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課題・解決手段

ポンプ、ポンプに結合されたセレクターバルブ、及びセレクターバルブを介してポンプと選択的な流体連通状態にあるチャンバを有する圧力調節装置が開示される。ポンプは、内部に可変容積部を備えたポンプ本体を有し、ポンプ本体は、このポンプ本体を貫通した第1の孔及び第2の孔を更に備えている。セレクターバルブは、複数の流体チャネルのうちの第1の流体チャネル内に設けられた第1の逆止弁を含み、第1の逆止弁は、第1の流れ方向にのみ第1の流体チャネルを通る流れを可能にするよう方向づけられ、第1の流れ方向は、可変容積部から出る流れ方向であり、セレクターバルブは、複数の流体チャネルのうちの第2の流体チャネル内に設けられた第2の逆止弁を更に含み、第2の逆止弁は、第2の流れ方向にのみ第2の流体チャネルを通る流れを可能にするよう方向づけられている。

概要

背景

概要

ポンプ、ポンプに結合されたセレクターバルブ、及びセレクターバルブを介してポンプと選択的な流体連通状態にあるチャンバを有する圧力調節装置が開示される。ポンプは、内部に可変容積部を備えたポンプ本体を有し、ポンプ本体は、このポンプ本体を貫通した第1の孔及び第2の孔を更に備えている。セレクターバルブは、複数の流体チャネルのうちの第1の流体チャネル内に設けられた第1の逆止弁を含み、第1の逆止弁は、第1の流れ方向にのみ第1の流体チャネルを通る流れを可能にするよう方向づけられ、第1の流れ方向は、可変容積部から出る流れ方向であり、セレクターバルブは、複数の流体チャネルのうちの第2の流体チャネル内に設けられた第2の逆止弁を更に含み、第2の逆止弁は、第2の流れ方向にのみ第2の流体チャネルを通る流れを可能にするよう方向づけられている。

目的

米国特許第4,727,887号明細書






したがって、インフレート可能なカフ内の圧力の迅速且つ正確な調整を可能にすると共に装置の向きの影響を受けにくいカフ圧力モニタリングを可能にする方法及び装置が望まれている

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

圧力調節装置であって、内部に可変容積部を備えたポンプ本体を含むポンプを有し、前記ポンプ本体は、該ポンプ本体を貫通した第1の孔及び第2の孔を更に備え、前記ポンプ本体の前記第1の孔及び前記第2の孔は、前記可変容積部と流体連通状態にあり、前記ポンプに結合されたセレクターバルブを有し、前記セレクターバルブは、該セレクターバルブを貫通した複数の流体チャネルを備え、前記セレクターバルブは、前記複数の流体チャネルのうちの第1の流体チャネル内に設けられた第1の逆止弁を含み、前記第1の逆止弁は、第1の流れ方向にのみ第1の流体チャネルを通る流れを可能にするよう方向づけられ、前記第1の流れ方向は、前記可変容積部から出る流れ方向であり、前記複数の流体チャネルのうちの第3の流体チャネル内に設けられた第3の逆止弁を含み、前記第3の逆止弁は、第2の流れ方向にのみ前記第3の流体チャネルを通る流れを可能にするよう方向づけられ、前記第2の流れ方向は、前記可変容積部に入る流れ方向であり、前記セレクターバルブを介して前記ポンプと選択的流体連通状態にあるチャンバを有し、前記セレクターバルブが前記ポンプに対して第1の位置に方向づけられているとき、前記ポンプ本体の前記第1の孔は、前記セレクターバルブの前記第1の流体チャネルと流体連通状態にあり、それにより前記第1の流体チャネルを介する前記チャンバ内への前記ポンプの前記可変容積部からの流れを可能にし、前記セレクターバルブが前記ポンプに対して第2の位置に方向づけられているとき、前記ポンプ本体の前記第1の孔は、前記セレクターバルブの前記第3の流体チャネルと流体連通状態にあり、それにより前記第3の流体チャネルを介する前記ポンプの前記可変容積部内への前記チャンバからの流れを可能にする、圧力調節装置。

請求項2

前記セレクターバルブは、前記複数の流体チャネルのうちの第2の流体チャネル内に設けられた第2の逆止弁を更に含み、前記第2の逆止弁は、前記第2の流れ方向にのみ前記第2の流体チャネルを通る流れを可能にするよう方向づけられ、前記複数の流体チャネルのうちの第4の流体チャネル内に設けられた第4の逆止弁を更に含み、前記第4の逆止弁は、前記第1の流れ方向にのみ前記第4の流体チャネルを通る流体の流れを可能にするよう方向づけられ、前記セレクターバルブが前記ポンプに対して前記第1の位置に方向づけられているとき、前記ポンプ本体の前記第2の孔は、前記セレクターバルブの前記第2の流体チャネルと流体連通状態にあり、それにより前記第2の流体チャネルを介する前記ポンプの前記可変容積部内への前記装置の外部流体リザーバ又は周囲環境からの流れを可能にし、前記セレクターバルブが前記ポンプに対して前記第2の位置に方向づけられているとき、前記ポンプ本体の前記第2の孔は、前記セレクターバルブの前記第4の流体チャネルと流体連通状態にあり、それにより前記第4の流体チャネルを介する前記装置の前記外部流体リザーバ又は前記周囲環境内への前記ポンプの前記可変容積部からの流れを可能にする、請求項1記載の圧力調節装置。

請求項3

前記セレクターバルブが前記ポンプに対して第3の位置に方向づけられているとき、前記ポンプ本体を貫通した前記第1の孔及び前記第2の孔は、前記ポンプ及び前記セレクターバルブの外部における流体連通から遮断される、請求項1又は2記載の圧力調節装置。

請求項4

前記セレクターバルブが前記ポンプに対して前記第1の位置に方向づけられているとき、前記第3の流体チャネルは、前記ポンプと流体連通状態にはなく、前記セレクターバルブが前記ポンプに対して前記第2の位置に方向づけられているとき、前記第1の流体チャネルは、前記ポンプと流体連通状態にはない、請求項1乃至3の何れか1項に記載の圧力調節装置。

請求項5

前記セレクターバルブが前記ポンプに対して前記第1の位置に方向づけられているとき、前記第4の流体チャネルは、前記ポンプと流体連通状態にはなく、前記セレクターバルブが前記ポンプに対して前記第2の位置に方向づけられているとき、前記第2の流体チャネルは、前記ポンプと流体連通状態にはない、請求項2乃至4の何れか1項に記載の圧力調節装置。

請求項6

前記チャンバは、インフレート可能なカフである、請求項1乃至5の何れか1項に記載の圧力調節装置。

請求項7

前記セレクターバルブは、前記ポンプに対して前記セレクターバルブの軸線回りに回転可能である、請求項1乃至6の何れか1項に記載の圧力調節装置。

請求項8

前記セレクターバルブの前記軸線は、前記ポンプの前記可変容積部の長手方向軸線と実質的に同軸である、請求項7記載の圧力調節装置。

請求項9

前記チャンバは、圧力計とも流体連通状態にある、請求項1乃至8の何れか1項に記載の圧力調節装置。

請求項10

前記圧力計は、前記チャンバと流体連通状態にあるベローを含む、請求項9記載の圧力調節装置。

請求項11

前記ベローの内面は、前記チャンバと流体連通状態にある、請求項10記載の圧力調節装置。

請求項12

前記ベローの外面は、前記チャンバと流体連通状態にある、請求項10記載の圧力調節装置。

請求項13

前記セレクターバルブが前記ポンプに対して第3の位置に方向づけられているとき、前記ポンプ本体を貫通した前記第1の孔及び前記第2の孔は、前記ポンプの外部における流体連通から遮断される、請求項1乃至12の何れか1項に記載の圧力調節装置。

請求項14

インフレート可能なカフシステムであって、内部にルーメンを備えたチューブを含み、内部に可変容積部を備えたポンプ本体を有するポンプを含み、前記ポンプ本体は、該ポンプ本体を貫通した第1の孔及び第2の孔を更に備え、前記ポンプ本体の前記第1の孔及び前記第2の孔は、前記可変容積部と流体連通状態にあり、前記ポンプ及び前記チューブに結合されたセレクターバルブを有し、前記セレクターバルブは、該セレクターバルブを貫通した複数の流体チャネルを備え、前記セレクターバルブは、前記複数の流体チャネルのうちの第1の流体チャネル内に設けられた第1の逆止弁を含み、前記第1の逆止弁は、第1の流れ方向にのみ第1の流体チャネルを通る流れを可能にするよう方向づけられ、前記第1の流れ方向は、前記可変容積部から出る流れ方向であり、前記複数の流体チャネルのうちの第3の流体チャネル内に設けられた第3の逆止弁を含み、前記第3の逆止弁は、第2の流れ方向にのみ前記第3の流体チャネルを通る流れを可能にするよう方向づけられ、前記第2の流れ方向は、前記可変容積部に入る流れ方向であり、前記セレクターバルブ及び前記ルーメンを介して前記ポンプと流体連通状態にあるインフレート可能なカフを含み、前記セレクターバルブが前記ポンプに対して第1の位置に方向づけられているとき、前記ポンプ本体の前記第1の孔は、前記セレクターバルブの前記第1の流体チャネルと流体連通状態にあり、それにより前記第1の流体チャネルを介する前記インフレート可能なカフ内への前記ポンプの前記可変容積部からの流れを可能にし、前記セレクターバルブが前記ポンプに対して第2の位置に方向づけられているとき、前記ポンプ本体の前記第1の孔は、前記セレクターバルブの前記第3の流体チャネルと流体連通状態にあり、それにより前記第3の流体チャネルを介する前記ポンプの前記可変容積部内への前記インフレート可能なカフからの流れを可能にする、インフレート可能カフシステム。

請求項15

前記セレクターバルブは、前記複数の流体チャネルのうちの第2の流体チャネル内に設けられた第2の逆止弁を更に含み、前記第2の逆止弁は、前記第2の流れ方向にのみ前記第2の流体チャネルを通る流れを可能にするよう方向づけられ、前記複数の流体チャネルのうちの第4の流体チャネル内に設けられた第4の逆止弁を更に含み、前記第4の逆止弁は、前記第1の流れ方向にのみ前記第4の流体チャネルを通る流体の流れを可能にするよう方向づけられ、前記セレクターバルブが前記ポンプに対して前記第1の位置に方向づけられているとき、前記ポンプ本体の前記第2の孔は、前記セレクターバルブの前記第2の流体チャネルと流体連通状態にあり、それにより前記第2の流体チャネルを介する前記ポンプの前記可変容積部内への前記装置の外部流体リザーバ又は周囲環境からの流れを可能にし、前記セレクターバルブが前記ポンプに対して前記第2の位置に方向づけられているとき、前記ポンプ本体の前記第2の孔は、前記セレクターバルブの前記第4の流体チャネルと流体連通状態にあり、それにより前記第4の流体チャネルを介する前記装置の前記外部流体リザーバ又は前記周囲環境内への前記ポンプの前記可変容積部からの流れを可能にする、請求項14記載のインフレート可能カフシステム。

請求項16

前記セレクターバルブが前記ポンプに対して第3の位置に方向づけられているとき、前記ポンプ本体を貫通した前記第1の孔及び前記第2の孔は、前記ポンプ及び前記セレクターバルブの外部における流体連通から遮断される、請求項14記載のインフレート可能カフシステム。

請求項17

前記セレクターバルブが前記ポンプに対して第3の位置に方向づけられているとき、前記ポンプ本体を貫通した前記第1の孔及び前記第2の孔は、前記ポンプの外部における流体連通から遮断される、請求項14記載のインフレート可能カフシステム。

請求項18

システム内の圧力を調節する方法であって、前記システムは、セレクターバルブを介してチャンバに流体結合されたポンプを含み、前記ポンプは、内部に可変容積部を備えたポンプ本体を有し、前記ポンプ本体は、該ポンプ本体を貫通した第1の孔及び第2の孔を更に備え、前記第1の孔及び前記第2の孔は、前記可変容積部と流体連通状態にあり、前記方法は、前記セレクターバルブを前記ポンプに対して複数の位置のうちの第1の位置に方向づけるテップと、前記可変容積部の容積を減少させることによって第1の逆止弁を経て前記可変容積部からの第1の流体を前記セレクターバルブの第1の流れチャネル中に流すステップと、前記可変容積部の前記容積を増大させることによって第2の逆止弁を経て流体源からの第2の流体を前記セレクターバルブの第2の流れチャネル中に流すステップと、を含み、前記第2の流れチャネルは、前記第1の流れチャネルから分離されている、方法。

請求項19

前記セレクターバルブを前記ポンプに対して第2の位置に方向づけるステップと、前記可変容積部の前記容積を増大させることによって第3の逆止弁を経て前記チャンバからの第3の流体を前記セレクターバルブの第3の流れチャネル中に流すステップと、前記可変容積部の前記容積を減少させることによって第4の逆止弁を経て前記可変容積部からの第4の流体を前記流体源に流すステップと、を更に含む、請求項18記載の方法。

請求項20

前記第3の流れチャネルは、前記第1の流れチャネル、前記第2の流れチャネル、及び前記第4の流れチャネルから分離されており、前記第4の流れチャネルは、前記第1の流れチャネル、前記第2の流れチャネル、及び前記第3の流れチャネルから分離されている、請求項19記載の方法。

請求項21

前記セレクターバルブを前記ポンプに対して第3の位置に方向づけることによって前記可変容積部を前記ポンプ及び前記セレクターバルブの外部における流体連通から隔離するステップを更に含む、請求項18〜20のうちいずれか一に記載の方法。

請求項22

前記ポンプに対する前記セレクターバルブの前記第1の位置は、前記ポンプに対する前記セレクターバルブの前記第2の位置とは異なっている、請求項19記載の方法。

請求項23

前記ポンプに対する前記セレクターバルブの前記第1の位置は、前記ポンプに対する前記セレクターバルブの前記第3の位置とは異なっている、請求項21又は22記載の方法。

請求項24

前記セレクターバルブを前記ポンプに対して第3の位置に方向づけることによって前記可変容積部を前記ポンプ及び前記セレクターバルブの外部における流体連通から隔離するステップを更に含む、請求項19乃至23の何れか1項に記載の方法。

技術分野

0001

本発明は、一般に、圧力調節装置及びその使用方法に関する。特に、本発明は、気管チューブインフレート可能なカフをインフレートさせたりデフレートさせたりするのに適した装置及び方法に関する。

0002

閉塞圧力患者体内流れ管腔に加え又は医療器械と患者の体内の流れ管腔との間を封止するインフレート可能なカフが提案されている。例えば、気管チューブは、患者の気管中に挿入されて気管チューブと気管との間の隙間を封止するようインフレートされたとき、患者の気管の輪郭合致するインフレート可能なカフを有する場合がある。さらに、インフレート可能なカフをインフレートさせる注射器が提案された。

0003

米国特許第4,727,887号(以下、「第´887号特許」という)明細書は、閉塞圧力を患者の体内の流れ管腔(例えば、尿道)に加えるための閉塞カフを備えた人工括約筋を記載している。第´887号特許明細書は、ピストン組立体を含む組み合わせ型皮下マノメータを更に提案しており、このピストン組立体は、流体充填スリーブを介して往復運動を行うようになっている。第´887号特許明細書のピストン組立体がスリーブを通って動かされているとき、ベロー圧縮され、それによりベローに流体結合されたマノメータ内の流体の高さが変化する。

0004

しかしながら、皮下マノメータのまる1回のフルストロークに満たない状態で幾つかの閉塞カフをインフレートさせるためには、スリーブは、過度に大きな内容積を必要とする場合がある。さらに、フルストロークまる1回に満たない状態で閉塞カフをインフレートさせる能力を高める広いスリーブ断面積は、オペレータが閉塞カフ内における流体圧力微調整を行う能力を損ねる。と言うのは、ピストン位置の僅かな変化の結果として、カフ圧力の過度に大きな変化が生じる場合があるからである。さらに、閉塞カフをインフレートさせるのに必要な流体がスリーブ内容積を超えた場合、皮下マノメータは、スリーブ内のピストンの次のストロークによって追加の流体を閉塞カフに送り出すことができる前にスリーブを最重点するために閉塞カフから結合解除される必要のある場合があり、それにより閉塞カフ圧力の迅速且つ正確な変更を行うユーザの能力が損なわれる。

0005

加うるに、第´887号特許明細書の皮下マノメータの圧力表示精度は、重量に対するマノメータの向きで決まる場合があり、実際問題として精度をもたせて使用することが困難である。さらに又、ベローの破断又は漏れによりマノメータ内流体が閉塞カフと接触状態にある流体と混じり合う恐れが生じる。

先行技術

0006

米国特許第4,727,887号明細書

発明が解決しようとする課題

0007

したがって、インフレート可能なカフ内の圧力の迅速且つ正確な調整を可能にすると共に装置の向きの影響を受けにくいカフ圧力モニタリングを可能にする方法及び装置が望まれている。

課題を解決するための手段

0008

本発明の一観点では、有利には、ポンプと、ポンプに結合されたセレクターバルブと、セレクターバルブを介してポンプと選択的流体連通状態にあるチャンバとを有する圧力調節装置が提供される。ポンプは、内部に可変容積部を備えたポンプ本体を含み、ポンプ本体は、このポンプ本体を貫通した第1の孔及び第2の孔を更に備え、ポンプ本体の第1の孔及び第2の孔は、可変容積部と流体連通状態にある。セレクターバルブは、このセレクターバルブを貫通した複数の流体チャネルを備える。セレクターバルブは、複数の流体チャネルのうちの第1の流体チャネル内に設けられた第1の逆止弁を含み、第1の逆止弁は、第1の流れ方向にのみ第1の流体チャネルを通る流れを可能にするよう方向づけられ、第1の流れ方向は、可変容積部から出る流れ方向であり、セレクターバルブは、複数の流体チャネルのうちの第3の流体チャネル内に設けられた第3の逆止弁を更に含み、第3の逆止弁は、第2の流れ方向にのみ第3の流体チャネルを通る流れを可能にするよう方向づけられ、第2の流れ方向は、可変容積部に入る流れ方向である。セレクターバルブがポンプに対して第1の位置に方向づけられているとき、ポンプ本体の孔は、セレクターバルブの第1の流体チャネルと流体連通状態にあり、それにより第1の流体チャネルを介するチャンバ内へのポンプの可変容積部からの流れを可能にする。セレクターバルブがポンプに対して第2の位置に方向づけられているとき、ポンプ本体の第1の孔は、セレクターバルブの第3の流体チャネルと流体連通状態にあり、それにより第3の流体チャネルを介するポンプの可変容積部内へのチャンバからの流れを可能にする。

0009

本発明の別の観点では、有利には、内部にルーメンを備えたチューブと、ポンプと、ポンプ及びチューブに結合されたセレクターバルブと、セレクターバルブ及びルーメンを介してポンプと流体連通状態にあるインフレート可能なカフとを含むインフレート可能なカフシステムが提供される。ポンプは、内部に可変容積部を備えたポンプ本体を有し、ポンプ本体は、このポンプ本体を貫通した第1の孔及び第2の孔を更に備え、ポンプ本体の第1の孔及び第2の孔は、可変容積部と流体連通状態にある。セレクターバルブは、このセレクターバルブを貫通した複数の流体チャネルを備える。セレクターバルブは、複数の流体チャネルのうちの第1の流体チャネル内に設けられた第1の逆止弁を含み、第1の逆止弁は、第1の流れ方向にのみ第1の流体チャネルを通る流れを可能にするよう方向づけられ、第1の流れ方向は、可変容積部から出る流れ方向であり、セレクターバルブは、複数の流体チャネルのうちの第3の流体チャネル内に設けられた第3の逆止弁を更に含み、第3の逆止弁は、第2の流れ方向にのみ第3の流体チャネルを通る流れを可能にするよう方向づけられ、第2の流れ方向は、可変容積部に入る流れ方向である。セレクターバルブがポンプに対して第1の位置に方向づけられているとき、ポンプ本体の孔は、セレクターバルブの第1の流体チャネルと流体連通状態にあり、それにより第1の流体チャネルを介するインフレート可能なカフ内へのポンプの可変容積部からの流れを可能にする。セレクターバルブがポンプに対して第2の位置に方向づけられているとき、ポンプ本体の第1の孔は、セレクターバルブの第3の流体チャネルと流体連通状態にあり、それにより第3の流体チャネルを介するポンプの可変容積部内へのインフレート可能なカフからの流れを可能にする。

0010

本発明の更に別の観点では、有利には、システム内の圧力を調節する方法であって、このシステムは、セレクターバルブを介してチャンバに流体結合されたポンプを含み、ポンプは、内部に可変容積部を備えたポンプ本体を有し、ポンプ本体は、このポンプ本体を貫通した第1の孔及び第2の孔を更に備え、第1の孔及び第2の孔は、可変容積部と流体連通状態にあり、この方法は、セレクターバルブをポンプに対して複数の位置のうちの第1の位置に方向づけるテップと、可変容積部の容積を減少させることによって第1の逆止弁を経て可変容積部からの第1の流体をセレクターバルブの第1の流れチャネル中に流すステップと、可変容積部の容積を増大させることによって第2の逆止弁を経て流体源からの第2の流体をセレクターバルブの第2の流れチャネル中に流すステップとを含み、第2の流れチャネルは、第1の流れチャネルから分離されていることを特徴とする方法が提供される。

0011

かくして、本発明の詳細な説明を良好に理解することができるようにする目的として且つ当該技術分野に対する本発明の貢献を良好に理解することができるようにすることを目的として本発明の或る特定の実施形態をかなり広義概要説明した。当然のことながら、以下に説明すると共に本明細書に添付された特許請求の範囲の内容をなす本発明の追加の実施形態が存在する。

0012

この点に関し、本発明の少なくとも1つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その用途が以下の説明において記載され又は図面に示されたコンポーネントの構成の細部及び配置に限定されることがないことは理解されるべきである。本発明は、上述の実施形態に加えて種々の実施形態の形態を取ることができると共に種々の仕方で具体化されて実施できる。本明細書並びに要約書で用いられる語句及び用語は、説明の目的のためであって本発明を限定するものと見なされてはならない。

0013

したがって、当業者であれば理解されるように、本発明が立脚する技術的思想は、本発明の幾つかの目的を達成する他の構造、方法及びシステムの設計の基礎として容易に利用できる。したがって、特許請求の範囲の記載は、均等構成例が本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、かかる均等構成例を含むものと解されるべきである。

図面の簡単な説明

0014

本発明の実施形態としての圧力調節装置の略図である。
本発明の実施形態としての圧力調節装置の別の観点の略図である。
本発明の実施形態としての圧力調節装置の更に別の観点の略図である。
本発明の別の実施形態としてのインフレート可能なカフシステムの略図である。
本発明の更に別の実施形態としての圧力調節装置の斜視図である。
図5に示された圧力調節装置の分解組立て図である。
図5に示された圧力調節装置の部分斜視図である。
本発明の更に別の実施形態としてのセレクターバルブ組立体組立て図である。

実施例

0015

次に、本発明を図面中の図を参照して説明するが、図全体にわたって、同一の参照符号は、同一の部分を示している。本発明の実施形態は、インフレート可能カフ内の圧力を調節したりモニタしたりするのに適した圧力調節装置を提供する。

0016

図1は、本発明の実施形態としての圧力調節10の略図である。圧力調節装置10は、セレクターバルブ又は切り換え弁14に結合されたポンプ12を有する。ポンプ12は、内部にポンプボア18を備えたポンプ本体16を有している。ピストン20がポンプボア18内で可動的に設けられており、このピストンは、ポンプ本体16を越えて突き出たピストンステム22を有するのが良い。ピストンステム22の使用により、ユーザは、力をピストンステム22に加えることによってピストン20をポンプボア18内で並進させることができる。

0017

ポンプボア18とピストン20との間には可変容積部24が形成されている。さらに、ポンプ本体16は、このポンプ本体を貫通した第1の孔26及び第2の孔28を備え、可変容積部24は、ポンプ本体16の第1の孔26と第2の孔28の両方と流体連通状態にある。

0018

セレクターバルブ14は、内部に複数の流体チャネル30を備えている。本発明の一実施形態では、セレクターバルブ14は、内部に6つの流体チャネルを備え、6つの流体チャネルとしては、第1の流体チャネル32、第2の流体チャネル34、第3の流体チャネル36、第4の流体チャネル38、第5の流体チャネル40、及び第6の流体チャネル42が挙げられる。しかしながら、複数の流体チャネル30は、2以上の任意の数の流体チャネルを含んでも良いことが理解されよう。

0019

セレクターバルブ14は、ポンプ12に対して動くよう構成されている。セレクターバルブ14とポンプ12との相対運動は、並進、回転又はこれらの組み合わせを含むのが良い。セレクターバルブ14の方向づけ又は向きは、セレクターバルブ14上の箇所46と基準位置48との間の可変距離44によって測定でき又は識別できる。本発明の一観点では、基準位置48は、ポンプ12上に位置する。しかしながら、理解されるように、基準位置48は、セレクターバルブ14に対する相対回転許容する任意の基準系で規定できる。さらに、理解されるように、可変距離44は、セレクターバルブ14とポンプ12との相対運動の性状に応じて、並進距離又は回転距離の観点で規定できる。

0020

本発明の一実施形態では、セレクターバルブ14と基準位置48との可変距離44は、セレクターバルブ14の第1の位置又は向き50を定める。セレクターバルブ14が第1の位置又は向き50に方向づけられているとき、ポンプ本体16の第1の孔26は、第1の流体チャネル32を経てチャンバ52、圧力計又は圧力表示器54、又はこれらの組み合わせと流体連通状態にあり、ポンプ本体16の第2の孔28は、第2の流体チャネル34を経て流体供給源56と流体連通状態にある。流体供給源56は、圧力調節装置10の流体リザーバ又は周囲環境であっても良いことは理解されよう。

0021

本発明の一観点によれば、第1の逆止弁58がセレクターバルブ14の第1の流体チャネル32内に設けられている。第1の逆止弁58は、ポンプ12の可変容積部24から出る流れ方向60にのみ第1の流体チャネル32を通る流れを可能にするよう方向づけられるのが良い。さらに、第2の逆止弁62がセレクターバルブ14の第2の流体チャネル34内に設けられるのが良い。第2の逆止弁62は、ポンプ12の可変容積部24中への流れ方向64にのみ第2の流体チャネル34を通る流れを可能にするよう方向づけられるのが良い。本発明の別の観点によれば、セレクターバルブが第1の位置又は向き50に配置されているとき、ポンプの可変容積部24は、第3の流体チャネル36、第4の流体チャネル38、第5の流体チャネル40、又は第6の流体チャネル42のいずれとも流体連通状態にはない。

0022

セレクターバルブ14が第1の位置又は向き50に方向づけられているとき、ポンプ12の可変容積部24のサイズを減少させると、この中の流体が圧縮されて第1の流体チャネル32を通る第1の逆止弁58中への可変容積部24からの流体の流れが生じる。オプションとして、第1の流体チャネルを通って流れる流体は、チャンバ52、圧力計54、又はこれらの組み合わせの中の圧力を増大させることができる。理解されるように、第2の逆止弁62は、第2の逆止弁62の向きに鑑みて、可変容積部24から流体供給源56への流れを可能にすることはない。

0023

さらに、セレクターバルブ14が第1の位置又は向き50に方向づけられているとき、ポンプ12の可変容積部24のサイズを増大させることにより、この中の流体が膨張して第2の逆止弁62及び第2の流体チャネル34を介する可変容積部24中への流体供給源56からの流体の流れが生じる。理解されるように、第1の逆止弁58は、第1の逆止弁58の向きに鑑みて、チャンバ52か圧力計54かのいずれかから可変容積部24への流れを可能にすることはない。したがって、セレクターバルブが第1の位置又は向き50に方向づけられているときのピストン20の往復運動により、流体が流体供給源56から可変容積部24中に引き込まれると共に流体が圧縮されて、そして流体がチャンバ52又は圧力計54中に押し込まれ、それによりチャンバ52又は圧力計54内の流体圧力が増大する。

0024

図2は、本発明の実施形態としての圧力調節装置の別の観点の略図である。図2では、セレクターバルブ14と基準位置48との間の可変距離44は、セレクターバルブ14の第2の位置又は向き66を定める。セレクターバルブ14が第2の位置又は向き66に方向づけられているとき、ポンプ本体16の第1の孔26は、第3の流体チャネル36を経てチャンバ52、圧力計54、又はこれらの組み合わせと流体連通状態にあり、ポンプ本体16の第2の孔28は、第4の流体チャネル38を経て流体供給源56と流体連通状態にある。

0025

本発明の観点によれば、第3の逆止弁68がセレクターバルブ14の第3の流体チャネル36内に設けられている。第3の逆止弁68は、ポンプ12の可変容積部24中への流れ方向70にのみ第3の流体チャネル36を通る流れを可能にするよう方向づけられるのが良い。さらに、第4の逆止弁72がセレクターバルブ14の第4の流体チャネル38に設けられるのが良い。第4の逆止弁72は、ポンプ12の可変容積部24から出る流れ方向74にのみ第4の流体チャネル38を通る流れを可能にするよう方向づけられるのが良い。本発明の別の観点では、セレクターバルブが第2の位置又は向き66に配置されているとき、ポンプの可変容積部24は、第1の流体チャネル32、第2の流体チャネル34、第4の流体チャネル40、又は第6の流体チャネル42のいずれとも流体状態にはない。

0026

セレクターバルブ14が第2の位置又は向き66に方向づけられているとき、ポンプ12の可変容積部24のサイズを増大させることにより、この中の流体が膨張して可変容積部24中への第3の流体チャネル36の流体の流れが生じる。第3の流体チャネル36を通って流れる流体は、チャンバ52、圧力計54、又はこれらの組み合わせの中の圧力を減少させることができる。第4の逆止弁72は、第4の逆止弁72の向きに鑑みて可変容積部24への流体供給源56からの流れを可能にしないことが理解されよう。

0027

さらに、セレクターバルブ14が第2の位置又は向き66に方向づけられているとき、ポンプ12の可変容積部24のサイズを減少させることにより、この中の流体が圧縮されて第4の逆止弁72及び第4の流体チャネル38を介する流体供給源56中への可変容積部24からの流体の流れが生じる。第3の逆止弁68は、第3の逆止弁68の向きに鑑みてチャンバ52か圧力計54かのいずれかの中への可変容積部24からの流れを可能にすることはないことは理解されよう。したがって、セレクターバルブが第2の位置又は向き66に方向づけられているときのピストン20の往復運動により、流体がチャンバ52又は圧力計54から引き出されて膨張し、そして流体が流体供給源56中に押し込まれ、それによりチャンバ52又は圧力計54内の流体圧力が減少する。

0028

図3は、本発明の実施形態としての圧力調節装置としての更に別の観点の略図である。図3では、セレクターバルブ14と基準位置48との間の可変距離44は、セレクターバルブ14の第3の位置又は向き76を定める。セレクターバルブ14が第3の位置又は向き76に方向づけられているとき、ポンプ本体16の第1の孔26は、第5の流体チャネル40を介するチャンバ52又は圧力計54との流体連通から隔離され、ポンプ本体16の第2の孔28は、第6の流体チャネル42を介する流体供給源56との流体連通から隔離される。

0029

本発明の観点によれば、第1の流れ閉塞部78がセレクターバルブ14の第5の流体チャネル40内に設けられ、第2の流れ閉塞部80が第6の流体チャネル42内に設けられている。第1及び第2の流れ閉塞部78,80は、セレクターバルブ14中に延びる止まり穴によって形成されるのが良い。変形例として、セレクターバルブは、第5の流体チャネル40か第6の流体チャネル42かのいずれかを備えず、この代わりに、ポンプ本体16の第1の孔26及び第2の孔28を封止する外面82を有しても良い。かくして、セレクターバルブ14が第3の位置又は向き76にあるとき、可変容積部24をポンプ12及びセレクターバルブ14の外部におけるどのような流体連通からも隔離することができ、或いは、可変容積部24をポンプ12の外部におけるどのような流体連通からも隔離することができる。

0030

本発明の別の観点によれば、セレクターバルブ14の外面84がセレクターバルブ14とチャンバ52、圧力計54又はこれら両方との間に延びる流体チャネル86を封止することができ、セレクターバルブ14の外面84は、セレクターバルブ14と流体供給源56との間に延びる流体チャネル88を封止することができる。本発明の更に別の観点によれば、セレクターバルブが第3の位置又は向き76に配置されているとき、ポンプの可変容積部24は、第1の流体チャネル32、第2の流体チャネル34、第3の流体チャネル36、又は第4の流体チャネル38のいずれとも流体連通状態にはない。

0031

基準位置48に対するセレクターバルブ14の第1の位置50、第2の位置66、及び第3の位置又は向き76が単一の順番で示されているが、上述のセレクターバルブの位置50,66,76が基準位置48に対する任意の順番で具体化できることは理解されよう。

0032

図4は、本発明の別の実施形態としてのインフレート可能なカフシステム90の略図である。インフレート可能カフシステム90は、気管チューブシステム、気管切開チューブシステム、閉塞カフシステム、又は当業者に知られている他のインフレート可能カフシステムであるのが良い。インフレート可能カフシステム90は、ポンプ12、セレクターバルブ14、及びインフレート可能なカフ組立体92を含む。

0033

インフレート可能カフ組立体92は、細長いチューブ98の外周部96周りに設けられたインフレート可能なカフ94を含む。一実施形態では、インフレート可能カフ94と細長いチューブ98との間には環状容積部が形成されている。インフレート可能カフ94の内容積部は、流体供給チャネル100を介してセレクターバルブ14に流体結合されている。オプションとして、インフレート可能カフシステム90は、流体供給チャネル100に流体結合された圧力計54を含むのが良い。

0034

上述したように、図1図3に関し、ポンプ12は、セレクターバルブ14に流体結合されたチャンバ52に流体を追加し又はチャンバ52から除去し、或いはインフレート可能カフ94をポンプ12、周囲環境、又はこれら両方から流体的に隔離するようセレクターバルブ14と協働する。本発明の一観点では、ポンプ12は、流体供給源56から流体を引き出してこの流体を、流体供給チャネル100を通ってインフレート可能カフ94に送り、それによりインフレート可能カフ94内の圧力が増大する。本発明の別の観点では、ポンプ12は、流体供給チャネル100を通ってインフレート可能カフ94から流体を引き出してこの流体を流体供給源56に送り、それによりインフレート可能カフ内の圧力が減少する。本発明の更に別の観点では、セレクターバルブ14は、インフレート可能カフ94をポンプ12、インフレート可能カフシステム90の周りの周囲環境又はこれら両方から流体的に隔離する。

0035

図5は、本発明の更に別の実施形態としての圧力調節装置110の斜視図である。圧力調節装置110は、ポンプ12、セレクターバルブ14、及び圧力計54を有する。ピストンステム又はプランジャ22がピストン又はプランジャヘッド20に取り付けられており、このピストン又はプランジャヘッドは、ポンプ本体16内に設けられている。セレクターバルブ14は、ポンプ12に流体結合されている。

0036

図5の非限定的な実施形態に示されているように、セレクターバルブ14は、ポンプ12に回転可能に結合されており、その結果、ポンプ12に対する円周方向112におけるセレクターバルブ14の回転により、上述したように、互いに異なる動作モードの切り換えが可能になっている。セレクターバルブ14は、ポンプ上に設けられている標識114を指し示すことができるポインタ46を有するのが良く、ポインタ46と標識114の位置合わせ又は整列状態は、圧力調節装置110の動作モードを表している。ポンプ上の標識114は、例えば、「デフレート(Deflate )」、「インフレート(Inflate )」、「ロック(Locked)」、「封止(Sealed)」、これらの組み合わせ、又は圧力調節装置110の動作モードを記載した他の標識を含むのが良い。変形例として、ポインタ46がポンプ12上に設けられ、標識114がセレクターバルブ14上に設けられても良いことは理解されよう。

0037

ポインタ46を「インフレート」等を示す標識114に整列させると、圧力調節装置110は、流体供給源56(図1参照)から流体を引き出してこの流体をポート116から送り出すよう構成されているのが良い。ポート116は、例えばチャンバ52(図1参照)又はインフレート可能カフ94(図4参照)に流体結合されるのが良い。ポインタ46を例えば「デフレート」等を示す標識114と整列させたとき、圧力調節装置110は、ポート116を通って流体をチャンバ52(図1参照)、インフレート可能カフ94(図4参照)等から引き出してこの流体を流体供給源56(図1参照)に送るよう構成されているのが良い。ポインタ46を「ロック」、「封止」等を示す標識114と整列させると、圧力調節装置110は、ポンプ12をポート116、圧力計54、又はこれら両方との流体連通から流体的に隔離するよう構成されているのが良い。

0038

圧力計54は、セレクターバルブ14とポート116の両方と流体連通状態にあるのが良い。理解されるように、圧力計54は、種々の設計、例えばベロー利用設計、滑りピストン利用設計、ブールドン管設計、電気計測ひずみ計利用設計、マノメータ利用設計、又は当業者には知られている他の圧力計設計に基づいて圧力を指示することができる。

0039

図5に示された非限定的な実施形態では、ベロー118がハウジング120内に設けられている。ベロー118の内面か外面かのいずれかがセレクターバルブ14と流体連通状態にある。ベロー118のどちらの表面も、即ち、内面も外面もセレクターバルブ14と流体連通状態にはなく、基準圧力源と流体連通状態にある。本発明の一観点では、圧力計は、ハウジング120を貫通して設けられたガス抜きオリフィス122を通って圧力計54の周囲環境に流体結合されており、したがって、基準圧力は、周囲圧力である。

0040

圧力計54は、ハウジング120上に設けられた圧力標識124及びベロー118の動作に結合された基準箇所126を含むのが良く、圧力標識124に対する基準箇所126の位置がポート116のところの圧力を表すようになっている。理解されるように、基準箇所126は、ベロー118の長手方向端、ベロー118の1つの周囲方向ひだ上に施されたマーク、ベロー118に固定された別のポインタ、又は当業者に知られている他の基準箇所マークであるのが良い。さらに、ハウジング120の少なくとも一部分は、可視光に対して透過性であるのが良く、その結果、ハウジング120内に設けられた基準箇所126がハウジング120越しに視認できるようになっている。さらに、圧力標識124も又、可視光に対して透過性であり、ハウジング120内の基準箇所126がハウジング120と圧力標識124の両方越しに視認できるようになっている。

0041

圧力標識124は、第1の標識128、第2の標識130、及び第3の標識132を含むのが良い。本発明の一実施形態では、基準箇所126を第1の標識128に整列させたときにはポート116のところの圧力が低く、基準箇所126を第2の標識130に整列させたときには許容限度内であり、基準箇所126を第3の標識132に整列させたときにはポート116のところの圧力が高い。

0042

図6は、図5に示された圧力調節装置の分解組立て図である。セレクターバルブ14は、ポンプ本体16と圧力計54のハウジング120との間に設けられたセレクターバルブ組立体134を含む。カラー136がハウジング120をポンプ本体16に結合するのが良く、それによりハウジング120とポンプ本体16との間にセレクターバルブ組立体134がサンドイッチされている。図7は、ポンプ本体とカラー136が設けられていない圧力計のハウジング120との間にサンドイッチされたセレクターバルブ組立体134を示している。

0043

カラー136は、これから延びる突出部138を有するのが良い。突出部138は、セレクターバルブ組立体134をセレクターバルブ14の軸線142回りに回転させるよう回転の際に1つ又は2つ以上のタブ140に作動的に係合することができる。本発明の一実施形態では、突出部138は、軸線142に平行に延び、1つ又は2つ以上のタブ140は、軸線142に垂直な半径方向に延びている。本発明の別の実施形態では、突出部138は、ポインタ46としても働く。ポンプ本体16から延びる突出部143がセレクターバルブに設けられた1つ又は2つ以上のタブ140との干渉によってセレクターバルブ14の回転を制限することができる。

0044

1つ又は2つ以上シール144がポンプ本体16とセレクターバルブ14との間に設けられるのが良い。本発明の一実施形態では、1つ又は2つ以上のシール144は、ポンプ本体16を貫通して設けられた第1の孔26、ポンプ本体16を貫通して設けられた第2の孔28、又はこれら両方を取り囲んだOリングシールである。本発明の別の実施形態では、1つ又は2つ以上のシール144は、ポンプ本体16又はセレクターバルブ14中に延びる凹部146内に設けられている。変形例として、単一部品又は多部品型のシートガスケットがポンプ本体16とセレクターバルブ14との間にこれら相互間のシールとして設けられても良い。

0045

図7は、図5に示された圧力調節装置の部分斜視図である。図7では、セレクターバルブ組立体134の一方の側がポンプ本体16から半径方向外方に延びるフランジ148に当接し、セレクターバルブ組立体134の別の側が圧力計54のハウジング120から半径方向外方に延びるフランジ150に当接している。本発明の一実施形態では、1つ又は2つ以上のタブ140は、セレクターバルブ組立体134を組み立てたときにセレクターバルブ14周りに円周方向に互いに整列する。

0046

図8は、本発明の更に別の実施形態としてのセレクターバルブ組立体134の分解組立て図である。図8に示された実施形態で分かるように、セレクターバルブ組立体134は、第1のバルブブロック152を有し、この第1のバルブブロック152は、第2のバルブブロック154に向いている。本発明の一実施形態では、第1のバルブブロック152及び第2のバルブブロック154の両方は、実質的に円筒形の形をしている。セレクターバルブ組立体の第1のバルブブロック152は、これを貫通した複数の流体チャネルを備え、かかる流体チャネルとしては、第1の流体チャネル32、第2の流体チャネル34、第3の流体チャネル36、及び第4の流体チャネル38が挙げられる。

0047

図8に示されている実施形態は、第4の流体チャネル40又は第6の流体チャネル42を備えていない。その代わりに、平らな外面156がポンプ12の第1の孔26及び第2の孔28の周りでポンプ本体16又はシール144に当接したときに、第1の孔26及び第2の孔28をセレクターバルブ14及びポンプ12の外部における流体連通から隔離する。

0048

第1の逆止弁58及び第2の逆止弁62、第3の逆止弁68、及び第4の逆止弁72は、それぞれ、第1の流体チャネル32、第2の流体チャネル34、第3の流体チャネル36、及び第4の流体チャネル38内に設けられている。第1の逆止弁58及び第4の逆止弁72は、第1のバルブブロック152に対して第1の流れ方向における流れを可能にするよう方向づけられ、第2の逆止弁62及び第3の逆止弁68は、第1のバルブブロック152に対して第2の流れ方向における流れを可能にするよう方向づけられており、第1の流れ方向は、第2の流れ方向とは逆である。逆止弁58,62,68,72の任意の1つが第1のバルブブロック152又は第2のバルブブロック154中に突き出た凹部158内に設けられるのが良い。

0049

第1のバルブブロック152の表面から突き出たピン160(図6参照)が第2のバルブブロック154の表面中に延びる穴162(図8)と嵌合することができ、その結果、ピン160と穴162との回転干渉により第1のバルブブロック152が第2のバルブブロック154と一緒に回転することができるようになっている。さらに、バルブブロック152,154の表面から突き出ると共に逆止弁58,62,68,72を包囲した環状リング164がバルブブロック154,152に向いた反対側に設けられた対応の凹部158と嵌合するのが良く、その結果、環状リング164と凹部158との間の回転干渉により第1のバルブブロック152が第2のバルブブロック154と一緒に回転することができるようになっている。

0050

第2のバルブブロックは、第2のバルブブロックの円周方向フェース168から第4の流体チャネル38、第2の流体チャネル34(図示せず)、又はこれら両方まで延びる半径方向通路166を有するのが良い。すると、第2の流体チャネル34又は第4の流体チャネル38は、半径方向通路166を経てセレクターバルブ組立体134の周囲環境と流体連通関係をなすことができる。

0051

圧力調節装置及び方法は、圧力カフシステム内の圧力を調節したりモニタしたりするのに有用であるが、かかる装置及び方法は又、流体圧力のかかる調節及びモニタから恩恵を受けることができる他のシステムにおいて流体圧力を調節したりモニタしたりするためにも使用できる。

0052

本発明の多くの特徴及び多くの利点は、詳細な説明から明らかであり、かくして、特許請求の範囲に記載された本発明は、本発明の真の精神及び範囲に属する本発明のかかる全ての特徴及び利点を含むものである。さらに、多くの改造例及び変形例が当業者には容易に明らかなので、本発明を図示すると共に説明した構成及び作用そのものに制限するものではなく、したがって、本発明の範囲に含まれる全ての適当な改造例及び均等例を想到することができる。

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