(57)【要約】  【解決手段】  流体ポンプ装置は駆動および作動システムによって動作可能である。流体ポンプ装置は、ポンプマニホールドと、複数のポンプシリンダと、ポンプシリンダの各々の中で往復動作可能なプランジャと、少なくとも１つの入口切換弁とを備える。ポンプシリンダは、ポンプマニホールドから基端方向に延在することができ、たとえばそれぞれの入口逆止弁および出口逆止弁を介してポンプマニホールドと選択的に流体連通する。プランジャは、ポンプシリンダ内において往復動作可能であり、駆動および作動システムに設けられたそれぞれのピストンリニアアクチュエータによって独立して往復動作可能である。入口切換弁を使用して、ポンプマニホールド内への流体流を制御するように１つまたは複数の流体源容器とポンプマニホールドとの間に選択的な流体連通が確立される。入口切換弁は、ポンプシリンダの横方向外側に位置し、ポンプシリンダに対して略平行に延在することができる。  【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のポンプシリンダと、
前記ポンプシリンダの各々の中で往復動作可能なプランジャと、
少なくとも１つの流体源と前記ポンプシリンダとの間に選択的な流体連通を確立する入口切換弁と、
を備え、
前記入口切換弁が、前記ポンプシリンダの横方向外側に位置する、流体ポンプ装置。
【請求項２】
前記入口切換弁が、前記ポンプシリンダに対して略平行に向けられる、請求項１に記載の流体ポンプ装置。
【請求項３】
前記ポンプシリンダへの流体連通を制御するポンプマニホールドをさらに備え、前記入口切換弁が、前記少なくとも１つの流体源との流体連通を制御して、前記ポンプマニホールド内への流体流を制御する、請求項１に記載の流体ポンプ装置。
【請求項４】
前記ポンプマニホールドが、入口マニホールドチャネルおよび出口マニホールドチャネルを備え、前記ポンプマニホールドからの流体流を制御するように前記出口マニホールドチャネルと流体連通する出口切換弁をさらに備える、請求項３に記載の流体ポンプ装置。
【請求項５】
前記出口切換弁が、内部に弁軸が配置された出口切換弁シリンダを備え、前記出口切換弁が、患者出口ポートおよび廃棄物出口ポートを備える、請求項４に記載の流体ポンプ装置。
【請求項６】
前記出口切換弁軸が、前記患者出口ポートまたは前記廃棄物出口ポートとの選択的な流体連通を確立するように流路を画定する、請求項５に記載の流体ポンプ装置。
【請求項７】
前記出口切換弁軸が先細り端を画定する、請求項６に記載の流体ポンプ装置。
【請求項８】
前記ポンプマニホールドが、入口マニホールドチャネルおよび出口マニホールドチャネルを備え、前記ポンプシリンダが、各々、前記入口マニホールドチャネルと流体連通する少なくとも１つの入口開口部と、前記出口マニホールドチャネルと流体連通する少なくとも１つの出口開口部とを備える、請求項３に記載の流体ポンプ装置。
【請求項９】
前記ポンプシリンダが、それぞれの入口逆止弁および出口逆止弁を介して前記入口マニホールドチャネルおよび前記出口マニホールドチャネルと選択的に流体連通する、請求項８に記載の流体ポンプ装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの出口開口部が、気泡排出のために前記ポンプシリンダの各々の高い箇所に配置される、請求項８に記載の流体ポンプ装置。
【請求項１１】
前記入口切換弁が、内部に弁軸が配置されている入口切換弁シリンダを備え、前記弁軸が、軸方向通路と前記軸方向通路に接続された複数の半径方向入口ポートとを画定する、請求項１に記載の流体ポンプ装置。
【請求項１２】
前記半径方向入口ポートが、前記弁軸の周囲において異なる角度方向に配置される、請求項１１に記載の流体ポンプ装置。
【請求項１３】
前記半径方向入口ポートが、前記弁軸の周囲において異なる角度位置に、かつ前記弁軸に沿って異なる軸方向位置に配置される、請求項１１に記載の流体ポンプ装置。
【請求項１４】
生理食塩水流体源と前記ポンプシリンダとの間の選択的な流体連通を確立するように、前記入口切換弁を介して前記ポンプシリンダと選択的に流体連通している生理食塩水マニホールドをさらに備える、請求項１に記載の流体ポンプ装置。
【請求項１５】
前記生理食塩水マニホールドが、前記複数のポンプシリンダを横切って延在する、請求項１４に記載の流体ポンプ装置。
【請求項１６】
複数のポンプシリンダと、
前記ポンプシリンダの各々の中で往復動作可能なプランジャと、
少なくとも１つの流体源と前記ポンプシリンダとの間に選択的な流体連通を確立する入口切換弁であって、前記ポンプシリンダの横方向外側に位置している入口切換弁と、
前記流体ポンプ装置上の、前記流体ポンプ装置に対する識別情報で符号化された識別しるしと、
を備える流体ポンプ装置。
【請求項１７】
前記入口切換弁が、内部に弁軸が配置された入口切換弁シリンダを備え、前記弁軸が、軸方向通路と前記軸方向通路に接続された複数の半径方向入口ポートとを画定し、前記識別情報が、少なくとも前記入口切換弁シリンダ内の前記弁軸の初期角度方向またはその表現を含む、請求項１６に記載の流体ポンプ装置。
【請求項１８】
前記半径方向入口ポートが、前記弁軸の周囲において異なる角度方向に配置される、請求項１７に記載の流体ポンプ装置。
【請求項１９】
前記半径方向入口ポートが、前記弁軸の周囲において異なる角度方向に、かつ前記弁軸に沿って異なる軸方向位置に配置される、請求項１７に記載の流体ポンプ装置。
【請求項２０】
前記入口切換弁シリンダが、前記ポンプシリンダに対して略平行に向けられる、請求項１６に記載の流体ポンプ装置。
【請求項２１】
前記識別しるしが任意選択的に符号化された透明部材である、請求項１６に記載の流体ポンプ装置。
【請求項２２】
前記識別しるしが前記ポンプシリンダのうちの１つに配置されている、請求項１６に記載の流体ポンプ装置。
【請求項２３】
前記入口切替弁が、内部に弁軸が配置された入口切換弁シリンダを備え、前記識別情報が、少なくとも前記入口切換弁シリンダ内の前記弁軸の初期角度方向またはその表現を含む、請求項１６に記載の流体ポンプ装置。
【請求項２４】
前記弁軸が、前記弁軸の周囲において異なる角度方向に配置された複数の半径方向入口ポートを備える、請求項２３に記載の流体ポンプ装置。
【請求項２５】
前記弁軸が、前記弁軸の周囲において異なる角度方向に、かつ前記弁軸に沿って異なる軸方向位置に配置された複数の半径方向入口ポートを備える、請求項２３に記載の流体ポンプ装置。
【請求項２６】
前記入口切換弁シリンダが、前記ポンプシリンダに対して略平行に向けられる、請求項２３に記載の流体ポンプ装置。
【請求項２７】
前記入口切換弁シリンダが、複数の流体源と接続する複数の入口ポートを備えている、請求項２３に記載の流体ポンプ装置。
【請求項２８】
前記識別情報が、ポンプ形態／タイプ番号、製造バッチ番号、ポンプタイプ識別子、ポンプ逐次識別番号またはそれらのあらゆる組合せのうちの少なくとも１つを含む、請求項１６に記載の流体ポンプ装置。
【請求項２９】
複数のポンプシリンダと、
前記ポンプシリンダの各々の中で往復動作可能なプランジャであって、各プランジャがそこから基端方向に延在するピストンインタフェース部材を備え、前記ピストンインタフェース部材が、互いに向かって圧縮可能な少なくとも２つの部品に分割される、プランジャと、
前記少なくとも１つの流体源と前記ポンプシリンダとの間に選択的な流体連通を確立する入口切換弁と、
を備える流体ポンプ装置。
【請求項３０】
前記入口切換弁が、前記ポンプシリンダの横方向外側に位置する、請求項２９に記載の流体ポンプ装置。
【請求項３１】
前記プランジャが、各々、先端ディスクおよび基端ディスクを備える、請求項２９に記載の流体ポンプ装置。
【請求項３２】
前記プランジャが、前記それぞれのポンプシリンダ内において往復動作可能であり、それにより、各プランジャの前記先端ディスクが前記ポンプシリンダの圧送ゾーン内で動作可能であり、かつ前記基端ディスクが前記ポンプシリンダの隔離ゾーン内で動作可能である、請求項３１に記載の流体ポンプ装置。
【請求項３３】
前記先端ディスクおよび前記基端ディスクの各々の少なくとも円周方向に設けられたシールをさらに備える、請求項３１に記載の流体ポンプ装置。
【請求項３４】
駆動ピストンとインタフェースする前記少なくとも２つの部品の各々の上にラジアルリップをさらに備える、請求項２９に記載の流体ポンプ装置。
【請求項３５】
前記ピストンインタフェース部材に同軸状に配置された支持部材をさらに備える、請求項２９に記載の流体ポンプ装置。
【請求項３６】
駆動ピストンのソケット内に画定された受入溝とインタフェースする、前記ピストンインタフェース部材の前記少なくとも２つの部品の各々の上にラジアルリップをさらに備える、請求項２９に記載の流体ポンプ装置。
【請求項３７】
前記ピストンインタフェース部材が略円柱形状であり、前記少なくとも２つの部品が少なくとも２つの弓形セグメントを画定する、請求項２９に記載の流体ポンプ装置。
【請求項３８】
駆動ピストンとインタフェースする前記少なくとも２つの部品の各々の上にラジアルリップをさらに備える、請求項３７に記載の流体ポンプ装置。
【請求項３９】
前記ピストンインタフェース部材内に同軸状に配置された支持部材をさらに備える、請求項３７に記載の流体ポンプ装置。
【請求項４０】
駆動ピストンのソケット内に画定された受入溝とインタフェースする、前記ピストンインタフェースの前記少なくとも２つの部品の各々の上にラジアルリップをさらに備える、請求項２９に記載の流体ポンプ装置。
【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、２０１１年９月２１日に出願され、「Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｍｕｌｔｉ−Ｆｌｕｉｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ」と題する米国仮特許出願第６１／５３７，３７１号明細書の利益を主張し、その出願は全体として参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本明細書に記載された発明は、１つまたは複数の流体が患者の体内に注入／注射される医療用診断および治療処置における多流体送達用途のための流体ポンプ装置ならびに関連する駆動および作動システムを備える、流体送達システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
医療分野において、患者に流体を提供するために使用される流体送達装置は一般に知られており、多くの異なる形態で存在する。この目的で一般に使用されるシステムは、自然落下システムであり、そこでは、流体を収容するバッグが患者の身体の高さより上方で支持され、患者への流量が、バッグと患者との間に延在する可撓性チューブに対するクランプの総圧力によって制御される。チューブを通る流体の流量は、チューブの狭窄の量に相関することは容易に理解されよう。医療分野では、圧力下で患者に流体を送達する手動装置が知られている。こうした手動圧送装置の例は、例として、Ｋｉｎｇらの米国特許第３，４６４，３５９号明細書、Ｂｅｒｇｍａｎの同第２，０６２，２８５号明細書、およびＷａｎｄｅｌの同第１，７４８，８１０号明細書から知られている。
【０００４】
医療分野において、圧力下で患者に流体を送達するシリンジベースの注入ポンプおよび蠕動ポンプも使用されており、それらは、患者への流体の流量および定量送達に対してより正確な制御を提供する。患者に流体を送達するように適合されたシリンジポンプの例は、Ｌａｙｅｒらの米国特許第５，５２９，４６３号明細書に記載されており、その出願は、この目的のためのマルチシリンジポンプを開示している。圧力下で患者に一定流量の流体を送達するのに適している蠕動ポンプシステムは、ともにＦｕｔｔｅｒｋｎｅｃｈｔの米国特許第６，５５８，１２５号明細書および同第６，４８８，６６０号明細書に記載されている。
【０００５】
患者に流体を厳密に制御された方法で送達する必要がある多数の医療処置がある。１つのこうした用途には、診断用コンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャン中にＸ線画像をより高画質化するために患者に造影剤流体を送達することが含まれる。従来、こうした造影剤流体は、シリンジベースの注射システムを使用して患者に送達されていた。こうした注射システムでは、造影剤流体はその元の容器から使い捨てシリンジまで搬送される必要がある。そして、注射システムは、厳密に必要な時に、制御された流量で流体を患者に送達するためにシリンジ内の流体を加圧する。いくつかのシリンジベースの注射システムは、２つの異なるタイプの流体の逐次または同時の送達を容易にするように２つの別個のシリンジを収容することができる。
【０００６】
シリンジベースの流体注射システムの１つの限界は、各患者処置の前に使い捨てシリンジを補充し交換する必要があるということである。Ｅｖａｎｓ，ＩＩＩらの米国特許第５，８０６，５１９号明細書は、各患者に対してシリンジを補充し交換する必要なしに複数の患者に連続して流体を送達するために使用することができる流体送達システムを記載している。この限界を克服することを目的とする別の流体送達システムは、米国特許第６，５５８，１２５号明細書および同第６，４８８，６６０号明細書（Ｆｕｔｔｅｒｋｎｅｃｈｔ）に開示されている。これらの後者の特許は、流体を造影剤瓶から患者に直接送達するために蠕動ポンプを利用する流体送達システムを開示している。このシステムでは、各患者毎に使い捨てシリンジを交換する必要がなくなるが、ローラ型蠕動ポンプの使用により、本質的にシステムの圧力能力がおよそ２００ｐｓｉに制限される。不都合なことに、多くのＣＴ処置および実質的にすべての血管造影処置では、流体が相対的に高い圧力で送達される必要がある。
【０００７】
患者への流体の流量および定量送達のより正確な制御を可能にするために、医療分野では容積形ポンププラットフォームが開発された。これらの装置は、シリンジの使用をなくし、蠕動ポンプにわたって圧力範囲を増大させる。１つのこうした容積形ポンプ装置は、Ｒｅｉｌｌｙらの米国特許第５，１９６，１９７号明細書および同第６，１９７，０００号明細書に開示されており、それらは、カム式マルチピストンポンプを使用する、患者に造影剤流体を連続的に送達するシステムを記載している。こうしたポンプは、流体を比較的高圧で制御された方法で送達することができる。医療処置を受けている患者に流体を送達するために使用されるように意図された容積形ポンププラットフォームの別の例は、国際公開第２００６／０５６８２８号パンフレットに開示されており、それは、医療処置中に制御されかつ連続した流体の流量を送達するように適合された往復運動しかつ回転するピストンを備えた蠕動ポンプを開示している。特開平６１−４２１９９号公報および同６１−４２２０号公報（ともに根本杏林堂に譲渡）は、医療処置中に制御されかつ連続した流体の送達を可能にする別のマルチピストンシリンダポンプを開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
医療分野において患者に対する流体送達用に知られている容積形ポンププラットフォームにはいくつかの不都合がある。１つの不都合は、これらのポンププラットフォームは、通常、単一の流体タイプを圧送することに限定されているということである。ＣＴ処置等、多くの医療処置では、患者の体内の対象領域に正確に送達された造影剤流体および生理食塩水の組合せを使用することが多い。たとえば、造影剤流体の最初の注入が行われた後、生理食塩水流体のボーラスを投与して対象領域内に造影剤流体を移動させることができる。２つ以上の異なるタイプの流体を送達することができるために、流体送達システムが、２つの利用可能な流体源のうちの一方または場合によっては混合装置もまた設けられている場合は両方から選択するのを可能にする、外部選択弁（止水せん等）を、ポンプ入口の上流に追加することができる。流体送達システムに２つの相互接続されたポンプが存在する場合、システムは、２つの流体の制御された混合物を送達することができる可能性がある。しかしながら、２つのポンプの各々を、そのそれぞれの流体タイプの必要な流量を提供するように独立して制御しなければならない。こうした２ポンプシステムでは、下流混合装置が使用される場合もある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示は、駆動および作動システムに関連する流体ポンプ装置の例示的な実施形態と、駆動および作動システムの例示的な実施形態と、駆動および作動システム並びに流体ポンプ装置を備える流体送達システムの例示的な実施形態とともに、流体ポンプ装置を組み立てる方法と、流体ポンプ装置、駆動および作動システムならびに流体送達システムの１つまたは複数の実施形態を動作させる方法とを提示する。一実施形態では、流体ポンプ装置は、複数のポンプシリンダと、ポンプシリンダの各々の中で往復動作可能なプランジャと、少なくとも１つの流体源とポンプシリンダとの間に選択的な流体連通を確立する入口切換弁とを備えている。入口切換弁を、ポンプシリンダの横方向外側に配置することができる。
【００１０】
入口切換弁を、ポンプシリンダに対して略平行に向けることができる。流体ポンプ装置は、ポンプシリンダへの流体連通を制御するポンプマニホールドをさらに備えることができ、入口切換弁は、ポンプマニホールド内への流体流を制御するように少なくとも１つの流体源との流体連通を制御する。ポンプマニホールドは、入口マニホールドチャネルおよび出口マニホールドチャネルを備え、ポンプマニホールドからの流体流を制御するように出口マニホールドチャネルと流体連通する出口切換弁をさらに備えている。出口切換弁は、内部に弁軸が配置された出口切換弁シリンダを備え、出口切換弁は、患者出口ポートおよび廃棄物出口ポートを備えている。出口切換弁軸は、患者出口ポートまたは廃棄物出口ポートとの選択的な流体連通を確立するように流路を画定している。出口切換弁軸は、先細り端を画定することができる。ポンプマニホールドは、入口マニホールドチャネルおよび出口マニホールドチャネルを備えることができ、ポンプシリンダは、各々、入口マニホールドチャネルと流体連通する少なくとも１つの入口開口部と、出口マニホールドチャネルと流体連通する少なくとも１つの出口開口部とを備えることができる。ポンプシリンダは、それぞれの入口逆止弁および出口逆止弁を介して入口マニホールドチャネルおよび出口マニホールドチャネルと選択的に流体連通することができる。少なくとも１つの出口開口部を、気泡排出のためにポンプシリンダの各々の高い箇所に配置することができる。
【００１１】
入口切換弁は、内部に弁軸が配置されている入口切換弁シリンダを備えることができ、弁軸は、軸方向通路と軸方向通路に接続された複数の半径方向入口ポートとを画定している。半径方向入口ポートを、弁軸の周囲において異なる角度方向に配置することができる。半径方向入口ポートを、別法として、弁軸の周囲において異なる角度方向に、かつ弁軸に沿って異なる軸方向位置に配置することができる。生理食塩水マニホールドが、生理食塩水流体源とポンプシリンダとの間の選択的な流体連通を確立するように、入口切換弁を介してポンプシリンダと選択的に流体連通することができる。生理食塩水マニホールドは、複数のポンプシリンダを横切って延在することができる。
【００１２】
別の実施形態では、流体ポンプ装置は、複数のポンプシリンダと、ポンプシリンダの各々の中で往復動作可能なプランジャと、少なくとも１つの流体源とポンプシリンダとの間に選択的な流体連通を確立する入口切換弁とを備えることができる。入口切換部をポンプシリンダの横方向外側に配置することができ、識別しるしを、流体ポンプ装置上に設け、流体ポンプ装置に対する識別情報で符号化することができる。
【００１３】
入口切換弁は、内部に弁軸が配置された入口切換弁シリンダを備えることができ、弁軸は、軸方向通路と軸方向通路に接続された複数の半径方向入口ポートとを画定し、識別情報は、少なくとも入口切換弁シリンダ内の弁軸の初期角度方向またはその表現を含む。半径方向入口ポートを、弁軸の周囲において異なる角度方向に配置することができる。別法として、半径方向入口ポートを、弁軸の周囲において異なる角度方向に、かつ弁軸に沿って異なる軸方向位置に配置することができる。入口切換弁シリンダを、ポンプシリンダに対して略平行に向けることができる。
【００１４】
識別しるしは、任意選択的に符号化された透明部材であり得る。識別しるしを、ポンプシリンダのうちの１つの上に配置することができる。入口切替弁は、内部に弁軸が配置された入口切換弁シリンダを備えることができ、識別情報は、少なくとも入口切換弁シリンダ内の弁軸の初期角度方向またはその表現を含むことができる。弁軸は、弁軸の周囲において異なる角度方向に配置された複数の半径方向入口ポートを備えることができる。別法として、弁軸は、弁軸の周囲において異なる角度方向に、かつ弁軸に沿って異なる軸方向位置に配置された複数の半径方向入口ポートを備えることができる。入口切換弁シリンダを、ポンプシリンダに対して略平行に向けることができる。入口切換弁シリンダは、複数の流体源と接続する複数の入口ポートを備えることができる。
【００１５】
識別情報は、ポンプ形態／タイプ番号、製造バッチ番号、ポンプタイプ識別子、ポンプ逐次識別番号またはそれらのあらゆる組合せのうちの少なくとも１つを含むことができる。
【００１６】
さらに別の実施形態では、流体ポンプ装置は、複数のポンプシリンダと、ポンプシリンダの各々の中で往復動作可能なプランジャであって、各プランジャがそこから基端方向に延在するピストンインタフェース部材を備え、ピストンインタフェース部材が、互いに向かって圧縮可能な少なくとも２つの部品に分割される、プランジャと、少なくとも１つの流体源とポンプシリンダとの間に選択的な流体連通を確立する入口切換弁とを備えている。配置された入口切換弁は、ポンプシリンダの横方向外側であり得る。
【００１７】
プランジャは、各々、先端ディスクおよび基端ディスクを備えることができる。プランジャを、それぞれのポンプシリンダ内において往復動作可能とすることができ、それにより、各プランジャの先端ディスクがポンプシリンダの圧送ゾーン内で動作可能であり、かつ基端ディスクがポンプシリンダの隔離ゾーン内で動作可能である。先端ディスクおよび基端ディスクの各々の少なくとも円周方向に、シールを設けることができる。
【００１８】
駆動ピストンとインタフェースするように、ピストンインタフェース部材の少なくとも２つの部品の上に各々にラジアルリップを設けることができる。支持部材を、ピストンインタフェース部材に同軸状に配置することができる。ピストンインタフェース部材の少なくとも２つの部品の各々のラジアルリップは、駆動ピストンのソケット内に画定された受入溝とインタフェースすることができる。ピストンインタフェース部材を、略円柱形状とすることができ、少なくとも２つの部品は少なくとも２つの弓形セグメントを画定することができる。
【００１９】
別の実施形態では、複数のポンプシリンダと、ポンプシリンダの各々の中で往復動作可能なプランジャと、少なくとも１つの流体源容器とポンプシリンダとの間に選択的な流体連通を確立する入口切換弁であって、ポンプシリンダの横方向外側に位置する入口切換弁とを備える、流体ポンプ装置を含む流体送達システムが提供される。駆動および作動システムが、ポンプシリンダ内のプランジャを独立して往復動作させる。
【００２０】
入口切換弁を、ポンプシリンダに対して略平行に向けることができる。
【００２１】
ポンプマニホールドが、ポンプシリンダへの流体連通を制御することができ、入口切換弁は、ポンプマニホールド内への流体流を制御するように少なくとも１つの流体源との流体連通を制御することができる。ポンプマニホールドは、入口マニホールドチャネルおよび出口マニホールドチャネルを備えることができ、ポンプシリンダは、各々、入口マニホールドチャネルと流体連通する少なくとも１つの入口開口部と、出口マニホールドチャネルと流体連通する少なくとも１つの出口開口部とを備えることができる。ポンプシリンダは、それぞれの入口逆止弁および出口逆止弁を介して入口マニホールドチャネルおよび出口マニホールドチャネルと選択的に流体連通することができる。少なくとも１つの出口開口部を、気泡排出のためにポンプシリンダの各々の高い箇所に配置することができる。
【００２２】
入口切換弁は、内部に弁軸が配置されている入口切換弁シリンダを備えることができ、弁軸は、軸方向通路と軸方向通路に接続された複数の半径方向入口ポートとを画定することができる。半径方向入口ポートを、弁軸の周囲において異なる角度方向に配置することができる。弁軸は、別法として、弁軸の周囲において異なる角度方向に、かつ弁軸に沿って異なる軸方向位置に配置された複数の半径方向入口ポートを備えることができる。
【００２３】
生理食塩水マニホールドが、生理食塩水流体源とポンプシリンダとの間に選択的な流体連通を確立するように、入口切換弁を介してポンプシリンダと選択的に流体連通することができる。生理食塩水マニホールドは、複数のポンプシリンダを横切って延在することができる。入口切換弁を、プランジャとは独立して駆動および作動システムによって動作可能とすることができる。
【００２４】
識別しるしを、流体ポンプ装置上に設け、流体ポンプ装置に対する識別情報で符号化することができる。入口切換弁は、内部に弁軸が配置された入口切換弁シリンダを備えることができ、識別情報は、少なくとも入口切換弁シリンダ内の弁軸の初期角度方向またはその表現を含むことができる。弁軸は、複数の半径方向入口ポートを備えることができる。半径方向入口ポートを、弁軸の周囲において異なる角度方向に配置することができる。別法として、半径方向入口ポートを、弁軸の周囲において異なる角度方向に、かつ弁軸に沿って異なる軸方向位置に配置することができる。入口切換弁シリンダを、ポンプシリンダに対して略平行に向けることができる。
【００２５】
識別しるしは、任意選択的に符号化された透明部材であり得る。識別しるしを、ポンプシリンダのうちの１つの上に配置することができる。
【００２６】
プランジャの各々は、そこから基端方向に延在するピストンインタフェース部材を備えることができ、ピストンインタフェース部材を、互いに向かって圧縮可能な少なくとも２つの部品に分割することができる。プランジャは、各々、先端ディスクおよび基端ディスクを備えることができる。プランジャを、それぞれのポンプシリンダ内において往復動作可能とすることができ、それにより、プランジャの各々の先端ディスクがポンプシリンダの圧送ゾーン内で動作可能であり、かつ基端ディスクがポンプシリンダの隔離ゾーン内で動作可能である。先端ディスクおよび基端ディスクの各々の少なくとも円周方向にシールを設けることができる。駆動および作動システムの駆動ピストンとインタフェースするように、ピストンインタフェース部材の少なくとも２つの各々の上に、ラジアルリップを設けることができる。ピストンインタフェース部材に支持部材を同軸状に配置することができる。
【００２７】
流体ポンプ装置を動作させる駆動および作動システムを設けることができる。駆動および作動システムは、流体ポンプ装置を受け入れる伸長可能かつ後退可能なポンプ引出しを有しており、流体ポンプ装置は、複数のポンプシリンダとポンプシリンダの各々の中で往復動作可能なプランジャとを備えている。駆動ピストンが設けられ、ポンプシリンダ内でプランジャを独立して往復動作させるように、それぞれ、プランジャに機械的に接続されるように適合されている。ピストンリニアアクチュエータが駆動ピストンにそれぞれ結合され、駆動モータが、ピストンリニアアクチュエータにそれぞれ動作可能に結合されて、プランジャを独立して往復動作させるようにピストンリニアアクチュエータに原動力を提供する。
【００２８】
流体ポンプ装置は、少なくとも１つの流体源容器とポンプシリンダとの間に選択的な流体連通を確立するように入口切換弁をさらに備えることができ、入口切換弁を、ポンプシリンダの横方向外側に配置することができる。
【００２９】
少なくとも１つの流体源容器とポンプシリンダとの間に選択的な流体連通を確立するように入口切換弁の動作を制御するように、入口切換弁に機械的に接続されるように適合された入口切換弁アクチュエータを設けることができる。
【００３０】
ポンプマニホールドが、ポンプシリンダへの流体連通を制御することができ、ポンプ締付機構が、流体ポンプ装置がポンプ引出し内に装填された時に、ポンプ引出しに流体ポンプ装置を固定しポンプマニホールドに圧縮力を加えるように動作可能であり得る。ポンプ締付機構は、流体ポンプ装置がポンプ引出し内に装填された時にポンプマニホールドと係合する締付ブロックを備えることができる。締付ブロックを、クランプ作動機構によって、締付ブロックをポンプマニホールドと係合させかつ係合解除させるように動作させることができる。ポンプマニホールドは、圧力検知ダイアフラムを備えた圧力検知ポートを備えることができ、駆動および作動システムは、圧力検知ポートとインタフェースするように適合された圧力測定機構をさらに備えることができる。締付ブロックをポンプマニホールドと係合させるクランプ作動機構の動作により、同時に、圧力測定機構を圧力検知ダイアフラムと動作可能にインタフェースさせることができる。駆動および作動システムは、圧力検知ポートとインタフェースするように適合された圧力測定機構をさらに備えることができる。
【００３１】
ポンプマニホールドは、入口マニホールドチャネルおよび出口マニホールドチャネルを備えることができ、出口切換弁は、ポンプマニホールドからの流体流を制御するように出口マニホールドチャネルと流体連通することができる。駆動および作動システムは、出口切換弁の動作を制御するように出口切換弁アクチュエータをさらに備えることができる。
【００３２】
流体ポンプ装置のプランジャは、各々、それぞれの駆動ピストンとの機械的接続を可能にするように互いに向かって圧縮可能な少なくとも２つの部品に分割されるピストンインタフェース部材を備えることができる。それぞれの駆動ピストンとインタフェースするために、少なくとも２つの部品の各々の上にラジアルリップを設けることができる。ピストンインタフェース部材に、支持部材を同軸状に配置することができる。さらに、駆動および作動システムの対応する駆動ピストンのソケット内の受入溝とインタフェースするように、それぞれのピストンインタフェース部材の少なとも２つの部品の各々の上に、ラジアルリップを設けることができる。
【００３３】
別の実施形態は、流体ポンプ装置を流体送達システムの駆動および作動システムとインタフェースさせる方法に関する。流体ポンプ装置は、概して、複数のポンプシリンダと、ポンプシリンダの各々の中で往復動作可能なプランジャとを備え、プランジャの各々は、そこから基端方向に延在するピストンインタフェース部材を備える。ピストンインタフェース部材は、互いに向かって圧縮可能な少なくとも２つの部品に分割される。プランジャは、駆動および作動システムのそれぞれの駆動ピストンとインタフェースし、それにより、ピストンインタフェース部材の各々の少なくとも２つの部品は、互いに向かって圧縮されて、それぞれの駆動ピストンとの機械的係合を可能にする。駆動ピストンは、それぞれのポンプシリンダ内でプランジャを独立して往復動作させる。
【００３４】
流体ポンプ装置は、少なくとも１つの流体源容器とポンプシリンダとの間に選択的な流体連通を確立するように入口切換弁をさらに備えることができ、入口切換弁はポンプシリンダの横方向外側に位置する。
【００３５】
プランジャは、各々、先端ディスクおよび基端ディスクを備える。プランジャを、それぞれのポンプシリンダ内において往復動作可能とすることができ、それにより、プランジャの各々の先端ディスクがポンプシリンダの圧送ゾーン内で動作可能であり、かつ基端ディスクがポンプシリンダの隔離ゾーン内で動作可能である。先端ディスクおよび基端ディスクの各々の少なくとも円周方向にシールを設けることができる。駆動および作動システムのそれぞれの駆動ピストンのソケットの受入溝とインタフェースするように、それぞれのピストンインタフェース部材の少なくとも２つの部品の各々の上に、ラジアルリップを設けることができる。ピストンインタフェース部材に支持部材を同軸状に配置することができる。代替形態では、ピストンインタフェース部材の少なくとも２つの部品の各々の上にラジアルリップを設けることができ、それぞれの駆動ピストンは、各々、受入溝を画定する先端ソケットを備えることができ、それにより、プランジャをそれぞれの駆動ピストンとインタフェースさせるステップは、それぞれの駆動ピストンの先端ソケット内にピストンインタフェース部材を受け入れることと、少なくとも２つの部品のラジアルリップを、それぞれの駆動ピストンの各々の先端ソケットの受入溝と係合させることとを含む。
【００３６】
別の実施形態は、流体ポンプ装置を組み立てる方法であって、複数のポンプシリンダとポンプシリンダの横方向外側に位置する少なくとも１つの入口切換弁シリンダとを有するポンプ本体を提供するステップと、弁軸を備える入口切換弁本体を入口切換弁シリンダ内に挿入して、弁軸が入口切換弁シリンダ内の所定角度方向になるようにするステップと、それぞれのプランジャをポンプシリンダ内に挿入するステップとを含む、方法に関する。
【００３７】
ポンプ本体は、ポンプシリンダを横切って延在しかつ少なくとも１つの生理食塩水チャネルを画定する生理食塩水マニホールドをさらに備えることができ、本方法は、少なくとも１つの生理食塩水チャネルを閉鎖するようにポンプ本体に生理食塩水マニホールドキャップを設置するステップをさらに含むことができる。
【００３８】
ポンプ本体は、前部プレートを備えることができ、ポンプシリンダは、前部プレートから基端方向に延在することができ、本方法は、前部プレート上にポンプマニホールドプレートを設置してポンプマニホールドを形成するステップをさらに含むことができる。前部プレートにマニホールドプレートを設置してポンプマニホールドを形成するステップ中に、マニホールドプレートと前部プレートとの間に少なくとも１つの逆止弁を捕捉することができる。前部プレートは、少なくとも１つのチャネル部材によって画定される少なくとも１つの入口マニホールドチャネルを備えることができ、本方法は、少なくとも１つの入口マニホールドチャネルを閉鎖するように少なくとも１つのチャネル部材に入口マニホールドキャップを設置するステップをさらに含むことができる。マニホールドプレートは、出口切換弁シリンダを備えることができ、本方法は、出口切換弁シリンダ内に弁軸を備える出口切換弁本体を挿入するステップをさらに含むことができる。出口切換弁シリンダは、患者出口ポートおよび廃棄物出口ポートを備えることができ、出口切換弁本体の弁軸は流路を画定し、出口切換弁本体を出口切換弁シリンダ内に挿入するステップは、廃棄物出口ポートと流体連通するように流路を位置合せすることを含むことができる。出口切換弁本体を出口切換弁シリンダ内に挿入するステップの前に、出口切換弁シリンダの内壁面に潤滑剤を噴霧するステップを行うことができる。
【００３９】
本方法は、入口切換弁本体を入口切換弁シリンダ内に挿入するステップおよびそれぞれのプランジャをポンプシリンダ内に挿入するステップの前に、ポンプシリンダの内壁面にかつ少なくとも１つの入口切換弁シリンダの内壁に潤滑剤を噴霧するステップをさらに含むことができる。
【００４０】
入口切換弁シリンダ内に入口切換弁本体を挿入するステップと、ポンプシリンダ内にそれぞれのプランジャを挿入するステップとを同時に行うことができる。
【００４１】
入口切換弁本体の弁軸の所定角度方向を、ポンプ本体に設けられた識別しるしに符号化することができ、識別しるしはバーコードであり得る。
【００４２】
本方法は、入口切換弁位置番号を生成するステップと、入口切換弁位置番号をポンプ本体に設けられた識別しるしとして符号化するステップとをさらに含むことができる。入口切換弁位置番号は、入口切換弁シリンダ内の入口切換弁本体の弁軸の所定角度方向に対応することができる。本方法は、ポンプシリンダのうちの１つに識別しるしをエッチングするステップをさらに含むことができる。
【００４３】
本明細書に詳細に記載するさまざまな実施形態のさらなる詳細および利点は、添付の図面の図に関連してさまざまな実施形態の以下の詳細な説明を見ることによって明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】連続多流体送達用途のための流体送達システムの概略図である。
【図２】図１に示す流体送達システムで使用される流体ポンプ装置の正面斜視図である。
【図３】図２に示す流体ポンプ装置の背面斜視図である。
【図４】図２に示す流体ポンプ装置の底面斜視図である。
【図５Ａ】図２に示す流体ポンプ装置の底面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの細部５Ｂの詳細図である。
【図６】図２に示す流体ポンプ装置の組立分解斜視図である。
【図７】図２に示す流体ポンプ装置のポンプ本体の正面斜視図である。
【図８】図７に示すポンプ本体の背面斜視図である。
【図９】図７に示すポンプ本体のポンプシリンダの背面図である。
【図１０】図２の線１０−１０に沿って取り出され、明確にするために流体ポンプ装置のプランジャが取り除かれている、流体ポンプ装置の断面図である。
【図１１】図２に示す流体ポンプ装置用のプランジャの背面斜視図である。
【図１２】図１１の線１２−１２に沿って取り出された断面図である。
【図１３】図１１に示すプランジャを捕捉し作動させるように適合された駆動ピストンの先端部分の断面斜視図である。
【図１４】図１３に示す駆動ピストンの図１１に示すプランジャとの係合を示す断面斜視図である。
【図１５】流体ポンプ装置から組立分解図で示された入口マニホールドキャップを示す流体ポンプ装置の斜視図である。
【図１６】図７に示すポンプ本体と関係するように適合されたポンプマニホールドプレートの右前部分の斜視図である。
【図１７】流体ポンプ装置の入口逆止弁および出口逆止弁を支持するポンプマニホールドプレートの背面斜視図である。
【図１８】図７に示すポンプ本体と関係するように適合されたポンプマニホールドプレートの右部分の背面斜視図である。
【図１９】図７に示すポンプ本体と関係するように適合されたポンプマニホールドプレートの一部の長手方向断面および斜視図である。
【図２０】流体ポンプ装置の入口逆止弁の動作を示す図２に示す流体ポンプ装置の一部の断面斜視図である。
【図２１】流体ポンプ装置の出口逆止弁の動作を示す図２に示す流体ポンプ装置の一部の断面斜視図である。
【図２２】図１７の線２２−２２に沿って取り出された断面斜視図である。
【図２３】図３の線２３−２３に沿って取り出された断面斜視図である。
【図２４Ａ】図２に示す流体ポンプ装置で使用される出口切換弁本体の等角斜視図である。
【図２４Ｂ】図２４Ａの線２４Ｂ−２４Ｂに沿って取り出された断面斜視図である。
【図２５Ａ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２５Ｂ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２５Ｃ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２５Ｄ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２５Ｅ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２５Ｆ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２５Ｇ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２５Ｈ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２５Ｉ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２５Ｊ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２５Ｋ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２５Ｌ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２５Ｍ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２５Ｎ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２５Ｏ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２５Ｐ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２５Ｑ】出口切換弁本体が種々の封止機構を備える実施形態である、出口切換弁のさらなる実施形態を示す。
【図２６】図２４に示す出口切換弁と関係して使用されるスワバブル（ｓｗａｂａｂｌｅ）弁の等角斜視図である。
【図２７】図３の線２７−２７に沿って取り出された断面斜視図である。
【図２８Ａ】図２に示す流体ポンプ装置で使用される入口切換弁軸の等角正面斜視図である。
【図２８Ｂ】図２に示す流体ポンプ装置で使用される入口切換弁軸の等角背面斜視図である。
【図２８Ｃ】図２８Ａ〜図２８Ｂに示す、例示的な第１封止機構をさらに備える入口切換弁軸の等角斜視図である。
【図２８Ｄ】図２８Ａ〜図２８Ｂに示す、例示的な第１封止機構をさらに備える入口切換弁軸の等角斜視図である。
【図２８Ｅ】図２８Ａ〜図２８Ｂに示す、例示的な第２封止機構をさらに備える入口切換弁軸の等角斜視図である。
【図２８Ｆ】図２８Ａ〜図２８Ｂに示す、例示的な第２封止機構をさらに備える入口切換弁軸の等角斜視図である。
【図２９Ａ】入口切換弁のその例示的な動作を示す概略断面図である。
【図２９Ｂ】入口切換弁のその例示的な動作を示す概略断面図である。
【図２９Ｃ】入口切換弁のその例示的な動作を示す概略断面図である。
【図２９Ｄ】入口切換弁のその例示的な動作を示す概略断面図である。
【図２９Ｅ】入口切換弁のその例示的な動作を示す概略断面図である。
【図２９Ｆ】入口切換弁のその例示的な動作を示す概略断面図である。
【図２９Ｇ】入口切換弁のその例示的な動作を示す概略断面図である。
【図２９Ｈ】入口切換弁のその例示的な動作を示す概略断面図である。
【図３０】図３の線３０−３０に沿って取り出された断面斜視図である。
【図３１】右内側ポンプシリンダに配置されたプランジャの最前方位置を示す図２の流体ポンプ装置のポンプシリンダのうちの１つの断面斜視図である。
【図３２】流体ポンプ装置に関連する第１流体源容器からの流入を示す、図２に示す流体ポンプ装置の右側部分の水平断面および斜視図である。
【図３３】流体ポンプ装置に関連する第２流体源容器からの流入を示す、図２に示す流体ポンプ装置の右側部分の水平断面および斜視図である。
【図３４】流体ポンプ装置に関連する右側生理食塩水源からの流入を示す、図２に示す流体ポンプ装置の右側部分の水平断面および斜視図である。
【図３５】流体ポンプ装置に関連する左側生理食塩水源からの流入を示す、図２に示す流体ポンプ装置の右側部分の水平断面および斜視図である。
【図３６】図３５に示す断面斜視図の拡大図である。
【図３７】図２に示す流体ポンプ装置のポンプシリンダを通して取り出され、流体ポンプ装置の入口逆止弁および出口逆止弁を示す断面斜視図である。
【図３８】図３７に示す図の一部の拡大である断面および斜視図である。
【図３９】図３７に示す同じポンプシリンダを通して取り出され、流体ポンプ装置の出口マニホールドチャネルにおける流体流を示す断面斜視図である。
【図４０】流体ポンプ装置に関連する流体供給セットの第１または基本実施形態を備える図２の流体ポンプ装置を示す概略図である。
【図４１】流体ポンプ装置に関連する流体供給セットの第２または高使用実施形態を備える図２の流体ポンプ装置を示す概略図である。
【図４２】流体ポンプ装置に関連する流体供給セットの第３または限定使用実施形態を備える図２の流体ポンプ装置を示す概略図である。
【図４３】単一患者流体源容器と使用することができる流体ポンプ装置に関連する流体供給セットの第４かつ追加の限定使用実施形態を備える図２の流体ポンプ装置を示す概略図である。
【図４４】図２に示す流体ポンプ装置と使用される例示的な患者供給セットの斜視図である。
【図４５】図４１に示すような流体供給セットの第２または高使用実施形態を備える流体ポンプ装置を示し、流体ポンプ装置に関連する廃棄物収集システムをさらに示す概略図である。
【図４６Ａ】可動システムとして具現化される連続多流体送達用途のための流体送達システムの斜視図である。
【図４６Ｂ】例として、遠隔設置ディスプレイ、コンピュータ断層撮影スキャナおよびコンピュータネットワークを含む外部装置とインタフェースするように示される図４６Ａの流体送達システムの概略図である。
【図４７】図４６Ａに示す流体送達システム用の駆動および作動システムの、流体送達システム用の制御システムの特徴をさらに示す概略図である。
【図４８】ポンプ引出しが閉鎖位置にある、図４６Ａに示す流体送達システム用の駆動および作動システムの上面斜視図である。
【図４９】ポンプ引出しが開放位置にある、図４６Ａに示す流体送達システム用の駆動および作動システムの上面斜視図である。
【図５０】ポンプ引出しが開放位置にある、図４６Ａに示す流体送達システム用の駆動および作動システムの側面斜視図である。
【図５１】ポンプ引出しが閉鎖位置にある、図４６Ａに示す流体送達システム用の駆動および作動システムの側面図である。
【図５２】ポンプ引出しが閉鎖位置にある、図４６Ａに示す流体送達システム用の駆動および作動システムの上面図である。
【図５３】図５２の線５３−５３に沿って取り出された、図４６Ａに示す流体送達システム用の駆動および作動システムの断面図である。
【図５４】図５２の線５４−５４に沿って取り出された、図４６Ａに示す流体送達システム用の駆動および作動システムの断面図である。
【図５５】図４６Ａに示す流体送達システム用の駆動および作動システムの後部分の上面斜視図である。
【図５６】ポンプ引出しが閉鎖位置にある、図４６Ａに示す流体送達システム用の駆動および作動システムの正面斜視図である。
【図５７】図４６Ａに示す流体送達システム用の駆動および作動システムの前部分の上面斜視図である。
【図５８】図５２の線５８−５８に沿って取りされた、図４６Ａに示す流体送達システム用の駆動および作動システムの断面図である。
【図５９】図４６Ａに示す流体送達システム用の圧力測定機構の上面図である。
【図６０】図４６Ａに示す可動流体送達システムに設けられた流体処理コンパートメントの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下説明の目的で、使用する空間的向きを示す用語は、添付図面の図で方向付けられるように、またはそうでない場合は以下の詳細な説明に記載されるように、参照される実施形態に関連するものとする。しかしながら、以下に記載する実施形態は、多くの代替的な変形および形態を呈することができることが理解されるべきである。添付図面の図に例示されかつ本明細書に記載される具体的な構成要素、装置、特徴および動作手順は単に例示的なものであり、限定するものとしてみなされるべきではないことも理解されるべきである。
【００４６】
最初に図１〜図６を参照すると、概して使い捨てポンプカセットの形態で提供される流体ポンプ装置１０が示されている。流体ポンプ装置またはポンプカセット１０（以下、「ポンプ１０」と呼ぶ）は、使い捨て構成要素として意図されているが、廃棄する前に複数回使用されるように意図されている。こうした複数回の使用は、単一の患者または複数の患者に関与する可能性がある医療用診断および治療処置で、複数の患者に対するかまたは複数のかつ不連続な回数の使用に対するものであり得る。ポンプ１０は、ポンプ１０のさまざまな構成要素を受け入れ、駆動しかつ作動させる駆動および作動システム４００とインタフェースするように適合されている。駆動および作動システム４００を、本明細書では図４６〜図６０に関連して説明する。本明細書において図４６〜図６０に関連して説明するように、駆動および作動システム８００のさまざまな構成要素の動作を制御する制御システム８００もまた提供される。
【００４７】
ポンプ１０を、前側または先端側１２と、後側または基端側１４と、前側または先端側１２から後側または基端側１４に向かって見て右側１６と、前側または先端側１２から後側または基端側１４に向かって見て左側１８とを有するようにみなすことができる。概して、図１に概略的に示すように、ポンプ１０は、本明細書で考察する、駆動および作動システム４００を含む流体送達システム２の一部であり得る。ポンプ１０は、概して、流体供給部２０、ポンプ計量および加圧部２２ならびにポンプ出口部２４を備えている。流体供給部２０は、ポンプ１０に供給されるさまざまな流体を収容する１つまたは複数の流体源容器３０と、１つまたは複数の流体をポンプ１０に導く流体供給セット３２（本明細書において考察する図４０〜図４３を参照）とを含む。種々の患者および／または処置の必要を満たすために、ポンプ１０に流体供給セット３２のさまざまな変形および実施形態を関連付けることができる。流体供給セット３２のさまざまな変形および実施形態の各々は、１つまたは複数の流体供給チューブ３４を備え、それらは各々、一端がポンプ１０に接続され、他端が流体源容器３０にアクセスするために使用されるスパイク３６に接続されている。
【００４８】
ポンプ出口部２４は、使い捨ての単回使用または単一患者供給セット４０（以下、「患者供給セット４０」、本明細書で考察する図４４を参照）を含み、それは両側に自由端がある医療用配管を備え、自由端の各々は、所望の流体または流体の混合物を患者の体内の所望の位置に搬送するために患者の体内に挿入されるカテーテル等への流体接続を行うために使用される流体コネクタ４２を有している。流体コネクタ４２のうちの少なくとも一方は、患者からの逆流を阻止する逆止弁（図示せず）を含むことができる。さらに、ポンプ出口部２４は、廃棄流体を収集し貯蔵するためにポンプ１０に関連する廃棄物収集システム４４を備えている。廃棄物収集システム４４は、概して、本明細書においてさらに考察する図４５に示すように、廃棄物収集容器４８に接続された廃棄物収集チューブセット４６を備えている。廃棄物収集チューブセット４６は、ポンプ１０と流体接続するように適合されている。
【００４９】
ポンプ１０は、ポンプ計量および加圧部２２の一部を形成している。ポンプ１０は、概して、ポンプマニホールド８０と、ポンプ本体１００と、ポンプ本体１００に動作可能に関連付けられた複数の独立して動作可能なプランジャ２００と、ポンプ本体１００に接合されてポンプマニホールド８０を形成するポンプマニホールドプレート２３０と、ポンプ１０からの流体送達または出力を制御するポンプ本体１００に関連付けられた出口切換弁２８０と、ポンプ本体１００への流体流を制御するポンプ本体１００に関連付けられた複数の入口切換弁３００とを備えている。動作時、ポンプ１０は、典型的には、流体源容器３０に収容された複数のかつ異なる流体とインタフェースして、いくつかの流体源容器３０からの流体タイプを選択し流体を個々にまたは混合流体として患者に連続的に送達するように、駆動および作動システム４００によって作動しまたは動作する。ポンプ１０は、駆動および作動システム４００の指示された動作の下で、流体源容器３０から直接流体を引き込み、患者供給セット４０（図４４に示す）を介する患者への適切な体積および指定された流体流量ならびに注入時間を正確に計量する。上述したように、さまざまな流体供給セット３２を、種々の患者および／または処置の必要を満たすようにポンプ１０に関連付けることができ、これらのさまざまな変形または実施形態は、図４０〜図４３に関連して本明細書においてさらに詳述する。
【００５０】
ポンプ１０を動作させる駆動および作動システム４００は、ポンプ１０から患者供給セット４０に分配される流体を、患者供給セット４０およびそれに接続されたカテーテル内のあらゆる抵抗に打ち勝つのに十分に加圧し、それにより、正確な流体体積および圧力が、患者の体内の所望の治療または診断位置に送達される。ポンプ１０からの流体流は、留置カテーテルを介して患者に実質的に連続的に送達され、単一流体であるか、またはあらゆる所望の比率の混合物になるように結合され出口切換弁２８０を介して単一流として送達される、実質的に同時に送達される複数の流体であり得る。
【００５１】
図７〜図１０をさらに参照すると、ポンプ本体１００は、典型的には、射出成形プロセスを介してポリカーボネートおよび同様のポリマー材料から形成された一体型または単一体として形成されている。ポンプ本体１００は、前部または先端プレート１０２と前部プレート１０２から基端方向に延在する複数のポンプシリンダ１０４とを備えている。図示する実施形態では、ポンプ１０には合計４つのポンプシリンダ１０４が設けられており、本明細書においてさらに詳細に説明するように、２つの右側ポンプシリンダ１０４が１つの流体回路を提供し、２つの左側ポンプシリンダ１０４が第２流体回路を提供する。ポンプ１０に４つのポンプシリンダ１０４が設けられているが、ポンプ１０を、ポンプシリンダ１０４の追加の対を含むように「スケーラブル」とすることができ、またはポンプ１０に、２つのタンデムポンプシリンダ１０４のみを設けることができる。ポンプシリンダ１０４は円柱形状を有することが好ましいが、縦または横断面において他の対称または非対称断面形状（Ｄ字型等）を有することも可能である。各ポンプシリンダ１０４は、ポンプチャンバ１０６を画定し、ポンプシリンダ１０４内において往復動作可能なプランジャ２００を受け入れる。プランジャ２００は、駆動および作動システム４００によって独立して動作可能である。それぞれのポンプシリンダ１０４は、各々、ポンプチャンバ１０６を画定する内壁または内面１０８を有している。ポンプシリンダ１０４は、各々、前部プレート１０２および開放した後端または基端１１２によって形成された概して閉鎖された前端または先端壁１１０を有している。
【００５２】
さらに、ポンプ本体１００は、２つの外側ポンプシリンダ１０４の横方向外側に前部プレート１０２から基端方向に延在する複数の入口切換弁シリンダ１１４を備えている。各入口切換弁シリンダ１１４は、入口切換弁シリンダ１１４内で回転動作可能な入口切換弁３００を受け入れる円柱状チャンバ１１６を画定している。駆動および作動システム４００はまた、入口切換弁シリンダ１１４内に配置されたそれぞれの入口切換弁３００を独立して作動させる。図示する実施形態では、２つの入口切換弁シリンダ１１４は、ポンプ１０内に、１つの流体回路を提供する２つの「右側」ポンプシリンダ１０４とポンプ１０内に第２流体回路を提供する２つの「左側」ポンプシリンダ１０４とに対する流入をそれぞれ制御するように設けられている。それぞれの入口切換弁シリンダ１１４は、前部プレート１０２に形成された前端または先端開口部１１８と入口切換弁３００を受け入れる後端または基端開口部１２０とを有している。
【００５３】
各入口切換弁シリンダ１１４は、図示する実施形態では、ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内に受け取られる撮像用造影剤等の診断または治療（たとえば医薬）流体の２つの流体源にポンプ１０を接続するために使用される一対の入口ポート１２２、１２４を備えている。さらに、各入口切換弁シリンダ１１４は、図示する実施形態では、典型的には生理食塩水等のフラッシング流体または希釈流体の供給源にポンプ１０を接続するために使用されるさらなる後端または基端入口ポート１２６を備えている。したがって、最後部入口ポート１２６を、以下、「生理食塩水ポート１２６」と呼び、入口ポート１２２、１２４を、以下、それぞれ「第１入口ポート１２２、第２入口ポート１２４」と呼ぶ。入口ポート１２２、１２４、１２６は、入口切換弁シリンダ１１４に沿って軸方向に間隔を空けて配置され、第１入口ポート１２２は前部プレート１０２の近くに位置し、生理食塩水ポート１２６は、入口切換弁シリンダ１１４の後端または基端開口部１２０の近くに位置する。生理食塩水ポート１２６は、第１ポート１２２および第２ポート１２４より低い高さに位置し、本明細書に記載するように、ポンプ本体１００の下側に位置する生理食塩水マニホールドに連結する。したがって、生理食塩水ポート１２６は、第１入口ポート１２２および第２入口ポート１２４の場合のように入口切換弁３００の弁本体と交差するかまたはそれと直接対向するのではなく、本明細書に記載するように、より低い高さに位置し、生理食塩水マニホールド１３０内の２つの生理食塩水チャネルのうちの一方にアクセスするように入口切換弁シリンダ１１４および生理食塩水マニホールド１３０内に通じている。入口切換弁シリンダ１１４の第１入口ポート１２２および第２入口ポート１２４ならびに生理食塩水ポート１２６を、ポンプ１０に治療あるいは診断（たとえば医薬）流体または生理食塩水を提供する１つまたは複数の流体源容器３０にポンプ１０を接続するために使用される流体供給チューブ３４に、取外し可能なまたは永久的な流体接続を行うように、ルアー型コネクタ先端またはかかり付き（ｂａｒｂｅｄ）接続先端および同様の流体接続機構を形成することができる。
【００５４】
ポンプ１０の図示する実施形態は、例示の目的で、６つの供給ポート、すなわちポンプ１０の右側１６および左側１８の各々に３つあるように示されている。これらの供給ポートは、ポンプ本体１００の２つの右側入口ポート１２２、１２４および右側生理食塩水ポート１２６と、ポンプ本体１００の２つの左側入口ポート１２２、１２４および左側生理食塩水ポート１２６とを含む。しかしながら、これらの具体的な形態は、ポンプ１０のさまざまな構成要素、特徴および望ましい動作特性を説明するために便宜上示されており、非限定的であるようにみなされるべきである。したがって、ポンプ１０は、要求に応じて、各側１６、１８により少ないかまたは多いポート１２２、１２４、１２６を備えることができる。
【００５５】
それぞれの入口切換弁シリンダ１１４の生理食塩水ポート１２６は、ポンプ本体１００の下側を横切ってかつポンプシリンダ１０４を横切って延在する生理食塩水マニホールド１３０と流体連通している。生理食塩水マニホールド１３０は、前部プレート１２０に対して略平行に向けられている。生理食塩水マニホールド１３０は、典型的には、２つのそれぞれの流体源容器３０内に収容された２つの生理食塩水源Ｓ１、Ｓ２に２つの生理食塩水ポート１２６を介して流体連通して配置されるように適合されている。生理食塩水マニホールド１３０は、２つの生理食塩水チャネル１３２、１３４に分岐している。本明細書においてさらに説明するように、生理食塩水流体源容器３０は物理的に入口切換弁３００からポンプ１０の反対側にあり得るが、それぞれの入口切換弁３００は、生理食塩水チャネル１３３、１３４を介して生理食塩水流体源容器３０のＳ１、Ｓ２の供給源のどちらからも生理食塩水を引き出すことができるように構成されている。ポンプ１０の図示する実施形態では、生理食塩水マニホールド１３０の前方あるいは先端または「第１」生理食塩水チャネル１３２には、右側入口切換弁シリンダ１１４に位置する生理食塩水ポート１２６に接続された流体源容器３０内の生理食塩水源Ｓ２によって生理食塩水が供給され、生理食塩水マニホールド１３０の後方あるいは基端または「第２」生理食塩水チャネル１３４には、左側入口切換弁シリンダ１１４の左側に位置する生理食塩水ポート１２６に接続された流体源容器３０内の生理食塩水源Ｓ１によって生理食塩水が供給される。生理食塩水チャネル１３２、１３４の形状を、各生理食塩水チャネル１３２、１３４内の空気の閉じ込めおよび圧力降下（たとえば流量制限）の可能性を最小限にするように、平滑な内面および湾曲があるように形成することができる。生理食塩水マニホールドキャップ１３６が生理食塩水チャネル１３２、１３４を閉鎖し、医療用接着剤、溶剤結合、レーザおよび超音波溶接ならびに同様の接合技法を介して、ポンプ本体１００の下側に形成された生理食塩水マニホールド１３０の適所に固定され得る。
【００５６】
前方生理食塩水チャネル１３２が右側生理食塩水源Ｓ２に接続され、後方生理食塩水チャネル１３４が左側生理食塩水源Ｓ１に接続されているため、後方生理食塩水チャネル１３４が最後方生理食塩水チャネルであるために左側生理食塩水源Ｓ１からの生理食塩水を使用して空気をパージすることが望ましい。流体プライミング動作に対して左側生理食塩水源Ｓ１に接続された最後方生理食塩水チャネル１３４を使用することにより、ポンプ１０内の流体通路を、生理食塩水を用いて後方から前方にプライミングすることができ、空気は、入口切換弁３００の各々の後方から前方にパージされる。この結果は、最後方生理食塩水チャネル１３４の「後方に」他のポートがないために起こる。たとえば、入口ポート１２２、１２４のうちの一方がプライミング流体を供給するために使用された場合、空気のすべてを入口切換弁３００からパージすることは不可能である。これは、流体が流れない２つの前部入口ポート１２２、１２４の後方の入口切換弁３００に「デッドスペース」があるためである。入口切換弁３００のこの部分におけるいかなる空気もプラミングの後に残る。
【００５７】
前部プレート１０２の前側または先端側１４０は、ポンプシリンダ１０４の各々に１つ、複数の入口開口部１４２を画定している。入口開口部１４２は、ポンプシリンダ１０４の各々の先端壁１１０に設けられている。入口開口部１４２は、流体がそれぞれのポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６に入るのを可能にする。入口開口部１４２は、それぞれのポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６とそれぞれ一致するように前部プレート１０２において間隔を空けて配置されている。したがって、図示する実施形態では、４つの間隔を空けて配置された入口開口部１４２が、各ポンプシリンダ１０４に対して１つ設けられ、図９に示すように、ポンプシリンダ１０４の各々の底部中心の近くにあるように位置決めされている。入口開口部１４２の各々に入口逆止弁支持構造１４４が設けられ、それは望ましくは、入口逆止弁１９４を支持するように入口開口部１４２の各々の凹部に配置されている。入口逆止弁１９４は、各ポンプシリンダ１０４内への流体流を調節する可撓性ポリマー、典型的にはポリウレタンのディスクである。入口逆止弁支持構造１４４は、中心ハブ１４６と中心ハブ１４６から半径方向外側に延在する１つまたは複数のプロング（突起）１４８とを備えている。図示する実施形態では、入口逆止弁支持構造１４４内に、合計３つのプロング１４８が存在する。中心ハブ１４６は、望ましくは、入口逆止弁１９４の前後に圧力勾配が存在しない時に入口逆止弁１９４が閉鎖することを確実にするように、入口逆止弁１９４に予荷重力が加えられ得るようにする中心に位置する予荷重ピン１５０を有している。予荷重力は、入口逆止弁１９４の「クラッキング」または開放圧を過度に増大させるように高すぎるようには設定されず、それは、そのような増大により、望ましくないように、逆止弁１９４の前後により高い圧力勾配がもたらされるためである。予荷重ピン１５０はまた、入口逆止弁１９４に対して経時的に圧縮永久ひずみを発生させる可能性がある長期保管の影響を阻止するのにも役立つ。入口切換弁シリンダ１１４に至る前部プレート１０２の前端または先端開口部１１８は、前部プレート１０２の前側１４０に形成されかつ前端または先端開口部１１８の周囲に延在する１つまたは複数の同心状リブまたはリム１５２によって、円周方向に境界が定められている。
【００５８】
前部プレート１０２の前側１４０は細長い凹部１５４をさらに画定し、凹部１５４は、前側１４０を横切って入口開口部１４２の高さ位置の上方に延在するが、依然としてそれぞれのポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６と一致している。細長い凹部１５４は周囲凹部１５６によって境界が定められ、それにより、細長いＯリングあるいはガスケットまたは同様の封止要素等の封止要素が、周囲凹部１５６内に配置され、かつ細長い凹部１５４の周囲に流体封止境界を形成することができる。複数の凹状領域１５８が、細長い凹部１５４内に画定され、ポンプシリンダ１０４によって画定されたポンプチャンバ１０６とそれぞれ一致するように細長い凹部１５４内に間隔を空けて配置されている。したがって、図示する実施形態では、合計４つの凹状領域１５８が設けられている。各凹状領域１５８は、典型的には、ポンプシリンダ１０４の各々の先端壁１１０に少なくとも１つの頂部または空気排出開口部１６０を画定し、望ましくは、それぞれのポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内の気泡用に排出開口部を提供するように、図９に示すように、ポンプシリンダ１０４の各々の頂部中心の近くであるように位置決めされている。凹状領域１５８の各々は、前部プレート１０２に、典型的には頂部空気排出開口部１６０の両側に、かつポンプシリンダ１０４の各々の先端壁１１０に１つまたは複数の出口開口部１６２をさらに画定して、流体がそれぞれのポンプシリンダ１０４から出るのを可能にする。細長い凹部１５４の上面または上脚部は実質的に平坦かつ水平であり、その中心線は凹状領域１５８からわずか上方に上昇し、それにより、細長い凹部１５４内に存在するいかなる空気も出口切換弁２８０を通って上方に放出され得ることも留意される。
【００５９】
要約すると、各ポンプシリンダ１０４は、そのポンプチャンバ１０６と流体連通する入口開口部１４２と、そのポンプチャンバ１０６と流体連通する１つまたは複数の出口開口部１６２とを有し、１つまたは複数の出口開口部１６２は、前部プレート１０２の前側１４０に画定された細長い凹部１５４における凹状領域１５８のうちの１つに画定されている。次に図１０を参照すると、ポンプシリンダ１０４は、概して、ポンプチャンバ１０６内に矢印１６４によって識別される作業または圧送領域またはゾーンと、ポンプチャンバ１０６内に矢印１６６によって識別される隔離領域またはゾーンとを有している。プランジャ２００は、明確にするために図１０の図では除去されている。
【００６０】
プレート支持構造または溝１６８を、外側ポンプシリンダ１０４のうちの１つ頂部または上方に面する側に設ける等、ポンプシリンダ１０４のうちの少なくとも１つに設けることができる。プレート支持構造１６８は、駆動および作動システム４００の動作を制御する制御システム８００が、たとえばポンプ１０の形態を確定することができるように、ポンプ１０に関する識別情報が符号化されているポンプ標識プレート１７０を支持する。ポンプ１０の形態は、典型的には、ポンプ１０とともに製造されまたはポンプ１０に関連付けられ種々の患者および／または処置の必要を満たすように使用される流体供給セット３２のタイプまたは形態によって決まる。
【００６１】
ポンプ１０の形態をまた、あるいは別法として、ポンプ標識プレート１７０を支持するポンプシリンダ１０４から反対側の外側ポンプシリンダ１０４に取り付けられるかまたはそのようにエッチングされる等、ポンプシリンダ１０４のうちの１つの頂部または上方に面する側に取り付けられるかまたはそのようにエッチングされる、図２に示すようなバーコードしるし等、識別しるし１７２に符号化することができる。ポンプ標識プレート１７０および識別しるし１７２を、ポンプ本体１００またはポンプマニホールドプレート２３０のあらゆる好適な表面または位置に配置することができることが理解されよう。識別しるし１７２はまた、ポンプ１０に関する関連情報を格納する好適な機構として、図３に示すような好適なＲＦＩＤ（無線周波数識別装置）タグでもあり得る。識別しるし１７２は、ポンプ１０の形態および他の識別情報を特定するために、駆動および作動システム４００に関連してポンプ１０を設置する前にスキャンされる。ポンプ標識プレート１７０および／または識別しるし１７２は、ポンプ通し番号、製造識別番号、使用期限、製造ロットコード／バッチ番号、入口切換弁３００のポンプ本体１００におけるそれぞれの入口切換弁シリンダ１１４における初期角度方向、情報の妥当性を確認するための暗号ハッシュコードおよび同様の情報等、追加の関連情報を含むことができる。ポンプ標識プレート１７０が伝えることができる情報は、識別しるし１７２より限られており、識別しるし１７２は、典型的には上述した情報のすべてを含む。したがって、別法として、ポンプ標識プレート１７０を、たとえば本明細書において考察する図４０〜図４３に示すようなポンプ１０の具体的な形態を特定するポンプタイプ情報等、限られた情報のみで符号化することができる。さらに、識別しるし１７２がＲＦＩＤ（無線周波数識別装置）タグである場合、ＲＦＩＤタグまたは装置は、ポンプタイプ／形態、ポンプ通し番号、製造識別番号、使用期限、製造ロットコード／バッチ番号、および入口切換弁３００のポンプ本体１００のそれらのそれぞれの入口切換弁シリンダ１１４における入口切換弁３００の初期角度方向等、上に列挙したものと同じ情報を格納することができる。ＲＦＩＤタグは、読出し／書込み機能を有することができるため、「タグ付けされた」ポンプ１０が何回使用されたか、圧送流体の体積、ピーク圧力および同様の動作情報に関する情報も格納することができる。ＲＦＩＤタグを、ポンプ１０のあらゆる好適な面に配置することができ、駆動および作動システム４００に関連する等、ポンプ１０に近接するアンテナによって読出しおよび書込みを行うことができる。
【００６２】
ポンプ標識プレート１７０は、典型的には、プレート支持構造１６８内に嵌まりかつそれによって固定される光学的に符号化された透明ポリマー部材として提供される。標識プレート１７０は、壁の少なくとも一部に沿って配置された１本の材料を提供する。１本の材料は、内部を通して電磁エネルギーを伝播する。１本の材料は、少なくとも２つの標識または溝１７４を含むことができ、溝の各々は、その１本の材料に沿って種々の所定の長手方向位置に配置され、溝の各々は、ポンプシリンダ１０４のうちの１つ等のバレルが駆動および作動システム４００と係合しそれにより流体送達システム２の流体インジェクタ部分に取り付けられると、センサと長手方向に整列するように位置決めされている。ポンプ標識プレート１７０は、少なくともポンプ１０の形態が、駆動および作動システム４００に関連して設置した後に光学的に読み取られるかまたは確認されるのを可能にする、一連の溝１７４を備えている。したがって、駆動および作動システム４００は、光学検出器および同様の技術を含むことができ、パワー流体インジェクタに取り付けられた流体圧送構成要素のサイズを含む、形態を特定する光学技術を開示し、かつこれらおよび他のあらゆる関連出願に対して全体として参照により本明細書に組み込まれる、ともにＣｏｗａｎらの米国特許第７，０１８，３６３号明細書および同第７，４６２，１６６号明細書の開示にしたがって、ポンプ標識プレート１７０を提供しかつそれを情報によって符号化することができる。上述したＣｏｗａｎ特許は、概して、そこでの光学技術をポンプ１０のポンプシリンダ１０４に適用することができるようなシリンジおよび同様のポンプ装置に関する。ポンプシリンダ１０４は、上述したＣｏｗａｎ特許に開示されているような円柱状シリンダ本体および同様のポンプ装置と類似し、概して同様に動作可能である。したがって、上述したＣｏｗａｎ特許に記載されている光学技術をポンプシリンダ１０４に適用することができ、それにより、ポンプ標識プレート１７０に、これらの特許に詳述されている光学技術が提供されるか、またはポンプシリンダ１０４が、これらの特許に開示されたさまざまな方法および実施形態でマークされまたは他の方法で識別される。ポンプ標識プレート１７０は、ポンプ１０に識別しるし１７２を適用する例示的な要素として提供され、この適用は、上述したＣｏｗａｎ特許に見られる光学技術の概してポンプ１０特にポンプ本体１００への適用を明示的に含むため、限定するものとみなされるべきではない。ポンプ本体１００は、ポンプ１０の組立て中のレーザ溶接プロセス中にレーザ光を吸収するように透明であり得るが、透明なポンプ本体１００はまた、ポンプ標識プレート１７０の溝１７４に含まれる情報の光学的読取における光学センサ性能にも役立つ。さらに、プレート支持構造１６８を、ポンプ標識プレート１７０とスナップ−ロック嵌合するように適合させることができる。プレート支持構造１６８は、ポンプ標識プレート１７０を受け入れるポンプシリンダ１０４の凹状溝１７６と、溝１７６においてポンプ標識プレート１７０を拘束する一対のフランジ１７８とを備えることができる。さらに、スナップ−ロック嵌合を、ポンプシリンダ１０４の溝１７６内に形成されたスナップ−ロックタブ１８０と、ポンプ標識プレート１７０の下側に画定された対応する嵌合凹部（図示せず）とによって提供することができる。
【００６３】
図１１〜図１４をさらに参照すると、上述したように、プランジャ２００は、ポンプシリンダ１０４の各々の中で往復動作可能であり、駆動および作動システム４００によって独立して制御される。各プランジャ２００は、ポリカーボネートおよび同様のポリマー材料から射出成形される剛性プランジャ本体２０２を備えている。プランジャ本体２０２は、前端または先端ディスク２０６と後端または基端ディスク２０８との間に延在する一連の壁セグメント２０４を含むように形成された単体の中実体であり得る。後端または基端ディスク２０８には、ポンプ１０用の駆動および作動システム４００に関連する独立した駆動ピストン５０とインタフェースするように適合されたピストンインタフェース部材または装置２１０が形成されている。ピストンインタフェース部材２１０は、少なくとも２つの部品または半体に分割されて、駆動ピストン５０の先端凹部またはソケット５２に受け入れられるように、互いに向かって、またはプランジャ２００の中心長手方向軸に向かって半径方向内側に圧縮され得る、反対側の半体または脚部２１２を形成する。さらに、ピストンインタフェース部材２１０は、駆動ピストン５０の先端ソケット５２に設けられたラジアルリップまたはリム５４から基端方向内側に画定された対応する溝または凹部５３と係合するように、インタフェース半体または脚部２１２の各々に設けられる円周方向ラジアルリップまたはリム２１４を備えている。係合するリップまたはリム５４、２１４は、プランジャ２００と駆動ピストン５０との間の係合を確実にする。したがって、各プランジャ本体２０２の後端または基端ディスク２０８は、プランジャ２００が作動する駆動ピストン５０の先端ソケット５２に「スナップ式に嵌まる」のを可能にするいくつかの特徴を有している。上述した「スナップ嵌合」接続の望ましい結果は、それが非方向特定であり、駆動ピストン５０がプランジャ２００のあらゆる半径方向の方向においてプランジャ２００と係合することができる、というものである。さらに、ピストンインタフェース部材２１０を、プランジャ２００の中心長手方向軸に向かって内側に圧縮され得る複数の部分または部品２１２に分割することができることが理解されよう。さらに、ピストンインタフェース部材２１０を略円柱形状とすることができ、したがって、複数の部分または部品を弓状セクションまたはセグメントとして形成することができる。
【００６４】
プランジャ２００が、駆動ピストン５０に関連して適所に「スナップ式に嵌められる」と、駆動ピストン５０は、プランジャ２００を関連するポンプシリンダ１０４内で往復式に移動させることができる。プランジャ２００は、ポンプシリンダ１０４内で前方にまたは先端方向に移動することによりポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内の流体を加圧している時、後端または基端ディスク２０８から基端方向に延在している中心リングまたは円柱状支持部材２１６は、作動している駆動ピストン５０先端ソケット５２の平坦な内側端部または底部５６に接して着座し、それにより、圧縮性軸方向荷重を駆動ピストン５０に伝達する。ピストンインタフェース部材２１２内に同軸状に配置された支持部材２１６。ポンプ１０が駆動および作動システム４００から取り除かれる時、駆動ピストン５０は、プランジャ本体２０２の後端または基端ディスク２０８が固定された突起と接触するまで後方にまたは基端方向に後退する。駆動ピストン５０のさらなる後退により、ピストンインタフェース部材２１０と駆動ピストン５０との間のスナップ嵌合インタフェースが係合解除される。
【００６５】
各プランジャ２００は、２つのオーバモールドされたシールと、前端または先端ディスク２０６の前側の円周方向にかつその上に設けられた前側または先端リップシール２１８と、後端または基端ディスク２０８の円周方向に設けられた後部または基端ビードシール２２０とを備えている。オーバモールドされたリップシール２１８を備えた前端ディスク２０６を使用して、ポンプシリンダ１０４の圧送ゾーン１６４内の液体が封止され、オーバモールドされたビードシール２２０を備えた後端ディスク２０８を使用して、ポンプシリンダ１０４の内壁１０８の湿潤部分が周囲環境に露出されるのが防止される。シール２１８、２２０を、ポリウレタンおよび同様のポリマー材料から作製することができる。前部リップシール２１８は、望ましくは、少なくとも４００ｐｓｉ、望ましくは少なくとも５００ｐｓｉの流体圧に耐えるように適合され、望ましくは流体圧によって液圧式に作動する。したがって、圧力が高いほど封止力が大きくなる。後部リップシール２２０は、典型的には、ポンプシリンダ１０４の開放した後端または基端１１２内に引き込まれる可能性がある塵埃および粒子に対して封止し、ポンプシリンダ１０４の隔離ゾーン１６６内の圧縮によって作動する。封止ランナ２２２が、壁セグメント２０４のうちの２つ以上またはすべてに沿って前部リップシール２１８から後部ビードシール２２０まで延在することができる。図示する実施形態では、シールランナ２２２は、プランジャ本体２０２の反対側の側部に位置する壁セグメント２０４のうちの２つに沿って延在している。シールランナ２２２は、典型的には、前端ディスク２０６および後端ディスク２０８それぞれに前部リップシール２１８および後部ビードシール２２０を形成するために使用されるオーバモールドプロセス中に形成される。前端ディスク２０６の「平坦な」前部は、ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内の残留流体体積を最小限にするために望ましく、ポンプ１０の流体プライミング中にポンプチャンバ１０６から気泡を放出するのに役立ち、フラッシング処置中にポンプチャンバ１０６を洗浄するのに役立つ。
【００６６】
駆動ピストン５０とプランジャ２００との間のスナップ嵌合接続の保持力は、プランジャ２００に加えられる予測された後退力より著しく大きいことが留意される。予測された後退力は、ポンプシリンダ１０４の充填中のプランジャ２００に対する真空／吸引力と、上述したプランジャシール２１８、２２０とポンプシリンダ１０４の内壁１０８との間の摩擦との合計である。スナップ嵌合保持力が低すぎる場合、プランジャ２００は、使用中に駆動ピストン５０から尚早に外れる可能性がある。
【００６７】
さらに図１５〜図１９を参照すると、ポンプ１０は、上述したように、ポンプマニホールドプレート２３０のポンプ本体１００との接続または接合によって形成されるポンプマニホールド８０を備えている。ポンプマニホールド８０は、概して、ポンプマニホールドプレート２３０をポンプ本体１００の前部プレート１０２に組み付けることによって形成される。ポンプマニホールドプレート２３０（以下、「マニホールドプレート２３０」）は、前側または先端側２３２および後側または基端側２３４を備えている。マニホールドプレート２３０は、概して、ポンプ本体１００の前部プレート１０２の形状に対応するような形状であり、マニホールドプレート２３０の後側２３４が前部プレート１０２の前側１４０と係合するように前部プレート１０２と接合されている。マニホールドプレート２３０の前側２３２は、マニホールドプレート２３０の側方右半体および左半体に設けられた右入口マニホールドチャネル２３６および左入口マニホールドチャネル２３６を含む。入口マニホールドチャネル２３６は、概して、マニホールドプレート２３０の前側２３２に沿って長手方向に延在している。２つの入口マニホールドチャネル２３６は、それぞれ、ポンプ本体１００の２つの右側ポンプシリンダ１０４および２つの左側ポンプシリンダ１０４に対応している。上述したように、図示する実施形態では、ポンプ１０に合計４つのポンプシリンダ１０４が設けられ、２つの「右」側ポンプシリンダ１０４は１つの流体回路を提供し、２つの「左」側ポンプシリンダ１０４は第２流体回路を提供する。「右」入口マニホールドチャネル２３６は２つの「右」側ポンプシリンダ１０４に対応し、「左」入口マニホールドチャネル２３６は２つの「左」側ポンプシリンダ１０４に対応している。本明細書に記載する駆動および作動システム４００と関連してポンプ１０の装填を容易にするために、マニホールドプレート２３０に位置合せ溝穴または穴２３７を設けることができる。
【００６８】
右入口マニホールドチャネル２３６および左入口マニホールドチャネル２３６の各々は、マニホールドプレート２３０の前側２３２に設けられた隆起したチャネル部材またはフランジ壁２３８によって画定されている。マニホールドプレート２３０は、入口マニホールドチャネル２３６の各々に、入口切換弁シリンダ１１４に至るポンプ本体１００の前部プレート１０２の先端または前端開口部１１８と一致する側方開口部２４０を画定している。したがって、各側方開口部２４０は、「右」入口切換弁３００および「左」入口切換弁３００を対応する「右」入口マニホールドチャネル２３６および「左」入口マニホールドチャネル２３６とそれぞれ流体連通して配置するように、対応する前端開口部１１８と位置が合う。さらに、マニホールドプレート２３０は、右入口マニホールドチャネル２３６および左入口マニホールドチャネル２３６の各々に、ポンプ本体１００の前部プレート１０２の入口開口部１４２に対応する入口開口部２４２の２つの組を画定している。上述したように、入口開口部１４２は、それぞれのポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６とそれぞれ一致するように前部プレート１０２に間隔を空けて配置され、図９に示すように、入口開口部１４２は、ポンプシリンダ１０４の各々の底部中心の近くであるように位置決めされている。入口開口部２４２のそれぞれの組は、望ましくは、円形パターン等、所定パターンに配置された複数の開口部２４２であり、ポンプ本体１００の前部プレート１０２の入口開口部１４２と流体連通することができる。しかしながら、各入口マニホールドチャネル２３６の入口開口部２４２の２つの組を、別法として、それぞれの入口マニホールドチャネル２３６の２つの単一の大きい開口部として設けることができる。入口開口部２４２の図示する円形配置は、望ましくは、入口マニホールドチャネル２３６を画定するチャネル部材２３８の頂部部品の近く等、「高い」箇所に位置する少なくとも１つの入口開口部２４２を含む。この「高い箇所」の入口開口部２４２は、気泡が入口マニホールドチャネル２３６内に閉じ込められる可能性を最小限にし、それは、ポンプ１０に対する初期流体プライミングプロセス中に入口マニホールドチャネル２３６に存在するあらゆる空気がポンプシリンダ１０４内に引き込まれるためである。入口開口部２４２の数およびサイズを、ポンプシリンダ１０４の充填中に下にある入口逆止弁１９４の前後の圧力降下を最小限にしながら、入口逆止弁のポリマー材料を高圧下で入口開口部２４２内に「突出」させる可能性がある、ポンプシリンダ１０４における高圧の可能性を最小限にするように選択することができる。
【００６９】
マニホールドプレート２３０の後側または基端側２３４はまた、後側２３４を横切ってマニホールドプレート２３０の入口開口部２４２の組の高さ位置より上方に延在するが、依然としてそれぞれのポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６に一致するかまたは対応する、細長い出口マニホールドチャネルまたは凹部２４４も画定している。出口マニホールドチャネル２４４は、概して、ポンプ本体１００の前部プレート１０２の前側１４０に画定された細長い凹部１５４に対応している。細長い凹部１５４は、出口マニホールドチャネル２４４より大きいようにサイズが決められ、上述したように、周囲凹部１５６によって境界が定められ、それにより、細長いＯリングまたはガスケット等が、周囲凹部１５６内に配置され、マニホールドプレート２３０がポンプ本体１００の前部プレート１０２に接合されてポンプマニホールド８０を形成する時に、出口マニホールドチャネル２４４の周囲に流体封止境界を形成することができる。上述した封止機構の変形では、溶接継手、典型的にはレーザ溶接部が、周囲凹部１５６の位置を占有し、封止するＯリングまたはガスケットは必要ではなく、この実施形態または変形は添付の図に示されている。細長い凹部１５４はまた、マニホールドプレート２３０がポンプ本体１００の前部プレート１０２に接合された時に出口マニホールドチャネル２４４の後壁も形成する。
【００７０】
出口マニホールドチャネル２４４を使用して、それぞれのポンプシリンダ１０４がマニホールドプレート２３０の出口切換弁２８０と流体連通して配置される。複数の出口逆止弁受入凹部２４６が、出口マニホールドチャネル２４４の一部として画定されている。出口逆止弁受入凹部２４６は、出口マニホールドチャネル２４４に間隔を空けて配置されている。受入凹部２４６の各々は、出口逆止弁１９６を収容する。したがって、ポンプ本体１００のポンプシリンダ１０４の各々に対して出口逆止弁受入凹部２４６が設けられ、それにより、出口逆止弁１９６は、ポンプ本体１００の前部プレート１０２の空気排出開口部１６０および出口開口部１６２のそれぞれの組の各々と対向する。出口逆止弁受入凹部２４６は、マニホールドプレート２３０にそれぞれ画定された入口開口部２４２の組の真上に位置している。出口逆止弁受入凹部２４６の各々は、出口逆止弁１９６に予荷重力が加えられるのを可能にする中心に位置する予荷重ピン２５０をさらに含み、それにより、出口逆止弁１９６の前後に圧力勾配がない場合に出口逆止弁１９６が閉鎖するのを確実にする。出口逆止弁１９６は、各ポンプシリンダ１０４からの流体流を調節する、可撓性ポリマーディスク、典型的にはポリウレタンディスクである。したがって、出口マニホールドチャネル２４４のそれぞれの出口逆止弁受入凹部２４６内に出口逆止弁１９６が位置しており、出口逆止弁１９６の各々は、それぞれ、ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６に至る前部プレート１０２の出口開口部１６２および頂部開口部１６０の対応する組に関連している。
【００７１】
マニホールドプレート２３０の後側または基端側２３４は、ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６に至る前部プレート１０２の入口開口部１４２に対向する皿型領域または凹部２５２をさらに備えている。皿型領域または凹部２５２は、それぞれの入口逆止弁１９４用の弁座を形成している。図示するように、たとえば、図７において、ポンプ本体１００の前部プレート１０２の前側１４０に画定された細長い凹部１５４の周囲に延在する周囲凹部１５６はまた、入口開口部１４２の各々の周囲に延在するかまたはその各々の境界を定めている。したがって、入口開口部１４２を、細長い凹部１５４の周囲に配置された、Ｏリング、ガスケットまたは溶接部等の同じ封止要素によって封止して、それぞれの皿型凹部領域２５２の周囲に流体封止境界を形成することができる。封止要素（たとえばＯリング、ガスケットまたは溶接部）は、マニホールド２３０がポンプ本体１００の前部プレート１０２に接合されてポンプマニホールド８０を形成する時、出口マニホールドチャネル２４４およびそれぞれの皿型凹部領域２５２の周囲に流体封止境界を形成することができる。上述したように、添付した図の周囲凹部１５６の位置では、溶接された継手、レーザまたは超音波溶接部が好ましい。
【００７２】
上述したように、入口逆止弁１９４は、ポンプ本体１００の前部プレート１０２に設けられたそれぞれの入口逆止弁支持構造１４４によって対向する入口開口部１４２の適所に保持される。１つまたは複数の受入溝穴２５４を、マニホールドプレート２３０の後側２３４にさらに設け、皿型凹部２５２の周囲の間隔が空けられた円周方向位置に配置することができる。１つまたは複数の受入溝穴２５４は、ポンプ本体１００の対向する前部プレート１０２に設けられた入口逆止弁支持構造１４４の半径方向プロング１４８から延在する対応するタブ２５６を受け入れるように適合され、それにより、マニホールドプレート２３０の後側または基端側２３４に形成された皿型凹部２５２に対向して入口逆止弁１９４を固定する。タブ２５６のさらなる目的は、入口逆止弁１９４を入口開口部１４２に対して中心に維持することである。概して、入口逆止弁１９４のディスク縁と入口開口部１４２の壁との間に幾分かの隙間を設けて、入口逆止弁１９４が開放した時に流体がそこを通過して流れるのを可能にすることが望ましい。３つの小さいタブ２５６が、動作中に入口逆止弁１９４を中心に維持するとともに、それらの周囲の大部分が入口開口部１４２の壁に接触しないままにする。
【００７３】
マニホールドプレート２３０の前側２３２は、マニホールドプレート２３０の前側２３２の周囲に境界を形成する外側円周方向フランジまたはチャネル２５８と、一連の補強リブ２６０とを備えている。外側フランジ２５８および補強リブ２６０は、ポンプ本体１００およびマニホールドプレート２３０を形成する成形されたポリマー材料の厚さを増大させることなく、ポンプマニホールド８０を補強するかまたはそれに剛性を提供する。さらに、外側フランジ２５８および補強リブ２６０は、本明細書に記載するように、駆動および作動システム４００によって加えられる締付力を、高応力を受ける溶接された継手に伝達する。さらに、外側フランジ２５８および補強リブ２６０を、ポンプ１０を動作させるために使用される駆動および作動システム４００に関連してポンプ１０を方向付けかつ位置決めするためにも使用することができ、それにより、駆動および作動システム４００は、ポンプシリンダ１０４内に配置されたそれぞれのプランジャ２００を捕捉し独立して動作させるように、それぞれの駆動ピストン５０を動作させることができる。補強リブ２６０を、マニホールドプレート２３０の前側２３２の面に配置することができ、またはマニホールドプレート２３０の前側２３２の外側フランジ２５８の一部として形成することができる。一対の位置決めまたは補強タブ２６１を、入口マニホールドチャネル２３６を画定するそれぞれのチャネル部材２３８の各々に設け、概して入口マニホールドチャネル２３６の入口開口部２４２の２つの円形の組の間に配置することができる。補強タブ２６１は、たとえばおよそ少なくとも４００ｐｓｉ、多くの場合は５００ｐｓｉ以上の内部流体圧を受ける時に、ポンプシリンダ１０４の端部のたわみを防止するのに役立つ。右入口マニホールドチャネル２３６および左入口マニホールドチャネル２３６の各々にマニホールドキャップ２６２が設けられ、超音波またはレーザ溶接プロセスおよび同様の接合技法を介して、入口マニホールドチャネル２３６を画定するそれぞれのチャネル部材２３８に固定されている。
【００７４】
マニホールドプレート２３０は、レーザ溶接プロセスおよび同様の接合プロセスを介してポンプ本体１００の前部プレート１０２の前側１４０に接合される。このレーザ溶接プロセスは、ポンプ本体１００の前部プレート１０２にマニホールドプレート２３０を固定し、マニホールドプレート２３０と前部プレート１０２との間に画定された流体経路の周囲に気密シールを形成する。このレーザ溶接プロセスの結果として、マニホールドプレート２３０の入口開口部２４２のそれぞれの組が、ポンプ本体１００の前部プレート１０２のそれぞれの入口開口部１４２に対応して配置され、右マニホールドチャネル２３６および左マニホールドチャネル２３６と２つの右ポンプシリンダシリンダ１０４および２つの左ポンプシリンダ１０４それぞれとの間に（分離する入口逆止弁１９４を横切って）流体連通を提供する。さらに、レーザ溶接プロセスは、入口逆止弁１９４を、入口逆止弁１９４用の弁座を形成するそれぞれの皿型凹部２５２と関連して固定する。入口逆止弁１９４は、上述したように、それぞれの入口逆止弁支持構造１４４によって入口開口部１４２内の適所に保持される。さらに、レーザ溶接プロセスは、入口逆止弁支持構造１４４の放射状プロング１４８に関連する係合タブ２５６を、マニホールドプレート２３０の後部基端側２３４のそれらの対応する受入溝穴２５４内に固定し、それにより、入口逆止弁１９４用の弁座を形成する皿型凹部２５２内に入口逆止弁１９４をさらに固定し位置合せする。さらに、レーザ溶接プロセスは、出口マニホールドチャネル２４４を前部プレート１０２の出口開口部１６２および頂部開口部１６０のそれぞれの組と（分離する出口逆止弁１９６を横切って）流体連通するように配置して、流体がそれぞれのポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６を出て出口マニホールドチャネル２４４に入るのを可能にする。出口逆止弁１９６は、出口マニホールドチャネル２４４の出口逆止弁受入凹部２４６内に、レーザ溶接プロセス中に前部プレート１００の前側１４０の細長い凹部１５４に画定された複数の凹状領域１５８と対向して、同様に固定され位置合せされる。複数の凹状領域１５８が、皿型凹部２５２が入口逆止弁１９４用の弁座を形成するのと同様にそれぞれの出口逆止弁１９６用の弁座を形成する。さらに、レーザ溶接プロセスは、上述した周囲凹部１５６に溶接継手を提供し、それは、マニホールドプレート２３０がポンプ本体１００の前部プレート１０２に接合された時に、出口マニホールドチャネル２４４およびそれぞれの皿型凹状領域２５２の周囲に流体封止境界を形成する。
【００７５】
さらに図２０〜図２１を参照すると、動作時、入口マニホールドチャネル２３６内の圧力が関連するポンプシリンダ１０４内の圧力より大きい場合、入口逆止弁１９４は、変形して、関連するポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内に入る、矢印Ｆ１によって示す流体流を可能にする。ポンプシリンダ１０４内の圧力が関連する入口マニホールドチャネル２３６内の圧力より大きい場合、入口逆止弁１９４は、マニホールドプレート２３０の後側または基端側２３４に形成された皿型凹部２５２に対して押圧され、ポンプシリンダ１０４から出て対応する入口マニホールドチャネル２３６内に入る流体流を阻止する。同様に、ポンプシリンダ１０４内の圧力が出口マニホールドチャネル２４４内の圧力より大きい場合、ポンプシリンダ１０４に関連する出口逆止弁１９６は、変形して、矢印Ｆ２によって示すように、ポンプシリンダ１０４からの流体流を可能にする。出口マニホールドチャネル２４４内の圧力の方が大きい場合、ポンプシリンダ１０４に関連する出口逆止弁１９６が、前部プレート１０２の前側１４０の細長い凹部１５４に画定されたそれぞれの凹状領域１５８内に押し込まれ、ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６に至る前部プレート１０２の出口開口部１６２および頂部開口部１６０のそれぞれの組を封止し、出口マニホールドチャネル２４４からポンプシリンダ１０４内に入る流体流を阻止する。
【００７６】
図２２〜図２６をさらに参照すると、マニホールドプレート２３０は、マニホールドプレート２３０の頂部から上方に、特にマニホールドプレート２３０の前側２３２の周囲に境界を形成する外側フランジ２５８から上方に延在する、出口切換弁シリンダ２６４をさらに備えている。出口切換弁シリンダ２６４は、内部に出口切換弁２８０の本体を受け入れる弁孔２６６を画定している。弁孔２６６および弁孔２６６への接続通路２６８は、望ましくは、出口マニホールドチャネル２４４の上方に位置し、流体プライミングプロセス中に、出口マニホールドチャネル２４４内に最初に閉じ込められたいかなる空気も上昇して接続通路２６８および弁孔２６６内に入るのを可能にする。
【００７７】
出口切換弁２８０は、ポンプ１０からの流体送達または出力を制御する。弁孔２６６は、接続通路２６８を介して出口マニホールドチャネル２４４と流体連通している。出口切換弁シリンダ２６４は、スワバブル弁２７４および廃棄物出口ポート２７２を受け入れる患者出口ポート２７０を含む一対の出口ポート２７０、２７２をさらに画定している。スワバブル弁２７４を、医療用接着剤、溶剤結合、レーザおよび超音波溶接および同様の接合技法を介して患者出口ポート２７０内に固定することができる。代替例として、患者ポート２７０を、スワバブル弁２７４の軸の周囲にオーバモールドすることができ、それにより、接着剤、溶剤または溶接の必要がなくなる。スワバブル弁２７４は、概して、患者出口ポート２７０に患者供給セット４０を接続するために使用される。弁はスワバブルであるため、複数の接続を、接続を損なうことなく行うことができる。スワバブル弁２７４の自己封止シリコーン軸（図示せず）はまた、患者供給セット４０が取り除かれた時に流体の滴りを防止する。
【００７８】
出口切換弁２８０は、アクチュエータインタフェース頭部２８４と丸いかまたは先細りの底縁または底端２８８で終端する垂下する弁軸２８６を備えた一体型の出口切換弁本体２８２を備えている。出口切換弁本体２８２に対して好適な材料選択肢としては、限定されないが、（無添加および繊維強化）ポリエチレン、ポリプロピレン、（繊維強化されたものを含む）ナイロン、Ｕｌｔｅｍ（登録商標）ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、（無添加およびシリコーンまたはシロキサン含む）ポリカーボネートおよび同様の材料が挙げられる。弁軸２８６は、弁軸２８６の底縁または底端２８８まで平滑に先細りになる９０°流路２９０を画定している。弁軸２８６の丸い底端２８８まで先細りになる流路２９０の「ベル」形状により、気泡が弁軸２８６の下方で閉じ込められる可能性が最小限になる。流路が弁軸２８６の一方の側で終端して２９０、患者出口ポート２７０および廃棄物出口ポート２７２と流体連通する出口ポート２９１を画定している。出口切換弁本体２８２のアクチュエータインタフェース頭部２８４は、ポンプ１０を動作させる駆動および作動システム４００に関連する本明細書に記載する弁アクチュエータとインタフェースするように適合されている。弁アクチュエータは、出口切換弁２８０の動作を制御して、少なくとも以下のような向きに弁軸２８６を配置する。すなわち、（１）流路２９０を患者出口ポート２７０と流体連通し、したがって出口マニホールドチャネル２４４に至る接続通路２６８と流体連通するように配置し、（２）流路２９０を、廃棄物出口ポート２７２と流体連通し、したがって出口マニホールドチャネル２４４に至る接続通路２６８と流体連通するように配置し、（３）流路２９０を、流路２９０が患者出口ポート２７０または廃棄物出口ポート２７２のいずれとも位置合せされていない遮断位置または「オフ」位置に配置し、それにより、出口マニホールドチャネル２４４からいずれの出口ポート２７０、２７２への流体流も阻止する。
【００７９】
アクチュエータインタフェース頭部２８４は、概してＴ字型であり、たとえば、駆動および作動システム４００に関連する弁アクチュエータと係合するように２つの外側に延在するタブ２９２および凹状領域２９４を備えている。アクチュエータインタフェース頭部２８４のＴ字型は、出口切換弁本体２８２が弁アクチュエータと係合するように摺動するのを可能にし、また、出口切換弁本体２８２を、１つの特定の向きのみにおいて弁アクチュエータが係合することができるように「鍵をかける」。アクチュエータインタフェース頭部２８４と駆動および作動システム４００の弁アクチュエータとの間のこのインタフェースはまた、出口切換弁本体２８２が高作動圧下でマニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４から上方に排出されるのを防止する。
【００８０】
さらに、出口切換弁２８０は、出口切換弁本体２８２を支持する出口切換弁シリンダ２６４に画定された、圧力検知ダイアフラム２９８を支持する後部または基端圧力検知ポート２９６を備え、圧力検知ダイアフラム２９８は、駆動および作動システム４００とインタフェースして弁孔２６６内の流体圧を測定することができるようにする。圧力検知ダイアフラム２９８は、出口マニホールドチャネル２４４における流体圧を測定するために使用される薄いポリウレタン（および同様のポリマー材料）ダイアフラムである。圧力検知ダイアフラム２９８は、望ましくは、圧力検知ポート２９６内にオーバモールドされ、圧力検知ポート２９６内の流体圧をその外面に伝達しながらポート２９６を封止する。圧力検知ダイアフラム２９８は、患者の体内に流体を注入するちょうどその時ではなく、いかなる時でも、接続通路２６８を介して弁孔２６６に接続されている出口マニホールドチャネル２４４内の圧力が測定されるのを可能にする。一例として、流体プライミングまたはフラッシング動作中、制御システム８００は、出口マニホールドチャネル２４４内の圧力をモニタリングし、廃棄物接続チューブセット４６が閉塞されているかまたはねじれているか否かを判断することができる。駆動および作動システム４００に関連して本明細書に記載するように、駆動および作動システム４００の一部として設けられるロードセルまたは同様の装置がダイアフラム２９８とインタフェースして、ダイアフラム２９８における流体圧を測定する。
【００８１】
上述したように、廃棄物収集システム４４は、マニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４の廃棄物出口ポート２７２に接続され、廃棄流体を収集し貯蔵するために使用される。特に、廃棄物収集チューブセット４６は、廃棄物出口ポート２７２に接続されて、出口切換弁２８０が、流路２９０を廃棄物出口ポート２７２と流体連通して配置するように作動した時、廃棄物収集容器４８に廃棄流体を導く。
【００８２】
図２５Ａ〜図２５Ｑは、出口切換弁本体２８２のさらなる実施形態を示し、そこでは、出口切換弁本体２８２は種々の封止機構で具現化されている。図２５Ａ〜図２５Ｃに示す第１のこうした例では、剛性弁軸２８６に、たとえばＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン）等の熱可塑性材料から形成された柔軟な（コンプライアンスの高い）オーバモールドされたリップシールを備えるリップシール機構１２００が設けられている。柔軟なシールにより、弁軸２８６を、マニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４の弁孔２６６内に封止することができる。弁軸２８６は、可撓性熱可塑性リップシール機構１２００が取り付けられている剛性ポリカーボネート軸であり得る。リップシール機構１２００は下部リップシール１２０２を備え、下部リップシール１２０２は、弁軸２８６の下方部分と弁孔２６６との間に柔軟シールを提供し弁軸２８６を弁孔２６６内で中心合せする。さらに、リップシール機構１２００は上部リップシール１２０４を備え、上部リップシール１２０４は、異物粒子が弁孔２６６に入るのを防止し、他のリップシールのいずれかが漏れる場合に流体が弁孔２６６から出るのを防止する。さらに、リップシール機構１２００はポートリップシール１２０６を備え、ポートリップシール１２０６は、弁軸２８６の側壁の流路２９０によって画定された出口ポート２９１を包囲し、弁軸２８６の側壁とマニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４の弁孔２６６との間の柔軟なシールを提供する。さらに、リップシール機構１２００は、ポートリップシール１２０６からおよそ１８０°反対の位置において弁軸２８６に位置する隔離シール１２０８を備えている。隔離シール１２０８は、弁軸２８６が「オフ」位置にある時に廃棄物出口ポート２７２から患者出口ポート２７０を隔離するために使用され、これらのポートの各々は、互いおよび流路２９０から隔離される。リップシール１２０２、１２０４、１２０６の幾何学的形状は、高圧流体がシールと接触する（たとえば、シールが液圧的に作動する）時により高レベルの封止力を提供する。
【００８３】
流路２９０は、上述したように、弁軸２８６の底部に入口を有し、出口マニホールドチャネル２４４に常に接続されている。出口ポート２９１は弁軸２８６の側壁に位置し、出口ポート２９１を、患者出口ポート２７０または廃棄物出口ポート２７２のいずれかに流れを誘導するように回転させることができる。流路２９０の形状は、上述したように、気泡を閉じ込める可能性を最小限にする。さらに、出口ポート２９１は、流路２９０への入口より高い高さにあるため、気泡は、選択された出口ポート、すなわち患者出口ポート２７０または廃棄物出口ポート２７２まで上昇し、廃棄物出口ポート２７２を介して典型的には出口切換弁２８０から放出される自然の傾向がある。
【００８４】
リップシール１２０２、１２０４、１２０６の直径は、弁孔２６６の直径よりわずかに大きく、そのため、弁軸２８６が弁孔２６６組み付けられた時、リップシール１２０２、１２０４、１２０６は、弁孔２６６の壁に対してわずかに圧縮される。低流体圧時、組立プロセスからの初期圧縮は、低流体圧に対して封止するのに十分であり、シールが柔軟でありかつ容易に変形するため、弁軸２８６と出口切換弁シリンダ２６４の弁孔２６６との間の封止力（および摩擦トルク）は低い。高流体圧時、リップシール１２０２、１２０４、１２０６は、「液圧的に作動」する。リップシール１２０２、１２０４、１２０６に対する流体の液圧は、さらなる封止力をもたらす。このさらなる力は、圧力が増大するに従い、リップシール１２０２、１２０４、１２０６を出口切換弁シリンダ２６４に対してより堅固に押圧し、圧力が高いほど、初期圧縮の程度が大きい必要なしに封止力がより大きくなる。
【００８５】
弁軸２８６が、流路２９０が患者出口ポート２７０と流体接続するように位置決めされると、下部リップシール１２０２は、高圧流体が弁軸２８６の周囲の環状空間に入るのを阻止する。ポートリップシール１２０６は、流路２９０の中心から患者出口ポート２７０に流体を誘導し、高圧流体が弁軸２８６の周囲の環状空間に入るのを阻止する。出口切換弁シリンダ２６４において患者出口ポート２７０の真向かいにポートがないため、弁軸２８６がこの位置にある時、隔離シール１２０８は不要である。流体が出口ポート２９１から放出される際、弁軸２８６を患者出口ポート２７０から離れるように押す傾向がある液圧反力がある。この反力に抵抗し下部リップシール１２０２が過剰に変形するのを防止するために、弁軸２８６の側部に剛性支持パッド１２１０を設けることができる。通常動作状態では、上部リップシール１２０４は、弁軸２８６が弁孔２６６内で中心にあるように維持し、他のリップシールのうちの１つが漏れた場合に流体が排出されるのを防止するために使用される。
【００８６】
弁軸２８６が、流路２９０が廃棄物出口ポート２７２と流体接続されるように位置決めされると、下部リップシール１２０２は、低圧流体が弁軸２８６の周囲の環状空間に入るのを阻止する。ポートリップシール１２０６は、流体を流路２９０の中心から廃棄物出口ポート２７２に誘導し、低圧流体が弁軸２８６の周囲の環状空間に入るのを阻止する。出口切換弁シリンダ２６４において廃棄物出口ポート２７２の真向かいにポートがないため、弁軸２８６がこの位置にある時に隔離シール１２０８は不要である。患者出口ポート２７０は、弁軸２８６の周囲の環状空間に接続され、この環状空間はこの時点で他のいかなるポートとも接続されていないため、患者出口ポート２７０は、他のすべてのポートから隔離されたままである。通常動作状態では、上部リップシール１２０４は、弁軸２８６を弁孔２６６内に中心にあるように維持し、他のリップシールのうちの１つが漏れた場合に流体が排出されるのを防止するために使用される。
【００８７】
図２５Ｄに示す第２封止例では、弁軸２８６は薄い円柱状壁１２１２で形成され、エラストマコア１２１４が薄壁円柱状弁軸２８６内に配置されている。弁軸２８６の開放中心には、ＴＰＵ（熱可塑性ウレタン）およびシリコーンゴム等の材料から作製された柔軟なエラストマコア１２１４で充填され、弁軸２８６を通る画定された流体経路を提供するように流路２９０を画定している。薄い円柱状側壁１２１２は、流路２９０の出口ポート２１９に接続された開口部１２１６を画定している。弁本体２８２の上方部分は、駆動および作動システム４００とインタフェースする上述した特徴を維持する。弁本体２８２の下方部分を形成する弁軸２８６の薄い円柱状壁１２１２を、弁軸２８６の外径が出口切換弁シリンダ２６４の弁孔２６６に一致しかつそれに対して封止するのを可能にするように容易に変形させることができる。エラストマコア１２１４は流路２９０を画定し、流路２９０は、そこへの入口から弁軸２８６の開口部１２１６に接続された出口ポート２９１まで流体を誘導する役割を果たし、流路２９０は、流れ経路における空気の閉じ込めおよび停滞領域の可能性を最小限にする上述した特徴を維持する。エラストマコア１２１４は、概して軟質であり、弁軸２８６の１つまたは複数の円柱状壁１２１２を著しく堅くしないように十分柔軟である。弁軸２８６に内圧が加わると、弁軸２８６の円柱状側壁１２１２は外側に拡張して、弁軸２８６の外径と弁孔２６６との間の封止力を増大させる。
【００８８】
図２５Ｅ〜図２５Ｇに示す第３封止例では、上述した封止機構１２００に類似する封止機構１２２０が提供されるが、それは、ここでは、剛性ポリカーボネート軸でありかつ図２４Ａ〜図２４Ｂおよび図２５Ａ〜図２５Ｃに関連して上述したようなものと同じ概略構造を有する弁軸２８６に、複数のＯリングシールを備えている。封止機構１２２０の一実施形態では、弁軸２８６に成形された溝に、４つのＯリングシール１２２２〜１２２８が設置されている。第１Ｏリングシール１２２２は、弁軸２８６の下方部分と弁孔２６６との間に柔軟シールを提供し、弁孔２６６内で弁軸２８６を中心合せする。第２Ｏリングシール１２２４は、弁孔２６６内に異物粒子が入るのを阻止し、他のシールのいずれかが漏れた場合に流体が弁孔２６６から出るのを阻止する。第３Ｏリングシール１２２６は、弁軸２８６の側壁の出口ポート２９１を包囲し、弁軸２８６と出口切換弁シリンダ２６４の弁孔２６６との間に柔軟シールを提供する。第４隔離Ｏリングシール１２２８は、出口ポート２９１を包囲する第３Ｏリングシール１２２６からおよそ１８０°反対側の弁軸に位置している。隔離Ｏリングシール１２２８は、弁軸２８６が「オフ」位置にある時、廃棄物出口ポート２７２から患者出口ポート２７０を隔離するために使用される。Ｏリングシール１２２２〜１２２８を、ポリウレタン、シリコーンまたはＥＰＤＭを含むあらゆるタイプの好適なエラストマ材料から作製することができる。
【００８９】
図２５Ｈ〜図２５Ｉに示す混合実施形態では、薄い円柱状壁１２１２と薄壁円柱状弁軸２８６内に配置されたエラストマコア１２１４とを有する、図２５Ｄに示すような弁軸２８６が、弁軸２８６の上方部分によって画定された棚状突起１２３２の溝内に配置されるかまたはそれに対して取り付けられた封止Ｏリング１２３０と結合されている。Ｏリング１２３０を、シリコーンゴム、ポリウレタン、ＥＰＤＭまたは他の好適なエラストマから作製することができる。弁軸２８６と出口切換弁シリンダ２６４との間で漏れる可能性があるいかなる流体も、弁軸２８６の頂部の上部Ｏリング１２３０によって出口切換弁シリンダ２６４の外側に漏れるのが防止される。
【００９０】
図２５Ｊ〜図２５Ｌに示すような別の封止機構１２３４では、弁軸２８６は、間に空間１２３８があって複数の指要素１２３６を画定するようにセグメント化され、弁軸２８６は、協働するスリーブ要素１２４０によって封止される。各指要素１２３６は、弁孔２６６の壁に対して外側に拡張するように付勢される片持ち板ばねのように作用する。指要素１２３６を、図示するように円柱状形態に成形することができ、または最初に弁軸２８６を弁孔２６６内に設置するために内側に圧縮されるように円錐状形態に成形することができる。いずれの形態でも、指要素１２３６は、弁孔２６６に対して半径方向外側の力を提供して封止を強化する。
【００９１】
スリーブ要素１２４０は、弁孔２６６の壁に対して封止面としての役割を果たし、ＴＰＵおよび他の好適なエラストマ材料から作製することができる。スリーブ要素１２４０は、指要素１２３６を強制的に離しかつ半径方向外側に向ける、指要素１２３６の間の空間１２３８に捕捉される内部の軸方向に延在する放射状隆起１２４２を備えている。スリーブ要素１２４０は、流路２９０の上端をさらに画定し、対応する開口部１２４６、１２４８が、それぞれ弁軸２８６およびスリーブ要素１２４０内で画定され、流路２９０の出口ポート２９１を画定している。低流体圧で使用される場合、指要素１２３６のばね作用が、スリーブ要素１２４０を、それが弁孔２６６の壁に対して封止されるまで半径方向外側に押圧する。指要素１２３６の間の空間１２３８に捕捉される放射状隆起１２４２はまた、指要素１２３６を強制的に円周方向に離し、封止力を増大させるのに役立つことも可能である。高流体圧で使用される場合、弁軸２８６における流路２９０の内側の流体圧もまた、指要素１２３６およびスリーブ要素１２４０に対する半径方向外側の力を発生させるのに役立ち、弁孔２６６の壁に対する封止力を増大させる。
【００９２】
図２５Ｍ〜図２５Ｎに示すような別の封止機構１２５０では、弁本体２８２は、複合形態であり、すなわち、硬いポリカーボネート材料または同様の材料から形成された上方部分１２５２と、ＴＰＵまたは他の好適なエラストマ材料から形成された柔軟な下方部分１２５４とを有している。下方部分１２５４は、概して弁軸２８６を形成し、上方部分１２５２は、駆動および作動システム４００とインタフェースする上述した特徴を画定している。概して弁軸２８６を形成する下方部分１２５４は、弁孔２６６の壁に対して封止する一体型の上方封止ビード１２５６および下方封止ビード１２５８と、流路２９０の出口ポート２９１の周囲にシールを形成してこのポートの周囲に十分な封止力をもたらす別の封止ビード１２６０とを有している。概して弁軸２８６を形成する下方部分１２５４に対して使用される材料は、図２５Ａ〜図２５Ｌに関連して説明した先の封止機構におけるさまざまな流体シールに対して使用される材料より高いデュロメータ（高い剛性）を有することができる。
【００９３】
図２５Ｏ〜図２５Ｑに示すようなさらに別の封止機構１２７０では、柔軟な封止材料から形成されたスリーブまたはライナ１２７２が、弁軸２８６の上ではなく出口切換弁シリンダ２６４の弁孔２６６内に取り付けられている。弁本体２８２は、図２４Ａ〜図２４Ｂに関連して上述したようなものと同じ概略形態を有し、弁孔２６６における好適な封止特性を確保するために、アクチュエータインタフェース頭部２８４の下方に形成された上方隆起または棚状突起または封止ビード１２７４と、弁軸２８６の流路２９０の出口ポート２９１の周囲の外側隆起ビード１２７６とが追加されている。弁本体２８２を、ポリカーボネート等の剛性材料から作製することができる。エラストマスリーブまたはライナ１２７２を、ＴＰＵまたは同様のエラストマから作製することができる。ライナ１２７２は、弁軸２８６に設けられた隆起または棚状突起および／または封止ビード１２７４を受け入れる上方凹状領域１２７８を画定し、弁軸２８６の流路２９０の出口ポート２９１ならびに患者出口ポート２７０および廃棄物出口ポート２７２との流体連通を提供するようにそれぞれの側部開口部１２８０を画定している。ライナ１２７２は、流路２９０の出口ポート２９１の周囲の外側隆起ビード１２７６との接触を防止するように１つまたは複数の軸方向凹状領域１２８２を含むことができ、軸方向凹状領域１２８２は、ポンプ装置１０の輸送または保管中に隆起ビード１２７６を方向付けるための好適な位置である。輸送および保管中に隆起ビード１２７６を凹状領域１２８２内に配置することにより、ライナ１２７２は、封止特性の低減をもたらす可能性がある圧縮永久ひずみまたはクリープが起こる可能性が低くなる。構成要素を統合するために圧力検知ダイアフラム２９８をライナ１２７２の一部として組み込むことが望ましい場合もある。
【００９４】
図２７〜図２９をさらに参照すると、上述したように、入口切換弁シリンダ１１４の各々に入口切換弁３００が設けられている。各入口切換弁シリンダ１１４は、入口切換弁シリンダ１１４内で回転動作可能な入口切換弁３００を受け入れる円柱状チャンバ１１６を画定している。ポンプ１０を動作させる駆動および作動システム４００はまた、望ましくは、それぞれの入口切換弁３００を動作させる別個の弁アクチュエータを含む。それぞれの入口切換弁３００は、各々、アクチュエータインタフェース頭部３０４を備える入口切換弁本体３０２と、前部プレート１０２と当接し（または前部プレート１０２に近接して配置され）前部プレート１０２に形成された前端または先端開口部１１８の周囲に延在する先端縁または先端３０８で終端する、細長くかつ中空の弁軸３０６とを備えている。弁軸３０６は、軸方向孔または通路３１０を画定している。入口切換弁本体３０２のアクチュエータインタフェース頭部３０４は、駆動および作動システム４００に関連する、本明細書に記載する入口切換弁アクチュエータとインタフェースするように適合されている。アクチュエータインタフェース頭部３０４は、形状を概して丸いかまたは円形とすることができ、基端方向に延在するタブ３１２または複数のこうしたタブ３１２と、アクチュエータインタフェース頭部３０４内の内部に形成されたインタフェース係合部材３１４とを備えている。基端方向に延在するタブ３１２と内部係合部材３１４とは、駆動および作動システム４００に関連する入口切換弁アクチュエータと係合するためのインタフェースする特徴を形成している。安全性の目的で、弁軸３０６は、１つの特定の角度方向において駆動および作動システム４００と係合することが望ましい。弁軸３０６を２つ以上の角度方向で設置することができる場合、誤ったタイプの流体を送達することがあり得る可能性がある。
【００９５】
弁軸３０６は、中心または軸方向通路３１０に連結する一連の半径方向入口開口部またはポート３２０を画定している。半径方向入口開口部またはポート３２０は、弁軸３０６の周囲の異なる角度位置に、かつ弁軸３０６に沿った異なる軸方向位置に配置されている。半径方向入口開口部またはポート３２０は、受入れ側の入口切換弁シリンダ１１４の第１入口ポート１２２を弁軸３０６内の軸方向通路３１０と流体連通して配置するための第１入口ポート３２２と、受入れ側の入口切換弁シリンダ１１４の第２入口ポート１２４を弁軸３０６の軸方向通路３１０と流体連通して配置するための第２入口ポート３２４と、生理食塩水マニホールド１３０の生理食塩水チャネル１３２、１３４のいずれかと弁軸３０６の軸方向通路３１０との間の流体連通を可能にするように位置決めされた第３入口ポート３２６および第４入口ポート３２８とを含む。それぞれの入口ポート３２２、３２４、３２６、３２８は、弁軸３０６の周囲の異なる角度位置において画定され、弁軸３０６に沿って間隔が空けられた軸方向位置に位置決めされ、それにより、最大でも、これらの入口ポート３２２〜３２８のうちの１つのみが、いかなる時点でも弁軸３０６の軸方向通路３１０との流体連通を可能にし、それにより、第１入口ポート１２２、第２入口ポート１２４または生理食塩水チャネル１３２、１３４のうちの１つから弁軸３０６内への流体流を可能にする。特に、それぞれの入口ポート３２２〜３２８は、弁軸３０６の周囲の異なる角度位置および弁軸３０６に沿った間隔が空けられた軸方向位置において画定され、それにより、第１入口ポート１２２および第２入口ポート１２４ならびに生理食塩水マニホールド１３０の生理食塩水チャネル１３２、１３４のうちの１つのみが、いかなる時点でも弁軸３０６の軸方向孔または通路３１０と流体連通している。したがって、第１入口ポート３２２が第１入口ポート１２２と流体連通している場合、生理食塩水マニホールド１３０の生理食塩水チャネル１３２、１３４の両方と同様に、第２入口ポート１２４は、弁軸３０６によって流体流に対して閉鎖される。同様に、第２入口ポート３２４が第２入口ポート１２４と流体連通している場合、生理食塩水マニホールド１３０の生理食塩水チャネル１３２、１３４の両方と同様に、第１入口ポート１２２は弁軸３０６によって流体流に対して閉鎖される。第３入口ポート３２６が第１または前方生理食塩水チャネル１３２に位置合せされる場合、第２または最後方生理食塩水チャネル１３４と同様に、第１入口ポート１２２および第２入口ポート１２４は、弁軸３０６によって流体流に対して閉鎖される。さらに、第４入口ポート３２８が第２または最後方生理食塩水チャネル１３４と位置合せされると、第１または前方生理食塩水チャネル１３２と同様に、第１入口ポート１２２および第２入口ポート１２４は弁軸３０６によって流体流に対して閉鎖される。
【００９６】
図示する構成では、入口ポート３２２〜３２８は、弁軸３０６に沿って軸方向に間隔を空けて配置され、第１入口ポート３２２は弁軸３０６の先端３０８の近くに位置し、最後のまたは第４入口ポート３２８はアクチュエータインタフェース頭部３０４の近くに位置している。先に説明したように、ポート１２２〜１２６および対応するポート３２２〜３２８の上述した軸方向順序は、空気管理問題に対して望ましい。特に、添付した図のポンプ１０では、プライミングの目的で最後方生理食塩水チャネル１３４に最初に生理食塩水が充填されるように、「左」生理食塩水源Ｓ１が左生理食塩水ポート１２６に接続される。弁軸３０６の最後方または第４入口ポート３３４は、最後方位置に配置されて、入口切換弁３００全体が離れた後端または基端から生理食塩水でプライミングされるのを可能にするように最後方生理食塩水チャネル１３４との流体連通を確立する。この「生理食塩水」ポートが他のあらゆる「前方」位置に配置された場合、この位置の後方に空気が閉じ込められるため、入口切換弁３００の全長から空気のすべてを除去することが不可能である。生理食塩水入口ポート３２８とアクチュエータインタフェース頭部３０４に隣接する軸方向通路３１０の基端または後部からの距離は、気泡がこの入口ポート３２８および軸方向通路３１０の端部の後方で閉じ込められる可能性を制限するのが可能であるように最短化されることが留意される。
【００９７】
特に図２８Ｃ〜図２８Ｄを参照すると、入口切換弁３００に、弁軸３０６上の封止機構１３００を設けることができる。封止機構１３００は、Ｏリングに類似する一連のエラストマシールを使用して、入口切換弁シリンダ１１４内で弁軸３０６を封止する。４つの入口ポート３２２〜３２８の各々は、図示する実施形態による２つの方法で封止される。第１に、円形封止ビード１３０２が、弁軸３０６の入口ポート３２２〜３２８の各々の周囲に設けられ、このシールにより、弁軸３０６の中心または軸方向通路３１０にある可能性があるいかなる流体も、弁軸３０６と入口切換弁シリンダ１１４との間の空間内に移動するのが阻止される。第２に、２つの円周方向封止リング１３０４、１３０６が、各入口ポート３２２〜３２８の両側に軸方向に配置され、入口切換弁シリンダ１１４において入口ポート３２２〜３２８を隔離するために使用される。これらの円周方向シールリング１３０４、１３０６は、第１入口ポート１２２、第２入口ポート１２４または生理食塩水チャネル１３２、１３４のうちの一方に接続された流体が、入口切換弁シリンダ１１４内で互いに混合するのを阻止する。上述したシール１３０２、１３０４、１３０６の各々は、ＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン）または同様のエラストマから作製され、オーバモールドプロセス中に剛性弁軸３０６に取り付けられる。弁軸３０６を、ポリカーボネートおよび同様の材料から作製することができる。各シール１３０２、１３０４、１３０６は、入口切換弁シリンダ１１４に対して封止する「Ｄ字型」断面を有している。
【００９８】
図２８Ｅ〜図２８Ｆを参照すると、入口切換弁３００に、弁軸３０６上の代替封止機構１３１０を設けることができる。この実施形態では、剛性弁軸３０６上に軟質（ＴＰＵすなわち熱可塑性ポリウレタンまたは同様の材料）のスリーブ１３１２がオーバモールドされており、剛性弁軸３０６は、弁軸３０６にこわさおよびねじれ剛性を提供するようにポリカーボネートであり得る。オーバモールドされたスリーブ１３１２は、弁軸３０６が入口切換弁シリンダ１１４に対して封止することができるように柔軟な面を提供する。柔軟な面により、いずれかの構成要素に表面欠陥が存在する場合であっても、弁軸３０６が入口切換弁シリンダ１１４の内壁に対して完全に封止することができる。
【００９９】
入口ポート３２２〜３２８に対して上述した半径方向位置および軸方向位置である場合、駆動および作動システム４００の本明細書に記載する入口切換弁アクチュエータは、右入口切換弁３００および左入口切換弁３００の動作を制御して、弁軸３０６を以下のような向きに配置する。すなわち、（１）第１入口ポート３２２を第１入口ポート１２２に接続して、接続された流体源容器３０内に収容された治療または診断（たとえば医薬）流体Ａ１、Ｂ１の第１供給源と対応する入口マニホールドチャネル２３６との間に流体連通を提供し、一方で、第２入口ポート１２４と生理食塩水マニホールド１３０の生理食塩水チャネル１３２、１３４の両方とが弁軸３０６によって流体流に対して閉鎖され、（２）第２入口ポート３２４を第２入口ポート１２４と接続して、接続された流体源容器３０に収容された治療または診断（たとえば医薬）流体Ａ２、Ｂ２の第２供給源と対応する入口マニホールドチャネル２３６との間に流体連通を提供し、一方で、第１入口ポート１２２と生理食塩水マニホールド１３０の生理食塩水チャネル１３２、１３４の両方とが弁軸３０６によって流体流に対して閉鎖され、（３）第３入口ポート３２６を生理食塩水マニホールド１３０の第１または前方生理食塩水チャネル１３２と接続して、第３入口ポート３２６を、生理食塩水ポート３３２（図５Ｂ）を介して生理食塩水マニホールド１３０の第１または前方生理食塩水チャネル１３２と接続して、接続された流体源容器３０に収容された生理食塩水の第２供給源Ｓ２と対応する入口マニホールドチャネル２３６との間に流体連通を提供し、一方で、第１入口ポート１２２および第２入口ポート１２４と生理食塩水マニホールド１３０の第２または後方生理食塩水チャネル１３４が弁軸３０６によって流体流に対して閉鎖され、（４）第４入口ポート３２８を、生理食塩水ポート３３４（図５Ｂ）を介して生理食塩水マニホールド１３０の第２または最後方生理水チャネル１３４と接続して、接続された流体源容器３０に収容された生理食塩水の第１供給源Ｓ１と対応する入口マニホールドチャネル２３６との間に流体連通を提供し、一方で、第１入口ポート１２２および第２入口ポート１２４と生理食塩水マニホールド１３０の第１または前方生理食塩水チャネル１３２とが、弁軸３０６によって流体流に対して閉鎖され、（５）弁軸３０６が、第１入口ポート１２２および第２入口ポート１２４の各々と第１生理食塩水チャネル１３２および第２生理食塩水チャネル１３４との各々を閉鎖するような位置にあり、それにより、流体源容器３０内に収容されたさまざまな外部流体源から対応する入口マニホールドチャネル２３６への流体流を阻止する、「オフ」位置である。したがって、添付の図に見られるポンプ１０の実施形態におけるこれらの入口切換弁３００の各々に対して、少なくとも合計５つの異なる動作状態が存在する。しかしながら、この実施形態は限定するものとみなされるべきではなく、それは、それぞれの入口切換弁シリンダ１１４に追加の入口ポート（図示せず）を設けることができ、対応する入口ポート（図示せず）が、要求に応じて追加の接続された流体源を収容するようにそれぞれの入口切換弁３００の弁軸３０６に設けられているためである。
【０１００】
特に図５Ａおよび図５Ｂを参照すると、生理食塩水マニホールド１３０は、ポンプシリンダ１０４を横切って延在するように形成され、それぞれの入口切換弁シリンダ１１４に連結する反対側の端部を有していることが理解されよう。この形態では、生理食塩水チャネル１３２、１３４は、２つの外側入口切換弁シリンダ１１４の間の長さに延在している。生理食塩水ポート３３２、３３４は、入口切換弁シリンダ１１４の各々の底部において、入口切換弁シリンダ１１４を生理食塩水チャネル１３２、１３４に接続するように画定されている。第１または前方生理食塩水ポート３３２は、入口切換弁シリンダ１１４を第１または前方生理食塩水チャネル１３２に接続し、第２または後方生理食塩水ポート３３４は、入口切換弁シリンダ１１４を第２または後方生理食塩水チャネル１３４に接続する。したがって、作動した入口切換弁３００の弁軸３０６が回転して、第３入口または「生理食塩水」ポート３２６を生理食塩水マニホールド１３０の第１または前方生理食塩水チャネル１３２に接続すると、第３入口「生理食塩水」ポート３２６は、入口切換弁シリンダ１１４の第１または前方生理食塩水ポート３３２と実際に位置合せされる。さらに、作動した入口切換弁３００の弁軸３０６が回転して、第４入口「生理食塩水」ポート３２８を生理食塩水マニホールド１３０の第２または後方生理食塩水チャネル１３４と接続すると、第４入口または「生理食塩水」ポート３２８は、入口切換弁シリンダ１１４の第２または後方生理食塩水ポート３３４に実際に位置合せされる。
【０１０１】
添付の図に示すポンプ１０の例示的な形態では、左側入口ポート１２２、１２４を、２つの左ポンプシリンダ１０４に受け入れられる、治療または診断（医薬）流体Ａ１、Ａ２の２つの異なる供給源にそれぞれ接続することができ、左側生理食塩水ポート１２６を、「Ｓ１」として示す生理食塩水の第１供給源に接続することができる。ポンプ１０の左側１８において、流体源容器３０のうちの１つに提供される流体「Ａ１」を第１入口ポート１２２に接続することができ、流体源容器３０のうちの１つに提供される流体「Ａ２」を第２入口ポート１２４に接続することができ、またはその逆も可能である。同様に、右側入口ポート１２２、１２４を、２つの右ポンプシリンダ１０４に受け入れられる治療または診断（たとえば医薬）流体Ｂ１、Ｂ２の２つの異なる供給源にそれぞれ接続することができ、右側生理食塩水ポート１２６を、「Ｓ２」として示す生理食塩水の第２供給源に接続することができる。２チャネル生理食塩水マニホールド１３０により、ポンプ１０の動作中にいずれかの生理食塩水源Ｓ１、Ｓ２からの生理食塩水を入口切換弁３００のいずれかから引き出すことができる。ポンプ１０の右側１６において、流体源容器３０のうちの１つに提供される流体「Ｂ１」を第１入口ポート１２２に接続することができ、流体源容器３０のうちの１つに提供される流体「Ｂ２」を第２入口ポート１２４に接続することができ、その逆も可能である。さらに、ポンプ１０に対する代替形態として、流体Ａ１、Ａ２を、あらゆる所望の対で右側入口ポート１２２、１２４に接続することができ、流体Ｂ１、Ｂ２をあらゆる所望の対で左側入口ポート１２２、１２４に接続することができる。したがって、本開示において単に例示の目的で、流体源容器３０内に収容される流体Ａ１、Ａ２の流体流は、左側入口切換弁３００によって制御され、流体源容器３０内に収容される流体Ｂ１、Ｂ２の流体流は、右側入口切換弁３００によって制御される。上述したように、それぞれの入口切換弁３００は、生理食塩水マニホールド１３０の生理食塩水チャネル１３２、１３４のいずれかから生理食塩水を引き出すことができる。このため、それぞれの入口切換弁３００は、いずれかの生理食塩水源Ｓ１、Ｓ２から引き出すことができる。したがって、ポンプ１０の各「半分」は、２つの関連するポンプシリンダ１０４内に供給されるいくつかの流体源からの選択を可能にする単一の入口切換弁３００を有している。したがって、２つの左側ポンプシリンダ１０４への流体の制御は、左側入口切換弁３００によって提供され、２つの右側ポンプシリンダ１０４への流体の制御は、右側入口切換弁３００によって提供される。
【０１０２】
入口切換弁３００の弁軸３０６の初期角度方向を、製造業者が事前設定することができ、この方向を、上述したポンプ本体１００のポンプ標識プレート１７０にかつ／または識別しるし１７２に符号化することができる。それにより、制御システム８００は、弁軸３０６の初期または事前設定角度方向を確定し、それに従って駆動および作動システム４００を動作させることができる。弁軸３０６の角度方向が制御システム８００による制御に対して必要でない場合（識別しるし１７２に対して読出し−書込みＲＦＩＤタグが使用される場合等）、入口切換弁３００の弁軸３０６は、先に概説した「オフ」位置等、あらゆる好適な初期角度方向を有することができる。駆動および作動システム４００に関連付けられると、それぞれのプランジャ２００を、プランジャ２００の先端がポンプシリンダ１０４の先端壁１１０と接触するまで、ポンプチャンバ１０６の圧送ゾーン１６４内に前方に押し込むことができる。そして、ポンプ１０内のさまざまな流体経路のプライミングを行うことができる。
【０１０３】
格納／隔離ゾーン１６６はポンプシリンダ１０４の各々における主作業／圧送ゾーン１６４より大きい直径を有し、それにより、前端または先端リップシール２１８は、保管中に大きい直径の保管／隔離ゾーン１６６内に未圧縮状態で存在することができる。このシール２１８が作業／圧送ゾーン１６４内に格納された場合、シール２１８が、経時的に、使用中にそれ以上適切に圧搾／圧縮されない程度まで「クリープを起こす」かまたは「弛緩する」かまたは圧縮永久ひずみを受け、シール２１８が適切に封止するのが阻止される可能性がある。
【０１０４】
さらに図３０〜図３６を参照すると、ここでは、ポンプ１０における「プライミングされた」ポンプシリンダ１０４のうちの１つの概略動作は、主に図３２〜図３６に示すようなポンプ本体１００の右外側ポンプシリンダ１０４を参照して提供される。最初に、図３０に示すポンプ１０の水平断面図によって示すように、それぞれのプランジャ２００は、それぞれのポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内の隔離ゾーン１６６に位置し、入口切換弁３００は「オフ」位置にある。ポンプ１０内の流体経路のプライミングが完了したと想定すると、たとえば、図３２に示すように、弁軸３０６を入口切換弁シリンダ１１４内に、弁軸３０６内の第１入口ポート３２２と右入口切換弁シリンダ１１４の第１入口ポート１２２との間の流体連通を可能にするような角度方向で配置するように、右側切換弁３００を作動させることができる。右外側ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内のプランジャ２００の後退により、接続された流体源容器３０内の流体Ｂ１が、弁軸３０６内の軸方向通路３１０を通って右側入口マニホールドチャネル２３６内に引き込まれて、下にある入口逆止弁１９４に作用し入口逆止弁１９４を開放する（図２０の先の考察も参照）。流体流は、入口開口部１４２において入口逆止弁支持構造１４４によって支持される入口逆止弁１９４に作用し、流体Ｂ１が入口開口部１４２を通過してポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６に入ることができるように入口逆止弁１９４を開放する。入口逆止弁１９４は、ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内への流体流を調節する。流体Ｂ１の流体流を、図３２において矢印Ａ１によって識別する。
【０１０５】
次に、望ましい場合は、第２治療または診断（たとえば医薬）流体を、右外側ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内に引き込み、ポンプチャンバ１０６内に存在する流体Ｂ１と混合させることができる。そうする場合、図３３に示すように、弁軸３０６を入口切換弁シリンダ１１４内に、弁軸３０６内の第２入口ポート３２４と入口切換弁シリンダ１１４の第２入口ポート１２４との間の流体連通を可能にするような角度方向で配置するように、右側切換弁３００を作動させることができる。右外側ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内のプランジャ２００のさらなる後退により、接続された流体源容器３０内の流体Ｂ２が、弁軸３０６内の軸方向通路３１０を通って右側入口マニホールドチャネル２３６内に引き込まれて、下にある入口逆止弁１９４に作用し入口逆止弁１９４を開放する（図２０の先の考察も参照）。流体流は、入口開口部１４２において入口逆止弁支持構造１４４によって支持される入口逆止弁１９４に作用し、流体Ｂ２が入口開口部１４２を通過してポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６に入ることができるように入口逆止弁１９４を開放する。入口逆止弁１９４は、ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内への流体流を調節する。流体Ｂ２の流体流を、図３３において矢印Ａ２によって識別する。上記に提示したシナリオでは、流体Ｂ１は流体Ｂ２とは異なるものと想定されているが、これらの流体はまた、同様に同じ医療用流体でもあり得る。この例は、望ましい場合にポンプシリンダ１０４のそれぞれのポンプチャンバ１０６内の流体の混合を、流体の混合に関連する制御システム８００における適切な安全プロトコルとともに示すために提供される。代替例として、流体Ｂ１、Ｂ２が同じ流体である場合、流体送達システム２は、流体Ｂ１を保持している流体源容器３０から、この容器が空になるまで連続的に流体を送達することができ、その後、システム２は、流体Ｂ２を保持している「バックアップ」流体源容器３０に切り換わることができる。
【０１０６】
さらに、望ましい場合は、ポンプ１０の両側に設けられた接続された生理食塩水流体源容器３０に収容されている生理食塩水源Ｓ１、Ｓ２からの生理食塩水を、ポンプチャンバ１０６内に存在する流体Ｂ１、Ｂ２と混合されるように右外側ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内に引き込むことができる。右側入口切換弁３００を、いずれかの生理食塩水源Ｓ１、Ｓ２から引き出すように動作させることができる。望ましい動作手法では、生理食塩水Ｓ１、Ｓ２の流体Ｂ１および／またはＢ２との混合は、生理食塩水をポンプ１０の一方の側の２つのポンプシリンダ１０４で送達し、診断または治療（たとえば医薬）流体Ｂ１、Ｂ２をポンプ１０の他方の側の２つのポンプシリンダ１０４で送達することによって行うことができる。本例では、望ましい場合、たとえば次に生理食塩水Ｓ２に混入するために、図３４に示すように、弁軸３０６を、弁軸３０６内の第３入口ポート３２６と生理食塩水マニホールド１３０の第１または前方生理食塩水チャネル１３２に連結する入口切換弁シリンダ１１４内の生理食塩水ポート３３２との間の流体連通を可能にするような角度方向配置するように、右側切換弁３００を作動させることができる。右外側ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内におけるプランジャ２００のさらなる後退により、接続された流体源容器３０内の食塩水Ｓ２が、生理食塩水チャネル１３２から入口切換弁シリンダ１１４の生理食塩水ポート３３２を通って、弁軸３０６内の軸方向通路３１０内にかつ右側入口マニホールドチャネル２３６内に引き込まれ、下にある入口逆止弁１９４に作用してそれを開放する（図２０の先の考察も参照）。流体流は、入口開口部１４２の入口逆止切換弁支持構造１４４によって支持される入口逆止弁１９４に作用し、生理食塩水Ｓ２が入口開口部１４２を通過しポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６に入ることができるように入口逆止弁１９４を開放する。入口逆止弁１９４は、ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内への流体流を調節する。生理食塩水Ｓ２の流体流を、図３４において矢印Ａ３によって識別する。
【０１０７】
さらに、生理食塩水Ｓ１が、ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内に現時点で存在する流体Ｂ１、Ｂ２および生理食塩水Ｓ２内に混入されることも望まれる場合、図３５〜図３６に示すように、弁軸３０６を、弁軸３０６内の第４入口ポート３２８と生理食塩水マニホールド１３０の第２または最後方生理食塩水チャネル１３４に連結する入口切換弁シリンダ１１４内の生理食塩水ポート３３４との間の流体連通を可能にするような角度方向に配置するように、右側切換弁３００を作動させることができる。右外側ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内におけるプランジャ２００のさらなる後退により、接続された流体源容器３０内の生理食塩水Ｓ１が、生理食塩水チャネル１３４から入口切換弁シリンダ１１４内の生理食塩水ポート３３４を通って、弁軸３０６内の軸方向通路３１０内にかつ右側入口マニホールドチャネル２３６内に引き込まれて、下にある入口逆止弁１９４に作用しかつそれを開放する（図２０の先の考察も参照）。流体流は、入口開口部１４２内に入口逆止弁支持構造１４４によって支持された入口逆止弁１９４に作用し、生理食塩水Ｓ１が入口開口部１４２を通過してポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内に入ることができるように入口逆止弁１９４を開放する。入口逆止弁１９４は、ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内への流体流を調節する。生理食塩水Ｓ１の流体流を、図３５〜図３６において矢印Ａ４によって識別する。
【０１０８】
上述したことから明らかとなるように、それぞれのポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内におけるプランジャ２００の後退により、流体が対応する入口マニホールドチャネル２３６内に引き込まれて入口逆止弁１９４に作用する。流体流は入口逆止弁１９４に作用し、入口逆止弁１９４はポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内への流体流を調節する。プランジャ２００がポンプシリンダ１０４内で後退する時等、入口マニホールドチャネル２３６内の圧力がポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内の圧力より大きい場合、入口逆止弁１９４は変形して、ポンプチャンバ１０６内への流体流を可能にする。プランジャ２００がポンプシリンダ１０４内で前方にまたは先端方向に移動している時等、ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内の圧力が入口マニホールドチャネル２３６内の圧力より大きい場合、入口逆止弁１９４は、マニホールドプレート２３０の後側または基端側２３４に形成された切換弁凹部２５２に対して押圧され、ポンプシリンダ１０４から出て対応する入口マニホールドチャネル２３６に入る流体流を阻止する。
【０１０９】
流体は、プランジャ２００がポンプシリンダ１０４内で後退する際に入口開口部１４２を介してポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６に入る際、ポンプシリンダ１０４の前部圧送ゾーン１６４に入る。ポンプシリンダ１０４の後部隔離ゾーン１６６は、上述したように滅菌の目的で存在している。圧送ゾーン１６４の領域におけるポンプシリンダ１０４の内径は、望ましくは、隔離ゾーン１６６の領域におけるポンプシリンダ１０４の内径よりわずかに小さい。隔離ゾーン１６６の領域におけるポンプシリンダ１０４の大きい方の内径は、使用前のプランジャ２００用の格納位置としての役割を果たし、前部リップシール２１８が長期格納中に圧縮されかつ永久的に変形するのを防止する。この格納形態は、上述した図３０に示されている。使用中、前部リップシール２１８は、ポンプシリンダ１０４の前部圧送ゾーン１６４内に残り、後部ビードシール２２０は後部隔離ゾーン１６６内に残る。２つのシール２１８、２２０は同じ面に接触しないため、周囲環境からの汚染の可能性が低減する。
【０１１０】
入口切換弁３００の各々に対して、入口切換弁シリンダ１１４の最後方生理食塩水ポート３３４は、後端または基端開口部１２０の近くに位置し、したがって、入口切換弁本体３０２の弁軸３０６内の軸方向通路３１０の基端の近くに位置し、それにより実質的に弁３００全体を、生理食塩水を使用してプライミングすることができる。プライミング中、空気が、プライミング生理食塩水によって、切換弁３００の後方から弁軸３０６内の軸方向通路３１０の全長を下って、関連する入口マニホールドチャネル２３６内にかつ関連するポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内に押し込まれる。望ましくは、弁軸３０６内の軸方向通路３１０は、ある角度で向けられるかまたは勾配を有するのではなく概して水平であり、それにより、気泡の除去が促進される。しかしながら、望ましい場合、弁軸３０６内の軸方向通路３１０は、弁軸３０６からの空気の除去に役立つように、対応する入口マニホールドチャネル２３６に向かって概して上方に傾斜することができる。入口切換弁３００の入口切換弁シリンダ１１４および弁軸３０６もまた、対応するポンプシリンダ１０６に対して概して平行である。上述した構成およびプライミング手順の結果として、入口切換弁シリンダ１１４内においてかつ弁軸３０６内の軸方向通路３１０において、よどみ領域すなわち「デッドエリア」が最小限になり、気泡が閉じ込められる可能性が最小限になる。流体源容器３０内に収容される生理食塩水Ｓ１または生理食塩水Ｓ２を、流体によるポンプ１０のプライミングに使用することができる。生理食塩水は、大部分の治療または診断（たとえば医薬）流体よりはるかに安価であるため、ポンプ１０に対するプライミング動作に対して好ましい。治療または診断（たとえば医薬）流体を必要とする流体注射または注入処置が行われた後、ポンプ１０からポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６の中身をフラッシングすることが望ましい場合があり、接続された流体源容器３０内の生理食塩水Ｓ１、Ｓ２をこの目的で使用することができる。この「生理食塩水」フラッシングステップはまた、望ましくは、ポンプシリンダ１０４の上流および下流の流路における残留流体もフラッシングする。
【０１１１】
図２９Ａ〜図２９Ｈを参照すると、入口切換弁３００の弁軸３０６内の入口ポート３２２〜３２８は、望ましくは、プライミングされていない入口ポート１２２、１２４または生理食塩水マニホールド１３０に接続されたプライミングされていないポート３３２、３３４の「クロスオーバ（交差）」を最小限にするようなそれぞれの角度位置に配置される。実際には、最後方生理食塩水ポート３３４が生理食塩水で最初にプライミングされ、それは、最初に設置された流体源容器３０は、ポンプ１０の左後部位置に設置される生理食塩水流体源容器３０であり、「クロスオーバ」の最小化は、主に、入口１２２、１２４および生理食塩水ポート３３２に関連する問題であるためである。プライミングされていないポートに対してクロスオーバすることにより、望ましくないように、切換弁３００の弁軸３０６内の軸方向通路３１０内に空気が導入される可能性がある。したがって、生理食塩水マニホールド１３０の最後方生理食塩水チャネル１３４は、ポンプ１０の左側１８に位置する生理食塩水ポート１２６に接続された生理食塩水源Ｓ１によって生理食塩水が供給され、生理食塩水を、左入口切換弁３００および右入口切換弁３００の両方の最後方入口ポート３２８に送達する。次に、前方生理食塩水チャネル１３２は、ポンプ１０の右側１６に位置する生理食塩水ポート１２６に接続された生理食塩水源Ｓ２によって生理食塩水が供給され、左入口切換弁３００および右入口切換弁３００の両方の最後部から２番目の入口ポート３２６に流体を送達する。弁軸３０６を、最後方入口ポート３２８と生理食塩水ポート３３４との間の流体連通を可能にする位置から、生理食塩水「Ｓ１」を収容する左側生理食塩水流体源容器３０に接続された生理食塩水チャネル１３４および弁軸３０６の「オフ」位置まで、残りの入口ポート３２２〜３２６のいずれも、入口切換弁シリンダ１１４の入口ポート１２２、１２４または生理食塩水マニホールド１３０の生理食塩水チャネル１３２に至る前方生理食塩水ポート３３２のいずれにもクロスオーバすることなく、移動することができるように、入口ポート３２２〜３２８は配置されている。したがって、弁軸３０６を、流体源が設置されまたは接続されたあらゆる入口ポート１２２、１２４と生理食塩水源Ｓ１、Ｓ２が設置されまたは接続されたあらゆる生理食塩水ポート３３２、３３４とから、流体が源設置されまたは接続された他のあらゆるこうしたポートまで、プライミングされていない入口ポートにクロスオーバすることなく回転させることができる。図２９Ａ〜図２９Ｈは、入口ポート３２２〜３２８の角度位置決めによりいかにプライミングされていない流体ポートの「クロスオーバ」が防止されるかを示すいくつかの例示的なシナリオを示す。
【０１１２】
図２９Ａにおいて、入口切換弁３００の弁軸３０６は、「オフ」位置で示されており、生理食塩水Ｓ１を収容する生理食塩水流体源容器３０が設置され、プライミングされており、第１「生理食塩水」ポートＳ１として使用される用意ができている。図２９Ｂに示すように、本明細書において考察するように、弁軸３０６を、オフ位置と第１生理食塩水ポートＳ１との間で、ポートＡ１、Ａ２またはＳ２等のいかなるプライミングされていないポートも通過する必要なく回転させることができる。弁軸３０６がプライミングされていないポートを通過する場合、入口切換弁３００の弁軸３０６内の軸方向通路３１０内に空気が導入される可能性がある。この空気は、最終的に、流体注入が制御システム８００によって中止されない限り、患者出口ポート２７０にかつ患者に送達される可能性がある。図２９Ａ〜図２９Ｂによって示すように、第１生理食塩水ポートＳ１は常に最初にプライミングされたポートであることが望ましく、それは、第２生理食塩水ポートＳ２が第１生理食塩水ポートＳ１より前にプライミングされた場合、弁軸３０６はプライミングされていない第１生理食塩水ポートＳ１を通過するように強制されるためである。
【０１１３】
図２９Ｃおよび図２９Ｄは、第１生理食塩水ポートＳ１および第１「造影剤」ポートＡ１が設置され、プライミングされ、使用の用意ができた後の入口切換弁３００を示す。この場合もまた、この状況において、弁軸３０６を、ポートＡ２またはＳ２等のいかなるプライミングされていないポートも通過する必要なく、第１生理食塩水ポートＳ１からオフ位置を通過して第１造影剤ポートＡ１まで自由に回転させることができる。この場合もまた、第２「造影剤」ポートＡ２が第１造影剤ポートＡ１の前に流体でプライミングされていた場合、入口切換弁３００の弁軸３０６は、プライミングされていない第１造影剤ポートＡ１を通過しなければならない。この理由で、流体源容器３０を、本明細書において概説したような具体的な順序で装填するべきである。簡単に言えば、第１生理食塩水源Ｓ１は、第２生理食塩水源Ｓ２より前に設置されるべきであり、第１「医療用」流体源Ａ１は、第２のこうした供給源Ａ２より前に設置されるべきである、等である。
【０１１４】
図２９Ｅおよび図２９Ｆは、第１造影剤源Ａ１を収容する流体源容器３０が空になり、第２造影剤源Ａ２を収容する流体源容器３０が設置された後の入口切換弁３００を示す。第１造影剤源Ａ１を収容する流体源容器３０が空になると、接続された流体供給チューブ３４に関連する空気検出器が制御システム８００に警告し、制御システム８００は、いかなる空気も入口切換弁３００内に引き込まれる可能性がある前に、流体源容器３０を使用して駆動および作動システム４００を停止するように作動させる。したがって、第１造影剤源Ａ１を収容する流体源容器３０に接続された流体供給チューブ３４は、流体源容器３０がその時点で空であってもプライミングされたままである。弁軸３０６を、第２生理食塩水ポートＳ２等のプライミングされていないポートを通過する必要なく、第１生理食塩水ポートＳ１から、オフ位置を越え、依然としてプライミングされている第１造影剤ポートＡ１を越えて、第２のプライミングされた造影剤ポートＡ２まで移動させることができる。第１造影剤ポートＡ１に接続された流体供給容器３０がこの時点で空であっても、接続された流体供給チューブ３４は流体によってプライミングされたままであるため、弁軸３０６は依然としてこのポートを通過することができる。
【０１１５】
図２９Ｇおよび図２９Ｈは、第１生理食塩水源Ｓ１および第１造影剤ポートＡ１を収容する流体源容器３０が空になり、第２生理食塩水源Ｓ２を収容する流体源容器３０が設置された後の入口切換弁３００を示す。この場合もまた、上述したことと同様に、第１生理食塩水ポートＳ１および第１造影剤ポートＡ１は、それらのそれぞれの流体源容器３０が空になった場合であってもプライミングされたままである。弁軸３０６は、最初に第２生理食塩水ポートＳ２に位置している場合、第１生理食塩水ポートＳ１、オフ位置および第１造影剤ポートＡ１のポートを越えて安全に移動して第２造影剤ポートＡ２にアクセスすることができる。
【０１１６】
上述したことすべてから明らかとなるように、流体は、入口切換弁３００によって選択されるように、ポンプ本体１００の前部プレート１０２およびマニホールドプレート２３０の対応するかまたは位置が合っている開口部１１８、２４０を介して、関連する入口マニホールドチャネル２３６に入る。左入口マニホールドチャネル２３６および右入口マニホールドチャネル２３６は、出口マニホールドチャネル２４４の下方にマニホールドプレート２３０を横切って低く位置し、それにより、生理食塩水プライミング中に、閉じ込められた空気が上方に上昇しそれぞれのポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内に入ることができる。入口マニホールドチャネル２３６はまた、気泡が閉じ込められる可能性を最小限にするように「行き止まり」を回避し、流体がポンプ１０から容易にフラッシングされ得るように、平滑な内面および湾曲で形成されている。さらに、入口マニホールドチャネル２３６の幅および高さは、ポンプ１０をプライミングするために必要な流体の体積を最小限にするように総密閉体積を最小限に維持しながら、圧力降下（たとえば流量制限）を最小限にするようにサイズおよび形状が決められている。入口切換弁３００からの流体は、ポンプ１０の同じ側でポンプシリンダ１０４のいずれかまたは両方に対して利用可能である。
【０１１７】
さらに図３７〜図３９を参照すると、ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内のプランジャ２００の前方または先端方向の移動中、ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内の圧力は、出口マニホールドチャネル２４４内の圧力より大きく、ポンプシリンダ１０４に関連する出口逆止弁１９６は、変形して、ポンプシリンダ１０４からの流体流を可能にする。したがって、上述した例では、右外側ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６は、診断または治療（たとえば医薬）流体Ｂ１、Ｂ２および生理食塩水Ｓ１、Ｓ２を含む混合流体を収容する。右外側ポンプシリンダ１０４内のプランジャ２００がポンプシリンダ１０４内で前方にまたは先端方向に移動する際、ポンプチャンバ１０６内の圧力は出口マニホールドチャネル２４４内の圧力より大きく、右外側ポンプシリンダ１０４に関連する出口逆止弁１９６は、変形して、流体Ｂ１、Ｂ２および生理食塩水Ｓ１、Ｓ２を含む混合流体の流体流が、ポンプシリンダ１０４の先端壁１１０に存在する空気排出開口部１６０および出口開口部１６２を介して右外側ポンプシリンダ１０４から出て、外側マニホールドチャネル２４４に入ることを可能にする。ポンプチャンバ１０６から出口マニホールドチャネル２４４までの流体Ｂ１、Ｂ２および生理食塩水Ｓ１、Ｓ２を含む混合流体の流体流を、図３８〜図３９では矢印Ａ５によって識別する。出口マニホールドチャネル２４４は、４つのポンプシリンダ１０４の各々から放出される流体を収集し、出口切換弁２８０およびその中の流路２９０に至る接続通路２６８を介して、結合された流体流を誘導する。したがって、上述した例では、流体Ｂ１、Ｂ２および生理食塩水Ｓ１、Ｓ２を含む混合流体の流体流は、圧力下で出口マニホールドチャネル２４４内に送達され、出口切換弁２８０内の流路２９０に至る接続通路２６８に入る。出口切換弁２８０は、混合流体を、患者供給セット４０が接続されている患者出口ポート２７０に、または廃棄物収集システム４４が接続されている廃棄物出口ポート２７２に選択的に誘導することができる。
【０１１８】
逆に、プランジャ２００がポンプシリンダ１０４内で後退する場合等、出口マニホールドチャネル２４４内の圧力の方が大きくなると、ポンプシリンダ１０４に関連する出口逆止弁１９６は、前部プレート１０２の前側１４０の細長い凹部１５４に画定された凹状領域１５８内に押圧され、ポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６に至る前部プレート１０２の出口開口部１６２および頂部開口部１６０を封止し、出口マニホールドチャネル２４４からポンプシリンダ１０４内への流体流を阻止する。この結果は、出口逆止弁１９６の各々に対して発生し、対応するプランジャ２００がポンプシリンダ１０４のポンプチャンバ１０６内に後退する時、それぞれのポンプシリンダ１０４からの流体流を阻止する。
【０１１９】
出口逆止弁１９６は、各ポンプシリンダ１０４からの流体流を調節する。圧力制限は、ポンプ１０の出口側における重大な問題ではないため、ポンプシリンダ１０４の各々に対する１つまたは複数の出口開口部１６２および頂部開口部１６０は、対応する出口逆止弁１９６に対する圧力応力を低減するように、ポンプシリンダ１０４への入口開口部１４２に比較して小さい可能性がある。さらに、出口マニホールドチャネル２４４に位置する出口逆止弁受入凹部２４６における予荷重ピン２５０が、出口逆止弁１９６に比較的高い力を加え、それにより、弁１９６が、比較的高いクラッキング圧を有し、流体源容器３０から出口切換弁２８０までの重力による自由流れを阻止するのに役立つ。予荷重ピン２５０の圧縮、および出口逆止弁１９６を構成するポリマーディスクの厚さを、流体源容器３０から出口切換弁２８０までの重力による自由流れを阻止するように最適化することができる。予荷重ピン２５０は、出口逆止弁１９６を構成するポリマーディスクに対して付勢力または予荷重力を加え、それにより、ポリマーディスクを最初に開放するために、「クラッキング圧」と呼ばれることが多い一定の流体圧が必要である。概して、ポンプ１０に関連する流体源容器３０は、患者供給セット４０がポンプ１０、すなわち患者出口ポート２７０に連結する位置より高い高さに位置している。したがって、ポンプ１０が動作していない時、流体が重力のみで流体源容器（複数可）３０から患者まで流れる可能性がある。この状況を防止するために、出口逆止弁１９６に対する予荷重を、それらのクラッキング圧がこの水頭圧より高いように十分高くすることができる。
【０１２０】
出口マニホールドチャネル２４４は、４つのポンプシリンダ１０４の各々から放出される流体を収集し、結合された流体流を出口切換弁２８０に誘導する。出口切換弁２８０により、流体出力は、患者供給セット４０が接続されている患者出口ポート２７０に、または廃棄物収集システム４４が接続されている廃棄物出口ポート２７２に誘導され得る。上述したように、弁軸２８６を、以下を含む３つのあり得る位置のうちの１つまで回転させることができる。すなわち、（１）流路２９０を患者出口ポート２７０と流体連通するように配置すること、（２）流路２９０を廃棄物出口ポート２７２と流体連通するように配置すること、および（３）流路２９０を、患者出口ポート２７０または廃棄物出口ポート２７２のいずれかの流れが阻止される遮断位置に配置することである。
【０１２１】
上述したように、マニホールドプレート２３０は、ポンプ本体１００の前部プレート１０２にレーザ溶接され、それによりこれら２つの構成要素を合わせて固定し、重要な流体路領域周囲に気密シールを形成する。出口マニホールドチャネル２４４は、概して高圧、たとえば少なくとも４００ｐｓｉ、多くの場合は少なくとも５００ｐｓｉ以上の圧力下にあるため、出口マニホールドチャネル２４４の周囲の周囲凹部１５６における溶接された継目は、気密シールを維持しながら高応力を繰り返し耐えることは完全に可能ではない可能性がある。この特定の溶接された継手に対する応力を低減するために、駆動および作動システム４００は、ポンプ本体１００の前部プレート１０２の後側に数１００ポンドの力を加えるようにばね式クランプ（本明細書に記載）を有し、ポンプ１０が、少なくとも４００ｐｓｉ、望ましくは少なくとも５００ｐｓｉ以上の流体圧に耐えることを可能にする。この締付力は、同様に、ポンプ本体１００の前部プレート１０２とマニホールドプレート２３０との間の１つまたは複数のレーザ溶接された継手の分離を防止する。
【０１２２】
上述したように、流体供給セット３２のさまざまな変形および実施形態を、本明細書に記載するように、種々の患者および／または処置の必要を満たすようにポンプ１０に関連付けることができる。ポンプ１０および流体供給セット３２の具体的な形態の組合せは、流体送達システムまたはユニット２に対する多目的または多患者使い捨てセットを形成する。さらに図４０〜図４３を参照すると、流体供給セット３２のさまざまな変形および実施形態の各々は、１つまたは複数の流体供給チューブ３４を備え、それらは各々、一端がポンプ１０に接続され、反対側の端部が、流体源容器３０にアクセスするために使用されるスパイク３６に接続されている。いくつかの変形または形態では、流体供給セット３２は、ポンプ１０の汚染なしに流体源容器３０が交換され得るようにすることができる。
【０１２３】
図４０に、流体供給セット３２の「基本」実施形態を示す。基本流体供給セット３２は、６つの流体源容器３０をポンプ本体１００の入口切換弁シリンダ１１４の６つの入口ポート１２２、１２４、１２６に接続する６つの流体供給チューブ３４を備えている。基本形態は、たとえば、１日に８回〜１２回の処置を行う典型的な最終使用者用であり、たとえば最大約１５人の患者に対して使用することができる。この形態では、造影剤流体Ａ１、Ａ２、たとえば同じタイプまたは銘柄の造影剤流体を収容する２つの造影剤流体源容器３０を、左側入口切換弁シリンダ１１４の第１入口ポート１２２および第２入口ポート１２４に接続することができ、造影剤流体Ｂ１、Ｂ２、たとえば同じタイプまたは銘柄であるが造影剤流体Ａ１、Ａ２とは異なる造影剤流体を収容する２つの造影剤流体源容器３０を、右側入口切換弁シリンダ１１４の第１入口ポート１２２および第２入口ポート１２４に接続することができる。しかしながら、望ましい場合、上述した設置された流体源容器３０のうちの４つのすべてに同じタイプの流体が存在し得る。生理食塩水Ｓ１、Ｓ２を収容する流体源容器３０は、上述したように、入口切換弁シリンダ１１４の各々の生理食塩水ポート１２６に接続されている。基本流体供給セット３２は、典型的には、流体供給チューブ３４の各々の自由端のスパイク３６に永久的に取り付けられ、流体供給チューブ３４の各々の他端は、それぞれの入口ポート１２２、１２４、１２６に永久的に接続される。しかしながら、望ましい場合は、スパイク３６のうちの１つまたは複数は交換可能なスパイクであり得る。たとえば、交換可能なスパイク３６を、生理食塩水Ｓ１、Ｓ２を収容する生理食塩水流体源容器３０にアクセスするために設けることができる。各スパイク３６に取り付けられた流体源容器３０が空になると、その特定の流体供給チューブ３４および関連する入口ポート１２２、１２４、１２６は、流体源容器３０を交換することに関与する汚染の危険のために、それ以上使用するべきではない。
【０１２４】
図４１において、「高使用」流体供給セット３２が示されており、すべてのスパイク３６が交換可能であるという点でのみ、基本形態とは異なっている。スパイク３６に接続するために流体供給チューブ３２の自由端に、スワバブル弁７０を設けることができる。この変形では、各スパイク３６に１つの流体源容器３０を取り付けることができ、空になると、空の容器３０および使用済みスパイク３６を取り除き破棄することができる。そして、永久的に取り付けられたスワバブル弁７０を洗浄し、弁７０に新たなスパイク３６を取り付けることができる。スパイク３６が新たな容器３０各々とともに交換され、対応するスワバブル弁７０が適切に洗浄される限り、所与の流体供給セット３２に複数の流体源容器３０を設置することができる。
【０１２５】
図４２において、流体供給セット３２の別の変形が示されており、週末に行われる可能性がある等、数人の患者のみに限定使用されるように意図されている。流体供給セット３２のこの変形を、たとえば最大約５人の患者に使用することができ、この変形は、左側入口切換弁シリンダ１１４または右側入口切換弁シリンダ１１４の第１入口ポート１２２のうちの１つに接続された、所望の治療または診断（たとえば医薬）流体を収容する単一流体源容器３０を有している。生理食塩水を収容する生理食塩水流体源容器３０は、同じ入口切換弁シリンダ１１４の生理食塩水ポート１２６に接続されている。スパイク３６は、流体供給チューブ３４に永久的に取り付けられるように示されており、そのため、流体源容器３０が空になると、その特定の流体供給チューブ３４および入口ポート１２２、１２６は、それ以上使用されるべきではない。しかしながら、スワバブル弁７０を、図４１に示すように使用することも可能である。
【０１２６】
図４３において、流体供給セット３２のさらなる変形が示されており、小型の単一患者流体源容器３０と使用されるように意図されている。この変形は、たとえば最大約１５人の患者に使用されるように意図されている。この変形では、流体源容器３０内の第１タイプの治療または診断（たとえば医薬）流体Ａ１が、入口切換弁シリンダ１１４のうちの１つの第１入口ポート１２２に接続されており、第２タイプの治療または診断（たとえば医薬）流体Ｂ１が、他方の入口切換弁シリンダ１１４の第１入口ポート１２２に接続されている。流体源容器３０内の生理食塩水Ｓ１は、入口切換弁シリンダ１１４のうち１つの生理食塩水ポート１２６に接続されている。この変形では、交換可能スパイク３６に接続するために流体供給チューブ３２の自由端にスワバブル弁７０が設けられている。したがって、それぞれのスパイク３６に取り付けられた流体源容器３０が空になると、空の容器３０および使用済みスパイク３６を取り除き破棄することができる。そして、永久的に取り付けられたスワバブル弁７０を洗浄することができ、新たな流体源容器３０とともに、新たなスパイク３６を弁７０に取り付けることができる。
【０１２７】
図４４に示すように、単一患者供給セット４０は、概して、各々流体コネクタ４２を備える反対側の自由端を有する医療用配管を備えている。患者端流体コネクタ４２を使用して、所望の流体または流体の混合物を患者の体内の所望の位置まで搬送するために患者の体内に挿入されたカテーテルへの流体接続が行われる。患者端流体コネクタ４２は、患者からの逆流を阻止するように逆止弁（図示せず）を含むことができる。他方の自由端流体コネクタ４２は、マニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４の患者出口ポート２７２に接続されている。
【０１２８】
さらに、図４５は、「高使用」流体供給セット３２を有するポンプ１０に関連する廃棄物収集システム４４を示す。上述したように、廃棄物収集システム４４は、概して、廃棄流体を収集し貯蔵するために使用される廃棄物収集容器４８に接続された廃棄物収集チューブセット４６を備えている。廃棄物収集チューブセット４６は、ポンプ１０と流体接続するように適合されている。特に、廃棄物収集システム４４は、上述したように、マニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４の廃棄物出口ポート２７２に接続されており、廃棄物収集チューブセット４６は、出口切換弁２８０が流路２９０を廃棄物出口ポート２７２と流体連通して配置するように駆動された時、廃棄流体を廃棄物収集容器４８に導く。廃棄物収集チューブセット４６の流体コネクタに逆止弁（図示せず）を組み込むことができ、それは、廃棄物収集容器４８からポンプ１０内への偶発的な逆流を阻止する。さらに、廃棄物収集容器４８が取り除かれ新たな廃棄物収集容器４８と交換される場合、逆止弁は、満杯の廃棄物収集容器４８の中身が取扱い中に排出されるのを防止する。
【０１２９】
上述したように、流体送達システム２は、ポンプ１０のさまざまな構成要素を動作させる原動力を提供するようにポンプ１０とインタフェースする駆動および作動システム４００を備えている。次に図４６〜図６０を参照して、駆動および作動システム４００の詳細について説明する。駆動および作動システム４００は、可動支持体または上部構造７００によって支持されており、可動支持体または上部構造７００は、ポンプ１０に関連するさまざまな診断または治療（たとえば医薬）流体を支持し、維持しかつモニタリングする流体管理システム７２０も支持している。特に、流体管理システム７２０は、図６０に関連して本明細書に記載するように、流体送達システム２に対して空気管理機能を提供する。可動支持体または上部構造７００により、流体送達システム２は、例として、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャナを利用する医療用撮像室等、さまざまな医療環境で適用される可動システムであり得る。結果として、流体送達システム２を、流体注入およびスキャン処置中に患者に近接して配置することができ、「短い」患者供給セット４０を使用することができる。さらに、行われている処置のタイプに応じて、ＣＴスキャナガントリの正面またはガントリの後方のいずれかに流体送達システム２を配置することが望ましい場合がある。この配置は、通常、スキャンが、胸部および腹部スキャンのために患者の手／腕が患者の頭部より上方にあって行われているか、または頭部および首部スキャンのために患者の脇腹にあって行われているかによって確定される。さらに、患者がＣＴスキャナのベッドに配置されるかまたはそこから移動されるのを可能にするように、システム２を容易に邪魔にならないように移動することができる。さらに、流体送達システム２は、各々が可動支持体７００に支持される駆動および作動システム４００ならびに流体管理システム７２０のさまざまな構成要素および機能の動作を連係させかつ制御する、上述した制御システム８００を含む。
【０１３０】
図４７は、流体送達システム２の駆動および作動システム４００のブロック概略図である。概して、駆動および作動システム４００は、ポンプ１０のポンプ引出し４０２内への装填／ポンプ引出し４０２からの取出しを可能にするように可動支持体７００において伸長可能かつ後退可能である可動ポンプ引出し部４０２を備えている。駆動および作動システム４００はまた、それぞれのプランジャ２００を動作させるピストン５０の往復動作および入口切換弁３００の回転動作に対する原動力を発生させる駆動部４４０も備えている。さらに、駆動および作動システム４００は、原動力を駆動部４４０からピストン５０および入口切換弁３００に変換しかつ／または伝達する駆動インタフェース部４６０を備えている。さらに、駆動および作動システム４００は、ポンプ１０を駆動および作動システム４００に関連して固定する、本明細書においてポンプ締付機構５２０とも呼ぶポンプ締付部５２０を備えている。さらに、駆動および作動システム４００は、ポンプ１０の出口切換弁２８０を動作させる出口切換弁作動部５８０を備えている。駆動および作動システム４００は、望ましくは、制御システムが駆動部４４０の動作を制御するのを可能にするように制御システム８００に電子的に接続されかつインタフェースされる駆動制御盤８０２と、駆動および作動システム４００のさまざまなセンサからセンサ情報を収集しこの電子情報を制御システム８００に中継して制御システム８００が駆動部４４０、駆動インタフェース部４６０、ポンプ締付機構５２０および出口切換弁作動部５８０の動作を制御するのを可能にするセンサ制御盤８０４とを含む、制御システム８００のいくつかの構成要素をさらに支持している。上述した部分の各々について、以下、図４６〜図６０に関連して説明する。
【０１３１】
ポンプ引出し４０２は、概して、可動支持体７００から伸長可能かつ後退可能であり、駆動部４４０、駆動インタフェース部４６０、ポンプ締付部５２０および出口切換弁作動部５８０のさまざまな構成要素を搭載し支持する駆動および作動支持構造４２０を備えている。ポンプ引出し４０２は、ハンドルハウジング部４０４と、上述した、廃棄物収集容器４８および関連する廃棄物収集配管セット４６の少なくとも一部を収容する廃棄物収集コンパートメント４０６とを有している。ハンドルハウジング部４０４は、引出し棚プレート４１０に機械的に取り付けられている複合引出し支持構造４０８によって支持されている。ハンドルハウジング部４０４は、ポンプ引出し４０２の表面的な外面の一部を形成するように引出し支持構造４０８に取り付けられている。
【０１３２】
ポンプ１０を引き出し棚プレート４１０上に支持し維持するために、引出し棚プレート４１０の上面にポンプクレードル４１２が固定して取り付けられている。ポンプクレードル４１２は、ポンプ１０をポンプ引出し４０２内に固定するようにポンプ１０の形状に予め成形されており、上述した流体供給セット３２のさまざまな実施形態の流体供給チューブ３４とインタフェースするように、予め成形されたクレードル付属物４１４を備えている。クレードル付属物４１４は、ポンプ１０をポンプ引出し４０２に容易に装填するために形成されている。ハンドルハウジング部４０４は、２つの面板４１８の間に挟装された補強および係止支持プレート４１６を含む、上述したような単一構成要素または複合構造体であり得る。使用者がポンプ引出し４０２を摺動可能に操作することができるように、ハンドルハウジング部４０４の外側面に引出しハンドルＨが一体的に形成されている。廃棄物収集コンパートメント４０６を、引出し棚プレート４１０の側面から着脱可能に懸架することができる。係止支持プレート４１６を、ステンレス鋼または医療環境における用途に好適な別の金属等の金属から作製することができ、面板４１８は、ポンプ引出し４０２の飾り用のまたは表面的な外側外観を向上させる適応性を有するポリマー被覆面板であり得る。
【０１３３】
駆動および作動支持構造４２０は、頂部の先端方向に延在する支持プレート４２４と底部の先端方向に延在する支持プレート４２６とを支持する後部支持プレート４２２を備えている。ポンプ引出し４０２の引出し棚プレート４１０は、底部支持プレート４２６の上側の両側に取り付けられた一対の取付フランジ４２８によって、底部支持プレート４２６に対して摺動可能に移動するように軸支されて（ｊｏｕｒｎａｌｌｅｄ）いる。後部支持プレート４２２の前方または先端方向のかつ底部支持プレート４２６の下方の領域を封入するように、底部支持プレート４２６に駆動筐体またはハウジング４３０を固定することができる。駆動筐体４３０は、本明細書に記載するように、駆動制御盤８０２とともに駆動および作動システム４００の駆動部分のさまざまな駆動モータを封入する。駆動制御盤８０２を支持するために、ベースプレート４３２を、後部支持プレート４２２の下端に接続するかまたはそこから延在させることができ、支持ロッドが、剛性を与える目的で駆動制御盤８０２から底部支持プレート４２６まで延在することができる。後述するように、入口切換弁３００を動作させるために使用される駆動ピストン５０およびアクチュエータ構成要素を支持するために、中間支持プレート４３４が、底部支持プレート４２６の上部にかつ後部支持プレート４２２の前方に位置している。中間支持プレート４３４に、入口切換弁３００を動作させるために使用される駆動ピストン５０およびアクチュエータ構成要素のためにいくつかの支持開口部４３６が設けられている。入口切換弁３００を動作させるために使用される駆動ピストン５０およびアクチュエータ構成要素を支持するために、中間支持プレート４３４の支持開口部４３６の各々に支持要素４３８が設けられている。これらの支持要素４３８は、駆動ピストン５０の場合はブッシングであり、アクチュエータ構成要素の場合は支持玉軸受であり得る。
【０１３４】
上述したように、ポンプ引出し４０２の引出し棚プレート４１０は、底部支持プレート４２６の上側の両側に取り付けられた一対の取付フランジ４２８によって底部支持プレート４２６に対して摺動可能に移動するように軸支されている。この摺動可能な移動により、ポンプ引出し４０２は、ポンプ引出し４０２が可動支持体７００内に受け入れられる閉鎖位置から、可動支持体７００から外側の伸長位置まで移動することができ、それにより、使用者はポンプ１０をポンプクレードル４１２内に装填することができる。ハンドルハウジング部４０４のハンドルＨは、使用者により、ポンプ引出し４０２を伸長させかつ閉鎖するために使用される。引出し棚プレート４１０の摺動移動により、ハンドルハウジング部４０４および引出し棚プレート４１０から垂下する廃棄物収集コンパートメント４０６を、単一ユニットとしてポンプ引出し４０２の閉鎖または後退位置からポンプ引出し４０２の伸長または装填位置まで合わせて移動させることができる。底部支持プレート４２６の上側の両側に取り付けられた一対の取付フランジ４２８は、ポンプ引出し４０２の伸長または装填位置とポンプ引出し４０２の閉鎖または後退位置の両方で引出し棚プレート４１０を支持し、ポンプ引出し４０２が取付フランジ４２８から完全に外れる程度まで引出し棚プレート４１０を伸長することができないように、伸長制限器を設けることができる。本明細書においてさらに記載するように、流体送達システム２の動作中にポンプ１０が固定されるように、ポンプ引出し４０２を閉鎖位置で係止するために、係止支持プレート４１６と駆動および作動構造４２０との間に係止接続を設けることができる。
【０１３５】
駆動部４４０は、本実施形態では、駆動ピストン５０を個々に動作させる４つのそれぞれのピストンリニアアクチュエータ４６２を駆動する原動力を提供する、サーボモータ等の４つのピストンアクチュエータ駆動モータ４４２を備えている。ピストンリニアアクチュエータ４６２の各々に対してホームセンサ８２４が設けられ、それにより、ピストン駆動モータ４４２が、４つのピストンリニアアクチュエータ４６２を各アクチュエータ４６２用の「ホームセンサ」８２４が作動するまで移動させることにより、それらを「ホーム」ポジションまで移動させることができ、それによりそれらの位置をゼロにリセットする。各ホームセンサ８２４は、図５４および図５８に最もよく示すようにセンサ制御盤８０４に電子的に接続されている。さらに、モータエンコーダカウント８２６が４つのピストン駆動モータ４４２の各々に関連し、ピストン駆動モータ４４２が前進するかまたは後退する、たとえば、ポンプ１０のポンプ本体１００のそれぞれのポンプシリンダ１０４におけるプランジャ２００の押しのけ量の０．０７５μＬに等価の距離前進しまたは後退する毎にエンコーダカウントを記録する。各駆動モータエンコーダ８２６は、駆動制御盤８０２に電子的に接続されている。
【０１３６】
駆動部４４０は、同様に本明細書に記載されるようなそれぞれの入口切換弁３００を独立して動作させる一対の切換弁アクチュエータ４６４を駆動する原動力を提供する、ステッピングモータ等の一対の入口切換弁アクチュエータ駆動モータ４４４を備えている。ピストン駆動モータ４４２は、底部支持プレート４２６の真下で後部支持プレート４２２の前側または先端に面する側に取り付けられ、各々、ピストンリニアアクチュエータ４６２に原動力を出力するように後部支持プレート４２２の開口部を通って延在する駆動シャフト４４６を有している。同様に、それぞれの入口切換弁駆動モータ４４４は、底部支持プレート４２６の真下で後部支持プレート４２２の前側または先端に面する側に取り付けられ、各々、入口切換弁アクチュエータ４６４に原動力を提供するように後部支持プレート４２２の開口部を通って延在する駆動シャフト４４８を有している。それぞれの駆動モータ４４２、４４４は、制御システム８００によって駆動制御盤８０２とのそれぞれの電子接続４５０を介して電子的に制御される。ピストン駆動モータ４４２の各々の駆動シャフト４４６に駆動プーリ４５２が取り付けられ、同様に、入口切換弁駆動モータ４４４の各々の駆動シャフト４４８に、駆動プーリ４５４が取り付けられている。上述したことから理解されるように、４つの別個のポンプシリンダ１０４と２つの別個の入口切換弁３００とを備えるポンプ１０に基づいて、駆動ピストン５０の各々にピストン駆動モータ４４２が設けられ、入口切換弁３００の各々に入口切換弁駆動モータ４４４が設けられている。しかしながら、上述したように、この例示的な形態は、限定するものとみなされるべきではなく、それは、より少ないかまたは多いポンプシリンダ１０４および入口切換弁３００を備える他の形態が流体送達システム２に望ましい場合があるためである。
【０１３７】
上述したように、流体送達システム２の動作中にまたは他の好適な時点でポンプ１０を固定することができるように、ポンプ引出し４０２を閉鎖位置で係止するために、係止支持プレート４１６と駆動および作動支持構造４２０との間に、望ましくは係止接続が設けられる。この係止接続を、対向する頂部支持プレート４２４の前端または先端５０８に設けられた対応する一連の係止溝穴４５８と係合する、係止支持プレート４１６の上端または上縁における一連の係止歯４５６によって提供することができる。係止溝穴４５８は、係止歯４５６を受け入れる略Ｌ字型形態を画定することができる。係止支持プレート４１６は、面板４１８の間の制限された横方向の左右の移動を可能にするように、２つの対向する面板４１８の間に挟装され支持される。この限られた横方向の左右移動により、Ｌ字型係止溝穴４５８に係合した後の係止歯４５６を、係止支持プレート４１６の限られた横方向移動によって係止溝穴４５８の長手方向または進入経路（ｅｎｔｒｙ  ｌｅｇ）から係止溝穴４５８の横方向に延在するまたは「くの字部（ｄｏｇ  ｌｅｇ）」内に配置することができる。係止歯４５６を係止溝穴４５８の横方向に延在する部分または「くの字部」内に移動させることにより、ポンプ引出し４０２が係止位置または係止状態になる。底部支持プレート４２６に設けられた「上部」係止溝穴４５８と同様の「下部」係止溝穴（図示せず）を係合させるように、「上部」係止歯４５６と同様の「下部」係止歯（図示せず）の組を係止支持プレート４１６の底部に設けることができる。
【０１３８】
係止溝穴４５８は、ポンプ引出し４０２が使用者によって閉鎖位置または後退位置まで移動する時に係止歯４５６が係止溝穴４５８の長手方向または進入経路に自動的に係合するように、係止歯４５６と概して対向している。上述した係止位置（たとえば、係止歯４５６が係止溝穴４５８の横方向に延在する部分と係合する）と、係止歯４５６が係止歯４５６と位置合せされる係止溝穴４５８の長手方向または進入経路と位置合せされる解放または係止解除位置との間で、係止支持プレート４１６を作動させるために、カム機構等のロックアクチュエータ（図示せず）を設けることができる。係止溝穴４５８における係止歯４５６の存在を確定するために、頂部支持プレート４２４に引出し閉鎖センサ８１８が設けられている。引出し閉鎖センサ８１８は、センサ制御盤８０４に電子的に結合され、それにより、制御システム８００は、係止歯４５６が係止溝穴４５８に係合する時、および係止支持プレート４１６を係止溝穴４５８の横方向に延在する部分と係止係合するように横方向に移動させるようロックアクチュエータを作動させるべきか否か（そのため、係止支持体が頂部支持プレート４２４および底部支持プレート４２６と係止するか、またはポンプ１０を装填するかまたは取り除くためにポンプ引出し４０２を開放することができるように、頂部支持プレート４２４および底部支持プレート４２６から係止解除される）を判断することができる。
【０１３９】
上述したように、カム機構等のロックアクチュエータ（図示せず）を、係止支持プレート４１６と関連付けて、係止支持プレート４１６を係止位置と係止解除位置との間で移動させることができる。カム機構を、本明細書に記載する２つの内側ピストンリニアアクチュエータ４６２のうちの１つ、典型的には図４７〜図５９に示す駆動および作動システム４００の実施形態では左内側ピストンリニアアクチュエータ４６２の伸長および後退によって動作させまたは作動させることができる。左内側ピストンリニアアクチュエータ４６２の動作により、ポンプ引出し４０２を係止し係止解除する係止位置と係止解除位置との間で係止支持プレート４１６を移動させるようにカム機構が移動する。たとえば、内側ピストンリニアアクチュエータ４６２のうちの１つ、典型的には左内側ピストンリニアアクチュエータ４６２の後退により、ポンプ引出し４０２を係止解除する係止解除位置まで係止支持プレート４１６を横方向に移動させるようにカム機構が移動する。ポンプ引出し４０２は、ポンプ１０の右側１６および左側１８に対応する右側および左側を有している。そして、使用者は、ポンプ引出し４０２を開放し、ポンプ１０をポンプ引出し４０２内に挿入することができる。そして、使用者はポンプ引出し４０２を閉鎖することができる。ポンプ引出し４０２が閉鎖されると、上述したように、制御システム８００は引出し閉鎖センサ８１８によってそのように警告され、ポンプ引出し４０２を係止するように係止支持プレート４１６を移動させるように左内側ピストンリニアアクチュエータ４６２を作動させることができる。特に、制御システム８００は、ポンプ引出し４０２が、引出し閉鎖センサ８１８を介して閉鎖されたことを検出し、左内側ピストンリニアアクチュエータ４６２をわずかに前方に移動させるように左内側ピストンリニアアクチュエータ４６２に関連する駆動モータ４４２を作動させて、係止支持プレート４１６を係止位置まで横方向に移動させるようにカム機構を作動させる。制御システム８００は、係止支持プレート４１６のシフトした横方向位置を検出することができる頂部支持プレート４２４に設けられた引出し係止センサ８２０によって、ポンプ引出し４０２が係止されたことを確認する。手動係止装置を、上述した自動ロックアクチュエータの代りに設けることができ、または自動ロックアクチュエータの付加物として設けることができ、手動係止装置は、使用者または操作者が操作するために、可動支持体７００の外側にハンドルまたは他の好適な手動アクチュエータを有することができることが理解されよう。引出し係止センサ８２０を安全装置として使用することができ、それは、このセンサが、ポンプ引出し４０２が閉鎖されたことを示すように作動しない場合、あり得る使用者の損傷を防止するために制御システム８００によっていかなる駆動動作も可能とならないためである。
【０１４０】
駆動インタフェース部４６０は、ピストン駆動モータ４４２の駆動シャフト４４６の回転出力を駆動ピストン５０の往復並進運動に変換し、さらに、入口切換弁駆動モータ４４４の駆動シャフト４４８の回転出力を入口切換弁アクチュエータ４６４の対応する制御された回転運動に伝達しかつ変換し、入口切換弁アクチュエータ４６４は、それぞれの入口切換弁３００の角度位置決め、したがって入口切換弁３００の動作状態を制御する。１つの例示的な実施形態では、駆動インタフェース部４６０は、ボールねじリニアアクチュエータの形態の４つのピストンリニアアクチュエータ４６２を備え、それらは、ピストン駆動モータ４４２の駆動シャフト４４６の回転駆動出力をピストン５０の往復並進移動に変換し、それにより、ピストン５０は、それぞれのポンプシリンダ１０４内でプランジャ２００を往復してかつ独立して動作させることができる。図示する実施形態では、各ボールねじ型ピストンリニアアクチュエータ４６２は、機械分野において周知であるように、ねじ込係合によりボールねじナット４６８に回転軸支されたボールねじシャフト４６６を備えている。各ボールねじナット４６８は、個々のスライドブロック４７０に固定して取り付けられ、駆動および作動支持構造４２０の頂部支持プレート４２４の上側の取付フランジ４２８の間に配置された支持プラットフォーム４７２上で誘導されて摺動往復運動するように取り付けられ得る。
【０１４１】
ボールねじシャフト４６６は、各々、後部支持プレート４２２の対応する取付開口部４７６を通って延在する基端部４７４を有している。各ボールねじシャフト４６６の基端部４７４は、好適な回転スラスト支持軸受４７８によって受入側の取付開口部４７６に回転支持される。それぞれの取付開口部４７６で軸受４７８を拘束するために、後部支持プレート４２２の先端側または前側に支持プレート４８０が設けられている。図５３の図から理解されるように、それぞれのピストン５０は、各々、基端５８を有し、基端５８において外側に開放する中心または軸方向孔６０を画定している。ピストン５０の各々の基端５８は、基端５８をあらゆる所望の方法で対応するスライドブロック４７０に取り付け、それにより、個々のスライドブロック４７０の往復運動によって接続された駆動ピストン５０が同時に往復運動するようにする、リップまたはフランジ６２を有することができる。ボールねじシャフト４６６の各々の基端部４７４にはアクチュエータプーリ４８２が取り付けられており、タイミングベルト４８４が、駆動シャフト４４６およびボールねじシャフト４６６を回転式にインタフェースするように、対応するピストン駆動モータ４４２の駆動シャフト４４６の駆動プーリ４５２およびアクチュエータプーリ４８２に通されている。プーリ４５２、４８２およびタイミングベルト４８４は、機械分野の当業者に理解されるように、関連する駆動シャフト４４６の駆動する回転運動がボールねじシャフト４６６に加えられるのを可能にする。ボールねじシャフト４６６が右回りまたは左回りに回転する際、ボールねじナット４６８は、この回転運動を関連するスライドブロック４７０の直線往復運動、したがって接続された駆動ピストン５０の直線運動に変換する。駆動ピストン５０は、支持開口部４３６内で駆動ピストン５０の直線往復運動を支持するように、それぞれの支持開口部４３６内の支持要素４３８、すなわちブッシングによって、中間支持プレート４３４のそれぞれの支持開口部４３６において支持される。
【０１４２】
それぞれの入口切換弁アクチュエータ４６４は、入口切換弁駆動モータ４４４の駆動シャフト４４８の回転出力を、それぞれの入口切換弁３００の角度位置決め、したがって入口切換弁３００の動作状態を制御する入口切換弁アクチュエータ４６４の対応しかつ制御された回転運動に伝達しかつ変換するように適合された、回転運動アクチュエータである。それぞれの入口切換弁アクチュエータ４６４は、対応する入口切換弁３００の入口切換弁本体３０２のアクチュエータインタフェース頭部３０４とインタフェースするように適合された先端またはアクチュエータ端４８８と、後部支持プレート４２２のそれぞれの取付開口部４７６のうちの１つを通って延在する基端４９０とを有する、切換ロッド４８６を備えている。切換ロッド４８６は、好適な回転支持軸受４９２によってそれぞれの取付開口部４７６内に回転支持され、後部支持プレート４２２のそれぞれの取付開口部４７６内にボールねじシャフト４６６の基端部４７４を支持する回転スラスト支持軸受４７８を固定するために使用される、上述したものと同じ支持プレート４８０によって、それぞれの取付開口部４７６内で拘束される。ロータリエンコーダ等の電気機械角度位置センサ４９４が、各切換ロッド４８６の基端４９０に機械的に結合されている。角度位置センサ４９４は、センサ制御盤８０４への電子リンクまたは接続４９６を介して制御システム８００に電子的に連結されている。角度位置センサ４９４は、センサ制御盤８０４を介して制御システム８００に中継される、関連する入口切換弁３００の入口切換弁本体３０２の弁軸３０６の所定の角度方向を確定するように動作可能である。したがって、制御システム８００による入口切換弁駆動モータ４４４の制御された動作により、関連する入口切換弁３００を、上述したいくつかの動作位置のうちの１つに角度的に位置決めすることができる。
【０１４３】
切換ロッド４８６の各々の先端４８８を、切換弁３００の入口切換弁本体３０２のアクチュエータインタフェース頭部３０４の対応する係合構成要素または構造とインタフェースする係合またはインタフェース要素４９８で構成することができる。上述したように、これらの対応する係合構成要素または構造は、アクチュエータインタフェース頭部３０４に形成された基端タブ３１２およびインタフェース係合部材３１４を含む。上述したように、安全の目的で、弁軸３０６は、１つの特定の角度方向においてのみ駆動および作動システム４００に係合することが望ましい。したがって、アクチュエータインタフェース頭部３０４の上述した特徴は、好ましくは、弁軸３０６が係合またはインタフェース要素４９８と係合するために１つの特定の方向にあることが必要であり、この情報を、上述したポンプ本体１００のポンプ標識プレート１７０にかつ／または識別しるし１７２に符号化することができる。それにより、制御システム８００は、入口切換弁シリンダ１１４の弁軸３０６の初期または事前設定された角度方向を確定し、入口切換弁アクチュエータ４６４を、弁軸３０６を右角度方向で係合させるように動作させることができる。弁軸３０６が２つ以上の角度方向で係合することができる場合、患者に誤ったタイプの流体を送達する可能性がある。誤ったタイプの流体が送達される可能性があるのは、２つ以上の角度係合方向で、角度位置センサ４９４と入口切換弁３００の弁軸３０６の実際の位置との間にそれ以上一意の事前定義された関係がなく、制御システム８００が、入口切換弁３００が意図されない位置に向けられるようにする可能性があり、それにより、意図されない流体がポンプ１０によって送達されるためである。
【０１４４】
それぞれの切換ロッド４８６は、切換ロッド４８６の自由な回転運動を可能にするように、中間支持プレート４３４の支持開口部４３６内に支持されている。上述したように、ブッシング等の支持要素４３８が、駆動ピストン５０の直線往復運動を支持する中間支持プレート４３４の支持開口部４３６の各々に設けられている。切換ロッド４８６の場合、支持要素４３８は、切換ロッド４８６のそれぞれの対の回転運動を容易にする支持玉軸受である。それぞれの切換ロッド４８６の各々の基端４９０には、アクチュエータプーリ５００が取り付けられており、タイミングベルト５０２が、駆動シャフト４４８および切換ロッド４８６を回転式にインタフェースするように、駆動する入口切換弁駆動モータ４４４の駆動シャフト４４８の駆動プーリ４５４とアクチュエータプーリ５００とに通されている。プーリ４５４、５００およびタイミングベルト５０２は、関連する駆動シャフト４４８の駆動する回転運動が、関連する切換ロッド４８６に伝達され与えられるのを可能にする。駆動シャフト４４８が右回りまたは左回りに回転する際、プーリ４５４、５００およびタイミングベルト５０２は、回転運動を切換ロッド４８６に伝達し、それにより、対応する入口切換弁３００を、上述したいくつかの動作位置のうちの１つ、または制御システム８００にプログラムされたあらゆる角度位置に角度的に位置決めすることができる。プーリ４５４、５００およびタイミングベルト５０２は、駆動シャフト４４８の制御された回転運動が関連する切換ロッド４８６に伝達され与えられるのを可能にし、一方で、角度位置センサ４９４は、切換ロッド４８６の角度位置を連続的にモニタリングし、したがって、制御システム８００が、関連する入口切換弁３００の入口切換弁本体３０２の弁軸３０６の所定の角度方向を確定し制御するのを可能にする。それぞれの切換ロッド４８６の各々の基端４９０のアクチュエータプーリ５００を、好適な機械的締結具機構を介して切換ロッド４８６に固定することができ、それぞれの角度位置センサ４９４を、後部支持プレート４２２の後側または基端側に取り付けられた支持ブラケットにより、それぞれの切換ロッド４８６の基端４９０に機械的に接続されるように支持することができる。上述したそれぞれのスライドブロック４７０はまた、先細り上端部５０４も画定し、その使用については本明細書において考察する。
【０１４５】
上述したように、駆動および作動システム４００のポンプ締付部または機構５２０は、ポンプ１０を駆動および作動システム４００に関連して固定する。頂部支持プレート４２４は、概して、頂部支持プレート４２４の前端または先端５０８から後方にまたは基端方向に延在する基端方向に延在する部分または溝穴５１２を画定している。基端方向に延在する溝穴５１２は、本明細書に記載するように、ポンプ締付部または機構５２０のいくつかの構成要素を支持する、基端溝穴５１２の壁に沿った対向する内部棚状突起５１４を含む。頂部支持プレート４２４の頂部支持プレート４２４の基端の前方にまたは先端方向に、一連の細長い開口部５１６もまた設けられており、スライドブロック４７０の上端部５０４が頂部支持プレート４２４を通って上方に突出するのを可能にし、さらに頂部支持プレート４２４に対するスライドブロック４７０の摺動往復運動を誘導する。したがって、合計４つの細長い開口部５１６が、頂部支持プレート４２４の頂部支持プレート４２４の基端の前方にまたは先端方向に、流体送達システム２の図示する実施形態では４つのスライドブロック４７０の各々に１つが設けられている。さらに、本明細書に記載する目的で、頂部支持プレート４２４のスライドブロック開口部５１６の先端方向または前方に、一対のアクチュエータ開口部５１８が設けられている。
【０１４６】
ポンプ締付部または機構５２０は、概して、前端または先端５２４および後端または基端５２６を有する締付ブロック５２２を備えている。一対のガイドロッド５２８が、締付ブロック５２２から基端方向にまたは後方に延在している。ガイドロッド５２８には、後部支持プレート４２２の前側または先端側に取り付けられた先端方向に延在するガイドロッド５３０の対応する対が対向している。ポンプ引出し４０２、特にポンプ引出し４０２の引出し支持構造４０８の方向において締付ブロック５２２に付勢力を加えるために、ガイドロッド５２８、５３０の２つの対向する対に一対の予荷重締付ばね５３２が取り付けられている。締付ブロック５２２は、一連の間隔が空けられたＣ字型支持付属物５３４によって垂直方向に支持され、それらの支持付属物５３４は、頂部支持プレート４２４において基端溝穴５１２の壁に沿った対向する棚状突起５１４と係合するように、締付ブロック５２２から上方に延在し、それにより、締付ブロック５２２は、頂部支持プレート４２４の下方に垂下するように支持されている。図示する実施形態では、２つの前方または先端支持付属物５３４および２つの後方または基端支持付属物５３４を含む合計４つの支持付属物５３４が設けられている。締付ブロック５２２の本体は頂部支持プレート４２４の下方に位置決めされ、頂部支持プレート４２４は上方移動に対して締付ブロック５２２を拘束し、一方で、締付ブロック支持付属物５３４の、頂部支持プレート４２４の基端溝穴５１２の壁に沿った対向する棚状突起５１４との係合により、頂部支持プレート４２４の近位溝穴５１２内の前方および後方移動が可能になる。
【０１４７】
概して、使用時、上述したようにポンプ１０がポンプ引出し４０２のポンプクレードル４１２内に装填されると、締付ブロック５２２を使用して、ポンプマニホールド８０、特にポンプ本体１００の前部プレート１０２の後側または基端側に圧縮力が与えられる。この圧縮力は、それぞれの皿型凹状領域２５２の周囲においてかつ出口マニホールドチャネル２４４の周囲において周囲凹部１５６に位置する封止要素（たとえば、Ｏリング、ガスケットまたは溶接部、典型的にはレーザ溶接部）に与えられる。圧縮力は、周囲凹部１５６の封止要素（たとえば、Ｏリング、ガスケット、またはレーザあるいは超音波溶接部）を封止し、ポンプマニホールド８０がより高い圧力に耐えることができるようにする。上述したように、レーザ溶接継手は、典型的には、添付の図の周囲凹部１５６の位置を占有するが、望ましい場合は、別法として、この位置にＯリング、ガスケットまたは同様の要素を設けることができる。締付ブロック５２２の圧縮力は、溶接継手、Ｏリング、ガスケット等のいずれとして設けられていても封止要素を同様に固定し、ポンプマニホールド８０がより高い動作圧力に耐えることができるようにする。ポンプ締付機構５２０、特に締付ブロック５２２の別の特徴は、使用時にポンプ１０が移動するのを防止するのに役立つということである。それぞれのプランジャ２００がポンプシリンダ１０４内で後退する時、それぞれのプランジャ２００のプランジャシール２１８、２２０とポンプシリンダ１０４の内壁１０８との間の摩擦による摩擦力と、充填（たとえば、ポンプシリンダ１０４内のポンプ２００の後退または引出し）中のポンプシリンダ１０４内の真空による真空力との両方がある。これらの摩擦力および真空力が、ポンプ本体１００全体をポンプクレードル４１２内において後方に「引っ張る」。ポンプ締付機構５２０は、これらの摩擦力および真空力に作用してポンプ１０を適所に保持するのに役立つ。
【０１４８】
マニホールドプレート２３０の前面または前側２３２の外側フランジ２５８および補強リブ２６０は、締付ブロック５２２によって加えられる締付力を、相対的に高い流体圧および応力を受ける周囲凹部１５６のレーザ溶接継手、Ｏリングまたはガスケットとともに、マニホールドプレート２３０とポンプ本体１００の前部または先端プレート１０２との間の他の１つまたは複数のレーザ溶接継手に伝達する。さらに、マニホールドプレート２３０の前面または前側２３２のそれぞれの右入口マニホールドチャネル２３６および左入口マニホールドチャネル２３６ならびに補強リブ２６０を封止するマニホールドキャップ２６２はすべて、実質的に同じ平面にあり、それにより、締付ブロック５２２によってマニホールド８０に加えられる締付力は、不均一に、かつ／またはマニホールドプレート２３０とポンプ本体１００の前部または先端プレート１０２との間のさまざまなレーザ溶接継手、特に相対的に高い流体圧および応力を受ける周囲凹部１５６のレーザ溶接継手に損傷を与えるように、ポンプ本体１００の前部プレート１０２およびマニホールドプレート２３０をたわませない。この前部「平面」形態により、締付ブロック５２２は、高い荷重がかけられた場合に上述した特徴がたわむのを防止することができる。締付ブロック５２２によって加えられる締付力がない場合、さまざまなレーザ溶接継手ならびにポンプ本体１００およびマニホールドプレート２３０の成形された特徴は、はるかに強度が高く剛性でなければならない可能性がある。
【０１４９】
締付ブロック５２２は、頂部支持プレート４２４のそれぞれの側方開口部５１８を通って上方に延在する一対のアクチュエータブロック５３６をさらに備えている。側方アクチュエータブロック開口部５１８は、アクチュエータブロック５３６よりわずかに大きくかつ長く、それにより、アクチュエータブロック開口部５１８内のアクチュエータブロック５３６による前方向または後方向の限られた移動が可能になる。こうした移動が提供されて、頂部支持プレート４２４の基端溝穴５１２における後部支持プレート４２２に向かう締付ブロック５２２のわずかな後退が可能になり、手動で締付ブロック５２２を後退させ圧縮ばね５３２を圧縮する必要なく、ポンプ１０のポンプクレードル４１２からの装填および取外しが可能になる。締付ブロック５２２は、締付ブロック５２２の上側または上面に設けられた前方リップまたはフランジ５３８をさらに画定している。
【０１５０】
頂部支持プレート４２４の基端溝穴５１２における後部支持プレート４２２に向かう締付ブロック５２２のわずかな後退を可能にして、ポンプ１０のポンプクレードル４１２からの装填および取外しを可能にするように、クランプ作動機構５４０が設けられている。クランプ作動機構５４０は、締付ブロック５２２の手動操作なしにポンプ１０のポンプ本体１００の前部プレート１０２との係合から締付ブロック５２２を後退させるように適合されている。クランプ作動機構５４０は、たとえば、ピボットピン５４４によって頂部支持プレート４２４に枢支接続された一対の枢動カムアーム５４２を備えている。カムアーム５４２は、アクチュエータブロック５３６とインタフェースするように、アクチュエータブロック５３６の外側で頂部支持プレート４２４の上側に枢支接続されている。カムアーム５４２は、頂部支持プレート４２４のそれぞれのアクチュエータブロック開口部５１８を通って上方に延在するそれぞれのアクチュエータブロック５３６と動作可能に係合している第１端またはフック端５４６を備えている。カムアーム５４２の対向する第２端は、頂部支持プレート４２４の２つの外部または外側スライドブロック開口部５１６を通って上方に突出する２つの外部または外側スライドブロック４７０のうちのスライドブロック４７０の上端部５０４と接触するカム端５４８として形成されている。少なくともこれらの２つの外部または外側スライドブロック４７０の上端部５０４は、カムアーム５４２のカム端５４８と対向する先細りカム面５５０を備え、それにより、２つの外部または外側スライドブロック４７０の後方移動により、それらのそれぞれのピボットピン５４４を中心とするカムアーム５４２の外側枢動運動がもたらされる。特に、ポンプ引出し４０２のポンプクレードル４１２から使い捨てポンプ１０を装填するかまたは取り外すことが望ましい場合、２つの外部スライドブロック４７０に関連するピストンリニアアクチュエータ４６２を、スライドブロック４７０が後部支持プレート４２２に向かってそれらのスライドブロック開口部５１８内を基端方向にまたは後方に移動するように駆動することができる。この基端方向または後方の移動により、２つの外部スライドブロック４７０の上端部５０４の先細りカム面５５０が、カムアーム５４２の各々のカム端５４８と接触し、ピボットピン５４４を中心にカムアーム５４２を枢動させる。カムアーム５４２のカム端５４８は、頂部支持プレート４２４の側方外側に向かって横方向外側に枢動し、一方で、カムアーム５４２のフック端５４６は、頂部支持プレート５２４のそれらのそれぞれのアクチュエータブロック開口部５１８においてわずかに後方にまたは基端方向にかつ後部支持プレート４２２に向かって、締付ブロック５２２から上方に延在するそれぞれのアクチュエータブロック５３６を移動させ、それにより、関連する締付ばね５３２をわずかに圧縮する。アクチュエータブロック５３６が後方にまたは基端方向に移動すると、締付ブロック５２２は、ポンプ１０との接触する圧縮係合から、特にポンプ１０のポンプ本体１００の前部プレート１０２の後側または基端側との圧縮係合から取り除かれる。そして、ポンプ１０を、締付ブロック５２２からの妨害なしにポンプ引出し４０２内のポンプクレードル４１２から取り除き、新たなポンプ１０と交換することができる。上述したように、新たなポンプ１０がポンプクレードル４１２に配置され、ポンプ引出し４０２が閉鎖され係止されると、２つの外部スライドブロック４７０に関連するピストンリニアアクチュエータ４６２を、スライドブロック４７０がそれらのスライドブロック開口部５１８内で先端方向にまたは前方に移動し、締付ブロック５２２が交換ポンプ１０のポンプ本体１００の前部プレート１０２の後側または基端側と圧縮係合することができるように駆動することができる。
【０１５１】
ポンプ締付部または機構５２０は、出口切換弁２８０、特にマニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４に画定された後部または基端圧力検知ポート２９６とインタフェースする圧力測定機構５５２をさらに備えている。圧力測定機構５５２は、締付ブロック５２２の上面に取り付けられた中空支持ブロックまたはハウジング５５４を備えている。支持ブロックまたはハウジング５５４は、圧力センサインタフェースピン５５８と圧力センサインタフェースピン５５８と動作可能に係合する圧力測定ロードセル５６０とを支持する内部チャンバ５５６を画定している。支持ブロックまたはハウジング５５４は、貫通孔を画定する円柱状前部または先端ポート５６４を画定する前端または先端５６２を備え、貫通孔を通って、圧力センサインタフェースピン５５８が、前部ポート５６４から外側に延在してマニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４の後部または基端圧力検知ポート２９６の圧力検知ダイアフラム２９８と接触するように突出する。支持ブロック５５４の先端５６２は、締付ブロック５２２の頂部リップまたはフランジ５３８と接触するかまたはそれに接して着座している。前部ポート５６４は、後部または基端圧力検知ポート２９６と係合するように適合されている。圧力測定ロードセル５６０は、圧力センサインタフェースピン５５８と動作可能に係合し、それにより、出口マニホールドチャネル２４４の流体圧変化に影響を与える、後部または基端圧力検知ポート２９６の圧力検知ダイアフラム２９８に与えられる流体圧変化が、圧力測定ロードセル５６０に伝達される。圧力測定ロードセル５６０は、圧力検知ダイアフラム２９８の移動を、電子リンクまたは接続５６６を介してセンサ制御盤８０４に送信される電子信号に変換する。センサ制御盤８０４は、この圧力情報を制御システム８００に連続的に中継し、それにより、出口マニホールドチャネル２４４内の流体圧を測定し追跡することができるようにする。この測定により、制御システム８００は、出口切換弁２８０の回転位置に応じて患者出口ポート２７０または廃棄物出口ポート２７２における流体圧を確認することができる。
【０１５２】
圧力測定ロードセル５６０は、支持ブロックまたはハウジング５５４の後側から後方にまたは基端方向に延在するばねガイド５７０の一端に支持される予荷重ばね５６８によって予荷重が加えられ、締付ブロック５２２から上方に延在する２つの最後部（たとえば基端）支持付属物５３４に固定されたばね支持体５７２に固定された第２端を有している。支持ブロック５５４内の内部チャンバ５５６を閉鎖するためにカバー５７４を設けることができる。支持ブロック５５４を、基端溝穴５１２の壁に沿った対向する棚状突起５１４との好適な制約接続、または締付ブロック５２２自体との好適な接続により、頂部支持プレート４２４の基端方向に延在する溝穴５１２内で上方移動に対して固定することができる。予荷重ばね５６８は、圧力測定ロードセル５６０に十分な予荷重を提供し、さらに、ポンプ１０が動作中でありかつ圧力下にある時、支持ブロック５５４の前端または先端５６２の前部ポート５６４が、マニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４の後部または基端圧力検知ポート２９６において動作可能に取り付けられるかまたは係合したままであることを確実にする。前部ポート５６４と圧力検知ポート２９６との間の動作可能な係合は、前部ポート５６４から外側にかつ先端方向に突出する圧力センサインタフェースピン５５８と、出口切換弁シリンダ２６４の圧力検知ポート２９６の圧力検知ダイアフラム２９８との間の動作可能な接触またはインタフェースを維持する。圧力を測定するためにダイアフラムおよびロードセルを使用する多くの圧力検知装置が利用可能であるが、本実施形態では、圧力検知ダイアフラム２９８は使い捨てポンプ１０に位置し、圧力測定ロードセル５６０および圧力センサインタフェースピン５５８は再使用可能駆動および作動システム４００に位置するため、圧力測定ロードセル５６０に対してより頑強かつ高感度のロードセルを使用することができる。この構成により、圧力測定ロードセル５６０に対して高精度ロードセルを使用することができるとともに、流体接触ダイアフラム２９８を滅菌の目的で、高頻度で交換することができる。
【０１５３】
上述したことから、上述したように、締付ブロック５２２をポンプ本体１００の前部プレート１０２との圧縮係合から後退させるクランプ作動機構５４０が、上述した圧力測定機構５５２の動作にも影響を与えることが理解されよう。たとえば、ポンプ１０がポンプ引出し４０２のポンプクレードル４１２に装填され、既存のポンプを取り除くことが望まれる場合、２つの外部または外側スライドブロック４７０に関連するピストンリニアアクチュエータ４６２を、スライドブロック４７０が後部支持プレート４２２に向かってそれらのそれぞれのスライドブロック開口部５１８内で基端方向にまたは後方に移動し、それにより、上述したように、締付ブロック５２２がクランプ作動機構５４０を介して基端方向にまたは後方に同時に移動するように、動作させることができる。この移動により、締付ブロック５２２が、ポンプ１０のポンプ本体１００の前部プレート１０２と接触した状態から分離する。支持ブロック５５４が締付ブロック５２２によって支持されているため、締付ブロック５２２の前方または後方の移動により、圧力測定機構５５２が全体として同様に移動する。したがって、クランプ作動機構５４０が上述したように締付ブロック５２２を後退させる際、圧力測定機構５５２が同様に後退し、支持ブロック５５４の前端または先端５６２の前部ポート５６４は、同様に、マニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４の後部または基端圧力検知ポート２９６から分離し、圧力センサインタフェースピン５５８は、圧力検知ポート２９６の圧力検知ダイアフラム２９８との動作可能な接触状態から取り除かれる。ポンプ引出し４０２に新たなポンプ１０を装填する時、２つの外部または外側スライドブロック４７０と関連するピストンリニアアクチュエータ４６２を、スライドブロック４７０がそれらのそれぞれのスライドブロック開口部５１８内において先端方向にまたは前方に移動し、締付ブロック５２２が交換ポンプ１０のポンプ本体１００の前部プレート１０２の後側または基端側を圧縮係合することができるように、駆動することができる。締付ブロック５２２のこの先端方向または前方の移動により、支持ブロック５５４の前端または先端５６２の前部ポート５６４がマニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４の後部または基端圧力検知ポート２９６と係合するように配置され、圧力センサインタフェースピン５５８は、出口切換弁シリンダ２６４の圧力検知ポート２９６の圧力検知ダイアフラム２９８と動作可能に接触または係合して配置される。上述したように、予荷重ばね５６８は、圧力測定ロードセル５６０に十分な予荷重を提供し、さらに、ポンプ１０が動作状態にありかつ圧力下にある時、支持ブロック５５４の前端または先端５６２の前部ポート５６４がマニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４の後部または基端圧力検知ポート２９６に動作可能に取り付けられまたは係合したままであることを確実にする。
【０１５４】
動作時、圧力検知ダイアフラム２９８を通って伝達される流体圧は、圧力測定ロードセル５６０に代表的な力を加え、圧力測定ロードセル５６０は、圧力依存の力を制御システム８００が使用することができる電子信号に変換する。圧力センサインタフェースピン５５８に加えられる力は、流体圧および圧力検知第フラム２９８の断面積に対して実質的に比例する。圧力検知ダイアフラム２９８の断面積が実質的に一定のままであるため、圧力測定ロードセル５６０の出力は、概して、流体圧に比例する。支持ブロック５５４の前端または先端５６２の前部ポート５６４と出口切換弁シリンダ２６４の後部または基端圧力検知ポート２９６との間に、圧力測定ロードセル５６０と使い捨てポンプ１０との間の適切な位置合せを確保するための特徴を設けることができる。エラストマ圧力検知ダイアフラム２９８は、望ましくは、マニホールドプレート２３０が成形された後に行われる二次成形動作中に形成される。
【０１５５】
出口切換弁作動部５８０は、出口切換弁作動部５８０のさまざまな構成要素を支持する頂部支持プレート４２４の頂部に配置されている。出口切換弁作動部５８０は、出口切換弁２８０を動作させる駆動および機械的インタフェース構成要素を提供する。出口切換弁作動部５８０は、頂部支持プレート４２４の上側に配置されかつ支持される支持プラットフォーム５８２を備えている。支持プラットフォーム５８２は、頂部支持プレート４２４の基端溝穴５１２を横切って延在している。出口切換弁作動部５８０は、出口切換弁駆動モータ６００によって駆動される出口切換弁アクチュエータ５８４をさらに備えている。出口切換弁アクチュエータ５８４は、上端または頂端５８８および下端または底端５９０を備えるアクチュエータ要素５８６を備えている。アクチュエータ要素５８６の頂端５８８は、支持プラットフォーム５８２に支持されるアクチュエータ筐体ハウジング５９４に好適な回転支持軸受５９２によって回転支持されている。アクチュエータ筐体５９４の回転支持軸受５９２は、アクチュエータ要素５８６の上端または頂端５８８を垂直に回転支持している。ロータリエンコーダ等の電気機械角度位置センサ５９６が、アクチュエータ要素５８６の上端または頂端５８８に機械的に結合されている。角度位置センサ５９６は、センサ制御盤８０４への電子リンクまたは接続５９８を介して制御システム８００に電子的に連結されている。角度位置センサ５９６は、センサ制御盤８０４を介して制御システム８００に中継される、出口切換弁２８０の出口切換弁本体２８２の弁軸２８６の所定角度方向を確定するように動作可能である。上述したことから、制御システム８００が、アクチュエータ要素５８６に関連する角度位置センサ５９６から信号情報を受け取り、出口切換弁２８０の出口切換弁本体２８２の弁軸２８６の角度方向を、上述した動作状態またはマニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４のいずれか所望の角度位置のうちのいずれか１つに設定するように、駆動モータ６００を動作させることができることが理解されよう。
【０１５６】
出口切換弁駆動モータ６００は、同様に、出口切換弁アクチュエータ５８４に隣接する支持プラットフォーム５８２によって支持される。出口切換弁駆動モータ６００は、支持プラットフォーム５８２を通って延在する出口駆動シャフト６０２を有している。駆動プーリ６０４が、支持プラットフォーム５８２の下方で駆動シャフト６０２に取り付けられ、アクチュエータプーリ６０６が、アクチュエータ要素５８６の下端または底端５９０に取り付けられている。タイミングベルト６０８が、駆動シャフト６０２の駆動プーリ６０４とアクチュエータ要素５８６の下端または底端５９０に取り付けられたアクチュエータプーリ６０４とに通され、駆動シャフト６０２およびアクチュエータ要素５８６を回転式にインタフェースし、それにより、駆動シャフト６０２の回転がアクチュエータ要素５８６に対して対応する回転運動を与える。出口切換弁駆動モータ６００を、電子リンクまたは接続６１０を介してセンサ制御盤８０４に電子的に連結されるサーボモータまたはステッピングモータとすることができ、それにより、制御システム８００は、駆動モータ６００の動作を制御し、したがって出口切換弁アクチュエータ５８４の動作を制御することができる。センサ制御盤８０４は、電子リンクまたは接続６１０を介して駆動モータ６００に動力を提供する。したがって、出口切換弁駆動モータ６００の制御された動作により、出口切換弁２８０を、上述した所望の動作位置、またはあらゆる所望の角度位置のうちの１つに角度的に位置決めすることができ、出口切換弁２８０の弁軸２８６の角度位置は、アクチュエータ要素５８６の頂端５８８に結合されかつセンサ制御盤８０４を介して制御システム８００に連結された角度位置センサ５９６によってモニタリングされる。
【０１５７】
アクチュエータ要素５８６の下端または底端５９０には、出口切換弁２８０の出口切換弁本体２８２の弁軸２８６の頂端においてアクチュエータインタフェース頭部２８４を受け入れるＵ字型ポケット６１４を画定するアクチュエータ頭部６１２が形成されている。上述したように、アクチュエータインタフェース頭部２８４は、略Ｔ字型であり、２つの外側に延在するタブ２９２を備えている。Ｕ字型ポケット６１４は、外側に延在するタブ２９２がアクチュエータ頭部６１２の面に接して着座した状態で、Ｔ字型インタフェース頭部２８４を収容する。アクチュエータインタフェース頭部２８４のＴ字型は、出口切換弁本体２８２が、アクチュエータ頭部６１２のポケット６１４と係合するように摺動するのを可能にし、出口切換弁本体２８２を、それを１つの特定の方向のみにおいてアクチュエータ頭部６１２が係合することができるように「鍵をかける」。アクチュエータインタフェース頭部２８４とアクチュエータ頭部６１２との間のインタフェースはまた、出口切換弁本体２８２が、高圧下でマニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４から上方に放出されるのも防止し、それは、アクチュエータ要素５８６が、アクチュエータ筐体５９４の回転支持軸受５９２によって垂直方向において制限されているためである。アクチュエータ要素５８６は、望ましくは、締付ブロック５２２および圧力測定機構５５２の上方に垂直に位置決めされ、それにより、ポンプ１０がポンプ引出し４０２のポンプクレードル４１２内に装填されると、出口切換弁２８０の出口切換弁本体２８２の弁軸２８６の頂端のアクチュエータインタフェース頭部２８４が、アクチュエータ頭部６１２のＵ字型ポケット６１４に直径方向に対向して配置される。したがって、ポンプ引出し４０２が閉鎖すると、Ｕ字型ポケット６１４は、Ｔ字型アクチュエータインタフェース頭部２８４を自動的に受け入れる。
【０１５８】
ベースプレート４３２および後部支持プレート４２２に、主電源結合部６２０を取り付けることができる。電源結合部６２０は、駆動制御盤８０２およびセンサ制御盤８０４に電力を提供し、駆動制御盤８０２からの好適な電源ケーブル６２２が、駆動部４４０のさまざまなピストン駆動モータ４４２および入口切換弁駆動モータ４４４に電力を提供する。ベースプレート４３２は、駆動制御盤８０２を制御システム８００に電子的に接続する電子接続ポート６２４を含む。センサ制御盤８０４を、同様に、センサ制御盤８０４を制御システム８００に電子的に接続するために電子接続ポート６２４に電子的に接続することができる。
【０１５９】
駆動制御盤８０２およびセンサ制御盤８０４に、電力および信号結合部６２０を接続することができる。電力および信号結合部６２０は、センサ制御盤８０４に電力を提供し、制御信号を駆動制御盤８０２とセンサ制御盤８０４との間で転送する。駆動制御盤８０２からの好適な電源ケーブル６２２が、駆動部４４０のさまざまなピストン駆動モータ４４２および入口切換弁駆動モータ４４４に電力を提供する。駆動制御盤８０２は、駆動制御盤８０２を制御システム８００に電子的に接続する電子接続ポート６２４を含むことができる。センサ制御盤８０４を、同様に、電力および信号結合部６２０および電子接続ポート６２４を介して制御システム８００に電子的に接続することができる。駆動制御盤８０２は、後部支持プレート４２２から後方に延在するベースプレート４３２によって支持されている。
【０１６０】
上述したように、駆動および作動システム４００ならびに望ましくは制御システム８００は、可動支持体７００によって支持されかつ収容されている。可動支持体７００は、概して、車輪付きベース７０６に接続された支持台または柱７０４によって垂直方向に支持された支持ハウジング７０２を備えている。車輪付きベース７０６により、可動支持体７００を病院または同様の医療施設内で移動可能とすることができる。台７０４は、可動支持体７００を移動させるハンドル構造７０８を含むことができる。台７０４の側部に、スパイク動作中に、上述した流体源容器３０等の瓶または容器を安定して支持する瓶または容器支持体７１０を設けることができる。瓶または容器支持体７１０は、瓶または容器がスパイクされ、スパイク中、ポンプ引出し４０２の近くの位置において直立姿勢で維持されるのを可能にし、それは、流体供給セット３２のさまざまな実施形態の流体供給チューブ３４が、通常、ポンプ１０に永久的に取り付けられているためである。さらに、支持ハウジング７０２は、可動支持体７００の支持ハウジング７０２に対して閉鎖しかつその一部を形成するそれぞれの側方コンパートメントドア７１４内に支持された、図６０に示すような２つの側方流体処理コンパートメント７１２を備えることができる。これらの側方流体処理コンパートメント７１２は、流体管理システム７２０の構成要素を収容し、したがって、側方流体処理コンパートメント７１２は、ポンプ１０に関連するさまざまな診断または治療（たとえば医薬）流体を支持し維持する。可動支持体７００はまた、図４６Ａに示すように制御システム８００の構成要素を支持する。本明細書では制御システム８００の詳細を提供するが、図４６Ａは、ローカルユーザインタフェースディスプレイ８０６、典型的にはタッチスクリーンと、バーコードまたはＲＦＩＤタグリーダ等のパッケージリーダ８０８と、患者供給セット４０の医療用配管とインタフェースしそれを受け入れる患者出口空気検出器８１０とを含む、支持ハウジング７０２に支持された制御システム８００のいくつかの構成要素を示す。マニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４の患者出口ポート２７０に取り付けられたスワバブル弁２７４用の排出開口部を提供するように、支持ハウジング７０２に患者出口ポート開口部７１６がさらに設けられている。さらに、ポンプ引出し４０２のハンドルハウジング部４０４および廃棄物収集コンパートメント４０６は、支持ハウジング７０２の正面からアクセス可能であり、支持ハウジング７０２の一部として外観上溶け込むように形成されている。望ましい場合は、支持ハウジング７０２は、台７０４から取外し可能とすることができ、支持ハウジング７０２を頭上支持システム（図示せず）に取り付けるために頂面または上面に頭上取付点７１８を含むことができる。支持ハウジング７０２および支持台７０４は、合わせて、あらゆる好適な装飾的外観を有することができる。
【０１６１】
図６０に示すように、各流体処理コンパートメント７１２は、流体管理システム７２０を封入している。特に、流体管理システム７２０は、同一の流体処理機構を各流体処理コンパートメント７１２内に１つ備えている。各流体処理機構は、生理食塩水バッグ等の生理食塩水流体源容器３０を支持する生理食塩水容器支持体またはハンガ７２４と、流体源容器３０のうちの１つを反転した流体送達方向で支持する一対の流体容器支持体７２６とを備えている。支持体またはハンガ７２４、７２６に対して、この目的で参照により本明細書に組み込まれるＤｅｇｅｎｔｅｓｈらの米国特許第７，２４０，８８２号明細書に記載されているもの等、あらゆるタイプの支持体またはハンガを提供することができる。
【０１６２】
流体処理コンパートメント７１２の内部の、生理食塩水容器支持体７２４およびそれぞれの流体容器支持体７２６の各々の上方および下方に、上部表示灯７２８および下部表示灯７３０が設けられている。上部表示灯７２８および下部表示灯７３０を、制御システム８００により、流体源容器３０が注入処置のために配置されるべきであるそれぞれの流体処理コンパートメント７１２内の位置に関して、視覚的手段（場合によっては可聴手段または他の手段によって補強される）を介して操作者に警告するように制御することができる。表示灯７２８、７３０を、所定流体に対応するようにカラーコード化することができる。たとえば、例として、生理食塩水支持体７２４に関連する表示灯７２８、７３０を青色とすることができ、左流体処理コンパートメント７１２の流体容器支持体７２６用の表示灯７２８、７３０は緑色であり、右流体処理コンパートメント７１２の流体容器支持体７２６用の表示灯７２８、７３０は紫色である。さらに、流体処理コンパートメント７１２の各々の内部の下隅に、ポンプ接続ステータスバー７３２が設けられ、それは、図６０において７３２ａ、７３２ｂ、７３２ｃとして示される３つの表示灯を含む。これらの表示灯７３２ａ、７３２ｂ、７３２ｃは、それぞれ、表示灯７２８、７３０の３つの対に対応し、理想的には、対応する表示灯７２８、７３０として同じカラーコードを有している。したがって、表示灯７３２ａを、生理食塩水支持体７２４に関連する表示灯７２８、７３０に対応するように青色とすることができ、表示灯７３２ｂを、左流体処理コンパートメント７１２の「中心」または「中間」流体容器支持体７２６に関連する表示灯７２８、７３０に対応するように緑色とすることができ、等である。
【０１６３】
流体処理コンパートメント７１２に新たな流体源容器３０が設置されると、制御システム８００は、その供給源位置に対する３つの表示灯７２８、７３０、７３２すべてが合わせて点滅するかまたは明滅するようにする。表示灯７２８、７３０は、それぞれ、使用者に対し、流体源容器３０を配置すべき場所と、いずれの関連する空気検出器がその流体源容器３０に対して作動しているかとを示す。下部表示灯７３０はまた、使用者に対し、ポンプ１０のその側の３つの流体源チューブ３４のいずれが流体源容器３０に連結するために使用されるべきかを示す。流体源容器３０が設置され正しくプライミングされると、３つの表示灯７２８、７３０、７３２のすべてが点滅または明滅から連続した「オン」に変化する。これは、望ましい場合に流体源容器３０が「有効」であり使用することができることを示す。流体源容器３０が空になると、制御システム８００は３つの表示灯７２８、７３０、７３２すべてを「オフ」にして、流体源容器３０がそれ以上利用可能でないことを示す。流体源容器３０の「開放寿命」が尽きた場合、または使用者が流体源容器３０をそれ以上使用するべきではないことを示す場合、表示灯７２８、７３０、７３２は「オフ」になる。表示灯７２８、７３０、７３２は、典型的には、流体注入中には使用されず、それは、それらが、典型的には、流体注入中は側方コンパートメントドア７１４の後方に閉鎖されているためである。
【０１６４】
上述したように、図示する実施形態の各ポンプ１０は、各側部に、２つの流体入口ポート１２２、１２４と単一の生理食塩水入口ポート１２６とを含む、３つの入口ポート１２２、１２４、１２６が設けられたポンプ本体１００を備えている。ポンプ１０のこの実施形態に適応するために、各流体処理コンパートメント７１２は、ポンプ本体１００の側部の入口ポート１２２〜１２６に関連するように３つの流体容器３０を支持するように適合されている。しかしながら、ポンプ１０のこの形態は、上述したように単に例示的なものであり、限定するものみなされるべきではない。ポンプ１０およびそれぞれの流体処理コンパートメント７１２の上述した対応する形態は、排他的であるものとみなされるべきではなく、ポンプ１０およびそれぞれの流体処理コンパートメント７１２を、さらなる流体（たとえば４種類以上の流体）またはそれより少ない流体（たとえば３種類未満の流体）を含むように拡張することができる。しかしながら、各々が最大３つの流体源容器３０を支持する２つの流体処理コンパートメント７１２の構成が、望ましくは、ポンプ１０とインタフェースするために有効である。
【０１６５】
それぞれの流体処理コンパートメント７１２はまた、各々、それぞれの流体源容器３０からの流体を導くために使用される流体供給チューブ３４に対して、一連の流体入口空気検出器８１２、８１４、８１６を支持している。入口空気検出器は、それぞれ、流体処理コンパートメント７１２の内の生理食塩水支持体７２４およびそれぞれの流体容器支持体７２６に関連している。空気検出器８１２〜８１６および患者出口空気検出器８１０は、流体送達システム２の動作制御のために気泡検出情報を制御システム８００に提供する。医療分野において周知であるように、さまざまな空気検出器８１０〜８１６は従来の光学または超音波空気検出器であり得る。
【０１６６】
さらに、患者の快適さおよび他の目的のために、各流体処理コンパートメント７１２内にさまざまな流体源容器３０内に収容された流体を加温状態で維持することが望まし場合が多い。たとえば、放射線透過撮像処置で使用される造影剤の場合、造影剤の温度の上昇はまた、他の利点もあるが特に、患者の体内により容易に注入するために造影剤の粘度を低減するという望ましい効果もある。したがって、各流体処理コンパートメント７１２は、対流加熱システム７３４によって加温される。対流加熱システム７３４は、各流体処理コンパートメント７１２内で吸気口７３６を通して空気取り入れ、単純な電気抵抗コイル等の加熱システムを横切って空気を加温し、加熱空気を、空気出口７３８を介して流体処理コンパートメント７１２の内部に戻すことができる装置または構成要素（図示せず）を含むことができる。
【０１６７】
流体注入中、ユーザインタフェースディスプレイ８０６の１つまたは複数の表示灯８０７を制御システム８００によってオンにして、流体が注入されていることを示すことができる。たとえば、表示灯８０７は、ユーザインタフェースディスプレイ８０６の左上隅および右上隅に位置する２つの多色表示灯であり得る。表示灯８０７は、点滅しているかまたは連続して「オン」とすることができ、注入されている流体に応じて、白色、青色、緑色、紫色等の光を放出することができる。たとえば、患者の体内に生理食塩水が注入されている場合、流体処理コンパートメント７１２の表示灯７２８、７３０、７３２に関連して上述した色規則に基づいて、表示灯８０７は青色であり得る。両表示灯８０７が、望ましくは常に同じ状態（点滅または連続した「オン」および同じ色）を表示する。追加のかつより大きい表示灯（図示せず）をユーザインタフェースディスプレイ８０６にまたは支持ハウジング７０２に配置することができ、使用者が、流体送達システム２が位置している室内のいずれからもこれらの表示灯を見ることができるようなサイズとすることができる。これらの「大きい方の」表示灯（図示せず）は、望ましくは、流体送達システム２の用意ができた（ａｒｍｅｄ）時にかつ流体注入中に指示し、目下いずれのタイプの流体が注入されているかを示すことができる。たとえば、生理食塩水が注入されている場合、これらの大きい方の表示灯は青色を点滅させることができ、左流体処理コンパートメント７１２からの造影剤が注入されている場合、大きい方の表示灯は緑色を点滅させることができる。
【０１６８】
制御システム８００が、流体送達システム２の動作を制御するために適切なソフトウェアとともにシステムコントローラまたはコンピュータ８２２を備え、この制御コンピュータが、可動支持体７００に物理的に搭載されて存在するか、または制御室等のいずれかの外部位置に位置して、要求に応じて、駆動制御盤８０２およびセンサ制御盤８０４等の支持ハウジング７０２に関連する電子コンポーネント、例として、角度位置センサ４９４、５９６、引出し閉鎖センサ８１８および引出し係止センサ８２０等のセンサ、ならびにユーザインタフェースディスプレイ８０６と、配線接続または無線接続を介してインタフェースすることができることが理解されよう。駆動および作動システム４００のさまざまな構成要素を制御するマイクロプロセッサおよび同様のコンポーネントは、完全にシステムコントローラ８２２とともに存在することができるが、コンピュータ分野の当業者による要求に応じて、これらの制御コンポーネントを、システム制御コンピュータ８２２と駆動制御盤８０２およびセンサ制御盤８０４との間で分散させることができる。システムコントローラ８２２は、図４６Ｂに示すように、コンピュータネットワーク９００（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）接続を介する）、ＣＴスキャナ９０２、タッチスクリーン等の遠隔設置ディスプレイ９０４および同様の外部装置等の外部装置と、有線または無線接続を介してインタフェースすることができる。さらに、コンピュータ分野の当業者には、処理、データ記憶および他のコンピュータ実施タスクのすべてを、制御システム８００、システムコントローラ８２２、または制御システム８００および／またはシステムコントローラ８２２と通信するこうした機能を備えた他のあらゆるデバイスによって実行することができることが理解されよう。こうしたデバイスは、コンピュータネットワーク９００または有線あるいは無線データ通信用の他のあらゆる手段を介して制御システム８００およびシステムコントローラ８２２と通信することができる。
【０１６９】
本開示は、ここで、流体送達システム２で使用されるポンプ１０の組立てに関するさらなる情報を提供する。以下の考察は、使い捨てポンプ１０を構築するプロセスに対する組立てに関し、例示的であり非限定的であるものとして意図されている。ポンプ１０の「バッチ」または「ラン」の組立てを開始する前に、オペレータは、製造工場の製造プロセス制御コンピュータ内に製造バッチ番号およびポンプタイプ番号を入力する。ポンプ逐次識別番号付けが００００１で開始しない場合、開始番号もまた指定される。製造プロセス制御コンピュータは、各ポンプ１０に対して一意の逐次識別を割り当てる。この番号は、通常、バッチの第１ポンプ１０に対して００００１で開始し、後続する各ポンプ１０に対して１ずつ増加させる。次に、生理食塩水マニホールドキャップ１３６が生理食塩水マニホールドチャネル１３２、１３４の上に設置され、ポンプ本体１００に溶接、典型的にはレーザ溶接される。入口逆止弁１９４および出口逆止弁１９６が上述したそれらのそれぞれの凹部に配置される。そして、ポンプ本体１００に前部マニホールドプレート２３０を設置することができ、これらの２つの構成要素の間に逆止弁１９４、１９６を捕捉する。そして、前部マニホールドプレート２３０が、ポンプ本体１００に溶接、典型的にはレーザ溶接される。それぞれの入口マニホールドチャネル２３６を形成する２つのチャネル部材２３８の各々に、入口マニホールドキャップ２６２が設置される。
【０１７０】
次に、製造プロセス制御コンピュータは、各ポンプ１０に対して入口切換弁位置番号を選択し、この番号を、逐次、バッチの第１ポンプ１０に対して０１で開始して、後続する各ポンプ１０に対して１ずつ増加させて割り当てることができる。許可された最大値、たとえば３６に達すると、カウンタは、次のまたは第３７ポンプ１０に対して０１の値に戻るようにリセットされる。別法として、製造プロセス制御コンピュータは、逐次値を割り当てる代りに、入口切換弁３００の弁軸３０６の初期角度位置に対して０１と許可された最大値、たとえば３６との間の番号をランダムに選択することができる。指定された入口切換弁位置番号は、製造ロットコードおよびポンプタイプ／形態識別子等、必要に応じて他の情報とともに一意に割り当てられた通し番号と結合される。そして、この結合されたデータが、１４文字列に符号化される。１４文字データ列を使用して、たとえば、本開示において上述したように、ポンプ１０に直接レーザエッチングすることができる、バーコードラベル等の識別しるし１７２が作成される。符号化データ列を使用して、例として対応する機械読取可能バーコードマトリックスが生成され、ラベルはまた、望ましくは、人が読取可能な英数字文字で同じ情報を含む。シリコーン潤滑剤のミストを、ポンプシリンダ１０４の内壁面に、入口切換弁シリンダ１１４の内面に、かつマニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４の内面に噴霧することができる。次に、製造工場の弁挿入組立ステーションで、製造プロセス機器は、ポンプ本体１００のバーコードラベル等の識別しるし１７２を読み取り、符号化情報は、復号アルゴリズムを使用して復号され、入口切換弁位置番号が抽出される。抽出された入口切換弁位置番号は、ルックアップテーブルとともに使用されて、左入口切換弁３００および右入口切換弁３００の組み立てられた位置が確定される。たとえば、抽出された入口切換弁位置番号が１９／３６である場合、左入口切換弁３００の弁軸３０６を、左入口切換弁シリンダ１１４の弁軸３０６の所定角度方向に対応する角度位置「４」等、１つの所定位置に配置することができ、右入口切換弁３００の弁軸３０６を、右入口切換弁シリンダ１１４の弁軸３０６の所定角度方向に対応する角度位置「１」等、別の所定位置に配置することができる。次に、２つの弁軸３０６および４つのプランジャ２００が自動挿入取付具内に装填され、自動挿入取付具は、サーボモータを使用して、左弁軸３０６および右弁軸３０６の角度方向を、抽出された入口切換弁位置番号によって示される角度位置に一致するように調整する。自動挿入取付具は、両弁軸３０６および４つのプランジャ２００すべてを、それぞれの入口切換弁シリンダ１１４およびポンプ本体１００のポンプシリンダ１０４内に同時に挿入する。弁軸３０６およびプランジャ２００を、２つ以上のステッププロセスで、例えば一度に１つ、それぞれの入口切換弁シリンダ１１４およびポンプ本体１００のポンプシリンダ１０４内に挿入することができることが理解されよう。
【０１７１】
さらに、出口切換弁２８０に対して、出口切換弁本体２８２の弁軸２８６は、マニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４内に挿入される。挿入の前に、弁軸２８６の角度方向は、流路２９０が出口切換弁シリンダ２６４の廃棄物出口ポート２７２と位置合せされるかまたは流体連通することを確実にするように調整される。次に、流体供給チューブ３４が、たとえば入口ポート１２２、１２４、１２６の一体型かかりを介して入口切換弁シリンダ１１４の入口ポート１２２、１２４、１２６に取り付けられる。次に、ポンプ標識プレート１７０が、ポンプシリンダ１０４のうちの１つの外側の凹状溝１７６内に設置される。上述したように、標識プレート１７０は、ポンプ１０に対する関連する流体供給セット３２に基づくポンプ１０の少なくとも所定ポンプ形態を示す溝１７４を含む。ポンプ標識プレート１７０の溝パターン１７４は、ポンプ１０およびその関連する流体供給チューブ３４（図４０〜図４３参照）の形態と一致する。廃棄物収集容器４８が取り付けられた廃棄物収集チューブセット４６が、マニホールドプレート２３０の出口切換弁シリンダ２６４の廃棄物出口ポート２７２に取り付けられる。
【０１７２】
上述した説明では、任意選択的に使い捨てポンプカセットとして提供される流体圧送装置を含む流体送達システムの実施形態と、その組立ておよび使用ならびに動作方法を提供したが、当業者は、本発明の範囲および趣旨から逸脱することなくこれらの実施形態に対して変更および改変を行うことができる。したがって、上述した説明は、限定的であるのではなく例示的であるように意図されている。上述した発明は、添付の特許請求の範囲によって定義され、特許請求の範囲の均等性の意味および範囲内にある本発明に対するすべての変更は、それらの範囲内に包含されるべきである。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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２２】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２５Ｃ】
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【図２５Ｄ】
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【図２５Ｅ】
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【図２５Ｆ】
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【図２５Ｇ】
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【図２５Ｈ】
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【図２５Ｉ】
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【図２５Ｊ】
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【図２５Ｋ】
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【図２５Ｌ】
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【図２５Ｍ】
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【図２５Ｎ】
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【図２５Ｏ】
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【図２５Ｐ】
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【図２５Ｑ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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【図２８Ｄ】
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【図２８Ｅ】
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【図２８Ｆ】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図２９Ｃ】
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【図２９Ｄ】
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【図２９Ｅ】
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【図２９Ｆ】
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【図２９Ｇ】
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【図２９Ｈ】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６Ａ】
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【図４６Ｂ】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【国際調査報告】
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