專利名稱：靜脈注射用藥物輸送裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)預(yù)先確定的藥物療法通過靜脈來注入藥物的裝置和方法。本發(fā)明特別涉及藥物輸送裝置和方法，該裝置和方法能夠更為容易地通過靜脈注射來輸注各種治療藥物。
背景技術(shù)：
靜脈注射用藥物包括抗生素等有時(shí)需要在一較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)陸續(xù)輸注的藥物。每一次的靜脈注射治療通常都要按照預(yù)定的步驟進(jìn)行，該步驟通常包括一系列的手工操作。這些手工操作可包括生理鹽水的沖洗，并且最后總是以抗凝結(jié)藥物的使用結(jié)束。治療過程中的這些手工操作是失誤、感染、以及其它在陸續(xù)注射治療過程可能出現(xiàn)的并發(fā)癥的主要原因。
因此，該領(lǐng)域中需要一種裝置和方法，其能夠提高間斷性藥物注入治療的操作性。本發(fā)明可滿足該領(lǐng)域中的這些以及其它需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供一種藥物輸注系統(tǒng)來克服現(xiàn)有技術(shù)中的許多問題，該系統(tǒng)包括一個(gè)袋子和一個(gè)泵，該袋子至少具有一個(gè)內(nèi)含流體藥物的腔室和一個(gè)集配器，該泵則具有一個(gè)活動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在配置上可驅(qū)動(dòng)腔室將流體從袋子配送出去。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中提供了一種藥物輸注容器，該容器包括一個(gè)帶有多個(gè)腔室的袋子和一個(gè)集配裝置，該集配裝置與多個(gè)腔室相連從而將藥物從腔室輸注出去。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中提供了一種流體輸注容器，該容器包括一個(gè)袋子，該袋子至少具有一個(gè)流體腔室以及在給腔室加壓時(shí)用來使腔室和相連管道間壓降最小的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中提供了一種自動(dòng)注入多種藥物的流體輸注容器，其中該容器包括多個(gè)腔室，每個(gè)腔室都具有各自的幾何空間從而對(duì)各種藥物的輸注進(jìn)行控制。該容器還包括一個(gè)集配裝置，該集配裝置帶有多個(gè)閥門從而控制各種藥物輸注到注入點(diǎn)。該流體輸注容器的每個(gè)腔室在結(jié)構(gòu)上都能控制每一種輸注藥物的量，并且控制藥物輸入狀態(tài)。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中提供了一種流體輸注泵，該泵包括一個(gè)按順序恒定加力的結(jié)構(gòu)，其用來從第一端朝第二端壓縮柔性流體容器，該泵還包括一個(gè)能量吸收裝置，該能量吸收裝置與該按順序恒定加力的結(jié)構(gòu)相連，其用來限制所述結(jié)構(gòu)壓縮流體容器時(shí)的最大速率。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中提供了一種加載盤，其包括第一和第二彈簧棘爪，第一棘爪具有一個(gè)桿，其與第二棘爪中的一個(gè)槽結(jié)合，該桿和槽在結(jié)構(gòu)上使第二棘爪在第一棘爪壓下時(shí)壓下，但在第二棘爪壓下時(shí)第一棘爪并不壓下。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中提供了多種填充本發(fā)明具有多個(gè)腔室的流體輸注袋的方法。在這些方法中，測(cè)出第一預(yù)定流體體積；該袋子中至少有一個(gè)腔室限制為預(yù)定的第二體積；并且通過一個(gè)大容量裝填口將多個(gè)腔室裝滿預(yù)定的第一體積流體，這樣限制的腔室中就裝有第二預(yù)定體積的流體。剩下腔室所裝填的流體為第一預(yù)定體積的流體減去限制腔室的流體。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中提供了一種輸注藥物流體的方法。該發(fā)明的流體輸注方法包括采用一個(gè)恒力彈簧來壓縮一個(gè)至少具有一個(gè)腔室的袋子，該腔室中含有藥物流體，從而根據(jù)腔室的結(jié)構(gòu)在腔室中形成預(yù)定的壓力，并采用微孔管道將藥物流體以預(yù)定的壓力從袋子輸注到注入點(diǎn)。該微孔管道的長(zhǎng)度和直徑可形成預(yù)定的流率。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中提供了一種加載注入泵的方法，該泵具有一個(gè)恒力彈簧，其通過一個(gè)加載裝置與第一和第二蓋門相連。本發(fā)明的加載方法包括打開第一蓋門以部分加載恒力彈簧；打開第二蓋門以完全加載恒力彈簧。


圖1為本發(fā)明藥物輸注容器的立體圖；
圖2為圖1中藥物輸注容器的平面圖；圖3為圖1中藥物輸注容器的多腔袋的平面圖，其中展示了袋子的各個(gè)腔室、管道以及一個(gè)腔室彎曲吸液模式的實(shí)施例；圖4為圖3中多腔袋沿A-A的剖視圖；圖5為圖1中藥物輸注容器的多腔袋的平面圖，其中展示了另一例腔室彎曲吸液模式；圖6為圖1中藥物輸注容器的多腔袋的平面圖，其中展示了另一例腔室彎曲吸液模式；圖7為圖1中藥物輸注容器的集配裝置的立體圖；圖8為圖7中集配裝置從相反方向看去的立體圖；圖9為圖7中集配裝置的立體分解圖；圖10為圖7-9中集配裝置的內(nèi)部管道和閥門結(jié)構(gòu)的示意圖；圖11為本發(fā)明藥物輸注泵的立體圖；圖12為圖11藥物輸注泵的立體圖，其中泵的蓋門處于完全打開的位置；圖13為圖11藥物輸注泵的立體分解圖；圖14為圖11藥物輸注泵的彈簧裝置的分解圖；圖15為圖14彈簧裝置的立體分解圖；圖16為圖14中彈簧裝置的恒力彈簧在伸長(zhǎng)位置的立體圖；圖17為圖16中恒力彈簧在伸長(zhǎng)位置的平面圖；圖18為圖16和17中恒力彈簧的立面圖；圖19為圖11中藥物輸注泵的底座裝置的立體分解圖；圖20為圖11中藥物輸注泵的齒輪箱裝置的立體圖；圖21為圖20中齒輪箱裝置的立體分解圖；圖22為圖20中齒輪箱裝置的能量吸收設(shè)備的立體分解圖；圖23為圖20中齒輪箱裝置的能量吸收設(shè)備的立面圖；圖24為圖11中藥物輸注泵沿著泵中線的側(cè)面剖視圖；圖25為圖11中藥物輸注泵去掉側(cè)蓋的立面圖，其展示出加載盤、彈簧裝置以及泵的蓋門在彈簧完全盤繞或松開時(shí)的位置；圖26為圖11中藥物輸注泵去掉側(cè)蓋的立面圖，其展示出加載盤、彈簧裝置以及泵的蓋門在彈簧半盤繞或半松開時(shí)的位置；
圖27為圖11中藥物輸注泵去掉側(cè)蓋的立面圖，其展示出加載盤、彈簧裝置以及泵的蓋門在彈簧盤繞三四圈或加載三四圈時(shí)的位置；圖28為圖11中藥物輸注泵去掉側(cè)蓋的立面圖，其展示出加載盤、彈簧裝置以及泵的蓋門在彈簧完全解開或加載時(shí)的位置；圖29為圖11中藥物輸注泵的加載盤在帶有彈簧棘爪時(shí)的部分立體分解圖；圖30為圖11中藥物輸注泵的部分剖視圖，其展示出恒力彈簧加到載藥袋上的力(如箭頭)；圖31為圖11中藥物輸注泵的彈簧護(hù)板的平面圖；圖32為圖31彈簧護(hù)板的立面圖；圖33為本發(fā)明藥物輸注系統(tǒng)所用的控制裝置的示意圖；圖34為藥物輸注袋放入藥物輸注泵的殼體的接收區(qū)的立體圖；圖35為本發(fā)明藥物輸注系統(tǒng)中從藥物輸注袋的腔室1到腔室4的流體流率與時(shí)間的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種藥物輸注容器，其在結(jié)構(gòu)上能夠在啟動(dòng)泵送機(jī)構(gòu)時(shí)對(duì)輸液治療進(jìn)行控制。該容器在結(jié)構(gòu)上進(jìn)一步優(yōu)選與一個(gè)泵送裝置以這樣一種方式相接，即在泵送過程確保容器保持在原來的位置上。
本發(fā)明容器包括一個(gè)多腔袋，其中的每一個(gè)腔室在結(jié)構(gòu)都能以預(yù)定的速率和壓力輸送預(yù)定量的液體藥物，腔室間的相互位置關(guān)系可確定出腔室內(nèi)流體的輸送順序。
每一個(gè)腔室都具有一個(gè)相連的出口管，這樣流體就可從該腔室出來并輸送給病人。因此，一個(gè)容器比如說可有四個(gè)分開的腔室，每個(gè)腔室在尺寸上能容納不同數(shù)量的流體。容器填滿后每個(gè)腔室可具有不同的藥物。如果四個(gè)腔室在袋中從一端到另一端順序排列，并且從袋子的一端到另一端按順序啟動(dòng)每個(gè)腔室，那么流體首先從第一個(gè)腔室推出，然后是第二個(gè)，以此類推直到每個(gè)腔室都排空為止。
每個(gè)腔室都具有一個(gè)或多個(gè)相連的管道。這些管道為流體提供了一種進(jìn)和/或出每個(gè)腔室的通路。這些管道可在容器構(gòu)造的過程中一體形成，例如在兩片柔性片料相互熔合形成容器時(shí)使通道的位置不相互粘連。作為選擇，可采用另外的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(如剛性或半剛性的管道等)來幫助流體流入流出每個(gè)腔室。目前，藥物離開腔室的管道優(yōu)選位于擠壓區(qū)域(即，通過與泵送裝置中的加壓結(jié)構(gòu)接觸而直接被加上壓力的區(qū)域)之外。在這種方式下，管道中殘留藥物與后面從其它腔室輸送來的藥物之間的混合可減到最小。此外，管道也可位于擠壓區(qū)域內(nèi)，特別是藥物的混合并不重要時(shí)。
如果管道是通過使容器中留上未粘通道來形成的，那么管道在總體上是平的，其在壓力加到相應(yīng)的腔室上時(shí)會(huì)擴(kuò)大形成管狀。管道的形狀取決于構(gòu)造袋子所使用的材料以及其中流體的壓力。特別是，材料越硬或者越厚，其變形越難，因此需要更大的壓力才能使管道擴(kuò)大。容器至少有一側(cè)的結(jié)構(gòu)內(nèi)表面提供流動(dòng)通道以使液體壓力沿著管道的長(zhǎng)度方向傳播，從而在相應(yīng)的腔室加上壓力時(shí)有助于管道的打開。否則，如果容器兩個(gè)內(nèi)側(cè)面都是光滑的，那么表面張力會(huì)將它們吸在一起，需要很大的壓力才能將管道打開并開始流動(dòng)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，腔室以及與各個(gè)腔室相應(yīng)的管道在袋子中如此布置，從而在壓力從袋子的一端加到另一端時(shí)，各個(gè)腔室按順序啟動(dòng)。目前，該壓力優(yōu)選為均勻加上。甚至可以采用一個(gè)恒力彈簧、一個(gè)與恒力彈簧相連的輥?zhàn)印⒁粋€(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輥?zhàn)拥葋韺?shí)現(xiàn)順序加壓。
有時(shí)需要將兩個(gè)或多個(gè)腔室內(nèi)的物質(zhì)在輸送前立即進(jìn)行混合。因此，在本發(fā)明另一實(shí)施例中，相鄰的兩個(gè)或多個(gè)腔室間可形成脆弱密封。這樣在加上的壓力足以破壞密封時(shí)，相鄰腔室中的物質(zhì)會(huì)相互混合。這些腔室可并排布置(即，其在配置上可使壓力基本同時(shí)加上)也可按順序布置。
腔室在結(jié)構(gòu)上還可在注入過程中在一個(gè)腔室啟動(dòng)到下一個(gè)腔室啟動(dòng)之間具有一個(gè)“放空”期，從而可防止藥物在注入過程中形成混合。正如下面所詳細(xì)描述的那樣，這一工作可通過例如在相鄰腔室間提供一個(gè)空間或類似結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)壓力加到袋內(nèi)的物質(zhì)上時(shí)，腔室和其相應(yīng)的管道之間會(huì)形成一個(gè)壓降。這主要是由于在壓力加到袋內(nèi)物質(zhì)上時(shí)袋內(nèi)形成扭結(jié)造成的。最相關(guān)的區(qū)域是腔室和其管道之間的接口。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，會(huì)提供一種結(jié)構(gòu)來減少每個(gè)腔室和其相應(yīng)管道間的壓降。這可通過一種或多種方法來實(shí)現(xiàn)，這些方法包括縫制腔室、將內(nèi)部結(jié)構(gòu)組合到腔室中(如，擴(kuò)張器、管道、管珠、固態(tài)細(xì)絲等)、或者采用外部結(jié)構(gòu)(如在容器上采用一個(gè)壓力源，如泵送裝置的擠壓件等)等。
這里所用的“縫制”是指在腔室內(nèi)部形成一個(gè)結(jié)構(gòu)，其中袋子的頂側(cè)和底側(cè)優(yōu)選通過熔合連接在一起。目前，優(yōu)選采用縫制來控制壓降。袋子第一側(cè)面和第二側(cè)面之間的連接可采用與容器周邊密封相同的方式來實(shí)現(xiàn)?？p制可在腔室的任何區(qū)域進(jìn)行，只要其能使腔室和相應(yīng)管道間的壓降顯著降低或消除就行。目前，縫制優(yōu)選在腔室靠近管道的區(qū)域進(jìn)行。在腔室該區(qū)域中，可采用任何一種縫制形狀，包括圖2中55a和56a所示的T型點(diǎn)結(jié)構(gòu)、圖5中55b和56b所示的劃線的點(diǎn)結(jié)構(gòu)或者圖6中55c和56c所示的結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)等。這些縫制類型將在下面參考特定的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)討論。
其它適于將扭結(jié)造成的流動(dòng)阻力(即壓降)減至最小的方法包括管道的熱成型、在管道與腔室相連的區(qū)域中引入內(nèi)部管珠、壓花等。熱成型包括將出口區(qū)域以及與管道相連的區(qū)域的袋材加熱到有些軟化為止。將氣壓加到腔室中以打開(膨脹)出口和管道。將材料冷卻從而使出口和管道在沒有壓力時(shí)也能保持基本圓形的開口或剖面。在采用內(nèi)部管珠時(shí)，與管道出口相鄰的一部分袋子貼上一個(gè)偏粘圖案或墊片從而在出口區(qū)域形成一個(gè)三維的結(jié)構(gòu)(例如參見圖6中的結(jié)構(gòu)59)。這就好比是將兩片紙沿其周圈粘接，然后在兩片紙接縫的長(zhǎng)度方向貼上一個(gè)固體零件如竹簽。這樣，即使在兩片紙壓合時(shí)，沿著竹簽也會(huì)留下一個(gè)通道，這里兩張紙相互之間不會(huì)碰在一起。此外，壓花(即在袋子材料上形成結(jié)構(gòu)圖案)可提供于袋子側(cè)面的出口區(qū)域上，從而提供額外的、不會(huì)被扭結(jié)限制的流動(dòng)通路。
可以想象，每一個(gè)管道都會(huì)有一個(gè)相通的開口，這里極少量的流體流出容器。這些通道具有兩個(gè)目的，即提供一個(gè)通道將流體引入并引出腔室。容器可由適當(dāng)?shù)墓ぷ魅藛T如藥劑師以各種方式填滿。同樣，容器也可以以各種狀態(tài)提供給藥劑師。例如，所提供的袋子可能是填滿的，也可能是空的，需要后續(xù)程序中消毒并在藥房填滿。目前，多腔袋優(yōu)選為消過毒的，然后在藥房進(jìn)行裝藥。可采用標(biāo)準(zhǔn)的藥物混合過程和設(shè)備來適當(dāng)?shù)匮b填袋子。每個(gè)腔室可通過注入口等手工裝填。作為選擇，可將流體引到一個(gè)共用的裝填管道來填滿每個(gè)腔室，該裝填管道分支到與每個(gè)腔室相通的各個(gè)裝填管道或者雙向式裝填/引出管道。一旦將袋子準(zhǔn)備好，就貼上標(biāo)簽，從藥房送到終端用戶那里。
容器可具有一個(gè)或多個(gè)開口以便將流體引到容器的一個(gè)或多個(gè)腔室中。在一實(shí)施例中，這些開口具有相通的通道與出口通道分開。這些開口在結(jié)構(gòu)上可將消毒后的流體調(diào)節(jié)引入。這可通過裝上注入口等來實(shí)現(xiàn)。
由于容器可以連續(xù)地加壓，因此就需要將容器以這樣一種方式錨固在泵送裝置中，該方式在壓力從袋子一端加到另一端時(shí)可防止加壓設(shè)備移動(dòng)容器。因此，容器目前可優(yōu)選錨固在泵送裝置上。這可采用多種方式來實(shí)現(xiàn)，這些方式包括利用一個(gè)固定在袋子上的扣件，其與泵送裝置上對(duì)應(yīng)的扣件咬合。這種扣件包括鉤子、環(huán)形扣件、按扣、鈕扣、拉鎖等。在現(xiàn)在的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，容器的錨固是通過在袋子上不含流體的部分中形成孔并將這些孔與泵送裝置殼體內(nèi)對(duì)應(yīng)的突起如銷釘?shù)冉雍蟻韺?shí)現(xiàn)。這些錨固結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)用途，即固定袋子并將袋子正確定位在泵送裝置中。后面這個(gè)用途可通過連接結(jié)構(gòu)的定位來實(shí)現(xiàn)，這樣在泵送裝置中袋子只能在一個(gè)方向上固定下來。
本發(fā)明的容器還包括一個(gè)集配器，用于調(diào)節(jié)藥物從管道的袋口輸送到一個(gè)控制管組(“控制組”)，并且還可選擇帶有一個(gè)裝填容器的結(jié)構(gòu)。這里所用的“管道的袋口”和“袋口”是指每根管道導(dǎo)向袋子的腔室或從腔室引出的部分。該袋口可具有一個(gè)裝在那里的適配器從而使袋口與集配器接合，或者將集配器直接連接到袋口上。集配器可以是任何一種能與袋口密封相連的結(jié)構(gòu)，同時(shí)其還能為所有的袋口提供一個(gè)通到控制組的共用的出口。
在集配器的描述過程中，主要是參見袋子上集配器與袋口和相連的一側(cè)以及集配器與控制組相連的注入側(cè)。其它還可參見集配器的腔室開口，這里集配器與袋口相連并與之流體相通。因此，腔室開口位于袋子上集配器的一側(cè)。其它可參見集配器的輸出口，其中集配器與控制組相連并與之流體相通。盡管是選擇，但目前集配器優(yōu)選還有一個(gè)大容量的填裝口，其中集配器可與引入袋中的藥物流體源相連并與之流體相通。
本發(fā)明實(shí)際上所采用的集配器可有集管，其直接將流體從腔室開口導(dǎo)向輸出口以排到控制組去，并且在使用時(shí)將流體從大容量填裝口送到腔室開口。這些集管可采用密封的方式彼此隔開并且可包括許多內(nèi)部模制出來的腔室，這些腔室與所需的集配器部分相連；或者它們可包括內(nèi)裝的管道，該管道與集配器上適當(dāng)?shù)牟糠窒噙B，或者將這兩種方式組合使用等。
為了對(duì)流過集配器的流體進(jìn)行調(diào)節(jié)并防止流體從出口回流到腔室的開口，目前集配器內(nèi)優(yōu)選帶有止回閥。止回閥可采用各種方式進(jìn)行配置從而按照需要對(duì)流體的流動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，所有的這些配置形式均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中流體的流動(dòng)如此進(jìn)行，即離開容器并通過腔室開口進(jìn)入集配器的流體只能通過輸出口排出集配器，而不能通過其它任何腔室開口返回到袋子中。在每個(gè)腔室的開口和輸出口之間的第一管道中放置一個(gè)第一止回閥就可實(shí)現(xiàn)上述功能。該止回閥使流體只能從集配器的袋側(cè)流向輸出口所在的注入側(cè)。
有一點(diǎn)非常重要的是袋中的某些或全部腔室可通過袋子上不同的裝填口而不是通過集配器上的大容量裝填口來分別填滿。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在采用大容量裝填口時(shí)，仍可對(duì)集配器內(nèi)的流體流動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣通過大容量裝填口引入的流體可進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)腔室開口，并將袋子內(nèi)的這些腔室裝滿。因此，用來裝填和配送流體的腔室開口將具有兩個(gè)集管與之相通如上所述，第一個(gè)集管用來將流體從腔室開口引導(dǎo)到輸出口；第二集管從第一集管上每個(gè)腔室開口和第一止回閥之間的一點(diǎn)分出。在本實(shí)施例中，每個(gè)第二集管上在腔室開口和大容量裝填口之間都有一個(gè)第二止回閥。第二止回閥只能使流體從大容量裝填口流向腔室開口。圖10是本實(shí)施例的一例示意圖，其將在下面進(jìn)一步描述。
本發(fā)明可采用任何一類止回閥，這包括球形止回閥、傘形止回閥等。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，采用的是傘形止回閥。傘形止回閥價(jià)格不高，操作簡(jiǎn)便并且安裝容易。由于傘形止回閥是通過磨擦保持在原位上，因此集配器的內(nèi)部?jī)?yōu)選配置成集配器裝好后，傘形止回閥就被集配器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)固定下來。這只需一個(gè)與傘形部分中心(即傘的圓頂部分)相接觸的結(jié)構(gòu)，從而使閥門偏向其通路就可以了。這樣，流體流過閥門的力將使閥門打開而不會(huì)使它離開閥座。
集配器的開口、閥門以及管道可以任何方式配置，只要其能使所需流體流過集配器就行。目前的管道及輸出口優(yōu)選配置成從袋中順序啟動(dòng)的腔室所排出的流體流過與之相通的第一止回閥，然后在到達(dá)輸出口之前流過所有從前一排空的袋腔引出的管路。這樣，從每一袋腔出來的殘留的流體被擠過集配器并被后面排空袋腔的流體擠出輸出口。
為了能夠?qū)α鲃?dòng)的流體進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)節(jié)(如，防止流體從袋子意外地流到輸出口)，止回閥最好在允許流體流過時(shí)能夠可控。這可采用各種方式來實(shí)現(xiàn)，其取決于所采用的止回閥的類型。如，所采用閥門打開時(shí)的啟始操作壓力(即，開啟壓力)。閥門的開啟壓力可以是適于使用的任何壓力。顯然，合適的開啟壓力應(yīng)該不會(huì)高于泵送裝置所形成的壓力，但也應(yīng)高達(dá)能防止流體意外流過集配器的程度。開啟壓力可約為0.25磅/平方英寸到2磅/平方英寸。目前的開啟壓力優(yōu)選約為0.50磅/平方英寸到1磅/平方英寸。在一最為優(yōu)選的實(shí)施例中，開啟壓力約為0.75磅/平方英寸。該開啟壓力在給定的流動(dòng)方向上應(yīng)該是一致的。因此，與腔室開口和輸出口相連的止回閥可具有一個(gè)開啟壓力，同時(shí)與大容量裝填口相連的止回閥則具有另一個(gè)不同的開啟壓力。出于經(jīng)濟(jì)上的考慮，目前整個(gè)集配器內(nèi)所采用的閥門類型和開啟壓力都是一致的。
參見圖1和圖2，本發(fā)明的藥物輸送容器10包括一個(gè)多腔袋12、一個(gè)集配裝置14和一個(gè)管路裝置16。該容器能夠更好地控制注射治療，其特別有利于減少失誤、感染以及其它與手工注射相關(guān)的并發(fā)癥。
如圖3和圖4所示，多腔袋可包括四個(gè)腔室18、20、22和24，六個(gè)開口26、28、31、32、34和35以及六條管道36、38、40、42、44和46，這六條管道分別將不同的開口與腔室連通。本發(fā)明的多腔袋還可有其它數(shù)量、尺寸和形狀不同的腔室、開口和管道。開口可位于端部48處，也可沿著袋子的一條邊或幾個(gè)邊布置。腔室位于袋子的中間部位，包括一個(gè)相對(duì)較大的區(qū)域，并且在配置上可以裝填藥物流體或藥物。袋子的中間腔室部分可作為壓縮區(qū)域，其被外力(如這里所描述的具有一個(gè)恒力彈簧的泵)連續(xù)壓縮從而將液體從腔室壓送流過相應(yīng)的管道并根據(jù)注射治療從開口排出。管道通常位于壓縮區(qū)域的外側(cè)從而避免管道中殘留的藥物與后面來自其它腔室的輸送藥物混合。當(dāng)然如果混不混合都無所謂時(shí)，管道可布置在壓縮區(qū)域之中。
多腔袋12優(yōu)選由兩片柔性材料50和52構(gòu)成，其通常為矩形平板形。柔性材料片可以是醋酸乙烯乙烷脂(EVA)、聚氯乙烯(PVC)、聚烯烴或其它合適的材料。其中的一片可具有相對(duì)光滑的內(nèi)表面，而另一片可在其內(nèi)表面具有塔夫綢結(jié)構(gòu)(或者是類似的不光滑的圖案，如肋條結(jié)構(gòu))。或者，兩片材料的內(nèi)表面均可以是不光滑的。這些片料相互粘接以形成腔室、管道和開口這樣的圖案格局。片料可采用合適的方法來粘接，如射頻(rf)密封、超聲波密封、熱密封、粘接劑密封等從而在腔室和管道之間形成氣密封和流體密封。在裝滿藥物流體后，腔室鼓起成“枕”形(圖4)。目前袋子優(yōu)選為至少有一側(cè)為透明的從而有肋于觀察其中的物質(zhì)。
第一腔室18位于袋子開口側(cè)48的最遠(yuǎn)端，其可包含注射治療程序的第一種藥物流體。第一腔室通過第一管道36與第一袋口26相連。第一腔室通過該第一袋口裝滿流體。
腔室間的區(qū)域60、62、64在注入程序中最好能提供一個(gè)“放空”期從而防止藥物在注入過程中發(fā)生混合。第二腔室20和第三腔室22之間的區(qū)域的尺寸取決于腔室管道“放空”所需的時(shí)間，或者取決于腔室管道中流體流動(dòng)到其殘留壓力低于集配器中相應(yīng)止回閥的開啟壓力。區(qū)域62可僅在其周圈密封，而兩片料的中間區(qū)域則不粘上，從而為使袋子具有附加的吸收彎折的特性。區(qū)域62在配置上可在第二腔室藥物注完之后以及第三腔室藥物開始注入之間提供一充足的時(shí)間段從而防止第二腔室內(nèi)的藥物與第三腔室內(nèi)的藥物發(fā)生混合，或?qū)⒃摶旌蠝p到最少。該時(shí)間段應(yīng)足以使柔性片料50和52的彈力將相應(yīng)的管道38擠平，以便將殘留的流體從管道排出，其中該柔性片料50和52形成管道。當(dāng)然，所需的時(shí)間會(huì)隨著腔室尺寸、注入速率等的不同而不同。注意，第一腔室18和第二腔室之間的區(qū)域60在效果上與區(qū)域62相同，因?yàn)榈诙皇业闹饕糠直仨氃趬毫υ黾拥阶阋詫埩袅黧w從第二腔室排出之前被壓縮。因此，腔室間的區(qū)域在腔室之間提供了一個(gè)延遲，該延遲可使管道內(nèi)殘留的流體在下一個(gè)腔室內(nèi)的藥物開始注射前被排出。這一點(diǎn)特別有利于防止不相鄰腔室之間的藥物混合。
四個(gè)腔室中第二腔室20通常具有最大的流體體積。正如下面所要詳細(xì)論述的，第二腔室通過相應(yīng)的管道與第二開口28和第六開口35相連。第二腔室在裝滿藥物時(shí)外觀呈一枕形。由于第二腔室相對(duì)較大的枕形結(jié)構(gòu)(以及構(gòu)造袋子所用材料的柔性)，當(dāng)壓力加到第二腔室時(shí)會(huì)形成一個(gè)流動(dòng)阻力，這是因?yàn)榍皇以诳拷艿赖那皇页隹?4的位置上會(huì)扭曲，從而截?cái)嗔黧w使之不能流到管道中。為了防止出口扭曲形成的壓降，可在出口附近布置上“墊被”形式的粘結(jié)件。墊被的圖案可由兩個(gè)點(diǎn)粘結(jié)件55a和56a構(gòu)成，這兩個(gè)點(diǎn)粘結(jié)件為“T點(diǎn)”配置。墊被的形式可將腔室的扭曲從出口54移走并轉(zhuǎn)移到袋子的其它不重要的區(qū)域。第一粘結(jié)件55a為“T”形，其形成第一和第二開口57和58。通過觀察可知T形的交叉條會(huì)使腔室在橫向并且優(yōu)選為在出口54的上面形成扭曲。在腔室被壓縮到第一開口57后，被壓縮腔室的“枕部”在尺寸上很少會(huì)受出口扭曲的影響。第二個(gè)“點(diǎn)”粘結(jié)件進(jìn)一步消除第二開口58的扭曲。墊被也可布置到腔室的其它開口處從而在排除空氣等時(shí)防止扭曲。經(jīng)驗(yàn)性試驗(yàn)確定出墊被的配置可消除出口處的扭曲，并使藥物可靠地從第二腔室輸送到相應(yīng)的管道38中。
如圖5所示，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，墊被可由兩個(gè)點(diǎn)粘結(jié)件55b和56b構(gòu)成。第一點(diǎn)粘結(jié)件55b通常為長(zhǎng)橢圓形，其優(yōu)選相對(duì)于腔室側(cè)邊布置成45度。第二點(diǎn)粘結(jié)件56b可為短橢圓形，其優(yōu)選布置在第一點(diǎn)粘結(jié)件和管道38的出口或入口之間。
如圖6所示，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，墊被可由粘結(jié)件塊55c和56c構(gòu)成。第一粘結(jié)件塊通常為長(zhǎng)角形并具有一個(gè)突起，其優(yōu)選布置在距離管道38出口54為1/2英寸的地方。第二粘結(jié)件塊可為一角形粘結(jié)件塊，其優(yōu)選布置在第一粘結(jié)件塊和管道38的出口(或入口)之間的附近。
參見圖2，第三腔室22通過一相應(yīng)的管道40與第三開口30相連。第四腔室24通過相應(yīng)的管道42和44分別與第四第五開口32和34相連。
這六個(gè)開口用來裝填和/或排空腔室中的流體。其中的兩個(gè)開口，第五和第六開口34和35(例如參見圖2)分別與第三腔室24和第二腔室20相連。剩下的四個(gè)開口26、28、30和32與集配裝置14相連以裝填腔室并輸送注射治療的藥物。其中塑料短管66將各個(gè)開口分別與集配器相應(yīng)的開口或注射裝填點(diǎn)67相連。這些管子伸到塑料片料50和52之間的開口中，并與片料密封以形成密閉的流體連接。
袋子可由EVA(醋酸乙烯乙烷脂)等、用來構(gòu)成靜脈注射溶液容器的塑料膜構(gòu)成。這種材料通常有些粗糙、經(jīng)久耐用并與生物相容。這種袋子在結(jié)構(gòu)上可承受的壓力大于注射過程中會(huì)出現(xiàn)的壓力。泵殼的內(nèi)部袋子的位置處在結(jié)構(gòu)上可使裝滿后的袋子正確并牢固定位。在所描述的實(shí)施例中，這可通過泵送容器(圖12)中的定位銷151(或類似結(jié)構(gòu))與袋子(參見圖2)中的對(duì)應(yīng)的孔如68和70接合來實(shí)現(xiàn)。
這些管可由塑料在擠出時(shí)一體形成，其用來提供一個(gè)相容的接合面。例如，如果袋子12由EVA構(gòu)成并且集配器由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)構(gòu)成，那么一體擠出的管66的外部即為EVA而內(nèi)部則為PVC。管的外側(cè)(EVA)與袋子(EVA)熱密封，而管的內(nèi)側(cè)(PVC)則與集配器相應(yīng)的開口的外側(cè)(ABS)熔合粘接在一起。
在本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用中，第一、第二和第三腔室18、20和22可用稀釋液如鹽溶液、葡萄糖溶液或無菌水裝滿，而第四腔室24則用肝素鹽水裝滿(如通過第三開口34)。藥物如抗生素類藥物可通過第六個(gè)開口35在對(duì)病人開始注射治療前注入到第二腔室中。
多腔袋12還可包括多個(gè)對(duì)齊排列的孔如68和70?？椎呐帕锌赡苡行┢?，但其必須與泵送裝置中相應(yīng)的結(jié)構(gòu)如銷對(duì)齊。孔對(duì)齊后可保證袋子以正確的位置安裝到泵送裝置中，并在泵送過程保持在原位不變。
參見圖7-8，集配裝置14具有一個(gè)圓管或輸出口72、一個(gè)大容量裝填口74以及四個(gè)腔室開口76、78、80和82。這四個(gè)腔室開口分別連接到袋子上的第一、第二、第三和第四開口26、28、30和32(參見圖6)。集配裝置可通過大容量裝填口將第一、第二以及第三腔室18、20和22裝滿，并將第一、第二、第三和第四腔室內(nèi)的流體輸送流過輸出口。七個(gè)止回閥84、86、88、90、92、94和96(圖9)用來控制流體在集配器內(nèi)的流動(dòng)方向，其與集配器內(nèi)各個(gè)零件連接在一起后形成的管道一致。集配裝置可根據(jù)多腔袋內(nèi)腔室的數(shù)量和配置的不同而具有或多或少的止回閥和開口。
如圖9所示，例如在一特定的實(shí)施例中，集配裝置可由三個(gè)模制的零件和七個(gè)止回閥構(gòu)成。這三個(gè)止回閥可由任何合適的、與生物相容的、或者是半剛性材料如ABS塑料等構(gòu)成。這三個(gè)模制的零件為袋側(cè)零件98、中間零件25以及注入側(cè)零件27。袋側(cè)零件具有四個(gè)腔室開口76、78、80和82。袋側(cè)零件還具有凹口23，其與其它集配零件相連，同三個(gè)傘形閥97和管道19配合工作在開口間對(duì)流體進(jìn)行導(dǎo)向。中間零件25具有閥門通孔21，其用來接收傘形閥并使流體與中間零件相通。中間零件在其兩側(cè)還具有一些管道，其與相應(yīng)側(cè)零件的管道相對(duì)應(yīng)。注入側(cè)零件27包括輸出口72和大容量裝填口74。注入側(cè)零件上與傘形閥和管道還對(duì)應(yīng)具有內(nèi)部凹口(圖中未示出)，其用來在集配裝置中對(duì)流體進(jìn)行導(dǎo)向，注入側(cè)零件還具有一些突起，這些突起在設(shè)計(jì)上與傘頂?shù)闹胁拷佑|使止回閥偏置在合適的位置上。這三個(gè)集配零件通過合適的粘性劑、夾具等相互連接在一起以形成集配裝置。集配裝置在形狀上可進(jìn)一步限定從而使其只能正確地放置在泵送裝置內(nèi)相應(yīng)的接受座內(nèi)。例如，集配器可包括一個(gè)或多個(gè)斜邊109(圖7)，從而使容器10與泵送機(jī)構(gòu)能夠正確地對(duì)齊。
藥物輸送容器10可有多種配置和不同的尺寸，這取決于所需的注射治療。例如，在允許進(jìn)行注射治療時(shí)(如所要注入的是少量的濃縮溶液時(shí))，袋子可做得非常小并組合到一個(gè)輕巧的便攜式泵送裝置中。腔室在配置上也可做成同時(shí)從不同的腔室注射藥物。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，圖1-10中所示的容器和集配器結(jié)構(gòu)能夠很好地輸送流體。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中提供了一種泵，該泵在配置上采用本發(fā)明的藥物輸送容器來對(duì)注射治療進(jìn)行控制，其通過擠壓將本發(fā)明容器柔性袋中的藥物從袋子中擠出并輸送到注射點(diǎn)。該泵能夠更好地對(duì)注射治療進(jìn)行控制，從而可減少失誤、感染以及其它由手工注射帶來的復(fù)雜問題。
該泵在配置上采用本發(fā)明的藥物輸送容器對(duì)注射治療進(jìn)行控制。該泵還可配置成與本發(fā)明藥物輸送容器(即之后的“袋子”)連接使用，這里的藥物輸送容器被劃分成不同的腔室以裝載多種不同的溶液，然后將這些溶液在控制的速率下按順序進(jìn)行輸送。因此，本發(fā)明的泵包括一個(gè)將恒力以這樣一種方式加到袋子上的結(jié)構(gòu)，即順序啟動(dòng)袋中的各個(gè)腔室，從而使袋中的流體通過一條或多條與各腔室相連的管道排出并輸送到靜脈(i.v.)藥物輸送系統(tǒng)(例如一個(gè)帶有微孔管的控制組，該管與標(biāo)準(zhǔn)的靜脈注射針頭相接)。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中提供了一種在泵送過程中能夠收容并保持本發(fā)明這里所述的藥物輸送容器(袋子)不動(dòng)的殼體。該殼體進(jìn)一步帶有一種將恒力加到袋子上的結(jié)構(gòu)。
殼體(如，這里所述的泵殼)可特別配置以接收特定類型的袋子。這種配置可包括任何的結(jié)構(gòu)，只要它能使一特定的袋子與恒力機(jī)構(gòu)的保持操作關(guān)系就行。這里所用的“與恒力機(jī)構(gòu)的操作關(guān)系”是指袋子以這樣一種方式保持不動(dòng)，即恒力機(jī)構(gòu)按指定的順序啟動(dòng)袋子的腔室，同時(shí)不使袋子發(fā)生位移以保持操作過程順利進(jìn)行。例如，殼體可包括定位銷和緊固件等，其中的銷子與藥物容器袋子上的孔配合，緊固件(如鉤子和環(huán)套、按扣、鈕扣、拉鏈等)與袋子上相應(yīng)的部件咬合。在一特定的實(shí)施例中，殼體還可在結(jié)構(gòu)上將一個(gè)與袋子相連的集配器包括進(jìn)來。在將集配器充分固定后，袋子也同時(shí)被進(jìn)一步固定住了。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，用來加力從而將流體從本發(fā)明實(shí)際打算使用的容器中排出的機(jī)構(gòu)是一種帶有恒力彈簧的泵。顯然，這里也可換用其它的加力機(jī)構(gòu)，這包括與恒力彈簧相連的輥?zhàn)?、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輥?zhàn)拥?。這里的每個(gè)機(jī)構(gòu)都要求不同的殼體結(jié)構(gòu)以容納該結(jié)構(gòu)，并在泵送或啟動(dòng)過程中將該結(jié)構(gòu)相對(duì)于袋子保持操作關(guān)系。所有這些殼體結(jié)構(gòu)都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
由于我們通常還需要對(duì)恒力彈簧的加力速率進(jìn)行控制，因此在一實(shí)施例中，本發(fā)明的泵裝置包括一種能量吸收裝置。這里，任何一種合適的能量吸收裝置都行。本發(fā)明實(shí)際計(jì)劃作用的能量吸收裝置包括機(jī)械操作和電氣操作這兩類裝置。機(jī)械裝置包括鐘表式齒輪裝置(這里將進(jìn)一步論述)、鐘表式制動(dòng)裝置、氣阻裝置、阻力齒條、渦流齒輪、粘性阻尼器等。這里所用的“鐘表式齒輪裝置”是指包括多個(gè)齒輪相接的嵌齒或齒輪的裝置，這些齒輪的操作方式是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的技術(shù)，其通過旋轉(zhuǎn)來吸收能量，還能以預(yù)定的方式調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速率。能量吸收裝置可在其中心固定在恒力彈簧上。這樣，恒力彈簧就具有一個(gè)行進(jìn)最大速率，其由彈力、袋子的配置、袋內(nèi)裝載流體的數(shù)量及特性確定。這樣能量吸收裝置還可限定恒力彈簧所能行進(jìn)的速率(即做的功)。
本發(fā)明的泵裝置還可包括啟動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用來承載加力機(jī)構(gòu)或者將加力機(jī)構(gòu)支撐到容器上。這可通過各種方式來實(shí)現(xiàn)，這些方式取決于啟動(dòng)機(jī)構(gòu)所采用的具體類型。在一個(gè)采用恒力彈簧的實(shí)施例中，承載機(jī)構(gòu)可用來將用戶輸入的能量轉(zhuǎn)換成恒力彈簧的勢(shì)能，這也可通過各種方式來實(shí)現(xiàn)，并且這些方式的采用取決于恒力彈簧所采用的具體類型。在一實(shí)施例中，恒力彈簧包括一個(gè)盤繞的金屬片或其它合適的、連在繞盤中心樞軸上的材料，承載機(jī)構(gòu)與樞軸相連。彈簧的另一端固定在泵殼與殼體一端靠近的位置上。這樣，彈力可加到樞軸的中心并且其指向背離彈簧的固定端，由此使彈簧松開。目前彈簧的樞軸優(yōu)選從彈簧的一側(cè)伸出，這樣該樞軸限制在一個(gè)導(dǎo)軌或類似結(jié)構(gòu)之中從而對(duì)恒力彈簧的行進(jìn)進(jìn)行限制并導(dǎo)向。在這種方式下，彈簧的行進(jìn)可在承載過程以及作功過程中進(jìn)行控制。更為優(yōu)選的是樞軸還有一個(gè)結(jié)構(gòu)來收回彈簧(也就是說，這樣其一側(cè)不會(huì)像另一側(cè)松開得那么快)。這可通過各種方式來實(shí)現(xiàn)，包括采用相互咬合的齒軌裝置等，這將在下面進(jìn)一步描述。樞軸、齒軌裝置還有一個(gè)作用，即為這里所述的能量吸收裝置提供一個(gè)連接點(diǎn)以及一個(gè)控制彈簧前向運(yùn)動(dòng)(即作功)的裝置。
本發(fā)明實(shí)際上計(jì)劃使用的承載機(jī)構(gòu)可包括一個(gè)適于沿所需方向(即遠(yuǎn)離彈簧固定端的方向)或推或拉彈簧樞軸的轉(zhuǎn)力結(jié)構(gòu)。合適的轉(zhuǎn)力結(jié)構(gòu)在樞軸是被拉時(shí)包括鏈條、皮帶、連桿等，在樞軸是被推時(shí)包括連桿等。更為特別的是，可采用曲柄、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、活塞機(jī)構(gòu)、滑片機(jī)構(gòu)等來實(shí)現(xiàn)。目前，該轉(zhuǎn)力結(jié)構(gòu)優(yōu)選與一個(gè)機(jī)械機(jī)構(gòu)相連從而為用戶提供機(jī)械上的使用便利，這樣用來承載恒力彈簧的能量可以更為實(shí)在。機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)可通過杠桿機(jī)構(gòu)、多級(jí)觸發(fā)機(jī)構(gòu)等體現(xiàn)出來。多級(jí)觸發(fā)機(jī)構(gòu)可在每一級(jí)觸發(fā)過程部分觸發(fā)或承載恒力彈簧。這樣，用來承載恒力彈簧的主力可在幾個(gè)操作過程中分出，從而使觸發(fā)相對(duì)于單級(jí)機(jī)構(gòu)更為容易。
泵裝置最好還包括一個(gè)指示器如轉(zhuǎn)盤等以指示藥物注入病人的進(jìn)程。該指示器可與啟動(dòng)機(jī)構(gòu)以及任何相關(guān)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相接從而由啟動(dòng)機(jī)構(gòu)提供真實(shí)的進(jìn)程指示。在一優(yōu)選實(shí)施例中，該指示器以一種方式傳動(dòng)從而對(duì)注入進(jìn)程進(jìn)行放大。
在圖11、12和13所示的實(shí)施例中，本發(fā)明的藥物輸送泵110包括一個(gè)用來接收藥物輸送容器袋的腔體112。腔體中有一個(gè)彈簧裝置114對(duì)袋子進(jìn)行卷壓，其滾動(dòng)的最大速率由一個(gè)計(jì)時(shí)器形式的能量吸收裝置116控制。袋子腔體中的藥物由袋子中擠出，并擠過一個(gè)合適的出口結(jié)構(gòu)如一個(gè)集配裝置，擠到一個(gè)與集配裝置相連的控制組中。該控制組將藥物輸送到一個(gè)注射點(diǎn)。泵與容器組合在一起能夠更好地控制注射治療從而有利于減少失誤、感染、以及其它與手工操作相關(guān)的復(fù)雜問題。
圖13所示的泵送殼體包括一個(gè)基座118和一對(duì)蓋門120和122。蓋門打開后就能進(jìn)到容器的腔體中并加載彈簧裝置。在其中是一個(gè)兩級(jí)的、非門控加載機(jī)構(gòu)的實(shí)施例中，采用單門結(jié)構(gòu)。圖11、12和13中所示的泵送殼體優(yōu)選包括一個(gè)手柄124以便攜帶，并且在第一第二蓋門打開加載彈簧時(shí)有助于保持該泵裝置。蓋門最好在每一個(gè)蓋體上還包括一個(gè)窗口或開口126和128從而可以觀察彈簧裝置和腔體內(nèi)的袋子。基體包括一個(gè)容器腔，一個(gè)加載恒力如彈簧裝置114的機(jī)構(gòu)、可選的進(jìn)入點(diǎn)如一個(gè)底蓋112，一個(gè)加載裝置134以及一個(gè)能量吸收裝置116。
參見圖14-15，彈簧裝置114包括一個(gè)恒力的泵簧機(jī)構(gòu)136如一個(gè)扭簧138和一個(gè)恒力的泵簧軸，該彈簧機(jī)構(gòu)用來使彈簧保持卷曲從而提供合適的徑向力。如圖16-18所示，恒力彈簧由任何合適的、具有彈性的材料如鋼板構(gòu)成。泵簧一端優(yōu)選具有一個(gè)結(jié)構(gòu)孔142以便于與基座118。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員都知道也可采用其它形式的連接機(jī)構(gòu)如夾子或粘性劑。滾筒144適于如通過焊接而連接到泵簧的另一端。靜置時(shí)，泵簧完全盤繞起來。扭簧的一端通過合適的裝置如一個(gè)第一套管146連接到泵簧的滾筒內(nèi)側(cè)。扭簧的另一端也通過一個(gè)合適的裝置如一個(gè)第二套筒148連接到軸上。為了防止第二套筒在軸上旋轉(zhuǎn)，套筒通過一個(gè)銷子150或其它合適的結(jié)構(gòu)連接到軸上。第一和第二套筒通過各自的固定裝置如螺母或如圖15所示的、與軸上凹槽配合的第一和第二e環(huán)而固定在軸上不動(dòng)。如下面詳細(xì)論述的那樣，在其卷壓袋子時(shí)，扭簧是一個(gè)用來在泵簧上提供徑向力的裝置。
如圖19所示，基座118包括一個(gè)框體156和一些結(jié)構(gòu)(如，開槽172和齒條對(duì)158)以固定泵簧的筒轂并對(duì)泵簧的行進(jìn)進(jìn)行導(dǎo)向。框體至少具有四個(gè)側(cè)邊，這四個(gè)側(cè)邊形成容器腔112的側(cè)壁。在一個(gè)方便的位置處如框體的前側(cè)有一個(gè)手柄124和管道出口160的側(cè)向開口。管道出口附近是一個(gè)凹槽，如果容器中有一個(gè)集配裝置的話，該凹槽在結(jié)構(gòu)上用來接受該集配裝置。在所述實(shí)施例中，泵簧裝置114的一端(與滾筒端相反的一端)用一個(gè)片163與前側(cè)附近的框體相連。任何合適的用來將泵簧連接到殼體基座的方式都可用于本發(fā)明。
最好是能夠靠近泵裝置的各個(gè)部件以便于如維修或調(diào)節(jié)等操作，因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，殼體可具有一個(gè)或多個(gè)可拆的部件以滿足上面的需要。例如，底蓋132可拆地固定在框體的底面。殼體在尺寸上應(yīng)能容納任何加載狀態(tài)下的泵簧。在一實(shí)施例中，底(或底蓋，其存在時(shí))具有一個(gè)斜板164(圖13)，其一頭逐漸變窄，從而在彈簧在袋子上滾動(dòng)時(shí)能容納直徑變大的彈簧。斜板還要容納能量吸收裝置和加載裝置。在該實(shí)施例中，框體的后側(cè)是一個(gè)用來連接加載裝置和計(jì)時(shí)裝置的隔腔166。對(duì)于泵裝置的其它重要部件來說，最好也能靠近這些部件以便于維修。隔腔內(nèi)優(yōu)選有一個(gè)窗口168以觀察指示裝置如輪盤170，該輪盤用來指示泵簧的移動(dòng)速率?？蝮w的兩個(gè)長(zhǎng)側(cè)邊也是接收彈簧筒轂(輥?zhàn)?的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可比如由開槽172和鄰近的壁架174構(gòu)成。齒條158安裝在各自的壁架上，或者放在另一實(shí)施例的殼體內(nèi)。側(cè)蓋252可用來蓋住彈簧的齒輪和齒條。
恒力泵簧裝置可以各種方式固定在殼體中。參見圖19所示的實(shí)施例，該彈簧裝置114安裝在容器腔的底面上，其軸伸過框體156長(zhǎng)側(cè)邊內(nèi)的開槽172。簧軸140的兩端分別有合適的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)如第一和第二齒輪176。作為選擇，也可采用其它形式的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)如軸承和座圈裝置等。用來進(jìn)一步固定彈簧的機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)水平滑塊或?qū)驂K178，它們布置在每個(gè)齒輪和泵簧之間，在結(jié)構(gòu)上能夠沿著各自的開槽滑動(dòng)同時(shí)使軸旋轉(zhuǎn)。每個(gè)齒輪都通過合適的連接裝置如銷釘180和一個(gè)e環(huán)182固定在軸上。每個(gè)齒輪與對(duì)應(yīng)的齒條158配合從而在彈簧裝置在開槽中滑動(dòng)時(shí)使軸旋轉(zhuǎn)。
加載恒力彈簧的機(jī)構(gòu)可連接到彈簧筒轂上以推拉筒轂離開彈簧的固定端。在一實(shí)施例中，加載機(jī)構(gòu)通過一個(gè)皮帶裝置與彈簧筒轂相連。在本實(shí)施例中，筒轂的本體部分或相連部分具有足夠的空間以便于加載機(jī)構(gòu)固定到筒轂上。例如，在軸兩端與各自齒輪相鄰的部分(如果存在地話)可以是一個(gè)帶轂184(圖13)。每個(gè)帶轂都連接到帶子186(圖25)的一端，該帶子由合適的材料如鋼簧形成。帶子的另一端連接到加載機(jī)構(gòu)裝置134上。在本實(shí)施例中，帶子有兩個(gè)作用，即加載和速率控制。帶子還要連接到能量吸收裝置上，以控制恒力彈簧工作的最大速率。因此，該能量吸收裝置通過帶子來阻礙恒力彈簧的前進(jìn)。
由于彈簧筒轂的直徑是固定的而彈簧的直徑會(huì)隨著其卷動(dòng)而改變，因此恒力彈簧136卷起袋子188(圖30)的速率要快于流體從腔體排出的速率。因此，彈簧的張力會(huì)改變(即，在泵送過程的早先部分較小，在彈簧行進(jìn)的后面部分較大)，因此使彈簧在其行進(jìn)的開始部分卷過袋中含有流體的腔室，而在彈簧行進(jìn)的后面部分則可能由于張力的增加而延遲。因此，張力可加到恒力彈簧遠(yuǎn)離筒轂的一端從而使彈簧在行進(jìn)的早期緊緊保持在卷起的狀態(tài)，而在行進(jìn)的后期則不斷降低張力。目前優(yōu)選的是將恒力彈簧的遠(yuǎn)端固定。這樣，在目前這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，就存在一個(gè)結(jié)構(gòu)，其能使筒轂和恒力彈簧之間形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而使恒力彈簧在行進(jìn)的早期張緊，在行進(jìn)的后期松馳。能量吸收裝置所提供的力可傳送到恒力彈簧上，同時(shí)通過圖15所示的一例張緊機(jī)構(gòu)，筒轂和彈簧之間仍能形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)。圖15描述了一種扭簧138，該扭簧位于滾筒144的內(nèi)部。當(dāng)力加到筒轂上時(shí)，其傳送到張緊彈簧上，以阻礙或防止恒力彈簧卷過仍含有流體的袋腔。
在圖11-13所描述的實(shí)施例中，未加力的恒力彈簧114位于容器腔112的前端或手柄端。機(jī)械能通過加載裝置134存儲(chǔ)在泵簧136中。正如下面所要詳細(xì)說明的那樣，加載裝置采用棘齒機(jī)構(gòu)連在兩個(gè)蓋門120和122上。盡管本發(fā)明在實(shí)際使用中也可采用其它的加載機(jī)構(gòu)，但目前優(yōu)選的是兩門棘齒機(jī)構(gòu)，因?yàn)樗蓽p少泵簧加載期間打開蓋門所需的力。打開外蓋，可將泵簧回拉一距離，如腔體長(zhǎng)度的25-75％。打開內(nèi)蓋可將泵簧拉過剩余的長(zhǎng)度。當(dāng)然，也可采用其它的加載機(jī)構(gòu)，如包括減速齒輪、外部后柄等的卷緊機(jī)構(gòu)，其中的外部手柄與減速齒輪或棘齒機(jī)構(gòu)相連。
加載裝置134包括帶子186、兩個(gè)帶筒144(圖13)、加載盤194以及分別在蓋門上的轂環(huán)198和100。為了將力平均加到彈簧上，目前該加載裝置優(yōu)選是鏡像對(duì)稱的，即在泵的兩邊相有類似的部件。加載裝置兩側(cè)的部件通過一個(gè)齒輪箱組件202相連。出于美觀及防護(hù)的目的，加載裝置的兩側(cè)可用端蓋204封蓋。
如圖20-21所示，齒輪箱組件202包括一個(gè)齒輪箱206以及相關(guān)的傳動(dòng)裝置，以便將力從加力口如手柄等傳到恒力彈簧。在一實(shí)施例中，相關(guān)的齒輪包括一個(gè)連接軸208，第一和第二正齒輪210以及分別位于第一第二加力桿214上的第一第二加力齒輪212。為便于操作，正齒輪和加力齒輪之間具有相同的傳動(dòng)比。當(dāng)然，該傳動(dòng)比可根據(jù)泵送裝置的大小以及泵簧的類型而有所不同。這里的傳動(dòng)比大約優(yōu)選為1∶3。帶筒(圖13)連接到連接軸的相關(guān)兩端。還有，該能量吸收組件位于齒輪箱中。
如圖22-23所示，能量吸收裝置/組件116控制著彈簧136行前并擠壓袋子188的最大速率。由于能量吸收組件和加載機(jī)構(gòu)都連在恒力彈簧上，因此最好能在加力時(shí)將能量吸收組件分開。據(jù)此，在一實(shí)施例中，能量吸收組件和齒輪箱組件202之間的連接軸208包括一個(gè)離合組件，該組件在給泵簧加載時(shí)將能量吸收組件分開?？辙D(zhuǎn)齒輪將能量吸收組件連接到離合組件上。能量吸收組件上的軸220是一個(gè)棘輪齒輪222，其可通過啟/停機(jī)構(gòu)226(圖21)的啟動(dòng)爪224接合從而控制能量吸收組件軸的旋轉(zhuǎn)，并啟停泵簧136的運(yùn)動(dòng)。一旦有一個(gè)袋腔處于擠壓狀態(tài)，袋腔中的流體會(huì)在彈簧卷起時(shí)對(duì)彈簧形成背壓。背壓可限制彈簧行進(jìn)的速率。因此，能量吸收組件的功能原理就是限制彈簧的最大行進(jìn)速率，然而，流體的背壓而非能量吸收裝置可能需要一些時(shí)間才能對(duì)彈簧行進(jìn)的速率進(jìn)行有效地限制。
如圖17所示，加載盤194可連接在每個(gè)加力軸214的外端。當(dāng)采用兩級(jí)加載機(jī)構(gòu)時(shí)，加載盤具有兩個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)如載簧棘爪228和230等。第一個(gè)棘爪在加力過程的開始階段接合，第二棘爪在加力過程的第二階段接合。當(dāng)采用棘爪時(shí)，至少是內(nèi)爪的一側(cè)具有一個(gè)斜尖，這樣轂環(huán)(或其類似結(jié)構(gòu))上相應(yīng)的結(jié)構(gòu)(如，下面所述的斜齒)可與該棘爪平滑接合，同時(shí)仍能提供一個(gè)正向鎖定(當(dāng)棘爪的直邊與斜齒接合時(shí))。軸和槽最好配置成外爪被壓下時(shí)，內(nèi)爪也被壓下；然而，內(nèi)爪被壓下時(shí)，外爪不會(huì)被壓下。因此，在一實(shí)施例中，外爪228包括一個(gè)軸232，該軸與內(nèi)爪230上的凹槽234接合從而有助于所需的操作。
泵簧的加載操作現(xiàn)在將參考圖24-28進(jìn)行說明。圖24-25所示為未加載的泵。在本實(shí)施例中，泵簧136處于腔體的手柄端。外蓋120的轂環(huán)200具有一個(gè)斜齒236和一個(gè)旁路斜面238。斜齒的一邊垂直于外部轂環(huán)的外周，從而在加力操作的第一階段(即打開外門)與加力盤上的外部棘爪228接合。因此，打開外門，外齒與外部棘爪接合并使加力盤部分旋轉(zhuǎn)，從而如圖26所示部分加載彈簧。加力盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳送到帶筒84，其卷起帶子186從而將彈簧軸140拉回。
如圖27所示，內(nèi)門進(jìn)一步使加力盤旋轉(zhuǎn)從而如下拉動(dòng)彈簧軸。內(nèi)蓋122的轂環(huán)198還具有一個(gè)斜齒240，斜齒具有一個(gè)垂直邊，該垂直邊在內(nèi)門打開時(shí)與內(nèi)爪接合，從而使加力盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)以完成加載過程。在外門完全打開時(shí)，內(nèi)齒的斜邊壓制內(nèi)爪的斜邊，從而使內(nèi)齒與內(nèi)爪接合壓下內(nèi)爪230(圖中未示出)以跳過內(nèi)齒。腔體內(nèi)的一個(gè)啟/停爪224(圖13)通過一個(gè)棘輪122自動(dòng)接合從而使齒輪箱組件202被鎖定在這個(gè)位置上。這時(shí)可將袋子188放在泵110中，并將兩個(gè)門合上。將門關(guān)上后激活啟動(dòng)鈕244(圖13)。在彈簧卸載期間(即在泵送過程中)旁路斜齒238開始操作以壓下外爪(以及之后的內(nèi)爪)，從而使內(nèi)爪在加載盤沿著加載時(shí)相反的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)回時(shí)跳過內(nèi)齒。
該泵可包括一些結(jié)構(gòu)特征以確保能夠正確控制所需的注射治療。如圖31-32所示，腔體可具有兩個(gè)彈簧護(hù)板246，從而防止腔壁靠近恒力彈簧136的邊緣，該彈簧在加載位置時(shí)會(huì)卷起。作為選擇，另一優(yōu)選特征是一個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如彈簧護(hù)板上的一組銷釘248，其與袋子咬合以便將袋子準(zhǔn)確地布置在腔體中。銷釘在設(shè)計(jì)上應(yīng)能使袋子在卷入彈簧時(shí)離開銷釘。
還可有一個(gè)聯(lián)鎖，這樣就能使泵只能按照需要進(jìn)行操作。例如可采用一個(gè)門件聯(lián)鎖裝置以防止內(nèi)門打開，除非外門完全打開。該泵還可具有一個(gè)啟動(dòng)鈕聯(lián)鎖裝置250(圖13)，該聯(lián)鎖裝置用來探測(cè)注射過程中是否有門打開。在門關(guān)閉時(shí)，啟動(dòng)鈕與啟/停爪接合并使泵開始工作。作為一個(gè)優(yōu)選的安全特征，當(dāng)外門打開時(shí)，啟動(dòng)鈕啟/停爪松開，泵停止工作。如果內(nèi)門打開，則中斷注射。還有，啟動(dòng)鈕聯(lián)鎖裝置還可使啟/停鈕被禁止，這樣在泵未被重新加載的條件下，不能重新啟動(dòng)彈簧。中斷注射和禁止啟/停鈕可防止由用戶干擾腔內(nèi)袋子所引起的控制錯(cuò)誤。
圖24中剖面線所舉例展示的實(shí)施例是門合上后本發(fā)明泵的裝配形式。其中與流體接觸的那些部件可采用抗腐蝕材料。殼體框架可由合適的、具有足夠剛性的、抗腐蝕材料構(gòu)成，如聚碳酸酯對(duì)苯二酸酯(PBT)或類似的聚合材料。齒條、齒輪可由金屬材料如黃銅或者強(qiáng)度合適的塑料構(gòu)成。
藥物輸送泵自動(dòng)進(jìn)行通常所需的多個(gè)操作步驟，以便將多種靜脈注射液以合適的體積、合適的順序注射進(jìn)去，同時(shí)用戶的操作最少。此外，在一優(yōu)選實(shí)施例中，該泵是一種機(jī)械裝置，其不需要電能也不需要軟件來實(shí)施其注射治療。
作為選擇，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中有一個(gè)控制組，并且作為選擇，該控制組可包括在本明的藥物輸送系統(tǒng)中?？刂平M中包括一定長(zhǎng)度的醫(yī)藥級(jí)管道如微孔管等，其兩端的結(jié)構(gòu)是一端(近端)用來將管道連接到集配器的輸出口上，另一端(遠(yuǎn)端)用來與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的靜脈注射針相連。在本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用中可采用標(biāo)準(zhǔn)的注射(luer)連接器。
該控制組在結(jié)構(gòu)上還能調(diào)節(jié)流體輸送到病人的速率。為了對(duì)控制組的輸送速率進(jìn)行校正就必須知道泵/集配器組所形成的壓力。泵裝置根據(jù)每一腔體內(nèi)溶液的體積來生成可預(yù)知的流體壓力。根據(jù)該流體壓力，流體離開袋子的流率就可采用這種具有預(yù)定管長(zhǎng)和內(nèi)徑的控制組來選擇。改變微孔管的內(nèi)徑和長(zhǎng)度就能選擇控制組內(nèi)流體的流率。其關(guān)系基本由Poiseulle公式給出Q=Δp·π·D4128·μ·L]]>公式1
這里Q為流率，Δp為流率控制孔的壓降，D為孔的內(nèi)徑，μ為流體的動(dòng)力粘性系數(shù)，L為孔眼的長(zhǎng)度。因此，控制組內(nèi)的任何結(jié)構(gòu)都會(huì)影響流率，并且這種影響是可預(yù)測(cè)并計(jì)算出來的。作為選擇，控制組中可以想到的結(jié)構(gòu)還有微粒過濾器、除氣器、限流器等?？刂平M可進(jìn)一步包括一個(gè)夾子等以便使流體根據(jù)需要停止流動(dòng)。
圖34所示的這例控制組包括公頭注射連接器和母頭注射連接器(分別為338和346)或者其它等同的連接結(jié)構(gòu)、管夾340、除氣過濾器342、微粒過濾器(圖中未示出)、微孔管346以及限流器(圖中未示出)。控制組的管道可由任何生物相容的材料構(gòu)成，如不含聚氯乙烯(PVC)的鄰苯二甲酸鹽(即，非DOP，鄰苯二甲酸二辛酯以及非DEHP，鄰苯二甲酸雙烷己基)或者類似的通常用于商業(yè)設(shè)備的管材料。控制組可通過其母頭注射連接器連接到袋子上標(biāo)準(zhǔn)的公頭注射連接器348。采用標(biāo)準(zhǔn)的注射連接器可確保正確并簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)連接。除空氣過濾器去除直徑約大于0.2微米的微粒并將流體中的空氣從排氣口排出。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，有一個(gè)限流組連接在控制組的遠(yuǎn)端。這樣，流體的流率就可由這個(gè)限流組的加入而改變，而不需重新設(shè)計(jì)構(gòu)造這個(gè)控制組。當(dāng)然，流體的最大流率是由控制組的結(jié)構(gòu)確定，并由限流組精細(xì)調(diào)節(jié)到更慢的速率上。
現(xiàn)在參考圖33-36所示的、特定的、非限定性實(shí)施例來說明本發(fā)明的方法。此外，下面描述的、由各個(gè)部件形成的每個(gè)實(shí)施例不必用于所示的其它特定實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)特定實(shí)施例，用戶將控制組(圖33)連接到袋子上，將泵的兩個(gè)門打開以加載激活機(jī)構(gòu)，將袋子放到泵殼的接受區(qū)域內(nèi)(圖34)。然后用戶將泵門合上，將控制組連接到病人的靜脈(i.v.)導(dǎo)管處，啟動(dòng)激活機(jī)構(gòu)，例如按壓殼體外部的啟動(dòng)鈕。泵內(nèi)的機(jī)械彈簧按順序擠壓袋子的四個(gè)腔室。各個(gè)腔室內(nèi)的流體按順序排出袋子，流過控制組并流入病人體內(nèi)。在一優(yōu)選實(shí)施例中，指示器在注完時(shí)通知用戶。該指示器可以是視覺指示器、聽覺指示器(如一個(gè)鈴等)、觸覺指示器等。
藥物輸送系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上應(yīng)力求簡(jiǎn)單、安全、直觀、經(jīng)濟(jì)。此外，該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上應(yīng)(1)減少用電量；(2)消除人為的操作以及復(fù)雜的勞動(dòng)；(3)減少進(jìn)入病人靜脈的管數(shù)；以及(4)確保流體以正確的量和正確的順序輸送。
本發(fā)明藥物輸送泵的優(yōu)點(diǎn)是它是一個(gè)機(jī)械裝置，不需要電能和軟件就能以正確體積、順序和速率輸送溶液。激活機(jī)構(gòu)如恒力不銹鋼彈簧提供機(jī)械能擠壓袋子的各個(gè)溶液腔以輸送流體。
溶液的壓力和注入速率由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定。泵內(nèi)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用來限定彈簧行進(jìn)所允許的最大速率。當(dāng)恒力彈簧的行進(jìn)速率超過調(diào)節(jié)器所允許的最大速率時(shí)，調(diào)節(jié)器部分吸收彈簧的能量以限制彈簧行進(jìn)的速率。調(diào)節(jié)器允許彈簧以預(yù)定最低的時(shí)間移過整個(gè)泵長(zhǎng)。因此，該泵可根據(jù)各個(gè)腔室內(nèi)的溶液量來形成可預(yù)知的流體壓力。根據(jù)該流體壓力，流體從袋子流出的速率可用這種具有預(yù)定管長(zhǎng)和內(nèi)徑的控制組來選擇。彈簧連續(xù)作用在袋子上的力與容器集配器內(nèi)的止回閥一起防止流體從控制組逆流回容器。
在泵體包括兩級(jí)加載機(jī)構(gòu)的實(shí)施例中，這兩級(jí)加載機(jī)構(gòu)包括內(nèi)門和外門，泵體的外門和內(nèi)門必須打開以便將裝滿了的袋子放入泵體，內(nèi)外門的打開運(yùn)動(dòng)也使機(jī)械泵的彈簧被拉回到啟始位置。在內(nèi)外門合上后，泵體就準(zhǔn)備好，一旦按下“開始”鈕就開始啟動(dòng)。內(nèi)外門上切去的窗口可使用戶觀察彈簧相對(duì)于袋子所移動(dòng)的位置。這樣，用戶就能監(jiān)視注射的進(jìn)程。
泵體在設(shè)計(jì)上可將泵體的袋艙或袋室與泵體大部分運(yùn)動(dòng)部件分開。可將抗腐蝕材料用于那些與液體接觸的任何部件。這一點(diǎn)在物理設(shè)計(jì)上有助于泵體的清洗。
各個(gè)腔體內(nèi)的溶液會(huì)因泵簧擠壓該注滿的腔體所累積的壓力而從腔體流出。隨著壓力的上升，集配器內(nèi)的止回閥打開，使流體從腔體流入流體管道，流過閥門并流過一個(gè)出口管而流入病人體內(nèi)。當(dāng)溶液從腔體排出時(shí)，所產(chǎn)生的壓降會(huì)使閥門關(guān)上。閥門的開關(guān)就控制著溶液從各個(gè)腔體流出的啟停。彈簧擠壓袋子的速率被控制在溶液壓力低于靜脈注射裝置(即，注射管、接頭、針等)通常的最大安全壓力的狀態(tài)下。
圖33和34描述的是裝填利用本發(fā)明藥物輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。所示的袋子314具有一個(gè)裝填口360以便于大容量裝填腔體1、2和3(分別參見標(biāo)記328、330和334)。該系統(tǒng)還具有兩個(gè)獨(dú)立的注射點(diǎn)362和364，其用于腔體330和334使人加入額外的溶液。通過大容量裝填口360將集配器336和管道344裝滿從而使控制組316準(zhǔn)備待用，同時(shí)夾子340鎖緊，直到管內(nèi)的空氣通過除氣過濾器342排出為止。此外，將集配組件和管件裝滿到一個(gè)壓力，該壓力大到足以防止閥門打開使流體在袋子314保存、處理或運(yùn)送期間從腔體漏出的程度，還可在空氣過濾器和止回閥之間形成液力阻塞。當(dāng)各個(gè)腔體的壓力加到閾值壓力或者打開夾子卸壓時(shí)，即可克服液力阻塞。
袋子包括一個(gè)船形夾368以防止溶液在裝滿后滲漏出來。當(dāng)袋子插到裝液設(shè)備時(shí)，夾子松開以裝滿溶液。反之，溶液裝完后，船形夾閉合以防止溶液在使用前從裝滿的袋子中滲漏出來。
裝液設(shè)備是一種配藥工具，其僅在給袋腔裝液時(shí)使用。操作者用裝液設(shè)備的內(nèi)壁將腔室1和3限定下來，這樣就能確保裝液設(shè)備為袋子314提供物理限制，以保證每個(gè)腔室1、2和3都能裝到正確的額定裝填容量。這樣，在使用中，操作者在開始裝液之前先將袋子314放入裝液設(shè)備中。在將袋子放在裝液設(shè)備中后，如果有的話，袋子上的船形夾打開，操作者采用標(biāo)準(zhǔn)的藥物裝填設(shè)備和工藝通過大容量裝填口360對(duì)袋子上的腔室1、2和3進(jìn)行快速裝填。
例如，通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的藥物裝填設(shè)備進(jìn)行設(shè)定以配送120ml溶液，操作者可在腔室1和3分別裝入10ml溶液，在腔室2中裝入100ml溶液。流體流入袋中分別將10ml溶液裝入腔室1和3。裝液設(shè)備會(huì)將腔室1和3限定到這一容量，這樣剩余的流體就注入腔室2中。當(dāng)腔室1、2和3分別裝到所需的容量時(shí)，操作者將袋子從裝液設(shè)備取出?，F(xiàn)在，就可根據(jù)操作者的需要將溶液分別通過注入點(diǎn)362和364加到腔室2和4中。可通過標(biāo)準(zhǔn)的藥物裝填設(shè)備和工藝來接上腔室2和4的注入點(diǎn)。裝完后，袋子就可以放入泵310中輸送溶液了。
現(xiàn)在，參見下面這個(gè)非限定性的實(shí)例來更詳細(xì)描述本發(fā)明。
例子下例描述了本發(fā)明藥物輸送系統(tǒng)在采用四腔室泵袋時(shí)的溶液流動(dòng)情況，其中各腔室中裝填容量為腔室1 5—10mls腔室2 100—120mls腔室3 5—10mls腔室4 5mls圖35所示為流體從四個(gè)腔室流出時(shí)，典型的流體流動(dòng)曲線—時(shí)間圖。較大的腔室2具有相對(duì)較平的輸送曲線，但在輸送的未端出現(xiàn)了一個(gè)流量峰值，然后快速降到0。較小的腔室具有峰值輸送曲線。流率的選擇是通過控制組中微孔管內(nèi)徑和長(zhǎng)度的選擇來實(shí)現(xiàn)的。內(nèi)徑越小或者管長(zhǎng)越大，流率越小，輸送時(shí)間越長(zhǎng)。反之，內(nèi)徑越大或者管長(zhǎng)越小，流率則越大，輸送時(shí)間越短。
盡管本發(fā)明是參考特定的實(shí)施例來詳細(xì)說明的，但應(yīng)該清楚對(duì)其的修改或變更都在權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種藥物輸送系統(tǒng)，包括一個(gè)袋子，該袋子具有至少一個(gè)內(nèi)含流體藥物的腔室；以及一個(gè)集配器；以及一個(gè)具有一觸發(fā)機(jī)構(gòu)的泵，觸發(fā)機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上觸發(fā)所述的腔室從而將流體從袋中配送出來。
2.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中觸發(fā)機(jī)構(gòu)在每一腔室內(nèi)都形成產(chǎn)生一個(gè)預(yù)定的壓力。
3.如權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中腔室的配置決定了觸發(fā)機(jī)構(gòu)在腔室內(nèi)所形成的壓力。
4.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述觸發(fā)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)恒力彈簧。
5.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述袋中的腔室根據(jù)所述腔室的預(yù)定配置而觸發(fā)。
6.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括一個(gè)控制組，該控制組從袋子接受預(yù)定壓力的流體藥物，并且以預(yù)定流率將流體藥物輸送到注射點(diǎn)。
7.如權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中的控制組包括一個(gè)微孔管，該微孔管具有一長(zhǎng)度和內(nèi)徑，其用來形成預(yù)定的流率。
8.如權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中的控制組包括一個(gè)除空氣過濾器，以便在流體輸送到注射點(diǎn)之前將氣泡從流體藥物中除去。
9.如權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中所述集配器至少包括一個(gè)與袋中相應(yīng)的腔室相連的止回閥，其中止回閥和除空氣過濾器之間形成一個(gè)液力阻塞，在腔室加上一個(gè)閾值壓力后能夠克服該阻塞。
10.一種藥物輸送容器，包括一個(gè)具有多個(gè)腔室的袋子一個(gè)集配組件，其與所述的多個(gè)腔室相連以便將藥物從腔室中輸送出來。
11.如權(quán)利要求10的藥物輸送容器，其進(jìn)一步包括一個(gè)控制組，該控制組與集配組件相連從而將藥物從集配組件輸送到注射點(diǎn)。
12.如權(quán)利要求11的藥物輸送容器，其中所述控制組包括一個(gè)或多個(gè)除空氣過濾器、一個(gè)微粒過濾器和一個(gè)限流器。
13.如權(quán)利要求10的藥物輸送容器，其中袋子包括多個(gè)管道，從而將腔室連接到集配器組件上。
14.如權(quán)利要求13的藥物輸送容器，其中的多個(gè)腔室位于袋子的壓縮區(qū)，其中的多個(gè)管道通常位于袋子壓縮區(qū)的外側(cè)。
15.如權(quán)利要求13的藥物輸送容器，其中的袋子由兩片柔性塑料粘接而成，其粘接形式為可形成多個(gè)腔室和多個(gè)管道。
16.如權(quán)利要求15的藥物輸送容器，其中的一片塑料具有相對(duì)較光滑的表面，第二片塑料具有一個(gè)變形表面，其中柔性片的粘接為光滑表面與變形表面相對(duì)，從而在兩片之間在那些與腔室和管道相通的位置處形成流動(dòng)通道。
17.如權(quán)利要求16的藥物輸送容器，其中每一片塑料都具有變形表面，其中柔性片的粘接為變形表面彼此相接，從而在兩片之間在那些與腔室和管道相通的位置處形成流動(dòng)通道。
18.如權(quán)利要求10的藥物輸送容器，分別在多個(gè)腔室和多個(gè)管道之間進(jìn)一步包括多個(gè)出口，其中至少一個(gè)腔室具有一個(gè)粘接件與出口相鄰，從而防止出口在壓力加到所述腔室上時(shí)關(guān)閉。
19.如權(quán)利要求10的藥物輸送容器，分別在多個(gè)腔室和多個(gè)管道之間進(jìn)一步包括多個(gè)出口，其中至少一個(gè)腔室具有一個(gè)墊被形式的粘接件與出口相鄰從而防止出口在壓力加到所述腔室上時(shí)關(guān)閉。
20.如權(quán)利要求19的藥物輸送容器，其中墊被形式的粘接件為T點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
21.如權(quán)利要求10的藥物輸送容器，其進(jìn)一步包括一個(gè)減少壓降的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)至少與一個(gè)腔室相通，從而使流體在壓力加到相應(yīng)的腔室時(shí)能從相應(yīng)的腔室流到相連的管道。
22.如權(quán)利要求21的藥物輸送容器，其中減少壓降的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)正常為打開形式的熱成形管道。
23.如權(quán)利要求21的藥物輸送容器，其中減少壓降的結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部管珠，該管珠與相應(yīng)腔室和相通管道間的交叉點(diǎn)相鄰。
24.如權(quán)利要求21的藥物輸送容器，其中減少壓降的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)墊被形式的粘接件與出口相鄰，從而防止出口在壓力加到所述腔室上時(shí)關(guān)閉。
25.如權(quán)利要求10的藥物輸送容器，其中的袋子由兩片EVA塑料形成，集配器由ABS塑料形成，并且袋子進(jìn)一步包括多個(gè)開口、多個(gè)一體擠出的管道，每個(gè)開口都與袋子的一個(gè)腔室相連，每個(gè)管道都具有一個(gè)EVA塑料的外表面和聚氯乙烯(PVC)的內(nèi)表面，外表面在相應(yīng)的開口處熱密封粘接到塑料片上，內(nèi)表面溶接到集配器的相應(yīng)開口上。
26.如權(quán)利要求10的藥物輸送容器，其至少在兩個(gè)選擇的相鄰腔室之間進(jìn)一步包括一個(gè)空區(qū)，該空區(qū)在結(jié)構(gòu)上能使所選的相鄰腔室所輸送的流體之間有一個(gè)時(shí)間間隙，從而減少相應(yīng)腔室流體之間的混合。
27.如權(quán)利要求10的藥物輸送容器，其中的集配組件包括一個(gè)大容量裝填口，其用來裝填袋子的多個(gè)腔室。
28.如權(quán)利要求11的藥物輸送容器，其中的控制組包括一個(gè)微孔管以便控制流體流出袋子的流率。
29.如權(quán)利要求12的藥物輸送容器，其中的集配組件包括多個(gè)止回閥，每個(gè)止回閥都與袋子中相應(yīng)的腔室相連，其中止回閥和除空氣過濾器之間形成一個(gè)液力阻塞，從而防止流體在容器的保存、處理和運(yùn)送期間從腔室滲漏出去。
30.一種流體輸送容器，包括一個(gè)至少具有一個(gè)流體腔室的袋子；以及用來使腔室和相連管道之間壓降在腔室加上壓力時(shí)最小的結(jié)構(gòu)。
31.如權(quán)利要求30的流體輸送容器，其中用來使壓降最小的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)粘接件與腔室的一個(gè)出口相鄰，從而防止出口或相連的管道在壓力加到所述腔室上時(shí)關(guān)閉。
32.如權(quán)利要求30的流體輸送容器，其中用來使壓降最小的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)墊被形式的粘接件與腔室的一個(gè)出口相鄰，從而防止出口或相連的管道在壓力加到所述腔室上時(shí)關(guān)閉。
33.如權(quán)利要求32的流體輸送容器，其中墊被形式的粘接件為T點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
34.如權(quán)利要求30的流體輸送容器，其中用來使壓降最小的結(jié)構(gòu)在塑料片之間的一個(gè)容器區(qū)域內(nèi)包括內(nèi)部管珠，該區(qū)域是腔室和相連管道相匯的地方。
35.如權(quán)利要求30的流體輸送容器，其中用來使壓降最小的結(jié)構(gòu)包括正常為打開形式的熱成形管道。
36.一種自動(dòng)注射多種藥劑的流體輸送容器，所述容器包括多個(gè)腔室，每個(gè)腔室都具有各自的幾何結(jié)構(gòu)以便控制多種藥劑的輸送；以及一個(gè)集配器，其具有多個(gè)閥門以控制多種藥劑輸送到注射點(diǎn)，其中每個(gè)腔室都具一個(gè)結(jié)構(gòu)，其用來控制各種藥劑的輸送體積以及所述藥劑的輸送形式。
37.如權(quán)利要求36的流體輸送容器，其進(jìn)一步包括一個(gè)管組以便將集配組件連接到注射點(diǎn)，同時(shí)控制藥劑的輸送速率。
38.如權(quán)利要求36的流體輸送容器，其中的腔室在配置上能夠按順序輸注藥劑。
39.如權(quán)利要求36的流體輸送容器，其中每個(gè)腔室尺寸和形狀都能用來控制輸送藥劑的體積、時(shí)間和時(shí)長(zhǎng)。
40.如權(quán)利要求36的流體輸送容器，其中每個(gè)腔室的位置都能用來控制藥劑輸注的相對(duì)時(shí)間。
41.如權(quán)利要求38的流體輸送容器，其中的流體袋由醫(yī)療級(jí)塑料片構(gòu)成，這些片之間以一種方式粘接在一起，從而在同一平面上形成多個(gè)獨(dú)立的腔室，每個(gè)腔室都具有各自的幾何形式、位置和順序，以控制藥劑輸注的體積、時(shí)間和時(shí)長(zhǎng)。
42.如權(quán)利要求41的流體輸送容器，其中流體從腔室流出的速率由一個(gè)開孔控制。
43.如權(quán)利要求42的流體輸送容器，其進(jìn)一步包括一個(gè)管組，其中的開孔位于該管組內(nèi)。
44.一種流體輸送泵，包括一個(gè)結(jié)構(gòu)，其從一個(gè)柔性流體容器的第一端向第二端按順序加載恒力從而擠壓所述容器；以及一個(gè)能量吸收裝置，其與該結(jié)構(gòu)相連以便使所述結(jié)構(gòu)以限定的最大速率按順序加載恒力，從而擠壓該流體容器。
45.如權(quán)利要求44的流體輸送泵，其中所述用來按順序加載恒力的結(jié)構(gòu)是一個(gè)恒力彈簧。
46.如權(quán)利要求45的流體輸送泵，其中的恒力彈簧與一個(gè)接收流體容器的腔體相連。
47.如權(quán)利要求45的流體輸送泵，其中的腔體包括一個(gè)底蓋，該底蓋具有一個(gè)斜板以容納直徑隨著恒力彈簧擠壓柔性流體容器而不斷增加的彈簧。
48.如權(quán)利要求46的流體輸送泵，其中的腔體包括一個(gè)彈簧護(hù)板以便將恒力彈簧的邊緣蓋上。
49.如權(quán)利要求46的流體輸送泵，其中的腔體包括使柔性流體容器在腔體內(nèi)對(duì)齊的結(jié)構(gòu)。
50.如權(quán)利要求49的流體輸送泵，其中所述的結(jié)構(gòu)包括銷釘，銷釘固定在所述柔性流體容器中的一組咬合孔中。
51.如權(quán)利要求50的流體輸送泵，其中對(duì)齊的銷釘在位置上有所偏斜，從而使柔性流體容器在腔體中正確對(duì)齊。
52.如權(quán)利要求45的流體輸送泵，其中的恒力彈簧與一拉簧相連，以便在恒力彈簧擠壓柔性流體容器時(shí)繞緊該恒力彈簧。
53.如權(quán)利要求45的流體輸送泵，其中的結(jié)構(gòu)是一種恒力彈簧，其在配置上用來擠壓柔性流體容器，其中的泵進(jìn)一步包括第一和第二泵門，該泵門用來加載恒力彈簧，其中打開第一泵門能夠部分加載恒力彈簧，打開第二泵門能完全加載恒力彈簧。
54.如權(quán)利要求53的流體輸送泵，其進(jìn)一步包括一個(gè)加載組件，該組件具有與第一泵門相連的第一和第二外環(huán)筒轂、與第二泵門相連的第一和第二內(nèi)環(huán)筒轂、均具有第一和第二兩個(gè)棘爪的第一和第二加載盤，其中加載盤的第一棘爪在第一泵門打開的過程中與外環(huán)筒轂上相應(yīng)的齒接合，加載盤的第二棘爪在第二泵門打開的過程中與內(nèi)環(huán)筒轂上相應(yīng)的齒接合。
55.一種加載盤，其包括第一和第二載簧棘爪，第一棘爪具有一軸桿與第二棘爪中的槽接合，軸桿和槽在配置上能使第二棘爪在第一棘爪壓下時(shí)也被壓下，第一棘爪在第二棘爪壓下時(shí)不被壓下。
56.一種裝填流體輸送袋的方法，該袋具有多個(gè)腔室，所述方法包括測(cè)量出一個(gè)預(yù)定的第一流體體積；至少將一個(gè)腔室限定到一個(gè)第二預(yù)定體積；以及將預(yù)定的第一體積的流體通過一個(gè)大容量裝填口裝滿多個(gè)腔室，這樣將第二預(yù)定體積的流體裝到一個(gè)限制的腔室中，而剩下的腔室則裝入一預(yù)定體積的流體，該預(yù)定體積的流體為第一預(yù)定體積的流體減去限定腔室內(nèi)的流體。
57.一種輸送藥物流體的方法，所述方法包括用一恒力彈簧擠壓一個(gè)袋子，該袋中至少具有一個(gè)含有一種藥物流體腔室，從而根據(jù)腔室的配置在腔室中形成預(yù)定的壓力；以及采用一個(gè)微孔管將藥物流體以預(yù)定的壓力從袋子輸送到一個(gè)注射點(diǎn)，該微孔管具有一長(zhǎng)度和內(nèi)徑以確定一預(yù)定的流率。
58.一種加載注射泵的方法，該注射泵具有一個(gè)恒力彈簧，該彈簧通過一個(gè)加載組件連接到第一和第二蓋門，該方法包括打開第一蓋門以部分加載恒力彈簧；以及打開第二蓋門以完全加載恒力彈簧。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種藥物輸送系統(tǒng)，該系統(tǒng)預(yù)選配置成在用戶啟動(dòng)后通過一個(gè)機(jī)械式的泵機(jī)構(gòu)來控制注射治療過程。當(dāng)泵中的恒力彈簧機(jī)構(gòu)逐步擠壓袋子時(shí)，多腔室柔性袋的配置，每個(gè)腔室都裝有治療液，決定了每種液體被輸送的順序和數(shù)量。用戶手動(dòng)擊發(fā)泵殼體的兩個(gè)蓋件以加載彈簧機(jī)構(gòu)。恒力彈簧上連有一個(gè)機(jī)構(gòu)定時(shí)器以限制彈簧擠壓柔性袋的最大速率。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，藥物輸送系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個(gè)集配組件和一個(gè)控制組。集配組件配有內(nèi)部管道和閥門以便將流體從袋子的各個(gè)腔室引導(dǎo)到集配器內(nèi)的輸出口，并進(jìn)入控制組。在其它的實(shí)施例中，容器中采用了一些結(jié)構(gòu)來降低容器加壓過程中的壓降。
文檔編號(hào)A61M5/145GK1402645SQ00816513
公開日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2000年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月5日
發(fā)明者M·S·利伯曼, D·R·布倫格爾, M·W·克利曼 申請(qǐng)人:坦德姆醫(yī)療公司