(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローバー（１０２）、真空源（４０２）、およびドッカー（１０４）を備え、医療処置中に吸引ライン（２６２）を通じて収集される廃棄物材料を収集して処理するための廃棄物収集処理システム（１００）であって、
前記ローバー（１０２）は、
ポータブルカート（２０４）と、
前記ポータブルカート（２０４）によって支持され、吸引ライン（２６２）を受けるための接続部材（２５８）を有する少なくとも１つの廃棄物容器（２００、２０２）であって、手術部位に対して適用される外科用ハンドピースから前記吸引ライン（２６２）を通じて医療／手術廃棄物が前記容器（２００、２０２）内に引き込まれる、少なくとも１つの廃棄物容器（２００、２０２）と、
前記少なくとも１つの廃棄物容器（２００、２０２）から廃棄物を運ぶように構成される第１のローバーカップリング（１０２６）と、
前記少なくとも１つの廃棄物容器（２００、２０２）へと流体を運ぶように構成された第２のローバーカップリング（１０２７）と、
前記ポータブルカート（２０４）に装着されて、前記第１および第２のローバーカップリング（１０２６，１０２７）を支持し、少なくとも１つのガイド（１１０７）を有するキャリア（１１００）と、を備え、
前記真空源（４０２）は、前記少なくとも１つの廃棄物容器（２００、２０２）に真空を与えて、前記吸引ライン（２６２）を通じて前記廃棄物容器（２００、２０２）内に廃棄物を引き込むようになっており、
前記ドッカー（１０４）は、
ベースフレーム（１０３４）と、
前記第１のローバーカップリング（１０２６）と結合するように構成され、ドレーンライン（１００６）に接続している第１のドッカーカップリング（１０１０）と、
前記第２のローバーカップリング（１０２７）と結合するように構成され、水ライン（１０１４）に接続している第２のドッカーカップリング（１０１１）と、
前記第１および第２のドッカーカップリング（１０１０、１０１１）が取り付けられたフローティングフレーム（１０３６）であって、前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）を前記ローバーカップリング（１０２６、１０２７）に位置合わせするために前記ベースフレーム（１０３４）に対して移動するように構成されたプレート（１０７０）を有するフローティングフレーム（１０３６）と、を備え、
前記プレート（１０７０）は、前記ローバー（１０２）が前記ドッカー（１０４）に隣接して配置されると、前記ローバー（１０２）の前記少なくとも１つのガイド（１１０７）が前記プレート（１０７０）と係合し、前記プレート（１０７０）と前記少なくとも１つのガイド（１１０７）との係合により、前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）が少なくとも部分的に前記ローバーカップリング（１０２６、１０２７）に位置合わせされるように前記フローティングフレーム（１０３６）が配置される、ように形成および配置されており、
前記第１および第２のドッカーカップリング（１０１０、１０１１）は、前記フローティングフレーム（１０３６）に取り付けられて、該フローティングフレーム（１０３６）と一緒に移動するとともに、前記プレート（１０７０）に対して相対移動するように前記フローティングフレーム（１０３６）に移動可能に取り付けられ、それによって、前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）は、該ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）が前記ローバーカップリング（１０２６、１０２７）から離間された非係合位置と、前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）が前記ローバーカップリング（１０２６、１０２７）と結合している係合位置との間で移動可能である、ことを特徴とする廃棄物収集・処理システム。
【請求項２】
前記ドッカー（１０４）はモータ（１０７６）を備え、該モータ（１０７６）は、前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）に動作可能に結合されており、前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）を前記プレート（１０７０）に対して移動させて前記ローバーカップリング（１０２６、１０２７）と結合させることを特徴とする、請求項１に記載の廃棄物収集・処理システム。
【請求項３】
前記ドッカー（１０４）は、前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）に取り付けられて前記ドッカーカップリングと一緒に移動する少なくとも１つのガイドロッド（１０８０）を備え、
前記ローバー（１０２）は、前記カート（２０４）の外面から内方に延在し且つ前記ドッカーの前記ガイドロッドを受けるように構成される少なくとも1つの孔（１１２０）を備え、それによって前記ドッカーガイドロッド（１０８０）が前記ローバー（１０２）の孔（１１２０）内に着座し、前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）が前記ローバーカップリング（１０２６、１０２７）に更に位置合わせされることを特徴とする、請求項１または２に記載の廃棄物収集・処理システム。
【請求項４】
各ローバーカップリング（１０２６、１０２７）はハウジング（１１３２）を備え、
各ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）は、前記ローバーカップリングの前記ハウジング（１１３２）のうち相補的な１つに嵌まるように構成され且つ寸法決めされたシース（１１３０）を有するカップリングハウジング（１１１２）を備えていることを特徴とする、請求項１、２または３に記載の廃棄物収集・処理システム。
【請求項５】
前記フローティングフレーム（１０３６）は、前記ベースフレーム（１０３４）に接続され、且つ前記ベースフレーム（１０３４）に対して６つの自由度を有していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の廃棄物収集・処理システム。
【請求項６】
前記ドッカーの前記フローティングフレーム（１０３６）の前記プレート（１０７０）は縁部を有し、
前記ローバーの前記ガイド（１１０７）は、前記ドッカーフローティングフレーム（１０３６）の前記プレート（１０７０）の前記縁部の下側に延在し且つ前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）と前記ローバーカップリング（１０２６、１０２７）とを位置合わせするように形成および配置された少なくとも１つのガイドレール（１１０７）であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の廃棄物収集・処理システム。
【請求項７】
前記ドッカーフローティングフレーム（１０３６）の前記プレート（１０７０）は、間隔をあけて配置された複数の縁部を有し、
２本の前記ガイドレール（１１０７）が、前記ドッカーフローティングフレーム（１０３６）の前記プレート（１０７０）の別個の前記複数の縁部の下側に延在するように前記ローバーキャリア（１１００）から延びていることを特徴とする、請求項６に記載の廃棄物収集・処理システム。
【請求項８】
前記ローバー（１０２）は、前記カート（２０４）に取り付けられた２つの廃棄物容器（２００、２０２）を備えていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の廃棄物収集・処理システム。
【請求項９】
前記真空源（４０２）が前記カート（２０４）に取り付けられている
ことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の廃棄物収集・処理システム。
【請求項１０】
前記ローバー（１０２）が少なくとも１本のノズル（４５２）を備え、前記少なくとも１本のノズル（４５２）に前記真空源（４０２）が接続され、前記少なくとも１本のノズル（４５２）を介して前記真空源（４０２）が前記少なくとも１つの廃棄物容器（２００、２０２）の真空引きを行うことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の廃棄物収集・処理システム。
【請求項１１】
地表面に対して高い位置にあるベース（２０６）を有する前記ローバーカート（２０４）を備え、  前記ローバーのカップリング（１０２６，１０２７）は、前記ローバーカート（２０４）の前記ベース（２０６）の下部に向くように該ベース（２０６）に取り付けられ、
前記ドッカーのフローティングフレーム（１０３６）と前記ドッカーのカップリング（１０１０、１０１１）は、前記ドッカーのベースフレーム（１０３４）から延び、前記ローバー（１０２）が前記ドッカー（１０４）に隣接して配置されたときに前記ドッカーのフローティングフレーム（１０３６）が前記ローバーカート（２０４）の前記ベース（２０６）の下に位置するように配置されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の廃棄物収集・処理システム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの廃棄物容器（２００、２０２）の前記接続部材（２５８）は、前記吸引ライン（２６２）が装着されるマニホールド（２６０）を挿抜可能に受けるように構成されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の廃棄物収集・処理システム。
【請求項１３】
ポータブル医療廃棄物収集ローバー（１０２）と共に使用されるドッカー（１０４）であって、
ベースフレーム（１０３４）と、
第１のローバーカップリング（１０２６）と結合するように構成され、ドレーンライン（１００６）に接続している第１のドッカーカップリング（１０１０）と、
第２のローバーカップリング（１０２７）と結合するように構成され、水ライン（１０１４）に接続している第２のドッカーカップリング（１０１１）と、
前記第１および第２のドッカーカップリング（１０１０、１０１１）が取り付けられたフローティングフレーム（１０３６）であって、前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）を前記ローバーカップリング（１０２６、１０２７）に位置合わせするために前記ベースフレーム（１０３４）に対して移動するように構成されたプレート（１０７０）を有するフローティングフレーム（１０３６）と、を備え、
前記プレート（１０７０）は、前記廃棄物収集ローバー（１０２）に取り付けられたガイドレール（１１０７）と係合し、それによって、前記ローバーが前記ドッカーに隣接して配置されたときに、前記ローバーに取り付けられた前記ガイドレール（１１０７）と前記プレート（１０７０）との係合が、前記ローバーカップリング（１０２６、１０２７）に対する前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）の位置合わせを助けるように形成されており、
前記第１および第２のドッカーカップリング（１０１０、１０１１）は、前記フローティングフレーム（１０３６）に取り付けられて、該フローティングフレーム（１０３６）と一緒に移動するとともに、前記プレート（１０７０）に対して相対移動するように前記フローティングフレーム（１０３６）に移動可能に取り付けられ、それによって、前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）は、該ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）が前記ローバーカップリング（１０２６、１０２７）から離間された非係合位置と、前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）が前記ローバーカップリング（１０２６、１０２７）と結合している係合位置との間で移動可能である、ことを特徴とする
ドッカー。
【請求項１４】
前記ドッカー（１０４）はモータ（１０７６）を備え、該モータ（１０７６）は、前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）に動作可能に結合されており、前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）を前記プレート（１０７０）に対して移動させて前記ローバーカップリング（１０２６、１０２７）と結合させることを特徴とする、請求項１３に記載のドッカー。
【請求項１５】
前記モータ（１０７６）は、前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）を前記プレート（１０７０）に対して上昇させることを特徴とする、請求項１４に記載のドッカー。  
【請求項１６】
複数のバネ荷重支持体（１０３８、１０４０、１０４２）が、前記フローティングフレーム（１０３６）の前記プレート（１０７０）を前記ベースフレーム（１０３４）に接続させることを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のドッカー。
【請求項１７】
前記ドッカーフローティングフレームの前記プレート（１０７０）上にわたって配置されて、前記プレート（１０７０）に対して開位置と閉位置の間で移動可能なカバープレート（１１０８）を更に備え、該カバープレート（１１０８）は、前記閉位置で、前記ローバー（１０２）が前記ドッカーから離れて配置されるときは前記カバープレートが前記プレート（１０７０）上にわたって延在し、前記ローバー（１０２）が前記ドッカー（１０４）と隣接して配置されるときは前記ローバーが前記プレート（１０７０）を露出させるように前記カバープレートを前記開位置へスライドさせるように構成されていることを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載のドッカー。  
【請求項１８】
キャビネット（１０００）とヘッド（１０３０）とを更に備え、前記ベースフレーム（１０３４）、前記プレート（１０７０）を含む前記フローティングフレーム（１０３６）、および前記ドッカーカップリング（１０１０、１０１１）は前記ヘッド（１０３０）に取り付けられ、前記廃棄物収集ローバー（１０２）を前記ヘッド（１０３０）の上に配置できるように、前記ヘッド（１０３０）は前記キャビネット（１０００）から前方に延在していることを特徴とする、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載のドッカー。
【請求項１９】
前記ローバー（１０２）を前記ドッカー（１０４）に保持するために選択的に励磁されるように構成された受け部（１０２４）をさらに備えていることを特徴とする、請求項１３〜１８のいずれか一項に記載のドッカー。
【請求項２０】
前記ベースフレーム（１０３４）および前記プレート（１０７０）から離間された少なくとも１つのガイドレール（１００２）をさらに備えている
ことを特徴とする、請求項１３〜１９のいずれか一項に記載のドッカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、その利点および開示内容が参照することにより本願に組み入れられる２００
５年１２月１４日に出願された米国仮特許出願第６０／７５０、８６２号の恩典を主張す
る。
【０００２】
発明の分野
本発明は、病院などの医療施設で行なわれる医療処置中に生成される体液などの廃棄物
材料を収集して処理するための廃棄物収集・処理システムに関する。特に、本発明は、廃
棄物材料を収集するための廃棄物収集ユニット、および、廃棄物材料を廃棄物収集ユニッ
トから処分して更なる使用のために廃棄物収集ユニットを洗浄するためのドッキングステ
ーションに関する。
【背景技術】
【０００３】
廃棄物収集・処理システムは、医療処置中に生成される廃棄物材料を収集するために医
療施設で用いるのによく知られている。そのようなシステムの例は、Ｐａｒｋｅｒの米国
特許第４，８６３，４４６号およびＷｉｌｂｕｒ  ｅｔ  ａｌ．の米国特許第５，９９７
，７３３号において見出すことができる。これらのタイプのシステムにおいて、廃棄物材
料は、真空源に接続される廃棄物容器内に収集される。ポータブルカートは、医療施設の
全体にわたって移動するために廃棄物容器を支持する。１つ以上の吸引ラインが廃棄物容
器から延びており、これらの吸引ラインは、廃棄物材料が収集されるべき部位の近傍に位
置される。真空源が作動しているときには、廃棄物材料が吸引ラインを通じて廃棄物容器
内へ引き込まれる。廃棄物材料は、一般に、廃棄物容器が所定レベルまで満たされるまで
収集される。廃棄物容器が一杯になると、あるいは、一杯となる前に空の廃棄物容器が必
要とされる場合、廃棄物収集ユニットは、空にして洗浄されるためにドッキングステーシ
ョンへと移動される。廃棄物収集ユニットは、吐き出しを始めるためにドッキングステー
ションに対してドッキングする。廃棄物容器は、吐き出されて空になると、殺菌剤を用い
て洗浄システムによって洗浄されてすすがれる。
【０００４】
適切な廃棄物収集・処理を行ないつつ、これらの従来技術のシステムを改良することが
できる。例えば、これらの従来技術のシステムは、廃棄物材料を収集するために単一の廃
棄物容器を使用する。その結果、廃棄物容器を使用前に空にする特定の必要性がある場合
には、廃棄物収集ユニットをドッキングステーションへと移動させ、再開動作前に、収集
された任意の廃棄物材料を吐き出させなければならない。一連の医療処置が行なわれ、各
処置前に廃棄物容器を空にする必要がある場合、ユーザは、手術室などの使用領域と一般
に手術室の外側で廃棄物ドレーンの近傍の廊下に位置されるドッキングステーションとの
間で、廃棄物収集ユニットを前後に連続的に移動させなければならないことを面倒だと考
える。したがって、廃棄物収集ユニットをドッキングステーションに対してドッキングさ
せる必要なく空の廃棄物容器を要する複数の医療処置で使用できるシステムが当技術分野
において必要である。
【０００５】
また、処置中に除去された材料の大まかな量を視覚的に迅速に得るために、医療関係者
が処置中にユニットの容器に目をやることは一般的である。多くの既知の廃棄物収集ユニ
ットは、１５リットル以上の抽出材料を収納できる容器を有する。したがって、これらの
容器はサイズが比較的大きい。そのため、除去された材料の量を見積もるためにこれらの
容器のうちの１つに素早く目をやっても、除去された材料を大雑把にしか見積もることが
できない。理論的に、小型サイズの容器に置き換えることにより見積もりを向上させるこ
とができる。このサイズの容器に目をやると、除去された材料の見積もりがより正確にな
る。しかしながら、小型容器、例えば１０リットル以下の廃棄物を収納できる容器を有す
る廃棄物収集ユニットを設けるという欠点は、容器がより急速に満たされるようになるこ
とを意味する。その場合、これは、廃棄物収集ユニットを空にするために処置の中断をも
たらす。この作業を行なうために処置を遅らせなければならないということは、近代外科
手術の目的のうちの１つに逆行する。つまり、処置を行なうための時間は、患者が麻酔下
に保たれている時間を最小限に抑えるために可能な限り速くなければならない。
【０００６】
特定の場合には、医療処置中に複数の部位から廃棄物材料を引き出すために複数の吸引
ラインを使用することが必要となる場合がある。現在、従来技術のシステムは、複数の吸
引ラインを利用することを可能にするが、単一の真空源だけしか利用できず、それにより
、各吸引ラインは同じ真空圧下でほぼ動作する。医療処理が更に進歩して患者予後を改善
するために急速に歩み寄るにつれて、同じ医療処置中に異なる真空レベルを吸引ラインに
与える必要性が増大する。
【０００７】
従来技術の廃棄物収集ユニットは、現在、廃棄物材料が廃棄物容器内で所定の閾値レベ
ルに達する際に廃棄物材料が真空源に侵入することを防止するためにフロートを使用する
。しかしながら、これらのユニットは、廃棄物材料が廃棄物容器内で所定の閾値レベルま
で上昇する前にうっかり真空源に入る場合がある水滴に影響されやすい。したがって、ア
センブリにおいては、廃棄物材料が真空源に入ることを防止するだけでなく、下流側の真
空源を汚染する場合がある水滴などの他の潜在的に有害な材料が真空源に入ることも防止
する必要性がある。
【０００８】
従来技術の廃棄物収集ユニットの真空源および洗浄システムは、ポータブルカート上に
支持された様々な廃棄物および／または水ラインを通じて廃棄物容器に対して接続される
。多くの場合、これらのラインは、廃棄物容器のキャップ内に螺合する従来のコネクタ上
の有刺ノズルに対して接続されるホースである。ホースが有刺ノズルに対して接続される
と、これらのホースを修理のために取り外すことは難しい。したがって、廃棄物収集ユニ
ットの修理を簡略化するためにこれらのラインに急速解放コネクタを設ける必要性がある
。
【０００９】
また、既知の廃棄物収集ユニットは、それらの容器内に蓄えられる廃棄物の量の表示を
与える電子機械システムも有する。多くの場合、このシステムは何らかのタイプのフロー
ト部材を含んでおり、このフロート部材の位置が検出される。容器内におけるフロート部
材の高さに基づいて、この容積測定システムは、容器内の廃棄物の容積を示すデータを出
力する。周知の従来技術の容積測定システムは、温度に起因する容積の変動または各容器
の製造に起因する容積の変動を考慮に入れない。したがって、部品を共有してコストを下
げることができ且つ容器の温度変動および製造変動を考慮に入れる検出装置の必要性があ
る。
【００１０】
従来技術の排煙システムは、手術領域から空気および煙を引き込むためにブロワを利用
する。残念ながら、これらのブロワは、動作時に、騒音を出す傾向があり、したがって、
医療処置を行なう医療関係者の気を散らす。そのため、ノイズを減少させるが煙を除去す
るための性能規格を維持する排煙システムの必要性がある。
【００１１】
従来技術の廃棄物収集システムは、一般に、１つ以上のＩＶバッグを支持するためのＩ
Ｖポールを含んでいた。ＩＶポールは、移動可能な廃棄物収集ユニットによって支持され
、そのため、廃棄物収集ユニットと共に移動できる。残念ながら、そのようなＩＶポール
の高さは、しばしば、身長の低い医療関係者がＩＶバッグを吊り下げるためにＩＶポール
の上端に到達することを妨げる。また、ＩＶポールは、廃棄物収集ユニットが移動される
ときに戸口および他の構造体から損傷を受ける傾向がある。したがって、身長の低い医療
関係者がそれらを操作でき且つＩＶポールに対する損傷が最小限に抑えられるように収縮
させることができるＩＶポールの必要性がある。
【００１２】
従来技術のシステムの１つの例において、廃棄物収集ユニットは、廃棄物容器および洗
浄システムにつながる第１の対のカップリングを含む。第１の対のカップリングは廃棄物
収集ユニットの前方に配置される。ドッキングステーションは、廃棄物収集ユニット上の
相補的な第１の対のカップリングと結合するための第２の対のカップリングを収容するキ
ャビネットを含む。これらのカップリングは、ドッキング中に廃棄物材料を廃棄物容器か
ら排出して廃棄物収集ユニットに対して洗浄剤を供給するために結合する。廃棄物収集ユ
ニットは、ドッキング時、ドッキングステーションと係合して一組のドアを開放する。こ
れらのドアは、開放しなければ、第２の対のカップリングを隠す。ドアが開放されると、
第２の対のカップリングは、キャビネットの内側からキャビネットの外側へと進んで、廃
棄物収集ユニットの第１の対のカップリングと係合する。廃棄物材料を排出する際、第１
の対のカップリングは、廃棄物材料で汚されるようになる可能性があり、また、それらが
廃棄物収集ユニットの前方で外部に配置されているため見苦しい。したがって、視覚に訴
えかけない任意の状態を減少させるための廃棄物収集ユニットとドッキングステーション
との間の改良されたドッキングの必要性がある。
【００１３】
従来技術の廃棄物収集ユニットの洗浄システムは、破壊に晒される可動部品を有する回
転芝生スプリンクラと同様に動作するスプリンクラを含む。スプリンクラにおいては、可
動部品の数を減少させることが望ましい。また、洗浄される必要がある廃棄物容器の各部
品へと洗浄剤の流れを同時に方向付けることができるスプリンクラを提供することも望ま
しい。
【発明の開示】
【００１４】
本発明は、一連の医療処置中に廃棄物材料を収集するための廃棄物収集ユニットを提供
する。この廃棄物収集ユニットは第１および第２廃棄物容器を含む。第１の廃棄物容器は
最大収納容積を有する。第２の廃棄物容器は、前記第１の廃棄物容器の最大収納容積より
も大きい最大収納容積を有する。第１の廃棄物容器は、医療処置中に第１の廃棄物容器内
に廃棄物材料を収集するために１つの吸引ラインに接続するようになっている。第２の廃
棄物容器は、医療処置中に第２の廃棄物容器内に廃棄物材料を収集するために他の吸引ラ
インに接続するようになっている。真空源は、医療処置中に廃棄物容器内に真空を与えて
廃棄物材料を吸引ラインを通じて前記廃棄物容器内に引き込むために、廃棄物容器と選択
的に連通する。切替バルブは廃棄物容器間に配置されている。開位置では、切替バルブに
より、第１の廃棄物容器内の廃棄物材料が第２の廃棄物容器内へと流れることができる。
この発明の廃棄物収集ユニットのこの特徴は、廃棄物材料が収集されるべき使用領域（例
えば手術室）と一般的には使用領域の外側に位置されるドッキングステーションとの間で
、ユーザが行なわなければならない数または移動を減少させる。
【００１５】
一連の医療処置中に廃棄物材料を収集する方法も提供される。この方法は、ポータブル
廃棄物収集ユニットを第１の使用領域へと輸送し、少なくとも１つの吸引ラインをポータ
ブル廃棄物収集ユニットに対して接続することを含む。真空源は、第１の廃棄物容器内に
真空を与えるとともに、少なくとも１つの吸引ラインを通じて廃棄物材料を第１の廃棄物
容器内へ引き込むように動作される。第１の廃棄物容器は、第１の医療処置中に廃棄物材
料で少なくとも部分的に満たされる。その後、廃棄物材料は、廃棄物収集ユニットを第１
の使用領域から移動させることなく、第１の廃棄物容器から第２の廃棄物容器へと移され
る。第１の廃棄物容器は、その後、第２の廃棄物容器から移された廃棄物材料を空にする
ことなく、第２の医療処置中に廃棄物材料で再び少なくとも部分的に満たされる。
【００１６】
また、本発明は、第１の廃棄物容器内の真空レベルを調整するために真空源と流体連通
する第１の真空レギュレータと、第２の廃棄物容器内の真空レベルを調整するために真空
源と流体連通する第２の真空レギュレータとを提供する。制御システムが第１および第２
の真空レギュレータと通信する。制御システムは、第１および第２の真空レギュレータを
同時に制御して、真空レベルを異ならせることができるように第１および第２の廃棄物容
器内の真空レベルを互いに独立に制御するようになっている。これは単一の真空源を使用
して達成される。
【００１７】
独立に制御される真空レベルを廃棄物容器内に与えることにより、廃棄物収集ユニット
は、単一の医療処置中に廃棄物材料を複数の部位から引き出すために様々な吸引の複数の
吸引ラインを用いる必要がある場合に使用することができる。医療処置が進行し続けるに
つれて、同じ医療処置中に異なる吸引レベルを吸引ラインに与える必要性が増大する場合
がある。また、本発明の第１および第２の真空レギュレータは、単一の真空源から廃棄物
容器内に独立に制御された真空レベルを与えるように設計されている。これにより、別個
の真空ポンプが廃棄物容器内を異なるレベルで真空引きする必要性が排除される。
【００１８】
また、水滴および廃棄物材料が真空源に侵入して真空源を汚染させる可能性を防止する
ために、１つ以上の廃棄物容器内にフィルタ・フロートアセンブリが設けられる。廃棄物
容器は、収集チャンバと、フィルタ区画室と、フィルタ区画室内へ開放する真空ポートと
を画定する。真空源は、廃棄物容器内に真空を与えて廃棄物材料を吸引ラインを通じて廃
棄物容器内へ引き込むために廃棄物容器の真空ポートと連通する。フィルタ・フロートア
センブリは真空ポートに隣接してフィルタ区画室内に配置される。フィルタ・フロートア
センブリは、収集チャンバから真空ポート内へ入る流体から水分を除去するために真空ポ
ートと収集チャンバとの間に配置されるフィルタ要素を備える。また、フィルタ・フロー
トアセンブリは、フィルタ要素を所定位置に固定するために保持部材も含む。保持部材は
スリーブを形成する。フロートは、廃棄物材料の高さが所定の閾値を超えるときに廃棄物
容器内に収集された廃棄物材料が真空ポート内に入るのを防止するために、スリーブ内に
スライド可能に支持される。
【００１９】
本発明の他の態様においては、真空ラインを第１の廃棄物容器のキャップに対して接続
するためにコネクタが使用される。このコネクタは、真空ラインに接続されるとともに、
キャップ内の対応するレセプタクル内に載置される。第１のリテイナは、第１のコネクタ
を第１のレセプタクル内に保持するためのロック位置と第１のレセプタクルから第１のコ
ネクタを解放するためのロック解除位置との間で回転するために、キャップによって回転
可能に支持される。この急速解放を利用することにより、廃棄物収集ユニットを迅速に且
つ容易に修理することができる。あるいは、従来のコネクタが使用された場合には、コネ
クタをキャップから解放して廃棄物収集ユニットの真空回路または他のシステムを修理す
るのに数分を要する場合がある。
【００２０】
また、本発明は、上側および下側廃棄物容器内に収集される廃棄物材料の容積を見積も
るための流体測定システムも提供する。この流体測定システムは、廃棄物容器を通じて延
びるセンサロッドを備える。トランシーバは、センサロッドに沿って問い合わせパルスを
伝搬するとともに戻りパルスを受けるためにセンサロッドに対して電気的に接続される。
下側基準要素は、下側廃棄物容器の底部およびセンサロッドに隣接して配置され、問い合
わせパルスの受信に応じて下側基準戻りパルスを引き起こす。下側フロート要素は、セン
サロッドに隣接して下側廃棄物容器内に配置されるとともに、下側廃棄物容器内に収容さ
れた液体の表面近傍で浮いて、問い合わせパルスの受信に応じて下側フロート戻りパルス
を引き起こす。上側基準要素は、上側廃棄物容器の底部およびセンサロッドに隣接して配
置され、問い合わせパルスの受信に応じて上側基準戻りパルスを引き起こす。上側フロー
ト要素は、センサロッドに隣接して上側廃棄物容器内に配置されるとともに、上側廃棄物
容器内に収容された液体の表面近傍で浮いて、問い合わせパルスの受信に応じて上側フロ
ート戻りパルスを引き起こす。
【００２１】
また、１つ以上の廃棄物容器内の物質の容積を見積もる方法も提供される。この方法は
、問い合わせコマンドに応じて問い合わせ時間にセンサロッドに沿ってトランシーバから
問い合わせパルスを伝搬することを含む。フロート戻りパルスは、フロート戻り時間にト
ランシーバで受けられる。基準戻りパルスは、基準戻り時間にトランシーバで受けられる
。フロート戻り時間および基準戻り時間はコントローラに対して通信される。その後、コ
ントローラは、フロート戻り時間および基準戻り時間に基づいて、廃棄物容器内の物質の
容積を計算する。
【００２２】
本発明の他の態様において、廃棄物収集ユニットは、廃棄物容器を支持するためのポー
タブルカートを含んでおり、リザーバは、ポータブルカートによって支持されるとともに
、廃棄物容器と流体連通する。リザーバは、廃棄物材料が廃棄物容器内に収集される前に
廃棄物容器内のフロート要素を上昇させるべく前記廃棄物容器に対して分配される液体を
蓄える。
【００２３】
また、医療処置中に煙を除去するための排煙システムも提供される。このシステムは、
入口と出口とを含む煙管路を備える。ブロワは、入口へと流体を引き込み且つ出口から流
体を排出するために煙管路と流体連通する。ブロワにはブロワモータが動作可能に接続す
る。ブロワ制御回路は、ブロワモータに対して電力を供給し且つブロワの速度を制御する
ためにブロワモータに対して電気的に接続される。煙センサは、煙管路を通じて伝わる煙
の量を検出するために煙管路と流体連通する。コントローラは、煙管路を通じて伝わる煙
の量に基づいてブロワの速度を調整するためにブロワ制御回路と煙センサとに対して電気
的に接続される。
【００２４】
排煙システムにおけるブロワモータの速度を制御するための方法も提供される。この方
法は、ブロワが第１の速度で動作するように第１のレベルの電力をブロワモータに対して
供給することを含む。また、方法は、煙管路内で検出される煙の量を表わす煙センサ信号
を受けることを含む。ブロワモータに対する電力は、煙の量が所定の限界よりも大きいこ
とに応じて第１の速度よりも速い第２の速度でブロワが動作するように第２のレベルまで
増大される。
【００２５】
このタイプの排煙システムおよび関連する方法を用いると、ユーザによるやりとりを何
ら必要とすることなく、煙除去を自動的に行なうことができる。ユーザは、煙除去が望ま
れることを単に指示するだけであり、また、コントローラは、検出された煙の量に基づい
て適切なレベルでブロワモータを動作させる。
【００２６】
少なくとも１つの点滴（ＩＶ）バッグを支持するためにポータブルカート上には点滴（
ＩＶ）バッグ支持ポールアセンブリが設けられる。アセンブリは、基端と先端とを有する
ＩＶバッグ支持ポールを含む。ポールは、互いに伸縮自在に接続される複数のセグメント
を含む。ＩＶバッグを支持するために少なくとも１つのＩＶバッグフックがポールの先端
に対して結合される。直流電流（ＤＣ）モータは、完全伸張位置と完全収縮位置との間で
ポールを伸縮自在に作動させるためにセグメントのうちの１つに対して動作可能に接続さ
れる回転可能シャフトを有する。回転可能シャフトは電気部分によって動作できる。モー
タ制御回路は、ＤＣモータに対してモータ電力を選択的に供給するために電気部分に対し
て電気的に接続される。減速回路は、モータ電力が利用できないときに回転可能シャフト
の回転に周期的に抵抗するため、したがってポールの収縮を減速させるために、ＤＣモー
タの電気部分に対して電気的に接続される。ポールアセンブリが廃棄物収集ユニットに対
して装着される場合、この減速回路は、電力が廃棄物収集ユニットから断たれるときにポ
ールを自動的に収縮させるという利点を与える。
【００２７】
廃棄物収集ユニットによって収集される廃棄物材料を処理し且つ廃棄物容器を洗浄する
ためのドッキングステーションも提供される。廃棄物収集ユニットには、廃棄物容器と廃
棄物収集ユニット上の洗浄システムとに連通する第１の複数のカップリングを保持するた
めのキャリアが設けられる。ドッキングステーションは医療施設内の場所に固定される。
ドッキングステーションはキャビネットを含む。ヘッドがキャビネットから延びている。
ヘッドは、第１の複数のカップリングと結合するための第２の複数のカップリングを含む
。嵌め合いインタフェースは、第２の複数のカップリングを支持し、第２の複数のカップ
リングを重力に対して上方へ移動させて第１の複数のカップリングに対する接続を行なう
。ヘッドは、キャリアによって係合されるときに第２の複数のカップリングを第１の複数
のカップリングと位置合わせさせるように、嵌め合いインタフェースをキャリアによる係
合のために支持して、カップリングの結合を容易にするフローティングフレームを含む。
第２の複数のカップリングを上方へ移動させることにより、廃棄物収集ユニットは、カッ
プリングの接続が概ね視界から隠されるようにヘッド上にわたって移動できる。更に、フ
ローティングフレームを設けることにより、第２の複数のカップリングを上方へ移動させ
る前に、カップリングの位置合わせを行なうことができる。
【００２８】
廃棄物収集ユニットの第１の複数のカップリングをドッキングステーションの第２の複
数のカップリングに対してドッキングさせる方法も提供される。この方法は、廃棄物収集
ユニットを使用領域からドッキングステーションへと移動させることを含む。その後、廃
棄物収集ユニットのキャリアがドッキングステーションのヘッドと係合し、それにより、
キャリアがドッキングステーションのヘッド上にわたって直接にスライドされる。その後
、第１および第２の複数のカップリングを視界から隠しつつ、ドッキングステーションの
第２の複数のカップリングが上方へ持ち上げられる。その後、第１および第２の複数のカ
ップリングを互いに結合させて、廃棄物収集ユニットとドッキングステーションとの間を
流体連通させ、それにより、廃棄物材料を廃棄物収集ユニットから排出しおよび／または
廃棄物収集ユニットを洗浄する。
【００２９】
廃棄物収集ユニット上の１つ以上の廃棄物容器を洗浄するための洗浄システムが提供さ
れる。この洗浄システムは、ポータブルカートによって支持されるとともに、各廃棄物容
器のキャップ内に装着されるスプリンクラを含む。スプリンクラはキャップに対して固定
されてキャップに対して動かない。スプリンクラは、キャップ、廃棄物容器の壁、廃棄物
容器の底部、センサロッド、フロート要素のそれぞれへと洗浄剤の流れを方向付けるよう
に構成された複数の非対称ジェットポートを備えるヘッドを有する。
【００３０】
ドッキングステーションから廃棄物収集ユニットへと電力を伝えるための電力カプラも
提供される。この電力カプラは、ドッキングステーションによって支持され且つ固定電源
に対して電気的に接続可能な第１の巻線を含む。電力カプラは、廃棄物収集ユニットがド
ッキングステーションとドッキングされるときに第１の巻線に対して誘導結合可能で且つ
廃棄物収集ユニットによって支持される第２の巻線を更に含む。電力カプラは、廃棄物収
集において機内バッテリを必要とすることなく廃棄物収集ユニットの動作を与える。固定
された電源から廃棄物収集ユニットへと電力を結合することにより、時間およびコストを
節約できる。
【００３１】
本発明の利点は、以下の詳細な説明と添付の図面を参照することによって、よりよく理
解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】システムの廃棄物収集ユニットおよびドッキングステーションを示す本発明の廃棄物収集・処理システムの斜視図である。
【図２】上側および下側廃棄物容器を露出させるためにフロントカバーが除去された状態の廃棄物収集ユニットの斜視図である。
【図３】上側および下側廃棄物容器の分解斜視図である。
【図４】フローダイバータを示すために部品が何ら取り付けられていない下側廃棄物容器の下側キャップの底部斜視図である。
【図５】フローダイバータの断面図である。
【図６】上側および下側廃棄物容器を示すとともに、上側および下側廃棄物容器内への廃棄物材料の流れ並びに上側および下側廃棄物容器内へ廃棄物材料を引き込むための真空回路を示す、廃棄物収集ユニットの概略図である。
【図７】廃棄物容器間に配置されるモータ作動切替バルブを示す上側および下側廃棄物容器の部分断面図である。
【図８】切替バルブおよびバルブモータの分解斜視図である。
【図９】切替バルブおよびバルブモータの平面図である。
【図１０】切替バルブおよびバルブモータの断面図である。
【図１１】バルブモータに関連付けられる位置センサによって生成される位置信号を示すグラフである。
【図１２】切替バルブおよび関連する制御装置のブロック図である。
【図１３】閉位置にある上側ポケットドアおよび部分開放位置にある下側ポケットドアを示す廃棄物収集ユニットの正面図である。
【図１４】ポケットドアを示す廃棄物収集ユニットの部分断面図である。
【図１５】図１４の断面図に示される上側ポケットドアの拡大図である。
【図１６】廃棄物収集ユニットの後部斜視図である。
【図１７】廃棄物収集ユニットの真空回路の流体・電気概略図である。
【図１８】真空マニホールドの分解斜視図である。
【図１９】真空マニホールドの第２のハウジング部の上部斜視図である。
【図２０】真空マニホールドの第１のハウジング部の上部斜視図である。
【図２１】第２のハウジング部の下部斜視図である。
【図２２】第２のハウジング部の下部斜視図である。
【図２３Ａ】第１のバルブ部材を有する第１の調整チャンバの概略図である。
【図２３Ｂ】第２のバルブ部材を有する第２の調整チャンバの概略図である。
【図２４】真空マニホールドの正面斜視図である。
【図２５】真空マニホールドの平面図である。
【図２６】第１および第２のバルブ部材を示す真空マニホールドの断面図である。
【図２７】第２の主通路を示す真空マニホールドの断面図である。
【図２８Ａ】真空源と上側廃棄物容器との間で流体連通が開放する、第１の位置にある第１のバルブ部材の図である。
【図２８Ｂ】真空源と上側廃棄物容器との間で流体連通が閉じられ且つ上側廃棄物容器と大気圧との間の流体連通が開放される、第２の位置へと移動された第１のバルブ部材の図である。
【図２９】真空回路のためのフィルタユニットの分解斜視図である。
【図３０】フロートが上側廃棄物容器の上側キャップ内に位置されるフィルタアセンブリの分解斜視図である。
【図３１】上側キャップ内に配置されるフィルタアセンブリの下部斜視図である。
【図３２】上側キャップの上部斜視図である。
【図３３】フィルタアセンブリの断面図である。
【図３４】真空回路で用いるノイズ減衰器の分解斜視図である。
【図３５】ノイズ減衰器の上部斜視図である。
【図３６】ノイズ減衰器の断面図である。
【図３７】廃棄物収集ユニットの真空ラインおよび水ラインを接続する際に使用されるエルボーコネクタを示す分解斜視図である。
【図３８】レベル検出システムの部品を示す廃棄物収集ユニットの断面図である。
【図３９】レベル検出システムの電気ブロック図である。
【図４０】廃棄物収集ユニットの制御パネルのグラフィック表示である。
【図４０Ａ】廃棄物収集ユニットに対して回転および傾動できるディスプレイの斜視図である。
【図４１】排煙システム内への流体の流れを示す廃棄物収集ユニットの概略図である。
【図４２】排煙システムのフィルタ、ハウジング、煙センサを示す分解斜視図である。
【図４３】排煙システムのための回路を示す電気的概略図である。
【図４４】ＩＶバッグ支持ポールアセンブリの斜視図である。
【図４５】ＩＶバッグ支持ポールアセンブリの分解斜視図である。
【図４６】ＩＶバッグ支持ポールを収縮させるためのバネ荷重テープを示すＩＶバッグ支持ポールアセンブリの下部の斜視図である。
【図４７】ベルトに対して張力を与える接続スプリングを示すＩＶバッグ支持ポールアセンブリの下部の斜視図である。
【図４８Ａ】モータ制御回路、ポールコントローラ、電力監視回路を示す電気的な概略図である。
【図４８Ｂ】ＤＣモータおよび減速回路を示す電気的な概略図である。
【図４９】ドッキングステーションに対してドッキングされる廃棄物収集ユニットの平面図である。
【図５０】ドッキングステーションおよび廃棄物収集ユニットの電気ブロック図である。
【図５１】ドッキングステーションのヘッドの分解斜視図である。
【図５２】ドッキングステーションのヘッドの正面斜視図である。
【図５３】ドッキングステーションのヘッドの平面図である。
【図５４】ドッキングステーションのヘッドの背面図である。
【図５５】ドッキングステーションのヘッドの断面図である。
【図５６】ヘッドの嵌め合いインタフェースおよびフローティングフレームの正面斜視図である。
【図５７】嵌め合いインタフェースの後部斜視図である。
【図５８】廃棄物収集ユニットによって係合されないときにドッキングステーションのヘッドを覆うためのスライディングカバープレートの分解斜視図である。
【図５９】収縮位置におけるスライディングカバープレートの斜視図である。
【図６０】キャリアおよび関連するローバーカップリングの分解斜視図である。
【図６１】キャリアの下部斜視図である。
【図６２】ドッカーカップリングの分解斜視図である。
【図６３】ローバーカップリングの分解斜視図である。
【図６４Ａ】係合前のドッカーカップリングおよびローバーカップリングを示す、ドッキングステーションのヘッドおよび廃棄物収集ユニットのキャリアの断面図である。
【図６４Ｂ】その間で流体連通を可能するために係合されるドッカーカップリングおよびローバーカップリングを示す、ドッキングステーションのヘッドおよび廃棄物収集ユニットのキャリアの断面図である。
【図６５】廃棄物収集ユニットおよびドッキングステーションの洗浄システムの概略図である。
【図６６】上側および下側廃棄物容器内に配置されるスプリンクラを示す廃棄物収集ユニットの切断図である。
【図６７】スプリンクラの下部斜視図である。
【図６８】スプリンクラの上部斜視図である。
【図６９】スプリンクラの側立面図である。
【図７０】スプリンクラの平面図である。
【図７１】スプリンクラの断面図である。
【図７２】図７１におけるスプリンクラの注入ポートの拡大図である。
【図７３】廃棄物収集ユニットとドッキングステーションとの間の電力カプラおよびデータカプラの電気ブロック概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
Ｉ．概要
いくつかの図にわたって同様の参照符号が同様のあるいは対応する部品を示す図面を参
照すると、廃棄物材料を収集して処理するための廃棄物収集・処理システムが全体的に１
００で示されている。システム１００は、病院などの医療施設で行なわれる医療処置（例
えば外科処置）中に生成される廃棄物材料を収集して処理する。廃棄物材料は、様々な医
療処置中に生成される場合がある体液、体組織、洗浄液、および／または、他の材料を含
んでいてもよい。多くの場合、医療処置は、大量の生理食塩水および／または解剖学的部
位を洗浄するための他の洗浄液を必要とする。その結果、システム１００は、大量の廃棄
物材料を扱うことができる。
【００３４】
図１を参照すると、システム１００は、移動可能な廃棄物収集ユニット１０２と、固定
されたドッキングステーション１０４とを備える。廃棄物収集ユニット１０２は、医療処
置中に生成される廃棄物材料を収集する。便宜上、廃棄物収集ユニット１０２がローバー
１０２と称される場合がある。ドッキングステーション１０４は、廃棄物収集ユニット１
０２によって収集された廃棄物を処理のために排出するユニットとして機能する。便宜上
、ドッキングステーション１０４がドッカー１０４と称される場合がある。また、ドッキ
ングステーション１０４は、以下で更に説明するように、廃棄物収集ユニット１０２を洗
浄する働きもする。使用中、廃棄物収集ユニット１０２は、廃棄物材料を収集するととも
に、ユーザが廃棄物材料を取り出して当該廃棄物材料を処分できる状態となるようなとき
まで廃棄物材料を機内に蓄える。図示の実施形態において、廃棄物収集ユニット１０２は
、廃棄物材料の取り出しを要することなく、１日の流れの中であるいは数日にわたって一
連の異なる医療処置から生じる廃棄物材料を蓄えることができる。廃棄物材料が廃棄物収
集ユニット１０２を満たすと、あるいは、ユーザが廃棄物材料を処分できる状態になると
、廃棄物収集ユニット１０２がユーザによってドッキングステーション１０４へと動かさ
れる。ドッキングステーション１０４では、廃棄物材料が廃棄物収集ユニット１０２から
廃棄物ドレーンＤまたは処理領域へと吐き出されるとともに、廃棄物収集ユニット１０２
が更なる使用のために洗浄される。
【００３５】
システム１００は、医師、看護婦およびシステム１００の他のユーザを含む医療職員に
よる使用を簡単にするためおよび様々な医療処置からの患者予後を向上させるための様々
な特徴を含む。特徴の一部は、これらのタイプのシステムの機内廃棄物材料収納を向上さ
せ、且つ廃棄物材料の処理を要する前の使用数を増大させるようになっている。他の特徴
は、廃棄物材料を収集して処理するためにユーザにより必要とされる全体の時間を減らし
、収集される廃棄物材料の容積見積もりを向上させるとともに、廃棄物収集ユニット１０
２とドッキングステーション１０４との間の、より清浄で且つより目立たないドッキング
を形成するようになっている。更に他の特徴は、煙除去を簡略化し、そのようなシステム
の作動時に一般に直面するノイズを減少させるとともに、そのようなシステムにおいてし
ばしば伴う臭気を改善するようになっている。以下、これらの特徴の全てについて詳しく
説明する。
【００３６】
ＩＩ．積み重ね廃棄物容器
図２を参照すると、廃棄物収集ユニット１０２は、使用中に廃棄物材料を収集して一時
的に蓄えるために上側廃棄物容器２００および下側廃棄物容器２０２を利用する。カート
２０４は、廃棄物容器２００、２０２を支持する。より具体的には、廃棄物容器２００、
２０２はカート２０４上に上下に積み重ねられる。カート２０４は、略ボックス形状を成
す下側フレーム２０８を有するカートベース２０６を含む。下側フレーム２０８は下側廃
棄物容器２０２を支持する。下側フレーム２０８はカートベース２０６の上端に装着され
る。上側フレーム２１０は上側廃棄物容器２００を支持する。上側フレーム２１０は下側
廃棄物容器２０２に対して装着する。
【００３７】
カート２０４に対して移動性を与えるため、カートベース２０６の底部に対して複数の
ホイール２１２が装着される。垂直シャーシ２１４がカートベース２０６に対して固定さ
れてカートベース２０６から上方へ延びている。使用領域間および使用領域とドッキング
ステーション１０４との間での廃棄物収集ユニット１０２の移動を容易にするために、垂
直シャーシ２１４に対してハンドル２１６が装着される。したがって、ユーザは、医療施
設全体にわたって異なる場所で行なわれる医療処置中に生成される廃棄物材料を収集する
ために、医療施設にわたってカート２０４を移動させることができる。図２において廃棄
物容器２００、２０２を示すために除去されるフロントカバーＦは、廃棄物収集ユニット
１０２の内部部品を隠すためにカートベース２０６および垂直シャーシ２１４に対して装
着する。フロントカバーＦはプラスチック材料から形成されることが好ましい。キャニス
タ２１８、２２４およびそれらの内容物を観察できるようにするため、フロントカバーＦ
の開口には透明窓３６２、３６４（図２参照）が存在する。
【００３８】
図２および図３を参照すると、上側廃棄物容器２００は、僅かに円錐台形状を成すが略
円筒状に見える上側キャニスタ２１８を備える。上側キャニスタ２１８は、廃棄物材料を
保持するための上側廃棄物チャンバ２２０を画定する。上側廃棄物チャンバ２２０を閉じ
るために上側キャップ２２２が上側キャニスタ２１８を覆う。下側廃棄物容器２０２は、
これもまた僅かに円錐台形状を成す下側キャニスタ２２４を備える。下側キャニスタ２２
４は、廃棄物材料を保持するための下側廃棄物チャンバ２２６を画定する。下側廃棄物チ
ャンバ２２６を閉じるために下側キャップ２２８が下側キャニスタ２２４を覆う。キャニ
スタ２１８、２２４は、廃棄物材料を収容するのに適する任意の形状をとってもよい。キ
ャップ２２２、２２８は、プラスチックなどの高分子材料から形成されるのが好ましく、
外面および内面を有する。キャップ２２２、２２８に対して更なる剛性を与え且つ潰れを
防止するため、キャップ２２２、２２８の外面上には構造支持部材２２５が形成される。
逆に、滑らかな途切れの無い内面を与えて洗浄を容易にするため、キャップ２２２、２２
８の反対側の内面には支持構造部材２２５が全く無い。
【００３９】
下側キャニスタ２２４に比べて上側キャニスタ２１８内に収集される廃棄物材料の量の
比較的良好な見積もりを行なうため、上側キャニスタ２１８は、下側キャニスタ２２４よ
りも直径および収納容積が小さいことが好ましい。好ましくは、上側キャニスタ２１８は
、約０．５リットル〜約１０リットル、より好ましくは約２リットル〜約７リットル、最
も好ましくは約２リットル〜約６リットルの最大収納容積を有する。図示の実施形態では
、上側キャニスタ２１８の最大収納容積が４リットルである。好ましくは、下側キャニス
タ２２４は、約１０リットル〜約５０リットル、より好ましくは約１５リットル〜約３０
リットル、最も好ましくは約１８リットル〜約２５リットルの最大収納容積を有する。図
示の実施形態では、下側キャニスタ２２４の最大収納容積が約２０リットルである。最大
収納容積は、電子的または機械的な遮断部がキャニスタ２１８、２２４の更なる充填を防
止する前に各キャニスタ２１８、２２４内に蓄えられ得る廃棄物材料の量である。他の実
施形態では、キャニスタ２１８、２２４がカート２０４上に横に並んで配置されてもよく
、また、キャニスタ２１８、２２４の両方が大きくあるいは小さくてもよく、あるいは、
更なるキャニスタ（図示せず）を使用することができる。
【００４０】
上側キャニスタ２１８は、上側キャニスタ２１８内に収集された廃棄物材料を重力によ
って下側キャニスタ２２４内へと吐き出すことができるように、重力に対してカート２０
４上の下側キャニスタ２２４よりも上側に配置される。上側キャニスタ２１８の最大収納
容積が比較的小さいと、下側キャニスタ２２４をその最大収納容積を超えて満たすことな
く、上側キャニスタ２１８内に収集された廃棄物材料を数回下側キャニスタ２２４内へ吐
き出すことができる。いくつかの実施形態では、下側キャニスタ２２４の最大収納容積が
上側キャニスタ２１８の最大収納容積の２倍よりも大きく、それにより、下側キャニスタ
２２４がその最大収納容積まで満たされる前に、上側キャニスタ２１８内に収集された廃
棄物材料を少なくとも２回下側キャニスタ２２４内へ吐き出すことができる。
【００４１】
特に図３を参照すると、各キャニスタ２１８、２２４は、ガラスまたは適したプラスチ
ック材料から形成されてもよい。各キャニスタ２１８、２２４は底部２３０、２３２をそ
れぞれ含む。使用中にキャニスタ２１８、２２４内に廃棄物材料を確保するため、底部２
３０、２３２からは上方へと外壁２３４、２３６がそれぞれ延びている。各外壁２３４、
２３６は、底部２３０、２３２から開放端へと上方へ延びている。各外壁２３４、２３６
の開放端の周りには環状リム２３８、２４０がそれぞれ周方向に延びている。リム２３８
、２４０は溝２４２、２４４を画定している。キャップ２２２、２２８をキャニスタ２１
８、２２４に対してシールするため、各溝２４２、２４４内にはエラストマーシール２４
６、２４８が配置される。より具体的には、各キャップ２２２、２２８は外周リップ２５
０、２５２をそれぞれ有する略ドーム形状を成しており、外周リップ２５０、２５２は、
キャニスタ２１８、２２４のリム２３８、２４０との間にエラストマーシール２４６、２
４８が捕捉された状態でリム２３８、２４０と係合する。Ｖクランプ２５４、２５６はそ
れぞれ、外周リップ２５０、２５２をリム２３８、２４０に対してクランプすることによ
り、キャップ２２２、２２８をキャニスタ２１８、２２４に対して固定する。
【００４２】
図２および図３を再び参照すると、各キャップ２２２、２２８にはマニホールド受け部
２５８が装着されている。マニホールド受け部２５８は、患者に近接する１つ以上の部位
から吸引ライン２６２を介してキャニスタ２１８、２２４内へと廃棄物材料を方向付ける
使い捨て可能なマニホールド２６０（図２参照）を受けるようになっている。したがって
、マニホールド受け部２５８は、吸引ライン２６２を廃棄物容器２００、２０２に対して
接続するための、廃棄物容器２００、２０２のある種の接続部材としての役目を果たす。
図２では、２つの吸引ライン２６２が使い捨て可能なマニホールド２６０のそれぞれに対
して取り付けられて示されている。無論、１つの吸引ライン２６２だけを使用することが
でき、あるいは、更なる吸引ライン２６２を使用して前記部位から廃棄物材料を取得する
ことができる。各吸引ライン２６２の先端、すなわち、患者に最も近い端部は、吸引アプ
リケータに対して接続される。吸引アプリケータは、廃棄物を手術部位から引き離すため
に手術部位に対して適用される実際の外科用ハンドピースであることは言うまでもない。
一部の吸引アプリケータは、吸引ハンドピースとしての機能を果たすことに加えて他の処
置を行なうシェーバーなどの他の器具に組み込まれる。吸引アプリケータの正確な構造は
、この発明の構成に関連しない。
【００４３】
使い捨て可能なマニホールド２６０は、廃棄物材料がキャニスタ２１８、２２４内に入
る前に吸引ライン２６２から受けられる廃棄物材料を濾過するためのフィルタ（図示せず
）を含むことが好ましい。使い捨て可能なマニホールド２６０および関連するフィルタ、
並びに、キャップ２２２、２２８に装着されたマニホールド受け部２５８に対するマニホ
ールドの取り付け部は、参照することにより本願に組み入れられる２００６年１０月３１
日に出願されたＲＥＭＯＶＡＢＬＥ  ＩＮＬＥＴ  ＭＡＮＩＦＯＬＤ  ＦＯＲ  Ａ  ＭＥ
ＤＩＣＡＬ／ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＷＡＳＴＥ  ＣＯＬＬＥＣＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ，  
ＴＨＥ  ＭＡＮＩＦＯＬＤ  ＩＮＣＬＵＤＩＮＧ  Ａ  ＤＲＩＶＥＲ  ＦＯＲ  ＡＣＴＵ
ＡＴＩＮＧ  Ａ  ＶＡＬＶＥ  ＩＮＴＥＧＲＡＬ  ＷＩＴＨ  ＴＨＥ  ＷＡＳＴＥ  ＣＯ
ＬＬＥＣＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭと題されるＭｕｒｒａｙ  ｅｔ  ａｌ．の同時係属の米
国特許出願第１１／５５４，６１６号、米国特許公報第 号に詳しく記載さ
れている。この文献に開示されたマニホールドおよび受け部は典型例であり、吸引ライン
２６２をキャニスタ２１８、２２４に対して接続するために使用されるアセンブリに関し
て限定するものではないことは言うまでもない。
【００４４】
図４および図５を参照すると、下側キャップ２２８がそれに対して通常装着される部品
を何ら伴うことなく示されている。各マニホールド受け部２５８は、図４に示されるよう
に関連するＯリング２６６を有するボス２６４を含む。これも参照することにより本願に
組み入れられる米国特許出願第１１／５５４，６１６号に示されている。ボス２６４は、
下側キャップ２２８に画定された廃棄物ポート２６８に嵌め込まれる。下側キャニスタ２
２４の中心軸から離れる廃棄物材料の流れを下側キャニスタ２２４の外壁２３６へ向けて
方向付けるために、廃棄物ポート２６８の底部にはフローダイバータ２７０が一体に形成
されている。フローダイバータ２７０によってもたらされる流れの転移は、下側廃棄物容
器２０２の内側の液面の乱れを減少させる。この特徴は、以下で更に説明するように、液
面の乱れを減少させることにより容積測定の精度を高めるのに役立つ。下側キャップ２２
８だけが示されているが、マニホールド受け部２５８を収容するために上側キャップ２２
８が同じ特徴を含むことは言うまでもない。
【００４５】
図６を参照すると、廃棄物材料が廃棄物収集ユニット１０２によって収集される概略的
な表示が示されている。以下で更に説明する真空回路４００を用いて各廃棄物容器２００
、２０２内で真空引きがなされ、それにより、患者に近接する部位から廃棄物容器２００
、２０２内へと廃棄物材料が引き込まれる。真空が存在する状態では、廃棄物材料は、吸
引ライン２６２、使い捨て可能なマニホールド２６０を介して、および、最終的にキャッ
プ２２２、２２８に画定された廃棄物ポート２６８を介して引き込まれ、キャニスタ２１
８、２２４内に入る。ユーザは、両方の廃棄物容器２００、２０２内に同時にあるいは容
器１つずつに廃棄物材料を収集することを選択できる。
【００４６】
図７を参照すると、上側キャニスタ２１８から下側キャニスタ２２４への重力による廃
棄物材料の吐き出しを容易にするため、上側キャニスタ２１８と下側キャニスタ２２４と
の間に切替バルブ２７６が配置されている。切替バルブ２７６は、洗浄中に上側キャニス
タ２１８内に洗浄流体を保持するために選択的に閉じられる（以下で更に説明する）。ま
た、切替バルブ２７６は、廃棄物容器２００、２０２間の真空経路をシールして独立した
真空調整を可能にするために選択的に閉じられる（これについても以下で更に説明する）
。切替バルブ２７６は開位置と閉位置との間で移動する。開位置では、上側キャニスタ２
１８内に存在した廃棄物材料が重力の作用下で下側キャニスタ２２４へと流出する。閉位
置では、廃棄物材料が上側キャニスタ２１８内に保持される。切替バルブ２７６は、好ま
しくはボールバルブの形状である。この特徴を用いると、廃棄物材料の機外処分を要する
ことなく、医療処置間での連続使用のために上側キャニスタ２１８を空にして待機させる
ことができる。これは、廃棄物材料が収集される使用領域（例えば、手術室）と、通常は
廃棄物ドレーンＤの近傍にある一般に使用領域の外側に位置されるドッキングステーショ
ン１０４との間で、ユーザが行なわなければならない数または移動を減少させる。
【００４７】
図８〜図１０を参照すると、切替バルブ２７６は、ブラケット２８０に装着されたバル
ブ本体２７８を含む。１つの実施形態において、バルブ本体２７８はポリ塩化ビニルまた
はポリプロピレンから形成される。留め具２８１はバルブ本体２７８をブラケット２８０
に対して固定する。ブラケット２８０は、上側廃棄物容器２００を支持する上側フレーム
２１０に対して固定される。バルブ本体２７８は、上側キャニスタ２１８（図７参照）の
首部２８６を受けるための上側キャビティ２８２を画定する。首部２８６は、上側キャニ
スタ２１８の底部２３０および外壁２３４と一体に形成されており、底部２３０から下方
へと延びている。図１０に示されるように、Ｏリング２７４が上側キャビティ２８２内で
首部２８６をシールする。また、バルブ本体２７８は下側部分２８８も含む。下側部分２
８８は、溝２９０を画定する外面を有する。下側部分２８８は、下側キャップ２２８に一
体形成されるバルブポート２９４内に載置するようになっている。Ｏリング２９２はバル
ブポート２９４内で下側部分２８８をシールする。
【００４８】
バルブ本体２７８の主チャンバ２９８内にはボール２９６が載置される。１つの実施形
態において、ボール２９６はポリ塩化ビニルまたはポリプロピレンから形成される。ボー
ル２９６は、第１のバルブシート３００と第２のバルブシート３０２との間で主チャンバ
内に支持される。バルブシート３００、３０２は、環状の形状を成しており、密封状態で
ボール２９６を受けるために僅かに凹んだ面を含む。第１のバルブシート３００は、主チ
ャンバ２９８の上側境界部を形成する内側に面する環状肩部３０４と当接する。環状肩部
３０６は、主チャンバ２９８内を向く下方に面する溝を画定する。第１のバルブシート３
００をバルブ本体２７８に対してシールするために、Ｏリング３０８が下方に面する溝内
に載置される。バルブ本体２７８内にボール２９６を固定するため、下側部分２８８にナ
ット３１０が捩じ込まれる。１つの実施形態において、ナット３１０はポリ塩化ビニルま
たはポリプロピレンから形成される。第２のバルブシート３０２は、ナット３１０とボー
ル２９６との間で捕捉される。ナット３１０は、上方に面する溝と、径方向外側に面する
溝とを画定する。ナット３１０を第２のバルブシート３０２に対してシールするため、上
方に面する溝内にＯリング３１２が載置される。ナット３１０をバルブ本体２７８の内部
に対してシールするため、径方向外側に面する溝内に他のＯリング３１４が載置される。
【００４９】
ボール２９６を回転させるため、ボール２９６にはバルブステム３１６が結合される。
ボール２９６はステムポケットを画定し、また、バルブステム３１６は、ステムポケット
に対応する形状を成すステムヘッド３１８を含む。ステムヘッド３１８は１つの寸法が細
長くなっている。ステムヘッド３１８がステムポケットと結合すると、ステムヘッド３１
８がボール２９６に対して回転可能に固定される。ボール２９６およびステムヘッド３１
８は、互いに係合されると、完全なボール形状を形成する。ステムヘッド３１８は、第１
の環状肩部３２０を含む。バルブステム３１６は、環状肩部３２０からステムヘッド３１
８と反対側の遠端へと延びている。バルブ本体２７８は、バルブステム３１６を受けるた
めの略円筒状のスリーブ３２２を画定する。バルブステム３１６が主チャンバ２９８から
スリーブ３２２を通じて抜けるのを防止するため、スリーブ３２２は、第１の環状肩部３
２０と当接する第２の環状肩部３２４を含む。バルブステム３１６は、主チャンバ２９８
内のボール２９６からスリーブ３２２を通じて遠端まで延びている。バルブステム３１６
は、略円筒状であり、スリーブ３２２内に回転可能に支持される。Ｏリング３２６は、ス
リーブ３２２内でバルブステム３１６をシールする。
【００５０】
キャニスタ２１８、２２４間で流体連通が開かれる開位置とキャニスタ２１８、２２４
間の流体連通が閉じられる閉位置との間で切替バルブ２７６を移動させるため、切替バル
ブ２７６には切替バルブモータ３２８が動作可能に結合されている。バルブモータ３２８
はブラケット２８０に装着される。バルブモータ３２８は、カプラ３３２を介してバルブ
ステム３１６の遠端に対して回転可能に結合されるモータシャフト３３０を含む。留め具
３３４は、バルブステム３１６の遠端およびモータシャフト３３０に対してカプラ３３２
を固定する。モータシャフト３３０は、切替バルブ２７６を開位置と閉位置との間で移動
させるためにボール２９６を回転させる。ボール２９６は、開位置において上側キャニス
タ２１８の首部２８６の通路および下側キャップ２２８のバルブポート２９４と位置合わ
せされる、貫通開口３３６を含む。貫通開口３３６は閉位置では首部２８６の通路および
バルブポート２９４に対して直交しており、それにより、ボール２９６が首部２８６をバ
ルブポート２９４からシールする。図１０には閉位置が示されている。
【００５１】
位置センサ３３８は、切替バルブ２７６の開位置と閉位置との間での移動に応答して、
切替バルブ２７６の現在の位置を検出する。好ましい実施形態では、図１１に示されるよ
うに開位置と閉位置との間の略非線形電圧経路に従う位置信号を生成するために、単一の
位置センサ３３８が利用される。例えば、開位置では、位置信号が急勾配を上っており、
一方、閉位置では、位置信号が急勾配を下っている。位置センサ３３８は、１つの実施形
態ではカーボンスチールから形成される金属製の検出プレート３４０の回転を検出するホ
ール効果センサであることが好ましい。好ましい実施形態において、検出プレート３４０
はカム形状を有する（図８参照）。このカム形状は、開位置と閉位置との間で図１１に示
される位置信号電圧経路を生成する。言うまでもなく、接触スイッチなどの他の位置セン
サを代わりに配置して、切替バルブ２７６が開位置および／または閉位置にある時期を検
出することもできる。
【００５２】
図１２のブロック図を参照すると、主コントローラ３４２が廃棄物収集ユニット１０２
を動作させる。主コントローラ３４２は、廃棄物収集ユニット１０２の特定の機能を働か
せる複数のサブコントローラ（それら自体のマイクロプロセッサ、メモリなどを有する）
を含む。サブコントローラは、通信バスに沿ってあるいは他の従来の方法によって主コン
トローラ３４２と通信を行なってもよい。サブコントローラのうちの１つがバルブコント
ローラ３４４である。適切なマイクロプロセッサを含むバルブコントローラ３４４は、必
要に応じてバルブモータ３２８を制御して切替バルブ２７６を開位置と閉位置との間で移
動させる。機内制御パネル３１０は、バルブモータ３２８のユーザ選択動作を可能にする
ために主コントローラ３４２と通信する。そのような１つの動作において、ユーザは、プ
ッシュボタン３４８（図４０参照）または制御パネル３１０の他の適したユーザ選択可能
制御装置を作動させることにより、上側キャニスタ２１８からの廃棄物材料を下側キャニ
スタ２２４へ移送させることを選択してもよい。ユーザは、上側キャニスタ２１８が一杯
であるときあるいは単にユーザが空の上側キャニスタ２１８を望むときなどの使用中にい
つでも、放出を要求することができる。
【００５３】
廃棄物移送が必要とされると、主コントローラ３４２は、最初に切替バルブ２７６を開
位置へと移動させて、廃棄物材料を下側キャニスタ２２４内へと吐き出すようにバルブモ
ータ３２８に命令することを、バルブコントローラ３４４に指示するべくプログラムされ
る。その後、バルブモータ３２８は、以下で更に説明する流体測定システムにより決定さ
れあるいは時間を監視し、且つ一杯になった上側キャニスタ２１８から廃棄物を移送する
ことに一般に関連付けられる時間が経過した後に切替バルブ２７６を閉じることにより決
定されるように、上側キャニスタ２１８が空になると、元の閉位置に戻るように自動的に
指示される。位置センサ３３８によって生成される位置信号は、この動作を制御するため
にバルブコントローラ３４４へ送られる。開位置および閉位置で位置信号により生成され
る電圧経路の相対する急勾配を用いると、バルブコントローラ３４４は、切替バルブ２７
６がどの位置にあるのかを速やかに決定することができる。
【００５４】
ある場合には、主コントローラ３４２は、ユーザ命令を要することなく切替バルブ２７
６を移動させるようにバルブコントローラ３４４に対して自動的に指示してもよい。これ
は、主コントローラ３４２がバルブコントローラ３４４を介して切替バルブ２７６を選択
的に開閉して廃棄物容器２００、２０２を排出させ、洗浄し、すすぐという、以下で更に
説明する洗浄サイクル中に特に当てはまる。
【００５５】
図１３〜図１５を参照すると、上側ポケットドア（またはカバー）３５０および下側ポ
ケットドア（またはカバー）３５２は、使用中に上側キャニスタ２１８および下側キャニ
スタ２２４を選択的に隠し且つ露出させる。これは、他の患者または家族が存在している
場合がある医療施設の廊下で廃棄物収集ユニット１０２を押し進めて下る場合に特に有益
である。ポケットドア３５０、３５２により、ユーザは、他人がキャニスタ内に収容され
た不快な廃棄物材料を見てしまう可能性を防止するためにキャニスタ２１８、２２４を隠
すことができる。特に図１５を参照すると、ポケットドア３５０、３５２は上側トラック
３５４および下側トラック３５６内でスライドする。トラック３５４、３５６は、接着剤
によりフロントカバーＦの内側に固定され、あるいは、フロントカバーＦに一体形成され
てもよい。したがって、トラック３５４、３５６は、それらの長さに沿って弓形の形状を
成している。キャニスタ２１８、２２４は、ポケットドア３５０、３５２が開放している
場合には、透明窓３６２、３６４（図２参照）を通じて観察できる。
【００５６】
更に図１４および図１５を参照すると、上側ポケットドア３５０が更に詳しく示されて
いる。下側ポケットドア３５２と同じ構造を有する上側ポケットドア３５０は、内側プラ
スチックパネル３６６および外側プラスチックパネル３６８を含む。パネル３６６、３６
８は、複数のヒンジ３６９（図１４参照）を形成するため、所定の間隔をあけて上端から
下端まで互いに圧着されている。これらのヒンジ３６９により、ポケットドア３５０、３
５２は、開位置と閉位置との間でスライドする際に弓形形状のトラック３５４、３５６に
沿って曲がることができる。他の実施形態では、トラック３５４、３５６内でスライドす
るために単一の弓形パネルが使用されてもよい。トラック３５４、３５６内でのポケット
ドア３５０、３５２のスライドを容易にするため、ボールベアリングまたは他の適したベ
アリング機構を使用することができる。
【００５７】
図１５に示されるように、ヒンジ３６９間の領域では、パネル３６６、３６８間にプラ
スチックまたは発泡体中間層３７０が挟まれていてもよい。パネル３６６、３６８は、接
着剤を用いて中間層３７０に対して接着されてもよい。中間層３７０は、ポケットドア３
５０、３５２の重量を減らし且つポケットドア３５０、３５２の柔軟性を維持しつつ、ポ
ケットドア３５０、３５２に対して幾らかの厚さを与えるのに役立つ。上側ポケットドア
３１４を貫通してノブ３７２が留め具３７４により装着されている。ユーザは、ノブ３７
２を把持して、上側ポケットドア３１４をその上側トラック３５４および下側トラック３
５６に沿って開位置と閉位置との間でスライドさせる。他の実施形態では、キャニスタ２
１８、２２４を隠すための同様のドアまたはカバーが、所定位置でヒンジ留めあるいはス
ナップ留めされてもよく、あるいは、キャニスタ２１８、２２４を視界から隠す目的また
はユーザによって望まれるときにキャニスタ２１８、２２４を露出させる目的を達成する
、任意の他の構造で装着されてもよい。
【００５８】
図１６を参照すると、廃棄物収集ユニット１０２の後部斜視図が示されている。クリッ
プボード、患者カルテ、使い捨て可能なマニホールド２６０などを収納するために収納区
画室３７８を画定する収納ブラケット３７６が示されている。収納ブラケット３７６は廃
棄物収集ユニット１０２のリアカバーＲに対して装着される。リアカバーＲが複数の独立
したパネルを含むことができあるいは単一の筐体であってもよいことは言うまでもない。
例えば、リアカバーＲは、廃棄物収集ユニット１０２の背部を取り囲む２つのＵ形状シー
トメタルパネルを含んでいてもよく、そのうちの１つが一対のバンパーを含んでおり、も
う１つが収納ブラケット３７６を含む。また、リアカバーＲは、制御パネル３１０を支持
する傾斜した形状を成す第３のプラスチックカバーを含んでいてもよい。フロントカバー
Ｆと同様に、リアカバーＲもカートベース２０６および垂直シャーシ２１４に対して装着
される（別個のパネルを垂直シャーシ２１４に対して個別に装着することができる）。以
下で更に説明するように、廃棄物収集ユニット１０２の動作のための読み出し情報を与え
るため、制御パネル３１０上には制御パネルディスプレイ３８０が示されている。制御パ
ネルディスプレイ３８０は液晶タイプ（ＬＣＤ）であってもよいが、他のタイプのディス
プレイが当業者に知られている。制御パネル３１０および制御パネルディスプレイ３８０
は、廃棄物収集ユニット１０２の主コントローラ３４２に対して電子的に結合される。
【００５９】
ＩＩＩ．真空回路
図６および図１７を参照すると、真空回路４００は、独立に制御可能な真空レベルを各
廃棄物容器２００、２０２内に与える。その結果、ユーザは、医療処置が行なわれる特定
の必要性に応じて、廃棄物容器２００、２０２のための異なる真空レベルを定めることが
できる。真空回路４００は、廃棄物容器２００、２０２に対して利用できる真空を与える
ための真空源４０２を備える。いくつかの実施形態において、真空源４０２は、機内真空
ポンプを与えるためにカート２０４のカートベース２０６に対して装着されるロータリベ
ーン型の真空ポンプ４０２である。そのような真空ポンプ４０２は、イリノイ州のノース
ブルックのＧａｓｔ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ，ａ  ｕ
ｎｉｔ  ｏｆ  ＩＤＥＸ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されるＧａｓｔ１０２３シリ
ーズ１２ＣＦＭロータリベーン真空ポンプ、部品番号１０２３−３１８Ｑ−Ｇ２７４ＡＸ
である。図１７に示されるように、真空回路４００は、真空ポンプ４０２から廃棄物容器
２００、２０２へと延びる並列なラインに分かれる。
【００６０】
他の実施形態において、真空源４０２は、カート２０４から離れて位置される病院真空
システムであってもよい。好ましい実施形態において、廃棄物収集ユニット１０２には、
病院真空システムに対して接続できる複数のバックアップポート４０４も設けつつ、機内
真空ポンプ４０２が装備される。バックアップポート４０４は、機内真空ポンプ４０２が
故障する場合、あるいは真空ポンプ４０２の代わりに病院真空システムを使用することを
ユーザが望む場合に使用することができる。使用していない時に空気がバックアップポー
ト４０４を通じて真空回路４００内に入ることを防止するため、逆止弁４０６が各バック
アップポート４０４に関連付けられる。簡単にするため、以下では真空ポンプ４０２のみ
について説明する。
【００６１】
特に図１７を参照すると、真空回路４００は、上側真空レギュレータ４０８および下側
真空レギュレータ４１０を含む。真空レギュレータ４０８、４１０は、廃棄物容器２００
、２０２内の真空レベルを調整するためにカート２０４上に支持される。上側真空レギュ
レータ４０８は第１のバルブ部材４１２を備える。第１のバルブ部材４１２を移動させて
、上側廃棄物容器２００と大気圧Ａとの間あるいは上側廃棄物容器２００と真空ポンプ４
０２との間の流体連通または空気移送を選択的に開放するために、第１のバルブ部材４１
２には第１のアクチュエータ４１４が動作可能に結合される。第１の位置センサ４１６は
第１のバルブ部材４１２の移動に応答する。
【００６２】
下側真空レギュレータ４１０は第２のバルブ部材４１８を備える。第２のバルブ部材４
１８を移動させて、下側廃棄物容器２０２と大気圧との間あるいは下側廃棄物容器２０２
と真空ポンプ４０２との間の流体連通または空気移送を選択的に開放するために、第２の
バルブ部材４１８には第２のアクチュエータ４２０が動作可能に結合される。第２の位置
センサ４２２は第２のバルブ部材４１８の移動に応答する。真空レギュレータ４０８、４
１０は、真空ポンプ４０２と大気圧Ａとの間の流体連通または空気移送を防止するように
構成されることが好ましい。これにより、使用中に失われる真空圧全体の量が減少し、そ
のため、単一の真空ポンプ４０２は、使用中、上側廃棄物容器２００および下側廃棄物容
器２０２の両方が廃棄物材料を同時に収集するために使用される場合であっても、上側廃
棄物容器２００および下側廃棄物容器２０２の両方に適切な真空レベルを与えることがで
きる。
【００６３】
主コントローラ３４２は、上側真空コントローラ４１１および下側真空コントローラ４
１３（例えば、別個のマイクロコントローラ）を介して真空レギュレータ４０８、４１０
の動作を制御して、各廃棄物容器２００、２０２内の所望の真空レベルを維持する。主コ
ントローラ３４２と通じるノブまたはダイヤル３１１、３１３は、ユーザが廃棄物容器２
００、２０２内の所望の真空レベルを設定できるようにするために制御パネル３１０上に
配置される。各ダイヤル３１１、３１３は、対応する廃棄物容器２００、２０２内の真空
レベルを制御するために、廃棄物容器２００、２０２のうちの一方にそれぞれ関連付けら
れる。ユーザは、廃棄物容器２００、２０２のうちの一方の内部の真空引きを中断する一
方で、他方の廃棄物容器２００、２０２内の所望の真空レベルを維持することを選択して
もよい。あるいは、ユーザは、廃棄物容器２００、２０２のために２つの異なる真空レベ
ルを設定することを選択してもよい。所望の真空レベルが設定されると、主コントローラ
３４２は、所望の真空レベルに達するまで真空レギュレータ４０８、４１０を適宜に動か
すように、上側真空コントローラ４１１および下側真空コントローラ４１３に対して指示
する。制御パネルディスプレイ３８０は、各廃棄物容器２００、２０２内の現在の真空レ
ベルを視覚的に表示する。
【００６４】
別個の組の圧力センサ４２４、４２６が各廃棄物容器２００、２０２内の圧力変化に応
答する。圧力センサ４２４、４２６は、真空コントローラ４１１、４１３に対して送られ
る対応する圧力信号を生成する。第１の組の圧力センサ４２４は、上側廃棄物容器２００
内の真空レベルに対応する圧力信号を生成する。第２の組の圧力センサ４２６は、下側廃
棄物容器２０２内の真空レベルに対応する圧力信号を生成する。圧力信号４２４、４２６
のこれらの各組の一方が各真空コントローラ４１１、４１３に対して送られる。すなわち
、各真空コントローラ４１１、４１３は、上側廃棄物容器２００内の真空レベルに対応す
る１つの圧力信号と、下側廃棄物容器２０２内の真空レベルに対応する１つの圧力信号と
を受ける。この冗長性により、主コントローラ３４２は、圧力読取値を比較して、いずれ
の圧力センサ４２４、４２６がうまく機能していないのか、あるいは真空コントローラ４
１１、４１３のうちのいずれがうまく機能していないのかを決定することができる。した
がって、真空レギュレータ４０８、４１０は、圧力センサ４２４、４２６によって生成さ
れる圧力信号により与えられるフィードバックに基づいて制御される。
【００６５】
上側真空レギュレータ４０８と真空ポンプ４０２との間および下側真空レギュレータ４
１０と真空ポンプ４０２との間には、更なる逆止弁４２８が配置される。これらの逆止弁
４２８は、バックアップポート４０４が使用されているときに空気が真空ポンプ４０２か
ら移動することを防止する。さもなければ、病院真空システムは、使用中に容器２００、
２０２内に適切な真空を引き込むことができない。
【００６６】
図１８〜図２７Ｂを参照すると、真空マニホールド４３０が真空レギュレータ４０８、
４１０の両方を単一のユニットに統合する。真空マニホールド４３０は、第２のハウジン
グ部４３４に対して接続される第１のハウジング部４３２を備える。ハウジング部４３２
は、プラスチック材料から形成されるのが好ましいが、金属材料を含む他の材料から形成
されてもよい。複数の留め具４３６が第１のハウジング部４３２を第２のハウジング部４
３４に対して固定する。第１のハウジング部４３２および第２のハウジング部４３４は図
１９〜図２２に最もよく示されている。第１のハウジング部４３２はベース部分４３８を
含む。ベース部分４３８上には第１のタワー部分４４０および第２のタワー部分４４２が
配置されており、これらのタワー部分４４０、４４２はベース部分４３８から離れるよう
に延びている。特に図２１を参照すると、第１の主通路４４４が第１のタワー部分４４０
を完全に貫通して長手方向に延びている。第２の主通路４４６は第２のタワー部分４４２
を完全に貫通して長手方向に延びている。
【００６７】
図１８に戻って参照すると、バックアップポート４０４のうちの２つが、対応する主通
路４４４、４４６と選択的に流体連通した状態で各タワー部分４４０、４４２から延びて
いる。バックアップポート４０４に関連付けられた逆止弁４０６が各バックアップポート
４０４内でシールされ、それにより、バックアップポート４０４が使用されていないとき
に空気が対応する主通路４４４、４４６内に突入することが防止される。逆止弁４０６は
、ポートキャップ（図示せず）と併せて使用されてもよいが、それらの特定の機能のため
にポートキャップを必要としない。逆止弁４０６は、コネチカット州のウォーターベリー
のＮｅｏｐｅｒｌ社から市販されているチェックバルブカートリッジであってもよい。そ
のような逆止弁の一例は、参照することによって本願に組み入れられるＷｅｉｓ  ｅｔ  
ａｌ．の米国特許第６，８３７，２６７号に示されている。
【００６８】
両方のタワー部分４４０、４４２にはノズルプレート４４８が装着される。複数の留め
具４５０がノズルプレート４４８をタワー部分４４０、４４２に対して固定する。ノズル
プレート４４８は、ノズルプレート４４８に一体形成され且つバックアップポート４０４
から離れるよう延びる複数のテーパノズル４５２を含む。テーパノズル４５２はバックア
ップポート４０４の延在部としての機能を果たす。使用時、病院真空システムは、病院真
空システムからの病院真空チューブ（図示せず）をテーパノズル４５２上に配置すること
により真空マニホールド４３０に対して接続される。図示される好ましい実施形態では、
２対のテーパノズル４５２が設けられる。各対は、バックアップポート４０４が取り付け
られるタワー部分４４０、４４２内の関連する主通路４４４、４４６と流体連通する。結
果として、使用中、病院真空システムからの２つの別個の真空チューブを使用して、各廃
棄物容器２００、２０２に対して真空を与えることができる。一対のＯリング４５４がノ
ズルプレート４４８をバックアップポート４０４に対してシールする。
【００６９】
特に図１９を参照すると、第２のハウジング部４３４は第１のキャビティ４５６および
第２のキャビティ４５８を画定する。第１のキャビティ４５６内の略中心には第１の中心
ハブ４６０が配置されている。第１の複数の支持リブ４６２が第１の中心ハブ４６０を第
１の内側リング４６４と一体的に接続する。第１の複数のウェブ４６６が第１の内側リン
グ４６４から第１の外周壁４６８へと径方向外側に延びており、それにより、第１の複数
のポケット４７０が画定される。第２のキャビティ４５８内の略中心には第２の中心ハブ
４７２が配置されている。第２の複数のリブ４７４が第２の中心ハブ４７２を第２の内側
リング４７６と一体的に接続する。第２の複数のウェブ４７８が第２の内側リング４７６
から第２の外周壁４８０へと径方向外側に延びており、それにより、第２の複数のポケッ
ト４８２が画定される。リブ４６２、４７４およびウェブ４６６、４７８は、第１のキャ
ビティ４５６および第２のキャビティ４５８に対して構造的な剛性を与えるように設計さ
れる。これらは、２６インチ水銀を超える真空圧に耐えるように設計される。外周壁４６
８、４８０を取り囲む溝４９０、４９２内にはＯリング４８８（図１８参照）が位置され
る。これらのＯリング４８８は、第１のハウジング部４３２を第２のハウジング部４３４
に対してシールする。
【００７０】
第１のキャビティ４５６および第２のキャビティ４５８は、第１のハウジング部４３２
が第２のハウジング部４３４に対して接続されるときに第１の調整チャンバ４８４および
第２の調整チャンバ４８６を形成する。調整チャンバ４８４、４８６は図２３Ａ、２３Ｂ
に概略的に示されている。図２３Ａにおいては、第１の調整チャンバ４８４は、上側廃棄
物容器２００と流体連通する第１の入口４９４と、大気圧Ａに対して開放する第１の通路
５０６とを含む。また、第１の調整チャンバ４８４は、真空ポンプ４０２に流体連通する
第１の出口５０４も含む。図１８に戻って参照すると、第１の入口４９４は、真空ライン
４９６の一端を受けるための有刺ノズル４９４の形態を成すことが好ましい。真空ライン
４９６は、ホースクランプ４９８によって有刺ノズル４９４の周囲にシールされる。真空
ラインの他端は、他のホースクランプ５０２によってエルボージョイント５００に対して
接続される。エルボージョイント５００は、以下で更に説明するように、上側廃棄物容器
２００の上側キャップ２２２に接続するようになっている。また、第１の出口５０４は、
第１のタワー部分４４０を貫通して画定される第１の主通路４４４（図２１参照）への入
口としてさらに画定される。第１の通路５０６は、第１のタワー部分４４０に取り付けら
れる第１のブロック５０７（図２１参照）内に形成される。
【００７１】
図２３Ｂの概略図を参照すると、第２の調整チャンバ４８６は、下側廃棄物容器２０２
と流体連通する第２の入口５０８と、大気圧Ａに対して開放する第２の通路５１４とを含
む。また、第２の調整チャンバ４８６は、真空ポンプ４０２に流体連通する第２の出口５
１２も含む。図１８に戻って参照すると、第２の入口５０８は、第２の真空ライン５１０
の一端を受けるための有刺ノズル５０８の形態を成すことが好ましい。第２の真空ライン
５１０は、ホースクランプ４９８によって有刺ノズル５０８の周囲にシールされる。第２
の真空ライン５１０の他端は、他のホースクランプ４９８によってエルボージョイント５
００に対して接続される。エルボージョイント５００は、以下で更に説明するように、下
側廃棄物容器２０２の下側キャップ２２８に接続するようになっている。また、第２の出
口５１２は、第２のタワー部分４４２を貫通する第２の主通路４４６（図２１参照）への
入口として画定される。第２の通路５１４は、第２のタワー部分４４２に取り付けられる
第２のブロック５１５（図２１参照）内に形成される。
【００７２】
図１８、２３Ａ、２６を参照すると、第１のバルブ部材４１２は第１の調整チャンバ４
８４内に配置される。第１のバルブ部材４１２はディスク形状を有する。好ましくは、第
１のアクチュエータ４１４は、複数の回転位置間で第１のバルブ部材４１２を回転させる
ようになっている第１の位置検出モータ４１４である。第１のバルブ部材４１２は、第１
の入口４９４と第１の出口５０４との間で可変流体連通を行なうための第１のソース開口
５１６と、第１の入口４９４と第１の通路５０６との間で可変流体連通を行なうための第
１のベント開口５１８とを画定する。したがって、第１の位置検出モータ４１４は、第１
のバルブ部材４１２を回転させて、第１のバルブ部材４１２を通じて流れる流体の量を調
整することにより上側廃棄物容器２００内の真空レベルを調整する。第１のバルブ部材４
１２は、第１のソース開口５１６または第１のベント開口５１８が適切に位置合わせされ
るときに、流体が第１のバルブ部材４１２の下側を第１の入口４９４から第１の出口５０
４へとあるいは第１の通路５０６へと通過できるようにウェブ４６６の上端から離間され
ている。
【００７３】
特に図２６を参照すると、第１の位置検出モータ４１４は、ブラケット５２０に装着さ
れており、ブラケット５２０および第１の中心ハブ４６０を通じて突出して第１のバルブ
部材４１２とその中心で係合する第１の駆動シャフト５２２を含む。ブシュ５２４が第１
の中心ハブ４６０の座ぐり穴内に配置されて第１の駆動シャフト５２２を取り囲んでいる
。Ｏリングが第１の中心ハブ４６０内で第１の駆動シャフト５２２をシールする。ブラケ
ット５２０は、真空マニホールド４３０をカート２０４の垂直シャーシ２１４に対して取
り付ける。
【００７４】
図１８、２３Ｂ、２６を参照すると、第２のバルブ部材４１８は第２の調整チャンバ４
８６内に配置される。第２のバルブ部材４１８はディスク形状を有しており、第２のアク
チュエータ４２０に対して回転可能に結合される。好ましくは、第２のアクチュエータ４
２０は、複数の回転位置間で第２のバルブ部材４１８を回転させるようになっている第２
の位置検出モータ４２０である。第２のバルブ部材４１８は、第２の入口５０８と第２の
出口５１２との間で可変流体連通を行なうための第２のソース開口５２８と、第２の入口
５０８と第２の通路５１４との間で可変流体連通を行なうための第２のベント開口５３０
とを画定する。第２のバルブ部材４１８は、第２のソース開口５２８または第２のベント
開口５３０が適切に位置合わせされるときに、流体が第２のバルブ部材４１８の下側を第
２の入口５０８から第２の出口５１２へとあるいは第２の通路５１４へと通過できるよう
に、ウェブ４７８の上端から離間されている。
【００７５】
特に図２６を参照すると、第２の位置検出モータ４２０は、ブラケット５２０に装着さ
れており、ブラケット５２０および第２の中心ハブ４７２を通じて突出して第２のバルブ
部材４１８とその中心で係合する第２の駆動シャフト５３２を含む。ブシュ５３４が第２
の中心ハブ４７２の座ぐり穴内に配置されて第２の駆動シャフト５３２を取り囲んでいる
。Ｏリングが第２の中心ハブ４７２内で第２の駆動シャフト５３２をシールする。
【００７６】
特に図２１を参照すると、第１の溝５３８および第２の溝５４０が第１の出口５０４お
よび第２の出口５１２の周囲に画定される。また、第３の溝５４２および第４の溝５４４
が第１の通路５０６および第２の通路５１４の周囲に画定される。図１８に戻って参照す
ると、第１の面シール５４６および第２の面シール５４８が第１の溝５３８および第２の
溝５４０内に載置され、第３の面シール５５０および第４の面シール５５２が第３の溝５
４２および第４の溝５４４内に載置される。これらの面シール５４６、５４８、５５０、
５５２は、第１および第２のレギュレータディスク４１２、４１８と第１のハウジング部
４３２との間をシールして、流体の望ましくない移動を防止する。
【００７７】
図２８Ａを参照すると、第１の入口４９４と第１の出口５０４との間の流体連通を可能
にするために第１のソース開口５１６が第１の出口５０４と部分的に重なり合う位置で、
第１のバルブ部材４１２が示されている。これにより、上側廃棄物容器２００と真空ポン
プ４０２との間の流体連通が開放される。重なり合う量は、上側廃棄物容器２００内の真
空レベルを増大させあるいは減少させるために変えることができる。第１のソース開口５
１６を第１の出口５０４と完全に位置合わせすることにより、上側廃棄物容器２００が真
空ポンプ４０２から利用できる完全真空に晒される。第１の出口５０４に対して第１のソ
ース開口５１６の位置を完全にずらすことにより、真空ポンプ４０２と上側廃棄物容器２
００との間で流体連通が閉じられる。図２７Ａに示される位置では、第１のベント開口５
１８が第１の通路５０６と全く位置合わせされておらず、そのため、上側廃棄物容器２０
０と大気圧Ａとの間で流体連通は存在しない。
【００７８】
図２８Ｂでは、第１のソース開口５１６が第１の出口５０４と全く位置合わせされてい
ない位置で第１のバルブ部材４１２が示されている。したがって、真空ポンプ４０２と上
側廃棄物容器２００との間で流体連通が閉じられる。しかしながら、この位置では、第１
のベント開口５１８が第１の通路５０６と重なり合い、それにより、上側廃棄物容器２０
０が大気圧Ａに晒され、上側廃棄物容器２００内の真空レベルがその現在の圧力から大気
圧Ａにより近くなる。ここで論じられる原理は第２のバルブ部材４１８にも同様に当ては
まるが、便宜上、第１のバルブ部材４１２だけについて論じられる。レギュレータディス
ク４１２、４１８は、プラスチック材料から形成されて示されているが、ステンレススチ
ールなどの金属材料から形成されてもよい。
【００７９】
図１７に戻って参照すると、主コントローラ３４２は、前述したように第１のレギュレ
ータディスク４１２および第２のレギュレータディスク４１８の動きを制御する真空コン
トローラ４１１、４１３を制御する。位置検出モータ４１４、４２０のそれぞれは、レギ
ュレータディスク４１２、４１８の動きに対応する駆動シャフト５２２、５３２の動きを
検出する一体の位置センサ４１６、４２２を含む。すなわち、レギュレータディスク４１
２、４１８が回転されると、位置センサ４１６、４２２によって生成される位置信号が変
化する。位置信号は、レギュレータディスク４１２、４１８の現在の位置を決定するため
に真空コントローラ４１１、４１３に対して通信される。このフィードバックは、廃棄物
容器２００、２０２に関連する圧力信号と共に真空コントローラ４１１、４１３によって
利用され、それにより、レギュレータディスク４１２、４１８を調整して廃棄物容器２０
０、２０２内で所望の真空レベルを得る方法が決定される。
【００８０】
図１８および図２４に戻って参照すると、センサチューブの第１の対５５４および第２
の対５５６が、真空マニホールド４３０の第２のハウジング部４３４上に配置されたニッ
プル５５８に対して取り付けられる。センサチューブの第１の対５５４のうちの１つおよ
び第２の対５５６のうちの１つは、第２のハウジング部４３４から圧力センサ４２４、４
２６へと延びている。これらのセンサチューブ５５４、５５６は、本質的に、廃棄物容器
２００、２０２内の既存の真空レベルを元の圧力センサ４２４、４２６へ伝える。
【００８１】
図２９および図３０を参照すると、フィルタユニット１３００は、真空ポンプ４０２に
よって真空回路４００内に引き込まれる流体を濾過する。フィルタユニット１３００は、
フィルタカートリッジ１３０４を受けるためのフィルタハウジング１３０２を含む。フィ
ルタハウジング１３０２はプラスチックまたは金属材料から形成されてもよい。フィルタ
ハウジング１３０２は第１の中空ベース部分１３０６を含む。第１の中空ベース部分１３
０６をカート２０４の垂直シャーシ２１４に対して装着するために、装着ブラケット１３
０８が第１の中空ベース部分１３０６と一体に形成される。第１の中空ベース部分１３０
６には出口１３１０が画定される。出口にはＴコネクタ１３１３が配置され、そこでこの
Ｔコネクタが保持クリップＣによって固定される。リリーフバルブ１３１２がＴコネクタ
１３１３の一端に接続し、また、有刺ノズル１３１１がＴコネクタ１３１３の他端に接続
する。有刺ノズル１３１１は、真空ポンプ４０２へと延びる真空ライン１３１４に接続す
る。
【００８２】
第１の中空ベース部分１３０６からは第１の中空体部分１３１６が前方へ延びている。
第１の中空体部分１３１６を垂直シャーシ２１４に対して装着するために、第２の装着ブ
ラケット１３１８が第１の中空体部分１３１６と一体に形成される。有刺ノズル１３２０
の形態を成す一対の入口１３２０が第１の中空体部分１３１６から延びている。入口１３
２０の一方は、第１のタワー部分４４０（図２４参照）に対して装着されるコネクタ５０
０から延びる真空ライン１３２２に接続する。他方の入口１３２０は、第２のタワー部分
４４２（図２４参照）に対して装着されるコネクタ５００から延びる真空ライン１３２４
に接続する。
【００８３】
２つの中空首部分１３２６が第１の中空体部分１３１６から前方へと延びている。２つ
の逆止弁４２８が入口１３２０の直ぐ下流側の中空首部分１３２６内に挿入される。リテ
イナ１３２８が中空首部分１３２６内の逆止弁４２８を保持する。逆止弁４２８は、コネ
チカット州のウォーターベリーのＮｅｏｐｅｒｌ社から市販されているチェックバルブカ
ートリッジであることが好ましい。そのような逆止弁の一例は、参照することによって本
願に組み入れられるＷｅｉｓ  ｅｔ  ａｌ．の米国特許第６，８３７，２６７号に示され
ている。
【００８４】
第１の中空ベース部分１３０６および第１の中空体部分１３１６は、フィルタカートリ
ッジ１３０４を受けるためのチャンバを画定するように一体に形成される。フィルタカー
トリッジ１３０４は、中空ボス１３３４を有する第２の中空ベース部分１３３２を伴うカ
ートリッジハウジング１３３０を含む。第２の中空体部分１３１６からは第２の中空体部
分１３３６が前方へと延びている。第２の中空体部分１３３６は、第２の中空ベース部分
１３０６と一体に形成されてもよく、あるいは、第２の中空ベース部分１３０６に対して
接合される別個の部品であってもよい。ＨＥＰＡフィルタ要素１３３８は、第２の中空体
部分１３３６内にぴったりと嵌合するように形成されている。活性炭フィルタ要素１３４
０は、第２の中空ベース部分１３３２内にぴったりと嵌合するように形成される。１つの
実施形態において、活性炭フィルタ要素１３４０は、１インチ当たり１０〜３０個の孔、
最も好ましくは１インチ当たり２０個の孔を持つ気孔率を有しており、活性炭が含浸され
ている。活性炭フィルタ要素１３４０中の活性炭は、真空回路４００内に引き込まれる流
体に関連付けられる悪臭を除去するのに役立つ。活性炭フィルタ要素１３４０は螺旋形態
で設けられることが好ましい。この螺旋形態は、流体が螺旋を辿るため、活性炭との流体
接触時間をより長くすることができるコンパクトなパッケージを与える。カーボンの深さ
と共に、この長い接触時間により、活性炭は、より多くの悪臭を除去でき、長持ちするこ
とができる。
【００８５】
第２の中空ベース部分１３３２内に活性炭フィルタ要素１３４０を固定し且つフィルタ
ハウジング１３０２内にフィルタカートリッジ１３０４を固定するため、プラスチックカ
バー１３４１が第１の中空ベース部分１３０６および第２の中空ベース部分１３３２に対
して装着される。より具体的には、第１の中空ベース部分１３０６および第２の中空ベー
ス部分１３３２は、カバー１３４１を中空ベース部分１３０６、１３２２に対して装着す
るための留め具（図示せず）を受ける第１の対の耳部１３４３および第２の対の耳部１３
４５を含む。他の実施形態において、カバー１３４１は、使い捨て可能なフィルタカート
リッジ１３０４の一体の使い捨て可能な部品となるように第２の中空ベース部分１３３２
のみに対して装着してもよい。この場合、フィルタドアｗ／発泡体バッキング（図示せず
）が、リアカバーＲに対して装着されるとともに、フィルタハウジング１３０２の内側に
フィルタカートリッジ１３０４を保持するためにカバー１３４１に対して押し付けられる
。すなわち、この実施形態では、フィルタカートリッジ１３０４をフィルタハウジング１
３０２内で所定位置に保持する留め具が存在しない。
【００８６】
フィルタハウジング１３０２の中空体部分１３１６の内側で第２の中空体部分１３３６
をシールするために、Ｏリング１３４２が第２の中空体部分１３３６を取り囲む。Ｏリン
グ１３４２は、入口１３２０を通じてフィルタハウジング１３０２内に入る流体が第２の
中空体部分１３３６の周囲を通過するのを防止し、その代わり、流体をＨＥＰＡフィルタ
要素１３３８へ流入させる。同様に、ボス１３３４は、流体が出口１３１０を通じて出て
行く途中で中空ボス１３３４の周囲を通過しないように、フィルタハウジング１３０２の
出口１３１０の内側で中空ボス１３３４をシールするＯリング１３４４を有する。これに
より、流体は、入口１３２０へと通されて、ＨＥＰＡフィルタ要素１３３８および活性炭
フィルタ要素１３４０を経由し、その後、出口１３１０を通じて出る。
【００８７】
使用中、リリーフバルブ１３１２は、真空ポンプ４０２が過熱するのを防止する。リリ
ーフバルブ１３１２が無いと、真空ポンプ４０２は、真空ポンプ４０２が作動している使
用中に危うく過熱してしまう場合があるが、長期間にわたっていずれかの廃棄物容器２０
０、２０２内で吸引力が作用しない。リリーフバルブ１３１２は、真空ポンプ４０２の最
大真空レベルに達した際に冷えた空気流を真空ポンプ４０２内に送り込むことができるよ
うに設定されている。これにより、真空ポンプ４０２が冷却され、望ましくない中断が防
止される。図１に示されるように、カバー１３４１は、廃棄物収集ユニット１０２のリア
カバーＲを通じて外部に露出されてもよい。あるいは、カバー１３４１がフィルタドア（
図示せず）の背後に隠されてもよい。フィルタ要素１３３８、１３４０が目詰まりする場
合など、ユーザがフィルタカートリッジ１３０４を交換することを望む場合、ユーザは、
単に、中空ベース部分１３０６、１３２２に対してカバー１３４１を保持する留め具を取
り外して、フィルタカートリッジ１３０４を除去し、あるいは、ユーザは、フィルタドア
を取り外してフィルタカートリッジ１３０４へアクセスする。このとき、フィルタカート
リッジ１３０４は、カバー１３４１に接続されたハンドル（図示せず）を握ることにより
スポンと容易に抜ける。ユーザがフィルタカートリッジ１３０４を把持してそれをフィル
タハウジング１３０２から引き抜き、また、新たなフィルタカートリッジ１３０４がその
場所に取り付けられる。
【００８８】
ＩＶ．ミストトラップおよびフロート
図３０〜図３３を参照すると、各キャップ２２２、２２８には、水滴および廃棄物材料
が真空回路４００内に入ることを防止するためのフィルタ・フロートアセンブリ５６２が
装備されている。さもなければ、これらの材料は、真空ライン４９６、５１０内に入って
、下流側の真空ポンプ４０２を汚染する場合がある。各キャップ２２２、２２８には真空
ポート５６４（図３３参照）が画定される。真空マニホールド４３０の真空ライン４９６
、５１０から延びるエルボージョイント５００は、廃棄物容器２００、２０２内に真空を
与えるために、これらの真空ポート５６４に接続される。便宜上、上側キャップ２２２の
真空ポート５６４だけが示されている。上側キャップ２２２の真空ポート５６４はフィル
タ区画室５６６内に開放している。フィルタ区画室５６６は、図３０に最もよく示される
ように、上側キャップ２２２の裏側から延びる仕切り壁５６８によって画定される。フィ
ルタ・フロートアセンブリ５６２はフィルタ区画室５６６内に配置される。
【００８９】
フィルタ・フロートアセンブリ５６２は、フィルタ区画室５６６内に配置されるミスト
トラップ５７０を含んでおり、それにより、上側キャニスタ２１８内から真空ポート５６
４に入り込む任意の流体、例えば空気は、最初にミストトラップ５７０を通過しなければ
ならない。ミストトラップ５７０は、活性炭材料から形成される多孔質構造を有するフィ
ルタ要素であることが好ましい。ミストトラップ５７０の多孔率は５〜２０孔／インチ、
最も好ましくは１０孔／インチである。多孔質構造は、真空ポート５６４内に入り込む流
体中に混入する水滴を吸収して真空ポンプ４０２の汚染を防止する働きをする。保持部材
がミストトラップ５７０をフィルタ区画室５６６内で保持する。保持部材は、流体がミス
トトラップ５７０内に入り込むことができるようにするために複数の細長いベント５７６
を画定するベントプレート５７４を含む。ベントプレート５７４は上方へ延びるスリーブ
５７８を含む。
【００９０】
特に図３３を参照すると、プラスチックまたは他の軽量材料から形成されるフロート５
８０が、ベントプレートのスリーブ５７８内にスライド可能に支持されている。より具体
的には、フロート５８０は、バルーン状のヘッド５８２と、ヘッド５８２からチップ５８
６へ向かって上方へ延びる首部５８４とを含む。首部５８４はスリーブ５７８内でスライ
ドする。首部５８４のチップ５８６にはネジが形成されている。ネジを一端に有するステ
ム５９０がチップ５８６のネジと螺合する。ステム５９０は肩部５９４を含む。肩部５９
４は、ステム５９０とチップ５８６との間でシール部材５９６を捕捉する。ステム５９０
は首部５８４から離れた第２の端部へと延びており、この第２の端部は、真空ポート５６
４の底部で上側キャップ２２２内に画定される孔内にスライド可能に支持される。
【００９１】
使用中、上側キャニスタ２１８内における廃棄物材料の高さが所定の閾値を超えると、
廃棄物材料は、フロート５８０を上方へ持ち上げ、ステム５９０の第２の端部を真空ポー
ト５６４内に更に押し込む。最終的に、肩部５９４が上側キャップ２２２と当接してフロ
ート５８０の上方への更なる動きを防止する。この時点で、シール部材５９６は、真空ポ
ート５６４を覆って、真空ポンプ４０２からの吸引引きを機械的に遮断する。すなわち、
流体は、上側キャニスタ２１８から真空ポート５６４内に入ることが防止される。その結
果、更なる廃棄物材料が上側廃棄物容器２００内に吸引されない。フロート５８０は、電
子的な遮断が機能しない場合には、真空ポンプ４０２に対するバックアップ遮断弁を設け
る。
【００９２】
Ｖ．ノイズ減衰器
図１７および図３４〜図３６を参照すると、ノイズ減衰器６００は、廃棄物収集ユニッ
ト１０２上の真空ポンプ４０２の動作によって生じるノイズを減少させるために使用され
る。参照することにより本願に組み入れられる２００５年８月３０日に発行されたＡｕｓ
ｔｉｎ  ｅｔ  ａｌ．の米国特許第６，９３５，４５９号に示されるノイズ減衰器などの
ノイズ減衰器６００は、ノイズを減少させるために真空ポンプ４０２の排気部分で使用さ
れてもよいことは言うまでもない。図３４〜図３６に示されるノイズ減衰器６００は、Ａ
ｕｓｔｉｎ  ｅｔ  ａｌ．の‘４５９特許に開示されるノイズ減衰器の基本原理と同じ基
本原理に基づいて動作する。
【００９３】
既に述べたように、真空ポンプ４０２はロータリベーン型であることが好ましい。真空
ポンプ４０２は、０〜２６インチ水銀の真空圧を生成することができる。当業者であれば
分かるように、真空ポンプ４０２は、複数のベーン（図示せず）を回転させるシャフト（
図示せず）を含む。ベーンの回転は、第１の調和振動数Ｆ１、第２の調和振動数Ｆ２、第
３の調和振動数Ｆ３などの大きな音波を生み出す。音波は、真空ポンプ４０２から発散し
て流体を通じて伝わる。音波を効果的に排除できる能力は、そうするために利用できる小
さな空間によって妨げられる。ノイズ減衰器６００は、廃棄物収集ユニット１０２内に嵌
まり込むように十分にコンパクトであり、現在使用されている他のタイプの装置よりも効
果的に流体を通じて伝わる音波を排除する。
【００９４】
ノイズ減衰器６００は、好ましくはプラスチックから形成され且つ入口６０６および出
口６０８を画定する内部にリブのある部材６０４を有するマニホールド６０２を含む。ま
た、マニホールド６０２は、リブ付き部材６０４に接続される下側ボックス状部６１０も
含む。複数の留め具６１２がリブ付き部材６０４を下側ボックス状部６１０に対して固定
する。ボックス状部６１０は、開放する第１の端部６１４と、閉じられた第２の端部６１
６とを有する。複数の仕切り６１８がボックス状部６１０を第１のチャンバ６２４と第２
のチャンバ６２２と第３のチャンバ６２０とに分割しており、これらのチャンバは、第１
の端部で開放するとともに第２の端部で閉じられている。リブ付き部材６０４とボックス
状部６１０との間にはカートリッジ６２６が捕捉される。カートリッジ６２６は、入口６
０６と出口６０８との間で延びる主管路６２８を画定する。
【００９５】
主管路６２８は、真空ポンプ４０２の排気管に接続される入口６０６から最終的に外部
環境につながる出口６０８への流体の流れを受け入れる。カートリッジ６２６は、主管路
６２８が入口６０６と出口６０８との間の屈曲部６３４の周囲に通じるように外周壁６３
０および複数の内壁６３２を含む。また、壁６３０、６３２は、主管路がカートリッジ６
２６の中心を下行するように主管路６２８を位置付ける。特に図３６を参照すると、カー
トリッジ６２６は底部６３６を更に含んでおり、壁６３０、６３２は底部６３６から上方
へ延びている。第１の首部６４２、第２の首部６４０、および、第３の首部６３８が、底
部６３６から、第１のチャンバ６２４、第２のチャンバ６２２、および、第３のチャンバ
６２０内へと下方に延びている。各首部６４２、６４０、６３８は長さが連続的に小さく
なっている。首部は、主管路６２８から第１のチャンバ６２４、第２のチャンバ６２２、
および、第３のチャンバ６２０内へと向かう、第１の通路６４８、第２の通路６４６、お
よび、第３の通路６４４を画定する。
【００９６】
流体が主管路６２８を通過するにつれて、流体中を伝わる音波が複数のチャンバ６２４
、６２２、６２０によって減衰される。第１のチャンバ６２４は、第１の調和振動数Ｆ１
で生成される音波を減衰させるための容積Ｖ１を画定する。第１の首部６４２は第１のチ
ャンバ６２４内へ延びている。より具体的には、第１の首部６４２は、カートリッジ６２
６の底部６３６と一体の基端を含むとともに、先端へ向けて下方へ延びている。第１の首
部６４２の先端は、第１のチャンバ６２４の容積Ｖ１内で吊り下げられる。すなわち、第
１の首部６４２の先端はボックス状部６１０と接触しない。
【００９７】
第１の調和振動数Ｆ１は、音場がその最大の大きさに達するときの振動数を表わしてい
る。したがって、第１の調和振動数Ｆ１の音波を減衰させることにより著しいノイズ減少
が達成される。第１の調和振動数Ｆ１は以下の方程式によって画定される。
【数１】
0005613718.tif 000002
ここで、Ｆ１は第１の調和振動数であり、Ｒはシャフトの１秒間当たりの回転数であり
、Ｎはベーンの数である。好ましくは、Ｒは２５以上であり、Ｎは４以上である。より好
ましくは、Ｒが２９であり、Ｎが４である。第１の調和振動数Ｆ１は以下の方程式によっ
ても画定される。
【数２】
0005613718.tif 000003
ここで、Ｆ１は、第１の調和振動数であり、ノイズ減衰器に関しては定数であり、Ｃは
１７℃における音速であり、Ａ１は第１の通路６４８の断面積であり、Ｖ１は第１のチャ
ンバ６２４の容積であり、Ｌ１は第１の通路６４８の長さである。したがって、第１のチ
ャンバ６２４および第１の通路６４８の寸法を固定することにより、ノイズ減衰器６００
は、第１の調和振動数Ｆ１の音波を減衰させるように調整される。好ましい実施形態では
、第１の調和振動数Ｆ１が１００ヘルツ以上である。より好ましくは、第１の調和振動数
Ｆ１が１１６ヘルツである。第１のチャンバ６２４および第１の首部６４２は、様々な振
動数の音波を減衰させるように調整され得る。他の実施形態では、他の方程式を使用して
、ヘルムホルツ共振器の振動数を画定することができる。この方程式は「通路」の末端効
果を考慮に入れている。それは、「ポート端補正」と呼ばれ、前記方程式と同様に見える
が、以下の更なる補償係数を伴う。
【数３】
0005613718.tif 000004
ここで、Ｄ１は円形断面における通路の直径である。簡単にするため、全体にわたって
前記方程式の使用のみについて説明する。
【００９８】
第２のチャンバ６２２は第２の調和振動数Ｆ２の音波を減衰させる。第２のチャンバ６
２２は、第２の調和振動数Ｆ２で生成される音波を減衰させるための容積Ｖ２を画定する
。第２の首部６４０は第２のチャンバ６２２内へ延びている。より具体的には、第２の首
部６４０は、カートリッジ６２６の底部６３６と一体の基端を含むとともに、先端へ向け
て延びている。第２の首部６４０の先端は、第２のチャンバ６２２の容積Ｖ２内で吊り下
げられる。すなわち、第２の首部６４０の先端はボックス状部６１０と接触しない。
【００９９】
第２の調和振動数Ｆ２は、第１の調和振動数Ｆ１の２倍であり、音場が第１の調和振動
数Ｆ１に比べてその次の最も大きい大きさに達するときの振動数を表わしている。したが
って、第１の調和振動数Ｆ１および第２の調和振動数Ｆ２の音波を減衰させることにより
、単に第１の調和振動数Ｆ１の音波を減衰させるだけの場合よりも大きなノイズ減少が達
成される。第２の調和振動数Ｆ２は以下の方程式によって画定される。
【数４】
0005613718.tif 000005
ここで、Ｆ２は第２の調和振動数であり、ノイズ減衰器に関しては定数であり、Ｃは１
７℃における音速であり、Ａ２は第２の通路６４６の断面積であり、Ｖ２は第２のチャン
バ６２２の容積であり、Ｌ２は第２の通路６４６の長さである。好ましくは、第２の調和
振動数Ｆ２が２００ヘルツ以上である。より好ましくは、第２の調和振動数Ｆ２が２３２
ヘルツである。第２のチャンバ６２２および第２の通路６４６は、様々な振動数の音波を
減衰させるように調整され得る。
【０１００】
第３のチャンバ６２０は第３の調和振動数Ｆ３の音波を減衰させる。第３のチャンバ６
２０は、第３の調和振動数Ｆ３で生成される音波を減衰させるための容積Ｖ３を画定する
。第３の首部６３８は第３のチャンバ６２０内へ延びている。より具体的には、第３の首
部６３８は、カートリッジ６２６の底部６３６と一体の基端を含むとともに、先端へ向け
て延びている。第３の首部６３８の先端は、第３のチャンバ６２０の容積Ｖ３内で吊り下
げられる。すなわち、第３の首部６３８の先端はボックス状部６１０と接触しない。
【０１０１】
第３の調和振動数Ｆ３は、第１の調和振動数Ｆ１の３倍であり、音場が第２の調和振動
数Ｆ２に比べてその次の最も大きい大きさに達するときの振動数を表わしている。したが
って、第１の調和振動数Ｆ１、第２の調和振動数Ｆ２および第３の調和振動数Ｆ３の音波
を減衰させることにより、単に第１の調和振動数Ｆ１および第２の調和振動数Ｆ２の音波
を減衰させるだけの場合よりも大きなノイズ減少が達成される。第３の調和振動数Ｆ３は
以下の方程式によって画定される。
【数５】
0005613718.tif 000006
ここで、Ｆ３は第３の調和振動数であり、ノイズ減衰器に関しては定数であり、Ｃは１
７℃における音速であり、Ａ３は第３の通路６４４の断面積であり、Ｖ３は第３のチャン
バ６２０の容積であり、Ｌ３は第３の通路６４４の長さである。好ましくは、第３の調和
振動数Ｆ３が３００ヘルツ以上である。より好ましくは、第３の調和振動数Ｆ３が３４８
ヘルツである。第３のチャンバ６２０および第３の通路６４４は、様々な振動数の音波を
減衰させるように調整され得る。更なるチャンバまたは更に少ないチャンバを形成して、
第１の調和振動数Ｆ１、第２の調和振動数Ｆ２および第３の調和振動数Ｆ３以外の振動数
の音波を減衰させることができる。しかしながら、最も著しいノイズ減少は、３つの全て
の調和振動数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の音波を減衰させることによって得られる。
【０１０２】
出口６０８にはマフラー６５０が接続されており、このマフラー６５０は、チャンバ６
２０、６２２、６２４によって減衰されない音波の一部を弱めるために主管路６２８に流
体連通している。好ましくは、マフラー６５０は、残りの音波が出口６０８およびマフラ
ー６５０に入る前に主管路６２８の屈曲部６３４の周囲へと押し進められるように、マニ
ホールド６０２の反対側から延びている。流体の流れは、マフラー６５０を通じてノイズ
減衰器６００から出る。好ましくは、マフラー６５０は、Ｇａｓｔ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕ
ｒｉｎｇ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから市販されているタイプのものである。しかしな
がら、マフラー６５０は、ノイズ減衰器６００をカート２０４上に設けた状態で取り付け
ることができる任意のタイプのマフラーであってもよい。
【０１０３】
ＶＩ．エルボーコネクタ
図３７を参照すると、エルボーコネクタ５００が更に詳しく示されている。このエルボ
ーコネクタ５００は、以下で更に説明するように、真空ライン（例えば、真空チューブ、
ホース、管路など）を真空回路４００内の構成要素に対して接続するとともに水ライン（
例えば、送水チューブ、ホース、管路など）を洗浄システム内の構成要素に対して接続す
るためにシステム１００内で使用されるいくつかのエルボーコネクタ５００を代表するも
のである。したがって、エルボーコネクタ５００は、真空圧または水圧に適応させるよう
に設計されて格付けされる。エルボーコネクタ５００の主な利点のうちの１つは、これら
を組立および／または整備中に容易に取り付けおよび／または取り外すことができるとい
う点である。
【０１０４】
エルボーコネクタ５００は、高い真空圧または水圧に耐えることができるプラスチック
材料から形成されることが好ましい。エルボーコネクタ５００は、複数の環状の隆起部６
５６がその外面に画定されて成る第１のアーム６５４を有する略Ｌ形状の本体６５２を含
む。また、Ｌ形状本体６５２は、溝６６０がその外面に画定された第２のアーム６５８も
含む。隆起部６５６は、第１のアーム６５４に接続する真空ラインまたは水ラインを把持
するように構成される。溝６６０内にはＯリング６６２が載置される。リブ６６４（図３
３も参照）が第２のアーム６５８の外面上に一体に形成され、且つＬ形状本体６５２の屈
曲部６６８近傍から第２のアーム６５８へと下方に延びている。
【０１０５】
レセプタクル６７０は、エルボーコネクタ５００が取り付けられるべき構成要素に対す
る接続を完了させるためにエルボーコネクタ５００を受ける。図３７において、レセプタ
クル６７０は、上側廃棄物容器２００の上側キャップ２２２内に画定される。レセプタク
ル６７０は、エルボーコネクタ５００を受けるためのポケット６７４を画定する外壁６７
２を含む。外壁６７２は弓形の切り欠き部６７６を含んでおり、エルボーコネクタ５００
がレセプタクル６７０内に載置されるときに切り欠き部６７６上に第１のアーム６５４が
置かれる。また、外壁６７２は、弓形の切り欠き部６７６の反対側に細長いスロット６７
８も画定しており、このスロット６７８は、外壁６７２の上端から下方へと外壁６７２に
沿って延びている。Ｌ形状本体６５２の第２のアーム６５８の外面上に形成されたリブ６
６４は、エルボーコネクタ５００がレセプタクル６７０内に載置されるときに細長いスロ
ット６７８とぴったり嵌合するように構成される。これにより、レセプタクル６７０内で
のエルボーコネクタ５００の望ましくない回転が防止される。
【０１０６】
リテイナ６８０および関連する戻り止めクリップ６８２は、所定位置に一旦置かれたエ
ルボーコネクタ５００がレセプタクル６７０から抜けることを防止する。リテイナ６８０
は、丸い金属ストックから、反対方向に延びる延出部６８４を両端に有する略Ｕ形状へと
形成されることが好ましい。延出部６８４を回動可能に支持するために上側キャップ２２
２には半円溝６８６が形成され、それにより、リテイナ６８０は、リテイナ６８０が上側
キャップ２２２上で倒伏するロック解除位置と、リテイナ６８０がエルボーコネクタ５０
０と係合してエルボーコネクタ５００をレセプタクル６７０内でロックするロック位置（
図３３参照）との間で回転することができる。一対の留め具６８６およびワッシャ６８８
が延出部６８４を半円溝６８６内で保持する。
【０１０７】
リテイナ６８０の上側バー６９０は、図３３に示されるようにロック位置へ移動する際
、戻り止めクリップ６８２と係合し、戻り止めポケット６９２内にスナップ嵌合する。戻
り止めクリップ６８２は、第１のアーム６５４上に一体形成されており、上側バー６９０
が戻り止めポケット６９２内に押し込まれる際に上方へ屈曲するリップ６９４を含む。上
側バー６９０が戻り止めポケット６９２内で安定すると、リップ６９４がその当初の位置
へ戻り、リテイナ６８０がロック位置に保持される。リテイナ６８０を解放するため、リ
ップ６９４を押圧してリップ６９４を再び上方へ曲げることによりリテイナ６８０がロッ
ク解除位置へと戻ることができるようにすることによって、上側バー６９０が戻り止めポ
ケット６９２から簡単に除去される。単一の回転動作または反転動作でロック位置とロッ
ク解除位置との間を移動するこの急速ロック作用および逆の作用は、廃棄物収集ユニット
１０２の組立および整備を容易にする。
【０１０８】
ＶＩＩ．液体容積測定
図３８を参照すると、可動式廃棄物収集ユニット１０２は、液体測定システム７００を
含む。流体測定システム７００は、ユニット１０２によって収集される液体（例えば、廃
棄物材料）の容積の見積もりを行なう。具体的には、好ましい実施形態において、液体測
定システム７００は、上側廃棄物容器２００の上側キャニスタ２１８内の液体および下側
廃棄物容器２０２の下側キャニスタ２２４内の液体を個別に見積もる。
【０１０９】
液体測定システム７００はセンサロッド７０２を含む。好ましい実施形態において、セ
ンサロッド７０２は、上側キャニスタ２１８の上側廃棄物チャンバ２２０および下側キャ
ニスタ２２４の下側廃棄物チャンバ２２６の両方を通じて延びる単一のセンサロッド７０
２である。効率、重量、および、コストの理由から、単一のセンサロッド７０２が利用さ
れる。しかしながら、当業者であれば分かるように、複数のセンサロッド７０２、例えば
各キャニスタ２１８、２２４毎に１つのセンサロッド７０２を設けることができる。
【０１１０】
好ましい実施形態では、センサロッド７０２が磁気ひずみ（または、強磁性）材料から
形成される。当業者であれば分かるように、磁気ひずみ材料は、磁場に晒されると形状が
変わる。センサロッド７０２にはトランシーバ７０４が電気的に接続されており、このト
ランシーバ７０４は好ましくは前記上側キャニスタ２１８の上側に配置される。トランシ
ーバ７０４は、センサロッド７０２に沿って伝搬する問い合わせパルスを生成する。した
がって、この問い合わせパルスは、下方に方向付けられるとともに、それがセンサロッド
７０２に沿って伝わるにつれて電磁場を形成する。そのため、センサロッド７０２は、問
い合わせパルスのための導波管としての機能を果たす。
【０１１１】
センサロッド７０２に隣接し且つセンサロッド７０２に沿って複数の反射要素が配置さ
れる。これらの反射要素により、問い合わせパルスの受信に応じて、戻りパルスが元のト
ランシーバ７０４へ向けて反射される。好ましい実施形態では、各反射要素が少なくとも
１つのマグネットを含む。マグネットは、戻りパルスをもたらす磁場を磁気ひずみセンサ
ロッド７０２中に形成する。好ましい実施形態の液体測定システム７００は４つの反射要
素を含む。上側基準要素７０６および上側フロート要素７０８が上側廃棄物容器２００に
関連付けられる。下側基準要素７１０および下側フロート要素７１２が下側廃棄物容器２
０２に関連付けられる。上側フロート要素７０８は上側廃棄物容器２００内に配置され、
下側フロート要素７１２は下側廃棄物容器２０２内に配置される。
【０１１２】
フロート要素７０８、７１２は、好ましくはドーナッツ形状を成しており、それらがそ
れぞれの対応するキャニスタ２１８、２２４内に蓄えられた液体の表面上で浮くように浮
力を有する。いずれのフロート要素もセンサロッド７０２に対してスライド可能に装着さ
れる。上側基準要素７０６は上側廃棄物容器２００の底部２３０に隣接して配置されてお
り、また、下側基準要素７１０は下側廃棄物容器２０２の底部２３２に隣接して配置され
ている。好ましくは、基準要素７０６、７１０は、それらが液体と接触しないようにそれ
ぞれの対応するキャニスタ２１８、２２４の外側に配置される。しかしながら、基準要素
７０６、７１０は、それぞれの対応するキャニスタ２１８、２２４内に配置することもで
き、また、それらがそれぞれの対応するキャニスタ２１８、２２４の底部へと沈むように
浮力を有していなくてもよい。センサロッド７０２、要素７０６、７０８、７１０、７１
２、および、トランシーバ７０４は、ノースカロライナ州のカリーに位置するＭＴＳ  Ｓ
ｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｅｎｓｏｒ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎから市販され
る「Ｍ−Ｓｅｒｉｅｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ」部品を用いて実施されてもよい。
【０１１３】
前述したように、要素７０６、７０８、７１０、７１２は、センサロッド７０２に近接
しているため、問い合わせパルスに応じて戻りパルスを元のトランシーバ７０４へ向けて
反射させる。具体的には、上側フロート要素７０６が上側フロート戻りパルスを引き起こ
し、上側基準要素７０８が上側基準戻りパルスを引き起こすとともに、下側フロート要素
７１０が下側フロート戻りパルスを引き起こし、下側基準要素７１２が下側基準戻りパル
スを引き起こす。トランシーバ７０４は、要素７０６、７０８、７１０、７１２によって
引き起こされるこれらの戻りパルスを受ける。要素７０６、７０８、７１０、７１２は互
いに離間されているため、パルスは異なる時間にトランシーバ７０４で受けられる。時間
同士の間の遅れは、要素７０６、７０８、７１０、７１２間の間隔の大きさにほぼ比例す
る。したがって、以下で更に詳しく説明するように、遅れは、各キャニスタ２１８、２２
４内の液体または他の廃棄物材料の容積を見積もるために利用される。
【０１１４】
問い合わせパルスの生成時、および、その後の戻りパルスの受信時、トランシーバ７０
４はトランシーバ信号を生成する。トランシーバ信号は、問い合わせパルスおよび各戻り
パルスに関して瞬間の状態変化（例えば、論理ハイパルス）をリアルタイムで与える。し
たがって、問い合わせパルスが発せられ且つ４つの戻りパルスが受けられる度に、５つの
別個の瞬間状態変化が出力される。好ましい実施形態では、図３９に示されるように、ト
ランシーバ７０４が緩衝・分離回路７１４に対して電気的に接続される。緩衝・分離回路
７１４は、トランシーバ信号を受けるとともに、トランシーバ信号を和らげて波形を改善
させる。また、緩衝・分離回路７１４は、トランシーバ７０４を残りの回路から電気光学
的に分離する。
【０１１５】
システム７００は論理回路７１６を更に含む。論理回路７１６は、緩衝・分離回路７１
４に対して電気的に接続され、したがってトランシーバ７０４と通信する。論理回路７１
６は、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）を利用して実施される
ことが好ましい。１つの適したＦＰＧＡは、本社がカリフォルニア州のサンノゼにあるＸ
ｉｌｉｎｘ社によって製造されたＳｐａｒｔａｎ−３である。無論、当業者は、論理回路
７１６を実施するために他の適した技術および装置を実現する。
【０１１６】
論理回路７１６は、トランシーバ７０４から受けられるトランシーバ信号をデジタルで
フィルタリングする。具体的には、論理回路７１６は、二段有限インパルス応答（ＦＩＲ
）フィルタとしての機能を果たすことが好ましい。このフィルタは、ローパスフィルタ、
すなわち、高周波を排除するフィルタとして作用し、各戻りパルス時間毎に平均読取値を
与える。したがって、容器２００、２０２内での液体の移動の影響が減少される。フィル
タリング後、論理回路７１６は、問い合わせパルスおよび戻りパルスの時間に対応する時
間データも生成する。前記他の方法において、論理回路７１６は、更なる計算で使用され
るそれぞれの時間毎に１つの数値を与える。論理回路７１６は、問い合わせパルスを表わ
す瞬間状態変化の受信から各戻りパルスの受信を表わす瞬間状態変化の受信までの経過時
間を測定する。したがって、戻りパルスの受信を表わす各瞬間状態変化毎に、論理回路７
１６は、問い合わせパルスの送信と戻りパルスの受信との間の経過時間を示すデータが含
まれるデータパケットを出力する。そのため、各戻りパルス毎に１つずつあるそのような
４つのデータパケットが論理回路７１６から出力される。
【０１１７】
論理回路７１６からデータを送受信するために論理回路７１６には液体測定コントロー
ラ７１８が電気的に接続される。液体測定コントローラ７１８は、マイクロコントローラ
などのマイクロプロセッサベースの装置であることが好ましい。液体測定コントローラ７
１８にはプログラムメモリ７１９も電気的に接続される。プログラムメモリ７１９は、電
力の損失時に消去してもよい揮発性メモリを有する論理回路７１６によって実行されるソ
フトウェアプログラムの不揮発性コピーを含む。したがって、起動時、液体測定コントロ
ーラ７１８は、プログラムメモリ７１９からプログラムを読み取って、そのプログラムを
論理回路７１６へ送信する。また、液体測定コントローラ７１８および論理回路７１６は
通信バス７２１にも電気的に接続される。通信バス７２１は主コントローラ３４２に対し
て電気的に接続される。したがって、液体測定コントローラ７１８および論理回路７１６
は主コントローラ３４２と通信する。そのため、主コントローラ３４２がトランシーバ７
０４と通信していると見なされてもよい。
【０１１８】
主コントローラ３４２は、論理回路７１６からの経過時間データを利用して、下側廃棄
物容器２０２内の液体の容積および上側廃棄物容器２００内の液体の容積を見積もる。主
コントローラ３４２は、トランシーバ７０４によって与えられる時間および各容器２００
、２０２の基本的な形状を利用することにより、各容器２００、２０２内に蓄えられた容
積のかなり正確な見積もりを行なう。しかしながら、他のファクタがこの見積もりの精度
に影響を与える場合がある。これらのファクタとしては、数学的モデルからの廃棄物容器
２００、２０２の寸法の正常な変動および製造プロセスに起因する寸法の変動、温度に起
因する容器および液体の容積の拡張・収縮、トランシーバ７０４のエレクトロニクスによ
って引き起こされる変動、および、容器２００、２０２内の空気流によって引き起こされ
る容器２００、２０２内に蓄えられた液体の乱れが挙げられるがこれらに限定されない。
【０１１９】
センサロッド７０２は略直線状であるため、戻りパルスの時間ｔと戻りパルスの距離Ｚ
との間の基本的な関係も線形である。この基本的な関係は、ライン（ｙ＝ｍｘ＋ｂ）にお
ける一般的な方程式から生み出され、以下のように記載することができる。
ｔ＝Ｚ・Ｇ＋ｂ
ここで、Ｇは、センサロッド７０２における時間ｔと距離Ｚとの間の線形関係の勾配（
または、傾き）であり、ｂは、距離Ｚがゼロに等しいときの（つまり、センサロッド７０
２の正に上端における）時間ｔを表わしている。前記方程式を各要素７０６、７０８、７
１０、７１２に対して適用すると、以下が与えられる。
ｔＵＦＥ＝ＺＵＦＥ×Ｇ＋ｂ
ｔＵＲＥ＝ＺＵＲＥ×Ｇ＋ｂ
ｔＬＦＥ＝ＺＬＦＥ×Ｇ＋ｂ
ｔＬＲＥ＝ＺＬＲＥ×Ｇ＋ｂ
ここで、「ＵＦＥ」は上側フロート要素７０８を示し、「ＵＲＥ」は上側基準要素７０
６を示し、「ＬＦＥ」は下側フロート要素７１２を示し、「ＬＲＥ」は下側基準要素７１
０を示している。最初に距離ＺＵＦＥ、ＺＵＲＥ、ＺＬＦＥ、ＺＬＲＥに関して解くこと
により、各容器２００、２０２内の液体の容積が見積もられてもよい。勾配Ｇは温度によ
って影響されないが、ｂは温度によって影響される。好ましい実施形態において、トラン
シーバ７０４は、トランシーバ７０４／センサロッド７０２の組み合わせの勾配Ｇに関し
て、その製造メーカにより予めプログラムされる。この勾配Ｇは、その後、容積計算で使
用するためにトランシーバ７０４から主コントローラ３４２へと通信されてもよい。
【０１２０】
好ましい実施形態では、上側メモリ装置７２０が上側廃棄物容器２００に対して結合さ
れ、下側メモリ装置７２２が下側廃棄物容器２０２に対して結合される。液体測定コント
ローラ７１８は、メモリ装置７２０、７２２と通信して、装置７２０、７２２に記憶され
たデータを受ける。メモリ装置７２０、７２２は不揮発ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲ
ＡＭ）装置であることが好ましいが、他の適したメモリ装置が当業者に知られている。メ
モリ装置７２０、７２２はそれぞれ一連の較正データポイントを記憶する。上側メモリ装
置７２０において、各較正データポイントは、上側容器２００内に蓄えられた既知の容積
を、既知の容積が既知の較正温度ＴＣＡＬで上側容器２００内にあるときに、上側基準要
素時間ｔＵＲＥと上側フロート要素時間ｔＵＦＥとの間の差に対して関連付ける。下側メ
モリ装置７２２において、各較正データポイントは、下側容器２０２内に蓄えられた既知
の容積を、既知の容積が既知の較正温度ＴＣＡＬで下側容器２００内にあるときに、下側
基準要素時間ｔＬＲＥと下側フロート要素時間ｔＬＦＥとの間の差に対して関連付ける。
各メモリ装置７２０、７２２内に記憶されたデータは、それが結合されるその特定の容器
２００、２０２に固有のものである。
【０１２１】
前述したように、キャニスタ２１８、２２４はそれぞれ対応するチャンバ２２０、２２
６を画定する。好ましい実施形態において、廃棄物容器２００、２０２の内部チャンバ２
２０、２２６はそれぞれ、直円錐の円錐台としてほぼ形成される。しかしながら、各チャ
ンバ２２０、２２６の底部は不規則に形成される（すなわち、直円錐の円錐台の底部のよ
うに形成されない）。したがって、各容器２００、２０２は、「ゼロポイント」または「
自重ポイント」である予充填レベルを与えるために所定量の液体で予め満たされ、容積計
算は「ゼロポイント」または「自重ポイント」から行なわれる。すなわち、予め満たされ
た液体は、直円錐の円錐台の底部を形成する。予充填レベルとそれぞれの基準要素７０８
、７１２との間の距離ＸＵ、ＸＬは、対応するメモリ装置７２０、７２２内に記憶されう
る。また、予充填された液体は、フロート要素７０６、７１０を各チャンバ２２０、２２
６の底部から持ち上げる機能も果たす。当業者であれば分かるように、各容器２００、２
０２内に蓄えられた液体の容積は、円筒形状または球形状を含むがこれらに限定されない
他の形状に関して計算されてもよい。
【０１２２】
また、好ましい実施形態の液体測定システム７００は、上側廃棄物容器２００の温度を
検出するための上側温度センサ７２４と、下側廃棄物容器２０２の温度を検出するための
下側温度センサ７２６とを含む。好ましくは、下側温度センサ７２６が下側廃棄物容器２
０２に結合され、上側温度センサ７２４が上側廃棄物容器２００に結合される。温度セン
サ７２４、７２６は、一般に測定されるべき部分（例えば、容器２００、２０２）と接触
した状態で配置される熱電対またはＲＴＤとして実施されてもよい。あるいは、温度セン
サ７２４、７２６は、容器２００、２０２と接触する必要がない赤外線温度センサであっ
てもよい。温度センサ７２４、７２６は、主コントローラ３４２が各容器２００、２０２
の温度を受けるように主コントローラ３４２と通信する。
【０１２３】
メモリ装置７２０、７２２および温度センサ７２４、７２６は液体測定コントローラ７
１８に対して電気的に接続される。したがって、メモリ装置７２０、７２２および温度セ
ンサ７２４、７２６は主コントローラ３４２と通信する。各容器２００、２０２毎に１つ
ずつある一対のコネクタ（参照符号を付さず）は、液体測定コントローラ７１８からのメ
モリ装置７２０、７２２および温度センサ７２４、７２６の電気的な接続および切断を可
能にする。したがって、容器２００、２０２が交換される場合には、その後、異なるメモ
リ装置７２０、７２２（異なる固有のデータポイントを有する）および温度センサ７２４
、７２６が主コントローラ３４２と通信する。
【０１２４】
主コントローラ３４２は、メモリ装置７２０、７２２によって与えられるデータポイン
トと温度センサ７２４、７２６によって与えられる温度とを問い合わせパルス／戻りパル
ス経過時間値と共に利用して、容器２００、２０２内に蓄えられた容積のその見積もり値
を生成する。また、主コントローラ３４２は、各容器２００、２０２内に蓄えられた容積
のその見積もりにおいて、容器２００、２０２の熱膨張係数（ＣＴＥ）を使用してもよい
。
【０１２５】
好ましい実施形態において、各容器内に蓄えられた液体の見積もられた容積ＶＥＳＴは
、較正温度ＴＣＡＬでの較正データポイントに基づく容積ＶＣと、温度変化に起因する容
積変化ΔＶとの和である。つまり、以下の通りである。
ＶＥＳＴ＝ＶＣ＋ΔＶ
【０１２６】
各タンク毎にＶＣを計算するため、主コントローラは、フロート要素の時間ｔＵＦＥ、
ｔＬＦＥ間の差を、基準要素の時間ｔＵＲＥ、ｔＬＲＥから計算する。主コントローラは
、その後、適切なメモリ装置７２０、７２２からのデータポイントと計算された差とを使
用して容積ＶＣを補間する。各タンク毎にΔＶを計算するため、主コントローラは以下の
式を利用する。
【数６】
0005613718.tif 000007
この式は、直円錐の円錐台のための式に基づいている。各タンクにおける熱膨張係数Ｃ
ＴＥは、メモリ装置７２０、７２２または主コントローラ３４２に記憶されてもよい。高
さｈは、適切なフロート要素７０６、７１０と予充填レベルとの間の距離を表わしており
、メモリ装置７２０、７２２内に記憶された距離ＸＵ、ＸＬを使用して計算できる。下側
半径ｒは、予充填レベルでの適切な内部チャンバ２２０、２２６の半径を表しており、メ
モリ装置７２０、７２２内に記憶されてもよい。上側半径Ｒは、以下の式を使用して計算
されてもよい。
Ｒ＝ｈ×（ＲＴ−ｒ）／Ｈ＋ｒ
ここで、ＲＴはチャンバ２２０、２２６の上端の半径であり、Ｈは、チャンバの上端（
ＲＴが測定される場所）と予充填レベルとの間の距離である。これらの値は、メモリ装置
７２０、７２２または主コントローラ３４２内に記憶されてもよい。最後に、ΔＴは、温
度センサ７２４、７２６によって測定された温度Ｔと較正温度ＴＣＡＬとの間の温度差で
ある。
【０１２７】
各容器２００、２０２における容積の見積もり値ＶＥＳＴが主コントローラ３４２によ
って計算されると、容積ＶＥＳＴが制御パネルディスプレイ３８０および／または容積デ
ィスプレイ７２８に対して通信される。表示された容積は、医療専門家および可動式収集
ユニット１０２の他のユーザによって利用されてもよい。制御パネルディスプレイ３８０
を含む好ましい実施形態の制御パネル３１０の詳細な例図が図４０に示されている。容積
ディスプレイ７２８の例図が図４０Ａに示されている。容積ディスプレイ７２８は、幅広
い範囲の視野位置に対応するために２７０度以上の回転および／または１５度以上の傾動
を可能にする軸を有するディスプレイハウジング（参照符号を付さず）によって収容され
ることが好ましい。
【０１２８】
可動式収集ユニット１０２は、上側キャニスタランプ７３０および下側キャニスタラン
プ７３２を含んでいてもよく、各キャニスタランプは主コントローラ３４２と通信する。
上側キャニスタランプ７３０は上側キャニスタ２１８を照明し、下側キャニスタランプ７
３２は下側キャニスタ２２４を照明する。キャニスタ２１８、２２４の照明は、透明窓３
６２、３６４を通じて見られてもよい。キャニスタランプ７３０、７３２は、主コントロ
ーラ３４２によって計算される各キャニスタ２１８、２２４内の液体の見積もり容積に応
じて作動されてもよい。キャニスタランプ７３０、７３２はそれぞれ、異なる色の光を表
示できてもよく、例えば異なる色の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を有することができ
てもよい。好ましい実施形態において、キャニスタランプ７３０、７３２は、それぞれの
対応するキャニスタ２１８、２２４内の液体の容積が所定のレベルを下回るときに緑色光
を表示してもよく、また、液体の容積が所定のレベル以上のときに赤色光を表示してもよ
い。これにより、可動式収集ユニット１０２のユーザは、キャニスタ２１８、２２４の一
方または両方が「充満」ポイントに達している時期を容易に見ることができる。
【０１２９】
ＶＩＩＩ．排煙
図４１を参照すると、廃棄物収集ユニット１０２は排煙システム８００も含む。排煙シ
ステム８００は、一般に、外科手術中に空気などの流体から煙を除去するために利用され
る。しかしながら、システム８００のための他の用途は当業者にとって明らかである。
【０１３０】
排煙システム８００は煙管路８０２を含む。煙管路８０２は、流体が管路８０２内に引
き込まれる入口８０４と、流体が管路８０２から排出される出口８０５とを含む。流体は
、医療処置中、例えば外科手術中に生成される煙を伴う空気であることが好ましい。ブロ
ワ８０６は、ブロワ８０６が回転されるときに流体を入口８０４へと引き込むため、煙管
路８０２と流体連通している。当業者であれば分かるように、ブロワ８０６は「ファン」
または「ポンプ」と称されてもよい。ブロワ８０６は、ブロワ８０６を作動させるための
ブロワモータ８０８を含む。好ましい実施形態では、ブロワ８０６が多段遠心ブロワであ
ってもよく、また、ブロワモータ８０８がブラシモータであってもよい。しかしながら、
当業者は、ブロワ８０６およびブロワモータ８０８の異なる実施を利用する他の実施形態
を実現する。
【０１３１】
また、排煙システム８００は、煙管路に流体連通するフィルタ８０９も含む。フィルタ
８０９は、「清浄な」空気が出口８０５から排気されるように、煙管路からの煙を濾過す
る。フィルタ８０９は、複数のフィルタおよび／または複数のフィルタ要素８１１、８１
３として実施されてもよい。好ましい実施形態では、図４２に示されるように、フィルタ
８０９が一対のフィルタ要素を含む。一方のフィルタ要素８１１は活性炭を含んでおり、
他方のフィルタ要素８１３はＵＬＰＡ媒体である。フィルタ８０９は、交換可能なユニッ
トを形成するためにフィルタキャップ８１５に接続されたフィルタ筐体８０７を備えるフ
ィルタハウジングによって支持されることが好ましい。
【０１３２】
ここで図４３を参照すると、ブロワモータ８０８に対して電力を供給してブロワ８０６
の速度を制御するために、ブロワモータ８０８にはブロワ制御回路８１０が電気的に接続
される。好ましい実施形態のブロワ制御回路８１０は、ブロワ８０６の速度を制御するた
めに交流電流（ＡＣ）位相制御を行なう。また、好ましい実施形態のブロワ制御回路８１
０は、光分離装置を使用して、ブロワモータ８０８を駆動するために利用されるＡＣ電源
を、論理回路内で利用されるＤＣ電源から電気的に分離する。
【０１３３】
好ましい実施形態において、ブロワ制御回路８１０はＡＣ入力フォトカプラ８１２を含
む。ＡＣ入力フォトカプラ８１２は、反転して並列に接続された一対の発光ダイオード（
ＬＥＤ）（参照符号を付さず）を含む。ＬＥＤは、ベースとコレクタとエミッタとを有す
るフォトトランジスタ（参照符号を付さず）を駆動する。１つの適したＡＣ入力フォトカ
プラ８１２は、メイン州のサウスポートランドに本社があるＦａｉｒｃｈｉｌｄ  Ｓｅｍ
ｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒによって製造される型番Ｈ１１Ａ１１である。ＬＥＤには１２０Ｖ
のＡＣ給電部が電気的に接続される。フォトトランジスタのエミッタは接地され、コレク
タはレジスタを介してＤＣ電源へと引かれている。フォトトランジスタのコレクタは、１
２０ＶのＡＣ給電部のＡＣ電源と同位相で且つＡＣ電源のゼロ交差を表わす狭いパルスを
生成する。
【０１３４】
また、ブロワ制御回路８１０は第１のコンパレータ８１４および第２のコンパレータ８
１６も含む。各コンパレータ８１４、８１６は、反転入力と、非反転入力と、出力とを含
む。第１のコンパレータ８１４の反転入力は、ＡＣ入力フォトカプラ８１２のフォトトラ
ンジスタのコレクタに対して電気的に接続される。第１のコンパレータ８１４の非反転入
力は、ＤＣ電源の値の半分に設定された基準電圧に対して電気的に接続される。第１のコ
ンパレータ８１４の出力は、ＡＣ電源と同位相で且つその周波数がＡＣ電源の周波数の２
倍である０〜３ボルトの鋸歯状の波形を生成する。第１のコンパレータ８１４の出力は第
２のコンパレータ８１６の反転入力に対して電気的に接続される。アナログ信号（以下で
更に説明する）が第２のコンパレータ８１６の非反転入力に対して電気的に接続される。
第２のコンパレータ８１６の出力は、ＡＣ電源と同位相で且つそのパルス幅がアナログ信
号の振幅に正比例する方形波を生成する。第２のコンパレータ８１６の出力は、ブロワモ
ータ８０８に対して電力を供給する固体スイッチ８１７に対して印加される。ブロワモー
タ８０８に対して供給される電力の大きさ、したがって、ブロワ８０６の速度は、アナロ
グ信号の振幅に正比例する。
【０１３５】
また、排煙システム８００は排煙コントローラ８１８も含む。排煙コントローラ８１８
は、マイクロコントローラなどのマイクロプロセッサベースの装置であることが好ましい
。しかしながら、当業者は、排煙コントローラ８１８を実施するために他の技術を実現す
る。好ましい実施形態では、排煙コントローラ８１８がパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を生
成する。ＰＷＭ信号は様々な幅のパルスを与える。ＰＷＭ信号の幅は、ブロワモータ８０
８に対して印加されるべき所望の電力に基づいて変化する。あるいは、ＰＷＭ信号を生成
するために別個のＰＷＭ回路（図示せず）が排煙コントローラ８１８と通信してもよい。
【０１３６】
排煙コントローラ８１８はブロワ制御回路８１０と通信する。具体的には、好ましい実
施形態では、ＰＷＭ信号が前述したアナログ信号へ変換される。アナログ信号はＰＷＭ信
号に比例し、したがって、ブロワモータ８０８に対して供給される電力の大きさはＰＷＭ
信号に正比例する。
【０１３７】
煙センサ８２０は、煙管路８０２と流体連通するとともに、コントローラ８１８に対し
て電気的に接続される。好ましくは、煙センサ８２０は、管路８０２を通じて流れる流体
がフィルタ８０９を通過する前に検出され得るように、煙管路８０２に沿って配置されて
いる。好ましい実施形態において、煙センサ８２０は、煙センサ８２０が流体をフィルタ
要素８１１、８１３によって濾過する前に検出するように、フィルタ筐体８０７とフィル
タキャップ８１５との間に配置される。前記他の方法において、煙センサ８２０はフィル
タ要素８１１、８１３よりも上流側にある。煙センサはフィルタ筐体８０７内に配置され
るため、煙センサ８２０はフィルタ８０９と共に交換される。煙センサ８２０は、経時的
におよび使用により劣化するため、煙センサ８２０をフィルタ８０９と共に定期的に交換
することは、煙センサ８２０からの正確な読み取りを確保するのに役立つ。図４２を参照
すると、クレードル８１７は、交換可能なユニットのフィルタキャップ８１５およびフィ
ルタ筐体８０７の内側で煙センサ８２０を支持しており、そのため、交換は、新たなフィ
ルタ筐体８０７および新たなキャップ８１５内に配置された新たなフィルタ８０９および
新たな煙センサ８２０を備える新たな交換可能ユニットを挿入することを含む。
【０１３８】
煙センサ８２０は、煙管路８０２を通じて移動する煙の量を検出するとともに、煙管路
８０２内の煙の量に対応する煙センサ信号を生成する。煙センサ信号は、その後、排煙コ
ントローラ８１８に対して通信される。好ましい実施形態において、煙センサ８２０は、
ＩＲ光を生成するための赤外線（ＩＲ）ランプ（図示せず）と、ＩＲランプによって生成
されるＩＲ光を検出するためのＩＲ検出器（図示せず）とを更に含む。煙管路８０２内の
流体はＩＲランプとＩＲ検出器との間を通過する。煙が流体中に存在すると、煙の粒子は
、ＩＲ検出器によって受けられるＩＲ光に反射する。したがって、煙センサ８２０は、煙
管路８０２内の煙の存在を決定できるとともに、この決定をコントローラ８１８へ中継で
きる。
【０１３９】
コントローラ８１８は、煙センサ信号に応じてＰＷＭ信号を変化させる。好ましい実施
形態において、コントローラ８１８は、３つの別個のＰＷＭ信号を自動モードで利用する
。自動モードでは、第１のＰＷＭ信号がブロワ制御回路８１０に対して供給され、また、
ブロワ制御回路８１０は第１のレベルの電力をブロワモータ８０８に対して供給し、それ
により、ブロワ８０６が第１の速度で回転する。この第１の速度では、煙管路８０２の入
口８０４での吸引力が最小レベルに維持される。すなわち、煙センサ８２０によって煙を
検出できるように流体を煙管路８０２内に辛うじて引き込むことができる吸引力が与えら
れる。
【０１４０】
前述したように、コントローラ８１８は、煙管路８０２内で検出された煙の量を表わす
煙センサ信号を受ける。煙が煙管路８０２内で検出されると、すなわち、煙の量が所定の
限界を超えると、コントローラ８１２は、第２のＰＷＭ信号をブロワ制御回路８１０に対
して与える。回路８１０は、その後、ブロワモータ８０８への電力を、第１のレベルより
も大きい第２のレベルまで増大させる。第２のレベルは、ブロワの回転を急速に加速させ
るために使用される。ブロワモータ８０８を第２のレベルで作動させた後、コントローラ
８１２は、第３のＰＷＭ信号を供給して、ブロワモータ８０８への電力を第３のレベルま
で減少させる。第３のレベルは、第２のレベルよりも低いが、第１のレベルよりも高い。
第３のレベルにおいて、ブロワ８０６は、第１の速度よりも速い第２の速度で回転する。
【０１４１】
ブロワ８０６が第２の速度で動作している状態で、ブロワ８０６は、それが第１の速度
で動作しているときよりも大きな吸引力を入口８０４で生み出す。これにより、煙センサ
８２０によって検出された煙を外科手術から急速に引き出して、フィルタ８０９により濾
過することができる。ブロワ８０６が第２の速度で作動している間、煙センサ８２０は、
煙に関して流体を評価し続ける。煙管路８０２内の煙が所定の限界を下回った後、コント
ローラ８２０は、ブロワモータ８０８を第１のレベルの動作へ戻すために、ブロワ制御回
路８１０への第１のＰＷＭ信号を再開し、そのため、ブロワ８０６が第１の速度まで減少
される。
【０１４２】
ブロワ８０６を第１の（すなわち、遅い）速度で作動させることにより、ブロワ８０６
により引き起こされるノイズが著しく減少される。これは、細心の注意を要する外科手術
が行なわれているときに、より穏やかな環境を維持するのに役立つ。しかしながら、排煙
システム８００は、第２および第３の（すなわち、更に速い）速度まで急速に立ち上げる
ことにより、手術領域から煙を急速に引き出すために必要な性能レベルを保つ。いくつか
の実施形態において、排煙のこの「自動」モードは、制御パネル３１０上でユーザによっ
て設定されてもよく、あるいは、連続的に動作することができる。また、ユーザは、ブロ
ワモータ８０８の速度を手動で変えることができてもよい。
【０１４３】
また、排煙システム８００は、フィルタ８０９またはフィルタ要素８１１、８１３の両
端間の差圧を検出するための差圧センサ（図示せず）を含んでいてもよい。差圧センサは
、主コントローラ３４２と通信しており、差圧を主コントローラ３４２に対して通信する
。差圧が所定のレベルに達すると、例えば、フィルタ８０９またはフィルタ要素８１１、
８１３が詰まり始めると、主コントローラ３４２は、制御パネルディスプレイ３８０を介
して可動式廃棄物収集ユニット１０２のユーザに警告してもよい。差圧センサは、差圧を
示す数字を与えるアナログタイプのものであってもよく、あるいは、差圧が所定のレベル
に達するときにデジタル信号を供給するスイッチであってもよい。
【０１４４】
ＩＸ．自動下降機能を有する調整可能なＩＶポール
可動式廃棄物収集ユニット１０２は点滴（ＩＶ）バッグ支持ポールアセンブリ９００を
含む。ここで、図４４を参照すると、アセンブリ９００は、少なくとも１つのＩＶバッグ
９０２を支持するように構成されている。ＩＶバッグ９０２は、手術中に使用される際に
は、一般に、術者によって使用される洗浄流体を収容している。アセンブリ９００は、基
端９０６と先端９０８とを有するＩＶバッグ支持ポール９０４を含む。ポール９０４は、
互いに伸縮自在に接続される複数のポールセグメント９１０、９１１を含んでおり、それ
により、ポール９０４は完全伸張位置と完全収縮位置との間で調整可能である。１または
複数のＩＶバッグ９０２を支持するために、ポール９０４の先端９０８には少なくとも１
つのＩＶバッグフック９１２が結合されている。好ましくは、４つのフック９１２が設け
られるが、フック９１２の数は変わってもよい。
【０１４５】
伸縮ＩＶバッグ支持ポール９０４にはいくつかの利点が存在する。第１に、ＩＶバッグ
フック９１２を都合のよい低い位置へと下降させることができ、それにより、医療専門家
、特に身長が低い医療者は、しばしば重いＩＶバッグ９０２を取り付けることができる。
第２に、ＩＶバッグフック９１２および取り付けられたＩＶバッグ９０２を高い位置まで
持ち上げることができ、したがって、より高いヘッド圧が生み出される。これは、外科処
置においてしばしば有利である。また、ＩＶバッグ支持ポール９０４が完全収縮位置にあ
るときには、可動式廃棄物収集ユニット１０２を更に容易に移動させることができる。
【０１４６】
好ましい実施形態において、ポールセグメント９１０、９１１は固定ポールセグメント
９１０と可動ポールセグメント９１１とを含む。可動ポールセグメント９１１は、ポール
が完全収縮位置にあるときに固定ポールセグメント９１０内に嵌まり込む。ここで、図４
５を参照すると、可動ポールセグメント９１１は、２つの端部、すなわち、下端部９１４
と先端部９０８とを有する。固定ポールセグメント９１０内にはベースシャフト９１６が
配置される。可動ポールセグメント９１１は、収縮時にベースシャフト９１６も取り囲む
。第１のブロック９１８は、ベースシャフト９１６に沿ってスライド可能であり、可動ポ
ールセグメント９１１の下端に対して接続されており、したがって、可動ポールセグメン
ト９１１は固定ポールセグメント９１０から伸縮自在に伸張し且つ収縮することができる
。
【０１４７】
また、アセンブリ９００は、モータマウント９２２によって支持される直流（ＤＣ）モ
ータ９２０も含む。ＤＣモータ９２０は、電気部分（符号を付さず）によって作動できる
回転可能シャフト（符号を付さず）を有する。ＤＣモータ９２０の電気部分は、直流電流
を利用して回転可能シャフトの回転を達成する。ＤＣモータ９２０は、回転可能シャフト
がいずれの方向にも回転できるように双方向性を有することが好ましい。１つの適したＤ
Ｃモータ９２０は、ペンシルベニア州のＨａｒｌｅｙｓｖｉｌｌｅにあるＰｉｔｔｍａｎ
，ＰｅｎｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙにより製造されるモデルＧＭ９２３
６である。無論、当業者は、他の適したモータを実現するとともに、ＤＣモータ９２０が
双方向となる必要なく機械的なリンケージが回転可能シャフトの双方向回転を与えること
ができることも実現する。
【０１４８】
ＤＣモータ９２０の回転可能シャフトは、可動ポールセグメント９１１に対して動作可
能に接続される。好ましい実施形態において、回転可能シャフトは、第１のブロック９１
８をスライド可能に作動させ、したがって可動ポールセグメント９１１を作動させるため
に第１のブロック９１８に対して動作可能に接続される。ベルト９２４が第１のブロック
９１８とＤＣモータ９２０との間の接続を行なう。ベルト９２４は、第１の端部（符号を
付さず）と第２の端部（符号を付さず）とを有することが好ましい。第１の端部は第１の
ブロック９１８に対して接続され、一方、第２の端部は第２のブロック９２６に対して接
続される。第２のブロック９２６は、第１のブロック９１８と同様、ベースシャフト９１
６に沿ってスライドできる。ローラ９２８がベースシャフト９１６の上端近傍でベースシ
ャフト９１６に対して接続される。ベルト９２４は、ローラ９２８およびＤＣモータ９２
０の回転可能シャフトの両方の周囲に巻回する。図４７に最もよく示されるように、接続
スプリング９３０が第１のブロック９１８を第２のブロック９２６に対して連結し、これ
により、スプリング９３０、ブロック９１８、９２６、ベルト９２４の完全なループが形
成される。スプリング９３０はベルト９２４に対して張力を与え、それにより、ＤＣモー
タ９２０の回転可能シャフトがベルト９２４を作動させることができる。プーリ（符号を
付さず）がモータシャフトの周囲に配置される。ベルト９２４はプーリの周囲に部分的に
巻き付けられる。プーリは、ベルト９２４をモータシャフトに対して保持する。
【０１４９】
ＤＣモータ９２０の電気部分は一対の電気リード線（符号を付さず）を含む。ここで、
図４８Ａ、４８Ｂを参照すると、モータ制御回路９３２が、ＤＣモータ９２０に対してモ
ータ電力を選択的に供給するための電気リード線で、ＤＣモータ９２０の電気部分に対し
て電気的に接続される。好ましい実施形態において、モータ制御回路９３２は、カリフォ
ルニア州のエルセガンドのＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｒｅｃｔｉｆｉｅｒによって製
造される型番ＩＲＦ７４８４などの４つのパワーＭＯＳＦＥＴ９３６を利用するＨ−ブリ
ッジ９３４を含む。Ｈ−ブリッジ９３４は、ＤＣモータ９２０への電流の流れ方向を変え
ることにより、ＤＣモータ９２０の双方向動作を可能にする。パワーＭＯＳＦＥＴ９３６
は、これもまたＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｒｅｃｔｉｆｉｅｒによって製造される型
番ＩＲ２１８３などの一対のハーフブリッジドライバチップ９３８によって駆動される。
【０１５０】
ＤＣモータ９２０が作動していないときにポールの現在の位置を維持するためにブレー
キ９３９が利用される。好ましい実施形態では、図４４および図４５に示されるように、
ブレーキ９３９は、回転可能シャフトをその現在の位置でロックするために、電気的に動
作され且つＤＣモータ９２０に接続される。１つの適したブレーキ９３９は、コネチカッ
ト州のトリントンにあるＩｎｅｒｔｉａ  Ｄｙｎａｍｉｃｓ，ＬＬＣによって製造される
モデルＦＢ１１である。
【０１５１】
再び図４８Ａを参照すると、ポールコントローラ９４０は、ポールアセンブリ９００の
動作を制御するために利用される。ポールコントローラ９４０は、モータ制御回路の動作
を制御するためにモータ制御回路９３２に対して電気的に接続される。具体的には、好ま
しい実施形態では、モータ制御回路９３２がブリッジドライバチップ９３８に対して電気
的に接続される。また、ポールコントローラ９４０は、ＭＯＳＦＥＴ９４２を介してブレ
ーキ９３９に対しても電気的に接続される。ポールコントローラ９４０は、ＤＣモータ９
２０が動作中でないときにブレーキ９３９を作動させ、ＤＣモータ９２０が動作中のとき
にブレーキ９３９の作動を停止させる。
【０１５２】
また、ポールコントローラ９４０は、ポールコントローラ９４０が主コントローラ３４
２と通信できるように通信バス７２１に対しても電気的に接続される。図８０を参照する
と、可動式廃棄物収集ユニット１０２の制御パネル３１０は前述したように主コントロー
ラ３４２と通信する。制御パネル３１０は、ユーザがポール９０４の作動を選択的に制御
できるようにするため、一対のプッシュボタン９４２、９４３、好ましくは「アップ」プ
ッシュボタン９４２および「ダウン」プッシュボタン９４３を含む。プッシュボタン９４
２、９４３は、主コントローラ３４２および通信バス７２１を介して、ポールコントロー
ラ９４０と通信する。ポールコントローラ９４０は、プッシュボタン９４２、９４３から
受ける制御信号に応じて、ブリッジドライバチップ９３８に対して制御信号を送る。
【０１５３】
再び図４８Ａを参照すると、電力監視回路９４４がモータ制御回路９３２およびポール
コントローラ９４０に対して電気的に接続される。電力監視回路９４４は、モータ制御回
路９３２によりＤＣモータ９２０に対して供給されるモータ電力を監視する。具体的には
、好ましい実施形態の電力監視回路９４４は、モータ制御回路９３２によって供給される
電流の大きさを監視する。電力監視回路９４４は、モータ電力が所定のレベルに達するこ
とに応じて、ポールコントローラ９４０に対して過電力信号を送る。その後、ポールコン
トローラ９４０は、ＤＣモータ９２０または他の電気回路の損傷を回避するため、モータ
制御回路９３２のパワーＭＯＳＦＥＴ９３６の動作を停止させてもよい。また、ポールコ
ントローラ９４０は、通信バス７２１および主コントローラ３４２を介して、制御パネル
ディスプレイ３８０に対してメッセージを送ってもよい。
【０１５４】
アップリミットスイッチ９４６およびダウンリミットスイッチ９４８がポールコントロ
ーラ９４０に対して電気的に接続されてもよい。リミットスイッチ９４６、９４８は、ポ
ール９０４が完全伸張位置および完全収縮位置にある時期を検出するためにポール９０４
に対して結合されることが好ましい。これらの位置の一方に達すると、関連するスイッチ
９４６または９４８が開／閉状態変化を受ける。スイッチ９４６または９４８の開／閉状
態変化は、スイッチの両端間の電圧の変化を引き起こす。この電圧変化はポールコントロ
ーラによって検出される。信号レベルの変化に応じて、ポールコントローラは、モータ９
２０の動作を停止させ、モータまたはモータに接続される部品に対する損傷を防止する。
【０１５５】
図４６に最もよく示されるように、アセンブリ９００は、ＤＣモータ９２０および／ま
たはブレーキ９３９への電力が利用できないときにポール９０４を伸縮自在に収縮させる
ためのスプリング機構９５０を更に含む。一般に、可動式廃棄物収集ユニット１０２に対
する主要な電気的接続が断たれると、電力が利用できなくなる。ポール９０４を収縮させ
ることにより、可動式廃棄物収集ユニット１０２の移動が更に容易になる。また、ポール
９０４が収縮されると、ポールは、ポール９０４を曲げる傾向があるドアフレームまたは
他の構造体との衝突の可能性を減少させる。
【０１５６】
スプリング機構９５０は、ピン９５４の周囲に巻回されるバネ過重テープ９５２を含む
。ピン９５４はモータマウント９２２によって支持される。テープ９５２の一端は第１の
ブロック９１８に対して接続される。スプリング機構９５０およびテープ９５２は、ＩＶ
バッグ９０２または他の物品が可動ポールセグメント９１１に対して下向きの力を与えて
いない場合には、アセンブリ９００の様々な部品に対して損傷を引き起こさない下降速度
で可動ポールセグメント９１１をゆっくりと収縮させるように寸法付けられている。衝撃
吸収コイル９５６は、可動ポールセグメント９１１のための「ソフトランディング」の形
成を助けるために利用される。
【０１５７】
しかしながら、ＩＶバッグ９０２などの更なる重量が可動ポールセグメント９１１に対
して下向きの力を与える場合には、スプリング機構９５０および衝撃吸収コイル９５６が
アセンブリ９００に対する損傷を防止するために適合しない場合がある。したがって、図
４８Ｂに示されるように、ポール９０４の収縮を減速させるために減速回路９５８が設け
られる。減速回路９５８はＤＣモータ９２０の電気部分に対して電気的に接続される。前
述したように、ＤＣモータ９２０の回転可能シャフトは可動ポールセグメント９１１に対
して動作可能に接続される。減速回路９５８は、モータ電力が利用できないときにＤＣモ
ータ９２０の回転可能シャフトの回転に周期的に抵抗する。したがって、減速回路９５８
は可動ポールセグメント９１１の収縮を減速させる。
【０１５８】
ＤＣモータ９２０の回転可能シャフトは、電気リード線が互いに短絡される（すなわち
、電気的に接続される）ときに回転に抵抗する。したがって、減速回路９５８は、電気リ
ード線の対間で電気的に接続される短絡スイッチ９６０を含む。短絡スイッチ９６０は、
短絡スイッチ９６０が作動されると、電気リード線の対を互いに短絡する。短絡スイッチ
９６０はＭＯＳＦＥＴとして実施されることが好ましいが、リレーなどの他の適した電気
部品が代わりに利用されてもよい。
【０１５９】
また、減速回路９５８は短絡作動回路９６２も含む。短絡作動回路９６２は、短絡スイ
ッチ９６０に対して電気的に接続されるとともに、短絡スイッチ９６０を作動させるため
の短絡信号を生成する。また、短絡作動回路９６２はＤＣモータ９２０の電気部分に対し
ても電気的に接続される。可動ポールセグメント９１１が降下する（重力およびスプリン
グ機構９５０に起因して）と、ＤＣモータ９２０の回転可能シャフトが回転して、ＤＣモ
ータ９２０が起電力（ＥＭＦ）を形成する発生器として作用する。一般に「バックＥＭＦ
」または「バックトルク」と称されるこのＥＭＦは、減速回路９５８（短絡作動回路９６
２および短絡スイッチ９６０を含む）の動作のための電力を与える。
【０１６０】
短絡作動回路９６２は、主に、図４８Ｂに示されるように接続される一対のコンパレー
タ９６４を含む。ＤＣモータ９２０の回転可能シャフトの速度が増大するにつれて、バッ
クＥＭＦの大きさは、コンパレータ９６４に対して電力を供給できるように十分に高くな
る。コンパレータ９６４は、そのデューティサイクルがバックＥＭＦの大きさに比例する
ＰＷＭ信号を生成するように構成されている。ＰＷＭ信号は短絡スイッチ９６０に対して
印加される。バックＥＭＦ電圧が短絡スイッチ９６０をトリガできるように十分に高いと
（すなわち、所定のレベルを超えると）、ＤＣモータ９２０のリード線が互いに短絡され
、回転可能シャフトが回転に抵抗する。その結果、ＤＣモータ９２０の速度が低下され、
バックＥＭＦが減少する。したがって、ＰＷＭデューティサイクルも減少する。その後、
短絡スイッチ９６０がＤＣモータ９２０のリード線を開放し、それにより、回転可能シャ
フトは更に自由に回転できるとともに、可動ポールセグメント９１１は降下し続けること
ができる。これは、ポール９０４がゆっくりと降下して完全収縮位置に置かれるまで繰り
返す。
【０１６１】
少なくとも１つのリレー９６６が、ＤＣモータ９２０の電気部分と、モータ制御回路９
３２と、減速回路９５８とに対して電気的に接続される。好ましい実施形態では、一対の
リレー９６６が利用されるが、当業者は、複数組の接点を有する単一のリレー９６６を含
む他の実施を実現する。リレー９６６は、モータ電力が利用できるときにはＤＣモータ９
２０の電気部分をモータ制御回路９３２に対して電気的に接続し、また、モータ電力が利
用できないときには電気部分を減速回路９５８に対して電気的に接続する。したがって、
モータ制御回路９３２および減速回路９５８は互いに電気的に分離される。
【０１６２】
Ｘ．ドッキング
図１、４９、５０を参照すると、ドッキングステーション１０４は、前開口１００１（
図１参照）を有する略ボックス形状を成すメタルキャビネット１０００を含む。廃棄物収
集ユニット１０２をドッキングステーション１０４に対するドッキング時に案内するため
に、ガイドレール１００２がキャビネット１０００の前面から延びている。オフロードポ
ンプ１００４がキャビネット１０００の内側に配置される。オフロードポンプ１００４は
、廃棄物収集ユニット１０２がドッキングステーション１０４に対してドッキングされる
ときに廃棄物材料を廃棄物収集ユニット１０２から廃棄物ドレーンＤへと圧送するために
廃棄物ドレーンＤに対して接続される。ドレーンライン１００６がオフロードポンプ１０
０４から廃棄物カップリング１０１０へと延びている。オフロードポンプ１００４は、ニ
ューヨーク州のホワイトプレーンズのＩＴＴ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓによって製造される
部品番号１８６６０−０１３３のＪａｂｓｃｏ（登録商標）ＡＣ送水ポンプであってもよ
い。
【０１６３】
キャビネット１０００内には送水バルブ１０１２も配置されている。送水バルブ１０１
２は医療施設内の水源Ｗに対して接続される。送水バルブ１０１２は、温水源、冷水源、
または、それらの任意の組み合わせに対して接続されてもよい。水ライン１０１４が送水
バルブ１０１２から水カップリング１０１１へと延びている。水ライン１０１４内へ洗浄
剤を注入するために、注入器１０１６が水ライン１０１４に対して結合される。洗浄剤の
容器１０１８は、容器１０１８内に供給する注入器１０１６の吸入ライン１０２１と共に
キャビネット１０００の外側に配置されてもよく、それにより、容器１０１８が使い果た
されるときには、吸入ライン１０２１を洗浄剤の新たな容器へと単に移動させるだけで、
洗浄剤の新たな容器を容器１０１８と交換することができる。送水バルブ１０１２および
注入器１０１６は、廃棄物収集ユニット１０２がドッキングステーション１０４に対して
ドッキングされるときに洗浄剤を伴うあるいは伴わない水を、廃棄物収集ユニット１０２
の洗浄システムへと運ぶために使用される。
【０１６４】
図１に戻って参照すると、ドッキングステーションは、ドッキングステーションの前面
に配置された一対のドッキング受け部１０２４を有する。廃棄物収集ユニット１０２は、
対応する一対の金属ストライクプレート１０２２を有する。ドッキング受け部１０２４は
、ドッキング中にストライクプレート１０２２を受けて廃棄物収集ユニット１０２とドッ
キングステーション１０４とを結合するように構成されている。ストライクプレート１０
２２とドッキング受け部１０２４とを逆にできることは言うまでもない。開示された実施
形態において、ドッキング受け部１０２４は、特定の状態下でストライクプレート１０２
２を磁気的に付着させるように電磁的に操作される。
【０１６５】
図５０を参照すると、ドッキングコントローラ１０２０は、廃棄物収集ユニット１０２
がドッキングステーション１０４とうまくドッキングするときに、主コントローラ３４２
からの命令にしたがってドッキングステーション１０４を操作する。オフロードポンプ１
００４、送水バルブ１０１２、および、注入器１０１６は全て、ドッキングコントローラ
１０２０と通信するとともに、主コントローラ３４２からの命令を介してドッキングコン
トローラ１０２０により制御される。
【０１６６】
廃棄物収集ユニット１０２を空にする準備ができると、廃棄物収集ユニット１０２は、
図４９に示されるようにドッキングステーション１０４と結合するためにドッキングステ
ーション１０４へと動かされる。互いに結合するために、ストライクプレート１０２２が
ドッキング受け部１０２４と係合するまでドッキングステーション１０４上のガイドレー
ル１００２が廃棄物収集ユニット１０２を案内する。廃棄物収集ユニット１０２の廃棄物
放出および洗浄を容易にするため、ドッキングステーション１０４の廃棄物カップリング
１０１０および水カップリング１０１１が、廃棄物収集ユニット１０２機内の廃棄物カッ
プリング１０２６および水カップリング１０２７の第２の組と結合する（図６４Ｂ参照）
。以下では、ドッキングステーション１０４の第１の組のカップリング１０１０、１０１
１がドッカーカップリング１０１０、１０１１と称されるとともに、第２の組のカップリ
ング１０２６、１０２７がローバーカップリングと称される。カップリング１０１０、１
０１１、１０２６、１０２７が結合すると、廃棄物収集ユニット１０２とドッキングステ
ーション１０４との間の流体連通が開放される。
【０１６７】
図１および図５１〜図５７を参照すると、ヘッド１０３０は、ローバーカップリング１
０２６、１０２７に対するドッカーカップリング１０１０、１０１１の結合を容易にする
ため、廃棄物収集ユニット１０２と接続するためのキャビネット１０００に対して装着さ
れる。好ましい実施形態において、ドッカーカップリングのうちの一方１０１０は、廃棄
物収集ユニット１０２に蓄えられた廃棄物材料をオフロードポンプ１００４を介して廃棄
物ドレーンＤへと運ぶためにローバーカップリングのうちの一方１０２６と結合し、ドッ
カーカップリングのうちの他方１０１１は、水および洗浄剤を廃棄物収集ユニット１０２
の廃棄物容器２００、２０２に対して運んで廃棄物容器２００、２０２を洗浄するために
ローバーカップリングのうちの他方１０２７と結合する。
【０１６８】
図５１を参照すると、ヘッド１０３０は、ヘッド１０３０を支持するためにキャビネッ
ト１０００に装着されるベースフレーム１０３４を備える。ベースフレーム１０３４は、
比較的頑丈であり、ベースフレーム１０３４が使用中にごく僅かしか移動しないようにキ
ャビネット１０００に対して固定される。反対に、フローティングフレーム１０３６がバ
ネ荷重支持体１０３８、１０４０、１０４２によりベースフレーム１０３４に対して結合
される（図５４および図５５参照）。これらのバネ荷重支持体１０３８、１０４０、１０
４２は、ドッカーカップリング１０１０、１０１１をローバーカップリング１０２６、１
０２７と結合することができるヘッド１０３０の能力を高めるために、ベースフレーム１
０３４に対するフローティングフレーム１０３６のための６つの自由度を与える。ベース
フレーム１０３４およびフローティングフレーム１０３６は、ステンレススチールや真鍮
などの金属材料から形成されることが好ましい。
【０１６９】
図５１および図５５を参照すると、フロントバネ荷重支持体１０３８は、複数のフロン
ト支持ポスト１０４４とフロントスプリング１０４６とを含む。ベースフレーム１０３４
は、第１の曲げフランジ１０５０を有する前面１０４８を含む。フローティングフレーム
１０３６は、相補的な第２の曲げフランジ１０５４を有するフロントブラケット１０５２
を含む。フロント支持ポスト１０４４は、第１の曲げフランジ１０５０および第２の曲げ
フランジ１０５４から延びている。フロントスプリング１０４６は、フロント支持ポスト
１０４４上にわたって中心付けられるとともに、第２の曲げフランジ１０５４を第１の曲
げフランジ１０５０から離れる方向に付勢する。その結果、フローティングフレーム１０
３６の前面は、廃棄物収集ユニット１０２との結合を容易にするために、フロントスプリ
ング１０４６の付勢力に抗して下方に傾斜できる。ヘッド１０３０の内部を隠してその内
部部品を保護するために、スカート１０５６がフロントブラケット１０５２に対して装着
する。
【０１７０】
図５１および図５４を参照すると、一対のリアバネ荷重支持体１０４０、１０４２も設
けられている。各リアバネ荷重支持体１０４０、１０４２は、リア支持部材１０５８と、
複数のリア支持ポスト１０６１と、リアスプリング１０６０とを含む。ベースフレーム１
０３４は、後面１０５９と、前面１０４８から後面１０５９へと延びる底面１０６２と、
後面１０５９から前面１０４８へ向かって延びる上面１０６４とを含む。各リア支持部材
１０５８は、フローティングフレーム１０３６のトッププレート１０７０に画定された対
応する形状のテーパ孔１０６８内に載置するテーパヘッド１０６６を含む。また、各リア
支持部材１０５８は、テーパヘッド１０６６からトッププレート１０７０を介してベース
フレーム１０３４の上面１０６４へと延びるシャフト１０７２も含む。シャフト１０７２
はベースフレーム１０３４の上面１０６４に対して固定される。リアスプリング１０６０
は、フローティングフレーム１０３６のトッププレート１０７０をベースフレーム１０３
４の上面１０６４から離れる方向に付勢するために、シャフト１０７２およびリア支持ポ
スト１０６１を取り囲む。静止位置では、テーパヘッド１０６６がテーパ孔１０６８内に
載置する。廃棄物収集ユニット１０２がドッキングステーション１０４と結合していると
きには、トッププレート１０７０が下方へ押圧されてもよく、その場合には、テーパ孔１
０６８がリアスプリング１０６０の付勢力に抗して下方へ移動してテーパヘッド１０６６
から離れる。
【０１７１】
特に図５５〜図５７を参照すると、嵌め合いインタフェース１０７４が示されている。
嵌め合いインタフェース１０７４はドッカーカップリング１０１０、１０１１を含む。ド
ッカーカップリング１０１０、１０１１を上昇させてドッカーカップリング１０１０、１
０１１をローバーカップリング１０２６、１０２７と結合するために、カップリングアク
チュエータ、好ましくは送りネジ１０７８を有するステッピングモータ１０７６がカップ
リングプレート１０８２によってドッカーカップリング１０１０、１０１１に対して動作
可能に結合される。ドッカーカップリング１０１０、１０１１は、カップリングプレート
１０８２の開口内に載置されており、そこで保持リング（符号を付さず）によりスペーサ
１０９０（図５７参照）間に保持される。カップリングプレート１０８２は金属材料から
形成されるのが好ましい。
【０１７２】
ステッピングモータ１０７６は、主コントローラ３４２を介してドッキングコントロー
ラ１０２０によって電子的に制御されるとともに、カップリングプレート１０８２を昇降
させるために使用される。送りネジ１０７８の一端は、送りネジ１０７８がトッププレー
ト１０７０に対して上昇しあるいは下降することなくトッププレート１０７０に対して回
転するように、トッププレート１０７０に回転可能に装着される。ステッピングモータ１
０７６の送りネジ１０７８は、カップリングプレート１０８２をフローティングフレーム
１０３６に対して昇降させるためにカップリングプレート１０８２と螺合する。カップリ
ングプレート１０８２にはネジ接続によってガイドロッド１０８０が固定される。ガイド
ロッド１０８０をスライド可能に受けるためにトッププレート１０７０の一対の開口１０
８６（図５１参照）内にはガイドブシュ１０８４が圧入される。その結果、送りネジ１０
７８が回転すると、カップリングプレート１０８２が上昇する。シース１０８８が送りネ
ジ１０７８を取り囲んで保護する。ステッピングモータ１０７６がカップリングプレート
１０８２を上昇させると、ドッカーカップリング１０１０、１０１１も、ローバーカップ
リング１０２６、１０２７内に挿入してこれらと結合するためにトッププレート１０７０
の一対の開口１０９８を通じて上昇する。ステッピングモータ１０７６は、Ｈａｙｄｏｎ
Ｓｗｉｔｃｈ  ａｎｄ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔによって製造される製造部品番号５７Ｆ
４Ａ−３．２５−０４８であってもよい。
【０１７３】
特に図５１を参照すると、ドッカーカップリング１０１０、１０１１の位置を監視して
カップリング１０１０、１０１１、１０２６、１０２７の相互接続を助けるとともに、カ
ップリング１０１０、１０１１、１０２６、１０２７がうまく結合した時期を主コントロ
ーラ３４２に対して知らせるために、センサアセンブリが使用される。センサアセンブリ
は、フロントブラケット１０５２の後脚１０８１に対して固定された一対のホール効果セ
ンサ１０７７を含む。各ホール効果センサ１０７７は、半導体部品として形成される検出
素子と検出素子から離間されたマグネットとの両方を含む（半導体部品およびマグネット
は図示せず）。また、センサアセンブリは、カップリングプレート１０８２に対して固定
された第一鉄材料から形成される対応するタブ１０７９も含む。ホール効果センサ１０７
７はドッキングコントローラ１０２０と電子通信する。カップリングプレート１０８２お
よびタブ１０７９が特定のホール効果センサ１０７７へ向かって／ホール効果センサ１０
７７から離れて移動すると、タブ１０７９は、マグネットが検出素子の周囲に形成する磁
場の特性を変化させる。磁場強度の変化により、ホール効果センサ検出素子が可変位置信
号を出力する。これらの位置信号はドッキングコントローラ１０２０に対して送られる。
ドッキングコントローラ１０２０は、受けた位置信号の特性に基づいて、ドッカーカップ
リング１０１０、１０１１がローバーカップリング１０２６、１０２７とうまく結合した
か否かを決定する。これらのカップリングがうまく結合すると、ドッキングコントローラ
１０２０は、廃棄物収集ユニット１０２内に収集された廃棄物材料をオフロードし始める
ためにオフロードポンプ１００４を動作させる。
【０１７４】
図５８および図５９を参照すると、廃棄物収集ユニット１０２がドッキングステーショ
ン１０４に対してドッキングされないときには、スライディングカバープレート１１０８
がヘッド１０３０を覆う。リアブラケット１１１２がキャビネット１０００内に配置され
る。リアブラケット１１１２は、リアブラケット１１１２が前開口１００１を通じてキャ
ビネット１０００から抜けるのが抑制されるように、フロント開口１００１の外周よりも
大きい外周を有する。それにもかかわらず、リアブラケット１１１２はキャビネット１０
００内で後方へ移動できる。カバープレート１１０８の後端はリアブラケット１１１２に
対して固定される。複数のレール１１１０がカバープレート１１０８の側面１１１３に対
して固定される。一対のレール１１１０が各側面１１１３上でカバープレート１１０８と
長手方向に位置合わせされる。レール１１１０の各対は、トッププレート１０７０の外側
吊り下げ縁部を受けるためのトラック１１１５（図５９参照）を各側面１１１３上に画定
するために側面１１１３上で離間される。その結果、カバープレート１１０８は、開位置
と閉位置との間で外側吊り下げ縁部に沿ってスライドできる。ヘッド１０３０を覆う閉位
置へとカバープレート１１０８を付勢するために、一対のスプリング１１１４がリアブラ
ケット１１１２とベースフレーム１０３４との間で延びている。カバープレート１１０８
は、開位置で図５９に示されている。
【０１７５】
図２、図６０および図６１を参照すると、キャリア１１００が廃棄物収集ユニット１０
２上でローバーカップリング１０２６、１０２７を支持する。キャリア１１００が廃棄物
収集ユニット１０２のカートベース２０６の上端に対して装着される。下側キャニスタ２
２４の底部２３２と一体に形成されたドレーン首部１１０２（図３８および６４Ａ参照）
が下側キャニスタ２２４の底部２３２からキャリア１１００内へと延びており、ローバー
カップリングの他方１０２７が以下で更に説明する機内の洗浄システムへと延びている。
【０１７６】
廃棄物収集ユニット１０２のキャリア１１００がドッキングステーション１０４のヘッ
ド１０３０のフローティングフレーム１０３６と接続すると、カップリング１０１０、１
０１１、１０２６、１０２７が互いの接続が容易になるように位置合わせされるようにな
る。例えば、廃棄物カップリング１０１０、１０２６が互いに位置合わせし、水カップリ
ング１０１１、１０２７が互いに位置合わせし、それにより、ドッキングステーション１
０４が廃棄物容器２００、２０２から廃棄物材料を排出できるとともに、ドッキングステ
ーション１０４が洗浄剤を廃棄物容器２００、２０２内に注入して廃棄物容器２００、２
０２をすすぐことができる。
【０１７７】
キャリア１１００はガイドを有するブロック１１０４を含んでおり、前記ガイドは、ブ
ロック１１０４から下方へ延びる補強ガイド壁１１０６の形態を成している。キャリア１
１００上のガイド壁１１０６は、カバープレート１１０８に抗してカバープレート１１０
８をスライドさせて、ヘッド１０３０とドッカーカップリング１０１０、１０１１が上昇
する一対の開口１０９８とを露出させるように作用する。フローティングフレーム１０３
６と係合し且つカップリング１０１０、１０１１、１０２６、１０２７のオーバーアライ
メントを防止するために、一対のストッパ１１１８がブロック１１０４から突出する。ブ
ロック１１０４の裏面には一対のガイドレール１１０７が取り付けられる。ガイドレール
１１０７は、ローバーカップリング１０２６、１０２７（図６４Ａ参照）に対するドッカ
ーカップリング１０１０、１０１１の垂直および水平方向の位置合わせを更に助けるため
に、フローティングフレーム１０３６のトッププレート１０７０の外側吊り下げ縁部の下
側でスライドする。図６１ではガイドレール１１０７が除去されている。
【０１７８】
カップリング１０１０、１０１１、１０２６、１０２７は図６２、６３、６４Ａ、６４
Ｂに最もよく示されている。各ドッカーカップリング１０１０、１０１１はスプリングチ
ャンバ１１２３を画定するカップリングハウジング１１２２を含む（図６４Ａ参照）。ス
プリング１１２４がスプリングチャンバ１１２３内に配置されている。カップリングスリ
ーブ１１２６がスプリングチャンバ１１２３内にスライド可能に配置される。スプリング
１１２４は、カップリングハウジング１１２２の中心壁１１２５（図６４参照）とカップ
リングスリーブ１１２６との間で延びている。Ｏリング１１１９およびシャフトシール１
１２１（１つの実施形態では、ＰＴＦＥから形成される）が、スプリングチャンバ１１２
３内でカップリングスリーブ１１２６の外側溝の周囲に配置されており、カップリングス
リーブ１１２６をスプリングチャンバ１１２３内でスライド可能にシールする。カップリ
ングスリーブ１１２６は、スプリング１１２４を受けるための肩部１１２７（図６４Ａ参
照）を有する第１の開放端と、円錐台形状を有する第２の開放端とを有する。中心壁１１
２５にはプランジャ１１２８が固定されており、プランジャ１１２８は、カップリングス
リーブ１１２６の第２の開放端の円錐台形状と一致する円錐台形状を有するヘッド１１２
９を含む。ヘッド１１２９をカップリングスリーブ１１２６に対してシールするため、ヘ
ッド１１２９の周囲に画定される環状溝内にＯリング１１１７が嵌合する。ヘッド１１２
９は、スプリング１１２４の付勢力に抗してカップリングスリーブ１１２６を保持する。
カップリングスリーブ１１２６を保護するためにシース１１３０がカップリングハウジン
グ１１２２に対して固定される。図６４Ａおよび図６４Ｂに示されるように、コネクタ１
１３１がドッカーカップリング１０１０、１０１１をそれらの対応するドレーンライン１
００６および水ライン１０１４に対して接続する。カップリングハウジング１１２２、カ
ップリングスリーブ１１２６、プランジャ１１２８、および、シース１１３０は、金属か
ら形成されてもよく、１つの実施形態ではステンレススチールから形成されてもよい。
【０１７９】
各ローバーカップリング１０２６、１０２７は、キャリア１１００のブロック１１０４
のネジ開口内に螺合するローバーカップリングハウジング１１３２を含む。Ｏリング１１
３５がローバーカップリングハウジング１１３２をネジ開口内でシールする。ローバーカ
ップリングハウジング１１３２は、内側環状肩部１１３３を有する第１の開放端（図６４
Ａおよび図６４Ｂ参照）と、第２の開放端１１３７とを有する。内側環状肩部１１３３に
対してはリテイナリング１１３６によってプランジャベース１１３４が保持されている。
リテイナリング１１３６は、ローバーカップリングハウジング１１３２に画定された内側
環状溝内に載置する。プランジャベース１１３４は、第２の端部１１３７へ向かって延び
るスリーブ部１１３８を含む。スリーブ部１１３８内では、ピストン１１４０が、第２の
端部１１３７が閉じられる閉位置と、流体が第２の端部を通じて流れることができるよう
に第２の端部１１３７が開かれる開位置との間でスライドする。より具体的には、ピスト
ン１１４０は、第２の端部１１３７を閉位置で閉じるために第２の端部１１３７の開口内
に嵌まり込むヘッド１１４２を含む。開位置では、ヘッド１１４２が開口から抜け出る。
スプリング１１４４がピストン１１４０のヘッド１１４２を第２の端部１１３７の開口へ
と付勢する。開放時にヘッド１１４２をシールするため、ローバーカップリングハウジン
グ１１３２の第２の端部１１３７の溝内には開口の周囲にＯリング１１４６およびピスト
ンシール１１４７（１つの実施形態では、ＰＴＦＥから形成される）が配置されている。
ローバーカップリングハウジング１１３２、プランジャベース１１３４、および、ピスト
ン１１４０は、金属から形成されてもよく、１つの実施形態ではステンレススチールから
形成されてもよい。
【０１８０】
図６４Ａおよび図６４Ｂを参照すると、廃棄物収集ユニット１０２がドッキングステー
ション１０４に対してドッキングされて示されている。これが行なわれると、ドッカーカ
ップリング１０１０、１０１１およびローバーカップリング１０２６、１０２７は、結合
して、ドッキングステーション１０４と廃棄物収集ユニット１０２との間を流体連通させ
る。図６４Ａにおいて、ドッカーカップリング１０１０、１０１１は、ローバーカップリ
ング１０２６、１０２７と係合するために移動前のそれらの最も下側の位置で示されてい
る。廃棄物収集ユニット１０２がドッキングステーション１０４に対してドッキングする
と、すなわち、ストライクプレート１０２２がドッキング受け部１０２４と結合すると、
ローバーカップリング１０２６、１０２７がドッカーカップリング１０１０、１０１１に
よって係合される。より具体的には、ドッカーカップリング１０１０、１０１１は、ロー
バーカップリング１０２６、１０２７と結合するためにステッピングモータ１０７６によ
って自動的に移動される。ガイドロッド１０８０は、カップリング１０１０、１０１１、
１０２６、１０２７の位置合わせを助けて廃棄物収集ユニット１０２とドッキングステー
ション１０４との間の首尾よい流体連通を容易にするために、ブロック１１０４内の対応
する一対の孔１１２０（図６１参照）内へスライドする。ドッキング受け部１０２４の電
磁石は、少なくともドッカーカップリング１０１０、１０１１がローバーカップリング１
０２６、１０２７に対して完全に係合されるまでドッキングコントローラ１０２０によっ
て励磁されて、ストライクプレート１０２２に対するそれらの接続を保つ。その後、電磁
石は、接続が終了されるまで励磁が解除され、終了時点で、電磁石は、ドッカーカップリ
ング１０１０、１０１１が完全にそれらの初期位置まで収縮されるまで再励磁される。
【０１８１】
図６４Ｂでは、ドッカーカップリング１０１０、１０１１がローバーカップリング１０
２６、１０２７に対してうまく結合されて示されている。ここで、プランジャ１１２８の
ヘッド１１２９を有するカップリングスリーブ１１２６の第２の端部は、ローバーカップ
リングハウジング１１３２の第２の端部１１３７の開口内へとスライドする。ステッピン
グモータ１０７６がドッカーカップリング１０１０、１０１１を上昇させ続けると、プラ
ンジャ１１２８のヘッド１１２９がピストン１１４０のヘッド１１４２に対して押圧し続
け、それにより、スプリング１１４４が圧縮される。これにより、ローバーカップリング
ハウジング１１３２の第２の端部１１３７およびカップリングスリーブ１１２６の第２の
端部が開放し、その結果、下側廃棄物容器２０２とドレーンライン１００６との間の流体
連通および廃棄物収集ユニット１０２の洗浄システムと水ライン１０１４との間の流体連
通が開放される。廃棄物材料（例えば、収集された廃棄物材料、すすぎ水、洗浄剤を伴う
使用済みの水）および水（洗浄剤を伴うあるいは伴わない）の流れが図６４Ｂに示されて
いる。
【０１８２】
ＸＩ．廃棄物収集ユニットの洗浄システム
図６５を参照すると、廃棄物収集ユニット１０２を洗浄するために廃棄物収集ユニット
１０２によって支持される洗浄システムが示されている。洗浄システムは、以下で説明す
るように、廃棄物収集ユニット１０２上に支持される水ラインの洗浄回路１１５０と関連
するフロー部品とを含む。
【０１８３】
洗浄回路１１５０は、廃棄物収集ユニット１０２上の水カップリング１０２７からティ
ー１１５４へと延びる供給ライン１１５２を備える。ティー１１５４から、供給ライン１
１５２は、上側供給ライン１１５６と下側供給ライン１１５８へと分けられる。下側供給
ライン１１５８は、電子的に作動される下側ソレノイドバルブ１１６２を含む。下側ソレ
ノイドバルブ１１６２は、下側廃棄物容器２０２内への液体の流れを制御する。上側供給
ライン１１５６は、上側廃棄物容器２００内への液体の流れを制御するために電子的に作
動される、対応する上側ソレノイドバルブ１１６０を含む。
【０１８４】
上側供給ライン１１５６は、流体測定システムに関して前述した予充填を行なうべく水
を蓄えるための機内リザーバ１１６４内に開放している。上側供給ライン１１５６は上側
廃棄物容器２００の上側キャップ２２２へと続いている。副供給ライン１１６６は、機内
リザーバ１１６４の真下で上側供給ライン１１５６からの流れを分ける。副供給ライン１
１６６の第１の端部は、使用中に機内リザーバ１１６４を排出できるように、重力に対し
て機内リザーバ１１６４よりも下側に配置される。副供給ライン１１６６の第２の端部は
上側廃棄物容器２００内へ吐き出している。予充填ポンプ１１６８は、使用中に機内リザ
ーバ１１６４からの収納水を副供給ライン１１６６を通じて上側廃棄物容器２００内へと
運び、所望の自重容積の液体を上側キャニスタ２１８内に供給する。予充填ポンプ１１６
８は、上側廃棄物容器２００が下側廃棄物容器２０２内へ吐き出す度に且つ各洗浄後に、
所定量の液体を上側キャニスタ２１８内へ自動的に圧送する。予充填ポンプ１１６８は、
主コントローラ３４２と通信する予充填コントローラ１１６９によって制御される。
【０１８５】
図６５および図６６を参照すると、廃棄物収集ユニット１０２をドッキングステーショ
ン１０４に対してドッキングさせる際にキャニスタ２１８、２２４を洗浄するために、各
キャニスタ２１８、２２４内にはスプリンクラ１１７０が設けられている。スプリンクラ
１１７０については以下で更に説明する。スプリンクラ１１７０は、廃棄物容器２００、
２０２のキャップ２２２、２２８におけるスプリンクラポート１１７２（図３１および図
３２も参照）内に装着される。上側供給ライン１１５６の先端は、上側キャニスタ２１８
内に位置されるスプリンクラ１１７０と流体連通して上側キャップ２２２に対して装着さ
れる。下側供給ライン１１５８の先端は、下側キャニスタ２２４内に位置されるスプリン
クラ１１７０と流体連通して下側キャップ２２８に対して装着される。これらの先端には
、スプリンクラポート１１７２およびスプリンクラ１１７０と連通するキャップ２２２、
２２８の関連するレセプタクル６７０に嵌め込むために前述したエルボーコネクタ５００
が設けられている。
【０１８６】
図６７〜図７２を参照すると、スプリンクラ１１７０が更に詳しく示されている。上側
キャニスタ２１８および下側キャニスタ２２４に配置されるスプリンクラ１１７０が同一
であることは言うまでもない。各スプリンクラ１１７０はＬ形状スロット１１７６を有す
る装着ネック１１７４を含む。Ｌ形状スロット１１７６は、スプリンクラ１１７２がスプ
リンクラポート内に挿入されるときにスプリンクラポート１１７２内の対応する突出部１
１７８上にわたってスライドする。その後、スプリンクラ１１７０は回転されて所定位置
にロックされる。装着ネック１１７４上にはスプリンクラヘッド１１８０が位置されてい
る。好ましい実施形態において、スプリンクラヘッド１１８０は装着ネック１１７４と一
体である。スプリンクラ１１７０は、キャップ２２２、２２８に対して固定されており、
キャップ２２２、２２８に対して動かない。また、スプリンクラ１１７０は、それらの動
作のために必要な可動部品を一切含まない。
【０１８７】
洗浄剤を伴うあるいは伴わない水をドッキングステーション１０４から廃棄物容器２０
０、２０２の内部へと方向付けて廃棄物容器２００、２０２を洗浄するために、スプリン
クラヘッド１１８０には複数のジェットポート１１８２が形成されている。具体的に図７
２を参照すると、各ジェットポート１１８２は、スプリンクラヘッド１１８０内に形成さ
れた均一な直径を有する均一な孔１１８４と、均一な孔１１８４からスプリンクラヘッド
１１８０の外部へと延びる円錐形状の出口１１８６とを含む。図示のように、円錐形状の
出口１１８６は、均一な孔１１８４の中心軸との間で１０°の角度を成している。この角
度は１°〜２０°で変化してもよい。孔１１８４および円錐形状の出口１１８６は、スプ
リンクラヘッド１１８内にレーザドリル加工され、スプリンクラヘッド１１８０に成形さ
れ、スプリンクラヘッド１１８０内に機械的に穿孔されるなどしてもよい。
【０１８８】
ジェットポート１１８２は、廃棄物容器２００、２０２内の全ての部品が適切に洗浄さ
れるようにするために、スプリンクラヘッド１１８０上に非対称パターン（図７０参照）
で形成されることが好ましい。より具体的には、各廃棄物容器２００、２０２毎に、非対
称ジェットポート１１８２は、キャップ２２２、２２８の底面、ミストトラップ５７０、
キャニスタ２１８、２２４の壁２３４、２４６の内側、キャニスタ２１８、２２４の底部
２３０、２３２、センサロッド７０２、フロート要素７０８、７１２へ向けて洗浄剤の流
れを同時に方向付けるように形成される。これらのスプリンクラ１１７０は、具体的には
、洗浄剤を伴うあるいは伴わない最大量の水を、使用中および廃棄物容器２００、２０２
が空にされた後に廃棄物材料が蓄積する可能性が最も高い領域へと集中させるように形成
される。スプリンクラ１１７０は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの高分子材料の単位片
から構成される。
【０１８９】
洗浄システムは、廃棄物材料がオフロードポンプ１００４によって廃棄物収集ユニット
１０２から廃棄物ドレーンＤへと吐き出された後に作動され得る。これが行なわれると、
洗浄のユーザ所望レベルに基づいて洗浄が行なわれる。これは、ダイヤル位置を選択する
ことによりあるいは制御パネル３１０上のプッシュボタン１１９０を押すことにより達成
できる。ユーザは、「急速洗浄」オプションと、「通常洗浄」オプションと、「長時間洗
浄」オプションとの間で選択してもよい。ユーザの選択は、制御信号により主コントロー
ラ３４２に対して送信しており、その結果、主コントローラ３４２は、それに応じて作動
するようにドッキングステーション１０４上のドッキングコントローラ１０２０に対して
指示する。また、廃棄物容器２００、２０２の洗浄は、廃棄物材料が廃棄物容器２００、
２０２から排出された後に自動的に行なわれてもよい。
【０１９０】
洗浄オプションは、単に廃棄物容器２００、２０２が洗浄される時間に基づいていても
よく、あるいは、行なわれる洗浄／すすぎサイクルの数に基づいていてもよい。例えば、
「急速洗浄」オプションが選択されると、最初に廃棄物材料がオフロードポンプ１００４
によって廃棄物ドレーンＤへと吐き出される。廃棄物容器２００、２０２が空になると、
主コントローラ３４２は、送水バルブ１０１２を開いて洗浄剤を容器１０１８から注入器
１０６を介して水ライン１０１５内へと注入するようにドッキングコントローラ１０２０
に指示する。洗浄剤を伴う水は、その後、ドッキングステーション１０４の水カップリン
グ１０１１および廃棄物収集ユニット１０２の水カップリング１０２７を通じて、上側供
給ライン１１５６および下側供給ライン１１５８へと流れる。主コントローラ３４２は、
その後、上側ソレノイドバルブ１１６０を開き、洗浄剤を伴う水を加圧下で上側廃棄物容
器２００内へと噴射するために洗浄剤を伴う水が上側供給ライン１１５６を通じて上側廃
棄物容器２００内のスプリンクラ１１７０へと流れることができるようにする。洗浄剤を
伴う水は、１：８０〜１：２１４、最も好ましくは１：１２８、あるいは、水１ガロン当
たり１オンスの洗浄剤という洗浄剤：水の比率を含む。切替バルブ２７６は、洗浄剤を伴
う水が上側廃棄物容器２００から下側廃棄物容器２０２へと流れることができるように開
いたままである。
【０１９１】
洗浄剤を伴う水が所定の時間にわたって上側廃棄物容器２００内に噴射された後、主コ
ントローラ３４２は、上側ソレノイドバルブ１１６０を閉じるとともに、下側ソレノイド
バルブ１１６２を開いて、下側廃棄物容器２０２に関してプロセスを繰り返す。ある場合
には、十分な水圧が存在すると、両方のソレノイドバルブ１１６０、１１６２を開いて廃
棄物容器２００、２０２の両方を同時に洗浄することができる。下側廃棄物容器２０２が
洗浄される間、オフロードポンプ１００４は、洗浄剤を伴う汚水を廃棄物ドレーンＤへと
吐き出すように連続的に動作することができ、あるいは、オフロードポンプ１００４は、
下側廃棄物容器２０２内で測定される液体高さに基づいて主コントローラ３４２により断
続的に動作させることができる。上側廃棄物容器２００および下側廃棄物容器２０２の両
方が洗浄された後においては、もはや洗浄剤が水ライン１０１４内へ注入されず、洗浄剤
を伴う水が同様の動作で洗浄システムを通じて流れ、それにより、上側廃棄物容器２００
および下側廃棄物容器２０２がすすがれる。「通常洗浄」オプションまたは「長時間洗浄
」オプションが選択されると、これらの洗浄／すすぎサイクルを２回以上繰り返すことが
できる。また、「長時間洗浄」オプションは、キャニスタ２１８、２２４を洗剤中に浸漬
させて、より多くの土、汚れ、または、廃棄物材料を除去することを含んでいてもよい。
【０１９２】
洗浄／すすぎサイクル、洗浄／すすぎ時間、洗浄剤濃度、水流量などのいくつかの異な
る組み合わせが無制限のオプションを与え得ることは言うまでもない。いずれにしても、
洗浄サイクルは主コントローラ３４２によって決定付けられる。すなわち、主コントロー
ラ（適したマイクロプロセッサを含む）は、何時に送水バルブ１０１２が開／閉されるべ
きかに関して、何時に洗浄剤が注入器１０１６によって水ライン１０１４内へ注入される
べきかに関して、どの程度の量の洗浄剤が水ライン１０１４内へ注入されるべきか、およ
び、洗浄剤を伴うあるいは伴わない水を廃棄物容器２００、２０２内へ流すことができる
ように何れのソレノイドバルブ１１６０、１１６２が開放されるべきかに関してドッキン
グコントローラ１０２０に指示するようにプログラムされる。
【０１９３】
ＸＩＩ．電力カプラおよびデータカプラ
可動式廃棄物収集ユニット１０２は、前述した様々な機能（例えば、廃棄物材料の吐き
出し、洗浄など）を果たすため、ドッキングステーション１０４とドッキングされるとき
に電力およびデータ通信の両方を必要とする。したがって、廃棄物収集・処理システム１
００は、図７９に示されるように、電力カプラ１２００およびデータカプラ１２０２を含
む。電力カプラ１２００は、固定されたドッキングステーション１０４から移動可能な廃
棄物収集ユニット１０２へと電力を送る。データカプラ１２０２は、固定されたドッキン
グステーション１０４と移動可能な廃棄物収集ユニット１０２との間でデータを転送する
。
【０１９４】
好ましい実施形態では、電力カプラ１２００が誘導カップリングを介して電力を送る。
電力カプラ１２００は、固定されたドッキングステーション１０４によって支持される第
１の巻線１２０４を含む。第１の巻線１２０４は、病院の外部電力などの固定電源１２０
６に対して電気的に接続される。また、電力カプラ１２００は、移動可能な廃棄物収集ユ
ニット１０２により支持される第２の巻線１２０８を更に含む。移動可能な廃棄物収集ユ
ニット１０２が固定されたドッキングステーション１０４とドッキングされると、第１お
よび第２の巻線１２０４、１２０８が互いに近接されて互いに誘導結合される。したがっ
て、誘電ギャップ１２１０にわたって電力を伝えることができる。この電力は、その後、
移動可能な廃棄物収集ユニット１０２の様々なシステムによって使用できる。当業者であ
れば分かるように、第１および第２の巻線１２０４、１２０８が略同様の数のコイルを有
する場合には、電力カプラ１２００にわたって伝えられる電力の電圧も略同様である。こ
の電圧は、第１の巻線１２０４と第２の巻線１２０８との間のコイルの比率を変更するこ
とにより変えられてもよい。
【０１９５】
電源１２０６と第１の巻線１２０４との間に周波数変調器１２２０が電気的に接続され
ることが好ましい。周波数変調器１２２０は、電源１２０６からの信号の周波数を変えて
可動式廃棄物収集ユニット１０２の様々なシステムによって与えられる負荷の共振周波数
を合わせる。位相センサ１２２２は、第１の巻線１２０４に対して供給される電圧と電流
との間の位相差を検出するために周波数変調器１２２０と第１の巻線１２０４との間に電
気的に接続される。この位相差は、周波数変調器１２２０が周波数を変えて共振周波数を
合わせることができるように周波数変調器１２２０に対して通信される。
【０１９６】
好ましい実施形態のデータカプラ１２０２は、誘導カップリングを介してデータを転送
する。データカプラ１２０２は、固定されたドッキングステーション１０４によって支持
される第３の巻線１２１２を含む。ドッキングコントローラ１０２０が第３の巻線１２１
２に対して電気的に接続される。また、データカプラ１２０２は、可動式廃棄物収集ユニ
ット１０２によって支持される第４の巻線１２１４も含む。移動可能な廃棄物収集ユニッ
ト１０２が固定されたドッキングステーション１０４とドッキングされると、第３および
第４の巻線１２１２、１２１４が互いに近接されて互いに誘導結合される。第４の巻線は
主コントローラ３４２に対して電気的に接続される。したがって、ドッキングコントロー
ラ１０２０および主コントローラ３４２は、移動可能な廃棄物収集ユニット１０２が固定
されたドッキングステーション１０４とドッキングされると、データを往復通信すること
ができる。
【０１９７】
第１および第３の巻線１２０４、１２１２は、ドッカーカプラモジュール１２１６内に
一緒にパッケージングされることが好ましい。図５１においてドッキングステーション１
０４のヘッド１０３０に示されるように、ドッカーカプラモジュール１２１６は、プラス
チックから形成されるとともに、第１および第３の巻線１２０４、１２１４を互いに分離
することが好ましい。図５２〜図５６は、ドッカーカプラモジュール１２１６を伴わない
他のヘッド１０３０を示している。第２および第４の巻線１２０８、１２１４は、可動ユ
ニットカプラモジュール１２１８内に一緒にパッケージングされることが好ましく、また
、プラスチックから形成されるとともに、第２および第４の巻線１２０８、１２１４を互
いに分離することが好ましい。無論、当業者は、巻線１２０４、１２０８、１２１２、１
２１４をパッケージングするのに適した他の技術を実現する。
【０１９８】
前述したように、可動式廃棄物収集ユニット１０２およびドッキングステーション１０
４は流体（例えば、廃棄物材料、水など）を往復移動させる。したがって、電力カプラ１
２００およびデータカプラ１２０２における誘導カップリングの使用は、漏れの場合にお
いてこれらの流体に起因する可動式廃棄物収集ユニット１０２とドッキングステーション
１０４との間の不測の短絡を防止する。そのため、電力カプラ１２００およびデータカプ
ラ１２０２によって行なわれる電気的な接続は、ほぼ防水であるとともに、医療センタ関
係者に対して高度な安全性を与える。
【０１９９】
ＸＩＩＩ．動作
使用時、廃棄物収集ユニット１０２は、膝の手術などの医療処置で使用される使用領域
、例えば手術室へと移動される。少なくとも１つの新たな使い捨て可能なマニホールド２
６０が、キャニスタ２１８、２２４のキャップ２２２、２２８に対して装着されるマニホ
ールド受け部２５８のうちの１つの中へ挿入され、また、１つ以上の吸引ライン２６２が
使い捨て可能なマニホールド２６０上の１つ以上の入口に対して接続される。真空ポンプ
４０２を作動させるために制御パネル３１０上の１つのプッシュボタン１３０１が使用さ
れると、真空ポンプ４０２は、１つ以上の廃棄物容器２００、２０２内を選択的に可変真
空引きし、それにより、吸引ライン２６２を通じて真空引きされ、接続された吸引ライン
２６２を通じて廃棄物材料が吸い込まれる。廃棄物容器２００、２０２内に所望の真空レ
ベルを設定するために制御パネル３１０上の制御ダイヤルまたはノブ３１１、３１３が使
用される。
【０２００】
医療処置が完了されると、あるいは、医療処置中であっても、吸引ライン２６２が取り
外され、新たな使い捨て可能なマニホールド２６０がマニホールド受け部２５８内に挿入
されてもよい。最終的に、上側廃棄物容器２００が使用される場合には、上側キャニスタ
２１８が一杯になり、上側キャニスタ２１８が空にされる必要があり、あるいは、術者は
、上側キャニスタが一杯になる前に上側キャニスタ２１８を空にすることを選択してもよ
い。この時点で、ユーザは、制御信号をバルブコントローラ３４４へ送って切替バルブを
開き且つ廃棄物材料を上側キャニスタ２１８から下側キャニスタ２２４へ吐き出すプッシ
ュボタン３４８を選択する。その後、廃棄物材料の収集を続けることができる。上側キャ
ニスタ２１８から下側キャニスタ２２４へと廃棄物材料を吐き出す際には、上側廃棄物容
器２００内に存在する真空がその真空レギュレータ４０８を介して大気圧Ａへと放出され
る。下側廃棄物容器２０２内の真空は、２つの廃棄物容器２００、２０２のうちの低い方
の所望の真空レベルなどの圧力に設定される。その結果、下側廃棄物容器２０２内に存在
する真空は、下側廃棄物容器２０２内へと廃棄物材料を引き込むのを助ける。上側キャニ
スタ２１８および下側キャニスタ２２４の両方が満たされると、あるいは、廃棄物容器が
一杯になる前に廃棄物容器２００、２０２を空にして洗浄することをユーザが望む場合、
ユーザは、廃棄物収集ユニット１０２をドッキングステーション１０４へと移動させ、廃
棄物材料を廃棄物ドレーンＤへと吐き出すとともに、廃棄物容器２００、２０２を洗浄す
る。
【０２０１】
廃棄物収集ユニット１０２の主コントローラ３４２は、ドッキングステーション１０４
のドッキングコントローラ２０２０に対してマスターコントローラとしての機能を果たし
、それにより、ステッピングモータ１０７６の作動シーケンスを制御してドッカーカップ
リング１０１０、１０１１をローバーカップリング１０２６、１０２７内へ駆動させ、そ
の結果、廃棄物材料がキャニスタ２１０、２２４からオフロードポンプ１００４によって
排出され、廃棄物容器２００、２０２が水および洗浄剤を用いて洗浄されるとともに、洗
浄剤を伴う水が排出されて廃棄物容器２００、２０２がすすがれる。
【０２０２】
ＸＩＶ．他の変形
以上は、本発明の１つの特定のバージョンに関するものである。本発明の他の変形も考
えられる。したがって、前記特徴のそれぞれが本発明の前述したバージョンのそれぞれに
ある必要はない。また、この発明がポータブルカートを有する廃棄物収集システムに限定
される必要もない。本発明の他のバージョンでは、システムが静的なユニットであっても
よい。本発明のこれらのバージョンでは、下側廃棄物容器２０２を病院配管に対して直接
に接続するために、切替バルブ２７６に類似するバルブが設けられる。上側廃棄物容器２
００を病院配管に対して直接に接続するために第２の切替バルブ２７６が設けられてもよ
い。
【０２０３】
同様に、本発明の全てのバージョンでは、上側廃棄物容器２００内の廃棄物を下側廃棄
物容器２０２へ移動させるための力として重力が使用される必要もない。したがって、本
発明の他のバージョンでは、容器２００、２０２が横に並んで配置されてもよい。本発明
のこれらのバージョンでは、容器２０２のベース間で容器２０４の上端へと延びる管路が
存在する。切替バルブ２７６はこの管路と直列である。小さな容器２０２の内容物を大き
な容器へ吐き出すことが望ましい場合には、小さな容器が大気へ通気され、切替バルブが
開かれる。その後、吸引ポンプが作動されて、容器２０２の内容物が容器２０４内へ引き
込まれる。
【０２０４】
各容器２００、２０２内への吸引レベルを独立に調整するための他の吸引レギュレータ
アセンブリが設けられてもよい。例えば、真空源４０２と各廃棄物容器２００、２０２と
の間に接続される１つの他の吸引レギュレータアセンブリは２つのレギュレータアセンブ
リから成り、各レギュレータアセンブリは２つのバルブ部材から成る。これらの吸引レギ
ュレータアセンブリは、真空源４０２と廃棄物容器２００または２０２のうちの別個の１
つとの間に直列に位置される。各レギュレータアセンブリは、真空源４０２からの吸引を
調節するために調整可能な第１のバルブ部材を含む。この第１のバルブ部材と関連する廃
棄物容器２００または２０２との間には、第２のバルブ部材がある。この第２のバルブ部
材は、第１のバルブ部材の上流側の真空ライン４９６または５１０と大気への通気孔との
間の接続を選択的に開／閉する。両方のバルブ部材を調整することにより、関連する容器
２００または２０２における実際の真空引きが選択的に設定される。
【０２０５】
同様に、各容器２００または２０２と関連付けられる単一のバルブ部材を含む吸引レギ
ュレータも本発明の範囲内である。１つのそのようなバルブ部材は、複数の公差孔または
非円形孔を有するボール形状のバルブヘッドを有する。このバルブヘッドは、３つのポー
ト、すなわち、真空源４０２へのポート、関連する容器２０２または２０２へのポート、
および、大気へのポートを伴ってハウジング内に配置される。バルブヘッドを選択的に回
転させることにより、ディスク形状のバルブ部材４１２を用いた前述の接続と同様の接続
が確立される。
【０２０６】
同様に、本発明の他のバージョンは、最初に示したバージョンとは異なる流体配管アセ
ンブリを有していてもよい。例えば、バルブ１１６０から延びる上側供給ライン１１５６
が機内リザーバ１１６４の上端内に開放するように収集ユニット１０２を構成することが
望ましい。洗浄プロセス中においては、しばしば、最初にだけスプレーヘッドを通じて水
を排出し、水が噴射された後においてのみ、水―洗剤混合物を排出することが望ましい。
したがって、本発明のこのバージョンでは、最初にドッカー１０４を通じて水−洗剤混合
物をリザーバ１１６４内へとリザーバの上端から取り込むことができる。リザーバがこの
混合物で満たされると、水および洗剤を容器内へ順次に導入することにより上側廃棄物容
器を洗浄するプロセスが開始される。このプロセスにおいて、水または洗剤を含む流体ス
トリームは、ユニット１０２内へ導入され、特に上側供給ライン１１５６内へと導入され
る。供給ライン１１５６は既に満たされたリザーバ１１６４内へ開放しているため、これ
らのストリームを形成する流体は殆どリザーバ内に保持されない。その代わり、この流体
ストリームは、リザーバの上端から流れて、スプレーヘッドから吐き出される。
【０２０７】
容器２００を最初に洗浄する１つの方法では、洗剤の無い水ストリームがユニット１０
２内へ導入されてスプレーヘッドから吐き出される。この水ストリームは、容器２００の
表面上に蓄積された廃棄物を除去する。その後、更にこびりついた廃棄物を除去するため
に、水−洗剤混合流体ストリームが容器内に導入される。洗剤−水洗浄サイクルに続いて
、洗剤の無い水によるすすぎが行なわれる。プロセスにおけるこの時点で、容器２００は
、殆どの意図および目的において、清浄であると見なされる。そのように洗浄されると、
容器２００はドッカー１０４から予充填を受ける。この予充填プロセスでは、希釈洗剤と
水との混合物が供給ライン１１５６を通じてドッカー１０４から流される。この場合も先
と同様にリザーバ１１６４が既に一杯であるため、この流体ストリームはスプレーヘッド
から容器２０２のベースへと吐き出される。
【０２０８】
その後、廃棄物が容器２００から容器２０４へと移される度に、移送プロセス後、容器
２００を予充填するためにリザーバ１１６４内の洗剤水混合物が吸引される。
【０２０９】
また、ディスプレイの実際の構造は、図示されているものと異なっていてもよい。ディ
スプレイのタイプにかかわらず、充填レベルデータを表示する数字は、２．６ｃｍ以上の
高さではないにしろ、少なくとも１．３ｃｍの高さであることは言うまでもない。これに
より、手術室の領域にわたってこのデータを見ることができる可能性が増大する。
【０２１０】
他の技術は、ポールセグメント９１１が完全に収縮されあるいは完全に伸長される時期
を決定するために使用されてもよい。機械的なリミットスイッチがホールセンサに取って
代えられてもよい。各ホールセンサは、ポールセグメント９１１と一体のマグネットのマ
グネットへ向かうあるいはマグネットから離れる移動に応じて状態移行を受ける。本発明
の更なる他のバージョンにおいて、ポールセグメント９１１の伸長／収縮状態は、モータ
９２０両端間の電圧およびモータ９２０によって引き出される電流を監視することにより
決定される。モータが失速状態であるというこの監視からの決定は、ポールセグメント９
１１が完全に伸長されあるいは完全に収縮されることを示すものとして解釈される。した
がって、モータがこの状態にあると、コントローラ９４０がモータの動作を停止する。
【０２１１】
明らかに、以上の説明に照らして、本発明の多くの改良および変形が可能である。この
説明は特定の実施形態に関するものであるが、ここに図示されて説明された特定の実施形
態に対する改良および／または変形を当業者が想起し得ることは言うまでもない。この説
明の範囲内に入る任意のそのような改良または変形も同様に本願に含まれるものである。
ここでの説明が単なる例示であり限定的なものではないことは言うまでもない。
【図１】
0005613718.tif 000008
【図２】
0005613718.tif 000009
【図３】
0005613718.tif 000010
【図４】
0005613718.tif 000011
【図５】
0005613718.tif 000012
【図６】
0005613718.tif 000013
【図７】
0005613718.tif 000014
【図８】
0005613718.tif 000015
【図９】
0005613718.tif 000016
【図１０】
0005613718.tif 000017
【図１１】
0005613718.tif 000018
【図１２】
0005613718.tif 000019
【図１３】
0005613718.tif 000020
【図１４】
0005613718.tif 000021
【図１５】
0005613718.tif 000022
【図１６】
0005613718.tif 000023
【図１７】
0005613718.tif 000024
【図１８】
0005613718.tif 000025
【図１９】
0005613718.tif 000026
【図２０】
0005613718.tif 000027
【図２１】
0005613718.tif 000028
【図２２】
0005613718.tif 000029
【図２３Ａ】
0005613718.tif 000030
【図２３Ｂ】
0005613718.tif 000031
【図２４】
0005613718.tif 000032
【図２５】
0005613718.tif 000033
【図２６】
0005613718.tif 000034
【図２７】
0005613718.tif 000035
【図２８Ａ】
0005613718.tif 000036
【図２８Ｂ】
0005613718.tif 000037
【図２９】
0005613718.tif 000038
【図３０】
0005613718.tif 000039
【図３１】
0005613718.tif 000040
【図３２】
0005613718.tif 000041
【図３３】
0005613718.tif 000042
【図３４】
0005613718.tif 000043
【図３５】
0005613718.tif 000044
【図３６】
0005613718.tif 000045
【図３７】
0005613718.tif 000046
【図３８】
0005613718.tif 000047
【図３９】
0005613718.tif 000048
【図４０】
0005613718.tif 000049
【図４０Ａ】
0005613718.tif 000050
【図４１】
0005613718.tif 000051
【図４２】
0005613718.tif 000052
【図４３】
0005613718.tif 000053
【図４４】
0005613718.tif 000054
【図４５】
0005613718.tif 000055
【図４６】
0005613718.tif 000056
【図４７】
0005613718.tif 000057
【図４８Ａ】
0005613718.tif 000058
【図４８Ｂ】
0005613718.tif 000059
【図４９】
0005613718.tif 000060
【図５０】
0005613718.tif 000061
【図５１】
0005613718.tif 000062
【図５２】
0005613718.tif 000063
【図５３】
0005613718.tif 000064
【図５４】
0005613718.tif 000065
【図５５】
0005613718.tif 000066
【図５６】
0005613718.tif 000067
【図５７】
0005613718.tif 000068
【図５８】
0005613718.tif 000069
【図５９】
0005613718.tif 000070
【図６０】
0005613718.tif 000071
【図６１】
0005613718.tif 000072
【図６２】
0005613718.tif 000073
【図６３】
0005613718.tif 000074
【図６４Ａ】
0005613718.tif 000075
【図６４Ｂ】
0005613718.tif 000076
【図６５】
0005613718.tif 000077
【図６６】
0005613718.tif 000078
【図６７】
0005613718.tif 000079
【図６８】
0005613718.tif 000080
【図６９】
0005613718.tif 000081
【図７０】
0005613718.tif 000082
【図７１】
0005613718.tif 000083
【図７２】
0005613718.tif 000084
【図７３】
0005613718.tif 000085