(57)【要約】静脈内送達システムは、重力送りによって動作することが可能であり、また、液体を含有する液体供給源と、液体供給源から液体を受け入れるドリップユニットと、患者への送達のためにドリップユニットから液体を受け入れるチュービングとを有することが可能である。流量センサは、静脈内送達システムを通る液体の流量を測定するために使用され得、流量を示す流量信号を発生させることが可能である。コントローラは、信号を受け取ることが可能であり、流量を所望の流量と比較することが可能である。流量が所望の流量よりも多いまたは少ない場合には、コントローラは、制御信号を流量調整器に送信することが可能である。流量調整器は、制御信号を受け取ることが可能であり、それに応答して、流量を修正し、所望の流量に流量をより近づける。
2018512950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静脈内送達システムの使用を通して、患者への液体の流れを制御するためのシステムであって、
前記静脈内送達システムを通る前記液体の流量を測定し、
前記流量を示す流量信号を発生させる、
流量センサと、
前記流量信号を受け取り、
前記流量を所望の流量と比較し、前記流量が前記所望の流量とは異なると決定し、
前記流量が前記所望の流量とは異なると決定したことに応答して、制御信号を送信する、
コントローラと、
前記制御信号を受け取り、
前記制御信号を受け取ったことに応答して、前記流量を修正し、前記所望の流量に前記流量をより近づける
流量調整器と
を含むシステム。
【請求項２】
前記流量センサ、前記コントローラ、および前記流量調整器は、すべて、複数の時間増分を通して反復的に動作し、前記複数の時間増分のそれぞれにおいて、前記流量センサが、前記流量を測定し、前記流量信号を発生させるようになっており、前記コントローラが、前記流量信号を受け取り、前記流量を前記所望の流量と比較するようになっており、
前記コントローラが、前記流量が前記所望の流量よりも大きいと決定することによって、前記流量が前記所望の流量とは異なると決定し、
前記制御信号を受け取ったことに応答して、前記流量調整器は、
前記液体が前記静脈内送達システムを通って流れることを可能にする開状態から、前記液体が前記静脈内送達システムを通って流れることを実質的に防止する閉状態へ移動することによって、前記流量を修正し、
所定の数の前記時間増分の間、前記閉状態のままになっている請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記流量センサ、前記コントローラ、および前記流量調整器は、すべて、複数の時間増分を通して反復的に動作し、前記複数の時間増分のそれぞれにおいて、前記流量センサが、前記流量を測定し、前記流量信号を発生させるようになっており、前記コントローラが、前記流量信号を受け取り、前記流量を前記所望の流量と比較するようになっており、
前記コントローラが、前記流量が前記所望の流量よりも小さいと決定することによって、前記流量が前記所望の流量とは異なると決定し、
前記制御信号を受け取ったことに応答して、前記流量調整器は、
前記液体が前記静脈内送達システムを通って流れることを実質的に防止する閉状態から、前記液体が前記静脈内送達システムを通って流れることを可能にする開状態へ移動することによって、前記流量を修正し、
所定の数の前記時間増分の間、前記開状態のままになっている請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記コントローラが、前記流量が前記所望の流量よりも所定の流量差だけ大きいと決定することによって、前記流量が前記所望の流量とは異なると決定し、
前記制御信号を受け取ったことに応答して、前記流量調整器は、前記流量差に比例して、より小さい開状態へ移動し、前記より小さい開状態は、前記流量よりも小さい修正された流量で、前記液体が前記静脈内送達システムを通って流れることを可能にする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記コントローラが、前記流量が前記所望の流量よりも所定の流量差だけ小さいと決定することによって、前記流量が前記所望の流量とは異なると決定し、
前記制御信号を受け取ったことに応答して、前記流量調整器は、前記流量差に比例して、より大きい開状態へ移動し、前記より大きい開状態は、前記流量よりも大きい修正された流量で、前記液体が前記静脈内送達システムを通って流れることを可能にする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記コントローラは、ディスプレイスクリーンおよびユーザ入力デバイスを含むコンピューティングデバイスの中に組み込まれており、前記コントローラは、さらに、
前記ユーザ入力デバイスを介してユーザから前記所望の流量を受け取り、
前記ディスプレイスクリーンの上に前記流量の表示を開始させる請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記流量センサは、前記静脈内送達システムのドリップユニットに固定されており、前記ドリップユニットは、ドリップチャンバおよびオリフィスを含み、前記オリフィスは、重力送りを介して液体供給源から前記ドリップチャンバへ前記液体の滴を送達し、前記流量センサは、所定の期間内に前記ドリップチャンバによって受け入れられる滴をカウントすることによって、前記流量を測定する請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記システムは、前記ドリップユニットをさらに含み、
前記ドリップユニットは、前記オリフィスのオリフィスサイズを示すキーフィーチャを含み、
前記流量センサは、キーフィーチャレシーバを含み、前記キーフィーチャレシーバは、前記流量センサを前記ドリップユニットに固定したことに応答して、前記キーフィーチャを受け入れ、
前記流量センサは、前記オリフィスサイズを使用し、前記滴のそれぞれの中の前記液体の体積を決定し、前記流量の測定を促進する請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記流量センサは、
第１の時間において、前記静脈内送達システムのサブセットの第１の重量を測定することによって、および、
前記第１の時間から所定の時間増分だけ分離されている第２の時間において、前記サブセットの第２の重量を測定することによって、
前記システムを通る前記液体の前記流量を測定し、
前記流量センサおよび前記コントローラのうちの少なくとも１つは、
前記第１の重量から前記第２の重量を減算し、重量差を取得し、
前記重量差および前記時間増分に基づいて前記流量を取得する請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記流量センサは、
第１の時間において、前記静脈内送達システムのサブセットの中の前記液体の第１の体積を測定することによって、および、
前記第１の時間から所定の時間増分だけ分離されている第２の時間において、前記サブセットの中の前記液体の第２の体積を測定することによって、
前記システムを通る前記液体の前記流量を測定し、
前記流量センサおよび前記コントローラのうちの少なくとも１つは、
前記第１の体積から前記第２の体積を減算し、体積差を取得し、
前記体積差および前記時間増分に基づいて前記流量を取得する請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記流量センサは、
前記静脈内送達システムの中の第１の場所において、前記液体の第１の温度を測定することによって、および、
前記第１の場所の下流の、前記静脈内送達システムの中の第２の場所において、前記液体の第２の温度を測定することによって、
前記システムを通る前記液体の前記流量を測定し、
前記流量センサおよび前記コントローラのうちの少なくとも１つは、
前記第１の温度から前記第２の温度を減算し、温度差を取得し、
前記温度差に基づいて前記流量を取得する請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記静脈内送達システムは、前記液体を搬送するチュービングを含み、前記流量調整器は、
前記チュービングに隣接して位置決めされている対向する部材と、
前記対向する部材から前記チュービングの反対側に位置決めされているカム部材と、
前記カム部材を軸線の周りに回転させるモータと
を含み、
前記カム部材は、可変半径の湾曲した周縁を含み、前記可変半径の湾曲した周縁は、前記軸線の周りの前記カム部材の回転に応答して、前記対向する部材と協働し、さまざまな程度の圧縮を前記チュービングに働かせ、前記流量を修正する請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記静脈内送達システムは、前記液体を搬送するチュービングを含み、前記流量調整器は、
前記チュービングに対して非平行かつ非垂直に配向されたスロットを含む固定具と、
前記スロットの中に位置決めされている締め付け部材と、
前記スロットに沿って移動するように前記締め付け部材を付勢するモータであって、前記締め付け部材が、さまざまな程度の圧縮を前記チュービングに働かせ、前記流量を修正するようになっている、モータと
を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記静脈内送達システムをさらに含み、前記静脈内送達システムは、
重力送りを介して液体供給源から前記液体を受け入れるドリップユニットと、
重力送りを介して前記ドリップユニットから前記液体を受け入れるために前記ドリップユニットに接続可能な第１の端部、および、
第２の端部
を含む、チュービングと、
前記チュービングの前記第２の端部に接続可能な静脈内アクセスユニットであって、重力送りを介して前記第２の端部から前記液体を受け入れ、前記液体を患者に静脈内から送達するように構成されている、静脈内アクセスユニットと
を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
静脈内送達システムの使用を通して、患者への液体の流れを制御するための方法であって、
流量センサによって、
前記静脈内送達システムを通る前記液体の流量を測定するステップと、
前記流量を示す流量信号を発生させるステップと
を含み、また、
コントローラによって、
前記流量信号を受け取るステップと、
前記流量を所望の流量と比較し、前記流量が前記所望の流量とは異なると決定するステップと、
前記流量が前記所望の流量とは異なると決定したことに応答して、制御信号を送信するステップと
を含み、また、
流量調整器によって、
前記制御信号を受け取るステップと、
前記制御信号を受け取ったことに応答して、前記流量を修正し、前記所望の流量に前記流量をより近づけるステップと
を含む方法。
【請求項１６】
前記流量を測定するステップ、前記流量信号を発生させるステップ、前記流量信号を受け取るステップ、および、前記流量を前記所望の流量と比較するステップは、すべて、複数の時間増分を通して反復的に実施され、前記複数の時間増分のそれぞれにおいて、前記流量が測定され、前記流量信号が発生され、前記流量信号が受け取られ、前記流量が前記所望の流量と比較されるようになっており、
前記流量を修正するステップは、前記液体が前記静脈内送達システムを通って流れることを可能にする開状態、および、前記液体が前記静脈内送達システムを通って流れることを実質的に防止する閉状態のうちの１つから、前記開状態および前記閉状態の他方へ、前記流量調整器を移動させるステップを含み、
前記方法は、所定の数の前記時間増分の間、前記流量調整器を前記開状態および前記閉状態の他方のままにさせるステップをさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記流量が前記所望の流量とは異なると決定するステップは、前記流量が前記所望の流量とは所定の流量差だけ異なると決定するステップを含み、
前記流量を修正するステップは、前記流量差に比例して前記流量調整器を移動させ、前記流量を増加させることおよび前記流量を減少させることのうちの１つを実施するステップを含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記コントローラは、ディスプレイスクリーンおよびユーザ入力デバイスを含むコンピューティングデバイスの中に組み込まれており、前記方法は、
前記ユーザ入力デバイスを介して、および、前記流量を前記所望の流量と比較するステップの前に、ユーザから前記所望の流量を受け取るステップと、
前記ディスプレイスクリーンを介して、および、前記流量信号を発生させるステップの後に、前記流量の表示を開始させるステップと
をさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
患者への液体の流れを制御するためのシステムであって、
ドリップチャンバおよびオリフィスを含むドリップユニットであって、前記オリフィスは、重力送りを介して液体供給源から前記ドリップチャンバへ前記液体の滴を送達する、ドリップユニットと、
前記ドリップユニットに連結されるように構成されている流量センサであって、
前記ドリップチャンバを通る前記液体の流量を測定し、
前記流量を示す流量信号を発生させる、
流量センサと、
前記流量信号を受け取り、
前記流量を所望の流量と比較し、前記流量が前記所望の流量とは異なると決定し、
前記流量が前記所望の流量とは異なると決定したことに応答して、制御信号を送信する、
コントローラと、
重力送りを介して前記ドリップユニットから前記液体を受け入れるために前記ドリップユニットに接続可能な第１の端部、および、
第２の端部
を含む、チュービングと、
前記チュービングに連結されるように構成されている流量調整器であって、
前記制御信号を受け取り、
前記制御信号を受け取ったことに応答して、前記チュービングに適用される圧縮のレベルを調節し、前記流量を修正し、前記所望の流量に前記流量をより近づける、流量調整器と、
前記チュービングの前記第２の端部に接続可能な静脈内アクセスユニットであって、重力送りを介して前記第２の端部から前記液体を受け入れ、前記液体を患者に静脈内から送達するように構成されている、静脈内アクセスユニットと
を含むシステム。
【請求項２０】
前記コントローラは、ディスプレイスクリーンおよびユーザ入力デバイスを含むコンピューティングデバイスの中に組み込まれており、前記コントローラは、さらに、
前記ユーザ入力デバイスを介してユーザから前記所望の流量を受け取り、
前記ディスプレイスクリーンの上に前記流量の表示を開始させる請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、静脈内（「ＩＶ」）送達のためのシステムおよび方法に関し、それによって、流体が、患者に直接的に投与され得る。より具体的には、本発明は、重力送り式の静脈内送達システムの状況において、患者への液体の流れをモニタリングおよび／または管理するためのシステムおよび方法に関する。本発明による静脈内送達システムは、動脈内、静脈内、血管内、腹腔内、および／または非血管内の流体の投与における使用に関して、流体を患者に送達するために使用されるコンポーネントを説明するために、本明細書で広く使用されている。当然のことながら、当業者は、患者の身体の中の他の場所に流体を投与するために、静脈内送達システムを使用することが可能である。
【背景技術】
【０００２】
患者の血流の中へ流体を投与する１つの共通の方法は、静脈内送達システムを通して行われる。多くの共通の実装形態では、静脈内送達システムは、液体バッグなどのような液体供給源と、液体バッグからの流体の流量を加減するために使用されるドリップチャンバを備えたドリップユニットと、液体バッグと患者との間の接続を提供するためのチュービングと、患者の中に静脈内に位置決めされ得るカテーテルなどのような静脈内アクセスユニットとを含むことが可能である。また、静脈内送達システムは、Ｙコネクタを含むことが可能であり、Ｙコネクタは、静脈内送達システムのピギーバッキング（piggybacking）を可能にし、また、シリンジから静脈内送達システムのチュービングの中への薬の投与を可能にする。
【０００３】
そのような静脈内送達システムは、「重力送り」を介して機能することが多い。重力送りシステムでは、液体供給源が、患者の上方に高くされ得、「ヘッド」または圧力差が、液体供給源の中の液体と、液体が患者に送達される場所との間に存在するようになっている。圧力差は、ポンプまたは他の流体移送メカニズムが排除されることを可能にすることができ、それによって、静脈内送達システムのコストおよび嵩を低減させる。
【０００４】
残念なことには、多くのそのような静脈内送達システムは、患者への液体の一定の流れを維持するのに困難を有している。液体供給源の中の液体のレベルは、時間の経過とともに減少することになり、また、患者が移動する可能性があり、液体の流量を決定する圧力差の変化をもたらす。追加的に、静脈内送達システムのチュービングおよび／または他のコンポーネントは、締め付けられ、遮断され、または、別の方法で遮蔽されるようになる可能性があり、液体の流量の予期せぬ変化をもたらす。
【０００５】
現在では、臨床医は、設定期間にわたってドリップチャンバに進入する滴をカウントすることによって、液体の流量を測定することが多い。次いで、臨床医は、結果として生じる流量を計算し、それを所望の流量と比較し、必要な流量調節を決定しなければならない。次いで、この流量調節は、チュービングの上のクランプなどのようなデバイスを手動で調節することによって行われ得る。次いで、臨床医は、ドリップチャンバに進入する滴を再びカウントし、所望の流量が実現されたかどうかを決定することが可能である。この手順は、臨床医にとって時間のかかるものであり、ヒューマンエラーが起こりやすい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、静脈内送達システムを介して送達される液体の流量を制御するための、より時間がかからず、より信頼性の高い方法が必要とされている。さらに、医療供給のコストを低減させるために、そのような方法が簡単でコスト効率の良いものとなる必要性が存在しており、好ましくは、そのような方法が複雑な機器の必要性を回避する必要性が存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態は、概して、静脈内送達システムを通る液体の流量を制御するためのシステムおよび方法に関する。静脈内送達システムは、患者に送達されることになる液体を含有する液体供給源と、ドリップユニットと、チュービングとを有し得る。チュービングは、液体供給源に接続可能な第１の端部と、ベントキャップおよび／または液体を静脈内から患者に提供する静脈内送達ユニットに接続可能な第２の端部とを有し得る。
【０００８】
静脈内送達システムは、患者への液体の流量を制御する流量制御システムを有し得る。流量制御システムは、流量センサ、流量調整器、およびコントローラを有し得る。流量センサは、静脈内送達システムを通って流れる液体の流量を検出し、流量を示す流量信号をコントローラに送信して得る。コントローラは、流量と所望の流量を比較することが可能であり、必要とされる場合には、制御信号を流量調整器に送信し、流量調整器を異なる状態に移動させてもよく、異なる状態では、より多くまたはより少ない流量の液体が提供される。
【０００９】
流量センサは、ドリップユニットに連結され、液体がドリップユニットを通って流れる速度を測定し得る。所定の期間内にドリップチャンバに進入する液体の滴をカウントすることによって、所定の期間にわたって液体の質量差を測定することによって、所定の期間にわたって液体の体積差を測定することによって、熱源の上流および下流において液体温度の差を測定することによって、および／または、他の方法の使用を通して、これは達成され得る。
【００１０】
１つの実施形態では、流量センサは、ドリップユニットの下側部分を受け入れる内部キャビティを有してもよく、ドリップユニットの上部に向けて上向きに延在するアームを備えている。一方のアームは、光源を有してもよく、他方のアームは、光源からの光を検出する光センサを有してもよい。ドリップチャンバに進入する液体の滴は、光を遮断してもよく、したがって、光センサの使用を通して、検出およびカウントされ得る。流量センサは、キーフィーチャ（key feature）レシーバを有してもよく、キーフィーチャレシーバは、ドリップユニットの上にキーフィーチャを受け入れ、オリフィスのサイズなどのような、ドリップユニットに関連する情報を流量センサに提供し、液体の滴が、オリフィスを通してドリップチャンバに進入する。したがって、滴の数は、ドリップチャンバの中への液体の流量を決定するためにカウントされ得る。
【００１１】
流量調整器は、チュービングに連結され、チュービングをさまざまな程度に圧縮することによって、チュービングを通る液体流量を制御し得る。流量調整器は、締め付け部材を有してもよく、締め付け部材は、チュービングに対して所定の角度で配向されたスロットに沿ってスライドし、締め付け部材が、チュービングに最も近いスロットの端部において、チュービングを締め付けて閉じ、また、チュービングから最も遠いスロットの端部において、チュービングが完全に開くことを可能にするようになっている。あるいは、流量調整器は、可変半径の湾曲した周縁を備えたカム部材を有してもよく、可変半径の湾曲した周縁は、異なる配向に回転し、可変半径の湾曲した周縁と対向する部材との間でチュービングを可変的に締め付ける。
【００１２】
流量センサは、流量を示す流量信号をコントローラに送信し得る。コントローラは、流量を所望の流量と比較してもよく、必要とされる場合には、制御信号を流量調整器に送信し得る。流量信号および制御信号は、有線送信および／または無線送信を介して、送られて受け取られ得る。コントローラは、ユーザ入力デバイスおよびディスプレイスクリーンを有してもよく、ディスプレイスクリーンは、臨床医などのようなユーザからのデータの受け取りを促進し、流量などのような他の情報を臨床医に表示することを促進する。
【００１３】
本発明のこれらのおよび他の特徴および利点は、本発明の特定の実施形態の中へ組み込まれ得、また、以下の説明および添付の特許請求の範囲からより十分に明らかになり、または、以降に述べられているような本発明の実施によって学習され得る。本発明は、本明細書で説明されているすべての有利な特徴およびすべての利点が本発明のあらゆる実施形態の中へ組み込まれることを必要としない。
【００１４】
本発明の上述のおよび他の特徴および利点がどのように得られるかが容易に理解されるようにするために、上記に簡潔に説明されている本発明のより詳細な説明が、添付の図面に図示されているその特定の実施形態を参照することによって与えられる。これらの図面は、本発明の典型的な実施形態だけを示しており、したがって、本発明の範囲を限定するものとみなされるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】１つの実施形態による流量制御システムを備えた静脈内送達システムの正面図である。
【図２】１つの実施形態による静脈内送達システムによって送達される液体の流量を制御する方法を図示するフローチャートダイアグラムである。
【図３】１つの実施形態によるドリップユニットおよび流量センサの正面図である。
【図４】１つの実施形態による流量調整器の正面断面図である。
【図５】別の実施形態による流量調整器の正面図である。
【図６】代替的実施形態による静脈内送達システムによって送達される液体の流量を制御する方法を図示するフローチャートダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の現在の好適な実施形態は、図面を参照することによって理解され得、図面において、同様の参照数字は、同一のエレメントまたは機能的に同様のエレメントを示している。本明細書において図で一般的に説明および図示されている本発明のコンポーネントは、多種多様な異なる構成で配置および設計され得ることが容易に理解されよう。したがって、図に表されているような、以下のより詳細な説明は、特許請求されているような本発明の範囲を限定するように意図されておらず、単に、本発明の現在の好適な実施形態を表しているに過ぎない。
【００１７】
そのうえ、図は、簡単化された図または部分図を示してもよく、図の中のエレメントの寸法は、誇張されている可能性があり、または、そうでなければ、明確化のために、比例していない可能性がある。それに加えて、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、別段文脈が明確に指定していない限り、複数の指示対象を含む。したがって、たとえば、端末を参照することは、１つまたは複数の端末を参照することを含む。それに加えて、エレメントのリスト（たとえば、エレメントａ、ｂ、ｃ）が参照される場合に、そのような参照は、列挙されているエレメントの任意の１つ自身、列挙されているエレメントのすべてよりも少ない任意の組み合わせ、および／または、列挙されているエレメントのすべての組み合わせを含むことを意図している。
【００１８】
「実質的に」という用語は、記載されている性質、パラメータ、または値が、厳密に実現される必要はなく、たとえば、公差、測定誤差、測定精度限界、および、当業者に公知の他の要因を含む、偏差または変形が、その性質が提供することを意図していた効果を妨げない量で生じ得ることを意味している。
【００１９】
本明細書で使用されているように、「近位」、「上部」、「上に」、または「上向きに」という用語は、デバイスを使用している臨床医に最も近く、患者から最も遠い、デバイスの上の場所を表しており、デバイスがその通常動作時に使用されるときに、デバイスは患者に接続して使用される。逆に、「遠位」、「下部」、「下に」、または「下向きに」という用語は、デバイスを使用している臨床医から最も遠く、患者に最も近い、デバイスの上の位置を表しており、デバイスがその通常動作時に使用されるときに、デバイスは患者に接続して使用される。
【００２０】
本明細書で使用されているように、「内に」または「内向きに」という用語は、通常使用の間にデバイスの内側向きになっている、デバイスに対する位置を表している。逆に、本明細書で使用されているように、「外に」または「外向きに」という用語は、通常使用の間にデバイスの外側向きになっている、デバイスに対する場所を表している。
【００２１】
図１を参照すると、正面図が、１つの実施形態による静脈内送達システム１００を図示している。示されているように、静脈内送達システム１００は、複数のコンポーネントを有することが可能であり、それは、液体供給源１０２、ドリップユニット１０４、チュービング１０６、保持ユニット１０８、ベントキャップ１１０、および、静脈内アクセスユニット１１２を含んでもよい。これらのコンポーネントが図１に図示されている様式は、単に例示的なものであり、当業者は、多種多様な静脈内送達システムが存在することを理解するであろう。したがって、静脈内送達システム１００のさまざまなコンポーネントは、省略され、交換され、および／または、図示されているものとは異なるコンポーネントで補完され得る。
【００２２】
液体供給源１０２は、静脈から患者に送達されることになる液体１２２を含有するコンテナを有することが可能である。液体供給源１０２は、たとえば、膜１２０を有することが可能であり、膜１２０は、半透明の可撓性のポリマーなどから形成され得る。したがって、膜１２０は、バッグ状の構成を有することが可能である。膜１２０は、液体１２２を含有するように形状決めされ得る。
【００２３】
ドリップユニット１０４は、測定される速度で、膜１２０から液体１２２を受け入れるように設計され得、たとえば、一連のドリップが、予測可能な一貫した速度で起こるようになっている。ドリップユニット１０４は、重力送りを介して液体１２２を受け入れるために、膜１２０の下方に位置決めされ得る。ドリップユニット１０４は、液体供給源１０２から液体１２２を受け入れる受け入れデバイス１３０と、どのような速度で液体１２２がドリップユニット１０４によって受け入れられるかを決定するドリップ特徴部１３２と、液体１２２がその中に収集されるドリップチャンバ１３４を画定する外部壁部１３３とを有することが可能である。ドリップ特徴部１３２は、オリフィス１３６を有することが可能であり、液体１２２は、オリフィス１３６を通過し、ドリップチャンバ１３４に到達する。オリフィス１３６のサイズ（たとえば、直径）は、滴１３８のサイズを決定し、ひいては、滴１３８のそれぞれの中の液体１２２のボリュームを決定することを可能にする。
【００２４】
チュービング１０６は、標準的な医療用グレードのチュービングであってもよい。チュービング１０６は、シリコーンゴムなどのような可撓性の半透明の材料から形成され得る。チュービング１０６は、第１の端部１４０および第２の端部１４２を有することが可能である。第１の端部１４０は、ドリップユニット１０４に連結され得、第２の端部１４２は、ベントキャップ１１０に連結され得、液体１２２がドリップユニット１０４からチュービング１０６を通ってベントキャップ１１０へ流れるようになっている。
【００２５】
保持ユニット１０８が、静脈内送達システム１００のさまざまな他のコンポーネントを保持するために使用され得る。示されているように、保持ユニット１０８は、主本体部１５０および拡張部１５２を有することが可能である。一般的に、チュービング１０６は、第１の端部１４０に近接して主本体部１５０に接続され得、また、第２の端部１４２に近接して拡張部１５２に接続され得る。保持ユニット１０８に加えて、または、保持ユニット１０８の代わりに、さまざまなラック、ブラケット、および／または他のフィーチャが使用され得る。
【００２６】
ベントキャップ１１０は、チュービング１０６の第２の端部１４２に連結され得る。ベントキャップ１１０は、ベントを有することが可能であり、それは、たとえば、空気に対して実質的に浸透性であるが液体１２２に対して浸透性でない疎水性の膜などである。したがって、ベントキャップ１１０の中からの空気は、静脈内送達システム１００からの液体１２２の制限された漏出とともに、静脈内送達システム１００からベントされ得る。
【００２７】
静脈内アクセスユニット１１２が、液体１２２を患者の血管系に供給するために使用され得る。静脈内アクセスユニット１１２は、第１の端部１６０およびアクセス端部１６２を有することが可能であり、カニューレまたは他のフィーチャは、液体１２２を患者に内部から送達するように構成されている。第１の端部１６０は、ベントキャップ１１０の代わりに、チュービング１０６の第２の端部１４２に接続可能であり得る。したがって、静脈内送達システム１００が十分にプライミングされると、静脈内アクセスユニット１１２は、ベントキャップ１１０の代わりに、チュービング１０６の第２の端部１４２に連結され得る。代替的実施形態では（図示せず）、チュービング１０６の第２の端部１４２からベントキャップ１１０を取り外すことなく、静脈内アクセスユニット１１２の第１の端部１６０をチュービング１０６に接続するために、Ｙアダプタなどのようなさまざまなコネクタが使用され得る。
【００２８】
静脈内送達システム１００は、図１に図示されているように、コンポーネント同士（静脈内アクセスユニット１１２を除く）を一緒に接続することによってプライミングされ得、次いで、液体１２２がドリップユニット１０４およびチュービング１０６を通ってベントキャップ１１０の中へ重力送りすることを可能にする。所望の場合には、ドリップユニット１０４は、絞られ、または、別の方法で加圧され、チュービング１０６を通る液体１２２の流れを早めることが可能である。
【００２９】
液体１２２がチュービング１０６を通って流れるときに、空気が、液体１２２の中に流入されるようになる可能性がある。この空気は、チュービング１０６の第１の端部１４０から、チュービング１０６の第２の端部１４２に向けて、液体１２２の柱とともに移動することが可能である。この流入された空気は、チュービング１０６の第２の端部１４２に近接する泡の中へ集まることが可能である。ベントキャップ１１０は、液体１２２を受け入れ、そのような気泡が静脈内送達システム１００からベントキャップ１１０を通してベントされることを許容するように設計され得る。空気が静脈内送達システム１００の中からベントされると、静脈内アクセスユニット１１２が、チュービング１０６の第２の端部１４２に連結され、液体１２２を患者に送達するために使用され得る。
【００３０】
また、静脈内送達システム１００は、流量制御システム１７０を含むことが可能であり、流量制御システム１７０は、患者への液体１２２の流量をモニタリングおよび制御する。流量制御システム１７０は、流量センサ１８０、流量調整器１８２、およびコントローラ１８４を有してもよい。流量センサ１８０、流量調整器１８２、およびコントローラ１８４は、たとえば、ワイヤー１８６を介して、信号がそれらの間を通ることを可能にするように、一緒に接続され得る。
【００３１】
流量センサ１８０は、ドリップユニット１０４を通過する液体１２２の流量を感知することが可能であり、流量を示す流量信号をコントローラ１８４に送信してもよい。コントローラ１８４は、流量が多すぎるかまたは少なすぎるかを決定することが可能であり、また、対応する制御信号を流量調整器１８２に送信してもよい。次いで、流量調整器１８２は、静脈内送達システム１００を通る液体１２２の流量を低減または増加させるために動作してもよい。この方法は、図２に関連して、より詳細に示されて説明されることになる。
【００３２】
流量センサ１８０は、一般化された形態で示されており、したがって、さまざまな構成を有してもよい。示されているように、流量センサ１８０は、ドリップユニット１０４に固定され、ドリップユニット１０４を通る液体１２２の流量を測定してもよい。代替的実施形態では、流量センサ１８０は、液体供給源１０２、チュービング１０６、保持ユニット１０８、および／または静脈内アクセスユニット１１２などのような、他のコンポーネントに近接して、固定および／または位置決めされ得、それらのコンポーネントを通る液体１２２の流量を測定するようになっている。
【００３３】
流量センサ１８０は、多種多様なセンサタイプのいずれかを含むことが可能である。いくつかの実施形態によれば、流量センサ１８０は、既存の静脈内送達システムの流量を手動で評価するときに臨床医によって行われるものと同様に、所定の期間内にドリップチャンバ１３４の中に受け入れられる滴１３８の数をカウントすることによって機能してもよい。たとえば、流量センサ１８０は、ドリップユニット１０４の両側に位置決めされている光源（図示せず）および光学センサ（図示せず）を有してもよい。光学センサは、光学センサと光源との間の滴１３８のうちの１つの存在に起因して、光源の遮蔽を検出することが可能であり、したがって、滴１３８の存在を登録してもよい。流量センサ１８０は、新しい遮蔽が測定されるたびにカウントを増分し、滴１３８の数をカウントしてもよい。そのような流量センサ１８０の１つの例が、図３に関連して、示されて説明されることになる。
【００３４】
流量センサ１８０が滴１３８をカウントする別の例示的な実施形態として、電極（図示せず）が、ドリップチャンバ１３４の内部に位置決めされ得、それぞれの滴１３８が、電気回路を閉じ、滴１３８の存在を示すようになっている。流量センサ１８０は、回路が閉じられるときの数をカウントし、滴１３８の数をカウントしてもよい。滴１３８をカウントする他の例示的な方法は、ドリップチャンバ１３４の中で音響センサ（図示せず）を使用することを含み、結果として生じる音響エネルギーに基づいて、滴１３８がドリップチャンバ１３４の中の液体１２２にぶつかるときの数をカウントし、また、他の例示的な方法は、滴１３８をカウントするために結果として生じるリップルを検出する加速度計または他のモーションセンサ（図示せず）を備えるフロータ（図示せず）を使用することを含む。
【００３５】
他の実施形態では、流量センサ１８０は、静脈内送達システム１００を通る液体１２２の流量を決定するために異なる値を測定してもよい。たとえば、スケール（図示せず）は、静脈内送達システム１００の１つまたは複数のコンポーネントの重量を測定するために使用され得る。たとえば、液体供給源１０２は、フックまたは他の器具（図示せず）からぶら下がっていてもよく、それは、歪みゲージベースのロードセルなど（図示せず）に接続され、液体供給源１０２、ドリップユニット１０４、および／または、フックによって支持されているチュービング１０６の一部分の重量を測定する。重量測定値が、所定の期間の前および後に取られ得る。重量差は、所定の期間の間に、ぶら下がっているコンポーネントから患者へ流れた液体１２２の重量であることが可能である。所望の場合には、患者に投与されることになる液体１２２は、重量測定法で準備され得、液体１２２の所望の流量（重量による）が知られることになるようになっている。
【００３６】
さらなる他の実施形態では、流量センサ１８０は、液体１２２のボリュームの変化を測定し、静脈内送達システム１００を通る液体１２２の流量を決定することが可能である。たとえば、液体供給源１０２の中に残っている液体１２２のボリュームは、所定の期間の経過の前および後に測定され得る。ボリューム差は、所定の期間の間に静脈内送達システム１００を通って流れた液体１２２のボリュームであってもよい。ボリュームは、たとえば、液体供給源１０２の底部の中の液体１２２の圧力を圧力センサ（図示せず）などによって測定することによって測定され得る。液体供給源１０２の中の液体１２２の圧力は、（圧力センサの上方の）液体１２２の柱の高さを提供してもよく、これは、液体供給源１０２の水平方向の断面積と組み合わせて、液体供給源１０２の中の液体１２２のボリュームを取得するために使用され得る。
【００３７】
液体１２２のボリュームは、追加的にまたは代替的に、液体供給源１０２の壁部の中の電極（図示せず）の使用を通して、液体供給源１０２の中の液体１２２の高さを測定することによって測定され得る。電極間のインダクタンスおよび／またはキャパシタンスは、液体１２２の柱の高さを決定するために測定され得る。繰り返しになるが、液体供給源１０２の水平方向の断面積が、液体１２２の柱の高さの変化と組み合わせて、静脈内送達システム１００を通って流れた液体１２２のボリュームを確認するために使用され得る。この方法を介して行われ得る高さ測定の分析は、隣接する電極間の間隔に制限され得る。多くの電極を使用することによって、および、それらを直ぐ近くに位置決めすることによって、および／または、測定に関してより長い所定の期間を選択することによって、測定の精度が強化され得る。
【００３８】
さらなる他の実施形態では、流量センサ１８０は、液体１２２のさらなる他の態様を測定し得る。たとえば、流量センサ１８０は、抵抗加熱器などのような熱源（図示せず）と、熱電対などのような２つの温度センサ（図示せず）とを含むことが可能であり、２つの温度センサは、熱源の上流および下流に位置決めされ得る。２つの温度センサの間の温度差は、液体の流量に比例し得る。その理由は、より急速な流れは、熱源から下流の温度センサへの対流による熱伝達を早めることが可能であるからである。いくつかのそのような流量センサは、スイスのＳｅｎｓｉｒｉｏｎ，ＡＧによって市販されている。温度センサおよび熱源は、有益には、ドリップユニット１０４の底部部分のものおよび／またはチュービング１０６などのような、比較的幅の狭い流体経路の中に位置決めされ得、そうでなければ熱源からの予測不可能な熱の流れを引き起こし得る乱流および他の要因を最小化するようになっている。
【００３９】
これらは、単に、本開示の範囲内で使用され得る流量センサのいくつかの例である。多種多様なセンサおよび方法が、液体流量の検出に関して知られており、当業者は、流量制御システム１７０などのような流量制御システムが任意の公知のセンサおよび方法を利用し得ることを理解するであろう。
【００４０】
また、流量調整器１８２は、一般化された形態で示されており、さまざまな構成を有してもよい。流量調整器１８２は、第１の端部１４０と第２の端部１４２との間でチュービング１０６に連結され得る。所望の場合には、流量調整器１８２は、バルブとして作用してもよく、また、開状態および閉状態だけを有することが可能であり、開状態は、静脈内送達システム１００を通る液体１２２の比較的自由な流れを可能にし、閉状態では、そのような流れが許容されない。追加的にまたは代替的に、流量調整器１８２は、さまざまな流量を提供する複数の開状態を有することが可能である（たとえば、より多くの開状態、および、より少ない開状態）。流量調整器１８２は、限定された数の不連続状態だけを有してもよく、または、完全な開状態および完全な閉状態などのような２つの端部状態の間で連続的な調整可能性を提供し得る。
【００４１】
流量調整器１８２は、多種多様な調整器タイプのいずれかを含むことが可能である。いくつかの実施形態によれば、流量調整器１８２は、さまざまな程度の締め付け力をチュービング１０６に印加することによって機能することが可能であり、それによって、チュービング１０６を通る液体１２２の流量の調整可能性を提供する。そのような実施形態の例が、図４および図５に関連して、示されて説明されることになる。
【００４２】
他の実施形態では、流量調整器１８２は、他の構造および／または方法の使用を通して、静脈内送達システム１００を通る液体１２２の流量を調整してもよい。たとえば、流量調整器１８２は、バルブ（図示せず）を含むことが可能であり、バルブは、バルブシートおよびプランジャを有してもよく、プランジャは、閉状態においてバルブシートの中に存在しているが、開状態では、バルブシートとプランジャとの間に液体１２２が流れてもよい。そのようなバルブは、たとえば、液体１２２がプランジャとバルブシートとの間に流れることができるスペースの量に基づいて、さまざまな流量を提供する複数の開状態を有してもよい。それに限定されないが、ボールバルブ、バタフライバルブ、セラミックディスクバルブ、チョークバルブ、ダイヤフラムバルブ、ゲートバルブ、グローブバルブ、ナイフバルブ、ニードルバルブ、ピンチバルブ、ピストンバルブ、プラグバルブ、ポペットバルブ、およびスプールバルブを含む、多種多様なバルブが存在する。さまざまな実施形態において、流量調整器１８２は、任意の１つまたは複数のそのようなバルブ設計を組み込み得る。
【００４３】
これらは、本開示の範囲内で使用され得る流量調整器の単にいくつかの例である。多種多様なセンサおよび方法が、液体流量の調整に関して知られており、当業者は、流量制御システム１７０などのような流量制御システムが任意の公知の調整器および方法を利用し得ることを理解するであろう。
【００４４】
コントローラ１８４は、より特定の実施形態で図１に図示されている。示されているように、コントローラ１８４は、アクセスしやすさのために保持ユニット１０８に固定され得る。コントローラ１８４は、タブレット状の設計を有するコンピューティングデバイスの中に一体化され得、ユーザ入力デバイス１９０およびディスプレイスクリーン１９２を備える。ユーザ入力デバイス１９０は、さまざまなボタンおよび／またはスイッチを含み得る。ディスプレイスクリーン１９２は、さまざまなディスプレイ技術のいずれかを利用することが可能であり、また、テキスト形態および／またはグラフ形態で、静脈内送達システム１００の動作に関連する情報を臨床医のために表示し得る。所望の場合には、ディスプレイスクリーン１９２は、タッチスクリーンなどであることが可能であり、また、したがって、ユーザ入力デバイスとして作用し得る。
【００４５】
コントローラ１８４は、ワイヤー１８６を介して、流量センサ１８０および流量調整器１８２に連結され得る。したがって、コントローラ１８４は、液体１２２の流量を示す流量信号を流量センサ１８０から受け取ることが可能であり、また、液体１２２の流量がどのように修正されるべきであるかを示す制御信号を流量調整器１８２に送信し得る。また、コントローラ１８４は、プロセッサを有することが可能であり、プロセッサは、流量信号を受け取ることができ、どの制御信号が送られるべきであるかを確認するために必要とされる任意のコンピュータ計算ステップを実施することができ、また、流量調整器１８２への送信のための制御信号を発生させることができる。
【００４６】
コントローラ１８４は、随意的に、静脈内送達システム１００を通る液体１２２の流れの調整の他の機能のために使用され得る。たとえば、コントローラ１８４は、患者の状態および／または患者に投与された他の治療を追跡するのを助け得る。所望の場合には、他のモニターからの情報は、コントローラ１８４に送られ、ディスプレイスクリーン１９２の上に表示され得る。
【００４７】
図１のコントローラ１８４は、単に例示的なものである。他の実施形態では、本開示によるコントローラは、それに限定されないが、デスクトップコンピュータ、コンピュータ端末、タブレット、および、ＰＤＡのスマートフォンなどを含む、任意のタイプのコンピューティングデバイスの一部であることが可能である。したがって、コントローラは、さまざまなハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントを有し得る。本開示によるコントローラは、流量調整のためだけに設計され得、または、多機能デバイスであることが可能である。
【００４８】
さらに、本開示によるコントローラは、さまざまな構造の中に収容され得る。図１のコントローラ１８４は、流量センサ１８０および流量調整器１８２から独立したハウジングの中にある。しかし、代替的実施形態（図示せず）では、コントローラは、流量センサおよび流量調整器のいずれかまたは両方と一体化され得る。そのようなコントローラは、流量センサまたは流量調整器と同じハウジングの中に位置付けされ得る。所望の場合には、すべて３つのコンポーネント（流量センサ、流量調整器、およびコントローラ）は、共通のハウジングをすべて共有することが可能であり、共通のハウジングは、たとえば、ドリップユニット１０４に連結され得、また、ドリップユニット１０４に隣接してチュービング１０６に連結され得る。
【００４９】
静脈内送達システム１００を通る液体１２２の流れを制御する方法２００は、一般化された形態で、図２に関連して提供される。より具体的な例が、図６に関連して提示される。
【００５０】
図２を参照すると、フローチャートダイアグラムは、１つの実施形態による、静脈内送達システムを通る注入剤の流れを制御する方法２００を図示している。方法２００は、流量制御システム１７０を含む図１の静脈内送達システム１００を参照して説明される。しかし、当業者は、方法２００が異なる静脈内送達システムおよび／または異なる流量制御システムとともに実施され得ることを理解するであろう。同様に、流量制御システム１７０を含む静脈内送達システム１００は、図２のもの以外の方法を介して使用され得る。
【００５１】
方法２００は、ステップ２２０から開始２１０し、ステップ２２０において、所望の流量が、たとえば、コントローラ１８４によって受け入れられる。これは、臨床医などのようなユーザがコントローラ１８４のユーザ入力デバイス１９０を介して所望の流量を入力することを可能にすることによって行われ得る。所望の流量は、特定のボリューム流量または重量流量であってもよく、それは、理想的な流量であることが可能であり、それについては、いくらかの変化が許容可能である。追加的にまたは代替的に、所望の流量は、許容可能である所定の範囲のボリューム流量または重量流量であり得る。所望の場合には、所望の流量は、コントローラ１８４のディスプレイスクリーン１９２の上に示され得る。たとえば、以前の注入から、所望の流量がコントローラ１８４の中にすでに存在している場合には、ステップ２２０は省略され得る。
【００５２】
ステップ２２５において、静脈内送達システム１００を通る液体１２２の流量は、流量センサ１８０によって測定され得る。これは、図１の説明に述べられているように、多種多様な方式のいずれかで行われ得る。ステップ２３０において、流量センサ１８０は、測定された流量を示す流量信号を発生させ得る。流量信号は、流量センサ１８０によって送信され得る。
【００５３】
ステップ２３５において、コントローラ１８４は、流量信号を受け取り得る。ステップ２４０において、コントローラ１８４は、随意的に、たとえば、コントローラ１８４のディスプレイスクリーン１９２の上に、流量を表示し得る。したがって、臨床医は、ディスプレイスクリーン１９２に簡単にちらっと目をやり、静脈内送達システム１００を通る液体１２２の所望の流量および／または現在の流量を見ることが可能である。
【００５４】
ステップ２４５において、流量センサ１８０によって測定される流量が、所望の流量と比較され得る。これは、単一の所望の流量と流量を比較すること、または、所定の範囲の所望の流量の上限および下限と流量を比較することを伴うことが可能である。この比較は、流量から所望の流量を減算し、流量差を生み出すことを単に伴うことが可能であり、流量差は、（ａ）流量が所望の流量の上方または下方のいずれにあるかを示し、また、（ｂ）流量と所望の流量との間の差の多さを示す。
【００５５】
コントローラ１８４は、行われる必要がある流量の補正を示す制御信号を発生させ得る。制御信号は、流量調整器１８２を開状態または閉状態のいずれに移動させるか、および／または、流量調整器１８２を通ることが許容されるべき流れの大きさを特定し得る。ステップ２５０において、制御信号は、コントローラ１８４によって送信され得る。
【００５６】
ステップ２５５において、制御信号は、流量調整器１８２によって受け取られ得る。ステップ２６０において、流量調整器１８２は、制御信号にしたがって、静脈内送達システム１００を通る液体１２２の流量を修正し得る。以前に示されているように、この修正は、液体１２２の流れのすべてもしくは一部が流量調整器１８２によって遮断される位置に、または、液体１２２の流れが流量調整器１８２によって遮断されない位置に、流量調整器１８２を移動させることを伴ってもよい。いくつかの実施形態では、制御信号は、流量をまったく変更しないように流量調整器１８２に指示し得る。追加的にまたは代替的に、液体１２２の流量の変化が存在するべき場合にだけ、制御信号は、コントローラ１８４によって送られ得る。流量調整器１８２が任意の所与の時点において流量信号を受け取らない場合に、流量調整器１８２は、単に、受け取られた最後の流量信号に対応する状態のままであってもよい。
【００５７】
クエリ２６５において、（たとえば、コントローラ１８４の中の）流量制御システム１７０は、液体１２２の送達が完了したかどうかを決定し得る。たとえば、液体１２２がもはや静脈内送達システム１００を通って流れていないこと、かつ、流量調整器１８２が開状態または部分的に開状態にあることを、流量センサ１８０が検出する場合には、コントローラ１８４は、液体１２２が枯渇したことを結論付け得る。あるいは、臨床医などのようなユーザは、たとえば、ユーザ入力デバイス１９０の上に停止コマンドを入力することによって、注入を停止するようにコントローラ１８４に手動で指示することが可能である。
【００５８】
追加的にまたは代替的に、コントローラ１８４は、特定の重量またはボリューム量の液体１２２を患者に送達するようにプログラムされ得る。コントローラ１８４は、患者に送達された液体１２２の合計のボリュームおよび／または質量の記録を維持することが可能であり、また、反復ごとに必要に応じてこの値を増分し得る。特定の量の液体１２２が送達されると、コントローラ１８４は、注入が完了したと決定し、肯定的な答えをクエリ２６５に提供し得る。
【００５９】
クエリ２６５に肯定的に答えられた場合には、方法２００は、次いで終了２９０し得る。クエリ２６５に否定的に答えられた場合には、追加的な量の液体１２２が患者に送達されるべきである。したがって、方法２００は、ステップ２２５に戻ることによって新しい反復に進むことが可能である。したがって、方法２００は、注入が完了するまで反復することが可能であり、方法２００が終了２９０する。
【００６０】
図３を参照すると、正面図は、１つの実施形態によるドリップユニット３０４および流量センサ３８０を図示している。流量センサ３８０は、液体１２２の流量が測定され得る１つの方法を図示している。
【００６１】
ドリップユニット３０４は、図１の液体供給源１０２などのような液体供給源から液体１２２を受け入れるように設計され得る。ドリップユニット３０４は、液体供給源の下方に位置決めされ得、重力送りを介して液体１２２を受け入れるようになっている。ドリップユニット３０４は、受け入れデバイス３３０と、ドリップ特徴部３３２と、外部壁部３３３とを有することが可能であり、受け入れデバイス３３０は、液体供給源から液体１２２を受け入れ、ドリップ特徴部３３２は、液体１２２がドリップユニット３０４によって受け入れられる速度を決定し、外部壁部３３３は、液体１２２がその中に収集されるドリップチャンバ３３４を画成する。ドリップ特徴部３３２は、オリフィス３３６を有してもよく、液体１２２は、オリフィス３３６を通過し、ドリップチャンバ３３４に到達する。オリフィス３３６のサイズ（たとえば、直径）は、滴３３８のサイズを決定し、ひいては、滴３３８のそれぞれの中の液体１２２のボリュームを決定し得る。
【００６２】
ドリップユニット３０４は、キーフィーチャ３５０を有してもよく、キーフィーチャ３５０は、ドリップユニット３０４の外部壁部３３３から突出している。キーフィーチャ３５０は、リッジ（ridge）、多角形の突出部、シンボル、および／または、任意の他のフィーチャであり得る。キーフィーチャ３５０は、オリフィス３３６のサイズを示し、ドリップチャンバ３３４に進入する滴の数をカウントすることによって、液体１２２の流量の計算を促進し得る。一般的に、「キーフィーチャ」は、物品の異なるフィーチャの属性の指示を提供するために使用され得る物品の任意のフィーチャである。代替的実施形態では（図示せず）、静脈内送達システムのドリップチャンバまたは他のコンポーネントが、ドリップユニット３０４のキーフィーチャ３５０に関連して上記に述べられているフィーチャタイプとは異なる凹部または他のタイプのフィーチャである、キーフィーチャを有してもよい。
【００６３】
流量センサ３８０は、ドリップユニット３０４の下側部分を包むように形状決めされ得、したがって、内部キャビティ３８２を有することが可能であり、内部キャビティ３８２の中にドリップユニット３０４が挿入され得る。流量センサ３８０は、ドリップユニット３０４のドリップ特徴部３３２に向けて上向きに延在する第１のアーム３８４および第２のアーム３８６を有してもよい。
【００６４】
流量センサ３８０は、以前に説明されているように、ドリップチャンバ３３４に進入する滴３３８の数を光学的にカウントするように設計され得る。したがって、第１のアーム３８４は、光源３８８を有してもよく、光源３８８は、レーザなどのようなコヒーレント光源、または、非コヒーレント光源であってもよい。光源３８８は、光３９０を放出してもよく、光３９０は、ドリップチャンバ３３４を通過し得る。第２のアーム３８６は、光３９０を検出する光センサ３９２を有してもよい。光３９０は、光３９０が液体１２２によって吸収され、反射され、および／または屈折されるような波長のものであり得る。したがって、滴３３８のうちの１つがオリフィス３３６からの退出のときに存在し、光３９０は、それが光源３８８から光センサ３９２へ進行するときに光３９０によって辿られる経路と整合して遮蔽され得る。したがって、光センサ３９２は、光３９０がもはや検出されないときに、滴３３８の形成を検出してもよく、また、光３９０が再び検出されるときに、滴３３８の解放を検出し得る。
【００６５】
以前に示されているように、流量センサ３８０は、このサイクルが所定の期間の中で起こるときの数をカウントし、滴３３８のうちのどれくらいが所定の期間の中でドリップチャンバ３３４に進入するかを決定し得る。流量センサ３８０は、そのような計算を実施することができる内部論理回路（図示せず）を有してもよい。キーフィーチャ３５０は、オリフィス３３６のサイズを提供してもよく、それは、流量センサ３８０によって受け入れられ得、また、ドリップチャンバ３３４の中に受け入れられる滴３３８の数に基づいて、液体１２２の流量を決定するために使用され得る。
【００６６】
所望の場合には、流量センサ３８０は、キーフィーチャレシーバ３９６を有してもよく、キーフィーチャレシーバ３９６は、キーフィーチャ３５０を受け入れ、および／または、そうでなければ、キーフィーチャ３５０に位置合わせされる。キーフィーチャレシーバ３９６は、キーフィーチャ３５０の構成を検出してもよく、キーフィーチャ３５０の存在に基づいて、流量センサ３８０がオリフィス３３６のサイズを決定してもよい。所望の場合には、１つのタイプのドリップユニットだけが、キーフィーチャ３５０を有してもよい。そのような実施形態では、キーフィーチャレシーバ３９６は、キーフィーチャ３５０が存在しているか否かだけを検出することを必要とする。キーフィーチャレシーバ３９６は、異なるタイプのキーフィーチャの間で区別する必要はない。したがって、キーフィーチャレシーバ３９６は、キーフィーチャ３５０の存在を電気的に検出するために使用され得るスイッチ、電気接点、または別のエレメントを有してもよい。
【００６７】
所望の場合には、複数の異なるドリップユニットが、さまざまなオリフィスサイズおよびキーフィーチャタイプによって作製され得る。したがって、キーフィーチャレシーバは、キーフィーチャ３５０が存在すると決定するだけでなく、どのタイプのキーフィーチャ３５０がドリップユニット３０４の上にあるかも決定するように設計され得る。キーフィーチャ３５０は、たとえば、キーフィーチャレシーバ３９６の中で複数のスイッチ、電気接点、または他のエレメント（図示せず）を使用することを通して、キーフィーチャレシーバ３９６によって検出可能な１つまたは複数の突出するフィンガまたは他の態様を有することが可能である。したがって、流量センサ３８０は、ドリップユニット３０４および流量センサ３８０を組み立てたことに応答して、オリフィス３３６のサイズを自動的に決定し得る。
【００６８】
流量センサ３８０は、コントローラ（図示せず）に接続され得、コントローラは、図１のコントローラ１８４と同様であってもよく、または、異なる構成を有してもよい。所望の場合には、流量センサ３８０とコントローラとの間の接続は無線であってもよい。したがって、流量センサ３８０は、流量信号をコントローラに無線で送信する無線送信機３９８を有してもよい。無線送信機３９８は、それに限定されないが、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｓｍａｒｔ、ＺｉｇＢｅｅ、およびＮＦＣなどを含む、任意の公知の無線データ転送プロトコルに基づいて動作し得る。コントローラ（図示せず）は、流量センサ３８０によって送信される無線信号を受信することができる受信機を有してもよい。
【００６９】
図４を参照すると、正面断面図は、１つの実施形態による流量調整器４８２を図示している。流量調整器４８２は、図１の流量調整器１８２のように、チュービング１０６の第１の端部１４０に近接して、チュービング１０６に連結され得る。流量調整器４８２は、チュービング１０６をさまざまな程度まで締め付けることによって、静脈内送達システム１００を通る液体１２２の流量を制御するように設計され得る。
【００７０】
流量調整器４８２は、フレーム４１０、締め付け部材４１２、モータ４１４、ピニオン４１６、およびラック４１８を有してもよい。フレーム４１０は、流量調整器４８２をチュービング１０６に固定してもよい。フレーム４１０は、当接表面４３０およびスロット４３２を画成するように形状決めされ得る。当接表面４３０は、チュービング１０６に沿って延在してもよく、チュービング１０６が当接表面４３０と締め付け部材４１２との間に存在するようになっている。スロット４３２は、第１の端部４３４および第２の端部４３６を有してもよい。
【００７１】
モータ４１４は、フレーム４１０に固定され得、ピニオン４１６は、モータ４１４に連結され得、モータ４１４のスピンドルの回転に応答して、ピニオン４１６が回転するようになっている。ラック４１８は、ピニオン４１６と締め付け部材４１２との間に位置決めされ得、ピニオン４１６の回転が、矢印４４０によって示されているような第１の方向、または、矢印４４２によって示されているような第２の方向に、ラック４１８を移動させるようになっている。締め付け部材４１２は、シャフトまたは他のフィーチャ（図示せず）を有してもよく、それは、スロット４３２の中に存在しており、締め付け部材４１２がスロット４３２に沿って移動することを可能にする。
【００７２】
第１の方向へのラック４１８の運動は、矢印４５０によって示されているような第１の方向に、スロット４３２の第１の端部４３４に向けてスロット４３２に沿って、締め付け部材４１２を移動させ得る。同様に、第２の方向へのラック４１８の運動は、矢印４５２によって示されているような第２の方向に、スロット４３２の第２の端部４３６に向けてスロット４３２に沿って、締め付け部材４１２を移動させ得る。締め付け部材４１２は、ラック４１８に堅く固定され得、締め付け部材４１２がラック４１８に沿って並進するようになっている。あるいは、締め付け部材４１２は、ラック４１８の運動によって、並進および回転と組み合わせて転がされ得る。締め付け部材４１２の回転運動は、締め付け部材４１２がスロット４３２に沿って移動するときに、締め付け部材４１２によるチュービング１０６の外部表面の望ましくない摩滅を回避するのを助け得る。
【００７３】
スロット４３２は、チュービング１０６および当接表面４３０に対して非平行かつ非垂直の角度で配向され得る。スロット４３２の第１の端部４３４は、スロット４３２の第２の端部４３６よりも、チュービング１０６および当接表面４３０から遠くにあってもよい。したがって、スロット４３２の第１の端部４３４に向かう締め付け部材４１２の運動は、締め付け部材４１２を当接表面４３０から離すことが可能である。これは、締め付け部材４１２および当接表面４３０にチュービング１０６をより少なく締め付けさせるか、または、場合によってはまったく締め付けさせないことが可能であり、それによって、チュービング１０６を通る液体１２２のより高い流量を可能にする。他方では、スロット４３２の第２の端部４３６に向かう締め付け部材４１２の運動は、締め付け部材４１２を当接表面４３０により近づけ得る。これは、締め付け部材４１２およびスロット４３２にチュービング１０６をより厳しく締め付けさせることが可能であり、それによって、チュービング１０６を通る液体１２２の流量を低減させる。
【００７４】
所望の場合には、締め付け部材４１２は、スロット４３２の第１の端部４３４と第２の端部４３６との間のさまざまな位置へ徐々に移動可能であり得る。したがって、流量調整器４８２は、液体１２２の複数の可能な流量を提供し得る。モータ４１４は、比較的正確な運動停止を提供することによって締め付け部材４１２の正確な位置決めを促進するステッパモータまたは他のモータであってもよい。締め付け部材４１２は、追加的に、第１の端部４３４に近接して位置決めされている完全な開状態と、第２の端部４３６に近接して位置決めされている完全な閉状態とを提供し得る。したがって、流量調整器４８２は、高い程度の簡単さでフレキシブルな流量制御を提供し得る。
【００７５】
流量調整器４８２は、コントローラ（図示せず）に接続され得、コントローラは、図１のコントローラ１８４と同様であることが可能であり、または、異なる構成を有し得る。所望の場合には、流量調整器４８２とコントローラとの間の接続は無線であってもよい。したがって、流量調整器４８２は、制御信号をコントローラから無線で受信する無線受信機４９８を有し得る。無線受信機４９８は、それに限定されないが、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｓｍａｒｔ、ＺｉｇＢｅｅ、およびＮＦＣなどを含む、任意の公知の無線データ転送プロトコルに基づいて動作することが可能である。コントローラ（図示せず）は、制御信号を流量調整器４８２に無線で送ることができる送信機を有してもよい。
【００７６】
図５を参照すると、正面図は、別の実施形態による流量調整器５８２を図示している。流量調整器５８２は、図１の流量調整器１８２および図４の流量調整器４８２のように、チュービング１０６の第１の端部１４０に近接して、チュービング１０６に連結され得る。流量調整器５８２は、チュービング１０６をさまざまな程度まで締め付けることによって、静脈内送達システム１００を通る液体１２２の流量を制御するように設計され得る。
【００７７】
流量調整器５８２は、フレーム５１０、対向する部材５１２、カム部材５１４、およびモータ５１６を有してもよい。フレーム５１０は、流量調整器５８２をチュービング１０６に固定してもよく、また、対向する部材５１２、カム部材５１４、およびモータ５１６を支持し得る。対向する部材５１２は、チュービング１０６に当接する湾曲した周縁５２０を有し得る。対向する部材５１２は、フレーム５１０にしっかりと取り付けられ得る。カム部材５１４は、可変半径の湾曲した周縁５２２を有してもよく、可変半径の湾曲した周縁５２２は、同様にチュービング１０６に当接する。カム部材５１４は、モータ５１６の使用を通して、フレーム５１０に対して軸線５２４の周りに回転可能であり得、モータ５１６は、比較的正確な位置制御を提供するステッパモータまたは他の回転モータであり得る。
【００７８】
カム部材５１４の可変半径の湾曲した周縁５２２は、可変半径の湾曲した周縁５２２に沿って、最小直径部分５３０から最大直径部分５３２へ比較的連続的に増加する半径を有し得る。最小直径部分５３０および最大直径部分５３２は、互いに隣接してもよい。したがって、可変半径の湾曲した周縁５２２は、最大直径部分５３２から最小直径部分５３０を分離する不連続性を有し得る。
【００７９】
モータ５１６がカム部材５１４を配向させるように回転し、最小直径部分５３０がチュービング１０６に近接しているときには、カム部材５１４および対向する部材５１２は、チュービング１０６に締め付けをほとんど働かせないかまたはまったく働かせないように協働することが可能であり、それは、チュービング１０６を通る液体１２２の流れをほとんど制限させないかまったく制限させなくてもよい。逆に、モータ５１６がカム部材５１４を配向させるように回転し、最大直径部分５３２がチュービング１０６に近接しているときには、カム部材５１４および対向する部材５１２は、チュービング１０６に最大締め付けを働かせるように協働することが可能であり、それは、流量調整器５８２を完全に閉状態にさせてもよい。
【００８０】
モータ５１６がカム部材５１４を配向させるように回転し、図５に示されているように、最小直径部分５３０と最大直径部分５３２との間の可変半径の湾曲した周縁５２２の一部分がチュービング１０６に隣接しているときには、対向する部材５１２およびカム部材５１４は、チュービング１０６に適度なレベルの締め付けを働かせるように協働することが可能であり、それは、チュービング１０６を通る液体１２２の流れを遅くさせるが停止させないのに十分である。モータ５１６は、完全な開状態と完全な閉状態との間の複数の配向へのカム部材５１４の回転を可能にすることができ、チュービング１０６を通る液体１２２の流量の微調整を可能にする。所望の場合には、可変半径の湾曲した周縁５２２は、比較的滑らかな表面を有し得、比較的滑らかな表面は、チュービング１０６の外部表面に引っ掛かることおよび／または引っ張ることを回避する。以前の実施形態と同様に、流量調整器５８２は、有線送信または無線送信を介してコントローラ（図示せず）から制御信号を受け取り得る。
【００８１】
図６を参照すると、フローチャートダイアグラムは、代替的実施形態による静脈内送達システムによって送達される液体の流量を制御する方法６００を図示している。方法６００は、流量調整器１８２が、開状態および閉状態を有しており、液体１２２の流れが許容されるが制限されない任意の部分的な開状態を有していない、実施形態にとりわけ適用可能であり得る。さらに、方法６００は、とりわけ、ＩＶバッグの形態の液体供給源１０２の（以前に説明されているような）重量測定を使用する、重量流量測定に適用することが可能である。フローチャートにおいて、Ｍは、ＩＶバッグから送達されることになる液体１２２の合計質量であり、Ｔは、Ｍが送達されることになる合計時間であり、Δｔは、ＩＶバッグの重量が測定されることになる時間増分であり、
【００８２】
【数１】
2018512950.tif 000003
【００８３】
は、時間増分の合計数であり、
【００８４】
【数２】
2018512950.tif 000004
【００８５】
は、時間増分に対応する質量増分であり、ｎは、増分カウントであり、ｍnは、所与の時間増分におけるＩＶバッグ重量測定値であり、ｔnは、ＩＶバッグの重量が測定される時間である。
【００８６】
示されているように、方法６００は、示されているような必要な開始値を提供する入力の受け取りから開始６１０してもよい。ＭおよびＴなどのような、これらの値のいくつかは、患者の必要に基づいて、臨床医によって提供され得る。
【００８７】
ステップ６２０において、ＩＶバッグ重量は、時間ｔnにおいて測定され得る。次いで、クエリ６３０において、液体１２２の所望の合計質量Ｍが患者に送達されたかどうかに関して、決定が行われ得る。それが送達された場合には、方法６００は、停止６９０してもよく、流量調整器１８２は、患者への液体１２２のさらなる送達を防止するように完全に閉じられ得る。アラーム、ライト、または他のインジケータ（たとえば、コントローラ１８４の上にある）が、液体１２２の送達が完了したことを臨床医に示すために活性化され得る。
【００８８】
液体１２２の所望の合計質量Ｍが未だ患者に送達されていない場合には、方法６００は、ステップ６４０へ進むことが可能であり、ステップ６４０において、患者への液体１２２の流量が、時間Ｔ以内に液体１２２の所望の合計質量Ｍの送達を実現するには低過ぎるかどうかに関して、決定が行われる。低過ぎない場合には、方法６００は、ステップ６５０へ進むことが可能であり、ステップ６５０において、流量調整器１８２が、単一の時間増分Δｔの間、患者への液体１２２の流れを停止させるように作動される。低過ぎる場合には、方法６００は、ステップ６６０へ進むことが可能であり、ステップ６６０において、流量調整器１８２は、単一の時間増分Δｔの間、患者への液体１２２の流れを可能にするように動作される。
【００８９】
ステップ６５０またはステップ６６０のいずれかの実施の後に、方法６００は、ステップ６７０へ進むことが可能であり、ステップ６７０において、増分カウントｎが、ｎ＋１へ増分される。次いで、ステップ６８０において、十分な時間が経過すると、ＩＶバッグの重量が再び測定されるべき時間であるという決定が行われ得る。次いで、方法６００は、ステップ６２０へ進むことが可能である。したがって、方法６００は、クエリ６３０が満足され、液体１２２の送達が完了するまで、反復することが可能である。
【００９０】
本発明は、本明細書で広く説明されているような、および、以降で特許請求されているような、その構造、方法、または他の必須の性質から逸脱することなく、他の特定の形態で具現化され得る。説明されている実施形態は、すべての観点において、単なる例示目的のものと考慮されるべきであり、制限的なものとして考慮されるべきではない。したがって、本発明の範囲は、先述の説明によってというよりも、添付の特許請求の範囲によって示されている。特許請求の範囲の均等性の意味および範囲の中に入るすべての変化は、それらの範囲内に包含されるべきである。
【図１】
2018512950.tif 000005
【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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