(57)【要約】  本開示は、食肉加工のための種々の方法、装置、およびシステムの実施形態を含む。そのような方法の一実施形態には、洗滌処理工程において、循環系内に液が導入される対象として選択された動物の動物データを得ること、および、当該動物データに基づいて挿入位置を決定すること、が含まれる。この方法の実施形態には、貯留容器と流体連結しているカニューレを、挿入位置を通して挿入することによって、貯留容器から挿入位置を通して、選択された動物の循環系内に流体管を設置することも含まれる。当該方法には、動物の循環系内に液を導入するために、貯留容器から流体管を通る液の流れを始動することが、さらに含まれる。
2010502185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食肉加工方法であって、
洗滌処理工程において、循環系内に液が導入される対象として選択された動物の、動物データを得ることと、
該動物データに基づいて、挿入位置を決定することと、
貯留容器と流体連結しているカニューレを、前記挿入位置を通して挿入することによって、前記貯留容器から前記挿入位置を通して、前記選択された動物の前記循環系内に、流体管を設置することと、
前記選択された動物の前記循環系に前記液を導入するために、前記貯留容器から前記流体管を通る前記液の流れを始動させることと、
を備えることを特徴とする食肉加工方法。
【請求項２】
請求項１に記載の食肉加工方法であって、
前記貯留容器から前記挿入位置を通して、前記選択された動物の前記循環系内に前記流体管を設置することは、前記貯留容器から前記挿入位置を通して、前記選択された動物の心臓内に前記流体管を設置することを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項３】
請求項１に記載の食肉加工方法であって、
前記動物データは、動物の種別特性である
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項４】
請求項３に記載の食肉加工方法であって、
前記動物の種別特性を得ることは、
前記選択された動物に関連する、前記動物の種別特性を選択することと、
調査された特定の数の動物に関連する、動物の一般情報を含む、前記動物の種別特性から、特性データを得ることと、
を備えることを特徴とする食肉加工方法。
【請求項５】
請求項４に記載の食肉加工方法であって、
前記動物の一般情報は、
種、
品種、
種類、
年齢、
体重の範囲、
一般的心臓位置、および
原型的挿入位置
を含む一群から選択される、少なくとも一種類の動物情報を備える
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項６】
請求項３に記載の食肉加工方法であって、
前記動物の種別特性を得ることは、前記調査された特定の数の動物の循環系の配置に関連する、前記一般的心臓位置を得ることを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項７】
請求項１に記載の食肉加工方法であって、
前記動物データを得ることは、
前記選択された動物の位置、
前記選択された動物の向き、および
前記選択された動物の体長
を含む一群から選択される、前記選択された動物の少なくとも一種類の前記動物情報を得ることを含み、
前記食肉加工方法は、前記調査された特定の数の動物の前記循環系の配置に関連する、前記一般的心臓位置を含む、前記選択された動物の、前記動物の種別特性を得ることを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項８】
請求項７に記載の食肉加工方法であって、
前記挿入位置を決定することは、前記動物の種別特性、および前記動物データに基づいて、前記挿入位置を決定することを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項９】
請求項１に記載の食肉加工方法であって、
該食肉加工方法は、
前記選択された動物の前記動物データを得るために、光学的検査システムを使用することと、
比較データを得るために、前記動物データを、前記調査された特定の数の動物の、前記一般的心臓位置と比較することと、
を備えることを特徴とする食肉加工方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の食肉加工方法であって、
前記選択された動物の前記動物データを得るために、前記光学的検査システムを使用することは、前記選択された動物の心臓位置を決定するために、カメラを使用することを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の食肉加工方法であって、
前記動物データを得ることは、
音響スペクトルセンサを使用した音波的システム、および
接触覚センサを使用した触覚的システム
を含む検査システムの一群から選択される、少なくとも一つの検査システムを使用して、前記動物データを得ることを含み、
該動物データに基づいて、前記挿入位置を決定することは、比較データを得るために、前記動物データを、前記調査された特定の数の動物の、前記一般的心臓位置と比較することを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の食肉加工方法であって、
前記貯留容器と流体連結している前記カニューレを、前記挿入位置を通して挿入することは、係留機構を備える前記カニューレを挿入することを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の食肉加工方法であって、
前記係留機構は、球状の隆起部を備える
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の食肉加工方法であって、
前記循環系は、前記心臓を含み、
前記カニューレは、穿孔先端部を含み、
前記食肉加工方法は、前記液の導入中に、前記穿孔先端部を前記心臓内に保持するために、前記係留機構を展開することを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の食肉加工方法であって、
前記係留機構は、前記カニューレ本体の周囲に配置された、複数の可撓性脚部を備え、
前記係留機構を展開することは、前記係留機構を心臓壁に係合させて、前記穿孔先端部を前記心臓内に保持するために、前記係留機構を閉鎖位置から開放位置に展開することを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の食肉加工方法であって、
前記係留機構を前記開放位置に展開することは、前記カニューレ本体に移動可能に取り付けられた、滑動スリーブを使用することを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の食肉加工方法であって、
前記係留機構を前記開放位置に展開することは、前記滑動スリーブの作動端部を固定鍔部に対して移動させることを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の食肉加工方法であって、
該食肉加工方法は、前記係留機構を前記閉鎖位置に戻すために、前記固定鍔部から前記滑動スリーブを分離した後に、前記動物から前記カニューレを抜去することを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の食肉加工方法であって、
該食肉加工方法は、前記固定鍔部上に前記係留機構が折り畳まれることによって、前記動物から前記カニューレを抜去することを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項２０】
請求項１４に記載の食肉加工方法であって、
前記液の導入中に、前記循環系内に前記カニューレを保持することは、展開した前記係留機構を前記心臓壁に係合させるために、前記カニューレを外向きに引き戻すことを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項２１】
請求項１４に記載の食肉加工方法であって、
前記液の前記流れを始動させることで、前記係留機構が展開し、また、前記穿孔先端部が、展開可能な前記係留機構として機能する
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の食肉加工方法であって、
前記液の導入中に、前記循環系内に前記カニューレを保持することは、閉鎖位置に配置された際に前記心臓に穴を開ける先端を形成する、複数のヒンジ式パネルを備える前記穿孔先端部を使用することを含み、
前記ヒンジ式パネルは、前記液の前記流れが前記パネルを開放し、前記心臓壁に係合させるために前記パネルを展開位置に移動させるように構成される
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の食肉加工方法であって、
前記閉鎖位置に配置された際に前記心臓に穴を開ける前記先端を形成する、複数の前記ヒンジ式パネルを備える前記穿孔先端部を使用することは、前記閉鎖位置に付勢され、また、前記液の前記流れが前記パネルを開放し、前記心臓壁に係合させるために前記パネルを展開位置に移動させるように構成される、前記ヒンジ式パネルを使用することを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項２４】
請求項１に記載の食肉加工方法であって、
該食肉加工方法は、前記カニューレに滑動可能に取り付けられた外皮展延具を挿入して、該外皮展延具の先端部と挿入面との間の相互作用によって、前記外皮展延具の前記先端部に前記挿入面を拡げさせ、前記カニューレに前記外皮展延具の中を通過させることを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項２５】
食肉加工の洗滌処理における、動物の循環系への流体注入装置であって、
第１の端部においてバルブ本体に取り付けられたカニューレ本体であって、該カニューレ本体は、前記バルブ本体を通して洗滌システムと流体連結され、第２の端部において穿孔先端部を有するカニューレ本体と、
第１の位置で前記カニューレ本体に取り付けられた係留具であって、該係留具は、前記循環系の内面と接触するための表面を有する係留具と、
を備えることを特徴とする流体注入装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の流体注入装置であって、
前記カニューレは、前記カニューレ本体に固定された固定顎部をさらに備え、前記係留具は、前記カニューレ本体の周囲に配置され、また、前記固定顎部によって前記カニューレ本体に取り付けられた、複数の脚部を備える
ことを特徴とする流体注入装置。
【請求項２７】
請求項２６に記載の流体注入装置であって、
少なくとも前記脚部の一部は、可撓性金属で形成される
ことを特徴とする流体注入装置。
【請求項２８】
請求項２５に記載の流体注入装置であって、
該流体注入装置は、前記カニューレ本体に移動可能に取り付けられた作動部を備え、該作動部は、前記係留具を第２の位置に展開させるために、該作動部の移動の間、前記係留具を係合させておくことが可能である
ことを特徴とする流体注入装置。
【請求項２９】
請求項２８に記載の流体注入装置であって、
前記作動部は、前記カニューレ本体に取り付けられた滑動スリーブをさらに備え、該滑動スリーブは、前記カニューレ本体に沿って前記穿孔先端部の方向に移動し、それにより、液が動物の心臓に注入される間、前記穿孔先端部を前記心臓内に保持するために、前記係留具を前記第２の位置に展開する
ことを特徴とする流体注入装置。
【請求項３０】
請求項２５に記載の流体注入装置であって、
該流体注入装置は、前記カニューレ本体がその中を通って長手方向に移動できるように、前記カニューレ本体に取り付けられた外皮展延具をさらに備え、該外皮展延具は、外皮に対して押し付けられた際に、挿入位置において前記外皮を拡げる、外皮展延先端部を形成する複数のパネルを備える
ことを特徴とする流体注入装置。
【請求項３１】
請求項３０に記載の流体注入装置であって、
前記複数のパネルは、前記挿入位置において前記外皮と相互作用する前に閉鎖位置を維持するために、前記外皮展延具の本体にヒンジを用いて取り付けられ、前記穿孔先端部を前記外皮展延先端部内を通過させることで、前記外皮展延先端部が開放し、前記穿孔先端部が前記動物の体内に進むにつれて、前記外皮の一部を移動させる
ことを特徴とする流体注入装置。
【請求項３２】
食肉加工の洗滌処理における、動物の循環系への流体注入装置であって、
第１の端部においてバルブ本体に取り付けられたカニューレ本体であって、該カニューレ本体は、前記バルブ本体を通して洗滌システムと流体連結されているカニューレ本体と、
前記カニューレ本体の第２の端部において取り付けられた、穿孔係留具と、
を備え、
前記穿孔係留具は、
閉鎖位置において、前記第２の端部より前方に穿孔先端部を形成する複数のパネルと、
該パネルを前記閉鎖位置に維持して前記循環系に穴を開けるために、該パネルに取り付けられた複数の付勢支持体と、
を備え、
前記複数の付勢支持体は、前記流体が前記カニューレの前記第２の端部を通って注入される際に、前記複数のパネルを開放するように構成される
ことを特徴とする流体注入装置。
【請求項３３】
請求項３２に記載の流体注入装置であって、
前記複数の付勢支持体は、前記洗滌処理の間、前記カニューレの前記第２の端部を前記循環系内に保持するために、前記パネルを開放位置に維持して、前記循環系の壁に係合させるように構成されたばねを備える
ことを特徴とする流体注入装置。
【請求項３４】
請求項３３に記載の流体注入装置であって、
前記ばねは、前記カニューレが前記循環系から抜去される際に、前記開放位置から前記閉鎖位置へ前記パネルを戻すように構成される
ことを特徴とする流体注入装置。
【請求項３５】
請求項３２に記載の流体注入装置であって、
前記複数のパネルは、ヒンジ式支持体によって、前記カニューレ本体にそれぞれ取り付けられている
ことを特徴とする流体注入装置。
【請求項３６】
食肉加工方法であって、
洗滌処理工程において、心臓内に液が導入される動物の特定の一群から動物を選択することと、
複数のセンサを使用することによって、前記選択された動物の心臓位置を決定することと、
貯留容器と流体連結しているカニューレを、挿入位置を通して挿入することによって、前記貯留容器から、前記選択された動物の前記心臓内に、流体管を設置することと、
前記動物の前記心臓に前記液を導入するために、前記貯留容器から前記流体管を通る前記液の流れを始動させることと、
を備えることを特徴とする食肉加工方法。
【請求項３７】
請求項３６に記載の食肉加工方法であって、
前記選択された動物の前記心臓位置を決定することは、光学システムを用いて前記心臓位置を決定することを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項３８】
請求項３６に記載の食肉加工方法であって、
前記選択された動物の前記心臓位置を決定することは、
前記選択された動物から動物データを得ることと、
該動物データを、前記選択された動物の、動物の特定の一群と関連する動物の一般情報を含む動物の種別特性と比較することと、
を含むことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項３９】
請求項３８に記載の食肉加工方法であって、
前記選択された動物から前記動物データを得ることは、
体長データ、
体幅データ、
体高データ、
胴回りデータ、
位置データ、
向きデータ、
光学的データ、
触覚的データ、および
熱的データ
を含む一群から選択されるデータを得ることを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項４０】
請求項３８に記載の食肉加工方法であって、
前記動物の一般情報は、
種、
品種、
種類、
年齢、
体重の範囲、
一般的心臓位置、および
原型的挿入位置、
を含む一群から選択される、少なくとも一種類の動物情報を含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項４１】
請求項３６に記載の食肉加工方法であって、
前記選択された動物の前記心臓内に前記流体管を設置することは、前記選択された動物の前記心臓内に、展開可能な係留機構を備える前記カニューレを、前記挿入位置を通して挿入することを含む
ことを特徴とする食肉加工方法。
【請求項４２】
食肉加工の洗滌処理における、動物の循環系への流体注入システムであって、
挿入位置を決定する複数のセンサを備える、少なくとも一つのセンサシステムと、
カニューレを通り前記循環系に流入する、洗滌液の流れを制御する、流量調節器を備える挿入装置と、
前記少なくとも一つのセンサシステム、および前記挿入装置と接続された演算装置であって、該演算装置は、格納可能な実行可能命令をその中に有し、それにより、前記挿入装置を操作して、
決定された前記挿入位置に基づいて、前記カニューレを前記動物の前記循環系に挿入すること、および
前記洗滌液の前記流れを始動させること、
とを行わせることが実行可能となる前記演算装置と、
を備えることを特徴とする食肉加工方法。
【請求項４３】
請求項４２に記載の流体注入システムであって、
該流体注入システムは、前記洗滌液の導入の間、前記循環系内に前記カニューレの一部を保持するために、展開可能な係留機構を備える前記カニューレと、前記係留機構を展開させる操作が可能なアクチュエータと、を備え、前記演算装置は、前記係留機構を展開する前記実行可能命令を備える
ことを特徴とする流体注入システム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
屠殺された動物の循環系に処理液を注入することによる屠体処理は、食肉品質の向上および収率の向上をもたらす。このような処理は「洗滌」とも呼ばれ、屠体からの血液の除去、および循環系への処理液の導入を含む。動物の中でも特に、牛、馬、豚、家禽、鹿、水牛、羊等に処理液を投与するための典型的な装置が、米国特許公報第５，００７，３３６号に記載されており、参照することによりここに組み込まれる。また、典型的な屠殺工程が米国特許公報第５，９６４，６５６号に記載されており、参照することによりここに組み込まれる。
【０００２】
屠体処理は、複数の要因により複雑化する。食肉加工センターは、一日に数百、あるいは数千もの屠体を加工する収容力を有することが多い。それゆえに、このような大規模な食肉加工センターの収容力を十分生かすために、高速加工が有益となり得る。処理液注入工程を自動化することにより、加工速度が向上し、また処理量が増加する。したがって、食肉加工中の注入液投与を自動化することが望ましい。
【０００３】
処理液の投与は、厳密さが求められる条件下でも、行われなければならない。例えば、処理液の送出は、屠体の血管を破裂させない一方、屠体の全身に処理液を確実に行き渡らせるに十分な、安定した圧力で行われなければならない。屠体と接触する装置の衛生状態を保つこと、および／または、処理の間、屠体の循環系に注入ノズルを挿入した状態を維持すること、が望まれるために、処理工程は複雑化する。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】本開示の一実施形態による自動挿入システムを備える、動物を洗滌処理するためのシステムの概略図を示す。
【図２】本開示の一実施形態による、動物を洗滌処理するための自動挿入システムの略図を示す。
【図３Ａ】本開示の一実施形態による、係留機構を備えるカニューレを示す。
【図３Ｂ】本開示の一実施形態による、係留機構が展開した状態の、図３Ａのカニューレを示す。
【図３Ｃ】本開示の一実施形態による、係留機構を備えるカニューレを示す。
【図３Ｄ】本開示の一実施形態による、外皮展延具を備える、図３Ａのカニューレを示す。
【図３Ｅ】本開示の一実施形態による、カニューレを動物の体内に挿入した後の、図３Ｄのカニューレを示す。
【図４Ａ】本開示の一実施形態による、係留機構として機能する先端部を備えるカニューレを示す。
【図４Ｂ】本開示の一実施形態による、係留機構が展開した状態の、図４Ａのカニューレを示す。
【図５Ａ】本開示の一実施形態による、係留機構を備える別のカニューレを示す。
【図５Ｂ】本開示の一実施形態による、係留機構を備える別のカニューレを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
食肉加工用の、種々の方法、装置、およびシステムの実施形態が、本明細書において説明される。方法の実施形態の一例としては、洗滌処理工程において循環系内に液が導入される対象として選択された動物の、動物データを得ることが挙げられる。動物データとしては、他のデータの中でも特に、選択された動物の体長、体重、向き、位置、または心臓位置等が挙げられる。
【０００６】
動物データは、種々の方法で得ることが可能である。例えば、種々の実施形態において、他の検査システムの中でも特に、光学的、熱的、音波的、および／または、触覚的検査システムを、体重、体長、心臓位置等の動物データを測定するために用いることができる。ある実施形態では、洗滌処理される各動物の動物データは、測定によって得ることが可能であり、また、別の実施形態では、洗滌処理の対象として選択された動物の動物データは、複数の動物サンプルから測定されたデータに基づいた、推定データであることが可能である。
【０００７】
例えば、ある実施形態では、洗滌処理される動物の一群は、例えば、豚、羊、七面鳥等の動物の、および／または、特定の品種の、単一種であり得る。そのような例では、当該動物は同様な形質を有し得る。それらの形質は、洗滌処理の対象である一群から選択された動物の、カニューレの挿入位置、および／または使用される洗滌処理液の量を特定する上で、有用となり得る。
【０００８】
例えば、ある種の動物は、他の種々の形質の中でも特に、大きさ、または体重に有意差がない場合があり得る。このような実施形態では、洗滌処理工程中に使用される動物データの一部あるいは全部が、複数の動物サンプルから測定されたデータに基づいた、推定データであってもよい。これらの測定された動物は、洗滌処理の対象である動物であってもよいし、かつ／または、例えば他のサンプリング期間の中でも特に、洗滌処理システムが創設された際に、データベースを作成するために測定された動物であってもよい。
【０００９】
種々の実施形態において、動物データに基づいてカニューレの挿入位置を決定することが、方法の一つである。例えば、種々の実施形態において、機械可読データであり得る動物データに基づいて、動物上の挿入位置を決定させる命令を実行することが可能である。例えば、他の各種動物データの中でも特に、選択された動物の、特定された心臓位置あるいは大腿動脈位置、種類および／または品種、体長、および／または体重を基にして、挿入位置を決定することが可能である。
【００１０】
ある実施形態では、動物データとして、動物の種別特性が挙げられる。このような実施形態では、他の情報の中でも特に、大きさ、体重の範囲、および／または、動物の一般情報のような、動物の種類および／または品種に関連する各種情報が、動物の種別特性として挙げられる。
【００１１】
例えば、動物の種別特性としては、複数の牛、羊、豚、七面鳥等のような、調査された所定の種の特定の数の動物に関連する、動物の一般情報が挙げられる。本明細書において、調査された動物の一群とは、種々の形質に関連する一般情報が測定された、かつ／または、推測され得る、特定の種類、品種、および／または種の動物の、一以上のサンプルを意味する。一般情報としては、例えば、心臓位置、あるいは種々の動脈位置のような、循環系の各種構成要素の推定位置が含まれ得る、特定の種類の動物の循環系の一般的配置が挙げられる。
【００１２】
例えば、動物の種別特性としては、特定の種類／品種の動物に関連する、一般的心臓位置が挙げられる。一般的心臓位置は、動物の種別特性からの情報に基づくことができ、また、動物の他の各種形質の中でも特に、品種、大きさ、および／または体重によって、変動し得る。
【００１３】
種々の実施形態において、動物の種別特性としては、特定の種類／品種の動物の、多様な一般的心臓位置等が挙げられる。例えば、動物の種別特性としては、特定の種類／品種の動物に関連する、多様な体重の範囲における推定心臓位置が挙げられる。
【００１４】
本明細書において、一般的心臓位置とは、当該動物の属する特定の動物の一群に関連するデータを基にした、動物の推定心臓位置を意味する。種々の実施形態において、動物の種別特性は、食肉加工センター、または遠隔地に設置可能なデータベースに保存することができる。
【００１５】
種々の実施形態において、動物の種別特性は、洗滌処理の対象である特定の種類／品種の動物に基づいて選択され得る。つまり、オペレータは、洗滌処理される動物の種類、大きさ、体長等によって、一以上の入手可能な特性から、動物の種別特性を選択することができる。
【００１６】
ある実施形態では、動物の一般情報としては、例えば、調査された所定の種の特定の数の動物のような、洗滌処理の対象である特定の種類および／または品種の動物に関連する、循環系の一般的配置が挙げられる。循環系の一般的配置には、特定の種類の動物に関連する、循環系の各種器官および／または血管の位置を含むことができる。また、循環系の一般的配置は、動物の他の形質の中でも特に、大きさ、体重、性別、または年齢を基にすることができる。
【００１７】
動物の一般情報としては、原型的挿入位置も挙げられる。原型的挿入位置とは、心臓、大腿動脈、またはその他の循環系の部位に直接到達することを可能にする、挿入位置を意味するとみなしてよい。
【００１８】
種々の実施形態において、選択された動物用に、動物データ、および動物の種別特性の両方を得ることが可能である。このような実施形態では、挿入位置は、動物データ、および動物の種別特性に基づいて決定され得る。
【００１９】
例えば、動物の種別特性としては、多様な体重の範囲、体長等に対応する、特定の種類の動物の一般的心臓位置が挙げられる。上述のように、ある実施形態では、動物データは、洗滌処理の対象として選択された動物の体長、または体重であり得るし、また、種々の方法（例えば、手作業での体長および／または体重の測定、または、他の技術の中でも特に、検査システムの利用）で得ることも可能である。そのような例において、挿入位置は、他の方法の中でも特に、得られた一般的心臓位置、および、得られた体長および／または体重に基づいて、決定することが可能である。
【００２０】
種々の実施形態において、貯留容器と流体連結しているカニューレを、決定された挿入位置を通して挿入することによって、貯留容器から挿入位置を通して、選択された動物の循環系内に流体管を設置し得る。ある実施形態では、挿入位置は、洗滌処理される動物の外皮または皮膚の開口部であり得る。このような実施形態の中には、循環系に挿入される前に、カニューレが外皮、または皮膚を貫通しなくてもよいように、既存の開口部を、開口部とし得るものもある。動物の循環系内に液を導入するために、貯留容器から流体管を通る液の流れが始動され得る。種々の実施形態において、洗滌処理工程の間、カニューレは、係留機構により循環系内に保持され得る。
【００２１】
種々の実施形態において、動物の種別特性、および／または動物データは、自動挿入システムを用いて入手される。ある実施形態では、自動挿入システムは、洗滌処理される一以上の動物からデータを収集した後、一以上の動物から、および／または、動物の種別特性から収集したデータを用いて、挿入位置を決定し得る。また、ある実施形態では、自動挿入システムは、調査された特定の数の動物に関連する、動物の一般情報に基づいて、挿入位置を決定し得る。
【００２２】
種々の実施形態において、自動挿入装置を用いることによって、カニューレのような導管は、決定された挿入位置において、動物の心臓内、または他の適切な部位内に直接、自動的に挿入され得る。また、種々の実施形態において、自動挿入装置は、心臓内にカニューレを保持するために、心臓内に挿入された後に係留機構を展開することが可能なアクチュエータを備え得る。
【００２３】
本明細書に記載される、種々の実施形態、および／またはその一部は、実行可能で、かつ／または、本明細書中に示される、あるいは示されないシステムおよび装置内にある、ソフトウェアおよび／またはファームウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）、ハードウェア、アプリケーション・モジュール等によって実施可能である。本開示の実施形態は、特定の操作環境に、または特定のプログラミング言語で書かれた命令に、限定されるものではない。本開示の実施形態を実施するのに適したソフトウェア、ファームウェア、および／または処理モジュールは、一以上の装置または場所に常駐し得る。処理モジュールは、相互に接続された別個のモジュールを有することが可能であり、あるいは、専用集積回路（ＡＳＩＣ）に数個のモジュールを有することも可能である。
【００２４】
図１は、本開示の一実施形態による自動挿入システムを備える、動物を洗滌処理するためのシステムの概略図を示す。図１のシステム１００は、食肉加工の加工ライン上の各種段階を示す。このような食肉加工は、例えばコンピュータ１４２で制御され得る。
【００２５】
初めに、動物１５２が屠殺エリア１５３で気絶させられ、回復不能に意識不明となる。続いて、さらなる加工のために、当該動物を保持する搬送設備が用いられる。図１に図示する実施形態では、搬送設備は、複数のＵ型締具１５７と連結して用いられる頭上式レール１５９である。搬送設備は、他の搬送設備の中でも特に、複数の揺架、複数の解体ボックス、または可動テーブルでもあってもよい。
【００２６】
図１に図示する実施形態では、気絶した動物は後肢の一本により、Ｕ型締具１５７に取り付けられる。Ｕ型締具１５７をレール１５９上に巻き上げて、動物１５２をレール１５９から逆さ吊りにするために、巻上げ機１５５を使用してもよい。Ｕ型締具が用いられる実施形態では、カニューレ（例えば、図３Ａから図５Ｂに記載されたカニューレ）をＵ型締具に取り付けてもよい。この実施形態では、カニューレを、例えば大腿動脈に直接到達可能なように、設置してもよい。
【００２７】
種々の実施形態において、動物１５２は、続いてレール１５９により、放血場１９１に、そしてさらに洗滌処理場１４０へと搬送され、循環系から残血が洗滌される。ある実施形態では、洗滌処理は、食肉加工システムにおける他の段階で行われ得る。
【００２８】
本開示の種々の実施形態において、洗滌処理場１４０には、自動挿入システム１９０が備えられる。より詳細に以下に述べるように、自動挿入システム１９０には、動物データを入手し、動物の種別特性を入手し、挿入位置を決定し、カニューレを心臓に挿入し、かつ／または、カニューレを通る流体の流れを始動、および制御するために、一以上の演算装置、自動挿入装置、および各種システムが備えられ得る。カニューレが、展開可能な係留機構を備える実施形態では、洗滌処理の間、カニューレを心臓内に保持するために、自動挿入システム１９０は、係留機構を展開できるようにも装備され得る。
【００２９】
図２は、本開示の一実施形態による、動物２５２を洗滌処理するための自動挿入システム２００の略図を示す。図２に図示する実施形態では、自動挿入システム２００は、演算装置２４２、自動挿入装置２９０、および複数の検査システム２９７−１，２９７−２，ならびに２９７−Ｍを備える。各検査システムには、例えば、動物データを入手し、かつ／または、挿入位置を決定するのに用いられ得る、一以上のセンサ２９８−１，２９８−２，および２９８−Ｎ（例えば、光学的センサ、音波的センサ、触覚センサ、可聴周波的センサ、熱的センサ等）が備えられ得る。「Ｍ」および「Ｎ」の表示は、自動挿入システム２００は、任意の数の検査システム、および、任意の数のセンサも備え得ることを示すのに用いられる。ＭとＮとは等しくてもよいが、本開示の実施形態は、そのように限定されない。
【００３０】
ある実施形態では、自動挿入システムは、動物の種別特性、および／または動物データに基づいて、挿入位置を決定し得る。例えば、図２の実施形態では、挿入位置２５８とは、選択された動物２５２の循環系内に液を注入するために、流動管（例えば、カニューレ）の挿入が予定される、動物２５２上の位置を表す。
【００３１】
挿入位置２５８は、動物２５２上の多様な位置に定められ得る。換言すれば、挿入位置２５８は、図２に図示する位置に制限されない。例えば、挿入位置２５８は、適切な循環系の部位（例えば、心臓、大腿動脈等）に到達可能であれば、脚部、頸部、またはその他いかなる部位に定められてもよい。挿入位置２５８は、種々の方法で決定され得る。例えば、挿入位置は、個々の動物から得られる動物データ、および／または、動物のサンプルに基づいて推定されたデータを用いることによって得られる動物データ（例えば、他の形質の中でも特に、体長、体高、体重、および／または胴回り）を用いることによって、決定され得る。例えば、洗滌処理される一群の羊の中から、複数の羊について測定された、体長の平均値に基づいて挿入位置を決定してもよい。
【００３２】
種々の実施形態において、動物データとしては、選択された動物の肋骨位置データ、または、特定の種類の動物の一般的肋骨位置データ等が挙げられる。このような実施形態では、他の循環系の部位の中でも特に、心臓または大腿動脈に、妨げなしに到達するために、肋骨を避けられるように挿入位置を定めてもよい。ある実施形態では、動物あるいは動物の種類に固有の肋骨位置に基づいて、挿入位置が定められ得る。
【００３３】
ある実施形態では、動物の種別特性２５４に関連する情報に基づいて、挿入位置２５８の位置が決定され得る。このような情報としては、調査された特定の数の動物の一般的心臓位置、および／または一般的肋骨位置のような、動物の一般情報が挙げられる。
【００３４】
挿入位置としては、洗滌液を受け入れる対象となる循環系の部位（例えば、心臓またはその他の適切な循環系の部位）に到達できるようにカニューレを挿入することが可能な、動物の体外にある位置が挙げられる。種々の実施形態において、複数の動物の挿入位置を調査することによって挿入位置を推定して、原型的挿入位置を決定してもよい。ある実施形態では、原型的挿入位置に基づいて、自動挿入システムが挿入位置を決定する。
【００３５】
動物の種別特性としては、他の情報の中でも特に、動物の大きさおよび／または種類に関連する、一以上の動物の種類、動物の大きさ、および／または、一以上の挿入位置のような情報が挙げられる。動物の種別特性は、演算装置（例えば、図２の演算装置２４２）に格納してもよい。
【００３６】
種々の実施形態において、動物の種別特性としては、他の情報の中でも特に、種、品種、種類、年齢、体重の範囲、循環系の一般的配置、一般的心臓位置、および／または、原型的挿入位置のような情報が挙げられる。例えば、特性の一般情報としては、特定の種（例えば、牛、豚、七面鳥、および／または羊）に基づく動物の一般的心臓位置に関連するデータを含む、当該種の循環系の配置に関連するデータが挙げられる。循環系の配置は、動物の循環系および／またはその一部の地図に相当し得る。ある実施形態では、循環系の配置には、洗滌液の注入が可能な、動物の心臓および／または多様な動脈の一般的位置が含まれ得る。
【００３７】
動物データとしては、洗滌処理される特定の動物に関連するデータが挙げられる。また、動物データとしては、選択された動物の、体長、胴回り、体幅、体高、性別、年齢、種、および／または品種の情報が挙げられる。動物データとしては、例えば、視覚データ、温度データ、触覚データ、および／または音波データも挙げられる。このようなデータは、他の検査システムの中でも特に、視覚的検査システム、温度検査システム、触覚的検査システム、および／または、音波的検査システムから算出可能である。
【００３８】
図２の実施形態では、自動挿入システム２００は、動物データ２６０（例えば、選択された動物２５２の位置、動物２５２の向き、および／または、選択された動物２５２の体高）を入手する。例えば、動物の位置は、選択された動物が位置している、頭上式レールに沿った場所を基準としてもよい。搬送設備が、複数の揺架または解体ボックス、もしくは可動テーブルを備える実施形態では、動物の位置は、他の位置の中でも特に、選択された動物が位置している、特定の揺架、解体ボックス、または可動テーブルを基準としてもよい。
【００３９】
動物の向きとは、所定の位置における、動物の個々の体位を意味する。例えば、図２に図示する実施形態では、動物２５２の向きは、レール２５９から吊り下げられているので、逆位である。
【００４０】
選択された動物の向きを把握することは、ある実施形態では、動物の循環系における所望の部位に到達するための、適切な挿入位置を定める上で有用となり得る。例えば、動物の種別特性に関連する挿入位置は、選択された動物の向きによって、変動し得る。
【００４１】
動物の向きには、複数の構成要素も含まれ得る。例えば、動物の向きとしては、動物の水平位、側臥位、および／または回転位が挙げられる。
上述のように、種々の実施形態において、食肉加工システムは、選択された動物に関連する動物データを入手するために、一以上の検査システム（例えば、２９７−１，２９７−２，および２９７−Ｍ）を使用し得る。それらの検査システムには、各種動物データを入手するために使用可能な、一以上のセンサ（２９８−１，２９８−２，および２９８−Ｎ）がそれぞれ備えられ得る。例えば、図２の実施形態では、動物データ２６０としては、選択された動物２５２の体高、位置、向き、および、選択された動物の心臓位置が挙げられる。
【００４２】
種々の実施形態において、検査システムは、選択された動物２５２から一以上のセンサを用いて得られたデータに基づいて、選択された動物２５２の心臓位置を決定し得る。これは、技術の中でも特に、光学的、触覚的、熱的、および／または音波的技術により、達成可能である。
【００４３】
光学的システムには、カメラ、またはその他の光学的探知装置のような、光学的センサが備えられ得る。光学的センサは、動物の体高、体重、胴回り、肉体的寸法、および／または向き、あるいはその一部、および／または、選択された動物の心臓位置データを含む、各種動物データを得るのに使用することができる。このような実施形態では、光学的センサは、他の光学的センサの中でも特に、赤外線（ＩＲ）センサ、紫外線（ＵＶ）センサ、またはＸ線センサであってよい。
【００４４】
触覚的システムには、選択された動物上に移動させた際の接触力を含む、様々な特性に関連するデータを得ることが可能な、一以上の触覚センサが備えられ得る。熱的システムには、例えば、周辺組織と比較した心臓の温度に基づいた、選択された動物の心臓位置のような動物データを得るために使用可能な、熱センサが備えられ得る。音波的システムには、例えば、心臓の音響スペクトル標識に基づいた、選択された動物の心臓位置のような動物データを得ることが可能な、可聴および／または非可聴の音波的センサが備えられ得る。
【００４５】
本開示の種々の実施形態において、自動挿入システム２００は、選択された動物２５２の動物データ２６０を得るために、一以上の検査システム（例えば、光学的、触覚的、熱的および／または音波的システム）２９７−１，２９７−２，および２９７−Ｍを使用する。このような実施形態では、自動挿入システム２００は、挿入位置を決定するのに、当該動物データを使用し得る。ある実施形態では、比較データを得るために、当該動物データを、一般的心臓位置、および／または、調査された動物の特定の一群の循環系の配置と、比較し得る。ある実施形態では、自動挿入システムは、当該比較データ、および／または、動物の種別特性からの原型的挿入位置に基づいて，挿入位置を決定し得る。
【００４６】
図２に示す実施形態で示されるように、自動挿入システム２００には、自動挿入装置２９０が備えられ得る。ある実施形態では、自動挿入装置は、演算装置、例えば演算装置２４２によって、制御され得る。
【００４７】
図２に示すような種々の実施形態において、自動挿入装置２９０には、カニューレ２９２、アクチュエータ２９４、および流量調節器２９６が備えられ得る。
図２に示すような種々の実施形態において、演算装置２４２は、自動挿入装置２９０、および／または一以上の検査システム２９７−１から２９７−Ｍと、接続され得る。このような実施形態では、演算装置は、その中に格納可能な実行可能命令を有することができ、それにより、挿入装置の作動を実行可能にする。
【００４８】
種々の実施形態において、アクチュエータは、選択された動物の循環系（例えば、心臓）にカニューレが挿入された後に、係留機構を自動的に展開させるのに使用され得る。種々の実施形態において、流量調節器は、カニューレを通り動物の循環系へ流入する流体の流れを始動および／または制御し得る。
【００４９】
自動挿入装置は、挿入位置および／または心臓位置を特定次第、選択した動物の循環系に自動的にカニューレを挿入するのに使用され得る。図２に示す実施形態のように、多くの実施形態では、挿入装置２９０は、選択された動物２５２の、他の適切な循環系の部位の中でも特に、心臓または大腿動脈に、カニューレ２９２を、挿入位置２５８を通して直接挿入し得る。
【００５０】
図３Ａ−図５Ｂは、自動挿入システムの自動挿入装置において使用可能な、カニューレの種々の実施形態を図示する。図３Ａ−図５Ｂに関連してさらに記述されるように、カニューレ（例えば、図２のカニューレ２９２）には、洗滌処理の間、動物の循環系にカニューレまたはその一部を保持するための、係留機構（例えば、係留機構３２８）が備えられ得る。以下に述べるように、種々の実施形態において、係留機構３２８は、循環系の内面と接触するための表面を備える。
【００５１】
ある実施形態では、係留機構は、洗滌処理中に動物の心臓を通して液が逆流するのを防ぐための、目張りとしても機能し得る。種々の実施形態において、カニューレおよび／または係留機構の周囲で心筋の収縮を生じさせて、カニューレを心臓内に保持されやすくするために、洗滌液は冷却されてもよい。
【００５２】
図３Ａは、本開示の一実施形態による、係留機構３２８を備えるカニューレ３００を示す。本明細書に記載されるように、カニューレ３００は、手動で操作されてもよいし、図２に関連して述べられたように、自動挿入装置によって操作されてもよい。
【００５３】
カニューレには、バルブ本体が備えられ得る。例えば、図３のバルブ本体３１２は、他の適切な寸法の中でも特に、直径約１インチ、長さ約４インチであるステンレス鋼シリンダであってよい。バルブ本体は、脱着可能にカニューレに取り付けられて、例えばホースのような流体管と、カニューレ本体（例えば、本体３１８）との間を接続するものとして機能し得る。
【００５４】
バルブ本体は、手動操作用に設計されてもよい。例えば、バルブ本体は、手動操作用に設計された一体型バルブを備えてもよい。
図３Ａに図示するように、ある実施形態では、キャップ３１４は、バルブ本体の挿入端部、またはその近傍において、バルブ本体３１２に取り付け、または、一体化され得る。キャップは、適切なものであれば、いかなる形状または大きさであってもよい。例えば、キャップ３１４は、直径２インチの３分割（３部品構成）クランプの円形キャップであってよい。キャップは、他の用途の中でも特に、カニューレ３００が心臓に挿入される長さを制限するのに用いられ得る。
【００５５】
例えば、キャップ３１４は、クリーン・イン・プレース（ＣＩＰ）工程のために、カニューレ３００を固定するためにも用いられ得る。
種々の実施形態において、カニューレ本体３１８は、脱着可能にキャップ３１４に取り付けられ得る。このような実施形態では、カニューレは、後に続く動物を洗滌する前に、殺菌されてもよいし、抜去されて、後に続く動物を洗滌する前に、新しいカニューレが取り付けられてもよい。
【００５６】
種々の実施形態において、カニューレは、異なる寸法を有し得る。図３の実施形態では、カニューレ本体は、長さ４−８インチ、直径約１−１．５インチである。図３の実施形態では、カニューレ本体３１８は、開口部３２２を有する挿入端部３２０で終端する。種々の実施形態において、開口部は、鋭く尖らせた先端部に設けられる。
【００５７】
挿入端部は、種々の実施形態において、側方流通口を備えてもよい。ある実施形態では、側方流通口（例えば、流通口３２４）は、他の利点の中でも特に、稼動中に閉塞をよりよく解消するため、および／または、流量を増加させるために、開口部３２２に向かって前方に先細にしてもよい。実施形態には、一以上の側方流通口３２４が含まれてよく、それらは前方に向かって先細にしたものでもよいし、後方に向かって先細にしたものでもよい。
【００５８】
図３Ａに図示する実施形態では、固定鍔部３２６を、挿入端部３２０の近傍において、カニューレ本体３１８に付属させてもよい。このような実施形態では、ヒンジ機構３３０によって、係留機構３２８は固定鍔部３２６に取り付けられ得る。ヒンジ機構としては、他のヒンジ機構の中でも特に、ばね付蝶番，板ばね、または可屈曲材料が挙げられる。
【００５９】
外側の滑動スリーブ３３２は、カニューレ本体３１８の軸に沿って滑動して、固定鍔部３２６および係留機構３２８と相互作用できるように、カニューレ本体３１８に滑動可能に取り付けられ得る。図３Ａに示すような種々の実施形態において、滑動スリーブ３３２の作動端部３３４には、係留機構３２８の展開を促進するための先丸部３３３が備えられる。
【００６０】
本開示の種々の実施形態において、係留機構は、閉鎖位置において、カニューレ本体に対して平らになるように付勢されてもよい。ある実施形態では、閉鎖位置において、係留機構に付勢するために、板ばねを用いてもよい。図３Ｃに関連して以下に論じられるように、係留機構自体が、複数の板ばね、および／または可屈曲材料であってよい。
【００６１】
図３Ａおよび図３Ｂに図示する実施形態では、係留機構３２８には、一連の脚部３３５が備えられる。脚部３３５は、他の素材の中でも特に、金属製またはプラスチック製であってよい。脚部は、例えばニチノールのような可撓性金属であってよい。
【００６２】
ある実施形態では、脚部３３５は、メッシュまたは網３３６をその間に有する。メッシュは、心臓内壁３７６またはその他の循環系の内面を介しての、液の逆流を抑える機能を果たし得る。他の実施形態では、係留機構は、メッシュまたは網を用いずに、密集した一連の脚部を利用する。
【００６３】
自動化されたシステム（例えば、図２のシステム２００）における、カニューレの稼動中、バルブ本体は流体の流れを受け入れる。図３Ａの実施形態では、流体は続いてバルブ本体３１２を通って流れ、キャップ３１４を通過し、カニューレ本体３１８に流入する。カニューレ本体３１８からは、開口部３２２、および任意の側方流通口３２４から流体が流出する。
【００６４】
心臓内への流体の注入が完了した後、カニューレ３００は、心臓内壁３７６から係留機構３２８を解放することによって、心臓３７４から抜去される。カニューレ３００を心臓３７４内にさらに押し込み、滑動スリーブ３３２を固定鍔部３２６から分離し、ヒンジ機構３３０が係留機構を閉鎖位置に移動できるようにすることによって、係留機構３２８は解放されてもよい。
【００６５】
ある実施形態では、係留機構を解放することなく、心臓に差し込まれたカニューレを十分な力を用いて引っ張ることによって、カニューレを抜去してもよい。このような実施形態では、係留機構（例えば、金属製脚部３３５）は、固定鍔部上に折り畳まれ得る。
【００６６】
ある実施形態では、カニューレは、自動挿入装置から分離され、動物の体内に残されてもよい。図３Ａおよび図３Ｂの実施形態は、カニューレ３００を動物の心臓に挿入することに関して記載されているが、実施形態はこれらに制限されない。例えば、種々の実施形態において、カニューレ３００は、洗滌処理される動物のその他各種器官、または血管の中に挿入されてもよい。
【００６７】
図３Ｂは、本開示の一実施形態による、係留機構３２８が展開した状態の、図３Ａのカニューレ３００を示す。図３Ｂに図示するように、種々の実施形態において、固定鍔部３２６に対して滑動スリーブ３３２を移動させた際に、滑動スリーブ３３２は、係留機構３２８の開放位置への展開を始動させるものとして機能する。
【００６８】
図３Ｂの実施形態は、動物の心臓３７４内部でのカニューレ３００の挿入端部３２０を示す。図３Ｂの実施形態では、展開された係留機構３２８は、心臓３７４の内壁３７６において、心臓壁３７５に係合する。種々の実施形態において、係留機構が展開することによって、上述した洗滌処理工程の間、挿入端部が心臓内に保持される。
【００６９】
図３Ａおよび図３Ｂに記載されているような種々の実施形態において、係留機構（例えば、係留機構３２８）は展開可能であり、心臓内壁に係合するために、動物の心臓内壁３７６に穴を開けた後に展開され得る。作動機構には、種々の構造が備えられ得る。例えば、図３Ａおよび図３Ｂの実施形態に図示するように、作動機構としては、係留機構３２８を展開するために固定鍔部３２６に対して移動させることが可能な、外側の滑動スリーブ３３２が挙げられる。このような実施形態では、挿入装置（例えば、挿入装置２９０）のアクチュエータ（例えば、アクチュエータ２９４）は、自動的に係留機構を展開し得る。
【００７０】
図３Ｂに示すように、ある実施形態では、アクチュエータは、いったん係留具が心臓内に入れば、係留具を心臓内壁３７６にさらに係合させるために、カニューレを適度に引き戻してもよい。このような実施形態では、この動きによって、係留具が心臓壁に対してよりしっかり据え付けられ、かつ／または、係留具をより展開させ、裾広がりにし得る。展開可能な係留具（例えば、係留具３２８）がカニューレに備えられた実施形態では、アクチュエータは、係留具を閉鎖位置に戻して、動物の心臓からカニューレを抜去し得る。
【００７１】
図３Ｃは、本開示の一実施形態による、係留機構を備えるカニューレを示す。図３Ｃに図示する実施形態では、係留機構には、固定鍔部３２６に取り付けられた複数の板ばね３３１が備えられ得る。カニューレには、洗滌処理工程の間、心臓内壁に係合することによってカニューレの挿入端部を心臓内に保持するために、板ばね３３１の開放位置への展開を始動させるものとして機能する、外側の滑動スリーブ３３２が備えられ得る。図３Ｃの実施形態では、滑動スリーブ３３２の作動端部３３４には、板ばねの展開を促進するための先丸部３３３が備えられる。
【００７２】
図３Ｄおよび図３Ｅは、本開示の一実施形態による、外皮展延具３３８を備える、図３Ａのカニューレの一実施形態を示す。図３Ｄに示す実施形態は、動物の外皮３７２にカニューレを挿入する前の、外皮展延具３３８を示す。
【００７３】
図３Ｅに示す実施形態は、動物の外皮３７２を貫いて、カニューレ３００を挿入した後の、外皮展延具３３８を示す。図３Ｄおよび図３Ｅに示す実施形態では、外皮展延具３３８は、挿入端部３２０を覆って、カニューレ本体３１８に取り付けられる。種々の実施形態において、外皮展延具は、カニューレ本体がその中を通って長手方向に移動できるように、摩擦により取り付けられ得る。
【００７４】
図３Ｄの実施形態に示される外皮展延具３３８には、本体３０２、および外皮展延先端部３０４を形成する複数のパネル３３９が備えられる。パネルは、パネルが勢いよく開くことができるような、種々の適切な方法で、本体に取り付けられてもよい。例えば、図３Ｄおよび図３Ｅの実施形態のパネル３３９は、ヒンジ３３７を用いて本体３０２に取り付けられる。ある実施形態では、ヒンジ３３７は、ばねから成るものでもよいし、または、ばねを備えるものでもよい。ある実施形態では、ばねは、開放位置まで広がるように付勢されたオーバセンタばねであってもよい。
【００７５】
例えば、図３Ｄおよび図３Ｅの実施形態では、ヒンジ３３７は、パネル３３９を広げるように構成され、動物の外皮３７２に対して押し付けられた際に、先端部３０４が開くことになる。外皮３７２を移動させることによって、他の利点の中でも特に、カニューレの挿入端部３２０のための挿入位置を衛生的なものにし得る。
【００７６】
例えば、先端部が外皮に穴を開けて拡げる際に、挿入面から（例えば、挿入位置において）先端部が外皮の破片を一掃するので、衛生的な挿入位置が実現できる。このようにして、衛生的な挿入位置が実現されることによって、カニューレ先端部を動物に挿入する前に、他の方法を介して挿入位置を消毒する必要が、低減または解消され得る。
【００７７】
種々の実施形態において、外皮展延先端部は、カニューレの挿入端部によってこじ開けられることによって、衛生的な挿入位置を実現することになる。このような実施形態では、図３Ｄおよび図３Ｅの実施形態で示されるように、カニューレは、挿入位置において外皮３７２に対して押し付けられ、それにより、外皮展延先端部３０４は外皮３７２の複数の層を拡げ得る。カニューレ本体３１８は、続いて前へ進められ、挿入端部が外皮展延先端部３０４および外皮３７２を通り、動物の体内に進むにつれて、挿入端部３２０は、パネル３３９をこじ開け得る。ある実施形態では、外皮展延先端部３０４は、挿入端部３２０に先立って、外皮３７２に穴を開ける。
【００７８】
図３Ｄおよび図３Ｅに示す実施形態では、外皮展延具３３８は、カニューレの挿入端部３２０が動物の体内に挿入される際に、カニューレ本体３１８に沿って、キャップ３１４の方へ後退し得る。図３Ｅに図示する実施形態に示されるように、ある実施形態では、外皮展延具３３８の一部は、挿入端部３２０が外皮３７２を貫いて挿入された後に、動物の体外に留まり得る。ある実施形態では、外皮展延先端部は、心臓壁表面において、心臓壁の挿入面を拡げるために使用され得る。このような実施形態では、外皮展延具の一部は、挿入端部が心臓壁を貫いて挿入された後に、心臓外に留まり得る。
【００７９】
本開示の種々の実施形態においては、係留機構３２８は、図３Ｄおよび図３Ｅに示されるように、外皮展延具３３８と連動して使用され得る。例えば、挿入端部３２０は、外皮展延先端部３０４によって実現された衛生的な開口部を通って、動物の心臓または他の部位に入り込むことができる。挿入直後に、係留機構３２８は、外側の滑動スリーブ３３２を用いて、展開され得る。
【００８０】
また、外皮展延具３３８は、図３Ａ−図３Ｅに示す以外のカニューレ、および／または係留機構と連動して、使用され得る。例えば、外皮展延具３３８は、図４Ａおよび図４Ｂ、ならびに、図５Ａおよび図５Ｂに関連して以下に論じられるカニューレ、および係留機構と連動して使用され得る。
【００８１】
種々の実施形態において、また、図４Ａおよび図４Ｂに関連してさらに述べられるように、カニューレには、穿孔機構として、また、係留機構として機能する、穿孔係留具４１０が備えられ得る。このような実施形態では、係留機構は、カニューレの穿孔端部を通って注入される洗滌液によって、閉鎖（穿孔）位置から、開放（係留）位置へと展開され得る。このような実施形態では、自動挿入装置（例えば、図２の自動挿入装置２９０）の流量調節器（例えば、図２の流量調節器２９６）は、穿孔係留具４１０を開放位置に展開して、選択された動物の心臓内壁に係合させる目的で、カニューレを通る洗滌液の流量を十分なものにするために使用され得る。
【００８２】
図４Ａは、本開示の実施形態による、係留機構４１０として機能する先端部を備えるカニューレを示す。図４Ｂは、係留機構４１０が展開した状態の、図４Ａのカニューレを示す。図４Ａおよび図４Ｂに示す実施形態では、係留機構４１０は、動物の心臓に穴を開けることができ、また、洗滌処理工程の間、カニューレの挿入端部を心臓内に保持するために、展開されることもできるため、穿孔係留具と称される。
【００８３】
図４Ａおよび図４Ｂの実施形態では、カニューレには、（例えば、図３Ａに示すバルブ本体３１２のようなバルブ本体に、脱着可能に取り付けられている）第１の端部と、第２の端部４２０（例えば、挿入端部）を備える、カニューレ本体４１８が備えられる。図４Ａに図示する実施形態では、カニューレには、第２の端部４２０に取り付けられた、穿孔係留具４１０が備えられる。穿孔係留具４２０には、図４Ａに示すような閉鎖位置において穿孔先端部４５０を形成する、複数のパネル４４０が備えられる。
【００８４】
図４Ａの実施形態に示されるように、穿孔先端部４５０は、パネル４４０が閉鎖位置にある際に、第２の端部４２０より前方に形成される。パネル４４０は、側方支持体４３０によって、カニューレ本体４１８にヒンジ式に取り付けられ得る。側方支持体４３０は、穿孔係留具４１０が展開した際に、カニューレ本体４１８の適切な長さが心臓内に留まるように、第２の端部４２０から十分に距離を置いて、配置され得る。
【００８５】
本開示の実施形態は、一以上のパネルの位置を開放、および／または維持するために、多様な機構を利用し得る。例えば、図４Ａおよび図４Ｂに示す実施形態には、パネルを閉鎖位置に保持して穿孔先端部４５０で心臓に穴を開けるために、パネル４４０に取り付けられた、複数の付勢支持体４６０が含まれ得る。
【００８６】
付勢支持体４６０は、他の作動方法の中でも特に、流体がカニューレの第２の端部４２０を通って注入される際に、パネル４４０を開放するように構成され得る。つまり、第２の端部４２０を通して流体を注入することは、図４Ａに示す閉鎖位置から図４Ｂに示す開放位置に、パネル４４０をこじ開けることによって、係留機構４１０を展開するために利用され得る。開放位置にある際には、パネル４４０は、洗滌処理工程の間、第２の端部４２０を動物の心臓内に保持するために、心臓内壁に係合し得る。
【００８７】
図４Ｂに示すように、ある実施形態では、付勢支持体４６０は、挿入端部４２０を通って流入する流体から十分な押力を受けると素早く開放する、湾曲板ばねであってもよい。湾曲板ばねは、心臓壁に穴を開けることができる穿孔先端部（例えば、図４Ａに示す穿孔先端部４５０）を提供するために、パネル４４０を閉鎖位置に付勢するようにも設計され得る。第２の端部４２０を通る流体の流れは、湾曲板ばねに、パネル４４０を心臓壁に係合する位置に展開させて、洗滌中に第２の端部４２０が抜去されてしまうのを防止する一助となり得る。
【００８８】
種々の実施形態において、穿孔係留具の展開位置としては、パネルが実質的にカニューレ本体に対して垂直である位置が必然的に含まれる。しかしながら、実施形態は、係留具が展開した際に、パネルが垂直な向きになるものに限定されない。例えば、付勢支持体は、パネルが展開した際に、カニューレ本体と平行になるように構成され得る。
【００８９】
本開示の種々の実施形態において、カニューレは、パネルが閉鎖位置に戻されるように、十分な力でカニューレ本体を引っ張ることによって、心臓から抜去され得る。このような実施形態では、心臓から抜去した後、カニューレを別の動物の洗滌に再利用することが可能になり得る。ある実施形態では、カニューレの抜去の一助となるように、係留具を変形させるか、または、取り外してもよい。
【００９０】
図５Ａは、本開示の一実施形態による、係留機構を備える別のカニューレ５１８を示す。図５Ａに図示する実施形態は、挿入端部５２０が心臓内に挿入された後の、心臓壁５７５の内壁５７６に係合した係留機構５８０を示す。図５Ａに図示する実施形態では、係留具５８０には、カニューレの挿入端部５２０の近傍に設置された球状の隆起部が備えられる。
【００９１】
種々の実施形態において、隆起部は、カニューレ本体上に形成され得る。例えば、隆起部は、カニューレと一体成形されてもよいし、または、カニューレに後付けされてもよい。ある実施形態では、隆起部は、カニューレ本体の全周囲に形成されてもよいし、円周の一部に形成されてもよい。隆起部は、その他の好適な材料の中でも特に、金属および／またはプラスチックで構成され得る。
【００９２】
カニューレの挿入端部を通して、冷却された液を心臓内に注入する際に、種々の実施形態が用いられ得る。このような実施形態では、カニューレ本体（例えば、カニューレ本体５１８）の周囲で、心筋が収縮し得る。挿入位置（例えば、挿入位置５８５）において、心臓壁がカニューレ本体の周囲で収縮することにより、係留具と心臓内壁との間に目張りが形成され得る。このようにして、係留具（例えば、隆起部５８０）は、洗滌処理工程の間、挿入端部を心臓内に留め、また、挿入位置を通して流体が逆流するのを防止し得る。
【００９３】
ある実施形態では、隆起部は、拡張可能および／または伸縮自在であり得る。このような実施形態は、一以上のバルーンによって、化学反応によって、および／または、その他適切な機構によって、一端が固定され、もう一端は滑動可能であるバンド、または細長い部材（例えば、スパー）を用いて、達成され得る。
【００９４】
図５Ｂは、本開示の一実施形態による、係留機構を備える別のカニューレを示す。図５Ｂに図示する実施形態は、カニューレ本体５１８の挿入端部５２０を心臓に挿入した後の、心臓壁５７５の内壁５７６に係合した係留機構５９０を示す。図５Ｂに図示する実施形態では、係留具５９０は、可膨張性バルーンを備える。このような実施形態では、係留具５９０は、動物の心臓内に挿入された後、気体注入部材５９２を介して膨張することによって、展開され得る。バルーンの形状は、適切であればいかなる形状でもよい。
【００９５】
本明細書において、特定の実施形態が図示および説明されてきたが、同様な効果を得ることを意図した装置を、本明細書に開示された特定の実施形態に代用できることは、当業者であれば理解できるであろう。本明細書に開示されたものは、本開示の種々の実施形態の改造または変形をも包含することを意図している。
【００９６】
上記説明は、例示的に行われたものであって、限定的に行われたものではないことは、理解されるであろう。上記実施形態の組合せ、および本明細書において具体的に説明されていない他の実施形態は、上記説明を検討すれば、当業者にとって明白となろう。
【００９７】
本開示の種々の実施形態の範囲には、上記構造および方法を使用した、その他の応用例も含まれる。したがって、本開示の種々の実施形態の範囲は、特許請求の範囲が権利を与えられた全範囲の均等物と共に、付随する特許請求の範囲に関して、決定されるべきである。
【００９８】
前述の、発明を実施するための形態においては、開示を合理化する目的で、種々の特徴が単一の実施形態に集約されている。このような開示方法は、開示された本開示の実施形態は、各請求項に明確に説明されているよりも多くの特徴を使用する必要がある、という意図を反映するものとして解釈されるべきではない。
【００９９】
むしろ、以下の特許請求の範囲が反映しているように、発明の主題は、開示された単一の実施形態の、全てには満たない特徴の中にある。したがって、ここに、以下の特許請求の範囲は、発明を実施するための形態に組み込まれ、各請求項は、別個の実施形態として独立しているものとする。
【図１】
2010502185.tif 000003
【図２】
2010502185.tif 000004
【図３Ａ】
2010502185.tif 000005
【図３Ｂ】
2010502185.tif 000006
【図３Ｃ】
2010502185.tif 000007
【図３Ｄ】
2010502185.tif 000008
【図３Ｅ】
2010502185.tif 000009
【図４Ａ】
2010502185.tif 000010
【図４Ｂ】
2010502185.tif 000011
【図５Ａ】
2010502185.tif 000012
【図５Ｂ】
2010502185.tif 000013
【国際調査報告】
2010502185.tif 000014
2010502185.tif 000015
2010502185.tif 000016