(57)【要約】流体測定アセンブリは、カプラと、流体チャネル（４０）とを含んでいる。カプラは、磁石（５４）と、磁石から離間したセンサ（５８）とを維持する。流体チャネルは、磁石とセンサとの間に位置することが可能である。流体チャネルは、流入部（４２）、流入部から離間した流出部（４４）、ならびに、流入部及び流出部に対して流体的に開いた流体導管（５６）を有するハウジングを含んでいる。鉄製本体（５８）は、導管内に移動可能に配置されている。センサは、鉄製本体が磁石とセンサとの間の流体導管内を移動する際の磁場内における周波数の変化を検出するように構成されている。【選択図】図３
2019506595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石と、前記磁石から離間したセンサとを維持するカプラと、
前記磁石と前記センサとの間に位置することが可能である流体チャネルであって、
流入部、前記流入部から離間した流出部、ならびに、前記流入部及び前記流出部に対して流体的に開いた流体導管を有するハウジング、ならびに、
前記導管内に移動可能に配置された鉄製本体
を備えた、前記流体チャネルと、を備え、
前記センサが、前記鉄製本体が前記磁石と前記センサとの間の前記流体導管内を移動する際の磁場内における周波数の変化を検出するように構成されている、流体測定アセンブリ。
【請求項２】
電子回路をさらに備えた、請求項１に記載の流体測定アセンブリ。
【請求項３】
前記流体チャネル上の無線認証タグをさらに備えた、請求項１に記載の流体測定アセンブリ。
【請求項４】
前記磁石が永久磁石である、請求項１に記載の流体測定アセンブリ。
【請求項５】
前記ハウジングが、第２の部分に結合された第１の部分を含み、前記導管が、前記第１の部分と第２の部分との間に形成されている、請求項１に記載の流体測定アセンブリ。
【請求項６】
前記流入部が、前記流出部よりも小である断面積を有している、請求項１に記載の流体測定アセンブリ。
【請求項７】
前記導管が円形である、請求項１に記載の流体測定アセンブリ。
【請求項８】
流体源と、
第１のチューブ及び第２のチューブを含み、前記第１のチューブが前記流体源に流体接続されている、配管セットと、
流体を前記流体源から医療デバイスに移動するためのポンプを含むパワーコンソールと、
前記ポンプにおいて前記パワーコンソールに取り付けられた流体チャネルカプラであって、前記流体チャネルカプラが、磁石、及び、前記磁石から離間したセンサを有する回路基板を含んでいる、前記流体チャネルカプラと、
前記ポンプ内に取付け可能であるチューブセグメントを含み、前記チューブセグメントが前記第１のチューブ内に含んでいる、装填カセットと、
前記ポンプカセットに組み付けられた流体チャネルであって、前記流体チャネルが、前記ポンプに組み付けられる際に前記磁石と前記センサとの間に配置され、前記流体チャネルが、流入部、流出部、ならびに、前記流入部及び前記流出部に対して流体的に開いている流体導管を含み、鉄製本体が前記導管内に移動可能に配置され、前記第１のチューブが前記流入部に結合され、前記第２のチューブが前記流出部に結合されている、前記流体チャネルと、を備え、
前記流体チャネルを通って前記医療デバイスに流れる流体の流量が、前記鉄製本体が、前記磁石と前記センサとの間の前記導管内で前記流体が流れるにつれて移動する際に、前記磁場内での周波数の変化を検出する前記センサによって測定される、流体測定システム。
【請求項９】
前記装填カセットと前記流体チャネルとが使い捨て可能である、請求項８に記載の流体測定システム。
【請求項１０】
前記プリント回路基板が無線周波数アンテナを含み、前記流体チャネルが無線認証タグを含む、請求項８に記載の流体測定システム。
【請求項１１】
前記回路基板と前記磁石とが、前記流体の流れから流体的に分離されている、請求項８に記載の流体測定システム。
【請求項１２】
前記医療デバイスが前記パワーコンソールにコネクタパネルにおいて結合し、前記第２のチューブに結合しており、前記流体が、前記医療デバイスに流れ、前記デバイスを出る、請求項８に記載の流体測定システム。
【請求項１３】
前記医療デバイスが、切断用先端を有する外科用切除機器であり、前記流体が、前記切断用先端の近位に出る、請求項１２に記載の流体測定システム。
【請求項１４】
前記流入部が、前記第１のチューブよりも小である内部の断面積を有している、請求項８に記載の流体測定システム。
【請求項１５】
外科用機器への流体の流れの測定方法であって、
流体チャネルをポンプに組み付けることと、
前記流体チャネルを磁石とセンサとの間に配置することと、
洗浄された医療デバイスアセンブリ内のポンプに組み付けられた流体チャネルを検出することと、
流体源を前記流体チャネルの流入部に接続することと、
医療デバイスを前記流体チャネルの流出部に接続することと、
前記流体源から、前記流入部と流出部との間に配置された流体導管を含む前記流体チャネルを通して流体をポンプすることと、
前記流体の前記流れにより、前記流体導管内で鉄製本体を移動させることと、
前記導管を通る流体の前記流れと関連付けられた速度で、磁石とセンサとの間で前記鉄製本体を繰り返しプッシュすることと、
前記鉄製本体が前記磁石と前記センサとの間の前記導管内で移動する際に、磁場内の変化を検出することと、
前記磁場内の前記検出された変化から流量を判定することと、を含む、前記測定方法。
【請求項１６】
前記流体が前記磁石及び前記センサから流体的に分離されている、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ポンプに組み付けられた前記流体チャネルを検出することが、無線認証を伴う、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
予め規定された周波数帯内のアナログ電圧信号を増幅することと、
前記増幅された信号をデジタル信号パルスのトレインに変換することと、をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記導管を通る前記流体の流量に関連づけられた、アナログ出力電圧波形を生成することと、
デジタル信号プロセッサで、前記アナログ電圧信号の周波数を処理することと、
前記周波数を、比例的に関連付けられた流量に相関させることと、を含む、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本開示は、流体搬送システムに関する。より詳細には、本開示は、医療機器用の流体搬送システムに関する。
【０００２】
ある外科用機器は、患者の手術部位の洗浄のため、及び、外科用機器の冷却のための、流体の供給源を使用する。外科用機器のこのタイプのいくつかの非限定的な実施例には、マイクロ創傷切除機器（ｄｅｂｒｉｄｅｒ）、耳科用ドリルなどが含まれる。外科用機器に継続的に流体を搬送する一般的な方法の１つには、バッグなどの流体源から流体をポンプして、蠕動ポンプなどの容量型ポンプを介し、医療用配管を通すことが含まれている。蠕動ポンプは、流体が医療用配管内を流れ、ポンプの構成要素と接触しないことから、流体の無菌状態と、ポンプの清潔さとを維持する蠕動ポンプの能力など、多くの理由から、望ましい。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】本開示の原理に係る、外科用機器への流体の搬送及び監視のためのシステムの斜視図である。
【図２】本開示の原理に係る、図１のシステムの流体管理部に結合した、ポンプアセンブリ及び流体管理システムの斜視図である。
【図３】本開示の原理に係る、流体管理システムの概略図である。
【図４Ａ】本開示の原理に係る、流体チャネルカプラの斜視図である。
【図４Ｂ】本開示の原理に係る、流体チャネルカプラの斜視図である。
【図５Ａ】本開示の原理に係る、装填カセットの正面図である。
【図５Ｂ】本開示の原理に係る、装填カセットの側面図である。
【図６Ａ】本開示の原理に係る、図２のポンプアセンブリの断面図である。
【図６Ｂ】本開示の原理に係る、図２のポンプアセンブリの拡大部分断面図である。
【図６Ｃ】本開示の原理に係る、図２のポンプアセンブリの拡大部分断面図である。
【図６Ｄ】本開示の原理に係る、図２のポンプアセンブリの拡大部分断面図である。
【図７】本開示の原理に係る、流体管理システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
本開示の実施形態は、配管を通して、外科用機器などの医療機器へ流れる流体の、監視または測定を対象としている。大まかに言うと、本開示の実施形態は、医療用配管を介して流体を受領する任意の医療機器への流体の搬送を監視するために使用することができる。実施形態により、洗浄または冷却流体の流量を、所望の流量より過度に多くするか過度に少なくすることになる、生理食塩水バッグが空であること、洗浄ラインがクランプされているか閉塞していること、ポンプの故障または他の故障が発生していることを検出することができる。本発明の実施形態は、外科用器具での使用のみには限定されないが、様々な医療機器で採用することができる。
【０００５】
外科手術は、外科用機器を使用して実施され、洗浄用流体をある流量で配管内に、外科用機器の洗浄用導管を通して向けることを含んでいる。洗浄用導管は、手術部位に流体流を向け、及び／または、外科用機器の切除ツールを冷却するように構成されている。システム内に流体センサを含むことの課題は、エンドトキシンまたは発熱作用を、工業規格より下のレベルに維持することを可能にすることである。
【０００６】
流体を医療機器に供給するための、本開示の態様に係る流体搬送システム１０が、図１に示されている。システム１０は、流体管理部１２（すなわち、コンソール）、ポンプアセンブリ１４、及び医療機器１６を含んでいる。流体容器１８内に貯蔵された流体は、それぞれのチューブ、または配管２０を介して、ポンプアセンブリ１４に、そして医療機器１６に、流体管理部１２によって制御しながら、供給される。一態様では、単一のチューブ２０が医療機器１６の近位端２２に延びるとともに、流体接続されている。ポンプアセンブリ１４は、流体管理部１２のハウジング２４に取り付けられている。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のポンプアセンブリ１４を都合よく交換することを可能にするために、流体管理部１２に対して取外し可能に固定されている。一実施形態では、装填カセットは、ポンプアセンブリ１４の１つの蠕動ポンプ機構に対し、チューブを取外し可能に係合させる、便利で適切な装填を促進するように適合されている。
【０００７】
大まかに言うと、洗浄路は、容器１８からチューブ２０を通り、医療機器１６の洗浄用導管内まで確立されている。以下により詳細に記載するように、チューブ２０は、チューブ２０を通って医療機器１６に流れる流体の、便利で適切な監視を促すように適合された、流体搬送システム１０の流体管理システムの流体チャネルを接続する。
【０００８】
図２は、流体管理部１２に結合したポンプアセンブリ１４の斜視図である。ポンプアセンブリ１４は、流体チャネルカプラ２８を介して流体管理部１２に取り付けられている。配管２０が（カセット２６を介して）取り付けられるポンプアセンブリ１４は、多くの形態を取ることができる。いくつかの実施形態では、ポンプアセンブリは、蠕動ポンプアセンブリ１４の形態を取ることができる。図２に示すように、ポンプアセンブリ１４は、ハウジング３０を備えている。このハウジング３０は、ポンプアセンブリ１４の外側部分を規定し、本体前部３２、底部３４（たとえば、図６Ａ参照）、及び、一対の両側の側部３６を含んでいる。カバー機構３８は、装填カセット２６により、ポンプアセンブリ１４を通して維持される配管のセグメント（たとえば、図１も参照）を配置するように作動可能である、旋回可能なドア３９を含んでいる。装填カセット２６は、ポンプアセンブリ１４の蠕動ポンプ機構に対し、取外し可能に係合するように組み立てられている。チューブの近位部分が、ポンプアセンブリ１４内にカセット２６を介して設置されると、ポンプアセンブリ１４の蠕動機構のローラが、配管の外部と取外し可能に係合して、制御された方式で配管２０を通して流体に圧力をかけるかポンプする。
【０００９】
流体チャネルカプラ２８は、以下により詳細に記載するように、ポンプアセンブリ１４の、流体管理部１２及び流体管理システムへの取付けを促進する。流体管理システム５０の流体チャネル４０は、ポンプアセンブリ１４との組立ての前に、装填カセット２６に組み付けることができる。装填カセット２６は、ポンプアセンブリ１４の下側セクション及び流体チャネルカプラ２８の下側セクションにスナップフィットさせることができる。各々が外科配管のピースの１つの端部を受領するためのものである、流体チャネル４０の流入コネクタ４２及び流出コネクタ４４は、図２のポンプアセンブリの描写に見ることができる。流体チャネル４０の流入コネクタ４２及び流出コネクタ４４は、配管とのアセンブリのために、本体前部３２、装填カセット２６から外側に突出している。ポンプアセンブリ１４によって配管を通して移動する流体は、流体チャネル４０に押し込まれ、流体の流量は、以下により詳細に記載するように、流体が流体チャネルを通って流れると、流体管理システムによって検出されるとともの測定される。
【００１０】
システム１０の上述の概略的構成を考慮すると、図３は、流体搬送システム１０で有用である流体管理システム５０の概略図である。大まかに言うと、流体管理システム５０は、センサ５２及び磁石５４を含み、流体チャネル４０がセンサ５２と磁石５４との間に位置することができる。流体チャネル４０は、多くの異なる形態とすることができる。流体チャネル４０は、流体導管、またはトラック５６に対して流体的に開かれている流入コネクタ４２及び流出コネクタ４４を含んでいる。
【００１１】
流体チャネル４０は、流体チャネル４０の流体導管またはトラック５６内で移動可能である鉄製本体５８を含んでいる。トラック５６は、円形または環状とすることができ、鉄製本体５８が、流体チャネル４０の円形または環状のトラック５６周りに、往復する方式で移動可能である。流体チャネル４０のトラック５６は、磁石５４とセンサ５２との間に配置され、それにより、鉄製本体５８がトラック５６に沿って移動する際に、鉄製本体５８が磁石５４とセンサ５２との間を通るようになっている。磁石５４、センサ５２、及び鉄製本体５８の空間は、センサ５２に影響するのに十分な磁場を提供し、磁石５４とセンサ５２との間に空隙を設けるように、維持されている。鉄製本体５８は、磁石５４に、磁力によって引っ張られている。磁石５４と鉄製本体５８との間の距離が決まっていることにより、静磁場が提供され、これにより、鉄製本体５８が静磁場を通して移動することを可能にしている。
【００１２】
鉄製本体５８を移動させるために、流体は、流入コネクタ４２内に流れ、流体導管５６を通り、流出コネクタ４４で流出する。図６Ｄは、図６Ａに示された断面に隣接して配置された、平行な平面におけるポンプアセンブリの断面図である。図６Ｄに示すように、ノズル５９は、流入コネクタ４２を通って、流体チャネル４０のトラック５６に延び、内側に低減される断面となるようにテーパが付されている。また、流れのエリアは、流体が流入コネクタ４２を通って入るにつれて低減されている。ノズル５９は、流体チャネル４０を通って移動する流体の流体動力及び運動エネルギを増大させる。増大した運動エネルギにより、トラック５６を通って移動する鉄製本体５８の移動が加速され、たとえば鉄製本体５８がトラック５６を通って移動する際の、ドラグ、表面張力、及び磁石の吸引力の結果としての運動エネルギの損失の影響を相殺する。
【００１３】
図４Ａと図４Ｂとは、ポンプアセンブリ（たとえば、ポンプアセンブリ１４）において流体チャネル４０を流体管理部１２に組み付けるための装填カセット２６の正面図と側面図とを示している。流体チャネル４０は、ポンプアセンブリ１４及び流体チャネルカプラ２８との取付けの前に、装填カセット２６に予め組み付けることができる。一実施形態では、装填カセット２６及び流体チャネル４０は、システム１０における使用の後に、処分することができる。
【００１４】
大まかに言うと、カセット２６は、様々な形態が想定され、ポンプアセンブリ１４（図１及び図２）の１つとスライドしてフィットするとともに、係合を維持して、それぞれのポンプアセンブリ１４の内側の構成要素との係合のために、配管のセグメントを配置するようなサイズ及び形状にすることができる。大まかに言うと、装填カセット２６は、ポンプアセンブリの外部ハウジング上にスライドするようにフィットし、しっかりと係合するようなサイズ及び形状の、凹部またはポケットを形成するシェル６０を備えている。一実施形態では、装填カセット２６のシェル６０は、前壁６２、底壁６４、頂縁部６５、及び側壁６６によって規定されている。さらに、いくつかの実施形態では、フランジ６８が、シェル６０の底壁６４及び側壁６６から外側に延びている。別の態様では、側壁６６が後縁部７０を含み、底壁６４が後縁部７２を含んでいる。いくつかの実施形態では、シェル６０の各側壁６６は、上方部分７４と下方部分７６とを含んでおり、上方部分７４が、シェル６０の頂縁部６５に対して上方に垂直に延びている。装填カセット２６は、シェル６０のそれぞれの側壁６６の上方部分７４から外側に延びる一対のガイド７８をさらに含んでいる。各ガイド７８は、内側端部と外側端部との間に延びる、中空の細長いスリーブ８０を規定している。各ガイド７８によって規定された細長いスリーブ８０は、カセット２６のそれぞれの側壁６６に対して鋭角を形成している。スリーブ８０の角度は、ガイド７８を通って延びる任意の配管が、ポンプアセンブリ１４のローラとチューブとの係合ゾーン内に入るために、ある角度で垂直上方に延びるように選択される。
【００１５】
流体チャネル４０は、装填カセット２６の前壁６２及び底壁６４に沿って、装填カセット２６に機械的に結合している。流体チャネル４０は、装填カセット２６内で前壁６２に沿って、水平に中心付けることができるか、そうでなければ、流体チャネルカプラ２８内に収容された磁石５４及びセンサ５２と協同するとともに整列して配置されている。装填カセット２６は、流入コネクタ４２及び流出コネクタ４４が内部を通って延びることができる、前壁６２上のポート８２を含んでいる。シェル６０の前壁６２は、配管との接続のために、流入部４２及び流出部４４との十分なアクセスを提供するように、ポート８２の上の切込みまたは凹部８３をも含むことができる。流入コネクタ４２及び流出コネクタ４４は、カセット２６の前壁６２に沿って配管に装薬する作業の間、主として空気のベントを促進するために、上方に角度を付けることができる。一実施形態では、流入コネクタ４２及び流出コネクタ４４は、水平面から上方に、３０度の角度で配置されている。他の角度も許容され得る。
【００１６】
図５Ａと図５Ｂとは、流体チャネルカプラ２８の前方斜視図と後方斜視図とを示している。流体チャネルカプラ２８は、回路基板キャビティ８４、流体チャネルキャビティ８６、すなわち凹部、及び、ポンプセクション８８を含んでいる。流体チャネルカプラ２８は、それぞれのキャビティを規定するように、段になっている、すなわちステップ状の形状を有し得る。ポンプセクション８８は、後方部分８９と下方部分９０とを含んでいる。後方部分８９は流体チャネルカプラ２８の頂部９２から下方部分９０に延び、ポンプアセンブリ１４の高さに近い高さを有し、また、ポンプアセンブリ１４の結合に適切である流体管理部１２の側部に結合するように構成されている。図６Ａをさらに参照すると、ポンプアセンブリ１４は、流体チャネルカプラ２８の上方／後方部分８９を通して流体管理部１２に取り付けられている。ポンプアセンブリ１４は、流体チャネルカプラ２８の下方部分９０及び後方部分８９に対して配置されている。後方部分８９は、後部９４及び前部９６を有し、流体管理部１２へのポンプアセンブリのアタッチメントの側方プロファイルの厚さ全体を実質的に増大させることなく、構造的安定性及び強度を提供することができる。後方部分８９は、流体チャネルカプラ２８を通してのポンプ１４の流体管理部１２への結合を促進するために、締結具取付開口９８を含んでいる。後方部分８９は、ポンプアセンブリ１４の流体管理部１２への機械的、電気的、及び制御の接続（たとえば、駆動モータ）を促進するように、開口１００をも含んでいる。一実施形態では、流体チャネルカプラ２８は、成型プラスチックで形成されている。
【００１７】
回路基板キャビティ８４は、回路基板を受領するための後部９４で開いており（たとえば、図６Ａから図６Ｃ参照）、また、流体チャネルキャビティ８６の下で延びている。回路基板キャビティ８４は、流体チャネル４０の下で、流体チャネルカプラ２８内に回路基板を挿入し、スライドして保持するために、回路基板キャビティ８４の内側側壁１０４上の両側にスロット１０２を含むことができる。流体チャネルキャビティ８６は、キャビティの壁１０６により、回路基板キャビティ８４から分離している。センサ開口１０８は、流体チャネルキャビティ８６の底壁１１０内に設けることができる。流体チャネルの凹部８６は、流体チャネルの取外し可能な挿入のために、前方において開いている。流体チャネルキャビティ８６は、流体チャネル４０をしっかりと配置するようなサイズ及び形状になっている。磁石用凹部１１２は、流体チャネルの凹部８６の上に配置されている。
【００１８】
図６Ａから図６Ｃの断面図をさらに参照すると、流体チャネル４０のハウジング１１４は、第１の部分１１６と第２の部分１１８とで形成することができる。第１の部分１１６と第２の部分１１８とは、流れのトラック、すなわち導管１２０を形成するように、ともに組み立てることができる。一実施形態では、第１の部分１１６と第２の部分１１８とは、ともにスナップフィットする。流入コネクタ４２及び流出コネクタ４４は、ハウジング１１４から延びており、一実施形態では、第１の部分１１６から、頂部表面１２２から鈍角で、延びている。第２のセクション１１８は、流体チャネル４０の底部表面１２４と外側側部表面１２５とを形成している。第１の部分１１６及び第２の部分１１８は、トラック１２０を形成するように、流体結合した内側の凹部１２６を含んでいる。一実施形態では、凹部１２６は、半円形である。流体ハウジング１１４は、たとえばポリ塩化ビニルなどの成型硬質プラスチックで形成することができる。ハウジングは、流体導管、すなわちトラック１２０を視認可能にするために、透明な第１のセクション１１６を含むことができる。Ｏリングなどのシール１２８により、第１の部分１１６と第２の部分１１８とが組み立てられた際の流体シールが提供される。シール１２８は、溶剤結合または超音波結合とすることもできる。シール１２８により、流れが流体導管、すなわちトラック１２０をバイパスすることを防止し、ハウジング１１４内に包含される流体の流れを維持することの助けになる。一実施形態では、２つのシール１２８が存在し、一方のシール１２８がトラック１２０の内側に位置し、第２のシール１２８がトラック１２０の外側に位置している。鉄製本体５８は、第１の部分１１６及び第２の部分１１８内の半円形の凹部１２６によって形成された流体トラック１２０内に配置されている。鉄製本体５８は、球状、すなわち、ボールの形状にすることができる。一実施形態では、鉄製本体５８は、４４０Ｃのステンレス鋼のボールである。
【００１９】
磁石５４及び回路基板１３０は、外科用機器のコンソール１２に取り付けられた流体チャネルカプラ２８内に包含されている。回路基板１３０は、保持クリップ１３２が回路基板１３０の後縁部に沿って延びた状態で、回路基板キャビティ８４内に固定されている。保持クリップ１３２はやはり、回路基板１３０の上に延び、また、流体チャネル４０を流体チャネル用凹部８６に取外し可能に固定するためのアーム１３４を含んでいる。アーム１３４は、バネクリップとして作用することができる。アーム１３４の端部は、流体チャネル用凹部８６の側壁１０６内の開口１０２を通って延びている。回路基板１３０は、センサ５２と、信号処理回路とを含んでいる。磁石５４は、流体チャネルキャビティ８６の上に配置された磁石用凹部１１２内に収容されている。一実施形態では、磁石５４は、頂部または底部から凹部１１２内に挿入可能である。磁石５４は、たとえば、永久磁石、または電磁石とすることができる。磁石５４は、鉄製本体５８及びセンサ５２に対して向けられたＮ極及びＳ極を有している。
【００２０】
流体チャネル４０が挿入され、流体チャネルカプラ２８に結合すると、流体チャネル４０は、磁石５４とセンサ５２との間に位置する。一実施例では、流体チャネル４０は、装填カセット２６の前壁６４内のスロット１３８内に挿入可能である結合レッグ１３６を含んでいる。結合レッグ１３６は、スロット１３８を通って選択的に解法可能な延長、及び、スロット１３８との係合のための突出端部を含むことができる。流体チャネルカプラ２８は、流体チャネル４０内に配置された、磁石５４、センサ５２、及び鉄製本体５８の空間を維持して、センサ５２に影響するのに十分な磁場を提供し、磁石５４とセンサ５２との間に空隙を設けている（たとえば、図３も参照）。鉄製本体５８は、磁石５４に、磁力によって引っ張られている。磁石５４と鉄製本体５８との間の距離が決まっていることにより、静磁場が提供され、これにより、鉄製本体５８が静磁場を通して移動することを可能にしている。センサ５２は、鉄製本体５８が磁石５４によって形成された静磁場を通って移動する際に磁場の遮断または乱れを検出する。
【００２１】
図７のブロック図を参照すると、システム５０は、信号処理回路１４０を伴う回路基板１３０上に位置するセンサ５２を含んでいる。一実施形態では、センサ５２は、磁場を直接測定することが可能であるホールセンサである。センサ５２は、磁場の変化を検出する。磁場は、鉄製本体５８が磁石５４を越えて移動する際に変化し、センサ５２は、この結果としての磁場の変化を検出する。センサ５２は、磁場の変化を選定し、矢印「Ｖ」によって示されるように、この変化を電圧に変換する。流体の流れがトラック５６を通って鉄製本体５８を移動させていることから、磁場の変化、ひいては周波数は、流量に比例する。鉄製本体５８の近位の静磁場は、鉄製本体５８が磁石５４を越えて移動すると、乱される。この乱れは、ホールセンサなどのセンサ５２によって検出される。センサ５２は、磁場の変化を周波数に変換する。さらなる信号の調整、または信号の処理が、センサ５２によって実施されて、周波数をフィルタリングし、増幅する。一実施形態では、周波数の出力は、流量に比例する。信号処理回路１４０は、センサ５２の出力を取得し、デジタル信号プロセッサ１４２のために、この出力を変換する。回路１４０は、信号をフィルタリング、増幅、及びデジタル化する。コンソール１２は、周波数を流量に変換するようにプログラミングすることができる。コンソール１２は、所定の流量でプログラミングして、外科用機器の動作を識別することができる。一実施形態では、ターゲットの流量は、毎分２０立方センチメートル（ｃｃ／分）から毎分６０立方センチメートルである。たとえば、適切な洗浄流を外科用カッターに提供するのに不十分であると判定された流量は、ユーザに通知するか、カッターの回転を止めるように、コンソールに信号を送ることができる。たとえば、不十分な流れは、外科用システムを設定する際にユーザが洗浄ラインのクランプを外すことを忘れたことに起因する場合がある。不十分な流れの通知は、ユーザに洗浄ラインをチェックすることを促し得る。
【００２２】
上述のように、流体管理システム５０は、流体（すなわち、液体または気体）の流量を測定する。アクティブなセンサ本体５２と、磁石５４とは、流体チャネル４０の外で、使い捨てではない流体チャネルカプラ２８内で組み立てられる。鉄製本体５８は、流体チャネル４０の導管トラック５６内で組み立てられる。流体チャネル４０は、使い捨てとすることができる。流体チャネル４０の、電子回路基板１３０及び磁石５４からの分離と、使い捨て性により、電子回路基板１３０及び磁石５４を、生理食塩水などの流体の流れから絶縁した状態に維持することができ、生体適合性、エンドトキシンの低減、及び、電気回路の信頼性の向上を可能にする。
【００２３】
システム５０は、鉄製本体５８（ボールなど）が、静的永久磁石５４とセンサ５２との間の導管５６内を移動する際に、磁場内の周波数の変化を測定することにより、流量を測定する。鉄製本体５８は、流体が導管５６内を流れる際に移動する。センサ５２は、ある流量のレンジ内で周期的である、アナログ出力の電圧波形を生成する。前端のアナログ信号の調整回路１４０は、所定の周波数レンジ内のアナログ電圧信号をフィルタリングするとともに増幅し、次いで、増幅された信号は、このため、矢印「ＤＰＴ」によって示されるように、デジタル信号パルスのトレインに変換される。
【００２４】
流体チャネルカプラ２８に組み付けられた流体チャネル４０の存在は、無線認識票（ＲＦＩＤ）を使用して検出され得る。流体チャネル４０は、無線周波数（ＲＦ）タグ１４４を含むことができ、ＲＦアンテナ１４６は、回路基板１３０内の流体チャネルカプラ２８内に含めるか、そうでなければ、ポンプアセンブリまたは流体管理部内に含めることができる。流体チャネル４０がカセット２６とともに流体管理部１２内に挿入されると、流体管理部１２は、カセット２６が挿入されたことと、流体の流れの測定の準備がされた流体チャネル４０が存在することとを確認する。ＲＦＩＤは、使い捨て可能な流体チャネル４０の使用の追跡の助けにもなり得る。システム１０は、予め貯蔵されている識別データを、流体チャネル４０またはその近くに埋め込まれたＲＦＩＤタグ１４４から読み取ることにより、流体チャネル４０の存在を検出する。ＲＦアンテナ１４６は、ＲＦＩＤリーダ１４８と整合するＲＦＩＤタグ１４４の近位に配置されている。ＲＦＩＤリーダ１４８は、ＲＦＩＤタグ１４４の情報を読み込んで、流体チャネル４０の存在を判定する。前端部のアナログ信号の調整回路１４０と、ＲＦアンテナ１４６とは、流体チャネル４０の近位に位置するプリント回路基板１３０に組み込まれている。ＲＦアンテナ１４６は、ＲＦＩＤリーダモジュール１４８と整合しており、アナログ信号調整回路１４０の出力は、流体管理部１２などのホストシステムと整合している。
【００２５】
ＲＦＩＤリーダモジュール１４８は、シリアルデータ通信チャネル（たとえば、ＲＳ  ２３２）にわたって、流体管理部１２と整合している。流体管理部１２によって命令がされた場合、ＲＦＩＤリーダ１４８は、ＲＦエネルギをＲＦＩＤタグ１４４に、ＲＦアンテナ１４６を介して搬送することにより、ＲＦＩＤタグ１４４の、予め規定されたコンテンツを読み取る。流体管理部１２は、デジタル・パルス・トレイン「ＤＰＴ」を信号調整回路１４０から受信し、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１４２を介して信号の周波数を計算する。デジタル信号パルスのトレイン「ＤＰＴ」の周波数は、流体チャネル４０を通る流量に比例している。
【００２６】
本開示が好ましい実施形態を参照して記載されているが、当業者は、本開示の精神及び範囲を逸脱することなく、形態及び詳細に、変更が行われ得ることを理解するであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【国際調査報告】
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