专利名称：肠道喂养系统的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及一种肠道喂养系统，更一般地涉及一种与该喂养系统一起使用 的阀。
背景技术：
有不同的用于肠道管理供给病人的液体营养物和/或液体药物的方式。一种肠道 喂养方式是靠重力的。从液体营养物和/或药物的容器伸出的喂养管(比如鼻喂养管)被 插入病人的胃中，液体靠重力流入病人的胃。重力喂养在很短的时间期间内输送大量液体。 另一种肠道喂养方式是通过使用以受控的输送速度将液体输送给病人的蠕动泵。蠕动喂养 泵在本领域是公知的。靠重力喂养或者使用蠕动泵来肠道喂养成人和儿童通常是令人满意的。但是，这些类型的喂养对于肠道喂养新生儿(比如早产的新生儿)来说通常是不令人满意的，新生 儿可能需要每小时Iml或者甚至如每小时0. Iml那样低的喂养速度。通常，重力喂养不令 人满意是因为液体以不受控的方式过快地输送。此外，通常，通过蠕动泵喂养不令人满意是 因为蠕动泵输送液体也太快并且不足够精确以便准确地传输新生儿使用所需的小量液体。由于靠重力和使用蠕动泵喂养新生儿的结果不令人满意，注射器泵目前用于新生 儿肠道喂养。注射器泵通常很精确而且具有很低的流动速度。适用于新生儿肠道喂养的普 通注射器泵包括装在泵设备上的注射器。泵设备包括接合注射器的柱塞的活塞。活塞与柱 塞对准并且直线运动以压下柱塞并且将液体排出注射器，从而将液体输送给病人。通常，液 体(比如母乳)可置于容器中，在将注射器装到泵设备上之前，一定量的液体被手动地装填 到注射器中。
发明内容
在一个方面，用于与包括液体贮存器和计量设备的喂养装置一起使用的阀机构通 常包括阀主体，该阀主体包括适于流体连接至贮存器的贮存器端口。计量端口适于流体连 接至计量设备。喂养端口适于与病人流体连通，启动端口与大气流体连通。阀主体中的阀 构件适于根据选择将贮存器端口流体连接至启动端口、将贮存器端口流体连接至计量端口 和将计量端口流体连接至喂养端口。在另一个方面，肠道喂养装置通常包括阀机构，该阀机构包括贮存器端口、注射器 端口、喂养端口和与大气流体连通的启动端口。贮存器流体连接至阀机构的贮存器端口。贮 存器适于保存一定量的液体。注射器流体连接至阀机构的注射器端口，用于从贮存器抽吸 一定量的液体并且将该一定量的液体输送给病人。阀机构可在启动配置中操作，以将贮存 器流体连接至启动端口，从而启动阀机构。阀机构可在计量配置中操作，以将贮存器流体连 接至注射器并且阻塞贮存器和启动端口之间的流体连通，从而允许通过操作注射器从贮存 器计量一定量的液体。阀机构可在喂养配置中操作，以将注射器流体连接至喂养端口并且 阻塞贮存器和注射器之间的流体连通，从而允许通过操作注射器将液体输送给病人。
在又一方面，肠道喂养装置通常包括阀机构，该阀机构具有贮存器端口、启动端 口、计量端口和喂养端口。可在启动配置、计量配置和喂养配置之间配置阀机构，在启动配 置中，贮存器端口和启动端口流体连接，在计量配置中，贮存器端口和计量端口流体连接， 在喂养配置中，计量端口和喂养端口流体连接。动力驱动的阀致动器操作连接至 阀机构，用 于在所述启动配置和所述计量配置之间配置阀机构。用于保存一定量液体的贮存器与阀机 构的贮存器端口流体连通。注射器与计量端口流体连通。启动传感器设置用于检测阀机构 的贮存器端口中的液体。控制器与启动传感器和阀致动器连通。启动传感器适于在传感器 检测到液体时将指示系统正在被启动的信号传送给控制器。响应于从启动传感器接收的信 号，控制器适于致动阀致动器以将阀机构配置在计量配置中。在另一个方面，使用自动喂养设备来将营养液喂给病人的方法通常包括通过第一 管将营养液的贮存器连接至阀机构。贮存器和第一管置于与阀机构的启动端口流体连通， 使得贮存器中的营养液通过第一管流入阀机构，从而启动第一管和将空气从贮存器管中排 出。第一定量的营养液通过阀机构从贮存器和第一管中抽吸并且进入自动喂养系统的注射 器。该第一定量的营养液通过阀机构从注射器分配给病人。第二定量的营养液通过阀机构 从贮存器和第一管中抽吸并且进入注射器，而无需重新启动第一管，由此可半持续地进行 从注射器至病人的喂给。在下文，其它目的和特征部分是显而易见的，部分被指出。
图1是一种肠道喂养系统的示意图，示出了喂养装置安装在自动喂养设备上；图2是肠道喂养系统的自动喂养设备的示意图；图3是注射器喂养装置的阀机构处于启动配置的剖面图；图4是阀机构处于计量配置的剖面图；图5是阀机构处于输送配置的剖面图；和图6是阀机构的后透视图。在整个附图中，相应的附图标记表示相应的部件。
具体实施例方式现在参照附图，一个用于肠道喂养病人(比如新生儿)的肠道喂养系统的实施例 总体以10表示。一般而言，喂养系统包括总体以12表示的喂养装置和总体以14表示的自 动喂养设备，该喂养装置安装在该自动喂养设备上。总体而言，喂养系统10被配置成在持 续喂养或一次性喂养时允许将液体营养物(比如母乳)和/或药物自动地输送给病人。参照图1，喂养装置12包括注射器16 (泛称计量设备)和紧固到注射器上与注射 器的出口 19连通的阀机构18。阀机构18和注射器16可拆卸地紧固到自动喂养设备14的 支架20上。支架20限定出槽(未示出)，阀机构18和注射器16滑动到这些槽中以将阀机 构和注射器紧固到自动喂养设备14上。自动喂养设备14可包括止动件(未示出)、捕获件 (未示出)或其它用于可释放地接合阀机构18和/或注射器16以将阀机构和注射器相对 于支架20保持到位的部件。阀机构18和注射器16可从槽中退出以便将阀机构和注射器 从自动喂养设备14拆除。其它用于将阀机构18和注射器16紧固到自动喂养设备14上的方式并不偏离本发明的范围。注射器16的柱塞22操作地连接至自动喂养设备14的总体以26表示的曲柄滑块 机构，用于产生柱塞在注射器的筒体28中的来回往复运动，更详细的解释如下所述。机构 26包括曲柄30，该曲柄30操作地连接至自动喂养设备14内的马达(比如电动机(未示 出))的驱动轴32，以产生曲柄的旋转运动。连接杆或连杆34的相对端部操作地(即枢转 地)连接至曲柄30和柱塞22，以将曲柄的旋转运动转变成柱塞在筒体28中的平移运动。 连接杆34可释放地紧固到柱塞22上，使得注射器16可从自动喂养设备14拆除。例如，连 接杆34和柱塞22可包括形成铰链的可配合的卡扣连接器。其它连接件并不偏离本发明的 范围。如下所述，曲柄滑块机构的操作，更具体的是曲柄滑块机构的马达的操作，由位于自 动喂养设备内的控制器36控制。其它用于使柱塞22往复运动的机械和/或自动方式并不 偏离本发明的范围。此外，应该理解的是，喂养装置12可与自动喂养设备14分开使用，柱 塞22可手动地运动，需要或不需要借助于机械设备。参照图1和3-6，所示实施例的阀机构18包括阀主体38，所述阀主体限定出贮存 器端口 40、喂养端口 42、注射器端口 44和启动端口 46。注射器端口 40经由第一管52流体 连接至液体贮存器或容器50，尽管贮 存器端口和贮存器可以其它方式流体连接。喂养端口 42经由第二管54流体连接至病人，尽管喂养端口和病人可以其它方式流体连接。注射器端 口 44经由适当的连接件(比如路厄式连接件或其它连接件)流体连接至注射器16的出口 19。替代地，阀机构18和注射器12可整体形成或者通过管或其它方式连接。最后，启动端 口 46与大气流体连通。阀构件58可在阀主体38内旋转，使得选定的端口 40、42、44、46经由阀构件中的 通道59流体连通。在所示的实施例中，阀构件58是具有外壁的中空构件，其中一对开口 59a、59b与阀构件的内部空腔59c连通以形成流体通道59。该两个开口 59a、59b被配置成 使得阀构件可旋转到不同位置以提供不同的阀配置，包括其中经过阀构件的流动被阻塞的 闭合配置(未示出)、启动配置(图3)、计量配置(图4)和喂养配置(图5)。应该理解的 是，阀构件58可被配置成具有多个单独的通道，这些通道布置成使得阀构件旋转到不同位 置则将特定通道对准相应的端口，以提供期望的阀配置(即流动通路)。所示实施例的阀 机构18类似于2004年5月25日提交的申请号为10/853，958的美国申请中所公开的阀机 构，在此将其全部内容纳入本文以作参考。阀构件58操作地连接至自动喂养设备14的阀致动器60。在所示的实施例中，阀 致动器60包括自动喂养设备14中的马达(未示出)的输出轴62。输出轴62的自由端处 的钥匙64的尺寸和形状用于在阀机构18被紧固到自动喂养设备上时滑动接收在由阀构件 58限定出的槽66(图6)中。如下所述，致动器60使阀构件58旋转以在上述的各种阀配置 之间配置阀机构18。致动器60的操作由位于自动喂养设备14内的控制器36控制。其它 用于使阀构件58旋转的机械和/或自动的方式并不偏离本发明的范围。此外，应该理解的 是，喂养装置12可与自动喂养设备14分开使用，阀构件58可手动地旋转，需要或不需要借 助于机械设备。在一个实施例中，自动喂养设备14包括与控制器36连通的启动传感器70，用于检 测来自液体贮存器50的液体何时已经完全填充第一管52和/或阀构件58。在所示的实施 例中，启动传感器70包括光学传感器，该光学传感器检测液体何时存在于启动端口 46并且将指示该信息的信号传给控制器36。光学传感器70被接纳在将阀机构18紧固到自动喂养 设备14的支架20中的开口或空腔72内，使得传感器靠近启动端口 45。启动传感器70可 放置在自动喂养设备14上的其它位置处，用于检测液体何时存在于阀构件58和/或贮存 器端口 40中，而不偏离本发明的范围。此外，除了光学传感器之外的传感器可用于检测液 体在贮存器端口 40和/或阀构件58中的存在。在一个示例性应用中，首先，喂养装置12被安装在自动喂养设备14上。阀机构18滑动到相应的支架20中，使得输出轴62上的键64被接纳在阀盘58的槽66中，注射器16 也滑动到相应支架中。连接杆34连接至柱塞22。第一管52连接至贮存器50和贮存器端 口 40。贮存器50被放置在贮存器端口 40的上方并且可紧固至自动喂养设备14的台或上 表面。第二管54连接至喂养端口 42并且插入病人中，用于进行肠道喂养。最初，阀机构18 被配置在闭合配置中，使得端口 40、42、44、46中的每一个均关闭。在喂养装置12安装在自动喂养设备14上的情况下，使用者使用自动喂养设备14 的用户界面74选择控制器36的喂养方案。控制器36可被编程有很多不同的喂养方案。两 种这样的方案可以是持续喂养和一次性喂养。一般而言，持续喂养方案涉及在选定的时间 期间将选定量的液体营养物持续地从贮存器50输送给病人。另一方面，一次性喂养方案通 常涉及将选定量的液体营养物从贮存器以单一剂量或有效地一次将其全部输送给病人。控 制器36可被编程为接收来自用户界面的选定参数，该选定参数包括要输送的量和输送液 体的时间期间。控制器36可以其他方式编程而不偏离本发明的范围。在已经选择方案且已经将任何必需的参数输入控制器36之后，启动喂养装置12。 控制器致动阀致动器马达以使致动器60转动，从而使阀盘58旋转，使得阀机构18处于其 启动配置(图3)。在该配置中，贮存器端口 20经由阀构件中的通道59流体连接至启动端 口 46，并且喂养端口 42和注射器端口 44关闭。在贮存器端口 42流体连接至启动端口 46 和大气的情况下，来自贮存器的液体靠重力经过第一管53朝贮存器端口和阀构件58流动。 传感器70检测到流入阀构件58的液体并且将指示阀构件18被启动的信号传送给控制器 36。在控制器36接收到阀机构18被启动的信号时，控制器致动阀致动器马达以使致 动器60转动，从而使阀构件58旋转，使得阀机构呈现其计量配置(图4)。在计量配置中， 贮存器端口 40经由通道59流体连接至注射器端口 44。最初，柱塞22完全压入筒体28中 (即朝向出口 19)。在阀机构19处于计量配置的情况下，控制器36致动曲柄滑块马达(未 示出)以使曲柄30沿第一方向(即顺时针)旋转并且将柱塞22收回到筒体28中。当柱 塞28收回时，液体被抽吸通过筒体端口 44进入注射器的筒体28。在一个实例中，由曲柄滑 块26的操作所确定的抽吸到筒体中的液体量取决于使用者所选定的方案和/或输入到控 制器36中的参数。在第一喂养实例中，如果方案和/或输入的参数要求比注射器16可在 单次排放中输送的最大量少的液体量，则控制器36使曲柄30转动直到筒体28填充有来自 贮存器的基本上精确的选定量的液体，然后控制器使曲柄停止。在第二喂养实例中，控制器 36继续使曲柄30沿第一方向(即顺时针)转动，直到最大量的液体被抽吸到筒体28中，更 详细的解释如下所述。在筒体28中有期望量的液体的情况下，控制器36致动致动器马达(未示出)以 使阀构件58旋转，使得阀机构18处于喂养配置(图4)。在该配置中，注射器端口 44经由阀构件58中的通道59流体连通至喂养端口 42。在上述的第一喂养实例中，控制器36于是 使曲柄30沿相反的第二方向(即逆时针)转动以压入柱塞22，使得注射器中选定量的液体 被输送给病人。曲柄30转动的速度和带来的柱塞被压下的速度取决于是选择了一次性喂 养方案还是持续喂养方案以及所输入的参数(即相对于时间的量)。在上述的第二喂养方 案中，控制器36在阀机构18处于喂养配置之后继续使曲柄沿相同的第一方向转动。曲柄 滑块26的配置和布置使得曲柄30旋转一整圈的最初部分(即180度)则收回柱塞22并 且曲柄30继续旋转一整圈的剩余部分(即剩余的180度)则压入柱塞。在柱塞22压入时 曲柄30转动的速度和带来的柱塞被压入的速度取决于是选择了一次性喂养方案还是持续 喂养方案以及所输入的参数(即相对于时间的量)。
另外，在第三喂养实例中，如果方案和/或输入的参数要求比注射器16可在单次 排放(比如持续喂养)中输送的最大量多的液体量，则控制器36使曲柄30持续旋转多于 一整圈(即大于360度)，并且在曲柄转动的整个过程中将阀机构18配置在所需的配置中， 使得在液体的最初计量部分完全从注射器中排放出之后，立刻将注射器重新装填有适当量 的液体，然后在曲柄继续旋转时排放。该连续地重新装填和排放(即持续喂养)的循环可 继续进行而不需要重新启动阀机构18，直到已经将适当量的液体输送给病人。根据上述公开的内容应该理解的是，喂养系统10允许对供给病人(比如新生儿病 人)的小量液体营养物进行精确计量和输送。精确的计量和输送在喂养新生儿病人时特别 有利。所示的肠道喂养系统10的另一特征允许喂养装置12 (更一般的是阀机构18和更 一般的仍是第一管52)在喂养开始时自动启动以使液体损失最小化或消除。在一个实例 中，启动传感器70和控制器36 —起动作以确保喂养装置12被启动，同时还防止液体流出 启动端口 46，这是因为启动传感器在流体流出启动端口之前检测到液体，并且在接收到来 自启动传感器的阀机构18被启动的信号时，控制器36在液体可能通过启动端口溢出之前 立即关闭启动端口。该自动启动机构减少对可能是珍贵的母乳的液体的浪费，并且确保系 统完全启动，使得空气不会随着液体一起输送给病人。对于操作者来说，该自动启动机构还 使系统100的初始安装更容易并且使时间更有效。一个另外的特征是喂养系统10的曲柄滑块机构26允许半持续喂养，比如在曲柄 30持续旋转多于一圈时，不需要重新启动该系统。如上所述，在最初的启动之后，在注射器 16已经输送最初的最大可输送量之后，阀机构26仅需要在计量配置和喂养配置之间切换 (循环)以继续喂养。此外，曲柄30的速度可由控制器控制，以控制液体喂给病人的速度。 控制喂养速度允许用于持续喂养和一次性喂养。已经详细描述了本发明，显而易见的是，可能进行修改和改变而不偏离本发明的 所附权利要求书所限定的范围。在介绍本发明或其优选实施例的元件时，用语“一”、“一个” “该”、“所述”用于表 示有一个或多个元件。术语“包括”、“包含，，和“具有”用于表示包括的含义并且表示可以 有除了所列出的元件之外的其它元件。由于在不偏离本发明范围的情况下可对上述结构、产品和方法进行很多改变，因 此，本发明旨在将包含在上述说明中的和附图所示的所有内容解释为示例性的和非限制性 的。
权利要求
一种用于与喂养装置一起使用的阀机构，所述喂养装置包括液体贮存器和计量设备，所述阀机构包括阀主体，所述阀主体包括适于流体连接至贮存器的贮存器端口；适于流体连接至计量设备的计量端口；适于与病人流体连通的喂养端口；和与大气流体连通的启动端口；位于阀主体中的阀构件，所述阀构件适于选择地将贮存器端口流体连接至启动端口、将贮存器端口流体连接至计量端口和将计量端口流体连接至喂养端口。
2.如权利要求1所述的阀机构，其中所述阀构件可运动以在启动配置、计量配置和喂 养配置之间配置阀机构，在启动配置中，贮存器端口流体连接至启动端口，在计量配置中， 贮存器端口流体连接至计量端口并且启动端口与贮存器端口不再流体连通，在喂养配置 中，计量端口流体连接至喂养端口并且计量端口与贮存器端口不再流体连通。
3.如权利要求2所述的阀机构，其中所述阀构件包含在阀主体中的可旋转阀构件。
4.如权利要求2所述的阀机构，还包括启动传感器，用于检测贮存器端口、阀构件和启 动端口中的至少一个中的液体。
5.一种肠道喂养装置，包括阀机构，所述阀机构包括贮存器端口、注射器端口、喂养端口、和与大气流体连通的启 动端口 ；贮存器，所述贮存器流体连接至阀机构的贮存器端口，所述贮存器适于保存一定量的 液体；注射器，所述注射器流体连接至阀机构的注射器端口，用于从贮存器抽吸一定量的液 体并且将该一定量的液体输送给病人；其中阀机构可在启动配置中操作，以将贮存器流体连接至启动端口，从而启动阀机构；其中阀机构可在计量配置中操作，以将贮存器流体连接至注射器并且阻塞贮存器和启 动端口之间的流体连通，从而允许通过操作注射器从贮存器计量一定量的液体；其中阀机构可在喂养配置中操作，以将注射器流体连接至喂养端口并且阻塞贮存器和 注射器之间的流体连通，从而允许通过操作注射器将液体输送给病人。
6.如权利要求5所述的肠道喂养装置，其中阀机构包括阀主体和适于在阀主体中运动 的阀构件，阀构件可运动以在所述启动配置、所述计量配置和所述喂养配置之间配置阀机 构。
7.如权利要求6所述的肠道喂养装置，其中所述阀构件是可在阀主体中旋转的圆柱状 阀构件。
8.如权利要求5所述的肠道喂养装置，还包括将贮存器流体连接至阀机构的贮存器端 口的第一管；和用于检测来自贮存器的液体何时已经完全填充第一管的启动传感器。
9.一种肠道喂养系统，包括阀机构，所述阀机构具有贮存器端口、启动端口、计量端口和喂养端口 ；所述阀机构可 在启动配置、计量配置和喂养配置之间配置，在启动配置中，贮存器端口与启动端口流体连 接，在计量配置中，贮存器端口与计量端口流体连接，在喂养配置中，计量端口与喂养端口 流体连接；动力驱动的阀致动器，所述阀致动器操作连接至阀机构，用于在所述启动配置和所述计量配置之间配置阀机构；贮存器，所述贮存器用于保存一定量的液体并且与所述阀机构的贮存器端口流体连通；注射器，所述注射器与计量端口流体连通；启动传感器，所述启动传感器设置用于检测阀机构的贮存器端口中的液体； 控制器，所述控制器与启动传感器和阀致动器连通；其中在启动传感器检测到液体时，所述启动传感器适于将指示系统正在被启动的信号 传送至控制器；其中响应于从启动传感器接收的信号，所述控制器适于致动阀致动器以将阀机构配置 在所述计量配置中。
10.一种使用自动喂养设备来将营养液喂给病人的方法，包括 通过第一管将营养液的贮存器连接至阀机构；将贮存器和第一管置于与阀机构的启动端口流体连通，使得贮存器中的营养液通过第 一管流入阀机构，从而启动第一管和将空气从贮存器管中排出；通过阀机构从贮存器和第一管中抽吸第一定量的营养液进入自动喂养系统的注射器；通过阀机构将所述第一定量的营养液从注射器分配给病人；通过阀机构从贮存器和第一管中抽吸第二定量的营养液进入注射器，而无需重新启动 第一管，由此可半自动地进行从注射器到病人的供给。
11.如权利要求10所述方法，还包括通过阀机构将第二定量的液体从注射器分配给病人。
12.如权利要求11所述方法，还包括抽吸和分配第三定量和后续定量的营养液而无需重新启动第一管。
13.如权利要求10所述方法，还包括在阀机构中检测到营养液时阻塞贮存器、第一管 和启动端口之间的流体连通。
全文摘要
本发明公开了一种用于与包括液体贮存器和计量设备的喂养装置一起使用的阀机构。该阀机构包括阀主体，该阀主体包括适于流体连接至贮存器的贮存器端口；适于流体连接至计量设备的计量端口；适于与病人流体连通的喂养端口；和与大气流体连通的启动端口。阀主体中的阀构件适于选择地将贮存器端口流体连接至启动端口、将贮存器端口流体连接至计量端口和将计量端口流体连接至喂养端口。
文档编号A61J15/00GK101797419SQ20101011651
公开日2010年8月11日 申请日期2010年2月10日 优先权日2009年2月10日
发明者M·C·多尔西 申请人:泰科保健集团有限合伙公司