专利名称：滴剂计数器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于如下类型的输液装置的液体流动控制系统，该类型的输液装置 包括液体供应装置，用于形成液体滴剂的液体供应装置下游的滴液室和将滴液室和注射 针连接的柔性管，该系统包括滴剂传感器，该滴剂传感器适于布置成邻近滴液室以便 感测滴剂穿过滴液室；阀，该阀适于控制液体通过管的流动；用于启动阀的阀启动装 置；用于记录滴剂形成的速率和控制阀启动装置的电路；和电池，该电池用于为滴剂传 感器、电路和阀启动装置提供电力。
背景技术：
关于输液装置，已知通过连接到可编程控制器的滴剂传感器监测滴液室中滴剂 形成的速率，该可编程控制器可计算滴剂形成的速率并且将它与设定值对比。这种系统 在US5938543，US5045069, US4346606和US4583975中被公开，其公开内容通过引用 在此并入。其公开内容通过引用在此并入的US4634426，US4775368和US4038982公开了 滴剂监测装置，该滴剂监测装置连接到控制器，该控制器又电连接到分离的阀装置或闭 塞装置，该阀装置或闭塞装置附接到从滴液室导引到输液装置的输液针的柔性管。阀装 置或闭塞装置改变液体通过柔性管的流动，从而可以符合设定的滴剂形成速率。由于该技术领域中已知的液体流动控制系统包括通过电线互连且需要分开地安 装的2-3个分离的单个单元，因此已知系统难以应用于输液装置，连接线可能变得与其 它物体缠绕或断开，引起系统的故障，并且安装程序容易产生导致系统故障的错误。
发明内容
本发明的一个目标是提供一种引用类型的液体流动控制系统，该液体流动控制 系统是完全独立的，没有松弛的线，并且可以附接到不同类型的输液装置，且很大程度 地减小导致系统故障的错误的风险。这个目标通过安装在共同外壳上或共同外壳中的滴剂传感器、阀、阀启动装 置、电路和电池而实现，该共同外壳具有外壳附接装置，该外壳附接装置用于以可释放 的方式将外壳附接到柔性管。由此，要被附接单独的单元，并且操作者在安装该单元时不必记住一系列指 令。虽然各种滴剂感测系统可以结合根据本发明的控制系统使用，但当前优选的 是，滴剂传感器包括用于发射光束的光束发射器和至少两个光传感器，所述至少两个光 传感器被布置成与所述光束发射器协作，以使得所述滴液室中的滴剂引起的所述光束的 变化被所述光传感器的至少一个感测。由此实现感测滴剂通过滴液室的较大保障，即使 滴液室倾斜成使得滴剂不沿圆柱形滴液室的轴线滑落。优选地，光束的光频率位于相对窄的范围内并且光传感器仅适于感测具有位于 所述窄的范围内的频率的光。由此，滴液室外的光或条件的外部变化影响光传感器，以致引起滴剂计数错误的可能性减小。在当前优选的实施例中，所述光传感器的至少一个定位成使得它被来自所述光 束的光直接照亮。在当前优选的实施例中，在所述光束发射器和被所述光束直接照亮的光传感器 之间延伸的直线与所述光束的轴线形成锐角，所述角优选地在0和30度之间，更优选地 在5和25度之间，更优选地在10和22度之间，并且最优选地在15和20度之间，例如 17.5 度。有利地，所述光传感器的至少一个定位成使得它不被来自所述光束的光直接照 亮，而是可以感测来自穿过所述滴液室的滴剂反射的所述光束的光。这提供记录滴剂穿 过的较大保障，即使滴液室倾斜成直接照亮的光传感器不感测滴剂的影像(shadow)的程度。在当前优选的实施例中，光束发射器和光传感器布置在第一和第二本体上，所 述第一和第二本体彼此连接，使得它们之间的距离是可变化的，以致使所述本体能够放 置成邻近具有不同直径的滴液室的周边。在当前优选的实施例中，光发射器安装在所述第一本体上，并且被来自所述光 束的光直接照亮的光传感器安装在所述第二本体上。在可替换的实施例中，光发射器安装在所述第一本体上，并且被来自穿过所述 滴液室的滴剂反射的所述光束的光间接照亮的光传感器安装在所述第一本体上。在当前优选的实施例中，所述两个本体中的一个安装在杆或臂上，该杆或臂以 纵向可位移的方式容纳在所述本体的另一个中，并且偏压装置被布置用于使所述两个本 体朝向彼此被偏压，使得所述两个本体和所述偏压装置形成夹紧装置，该夹紧装置用于 将所述滴剂传感器夹紧到所述滴液室的表面。在当前优选的实施例中，外壳包括用于承载所述滴剂传感器的长度可调节的承 载装置，所述长度可调节的承载装置包括两个大体上直线的且相互平行的，以伸缩的方 式可延伸且可缩回的杆或臂。由此，由于承载装置的长度可被调节以补偿外壳和滴液室 之间的不同的这种距离，因此外壳可以以可释放的方式附接到柔性管而不必过度考虑从 外壳到滴液室的距离。优选地，该臂以纵向可位移的方式布置在所述外壳的通道中，所述通道的每一 个优选地位于所述外壳的两个相对的边缘的一个边缘上，并且第一本体由所述杆或臂的 一个承载并且所述第二本体由所述杆或臂的另一个承载。在进一步的方面，本发明涉及用于液体流动控制系统的滴剂传感器，该液体流动 控制系统用于如下类型的输液装置，该类型的输液装置包括液体供应装置，用于形成液体 滴剂的液体供应装置下游的滴液室和将所述滴液室和注射针连接的柔性管，所述滴剂传感 器适于布置成邻近所述滴液室以便感测滴剂穿过所述滴液室，其中所述滴剂传感器包括用 于发射光束的光束发射器和被布置成与所述光束发射器协作的至少两个光传感器，使得由 所述滴液室中的滴剂引起的所述光束的变化被所述光传感器的至少一个感测。
在下面，将结合在附图中仅以例子的方式示出的本发明的各种实施例更详细地说明本发明，其中图1-3是在不同情况下的根据本发明的独立的流动控制系统单元的当前优选实 施例的示意透视图；图4-7是在覆盖该单元中的内部室的门关闭(图4)和打开(图5-7)的情况下该 单元的后侧的示意透视图，为了清楚起见，滴剂传感器被移除；图8是用于控制液体流动的速率的阀的启动机构的示意性透视部分分解视图；图9是在滴剂传感器被移除的情况下流动控制单元的外壳的顶部的示意性放大 视图；图10是布置在滴液室上的滴剂传感器的示意性顶视透视图；图11是滴剂传感器的示意性放大透视图；图12是滴剂传感器的示意性剖视顶视图；并且图13是对应于图12的图解视图，示出光束发射器和两个光传感器的当前优选布置。
具体实施例方式现在参考图1-5，用于输液装置的液体流动控制系统单元包括具有前侧2和后侧 3的外壳1。滴剂传感器单元4布置在外壳1的顶部。显示屏5和输入键6布置在前侧 2中。在图3-5中，该单元被示出为附接到本技术领域中已知类型的输液装置的柔性 管7，该输液装置具有带透明壁的滴液室8。滴液室8通过导管9连接到未示出的液体容 器，并且柔性管7将滴液室8与未示出的注射针连通，以便使用输液装置将液体输送到病 人中。如图2和3中所示，滴剂传感器4由以可滑动的方式附接在外壳1中的两个柔性 杆或臂10和11承载。如下面结合图10-12更加详细地描述的，滴剂传感器4包括分别 附接到杆10和11的端部的两个本体12和13。该杆由钢制成并且具有非常像可缩回的钢 卷尺的凹的横截面。本体12和13分别具有弓形表面14和15，以便接触和容纳滴液室8的透明壁的 外部圆形表面，如下面更详细地描述。现在参考图4-9，后侧3设置有通道或凹槽16，当流动控制单元要附接到柔性管 7时，在该通道或凹槽16中可容纳柔性管7。铰接的门17覆盖内部室18。楔块19突 出到通道16的底部中并且可朝向外壳1的后侧3来回位移，使得它可以或多或少地突出 到凹槽或通道16中。当如图4和9所示关闭且锁定门17时，柔性管7压靠门17的内表 面20并且压靠楔块19的前边缘，该楔块处于其仍然突出到通道16中且压入柔性管7中 的最远离外壳的后侧3的位置。因此，在门17的关闭位置中，外壳1被牢固地夹紧到容纳在通道16中的柔性管 7。现在参考图8，用于使楔块19来回位移到通道16中的位移机构包括可逆步进马 达，该可逆步进马达的驱动轴连接到螺杆或蜗杆22。螺杆22与具有小齿轮24的齿轮23 啮合，该小齿轮与具有带螺纹的轮轴26的齿轮25啮合，该带螺纹的轮轴接合圆柱形本体28的螺纹孔27，该圆柱形本体被布置成轴向运动但防止旋转。在本体28的最远离齿轮 25的端部，本体28承载楔块19或与楔块19成一体。可逆步进马达21沿任一方向的旋转将导致齿轮25的旋转并且因此导致本体28 的轴向位移，由此楔块19被或多或少地压入柔性管7中，由此管7的流过区域分别或多 或少地减小。在图6中，楔块19被示出为处于其最小突出位置，而在图7中它被示出为 处于其最大突出位置。在可替换实施例中，楔块19可布置成平行于门的运动，并且管可通过门的内表 面上的隆起固定在凹槽中，该隆起定位成使得当门关闭时它靠近楔块19，以便保证管相 对于楔块的正确布置。现在参考图10-12，滴剂传感器4被示出为具有间隔开的本体12和13，以便能 够在弓形表面14和15之间容纳滴液室8的外表面。本体12设置有滑动地容纳在本体13的通道30中的杆或臂29。螺旋蝉簧从本体 13中的销32延伸到本体12中的销33并且使本体12和13朝向彼此偏压。光束发射器34与布置在本体13中的光传感器35直接相对地布置在本体12中， 使得它们具有共同轴线A1。另一光传感器36布置在本体12中。光传感器36的轴线A2 与轴线A1形成锐角。弓形表面14和15分别终止于脊37和38。弓形表面14和15的曲率使得当具有 不同直径的滴液室布置在这些弓形表面之间时，在本体13和12分别沿脊37和38并且分 别沿弓形表面14和15的每一个的竖直延伸的狭窄区域接触滴液室的表面的情况下，滴液 室的轴线近似与轴线A1相交，使得形成在滴液室顶部中并且大体上沿滴液室的轴线滑落 的滴剂将与轴线A1相交。如果滴液室8的水平运动或其倾斜引起滴剂轨迹偏离滴液室的轴线并且因此不 与轴线A1相交，并且不被光传感器35感测，则从光发射器34发出且从滴剂反射的光将 被光传感器36感测，因此防止由于滴剂没有被感测和计数而引起流量的错误。现在参考图13，光束发射器40和两个光传感器41和42的定位的替换且当前优 选的实施例被示出。传感器41和42位于所述本体的一个上，使得它们被位于另一本体 上的光束发射器40发射的光束直接照亮。该传感器定位成使得在发射器40和传感器41 和42的每一个之间延伸的直线与发射器40发射的光束的轴线分别形成锐角c和d。角度 c和d均当前优选地为17.5度，但它们可以根据发射器40发射的光束的狭窄而不同且具 有其它值。如果通过布置在两个本体之间的滴液室落下的滴剂由于一些原因不沿滴液室的 轴线行进，使得位于光束的轴线上的传感器将不感测滴剂引起的影像，则传感器41和42 的一个或另一个将感测滴剂引起的影像，由此基于根据本发明的滴剂传感器提高液体控 制系统的安全性。为了进一步提高该系统的安全性，另外的光传感器可布置在第一和第二本体 上。虽然人们相信，如果光束发射器和光传感器大体上布置在共同的平面上，则该 系统的效率是最好的，但也可以构想光传感器和光束发射器布置在不同平面上的布置。光束发射器发射的光优选地在红外范围中，并且频率优选地在窄的频率范围中，而传感器仅能够感测该窄范围中的光。因此，滴液室外部的外部影响(例如外部光 源)将引起传感器做出反应的风险将被最小化。在使用中，独立的流动控制单元1在其电池完全充电的情况下从充电装置移 除。通过输入键6，该单元被编程以维持一定流量，该流量被表征为每单元时间(例如每 分钟)穿过滴液室8的滴剂的数量。这个设定的流量被显示在显示屏上。可以编程其它 参数，例如输液的持续时间，例如2小时。门17随后打开并且在输液装置的滴液室8的下方延伸的柔性管17插入通道16 中，此后关闭且锁定门17。由此，单元1牢固地连接到管7。臂或杆10和11然后从外壳1向上延伸，直到滴剂传感器4处于相对于滴液室的 希望水平。然后，通过对抗螺旋蝉簧13的力将本体12和13拉开而分离本体12和13， 并且弓形表面14和15放置在滴液室8的表面周围。然后，弹簧31将起作用以将传感器 4固定到滴液室的表面。输液系统现在可以使用。滴剂传感器将感测通过滴液室落下的滴剂，并且控制 电路将计算每时间单元滴剂的流量。如果该流量不符合设定流量，则控制电路将启动可 逆步进马达以位移楔块19，以便增加柔性管中的通流区域或减小它，从而分别增加或减 小每时间单元滴剂的流量，直到符合设定流量。警报被编程为在不能获得设定流量或液体流动停止的情况下被触发。根据本发明的流动控制单元可以与具有不同直径的滴液室的输液装置一起使用。
权利要求
1.一种与如下类型的输液装置一起使用的液体流动控制系统，该类型的输液装置包 括液体供应装置，用于形成液体滴剂的所述液体供应装置下游的滴液室和将所述滴液室 和注射针连接的柔性管，所述系统包括滴剂传感器，所述滴剂传感器适于布置成邻近所述滴液室，以便感测滴剂穿过所述 滴液室；阀，所述阀适于控制所述液体通过所述管的流动；用于启动所述阀的阀启动装置；用于记录滴剂形成的速率和控制所述阀启动装置的电路；和电池，所述电池用于为所述滴剂传感器、所述电路和所述阀启动装置提供电力，其中所述滴剂传感器、所述阀、所述阀启动装置、所述电路和所述电池安装在共同 的外壳上或共同的外壳中，所述共同的外壳具有外壳附接装置，所述外壳附接装置用于 以可释放的方式将所述外壳附接到所述柔性管。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述滴剂传感器包括用于发射光束的 光束发射器和至少两个光传感器，所述至少两个光传感器被布置成与所述光束发射器协 作，以使得由所述滴液室中的滴剂引起的所述光束的变化被所述光传感器的至少一个感 测。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述光束的光频率位于相对窄的范围 内，并且所述光传感器适于仅仅感测具有位于所述窄的范围内的频率的光。
4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述光传感器的至少一个定位成使 得它由来自所述光束的光直接照亮。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，在所述光束发射器和被所述光束直接照 亮的光传感器之间延伸的直线与所述光束的轴线形成锐角，所述角度优选地在O和30度 之间，还优选地在5和25度之间，更优选地在10和22度之间，并且最优选地在15和20 度之间，例如17.5度。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的系统，其特征在于，所述光传感器的至少一个定 位成使得它不由来自所述光束的光直接照亮，而是可以感测来自从穿过所述滴液室的滴 剂反射的所述光束的光。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的系统，其特征在于，所述光束发射器和所述光传 感器布置在第一本体和第二本体上，所述第一本体和所述第二本体彼此连接使得它们之 间的距离是可变化的，以致使所述第一本体和所述第二本体能够被放置成邻近具有不同 直径的滴液室的周边。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述光发射器安装在所述第一本体上， 并且由来自所述光束的光直接照亮的光传感器安装在所述第二本体上。
9.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述光发射器安装在所述第一本体 上，并且由来自从穿过所述滴液室的滴剂反射的所述光束的光间接照亮的光传感器安装 在所述第一本体上。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的系统，其特征在于，所述两个本体的一个安装 在杆或臂上，所述杆或臂以纵向可位移的方式容纳在所述两个本体的另一个中。
11.根据权利要求7-10中任一项所述的系统，其特征在于，提供偏压装置，以便使所述两个本体朝向彼此偏压，使得所述两个本体和所述偏压装置形成夹紧装置，所述夹紧 装置用于将所述滴剂传感器夹紧到所述滴液室的表面。
12.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述外壳包括用于承载所 述滴剂传感器的长度可调节的承载装置，所述长度可调节的承载装置包括两个大体上直 线的且相互平行的，以可伸缩的方式可延伸且可缩回的杆或臂。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述臂以纵向可位移的方式布置在所 述外壳的通道中，所述通道的每一个优选地位于所述外壳的两个相对边缘的一个上。
14.根据权利要求7-13中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一本体由所述杆或 臂的一个承载，并且所述第二本体由所述杆或臂的另一个承载。
15.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述外壳附接装置包括用 于将所述外壳夹紧到所述柔性管的夹紧机构，并且所述夹紧机构包括由门覆盖的所述外 壳中的室内的通道，所述通道适于部分地容纳所述柔性管，并且所述门布置成使得当所 述门关闭时，所述柔性管被所述门的内表面压入所述通道中，使得所述外壳被夹紧到所 述管。
16.一种用于液体流动控制系统中使用的滴剂传感器，所述液体流动控制系统用于如 下类型的输液装置，该类型的输液装置包括液体供应装置，用于形成液体滴剂的所述液 体供应装置下游的滴液室和将所述滴液室和注射针连接的柔性管，所述滴剂传感器适于 布置成邻近所述滴液室，以便感测滴剂穿过所述滴液室，其中所述滴剂传感器包括用于 发射光束的光束发射器和至少两个光传感器，所述至少两个光传感器布置成与所述光束 发射器协作，以使得由所述滴液室中的滴剂引起的所述光束的变化被所述光传感器的至 少一个感测。
17.根据权利要求16所述的滴剂传感器，其特征在于，所述光束的光频率位于相对窄 的范围内，并且所述光传感器适于仅仅感测具有位于所述窄的范围内的频率的光。
18.根据权利要求16或17所述的滴剂传感器，其特征在于，所述光传感器的至少一 个定位成使得它被来自所述光束的光直接照亮。
19.根据权利要求18所述的滴剂传感器，其特征在于，在所述光束发射器和由所述光 束直接照亮的光传感器之间延伸的直线与所述光束的轴线形成锐角，所述角度优选地在O 和30度之间，更优选地在5和25度之间，还优选地在10和22度之间，并且最优选地在 15和20度之间，例如17.5度。
20.根据权利要求16-19中任一项所述的滴剂传感器，其特征在于，所述光传感器的 至少一个定位成使得它不被来自所述光束的光直接照亮，但可以感测来自从穿过所述滴 液室的滴剂反射的所述光束的光。
21.根据权利要求16-20中任一项所述的滴剂传感器，其特征在于，所述光束发射 器和所述光传感器布置在第一本体和第二本体上，所述第一本体和所述第二本体彼此连 接，使得它们之间的距离是可变的，以致使所述第一本体和所述第二本体能够放置成邻 近具有不同直径的滴液室的周边。
22.根据权利要求19-21中任一项所述的系统，其特征在于，所述光发射器安装在所 述第一本体上，并且由来自所述光束的光直接照亮的光传感器安装在所述第二本体上。
23.根据权利要求19-22中任一项所述的系统，其特征在于，所述光发射器安装在所述第一本体 上，并且由来自从穿过所述滴液室的滴剂反射的所述光束的光间接照亮的光 传感器安装在所述第一本体上。
全文摘要
用于如下类型的输液装置的液体流动控制系统，该类型的输液装置包括液体供应装置，用于形成液体滴剂的液体供应装置下游的滴液室8和将滴液室和注射针连接的柔性管7，该系统包括滴剂传感器4，该滴剂传感器适于布置成邻近滴液室，以便感测滴剂穿过滴液室；阀19，该阀适于控制液体通过管的流动；用于启动阀的阀启动装置；用于记录滴剂形成的速率和控制阀启动装置的电路；和电池，该电池用于为滴剂传感器、电路和阀启动装置提供电力，滴剂传感器、阀、阀启动装置、电路和电池安装在共同的外壳上或共同的外壳中，该共同的外壳具有外壳附接装置，该外壳附接装置用于以可释放的方式将外壳附接到柔性管。
文档编号A61M5/172GK102014989SQ200980115120
公开日2011年4月13日 申请日期2009年3月2日 优先权日2008年3月6日
发明者M·廷, M·梅尔诺 申请人:T3M公司