一种流体输送系统技术方案

本发明专利技术大体上提供了一种流体输送系统，包括：储液器(7)、泵送室(8)、致动器(20)和驱动构件(21)，该泵送室具有容积、入口阀(48)、出口阀(49)和膜(47)。入口阀和出口阀各自包括无源常闭单向止回阀。入口阀在泵送室容积和储液器之间提供选择性的流体连通。储液器中流体处于大致的环境压力下。驱动构件可操作地连接至泵送室膜。激励致动器使驱动构件在往复运动中移动，从而使膜移动以在最小容积和最大容积之间改变泵送室容积。当致动器静止时，在高于储液器内环境压力的压力下保持泵送室容积。

A fluid delivery system

The present invention generally provides a fluid delivery system, including a reservoir (7), a pump chamber (8), an actuator (20) and a drive member (21), which has a volume, an inlet valve (48), an outlet valve (49) and a membrane (47). The inlet and outlet valves include passive normally closed one-way check valves. The inlet valve provides a selective fluid connection between the pump chamber volume and the reservoir. The fluid in the reservoir is under general environmental pressure. The driving member is operatively connected to the pumping chamber membrane. The actuator actuates the driving member to move in reciprocating motion so that the membrane moves to change the pump chamber volume between the minimum volume and the maximum volume. When the actuator is stationary, the volume of the pumping chamber is maintained at a pressure higher than the ambient pressure of the reservoir.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种流体输送系统
本专利技术涉及一种流体输送系统，尤其涉及一种用于输注液体治疗剂产品的输液系统，以及一种操作流体输送系统的方法。
技术介绍
本领域已知多种用于将液体治疗剂产品输注到人体或动物体内的输液系统，例如，来自US4395259的输液系统。具体地，但不唯一地，这种系统用来将胰岛素输注到体内以用来治疗糖尿病。该系统具有可以植入体内或在体外佩戴的输液设备及可以无线地监测输液设备的功能的遥控器。该输液设备包括泵、治疗剂产品的储液器、电子控制装置和电池电源。通常在储液器重新填充输液流体之前，输液设备的泵送室操作为清空泵送室中的预定体积的输液流体。当泵送室处于静止时，各个连续的泵循环可以间隔一段时间。由于泵送室通常在负压下填充，紧随着这静止的时间段可以导致输液流体的脱气。随着时间的推移，该脱气可导致泵送室中出现气泡。即使出现微小的气泡也可干扰预定体积的输液流体的准确输送。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供一种流体输送系统，该流体输送系统包括：储液器、泵送室、和致动器。该储液器用于储存流体；该泵送室具有容积、入口阀、出口阀及可移动的壁，该入口阀提供泵送室容积和储液器之间的选择性流体连通，所述可移动的壁的位移改变泵送室的容积；该致动器使驱动构件在往复运动中移动，其中，驱动构件可操作地连接至泵送室的可移动的壁，用于使可移动的壁的位移在最小容积和最大容积之间改变泵送室容积；其中，入口阀和出口阀各自包括单向止回阀；其中，致动器设置为，对于致动器的每个完整循环，通过在最小容积和最大容积之间储液器对泵送室进行连续的填充，使可移动的壁从起始位置移动并返回到起始位置，其中，起始位置与小于最大容积的泵送室容积对应。本专利技术的第二方面提供一种用于输注流体治疗剂产品的输液系统，该输液系统包括根据第一方面所述的流体输送系统。本专利技术的第三方面提供一种操作流体输送系统的方法，该流体输送系统包括储液器、泵送室、致动器及驱动构件，该泵送室具有容积、入口阀、出口阀和可移动的壁，其中入口阀和出口阀各自包括单向止回阀，且入口阀提供泵送室容积和储液器之间的选择性流体连通，该方法包括：在储液器中储存流体；将驱动构件可操作地连接至泵送室的可移动的壁；激励致动器使驱动构件在往复运动中移动，从而移动可移动的壁以在最小容积和最大容积之间改变泵送室的容积，其中，对于致动器的每个完整循环，通过在最小容积和最大容积之间自储液器连续的填充泵送室，使所述致动器从起始位置移动可移动的壁，并将可移动的壁返回到起始位置，其中，起始位置与小于最大容积的泵送室容积对应。在流体输送系统的操作中，当入口阀打开、出口阀关闭时，流体填充泵送室，且可移动的壁移动以增加泵送室的容积。当入口阀关闭、出口阀打开时，使泵送室的容积(即泵送室中包含的全部或部分的流体)排空，且可移动的壁移动以减少泵送室的容积。此处使用的“往复运动的驱动构件”是指以直线运动来回移动的任何驱动构件，驱动构件例如可以是柱塞。可选地，驱动构件可以是通过可旋转的凸轮驱动的圆盘或其他部件。包括流体输送系统的输液系统可适用于输注多种流体治疗剂产品中的一种。在一个应用中，输液系统是用于连续皮下胰岛素输注治疗的胰岛素输液系统。本专利技术优点在于，可以在致动器的两个相继的循环之间将泵送室保持在高于储液器中流体压力的压力。这有助于使泵送室内流体的脱气最小化。致动器可包括楔形构件，该楔形构件可操作地连接至驱动构件，该楔形构件相对于驱动构件移动，以将楔形构件沿着第一轴线的往复直线运动转换成驱动构件沿着基本垂直于第一轴线的第二轴线的往复直线运动。致动器可包括围绕枢轴点可转动的杆，且驱动构件可操作地连接至该杆。杆可具有与枢轴点相对的远端，且杆的远端可操作地连接至楔形构件。驱动构件可设置在枢轴点和楔形构件之间，且可设置在比楔形构件更靠近枢轴点的位置。致动器可包括形状记忆材料，该形状记忆材料可操作地连接至楔形构件。形状记忆材料可具有第一形状和第二形状，第一形状对应于楔形构件沿着该第一轴线的第一位置，第二形状对应于楔形构件沿着该第一轴线的第二位置。形状记忆材料可为形状记忆合金。该形状记忆合金可为电阻加热形状记忆合金，例如镍钛诺合金(镍-钛大约1:1比例)。形状记忆材料可形成为金属丝，例如肌线(musclewire)。致动器可包括偏置元件，该偏置元件用于使楔形构件沿第一轴线偏置到第一位置。该偏置元件可为弹簧，例如压缩弹簧。致动器设置为使该驱动构件偏置到第一位置，该第一位置对应于泵送室的最小容积。对于致动器的每个完整循环，致动器设置为将驱动构件从第一位置移动到第二位置且返回到第一位置，其中第二位置对应于泵送室的最大容积。储液器适于在大致的环境压力下储存流体。在驱动构件从第一位置移动到第二位置期间，在低于储液器中环境压力的压力下，来自于储液器的流体可填充该泵送室。致动器可设置在具有孔的壳体内，驱动构件从该孔中突出。其中，驱动构件是柱塞，该柱塞可为延伸穿过壳体内的孔的圆柱状物。可选地，驱动构件为由可转动的凸轮驱动的圆盘或其他部件，凸轮可穿过壳体内的孔，使得驱动构件保持在孔的与致动器相对的一侧。往复驱动构件可以为刚性的，或者可以形成覆盖孔的柔性膜的一部分。优选地，该孔是密封的。驱动构件可以密封在孔内，或可选地，驱动构件可以密封在覆盖孔的膜的下方。以这种方式，无论驱动构件是否移动到壳体的密封边界，驱动构件被认为从孔中伸出。壳体的孔可通过驱动构件上方的柔性的孔膜密封。孔膜可足够有弹力地使驱动构件朝向壳体偏置。孔膜可包括有弹力的弹性材料。储液器和泵送室可设置在盒中，该盒可拆卸的连接到壳体，其中，当该盒连接至壳体时，驱动构件可操作地连接至泵送室的可移动的壁。此处使用的术语“盒”是指用于准备与壳体连接和断开的任何流体容器。壳体可具有凹部，盒位于该凹部内，或者盒可嵌装在壳体上。盒可以通过任何方式连接至壳体，优选地，盒牢固固定到壳体上，例如，盒通过扣合、螺纹配合或其他允许迅速拆开的机械连接固定到壳体上。盒可以是系统的一次性部分，该一次性的盒的预期寿命短于致动器的预期寿命。当盒连接至壳体时，孔膜可接触泵送室膜。泵送室的可移动的壁可以是膜。该泵送室膜可有足够的弹性，当盒连接至壳体时，使驱动构件朝向壳体偏置。泵送室膜包括有弹力的弹性材料。泵送室膜具有足够克服入口阀的破裂(穿透)压力的张力。可选地，泵送室的可移动的壁可以是刚性部件。该刚性的可移动的壁可被密封。入口阀可具有10毫巴到500毫巴之间的破裂压力，且优选地在50毫巴到300毫巴之间。每个单向止回阀可包括锥形阀座和具有孔的膜，孔位于锥形阀座周围，使得阀座的表面密封到膜中孔的内边缘，由此膜可以在流体压力下从阀座的表面偏离以提供穿过膜的流体路径并允许流体从膜的一侧流向另一侧。入口阀可具有入口侧和出口侧。出口阀可具有入口侧和出口侧。入口阀的入口侧可选择性流体连接至储液器。入口阀的出口侧可流体连接至出口阀的入口侧，例如通过泵送室容积连接至出口阀的入口侧。入口阀和出口阀可各自包括无源常闭单向止回阀。此处使用的术语“选择性流体连接”是指流体路径根据阀门的状态而选择性生成和中断。当阀门打开时，流体路径生成。当阀门关闭时，流体路径中断。泵送室膜可流体连接至入口阀的出口侧。泵送室膜可邻近于入口阀的出口侧设置。流体输送系统还可包括用于为致动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流体输送系统，包括：储液器，所述储液器用于储存流体；泵送室，所述泵送室具有容积、入口阀、出口阀及可移动的壁，所述入口阀提供所述泵送室的容积和所述储液器之间的选择性流体连通，所述可移动的壁的位移改变所述泵送室的容积；和致动器，所述致动器用于在往复运动中移动驱动构件，其中，所述驱动构件可操作地连接至所述泵送室的所述可移动的壁，用于使所述可移动的壁的位移在最小容积和最大容积之间改变所述泵送室的容积，和其中，所述入口阀和所述出口阀各自包括单向止回阀，和其中，所述致动器设置为对于所述致动器的每个完整循环通过在所述最小容积和所述最大容积之间从所述储液器对所述泵送室进行连续的填充，使所述可移动的壁从起始位置移动并使所述可移动的壁返回到所述起始位置，所述起始位置对应的泵送室容积小于所述最大容积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.06 GB 1600232.11.一种流体输送系统，包括：储液器，所述储液器用于储存流体；泵送室，所述泵送室具有容积、入口阀、出口阀及可移动的壁，所述入口阀提供所述泵送室的容积和所述储液器之间的选择性流体连通，所述可移动的壁的位移改变所述泵送室的容积；和致动器，所述致动器用于在往复运动中移动驱动构件，其中，所述驱动构件可操作地连接至所述泵送室的所述可移动的壁，用于使所述可移动的壁的位移在最小容积和最大容积之间改变所述泵送室的容积，和其中，所述入口阀和所述出口阀各自包括单向止回阀，和其中，所述致动器设置为对于所述致动器的每个完整循环通过在所述最小容积和所述最大容积之间从所述储液器对所述泵送室进行连续的填充，使所述可移动的壁从起始位置移动并使所述可移动的壁返回到所述起始位置，所述起始位置对应的泵送室容积小于所述最大容积。2.根据权利要求1所述的流体输送系统，其中，所述致动器包括楔形构件，所述楔形构件可操作地连接至所述驱动构件，所述楔形构件相对于所述驱动构件移动，以将所述楔形构件沿着第一轴线的往复直线运动转换成所述驱动构件沿着基本垂直于所述第一轴线的第二轴线的往复直线运动。3.根据权利要求1或2所述的流体输送系统，其中，所述致动器包括围绕枢轴点可转动的杆，且所述驱动构件可操作地连接至所述杆。4.根据权利要求2和3所述的流体输送系统，其中，所述杆具有与所述枢轴点相对的远端，且所述杆的远端可操作地连接至所述楔形构件。5.根据权利要求2至4中任一项所述的流体输送系统，其中，所述致动器包括形状记忆材料，所述形状记忆材料可操作地连接至所述楔形构件。6.根据权利要求5所述的流体输送系统，其中，所述形状记忆材料具有第一形状和第二形状，所述第一形状对应于所述楔形构件沿着所述第一轴线的第一位置，以及所述第二形状对应于所述楔形构件沿着所述第一轴线的第二位置。7.根据权利要求6所述的流体输送系统，其中，所述形状记忆材料是形状记忆合金，优选地，是电阻加热形状记忆合金，例如镍钛诺合金。8.根据权利要求2至7任一项所述的流体输送系统，其中，所述致动器包括偏置元件，所述偏置元件用于使所述楔形构件沿所述第一轴线偏置到第一位置。9.根据前述权利要求中任一项所述的流体输送系统，其中，所述致动器设置为使所述驱动构件偏置到第一位置，所述第一位置对应于所述泵送室的最小容积。10.根据权利要求9所述的流体输送系统，其中，对于所述致动器的每个完整循环，所述致动器设置为将所述驱动构件从所述第一位置移动到第二位置且返回到所述第一位置，其中所述第二位置对应于所述泵送室的最大容积。11.根据前述权利要求中任一项所述的流体输送系统，其中，所述储液器适于在大致的环境压力下储存流体。12.根据权利要求11所述的流体输送系统，其中，所述泵送室设置为，在随着所述泵送室的容积由于所述可移动的壁的移动而增大时，在低于储液器中环境压力的压力下，使来自所述储液器的流体填充所述泵送室。13.根据前述权利要求中任一项所述的流体输送系统，其中，所述致动器设置在具有孔的壳体内，所述驱动构件从所述孔中突出。14.根据权利要求13所述的流体输送系统，其中，所述壳体的孔由位于所述驱动构件上方的柔性的孔膜密封。15.根据权利要求14所述的流体输送系统，其中，所述孔膜包括有弹力的弹性材料。16.根据权利要求13至15中任一项所述的流体输送系统，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂姆·奥克斯，约瑟夫·希非，
申请(专利权)人：维森楚私人有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL