(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体反転装置（４００）であって、
側面からアクセス可能なアクチュエータ・エレメント（４２２）の角変位によって切替わるタイプであって、前記側面から延びるポート又は管は存在せず、１８０度未満の回転によって完全反転を提供する流体反転弁（３８０）と、
二対の逆流する管（４０７，４０８，４０９，４１０）であって、前記二対の管のうち第１の対（４０７，４０８）の部材が前記流体反転弁（３８０）の相対側から始まると共に前記流体反転弁から延び、前記二対の管のうち第２の対（４０９，４１０）の部材が前記流体反転弁（３８０）の異なる相対側から始まると共に前記流体反転弁から延びる、前記二対の管と、
前記流体反転弁（３８０）と前記複数の管を保持する支持体であって、各対の管が、支持体の相対側から出てくるように前記流体反転弁（３８０）から離れて延びる、前記支持体（４４０）と、
を含み、
前記支持体は、前記流体反転弁（３８０）と、前記複数の管のうち２本の管の交差部分とを囲い込むエンクロージャを形成し、前記２本の管は前記二対の管の異なる対に属し、
前記エンクロージャ（４４０）は、前記流体反転装置の相対方向における二対において、前記管（４０７，４０８，４０９，４１０）が前記流体反転装置（４００）から離れて延びることを可能にする開口（４０６）を有し、
前記支持体（４４０）は、前記複数の管のうち前記２本の管を、当該２本の管が前記二対の管の各対の１つを形成する２本の各々と互いに交差するようにして、保持し、
前記エンクロージャ（４４０）は、その内部に、前記エンクロージャ内の前記交差部分を保持するように前記複数の管を案内するガイド部が設けられ、それによって、流入管と流出管の各対が前記エンクロージャの相対側から延びるように構成されている、流体反転装置（４００）。
【請求項２】
前記支持体（４４０）は、順方向及び逆方向を表示する目印（４０３）を有し、前記流体反転弁は、非対称形であると共に、流体反転弁の順方向及び逆方向位置を表示する前記支持体上の目印に対するポインタの役割を果たすアクチュエータ・ハンドル（４０１）を有する、請求項１に記載の流体反転装置。
【請求項３】
前記支持体（４４０）は、順方向及び逆方向を表示する目印（４０３）を有し、流体反転弁は、非対称形であると共に、流体反転弁の順方向及び逆方向位置を表示する支持体上の目印に対するポインタの役割を果たすアクチュエータ・ハンドル（４０１）を有し、前記エンクロージャを画定する支持体は多数の外部主要面を有し、前記目印（４０３）は多数の外部主要面の同一面にある、請求項１に記載の流体反転装置。
【請求項４】
前記支持体（４４０）はエンクロージャを画定するとともに多数の外側主要面を有し、前記目印（４０３）は前記多数の外側主要面の同一面にある、請求項２に記載の流体反転装置。
【請求項５】
前記流体反転弁は、９０度未満の回転によって完全反転を与える、請求項１に記載の流体反転装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、参照することによりその全体が本願に包含されている２０１７年３月２９日提出の米国仮出願第６２／４７８，５１８号の利益を主張する。
【０００２】
血液透析及びその他の形態の体外血液処理には、動脈ラインセットにより患者から血液を吸引して、透析装置のような血液処理装置まで血液が流して、静脈血セットを通じて血液を再び患者に戻すことが必要である。
【０００３】
例えば、毒素等を除去するため血液の吸収床の貫流、血液灌流、及びその他の形態の血液処理のような、その他のタイプの血液処理も使用されるとはいえ、良好な血液セットアクセスの維持は、最も一般的な体外血液処理である透析の主要な医療コストとなっている。
【０００４】
瘻孔又は患者に移植を定着する外科手術の初期コスト以外にも、患者の動脈化静脈又は人工動静脈移植中の適切な血流を維持するため、患者の古い血管を再建する二次的な外科的処置が必要となる。あるいは、もし古い血管で失敗した場合は、新しい部位で全く新しい瘻孔又は移植を定着する必要がある。
【０００５】
失敗の証拠となるのは、一般的には、血管の狭窄、又は、移植型カテーテル又はその他の静脈内投与部位の閉塞であり、その結果として、血流の減少が結局は部位を閉鎖することになる。凝固も血流減少の主因である。
【０００６】
もし部位の機能不全が早期に発見された場合は、狭窄部を解放するためバルーン血管形成術のような低侵襲的技術を採用して、コストを大幅に下げられる。狭窄の早期発見は、形成の始まりによる限定を反映する血管又はインプラント内の圧力変化により判断できる。かかる圧力変化の早期発見のため基準圧力部位の判断には、Ｏｍａｃｈｉの米国特許第５，４５４，３７４号に記載された技術が使用されてきた。臨床医が使用している他の方法は、透析中の血管内の再循環を判断するものである。流体がアクセス内では制限されるので、透析装置に表示される血液ポンプ流量は、血管内に入る新鮮な血液の流量を超えることがあり、その結果、一部が患者の静脈部位から動脈部位に再循環させられる。すでに浄化された血液が、このように再処理されることから、これが不十分な透析の原因となる。
【０００７】
この型の再循環を判断する様々な方法が周知である。Ｋｒｉｖｉｔｓｋｙにより記載されている他の方法では、アクセス内の血流を狭窄のマーカとして定めている。この方法では、血液セット流と再循環を正常方向において動脈流と静脈流との間で比較し、次に流体を反転させて、通常は静脈に入るフィステル針である動脈部位と静脈部位との間で比較する。この先行技術で、臨床医は、通常は、血流を止め、全てのラインを遮断し、１つ又は複数のセットをフィステル針から切り離し、次に、静脈ラインを動脈瘻孔に接続しつつ動脈ラインを静脈瘻孔に再接続することで、これが達成される。
【０００８】
（通常はより大きな静脈又は大静脈にも接続される）カテーテルに関しても、カテーテル閉塞が流体反転によって解放され得ることが周知である。
【０００９】
透析アクセス等のために患者の静脈系に差し込まれたカテーテルが、例えば、頸静脈又は鎖骨下静脈、又は大静脈のような、血管内部のカテーテルの外側に「フィブリンシース」を発現させ得る。このフィブリンシースはカテーテルの外側を覆っており、その端部にまで拡がる可能性がある。
【００１０】
流出ポートにおいては、流出する血液がフィブリンシースを簡単に開通させるので、かかるフィブリンシースがそれほど深刻な問題にはならない。しかし、カテーテルの流入ポートにおいては、シースは逆止弁の役割を果たし、負圧の上昇と共に潰れて、カテーテル貫流の深刻な障害となる。
【００１１】
かかる発生時には、血液透析適用のような所望の医療行為を継続するため、血流反転弁により、カテーテルを通過する血流を反転させてもよい。
【００１２】
図１Ａ〜１Ｅを参照すると、四方弁用の多数の代替案が血液回路用に開発されている。図１Ａを参照すると、米国特許第５，８９４，０１１号が、ライン９０５の対と９０６の対の一方を各々が支持している一対の回転自在接続ディスク９０１及び９０２を介してライン９０５の対と９０６の対との接続部を交換する弁を開示している。後で言及する本ＰＣＴ出願における米国指定の規則のために、この中での記載を参照することによりその全体が本願に包含される。ディスク９０１と９０２の間及び個々のラインの間には、シールを保持しなければならない。装置は手動操作を意図したものである。これらの部品は１８０度回転させる必要があり、フルロックまで回転させて、シール及び完全開存性を提供しなければならない。また、ポインタ及びラベルのような、２つの位置の何らかの表示は、それを参考にすることにより弁の位置が表示されるように、単一場所に配置することはできない。例えば、もしポインタが底面に配置されており、前面から裏面位置に１８０度回転させられた場合は、以下で考察する米国特許第４，８８５，０８７号の１／４回転型弁のような弁の構造と同様に、ポインタは一方の側からは見えない。
【００１３】
図１Ｂを参照すると、血液ライン内での使用のために提案された米国特許第５，６０５，６３０号に開示された他の四方弁は回転ホイール９１０を有し、ホイール９１０とハウジング９１３の内側との間にチャンネル９１１及び９１２が画定されている。後で言及する本ＰＣＴ出願における米国指定の規則のために、この中での記載を参照することによりその全体が本願に包含される。ホイールが回転した場合は、チャンネル９１１及び９１２は移動して、異なるライン対に合流する。この装置もシールを有する。
【００１４】
図１Ｃを参照すると、他の配置が米国特許第６，１７７，０４９号に提案されており、この本ＰＣＴ出願における米国指定の規則のために、この中での記載を参照することによりその全体が本願に包含される。この装置は回転コンポーネント９１５を有し、その内部にはチャンネル９２１及び９２２が画定されている。回転コンポーネント９１５は回転させられるので、ライン対９１７と９１９の間に画定されたチャンネルは、対応するラインの１つのセットに合流する平行線から、異なるセットに合流するＵ字型チャンネルに変化する。
【００１５】
図１Ｄ及び１Ｅを参照すると、米国特許第４，８８５，０８７号に開示され、本ＰＣＴ出願における米国指定の規則のために、この中の記載を参照することによりその全体が本願に包含される構成であり、図１Ｂの構成と類似している。この構成は、位置に応じて異なるライン対を接続し、それによって、２つの異なるセット可能な流路９２６及び９２９又は９２７及び９３１を画定する回転子９２５を有する。
【００１６】
図１Ｅを参照すると、２本の管９３７及び９３８を交差ライン９３５及び９３６と相互接続することによって、他種の四方弁が形成されている。この構成は米国特許第６，１８９，３８８号（以下、米国特許第’３８８号という）に開示されており、本ＰＣＴ出願における米国指定の規則のために、この中での記載を参照することによりその全体が本願に包含される。管挟持アクチュエータ９４１〜９４４を使用して、どのアクチュエータが閉鎖されるかによって、流体に異なるチャンネルを通過させる。この装置は気密シールを提供し、かなり安価なものにできるが、一定の構造においては、著しく非流動エリアが画定される。これらのデッドスペースが、望ましくない血液の凝結を招く恐れがある。また、この場合における管の相互接続は自動製造には適していない。
【００１７】
他種の四方弁は、モータ作動である点を除いて、図１Ｈ〜１Ｌの一般的構造に基づいている。挟持機構が対向ループ支流の選択を達成して、ループ中央のカムを回転することで流路を切替える。カムの移動は２つの停止位置の間で９０度未満とすることができる。この構造は米国特許第８，００２，７２７号に記載されており、本ＰＣＴ出願における米国指定の規則のために、この中での記載を参照することによりその全体が本願に包含される。
【００１８】
先行技術における周知の解決策としては、動脈及び静脈瘻孔、又は他の同等の患者接続機器を貫流する流体を血液ポンプの反転又は停止なしで反転できるように内部に逆流弁を有する血液処理システムを開示している米国特許第６，１７７，０４９号「血流反転処理システム」がある。先行技術における周知の他の解決策は、米国特許第６，３１９，４６５号「凝固の可能性を低下させた血流反転処理システム」である。図１Ｇを参照すると、他種の構造の簡単な流体反転弁が、米国特許第４，８８５，０８７号「生体／薬剤メディアを含めた物質移動装置」によって示されている。後者の開示により記載された弁は構造が単純で、レバーの回転によりユーザが非常に直感的かつ簡単に流体方向を変えられる。レバー及び管の十字形セットの一般的な構成は、以下の図に示したような配管システムで使用される手動反転弁の構成に倣ったものとなっている。
【００１９】
他の非常にシンプルかつ安価な構成が、４本の管２０５のステムがループ２０４を使用している。ループ２０４は、４本の管２０５がそこから径方向に延びるように一緒に取付けられた４つのＴ字形接合部から構成されている。ダブル管挟持クランプ２０２の側面図及び平面図が２０２Ａ及び２０２Ｂにそれぞれ示されている。ダブル管挟持クランプ２０２は、管対の間の流体を（図１Ｌに示す）反転させるために、図１Ｋに示したように位置決めされている。確かにこの構造は、製造コストは安いが、トレーニングの負担及び付随物のリスクが生じることを完全に理解するのは困難と思うユーザがいるかもしれない。逆流の並列セットを作るための管の経路が、ループ２０４からの管のステムからすると明白でないことが見られるであろう。
【００２０】
多くの先行技術構造の１つの特徴は、第１の管対が患者に向かって延ばされ、第２の管対が処理装置に向かって延ばされた場合に、流体スイッチから出てくる管が交差することにある。これによって配置が混乱する可能性がある。たしかに米国特許第６，３１９，４６５号にこの欠点はないが−患者に延びる血液管は同じ側から延び、処理装置に延びる血液管は反対側から延びている−構造が複雑で、製造コストが高く、直感的には使用できない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００２１】
先行技術の欠点は、上に示した欠点がなく、そこに記載したさらなる利益を有する米国特許第４，８８５，０８７号に記載のような平らなロータリースイッチ型の弁を提供することによって解消される。第一に、血液ラインの交差の問題は、患者の接続管が装置の一端から延び、処置装置の管が反対側から延びるように、管をルート設定する外部支持体を提供することにより解決される。外部支持体は、支持された平らなロータリースイッチ型弁から延びる管が挟まれたり、捩れたりするのを防止し、それによって、自由な血流を確保するために、管を保持するガイド部を提供してもよい。流体スイッチは、スイッチ位置を表示する目印も維持できる外部支持体によって支持されている。外部支持体にはエンクロージャが含まれる。エンクロージャは。手に快適にフィットする人間工学的な構成のものとしてもよい。実施形態においては、表示及び方向定位を提供するために、人間工学的な構成は非対称となっている。
【００２２】
開示内容の実施形態における目的及び効果は、添付図面を併用して以下の説明を考察することによって明らかになろう。
【００２３】
以下、添付図面を参照しつつ実施形態について詳細に記述するが、ここで、同一の参照番号は同一の要素を表す。添付図面は必ずしも同一縮尺ではない。適用可能であれば、基本的な特徴の記述に役立てるために、いくつかの特徴の説明を省略してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】図１Ａは、先行技術に係る様々な流体反転装置を示している。
【図１Ｂ】図１Ｂは、先行技術に係る様々な流体反転装置を示している。
【図１Ｃ】図１Ｃは、先行技術に係る様々な流体反転装置を示している。
【図１ＤＥ】図１Ｄおよび図１Ｅは、先行技術に係る様々な流体反転装置を示している。
【図１Ｆ】図１Ｆは、先行技術に係る様々な流体反転装置を示している。
【図１Ｇ】図１Ｇは、先行技術に係る様々な流体反転装置を示している。
【図１Ｈ】図１Ｈは、先行技術に係る様々な流体反転装置を示している。
【図１Ｊ】図１Ｊは、先行技術に係る様々な流体反転装置を示している。
【図１Ｋ】図１Ｋは、先行技術に係る様々な流体反転装置を示している。
【図１Ｌ】図１Ｌは、先行技術に係る様々な流体反転装置を示している。
【図２】図２は、開示内容の実施形態に係る血液処理機及び反転弁を含む流体回路を示している。
【図３Ａ】図３Ａは、開示内容の実施形態に係る反転弁及びその様々な特徴を示している。
【図３Ｂ】図３Ｂは、開示内容の実施形態に係る反転弁及びその様々な特徴を示している。
【図３Ｃ】図３Ｃは、開示内容の実施形態に係る反転弁及びその様々な特徴を示している。
【図３Ｄ】図３Ｄは、開示内容の実施形態に係る反転弁及びその様々な特徴を示している。
【図３Ｅ】図３Ｅは、開示内容の実施形態に係る反転弁及びその様々な特徴を示している。
【図４Ａ】図４Ａは、開示内容の実施形態に係る反転弁装置を示している。
【図４Ｂ】図４Ｂは、開示内容の実施形態に係る反転弁装置を示している。
【図４Ｃ】図４Ｃは、開示内容の実施形態に係る反転弁装置を示している。
【図４Ｄ】図４Ｄは、開示内容の実施形態に係る反転弁装置を示している。
【図５Ａ】図５Ａは、開示内容の実施形態に係る、弁体に逆流ポートの相互隣接対を提供するために弁体に埋め込まれたスムースチャンネルを備える反転弁の３Ｄプリント可能バージョンを示している。
【図５Ｂ】図５Ｂは、開示内容の実施形態に係る、弁体に逆流ポートの相互隣接対を提供するために弁体に埋め込まれたスムースチャンネルを備える反転弁の３Ｄプリント可能バージョンを示している。
【図６Ａ】図６Ａは、開示内容の実施形態に係る、コンパクトな形態で、フル・エンクロージャなしで、他の実施形態に関して記載された技術的機能の多くを実現するための管経路設定用の支持体の実施形態を示している。
【図６Ｂ】図６Ｂは、開示内容の実施形態に係る、コンパクトな形態で、フル・エンクロージャなしで、他の実施形態に関して記載された技術的機能の多くを実現するための管経路設定用の支持体の実施形態を示している。
【図６Ｃ】図６Ｃは、開示内容の実施形態に係る、コンパクトな形態で、フル・エンクロージャなしで、他の実施形態に関して記載された技術的機能の多くを実現するための管経路設定用の支持体の実施形態を示している。
【図６Ｄ】図６Ｄは、開示内容の実施形態に係る、コンパクトな形態で、フル・エンクロージャなしで、他の実施形態に関して記載された技術的機能の多くを実現するための管経路設定用の支持体の実施形態を示している。
【図７Ａ】図７Ａは、開示内容の実施形態に係る、エンクロージャを備えていないか、又は、四方弁に直接接続されてもおらず、四方弁の反対側から管の経路設定を提供する支持体の実施形態を示している。
【図７Ｂ】図７Ｂは、開示内容の実施形態に係る、エンクロージャを備えていないか、又は、四方弁に直接接続されてもおらず、四方弁の反対側から管の経路設定を提供する支持体の実施形態を示している。
【図８Ａ】図８Ａは、開示内容の実施形態に係る、シールなしでも四方弁を形成可能にすると共に、９０度未満の角変位を提供してもよく、回転カムをロックするためにデテント機構を採用する図１Ｈ及び図１Ｊ〜図１Ｌの実施形態に示されたようなループ型流体反転装置を作動させるカム型アクチュエータを示している。
【図８Ｂ】図８Ｂは、開示内容の実施形態に係る、シールなしでも四方弁を形成可能にすると共に、９０度未満の角変位を提供してもよく、回転カムをロックするためにデテント機構を採用する図１Ｈ及び図１Ｊ〜１Ｌの実施形態に示されたようなループ型流体反転装置を作動させるカム型アクチュエータを示している。
【図９Ａ】図９Ａは、開示内容の実施形態に係る、シールなしでも四方弁を形成可能にすると共に、９０度未満の角変位を提供してもよく、追加コンポーネントなしでデテント機構の機能を提供するために内側カムの過回転及び外側カムの弾力性を許容する図１Ｈ及び図１Ｊ〜１Ｌの実施形態に示されたようなループ型流体反転装置を作動させるカム型アクチュエータを示している。
【図９Ｂ】図９Ｂは、開示内容の実施形態に係る、シールなしでも四方弁を形成可能にすると共に、９０度未満の角変位を提供してもよく、追加コンポーネントなしでデテント機構の機能を提供するために内側カムの過回転及び外側カムの弾力性を許容する図１Ｈ及び図１Ｊ〜１Ｌの実施形態に示されたようなループ型流体反転装置を作動させるカム型アクチュエータを示している。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に図２を参照すると、患者１３０がアクセス１３９によって血液処理機３１５に接続されている。血液処理機は動脈血ライン３０５を通じて血液を取り出し、静脈血ライン３０７を通じて処理血液を患者１３０へ戻す。血液処理機３１５は、血液透析機、血液濾過機、輸液ポンプ（この場合、動脈ライン３０５は存在しない）等のような任意の処理装置でよい。
【００２６】
アクセス１３９は、瘻孔（図示せず）とカテーテル（図示せず）との組み合わせ、又は、様々な手段により切り離し可能な他種のアクセスのような各種装置から構成されてもよい。例えば、カテーテル（図示せず）を瘻孔（図示せず）から引き出し、及び／又は、カテーテル（図示せず）をルアーコネクタ（図示せず）によって動脈ライン３０７及び静脈ライン３０５から切り離してもよい。上の記載は、各種の代替手段が周知である従来型の特徴である。
【００２７】
反転弁３１１によって、患者側端における動脈ラインは患者側端の静脈ラインと選択的に場所を交換する。これによって、血液は患者側端においては患者側アクセスを通じて反対方向に流される。
【００２８】
図３Ａ、３Ｂ及び３Ｃを参照すると、反転弁（四方弁とも呼ばれる）３８０の断面が示されている。反転弁３８０は、ポートブロック３８８の内部にチャンネル３８６を備える回転エレメント３８２を有する。回転エレメント３８２は、ポートブロック３８８と共にシールを形成する。ポートブロックは管取付け用のポート３８４を提供する。管は溶接又は接着剤によって結合してよい。弁は、上に開示した既知の発明の実施形態と同じ原理で作動する。図３Ａ、３Ｂ及び３Ｃは第１位置、中間移行位置及び第２位置の回転エレメント３８２をそれぞれ示す。第１及び第２位置は並流及び反転流をそれぞれ提供する。図３Ｄは反転弁３８０の透視図である。図３Ａ〜３Ｄの実施形態の詳細は生体適合性材料の製造に適した構造の単なる例示である。その他の形状の回転エレメントも先行技術においては周知であり、ここに開示の基本原理に基づいて簡単に考案することもできる。図４Ａ〜４Ｄの実施形態の考察によりさらに明らかになるように、開示内容に特に関連する反転弁３８０の特徴には以下のものがある。
１．  反転弁３８０の側面からの角変位。すなわち、管が回転軸と整列する図１Ａの先行技術の構成とは違い、回転軸は反転弁３８０の可撓性面上に提供される。すなわち、管は軸に対して平行な弁から始まっており、従って、弁を切替えるハンドル３８８のような作動エレメントの取付けは不可能である。
２．  弁の切替えに必要となる回転の大きさは１８０度未満、好ましくは、約９０度である。これによって、切替えがより便利になる。
３．  図３Ｅに示されたように、この構造は、符号３９５に示された弁から離れて反対方向に延びる対向並列流路を構築する用途に弁を適用すべき構造に使用するために、弁３８０に接続された管３８５が、図３Ｅに示したように交差させなければならない（３９０）。
【００２９】
次に図４Ａを参照すると、反転弁装置４００は、流体スイッチハンドル４０１を備えるハウジング４４０を有する。流体スイッチハンドルは、上記３つの特徴を有するハウジング内部の反転弁に接続されている。エンクロージャ４４０は、管が反転弁装置４００から離れて２本一対で反対方向に、又は、反転弁装置４００の反対側を延びられる開口部４０６を有する。図４Ｂ及び４Ｃは反転弁装置４００の内部を示している。流入及び流出管の各対がハウスの反対側から延びる構造を提供するために、ハウジング４４０は、ハウジング内に交差管を保持するように管を案内するガイド部を備える。このような装置で、図４Ｄに示されたようなクリーンな外観と持ちやすい形状を提供できる。
【００３０】
第１の対の逆流管４０９及び４１０が反転弁３８０の反対側で接続されている。別の第二対の逆流管４０７及び４０８も反転弁３８０の別の反対側で接続されている。管４０８及び４１０は交差配置で保持されている。本実施形態において、管は、管４０８及び４１０が辿る経路が曲がりくねっているにもかかわらず、管にねじれを生じさせないために役立つチャンネル内に支持されている。この配置は開放もできて、ハウジングによって完全に囲い込むこともできる。他のタイプの支持体も同様の効果をもたらす。簡単な単一鋳造の二つ割り金型でそれぞれを成形できる２つの別個の半体からエンクロージャを形成できることが明らかになろう。エンクロージャ４４０が様々な形状を有し得ることも明らかになろう。弁を作動させるための様々な異なるハンドルを提供してもよい。図面は例示として円形のローレットノブ４２２及びブレード形ハンドル４２３を示す。図４Ｄは図４Ａに見られる類似の別の図を示す。
【００３１】
図５Ａ及び５Ｂは、弁体に逆流ポートの相互隣接対を提供するために弁体に埋め込まれた平滑なチャンネルを備える反転弁の３Ｄプリント可能バージョンを示す。交差するチャンネル５０６及び交差しないチャンネル５０８を画定するために、弁体５１０を３Ｄプリントしてもよい。反転弁機能を提供する栓５０２によってシールするように弁体５１０を形成してもよい。反転弁機能が提供されて、弁体の逆流ポートの相互隣接対が遠隔装置から逆流を提供できることが検査により明白になろう。この装置の特徴は、別個の管及び別個のエンクロージャが不要である点を除けば、前述の実施形態との関連で記載した特徴と同様である。
【００３２】
図６Ａ〜６Ｄは、開示内容の実施形態に係る、コンパクトな形態で、フル・エンクロージャなしで、他の実施形態に関して記載された技術的機能の多くを実現するための管経路設定用の支持体の実施形態を示す。図６Ａは、多くの具体的詳細を有し得る四方弁装置３８１を示すが、この場合は、同様の構造のものが図示されており、機能的には図３Ａ〜３Ｅの実施形態と同じである。本実施形態において、四方弁はポインタ５２０を備えるアクチュエータ５１６を有する。流体源及び還流が１つの装置であり、消費装置−受取装置及び還流−が他の装置であるような２つの装置間の流体方向を変えるために流体スイッチが使用されると仮定すると、管５１５Ａ、５１５Ｂ、５１７Ａ、５１７Ｂは反転弁３８０から径方向に始まっており、１つの装置に取付ける第１の対５１５Ａ及び５１５Ｂは相互に対向する位置にあり、他の装置に取付ける第２の対５１７Ａ及び５１７Ｂは相互に対向する位置にある。繰り返しになるが、どの管を各装置に取付けるか明白にするのに役立つ管対を配置可能にするために、管５１５Ｂ及び管５１７Ｂは交差している。支持体５２０は交差管５１５Ｂ及び５１７Ｂを部分的に囲い込むと共に、四方弁３８０内のロケート穴５１８に嵌合するピン（図示せず）により捕捉することで、四方弁３８０に取付ける。図４Ａとの関連で上述した目印と同様の目印を支持体５２０に付けてもよい。最終的構造は図６Ｄに示されている。一方の対５１５Ａ及び５１５Ｂが、他の装置に取付ける第二対５１７Ａ及び５１７Ｂに対向する位置にある一方の装置に取り付けることが明白になるように配置された一方の対５１５Ａ及び５１５Ｂと共に複数の対が形成される構造において管が保持されることは、検査から明白になろう。この配置は、一方の装置に接続している管を対にすることで、すなわち、それらの管を、他方の装置に接続している管よりも相互により近接配置することによって、取付け関係を明白にしている。この配置は、一方の装置に接続している管を他方の装置に接続している管に対して対向配置することでも、取付け関係を明白にしている。これらの特徴は、この中に記載した他の実施形態の場合と同様である。
【００３３】
図７Ａ及び７Ｂは、開示内容の実施形態に係る、エンクロージャを備えていないか、又は、四方弁に直接接続されてもおらず、四方弁の反対側から管の経路設定を提供する支持体の実施形態を示す。この配置は、アクチュエータがその上に目印５４０及び５４１を有し、ロケート穴５１８が存在しない点を除けば、図６Ａの流体スイッチ３８１と同じである。スリーブ５２２が交差管５１５Ｂ及び５１７Ｂの上方に位置決めされている。スリーブ５２２は、例えば、金属バネ、ベルクロ（登録商標）・クロージャ付き繊維品、又は、管を留め、図示された湾曲形状のようなその形状に適合する形状を保持する弾力性エレメント（プラスチック、金属）のような、任意の適当な構造の可撓性スリーブでもよい。平らなワイヤ・タイのような他の配置は開示内容から簡単に明らかになろう。
【００３４】
図８Ａ及び８Ｂは、開示内容の実施形態に係る、シールなしでも四方弁を形成可能にすると共に、９０度未満の角変位を供給してもよく、回転カムをロックするためにデテント機構を採用する図１Ｈ及び１Ｊ〜１Ｌの実施形態に示したようなループ型流体反転装置を作動させるカム型アクチュエータを示す。支持体２４０が、その外周に配列されると共に、図１Ｈ及び１Ｊ〜１Ｌに関して記載されたように管ループ２０４を挟持するため内向きに突出しているボス金具２３２を有する。支持体２４０は、各位置においてループ２０４の脚の対向する対を挟持するために回転する旋回カム・エレメント２３０を有する。図８Ａは、流体を順方向に確立できる１つの位置におけるカム・エレメント２３０を示し、図８Ｂは、流体を逆方向に確立できる第２位置におけるカム・エレメント２３０を示す。開示全体にわたって、順方向と逆方向の区別がシステムレベルにおいて存在してもよく、従って、接続システムを除いた流体切替装置の本開示の目的のためには、指定は任意でよいことに留意されたい。カム２３１に向かって付勢されたピン２３２を含むデテント機構が、順方向及び逆方向位置のそれぞれでカム・エレメント２３０の位置を維持する。装置をデテント機構として作用させるのに適したバネ又はその他の装置によって、ピンを付勢してもよい。カム・エレメント２３０を手動で作動させるために、ハンドルを備えてもよい。ハンドルは図示されていないが、カム・エレメントに固定するための形状及び手段は一般的知識及び開示内容から明らかなはずである。順方向デテント位置と逆方向デテント位置との間のカム・エレメント２３０の運動範囲は９０度未満であることが、検査により明白になろう。また、図示のような変形を可能にするために、ループ２０４は可撓性材料から形成すべきことも明らかであろう。さらに、移動時にループ２０４を過度に曲げないように、カム・エレメント２３０は滑りやすい面を有してもよい。例えば、カム・エレメント２３０はフルオロカーボンでコーティングしてもよく、また、小さなローラを持たせてもよい。
【００３５】
図９Ａ及び９Ｂは、開示内容の実施形態に係る、シールなしでも四方弁を形成可能にすると共に、９０度未満の角変位を提供してもよく、追加コンポーネントなしでデテント機構の機能を提供するために内側カムの過回転及び外側ボス金具の弾力性を許容する図１Ｈ及び１Ｊ〜１Ｌの実施形態に示されたようなループ型流体反転装置を作動させるカム型アクチュエータを示す。別個のデテント機構を提供する代わりに、止め具（図示せず）が、各ボス金具２３２の位置を超えるカム・エレメント２３０の回転を可能にして、脚が形成され、及び／又は、ボス金具２３２を弾性的に曲げる管の壁を圧縮し、それによって、カム・エレメント２３０の先端をボス金具２３２の背後にロックし、カム・エレメントを対応する順方向及び逆方向位置にロックする。
【００３６】
実施形態によれば、開示内容は流体反転装置を含んでいる。流体反転弁は、その１つの側面からアクセス可能なアクチュエータ・エレメントの角変位により切替わるタイプであって、上記側面から延びるポート又は管は存在しない。流体反転弁は１８０度未満の回転によって完全反転を与える。二対の管が流体反転弁の各反対側から延びている。各対の管が支持体の反対側では支持体から出てくるように、支持体が流体反転弁と、そこから離れて延びる管を保持する。
【００３７】
変形例においては、支持体は流体反転弁及び前記管のうち２本の交差部分を囲い込む。さらなる変形例においては、支持体は流体反転弁及び前記管のうち２本の交差部分を囲い込み、前記管のうち２本は上記対の別々の対に属する。
【００３８】
別のさらなる変形例においては、支持体は流体反転弁、及び、エンクロージャを形成する前記管のうち２本の交差部分を囲い込み、エンクロージャは腎臓形である。
【００３９】
さらに別の変形例において、流体反転弁は、非対称形であると共に、流体反転弁の順方向及び逆方向位置を表示する支持体上の目印に対するポインタの役割を果たすアクチュエータ・ハンドルを有する。
【００４０】
さらなる実施形態によれば、開示内容は流体反転装置を含んでいる。流体反転弁は、その１つの側面からアクセス可能なアクチュエータ・エレメントの角変位によって切替わるタイプであって、上記側面から延びるポート又は管は存在しない。流体反転弁は１８０度未満の回転によって完全反転を与える。実施形態においては、約９０度の回転によって反転が生じる。二対の管が流体反転弁の各反対側から延びている。管がそこから離れて延びると共に、各対の管が支持体の相互隣接位置から出てくるように、支持体が流体反転弁を保持する。
【００４１】
さらなる実施形態の変形例においては、支持体は流体反転弁及び前記管のうち２本の交差部分を囲い込む。さらなる実施形態のさらなる変形例において、支持体は流体反転弁及び前記管のうち２本の交差部分を囲い込み、前記管のうち２本の管は上記対の別々の対に属する。さらなる実施形態の変形例において、支持体は流体反転弁、及び、エンクロージャを形成する前記管のうち２本の交差部分を囲い込み、エンクロージャは腎臓形である。さらに実施形態の変形例において、流体反転弁は、非対称形であると共に、流体反転弁の順方向及び逆方向位置を表示する支持体上の目印に対するポインタの役割を果たすアクチュエータ・ハンドルを有する。
【００４２】
さらに多くの実施形態によれば、開示内容は、その側面からアクセス可能なアクチュエータ・エレメントの角変位によって切替わるタイプの流体反転弁を備える流体反転装置を含み、側面から延びるポート又は管は存在しない。流体反転弁は１８０度未満の回転によって完全反転を与える。２対の管が存在し、各対の部材は流体反転弁の各々の反対側から始まると共に、そこから延びている。各対の管が支持体の反対側において支持体から出てくるように、支持体が流体反転弁と、そこから離れて延びる管を保持する。任意の実施形態の変形例において、支持体は、流体反転弁及び前記管のうち２本の交差部分を囲い込む。任意の実施形態の変形例において、支持体は、流体反転弁及び前記管のうち２本の交差部分を囲い込み、管中のその２本は上記対の別々の対に属する。任意の実施形態の変形例において、支持体は、流体反転弁、及び、エンクロージャを形成する前記管のうち２本の交差部分を囲い込む。任意の実施形態の変形例において、支持体は、前記管のうち２本を、上記２対の各々の第１の対を形成する２本の各々と交差するように保持する。任意の実施形態の変形例において、支持体は、順方向及び逆方向を表示する目印を有し、流体反転弁は、非対称形であると共に、流体反転弁の順方向及び逆方向位置を表示する支持体上の目印に対するポインタの役割を果たすアクチュエータ・ハンドルを有する。任意の実施形態の変形例において、支持体は、順方向及び逆方向を表示する目印を有し、流体反転弁は非対称形であると共に、流体反転弁の順方向及び逆方向位置を表示する支持体上の目印に対するポインタの役割を果たすアクチュエータ・ハンドルを有し、エンクロージャを画定する支持体は多数の外部主要面を有し、目印は外面と同じものである。任意の実施形態の変形例において、流体反転弁は、９０度未満の回転によって完全反転を与える。
【００４３】
さらに多くの実施形態によれば、開示内容には流体反転装置が含まれる。装置において、流体反転弁は、その１つの側面からアクセス可能なアクチュエータ・エレメントの角変位によって切替わるタイプであって、側面から延びるポート又は管は存在しない。流体反転弁は１８０度未満の回転によって完全反転を与える。２対の管が存在し、各対の部材は流体反転弁の各々反対側から延びている。各対の管が相互に隣接して支持体から出てくるように、支持体が流体反転弁と、そこから離れて延びる管を保持する。
【００４４】
任意の実施形態の変形例において、支持体は、流体反転弁及び前記管のうち２本の交差部分を囲み込む。任意の実施形態の変形例において、支持体は、流体反転弁及び前記管のうち２本の交差部分を囲い込み、前記管のうち２本は２対の別々の対に属する。任意の実施形態の変形例において、支持体は、流体反転弁、及び、エンクロージャを形成する前記管のうち２本の交差部分を囲い込む。任意の実施形態の変形例において、支持体は、前記管のうち２本を、前記２対の各々の１対を形成する２本の各々と交差するように保持する。任意の実施形態の変形例において、支持体は、順方向及び逆方向を表示する目印を有し、流体反転弁は、非対称形であると共に、流体反転弁の順方向及び逆方向位置を表示する支持体上の目印に対するポインタの役割を果たすアクチュエータ・ハンドルを有する。任意の実施形態の変形例において、支持体は、順方向及び逆方向を表示する目印を有し、流体反転弁は非対称形であると共に、流体反転弁の順方向及び逆方向位置を表示する支持体上の目印に対するポインタの役割を果たすアクチュエータ・ハンドルを有し、エンクロージャを画定する支持体は多数の外部主要面を有し、目印は外面と同じものである。任意の実施形態の変形例において、流体反転弁は９０度未満の回転によって完全反転を与える。
【００４５】
またさらなる実施形態によれば、開示内容には、弁体が４つのポート、及び内部に多数のチャンネルを有する回転栓を有する流体反転装置が含まれる。４つのポート及び多数のチャンネルは、１８０度未満の角変位によって栓を回転させた場合に、流体反転弁機能を提供するように配置されている。栓の一側面上のアクチュエータ・エレメントは、弁体の一側面からアクセス可能であり、側面に向き合うポートは存在しない。４つのポートは弁体内部にチャンネルの第１端を形成し、第２端部は弁体の外面に対して開いている。二対の第２端部が存在し、各対は外面上で相互に隣接し、各対は回転栓の両位置においてもう一対の個々の部材と接続している。任意の実施形態の変形例において、交差するチャンネル中の２つは、弁体の反対側において相互に交差可能にするため、栓の回転軸に沿って離間されている。任意の実施形態の変形例において、栓は、非対称形であると共に、弁体上の目印に対するポインタの役割を果たすアクチュエータ・ハンドルを有する。任意の実施形態の変形例において、弁体は３Ｄプリンタにより製造される。
【００４６】
さらに多くの実施形態によれば、開示内容は、その１つの側面からアクセス可能なアクチュエータ・エレメントの角変位によって切替わるタイプの流体反転弁を備える流体反転装置を含み、側面から延びるポート又は管は存在しない。流体反転弁は、１８０度未満の回転によって完全反転を与える。二対の管が存在し、各対の部材は流体反転弁のそれぞれ反対側から始まると共に、そこから延びている。任意の実施形態の変形例においては、各対の管が相互に隣接するように、支持体が流体反転弁、及びそこから延びる管を保持する。任意の実施形態の変形例においては、管対が支持体の反対側に位置するように、支持体は管対を保持する。任意の実施形態の変形例においては、各対の１本がもう一対の１本と平行又は共線になるように、支持体は管を保持する。任意の実施形態の変形例において、支持体は、流体反転弁、及び、前記管のうち２本の交差部分を囲い込む。任意の実施形態の変形例において、支持体は、流体反転弁及び前記管のうち２本の交差部分を囲い込み、前記管のうち２本は対の別々の対に属する。任意の実施形態の変形例において、支持体は、流体反転弁及びエンクロージャを形成する前記管のうち２本の交差部分を囲い込み、エンクロージャは腎臓形である。任意の実施形態の変形例において、流体反転弁は、非対称形であると共に、流体反転弁の順方向及び逆方向位置を表示する支持体上の目印に対するポインタの役割を果たすアクチュエータ・ハンドルを有する。
【００４７】
さらに実施形態によれば、開示内容には、管が流体スイッチから４方向に延びており、４方向中の２方向が他の２方向に直交している四方弁からの４本の管の経路設定を行う方法が含まれる。この方法は、４本の管中の第１管部が始まっている流体スイッチの側に対向する流体スイッチの側から始まっている４本の管中の第２管部に隣接配置するために、４本の管中の第１管部の経路設定を行うことを含んでいる。さらに、この方法は、４本の管中の第３管部が始まっている流体スイッチの側に対向する流体スイッチの側から始まっている４本の管中の第４管部に隣接配置するために、４本の管中の第３管部の経路設定を行うことを含んでいる。さらに、この方法は、第１及び第２経路設定によって決まる位置に４本の管を固定することを含んでいる。任意の実施形態の変形例において、固定部は、少なくとも部分的に取り囲まれている流体スイッチが含まれる。任意の実施形態の変形例において、この方法は、少なくとも部分的な囲い込みから生じるエンクロージャ外側に少なくとも部分的に存在するハンドルによって、流体スイッチのアクチュエータへのアクセスを提供することが含まれる。
【００４８】
変形例において、この方法は、エンクロージャ上の各目印にハンドルのポインタを合わせることで、流体スイッチアクチュエータの位置を表示することを含めてもよい。第１及び第２経路設定によって、第１及び第３管部を相互に交差させてもよい。４本の管の各々は、最初は、４本の管中の直近の２本から９０度で、流体スイッチから始まってもよい。任意の実施形態の変形例においては、流体スイッチから始まる角度から４５度での囲い込みによって生じるエンクロージャから各管が始まるように、前記４本の管のうち２本は湾曲していてもよい。任意の実施形態の変形例においては、流体スイッチから始まる角度から１３５度での囲い込みによって生じるエンクロージャから各管が始まるように、前記４本の管のうち２本は湾曲していてもよい。任意の実施形態の変形例において、流体スイッチは、順方向及び逆方向の形態に対応する２つの停止位置を有し、ハンドルのポインタは、ハンドルが１つの停止位置に位置決めされる場合は、第１及び第２管部に停止し、ハンドルが他の停止位置に位置決めされる場合は、第３及び第４管部に停止する。任意の実施形態の変形例において、流体スイッチは、順方向及び逆方向の形態に対応する２つの停止位置を有し、２つの停止位置は９０度未満のハンドルの角変位によって達成される。
【００４９】
またさらなる実施形態によれば、開示内容は、そこから延びる４本の枝管を備える管のループを備える流体スイッチ装置を含み、ループは二対の対向する管脚を有する。支持体が、管脚の各１つと係合するボス金具を有し、二対を形成する４つの側面を有する。カム・エレメントがループの内側にある。カム・エレメントは、第１回転位置において、二対の対向する管脚の一方を挟持し、第２回転位置において二対の対向する管脚のもう一方を挟持する。カム・エレメントを手動回転させた場合は、デテント機構が第１及び第２回転位置の各々においてカム・エレメントを解放自在に保持する。任意の実施形態の変形例において、デテント機構は、ピンを受け取るための凹部を備えるカムに向かって付勢されたピンを含んでいる。任意の実施形態の変形例において、デテント機構は、選択位置でカム・エレメントを解放自在に捕捉するようにボス金具の位置を越える所定位置までカム・エレメントを回転させられる止め具を含む。任意の実施形態の変形例においては、枝管１及び３が相互間よりも他の２本の枝管２及び枝管４により近接するように、保持・エレメントが枝管１及び枝管３の２本を交差関係で保持し（すなわち、枝管１及び枝管３の相互間の距離は、枝管１及び枝管２、又は枝管３及び枝管４との距離よりも大きく）、それによって、二対の隣接枝管：第一対＝枝管１及び枝管２、及び、第二対＝枝管３及び枝管４を形成し、その結果として、各対は交差する枝管中の１本を含み、カム・エレメントは、第１位置においては流体枝管１を流体枝管３に、流体枝管２を流体枝管４に接続し、第２位置においては流体枝管１を流体枝管４に、流体枝管２を流体枝管３に接続する流路を画定する。
【００５０】
さらに多くの実施形態によれば、開示内容は、流体スイッチの中心周囲に９０度の間隔で配向された４つのポートを有する流体スイッチを備える流体スイッチ装置を含む。流体スイッチは、９０度だけ分離されたポート間に選択可能な流路を形成すると共に、多数の選択位置の各々において１８０度だけ分離されたポート間の流体を遮断するタイプである。ポート中の２つは、１８０度だけ相互に分離された遠隔ポートに向かう流路をそれぞれが画定する固定流路に接続されており、その結果として、各遠隔ポートは対で流体スイッチの反対側に位置決めされる。任意の実施形態の変形例において、固定流路は、湾曲状態で保持する保持装置により保持された可撓性の湾曲管を含む。任意の実施形態の変形例において、保持装置は、流体スイッチを少なくとも部分的に囲い込む支持体を含んでいる。任意の実施形態の変形例において、保持装置は、流体スイッチを完全に囲い込む支持体を含む。任意の実施形態の変形例において、保持装置は、流体スイッチに接続されている。任意の実施形態の変形例において、流体スイッチは、手動操作可能なアクチュエータを有する。任意の実施形態の変形例において、保持装置は、流体スイッチの位置を表示するための目印を有する。任意の実施形態の変形例において、保持装置又は流体スイッチは、流体スイッチの位置を表示するための目印を有する。任意の実施形態の変形例において、保持装置は可撓性クリップを含む。任意の実施形態の変形例において、保持装置は、可撓性クリップを構成する。任意の実施形態の変形例において、各遠隔ポートは、流体スイッチに対して平行で、そこから離れて延びる管を有する。任意の実施形態の変形例において、各遠隔ポートは、流体スイッチに対して平行で、そこから反対方向に延びる管を有する。
【００５１】
上記のように、本開示によれば、流体反転装置が提供されるのは明白である。本開示によって、多くの代替手段、変更及び変形が可能となっている。さらなる実施形態を作り出すために、開示した実施形態の特徴は、本発明の範囲内であれば、組合せ、再配置、省略等を行える。さらに、時には、特定の特徴を、その他の特徴の付随的使用なしで、有利に使用してもよい。従って、出願人は、本発明の精神及び範囲内にある全てのかかる代替手段、変更、均等物及び変形例を包含することを意図したものである。
【図１Ａ】
0006920459.tif 000002
【図１Ｂ】
0006920459.tif 000003
【図１Ｃ】
0006920459.tif 000004
【図１ＤＥ】
0006920459.tif 000005
【図１Ｆ】
0006920459.tif 000006
【図１Ｇ】
0006920459.tif 000007
【図１Ｈ】
0006920459.tif 000008
【図１Ｊ】
0006920459.tif 000009
【図１Ｋ】
0006920459.tif 000010
【図１Ｌ】
0006920459.tif 000011
【図２】
0006920459.tif 000012
【図３Ａ】
0006920459.tif 000013
【図３Ｂ】
0006920459.tif 000014
【図３Ｃ】
0006920459.tif 000015
【図３Ｄ】
0006920459.tif 000016
【図３Ｅ】
0006920459.tif 000017
【図４Ａ】
0006920459.tif 000018
【図４Ｂ】
0006920459.tif 000019
【図４Ｃ】
0006920459.tif 000020
【図４Ｄ】
0006920459.tif 000021
【図５Ａ】
0006920459.tif 000022
【図５Ｂ】
0006920459.tif 000023
【図６Ａ】
0006920459.tif 000024
【図６Ｂ】
0006920459.tif 000025
【図６Ｃ】
0006920459.tif 000026
【図６Ｄ】
0006920459.tif 000027
【図７Ａ】
0006920459.tif 000028
【図７Ｂ】
0006920459.tif 000029
【図８Ａ】
0006920459.tif 000030
【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
0006920459.tif 000033