(57)【要約】ポンプユニット（１４）から成る、カテーテル（１８）を加温する装置であって、このポンプユニット（１４）は、非使い捨てのポンプ駆動装置（１７）と、このポンプ駆動装置に着脱自在に連結可能である使い捨てポンプ（１５）とを含み、および、この使い捨てのポンプ（１５）は、ポンプ駆動装置の動作時に液体が間を一方向に移動させられる内側体積（４０）と外側体積（４１）と、その使い捨てのポンプとその使い捨てのポンプの環境との間を液体が通過するのを防止すると同時に、その使い捨てのポンプとその使い捨てのポンプの環境との間を気体が通過することを可能にするように構成されている通気ユニット（２０）とを有する装置。この装置は、さらに、加熱ユニット（１６）を含み、この加熱ユニット（１６）は、加熱要素（８０）と温度センサ（９０）とを有する非使い捨てのセクション（２１）と、この非使い捨てのセクションに着脱自在に連結可能である使い捨ての被加熱セクション（１９）とを含み、および、この使い捨ての被加熱セクション（１９）は、液体を入口（６１）と出口（５９）との間で移送するように、かつ、非使い捨てのセクションに連結される時に加熱要素と温度センサとに対する適切な熱接触状態に液体を維持するように構成されている。この使い捨ての管と使い捨てのポンプと使い捨ての被加熱セクションとカテーテルとが、液体のための閉じた回路を構成する。
2006524099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カテーテルを加温する装置であって、
ポンプユニットであって、
非使い捨てのポンプ駆動装置と、
前記ポンプ駆動装置に着脱自在に連結可能である使い捨てポンプであって、前記ポンプ駆動装置の動作時に液体が間を一方向に移動させられる内側体積および外側体積と、前記ポンプと前記ポンプの大気環境との間を前記液体が通過するのを防止すると同時に、前記ポンプと前記ポンプの大気環境との間を気体が通過することを可能にするように構成されている通気ユニットとを備える使い捨てポンプ
とから成るポンプユニットと、
加熱ユニットであって、
加熱要素と温度センサとを備える非使い捨てのセクションと、
前記非使い捨てのセクションに着脱自在に連結可能である使い捨ての被加熱セクションであって、入口オリフィスと出口オリフィスとを備え、および、前記液体を前記入口オリフィスと前記出口オリフィスとの間で移送するように、かつ、前記非使い捨てのセクションに連結される時に前記加熱要素と前記温度センサとに対する適切な熱接触状態に前記液体を維持するように構成されている使い捨ての被加熱セクション
とから成る加熱ユニットと、
前記使い捨てのポンプと前記使い捨ての被加熱セクションと前記カテーテルとが前記液体のための閉じた回路を構成するように、前記使い捨てのポンプと前記使い捨ての被加熱セクションと前記カテーテルとを連結する使い捨ての管
とを含む
装置。
【請求項２】
前記非使い捨てのポンプ駆動装置は、連結棒を振動させるために連結されている偏心輪を含み、および、前記使い捨てのポンプは、前記使い捨てポンプに固定して取り付けられており、かつ、前記連結棒と着脱自在に嵌合するように構成されている可撓性の隔膜を備える請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記非使い捨てのポンプ駆動装置は、前記偏心輪と前記連結棒とを保持するハウジングを備え、および、前記ハウジングは、前記使い捨てのポンプが前記ポンプ駆動装置に着脱自在に連結される時に前記使い捨てのポンプを固定して保持するように構成されている備える請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記内側体積は、前記液体を強制的に前記ポンプの外に押し出し、かつ、前記液体の脈動を均すように前記ポンプ内に空気溜りを維持するようになっている仕切り要素を備える請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記通気ユニットは、前記液体の通過を防止すると同時に気体の通過を可能にする迷路溝を備える請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記使い捨ての被加熱セクションは、前記温度センサに対する適切な熱接触状態に前記液体を維持するように管内の前記液体の流れを方向付けるように構成されている管を備える請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記管は、前記管の中の前記液体と前記管の外側の前記液体との間の熱伝達を減少させるように断熱材料で作られている請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記使い捨ての被加熱セクションは、前記入口オリフィスと前記出口オリフィスとの間で前記液体が辿る経路を延長するように構成されているフィンを備え、および、前記フィンは前記加熱要素と前記液体との間の熱伝達を増大させる請求項１に記載の装置。
【請求項９】
カテーテルを加温する方法であって、
使い捨てのポンプを非使い捨てのポンプ駆動装置に着脱自在に連結することであって、前記使い捨てのポンプは、前記非使い捨てのポンプ駆動装置の動作時に液体が間を一方向に移動させられる内側体積および外側体積と、前記使い捨てのポンプと前記使い捨てのポンプの大気環境との間を前記液体が通過するのを防止すると同時に前記使い捨てのポンプと前記使い捨てのポンプの大気環境との間を気体が通過することを可能にするように構成されている通気ユニットとを有することと、
加熱要素と温度センサとから成る前記非使い捨てのセッションに前記使い捨ての被加熱セクションを着脱自在に連結することであって、前記使い捨ての被加熱セクションは、入口オリフィスと出口オリフィスとを有し、および、前記液体を前記入口オリフィスと前記出口オリフィスとの間で移送するように、かつ、前記非使い捨てのセクションに連結されている時に前記加熱要素と前記温度センサとに対する適切な熱接触状態に液体を維持するように構成されていることと、
前記使い捨てのポンプと前記使い捨ての被加熱セクションと前記カテーテルとが前記液体のための閉じた回路を形成するように、前記使い捨てのポンプと前記使い捨ての被加熱セクションと前記カテーテルとを前記使い捨ての管によって互いに連結すること
とを含む方法。
【請求項１０】
前記非使い捨てのポンプ駆動装置は、連結棒を振動させるために連結されている偏心輪を含み、および、前記使い捨てのポンプは、前記使い捨てポンプに固定して取り付けられており、かつ、前記連結棒と着脱自在に嵌合するように構成されている可撓性の隔膜を備える請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記非使い捨てのポンプ駆動装置は、前記偏心輪と前記連結棒とを保持するハウジングを備え、および、前記ハウジングは、前記使い捨てのポンプが前記ポンプ駆動装置に着脱自在に連結される時に前記使い捨てのポンプを固定して保持するように構成されている請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記内側体積は、前記液体を強制的に前記ポンプの外に押し出し、かつ、前記液体の脈動を均すように前記ポンプ内に空気溜りを維持するようになっている仕切り要素を備える請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記通気ユニットは、前記液体の通過を防止すると同時に気体の通過を可能にする迷路溝を備える請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記使い捨ての被加熱セクションは、前記温度センサに対する適切な熱接触状態に前記液体を維持するように管内の前記液体の流れを方向付けるように構成されている管を備える請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記管は、前記管内の前記液体と前記管の外側の前記液体との間の熱伝達を減少させるように断熱材料で作られている請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記使い捨ての被加熱セクションは、前記入口オリフィスと前記出口オリフィスとの間で前記液体が辿る経路を延長するように構成されているフィンを備え、および、前記フィンは前記加熱要素と前記液体との間の熱伝達を増大させる請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[関連出願に対する相互参照]
本出願は、２００３年４月２４日付で出願された米国仮出願番号６０／４６５，１２８の利益を請求し、この仮出願は本明細書に引例として組み入れられている。
[技術分野]
本発明は、一般的に医療機器に関し、さらに特に、患者の体の一部分の温度維持を容易にする機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
前立腺の凍結融解壊死治療（ｃｒｙｏ−ａｂｌａｔｉｏｎ）（ＣＡＰ）は、前立腺の患部組織（典型的には癌性組織）を殺すために低温がこうした患部組織に適用される公知の処置である。低温の適用においては、尿道のような隣接する非患部組織を、この非患部組織を生活状態に維持するのに十分な温度に維持することが必要である。カテーテルを尿道内に挿入し、および、尿道を十分に高い温度に維持するためにそのカテーテルの中に温かい液体を通す、尿道加温システムが当業で公知である。典型的には、こうしたシステムは液体を加温し、および、この加温された液体がポンプによって強制的にカテーテルの中を通過させられる。
【０００３】
本明細書に開示内容が引例として組み入れられているＡｄａｈａｎに対するＰＣＴ出願ＷＯ  ０３／０１６７１９が、固体、液体または気体をポンプ送りすることが可能な真空ポンプを説明している。このポンプは、開路条件で動作し、および、固体、液体または気体がそのポンプの中に送り込まれる時に、この固体と液体と気体とを分離するように設計されている。このポンプの一部は使い捨てである。このポンプは、モータによって振動させられる隔膜を使用する。
【０００４】
本明細書に開示内容が引例として組み入れられているＥｓｈｅｌ他に対する欧州特許出願ＥＰ  ０８０１９３８が、カテーテルの中を通して加温液体をポンプ送りするようになっている液体熱処理装置を説明している。使用されるポンプは蠕動ポンプであり、この装置の特定の要素は使い捨てであるように設計されている。
【０００５】
本明細書に開示内容が引例として組み入れられているＤａｏｕｄに対する米国特許出願ＵＳ２００２／０１１６０４１は、カテーテルの中に熱伝達流体を送り込むために使用できる使い捨て要素のセットを説明している。この使い捨て要素は、それぞれ別個である流体リザーバと、フィルタと、熱交換器部材と、温度および圧力センサと、流体供給管路と、戻り管路とを含む。
【０００６】
本明細書に開示内容が引例として組み入れられているＭｏｏｒｅに対する英国特許出願ＧＢ２３２２１８４が、典型的には哺乳瓶のための、加熱および冷却ユニットを説明している。このユニットは冷却チャンバを備え、および、加熱セルがその冷却チャンバの一部分の中に着脱自在に挿入できる。
【０００７】
本明細書に開示内容が引例として組み入れられているＥｓｈｅｌに対する米国特許ＲＥ３７７０４が、患者の選択された組織を熱によって治療するための熱治療装置を説明している。この装置は、患者の体腔内に固定するための膨張可能なセクションを有するカテーテルと、このカテーテルの中を通して流体をポンプ送りするための蠕動ポンプとを含む。
【０００８】
本明細書に開示内容が引例として組み入れられているＳｃｈｒｏｄｅｒ他に対するＰＣＴ出願ＷＯ  ０２／０８１３５４が、使い捨て製品パッケージから製品を計量供給するためのシステムを説明している。このシステムは、使い捨てであってよいポンプを含み、および、このポンプとパッケージはそのパッケージが空である時に廃棄されてよい。
【発明の開示】
【０００９】
本発明の実施態様では、使い捨ての構成要素と非使い捨ての構成要素とを備える装置が、カテーテルが加熱されることを可能にする。この装置は、ポンプユニットと、加熱ユニットと、液体が中を循環させられる回路を形成するようにこれらのユニットとカテーテルとを連結する管とを備える。この液体は熱をカテーテルに伝達するために使用され、および、このカテーテルは患者の器官の中に挿入されることが可能である。
【００１０】
ポンプユニットは、典型的にはハウジング内のモータから成る非使い捨てのポンプ駆動装置を備える。このポンプユニットは、さらに、このポンプ駆動装置に着脱自在に連結する使い捨てのポンプを備え、および、この使い捨てのポンプは、ポンプ駆動装置の動作時にポンプ内において一方向に液体を移送するように構成されている。この使い捨てのポンプは、そのポンプからの液体の通過を防止すると同時に、そのセクションとその周囲大気との間の気体の通過を可能にする通気ユニットを備える。
【００１１】
加熱ユニットは非使い捨てのセクションと使い捨ての被加熱セクションとを備える。この非使い捨てのセクションは加熱要素と温度センサとを備える。使い捨てのセクション、すなわち、典型的には、液体を入口オリフィスと出口オリフィスとの間で移送するように構成されている入口オリフィスと出口オリフィスとを有する円筒形の容器は、非使い捨てのセクションに中に着脱自在に取り付け可能である。このように装着される時には、使い捨てのセクション内を流れる液体は、非使い捨てのセクションの加熱要素と温度センサとの両方に対する適切な熱接触状態に維持される。
【００１２】
管は、閉じた回路内を液体が流れるように、使い捨てのポンプと使い捨ての被加熱セクションとカテーテルとを連結する。この管と、使い捨てのポンプと、使い捨ての被加熱セクションと、カテーテルとが、その装置のサブアセンブリを形成し、および、このサブアセンブリの全体は、カテーテルを別として、使い捨てである。さらに、液体が中に収容されているこのサブアセンブリは、その装置の他の非使い捨ての部分から完全に分離可能であり、このことが手術室条件におけるその装置の操作と取り扱いを容易にする。
【００１３】
したがって、本発明の実施態様によって、カテーテルを加温する装置が提供され、この装置は、
ポンプユニットであって、
非使い捨てのポンプ駆動装置と、
このポンプ駆動装置に着脱自在に連結可能である使い捨てのポンプであって、ポンプ駆動装置の動作時に液体が間を一方向に移動させられる内側体積および外側体積と、そのポンプとそのポンプの大気環境との間を液体が通過するのを防止すると同時に、そのポンプとそのポンプの大気環境との間を気体が通過することを可能にするように構成されている通気ユニットとを有する使い捨てポンプ
とから成るポンプユニットと、
加熱ユニットであって、
加熱要素と温度センサとを有する非使い捨てのセクションと、
この非使い捨てのセクションに着脱自在に連結可能である使い捨ての被加熱セクションであって、入口オリフィスと出口オリフィスとを有し、および、液体をその入口オリフィスと出口オリフィスとの間で移送するように、かつ、非使い捨てのセクションに連結される時に加熱要素と温度センサとに対する適切な熱接触状態に液体を維持するように構成されている使い捨ての被加熱セクション
とから成る加熱ユニットと、
使い捨てのポンプと使い捨ての被加熱セクションとカテーテルとが液体のための閉じた回路を形成するように、使い捨てのポンプと使い捨ての被加熱セクションとカテーテルとを連結する使い捨ての管
とを含む。
【００１４】
非使い捨てのポンプ駆動装置は、連結棒を振動させるために連結されている偏心輪を備えてもよく、および、使い捨てのポンプは、その使い捨てポンプに固定して取り付けられており、かつ、連結棒と着脱自在に嵌合するように構成されている可撓性の隔膜を含んでよい。
【００１５】
非使い捨てのポンプ駆動装置は、偏心輪と連結棒とを保持するハウジングを含んでよく、および、このハウジングは、使い捨てのポンプがポンプ駆動装置に着脱自在に連結される時に使い捨てのポンプを固定して保持するように構成されてよい。
【００１６】
内側体積は、液体を強制的にポンプの外に押し出し、かつ、その液体の脈動を均すようにポンプ内に空気溜りを維持するようになっている仕切り要素を含んでよい。
【００１７】
通気ユニットは、液体の通過を防止すると同時に気体の通過を可能にする迷路溝を含んでよい。
【００１８】
使い捨ての被加熱セクションは、温度センサに対して液体を適切な熱接触状態に維持するように、管内の液体の流れを方向付けるように構成されている管を含んでよい。
【００１９】
この管は、この管の中の液体とこの管の外側の液体との間の熱伝達を減少させるように断熱材料で作られてよい。
【００２０】
使い捨ての被加熱セクションは、入口オリフィスと出口オリフィスとの間で液体が辿る経路を延長するように、かつ、加熱要素と液体との間の熱伝達を増大させるように構成されているフィンを備えてもよい。
【００２１】
さらに、本発明の実施態様によって、カテーテルを加温する方法が提供され、この方法は、
使い捨てのポンプを非使い捨てのポンプ駆動装置に着脱自在に連結することであって、この使い捨てのポンプは、ポンプ駆動装置の動作時に液体が間を一方向に移動させられる内側体積および外側体積と、その使い捨てのポンプとその使い捨てのポンプの大気環境との間を液体が通過するのを防止すると同時にその使い捨てのポンプとその使い捨てのポンプの大気環境との間を気体が通過することを可能にするように構成されている通気ユニットとから成ることと、
加熱要素と温度センサとから成る非使い捨てのセッションに使い捨ての被加熱セクションを着脱自在に連結することであって、この使い捨ての被加熱セクションは入口オリフィスと出口オリフィスとを有し、および、その入口オリフィスと出口オリフィスとの間で液体を移送するように、かつ、非使い捨てのセクションに連結される時に加熱要素と温度センサとに対する適切な熱接触状態に液体を維持するように構成されていることと、
使い捨てのポンプと使い捨ての被加熱セクションとカテーテルとが液体のための閉じた回路を形成するように、使い捨てのポンプと使い捨ての被加熱セクションとカテーテルとを使い捨ての管によって互いに連結すること、
とを含む。
【００２２】
非使い捨てのポンプ駆動装置は、連結棒を振動させるために連結されている偏心輪を備えてもよく、および、使い捨てのポンプは、その使い捨てポンプに固定して取り付けられており、かつ、連結棒と着脱自在に嵌合するように構成されている可撓性の隔膜を含んでよい。
【００２３】
非使い捨てのポンプ駆動装置は、偏心輪と連結棒とを保持するハウジングを含んでよく、および、このハウジングは、使い捨てのポンプがポンプ駆動装置に着脱自在に連結される時に使い捨てのポンプを固定して保持するように構成されてよい。
【００２４】
内側体積は、液体を強制的にポンプの外に押し出し、かつ、その液体の脈動を均すようにポンプ内に空気溜りを維持するようになっている仕切り要素を備えてもよい。
【００２５】
通気ユニットは、液体の通過を防止すると同時に気体の通過を可能にする迷路溝を備えてもよい。
【００２６】
使い捨ての被加熱セクションは、温度センサに対する適切な熱接触状態に液体を維持するように、管内の液体の流れを方向付けるように構成されている管を含んでよい。
【００２７】
この管は、その管内の中の液体とその管の外側の液体との間の熱伝達を減少させるように断熱材料で作られてよい。
【００２８】
使い捨てのセクションは、入口オリフィスと出口オリフィスとの間の液体が辿る経路を延長するように、かつ、加熱要素と液体との間の熱伝達を増大させるように構成されているフィンを含んでよい。
【００２９】
本発明は、簡単な説明が後述される図面を参照しながら、本発明の実施形態の以下の詳細な説明からより完全に理解されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
さて、本発明の実施形態による尿道加温システム１０の略図である図１を参照する。システム１０は、非使い捨てのポンプ駆動装置１７上に装着可能であり、かつ、このポンプ駆動装置１７から取り外し可能である使い捨てのポンプ１５から形成されているポンプユニット１４を備える。ポンプユニット１４は、さらに、通気ユニット２０も備える。システム１０は、さらに、非使い捨ての加熱および温度検出セクション２１内に装着可能であり、かつ、このセクション２１から取り外し可能である使い捨ての被加熱セクション１９で形成されている加熱ユニット１６も備える。システム１０は閉回路の液体ポンプ送りシステムであり、典型的には生理的食塩水であるが他の任意の適切な液体が使用可能である液体４２がポンプユニット１４によってそのシステム内を循環させられ、および、この液体４２は加熱ユニット１６によって調節された温度に維持される。この液体はカテーテルユニット１８を通して循環させられる。ユニット１４、１６は、使い捨ての管２３、２５、２７によって互いに連結されている。制御ユニット１２が、システム１０の動作を制御する。ユニット１２、１４、１６、１８、２０と、システム１０のサブアセンブリ１１とが、さらに詳細に後述されている。
【００３１】
システム１０では、このシステム内における液体の流量と、液体が加熱ユニット１６を出て行く時の温度との両方が、制御ユニット１２を使用して操作者によって互いに無関係に設定されてよい。システム１０は、典型的には、患者の前立腺に対して行われる凍結融解壊死治療処置（ＣＡＰ）が尿道に悪影響を与えることを防止するために、ＣＡＰ中に使用され、および、以下の説明は、この処置中におけるシステム１０の使用に関する。しかし、システム１０が、器官または器官の一部を調節された温度に維持することが必要とされる他の処置中に使用されてもよいということが理解されるだろう。
【００３２】
図２は、本発明の実施形態によるポンプユニット１４の略図である。ポンプユニット１４は、典型的には円筒形の容器４４である透明な保持容器４４を備えるが、他の任意の適切な形状が使用可能である。容器４４は、システム１０内をそのユニットが循環させる液体のためのリザーバの役割を果たす。ポンプユニット１４の以下の説明では、容器４４の対称軸が垂直であると想定されている。しかし、必要に応じて変更を加えて、容器４４が垂直方向以外の方向に配置されてもよいということが理解されるだろう。容器４４内には、典型的には管である内部仕切り４６が存在し、この仕切り４６は、容器４４を内側体積４０と外側体積４１とに分割し、および、この２つの体積は互いから隔離されている。外側体積弁３６は、外側体積４１からの液体４２の流れを制御し、および、内側体積弁３８は内側体積４０への液体の流れを制御し、および、これらの弁の両方は容器４４の基部４５に内に配置されている。この両方の弁はそのそれぞれの体積を共通の隔膜体積４３から隔離する。この両方の弁は、システム１０の非動作状態において３つの体積４０、４１、４３が互いから隔離されているように、通常は閉じられている。
【００３３】
隔膜体積４３は、基部４５に嵌合させられている可撓性隔膜３４から形成されている。隔膜３４は、典型的には、おおむね円錐形であるシリコーンまたは他の合成弾性材料で形成されており、および、この隔膜は、体積４３が漏洩がないことを確実なものにするように基部４５に嵌合させられている。この隔膜は、この隔膜の下端からの突起３３を有する形に形成されている。保持容器４４と隔膜３４とこれらに関連した上述の要素は、使い捨てのポンプ１５を構成する。
【００３４】
突起３３は連結棒３２（図１）と連結し、この連結棒は偏心輪３０によって駆動される。偏心輪３０は、典型的には、制御ユニット１２からその電力を受け取る電気モータ３１によって回転させられる。モータ３１と偏心輪３０と棒３２は、使い捨てのポンプセクション１５を着脱自在に受け入れるように構成されているハウジング３５の中に収容されている。ハウジング３５の中に収容されている時には、容器４４はハウジングによって固定された形で保持され、および、突起３３は連結棒３２と嵌合する。偏心輪３０とモータ３１と連結棒３２とハウジング３５は非使い捨てのポンプ駆動装置１７を構成する。
【００３５】
連結棒３２の動きと隔膜３４の制限された屈曲とが、隔膜が垂直方向に振動することを生じさせ、その結果として、体積４３は最大体積と最小体積との間で交互変化する。この交互変化は、システム１０がその非動作状態にある時に形成される平均体積を中心とする。システム１０が動作する時には、弁３６、３８は、隔膜３４が垂直方向に上方に動くように構成されており、すなわち、体積４３が最大体積から最小体積に変化している時には、弁３６が閉じ、かつ、弁３８が開く。これが図２に示されている状態であり、この状態では、液体が隔膜体積４３から内側体積４０の中に強制的に送り込まれ、および、外側体積４１への液体の移動または外側体積４１からの液体の移動は生じない。隔膜３４が垂直に下方に移動する時には、すなわち、体積４３が最小体積から最大体積に変化している時には、弁３６が開き、かつ、弁３８が閉じ、および、この場合には、液体が外側体積４１から隔膜体積４３の中に強制的に送り込まれ、および、内側体積４０への液体の移動または内側体積４０からの液体の移動は生じない。したがって、システム１０が動作している時には、ポンプユニット１４は外側体積４１から液体を取り除き、その液体を内側体積４０の中にポンプ送りし、および、システム１０内の液体の流れが一方向であるように制限する。さらに、システム１０の構成は、偏心輪３０の完全な１回の回転中に移動させられる液体の体積が実質的に一定不変であり、かつ、偏心輪の回転速度に依存していないということを確実なものにする。
【００３６】
ポンプの作用は、液体が内側体積４０の中に流れ込むことを生じさせる。液体の流量は偏心輪３０の回転速度に応じて変化し、および、センサ３７がその回転速度を測定する。したがって、センサ３７は流量センサとして働き、および、センサ３７によって発生された値が、システム１０内の液体の流量の表示として使用するために制御ユニット１２にフィードバックされる。
【００３７】
体積４０内のシリンダ４８が、液体が内側体積４０の上部穴５９を通して排出されるようにその液体を案内する。シリンダ４８は、体積４０内の空気溜り４９を維持する体積４０内の仕切り要素として機能し、この空気溜りは、穴５９の中へ入る液体４２の脈動流を均す働きをする。より詳細に後述するように、ポンプの作用が、液体がシステム１０の他の部分を通って流れて、外側体積４１内の穴６１に連結されている管２５を経由してポンプユニット１４に戻ることを生じさせる。
【００３８】
システム１０の動作の開始時には、ポンプ１５が駆動装置１７内に装着されて、偏心輪３０が起動させられる。このシステムが、典型的には酸化エチレンのような殺菌ガスを使用して最初に殺菌されることがもっとも好ましい。通気ユニット２０が開かれ、および、液体がその通気ユニットを経由して外側体積４１の中に送り込まれる。偏心輪３０の動作が、液体が外側体積から内側体積に流れ込み、さらにシステム１０の他の部分の中に流れ込むことを生じさせる。起動中は、液体が容器４４上のマーク５０に達して、それ以上の液体が送り込まれるべきでないということと、そのシステムが満杯になっているということを示すまで、外側体積に対する液体の追加のプロセスが続けられる。マーク５０の位置がシステム１０の初期校正中に決定されることがもっとも好ましい。満杯になった後に、通気ユニット２０が閉じられる。通気ユニットが閉じた状態である時には、空気がその通気ユニットを通過することができるが、液体はその通気ユニットを通過することが防止される。
【００３９】
図３は、本発明の実施形態による通気ユニット２０の略断面図である。ユニット２０は、保持容器４４に固定された形で取り付けられており、かつ、保持容器４４から突き出す概ね円筒形の突起７４を備える。ユニット２０は、さらに、着脱自在な栓７０を備え、および、この栓７０は、この栓が突起７４を閉じる時に突起７４と栓とが一体となって迷路溝７２を実現するように、突起７４と嵌合するように構成されている。システム１０の動作中には、体積４１内の液体４２と空気とを含むこのシステムの構成要素部品が温度を変化させ、容器４４の内側とその大気環境との間の圧力不均衡を生じさせる。溝７２は、液体が容器から環境へ出て行くことを防止すると同時に容器４４と外側の周囲気圧との間で圧力を均衡させるように、空気のための通路を与える。栓７０が、可撓性の継ぎ手７６によって突起７４の付近に保持されることが好ましく、および、この継ぎ手は、栓がその突起から取り外されることとその突起上に置かれることとを可能にする。
【００４０】
図４は、本発明の実施形態による加熱ユニット１６の略図である。ユニット１６の使い捨ての被加熱セクション１９は、典型的には円筒形である外側容器８２を備え、この外側容器８２の頂部は、断熱入口管８４と出口管８５とが中を貫通する断熱栓９６によって密封されている。管８４はＰＶＣのような適切な断熱材料で形成されている。外側容器８２の壁８３が、典型的には、その壁を介した適切な熱伝達を確実なものにするために、薄い材料で形成されている。本発明の実施形態では、壁８３は厚さ０．５ｍｍのアルミニウムの円筒を含む。壁８３の外径は、周囲温度において壁８３と要素８０（より詳細に後述される）との間に約０．１ｍｍの間隙が存在するように、この周囲温度において要素８０の内径よりも小さいように形成されている。
【００４１】
容器８２の基部は断熱栓９２によって密封されている。栓９２は、逆さカップ９１を形成するように円筒頂部８９が閉じられている薄い金属の円筒８８によって貫通されている。本発明の実施形態では、カップ９１は、０．０５ｍｍの厚さを有するステンレス鋼で作られている。
【００４２】
断熱管８４が、その管の下端が円筒８８の頂部８９の直ぐ上に位置しているように配置されている。システム１０の動作中には、液体４２が管８４を通って下方に流れるように強制される。この管から出てくる液体は比較的早い速度で流動しており、および、流れの方向の急激な変化が生じるように頂部８９によって強制される。この高速度と方向変化とが、液体が概ね上向きの経路で流れる前に頂部８９に対して液体が適切な熱接触状態となることを確実なものにする。
【００４３】
非使い捨てのセクション２１は、典型的には円筒形である電気加熱要素８０を備え、この電気加熱要素８０は、そのシステムの動作中には、容器８２の壁８３とその容器に収容されている液体とを加熱する。さらに、セクション２１は、典型的には、その加熱要素の温度が事前設定レベルよりも高くなる場合にその加熱要素から電力を切り替える安全サーモスタット９４を備えてもよい。
【００４４】
セクション２１は、さらに、温度検出ブロック９３を備えてもよい。ブロック９３は、セクション１９がセクション２１内に取り付けられる時にカップ９１との適切な接触状態にあるように構成されている、銅のような適切な導体を含む。本発明の実施形態では、ブロック９３は、約５ｍｍの直径と約１６ｍｍの高さとを有する円筒を含み、カップ９１は適合した寸法を有する。ブロック９３は、温度センサ９０との熱接触状態にあるように構成されており、および、この温度センサ９０は典型的にはそのブロック９３内に埋め込まれている。
【００４５】
システム１０の動作の開始時には、セクション１９は非使い捨てのセクション２１内に取り付けられ、および、電力が加熱要素８０に供給される。この加熱は、壁８３の外径と要素８０の内径との両方が膨張することを引き起こす。壁８３と要素８０は、システムの動作中に周囲温度で存在する間隙のすべてが消滅して非常に良好な物理的接触を生じさせ、および、その結果としてシステムの動作中に壁と要素８０との間の適切な熱接触を生じさせるように、その膨張が互いに異なるように具体化されている。この熱接触は、要素８０と壁との間の温度の差が０．１℃未満であることを確実なものにするような熱接触である。
【００４６】
さらに、セクション１９がセクション２１内に取り付けられる時には、上述したように、温度センサ９０が、カップ９１とこのカップの上方の液体とに対して適切な熱接触状態にある。この適切な熱接触は、センサの温度とカップ上方の液体の温度との間の差が０．１℃未満であることを確実なものにするような熱接触である。
【００４７】
したがって、温度センサ９０は、管８４から出る液体が容器８２内の液体と混合する前に、この管８４から出る液体の温度の極めて正確な測定を行うことが可能である。管８４を断熱性であるように実現することによって、センサ９０によって測定される温度は、その管の壁を介した熱伝達が最少なので、カテーテル１８を出て行く液体の温度に極めて厳密に一致する。
【００４８】
管８４から出て行く液体は、出口管８５を経由してユニット１６から出て行くまで、容器８２内の上向きの経路を流れ続ける。この液体は、上向きの流れの最中に要素８０から熱を受け取る。この要素から液体への適切な熱伝達があることを確実なものにするために、容器８２がその液体に接触する被加熱区域を増大させるように、かつ、その液体が管８５に到達する前にその液体が流れる経路を延長するように作用する内部フィン９７を備えることがもっとも好ましい。本発明の一実施形態では、フィン９７は、容器８２内の液体が概ね上向きに螺旋状の経路に沿って流れることを強制するように構成されている。これに対する代案として、または、これに加えて、フィン９７は、要素８０からの熱伝達を改善するために、容器内の液体経路の少なくとも一部分中においてその液体の流れが乱流であることを確実なものにするように構成される。
【００４９】
図５は、本発明の実施形態によるカテーテルユニット１８の略断面図である。ユニット１８は、管２３を経由して入口オリフィス１０２においてポンプユニット１４から液体４２を受け取り、および、この液体は、管２５に連結されている出口オリフィス１０４を経由してカテーテルユニットを出て行き、および、この出口オリフィスはカテーテルの近位端部に配置されている。ユニット１８は、内側の管１０６と外側の管１０８である２つの同心の管を備え、および、この外側の管１０８は、カテーテルが尿道内に送り込まれる時に尿道と接触する。穴１０２の中に入る液体は、管１０６の内部を通過して穴１０４に戻り、さらに、その２つの管の間の空間を経由して穴１０４から排出される。外側の管１０８が、典型的にはカテーテルの遠位端部に丸い球根状のセクション１１０を有することによって、尿道の中へのカテーテルの容易な送り込みを可能にするように形成されていることが最も好ましい。
【００５０】
図６は、本発明の実施形態による制御ユニット１２の略ブロック図である。ユニット１２は、加熱要素８０と、サーモスタット９４と、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１３２によって制御されるモータ３１とに電力を供給する、調整電源１３０を備え、この中央処理ユニット１３２はシステム１０の全般的なコントローラとしても機能する。電源１３０は、変圧器１３４を経由して電灯線から、および／または、電池１３６からその電力を受け取り、および、その電灯線電力が使用不可能となる場合に電灯線電力から電池電力に自動的に切り替わるように構成されていることが最も好ましい。電源１３０は、典型的には、ユニット１２のための冷却ファンと、１つまたは複数の緊急警告灯および／またはブザーのようなユニット１２の他の作動要素とに対して電力を供給する。さらに、電源１３０はＣＰＵ１３２にも電力を供給する。
【００５１】
ＣＰＵ１３２は、流量センサ３７と温度センサ９０とを含むシステム１０の物理パラメータセンサから制御信号を受け取る。ＣＰＵ１３２は、さらに、表示装置１３８と入力制御パネル１４０とを操作する。この表示装置は、センサ９０によって測定された温度とそのシステム１０内の流体の流量とのような、システム１０の動作パラメータの視覚情報をそのシステム１０の操作者に提供する。入力制御パネルと表示装置は、システム１０の動作を操作者が監視および制御することを可能にする。制御パネル１４０は、操作者がこれらのパラメータに関する所望の値をユニット１２に入力することを可能にする。ＣＰＵ１３２は、所望の流量を維持するようにモータ３１に対する電力を制御し、および、所望の温度を維持するように加熱要素８０に対する電力を制御する。ＣＰＵ１３２は、電源１３０に対して制御信号を送ることによって制御を行う。
【００５２】
システム１０が使い捨ての構成要素と非使い捨ての構成要素とを備えることが理解されるだろう。使い捨ての構成要素は、ポンプ１５と、被加熱セクション１９と、連結管２３、２５、２７とを含む。使い捨ての構成要素は、システム１０のサブアセンブリ１１（図１）を形成するために、カテーテルユニット１８に連結する。サブアセンブリ１１とその収容された流体４２は、容易に取り外され、および／または、システム１０の他の非使い捨ての構成要素の中に取り付けられることが可能であり、このことが動作中のシステム１０の使用を容易にする。
【００５３】
さらに、上述の実施形態が例示のために説明されているということと、本発明が上記において詳細に示され説明されているものに限定されないということとが理解されるだろう。むしろ、本発明の範囲は、上述の様々な特徴と、上述の説明を理解する時に当業者によって見い出され、および、従来技術では開示されていない、これらの特徴の変形と変型との組合せと副組合せとの両方を含むということが理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、本発明の実施形態による尿道加温システムの略図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態による図１のシステムのポンプユニットの略図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態による通気システムの略断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態による図１のシステムの加熱システムの略図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態によるカテーテルユニットの略断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態による図１のシステムのための制御ユニットの略ブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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