用于蠕动输液泵的压板的制作方法

本发明涉及一种用于蠕动输液泵的压板组件。

背景技术：

可编程输液泵用于实现对用于肠道喂养的液体食物以及用于诸如疼痛管理的各种目的的药物的受控递送。在常规的布置中，输液泵接收一次性给药设备，一次性给药设备包括具有弹性地可变形的管区段的柔性管，管区段设计为被输液泵的泵送机构接合。例如，泵送机构可以包括多个指件，多个指件被相继驱动而抵靠管区段，以蠕动方式使管区段局部变形，以迫使液体通过管朝向患者。在泵送期间，输液泵的压板构件被保持在与泵送机构相对的管区段的一侧上的固定位置处，以提供沿管区段的压板表面，用于抵抗泵送机构的压力将管区段保持在适当的位置。在现有技术的输液泵中，泵的压板构件是可转动地安装在泵体上的一体式构件，由此压板构件可以围绕铰链轴线在敞开位置和闭合位置之间枢转。在敞开位置中，压板构件枢转成远离泵体，以允许在管区段邻近泵送机构的情况下将给药设备装载到输液泵中。在闭合位置，压板构件朝向泵体枢转并且相对于泵体被闩锁或锁定，使得压板表面保持在邻近管区段并且与泵送机构相对的运行位置。在moubayed等人的美国专利6,164,921中公开上述布置的示例。

已知输液泵会受到损坏，这可能影响泵送性能和患者安全。输液泵，特别是设计成由患者携带以便日常使用的所谓“移动式”输液泵，有时会掉落，由此压板构件会变形。根据变形程度，可能会发生无法检测到的自由流动和/或不可控或不准确的流体流动，产生安全风险，即相对于规定量，患者可能接受过多或过少的输液液体。现有技术的输液泵无法检测和评估压板损坏，或者决定损坏是否导致输液泵使用不安全。

技术实现要素：

本发明提供一种用于输液泵的抗损伤和容许损伤的压板组件。压板组件包括第一压板构件和第二压板构件，第一压板构件可转动地联接到输液泵体以围绕第一铰链轴线相对于泵体枢转，第二压板构件可转动地联接到第一压板构件以围绕第二铰链轴线相对于第一压板构件枢转。压板组件围绕第一铰链轴线可枢转至敞开位置以及闭合位置。在敞开位置，第二压板构件和第一压板构件远离泵体中的泵送机构定位，在闭合位置，第二压板构件和第一压板构件与泵送机构相对且靠近泵送机构定位，以用于泵的运行。

第一压板构件可以包括第一铰链轴线和第二铰链轴线之间的弯曲部或曲线部，使得通过第一压板构件从第二铰链轴线至第一铰链轴线的装载路径是非线性的，从而如果泵掉落则产生围绕第一铰链轴线的力矩，以抵抗对压板组件的损坏。

压板组件可以具有容许损坏设计，容许损坏设计包括布置成与泵上的相应对准特征配合的多个对准相反特征，其中，只要压板组件产生的变形在用于安全泵送的允许的公差内，压板组件就可以在泵掉落或损坏后仍然闭合。

第一压板构件可以包括第一压板表面，第二压板构件可以包括第二压板表面，其中当压板组件处于闭合位置时，第一压板表面和第二压板表面与被输液泵接收的给药设备的管接合。在压板组件的闭合位置，第一压板表面和第二压板表面可以沿着单个表面轮廓，例如在曲线蠕动泵的情况下的弧形表面轮廓。

第一压板构件可以包括安装部和从安装部延伸的分支，安装部构造为用于将第一压板构件可转动地安装在泵体上，以用于围绕第一铰链轴线的转动。安装部可以在第一铰链轴线的方向上比分支更厚，并且分支可以位于安装部的相对的轴向端部之间并与安装部的相对的轴向端部间隔开，使得给药设备的管可以通过紧接在第一压板构件前的间隙或开口进入泵，或者通过紧接在第一压板构件后的间隙或开口进入泵。

附图说明

现在将在以下结合附图对本发明的详细描述中更全面地描述本发明的性质和运行方式，其中：

图1是示出根据本发明实施例而形成的输液泵的立体图，其中输液泵的压板组件被示出为处于压板组件的敞开位置；

图2是图1所示的输液泵的前视图，部分剖切以示出输液泵的内部结构，其中压板组件被示出为处于压板组件的闭合位置并且给药设备被装载在输液泵中；

图3a是图1和图2所示的输液泵的侧视图，其中压板组件被示出为处于闭合位置并且给药设备被装载在输液泵中；

图3b是与图3a的侧视图类似的输液泵的侧视图，示出被装载的给药设备的可替换布置；

图4是压板组件的分解立体图；以及

图5是图1和图2所示的输液泵的电子电路的示意框图。

具体实施方式

图1和图2示出根据所公开的实施例形成的输液泵10。在图1中，输液泵10被单独示出，而在图2中，输液泵10与装载在泵中的一次性给药设备12一起示出，其中，给药设备12设计为被输液泵10可移除地接收。给药设备12包括由泵10作用的柔性管，以将输液液体流从源储存器(未示出)输送到患者(未示出)。

输液泵10包括泵体14，泵体14包括泵送机构16。泵10还包括压板组件18，压板组件18包括第一压板构件20和第二压板构件22，第一压板构件20可转动地联接到泵体14以围绕第一铰链轴线ha1相对于泵体14枢转，第二压板构件22可转动地联接到第一压板构件20以围绕第二铰链轴线ha2相对于第一压板构件20枢转。第一铰链轴线ha1和第二铰链轴线ha2可以彼此平行。如图1所示，压板组件18围绕第一铰链轴线ha1可枢转至第二压板构件22和第一压板构件20远离泵送机构16定位的敞开位置。当压板组件18处于图1所示的敞开位置时，泵送机构16被露出，从而允许一次性给药设备12被装载到输液泵10中，使得给药设备的管区段12a与泵送机构16相邻。如从图2中可以理解的，压板组件18围绕第一铰链轴线ha1可枢转至第二压板构件22和第一压板构件20与泵送机构16相对且靠近泵送机构16定位的闭合位置。

泵送机构16可以是蠕动泵送机构，蠕动泵送机构具有多个可伸展并且可收缩的泵送指件24，泵送指件以相继蠕动方式被驱动，以与管区段12a结合并且暂时地使管区段12a变形，使得液体被朝向患者方向泵送通过给药设备12的管。在所示的实施例中，泵送机构16具有曲线构造，并且泵送指件24通常通过马达驱动的偏心凸轮26的旋转而径向移动。泵送机构16可以采取其它形式，例如，线性蠕动泵送机构，其具有通过安装在旋转轴上的各个凸轮移动的轴向间隔开的指件，或旋转泵送机构，其具有马达驱动的转子，管区段12a部分地缠绕在转子上，以用于通过转子上的泵送元件接合。

现在参考图3和图4以及图1和图2进一步描述压板组件18。

第一压板构件20可以包括第一铰链轴线ha1和第二铰链轴线ha2之间的弯曲部或曲线部28，由此避免第二铰链轴线ha2和第一铰链轴线ha1之间的直接线性装载路径。第一压板构件20的这种构造是有利的，因为如果泵10掉落，施加至第二压板构件22的冲击力将导致围绕第一铰链轴线ha1的力矩，以有助于抵抗对压板构件20、22的损坏。第一压板构件20可以包括第一压板表面30，第一压板表面30可以位于弯曲部或曲线部28和第二铰链轴线ha2之间，其中当压板组件18处于闭合位置时，第一压板表面30与给药设备12的管区段12a接合。第一压板构件20可以包括安装部32和从安装部32延伸的分支33，安装部32构造为用于将第一压板构件20可转动地安装在泵体14上以用于围绕第一铰链轴线ha1的转动。安装部32可以在第一铰链轴线ha1的方向上比分支33厚，分支33可以位于安装部32的相对的轴向端部之间并与安装部32的相对的轴向端部间隔开，从而提供在分支33前的前开口34f和在分支33后的后开口34r，以便使给药设备12的管进入泵10。结果，用户可以装载管，使得管要么如图3a所示穿过前开口34f延伸要么如图3b所示穿过后开口34r延伸，因为这两种布置都是预期的和正确的。分支33可以中心地位于安装部32的相对的轴向端部之间，以限定两个相等的开口34f和34r。第一压板构件20可以具有远端部38，远端部38构造为用于将第二压板构件22可转动地联接到第一压板构件20。

第二压板构件22可以布置成并且设计尺寸为，当压板组件18处于闭合位置时，在泵送机构16的泵送指件24上方延伸，使得设置在第二压板构件22上的第二压板表面40与管区段12a接合。第二压板构件22可以构造为具有用于接收第一压板构件20的远端部38的u形接头形状的端部42。

压板组件18可以包括多个对准相反特征42、44，用于分别与设置在泵体14上的多个对准特征15、17配合，由此如果压板组件18的变形超过预定公差界限(如同例如如果泵10意外掉落就可能发生的)，则压板组件18朝向闭合位置的移动将会被阻止。在所示的实施例中，对准相反特征42、44设置在第二压板构件22上。第一对准相反特征42可以邻近第二压板表面40的近端部，并且第二对准相反特征44可以邻近第二压板表面40的相对的远端部。第一对准特征15与第一对准相反特征42的配合，以及第二对准特征17与第二对准相反特征44的配合，在压板组件18围绕第一铰链轴线ha1枢转到其闭合位置时发生。通过在泵体14上提供多个对准特征15、17以及在第二压板构件22上提供相应的相反特征42、44，并且通过将对准特征和相应的对准相反特征邻近第二压板表面40的每个相对的端部设置，在压板组件18闭合时确保第二压板表面40相对于管区段12a的安全关键定位。根据附图，对准特征15、17可以实现为销，并且对准相反特征42、44可以实现为槽。可替换地，对准特征15、17可以实现为槽，并且对准相反特征42、44可以实现为销，或者对准特征15、17可以包括至少一个销和至少一个槽，并且相反特征42、44可以包括至少一个槽和至少一个销。

第一压板构件20可以可转动地联接到泵体14的方式可以是多样化的。在一个示例中，第一压板构件20可以通过枢轴销46可转动地联接到泵体14，枢轴销46安装在泵体14上并且布置成延伸穿过设置在第一压板构件20的安装部32中的圆柱形衬套48。同样地，第二压板构件22可以可转动地联接到第一压板构件20的方式是多样化的。举例来说，枢轴销50设置在第二压板构件22的u形接头形状的端部42处，并布置成延伸穿过第一压板构件20的配合远端部38中的孔52。当然，可以使用用于将第一压板构件20可转动地联接到泵体14以及将第二压板构件22可转动地联接到第一压板构件20的其他布置。

如同以上所提及的，泵送机构16可以具有曲线构造，其中泵送指件24通常径向移动。在这种情况下，如在图2中可以看出的，与第一压板构件20相关联的第一压板表面30和与第二压板构件22相关联的第二压板表面40可以是弧形压板表面，这些弧形压板表面构造为，当压板组件18处于闭合位置时，沿着单个弧形轮廓。在闭合位置，第二压板表面40可以与所有泵送指件24相对，并且第一压板表面30可以与如下文所述的上游压强传感器相对。也可以重新构造压板组件18，使得一些泵送指件24与第一压板表面30相对。

输液泵10可以包括上游压强传感器54和下游压强传感器56，上游压强传感器54和下游压强传感器56布置成分别在泵送机构16的上游和下游的位置处检测给药设备12的管区段12a内的流体压强。上游压强传感器54可以布置成检测在与第一压板表面30相对的位置处的流体压强，下游压强传感器56可以布置成检测在与第二压板表面40相对的位置处的流体压强。这种布置的优点是，如果第一压板构件20的变形超过容许公差，则上游压强传感器54可以用于检测压强漂移，以及如果第二压板构件22的变形超过容许公差，则下游压强传感器56可以用于独立地检测压强漂移。举例来说，压强传感器54、56可以各自包括挺杆，挺杆具有布置成与管区段12a的外表面接合的一个端部和布置成与应变梁传感器接合的相对端部，其中，管区段的由于流体压强变化引起的膨胀和收缩被传输到应变梁传感器，以产生代表挺杆接触管区段的位置处的流体压强的对应电压信号。

为了确保在给药设备12被装载在泵中之后压板组件18在其闭合位置以用于泵送运行，压板组件18可以包括闩锁构件60，用于接合在泵体14上的闩锁特征58。闩锁构件60可以通过枢轴销62可转动地联接到第二压板构件22上。枢轴销62可以布置成延伸穿过横向地穿过第二压板构件22行进的稍微细长的通道64，弹簧66可以被布置成朝向通道64的上端部偏置枢轴销62。闩锁构件60可以设置有闩锁相反特征68，闩锁相反特征68布置和构造为，使得当压板组件18处于闭合位置并且闩锁构件60沿如图1和图2所示的顺时针方向枢转时，闩锁相反特征68将以类似凸轮的方式与闩锁特征58接合，以相对于闩锁构件60克服弹簧66的偏置逐渐地向下拉动第二压板构件22的端部，直到闩锁特征58被接收在闩锁相反特征68的内端部区域处，在该点，第二压板构件22被弹簧66相对于闩锁构件60沿向上的方向推动，进而以弹簧偏置的方式牢固地保持闩锁特征58与闩锁相反特征68接合，从而将压板组件18锁定在其与泵送机构16相对的适当的静态位置。闩锁构件60可以包括磁体70，磁体70通过容纳在泵体14中或在泵体14上的闩锁传感器72(参见图5)可检测到，以产生指示压板组件18是否正确地闩锁的闩锁信号。例如，闩锁传感器72可以是霍尔效应传感器。

当压板组件18正确闭合并闩锁时，第二压板构件22的第二压板表面40可以与泵送指件24相互作用，以产生流体通过管区段12a的蠕动泵送。包括第二压板表面40的第二压板构件22位于并锁定在特定的静态位置，以确保对流体的受控和准确递送。如以上提及的，第二压板表面40可以围绕泵送指件24弯曲，并且管区段12a可以位于第二压板表面40和泵送指件24之间。对准特征15、17和对准相反特征42、44可以构造和布置成即使压板组件18损坏或变形也能配合，只要压板组件18的损坏或变形在允许的公差内，对于该允许的公差而言流体的受控和准确递送被保持。如果压板组件18的损坏或变形超过允许的公差，则对准特征15、17将无法与对准相反特征42、44正确配合，并且泵10可以被禁用以防止用户在不安全的情况下使用泵。

在图示的实施例中，第一压板构件20构造和布置成如果泵10掉落则吸收和/或转移冲击能量，从而保护第二压板构件22的结构完整性。冲击能量可以通过在第二铰链轴线ha2处的联接从第二压板构件22传递到第一压板构件20，然而，一些冲击能量将被转移以引起第一压板构件20和第二压板构件22之间围绕第二铰链轴线ha2的转动位移，以及引起第一压板构件20和泵体14之间围绕第一铰链轴线ha1的转动位移。未被转移以引起转动位移的冲击能量可以被第一压板构件20通过变形吸收。可以理解的是，由于冲击时的挤压力而导致的第一压板构件20的转动位移和/或变形只能够导致枢轴销46和枢轴销50之间的距离缩短(为了使该距离更长，必须施加高的张力，这在泵10掉落的情况下是不可能的)。第二压板构件22由于泵10掉落而在位置上的任何变化都将总是具有朝向泵送机构16的向下的分量，而不是远离泵送机构16的向上的分量。因为第二压板构件22和第二压板表面40的远离泵送机构16的向上的位移可以引起危险的自由流动情况，所公开的压板组件18降低了与泵10掉落相关联的安全风险。

现在参考图5。在本公开的另一方面，由上游压强传感器54、下游压强传感器56和闩锁传感器72产生的信号可以被提供至泵控制器80，泵控制器80控制泵送机构16的驱动马达82。各个信号可以通过编程到与泵控制器80相关联的存储器中的控制逻辑来评估，以禁用泵送机构16的马达82，从而禁止泵运行，如果来自上游压强传感器54的上游压强信号不在预期的预定界限内，如果来自下游压强传感器56的下游压强信号不在预期的预定界限内，或者如果来自闩锁传感器72的闩锁信号指示压板组件18未正确闩锁。因此，如果在泵10已经掉落之后压板组件18仍然能够被物理地闩锁，但是在压板组件中存在一些变形，该变形扰乱第一压板表面30和/或第二压板表面40相对于泵送机构16的位置，并引起压强漂移，在泵送之前可以感测到这种情况，并且采取纠正措施。

虽然本公开描述了示例性实施例，但该详细描述并不旨在将本发明的范围限制到所述的特定形式。本发明旨在涵盖所描述的实施例的可以被包括在权利要求书的范围内的替代物、修改和等同物。