高压环境中的低压测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出用于解决在高压系统中测量生物压力时存在的问题。为了保护暴露在处于高于其过压极限的压力下的流体流中的压力变换器，使用一种新颖的阀以关闭变换器位于其中的防护支腿。这样的阀的各个实施例都具有一个高压输入、一个或者多个低压输入和一个输出。在操作中，当高压流体流出现在高压输入出现时，该阀自动关闭低压输入。或者，提出一种新颖的变换器系统，该变换器系统将由变换器感测的有效压力自动限制在某一最大值。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医学技术，特别涉及用于在高流体压力环境下保护生物压力测量装置的方法、系统和设备。
技术介绍
某些医疗程序，例如，在心脏病程序中的对比介质注射可能要求液体(诸如在血管造影术中的射线照相对比剂)在高压下被注射到患者的系统中。这样的压力通常高达1200lb/in2(psi)或者大于60,000毫米汞高。在执行这样的程序的同时，还希望测量患者的生物压力。例如，在血管造影术中，希望记录很低的血管内和心脏内压力-通常落在1至+6psi的范围内-在对比介质(或对比基质)的高压注射之间。通常，为用于生理测量设计的压力变换器(或传感器)不能容许适中的注射压力，因此在高压注射过程中必须与流体路径隔离。美国专利US 5800397(Wilson等人)中描述了这样一种隔离压力变换器的方法，其中基于滑阀概念使用将低压系统管线-压力变换器可处于其中-与高压对比介质注射管线隔离的歧管。滑阀类型的歧管在工业应用中是常用的并且可管理很高的压力。但是，这样的歧管还需要严密的制造公差，通常是昂贵的，并且被设计成用于永久装备中。另外，由于其机械“粘性”，滑阀类型的歧管的位置(打开/关闭)需要由传感器监测以避免在注射器再次充填的过程中血液回流故障。在医疗应用中，塑料和弹性体部件是常用的。这是由于在这样的环境中压力通常是低的并且需要无菌部件是廉价的，从而由于卫生和安全的原因，它们在一次性使用后可立即被抛弃。这样的聚合物具有缺陷；它们不利于在不同部件之间的相容装配，这将使其可靠性降低。目前还没有将低成本和易于制造的结合在一起并且与工业阀的高压能力结合使用的装置。另外，适于测量根据定义能够承受那些压力的高压的装置对精确测量生理压力并不足够敏感。这样，在上述的示例中，执行血管造影术的医生实际上在注射对比材料的同时仅使用高压传感器监测注射压力，但没有任何方法监测当不进行注射时的患者血液压力。这样，本领域中需要一种在存在高压时以在高流体压力环境内与压力测量装置隔离或者保护这样的装置的方式有助于压力测量装置推广使用的方法-该方法是敏感的足以测量生理压力。这样，本专利技术的目的是有助于将精确测量生理压力的装置放置在间歇地经受高压流体流的环境内的方法、设备和系统中。
技术实现思路
本专利技术提出用于解决在高压系统中测量生物压力时存在的问题。为了保护暴露在处于高于其过压额定值的压力下的流体流中的压力变换器(或者传感器)，使用一种新颖的阀以关闭变换器位于其中的防护支腿。这样的阀的各个实施例都具有一个高压输入、一个或者多个低压输入和一个输出。在操作中，当高压流体流出现在高压输入出现时，该阀自动关闭低压输入。或者，提出一种新颖的变换器(或者传感器)系统，该变换器系统将由变换器感测的有效压力自动限制在某一最大值。附图说明图1示出了本专利技术所涉及的一种示例性阀组件的透视图；图2是沿着垂直于图1的示例性阀组件的流体流动的方向取的截面图，其中示出了操作的正常(低压)模式；图3是沿着垂直于图1的示例性阀组件的流体流动的方向取的截面图，其中示出了操作的打开(高压)模式；图4是图1的示例性阀组件的前视图；图5是本专利技术所涉及的示例性阀体的透视图，其中示出了盐水和输出端口；图6是图5的示例性阀体的顶视图； 图7是在图6的示例性阀体的位置A-A处取的截面图；图8是图7的标示部分(B)的细节图；图9(a)-(c)示出了本专利技术所涉及的示例性盘支座；图9(d)和9(e)示出了本专利技术所涉及的示例性阀盘；图10示出了处于正常模式的本专利技术所涉及的一种示例性转动阀歧管；图11示出了处于打开模式的图10的示例性转动阀歧管；图12(a)和12(b)分别示出了处于正常模式和打开模式的本专利技术所涉及的另一种示例性转动阀歧管；图13示出了处于正常模式的本专利技术所涉及的一种示例性柱塞歧管阀；图14示出了处于打开模式的图12的示例性柱塞歧管阀；图15(a)-(c)分别示出了本专利技术所涉及的图1-9的示例性盘阀的另一个实施例的打开状态、正常状态和组装图；图16(a)-(c)示出了用于图15的示例性盘阀的阀体的示例性相对(尺寸)维度；图17(a)-(b)示出了用于图15的示例性盘阀的阀盘的示例性相对(尺寸)维度；图18(a)-(c)示出了用于图15的示例性盘阀的阀支座的示例性相对(尺寸)维度；图19示出了图15的示例性盘阀的示例性3D透视图；图20(a)和20(b)分别示出了本专利技术所涉及的示例性套管梭阀的正常状态图和打开状态图；图21(a)和21(b)示出了本专利技术所涉及的示例性双向弹性体阀；图22示出了本专利技术所涉及的一种示例性的带有阻挡设备的变换器；图23示出了图22的示例性变换器的非抛弃部分；图24示出了图22的示例性变换器的可抛弃部分；图25-26示出了本专利技术所涉及的另一种示例性的带有阻挡设备的变换器；以及图27(a)-(c)示出了具有手动超越控制的自动梭阀的实施例；以及图28(a)-(c)示出了本专利技术所涉及的一种示例性盘阀，其中具有用于低压变换器的内置座。具体实施例方式盘阀实施例本专利技术的目的在于，提供一种廉价的、可靠的、生物相容的、无过敏性反应的并且能够承受高达1500psi的压力的阀。另外，该阀必须能够承受几种杀菌模式(伽马辐射、环氧乙烷和电子束)以及具有透明的壳体。当它被盐水或者对比介质冲刷时必须容易去除所有气泡。在该阀中所需的压力梯度是复杂的。在打开时，它必须具有大于9psi的可靠开启(或破裂)压力，确保附接的压力计(通常，但不总是位于盐水端口中，如下面描述的)从不暴露大于15psi(1atm)的压力下。为了达到这些，由于通常一种压力感应连接是非常“刚性的”，阀的一些部分不能在很高的压力条件下突伸入或者图突胀到感应路径中。最后，阀的复杂性不能降低生理压力信号的保真度。除了来自于执行高压注射所通过的管系统的压力测量以外，通常希望经过执行高压注射所通过的同一管系统将诸如生理盐水的流体注入到患者中。这里所述的阀使得提供从低压注入储液容器到最终与患者的血管相连的导管的连续流体路径。从其它流体储放容器的注射将主动封闭低压储液系统，防止从高压储放容器到低压储液容器的回流。参见图1，将描述高压致动的阀的一个实施例。一种示例性低和高压弹性体阀包括盘支座101、中间阀盘102和阀体103。阀体103和盘支座102是由较刚性的聚合物制成的，例如聚碳酸酯，而阀盘102是一种弹性体模制而成的，最好是硅橡胶，并且中心具有狭缝。具有狭缝的弹性体盘102被夹在阀体103和盘支座101之间并且被固定在盘的周边处，这样的固定例如可通过夹持、粘接、机械或者化学焊接或者本领域已知的其它任何装置来实现。阀体103和盘支座101例如可通过超声波焊接、UV硬化粘结剂、机械螺纹接合或者咬合(干涉)锁定或者本领域已知的其它接合或者粘接技术结合在一起，从而夹住所述盘。在一个示例性实施例中，该阀具有至少两个，最好三个与相连的管连通的端口。这样的端口例如为(a)对比介质输入端口；(b)盐水输入和压力转换器端口；(c)患者或者输出端口。在一个示例性实施例中，盘支座101包含一个对比介质输入端口，如图2中详细示出的，下面对其进行描述。参见图2，阀体203包含盐水/转换器220和病人/输出221端口。另外，盘支座输入端口孔222向外(沿着向前流动方向，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体阀，它包括：　　　　第一输入端口；　　　　一个或者多个第二输入端口；以及　　　　输出端口；　　　　其特征在于，当高压液体流过第一输入端口时，从第二输入端口到输出端口的任何路径被堵塞，并且阀的一部分或者所有部分是一种弹性体材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RF威尔逊，DJ迪雄，M加巴，K莫休丁，T麦克皮克，
申请(专利权)人：阿西斯特医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]