(57)【要約】      （修正有）【課題】流体制御装置の内部の流体カセットの存在と適切な配置を検出する流体カセット検出構造を提供する。【解決手段】流体カセット検出器構造は、多数の機械的プローブ、光遮断スイッチ、及びバネとネジを含むさまざまな部品を具備する。プローブは、流体モジュールフェイスプレートの面を超え且つ一組の保持クランプの後方ストップを越えて延びる。流体カセット１２が、流体モジュール１０の中に十分深く挿入されてプローブを十分に移動させるとき、プローブは、カセットクランプ運動を始動するために適切な位置と配向にあることを示すためにスイッチを作動させる。正確な位置と配向は、構造中のプローブの使用によって感知される。【選択図】図１
2007278284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体カセット検出構造であって、
流体モジュールと；
カセット容器の内部に挿入されるために操作可能な流体カセットと；
前記流体カセットの存在を感知するための検出器構造と；
前記検出器構造からのカセット検出信号を受信し、前記検出信号の受信の際に終了コマンドを起動する、ために操作可能な流体モジュール制御装置と；
を具備し、
前記検出器構造はさらに、
複数の機械的プローブと；
複数の光遮断スイッチと；
を具備し；
前記複数の機械的プローブは、前記流体モジュールのフェイスプレートを超えて延び、また前記流体カセットが前記流体モジュールの中に挿入されるとき、前記流体カセットは前記複数の機械的プローブを移動させる、
流体カセット検出構造。
【請求項２】
前記複数の機械的プローブは、前記検出信号を発生させるために前記複数の光スイッチを作動させる、請求項１に記載の流体カセット検出構造。
【請求項３】
前記複数の機械的プローブは、前記流体カセットを収納するために操作可能な前記流体モジュールの容器を横断して対角線上に配分される、請求項１に記載の流体カセット検出構造。
【請求項４】
前記終了コマンドは、前記流体カセットを前記流体モジュールに固定するためにクランプ運動を起動する、請求項１に記載の流体カセット検出構造。
【請求項５】
前記複数の機械的プローブは、前記流体カセットを収納するために操作可能な前記流体モジュールの容器を横断して対角線上に配分され、前記複数の機械的プローブの移動は、前記流体カセットが適切に配置され且つ整列されることを必要とする、請求項１に記載の流体カセット検出構造。
【請求項６】
前記流体カセットはさらに、流体を正確に移動させるために操作可能な蠕動ポンプを具備する、請求項１に記載の流体カセット検出構造。
【請求項７】
流体を正確に計量するために操作可能な流体モジュールであって、
流体カセットを収納するために操作可能な前記流体モジュールの内部の容器と；
前記容器の内部に挿入されるために操作可能な前記流体カセットと；
前記容器を横断して配分される複数の機械的プローブであって、前記流体カセットにより移動されるとき検出信号を発生させるプローブと；
前記検出信号を受信し、前記検出信号の受信の際に終了コマンドを起動する、ために操作可能な流体モジュール制御装置と；
を具備する、
流体モジュール。
【請求項８】
前記複数の機械的プローブは、前記検出信号を発生させるために複数の光遮断スイッチを作動させる、請求項７に記載の流体モジュール。
【請求項９】
前記複数の機械的プローブは、前記流体カセットを収納するために操作可能な前記流体モジュールの容器を横断して対角線上に配分される、請求項７に記載の流体モジュール。
【請求項１０】
前記終了コマンドは、前記流体カセットを前記流体モジュールに固定するためにクランプ運動を起動する、請求項７に記載の流体モジュール。
【請求項１１】
前記複数の機械的プローブは、前記流体カセットを収納するために操作可能な前記流体モジュールの容器を横断して対角線上に配分され、前記複数の機械的プローブの移動は、前記流体カセットが適切に配置され且つ整列されることを必要とする、請求項７に記載の流体モジュール。
【請求項１２】
前記流体カセットはさらに、流体を正確に移動させるために操作可能な蠕動ポンプを具備する、請求項７に記載の流体モジュール。
【請求項１３】
流体カセットを収納するために操作可能な流体モジュールの容器の内部に流体カセットを設置する段階と；
前記流体カセットを用いて前記容器を横断して配分される複数の機械的プローブを移動させる段階と；
前記複数の機械的プローブが前記流体カセットにより移動されるとき、前記複数の機械的プローブを用いて検出信号を発生させる段階と；
前記検出信号の受信の際に、前記流体カセットを前記流体モジュールに固定するために終了コマンドを起動する段階と；
を含む、流体カセットを流体モジュールに正確に配置し且つ固定する方法。
【請求項１４】
前記複数の機械的プローブは、前記検出信号を発生させるために複数の光遮断スイッチを作動させる、請求項１３に記載の流体カセットを流体モジュールに正確に配置し且つ固定する方法。
【請求項１５】
前記複数の機械的プローブは、前記流体カセットを収納するために操作可能な前記流体モジュールの容器を横断して対角線上に配分される、請求項１３に記載の流体カセットを流体モジュールに正確に配置し且つ固定する方法。
【請求項１６】
前記終了コマンドは、前記流体カセットを前記流体モジュールに固定するためにクランプ運動を起動する、請求項１３に記載の流体カセットを流体モジュールに正確に配置し且つ固定する方法。
【請求項１７】
前記複数の機械的プローブは、前記流体カセットを収納するために操作可能な前記流体モジュールの容器を横断して対角線上に配分され、前記複数の機械的プローブの移動は、前記流体カセットが適切に配置され且つ整列されることを必要とする、請求項１３に記載の流体カセットを流体モジュールに正確に配置し且つ固定する方法。
【請求項１８】
前記流体カセットはさらに、流体を正確に移動させるために操作可能な蠕動ポンプを具備する、請求項１３に記載の流体カセットを流体モジュールに正確に配置し且つ固定する方法。
【請求項１９】
流体モジュールの容器を横断して配分される複数の機械的プローブであって、前記容器は流体カセットを収納するために操作可能であり、前記流体カセットは検出信号を発生させるために前記機械的プローブを移動させる機械的プローブと；
前記検出信号を受信し、前記検出信号の受信の際に終了コマンドを起動する、ために操作可能である流体モジュール制御装置と；
を具備する、
流体カセット検出及び固定構造。
【請求項２０】
前記複数の機械的プローブは、前記流体カセットを収納するために操作可能である前記流体モジュールの容器を横断して対角線上に配分され、前記複数の機械的プローブの移動は、前記流体カセットが適切に配置され且つ整列されることを必要とする、請求項１９に記載の流体カセット検出及び固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に流体制御装置、詳細には流体カセットに関する。さらに詳細には、本発明は、流体カセットの存在と位置を検出するために操作可能な装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蠕動ポンプは、他のポンプ装置を上回る多くの利点を提供する。第一に、蠕動ポンプは、向上された清浄度を提供する。そのようなポンプは、バルブ、シールまたはグランドを有さず、またポンプ作用される流体は、可撓性チューブもしくは可撓性流路の内部にのみ接触する。これは、ポンプ作用される流体を汚染する危険性あるいはポンプ自体を汚染する流体を大きく低減する。蠕動ポンプの内部で、流体は可撓性チューブまたは可撓性流路の中に引き込まれ、また最終的にポンプから排出される前に二つのたがまたはローラの間に閉じ込められる。可撓性チューブまたは流路から成る完全な筐体は、たがまたはローラ間で圧搾されて正の移動作用を付与し且つ逆流を阻止し、ポンプが作動しているとき逆止め弁の必要性を解消している。蠕動ポンプは、医学、薬学、化学、または他の工業を含む多くの応用あるいはポンプ作用される流体からの汚染の無いもしくはポンプ作用される流体による汚染の無いことが重要である他の同様な応用を有する。しかしながら、ポンプの内部の可撓性ホースまたは流路は、ポンプの内部で取り除くことができ、蠕動ポンプの計量作用が無効にされあるいは潜在的に逆流を可能にする状態を引き起している。したがって、可撓性流路の内部の自由流れまたは逆流を阻止する改良された手段が望まれる。
【０００３】
蠕動ポンプの利点は、媒体の完全性が応用の用件であるとき流体類が内部部品に全く接触しないので、ポンプの部品を選択できることである。シールとバルブは、他のポンプのようには必要とされない。多くの蠕動ポンプは、洗浄能力及び/又はＩＰ５４もしくはＩＰ５５の等級を備えている。
【０００４】
蠕動ポンプと関連の流体装置の適切な操作のために、具体的には外科手術用機器の応用において、カセットが、流路を含むために使用される場合が多い。これらの装置を用いて流体の適切な計量を確実にするために、これらのカセットの適切な配置が必要とされる。したがって、流体制御装置の内部の流体カセットの存在と適切な配置を検出するための方法と装置のニーズが在る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、前述のニーズ並びに他のニーズにほぼ対処する流体カセット検出構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
流体カセット検出構造は、流体モジュールの内部の特定位置のカセットの存在を検出する。カセットが流体モジュールの中に特定の位置と配向に挿入されるとき、検出器構造は流体カセットの存在を感知し、その後に適切な信号を制御装置ソフトウェアに与える。制御装置ソフトウェアは次に、工程中にカセットを保持する構造の終了を命令できる。流体カセット検出器構造は、多数の機械的プローブ、光遮断スイッチ、及びバネとネジを含むさまざまな部品を具備する。プローブは、流体モジュールフェイスプレートの面を超え且つ一組の保持クランプの後方ストップを越えて延びる。流体カセットが、流体モジュールの中に十分深く挿入されてプローブを十分に移動させるとき、プローブは、カセットがクランプ運動を始動するために適切な位置と配向にあることを示すためにスイッチを作動させる。正確な位置と配向は、構造中のプローブの使用によって感知される。プローブは、対角線上で十分に離間され、またカセットクランプの後方ストップを超えて持ち上げられ、その結果両プローブが適切に移動されるとき、カセットは、カセットクランプ運動が始動するために受入れられるようにクランプに平行且つ正確な位置にある必要がある。
【０００７】
本発明の一層完全な理解とその効果のために、同一参照符号が同一機構を示す添付の図面と共に解釈される以下の記載について説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の好適な実施形態は、同一符号が種々の図面の同一且つ対応する部品を参照するために使用されている図において示される。
【０００９】
本発明の実施形態は、流体モジュールの内部の特定の位置で流体カセットの存在を検出できる流体カセット検出構造を提供する。カセットが流体モジュールの中へ特定の位置と配向に挿入されるとき、検出器構造は流体カセットの存在を感知し且つ適切な信号を装置ソフトウェアに提供する。装置ソフトウェアは次に、工程中にカセットを保持するクランプ構造の終了を命令できる。流体カセット検出器構造は、多数の機械的プローブ、光遮断スイッチ及びバネとネジを含むさまざまな部品を具備する。プローブは、流体モジュールフェイスプレートの面を超え且つクランプ構造クランプの後方ストップを越えて延びる。流体カセットが、流体モジュールの中に十分深く挿入されてプローブを十分に移動させるとき、プローブは、カセットクランプ運動が始動するために適切な位置と配向にあることを示すためにスイッチを作動させる。正確な位置と配向は、構造中のプローブの使用によって感知される。プローブは、対角線上で十分に離間され、またカセットクランプの後方ストップを超えて持ち上げられ、その結果両プローブが適切に移動されるとき、カセットは、カセットクランプ運動が始動するために受入れられるようにクランプに平行且つ正確な位置にある必要がある。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に従う流体カセット１２に連結された流体モジュール１０の等角図を示す。流体モジュール１０は、流体カセット１２を収納するために操作可能である。カセット１２は、カセット容器１４に隣接する流体モジュール１０の面または表面上に設置できる。検出器構造は、流体カセット１２の存在を感知するために使用できる。図２を参照して検討される制御モジュールは、検出器構造からカセット検出信号を受信できる。
【００１１】
図２は、本発明の実施形態に従う機械的プローブを移動させる流体カセットの機能図を示す。さらに、機能ブロックが図２に示されて検出器構造の機能と操作をさらに説明する。検出器構造（即ち、その機械的プローブ）は、図１を参照して検討される流体モジュール１０の面を超えて延長できる。この検出器構造は、多数の機械的プローブ２２を含有できる。一つの実施形態においては、これは、容器を横断して対角線上に設置される二つの機械的プローブであるとよい。流体カセット１２が流体モジュール１０の容器に対し適切に配置されるとき、機械的プローブ２２は移動される。
【００１２】
図３は、流体カセット１２が検出信号を発生させるために適性に配置されることを必要とする流体モジュールの内部の機械的プローブの配置の方法を図示する。この場合、角型のカセット容器を横断して対角線上に二つの機械的プローブ２２を設置することにより、機械的プローブ２２の対角配置の移動は、流体カセット１２の適切な整列と配置を必要とする。カセット１２の適切と不適切の両方の整列が、図３に示される。不適切な整列は、機械的プローブ２２を両方とも移動させない。さらに、流体カセット１２の片側のみが容器１８の中に十分に押圧される場合、両プローブ２２があまり移動しないので、機械的プローブ２２の配置は、流体カセット１２が容器１８の中に十分に押圧されることを確実にするように操作可能である。
【００１３】
機械的プローブ２２は、移動されるとき、検出信号を発生できる。これは、光遮断スイッチ２４により検出されるように、機械的プローブ２２に光信号を遮断させることにより実施できる。当業者に周知の他のスイッチ構造も使用できる。流体モジュール制御装置２８により受信される検出信号は、流体カセット１２を流体モジュール１０に固定する終了コマンドまたはクランプ作動を起動するために使用できる。さらに、流体モジュール制御装置２８は、流体カセット１２及び流体モジュール１０の内部の他の機能を起動できる。
【００１４】
本発明の別の実施形態は、ALCON INFINITI（登録商標）視覚システムの流体モジュールなどの流体モジュールを具備する。そのようなシステムは、流体を正確に計量するために使用できる眼の外科手術用の流体制御装置（ＦＭＳ）を提供する。図１に示される流体モジュールなどの流体モジュール１０が、流体モジュール１０の面または表面上の容器の内部に流体カセット１２を収納するとき、容器を横断して配分される機械的プローブは移動されるとき検出信号を発生させる。流体制御装置２８は、検出信号を受信し且つ検出信号の受信の際に終了コマンドもしくは他の機能を起動する。流体カセットの正確な配置を必要とする一つの理由は、流体の適切な計量を確実にするためである。
【００１５】
流体制御装置は、単一の処理装置または複数の処理装置であるとよい。そのような処理装置は、マイクロプロセッサ、マイクロ制御器、デジタル信号プロセッサ、マイクロコンピュータ、中央演算処理装置、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ、プログラマブル論理回路、状態機械、論理回路、アナログ回路、デジタル回路、及び/又は操作取扱説明書に基づき信号（アナログ及び/又はデジタル）を操作する装置であるとよい。流体制御装置の内部のメモリは、単一のメモリ素子または複数のメモリ素子であるとよい。そのようなメモリ素子は、読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、スタティックメモリ、ダイナミックメモリ、フラッシュメモリ、キャッシュメモリ、及び/又はデジタル情報を記憶する素子であるとよい。流体制御装置が、状態機械、アナログ回路、デジタル回路、及び/又は論理回路によってその機能の一つ以上を実行するとき、対応する操作上の取扱説明を記憶するメモリは、状態機械、アナログ回路、デジタル回路、及び/又は論理回路を具備する回路の内部にまたは外部に内蔵できることに注意されたい。図４に図示される段階及び/又は機能の少なくとも幾つかに対応する操作上の取り扱い説明を、メモリは記憶し、また処理モジュールは実行する。
【００１６】
図４は、本発明の実施形態に従う流体カセット１２を流体モジュール１０に対して配置し且つ固定する方法に関連する論理流れ図である。工程４０は、ステップ４２で流体カセット１２を流体モジュール１０の容器１８の内部に設置することにより開始する。流体カセット１２が容器１０の内部に適切に設置されると、ステップ４４で容器１０を横断して配分される多数の機械的プローブ２２を、流体カセット１２により移動できる。これらの機械的プローブ２２の移動は、ステップ４６で検出信号を発生させることができる。ステップ４８で、終了コマンドを起動するために、検出信号を制御装置２８により使用できる。その際に終了コマンドは、流体カセット１２を流体モジュール１０に固定できるクランプ作用を起動する。
【００１７】
平均的な当業者の一人が理解するように、本明細書に使用できるような用語“ほぼ”または“約”は、工業的に認められた公差をその対応用語に提供する。そのような工業的に認められた公差は、１％未満から２０％までの範囲にあり且つそれに限定されないが、成分値、集積回路プロセス変化、温度変化、昇降回数、及び/又は熱雑音に対応する。平均的な当業者の一人がさらに理解するように、本明細書に使用できるような用語“操作可能に連結される”には、別の構成成分、要素、回路、またはモジュールを介する直結及び間接結合が含まれる。その場合、間接結合については介在成分、要素、回路、またはモジュールは、信号の情報を修正するのではなく電流レベル、電圧レベル、及び/又は電力レベルを調整できる。平均的な当業者の一人がさらに理解するように、推測結合（即ち、一要素が別要素に推測により連結される）には、“操作可能に連結される”と同じように二つの要素間の直接及び間接結合が含まれる。平均的な当業者の一人がさらに理解するように、本明細書に使用できるような用語“好ましく比較する”は、二つ以上の要素、物品、信号等間の比較が好ましい関係を与えることを示す。例えば、好ましい関係が、信号１は信号２よりも大きな規模を有することであるとき、信号１の規模が信号２の規模より大きいとき、あるいは信号２の規模が信号１の規模に満たないときに好ましい比較が達成できる。
【００１８】
本発明は詳述されるが、様々な変更、代替及び修正が、記載されるような本発明の精神と要旨から逸脱すること無しに実施できることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に従う流体カセットに連結された流体モジュールの等角図を示す。
【図２】図２は、本発明の実施形態に従う機械的プローブを移動させる流体カセットの機能図を示す。
【図３】図３は、流体カセットが検出信号を発生させるために適性に配置されることを必要とする流体モジュールの内部の機械的プローブの配置の方法を表す。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に従う流体モジュールに流体カセットを配置し且つ固定する方法に関連する論理流れ図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０    流体モジュール
１２    流体カセット
１４    カセット容器
１８    カセット容器
２２    機械的プローブ
２４    光遮断スイッチ
２８    流体モジュール制御装置
【図１】
2007278284.tif 000003
【図２】
2007278284.tif 000004
【図３】
2007278284.tif 000005
【図４】
2007278284.tif 000006