專利名稱：防止輸液管線內(nèi)自由流動(dòng)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于防止在腸內(nèi)或胃腸外給藥過(guò)程中注射液自由流過(guò)輸液管線的裝置和方法，尤其是一種輸液裝置等所用的限流器(occluder)/閥門及輸液裝置等的使用方法，其中所述限流器/閥門可防止注射液自由流過(guò)輸液裝置，這是不希望出現(xiàn)的，而允許注射液在受到控制的條件下流過(guò)輸液裝置。
背景技術(shù)：
用輸液裝置為病人輸液在醫(yī)藥領(lǐng)域是眾所周知的。輸液裝置既可用于腸內(nèi)給藥，又可用于胃腸外給藥。當(dāng)病人因各種原因而無(wú)法正常進(jìn)食時(shí)，就用腸內(nèi)給養(yǎng)泵向病人提供營(yíng)養(yǎng)和藥物。向病人提供胃腸外注射液(靜脈注射液)以確保充足的水合作用并提供必須的營(yíng)養(yǎng)、礦物質(zhì)和藥物。輸液裝置通常放在獨(dú)立的固定裝置上，重力迫使注射液進(jìn)入病人體內(nèi)。可以用各種夾子(例如當(dāng)前市場(chǎng)上有售的輥式夾(rollerclamp))粗略地控制注射液進(jìn)入病人體內(nèi)的流率。
在許多應(yīng)用中，有必要精確地控制進(jìn)入病人體內(nèi)的注射液的量。在這種情況下，沿輸液裝置放置一個(gè)調(diào)節(jié)裝置(例如腸內(nèi)給養(yǎng)泵)，用于控制輸入到病人體內(nèi)的流率。在用到泵等的應(yīng)用中，用于調(diào)節(jié)流動(dòng)的夾子通常打開(kāi)到最大程度，這是為了防止夾子妨礙泵的正常工作。打開(kāi)夾子是希望腸內(nèi)給養(yǎng)泵會(huì)控制輸液裝置內(nèi)的流體流動(dòng)。
然而，在急診或分心時(shí)，醫(yī)務(wù)人員不能將輸液裝置正確地放置在腸內(nèi)給養(yǎng)泵內(nèi)是很常見(jiàn)的。當(dāng)輸液裝置未能正確地放在泵內(nèi)且?jiàn)A子已打開(kāi)時(shí)，常常出現(xiàn)稱之為“自由流動(dòng)”的情況。重力使得注射液不受泵或其他調(diào)節(jié)裝置控制而自由地流入病人體內(nèi)。在自由流動(dòng)情況下，劑量是所需劑量許多倍的注射液可以在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)供應(yīng)給病人。如果注射液含有烈性藥物和/或病人身體不太強(qiáng)壯不能適應(yīng)大量流入的注射液時(shí)，這可能特別危險(xiǎn)。
為了防止出現(xiàn)自由流動(dòng)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多裝置。然而這些裝置通常大大增加了輸液裝置的總成本，并且有些只能為防止自由流動(dòng)提供最低限度的保護(hù)。
這樣就需要一種既能防止自由流動(dòng)條件又允許流體在受到控制的條件下流過(guò)輸液裝置的設(shè)備。還需要這樣一種設(shè)備，如果輸液裝置未能正確地安裝在泵或其他調(diào)節(jié)裝置內(nèi)，它能防止自由流動(dòng)。此外，還需要一種能防止自由流動(dòng)并且不太昂貴且易于使用的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于阻塞輸液裝置以防止意外的自由流動(dòng)條件的裝置和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制造和使用簡(jiǎn)便的限流器。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種限流器，它不太昂貴，因此可以是一次性的。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種限流器，除非輸液裝置被正確地安裝在諸如腸內(nèi)給養(yǎng)泵之類的流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)內(nèi)，否則它會(huì)限制流體流過(guò)輸液裝置。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供這樣一種限流器，它允許簡(jiǎn)單地手動(dòng)撤消限流功能。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種限流器，它起閥門的作用，用于有效地控制流體流過(guò)撓性管道。
一種用于防止輸液裝置內(nèi)出現(xiàn)自由流動(dòng)的裝置和方法實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)上述的或其他的目的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一個(gè)限流器被安置在輸液裝置內(nèi)。該限流器構(gòu)成為用來(lái)防止輸液裝置內(nèi)的流體通過(guò)限流器自由流動(dòng)。然而，該限流器還構(gòu)成為用來(lái)有選擇性地允許由腸內(nèi)給養(yǎng)泵等泵送的注射液經(jīng)過(guò)限流器。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，限流器由放置在輸液裝置的管道內(nèi)的擋塊形成。當(dāng)注射液因重力而流動(dòng)時(shí)，通過(guò)限制圍繞和/或通過(guò)擋塊的流動(dòng)，擋塊可限制管子內(nèi)的流動(dòng)。然而，當(dāng)較大的壓力(例如由泵產(chǎn)生的壓力)施加到注射液上時(shí)，注射液能夠圍繞和/或通過(guò)擋塊流動(dòng)，從而將注射液輸送給病人。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，一個(gè)限流閥安置在輸液裝置內(nèi)。該閥可防止注射液因重力而自由地流過(guò)輸液裝置，同時(shí)還允許注射液在受控的條件下流過(guò)輸液裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，該限流器構(gòu)成為用來(lái)使流體停止流動(dòng)，直到輸液裝置被正確地放置在控制機(jī)構(gòu)(例如泵)內(nèi)。一旦正確放置，限流器和輸液裝置之間的相互作用會(huì)有效地打開(kāi)輸液裝置，從而允許注射液穿過(guò)其流動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，該限流器可以和輸液裝置形成一體，或者可以由獨(dú)立的部分形成，然后將其放在輸液裝置內(nèi)，用于有選擇性地限制注射液穿過(guò)其流動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，該限流器可以其閥門的作用，用于有選擇性地允許流體穿過(guò)其流動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，一對(duì)限流器及輸液管線可以和活塞或其他施力裝置一起使用，從而形成一個(gè)線性的蠕動(dòng)泵，它為病人輸送預(yù)定量的流體。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，該限流器及輸液管線形成為可以嵌套在傳統(tǒng)的液流泵內(nèi)，并由該泵打開(kāi)。


下面將結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，從中可以看出本發(fā)明上述的或其他的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。
圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而制作的輸液裝置的透視圖；圖2A示出了用于防止在輸液裝置內(nèi)出現(xiàn)自由流動(dòng)的裝置和方法的局部側(cè)橫截面圖，該輸液裝置的形式為安裝在輸液裝置內(nèi)的限流器，其中限流器和輸液裝置處于閉合狀態(tài)；
圖2B與圖2A相似，也是局部側(cè)橫截面圖，其中限流器和輸液裝置處于打開(kāi)狀態(tài)；圖2C示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的另外一種構(gòu)造的限流器/輸液裝置的局部側(cè)橫截面圖；圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的另外一種用于防止在輸液裝置內(nèi)出現(xiàn)自由流動(dòng)的裝置和方法的局部側(cè)橫截面圖；圖3B示出了另外一種實(shí)施例的限流器的局部橫截面圖，其中限流器和輸液裝置處于閉合狀態(tài)；圖3C示出了圖3A中實(shí)施例的限流器的橫截面圖，其中限流器和輸液裝置處于打開(kāi)狀態(tài)；圖3D示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的限流器和輸液裝置的另一個(gè)實(shí)施例的局部側(cè)橫截面圖；圖3E示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的限流器和輸液裝置的又一個(gè)實(shí)施例的局部側(cè)橫截面圖；圖4A示出了限流器和輸液裝置的另外一個(gè)實(shí)施例的局部側(cè)橫截面圖，其中限流器處于閉合結(jié)構(gòu)；圖4B示出了圖4A處于打開(kāi)狀態(tài)的實(shí)施例的橫截面圖；圖5A示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面而制造的限流器和輸液裝置的局部側(cè)橫截面圖，其中限流器和輸液裝置處于閉合位置；圖5B示出了沿圖5A的平面5A-5A得到的橫截面圖；圖5C示出了其內(nèi)安有限流器的輸液裝置的局部側(cè)橫截面圖，其中輸液裝置安裝在一個(gè)控制機(jī)構(gòu)內(nèi)，從而將輸液裝置和限流器保持在打開(kāi)結(jié)構(gòu)中；圖5D示出了沿圖5C的平面5B-5B得到的橫截面圖；圖5E示出了由將輸液裝置和限流器保持在圖5D所示的打開(kāi)位置的控制機(jī)構(gòu)的外殼的透視圖；圖6A示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面而制造在其內(nèi)形成有限流器的輸液裝置的局部側(cè)橫截面圖；圖6B示出了與圖6A相似的視圖，其中限流器保持在打開(kāi)位置；
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的限流器的另一種結(jié)構(gòu)；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的限流器的又一種結(jié)構(gòu)；圖8A示出了根據(jù)本發(fā)明而制造的限流器的另一種結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖8B示出了根據(jù)本發(fā)明而制造的限流器的又一種結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖9示出了本發(fā)明的一個(gè)方面，其中限流器形成一個(gè)流體控制閥的一部分；圖10示出了一個(gè)夾子的透視圖，該夾子用于改裝現(xiàn)有的、能和本發(fā)明的限流器一起使用的泵；圖11是側(cè)橫截面圖，示出了形成一對(duì)閥門的一對(duì)限流器和輸液管線以及一個(gè)形成線性蠕動(dòng)泵的施力器；圖12A是前視圖，示出了現(xiàn)有技術(shù)的腸內(nèi)給養(yǎng)泵和根據(jù)本發(fā)明而制造的置于在泵內(nèi)的限流器；圖12B是橫截面圖詳圖，示出了限流器、輸液裝置和泵的一部分，用于演示限流器周圍流體流路的打開(kāi)；圖13A是側(cè)視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的限流器的另一個(gè)實(shí)施例；圖13B示出了沿線13A-13A而得到的圖13A實(shí)施例的限流器的橫截面圖；圖13C示出了圖13A和13B中的限流器的端視圖；圖13D示出了其內(nèi)安有輸液裝置的腸內(nèi)給養(yǎng)泵的頂視圖，輸液裝置內(nèi)安有一個(gè)根據(jù)本發(fā)明而制造的用于防止自由流動(dòng)的限流器；圖13E是前視圖，示出了其內(nèi)安有輸液裝置的另外一種可獲得的腸內(nèi)給養(yǎng)泵，輸液裝置內(nèi)安有一個(gè)根據(jù)本發(fā)明而制造的用于防止自由流動(dòng)的限流器；圖14是透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的限流器的另外一個(gè)實(shí)施例；圖14A示出了圖14的限流器的側(cè)視圖；
圖14B示出了圖14的限流器的端視圖；圖15是頂視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的限流器的又一個(gè)實(shí)施例；圖15A是橫截面圖，示出了其內(nèi)安有圖15A的限流器的輸液裝置的一部分；圖15B示出了一個(gè)限流器的擋塊的頂視圖，相對(duì)圖15所示的擋塊，它示出了擋塊的另外一種構(gòu)造；圖15C是頂視圖，示出了限流器擋塊的替換實(shí)施例；圖15D是頂視圖，示出了限流器擋塊的另一個(gè)實(shí)施例；圖15E是頂視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的限流器擋塊的又一個(gè)實(shí)施例；圖15F示出了限流器的又一種擋塊的頂視圖，相對(duì)圖15-15E所示的擋塊，它示出了擋塊的替換結(jié)構(gòu)；圖15G是頂視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的限流器的又一種擋塊；圖16是局部的側(cè)橫截面圖，示出了其內(nèi)安有限流器的輸液裝置和用于將輸液裝置和限流器保持在打開(kāi)結(jié)構(gòu)的控制機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖討論本發(fā)明，從而使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明，在各附圖中，本發(fā)明的各個(gè)元件用附圖標(biāo)記表示?？梢岳斫?，下面的說(shuō)明僅僅是本發(fā)明原理的示例性的例子，而不應(yīng)看作是對(duì)待審權(quán)利要求的限制。另外，盡管各實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)上述的一些目的，但可以理解，有一些實(shí)施例不能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的所有目的，并且這些目的不應(yīng)看作是對(duì)待審權(quán)利要求的限制。
圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的教導(dǎo)而制造的輸液裝置10及相關(guān)結(jié)構(gòu)的透視圖。輸液裝置10的一端10a有一個(gè)用于容納腸外或腸內(nèi)注射液的袋子14。袋子14通常由架子18支撐，架子18將該袋子保持在離地面約6英尺高的地方。
輸液裝置10的另一端10b與病人(未示)相連。在腸外使用中，輸液裝置10的該端部會(huì)有一根與其相連的針頭，該針頭伸入到病人的靜脈系統(tǒng)內(nèi)。在腸內(nèi)使用中，端部10b通常會(huì)有一個(gè)接頭，該接頭連接到安裝在病人胃部的人造口內(nèi)的氣囊導(dǎo)管(未示)上。該端部也可以連接到一根鼻篩供給管上。
注射液在重力作用下從輸液裝置10的上端10a流到下端10b。作用在流體上的壓力為0.433磅/平方英寸/英尺。這樣，如果袋子14的位置比病人高5英尺，那么輸液裝置10下端10b的壓力就約為2.165磅/平方英寸。從8英尺的最高處到地面，輸液裝置10內(nèi)注射液的壓力可以達(dá)到約3.5磅/平方英寸。
為了控制注射液穿過(guò)輸液裝置10的流動(dòng)，輸液裝置通常通過(guò)泵22的流動(dòng)控制部分安裝。泵22有選擇性地允許計(jì)量過(guò)的一定量的注射液從泵的遠(yuǎn)端(下游)通過(guò)?？梢杂枚喾N方法做到這一點(diǎn)。例如，許多腸內(nèi)給養(yǎng)泵是具有轉(zhuǎn)子的蠕動(dòng)泵，其轉(zhuǎn)子與具有多個(gè)輥?zhàn)拥妮斠貉b置10接合。轉(zhuǎn)子每不完整地旋轉(zhuǎn)一下都允許預(yù)定的劑量傳遞到病人。通過(guò)控制轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，該泵就可以提供高度精確劑量的注射液。
本領(lǐng)域公知的其他泵通過(guò)與輸液裝置接合的多個(gè)指針(fingers)來(lái)控制注射液穿過(guò)輸液裝置10的流動(dòng)。通過(guò)控制指針與輸液裝置10的接合位置和接合頻率，可以為病人提供高度精確的注射液劑量。
當(dāng)輸液裝置被放在合適的位置時(shí)，盡管泵22控制了注射液穿過(guò)輸液裝置10的流動(dòng)，但是如果未能將輸液裝置放在泵內(nèi)的合適位置，很快就會(huì)引起自由流動(dòng)條件，在這種條件下，注射液會(huì)不受控制地流過(guò)輸液裝置。為了防止自由流動(dòng)，沿輸液裝置10安有一個(gè)夾子26。夾子26通常置于泵22的上方。一種常見(jiàn)型的夾子26是輥式夾，其允許對(duì)穿過(guò)輸液裝置10的流動(dòng)和流體體積的某些控制?？刂戚斠貉b置10內(nèi)流動(dòng)的有無(wú)及流量。其他夾子只是簡(jiǎn)單地提供開(kāi)/關(guān)控制。
盡管在打開(kāi)夾子之前或打開(kāi)夾子之后的瞬間應(yīng)該將輸液裝置22安裝在泵22內(nèi)，但也不總是這么做。在醫(yī)院和療養(yǎng)院會(huì)碰到許多情況，在將輸液裝置10放在合適的位置之前，醫(yī)生或護(hù)士被叫走，或者碰到醫(yī)生或護(hù)士分心時(shí)。如果夾子已經(jīng)打開(kāi)，結(jié)果是袋子18內(nèi)的注射液就會(huì)不受控制地流入病人體內(nèi)。
在許多情況下，注射液的自由流動(dòng)不會(huì)對(duì)病人造成嚴(yán)重威脅。但在一些情況下，自由流動(dòng)就可能對(duì)病人造成嚴(yán)重傷害，甚至導(dǎo)致病人死亡。例如，如果大量注射液突然流入身患重病的病人體內(nèi)，他或她就可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重休克。同樣，如果預(yù)計(jì)要幾個(gè)小時(shí)才輸完的注射液在幾分鐘內(nèi)輸完，那么正在輸入加有大量藥的注射液的病人可能會(huì)受到嚴(yán)重的傷害。
為了解決這些問(wèn)題，可以在輸液裝置10上安裝多個(gè)夾緊夾。但是除非彈簧夾被合適地安裝在輸液裝置10上，否則它就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉輸液裝置。這種彈簧夾的一個(gè)示例公開(kāi)在美國(guó)專利US5810323中。
盡管彈簧夾式限流器在克服可能出現(xiàn)的自由流動(dòng)上有很大的優(yōu)越性，但其制造相對(duì)昂貴。盡管這種限流器可能只需花費(fèi)10到20美分，但每套輸液裝置都用一個(gè)新的限流器則會(huì)顯著增加輸液裝置的成本。這樣，就需要尋找一種用于防止輸液裝置內(nèi)的自由流動(dòng)的裝置和方法，它不但要可靠，而且相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)要不太昂貴。
圖2A示出了其內(nèi)安有擋塊或限流器104的輸液裝置100的局部側(cè)橫截面。輸液裝置100由用撓性的彈性材料制作的長(zhǎng)管108形成，所述材料諸如有硅酮橡膠、膠乳、聚氨酯、氯丁二烯橡膠、或各種類似的醫(yī)用級(jí)材料。(根據(jù)本說(shuō)明書(shū)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解本發(fā)明還可用于非醫(yī)藥領(lǐng)域。在這些情況下，所述管子也可以用非醫(yī)用級(jí)材料制作。)限流器104的外徑略大于形成輸液裝置100的管子的內(nèi)徑。這造成管子經(jīng)過(guò)限流器104的部分108a略微變寬。
限流器104可防止因重力造成的穿過(guò)輸液裝置100的流動(dòng)。這樣，限流器104的尺寸就取決于用于形成輸液裝置的材料。在當(dāng)前的優(yōu)選實(shí)施例中，輸液裝置100由用硅酮橡膠制作的管子形成。該管子的壁厚約為0.038英寸，其內(nèi)徑約為0.130英寸。限流器104優(yōu)選由塑料(例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸類塑料(PMMA)、聚碳酸脂、等等)或外徑為0.141英寸的不銹鋼滾珠形成。
因?yàn)橄蘖髌?04大于輸液裝置100的內(nèi)徑，因此只受重力作用的注射液就會(huì)被擋在限流器的后面而不能通過(guò)。為了防止限流器104逐漸地向下游移動(dòng)，可在輸液裝置100內(nèi)形成一個(gè)突起112，或者如下面將要詳細(xì)解釋的那樣，可以將限流器緊固在一個(gè)連接件或一些其他的靜止結(jié)構(gòu)上。
因?yàn)檩斠貉b置100由一根彈性長(zhǎng)管108形成，因此增加壓力會(huì)造成管子的內(nèi)徑膨脹。如圖2B所示，當(dāng)管子108充分膨脹時(shí)，管子經(jīng)過(guò)限流器104的部分108a就會(huì)允許注射液從限流器的周圍流入輸液裝置100的遠(yuǎn)端100b。
優(yōu)選地，限流器104和輸液裝置100被選擇為，在延伸穿過(guò)限流器的長(zhǎng)管108的部分108a充分膨脹從而允許任何臨床意義劑量的注射液通過(guò)之前，在限流器的上游(即在輸液裝置的近端部分)可保持高達(dá)4磅每平方英寸的壓力。
盡管掛在袋子18內(nèi)的注射液由于重力作用可以形成2-3磅每平方英寸的壓力，但如果不施加一些外力，這個(gè)壓力不足以使注射液流過(guò)限流器104。相反，腸內(nèi)給養(yǎng)泵或其他類型的泵通常可產(chǎn)生5-15磅每平方英寸的壓力。當(dāng)泵將注射液加壓到5-15磅每平方英寸時(shí)，受到足夠壓力的注射液就會(huì)從限流器104的周圍通過(guò)并輸往病人體內(nèi)。換句話說(shuō)，如果輸液裝置100未被合適地安裝在泵內(nèi)，致使泵在輸液裝置的近端部分100a內(nèi)產(chǎn)生更高的壓力，那么限流器104就會(huì)抑制注射液流到病人體內(nèi)。這樣，當(dāng)輸液裝置100被合適地安裝在泵內(nèi)時(shí)，就不可能有自由流動(dòng)，而是使注射液的流動(dòng)適應(yīng)病人。
圖2C示出了另一種結(jié)構(gòu)的輸液裝置130和限流器104的局部側(cè)橫截面圖。和先前的實(shí)施例一樣，限流器130由一個(gè)小球形成，通常是由無(wú)生物活性的塑料或不銹鋼形成。輸液裝置130由一根第一管子134和一根第二管子138形成。第一管子134由彈性聚合物或硅酮形成，因此該管子可隨壓力膨脹。第二管子138通常略小于第一管子134，因此第一管子的遠(yuǎn)端134a可以連接到第二管子的近端138a的外部。
為了確保限流器104不沿遠(yuǎn)端推進(jìn)到第二管子138內(nèi)，第二管子138優(yōu)選由半彈性或非彈性的材料形成，因此其無(wú)法適應(yīng)限流器104的推進(jìn)。為了防止第二管子138的近端138a和限流器104一起形成密封，該近端優(yōu)選具有一個(gè)或多個(gè)形成于其中的缺口142或輪廓。即使當(dāng)限流器緊緊地壓靠在第二管子138的近端138a上，這些缺口142或輪廓仍能確保液體從限流器104的周圍流動(dòng)。
當(dāng)沿限流器104的近端設(shè)置小于約4磅每平方英寸的壓力時(shí)，第一管子134與限流器接合，并防止液體流向下游。一旦限流器104近端上的壓力超過(guò)約4磅每平方英寸，第一管子134的遠(yuǎn)端134a就膨脹，并允許液體以箭頭146所示的方式流過(guò)。一旦壓力下降，第一管子134就回到其初始尺寸，并且液體也停止流動(dòng)，直到壓力再次上升到臨界值以上。
在使用中，輸液裝置130和限流器104可防止自由流動(dòng)，除非輸液裝置被放在與泵接合的位置，致使泵能產(chǎn)生足夠的壓力，從而迫使液體從限流器的周圍流過(guò)。一旦流過(guò)限流器104，液體的壓力就迅速下降到常規(guī)的水平，因此對(duì)病人不會(huì)有危險(xiǎn)。
圖3A示出了本發(fā)明的原理的另一實(shí)施例的局部橫截面圖。輸液裝置160有一個(gè)近端部分160a和一個(gè)遠(yuǎn)端部分160b。近端部分160a和遠(yuǎn)端部分160b之間安有一個(gè)限流器或擋塊164。擋塊164被安置在輸液裝置160內(nèi)，用于有選擇性地防止液體從近端部分160a流到遠(yuǎn)端部分160b。
擋塊164包括一個(gè)近端164a和一個(gè)遠(yuǎn)端164b。近端164處是一溝槽170。如圖3A所示，該溝槽有一個(gè)近端部分170a和兩個(gè)與近端部分流體連通的遠(yuǎn)端部分170b。盡管近端部分170a被安置在與近端部分160a的內(nèi)部連續(xù)連通的位置，擋塊164的每個(gè)遠(yuǎn)端部分170b通常都位于與輸液裝置160的側(cè)壁連通的位置。輸液裝置160的側(cè)壁一般可防止流體流出溝槽170的遠(yuǎn)端部分170b。
所述側(cè)壁優(yōu)選對(duì)膨脹具有足夠的抵抗力，因此溝槽170內(nèi)可以有約4磅每平方英寸的壓力，而不會(huì)引起輸液裝置160沿徑向擴(kuò)張或膨脹。這樣，如果輸液裝置160的近端部分160a內(nèi)的壓力低于約4磅每平方英寸，那么液體就不會(huì)通過(guò)擋塊164流動(dòng)。
如圖3A所示，擋塊164相對(duì)較長(zhǎng)。為了將其自身保持在合適的位置，擋塊164與限定輸液裝置160的側(cè)壁摩擦接合。通過(guò)提供長(zhǎng)的擋塊164，可以提供與側(cè)壁接合的較大的表面積，并防止擋塊164慢慢地向下游移動(dòng)。
圖3B示出了輸液裝置180的局部側(cè)橫截面圖。輸液裝置180包括一個(gè)近(上游)端180a和一個(gè)遠(yuǎn)(下游)端180b，兩者由一個(gè)限流器或擋塊184隔開(kāi)。擋塊184與圖3A所示的擋塊164相似，它也有一個(gè)具有一個(gè)近端部分190a和一對(duì)遠(yuǎn)端部分190b的溝槽190。
擋塊184不是靠在一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的主體上，并與輸液裝置180的側(cè)壁摩擦接合，擋塊184而是具有至少一個(gè)突起194，其從擋塊向外延伸，從而與輸液裝置的側(cè)壁接合，并防止擋塊前進(jìn)。突起194優(yōu)選由一個(gè)環(huán)形突起或多個(gè)從擋塊184沿徑向向外延伸的間隔布置的突起形成。
圖3C示出了圖3B的輸液裝置180和擋塊184的橫截面圖。隨輸液裝置180的近端部分180a內(nèi)的壓力增加到高于約4磅每平方英寸，輸液裝置會(huì)沿徑向擴(kuò)張。這就允許容納在輸液裝置180近端部分180a內(nèi)的液體流入溝槽190的近端部分190a、流出溝槽的遠(yuǎn)端部分190b并流入輸液裝置的遠(yuǎn)端部分180b。一旦壓力下降到低于約4磅每平方英寸，輸液裝置180就會(huì)收縮，并且溝槽190內(nèi)的流動(dòng)就會(huì)停止，這是由于輸液裝置的側(cè)壁會(huì)蓋住溝槽190的遠(yuǎn)端部分190b。
以這種方式，通過(guò)防止液體在低于4磅每平方英寸時(shí)流動(dòng)，圖3A-3C所示的各實(shí)施例可防止自由流動(dòng)。一旦輸液裝置180被合適地安裝在泵內(nèi)，因轉(zhuǎn)子(或其他壓力源)旋轉(zhuǎn)而引起的增加的壓力會(huì)克服擋塊184對(duì)流動(dòng)的限制。當(dāng)與各種類型的輸液泵提供的控制結(jié)合起來(lái)時(shí)，限流器或擋塊164或184能讓預(yù)定量的液體流過(guò)輸液裝置160或180，同時(shí)還可防止自由流動(dòng)條件下的危險(xiǎn)。
圖3D示出了輸液裝置200的又一個(gè)實(shí)施例的側(cè)橫截面圖，該輸液裝置200內(nèi)安置有一個(gè)限流器或擋塊204。輸液裝置200包括由第一管子208形成的近端部分200a和由第二管子212形成的遠(yuǎn)端部分200b。第二管子212的近端212a安裝在第一管子208的遠(yuǎn)端208a的外部的周圍。
擋塊204安在第一管子208的遠(yuǎn)端208a、第二管子212的近端212a。擋塊204具有一溝槽216，該溝槽從擋塊的近端204延伸到擋塊遠(yuǎn)端204b附近的徑向地側(cè)部位置。這樣，該溝槽與第一管子208內(nèi)的液體流體連通，但通常與第二管子212的內(nèi)部隔離。
當(dāng)?shù)谝还茏觾?nèi)的壓力超過(guò)約4磅每平方英寸時(shí)，第二管子212的近端212a沿徑向膨脹，從而打開(kāi)溝槽216的遠(yuǎn)端，并允許液體流入由第二管子212形成的輸液裝置的遠(yuǎn)端部分。
通過(guò)將擋塊204定位在兩個(gè)管段的端部，該擋塊可以有粘性地連接到其中任意一根管子上，以防止擋塊向遠(yuǎn)端的移動(dòng)。這一點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)，并且不會(huì)影響擋塊防止流體在低于約4磅每平方英寸時(shí)流動(dòng)的能力，并且當(dāng)壓力高于約4磅每平方英寸時(shí)，還允許液體流過(guò)輸液裝置。
盡管圖3A-3D示出了各個(gè)實(shí)施例，其中溝槽的近端與上游的流動(dòng)連續(xù)連通，而溝槽的遠(yuǎn)端通常是關(guān)閉的；但是擋塊164、184或204也可以是旋轉(zhuǎn)的，從而溝槽的近端或上游部分通常由輸液裝置160、180或200的側(cè)壁封閉，并且溝槽的遠(yuǎn)端部分總是與輸液裝置的遠(yuǎn)端部分連通。
圖3E示出了輸液裝置230和限流器234的又一個(gè)實(shí)施例。限流器234位于輸液裝置230內(nèi)，從而將輸液裝置230分成近端的上游部分230a和遠(yuǎn)端的下游部分230b。
限流器234具有一溝槽238，該溝槽從限流器的近端234a延伸到遠(yuǎn)端238b，從而形成一個(gè)通道，注射液(例如腸內(nèi)給養(yǎng)液)可通過(guò)該通道流動(dòng)。沿溝槽238設(shè)置有一個(gè)壁面242，用于有選擇性地防止通過(guò)該溝槽的流動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的原理，壁面242以這樣一種方式被可旋轉(zhuǎn)地連接到限流器234上，即直到近端的上游壓力超過(guò)4磅每平方英寸時(shí)，該壁面才會(huì)移動(dòng)，從而允許液體流過(guò)該溝槽。(盡管該壁面被描述為需要一個(gè)臨界上游壓力，但本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本說(shuō)明書(shū)可以理解該壁面會(huì)根據(jù)輸液裝置近端和遠(yuǎn)端部分之間的壓力差而移動(dòng)。這樣，在限流器234的下游形成真空可以產(chǎn)生同樣的效果。)本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解上述各實(shí)施例也可以針對(duì)其他的臨界值而設(shè)計(jì)。
一旦達(dá)到所需的臨界壓力，壁面242就會(huì)旋轉(zhuǎn)并打開(kāi)溝槽238以使流體流動(dòng)。一旦壓力下降，根據(jù)一種使用方法，壁面242就會(huì)旋轉(zhuǎn)并關(guān)閉。但是根據(jù)另一種使用方法，壁面242上可以具有在其上形成的刻痕246。壁面242構(gòu)成為用來(lái)持續(xù)堵塞輸液裝置230，直到超過(guò)臨界壓力。一旦偏離正道，壁面就不會(huì)回到其初始位置，即使在壓力下降之后。因?yàn)槭贡诿?42移動(dòng)而必須增加的壓力由泵(未示)產(chǎn)生，因此輸液裝置230必定已經(jīng)放在泵內(nèi)的合適位置，從而打開(kāi)壁面。當(dāng)輸液裝置230放在泵內(nèi)的合適位置時(shí)，該泵就會(huì)防止自由流動(dòng)。這樣，如果輸液裝置230被放在泵內(nèi)的合適位置，就不需要繼續(xù)用限流器來(lái)防止自由流動(dòng)。
圖4A-4B示出了本發(fā)明的又一實(shí)施例的局部側(cè)橫截面圖。輸液裝置250內(nèi)形成有一個(gè)形式為鴨嘴閥的限流器254，從而將輸液裝置250分為近端的上游部分250a和遠(yuǎn)端的下游部分250b。限流器254由兩個(gè)傾斜到相互接合的葉片258a和258b形成。
當(dāng)輸液裝置250近端部分250a內(nèi)的壓力小于約4磅每平方英寸時(shí)，如圖4A所示，葉片258a和258b的傾斜使它們保持接觸。一旦近端部分250a內(nèi)的壓力超過(guò)約4磅每平方英寸，如圖4B所示，該壓力就會(huì)迫使閥門258a和258b彼此遠(yuǎn)離，從而允許注射液流過(guò)限流器254并流入輸液裝置250的遠(yuǎn)端部分250b。為了使限流器254以這種方式工作，當(dāng)葉片258a和258b相互接合時(shí)，優(yōu)選讓它們向遠(yuǎn)端延伸。然而限流器254可以制造成使葉片向近端延伸，然后一旦超過(guò)臨界壓力，它們就會(huì)彎曲(buckle)。
如圖所示，限流器254和輸液裝置250被模制成一體。使用這種結(jié)構(gòu)不用擔(dān)心限流器254在使用過(guò)程中是否會(huì)移動(dòng)。然而，使限流器254作為一個(gè)單獨(dú)的單元而成形然后將其放在輸液裝置250內(nèi)也是可行的。可以用粘合劑或僅僅是靠摩擦配合將限流器254保持在合適的位置。
圖5A示出了輸液裝置300及位于其內(nèi)的限流器304的局部側(cè)橫截面圖。與圖2A所示的實(shí)施例相似，輸液裝置300由常規(guī)的硅酮管或一些其他的彈性或半彈性材料(例如膠乳、聚氨酯、等)制成。
圖5B示出了沿圖5A的平面A-A得到的輸液裝置300和限流器304的橫截面圖。如圖所示，限定輸液裝置300的管子在限流器304的周圍形成密封，并防止液體從限流器和形成輸液裝置的管子之間通過(guò)。
圖5C示出了輸液裝置300和限流器304的側(cè)橫截面圖。在輸液裝置300的后面、限流器304的位置處設(shè)置有一個(gè)壁面308。正如下面將要另外詳細(xì)討論的那樣，壁面308、限流器304和輸液裝置300共同形成一個(gè)壓縮閥，用于有選擇性地允許液體流過(guò)輸液裝置。
圖5D示出了沿圖5C的平面B-B得到的輸液裝置300和限流器304的橫截面圖。輸液裝置300和限流器304已經(jīng)被安裝在兩個(gè)相對(duì)且隔開(kāi)的壁面308之間，這兩個(gè)壁面之間的距離略小于輸液裝置的外徑。由于輸液裝置300被放在兩個(gè)相對(duì)的壁面308之間，因此形成輸液裝置的管子的側(cè)壁被壓靠并保持在限流器304上。這種擠壓也造成管子的頂部300a和底部300b從限流器304沿徑向向外延伸，從而打開(kāi)限流器上、下方的流路312。流路312能使輸液裝置300內(nèi)的液體從限流器304周圍流過(guò)并流入病人體內(nèi)。
在輸液裝置300和限流器304從相對(duì)的壁面308之間拉出的情況下，形成輸液裝置300的管子會(huì)回到圖5A和5B所示的位置，從而中止穿過(guò)輸液裝置的流動(dòng)。這樣，圖5A-5D所示的構(gòu)造可防止注射液穿過(guò)輸液裝置300自由流動(dòng)，只要輸液裝置和限流器304被合適地安置在兩個(gè)壁面308(或一些相似的接合面)之間。當(dāng)輸液裝置被放置在泵(未示)內(nèi)的合適位置時(shí)，輸液裝置300和限流器304通常位于兩個(gè)壁面308之間。一旦合適地定位，泵就可控制穿過(guò)輸液裝置300的流動(dòng)，并防止自由流動(dòng)。
圖5E示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面而制造的腸內(nèi)給養(yǎng)泵的外殼330的透視圖。外殼330包括一對(duì)溝槽340和344，用于保持一部分輸液管，例如就圖3A-5D討論過(guò)的那些輸液管。在使用中，管子被放在一條溝槽340內(nèi)，并卷繞在置于開(kāi)口350內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)單元(未示)上，然后被定位在第二溝槽344內(nèi)。如果常規(guī)的輸液裝置不能合適地卷繞在發(fā)動(dòng)機(jī)單元上(或合適地安裝在其他類型的泵內(nèi))并不能放在溝槽340和344內(nèi)，那么可能會(huì)形成自由流動(dòng)條件。然而本發(fā)明可防止這種情況形成。
如圖5E中的虛線所示，輸液裝置354被安裝在第一和第二溝槽340和344內(nèi)。溝槽340的至少一部分340a窄得足以形成與圖5A-5D中的壁面308相似的兩個(gè)壁面，這兩個(gè)壁面擠壓形成輸液裝置354的管子的側(cè)壁，從而在輸液裝置內(nèi)的限流器(未示)的周圍形成流路。如果需要，形成溝槽340的兩個(gè)壁面360的整個(gè)長(zhǎng)度上可以充分接近以擠壓輸液裝置354，從而將其打開(kāi)。
圖5E還示出了連接到外殼330上的蓋子370。蓋子370相對(duì)外殼330可以樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，它包括一個(gè)與外殼上的凹槽380接合的鎖鍵(catch)374。當(dāng)蓋子370關(guān)閉并且鎖鍵374與凹槽380接合時(shí)，輸液裝置354就被緊緊地保持在外殼330內(nèi)，并且不可能將輸液裝置從泵內(nèi)拔出。
可以在蓋子370上安裝一個(gè)突起384，并使其與輸液裝置對(duì)齊，而不是讓溝槽344的兩個(gè)壁面360擠壓輸液裝置354的側(cè)壁從而和輸液裝置354的側(cè)壁一起形成壓縮閥。當(dāng)蓋子關(guān)閉時(shí)，突起384將一個(gè)向下的力施加到輸液裝置354上，從而和圖5D所示的水平對(duì)齊而不是垂直對(duì)齊的兩條流動(dòng)溝槽一起形成打開(kāi)的壓縮閥。這樣，流過(guò)輸液裝置354的液體就相對(duì)于限流器的上部和下部從限流器兩側(cè)的周圍通過(guò)。
根據(jù)本發(fā)明可以理解，當(dāng)突起用于與限流器接合時(shí)，限流器不需要被保持在溝槽內(nèi)。而是，輸液裝置354必須僅在一般相對(duì)的側(cè)面上接合，以便打開(kāi)限流器周圍的至少一條流路，或者說(shuō)必須施加足夠的壓力以使輸液裝置膨脹而打開(kāi)流路。
只要蓋子370上的鎖鍵374與外殼330上的凹槽380接合，或者突起384保持與限流器位置處的輸液裝置354接合，壓縮閥就會(huì)保持開(kāi)啟。如果蓋子370被打開(kāi)，保持壓縮閥打開(kāi)的力就會(huì)消失，并且輸液裝置354會(huì)縮回到圖5A和5B所示的閉合位置，從而防止穿過(guò)輸液裝置354的自由流動(dòng)。
圖6A和6B示出了本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例。該輸液裝置400內(nèi)安置有一個(gè)限流器404。限流器404可以被模制在輸液裝置400內(nèi)，或者可以單獨(dú)構(gòu)造再插入到輸液裝置內(nèi)。
限流器404由第一葉片408a和第二葉片408b形成，兩個(gè)葉片形成一個(gè)鴨嘴閥。葉片408a和408b布置為向近端(即上游)延伸。如圖6A所示，葉片408a和408b通常相互接合以限制從輸液裝置400的近端部分400a到輸液裝置的遠(yuǎn)端部分400b的流動(dòng)。
當(dāng)壓力施加到形成輸液裝置400的管子上時(shí)，葉片408a和408b彼此充分地移開(kāi)，從而允許液體流過(guò)輸液裝置。這樣，在圖6中，通過(guò)將輸液裝置400滑動(dòng)到接合表面的兩個(gè)壁面412之間從而使葉片408a和408b保持隔離或者通過(guò)迫使輸液裝置與突起或與門相連的其他結(jié)構(gòu)等接合就會(huì)形成一個(gè)壓縮閥。只要輸液裝置400保持在壁面412、突起等之間，就能使流體流動(dòng)。如果將容納有限流器404的那部分輸液裝置400從壁面412或突起之間拉出，限流器就會(huì)回到可防止自由流動(dòng)的閉合位置。
輸液裝置400和限流器404優(yōu)選在外殼內(nèi)使用，例如圖5E所示的那個(gè)外殼。當(dāng)輸液裝置400安裝在由限定側(cè)壁而形成的溝槽內(nèi)時(shí)，或者當(dāng)帶有對(duì)齊突起的蓋子被關(guān)閉時(shí)，注射液就能流過(guò)輸液裝置。如果將輸液裝置400從外殼中拉出，限流器404就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，從而防止注射液自由流過(guò)輸液裝置。
相對(duì)于通常用于控制流體流動(dòng)的夾子和其他類型的外部限流器，根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的各個(gè)實(shí)施例提供了顯著的改進(jìn)。這些實(shí)施例為防止自由流動(dòng)提供了保證，與現(xiàn)有技術(shù)中的外部限流器相比，這些實(shí)施例一般更容易處理，并且更能降低成本。
除了可以和能使閥門打開(kāi)的外殼及其他固定結(jié)構(gòu)一起使用外，只需用手簡(jiǎn)單地?cái)D壓限流器附近的輸液裝置，上面所討論的構(gòu)造的主要部分也可以手動(dòng)打開(kāi)，從而打開(kāi)限流器周圍的流路。能手動(dòng)打開(kāi)限流器/輸液裝置是所希望的，因?yàn)檫@便于向輸液裝置內(nèi)灌注被輸入的液體。然而與現(xiàn)有技術(shù)中的許多限流器不同的是，只需松開(kāi)限流器附近的輸液裝置就可停止流動(dòng)。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的另一種結(jié)構(gòu)的輸液裝置400和限流器404。輸液裝置400由用撓性的彈性材料制作的長(zhǎng)管108形成，所述材料諸如有硅酮橡膠、膠乳、聚氨酯、氯丁二烯橡膠、或各種類似的材料。長(zhǎng)管的內(nèi)徑通常約為0.130英寸。
限流器404的外徑略大于形成輸液裝置400的管子的內(nèi)徑，通常約為0.141英寸。這造成管子經(jīng)過(guò)限流器404的部分408a略微變寬。
限流器404可防止因重力造成的穿過(guò)輸液裝置404的流動(dòng)。這樣，限流器404的確切尺寸就取決于用于形成輸液裝置400的材料。在當(dāng)前的優(yōu)選實(shí)施例中，輸液裝置400由用硅酮橡膠制作的管子形成，而限流器404由外徑為0.141英寸、長(zhǎng)度約為0.282英寸的塑料(例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸(PMMA)、聚碳酸脂、等等)圓柱體形成。
因?yàn)橄蘖髌?04大于輸液裝置400的內(nèi)徑，因此只受重力作用的注射液就會(huì)被擋在限流器的后面而不能通過(guò)。一旦有足夠的壓力——例如由泵產(chǎn)生的壓力，輸液裝置的壁面就會(huì)膨脹，從而允許流體流過(guò)限流器400，這些就圖2A等附圖已經(jīng)討論過(guò)。
盡管圖2A所示的實(shí)施例為球形，而圖7所示的實(shí)施例為圓柱形，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，也可以使用其他的各種實(shí)施例。例如，虛線412示出了一個(gè)子彈形的限流器。限流器也可以是蛋形、或任何其他形狀，這些限流器可使流體停止流動(dòng)，直到達(dá)到預(yù)定的臨界壓力?？梢岳斫庀蘖髌?04不需要有不變的直徑。通過(guò)讓部分限流器404沿徑向延伸的距離大于其他部分，該部分限流器就會(huì)一直與輸液裝置400的壁面接合，從而降低限流器在輸液裝置內(nèi)移動(dòng)的能力。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的又一種構(gòu)造的輸液裝置420和限流器424。輸液裝置420由具有第一部分432和第二部分436的長(zhǎng)管428形成，兩部分用連接器440連接在一起。用一根栓442將限流器424連接到連接器440上，以防止限流器沿長(zhǎng)管428的第二部分436前進(jìn)。
當(dāng)長(zhǎng)管428的近端、上游部分428a有足夠的壓力時(shí)，第二部分432會(huì)充分膨脹，從而允許流體流過(guò)限流器424并流入輸液裝置420遠(yuǎn)端、下游部分428b。使用連接器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是長(zhǎng)管428的第一部分428a無(wú)需由彈性材料形成，或者說(shuō)可以用不會(huì)始終膨脹或收縮的材料。換句話說(shuō)，可以用不太昂貴的管子材料來(lái)制造大多數(shù)的輸液裝置420，而不會(huì)影響輸液裝置和限流器424之間的相互作用。
盡管圖8所示的限流器為一般的球形，但根據(jù)本發(fā)明可以理解，限流器424可以是各種形狀。另外，可以用一根栓442或多根栓將限流器424保持到連接器440上。
圖8A示出了另一種構(gòu)造的輸液裝置420和限流器444的橫截面圖。與圖8中的球形限流器424不同，圖8A的限流器444是盤形。為了防止限流器444響應(yīng)流體壓力的變化而旋轉(zhuǎn)并無(wú)意間打開(kāi)流體流路，使用多根栓442將該盤緊固到連接器440上。
當(dāng)輸液裝置420內(nèi)的壓力足夠大時(shí)，管子428會(huì)膨脹，并允許流體流過(guò)限流器444。一旦壓力下降到預(yù)定的臨界值以下，管子428就會(huì)再次與限流器444接合并中止流動(dòng)。
圖8B示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的又一種構(gòu)造的限流器446的橫截面圖。輸液裝置420及相關(guān)部分與圖8和8A中的相同，并采用相應(yīng)的編號(hào)。
用一根或多根栓442將連接器440連接到限流器446上，以防止限流器向下游移動(dòng)。也可以用栓442將限流器446保持在理想的方位。當(dāng)有足夠的壓力時(shí)，管子436膨脹以允許流體流過(guò)限流器446。
圖9示出了本發(fā)明的又一個(gè)方面，其中輸液裝置450和限流器454形成液體控制閥460的一部分。根據(jù)上述各實(shí)施例，尤其是圍繞圖5A-5E所做的討論，限流器454通常可防止流體流過(guò)輸液裝置。然而如圖5C和5D所示，在輸液裝置側(cè)壁450a的兩相對(duì)側(cè)上擠壓輸液裝置會(huì)引起側(cè)壁的其他部分離開(kāi)限流器454而延伸。
輸液裝置450和限流器454附近安有一對(duì)與如馬達(dá)之類的致動(dòng)器468相連接的接合元件464。所述連接可以是電連接、機(jī)械連接或氣動(dòng)連接，只要致動(dòng)器468能夠控制一個(gè)或多個(gè)接合元件464的移動(dòng)。
當(dāng)接合元件被啟動(dòng)時(shí)，它們向限流器454位置處的輸液裝置450施加一個(gè)向內(nèi)的力，以打開(kāi)限流器周圍的通道，從而使流體流過(guò)輸液裝置。當(dāng)接合元件464被調(diào)節(jié)到不再向輸液裝置450施加足夠大的力時(shí)，輸液裝置就再次包圍限流器454并防止流體流動(dòng)。
通過(guò)有選擇性地啟動(dòng)接合元件464、輸液裝置450和限流器454，就可形成一個(gè)用于控制流體流動(dòng)的閥門。通過(guò)施加壓力傳感器或其他類型的傳感器，還可以用該閥門調(diào)節(jié)流動(dòng)，并且可以測(cè)定通過(guò)該閥門的流量。
圖10示出了用于打開(kāi)限流器和輸液裝置之間流動(dòng)的夾子480的透視圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解市場(chǎng)上有多種腸內(nèi)和腸外泵，它們使用各種類型的限流器，這些限流器存在背景技術(shù)部分指出的各種問(wèn)題。為了消除這些問(wèn)題，夾子480構(gòu)成為用來(lái)改裝現(xiàn)有的泵，該泵和根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的限流器/輸液裝置一起使用。(當(dāng)然，對(duì)某些現(xiàn)有的泵，也可以將限流器和輸液裝置構(gòu)成為嵌在泵內(nèi)，這樣就沒(méi)有必要再改裝泵。)夾子480包括可連接到常規(guī)流體泵外殼上的底座484。底座484上通常有黏合劑。如果需要，粘合劑可以從可去除的黏合劑中選擇，諸如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的那些粘合劑，因此當(dāng)容有限流器(例如由虛線488代表的限流器)的輸液裝置不是和泵一起使用時(shí)，夾子480可以從泵上取下來(lái)。
從底座484延伸出來(lái)的是接頭490，它上面形成有一溝槽492。溝槽492優(yōu)選形成一個(gè)開(kāi)口端，并延伸到夾子480內(nèi)。由于輸液裝置488(用陰影部分表示)被插入到溝槽492內(nèi)，因此限定溝槽492的壁面494就將輸液裝置488壓靠在限流器(由虛線498表示)上，從而打開(kāi)由圖5A-5D所示的限流器和輸液裝置之間的一對(duì)流動(dòng)溝槽。
只要輸液裝置488和限流器498緊緊地保持在限定溝槽492的壁面494之間，流體就能在限流器和輸液裝置之間流動(dòng)。如果輸液裝置488從溝槽492中被拉出來(lái)，或者它未被合適地放置在溝槽內(nèi)，流體就無(wú)法流過(guò)輸液裝置。這樣，系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)自由流動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)就大大降低。當(dāng)然，以這樣一種方式將夾子480放在泵上幾乎可以消除自由流動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，即為了將輸液裝置488裝配在溝槽492內(nèi)，必須把輸液裝置488合適地放在泵內(nèi)。
圖11示出了本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的側(cè)橫截面圖，該實(shí)施例形成了一臺(tái)線上(in-line)泵500。如圖11所示，一對(duì)限流器504和508被安在輸液管線512內(nèi)。每個(gè)限流器504或508分別安在致動(dòng)器514和518附近。致動(dòng)器514和518構(gòu)成為用來(lái)有選擇性地將壓力施加到輸液管線512上，從而有選擇性地打開(kāi)輸液管線和與每個(gè)致動(dòng)器相連的限流器504或508之間的流動(dòng)溝槽。
在使用中，輸液管線512內(nèi)的液體會(huì)被保持在第一限流器504上游的近端部分512a內(nèi)。第一限流器504可防止液體流向下游，直到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)522使第一致動(dòng)器514將力施加到第一限流器附近的輸液管線512上。將力施加到輸液管線512上可以打開(kāi)第一限流器504和輸液管線之間的溝槽，從而允許流體流進(jìn)輸液管線的中部512b。
一旦輸液管線512的中部512b有了足夠的時(shí)間注入液體，致動(dòng)器514就被調(diào)節(jié)到不再對(duì)輸液管線施加足夠的力以使流體從限流器504的周圍流過(guò)。然后，輸液管線512的中部512b內(nèi)的液體就會(huì)與近端部分512a內(nèi)的液體隔離。
通過(guò)限定中部的遠(yuǎn)端的第二限流器508防止了輸液管線512的中部512b內(nèi)的液體向遠(yuǎn)端或下游流動(dòng)。然而，一旦啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)522將致動(dòng)器518移動(dòng)到與限流器508附近的輸液管線512的有力的接觸時(shí)，在限流器和輸液管線之間就會(huì)形成一條或多條溝槽。通過(guò)致動(dòng)器518擠壓輸液管線512而打開(kāi)的這條/些溝槽形成一條流路，它允許容納在中部512b內(nèi)的液體流進(jìn)遠(yuǎn)端、下游部分512c。由于通常沒(méi)有限流器或其他擋塊被沿第二限流器508的遠(yuǎn)端布置，因此流進(jìn)遠(yuǎn)端部分512c的液體就被輸給病人。
通過(guò)有選擇性地控制第一致動(dòng)器514施加到輸液管線512和第一限流器504上的力，以及第二致動(dòng)器施加到輸液管線和第二限流器508上的力，通過(guò)一系列的致動(dòng)就會(huì)形成一個(gè)閥門526，它允許預(yù)定量的流體通過(guò)。
在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施例中，該閥門也包括一個(gè)與輸液管線512的中部512b相連的施力器530，例如活塞、滾筒或相似的裝置。施力器530向輸液管線512的中部512b施加一個(gè)壓力，從而迫使容納在中部512b內(nèi)的液體流進(jìn)輸液管線512的遠(yuǎn)端部分512c并到達(dá)病人體內(nèi)。當(dāng)?shù)诙聞?dòng)器518在第二限流器508和輸液管線512之間形成一條流路時(shí)，施力器530確保液體不會(huì)只保持在中部512b內(nèi)。
盡管向輸液管線512的中部512b施加壓力有助于驅(qū)動(dòng)中部?jī)?nèi)的液體流向下游，但它也有助于液體流進(jìn)中部。一旦不再向中部512b施加壓力，形成輸液管線的彈性材料就努力回到其初始的管狀構(gòu)造。在松開(kāi)施力器530之前，通過(guò)關(guān)閉第二限流器508和輸液管線512之間的流路會(huì)在中部512b內(nèi)形成真空。一旦致動(dòng)器514打開(kāi)第一限流器504和輸液管線512之間的流路，由于輸液管線會(huì)回到其初始構(gòu)造，因此中部512b內(nèi)的真空就會(huì)把液體引到中部512b內(nèi)。
在閥門526的每個(gè)周期中，第一致動(dòng)器514會(huì)打開(kāi)第一限流器504和輸液管線512之間的流動(dòng)溝槽，從而對(duì)中部512b注入液體。然后，第一致動(dòng)器514會(huì)允許流動(dòng)溝槽關(guān)閉。然后，第二致動(dòng)器518會(huì)打開(kāi)第二致動(dòng)器508和輸液管線512之間的流動(dòng)溝槽，并且施力器530會(huì)將壓力施加到形成中部512b的輸液管線上，因此中部?jī)?nèi)的液體會(huì)流入遠(yuǎn)端部分512c內(nèi)，并流向病人。然后，第二致動(dòng)器518會(huì)允許第二限流器508和輸液管線512之間的流動(dòng)溝槽關(guān)閉。然后重復(fù)該過(guò)程。
通過(guò)控制輸液管線512的內(nèi)徑、第一限流器504和第二限流器508之間的距離、以及施力器530的運(yùn)動(dòng)/尺寸，在閥門526的每個(gè)周期中可以得到預(yù)定量的液體流動(dòng)。通過(guò)控制預(yù)定時(shí)間內(nèi)循環(huán)的次數(shù)，操作者能夠?yàn)橥ㄟ^(guò)閥門526的注射液提供高度精確的流速。此外，因?yàn)椴恍枰棉D(zhuǎn)子來(lái)控制流速，因此可以用閥門526來(lái)制造線上蠕動(dòng)泵，它比常規(guī)的蠕動(dòng)泵薄很多，但保持了同樣的精確度。
盡管圖11示出了兩個(gè)致動(dòng)器，但根據(jù)本發(fā)明本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，如果安排得當(dāng)從而防止倒流，其中一個(gè)限流器可以構(gòu)成為用來(lái)響應(yīng)力的變化允許流體流動(dòng)。例如，通過(guò)控制限流器的尺寸可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
圖12A示出了泵600的透視圖，它被設(shè)計(jì)用來(lái)控制流體流過(guò)輸液裝置604并流入病人體內(nèi)。泵600包括控制面板608，控制面板608上有多個(gè)按鈕610或用于控制泵的動(dòng)作的其他裝置。通過(guò)轉(zhuǎn)子612的旋轉(zhuǎn)，泵600工作，從而向病人輸送預(yù)定劑量的腸內(nèi)給養(yǎng)注射液。
輸液裝置604安裝在泵上，因此輸液裝置的彈性部分604a纏繞在轉(zhuǎn)子612上。轉(zhuǎn)子612的每次旋轉(zhuǎn)或不完整的旋轉(zhuǎn)會(huì)讓預(yù)定量的腸內(nèi)給養(yǎng)注射液通過(guò)輸液裝置604前進(jìn)并輸送給病人。
為了確保轉(zhuǎn)子604提供的腸內(nèi)給養(yǎng)注射液的量合適，沿輸液裝置形成一個(gè)滴注室620。腸內(nèi)給養(yǎng)泵600內(nèi)安有一個(gè)光學(xué)傳感器624，用于監(jiān)測(cè)滴注室624內(nèi)注射液的滴速。用注射液的滴速來(lái)計(jì)算注射液的實(shí)際輸入速率。
與現(xiàn)有技術(shù)一樣，輸液裝置的位于轉(zhuǎn)子612遠(yuǎn)端的那一部分604b被嵌在泵殼600上的溝槽630內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，該部分604b內(nèi)設(shè)有一個(gè)限流器634。盡管現(xiàn)有技術(shù)只是用溝槽630來(lái)保持輸液裝置604和轉(zhuǎn)子的接觸，但在本發(fā)明中，包含的限流器634卻提供了改進(jìn)的安全措施。
在現(xiàn)有技術(shù)中，如果輸液裝置604的所述部分604b未被合適地定位在溝槽630內(nèi)，那么就會(huì)形成自由流動(dòng)條件，此時(shí)流過(guò)輸液裝置的流體會(huì)不受轉(zhuǎn)子612的控制。但在本發(fā)明中，直到具有限流器634的所述部分604b被嵌在溝槽630內(nèi)，才不會(huì)允許流體流過(guò)輸液裝置604。如果輸液裝置604的所述部分604b未被合適地置于溝槽630內(nèi)，或者從溝槽中被拉出，限流器630就會(huì)防止液體自由流過(guò)輸液裝置。
圖12B示出了其內(nèi)形成有溝槽630的那部分泵600沿線A-A得到的橫截面圖的詳圖。溝槽630以這樣一種方式容納在輸液裝置604內(nèi)，即它將管子642壓靠在限流器634上。這造成管子642的其他部分離開(kāi)限流器634延伸，從而打開(kāi)管子的內(nèi)壁和限流器之間的流體流路。
如圖5D所示，擠壓輸液裝置相對(duì)的兩側(cè)可以打開(kāi)限流器上方和下方的流體流動(dòng)溝槽。在圖12B中，輸液裝置604的管子642被壓靠在限流器634的一側(cè)上，從而在其相對(duì)側(cè)上形成一條單獨(dú)的流體流動(dòng)溝槽646。如果輸液裝置604的含有限流器634的那一部分604b從溝槽630中被拉出，那么輸液裝置就會(huì)與限流器接合，并防止流體流動(dòng)。
圖13A示出了具有本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的連接器。連接器700由適配器主體708形成，它用于將兩段管子連接在一起。大多數(shù)情況下，適配器主體708用于將與泵的轉(zhuǎn)子接合的硅酮管段連接到輸液裝置的其余管子(未示)上。這些連接器700用在目前使用的各種輸液裝置上。
適配器主體708由近端部分712、遠(yuǎn)端部分716和環(huán)形法蘭718形成，環(huán)形法蘭718可限制管子向適配器主體的近端和/或遠(yuǎn)端部分前進(jìn)。近端部分712通常與硅酮管接合，而遠(yuǎn)端部分716與輸液裝置的其余管子接合。
形成栓/隔板的臂720從近端部分712向近端延伸，并使限流器724與適配器708的其余部分保持一定的間隔。與上述討論的各實(shí)施例不同，當(dāng)適配器708位于端部時(shí)，限流器724一般為淚滴形。如圖13A所示，限流器724的遠(yuǎn)端724a可以做成方形。然而它也可以是圓形或其他形狀的。根據(jù)上述各實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，也可以采用球形、鉆石形或其他形狀的限流器。
與在上述各實(shí)施例中討論過(guò)的栓形布置不同，臂720一般剛性地、并從適配器向近端支撐限流器724。在不適當(dāng)?shù)貜澢鋬?nèi)安裝有適配器主體708的輸液裝置而將臂720弄斷的情況下，限流器724就不能向輸液裝置的下游移動(dòng)。相反，適配器主體708會(huì)防止遠(yuǎn)端移動(dòng)，且臂的位置和限流器724的形狀會(huì)防止限流器完全堵塞穿過(guò)管子的流動(dòng)，只要用指定的壓力使管子適當(dāng)膨脹。
圖13B示出了圖13A所示的連接器700的橫截面圖。該圖示出了在臂720兩側(cè)上形成的兩個(gè)流動(dòng)溝槽730。這兩個(gè)流動(dòng)溝槽730構(gòu)成為用來(lái)允許已經(jīng)流過(guò)限流器724的流體進(jìn)入適配器主體708的中空溝槽734，并從限流器流向下游。連接器700的端視圖如圖13C所示。
近端部分712近端上的開(kāi)口的直徑優(yōu)選約為0.098英寸，并且它被約0.03英寸厚的臂720二等分。限流器724與近端部分712的間距優(yōu)選約為0.085英寸，并且其前端的曲率半徑為0.025英寸。遠(yuǎn)端的圓形部分通常約0.03英寸長(zhǎng)。
如果壓力高于約5磅每平方英寸，限流器724與近端部分712的間距以及流動(dòng)溝槽730的尺寸足以允許流體輕松流過(guò)連接器700。如果壓力低于約5磅每平方英寸，限流器724就會(huì)防止流體流過(guò)連接器700。
使限流器724作為連接器700的一部分而形成具有幾個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)。首先，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)限流器724可以用與這些部件當(dāng)前所用的模具基本相同的模具模制而成。這樣，就不必制造全新的產(chǎn)品，輸液裝置生產(chǎn)商可以輕松地改變他們的模具以增加限流器724。改變模具的成本幾乎可以忽略。另外，用于形成限流器的額外塑料的量?jī)H僅使連接器700的生產(chǎn)成本增加了一點(diǎn)點(diǎn)。這與當(dāng)前可獲得的夾緊夾式限流器和夾子形成了對(duì)比，其中夾緊夾式限流器和夾子的花費(fèi)可達(dá)10-20美分，并且在輸液裝置的成本構(gòu)成中超過(guò)10％。這樣，幾乎不用花費(fèi)成本就可以為輸液裝置提供高度可靠的防自由流動(dòng)裝置。
圖13D和13E分別示出了在圖5E和12A中討論過(guò)的泵。為了避免過(guò)于重復(fù)，泵只是部分的泵、且與那幾幅附圖中的泵相類似，并做了相應(yīng)的標(biāo)記。
如圖13D和13E所示，連接器700優(yōu)選安裝到泵的轉(zhuǎn)子750(圖13D)和760(圖13E)下游的輸液泵上。隨著泵的轉(zhuǎn)子750/760的旋轉(zhuǎn)，它會(huì)產(chǎn)生足夠壓力以便泵送的流體流過(guò)限流器724的周圍，并泵送到連接器700的溝槽734(圖13B)內(nèi)。然后，流體自由流向下游。
連接器700的好處很大，因?yàn)樗梢杂迷诖蠖鄶?shù)的輸液泵上，無(wú)需對(duì)輸液裝置進(jìn)行改裝或其他改進(jìn)。它也無(wú)需將如圖12A所示的泵中的標(biāo)號(hào)為630/634表示的限流器凹進(jìn)去，并且它也不需要改進(jìn)在圖5A中討論過(guò)的溝槽340/340a或突起384。當(dāng)安裝在輸液裝置內(nèi)時(shí)，連接器700看起來(lái)與常規(guī)的連接器基本相同，并且除非告訴病人，否則病人可能一點(diǎn)也不知道用到了它。然而，它實(shí)現(xiàn)了常規(guī)的夾緊夾式限流器及其他限流器的優(yōu)點(diǎn)，并且沒(méi)有缺點(diǎn)。
圖14-14B示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的連接器或適配器770的另一個(gè)實(shí)施例。連接器770通常由用于將兩段管子連接在一起的適配器主體774形成。然而，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)可以理解這種結(jié)構(gòu)是不需要的。大多數(shù)情況下，適配器主體774用于將與泵的轉(zhuǎn)子接合的硅酮管段連接到輸液裝置的其余管子(未示)上。
適配器主體774由近端部分778、遠(yuǎn)端部分780和環(huán)形法蘭782形成，環(huán)形法蘭782可限制管子向適配器主體的近端和/或遠(yuǎn)端部分前進(jìn)。近端部分778通常與硅酮管接合，而遠(yuǎn)端部分780與輸液裝置的其余管子接合。
不是像圖13A和13B所示的那樣由一根延伸到近端部分778的內(nèi)部的栓/隔板連接，栓/隔板784形成一對(duì)臂，它們將限流器或擋塊788連接到適配器主體774上。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用一對(duì)臂作為栓/隔板784降低了堵塞的風(fēng)險(xiǎn)，這種堵塞可防止流體流過(guò)適配器主體774。因?yàn)楸?84不與適配器主體中的中空溝槽790對(duì)齊，所以可獲得更大的暢通區(qū)域讓腸內(nèi)給養(yǎng)注射液通過(guò)適配器。如果給養(yǎng)注射液有些發(fā)粘則更是如此。形成栓/隔板784的臂也很有用，因?yàn)樗鼈円砸话銥閯傂缘姆绞綄⑾蘖髌骰驌鯄K牢固地保持在遠(yuǎn)離適配器主體774的地方，并且減低了擋塊和限流器788會(huì)從適配器主體上折斷下來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
讓限流器788和尺寸合適的輸液裝置的管子配合可以形成一個(gè)閥門，一旦達(dá)到預(yù)定的臨界壓力，該閥門就會(huì)被打開(kāi)，從而讓液體流動(dòng)；但當(dāng)壓力降到低于預(yù)定臨界值時(shí)，一般可防止自由流動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解臨界壓力是管子和限流器788的相關(guān)尺寸以及管子彈性的函數(shù)，管子和限流器788之間的密封在臨界壓力下會(huì)裂開(kāi)。
圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的線上限流器800的又一個(gè)實(shí)施例的頂視圖。圖15A示出了置于輸液裝置的管子808內(nèi)的限流器。這種構(gòu)造一般被稱為線上限流器，這只是為了說(shuō)明這里所示出的構(gòu)造可以和兩根管子一起用作適配器，或者說(shuō)可以插入到一根管子內(nèi)。當(dāng)前優(yōu)選的是可以用線上限流器作適配器連接兩根管段。然而可以理解，這一點(diǎn)必須的，并且線上限流器800可以全部置于一根管子內(nèi)。
線上限流器800包括構(gòu)成為可以嵌在輸液裝置的管子內(nèi)的主體804。為此，主體804可以包括一般為圓柱形的遠(yuǎn)端部分804a和錐形的近端部分804b。錐形部分804b有助于將該主體插入到管子內(nèi)。
與遠(yuǎn)端部分804a相連的是一個(gè)法蘭812，其可用于將限流器800的位置固定在腸內(nèi)給養(yǎng)泵內(nèi)。如果希望將主體804完全放在管子內(nèi)，那么可以省掉法蘭812。
用一根或多根臂816與近端部分804a相連的是一個(gè)限流器或擋塊820連接到上。與先前的實(shí)施例一樣，優(yōu)選用兩根臂，它們連接近端部分或擋塊，但未延伸到主體(未示)的中空部分內(nèi)，因此對(duì)流體流動(dòng)的影響最小。
已經(jīng)提出的一個(gè)問(wèn)題是，具有寬大的圓形部分、且與輸液裝置的管子接合的限流器或擋塊820，即當(dāng)擋塊被激發(fā)從而在擋塊的周圍形成流動(dòng)溝槽之后，擋塊820和管子之間的摩擦可以防止管子對(duì)擋塊的再次密封。如果密封未能保持，就會(huì)出現(xiàn)自由流動(dòng)條件。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不用寬大的圓形擋塊也可以改進(jìn)密封。更特別的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在密封部分828內(nèi)提供帶有環(huán)形定位槽(detent)或溝槽824的擋塊820可以改進(jìn)密封，并且?guī)缀蹩梢韵孤┑娘L(fēng)險(xiǎn)。此外，溝槽824優(yōu)選由相對(duì)尖銳的邊緣830限定。這樣，例如，所述邊緣的半徑可能約為0.003±0.002英寸。擋塊820近端部分處的斜壁的角度優(yōu)選在約60-70°之間，并且擋塊的背面優(yōu)選傾斜約120°。總寬度約為0.155英寸的擋塊820在輸液裝置的管子內(nèi)形成一個(gè)高效的限流器。
具有諷刺意義的是，通過(guò)減小管子和擋塊820相互接合的表面積，相對(duì)尖銳的邊緣和溝槽824改進(jìn)了密封。表面積的減小使得管子808的摩擦最小，一旦管子808不再被夾住，或者說(shuō)一旦管子內(nèi)的壓力降到低于預(yù)定的臨界值，所述摩擦可使管子808從開(kāi)口位置向后移動(dòng)到閉合位置內(nèi)。溝槽824可有效地允許管子下陷得更多，從而形成更好的密封。
溝槽824無(wú)需太大。相反，30-40/1000ths英寸深、30/1000到約500/1000ths的溝槽的效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于現(xiàn)有技術(shù)中帶有寬大圓形擋塊的構(gòu)造。當(dāng)然，擋塊820的其余部分可以是任意想要的形狀。這樣，如圖15和15A所示，擋塊820具有鈍頭近端。
圖15B示出了限流器或擋塊834的替換實(shí)施例。擋塊834通常會(huì)被連接到一個(gè)主體上，這里對(duì)該主體不作討論。該擋塊包括一個(gè)構(gòu)成為用于對(duì)輸液裝置等的管子進(jìn)行密封的密封部分838。圖15B中的密封部分838與圖15和15A中所示的密封部分不同是在擋塊的密封部分838處提供了一對(duì)斜面840。通過(guò)減小摩擦并使接合表面積最小，所述斜面840有助于和輸液管線形成密封。
圖15C示出了根據(jù)本發(fā)明的原理而制造的限流器850的另一個(gè)實(shí)施例。限流器850包括擋塊854，擋塊854包括沿密封部分862設(shè)置的寬大的圓形側(cè)面858。為了便于在擋塊854和管子之間形成密封，擋塊854上設(shè)置有一根或多根肋866。肋866向外延伸，因此肋和輸液裝置的管子的接合有助于管子在密封區(qū)域862內(nèi)變平并與肋形成密封。此外，與管子接合的肋866的表面積的減小有助于使摩擦最小，并在它未被夾住而打開(kāi)或者由于管子內(nèi)的壓力而被迫打開(kāi)時(shí)，它還允許管子很快再密封。
圖15D示出了形成擋塊874的限流器870的局部視圖。一對(duì)環(huán)形的肋或環(huán)886位于密封區(qū)域882內(nèi)的擋塊874上。與圖15C所示的肋866不同，圖15D中的肋886沒(méi)有沿徑向向外延伸到相同的程度。這樣，近端的肋886a沒(méi)有延伸得和遠(yuǎn)端的肋886b一樣遠(yuǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，由于存在肋，因此擋塊870的基本形狀就變得不主要，這是由于肋有助于和管子形成密封，同時(shí)使摩擦最小。
圖15E示出了又一種限流器900，它包括在密封區(qū)域916內(nèi)具有第一肋或環(huán)908和第二環(huán)912的擋塊904。盡管肋908和912一般沿徑向以相同的程度延伸，但它們與圖15C所示的實(shí)施例不同是它們靠在一起。根據(jù)本說(shuō)明書(shū)可以理解，肋之間最理想的距離會(huì)是兩個(gè)肋的任一外部曲率以及管子的相對(duì)彈性、撓性和摩擦力的函數(shù)。
盡管肋908和912為相對(duì)較薄且寬大，例如用在如圖15F所示的擋塊938上的肋930和934。這樣就可以理解許多不同構(gòu)造的擋塊可用于更牢固地實(shí)現(xiàn)管子的密封，從而防止自由流動(dòng)。
圖15G示出了擋塊950的又一個(gè)實(shí)施例。擋塊950包括一個(gè)內(nèi)部954，其形狀構(gòu)造一般與圖13A所示的形狀相似。內(nèi)部954上設(shè)有一個(gè)外層958，因此增加了其直徑。外層可以由ABS和溶劑形成，或以本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種其他方法形成。
盡管圖15G中所示的擋塊蓋住了整個(gè)內(nèi)部，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解擋塊950可以在ABS注射液內(nèi)浸一次或多次，從而提供各種不同的形狀。這樣，例如，內(nèi)層可以被蓋住一半，從而在所需的位置處形成一個(gè)圍繞內(nèi)部的密封肋。擋塊950可以浸多次，從而形成多個(gè)密封肋等。
圖16示出了其內(nèi)安有限流器的輸液裝置的局部側(cè)橫截面圖。盡管上面的圖5C-D和9-11討論了所示的實(shí)施例，其中將管子相對(duì)的兩側(cè)壓靠在限流器上可使流體流過(guò)輸液裝置，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的構(gòu)造一般是從一側(cè)擠壓管子，從而打開(kāi)限流器和管子之間的單個(gè)流體通道。這樣，如圖16所示，限流器960被置于管子964內(nèi)。安裝致動(dòng)器968是為了有力地與管子964接合從而打開(kāi)經(jīng)過(guò)限流器的流體流路972。
致動(dòng)器968構(gòu)成為用來(lái)限流器的一側(cè)擠壓，而不是像先前的實(shí)施例中所述的那樣擠壓兩側(cè)。致動(dòng)器968優(yōu)選具有兩個(gè)接合面976和980。這兩個(gè)接合面976和980優(yōu)選以小于150°的角度隔開(kāi)，更優(yōu)選的角度是在約90-135°，理想的角度約為110°。
因?yàn)橹聞?dòng)器的接合面976和980是偏移(offset)的，而不是彼此相對(duì)的。因此它們可以以這種方式驅(qū)動(dòng)管子，即穿過(guò)限流器960形成單個(gè)的流體流動(dòng)溝槽972。單個(gè)的流體流動(dòng)溝槽972提供了更大的面積，并且不太可能被粘性注射液或含纖維的注射液堵塞。當(dāng)和圖14和15中的限流器結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)時(shí)，限流器增加堵塞風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)大大降低。此外，只需要單個(gè)的致動(dòng)器移動(dòng)也降低了腸內(nèi)給養(yǎng)泵的復(fù)雜性和成本。
這樣，本發(fā)明公開(kāi)了一種改進(jìn)的用于防止輸液管線內(nèi)出現(xiàn)自由流動(dòng)的裝置和方法。該裝置和方法可以和輸液控制泵(例如腸內(nèi)給養(yǎng)泵或IV泵)一起使用，或用作這些泵的替代物。盡管本說(shuō)明書(shū)公開(kāi)了當(dāng)前優(yōu)選的多個(gè)實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解只要不違背本發(fā)明的范圍和思想，就可以對(duì)其作出許多改進(jìn)。例如，提供一個(gè)受到壓力就充分收縮從而產(chǎn)生流體流動(dòng)通道的限流器可以改變輸液裝置和限流器的相對(duì)尺寸。所附的權(quán)利要求書(shū)用于涵蓋這些改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種在輸液裝置中使用的限流器，該連接器包括一個(gè)主體，它有一個(gè)構(gòu)成為布置在輸液裝置的一段管子內(nèi)的近端部分；和一個(gè)擋塊，它構(gòu)成為位于輸液裝置的管子內(nèi)，該擋塊有一個(gè)用于與那段管子接合的密封部分，其特征在于，該密封部分包括至少一個(gè)用于與輸液裝置的管子接合的相對(duì)尖銳的邊緣。
2.如權(quán)利要求1所述的限流器，其特征在于，該擋塊被至少一根臂連接到該主體上，并與該主體隔開(kāi)。
3.如權(quán)利要求2所述的限流器，其特征在于，該主體包括一個(gè)貫通的溝槽，并且所述的至少一根臂被連接到該主體上，并且不與該溝槽對(duì)齊。
4.如權(quán)利要求3所述的限流器，其特征在于，所述的至少一根臂包括一對(duì)彼此相對(duì)布置的臂。
5.如權(quán)利要求1所述的限流器，其特征在于，所述密封部分包括一個(gè)一般為環(huán)形的溝槽。
6.如權(quán)利要求1所述的限流器，其特征在于，該主體包括一個(gè)用于將兩段管子連接在一起的適配器。
7.如權(quán)利要求1所述的限流器，其特征在于，該擋塊有一個(gè)內(nèi)部和一個(gè)附于其上的外層。
8.一種在輸液裝置中使用的限流器，該連接器包括一個(gè)主體，它有一個(gè)構(gòu)成為布置在輸液裝置的一段管子內(nèi)的近端部分；和一個(gè)擋塊，它構(gòu)成為位于輸液裝置的管子內(nèi)，該擋塊上安有至少一個(gè)用于與那段管子接合的突起。
9.如權(quán)利要求8所述的限流器，其特征在于，所述的至少一個(gè)突起包括一斜面。
10.如權(quán)利要求9所述的限流器，其特征在于，所述的至少一個(gè)突起包括一對(duì)斜面。
11.如權(quán)利要求10所述的限流器，其特征在于，所述斜面由一個(gè)一般為環(huán)形的溝槽隔開(kāi)。
12.如權(quán)利要求8所述的限流器，其特征在于，所述的至少一個(gè)突起包括一個(gè)一般為環(huán)形的肋。
13.如權(quán)利要求12所述的限流器，其特征在于，所述的至少一個(gè)突起包括一個(gè)一般為環(huán)形的第一肋和一個(gè)一般為環(huán)形的第二肋。
14.如權(quán)利要求13所述的限流器，其特征在于，一般為環(huán)形的第一肋和一般為環(huán)形的第二肋被隔開(kāi)。
15.如權(quán)利要求13所述的限流器，其特征在于，一般為環(huán)形的第一肋和一般為環(huán)形的第二肋沿徑向向外延伸到不同的程度。
16.如權(quán)利要求13所述的限流器，其特征在于，一般為環(huán)形的第一肋和一般為環(huán)形的第二肋沿徑向向外延伸到基本上相同的程度。
17.如權(quán)利要求11所述的限流器，其特征在于，該主體有一個(gè)使流體在其上流過(guò)溝槽，并且該擋塊由至少一根臂連接到該主體上，該臂設(shè)置為不與通過(guò)該主體的溝槽對(duì)齊。
18.如權(quán)利要求17所述的限流器，其特征在于，所述的至少一根臂包括一對(duì)彼此大體相對(duì)布置的臂。
19.如權(quán)利要求8所述的限流器，其特征在于，該擋塊具有一個(gè)內(nèi)部和一個(gè)附于該內(nèi)部上的外層。
20.一種用于防止流體流過(guò)管子的限流器，該限流器包括一個(gè)構(gòu)成為置于管子內(nèi)的擋塊，該擋塊包括一個(gè)密封部分，該密封部分可與管子接合以防止流體在該擋塊和管子之間流動(dòng)，直到管子沿徑向擴(kuò)張為止；和一個(gè)主體，其上形成有一個(gè)使流體從中通過(guò)的溝槽，該主體由不與該主體中的所述溝槽對(duì)齊的至少一根臂連接到所述擋塊上。
21.如權(quán)利要求20所述的限流器，其特征在于，所述的至少一根臂包括多根臂。
22.如權(quán)利要求20所述的限流器，其特征在于，所述密封部分包括一個(gè)大體為環(huán)形的溝槽。
23.如權(quán)利要求20所述的限流器，其特征在于，所述密封部分包括至少一個(gè)用于密封所述管子的突起。
24.如權(quán)利要求23所述的限流器，其特征在于，所述突起包括至少一個(gè)環(huán)形斜面。
25.如權(quán)利要求24所述的限流器，其特征在于，所述突起包括一對(duì)隔開(kāi)的環(huán)形斜面。
26.如權(quán)利要求23所述的限流器，其特征在于，所述突起包括至少一個(gè)環(huán)形肋。
27.如權(quán)利要求23所述的限流器，其特征在于，所述突起包括一對(duì)隔開(kāi)的環(huán)形肋。
28.一種用于控制流體穿過(guò)輸液裝置流動(dòng)的設(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)輸液裝置；一個(gè)限流器，它至少部分地位于所述輸液裝置內(nèi)，用于防止流體穿過(guò)其流動(dòng)；和一個(gè)致動(dòng)器，用于和所述輸液裝置接合并在所述限流器的周圍形成一個(gè)流動(dòng)溝槽，該致動(dòng)器構(gòu)成為僅在一側(cè)上與所述輸液裝置接合。
29.如權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其特征在于，所述致動(dòng)器包括一對(duì)可與所述輸液裝置接合的表面，這對(duì)表面間分隔開(kāi)，且分隔的角度小于150°。
30.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其特征在于，所述表面分隔布置、且分隔的角度在90-135°之間。
31.如權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其特征在于，所述表面間的角度約為110°。
32.如權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其特征在于，所述致動(dòng)器構(gòu)成為用來(lái)形成一個(gè)單獨(dú)的流動(dòng)溝槽，該溝槽經(jīng)過(guò)輸液裝置內(nèi)的限流器。
33.一種用于控制安裝在輸液泵中的輸液裝置內(nèi)的自由流動(dòng)的方法，該方法包括選擇一個(gè)其內(nèi)安有一個(gè)限流器的輸液裝置；向所述輸液裝置的一側(cè)施加力以打開(kāi)經(jīng)過(guò)所述限流器的一個(gè)流動(dòng)溝槽。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，該方法包括使用一個(gè)具有第一和第二接合面的致動(dòng)器，兩個(gè)接合面間分隔開(kāi)，且分隔的角度小于150°。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，該方法包括選擇一個(gè)兩接合面分隔布置、且分隔的角度約為90-135°的致動(dòng)器。
36.一種用于有選擇性地控制流體自由流過(guò)輸液裝置的方法，該方法包括形成一個(gè)輸液裝置，它具有一根管子和一個(gè)安在所述管子內(nèi)的限流機(jī)構(gòu)，所述限流機(jī)構(gòu)限制流體在大氣狀態(tài)下流過(guò)所述管子；向所述限流機(jī)構(gòu)的一側(cè)上的所述管子施加力，從而使流動(dòng)通過(guò)所述限流器，并使流體流過(guò)所述管子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于防止自由流動(dòng)通過(guò)輸液裝置的裝置和方法，利用一個(gè)安在該輸液裝置內(nèi)的限流器(104)來(lái)有選擇性地防止穿過(guò)其的流動(dòng)。該限流器可以對(duì)輸液裝置內(nèi)的壓力差作出響應(yīng)，或者可以對(duì)輸液裝置的擠壓作出響應(yīng)。當(dāng)一對(duì)限流器(504，508)串聯(lián)使用時(shí)，可以形成一個(gè)線上泵。
文檔編號(hào)A61M5/168GK1688353SQ03823917
公開(kāi)日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2003年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月11日
發(fā)明者戴維·西斯, 戴維·J·麥克納利, 肯特·F·貝克 申請(qǐng)人:澤維克斯公司