專利名稱：流體輸送系統(tǒng)和方法
流體輸送系統(tǒng)和方法技術(shù)領(lǐng)域本申請(qǐng)總體涉及一種流體輸送系統(tǒng)和方法。
技術(shù)背景由于吸收不良、肝臟代謝或者其它藥物動(dòng)力學(xué)因素，很多有潛在 價(jià)值的包括生物制品的藥物或者化合物不是口服有效的。另外， 一些 治療化合物，雖然它們能夠經(jīng)過口服吸收，但有時(shí)要求經(jīng)常地給藥， 以致患者難以保持預(yù)期計(jì)劃。在這些情形中，經(jīng)常采用或者能夠采用 腸胃外輸送。藥品輸送以及其它流體和化合物的輸送的有效腸胃外路徑，例如 皮下注射、肌肉注射、和靜脈內(nèi)(IV)給藥，包括利用針或者口針刺 透皮膚。胰島素是數(shù)以千萬(wàn)的糖尿病患者自行注射的治療流體的一個(gè) 實(shí)例。腸胃外輸送藥品的用戶將受益于一種能夠在一段時(shí)期期間自動(dòng) 輸送所需藥品/化合物的可配戴器件。為此，已經(jīng)對(duì)用于治療物受控釋放的便攜式器件設(shè)計(jì)做出努力。 已知這種器件具有儲(chǔ)液器，例如藥筒、注射器或者藥袋，并且以電子 方式受控。這些器件不利地具有多個(gè)缺點(diǎn)，包括故障率。減小這些器 件的尺寸、重量和成本也是目前存在的難題。發(fā)明內(nèi)容在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種分配流體的方法。在該實(shí)施例 中，該方法包括三個(gè)過程。這些過程的第一個(gè)過程包括將流體泵送到 彈性的可變?nèi)莘e分配腔室中。所述分配腔室與常規(guī)存在的有限流阻和 出口串聯(lián)。即使一些流體流過所述出口，所述流阻也足以使得所述分 配腔室在所述分配腔室接收被泵送的流體時(shí)膨脹。這些過程中的另一 個(gè)過程包括隨著時(shí)間而重復(fù)地測(cè)量與分配腔室容積有關(guān)的參數(shù)。這些 過程的第三個(gè)過程包括基于所述參數(shù)的重復(fù)測(cè)量結(jié)果控制流體泵送， 以產(chǎn)生通過所述出口部的所需流體流。在相關(guān)實(shí)施例中，重復(fù)測(cè)量參數(shù)包括以聲學(xué)方式激發(fā)聲學(xué)鄰接區(qū) 域中的氣體，以在其中產(chǎn)生聲學(xué)響應(yīng)。所述區(qū)域包括子區(qū)域，所述子 區(qū)域被聯(lián)接到所述分配腔室，從而所述分配腔室的容積變化引起所述 子區(qū)域的容積變化。該實(shí)施例還包括對(duì)聲學(xué)響應(yīng)進(jìn)行表征。在另一相關(guān)實(shí)施例中，以聲學(xué)方式激發(fā)氣體僅僅在單一頻率下進(jìn) 行。而且，表征所述聲學(xué)響應(yīng)包括確定在聲學(xué)鄰接區(qū)域中的第一位置 處測(cè)量的聲學(xué)響應(yīng)和用于所述單一頻率的基準(zhǔn)之間的相位關(guān)系。該實(shí) 施例的方法還包括基于所述相位關(guān)系的時(shí)間演變來(lái)計(jì)算所述子區(qū)域的 容積變化?？商娲鼗蛘吡硗獾?，所述阻抗是無(wú)源阻抗。所述無(wú)源阻抗可以 可選地包括導(dǎo)管。所述導(dǎo)管可以具有多種形式中的任何一種。它可以 包括盤管。所述盤管可以包括至少兩個(gè)彎頭?？商娲鼗蛘吡硗獾?， 所述導(dǎo)管具有蛇形形狀。而且，可替代地或者另外地，基于流體粘度和密度的至少一個(gè)而 選擇所述導(dǎo)管的長(zhǎng)度和內(nèi)徑，以提供預(yù)定阻抗?？蛇x地，所述內(nèi)徑足 夠大，從而防止由于治療液體流過導(dǎo)管而造成的堵塞?？蛇x地，所述導(dǎo)管具有大于2cm的長(zhǎng)度。在又一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括，提供能夠連接到上游流體源 的進(jìn)口管線。所述進(jìn)口管線在下游與泵送腔室流體連通。所述泵送腔 室具有泵出口。所述方法還包括致動(dòng)作用力施加組件，從而當(dāng)加壓泵 送腔室以迫使通過泵出口流動(dòng)時(shí)限制流體通過所述進(jìn)口倒流。
在相關(guān)實(shí)施例中，致動(dòng)所述作用力施加組件的過程包括在工作沖 程期間利用所述作用力施加組件的行進(jìn)，以在一個(gè)機(jī)械動(dòng)作中限制倒 流并且加壓所述泵送腔室。在另一相關(guān)實(shí)施例中，所述作用力致動(dòng)組 件的給定程度的行進(jìn)限制了倒流，并且更高程度的行進(jìn)加壓所述泵送 腔室。在另一相關(guān)實(shí)施例中，致動(dòng)所述作用力施加組件的過程包括通過 堵塞進(jìn)口管線而限制朝向所述流體源的倒流?？商娲鼗蛘吡硗獾兀?所述方法還包括通過使用置于分配腔室和泵送腔室之間的無(wú)源閥門而 防止流體從分配腔室反向流動(dòng)到泵送腔室中。在另一相關(guān)實(shí)施例中，例如，通過提供從所述泵輸出返回所述流 體源的分流線，可以允許被泵送的流體的一部分返回流體源(例如， 非加壓流體儲(chǔ)液器)而非進(jìn)入所述分配腔室。在另一相關(guān)實(shí)施例中，利用位于貼片大小的殼體內(nèi)部的構(gòu)件執(zhí)行 前述的三個(gè)過程。所述殼體具有最大尺寸，并且所述導(dǎo)管具有大于所 述最大尺寸的長(zhǎng)度?？蛇x地，所述導(dǎo)管包括基于流體粘度和密度的至少一個(gè)選擇以提 供預(yù)定阻抗的長(zhǎng)度。還可選地，所述分配腔室具有進(jìn)口，并且所述導(dǎo) 管的內(nèi)徑小于所述分配腔室進(jìn)口的內(nèi)徑。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用于分配流體的器件。在該實(shí) 施例中，所述器件包括貼片大小的殼體；在所述殼體中封裝的泵；以 及位于所述泵的下游并且與其流體連通的分配組件。所述分配組件具 有彈性分配腔室和傳感器，所述傳感器用于定量地測(cè)量與分配腔室容 積或者所述容積關(guān)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)有關(guān)的參數(shù)。所述泵以脈動(dòng)方式噴射 流體從而循環(huán)地使所述彈性分配腔室膨脹，并且所述腔室通過出口重
復(fù)地輸送流體。所述器件還包括控制環(huán)，所述控制環(huán)聯(lián)接到所述傳感 器和所述泵，用于基于所測(cè)量參數(shù)在正常流動(dòng)狀態(tài)期間控制所述泵的 致動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)具有所期望累積體積的流體輸送。所述環(huán)包括控制器， 所述控制器基于所測(cè)量參數(shù)確定通過所述出口輸送的流體的累積體 積。另一相關(guān)實(shí)施例還包括聲學(xué)能量源，其用于以聲學(xué)方式激發(fā)聲學(xué) 鄰接區(qū)域中的氣體，以在其中產(chǎn)生聲學(xué)響應(yīng)。所述區(qū)域包括子區(qū)域， 所述子區(qū)域連接到所述分配腔室，從而所述分配腔室的容積改變引起 所述子區(qū)域的容積改變。另外，所述實(shí)施例包括處理器，并且所述傳 感器包括第一聲轉(zhuǎn)換器，其安裝在聲學(xué)鄰接區(qū)域中的第一位置處，用 于基于所述聲學(xué)響應(yīng)產(chǎn)生電信號(hào)。所述處理器聯(lián)接于所述第一聲轉(zhuǎn)換 器和基準(zhǔn)，并且執(zhí)行流動(dòng)確定過程，用于基于所述聲學(xué)響應(yīng)確定與所 述子區(qū)域容積變化有關(guān)的量?？蛇x地，所述聲學(xué)能量源僅僅在單一頻率下激發(fā)氣體，并且由所 述第一聲轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的電信號(hào)關(guān)于所述基準(zhǔn)具有一定相位關(guān)系；并且 所述流動(dòng)確定過程基于所述相位關(guān)系的時(shí)間演變確定與所述子區(qū)域容 積變化有關(guān)的量。另外，可選地，該實(shí)施例的器件還包括聯(lián)接于所述出口的有限流 體阻抗。所述陰抗足以允許所述彈性分配腔室發(fā)生這種膨脹。而且， 可選地，所述阻抗是無(wú)源阻抗。所述無(wú)源阻抗可以可選地包括導(dǎo)管。 如在上述方法的情形中，所述導(dǎo)管可以具有多種形式中的任何一種。 它可以包括盤管。所述盤管可以包括至少兩個(gè)彎頭?？商娲鼗蛘吡?外地，所述導(dǎo)管具有蛇形形狀。而且，可替代地或者另外地，所述導(dǎo)管具有為基于流體粘度和密 度的至少一個(gè)提供預(yù)定阻抗而選擇的一定長(zhǎng)度和內(nèi)徑?？蛇x地，所述 內(nèi)徑足夠大從而防止由于治療液體流過所述導(dǎo)管而造成的堵塞?？蛇x 地，所述導(dǎo)管具有大于2cm的長(zhǎng)度。在另一相關(guān)實(shí)施例中，所述殼體具有最大尺寸，并且所述導(dǎo)管具 有大于所述最大尺寸的長(zhǎng)度。可選地，所述分配腔室具有進(jìn)口，并且 所述導(dǎo)管的內(nèi)徑小于所述分配腔室進(jìn)口的內(nèi)徑。可選地，本發(fā)明提供一種用于泵送流體通過流動(dòng)管線的系統(tǒng)。在 該實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包括泵送腔室，所述泵送腔室具有能夠連接以 提供與流體源流體連通的進(jìn)口，以及泵出口。所述系統(tǒng)還包括適于向 所述泵送腔室提供壓縮沖程的作用力施加組件。在該實(shí)施例中，當(dāng)從 所述泵送腔室到所述泵出口促動(dòng)流體時(shí)，所述壓縮沖程使得可以限制 流體通過所述進(jìn)口而從泵送腔室倒流?？蛇x地，所述作用力施加組件聯(lián)接到進(jìn)口闊門致動(dòng)器和泵致動(dòng)器， 從而當(dāng)所述泵致動(dòng)器使得流體被從所述泵送腔室促動(dòng)到所述泵出口 時(shí)，所述壓縮沖程致動(dòng)所述進(jìn)口和所述流體源之間聯(lián)接的進(jìn)口閥門以 關(guān)閉所述閥門?？蛇x地，所述作用力施加組件包括板，該板聯(lián)接到所述閥門致動(dòng) 器、所述泵致動(dòng)器、以及馬達(dá)，用于所述閥門致動(dòng)器和所述泵致動(dòng)器 的協(xié)同操作?？蛇x地，所述馬達(dá)包括形狀記憶致動(dòng)器。還可選地，所 述馬達(dá)包括用于護(hù)疊所述形狀記憶致動(dòng)器以使其適配于可再用部分中 的至少一個(gè)滑輪?？蛇x地，所述作用力施加組件包括馬達(dá)。另外地，或者可替代地，可以提供分流線，該分流線與所述泵的 輸出和流體源(例如，非加壓流體儲(chǔ)液器)流體連通以允許被所述泵 噴射的流體的一部分返回到所述流體源。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用于分配流體的器件，并且所 述器件包括貼片大小的殼體。所述殼體封裝了與下游阻流彎曲導(dǎo)管串
聯(lián)的加壓流體源。在另一相關(guān)實(shí)施例中，所述器件還包括用于測(cè)量與流到所述導(dǎo)管 的流體流有關(guān)的參數(shù)的傳感器以及用于基于所測(cè)量參數(shù)調(diào)節(jié)所述流體 流的控制環(huán)?？蛇x地，所述流體源包括以可操作方式聯(lián)接以向下游阻流彎曲導(dǎo) 管提供加壓流體的泵。還可選地，所述器件包括傳感器，用于測(cè)量與 流到所述導(dǎo)管的流體流有關(guān)的參數(shù)的傳感器以及用于基于所測(cè)量參數(shù) 調(diào)節(jié)所述泵的操作的控制環(huán)?？蛇x地，本發(fā)明提供一種用于泵送流體通過流動(dòng)管線的系統(tǒng)。在 該實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包括泵送腔室，所述泵送腔室具有能夠連接以 提供與流體源流體連通的進(jìn)口，以及泵出口。所述系統(tǒng)還包括適于向 所述泵送腔室提供壓縮沖程的作用力施加組件。在該實(shí)施例中，當(dāng)從 所述泵送腔室到所述泵出口促動(dòng)流體時(shí)，所述壓縮沖程使得可以限制 流體通過所述進(jìn)口從泵送腔室倒流?？蛇x地，所述作用力施加組件聯(lián)接到進(jìn)口閥門致動(dòng)器和泵致動(dòng)器， 從而當(dāng)所述泵致動(dòng)器使得流體被從所述泵送腔室促動(dòng)到所述泵出口 時(shí)，所述壓縮沖程致動(dòng)所述進(jìn)口和所述流體源之間聯(lián)接的進(jìn)口閥門， 以關(guān)閉所述閥門。-可選地，所述作用力施加組件包括板，該板聯(lián)接到所述閥門致動(dòng) 器、所述泵致動(dòng)器、以及馬達(dá)，用于所述閥門致動(dòng)器和所述泵致動(dòng)器 的協(xié)同操作。可選地，所述馬達(dá)包括形狀記憶致動(dòng)器。還可選地，所 述馬達(dá)包括用于折疊所述形狀記憶致動(dòng)器以使其適配于可再用部分中 的至少一個(gè)滑輪?？蛇x地，所述作用力施加組件包括馬達(dá)。另外地，或者可替代地，可以提供分流線，該分流線與所述泵的
輸出和流體源(例如，非加壓流體儲(chǔ)液器)流體連通，以允許被所述 泵噴射的流體的一部分返回到所述流體源。在另一相關(guān)實(shí)施例中，所述流體源還包括以可操作方式聯(lián)接以向 所述泵提供流體的非加壓儲(chǔ)液器。如在前面的實(shí)施例中那樣，所述阻流彎曲導(dǎo)管可以以各種方式實(shí) 現(xiàn)。它例如可以是盤繞的。它可以包括至少兩個(gè)彎頭。可替代地或者 另外地，所述阻流彎曲導(dǎo)管具有蛇形形狀。可選地，所述殼體包括具 有包括所述阻流彎曲導(dǎo)管的一體流體路徑的一次性部分。還可選地， 所述導(dǎo)管被置于所述殼體中?？蛇x地，所述導(dǎo)管具有為基于流體粘度 和密度的至少一個(gè)提供預(yù)定阻抗而選擇的一定長(zhǎng)度和內(nèi)徑?？蛇x地， 所述內(nèi)徑足夠大，從而防止由于治療液體流過所述導(dǎo)管而造成的堵塞?？蛇x地，所述導(dǎo)管具有大于2cm的長(zhǎng)度?？蛇x地，所述殼體具有最大 尺寸，并且所述導(dǎo)管具有大于所述最大尺寸的長(zhǎng)度。在另一相關(guān)實(shí)施例中，所述器件另外地包括與所述流體源和所述 導(dǎo)管流體連通的分配腔室。所述分配腔室包括進(jìn)口和出口，通過該進(jìn) 口而從所述流體源接收流體，通過該出口向所述導(dǎo)管提供流體?？蛇x 地，所述導(dǎo)管的內(nèi)徑小于所述分配腔室進(jìn)口的內(nèi)徑。可替代地或者另外地，所述分配腔室是彈性的可變?nèi)莘e分配腔室。 可選地，所述導(dǎo)管具有小于所述進(jìn)口的有效直徑的有效直徑?？蛇x地，本發(fā)明提供一種用于泵送流體通過流動(dòng)管線的系統(tǒng)。在 該實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包括泵送腔室，所述泵送腔室具有能夠連接以 提供與流體源流體連通的進(jìn)口，以及泵出口。所述系統(tǒng)還包括適于向 所述泵送腔室提供壓縮沖程的作用力施加組件。在該實(shí)施例中，當(dāng)從 所述泵送腔室到所述泵出口促動(dòng)流體時(shí)，所述壓縮沖程使得可以限制 流體通過所述進(jìn)口從泵送腔室倒流。
可選地，所述作用力施加組件聯(lián)接到進(jìn)口閥門致動(dòng)器和泵致動(dòng)器， 從而當(dāng)所述泵致動(dòng)器使得流體被從所述泵送腔室促動(dòng)到所述泵出口 時(shí)，所述壓縮沖程致動(dòng)所述進(jìn)口和所述流體源之間聯(lián)接的進(jìn)口閥門， 以關(guān)閉所述闊門。可選地，所述作用力施加組件包括板，該板聯(lián)接到所述闊門致動(dòng) 器、所述泵致動(dòng)器，以及馬達(dá)，用于所述閥門致動(dòng)器和所述泵致動(dòng)器 的協(xié)同操作?？蛇x地，所述馬達(dá)包括形狀記憶致動(dòng)器。還可選地，所 述馬達(dá)包括用于折疊所述形狀記憶致動(dòng)器以使其適配于可再用部分中 的至少一個(gè)滑輪?？蛇x地，所述作用力施加組件包括馬達(dá)。另外地，或者可替代地，可以提供分流線，該分流線與所述泵出 口和流體源(例如，非加壓流體儲(chǔ)液器)流體連通，以允許被所述泵 噴射的流體的一部分返回到所述流體源。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用于分配流體的器件。所述器 件包括貼片大小的殼體和置于所述殼體中的泵。所述泵具有泵出口。 所述器件還包括也被置于所述殼體中的分配腔室。所述分配腔室具有 分配進(jìn)口和分配出口。所述分配進(jìn)口聯(lián)接到所述泵出口。所述器件還 包括聯(lián)接到所述分配出口以提供阻流的彎曲導(dǎo)管。可選地，所述器件包括用于測(cè)量與流到所述導(dǎo)管的流體流動(dòng)有關(guān) 的參數(shù)的傳感器；以及用于基于所測(cè)量參數(shù)調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)所述泵的操 作的控制環(huán)。還可選地，所述器件還包括置于所述殼體中并且以可操 作方式聯(lián)接以向所述泵的進(jìn)口提供流體的非加壓儲(chǔ)液器。如在前面的實(shí)施例中那樣，所述彎曲導(dǎo)管可以以各種方式實(shí)現(xiàn)。 它例如可以是盤繞的。它可以包括至少兩個(gè)彎頭?？商娲鼗蛘吡硗?地，所述彎曲導(dǎo)管具有蛇形形狀?？蛇x地，所述導(dǎo)管被置于所述殼體
中?？蛇x地，所述殼體具有包括所述彎曲導(dǎo)管的一體流體路徑的一次性部分?？蛇x地，所述導(dǎo)管具有大于2cm的長(zhǎng)度。可選地，所述殼體 具有最大尺寸，并且所述導(dǎo)管具有大于所述最大尺寸的長(zhǎng)度?？蛇x地， 所述導(dǎo)管具有基于流體粘度和密度的至少一個(gè)提供預(yù)定阻抗而選擇的 一定內(nèi)徑?？蛇x地，所述導(dǎo)管具有為基于流體粘度和密度的至少一個(gè) 提供預(yù)定阻抗而選擇的一定長(zhǎng)度和內(nèi)徑?？蛇x地，所述內(nèi)徑足夠大， 從而防止由于治療液體流過所述導(dǎo)管而造成的堵塞。可選地，所述分配腔室是彈性可變?nèi)莘e分配腔室。還可選地，所 述分配腔室具有進(jìn)口，并且所述導(dǎo)管的內(nèi)徑小于所述分配腔室進(jìn)口的 內(nèi)徑。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用于測(cè)量通過管線輸送的流體 流的方法。該實(shí)施例的方法包括，在由于連接到聲學(xué)鄰接區(qū)域的子區(qū) 域空間的區(qū)域中的流體流而引起的子區(qū)域容積發(fā)生變化期間，僅僅在 單一頻率下以聲學(xué)方式激發(fā)聲學(xué)鄰接區(qū)域中的氣體，以產(chǎn)生聲學(xué)響應(yīng)。另外，所述方法包括，確定在于聲學(xué)鄰接區(qū)域中的第一位置處測(cè)量的聲學(xué)響應(yīng)和用于所述單一頻率的基準(zhǔn)之間的相位關(guān)系；基于所述相位關(guān)系的時(shí)間演變計(jì)算所述子區(qū)域的容積變化；并且基于所述子區(qū)域中的氣體體積變化推斷通過所述管線的流體流測(cè)量結(jié)果?？蛇x地，所述方法還包括在聲學(xué)鄰接區(qū)域中的第二位置處測(cè)量所 述基準(zhǔn)。還可選地，所述區(qū)域經(jīng)由隔膜連接到所述子區(qū)域的空間。在另一相關(guān)實(shí)施例中，以聲學(xué)方式激發(fā)氣體的步驟包括驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換 器?？蛇x地，以聲學(xué)方式激發(fā)氣體的過程包括驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。所述實(shí)施 例可選地包括作為所述子區(qū)域容積的函數(shù)校準(zhǔn)所述相位關(guān)系?？蛇x地，所述聲學(xué)鄰接區(qū)域具有小于200微升的容積。在又一個(gè)實(shí)施例中，所 述聲學(xué)鄰接區(qū)域具有小于130微升的容積。在又一個(gè)實(shí)施例中，所述 聲學(xué)鄰接區(qū)域具有小于IO微升的容積。
可選地，計(jì)算所述容積變化的過程包括以優(yōu)于20納升的分辨率確 定這種變化。在又一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算所述容積變化的過程包括以優(yōu) 于15納升的分辨率確定這種變化。在又一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算所述容積變化的過程包括以優(yōu)于13納升的分辨率確定這種變化。在另外一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算所述容積變化的過程包括以聲學(xué)鄰接區(qū)域容積的至少萬(wàn) 分之一的分辨率確定這種變化?？蛇x地，所述單一頻率是或者接近所述子區(qū)域的共振頻率。在另一相關(guān)實(shí)施例中，所述方法還包括通過在一連串頻率下以聲 學(xué)方式激發(fā)所述區(qū)域并且確定傳遞函數(shù)而運(yùn)行校準(zhǔn)階段，該傳遞函數(shù) 表征了聲學(xué)鄰接區(qū)域中的第一位置處測(cè)量的聲學(xué)響應(yīng)和用于所述一連 串頻率的每一個(gè)頻率的基準(zhǔn)之間的作為頻率函數(shù)的相位關(guān)系。可選地，所述方法還包括在聲學(xué)鄰接區(qū)域中的第二位置處測(cè)量用 于所述一連串頻率的每一個(gè)頻率的基準(zhǔn)?？商娲鼗蛘吡硗獾兀?方法還包括基于所述傳遞函數(shù)探測(cè)氣泡存在性?？蛇x地，所述方法還 包括當(dāng)探測(cè)到氣泡存在時(shí)進(jìn)入警報(bào)狀態(tài)?？蛇x地，所述容積變化的計(jì) 算在測(cè)量階段期間重復(fù)執(zhí)行并且與校準(zhǔn)階段交替地執(zhí)行測(cè)量階段。在 另一相關(guān)實(shí)施例中，循環(huán)地輸送流體，并且所述校準(zhǔn)和測(cè)量階段與所 述循環(huán)相協(xié)作。 ，在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用于測(cè)量通過管線輸送的流體 流的系統(tǒng)。在該實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包括聲學(xué)能量源，所述聲學(xué)能量 源用于在由于連接到聲學(xué)鄰接區(qū)域的子區(qū)域空間的區(qū)域中的流體流而 引起子區(qū)域容積發(fā)生變化期間，僅僅在單一頻率下以聲學(xué)方式激發(fā)聲 學(xué)鄰接區(qū)域中的氣體，以產(chǎn)生聲學(xué)響應(yīng)。所述系統(tǒng)還包括第一聲轉(zhuǎn)換 器，該第一聲轉(zhuǎn)換器安裝在聲學(xué)鄰接區(qū)域中的第一位置處，基于所述 聲學(xué)響應(yīng)產(chǎn)生電信號(hào)。所述第一聲轉(zhuǎn)換器的電信號(hào)具有與基準(zhǔn)有關(guān)的
相位關(guān)系。所述系統(tǒng)還包括處理器，所述處理器聯(lián)接到所述第一聲轉(zhuǎn)換器和所述基準(zhǔn)，執(zhí)行流動(dòng)確定過程，以便基于所述相位關(guān)系的時(shí)間演變確定與所述子區(qū)域的容積變化有關(guān)的量；并且基于所述子區(qū)域中 的氣體的體積變化推斷通過所述管線的流體流測(cè)量結(jié)果?？蛇x地，所述系統(tǒng)還包括第二聲轉(zhuǎn)換器，該第二聲轉(zhuǎn)換器安裝在 所述聲學(xué)鄰接區(qū)域中的第二位置處，用于產(chǎn)生構(gòu)成所述基準(zhǔn)的電信號(hào)。 還可選地，所述系統(tǒng)具有小于每日500焦耳的功耗。在另一相關(guān)實(shí)施例中，提供一種利用根據(jù)前述實(shí)施例的用于測(cè)量 通過流動(dòng)管線輸送的流體流的系統(tǒng)的流體輸送系統(tǒng)。該實(shí)施例的流體 輸送系統(tǒng)使得通過所述流動(dòng)管線而輸送的流體進(jìn)行流動(dòng)，并且另外地 包括聯(lián)接到所述處理器的泵?？蛇x地，本發(fā)明提供一種用于泵送流體通過流動(dòng)管線的系統(tǒng)。在 該實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包括泵送腔室，所述泵送腔室具有能夠連接以 提供與流體源流體連通的進(jìn)口，以及泵出口。所述系統(tǒng)還包括適于向 所述泵送腔室提供壓縮沖程的作用力施加組件。在該實(shí)施例中，當(dāng)從 所述泵送腔室到所述泵出口促動(dòng)流體時(shí)，所述壓縮沖程使得可以限制 流體通過所述進(jìn)口從泵送腔室倒流?？蛇x地，所述作用力施加組件聯(lián)^到進(jìn)口閥門致動(dòng)器和泵致動(dòng)器, 從而當(dāng)所述泵致動(dòng)器使得流體被從所述泵送腔室促動(dòng)到所述泵出口 時(shí)，所述壓縮沖程致動(dòng)所述進(jìn)口和所述流體源之間聯(lián)接的進(jìn)口閥門， 以關(guān)閉所述閥門?？蛇x地，所述作用力施加組件包括板，該板聯(lián)接到所述閥門致動(dòng) 器、所述泵致動(dòng)器、以及馬達(dá)，用于所述閥門致動(dòng)器和所述泵致動(dòng)器 的協(xié)同操作?？蛇x地，所述馬達(dá)包括形狀記憶致動(dòng)器。還可選地，所 述馬達(dá)包括用于折疊所述形狀記憶致動(dòng)器以使其適配于可再用部分中
的至少一個(gè)滑輪?？蛇x地，所述作用力施加組件包括馬達(dá)。所述處理器的功耗并不顯著大于所述泵的功耗?？蛇x地，所述系 統(tǒng)還包括將所述區(qū)域連接到所述子區(qū)域空間的隔膜。還可選地，所述 聲學(xué)能量源包括耦合到電信號(hào)的聲轉(zhuǎn)換器?？蛇x地，所述轉(zhuǎn)換器是揚(yáng) 聲器。在另一相關(guān)實(shí)施例中，所述處理器執(zhí)行用于作為所述子區(qū)域容積 的函數(shù)而校準(zhǔn)所述相位關(guān)系的校準(zhǔn)過程。可選地，所述聲學(xué)鄰接區(qū)域 具有小于200微升的容積。在又一個(gè)實(shí)施例中，所述聲學(xué)鄰接區(qū)域具有小于130微升的容積。在又一個(gè)實(shí)施例中，所述聲學(xué)鄰接區(qū)域具有 小于IO微升的容積。可替代地或者另外地，所述流動(dòng)確定過程相應(yīng)于優(yōu)于20納升的分 辨率而確定與容積變化有關(guān)的量。在又一個(gè)實(shí)施例中，所述流動(dòng)確定 過程相應(yīng)于優(yōu)于15納升的分辨率而確定與容積變化有關(guān)的量。在又一 個(gè)實(shí)施例中，所述流動(dòng)確定過程相應(yīng)于優(yōu)于13納升的分辨率而確定與 容積變化有關(guān)的量。在又一個(gè)實(shí)施例中，所述流動(dòng)確定過程相應(yīng)于聲 學(xué)鄰接區(qū)域容積的至少萬(wàn)分之一的分辨率而確定與容積變化有關(guān)的可選地，所述的單一頻率是或者接近所述子區(qū)域的共振頻率。在 又一個(gè)實(shí)施例中，所述聲源包括聯(lián)接到所述處理器的聲音發(fā)射轉(zhuǎn)換器。 另外，所述處理器實(shí)施校準(zhǔn)過程，在該過程中它使得聲源以聲學(xué)方式 在一連串頻率下激發(fā)所述區(qū)域；并且，作為這種過程的一個(gè)部分，所 述處理器確定傳遞函數(shù)，該傳遞函數(shù)表征所述第一轉(zhuǎn)換器的電信號(hào)和 用于所述一連串頻率的每一個(gè)頻率的基準(zhǔn)之間的作為頻率函數(shù)的相位 關(guān)系。在又一個(gè)實(shí)施例中，所述處理器執(zhí)行用于基于所述傳遞函數(shù)探測(cè)
氣泡存在性的氣泡探測(cè)過程。可選地，當(dāng)探測(cè)到氣泡存在時(shí)，所述氣 泡探測(cè)過程使得所述系統(tǒng)進(jìn)入警報(bào)狀態(tài)。在又一個(gè)實(shí)施例中，所述流動(dòng)確定過程在測(cè)量階段期間重復(fù)地執(zhí) 行并且所述測(cè)量階段與所述校準(zhǔn)階段交替地執(zhí)行?？蛇x地，循環(huán)地輸 送流體，并且所述校準(zhǔn)和測(cè)量階段與所述循環(huán)相協(xié)作。本發(fā)明的這些方面并非旨在是排他性的并且當(dāng)與所附權(quán)利要求和 附圖相結(jié)合進(jìn)行閱讀時(shí)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員易于理解本發(fā)明的其它特 征、方面和優(yōu)點(diǎn)。


參考附圖通過參考下面的詳細(xì)說明，將更加易于理解本發(fā)明的前 述特征，其中圖l描繪具有貼片和無(wú)線手持用戶接口組件的患者；圖2A是具有反饋控制的流體輸送器件的概略圖；圖2B是具有反饋控制和儲(chǔ)液器的流體輸送器件的概略圖；圖3是具有非加壓儲(chǔ)液器的流體輸送器件的概略圖；圖4A-4C是限流器的各種實(shí)施例的概略截面圖；圖5示出與限流器串聯(lián)的彈性分配組件；圖6示出具有計(jì)量腔室和傳感器的分配組件；圖7示出具有帶分配彈簧的計(jì)量腔室和傳感器的分配組件；圖8示出具有可替代聲學(xué)路徑的分配組件的截面視圖；圖9示出分配組件的概略視圖；圖IO示出用于彈性可變?nèi)莘e分配腔室的膜片彈簧；圖IIA示出示例性基礎(chǔ)流體輸送的動(dòng)力學(xué)分布；圖IIB示出示例性丸劑流體輸送的動(dòng)力學(xué)分布；圖IIC示出代表正常流體輸送的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)；圖IID-UF示出代表各種故障狀態(tài)的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)；圖12示出流體輸送器件實(shí)施例的感測(cè)和反應(yīng)過程的流程圖13示出具有壓力產(chǎn)生組件的流動(dòng)管線的框圖； 圖14示出具有閥門泵的流動(dòng)管線的框圖； 圖15A-15D示出泵送機(jī)構(gòu)的概略圖； 圖16示出泵送機(jī)構(gòu)的概略圖；圖17概略示出能夠具有多個(gè)泵送模式的包括形狀記憶致動(dòng)器的 實(shí)施例的截面視圖；圖18概略示出包括兩個(gè)形狀記憶致動(dòng)器并且能夠具有多個(gè)泵送 模式的實(shí)施例的截面視圖；圖19概略示出包括不同長(zhǎng)度的形狀記憶致動(dòng)器的實(shí)施例的截面視圖；圖20A-20B概略示出用于接附形狀記憶致動(dòng)器的實(shí)施例；圖21A-21B概略示出用于將形狀記憶致動(dòng)器接附到泵送機(jī)構(gòu)的實(shí)施例；圖22和23示出采用指狀件的泵送機(jī)構(gòu)；圖24示出采用旋轉(zhuǎn)凸起的泵送機(jī)構(gòu)；圖25示出采用柱塞和柱塞筒的泵送機(jī)構(gòu)；圖26示出處于膨脹狀態(tài)的形狀記憶致動(dòng)器的視圖；圖27示出處于收縮狀態(tài)的形狀記憶致動(dòng)器的視圖；圖28示出采用柱塞和柱塞筒的泵送組件以及具有杠桿的形狀記 憶馬達(dá)的視圖；圖29示出采用柱塞和柱塞筒的泵送組件以及形狀記憶馬達(dá)的視圖；圖30示出采用柱塞和柱塞筒的泵送器件以及在柱塞軸中具有導(dǎo) 線的形狀記憶馬達(dá)的視圖；圖31示出具有組合泵和儲(chǔ)液器的流動(dòng)管線實(shí)施例；圖32概略示出處于停歇位置的閥門泵的截面視圖；圖33概略示出處于中間位置的圖32的閥門泵的截面視圖；圖34概略示出處于致動(dòng)位置的圖32的閥門泵的截面視圖；圖35概略示出用于閥門泵的泵送膜片的截面視圖；圖36示出用于泵送膜片的膜片彈簧的透視圖； 圖37概略示出采用杠桿的閥門泵和形狀記憶線致動(dòng)器的截面視圖；圖38概略示出包括采用彈性柱形屈曲的閥門泵的實(shí)施例的截面視圖；圖39概略示出包括具有彈性部件和剛性支撐件的閥門泵屈曲的 實(shí)施例的截面視圖；圖40概略示出在柔性隔膜上游具有膜片彈簧的處于停歇狀態(tài)中 的閥門泵的截面視圖；圖41概略示出處于中間狀態(tài)的圖40的閥門泵的截面視圖；圖42概略示出處于致動(dòng)狀態(tài)的圖40的閥門泵的截面視圖；圖43概略示出在柔性隔膜上游具有膜片彈簧的閥門泵的截面視 圖，其中柔性隔膜周向地接附到作用力施加部件；圖44概略示出在柔性隔膜上游具有膜片彈簧的闊門泵的截面視 圖，它包括用于傳遞作用力的剛性球；圖45概略示出包括具有彈性泵葉片的閥門泵的實(shí)施例的截面視圖；圖46概略示出包括用于閥門泵的可替代形式的彈性泵葉片的實(shí) 施例的截面視圖；圖47概略示出包括具有多個(gè)作用力施加部件的閥門泵的實(shí)施例 的截面視圖；圖48概略示出處于停歇或者填充模式的包括直角杠桿驅(qū)動(dòng)閥門泵和偏流閥的泵送機(jī)構(gòu)；圖49概略示出處于致動(dòng)狀態(tài)的圖48的泵送機(jī)構(gòu)。圖50概略示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例具有升高的閥座并且處于關(guān)閉位置的偏流閥的截面視圖；圖51概略示出處于打開位置的圖50的偏流閥的截面視圖；圖52概略示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例不具有升高的閥座并且處于打開位置的偏流閥的截面視圖；圖53概略示出處于關(guān)閉位置的圖52的偏流閥的截面視圖；' 圖54概略示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例作用于閥門出口附近的提升閥
上的作用力；圖55以詳細(xì)視圖概略示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例作用于閥門進(jìn)口附 近的提升閥上的作用力；圖56概略示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例具有可調(diào)節(jié)開啟壓力的偏流閥；圖57和58示出利用非加壓儲(chǔ)液器的流動(dòng)管線的概略圖；圖59A-59E示出在流體輸送器件中的流體流動(dòng)的概略圖；圖60A-60D示出在流體輸送器件中的流體流動(dòng)的分解概略圖；圖61A-61C示出在流體輸送器件中的流體流動(dòng)的概略圖；圖62A和62B示出獨(dú)立器件的概略圖；圖63A-63C示出器件實(shí)施例的截面概略圖；圖64A-64D示出器件實(shí)施例的截面概略圖；圖65A-65B示出連接到流動(dòng)管線的輸液器件的實(shí)施例的截面概略圖；圖66A-66D示出將儲(chǔ)液器插入器件中的序列的截面概略圖；圖67A-67F示出流體輸送器件的實(shí)施例的概略圖；圖68是連接到患者的器件的便攜式泵實(shí)施例的一個(gè)實(shí)施例的概略圖；圖69A-69B示出器件的殼體下側(cè)的概略視圖；圖70-70D是描繪在流體輸送器件實(shí)施例中可用的各種構(gòu)件的視圖；圖71概略示出可以被組裝以形成根據(jù)器件實(shí)施例的流體輸送器 件的構(gòu)件；圖72示出具有聲學(xué)體積測(cè)量構(gòu)件的流體輸送器件的側(cè)視圖；圖73示出用于聲學(xué)體積測(cè)量的印刷電路板；圖74示出器件實(shí)施例的圖示視圖；圖75示出流體輸送器件的實(shí)施例的圖示截面視圖；圖76示出流體輸送器件的實(shí)施例的分解圖示視圖；圖77示出可以被組裝以形成流體輸送器件的一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)件 的分解視圖；圖78示出流體輸送器件的實(shí)施例的分解視圖； 圖79示出流體輸送器件的一個(gè)實(shí)施例的基部的頂視圖； 圖80示出流體輸送器件的一個(gè)實(shí)施例的頂部的下側(cè)；圖81A-81C示出用于表示在頂部和基部之間夾住儲(chǔ)液器20的過程 的序列；圖82示出器件的分解頂視圖；圖83示出器件的一個(gè)實(shí)施例的底部的分解視圖，其中示出流體路徑組件、底部殼體和隔膜以及粘結(jié)劑；圖84示出基部的底視圖，其中示出流體路徑組件的底視圖； 圖85A-85D示出器件實(shí)施例的分解、局部分解以及非分解視圖； 圖86A示出具有輸液器件以及所連接的分析物傳感器的輸液和傳感器組件的概略圖；圖86B示出具有引入針的如圖86A所示的輸液和傳感器組件的分解視圖；圖87A-87E示出輸液和傳感器組件的實(shí)施例被插入器件中的序列；圖88A-88B示出在輸液和傳感器組件的序列中的插入器器件的一 個(gè)實(shí)施例；圖88C-88D示出圖88A-88B的插入器的局部剖視圖； 圖89A示出用于插入輸液和傳感器組件的插入器器件的一個(gè)實(shí)施 例的前視圖；圖89B示出圖89A的插入器件的后視圖；圖卯示出用于輸液和傳感器組件的藥筒的一個(gè)實(shí)施例的透視圖； 圖91A-91C示出用于插入輸液和傳感器組件的插入器器件的前透 視圖和側(cè)透視圖；圖92A-92F概略示出用于操作插入器機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的時(shí)序序列；圖92G示出在關(guān)閉位置中的具有制動(dòng)件(catch)和壓簧杠桿的插 入器機(jī)構(gòu)；圖92H示出在打開位置中的具有制動(dòng)件和壓簧杠桿的插入器機(jī)構(gòu)； 圖93A-93C示出用于將套管插入流體輸送器件基部的時(shí)間序列；圖94A-94C示出用于在將套管一致地連接到流動(dòng)管線時(shí)將套管插入基部的時(shí)序序列；圖95示出用于保持流體輸送器件的粘結(jié)劑貼片的頂視圖；圖96概略示出在粘結(jié)劑貼片下面的流體輸送器件的截面視圖； 圖97示出用于保持流體輸送器件的兩個(gè)交疊粘結(jié)劑貼片的透視圖；圖98示出兩個(gè)半圓形粘結(jié)劑貼片部分的頂視圖；圖99示出保持流體輸送器件的兩個(gè)半圓形粘結(jié)劑貼片部分的透視圖；圖IOO示出被患者移除的半圓形粘結(jié)劑貼片部分的透視圖； 圖101示出使用多個(gè)粘結(jié)劑部件和系繩而附于患者的流體輸送器 件的透視圖；圖102A示出用于組裝器件的夾具；圖102B示出具有用于插入夾具的鍵孔的流體輸送器件的基部；圖102C示出利用夾具組裝的流體輸送器件的截面視圖；圖103A示出用于組裝流體輸送器件的凸輪引導(dǎo)件的透視圖；圖103B示出圖103A的凸輪引導(dǎo)件的頂視圖；圖103C示出用于組裝流體輸送器件的夾銷的透視圖；圖103D示出使用夾銷和凸輪引導(dǎo)件組裝的流體輸送器件的實(shí)施例；圖104示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的可塌陷儲(chǔ)液器的截面視圖； 圖105示出圖104的儲(chǔ)液器的透視圖；圖106A-106C示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例用于將隔膜固定到端帽以形成 儲(chǔ)液器的一系列步驟；圖107示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的儲(chǔ)液器填充站；圖108A-108B示出處于打開(108A)和關(guān)閉(108B)位置中的儲(chǔ) 液器填充站的實(shí)施例；圖109A示出用于流體輸送系統(tǒng)的實(shí)施例的數(shù)據(jù)采集和控制方案 的一個(gè)實(shí)施例的框圖； 圖109B示出用于流體輸送系統(tǒng)的實(shí)施例的數(shù)據(jù)采集和控制方案 的一個(gè)實(shí)施例的框110A示出描述根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的流體輸送器件的操作的流程圖；圖110B示出描述根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的流體輸送器件的操作的流程圖；圖lll示出相互無(wú)線通信的用戶接口和流體輸送構(gòu)件的框圖； 圖112示出數(shù)據(jù)流視圖，所述視圖示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的中間收 發(fā)器的使用；圖113示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的中間收發(fā)器的框圖； 圖U4示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例用于通用患者接口的數(shù)據(jù)流視圖； 圖115示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的處于解耦狀態(tài)的流體輸送器件的非 一次性部分和蓄電池充電器；圖116示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的處于對(duì)接狀態(tài)的圖115的流體輸送 器件的非一次性部分和蓄電池充電器；并且圖117是描繪根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于測(cè)量在泵沖程中輸送的液體 體積的過程的流程圖。應(yīng)該理解以上的圖以及在其中描繪的元件未必按照一致的比例或 者以任何比例繪制。
具體實(shí)施方式
定義。如在本說明和所附權(quán)利要求中所使用的，下面的術(shù)語(yǔ)將具 有所示意的含義，除非上下文另外要求器件的"用戶輸入"包括器件用戶或者其它操作員能夠用來(lái)控制器 件功能的任何機(jī)構(gòu)。用戶輸入可以包括機(jī)械裝置(例如開關(guān)，壓鈕)、 用于與遠(yuǎn)程控制器通信的無(wú)線接口 (例如RF、紅外)、聲學(xué)接口 (例 如帶有語(yǔ)音識(shí)別)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口 (例如USB端口)以及其它類型 的接口。
與用戶輸入有關(guān)的"按鈕"，例如在下面討論的所謂的"推注按鈕 (bolus button)"，可以是能夠執(zhí)行所需功能的任何類型的用戶輸入， 并且不限于壓鈕。"警報(bào)器"包括能夠用來(lái)向用戶或者第三方發(fā)出警報(bào)的任何機(jī)構(gòu)。 警報(bào)器可以包括聽覺警報(bào)器(例如揚(yáng)聲器、蜂鳴器、語(yǔ)音發(fā)生器)、視覺警報(bào)器(例如LED、 LCD屏)、觸覺警報(bào)器(例如振動(dòng)元件)、 無(wú)線信號(hào)(例如針對(duì)遠(yuǎn)程控制器或者看管者的無(wú)線發(fā)射)或者其它機(jī) 構(gòu)?？梢酝瑫r(shí)地、同步地或者順序地使用多個(gè)機(jī)構(gòu)發(fā)生警報(bào)，包括備 用機(jī)構(gòu)(例如，兩個(gè)不同的音頻警報(bào)器)或者互補(bǔ)機(jī)構(gòu)(例如，音頻 警報(bào)器、觸覺警報(bào)器和無(wú)線警報(bào)器)。"流體"意指能夠通過流動(dòng)管線流動(dòng)的物質(zhì)，例如液體。"阻抗"意指器件或者流動(dòng)管線對(duì)于從中流過的流體流的阻礙。"潤(rùn)濕"描述在正常流體輸送操作期間與流體形成直接接觸的構(gòu) 件。因?yàn)榱黧w不限于液體，"潤(rùn)濕"構(gòu)件并非一定變得濕潤(rùn)。"患者"包括從作為醫(yī)療處理的一部分的流體輸送器件接收流體或 者以其它方式接收流體的人或者動(dòng)物。"套管"意指能夠向患者灌輸流體的一次性器件。如在這里使用的 套管能夠指代傳統(tǒng)的套管或者針。"分析物傳感器"意指能夠確定在患者中存在分析物的任何傳感 器。分析物傳感器的實(shí)施例包括但不限于能夠確定任何濾過性毒菌的、 寄生的、細(xì)菌的或者化學(xué)的分析物的存在的傳感器。術(shù)語(yǔ)分析物包括 葡萄糖。分析物傳感器可以與流體輸送器件中的其它構(gòu)件(例如，非
一次性部分中的控制器)和/或與遠(yuǎn)程控制器通信。"分配組件傳感器"意指用于確定在分配腔室中存在的流體體積的 機(jī)構(gòu)。"尖銳物"意指能夠刺穿或者戳穿動(dòng)物皮膚，特別地是人的皮膚的 任何物體。尖銳物可以包括套管、套管插入器件、分析物傳感器或者 分析物傳感器插入器件。例如，在藥筒中可以分別地提供或者可以一 起地提供多個(gè)尖銳物。"一次性"指的是預(yù)期在固定時(shí)期中使用，然后被丟棄并且更換的 部件、器件、部分或者其它類似的。"非一次性"指的是旨在具有不限使用時(shí)期的可再用部分。"貼片大小"意指足夠小的尺寸，以致于在輸送所述器件中含有的 物質(zhì)期間利用例如粘結(jié)劑或者帶子可以被固定到患者皮膚并且作為醫(yī) 療器件而被配戴。小到可以用作移植物的醫(yī)療器件屬于該定義的范圍。"通常存在的有限流阻"意指在流體輸送的常規(guī)過程中，g卩，當(dāng)不 存在錯(cuò)誤狀態(tài)(例如，堵塞)時(shí)存在的有限流阻。"無(wú)源"阻抗是在泵送循環(huán)期間不受有源控制的阻抗。"聲學(xué)體積測(cè)量"意指使用例如在美國(guó)專利No.5,349，852和 5,641,892中描述的聲學(xué)技術(shù)以及在這里描述的技術(shù)的有關(guān)體積的定量 測(cè)量。"溫度傳感器"包括用于測(cè)量溫度并且向控制器傳送溫度信息的任 何機(jī)構(gòu)。該器件可以包括用于測(cè)量例如皮膚溫度、AVS溫度、環(huán)境溫
度和流體溫度的一個(gè)或者更多溫度傳感器。在這里描述的器件、泵送機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)和方法的實(shí)施例涉及這樣的 流體輸送，所述流體輸送包括泵送和流體體積測(cè)量以及流體輸送的致 動(dòng)和控制。所述器件的實(shí)施例包括用于流體輸送的便攜式或者非便攜 式器件。所述器件的一些實(shí)施例包括一次性的基部和非一次性的頂部。 所述器件包括其中輸液器件通過基部插入并且直接進(jìn)入患者體內(nèi)的實(shí)施例。這些器件實(shí)施例是貼片泵器件(patchpump device)?？梢允褂?粘結(jié)劑、帶子或者其它適當(dāng)裝置將貼片泵附著到患者。粘結(jié)劑可以具 有保護(hù)性可剝離條帶，所述條帶可以在使用之前被移除以暴露出粘結(jié) 劑。然而，在其它實(shí)施例中，流體輸送器件是其中管線被連接到流動(dòng) 管線的便攜式器件。 一般地，通過套管將管線連接到患者。在其中使用一次性基部和非一次性頂部的一些實(shí)施例中，基部包 括被潤(rùn)濕的部件，而非一次性頂部中所包括的部分通常為非潤(rùn)濕部件。泵送機(jī)構(gòu)的各種實(shí)施例包括上游進(jìn)口閥、泵送致動(dòng)部件、下游出 口閥和可移動(dòng)部件。在一些實(shí)施例中，使用相同器件實(shí)現(xiàn)泵送致動(dòng)部 件和下游閥門功能。泵送機(jī)構(gòu)通過流動(dòng)管線將流體從儲(chǔ)液器泵送到出 口。泵送機(jī)構(gòu)通常與非加壓儲(chǔ)液器一起使用，然而，本發(fā)明范圍不限 于此。在流體輸送系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述器件包括分析物傳感器殼 體。分析物傳感器通過器件基部的分析物傳感器殼體被引入患者體內(nèi)。 在這些實(shí)施例中，也通過器件基部的管罩引入輸液器件。在這些實(shí)施 例中，所述器件作為貼片泵被用戶配戴。所述系統(tǒng)一般地包括控制器，所述控制器可以包括無(wú)線收發(fā)器。
因此，通過無(wú)線控制器器件可以完全地或者部分地控制所述器件?？?制器器件可以通過無(wú)線通信從分析物傳感器和/或流體輸送器件接收信 息?；颊呋蛘叩谌侥軌蚴褂盟隹刂破髌骷刂屏黧w輸送器件的功在流體輸送器件的一個(gè)實(shí)施例中，所述器件是胰島素泵并且所述 分析物傳感器是血液葡萄糖傳感器。接收與輸送的胰島素體積(或者 在一定時(shí)間期間泵沖程的數(shù)目)和血液葡萄糖數(shù)據(jù)有關(guān)的信息的控制 器有助于用戶對(duì)所述泵機(jī)構(gòu)的致動(dòng)時(shí)間表進(jìn)行編程。在這里描述示例性的分配組件和體積感測(cè)器件。分配組件包括至 少一個(gè)麥克風(fēng)和擴(kuò)音器。所述組件確定分配腔室中的體積改變以確定 被泵送的流體體積。體積感測(cè)數(shù)據(jù)被用于確定流體輸送器件的狀態(tài)。 因此，各種控制可以依賴于體積感測(cè)數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，用戶經(jīng)由用戶接口配置流體輸送器件，從 而使得流體輸送器件以適當(dāng)方式輸送流體。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶接 口為可以與所述貼片無(wú)線通信的獨(dú)立的手持式用戶接口組件。所述貼 片可以是一次性的，或者部分地一次性的。如上所述，所述器件實(shí)施例的示例性用途是用于向糖尿病患者輸 送胰島素，但是其它用途包括輸送任何流體。流體包括用于疼痛患者 的鎮(zhèn)痛劑、用于癌癥患者的化學(xué)療法以及用于代謝紊亂患者的酶。各 種治療流體可以包括小分子、天然產(chǎn)品、縮氨酸、蛋白質(zhì)、核酸、碳 水化合物、納米顆粒懸浮液以及有關(guān)的在藥物學(xué)方面可以接受的載體 分子。治療活性分子可以被改性以提高輸送器件中的穩(wěn)定性(例如， 通過縮氨酸或者蛋白質(zhì)的聚乙二醇化(PEG化))。雖然這里的示意 性實(shí)施例描述藥品輸送應(yīng)用，但是實(shí)施例可以被用于其它應(yīng)用，包括 用于高輸出量的分析測(cè)量(例如縮微實(shí)驗(yàn)室技術(shù)應(yīng)用和毛細(xì)管色譜分 析)的試劑的液體分配。為了下面說明的目的，術(shù)語(yǔ)"治療劑"或者"流體"被互換地使用，然而，在其它實(shí)施例中，能夠使用如上所述的任何 流體。因此，在這里包括的器件和說明不限于治療用途。典型實(shí)施例包括用于保持流體供應(yīng)的儲(chǔ)液器。在胰島素的情形中， 儲(chǔ)液器可以被方便地設(shè)為具有能夠保持足以在一天或者多天中輸送的胰島素供應(yīng)的尺寸。例如，儲(chǔ)液器可以容納大約1到2ml的胰島素。 對(duì)于大約90%的潛在用戶，2ml胰島素儲(chǔ)液器可以相應(yīng)于大約3天的供 給。在其它實(shí)施例中，儲(chǔ)液器能夠具有任何尺寸或者形狀并且能夠適 于容納任何數(shù)量的胰島素或者其它流體。在一些實(shí)施例中，儲(chǔ)液器的 尺寸和形狀與儲(chǔ)液器適于容納的流體類型有關(guān)。流體儲(chǔ)液器可以具有 偏心的或者不規(guī)則的形狀和/或可以被鎖上從而防備錯(cuò)誤安裝或者使 用。流體輸送器件的一些實(shí)施例適用于糖尿病患者使用，因此，在這 些實(shí)施例中，器件輸送用于補(bǔ)充或者更換患者胰島P細(xì)胞的胰島素。 適用于胰島素輸送的實(shí)施例試圖通過提供基礎(chǔ)水平的流體輸送以及推 注水平的輸送而模擬胰腺作用。通過使用無(wú)線手持式用戶接口能夠由 患者或者另一方設(shè)定基礎(chǔ)水平、推注水平和定時(shí)。另外地，能夠響應(yīng) 一體的或者外部的分析物傳感器(例如葡萄糖監(jiān)視器件或者血液葡萄糖傳感器)的輸出而觸發(fā)或者調(diào)節(jié)基礎(chǔ)和/或推注水平。在一些實(shí)施例 中，能夠使用位于流體輸送器件上的規(guī)定按鈕或者其它輸入裝置由患 者或者第三方觸發(fā)推注。在另外的實(shí)施例中，推注或者基礎(chǔ)水平能夠 通過位于流體輸送器件上的用戶接口被編程或者管理。根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例，圖1示出配戴流體輸送器件10并且握 持用于監(jiān)視和調(diào)節(jié)流體輸送器件10的操作的無(wú)線用戶接口組件14的 患者12。用戶接口組件14一般地包括用于輸入信息(例如觸摸屏或者 小鍵盤)以及用于向用戶傳遞信息的設(shè)備(例如LCD顯示器、揚(yáng)聲器 或者振動(dòng)警報(bào)器)。流體輸送器件一般足夠小和輕，從而在數(shù)日中保 持舒適地附著到患者。
在圖1中，流體輸送器件IO被示為配戴在患者12的手臂上。在 其它實(shí)施例中，流體輸送器件IO可以被配戴在患者身上的其它位置處， 在這些位置處患者身體能夠有利地利用被輸送的特殊流體。例如，流 體可以被有利地輸送到患者腹部區(qū)域、腰部區(qū)域、腿或者其它部位?，F(xiàn)在參考圖2A，示出流體輸送器件10的概略示意圖，該器件具 有從分配組件120到泵送組件16的反饋環(huán)360。泵送組件16向分配組 件120泵送流體；流體然后通過包括限流器340和輸出部的出口組件 17離開。所述輸出部一般地包括套管并且通向患者。分配組件120可 以包括彈性的可變?nèi)莘e分配腔室以及至少一個(gè)麥克風(fēng)和擴(kuò)音器，用于 測(cè)量與隨著時(shí)間通過所述輸出部的流有關(guān)的參數(shù)。反饋環(huán)360使得可 以基于由傳感器進(jìn)行的重復(fù)測(cè)量而調(diào)節(jié)泵送組件16的操作。限流器340 在分配組件120和流動(dòng)管線5010的輸出部之間形成高阻抗。限流器340 可以例如是窄孔管或者微管的一部分?，F(xiàn)在參考圖2B，在一個(gè)實(shí)施例中，泵送組件16將流體從儲(chǔ)液器 20泵送到分配組件120。現(xiàn)在參考圖3，示出采用流體力學(xué)原理的另一實(shí)施例的框圖。流 動(dòng)管線310聯(lián)接儲(chǔ)液器20、泵送組件16、分配組件120以及出口組件 17。出口組件17可以包括高阻抗限流器340和輸液器件5010，例如套 管。限流器340的輸出被送至輸液器件5010,以便輸送給患者。限流 器340具有比流動(dòng)管線310的位于分配組件120上游的部分更高的流 阻。因此，泵送組件16能夠比流體能離開出口組件17的情況更快地 將流體泵送到分配組件120中。分配組件120可以包括具有彈性壁的 可變?nèi)莘e分配腔室122。在下面給出的實(shí)施例中，彈性壁是隔膜。隔膜 材料的實(shí)例包括硅樹脂、NITRILE以及具有用于如在這里所述的發(fā)揮 作用的所需彈性和特性的任何其它材料。另外地，其它結(jié)構(gòu)可以用于 相同目的。當(dāng)由于泵送組件16的作用而接收到流體供給時(shí)，隔膜彈性
將允許腔室122首先膨脹并且然后提供驅(qū)動(dòng)分配組件120的流體內(nèi)容物經(jīng)過限流器340到達(dá)患者所需的輸送壓力。當(dāng)配備有適當(dāng)傳感器(在 下面描述其實(shí)例)時(shí)，分配組件120可以測(cè)量通過可變?nèi)莘e分配腔室 122的流體流并且可以通過反饋環(huán)360提供反饋以控制泵送組件16泵 送或者部分地填充分配腔室122的定時(shí)和/或速率，由此以所需速率向 患者輸送所需劑量。再次參考圖3，另外地，限流器340防止流體流超過規(guī)定流率。 進(jìn)而，因?yàn)橥ㄟ^泵送組件16、分配組件120和限流器340的交互作用 而完成加壓流體輸送，因此能夠采用非加壓儲(chǔ)液器20。仍然參考圖3，反饋環(huán)360可以包括控制器501。控制器501可以 包括處理器和用于致動(dòng)泵送組件16以向分配組件120泵送流體的控制 電路?？刂破?01從可以與分配組件120 —體形成的傳感器重復(fù)地接 收與流體流有關(guān)的參數(shù)，并且使用該參數(shù)控制泵送組件16以實(shí)現(xiàn)通過 輸出部的所期望流動(dòng)。例如，控制器501能夠調(diào)節(jié)泵送組件16的致動(dòng) 定時(shí)或者程度，以實(shí)現(xiàn)所需的基礎(chǔ)或者推注流率和/或輸送所需的基礎(chǔ) 或者推注累積劑量。在確定泵送的定時(shí)或者程度時(shí)，控制器501可以 使用傳感器的輸出(未示出)以估計(jì)流體流的速率、累積流量或者二 者(以及很多其他量)，并且然后基于所述估計(jì)確定適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償行為。 在各種實(shí)施例中，可以脈沖地進(jìn)行泵送，其能夠以在10—9升每脈沖到 微升每脈沖之間的任何速率進(jìn)行輸送?？梢酝ㄟ^輸送多個(gè)脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn) 基礎(chǔ)或者推注劑量。(在下面示出并且描述基礎(chǔ)和推注劑量的實(shí)例)。使用局部可塌陷的非加壓儲(chǔ)液器20可以有利地防止當(dāng)儲(chǔ)液器中 的流體耗盡時(shí)在儲(chǔ)液器中積累空氣。儲(chǔ)液器20可以通過隔膜(未示出) 被連接到流動(dòng)管線310。在通氣儲(chǔ)液器中空氣積累能夠防止流體從儲(chǔ)液 器20流出，特別是當(dāng)系統(tǒng)被傾斜使得在儲(chǔ)液器中含有的流體和儲(chǔ)液器 20的隔膜之間介入空氣包時(shí)。在如可配戴器件的正常操作期間，希望 系統(tǒng)被傾斜。圖104-106C描繪了儲(chǔ)液器的一個(gè)實(shí)施例的各種實(shí)施例和
視圖。另外地，在下面包括對(duì)儲(chǔ)液器進(jìn)一步的說明。現(xiàn)在參考圖4A-4C，示出限流器340的各種實(shí)施例。現(xiàn)在參考圖 4A，限流器是模制流道340，它可以是在基部中的模制凹槽(未示出)。 在一個(gè)實(shí)施例中，模制流道340的截面大致為0.009英寸。在該實(shí)施例 中，限流器340被模制到設(shè)備中?，F(xiàn)在參考圖4B,作為限流器的可替 代實(shí)施例示出微管340。在一個(gè)實(shí)施例中，微管具有大致0.009英寸的 內(nèi)徑。模制流道和微管均使用具有小內(nèi)徑或者截面的長(zhǎng)路徑以給予流 阻?，F(xiàn)在參考圖4C，示出了作為限流器340的精確孔板。在一個(gè)實(shí)施 例中，精確孔板是具有激光鉆孔的板。在可替代實(shí)施例中，可以使用 在本領(lǐng)域中已知的任何流阻器件或者方法。與具有可能通常被認(rèn)為在 功能意義上形成無(wú)限流阻的有源下游閥的現(xiàn)有技術(shù)流體輸送系統(tǒng)不 同，限流器340形成有限流阻。與可能有時(shí)由于堵塞而被阻礙的現(xiàn)有 技術(shù)系統(tǒng)不同，本發(fā)明的阻抗在正常情況時(shí)也是存在的。由于流阻的 有限性，在包括分配腔室122的實(shí)施例中，即使當(dāng)分配腔室122膨脹 時(shí)，流體也可能通過出口泄露。圖5-8概略示出分配組件120的示意性實(shí)施例的截面視圖。應(yīng)該 理解，用于其它目的(例如工業(yè)過程)的流體輸送屬于本發(fā)明范圍， 并且以具體術(shù)語(yǔ)給出的說明僅僅是實(shí)例方式的。如圖5所示，分配組 件120可以包括可變?nèi)莘e分配腔室122和傳感器550?？勺?nèi)莘e分配腔 室122包括彈性分配膜片125，它允許腔室122根據(jù)進(jìn)出分配組件120 的流體流而膨脹和收縮。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，如將在這里進(jìn)一 步討論地，可變?nèi)莘e分配腔室122可以被從分配組件120的其它元件 拆離。利用雙頭箭頭示出了允許腔室122膨脹和收縮的彈性分配膜片 125的概念。計(jì)量腔室122被認(rèn)為包括了在圖5中利用箭頭112指定的 具有流體流特征的線路110的一部分。流體流112或者線路110的終 止的位置或者特性均不限制如所附權(quán)利要求明確要求保護(hù)的本發(fā)明的 范圍。相比于當(dāng)被泵送組件16泵送入腔室122時(shí)流體進(jìn)入腔室122的 情況，限流器340使得流體更加緩慢地離開分配腔室122。結(jié)果，當(dāng)流
體供給進(jìn)入時(shí)，分配腔室122膨脹并且被加壓。由于分配腔室122的 膨脹而變形的分配膜片125提供了輸送計(jì)量體積使其經(jīng)過限流器340 而到達(dá)出口組件17所需的作用力。如以上所討論，傳感器550重復(fù)地 測(cè)量能夠與彈性分配腔室122的容積相關(guān)的參數(shù)，例如位移、或者熱 力學(xué)變量或者容量。通過傳感器550產(chǎn)生的體積測(cè)量可以用于通過反 饋環(huán)控制泵送組件向分配腔室122泵送流體的定時(shí)和速率，從而適當(dāng) 的流體流被輸送到出口組件17以及隨后的管線，并且由此例如被輸送 到患者。傳感器550可以采用例如聲學(xué)體積感測(cè)(在下面更加詳細(xì)地 描述)或者用于確定體積或者體積相關(guān)參數(shù)的其它方法(光學(xué)或者電 容性，作為其它實(shí)例)。聲學(xué)體積測(cè)量技術(shù)是授予DEKA Products Limited Partnership的美國(guó)專利No.5，575，31(J和5,755,683以及于2006 年4月5日提交的題目為"用于流動(dòng)控制的體積測(cè)量方法"、系列號(hào)為 No.60/789，243的共同待審臨時(shí)美國(guó)專利申請(qǐng)的主題，它們均通過引用 方式而被結(jié)合在這里。利用該實(shí)施例能夠在納升范圍中進(jìn)行流體體積 感測(cè)，因此有助于高度準(zhǔn)確和精確地監(jiān)視與輸送。也可以使用用于測(cè) 量流體流的其它可替代技術(shù)；例如，基于Doppler (多普勒)的方法； 使用與葉片閥或者擋板閥相組合的Hall (霍爾)效應(yīng)傳感器；使用應(yīng) 變梁(例如，與流體腔室上的柔性部件有關(guān)以用于感測(cè)柔性部件的撓 曲) ，使用利用板的電容性感測(cè)；或者熱的飛行時(shí)間法(thermal time of flight method)。
現(xiàn)在參考P-6到9，示出其中傳感器利用聲學(xué)體積感測(cè)(AVS) 技術(shù)的實(shí)施例。首先的討論參考在圖6和7中描繪的實(shí)施例。分配組 件120具有傳感器，它包括基準(zhǔn)腔室127以及通過端口 128連接到固 定容積腔室129的可變?nèi)莘e測(cè)量腔室121。雖然可以利用如圖6和7所 示的基準(zhǔn)腔室127實(shí)施本發(fā)明，但是在本發(fā)明的某些其它實(shí)施例中， 沒有提供基準(zhǔn)空間。應(yīng)該理解，空間129作為術(shù)語(yǔ)在這里被稱作是"固 定的"，但是在聲學(xué)激發(fā)時(shí)間尺度上其實(shí)際容積可以稍微改變，如當(dāng)利 用揚(yáng)聲器膜片驅(qū)動(dòng)被稱作固定空間129的區(qū)域時(shí)。流體通過彈性分配 腔室122從泵送組件16流動(dòng)到輸入部123，并且流出出口通道124。
由于高的下游阻抗，當(dāng)流體進(jìn)入分配腔室122時(shí)，分配膜片125膨脹到可變?nèi)莘e腔室121中?？梢圆贾迷谟∷㈦娐钒?26上的電子組件具 有擴(kuò)音器1202、感測(cè)麥克風(fēng)1203和基準(zhǔn)麥克風(fēng)1201，用于測(cè)量與可 變?nèi)莘e腔室121中的氣體(通常為空氣)相關(guān)的聲學(xué)參數(shù)，腔室容積 由分配膜片125的位置限定。由擴(kuò)音器134感應(yīng)的聲波經(jīng)由端口 128 通過固定容積腔室129行進(jìn)到可變?nèi)莘e腔室121;聲波還行進(jìn)到基準(zhǔn)腔 室127。當(dāng)分配膜片125隨著流體流通過流動(dòng)管線而移動(dòng)時(shí)，可變?nèi)莘e 腔室121中的空氣體積改變，引起它的聲學(xué)特性發(fā)生相關(guān)改變，這可 以利用擴(kuò)音器和麥克風(fēng)1203探測(cè)。對(duì)于相同聲學(xué)激勵(lì)，基準(zhǔn)麥克風(fēng)1201 可以探測(cè)固定基準(zhǔn)空間127的聲學(xué)特性。這些基準(zhǔn)測(cè)量可以例如用于 消除不精確性并且抵制聲學(xué)激勵(lì)中常見模式的不準(zhǔn)確性以及其它錯(cuò) 誤?？梢酝ㄟ^比較可變?nèi)莘e腔室121的測(cè)量容積與可變?nèi)莘e腔室121 的初始容積而確定被移位的流體的體積。因?yàn)榉峙淝皇?22和可變?nèi)?積腔室121的總?cè)莘e保持不變，還能夠估計(jì)分配腔室122的絕對(duì)容積。圖6示出的實(shí)施例利用固有彈性的分配膜片125，而圖7示出的 實(shí)施例利用彈性分配彈簧130，所述彈性分配彈簧130當(dāng)與分配膜片 125組合時(shí)，增加了分配腔室122的彈性并且可以允許使用比在圖5所 示實(shí)施例中將要求的分配膜片更加柔順(即，更低彈性的)的分配膜 片125。分配彈簧130 —般地定位成在膜片125的與分配腔室122相對(duì) 的一側(cè)上鄰近于分配膜片125。可替代地，為了減小來(lái)自麥克風(fēng)的背景噪音，擴(kuò)音器1202和感測(cè) 麥克風(fēng)1203可以經(jīng)由分離的端口連接到可變?nèi)莘e腔室121。如在圖8 中概略示出，擴(kuò)音器1202在經(jīng)由擴(kuò)音器端口 6020聲學(xué)地耦合于可變 容積腔室121的固定擴(kuò)音器空間6000中產(chǎn)生壓力波。壓力波從擴(kuò)音器 1202，通過擴(kuò)音器端口 6020行進(jìn)到可變?nèi)莘e腔室121并且然后在被感 測(cè)麥克風(fēng)1203記錄之前通過麥克風(fēng)端口 6010。擴(kuò)音器端口 6020可以 包括具有向外展開的孔隙6030的管線部分6040。向外展開的孔隙6030 用于對(duì)管線部分6040的所有軸向路徑形成聲波沿其行進(jìn)的均勻長(zhǎng)度。
例如，管線部分6040可以具有柱體的幾何形狀，例如立柱體或者立圓柱體的幾何形狀。類似向外展開的孔隙也可以鄰接管線部分以限定麥克風(fēng)端口6010。與圖6和7的AVS傳感器不同，在圖8的實(shí)施例中， 從擴(kuò)音器1202行進(jìn)的壓力波不具有到達(dá)感測(cè)麥克風(fēng)1203的直接路徑。 因此，防止來(lái)自擴(kuò)音器1202的壓力波在不首先經(jīng)過可變?nèi)莘e121的情 況下直接沖擊感測(cè)麥克風(fēng)1203。因此麥克風(fēng)接收到降低的背景信號(hào)并 且實(shí)現(xiàn)了更好的信/噪比。另外地，可以在圖6-8的實(shí)施例的任何一個(gè) 中包括上擱板6050，從而有利地減少基準(zhǔn)腔室127的容積。在將被進(jìn)一步描述的實(shí)施例中，可以方便地分離分配組件的傳感 器和計(jì)量腔室部分，從而分配腔室是可拆卸的和一次性的。在此情形 中，分配腔室位于貼片的一次性部分中，而傳感器位于可再用部分中。 分配腔室可以被彈性流體分配膜片(如在圖6中作為122和124所示) 界定?？商娲兀缭趫D7中，分配腔室122可以被柔順膜片125界 定。在此情形中，分配彈簧130能夠用于在分配腔室122上賦予彈性。 當(dāng)傳感器550和分配腔室122被置于一起時(shí)，分配彈簧130覆蓋柔順 分配膜片125。分配彈簧130和分配膜片125可以交替地被采用，作為 限定分配腔室122的單一部分。如圖9所示，示出分配組件的可替代實(shí)施例。在圖9描繪的分配 組件120的實(shí)施例中，可變?nèi)莘e測(cè)量腔室121與分配腔室122共享柔 順壁(這里示為柔順膜片125)。端口 128聲學(xué)地將測(cè)量腔室121耦合 到固定容積腔室129，從而形成由標(biāo)號(hào)1290總體標(biāo)注的聲學(xué)鄰接區(qū)域。 可壓縮流體(通常為空氣或者另一氣體)填充聲學(xué)鄰接區(qū)域1290并且 被驅(qū)動(dòng)部件1214激發(fā)，該驅(qū)動(dòng)部件1214本身由致動(dòng)器1216驅(qū)動(dòng)。驅(qū) 動(dòng)部件1214可以是揚(yáng)聲器的膜片，例如聽力輔助揚(yáng)聲器的膜片，在該 揚(yáng)聲器中，致動(dòng)器1216例如是音圈螺線管或者壓電元件。在本發(fā)明范 圍中，驅(qū)動(dòng)部件1214還可以與致動(dòng)器1216是同延的(coextensive)， 例如當(dāng)驅(qū)動(dòng)部件1214自身可以是壓電元件時(shí)。驅(qū)動(dòng)部件1214可以被 包含在驅(qū)動(dòng)器模塊1212中，
該驅(qū)動(dòng)器模塊在驅(qū)動(dòng)部件1214的遠(yuǎn)離固定空間129的一側(cè)上可以含有 基準(zhǔn)空間1220。然而，在本發(fā)明實(shí)踐中一般不采用基準(zhǔn)空間1220?；鶞?zhǔn)麥克風(fēng)1208被示為當(dāng)信號(hào)麥克風(fēng)1209聲學(xué)地耦合至測(cè)量腔 室121時(shí)與固定空間129聲學(xué)連通。測(cè)量區(qū)域121的容積可以由一個(gè) 或者更多麥克風(fēng)1208、 1209基于其位于聲學(xué)鄰接區(qū)域1290中的相應(yīng) 位置處測(cè)量的壓力變化(或者，等效地，聲學(xué)信號(hào))而提供的電子信 號(hào)所確定?？梢酝ㄟ^將一個(gè)或者更多麥克風(fēng)處的響應(yīng)相位與聲學(xué)激發(fā) 相位進(jìn)行比較或者與在另一麥克風(fēng)的位置處的響應(yīng)相位進(jìn)行比較，來(lái) 執(zhí)行相位測(cè)量。由處理器1210基于相位和/或如下面所討論的振幅測(cè) 量來(lái)確定測(cè)量區(qū)域121的容積并且由此推斷出分配腔室122的容積， 所述處理器從電源1211獲取電力，所述電源被代表性地示為蓄電池。為了精確輸送微小量的治療試劑，期望在每個(gè)泵沖程中輸送小的 但是非常準(zhǔn)確計(jì)量的量。然而，如果在每一個(gè)泵沖程期間通過線路110 泵送微小體積的流體，則計(jì)量過程要求極高的分辨率。因此，根據(jù)本 發(fā)明的實(shí)施例，由傳感器550以至少IO納升的分辨率測(cè)量容積的改變。 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于測(cè)量區(qū)域121的空置容積的 0.01%分辨率的測(cè)量。根據(jù)本發(fā)明其它實(shí)施例，傳感器550提供優(yōu)于13 納升的分辨率。然而在其它實(shí)施例中，傳感器550提供優(yōu)于15納升的 分辨率，并且在另外的實(shí)施例中，提供優(yōu)于20納升的分辨率。在這種 情形中，聲學(xué)鄰接區(qū)域1290的總?cè)莘e可以小于130iil，并且，在其它 實(shí)施例中，小于10ixl。根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例，可以使用對(duì)分配腔室122以及隨后的 可變?nèi)莘e腔室121 (這里，也可以稱為"計(jì)量空間")的容積響應(yīng)的在 先建模，該在先建?；谟捎谶M(jìn)入輸入部123的被泵送體積的流體填 充分配腔室而進(jìn)行的。雖然其它模型屬于本發(fā)明范圍，但是可以采用 的一個(gè)模型將響應(yīng)于泵送的流入流體和具有固定流阻的出口的分配
腔室122中的流體體積表達(dá)為基線體積Vb和由峰僮位移Vd表征的指數(shù) 衰減體積之和，從而在測(cè)量期間的計(jì)量腔室容積被表征為時(shí)間t的函 數(shù)，如下為了使得建模指數(shù)衰減(或者其它函數(shù)模型)的參數(shù)化擬合于一 連串的聲學(xué)測(cè)量，例如在圖6到9中描繪的系統(tǒng)的響應(yīng)推導(dǎo)如下。為了對(duì)響應(yīng)進(jìn)行建模，端口 128的特征在于長(zhǎng)度l和直徑d。理想絕熱氣 體的壓力和體積能夠通過PVY=K相關(guān)聯(lián)，其中K是由系統(tǒng)初始狀態(tài)限 定的常數(shù)。理想絕熱氣體定律能夠通過根據(jù)平均壓力P和體積V以及在那些 壓力之上的小的時(shí)變擾動(dòng)p (t) v (t)表述(W))(r+v('))Y = ^對(duì)該等式微分得到-Ho("Kor+K"v(')y"V+^))"')=o或者，簡(jiǎn)化得到-
如果聲學(xué)壓力水平比環(huán)境壓力小得多，則所述等式能夠被進(jìn)一步 簡(jiǎn)化為<formula>formula see original document page 51</formula>
應(yīng)用理想氣體定律，P=PRT,并且將其代替壓力而給出以下結(jié)果:能夠根據(jù)聲音速度<formula>formula see original document page 51</formula>其寫為:而且，關(guān)于一定體積的聲學(xué)阻抗被定義為:<formula>formula see original document page 51</formula>根據(jù)一組模型，在假定端口中的所有流體實(shí)質(zhì)上作為沿著軸向方 向往復(fù)的剛性柱體而移動(dòng)的情況下，對(duì)聲學(xué)端口進(jìn)行建模。假定通道(端口 128)中的所有的流體以相同速率行進(jìn)，假定所述通道具有恒定 截面，并且進(jìn)入和離開通道的流體導(dǎo)致的"端部效應(yīng)"被忽略。假定是AP-Z -I形式的層流摩擦，作用在所述通道中的流體物質(zhì)
上的摩擦作用力能夠被寫為:尸=及/ ^2jt 。然后能夠?qū)τ谕ǖ乐械牧黧w動(dòng)力學(xué)寫出二階微分等式或者，根據(jù)體積流率:- "." 爿 v---v+Ad-然后通道的聲學(xué)阻抗能夠被寫為:- * A i人使用在上面定義的體積和端口動(dòng)力學(xué)，能夠通過下面的等式系統(tǒng)描述聲學(xué)體積傳感器系統(tǒng)(其中指標(biāo)k代表?yè)P(yáng)聲器，并且r代表共振 器)， P" A根據(jù)相同的約定，、>0 => A"I并且A^-AX)，另外，<formula>formula see original document page 53</formula>如果P2大于P"則體積趨于沿著正方向加速<丄 />1減少等式數(shù)目(將p。視為輸入)，并且代入<formula>formula see original document page 53</formula>使用這些等式給出一個(gè)簡(jiǎn)單表達(dá)式<formula>formula see original document page 53</formula>
或者ft這些等式也能夠以傳遞函數(shù)的形式表達(dá)(cross—speaker)"傳遞函數(shù)，Pi/p。為"交叉揚(yáng)聲器"i+^ p。 -= 02 d 大 Pi或者p?！? 7 +2^ + fflJ其中;并且類似地，基于對(duì)端口 128的任一端部的測(cè)量的"交叉系統(tǒng)"傳遞 函數(shù)為P2/P。，由下式給出<formula>formula see original document page 55</formula>使用交叉系統(tǒng)相位的體積估算類似地，使用相同原理，易于推導(dǎo)傳遞函數(shù)，利用固定容積腔室129經(jīng)由端口 128與之聯(lián)接的可變?nèi)莘e腔室121中的壓力表示固定容積 腔室129中的壓力。特別地，所述傳遞函數(shù)為<formula>formula see original document page 55</formula>在前述的任一情形中，系統(tǒng)共振頻率可以被表達(dá)為可變?nèi)莘eV2的函數(shù)
<formula>formula see original document page 56</formula>
因?yàn)樗械钠渌鼌?shù)都是已知的，因此能夠例如基于共振頻率計(jì) 算可變?nèi)莘eV2，但是推導(dǎo)V2的其它方法可能是有利的，并且在本申請(qǐng)
中進(jìn)一步描述。在該等式中不是常數(shù)的一個(gè)參數(shù)是聲音速度a,它可以
基于有關(guān)溫度被計(jì)算出或者以其它方式被推導(dǎo)或者測(cè)量。
如所述那樣，可以采用各種策略以詢問所述系統(tǒng)，從而推導(dǎo)體積
V2。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，由驅(qū)動(dòng)部件1214以單一頻率激發(fā)所述 系統(tǒng)，同時(shí)監(jiān)視一個(gè)或者多個(gè)轉(zhuǎn)換器(麥克風(fēng)1208和1209，圖9)的 響應(yīng)。作為復(fù)信號(hào)捕捉所述響應(yīng)，保持壓力變化的振幅和相位。有利 的是，單一詢問頻率接近系統(tǒng)在中間沖程中的共振，這是因?yàn)橛纱藢?shí) 現(xiàn)了在用來(lái)清空腔室的整個(gè)范圍中伴隨體積的最大相位改變。
可以校正信號(hào)麥克風(fēng)1208的響應(yīng)，以消除由于激發(fā)擴(kuò)音器1202 (示于圖6)或者驅(qū)動(dòng)部件1214 (示于圖9)的依賴頻率的特性而引起 的共模效應(yīng)。作為麥克風(fēng)信號(hào)的復(fù)數(shù)比(complex ratio)而獲得的校 正信號(hào)可以被表達(dá)為mi,其中，指標(biāo)i代表信號(hào)的連續(xù)時(shí)間樣本。
類似于二階機(jī)械赫姆霍茲共振器(Helmholtz resonator)，以傳 遞函數(shù)的形式表達(dá)，所述信號(hào)可以被表示為
<formula>formula see original document page 57</formula>
這里，歸一化變量已被引入，從而保持有關(guān)參數(shù)位于階次單位的 在計(jì)算方面有用的動(dòng)力學(xué)范圍內(nèi)。最終表達(dá)式通過實(shí)部和虛部除以公 分母來(lái)表達(dá)。取得實(shí)部11與虛部v的比率，(即，相位余切)，
<formula>formula see original document page 57</formula>
誤差可以被定義成:<formula>formula see original document page 57</formula>
其中N和D分別地代表所述模型的分子和分母。
如果關(guān)于每一個(gè)模型參數(shù)最小化所述誤差，則實(shí)現(xiàn)了最佳擬合。 可以采用任何方法擬合模型參數(shù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，采用梯 度下降方法尋找最小值
<formula>formula see original document page 58</formula>
對(duì)于本發(fā)明的每一特定應(yīng)用，獲得了每一個(gè)連續(xù)時(shí)域樣本的間隔， 并且用于擬合時(shí)域模型參數(shù)而采樣的間隔數(shù)目被有利地優(yōu)化。當(dāng)流體 以緩慢的但是相對(duì)恒定的速率流動(dòng)時(shí)，如在基礎(chǔ)胰島素輸送中，已經(jīng) 發(fā)現(xiàn)以從t/3到的周期進(jìn)行采樣是有效的。在另一極端情形中，當(dāng) 輸送相對(duì)大推注的流體時(shí)，在指數(shù)衰減時(shí)間常數(shù)的時(shí)間尺度上，流體 可能僅在短時(shí)期內(nèi)存在于分配空間122中。在此情形中，在特征衰減 時(shí)間的更短的時(shí)段上進(jìn)行采樣。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，基于以單一激發(fā)頻率迸行的交叉系統(tǒng) 相位測(cè)量，根據(jù)對(duì)體積-時(shí)間的模型的擬合來(lái)確定通過分配空間122分 配的流體體積。而且，在泵沖程的初始部分期間，參考圖117示出的 流程圖，與測(cè)量協(xié)議相結(jié)合進(jìn)行初步測(cè)量以校準(zhǔn)系統(tǒng)操作，如現(xiàn)在所 描述的那樣。由標(biāo)號(hào)1170總體標(biāo)注的計(jì)量過程有利地節(jié)省計(jì)算機(jī)資源 并且降低功耗，由此延長(zhǎng)在充電或者更換電源1211 (示于圖9)之間 的使用時(shí)間，同時(shí)通過頻率校準(zhǔn)提供了以每沖程具有上述分辨率的方 式輸送流體所要求的測(cè)量準(zhǔn)確度。
在每一個(gè)泵沖程之前或者在其開始1171時(shí)，或在這兩種情況下， 處理器1210啟動(dòng)AVS系統(tǒng)的自校準(zhǔn)相位1172。不進(jìn)行測(cè)量直至由于 致動(dòng)泵引起的電子瞬變已經(jīng)顯著衰減。在步驟1173中，以一連串的頻 率，麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器增益被設(shè)定，并且驅(qū)動(dòng)部件1214被致動(dòng)，其中通 常采用大體靠近鄰接聲學(xué)區(qū)域1290 (或者在這里被稱作"聲學(xué)腔室") 共振的五個(gè)頻率。 一般地采用在6-8kHz范圍內(nèi)的頻率，但是使用任何 頻率均屬于本發(fā)明范圍。在每一個(gè)相繼頻率致動(dòng)開始時(shí)，在大致5ms
的時(shí)期內(nèi)，數(shù)據(jù)采集被延遲，直至聲學(xué)瞬變已經(jīng)基本衰減。
對(duì)于大致64次聲學(xué)循環(huán)的持續(xù)時(shí)間，如下采集數(shù)據(jù)在步驟1174 中對(duì)由溫度傳感器132 (圖70B示出)提供的溫度讀數(shù)采樣，并且信號(hào) 麥克風(fēng)1209相對(duì)于基準(zhǔn)麥克風(fēng)1208的輸出信號(hào)的比率的用P和i表示 的實(shí)部和虛部分別被采樣。為了描述AVS系統(tǒng)的目的，信號(hào)的復(fù)數(shù)比， 或者麥克風(fēng)信號(hào)相對(duì)于所述基準(zhǔn)的其它功能性組合在這里可以被稱為 "信號(hào)"。
基于在每個(gè)頻率大致200ms的時(shí)期上進(jìn)行的在每一個(gè)頻率下的測(cè) 量，對(duì)于在每一個(gè)頻率下的信號(hào)實(shí)部和虛部的每一個(gè)并且對(duì)于溫度讀 數(shù)而推導(dǎo)出一組平均值和方差。在步驟1175中對(duì)這些數(shù)值的分析使得 可以確定出誤差是否位于規(guī)定范圍中。異常傳遞函數(shù)可以有利地示意 系統(tǒng)故障，所述故障包括但不限于麥克風(fēng)或者其它傳感器、揚(yáng)聲器、 轉(zhuǎn)換器、電子器件、機(jī)械構(gòu)件、流體入口中的故障、不，聲學(xué)密封、 過度環(huán)境噪音，以及過度沖擊和振動(dòng)。另外地，在步驟1176中確定信 號(hào)的相位角度作為頻率函數(shù)的函數(shù)依賴關(guān)系。信號(hào)的相位角度，即其 虛部與實(shí)部比率的反正切，可以被用作相位測(cè)量，然而在本發(fā)明范圍 內(nèi)可以使用任何相位測(cè)量。可以通過相位與頻率的多項(xiàng)式擬合或者以 其它方式推導(dǎo)所述函數(shù)依賴關(guān)系。在步驟1177中，基于所述多項(xiàng)式擬 合，或者以其它方式，在體積測(cè)量頻率下確定相位對(duì)頻率的斜率，并 且進(jìn)行體積測(cè)量。另外地，并且重要地，相位對(duì)頻率的異常斜率示意 在分配腔室122中含有的流體中存在氣泡。 對(duì)于每一個(gè)泵沖程的后繼部分，基本在單一頻率下致動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件1214，由此在該頻率下在聲學(xué)上激發(fā)聲學(xué)鄰接區(qū)域1290中的氣體。在 大致64個(gè)循環(huán)的規(guī)定采樣間隔中， 一般基于信號(hào)麥克風(fēng)1209相對(duì)于 基準(zhǔn)麥克風(fēng)1208的輸出信號(hào)復(fù)數(shù)比的信號(hào)數(shù)據(jù)被收集并且平均化。對(duì) 于每一個(gè)采樣間隔記錄所述信號(hào)的實(shí)部和虛部以及溫度數(shù)據(jù)。基于被采樣和采集的數(shù)據(jù)，對(duì)時(shí)域模型進(jìn)行擬合。在本發(fā)明各種實(shí)施例中， 如上所述，采用梯度下降方法，從而在每一個(gè)泵沖程期間使擬合模型 參數(shù)，即可變?nèi)莘e腔室121的基線容積VB、峰值位移Vd以及衰減吋 間t中的誤差最小化，由此提供通過分配腔室122輸送的流體體積?，F(xiàn)在參考圖10，分配彈簧130可以具有與膜片互補(bǔ)的螺旋或者扇 形形狀并且可以具有多個(gè)螺旋凹槽131。如所示彈簧的實(shí)施例能夠在膜 片上施加大致均勻的作用力。這種大致均勻的作用力有助于膜片當(dāng)其 膨脹時(shí)保持大致凹形的形狀。凹槽131允許空氣自由地通過彈簧，因 此大多數(shù)空氣未被滯留在彈簧和膜片之間?，F(xiàn)在參考圖IIA和IIB，對(duì)于典型基礎(chǔ)輸送脈沖(圖11A)并且 對(duì)于典型推注輸送(圖11B)示出分配腔室122 (圖5所示)的容積的 動(dòng)力學(xué)測(cè)量以及所計(jì)算的從分配腔室122排出的累積容積的實(shí)例。如 從圖IIA可見，致動(dòng)泵送組件16引起分配腔室122在大約2秒時(shí)間內(nèi) 從大約O到大約1.5W膨脹，如聲學(xué)體積傳感器550所測(cè)量的。注意到 彈性分配腔室122在大約30秒的時(shí)期內(nèi)收縮并且通過高阻抗輸出從腔 室122排出它的流體，其中指數(shù)衰減動(dòng)力學(xué)關(guān)系由大約6秒的半衰期 (t1/2)表征。從利用由傳感器550進(jìn)行的測(cè)量中計(jì)算從分配腔室122 輸出的累積體積，并且也注意到它指數(shù)地增長(zhǎng)至大約1.5^1。能夠發(fā)現(xiàn) 高阻抗輸出在致動(dòng)泵組件和輸送大部分移位流體之間引入延遲。能夠 考慮由分配腔室122施加的彈性作用力以及輸出的阻抗程度選擇系統(tǒng) 的11/2特性。在各種實(shí)施例中，時(shí)間常數(shù)可以改變以節(jié)電并且消除漂移 問題。時(shí)間常數(shù)可以例如是t1/2=2秒或者t1/e=2秒。
圖11B示出利用流體輸送器件10的推注流體輸送的動(dòng)力學(xué)分布。
快速的相繼的大約29次泵致動(dòng)(即，脈沖)均從流體源將流體移到彈 性分配腔室122中，因此引起由聲學(xué)體積測(cè)量傳感器550測(cè)量的參數(shù) 發(fā)生相應(yīng)的改變。能夠注意到分配腔室122的容積在第一個(gè)泵脈沖上 膨脹到大約1.5^11，該數(shù)值類似于在圖IIA中觀察到的數(shù)值。在短于實(shí) 現(xiàn)分配組件120完全排放所要求的時(shí)期的脈沖間隔下的另外的脈動(dòng)泵 送下，分配腔室122容積進(jìn)一步膨脹；該膨脹達(dá)到最大大約6|il。在大 約85秒之后泵脈動(dòng)停止并且發(fā)現(xiàn)腔室122的容積以指數(shù)衰減動(dòng)力學(xué)關(guān) 系而降低，從而在停止泵送之后以大約30秒的時(shí)間完全排放它所含的 流體。用于這個(gè)最終排放的t^與用于圖UA中所示的基礎(chǔ)輸送的基本 相同。注意到所計(jì)算的累積輸出體積在泵送期間以大致線性動(dòng)力學(xué)行 為升高并且當(dāng)停止泵送時(shí)達(dá)到穩(wěn)定水平。
在所描述的系統(tǒng)中，通過體積測(cè)量而非通過壓力測(cè)量探測(cè)故障狀 態(tài)，因此，可以在幾秒內(nèi)確定故障。圖11C-llF示出了圖5-7的傳感器 550探測(cè)各種類型的故障狀態(tài)。參考圖5-7描述關(guān)于圖11C-11F的所有 的說明。
圖11C示出在正常操作狀態(tài)中關(guān)于泵送脈沖的傳感器550輸出相 對(duì)于時(shí)間的動(dòng)力學(xué)分布。作為對(duì)照，圖IID示出分配組件120下游發(fā) 生堵塞的預(yù)期結(jié)果；傳感器550快速地探測(cè)到在分配腔室122由的流 體的增加的(或者是沒有降低的)體積。
在圖11E-11F中示出低體積狀態(tài)。在圖11E中，達(dá)到大致最大的 傳感器信號(hào)，隨后為過快的衰減；該狀態(tài)可以示意泵16、流動(dòng)管線310 或者分配組件120中的內(nèi)部泄露。圖11F的動(dòng)力學(xué)分布具有低峰值體 積信號(hào)并且可以代表泵故障、空置儲(chǔ)液器20或者位于分配腔室122上 游的堵塞。分配腔室122響應(yīng)于泵致動(dòng)的延遲膨脹也可示意流動(dòng)管線 310中的問題。傳感器550還可能能夠探測(cè)流體中的氣泡。能夠響應(yīng)于 故障狀態(tài)的探測(cè)而致動(dòng)警報(bào)器。圖12示出描繪聲學(xué)體積感測(cè)和補(bǔ)償(相應(yīng)于圖2A-3的控制環(huán)360) 的循環(huán)的流程圖。傳感器可以基于由泵送循環(huán)誘發(fā)的可變?nèi)莘e腔室121 中的循環(huán)變化的幅度來(lái)測(cè)量從器件10分配的流體量。例如，傳感器550 可以重復(fù)獲取共振可變?nèi)莘e腔室121和基準(zhǔn)空間腔室127的聲學(xué)頻譜 (步驟2611)并且維持對(duì)于每一個(gè)泵送脈沖的參數(shù)，該參數(shù)被更新為 結(jié)合可變?nèi)莘e腔室121中的氣體的體積降低。相應(yīng)地，被更新的參數(shù) 表示已經(jīng)進(jìn)入分配腔室122中的凈流體量。當(dāng)在脈沖之間存在充分延 遲時(shí)，進(jìn)入分配腔室122中的流體大致等于已被器件IO分配的體積。 可替代地，傳感器550能夠重復(fù)測(cè)量在可變?nèi)莘e腔室121中的氣體體 積增加，以確定由器件分配的量(如果在脈沖之間存在充分的延遲)。 聲學(xué)頻譜與査詢表格中的模型頻譜相比較，該模型頻譜可以相應(yīng)于具 有氣泡、沒有氣泡或者具有變化尺寸的氣泡的分配腔室122的任何一 個(gè)或者所有的(步驟2621)。査詢表格可以含有通過實(shí)驗(yàn)獲取的、使 用模型確定的或者根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)確定的數(shù)據(jù)。查詢表格可以具有代表 含有變化氣泡和/或代表關(guān)于分配腔室122的多個(gè)膨脹程度的正常狀態(tài) 的數(shù)據(jù)。如果頻譜和更新的總和擬合了正常流動(dòng)模型(步驟2631)， 則獲取另一聲學(xué)頻譜并且在步驟2611處重復(fù)循環(huán)。如果頻譜和/或更新 的總和并不擬合正常流動(dòng)模型，則確定存在低的或者堵塞流動(dòng)(步驟 2641)。通過利用低于預(yù)測(cè)或者設(shè)定數(shù)值，或者低于二者的更新的總 和，可變?nèi)莘e腔室121的恒定超范圍的體積可以示意低的或者堵塞流 動(dòng)。如果探測(cè)到低的或者堵塞流動(dòng)狀態(tài)，則警報(bào)器將被觸發(fā)(步驟 2671)。警報(bào)器可以包括聽覺信號(hào)、振動(dòng)或者這二者。如果沒有發(fā)現(xiàn) 低的或者堵塞流動(dòng)狀態(tài)，則所述器件確定所述頻譜是否擬合相應(yīng)于在 分配腔室122中具有氣泡的狀態(tài)的模型(步驟2661)。如果確定存在 氣泡，則啟動(dòng)可以包括警報(bào)和/或補(bǔ)償行為的反應(yīng)，所述補(bǔ)償行為可以 包括臨時(shí)增加泵送速率(步驟2651)并且所述循環(huán)在步驟2611處再次 開始。如果確定不存在氣泡，則警報(bào)器被觸發(fā)以示意未被確定的故障 狀態(tài)(步驟2671)。本發(fā)明的實(shí)施例也可以利用如在共同未審美國(guó)專
利申請(qǐng)系列號(hào)No.60/789，243中披露的使用AVS技術(shù)的氣泡探測(cè)，所 述專利申請(qǐng)通過引用方式而被結(jié)合在這里。圖2A-3的泵送組件16將流體從儲(chǔ)液器20促動(dòng)到分配組件120。 當(dāng)使用根據(jù)圖6-7的分配組件時(shí)，不必使用高精度泵，因?yàn)橛煞峙浣M件 120提供給泵送組件16的反饋允許基于被輸送體積的準(zhǔn)確測(cè)量而調(diào)節(jié) 泵送組件16。各個(gè)泵送脈沖可以具有足夠低的體積以允許基于反饋進(jìn) 行精確補(bǔ)償。因此能夠采用很多不同的泵送組件16方案。在下面描述 泵送組件16的各種可能的實(shí)施例。圖13和14概略地示出在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流體輸送器件中的 一些構(gòu)件的可替代實(shí)施例。圖13示出帶有泵送組件16的流動(dòng)管線310, 所述流動(dòng)管線具有位于上游單向閥21和下游單向閥22之間的泵送元 件2100。泵送元件2100可以使用致動(dòng)器以使流動(dòng)管線的一個(gè)部分變形， 從而在流動(dòng)管線310中產(chǎn)生壓力。上游單向閥21抑制從泵送元件2100 朝向流體源(未示出)的倒流，而下游單向閥22抑制從體積感測(cè)腔室 120到泵送元件2100的倒流。結(jié)果，流體沿著出口組件17的方向被驅(qū) 動(dòng)，該出口組件在一個(gè)實(shí)施例中包括高阻抗通道。在圖14示出的可替代實(shí)施例中，通過組合閥門泵2200執(zhí)行泵送 元件的功能，即，在流動(dòng)管線310以及上游單向閥21中產(chǎn)生壓力。因 此，在圖14實(shí)施例中的泵送組件16由兩個(gè)構(gòu)件形成，E卩，組合閥門 泵2200和下游單向閥22，而非用于圖13實(shí)施例中的三個(gè)構(gòu)件?？梢?使用泵送組件16的其它實(shí)施例。在阓門泵2200中閥門和泵送功能的 組合可以由各種機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，其中一些在下面參考圖15A-16以及22-56 進(jìn)行描述。在下面描述的很多實(shí)施例中，用于進(jìn)口閥21的提升閥、用于出口 閥22的提升閥以及泵送致動(dòng)部件54均直接地或者間接地(例如，如 在圖50-56中)與流動(dòng)管線310連通，從而這些元件的每一個(gè)均能夠形
成各種流體壓力或者對(duì)于各種流體壓力作出反應(yīng)。如在上面所指出， 上游和下游閥(這里也可以稱為進(jìn)口和出口閥)是單向閥。在其它類型的單向閥中，所述閥門可以是火山閥(volcano)、擋板閥、止回閥 或者鴨嘴闊，或者是朝向器件輸出偏流的其它類型的閥門。在于1993 年1月12日授予DeanL. Kamen的美國(guó)申請(qǐng)No.5，178,182中披露了火 山閥的實(shí)例，該美國(guó)專利通過引用方式結(jié)合在這里。在圖15A-15D示出的實(shí)施例中，泵送組件包括進(jìn)口閥21和出口 閥22，其中每一個(gè)閥均包括流體進(jìn)口、流體出口和可移動(dòng)部件(對(duì)于 每一個(gè)閥門，可移動(dòng)部件是隔膜2356的一個(gè)部分)。泵送組件還包括 泵送元件2100。泵送元件位于進(jìn)口閥21下游以及出口閥22上游。在 下面的說明中，出口閥從關(guān)閉位置開始，SP，流體不流過出口閥。然 而，在當(dāng)流體提供足夠的壓力時(shí)，通過在隔膜和出口閥的提升閥9221 上施加壓力以打開閥門，使得流體壓力打開所述出口閥，并且流體然 后能夠流過出口閥22。在單一機(jī)械動(dòng)作既堵塞泵進(jìn)口又進(jìn)而迫使通過 泵出口流動(dòng)的意義下，圖15A到15D的實(shí)施例可以被認(rèn)為是組合閥門 泵(如圖14中的物件2200)。這個(gè)泵送裝置具有將移動(dòng)部分和潤(rùn)濕線構(gòu)件分隔到柔性屏障隔膜 2356的相對(duì)側(cè)的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)果，移動(dòng)部分可以位于可再用構(gòu)件中而潤(rùn)濕 部分(流動(dòng)管線310)可以位于一次性構(gòu)件中。在泵送機(jī)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施例中，流體源是非加壓儲(chǔ)液器。當(dāng)進(jìn)口閥 的可移動(dòng)部件處于打開位置并且在泵送腔室中存在負(fù)壓力時(shí)，存在從 儲(chǔ)液器朝向進(jìn)口閥抽吸流體的壓力差。可以利用泵送腔室中的隔膜的 彈性形成該負(fù)壓力。在一個(gè)可替代實(shí)施例中，可內(nèi)置于隔膜中的彈簧 可以用于輔助泵送腔室中的隔膜的彈回。非加壓儲(chǔ)液器可以是可塌陷 的，從而當(dāng)從儲(chǔ)液器抽吸流體時(shí)，儲(chǔ)液器中相應(yīng)的塌陷減少它的容積。 結(jié)果，防止在儲(chǔ)液器中形成負(fù)壓力或者空氣。 在泵送機(jī)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施例中，在進(jìn)口閥關(guān)閉之后，壓力被施加到 泵送腔室以從泵送腔室朝向出口閥促動(dòng)流體。通過泵送運(yùn)動(dòng)形成的壓 力打開出口閥并且允許流體流過出口閥的流體出口 。可移動(dòng)部件可以是能夠如上所述發(fā)揮作用的任何部件。在一些實(shí) 施例中，可移動(dòng)部件是柔性隔膜或者彈性泵送膜。在其它實(shí)施例中， 可移動(dòng)部件是球形剛性結(jié)構(gòu)或者能夠防止流體從流體路徑中的開口流 出的另一物體。在實(shí)踐中，可以在使用之前灌注泵送機(jī)構(gòu)。因此，泵送機(jī)構(gòu)通過 多個(gè)沖程進(jìn)行循環(huán)，從流動(dòng)管線排出空氣，直至流動(dòng)管線中的大部分 或者所有的空氣被排出。因?yàn)樵诒盟颓皇彝獠烤哂械牡痔幱陂y門之間的流體體積小，因此在這里披露的很多泵送機(jī)構(gòu)具有"自灌注"的 能力。當(dāng)泵促動(dòng)泵腔室中的空氣時(shí)，它基本形成足夠的壓力以送過出 口閥。隨后的返回沖程能夠因此形成足夠的負(fù)壓力以使得泵從儲(chǔ)液器 抽吸液體。如果泵的"死"容積太大，則泵送腔室中的空氣不可以形成 足夠的壓力以從出口閥逸出。結(jié)果，泵可能停止操作。圖15A-15D、 16和22-56示出泵送機(jī)構(gòu)的多個(gè)實(shí)施例。現(xiàn)在參考 圖15A-15D，示出泵送機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例，以示例泵送過程中的多個(gè) 步驟1.流體經(jīng)過進(jìn)口閥21 (如圖15B所示)；2.進(jìn)口閥關(guān)閉(如圖 15C所示)；和3.當(dāng)流體壓力打開出口閥22時(shí)泵送致動(dòng)部件54朝向下 游促動(dòng)流體并且使其流過流體出口 (如圖15D所示)。圖15A-15D的泵送機(jī)構(gòu)包括可移動(dòng)部件，所述可移動(dòng)部件在該實(shí) 施例中是柔性隔膜2356的一個(gè)部分。進(jìn)口閥和出口閥包括用作閥門堵 塞器的提升閥9221、 9222。提升閥9221、 9222和泵致動(dòng)部件54的每 一個(gè)均包括彈簧8002、 8004、 8006。泵板8000接附到泵致動(dòng)部件54 和進(jìn)口提升閥9221并且用作其各自彈簧8004、 8002的終點(diǎn)。
術(shù)語(yǔ)"提升閥"用于表示朝向可移動(dòng)部件(即，隔膜)施加壓力以 影響隔膜位置的部件。雖然可以使用其它設(shè)計(jì)，在下面描述利用具有 機(jī)械優(yōu)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和原理的彈簧加載提升閥閥門的一些特殊實(shí)例(結(jié)合 圖50-56)。然而，除了提升閥之外的機(jī)構(gòu)能夠用于執(zhí)行相同功能。在圖15B-15D中，進(jìn)口閥21包括流體進(jìn)口和流體出口、隔膜2356的一 部分、以及提升閥9221。出口閥22包括流體進(jìn)口、流體出口、隔膜的 一部分和提升閥9222。在圖15A-15D示出的實(shí)施例中，通過可以是剛性的或者具有一定 柔性(優(yōu)選地柔度低于隔膜2356)的結(jié)構(gòu)(圖15A中的物件9310)來(lái) 限定流體路徑310。如圖15A所示，殼體結(jié)構(gòu)9310限定了閥門腔室 9321、 9322和泵送腔室2350;所有的這三個(gè)腔室均位于流體路徑310 中。現(xiàn)在參考圖15B-15D，進(jìn)口闊21、出口閥22和泵元件2100均具 有流體進(jìn)口和流體出口 。泵送致動(dòng)部件54具有流體在離開進(jìn)口閥之后 在此處流動(dòng)的泵送腔室2350。泵送致動(dòng)部件54在隔膜2356上施加壓 力，在流動(dòng)管線中形成正壓力。如圖15B-15D所示(并且對(duì)于用于圖50-56所示出口閥的閥座4070 類似)，當(dāng)隔膜未被進(jìn)口閥的提升閥9221致動(dòng)時(shí)，進(jìn)口閥21中的閥 座Q121優(yōu)選地與隔膜2356隔開。流動(dòng)管線310由隔膜2356局部地限定。在該實(shí)施例中，隔膜2356 將泵送機(jī)構(gòu)的一些部分與流體分離。因此，流動(dòng)管線310被潤(rùn)濕并且 泵送致動(dòng)器54和閥門提升閥9221、 9222不被潤(rùn)濕。然而，泵送組件 的可替代實(shí)施例不需要包括與流動(dòng)管線310接觸的隔膜2356。相反， 不同的可移動(dòng)部件可以被用于閥門和/或泵。在另外的實(shí)施例中，流動(dòng) 管線310的僅僅一些部分與泵送機(jī)構(gòu)分離，因此局部地潤(rùn)濕泵送組件。
進(jìn)口提升閥9221包括端部8018，該端部表示接觸流動(dòng)管線310 的隔膜部分的進(jìn)口提升閥的表面區(qū)域。泵送致動(dòng)部件54包括接觸流動(dòng) 管線310的隔膜部分的端部8012。同樣地，出口提升閥22包括接觸流 動(dòng)管線310的隔膜部分的端部8022。閥門提升閥的端部8018、 8022在 隔膜2356的其相應(yīng)區(qū)域上施加壓力，阻擋或者打開流動(dòng)路徑310的相 應(yīng)部分。壓力致動(dòng)部件的端部8012也在隔膜的相應(yīng)區(qū)域上施加壓力， 從而引起通過流動(dòng)管線310的流動(dòng)。泵送致動(dòng)部件54被柱塞偏壓彈簧8004圍繞。柱塞偏壓彈簧8004 具有位于泵板8000和位于8014處的終點(diǎn)、以及還保持泵送致動(dòng)部件 的支撐結(jié)構(gòu)。進(jìn)口提升閥21被進(jìn)口提升閥彈簧8002圍繞，但是在可替代實(shí)施 例中，進(jìn)口提升閥自身是彈性的并且因此提供彈簧的功能。進(jìn)口提升 閥彈簧8002具有位于泵板8000處的以及靠近進(jìn)口提升閥9221的端部 8018的終點(diǎn)。出口提升閨9222被無(wú)源出口提升閥彈簧8006圍繞。出口提升閥 彈簧8006具有位于出口提升閥板8024的終點(diǎn)以及靠近出口提升閥 9222的端部的唇凸8020。存每一情形中，彈簧8002、 8004、 8006在相應(yīng)的端部之前終止并 且不干擾接觸隔膜2356的表面區(qū)域8018、 8012、 8022。在優(yōu)選實(shí)施例中，流體泵送器件還包括隨著溫度改變形狀的至少 一個(gè)形狀記憶致動(dòng)器278 (例如，導(dǎo)電形狀記憶合金導(dǎo)線)?？梢岳?加熱器，或者更方便地通過施加電流而改變形狀記憶致動(dòng)器的溫度。 圖15B-15D示出具有一個(gè)形狀記憶致動(dòng)器278的實(shí)施例，然而，在其 它實(shí)施例中(在下面描述)可以存在多于一個(gè)的形狀記憶致動(dòng)器278。 在一個(gè)實(shí)施例中，形狀記憶致動(dòng)器是利用鎳/鈦合金構(gòu)造的形狀記憶導(dǎo)
線，例如NITINOLtm或者FLEXINOL⑧。然而，在其它實(shí)施例中，也可 使用能夠產(chǎn)生作用力的任何器件，例如螺線管。在某些實(shí)施例中，形 狀記憶致動(dòng)器278具有大約0.003英寸的直徑以及大約1.5英寸的長(zhǎng)度。 然而，在其它實(shí)施例中，形狀記憶致動(dòng)器278可以由能夠利用熱量收 縮的任何合金制成(并且膨脹可以通過在合金上施加作用力從而將合 金拉伸到初始長(zhǎng)度的機(jī)構(gòu)輔助進(jìn)行，即彈簧，但是這種機(jī)構(gòu)不是必須 的)，從而如在這里描述的實(shí)施例中那樣致動(dòng)泵送機(jī)構(gòu)。在某些實(shí)施 例中，形狀記憶致動(dòng)器278的直徑可以從0.001英寸到所需的任何直徑 并且長(zhǎng)度可以是所需的任何長(zhǎng)度。通常，直徑越大，可獲得的收縮作 用力越高。然而，用于加熱導(dǎo)線所要求的電流通常將隨著直徑而增加。 因此，形狀記憶合金278的直徑、長(zhǎng)度和組分可以影響用于致動(dòng)泵送 機(jī)構(gòu)所需的電流。與形狀記憶致動(dòng)器278的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，致動(dòng)作用力大 致恒定。致動(dòng)作用力的增加能夠通過增加形狀記憶致動(dòng)器278的直徑 產(chǎn)生。形狀記憶致動(dòng)器278通過連接器8008連接到泵板8000。在下面 更加詳細(xì)地描述連接器8008。形狀記憶致動(dòng)器278通過終點(diǎn)連接器 8010連接到流體泵送器件。根據(jù)其中使用泵送機(jī)構(gòu)的器件或者系統(tǒng)， 終點(diǎn)連接位置將改變。在下面更加詳細(xì)地描述終點(diǎn)連接器8010。圖15B-15D示出如以上討論已經(jīng)被灌注的流動(dòng)管線310和泵送機(jī) 構(gòu)。現(xiàn)在湊考圖15B,進(jìn)口閥21打開，并且泵送致動(dòng)部件54沒有壓在 隔膜2356上。出口閥22處于關(guān)閉位置中。形狀記憶致動(dòng)器278處于 膨脹位置中。在該配置中，流體被從儲(chǔ)液器(未示出)抽吸到進(jìn)口閥 21流體進(jìn)口。(雖然示出作為進(jìn)口閥區(qū)域中的隔膜中的隆起，在該步 驟中抽吸流體可以引起隔膜凹陷，或者隔膜不發(fā)生變形)。當(dāng)進(jìn)口提 升閥處于打開位置時(shí)，流體能夠從流體進(jìn)口流動(dòng)到流體出口并且進(jìn)入 泵送腔室2350。此時(shí)，出口提升閥端部8022被緊緊地壓在隔膜2356 上并且密封出口閥22。
下面參考圖15C，電流已被施加到形狀記憶致動(dòng)器278，并且形狀 記憶致動(dòng)器從開始長(zhǎng)度朝向所需最終長(zhǎng)度收縮。形狀記憶致動(dòng)器278 的收縮朝向流動(dòng)管線310拉動(dòng)泵板8000。進(jìn)口提升閥9221和泵送致動(dòng) 部件54均被連接到泵送板8000。板8000的運(yùn)動(dòng)朝向隔膜2356拉動(dòng)進(jìn) 口提升閥9221和泵送致動(dòng)部件54。如圖15C所示，進(jìn)口提升閥端部 8018被牢固地壓在隔膜2356上，將隔膜密封到閥座9121并且關(guān)閉進(jìn) 口閥21。(進(jìn)口提升閥的運(yùn)動(dòng)能夠促動(dòng)進(jìn)口閥門腔室中的，即圖15A 中的物件9321中的小量流體流過進(jìn)口閥21的流體進(jìn)口或者流體出 □。)同時(shí)地，泵送致動(dòng)部件54朝向泵送腔室2350開始它的路徑。在 該過程期間，當(dāng)進(jìn)口提升閥彈簧8002被壓縮時(shí)(此時(shí)，進(jìn)口提升閥端 部8018被牢固地壓到流動(dòng)管線310)，泵板8000和泵送致動(dòng)部件54 繼續(xù)朝向流動(dòng)管線310行進(jìn)。進(jìn)口提升閥彈簧8002允許泵板8000隨 著泵致動(dòng)部件54繼續(xù)朝向流動(dòng)管線310移動(dòng)，即使當(dāng)進(jìn)口提升閥9221 不再能夠行進(jìn)時(shí)?，F(xiàn)在參考圖15D，泵送致動(dòng)部件54壓到隔膜2356的在泵送腔室 2350之上的區(qū)域并且流體被泵送，從而增加泵送腔室2350中的流體的 壓力。出口提升閥端部8022保持牢固地壓在(在出口提升閥彈簧8006 的輔助下)隔膜2356上，從而密封出口閥22的流體進(jìn)口和流體出口， 直至從泵送腔室2350流出的流體的壓力迫使出口閥22打開。當(dāng)達(dá)到 足夠壓力時(shí)，流體通過出口閥22的流體出口離開，因此克服了出口閥 22對(duì)隔膜2356施加的壓力。當(dāng)流動(dòng)停止時(shí)，無(wú)源彈簧8006迫使出口 閥22關(guān)閉。在工作沖程期間，泵致動(dòng)部件彈簧8004被加載。最終，泵致動(dòng)部 件彈簧8004將拉動(dòng)泵致動(dòng)部件54遠(yuǎn)離隔膜2356。結(jié)果，在松弛沖程 期間，彈簧8004將泵致動(dòng)部件54和泵送板8000返回到圖15C的松弛 位置；加載進(jìn)口提升閥彈簧8002還可以對(duì)于返回沖程提供能量。當(dāng)泵
送板8000接近其松弛位置時(shí)，它接合進(jìn)口提升閥9221的端蓋以提起 進(jìn)口提升閥并且將其拉離底座，從而打開進(jìn)口閥21。在返回沖程期間 泵致動(dòng)部件彈簧8004還被卸載。當(dāng)達(dá)到其中進(jìn)口提升閥彈簧8002處于與泵板8000相同水平的閥 值距離時(shí)，將利用泵致動(dòng)部件彈簧8004卸載泵板8000。在泵送腔室 2350中的彈性隔膜2356將返回到它的開始位置。這形成負(fù)壓力，并且 當(dāng)進(jìn)口閥打開時(shí)，流體將通過進(jìn)口閥的流體進(jìn)口流動(dòng)到流體出口并且 朝向泵送腔室2350流動(dòng)。因此，泵送機(jī)構(gòu)現(xiàn)在將處于如圖15B所示的 狀態(tài)中。當(dāng)每次通過對(duì)形狀記憶致動(dòng)器278施加電流而致動(dòng)泵時(shí)，重復(fù)關(guān) 于圖15B-15D描述的全部泵序列。在這里所謂的隔膜包括隔膜2356，其可以由能夠產(chǎn)生必須的特性 從而如在這里描述的那樣發(fā)揮作用的任何彈性材料制成。另外地，隔 膜材料可以包括生物相容材料，從而不會(huì)阻礙泵的操作或者降低流體 的治療價(jià)值。多種生物相容彈性材料可能是適當(dāng)?shù)?，包括腈和硅樹脂?然而，不同的治療流體組分可能要求選擇不同的彈性材料。能夠根據(jù)沖程長(zhǎng)度描述上述泵送機(jī)構(gòu)還有如在這里描述的各種實(shí) 施例。確定沖程長(zhǎng)度的一種方式是利用在形狀記憶致動(dòng)器收縮和膨脹 的一個(gè)循環(huán)期間的形狀記憶致動(dòng)器長(zhǎng)度的總變化。該差異將確定泵桿 行進(jìn)的總距離并且因此確定了流出進(jìn)口腔室2354且流到泵送腔室 2350、出口腔室2352并最后流出出口腔室2352的流體總量。確定沖 程長(zhǎng)度的另一方式是泵板8000的行進(jìn)距離。對(duì)于部分沖程，泵板8000 將不達(dá)到它的最大行進(jìn)距離。在一個(gè)實(shí)施例中，很小的沖程或者微沖 程被連續(xù)地啟動(dòng)，以連續(xù)或者規(guī)律的方式從儲(chǔ)液器泵送微升體積的流 體到出口。例如，微沖程可以移位小于20%、 10%或者1%的泵送腔室 2350的容積。
圖16示出圖15B示出的泵送機(jī)構(gòu)實(shí)施例的變型。在圖16中，使 用兩種不同的形狀記憶致動(dòng)器一較長(zhǎng)的一個(gè)和較短的一個(gè)。圖16示出 圖15B所示泵送機(jī)構(gòu)的實(shí)施例，其中形狀記憶導(dǎo)線278圍繞滑輪286 張緊并且分裂成較長(zhǎng)的股線和較短的股線。用作負(fù)端子的公共接合點(diǎn) 可以位于較長(zhǎng)的和較短的股線分裂的位置處。利用兩個(gè)可替代路徑的 任一或兩個(gè)而實(shí)現(xiàn)的電路允許調(diào)節(jié)泵送作用力和/或沖程長(zhǎng)度。在可替 代實(shí)施例中，材料片，例如Kevlar材料，圍繞滑輪從公共接合點(diǎn)延伸 到作用力板8000，而兩條分離的形狀記憶導(dǎo)線從公共接合點(diǎn)延伸到其 相應(yīng)的支撐件。通過使用具有不同長(zhǎng)度的兩條導(dǎo)線，這些實(shí)施例提供 如在下面描述的泵送模式和排氣模式。關(guān)于使用形狀記憶致動(dòng)器變量改變沖程，對(duì)于給定長(zhǎng)度的形狀記 憶致動(dòng)器，沖程依賴于變量的數(shù)目1.通電/加熱的總時(shí)間；2.總電壓； 和3.形狀記憶致動(dòng)器的直徑。在圖17-19中示出一些可變實(shí)施例。然而， 在一些實(shí)施例中，能夠在保持長(zhǎng)度、通電時(shí)間和電壓的同時(shí)改變沖程。 這些實(shí)施例在一個(gè)形狀記憶導(dǎo)線上包括多個(gè)形狀記憶致動(dòng)器(見圖19) 和多個(gè)開關(guān)(見圖17)。如上所討論，也能夠通過修改任何一個(gè)或者 多個(gè)變量獲得所需沖程長(zhǎng)度。另外地，對(duì)形狀記憶致動(dòng)加熱或者通電的定時(shí)能夠改變以控制沖 程。形狀記憶致動(dòng)器每次被加熱可被視為一個(gè)脈沖。例如脈沖頻率、 脈沖持續(xù)時(shí)間和沖程長(zhǎng)度的因素可以影響在一定時(shí)間輸送的流體的量o圖17-19另外地描繪具有流體泵送模式和排氣模式的泵送組件的 實(shí)施例。當(dāng)被致動(dòng)時(shí)，排氣模式通過作用力施加部件施加了作用力增 強(qiáng)的施加和/或增加位移的壓縮沖程?？梢曰谠诒盟徒M件中存在空氣 的可能性或了解的有關(guān)情況而致動(dòng)排氣模式。例如，可以當(dāng)管線被接 附到儲(chǔ)液器時(shí)、當(dāng)通過傳感器或者感測(cè)設(shè)備探測(cè)到氣泡時(shí)，或者當(dāng)通
過傳感器或者感測(cè)設(shè)備探測(cè)到流動(dòng)不足時(shí)，致動(dòng)排氣模式?？商娲?， 所述兩種模式可以用于對(duì)給定的泵送脈沖在移位較小和較大體積的流 體之間進(jìn)行選擇?，F(xiàn)在參考圖17，概略示出利用形狀記憶致動(dòng)器278致動(dòng)的并且具 有多個(gè)操作模式的泵送組件。當(dāng)泵送腔室2350被填充流體時(shí)，泵送組 件以流體泵送模式操作。在流體泵送模式期間，電流在負(fù)電引線2960 和正電引線2961之間流動(dòng)，引起合金形狀記憶致動(dòng)器278電阻加熱并 且由此導(dǎo)致相位改變和動(dòng)力沖程。在一個(gè)實(shí)施例中，在泵送機(jī)構(gòu)灌注 期間或者當(dāng)懷疑在泵送腔室2350中存在氣泡2950時(shí)，排氣模式被致 動(dòng)并且電流沿著在負(fù)電引線2960和正電引線2965之間長(zhǎng)度延伸的路 徑流動(dòng)；結(jié)果是具有更高作用力的壓縮沖程并且作用力施加部件2320 的位移應(yīng)該足以將空氣2950從泵送腔室2350移位到泵出口 2370。在 可替代實(shí)施例中，正和負(fù)引線可以顛倒。現(xiàn)在參考圖18，概略示出具有多個(gè)相同長(zhǎng)度的形狀記憶致動(dòng)器 278的可替代泵送組件。另外的致動(dòng)器可以例如用于增加泵送腔室2350 上的致動(dòng)壓力，以消除流動(dòng)管線、泵送腔室或者泵送機(jī)構(gòu)的其它區(qū)域 中的堵塞或者氣泡。另外的致動(dòng)器還可以對(duì)任何泵送器件提供備用。 單一形狀記憶致動(dòng)器可能能夠產(chǎn)生足夠的作用力以從泵送腔室消除氣 泡。另外地，在圖18示出的實(shí)施例中，根據(jù)第二形狀記憶致動(dòng)器的長(zhǎng) 度，另外的回位彈簧^f能是必須的。當(dāng)儲(chǔ)液器首先被接附到具有泵送組件的流動(dòng)管線時(shí)，泵送機(jī)構(gòu)(圖 13-14中的物件16)通常被空氣填充。由于各種原因，在正常操作期間 空氣還能夠進(jìn)入泵送機(jī)構(gòu)。因?yàn)榭諝獗攘黧w更加易于壓縮，所以如果 在流動(dòng)管線中存在大量空氣，則施加具有足以移位流體的長(zhǎng)度的壓縮 沖程可能不足以產(chǎn)生足夠的壓力，以客服泵送機(jī)構(gòu)單向闊的開啟壓力。 相應(yīng)地，泵送機(jī)構(gòu)可能停止操作。然而，在灌注期間或者當(dāng)在泵送組 件中無(wú)害地存在少量空氣時(shí)，可能期望迫使空氣通過管線。因此，圖
18示出的實(shí)施例能夠用于在該情形中產(chǎn)生額外的作用力。圖19概略示出具有多個(gè)形狀記憶致動(dòng)器的可替代泵送組件16。第一、較短的形狀記憶致動(dòng)器2975具有第一電引線2976和第二電引 線2977。較短的致動(dòng)器2975能夠產(chǎn)生足以移位泵送腔室2350中的流 體的壓縮沖程；在正常流體泵送模式操作期間使用較短的形狀記憶合 金致動(dòng)器2975。當(dāng)示意排氣模式或者要求較大的被泵送流體體積時(shí)， 可以通過沿著置于第一電引線2973和第二電引線2972之間的致動(dòng)器 長(zhǎng)度發(fā)送電流而使用第二較長(zhǎng)的形狀記憶合金致動(dòng)器2970。通過形成 包括在第一電引線2972和第二電引線2971之間的電路徑的較短電路， 較長(zhǎng)的形狀記憶合金致動(dòng)器2970還可以被用作用于流體泵送模式操作 的后備致動(dòng)器。較短的形狀記憶致動(dòng)器2975還可以用于改變沖程容積 以在降低的流體體積速率下提供更好的控制。圖17-19的多模態(tài)致動(dòng)器 不限于與所示的泵構(gòu)件一起使用，而是可以與這里描述的泵送機(jī)構(gòu)的 各種實(shí)施例的任何一個(gè)一起使用，所述實(shí)施例包括使用如在下面描述 的流體泵送器件的那些以及采用如在下面描述的閥門泵的那些。因此， 通過對(duì)提供所需沖程長(zhǎng)度的長(zhǎng)度形狀記憶致動(dòng)器通電/加熱能夠形成所 需沖程長(zhǎng)度?，F(xiàn)在參考圖20A和20B，每一個(gè)均示出用于接附形狀記憶致動(dòng)器 的一個(gè)實(shí)施例。這些不同的實(shí)施例能夠用于這里所述的其中采用了形 狀記憶致動(dòng)器278的任伺^L構(gòu)或者器件中。參考圖20A和圖20B，形 狀記憶致動(dòng)器278被饋送到索環(huán)280中。索環(huán)280然后接附到部件284。 雖然僅僅示出該接附模式的兩個(gè)實(shí)施例，但各種其它模式被用于其它 實(shí)施例中。能夠使用將索環(huán)接附到一個(gè)部分或者任何固定位置的其它 模式?，F(xiàn)在參考圖21A和21B，示出接附用于泵送機(jī)構(gòu)16的形狀記憶致 動(dòng)器278的兩個(gè)示例性實(shí)施例。在這些實(shí)施例的每一個(gè)中，形狀記憶 致動(dòng)器278被設(shè)計(jì)成圍繞滑輪286轉(zhuǎn)動(dòng)。參考圖21A，形狀記憶致動(dòng)
器278通過索環(huán)280接附到優(yōu)選由KEVLAR材料制成的零件288。形 狀記憶致動(dòng)器278的一個(gè)端部被示為通過定位螺釘裝置289接附到部 件284?，F(xiàn)在參考圖21B，形狀記憶致動(dòng)器的一個(gè)端部被示為通過索環(huán) 280接附到部件284。在這里示出泵送機(jī)構(gòu)的各種實(shí)施例。泵送機(jī)構(gòu)可以包括進(jìn)口閥、 泵送致動(dòng)部件和出口閥。如以上所討論，不同類型的單向閥可以用于 可替代實(shí)施例中。雖然圖15A-15D示出的概略圖示出了一個(gè)實(shí)施例， 下面的附圖示出可替代實(shí)施例。現(xiàn)在參考圖22和圖23，示出泵送機(jī)構(gòu)一個(gè)部分的側(cè)視圖和截面。 在該實(shí)施例中，泵送致動(dòng)部件是泵送細(xì)長(zhǎng)指狀件32。當(dāng)作用力被施加 到指狀件32上時(shí)，指狀件32壓下可移動(dòng)部件并且減少流動(dòng)管線的內(nèi) 部體積。圖22和23中的泵送機(jī)構(gòu)的部分僅僅示出泵送腔室。當(dāng)與單向閥 (圖13中的物件21和22)相組合時(shí)，向可移動(dòng)部件23施加變形作用 力，迫使流體朝向出口組件(未示出)流動(dòng)。如圖22和23所示，指 狀件32是尖的以集中作用力，但是在其它實(shí)施例中，指狀件32可以 是扁平的或者任何其它適當(dāng)形狀。彈簧31用于相對(duì)于彈性部件23朝 向縮退位置偏壓指狀件32，從而在沒有施加作用力的情況下指狀件32 返回到縮退、非壓下位置。^t圖23所示，馬達(dá)能夠被用于將作用力施 加到指狀件23上。然而，在其它實(shí)施例中，使用形狀記憶致動(dòng)器。各 種類型的馬達(dá)是適當(dāng)?shù)?，包括電?dòng)機(jī)和壓電馬達(dá)。參考圖22和23，通過防止可移動(dòng)部件23響應(yīng)于由指狀件32施 加作用力而離位，止回器33限制指狀件32潛在的行進(jìn)，支撐可移動(dòng) 部件23，并且保證降低流動(dòng)管線或泵送腔室的容積。如圖22所示，止 回器33可以有利地具有與彈性部件23互補(bǔ)的形狀。在各種實(shí)施例中， 泵送組件16可以包括杠桿或者曲柄，該杠桿或者曲柄在一個(gè)端部上被
馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，而在另一端部處壓縮彈性部件23。現(xiàn)在參考圖24，關(guān)于泵送組件的一個(gè)部分示出泵送致動(dòng)部件的另 一實(shí)施例。馬達(dá)或者形狀記憶致動(dòng)器(未示出)向一組聯(lián)接的凸起42 施加旋轉(zhuǎn)作用力。這些凸起42用作泵送致動(dòng)部件并且順次向可移動(dòng)部 件23施加作用力。相應(yīng)地，作用力間歇脈沖被施加到可移動(dòng)部件23。 止回器33，如圖所示，能夠在殼體44中行進(jìn)并且被彈簧46朝向彈性 部件23向上偏壓?，F(xiàn)在參考圖25，示出在柱塞筒52中具有泵送致動(dòng)部件(這里是 柱塞)54的作用力施加組件的實(shí)施例。馬達(dá)引起柱塞54交替地退回和 插入柱塞筒中。當(dāng)柱塞54退回時(shí)，負(fù)壓力將流體從儲(chǔ)液器(未示出) 抽吸到通道51和內(nèi)腔56中。當(dāng)柱塞54被插入時(shí)，與單向閥(未示出) 相結(jié)合的增加的壓力朝向分配組件(未示出)驅(qū)動(dòng)流體。內(nèi)腔56經(jīng)由 連接通道58連接到通道51并且柱塞筒內(nèi)腔56的容積隨著柱塞54的 插進(jìn)動(dòng)作而降低，由此促動(dòng)流體通過流動(dòng)管線310。圖26和27示出另一實(shí)施例，其中泵送致動(dòng)部件是柱塞54。作用 力施加組件和包括形狀記憶致動(dòng)278的線性致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)柱塞54。在圖 26中，形狀記憶導(dǎo)線278處于低溫、膨脹狀態(tài)中并且接附到第一支撐 件241和柱塞接附端蓋244。端蓋244則順次接附到偏壓彈簧243，所 述偏壓彈簧順次接附到第二支撐件242。當(dāng)導(dǎo)線278處于膨脹狀態(tài)時(shí)， 偏壓彈簧243處于松弛狀態(tài)。圖27示出形狀記憶致動(dòng)器278由于向?qū)?線278施加電流和同時(shí)加熱而處于收縮狀態(tài)中。當(dāng)收縮時(shí)，作用力被 施加在端蓋244上，從而引起柱塞54的插入運(yùn)動(dòng)以及相應(yīng)的泵送動(dòng)作。 在收縮狀態(tài)中，偏壓彈簧243處于高勢(shì)能狀態(tài)。當(dāng)停止施加電場(chǎng)時(shí)， Nitinol導(dǎo)線278再次冷卻和膨脹，以允許偏壓彈簧243將柱塞54返回 到它的縮退狀態(tài)。如圖21A-21B所示，形狀記憶致動(dòng)器278可以圍繞 一個(gè)或者更多滑輪纏繞。
圖28-30示出各種實(shí)施例，其中通過使用形狀記憶致動(dòng)器278壓 縮形成泵送腔室的可移動(dòng)部件的泵送致動(dòng)部件54實(shí)現(xiàn)泵送。泵送腔室 由單向閥21、 22界定。圖28示出包括其中泵送致動(dòng)部件是柱塞筒52 中的柱塞54的泵送機(jī)構(gòu)的實(shí)施例。該機(jī)構(gòu)還包括杠桿273、支點(diǎn)274， 以及形狀記憶致動(dòng)器278。形狀記憶致動(dòng)器278被保持在殼體298中并 且在一個(gè)端部接附到導(dǎo)電支撐件279而在另一端部接附到杠桿273的 正端子275。杠桿273則順次在它的中心處接附到支點(diǎn)274并且在第二 端部處接附到柱塞54。施加電流以引起電流流動(dòng)通過端子275、形狀 記憶致動(dòng)器278、以及導(dǎo)電支撐件279，由此引起形狀記憶致動(dòng)器278 收縮，引起杠桿273圍繞支點(diǎn)274樞轉(zhuǎn)以及柱塞54的有效退縮。斷電 允許冷卻形狀記憶致動(dòng)器278，允許它膨脹。回位彈簧276經(jīng)由杠桿 273作用，以將柱塞54返回到柱塞筒52中的插入位置。回位彈簧276 被保持在殼體277中。O形環(huán)281防止流體從柱塞54-柱塞筒52組件 泄露。柱塞54的插入和退縮引起流體沿著由兩個(gè)止回閥(第一單向閥 21和第二單向閥22)的定向確定的方向流動(dòng)通過流動(dòng)管線。可以使用 任何適當(dāng)?shù)幕亓鞣乐蛊骷?，它包括單向閥、止回閥、鴨嘴閥門、擋板 閥和火山閥。圖29示出具有柱塞54、柱塞筒52以及包括形狀記憶致動(dòng)器278 的作用力施加組件的泵送機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施例。然而，不像圖28示出的 實(shí)施例，該實(shí)施例并不包括杠桿。形狀記憶致動(dòng)器278被保持在殼體 298中并且在一個(gè)端部接附到導(dǎo)電支撐件279而在另一端部通過觸點(diǎn) 275接附到柱塞端蓋244。柱塞端蓋244接附到柱塞54。 一旦通過觸點(diǎn) 275施加充足的電流，則形狀記憶致動(dòng)器278收縮。這種收縮引起在柱 塞端蓋244上的拉動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)將柱塞54插入柱塞筒52中。斷電允許 冷卻形狀記憶致動(dòng)器278，由此允許它膨脹。當(dāng)導(dǎo)線膨脹時(shí)，回位彈簧 276發(fā)揮作用以將柱塞54返回到柱塞筒52中的退縮位置?；匚粡椈?276被保持在殼體277中。0形環(huán)281防止流體從柱塞54-柱塞筒52組 件泄露。柱塞54的插入和退縮引起流體沿著通過定向第一單向閥21 和第二單向閥22而確定的方向流動(dòng)通過流動(dòng)管線。
現(xiàn)在參考圖30，示出使用柱塞54和柱塞筒52的泵送器件的實(shí)施 例。在該實(shí)施例中，形式為位于柱塞54中的軸內(nèi)的導(dǎo)線的形狀記憶致 動(dòng)器278用于在柱塞上施加作用力。形狀記憶致動(dòng)器278從柱塞端蓋 272通過柱塞54中的軸并且通過通道58延伸到支撐基部299。 0形環(huán) 281和282密封柱塞54、柱塞筒52和通道58。向第一引線258和第二 引線257施加電流引起形狀記憶致動(dòng)器278加熱，這導(dǎo)致形狀記憶致 動(dòng)器278收縮。形狀記憶致動(dòng)器278的收縮使得向下作用力被施加在 柱塞端蓋272上，該向下作用力足以克服回位彈簧276的向上偏壓力， 由此驅(qū)動(dòng)柱塞54進(jìn)入柱塞筒52的內(nèi)腔290中。形狀記憶致動(dòng)器278 的膨脹允許回位彈簧276將柱塞54返回到退縮位置。柱塞54的插入 和退縮引起流體沿著通過定向第一單向閥21和第二單向閥22而確定 的方向流動(dòng)通過流動(dòng)管線。圖31示出泵送機(jī)構(gòu)的可替代實(shí)施例。泵送致動(dòng)部件是結(jié)合儲(chǔ)液器 和泵送機(jī)構(gòu)的功能的組件101。在控制器501的命令下，馬達(dá)25驅(qū)動(dòng) 柱塞102以在儲(chǔ)液器104中形成壓力，由此迫使流體通過第一單向閥 106。流體然后進(jìn)入具有傳感器550的容積感測(cè)組件120的彈性分配腔 室122，并且流至出口組件17。可以包括可選的第二單向閥107。經(jīng)由 控制器501在傳感器550和馬達(dá)25之間的反饋控制保證所需的流體流 動(dòng)到患者。第一單向閥106用于當(dāng)腔室被填充和擴(kuò)充時(shí)防止由于容積 感測(cè)組件120的分配腔室122的彈性作用力而使得流體反向流動(dòng)。第 二單向閥107用于防止流體從出口組件17或者患者12反向流動(dòng)到分 配腔室122中。在該實(shí)施例中，傳感器550能夠立即探測(cè)分配腔室122 中的容積。圖32-34概略示出組合閥門泵2200的截面視圖。圖32示出具有 在致動(dòng)之前位于停歇位置的收集腔室2345和泵送腔室2350的閥門泵 2200;圖33示出在壓縮沖程期間處于致動(dòng)狀態(tài)中的闊門泵2200;并且 圖34示出在壓縮沖程結(jié)束時(shí)處于致動(dòng)狀態(tài)中的泵。泵進(jìn)口 2310與例
如儲(chǔ)液器的上游流體源流體連通并且連接到通道2360的第一端部。通道2360在第二端部處連接到收集腔室2345，該收集腔室與置于彈性泵 送膜2340中的膜孔2390流體連通。收集腔室2345在第一側(cè)上由彈性 泵送膜2340并且在第二側(cè)上由彈性泵送隔膜2330界定。在各種材料 中，泵送隔膜2330可以由乳膠或者硅膠制成。膜孔2390的下游側(cè)通 向泵送腔室2350。在灌注泵期間并且在致動(dòng)循環(huán)之間，流體從例如儲(chǔ) 液器的流體源行進(jìn)通過泵進(jìn)口 2310、通道2360、收集腔室2345以及 膜孔2390，然后到達(dá)泵送腔室2350。單向閥22防止流體經(jīng)由泵出口 2370離開泵送腔室2350，直至并且除非充足的流體壓力被施加到單向 閥22上以致于單向閥22打開為止。在圖32中，泵送致動(dòng)部件2320 被示為處于停歇位置中，并且彈性泵送隔膜2330被示為處于具有最小 表面區(qū)域的松弛構(gòu)造中，由此最大化了收集腔室2345的容積。雖然在 該實(shí)施例中，泵送致動(dòng)部件被示為球形，但在其它實(shí)施例中，泵送致 動(dòng)部件可以是能夠致動(dòng)并且對(duì)彈性泵送隔膜2330施加充足作用力從而 致動(dòng)泵送機(jī)構(gòu)的任何致動(dòng)部件。如從圖33可見，當(dāng)在壓縮沖程期間致動(dòng)泵送致動(dòng)部件2320時(shí)， 泵送致動(dòng)部件2320開始朝向彈性泵送膜2340的膜孔2390行進(jìn)并且擴(kuò) 張彈性泵送隔膜2330，從而引起已經(jīng)收集在收集腔室2345中的流體倒 流。以后在作用力施加沖程中，如圖34所示，泵送致動(dòng)部件2320將 以密封方式將彈性泵送隔膜2330送至膜孔2390。為了輔助密封，泵送 致動(dòng)部件2320可以具有與膜孔2390的艱狀互補(bǔ)的形狀。例如，泵送 致動(dòng)部件2320可以是球形的或者錐形的并且膜孔2390可以是柱形通 孔。在作用力施加沖程的這個(gè)階段，從泵送腔室2350的倒流將被抑制。 泵送致動(dòng)部件2320繼續(xù)行進(jìn)將使彈性泵送膜2340變形并且增加泵送 腔室2350中的壓力，同時(shí)繼續(xù)密封膜孔2390以防止從泵送腔室2350 倒流。當(dāng)泵送腔室2350中的壓力對(duì)單向閥22施加充足流體壓力時(shí)， 流體將從泵送腔室2350流動(dòng)通過泵出口 2370。在返回沖程期間，泵送 致動(dòng)部件2320、彈性泵送隔膜2330和彈性泵送膜2340返回到圖32示 出的松弛位置。在返回沖程期間，泵送腔室2350和收集腔室2345的
內(nèi)部壓力將下降，這將通過誘導(dǎo)流體從流體源流動(dòng)通過泵進(jìn)口 2310和通道2360而促使再次對(duì)閥門泵2200進(jìn)行填充?，F(xiàn)在參考圖35，示出彈性泵送膜2340的一個(gè)實(shí)施例的概略截面 視圖。膜片本體2515可以由例如硅膠的彈性材料構(gòu)造。也可以包括膜 片彈簧2510以向柔性或者已經(jīng)是彈性的本體2515賦予彈性。膜片彈 簧2510可以嵌入彈性泵送膜2340中或者靠近彈性泵送膜2340而布置。 在圖36中示出膜片彈簧2510的一個(gè)實(shí)施例的實(shí)例。可以使用包括柔 順材料的膜片本體2515以及包括彈性材料的膜片彈簧2510的組合； 其結(jié)果是泵送膜2340當(dāng)接觸被泵送致動(dòng)部件(未示出，見圖32—34) 變形的彈性泵送隔膜2330時(shí)將呈現(xiàn)高度密封性并且還具有高度彈性。 闊座2517可以圍繞膜孔2390定位。閥座2517可以用作用于彈性泵送 隔膜2330的變形部分的接收器。作用力施加部件2320可以使泵送隔 膜2330變形，從而引起隔膜2330變形并且以密封方式接觸閥座2517。 如果施加足夠的作用力，則閥座可以彈性變形以保證徹底密封從而防 止流體倒流。通常能夠不同地選擇闊座2517的截面高度與截面寬度的 比率使其與流動(dòng)環(huán)境相匹配。現(xiàn)在參考圖36，示出用于圖35的泵送膜2340中的膜片彈簧2510 的實(shí)例。外部環(huán)面2520和內(nèi)部環(huán)面2540通過至少三個(gè)彈性臂2530連 接。內(nèi)部環(huán)面2540的中心具有彈簧孔2550，所述彈簧孔可以對(duì)準(zhǔn)如圖 35所示的泵送膜2340的膜孔2390?，F(xiàn)在參考圖37，示出了一概略圖，該概略圖與包括泵送致動(dòng)部件 2320、致動(dòng)器和杠桿273的作用力施加組件相組合地顯示了在前面示 于圖32-34中的閥門泵2200的截面視圖。當(dāng)被例如形狀記憶致動(dòng)器278 的致動(dòng)器激勵(lì)時(shí)，杠桿273圍繞支點(diǎn)274樞轉(zhuǎn)以啟動(dòng)壓縮沖程。錘體 2630從杠桿273突出。在壓縮沖程期間，錘體2630接觸圓化的泵送致 動(dòng)部件2320，引起泵送致動(dòng)部件在支撐結(jié)構(gòu)2660的空隙中行進(jìn)，并且 將泵送致動(dòng)部件2320推壓到彈性泵送隔膜2330，直至泵送致動(dòng)部件
2320以密封方式保持到位于彈性泵送膜2340中的膜孔2390。當(dāng)杠桿 273繼續(xù)行進(jìn)時(shí)，泵送致動(dòng)部件2320引起泵送膜2340變形。當(dāng)足夠的 流體壓力被施加到單向閥22上時(shí)，單向閥22打開。這允許流體從泵 送腔室2350流動(dòng)通過泵出口 2370。當(dāng)形狀記憶致動(dòng)器278冷卻時(shí)，泵 送膜2340的彈性和泵送隔膜2330的彈性將引起杠桿273返回到由杠 桿止擋件2650和杠桿制動(dòng)件2640確定的開始位置?？商娲?，回位 彈簧(未示出)可以用于將杠桿273返回到開始位置。雖然被示為球 體，但是作用力施加部件2320可以可替代地是活塞、杠桿273的凸起 或者其它適當(dāng)形式。圖38概略示出使用彈性柱形屈曲2670的閥門泵的實(shí)施例的截面 視圖。在一個(gè)實(shí)施例中，彈性柱形屈曲由橡膠制成，但是在其它實(shí)施 例中，它能夠由任何彈性材料制成。柱形屈曲2670具有中央通路2675， 以及抵靠殼體2673密封布置的多個(gè)彈性徑向翼片2672。進(jìn)入泵進(jìn)口 2310的流體經(jīng)過通道2360并且被收集在單向閥22上游的區(qū)域中收 集腔室2345、柱形屈曲2670的中央通路2675,以及泵送腔室2350。 泵送腔室通過中央通路2675與收集腔室2345流體連通的方式地聯(lián)接。 在泵送機(jī)構(gòu)壓縮沖程期間，泵送致動(dòng)部件2320向彈性泵送隔膜2330 施加作用力，使其變形，直至彈性泵送隔膜2330被密封地保持到柱形 屈曲2670的閥座2680;由此阻止從收集腔室2345到泵進(jìn)口 2310的倒 流。泵送致動(dòng)部件2320的繼續(xù)行進(jìn)引起柱形屈曲2670變形；泵送腔 室2350中的壓力增加直至足以打開單向閥22時(shí)為止。流體然后能夠 流過泵出口 2370。在圖38中泵送致動(dòng)部件2320被示為球形。然而在其它實(shí)施例中， 泵送致動(dòng)部件2320可以是能夠如上所述發(fā)揮作用的任何形狀?，F(xiàn)在參考圖39，示出采用彈性部分2680和剛性柱形支撐件2690 的柱形屈曲2670 (示于圖38中)的可替代實(shí)施例。類似于圖38的柱 形屈曲2680，柱形屈曲2670的彈性部分包括當(dāng)通過泵送致動(dòng)部件2320
施加作用力時(shí)密封中央通路2675的閥座2680。因此，柱形屈曲2670 的彈性部分2680變形以向泵送腔室2350傳遞壓力。圖40-44概略示出在各種致動(dòng)狀態(tài)中閥門泵的可替代實(shí)施例的截 面視圖。圖40-44的閥門泵2200具有彈性膜片彈簧6100和彈性密封隔 膜6120，它們一起地發(fā)揮類似于圖32-34所示闊門泵2200的彈性泵送 膜2340功能的功能。圖40示出處于停歇狀態(tài)的閥門泵2200。在停歇 狀態(tài)中，流體可以從進(jìn)口 2360流動(dòng)到收集腔室2345的上部2346，通 過膜片彈簧6100中的孔隙6110并且進(jìn)入收集腔室2345的下部2347 中。流體然后可以繼續(xù)通過密封隔膜6120中的一個(gè)或者多個(gè)開口 6130 并且進(jìn)入泵送腔室2350。在低壓力狀態(tài)下，通過單向閥22阻止流體進(jìn) 一步流動(dòng)。彈簧膜片6100和密封隔膜6120均可以由彈性、生物相容 材料構(gòu)造。彈簧膜片6100可以具有比密封隔膜6120更高的彈性。例 如，彈簧膜片6100可以是柔性生物惰性塑料圓片而密封隔膜6120可 以是硅樹脂或者氟硅氧垸彈性體。圖41和42示出處于兩個(gè)中間、局部致動(dòng)狀態(tài)中的閥門泵2200。 泵送致動(dòng)部件2320使泵送隔膜2330變形并且迫使其通過收集腔室 2345且壓靠彈簧膜片6100，彈簧膜片則順次變形并且被迫壓靠密封隔 膜6120。在壓縮沖程中的這一點(diǎn)，通過彈簧膜片6100的孔隙6110， 或者通過密封隔膜6120中的開口 6130,或者通過這兩者的倒流均被抑 制。密封隔膜開口 6130相對(duì)于彈簧孔6100的偏移/t許在彈簧膜片6100 和密封隔膜6120之間形成密封。在一些實(shí)施例中，該密封可以利用在 填充腔室彈性泵送隔膜2330和彈簧膜片6100之間的備用密封予以補(bǔ) 充(例如，圖43-44的實(shí)施例缺少這種備用密封)。圍繞彈簧膜孔6110 的周向凸脊(未示出)可以用作閥座以加強(qiáng)所述密封?，F(xiàn)在參考圖42，泵送致動(dòng)部件2320的繼續(xù)行進(jìn)引起泵送隔膜 2330、彈簧膜片6100和密封隔膜6120進(jìn)一步變形。結(jié)果，泵送腔室 2350中的流體被壓縮直至流體壓力迫使單向閥22打開；進(jìn)一步壓縮引
起流體通過出口 2370流出。在圖43中概略示出圖40-42的閥門泵2200的可替代實(shí)施例。在 該實(shí)施例中，泵送致動(dòng)部件2320穿越彈性泵送隔膜2330。泵送隔膜 2330在沿著泵送致動(dòng)部件2320長(zhǎng)度的中點(diǎn)處被密封地接附到泵送致動(dòng) 部件2320的周邊。當(dāng)被致動(dòng)時(shí)，膜片彈簧孔6110僅被密封隔膜6120 密封以防止回流；彈性泵送隔膜2330將不接觸孔隙6110。在圖44中 示出圖40所示器件的可替代實(shí)施例?，F(xiàn)在參考圖45，示出組合闊門泵2200的可替代實(shí)施例的截面視 圖。形狀記憶致動(dòng)器278致動(dòng)壓縮沖程，以引起彈性泵葉片2710圍繞 支點(diǎn)274抬起(lever)，這引起彈性泵送隔膜2330變形。彈性泵葉片 2710和彈性泵送隔膜2330向具有淺區(qū)域2730和較深區(qū)域2740的梯級(jí) 泵送腔室2720中的流體施加壓力。在壓縮沖程早期中，泵葉片2710 引起彈性泵送隔膜2330阻塞將泵進(jìn)口 2310連接到梯級(jí)泵送腔室2720 的通道2360。當(dāng)壓縮沖程繼續(xù)時(shí)，作用力被施加到梯級(jí)泵送腔室2720 中的流體，直至梯級(jí)泵送腔室2720中的流體壓力足夠高以打開單向閥 22。流體然后離開泵出口 2370。泵葉片2710可以全部或者部分由例如 橡膠的彈性材料構(gòu)造。在一些實(shí)施例中，彈性材料包括非彈性方栓 (spline)。可替代地，在一些實(shí)施例中，通過彈性區(qū)域2750施加彈性， 因此，彈性區(qū)域2750是這些實(shí)施例中的泵葉片2710的僅有的彈性部 分。在這些實(shí)施例中，彈性區(qū)域2750接觸梯級(jí)泵送腔室2720的底部。 泵葉片2710的彈性允許在泵送葉片2710接觸淺區(qū)域2730的基部2780 之后壓縮沖程繼續(xù)?；匚粡椈?未示出)在返回沖程期間將泵葉片2710 返回到開始位置。現(xiàn)在參考圖46，示出泵送機(jī)構(gòu)的可替代實(shí)施例的截面視圖。該實(shí) 施例包括彈性泵葉片2710。彈性泵葉片2710包括向泵葉片2710提供 彈性的彈性區(qū)域2830。彈性區(qū)域2830將泵送致動(dòng)部件2820結(jié)合到泵 葉片2810。當(dāng)與閥門泵(未示出) 一起使用時(shí)，圖42的彈性泵葉片2710將堵塞進(jìn)口通道(未示出，在圖45中示為2360)并且然后在柔 性區(qū)域2830處彎曲以允許作用力施加部件2820向梯級(jí)泵送腔室(未 示出，在圖45中示為2720)中的流體施加進(jìn)一步的壓力。作用力施加 部件2820可以全部由例如橡膠的彈性材料構(gòu)造。然而，在可替代實(shí)施 例中，僅僅接觸泵送腔室(未示出)底部的區(qū)域由彈性材料制成。彈 性泵葉片2710在返回沖程期間將返回到它的松弛形態(tài)?，F(xiàn)在參考圖47，示出泵送機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施例的截面視圖。所述泵 送機(jī)構(gòu)被示為其中杠桿處于致動(dòng)中間階段，其中進(jìn)口閥2941被關(guān)閉。 泵送機(jī)構(gòu)包括流動(dòng)管線2930、在該實(shí)施例中為隔膜的可移動(dòng)部件2330、 進(jìn)口閥2941提升閥2940、泵送致動(dòng)部件2942、泵送腔室2350以及出 口閥22。進(jìn)口閥2941和泵送致動(dòng)部件2942每一個(gè)均由被回位彈簧276 圍繞并且連接到杠桿273的形狀記憶致動(dòng)器278致動(dòng)。杠桿273致動(dòng) 進(jìn)口閥2941和泵送致動(dòng)部件2942。杠桿273包括接附到鉸接于支點(diǎn) 274且終止于閥門致動(dòng)錘體2946的杠桿273的細(xì)長(zhǎng)彈簧部件2910。彈 簧部件2910可以是彎曲的。彈簧部件2910遠(yuǎn)離杠桿273并且朝向進(jìn) 口閥2941地偏壓閥門致動(dòng)綞體2946的位置。杠桿273具有未被接附 到彈簧部件2910的泵致動(dòng)錘體2948，并且鄰近泵送致動(dòng)部件2942定 位。電流引起形狀記憶致動(dòng)器278收縮并且杠桿273圍繞支點(diǎn)274樞 轉(zhuǎn)。所述樞轉(zhuǎn)將閥門致動(dòng)錘體2946置于迫使進(jìn)口閥29"關(guān)閉的位置 中。當(dāng)形狀記憶致動(dòng)器278繼續(xù)收縮時(shí)，杠桿273繼續(xù)樞轉(zhuǎn)并且泵致 動(dòng)錘體2948將泵致動(dòng)部件2942壓向泵送腔室2350,即使當(dāng)進(jìn)一步壓 縮細(xì)長(zhǎng)彈簧部件2910時(shí)。當(dāng)實(shí)現(xiàn)足夠壓力時(shí)，流體壓力打開出口閥22， 并且流體通過該阓門流出。在松弛沖程期間，回位彈簧276卸載并且將杠桿273返回到開始 位置，釋放泵送致動(dòng)部件2942。進(jìn)口闊2941打開。泵送腔室2350的 彈性引起泵送腔室2350再次填充。
現(xiàn)在參考圖48和49，它們概略示出其中泵送機(jī)構(gòu)采用曲拐7200 并且將閥門泵2200與偏流閥門相結(jié)合的實(shí)施例的截面。曲拐7200將 通過線性形狀記憶致動(dòng)器278產(chǎn)生的作用力轉(zhuǎn)變成橫向泵送作用力。 圖48示出所述機(jī)構(gòu)處于停歇或者再次填充模式中，并且圖49示出所 述機(jī)構(gòu)處于致動(dòng)狀態(tài)中。致動(dòng)器278收縮引起曲拐7200圍繞軸7210 旋轉(zhuǎn)并且壓靠在作用力施加部件2320上。這驅(qū)動(dòng)彈性隔膜7220密封 于彈性泵送膜2340并且從泵送腔室2350朝向分配腔室122促動(dòng)流體。 回位彈簧276與回位彈簧支撐件7221協(xié)作以釋放泵送作用力，引起泵 送腔室2350膨脹并且從儲(chǔ)液器20抽吸流體。仍然參考圖48和49，還 示出偏流閥門4000，它具有閥門彈簧4010、提升閥或者柱塞4020。在上述泵送機(jī)構(gòu)的一些實(shí)施例中，下面的閥門操作說明的一個(gè)或 者多個(gè)方面是相關(guān)的?，F(xiàn)在參考圖50,示出被關(guān)閉的偏流閥門4000的 實(shí)例。閥門彈簧4010在提升閥4020上施加作用力以密封地將閥門隔 膜4060壓向圍繞閥門出口 4040的終端孔隙的閥座4070。閥座4070可 以包括周向升高部分以改進(jìn)密封性。如在下面參考圖54-55所解釋，通 過彈性分配組件的作用形成的背壓應(yīng)當(dāng)不足以引起通過偏流閥門4000 的倒流。如圖51所示，當(dāng)泵送組件被致動(dòng)時(shí)，應(yīng)該產(chǎn)生足夠壓力以使 得隔膜4060和提升閥4020從閥座4070脫離，由此允許流體從閥門進(jìn) 口 4030流動(dòng)，通過進(jìn)口腔室4050并且流到閥門出口 4040。圖52-53 示出具有不帶周向升高部分的閥座4070的可替代閥門?，F(xiàn)在參考圖54和55，示出對(duì)示例性偏流閥門如何區(qū)分向前流動(dòng) 和倒流的示意。圖54概略代表了處于關(guān)閉位置中的閥門。出口 4040 中的背壓對(duì)柔性閥門隔膜4060的鄰近閥座4070的較小區(qū)域施加作用 力并且因此不能夠?qū)⑻嵘y4020移出?，F(xiàn)在參考圖55，該圖概略示出 了在泵送致動(dòng)部件致動(dòng)期間的闊門。被泵送的流體的壓力在隔膜4060 的大于鄰近于閥座的區(qū)域的區(qū)域上施加作用力。結(jié)果，進(jìn)口壓力具有 更大的機(jī)械優(yōu)點(diǎn)以使得提升閥4020脫離閥座，并且響應(yīng)于泵送致動(dòng)部
件的動(dòng)作使得向前流動(dòng)隨即發(fā)生。因此，用于移位提升閥4020所需的 臨界壓力在進(jìn)口中比在出口中更低。相應(yīng)地，與流體進(jìn)口和流體出口 相關(guān)聯(lián)的作用力施加區(qū)域的彈簧偏壓作用力和尺寸可以被選擇從而流 動(dòng)基本沿著向前方向?，F(xiàn)在參考圖56，示出可調(diào)節(jié)偏流閥門4130的截面視圖，所述閥 門以類似于圖50中的偏流閥門的原理操作，但是允許調(diào)節(jié)打開閥門所 必須的壓力，即"開啟壓力"(在一些實(shí)施例中，可以從0.2到20磅每 平方英寸或者"psi")。通過旋轉(zhuǎn)彈簧張緊螺釘4090而調(diào)節(jié)開啟壓力， 所述旋轉(zhuǎn)改變凹部4080的容積以壓縮或者解壓闊門彈簧4010，由此改 變彈簧4010偏壓作用力。閥門彈簧4010朝向閥門隔膜4060偏壓柱塞 4100以將其促動(dòng)到閥座。柱塞4100發(fā)揮類似于偏流閥門(在圖50-53 中分別地示為4020和4000)的固定作用力提升閥的作用力施加功能。 壓縮閥門彈簧4010將增加它的偏壓力，由此增加開啟壓力。相反，解 壓彈簧4010將降低它的偏壓力以及相關(guān)開啟壓力。閥門彈簧4010圍 繞柱塞4100的軸共軸地定位并且在柱塞4100上施加它的偏壓作用力。 在一些實(shí)施例中，柱塞4100的軸可以短于閥門彈簧4010的以及凹部 4080的長(zhǎng)度，以允許其響應(yīng)于在流體進(jìn)口 4030中增加的流體壓力而自 由移位。柱塞4100可以具有根據(jù)需要發(fā)揮功能所必須的任何尺寸。如 在圖50-53的實(shí)施例中，潤(rùn)濕部分可以位于一次性部分2610中并且作 用力施加構(gòu)件(例如，柱塞和彈簧)可以位于可再用部分2620中。操 作原理也是類似的；在流體進(jìn)口 4030中相對(duì)于出口 4040的更大的機(jī) 械優(yōu)點(diǎn)更加利于向前流動(dòng)而非倒流?？商娲兀?100可以被提升 閥(在圖50-55中被示為4020)替代。在一些實(shí)施例中，可能期望消 除升高的閥座；在這些實(shí)施例中，柱塞可以是球形的或者是能夠集中 作用力的另一形狀。偏流闊門4000基本上減輕或者防止從分配腔室122進(jìn)入泵送腔室 2350的倒流。如在圖50-56中，閥門彈簧4010偏壓提升閥或者柱塞4040 以將隔膜7220壓向閥座4070，其方式使得為通過線310的向前流動(dòng)提
供機(jī)械優(yōu)點(diǎn)。通過發(fā)揮泵送隔膜2330和閥門隔膜的功能，隔膜7220 允許流動(dòng)管線310、泵送腔室2350和泵送膜2340位于一個(gè)構(gòu)件中(例 如， 一次性部分2610)并且泵送機(jī)構(gòu)的其余部分位于第二、可移除構(gòu) 件中(例如，可再用部分2620)。通過在可再用部分2620中安置更加 耐用的和昂貴的構(gòu)件，可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性和方便性。在以上各種實(shí)施例中描述的泵送機(jī)構(gòu)能夠用于各種器件以泵送流 體。作為一個(gè)示例性實(shí)施例，在圖59A-59E、圖60A-60D和圖60A-60C 中描述的泵送機(jī)構(gòu)將被描述為集成于流體泵送器件中。參考圖57和58，示出用于流體示意的可替代方式。它們是兩個(gè) 概略圖，其中儲(chǔ)液器20和泵送組件16被聯(lián)接到分配組件120。在圖 57示出的實(shí)施例中，儲(chǔ)液器和泵送組件被串聯(lián)地聯(lián)接到分配組件120。 在圖58示出的實(shí)施例中，分流線150從泵送組件16的輸出聯(lián)接并返 回到儲(chǔ)液器20。因?yàn)楸盟徒M件16的大部分流體輸出經(jīng)由分流線150被 返回到儲(chǔ)液器20，所以泵送組件16能夠包括可以不發(fā)揮圖57所示實(shí) 施例所需功能的各種泵送機(jī)構(gòu)16。因此，在其中采用大容積泵送機(jī)構(gòu) 的一些實(shí)施例中，分流線150能夠向大容積泵送機(jī)構(gòu)賦予小容積功能 性。單向閥21和22以相同方向定向并且被包括進(jìn)來(lái)以防止不希望發(fā) 生的回流?，F(xiàn)在參考圖59,示出流體泵送器件的一個(gè)實(shí)施例的流體概略頓。 在該實(shí)施例中，流體位于連接到流動(dòng)管線310的儲(chǔ)液器20中。流動(dòng)管 線310與泵送機(jī)構(gòu)16連通，被隔膜2356分離。流體通過限流器340 被泵送到輸液器件或者套管5010以便輸送給患者。應(yīng)該理解輸液器件 或者套管5010不是器件本身的一個(gè)部分，而是接附到患者以便輸送流 體。在下面更加詳細(xì)地描述系統(tǒng)實(shí)施例并且它們包括輸液器件或者套 管5010。現(xiàn)在參考圖59B，示出圖59A所示概略圖的可替代實(shí)施例。在圖 59A所示實(shí)施例中，流體被泵送通過限流器340然后通過套管5010。 然而，在圖59B中，流體不被泵送通過限流器；而是，流體被泵送通 過具有相同阻抗的套管5010。在圖59A和59B中，在一個(gè)實(shí)施例中，利用泵沖程粗略計(jì)算被泵 送到患者的流體體積。沖程長(zhǎng)度將提供對(duì)泵送到患者的體積的粗略估 計(jì)?，F(xiàn)在參考圖59C，示出流體泵送器件的一個(gè)實(shí)施例的流體概略圖。 在該實(shí)施例中，流體位于通過隔片6270連接到流動(dòng)管線310的儲(chǔ)液器 20中。流動(dòng)管線310與泵送機(jī)構(gòu)16連通，通過隔膜2356分離。流體 被泵送到可變?nèi)莘e輸送腔室122并且然后通過限流器340到達(dá)套管 5010以便輸送給患者。使用包括如上所述的聲學(xué)體積感測(cè)(AVS)組件、可變?nèi)莘e輸送 腔室122和分配彈簧130的分配組件120確定所輸送的流體體積。類 似于泵送機(jī)構(gòu)，隔膜2356形成可變?nèi)莘e分配腔室122。隔膜由與泵送 機(jī)構(gòu)16 (在上面詳細(xì)描述的)中的隔膜2356相同的材料(或者，在一 些實(shí)施例中，不同材料)制成。AVS組件在上面被更加詳細(xì)地描述。現(xiàn)在參考圖59D，示出圖59C所示實(shí)施例的可替代實(shí)施例，在該 實(shí)施例中，在可變?nèi)莘e輸送腔室122和套管5010之間不存在限流器' 現(xiàn)在參考圖59E，示出圖59C所示實(shí)施例的可替代實(shí)施例，該實(shí)施例 帶有可替代泵送機(jī)構(gòu)16?，F(xiàn)在參考圖59A-59E,儲(chǔ)液器20能夠是任何流體源，包括但不限 于注射器、可塌陷儲(chǔ)液器藥袋、玻璃瓶，玻璃藥瓶(glass vile)或者能 夠安全地容納將被輸送的流體的任何其它容器。隔片6270是在流動(dòng)管 線310和儲(chǔ)液器20之間的連接點(diǎn)。在下面更加詳細(xì)地描述隔片6270 和儲(chǔ)液器20的各種實(shí)施例。
圖59A-59E示出的流體輸送器件實(shí)施例能夠用于輸送任何類型的 流體。另外地，該實(shí)施例能夠作為一個(gè)、兩個(gè)或者三個(gè)獨(dú)立的配合部 分而被使用。現(xiàn)在參考圖60A-60D，關(guān)于圖59A-59D描述的相同實(shí)施 例被示為分離成多個(gè)配合部分。部分X包括可移動(dòng)部分而部分Y包括 流動(dòng)管線310和隔膜2356。在這種設(shè)計(jì)的一些實(shí)施例中，部分Y是一 次性部分而部分X是非一次性部分。部分X并不直接接觸流體，僅僅 部分Y是具有潤(rùn)濕區(qū)域的部分。在以上實(shí)施例中，儲(chǔ)液器20能夠具有 任何尺寸，并且或者被集成到一次性部件中或者是獨(dú)立的一次性部件。 在任一實(shí)施例中，儲(chǔ)液器20能夠被再次填充。在其中儲(chǔ)液器20被集 成到一次性部分Y中的實(shí)施例中，儲(chǔ)液器20能夠被制造成填充有流體， 或者由患者或用戶通過隔片6270使用注射器填充儲(chǔ)液器20。在其中儲(chǔ) 液器20是獨(dú)立的配合部件的實(shí)施例中，儲(chǔ)液器20能夠被制造成填充 有流體，或者，患者或用戶通過作為儲(chǔ)液器加載器件(未示出，在下 面更加詳細(xì)地描述)的一個(gè)部分的隔片6270使用注射器(未示出)填 充儲(chǔ)液器20或者通過隔片6270手動(dòng)地使用注射器填充儲(chǔ)液器20。在 下面描述有關(guān)填充儲(chǔ)液器20的過程的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。雖然已經(jīng)關(guān)于圖59A-59E和圖60A-60D描述了各種實(shí)施例，但是 泵送機(jī)構(gòu)可以是在這里作為實(shí)施例描述的任何泵送機(jī)構(gòu)或者是具有類 似功能和特征的可替代實(shí)施例。例如，現(xiàn)在參考圖61A，與圖59A所 示類似的實(shí)施例被示為具有包括泵送機(jī)構(gòu)16的代表性模塊。這是用以 示出，在這里描述的或者類似地發(fā)揮作用的任何泵送機(jī)構(gòu)16能夠用于 所述流體泵送器件中。類似地，圖61B和圖61C是分別包括圖59B和 圖59C的實(shí)施例的系統(tǒng)的代表。在患者可以使用的器件中能夠?qū)崿F(xiàn)上述流體泵送器件的概略。存 在多個(gè)實(shí)施例。所述器件可以是獨(dú)立的器件或者集成到另一器件中。 所述器件可以具有任何尺寸或者形狀。所述器件可以是便攜式或者非 便攜式的。術(shù)語(yǔ)"便攜式"意指患者能夠在縛于身體的衣袋區(qū)域內(nèi)或者
以其它方式攜帶所述器件。術(shù)語(yǔ)"非便攜式"意指所述器件位于保健機(jī) 構(gòu)中或者家中，除此之外，患者不能將所述器件帶至他們所能移動(dòng)的 幾乎任何位置處。本說明的其余部分將關(guān)注作為示例性實(shí)施例的便攜 式器件。
關(guān)于便攜式器件，所述器件能夠被患者配戴或者被患者攜帶。在 其中患者配戴所述器件的實(shí)施例中，為了本說明的目的，將其稱作"貼 片泵"。當(dāng)患者攜帶所述器件時(shí)，為了本說明的目的，將其稱作"便攜 式泵"。
下面的說明能夠適用于關(guān)于貼片泵實(shí)施例或者便攜式泵實(shí)施例的 各種實(shí)施例。在各種實(shí)施例中，該器件包括殼體、泵送機(jī)構(gòu)、流動(dòng)管 線、可移動(dòng)部件、儲(chǔ)液器、電源和微處理器。在各種實(shí)施例中，分配組件，例如在一些實(shí)施例中包括AVS組件的容積感測(cè)器件被包括在所述器件中。而且，實(shí)施例還能夠包括限流器，但是這在下面的圖中未 予描繪，因?yàn)榱鲃?dòng)管線被示為是均一的，以簡(jiǎn)化示意。為了該說明的目的，當(dāng)包括分配組件時(shí)，示例性實(shí)施例將包括AVS組件。雖然AVS 組件是優(yōu)選實(shí)施例，但在其它實(shí)施例中，能夠使用其它類型的容積感 測(cè)器件。然而，在一些實(shí)施例中，不使用容積感測(cè)器件，而是，儲(chǔ)液 器自身將確定所輸送的流體的體積，或者適于泵沖程來(lái)粗略地確定所 輸送的體積量。應(yīng)該理解這里示出的概略器件旨在示意所述器件中的 一些改變。由這些概略圖代表的實(shí)施例每一個(gè)均還可包括傳感器殼體、 振動(dòng)馬達(dá)、天線、無(wú)線電裝置或者關(guān)于圖70-70D描述的其它構(gòu)件。因 此，這些描繪并非旨在限制所述構(gòu)件而是用以示意各種構(gòu)件如何能夠 在器件中相互關(guān)聯(lián)。
現(xiàn)在參考圖62A，示出獨(dú)立器件10的概略圖。殼體10能夠具有 任何形狀或者尺寸并且適應(yīng)于預(yù)期用途。例如，當(dāng)所述器件被用作貼 片時(shí)，所述器件將足夠緊湊以使本身能夠被配戴。當(dāng)所述器件被用作 便攜式泵時(shí)，所述器件將足夠緊湊從而被相應(yīng)地使用。在一些實(shí)施例89 中，殼體由塑料制成，并且在一些實(shí)施例中，塑料是任何注射模制流 體相容的塑料，例如聚碳酸酯。在其它實(shí)施例中，殼體由鋁或鈦和塑 料或者任何其它材料的組合制成，在一些實(shí)施例中所述材料是輕質(zhì)的 并且耐用的。另外的材料可以包括但不限于橡膠、鋼、鈦及其合金。如圖62A所示，器件IO能夠具有所需的任何尺寸或者所需形狀。圖62A—69B是示出代表性實(shí)施例的概略圖。準(zhǔn)確設(shè)計(jì)依賴于很 多因素，包括但不限于器件尺寸、功率限制和預(yù)期用途。因此，圖 62A—69B旨在描述器件的各種特征和可能的組合，然而，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員能夠易于設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)際器件。作為實(shí)例，在下面描述并且 示出器件實(shí)施例。然而，這些實(shí)施例并非旨在限制，而是旨在示例?，F(xiàn)在參考圖62B，關(guān)于貼片器件，在一些實(shí)施例中，殼體10包括 插入?yún)^(qū)域視窗342。該視窗允許在患者身上具有一部位，在該部位處輸 液器件或者套管(未示出)被插入并被看到。這里示出器件10的管罩 5030區(qū)域。視窗342由能夠是透明的任何材料制成，包括但不限于塑 料。雖然視窗342被示為在一個(gè)具有具體形狀的器件上處于一個(gè)具體 位置中，但視窗342能夠在任何殼體實(shí)施例中被集成在所需的任何位 置中?，F(xiàn)在參考圖63A,示出器件10。儲(chǔ)液器20被示為連接到流動(dòng)管線 3hK流動(dòng)管線然后連接到泵送機(jī)構(gòu)16。分配組件120被示為連接到流 動(dòng)管線310。泵送機(jī)構(gòu)16和分配組件120通過隔膜2356而與流動(dòng)管線 310分離。管罩5030位于體積測(cè)量器件的下游。形狀記憶致動(dòng)器278 被示為連接到泵送機(jī)構(gòu)16。印刷電路板13上的微處理器以及電源或者 蓄電池15被包括在內(nèi)。也能夠在分配組件120和管罩5030之間實(shí)現(xiàn) 如上所述的流阻?，F(xiàn)在參考圖63B，示出如圖63A所示的類似的器件10,只是在該 實(shí)施例中，不包括分配組件。在該實(shí)施例中，所輸送的流體體積將依
賴于泵沖程(數(shù)目和長(zhǎng)度)、儲(chǔ)液器20 (容積和時(shí)間)、兩者、或者 在前面關(guān)于監(jiān)視所輸送流體體積所述的任何其它方法。
現(xiàn)在參考圖63C,示出如圖63B所示的類似的器件10，只是器件 10包括分配腔室122和傳感器殼體5022。
現(xiàn)在參考圖64A，示出貼片泵器件10的一個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例基 于圖63A示出的器件IO的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，貼片泵器件10被 劃分成兩個(gè)部分頂部X和基部Y。頂部X含有泵送機(jī)構(gòu)16、分配組 件120 (它是可選的，但是作為示例性實(shí)施例示出)、電源15和微處 理器以及印刷電路板13。它們是非潤(rùn)濕元件，g卩，它們并不直接接觸 流體。基部Y含有流動(dòng)管線310和隔膜2356。當(dāng)儲(chǔ)液器20被內(nèi)置于 所述器件中時(shí)，儲(chǔ)液器也被包含在基部Y上。然而，在其中儲(chǔ)液器20 是獨(dú)立的配合部件的實(shí)施例中，當(dāng)完全組裝時(shí)儲(chǔ)液器20連接到流動(dòng)管 線(見圖66A-66D以及參考它們的說明)，而沒有被內(nèi)置于所述器件 中。
貼片泵器件還包括管罩5030。這是套管線5031所在的區(qū)域。流 動(dòng)管線310的一部分，套管線5031允許套管(或者其它輸液器件)接 收流體并且向患者(未示出)輸送流體?，F(xiàn)，在參考圖65A，在一些實(shí)施例中，套管5010通過殼體5030被 直接插入患者體內(nèi)。套管5010連接到將套管線5031連接到套管5010 的隔片(未示出)?，F(xiàn)在參考圖65B,在其它實(shí)施例中，使用插入套件(包括套管和 管線，在圖65B中未示出，在圖64B中示為物件5033和5010);因 此，插入套件的管線5033將在一個(gè)端部上連接到套管線5030并且在 管線的相對(duì)端部上連接到套管(未示出)。
再次參考圖64A，在使用中，內(nèi)部含有流體的儲(chǔ)液器20 (如上所 述，被模制到基部Y中或者是獨(dú)立的且接附到基部Y)被連接到流動(dòng) 管線310。印刷電路板13上的微處理器發(fā)送信號(hào)，以致動(dòng)泵送機(jī)構(gòu)16 并且通過施加到形狀記憶致動(dòng)器278的電流啟動(dòng)沖程。流體從儲(chǔ)液器 20在流動(dòng)管線310中流動(dòng)到分配組件120或者AVS組件。這里，確定 流體在AVS腔室中的準(zhǔn)確體積并且迫使流體流出AVS腔室、流至套 管線5031和管罩5030?，F(xiàn)在參考圖64B，圖64A所示器件被示為連接到插入套件，艮P， 管線5033和套管5010。在圖64C中，器件的基部Y被示為使用粘結(jié) 劑貼片或者墊片3100而接附到患者12的身體。應(yīng)該指出，在該實(shí)施 例中，元件3100能夠是墊片或者是貼片。然而，如在下面更加詳細(xì)描 述，物件3100被稱為貼片，并且物件3220被稱為墊片。僅僅為了簡(jiǎn) 明的目的而使用物件3100;然而，在一些實(shí)施例中，使用墊片，因此 在那些情形中物件3220將是適當(dāng)?shù)?。通過管罩5030插入從而利用套管隔片5060配合到套管線5031的 套管5010被插入患者12體內(nèi)。然而，如在上面關(guān)于圖2B所示和所描 述的，基部Y能夠通過包括管線5033和套管5010的插入套件而流體 地接附到患者。在圖64B和64C中，基部Y能夠在插入套管5010之前 或者之后被附著到患者。再次參考圖2C，套管5010在一旦插入患者 12體內(nèi)i:后則將直接從器件接收流體而不用輸液設(shè)定管線(圖64B所 示)?；縔在插入套管5010之前或者之后利用粘結(jié)劑貼片3100附 著到患者12。現(xiàn)在參考圖64D，在套管5010已被插入患者12體內(nèi)之 后，器件10的頂部X進(jìn)而被接附到器件10的基部Y。如在下面所描述，粘結(jié)劑貼片能夠具有很多實(shí)施例，并且在一些 情形中，所述貼片被置于器件的頂部上。因此，在這些實(shí)施例中示出 的貼片僅僅是一個(gè)實(shí)施例。如上所述，墊片，如果使用的話，將被置 于與圖64A-64D中的貼片相同的位置中。
現(xiàn)在參考圖66A-66D，在該實(shí)施例中，儲(chǔ)液器20被示為分離的部 件。如圖66A所示，基部Y包括具有隔片針6272的儲(chǔ)液器空腔2645。 如圖66B所示，儲(chǔ)液器20首先被置于頂部?jī)?chǔ)液器空腔2640中。此時(shí)， 儲(chǔ)液器20不被接附到器件?，F(xiàn)在，參考圖66C，當(dāng)頂部X被置于基部 Y之上時(shí)，儲(chǔ)液器20被夾在基部?jī)?chǔ)液器空腔2645中。如圖66D所示， 通過將頂部接附到基部Y而形成的作用力將隔片針6272推入將儲(chǔ)液器 20的隔片6270中，該隔片6270將儲(chǔ)液器20連接到基部Y的流動(dòng)管 線310?，F(xiàn)在參考圖67A-F，示出圖64A、 64C和66A-66D所示實(shí)施例的 可替代實(shí)施例。在這些可替代實(shí)施例中，除了管罩5030,基部Y包括 傳感器殼體5022。現(xiàn)在參考圖69A-69B，傳感器殼體5022和管罩5030 均包括到達(dá)基部Y下側(cè)的出口，在圖69A中分別地示為5022和5030。 圖69B描繪圖69A所示的實(shí)施例，其中尖銳物通過殼體突出。傳感器 殼體容納傳感器。在一些實(shí)施例中，傳感器是分析物傳感器。所感測(cè) 的分析物包括血液葡萄糖，但是在其它實(shí)施例中，該分析物傳感器能 夠是所需的任何類型的分析物傳感器?，F(xiàn)在參考圖67B，基部Y被示為位于患者12的身體上。傳感器 5020被示為已通過基部Y傳感器殼體5022被插入患者12體內(nèi)?，F(xiàn)在 參考圖67C::在一些實(shí)施例中，套管5010和傳感器5020同時(shí)地通過它 們相應(yīng)的殼體(5030和5022)被插入并且進(jìn)入患者12體內(nèi)。下面參 考圖67D，基部Y被示為利用套管5010和通過基部Y接附到患者12 的傳感器5020兩者而接附到患者?，F(xiàn)在參考圖67E，基部Y被示為接附到患者12和通過管罩5030 插入的套管5010。在該實(shí)施例中，傳感器殼體5022被示為不具有傳感 器。然而，傳感器5020被示為在另一位置中插入患者12體內(nèi)。因此， 不要求傳感器5020通過基部Y被插入，但是，下面所描述的與監(jiān)視血
液葡萄糖和通過套管泵送胰島素有關(guān)的實(shí)施例能夠以此方式實(shí)施。另 外地，能夠以此方式實(shí)施與響應(yīng)于或者涉及分析物水平的流體給藥有 關(guān)的其它實(shí)施例?，F(xiàn)在參考圖67F，通過基部Y而具有傳感器5020和套管5010的 器件IO被示為在其上具有頂部X。再次，在圖66A-66D示出的實(shí)施例 中， 一旦頂部X被置于基部Y上，則儲(chǔ)液器20被流體連接到流動(dòng)管線 310?，F(xiàn)在參考圖68,示出器件10的便攜式泵實(shí)施例的一個(gè)實(shí)施例。 在該器件10中，包括套管5010和管線5033的插入套件必須將器件10 中的流動(dòng)管線連接到患者12。因此，套管5010在該實(shí)施例中沒有通過 便攜式泵器件10而直接連接到患者12。另外地，雖然該實(shí)施例能夠發(fā) 揮如在下面關(guān)于分析物傳感器和流體泵描述的功能，但是傳感器5020 將類似于圖5F所示傳感器5020的實(shí)施例而位于便攜式泵器件10的外 部?，F(xiàn)在參考圖70-70D，被描述的貼片泵和便攜式泵實(shí)施例均另外地 含有分配組件的各種構(gòu)件(在可應(yīng)用實(shí)施例中)，并且對(duì)于包括AVS 組件的實(shí)施例，分配組件的各種構(gòu)件包括至少一個(gè)麥克風(fēng)、溫度傳感 器、至少一個(gè)揚(yáng)聲器、可變?nèi)莘e分配腔室、可變?nèi)莘e腔室、端口和基準(zhǔn)腔室。在一些實(shí)施例中，該器件含有下面的器件中的一個(gè)或者多個(gè) 振動(dòng)器馬達(dá)(并且，在那些實(shí)施例中，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器)、天線、無(wú)線電 裝置、皮膚溫度傳感器、推注按鈕，并且在一些實(shí)施例中， 一個(gè)或者 多個(gè)另外的按鈕。在一些實(shí)施例中，所述天線是四分之一波長(zhǎng)跟蹤天 線。在其它實(shí)施例中天線可以是半波長(zhǎng)或者四分之一波長(zhǎng)跟蹤、偶極、 單極或者回路天線。所述無(wú)線電裝置，在一些實(shí)施例中是2.4GHz無(wú)線 電裝置，但是在其它實(shí)施例中，所述無(wú)線電裝置是400MHz無(wú)線電裝 置。在另外的實(shí)施例中，所述無(wú)線電裝置能夠是任何頻率的無(wú)線電裝 置。因此，在一些實(shí)施例中，所述器件包括強(qiáng)度足以與在距所述器件 幾英尺距離內(nèi)的接收器通信的無(wú)線電裝置。在一些實(shí)施例中，所述器 件包括第二無(wú)線電裝置。在一些實(shí)施例中，所述第二無(wú)線電裝置可以是特殊的遠(yuǎn)程無(wú)線電裝置，例如433或者900MHz無(wú)線電裝置，或者， 在一些實(shí)施例中，具有在ISM頻帶或者其它頻帶中的任何頻率，在圖 70-70D中未示出，所述器件在一些實(shí)施例中含有屏幕和/或用戶接口。下面對(duì)這些構(gòu)件及其各種實(shí)施例的說明能夠適用于兩種器件類 型，并且進(jìn)而能夠適用于關(guān)于每一種器件類型描述的各種實(shí)施例。現(xiàn) 在參考圖67F，僅僅為了示意目的，套管5010和傳感器5020均已被插 入器件10中。而且，參考圖70-70D，各種構(gòu)件(其中一些并非必須被 包括在所有的實(shí)施例中)被示為概略代表那些構(gòu)件的電連接。圖70-70D 因此代表可被包括在所述器件中的各種元件。根據(jù)尺寸要求、功率限 制、用途和偏好以及其它變量，這些元件能夠被混合和匹配。圖70示 出圖70A-70D的關(guān)系。所述器件含有至少一個(gè)微處理器271。該微處理器能夠是至少能 夠處理使得所述器件運(yùn)行所必須的各種電連接的任何速度的微處理 器。在一些實(shí)施例中，所述器件含有多于一個(gè)的微處理器，如圖70A-70B 所示，所述器件被示為具有兩個(gè)微處理器271。微處理器271 (或者在一些實(shí)施例中，多個(gè)微處理器)連接到主 印刷電路板(在下:《中，"PCB"指的是術(shù)語(yǔ)"印刷電路板")13。在一 些實(shí)施例中是蓄電池15的電源連接到主PCB 13。在一個(gè)實(shí)施例中，蓄 電池15是能夠被再充電的鋰聚合物蓄電池。在其它實(shí)施例中，所述蓄 電池可以是任何類型的可更換的蓄電池或者可充電的蓄電池。在一些實(shí)施例中，所述器件包括連接到主PCB 13的無(wú)線電裝置 370。無(wú)線電裝置370使用天線3580與遠(yuǎn)程控制器3470通信。在器件 10和遠(yuǎn)程控制器3470之間的通信因此是無(wú)線的。 在一些實(shí)施例中，所述器件含有振動(dòng)馬達(dá)3210。振動(dòng)馬達(dá)3210 連接到主PCB 13馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器3211上的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器3211。一些實(shí)施例包括推注按鈕3213。推注按鈕3213通過用戶向可由 橡膠或者任何其它適當(dāng)材料制成的按鈕結(jié)構(gòu)3213施加作用力而發(fā)揮作 用。該作用力致動(dòng)接附到主PCB 13上的推注按鈕開關(guān)3214的推注按 鈕致動(dòng)。開關(guān)3214致動(dòng)單一推注，其將示意具體的預(yù)定體積的流體將 被輸送給患者。在用戶按壓推注按鈕3213之后，在一些實(shí)施例中，器 件10將產(chǎn)生警報(bào)(例如，致動(dòng)振動(dòng)馬達(dá)3210和/或向遠(yuǎn)程控制器發(fā)送 信號(hào))以向用戶示意按鈕3213被按壓。用戶然后需要例如，通過壓下 按鈕3213而確認(rèn)推注應(yīng)被輸送。在另外的實(shí)施例中，遠(yuǎn)程控制器3470 詢問用戶以確認(rèn)推注應(yīng)該被輸送。類似的詢問/響應(yīng)序列可以用于各種實(shí)施例以測(cè)試并且報(bào)告患者 響應(yīng)性。例如，所述器件可以被配置為通過產(chǎn)生警報(bào)(例如，聽覺和/ 或觸覺警報(bào))并且等待患者響應(yīng)(例如，致動(dòng)按鈕3213)而測(cè)試患者 響應(yīng)性?？梢栽诓煌瑫r(shí)間(例如，每五分鐘)或者當(dāng)探測(cè)到例如經(jīng)由 分析物傳感器監(jiān)視的異常分析物水平或者經(jīng)由溫度傳感器監(jiān)視的異常 身體溫度的狀態(tài)時(shí)執(zhí)行這種測(cè)試。如果患者未在預(yù)定時(shí)間內(nèi)提供適當(dāng) 響應(yīng)，則可再用部分可以向遠(yuǎn)程控制器或者看管者發(fā)送警報(bào)。對(duì)于由 于器件故障或者其它原因而可能變得失去意識(shí)或者喪失能力的患者而 言，這種測(cè)試和報(bào)告可能是特別有價(jià)值的。主PCB 13上的NITINOL電路(參考形狀記憶致動(dòng)器，在一些實(shí) 施例中，是NITINOL股線)278向NITINOL連接器提供電流。如圖 67F和圖70A所示，該器件能夠包括兩個(gè)NITINOL連接器278 (和兩 個(gè)NITINOL股線)。然而，如上所述，在一些實(shí)施例中，該器件包括 一個(gè)NITINOL連接器(和一個(gè)NITINOL股線)。在一些實(shí)施例中，該器件包括圖70B所示的溫度傳感器3216。溫
度傳感器3216位于基部Y的下側(cè)上并且感測(cè)患者的皮膚溫度。皮膚溫度傳感器3216連接到由3217代表的信號(hào)調(diào)節(jié)器。如圖70B所示，信 號(hào)調(diào)節(jié)3217被表示為一個(gè)方框，然而該器件根據(jù)需要包括多個(gè)信號(hào)調(diào) 節(jié)器，每一個(gè)均過濾不同信號(hào)。下面，AVS溫度傳感器132、 AVS麥 克風(fēng)133和分析物傳感器5020均被連接到在作為3217的一個(gè)方框中 代表的信號(hào)調(diào)節(jié)器。AVS揚(yáng)聲器134連接到主PCB 13上的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器135。 AVS 揚(yáng)聲器134在一個(gè)實(shí)施例中是聽力輔助揚(yáng)聲器。然而，在其它實(shí)施例 中，揚(yáng)聲器134 (含有音圈的揚(yáng)聲器、帶有電磁線圈的磁體)是壓電揚(yáng) 聲器(示于圖50，代表所述器件的一個(gè)實(shí)施例)。仍然參考圖70-70D，在一些實(shí)施例中，天線3580具有專用PCB 3581，該專用PCB然后連接到主PCB 13。而且，在一些實(shí)施例中， AVS麥克風(fēng)133每一個(gè)均具有連接到主PCB 13的專用PCB 1332、 1333?？梢允褂脗鹘y(tǒng)方法，例如柔性電路或者導(dǎo)線，將各種PCB連接 到主PCB 13。參考圖67F，為說明目的，作為示例性實(shí)施例示出器件10。然而， 各個(gè)部分的布局能夠改變，并且在下面示出很多實(shí)施例。然而，另外 的可替代實(shí)施例沒有被示出，而是能夠基于尺寸、功率和用途加以確 定。根據(jù)可替代實(shí)施例， 一次性部分2610可以包括儲(chǔ)液器20并且可 選地包括蓄電池。儲(chǔ)液器20可以與一次性部分形成一體或者以其他方 式聯(lián)接到一次性部分。蓄電池可以是用于所述器件的主要的或者唯一 的電源或者可以是后備電源，并且可以用于向可再用部分和/或一次性 部分上的電子器件提供電力。儲(chǔ)液器20和蓄電池一般均要求定期更換， 所以將這兩個(gè)構(gòu)件包括在一次性部分2610中可以向用戶提供同時(shí)進(jìn)行 更換的這種增加的方便性。另外地，通過在每次更換儲(chǔ)液器時(shí)更換蓄
電池，用戶可以更不容易使得蓄電池耗盡。一次性部分2610能夠另外地或者可替代地包括處理器，該處理器 可以用于，例如，在發(fā)生故障的情形中(例如，可再用部分中的主控 制器的故障)繼續(xù)某些器件的操作，以在發(fā)生故障的情形中產(chǎn)生警報(bào)， 或者向可再用部分提供狀態(tài)信息。關(guān)于狀態(tài)信息，處理器能夠保持跟 蹤一次性部分的操作歷史以及各種特性并且保留狀態(tài)信息以便在一次性部分2610的安裝期間由用戶、流體輸送器件10和/或用戶接口 14訪問。例如，處理器能夠存儲(chǔ)與保存限期、最大曝光或者操作溫度、制 造商、用于治療的安全分配限制等有關(guān)的狀態(tài)。如果所述器件確定這 些狀態(tài)指示器的任何一個(gè)不可接受，則所述器件能夠拒絕向泵送組件 和分配組件供電并且向用戶示意一次性部分不可使用。處理器可以由 可再用部分或者一次性部分中的蓄電池供電。更一般地，該器件可以被配置為經(jīng)由條形碼閱讀器，或者經(jīng)由RFID技術(shù)從任何一次性部分(包括，例如， 一次性部分2610和在此 使用的任何一次性構(gòu)件，例如流體儲(chǔ)液器、蓄電池或者尖銳的藥筒或 者各個(gè)尖銳的構(gòu)件)，例如，從置于一次性部分中的處理器，獲得狀 態(tài)信息。如果所述器件探測(cè)到一次性部分存在問題(例如，用于可再 用部分的無(wú)效模型編號(hào)或者流體過期)，則所述器件可以采取補(bǔ)救動(dòng) 作，如，例如防止或者終止器件操作并且產(chǎn)生適當(dāng)警報(bào)。另外的構(gòu)件可以被包括在一些實(shí)施例中。例如，能夠采用備用故 障探測(cè)和通告機(jī)構(gòu)。所述器件可以采用聽覺警報(bào)器。傳感器550的擴(kuò) 音器1202可以用于聽覺警報(bào)器，或者另外的揚(yáng)聲器可以包括擴(kuò)音器并 且用于聽覺警報(bào)器。器件振動(dòng)機(jī)構(gòu)3210也能夠被用作警報(bào)器。如果探 測(cè)到要求即刻關(guān)注的系統(tǒng)故障，則兩個(gè)警報(bào)器均能夠被致動(dòng)。另外地， 可以作為對(duì)主要蓄電池的備份而采用可充電蓄電池或者超級(jí)電容器。 如果任一蓄電池均不能工作，則控制器能夠致動(dòng)一個(gè)或者多個(gè)警報(bào)器, 從而發(fā)出蓄電池故障的至少一個(gè)通告。
警報(bào)器還能夠用于向用戶示意器件正確工作。例如，用戶可能關(guān) 于在特定時(shí)期的推注輸送而對(duì)所述器件編程。用戶可能期望知道所編 程的輸送正確地進(jìn)行。處理器能夠使用振動(dòng)馬達(dá)或者音頻聲音以示意 成功的編程輸送。因此，在所述器件的一些實(shí)施例中能夠采用一些機(jī) 構(gòu)以向患者或者用戶提供肯定的或者否定的反饋。麥克風(fēng)也可以用于探測(cè)任何異常振動(dòng)或者正常振動(dòng)的缺乏，并且 觸發(fā)警報(bào)狀態(tài)。在各種實(shí)施例中，聲學(xué)體積感測(cè)系統(tǒng)的麥克風(fēng)可以用 于執(zhí)行這種監(jiān)視，或者可以包括單獨(dú)的麥克風(fēng)以用于這種監(jiān)視。也能 夠執(zhí)行周期檢查，以通過利用麥克風(fēng)檢査預(yù)期的泵振動(dòng)而確定所述器 件正在操作。如果麥克風(fēng)探測(cè)到不正確的振動(dòng)，或者如果正確振動(dòng)未 被探測(cè)到，則能夠致動(dòng)警報(bào)器。現(xiàn)在參考圖71，概略示出器件IO的各種構(gòu)件。在器件10的一個(gè)實(shí)施例中，頂部X與基部Y配合并且儲(chǔ)液器20被夾在頂部X和基部 Y之間。夾緊作用力允許儲(chǔ)液器隔片6272與基部Y相配合。在一些實(shí) 施例中，輸液器件5010和分析物傳感器5020均通過基部Y插入并且 進(jìn)入患者(未示出)體內(nèi)。在很多實(shí)施例中，基部Y和儲(chǔ)液器20是一次性部分并且頂部X 是非一次性部分。輸液器件5G^和分析物傳感器也都是一次性的。如前所討論的，貼片泵器件可以全部或者部分地是一次性的。圖 72示出具有一次性和非一次性部分的流體輸送器件10的實(shí)施例。在該 實(shí)施例中， 一次性部分Y含有與流體直接接觸的構(gòu)件，包括可塌陷儲(chǔ) 液器20、泵送組件(未示出)、可變?nèi)莘e分配腔室122 (分配組件120 的位于頂部X上的一部分)和限流器(未示出)，以及將儲(chǔ)液器連接 到至可變?nèi)莘e分配腔室122的泵送機(jī)構(gòu)的流體路徑(未示出)和單向 閥(未示出)。另外地， 一次性部分Y包括儲(chǔ)液器空腔2645。
可再用部分X包括分配組件120的元件，除了位于一次性部分Y上的可變?nèi)莘e分配腔室122。在一些實(shí)施例中，分配組件120是AVS 組件。在上面詳細(xì)描述了 AVS組件?，F(xiàn)在參考圖73，集成聲學(xué)體積測(cè) 量傳感器被示出是在PCB上的。現(xiàn)在參考圖74,示出圖49所示的器件10?；恳淮涡圆糠諽包 括儲(chǔ)液器空腔2645。頂部非一次性部分X包括蓄電池15和分配組件 120。示出麥克風(fēng)133以及膜片彈簧130。在一些實(shí)施例中，分配組件 120包括多于一個(gè)的麥克風(fēng)。雖然貫穿本說明，每一個(gè)麥克風(fēng)均被稱作 133，但這并不示意麥克風(fēng)總是相同的。在一些實(shí)施例中，麥克風(fēng)是相 同的，在其它實(shí)施例中，麥克風(fēng)是不同的。在圖74中，頂部非一次性部分X還包括主PCB 13、振動(dòng)馬達(dá)3210和泵送致動(dòng)部件54。頂部、非一次性部分X包括AVS組件或者分配 組件120。在圖74中，示出麥克風(fēng)133。頂部、非一次性部分X還包 括可以用于向非一次性部分和/或一次性部分上的電子器件供電的蓄電 池15。在一些實(shí)施例中，該蓄電池15是可再充電的。能夠通過在下面 描述的方法進(jìn)行再充電。 一次性部分Y包括具有流動(dòng)管線(未示出) 和泵送組件的潤(rùn)濕構(gòu)件。在圖74中，僅僅泵送柱塞54能夠看見。器 件10的這個(gè)實(shí)施例能夠還包括上述的很多元件，包括但不限于流阻、 柔性隔膜、管罩和傳感器殼體。能夠使用任何泵送機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)在參考圖75，在其中可以看到更多元件的另一視圖中示出器件 10。在圖75中，器件10被示為具有包括盤繞微管限流器340和連接 進(jìn)口 21與出口 22閥門的流動(dòng)管線310的基部一次性部分Y。還示出 泵送致動(dòng)部件54。頂部X包括主PCB 13、振動(dòng)馬達(dá)3210、兩個(gè)麥克 風(fēng)133、揚(yáng)聲器134、基準(zhǔn)腔室127和固定容積腔室129。還示出蓄電 池15。因?yàn)閷?duì)于限流器340選擇非常小的直徑，可能引起流動(dòng)管線310 堵塞(例如，由于在治療流體中蛋白質(zhì)聚合)，因此可能期望使用具
有更大直徑的長(zhǎng)度更長(zhǎng)的管線。然而，為了在貼片大小的殼體中包裝 具有更長(zhǎng)長(zhǎng)度的管線，可能必須彎曲管線以形成彎曲路徑，例如盤繞 的或者蛇形的?，F(xiàn)在參考圖76，示出圖72、 74和75所示的器件10的分解視圖。 頂部、非一次性部分X被示為與基部一次性部分Y分離。在實(shí)踐中， 儲(chǔ)液器(未示出)將被置于頂部X和基部Y部分之間。 一旦頂部X和 基部Y被組裝以形成器件10，則儲(chǔ)液器將被連接到流動(dòng)管線310?，F(xiàn)在參考圖77，示出包括一次性基部Y和非一次性頂部X部分的 器件10的另一實(shí)施例的分解視圖。還包括儲(chǔ)液器20，保持輸液器件 5010與傳感器5020的粘結(jié)劑3100和橋接5040設(shè)備。該器件10包括 更加圓化的印跡和圓頂形狀。蓄電池15和主PCB 13被示為位于頂部 X上。基部Y包括儲(chǔ)液器空腔2645。在兩件式實(shí)施例中示出粘結(jié)劑 3100。橋接5040用于通過基部Y插入輸液器件5010和傳感器5020。 儲(chǔ)液器20被示為具有不規(guī)則形狀，然而，在其它實(shí)施例中，儲(chǔ)液器20 能夠根據(jù)所需流體容量具有任何形狀并且能夠改變尺寸。在器件10的 該實(shí)施例中，非潤(rùn)濕構(gòu)件位于頂部非一次性部分X中并且潤(rùn)濕構(gòu)件位 于基部一次性部分Y中。當(dāng)被組裝時(shí)，器件10可以利用粘結(jié)劑中央?yún)^(qū)域(未示出)被附著 到一起。可替代地，器件10可以使用沐這里描述的用于鎖緊的很多實(shí) 施例中的任何一個(gè)實(shí)施例以機(jī)械方式被鎖定到一起。這里雖然在下面 描述了一些實(shí)施例，但是很多其它實(shí)施例是顯而易見的，并且當(dāng)器件 形狀改變時(shí)，在很多情形中，鎖具也將改變?，F(xiàn)在參考圖78，示出器件10的另一實(shí)施例的分解視圖。頂部非 一次性部分X為基本圓頂形狀，然而，凸出X1被示為容納頂部X中的 機(jī)構(gòu)。因此，器件形狀能夠改變并且能夠包括息肉部(polyps)和凸出、 淺凹以及其它紋理狀特征，以適合于所述器件的各種設(shè)計(jì)。 示出儲(chǔ)液器20、輸液器件5010和傳感器5020。輸液器件5010和 傳感器5020能夠通過基部Y插入并且進(jìn)入患者(未示出)體內(nèi)。基部 Y被示為在下面具有粘結(jié)劑3100或者墊片3220。在實(shí)踐中，粘結(jié)劑 3100或者墊片3220能夠首先被附著到皮膚和基部Y。接著，輸液器件 5010和傳感器5020通過基部Y而插入患者體內(nèi)(未示出，在圖79中 被示為5020和5010)。然后通過首先將儲(chǔ)液器20置于頂部X中然后 夾于頂部X和基部Y之間，或者，將儲(chǔ)液器20置于儲(chǔ)液器空腔2645 中并且然后夾于頂部X和基部Y之間，將儲(chǔ)液器20置于儲(chǔ)液器空腔 2645中。任一方式均可使用。最終結(jié)果是儲(chǔ)液器20通過儲(chǔ)液器20上 的隔片(被顛倒地示出)和隔片針(未示出，見6272)被連接到位于 基部Y中的流動(dòng)管線(未示出)。然后，通過使用粘結(jié)劑，或者在該 實(shí)施例中通過機(jī)械地使用鎖具654將頂部X和基部Y夾在一起而將頂 部X固定到基部Y。基部Y包括被潤(rùn)濕的那些構(gòu)件?；縔是一次性的。頂部X包括 非潤(rùn)濕構(gòu)件。頂部X是非一次性的?，F(xiàn)在參考圖79,基部Y包括可變 容積分配腔室122、進(jìn)口閥21以及出口閥22和泵送腔室2350。如該 圖所示，那些元件被示為覆蓋用作腔室或閥門的區(qū)域的隔膜。因此， 基部Y包括隔膜，該隔膜牢固地保持潤(rùn)濕區(qū)域，因此，保持了諸如在 頂部(未示出)中的非潤(rùn)濕區(qū)域。如圖79所示，傳感器5020和輸液 器件5010已被插入它們相應(yīng)的殼體中并fl、通過基部Y到達(dá)患者(未示 出)?；縔被示為具有儲(chǔ)液器空腔2645，但是需要連接儲(chǔ)液器(未 示出)，從而從儲(chǔ)液器到腔室并且到輸液器件的流動(dòng)管線被連接了?，F(xiàn)在參考圖80,示出所述器件的頂部X。頂部X包括那些非潤(rùn)濕 構(gòu)件，包括，如圖所示，溫度傳感器3216、膜片彈簧130、進(jìn)口閥提 升閥21以及出口閥提升閥22和泵送致動(dòng)部件54。頂部Y還包括凹部 2640以容納儲(chǔ)液器(未示出)。
現(xiàn)在參考圖81A-81C,示出用于示意在頂部X和基部Y之間夾住 儲(chǔ)液器20的過程的序列。如圖81A所示，示出頂部X以及頂部X外 部的儲(chǔ)液器20。儲(chǔ)液器包括隔片6270。頂部X包括儲(chǔ)液器凹部2640。 下面，如圖81B所示，準(zhǔn)備頂部以便與基部Y—起進(jìn)行夾持?，F(xiàn)在參 考圖81C，儲(chǔ)液器20被置于基部Y中，其中隔片側(cè)向下。隔片將與基 部Y中的帶有套管的隔片針(未示出)連接并且將儲(chǔ)液器連接到流動(dòng) 管線(未示出)。在可替代實(shí)施例中，儲(chǔ)液器可以包括帶有套管的針 而非隔片，并且流體路徑可以包括帶有隔片的儲(chǔ)液器接口，而非帶有 套管的針。下面參考圖82，示出頂部X，其中泵送機(jī)構(gòu)16的一個(gè)實(shí)施例被分 解。泵送機(jī)構(gòu)16被裝配到頂部X中的泵送機(jī)構(gòu)殼體18內(nèi)。也示出基 部Y以及將頂部X和基部Y夾在一起的鎖具654的一個(gè)部分?，F(xiàn)在參考圖83，示出基部Y，其中以流體路徑組件166作為從基 部Y分解的隔膜2356。這示意出在器件的一些實(shí)施例中，流體路徑組 件166是插入基部Y中并且利用隔膜2356夾住的獨(dú)立部件。在該圖中 還示出，在一些實(shí)施例中的粘結(jié)劑或者墊片3100/3220包括用于輸液器 件和傳感器(未示出)的孔隙?，F(xiàn)在參考圖84，示出基部Y的底視圖。 流體路徑組件166的底部?，F(xiàn)在參考圖85A和85B，示出器件的努-實(shí)施例。在該實(shí)施例中， 也是非一次性的頂部X包括推注按鈕654。儲(chǔ)液器20以分解視圖示出， 然而，在一個(gè)實(shí)施例中，儲(chǔ)液器20被內(nèi)置于基部Y中。在另一實(shí)施例 中，儲(chǔ)液器20是可移除的并且使用類似于在上面關(guān)于器件的另一實(shí)施 例所述的過程被置于儲(chǔ)液器空腔2645中。基部Y是一次性的并且包括器件10的潤(rùn)濕部分。傳感器5020、 套管5010、可變?nèi)莘e分配腔室122、進(jìn)口閥區(qū)域21、出口閥區(qū)域22和 泵送腔室2350。體積分配腔室、進(jìn)口閥區(qū)域21、出口閥區(qū)域22和泵
送腔室2354均被隔膜材料覆蓋，所述隔膜材料可以具有單一隔膜或者 不同隔膜的形式。利用頂部X和基部Y上的鎖具機(jī)構(gòu)654將器件10夾到一起?，F(xiàn) 在參考圖85C-85D，器件IO是被示為處于打開位置(圖85C)以及夾 緊或者關(guān)閉位置(圖85D)中的鎖緊機(jī)構(gòu)654。還能夠看見如在上面更 加詳細(xì)描述的推注按鈕3213。蓋子(未示出)可以被提供用于所述器件實(shí)施例的任何一個(gè)中， 以當(dāng)儲(chǔ)液器被移除而基部被連接到患者時(shí)替代儲(chǔ)液器和頂部。所述蓋 子將不含電氣構(gòu)件，因此，可在濕潤(rùn)狀態(tài)中使用。然而，在一些情形 中，儲(chǔ)液器能夠被移除而不使用任何蓋子。套管和插入器圖86A概略示出輸液和傳感器組件5040的代表性實(shí)施例，所述組 件包括能夠是套管或者針5010的輸液器件以及包括傳感器探針5025 和傳感器基部5023的分析物傳感器。橋接5070牢固地結(jié)合輸液套管 5010和分析物傳感器基部5023。輸液器件5010在上側(cè)上由隔片5060 界定，所述隔片允許流體從流體源流動(dòng)并且通過輸液器件5010供給到 患者。傳感器基部5023是分析物傳感器的未被插入患者體內(nèi)的部分。 在一個(gè)實(shí)施例中，基部5023含有用于血液葡萄糖電化學(xué)分析的電觸點(diǎn)。 探針5025從分析物傳感器5020的基部5023突?，F(xiàn)在參考圖86B,在該實(shí)施例中，輸液器件5010是使用引入針5240 被引入患者體內(nèi)的套管。當(dāng)被插入患者體內(nèi)時(shí)，引入針5240位于套管 5010中。在將套管5010插入患者體內(nèi)之后，引入針5240被移除并且 隔片5060相對(duì)于流體源被密封，在這里描述的器件的一些實(shí)施例中， 所述流體源是流動(dòng)管線。在一些實(shí)施例中，傳感器探針5025與引入針 5072相關(guān)聯(lián)，這有助皮膚穿刺，以插入傳感器探針5025。當(dāng)傳感器探 針5025被插入患者體內(nèi)時(shí)，傳感器引入針5072在一些實(shí)施例中至少
部分地圍繞傳感器探針5025。在其它實(shí)施例中，輸液器件5010是針并且不需要引入針5240。 在這些實(shí)施例中，輸液器件5010被插入患者體內(nèi)并且隔片5060密封 流體源。在圖86A和86B中，當(dāng)輸液器件5010和傳感器探針5025均被適 當(dāng)排列時(shí)，作用力被施加到橋接5070。這迫使輸液器件5010和傳感器 探針5025進(jìn)入患者體內(nèi)。 一旦位于患者體內(nèi)，則通過孔致動(dòng)釋放件 5052，從而將輸液器件5010和隔片5060分離，并且將傳感器基部5023 與橋接5070分離。參考圖86B，其中使用了引入針5240和5072，它 們通常在插入之后保持為接附到橋接5070。所述橋接能夠由包括塑料的任何所需材料制成。套管能夠是本領(lǐng) 域中的任何套管。隔片5060能夠由橡膠或者塑料制成并且具有能夠產(chǎn) 生所需功能的任何設(shè)計(jì)。在其中輸液器件是針的實(shí)施例中，任何針均 可被使用。在其中使用引入針的實(shí)施例中，任何的針、針器件或者引 入器件均可被使用。輸液和傳感器組件要求施加作用力，從而被插入患者體內(nèi)。而且， 輸液和傳感器組件要求從輸液和傳感器組件釋放輸液器件和傳感器。 因此，作用力和釋放件均能夠被手動(dòng)地致動(dòng)，即，"執(zhí)行這些功能的人 員，或者，插入器件可以被用于正確地致動(dòng)所述組件?，F(xiàn)在參考圖 87A-87E，示出能夠被以手動(dòng)方式操作的插入器5011的實(shí)例。輸液器 件5010和傳感器5023被橋接5070保持。插入器5011包括用于輸液 器件5010和傳感器5023兩者的蓋子5012。如圖87B-87E所示，使用 插入器5011，輸液器件5010和傳感器5023均被插入該器件10中。雖 然圖87A示出被暴露的尖銳物，但在一些實(shí)施例中，蓋子5012在插入 過程之前完全封裝尖銳物。
插入器5011能夠被手動(dòng)操作，但是也能夠被結(jié)合在另一插入器器件中，從而能夠應(yīng)用機(jī)械優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)在參考圖88A-88B，插入器器件5013 的一個(gè)實(shí)施例被用于類似于圖87A-87E所示插入器5012的設(shè)備。插入 器器件5013的機(jī)構(gòu)被示于圖88C-88D中。致動(dòng)杠桿5014釋放彈簧(如 圖88C-88D所示)或者提供允許插入器5012被插入器件(未示出)中 的另一機(jī)械優(yōu)點(diǎn)。插入器5012因此將釋放輸液器件5010和傳感器5023 并且然后插入器5012能夠被從插入器器件5013移除并且插入器器件 5013被再次填充，或者插入器器件5013和插入器5012能夠被廢棄。在這里描述了各種插入器件。然而，在其它實(shí)施例中，使用了不 同的插入器件，或者輸液器件和傳感器被手動(dòng)引入?？梢园ㄓ糜趯⑤斠汉蛡鞲衅鹘M件5040固定到自動(dòng)插入器的特 征。例如，在圖86A-86B中被示為5052的釋放件可以接收自動(dòng)插入器 件的銷。參考圖89A和89B，示出自動(dòng)插入器5100的代表性實(shí)施例。 如圖89A的前視圖所示，插入器5100包括在插入藥筒凹部5120中的 銷狹槽5140內(nèi)行進(jìn)的銷5130。在實(shí)踐中，輸液和傳感器組件(未示出， 在圖86A和86B中示為5040)被壓入藥筒凹部5120中，引起銷5130 被插入輸液和傳感器組件中的孔內(nèi)(在圖86A和86B中被示為5052)。 如圖89B的后視圖所示，壓簧桿5145被用于準(zhǔn)備插入器5100以便釋 放。插入器5100然后被保持到皮膚或者對(duì)準(zhǔn)基部(未示出)上的管罩 和傳感器殼體并且通過壓下觸發(fā)器5110而被釋放。^釋放時(shí)，銷5130 在它們的狹槽5140中行進(jìn)，由此迫使輸液器件和傳感器(均未示出) 進(jìn)入患者體內(nèi)。插入器底腳5160限制輸液和傳感器組件向下行進(jìn)。插 入器也可以自動(dòng)地從輸液和傳感器組件縮回引入針(未示出，見圖 86B)。在分配給終端用戶之前，輸液和傳感器組件可以在插入器5100中 被預(yù)加載。如圖90所示，在其它實(shí)施例中，藥筒5080可以用于保護(hù) 用戶并且保護(hù)在圖56A和56B中被示為5040的組件中保持的尖銳物。
參考圖90和圖86A-86B以及圖89A,在藥筒實(shí)施例5080中，輸液和 傳感器組件5040嵌入藥筒5080中。藥筒5080被安裝在藥筒凹部5120 中。銷5130可以通過孔5052突出并且進(jìn)入藥筒5080中的凹槽5090 內(nèi)。當(dāng)致動(dòng)插入器5100后，在藥筒5080朝向患者行進(jìn)時(shí)，銷在凹槽 5090中行進(jìn)以插入尖銳物。藥筒5080可以由剛性材料構(gòu)造?，F(xiàn)在參考圖91A-91C，示出用于插入器的插入器機(jī)構(gòu)的實(shí)施例的 多個(gè)視圖，例如在圖89A和89B中被示為5100的一個(gè)。圖91A示出 插入器機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的透視圖，圖91B示出前視圖，并且圖91C 示出側(cè)視圖。插入器5100具有壓簧桿5145，它經(jīng)由壓簧連桿5350連 接到錘體壓簧滑塊5330，并且用于將壓簧滑塊5330移動(dòng)至負(fù)載位置。 動(dòng)力彈簧53卯將錘體壓簧滑塊5330連接到觸發(fā)器5110,并且，當(dāng)被 壓縮時(shí)，提供插入輸液器件或者輸液和傳感器組件(未示出)所必須 的向下作用力。觸發(fā)錘體5340被置于錘體壓簧滑塊5330的下方以及 一對(duì)壓簧連桿5350之間；觸發(fā)錘體5340傳遞當(dāng)壓下觸發(fā)器5110時(shí)從 動(dòng)力彈簧5390釋放的動(dòng)能。被激勵(lì)的觸發(fā)錘體5340沖擊位于下方的 藥筒螺栓5380。藥筒螺栓5380被聯(lián)結(jié)到容納藥筒的藥筒殼體5370， 例如，在圖卯中示出其中一個(gè)。藥筒螺栓5380也被置于回位彈簧5360 的頂部上以將藥筒殼體5350返回到縮退位置。圖92A-92F概略示出用于翹起(cock)和釋放具有參考圖91A-91C 所描述的類型的插入器5100的時(shí)間序列。圖92A示出^入器5100處 于停歇位置中。降低壓簧杠桿(未示出，見圖91A， 5145)引起錘體 壓簧滑塊5330降低并且接合觸發(fā)錘體5340。圖92B示出錘體壓簧滑塊 5330處于降低的位置中，在該位置中它接合觸發(fā)錘體5340。升高壓簧 桿引起錘體壓簧滑塊5330和錘體5340被升高，因此壓縮動(dòng)力彈簧 5390;結(jié)果位置示于圖92C中。在保證相對(duì)于基部(未示出)和/或患 者皮膚正確定位插入器5100之后，觸發(fā)器被壓下，由此向下發(fā)送觸發(fā) 錘體5340;圖92D示出處于運(yùn)送中的觸發(fā)錘體5340。如圖92E所示， 觸發(fā)錘體5340沖擊藥筒螺栓5380，引起它向下行進(jìn)，插入在藥筒殼體(未示出)中保持的一個(gè)或多個(gè)針，并且壓縮回位彈簧5360。圖92F 示出回位彈簧5360處于向上促動(dòng)藥筒螺栓5380的過程中；這引起藥 筒殼體和其中包含的藥筒(未示出)以及所使用的任何相關(guān)聯(lián)的引入 針后退?，F(xiàn)在參考圖93A-93C，示出用于將輸液器件(g卩，套管或者針5010) 插入并且固定到基部Y中的時(shí)間序列的一個(gè)實(shí)施例。圖93A示出具有 位于管罩5030上方的鎖緊特征5210的基部Y。當(dāng)插入輸液器件或者 套管5010時(shí)，基部Y通?？恐颊?220的皮膚定位。圖93B示出迫 使套管5010通過基部Y中的管罩5030。在該圖中，使用引入針5240， 它貫穿隔片(未示出)并且在套管5010中共軸地定位；引入針5240 的尖銳點(diǎn)從套管5010的頂端(未示出)出現(xiàn)以便刺穿患者5220。在插 入套管5010期間，彈性鎖緊特征5210被推向一惻。圖93C示出套管 5010通過基部Y的管罩5030被完全插入，其中套管頂端被完全插入 患者5220體內(nèi)。引入針5240已被移除并且隔片5060已經(jīng)相對(duì)于流體 源或者流動(dòng)管線(未示出)自密封。彈性鎖緊特征5210接合套管5010， 由此防止套管5010相對(duì)于基部Y移動(dòng)。雖然圖93A-93C示出套管5010， 但是能夠使用在圖93A-93C中示出和描述的鎖緊特征5210和方法將圖 86B所示的輸液和傳感器組件插入?，F(xiàn)在參考圖92G-92H,用以與插入器，例如在圖91A-92F中示出 的那一個(gè)一起使用的插入藥筒螺栓鎖緊機(jī)構(gòu)被示為5100。藥筒螺栓鎖 緊機(jī)構(gòu)能夠用作互鎖，以防止當(dāng)機(jī)構(gòu)被翹起時(shí)的意外釋放。鎖緊機(jī)構(gòu) 包括制動(dòng)件5420，當(dāng)接合在制動(dòng)件凹部5410中時(shí)該制動(dòng)件5420防止 藥筒螺栓5380向下運(yùn)動(dòng)。如圖92G所示，當(dāng)壓簧杠桿5145處于關(guān)閉 位置時(shí)，壓簧杠桿5145接觸制動(dòng)件杠桿5440，從而旋轉(zhuǎn)制動(dòng)件5420 并且防止制動(dòng)件5420被插入制動(dòng)件凹部5410中。置于制動(dòng)件5420和 制動(dòng)件彈簧支撐件5450之間的制動(dòng)件彈簧5430處于壓縮位置中。藥 筒螺栓5380和觸發(fā)錘體5340自由移動(dòng)。如圖92H所示，當(dāng)壓簧杠桿 5145旋轉(zhuǎn)到向下位置中時(shí)，制動(dòng)件杠桿5440被釋放，由此允許制動(dòng)件 彈簧5430迫使制動(dòng)件5420被插入凹部中(這里制動(dòng)件5420被示為位 于凹部中，但是在圖92G中所述凹部被示為5410);由此防止藥筒螺 栓5380的向下運(yùn)動(dòng)。壓簧杠桿5145的返回進(jìn)而將制動(dòng)件5420返回到 未鎖定位置。藥筒螺栓5380然后在觸發(fā)過程中自由地向下運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在參考圖94A-94C，示出將套管5010配合到基部Y并且與流動(dòng) 管線310形成流體連通的過程的一個(gè)實(shí)施例，其中套管是要求引入針 的傳統(tǒng)套管(如圖86B所示)。圖94A示出具有兩個(gè)隔片(引入針隔 片5062和流動(dòng)管線隔片5270)的套管5010的截面視圖。引入針隔片 5062密封導(dǎo)向套管5010的中空針(未示出，在圖94B中被示為5290) 的通路5280。套管引入針5240被示為位于引入針隔片5062上方并且 正好在插入引入針5240之前?，F(xiàn)在參考圖94B，引入針5240被示為通過引入針隔片5062插入。 用戶將套管5010配合到基部Y中，所述基部具有朝向上的剛性中空針 5290。在將套管5010插入基部Y中期間，引入針5240剌穿流動(dòng)管線 隔片5270，以在流動(dòng)管線310和通路5280之間形成流體連通。如果在 將套管5010插入基部Y中期間基部Y被保持為抵靠患者(未示出)， 則在與患者皮膚被剌穿時(shí)間大約相同的時(shí)間在流動(dòng)管線310和通路 5280之間形成流體連通?，F(xiàn)在參考圖94C，示出被完全插入基部Y中 的套管5010，其中引入針被移除并且與流動(dòng)管線310形成流體連通。在可替代實(shí)施例中，通過與流體輸送器件協(xié)作的振動(dòng)馬達(dá)輔助輸 液器件和/或傳感器的插入。與輸液器件和/或傳感器的插入同時(shí)地，振 動(dòng)馬達(dá)可以被致動(dòng)。粘結(jié)劑現(xiàn)在參考圖95，示出用于將例如流體輸送器件10的物體固定到 患者(未示出)皮膚的粘結(jié)劑貼片3100的一個(gè)實(shí)施例的頂部透視圖。 雖然粘結(jié)劑貼片3100被示為目前的形狀，但是能夠使用其它形狀?？? 以使用能夠牢固地保持流體輸送器件的任何粘結(jié)劑貼片3100。流體輸送器件10被牢固地保持在通過粘結(jié)劑部件3111連結(jié)到患者皮膚的粘結(jié)劑貼片3100的中央?yún)^(qū)域3130的下面。這些粘結(jié)劑部件3111從中央?yún)^(qū)域3130以徑向圖案散開并且通過 居間區(qū)域3121相互間隔。粘結(jié)劑部件3111的徑向布置允許以牢固方 式將器件10接附到患者。在一些實(shí)施例中，中央?yún)^(qū)域3130覆蓋全部 器件IO，然而，在其它實(shí)施例中，中央?yún)^(qū)域3130覆蓋器件IO的一部 分。中央?yún)^(qū)域3130還可以包括互鎖接附特征(未示出)，其可以由器 件10的互補(bǔ)互鎖特征(未示出)支持。在可替代實(shí)施例中，器件10 被牢固地接附在中央?yún)^(qū)域3130的頂部上(例如，通過粘結(jié)劑或者互鎖 特征)。粘結(jié)劑貼片3100通常是扁平的并且由聚合物薄片或者織物構(gòu)成。 粘結(jié)劑貼片3100可以被供應(yīng)有在一側(cè)上粘附的粘結(jié)劑，并且受到例如 可剝離塑料片的可剝離襯墊的保護(hù)，與貼片3100相比粘結(jié)劑將更加松 散到附著到所述可剝離襯墊。所述襯墊可以是單一連續(xù)片，或者可以 被劃分成可被分別移除的多個(gè)區(qū)域。在示意性實(shí)施例中，用于中央?yún)^(qū)域3130的襯墊可以被移除而不移 除用于粘結(jié)劑部件3111的襯墊。為了使用粘結(jié)劑貼片3100，用戶.汰除 中央?yún)^(qū)域3130的襯墊并且將器件10壓向中央?yún)^(qū)域的新暴露出的粘結(jié) 劑以將器件10接附到中央?yún)^(qū)域3130。用戶然后將所述器件再次放置到 皮膚上，從粘結(jié)劑部件3111移除襯墊，將粘結(jié)劑部件附著到皮膚，并 且利用另外的部件重復(fù)附著過程。用戶可以附著所有的粘結(jié)劑部件 3111或者僅僅一些部件，并且節(jié)約另外的粘結(jié)劑部件3111以在另一天 使用。因?yàn)橥ǔＳ糜谶B結(jié)到皮膚的粘結(jié)劑僅僅在數(shù)天內(nèi)保持牢固地接 附，因此在不同日期使用一組粘結(jié)劑部件3111 (例如，每隔3到5天) 將延長(zhǎng)器件IO保持牢固地接附到皮膚的時(shí)間并且減少再次應(yīng)用所述器 件時(shí)經(jīng)常涉及的時(shí)間、成本和不適感。不同的小片可以具有例如不同 顏色或者數(shù)字的標(biāo)記，以指示附著各種粘結(jié)劑部件3111的適當(dāng)時(shí)間。 粘結(jié)劑部件3111可以包括穿孔，使其相對(duì)于中央?yún)^(qū)域3130更加脆弱，從而所用的粘結(jié)劑部件可以在使用之后被移除。在上面參考圖79-83 討論了用于延長(zhǎng)使得器件IO保持附著的持續(xù)時(shí)間的另外的實(shí)施例。圖96概略示出流體輸送器件10的截面視圖，其中被插入的套管 5010被牢固地保持在粘結(jié)劑貼片3100的下面。墊片3220可以被包括 在器件10和患者皮膚3250之間并且允許空氣流動(dòng)到皮膚?？梢酝ㄟ^ 在墊片3220中包括通路3230而增加到皮膚的空氣流動(dòng)。也可以通過 使用相間隔的多個(gè)墊片或者通過利用高孔隙度材料構(gòu)造墊片3220形成 通路3230。因此，墊片3220能夠具有任何形狀和尺寸，并且在一些實(shí) 施例中，墊片3220由多個(gè)分離的片構(gòu)成。墊片3220可以在制造期間 被附著到器件10的下側(cè)，或者可以被用戶附著到器件IO。可替代地， 墊片3220可以在使用粘結(jié)劑貼片3100之前被用戶松散地放置到皮膚 上。墊片3220可以包括柔順材料，例如多孔聚合物泡沬。圖97示出本發(fā)明的實(shí)施例，其使用第一粘結(jié)劑貼片3100和另外 的粘結(jié)劑貼片3300以將器件(未示出)固定到患者。首先，器件(未 示出)被定位以便使用并且利用使用片狀-粘結(jié)劑部件3111的粘結(jié)劑貼 片3100被固定到患者皮膚(未示出)。中央?yún)^(qū)域3130可以位于所述 器件頂部上(如所示)或者固定在它的下面。在或長(zhǎng)或短的一段時(shí)間-之后，定位第二粘結(jié)劑貼片3300，以使它的中央?yún)^(qū)域位于第一粘結(jié)劑 貼片3100的頂部上，并且第二粘結(jié)劑貼片的粘結(jié)劑部件3320在第一 粘結(jié)劑貼片的粘結(jié)劑部件3111之間的居間區(qū)域中被固定到患者皮膚。 可以提供脆弱區(qū)域以便移除與早期放置的貼片3100有關(guān)的松散的或者 不需要的粘結(jié)劑部件3U1?，F(xiàn)在參考圖98和99，示出其中粘結(jié)劑貼片3100已被劃分成至少 兩個(gè)較小粘結(jié)劑貼片的實(shí)施例。在這些實(shí)施例中，粘結(jié)劑貼片3100被
劃分成兩個(gè)粘結(jié)劑貼片3410和3420,每一個(gè)均具有圍繞中央空隙3430 徑向布置的粘結(jié)劑部件3111。該兩個(gè)粘結(jié)劑貼片3410和3420每一個(gè) 均展成大約180。的半圓，但是能夠使用其它配置，例如每一個(gè)均展 開120。的三個(gè)貼片或者每一個(gè)均展開90。的四個(gè)貼片。在一些實(shí)施例 中，粘結(jié)劑能夠包括多于四個(gè)的貼片。關(guān)于這些實(shí)施例描述的配置遵 照360。/n的公式，其中n是貼片數(shù)目。但是，在其它實(shí)施例中，根據(jù) 器件的形狀，不適用在這里示出和描述的公式。在另外的實(shí)施例中， 所述貼片也可以覆蓋多于360。的范圍，并且因此交迭。如圖99的透視圖所示，由于存在中央空隙(未示出，在圖98中 示出)，中央?yún)^(qū)域3130具有用于沿著器件10的周邊附著定位的薄條 帶的形式。兩個(gè)貼片3410和3420 —起地將器件10牢固地接附到皮膚 (未示出)。如在參考圖95描述的實(shí)施例中，特別地當(dāng)提供通路3230 時(shí)，空氣可以在粘結(jié)劑部件3111之間以及在器件10的下面流動(dòng)。圖IOO示出包括使用多個(gè)粘結(jié)劑貼片以延長(zhǎng)使得器件IO在移除之 前保持附著到患者(未示出)的時(shí)間的實(shí)施例的透視圖。當(dāng)器件10被 保持到位(或者通過其余粘結(jié)劑貼片3410和/或通過用戶)時(shí)，多個(gè)部 分粘結(jié)劑墊片3420中的一個(gè)被移除。被移除的粘結(jié)劑貼片3420然后 被新的替代粘結(jié)劑貼片(未示出)所替代。替代粘結(jié)劑貼片可以與所 移除的墊片3420相同或者可以具有粘結(jié)劑部件3111，該粘結(jié)劑部件 3111位于可替代配置中以允許粘附到在之前被粘結(jié)劑貼片3420覆蓋的 區(qū)域之間的新的皮膚。然后可以以類似的方式更換其余的粘結(jié)劑貼片 3410。例如顏色代碼的標(biāo)記可以用于指示粘結(jié)劑貼片的已用時(shí)間。貼 片也可以具有顏色改變機(jī)構(gòu)以指示它們的可用壽命已經(jīng)到期。諸如圖 像和設(shè)計(jì)的裝飾性圖案可以被包括在貼片上。圖101概略示出其中多個(gè)粘結(jié)劑部件3111被附著到患者12并且 還經(jīng)由系繩3730連接到環(huán)形中央?yún)^(qū)域3130的實(shí)施例。系繩3730可以 是纖維或者繩索并且可以是彈性的以減輕器件10響應(yīng)于患者12運(yùn)動(dòng)
而進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)。使用系繩3730還增加了對(duì)于粘結(jié)劑部件3111的皮膚位置而言可用的選擇。
用于圖95-101所述實(shí)施例的粘結(jié)劑能夠是可被用于患者皮膚上的任何有效和安全的粘結(jié)劑。然而，在一個(gè)實(shí)施例中，所用的粘結(jié)劑是3M產(chǎn)品編號(hào)9915，明暗紡織花邊(value spunlace)醫(yī)療無(wú)紡膠帶。 夾緊和鎖緊圖102A-102C概略示出一種用于將流體輸送器件的頂部和基部夾 緊或者鎖緊到一起的機(jī)構(gòu)。首先參考圖102A，示出夾具6410的正視 圖。圖102B示出具有用于兩個(gè)夾具的鍵孔6440的基部Y;相應(yīng)的鍵 孔也可以被包括在頂部(未示出)中?，F(xiàn)在參考圖102C，頂部X和基 部Y可以對(duì)準(zhǔn)并且夾具6410可以通過鍵孔(未示出，在圖102B中被 示為6440)插入。以90。旋轉(zhuǎn)夾具6410引起柱桿6430移動(dòng)到鎖定位置 中。壓下凸輪杠桿6400，接合了鉸接到夾具銷6420的凸輪6415，以 推壓頂部X。結(jié)果，頂部X和基部Y利用夾緊作用力被保持在凸輪6415 和柱桿6430之間。升高凸輪杠桿6400，釋放了夾緊作用力，并且夾具 6410可以旋轉(zhuǎn)90°并且縮回以允許分開頂部X和基部Y。在一些實(shí)施 例中，杠桿可以用作用于頂部X的保護(hù)蓋。
在圖103A-103D中示出用于將所述器件的多個(gè)部分夾到一起的可 替代實(shí)施例。圖103A示出凸輪引導(dǎo)件6500的透視圖并且圖103B示出 頂視圖。凸輪引導(dǎo)件6500具有鍵孔6440和傾斜表面6510。圖103C 示出具有中央銷6540的凸輪隨動(dòng)件6520，其中端頭6560在第一端部 處接附而桿6550接附到相對(duì)端部。如圖103D的截面視圖所示，凸輪 隨動(dòng)件(未示出，在圖103C中示出)可以被插入頂部X、基部Y和凸 輪引導(dǎo)件6500中的鍵孔(未示出，示于圖103C中)中。接附到中央 銷6540的杠桿6530的運(yùn)動(dòng)引起凸輪隨動(dòng)件(未示出，示于圖103C中) 旋轉(zhuǎn)，這引起桿6550沿著傾斜表面(未示出，在圖103C中示為6510) 行進(jìn)并且由此將旋轉(zhuǎn)作用力轉(zhuǎn)換成在凸輪隨動(dòng)件端頭6560和桿6550
之間牢固地夾緊基部Y和頂部X的作用力。 儲(chǔ)液器在圖104-106C中示出用于保持流體的可塌陷儲(chǔ)液器的示例性實(shí)施例?？伤輧?chǔ)液器具有當(dāng)流體退出時(shí)凹陷的至少一個(gè)部分或者壁， 由此在其內(nèi)部中保持環(huán)境壓力。在大多數(shù)實(shí)施例中，可密封端口(例 如，隔片)被包括在儲(chǔ)液器中。該端口允許利用注射器將流體填充倒 該儲(chǔ)液器并且還用于無(wú)泄露地連接到流動(dòng)管線?？商娲?，適配器可以用于將儲(chǔ)液器連接到流動(dòng)管線?？商娲?，如在上面參考圖71所示，針可以與儲(chǔ)液器相關(guān)聯(lián)并且隔片可以與流動(dòng)管線的終端相關(guān)聯(lián)。儲(chǔ)液 器可以由已知的與在儲(chǔ)液器中包含的流體相容的塑料材料構(gòu)造，即使 對(duì)于非常短的持續(xù)時(shí)間。在一些實(shí)施例中，儲(chǔ)液器是完全可塌陷的， 即，儲(chǔ)液器不包括任何剛性的本體表面?，F(xiàn)在參考圖104，示出儲(chǔ)液器20的截面視圖。在剛性儲(chǔ)液器本體 6200和柔性儲(chǔ)液器隔膜6330之間形成用于保持一定體積流體的空腔 2645。柔性隔膜6330圍繞空腔2645的周邊被密封地接附，以在空腔 2645中容納流體。柔性隔膜6330向儲(chǔ)液器20賦予可塌陷性；當(dāng)從空 腔2645泵送流體時(shí)它向內(nèi)變形。隔片6270坐靠在從本體6200延伸的頸部6240中。隔片6270用 作^咤2645和流動(dòng)管線之間的接口。在一些器件中，流動(dòng)管線終止于 針(未示出)。在這些實(shí)施例中，所述的針可以插入通過隔片6270， 以通向空腔2645的針腔室6280部分。通過將隔片6270定位在端帽6250 和凸緣(未示出)之間，隔片6270位置能夠得以保持，其中該凸緣形 成在針腔室6280的內(nèi)壁6281與端帽鉆孔6282的結(jié)合部處。在端帽鉆 孔6282中可以利用摩擦配合保持端帽6250。當(dāng)插入端帽6250時(shí)，它 的位置受到端帽鉆孔6282的壁6261的限制。端帽6250的最靠近隔片 6270的部分可以具有中央孔隙，以允許針通過端帽6250插入并且進(jìn)入 隔片6270中?？商娲?，端帽6250可以被針刺穿。 圖105示出可塌陷儲(chǔ)液器20內(nèi)部的透視圖。邊沿6230允許接附 柔性儲(chǔ)液器隔膜，所述隔膜可以通過焊接、夾緊、附著或者其它適當(dāng) 方法接附，以形成流體密封?？梢园ǚ雷o(hù)結(jié)構(gòu)6290以允許流體流動(dòng) 到空腔2645或者從空腔2645流出，但是防止針進(jìn)入空腔中，由此防 止它可能刺穿儲(chǔ)液器隔膜。圖106A-106C示出儲(chǔ)液器的可替代實(shí)施例，其中端帽6250將隔片 6270密封地接附到儲(chǔ)液器的壁6320。壁6320可以例如由柔性薄片構(gòu) 造，例如PVC、硅樹脂、聚乙烯，或者由ACLAR薄膜構(gòu)造。在一些 實(shí)施例中，壁6320可以由利用ACLAR薄膜形成的可熱成形聚乙烯薄 片構(gòu)造。柔性薄片與流體相容。所述壁可以接附到剛性殼體，或者例 如可以通過折疊且焊接塑料薄片的端部所形成的柔性塑料袋的一部 分。圖106A示出經(jīng)由圓形翼片6350密封到壁6320的端帽6250。隔 片6270可以插入從端帽6250突出的轉(zhuǎn)架6340中。轉(zhuǎn)架6340可以由 能夠在高溫下變形但是在室溫下為剛性的材料構(gòu)造，例如低密度聚乙 烯。現(xiàn)在參考圖106B，熱壓機(jī)6310或者用于熔化的另一設(shè)備或者過程 被用于在隔片6270上熔化或者彎曲轉(zhuǎn)架6340?，F(xiàn)在參考圖106C,隔 片6270被示為固定到端帽6250。某些流體對(duì)于存儲(chǔ)狀態(tài)敏感。例如，胰島素在運(yùn)輸過程中通常儲(chǔ) 存它的玻璃瓶中是一定程度地穩(wěn)定的，但是當(dāng)長(zhǎng)期接觸某些塑料時(shí)可 能是不穩(wěn)定的。在一些實(shí)施例中，儲(chǔ)液器20由這種塑料構(gòu)造。在此情 形中，可以正好在使用之前利用流體填充儲(chǔ)液器20，從而流體和塑料 在較短時(shí)期內(nèi)存在接觸。儲(chǔ)液器填充站現(xiàn)在參考圖107，示出用于利用流體填充儲(chǔ)液器20的儲(chǔ)液器填充 站7000。流體可以利用注射器7040從其初始容器抽出并且通過使用填 充站7000而被引入儲(chǔ)液器20中。填充站7000可以包括經(jīng)由鉸鏈7030
鉸接到基本剛性的填充站蓋7020的基本剛性的填充站基部7010。相應(yīng) 地，站7000可以被打開和關(guān)閉以接受并且保持儲(chǔ)液器20。接附到注射 器7040的針7050然后可以通過蓋7020中的填充孔7060并且穿過儲(chǔ) 液器隔片6270被插入。因?yàn)樘畛湔旧w7020是剛性的，所以它對(duì)注射 器7040的行進(jìn)構(gòu)成限制并且因此控制針7050穿入儲(chǔ)液器20中的深度， 以防止刺穿儲(chǔ)液器20的下側(cè)。當(dāng)被支撐在表面上時(shí)，支腿7070將站 7000保持在傾斜位置中。因?yàn)檎?000被傾斜，所以當(dāng)流體被從注射器 7040注射進(jìn)入儲(chǔ)液器20中時(shí)，空氣將趨于朝向隔片6270上升。在注 射器7040將所需量的流體注射進(jìn)入儲(chǔ)液器20中之后，注射器7040可 以被用于移除儲(chǔ)液器20中的任何剩余空氣。因?yàn)樘畛湔净?010和 蓋7020是剛性的，所以柔性儲(chǔ)液器20通常不能擴(kuò)大至超過固定容積 并且防止對(duì)儲(chǔ)液器20過度填充?；?010和蓋7020可以利用扣件被 鎖定到一起，或者沉重的蓋子可以用于進(jìn)一步阻止儲(chǔ)液器過度膨脹和 過度填充?，F(xiàn)在參考圖108A和108B，示出儲(chǔ)液器填充站7000的可替代實(shí)施 例。在該實(shí)施例中，儲(chǔ)液器(未示出)被置于蓋7020和基部7010之 間的空間中。鉸鏈7030接附蓋7020和基部7010。如圖108B所示，儲(chǔ) 液器(未示出)位于內(nèi)部，并且注射器(未示出)針(未示出)被插 入填充孔7060中。填充孔7060直接連接到儲(chǔ)液器的隔片(未示出)。 視窗7021以已被注射進(jìn)入儲(chǔ)液器的流體體積表示流動(dòng)管線。流體輸送系統(tǒng)通常包括流體輸送器件和外部用戶接口，但是在一 些實(shí)施例中，完全的或者部分的內(nèi)部用戶接口被包括在器件中。所述 器件能夠是在這里描述的任何器件或者其變型。圖109A示出用于流體輸送系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的數(shù)據(jù)采集和控 制方案的流程圖。患者或者保健人員利用外部用戶接口 14，該外部用 戶接口 14通常為基站或者是獨(dú)立于流體輸送器件IO而容納的手持式 單元。在一些實(shí)施例中，用戶接口 14與計(jì)算機(jī)、便攜無(wú)線電話、個(gè)人
數(shù)字助理或者其它消費(fèi)者器件集成。用戶接口組件可以經(jīng)由無(wú)線電頻率發(fā)射(例如，經(jīng)由LF、 RF或者標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線協(xié)議，例如"藍(lán)牙")與流 體輸送器件IO進(jìn)行連續(xù)或者間歇的數(shù)據(jù)通信，但是也能夠經(jīng)由數(shù)據(jù)電 纜、光學(xué)連接或者其它適當(dāng)數(shù)據(jù)連接而連接。外部用戶接口 14與處理 器1504通信以輸入控制參數(shù)，例如體重、流體劑量范圍或者其它數(shù)據(jù)， 并且接收狀態(tài)和功能更新，例如存在由于堵塞流動(dòng)、泄露、空儲(chǔ)液器、 不良蓄電池狀態(tài)、需要維修、過期、所輸送的或者剩余流體總量或者 未認(rèn)證的一次性構(gòu)件而導(dǎo)致的任何錯(cuò)誤狀態(tài)。接口 14可以通過電話、 電子郵件、呼機(jī)、即時(shí)消息或者其它適當(dāng)通信介質(zhì)向患者監(jiān)護(hù)人或者 醫(yī)療專家傳遞錯(cuò)誤信號(hào)。儲(chǔ)液器致動(dòng)器組件1519包括致動(dòng)器1518和 儲(chǔ)液器1520。分配組件120向處理器1504傳遞與通過流動(dòng)管線的流動(dòng) 有關(guān)的數(shù)據(jù)。處理器1504使用流動(dòng)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)致動(dòng)器1518的動(dòng)作，以 將源自儲(chǔ)液器泵組件1519的流動(dòng)增加或者降低為大致所需的劑量和定 時(shí)?？蛇x地，處理器1504的反饋控制器1506可以接收與儲(chǔ)液器泵組 件1519的操作有關(guān)的數(shù)據(jù)以探測(cè)狀態(tài)，例如開放或者短路故障，或者 致動(dòng)器溫度。圖109B示出圖102A中的流程圖的可替代實(shí)施例。在該實(shí)施例中， 分配組件/傳感器的缺乏消除了基于流體體積的反饋。現(xiàn)在參考圖IIOA，示出在流體輸送系統(tǒng)中的流體輸送器件的總體 操作的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。用戶使用開關(guān)或者從外部用戶接口啟動(dòng) 系統(tǒng)(步驟2800)。系統(tǒng)通過加載默認(rèn)數(shù)值而被初始化，運(yùn)行系統(tǒng)測(cè) 試(步驟2810)并且獲得可變參數(shù)，例如所需基礎(chǔ)和推注劑量?？梢?由用戶使用用戶接口，即，使用例如用戶接口上的觸摸屏的輸入器件 或者通過從存儲(chǔ)器加載所保存的參數(shù)，來(lái)選擇可變參數(shù)(步驟2820)。 基于預(yù)計(jì)的或者校準(zhǔn)的流體輸送器件的性能來(lái)計(jì)算致動(dòng)器定時(shí)(步驟 2830)。分配組件在流體輸送器件致動(dòng)開始時(shí)被啟動(dòng)(步驟2840)。 分配組件數(shù)據(jù)收集2835通過致動(dòng)和輸送而繼續(xù)。在操作期間，分配組 件提供數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)允許確定在一個(gè)或者多個(gè)時(shí)期內(nèi)已經(jīng)流過分配腔
室的流體的累積體積以及流率。流體輸送器件被致動(dòng)以引起流體流過流動(dòng)管線并進(jìn)入分配腔室(步驟2840)。藥品以一定速率從分配腔室流動(dòng)到患者，該速率由出口阻抗確定，并且在一些實(shí)施例中，由膜片彈簧施加的作用力以及由泵送組件施加的作用力所確定(步驟2860)。 如果存在用戶停止中斷、低流動(dòng)狀態(tài)、基于預(yù)計(jì)的累積流動(dòng)或者利用 另外的儲(chǔ)液器體積傳感器的探測(cè)而確定了儲(chǔ)液器為空的情況，或者系 統(tǒng)的任一部分具有任何其它警報(bào)操作，或者具有用戶規(guī)定的任何其它 警報(bào)操作，則系統(tǒng)將停止并且通知用戶(步驟2870)。如果不存在用 戶停止信號(hào)、儲(chǔ)液器為空的確定或者另一警報(bào)指示器，則進(jìn)行檢查以 確定是否由于實(shí)際和所需流率之間的偏差或者由于用戶改變所需流率 而需要調(diào)節(jié)致動(dòng)器定時(shí)(步驟2880)。如果不需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，則該過 程返回步驟2840。如果需要調(diào)節(jié)，則該過程返回步驟2830?，F(xiàn)在參考 圖UOB，示出流體輸送系統(tǒng)中的流體輸送器件總體操作的另一實(shí)施例 的流程圖。在該實(shí)施例中，基于用戶輸入的變化或者另一反饋?zhàn)鞒稣{(diào) 節(jié)致動(dòng)定時(shí)的決定。在該實(shí)施例中，不包括具有用于確定體積的傳感 器的分配組件；因此基于可替代反饋機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。無(wú)線通信現(xiàn)在參考圖111，示出在流體輸送系統(tǒng)中使用線圈以用于感應(yīng)充 電和無(wú)線通信的實(shí)施例的布局。如前所述，用戶接口組件14能夠以與 流體輸送器件10無(wú)線通信的手持式用戶接口組件14的形式實(shí)施。可 以在流體輸送器件10中采用二級(jí)線圈(即螺線管)3560，作為與無(wú)線 控制器3580相結(jié)合的無(wú)線收發(fā)器天線。二級(jí)線圈3560也可以用作二 級(jí)變壓器，用于與蓄電池充電電路3540相結(jié)合地至少部分地對(duì)器件蓄 電池3150充電。在該實(shí)施例中，用戶接口組件14含有用于以感應(yīng)方 式將能量耦合至二級(jí)線圈3560的初級(jí)線圈3490。當(dāng)用戶接口組件14 靠近流體輸送器件10時(shí)，初級(jí)線圈3490激勵(lì)二級(jí)線圈3560。被激勵(lì) 的二級(jí)線圈3560對(duì)蓄電池充電電路3540供電，以對(duì)流體輸送器件10 中的蓄電池3150充電。在一些實(shí)施例中，初級(jí)線圈3490還用作天線 以與無(wú)線控制器3470相結(jié)合地發(fā)射和從流體輸送器件IO接收信息。
現(xiàn)在參考圖112， 一些實(shí)施例在流體輸送器件IO中包括遠(yuǎn)程無(wú)線通信(例如，20-200英尺或者更遠(yuǎn))硬件。因此，可以遠(yuǎn)程監(jiān)視流體 輸送器件10。仍然參考圖112，通常由患者攜帶的中間收發(fā)器6600能夠提供遠(yuǎn) 程通信的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)不增加流體輸送器件10的尺寸、重量和功耗。如 圖112的數(shù)據(jù)流圖表所示，可配戴流體輸送器件10使用短程硬件以及 相關(guān)軟件將數(shù)據(jù)發(fā)射向中間收發(fā)器6600或者從其接收數(shù)據(jù)。例如，器 件IO可以被配備成在大致3-10英尺的距離上發(fā)射數(shù)據(jù)。然后中間收發(fā) 器6600可以接收該數(shù)據(jù)并且使用遠(yuǎn)程硬件和軟件向用戶接口組件14 中轉(zhuǎn)該數(shù)據(jù)。中間收發(fā)器6600也可以從用戶接口組件14接受控制信 號(hào)并且向器件10中轉(zhuǎn)這些信號(hào)?？蛇x地，用戶接口組件14也可以能 夠與位于范圍中的流體輸送器件IO直接通信。這種直接通信可以被配 置為僅發(fā)生在中間收發(fā)器6600未被探測(cè)到時(shí)或者可替代地在用戶接口 組件14和流體輸送器件處于彼此范圍中的任何時(shí)候?？梢砸源朔绞桨l(fā)射很多類型的數(shù)據(jù)，包括但不限于 與泵致動(dòng)定時(shí)和體積測(cè)量有關(guān)的數(shù)據(jù)以及來(lái)自分配組件的其它數(shù)據(jù)可以被發(fā)射到中間收發(fā)器6600并且被順次發(fā)射到用戶接口組件14; 警報(bào)信號(hào)可以發(fā)射到流體輸送器件10并且可以從流體輸送器件IO被發(fā)射；可以從用戶接口 14向中間收發(fā)器6600以及從中間收發(fā)器6600向 流體輸送器件IO發(fā)射用以確認(rèn)數(shù)據(jù)接收的信號(hào)；可以使用中間收發(fā)器6600從用戶接口組件14向流體輸送器件10 發(fā)射用于改變器件10的操作參數(shù)的控制信號(hào)?，F(xiàn)在參考圖113，示出中間收發(fā)器6600的特定實(shí)施例的平面圖。 短程收發(fā)器6610與附近的流體輸送器件通信。器件的短程收發(fā)器和中 間收發(fā)器6600可以使用很多協(xié)議的一個(gè)或者多個(gè)協(xié)議以及已知的用于
短程通信的發(fā)射頻率(例如無(wú)線電頻率發(fā)射)進(jìn)行通信。中間收發(fā)器6600接收的數(shù)據(jù)被輸送到可以在存儲(chǔ)器6620 (例如，閃存芯片)中存 儲(chǔ)數(shù)據(jù)的微處理器6630，并且根據(jù)需要檢索數(shù)據(jù)。微處理器6630還被 連接到與用戶接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的遠(yuǎn)程收發(fā)器6640。例如，中間收發(fā) 器6600和用戶接口組件可以根據(jù)藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)操作，所述藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)是使用 大約2.45MHz的無(wú)線電頻率并且可以在達(dá)大約30英尺的距離上操作的 擴(kuò)展頻譜協(xié)議。Zigbee標(biāo)準(zhǔn)是在大約2.4GHz、 915MHz以及868MHz 的ISM頻帶中操作的可替代標(biāo)準(zhǔn)。然而，可以使用任何無(wú)線通信。可選地，微處理器6630分析所接收的數(shù)據(jù)以探測(cè)與所述器件有關(guān) 的故障情況或者維修需要。故障狀態(tài)的一些實(shí)例包括但不限于 在超過設(shè)定限制的時(shí)期中缺少被接收的數(shù)據(jù)； 缺少來(lái)自器件或者用戶接口組件的數(shù)據(jù)接收確認(rèn)信號(hào)； 設(shè)備存儲(chǔ)器6620的溢流或者近溢流狀態(tài)； 低功率；從流體輸送器件10接收到過高、過低或者不正確定時(shí)的體積測(cè)基于該故障分析，微處理器6630可以觸發(fā)警報(bào)器6650 (例如， 鈴或者蜂鳴器)。微處理器6630還可以向遠(yuǎn)程器件通信警報(bào)狀態(tài)。遠(yuǎn) 程器件可以是，例如，使用遠(yuǎn)距離收發(fā)器6640的用戶接口組件、使用 近距離收發(fā)器的流體輸送器件10、或者用戶接口組件和流體輸送器件 兩者。當(dāng)接收到警報(bào)器信號(hào)時(shí)，用戶接口組件然后可以經(jīng)由更長(zhǎng)距離 將警報(bào)器信號(hào)中轉(zhuǎn)到醫(yī)療專家或者患者監(jiān)護(hù)人(例如，通過呼機(jī)或者 電話或者其它通信方法)。電源6670可以是可再充電的，并且可以存儲(chǔ)足夠的能量以連續(xù)操 作一段時(shí)間，例如，至少10個(gè)小時(shí)。然而，操作時(shí)間將基于用途和器 件改變。流體輸送器件的尺寸可以減少?gòu)亩梢匀菀椎卦谝麓?、錢 包、公文包、背包等中攜帶。器件的一個(gè)實(shí)施例包括用于承受常規(guī)沖
擊或者溢流的裝置。在一些實(shí)施例中可以包括另外的特征，包括但不 限于裝飾性特征或者例如能夠玩電視游戲、發(fā)送和接收即時(shí)消息、觀 看數(shù)字視頻、聽音樂等的大范圍的消費(fèi)電子器件的能力中的任何一個(gè)。 可以包括第三方控制以在一天的一段時(shí)間或者所有時(shí)間期間取消或者 限制這種功能的使用?？商娲?，該器件可以盡可能得小和簡(jiǎn)單，并 且僅僅用于在更長(zhǎng)距離上重復(fù)近距離信號(hào)。例如，存儲(chǔ)器和分析能力 可以被省去?，F(xiàn)在參考圖114，示出用于系統(tǒng)實(shí)施例的數(shù)據(jù)流圖表。中間收發(fā)器6600被示為用作通用患者接口，該通用患者接口與多個(gè)器件進(jìn)行近距離通信并且將來(lái)自那些器件的信息經(jīng)由長(zhǎng)距離中轉(zhuǎn)到與那些器件相 關(guān)的一個(gè)或者多個(gè)用戶接口。器件的實(shí)例包括可配戴、可移植或者內(nèi) 部的醫(yī)療器件，包括流體輸送系統(tǒng)、葡萄糖傳感器、具有集成應(yīng)變傳 感器的膝關(guān)節(jié)、藥丸形式的工具電子探針、去纖顫器、起搏器以及其 它可配戴的治療輸送器件。因?yàn)椴煌愋偷钠骷约皝?lái)自不同制造商的器件可以利用不同的近距離通信標(biāo)準(zhǔn)和頻率，所以中間收發(fā)器6600 可以包括支持多個(gè)協(xié)議的硬件(例如，多個(gè)天線和電路)和軟件。蓄電池充電器現(xiàn)在參考圖115和116。示出用于對(duì)蓄電池再充電的設(shè)備的一個(gè) 實(shí)施例7100。在圖15中，流體輸送器件2620的頂部、非一次性部分 被示為從流體輸送器件盼異部、 一次性部分?jǐn)嚅_。蓄電池充電器7100 用于對(duì)頂部2620中的蓄電池(未示出)充電。在圖116中，頂部2620 被示為位于蓄電池充電器7100上。鎖具6530示為被關(guān)閉，將頂部2620 連接到蓄電池充電器7100。因此，用于將頂部2620連接到基部(未示 出)的鎖具6530還用于將頂部2620連接到蓄電池充電器7100。對(duì)接 可以形成直接電力連接，或者可以利用感應(yīng)耦合轉(zhuǎn)移電力。而且，在 系統(tǒng)的一些實(shí)施例中，患者采用旋轉(zhuǎn)的多個(gè)非一次性部分2620;即， 當(dāng)使用第二非一次性部分(未示出)時(shí)對(duì)一個(gè)非一次性部分2620充電。在這里描述的各種實(shí)施例包括不同類型和配置的元件，如，例如 泵構(gòu)造、泵致動(dòng)器、體積傳感器、限流器、儲(chǔ)液器(以及儲(chǔ)液器接口)、尖銳插入器、殼體、鎖定機(jī)構(gòu)、用戶接口、內(nèi)置(on-board)外設(shè)(例 如控制器、處理器、電源、網(wǎng)絡(luò)接口、傳感器)以及其它外設(shè)(例如， 手持式遠(yuǎn)程控制器、基站、轉(zhuǎn)發(fā)器、填充站)。應(yīng)該指出可替代實(shí)施 例可以結(jié)合這些元件的各種組合。因此，例如，參考一個(gè)實(shí)施例描述 的泵結(jié)構(gòu)(例如，參考圖15-15D示出和描述的泵)可以與各種配置的 泵致動(dòng)器(例如，具有單一操作模式的單一形狀記憶致動(dòng)器、具有多 種操作模式的單一形狀記憶致動(dòng)器、相同尺寸或者不同尺寸的多個(gè)形 狀記憶致動(dòng)器)中的任何一種一起使用，并且可以用于具有其它元件 的各種組合(或者不存在其它元件)和/或各種限流器的任何一種限流 器的器件。進(jìn)而，雖然在這里參考非加壓儲(chǔ)液器描述了各種實(shí)施例，但應(yīng)該 指出在某些實(shí)施例中或者在某些狀態(tài)(例如，在灌注和/或排氣期間) 下可以使用加壓儲(chǔ)液器。特別地，例如跟隨參考圖15A-15D示出和描 述的泵致動(dòng)部件54的回縮，加壓儲(chǔ)液器可以便于填充泵腔室。另外地，雖然在這里參考置于殼體可再用部分中的泵馬達(dá)描述了 各種實(shí)施例，但應(yīng)該指出泵和/或泵馬達(dá)可以可替代地例如與接觸流體 的各種構(gòu)件一起地位于一次性部分中。如關(guān)于在這里描述的其它馬達(dá) 中的一些，置于一次性部分*啦的馬達(dá)可以包括一個(gè)或者多個(gè)形狀記憶 致動(dòng)器。應(yīng)該指出為方便起見包括了部分標(biāo)題，并且它們并非旨在限制本 發(fā)明范圍。在各種實(shí)施例中，在這里披露的包括用于控制并測(cè)量流體流動(dòng)以 及用于在相關(guān)構(gòu)件之間建立通信的那些操作的方法可以作為計(jì)算機(jī)程 序產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，所述產(chǎn)品用以與適當(dāng)?shù)目刂破骰蛘咂渌?jì)算機(jī)系統(tǒng)(在
這里通常被稱為"計(jì)算機(jī)系統(tǒng)") 一起使用。這種實(shí)現(xiàn)可以包括計(jì)算機(jī) 指令序列，該計(jì)算機(jī)指令序列固定在有形介質(zhì)上，例如計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如磁碟、CD-ROM、 ROM、 EPROM、 EEPROM或者硬盤)，或 者能夠經(jīng)由例如通過介質(zhì)連接到網(wǎng)絡(luò)的通信適配器的調(diào)制解調(diào)器或者 其它接口器件而傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)上。所述介質(zhì)可以是有形介質(zhì)(例 如光學(xué)或者模擬通信線路)或者是利用無(wú)線技術(shù)(例如微波、紅外或 者其它發(fā)射技術(shù))實(shí)現(xiàn)的介質(zhì)。計(jì)算機(jī)指令序列可以實(shí)現(xiàn)在這里關(guān)于 所述系統(tǒng)在前面描述的所需功能性。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解這種計(jì) 算機(jī)指令能夠以多種編程語(yǔ)言編程，以用于很多種計(jì)算機(jī)體系或者操 作系統(tǒng)。進(jìn)而，這種指令可以被存儲(chǔ)在任何存儲(chǔ)器器件，例如半導(dǎo)體、磁 的、光的或者其它存儲(chǔ)器器件中，并且可以使用任何通信技術(shù)(例如 光學(xué)、紅外、聲學(xué)、無(wú)線電、微波或者其它發(fā)射技術(shù))被發(fā)射。期望 這種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以作為具有附帶的打印或者電子文獻(xiàn)(例如，收縮包裝軟件)的可移除介質(zhì)而分發(fā)，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)預(yù)加載(例如 在系統(tǒng)ROM、 EPROM、 EEPROM或者硬盤上)、或者經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例 如互聯(lián)網(wǎng)或者萬(wàn)維網(wǎng))由服務(wù)器或者電子公告牌分發(fā)。當(dāng)然，本發(fā)明 的一些實(shí)施例可以以軟件(例如計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品)和硬件組合的形式 實(shí)施。本發(fā)明另外的實(shí)施例全部作為硬件或者基本以軟件(例如計(jì)算 機(jī)程序產(chǎn)品)的形式實(shí)施。應(yīng)該指出在這里列出的尺寸、大小和數(shù)量是示例性的，并且本發(fā) 明絕不受限于此。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，貼片大小的流體輸送 器件的長(zhǎng)度可以為大致6.35cm (~2.5英寸)、寬度大致為3.8cm (~1.5 英寸)并且高度大致為1.9cm ( 0.75英寸)，但是，同樣，這些尺寸 僅僅是示例性的，并且對(duì)于不同實(shí)施例尺寸能夠大范圍地改變。雖然已經(jīng)在這里描述了本發(fā)明的原理，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理 解該說明僅通過實(shí)例方式給出，而非作為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。除了
在這里示出和描述的示例性實(shí)施例，在本發(fā)明范圍還可構(gòu)思其它實(shí)施。 由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員作出的修改和替代被認(rèn)為屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種分配流體的方法，包括(a)將流體泵送到彈性的可變?nèi)莘e分配腔室中，所述分配腔室與常規(guī)存在的有限流阻和出口相串聯(lián)，即使一些流體流過所述出口，所述流阻也足以使得所述分配腔室在接收被泵送的流體時(shí)膨脹；(b)隨著時(shí)間重復(fù)地測(cè)量與所述分配腔室的容積有關(guān)的參數(shù)；以及(c)基于所述參數(shù)的重復(fù)測(cè)量結(jié)果控制流體泵送，以產(chǎn)生通過所述出口的所需流體流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，重復(fù)測(cè)量參數(shù)包括 以聲學(xué)方式激發(fā)聲學(xué)鄰接區(qū)域中的氣體以在其中產(chǎn)生聲學(xué)響應(yīng)，所述區(qū)域包括子區(qū)域，所述子區(qū)域被聯(lián)接到所述分配腔室，從而所述 分配腔室的容積變化引起所述子區(qū)域的容積變化，以及 對(duì)聲學(xué)響應(yīng)進(jìn)行表征。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，以聲學(xué)方式激發(fā)氣體僅僅在單 一頻率下進(jìn)行，并且表征所述聲學(xué)響應(yīng)包括確定在聲學(xué)鄰接區(qū)域中的 第一位置處所測(cè)量的聲學(xué)響應(yīng)和用于所述單一頻率的基準(zhǔn)之間的相位 關(guān)系，并且該方法還包括基于所述相位關(guān)系的時(shí)間演變計(jì)算所述子區(qū) 域的容積變化。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述流阻是無(wú)源阻抗。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，所述無(wú)源阻抗包括導(dǎo)管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，所述導(dǎo)管包括盤管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中，所述盤管包括至少兩個(gè)彎頭。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，所述導(dǎo)管具有蛇形形狀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，所述導(dǎo)管具有基于所述流體的粘度和密度的至少一個(gè)，為提供預(yù)定阻抗而被選擇的長(zhǎng)度和內(nèi)徑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，所述內(nèi)徑足夠大從而防止由于 治療液體通過導(dǎo)管的流動(dòng)而被堵塞。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中，所述導(dǎo)管具有大于2cm的長(zhǎng)度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，利用貼片大小的殼體內(nèi)部的構(gòu) 件執(zhí)行過程(a) 、 (b)和(c)，所述殼體具有最大尺寸，并且所述 導(dǎo)管具有比所述最大尺寸更大的長(zhǎng)度。
13.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，所述導(dǎo)管包括基于所述流體的 粘度和密度的至少一個(gè)，為提供預(yù)定阻抗而選擇的長(zhǎng)度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，所述分配腔室具有進(jìn)口，并且 所述導(dǎo)管具有小于所述分配腔室進(jìn)口的內(nèi)徑的內(nèi)徑。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，泵送流體包括 提供能夠連接到上游流體源的進(jìn)口管線，所述進(jìn)口管線在下游與泵送腔室流體連通，所述泵送腔室具有泵出口；并且致動(dòng)作用力施加組件，從而當(dāng)加壓所述泵送腔室以迫使通過所述 泵出口的流動(dòng)時(shí)，限制流體通過所述進(jìn)口倒流。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，致動(dòng)所述作用力施加組件包 括，在工作沖程期間利用所述作用力施加組件的行進(jìn)以在一個(gè)機(jī)械動(dòng)作中限制倒流并且加壓所述泵送腔室。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，所述作用力致動(dòng)組件的給定 程度的行進(jìn)限制倒流，并且更高程度的行進(jìn)加壓所述泵送腔室。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，致動(dòng)所述作用力施加組件包括通過堵塞所述進(jìn)口管線而限制朝向所述流體源的倒流。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法，還包括通過使用置于分配腔室與所述泵送腔室之間的無(wú)源閥門而防止流 體從所述分配腔室反向流動(dòng)到所述泵送腔室中。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中泵送流體還包括，允許流體的一部分返回流體源而非進(jìn)入所述分配腔室。
21. —種用于分配流體的器件，所述器件包括 貼片大小的殼體； 在所述殼體中封裝的泵；位于所述泵的下游并且與所述泵流體連通的分配組件，所述分配 組件具有彈性分配腔室和傳感器，所述傳感器用于定量地測(cè)量與所述 分配腔室的容積或者所述容積關(guān)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)有關(guān)的參數(shù)；其中所述泵以脈動(dòng)方式噴射流體，從而循環(huán)地使所述彈性分配腔 室膨脹，并且所述腔室重復(fù)地通過出口輸送流體；和控制環(huán)，所述控制環(huán)聯(lián)接到所述傳感器和所述泵，以基于所測(cè)量 參數(shù)在正常流動(dòng)狀態(tài)期間控制所述泵的致動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)具有所期望累 積體積的流體的輸送，所述環(huán)包括控制器，所述控制器基于所測(cè)量參 數(shù)確定通過所述出口輸送的流體的累積體積。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21的器件，還包括聲學(xué)能量源，用于以聲學(xué)方式激發(fā)聲學(xué)鄰接區(qū)域中的氣體以在其 中產(chǎn)生聲學(xué)響應(yīng)，所述區(qū)域包括子區(qū)域，所述子區(qū)域聯(lián)接到所述分配 腔室，從而所述分配腔室的容積改變引起所述子區(qū)域的容積改變；和 處理器；并且其中所述傳感器包括第一聲轉(zhuǎn)換器，該第一聲轉(zhuǎn)換器安裝在 所述聲學(xué)鄰接區(qū)域中的第一位置處，用于基于所述聲學(xué)響應(yīng)產(chǎn)生電信 號(hào)；所述處理器聯(lián)接到所述第一聲轉(zhuǎn)換器和基準(zhǔn)，并且執(zhí)行流動(dòng)確定 過程，以基于所述聲學(xué)響應(yīng)確定與所述子區(qū)域的容積變化有關(guān)的量。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22的器件，其中，所述聲學(xué)能量源僅僅在單一 頻率下激發(fā)氣體，并且由所述第一聲轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的電信號(hào)關(guān)于所述基 準(zhǔn)具有一定相位關(guān)系；并且所述流動(dòng)確定過程基于所述相位關(guān)系的時(shí) 間演變而確定與所述子區(qū)域的容積變化有關(guān)的量。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21的器件，還包括聯(lián)接到所述出口的有限流阻，所述流阻足以允許所述彈性分配腔 室發(fā)生這種膨脹。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24的器件，其中，所述流阻是無(wú)源阻抗。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25的器件，其中，所述無(wú)源阻抗包括導(dǎo)管。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26的器件，其中，所述導(dǎo)管包括盤管。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27的器件，其中，所述盤管包括至少兩個(gè)彎頭。
29. 根據(jù)權(quán)利要求26的器件，其中，所述導(dǎo)管具有蛇形形狀。
30. 根據(jù)權(quán)利要求26的器件，其中，所述導(dǎo)管具有基于所述流體 的粘度和密度的至少一個(gè)，為提供預(yù)定阻抗而選擇的長(zhǎng)度和內(nèi)徑。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30的器件，其中，所述內(nèi)徑足夠大從而防止由 于治療液體通過所述導(dǎo)管的流動(dòng)而被堵塞。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31的器件，其中，所述導(dǎo)管具有大于2cm的長(zhǎng)度。
33. 根據(jù)權(quán)利要求26的器件，其中，所述殼體具有最大尺寸，并 且所述導(dǎo)管具有大于所述最大尺寸的長(zhǎng)度。
34. 根據(jù)權(quán)利要求26的器件，其中，所述分配腔室具有進(jìn)口，并 且所述導(dǎo)管具有小于所述分配腔室進(jìn)口的內(nèi)徑的內(nèi)徑。
35. 根據(jù)權(quán)利要求21的器件，其中，所述泵包括泵送腔室，所述泵送腔室具有能夠連接以提供與流體源流體連通的進(jìn)口，和泵出口；以及適于向所述泵送腔室提供壓縮沖程的作用力施加組件， 其中當(dāng)從所述泵送腔室到所述泵出口促動(dòng)流體時(shí)，所述壓縮沖程對(duì)于流體通過所述進(jìn)口從泵送腔室的倒流產(chǎn)生限制。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35的器件，其中，所述作用力施加組件聯(lián)接到 進(jìn)口閥門致動(dòng)器和泵致動(dòng)器，從而當(dāng)所述泵致動(dòng)器使得流體從所述泵 送腔室被促動(dòng)到所述泵出口時(shí)，所述壓縮沖程致動(dòng)在所述進(jìn)口和所述 流體源之間聯(lián)接的進(jìn)口閥門，以關(guān)閉所述閥門。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36的器件，其中，所述作用力施加組件包括板， 該板聯(lián)接到所述閥門致動(dòng)器、所述泵致動(dòng)器、以及馬達(dá)，用于所述閥 門致動(dòng)器和所述泵致動(dòng)器的協(xié)作操作。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37的器件，其中，所述馬達(dá)包括形狀記憶致動(dòng)器。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38的器件，其中，所述馬達(dá)包括用于折疊所述 形狀記憶致動(dòng)器以使其適配于可再用部分中的至少一個(gè)滑輪。
40. 根據(jù)權(quán)利要求21的器件，還包括與所述泵的輸出和流體源流 體連通的分流線，所述分流線允許由所述泵噴射的流體的一部分返回 到所述流體源。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40的器件，其中，所述流體源包括非加壓流體 儲(chǔ)液器。
42. —種用于分配流體的器件，所述器件包括 貼片大小的殼體，所述殼體封裝與下游阻流彎曲導(dǎo)管串聯(lián)的加壓流體源。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42的器件，還包括用于測(cè)量與到達(dá)^f述導(dǎo)管的流體流有關(guān)的參數(shù)的傳感器；以及 用于基于所測(cè)量參數(shù)調(diào)節(jié)所述流體流的控制環(huán)。
44. 根據(jù)權(quán)利要求42的器件，其中，所述流體源包括以可操作方 式聯(lián)接以向下游阻流彎曲導(dǎo)管提供加壓流體的泵。
45. 根據(jù)權(quán)利要求44的器件，其中，所述泵包括泵送腔室，所述泵送腔室具有能夠連接以提供與流體源流體連通的進(jìn)口，和泵出口；以及適于向所述泵送腔室提供壓縮沖程的作用力施加組件， 其中當(dāng)從所述泵送腔室到所述泵出口促動(dòng)流體時(shí)，所述壓縮沖程對(duì)于流體通過所述進(jìn)口從所述泵送腔室的倒流產(chǎn)生限制。
46. 根據(jù)權(quán)利要求45的器件，其中，所述作用力施加組件聯(lián)接到進(jìn)口閥門致動(dòng)器和泵致動(dòng)器，從而當(dāng)所述泵致動(dòng)器使得流體從所述泵 送腔室被促動(dòng)到所述泵出口時(shí)，所述壓縮沖程致動(dòng)在所述進(jìn)口和所述 流體源之間聯(lián)接的進(jìn)口閥門，以關(guān)閉所述閥門。
47. 根據(jù)權(quán)利要求46的器件，其中，所述作用力施加組件包括板， 該板聯(lián)接到所述閥門致動(dòng)器、所述泵致動(dòng)器、以及馬達(dá)，用于所述閥 門致動(dòng)器和所述泵致動(dòng)器的協(xié)作操作。
48. 根據(jù)權(quán)利要求47的器件，其中，所述馬達(dá)包括形狀記憶致動(dòng)器。
49. 根據(jù)權(quán)利要求48的器件，其中，所述馬達(dá)包括用于折疊所述 形狀記憶致動(dòng)器以使其適配于可再用部分中的至少一個(gè)滑輪。
50. 根據(jù)權(quán)利要求44的器件，還包括與所述泵的輸出和流體源流 體連通的分流線，所述分流線允許由所述泵噴射的流體的一部分返回 到所述流體源。
51. 根據(jù)權(quán)利要求50的器件，其中，所述流體源包括非加壓流體 儲(chǔ)液器。
52. 根據(jù)權(quán)利要求44的器件，還包括 用于測(cè)量與到所述導(dǎo)管的流體流有關(guān)的參數(shù)的傳感器；和 用于基于所測(cè)量的參數(shù)調(diào)節(jié)所述泵的操作的控制環(huán)。
53. 根據(jù)權(quán)利要求44的器件，其中，所述流體源還包括以可操作 方式聯(lián)接以向所述泵提供流體的非加壓儲(chǔ)液器。
54. 根據(jù)權(quán)利要求42的器件，其中，所述阻流彎曲導(dǎo)管包括盤管。
55. 根據(jù)權(quán)利要求54的器件，其中，所述盤管包括至少兩個(gè)彎頭。
56. 根據(jù)權(quán)利要求42的器件，其中，所述阻流彎曲導(dǎo)管具有蛇形 形狀。
57. 根據(jù)權(quán)利要求42的器件，其中，所述殼體包括一次性部分， 該一次性部分具有包括所述阻流彎曲導(dǎo)管的一體的流體路徑。
58. 根據(jù)權(quán)利要求42的器件，其中，所述導(dǎo)管被置于所述殼體中。
59. 根據(jù)權(quán)利要求42的器件，其中，所述導(dǎo)管具有基于所述流體 的粘度和密度的至少一個(gè)，為提供預(yù)定阻抗而選擇的長(zhǎng)度和內(nèi)徑。
60. 根據(jù)權(quán)利要求42的器件，其中，所述內(nèi)徑足夠大從而防止由 于治療液體通過所述導(dǎo)管的流動(dòng)而被堵塞。
61. 根據(jù)權(quán)利要求42的器件，其中，所述導(dǎo)管具有大于2cm的長(zhǎng)度。
62. 根據(jù)權(quán)利要求42的器件，其中，所述殼體具有最大尺寸，并 且所述導(dǎo)管具有大于所述最大尺寸的長(zhǎng)度。
63. 根據(jù)權(quán)利要求42的器件，還包括與所述流體源和所述導(dǎo)管流體連通的分配腔室，所述分配腔室包 括進(jìn)口和出口，通過該進(jìn)口從所述流體源接收流體，通過該出口向所 述導(dǎo)管提供流體。
64. 根據(jù)權(quán)利要求63的器件，其中，所述導(dǎo)管具有小于所述分配 腔室進(jìn)口的內(nèi)徑的內(nèi)徑。
65. 根據(jù)權(quán)利要求63的器件，其中，所述分配腔室是彈性的可變 容積分配腔室。
66. 根據(jù)權(quán)利要求63的器件，其中，所述導(dǎo)管具有小于所述進(jìn)口 的有效直徑的有效直徑。
67. —種用于分配流體的器件，所述器件包括 貼片大小的殼體；置于所述殼體中的泵，所述泵具有泵出口；同樣置于所述殼體中的分配腔室，所述分配腔室具有分配進(jìn)口和 分配出口，其中所述分配進(jìn)口聯(lián)接到所述泵出口；以及 聯(lián)接到所述分配出口以提供流阻的彎曲導(dǎo)管。
68. 根據(jù)權(quán)利要求67的器件，還包括用于測(cè)量與到所述導(dǎo)管的流體流有關(guān)的參數(shù)的傳感器；和 用于基于所測(cè)量的參數(shù)調(diào)節(jié)所述泵的操作的控制環(huán)。
69. 根據(jù)權(quán)利要求67的器件，還包括置于所述殼體中并且以可操作方式聯(lián)接以向所述泵的進(jìn)口提供流 體的非加壓儲(chǔ)液器。
70. 根據(jù)權(quán)利要求67的器件，其中，所述彎曲導(dǎo)管包括盤管。
71. 根據(jù)權(quán)利要求70的器件，其中，所述盤管包括至少兩個(gè)彎頭。
72. 根據(jù)權(quán)利要求67的器件，其中，所述彎曲導(dǎo)管具有蛇形形狀。
73. 根據(jù)權(quán)利要求67的器件，其中，所述殼體包括一次性部分， 該一次性部分具有包括所述彎曲導(dǎo)管的一體的流體路徑。
74. 根據(jù)權(quán)利要求67的器件，其中，所述導(dǎo)管被置于所述殼體中。
75. 根據(jù)權(quán)利要求67的器件，其中，所述導(dǎo)管具有大于2cm的長(zhǎng)度。
76. 根據(jù)權(quán)利要求67的器件，其中，所述殼體具有最大尺寸，并 且所述導(dǎo)管具有大于所述最大尺寸的長(zhǎng)度。
77. 根據(jù)權(quán)利要求67的器件，其中，所述導(dǎo)管包括基于所述流體 的粘度和密度的至少一個(gè)，為提供預(yù)定阻抗而選擇的有效直徑。
78. 根據(jù)權(quán)利要求67的器件，其中，所述導(dǎo)管具有基于所述流體 的粘度和密度的至少一個(gè)，為提供預(yù)定阻抗而選擇的長(zhǎng)度和內(nèi)徑。
79. 根據(jù)權(quán)利要求67的器件，其中，所述分配腔室是彈性的可變 容積分配腔室。
80. 根據(jù)權(quán)利要求67的器件，其中，所述分配腔室具有進(jìn)口，并 且所述導(dǎo)管具有小于所述分配腔室進(jìn)口的內(nèi)徑的內(nèi)徑。
81. 根據(jù)權(quán)利要求67的器件，其中，所述泵包括泵送腔室，所述泵送腔室具有能夠連接以提供與流體源流體連通的進(jìn)口，和泵出口；以及適于向所述泵送腔室提供壓縮沖程的作用力施加組件， 其中當(dāng)從所述泵送腔室到所述泵出口促動(dòng)流體時(shí)，所述壓縮沖程對(duì)于流體通過所述進(jìn)口從所述泵送腔室的倒流產(chǎn)生限制。
82. 根據(jù)權(quán)利要求81的器件，其中，所述作用力施加組件聯(lián)接到 進(jìn)口閥門致動(dòng)器和泵致動(dòng)器，從而當(dāng)所述泵致動(dòng)器使得流體從所述泵 送腔室被促動(dòng)到所述泵出口時(shí)，所述壓縮沖程致動(dòng)在所述進(jìn)口和所述 流體源之間聯(lián)接的進(jìn)口閥門，以關(guān)閉所述閥門。
83. 根據(jù)權(quán)利要求82的器件，其中，所述作用力施加組件包括板， 該板聯(lián)接到所述閥門致動(dòng)器、所述泵致動(dòng)器、以及馬達(dá)，用于所述閥 門致動(dòng)器和所述泵致動(dòng)器的協(xié)同操作。
84. 根據(jù)權(quán)利要求83的器件，其中，所述馬達(dá)包括形狀記憶致動(dòng)器。
85. 根據(jù)權(quán)利要求84的器件，其中，所述馬達(dá)包括用于折疊所述 形狀記憶致動(dòng)器以使其適配于可再用部分中的至少一個(gè)滑輪。
86. 根據(jù)權(quán)利要求67的器件，還包括與所述泵出口和流體源流體 連通的分流線，所述分流線允許由所述泵噴射的流體的一部分返回到 所述流體源。
87. 根據(jù)權(quán)利要求86的器件，其中所述流體源包括非加壓流體儲(chǔ) 液器。
88. —種用于測(cè)量通過管線輸送的流體流的方法，該方法包括 在由聯(lián)接到聲學(xué)鄰接區(qū)域的子區(qū)域空間的區(qū)域中的流體流引起的該子區(qū)域的容積變化期間，僅僅在單一頻率下以聲學(xué)方式激發(fā)所述聲 學(xué)鄰接區(qū)域中的氣體，以產(chǎn)生聲學(xué)響應(yīng)；確定在所述聲學(xué)鄰接區(qū)域中的第一位置處測(cè)量的聲學(xué)響應(yīng)和用于 所述單一頻率的基準(zhǔn)之間的相位關(guān)系；基于所述相位關(guān)系的時(shí)間演變，計(jì)算所述子區(qū)域的容積變化；并且基于所述子區(qū)域中的氣體的體積變化，推斷通過所述管線的流體 流的測(cè)量結(jié)果。
89. 根據(jù)權(quán)利要求88的方法，還包括在所述聲學(xué)鄰接區(qū)域中的第 二位置處測(cè)量所述基準(zhǔn)。
90. 根據(jù)權(quán)利要求88的方法，其中，所述區(qū)域經(jīng)由隔膜聯(lián)接到所 述子區(qū)域的空間。
91. 根據(jù)權(quán)利要求88的方法，其中，以聲學(xué)方式激發(fā)氣體的步驟 包括驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器。
92. 根據(jù)權(quán)利要求88的方法，其中，以聲學(xué)方式激發(fā)氣體的步驟 包括驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。
93. 根據(jù)權(quán)利要求88的方法，還包括作為所述子區(qū)域的容積的函 數(shù)來(lái)校準(zhǔn)所述相位關(guān)系。
94. 根據(jù)權(quán)利要求88的方法，其中，所述聲學(xué)鄰接區(qū)域具有小于 200微升的容積。
95. 根據(jù)權(quán)利要求88的方法，其中，所述聲學(xué)鄰接區(qū)域具有小于 130微升的容積。
96. 根據(jù)權(quán)利要求88的方法，其中，所述聲學(xué)鄰接區(qū)域具有小于 IO微升的容積。
97. 根據(jù)權(quán)利要求88的方法，其中，計(jì)算所述容積變化包括以優(yōu) 于20納升的分辨率確定這種變化。
98. 根據(jù)權(quán)利要求88的方法，其中，計(jì)算所述容積變化包括以優(yōu) 于15納升的分辨率確定這種變化。
99. 根據(jù)權(quán)利要求88的方法，其中，計(jì)算所述容積變化包括以優(yōu) 于13納升的分辨率確定這種變化。
100. 根據(jù)權(quán)利要求88的方法，其中，計(jì)算所述容積變化包括以 所述聲學(xué)鄰接區(qū)域的容積的至少萬(wàn)分之一的分辨率確定這種變化。
101. 根據(jù)權(quán)利要求88的方法，其中，所述單一頻率是或者接近 所述子區(qū)域的共振頻率。
102. 根據(jù)權(quán)利要求88的方法，還包括通過在一連串頻率下以聲學(xué)方式激發(fā)所述區(qū)域并且確定傳遞函數(shù) 來(lái)運(yùn)行校準(zhǔn)階段，所述傳遞函數(shù)表征在所述聲學(xué)鄰接區(qū)域中的第一位 置處測(cè)量的聲學(xué)響應(yīng)和作為頻率的函數(shù)的用于所述一連串頻率的每一 個(gè)頻率的基準(zhǔn)之間的相位關(guān)系。
103. 根據(jù)權(quán)利要求102的方法，還包括在所述聲學(xué)鄰接區(qū)域中的 第二位置處對(duì)于所述一連串頻率的每一個(gè)頻率測(cè)量所述基準(zhǔn)。
104. 根據(jù)權(quán)利要求102的方法，還包括基于所述傳遞函數(shù)探測(cè)氣 泡的存在。
105. 根據(jù)權(quán)利要求104的方法，還包括當(dāng)探測(cè)到氣泡存在時(shí)進(jìn)入 警報(bào)狀態(tài)。
106. 根據(jù)權(quán)利要求102的方法，其中所述容積變化的計(jì)算在測(cè)量 階段期間重復(fù)執(zhí)行，并且所述測(cè)量階段與所述校準(zhǔn)階段交替地執(zhí)行。
107. 根據(jù)權(quán)利要求106的方法，其中循環(huán)地輸送流體，并且所述 校準(zhǔn)和測(cè)量階段與所述循環(huán)相協(xié)作。
108. —種用于測(cè)量通過管線輸送的流體流的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 聲學(xué)能量源，所述聲學(xué)能量源用于在由聯(lián)接到聲學(xué)鄰接區(qū)域的子區(qū)域空間的區(qū)域中的流體流而引起的該子區(qū)域的容積變化期間，僅僅 在單一頻率下以聲學(xué)方式激發(fā)所述聲學(xué)鄰接區(qū)域中的氣體以產(chǎn)生聲學(xué)響應(yīng)；第一聲轉(zhuǎn)換器，其安裝在所述聲學(xué)鄰接區(qū)域中的第一位置處，以 基于所述聲學(xué)響應(yīng)產(chǎn)生電信號(hào)，所述第一聲轉(zhuǎn)換器的電信號(hào)關(guān)于基準(zhǔn) 具有相位關(guān)系；以及處理器，所述處理器聯(lián)接到所述第一聲轉(zhuǎn)換器和所述基準(zhǔn)，執(zhí)行 流動(dòng)確定過程，以基于所述相位關(guān)系的時(shí)間演變而確定與所述子區(qū)域 的容積變化有關(guān)的量；并且基于所述子區(qū)域中的氣體的體積變化推斷 通過所述管線的流體流的測(cè)量結(jié)果。
109. 根據(jù)權(quán)利要求108的系統(tǒng)，還包括第二聲轉(zhuǎn)換器，該第二聲 轉(zhuǎn)換器安裝在所述聲學(xué)鄰接區(qū)域中的第二位置處，以用于產(chǎn)生構(gòu)成所 述基準(zhǔn)的電信號(hào)。
110. 根據(jù)權(quán)利要求108的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)具有小于每日500 焦耳的功耗。
111. 一種流體輸送系統(tǒng)，其利用根據(jù)權(quán)利要求108的用于測(cè)量違 過管線輸送的流體流的系統(tǒng)，所述流體輸送系統(tǒng)造成通過所述管線輸 送的流體流，并且還包括聯(lián)接到處理器的泵；其中所述處理器的功耗并不顯著大于所述泵的功耗。
112. 根據(jù)權(quán)利要求111的系統(tǒng)，其中，所述泵包括 泵送腔室，所述泵送腔室具有能夠連接以提供與流體源流體連通的進(jìn)口，和泵出口；以及適于向所述泵送腔室提供壓縮沖程的作用力施加組件， 其中當(dāng)從所述泵送腔室到所述泵出口促動(dòng)流體時(shí)，所述壓縮沖程 對(duì)于流體通過所述進(jìn)口從所述泵送腔室的倒流產(chǎn)生限制。
113. 根據(jù)權(quán)利要求112的系統(tǒng)，其中，所述作用力施加組件聯(lián)接到進(jìn)口閥門致動(dòng)器和泵致動(dòng)器，從而當(dāng)所述泵致動(dòng)器使得流體從所述 泵送腔室被促動(dòng)到所述泵出口時(shí)，所述壓縮沖程致動(dòng)在所述進(jìn)口和所 述流體源之間聯(lián)接的進(jìn)口閥門，以關(guān)閉所述閥門。
114. 根據(jù)權(quán)利要求113的系統(tǒng)，其中，所述作用力施加組件包括 板，該板聯(lián)接到所述閥門致動(dòng)器、所述泵致動(dòng)器、以及馬達(dá)，用于所 述閥門致動(dòng)器和所述泵致動(dòng)器的協(xié)同操作。
115. 根據(jù)權(quán)利要求114的系統(tǒng)，其中，所述馬達(dá)包括形狀記憶致 動(dòng)器。
116. 根據(jù)權(quán)利要求115的系統(tǒng)，其中，所述馬達(dá)包括用于折疊所 述形狀記憶致動(dòng)器以使其適配于可再用部分中的至少一個(gè)滑輪。
117. 根據(jù)權(quán)利要求108的系統(tǒng)，還包括將所述區(qū)域聯(lián)接到所述子 區(qū)域空間的隔膜。
118. 根據(jù)權(quán)利要求108的系統(tǒng)，其中，所述聲學(xué)能量源包括耦合 電信號(hào)的聲轉(zhuǎn)換器。
119. 根據(jù)權(quán)利要求108的系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)換器是揚(yáng)聲器。
120. 根據(jù)權(quán)利要求108的系統(tǒng)，其中，所述處理器執(zhí)行校準(zhǔn)過程， 該校準(zhǔn)過程用于作為所述子區(qū)域容積的函數(shù)而校準(zhǔn)所述相位關(guān)系。
121. 根據(jù)權(quán)利要求108的系統(tǒng)， 其中，所述聲學(xué)鄰接區(qū)域具有小于200微升的容積。
122. 根據(jù)權(quán)利要求108的系統(tǒng)，其中，所述聲學(xué)鄰接區(qū)域具有小 于或等于130微升的容積。
123. 根據(jù)權(quán)利要求108的系統(tǒng), 其中，所述聲學(xué)鄰接區(qū)域具有小于10微升的容積。
124. 根據(jù)權(quán)利要求108的系統(tǒng)，其中，所述流動(dòng)確定過程以相應(yīng) 于優(yōu)于20納升的分辨率確定與容積變化有關(guān)的量。
125. 根據(jù)權(quán)利要求108的系統(tǒng)，其中，所述流動(dòng)確定過程以相應(yīng) 于優(yōu)于15納升的分辨率確定與容積變化有關(guān)的量。
126. 根據(jù)權(quán)利要求108的系統(tǒng)，其中，所述流動(dòng)確定過程以相應(yīng) 于優(yōu)于13納升的分辨率確定與容積變化有關(guān)的量。
127. 根據(jù)權(quán)利要求108的系統(tǒng)，其中，所述流動(dòng)確定過程以相應(yīng) 于所述聲學(xué)鄰接區(qū)域的容積的至少萬(wàn)分之一的分辨率確定與容積變化 有關(guān)的量。
128. 根據(jù)權(quán)利要求108的系統(tǒng)，其中，所述單一頻率是或者接近 所述子區(qū)域的共振頻率。
129. 根據(jù)權(quán)利要求108的系統(tǒng)，其中-所述聲源包括聯(lián)接到所述處理器的聲音發(fā)射轉(zhuǎn)換器； 所述處理器實(shí)施校準(zhǔn)過程，在該過程中它引起所述聲源以聲學(xué)方式在一連串頻率下激發(fā)所述區(qū)域；并且，作為這種過程的一個(gè)部分， 所述處理器確定表征在所述第一轉(zhuǎn)換器的電信號(hào)和作為頻率的函數(shù)的 用于所述一連串頻率的每一個(gè)頻率的基準(zhǔn)之間的相位關(guān)系的傳遞函 數(shù)。
130. 根據(jù)權(quán)利要求129的系統(tǒng)，其中，所述處理器執(zhí)行用于基于 所述傳遞函數(shù)探測(cè)氣泡的存在的氣泡探測(cè)過程。
131. 根據(jù)權(quán)利要求130的系統(tǒng)，其中，當(dāng)探測(cè)到氣泡存在時(shí)，所 述氣泡探測(cè)過程使得所述系統(tǒng)進(jìn)入警報(bào)狀態(tài)。
132. 根據(jù)權(quán)利要求131的系統(tǒng)，其中，所述流動(dòng)確定過程在測(cè)量 階段期間重復(fù)地執(zhí)行，并且所述測(cè)量階段與所述校準(zhǔn)階段交替地執(zhí)行。
133. 根據(jù)權(quán)利要求132的系統(tǒng)，其中，循環(huán)地輸送流體，并且校 準(zhǔn)過程和測(cè)量階段與所述循環(huán)相協(xié)作。
全文摘要
一種分配流體的方法包括三個(gè)過程。這些過程的第一個(gè)包括將流體泵送到彈性的可變?nèi)莘e分配腔室中。所述分配腔室與常規(guī)存在的有限流阻和出口相串聯(lián)。即使一些流體通過所述出口而流動(dòng)，所述流阻也足以使得所述分配腔室在接收被泵送的流體時(shí)發(fā)生膨脹。這些過程的另一個(gè)包括隨著時(shí)間重復(fù)地測(cè)量與分配腔室容積有關(guān)的參數(shù)。這些過程的第三個(gè)包括基于所述參數(shù)的重復(fù)測(cè)量結(jié)果控制流體泵送以產(chǎn)生通過所述出口的所需的流體流。一種用于分配流體的相應(yīng)的系統(tǒng)執(zhí)行這些過程。
文檔編號(hào)A61M5/142GK101400391SQ200780007307
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月9日
發(fā)明者德里克·G·卡納, 拉塞爾·H·比維斯, 拉里·B·格雷, 約翰·M·克爾溫, 迪安·卡門 申請(qǐng)人:德卡產(chǎn)品有限公司