专利名称：液体输送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液体输送装置，并且尤其涉及一种以电解驱动的液体输送装置，该装置能够以所需要的流速释放指定数量的液体。
本发明尤其适合用于将含有药物的液体输送到受液体的管理，有关说明将用来作为描述本发明的参考。然而，应当理解，本发明不限于这一特定使用领域。
背景技术：
在许多医疗应用中，如给药系统中，需要一种能够以小剂量并以精确的符合需要的速度来输送液体的装置。在胰岛素注射中就有此类例子。类型1的糖尿病患者(及近30％的类型2的糖尿病患者)需要在他们体内的血流中定期供应胰岛素以帮助吸收葡萄糖。在理想的情况下，胰岛素的供应应维持血液中的胰岛素在与一个正常人日常消化循环相应的水平。如果以这一水平供应胰岛素，那么糖尿病人就能进行正常的生活。传统的通过一个注射器来注射胰岛素的方法不能实现这一目的，这是因为这样的胰岛素供应是不连续的。
一种新的称为“连续胰岛素注射”的治疗手段被提出，其中，将一种便携式的输送装置贴附在病人身体上或植入病人体内。该装置优选能够根据病人的血液葡萄糖浓度将精确数量的胰岛素(如每秒十亿分之几升)输送到病人的血液中。为了制造这样的注射系统，需要一个精确的液体输送装置。
一些目前可获得的商用装置存在若干问题。一些装置过大，不能舒适地适合病人。另一些装置过于昂贵，使得其不能被一次性地使用。一些装置难以阻止气泡在装置工作时进入药物液体中。含有气体的注射液进入病人体内可能产生灾难性的后果。另一些装置具有两种作用方式，能够将药液吸取到装置中，然后将其从装置中释放出来。这种以两种方式工作的缺点是使得污染物和气体与药液混合。已知模型的另一个缺陷是，它们仅在被放置在有限数量的方位时工作，因此限制了其效果。
本发明的一个优点是，它克服了现有技术的一些缺陷或至少对现有技术的一些缺陷进行了改进并且提供了一种有用的可选方式。
尽管本发明尤其适于在胰岛素注射系统中使用，它也可用于任何医疗或其他需要精确输送药物或其他液体的应用中。一些非限制性例子包括按需输送高血压药物和荷尔蒙，对处于加强照顾情况下的早产婴儿的液体药物输送，及类似的情况。
发明内容
在第一个方面，本发明提供了一种液体输送装置，其包括(a) 一个封闭的电解室，适于盛放电解液并且具有至少一对至少部分地位于电解室内的电极；(b) 一个液体室，至少部分地被容纳于电解室中并且适于盛放液体；(c) 将电解室与液体室分隔开的压力传送装置；和(d) 给液装置，适于在施加于液体室的压力的影响下将液体从液体室释放出来。
由此，当电解室盛放电解液时，液体室盛放液体，并且电流经由电极通过电解液(iv) 从电解液中产生气体，从而增加电解室内部的压力；(v) 该压力的增大经由压力传送装置被传输到液体室；且(vi) 可确定数量的液体从液体室经由给液装置被释放。优选地，该压力传送装置包括以下构件中的一个或多个构件(a) 一个可变形膜；(b) 一个风箱；(c) 一个活塞；(d) 一个振动膜；和(e) 一个囊状物。
当压力传送装置包括一个可变形膜时，该可变形膜优选至少部分地由以下材料中的一种或多种材料制成(a) 超弹性材料；
(b) 高弹性材料；(c) 高塑性材料。
该等材料阻止以下物质中的一种或多种物质的渗入(a) 气体；(b) 液体；(c) 半固体；和(d) 凝胶体。
且可变形膜至少部分地接合到液体室的上边缘。
优选地，电解室和液体室基本上是同轴的，且其形状基本上是圆柱形的，液体室全部被电解室容纳且电解室和液体室共用一个底座。
优选地，给液装置包括以下部件中的一个或多个部件(a) 一个或多个单向阀；(b) 一根或多根针；和(c) 一个或多个喷嘴孔。
当给液装置包括一根或多根针时，优选包括一根或多根微型注射针。
当给液装置包括一个单向阀时，该单向阀优选包括一个单向止回阀，该单向止回阀包括(a) 具有一开口的第一晶片(wafer)；和(b) 具有可变形边缘的第二晶片其中第一和第二晶片彼此至少部分连接以使可变形的边缘覆盖该开口。更加优选的是，该可变形的边缘向其覆盖该开口的封闭的位置偏斜。甚至更优选的是，当液体室的液体达到阀值压力时，可变形的边缘向外变形，打开该开口并且从液体室释放出可确定数量的液体。
在一种形式中，第一和第二晶片中的一个或者全部是用微加工技术制造的单片硅晶片。
优选的是，给液装置在液体室的底座中形成。
优选的是，电解室进一步包括一传感器，该传感器适于感应以下情况中之一种或多种情况(a) 电解室的内部压力；和(b) 电解室的内部温度。
更加优选的是，传感器与电流控制器进行通讯，且适于将有关以下情况中之一种或多种信息提供给电流控制器(a) 电解室的内部压力；和(b) 电解室的内部温度。
在一种形式中，该装置适于将液体以每秒1～1000微升的流速释放。
在另一种形式中，该装置适于将液体以每秒1～1000纳升(nano litres)的流速释放。
在更具体的一种形式中，该装置适于将液体以每秒1～1000皮升(picolitres)的流速释放。
优选的是，至少部分装置适于仅被使用一次。更优选的是，液体室适于只装满液体一次。甚至更加优选的是，电解室适于只盛放电解液一次。
在一种形式中，电解室适于被可拆装地连接到底座上。该装置优选进一步包括一个密封件，当电解室和底座连接时，该密封件位于电解室和底座之间。该装置还可包括一个适于可拆装地将电解室连接到底座上的固定机构。
优选地，该电解室包括(a) 限定一个电解室腔体的电解室外壳；和(b) 至少一对至少部分延伸进入电解室腔体的电极。
优选地，该至少一对电极在电解室腔体中以规则的间距隔开。
在一种形式中，至少一对电极包括两对在电解室腔体内以规则间距彼此隔开的电极。
在另一种形式中，该至少一对电极包括三对在电解室腔体内以规则间距彼此隔开的电极。
在更具体的一种形式中，至少一对电极包括四对在电解室腔体内以规则间距彼此隔开的电极。
优选地，电极至少部分地由下列物质中的一种或多种物质构成(a) 金属与合金；(b) 导电金属氧化物；(c) 导电金属卤化物；(d) 导电硅化物；(e) 导电硼化物；(f) 导电碳化物；
(g) 导电氮化物；(h) 多层导体；和(i) 其他导电材料。
优选地，电解室的外壳至少部分地由基本为刚性的材料制成。
优选地，液体室包括限定一液体室腔体的液体室外壳，该液体室外壳至少部分地由基本为刚性的材料制成。
优选地，基本为刚性的材料包括利用以下技术中的一种或多种技术制造的材料(a) 微细加工技术；(b) 注射成型技术；和(c) 机械加工技术。
优选地，上述该装置至少部分地由下列材料中的一种或多种材料制成(a) 聚合材料；(b) 陶瓷材料；(c) 金属；和(d) 金属合金。
在一种形式中，该液体可为如胰岛素的一种药液。
优选地，从电解液中释放出来的气体是无毒的。
在第二方面，本发明提供了一种将液体引入到一个受液体内的方法，该方法包括以下步骤(a) 提供一种液体输送装置，包括(i) 一个密封的电解室，盛放有电解液并具有至少一对至少部分地与电解液接触的电极；(ii) 一个至少部分地位于电解室内的液体室，其中盛放了一种液体；(iii) 将电解室与液体室分隔开的压力传送装置；和(iv) 适于在施加于液体室的压力的影响下将液体从液体室释放出来的给液装置；(b) 将给液装置连接到受液体；(c) 将电流经由电极通过电解液，促使
(i)从电解液中产生气体，从而增加电解室内部的压力；(ii) 该压力的增大经由压力传送装置被传输到液体室；且(iii) 可确定数量的液体经由给液装置从液体室释放出来。
在一种形式中，给液装置包括一根或多根注射针，并且将给液装置连接到受液体的步骤包括将一根或多根针的至少一部分直接插入到受液体中。
在另一种形式中，给液装置包括以下部件中的一个或多个部件(a) 一个单向阀；和(b) 一个喷嘴。
并且，将给液装置连接到受液体的步骤包括(a) 将连接管的第一端连接到所述单向阀或喷管口，并且(b) 将连接管的第二端连接到受液体。
本发明的第三方面提供了一种制造液体传送装置的方法，该方法包括以下步骤(a) 提供一个其中具有一出口、基本上呈平面的底座，该出口适于允许液体的选择性通过；(b) 提供一个具有一基本呈管状的外壳的液体室，该外壳具有第一开口端和第二开口端；(c) 经由出口将液体室外壳的第一开口端连接到底座；(d) 提供一个电解室，其包括(i) 一具有比液体室外壳更大的直径和长度的、基本上呈管状的外壳，且该电解室外壳具有第一开口端和第二开口端；和(ii) 至少部分地置于电解室外壳内部的至少一对电极；(e) 经由液体室将电解室外壳的第一开口端连接到底座，以容纳液体室；(f) 提供一个具有内侧部分和外侧部分的、基本上呈平面的可变形膜；(g) 将膜的外侧部分连接到液体室外壳的第二开口端；(h) 提供一个具有内侧部分和外侧部分的、基本上呈平面的盖板；以及(i) 将盖板的外侧部分连接到液体室外壳的第二开口端。优选地，此方法包括其它步骤(j) 用液体填充液体室；且(k) 用电解液至少部分填充电解室外壳。
在一种形式中，用液体填充液体室的步骤(j)包括以下步骤(a) 在底座中设置一个单向的液体引入阀，该阀适于提供一条通向液体室内部的单向液体通道；而且(b) 经由该孔将液体填充到液体室。
在另一种形式中，用液体填充液体室的步骤(j)包括以下步骤(a) 在底座中设置一个液体引入孔；(b) 经由该孔将液体填充液体室；且(c) 封闭该孔，从而密封液体室中的液体。
在其中一种形式中，用电解液至少部分地填充所述电解室外壳的步骤(k) 包括以下步骤(a) 在盖板中设置一个单向的电解液引入阀，该阀适于提供一条通向电解室内部的单向电解液通道；而且(b) 经由该阀将电解液至少部分地填充到电解室。
在另一种形式中，用电解液至少部分地填充所述电解室外壳的步骤(k) 包括以下步骤(a) 在盖板中设置一个电解液引入孔；(b) 经由该孔将电解液填充到电解室；以及(c) 封闭该孔，从而密封电解室中的电解液。
或者，步骤(d)可以由下面的步骤代替(d1) 提供一个电解室，其包括一具有比液体室外壳更大的直径和长度的、基本上呈管状的外壳，且该电解室外壳具有第一开口端和第二开口端；并且步骤(h)可以由以下步骤代替(h1)提供一个具有内侧部分和外侧部分的、基本上呈平面的盖板，并且至少一对电极至少部分地从盖板中延伸出。
优选地，出口包括下述构件中的一个或多个构件(a) 一个或多个单向阀；(b) 一根或多根针；和(c) 一个或多个喷嘴孔。
当出口包括一根或多根针时，它们优选含有一根或多根微型注射针。
当出口包括一个单向阀时，它优选包含一个单向止回阀，该止回阀包括(a) 具有一个开口的第一晶片；和(b) 具有一个可变形边缘的第二晶片。
其中第一晶片和第二晶片至少部分地互连，使得可变形边缘覆盖此开口。更优选地，可变形边缘偏向关闭位置，在该位置可变形边缘覆盖此开口。
优选地，当液体室中的液体达到阀值压力时，可变形边缘向外发生形变，打开此开口，从液体室中释放出可确定数量的液体。
在一种形式中，第一和第二晶片都是使用微加工技术制造的单片硅晶片。
在一种形式中，这些晶片构成底座。
优选地，电解室和液体室基本上是同轴的，且基本上呈圆柱形，液体是完全容纳在电解室内，电解室外壳至少一部分是由基本为刚性的材料制成的。
优选地，液体室外壳至少一部分是由基本为刚性的材料制成的。
优选地，基本为刚性的材料包括用下述技术中的一项或多项技术制造的材料(a) 微细加工技术；(b) 注射成型技术；和(c) 机械加工技术。
在一种形式中，基本为刚性的材料包括玻璃。
在另一种形式中，基本为刚性的材料包括
(a) 聚合材料；(b) 陶瓷材料；和(c) 金属或合金。
在一种形式中，液体是药液，例如胰岛素。
优选地，可变形膜至少部分地由下述材料中的一种或多种材料制成(a) 超弹性材料；(b) 高弹性材料；和(c) 高塑性材料，它们能抵抗下述一种或多种物质的渗入(a) 气体；(b) 液体；(c) 半固体；和(d) 胶体。
优选地，所述盖板进一步包括适于感应电解室的下列情况中的一种或多种情况的传感器(a) 内部压力；和(b) 内部温度。
该传感器与一个电流控制器进行通讯，适于向该电流控制器提供电解室的以下一种或多种信息(a) 内部压力；和(b) 内部温度。
优选地，经由出口将液体室外壳的第一开口端连接到底座的步骤(c)包括将液体室外壳连接到底座作为阳极。
优选地，经由液体室将电解室外壳的第一开口端连接到底座以容纳液体室的步骤(e)，包括以将电解室外壳连接到底座作为阳极。
优选地，用液体填充液体室的步骤(j)包括最初或后续的另外步骤给液体除气。
优选地，所述至少一对电极以规则的间隔围绕电解室外壳的内壁布置。
在一种形式中，至少一对电极包括两对以规则间隔围绕电解室外壳的内壁布置的电极。
在另一种形式中，至少一对电极包括三对以规则间隔围绕电解室外壳的内壁布置的电极。
在又一种形式中，至少一对电极包括四对以规则间隔围绕电解室外壳的内壁布置的电极。
优选地，电极至少部分地由下列材料的一种或多种制成(a) 金属和合金；(b) 导电金属氧化物；(c) 导电金属卤化物；(d) 导电硅化物；(e) 导电硼化物；(f) 导电碳化物；(g) 导电氮化物；(h) 多层导体；和(i) 其它导电材料。
在一种形式中，该装置适于以每秒1～1000微升的流速释放液体。
在另一种形式中，该装置适于以每秒1～1000纳升(nano litres)的流速释放液体。
在又一种形式中，该装置适于以每秒1～1000皮升(pico litres)的流速释放液体。
在一种形式中，液体室适于仅用液体填充一次，电解室适于仅用电解液填充一次。
本发明的第四方面提供了一种制造液体传送装置的方法，该方法包括以下步骤(a) 提供一个其中具有一出口、基本上呈平面的底座，该出口适于允许液体的选择性通过；(b) 提供一个具有一基本呈管状的外壳的液体室，该外壳具有第一开口端和第二开口端；(c) 经由出口将液体室外壳的第一开口端连接到底座；(d) 提供一个具有内侧部分和外侧部分的、基本上呈平面的可变形膜；(e) 将膜的外侧部分连接到液体室外壳的第二开口端；(f) 提供一个电解室，其包括(i) 一具有比液体室外壳更大的直径和长度的、基本上呈管状的外壳，且该电解室外壳具有一开口端和一密封端；和(ii) 至少部分地置于电解室外壳内部的至少一对电极；(g) 翻转所述电解室壳体，使其开口端朝上；(h) 用电解液至少部分地填充所述电解室；(i) 翻转液体室，使得其第二端朝下；(j) 将液体室插入电解室中，直到底座直接或间接地与电解室的开口端接触；以及(k) 使用固定装置以可拆装的方式将底座固定到电解室上。
优选地，此方法包括用液体填充液体室的额外步骤。
在一种形式中，用液体填充液体室的步骤包括以下步骤(a) 在底座中设置一个单向的液体引入阀，该阀适于提供一条通向液体室内部的单向液体通道；而且(b) 经由该阀将液体填充到液体室中。
在另一种形式中，用液体填充液体室的步骤包括以下步骤(a) 在底座中设置一个液体引入孔；(b) 经由该孔用液体填充液体室；以及(c) 封闭该孔，从而密闭液体室中的液体。
本发明的第五方面提供了一种组装液体输送装置的方法，该装置包括(a) 一个其中具有一出口、基本上呈平面的底座，该出口适于允许液体的选择性通过；(b) 一个具有一基本上呈管状的外壳的液体室，该外壳的第一(开口)端被一个基本上呈平面的可变形膜封闭，第二(开口)端经由出口连接到底座，该液体室中填充了液体；以及(c) 一个分离的电解室，其包括(i) 一具有比液体室外壳更大的直径和长度的、基本上呈管状的外壳，且该电解室外壳具有一开口端和一密封端；和(ii) 至少部分地置于电解室外壳内部的至少一对电极；此方法包括以下步骤(a) 翻转电解室外壳，使其开口端朝上；(b) 用电解液至少部分地填充电解室；(c) 翻转液体室，使其第二端朝下；(d) 将液体室插入电解室中，直到底座直接或间接地与电解室的开口端接触；以及(e) 使用固定装置以可拆装的方式将底座固定到电解室上。
本发明全文中，除非上下文另有要求，应当理解词语“包括(包含)”或其变体是指包括所陈述的元件，整体或步骤，或元件、整体或步骤的组，但不排除任何其他元件，整体或步骤，或元件、整体或步骤的组。
本说明中对文件、行为、材料、装置、技术或类似物的任何讨论仅为描述本发明之用。不应认为这些事情的任何一件或所有这些事情形成了现有技术或为与本发明有关的技术领域中的在本申请的每一项权利要求的优选权之日前就存在的普通常识。
具体实施例方式
现在结合附图，仅通过示例方式描述本发明的一个优选实施方式，附图中
图1是本发明液体输送装置的第一种优选实施方式的一个剖面示意图，显示单向阀处于关闭位置；图2是图1所示装置的一个剖面示意图，显示单向阀处于开启位置；图3是图1所示装置的示意的俯视图；图4是图1所示装置的一个剖面示意图，显示几乎完全将液体1从液体室2中挤出的可变形膜3；
图5是本发明液体输送装置的第二种优选实施方式的剖面示意图；图6是本发明液体输送装置的第三种优选实施方式的剖面示意图；图7是本发明液体输送装置的第四种优选实施方式的剖面示意图；以及图8是图7所示装置的剖面示意图，显示与电解室分离的底座和液体室。
参看附图，图1示出了本发明液体输送装置的第一种优选实施方式的剖面示意图，该装置包括一个封闭的电解室10，该电解室适于容纳电解液4并且具有三对至少部分与电解液接触的电极6，7。所述装置还具有一个适于容纳液体1的液体室2，分隔电解室10与液体室2的压力传送装置3以及给液装置15，该给液装置15适于在施加到液体室的压力影响下将液体1从液体室2释放出来。
如图2所示，当电流由电极6，7经过电解液4时会发生一系列情况。首先，从电解液4中产生气体33从而增加电解室10内部的压力。接着，上述压力的增加通过压力传送装置3传递到液体室2。最后，经由给液装置15从液体室2中释放出可确定量的液体1。在本优选实施方式中，液体室2被完全容纳在电解室10之内，两个腔室同轴，基本为圆柱状，并且共享一个共同的底座13。所述腔室至少部分地由基本为刚性的材料如金属、合金、聚合材料或陶瓷材料制成。在本实施方式中，腔室由作为阳极连接到底部13的玻璃圆柱体构成，电解室的顶部采用盖板5密封，盖板5由基本为刚性的材料如金属、合金、聚合材料或陶瓷材料制成。
在本优选实施方式中，所述装置采用微细加工技术、注射成型和/或机械加工技术制成。
在本优选实施方式中，压力传送装置3是可变形膜。但是，可选的实施方式可采用任何类型的压力传送装置包括风箱、活塞、振动膜、囊状物或者类似物。
本优选实施方式的可变形膜至少部分地由超弹性材料、具有高弹性的材料和/或具有高塑性的材料制成，此外，膜3至少部分地由一种或多种阻止气体、液体、半固体和/或凝胶的渗透的材料制成。
如图1中所示，在本实施方式中，膜3呈圆形并且其周边被固定到液体室2的上边缘。如图2中所示，当来自电解室10中产生的气体施加压力时，膜的中心部位变形进入液体室2。如图4中所示，由于膜由高弹性材料制成，在其充分变形的状态下，可以完全地延伸至液体室的底座，挤出所有的液体。
如图1中所示，本优选实施方式的给液装置15适于将液体1从液体室2中释放并且直接或间接地将其引入到受液体。在第一个优选实施方式中，给液装置包括一个单向止回阀15，由具有开口39的第一晶片13和具有可变形边缘40的第二晶片14制成。在本实施方式中，第一和第二晶片13，14为采用微细加工技术制造的单片硅晶片，也可采用单向阀的其它形式。单向止回阀是一个关闭的止回阀，可变形的边缘15朝关闭位置偏移，在该位置覆盖所述的开口39。如图2中所示，当液体室2中的液体1达到阀值压力时，可变形的边缘40向外变形，揭开开口39并释放来自液体室的液体。
如图1，2和4中所示，单向止回阀与连接器34相通。在本实施方式中，所述连接器是以阀15为中心的圆柱形玻璃管，管34的内径略大于阀15的尺寸并且用于将一根用来传输液体1的聚合体管连接到受液体。当液体是药液时，聚合体管把药液输入受液体的注射部位。
现在参看图5，在本发明液体输送装置的第二种优选实施方式中，给液装置15采用多个微注射针37的形式。在本实施方式中，所述的针附在或制作在基硅片13上，并使所述装置能被附在受液体上或植入受液体内，直接输送液体如药液。
现在参看图6，在本发明液体输送装置的第三种优选实施方式中，给液装置15采用一个喷嘴孔38的形式。此外，液体室2、电解室5和底座3是由一体形成的。这种一体的实施方式可以通过对聚合材料、陶瓷材料、金属材料或其它适于注射成型的材料进行注射成型制成，也可以采用通常的机械加工技术制成。
从图3的俯视图可以看出，三对电极6，7，21，22，23，24以等间距分布在电解室10内，阳极和阴极交错排布并连接至腔室的内壁41。阳极和阴极的均匀分布确保无论以什么方向握持所述装置，它们都能与电解液4相接触。尽管本实施方式包括三对电极，但是，也可采用更少或更多数量的电极。所述电极可由金属、金属合金、导电的金属氧化物、导电的金属卤化物、导电的硅化物、导电的硼化物、导电的碳化物、导电的氮化物、多层导体或任何其它导电材料制成。
如图1和3中所示，电极6通过金属丝8连接至垫片11(金属丝8焊接在电极6与垫片11之间)，电极7通过金属丝9连接至垫片12(金属丝9焊接在电极7与垫片12之间)。如图3中所示，电极21，22，23和24通过金属丝29，30，31和32以相似的方式连接至垫片25，26，27和28。依此，垫片28，11和25通过导线19连接至垫片17。同样地，垫片27、12和26通过另一条导线20连接至垫片18。
垫片17和18连接至电源35，在第一并且可能在第二优选实施方式中，在所述装置装配之前将垫片和导线采用微细加工技术制作在底部13的表面。
如图1中所示，该优选实施方式包括一个连接至电解室10的盖板5上的传感器36，该传感器适于感应电解室的内部压力和/或内部温度，该传感器与图3中所示的电源35进行通信，并且向位于所述电源装置内的电流控制器提供有关电解室的内部压力和温度信息的反馈。通过调节供给电解液的电流，所述装置能够以精确的流速输送精确量的液体，这是因为通过电解产生的气体的体积和压力可以采用法拉第定律进行准确计算。因此，所述气体的压力及其变化速率可以通过调节流过电解液4的电流进行精确调整从而以精确的流速输送精确量的液体。
发明人已采用所述装置以3.2毫微升/秒的低速给液。但是，对所述装置进行细微变化，可获得更小或更大的流速。
在一种实施方式中，所述装置的至少一部分会适于只使用一次然后丢弃。例如，液体室2可设计成仅注入一次液体，电解室10可适于仅注入一次电解液。本发明的可部分地丢弃形式的实例如图7和8中所示。
首先，参看图7，在该实施方式中，电解室10通过固定机械装置(未显示)可拆装地连接至底部13，适当的密封条42如橡胶O型圈被放置在电解室与底部13之间以确保电解液4不会从电解室内泄漏。如图8中所示，一旦所述装置已被使用，固定机械装置就可以卸去并且电解室可以从组合的底部13和液体室2中分离出来。在该实施方式中，使用过的液体室可随后丢弃并采用新的液体室进行替换。
为了用新的液体室2重新装配所述装置，翻转电解室并注入电解液4，同样翻转新的液体室2和底部13并将其插入电解室10内直至底部13与电解室10相接触。在电解室和底部13之间的密封条42确保电解液不从电解室泄漏。然后，用固定机械装置将底部和电解室固定在一起。
这样，所述装置的电解室部分可以再次使用，所述装置的一次性部分只限于液体室和底部，从而降低运作成本。
该装置的任何实施方式只构成整个液体输送系统的一个组成部分。该装置可因此从系统的其它部分中分离出来并被丢弃，或者在注入新液体后再次使用。当所述液体是药液时，本发明可适用于许多医药和生物医药领域。该装置可用于对糖尿病患者引入胰岛素，由于制造该设备所用的知识与半导体工业或精密工程所用的知识一致，故其制造并不昂贵。
在优选方式中，从电解液释放的气体是无毒的。
可利用本发明的所有四种实施方式，采用一系列步骤来对受液体输液。第一步包括提供如上所述的液体输送装置。接下来的步骤包括将给液装置连接到受液体。在如图5所示的第二种优选实施方式的情况下，给液装置包括多根微注射针37，该步骤包括将上述多根针的至少一部分直接插入受液体。在如图2、6和7所示的第一、三和四种优选实施方式的情况下，将给液装置连接到受液体的步骤包括将连接管34的一端连接到单向阀或者喷嘴并且通过合适的注射装置将管34的另一端连接到受液体。
本发明的前三种实施方式可按照包括一系列步骤的方法制造出来。第一步包括提供一个其中具有一出口、基本上呈平面的底座，该出口适于允许液体的选择性通过。下一步包括提供一个由一基本呈管状的外壳制成的液体室，该外壳具有第一开口端和第二开口端。下一步包括经由出口将液体室外壳的第一开口端连接到底座。下一步包括提供一个电解室，其包括一具有比液体室外壳更大的直径和长度的、基本上呈管状的外壳，且该电解室外壳具有第一开口端和第二开口端；和至少部分地自电解室外壳内壁延伸的至少一对电极。下一步包括经由液体室将电解室外壳的第一开口端连接到底座，以容纳液体室。下一步包括提供一个具有内侧部分和外侧部分的、基本上呈平面的可变形膜。下一步包括将膜的外侧部分连接到液体室外壳的第二开口端。下一步包括提供一个具有内侧部分和外侧部分的、基本上呈平面的盖板。下一步包括将盖板的外侧部分连接到液体室外壳的第二开口端。
一旦完成以上步骤，所述装置可以被灌注。制作其底部，使其优选地包括一单向液体引入阀，允许液体单向进入液体室内部。该方法包括通过所述阀把液体如药液注入液体室。
或者，制作底部使其具有一液体引入孔。一旦液体室通过所述孔注满液体，然后密封该孔。
按照类似的方式，电解室可通过其盖板上的孔或者单向阀被注入(至少被部分地注入)电解液。优选的制造方法采用一个用于电解室的可重新密封的孔以及一个用于液体室的单向阀。
在可选的方法中，步骤——提供一个电解室，其包括一具有比所述液体室外壳更大的直径和长度的、基本上呈管状的外壳，且该电解室外壳具有第一开口端和第二开口端；和至少部分地由电解室外壳的一内壁延伸的至少一对电极，替换为步骤——提供一个电解室，其包括一具有比所述液体室外壳更大的直径和长度的、基本上呈管状的外壳，且该电解室外壳具有第一开口端和第二开口端。依此，步骤——提供一个具有内侧部分和外侧部分的、基本上呈平面的盖板，替换为步骤——提供一个具有内侧部分和外侧部分的、基本上呈平面的盖板，并且至少一对电极至少部分地自盖板中延伸。
该制造方法的一个详细应用可描述如下采用微细加工技术制成硅基底座，使其上具有一个单向入口阀和单向出口阀(或其它给液装置)。电解室由耐热玻璃中空圆柱体构成。三对电极组被安置在耐热玻璃圆柱体的内壁中。圆柱体的一端作为阳极连接到底座。液体室外壳由另一种耐热玻璃中空圆柱体制成，其具有比电解腔室更小的直径和高度。液体室外壳被插入到电解室外壳内并作为阳极连接至硅晶片底座。硅底座中的单向出口阀(或其它给液装置)位于液体室耐热玻璃中空圆柱体的连接区之内，液体室玻璃圆柱体的另一端采用无渗透可变形或弹性的膜进行密封。该膜仅在其周边固定于液体室圆柱体的顶端壁上，其中心部分可通过由上部所施加的压力向下变形进入液体室。
电解室玻璃圆柱体的另一端由用某种刚性材料制成的平板进行密封，从而密封内部的电解液。该平板可以由任何合适的金属、合金、聚合材料或者陶瓷材料制成，并且其中具有电解液注入孔。然后用金属丝将布置在电解室玻璃圆柱体内壁上的电极与一组垫片相连，所述垫片先前已在硅基片上制成。
然后通过单向入口阀向液体室注入液体(如药液)，电解室随后通过电解液注入孔被注入(至少被部分地注入)电解液，之后密封该注入孔，从而密封电解室中的电解液。
如上所述，本发明的第四种实施方式所指的形式中，液体室和底座可拆装地与电解室连接，以达到使这两部分可被分开地一次性使用的目的。该第四种实施例可按照优选的方法进行制造。该方法包括一系列步骤。第一步包括提供一个其中具有一出口、基本上呈平面的底座，该出口适于允许液体的选择性通过。下一步包括提供一个具有一基本呈管状的外壳的液体室，该外壳具有第一开口端和第二开口端。下一步包括经由出口将液体室外壳的第一开口端连接到底座。下一步包括提供一个具有内侧部分和外侧部分的、基本上呈平面的可变形膜。下一步包括将膜的外侧部分连接到液体室外壳的第二开口端，从而将液体密封在液体室内。下一步包括向液体室注入液体。下一步包括提供一个电解室，其包括(i) 一具有比液体室外壳更大的直径和长度的、基本上呈管状的外壳，且该电解室外壳具有一开口端和一密封端；和(ii) 至少部分地自电解室外壳内壁延伸的至少一对电极。
下一步包括翻转所述电解室壳体，使其开口端朝上。下一步包括用电解液至少部分地填充所述电解室。下一步包括翻转液体室，使得其第二端朝下。下一步包括将液体室插入电解室中，直到底座直接或间接地与电解室的开口端接触。最后一个步骤包括使用固定装置以可拆装的方式将底座固定到电解室上，从而将电解液密封在电解室内。
或者，当本发明的第四个实施例采取以下形式时(a) 一个其中具有一出口、基本上呈平面的底座，该出口适于允许液体的选择性通过；(b) 一个具有一基本上呈管状的外壳的液体室，该外壳的第一(开口)端被一个基本上呈平面的可变形膜封闭，第二(开口)端经由出口连接到底座，该液体室中填充了液体；以及(c) 一个分离的电解室，其包括(i) 一具有比液体室外壳更大的直径和长度的、基本上呈管状的外壳，且该电解室外壳具有一开口端和一密封端；和
(ii) 至少部分地自电解室外壳内壁延伸的至少一对电极。
可以按照包括另一组步骤的方法进行组装。第一步包括翻转电解室外壳，使其开口端朝上。下一步包括用电解液至少部分地填充电解室外壳。下一步包括翻转液体室，使其第二端朝下。下一步包括将液体室插入电解室中，直到底座直接或间接地与电解室的开口端接触；最后一步包括以可拆装的方式将底座固定到电解室上，从而将电解液密封在电解室内。
由前述的讨论可以理解到本发明具有许多优点。
首先，本发明液体输送装置可制成小体积型。这是因为通过把液体室至少部分放置在电解室装置内使空间使用最大化。
第二，由于所设计的液体室和所选择的由高弹性材料制成的可变形膜的原因，所述膜可在来自电解室的压力下发生如此大的变形以致延伸至液体室外壳的底部将液体完全挤出。
第三，该装置至少部分可以为一次性使用的。由于采用微细加工技术能够以最小的成本大量地制造该装置，使得该装置的一次性使用也是足够地廉价。这有助于保持给液装置的无菌状态。
第四，被输送的液体没有气泡。这对医学应用尤其重要。该优点是通过采用膜分离电解室和液体室而获得。这样，在电解室积聚的气体不能穿透膜进入液体室，但是，所述膜允许电解室的压力被传递进入至液体室。此外，在优选的实施方式中，液体室中的药液在液体室被注入之前和之后都要充分除气。
第五，该装置没有现有技术的回流问题，由于单向阀或者类似的给液装置，不会出现药液或其它污染物的回流。单向阀还确保即使在该装置关闭的时候也能保持液体室中的液体压力，以使污染物不能进入液体室。
第六，该装置能够以精确的流速给精确量的药液。由于电解产生的气体的体积和压力可以参照流过的电流和法拉第定律进行准确计算，从该装置中释放的液体量可以很精确地被监控和控制。
第七，该装置与方位无关。由于电极在整个电解腔室的内壁均匀分布，无论装置处于什么方位，它们都会保持与电解液的接触。
本领域熟练技术人员将会理解，可以对详细的实施方式中所示的本发明进行许多变化和/或修改，而不偏离被宽泛地描述的本发明的精神或范围。因此，应当认为现有的实施方式从各方面讲应为说明性的而非限制性的。
权利要求
1.一种液体输送装置，其包括(a)一个封闭的电解室，适于盛放电解液并且具有至少一对至少部分地位于电解室内的电极；(b)一个液体室，至少部分地被容纳于电解室中并且适于盛放液体；(c)将电解室与液体室分隔开的压力传送装置；和(d)给液装置，适于在施加于液体室的压力的影响下将液体从液体室释放出来。由此，当电解室盛放电解液时，液体室盛放液体，并且电流经由电极通过电解液(i)从电解液中产生气体，从而增加电解室内部的压力；(ii)该压力的增大经由压力传送装置被传输到液体室；且(iii)可确定数量的液体从液体室经由给液装置被释放。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述压力传送装置包括以下构件中的一个或多个构件(a)一个可变形膜；(b)一个风箱；(c)一个活塞；(d)一个振动膜；和(e)一个囊状物。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述压力传送装置为一个可变形膜，并且该可变形膜至少部分地由以下材料中的一种或多种材料制成(a)超弹性材料；(b)高弹性材料；(c)高塑性材料。
4.如权利要求2或3所述的装置，其中所述压力传送装置为一个可变形膜，并且该可变形膜由一种或多种阻止以下一种或多种物质渗入的材料制成(a)气体；(b)液体；(c)半固体；和(d)凝胶体。
5.如权利要求2至4之一所述的装置，其中所述压力传送装置为一个可变形膜，并且该可变形膜至少部分地接合到所述液体室的上边缘。
6.如前面任何一项权利要求所述的装置，其中该装置适于将液体以每秒1～1000微升的流速释放。
7.如前面任何一项权利要求所述的装置，其中电解室和液体室基本上是同轴的。
8.如权利要求7所述的装置，其中所述电解室和液体室基本为圆柱形。
9.如权利要求8所述的装置，其中液体室被完全容纳在电解室内。
10.如权利要求9所述的装置，其中电解室和液体室共用一个共同的底座。
11.如前面任何一项权利要求所述的装置，其中所述给液装置包括以下部件中的一个或多个部件(a)一个或多个单向阀；(b)一根或多根针；和(c)一个或多个喷嘴孔。
12.如权利要求11所述的装置，其中所述的一根或多根针包括一根或多根微型注射针。
13.如权利要求12所述的装置，其中所述的给液装置包括一个单向阀并且所述单向阀包括一个单向止回阀
14.如权利要求13所述的装置，其中所述单向止回阀包括(a)具有一开口的第一晶片(wafer)；和(b)具有可变形边缘的第二晶片；其中第一和第二晶片彼此至少部分连接，以使可变形的边缘覆盖该开口。
15.如权利要求14所述的装置，其中所述可变形的边缘向其覆盖该开口的封闭的位置偏斜。
16.如权利要求15所述的装置，其中当液体室的液体达到阀值压力时，可变形的边缘向外变形，打开该开口并且从液体室释放出可确定数量的液体。
17.如权利要求14至16之一所述的装置，其中第一和第二晶片中之一或两者均为硅晶片。
18.如权利要求17所述的装置，其中第一和第二晶片中之一或两者均为单片硅晶片。
19.如权利要求18所述的装置，其中第一和第二晶片中之一或两者均是用微加工技术制造的。
20.如前面任何一项权利要求所述的装置，其中所述给液装置在液体室的底座中形成。
21.如前面任何一项权利要求所述的装置，其中所述电解室进一步包括一个传感器，该传感器适于感应以下情况中之一种或多种情况(a)电解室的内部压力；和(b)电解室的内部温度。
22.如权利要求21所述的装置，其中所述传感器与一个电流控制器进行通讯。
23.如权利要求22所述的装置，其中所述传感器适于将有关以下情况中之一种或多种信息提供给电流控制器(a)电解室的内部压力；和(b)电解室的内部温度。
24.如前面任何一项权利要求所述的装置，其中该装置适于将液体以每秒1～1000纳升的流速释放。
25.如权利要求1至23之一所述的装置，其中所述装置适于将液体以每秒1～1000皮升的流速释放。
26.如前面任何一项权利要求所述的装置，其中所述装置的至少一部分适于仅被使用一次。
27.如权利要求26所述的装置，其中所述液体室适于只被填充所述液体一次。
28.如权利要求26或27所述的装置，其中电解室适于只被填充所述电解液一次。
29.如前面任何一项权利要求所述的装置，其中所述电解室包括(a)一个限定一个电解室腔体的电解室外壳；和(b)至少一对至少部分延伸进入电解室腔体的电极。
30.如权利要求29所述的装置，其中所述至少一对电极在电解室腔体中以规则的间距隔开。
31.如权利要求30所述的装置，其中所述至少一对电极包括两对在电解室腔体内以规则间距彼此隔开的电极。
32.如权利要求30所述的装置，其中所述至少一对电极包括三对在电解室腔体内以规则间距彼此隔开的电极。
33.如权利要求30所述的装置，其中所述至少一对电极包括四对在电解室腔体内以规则间距彼此隔开的电极。
34.如权利要求29至33之一所述的装置，其中所述电极至少部分地由下列物质中的一种或多种物质构成(a)金属；(b)金属合金；(c)导电金属氧化物；(d)导电金属卤化物；(e)导电硅化物；(f)导电硼化物；(g)导电碳化物；(h)导电氮化物；(i)多层导体；和(j)其他导电材料。
35.如权利要求29至34之一所述的装置，其中所述电解室的外壳至少部分地由基本为刚性的材料制成。
36.如前面任何一项权利要求所述的装置，其中所述液体室包括限定一个液体室腔体的液体室外壳。
37.如权利要求36所述的装置，其中所述液体室外壳至少部分地由基本为刚性的材料制成。
38.如权利要求35至37之一所述的装置，其中所述基本为刚性的材料包括利用以下技术中的一种或多种技术制造的材料(a)微细加工技术；(b)注射成型技术；和(c)机械加工技术。
39.如前面任何一项权利要求所述的装置至少部分地由下列材料中的一种或多种材料制成(a)聚合材料；(b)陶瓷材料；(c)金属；和(d)金属合金。
40.如前面任何一项权利要求所述的装置，其中所述液体包括一种在液体中分散或溶解的药物。
41.如权利要求40所述的装置，其中所述的药物为胰岛素。
42.如前面任何一项权利要求所述的装置，其中所述从电解液中释放出来的气体是无毒的。
43.一种将液体引入到一个受液体内的方法，所述方法包括以下步骤(a)提供一种液体输送装置，该装置包括(i)一个密封的电解室，盛放有电解液并具有至少一对至少部分地与电解液接触的电极；(ii)一个至少部分地位于电解室内的液体室，其中盛放了一种液体；(iii)将电解室与液体室分隔开的压力传送装置；和(iv)适于在施加于液体室的压力的影响下将液体从液体室释放出来的给液装置；(b)将给液装置连接到受液体；(c)将电流经由电极通过电解液，促使(i)从电解液中产生气体，从而增加电解室内部的压力，；(ii)该压力的增大经由压力传送装置被传输到液体室；且(iii)可确定数量的液体经由给液装置从液体室释放出来。
44.如权利要求43所述的方法，其中所述给液装置包括一根或多根注射针，并且将所述给液装置连接到所述受液体的步骤包括将所述一根或多根针的至少一部分直接插入到所述受液体中。
45.如权利要求43所述的方法，其中所述给液装置包括以下部件中的一个或多个部件(a)一个单向阀；和(b)一个喷嘴并且，所述将所述给液装置连接到所述受液体的步骤包括(a)将一连接管的第一端连接到所述单向阀或喷管口，并且(b)将所述连接管的第二端连接到所述受液体。
46.一种制造液体传送装置的方法，所述方法包括以下步骤(a)提供一个其中具有一出口、基本上呈平面的底座，该出口适于允许液体的选择性通过；(b)提供一个具有一基本呈管状的外壳的液体室，该外壳具有第一开口端和第二开口端；(c)经由出口将液体室外壳的第一开口端连接到底座；(d)提供一个电解室，其包括(i)一具有比液体室外壳更大的直径和长度的、基本上呈管状的外壳，且该电解室外壳具有第一开口端和第二开口端；和(ii)至少部分地置于电解室外壳内部的至少一对电极；(e)经由液体室将电解室外壳的第一开口端连接到底座，以容纳液体室；(f)提供一个具有内侧部分和外侧部分的、基本上呈平面的可变形膜；(g)将膜的外侧部分连接到液体室外壳的第二开口端；(h)提供一个具有内侧部分和外侧部分的、基本上呈平面的盖板；以及(i)将盖板的外侧部分连接到液体室外壳的第二开口端。
47.如权利要求46所述的方法包括其它步骤(j)用液体填充液体室；且(k)用电解液至少部分填充电解室外壳。
48.如权利要求46或47所述的方法，其中所述出口包括下述构件中的一个或多个构件(a)一个或多个单向阀；(b)一根或多根针；和(c)一个或多个喷嘴孔。
49.如权利要求48所述的方法，其中所述一根或多根针包括一根或多根微型注射针。
50.如权利要求48所述的方法，其中所述给液装置包括一个单向阀并且所述单向阀包括一个单向止回阀。
51.如权利要求50所述的方法，其中所述单向止回阀包括(a)具有一个开口的第一晶片；和(b)具有一个可变形边缘的第二晶片。其中第一晶片和第二晶片至少部分地互连，使得可变形边缘覆盖此开口。
52.如权利要求51所述的方法，其中所述可变形边缘偏向关闭位置，在该位置可变形边缘覆盖此开口。
53.如权利要求52所述的方法，其中当所述液体室中的所述液体达到阀值压力时，所述可变形边缘向外发生形变，打开所述开口，从液体室中释放出可确定数量的液体。如权利要求51至53之一所述的方法，其中所述
54.如权利要求51至53之一所述的方法，其中所述第一和第二晶片之一或全部是硅晶片。
55.如权利要求54所述的方法，其中所述第一和第二晶片之一或全部是单片硅晶片。
56.如权利要求55所述的方法，其中所述第一和第二晶片之一或全部是用微加工技术制造的。
57.如权利要求51至56之一所述的方法，其中所述晶片构成底座。
58.如权利要求46至57之一所述的方法，其中所述电解室和液体室基本上是同轴的。
59.如权利要求58所述的方法，其中所述电解室和液体室之一或全部基本上是圆柱形的。
60.如权利要求59所述的方法，其中所述液体室被完全容纳在所述电解室内。
61.如权利要求46至60之一所述的方法，其中所述电解室外壳至少部分是由基本为刚性的材料制成。
62.如权利要求46至61之一所述的方法，其中所述液体室外壳至少部分是由基本为刚性的材料制成。
63.如权利要求61或62所述的方法，其中所述基本为刚性的材料包括用下述技术中的一项或多项技术制造的材料(a)微细加工技术；(b)注射成型技术；和(c)机械加工技术。
64.如权利要求61或62所述的方法，其中所述基本为刚性的材料包括玻璃。
65.如权利要求61或62所述的方法，其中所述基本为刚性的材料包括(a)聚合材料；(b)陶瓷材料；和(c)金属或合金。
66.如权利要求46至65之一所述的方法，其中所述液体包括分散或溶解在液体中的药物。
67.如权利要求66所述的方法，其中所述药液是胰岛素。
68.如权利要求46至67之一所述的方法，其中所述可变形膜至少部分地由下述材料中的一种或多种材料制成(a)超弹性材料；(b)高弹性材料；和(c)高塑性材料。
69.如权利要求46至68之一所述的方法，其中所述可变形膜至少部分地由一种或多种阻止以下一种或多种物质渗入的材料制成(a)气体；(b)液体；(c)半固体；和(d)胶体。
70.如权利要求46至69之一所述的方法，其中所述盖板进一步包括一适于感应电解室的下列情况中的一种或多种情况的传感器(a)内部压力；和(b)内部温度。
71.如权利要求70所述的方法，其中所述传感器与一个电流控制器进行通讯。
72.如权利要求71所述的方法，其中所述传感器适于向所述电流控制器提供电解室的以下一种或多种信息(a)内部压力；和(b)内部温度。
73.如权利要求46至72之一所述的方法，其中所述经由所述出口将所述液体室外壳的所述第一开口端连接到所述底座的步骤(c)包括将液体室外壳连接到底座作为阳极。
74.如权利要求46至73之一所述的方法，其中所述经由所述液体室将所述电解室外壳的所述第一开口端连接到所述底座以容纳所户液体室的步骤(e)，包括以将电解室外壳连接到底座作为阳极。
75.如权利要求46至74之一所述的方法，其中所述用液体填充所述液体室的步骤(j)包括最初或后续的另外步骤给液体除气。
76.如权利要求46至75之一所述的方法，其中所述至少一对电极以规则的间隔围绕所述电解室外壳的所述内壁布置。
77.如权利要求76所述的方法，其中所述至少一对电极包括两对以规则间隔围绕所述电解室外壳的所述内壁布置的电极。
78.如权利要求76所述的方法，其中所述至少一对电极包括三对以规则间隔围绕所述电解室外壳的所述内壁布置的电极。
79.如权利要求76所述的方法，其中所述至少一对电极包括四对以规则间隔围绕所述电解室外壳的所述内壁布置的电极。
80.如权利要求68至79之一所述的方法，其中所述电极至少部分地由下列材料的一种或多种制成(a)金属；(b)导电金属氧化物；(c)导电金属卤化物；(d)导电硅化物；(e)导电硼化物；(f)导电碳化物；(g)导电氮化物；(h)多层导体；和(i)其它导电材料。
81.如权利要求68至80之一所述的方法，其中所述装置适于以每秒1～1000微升的流速释放所述液体。
82.如权利要求68至80之一所述的方法，其中所述装置适于以每秒1～1000纳升的流速释放所述液体。
83.如权利要求68至80之一所述的方法，其中所述装置适于以每秒1～1000皮升的流速释放所述液体。
84.如权利要求68至83之一所述的方法，其中所述液体室适于仅用所述液体填充一次。
85.如权利要求68至84之一所述的方法，其中所述电解室适于仅用所述电解液填充一次。
86.如权利要求26所述的装置，其中所述电解室适于以可拆装的方式固定在所述底座上。
87.如权利要求86所述的装置，其进一步包括一个密封元件，当连接所述电解室和所述底座时，密封元件置于其间。
88.如权利要求86或87所述的装置，其进一步包括一个固定机构，该固定机构适于以可拆装的方式将所述电解室固定到所述底座。
89.一种液体传送装置的制造方法，该方法包括以下步骤(a)提供一个其中具有一出口、基本上呈平面的底座，该出口适于允许液体的选择性通过；(b)提供一个具有一基本呈管状的外壳的液体室，该外壳具有第一开口端和第二开口端；(c)经由所述出口将所述液体室外壳的第一开口端连接到所述底座；(d)提供一个具有内侧部分和外侧部分的、基本上呈平面的可变形膜；(e)将所述膜的所述外侧部分连接到所述液体室外壳的所述第二开口端；(f)提供一个电解室，其包括(i)一具有比所述液体室外壳更大的直径和长度的、基本上呈管状的外壳，且该电解室外壳具有一开口端和一密封端；和(ii)至少部分地置于电解室外壳内部的至少一对电极；(g)翻转所述电解室壳体，使其开口端朝上；(h)用电解液至少部分地填充所述电解室；(i)翻转所述液体室，使得其第二端朝下；(j)将所述液体室插入所述电解室中，直到所述底座直接或间接地与所述电解室的所述开口端接触；以及(k)使用固定装置以可拆装的方式将所述底座固定到所述电解室上，从而将所述电解液密封在所述电解室中。
90.一种组装液体输送装置的方法，该装置包括(a)一个其中具有一出口、基本上呈平面的底座，该出口适于允许液体的选择性通过；(b)一个具有一基本上呈管状的外壳的液体室，该外壳的第一端被一个基本上呈平面的可变形膜封闭，第二端经由出口连接到底座，该液体室中填充了液体；以及(c)一个分离的电解室，其包括(i)一具有比液体室外壳更大的直径和长度的、基本上呈管状的外壳，且该电解室外壳具有一开口端和一密封端；和(ii)至少部分地置于电解室外壳内部的至少一对电极；所述方法包括以下步骤(a)翻转所述电解室外壳，使其开口端朝上；(b)用电解液至少部分地填充所述电解室；(c)翻转所述液体室，使其第二端朝下；(d)将所述液体室插入所述电解室中，直到所述底座直接或间接地与所述电解室的所述开口端接触；以及(e)使用固定装置以可拆装的方式将所述底座固定到所述电解室上，从而将所述电解液密封在所述电解室中。
91.如权利要求46所述的方法，其中步骤(f)用以下步骤替代(f1)提供一个电解室，其包括一具有比所述液体室外壳更大的直径和长度的、基本上呈管状的外壳，且该电解室外壳具有第一开口端和第二开口端；并且步骤(h)由以下步骤代替(h1)提供一个具有内侧部分和外侧部分的、基本上呈平面的盖板，并且至少一对电极至少部分地从盖板中延伸出。
92.如权利要求47所述的方法，其中所述用液体填充所述液体室的步骤(j)包括以下步骤(a)在底座中设置一个单向的液体引入阀，所述阀适于提供一条通向液体室内部的单向液体通道；和(b)经由该阀将所述液体填充到所述液体室中。
93.如权利要求47所述的方法，其中所述用液体填充所述液体室的步骤(j)包括以下步骤(a)在所述底座中设置一个液体引入孔；(b)经由该孔用液体填充所述液体室；以及(c)密封该孔，从而密闭所述液体室中的所述液体。
94.如权利要求47，92或93之一所述的方法，其中用电解液至少部分地填充所述电解室外壳的步骤(k)包括以下步骤(a)在所述盖板中设置一个电解液引入孔；(b)经由该孔将电解液填充到所述电解室；以及(c)密封该孔，从而密封所述电解室中的所述电解液。
95.如权利要求47，92或93之一所述的方法，其中用电解液至少部分地填充所述电解室外壳的步骤(k)包括以下步骤(a)在所述盖板中设置一个单向的电解液引入阀，该阀适于提供一条通向电解室内部的单向电解液通道；而且(b)经由该阀将电解液至少部分地填充到所述电解室。
96.如权利要求89所述的方法，包括用液体填充所述液体室的额外步骤。
97.如权利要求96所述的方法，其中所述用液体填充所述液体室的步骤包括以下步骤(a)在底座中设置一个单向的液体引入阀，所述阀适于提供一条通向液体室内部的单向液体通道；和(b)经由该阀将所述液体填充到所述液体室中。
98.如权利要求96所述的方法，其中所述用液体填充所述液体室的步骤包括以下步骤(a)在所述底座中设置一个液体引入孔；(b)经由该孔用液体填充所述液体室；以及(c)密封该孔，从而密闭所述液体室中的所述液体。
全文摘要
一种以电化学方式控制的液体输送装置，能够以所需要的流速释放指定量的液体。该装置包括一个一个封闭的电解室，适于盛放电解液并且具有至少一对至少部分地位于电解室内的电极。它还具有一个液体室，至少部分地被容纳于电解室中并且适于盛放液体；它具有将电解室与液体室分隔开的压力传送装置和给液装置，适于在施加于液体室的压力的影响下将液体从液体室释放出来。该装置的设置使得当电流经由电极通过电解液时，从电解液中产生气体，从而增加电解室内部的压力。该压力的增大经由压力传送装置被传输到液体室；且可确定数量的液体从液体室经由给液装置被释放。该装置在药液输送系统如胰岛素注射中有特别的应用。
文档编号A61M5/142GK1582173SQ02816906
公开日2005年2月16日 申请日期2002年8月7日 优先权日2001年8月31日
发明者张轩雄, 徐源, 江元平, 姚奎, 何旭江 申请人:新加坡科技研究局