專利名稱：層壓的患者輸液裝置的制作方法
對相關申請的交叉引用本申請涉及申請日為2001年8月31日的美國專利申請流水號09/943992，后者被轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人，并且被收作本文參考。
本發(fā)明領域本發(fā)明總體上涉及醫(yī)療器械，系統(tǒng)和方法，更具體地講，涉及小的、低成本的、便攜式輸液裝置，以及可用于實現(xiàn)以精確的、復雜的、和可編程的流動形式向哺乳動物患者輸送治療液體的方法。
本發(fā)明背景當今，有多種疾病和其他身體疾病是通過多種醫(yī)藥治療的，包括固體或液體形式的藥物，營養(yǎng)配方，生物學衍生的制劑或活性制劑，激素和基因型材料，以及其他物質(zhì)。在輸送所述藥物時，通常希望繞過哺乳動物患者的消化系統(tǒng)，以避免由消化道和肝臟中的催化酶所導致的活性成分的降解。通過腸道以外的途徑輸送藥物，被稱為腸胃外輸送。通常需要腸胃外輸送液體形式的各種藥物，以便增強被輸送物質(zhì)的作用，以確保未發(fā)生改變的藥物以較大濃度到達它的預定部位。另外，潛在地避免了與其他服用途徑相關的諸如系統(tǒng)性毒性的不希望的副作用。
通常，藥物可能只能以液體形式利用，或者液體形式可能具有理想的特征，這種特征是用固體或藥片形式無法獲得的。液體藥物的輸送，最好可以通過靜脈或動脈直接輸入心血管系統(tǒng)，進入皮下組織或直接進入器官、腫瘤、腔室、骨骼或身體內(nèi)的其他部位特定位置。
通過腸胃外輸送使液體藥物進入體內(nèi)，通常是通過針頭和容器使用用快速濃注而實現(xiàn)的，或通過重力驅(qū)動分配器或經(jīng)皮膚貼技術連續(xù)給藥?？焖贊庾⑼ǔ２荒芘c患者的臨床需要完美地配合，并且通常需要比在特定的用藥時間所需要的劑量更大的單次劑量。通過重力輸送系統(tǒng)連續(xù)輸送藥物犧牲了患者的運動性和生活方式，并且將有關治療限制為過份簡單的流速和曲線。真皮補丁技術對被輸送的藥物有特殊要求，特別是當藥物涉及了分子結(jié)構(gòu)時，并且與重力輸送系統(tǒng)類似，則藥物輸送的控制受到嚴格限制。
業(yè)已開發(fā)出了用于給患者輸送液體藥物的可移動的輸液泵。該輸液裝置具有提供復雜的流體輸送曲線的能力，實現(xiàn)藥團需求，連續(xù)輸液和以可變的流速輸送。這種輸液能力通常導致了藥物和治療的更好的效果，以及對患者系統(tǒng)的較小的毒性。使用可移動的輸液泵的一種例子是，輸送胰島素用于治療糖尿病。所述輸液泵能夠以連續(xù)基礎形式和藥團形式輸送胰島素，正如在授予Schneider等的美國專利4498843中所披露的。
所述可移動的泵通常與一個容納液體藥物的容器一起使用，如一個盒或容器，并且采用電子-機械泵送或計量技術，通過從輸液裝置到針頭的管道將藥物輸送到患者體內(nèi)，所述針頭是經(jīng)皮或通過患者的皮膚插入的。該裝置可以通過位于該裝置外殼上的，并且是患者或醫(yī)生可以接觸到的電子機械按鈕或開關進行控制和編程。該裝置包括通過文本或圖形屏幕的視覺反饋，如被稱為LCD’s的液晶顯示器，并且可以包括報警或警告燈光和聲音或振動信號和鬧鈴。該裝置可以佩帶在衣服上或口袋中，或捆綁在患者身體上。
現(xiàn)有的可移動的輸液裝置價格昂貴，難以編程和做準備進行輸液，并且傾向于龐大、笨重，并且非常脆弱。填充這種裝置是困難的，并且需要患者同時攜帶需要輸送的藥物和填充配件。該裝置需要特別的護理、保養(yǎng)和清洗，以便確保在它們被長期使用時的正常功能和安全性。由于現(xiàn)有裝置的高成本，進行護理的人員限制了允許使用這種裝置和使用可以使用這種裝置的治療方法的患者人群。
因此，很明顯需要可編程的，并且是可調(diào)整的輸液系統(tǒng)，該系統(tǒng)是精確和可靠的，并且為醫(yī)生和患者提供了一種替代現(xiàn)有裝置的用于腸胃外輸送液體藥物的小型的、低成本的、重量輕的、使用簡單的裝置。
有鑒于此，本申請的申請人提供了一種小型的、低成本的、重量輕的、易于使用的裝置，用于給患者輸送液體藥物。在申請日為2001年8月31日的共同待批美國專利申請流水號09/943992中詳細披露的這種裝置包括一個出口；一個用于使流體從所述容器流入所述出口的分配器；一個局部處理器，對該處理器進行編程，以便使流體根據(jù)來自一個獨立的、遙控裝置的流動指令流入所述出口；以及一個與所述局部處理器連接的，用于接收所述流動指令的無線接收器。為了降低所述裝置的體積、復雜性和成本，該裝置具有一個沒有用戶輸入部件的外殼，如一個按鍵，用于向所述局部處理器提供流動指令。
仍然需要一種用于向患者輸送液體的新的和改進的裝置。該流體輸送裝置優(yōu)選在設計上簡單，價格低廉，并且容易生產(chǎn)，以便進一步降低該裝置的體積、復雜性和成本，這樣，使得該裝置有助于在性能上是小型的和一次性的。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，本發(fā)明提供了一種用于向患者輸送流體的裝置，它包括一個適合與經(jīng)皮進入患者的工具連接的出口組件，和一個分配器，該分配器包括至少兩個層壓材料層，形成一個與所述出口組件連接的通道；以及一個與所述通道形成流體連通的儲存器，用于控制從容器流入所述出口組件的流體。所述層壓結(jié)構(gòu)具有多種優(yōu)點，包括，但不局限于簡化了該裝置的設計和生產(chǎn)，并且進一步降低了該裝置的體積、復雜性和成本。因此，本發(fā)明的裝置有助于在本質(zhì)上成為小型的和一次性的。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，分配器的至少一層包括一種彈性隔膜。根據(jù)另一方面，所述分配器的至少兩個層壓層還包括一個第一層，和接納所述第一層的第二層。所述第二層和第一層形成了與所述出口組件連接的通道，并且所述第二層包括一個與所述通道形成流體連通的開口。將所述彈性隔膜放置在所述第二層上，覆蓋所述開口，并且將第三層放置在第二層上的隔膜上。所述第三層具有一個位于所述隔膜上，并且與所述第二層的開口對齊的脈沖室，以及一個與所述脈沖室形成流體連通的口。
根據(jù)另一方面，所述第二層和第三層之一形成了一個容納所述隔膜的凹槽，并且所述凹槽的深度大致等于所述隔膜的厚度，以便所述隔膜以大體上流體密封形式固定在所述第二層和第三層之間。所述凹槽的長度和寬度優(yōu)選大于所述隔膜的長度和寬度，以便降低所述分配器的必需的加工精度。
根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方案，所述至少兩個層壓層包括一個第一層，和一個接納所述第一層的第二層。所述第二層和第一層形成了與所述出口組件連接的通道。所述第二層包括一個背離所述第一層的表面，并且具有一個凹槽，和一個在所述凹槽和由第一和第二層形成的通道之間的提供流體連通的開口。將所述彈性隔膜放置在所述第二層上，覆蓋所述凹槽，以便形成所述可擴張的儲存器。
根據(jù)一個方面，所述裝置包括用于推壓所述隔膜使它進入所述凹槽，以便降低所述儲存器體積的驅(qū)動器。根據(jù)另一方面，所述驅(qū)動器包括一個可旋轉(zhuǎn)的凸輪。
根據(jù)另一種實施方案，將一個第三層放置在所述隔膜上，并且具有一個與第二層的凹槽對齊的孔，并且所述驅(qū)動器包括一個可滑動地納入所述孔中的活塞。根據(jù)一個方面，將一個磁力線圈納入所述第三層中，與所述活塞同軸，以便在通電時將所述活塞偏壓在所述隔膜上。根據(jù)另一方面，所述分配器包括多個相對所述通道順序排列的儲存器，以及磁力線圈和與每一個儲存器連接的活塞。
根據(jù)另一種實施方案，將第三層放置在所述隔膜上，并且具有一個與第二層的凹槽對齊的孔，并且將一個第四層放置在第三層上，并且具有一個與第三層的孔對齊的孔，以及一個容納在第四層的孔中的氣體發(fā)生器，用于對所述孔加壓，并且在啟動時將所述活塞偏壓在所述隔膜上。根據(jù)一個方面，所述分配器包括多個相對所述通道順序排列的儲存器，以及氣體發(fā)生器和與每一個儲存器連接的活塞。
根據(jù)另一種實施方案，所述分配器包括一個第一層，它具有一個形成一個槽的表面，將所述隔膜放置在第一層的該表面上，以便所述隔膜和所述槽形成與所述出口組件連接的通道。將一個第二層放置在所述隔膜上，并且包括一個通過所述隔膜與所述通道隔離的凹槽，并且所述通道與所述凹槽相對的部分包括所述可擴張的儲存器。將一個驅(qū)動器放置在所述第二層的凹槽中，用于在啟動時將所述隔膜壓向所述第一層，以便降低所述儲存器的體積。根據(jù)一個方面，所述驅(qū)動器包括一片壓電材料，它被用于在收縮時推壓所述隔膜。根據(jù)另一方面，所述驅(qū)動器包括多片相對所述凹槽內(nèi)的通道順序排列的壓電材料。
另一種實施方案包括放置在第二層上的第一層，由這兩層形成與所述出口組件連接的通道，并且所述第二層包括一個朝向所述第一層的凹槽。所述分配器還包括一個可滑動地放置在所述第二層的凹槽中的活塞，以便所述活塞和凹槽構(gòu)成了可擴張的儲存器。根據(jù)一個方面，由一個彈簧將所述活塞偏壓向第一層。根據(jù)另一方面，將一個與所述活塞同軸的磁力線圈放置在所述第二層中，以便在通電時將所述活塞偏壓向所述第一層。
通過閱讀結(jié)合附圖進行的以下詳細說明和實施例，能最好地理解本發(fā)明的上述方面和它的其他特征和優(yōu)點。
附圖的簡要說明

圖1是被固定在患者身體上的本發(fā)明的流體輸送裝置的第一種典型實施方案，和用于該流體輸送裝置的遙控裝置的透視圖(為了說明，所述遙控裝置相對患者和流體輸送裝置來說是放大了的)；圖2是圖1所示流體輸送裝置的側(cè)剖視圖；圖3a和3b是圖1所示流體輸送裝置的分配器的側(cè)剖視圖，說明該分配器的工作；圖4a和4b是按照本發(fā)明制造的另一種分配器的剖視圖，說明該分配器的工作；圖5a和5b是按照本發(fā)明制造的另一種分配器的剖視圖，說明該分配器的工作；圖6是按照本發(fā)明制造的分配器的另一種實施方案的剖視圖；圖7是按照本發(fā)明制造的流體輸送裝置的一部分的俯視平面圖；圖8是沿圖7的線8-8的所述流體輸送裝置部分的剖視圖；圖9是沿圖7的線9-9的所述流體輸送裝置部分的剖視圖；圖10是沿圖7的線10-10的所述流體輸送裝置部分的剖視圖；圖11a和11b是圖7所示完整的流體輸送裝置的剖視圖，說明所述裝置的工作；圖12a和12b是按照本說明書制造的閥的一種實施方案的剖視圖，說明該閥的工作；圖13a和13b是按照本說明書制造的閥的另一種實施方案的剖視圖，說明該閥的工作；圖14是按照本說明書制造的閥的另一種實施方案的剖視圖；圖15是按照本說明書制造的閥的另一種實施方案的剖視圖；
圖16是按照本發(fā)明制造的分配器的另一種實施方案的剖視圖；圖17a和17b是按照本說明書制造的分配器的另一種實施方案的剖視圖，說明該分配器的工作；圖18a和18b是按照本說明書制造的分配器的另一種實施方案的剖視圖，說明該分配器的工作；圖19a和19b是按照本說明書制造的分配器的另一種實施方案的剖視圖，說明該分配器的工作；圖20a和20b是按照本說明書制造的分配器的另一種實施方案的剖視圖，說明該分配器的工作；圖21a，21b和21c是按照本說明書制造的分配器的另一種實施方案的剖視圖，說明該分配器的工作；圖22a和22b是按照本說明書制造的包括一個啟動機構(gòu)的流體輸送裝置的另一種實施方案的一部分的剖視圖，并且說明所述啟動機構(gòu)的工作；圖23a和23b是按照本說明書制造的包括一個啟動機構(gòu)的流體輸送裝置的另一種實施方案的一部分的剖視圖，并且說明所述啟動機構(gòu)的工作；圖24是按照本說明書制造的流體輸送裝置的另一種實施方案的示意圖；圖25是按照本說明書制造的流體輸送裝置和遙控裝置的另一種實施方案的示意圖；圖26是按照本說明書制造的流體輸送裝置的另一種實施方案的示意圖；圖27是按照本說明書制造的流體輸送裝置的另一種實施方案的示意圖；圖28是按照本說明書制造的流體輸送裝置的另一種實施方案的示意圖；圖29a-29d是按照本說明書制造的填充口的一種實施方案的剖視圖，并且說明該填充孔的工作；圖30a和30b是按照本說明書制造的填充口的另一種實施方案的剖視圖，并且說明該填充孔的工作；圖31是按照本說明書制造的另一種裝置的俯視剖視圖；和圖32是圖31所示裝置的部分切開的側(cè)視圖。
在若干個附圖中，類似的編號表示相同或相應的部件和裝置。
具體實施例方式
參見圖1和2，示出了一種按照本發(fā)明制造的流體輸送裝置10?？梢杂帽景l(fā)明的流體輸送裝置輸送的流體的類型包括，但不局限于胰島素，抗生素，營養(yǎng)液，腸胃外全營養(yǎng)液或PTN，止痛劑、嗎啡、激素或激素類藥物，基因治療藥物，抗凝固劑，止痛劑，心血管藥物，AZT或化療藥物?？梢杂帽景l(fā)明的液體輸送裝置治療的醫(yī)學癥狀的種類包括，但不局限于糖尿病，心血管疾病，疼痛，慢性疼痛，AIDS，神經(jīng)疾病，老年性癡呆，ALS，肝炎，帕金森病或痙攣性麻痹。
參見圖2，裝置10一般包括適合與諸如針頭的經(jīng)皮進入患者的工具連接的出口組件70，一個用于使流體從容器30流向所述出口組件70的分配器40，以及一個分配器40連接的處理器或電子微控制器(以下稱之為“局部”處理器)50。
對局部處理器50進行編程，使得流體根據(jù)來自一個獨立的，遙控裝置100的流動指令流向出口組件70，在圖1中示出了該裝置的一種例子。同樣參見圖2，流體輸送裝置10還包括一個與所述局部處理器50連接的無線接收器60，用于接收來自所述獨立的，遙控裝置100的流動指令，并且將該流動指令輸送給所述局部處理器。裝置10還包括一個外殼20，該外殼包括出口組件70，容器30，分配器40，局部處理器50，和無線接收器60。
如圖所示，外殼20沒有用于給所述局部處理器50提供流動指令的用戶輸入部件，如位于該外殼外表面21上的電子機械開關或按鈕，或用戶可以接觸的其他界面，以便通過所述局部處理器50調(diào)整編程的流速。由于缺少用戶輸入部件，使得裝置10的體積，復雜性和成本能夠顯著降低，這樣，裝置10有助于在本質(zhì)上是小型的，和一次性的。
為了編程，調(diào)整局部處理器50的程序或以其它方式向局部處理器50通信用戶輸入，流體輸送裝置10包括用于接收來自圖1所示獨立的，遙控裝置100的用戶輸入的所述無線通訊部件，或接收器60?？梢酝ㄟ^遙控裝置100的通訊部件(未示出)發(fā)送信號，它可能包括天線130或與天線130連接，如圖1所示，它在裝置100的外部。
遙控裝置100具有用戶輸入部件，包括一排電子機械開關，如所示出的膜式按鍵120?？刂蒲b置100還包括用戶輸出部件，包括一個視覺顯示器，如液晶顯示器(LCD)110。另外，該控制裝置可以具有一個觸摸屏，用于用戶輸入和輸出。盡管在圖1中沒有示出，遙控裝置100具有它自身的與膜式按鍵120和LCD110連接的處理器(以下稱之為“遙控”處理器)。由所述遙控處理器接收來自所述膜式按鍵120的用戶輸入，并且提供“流動”指令，以便傳送給流體輸送裝置10，并且為LCD110提供信息。由于遙控裝置100還包括一個視覺顯示器110，流體輸送裝置10可以沒有信息屏，這進一步降低了裝置10的體積，復雜性和成本。
裝置10的通訊部件60優(yōu)選利用無線電頻率或其他無線通訊標準和方法接收來自遙控裝置100的電子通訊。在一種實施方案中，通訊部件60是一個雙路通訊部件，包括一個接收器和一個發(fā)送器，使得流體輸送裝置10能夠向遙控裝置100反饋信息。在這種實施方案中，遙控裝置100也包括一個集成通訊部件60，它包括一個接收器和一個發(fā)送器，使得遙控裝置100能夠接收由流體輸送裝置10發(fā)送的信息。
裝置10的局部處理器50包括所有的計算機程序和使得用戶能夠?qū)π枰牧黧w式樣進行編程并且在必要時調(diào)整該程序所需要的電子回路。所述電路可能包括一個或多個微處理器，數(shù)字和模擬集成電路，電阻器，電容器，晶體管和其他半導體以及本領域技術人員所公知的其他電子部件。局部處理器50還包括編程，電子回路和存儲器，以便以需要的時間間隔適當?shù)貑臃峙淦?0。
在圖2所示典型實施方案中，裝置10包括一個電源80，如電池或電容器，以便為局部處理器50提供電力。電源80優(yōu)選是與流體輸送裝置10集成的，不過，能夠以可更換的，例如可更換的電池形式提供。
盡管圖中沒有示出，該裝置可以包括傳感器或轉(zhuǎn)換器，如容器體積轉(zhuǎn)換器或容器壓力轉(zhuǎn)換器，以便用于向局部處理器50發(fā)送信息，指示如何以及何時啟動分配器40，或指示決定流量，泵送途徑啟動狀態(tài)，流體通道阻塞情況的其他參數(shù)，接觸傳感器，旋轉(zhuǎn)運動或其他運動指示器，以及諸如容器30排空或泄露的情況，或從所述容器中分配過多或過少流體等。
選擇容器30的體積，以便最適合受以下因素影響的流體輸送裝置10的治療用途要輸送的藥用流體的濃度，再次填充或丟棄流體輸送裝置10之間的可接受的時間，體積限制和其他因素。容器30可以由該裝置的生產(chǎn)商或相關的藥物生產(chǎn)商事先填充，或者可以包括外部填充裝置，如具有針頭插入隔膜的填充口或Luer接頭。另外，裝置10可以具有一個可拆卸的容器。
出口組件70可以包括刺穿患者皮膚的部件，或者可能適合與包括經(jīng)皮輸送裝置的標準輸液裝置連接。止于皮膚穿刺插管(未時出)的針頭連接管，可以作為出口組件70的整體部分提供，例如，所述皮膚穿刺插管包括一個剛性部件，如針頭。另外，出口組件70可以具有一個Luer接頭，用于與包括諸如剛性針頭的皮膚穿刺插管的標準輸液裝置連接。在所述優(yōu)選實施方案中，出口組件70包括注射裝置，如彈簧驅(qū)動的機構(gòu)，以便協(xié)助所述皮膚穿刺套管穿透皮膚。如果所述套管是柔性管的話，通過所述注射裝置驅(qū)動位于所述管腔內(nèi)的剛性穿刺器穿透皮膚，并且拔出，將柔軟的插管留在原處，如留在患者的皮下組織中或其他內(nèi)部部位。所述注射裝置可以與裝置10集成，或可以在經(jīng)皮穿刺之后迅速取出。在任何情況下，出口組件70還可以具有一個可拆卸的柱塞(未示出)，用于在儲存和運輸期間(如果預先填充的話)，以及在啟動期間(如果由用戶填充的話)，以及在使用之前防止泄露。
如圖1所示，裝置10還可以具有位于外殼20外表面上的一個粘性層，用于將裝置10直接固定在患者皮膚上。盡管圖中沒有示出，該粘性層優(yōu)選是以環(huán)繞出口組件70的連續(xù)的環(huán)狀形式提供的，以便在穿刺的皮膚周圍提供一種保護性密封。外殼20可以用一種彈性材料制成，或者可以提供彈性鉸接部分，使得該流體輸送裝置10在患者運動期間可以彎曲，以防止分離并且有助于患者的舒適度。
如圖2所示，分配器40與容器30形成流體連通。當裝置10具有一個高壓容器30(即保持該容器內(nèi)的流體處于高于大氣的壓力下)時，分配器40可以包括一個與該容器連接的入口閥41，一個與出口組件70連接的出口閥42，和一個連接在入口閥和出口閥之間的儲存器43，如在圖3a和3b所示出的典型實施方案中所示。由于容器30內(nèi)的流體保持在高于大氣壓力的壓力下，打開入口閥41使得儲存器40填充到所述容器壓力，此后關閉入口閥41。在由局部處理器50編程和從遙控裝置100接收的指令決定的正確時刻，可以打開出口閥42，以便將流體分配到出口組件70中，該組件處在患者身體壓力或大氣壓力下。然后儲存器43處于大氣壓力下，并且出口閥42可以關閉，做好下一次重復循環(huán)的準備。
圖3a和3b所示典型實施方案的分配器40不能對通過它的流體產(chǎn)生驅(qū)動或泵送力，而是起著計量裝置的作用，使得脈沖流體通過高壓容器30，通過分配器40到達處在大氣壓力下的出口組件70。分配器40的入口閥41和出口閥42是由局部處理器50控制的，它包括電子編程，控制裝置和電路，可以進行復雜的流體輸送編程，并且控制分配器40。
圖3a表示分配器40具有處在大氣壓力下的儲存器43。所示出的儲存器膜44處在非擴張狀態(tài)，它只是由大氣壓力引起的。入口閥41是關閉的，而出口閥42可以打開或關閉，不過，從入口閥41最后一次打開開始，出口閥42必須一直是打開的。圖3b表示出口閥42關閉的狀態(tài)，而入口閥41業(yè)已打開。由于來自容器30的流體的較高壓力，儲存器膜44是擴張的，因此，通過儲存器體積45增加了儲存器43的體積。在入口閥41關閉之后，出口閥42可以打開，以便分配儲存器體積45，并且使得儲存器膜44收縮到圖3a所示狀態(tài)。
將分配器40的入口閥41和出口閥42以及局部處理器50設計成能防止這兩個閥在同一時間打開，防止流體從容器30直接流入出口組件70。避免兩個閥在相同時間打開是重要的，并且可以通過機械裝置，電力裝置或這兩種裝置實現(xiàn)這一目的。所述防止兩個閥同時打開的目的，可以通過分配器40設計，局部處理器50設計或這兩者實現(xiàn)。
圖3a和3b所示的分配器40在每一次啟動時可以分配有限的流體體積脈沖，被稱為脈沖體積(PV)。所述PV是由儲存器43的性能，材料和結(jié)構(gòu)以及儲存器膜44決定的。由輸液裝置輸送的PV通常是經(jīng)過選擇的，以便相對被認為臨床上較大的體積而言是小的。對于以每毫升100個單位的濃度使用的胰島素來說，低于2微升，通常為0.5微升的PV是合適的。如果通過遙控裝置100對流體輸送裝置10進行編程，以便每小時輸送2個單位的話，該分配器每小時將輸送40個脈沖，或每1.5分鐘一個脈沖。如果PV足夠小的話，這種蠕動的流體被認為是連續(xù)的。其他藥物或濃度可能允許更大的PV。通過調(diào)整脈沖之間的時間，獲得了各種流速。為了提供固定的體積或藥團，以快速的連續(xù)方式提供多次脈沖，直到達到所述藥團體積。
所述PV不一定總是足夠穩(wěn)定，處在流體輸送裝置10的精確要求范圍內(nèi)。影響PV的一種因素是容器30的壓力。流體輸送裝置10可以包括用于監(jiān)測容器30的壓力并且調(diào)整脈沖之間的時間以便獲得需要的流體形式的裝置。這種補償?shù)囊环N例子是當容器30的壓力降低時，減少脈沖之間的時間，以便保持編程的流速。監(jiān)測容器30壓力的另一種方法是監(jiān)測容器30的體積。每次輸送一個脈沖或一系列脈沖，對容器30體積的測定，可以指示對于單次脈沖和累計脈沖來說是否業(yè)已輸送了合適數(shù)量的流體，還可以將該系統(tǒng)設計成在檢測到誤差時補償流體流。
參見圖4a和4b，本發(fā)明提供了與圖1和2所示流體輸送裝置10一起使用的改進的分配器240。圖4a和4b的分配器240的工作類似于圖3a和3b的分配器40的工作。另外，圖4a和4b的分配器240的某些部件類似于圖3a和3b的分配器40的部件，因此，類似的部件以“2”打頭的相同的編號。
不過，4a和4b的分配器240至少包括兩個層壓材料層252，254，形成與出口組件70連接的通道250，以及一個與通道250形成流體連通的可擴張的儲存器243，用于控制從容器30流向出口組件70的流體。所述層壓結(jié)構(gòu)具有多種優(yōu)點，包括，但不局限于，簡化了分配器240的設計和生產(chǎn)，并且進一步降低了分配器240的體積，復雜性和成本。因此，本發(fā)明的分配器240有助于在本質(zhì)上是小的和一次性的。
在圖4a和4b所示實施方案中，分配器240的各層包括第一層252，和放置在第一層上的第二層254。第二層254和第一層252中的至少一個包括位于這兩層之間的一個表面槽，它形成了與出口組件70連接的通道250。第二層254包括一個與流體通道250形成流體連通的開口246。所述層252，254還包括一個放置在第二層252上、覆蓋所述開口的彈性隔膜244，并且將一個第三層256放置在第二層254的隔膜上。第三層256具有一個位于隔膜244上，并且與第二層254的開口246對齊的脈沖室245，以及一個與脈沖室245形成流體連通的減壓出口247。
圖4a表示分配器240具有處在大氣壓力下的儲存器243，彈性隔膜244處在非擴張狀態(tài)下。入口閥241是關閉，而出口閥242可以打開或關閉，不過，從入口閥241最后一次打開開始，它必須一直是打開的。圖4b表示出口閥242關閉的狀態(tài)，而入口閥241已經(jīng)被打開。由于來自容器30的流體的較高壓力，所述流體使彈性隔膜244擴張進入脈沖室245(通過減壓口247可以排空脈沖室245)，從而使儲存器243的體積大致增加一個脈沖室245的體積。在入口閥241關閉之后，可以將出口閥242打開，以便分配儲存器體積245，并且使得彈性隔膜244恢復到圖4a所示狀態(tài)。
分配器240的層壓結(jié)構(gòu)使得分配器240的大部分制造誤差被降低，并且使生產(chǎn)工藝簡化，而又不會影響分配器240的性能和可靠性。僅對于脈沖室245的體積和隔膜244的彈性來說，需要高的精度，因為這些尺寸會影響由分配器240所產(chǎn)生的PV。分配器240的其他尺寸和性能可以較寬松，以便降低該分配器的成本。例如，在所示實施方案中，第二層254和第三層256中的至少一個形成了一個容納隔膜244的凹槽260。凹槽260的深度大體上等于隔膜244的厚度，以便隔膜以大體上流體密封形式固定在第二層254和第三層256之間。不過，凹槽260的長度和寬度大于隔膜244的長度和寬度，以便降低分配器240的需要的制造誤差。
分配器240的生產(chǎn)優(yōu)選是“下降”過程。首先，分別生產(chǎn)各層252，254，256，它們具有必需的開口，槽和凹槽。然后放置第一層252，并且將閥241，242放入第一層上的凹槽(未示出)中，并且正確定位在槽250中。然后將第二層254放置在第一層252上，并且將隔膜244放置在第二層的凹槽260中。最后，將第三層256放置在隔膜244和第二層254上。各層252，254，256由適當強度和硬度的材料制成，如塑料或不銹鋼，并且可以用合適方法固定在一起，如通過粘接劑或焊接。隔膜244可以用合適的可擴張的同時是彈性的材料制成，如橡膠或合成橡膠。
參見圖5a和5b，示出了本發(fā)明的另一種分配器270。分配器270類似于圖4a和4b中的分配器240。因此，類似的部件具有相同的參考編號。由第一層252形成了與出口組件70連接的通道250，和一個與所述通道形成流體連通的開口246。將彈性隔膜244放置在第一層252上，覆蓋孔246，并且將第二層254放置在第一層上的隔膜244上。第二層254具有一個覆蓋在隔膜244上并且與第一層252的開口246對齊的脈沖室245，一個減壓口247與脈沖室245形成流體連通。將第三層256放置在第二層254上，并且形成一個與第二層252上的減壓口247形成流體連通的減壓室248。減壓室248使得脈沖室245在隔膜244擴張時被排空，同時保持脈沖室是密封的，使減壓口受到保護。還可以對減壓室248進行加壓，以便進一步調(diào)節(jié)由分配器270產(chǎn)生的PV。
圖6表示本發(fā)明的另一種分配器280。分配器280類似于圖4a和4b中的分配器240，因此，類似的部件具有相同的編號。不過，分配器280還包括一個壓縮彈簧282，由它偏壓隔膜244，使它離開脈沖室245。所述彈簧的強度是根據(jù)脈沖室245的體積和隔膜244的彈性設定，以便提供預定的PV。
圖7-11a和11b表示采用了由本發(fā)明提供的層壓結(jié)構(gòu)的完整的流體輸送裝置290。裝置290類似于圖1和2中的裝置，不過，它包括第一層252和放置在第一層表面上的彈性隔膜288。第一層252的表面具有一個凹槽和由該凹槽延伸到出口組件70的槽，以便由第一層252的凹槽和隔膜288的部分244形成可擴張的儲存器243，并且由第一層252的槽和隔膜288形成與出口組件70連接的通道250。
如圖7所示，第一層252的表面還具有位于所述槽中的一個閥座292，和位于所述槽中的介于閥座292和出口組件70之間的封閉傳感器組件294。第一層252的表面還包括一個容器凹槽296，一個位于容器和儲存器243之間的凹槽298，和一個位于槽298之中的閥座291，第一層252的表面包括去氣泡凹槽300，一個分布在去氣泡凹槽300和容器凹槽296之間的槽302，一個填充口凹槽304，和一個分布在填充口凹槽和去氣泡凹槽300之間的槽298。
同樣如圖8-11a和11b所示，隔膜288和第一層252因而限定了一個封閉傳感器室294，容器296，去氣泡室300，和連接通道298，302，306。在所述凹槽和槽之間，以流體密封方式將隔膜288固定在第一層252的表面上，如用粘接劑固定。如圖8-10所示，在填充容器296時，隔膜288的部分244擴張，以便對該容器中的液體加壓。另外，在出現(xiàn)封閉時，流體向上返回封閉傳感器室294，并且導致室294上的隔膜288的所述部分擴張，并且提高所述室內(nèi)的壓力。如圖9所示，將一個開關308安裝在室294內(nèi)，以便監(jiān)測封閉情況。開關308是以這種方式安裝的當位于室294上的隔膜288的部分擴張時，該開關關閉，以便指示封閉。另外，可以將一個應變儀與室294上的隔膜288的部分連接，或者將一個壓力傳感器安裝在室294中，以便監(jiān)測封閉。
隔膜288可以具有一致的性能，如彈性，通過能力，或可以包括不一致的性能。例如，隔膜288在位于容器凹槽296上的部分244可以具有較大的厚度，以便提高該部分的彈性，而隔膜288位于閥座291，292上的部分的厚度可以做得較薄，以便降低這些部分的彈性。另外，隔膜288可以用允許氣體通過但是阻止液體通過的材料制成，以便隔膜288還起著去氣泡過濾器的作用。另外，可以在隔膜288上提供涂層。例如，隔膜288與流體通道接觸的表面可以用能促進流動并且避免沉淀(如胰島素結(jié)晶化)的材料涂敷。隔膜188還可以用導電材料的線涂敷，以便支持電信號在所述局部處理器和該裝置的其他部件之間的傳輸。
如圖7所示，第一層252還形成了凹槽310，312，314，這些凹槽沒有被隔膜288覆蓋，而該裝置的其他部件包括局部處理器50，無線通訊裝置60，和電池80。圖11a和11b表示與第一層252連接的一個蓋子316，以便完成流體輸送裝置290的外殼20。蓋子316包括能源80，無線通訊裝置60，和裝置290的局部處理器50。蓋子316還包括位于第一層252的閥座291，292上面對齊的入口閥241和出口閥242。閥241，242和儲存器243包括與高壓容器296一起使用的分配器320。如圖所示，蓋子316還提供了一個封閉的空間，它使得位于容器296上的隔膜部分244能夠擴張。
圖12a和12b表示按本發(fā)明制造的閥330。它被用作層壓分配器的一部分或流體輸送裝置的一部分，例如，閥330可以包括分配器的入口閥，控制從容器進入儲存器的流體。閥330是由第一層252和第二層254構(gòu)成的通道250的一部分，其中，第二層254包括與所述通道連通的開口332，閥330包括一層覆蓋所述開口的彈性流體密封材料334，和一層覆蓋所述彈性流體密封材料層的壓電材料336。
所述彈性流體密封材料層334和壓電材料層336是這樣安裝的，使得在收縮時，壓電材料層336迫使彈性的流體密封的材料層334進入通道250的開口332，并且基本上封閉該通道，如圖12a所示。如圖所示，壓電材料336包括用于與電源(未示出)連接的導線338。當動力輸送給壓電材料336時，壓電材料向外伸直，從而打開通道250，如圖12b所示。彈性的流體密封的材料層334可以作為構(gòu)成分配器的儲存器的彈性隔膜的一部分提供。在所述優(yōu)選實施方案中，壓電材料336在斷電時通常是彎曲的，并且在通電時變形成直的幾何形狀，以便通道250正常情況下是關閉的。
圖13a和13b表示按照本發(fā)明制造的另一種閥340。閥340類似于圖12a和12b中的閥330，因此，類似的部件具有相同的編號。不過，圖13a和13b中的閥340還包括一個第一層252上的開口332，和一層覆蓋第一層上的開口的彈性的流體密封的材料層334，和一層覆蓋所述彈性流體密封材料層的壓電材料層336。如圖所示，所有壓電材料層336同時起作用，以便在斷電時封閉通道250(圖13a)，并且在通電時打開該通道(圖13b)。另一種實施方案可以包括彈性流體密封材料的管狀層，和位于所述通道的圓形開口上的壓電材料的管狀層。
在圖14中示出了按照本發(fā)明制造的閥組件350。閥組件350是作為一種層壓分配器的一部分示出的，該分配器具有第一層252，第二層254，和第三層256。第一層252形成了脈沖室245，排氣口247，和用于將隔膜244容納在脈沖室上的放大的凹槽260，以便形成儲存器243。第二層形成了構(gòu)成通道250的凹槽，與和脈沖室245對齊的凹槽連通的開口246，和位于第二層254表面上的與所述開口對齊的凹槽351。第三層256形成了一個朝向第二層254與第二層的凹槽351對齊的閥組件室352。
閥組件350包括一個閥部件354，彈簧356和流體阻力蓋子358。將閥部件354放置在第三層256的閥組件室352中，并且包括一個平行于通道250分布的桿360，并且圍繞與儲存器243對齊的一個樞軸點364可旋轉(zhuǎn)地安裝在第三層上。入口閥361和出口閥362從桿360延伸到位于所述樞軸點364相反一側(cè)(并且位于儲存器243的相反一側(cè))的通道250中。將彈簧356放置在桿360的末端和第三層256之間，以便將每一個末端偏壓向第二層254。將流體阻力蓋子365放置在第二層254的凹槽351中(該凹槽尺寸優(yōu)選大于所述蓋子，以便降低制造誤差)。并且在通道250和閥組件350之間提供水密封性密封。
盡管圖中沒有示出，閥組件350還包括一個用于導致閥部件354樞轉(zhuǎn)的驅(qū)動器。例如，該驅(qū)動器可以包括一個旋轉(zhuǎn)馬達，一個線性馬達，一個鐘表彈簧，和壓電材料?？梢杂枚喾N不同類型的驅(qū)動器導致閥部件354在需要的時候樞轉(zhuǎn)，樞轉(zhuǎn)閥組件354的優(yōu)點是，閥361，362一直交替封閉通道250，以便不允許沒有受到調(diào)節(jié)的流體進入出口組件。如圖14所示，閥組件350還采用了“降落(dropdown)”結(jié)構(gòu)，其中，該閥組件的所有部件是從第二層254上面組裝的，以便簡化生產(chǎn)。
在圖15中示出了按照本發(fā)明制造的另一種閥組件370。閥組件370是作為具有第一層252和第二層254層壓分配器的一部分示出的，在以上兩層之間形成了通道250。層壓層252，254還形成了一個等分通道250，并且容納閥組件370的孔372。
閥組件370包括一個可移動地放置在孔372中并且包括一個開口376的閥部件374，以及一個偏壓該閥部件的彈簧378，以便該閥部件的開口376在正常情況下是偏離通道250的，并且通過閥部件374封閉該通道。組件370還包括一個驅(qū)動器380，用于在啟動時移動閥部件374，使閥部件374的開口376與通道250對齊，從而使得流體可以通過該通道。在所示出的實施方案中，所述驅(qū)動器包括一個氣體發(fā)生器380，用于在啟動時對孔372加壓。氣體發(fā)生器380安裝在結(jié)合于第二層254中的柱塞382上，并且具有一個與孔372連通的排氣口384。如圖15所示，閥組件370還采用了“降落”結(jié)構(gòu)，其中，該閥組件的所有部件可以從第二層254的上方組裝，以便簡化生產(chǎn)。
在工作期間，啟動的氣體發(fā)生器380將孔372壓在閥部件374上，并且迫使該閥部件克服彈簧378的作用運動，以便使開口376與通道250對齊，并且打開該通道。氣體釋放口384使得預定速度的氣體排出孔372，以便限制該孔中的壓力，并且使得壓力受控制的減弱。在一種實施方案中，閥組件370是靠近流體輸送裝置的出口組件安裝的，以便限制該流體輸送裝置的可利用壽命。例如，所述流體輸送裝置可以包括自動化或人工裝置，用于在該裝置被固定到患者皮膚上時啟動氣體發(fā)生器380，并且該氣體發(fā)生器可以具有足夠的燃料，來維持閥部件374打開三天時間。當氣體發(fā)生器380中的燃料用完時，閥部件374關閉，并且必須用一個新的裝置更換該流體輸送裝置。閥370還可用于脈沖流體，只要氣體發(fā)生器380的氣體發(fā)生速度和氣體釋放口384的氣體釋放速度具有略小于最大脈沖速度的時間常數(shù)就行。
參見圖16，示出了按照本發(fā)明制造的另一種層壓分配器390。分配器390是與一種高壓容器一起使用的，并且包括一個入口閥241，一個儲存器243和一個出口閥242。該分配器包括三層252，254，256。第二層和第一層252，254形成了與所述出口組件連接的通道250，并且由第二層254形成了與該通道連通的脈沖室245。
將一個活塞392可滑動地放置在脈沖室245中，并且在所述活塞和脈沖室壁之間提供大體上的流體密封。在實踐中，活塞392包括儲存器243的可擴張的膜。將第三層256放置在第二層254上，并且封閉脈沖室245，將彈簧394放置在第三層和活塞392之間，并且偏壓所述活塞使它離開第三層。在工作期間，出口閥242是關閉的，而入口閥241是打開的，以便使來自所述容器的高壓流體克服彈簧392的壓力移動活塞392，并且進入脈沖室245，以便使儲存器243擴張預定的脈沖體積。然后，入口閥241關閉，而出口閥242打開，以便偏壓的活塞392迫使所述脈沖體積的液體進入所述出口組件。
參見圖17a和17b，示出了根據(jù)本發(fā)明制造的另一種層壓分配器400。分配器400是與一種不加壓的容器(未示出)一起使用的，因此，被設計成起著一個泵的作用，而不是一個簡單的調(diào)節(jié)器。分配器400包括一個入口閥402，一個儲存器404，和一個出口閥406，閥402，406包括單向閥，如鴨嘴形閥，而儲存器404是“主動式”儲存器，與上述分配器中所使用的“被動式”儲存器相反。
分配器400的第二層和第一層252，254形成了連接在所述容器和出口組件之間的通道250，而第二層254形成了與通道250連通的孔408。將一個活塞410可滑動地放置在孔408中，并且起著儲存器404的擴張膜的作用。分配器400還包括一個驅(qū)動器412，用于移動孔408中的活塞410，以便通過入口閥402從所述容器中抽出流體(單向出口閥406防止流體通過出口閥406抽出)，并且通過出口閥406將液體排出到出口組件(單向入口閥406防止了流體通過入口閥402排出)。
在所示出的實施方案中，所述驅(qū)動器包括一個放置在第二層254上提供的環(huán)形槽中的磁力線圈412，該線圈與活塞410共軸，并且是用磁性材料制成的。由一個柱塞414密封第二層254中的活塞410和線圈412，以便孔408位于活塞410和柱塞414之間的部分包括儲存器404的脈沖室。分配器400包括一個放置在柱塞414和活塞410之間的螺旋壓縮彈簧416，將所述活塞偏壓向通道250。將磁力線圈412設計成在通電時克服彈簧416的壓力偏壓活塞410。
在分配器400工作期間，線圈412是具有能量的，以便活塞410的運動使儲存器404擴張，以便通過單向入口閥402從所述容器中抽出流體，并且進入孔408，如圖17a所示。當儲存器404完全擴張時，單向閥402關閉。然后去掉線圈412的能量，以便使彈簧416將活塞410向回推向通道250，壓縮儲存器404，并且通過單向出口閥406排出液體，從而進入出口組件，如圖17b所示。
圖18a和18b示出了按照本發(fā)明制造的另一種層壓分配器420。并且，它以類似于圖17a和17b中的分配器400的方式工作。分配器420包括一個單向入口閥402，一個“主動式”儲存器424，和一個單向出口閥406，分配器420的第二和第一層252，254形成了連接在容器(未示出)和出口組件(未示出)之間的通道250。
儲存器424包括一個在第二層254的遠離第一層252的表面上形成的脈沖室426，以及一個在脈沖室426和通道250之間形成流體連通的開口428。將一個彈性隔膜430放置在第二層254上，并且以流體密封方式覆蓋脈沖室426。
分配器420還包括一個驅(qū)動器432，用于將隔膜430推入脈沖室426，以便減少儲存器424的體積，并且產(chǎn)生脈沖體積。在所示出的實施方案中，驅(qū)動器包括一個可旋轉(zhuǎn)的凸輪432，一個馬達(未示出)或用于轉(zhuǎn)動所述凸輪的其他可旋轉(zhuǎn)的裝置。在工作期間，凸輪432旋轉(zhuǎn)離開隔膜430，以便所述隔膜使儲存器424擴張，并且通過入口閥402抽出所述容器中的流體，并且進入脈沖室426，如圖18a所示。當儲存器424完全擴張時，入口閥402關閉。然后凸輪432旋轉(zhuǎn)返回到隔膜430中，以便隔膜壓縮脈沖室426，并且通過出口閥406將所述液體排入出口組件，如圖18b所示。
參見圖19a和19b，示出了按照本發(fā)明制造的另一種層壓分配器440。分配器440是與非加壓容器(未示出)一起使用的，因此，它被設計成發(fā)揮一個泵的作用，而不是簡單的調(diào)節(jié)器。分配器440包括多個“主動式”儲存器442，并且沒有入口閥或出口閥。儲存器442是相對通道250連續(xù)排列的，并且一個接著一個地工作，以便分配器440以線性蠕動泵的形式工作。
分配器440的第二層和第一層252，254形成了連接在所述容器和出口組件之間的通道250。將彈性隔膜444以液體密封形式放置在第二層254和第三層256之間。對于每一個儲存器442來說，由第二層254形成一個與通道250連通的脈沖室446，并且由第三層256形成一個與所述脈沖室對齊的孔448。
分配器440還包括用于壓縮脈沖室446，并且將脈沖體積的液體排入所述出口組件的驅(qū)動器。在所示出的實施方案中，所述驅(qū)動器包括用磁性材料制成的活塞450，并且可滑動地放置在孔448中，并且將磁力線圈452放入設置在第三層256上的環(huán)形槽中，與活塞450共軸。每一個線圈是這樣排列的，以便在通電時，線圈452迫使活塞450壓在隔膜444上，使脈沖室446收縮，并且從儲存器442中將脈沖體積的溶液排入通道250。在斷電時，線圈452釋放活塞450，并且使得隔膜444將活塞往回推，并且將脈沖體積的液體吸入脈沖室446。在分配器440工作期間，線圈452是連續(xù)通電或斷電的，以便流體被從所述容器中抽出，排出，并且連續(xù)地吸入儲存器442，并且排入所述出口組件。優(yōu)選至少有一個活塞450一直處在關閉狀態(tài)，以便封閉該流體通道，并且防止流體通過該通道自由地流入所述出口組件。在另一種實施方案，活塞450可以是用彈簧偏壓關閉的，并且將線圈452用于在通電時將所述活塞從所述通道中拉出。
圖20a和20b表示本發(fā)明另一種層壓分配器460。分配器460類似于圖19a和19b中的分配器440，不過，它包括形成與第三層256上的孔448對齊的孔462的第四層258。另外，驅(qū)動器包括活塞450，和放置在第四層258上的孔462中的氣體發(fā)生器464。該氣體發(fā)生器464對孔448，462施加壓力，并且在啟動時將活塞450偏壓在隔膜444上。第四層258還包括與孔462連通的氣體釋放口466。
參見圖21a，21b和21c，示出了按照本發(fā)明制造的層壓分配器470的另一種實施方案。分配器470也是與非加壓容器一起使用的，并且起著一個泵的作用，而不是一個簡單的調(diào)節(jié)器。分配器470包括多個“主動式”儲存器472，并且沒有入口閥或出口閥。儲存器472是相對通道250連續(xù)排列的，并且一個接著一個地工作，以便分配器470以線性蠕動泵的形式工作。
分配器470包括具有一個凹槽476的第一層252，將一個隔膜474放置在第一層252的表面上。將第二層254放置在隔膜474上，并且包括一個形成一個槽的表面，以便所述隔膜和槽形成連通所述容器和所述出口組件的通道250。
每一個儲存器472包括一個驅(qū)動器478。驅(qū)動器478是相對通道250在第一層252的凹槽476中連續(xù)安裝的。將驅(qū)動器478設計成在啟動時將隔膜474推向第二層254。凹槽476位于隔膜474上方的部分包括儲存器472的脈沖室。
在所示出的實施方案中，所述驅(qū)動器包括壓電材料478的片段。每一個片段478是這樣安裝和排列的，以便在斷電時，片段478正常情況下呈現(xiàn)一種彎曲的幾何形狀，以便將隔膜474推向所述第二層，并且在通電時，變形為伸直的幾何形狀，以便使隔膜恢復其原有狀態(tài)。在所述優(yōu)選實施方案中，所有壓電部件478在斷電時正常情況下都處在彎曲狀態(tài)，以便封閉通道250，并且防止流體通過該通道自由地流向所述出口組件。
現(xiàn)在參見圖22a和22b，本發(fā)明還提供了一種用于同時保持分配器506的入口閥502和出口閥504打開的啟動機構(gòu)500，以便在填充容器30期間，流體可以通過該分配器(還具有一個儲存器507)流向出口組件70。該啟動機構(gòu)能確保流體輸送裝置的流體輸送通道的整個體積在工作之前充滿液體，以便通過該裝置可以輸送精確體積的液體。
在所示出的具體實施方案中，啟動機構(gòu)500包括一個可操作地與入口閥502連接的可樞轉(zhuǎn)運動的第一連桿508，以便在第一連桿508樞轉(zhuǎn)運動時，所述入口閥被打開。一個可樞轉(zhuǎn)移動的第二連桿510可操作地與出口閥504連接，以便在所述第二連桿樞轉(zhuǎn)運動時，所述出口閥被打開。啟動機構(gòu)500還包括一個可操作地和第一和第二連桿508，510連接地可移動的啟動桿516，以便在桿516運動時轉(zhuǎn)動所述連桿。
如圖所示，入口閥502和出口閥504各自包括一個可以在打開和關閉位置之間移動的閥部件512，514。第一連桿508分布在第一閥部件512和啟動桿516之間，并且可以圍繞位于閥部件512和所述啟動桿之間的第一連桿的樞軸點518樞轉(zhuǎn)運動。第二連桿510分布在第二閥部件514和啟動桿516之間，并且可以圍繞位于閥部件514和所述啟動桿之間的第二連桿的樞軸桿510樞轉(zhuǎn)運動。啟動桿516可以做線性運動，以便樞轉(zhuǎn)連桿508，510，并且打開閥部件512，514。啟動桿516伸出所述流體輸送裝置的外殼20，并且由用戶將其壓入外殼20中，以便打開閥502，504，然后通過填充口522填充容器30。將諸如鴨嘴形閥524的單向閥安裝在分配器506的填充口522和通道526中。圖22b表示啟動桿516被壓入外殼20中，并且閥502，504是打開的，而圖22a表示啟動桿516伸出外殼20，并且閥502，504是關閉的。
圖23a和23b表示本發(fā)明的另一種啟動機構(gòu)530。機構(gòu)530類似于圖22a和22b中的機構(gòu)500。因此，類似的部件具有相同的編號。不過，機構(gòu)530還包括一個與啟動桿516連接并且被放入該裝置的填充口522中的套管532。填充口522與容器30連接，并且適合接納用于填充該容器的針頭534。套管532適合摩擦接收被插入填充口522中的針頭534，以便插入的針頭使得套管532和啟動桿516運動，并且引起連桿508，510的樞轉(zhuǎn)運動。因此，打開分配器閥502，504，并且在填充容器30時，自動啟動該裝置，如圖23b所示。
參見圖24-26，本發(fā)明還提供了具有自動啟動系統(tǒng)600，610，620的流體輸送裝置10。每一個裝置10具有一個出口組件，它包括一個具有已知內(nèi)部體積的集成的經(jīng)皮進入患者的工具670。在所示出的具體實施方案中，所述進入患者的工具是針頭670。因為針頭670頂端的體積是已知的，可以對裝置10的局部處理器50進行編程，以便自動啟動針頭670。
在圖24所示出的優(yōu)選實施方案中，對局部處理器50進行編程，以便指示分配器40將相當于針頭670的已知內(nèi)部體積的流體輸送到針頭670中。優(yōu)選給遙控器100提供用戶選擇的“啟動”指令。在圖24中所示出的控制器100的實施方案中，所示出的啟動指令按鈕111設置在觸摸屏110上，位于“INITIALIIE”指令112后面。當選擇所述啟動指令111時，遙控器100與流體輸送裝置10聯(lián)系，并且指示局部處理器50啟動針頭670。
圖25中的流體輸送裝置610還包括一個流體傳感器612，它被用于給局部處理器50提供從分配器40進入針頭670的流體體積的信號。對局部處理器50進行編程，以便通過指示分配器40輸送流體從而啟動針頭670，直到流體傳感器612指示所述局部處理器業(yè)已向該針頭中輸送了相當于針頭670的已知內(nèi)部體積的流體。還要對局部處理器50進行編程，以便利用來自流體傳感器612的信號監(jiān)測針頭670。用于一旦所述針頭啟動就進行封閉。
圖26中的裝置620類似于圖24中的裝置600，不過，還包括一個位于分配器40和針頭670之間的流體探測器622，用于給局部處理器50提供指示流體進入針頭670的信號。對局部處理器50進行編程，以便啟動針頭670，包括指示分配器40在接收到來自流體探測器622的有關流體業(yè)已達到流體探測器622的初步指令之后以預定的時間和預定的流速輸送流體。另外，可以對局部處理器50進行編程，以便提供業(yè)已在流體通道中檢測到空氣的信號，此時一旦分配器40工作并且在針頭670業(yè)已啟動之后，流體探測器622停止指示流體的存在。
現(xiàn)在參見圖27和28，本發(fā)明還提供了所述流體輸送裝置的實施方案700，710，它包括氣體排除過濾器702，用于去除由患者注射到該裝置中的流體中的氣泡(例如空氣)。一般，氣體排除過濾器702是用能允許氣體通過，但阻止液體通過的材料制成的。例如，氣體排除過濾器可以從紐約East Hills的Pall公司獲得(www.pall.com)。在圖27的實施方案700中，氣體排除過濾器702被安裝在容器30和分配器40之間。不過，在圖28的實施方案720中，氣體排除過濾器702被安裝在填充口31和容器30之間。其他實施方案都是可行的。例如，該裝置可以設有有用氣體排除材料制成的容器，而不是具有獨立的氣體排除過濾器。
由于組織的感染和污染，可能需要將本發(fā)明的流體輸送裝置限制為一次性使用。參見圖29a-29d，因此，本發(fā)明還提供了“一次使用”的填充口800，使得該流體裝置的容器30只能填充一次。填充口800包括一個與容器30形成流體連通的通道802，將一個閥804安裝在該通道內(nèi)，并且可以單向流入容器30，并且由一個可拆卸的針頭插入隔膜806密封通道802。針頭插入隔膜806可以用可再密封的彈性體制成，如硅氧烷，它使得針頭150可以刺穿隔膜806，向容器30中添加流體，同時在針頭150周圍形成密封。
在圖29a-29b的實施方案中，填充口800包括一個漏斗808，它具有一個被可拆卸的放置在通道802中的小的開口末端810，和一個放置隔膜806的大的開口末端812。填充口800還包括一個第一壁814，它具有一個可拆卸地接納所述漏斗的大的開口末端812的開口816，此時，漏斗808的小的開口末端810被可拆卸地放置在通道802中，如圖29a和29b所示。第二壁818距離第一壁814的距離大于隔膜806的厚度，并且具有其大小允許針頭150通過，但能阻止隔膜806通過的開口820，如圖29c和29d所示。如圖29c和29d所示，從填充口800中取出針頭150，將漏斗808拉出通道802，并因此防止了進一步通過填充口800再次填充容器30。
圖30a和30b表示按照本發(fā)明制造的另一種填充口850。如圖30a所示，填充口850包括一個具有防止隔膜806通過的開口854的第一壁852，以及一個第二壁856，它與第一壁852的間隔距離至少與所述隔膜的厚度相當，并且具有一個允許針頭150通過的開口858。第二壁856和第二壁的開口858適用于至少在對所述隔膜施加預定的力時允許隔膜806通過。所述預定的力優(yōu)選小于將針頭150拉出隔膜806所需要的力，這樣在抽出針頭150時，將隔膜806從填充口850中拔出，如圖30b所示。
參見圖31，本發(fā)明還提供了一種具有多個進入皮下工具970的流體輸送裝置900。每一個進入工具970通過通道972獨立地與分配器40連接，并且開始是收縮的，以便通道972是封閉的。每一個進入工具970也可以是獨立展開的。在展開每一個進入工具970時，所展開的工具的通道972被釋放，使得流體流過使用的工具。如圖32所示每一個進入工具優(yōu)選包括一個剛性針頭974。
所述多個可獨立工作的針頭974優(yōu)選能延長流體輸送裝置900的使用壽命。根據(jù)由疾病控制中心(CDC)制定的標準，一個針頭，如輸液針頭或靜脈針頭不應當在患者體內(nèi)使用三天以上時間，以便減少通過患者皮膚感染注射部位的幾率。因此，本發(fā)明通過提供具有多個可獨立使用的針頭974的裝置，延長了單個流體輸送裝置900的使用壽命。如果該裝置具有三個可收縮的針頭974，并且每一個針頭按照CDC的標準最多使用三天時間的話(舉例而言)，裝置900的壽命可以延長到9天。圖31中的實施方案提供了三個針頭974，不過，可以根據(jù)需要和相應的情況提供兩個針頭或三個以上針頭。
參見圖32所示出的具體實施方案900，每一個針頭974是通過手工展開的，并且包括一個固定在針頭上的可滑動的杠桿976，并且該杠桿伸出該裝置的外殼20，以便患者可以接觸到。在圖32中，所示出的針頭是收縮的，由從杠桿976上延伸的封閉部件978封閉通道972，并且將通道972夾緊在從外殼壁20延伸的支柱980上。當裝置900與患者的皮膚表面連接時，患者只需簡單地朝向皮膚滑動杠桿976以便松開通道972，并且將針頭974插入皮膚。三天之后，使杠桿976向著遠離皮膚的方法滑動，以便將針頭974從皮膚中抽出，并且封閉通道972。然后可以展開下一個針頭。該裝置還可以提供在展開之前保持每一個針頭974處在獨立的無菌條件下的裝置，如在外殼20中覆蓋針頭開口，并且在使用期間針頭刺穿它的獨立的密封膜。
盡管業(yè)已對本發(fā)明的典型實施方案進行了圖示和說明，本領域技術人員在不超出本發(fā)明構(gòu)思和范圍的前提下，可以對這些實施方案進行多種改變，改進和替代。
權利要求
1.一種用于向患者體內(nèi)輸送流體的裝置，包括a)一個適合與經(jīng)皮進入患者的工具連接的出口組件；和b)一個分配器，包括構(gòu)成與所述出口組件連接的通道的至少兩個層壓材料層，以及一個與所述通道形成流體連通的可擴張的儲存器。
2.如權利要求1的裝置，其中，所述分配器的至少一層包括一個彈性隔膜。
3.如權利要求2的裝置，其中，所述分配器的至少兩個層壓層包括一個第一層；一個放置在第一層上的第二層，所述第二層和第一層包括至少一個形成與所述出口組件連接的通道的槽，所述第二層包括一個與所述通道形成流體連通的開口，并且，其中，所述隔膜被放置在第二層上，覆蓋所述開口；和一個放置在所述第二層上的隔膜上的第三層，第三層具有一個位于所述隔膜上面，并且與第二層上的開口對齊的脈沖室，以及一個與所述脈沖室形成流體連通的口。
4.如權利要求3的裝置，其中，所述脈沖室具有預定的體積。
5.如權利要求3的裝置，其中，所述第二和第三層之一形成了一個容納所述隔膜的凹槽，并且，所述凹槽的深度大體上與所述隔膜的厚度相當，以便以大體上流體密封的方式將所述隔膜固定在所述第二層和第三層之間。
6.如權利要求5的裝置，其中，所述凹槽的長度和寬度大于所述隔膜的長度和寬度。
7.如權利要求2的裝置，其中，所述分配器的至少兩個層壓層包括一個形成與所述出口組件連接的通道和與所述通道形成流體連通的開口的第一層，并且，將所述彈性隔膜放置在第一層上，覆蓋所述開口；一個覆蓋在所述第一層上的隔膜上的第二層，所述第二層具有一個位于所述隔膜上方，并且與所述第一層的開口對齊的脈沖室，以及一個與所述脈沖室形成流體連通的口；和一個放置在所述第二層上，并且形成與所述第二層的口形成流體連通的第二腔室的第三層。
8.如權利要求3的裝置，還包括一個偏壓所述隔膜使它離開所述脈沖室的彈簧。
9.如權利要求2的裝置，其中，所述分配器的至少兩個層壓層還包括一個具有形成一個凹槽和一個從該凹槽起延伸的槽的表面的第一層；其中，將所述彈性隔膜放置在所述第一層的所述表面上，以便所述凹槽和所述隔膜形成所述可擴張的儲存器，而所述槽和所述隔膜形成與所述出口組件連接的通道。
10.如權利要求7的裝置，其中，所述第一層的所述表面還在所述槽中形成了一個閥座。
11.如權利要求7的裝置，其中，所述第一層的所述表面還在所述槽中形成了一個封閉傳感器凹槽。
12.如權利要求7的裝置，其中，所述第一層的所述表面還形成了一個容器和位于該容器和所述儲存器之間的第二個槽。
13.如權利要求12的裝置，其中，所述第一層的所述表面還形成了一個去氣泡槽和位于該去氣泡槽和所述容器之間的第三個槽。
14.如權利要求2的裝置，其中，所述分配器的至少兩個層壓層還包括一個第一層；一個放置在所述第一層上的第二層，所述第二層和第一層中的至少一個具有一個形成與所述出口組件連接的通道的槽，所述第二層包括一個遠離所述第一層的表面，并且具有一個凹槽，并且，有一個在所述凹槽和所述通道之間形成流體連通的開口；其中，將所述彈性隔膜放置在所述第二層上，覆蓋所述凹槽，以便形成可擴張的儲存器。
15.如權利要求14的裝置，還包括一個用于將所述隔膜推入所述凹槽以便降低所述儲存器體積的驅(qū)動器。
16.如權利要求15的裝置，其中，所述驅(qū)動器包括一個可旋轉(zhuǎn)的凸輪。
17.如權利要求14的裝置，還包括一個放置在所述隔膜上和放置在所述第二層上的第三層，并且具有一個與第二層上的凹槽對齊的孔；和其中，所述驅(qū)動器包括一個滑動地放置在所述孔中的活塞。
18.如權利要求17的裝置，還包括一個放置在所述第三層中，與所述活塞共軸的磁力線圈，用于在通電時將所述活塞偏壓在所述隔膜上。
19.如權利要求17的裝置，還包括一個放置在所述第三層上的第四層，并且具有一個與第三層上的孔對齊的孔；和其中，所述分配器包括一個放置在第四層上的孔中的氣體發(fā)生器，用于對所述孔加壓，并且在啟動時將所述活塞偏壓在所述隔膜上。
20.如權利要求17的裝置，包括多個相對所述通道順序排列的儲存器。
21.如權利要求2的裝置，其中，所述分配器的至少兩個層壓層還包括第一和第二層，其中，所述隔膜放置在這兩層之間，并且這兩層中的一個具有形成與所述出口組件連接的通道的槽，并且，這兩層中的另一個具有通過所述隔膜與所述通道分離的凹槽；和所述分配器還包括一個放置在所述凹槽中的驅(qū)動器，用于在啟動時將所述隔膜推入所述通道。
22.如權利要求21的裝置，其中，所述啟動器包括一片壓電材料，用于在所述壓電材料呈現(xiàn)變形狀態(tài)和非變形狀態(tài)中的一種時推壓所述隔膜。
23.如權利要求22的裝置，包括多片相對所述通道順序排列的壓電材料。
24.如權利要求1的裝置，其中，所述分配器的至少兩個層壓層包括一個第一層；一個放置在所述第一層上的第二層，所述第二和第一層形成了一個與所述出口組件連接的通道，并且這兩層之一包括一個與所述通道連通的孔；和所述分配器還包括一個可滑動地放置在所述孔中的活塞。
25.如權利要求24的裝置，其中，所述分配器還包括一個將所述活塞偏壓向所述通道的彈簧。
26.如權利要求24的裝置，其中，所述分配器還包括一個放置在這兩層之一中的與所述活塞共軸的磁力線圈，用于在通電時偏壓所述活塞使它離開所述通道。
27.如權利要求1的裝置，還包括一個入口閥，用于控制從所述凹槽進入所述儲存器的流體，以及一個出口閥，用于控制所述儲存器和所述出口組件之間的流體流動。
28.如權利要求27的裝置，其中，所述通道包括用于所述閥的開口，并且，所述閥各自包括一層覆蓋所述開口的彈性的流體密封的材料，和一層覆蓋所述彈性的流體密封的材料層的壓電材料，并且它們是這樣安裝的，以便在所述壓電材料呈現(xiàn)變形狀態(tài)和非變形狀態(tài)之一時，所述壓電材料層破壞所述彈性的流體密封的材料層進入所述通道的開口，并且大體上封閉該通道。
29.如權利要求27的裝置，其中，所述分配器還包括一個平行于所述通道分布，并且可旋轉(zhuǎn)地安裝在一個樞軸點上的桿，并且，所述閥包括從所述桿延伸到所述樞軸點的對置側(cè)面上的通道中。
30.如權利要求27的裝置，其中，所述閥包括單向閥。
31.如權利要求30的裝置，其中，所述閥包括鴨嘴形閥。
32.如權利要求1的裝置，其中，所述層壓層還形成了一個平分所述通道的孔，并且，所述分配器還包括一個閥組件，該組件包括一個可移動地放置在所述孔中并且包括一個開口的閥部件；一個偏壓所述閥部件的彈簧，以便所述閥部件的開口在正常情況下是偏離所述通道的，并且通過該閥部件封閉所述通道；和一個用于在啟動時移動所述閥部件的驅(qū)動器，以便所述閥部件的開口與所述通道對齊。
33.如權利要求32的裝置，其中，所述驅(qū)動器包括一個氣體發(fā)生器，用于在被啟動時對所述孔加壓。
34.如權利要求1的裝置，還包括一個容器，并且，所述分配器控制流體從所述容器流入所述出口組件。
35.如權利要求34的裝置，其中，所述容器裝有一種治療液體。
36.如權利要求34的裝置，還包括一個與所述容器連接的填充口。
37.如權利要求34的裝置，其中，所述容器是加壓的。
38.如權利要求1的裝置，還包括一個與所述出口組件連接的經(jīng)皮進入患者的工具。
39.如權利要求1的裝置，還包括一個與所述分配器連接并且編程的局部處理器，以便根據(jù)流動指令導致所述分配器使流體從所述容器流入所述出口組件；一個與所述局部處理器連接的無線接收器，用于接收來自獨立的、遙控裝置的流動指令，并且向所述局部處理器輸送流動指令；和一個容納所述出口組件，分配器，局部處理器，和無線接收器的外殼，其中，所述外殼沒有用于向所述局部處理器提供流動指令的用戶輸入部件。
40.一種系統(tǒng)，包括權利要求39所述的流體輸送裝置，并且還包括與所述流體輸送裝置分離的遙控裝置，并且包括一個遙控處理器；一個與所述遙控處理器連接的用戶界面部件，以便用戶可以向所述遙控處理器提供流動指令；和一個與所述遙控處理器連接的發(fā)送器，用于向所述流體輸送裝置的接收器發(fā)送流動指令。
41.如權利要求1的裝置，還包括一個與所述分配器連接并且編程的局部處理器，以便根據(jù)流動指令導致所述分配器允許流體從所述容器流入所述出口組件，并且還進行編程，以便提供流動信息；一個與所述局部處理器連接的無線發(fā)射器，用于將來自所述局部處理器的流動信息發(fā)送給一個獨立的遙控裝置；和一個含有所述出口組件，分配器，局部處理器和無線發(fā)射器的外殼，其中，所述外殼沒有用于向用戶提供來自所述局部處理器的流動信息的用戶輸出部件。
42.一種系統(tǒng)，包括權利要求41的流體輸送裝置，并且還包括有與所述流體輸送裝置分離的遙控裝置，并且包括一個遙控處理器；與所述遙控處理器連接的用戶輸出部件，使得用戶可以接收流動信息；一個與所述遙控處理器連接的接收器，用于接收來自所述流體輸送裝置的發(fā)送器的流動信息。
43.如權利要求1的裝置，還包括一個與所述儲存器的入口連接的入口閥；一個用于將所述儲存器的出口與所述出口組件連接的出口閥；和一個用于保持所述入口閥和所述出口閥同時打開的啟動機構(gòu)。
44.如權利要求43的裝置，其中，所述啟動機構(gòu)包括一個可操作地與所述入口閥連接的可樞轉(zhuǎn)運動的第一連桿，以便在所述第一連桿作樞轉(zhuǎn)運動時打開所述入口閥；一個可操作地與所述出口閥連接的可樞轉(zhuǎn)運動的第二連桿，以便在所述第二連桿作樞轉(zhuǎn)運動時打開所述出口閥；一個可操作地與第一和第二連桿連接的可運動的啟動桿，用于在所述桿運動時樞轉(zhuǎn)所述連桿。
45.如權利要求44的裝置，其中入口和出口閥分別包括可在打開和關閉位置之間移動的閥部件；該第一連桿在該入口閥的閥部件和啟動桿之間延伸，并且圍繞該第一連桿的樞軸點運動，該第一連桿位于該入口閥的閥部件和啟動桿之間；該第二連桿在該出口閥的閥部件和啟動桿之間延伸并且可圍繞該第二連桿的樞軸點運動，該第二連桿位于出口閥的閥部件和啟動桿之間；和該啟動桿是線性運動的。
46.如權利要求44的裝置，還包括一個適于接收針頭的填充口；和一個連接到啟動桿并且容納在該填充口中的套管，該套管適于接納插入到該填充口中的針頭，以便所插入的針頭導致了套管和啟動桿的運動并且導致了該連桿的樞轉(zhuǎn)運動。
47.如權利要求1的裝置，其中，所述出口組件包括一個具有已知內(nèi)部流體體積的經(jīng)皮進入工具。
48.如權利要求47的裝置，還包括一個控制所述分配器的處理器，并且，所述處理器是編程的，以便使所述分配器在接收到指令時輸送相當于所述進入工具的已知內(nèi)部流體體積的流體。
49.如權利要求47的裝置，還包括一個安裝在所述分配器和所述進入工具之間的流體探測器。
50.如權利要求49的裝置，還包括一個控制所述分配器并且接收來自所述流體探測器信號的處理器，并且，對所述處理器進行編程，以便使所述分配器在接收到來自所述流體探測器的指示流入所述進入工具的最初流體流動的信號時用預定的時間輸送預定的液體流，所述用預定的時間輸送預定的液體流，產(chǎn)生了大體上相當于所述進入工具的已知內(nèi)部流體體積的流體體積。
51.如權利要求47的裝置，還包括一個安裝在所述分配器和所述進入工具之間的流體探測器。
52.如權利要求51的裝置，還包括一個控制所述分配器，并且接收來自所述流體探測器的信號的處理器，并且，對所述處理器進行編程，以便使所述分配器根據(jù)接收到的指令和來自所述流體探測器的指示最初進入所述流體探測器的流體的信號，輸送預定體積的流體，所述預定體積的流體大體上相當于所述進入工具的已知內(nèi)部流體體積。
53.如權利要求47的裝置，其中，所述進入工具包括一個針頭。
54.如權利要求1的裝置，還包括一個與所述分配器連接的氣體排除過濾器，用于排除進入分配器的流體中的氣泡。
55.如權利要求1的裝置，還包括一個容器，和控制流體從該容器流向所述出口組件的分配器；一個填充口；和一個連接所述填充口和容器的氣體排除過濾器。
56.如權利要求1的裝置，還包括一個用于容納液體的透氣性容器，和控制流體從所述容器流向所述出口組件的分配器。
57.如權利要求1的裝置，還包括一個容器，和控制流體從該容器流向所述出口組件的分配器；一個填充口，包括一個與所述容器形成流體連通的通道，一個安裝在所述通道內(nèi)的閥，它使得流體單向進入所述容器，和一個密封該通道的可拆卸的隔膜。
58.如權利要求57的裝置，其中，所述填充口還包括一個漏斗，該漏斗具有一個可拆卸地放入所述通道中的小的開口末端，和一個容納所述隔膜的大的開口末端。
59.如權利要求58的裝置，其中，所述填充口還包括一個具有可拆卸地容納所述漏斗的大的開口的開口的第一壁，此時，所述漏斗的小的開口末端被可拆卸地放置在所述通道中。
60.如權利要求59的裝置，其中，所述填充口還包括一個第二壁，它與第一壁的距離大于所述隔膜的厚度，并且具有允許針頭通過并且防止隔膜通過的開口。
61.如權利要求57的裝置，其中，所述填充口還包括具有一個防止所述隔膜通過的開口的第一壁，和一個與所述第一壁分開的第二壁，它們之間的分隔距離大體上相當于所述隔膜的厚度，并且該第二壁具有一個允許針頭通過的開口，并且，所述第二壁和所述第二壁的開口適合在對所述隔膜施加預定的力時允許所述隔膜通過。
62.如權利要求61的裝置，其中，所述預定的力小于將所述針頭從所述隔膜中拔出所需要的力。
63.如權利要求1的裝置，其中，所述出口組件包括多個出口組件，并且每一個組件包括一個可獨立展開的進入工具，該進入工具適合在使用時與所述分配器形成流體連通。
64.如權利要求63的裝置，其中，每一個進入工具包括一個針頭。
65.如權利要求63的裝置，其中，在展開之前，每一個進入工具保持無菌狀態(tài)。
66.一種用于向患者體內(nèi)輸送流體的裝置，包括一個適合于與經(jīng)皮進入患者的工具連接的出口組件；一個儲存器；一個與所述儲存器的入口連接的入口閥；一個連接所述儲存器的出口和所述出口組件的出口閥；和一個用于保持所述入口閥和所述出口閥同時打開的啟動機構(gòu)。
67.如權利要求66的裝置，其中，所述啟動機構(gòu)包括一個可操作地與所述分配器的所述入口閥連接的可樞轉(zhuǎn)運動的第一連桿，以便在所述第一連桿作樞轉(zhuǎn)運動時打開所述入口閥；一個可操作地與所述分配器的所述出口閥連接的可樞轉(zhuǎn)運動的第二連桿，以便在所述第二連桿作樞轉(zhuǎn)運動時打開所述出口閥；和一個可操作地連接所述第一和第二連桿的可移動的啟動桿，用于在所述桿運動時樞轉(zhuǎn)所述連桿。
68.如權利要求67的裝置，其中所述入口閥和所述出口閥各自包括一個可以在打開和關閉位置之間運動的閥部件；所述第一連桿位于所述入口閥的閥部件和所述啟動桿之間，并且可以圍繞位于所述入口閥的閥部件和所述啟動桿之間的第一連桿的樞軸點樞轉(zhuǎn)運動；所述第二連桿位于所述出口閥的閥部件和所述啟動桿之間，并且可以圍繞位于所述出口閥的閥部件和所述啟動桿之間的第二連桿的樞軸點樞轉(zhuǎn)運動；和所述啟動桿是可以作線性運動的。
69.如權利要求67的裝置，還包括一個適于接納針頭的填充口；和一個與所述啟動桿連接并且被納入所述填充口中的套管，所述套管適于接納插入所述填充口中的針頭，以便所述插入的針頭導致所述套管和所述啟動桿運動，并使所述連桿樞轉(zhuǎn)運動。
70.如權利要求66的裝置，還包括構(gòu)成所述儲存器的至少兩個層壓材料層。
71.一種用于向患者體內(nèi)輸送流體的裝置，包括一個具有已知內(nèi)部流體體積的經(jīng)皮進入工具；一個用于將流體從容器輸送到所述進入工具的分配器。
72.如權利要求71的裝置，還包括一個控制所述分配器的處理器，并且，對所述分配器進行編程，以便導致所述分配器根據(jù)接收的指令輸送相當于所述進入工具的已知內(nèi)部流體體積的流體。
73.如權利要求71的裝置，還包括一個安裝在所述分配器和所述進入工具之間的流體探測器。
74.如權利要求73的裝置，還包括一個控制所述分配器并且接收來自所述流體探測器的信號的處理器，并且，對所述分配器進行編程，以便導致所述分配器根據(jù)接收到的指令和收到的來自所述流體探測器的指示進入所述進入工具的最初液體流動的指令和信號，用預定的時間輸送預定的液體流，所述用預定時間輸送的預定的液體流，產(chǎn)生了大體上相當于所述進入工具的已知內(nèi)部流體體積的流體。
75.如權利要求71的裝置，還包括一個安裝在所述分配器和所述進入工具之間的探測器。
76.如權利要求75的裝置，還包括一個控制所述分配器并且接來自所述流體探測器的信號的處理器，并且，對所述分配器進行編程，以便導致所述分配器根據(jù)接收到的指令和接收到的來自所述流體探測器的指示進入所述進入工具的最初液體的信號，用預定的時間輸送預定的液體流，所述用預定時間輸送的預定的液體流，產(chǎn)生了大體上相當于所述進入工具的已知內(nèi)部流體體積的流體。
77.一種用于向患者體內(nèi)輸送流體的裝置，包括一個可以與經(jīng)皮進入患者的工具連接的出口組件；一個用于控制流體流向所述出口組件的分配器；和一個與所述分配器連接的氣體排除過濾器，用于排除進入所述分配器的流體中的氣泡。
78.如權利要求77的裝置，還包括一個與所述氣體排除過濾器連接的容器，以及一個與所述容器連接的填充口。
79.如權利要求77的裝置，還包括一個連接在所述氣體排除過濾器和所述分配器之間的容器，以及一個與所述氣體排除過濾器連接的填充口。
80.一種用于向患者體內(nèi)輸送流體的裝置，包括A)一個容器；B)一個填充口，它包括，一個與所述容器形成流體連通的通道；一個安裝在所述通道內(nèi)并且使得流體單向進入所述容器的閥；和一個密封所述通道的可拆卸的隔膜。
81.如權利要求80的裝置，其中，所述填充口還包括一個漏斗，該漏斗具有一個可拆卸地放入所述通道中的小的開口末端，和一個容納所述隔膜的大的開口末端。
82.如權利要求81的裝置，其中，所述填充口還包括一個具有一個開口的第一壁，當所述漏斗的小的開口末端可拆卸地放置在所述通道中時，所述開口可拆卸地容納所述漏斗的大的開口末端。
83.如權利要求82的裝置，其中，所述填充口還包括與所述第一壁分離的第二壁，它們之間的間隔距離大于所述隔膜的厚度，并且該第二壁具有允許針頭通過和阻止所述隔膜通過的開口。
84.如權利要求80的裝置，其中，所述填充口還包括一個具有阻止所述隔膜通過的開口的第一壁，以及一個與所述第一壁分離的第二壁，它們之間的間隔距離至少大體上相當于所述隔膜的厚度，并且該第二壁具有一個允許針頭通過的開口，并且，所述第二壁和所述第二壁的開口適合在至少對所述隔膜施加預定的力時允許所述隔膜通過。
85.如權利要求84的裝置，其中，所述預定力小于將針頭從所述隔膜中拔出的所需要的力。
86.一種用于向患者體內(nèi)輸送流體的裝置，包括多個經(jīng)皮進入工具；和一個適合控制流體流向所述進入工具的分配器；其中，每一個進入工具是獨立展開的，并且適合在展開時與所述分配器形成流體連通。
87.如權利要求86的裝置，其中，每一個進入工具包括一個針頭。
88.如權利要求86的裝置，其中，每一個進入工具包括一個與所述分配器連接的腔體；和一個固定在所述進入工具上的杠桿，并且被設計成在將所述杠桿從第一個位置移動到第二個位置時展開所述進入工具，所述杠桿具有一個用于在所述杠桿位于所述第一位置中時封閉所述腔體的封閉部件。
89.如權利要求86的裝置，其中，在使用之前，每一個進入工具保持在無菌狀態(tài)下。
全文摘要
一種用于向患者體內(nèi)輸送流體的裝置(10)，它包括一個適合與經(jīng)皮進入患者的工具連接的出口組件(70)，以及一個分配器(40)，該分配器包括至少兩個層壓材料層(252，254)，形成了與出口組件(70)連接的通道(250)，和與通道(250)形成流體連通的可擴張的儲存器(243)，以便控制流體從容器(30)流到出口組件(70)。所述層壓結(jié)構(gòu)具有多種優(yōu)點，包括簡化了裝置(10)的設計和生產(chǎn)，從而進一步降低了裝置(10)的體積、復雜性和成本，這樣，使得裝置(10)有助于在本質(zhì)上成為小型的和一次性的。
文檔編號A61M5/168GK1568201SQ02820231
公開日2005年1月19日 申請日期2002年9月27日 優(yōu)先權日2001年10月12日
發(fā)明者J·C·弗拉赫爾蒂, J·T·加里博托 申請人:因蘇雷特公司