(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水頭症シャント弁の流量を制御するための装置であって、
弁座と、
前記弁座とインターフェースをとって、流体が前記弁座を通って流れる圧力を示す圧力設定を確立する弁部材と、
前記弁部材に結合された抵抗素子を含み、前記弁座に対する前記弁部材への力を調整す
るように動作可能であり、前記抵抗素子に加えられる電流に応答して前記圧力設定を変更
するようになされた調整回路アセンブリと、
読取回路アセンブリであって、アンテナコイル、感知コイル、および前記感知コイルに対して可動の部材を含み、前記部材が、前記部材の前記感知コイルに対する位置の関数として前記読取回路アセンブリの共振周波数を変更するように構成される、読取回路アセンブリと
を備える、装置。
【請求項２】
前記調整回路アセンブリが前記抵抗素子に電気的に接続された設定コイルをさらに含む
、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記調整回路アセンブリが前記設定コイルおよび抵抗素子に電気的に接続されたコンデ
ンサをさらに含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記素子が形状記憶合金である、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記調整回路アセンブリを前記弁部材に結合するコネクタアセンブリをさらに備える、
請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記コネクタアセンブリが、ばね、カムフォロワ、カム、および前記調整回路アセンブ
リに動作可能に結合されたラチェットを含む、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記カムが前記カムの回転軸の周りの可変の半径を有する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記読取回路アセンブリが前記アンテナコイルおよび前記感知コイルに電気的に接続さ
れたコンデンサをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
埋め込み可能な流量制御装置であって、
複数の圧力設定を有する弁と、
前記弁に結合され、前記弁の圧力設定を調整するように前記弁に対して可動のコネクタ
アセンブリと、
調整回路アセンブリであって、
設定コイル、および
前記設定コイルに電気的に接続され、前記コネクタアセンブリに結合された抵抗素子
を備える調整回路アセンブリと、
読取回路アセンブリであって、
アンテナコイル、
前記アンテナコイルに電気的に接続された感知コイル、および
前記コネクタアセンブリに結合され、前記感知コイルに対して可動の可動部材を備え
る、読取回路アセンブリとを備え、
前記設定コイル内への電流の誘導によって、前記抵抗素子が前記コネクタアセンブリを
前記弁に対して移動させ、前記アンテナコイルへの電流の誘導によって前記圧力設定を示
す信号が生成される、装置。
【請求項１０】
前記素子が形状記憶合金である、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記コネクタアセンブリが、ばね、カムフォロワ、カム、および前記調整回路アセンブ
リに動作可能に結合されたラチェットアームを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記カムが前記カムの回転軸の周りの可変の半径を有する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記可動部材が前記可動部材の前記感知コイルに対する位置の関数として前記読取回路
アセンブリの共振周波数を変更するように構成される、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[02]本開示は、一般に、外科的に埋め込まれる生理的シャントシステム、および関連する流量制御デバイスに関する。より詳細には、本開示は、脳室から外に流れる脳脊髄液（ＣＳＦ）の流量を制御し、流体が脳室内に逆流するのを防止する一方向流量制御弁の可変圧力設定を有するこうしたシャントシステムのための位置インジケータおよび調整工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
[04]典型的な大人は、全体で約１２０〜１５０立方センチメートル（ｃｃ）、脳室内に約４０ｃｃのＣＳＦを有する。典型的な大人は、また、約４００〜５００ｃｃ／日のＣＳＦを生成し、その全てが血流に常に再吸収される。
【０００３】
[05]時に、脳が過剰なＣＳＦを生成し、または、正常なＣＳＦの経路、および／あるいは吸収部位が遮断され、水頭症として知られた状態になることがある。水頭症は、脳室または脳組織にＣＳＦが過剰に蓄積された状態である。水頭症は、遺伝的状況、先天性異常、感染症、癌、脳の出血外傷に起因して、または加齢によって生じる可能性がある。
【０００４】
[06]水頭症、または他の原因によるＣＳＦの過剰な蓄積は、脳内の圧力増加として現れる。原因が何であれ、徐々に、このＣＳＦ圧力の増加によって脳組織に障害が生じる。ＣＳＦ圧力の緩和が治療的に有益であることが判明している。この緩和は、通常、ＣＳＦを脳室から排出することによって行われる。
【０００５】
[07]水頭症の患者は、通常、少なくとも幾らかの期間にわたり、過剰なＣＳＦを連続的に排出して、脳内の正常なＣＳＦ圧力を維持する必要がある。脳室内に蓄積された過剰なＣＳＦは、通常、シャントシステムを使用して脳から排出される。
【０００６】
[08]水頭症が慢性状態の場合、シャントシステムでは、通常、ＣＳＦを患者の腹腔、または患者の脈管系内に排出する。こうしたシャントシステムは、通常、脳室内に埋め込まれたカテーテルを有する。カテーテルは流体制御装置に連結され、流体制御装置は、患者の腹腔または患者の脈管系内に排出するカテーテルに連結される。流体制御装置の一例が、Ｗｉｌｌｉａｍ  Ｊ．Ｂｅｒｔｒａｎｄ、およびＤａｖｉｄ  Ａ．Ｗａｔｓｏｎに発行された１９９７年６月１０日の「Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ  Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ  Ｆｌｕｉｄ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｖａｌｖｅ」という名称の米国特許第５，６３７，０８３号に示されており、その教示の全体が、参照により本明細書に組み込まれる。流れ流体制御装置は、入口コネクタ、出口コネクタ、および入口コネクタと出口コネクタの間に位置付けられた弁を含む。弁は、弁を通る流体の流れを制御する機構を含む。幾つかの例では、機構は弁内に埋め込まれた磁石を含む。回転子を回転させ、または他の方法で回転子の位置を移動させることによって、機構の内部構成が変わる。機構の内部構成の変更によって、弁の様々な圧力、または流れ特性が生成される。弁の内部構成が変わると、弁の圧力または流れ特性が変わる。
【０００７】
[09]使用の際は、弁が患者の頭骨上の皮下に配置される。患者の脳室内に入るカテーテルは、入口コネクタに取り付けられる。患者の腹腔または脈管系に入るカテーテルは出口コネクタに取り付けられる。こうすると、入口コネクタから弁を通って出口コネクタに流れる方向が確立される。外部磁石を内部磁石に結合し、外部磁石を回転させることによって、機構の内部構成が変わり、シャントの内部に運動が生じ、弁を通る様々な圧力または流れ特性が生成される。
【０００８】
[10]幾つかの異なる設定を有して、弁の様々な圧力、および／または流れ特性を得ることが望ましい。埋め込み後の流量調整可能な弁の１つの問題は、弁の設定の決定、かつ／または弁の設定の調整が難しいことである。弁の設定をより多く有すると、弁の設定の決定、かつ／または調整がさらに難しくなるだけである。幾つかの調整可能な弁では、Ｘ線像を使用して、弁の現在の状態、または調整後の状態が決定される。Ｘ線を必要とするため、弁設定の決定および調整に時間とコストがかかり、また、Ｘ線被曝の問題により、患者の最大の利益にならない。
【０００９】
[11]流量調整可能な弁の他の問題は、磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）処置との適合性である。多くの流量調整可能な弁が、弁の設定の調整および／または決定に磁石を使用しているため、弁の磁気成分とＭＲＩ処置中に生成される与えられた磁界との相互作用により、その機能が破壊される恐れがある。具体的には、弁設定が無作為の望ましくない設定に変更される可能性がある。ＭＲＩ処置後に弁設定が望ましい設定に戻されないと、この状況が、患者に非常に有害な可能性がある。したがって、ＭＲＩ処置の終了後に、弁設定を望ましい設定に即座に再設定する必要がある。いずれにしても、水頭症の治療のための弁の改良は大きな恩恵をもたらすことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
[12]本明細書で示す概念は、埋め込み可能な医療装置の圧力設定の決定および／または調整に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一実施形態では、この装置は、弁座、および弁座とインターフェースをとって、流体が弁座を通って流れる圧力を示す圧力設定を確立する弁部材を含む。調整回路アセンブリは、弁部材に結合された抵抗素子を含み、弁座に対する弁部材への力を調整するように動作可能であり、抵抗素子に加えられる電流に応答して圧力設定を変更するようになされる。
【００１２】
[13]他の態様では、埋め込み可能な流量制御装置は、複数の圧力設定を規定する弁を含む。コネクタアセンブリは、弁に結合され、弁の圧力設定を調整するように弁に対して可動である。調整回路アセンブリは、設定コイル、調整コンデンサ、および互いに電気的に接続された抵抗素子を含む。抵抗素子はコネクタアセンブリに結合される。読取回路アセンブリは、アンテナコイル、読取コンデンサ、および互いに電気的に接続された感知コイルを含む。読取回路アセンブリは、コネクタアセンブリに結合され、感知コイルに対して可動の可動部材も含む。設定コイルに誘導された電流は、抵抗素子がコネクタアセンブリを弁に対して移動させるようにする。アンテナコイルに適切な周波数で誘導された電流は圧力設定を示す信号を生成する。
【００１３】
[14]他の態様では、埋め込み可能な装置の流体の流量を制御する方法は、複数の圧力設定に調整可能な弁を装置に設けるステップを含む。弁に結合された調整回路アセンブリと共振する振動電磁界が受けられる。電流が調整回路アセンブリの抵抗素子に誘導され、装置の圧力設定が抵抗素子の電流に基づいて調整される。
【００１４】
[15]他の態様では、埋め込み可能な流量装置を操作する方法は、複数の圧力設定に調整可能な弁を設けるステップ、およびコネクタアセンブリを弁に結合するステップを含む。コネクタアセンブリは、弁の圧力設定を調整するように弁に対して可動である。読取回路アセンブリがさらに設けられ、読取回路アセンブリは、アンテナコイル、感知コイル、および感知コイルに対して可動の部材を含む。部材はコネクタアセンブリに連結されて、読取回路アセンブリの共振周波数がコネクタアセンブリの弁に対する位置の関数として変更されるようになされる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】[16]調整可能なシャントシステムを示す概略ブロック図である。
【図２】[17]流量制御装置内に位置付けられた調整回路アセンブリを示す概略ブロック図である。
【図３】[18]流量制御装置内に位置付けられた読取回路アセンブリを示す概略ブロック図である。
【図４】[19]流量制御装置の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図５】[20]図４で示した流量制御装置を示す斜視図である。
【図６】[21]流量制御装置の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図７】[22]図６の流量制御装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
[23]図１は、埋め込み可能な流量制御装置１２（たとえばシャント）および電子弁読取および調整工具１４を含む調整可能なシャントシステム１０の概略ブロック図である。全般的に、装置１２を患者に埋め込んで、装置１２の（弁設定としても知られた）圧力設定に基づき、患者の体内の流体（たとえば上記で論じたＣＳＦ）の流れを調整することができる。工具１４は、装置１２に近接するように位置付けられた場合に、装置１２の圧力設定を皮下で読み取り、調整するように構成された、手持形機構でもよい。したがって、工具１４は、患者の身体の外部に配置されて、装置１２を読み取り、かつ調整することができる非接触式装置である。具体的には、工具１４は、装置１２によって受けられる振動電磁界を生成することができる。以下で論じるように、磁界は、装置１２が圧力設定を調整し、圧力設定を示すフィードバックを提供するようにさせることができる。
【００１７】
[24]装置１２は、弁１６、調整回路アセンブリ１８、読取回路アセンブリ２０、および、弁１６を調整回路アセンブリ１８と読取回路アセンブリ２０に結合するコネクタアセンブリ２２を含む。流体は、（弁１６が逆止め弁として実施される場合）弁１６のクラッキング圧力を示す弁設定によって、弁１６を通って入口コネクタ２４から出口コネクタ２６に流れることができる。調整回路アセンブリ１８は、幾つかの設定を規定して、装置１２を通る流体の圧力、および／または流れ特性を変更する。調整回路アセンブリ１８は、弁１６にコネクタアセンブリ２２によって結合されて、工具１４からの信号（たとえば電磁界）に基づいて圧力設定を変更する。読取回路２０も、弁１６にコネクタアセンブリ２２によって結合され、工具１４からの信号（たとえば電磁界）に応答して、圧力設定を示す信号を工具１４に提供するように構成される。装置１２を生体適合性材料で形成して、患者の体内に皮下に位置付けることができる。さらに、材料の磁気材料の使用を制限して、装置１２の圧力設定がＭＲＩ処置中に変更されないようにすることができる。
【００１８】
[25]工具１４は、電力を調整インターフェース３２、読取インターフェース３４、およびユーザインターフェース３６に供給するように構成された電源３０を含む。一例の工具が、さらに、本明細書と同日付で出願された「Ｒｅａｄｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｄｊｕｓｔｉｎｇ  Ｔｏｏｌ  ｆｏｒ  Ｈｙｄｒｏｃｅｐｈａｌｕｓ  Ｓｈｕｎｔ  Ｖａｌｖｅ」という名称の同時係属の米国特許出願第１３／０１５，１９５号に記載されており、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。工具１４の調整インターフェース３２は、信号（たとえば電磁界）を装置１２内の調整回路アセンブリ１８に提供するように適合される。具体的には、調整インターフェース３２は、調整回路アセンブリ１８の共振周波数と一致する信号を送って、調整回路アセンブリ１８中に電流を誘導することができる。この電流を使用して、弁１６の圧力設定を調整する。一実施形態では、調整回路アセンブリ１８の共振周波数は約１００ｋＨｚであるが、他の周波数を使用することもできる。
【００１９】
[26]同様に、読取インターフェース３４は、読取回路アセンブリ２０の共振周波数と一致する信号（たとえば電磁界）を読取回路アセンブリ２０に送るように適合される。しかし、読取回路アセンブリ２０の共振周波数は、弁１６の圧力設定の関数として変わる。その結果、読取インターフェース３４は、（たとえば走査操作を行うことによって）複数の周波数の信号を伝送し、どの周波数が読取回路アセンブリ２０の共振周波数かを決定するように構成される。具体的には、読取インターフェース３４によって送られた信号の周波数が読取回路アセンブリ２０の共振周波数と一致する場合、電流が読取回路アセンブリ２０内に誘導され、磁界が生成され、その磁界を読取インターフェース３４が感知することができる。一実施形態では、読取回路アセンブリ２０の共振周波数は約１ＭＨｚであり、読取インターフェース３４によって生成することができる周波数の範囲内に調整可能である。共振周波数情報を使用して、弁１６の圧力設定を、たとえば参照表を使用して、決定することができる。ユーザインターフェース３６は、調整インターフェース３２および読取インターフェース３４の操作の可視指示を提供し、工具１４への入力を可能にし、工具１４の装置１２への近接を示す可視指示を提供することができる。たとえば、ユーザインターフェース３６は、圧力情報を表示するスクリーン、工具１４の操作を変更する１つまたは複数のボタン、および／または１組のインジケータを含むことができる。
【００２０】
[27]図２は、設定コイル４０、調整コンデンサ４２、（本明細書でワイアとして実施される）抵抗素子４４、および圧縮構造４８を含む、装置１２内に位置付けられた調整回路アセンブリ１８の概略図である。上記で論じたように、一実施形態では、調整回路アセンブリ１８は、工具１４から（たとえば調整インターフェース３２から）受信した信号に基づいて特定の周波数で共振するように構成された直列共振回路である。調整回路アセンブリ１８の共振周波数と一致する工具１４からの信号が、コイル４０に電流を生成し、その電流がコンデンサ４２および素子４４を通過する。
【００２１】
[28]電気が調整回路アセンブリ１８を通って流れるときに、素子４４が抵抗して加熱され、その結果、素子４４の機械的運動が起こり、圧縮構造４８に対して作用する。具体的には、素子４４は、適した形状記憶合金（ＳＭＡ）で作製され、コイル４０に電流が誘導されると、抵抗して加熱される。素子４４は、本明細書ではワイアとして実施されるが、平坦なストックなど他の形態をとることもできる。理解されるように、形状記憶合金は、温度依存の相変化により、特定の形状、かつ／またはサイズに戻る。素子４４は、転移温度に到達すると、収縮した状態に収縮し、したがって、弁１６の弁設定を変更する機械的運動を行うように構成される。素子４４は、冷却すると、拡張した状態に戻る。圧縮構造４８は、素子４４を素子４４の両端で定位置に保持し、それによって圧縮構造に対向するループを形成する。代替実施形態では、素子４４はループを形成する必要がなく、コネクタアセンブリ２２に様々な方法で結合することができる。一実施形態では、素子４４は、ニッケルチタン（ニチノール）で形成され、摂氏約７０度の転移温度を有する。素子４４は、転移温度に到達すると、所定の長さの収縮を行い、一実施形態では、それは素子４４の全長の約２．５％である。素子４４がコネクタアセンブリ２２に結合された場合、この収縮がコネクタアセンブリ２２の運動を引き起こして、弁１６の圧力設定が変更される。図２で示したように、素子４４は圧縮構造４８に対向する端部にループを形成する。このループをコネクタアセンブリ２２に結合して、素子４４が収縮するときに、機械的運動をコネクタアセンブリ２２に伝えることができる。（磁気機構を使用しない）素子４４の収縮は、弁１６の圧力設定を調整する働きをし、ＭＲＩ処置中に弁１６の圧力設定の不慮の調整を回避することができる。
【００２２】
[29]図３は、装置１２内の読取回路アセンブリ２０の概略図である。読取回路アセンブリ２０は、アンテナコイル５０、読取コンデンサ５２、感知コイル５４、および可動部材５６を含む。可動部材５６はコネクタアセンブリ２２に結合され、一実施形態では、コネクタアセンブリ２２に固定関係に結合される。読取回路アセンブリ２０は、調整回路アセンブリ１８と同様に、工具１４の読取インターフェース３４によって提供される信号がアンテナコイル５０によって受信される直列共振回路でもよい。回路２０の共振周波数と一致する工具１４から受信された信号は、アンテナコイル５０に電流を流し、電気がコンデンサ５２および感知コイル５４に送られるようにする。一代替実施形態では、アンテナコイル５０を省いて、コンデンサ５２、感知コイル５４の共振周波数が工具１４と一致するようにすることができる。可動部材５６を、可動部材５６が感知コイル５４に対して移動するときに、回路２０の共振周波数を変更する材料で形成することができる。一実施形態では、可動部材５６は、フェライトで形成され、円筒形に形付けられる。フェライトは、フェライト材料が感知コイル５４内に位置付けられる量によって、感知コイル５４のインダクタンスを変更する。他の実施形態では、可動部材５６は「Ｅ」形でもよく、中間部分が感知コイル５４の内部に位置付けられ、部材５６の上方および下方のアームが感知コイル５４の外部に位置付けられる。いずれにしても、読取インターフェース３４は、回路２０を通過する電気によって生成され、装置１２の圧力設定を示す、磁界を感知する。
【００２３】
[30]代替実施形態では、調整回路アセンブリ１８および読取回路アセンブリ２０を様々な構成に変更することができる。たとえば、一実施形態では、設定コイル４０およびアンテナコイル５０を単一コイルに組み合わせることができる。所望の場合は、好ましい、またはこの組み合わせた回路を、さらにダイオードを有するように実装することができる。他の実施形態では、コンデンサ４２および／または５２を省くことができる。
【００２４】
[31]図４および５は、（たとえば図１の装置１２のように）水頭症の流量制御装置として動作可能な装置１００を示している。装置１００は、弁１０２、調整回路アセンブリ１０４、読取回路アセンブリ１０６、およびコネクタアセンブリ１０８を含む。装置１００のこれらの構成要素の詳細を以下に記載する。全般的に、コネクタアセンブリ１０８は、弁１０２に直接結合されて、コネクタアセンブリ１０８の弁１０２に対する位置の関数として、装置１００に特定のクラッキング圧力を与える。調整回路アセンブリ１０４および読取回路アセンブリ１０６は、コネクタアセンブリ１０８に連結されて、コネクタアセンブリ１０８の位置を調整し、それぞれコネクタアセンブリ１０８の位置を示す信号を伝送する。
【００２５】
[32]図で示した実施形態では、弁１０２は、調整可能な逆止め弁として動作可能であり、弁座１１０、および弁座１１０に対して可動の対応する弁部材１１２を含む。弁ばね１１４は、弁部材１１２を弁座１１０に対して移動させて、弁１０２のクラッキング圧力を生成する。全般的に、弁ばね１１４は、コネクタアセンブリ１０８に結合され、コネクタアセンブリ１０８の位置の関数として、弁部材１１２上に加えられる圧力（すなわち力）を変える。流体圧力が弁１０２内で増加するに従って、弁部材１１２が弁座１１０から離れるように移動する。流体圧力が、弁ばね１１４が弁座１１０に対して弁部材１１２に加える圧力に勝る場合に、流体が弁１０２を通って流れる。代替実施形態では、弁１０２は他の形態をとることができる。たとえば、（本明細書でらせん圧縮ばねとして示されている）弁ばね１１４を平坦なばねとして実施することができ、直接、または弁部材と力がばねに加えられる位置との間に位置付けられる支点を使用して、力がばねに加えられる位置が弁部材１１２から横方向に変位される。本明細書に示していないが、弁１０２は、リザーバー、サイホン制御装置など、要望通りの他の特徴を含むことができる。
【００２６】
[33]調整回路アセンブリ１０４は、弁１０２にコネクタアセンブリ１０８によって結合されて、弁１０２の圧力設定を変更し、設定コイル１２０、調整コンデンサ１２２、抵抗素子１２４、および圧縮構造１２６を含む。調整回路アセンブリ１０４は、上記で論じた調整回路アセンブリ１８と同様に動作する。工具１４（図１）は、装置１００に近接するように位置付けられると、設定コイル１２０に電流を流すように動作することができ、したがって、設定コイル１２０に電流が誘導され、電流がコンデンサ１２２および抵抗素子１２４を通過する。電流が素子１２４を通過すると、素子１２４が加熱され、最終的に、圧縮構造１２６に対して作用する素子１２４の圧縮が起こり、圧縮構造１２６は素子１２４が収縮するときに静止したままである。一実施形態では、素子１２４が絶縁されて、隣接する構成要素が過熱され、かつ／または、隣接する構成要素に電流が通過するのが阻止される。以下で論じるように、素子１２４は圧縮構造１２６に対向する端部でコネクタアセンブリ１０８に結合されて、素子１２４の収縮によってコネクタアセンブリ１０８が移動され、装置１００の圧力設定が調整されるようになされる。
【００２７】
[34]読取回路アセンブリ１０６は、弁１０２に対するコネクタアセンブリ１０８を示す信号を提供するように構成され、アンテナコイル１３０、読取コンデンサ１３２、感知コイル１３４、および可動部材１３６を含む。図で示した実施形態では、可動部材１３６は、支持部材１４０で包囲され、コネクタアセンブリ１０８に直接結合されたフェライトコア１３８を含む。読取回路アセンブリ１０６は、上記で論じた読取回路アセンブリ２０と同様に動作する。工具１４は、装置１００に近接するように位置付けられると、アンテナコイル１３０に電流を流すように動作し、したがって、アンテナコイル１３０に電流を誘導し、電流がコンデンサ１３２および感知コイル１３４を通過する。可動部材１３６、および、具体的にはフェライトコア１３８は、感知コイル１３４に対して様々な位置に移動し、それによって最終的に読取回路アセンブリ１０６の共振周波数が変更される。読取回路アセンブリ１０６に電流を誘導することによって、圧力設定を示す信号が生成される。工具１４は、読取回路アセンブリ１０６によって生成される磁界を感知して、装置１００の圧力設定の提示を行うことができる。
【００２８】
[35]コネクタアセンブリ１０８は、ラチェットアーム１５０、歯車１５２、カム１５４、カムフォロワ１５６、プッシュロッド１６０、戻しばね１６２、およびラチェットばね１６４を含む。以下でより詳細に論じるように、ラチェットアーム１５０は歯車１５２の歯と係合して、歯車１５２に回転力を与える。カム１５４は歯車１５２に回転可能に固定され、様々な距離に延びる歯を含んで、カムフォロワ１５６と係合する。歯は、カムフォロワ１５６に様々な変位を与え、したがって、弁１０２に対するカムフォロワ１５６の位置を調整する。したがって、弁座１１０に対して弁部材１１２に加えられる力の大きさが調整される。カムフォロワ１５６の位置により、比較的高い圧力または低い圧力がプッシュロッド１６０によって弁ばね１１４に加えられる。戻しばね１６２は、カムフォロワ１５６をカム１５４に対して偏倚させるように動作する。さらに、ラチェットばね１６４は、歯車１５２に回転力を与えた後に、ラチェットアーム１５０を再設定するように動作する。一代替実施形態では、ラチェットアーム１５０を、歯車１５２を回転させる別個のインデックスおよび駆動爪を含む適したエスケープアームと交換することができる。他の実施形態では、ラチェットアーム１５０は、圧力設定を調整するための（回転的ではなく）線方向に可動の線形ラチェットでもよい。さらに、カム１５４は、カムフォロワと係合する様々な軸方向の変位を有する複数のステップを含む軸方向のカムでもよく、弁ばね１１４に加えられる力を調整することができる。
【００２９】
[36]弁１０２は、コネクタアセンブリ１０８にプッシュロッド１６０によって結合され、具体的には、プッシュロッド１６０は、弁ばね１１４を押すように構成される。調整回路アセンブリ１０４はコネクタアセンブリ１０８にラチェットアーム１５０によって結合される。図で示したように、調整回路アセンブリ１０４の素子１２４はラチェットアーム１５０に直接結合される。コネクタアセンブリ１０８のカムフォロワ１５６は、読取回路アセンブリ１０６の可動部材１３６に直接結合される。したがって、可動部材１３６はカムフォロワ１５６と共に感知コイル１３４に対して移動する。
【００３０】
[37]装置１００の圧力設定の調整中、設定コイル１２０に上記で論じたように電流が流されて、電気が抵抗素子１２４を通過するようになされる。素子１２４が素子１２４中に生成された抵抗により転移温度に到達すると、素子１２４が収縮し、圧縮構造１２６に対して作用する。素子１２４は、圧縮構造１２６に対向する端部で、ラチェットアーム１５０に連結ピン１７０によって結合される。素子１２４が収縮すると、ピン１７０に力が加わり、ラチェットアーム１５０が枢軸１７４の周りで回転される。ラチェットアーム１５０の回転によって、歯車１５２が回転される。
【００３１】
[38]歯車１５２はカム１５４に回転的に固定され、カム１５４を歯車１５２と共に回転させる。カム１５４は、カム１５４の回転軸１７６の周りの可変の半径を含む。具体的には、カム１５４は、回転軸１７６から様々な長さに延びる複数の歯を含む。一代替実施形態では、カム１５４は平滑でもよい。各歯は、山（たとえば山１５４ａ）を含み、山の両側に位置付けられる谷（たとえば谷１５４ｂ）を有する。複数の歯がカムフォロワ１５６と係合し、カム１５４の回転位置により、カムフォロワ１５６を弁１０２に向かって押す。具体的には、素子１２４の収縮状態への収縮により、カム１５４が所定の距離だけ回転して、カムフォロワ１５６、および具体的には、カムフォロワの山１５６ａがカム１５４上の対応する歯の山と係合する。素子１２４が冷却され、素子１２４の拡張した状態に戻るとすぐに、カムフォロワ１５６はカム１５４上の山にすぐ隣接する谷に移動する。したがって、カム１５４は、素子１２４が加熱され、収縮する（カムフォロワ１５６を歯の山と係合させる）１ステップ、およびワイア１２４が冷却され、拡張する（カムフォロワ１５６を歯の谷と係合させる）１ステップの２ステップの回転を行う。したがって、素子１２４は弁１０２を割送る。
【００３２】
[39]カムフォロワ１５６が弁１０２に向かって押されると、プッシュロッド１６０は弁ばね１１４と係合し、弁部材１１２を弁座１１０に対して押す。カムフォロワ１５６の位置によって、比較的高い圧力、または低い圧力が弁部材１１２に加えられ、最終的に弁１０２を通過する流体量が制御される。カムフォロワ１５６が弁１０２に対して移動するときに、可動部材１３６が感知コイル１３４に対して移動する。可動部材１３６が感知コイル１３４に対して移動するときに、読取回路アセンブリ１０６の共振周波数が変わる。その結果、共振周波数は、装置１００の圧力設定を示す。
【００３３】
[40]図６および７は、代替実施形態の流量制御装置２００を示している。装置２００は、図４および５の装置１００と同様に動作する。装置２００は、弁２０２、調整回路アセンブリ２０４、読取回路アセンブリ２０６、およびコネクタアセンブリ２０８を含む。全般的に、これらの要素は、上記で図４および５に関して論じた対応する要素と同様に動作する。簡潔にするため、幾つかの要素を図に示さず、または論じない。当業者には理解されるように、装置１００と同様の構造を装置２００に組み込むことができる。しかし、図で示した実施形態では、カムフォロワ２５６は可動部材２３６および対応するフェライトコア２３８と一致する。さらに、歯車２５２がカム２５４の頂部上に配置され、移動止めアーム２８０が歯車２５２の歯と係合するように設けられる。
【００３４】
[41]本開示を好ましい実施形態を参照して記載したが、当業者には理解されるように、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態および詳細に変更を加えることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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