(57)【要約】  ブラシレスＤＣモータ駆動の血液ポンプを含む埋め込み型の心室補助装置の動作を制御すると共にそれのための電力をそれに供給する方法及び装置が開示される。一実施形態では、埋め込み型のポンプ（１２）を駆動する制御システム（１０）が設けられている。デジタルプロセッサ（９２）は、データ転送ポート（４８）にて受けたポンプの動作に関係するデータに応じて、メモリ（９４）に記憶されたプログラムデータから、（ｉ）ポンプの識別性を決定し、（ｉｉ）識別済みのポンプの電気的特性及び特徴を決定し、（ｉｉｉ）識別済みのポンプを駆動するための制御信号を適宜応じて生成すると共にデータポートに適用するようになっている。制御システムには、ラッチ機構と、応力緩和セグメント（５５）を有する細長い可撓性の電気ケーブル（５１）と、上部ハウジング部分（Ａ）よりも重い下部ハウジング部分（Ｂ）とを備え付けることもできる。【選択図】図１
2016501699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋め込み型の血液ポンプを駆動するように構成される制御システムであって、
前記ポンプを駆動するように構成される電子部品を含んだ第１のハウジングと、
バッテリを含んだ第２のハウジングと、
を備え、
前記第１のハウジングが、該第１のハウジングにおける第１の側部に位置すると共に前記第１のハウジングから延びる第１のラッチ部材と、前記第１のハウジングにおける第２の側部に位置する第１及び第２の凹部とを含んでおり、
前記第２のハウジングが、該第２のハウジングにおける第１の側部に位置する第３の凹部と、前記第２のハウジングにおける第２の側部に位置すると共に前記第２のハウジングから延びる第２及び第３のラッチ部材とを含んでおり、
前記第１のハウジングにおける第１の側部が前記第２のハウジングにおける第１の側部と位置合わせされた状態で、前記第１のラッチ部材が前記第３の凹部と位置合わせされ、前記第２のラッチ部材が前記第１の凹部と位置合わせされ、かつ前記第３のラッチ部材が前記第２の凹部と位置合わせされるように構成されている制御システム。
【請求項２】
前記第２及び第３のラッチ部材の各々が、前記第２のハウジングに接続される底部と、前記第２のハウジングにおける前記第１の側部から離れるように湾曲する上部とを含んでいる、請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記第１のラッチ部材に動作可能に接続され、かつロック位置及び解放位置を有する解放ボタンをさらに備えている請求項１に記載の制御システム。
【請求項４】
前記解放ボタンを押し下げることによって、前記第１のラッチ部材が前記ロック位置から前記解放位置まで移動するように構成されている請求項３に記載の制御システム。
【請求項５】
第１の端部及び該第１の端部から離間した第２の端部を有する細長い可撓性の電気ケーブルをさらに備え、
前記第１の端部が前記制御システムに接続され、
前記第２の端部が前記埋め込み型の血液ポンプに接続されるように構成されている、請求項１に記載の制御システム。
【請求項６】
前記細長い可撓性の電気ケーブルが、前記第１及び第２の端部間に応力緩和セグメントを有している、請求項５に記載の制御システム。
【請求項７】
前記応力緩和セグメントが伸縮自在な部分を含んでいる、請求項６に記載の制御システム。
【請求項８】
前記伸縮自在な部分が螺旋形状を有している、請求項７に記載の制御システム。
【請求項９】
前記細長い可撓性の電気ケーブルは、前記螺旋形状の応力緩和セグメントを完全にその巻きを解いた状態にて、約３．５フィート及び４フィート間の長さを有している、請求項８に記載の制御システム。
【請求項１０】
前記第１のハウジング及び第２のハウジングの各々が質量を有していて、前記第１のハウジングの質量が前記第２のハウジングの質量よりも小さくなっている、請求項１に記載の制御システム。
【請求項１１】
埋め込み型の血液ポンプを駆動するように構成される制御システムであって、
内部バッテリと、
外部バッテリと、
前記内部及び外部バッテリにおける残りの駆動時間の予測を行うように構成されるプロセッサと
を備え、
前記予測が、前記内部バッテリの残存容量を決定することと、前記外部バッテリの残存容量を決定することと、前記内部バッテリの消費率を決定することと、前記外部バッテリの消費率を決定することとを含んだものとなっている、制御システム。
【請求項１２】
前記外部バッテリの残存容量を決定することが、前記内部バッテリの残存容量の値を決定すること、及び前記外部バッテリが前記内部バッテリを充電している状態における効率の損失を計上するように前記内部バッテリの残存容量の値を修正することを含んだものとなっている、請求項１１に記載の制御システム。
【請求項１３】
前記効率の損失を約１０パーセントと推定するように構成されている請求項１２に記載の制御システム。
【請求項１４】
前記外部バッテリの消費率を決定することが、前記外部バッテリの平均電流と前記外部バッテリの平均電圧とを乗算することを含んだものとなっている、請求項１１に記載の制御システム。
【請求項１５】
前記外部バッテリの消費率を決定することが、直近に記憶した値を使用することを含んだものとなっており、前記直近に記憶した値が、前記外部バッテリの平均電流と前記外部バッテリの平均電圧とを乗算することによって算出されるものとなっている、請求項１１に記載の制御システム。
【請求項１６】
前記外部バッテリの消費率を決定することが、前記埋め込み型のポンプの速度と前記制御システムに入力されるマトクリット値の設定とに基づいて値を選択することを含んだものとなっている、請求項１１に記載の制御システム。
【請求項１７】
前記選択した値が、前記制御システムのメモリ内のテーブルに記憶されるようになっている、請求項１６に記載の制御システム。
【請求項１８】
埋め込み型の血液ポンプを駆動するように構成される制御システムであって、
前記ポンプを駆動するように構成される電子部品を含んだ第１のハウジングと、
スピーカと、
振動機構と
を備え、
前記振動機構が、アラーム状態の検出に続く第１の時間間隔の間にて振動するように構成され、
前記スピーカが、前記アラーム状態の検出に続く第２の時間間隔の間にて音のアラームを出すように構成されており、
さらに、前記第１の時間間隔が前記第２の時間間隔に先行していて、前記スピーカが前記第１の時間間隔の間にて無音となるように構成されている制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１３年１月４日に出願された米国特許仮出願第６１／７４９，０３８号の出願日の利益を主張し、同じく、２０１３年１２月１９日に出願された米国特許出願第１４／１３３，９０５号の出願日の利益も主張し、それらの開示内容については、それらを参照することによって本明細書に組み込まれるものとする。
【０００２】
［発明の分野］
本発明は、埋め込み型の医療装置に関する。特に、本発明は、モータ駆動の埋め込み型の医療装置に用いられるコントローラ及び電源に向けられている。
【０００３】
［参照により組み込む出願］
「埋め込み型の血液ポンプ用コントローラ及び電源（Controller and Power Source for Implantable Blood Pump）」という名称の米国特許出願公開第２０１２／０２２６３５０号が、それを参照することによって本明細書に組み込まれるものとする。「フォールトトレラント電力供給装置（Fault-Tolerant Power Supply）」という名称の米国特許出願公開第２０１２／００８６４０２号が、それを参照することによって本明細書に組み込まれるものとする。
【背景技術】
【０００４】
心室補助装置（Ventricular assist device）等の埋め込み型の医療装置は、慢性心不全の長期間治療の用に供して進化している。このような装置は、血液を移動させるためのポンプ機構を必要とする。かかる用途に対しての要求上、ポンプ機構は、信頼性が高くなければならず、患者の快適さも重要な検討事項となっている。
【０００５】
電動式のポンプ機構は、一般的に、ブラシレスＤＣモータ等のモータに依存している。ブラシレスＤＣモータには、摩耗し易いブラシが設けられておらず、そのため、埋め込み用途におけるメンテナンスについての利点がもたらされるようになっている。これらの電気機械的な整流部品が設けられないことによって、一般的に、駆動電子装置によって整流が電気的にもたらされるようになっている。
【０００６】
先行技術については、マサチューセッツ州フラミンガムのハートウェア・インコーポレイテッド（HeartWare Inc., Framingham MA）により製造されるハートウェア心室補助システムが、埋め込み型の心室補助装置の一例として挙げられる。ハートウェア心室補助システムの中核部分には、ブラシレスＤＣモータを使用するＨＶＡＤ（登録商標）ポンプと呼ばれる小型の埋め込み型の遠心血液ポンプが設けられている。
【０００７】
ポンプは、典型的に想定される状況として患者に埋め込まれた状態で、左心室から血液を引き出し、この血液を患者の上行大動脈に接続された流出用グラフト（outflow graft）を介して推進させるようになっている。このような装置は、１０リットル／分の血流まで生成可能としている。また、排水容積が僅か５０ｃｃであるので、ＨＶＡＤポンプは、心臓に直接的に隣り合う心臓周囲の空間に埋め込むことに適したものとなっており、さらに、横隔膜の上方に埋め込むことによって比較的短い手術時間及び迅速な回復をもたらすことができるようになっている。
【０００８】
ＨＶＡＤポンプは、毎分の回転数を１８００から４０００までの間とする速度にて回転する唯一の可動部分として構成された羽根車を有している。羽根車は、受動的な磁石（passive magnet）と流体力学的なスラスト軸受（hydrodynamic thrust bearing）との組み合わせによってポンプ内に懸架されている。この流体力学的な懸架は、羽根車の羽根部分上面の緩やかな傾斜によって得られるようになっている。羽根車が回転する際に、血液がこれらの傾斜した表面を越えて流れて行き、羽根車とポンプハウジングとの間に「クッション」が形成されることとなる。このような羽根車とポンプハウジングとの間には、機械式の軸受も、いかなる接触点も存在しないようになっている。
【０００９】
装置の信頼性は、独立した駆動回路を備えるデュアルモータステータを用いることによって向上させることができ、必要に応じて、デュアルステータモードとシングルステータモードとの間の継ぎ目のない移行ができるようになっている。ポンプの流入用カニューレ（inflow cannula）は、装置に一体化されており、心臓の心室の中に外科的に埋め込まれるようになっている。このような空間的な近さが、埋め込み易さを促進し、かつ最適な血流の特性を確実に得ることに役立つものと想定される。幅広の羽根を備えた羽根車と、システムを貫通する流路とを用いることに伴って、ポンプにより引き起こされる溶血（血液細胞の損傷）又は血栓（血液凝固）の危険性を最小限にすることができる。
【００１０】
一般的に、ポンプが患者に埋め込まれる一方で、ポンプ用のコントローラ及び駆動電子機器、並びにポンプ用の他の制御サブシステムであって、電源を含む他の制御サブシステムは、患者の外部に、例えば、ハートウェア心室補助システムの全体の埋め込みポンプに対して経皮的な電気ケーブルによって接続された制御／電源モジュール中に配置される。
【００１１】
ハートウェア心室補助システムのために、（患者に対して）外部に位置するコントローラは、ポンプ用の駆動電子機器（モータの巻線に直接接続された駆動電子機器）を有しており、ポンプに駆動信号及び制御信号を提供するように構成されている。また、コントローラは、装置の作動に関するフィードバック及びアラームを患者に提供するように構成されている。ブラシレスＤＣモータのための整流制御は、コントローラ及び駆動電子機器によってフィードバック式で行われるようになっている。コントローラは、モータの選択した位相のための整流制御信号を、（接続ケーブルを介して検出される逆起電力電圧であって、）かかる位相におけるサンプリングされた逆起電力電圧（sampled back-emf voltage）に応じて提供するように構成されている。逆起電力は、対応する選択位相の駆動電圧が実質的にゼロである間だけサンプリングされるようになっている。ブラシレスＤＣ駆動電圧の周波数は整流制御信号に応じて様々である。一形態では、逆起電力は、指令されたロータの角速度に関して正規化され、速度制御によって、指令された角速度と駆動電圧の周波数から推測される角速度との差に対応する速度制御信号が生成されるようになっている。
【００１２】
２つのバッテリ、又は１つのバッテリ及びＡＣ若しくはＤＣアダプタによって、冗長電源がもたらされ、冗長電源は、コントローラ、特に、駆動電子機器のための電力を供給するようになっている。バッテリが消耗した場合（例えば、約６時間経過した場合）、コントローラによって自動的に待機電源、別のバッテリ、又はアダプタに切り換えられ、消耗したバッテリは交換されることとなる。
【００１３】
「患者パック（Patient Pack）」組立体は、コントローラ及び電源を保持するキャリングケースを含んでいる。キャリングケースは、患者の肩に掛けるか又は患者の腰の周りに巻くように構成することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
先行技術のハートウェア心室補助システムは、全体として、慢性心不全の長期間治療のために必要とされる所望の心室補助機能を奏するが、その一方で、増強された血流及び改善された患者の利便性を提供し、患者のメンテナンスの負担を軽減して、生活の質を高めることができる改善された補助システム及び補助組立体が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
一実施形態では、埋め込み型の血液ポンプを駆動するように構成される制御システムが、かかるポンプを駆動するように構成される電子部品を含んだ第１のハウジングと、バッテリを含んだ第２のハウジングとを備えている。第１のハウジングは、該第１のハウジングにおける第１の側部に位置すると共に第１のハウジングから延びる第１のラッチ部材と、第１のハウジングにおける第２の側部に位置する第１及び第２の凹部とを含んでいる。第２のハウジングは、該第２のハウジングにおける第１の側部に位置する第３の凹部と、第２のハウジングにおける第２の側部上に位置すると共に第２のハウジングから延びる第２及び第３のラッチ部材とを含んでいる。第１のハウジングにおける第１の側部が、第２のハウジングにおける第１の側部と位置合わせされた状態で、第１のラッチ部材が第３の凹部と位置合わせされ、第２のラッチ部材が第１の凹部と位置合わせされ、かつ第３のラッチ部材が第２の凹部と位置合わせされるようになっている。第２及び第３のラッチ部材の各々は、第２のハウジングに接続される底部と、第２のハウジングにおける第１の側部から離れるように湾曲する上部とを含んでいる。
【００１６】
本発明の別の実施形態では、埋め込み型の血液ポンプを駆動するように構成される制御システムが、内部バッテリと、外部バッテリと、内部及び外部バッテリの残りの実行時間の予測を行うように構成されるプロセッサとを備えている。かかる予測は、内部バッテリの残存容量を決定することと、外部バッテリの残存容量を決定することと、内部バッテリの消費率（consumption rate）を決定することと、外部バッテリの消費率を決定することとを含むものとなっている。外部バッテリの残存容量を決定することは、内部バッテリの残存容量の値を決定すること、及び外部バッテリが内部バッテリを充電する状態における効率の損失を計上するように内部バッテリの残存容量の値を修正することを含んだものとなっている。
【００１７】
本発明の他の実施形態では、埋め込み型の血液ポンプを駆動するように構成される制御システムは、かかるポンプを駆動するように構成される電子部品を含んだ第１のハウジングと、スピーカと、振動機構とを備えている。振動機構が、アラーム状態の検出に続く第１の時間間隔の間にて振動するように構成され、スピーカが、アラーム状態の検出に続く第２の時間間隔の間にて音のアラームを出すように構成されている。第１の時間間隔は第２の時間間隔に先行していて、スピーカは第１の時間間隔の間にて無音であるように構成されている。
【００１８】
本発明のより完全な評価及び多くの付随的な利点については、添付の図面に関連して考慮された以下の詳細な説明を参照することによって、良好に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本開示の制御システム及び接続ケーブルの前面上方側の図である。
【図２】図２は、図１の制御システム及び接続ケーブルの部分的な後面側の図である。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、図１の制御システム及び接続ケーブルの側面図であって、プロセッサ収容部から取り外されたバッテリ収容部と、プロセッサ収容部に取り付けられたバッテリ収容部とをそれぞれ示す側面図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｄは、図１の制御システムの上部パネルであって、ディスプレイ装置をその上に備えた上部パネルの上面図である。
【図５】図５は、図１の制御システム及び接続ケーブルを、典型的なポンプと共に概略的に示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、制御システムのうちの上部及び下部ハウジングについての代替の実施形態を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、制御システムのうちの上部及び下部ハウジングについての代替の実施形態を示す図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、制御システムのうちの上部及び下部ハウジングについての代替の実施形態を示す図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、制御システムのうちの上部及び下部ハウジングについての代替の実施形態を示す図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、制御システムのうちの上部及び下部ハウジングについての代替の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１〜図４には、ブラシレスＤＣモータ駆動の血液ポンプを利用したポンプを有する埋め込み型の心室補助装置についての動作を制御すると共に、心室補助装置のために又は心室補助装置に電力を供給するように構成される制御システム１０が示されている。図５では、制御システム１０は、典型的なポンプ１２と共に概略的な形態にて示されている。
【００２１】
図１〜図５に示すように、制御システム１０は、その内部領域２０の周囲に配置されるハウジング１６を有している。ハウジング１６は、そのハウジング軸線２２に沿って上部端１６Ａと底部端１６Ｂとの間にて延びている。上部端１６Ａでは、実質的に平坦な外面を有する上部パネル２４がハウジング軸線２２を横断するように延びており、底部端１６Ｂでは、実質的に平坦な外面を有する底部パネル２６がハウジング軸線２２を横断するように延びている。ハウジング１６の側部表面ＬＳは、上部パネル２４周囲の外側境界と底部パネル２６周囲の外側境界との間にて延びている。全体として、ハウジング１６の側部表面は、軸線２２に沿って延びる管状構造体を形成し、その端部パネル２４，２６が、内部領域２０を囲む管構造体又は管状構造体に対しての蓋（閉鎖部材、closures）を形成している。
【００２２】
管状構造体は、第１の部分又は外側の部分３０（以下、本明細書中で「ＬＳ外側部分３０」と呼ぶ）を有しており、ＬＳ外側部分３０は、第２の部分又は内側の部分３２（以下、本明細書中で「ＬＳ内側部分３２」と呼ぶ）に対向している。ＬＳ外側部分３０及びＬＳ内側部分３２における最も外側の表面の対向する最も上側の部分は、実質的に平行であるのみならず、実質的に平坦であるが、図１〜図４に詳細に示されるように、それらの部分は正確には平行ではない。別の実施形態では、異なる形状及び関係を採用することができる。
【００２３】
第１のディスプレイ装置４０は、上部パネル２４の外側表面上に配置されている。第２のディスプレイ装置４２は、ＬＳ内側部分３２の外側表面上に配置されている。第２のディスプレイ装置４２は、任意選択的なものであり、制御システム１０から省くことができる。ハウジング１６はまた、側部表面上に、入力／出力（Ｉ／Ｏ）コネクタ組立体４９の中に配置された電力ポート４６及びデータポート４８を有している。入力装置５０は、ＬＳ外側部分３０の外側表面上に配置されている。
【００２４】
細長い可撓性の電気ケーブル５１は、コントローラ端部５２からポンプ端部５４まで延びている。ケーブル５１は、ケーブルの端部５２，５４間に、可撓性を有する螺旋形状の応力（張力）緩和セグメント５５（図１〜図３に示す）も含んでいる。コントローラ端部コネクタ組立体５６はコントローラ端部５２に配置され、ポンプ端部コネクタ組立体６０はケーブル５１のポンプ端部５４に配置されている。コネクタ組立体５６は、Ｉ／Ｏコネクタ組立体４９の電力ポート４６及びデータポート４８にそれぞれ嵌合するように構成されたコネクタ部４６’，４８’を有している。
【００２５】
ポンプ端部コネクタ組立体６０は、同様に、ポンプＩ／Ｏコネクタ組立体６８のポンプ電力ポート６２及びポンプデータポート６４に嵌合するように構成されたコネクタ部６２’，６４’を有している。
【００２６】
コントローラ端部コネクタ組立体５６は、ハウジング１６のＩ／Ｏコネクタ組立体４９に嵌合するように構成され、ポンプ端部コネクタ組立体６０は、ポンプ１２のポンプコネクタ組立体６８に嵌合するように構成されている。
【００２７】
コントローラ端部コネクタ組立体５６がコントローラ１０のＩ／Ｏコネクタ組立体４９に接続され、かつポンプ端部コネクタ組立体６０がポンプ１２のポンプＩ／Ｏコネクタ組立体６８に接続された状態で、ポンプ駆動信号は、電力出力ポート４６とポンプ電力ポート６２との間を通過できるようになっている。データは、データ転送ポート４８とポンプデータポート６４との間を通過することができ、ポンプ１２におけるモータのリアルタイムの巻線インピーダンスをデータプロセッサに提供することが可能になる。
【００２８】
図示した実施形態では、ハウジングは、２つの対向するカップ形状の構成要素、すなわち、外周縁部Ｒ１を有するカップ形状の上部ハウジング部分Ａと、外周縁部Ｒ２を有するカップ形状の下部ハウジング部分Ｂとに分割されている。上部ハウジング部分Ａの縁部Ｒ１は、下部ハウジング部分Ｂの縁部Ｒ２に対して嵌合しかつ可逆的に接続されるように構成されている。ラッチ組立体は、上部ハウジング部分Ａ（及び関係するラッチ組立体（図示せず））のＬＳ外側部分３０に配置された解放ボタンＲＢを押し下げることに呼応して、下部ハウジング部分Ｂから又は下部ハウジング部分Ｂに対してハウジング部分Ａを迅速に解放可能とするように構成されている。縁部Ｒ１及び縁部Ｒ２は、図１にて符号「Ｒ１／Ｒ２」によって示されており、図５では、縁部Ｒ１及び縁部Ｒ２は、ハウジング１６を横断して延びる隣り合う破線によって示されている。
【００２９】
図示した実施形態では、カップ形状のハウジング部分Ｂは、制御システム１０の動作に用いられる電力を提供するようになっている。図５に示すように、ハウジング部分Ｂは、その内部に電源支持構造体８０を備えている。支持構造体８０は、その内部領域にバッテリ８４を受け入れるように構成されたカップ形状を有している。制御システム１０の形態によっては、バッテリ８４はハウジング部分Ｂに固定され、部分Ｂ／バッテリモジュールはユニットとして交換可能になっている。別の形態では、バッテリ８４は、ハウジング部分Ｂ中にて取り外し可能に配置され、ハウジング部分Ｂ内で使用者による交換を可能とするようになっている。図５に図示した形態では、電源支持構造体８０の内部は、フェイルセーフの形態として使用者によるバッテリ交換を補助するために、バッテリ８４の形状に対して幾何学的にキー結合（鍵状結合、keyed）されている。かかる構造体では、支持構造体８０及びバッテリ８４の双方は、一つの適切な態様でのみ支持構造体８０中にバッテリ８４を挿入可能とするように、幾何学的な形状のキー結合状態によって示されている。２次バッテリ又は補助のバッテリ８８は、上部ハウジング部分Ａの内部に配置されて、制御システム１０の様々な要素に接続され、これによって、バッテリ８４が突発的に故障した場合、及びバッテリ８４の充電済み又は最新のユニットへの所定の交換中の場合において、制御システム１０にバックアップの電力が供給されるようになっている。
【００３０】
図示した実施形態に関する図５に示すように、支持構造体８０は、外部電源によって制御システム１０に電力を供給可能とするように電源ジャック８７をさらに有している。
【００３１】
図示した実施形態では、カップ形状のハウジング部分Ａは、埋め込みポンプ１２の駆動に関連するように、制御システム１０の機能の操作を提供する構成要素を収容している。ハウジング部分Ａは、デジタル信号プロセッサ９２及び関連するメモリ９４、ポンプ駆動ネットワーク９８、並びに上述したような２次バッテリ８８、さらには、制御システム１０内の様々な要素を相互接続するケーブルを収容している。
【００３２】
内部領域２０には、電力伝導組立体（electrical power conductor assembly）Ｐが配置されている。電力伝導組立体Ｐは、電源支持構造体８０と関連しており、（支持構造体８０中に配置されたバッテリ８４から、電源ジャック８７を介して外部電源から、又は２次バッテリ８８からのいずれにしろ）電源からの電力とつながっており、制御システム１０中のすべての要素に電力を供給するように構成されている。さらに、電力伝導組立体Ｐは、デジタルプロセッサ９２から電力増幅器９８を介して電力出力ポート４６までの動力駆動信号網（power drive signal line）を提供し、電力出力ポート４６にて、ケーブル５１を介してポンプ１２のモータ（図示せず）に動力駆動信号を接続することができるように構成されている。
【００３３】
内部領域２０には、データ伝導組立体（data conductor assembly）Ｄも配置されている。データ伝導組立体Ｄは、ケーブル５１を介してデータ転送ポート４８にて受け取ったアナログ「データ」であって、ポンプ１２のモータの現況を表すアナログ「データ」をデジタルプロセッサ９２に提供するようになっている。一形態では、アナログ「データ」は、ポンプ１２のモータの巻線に直接的な配線（direct line）として提供され、これによって、デジタルプロセッサは、モータにおける各巻線の時間の関数としてインピーダンスを決定する。デジタルプロセッサは、「インピーダンス」データに応じて、電力ポート４６及びケーブル５１を介してモータに付与すべき適切な駆動力信号を決定する。
【００３４】
入力装置５０は、形態によってはキーボードを含んでおり、別の形態ではコネクタを含んでおり、さらに別の形態ではこれらの両方を含んでいる。入力装置５０を介して、制御システム１０の使用者又はその管理者は、システム１０を作動又は停止させることができ、あるいは、例えば、メモリ９４に記憶された情報を変更することによって、システム１０の動作に関係するあらゆる情報を追加、変更、又は削除することができる。
【００３５】
制御システム１０は、血液ポンプを埋め込まれた患者が遊歩するような使用形態に適した構成となっている。システム１０の制御下では、患者のポンプは、プログラム通りに機能する。便宜上、患者は、自分の腰の近辺にて延びるホルスタのような支持材の中で、ハウジング軸線２２を実質的に鉛直にして、ＬＳ内側部分を患者の身体に接触させるように、制御システム１０を身に付けることができる。このような構成によって、患者は、ホルスタから制御システム１０を取り外すことなく、上部パネル２４のディスプレイ装置４０を見ることができるので好都合である。管理者、例えば、患者のホルスタからシステム１０を取り外した後それを保持する可能性のある治療者又は看護師は、ディスプレイ装置４０又はＬＳ内側部分３２上のディスプレイ装置４２のいずれかを見ることができる。図示した形態では、ディスプレイ４２は、ディスプレイ装置４０と比べて相対的に大きく、そのため、管理者に対してはより複雑な情報を表示することができ、同時に、患者に対しては比較的単純であるが極めて有益な情報を表示することができる。
【００３６】
メモリ９４は、プログラム情報を記憶するように構成され、例えば、システム１０に接続されて駆動される可能性のある多数（同一又は異なる様式）の埋め込み型血液ポンプのうち１つの動作を制御するためのプログラム情報を記憶するように構成されている。デジタルプロセッサ９２は、ケーブル５１を介してそれに取り付けられるポンプはもとよりシステム１０の全体を実行及び制御するように構成されている。ディスプレイ４２は、プロセッサ９２によって駆動されて、看護師又は治療者等のポンプ１２の管理者にとって概ね有益である情報が選択的に表示されるように構成されている。第２のディスプレイ４２を備えるか又は備えていない実施形態では、制御システム１０は、例えば、病院及び他の臨床環境で補助的にモニタに接続することができ、このモニタは、第２のディスプレイ４２にて表示される形式の情報を表示することも、通常であれば第２のディスプレイ４２にて表示することが困難であるはずのさらに詳細な追加情報を含めることもできる。
【００３７】
作動中において、制御システム１０は、その配置時にケーブル５１を介してポンプ１２に接続される。メモリ９４からの監視プログラムに従って、システム１０は、接続されたポンプ１２から、ポンプの識別性、例えば、製造業者及び型式番号、シリアル番号、そして場合によってはポンプに関係する患者の識別性を決定する。このように決定された識別性の情報から、システム１０は、識別済みのポンプに関する特定の電気的特性及び特徴、そして場合によってはポンプに関係する患者に関する特定の電気的特性及び特徴を決定する。次いで、システム１０は、識別済みのポンプ１２を駆動するための制御信号（例えば、ポンプ駆動信号）を適応的に生成し、電力ポート４６を介して適応させる。上述したように、図示した実施形態では、システム１０は、ポンプ１２の動きを、ポンプにおけるモータの巻線のインピーダンスに基づいて、リアルタイムに効果的に監視し、それらの巻線に与えるための適切な時系列のポンプ駆動信号を生成し、これによって、メモリ９４に記憶されたポンプのプログラム（患者に応じてカスタマイズできるポンプのプログラム）によって規定される性能が得られることとなる。
【００３８】
一形態では、システム１０は、同一様式であるいくつかのポンプのうち１つの動きを制御するように構成され、メモリ９４に記憶されたプログラム情報は、識別されたポンプの特徴及び動作モードを規定するようになっている。特定の場合において、この情報は、いくつかの想定されるポンプ各々のために、各患者別ベース（patient-by-patient basis）でカスタマイズされる。別の形態では、システム１０は、いくつかの異なった形式であるポンプのすべての動きを制御するように構成されている。そのようなポンプ各々のために、メモリ９４には、同様の制御情報が提供されるようになっている。場合によっては、制御されるべきポンプが、相対的に受動的なものとなっており、ポンプのモータの巻線に接続される信号系の形態で制御システム１０に情報を返し、これによって、インピーダンスを検出することができると共に、それに応じて駆動信号を生成することができる。別の場合では、制御されるべきポンプは、能動的なものとなっており、データポート４８越しに、ポンプの様々な状態を表すデータ、例えば、識別された障害又はポンプの切迫した故障についての発生兆候等のような特定の状態を表すデータを提供するようになっている。実行される様々な決定の間において、システム１０は、充電の現況と予想負荷／電流低下とを考慮し、その時点で組み込まれた特定のバッテリのために用いられ、かつバッテリ電力下での動作の残り時間を表す信号を生成するようになっている。その残り時間信号（time-remaining signal）は、人が見てわかる形態で、ディスプレイ装置４０，４２の一方又は双方に選択的に表示されるようになっている。残り時間値（time-remaining value）は、残り時間のすべてを高精度に読み取るように、ポンプに関係する駆動プログラムに部分的に基づいたものとなっている。残り時間値が患者にとって危険であることを示す境界若しくは範囲に達した際に、アラーム、例えば、音のアラーム、振動のアラーム、光の点灯、又は点滅のアラームが発生することとなる。
【００３９】
上述したように、バッテリを収容するように構成されるハウジング１６下部のカップ形状部分Ｂは、（ボタンＲＢを押し下げることによって）上部のカップ形状部分Ａから分離することができ、新しく完全に充電されたバッテリを備える下部カップ形状部分Ｂへの交換によって、取り外した部分に置き換えることができる。制御システム１０の側面図は、（ハウジング１６の下部部分Ｂをハウジング１６の上部部分Ａに取り付けている）図３Ａ、及び（下部部分Ｂを上部部分Ａから取り外すと共に引き離している）図３Ｂに示されている。
【００４０】
ハウジング１６中にさらに収容されるものは、無線の送信機／受信機ＴＸ／ＲＸとなっている。送信機は、デジタルプロセッサ９２に接続され、データを選択的に送信及び受信するように構成されている。一例として、送信データは、主要なプロセッサに対するシステム１０の制御下におけるポンプ１２の動作のしるし（indicia）を表すものとすることができる。情報は、ポンプ動作、故障状態、警告／アラーム状態、及びポンプの包括的なログに必要な他のデータ等のように、接続したポンプの動作の幅広い態様を表すデータを含めるために選択することができる。受信データは、一例として、プログラム命令若しくは制御命令にすることができるか、又はシステム１０の制御、その次に、それに取り付けられるポンプの制御にて使用するために修正することができる。様々な形態において、制御システム１０は、図示した実施形態の送信機／受信機というよりもむしろ、送信機のみ、又は受信機のみを含めることができる。他の実施形態では、データの転送は、配線を介して実行するようにできる。これは、例えば、制御システム１０に記憶された非常に詳細な情報を表示するために制御システム１０を病院のモニタに取り付ける場合に活用することができる。
【００４１】
ディスプレイ装置４２に表示される具体的な１組の情報が図２に示されている。データは、主としてアイコン又はしるしの形態によって示されている。バッテリ８４の現状における動作の残り時間の長さ（７時間３５分）を表すしるし、バッテリの寿命、システム１０に取り付けられたポンプの特性（消費されている電力＝３．４ワット、ポンプ羽根車の回転速度＝２２０００回転数／分）、及びポンプの出力流量（６．３リットル／分）のすべてが図２に示されている。さらに、受信機ＲＸに関連する信号強度を表すデータを提供できる薄膜スイッチ上に重なるアイコン、通話を開始できる薄膜スイッチ上に重なる電話受話機形状のアイコン、ツール又は設定の画面を開始できる薄膜スイッチ上に重なるレンチ形状のアイコン、及び音量制御の画面を提供できる薄膜スイッチ上に重なる拡声器形状のアイコンが設けられている。さらに、システムｔｏに接続された患者のポンプの「適正な動作」を表すと共に図２に示すハート形状のアイコンである（制御システム１０の）状態指示器（condition indicator）もまた設けられている。図４Ｄには、状態指示器の代替のアイコンが示されている。ディスプレイ装置４２に表示された前記データは、治療者又は看護師等の管理者にとって主要な価値を有するものである。
【００４２】
図４Ａ〜図４Ｄには、ディスプレイ装置４０に表示される具体的な１組の情報が示されている。図４Ａ〜図４Ｂ及び符号４０により示されたデータは、バッテリ８４の現状における動作の残り時間の長さと、バッテリの寿命と、システム１０に取り付けられたポンプの特性（消費した電力、ポンプの羽根車の回転速度、ポンプの出力流量）とを表すしるしの形式になっている。また、オン又はオフである音のアラームを示す拡声器形状のアイコン（「Ｘ」は、アラームが「一時的に消される」ときに拡声器形状のアイコンの上に重ねられている）が設けられている。また、図２に図示したディスプレイ装置４２のように、システム１０に接続された患者のポンプの「適正な動作」を示しているアイコンもまた設けられている。図４Ａ〜図４Ｂでは、そのアイコンは、ハート形状であり、システム１０に接続された患者のポンプが「適正な動作」又は「良好な状況」であることを示している。図４Ｄでは、状態指示器のアイコンは、その内部にエクスクラメーションマークを有した三角形であると共に、「注意」のために用いられる国際道路標識（International traffic signal）の形態になっている。図４Ａのディスプレイ装置のデータは、「すべてが良好」を表しており、白色又は青色の背面光を有している。図４Ｂのディスプレイ装置のデータは、「警告状態」を表しており、黄色の背面光を有している。制御システム１０がその「アラーム状態」にある場合、ディスプレイ４０には、図４Ｂに示されるものと、黄色の背面光で「アラームを消すには、画面を押してください」と表示する図４Ｃに示されるものとが交互に現れる。図４Ｄのディスプレイ装置のデータは、「早急の対応を必要とする状況」を表しており、赤色の背面光を有している。
【００４３】
背面光値（青色／白色、黄色、赤色）は、制御システム１０の制御下にある血液ポンプを埋め込まれた使用者／患者にとって極めて重要である定性的な指示表示となっている。
【００４４】
上述したように、システム１０は、充電の現況と予想負荷／電流低下を考慮し、その時点で組み込まれた特定のバッテリのために用いられ、かつバッテリ電力下での動作の残り時間を表す信号を生成することができる。システム１０は、実行時間の推定アルゴリズム（runtime estimation algorithm）を用いて、外部バッテリ８４及び内部バッテリ８８の双方についての残りの実行時間、又は「予測実行時間（Predicted Runtime）」を推定するようになっている。両バッテリ８４、８８についての実行時間の推定アルゴリズムが、定期的に実行されて、各バッテリの予測実行時間を決定することができる。一般的に、予測実行時間は、バッテリ消費の割合又は「消費率」に対する残存するバッテリの容量又は「バッテリ容量」の比率として推定される。言い換えると、予測実行時間＝バッテリ容量／消費率となっている。
【００４５】
内部バッテリ８８は、内部バッテリ８８の残存容量を直接提供可能とするバッテリ管理システム（ＢＭＳ）チップを備えることができる。内部バッテリ８８の実行時間の推定アルゴリズムが開始されると、バッテリ容量のための数値が、ＢＭＳチップによって提供される残存容量と同一視されるようになっている。
【００４６】
外部バッテリ８４もＢＭＳチップを備えることができ、ＢＭＳチップは外部バッテリ８４の残存容量を直接提供できる。しかしながら、外部バッテリ８４の実行時間の推定アルゴリズムは、バッテリ容量を決定するときに、効率の損失及び増幅段階での損失を考慮することはもちろん、内部バッテリ８８に電荷を転送するための外部バッテリ８４の容量も考慮するようになっている。内部バッテリ８８に電荷を転送するための外部バッテリ８４の容量は、内部バッテリ８８のＢＭＳチップによって提供される内部バッテリ８８の残存容量と同一視されるようになっている。この数値は、外部バッテリ８４から内部バッテリ８８への電荷転送時における容量の損失を計上するために、損失係数によって修正することができる。１つのそのような効率の損失は、バッテリの充電に使用する増幅回路に起因する場合がある。例えば、アルゴリズムは、外部バッテリ８４から内部バッテリ８８への転送中における容量の１０パーセントの損失を想定する場合がある。容量の１０パーセントの損失を想定した場合、内部バッテリ８８に電荷を転送するための外部バッテリ８４の容量は、内部バッテリ８８のバッテリ容量に対して、この場合、１．１である損失係数を乗じたことにより得られる数値として算出されることになろう。従って、外部バッテリ８４のバッテリ容量の値は、外部バッテリ８４のＢＭＳチップによって提供されるような外部バッテリ８４の残存容量と、損失係数によって修正されるような内部バッテリ８８に電荷を転送するための容量との差として算出される。言い換えれば、外部バッテリ容量＝損失係数×内部バッテリ容量となっている。
【００４７】
任意の所与の点における消費率について決定される値は、少なくとも３つの異なる方法のうち１つによって決定することができる。第１の方法においては、バッテリの平均電流及び電圧の積として決定される即時の消費率を算出する。この第１の方法は、特定の条件を充足する場合に使用することができる。例えば、第１の方法は、（１）内部バッテリ８８が充電されていない（すなわち、放電しているか又は使用されていない）場合、（２）システム１０にＡＣ電源アダプタが接続されていない場合、（３）ポンプ１２が作動している場合、及び（４）バッテリからシステムに電力が供給されている場合に使用することができる。
【００４８】
消費率を決定する第２の方法は、第１の方法について記載した条件のうち１つが充足されない場合に使用される。第２の方法は、第１の方法に従って算出して直近に記憶した値を使用することを必要とする。この第２の方法は、例えば、ポンプが周期的に停止した際に、消費率をゼロ又は他の人為的な小さな数に規定しないようにする。第１の方法が使用され、ポンプが周期的に停止し、消費率が人為的に低くされた場合に、実行時間の値は、人為的に高い値として算出されることになろう。ポンプは、ポンプ作用を現実的に再開するので、この人為的に低い消費率は、予測可能な将来のために継続することはないと思われる。上述した他の条件について、同じような懸念が生じる。内部バッテリ８８及び外部バッテリ８４の双方が接続されている状態で、第２の方法に従って消費率を算出する場合、両バッテリについて記憶した消費率に関する値が使用される。内部バッテリ８８のみが接続されている状態で算出する場合、内部バッテリ８８のみについて記憶した消費率に関する値が使用される。
【００４９】
システム１０が初期設定の段階にあって、第１の方法に従って消費率が記憶されておらず、第１の方法に従って消費率を算出するための条件が充足されていない場合、第３の方法を使用することができる。第３の方法においては、ポンプ１２の毎分の回転数（ＲＰＭ）及び使用者又は管理者が予め入力したヘマトクリット値（hematocrit）の設定に基づいて消費率を推定するために、数値のテーブルがメモリに記憶される。
【００５０】
次いで、バッテリ容量及び消費率の決定した値に基づいて算出された予測実行時間は、デジタル方式でフィルタリングすることができる。好適な実施形態では、使用するフィルタは、ローパスＩＩＲフィルタ（ローパス無限インパルス応答フィルタ、low pass infinite impulse response filter）である。
【００５１】
フィルタリングの後で、さらに予測実行時間は、予測実行時間の規模に基づいて種々のレベルで離散化することができる。例えば、予測実行時間が６時間よりも長い場合、予測実行時間は、３０分単位で報告することができる。別の例として、予測実行時間が３．５時間と６時間との間にある場合、予測実行時間は、１５分単位で報告することができる。同様に、予測実行時間が１．５時間と３．５時間との間にある場合、予測実行時間は、５分単位で報告することができる。また、予測実行時間が１．５時間よりも短い場合、予測実行時間は、１分単位で報告することができる。例えば、予測実行時間が１．８８時間（１時間５２．８分）として算出される場合、予測実行時間は離散化することができ、ディスプレイから１時間５０分のバッテリ寿命を読み取ることができる。その理由は、予測実行時間が比較的長い場合に、使用者が再充電又はバッテリ交換の要求前に残存するバッテリ寿命量を高精度に理解することは重要ではないからである。これに対して、予測実行時間が比較的短い場合、使用者が再充電又はバッテリ交換の要求前に残存するバッテリ寿命量を高精度に理解することはより重要である。一実施形態では、離散化アルゴリズムは、常に下向きに発現し、離散化された予測実行時間が、算出した予測実行時間よりも常に短くなる。この実施形態の理由は、過大に見積もった予測実行時間よりも、少なく見積もった予測実行時間を使用者に提供する方がより良いからである。
【００５２】
上述したように、細長い可撓性の電気ケーブル５１は、コントローラ端部５２からポンプ端部５４まで延びており、ケーブルの端部５２と端部５４との間にて可撓性を有する螺旋形状の応力緩和セグメント５５（図１〜図３に示す）を含んでいる。ポンプ１２が身体の中に埋め込まれる場合に、ケーブルの一方の端部５４が身体の内部に残存し、同時に、ケーブルの他方の端部５２が身体の外部で制御システム１０に接続されるので、ケーブル５１の一部が患者の皮膚を貫通することになる。応力緩和セグメント５５は身体の外側に位置付けられる。制御システム１０が身体から十分に遠くに移動する場合、緩和セグメント５５は巻き戻り始める。緩和セグメント５５の巻き戻しのおかげで、ケーブル５１は、ケーブル５１を貫通させた身体部位を強く引くことがなくなっている。ケーブル５１が緩和セグメント５５を有しない場合、ケーブル５１の応力（張力）は、ケーブル５１を貫通させた身体部位の応力、又は最終的にポンプ１２に対するケーブル５１の接続ポイントの応力に直に移る。また、ケーブル５１を貫通させた身体の部分に対するそのような応力を無くすことによって、皮膚の炎症が軽減され、ケーブル５１を貫通させた皮膚の部位の回復が促進される。さらに、応力緩和セグメント５５は、患者が制御システム１０を落とした場合にて応力緩和セグメント５５が完全に巻き戻ろうとする前に制御システム１０を地面に接触させるべく応力緩和セグメント５５を巻き戻すように調節することができる。このことは、制御システム１０の落下時に、制御システム１０の重量が身体内のポンプ１２の部品及びケーブル５１に及ぶことによって内部の身体的損傷を引き起こす可能性を減少させるように機能する。１つの例においては、応力緩和セグメント５５は、約２フィート（０．６１０メートル）の長さに巻き解く又は巻き戻り、そのとき、身体外部に位置するケーブル５１の残部は、約１８インチ（０．４５７メートル）と２フィート（０．６１０メートル）との間とすることができる。この実施形態では、ケーブル５１の全長は、応力緩和セグメント５５が巻き解かれた又は巻かれていない状態で、約３．５フィート（１．０６７メートル）と４フィート（１．２１９メートル）との間とすることができる。ケーブル５１は通常、下腹部の近傍で身体から抜け出ているので、身体外部のケーブル５１の全長は、応力緩和セグメント５５が巻き戻される場合に制御システム１０が地面に到達するために十分なものとなっている。
【００５３】
また、上述したように、カップ形状の下部ハウジング部分Ｂは、その内部領域にバッテリ８４を受け入れるように構成することができる。通常、バッテリ８４は、ハウジングＢの中に組み込まれるようになっている。下部ハウジング部分Ｂは、その部品を含んでおり、制御システム１０の重心が下部ハウジング部分Ｂの中に位置するように上部ハウジング部分Ａよりも重いことが好ましい。これは、バッテリ８４単独の重量によって達成することができる。その代わりとしては、下部ハウジング部分Ｂを、重めの材料により形成することができ、又は制御システム１０の重心を下げるために重量板等の補助の材料を含めることができる。下部ハウジングＢ及び上部ハウジングＡの組立体が低い重心を有するので、制御システム１０が落下する場合に、下部ハウジング部分Ｂが最初に地面に接触する傾向が強くなる。このことは、制御システム１０が落下して床に激突する場合に、ポンプ１２を制御するための電子機器を収容した上部ハウジング部分Ａが損傷する傾向が弱いという点で有利になり得る。
【００５４】
さらにまた、上述したように、低性能バッテリ状態等のような制御システム１０の特定の状態は、例えば、音のアラームを出すこと又は制御システム１０に振動を生じさせることによって、アラーム状態を発生させる場合がある。一実施形態では、音のアラームは、振動のアラームと組み合わせて使用される。別の実施形態では、音のアラーム及び振動のアラームは、連続した段階にて奏される。例えば、動作の状態が、制御システム１０が使用者に警告するほどに至った場合に、第１段階の振動のアラームが発生することができる。特定の期間に続いて、数秒程度で、第２段階の音のアラームを、振動のアラームに加えて又はそれに代えて出力することができる。そのような段階的なアラームの構成の利点は、振動のアラームが患者にアラーム状態の最初の通知を行い、そのとき使用者がやがてやってくる音のアラームを一時的に消すために行動できるということである。このことは、使用者が自分自身に注意を喚起したくない場合に特に役に立つ。使用者がそのような制御システム１０におけるアラーム状態を自覚することは一般的に必須であるから、アラームを単に振動機能だけに設定することは、使用者が振動のアラームが生じていることに気付かない可能性が高いので、軽率であり得る。段階的なアラームの構成を可能にすることによって、使用者には、密かに通知して警告の通知を一時的に無効にするための最初の機会が与えられる。しかしながら、最初の振動のアラームが見落とされた場合に、制御システム１０は、使用者がアラーム状態を自覚する可能性を高めるために、より目立つ音のアラームを発生させる。
【００５５】
上述したように、制御システム１０の一実施形態は、内部バッテリ８８及び外部バッテリ８４を備えている。また、制御システムには、電力を供給するためにＡＣ又はＤＣの電源アダプタも接続することができる。一実施形態では、外部バッテリ８４は、外部バッテリ８４が不十分な充電であって外部バッテリ８４を再充電するために充電ステーションに接続される場合に、制御システム１０から取り外すことができる。代わりに又は加えて、外部バッテリ８４は、制御システム１０に接続されている状態で制御システム１０自体が電源アダプタによって電力供給されている間は、制御システム１０によって充電することができる。これは、例えば、一連の階層規則（hierarchy rules）に基づいて電力供給を指示する制御システム１０内の回路を調節することによって可能となる。階層規則において、電源アダプタが制御システム１０に接続され、外部バッテリ８４も接続されている場合に、制御システムは、外部バッテリ８４、内部バッテリ８８、及びポンプ１２に電力を導く。外部バッテリ８４が制御システム１０に接続されていないが、電源アダプタは制御システム１０に接続されている場合に、制御システムは、内部バッテリ８８及びポンプ１２に電力を導く。電源アダプタが制御システム１０に接続されていない場合に、制御システム１０は、接続された場合の外部バッテリ８４に指示して、内部バッテリ８８及びポンプ１２に電力を供給させる。外部バッテリ８４も電源アダプタも制御システム１０に接続されていない場合に、内部バッテリ８８のみが、制御システム１０及びポンプ１２への電力供給を継続する。
【００５６】
図６Ａ〜図６Ｅには、制御システムのハウジング１６’に関する代替の実施形態が示されている。この実施形態では、ハウジング１６’は、上部ハウジング１６Ａ’及び下部ハウジング１６Ｂ’を有している。下部ハウジング１６Ｂ’は、下部ハウジング１６Ｂ’の形状にキー結合（鍵状結合）される単一の構成中にバッテリを受け入れることができ、又はその代わりに、下部ハウジング１６Ｂ’は、バッテリと一体化してバッテリ及び下部ハウジング１６Ｂ’を１つのユニットとして提供することができる。ハウジング１６’の多くの特徴は、上記ハウジング１６に関して記載した特徴と類似又は同一である。しかしながら、ハウジング１６’の図示した実施形態は、バッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’を上部ハウジング１６Ａ’にラッチ係合（larch）するための内蔵型ラッチ機構（integated latching mechanism）を含んでいる。図示のように、バッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’は、バッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’の上面から延びる２つのラッチ１１０を含んでいる。各ラッチは、バッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’の中央から離れて上方側に延びて後方側に折れ曲がっている。バッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’の上端の中央近傍には、凹形状領域１２０が設けられ、それは概ね矩形にすることができる。凹形状領域１２０の内部には、接続ピン１３０が延びており、それらによってバッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’と上部ハウジング１６Ａ’の部品との間における電気的な接続が可能となっている。バッテリ／下部ハウジング１６Ｂは、ラッチ１１０の反対側に配置された凹部１５０を有するプレート１４０も含んでいる。プレート１４０は、バッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’の上面よりも下方に位置付けることができる。
【００５７】
上部ハウジング１６Ａ’の底面は、その詳細が図６Ｄ〜図６Ｅに良好に示されているように、バッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’の特徴に補完的な特徴を含んでいる。例えば、上部ハウジング１６Ａ’は、バッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’のラッチ１１０を受け入れるように構成された２つの概ね矩形の凹部１１５を含んでいる。各ラッチ１１０は、それぞれの凹部１１５の中に挿入することができ、上部ハウジング１６Ａ’がバッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’に接触するときに、ラッチ１１５のフック形状は、ハウジング１６’を合わせて固定することに役立つこととなる。
【００５８】
上部ハウジング１６Ａ’は、バッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’の凹部１２０の中に嵌合するように構成された突出部１２５であって、上部ハウジング１６Ａ’における底部中央近くの実質的に矩形の突出部１２５も含み得る。上部ハウジング１６Ａ’における矩形の突出部１２５の凹部領域中には、一連の接続ピン１３５が設けられており、それらは、ハウジング部分を電気的に接続するためにバッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’の接続ピン１３０と嵌合するように構成されている。ラッチ１１０が凹部１１５中に挿入され、上部ハウジング１６Ａ’がバッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’に向かって回された後に、上部ハウジング１６Ａ’の矩形の突出部１２５がバッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’の矩形の凹部１２０に入り、その後に、接続ピン１３０、１３５が相互に嵌合して、ハウジングを電気的に接続することとなる。
【００５９】
上部ハウジング１６Ａ’は、プレート１４５と、このプレートを貫通して突出するラッチ１５５とをさらに含むことができ、プレート１４５及びラッチ１５５は、凹部１１５と反対の側に位置付けることができる。上部ハウジング１６Ａ’をバッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’に接続する場合、ラッチ１１０が凹部１１５と嵌合した後、かつ接続ピン１３０、１３５が相互に嵌合した後に、上部ハウジング１６Ａ’は、バッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’に向かって引き続き回転される。この動きが続くので、上部ハウジング１６Ａ’のラッチ１５５は、プレート１４０，１４５を接触させながら、バッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’の凹部１５０中に入ることとなる。この最後のラッチ係合動作によって、バッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’に対して上部ハウジング１６Ａ’が完全に固定される。上述したように、上部ハウジング１６Ａ’は、解放ボタンＲＢ’を含むことができる。使用者がバッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’から上部ハウジング１６Ａ’を接続解放することを望む場合、解放ボタンＲＢ’を押し下げることになる。一度押し下げると、ラッチ１５５が凹部１５０からロック解放され、上部ハウジング１６Ａ’は、バッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’に対する上部ハウジング１６Ａ’の接続に関して上述した順序と実質的に逆の順序で、バッテリ／下部ハウジング１６Ｂ’から接続解放することができる。
【００６０】
追加的には、上部ハウジング１６Ａ’の底面は、例えば、良好な熱伝導性を有する材料を含むヒートシンク２００を備えていてもよい。このようなヒートシンク２００は、制御システム１０が制御システム１０の動作中に生じる熱を分散させることに役立つこととなる。上部ハウジング１６Ａ’と下部ハウジング１６Ｂ’との間には、上部ハウジング１６Ａ’と下部ハウジング１６Ｂ’との間の空間に水が入ることを阻止するのに役立つように、ガスケット３００（図６Ｂに示す）を設けることもできる。重要なこととしては、ガスケット３００は、電気がそれらを通って流れる接続ピン１３０，１３５から水を排除することに役立つということである。
【００６１】
本明細書において特定の実施形態を参照して本発明について記載したが、これらの実施形態が本発明の原理及び用途を単に例示するものに過ぎないことを理解されたい。従って、例示した実施形態に対していくつかの変更が可能であり、添付の特許請求の範囲に規定した本発明の精神及び範囲を逸脱することなく他の構成を想到することが可能であることを理解されたい。
【図１】
2016501699.tif 000003
【図２】
2016501699.tif 000004
【図３Ａ】
2016501699.tif 000005
【図３Ｂ】
2016501699.tif 000006
【図４Ａ】
2016501699.tif 000007
【図４Ｂ】
2016501699.tif 000008
【図４Ｃ】
2016501699.tif 000009
【図４Ｄ】
2016501699.tif 000010
【図５】
2016501699.tif 000011
【図６Ａ】
2016501699.tif 000012
【図６Ｂ】
2016501699.tif 000013
【図６Ｃ】
2016501699.tif 000014
【図６Ｄ】
2016501699.tif 000015
【図６Ｅ】
2016501699.tif 000016
【国際調査報告】
2016501699.tif 000017
2016501699.tif 000018
2016501699.tif 000019
2016501699.tif 000020
2016501699.tif 000021