(57)【要約】患者体内に液体を分配するための装置は、液体をポンピングするように構成された埋め込み可能なポンプと、ポンプによってポンピングされた液体を方向付けるように構成された埋め込み可能なバルブ・デバイスとを備える。バルブ・デバイスの第１のセラミック・バルブ部材は第１の平らな面を備え、バルブ・デバイスの第２のセラミック・バルブ部材は第１の平らな面に面して、それと接触する第２の平らな面を備える。第２のバルブ部材は、異なる位置の間で第１のバルブ部材に対して変位可能であり、各バルブ部材は異なる液体チャネルを備える。バルブ・デバイスは、ポンプを液体チャネルの少なくとも１つと位置の少なくとも１つで油圧的に接続するために第２のバルブ部材を変位させるように動作可能である。
2005534400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の平らな面を備える第１のバルブ部材と、
第１の平らな面に面してそれと接触する第２の平らな面を備え、異なる位置の間で第１のバルブ部材に対して変位可能である第２のバルブ部材とを備え、各バルブ部材が異なる液体チャネルを備え、
第２のバルブ部材が、異なるチャネルの少なくとも２つを位置の少なくとも１つで互いに接続するように構成されているバルブ・デバイス。
【請求項２】
第２のバルブ部材が、第１の位置と第２の位置の間で第１のバルブ部材に対して変位可能である請求項１に記載のバルブ・デバイス。
【請求項３】
第１のバルブ部材が、第１と第２のチャネルを備える少なくとも２つの別個の液体チャネルを有し、第２のバルブ部材が、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、第１と第２のチャネルを互いに接続し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、第１のチャネルを密封するように構成されている請求項２に記載のバルブ・デバイス。
【請求項４】
別個の液体チャネルが、第１のバルブ部材の第１の平らな面上で開放し、第２の平らな面が、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、第１と第２のチャネルの間に液体流接続を形成する少なくとも１つの開いたチャネルを有する請求項３に記載のバルブ・デバイス。
【請求項５】
第１のバルブ部材が、第１、第２、第３のチャネルを備える少なくとも３つの別個の液体チャネルを有し、第２のバルブ部材が、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、第１と第２のチャネルを互いに接続し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、第１と第３のチャネルを互いに接続するように構成されている請求項２に記載のバルブ・デバイス。
【請求項６】
別個の液体チャネルが、第１のバルブ部材の第１の平らな面上で開放し、第２の平らな面が、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、第１と第２のチャネルの間に液体流接続を形成し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、第１と第３のチャネルの間に液体流接続を形成する少なくとも１つの開いたチャネルを有する請求項５に記載のバルブ・デバイス。
【請求項７】
第２のバルブ部材の第２の平らな面が、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成されている請求項１に記載のバルブ・デバイス。
【請求項８】
第２のバルブ部材の第２の平らな面が、前後に滑動するように構成されている請求項７に記載のバルブ・デバイス。
【請求項９】
第２のバルブ部材を前後に滑動させるための動作デバイスをさらに備える請求項８に記載のバルブ・デバイス。
【請求項１０】
動作デバイスが、偏心クランクシャフトと、クランクシャフトに接続され、第２のバルブ部材に取り付けられたスライドとを備え、クランクシャフトが回転したとき、スライドと第２のバルブ部材が、クランクシャフトによって前後に動かされる請求項９に記載のバルブ・デバイス。
【請求項１１】
第２のバルブ部材の第２の平らな面が、第１のバルブ部材の第１の平らな面上で回転し、滑動するように構成されている請求項７に記載のバルブ・デバイス。
【請求項１２】
第２のバルブ部材の第２の平らな面が、第１のバルブ部材の第１の平らな面上で回転し、滑動するように、第２のバルブ部材を回転させるように構成された動作デバイスをさらに備える請求項１１に記載のバルブ・デバイス。
【請求項１３】
第２のバルブ部材がディスクを備え、動作デバイスがディスクと回転係合しているドライブ・シャフトを備える請求項１２に記載のバルブ・デバイス。
【請求項１４】
ドライブ・シャフトを回転させるためのモータをさらに備える請求項１３に記載のバルブ・デバイス。
【請求項１５】
モータを制御するための制御デバイスをさらに備える請求項１４に記載のバルブ・デバイス。
【請求項１６】
バルブ部材の第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有する請求項１に記載のバルブ・デバイス。
【請求項１７】
バルブ部材が、長期間にわたって第１と第２の平らな面の間の低い摩擦を維持するのに十分不活性の材料製である請求項１に記載のバルブ・デバイス。
【請求項１８】
材料がセラミック材料を備える請求項１７に記載のバルブ・デバイス。
【請求項１９】
第２のバルブ部材を第１のバルブ部材に対して配置するように構成された動作デバイスをさらに備える請求項１に記載のバルブ・デバイス。
【請求項２０】
動作デバイスを駆動するためのモータをさらに備える請求項１９に記載のバルブ・デバイス。
【請求項２１】
バルブ・デバイスが人体内に埋め込むように構成され、モータが人体の外部の遠隔制御部によって制御されるように構成されている請求項２０に記載のバルブ・デバイス。
【請求項２２】
バルブ・デバイスが人体内に埋め込むように構成され、モータが、人体の外部から放射される無線エネルギーによって電力供給されるように設計されている請求項２０に記載のバルブ・デバイス。
【請求項２３】
バルブ・デバイスが人体内に埋め込むように構成され、動作デバイスを制御するための制御デバイスをさらに備える請求項１９に記載のバルブ・デバイス。
【請求項２４】
制御デバイスが、人体の外部から動作デバイスを制御するための遠隔制御部を備える請求項２３に記載のバルブ・デバイス。
【請求項２５】
液体をポンピングするために患者体内に埋め込まれるように構成されたポンプと、
ポンプによってポンピングされた液体を方向付けるように構成された埋め込み可能なバルブ・デバイスと、
第１の平らな面を備えるバルブ・デバイスの第１のバルブ部材と、
第１の平らな面に面してそれと接触する第２の平らな面を備え、異なる位置の間で第１のバルブ部材に対して変形可能であるバルブ・デバイスの第２のバルブ部材とを備え、各バルブ部材が異なる液体チャネルを備え、
バルブ・デバイスが、ポンプを液体チャネルの少なくとも１つと位置の少なくとも１つで油圧的に接続するために第２のバルブ部材を変位させるために動作可能である
患者体内に液体を分配するための装置。
【請求項２６】
第２のバルブ部材が、第１の位置と第２の位置の間で第１のバルブ部材に対して変位可能である請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
第１のバルブ部材が、第１と第２のチャネルを備える少なくとも２つの別個の液体チャネルを有し、第１のチャネルがポンプと接続され、第２のバルブ部材が、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、第１と第２のチャネルを互いに接続し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、第１のチャネルを密封し、したがってポンプと接続しないように構成されている請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
別個の液体チャネルが、第１のバルブ部材の第１の平らな面に開いており、第２の平らな面が、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、第１と第２のチャネルの間に液体流接続を形成する少なくとも１つの開いたチャネルを有する請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
第１のバルブ部材が、第１、第２、第３のチャネルを備える少なくとも３つの別個の液体チャネルを有し、第１のチャネルがポンプと接続され、第２のバルブ部材が、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、第１と第２のチャネルを互いに接続し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、第１と第３のチャネルを互いに接続するように構成されている請求項２６に記載の装置。
【請求項３０】
別個の液体チャネルが、第１のバルブ部材の第１の平らな面に開いており、第２の平らな面が、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、第１と第２のチャネルの間に液体流接続を形成し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、第１と第３のチャネルの間に液体流接続を形成する少なくとも１つの開いたチャネルを有する請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
第２のバルブ部材の第２の平らな面が、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成されている請求項２５に記載の装置。
【請求項３２】
第２のバルブ部材の第２の平らな面が、前後に滑動するように構成されている請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
第２のバルブ部材の第２の平らな面が、第１のバルブ部材の第１の平らな面上で回転し、滑動するように構成されている請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
バルブ・デバイスを操作するように構成された埋め込み可能な動作デバイスをさらに備える請求項２５に記載の装置。
【請求項３５】
動作デバイスが、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を前後に滑動するようにバルブ・デバイスを操作するように構成されている請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
動作デバイスが、偏心クランクシャフトと、そのクランクシャフトに接続され、第２のバルブ部材に取り付けられたスライドとを備え、クランクシャフトが回転したとき、スライドと第２のバルブ部材が、クランクシャフトによって前後に動かされる請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
動作デバイスもポンプを操作するように構成されている請求項３４に記載の装置。
【請求項３８】
ポンプがメンブレン・ポンプである請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
メンブレン・ポンプが、動作デバイスによって可動である膜を有し、動作デバイスが、第２のバルブ部材を比較的低速で動かしながら膜を比較的高速で動かし、膜を比較的低速で動かしながら第２のバルブ部材を比較的高速で動かすように構成されている請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
メンブレン・ポンプが、動作デバイスによって可動である膜を有し、動作デバイスが、第２のバルブ部材を休止させたままにしながら膜を動かし、膜を休止させたままにしながらバルブ部材を動かすように構成されている請求項３８に記載の装置。
【請求項４１】
動作デバイス、ポンプ、バルブ部材が装着されている、埋め込み可能なホルダをさらに備える請求項３４に記載の装置。
【請求項４２】
ホルダが、動作デバイスとバルブ部材が装着されている上部部分と、ポンプが装着されている下部部分とを備え、上部と下部部分が互いに解放可能に取り付けられている請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
動作デバイスが、第２のバルブ部材の第２の平らな面が第１のバルブ部材の第１の平らな面上で回転し、滑動するように、バルブ・デバイスを操作するように構成されている請求項３４に記載の装置。
【請求項４４】
第２のバルブ部材がディスクを備え、動作デバイスがディスクと回転係合しているドライブ・シャフトを備える請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】
動作デバイスもポンプを操作するように構成されている請求項４４に記載の装置。
【請求項４６】
ポンプがメンブレン・ポンプである請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
メンブレン・ポンプが膜を有し、動作デバイスが膜に取り付けられたカム機構を備え、ドライブ・シャフトが、ドライブ・シャフトが回転したときカム機構に膜を前後に動かさせるためにカム機構と動作可能に接続されている請求項４６に記載の装置。
【請求項４８】
動作デバイス、ポンプ、バルブ・デバイスが装着されている埋め込み可能な少なくともほぼ円筒形のハウジングをさらに備える請求項４３に記載の装置。
【請求項４９】
ポンプが、メンブレン・ポンプである請求項２５に記載の装置。
【請求項５０】
ポンプがピストン・ポンプである請求項２５に記載の装置。
【請求項５１】
ポンプがスクリュー・ポンプである請求項２５に記載の装置。
【請求項５２】
ポンプがギア・ポンプである請求項２５に記載の装置。
【請求項５３】
ポンプが蠕動ポンプである請求項２５に記載の装置。
【請求項５４】
バルブ部材の第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有する請求項２５に記載の装置。
【請求項５５】
バルブ部材が、長期間にわたって第１と第２の平らな面の間の低い摩擦を維持するのに十分な不活性の材料製である請求項２５に記載の装置。
【請求項５６】
材料がセラミック材料である請求項５５に記載の装置。
【請求項５７】
バルブ・デバイスとポンプが、操作可能なバルブ・ポンプ・アセンブリを形成するために一体化されている請求項２５に記載の装置。
【請求項５８】
バルブ・ポンプ・アセンブリを動作させるように構成された埋め込み可能な動作デバイスをさらに備える請求項５７に記載の装置。
【請求項５９】
動作デバイスを駆動するための埋め込み可能なモータをさらに備える請求項５８に記載の装置。
【請求項６０】
モータが、患者の体の外部から放射される無線エネルギーによって電力供給されるように設計されている請求項５９に記載の装置。
【請求項６１】
バルブ・ポンプ・アセンブリの操作とともに使用するための患者の体の外から患者の体の内部へのエネルギーの無線伝送のためのエネルギー伝送デバイスをさらに備える請求項５７に記載の装置。
【請求項６２】
エネルギー伝送デバイスが第１の形態のエネルギーを伝送し、バルブ・ポンプ・アセンブリが第２の形態のエネルギーに応答して動作可能であり、エネルギー伝送デバイスによって無線で送信された第１の形態のエネルギーを第２の形態のエネルギーに変換するための患者体内に埋め込み可能なエネルギー変換デバイスをさらに備える請求項６１に記載の装置。
【請求項６３】
第２の形態のエネルギーが第１の形態のエネルギーと異なる請求項６２に記載の装置。
【請求項６４】
エネルギー変換デバイスが正領域と負領域を有する少なくとも１つのエレメントを備え、エレメントが、エネルギー伝送デバイスによって送信された第１の形態のエネルギーに曝露されたとき、正および負の領域の間にエネルギー場を作成することが可能であり、エネルギー場が第２の形態のエネルギーを作成する請求項６２に記載の装置。
【請求項６５】
エレメントが電気的分岐エレメントを備え、電気的分岐エレメントが、エネルギー伝送デバイスによって送信された第１の形態のエネルギーに曝露されたとき正と負の領域の間に電場を誘導することが可能であり、それによって第２の形態のエネルギーが電気エネルギーを含む請求項６４に記載の装置。
【請求項６６】
エネルギー変換デバイスが、第１の形態のエネルギーを直接的または間接的に第２の形態のエネルギーに変換するように構成されている請求項６２に記載の装置。
【請求項６７】
バルブ・ポンプ・アセンブリを操作するための埋め込み可能なモータをさらに備え、モータが第２の形態のエネルギーによって電力供給される請求項６６に記載の装置。
【請求項６８】
バルブ・ポンプ・アセンブリが、反転可能な機能を行うように動作可能であり、モータが機能を反転させることが可能である請求項６７に記載の装置。
【請求項６９】
モータを反転させるために第２の形態のエネルギーの極性を変換するように構成された制御デバイスをさらに備える請求項６７に記載の装置。
【請求項７０】
エネルギー変換デバイスが、第２の形態のエネルギーが第１の形態のエネルギーから変換されるとき、変換されたエネルギーによってモータに直接電力供給するように構成されている請求項６７に記載の装置。
【請求項７１】
第１の形態の無線エネルギーが音波を備え、第２の形態のエネルギーが電気エネルギーを備える請求項６６に記載の装置。
【請求項７２】
第２の形態のエネルギーを保管し、バルブ・ポンプ・アセンブリの操作とともにエネルギーを供給するために患者体内に埋め込み可能なエネルギー保管デバイスをさらに備える請求項６２に記載の装置。
【請求項７３】
エネルギー保管デバイスがアキュムレータを備える請求項７２に記載の装置。
【請求項７４】
アキュムレータが、少なくとも１つのコンデンサまたは少なくとも１つの再充電可能なバッテリ、または、少なくとも１つのコンデンサと少なくとも１つの再充電可能なバッテリの組合せを備える請求項７３に記載の装置。
【請求項７５】
バルブ・ポンプ・アセンブリの動作のためのエネルギーを供給するために患者体内の埋め込み可能な電源と、電源が使用されていないオフ・モードから電源が、バルブ・ポンプ・アセンブリの動作のためのエネルギーを供給するオン・モードに切り替えるためにエネルギー変換デバイスによって供給される第２の形態のエネルギーによって動作可能なスイッチとを備える請求項６２に記載の装置。
【請求項７６】
第２の形態のエネルギーを安定化させるための埋め込み可能な安定器をさらに備える請求項６２に記載の装置。
【請求項７７】
第２の形態のエネルギーが電流を含み、安定器が少なくとも１つのコンデンサを備える請求項７６に記載の装置。
【請求項７８】
少なくとも１つの電圧レベル・ガードを備える埋め込み可能な電子部品をさらに備える請求項６１に記載の装置。
【請求項７９】
エネルギー伝送デバイスが、無線エネルギーが送信されるとき、バルブ・ポンプ・アセンブリの操作とともに直接使用するための無線エネルギーを送信するように構成されている請求項６１に記載の装置。
【請求項８０】
エネルギー伝送デバイスが、バルブ・ポンプ・アセンブリのパワーの直接の電力供給のために磁場または電磁波の形態の無線エネルギーを送信するように構成されている請求項６１に記載の装置。
【請求項８１】
エネルギー変換デバイスが、非磁気的、非熱的または非機械的な方式で第２の形態のエネルギーでバルブ・ポンプ・アセンブリを直接操作する請求項６２に記載の装置。
【請求項８２】
エネルギー変換デバイスが、少なくとも１つの半導体タイプの構成部品を備える請求項６２に記載の装置。
【請求項８３】
半導体構成部品が、正領域と負領域を有する少なくとも１つのエレメントを備え、エレメントが、エネルギー伝送デバイスによって送信された第１の形態のエネルギーに曝露されたとき、正および負の領域の間にエネルギー場を作成することが可能であり、エネルギー場が第２の形態のエネルギーを作成する請求項８２に記載の装置。
【請求項８４】
バルブ・ポンプ・アセンブリが反転可能な機能を行うように動作可能である請求項５７に記載の装置。
【請求項８５】
バルブ・ポンプ・アセンブリによって行われる機能を反転させるための患者体内に埋め込み可能な反転デバイスをさらに備える請求項８４に記載の装置。
【請求項８６】
制御デバイスがバルブ・ポンプ・アセンブリによって行われる機能を反転させるために反転デバイスを制御する請求項８５に記載の装置。
【請求項８７】
反転デバイスが、油圧手段内の液体流の流れの方向を変更するためのバルブを備える油圧手段を備える請求項８５に記載の装置。
【請求項８８】
反転デバイスが機械式の反転デバイスを備える請求項８５に記載の装置。
【請求項８９】
反転デバイスがスイッチを備える請求項８５に記載の装置。
【請求項９０】
エネルギー伝送デバイスが、少なくとも１つの無線信号によってエネルギーを送信する請求項６１に記載の装置。
【請求項９１】
信号が波信号を含む請求項９０に記載の装置。
【請求項９２】
波信号が、赤外線光信号、可視光信号、紫外線光信号、レーザー光信号、マイクロ波信号、電波信号、ｘ線信号、ガンマ線信号のうちの１つを含む電磁波信号を含む請求項９１に記載の装置。
【請求項９３】
波信号が音波または超音波信号を含む請求項９１に記載の装置。
【請求項９４】
信号が、デジタルまたはアナログ信号、またはデジタルとアナログ信号の組合せを含む請求項９０に記載の装置。
【請求項９５】
エネルギー伝送デバイスによって送信される第１の形態のエネルギーが、電場、電磁場または磁場、またはそれらの組合せを含む請求項６２に記載の装置。
【請求項９６】
電場、電磁場または磁場、またはそれらの組合せが、エネルギー伝送デバイスによってパルスまたはデジタル・パルス、またはパルスとデジタル・パルスの組合せで送信される請求項９５に記載の装置。
【請求項９７】
エネルギー変換デバイスが、第１の形態のエネルギーを、直流または脈動直流、または直流と脈動直流の組合せに変換する請求項６２に記載の装置。
【請求項９８】
エネルギー変換デバイスが、第１の形態のエネルギーを、交流または交流と直流の組合せに変換する請求項６２に記載の装置。
【請求項９９】
第１の形態のエネルギーと第２の形態のエネルギーのうちの一方が、磁気エネルギー、運動エネルギー、音エネルギー、化学エネルギー、放射エネルギー、電磁エネルギー、光エネルギー、核エネルギーまたは熱エネルギーを含む請求項６２に記載の装置。
【請求項１００】
第１の形態のエネルギーと第２の形態のエネルギーのうちの一方が、非磁気、非運動、非化学、非音、非核または非熱である請求項６２に記載の装置。
【請求項１０１】
エネルギー伝送デバイスが、エネルギー変換デバイスとは異なる機能をする請求項６２に記載の装置。
【請求項１０２】
エネルギー伝送デバイスがエネルギー変換デバイスと同様に機能する請求項６２に記載の装置。
【請求項１０３】
エネルギー変換デバイスが、患者の皮下にまたは腹腔、胸郭または頭部領域内に埋め込まれるように設計されている請求項６２に記載の装置。
【請求項１０４】
エネルギー変換デバイスが、患者の体の開口部内の、粘膜の下または開口部の粘膜の外の管腔内に埋め込まれるように設計されている請求項６２に記載の装置。
【請求項１０５】
患者体内に埋め込まれるように構成された少なくとも１つのセンサをさらに備える請求項２５に記載の装置。
【請求項１０６】
センサが、患者の少なくとも１つの物理パラメータを感知するように構成されている請求項１０５に記載の装置。
【請求項１０７】
センサが、医療用インプラントの少なくとも１つの機能パラメータを感知するように構成されている請求項１０５に記載の装置。
【請求項１０８】
センサからの信号に応答してバルブ・デバイスとポンプを制御するための制御デバイスをさらに備える請求項１０５に記載の装置。
【請求項１０９】
制御デバイスが、センサからの信号に応答してバルブ・デバイスとポンプを直接制御する埋め込み可能な内部制御ユニットを備える請求項１０８に記載の装置。
【請求項１１０】
制御デバイスが、センサからの信号に応答してバルブ・デバイスおよびポンプを制御するための患者の体の外の外部制御ユニットを備える請求項１０８に記載の装置。
【請求項１１１】
バルブ・ポンプ・アセンブリを制御するための制御デバイスをさらに備える請求項５７に記載の装置。
【請求項１１２】
制御デバイスが、患者の体の外からバルブ・ポンプ・アセンブリを制御するための遠隔制御部を備える請求項１１１に記載の装置。
【請求項１１３】
遠隔制御部が無線遠隔制御部を備える請求項１１２に記載の装置。
【請求項１１４】
無線遠隔制御部が、バルブ・ポンプ・アセンブリを制御するための少なくとも１つの無線制御信号を送信するように構成されている請求項１１３に記載の装置。
【請求項１１５】
制御信号が、周波数、振幅または周波数または振幅変調信号を含む請求項１１４に記載の装置。
【請求項１１６】
制御信号が、アナログまたはデジタル信号、またはアナログとデジタル信号の組合せを含む請求項１１４に記載の装置。
【請求項１１７】
制御デバイスがマイクロプロセッサを備える請求項１１１に記載の装置。
【請求項１１８】
無線遠隔制御部が、少なくとも１つの外部信号送信機またはトランシーバと、患者体内に埋め込み可能な少なくとも１つの内部信号受信機またはトランシーバとを備える請求項１１３に記載の装置。
【請求項１１９】
遠隔制御部が、制御信号を搬送するための搬送波信号を送信する請求項１１４に記載の装置。
【請求項１２０】
搬送波信号が、デジタル、アナログまたはデジタルとアナログ信号の組合せを含む請求項１１９に記載の装置。
【請求項１２１】
信号が波信号を含む請求項１２０に記載の装置。
【請求項１２２】
波信号が、音波信号、超音波信号、電磁波信号、赤外線光信号、可視光信号、紫外線光信号、レーザー光信号、マイクロ波信号、電波信号、ｘ線信号、ガンマ線信号のうちの１つを含む電磁波信号を含む請求項１１４に記載の装置。
【請求項１２３】
制御信号が、電場または磁場、または電場と磁場の組合せを含む請求項１１４に記載の装置。
【請求項１２４】
遠隔制御部が、デジタルまたはアナログ制御信号を搬送するための電磁搬送波信号を送信する請求項１１６に記載の装置。
【請求項１２５】
外部データ通信機と、その外部データ通信機と通信する埋め込み可能な内部データ通信機をさらに備え、内部通信機が、バルブ・ポンプ・アセンブリに関連するデータを外部データ通信機に供給する、または外部データ通信機が内部データ通信機にデータを供給する請求項５７に記載の装置。
【請求項１２６】
ポンプが、患者の体内に埋め込まれるように構成された油圧動作の尿失禁デバイス内の液体をポンピングするように構成され、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成され、第１と第２のチャネルが、尿失禁デバイスと油圧的に接続されるように構成され、第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有し、ポンプが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、尿道開口を介して体からの尿の漏出を防止するために患者の尿道および／または膀胱を閉鎖および制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき患者が排尿することを可能にするために尿失禁デバイスを開放するように、尿失禁デバイスを油圧で動作させることができる請求項２５に記載の装置。
【請求項１２７】
ポンプが、患者の体内に埋め込まれるように構成された油圧動作の肛門失禁デバイス内の液体をポンピングするように構成され、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成され、第１と第２のチャネルが、肛門失禁デバイスと油圧的に接続されるように構成され、第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有し、ポンプが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、通常の肛門開口を介した体からの糞便の漏出を防止するために患者の腸を閉鎖および制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、患者が排便することを可能にするために肛門失禁デバイスを開放するように、肛門失禁デバイスを油圧で動作させることができる請求項２５に記載の装置。
【請求項１２８】
ポンプが、患者の体内に埋め込まれるように構成された油圧動作の血管処置デバイス内の液体をポンピングするように構成され、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成され、第１と第２のチャネルが、血管処置デバイスと油圧的に接続されるように構成され、第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有し、ポンプが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、血管の動脈瘤の制限を増加させて動脈瘤の将来の穿孔を防止し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、制限を減少させるように、血管処置デバイスを油圧で動作させることができる請求項２５に記載の装置。
【請求項１２９】
ポンプが、患者の体内に埋め込まれるように構成された油圧動作の血管処置デバイス内の液体をポンピングするように構成され、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成され、第１と第２のチャネルが、血管処置デバイスと油圧的に接続されるように構成され、第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有し、ポンプが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、血管の動脈の制限することによって血圧を低下させ、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、制限を減少させるように、血管処置デバイスを油圧で動作させることができる請求項２５に記載の装置。
【請求項１３０】
ポンプが、患者の体内での薬の搬送のための、患者の体内に埋め込まれるように構成された油圧動作の薬剤搬送デバイス内の液体をポンピングするように構成され、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成され、第１と第２のチャネルが、薬剤搬送デバイスと油圧的に接続されるように構成され、第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有し、ポンプが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、薬を搬送し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、薬を搬送することを防止するように薬剤搬送装置を油圧で動作させることができる請求項２５に記載の装置。
【請求項１３１】
ポンプが、患者の体内の埋め込まれた制限デバイスを備える油圧動作のインポテンス処置デバイス内の液体をポンピングするように構成され、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成され、第１と第２のチャネルが、制限デバイスと油圧的に接続されるように構成され、第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有し、ポンプが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、陰茎勃起を生じさせるために血管または海綿体を閉鎖または制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、陰茎勃起を回避するために制限を減少させるように制限デバイスを油圧で動作させることができる請求項２５に記載の装置。
【請求項１３２】
ポンプが、患者の体内の埋め込まれた海綿体インプラントを備える油圧動作のインポテンス処置デバイス内の液体をポンピングするように構成され、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成され、第１と第２のチャネルが制限デバイスと油圧的に接続されるように構成され、第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有し、ポンプが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、陰茎勃起を生じさせるために海綿体を充填し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、インプラントを空にするようにインポテンス処置デバイスを油圧で動作させることができる請求項２５に記載の装置。
【請求項１３３】
ポンプが、噴門領域、下部食道または胃の上部部分を制限するための油圧動作の逆流症処置デバイス内の液体をポンピングするように構成され、かつ患者体内に埋め込まれるように構成され、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成され、第１と第２のチャネルが、逆流症処置デバイスと油圧的に接続されるように構成され、第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有し、ポンプが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、胃酸の食道内への漏出を防止するために、噴門領域、下部食道または胃の上部部分を閉鎖および制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、患者が食物を飲み込むことができるように逆流症処置デバイスを開放するように逆流症処置デバイスを油圧で動作させることができる請求項２５に記載の装置。
【請求項１３４】
ポンプが、噴門領域、下部食道または胃の上部部分を制限するための油圧動作の逆流症処置デバイス内の液体をポンピングするように構成され、かつ患者体内に埋め込まれるように構成され、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成され、第１と第２のチャネルが、肥満処置デバイスと油圧的に接続されるように構成され、第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有し、ポンプが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、食物の摂取を制限するために、噴門領域、下部食道または胃の上部部分の制限を増加させ、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、患者が食物の摂取を増加させることができるように肥満処置デバイスの制限を減少させるように肥満処置デバイスを油圧で動作させることができる請求項２５に記載の装置。
【請求項１３５】
ポンプが、患者の脳内の液室と腹腔の間に配置されるように構成された液体導管を備える油圧動作の水頭症処置デバイス内の液体をポンピングするように構成され、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成され、第１と第２のチャネルが水頭症処置デバイスと油圧的に接続されるように構成され、第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有し、ポンプが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、脳内の液室と腹腔の間に液体を分配し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、水頭症処置デバイスが脳内の液室と腹腔の間に液体を分配するのを防止するように水頭症処置デバイスを油圧で動作させることができる請求項２５に記載の装置。
【請求項１３６】
ポンプが、腹腔と患者体内の血管および／またはリンパ系の間の液体導管を備える埋め込み可能な油圧動作の腹水処置デバイス内の液体をポンピングするように構成され、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成され、第１と第２のチャネルが、腹水処置デバイスと油圧的に接続されるように構成され、第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有し、ポンプが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、腹腔からの液体を患者体内の血管および／またはリンパ系内に分配し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、腹腔からの液体を患者体内の血管および／またはリンパ系内に分配するのを防止するように腹水処置デバイスを油圧で動作させることができる請求項２５に記載の装置。
【請求項１３７】
ポンプが、糞便の不慮の排出を防止するために患者の腸管を制限するため、および糞便の排出を可能にするために腸管を解放するための制限デバイスを備える埋め込み可能な油圧動作の腸管ろう孔部処置デバイス内の液体をポンピングするように構成され、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成され、第１と第２のチャネルが、腸管ろう孔部処置デバイスと油圧的に接続されるように構成され、第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有し、ポンプが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、腸管ろう孔部を介しての体からの糞便の漏出を防止するために腸管を閉鎖および制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、患者が排便するのを可能にするために腸管ろう孔部処置デバイスを開放するように腸管ろう孔部処置デバイスを油圧で動作させることができる請求項２５に記載の装置。
【請求項１３８】
ポンプが、糞便の不慮の排出を防止するために患者の腸管を制限するため、および糞便の排出を可能にするために腸管を解放するための制限デバイスを備える埋め込み可能な油圧動作の腸管疾患処置デバイス内の液体をポンピングするように構成され、患者が、腸の長さを減少させ、糞便の排出のために腸管を通常の肛門とまだ接続されることによって手術され、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成され、第１と第２のチャネルが、腸管疾患処置デバイスと油圧的に接続されるように構成され、第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有し、ポンプが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、肛門を介しての体からの糞便の漏出を防止するために腸管を閉鎖および制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、患者が排便するのを可能にするために腸管疾患処置デバイスを開放するように腸管疾患処置デバイスを油圧で動作させることができる請求項２５に記載の装置。
【請求項１３９】
ポンプが、糞便の不慮の排出を防止するために患者の腸管を制限するため、および糞便の排出を可能にするために腸管を解放するための制限デバイスを備える埋め込み可能な油圧動作の腸管疾患処置デバイス内の液体をポンピングするように構成され、患者が、腸の長さを減少させることによって手術され、腸管が糞便の排出のために通常の肛門と接続されるおよび／または腸管が糞便の排出のためにろう孔出口と接続されるかのいずれかであり、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成され、第１と第２のチャネルが、腸管疾患処置デバイスと油圧的に接続されるように構成され、第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有し、ポンプが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、腸管ろう孔部および／または肛門を介して体から糞便をポンピングし、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、腸管疾患処置デバイスが糞便をポンピングするのを防止するように腸管疾患処置デバイスを油圧で動作させることができる請求項２５に記載の装置。
【請求項１４０】
ポンプがおよびバルブ・デバイスが、心臓の不十分性を防止するために心臓が血液を拍出するのを補助するために患者の体の心臓また血管系に埋め込まれるように構成されたバルブ・ポンプ・アセンブリ内に組み込まれ、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成され、第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有し、第１と第２のチャネルが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、ポンプが血液を汲出し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、血液を吸引するように患者の動脈系と接続されるように構成されている請求項２５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体をポンピングするための埋め込み可能なバルブ・ポンプ・アセンブリを備える、液体を患者の体内に分配するための装置に関する。本発明はまた、液体を方向付けるための患者の体内への埋め込みに特に適した装置のバルブ・デバイスに関する。「患者」という用語は、人類または動物を含む。
【背景技術】
【０００２】
人体内への埋め込みに適したバルブ・ポンプ・アセンブリに対する多くの重要な要件がある。バルブ・ポンプ・アセンブリは、小さく、２または３バールの圧力を発生させることができ、毎分２から３ｍｌのオーダーの十分な流れ容量を有し、特に、たとえばアセンブリに電力供給する埋設されたバッテリが長時間持続するように、ほとんどエネルギーを消費しないようにすべきである。上記の要件の多くは矛盾する。既存の小さなポンプは、一般に、人体内への埋め込みに適するには、圧力容量が低すぎ、流れ容量が低すぎ、エネルギー消費が高すぎる。
【０００３】
ある程度電流の消費に関連する埋め込み可能なポンプのための別の重要な要件は、動作中にポンプが発生させる熱量が低くあるべきことである。法的には、インプラントは、人体内部の温度を３℃超、すなわち３７℃から４０℃まで増加させることは許されていない。したがって、熱を発生させるポンプのエネルギー損失が極めて低いことが極めて重要である。
【０００４】
埋め込み可能なバルブ・ポンプ・アセンブリのための別の重要な要件は、埋め込まれたアセンブリが長期間作動されないとき、液体の漏出または拡散が生じないことである。従来のバルブ・ポンプ・アセンブリの伝統的なバルブは、通常逆止弁であり、圧力がバルブの油圧チャネル内に広がるときにうまく作動する。しかし、埋め込まれたバルブでは、圧力は時々ゼロになることがあり、このことは、バルブを長期間適切に作動させ続けることを極めて困難にする。ほとんどすべての種類のポリマーまたはプラスチック材料で長い期間にわたって生じる長期間の拡散が、さらに重要である。
【０００５】
埋め込み可能なバルブ・ポンプ・アセンブリのさらに重要な要件は、長期にわたるバルブの機能の劣化の危険性なしにポンプが異なる方向にポンピングすることができることである。たとえば、バルブは、３７℃の温度で長期間動作しないと、バルブは詰まる、または動作を停止するかもしれない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、動物または人体内への埋め込みに適した、新規な小型の信頼性の高いバルブ・デバイスを提供することである。本発明の別の目的は、患者体内への埋め込みに適した小型の高価でない信頼性の高いバルブ・ポンプ・アセンブリを備える、患者の体内へ流体を分配するための装置を提供することである。本発明のさらに別の目的は、低いエネルギー損失と低い摩擦で動作し、したがってアセンブリからの少量の熱が患者の体内で散逸される埋め込み可能なバルブ・ポンプ・アセンブリによって液体を分散させるための装置を提供することである。本発明のさらに別の目的は、埋め込まれたとき極めて長期にわたって動作することが可能である埋め込み可能なバルブ・ポンプ・アセンブリによって液体を分配するための装置を提供することである。本発明のさらに別の目的は、かなりの圧力で、かなりの量をポンピングすることが可能である、埋め込み可能な小型のバルブ・ポンプ・アセンブリによって液体を分配するための装置を提供することである。本発明のさらに別の目的は、２つの異なる方向にポンピングすることができ、その動作のための極めて少ない流れを必要とする埋め込み可能なバルブ・ポンプ・アセンブリによって液体を分配するための装置を提供することである。本発明のさらに別の目的は、長期間劣化することなく、長期間拡散の問題を経験せずに動作するバルブ・ポンプ・アセンブリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
したがって、本発明の第１の態様によると、第１の平らな面を備える第１のバルブ部材と、第１の平らな面に面してそれと接触する第２の平らな面を備え、異なる位置の間で第１のバルブ部材に対して変位可能である第２のバルブ部材とを備え、各バルブ部材が、異なる液体チャネルを備え、第２のバルブ部材が、異なるチャネルの少なくとも２つを位置の少なくとも１つで互いに接続するように構成されているバルブ・デバイスが提供される。
【０００８】
バルブ部材の第１と第２の平らな面は、好ましくは、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有する。結果として、異なるチャネルの間を密封するためのいかなる別個の密封手段も必要ない。
【０００９】
バルブ部材は、適切には、長期間にわたって第１と第２の平らな面の間の低い摩擦を維持するのに十分不活性の材料製であり、それによって、滑らかな平らな面部材が互いに接着する危険性が除去される。たとえば、バルブ部材は、セラミック材料製である。
【００１０】
一般に、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成されており、このことは、バルブ部材の変位を達成するために必要な力を極めて弱くできるという利点を与える。
【００１１】
第１のバルブ部材は、２つの別個の液体チャネル、すなわち第１と第２のチャネルを有する。この場合、第２のバルブ部材が、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、第１と第２のチャネルを互いに接続し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、第１のチャネルを密封するように構成されている。別個の液体チャネルは、適切には、第１のバルブ部材の第１の平らな面上で開放し、第２の平らな面が、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、第１と第２のチャネルの間に液体流接続を形成する少なくとも１つの開いたチャネルを有する。
【００１２】
別法として、第１のバルブ部材は、少なくとも３つの別個の液体チャネル、第１、第２、第３のチャネルを有してもよい。この代替態様では、第２のバルブ部材が、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、第１と第２のチャネルを互いに接続し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、第１と第３のチャネルを互いに接続するように構成されている。別個の液体チャネルは、適切には、第１のバルブ部材の第１の平らな面上で開放し、第２の平らな面が、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、第１と第２のチャネルの間に液体流接続を形成し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、第１と第３のチャネルの間に液体流接続を形成する少なくとも１つの開いたチャネルを有する。
【００１３】
もちろん、第１のバルブ部材は、３個以上の別個の液体チャネルを備えてもよく、第２のバルブ部材は、第２のチャネルが、第１のバルブ部材に対して異なる位置にあるとき、別個の液体チャネルの間に液体流接続を形成するための２個以上の開いたチャネルを備えてもよい。
【００１４】
バルブ・デバイスは、第２のバルブ部材を第１のバルブ部材に対して変位させるように構成された動作デバイスと、動作デバイスを駆動するためのモータ、好ましくは電動モータをさらに備える。
【００１５】
本発明のバルブ・デバイスの第１の実施態様によると、第２のバルブ部材の第２の平らな面は、好ましくは第２のバルブ部材と動作可能に接続された動作デバイスによって、前後に滑動するように構成されている。この実施態様では、動作デバイスが、偏心クランクシャフトと、クランクシャフトに接続され、第２のバルブ部材に取り付けられたスライドとを備え、クランクシャフトが回転したとき、スライドと第２のバルブ部材が、クランクシャフトによって前後に動かされる。
【００１６】
本発明のバルブ・デバイスの第２の実施態様によると、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、好ましくは第２のバルブ部材と動作可能に接続された動作デバイスによって、第１のバルブ部材の第１の平らな面上で回転し、滑動するように構成されている。この第２の実施態様では、第２のバルブ部材がディスクを備え、動作デバイスが、ディスクと回転係合しているドライブ・シャフトを備える。バルブ・デバイスは、適切には、ドライブ・シャフトを回転させるためのモータと、そのモータを制御するための制御デバイス、好ましくは遠隔制御部を備える。
【００１７】
本発明のバルブ・デバイスは、可動な部品をほとんど有さず、極めて小さいサイズ、すなわち、数ミリメートルのオーダーの長さで作製することができ、したがって、人体内への埋め込みに特に適している。バルブ・デバイスが埋め込まれるところでは、上記で説明した動作デバイスとモータもまた埋め込まれ、好ましくは人体の外部の遠隔制御部の態様の制御デバイスによって適切に制御される。埋め込まれるモータは、人体の外部から放射される無線エネルギーによって電力供給されるように設計されてもよい。
【００１８】
本発明の第２の態様によると、液体をポンピングするために患者の体内に埋め込まれるように構成されたポンプと、ポンプによってポンピングされた液体を方向付けるように構成された埋め込み可能なバルブ・デバイスと、第１の平らな面を備えるバルブ・デバイスの第１のバルブ部材と、第１の平らな面に面してそれと接触する第２の平らな面を備え、異なる位置の間で第１のバルブ部材に対して変形可能であるバルブ・デバイスの第２のバルブ部材とを備え、各バルブ部材が、異なる液体チャネルを備え、バルブ・デバイスが、ポンプを液体チャネルの少なくとも１つと少なくとも１つの位置で油圧的に接続するために第２のバルブ部材を変位させるために動作可能である、患者体内に液体を分配するための装置が提供される。
【００１９】
装置のバルブ・デバイスは、本発明の第１の態様に関連して上記で説明した本発明のバルブ・デバイスに従って設計されてもよい。
【００２０】
バルブ・デバイスの第１のバルブ部材が２つの液体チャネル、すなわち第１と第２のチャネルを有するところでは、第１のチャネルがポンプと接続され、第２のバルブ部材が、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、第１と第２のチャネルを互いに接続し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、第１のチャネルを密封し、したがってポンプと接続しないように構成されてもよい。
【００２１】
バルブ・デバイスの第１のバルブ部材が３つの別個の液体チャネル、すなわち第１、第２、第３のチャネルを有するところでは、第１のチャネルがポンプと接続され、第２のバルブ部材が、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、第１と第２のチャネルを互いに接続し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、第１と第３のチャネルを互いに接続するように構成されてもよい。
【００２２】
本発明の装置は、第２のバルブ部材を第１のバルブ部材に対して変位させるように構成された動作デバイスと、動作デバイスを駆動するためのモータ、好ましくは電動モータをさらに備えてもよい。有利には、動作デバイスは、ポンプを動作させてもよい。ポンプは、メンブレン、ピストン、スクリュー、ギアまたは蠕動ポンプ、またはその他のいかなる適切なタイプのポンプであってもよい。
【００２３】
本発明の装置の第１の実施態様によると、第２のバルブ部材の第２の平らな面は、好ましくは第２のバルブ部材と動作可能に接続された動作デバイスによって、前後に滑動するように構成されている。この実施態様では、動作デバイスが、偏心クランクシャフトと、クランクシャフトに接続され、第２のバルブ部材に取り付けられたスライドとを備え、クランクシャフトが回転したとき、スライドと第２のバルブ部材が、クランクシャフトによって前後に動かされる。
【００２４】
装置の第１の実施態様では、ポンプは、動作デバイスによって可動である、好ましくはチタニウムやステンレス鋼などの、金属被覆を備えるまたは金属のみで作製されている膜を有するメンブレン・ポンプである。動作デバイスは、第２のバルブ部材を比較的低速で動かしながら膜を比較的高速で動かし、膜を比較的低速で動かしながら第２のバルブ部材を比較的高速で動かすように構成されている。結果として、膜とバルブ部材が、比較的高い運動速度で同時には運動しないため、ポンプとバルブ・デバイスを動作させるための電力が比較的低く保持されることができる。ポンプとバルブ・デバイスの動作のための必要電力をさらに低減させるために、動作デバイスは、第２のバルブ部材を休止させたままにしながら膜を動かし、膜を休止させたままにしながらバルブ部材を動かすように構成されてもよい。この第１の実施態様では、装置は、動作デバイス、ポンプ、バルブ部材がその中に装着されている、埋め込み可能なホルダをさらに備えてもよい。ホルダは、動作デバイスとバルブ部材が装着されている上部部分と、ポンプが装着されている下部部分とを備え、上部と下部部分が互いに解放可能に取り付けられてもよい。結果として、ホルダ、動作デバイス、ポンプ、バルブ・デバイスは、埋め込むのが容易なコンパクトで小型のアセンブリを形成する。
【００２５】
本発明の装置の第２の実施態様によると、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、好ましくは第２のバルブ部材と動作可能に接続された動作デバイスによって、第１のバルブ部材の第１の平らな面上で回転し、滑動するように構成されている。装置のこの第２の実施態様では、第２のバルブ部材がディスクを備え、動作デバイスが、ディスクと回転係合しているドライブ・シャフトを備える。
【００２６】
また、装置の第２の実施態様では、ポンプはいずれのタイプのポンプであってもよいが、特にこの例では、動作デバイスによって可動である、チタニウムなどの好ましくは金属製の膜を有するメンブレン・ポンプである。この例の動作デバイスは、膜に取り付けられたカム機構を備え、ドライブ・シャフトが、ドライブ・シャフトが回転したときカム機構に膜を前後に動かすためにカム機構と動作可能に接続されている。この第２の実施態様では、装置は、動作デバイス、ポンプ、バルブ・デバイスが装着されている埋め込み可能な少なくともほぼ円筒形のハウジングをさらに備えてもよい。結果として、円筒形のハウジング、動作デバイス、ポンプ、バルブ・デバイスは、埋め込むのが容易なコンパクトで小型のアセンブリを形成する。
【００２７】
有利には、バルブ・デバイスとポンプが、患者体内に埋め込むのが容易である、操作可能なバルブ・ポンプ・アセンブリを形成するために一体化されている。上記の埋め込み可能な動作デバイスは、バルブ・ポンプ・アセンブリを動作させ、上記埋め込み可能なモータが動作デバイスを駆動する。モータは、患者の体の外部から放射される無線エネルギーによって電力供給されるように設計されてもよい。
【００２８】
一般に、装置は、バルブ・ポンプ・アセンブリの操作とともに使用するための患者の体の外から患者の体の内部へのエネルギーの無線伝送のためのエネルギー伝送デバイスをさらに備える。エネルギー伝送デバイスが第１の態様のエネルギーを伝送し、バルブ・ポンプ・アセンブリが第２の態様のエネルギーに応答して動作可能である。装置は、エネルギー伝送デバイスによって無線で送信された第１の態様のエネルギーを、第１の態様のエネルギーとは異なる第２の態様のエネルギーに変換するための患者体内に埋め込み可能なエネルギー変換デバイスをさらに備える。
【００２９】
エネルギー変換デバイスは、正領域と負領域を有する少なくとも１つのエレメントを備え、エレメントが、エネルギー伝送デバイスによって送信された第１の態様のエネルギーに曝露されたとき、正および負の領域の間にエネルギー場を作成することが可能であり、そのエネルギー場が第２の態様のエネルギーを作成してもよい。たとえば、エレメントは、電気的分岐エレメントが、エネルギー伝送デバイスによって送信された第１の態様のエネルギーに曝露されたとき正と負の領域の間に電場を誘導することが可能である電気的分岐エレメントを備えてもよい。それによって第２の態様のエネルギーが電気エネルギーを含む。
【００３０】
エネルギー変換デバイスは、第１の態様のエネルギーを直接的または間接的に第２の態様のエネルギーに変換するように構成され、モータが第２の態様のエネルギーによって電力供給されてもよい。バルブ・ポンプ・アセンブリは、反転可能な機能を行うように動作可能であり、モータが機能を反転させることが可能であってもよい。たとえば、制御デバイスは、モータを反転させるために第２の態様のエネルギーの極性を変換するように構成されてもよい。好ましくは、エネルギー変換デバイスが、第２の態様のエネルギーが第１の態様のエネルギーから変換されるとき、変換されたエネルギーによってモータに直接電力供給するように構成されている。
【００３１】
第１の態様の無線エネルギーが音波を備えてもよく、第２の態様のエネルギーが電気エネルギーを備えてもよい。
【００３２】
本発明の実施態様によると、装置は、第２の態様のエネルギーを保管し、バルブ・ポンプ・アセンブリの操作とともにエネルギーを供給するために患者体内に埋め込み可能なエネルギー保管デバイスをさらに備える。たとえば、エネルギー保管デバイスは、少なくとも１つのコンデンサまたは少なくとも１つの再充電可能なバッテリ、または、少なくとも１つのコンデンサと少なくとも１つの再充電可能なバッテリの組合せなどのアキュムレータを備えてもよい。
【００３３】
本発明の別の実施態様によると、装置は、バルブ・ポンプ・アセンブリの動作のためのエネルギーを供給するために患者体内の埋め込み可能な電源と、電源が使用されていないオフ・モードから、バルブ・ポンプ・アセンブリの動作のためにエネルギーを供給する電源のオン・モードに切り替えるためにエネルギー変換デバイスによって供給される第２の態様のエネルギーによって動作可能なスイッチとを備える。
【００３４】
装置は、第２の態様のエネルギーを安定化させるための埋め込み可能な安定器をさらに備える。第２の態様のエネルギーが電流を含むところでは、安定器が少なくとも１つのコンデンサを備える。
【００３５】
装置は、少なくとも１つの電圧レベル・ガードを備える埋め込み可能な電子部品を備えてもよい。
【００３６】
好ましくは、エネルギー伝送デバイスが、無線エネルギーが送信されるとき、バルブ・ポンプ・アセンブリの操作とともに直接使用するための無線エネルギーを送信するように構成されている。無線エネルギーは、バルブ・ポンプ・アセンブリのパワーの直接の電力供給のために磁場または電磁波の態様であってもよい。エネルギー変換デバイスが、非磁気的、非熱的または非機械的な方式で第２の態様のエネルギーでバルブ・ポンプ・アセンブリを直接操作してもよい。
【００３７】
エネルギー変換デバイスは、適切には、少なくとも１つの半導体タイプの構成部品を備えてもよい。半導体構成部品は、正領域と負領域を有する少なくとも１つのエレメントを備え、エレメントが、エネルギー伝送デバイスによって送信された第１の態様のエネルギーに曝露されたとき、正および負の領域の間にエネルギー場を作成することが可能であり、エネルギー場が第２の態様のエネルギーを作成してもよい。
【００３８】
バルブ・ポンプ・アセンブリが、反転可能な機能を行うように動作可能であり、反転デバイスは、バルブ・ポンプ・アセンブリによって行われる機能を反転させるための患者体内に埋め込み可能であってもよい。制御デバイスは、適切には、バルブ・ポンプ・アセンブリによって行われる機能を反転させるために反転デバイスを制御する。反転デバイスは、油圧手段内の液体流の流れの方向を変更するためのバルブを備える油圧手段を備えてもよい。別法として、反転デバイスが、スイッチなどの機械式の反転デバイスを備えてもよい。
【００３９】
好ましくは、エネルギー伝送デバイスが、赤外線光信号、可視光信号、紫外線光信号、レーザー光信号、マイクロ波信号、電波信号、ｘ線信号、ガンマ線信号のうちの１つを含む、電磁波信号などの少なくとも１つの無線信号によってエネルギーを送信する。別法として、波信号が音波または超音波信号を含んでもよい。これらの信号タイプのどれもが、デジタルまたはアナログ信号、またはデジタルとアナログ信号の組合せを含んでもよい。
【００４０】
エネルギー伝送デバイスによって送信される第１の態様のエネルギーが、パルスまたはデジタル・パルス、またはパルスとデジタル・パルスの組合せで送信される電場、電磁場または磁場、またはそれらの組合せを含んでもよい。エネルギー変換デバイスが、適切には、第１の態様のエネルギーを、直流または脈動直流、または直流と脈動直流の組合せに変換する。別法として、エネルギー変換デバイスが、第１の態様のエネルギーを、交流または交流と直流の組合せに変換する。
【００４１】
第１の態様のエネルギーと第２の態様のエネルギーのうちの一方が、磁気エネルギー、運動エネルギー、音エネルギー、化学エネルギー、放射エネルギー、電磁エネルギー、光エネルギー、核エネルギーまたは熱エネルギーを含む。また、第１の態様のエネルギーと第２の態様のエネルギーのうちの一方が、非磁気、非運動、非化学、非音、非核または非熱であってもよい。
【００４２】
オプションでは、エネルギー伝送デバイスが、エネルギー変換デバイスとは異なる、またはそれと同様の機能をする。
【００４３】
エネルギー変換デバイスは、適切には、患者の皮下にまたは腹腔、胸郭または頭部領域内に埋め込まれるように設計されている。別法として、エネルギー変換デバイスが、患者の体の開口部内の、粘膜の下または開口部の粘膜の外の管腔内に埋め込まれるように設計されてもよい。
【００４４】
有利には、本発明の装置は、バルブ・ポンプ・アセンブリを制御するための、たとえばマイクロプロセッサなどの制御デバイスを備える。好ましくは、制御デバイスが、患者の体の外からバルブ・ポンプ・アセンブリを制御するための遠隔制御部、好都合には無線遠隔制御部を備える。無線遠隔制御部が、少なくとも１つの外部信号送信機またはトランシーバ、および患者体内に埋め込み可能な少なくとも１つの内部信号受信機またはトランシーバを備えてもよい。無線遠隔制御部は、周波数、振幅または周波数または振幅変調信号を含む、バルブ・ポンプ・アセンブリを制御するための少なくとも１つの無線制御信号を送信するように構成されてもよい。制御信号が、アナログまたはデジタル信号、またはアナログとデジタル信号の組合せを含み、遠隔制御部が、デジタルまたはアナログ制御信号を搬送するための搬送波信号を送信してもよい。
【００４５】
制御信号は、音波信号、超音波信号、電磁波信号、赤外線光信号、可視光信号、紫外線光信号、レーザー光信号、マイクロ波信号、電波信号、ｘ線信号、ガンマ線信号のうちの１つを含む波信号であってもよい。遠隔制御部は、制御信号を搬送するための搬送波信号を送信してもよい。搬送波信号は、デジタル、アナログまたはデジタルとアナログ信号の組合せを含んでもよい。別法として、制御信号は、電場または磁場、または電場と磁場の組合せを含んでもよい。
【００４６】
装置は、患者体内に埋め込まれるように構成された少なくとも１つのセンサをさらに備えてもよい。センサが、患者の少なくとも１つの物理パラメータを感知するおよび／または医療用インプラントの少なくとも１つの機能パラメータを感知するように構成されてもよい。適切には、制御デバイスが、センサからの信号に応答してバルブ・ポンプ・アセンブリを制御する。制御デバイスが、センサからの信号に応答してバルブ・ポンプ・アセンブリを直接制御する埋め込み可能な内部制御ユニット、または、センサからの信号に応答してバルブ・ポンプ・アセンブリを制御する患者の体の外の外部制御ユニットを備えてもよい。
【００４７】
本発明の装置は、外部データ通信機と、その外部データ通信機と通信する埋め込み可能な内部データ通信機をさらに備え、内部通信機が、バルブ・ポンプ・アセンブリに関連するデータを外部データ通信機に供給する、または外部データ通信機が内部データ通信機にデータを供給してもよい。
【００４８】
本発明の装置は、小型の低出力ポンプ・システムを必要とするいかなる用途に使用されてもよい。この装置は、高い圧力と容量にもかかわらず、その低いエネルギー消費と小型のサイズのため、バルブ・ポンプ・アセンブリがインプラントとして使用されるとき、特別な利点を提供する。この装置は、逆流症、肥満、尿失禁、肛門失禁、インポテンスを処置するための調節可能なバンドなどの、様々な種類の埋め込み可能な油圧式制限デバイスのために使用されることができる。この装置はまた、油圧式拘留インプラント、ならびに薬剤搬送用注入ポンプなどとともに使用することができる。装置のバルブ・ポンプ・アセンブリは、液体が、患者の体の一部、たとえば胸腔または腹腔から移送される必要がある用途のために、または水頭症の処置のために、すなわち患者の頭部から液体を排出するために使用されてもよい。
【００４９】
バルブ・ポンプ・アセンブリは、栄養物または薬を分配するための輸液ポンプとして使用されることができる。薬剤搬送用の輸液ポンプは、極めて信頼性が高くなければならず、計画されたよりも多量の薬を搬送してはならない。通常、このような薬剤搬送ポンプは、不必要な薬の搬送を防止するために薬剤貯蔵よりも低圧で使用される。本発明のバルブ・ポンプ・デバイスは、極めて信頼性高くすることができ、劣化することなく極めて長い寿命を有する。
【００５０】
バルブ・ポンプ・アセンブリは、人体のある部分から別の部分へ液体を分配するために使用することができる。たとえば、
１）水頭症。脳内の多すぎる液体が腹腔へ排出される。安全で長期間動作する構造が必要とされる。
２）腹水。腹腔内に溢出した液体が血管またはリンパ系に排出される。
３）肺の中の液体もまた、血管またはリンパ系に排出されるが、好ましくは液体は、腹腔へ排出される。
【００５１】
本発明の装置は、油圧インプラント内の液体を分配するためにまたは、インプラントの埋め込まれた液体貯蔵部の内外へ液体を分配するために、油圧で制御されたインプラントとともに使用されてもよい。このような油圧で制御されたインプラントの例は、肛門失禁、結腸ろう孔、回腸ろう孔、空腸ろう孔、尿失禁または噴門領域のヘルニアを処置するために体の開口部を閉塞させるための人工括約筋である。別の例は、肥満を処置するために、肥満の患者の体のある部分、たとえば胃または食道にろう孔を形成するための油圧式制限デバイスである。
【００５２】
肛門失禁、結腸ろう孔、回腸ろう孔、空腸ろう孔に関しては、本発明の装置は、油圧式インプラントを制御すると同時に、装置のバルブ・ポンプ・アセンブリの大きなバージョンでは、ろう孔を通ってまたは患者の通常の肛門を通って排出される糞便をポンピングするために使用されてもよい。
【００５３】
本発明の装置は、たとえば心臓から肺へ血液を分配するため（肺高血圧症）、または動脈瘤を処置するために、血圧を低下させるために血管系のある部分を制限または圧縮するなど、血管系を処置するために使用されてもよい。
【００５４】
装置は、血管、脈管またはリンパ管の内外へ液体または血液を分配するために使用されてもよい。たとえば、動脈と静脈系の間で血液を分流するため、または血液試料を採取するためである。
【００５５】
装置は、血管内の血液をポンピングすることによって心臓を補助するため、または心臓の代替をするためにさえも使用されてもよい。
【００５６】
様々な種類のインプラントを動作させるために適した本発明の特定の実施態様では、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように構成されている。第１と第２のチャネルが、当該インプラントと油圧的に接続されるように構成され、第１と第２の平らな面が、それらが互いに接触したとき液体密封を形成するような滑らかさを有する。したがって、特定の実施態様を、以下のように使用することができる。
【００５７】
１）バルブ・ポンプ・アセンブリは、患者の体内に埋め込まれるように構成された油圧動作の尿失禁デバイス内の液体をポンピングするように構成されてもよい。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、尿道開口を介して体からの尿の漏出を防止するために患者の尿道および／または膀胱を閉鎖および制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき患者が排尿することを可能にするために尿失禁デバイスを開放するように、尿失禁デバイスを油圧で動作させることができる。
【００５８】
２）バルブ・ポンプ・アセンブリは、患者の体内に埋め込まれるように構成された油圧動作の肛門失禁デバイス内の液体をポンピングするように構成されてもよい。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、通常の肛門開口を介した体からの糞便の漏出を防止するために患者の腸を閉鎖および制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、患者が排便することを可能にするために肛門失禁デバイスを開放するように、肛門失禁デバイスを油圧で動作させることができる。
【００５９】
３）バルブ・ポンプ・アセンブリは、患者の体内に埋め込まれるように構成された油圧動作の血管処置デバイス内の液体をポンピングするように構成されてもよい。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、血管の動脈瘤の制限を増加させて動脈瘤の将来の穿孔を防止し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、制限を減少させるように、血管処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【００６０】
４）バルブ・ポンプ・アセンブリは、患者の体内に埋め込まれるように構成された油圧動作の血管処置デバイス内の液体をポンピングするように構成されてもよい。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、血管の動脈を制限することによって血圧を低下させ、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、制限を減少させるように、血管処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【００６１】
５）バルブ・ポンプ・アセンブリは、患者の体内での薬の搬送のための、患者の体内に埋め込まれるように構成された油圧動作の薬剤搬送デバイス内の液体をポンピングするように構成されてもよい。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、薬を搬送し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、薬を搬送することを防止するように薬剤搬送装置を油圧で動作させることができる。
【００６２】
６）バルブ・ポンプ・アセンブリは、患者の体内の埋め込まれた制限デバイスを備える油圧動作のインポテンス処置デバイス内の液体をポンピングするように構成されてもよい。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、陰茎勃起を生じさせるために血管または海綿体を閉鎖または制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、陰茎勃起を回避するために制限を減少させるように制限デバイスを油圧で動作させることができる。
【００６３】
７）バルブ・ポンプ・アセンブリは、患者の体内の埋め込まれた海綿体インプラントを備える油圧動作のインポテンス処置デバイス内の液体をポンピングするように構成されてもよい。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、陰茎勃起を生じさせるために海綿体を充填し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、インプラントを空にするようにインポテンス処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【００６４】
８）バルブ・ポンプ・アセンブリは、噴門領域、下部食道または胃の上部部分を制限するための油圧動作の逆流症処置デバイス内の液体をポンピングするように構成され、かつ患者体内に埋め込まれるように構成されてもよい。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、胃酸の食道内への漏出を防止するために、噴門領域、下部食道または胃の上部部分を閉鎖および制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、患者が食物を飲み込むことができるように逆流症処置デバイスを開放するように逆流症処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【００６５】
９）バルブ・ポンプ・アセンブリは、噴門領域、下部食道または胃の上部部分を制限するための油圧動作の逆流症処置デバイス内の液体をポンピングするように構成され、かつ患者体内に埋め込まれるように構成されてもよい。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、食物の摂取を制限するために、噴門領域、下部食道または胃の上部部分の制限を増加させ、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、患者が食物の摂取を増加させることができるように肥満処置デバイスの制限を減少させるように肥満処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【００６６】
１０）バルブ・ポンプ・アセンブリは、患者の脳内の液室と腹腔の間に配置されるように構成された液体導管を備える油圧動作の水頭症処置デバイス内の液体をポンピングするように構成されてもよい。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、脳内の液室と腹腔の間に液体を分配し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、水頭症処置デバイスが脳内の液室と腹腔の間に液体を分配するのを防止するように水頭症処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【００６７】
１１）バルブ・ポンプ・アセンブリは、腹腔と患者体内の血管および／またはリンパ系の間の液体導管を備える埋め込み可能な油圧動作の腹水処置デバイス内の液体をポンピングするように構成されてもよい。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、腹腔からの液体を患者体内の血管および／またはリンパ系内に分配し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、腹腔からの液体を患者体内の血管および／またはリンパ系内に分配するのを防止するように腹水処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【００６８】
１２）バルブ・ポンプ・アセンブリは、糞便の不慮の排出を防止するために患者の腸管を制限するため、および糞便の排出を可能にするために腸管を解放するための制限デバイスを備える埋め込み可能な油圧動作の腸管ろう孔部処置デバイス内の液体をポンピングするように構成されてもよい。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、腸管ろう孔部を介しての体からの糞便の漏出を防止するために腸管を閉鎖および制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、患者が排便するのを可能にするために腸管ろう孔部処置デバイスを開放するように腸管ろう孔部処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【００６９】
１３）バルブ・ポンプ・アセンブリは、糞便の不慮の排出を防止するために患者の腸管を制限するため、さらには糞便の排出を可能にするために腸管を解放するための制限デバイスを備える埋め込み可能な油圧動作の腸管疾患処置デバイス内の液体をポンピングするように構成され、患者が腸の長さを減少させ、糞便の排出のために腸管を通常の肛門とまだ接続されることによって手術される。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、肛門を介しての体からの糞便の漏出を防止するために腸管を閉鎖および制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、患者が排便するのを可能にするために腸管疾患処置デバイスを開放するように腸管疾患処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【００７０】
１４）バルブ・ポンプ・アセンブリは、糞便の不慮の排出を防止するために患者の腸管を制限するため、および糞便の排出を可能にするために腸管を解放するための制限デバイスを備える埋め込み可能な油圧動作の腸管疾患処置デバイス内の液体をポンピングするように構成されてもよい。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、腸管ろう孔部および／または肛門を介して体から糞便をポンピングし、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、腸管疾患処置デバイスが糞便をポンピングするのを防止するように腸管疾患処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【００７１】
１５）バルブ・ポンプ・アセンブリは、心臓の不十分性を防止するために心臓が血液を拍出するのを補助するために患者の体の心臓また血管系に埋め込まれるように構成されてもよい。第１と第２のチャネルが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、ポンプが血液を汲出し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、血液を吸引するように患者の動脈系と接続されるように構成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７２】
図面を参照にすると、類似の符号は、いくつかの図面全体を通して同一の、または対応する要素を表す。
【００７３】
図１は、メンブレン・ポンプ２とバルブ・デバイス３がアセンブリ１の２つの主要要素を構成するバルブ・ポンプ・アセンブリ１を備える本発明による装置の実施形態の分解図を示している。バルブ・デバイス３とポンプ２の両方は、モータ・スピンドル５を有するモータ４によって駆動される。操作デバイスは、クランクシャフト６と、モータ・スピンドル５とクランクシャフト６とに接続している偏心コネクタ７と、クランクシャフト６が通って延びる孔９を有するメンブレン支持トロッド１０とを備える。孔９は、支持トロッド１０を横方向に移動させることなくその中での偏心クランクシャフト６の運動を許すように長手方向に延びている。したがって、クランクシャフト６の偏心運動が、メンブレン支持トロッド１０を上下運動させる。メンブレン支持トロッド１０は、ポンプ２の円形の膜１１と接続されており、したがって膜１１がさらに上下運動する、すなわち、ポンプ２内での排水運動を生じさせる。膜１１は、バルブ・デバイス３のホルダでもある上部部分１２と下部部分１３とを備える２部式金属ホルダ内に装着されている。金属ホルダの下部部分１３は、膜１１の下に密封された空洞を形成するために密封ゴムまたはＯリング８を有する。膜１１は、膜１１がその周縁に堅固に装着されているときでさえも、排水運動を許すようにして構成されている。
【００７４】
本発明のバルブ・デバイス３は、３つの孔、中央孔１５、左孔１６、右孔１７を有する下側セラミック・プレート１４の形態の第１のバルブ部材と、２つの開いたチャネルを下に形成する２つのアングル型の溝１９、２０を有する上側セラミック・プレート１８の形態の第２のバルブ部材を備える。上側プレート１８は、図２に示す右端位置と、図４に示す左端位置の、２つの端部位置の間で下側プレート１４上を前後に滑動する。上側セラミック・プレート１８内の中央孔１５は、下側セラミック・プレート１４に対する上側セラミック・プレート１８の位置に応じて、下側プレート１４内で、図４に示すような左孔１６か、図２に示すような右孔１７のいずれかと接続する。上側金属ホルダ１２内で、中央チャネル２１が、メンブレン１１の下の空洞をプレート１４の中央孔１５と接続し、左側チャネル２２が、プレート１４の左孔１６と接続し、右側チャネル２３がプレート１４の右孔１７と接続する。
【００７５】
動作デバイスはまた、上側セラミック・プレート１８の運動を制御するスライド２４の形態の運動伝達デバイスを備える。クランクシャフト６がスライド２４の鉛直方向に延びる切欠き２５を通って延びている。切欠２５は、スライド２４を上下に運動させることなく、クランクシャフト６の運動を許す。すなわち、クランクシャフト６の偏心運動が、スライド２４を水平方向に前後に運動させる。スライド２４の運動は、メンブレン支持ロッド１０の運動に対して９０°の角度である。スライド２４内の切欠き２６は、スライド２４の一体部分を形成するために上側セラミック・プレート１８のための空間を残している。上側セラミック・プレート１８とスライド２４の間に、ばね（図示せず）が装着されている。２本のピン２７が、スライド２４を定位置に保持するためにホルダの上側部分１２内のそれぞれの孔を通って延びている。
【００７６】
図２〜４は、クランクシャフト６がモータ４によって反時計方向に回転させられたときの、バルブ・ポンプ・アセンブリ１と、図１の装置の動作デバイスを３つの異なる動作位置で示している。すなわち、図１は、上側プレート１８内の開いたチャネル１９が、クランクシャフト６がその右端位置へスライド２４をどのようにして移動させたかを示している。ここで、中央チャネル２１を右側チャネル２３と接続し、一方、クランクシャフト６がメンブレン・ロッド１０とメンブレン１１を比較的迅速に上向きに移動させる。この位置では、メンブレン１１は、チャネル２３、１９、２１を通ってメンブレン１１の下の空洞内へ液体を吸引する。
【００７７】
図３は、クランクシャフト６が図２に示した位置からスライド２４が比較的迅速にその左端位置へ移動し、メンブレン１１がその上端部分へ到達する位置へどのようにして４分の１回転したかを示している。図３に示した動作位置では、中央チャネル２１が、チャネル２２、２３の両方から離脱される。
【００７８】
図４は、クランクシャフト６が、図３に示した位置からスライド２４がその左端位置にあり、メンブレン１１が比較的迅速に下向きに移動する位置へどのようにしてさらに４分の１回転したかを示している。図４に示した動作位置では、メンブレン１１が、液体をその下の空洞からチャネル２１、２０、２２を通って押しやる。
【００７９】
図５は、メンブレン・ポンプ２９とバルブ・デバイス３０が円筒形ハウジング３１内に装着されたアセンブリ２８の主要要素を構成しているバルブ・ポンプ・アセンブリ２８を備える本発明による装置の別の実施形態の断面図を示している。バルブ・デバイス３０は、ハウジング３１に静止して装着され、固定されたセラミック・ディスク３２の形態の第１のバルブ部材と、セラミック・ディスク３２に面してそれと接触し、静止ディスク３２に対して回転自在であるセラミック・ディスク３３の形態の第２のバルブ部材とを備える。モータ３４が、セラミック・ディスク３２、３３を包囲しているハウジング３１に装着されている。モータ３４は、ディスク３３が、モータ・シャフト３５に対して軸方向にいくらか移動することを許すように、回転自在なディスク３３内の下側中央孔内の対応するスプラインと結合されたスプラインを付けられたモータ・シャフト３５を備えるが、ディスク３３はモータ３１の回転を追従する。モータ・シャフト３５上に、止め部材３６、静止ディスク３２にディスク３３を押圧するためにディスク３３にわずかな量の圧力を及ぼすスプリング・ワッシャ３７が装着されている。
【００８０】
図６を参照すると、静止ディスク３２は、チャネル群、すなわち第１のチャネル３８である大きい中心穴と、２つの小さい孔、すなわち、第２のチャネル４０である左孔と、第３のチャネル４１である右孔である３つの孔をその中に有する。チャネル４０、４１は、それぞれゴムのＯリング４２、４３によってハウジング３１に対して密封されている。チャネル４０、４１はそれぞれ、ハウジング３１からそれぞれ出ているチャネル４４、４５と接続されている。
【００８１】
図７を参照すると、回転自在なディスク３３は、開いたチャネル４６を形成している三角形形状を有する溝を有する。ディスク３３が回転すると、回転自在なディスク３３の回転位置に応じて、開いたチャネル４６が、図５に示すように、静止ディスク３２の第１のチャネル３８にいずれかの第２のチャネル４０を接続するか、図８に示すように第２のチャネル４１を第１のチャネル３８と接続する。
【００８２】
回転自在なディスク３３と静止ディスク３２の間の公差は、開いたチャネル４６を除いて、チャネル４０または４１と３８の間を液体が通過できないように極めて微細である。セラミックなどの極めて不活性の材料を使用することによって、このようなバルブ部材を長期にわたって互いに接着させることなく極めて微細なディスク３２、３３間の公差を達成することが可能である。セラミックは、表面間に微細な公差で互いに装着されたとき、時間がたつと互いに接着する大部分の金属よりも良好に働く。
【００８３】
ポンプ２９は、いかなる種類の膜でもよいポンプ膜４７を備える。好ましくは、膜４７は、長い寿命を達成し、長期にわたる膜４７を通しての液体の拡散を回避するために、たとえばチタニウム膜などの金属製の膜または一種の被覆されたプラスチック材料である。本実施形態ではバルブ・ポンプ・アセンブリ２８に組み込まれている動作デバイスは、２つの対向するカム面４９を備える切欠き溝を有するカム・スリーブ４８と、カム面４９を押圧しながら切欠き溝内で回転するカム・ホイール５０と、回転ディスク３３と接続されたポンプ・シャフト５１とを備える。カム・ホイール５０は、カム・ホイール・シャフト５２を介してポンプ・シャフト５１に装着されている。ポンプ・シャフト５１は、回転自在なディスク３３内の上側中央孔５３内の対応するスプラインと接続されたスプライン・シャフト５７を介して回転ディスク３３と接続されているため回転する。ここに記載したスプライン結合は、ディスク３３が、ポンプ・シャフト５１に対して軸方向にいくらか移動することを可能にする。ポンプ・シャフト５１は、カプセル化されたボール・ベアリング５４内に装着され、ボールベアリング５４に対して軸方向に静止している。ポンプ・シャフト５１上のいくつかの細長い孔５５が、ボール・ベアリング５４を過ぎて延びており、静止ディスク３２の第１のチャネル３８と膜４７の下のポンプ・チャンバ５６の間の液体流通路として働く。
【００８４】
モータ３４が回転するとき、膜４７は上下に運動する。膜４７が上下に運動すると、回転自在なディスク３３が、第２のチャネル４０または第３のチャネル４１のいずれかからポンプ・チャンバ５６へ液体を移送させるように、または第２のチャネル４０または第３のチャネル４１によってそれぞれポンプ・チャンバ５２から液体を受け入れるように、第１のチャネル３８を第２、第３のチャネル４０、４１と交互に接続する。図５、９では、第１のチャネル３８が、開いたチャネル４６を介して第２のチャネル４０と接続され、それによって第２のチャネル４０にチャンバ５６からの液体を受けさせるものとして示されている。このように、図５、９では、第２のチャネル４０がチャンバ５６から第１のチャネル３８を通って液体を受けるように、第１のチャネル３８が開いたチャネル４６を介して第２のチャネル４０と接続されるものとして示されている。
【００８５】
図８、１０では、ポンプ・シャフト５１は、膜４７が下向きに移動するように回転させられており、それと同時にディスク３３は、第１と第２のチャネル３８、４０を接続するために回転させられ、それによって第３のチャネル４１が、出口チャネル４５から第１のチャネル３８を通ってポンプ・チャンバ５６へ液体を搬送することを可能にする。
【００８６】
ポンプ２９の方向を変更することによって、液体流の方向を変更することが可能になる。必要に応じて、ディスク３３を駆動するモータ３４のシャフト３５が、回転方向が変更されるとき、ある隙間を備えることができる。
【００８７】
ディスク３２、３３のために選択される特定の材料は、選択される材料が、このようなディスクが長期間にわたって互いに接着することなく極めて精細な公差を使用して機能することができなければならないため、重要である。たとえばセラミック、またはカーボン・ファイバなどの他の材料と混合されたセラミックなど、この目的に適している市販されているいくつかの材料がある。
【００８８】
この適用例に記載された様々な実施形態の構造原理を結合することが可能であることも留意されたい。たとえば、図５〜１０に示したような回転バルブ部材構造は、図１〜４に示した膜移動構造と結合されることができる。また、互いに対して回転可能または滑動可能いずれかの本発明のバルブ部材構造とともに、いかなる種類のポンプ構造も使用することも可能である。
【００８９】
図１１〜２４は、様々な疾患を処置するために埋め込まれた本発明の装置を示している。図１１〜２４による適用例のすべてにおいて、装置のバルブ・デバイスは、第２のバルブ部材の第２の平らな面が、ポンプが液体チャネルの第１のチャネルと油圧的に接続されている第１の位置と、ポンプが液体チャネルの第２のチャネルと油圧的に接続されている第２の位置との間で、第１のバルブ部材の第１の平らな面上を滑動するように設計されている。第１と第２のチャネルは、当該インプラントと油圧的に接続されており、第１と第２の平らな面は、互いに接触したときに液体密封を形成するような滑らかさを有する。
【００９０】
したがって、図１１は、図１〜１０の上記の実施形態のいずれかが、どのようにして尿失禁に対処するために使用されるかを示している。バルブ・ポンプ・アセンブリは、患者の体内に埋め込まれるように構成された油圧動作の尿失禁デバイス５７内の液体をポンピングするように構成されてもよい。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、尿道開口を介して体からの尿の漏出を防止するために患者の尿道５８および／または膀胱を閉鎖および制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき患者が排尿することを可能にするために尿失禁デバイスを開放するように、尿失禁デバイス５７を油圧で動作させることができる。
【００９１】
図１２は、図１〜１０の上記の実施形態のいずれかが、どのようにして肛門失禁に対処するために使用されるかを示している。バルブ・ポンプ・アセンブリ２８は、患者の体内に埋め込まれた油圧動作の肛門失禁デバイス５９内の液体をポンピングするように構成されている。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、通常の肛門開口を介した体からの糞便の漏出を防止するために患者の腸６０を閉鎖および制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、患者が排便することを可能にするために肛門失禁デバイスを開放するように、尿失禁デバイス５７を油圧で動作させることができる。
【００９２】
図１３は、図１〜１０の上記の実施形態のいずれかが、どのようにして血管の動脈瘤に対処するために使用されるかを示している。バルブ・ポンプ・アセンブリ２８は、患者の体内に埋め込まれた油圧動作の血管処置デバイス内の液体をポンピングするように構成されている。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、血管の動脈瘤の制限を増加させて動脈瘤の将来の穿孔を防止し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、制限を減少させるように、血管処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【００９３】
図１４は、図１〜１０の上記の実施形態のいずれかが、どのようにして高血圧に対処するために使用されるかを示している。バルブ・ポンプ・アセンブリ２８は、患者の体内に埋め込まれた油圧動作の血管処置デバイス６２内の液体をポンピングするように構成されている。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、血管の動脈を制限することによって血圧を低下させ、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、制限を減少させるように、血管処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【００９４】
図１５は、図１〜１０の上記の実施形態のいずれかが、どのようにして薬を搬送するために使用されるかを示している。バルブ・ポンプ・アセンブリは、患者の体内での薬の搬送のための埋め込まれた油圧動作の薬剤搬送デバイス６３内の液体をポンピングするように構成されている。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき薬を搬送し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、薬を搬送することを防止するように薬剤搬送装置を油圧で動作させることができる。
【００９５】
図１６は、図１〜１０の上記の実施形態のいずれかが、どのようにしてインポテンスを処置するために使用されるかを示している。バルブ・ポンプ・アセンブリ２８は、患者の体内の埋め込まれた制限デバイスを備える油圧動作のインポテンス処置デバイス６５内の液体をポンピングするように構成されている。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、陰茎勃起を生じさせるために血管または海綿体を閉鎖または制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、陰茎勃起を回避するために制限を減少させるように制限デバイスを油圧で動作させることができる。
【００９６】
図１７は、図１〜１０の上記の実施形態のいずれかが、どのようにして別の方式でインポテンスを処置するために使用されるかを示している。したがって、バルブ・ポンプ・アセンブリ２８は、患者の体内の埋め込まれた海綿体インプラントを備える油圧動作のインポテンス処置デバイス６４内の液体をポンピングするように構成されている。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、陰茎勃起を生じさせるために海綿体を充填し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、インプラントを空にするようにインポテンス処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【００９７】
図１８は、図１〜１０の上記の実施形態のいずれかが、どのようにして逆流症を処置するために使用されるかを示している。バルブ・ポンプ・アセンブリ２８は、患者の体内に埋め込まれており、噴門領域を制限するために油圧動作の逆流症処置デバイス６６内の液体をポンピングするように構成されている。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、胃酸の食道内への漏出を防止するために、噴門領域、下部食道または胃の上部部分を閉鎖および制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、患者が食物を飲み込むことができるように逆流症処置デバイスを開放するように制限デバイスを油圧で動作させることができる。
【００９８】
図１９は、図１〜１０の上記の実施形態のいずれかが、肥満を処置するために使用されるかを示している。バルブ・ポンプ・アセンブリ２８は、肥満の患者の体内に埋め込まれ、噴門領域、下部食道または胃の上部部分を制限するために噴門領域を制限するために油圧動作の肥満処置デバイス６７内の液体をポンピングするように構成されている。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、食物の摂取を制限するために、噴門領域、下部食道または胃の上部部分の制限を増加させ、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、患者が食物の摂取を増加させることができるように肥満処置デバイスの制限を減少させるように肥満処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【００９９】
図２０は、図１〜１０の上記の実施形態のいずれかが、どのようにして水頭症を処置するために使用されるかを示している。バルブ・ポンプ・アセンブリ２８は、患者の体内に埋め込まれ、患者の脳内の液室と腹腔の間に配置されるように構成された液体導管を備える油圧動作の水頭症処置デバイス内の液体をポンピングするように構成されている。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、脳内の液室と腹腔の間に液体を分配し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、水頭症処置デバイスが脳内の液室と腹腔の間に液体を分配するのを防止するように肥満処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【０１００】
図２１は、図１〜１０の上記の実施形態のいずれかが、どのようにして腹水を処置するために使用されるかを示している。バルブ・ポンプ・アセンブリ２８は、患者の体内に埋め込まれ、腹腔と患者体内の血管および／またはリンパ系の間の液体導管７０を備える埋め込み可能な油圧動作の腹水処置デバイス内の液体をポンピングするように構成されている。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、腹腔からの液体を患者体内の血管および／またはリンパ系内に分配し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、腹腔からの液体を患者体内の血管および／またはリンパ系内に分配するのを防止するように腹水処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【０１０１】
図２２は、図１〜１０の上記の実施形態のいずれかが、どのようにして腸管ろう孔部を制御するために使用されるかを示している。バルブ・ポンプ・アセンブリ２８は、患者の体内に埋め込まれ、糞便の不慮の排出を防止するために患者の腸管を制限するため、および糞便の排出を可能にするために腸管を解放するための制限デバイスを備える埋め込まれた油圧動作の腸管ろう孔部処置デバイス７１内の液体をポンピングするように構成されている。バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、腸管ろう孔部を介しての体からの糞便の漏出を防止するために腸管を閉鎖および制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、患者が排便するのを可能にするために腸管ろう孔部処置デバイスを開放するように腸管ろう孔部処置デバイスを油圧で動作させることができる。別法として、患者は、腸の長さを減少させ、糞便の排出のために腸管を通常の肛門と接続されることによって手術されてもよい。この代替形態では、バルブ・ポンプ・アセンブリは、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、肛門を介しての体からの糞便の漏出を防止するために腸管を閉鎖および制限し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、患者が排便するのを可能にするために腸管疾患処置デバイスを開放するように腸管疾患処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【０１０２】
図２３は、図１〜１０の上記の実施形態のいずれかが、図２３による適用例といくらか異なる腸管ろう孔部を制御するために使用されるかを示している。すなわち、バルブ・ポンプ・アセンブリ２８は、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、腸管ろう孔部および／または肛門を介して体から糞便をポンピングし、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、腸管疾患処置デバイスが糞便をポンピングするのを防止するように腸管疾患処置デバイスを油圧で動作させることができる。
【０１０３】
図２４は、上記に記載したバルブ・ポンプ・アセンブリ２８が、どのようにして心臓の不十分性を防止するために心臓７２が血液を拍出するのを補助するために使用されるかを示している。バルブ・ポンプ・アセンブリ２８は、患者の体の心臓また血管系に埋め込まれている。第１と第２のチャネルが、第２のバルブ部材が第１の位置にあるとき、ポンプが血液を汲出し、第２のバルブ部材が第２の位置にあるとき、血液を吸引するように患者の動脈系と接続されている。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明による装置の実施形態の分解図である。
【図２−４】分かりやすさを改善するためにいくつかの部品が除去された、３つの異なる動作位置での図１の実施形態を示す図である。
【図５】本発明による装置の別の実施形態の断面図である。
【図６】図５の実施形態のバルブ・デバイスの可動セラミック・バルブ部材を示す図である。
【図７】図５の実施形態のバルブ・デバイスの静止セラミック・バルブ部材を示す図である。
【図８】異なる動作位置での図５の実施形態を示す図である。
【図９】いくつかの部品が透明である、図５の実施形態の透視図である。
【図１０】いくつかの部品が透明である、図８の実施形態の透視図である。
【図１１−２４】様々な疾患を処置するために埋め込まれた本発明の装置を示す図である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２４】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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