止回阀系统的制作方法
【专利说明】止回阀系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年7月12日提交的名称为“止回阀系统”的美国专利申请序列号为13/940917的优先权，所述申请的内容全部并入本文。
【背景技术】
[0003]用于为患者给药或供给其它液体的输液系统通常包括栗部段，所述栗部段联接至输液栗。栗部段通常包括管部段，所述管部段通过栗机构而操作从而向患者栗送来自流体源(例如静脉输液(IV)袋)的流体。
[0004]管部段可以由例如硅橡胶的材料制成，硅橡胶足够柔韧从而受作用于栗机构，以便在管部段中产生反复性的体积位移用以产生流体流动。所述柔韧材料也可以是至少部分渗透性的，这在一定条件下使得空气进入管部段，这通常是不希望的。此外，还可能在IV流体中存在溶解的空气以及在预注过程中引入管中的空气。需要能够应对输液栗系统的空气混入状况的设备和方法。
【发明内容】
[0005]在一个方面，本文公开一个方面，用于与栗设备联接的栗盒，所述栗盒包括:柔韧的流体栗送部段，所述栗送部段适合于将输液流体输送和推进至患者；阀组件，所述阀组件联接至所述栗送部段，其用于控制通过所述栗送部段的流体流动和所述栗送部段内的压力，其中所述阀组件具有如下状态:(a)流动状态，其中所述阀组件允许限制性地流动通过所述流体腔；(b)恒压状态，其中所述阀组件允许独立于流速而在预定的保持压力下流动通过所述流体腔；以及(c)无流动状态，其中所述阀组件完全阻止流动通过所述流体腔。
[0006]在附图和如下说明书中列出了本文描述的主题的一个或多个变体形式的细节。本文描述的主题的其它特征和优点将通过说明书和附图以及权利要求书变得清楚。
【附图说明】
[0007]图1显示了阀组件的示例性实施方案的分解立体图。
[0008]图2显示了在标准的经调节的流动状态下的图1的阀组件。
[0009]图3显示了在预注状态下的图1的阀组件。
[0010]图4显示了在无流动状态下的阀组件。
[0011]图5显示了构造成用于将流体栗送至患者的输液系统的示意图。
[0012]图6和7显示了示例性栗部段的立体图。
[0013]图8-11显示了阀组件的另一个实施方案。
[0014]图12-13以输液盒的一部分的形式显示了图8-11的阀组件。
[0015]相同的附图标记在各个附图中表示相同的元件。
【具体实施方式】
[0016]本申请公开了压力保持阀组件，所述压力保持阀组件可以联接至输液栗系统的导管。所述阀组件包括对通过导管的流体流动进行调节的元件。该元件还可以充当单向阀或止回阀。止回阀造成流体进入其中从而在任何流速下保持标定压力，其可以用于驱逐例如由于通过导管的渗透性材料从导管中“脱气”而造成的可能存在的空气。阀压力还可以用于防止空气通过导管的渗透性材料而进入导管。已经显示低至7-10英寸水的正内压足以消除空气的进入。阀组件可以用作与输液系统的栗部段的整体形成的部件或者可以是位于栗部段的下游的单独的部件。当止回阀类型的组件放置在适当的位置时，其额外的益处是防止由于在栗的下游引入手动流体注射器的习惯做法而造成流体和流体压力意外回流至柔韧导管中。如果阀被设计用来保持压力(有时被称为压力“保持”)使其大于当在栗中不安装IV套件时可能提供的潜在的重力高度压力，则产生的另一个益处是防止非故意的不受控制的重力自由流动。
[0017]图1显示了阀组件105的示例性实施方案的分解立体图，所述阀组件105包括阀体110和致动器115，所述致动器115可移动地联接至阀体110。正如上文所述，阀组件105可以用作输液栗系统的一部分并且整体结合到输液栗系统的栗部段中。或者如在附带方案或附加方案中，阀组件105可以为添加至输液栗系统的独立式部件。
[0018]阀体110包括具有内腔的入口 120，流体可以通过所述入口 120流入阀体110中。阀体110还包括具有内腔的出口 125，流体可以通过所述出口 125而流出阀体110。入口 120和出口 125两者都可以连接至各自的导管，流体可以通过所述导管而流入和流出阀体110。
[0019]仍然参考图1，阀体包括竖直通道130，所述竖直通道130的尺寸和形状使得能够可滑动地接收致动器115。致动器115显示为柱塞或活塞形式，但是致动器的尺寸和形状可以不同于所显示的尺寸和形状。致动器115包括通道135，当致动器115适当地设置在开口130内时，所述通道135与入口 120和出口 125对齐，如下文具体描述。致动器还包括压力阀140，所述压力阀140构造成独立于流速而保持恒定的压力。当致动器115适当地设置在开口 130内时，压力阀140也可以与入口 120和出口 125对齐，如下文具体描述。应当理解阀的类型可以改变而并不限于特定的阀类型。阀140可以为构造成在预定的破裂压力下打开的缝隙阀。
[0020]在一个实施方案中，通过施加力F来致动致动器115，所述力F可以移动致动器115使其向上和/或向下通过通道130。致动器115可以是弹簧负载或者朝向特定状态偏置。或者致动器可以构造成一旦设置就位即保持特定的状态。
[0021]操作者对致动器115致动从而实现阀组件105的不同的流动状态。或者，栗设备本身可以自动地致动致动器。在第一状态或标准状态下，致动器115可以被致动到如下位置:该位置可通过阀组件实现经调节的流动，其中仅当在阀组件105内实现预定的保持压力时才允许从入口 120至出口 125的流动。所述致动器还可以移动至预注状态，所述预注状态实现从入口 120通过阀组件至出口 125的自由流动，如下文具体描述。
[0022]将参考图2而更详细地进行描述，图2显示了在组装状态下的阀组件105，其中致动器115设置成处于用于标准操作的标准状态或背压的状态下。可以例如通过在致动器115上施加向下的力F而使得阀组件105设置在标准压力状态下，从而阀组件140移动以与入口 120和出口 125对齐。致动器115可以包括一个或多个止动装置205，所述止动装置205与阀体110可释放地互锁从而将致动器115可释放地保持在标准状态下。
[0023]仍然参考图2，当阀组件105处于标准状态时，致动器115设置在竖直通道130内使得压力阀140与入口 120和出口 125对齐。通过这种方式，压力阀140必须打开以使得流体从入口 120流动至出口 125。如上所述，压力阀140构造成在预定的保持压力下打开。在一个实施方案中，阀140的保持压力大约为4镑/平方英寸(psi)，但是所选择的保持压力可以变化。4psi的保持压力(104英寸水柱)可能是有利的，这是因为其高于由输液栗系统中的IV袋(72英寸水柱)造成的通常的最大水头压力，因此可以用于防止通过导管的非故意的重力流动，因为当施加至阀的液体静压力小于保持压力时，不能流动通过阀。在另一个实施方案中，保持压力在约2-6psi的范围内。
[0024]应理解压力阀140为示例性的并且可以使用其它类型的阀构造。压力阀的优点在于其提供低剖面。此外，致动器115可以呈现不同的形状并且可以以非线性移动的方式致动。例如，致动器可以构造成通过旋转致动。致动器还可以通过栗设备致动。
[0025]图3显示了在致动器115被致动之后造成阀组件处于预注状态的阀组件105。当阀组件105处于预注状态时，致动器115设置在竖直通道130内使得通道135与入口 120和出口 125对齐。因此，在入口 120与出口 125之间不存在流体流动堵塞或流体流动调节器。因此，当阀组件105处于预注状态时，流体可以从入口 120自由地流动至出口 125。
[0026]图3显示了预注状态具有不受限制地通过阀组件的完全最大的流动可能性。在一个替代性实施方案中，预注状态阻碍通过阀组件的流动从而允许在限定流速下的一定的流动。这在预注导管的过程中会是期望的，这是因为过高流体流速下的流体流动可能造成在导管中引入空气。当使用预注状态时，护士可以调节可用的高度差(亦称“水头”)和或调节单独的棍柱夹式(roller-clamp)可变限流器。
[0027]阀组件105还可以处于无流动状态，其抑制或完全阻止从入口 120至出口 125的流体流动。图4显示了在无流动状态下的阀组件。当阀组件105处于无流动状态时，致动器115设置在竖直通道130内使得致动器115的至少一部分阻挡从入口 120至出口 125的流动。如上所述，可以通过在致动器上施加向上或向下的力F从而使致动器115移动至通道130内的不同位置处。施加向上还是向下的力取决于致动器115的当前位置和待实现的阀状态。
[0028]在使用中，阀组件105联接至输液系统的导管或管，所述输液系统构造成将流体栗送至患者，例如参考图5而示意性显示并在下文描述的系统。阀组件105可以直接结合至输液系统的栗盒(有时被称为栗部段)，或者阀组件可以结合至栗盒下游的管的任何部分上。
[0029]阀组件105阻止流体穿过导管直至超过阀组件的保持压力。这造成在导管的进口侧存在独立于流动的压力。如上所述，当处于标准(恒压)状态时(图2中显示)，阀组件105产生(至阀)的进口压力，流体必须克服所述进口压力以流动通过阀组件105。该“进口”背压施加至栗送导管并且可以用于将附着在导管中的空气通过该导管的渗透性材料驱出。恒定的阀压力也防止空气通过渗透性材料而进入导管。导管可以例如由硅橡胶制成。
[0030]使用者可以首先将阀组件105设定成预注状态从而在栗送之前预注导管。然后使用者可以致动阀组件从而将其设定成自由流动状态或标准状态。
[0031 ] 图5显示了构造成用于将流体栗送至患者的输液系统500的示意图。输液系统500包括流体容器，例如静脉输液(IV)袋501，所述流体容器经由流体导管(例如管515)而流体联接至栗盒510。栗盒510构造成当栗盒510联接至模块化栗设备时，通过管520来朝向患者栗送来自IV袋501的流体。栗盒510构造成例如通过将栗盒510插入模块化栗设备512的底座中而可移动地联接至模块化栗设备512。模块化栗设备512可以包括这样的机构:所述机构构造成当栗部段510插入模块化栗设备512中时将阀组件105自动设定成标准(压力)流动状态、预注(限制)流动状态或无限制流动状态中的一者。栗设备还可以将阀的状态自动地致动到一个或多个特定的状态。
[0032]仍然参考图5，管515的近端流体联接至(例如通过滴注室)IV