特許 6646735 可変流体流量制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6646735

(24)【登録日】2020年1月15日

(45)【発行日】2020年2月14日

(54)【発明の名称】可変流体流量制御装置

(51)【国際特許分類】

   A61M 5/168 20060101AFI20200203BHJP

【ＦＩ】

   A61M5/168 502

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2018-510795(P2018-510795)

(86)(22)【出願日】2015年8月27日

(65)【公表番号】特表2018-525161(P2018-525161A)

(43)【公表日】2018年9月6日

(86)【国際出願番号】US2015047143

(87)【国際公開番号】WO2017030594

(87)【国際公開日】20170223

【審査請求日】2018年7月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】514300557

【氏名又は名称】アヴェント インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001379

【氏名又は名称】特許業務法人 大島特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】シャファー、アンドリュー

(72)【発明者】

【氏名】メンディロ、マーク・ディー

【審査官】 小林 睦

(56)【参考文献】

【文献】 特表昭６２−５０１８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０３７９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０１２８７６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｍ ５／１６８

Ａ６１Ｆ ５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体の流量を選択的に制御するための流量セレクタであって、
入口チューブと、
出口チューブと、
遠位端部及び近位端部を有するシャフト、及び前記シャフトの前記遠位端部を受容するシート部を含むニードルバルブであって、前記シャフトの前記遠位端部がテーパ形状に形成され、前記シート部が前記シャフトの前記遠位端部の形状と相補的な形状に形成されたリセス部を有する、該ニードルバルブと、
前記入口チューブを受容するための入口開口部、前記出口チューブを受容するための出口開口部、及び前記ニードルバルブの前記シャフトを受容するためのシャフト開口部を有し、前記入口チューブ、前記出口チューブ、及び前記ニードルバルブを互いに対して所定の位置に保持するための筐体とを備え、
前記ニードルバルブの遠位端部は、前記流体が前記入口チューブから入って前記出口チューブから出ていくことができるように、前記筐体内における前記入口チューブ及び前記出口チューブ間に配置され、
前記シャフトの前記遠位端部は、前記シート部の前記リセス部内に受容され、
前記シャフトと前記シート部は、それぞれに設けられたねじ部により、互いに結合され、
前記シャフトは回転されて、前記シャフトの前記遠位端部は、前記リセス部内で軸方向に沿って変位し、前記リセス部内の流体が利用可能な容積が変化することによって、流量値の連続的な全範囲にわたって流量が調節されるように構成されることを特徴とする流量セレクタ。

【請求項2】

前記ニードルバルブの前記シャフトは、選択された流量を前記流量セレクタのユーザに対して示すための目印を有することを特徴とする請求項１に記載の流量セレクタ。

【請求項3】

前記目印は、前記流量セレクタを使用して選択可能な流量の範囲を表示する一連の数字を含むことを特徴とする請求項２に記載の流量セレクタ。

【請求項4】

前記ニードルバルブの前記シャフトは、前記流量セレクタのユーザが前記流体の前記流量を手動で調節するための調節ノブを有することを特徴とする請求項１に記載の流量セレクタ。

【請求項5】

前記筐体は、第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面とを有し、
前記第１の面により、前記入口開口部及び前記シャフト開口部が画定され、
前記第２の面により、前記出口開口部が画定されることを特徴とする請求項１に記載の流量セレクタ。

【請求項6】

前記筐体は、第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面とを有し、
前記第１の面により、前記入口開口部が画定され、
前記第２の面により、前記出口開口部及び前記シャフト開口部が画定されることを特徴とする請求項１に記載の流量セレクタ。

【請求項7】

前記筐体は、第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面とを有し、
前記第１の面により、前記入口開口部及び前記出口開口部が画定され、
前記第２の面により、前記シャフト開口部が画定されることを特徴とする請求項１に記載の流量セレクタ。

【請求項8】

前記筐体は、第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面と、前記第１の面及び前記第２の面間に位置する第３の面とを有し、
前記第１の面により、前記入口開口部が画定され、
前記第２の面により、前記出口開口部が画定され、
前記第３の面により、前記シャフト開口部が画定されることを特徴とする請求項１に記載の流量セレクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体の流れを調節するための流体ディスペンスシステム及び装置に関する。より詳細には、本発明は、流量制御装置に関し、とりわけ、液体を患者の体内に、正確に調節された流量で注入（輸液）するためのカテーテルベースのシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

医療分野では、治療用または医療用の液体は多くの場合、注入システムによって患者に投与される。カテーテルまたはニードルに液体を送達するための様々なタイプの注入システムが存在する。例えば、あるシステムでは、液体は、典型的には、患者の上方に懸吊された容器（バッグまたはボトル）に入れられ、重力によってチューブを通じて送達される。あるいは、液体は、注入ポンプによって容器から送達される。

【0003】

とりわけ液体を長時間にわたって連続的に投与する場合には、患者に液体を送達する流量を制御することが必要となる場合がある。流量は、例えば、特定の医療処置、薬剤（治療薬）の種類、特定の患者の特定のニーズなどに応じて様々であり得る。実際、特定の薬剤または他の薬剤に対する特定の患者のニーズまたは要求は、時間の経過とともに変化し得る。さらに、多くの場合、流量は比較的低く、１時間あたり約０．５〜１４立方センチメートルの範囲であり、圧力も比較的低く、例えば、２８キロパスカル（４ポンド／平方インチ）未満である。

【0004】

液体を送達する流量を制御するための様々な装置及び技術が考案されてきた。例示的な装置が、１９９４年７月７日にＷｉｌｋに付与された「Intravenous Flow Regulator Device and Associated Method」なる標題の米国特許第５、３１８、５１５号明細書（特許文献１）に記載されている。この装置は、個別の流量範囲から所望の流量を選択するための、自由にアクセス可能なスライダ部材を備えている。別の装置が、２００４年１１月２５日にＭａｂｒｙに付与された「Device for Selectively Regulating the Flow Rate of a Fluid」なる標題の米国特許第７、４５５、０７２号明細書（特許文献２）に記載されている。この装置は、個別の流量に各々に対応する複数の位置の間で回転可能な流量選択機構を備えている。個別の流量は、断面積は同一であるが長さが互いに異なる複数の流量制御チューブを使用して実現される。このような装置では、所定の径を有するチューブにおいて、予め定められた流量を実現するのに必要な長さを決定するために、ポアズイユの法則を使用することを必要とする。しかし、ポンプの出力圧力はロット間で異なるので、ポンプの出力圧力に適合するチューブの正確な長さを決定するためには、大変手間がかかった。そのため、製造時間及び費用を低減するために、このような装置の製造の複雑さを減らすことが望ましい。

【0005】

製造の複雑さを減らすことに加えて、流量をより正確に制御することが望ましい。例えば、流量の調節（制御）は、流量の規定の増減範囲ではなく、流量の連続的な範囲にわたって行うことが望ましいまたは有用である。したがって、とりわけ比較的低い流量を用いる装置において、装置の信頼性を維持するともに、利用可能な流量の全範囲にわたって流量を選択することを可能にする装置が求められている。また、選択された流量が、装置のユーザ（例えば、患者及び／または医療提供者）に対して明確に示される装置がさらに求められている。加えて、このような装置は、使用時の高信頼性を提供するとともに、使い捨て式物品として経済的に製造できるように、容易かつ安価に製造できるようにするべきである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】米国特許第５、３１８、５１５号明細書

【特許文献2】米国特許第７、４５５、０７２号明細書

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、流体の流量を、流量の連続的な範囲にわたって選択的に制御するための特徴を有する流量セレクタを提供する。とりわけ、流体の流量をより正確に制御可能な流量選択機構を備えた流量セレクタが提供される。本発明はまた、流体の流量を、流量の連続的な範囲にわたって選択的に制御するためのニードルバルブを備えた流量セレクタを提供する。本発明のさらなる態様及び利点は、その一部が以下の説明に記載されており、あるいは以下の説明から明らかであり、あるいは本発明の実施により学ぶことができるであろう。

【0008】

第１の例示的な実施形態では、流体の流量を選択的に制御するための流量セレクタが提供される。この流量セレクタは、入口チューブと、出口チューブと、流量選択機構とを備える。前記流量選択機構は、遠位端部及び近位端部を有するシャフトと、前記シャフトの前記遠位端部を受容するシート部とを含む。前記流量選択機構は、前記流体が前記入口チューブから入って前記出口チューブから出ていくことができるように、前記入口チューブ及び前記出口チューブ間に配置される。前記流量セレクタは、前記入口チューブ、前記出口チューブ、及び前記流量選択機構を互いに対して所定の位置に保持するための筐体をさらに備える。前記筐体は、前記入口チューブを受容するための入口開口部と、前記出口チューブを受容するための出口開口部と、前記流量選択機構の前記シャフトを受容するための出口開口部とを有する。

【0009】

第２の例示的な実施形態では、流体の流量を選択的に制御するための流量セレクタが提供される。この流量セレクタは、入口チューブと、出口チューブと、ニードルバルブとを備える。前記ニードルバルブは、遠位端部及び近位端部を有するシャフトと、前記シャフトの前記遠位端部を受容するシート部とを含む。前記シャフトの前記遠位端部はテーパ形状に形成され、前記シート部は前記シャフトの前記遠位端部の形状と相補的な形状に形成されたリセス部を有する。前記流量セレクタはまた、前記入口チューブ、前記出口チューブ、及び前記流量選択機構を互いに対して所定の位置に保持するための筐体を備える。前記筐体は、前記入口チューブを受容するための入口開口部と、前記出口チューブを受容するための出口開口部と、前記流量選択機構の前記シャフトを受容するための出口開口部とを有する。前記ニードルバルブの遠位端部は、前記流体が前記入口チューブから入って前記出口チューブから出ていくことができるように、前記筐体内における前記入口チューブ及び前記出口チューブ間に配置される。

【0010】

本発明の上記及び他の特徴、態様及び利点は、以下の説明及び添付された特許請求の範囲を参照することにより、より良く理解できるであろう。添付図面は、本明細書に組み込まれてその一部を構成し、本発明の実施形態を図示し、本明細書と共に本発明の原理を説明する役割を果たす。

【図面の簡単な説明】

【0011】

当業者を対象にした本開示の完全かつ実現可能な開示（ベストモードを含む）が、添付図面を参照して、本明細書の残りの部分により詳細に説明される。

【0012】

【図1】本開示の例示的な実施形態に係る、患者に対して流体をディスペンスするための装置の概略図

【図2】本開示の例示的な実施形態に係る、ハウジング及び筐体を有する流量セレクタの斜視図

【図3】本開示の例示的な実施形態に係る図１の筐体の端面図

【図4】本開示の例示的な実施形態に係る図１の筐体の上面図

【図5】本開示の例示的な実施形態に係る流量セレクタのための流量選択機構の斜視図

【図6】本開示の例示的な実施形態に係る図５の流量選択機構の側面図

【図7】本開示の例示的な実施形態に係る流量選択機構のシート部の断面図

【図8】本開示の例示的な実施形態に係る流量選択機構の断面図

【図9】本開示の例示的な実施形態に係る流量セレクタの概略図

【図10】本開示の例示的な実施形態に係る流量セレクタの概略図

【図11】本開示の例示的な実施形態に係る流量セレクタの概略図

【図12】本開示の例示的な実施形態に係る流量セレクタの概略図

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の様々な実施形態及びその１以上の実施例を詳細に説明する。各実施例は、本発明を説明するために提示されたものであり、本発明を限定するものではない。実際、本発明において、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、本発明の様々な変更形態及び変形形態が可能であることは、当業者にとって明らかであろう。例えば、ある実施形態の一部として例示または説明された特徴を、別の実施形態において用いて、さらなる別の実施形態を創出することもできる。したがって、本発明は、添付された特許請求の範囲及びその均等物の範囲に含まれる限り、そのような変更形態及び変形形態を包含することを意図している。

【0014】

図１及び２を参照して、本発明は、流体を患者Ｐにディスペンスするための装置であって、該装置を流れる流体の流量を制御するための装置１００を包含する。装置１００は、局所麻酔薬などの医薬流体を収容する加圧流体源またはポンプとしての役割を果たし、かつ流体源を加圧下で提供するように構成された流体貯留容器１０２（以降、「ポンプ」と称する）を含む。ポンプ１０２は、導管１０４を通じて医薬流体を送出する。導管１０４は、患者Ｐの創傷部位神経束または血流中に流体を送達するための連続流路１０６を形成する。

【0015】

ある構成では、ディスペンス装置１００は、ボーラス送達のために提供され得る。このような実施形態では、導管１０４は、連続的または主要流路１０６と、患者Ｐの創傷部位神経束または血流中に流体を送達するための制御されたボーラス流路（図示せず）とに分岐する。ボーラス送達の他の態様は、本明細書中により詳細に説明される。

【0016】

ポンプ１０２は、約１００〜５００ｍｌの流体を１０〜１５ｐｓｉ（６８．９〜１０３．４ｋＰａ）の圧力下で収容することが好ましい。ポンプ１０２は、ハウジング１１２内でエラストマー性チャンバ１１０により取り囲まれた内側コア１０８を有する。内側コア１０８は、ポンプ１０２に流体を充填するための入口ポート１１４と、導管またはチューブ１０４に流体連通された出口ポート１１６とを有することが好ましい。エラストマー性チャンバ１１０は、加硫合成ポリイソプレン、天然ラテックス、天然ゴム、合成ゴム、シリコーンゴムなどの当分野で周知の様々なエラストマー性組成物を含み得る弾性材料から構成されることが好ましい。例示的なポンプは、この参照により本明細書に援用される米国特許第５、２５４、４８１号明細書に記載されている。流体に対して所望の圧力を付与することができる限りは、他の様々な従来のポンプを使用することができる。例えば、当業者であれば理解できるように、この参照により本明細書に援用される米国特許第５、０８０、６５２号明細書及び同第５、１０５、９８３号明細書に記載されているポンプ、並びに、他の製造業者から提供される他の適切な電気的ポンプまたは機械的ポンプを使用することもできる。

【0017】

流体は、エラストマー性チャンバ１１０内に加圧下で保持され、出口ポート１１６を通ってエラストマー性チャンバ１１０から導管１０４に、制御されたかつ予測可能な流量で流れる。あるいは、導管１０４が、流量制限器としての役割を果たすようなサイズに形成され得る。

【0018】

任意選択のクランプ１１８が、導管１０４の下流の流路１０６に配置される。クランプ１１８は、流路１０６を圧迫して、ポンプ１０２からの流体の流れを遮断することができる。このような遮断は、本明細書で説明される流体送達またはディスペンス装置１００の輸送や準備に都合がよい。例示的なクランプ１１８は、この参照により本明細書に援用される米国特許第６、３５０、２５３号明細書に記載されている。なお、流路１０６を流れるポンプ１０２からの流体の流れを遮断するために、圧縮クランプ、Ｃ型クランプ、ローラークランプなどの当分野で既知の他の様々な従来のクランプを使用してもよい。

【0019】

クランプ１１８の下流に配置された任意選択のフィルタ１２０により、流体から、汚染物質及び流体中に存在し得る他の望ましくない粒子が分離される。フィルタ１２０はまた、流路１０６から空気を除去できることが好ましい。このようなフィルタ１２０の１つが、この参照により本明細書に援用される米国特許第６、３５０、２５３号明細書に記載されている。望ましくない粒子を捕えるため及び／または当該システムから空気を除去するために、当分野で認められている他の適切なフィルタを使用してもよい。

【0020】

いくつかの実施形態では、患者Ｐに流体をディスペンスするための装置１００は、流れ状態を示すための流れ検出器を含む少なくとも１つの流れ検出アセンブリ１２２を用いる。図１に示すように、１つの流れ検出アセンブリ１２２を流量セレクタ２００の上流に設け、もう１つの流れ検出アセンブリ１２２を流量セレクタ２００の下流に設けることが望ましい。本明細書で説明した、クランプ１１８、フィルタ１２０及び流量セレクタ２００の特定の配置は、単なる例示である。クランプ１１８及びフィルタ１２０は（存在する場合）、当業者であれば容易に理解できるように、流量セレクタ２００及びディスペンス装置１００の他の構成要素に対して任意の順番で配置することができる。

【0021】

流れ検出器１２２は、連続流路１０６内の流体の流れ状態が所定の流れ状態から変化したときに信号を提供する。概して言えば、連続流路１０６内の流量は、流体の流れ状態、例えば連続的及び定常的な流量と関係し得る。例えば、流れ検出器１２２は、連続流路１０６内の流体の流量が、予め定められた流量未満である、または予め定められた流量の範囲である、または予め定められた流量を超えたことを示す信号を提供するように構成され得る。

【0022】

図１にさらに示すように、導管１０４は、出口または接続部１２４を含み得る。出口１２４は、連続流路１０６をカテーテル１２５に接続する。カテーテル１２６は、流体を、患者Ｐの創傷部位神経束または血流中に送達する。

【0023】

上述したように、ディスペンス装置１００のいくつかの実施形態は、ボーラス送達システムを含み得る。例示的な実施形態では、ボーラス送達システムは、流体貯留容器１０２から延びているボーラス流路から大量の流体を収容し、前記流体を患者Ｐに放出するための患者が操作可能なアクチュエータによってボーラス投与がトリガーされるまでは、前記流体を加圧下で保持する。このような大量ボーラス送達システムは、流体を受け取り、流体に圧力を加えるために弾性的に膨張し、加圧された流体を貯蔵し、加圧された流体をディスペンスし、かつ、ボーラス送達中またはボーラス送達後にその後の送達サイクルにおいて弾性伸張が可能になる前にボーラス再充填されないように構成されている。アクチュエータは、ボーラス流体貯留容器から流体を押し出す力を必要とせず、患者によって駆動されたとき、患者によるさらなる動作を必要とすることなく、流体がボーラス流体貯留容器から患者に流れ出すことができるように構成されている。大量ボーラス送達システムは、例えば、２００５年８月３０日にＲａｋｅらに付与された「Patient Controlled Drug Administration Device」なる標題の米国特許第６、９３６、０３５号明細書、または２０１２年１１月１３日にＶａｌｌｅらに付与された「Large-Volume Bolus Patient Controlled Drug Administration Device」なる標題の米国特許第８、３０８、６８８号明細書（両特許文献の内容は、この参照により本明細書に援用される）に記載されているＰＣＡ装置であることが望ましい。

【0024】

大量ボーラス送達システムの下流では、連続流路１０６及びボーラス投与流路は合流し、患者Ｐに向かう単一の流路となる。任意選択のクランプ及び任意選択のフィルタが、導管１０４の下流のボーラス投与流路に配置され得る。クランプは、ボーラス投与流路を圧迫して、ポンプ１０２からの流体の流れを遮断することができる。このような遮断は、本明細書で説明される流体送達装置１００の輸送や準備に都合がよい。

【0025】

患者Ｐに対してのボーラス投与の放出量は、弾性ボーラス流体貯留容器３１０の減圧により、アクチュエータでの圧力勾配により、またはカテーテル１２６の直径により制御することができる。好ましいことに、患者Ｐは、大量ボーラス送達システムからより狭いボーラス流路に流体を押し出すための圧力を提供する必要がない。それどころか、患者Ｐは、ストップコックを回転させるか、またはプッシュボタンを解除することによって、ボーラス投与を行うことができる。ボーラス流体貯留容器がその限度容量まで充填される前に、患者Ｐがボーラスアクチュエータまたはバルブを駆動した場合、患者Ｐは、ボーラス投与の全量よりも少ない量を受け取る。実際には、このことにより、患者Ｐが、大量ボーラス用量として規定される、時間当たりの流体の望ましい最大量を上回る量を自己投与することが防止される。

【0026】

流れ検出器を含む流れ検出アセンブリ１２２は、連続流路１０６及びボーラス投与流路が合流して単一の流路となる位置の下流に配置され得る。この位置では、流れ検出器１２２は、単一の流路内の流体の流量が、予め定められた流量未満であることを示す信号を提供するように構成され得る。このような信号は、流れ状態が、流体の連続的及び定常的な流量未満であることを示す。

【0027】

図２を参照して、流量セレクタ２００について、より詳細に説明する。流量セレクタ２００は、ポンプ１０２からチューブ１０４を介して患者Ｐへ流れる流体の連続的かつ実質的に一定の流量を設定する。流量は、約０．５〜１４ｃｍ^３／時間の範囲で設定される。望ましくは、流量は、約０．５〜７ｃｍ^３／時間の範囲、または約１〜１２ｃｍ^３／時間の範囲で設定される。流量セレクタ２００は、手動で調節するか、または制御アセンブリなどによって自動的に調節される。

【0028】

図２に示す例示的な実施形態では、流量セレクタ２００は、ハウジング２０２を含む。図２では、ハウジング２０２の下側半分２０２ｂだけが示されている。ハウジング２０２は、下側半分２０２ｂと、この下側半分２０２ｂの形状と相補的な形状を有する上側半分とにより構成される。なお、別の実施形態では、ハウジング２０２は、別の構成を有するか、または省略され得る。

【0029】

流量セレクタ２００はまた、入口チューブ２０６及び出口チューブ２０８（図４、７−１０）を、シャフト２１２を有する流量選択機構２１０に対して所定の位置に保持するための筐体２０４を含む。いくつかの実施形態では、入口チューブ２０６は、筐体２０４に入る流体を提供する導管１０４の一部であり得、出口チューブ２０８は、筐体２０４から出る流体を受け取る導管１０４の一部であり得る。すなわち、入口チューブ２０６及び出口チューブ２０８は、別個に設けられたチューブではなく、導管１０４における、筐体２０４に対する上流側の部分及び下流側の部分であり得る。しかしながら、別の実施形態では、入口チューブ２０６及び出口チューブ２０８は、任意の適切な手段によって導管１０４に接続されるかまたは流体連通された別個のチューブであり得る。この場合、連続流路１０６は、入口チューブ２０６、筐体２０４、及び出口チューブ２０８を介して、流量セレクタ２００の上流側の導管１０４から流量セレクタ２００の下流側の導管１０４まで延在し、患者Ｐに流体を送達するように構成されている。

【0030】

図２に示すように、ハウジング２０２を含む流量セレクタ２００の実施形態では、筐体２０４はハウジング２０２内に配置される。別の実施形態では、筐体２０４は、ハウジング２０２を必要としないように、入口チューブ２０６及び出口チューブ２０８、並びに流量選択機構２１０を支持するともに、互いに対して位置決めするように構成される。さらに、筐体２０４は、略八角形の形状を有するように図示されているが、筐体２０４は、任意の適切なまたは所望の形状を有し得る。

【0031】

図３は、本発明の例示的な実施形態に係る筐体２０４の端面図であり、図４は、その筐体２０４の上面図である。図３に示すように、筐体２０４は、入口チューブ２０６を受容するための入口開口部２０６ａを有する。また、筐体２０４は、出口チューブ２０８を受容するための出口開口部２０８ａと、流量選択機構２１０のシャフト２１２を受容するためのシャフト開口部２１２ａとを有する。なお、後述するように、入口開口部２０６ａ、出口開口部２０８ａ、及びシャフト開口部２１２ａは、筐体２０４の他の位置に設けてよい。

【0032】

図３及び図４に示すように、流量選択機構２１０は、入口チューブ２０６と出口チューブ２０８との間に設置または配置される。より具体的には、流量選択機構２１０の遠位端部２１４は、シャフト２１２を受容するためのシート部２１８を含み、筐体２０４内における入口チューブ２０６と出口チューブ２０８との間に配置される。入口チューブ２０６と出口チューブ２０８との間に流量選択機構２１０を配置または設置することにより、流体が入口チューブ２０６から流量選択機構２１０に入り、その流体が流量選択機構２１０から出口チューブ２０８へ出ていくことが可能となる。いくつかの実施形態では、クロスチューブまたは延長チューブ２２０が、入口チューブ２０６から出口チューブ２０８まで延在している。この場合、流量選択機構２１０は、入口チューブ２０６から流体を受け取るためにクロスチューブ２２０と流体連通しており、受け取った流体が出口チューブ２０８へ出ていくことができるように構成されている。別の実施形態では、流量選択機構２１０は、入口チューブ２０６から流体を直接的に受け取り、その流体を出口チューブ２０８に排出する。すなわち、入口チューブ２０６及び出口チューブ２０８は、それらと流量選択機構２１０との間で流体が直接的に流れることができるように、屈曲、湾曲、または他の方法で配置されている。

【0033】

図５は、本発明の例示的な実施形態に係る流量選択機構２１０の斜視図を示し、図６は、その流量選択機構２１０の側面図を示す。図５及び図６に示すように、流量選択機構２１０は、遠位端部２１４と、その反対側の近位端部２１６とを有する。シート部２１８は、流量選択機構２１０の遠位端部２１４に配置されており、シャフト２１２の遠位端部２２２を受容する。すなわち、図７及び図８の断面図に示すように、シート部２１８は、容積Ｖを有するリセス部（凹部）２１９を含む。図８に示すように、リセス部２１９は、シャフト２１２の遠位端部２２２を受容する。

【0034】

図５及び図６を再び参照して、シャフト２１２は、近位端部２２４及び遠位端部２２２を有し、軸方向Ａに沿って近位端部２２４から遠位端部２２２まで延在している。ねじ部２２６により、シャフト２１２及びシート部は互いに結合されるとともに、詳細については後述するように、シート部２１８内でシャフト２１２が回転して軸方向Ａに沿って変位することが可能となる。しかしながら、ねじ部２２６が一例にすぎないことは容易に理解できるであろう。別の例では、シャフト２１２及びシート部２１８は、別の方法で結合され、シャフト２１２は、別の方法でシート部２１８に対して軸方向に変位することができる。

【0035】

流量選択機構２１０はまた、突出部２３０を有する調節ノブ２２８を含む。調節ノブ２２８は、シャフト２１２の近位端部２３４に配置される。突出部２３０は、例えば、流量セレクタ２００のユーザがシャフト２１２の回転を視認するのに、あるいは、流量セレクタ２００を使用して流量を手動で調節するためにユーザが調節ノブ２２８を把持するのに役立つ。また、調節ノブ２２８は、他の構成を有し得、いくつかの実施形態では、例えば、流量セレクタ２００が制御アセンブリなどを使用して自動的に調節される場合は、調節ノブ２２８は省略され得る。

【0036】

図５−８に示すように、流量選択機構２１０は、ニードルバルブまたはピンバルブであり得る。このような実施形態では、シャフト２１２の遠位端部２２２はテーパ状に形成され、シート部２１８のリセス部２１９は、シャフト２１２の遠位端部２２２の形状と相補的な形状に形成される。すなわち、シート部２１８における、シャフト２１２の遠位端部２２２を受容する部分であるリセス部２１９は、テーパ状の凹部であり、略円錐台状の形状を有する。他の形状のシャフト２１２及びリセス部２１９も使用され得る。

【0037】

前述したように、ねじ部２２６は、例えば、電気機械的な手段を用いるか、または流量セレクタ２００のユーザが調節ノブ２２８に対して回転力を加えることによって、シャフト２１２を回転させることを可能にする。シート部２１８のリセス部２１９内に受容されたシャフト２１２は、回転したときは、リセス部２１９内で、軸方向Ａに沿って前進または後退する。すなわち、シャフト２１２は、一方の方向に回転させた場合には、流量選択機構２１０の遠位端部２１４に向かって前進し、他方に回転させた場合には、遠位端部２１４から離れる方向に後退する。したがって、シャフト２１２を回転させることにより、シャフト２１２のより少ない部分またはより多くの部分が、シート部２１８のリセス部２１９内に受容され、リセス部２１９のより多くのまたはより少ない容積Ｖが、シャフト２１２により占められる。

【0038】

上述したように、流量選択機構２１０は、入口チューブ２０６から入った流体を受け取り、その流体が出口チューブ２０８から出ることを可能にする。流量選択機構２１０の入口から入る流体の圧力は、比較的一定の圧力である。すなわち、流量選択機構２１０は、比較的一定の圧力で駆動される。流量選択機構２１０の駆動中に、流量選択機構２１０に入る流体の一般的な圧力プロファイルは、２０１５年３月３日にＴｅｆｅｒ他に付与された「Inflatable Elastomeric Pump for an Infusion Assembly」なる標題の米国特許第８、９６８、２４２号明細書に記載されている（この特許文献の内容は、この参照により本明細書に援用される）。Ｔｅｆｅｒ他は、流量選択機構２１０における駆動圧力プロファイルに特有であり得る、エラストマー性ポンプの下流側での流体環境の圧力プロファイルを示している。

【0039】

図８を参照して、入口チューブ２０６からの流体の流れは、流量選択機構２１０のリセス部２１９内に受容され、その流体は、リセス部２１９の利用可能な容積Ｖ_Ａを満たす。利用可能な容積Ｖ_Ａは、リセス部２１９の開放容積、すなわち、リセス部２１９における、シャフト２１２により占められていない容積である。シャフト２１２を回転させて、シャフト２１２の遠位端部２２２を軸方向Ａに沿って変位させ、遠位端部２２２をリセス部２１９内で変位させることにより、利用可能な容積Ｖ_Ａを調節することができる。

【0040】

このようにして、流量セレクタ２００は、ディスペンス装置１００内の流量を制御する。シャフト２１２を回転させ、その遠位端部２２２を流量選択機構２１０の遠位端部２１４に向けて前進させることにより、リセス部２１９内の利用可能な容積Ｖ_Ａを減少させることができ、これにより、流量選択機構２１０を通る流体の流量を減少させることができる。このように、リセス部２１９内でシャフト２１２を回転させて前進させた後は、シャフト２１２を前進させる前と比べて、流量選択機構２１０を通る流体の流量は減少する。逆に、リセス部２１９内でシャフト２１２を回転させ、その遠位端部２２２を流量選択機構２１０の遠位端部２１４から離れる方向に後退させると、リセス部２１９内の利用可能な容積Ｖ_Ａは増加し、これにより、流量選択機構２１０を通る流体の流量を増加させることができる。このように、リセス部２１９内でシャフト２１２を回転させて後退させた後は、シャフト２１２を後退させる前と比べて、流量選択機構２１０を通る流体の流量は増加する。したがって、例えば自動的にまたは手動でシャフト２１２を回転させることにより、流量選択機構２１０の下流側での流体の流量を選択することができる。

【0041】

流量セレクタ２００を上述したように構成することにより、ディスペンス装置１００内での流量の正確な制御が容易となる。より具体的には、流量を連続的スケールで調節可能であり、ディスペンス装置１００での、例えば静脈内または筋肉内の薬物送達または他の用途のための任意の適切な流量を、ゼロから最大流量まで（すなわち、無流量から、ディスペンス装置１００内で実現可能な最大流量まで）選択することができる。すなわち、シャフト２１２のわずかな回転によっても、リセス部２１９の利用可能な容積Ｖ_Ａを変化させることができ、これにより、流量選択機構２１０を通る流体の流量を変化させることができる。したがって、流量の個別の範囲ではなく、流量値の連続的な全範囲にわたって、流量を正確に調節することができる。

【0042】

いくつかの実施形態では、流量選択機構２１０のシャフト２１２は、選択された流量を流量セレクタ２００のユーザに対して示すための目印（indicia）２３２をシャフト２１２に沿って有する。図６に示すように、目印２３２は、流量セレクタ２００を使用して選択可能な流量の範囲を示す一連の数字を含む。数字は、シャフト２１２を回転させてシート部２１８内で軸方向Ａに変位させたときに、シャフト２１２におけるユーザに見える部分が現在のまたは選択された流量を示すように、シャフト２１２に沿って順番に配されている。前述したように、現在のまたは選択された流量は、シート部２１８に対するシャフト２１２の位置に基づいている。より具体的には、シート部２１８のリセス部２１９内におけるシャフト２１２の遠位端部２２２の位置により、リセス部２１９内の利用可能な容積Ｖ_Ａが決定され、これにより、流量選択機構２１０を通る流体の流量が設定される。別の実施形態では、目印２３２は、選択された流量をユーザに対して示すための任意の手段であり得、流量セレクタ２００の任意の適切な部品または構成要素に配置され得る。

【0043】

次に、図９−１２の流量セレクタ２００の概略図を参照すると、筐体２０４における入口チューブ２０６、出口チューブ２０８、及び流量選択機構２１０の様々な位置が示されている。図示した各実施形態に示すように、筐体２０４は、第１の面２４１、第２の面２４２、第３の面２４３、及び第４の面２４４を含む。第１の面２４１及び第２の面２４２は、互いに反対側に位置し、第３の面２４３及び第４の面２４４は、互いに反対側に位置する。しかしながら、図示した実施形態は、筐体２０４の例示的な構成にすぎず、筐体２０４の他の構成を用いてもよい。

【0044】

図９を特に参照して、例示的な一実施形態では、筐体２０４の第１の面２４１により、入口開口部２０６ａ及びシャフト開口部２１２ａが画定され、筐体２０４の第２の面２４２により、出口開口部２０８ａが画定される。したがって、図示した実施形態では、入口チューブ２０６及び出口チューブ２０８は、筐体２０４における互いに反対側の面にそれぞれ配置され、調節ノブ２２８を有する流量選択機構２１０のシャフト２１２は、筐体２０４における入口チューブ２０６が配置される面と同じ面に配置される。

【0045】

図１０に図示した例示的な一実施形態では、筐体２０４の第１の面２４１により、入口開口部２０６ｂが画定され、筐体２０４の第２の面２４２により、シャフト開口部２１２ｂ及び出口開口部２０８ｂが画定される。したがって、図１０に示すように、入口チューブ２０６及び出口チューブ２０８は、筐体２０４における互いに反対側の面にそれぞれ配置され、調節ノブ２２８を有する流量選択機構２１０のシャフト２１２は、筐体２０４における出口チューブ２０８が配置される面と同じ面に配置される。

【0046】

次に図１１を参照して、別の例示的な実施形態では、筐体２０４の第１の面２４１により、シャフト開口部２１２ｃが画定され、筐体２０４の第２の面２４２により、入口開口部２０６ｃ及び出口開口部２０８ｃが画定される。したがって、図１１に図示した実施形態では、入口チューブ２０６及び出口チューブ２０８は、筐体２０４における同じ面に配置され、調節ノブ２２８を有する流量選択機構２１０のシャフト２１２は、筐体２０４における入口チューブ２０６及び出口チューブ２０８が配置される面と反対側の面に配置される。

【0047】

図１２に示すように、別の例示的な実施形態では、入口チューブ２０６及び出口チューブ２０８は、筐体２０４における互いに反対側の面にそれぞれ配置され、調節ノブ２２８を有する流量選択機構２１０のシャフト２１２は、入口チューブ２０６及び出口チューブ２０８間に位置する、筐体２０４の第３の面２４３に配置される。入口チューブ２０６、出口チューブ２０８、及びシャフト２１２のこのような配置は、一般的に、「Ｔ字」状配置と呼称及び／または理解されている。より具体的には、筐体２０４の第１の面２４１により、入口開口部２０６ｄが画定され、筐体２０４の第２の面２４２により、出口開口部２０８ｄが画定され、筐体２０４の第３の面２４３（別の実施形態では、第４の面２４４）により、シャフト開口部２１２ｄが画定される。シャフト開口部２１２ｄが第３の面２４３により画定された場合でも第４の面２４４のいずれにより画定された場合で、調節ノブ２２８を有するシャフト２１２は、筐体２０４における、入口チューブ２０６が配置される面と出口チューブ２０８が配置される面との間に位置する面に配置される。

【0048】

図９−１２における筐体２０４の第１の面２４１、第２の面２４２、第３の面２４３、及び第４の面２４４についての説明は便宜上のものにすぎないことは容易に理解できるであろう。上述したように、これらの実施形態は、流量選択機構２１０の入口チューブ２０６、出口チューブ２０８、シャフト２１２の、互いに対する及び筐体２０４に対する様々な位置を図示している。いくつかの実施形態では、入口チューブ２０６及びシャフト２１２は、筐体２０４における、出口チューブ２０８が配置される面の反対側の面に配置される。別の実施形態では、出口チューブ２０８及びシャフト２１２は、筐体２０４における、入口チューブ２０６が配置される面の反対側の面に配置される。さらに別の実施形態では、入口チューブ２０６及び出口チューブ２０８は、筐体２０４における、シャフト２１２が配置される面の反対側の面に配置される。別の実施形態では、入口チューブ２０６は、筐体２０４における、出口チューブ２０８が配置される面の反対側の面に配置され、シャフト２１２は、筐体２０４における、入口チューブ２０６が配置される面と出口チューブ２０８が配置される面との間に位置する面に配置される。当然ながら、当業者であれば、入口チューブ２０６、出口チューブ２０８、及びシャフト２１２の他の構成を用いてもよいことを理解できるであろう。

【0049】

本明細書は、実施例を用いて、最良の実施の形態（ベストモード）を含む本発明の内容を開示し、かつ本発明を当業者が実施（任意の装置またはシステムの作製及び使用、並びに記載内容に組み入れられたあらゆる方法の実施を含む）することを可能にしている。本発明の特許される技術範囲は、特許請求の範囲の請求項の記載によって特定され、当業者が想到可能な他の実施形態もそれに含まれ得る。そのような他の実施形態は、各請求項の文言と異なっていない構成要素を含む場合、またはそれらが各請求項の文言とは実質的には異ならない均等な構成要素を含む場合、それらの請求項の特定する技術範囲内にあるものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】