流量控制器的制作方法

专利名称：流量控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及流体流量控制器，具体地涉及通过压缩可变形的流体流动 导管来控制流速的控制器。
背景技术：
通过静脉(IV)注入进行的给药、补液和营养制剂是世界范围内采 用的最常用的医疗程序。全世界每年使用大约25亿的静脉设备。静脉 注入是在全身传递流体和药物的最快的方式。
传统的静脉流量控制器的基本设计一一通过拇指轮进行操作的"滚 轮夹"一一已经沿用了 40多年而没有改变。通过挤压穿过装置的静脉 液滴管，调节拇指轮能够相应调节静脉溶液的流速。典型的静脉液滴设 备可以包括用于插入静脉中的短导管(针)。所述导管连接于静脉液滴 管的长度，所述静脉液滴管又连接于液滴室，所述液滴室插入于容纳有 静脉液体流体的袋子中。滚轮夹装配于液滴室与导管之间的静脉管。
标准的静脉液滴设备可以用于多种不同的组合中，包括长度和直 径可变的管；排气管；多点注入口；标准成人静脉设备，其通常具有流 速为10、 15、 19或者20滴/亳升的液滴室；标准的儿科静脉设备，其通 常具有流速为60滴/亳升的液滴室；以及特殊静脉设备，其具有流速为 60滴或者更多滴/毫升的专用的高准确度的液滴室。
但是，传统的滚轮夹表现出较差的准确度和精度并且难于调节和操 作，使得其不适于未经过培训的人员使用。在输送治疗药物以及治疗儿 童的情况下，准确的药物输送非常重要，这种不准确性产生很大的问题。 由于经过一段时间流量可能发生变化，因此传统的静脉系统还要求由受 训人员进行持续的监测和调节。
尽管可以勉强用于20世纪50年代的普通药物制剂的给药，但是滚 轮夹静脉流量控制器的确不能满足现代临床治疗方案的需求。虽然已经 提出了对于标准设计的各种替换形式，但是没有一个能够完全成功地解决这种设计的问题。
传统的系统仍然在发展中国家中广泛地用于包括补液、给药和输血 的静脉临床应用中。但是，由于发展中国家的经过训练的医务人员的短 缺，患者经常不得不自我处理或者由基本未受训练的人员处理。因此， 尽管发展中世界的患者已经得到了改进的制药和药物处理方式，但是却 通常不能得到适于输送这些药物的技术。
固有的不准确性、传统的静脉流量控制器的调节的困难以及对于操
作人员计算流速的依赖导致在给药(例如抗生素、HIV以及化疗药物等) 不足时发生高的死亡率，并且在强效化疗和麻醉药物过程中由于疏忽而 给药过度时造成死亡率增加。因此，由于静脉药物的给药过度或给药不 足，发展中国家的患者很少能接受临床护理的最佳水平，通常导致不可 避免的灾难。据估计，在整个发展中世界中，给药过度至少导致每年两 千万人的死亡。因为医疗人员认为关于静脉治疗的高死亡率是正常的， 并且当由于操作者失误导致治疗失误时，这种失误不被记录，因此这是 "隐藏"的传染病。
在发达世界，药物输送机构的改进在药物学、保证安全以及准确且 可靠的强效药物给药方面具有相应的优势。特别地，微处理器控制的静 脉注入泵广泛地应用于发达世界。由于这些泵很少需要监控，声音警报 会报告错误并且给药被自动记录，因此在医务人员的成本很高的情况 下，较高的成本是合理的。但是，这种药物输送系统的成本大约为1500 美元，使得其不适于在比较贫穷的国家广泛使用(尽管在发展中国家的 重病监护室中可以看到这种系统)。而且，操作成本相比传统的静脉系 统较高，并且比较贫穷的国家通常缺少受过培训的保障人员来使用这种 高科技仪器。而且，这种高成本的流量控制器同样不适合应用于许多其 它的对于成本敏感的应用。传统的静脉液滴系统同样还应用于发达世界 的特定应用中，包括水化治疗、家庭健康护理、紧急护理等。
能够使用刻度和刻度盘控制流速的"流量刻度盘"静脉控制器是众 所周知的并且提供对于流速的满意控制。但是，静脉流体经过这种控制 器的内部。因此，这些控制器是一次性的、单次使用的设备并且对于许 多应用过分昂贵，每次使用的成本通常为大约5至7美元。
13本发明的目的是以成本合算的方式提供具有令人满意的准确性的 流量控制器。
本发明的另一个目的是提供一种可以重复使用、具有较长使用寿命 的流量控制器。
本发明的又一个目的是提供一种经过最少的培训即可容易使用的 流量控制器。
本发明的再一个目的是提供一种减少经过一段时间后流速的偏差 并且防止流速的意外调节的流量控制器。
本发明的再一个目的是提供一种将在发展中世界中改进静脉处理 治疗的安全性和功效的流量控制器。
每个目的都可以分开阅读，其目的是至少向大众提供一种有用的选择。

发明内容
在本发明的第 一方面中提供一种流量控制器，所述流量控制器配置
为接收可变形的流体流动导管并且具有
夹具，其具有与挤压表面相对的夹具表面并且适于在夹具表面与挤 压表面之间挤压导管，从而控制经过导管的流体流动；以及
致动器，其允许调节夹具；
其中，夹具表面具有与挤压表面的形状相配合的形状，从而沿导管 长度的截面基本均匀地挤压导管。
在本发明的第二方面中提供一种流量控制器，所述流量控制器配置 为接收可变形的流体流动导管并且具有
夹具，其适于挤压导管，从而控制经过导管的流体流动； 致动器，其允许调节流速；
凸轮，其由致动器驱动并且配置为调节夹具，从而调节对导管的挤压以及经过导管的流速；以及
掣子机构，其具有多个掣子位置，使得凸轮能够固定于多个凸轮位置中的一个，从而使得夹具能够设置为多个设定中的一个并且保持在该设定。
在本发明的第三方面中提供一种流量控制器，所述流量控制器配置为接收可变形的流体流动导管并且具有
夹具，其适于挤压导管；刻度盘，其允许调节流速；
凸轮，其由刻度盘驱动并且配置为调节夹具，从而调节对导管的挤压以及经过导管的流速。
在本发明的第四方面中提供一种流量控制器套件，所述流量控制器套件包括两个或更多个凸轮，每个所述凸轮都具有不同的横截面形状，当安装在流量控制器中时，每个所述凸轮配置为控制特定流体的流动和/或特定治疗方案的给药。


现在将参照附图，仅通过示例的方式对本发明进行描述。
图l是才艮据一个实施方式的流量控制器的第一立体图2是图1的流量控制器的第二立体图3是图1的流量控制器的第一分解图4是图1的流量控制器的第二分解图5是图1的流量控制器在连接背板之前的后视图6是安装有流量导管的图1的流量控制器的前视图7是安装有流量导管的图1的流量控制器的后视图流动导管；以图8是示出用于传统的滚轮夹控制器和申请人的控制器的、流速作为致动器位置的函数的图表。
具体实施例方式
图l和图2示出了具有控制器底盘2的流量控制器1，所述控制器底盘2适于在导管通道3中保持可变形的流动导管。在使用中，导管插入导管通道3中并且与位于控制器的顶端的定位构件4和位于控制器底端的定位构件5接合。不需要为了插入流动导管而拆卸流量控制器。
流量控制器1 i更计为用于与例如由Codan或Braun 7>司供应的标准静脉管路设备一起使用。这些供应商将静脉管路制造为具有大约3.5至3.6亳米的外径和大约0.52至0.53亳米的壁厚。已经发现，壁厚对于流量控制器的准确性和范围的影响远远大于由于管路直径带来的任何影响。同样可以买到具有较小壁厚的静脉管路(例如一种具有大约0.43毫米壁厚的管路)。尽管此处所述的流量控制器已经设计为与标称壁厚在0.52至0.57亳米之间的管路一起使用，但是本发明可以通过下文所述的部件的合适设计(特别是凸轮机构的形状)应用于任意尺寸和壁厚的管路。
流量控制器l包括致动器6，所述致动器6可以是刻度盘。可替换地，可以使用滑动致动器、杠杆或者任意其它合适的致动器。致动器可以装配有刻度7。指针8可以设置在控制器底盘2上，使得使用者能够从刻度7读出值。当然，指针可以设置在致动器上，其中控制器底盘上具有刻度。
刻度可以提供致动器位置、流速或者任意其它有用参数的指示。不同的流体(包括静脉流体和药物制剂)具有略微不同的粘度并且可以以略微不同的流速经过流动导管流动。因此，所述刻度可以是与特定流体相关的刻度。所述刻度也可以与特定的药物治疗方案(例如化疗方案)相关，使得临床治疗更加容易并且减少操作者失误的可能性。刻度能够设置于适于附连至流量控制器的标签上，而流量控制器可以设置有适于不同的流体和/或治疗方案的多个不同的标签。可替换地，标签能够包括与参考图结合的多个刻度，所述参考图结合刻度能够用于以每分钟的液滴和/或每小时的毫升来计算流速。
16图3和图4示出了流量控制器1的分解图。流量控制器l包括控制器底盘2 (如上所述)，所述控制器底盘保持流动导管并且还提供安装控制器的其它元件的主体。
刻度盘6安装于控制器底盘2的前表面并且还与掣子20接合。掣子20在槽21中安装至控制器底盘并且与形成在刻度盘6的背面上的一系列凹槽和突起22 (见图4)接合。由掣子20与凹槽和突起22的结合形成的掣子机构允许将刻度盘的位置准确地设定至掣子20与凹槽接合的位置中的一个处。而且，突起约束刻度盘脱离这些位置的运动，使得能够防止经过一段时间后刻度盘位置的偏离。这还减少了由于刻度盘被锁等而导致刻度盘的设置意外改变的几率。
尽管所示的掣子20与刻度盘6接合，但是它还可以与凸轮或者夹具(都将在下文中描述)接合。掣子机构的重要特征是它会操作以允许夹具(从而允许流速)准确地调节并且将夹具保持在特定的设定处一一处于最大设定与最小设定的中间。
刻度盘还包括刻度盘轴23 (见图4)，所述刻度盘轴23与凸轮25的内部孔24 (见图3)接合。刻度盘轴23和孔24可以具有相互配合的非圆形横截面。凸轮25与刻度盘轴23使用销26彼此固定，所述销26穿过凸轮并且进入设置于刻度盘轴23的开孔27中。凸轮还设置有圆柱形的凸轮轴28，所述凸轮轴28安装于控制器底盘的孔29中，使得凸轮能够在孔29中自由转动。因此，刻度盘和凸轮可转动地固定于控制器底盘，刻度盘驱动凸轮的转动。
流量控制器1还包括夹具30。夹具30包括销31，所述销31穿过控制器底盘2中的槽32。槽32足够长，从而允许夹具30在需要的范围内进行调节。夹具30通过具有两个销34的背板33固定于控制器底盘2，所述销34与控制器底盘2中的开孔35接合。此外，背板33包括圆柱形的支承构件36 (见图3)，所述支承构件36与凸轮25的背部的开孔37(见图4)接合，从而进一步提供凸轮25的转动的稳定性。
使用自攻螺钉可以适当地连接各种部件。可替换地，能够在螺紋孔、粘着剂、焊接过程(例如声波焊接)或者简单的摩擦配合中使用螺钉(尽管可能持续时间不长)。但是，由于胶水不可能良好地粘合不同的材料，因此在使用多种不同材料时，粘合可能是有问题的。当焊接不同材料时，声波焊接可能遇到类似的连接不良的问题。
组装时，凸轮25与夹具30的内表面38接合。转动时，凸轮25的偏心形状调节夹具30的侧向位置，特别是夹具表面39的侧向位置，在使用中，所述夹具表面39挤压穿过流量控制器1的流动导管的外侧。流动导管的另一侧挤压由导管通道3的一个壁形成的挤压表面40。夹具表面39成形为具有与在控制器底盘2上的压缩表面40基本相同的轮廓。当控制器调节为挤压流动导管时，夹具表面39和挤压表面40配合，从而沿导管长度的截面提供基本均匀的挤压。夹具表面和挤压表面的基本均勻的挤压和大的有效表面面积提供了相比于现有技术的装置增加的流速准确度。相反，现有技术的装置通常在一点处或者以不均匀的方式挤压导管。这使得流速不能够得到足够的控制。
申请人的装置中使用的大的表面面积通过流体与管道壁的相互作用以及流动通路的尺寸来控制流动，而不是简单地通过点挤压的尺寸来控制流动。 一般而言，当流体通过管道流动时，它在管道的中心流动得更快，而在管壁处流动得速度最慢。实际的流速是穿过管道的横截面的流速梯度的平均值。在申请人的装置中，随着管道被挤压，管壁对于流速的作用增大并且流速减慢。被挤压的管道的长度越长，作用就越大。
而且，当使用点挤压时，流体通过挤压处的流动是湍流，并且对于这种湍流进行满意的控制是很难实现的。相反，申请人的装置提供通过挤压区域的层流，从而实现对于流体流动进行满意的控制。同样，这种层流通过沿管道长度的截面对管道进行挤压而实现，而不是在一点处对管道进行挤压来实现。
因此，需要在沿管道长度的截面而不是简单地在一点处对管道进行挤压。受挤压截面的长度可以是至少l厘米，优选地大于2.5厘米并且更优选地为大约5厘米。类似地，受挤压截面的长度可以处于l厘米至10厘米的范围内，优选地处于2.5厘米至6厘米的范围并且更优选地为大约5厘米。还发现5厘米的长度因为人体工学的原因是合适的一一具有这种长度挤压的装置能够很好地握在手中并且用 一个手操作。
夹具表面39和挤压表面40可以是基本平坦的表面，或者可以形成
18任意合适图案的凹槽。但是，已经发现大的凹槽在通过夹具调节而改变 流速时会导致不稳定性，而较小的凹槽产生与平坦表面大致相同的效 果。因此，为了制造的简便并取得最佳效果，平坦表面是优选的。(在 本包括权利要求在内的申请文件中使用的术语"平坦表面"指的是不具 有例如凹槽、突起等表面特征的表面。但是，"平坦表面"可以是例如 附图中所示的夹具表面或者挤压表面等弯曲表面。)
静脉管道通常在平板之间变形为图8所示的形状，从而形成两个流 动通道。能够以彼此相交微小角度的方式使用夹具表面和挤压表面，从 而产生单一的流动通道。
图5中最清楚地示出了凸轮25的形状，从背面示出了在附连背板 33之前的流量控制器1。凸轮25的操作表面42与夹具30的内部表面 38接触，从而在使用者转动刻度盘和凸轮时侧向驱动夹具30的内部表 面38。
凸轮的操作表面42的轮廓可以设计为使得凸轮半径随着转动而连 续增大(其中凸轮半径是自其轴线至操作表面42的距离)。轮廓可以设 计为提供致动器位置与流速之间的线性或者近似线性的关系。轮廓的不 同部分可以具有不同的形状。例如，轮廓可以设计为提供夹具位置与 第 一部分上的凸轮转动的第 一调节率；以及夹具位置与第二部分上的凸 轮转动的第二调节率。例如，凸轮可以设计为在低流速时提供夹具位置 (从而提供流速)的精确调节，而在高流速时提供夹具位置的略微粗糙 的调节。凸轮可以具有覆盖大约90。转动并且提供凸轮半径的总增大为 大约3亳米的第一区域,从而允许管道在装配至流量控制器之后被加载。 覆盖大约135。转动的第二区域可以提供的凸轮半径的增大为大约1亳 米，从而允许对流速的精确调节。对于流速的准确调节需要以紧公差制 造凸轮，
流量控制器的各种部件可以由塑料材料制成，使得它们能够由已知 的模制技术制造。聚碳酸酯、聚砜和乙缩醛可以成为合适的材料。因为 准确度是最重要的，所以聚碳酸酯部件在制造过程中的低收缩度是有利 的，原因为能够制造精确的模具并且成品部件会严格地匹配模具。但是， 聚碳酸酯抵靠聚碳酸酯的运动产生磨损，这在经过一段时间后将降低准 确度。因此，相邻的运动部件不应当都由聚碳酸酯制造。特别地，刻度
19盘和凸轮应当由不同的材料制成。
已经发现下列材料组合是合适的。控制器底盘2、刻度盘6和背板 33由聚碳酸酯制成。夹具30既可以由聚碳酸酯也可以由聚砜制成。凸 轮25和掣子20由乙缩醛制成。
如图6和图7所示，夹在例如标准静脉管道45等可变形流动导管 上的流量控制器是可以重复使用的。控制器能够容易地附连于导管并且 从导管拆下。由于被限制在流动导管的内部，所以流体从不接触流量控 制器。能够准确并且简单地调节流速。夹具表面39与挤压表面40的相 互配合的形状所形成的大的挤压面积提供了对流速准确并且严格的调 节。掣子机构允许准确地设定流速并且将刻度盘、凸轮和夹具保持在设 定位置处，防止了流速的蠕变或者意外调节。凸轮可以成形为提供流速 相对于刻度盘的转动的基本成线性的调节，或者可以成形为提供流速与 刻度盘转动之间的任意其它需要的关系。
图8示出了对于传统的滚轮夹控制器和申请人的装置，将流速作为 致动器调节的函数的图表。申请人的装置提供了更加灵敏的调节以及在 大约0至45亳米的调节范围之间的长的基本成线性的区域。
这种装置的简单操作使得其能够通过最少的培训而准确地设定流 速。 一旦已经对给定的静脉流体或者药物制备在给定的流量控制器设备 上建立流速，就不再需要操作者在一段时间内计数液滴从而设定流速， 能够使用刻度盘简单地设定需要的流速。流速设定的平均准确度处于与 许多现有技术的微处理器控制的静脉装置类似的水平，其目前的成本为 1500美元左右。
所述控制器以合理的成本提供准确并且简单的调节流速的装置。预 期流量控制器的成本与现有的流量刻度盘控制器相同。但是，尽管那些 控制器是一次性使用的装置，但是申请人的装置是可以重复使用的并且 设计为具有至少IO年的使用寿命。这使得申请人的流量控制器在用于 包括发展中国家的健康保健等对成本敏感的应用以及世界范围内的其 它对成本敏感的应用中时是可行的选择。
还已经发现流量控制器对于由静脉液滴袋的相对高度的改变(可能由于袋的实际高度的改变、患者高度的改变或者患者胳膊高度的改变引 起)所引起的流速的变化较不敏感。在传统的"滚轮夹"流量控制器系 统中，由于袋的高度改变引起的压力改变对于流速可能具有显著的影 响。
当与标准的静脉管道一起使用时，已经发现流量控制器适于准确地
设定1亳升/小时至500亳升/小时之间的任意流速。通过改变所使用的 管道以及例如夹具的长度和挤压表面等设备参数，能够获得其它的合适 的流量范围。例如，能够设置流速范围为0.5至250亳升/小时的流量控 制器。
本发明在需要控制流体流量的许多应用中都是有用的，包括对用 于人类患者投送流体，包括例如补液流体、药物治疗方案、麻醉学和姑 息治疗等静脉流体；对用于动物投送流体(即由兽医进行)；在远程设 定中或者通过护理人员对流体进行投送；以及在各种设定中控制化学物 质的流量，包括控制用于处理例如饮用水或者污水等水的化学流量。
流量控制器可以设置为套件形式。例如，流量控制器可以设置为包 括流量控制器和两个或更多的各自标有刻度的标签的套件。每个标签都 可以标有适合特定流体的流量控制或者特定治疗方案的给药的刻度。在 本说明书中，"特定流体"包括特定种类的流体，例如粘度在特定范围 的流体。类似地，流量控制器可以被设置为标有单一刻度，但是标有换 算表，允许通过刻度读数换算为流速、特定流体的流速或者两种或更多 的不同流体的流速。流速控制器还可以设置为包括两个或更多的凸轮的 套件，每个所述凸轮都具有不同的横截面，从而提供流速与致动器位置 之间的不同关系。每个凸轮都可以适于对特定流体进行流量控制或者对 特定治疗方案进行给药。
尽管已经通过对本发明实施方式的说明描述了本发明并且详细地 描述了这些实施方式，但是申请人不期望将所附权利要求的范围约束于 或者以任何方式限制于这些细节。本领域内的普通技术人员能够容易地 想到另外的优点和改型。因此，本发明的更多方面并不限于所示和所述 的具体细节、代表性的仪器和方法以及所示的示例。因此，在不背离申 请人的总体发明构思的精神或者范围的情况下，能够对这些细节进行修 改。
2权利要求
1.一种流量控制器，其配置为接收可变形的流体流动导管并且具有i.夹具，其具有与挤压表面相对的夹具表面并且适于在所述夹具表面与所述挤压表面之间挤压导管，从而控制经过导管的流体流动；以及ii.致动器，其允许调节所述夹具；其中，所述夹具表面具有与所述挤压表面的形状相配合的形状，从而沿导管长度的截面基本均匀地挤压导管。
2. 如权利要求l所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，使得流速基本由流 体与导管壁的相互作用控制。
3. 如权利要求l所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，使得经过被挤压导 管的流体流动是层流。
4. 如权利要求l所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，所述截面的长度大 于1厘米。
5. 如权利要求4所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，所述截面的长度处 于1厘米至10厘米的范围内。
6. 如权利要求l所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，所述截面的长度大 于2.5厘米。
7. 如权利要求6所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，所述截面的长度处 于2.5厘米至6厘米的范围内。
8. 如权利要求l所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，所述截面的长度为大约5厘米。
9. 如权利要求l所述的流量控制器，其包括凸轮，所述凸轮由所 述致动器驱动并且配置为调节所述夹具。
10. 如权利要求9所述的流量控制器，其中，所述凸轮偏心地成形， 使得经过导管的流速随着所述致动器的运动基本成线性地变化。
11. 如权利要求9所述的流量控制器，其中，所述凸轮的半径随着 转动连续地增大。
12. 如权利要求9所述的流量控制器，其中，所述凸轮的半径在第 一区域上以第一比率增大，而在第二区域上以第二比率增大。
13. 如前述权利要求中任一项所述的流量控制器，其中，所述致动 器是刻度盘。
14. 如前述权利要求中任一项所述的流量控制器，其包括指示致动 器位置和流速中的一个或多个的刻度。
15. 如权利要求14所述的流量控制器，其中，所述刻度对于特定流 体是特定的。
16. 如前述权利要求中任一项所述的流量控制器，其进一步包括具 有多个掣子位置的掣子机构，使得所述夹具能够设置为多个设定中的一 个并且保持在该设定。
17. 如权利要求16所述的流量控制器，其中，所述掣子机构包括与 多个凹槽和突起接合的掣子。
18. 如权利要求16或17所述的流量控制器，其中，所述多个设定 包括多个中间设定，使得流速能够被设置到最小流速与最大流速之间的 多个流速中的一个。
19. 如前述权利要求中任一项所述的流量控制器，其进一步包括提 供所述挤压表面的控制器底盘。
20. 如前述权利要求中任一项所述的流量控制器，其中，所述夹具 表面与所述挤压表面是相对的、基本平坦的表面。
21. 如前述权利要求中任一项所述的流量控制器，其用于控制至人 类或者动物患者的流体输送。
22. 如权利要求21所述的流量控制器，其包括指示致动器位置和流 速中的一个或多个的刻度，其中，所述刻度对于特定治疗方案是特定的。
23. 如权利要求21或22所述的流量控制器，其配置为接收静脉流 动导管并且控制静脉流体经过导管的流量。
24. 如前述权利要求中任一项所述的流量控制器，其中，所述流量 控制器设置为使得流体容纳在流体流动导管中并且不会接触所述流量 控制器。
25. 如前述权利要求中任一项所述的流量控制器，其基本由从聚碳 酸酯、聚砜和乙缩醛中选择的材料制成。
26. 如前述权利要求中任一项所述的流量控制器，其包括凸轮，所 述凸轮由所述致动器驱动并且配置为调节所述夹具，所述致动器与所述 凸轮由不同的材料制成。
27. 如权利要求26所述的流量控制器，其中，所述致动器由聚碳酸 酯制成而所述凸轮由乙缩醛制成。
28. —种流量控制器，其配置为接收可变形的流体流动导管并且具有a. 夹具，其适于挤压导管，从而控制经过导管的流体流动；b. 致动器，其允许调节流速；C.凸轮，其由所述致动器驱动并且配置为调节所述夹具，从而调节 对导管的挤压以及经过导管的流速；以及d.掣子机构，其具有多个掣子位置，使得所述夹具能够设置为多 个设定中的 一个并且保持在该设定。
29. 如权利要求28所述的流量控制器，其中，所述掣子机构包括与 多个凹槽和突起接合的掣子。
30. 如权利要求28或29所述的流量控制器，其中a. 所述夹具具有与挤压表面相对的夹具表面；b. 所述夹具适于在所述夹具表面与所述挤压表面之间挤压导管， 从而控制经过导管的流体流动；并且c. 所述夹具表面具有与所述挤压表面的形状相配合的形状，从而沿 导管长度的截面基本均匀地挤压导管。
31. 如权利要求30所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，使得流速基本由流 体与导管壁的相互作用控制。
32. 如权利要求30所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，使得经过被挤压导 管的流体流动是层流。
33. 如权利要求30所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，所述截面的长度大 于1厘米。
34. 如权利要求33所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，所述截面的长度处 于1厘米至10厘米的范围内。
35. 如权利要求30所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，所述截面的长度大 于2.5厘米。
36. 如权利要求35所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，所述截面的长度处 于2.5厘米至6厘米的范围内。
37. 如权利要求30所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，所述截面的长度为 大约5厘米。
38. 如权利要求28至37中任一项所述的流量控制器，其中，所述 凸轮偏心地成形，使得经过导管的流速随着所述致动器的运动基本成线 性地变化。
39. 如权利要求28至38中任一项所述的流量控制器，其中，所述 凸轮半径随着转动连续地增大。
40. 如权利要求28至39中任一项所述的流量控制器，其中，所述 凸轮半径在第一区域上以第一比率增大，而在第二区域上以第二比率增 大。
41. 如权利要求28至40中任一项所述的流量控制器，其中，所述 致动器是刻度盘。
42. 如权利要求28至41中任一项所述的流量控制器，其包括指示 致动器位置和流速中的一个或多个的刻度。
43. 如权利要求42所述的流量控制器，其中，所述刻度对于特定流 体是特定的。
44. 如权利要求28至43所述的流量控制器，其中，所述多个设定 包括多个中间设定，使得流速能够被设置到最小流速与最大流速之间的 多个流速中的一个。
45.如权利要求30所述的流量控制器，其进一步包括提供所述挤压表面的控制器底盘。
46. 如权利要求30或45所述的流量控制器，其中，所述夹具表面 和所述挤压表面是相对的、基本平坦的表面。
47. 如权利要求28至46中任一项所述的流量控制器，其用于控制 至人类或者动物患者的流体输送。
48. 如权利要求47所述的流量控制器，其包括指示致动器位置和流 速中的一个或多个的刻度，其中，所述刻度对于特定的治疗方案是特定 的。
49. 如权利要求47或48所述的流量控制器，其配置为接收静脉流 动导管并且控制静脉流体经过导管的流动。
50. 如权利要求28至49中任一项所述的流量控制器，其中，所述 流量控制器设置为使得流体容纳在流体流动导管中并且不会接触所述 流量控制器。
51. 如权利要求28至50中任一项所述的流量控制器，其基本由从 聚碳酸酯、聚砜和乙缩醛中选择的材料制成。
52. 如权利要求28至51中任一项所述的流量控制器，其中，所述 致动器和所述凸轮由不同的材料制成。
53. 如权利要求52所述的流量控制器，其中，所述致动器由聚碳酸 酯制而所述凸轮由乙缩醛制成。
54. —种流量控制器，其配置为接收可变形的流体流动导管并且具有i. 夹具，其适于挤压导管；ii. 刻度盘，其允许调节流速；iii. 凸轮，其由所述刻度盘驱动并且配置为调节所述夹具，从而调 节对导管的挤压以及经过导管的流速。
55. 如权利要求54所述的流量控制器，其中a. 所述夹具具有与挤压表面相对的夹具表面；b. 所述夹具适于在所述夹具表面与所述挤压表面之间挤压导管， 从而控制经过导管的流体流动；并且c. 所述夹具表面具有与所述挤压表面的形状相配合的形状，从而沿 导管长度的截面基本均匀地挤压导管。
56. 如权利要求55所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，使得流速基本由流 体与导管壁的相互作用控制。
57. 如权利要求55所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，使得经过被挤压导 管的流体流动是层流。
58. 如权利要求55所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，所述截面的长度大 于1厘米。
59. 如权利要求58所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，所述截面的长度处 于1厘米至10厘米的范围内。
60. 如权利要求55所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，所述截面的长度大 于2.5厘米。
61. 如权利要求60所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，所述截面的长度处 于2.5厘米至6厘米的范围内。
62. 如权利要求55所述的流量控制器，其中，所述夹具表面与所述 挤压表面相配合，从而沿导管长度的截面挤压导管，所述截面的长度为大约5厘米。
63. 如权利要求54至62中任一项所述的流量控制器，其中，所述 凸轮偏心地形成，使得经过导管的流速随着所述刻度盘的转动基本成线 性地变化。
64. 如权利要求54至63中任一项所述的流量控制器，其中，所述 凸轮的半径随着转动连续地增大。
65. 如权利要求54至64中任一项所述的流量控制器，其中，所述 凸轮在第一区域上以第一比率增大，而在第二区域上以第二比率增大。
66. 如权利要求54至65中任一项所述的流量控制器，其包括指示 刻度盘位置和流速中的一个或多个的刻度。
67. 如权利要求66所述的流量控制器，其中，所述刻度对于特定流 体是特定的。
68. 如权利要求54至67中任一项所述的流量控制器，其进一步包 括掣子机构，所述掣子机构具有多个掣子位置，使得所述夹具能够设置 为多个设定中的一个并且保持在该设定。
69. 如权利要求68所述的流量控制器，其中，所述掣子机构包括与 多个凹槽和突起接合的掣子。
70. 如权利要求68或69所述的流量控制器，其中，所述多个设定 包括多个中间设定，使得流速能够被设置到最小流速与最大流速之间的多个流速中的一个。
71. 如权利要求55所述的流量控制器，其进一步包括提供所述挤压 表面的控制器底盘。
72. 如权利要求55或71所述的流量控制器，其中，所述夹具表面 和所述挤压表面是相对的、基本平坦的表面。
73. 如权利要求54至72中任一项所述的流量控制器，其用于控制 至人类或者动物患者的流体输送。
74. 如权利要求73所述的流量控制器，其包括指示致动器位置和流 速中的一个或多个的刻度，其中，所述刻度对于特定的治疗方案是特定 的。
75. 如权利要求73或74所述的流量控制器，其配置为接收静脉流 动导管并且控制静脉流体经过导管的流动。
76. 如权利要求54至75中任一项所述的流量控制器，其中，所述 流量控制器设置为使得流体容纳在流体流动导管中并且不会接触所述 流量控制器。
77. 如权利要求54至76中任一项所述的流量控制器，其基本由从 聚碳酸酯、聚砜和乙缩醛中选择的材料制成。
78. 如权利要求54至76中任一项所述的流量控制器，其中，所述 刻度盘和所述凸轮由不同的材料制成。
79. 如权利要求78所述的流量控制器，其中，所述刻度盘由聚碳酸 酯制成而所述凸轮由乙缩醛制成。
80. —种流量控制器套件，其包括如权利要求1、 28和54中任一项 所述的流量控制器以及一个或多个标签，所述标签中的每一个都标有刻 度并且配置为用于所述流量控制器，每个刻度对于特定的流体和/或治 疗方案是特定的。
81. —种流量控制器4^中，其包括如权利要求1、 28和54中任一项 所述的流量控制器和换算表，所述换算表用于将从所述流量控制器上的 刻度读取的数字换算为流速。
82. —种流量控制器套件，其包括两个或更多个凸轮，每个所述凸轮都具有不同的横截面形状，当安装在流量控制器中时，每个所述凸轮 都配置为控制特定流体的流动和/或特定治疗方案的给药。
全文摘要
一种流量控制器，其通过挤压导管来控制经过可变形的导管的流量。导管可以沿其长度的截面被挤压。所述控制器可以包括凸轮，所述凸轮由致动器驱动，所述凸轮驱动夹具从而挤压导管。所述致动器可以是刻度盘。所述凸轮可以成形为使得流速随着所述刻度盘的转动而线性地变化。所述控制器可以包括掣子，从而允许控制器设置于多个不同位置，进而允许容易地调节流速并且防止流速的偏差或者意外调节。
文档编号A61M5/168GK101687076SQ200780051488
公开日2010年3月31日 申请日期2007年10月25日 优先权日2006年12月22日
发明者雷蒙德·约翰·艾弗里, 默里·爱德华·芬顿 申请人:世界科技有限公司