(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
再使用可能なアセンブリに取り外し可能に結合されて流量センサアセンブリを構成する、流体密封の使い捨てアセンブリであって、
基礎部分に連結された蓋部分を有する、密閉された本体であって、入口と出口を形成する流体流通路を画定し、蓋部分が、第１開口部と第２開口部を有する本体と、
入口と出口の間かつ第１開口部と第２開口部の間で前記流体流通路内に位置決めされた流量制限要素と、
入口と出口の間で前記流体流通路に沿って配設され、蓋部分の第１開口部と第２開口部でアクセス可能となるように、本体の蓋部分と基礎部分の間に密封して挟持された流体不浸透性の流体圧力膜であって、第１移動可能な圧力応答壁部分および第２移動可能な圧力応答壁部分を提供するように、前記基礎部分および前記蓋部分に固定され、前記第１移動可能な圧力応答壁部分は、前記流量制限要素の上流側位置で前記流体流通路の第１室を密閉して覆い、かつ前記流体流通路の第１室内の流体圧力に応答して前記第１開口部に対して移動し、前記第２移動可能な圧力応答壁部分は、前記流量制限要素の下流側位置で前記流体流通路の第２室を密閉して覆い、かつ前記流体流通路の第２室内の流体圧力に応答して前記第２開口部に対して移動する流体圧力膜と、
蓋部分の第１開口部の周囲に、当該第１開口部の外側に隣接して、前記流体圧力膜の第１移動可能な圧力応答壁部分の上面に配置された第１補強リングまたはディスクであって、蓋部分と流体圧力膜の間に位置決めされ、前記流体流通路の第１室内の流体圧力によって移動させて、前記蓋部分と接触させることのできる第１補強リングまたはディスクと、
蓋部分の第２開口部の周囲に、当該第２開口部の外側に隣接して、前記流体圧力膜の第２移動可能な圧力応答壁部分の上面に配置された第２補強リングまたはディスクであって、蓋部分と流体圧力膜の間に位置決めされ、前記流体流通路の第２室内の流体圧力によって移動させて、前記蓋部分と接触させることのできる第２補強リングまたはディスクと
を備え、
前記第１補強リングまたはディスクと前記第２補強リングまたはディスクは、前記第１開口部および前記第２開口部に隣接して、前記蓋部分の下に夫々延在し、前記流体圧力膜の上向きの変位に対する機械的抗力を増大させる、使い捨てアセンブリ。
【請求項２】
流体圧力膜が、蓋部分の第１開口部と第２開口部にそれぞれ位置合わせされるように構成された第１区域と第２区域を有する、請求項１に記載の使い捨てアセンブリ。
【請求項３】
第１補強リングが、流体圧力膜の第１区域を取り囲み、第２補強リングが、流体圧力膜の第２区域を取り囲む、請求項２に記載の使い捨てアセンブリ。
【請求項４】
流体圧力膜の第１区域の少なくとも一部分と、流体圧力膜の第２区域の少なくとも一部分とが、第１および第２区域の外側に存在する流体圧力膜の第３区域と比較して増大された厚みを有する、請求項３に記載の使い捨てアセンブリ。
【請求項５】
流体圧力膜が、流量センサアセンブリに使い捨てアセンブリが使用されるときに、蓋部分の第１開口部と第２開口部にそれぞれ位置合わせされかつ第１および第２開口部をそれぞれ通って突き出るように構成された第１区域と第２区域を有する、請求項１に記載の使い捨てアセンブリ。
【請求項６】
第１補強リングと第２補強リングが、それぞれ流体圧力膜上のリブによって画定される、請求項１に記載の使い捨てアセンブリ。
【請求項７】
流量制限要素が、蓋部分および基礎部分から分離した構成要素であり、流体圧力膜内に固定される、請求項１に記載の使い捨てアセンブリ。
【請求項８】
本体の基礎部分と蓋部分が、流体圧力膜を基礎部分と蓋部分の間に固定し、かつ本体を密閉するために超音波溶接される、請求項１に記載の使い捨てアセンブリ。
【請求項９】
第１補強リングまたはディスクが第１硬質ディスクであり、第２補強リングまたはディスクが第２硬質ディスクである、請求項１に記載の使い捨てアセンブリ。
【請求項１０】
流体圧力膜が、第１硬質ディスクと第２硬質ディスクにそれぞれ位置合わせされるように構成された第１区域と第２区域を有する、請求項９に記載の使い捨てアセンブリ。
【請求項１１】
流体圧力膜の第１区域が、第１硬質ディスクを流体圧力膜と蓋部分の間で位置決めする凹所を形成し、流体圧力膜の第２区域が、第２硬質ディスクを流体圧力膜と蓋部分の間で位置決めする凹所を形成する、請求項１０に記載の使い捨てアセンブリ。
【請求項１２】
第１硬質ディスクが、押縁部分と突出部分を備え、押縁部分が、第１硬質ディスクの変位を制限するために蓋部分と接触するように構成され、突出部分が、蓋部分の第１開口部を少なくとも部分的に通過するように構成される、請求項９に記載の使い捨てアセンブリ。
【請求項１３】
第２硬質ディスクが、押縁部分と突出部分を備え、押縁部分が、第２硬質ディスクの変位を制限するために蓋部分と接触するように構成され、突出部分が、蓋部分の第２開口部を少なくとも部分的に通過するように構成される、請求項１２に記載の使い捨てアセンブリ。
【請求項１４】
流量センサアセンブリが差圧式流量センサアセンブリである、請求項１３に記載の使い捨てアセンブリ。
【請求項１５】
第１硬質ディスクの突出部分が、差圧式流量センサアセンブリの第１センサと相互作用するように構成され、第２硬質ディスクの突出部分が、差圧式流量センサアセンブリの第２センサと相互作用するように構成される、請求項１４に記載の使い捨てアセンブリ。
【請求項１６】
差圧式流量センサアセンブリを形成する方法であって、
少なくとも第１圧力センサと第２圧力センサを有する再使用可能なアセンブリを提供するステップと、
請求項１に記載の、流体密封の使い捨てアセンブリを提供するステップと、
差圧式流体圧力センサを形成するように、使い捨てアセンブリを取り外し可能な方法で再使用可能なアセンブリに固定するステップと
を含む、方法。
【請求項１７】
使い捨てアセンブリを再使用可能なアセンブリに固定するステップが、使い捨てアセンブリの押縁部分を再使用可能なアセンブリのリップ部分の下に滑り込ませることを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
使い捨てアセンブリを再使用可能なアセンブリに固定するステップが、使い捨てアセンブリの押縁部分を再使用可能なアセンブリの少なくとも１つのクリップ部分の下に留め付けることを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
使い捨てアセンブリを再使用可能なアセンブリに固定するステップが、再使用可能なアセンブリの回転可能な蓋部分の下で使い捨てアセンブリを覆うことを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
使い捨てアセンブリを再使用可能なアセンブリに固定するステップが、使い捨てアセンブリを再使用可能なアセンブリ内に固定するために、使い捨てアセンブリを再使用可能なアセンブリ内に滑り込ませ、使い捨て部分を枢動可能なアクセスドアで覆うことを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
使い捨てアセンブリを再使用可能なアセンブリに固定するステップが、使い捨てアセンブリの第１スロットおよび第２スロットを再使用可能なアセンブリの第１および第２固定突出部それぞれの上に滑り動かすことを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
使い捨てアセンブリを再使用可能なアセンブリに固定するステップが、使い捨てアセンブリを再使用可能なアセンブリ内に位置決めし、再使用可能なアセンブリの滑りアクセスドアの下で使い捨てアセンブリを覆うことを含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に、薬剤が送達されるカセットに関する。詳しくは、差圧式流量センサアセンブリ用のカセットと、差圧式流量センサアセンブリを含むシステムを利用して薬剤の送達を監察する方法とに関し、より詳しくは、使い捨て部分と再使用可能な部分を有する差圧式流量センサアセンブリに関する。より詳しくは本発明は、そのような流量センサアセンブリの使い捨て部分となる、従来のカセットよりも高い流体圧力に耐える能力のあるカセットに関する。本発明は、高圧受容能力のあるカセットを製造する方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用ポンプを含む現代の医療器具は、流体、溶液、薬剤、薬物を患者に送達するためのマイクロプロセッサ式システムによって制御される場合が益々多くなってきている。医療用ポンプの典型的な制御部は、医療担当者が、送達される流体投与量と、流体送達のレートと、持続時間と、患者に注入される流体の体積とを入力することを可能にするユーザインターフェースを含む。薬剤送達は典型的には、連続的な注入としてまたは単回ボーラス投与として起こるようにプログラム化される。
【０００３】
多チャネル型注入ポンプを使用して、または各チャネルから異なった流体が投与される複数の単一チャネル型注入ポンプを使用して、複数の薬剤が患者に注入されるのが一般的である。多数の薬剤を患者に送達する他の方法としては、注入ポンプを使用して第１の薬剤を、単回ボーラス投与によって追加の薬剤を送達することがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
単回ボーラス投与によって薬剤を送達する際、正しい薬剤が患者に送達されていることを確認すること、ならびに正しい量の薬剤が患者に送達されていることを確認することが重要である。典型的には、介護者は、単に患者の紙カルテにボーラス投与によって送達された薬剤の量を手で書きとめ、その情報が後で患者の記録に電子的に入力されてもよい。したがって、人為的ミスが偶発的な薬剤の過剰投与または過少投与を引き起こしていながら、介護者が適切な投与量が送達されたと信じている場合がある。薬剤を投与する際のミスに加えて、人為的ミスによって単回ボーラス投与中に送達される薬剤を記録し損ねるという可能性もある。したがって、患者の医療記録が、患者に与えられた薬剤を全て表わしていないという可能性がある。広範囲の流体および流量を測定する能力のあるＩＶライン内センサがあれば、流量と患者がＩＶラインから与えられる全ての薬剤の体積とを記録するのに有益である。さらに、低コストであり、特に使い捨ての薬剤送達管セットと比較して小さな増分コストしかかからない堅牢な流量感知法を提供することが望ましい。さらに、正確には知られていない場合のある流体粘性を含む様々な物理的特性を有する流体の流量を正確に感知することが可能な流量感知法を提供することが望ましい。また、流量センサの使い捨て部分またはカセット内の流体圧力は、従来のカセットが従来の使用で受ける通常の状態よりも高くなる場合がある。したがって、薬剤の送達を監察するように適合された差圧式流量センサシステム用のカセットであって、高圧力に故障なく耐える能力も有するカセットが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態によると、流量センサアセンブリ用の使い捨てアセンブリは、本体、流量制限要素、流体圧力膜、第１補強リング、および第２補強リングを備える。本体は蓋部分と基礎部分を有する。本体は入口と出口を形成する流体流通路を画定する。蓋部分は第１開口部と第２開口部を有する。流量制限要素は、入口と出口の間かつ第１開口部と第２開口部の間の流体流通路内に位置決めされている。流体圧力膜は入口と出口の間の流体流通路に沿って配設されている。流体圧力膜は、蓋部分の第１開口部と第２開口部での感知のために感受し易いように、本体の蓋部分と基礎部分の間に位置付けられている。第１補強リングは、蓋部分の第１開口部に隣接した流体圧力膜の一部分を取り囲んでいる。第１補強リングは、蓋部分と流体圧力膜の間に位置決めされている。第２補強リングは、蓋部分の第２開口部に隣接した流体圧力膜の一部分を取り囲んでいる。第２補強リングは蓋部分と流体圧力膜の間に位置決めされている。使い捨てアセンブリは、薬剤送達用の高圧カセットを画定する。
【０００６】
他の実施形態によると、流量センサアセンブリ用の使い捨てアセンブリは、本体、流量制限要素、流体圧力膜、第１硬質ディスク、および第２硬質ディスクを備える。本体は蓋部分と基礎部分を有する。本体は入口と出口を形成する流体流通路を画定する。蓋部分は第１開口部と第２開口部を有する。流量制限要素は、入口と出口の間の流体流通路内に位置決めされる。流体圧力膜は入口と出口の間の流体流通路に沿って配設される。流体圧力膜は、流量制限要素を受け取る開口部を画定することができる。流体圧力膜は本体の蓋部分と基礎部分の間に位置付けられる。第１硬質ディスクは、流体圧力膜と蓋部分の第１開口部に隣接した蓋部分との間に位置決めされる。第２硬質ディスクは、流体圧力膜と蓋部分の第２開口部に隣接した蓋部分との間に位置決めされる。
【０００７】
一方法によって、差圧式流量センサアセンブリが形成される。方法は、少なくとも第１圧力センサと第２圧力センサを備える再使用可能なアセンブリを提供する。使い捨てアセンブリも提供される。使い捨てアセンブリは本体、流量制限要素、流体圧力膜、第１硬質ディスク、および第２硬質ディスクを有する。本体は蓋部分と基礎部分を有する。本体は入口と出口を形成する流体流通路を画定する。蓋部分は第１開口部と第２開口部を有する。流量制限要素は入口と出口の間の流体流通路内に位置決めされる。流体圧力膜は、入口と出口の間の流体流通路に沿って配設される。流体圧力膜は流量制限要素を受け取る開口部を画定することができる。流体圧力膜は、本体の蓋部分と基礎部分の間に位置付けられる。第１硬質ディスクは流体圧力膜と蓋部分の第１開口部に隣接した蓋部分との間に位置決めされる。第２硬質ディスクは流体圧力膜と蓋部分の第２開口部に隣接した蓋部分との間に位置決めされている。使い捨てアセンブリは、差圧式流体圧力センサを形成するように、再使用可能なアセンブリに取り外し可能な方法で結合または固定される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態による、分離された状態の再使用可能な部分と使い捨て部分とを備えた差圧式流量センサアセンブリを示す描画図である。
【図２】図１に示された実施形態の使い捨て部分の断面図である。
【図３】組み立てられたまたは結合された状態の図１の差圧式流量センサアセンブリの図１の線２−２に沿った断面図である。
【図４】他の実施形態による差圧式流量センサアセンブリの使い捨て部分の分解図である。
【図５】図４の使い捨て部分を有する差圧式流量センサアセンブリの部分断面図である。
【図６ａ】一実施形態による差圧式流量センサアセンブリを組み立てる方法の概略図である。
【図６ｂ】図６ａの実施形態による組み立てられた差圧式流量センサアセンブリの概略図である。
【図７ａ】他の実施形態による差圧式流量センサアセンブリを組み立てる方法の概略図である。
【図７ｂ】図７ａの実施形態による組み立てられた差圧式流量センサアセンブリの概略図である。
【図８ａ】さらなる実施形態による差圧式流量センサアセンブリを組み立てる方法の概略図である。
【図８ｂ】図８ａの実施形態による組み立てられた差圧式流量センサアセンブリの概略図である。
【図８ｃ】図８ａの実施形態による差圧式流量センサアセンブリの概略分解図である。
【図９ａ】さらに他の実施形態による差圧式流量センサアセンブリを組み立てる方法の概略図である。
【図９ｂ】アクセスドアが開いた状態の図９ａの実施形態による組み立てられた差圧式流量センサアセンブリの概略図である。
【図９ｃ】アクセスドアが閉じた状態の図９ａの実施形態による組み立てられた差圧式流量センサアセンブリの概略図である。
【図１０ａ】なおさらなる実施形態による差圧式流量センサアセンブリを組み立てる方法の概略図である。
【図１０ｂ】図１０ａの実施形態による組み立てられた差圧式流量センサアセンブリの概略図である。
【図１１ａ】なおさらなる他の実施形態による差圧式流量センサアセンブリを組み立てる方法の概略図である。
【図１１ｂ】図１１ａの実施形態によるドアが開いた状態の組み立てられた差圧式流量センサアセンブリの概略図である。
【図１１ｃ】図１１ａの実施形態によるドアが閉められた状態の組み立てられた差圧式流量センサアセンブリの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は多くの異なった形態の実施形態を取ることができるが、図面に示してあり、本明細書で以下に述べられるのは本発明の一実施例である。本開示は本発明の原理の一実施例と見なされるべきである。本開示は、本発明の広範な態様をここに示される実施例に限定するものではない。
【００１０】
図１は、組み立てられていない状態の差圧式流量センサアセンブリ１０の描画図である。差圧式流量センサアセンブリは、再使用可能な部分１００と、本明細書ではカセットとも呼ばれることができる使い捨て部分２００とを備える。
【００１１】
図２でよりうまく示されているように、使い捨て部分２００は、流入口２０６、上流流体室２０８、流体圧力膜２１０、流量制限要素２１２、下流流体室２１４、および流出口２１８を備える。膜２１０は流体不浸透性である。使い捨て部分２００は、基礎部２２０と基礎部２２０に連結された蓋部２２２とを含む本体を有する。本体は流入口２０６と流出口２１８の間で流体室２０８、２１４を通って延在する流体流通路を画定する。膜２１０は流体流通路に沿って配設され、通路内、特に流体室２０８、２１４内の流体圧力に応答する。流量制限要素２１２は、流入口２０６と流出口２０８の間の流体流通路内に位置決めされる。ここに示された実施形態では、流量制限要素２１２は蓋部２２２および基礎部２２０から分離した構成要素であり、流体圧力膜内に固定される。
【００１２】
図１から図３で示されているように、薬剤または他の何らかの流体が流入口２０６を通って使い捨て部分２００に進入する。薬剤は、流入口２０６から上流流体室２０８内に流入する。次いで薬剤は、流量制限要素２１２を通り、下流流体室２１４内に流入する。薬剤が流量制限要素２１２を通って流れると、流体が上流流体室２０８から流量制限要素２１２を通って下流流体室２１４へと流れるにつれて流体圧力の低下が生じる。このように、流体が通常の条件下で前方に流れる間、上流流体室２０８内の流体圧力は、下流流体室２１４内の流体圧力よりも一般的に高い。上流流体室２０８内の流体圧力は、流体圧力膜２１０の第１区域２１１を押圧する。同様に、下流流体室２１４内の流体圧力は流体圧力膜２１０の第２区域２１３を押圧する。
【００１３】
蓋部２２２は、第１区域２１１と第２区域２１３にそれぞれ位置合わせされた上流開口部２２４と下流開口部２２６を形成する。開口部２２４、２２６は、流体圧力膜２１０の第１および第２区域２１１、２１３がそれぞれに、再使用可能な部分１００の上流圧力センサ１２０および下流圧力センサ１２２と連通するのを可能にする。流量制限要素２１２は、開口部２２４、２２６の間で少なくとも動作可能に位置決めされている。第１および第２区域２１１、２１３は任意選択で、センサ１２０、１２２と係合するために、開口部２２４、２２６内に延在するように、またはより好ましくはそれらを通って延在するように隆起されてもよい。第１区域２１１と第２区域２１３を隆起させることはさらに、組み立て中に蓋部２２２および膜２１０を位置決めする助けとなる。
【００１４】
蓋２２２は、流体圧力膜２１０が基礎部２２０と蓋部２２２の間に位置決めされるように位置決めされる。蓋部２２２と基礎部２２０は、図１で見られるような完全に組み立てられた使い捨て部分２００を形成するために一緒に超音波溶接されてもよい。このように流体圧力膜２１０は、流体圧力膜２１０を基礎部２２０または蓋部２２２のいずれに留めるための接着剤も使用せずに基礎部２２０と蓋部２２２の間にしっかりと固定されてもよい。
【００１５】
図１から図３で示されているように、流体圧力膜２１０は可撓性隔膜タイプの膜である。流体圧力膜２１０は、シリコーン、または他のなんらかの可撓性ポリマー材料またはエラストマ材料から形成されてもよい。図２から図３では、膜２１０は任意選択で、膜２１０が破れてしまう流体圧力を高めるために、第１および第２区域２１１、２１３で膜２１０の頂面と底面の間に増大された壁厚み「Ｔ」を画定して、分厚い中実の突起部、ヘッド部、またはプラグを形成する。第１および第２区域２１１、２１３、またはそれらの少なくとも一部分は、膜の他の区域内の厚み「ｔ」よりも大きな厚みＴを有する。結果としてできた中実の突起部、ヘッド部、またはプラグは、掛かる可能性のある圧力に対して耐久力を増大する。このようにして、第１および第２区域２１１、２１３の厚みの増大はこれらの区域内の膜２１０に追加の強度をもたらして、膜２１０が破れてしまう圧力レベルを高める。使い捨て部分２００が予想されるよりも高い流体圧力を受ける状況には、手作業によるボーラス投与が急速に行われ過ぎるということ、患者が移動される際に起こりがちであるように、使い捨て部分２００が使用されていない、または再使用可能な部分１００に結合されているということ、流量制限要素２１２の上流もしくは下流の流体流通路が閉塞されているということ、または使い捨て部分２００が適切に位置決めされていない、もしくは再使用可能な部分１００に結合されているということがある。
【００１６】
一実施形態では、補強リング２５０、２５２が第１および第２区域２１１、２１３のそれぞれを取り囲む。リング２５０、２５２は、使い捨て部分２００の膜２１０と蓋２２２の間に位置付けられる。一実施形態では、リング２５０、２５２は、図２および図３で示されているように、それぞれ膜２１０上のリブとして一体的に形成または画定される。図示されていないが本明細書の記述から容易に理解される他の実施形態では、リング２５０、２５２は膜２１０とば別個の分離した構成要素であることができる。図示されていないさらに別の実施形態では、リング２５０、２５２は一緒に連携され、膜から分離した単一の支持板として形成されることができる。図示されている事例、つまり補強リング２５０、２５２が膜２１０状のリブとして一体的に形成される事例を再度参照すると、リブは、厚みの増大した、隆起した環状の区域を膜２１０上に画定する。リング２５０、２５２を取り囲んでいるのはそれぞれ薄い環状区域２５１、２５３である。流体流通路内から膜２１０に圧力が掛かるにつれて、膜２１０の第１および第２区域２１１、２１３は上向きに、蓋２２２の開口部２２４、２２６に向けて、内へ、またはそれらを通るように押し動かされる。主に薄い環状区域２５１、２５３内で屈曲が起こって、より高い感度による圧力測定を可能にする。膜２１０が流体圧力によって、センサアセンブリの測定範囲を超過すると判定されているレベルまで持ち上げられる場合、リング２５０、２５２は蓋２２２と接触する。リング２５０、２５２が蓋２２２と接触した後は、膜２１０の第１および第２区域２１１、２１３は、蓋の開口部２２４、２２６を取り囲む蓋２２２の区域によって支持される。リング２５０、２５２の使用は、他の区域内の膜２１０の厚みをセンサアセンブリ１０の感度が低下するほどに厚くならせずに、使い捨て部分２００が高い動作圧力に耐えることを可能にする。
【００１７】
用語「リング」および「環状」は、本明細書では一般に広範囲に輪形状を指すものとして使用されている。例えば、楕円形、長円形、または他のタイプのリングまたは環状形も本発明から逸脱しない。特に開口部２２４、２２６と膜の区域２１１、２１３とが同様の形状であればそうである。
【００１８】
使い捨て部分２００の製造には多様な材料が利用されてもよいことが想到される。使い捨て部分２００は熱可塑性物質を含んでもよい。流量制限要素２１２は、使い捨て部分２００の残りの部分と同じ熱可塑性物質で製作されてもよいこと、または使い捨て部分２００とは異なる物質であってもよいことが想到される。流量制限要素２１２を形成するのに利用されてもよい材料の非制限的な例には、シリコンと、ガラスと、医療グレードの熱可塑性物質およびエラストマとが含まれる。流量制限要素２１２は、全体的または部分的にステンレススチールで製作されることさえできる。熱可塑性またはエラストマの枠内にステンレススチールのオリフィスプレートが封入されることができる。流体圧力膜２１０は、ＴＰＥまたはシリコーンなどの多様なポリマーまたはエラストマ材料を含んでもよい。図４を見て理解される一実施形態では、膜は中にしゅう曲部を有する。しゅう曲部は流量制限要素を保持し、流体流通路５１５ａ、５１５ｂを含む。流体流通路５１５ａ、５１５ｂは流量制限要素と流体連通して、流体が流量制限要素を通り、上流流体室と下流流体室の間を流れるようにする。
【００１９】
図３で示されるように、薬剤が流入口２０６を通って使い捨て部分２００に進入する。薬剤は流入口２０６から上流流体室２０８内に流入する。次いで、薬剤は流量制限要素２１２を通り、下流流体室２１４内に流入する。薬剤が流量制限要素２１２を通って流れると、流体が上流流体室２０８から流量制限要素２１２を通って下流流体室２１４へと流れるにつれて流体圧力の低下が生じる。このように、流体が通常の条件下で前方に流れる間、上流流体室２０８内の流体圧力は、下流流体室２１４内の流体圧力よりも一般的に高い。上流流体室２０８内の流体圧力は流体圧力膜２１０の第１区域２１１を押圧し、これによって膜２１０の第１区域２１１が、蓋２２２の上流開口部２２４で上流流体圧力センサ１２０を押圧するようになる。一実施形態では、第２区域２１１は蓋２２２の開口部２２４内へと少なくとも部分的に延在する。同様に、下流流体室２１４内の流体圧力は流体圧力膜２１０の第２区域２１３を押圧し、これによって膜２１０の第２区域２１３が、蓋２２２の下流開口部２２６で下流流体圧力センサ１２２を押圧するようになる。一実施形態では、第２区域２１３は蓋２２２の開口部２２６内へと少なくとも部分的に延在する。
【００２０】
図４は、差圧式流量センサアセンブリ１０’（図５）用の使い捨て部分５００の分解描画図である。差圧式流量センサアセンブリ１０’は再使用可能な部分１００と使い捨て部分５００を備える。
【００２１】
使い捨て部分５００は、流入口５０６、上流流体室５０８、流体圧力膜５１０、流量制限要素５１２、下流流体室５１４、および流出口５１８を備える。膜５１０は流体不浸透性である。使い捨て部分５０２は基礎部５２０と蓋部５２２を有する。一実施形態では、膜５１０は流体流通路５１５ａ、５１５ｂを含む。流体流通路５１５ａ、５１５ｂは流量制限要素５１２と流体連通して、流体が流量制限要素を通り、上流流体室と下流流体室５０８、５１４の間を流れるようにする。
【００２２】
図４から図５で示されているように、薬剤または他の何らかの流体が流入口５０６を通って使い捨て部分５００に進入する。薬剤は、流入口５０６から上流流体室５０８内に流入する。次いで薬剤は、流量制限要素５１２を通り、下流流体室５１４内に流入する。薬剤が流量制限要素５１２を通って流れると、流体が上流流体室５０８から流量制限要素５１２を通って下流流体室５１４へと流れるにつれて流体圧力の低下が生じる。このように、流体が通常の条件下で前方に流れる間、上流流体室５０８内の流体圧力は、下流流体室５１４内の流体圧力よりも一般的に高い。上流流体室５０８内の流体圧力は、流体圧力膜５１０の第１区域５１１を押圧する。同様に、下流流体室５１４内の流体圧力は流体圧力膜５１０の第２区域５１３を押圧する。
【００２３】
蓋５２２は上流開口部５２４と下流開口部５２６を形成して、流体圧力膜５１０の第１および第２区域５１１、５１３がそれぞれに、再使用可能な部分１００の上流圧力センサ１２０および下流圧力センサ１２２と連通するのを可能にする。
【００２４】
蓋５２２は、流体圧力膜５１０が基礎部５２０と蓋部５２２の間に位置決めされるように位置決めされる。蓋部５２２と基礎部５２０は、図５で見られるような完全に組み立てられた使い捨て部分５０２を形成するために一緒に超音波溶接されてもよい。このように流体圧力膜５１０は、流体圧力膜５１０を基礎部５２０または蓋部５２２のいずれに留めるための接着剤も使用せずに基礎部５２０と蓋部５２２の間にしっかりと固定されてもよい。
【００２５】
図４から図５で示されているように、硬質ディスク５５０、５５２は、膜５１０と蓋５２２の間で膜５１０の第１および第２区域５１１、５１３それぞれの上に位置決めされる。このように圧力が膜５１０に掛かるにつれて、膜５１０の第１および第２区域５１１、５１３が上向きに蓋５２２の開口部５２４、５２６の方へと押し動かされ、そのようにして硬質ディスク５５０、５５２を開口部５５０、５５２の方へと移動させる。膜５１０が流体流れの圧力によって持ち上げられるにつれて、硬質ディスク５５０、５５２は蓋５２２と接触する。硬質ディスク５５０、５５２が蓋５２２と接触した後は、膜５１０の第１および第２区域５１１、５１３は拘束され、蓋５２２の方へと移動し続けることができない。このように硬質ディスク５５０、５５２は、膜５１０が破れてしまいそうな程度まで膜５１０が変位されるのを防止する。
【００２６】
硬質ディスク５５０、５５２の使用は、第１および第２区域５１１、５１３内の膜５１０の厚みが膜５１０の残りの部分とは異なるようにせずに、使い捨て部分５００が高い動作圧力に耐えることを可能にする。
【００２７】
硬質ディスク５５０は、蓋５２２と接触するように適合された押縁部分５５０ａと、再使用可能な部分１００内のセンサと相互作用するように適合された、一実施形態では突出部分５５０ｂである中央部分とを有する。このように、流体が使い捨て部分５００を通って流れるにつれて、膜５１０の第１区域５１１が蓋５２２の方へと変位されて、硬質ディスク５５０がセンサ１２０と動作可能に係合または相互作用するようになる。一実施形態では、突出部分５５０ｂが蓋５２２の開口部５２４内に移動またはそれを通過する。しかしながら、上流室５０８内の圧力が一定レベルに到達した後は、硬質ディスク５５０の押縁部分５５０ａが蓋５２２と接触して、膜５１０の第１区域５１１のさらなる変位を防止する。
【００２８】
同様に、硬質ディスク５５２は、蓋５２２と接触するように適合された押縁部分５５２ａと、再使用可能な部分１００内のセンサと相互作用するように適合された、一実施形態では突出部分５５２ｂである中央部分とを有する。このように、流体が使い捨て部分５００を通って流れるにつれて、膜５１０の第２区域５１３が蓋５２２の方へと変位されて、硬質ディスク５５０がセンサ１２２と動作可能に係合または相互作用するようになる。一実施形態では、突出部分５５２ｂが蓋５２２の開口部５２６内に移動またはそれを通過する。しかしながら、下流室５１０内の圧力が一定レベルに到達した後は、硬質ディスク５５２の押縁部分５５２ａが蓋５２２と接触して、膜５１０の第２区域５１３のさらなる変位を防止する。
【００２９】
したがって、膜５１０は、膜５１０の変位を制限する硬質ディスク５５０、５５２に基づいて、破れてしまう前に極めて高い圧力を受けてもよい。
【００３０】
図４から図５で示されているように、流体圧力膜５１０は可撓性隔膜タイプの膜である。流体圧力膜５１０は、シリコーン、または他のなんらかの可撓性ポリマー材料またはエラストマ材料から形成されてもよい。図４から図５では、膜５１０は、硬質ディスク５５０、５５２が膜５１０と蓋５２２の間に位置決めされることを可能にするように、第１および第２区域５１１、５１３に形成された窪みまたは凹所を有してもよい。
【００３１】
使い捨て部分５００の製造には多様な材料が利用されてもよいことが想到される。使い捨て部分５００は熱可塑性物質を含んでもよい。流量制限要素５１２は、使い捨て部分５００の残りの部分と同じ熱可塑性物質で製作されてもよいこと、または使い捨て部分５００とは異なる物質であってもよいことが想到される。流量制限要素５１２を形成するために利用されてもよい材料の非制限的な例には、シリコンと、ガラスと、医療グレードの熱可塑性物質およびエラストマとが含まれる。流量制限要素５１２は、全体的または部分的にステンレススチールで製作されることさえできる。熱可塑性またはエラストマの枠内にステンレススチールのオリフィス板が封入されることができる。流体圧力膜５１０は、ＴＰＥまたはシリコーンなどの多様なポリマーまたはエラストマ材料を含んでもよい。
【００３２】
図５で示されているように、薬剤が流入口５０６を通って使い捨て部分５００に進入する。薬剤は、流入口５０６から上流流体室５０８内に流入する。次いで薬剤は、流量制限要素５１２を通り、下流流体室５１４内に流入する。薬剤が流量制限要素５１２を通って流れると、流体が上流流体室５０８から流量制限要素５１２を通って下流流体室５１４へと流れるにつれて流体圧力の低下が生じる。このように、流体が通常の条件下で前方に流れる間、上流流体室５０８内の流体圧力は、下流流体室５１４内の流体圧力よりも一般的に高い。上流流体室５０８内の流体圧力は、流体圧力膜５１０の第１区域５１１を押圧して、膜５１０の第１区域５１１が硬質ディスク５５０を押圧するようにし、ディスク５５０が蓋５２２の上流開口部５２４で上流流体圧力センサ１２０を押圧するようにする。同様に、下流流体室５１４内の流体圧力は流体圧力膜５１０の第２区域５１３を押圧して、膜５１０の第２区域５１３が硬質ディスク５５２を押圧するようにし、ディスク５５２が蓋５２２の下流開口部５２６で下流流体圧力センサ１２２を押圧するようにする。一実施形態では、ディスク５５０および５５２は、蓋５２２のそれぞれの開口部５２４、５２６内に少なくとも部分的に延びてセンサ１２０、１２２を押圧する突出部分５５０ｂ、５５２ｂをそれぞれ有する。
【００３３】
図１から図３と図４から図５の実施形態は密接に関係していることが理解される。図１から図３の実施形態は、図４から図５の分離したディスクを、一体成形された膜の一部として組み込んだものと見なされることができる。ディスクは補強リングから構成されると考えられることができ、補強リングは中心に穴を含んでよく、または図１から図５で示されているように隆起区域または突出部分を含んでよい。
【００３４】
ここで図６ａから図１１ｂを見ると、使い捨て部分を再使用可能な部分に連結させることによって差圧式流量センサを形成する多様な方法が示される。図６ａから図６ｂには、差圧式流量センサアセンブリ６００が示される。流量センサアセンブリ６００は使い捨て部分６０２と再使用可能な部分６０４を備える。使い捨て部分６０２は、図６ｂで示されるように再使用可能な部分６０４内に滑り込むように適合される。使い捨て部分６０２は押縁部分６０３を含み、再使用可能な部分６０４は固定リップ６０５を含む。再使用可能な部分の固定リップ６０５は、使い捨て部分６０２を再使用可能な部分６０４に固定するために使い捨て部分６０２の押縁部分６０３と相互作用するように適合される。
【００３５】
図７ａから図７ｂは、差圧式流量センサアセンブリ７００用のクリップタイプの連結を示す。流量センサアセンブリ７００は使い捨て部分７０２と再使用可能な部分７０４を備える。使い捨て部分７０２は押縁部分７０３を有する。再使用可能な部分７０４は第１クリップ７０５ａおよび第２クリップ７０５ｂを有する。一実施形態では、クリップ７０５ａ、７０５ｂは使い捨て部分上に枢動可能に取り付けられ、通常は、例えば図１で最もよく分かるようにバネ７０９によって相互に内方に付勢される。クリップ７０５ａ、７０５ｂはそれぞれ、使い捨て部分７０２によって係合される外方に傾斜された表面７０６と、使い捨て部分７０２を保持する保持表面７０７とを有する。クリップ７０５ａ、７０５ｂは、使い捨て部分７０２が再使用可能な部分７０４内に受け取られる（即ち、矢印Ａによって示された方向に再使用可能な部分７０４の空洞７１０内に強制的に挿入される）とき枢動可能に変位される。クリップ７０５ａ、７０５ｂは、それらが変位可能な部分７０２の押縁部分７０３と相互作用して変位可能な部分７０２を再使用可能な部分７０４内に固定するように、逆回りに枢動することを可能にされる。
【００３６】
図８ａから図８ｃで示されるように、差圧式流量センサアセンブリ８００は使い捨て部分８０２とワイヤレスである再使用可能な部分８０４とを備え、使い捨て部分８０２を再使用可能な部分内に固定する回転可能なカバー８０６を有する。図８ａで示されるように、回転可能なカバー８０６は、使い捨て部分８０２へのアクセスをもたらすように変位されてもよい。図８ｂで示されるように、動作中の回転可能なカバー８０６は実質的に使い捨て部分８０２に覆いをして、使い捨て部分８０２をセンサアセンブリ８００の再使用可能な部分８０４内に固定する。
【００３７】
図８ｃはセンサアセンブリ８００の分解図である。再使用可能な部分８０４は回転可能な蓋８０６と、使い捨て部分８０２を受け取るように適合された空洞８０７を有するトレイ８０８と、差圧式センサ８１０と、本体８１２と、流量センサアセンブリ８００が患者に固定されるのを可能にする固定クリップ８１４と、蓋８０６が本体８１２に対して回転するのを可能にするよう適合された回転機構８１６と、センサアセンブリ８００に電力を提供する電池８１８とを備える。センサアセンブリ８００がワイヤレスであるので、センサ８１０を稼働させ、センサ８１０から結果を伝送するのを可能にするために必要な電力を電池８１８が提供する。蓋８０６は、流量センサアセンブリ８００が瞬間的なテスト結果を表示するのを可能にする表示器を含んでよいことも想到される。
【００３８】
図９ａから図９ｃを見ると、他の実施形態による差圧式流量センサアセンブリ９００が示されている。流量センサアセンブリは、使い捨て部分９０２と再使用可能な部分９０４を備える。再使用可能な部分９０４はアクセスドア９０６を有する。アクセスドア９０６は、使い捨て部分９０２が再使用可能な部分９０４内に形成された空洞９０７内に配置された後に、覆われるのを可能にするように枢動する。使い捨て部分９０２は、図９ｂで示されるようにアクセスドア９０６が開いた状態で、再使用可能な部分９０４内に滑り込むように、または他の方法で配置されるように適合される。次いでアクセスドア９０６は、使い捨て部分９０２を再使用可能な部分９０４内に固定するように、閉鎖されてもよい。
【００３９】
図１０ａから図１０ｂは、使い捨て部分１００２と再使用可能な部分１００６を備える差圧式流量センサアセンブリ１０００のなおさらなる実施形態を示す。使い捨て部分１００２は、再使用可能な部分１００６の第１固定突出部１００８ａおよび第２固定突出部１００８ｂと相互作用するようにそれぞれ適合された第１スロット１００４ａおよび第２スロット１００４ｂを有する。即ち、使い捨て部分１００２と再使用可能な部分１００６が組み立てられて、図１０ｂに示されるような流量センサアセンブリ１０００を形成するとき、固定突出部１００８ａはスロット１００４ａ内に存在し、固定部分１００８ｂはスロット１００４ｂ内に存在する。水平の滑り取付け具が図示されているが、そうではなく、固定部分１００８ａ、１００８ｂ、およびスロット１００４ａ、１００４ｂは垂直に動いて噛み合うように適合されることも想到される。
【００４０】
最後に、図１１ａから図１１ｃで描写されるように、差圧式流量センサアセンブリ１１００は使い捨て部分１１０２と再使用可能な部分１１０４を備える。再使用可能な部分１１０４は滑りアクセスドア１１０６を有する。使い捨て部分１１０２は、図１１ｂに示されるような再使用可能な部分１１０４内に形成された空洞１１０７内に配置される。次いで滑りアクセスドア１１０６は、図１１ｃで示されるように使い捨て部分１１０２を再使用可能な部分１１０４内に固定するように閉鎖位置に移動されてもよい。流量センサアセンブリ１１００はワイヤレスの流量センサアセンブリとして示されている。即ち、センサアセンブリ１１００によって生成された結果は、薬剤の流量を制御してもよいポンプなどの他の装置に無線で伝送されて、患者の電子的医療記録が更新されて、流体が患者に送達されたこと、ならびに患者に送達された流体の体積を示すことを可能にする。再使用可能な部分１１０４が、瞬間流量または送達された流体の体積などの情報を示す表示器をさらに有してもよいこともさらに想到される。
【００４１】
以上は、最良の態様および／または他の実施例と考えられるものを述べているが、様々な修正形態がなされてもよく、本明細書で開示された主題は様々な形態および実施例で実施されてもよいことが理解される。それらは多数の他の用途、組み合わせ、および環境で適用されてもよい。それらのうちの一部だけが本明細書に述べられている。当該技術分野の当業者には言うまでもなく、ここに開示された態様は、主題の範囲から逸脱せずに変更または修正されてもよい。したがって主題はこの記述内の特定の詳細、添付書、および説明された実施例に限定されない。本明細書に開示された有利な概念の真の範囲に入るあらゆる修正形態および変化形態を保護することをここでの目的とする。
【図１】
0005548198.tif 000002
【図２】
0005548198.tif 000003
【図３】
0005548198.tif 000004
【図４】
0005548198.tif 000005
【図５】
0005548198.tif 000006
【図６ａ】
0005548198.tif 000007
【図６ｂ】
0005548198.tif 000008
【図７ａ】
0005548198.tif 000009
【図７ｂ】
0005548198.tif 000010
【図８ａ】
0005548198.tif 000011
【図８ｂ】
0005548198.tif 000012
【図８ｃ】
0005548198.tif 000013
【図９ａ】
0005548198.tif 000014
【図９ｂ】
0005548198.tif 000015
【図９ｃ】
0005548198.tif 000016
【図１０ａ】
0005548198.tif 000017
【図１０ｂ】
0005548198.tif 000018
【図１１ａ】
0005548198.tif 000019
【図１１ｂ】
0005548198.tif 000020
【図１１ｃ】
0005548198.tif 000021