專利名稱：多級流體輸送設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用流體輸送設(shè)備通過輸注向病人輸送物質(zhì)(例如治療流體材料)的系統(tǒng)和方法，尤其是涉及這樣一種設(shè)備在該設(shè)備中，將流速從初始的高速自動調(diào)整到一個或多個下階式(stepped-down)更低的流速。
本申請要求2002年3月26日提交的題為“多級流體輸送裝置”、序列號為60/367,213的美國臨時專利申請的35U.S.C.§119(e)項下的權(quán)益，該申請的全部內(nèi)容作為參考并入本文。
背景技術(shù)：
當(dāng)通過輸注將藥劑輸送給病人時，有時需要以初始的高速輸送藥劑，然后以一個或多個下階式更低的速度輸送剩余的劑量。例如，一般期望藥物輸注的初始流動基本上高于所需的治療速度，以便將血藥濃度迅速增大到所需的治療范圍內(nèi)。將這個初始的高流速稱作“彈丸速度(bolus rate)”。一旦將藥物濃度增大到治療范圍內(nèi)，就將流速降到使藥物濃度維持在治療范圍內(nèi)所需的速度。將這后一種流速稱作“基本速度(basal rate)”。
在以下所述的本發(fā)明之前，為了自動地實現(xiàn)對流速的逐步調(diào)整，需要具有電控泵的輸注設(shè)備。因此，需要具有簡單機械構(gòu)造的非電子輸注設(shè)備，該設(shè)備不需要泵，并且能夠通過以初始的高輸注速度進行輸注、然后以一個或多個下階式更低的輸注速度進行輸注，而將藥物自動輸送給病人。
發(fā)明概述按照本發(fā)明的藥物輸送裝置包括一個非電子的、移動式、一次性系統(tǒng)，該系統(tǒng)在輸送工作中在來自儲液器系統(tǒng)的壓力下使流體的流速至少實現(xiàn)一步下降。流體上的壓力是由作用在至少一個儲液器中的流體上的至少一個恒定拉力彈簧提供的。流體在壓力作用下，通過其路徑上的限流器到達任何數(shù)目的適當(dāng)?shù)牟∪溯斔驮O(shè)備(例如針頭設(shè)備或套管)中。
將不同的彈簧力施加到儲液器系統(tǒng)上。在圖示實施例中，使至少一個恒定拉力彈簧與每個儲液器相連，每個恒定拉力彈簧所施加的力與一個或多個其它恒定拉力彈簧所施加的恒力不同。在圖示實施例中，恒定拉力彈簧是貝萊維爾式盤形彈簧。
本發(fā)明尤其可與側(cè)面具有開口的針頭、特別是微針一起使用。
附圖簡述

圖1示意性表示出通過按照本發(fā)明一個實施例進行輸注而將流體輸送給病人的多級流體輸送設(shè)備；圖2是由圖1所示系統(tǒng)提供的流速-時間圖；圖3表示出來自本發(fā)明一個實施例中所用類型的儲液器的輸送流速與恒定拉力彈簧的位移曲線；圖4是處于未啟動狀態(tài)的按照本發(fā)明一個實施例的裝置的透視圖；圖5是處于啟動狀態(tài)的圖4裝置的透視圖；圖6是圖4和5所示裝置外殼上部的底面圖；圖7是圖4和5所示裝置外殼底部的透視圖；圖8是圖7所示外殼底部的頂面圖；圖9是用于支撐圖4和5所示裝置中的儲液器的隔板的頂面圖；圖10是處于正在啟動過程中的圖4和5所示裝置的截面圖；圖11示意性表示出處于未啟動狀態(tài)的、僅采用一個儲液器的、按照本發(fā)明的流體輸注設(shè)備的一個替換型實施例；圖12示意性表示出處于啟動狀態(tài)的圖11的實施例；圖13表示出按照本發(fā)明的流體輸注裝置的另一個替換型實施例；圖14表示出由圖13的實施例提供的流速-時間圖；圖15表示出按照本發(fā)明的流體輸注設(shè)備的又一個替換型實施例，其在輸注過程中混合兩種不同的治療劑，同時提供自動下階式流速；以及圖16是按照本發(fā)明的流體輸注設(shè)備的又一實施例的示意性剖視圖。
優(yōu)選實施例的描述以下所述的本發(fā)明實施例包括具有簡單機械構(gòu)造的輸注設(shè)備，該設(shè)備不需要泵，并且能夠通過以初始的高輸注速度進行輸注、然后以一個或多個下階式更低的輸注速度進行輸注，而將藥物自動輸送給病人。雖然本發(fā)明的主要應(yīng)用將提供兩個流速，但是有許多應(yīng)用需要幾個不同的流速，諸如在預(yù)期或靶治療速度隨時間減小時。為了易于控制流速以及以不同速度輸送的藥物的量，初始的高藥物流速和一個或多個下階式流速基本上都是恒定的。
在圖1所示的流體輸送設(shè)備中，提供多個儲液器A-N。每個儲液器包括至少一個用于向儲液器內(nèi)包含的流體施加壓力的彈簧。在這個優(yōu)選實施例中，儲液器“A”包括向所包含的流體施加最大恒壓的彈簧，而每個剩余儲液器“B”-“N”將向其內(nèi)包含的流體施加逐漸下降的恒壓。如圖1所示，通過包括流線10的公共流體連接器或歧管，使儲液器“A”-“N”的出口彼此相連，并通過公共限流器11與輸注設(shè)備13相連，其中輸注設(shè)備13可以是一個針頭或針頭陣列。
在這個優(yōu)選實施例中，每個儲液器“A”-“N”都配有至少一個彈簧，當(dāng)啟動此彈簧時，其就向儲液器加力并給儲液器內(nèi)包含的流體加壓。如圖3所示，將每個儲液器的彈簧設(shè)計成，在流體從儲液器中流出時，其能夠于工作行程中段向儲液器內(nèi)的流體施加基本上恒定的壓力。圖3表示出來自儲液器的流速與給儲液器加壓的彈簧的位移的關(guān)系曲線。
在圖3中，在低水平彈簧位移的區(qū)域“L”，當(dāng)彈簧向儲液器的位移增大和減小時，流速也增大和減小。在高水平彈簧位移的區(qū)域“H”，當(dāng)彈簧的位移增大和減小時，流速也增大和減小。在“L”和“H”兩個區(qū)域之間是儲液器的工作行程中段“M”，并且流速在儲液器的位移改變時基本上保持恒定。儲液器內(nèi)的壓力與流速成正比。因此，圖3所示的曲線還對應(yīng)于儲液器內(nèi)的壓力與彈簧位移的關(guān)系曲線，并表明流體上的壓力在整個工作行程中段“M”都基本上保持恒定。儲液器內(nèi)流體的量對應(yīng)于該儲液器的彈簧位移。這樣，當(dāng)儲液器在如圖3所示的中段“M”工作并且流體從儲液器中流出時，彈簧位移將減小，同時將基本上恒定的壓力施加到所包含的流體上，從而使流體以基本上恒定的速度從儲液器中流出，直到彈簧位移移動到區(qū)域“L”內(nèi)為止。
在這個優(yōu)選實施例中，圖1的系統(tǒng)中的儲液器之一(例如儲液器A)具有在儲液器工作行程中段“M”將最大彈簧壓力施加到所包含的流體上的彈簧，而且該儲液器最初用流體填充以便進入此中期。每個剩余儲液器“B”-“N”在其中段M將逐漸降低的壓力施加到所包含的流體上。
返回到圖1，當(dāng)最初啟動儲液器“A”-“N”以便將壓力施加到其所包含的流體上時，就通過流體連接管10，將儲液器“A”內(nèi)的壓力傳送到儲液器“B”-“N”上。結(jié)果，儲液器“B”-“N”的區(qū)域“H”將過度膨脹(如圖3所示)。利用這種設(shè)置，治療劑首先通過限流器從儲液器“A”中流出并通過輸注設(shè)備13流到病人體內(nèi)。由儲液器“A”向儲液器“B”-“N”提供的高背壓最初將避免從儲液器“B”-“N”到輸注設(shè)備的任何實質(zhì)流動的發(fā)生。結(jié)果，依照儲液器“A”所提供的彈簧壓力，將通過輸注設(shè)備的流速控制到高恒定速度。
當(dāng)儲液器“A”傾空時，儲液器“A”的彈簧將最終收縮到非恒定流速區(qū)域“L”(如圖3所示)。在這個工作點，將大部分流體從儲液器“A”中分配掉。被傳送到儲液器“B”的儲液器“A”中的壓力降導(dǎo)致儲液器“B”從圖3所示的區(qū)域“H”轉(zhuǎn)變成恒定流速區(qū)域“M”，于是從第二儲液器“B”到輸注設(shè)備的流動在儲液器“B”的彈簧收縮時，將處于基本上恒定的速度。在此期間，由于來自儲液器“B”的流動基本上恒定，因此還有一些來自儲液器“A”的流動，但是來自儲液器“A”的流動將小于系統(tǒng)流動總體積的1％，并且大部分流動將處于由施加到儲液器“B”所包含的流體上的彈簧壓力確定的基本上恒定的速度。以這種方式，可獲得恒定的下階式流動水平。將儲液器“B”在中期“M”的壓力傳送到系統(tǒng)的其余儲液器上，以保持其余儲液器的過度膨脹，并避免來自其余過度膨脹的儲液器的任何實質(zhì)流動。關(guān)于從儲液器“A”到儲液器“B”的轉(zhuǎn)變，從儲液器“B”的流出到其余儲液器的流出的轉(zhuǎn)變將以與上述相同的方式發(fā)生，并且系統(tǒng)因此而獲得依照時間的分段流速(如圖2所示)。
如上所述，本發(fā)明的系統(tǒng)可包括多于兩個的儲液器，但是在本發(fā)明最有用的應(yīng)用中，僅需要兩個流速，此時，僅用兩個儲液器“A”和“B”來執(zhí)行圖1的系統(tǒng)。然而，可包括任何數(shù)目的儲液器，和儲液器構(gòu)造，以產(chǎn)生所需的分段輸送曲線(profile)。
按照本發(fā)明的這個優(yōu)選實施例，將儲液器包含在如圖4-10所示的外殼內(nèi)。該裝置具有如圖4所示的穩(wěn)定未啟動狀態(tài)和如圖5所示的啟動狀態(tài)。該裝置包括上外殼部15和下外殼部17。為了將裝置從圖4所示的未啟動狀態(tài)啟動到圖5所示的啟動狀態(tài)，將上、下外殼部15和17一起壓縮到圖5所示的狀態(tài)。上外殼部15如圖6所示，配有從上外殼部15底邊向內(nèi)徑向延伸的凸出片(tab)19。在組裝好的設(shè)備中，凸出片19配合在槽21內(nèi)，該槽是在下外殼部17的圓柱形側(cè)壁上限定出的。在槽21之間，突出部分23從下外殼部17的內(nèi)壁向內(nèi)徑向延伸(如圖8所示)。突出部分23支撐圖9中所示的擱板25。擱板25配有向內(nèi)延伸的槽27，并且此擱板位于具有槽27的下外殼部17上，而槽27與下外殼部17的壁上的槽21對準(zhǔn)。
通過外殼側(cè)壁(如圖8中的可視線所表示的)，沿從外殼垂直軸伸出的不同垂直面描繪出圖10所示裝置的截面圖。圖10是本發(fā)明組裝好的實施例的截面?zhèn)纫晥D，圖10的截面圖右側(cè)穿過其中一個槽21延伸，而圖10的截面圖左側(cè)穿過其中一個突出部分23延伸。如圖10所示，將儲液器29支撐在擱板25上，而將儲液器31支撐在下外殼部17的底面33上。
將第一彈簧(例如貝萊維爾式盤形彈簧35)配置在儲液器29與上外殼部15之間的空間內(nèi)的外殼部分中，并且此彈簧在裝置啟動時適合與儲液器29接合。將第二貝萊維爾式盤形彈簧37配置在儲液器31與擱板25之間的外殼部分內(nèi)，并且此彈簧在裝置啟動時適合與儲液器31接合。
將楔形凸臺(boss)39配置在上外殼部15的頂壁下側(cè)，其位置適合在裝置啟動時與彈簧35頂面的徑向外截面接合，并壓迫彈簧35，使其與儲液器29接合。有四個凸臺39，它們圍繞彈簧35以90°的間隔定位。凸出片19在裝置啟動時與彈簧37頂面的徑向外截面接合，以便壓迫彈簧37，使其與儲液器31接合。
楔形定位銷41從外殼上部15側(cè)壁內(nèi)面的底邊徑向向內(nèi)延伸，并且在裝置未啟動時，被容納在下外殼部33側(cè)壁外表面上的互補形凹槽43內(nèi)，并將裝置穩(wěn)定地保持在未啟動狀態(tài)。定位銷41從底邊緣向內(nèi)滑動，以便在將上、下外殼部15和13壓到一起時容易從凹槽43中滑出。
將第二組定位銷45配置在上外殼部15的內(nèi)側(cè)壁上，并且在定位銷41之上且與之對準(zhǔn)，定位銷45在將裝置完全壓縮到啟動狀態(tài)時，適合容納在凹槽43內(nèi)。定位銷45在容納到凹槽43內(nèi)之后，將裝置保持在啟動狀態(tài)，以避免裝置回到未啟動狀態(tài)以及避免裝置的再使用。
當(dāng)啟動裝置時，彈簧35和37都將從其放松狀態(tài)發(fā)生位移。彈簧之一，諸如彈簧35，將位移到其工作區(qū)“M”并向儲液器29內(nèi)的流體施加恒力。通過儲液器之間的流體連接器，儲液器29內(nèi)的壓力將被傳遞給儲液器31內(nèi)的流體，從而使彈簧37位移到其工作區(qū)“H”。通常表示為29和30的每個儲液器包括至少一個流體連接器，此連接器將儲液器連接到與輸注設(shè)備相連的歧管上。在圖示的實施例中，該歧管可包含位于歧管和輸注設(shè)備之間的限流器。輸注設(shè)備可以是這樣的針頭當(dāng)未啟動裝置時針頭就隱藏起來，當(dāng)啟動裝置時針頭就被驅(qū)入病人的皮膚內(nèi)。
所構(gòu)建的裝置將以以上參照圖1所述的方式，產(chǎn)生從高速到低速的分段流速?？梢詫D4-10所示的裝置延伸到包括任何數(shù)目的儲液器和儲液器堆中的彈簧。在這個優(yōu)選實施例中，當(dāng)啟動裝置時將裝置中的所有彈簧一次壓縮。然而，在本發(fā)明的另一個實施例中，可有額外的一組凸出片，這些凸出片的設(shè)置能夠利用所配備的連續(xù)定位銷分段啟動彈簧，并通過增大外加壓力以壓縮外殼而使裝置在段與段之間連續(xù)啟動。在這樣的設(shè)置中，可實現(xiàn)多個藥物輸注和/或多個輸送速度。
在上述系統(tǒng)中，使儲液器與公共輸出連接器或歧管相連(如圖1所示)。將施加到每個儲液器上的壓力立刻傳遞給其它儲液器，結(jié)果，所有儲液器內(nèi)的壓力都是均等的。這樣，將多個儲液器當(dāng)作一個將相同的壓力施加到其所包含的流體上的儲液器系統(tǒng)。在本發(fā)明的另一個實施例中，通過單獨的限流器將每個儲液器或儲液器子組單獨連接到輸注設(shè)備上(如圖13所示)。也可順序連接儲液器子組(如圖15所示)。在本發(fā)明的又一實施例中，儲液器系統(tǒng)不是多個儲液器，而是一個具有多個彈簧的儲液器，這些彈簧具有不同的工作行程中段，在這些工作行程中段彈簧將不同的恒壓施加到儲液器系統(tǒng)所包含的流體上(如圖11和12所示)。
圖11和12所示的本發(fā)明實施例包括這樣一種系統(tǒng)在該系統(tǒng)中，將一個單個儲液器設(shè)計成能夠?qū)⒅委熈黧w以初始的高恒定速度輸送給輸注設(shè)備，然后逐步下階到更低的恒定速度。圖11和12表示出該實施例的儲液器和彈簧結(jié)構(gòu)，其中外殼基本上如上所述。如圖11所示，該系統(tǒng)包括由貝萊維爾式盤形彈簧53和55施加作用的單個儲液器51，所述貝萊維爾式盤形彈簧從相對的兩側(cè)將壓力施加到儲液器51上。圖11表示出處于未啟動狀態(tài)的系統(tǒng)。
當(dāng)啟動系統(tǒng)時，彈簧53和55就被壓縮，從而將力接合并施加到儲液器上。啟動之后，彈簧53就被壓縮到中段“M”，而具有不同響應(yīng)特征的彈簧55就被壓迫到工作行程高段“H”。在此中期，將彈簧53設(shè)計成，相比于彈簧55，能夠?qū)⒏蟮牧κ┘拥絻σ浩魃?。結(jié)果，按照彈簧53施加到儲液器上的力給儲液器51內(nèi)的流體加壓，并且將使彈簧55位移到其非恒力區(qū)“H”。
當(dāng)啟動設(shè)備時(如圖12所示)，流體將以由彈簧53確定的恒定速度從儲液器51流出，而彈簧53將從圖3的區(qū)域“M”進入?yún)^(qū)域“L”，而彈簧55將從區(qū)域“H”進入?yún)^(qū)域“M”。然后將來自儲液器51的流速控制到由彈簧55確定的更低恒定速度上，而彈簧55將從圖3的區(qū)域“M”進入?yún)^(qū)域“L”，并且流動基本上停止。于是，以這種方式，系統(tǒng)提供一個分段流速，該流速以初始的高恒定速度開始，然后逐步下階到更低的恒定速度，直到完成輸送為止。
在本發(fā)明的又一實施例中，不通過一個公共限流器來連接儲液器，而是通過多個分離的限流器，將每個儲液器連接到輸注設(shè)備上?？梢詫⑵渲幸恍﹥σ浩髟O(shè)置成，通過一個公共限流器連接到輸注設(shè)備上，而通過多個分離的限流器將其它儲液器連接到輸注設(shè)備上(如圖13所示)?？梢愿淖冇上蘖髌魉峁┑南蘖鞒潭群兔總€單獨彈簧的剛度，以便調(diào)整系統(tǒng)，達到所需的流速-時間變異。圖14表示出由圖13的系統(tǒng)所提供的流速變異。
圖15表示出本發(fā)明的再一實施例以及儲液器及其與輸注設(shè)備相互連接的設(shè)置。如圖15所示，使儲液器67的出口與儲液器69的入口68相連，儲液器69在與入口68相對的儲液器69那一側(cè)配有出口71。通過限流器73將出口71連接到輸注設(shè)備75上。在圖15的設(shè)置中，儲液器67配有將最大恒壓施加到所包含的流體上的更強彈簧，由此將使儲液器69過度膨脹。利用這種設(shè)置，儲液器67內(nèi)的治療劑將流入儲液器69并與儲液器69內(nèi)的治療劑混合，而混合后的治療劑通過限流器73和輸注設(shè)備75，將以由儲液器67的彈簧確定的恒定流速從儲液器69流到病人體內(nèi)。
當(dāng)儲液器67充分傾空，以進入?yún)^(qū)域“L”(如圖3所示)時，流速將下降到由儲液器69的彈簧所控制的速度，并且這兩種治療劑的混合物將通過輸注設(shè)備75繼續(xù)從儲液器69流到病人體內(nèi)。以更低恒定速度持續(xù)流動的將是這兩種治療劑的混合物，因為儲液器67內(nèi)的治療劑在流入儲液器69時，將與儲液器69內(nèi)的治療劑混合，當(dāng)來自儲液器67的流動逐漸減少時，這些藥劑將在儲液器69內(nèi)保持混合，此時儲液器67進入?yún)^(qū)域“L”。通過彈簧的合理選擇，能夠獲得并輸送治療混合組合物的變型。
利用圖15的設(shè)置注射彼此不相容的治療劑混合物，從而避免它們以混合狀態(tài)來貯存。如果輸送時間與藥物動力學(xué)清除時間相比足夠短，那么輸送過程中藥劑的有限混合將不影響任一藥劑。
在圖16所示的本發(fā)明的再一實施例中，主體81具有在其上、下表面上形成的凹槽83和85。凹槽83和85是在主體81的上、下平面上凹陷的截錐形式。上膜87靠近上凹槽83，下膜89靠近下凹槽85，從而限定出上、下儲液器。利用粘合劑將膜87和89粘接到圍繞凹槽83和85邊緣的主體81的上、下平面上。此外，分別借助于保持圈90和91，將膜87和89優(yōu)選地機械保持在主體81的上、下表面上就位。將貝萊維爾式盤形彈簧92和93設(shè)置成，能夠?qū)椈闪雍喜⑹┘拥侥?7和89上，以及由膜87和89包圍在凹槽83和85內(nèi)的上、下儲液器上。
如圖16所示，主體81還在其側(cè)壁限定出填充口95。通過流體連接器97，使填充口95與上、下儲液器(即由覆蓋凹槽83和85的膜87和89所分別產(chǎn)生的儲液器)相連。填充口95由流體連接器來連接，而流體連接器限定出一種可與本發(fā)明結(jié)合使用的歧管類型。然后用隔板99封閉填充口95。
此外，通過流體連接器101，使上儲液器與出口端口103(用隔板105封閉)相連。使主體81上限定出的流體連接器101小得足以用作從儲液器分配的流體的限流器。隔板99和105是自密封的，并提供從設(shè)備的儲液器引入和分配流體的方法。隔板可以是針可刺穿的橡膠或硅氧烷膜，或者可以是更復(fù)雜的閥門系統(tǒng)。
在工作中，通過填充口95填充設(shè)備的儲液器，從而使膜部件87和89膨脹并接合彈簧92和93。該作用導(dǎo)致彈簧被壓縮，以致彈簧將力施加到儲液器內(nèi)所包含的流體上。正如上述其它實施例中那樣，這兩個彈簧在其工作行程中段所施加的彈簧力可以是不同的。例如，彈簧93可以是更強的彈簧，以便當(dāng)使彈簧93位移到其工作行程中段時，也將彈簧92位移到區(qū)域“H”。結(jié)果，通過出口流體連接器101，以由彈簧93控制的高恒定初始速度、隨后以由彈簧92控制的下階式更低速度，將流體分配到輸注設(shè)備中。
圖16的裝置比已有技術(shù)的設(shè)計更優(yōu)越，因為它提供了一種使設(shè)備的藥物容量增倍的方式，而無需使用更大的彈簧。此外，該設(shè)備是密封的便利模式藥物填充盤形式。而且，它提供了一種在從儲液器至輸注設(shè)備的流體路徑中實施的便利、密實的限流器方式。通過在設(shè)備的彈簧之間采用主體81，可利用彈簧的整個運動范圍，從而有效地使設(shè)備的輸送容量增倍，而基本上不增大設(shè)備的尺寸。
在又一實施例中，如果向每個儲液器提供單獨的填充口并在兩個儲液器之間配備單獨的流體連接器，則可以用在輸注之后將要混合的不同治療劑填充上、下儲液器。具有更強彈簧的下儲液器內(nèi)的治療劑將流入并與上儲液器內(nèi)的治療劑混合，而混合后的治療劑通過輸注設(shè)備流入病人體內(nèi)(正如結(jié)合圖15的實施例所描述的)。圖16的裝置于是提供了一種用于完成圖15所示發(fā)明概念的便利有效裝置。
如上所述，通過填充儲液器，而使圖16的實施例中的彈簧置于應(yīng)力之下，從而使膜87和89膨脹，以致接合并移動彈簧92和93。或者是，填充上、下儲液器，而不置于壓力下，并且該壓力是在啟動裝置時通過壓縮上、下外殼部分以便壓迫彈簧92和93使之與膜接合而施加到儲液器上的(正如結(jié)合圖4-10的實施例所描述的)。
如上所述，本發(fā)明的系統(tǒng)提供了一種借助于輸注將治療劑輸送到病人體內(nèi)的輸送系統(tǒng)，其中流向病人的治療劑的流速以初始的通常恒定的高速來實施，然后下階到一個或多個更低的速度。該設(shè)備利用簡單的機械構(gòu)造而無需泵或電子器件，就可實現(xiàn)對該流速的控制。
雖然以上僅僅描述了本發(fā)明的一些示范性實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在本質(zhì)上不脫離本發(fā)明的新教導(dǎo)和優(yōu)點的情況下，可對這些示范性實施例作出許多修改。因此，所有這些修改都包括在如后面的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種以逐步下降的輸送速度向病人輸送物質(zhì)的流體輸送設(shè)備，包括(1)儲液器系統(tǒng)，在整個至少一個第一工作行程中段，適合將至少一個基本上恒定的第一壓力施加到所述儲液器系統(tǒng)內(nèi)包含的流體上，以提供流體流；所述儲液器系統(tǒng)還適合在整個至少一個第二工作行程中段，將至少一個基本上恒定的第二壓力施加到所述儲液器系統(tǒng)內(nèi)包含的流體上，以提供流體流，其中所述第二壓力小于或等于所述第一壓力；所述儲液器系統(tǒng)還適合在流體從所述儲液器系統(tǒng)流動時，施加所述第一壓力，隨后施加所述第二壓力，所述第二壓力是以從所述第一壓力逐步減小的方式施加的；(2)輸注裝置；以及(3)流體連接器，用于使來自所述儲液器系統(tǒng)的所述流體流與所述輸注裝置連通。
2.如權(quán)利要求1所述的流體輸送設(shè)備，其中所述儲液器系統(tǒng)包括至少第一和第二儲液器；以及至少第一彈簧，所述彈簧設(shè)置成與所述第一儲液器毗鄰，以便將壓力施加到所述第一儲液器上，并且作為回應(yīng)，所述第一儲液器將所述第一壓力施加到所述流體上；以及至少第二彈簧，所述彈簧設(shè)置成與所述第二儲液器毗鄰，以便將壓力施加到所述第二儲液器上，并且作為回應(yīng)，所述第二儲液器將所述第二壓力施加到所述流體上。
3.如權(quán)利要求1所述的流體輸送設(shè)備，其中當(dāng)所述儲液器系統(tǒng)處于所述第一工作行程中段時，所述流體流是由所述儲液器系統(tǒng)以基本上恒定的第一流速提供的；以及當(dāng)所述儲液器系統(tǒng)處于所述第二工作行程中段時，所述流體流是由所述儲液器系統(tǒng)以基本上恒定的第二流速提供的，其中所述第二流速小于或等于所述第一流速。
4.如權(quán)利要求2所述的流體輸送設(shè)備，其中當(dāng)所述第一彈簧收縮到所述第一工作行程中段之下時，所述第一彈簧施加減小的壓力；以及當(dāng)所述第二彈簧收縮到所述第二工作行程中段之下時，所述第二彈簧施加減小的壓力。
5.如權(quán)利要求2所述的流體輸送設(shè)備，其中所述第一彈簧提供所述第一工作行程中段，同時將所述基本上恒定的第一壓力維持在所述第一儲液器上，并以所述基本上恒定的第一速度從所述儲液器系統(tǒng)提供所述流體流；以及所述基本上恒定的第一壓力避免所述第二彈簧收縮到所述第二工作行程中段內(nèi)。
6.如權(quán)利要求2所述的流體輸送設(shè)備，其中當(dāng)所述第一彈簧收縮到所述第一工作行程中段之下并使所述第二彈簧收縮到所述第二工作行程中段內(nèi)時，所述第一彈簧施加所述減小的壓力；以及所述第二彈簧提供所述第二工作行程中段，同時將所述基本上恒定的第二壓力維持在所述第二儲液器上，并以所述基本上恒定的第二速度從所述儲液器系統(tǒng)提供所述流體流，其中所述基本上恒定的第二速度低于或等于所述基本上恒定的第一速度。
7.如權(quán)利要求1所述的流體輸送設(shè)備，其中所述流體連接器還包括至少一個限流器。
8.如權(quán)利要求2所述的流體輸送設(shè)備，其中所述流體連接器在所述第一儲液器的出口與所述第二儲液器的入口之間包括至少一系列連接器；以及所述流體連接器在所述第二儲液器的出口與所述輸注裝置之間還包括一系列連接器，所述第二儲液器的出口與所述第二儲液器的入口分隔開。
9.一種以逐步下降的輸送速度向病人輸送物質(zhì)的流體輸送設(shè)備，包括至少第一和第二儲液器；至少第一和第二彈簧，所述彈簧具有至少一個工作行程中段并分別設(shè)置成毗鄰所述第一和第二儲液器；至少一個輸注裝置；包括所述第一和第二儲液器以及所述至少一個輸注裝置的流體連通路徑；以及位于所述流體連通路徑中的至少一個限流器。
10.如權(quán)利要求9所述的流體輸送設(shè)備，其中所述第一和第二儲液器在所述流體連通路徑中是平行的。
11.如權(quán)利要求9所述的流體輸送設(shè)備，其中所述第一和第二儲液器在所述流體連通路徑中是串聯(lián)的。
12.如權(quán)利要求9所述的流體輸送設(shè)備，其中至少一個儲液器和至少一個限流器在所述流體連通路徑中是串聯(lián)的，并且至少兩個儲液器在所述流體連通路徑中是平行的。
13.如權(quán)利要求9所述的流體輸送設(shè)備，其中當(dāng)所述第一彈簧處于所述第一工作行程中段時，由所述第一和第二儲液器以基本上恒定的第一流速來提供流體流；以及當(dāng)所述第二彈簧處于所述第二工作行程中段時，由所述第一和第二儲液器以基本上恒定的第二流速來提供流體流，其中所述第二流速小于或等于所述第一流速。
14.一種以逐步下降的輸送速度向病人輸送物質(zhì)的流體輸送設(shè)備，包括儲液器；第一和第二彈簧，所述彈簧具有至少一個工作行程中段并設(shè)置成毗鄰所述儲液器；介于所述儲液器和至少一個輸注裝置之間的流體連通路徑；以及位于所述流體連通路徑中的限流器。
15.如權(quán)利要求14所述的流體輸送設(shè)備，其中所述第一和第二彈簧位于所述儲液器的相反兩側(cè)上。
16.如權(quán)利要求14所述的流體輸送設(shè)備，其中當(dāng)所述第一彈簧處于所述第一工作行程中段時，由所述儲液器以基本上恒定的第一流速來提供流體流；以及當(dāng)所述第二彈簧處于所述第二工作行程中段時，由所述儲液器以基本上恒定的第二流速來提供流體流，其中所述第二流速小于或等于所述第一流速。
17.一種以逐步下降的輸送速度向病人輸送物質(zhì)的流體輸送設(shè)備，包括具有至少一個公共儲液器壁的第一和第二儲液器，其中所述第一儲液器位于所述公共儲液器壁的第一表面上，所述第二儲液器位于所述公共儲液器壁的第二表面上；至少一個第一和第二彈簧，所述彈簧具有至少一個工作行程中段并設(shè)置成分別毗鄰所述第一和第二儲液器；包括所述儲液器和至少一個輸注裝置的流體連通路徑；以及位于所述流體連通路徑中的限流器。
18.如權(quán)利要求17所述的流體輸送設(shè)備，其中還包括填充口，所述填充口位于所述公共儲液器壁內(nèi)并通向所述第一和第二儲液器。
19.如權(quán)利要求17所述的流體輸送設(shè)備，其中還包括出口端口，所述出口端口位于所述公共儲液器壁內(nèi)并通向所述第一和第二儲液器中的至少一個。
20.如權(quán)利要求17所述的流體輸送設(shè)備，其中當(dāng)所述第一彈簧處于所述第一工作行程中段時，動由所述第一和第二儲液器以基本上恒定的第一流速來提供流體流；以及當(dāng)所述第二彈簧處于所述第二工作行程中段時，動由所述第一和第二儲液器以基本上恒定的第二流速來提供流體流，其中所述第二流速小于或等于所述第一速。
21.一種以增長的可變流速向病人輸送物質(zhì)的流體輸送設(shè)備，包括上外殼部，具有沿遠端和近端之間的縱軸延伸的主體，并包括位于其內(nèi)的第一室，所述主體在接近所述第一室的所述遠端具有第一開口；可滑動地位于所述上外殼部的所述第一開口之內(nèi)的下外殼部，所述下外殼部具有沿遠端和近端之間的縱軸延伸的主體，并包括位于其內(nèi)的第二室，所述主體在接近所述第二室的所述近端具有第二開口；多個彈簧，其中每個彈簧包括工作行程高、低和中段，并且所述多個彈簧位于所述第一和第二室中的至少一個之內(nèi)；至少一個輸注裝置；以及至少一個與所述至少一個輸注裝置以流體連通的儲液器，所述儲液器設(shè)置成毗鄰所述多個彈簧中的至少一個。
22.如權(quán)利要求21所述的流體輸送設(shè)備，其中所述第二室包括內(nèi)、外表面以及在所述內(nèi)表面與所述外表面之間延伸的多個第一槽。
23.如權(quán)利要求22所述的流體輸送設(shè)備，其中還包括突出部分，所述突出部分從所述第二室的所述內(nèi)表面伸出，并具有與所述多個第一槽對準(zhǔn)的多個第二槽。
24.如權(quán)利要求23所述的流體輸送設(shè)備，其中還包括擱板，所述擱板設(shè)置成毗鄰所述突出部分，并具有與所述多個第一和第二槽對準(zhǔn)的多個第三槽。
25.如權(quán)利要求24所述的流體輸送設(shè)備，其中所述第一室包括內(nèi)、外表面，并具有從所述內(nèi)表面伸出的多個凸出片，所述多個凸出片與所述多個第一、第二和第三槽對準(zhǔn)。
26.如權(quán)利要求25所述的流體輸送設(shè)備，其中所述凸出片可在所述第一、第二和第三槽內(nèi)在未啟動與啟動位置之間滑動，并且所述多個凸出片在所述啟動位置接合所述多個彈簧中的至少一個。
27.如權(quán)利要求26所述的流體輸送設(shè)備，其中將所述接合的彈簧彎曲到工作行程中段和工作行程高段中的至少一個之內(nèi)，處于所述工作行程中段的所述彈簧將基本上恒定的壓力傳遞到所述相鄰的儲液器上，并以基本上恒定的第一流速迫使物質(zhì)從所述儲液器流出。
28.如權(quán)利要求25所述的流體輸送設(shè)備，其中還包括從所述第一室的所述內(nèi)表面伸出的多個凸臺，其中所述凸臺接合啟動位置上的所述多個彈簧中的至少一個。
29.如權(quán)利要求28所述的流體輸送設(shè)備，其中將所述接合的彈簧彎曲到工作行程中段和工作行程高段中的至少一個之內(nèi)，處于所述工作行程中段的所述彈簧將基本上恒定的壓力傳遞到所述相鄰的儲液器上，并以基本上恒定的第二流速迫使物質(zhì)從所述儲液器流出。
30.如權(quán)利要求25所述的流體輸送設(shè)備，其中還包括至少一個未啟動的鎖定銷和至少一個啟動的鎖定銷，所述每個銷從所述第一室的所述內(nèi)表面伸出并滑動地接觸所述第二室的所述外表面；以及至少一個未啟動的鎖定凹槽和至少一個啟動的鎖定凹槽，所述每個凹槽位于所述第二室的所述外表面上。
31.如權(quán)利要求21所述的流體輸送設(shè)備，其中還包括至少一個限流器。
32.一種以逐步下降的輸送速度輸注流體的方法，包括將至少一個基本上恒定的第一壓力施加到儲液器系統(tǒng)中所包含的流體上，以提供流體流；將至少一個基本上恒定的第二壓力施加到所述儲液器系統(tǒng)中所包含的流體上，以便以減小的速度繼續(xù)所述流體流，其中所述第二壓力小于或等于所述第一壓力，并以從所述第一壓力逐步減小的壓力來施加；以及將所述流體流動引向輸注裝置。
33.如權(quán)利要求32所述的流體輸注方法，其中所述基本上恒定的第一和第二壓力是由彈簧來施加的。
34.如權(quán)利要求32所述的流體輸注方法，其中所述儲液器系統(tǒng)包括平行連接的第一和第二儲液器。
35.如權(quán)利要求32所述的流體輸注方法，其中所述儲液器系統(tǒng)包括串聯(lián)連接的第一和第二儲液器。
36.如權(quán)利要求32所述的流體輸注方法，其中所述儲液器系統(tǒng)包括公共儲液器，并且分別通過第一和第二彈簧將所述基本上恒定的第一和第二壓力施加到所述公共儲液器上。
37.如權(quán)利要求32所述的流體輸注方法，其中還包括限制所述流體流動。
全文摘要
一種借助于輸注將物質(zhì)輸送給病人的流體輸送設(shè)備，以從基本上恒定的更高速度分段變化到基本上恒定的一個或多個下階式速度的流速，輸送藥劑。所述輸送設(shè)備包括一個或多個儲液器(A，B，N)和一個或多個用于將通常恒定的壓力施加到儲液器內(nèi)所包含的物質(zhì)上的貝萊維爾式盤形彈簧。每個儲液器將具有在工作行程中段施加的不同恒壓。這些儲液器(10)在許多設(shè)置中可彼此相連并與輸注裝置(13)相連，并包括不同的歧管和限流器(11)，從而按照由多個儲液器的彈簧所施加的壓力，來分段控制流速。
文檔編號A61M5/145GK1784247SQ03809574
公開日2006年6月7日 申請日期2003年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月26日
發(fā)明者詹姆斯·芬特雷斯, 肯尼思·鮑威爾 申請人:貝克頓·迪金森公司