用于医学液体分配系统的泵模块技术方案

用于医学液体分配系统的泵模块，其包括一个泵体（５０）和形成于所述泵体（５０）内的第一（６２ａ）、第二（６２ｂ）泵腔。所述模块进一步包括形成于所述泵体（５０）内的一对腔入口（６８，６８）和腔出口，每个与所述泵腔（６２ａ、６２ｂ）之一相连。每个所述泵腔（６２ａ、６２ｂ）进一步包括一个基本为球形的第一部分（７２）和一个与所述第一部分一体且基本为圆锥形的第二部分（７４），所述第一和第二部分与腔入口（６８）和所述腔出口液体相通。所述第二圆锥形部分（７４）会聚到所述腔出口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及泵，特别是涉及用于医学液体分配系统的泵模块。
技术介绍
多种已知的泵被用于分配医学液体。注射器被广泛用于分配相对来说小剂量的医 学液体(其可以含有高浓度药品)。注射器的最大剂量通常是60ml左右。这一剂量分配完 以后，医护人员必须更换用完的注射器来继续给药。因此，注射器不能用于大剂量应用，例 如在不同的环境下向有需要的患者大剂量供血或者向烧伤患者分配大剂量液体(例如生 理盐水)。 注射器可与注射器泵联合使用，其自动操作注射器的活塞。通常，活塞尖端是柔软 橡胶制成的。当活塞被推动以便分配液体，所述尖端被压縮并压迫到注射器的外壁。当停 止后活塞再次移动就会发生黏附，所述黏附这一术语在本领域是源自结合动静态摩擦 力而成的粘附能力。这种间歇操作，需要力来克服〃 黏附〃 ，开始移动活塞可导致在开始是 有大量液丸被分配，而这是不受欢迎的。 已知用于大剂量医学液体分配系统的泵包括蠕动泵，各种隔膜泵，和单活塞泵。尽 管每一类都已经成功应用，它们仍面对特定设计和/或应用的挑战。例如，由于蠕动泵内液 流通道通常是开放的，液体可能因疏忽而供给患者。如果从液体源(例如静脉注射袋)连 到泵入口部分的管子没有被夹紧，这种情况就会发生。同样，形成通常开放流道的管的持续 压縮也导致管疲劳，因此需要更换管，而这会增加系统操作成本。 蠕动泵也受到液压头高度的影响，液体源在所述泵上方的位置会导致泵流速错 误。 已知大体积单活塞泵不具有恒定流速。这是因为有所谓的〃 死时间〃 发生，对于 每个泵循环，当活塞泵抽预设体积的液体后，泵的输出阀被关闭，活塞被抽回，活塞腔被重 新灌注液体。恒定流速的匮乏是非预期的，因为特定药物的半衰期是以秒计算的。如果医 学液体没有在这一时间内分配给患者并被吸收，医学液体就无效了 。流速恒定对于分配高 效医学液体是非常重要的。 已知用于大剂量医学液体分配系统的隔膜泵包括具有单弹性隔膜且配有用于隔 膜形变及医学液体分配活塞的泵。这类隔膜泵也还包括弹性止回阀，所述阀与泵的进口和 出口端相通。这些止回阀的柔性使得阀的突破压(开启或闭合阀门所需的压力)变化，而 这进而会影响流速恒定。由于所分配的医学液体流速波动导致的流速不恒定是与前述讨论 的〃 死时间〃 导致的缺乏恒定流速一样是非期望的。另一个与之具有弹性隔膜的泵相关的 挑战是，在灌注循环中隔膜变形和贮存势能。这个势能在泵循环中被释放，这会导致在分配 初期有大量液丸形成。这一暂时性的液流峰值也影响流速恒定，因此也是非预期的。 另一分配大体积医学液体已知隔膜泵包括两个弹性隔膜，其以交互的方式运行。 这种泵不具有弹性止回阀以及相应的问题。然而，作为单活塞隔膜泵，所述柔性弹性隔膜在 液流灌注循环中被施压形变并贮存势能。因此，当相对应的在开始泵循环时输出阀被开启，可可能有大量液丸被分配，甚至无需活塞运动，而这是非预期的。 另一与已知大体积医学液体泵相关的挑战是，在系统中易于形成气泡，这需要医 护人员的干涉，去〃 灌注〃 泵以消除气泡。液体分配系统中形成的气泡与泵相关，这因为泵 空化或〃 放弃〃 ，这是发生在液温升高的情况下。一旦发现分配系统中有气泡，通常泵被关 闭并触发警报通知医护人员该问题。医护人员需要时间来解决问题，而这会中断医学液体 向患者输送。虚假警报会浪费医护人员时间，也会中断给患者输液。 其它与医学液体泵相关的挑战是，基于医院感染控制程序的要求，当使用到预设 的、相对短的一段时期后，需要更换泵的部件。这种更换必须是非常迅速且成本高。 因此期望提供一种用于医学液体分配系统的泵，其具有可更换泵模块，其可以用 于大小剂量液体应用，并克服已知用于医学液体分配系统的泵的缺陷。
技术实现思路
考虑到前述以及基于本专利技术，提供一种用于医学液体分配系统的泵模块，其包括 一个泵体和形成于所述泵体内的第一和第二泵腔。 一对形成于所述泵体内的腔进口和腔出 口 ，每一个都与泵腔中的一个相连。每个泵腔包括大体为球形的第一部分和与所述第一部 分一体且大体为圆锥形的第二部分。所述第一和第二部分与所述腔进口和所述腔出口液体 相通。所述第二部分的圆锥部分会聚到所述腔出口。 在另一实施例中，所述泵模块包括一个或多个下述特征。所述泵体由非柔性材料 制成。所述泵模块还包括形成于所述泵体内的液流网，其可操作地从液体源向泵腔供应液 体，以及在泵操作时从泵腔向所述泵体外分配液体。所述泵模块还包括第一液体排出部件， 其机械连接到所述泵体且可操作地可延伸入所述第一泵腔，其中液体从所述第一泵腔排出 进入所述液流网络，以及一个第二液体排出部件，其机械连接到所述泵体且可操作地可延 伸入所述第二泵腔，其中液体从所述第二泵腔排出进入所述液流网络。 所述液流网络包括复数个非排出阀。每个非排出阀可为可转动阀，其具有一个杆， 一个与所述杆一体的连接部分和一个流道。每个阀的流道为直线且横切过所述杆，所述连 接部分适于连接到一个转动致动器。非排出阀中的一个为三位输入阀，剩下两个阀为第一 和第二输出阀 所述泵模块进一步包括输入口和输出口。所述液流网络进一步包括第一和第二液体供应通道，当所述输入阀处于第一位置时，所述第一液体供应通道与所述输入口和所述第一泵腔液体相通。当所述阀处于第二位置时，所述第二液体供应通道与所述输入口和所述第二泵腔液体联通，当阀处于第三位置时，所述第一和第二泵腔与输入口液体非连通。 设有一对多孔空气过滤器，每个选择性地与所述泵腔之一液体相通。所述第一输出阀处于第一位置时所述输出口与所述第一泵腔液体相通，当所述第一输出阀处于第二位置时所述第一泵腔与所述过滤器中的一个液体相通，当所述第一输出阀处于第三位置时所述第一泵腔和所述输出口是液体非连通的。类似的，当所述第二输出阀处于第一位置时所述输出口与所述第二泵腔液体相通，所述第二输出阀处于第二位置时所述第二泵腔与另一过滤器液体相通，所述第二输出阀处于第三位置时所述第二泵腔和所述输出口液体非连通。 所述模块进一步包括第一和第二压力传感器，每个传感器与所述泵腔之一液体相通。每个空气过滤器可有效移除供应到所述过滤器的液体中的气泡以及将空气从气孔排出。过滤器可以包括一个疏水介质，过滤器可以为Gortex^^空气过滤器。 基于本专利技术的第二方面，制备用于医学液体分配系统的泵模块的方法包括，使用塑料材料制备所述模块的泵体，在所述泵体内形成第一和第二泵腔，在所述泵体内形成液流网络，其中所述液流网络与所述泵腔相通。 所述方法进一步包括形成第一和第二泵腔，所述泵腔包括大体为球形的第一部分 和与所述第一部分一体且大体为圆锥形的第二部分。所述成形步骤包括喷射塑模形成第一 和第二泵腔。 基于本专利技术第三方面，用于医学液体分配系统的泵包括一个非柔性材料制成的泵体和形成于所述泵体内的第一和第二泵腔。所述泵进一步包括形成于所述泵体内的液流网 络，其可操作地从液体源向所述泵腔供应液体以及在泵操作期间将液体从所述泵腔排出所 述泵体。所述泵进一步包括第一和第二液体排出装置，每个装置机械连接到所述泵体且可 操作地能够延伸入相应的所述泵腔中的一个，其中液体被排出所述泵腔。所述第一和第二 液体排出装置彼此独立操作。 在其他实施例中，所述泵进一步包括前述的本专利技术所述泵模块的一个或多个特性。 基于本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于医学液体分配系统的泵模块包括：一个泵体；和形成于所述泵体内的第一和第二泵腔；一对形成于所述泵体内的腔入口和腔出口，均与所述泵腔中的一个相连；其中每个所述泵腔包括一个球形第一部分和一个与第一部分一体且为圆锥形的第二部分，所述第一和第二部分与所述腔入口和所述腔出口液体相通；每个所述泵腔的所述第二圆锥形部分会聚到所述腔出口中相应的一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-5-16 11/749,265用于医学液体分配系统的泵模块包括一个泵体；和形成于所述泵体内的第一和第二泵腔；一对形成于所述泵体内的腔入口和腔出口，均与所述泵腔中的一个相连；其中每个所述泵腔包括一个球形第一部分和一个与第一部分一体且为圆锥形的第二部分，所述第一和第二部分与所述腔入口和所述腔出口液体相通；每个所述泵腔的所述第二圆锥形部分会聚到所述腔出口中相应的一个。2. 如权利要求1所述的泵模块，其中所述泵体由非柔性材料制成。3. 如权利要求l所述的泵模块，进一步包括一个液流网络，其形成于所述泵体内，且在所述泵操作时可操作地从液体源向所述泵 腔供应液体，以及将液体从所述泵腔排出所述泵体。4. 如权利要求3所述的泵模块，其中所述液流网络包括复数个非排出阀。5. 如权利要求4所述的泵模块，其中每个所述非排出阀是可转动阀，其包括一个杆， 一个与所述杆一体的连接部分，以及一 个流道；每个所述阀的所述流道直线延伸且横穿所述杆；以及 所述连接部分适于连接到一个转动致动器。6. 如权利要求3所述的泵模块，其中 所述非排出阀中第一个为三位输入阀； 所述泵模块进一步包括 一个入口端；其中所述液流网络进一步包括第一和第二液体供应通道；当所述输入阀处于第一位置时，所述第一液体供应通道与所述入口端和所述第一泵腔 液体相通；所述输入阀处于第二位置时，所述第二液体供应通道与所述入口端和所述第二泵腔液 体相通；当所述输入阀处于第三位置时，所述第一泵腔和所述第二泵腔与所述入口端液体非连通。7. 如权利要求6所述的泵模块，其中所述液流网络进一步包括 一个输出口 ；一个第一液体排出通道，其位于所述第一泵腔和所述输出口之间且与两者液体相通； 一个第二液体排出通道，其位于所述第二泵腔和所述输出口之间，且与两者液体相通；射所述非排出阀中第二个是第一输出阀，其置于所述第一液体排出通道中； 所述非排出阀中第三个是第二输出阀，其置于所述第二液体排出通道中； 所述泵模块进一步包括一对多孔空气过滤器，每个过滤器选择性地与所述泵腔之一液 体相通；当所述第一输出阀处于第一位置时，所述输出口与所述第一泵腔液体相通，当所述第一输出阀处于第二位置时，所述第一泵腔与所述过滤器中一个液体相通，当所述第一输出 阀处于第三位置时，所述第一泵腔和所述输出口液体非连通；当所述第二输出阀处于第一位置时，所述输出口与所述第二泵腔液体相通，当所述第 二输出阀处于第二位置时，所述第二泵腔与所述过滤器中一个液体相通，当所述第二输出 阀处于第三位置时，所述第二泵腔和所述输出口液体非连通。8. 如权利要求3所述的泵模块，进一步包括一个第一液体排出部件，其机械连接到所述泵体且可操作地能够延伸入所述第一泵 腔，其中液体从所述第一泵腔排出后进入所述液流网络；一个第二液体排出部件，其机械连接到所述泵体且可操作地能够延伸入所述第二泵 腔，其中液体从所述第二泵腔排出后进入所述液流网络。9. 如权利要求l所述的泵模块，进一步包括 一对多孔空气过滤器，每个均具有一个液体入口和一个气孔； 射每个所述空气过滤器的液体入口选择性与所述泵腔中的一个液体相通； 每个所述多孔空气过滤器是可操作地有效过滤供应到所述过滤器的液体入口的液体 所夹带的空气泡，并通过所述气孔将其排出。10. 如权利要求9所述的泵模块，其中每个所述多孔空气过滤器包括一个疏水介质。11. 如权利要求10所述的泵模块，其中每个所述多孔空气过滤器包括一个00116乂@空气过滤器。12. 如权利要求l所述的泵模块，进一步包括一对压力传感器，每个所述压力传感器与所述泵腔中的一个液体相通。13. 如权利要求1所述的泵模块，其中所述泵体为塑料制成。14. 用于医学液体分配系统的泵模块，包括 一个泵体；形成于所述泵体内的第一和第二泵腔；形成于所述泵体内的一对腔入口和腔出口 ，均与所述泵腔中的一个液体相通；其中 对于每个所述泵腔，所述泵腔的至少一部分会聚到所述腔出口 。15. 如权利要求14所述的泵模块，进一步包括一个形成于所述泵体内的液流网络，在所述泵操作期间，所述液流网络可操作地从液 体源向所述泵腔供应液体并将其排出所述泵体。16. 如权利要求15所述的泵模块，进一步包括一个第一液体排出部件，其机械连接到所述泵体且可操作地能够延伸入所述第一泵 腔，其中液体从所述第一泵腔排出并进入所述液流网络；一个第二液体排出部件，其机械连接到所述泵体且可操作地能够延伸入所述第二泵 腔，其中液体从所述第二泵腔排出后进入所述液流网络。17. 如权利要求14所述的泵模块，进一步包括 一对多孔空气过滤器，均具有一个液体入口和一个气孔； 射每个所述多孔空气过滤器的所述液体入口选择性地与所述泵腔中的一个液体相通，每个所述多孔空气过滤器可操作地有效过滤供应到所述过滤器的液体入口处的液体 所夹带的空气泡，并通过所述气孔将其排出。18. 如权利要求17所述的泵模块，其中每个所述多孔空气过滤器包括一个疏水介质。19. 如权利要求l8所述的泵模块，其中每个所述多孔空气过滤器包括一个Gortex㊣空气过滤器。20. 如权利要求14所述的泵模块，进一步包括一对压力传感器，每个所述压力传感器 与所述泵腔中的一个液体相通。21. 如权利要求14所述的泵模块，其中所述泵体为塑料制成。22. 用于医学液体分配系统的泵模块，包括 一个泵体；形成于所述泵体内的第一和第二泵腔，每个所述泵腔为泪滴形；一个形成于所述泵体内的液流网络，在所述泵操作期间，所述液流网络可操作地从液 体源向所述泵腔供应液体，以及将液体从所述泵腔排出所述泵体；一个第一液体排出部件，其机械连接到所述泵体且可操作地能够延伸入所述第一泵 腔，其中液体从所述第一泵腔排出后进入所述液流网络；一个第二液体排出部件，其机械连接到所述泵体且可操作地能够延伸入所述第二泵 腔，其中液体从所述第二泵腔排出后进入所述液流网络，所述第一和第二液体排出部件彼 此独立操作。23. 用于医学液体分配系统的泵模块，包括 一个塑料制成的泵体； 形成于所述泵体内的第一和第二泵腔；形成于所述泵体内的液流网络，在所述泵操作期间，所述液流网络其可操作地从一个 液体源向所述泵腔供应液体，且将液体从所述泵腔排出所述泵体。24. 如权利要求23所述的泵模块，进一步包括一个第一液体排出部件，其机械连接到所述泵体且可操作地能够延伸入所述第一泵 腔，其中液体从所述第一泵腔排出后进入所述液流网络；一个第二液体排出部件，其机械连接到所述泵体且可操作地能够延伸入所述第二泵 腔，其中液体从所述第二泵腔排出后进入述液流网络。25. 如权利要求23所述的泵模块，其中所述液流网络包括复数个非排出阀。26. 如权利要求25所述的泵模块，其中每个所述非排出阀为可转动阀，其包括一个杆， 一个与所述杆一体的连接部分，以及一 个流道；每个所述阀的所述流道为直线延伸且横穿所述杆； 所述连接部分适于连接到一个转动致动器。27. 如权利要求26所述的泵模块，其中 所述可转动非排出阀中第一个为三位输入阀； 所述可转动非排出阀中第二个为第一输出阀； 所述可转动非排出阀中第三个为第二输出阀；所述输入阀、所述第一输出阀和第二输出阀均适于连接到一个转动致动器。28. 如权利要求23所述的泵模块，其中所述泵体为塑料制成。29. 用于医学液体分配系统的泵模块，包括 一个泵体；一个形成于所述泵体内的泵腔；形成于所述泵体内的一个腔入口和一个腔出口，均与所述泵腔液体相通；其中 所述泵腔的至少一部分会聚到所述腔出口 。30. 制备用于医学液体分配系统的泵模块的方法，包括 使用塑料材料制备所述模块的泵体；在所述泵体内成形第一和第二泵腔，每个所述第一和第二泵腔具有一个内腔； 在所述泵体内形成一个液流网络，所述液流网络与所述泵腔相通。31. 如权利要求30所述的方法，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：史丹利保罗马克，查尔斯R帕兹尔，史蒂芬L维克，
申请(专利权)人：史密斯医疗ASD公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]