、バネ装填されている。プランジャー７３は、プランジャー７３を開放位置へと偏らせるように、バネ装填されている。オクルダー１５２、１６２およびプランジャー７３は、それぞれ、空気シリンダーに接続されており、これらは、圧縮空気により操作され、そして制御装置（図示せず）により制御される。オクルダー１５２、１６２に付随した各空気シリンダーは、好ましくは、三方ソレノイド弁４３、４５により制御され、そしてプランジャー７３に付随した空気シリンダーは、好ましくは、ソレノイド弁４２により制御される。この空気式設計とオクルダー機構４０の制御操作手順とに依存して、プランジャー７３に付随した空気シリンダーを制御するために、２個のソレノイド弁４２、４４が使用され得る。
【０１９７】
チューブ２８が開いて送達準備が完了したことを確認するために、下流オクルダー１６２は、プランジャー７３が閉鎖位置の方へと移動する前に、開かれる。逆流を防止するために、下流オクルダー１６２はまた、プランジャー７３が開放位置に戻る前に、閉じられる。上流オクルダー１５２は、この下流オクルダー開放期間中にて、開かれない。この一連の操作方法は、その流体の自由流れ（ｆｒｅｅ−ｆｌｏｗ）を防止するために、設計されている。
【０１９８】
上流および下流オクルダー１５２、１６２は、機械弁であり、これらは、容器２３と、この計量チャンバと、このチューブ２８の遠位末端との間で、流体通路を開閉する。上流および下流オクルダー１５２、１６２により、また、液体を、この計量チャンバに満たし、そして液体の自由流れまたは逆流なしに、計量チャンバから逃げることができる。
【０１９９】
上流および下流オクルダー１５２、１６２は、通常、閉じられている。上流および下流オクルダー１５２、１６２は、予め装填したバネにより発生する約２．５ポンド（好ましくは）の力により、チューブ２８を挟んで締め付ける。上流および下流オクルダー１５２、１６２の両方は、この予備装填バネ力が調節できるように、設計されている。この予備装填バネ力は、オクルダー１５２、１６２がチューブ２８を挟んで締め付けることができるのに充分であるべきである。
【０２００】
プランジャー７３は、チューブ２８に圧力を加える可動板として、設計されている。このプランジャーは、好ましくは、アルミニウムから製造されるが、他の材料、金属およびプラスチックの両方が、適切な構造材料である。板７５は、必要に応じて、プランジャー７３を操作可能に受容するチャンネルの形状で、構成されている。板７５およびプランジャー７３は、オクルダー機構４０内に位置づけられる。
【０２０１】
同様に、オクルダー機構４０は、アルミニウムまたは他の適切な材料から構成できる。オクルダー機構４０は、上流および下流オクルダー１５２、１６２およびプランジャー７３の操作用に組み込んだ３個の空気シリンダーと共に、構成されている。上流および下流オクルダー１５２、１６２に付随した空気シリンダーの各々は、インラインソレノイド弁に直接的に接続されている。プランジャー７３は、少なくとも１個のインラインソレノイド弁に接続されている。
【０２０２】
図８は、図６のＡ−Ａ軸に沿って取り出したオクルダー機構４０の立面断面図を示す。上流オクルダー１５２は、閉鎖位置で示され、そしてプランジャー７３も同様に、閉鎖位置で示されている。下流オクルダー１６２およびプランジャー７３は、共に、開放位置で示されている。プランジャー７３と操作可能に付随しているソレノイド弁４２の位置が示されている。
【０２０３】
図９は、図６のＢ−Ｂ軸に沿って取り出した立面断面図である。ソレノイド弁４２とプランジャー７３との間の入口空気接続部４７が図示されている。
【０２０４】
図１０は、図６のＣ−Ｃ軸に沿って取り出した立面断面図である。ソレノイド弁４３およびソレノイド弁４５から、それぞれ、上流オクルダー１５２および下流オクルダー１６２までのこの空気接続部の位置が示される。
【０２０５】
図１１は、図６のＤ−Ｄ軸に沿って取り出した立面断面図である。ソレノイド弁４２とプランジャー７３との間の出口空気接続部８２が図示されている。
【０２０６】
図１２および１３は、それぞれ、下流および上流オクルダー１６２、１５２の立面断面図を図示している。図１２は、図６のＥ−Ｅ軸に沿って取り出した断面であるのに対して、図１３は、図６のＦ−Ｆ軸に沿って取り出した断面である。図１２では、この上流オクルダーは、チューブ２８を挟んで締め付けている閉鎖位置に示される。図１３では、下流オクルダー１６２は、開放位置で示されている。
【０２０７】
１実施態様では、オクルダー機構４０およびブラダー２４に全空気圧を加えるために、通常市販の空気圧縮機が使用される。代わりに、ブラダー２４に空気圧を加えるために、１つの空気圧縮機が使用され、そしてオクルダー機構４０に空気圧を加えるために、第二の空気圧縮機が使用され得る。複数の空気圧縮機もまた、使用され得る。
【０２０８】
今ここで、図１４を参照すると、本発明の原理に従ったシステムの図が示されている。このシステムは、流体圧縮機３９を利用する。電源３２は、弁制御装置３５に出力を供給する。弁制御装置３５は、ブラダー制御弁３１を制御する。ブラダー制御弁３１は、ブラダー２４に圧縮空気を供給し、これは、順に、容器２３を押し付けて、圧縮液体源を作製する。
【０２０９】
電源３２はまた、制御装置３３および圧縮機３９に出力を供給する。制御装置３３は、圧縮機３９（これは、エネルギー保存タンク３７で保存される流体圧力を発生するのに使用される）を制御する。エネルギー保存タンク３７により、圧縮機３９の断続的な操作が可能となり、それにより、電源３２を維持する。好ましい実施態様では、この流体は、空気である。制御装置３３はまた、任意のソレノイドスパイクおよびホールド回路３６を制御する。このソレノイドスパイクおよびホールド回路３６は、オクルダー機構４０を制御するソレノイドを制御する。このスパイクおよびホールド回路３６がない場合、制御装置３３は、オクルダー機構４０を直接的に制御する。制御装置３３は、このソレノイドスパイクおよびホールド回路３６を制御する。圧縮した空気は、エネルギー保存タンク３７から、オクルダー機構４０（これは、上流オクルダー１５２および下流オクルダー１６２、プランジャー７３、およびブラダー２４を備える）へと分配される。これらのソレノイド弁の操作は、さらに、以下で記述する。
【０２１０】
エネルギー保存タンク３７は、好ましくは、約０．３１７５ｃｍ（０．１２５インチ）厚の溶接アルミニウムから構成され、これは、約３１５ｃｍ^３（１９．２立方インチ）の容量を有する。しかしながら、他の材料および構成方法および他のサイズが、使用され得る。エネルギー保存タンク３７は、ブラダー２４、上流および下流オクルダー１５２、１６２ならびにプランジャー７３を操作するのに必要な空気圧を安全に含むように、構成されなければならない。その圧力は、約１ｐｓｉｇ（ゲージ圧）〜約５０ｐｓｉｇ、および好ましくは、約３ｐｓｉｇ〜約１５ｐｓｉｇの範囲であり得る。エネルギー保存タンク３７のサイズおよびこの空気圧は、この空気圧縮機の運転時間を最小にするように、従って、エネルギーを保存するように選択できる。上流および下流オクルダー１５２、１６２は、好ましくは、約９ｐｓｉｇ（約７ｐｓｉｇ〜約１１ｐｓｉｇの範囲）の空気圧下にて作動するのに対して、ブラダー２４は、好ましくは、約３ｐｓｉｇ（約２ｐｓｉｇ〜約４ｐｓｉｇの範囲）の空気圧下にて作動する。
【０２１１】
エネルギー保存タンク３７内の圧力が、最小設定値（これは、制御装置３３の一部をなす圧力変換器（図示せず）により、決定される）より低下するにつれて、制御装置３３は、空気圧縮機３９を起動して、エネルギー保存タンク３７を再充填し、エネルギー保存タンク３７内の空気圧を、第二圧力変換器により決定される最大圧力へと高める。これらの圧力変換器の設定値により規定される圧力範囲は、操作圧力エンベロープと呼ばれる。
【０２１２】
ブラダー２４内の圧力は、圧力変換器によりモニターされ、そして制御装置３３により制御される。ブラダー２４内の空気圧は、最終的には、流体容器２３に加えられる。容器２３内の圧力は、チューブ２８に加えられる。流体容器２３から流体が逃げるにつれて、ブラダー２４内の圧力は、変換器により決定されるさらに低い圧力設定値まで低下する。その値では、制御装置３３は、ソレノイド弁を起動して、圧縮空気をブラダー２４内へと流し、それにより、この圧力変換器により決定される上方圧力設定値に達するまで、ブラダー２４内の空気圧を高める。次いで、制御装置３３は、このソレノイド弁を再起動して、エネルギー保存タンク３７とブラダー２４との間の圧力を遮断し分離する。
【０２１３】
これらのソレノイド弁は、例えば、ＰＡＣＫＥＲ　ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮから入手できる。これらのソレノイド弁は、好ましくは、約１ボルト〜１２ボルトＤＣの動作電圧、約５０ミリワット〜約１０００ミリワットの電力消費量、および約１ミリ秒〜約１０００ミリ秒の応答時間を有する。ソレノイド弁を通る流速は、約０．２５ｍＬ／分（６．６×１０^−５ガロン／分）〜約１０００ｍＬ／分（０．２６ガロン／分）である。このブラダー内の圧力を制御するのに使用されるソレノイド弁は、４ボルトＤＣの動作電圧および約５００ミリワットの電力消費量を有する。
【０２１４】
制御装置３３に含まれるマイクロプロセッサ３６は、複数の独立プログラムを備える。マイクロプロセッサ３６はまた、複数のマイクロプロセッサを備え得る。あるプログラムは、ブラダー２４を制御し、そして他のプログラムは、オクルダー機構４０を制御する。ブラダー２４が膨張する程、ブラダー２４は、エネルギーを容器２３に非効率的に移動させることが公知である。従って、このマイクロプロセッサに含まれるプログラムは、ブラダー２４の圧力設定値が、各再充填サイクルにて、一定圧力まで高められるように、設計される。この圧力増分は、ブラダー効率補償圧力または調整圧力と呼ばれている。理想的には、ブラダー２４内の圧力は、容器２３の漏れまたは破裂およびチューブ２８の内部膨張を防止するために、できるだけ低いが、容器２３から液体を押し出すのに充分に高い。このプログラムはまた、エネルギー保存タンク３７内の圧力およびブラダー２４内の圧力を定期的に検査する。
【０２１５】
オクルダー機構４０を操作するのに使用されるプログラムは、以下の３つの主要な機能を果たす：ユーザーインターフェイス、操作圧力の制御、および操作時間の制御。Ｍｕｎｉｃｈおよび当該技術分野で公知の他の調整圧力サブルーチンは、ブラダー２４を制御するのに使用されるプログラムに含まれる。ブラダー２４が伸長するにつれて（この伸長は、累積的な圧縮機３９の活動を感知することにより、決定される）、最大圧力設定値は、上方へと偏る。この累積圧力制御方法により、ブラダー２４を通るエネルギー移動の非効率性が減少する；従って、この計量チャンバは、一貫して満たされ、一貫した薬物適用量一回分の容量を生じて、流速精度をさらに高くする。
【０２１６】
この流体送達装置のスイッチが、電源スイッチを起動することにより、オンにされると、ブラダー２４を制御するプログラムは、自己試験を実行する。この自己試験を首尾良く完了すると、このプログラムは、ブラダー２４の加圧を開始し、この流体送達装置の空気部品での漏れについて検査を開始し、そしてオクルダー１５２、１６２およびプランジャー７３の位置を検査する。この漏れ試験は、完了するのに約３０秒かかる；この間、もし、液体が容器２３から逃げ得るなら、この漏れ試験は失敗し、警報が鳴らされ得る。もし、漏れが見つからないなら、このプログラムは、高低（ｌｏｗ−ｈｉｇｈ）ブザーを鳴らすことにより、準備完了信号を表示する。次に、このプログラムは、好ましくは、パスワードの形式で、ユーザーインターフェイス３８から、ユーザー入力を検査する。この電源のスイッチをオンにした時点から、このプログラムは、もし、パスワードが認められないなら、上記手順を定期的に起動する。もし、この手順中にて、その空気圧がいずれかの設定値より低下するなら、このマイクロプロセッサは、空気圧縮機３９を作動させる。追加のプログラムは、使用され得る。
【０２１７】
ユーザーインターフェイス３８は、以下の３つの機能を含む：プログラミングパネル、ＬＣＤディスプレイおよびＩＲ連絡ポート。このプログラミングパネルは、キーパッドを備え、これは、例えば、この流速、薬物適用量一回分の容量、用量数、注入する容量、送達時間、この流体送達装置の状態、ならびに／または上流および下流オクルダー１５２、１６２に加える圧力をプログラムするのに、使用される。このキーパッドはまた、オクルダー機構４０に対する操作手順をプログラムするのに、使用され得る。各キーを押すと、ビーッという短い音によって確認される。注入される容量は、薬物適用量一回分の容量のリストから選択され得、これには、例えば、５ｍＬ（０．００１３２ガロン）、１０ｍＬ（０．００２６４ガロン）、５０ｍＬ（０．０１３２ガロン）、１００ｍＬ（０．０２６４ガロン）、２５０ｍＬ（０．０６６ガロン）、３００ｍＬ（０．０７９ガロン）および９９９ｍＬ（０．２６４ガロン）が挙げられる。好ましくは、流速は、流速リストから選択され得、これには、例えば、０．５ｍＬ／ｈｒ（０．０００１３２ガロン／ｈｒ）、１ｍＬ／ｈｒ（０．０００２６４ガロン／ｈｒ）、２ｍＬ／ｈｒ（０．０００５２８ガロン／ｈｒ）、３ｍＬ／ｈｒ（０．０００７９３ガロン／ｈｒ）、４ｍＬ／ｈｒ（０．００１０６ガロン／ｈｒ）、５ｍＬ／ｈｒ（０．００１３２ガロン／ｈｒ）、１０ｍＬ／ｈｒ（０．００２６４ガロン／ｈｒ）、２０ｍＬ／ｈｒ（０．００５２８ガロン／ｈｒ）、５０ｍＬ／ｈｒ（０．０１３２ガロン／ｈｒ）、１００ｍＬ／ｈｒ（０．０２６４ガロン／ｈｒ）および２００ｍＬ／ｈｒ（０．０５２８ガロン／ｈｒ）が挙げられる。この流体送達装置の状態は、スイッチによってアドレス可能（ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ）であり、これは、この流体送達装置を始動および／または停止するのに、使用される。このスイッチを起動すると、マイクロプロセッサ３６は、ユーザーインターフェイス３８から受信されたプログラム化パラメータに基づいて注入を開始し、そしてＩＲ連絡ポートによって入力された時間サイクルに従って、操作される。このスイッチは再度押すと、この流体送達を停止する。メニュースイッチもまた、設けることができ、これにより、流体送達の状態を予告できる。
【０２１８】
上流および下流オクルダー１５２、１６２に加えられる圧力は、負荷スイッチによってアドレス可能であり、このスイッチは、それぞれ、プランジャー７３のソレノイド弁４２、４４の通気（ｖｅｎｔｉｎｇ）を手動で起動させ、そしてソレノイド弁４３、４５（これらは、それぞれ、上流および下流オクルダー１５２、１６２を制御する）を、両方とも、加圧する。この機能は、チューブ２８のオクルダー機構４０へのより簡単な装填を提供するために、設計されている。
【０２１９】
このＬＣＤディスプレイは、この流体送達のプログラム化パラメータの視覚的な出力を供給する。例えば、注入ポンプとして使用するとき、このＬＣＤは、薬物適用量一回分の容量、流速および状態を表示し、また、患者に送達される液体の現在の蓄積容量を表示する。この現在の蓄積容量は、薬物適用量一回分の容量が患者に送達される回数に基づいて、決定される。
【０２２０】
このＩＲ連絡ポートは、この流体送達装置の操作パラメータ（これには、薬物適用量一回分の容量の送達のタイミング、薬物適用量一回分の容量、および操作圧力パラメータが挙げられる）を検査および／または変更する。プログラムは、この流体送達装置のスイッチをオンにしたとき、またはユーザーがユーザーインターフェイス３８によってこのような表示を必要とするときはいつでも、その現在の設定と共に、パラメータのメニューを表示する。これらの操作パラメータは、消去可能でプログラム化可能な読み出し専用メモリー（ＥＰＲＯＭ）で保持され、行われるいずれの変更も、持続する。
【０２２１】
このオクルダー機構プログラムはまた、空気圧縮機３９（これは、エネルギー保存タンク３７に圧縮空気を供給する）を制御する；エネルギー保存タンク３７からの圧縮空気は、上流および下流オクルダー１５２、１６２およびプランジャー７３を操作するのに使用される。圧力設定値および圧力エンベロープは、このＩＲ連絡ポートにより、調節できる。エネルギー保存タンク３７内の圧力は、この圧力が最小値（これは、オクルダー機構４０の部品の操作圧力要件に基づいて、定義できる）より高く保持される限り、オクルダー機構４０の性能に対して、重要ではない。
【０２２２】
このオクルダー機構プログラムはまた、ソレノイド弁４２、４３、４４、４５のタイミングおよび液体の送達のタイミングを制御する。ソレノイド弁のタイミングの制御プログラムは、上流および下流オクルダー１５２、１６２およびプランジャー７３を操作するのに、使用される。
【０２２３】
予定したタイミング制御プログラムは、選択した流速および薬物適用量一回分のサイズに基づいている。この流速および薬物適用量一回分のサイズが、ユーザーインターフェイス３８によって入力されるとき、このプログラムは、送達の予定時間を自動的に計算する。例えば、０．０８３ｍＬの薬物適用量一回分のサイズを用いて１００ｍＬ／ｈｒの流速で送達するための時間スケジュールを見つけるために、まず、このプログラムは、この薬物適用量一回分のサイズが、この送達の全体にわたって不変であると仮定する。１薬物適用量一回分あたり０．０８３ｍＬで１００ｍＬを送達するためには、１２０４．８回の送達サイクルが必要である；オクルダー機構４０を１２０４．８サイクル／時間（すなわち、３６００秒）で操作するためには、オクルダー機構４０は、２．９８８秒以内に、１サイクルを実行する。従って、この送達時間スケジュールが計算できる。
【０２２４】
図１５を参照すると、オクルダー機構４０で使用するために、単一のプランジャーと共に、３個のソレノイド弁を利用する配置の概略図が示されている。ソレノイド弁４３は、上流オクルダー１５２を制御するのに使用され、ソレノイド弁４５は、下流オクルダー１６２を制御するのに使用され、そしてソレノイド弁４２は、プランジャー７３を制御するのに使用される。
【０２２５】
今ここで、図１６を参照すると、図１５の配置を利用するオクルダー機構４０の操作プロフィールが提示されている。ソレノイド弁４５には電圧が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が下流オクルダー１６２の空気シリンダーに入るようにされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、下流オクルダー１６２を開く。この作用により、液体は、プランジャー７３がチューブ２８を押したとき、この計量チャンバから逃げることができる。下流オクルダー１６２は、プランジャー７３の前方移動中にて、プランジャー７３が時間（ｍ）の間に最大ストロークに達するまで、開いたままになる（ソレノイド弁４５には、電圧をかけたままである）。時間（ｍ）の後、ソレノイド弁４５の電圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続されて、下流オクルダー１６２の空気シリンダーを通気する。この時点で、予備装填バネは、力を加えて、下流オクルダー１６２にて、チューブ２８を挟んで締め付ける。
【０２２６】
下流オクルダー１６２を時間（ｃ）にわたって開いた後、ソレノイド弁４６には電圧が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧がプランジャー７３の空気シリンダーに入るようにされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、時間（ｄ）にわたって、プランジャー７３を前方に起動する。時間（ｄ〜ｅ）は、プランジャー７３の空気シリンダーの内側で充分な圧力が蓄積されるように、ソレノイド弁４２に対して充分な開放時間を与えるように設計される。次いで、ソレノイド弁４２の電圧が断たれ、プランジャー７３の空気シリンダーを通気して、プランジャー７３をその初期位置に戻す。これらの時間関数は、段階関数として示されているものの、非線形時間関数は、可能である。
【０２２７】
ソレノイド４５の電圧を時間（ｆ）にわたって断った後、ソレノイド４３には電圧が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が上流オクルダー１５２の空気シリンダーに入るようにされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、上流オクルダー１５２を開く。この作用により、液体は、上流オクルダー１５２を通って、その流体源に戻って逃げ、それにより、フラッシュバックして、これは、順に、上流オクルダー１５２により形成されたチューブ２８の締め付け領域（ｐｉｎｃｈｅｄ−ｏｆｆ　ａｒｅａ）を再び開く。
【０２２８】
このフラッシュバックサイクルの後、上流オクルダー１５２が依然として開いている間、両方のソレノイド弁４２の電圧が断たれる。通常開いた共通ポートが接続されて、空気が、プランジャー７３の空気シリンダーから通気される。この時点で、プランジャー７３の予備装填バネは、力を加えて、プランジャー７３を押し開き、それにより、チューブ２８を解放し、そして吸引力を作り出して、この液体を容器２３から引き出し、この計量チャンバを満たす。
【０２２９】
時間（ａ／ｈ）の後、ソレノイド４３の電圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続されて、上流オクルダー１５２の空気シリンダーが通気される。この時点で、上流オクルダー１５２の予備装填バネは、力を加えて、上流オクルダー１５２にて、チューブ２８を挟んで締め付け、制御装置３３は、次の送達サイクルを実行するための始動（ｗａｋｉｎｇ−ｕｐ）前に、残りの予定時間にわたって、待機モードに切り替わる。もう一度、上記作業および手順の全ては、予定時間（Ｔ）（これは、一定流速および所定薬物適用量一回分の容量での送達サイクルの周期に相当する）内で、操作される。
【０２３０】
図１７を参照すると、オクルダー機構４０で使用するために、４個のソレノイド弁を利用する配置の概略図が示されている。ソレノイド弁４３は、上流オクルダー１５２を制御するのに使用され、ソレノイド弁４５は、下流オクルダー１６２を制御するのに使用され、ソレノイド弁４２は、プランジャー７３の前方移動を制御するのに使用され、そしてソレノイド弁４４は、プランジャー７３を通気するのに使用される。
【０２３１】
図１８を参照すると、４個のソレノイド弁を利用するオクルダー機構４０の操作プロフィールが提供されている。ソレノイド弁４５に電圧を加えると、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が下流オクルダー１６２の空気シリンダーに入るようにされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、下流オクルダー１６２を開く。これにより、液体は、プランジャー７３をチューブ２８に押したとき、チューブ２８から逃げることができる。下流オクルダー１６２は、時間（ｃ＋ｄ＋ｅ）にわたって、プランジャー７３が移動してチューブ２８を圧縮するとき、開いたままになる。
【０２３２】
下流オクルダー１６２を開いた後、ソレノイド弁４２には電圧が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧がプランジャー７３の空気シリンダーに入るようにされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、時間（ｄ）にわたって、このプランジャーを前方に起動する。時間（ｄ〜ｅ）は、プランジャー７３の空気シリンダーの内側で充分な空気圧が蓄積されるように、ソレノイド弁４２に充分な開放時間を与えるように設計される。次いで、ソレノイド弁４２の電圧が断たれる。この時点で、プランジャー７３は、そのストロークの終点に達し、その前方位置でとどまる。
【０２３３】
ソレノイド弁４２の電圧を時間（ｅ）にわたって断った後、ソレノイド弁４５の電圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続されて、下流オクルダー１６２に付随した空気シリンダーが通気される。この時点で、下流オクルダー１６２の予備装填バネは、下流オクルダー１６２にて、力を加えて、チューブ２８を挟んで締め付ける。時間（ｅ）は、下流オクルダー１６２が開放位置にある時間量を規定する変数として、設計される；この変数は、もし、下流オクルダー１６２が開放位置にある時間値が確立されれば、なくすことができる。
【０２３４】
ソレノイド弁４５の電圧を時間（ｆ）にわたって断った後、ソレノイド弁４３には電圧が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が上流オクルダー１５２の空気シリンダーに入るようにされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、上流オクルダー１５２を開く。この作用により、液体は、プランジャー７３が開放位置に戻るとき、この計量チャンバを満たす。上流オクルダー１５２は、一定時間にわたって開いたままになり、液体がこの計量チャンバを完全に満たすのを保証する。時間（ｆ）は、下流オクルダー１６２が上流オクルダー１５２の開放前に閉じられることを保証するように、設計されている。
【０２３５】
ソレノイド弁４３に電圧を加えるのと同時に、ソレノイド弁４４にも電圧が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気が、プランジャー７３の空気シリンダーから通気される。この時点で、プランジャー７３の予備装填バネは、プランジャー７３を開放位置まで押し戻して、チューブ２８を解放し、そして吸引力を作り出して、液体を容器２３から引き出し、この計量チャンバを満たす。上流オクルダー１５２は、一定時間にわたって開いたままになり、液体がこの計量チャンバを完全に満たすのを保証する。
【０２３６】
図１７および１８で描写した流体送達装置の実施態様では、流体フラッシュバック操作が可能である。この流体フラッシュバック操作では、流体は、チューブ２８を通って、この流体源の方へと押し戻される。このようにして、このフラッシュバック力は、そうしないと圧潰されるチューブ２８を再び開くのに使用できる。このフラッシュバックは、チューブ２８内にいくらか流体がある限り、機能する。
【０２３７】
今ここで、図１９を参照すると、本発明の原理に従って作製された流体送達機構の代替実施態様の概略図が示され、ここで、二重プランジャー配置が利用される。図５〜１８で描写した関連実施態様の記述と一致して、なるべく、同じ番号は、同じ要素を示すのに使用される。チューブ２８が、この流体送達装置に装填されるとき、チューブ２８の一部分は、第一固定板７５と第一プランジャー７２との間で、予め圧縮されているのに対して、チューブ２８の別の部分は、第二固定板７６と第二プランジャー７３との間で、予め圧縮されている。第一固定板７５および第二固定板７６は、１つの連続した板の一部であり得る。２個のオクルダー１５２、１６２は、チューブ２８を挟んで締め付けるために、プランジャー７２、７３の各側で１個ずつ設けられている。２個のオクルダー１５２、１６２間には、計量チャンバが配置されている。
【０２３８】
図２０〜２５は、図１９のオクルダー機構４０の代替実施態様を描写する。図２０は、オクルダー機構４０の平面断面図である。図２１は、オクルダー機構４０の立面断面図である。
【０２３９】
上流オクルダー１５２および下流オクルダー１６２は、共に、閉鎖位置へとバネ装填されている。プランジャー７２、７３の両方は、開放位置へとバネ装填されている。オクルダー１５２、１６２およびプランジャー７２、７３は、それぞれ、空気シリンダーに接続されており、これらは、圧縮空気により操作される。オクルダー１５２、１６２に付随した各空気シリンダーは、好ましくは、三方ソレノイド弁４３、４５により制御され、そしてプランジャー７２、７３に付随した２個の空気シリンダーは、好ましくは、それぞれ、ソレノイド弁４２、４４により制御される。制御装置３３は、マイクロプロセッサ３６を備え、ソレノイド弁４２、４３、４４、４５の操作を制御する。マイクロプロセッサ３６は、複数のマイクロプロセッサを備え得る。本実施態様での制御装置３３およびマイクロプロセッサ３６の機能および操作は、上記のようなこれらの部品の機能および操作と類似している。
【０２４０】
必要に応じて、プランジャー７２、７３のストローク距離を制御し易くするために、圧力変換器（図示せず）が使用され得る。この圧力変換器に付随して、プランジャー７２、７３の各々には、追加ソレノイド弁（図示せず）が設けられている。この追加ソレノイドは、これらの空気シリンダーからの空気の通気を開閉する性能を備えている。この圧力変換器は、これらの空気シリンダーの各々での圧力に比例した出力信号を提供する。この出力信号は、制御装置３３により感知される。制御装置３３は、各プランジャーに付随したソレノイド弁４２、４４および追加ソレノイド弁の開閉を制御する。それゆえ、ソレノイド弁４２、４４および追加ソレノイド弁は、これらの空気シリンダーを圧力を高めて加圧するかまたは通気して、それにより、プランジャー７２、７３のストロークを制御するために、開閉できる。
【０２４１】
チューブ２８が開いて送達準備が完了したことを保証するために、下流オクルダー１６２は、プランジャー７２、７３が閉鎖位置の方へと移動する前に、開かれる。逆流を防止するために、下流オクルダー１６２はまた、プランジャー７２、７３が開放位置に戻る前に、閉じられる。上流オクルダー１５２は、この下流オクルダー開放期間中にて、開かれない。この一連の操作方法は、その液体の自由流れを防止するために、設計されている。
【０２４２】
上流および下流オクルダー１５２、１６２は、上記のように、機械弁である。本実施態様におけるオクルダー１５２、１６２に提供される設計、製造および機能は、上の記述と一致している。プランジャー７２、７３は、上記のように、チューブ２８に圧力を加える可動板として、設計されている。従って、本実施態様におけるプランジャー７２、７３に提供される設計、製造および機能は、上の記述と一致している。
【０２４３】
オクルダー機構４０は、上流および下流オクルダー１５２、１６２およびプランジャー７２、７３の操作用に組み込まれた４個の空気シリンダーと共に、構成されている。上流および下流オクルダー１５２、１６２に付随した空気シリンダーの各々は、インラインソレノイド弁に直接的に接続されている。プランジャー７２、７３は、それぞれ、少なくとも１個のインラインソレノイド弁に接続されている。
【０２４４】
図２２は、図２０のＡ−Ａ軸に沿って取り出したオクルダー機構４０の立面断面図を示す。上流オクルダー１５２は、閉鎖位置で示され、そしてプランジャー７２も同様に、閉鎖位置で示されている。下流オクルダー１６２およびプランジャー７３は、共に、開放位置で示されている。プランジャー７２と操作可能に付随しているソレノイド弁４２の位置が示されている。同様に、プランジャー７３と操作可能に付随しているソレノイド弁４４の位置が示されている。
【０２４５】
図２３は、図２０のＢ−Ｂ軸に沿って取り出した立面断面図である。ソレノイド弁４２とプランジャー７２との間の入口空気接続部４７が図示されている。同様に、ソレノイド弁４４とプランジャー７３との間の入口空気接続部４９が図示されている。
【０２４６】
図２４は、図２０のＣ−Ｃ軸に沿って取り出した立面断面図である。ソレノイド弁４３およびソレノイド弁４５から、それぞれ、上流オクルダー１５２および下流オクルダー１６２までのこの空気接続部の位置が示される。
【０２４７】
図２５は、図２０のＤ−Ｄ軸に沿って取り出した立面断面図である。ソレノイド弁４２とプランジャー７２との間の出口空気接続部８２が図示されている。同様に、ソレノイド弁４４とプランジャー７３との間の出口空気接続部８４が図示されている。出口８２、８４は、それぞれ、プランジャー７２、７３の各々に付随した空気シリンダーを通気する。
【０２４８】
上流および下流オクルダー１５２、１６２の断面図は、それぞれ、図１２および１３で示した図と類似している。それゆえ、図２０の断面Ｅ−Ｅに沿った図は、図１２で示したものと同じ外観を有する。同様に、図２０の断面Ｆ−Ｆに沿った図は、図１３で示したものと同じ外観を有する。
【０２４９】
図２６を参照すると、このオクルダー機構で使用するために、４個のソレノイド弁を利用する二重プランジャー配置の概略図が示されている。ソレノイド弁４３は、上流オクルダー１５２を制御するのに使用され、ソレノイド弁４５は、下流オクルダー１６２を制御するのに使用され、ソレノイド弁４２は、プランジャー７２を制御するのに使用され、そしてソレノイド弁４４は、プランジャー７３を制御するのに使用される。この二重プランジャー配置は、以下の機能を与える：高い液体流速では、両方のプランジャー７２、７３は、より大きな薬物適用量一回分の容量を生じるために、並行して操作するようにプログラムされ得る；中程度の液体流速では、これらのプランジャーの１個（例えば、プランジャー７２）が操作され得るのに対して、プランジャー７３は、さらに安定した流れを生じるために、使用不能にされるか、または両方のプランジャー７２、７３は、エネルギーを節約するために、連続して作動するように、プログラム化できる；そして低い流速（この場合、上流オクルダー１５２は、長時間にわたって、チューブ２８を挟んで締め付ける）では、プランジャー７２、７３は、フラッシュバック操作を実行するように、プログラム化され得る。チューブ２８が、長時間にわたって、オクルダー１５２、１６２により挟んで締め付けられるとき、チューブ２８は、流体がこの計量チャンバを再充填できるようには再び開き得ない。このフラッシュバック操作は、液体を、容器２３の方へとチューブ２８に押し戻し、それにより、開いた上流オクルダー１５２にて、チューブ２８を開く。好ましい実施態様では、このフラッシュバック操作は、少なくとも２本のプランジャーを利用することにより、行われる。２本のプランジャーを使用することにより、チューブ２８内には、フラッシュバックを与える流体が一部存在することが保証される。
【０２５０】
一般に、このフラッシュバック操作は、正確な薬物適用量一回分の容量が患者に注入されるように、チューブ２８が、ほぼ、その初期直径に回復または再拡張する過程である。チューブ２８が、長時間にわたって、下流オクルダー１５２によって挟んで締め付けられるとき、一旦、下流オクルダー１５２がその開放位置に移動すると、チューブ２８は、ゆっくりとしか復元しない。引き続いて、この計量チャンバは、患者に薬物適用量一回分の容量を注入することを見越して、下流オクルダー１５２を閉じる前に、完全には満たされ得ない。不完全に計量チャンバに充填した結果、患者は、不正確な薬物適用量一回分の容量を注入される。この液体を流れ方向（これは、チューブ２８を通って、この液体源の方へと戻る）に押すことにより、チューブ２８を挟んで締め付けた場合、このチューブは、この計量チャンバが液体で満たされる前に、ほぼ、その初期直径まで再拡張され得る。これは、以下でさらに詳細に記述する。
【０２５１】
高い液体流速では、ソレノイド弁４５には電圧が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が下流オクルダー１６２の空気シリンダーに入るようにされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、下流オクルダー１６２を開く。この作用により、この液体は、プランジャー７２または７３のいずれかがチューブ２８を押したとき、この計量チャンバから逃げることができる。
【０２５２】
今ここで、図２７を参照すると、下流オクルダー１６２は、プランジャー７２、７３の前方移動中にて、プランジャー７２、７３が時間（ｍ）の間に最大ストロークに達するまで、開いたままになる（ソレノイド弁４５には、電圧をかけたままである）。この時間（ｍ）の後、ソレノイド弁４５の電圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続されて、下流オクルダー１６２の空気シリンダーを通気する。この時点で、予備装填バネは、その力を加えて、下流オクルダー１６２にて、チューブ２８を挟んで締め付ける。
【０２５３】
下流オクルダー１６２を時間（ｃ）にわたって開いた後、ソレノイド弁４２には電圧が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧がプランジャー７２の空気シリンダーに入るようにされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、時間（ｄ）にわたって、プランジャー７２を前方に起動する。この時間（ｄ〜ｅ）は、第一薬物適用量一回分を送達するためにプランジャー７２の空気シリンダーの内側で充分な圧力が蓄積されるように、ソレノイド弁４２に対して充分な開放時間を与える。次いで、下流オクルダー１６２が時間（ｎ）にわたって開いた後、ソレノイド弁４４に電圧が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧がプランジャー７３の空気シリンダーに入るようにされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、時間（ｏ）にわたって、プランジャー７３を前方に起動する。この時間（ｏ〜ｅ）は、第二薬物適用量一回分を送達するために、プランジャー７３の空気シリンダーの内側で充分な圧力が蓄積されるように、ソレノイド弁４４に対して充分な開放時間を与える。これらの時間関数は、階段関数として示されているものの、非線形関数は、可能である。
【０２５４】
ソレノイド弁４５の電圧を時間（ｆ）にわたって断った後、ソレノイド４３には電圧が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が上流オクルダー１５２の空気シリンダーに入るようにされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、上流オクルダー１５２を開く。この作用により、液体は、プランジャー７２、７３が戻るとき、この計量チャンバを満たすことができる。上流オクルダー１５２は、時間（ａ／ｈ）にわたって開かれて、液体がこの計量チャンバを完全に満たすのを保証する。時間（ｆ）は、下流オクルダー１６２が上流オクルダー１５２の開放前に閉じられることを保証するように、設計されている。
【０２５５】
ソレノイド弁４３に電圧を加えるのと同時に、ソレノイド弁４２および４４の電圧がまた断たれ、通常開いた共通ポートが接続されて、空気が、プランジャー７２、７３の空気シリンダーから通気される。この時点で、この予備装填バネは、プランジャー７２、７３をそれぞれ押し戻す力を加え、それにより、チューブ２８を解放し、そして吸引力を作り出して、液体を容器２３から引き出し、この計量チャンバを満たす。上流オクルダー１５２は、時間（ａ／ｈ）にわたって開いたままになり、液体がこの計量チャンバを完全に満たすのを保証する。
【０２５６】
時間（ａ／ｈ）の後、ソレノイド４３の電圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続されて、上流オクルダー１５２の空気シリンダーが通気される。この時点で、上流オクルダー１５２の予備装填バネは、力を加えて、上流オクルダー１５２にて、チューブ２８を挟んで締め付ける。制御装置３３は、次の送達サイクルを実行するための始動前に、残りの予定時間にわたって、待機モードに切り替わる。
【０２５７】
上記作業および手順の全ては、予定時間（Ｔ）内で、操作される。予定時間（Ｔ）は、一定流速および所定薬物適用量一回分の容量での送達サイクルの周期に相当する。
【０２５８】
今ここで、図２８を参照すると、中程度の送達流速範囲では、その操作プロフィールは、プランジャー７３が使用不能にされているかまたはプランジャー７２と一組で起動するようにプログラム化されていること以外は、高い流速のものと類似している。もし、プランジャー７３が作動するようにプログラム化されるなら、時間（ｍ）、（ｄ）、（ｆ）および（Ｔ）は、単一送達サイクル内で第二の薬物適用量一回分を受容するように、延長される。
【０２５９】
低い送達流速範囲では、送達サイクル間の予定時間は長いので、チューブ２８は、上記のように、上流オクルダー１５２にて、挟んで締め付けられ変形される。締め付けられたチューブ２８により、液体がこの計量チャンバを迅速に満たすのを防止できる。
【０２６０】
今ここで、図２９を参照すると、低い送達流速範囲に対処するために、ソレノイド弁４５には電圧が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が下流オクルダー１６２の空気シリンダーに入るようにされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、下流オクルダー１６２を開く。この作用により、液体は、プランジャー７２および／またはプランジャー７３がチューブ２８を押したとき、この計量チャンバから逃げることができる。下流オクルダー１６２は、プランジャー７２、７３の前方移動中にて、プランジャー７２、７３が時間（ｍ）の間に最大ストロークに達するまで、開いたままになる（ソレノイド弁４５には、電圧をかけたままである）。時間（ｍ）の後、ソレノイド弁４５の電圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続されて、下流オクルダー１６２の空気シリンダーを通気する。この時点で、予備装填バネは、力を加えて、下流オクルダー１６２にて、チューブ２８を挟んで締め付ける。
【０２６１】
下流オクルダー１６２を時間（ｃ）にわたって開いた後、ソレノイド弁４２には電圧が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧がプランジャー７２の空気シリンダーに入るようにされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、時間（ｄ）にわたって、プランジャー７２を前方に起動する。プランジャー７２は、このフラッシュバックサイクルが完了するまで、その前方位置にとどまる。時間（ｄ〜ｅ）は、プランジャー７２の空気シリンダーの内側で充分な圧力が蓄積されるように、ソレノイド弁４２に対して充分な開放時間を与えるように設計される。次いで、ソレノイド弁４２の電圧が断たれ、プランジャー７２の空気シリンダーを通気して、プランジャー７２をその初期位置に戻す。
【０２６２】
ソレノイド４５の電圧を時間（ｆ）にわたって断った後、ソレノイド４３には電圧が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧が上流オクルダー１５２の空気シリンダーに入るようにされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、上流オクルダー１５２を開く。この作用により、液体は、上流オクルダー１５２を通って、その流体源に戻って逃げ、それにより、フラッシュバックして、これは、順に、上流オクルダー１５２により形成されたチューブ２８の締め付け領域を再び開く。
【０２６３】
ソレノイド弁４３に電圧を加えるのと同時に、ソレノイド弁４４にも電圧が加えられ、通常閉じた共通ポートが接続されて、空気圧がプランジャー７３の空気シリンダーに入るようにされ、それにより、予備装填バネ力に対抗して押して、時間（ｏ）にわたって、プランジャー７３を前方に起動する。時間（ｏ）は、逆送達を実行するために、プランジャー７３の空気シリンダーに充分な圧力が蓄積されるように、ソレノイド弁４４に対して充分な開放時間を与える。次いで、ソレノイド４４の電圧が断たれ、プランジャー７３の空気シリンダーを通気して、プランジャー７３をその初期位置に戻す。プランジャー７３が前方に移動するにつれて、一定容量の液体が押し戻され、開いた上流オクルダー１５２をスパイクする。これは、フラッシュバックサイクルと呼ばれる。
【０２６４】
このフラッシュバックサイクルの後、上流オクルダー１５２が依然として開いている間、両方のソレノイド弁４２および４４の電圧が断たれる。通常開いた共通ポートが接続されて、空気が、プランジャー７２、７３の空気シリンダーから通気され得る。この時点で、プランジャー７２、７３の予備装填バネはそれぞれ、力を加えて、プランジャー７２、７３を押し開き、それにより、チューブ２８を解放し、そして吸引力を作り出して、この液体を容器２３から引き出し、この計量チャンバを満たす。
【０２６５】
時間（ａ／ｈ）の後、ソレノイド４３の電圧が断たれ、通常開いた共通ポートが接続されて、上流オクルダー１５２の空気シリンダーが通気される。この時点で、上流オクルダー１５２の予備装填バネは、力を加えて、上流オクルダー１５２にて、チューブ２８を挟んで締め付け、制御装置３３は、次の送達サイクルを実行するための始動前に、残りの予定時間にわたって、待機モードに切り替わる。もう一度、上記作業および手順の全ては、予定時間（Ｔ）（これは、一定流速および所定薬物適用量一回分の容量での送達サイクルの周期に相当する）内で、操作される。
【０２６６】
本発明の流れ精度を達成するために、これらの操作段階および関連したタイミングを制御することは、重要である。オクルダー機構４０の操作範囲内では、３つの異なる動的段階がある。これらは、充填段階、送達段階、および遅延または待機段階である。
【０２６７】
この充填段階は、ソレノイド弁４３に電圧を加えて上流オクルダー１５２を開く時点から、開始する；プランジャー７２、７３は、戻って、チューブ２８の弾性および加圧容器２３により発生する吸引力を作り出して、この液体をこの計量チャンバに引き込む。この充填段階は、上流オクルダー１５２を閉じてチューブ２８を遮断したときに終わり、この計量チャンバは、容器２３から分離される。
【０２６８】
この送達段階は、ソレノイド弁４５に電圧が加えられて下流オクルダー１６２を開く時点から、開始する；プランジャー７２、７３は、前方に移動して、チューブ２８を押し、その薬物適用量一回分を送達する。ソレノイド弁４５の電圧が断たれ（または、それに再び電圧が加えられ）、下流オクルダー１６２を閉じて、それに続いて、遅延段階となる。この遅延段階は、下流オクルダー１６２が、上流オクルダー１５２の開放前に、完全に遮断されることを保証する。
【０２６９】
送達サイクルの最後の段階は、この遅延または待機段階である。好ましくは、この待機段階は、この送達および充填段階の後、予定時間（Ｔ_ｓ）から余った時間である。次の式は、この待機段階を記述する：
Ｔ_ｗ＝Ｔ_ｓ−（Ｔ_ｆ＋Ｔ_ｄ）
ここで、Ｔ_ｗは、この待機段階の時間であり、Ｔ_ｓは、この予定時間であり、Ｔ_ｆは、この充填段階の時間であり、そしてＴ_ｄは、この送達段階の時間である。この予定時間は、その流速に基づいて変わるので、この待機時間もまた、この流速に基づいている。この薬物適用量一回分のサイズもまた、どの段階からこの送達サイクルが連続して開始するか、およびこの計量チャンバを再充填する方法に依存して、影響を受ける。
【０２７０】
本発明の空気作動した流体送達機構は、プランジャーおよびオクルダーに、および必要に応じて、エネルギー保存タンクに圧縮流体を供給するために、単一圧縮機（例えば、空気圧縮機）を使用するモジュールシステムとして、操作され得る。このモジュールシステムで使用される各個々の流体送達機構と共に、任意の膨張可能ブラダーを含め得る。それゆえ、例えば、このようなモジュールシステムを使用して、複数の医用液体が患者に送達できる。
【０２７１】
オクルダー機構４０の部品を操作するための空気圧縮機を使用することの選択肢には、図３０で描写したカム作動機構がある。電子モーター１８１は、カムシャフト１８９を回転可能に駆動して、カムシャフト１８９に配置されたカムの回転を増大させる。これらのカムには、カム従動子が操作可能に付随している。従ってカムシャフト１８９の回転により、これらのカムが回転し、この回転は、順に、当該技術分野で公知の様式で、これらのカム従動子に作用する。これらのカム従動子は、順に、オクルダー機構４０の部品を作動させる。
【０２７２】
カム１７２および付随したカム従動子１８２は、カム作動機構１８０の操作を説明する。カム１７２が回転する時、カム従動子１８２は、平面で、カムシャフト１８９の方へおよびそこから離れて移動される。カム従動子１８２は、さらに、カムシャフト１８９の方へおよびそこから離れて移動して下流オクルダー１６２を開閉するように、この下流オクルダーに操作可能に付随している。図示しているように、下流オクルダー１６２は、カム従動子１７２の遠位末端と一体的に形成されている。類似の様式で、カム従動子１８３は、上流オクルダー１５２に操作可能に付随しており、上流オクルダー１５２は、カム１７３の回転により、開く。
【０２７３】
複数のプランジャーに操作可能に付随した複数のカムを設けることは、可能である。図３０で図示しているように、５個のカム従動子１８５ａ、１８５ｂ、１８５ｃ、１８５ｄ、１８５ｅは、５個の異なるカム１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ、１７５ｅに操作可能に付随している。カム従動子１８５ａ、１８５ｂ、１８５ｃ、１８５ｄ、１８５ｅの各々の遠位末端では、それぞれ、５本のプランジャーが配置されている。これらのプランジャーは、カム従動子１８５ａ、１８５ｂ、１８５ｃ、１８５ｄ、１８５ｅのそれぞれに作用するカム１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ、１７５ｅの回転により、開閉される。
【０２７４】
図３０はまた、オクルダー機構４０が作用する位置にチューブ２８（図示せず）を配置する１実施態様を図示している。例えば、カバー１９５は、カバー１９５の面に配置された谷部１９３を有し得る。カバー１９５は、オクルダー機構４０に蝶番式に装着され得る。カバー１９５をプランジャー１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ、１７５ｅおよびオクルダー１５２、１６２の方へと回転するとき、チューブ２８は、プランジャー１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ、１７５ｅおよびオクルダー１５２、１６２が作用する位置にされ得る。
【０２７５】
図３１を参照すると、カム１７５ａは、カムシャフト１８９に配置された断面図だと分かる。カム従動子１８５ａは、カム１７５ａに操作可能に付随している。典型的なカムとして、カム１７５ａは、その表面の上昇変化の範囲を規定する。これは、上部領域２１１および下部領域２１３だと分かる。
【０２７６】
カム１７５ａがカムシャフト１８９上を回転するにつれて、カム従動子１８５ａは、カム従動子１８５ａが上部領域２１１と接触するとき、カムシャフト１８９から離れて後退する。カム従動子１８５ａが下部領域２１３へと移動し始めるとき、カム従動子１８５ａは、カムシャフト１８９に近づく。このカム従動子の長手軸は、大体、カムシャフト１８９の横軸と同一の広がりである。
【０２７７】
カム作動機構１８０のカムは、この電気モーターがカムシャフト１８９を回転させるにつれて、これらのカム従動子が正しい手順でオクルダー機構４０の部品を操作するように、カムシャフト１８９の周りで配置されている。正しい手順は、上記のように、制御装置３３、およびマイクロプロセッサ３６に含まれるプログラムにより、制御される。それゆえ、本発明のカム作動機構１８０は、プランジャー１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ、１７５ｅならびに上流および下流オクルダー１５２、１６２を操作できることが分かる。そうする際には、このカム作動機構は、ソレノイド弁４２、４３、４４および４５と置き換えられ、その結果、それぞれ、プランジャー１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ、１７５ｅならびに上流および下流オクルダー１５２、１６２の各々に操作可能に付随した空気シリンダーがなくされる。
【０２７８】
図３２ａおよび３２ｂは、図３０のオクルダー機構４０用の操作プロフィール図を図示している。図３２ａおよび３２ｂの両方は、カム１７２、１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃ、１７５ｄ、１７５ｅおよび１７３のための開閉位置の確認に関して、同じである。図３２ａは、これらの位置を記述しているのに対して、図３２ｂは、カムシャフト１８９が回転して図３２ａで記述する位置に影響を与える角度を確認する。このカム作動機構を使うと、プランジャー１個だけを使用して、このフラッシュバック操作を実行することが可能である。複数のプランジャーを使用する場合、フラッシュバックは、これらのプランジャーの全てを同時に起動することにより、行われ得る。このフラッシュバック過程は、図３２ａで図示されている。
本発明は、チューブ（２８）を液体の流れを供給するための注入ポンプ（１０）を提供する。注入ポンプ（１０）は、少なくとも２個のオクルダー（１５２）、（１６２）を備え、これらは、開放位置、およびチューブ（２８）を解除可能に挟んで締め付けるための閉鎖位置を有する。２個のオクルダー（１５２）、（１６２）間には、計量チャンバが配置されている。第一プランジャー（７２）および第二プランジャー（７３）が設けられ、各プランジャー（７２）、（７３）は、開放位置、およびこの計量チャンバを解除可能に圧縮する閉鎖位置を有する。本発明の方法では、オクルダー（１５２）は、第一位置にて、この液体源の近くで、このチューブを解除可能に挟んで締め付ける。第二オクルダー（１６２）は、液体源（２３）および第一位置から下流の第二位置にて、このチューブを解除可能に挟んで締め付ける。チューブ（２８）は、第一位置にて、解除され、プランジャー（７２）は、第一位置と第二位置との間にて、チューブ（２８）を圧縮して、それにより、液体源（２３）に向かう方向で、チューブ（２８）を通って、この液体の流れを発生させる。
【０２７９】
本明細書中で記述した好ましい実施態様の種々の変更および改良は、当業者に明らかであることを理解すべきである。このような変更および改良は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、また、それに付随した利点を少なくすることなく、行うことができる。従って、このような変更および改良は、添付の特許請求の範囲に含まれると意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明が利用され得る静脈流体注入ポンプの一例である。
【図２】図２は、開放位置での図１の静脈流体注入ポンプの透視図である。
【図３】図３は、図１の静脈流体注入ポンプの分解図であり、これは、この静脈流体注入ポンプの内部の部品を図示している。
【図４】図４は、図１の静脈流体注入ポンプの別の分解図であり、これは、この静脈流体注入ポンプの内部の別の部品を図示している。
【図５】図５は、本発明の原理に従って作製された流体送達機構の概略図である。
【図６】図６は、本発明の原理に従って作製されたオクルダー機構の平面断面図であり、これは、１個のプランジャーを利用する。
【図７】図７は、図６のオクルダー機構の立面断面図である。
【図８】図８は、図６のＡ−Ａ軸に沿って取り出した立面断面図である。
【図９】図９は、図６のＢ−Ｂ軸に沿って取り出した立面断面図である。
【図１０】図１０は、図６のＣ−Ｃ軸に沿って取り出した立面断面図である。
【図１１】図１１は、図６のＤ−Ｄ軸に沿って取り出した立面断面図である。
【図１２】図１２は、図６のＥ−Ｅ軸に沿って取り出した図６の下流オクルダーの断面図である。
【図１３】図１３は、図６のＦ−Ｆ軸に沿って取り出した図６の上流オクルダーの断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の原理に従ったシステムの図である。
【図１５】図１５は、本発明の原理に従った弁／オクルダー／プランジャー配置の概略図である。
【図１６】図１６は、図１５の弁／オクルダー／プランジャー配置の操作プロフィール図である。
【図１７】図１７は、本発明の原理に従った弁／オクルダー／プランジャー配置の代替実施態様の概略図である。
【図１８】図１８は、図１７の弁／オクルダー／プランジャー配置の操作プロフィール図である。
【図１９】図１９は、本発明の原理に従って作製された流体送達機構の代替実施態様の概略図であり、これは、２本のプランジャーを利用する。
【図２０】図２０は、本発明の原理に従って作製されたオクルダー機構の代替実施態様の平面断面図であり、これは、２本のプランジャーを利用する。
【図２１】図２１は、図２０のオクルダー機構の立面断面図である。
【図２２】図２２は、図２０のＡ−Ａ軸に沿って取り出した立面断面図である。
【図２３】図２３は、図２０のＢ−Ｂ軸に沿って取り出した立面断面図である。
【図２４】図２４は、図２０のＣ−Ｃ軸に沿って取り出した立面断面図である。
【図２５】図２５は、図２０のＤ−Ｄ軸に沿って取り出した立面断面図である。
【図２６】図２６は、本発明の原理に従った−二重プランジャー配置の概略図である。
【図２７】図２７は、図２６の二重プランジャー配置の高容量注入の操作プロフィール図である。
【図２８】図２８は、図２６の二重プランジャー配置の中容量注入の操作プロフィール図である。
【図２９】図２９は、図２６の二重プランジャー配置の低容量注入の操作プロフィール図である。
【図３０】図３０は、本発明の原理に従って作製された流体送達機構の代替実施態様であり、これは、カム作動機構を利用する。
【図３１】図３１は、図３０のカムシャフトの断面図である。
【図３２ａ】図３２ａは、図３０のオクルダー機構の操作プロフィール図である。
【図３２ｂ】図３２ｂは、図３０のオクルダー機構の操作プロフィール図であり、これは、カム角度位置とオクルダーおよびプランジャーの位置との関係を図示している。

Claims (16)

1. 液体を送達するための注入ポンプであって、以下：
   圧縮流体を提供するための少なくとも１個の流体圧縮機；
   圧力下で該圧縮流体を保存するために、該流体圧縮機と流体連絡しているエネルギー保存タンク；
   該エネルギー保存タンクと流体連絡している流体駆動ポンプ上げ機構；ならびに
   該液体を運搬して送達するための、該流体駆動ポンプ上げ機構に操作可能に付随しているチューブ、を備える、
   装置。
2. 前記流体圧縮機が、断続的に、前記エネルギー保存タンクに圧縮流体を供給する、請求項１に記載のポンプ。
3. 請求項１または２に記載のポンプであって、該ポンプは、前記エネルギー保存タンクと流体連絡し、そして前記流体圧縮機と電気連絡している圧力変換器をさらに備え、その結果、高圧が発生する場合、該流体圧縮機のスイッチが切られる、
   ポンプ。
4. 請求項１または２に記載のポンプであって、ここで、前記流体駆動ポンプ上げ機構は、２個のオクルダーを備え、該オクルダーは、解除可能に前記チューブを挟んで締め付けるための開放位置および閉鎖位置を有する、ポンプ。
5. 前記オクルダーが、閉鎖位置に偏っている、請求項４に記載のポンプ。
6. 前記オクルダーが、流体作動される、請求項４または５に記載のポンプ。
7. 前記オクルダーが、カム作動される、請求項４または５に記載のポンプ。
8. 前記流体駆動ポンプ上げ機構が、解除可能にチャンバーを圧縮するためのプランジャーを備える、請求項１または２に記載のポンプ。
9. 前記プランジャーが、液体作動される、請求項８に記載のポンプ。
10. 前記プランジャーが、カム作動される、請求項８に記載のポンプ。
11. 前記プランジャーが、開口位置に偏っている、請求項８〜１０のいずれか１項に記載のポンプ。
12. 前記流体駆動機構が、複数の流体駆動機構を含む、請求項１または２に記載のポンプ。
13. 注入ポンプ中にエネルギーを保存し、そして分配する方法であって、該方法は、以下：
    エネルギー保存タンクに圧縮流体を供給する工程；
    流体作動ポンプ上げ機構を設ける工程；および
    チューブを通して流体をポンプ上げするために、該エネルギー保存タンクから該流体作動ポンプ上げ機構へと圧縮流体を供給する工程、を包含する、
    方法。
14. 請求項１３に記載の方法であって、ここで、前記流体作動ポンプ上げ機構へと圧縮流体を供給する工程が、さらに、以下：
    該圧縮流体を利用して、前記チューブを圧縮する工程；
    該圧縮流体を利用して、第一位置で、該チューブを挟んで締め付ける工程；
    該圧縮流体を停止して、該圧縮チューブを解除する工程；
    該圧縮流体を利用して、第二位置で、該チューブを挟んで締め付ける工程；
    該圧縮流体を停止して、該第一位置で、該締め付けチューブを解除する工程；
    ならびに
    該圧縮流体を利用して、該チューブを再圧縮する工程、を包含する、
    方法。
15. 請求項１３または１４に記載の方法であって、ここで、前記エネルギー保存タンクに圧縮流体を供給する工程が、該エネルギー保存タンクに、断続的に圧縮流体を供給する工程を、さらに包含する、方法。
16. 請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の方法であって、ここで、前記エネルギー保存タンクに圧縮流体を供給する工程が、該エネルギー保存タンク中の圧力をモニターする工程をさらに包含し、その結果、高圧が発生する場合、該圧縮流体の供給が停止される、
    方法。

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