弹性输注泵的制作方法

弹性输注泵的制作方法
【专利摘要】一种用于静脉医疗用途的结实的弹性输注泵，能够将处于压力下的无菌流体存储在弹性囊内，其中，所述弹性囊被结实的外壳包围，所述结实的外壳具有相对于所述弹性囊而言的近端部分以及远端部分，所述远端部分包括流量调节器、调控器以及流量计中的一个或多个，以调节、平稳并且测量从所述弹性囊流出的流体流动，其中结实的所述近端部分能够吸收冲击以将施加至所述弹性输注泵的力最小化。
【专利说明】弹性输注泵
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2011年6月24日提交的美国临时申请系列号第61/500，629号的优先权，通过引证将其整体包含于此。
[0003]本发明的背景
[0004]本发明总体上涉及用于将流体输送至病人的弹性输注泵。更具体地，本发明涉及一种结实的、预装填的弹性泵，该弹性泵适用于装在军用包(field bag)里存储和运输，并且适用于立即用在受伤的病人身上，在这种使用场合时弹性输注泵将处于压力下的流体排出。
[0005]典型的IV流体输送装置依赖于流体包，然后该流体包将具有无论是治疗疼痛，或提供抗生素的附加药品输注至病人，或用其他方式将流体或药品提供至病人。这些IV流体包需要用于流体重力供给的提升装置，典型地是通过使用IV支架，或其他特征用来将IV包保持在适当的提升处以提供用于输送这些流体的稳定压力。在医院设施中，由于IV支架能容易地放置在病人床位旁边处或者能够利用电子输注泵，这都不是很大的问题。但是，即使在医院环境中，当移动病人时这种IV支架必须与病人一起装在推车上。此外，IV支架是增加医院房间凌乱性的额外设备。
[0006]电子输注泵可以解决一些涉及流体的重力供给输送的问题。但是，在许多情况中电子输注泵是不实用或 不适合的。适用于在电子输注泵不能使用的环境中使用的弹性输注泵的需求还未能满足。
[0007]在无法使用IV支架的情况下，以及在没有可供电子输注泵使用的电源的情况下，例如在作战区域中，或在远离医院设施的情况下，当病人受伤并且需要IV流体时，常常需要另一个人拿着IV包并且提升该IV包以允许输送液体。由于IV包可能要不断地移动，让人拿着IV包是浪费这个人的资源并且还产生了不稳定的压力源。
[0008]传统的弹性泵是易碎的，使用起来复杂的，并且被设计成由特别有经验的医疗专业人员用来实施插入的。这些装置典型地旨在输送少量的止疼药物并且在手术过程中予以安装。这些泵典型地也是精密的，并不是被设计成用在混乱的转移过程中，或用在病人费力的移动过程中。此外，这些装置几乎没有预填充有可立即使用的无菌流体。相反地，现有技术中的弹性泵典型地在将要使用前才填充，并且不能够在压力下长时间储存。
[0009]弹性泵，例如Hessel的美国专利第4，915，693号，提供了一种用于输送药物活性物质的弹性囊输注泵。但是Hessel的发明要求弹性囊需填充有一定体积流体和药物以备立即使用，并且不包括泵壳体。
[0010]Lasonde等人的美国专利第5，529，214号，描述了一种包括泵壳体的弹性泵，但是该弹性泵再次需要现场填充囊。此外，该Lasonde等人的发明需要使用心轴(mandrel)，所述心轴插入进壳体中并且固定至壳体以及囊。
[0011]Burns等人的美国专利第6，513, 239号，描述了一种改进的输注泵，与Hessel和Lasonde的发明类似,必须现场填充。此外Burns等人的发明需要使用插入件以及用于密封气球的一端的帽，其中该插入件在径向上将弹性囊展开，但是不会在轴向上将弹性囊展开。[0012]Heston等人的2006年10月12日的美国公开第2006/0229558号，描述了一种弹性输注泵以及一种定位在囊内的轴向可变的芯部。再一次，在输注点处通过外部资源供应液体。
[0013]现有技术包括的产品是低效的、不精确的，并且具有的压力是不足的。IV包是低效的，因为它们需要被提升至稳定高度以通过重力提供稳定的并且精确的液体输送。在没有IV支架的地方，通常需要另一个人来将IV包保持在稳定高度处，这样对于IV流体的输送来说缺乏稳定性和精确性，并且在交战情况下的浪费人力资源。
[0014]IV包也一贯地是低效的。它们需要人工调节流及人工测量流。流体流典型地通过计数从IV包滴入滴注器中的滴数来测定。流速可以基于包的高度而改变。调节流需要人工操作通常伴随IV包出现的指轮(thumbwheel)，并且当病人移动时或当包的高度改变时，需要重新校准。
[0015]不精确性也侵袭着IV包。由病人的移动引起的IV包在位置上的任何变化，或在静脉压力上的任何变化，都会剧烈地改变从IV包至病人的流体流速。因此，有经验的医疗顾问(advisor)必须频繁地监视IV包以保证被输送的流体流在能接受的范围中。
[0016]此外，对于快流速或对于I/O插入来说IV包常常缺乏足够的压力。这要求医疗顾问或其他人员人工挤压IV包以提供足够的压力，再一次，浪费时间和资源。
[0017]现有技术提供的弹性装置是由医疗从业人员在现场填充的，并且该弹性装置不是被设计成用于在压力下长时间储存流体，并且因此不适用于在战场中立即使用。这些装置对于在军事作战区域中在医疗作战包中储存和使用都不是足够结实的。此外，这些装置典型地用于非常慢地输注，即，在数天的过程中，利用低的总容量输注。此外，传统的滴注IV装置对于许多IV使用(特别地是在医疗设施以外)来说，是低效的、不精确的，并且缺乏足够压力。还没有结实的、预填充的弹性输注泵的解决方案，所述弹性输注泵为了将流体传输至病人，能够在压力下将液体`储存至两年，并且适用于被运送至战场中并且现场使用，无需填充弹性芯部就能使用。

【发明内容】

[0018]一种结实的弹性输注泵适用于容纳处于压力下的无菌液体，并且所述弹性输注泵包括弹性囊，所述弹性囊能够存储所述无菌流体以及之后能够将处于压力下的所述液体排出；弹性输注泵进一步包括结实的外壳体，该外壳体包括相对于弹性囊的近端部分以及远端部分，所述远端部分包括流量调节器和流量计中的一个或多个，并且其中结实的所述近端部分和所述远端部分能够吸收冲击以将施加至输注泵的力最小化。
[0019]本发明的另一个实施方式是一种新型并且改进的结实的弹性输注泵，该弹性输注泵能够储存和分配处于压力下的液体，并且所述弹性输注泵进一步包括弹性囊、结实的外壳体、流量调节器、调控器(modulator，调节器)以及流量计；其中所述弹性囊具有长度、宽度以及在所述长度一端处的开口 ；并且其中所述弹性囊能够储存一定量的处于约20PSI(磅/平方英寸)的承受压力下的流体；结实的外壳体具有相对于弹性囊的近端部分以及远端部分，并且结实的内壳体具有相对于弹性囊的远端部分以及近端部分，该内壳体包括设置在近端部分和远端部分之间的震动吸收材料，并且其中近端部分包括出口和入口且所述弹性囊容纳在近端部分中；所述远端部分包括流量调节器、调控器以及流量计，所述流量调节器能够将流量限制在从约0.1毫升每分钟到100毫升每分钟。
[0020]本发明的另一个实施方式提供了一种结实的、预填充的弹性输注泵，所述弹性输注泵包括适用于输注至病人的无菌流体，并且包括:能保存处于压力下的无菌流体的弹性囊；结实的外壳体，所述外壳体包括相对于弹性囊的远端部分以及近端部分；以及结实的内壳，所述内壳包括设置在内层和外层之间的震动吸收材料，其中远端部分包围流量调节器、调控器以及流量计中的一个或多个；所述近端部分和所述远端部分能够收冲击以将施加在输注泵上的力最小化，并且其中在储存处于压力下的所述流体之前，对所述弹性囊、所述流量调节器、所述流量计以及所述调控器清除空气。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1 是本发明的一个实施方式的弹性输注泵的立体图。
[0022]图2是此处描述的本发明的一个实施方式的立体图。
[0023]图3是此处描述的本发明的一个实施方式的特征的立体图。
[0024]图4是此处描述的本发明的一个实施方式的立体图。
[0025]图5是此处描述的本发明的一个实施方式的立体图。
[0026]图6是此处描述的本发明的一个实施方式的立体图。
[0027]图7是此处描述的本发明的一个实施方式的立体图。
[0028]图8是此处描述的本发明的一个实施方式的立体图。
[0029]图9是此处描述的本发明的一个实施方式的立体图。
[0030]图10是此处描述的本发明的一个实施方式的立体图。
[0031]图11是附接至病人的此处描述的本发明的一个实施方式的立体图。
【具体实施方式】
[0032]将参考在附图中描述的和图示的、以及在之后对这些附图的说明中叙述的非限制性实施方式和实例，而在此对本发明的实施方式和多种特征以及多种优势进行更完整地说明。附图中的图案没有必要按照比例绘制，并且即使此处没有明确地申明，本领域普通技术人员应当意识到的是，一个实施方式的特征可以用于其它实施方式。公知的构件和技术的描述可能会被省略以避免使本发明晦涩难懂。此处使用的实例仅旨在有助于理解实践本发明的方式，并且旨在进一步使本领域中的普通技术人员能够实践本发明。因此，此处叙述的实例和实施方式不应当被解释为是对本发明的范围的限制，并且本发明的范围由所附权利要求限定。
[0033]如此处所使用的，如“一个(a) ”、“一个(an ) ”以及“该(the ) ”包括所指事物的单数以及复数，除非文中清晰地有其他要求。
[0034]如此处所使用的，术语“约(about)”意思是在限定的数值10%的范围内。例如“约100mm”包括的长度是90mm至110mm。
[0035]具体地参考图1，其中所绘的是弹性输注泵10。弹性输注泵10包括外近端壳体2以及远端壳体3，其中外近端壳体2具有圆柱形的形状并且是中空的，远端壳体3在形状上是圆柱形的并且是中空的。近端壳体2具有长度、直径、大体上平坦的顶部以及大体上平坦的基座。近端壳体2以及远端壳体3典型地由塑料材料制成。塑料材料根据需要可以是透明的材料或者是不透明的材料。
[0036]近端壳体2以及远端壳体3是轻质的，但具有足够的强度以允许没有破碎顾虑地在医疗军用包中运输。近端壳体2由具有足够刚度的材料(常常是透明塑料)制成，该材料能够提供足够的刚度以阻止壳体的破裂，但是也提供一些吸收特性，以减少在弹性囊I上的冲击以及在储存于近端壳体2内部的其他构件上的冲击。这种材料是塑料以及塑料聚合物材料，在直径方面，具有约0.1mm至约5mm、或约0.5mm至约3mm、或约Imm至约2mm的壁直径。
[0037]近端壳体2以及远端壳体3可以是单层的这种材料。但是，在其他实施方式中，近端壳体2以及远端壳体3可以是除内近端壳体41之外的外层以及对应的内远端壳体，非刚性震动吸收材料40夹在近端壳体2与内近端壳体41之间。该震动吸收材料40可以是能够夹在内层和外层之间的任何数量的轻质震动吸收材料。近端壳体2的材料和内近端壳体41的材料可以是相同材料或不同材料。因此，刚性材料可以用于近端壳体2，并且非刚性材料可以用于内近端壳体41。
[0038]近端壳体2以及远端壳体3，是足够结实的以承受约100至约300G’ s的力，或约200G’s的力。用于近端壳体的材料以及位于壳体内的材料的特性，是足够结实的以便放置在通常40-50磅的医疗军用包内，并且以便处于200G的力下。此外，壳体以及壳体内的构件适用于储存在从约华氏O度至约华氏120度的温度下。
[0039]对于近端壳体2以及远端壳体3，或内近端壳体41，其他实施方式可以利用不同的材料，如常常用于塑料饮品瓶的比如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，以及其他塑料和塑料聚合物材料。该材料提供覆盖物以减少弹性囊I的刺破，并且提供了一定的刚度与支撑，但是也具有足够的柔顺性从而将遍及材料的直接力的冲击消散，降低弹性囊I上和其他构件上的冲击。此外，为了伪装的需要，或者为了在弹性输注泵10内储存在光源下会分解的药品的需要，该材料可以是有颜`色的或者是不透明的。近端壳体2以及远端壳体3可以由不同材料制成。
[0040]近端壳体2的目的是保护位于在近端壳体2内的弹性囊I以及其他容纳物免于破裂。典型地，用于近端壳体2的材料要求具有约0.01至约5mm的厚度，并且更具体地约0.1至约Imm的厚度。
[0041]近端壳体2以及远端壳体3并不旨在是空气密封的。因此，典型地在通过直升飞机或其他军事空运方式运输时会遇到的空气压力的改变，将不会冲击近端壳体2或远端壳体3的完整性。
[0042]带孔20附接至近端壳体2。在壳体的长度方向部分的每一侧上放置了两个带孔20，并且所述带孔是成对的以使得相应的带孔20位于径向相对侧上。每对带孔应与另一对带孔对齐以允许使用带以及允许附接至身体。
[0043]远端壳体3包括调节器转盘4、流速显示器5以及输注容量显示器6，也包括位于远端壳体3内的调节器、流速机构以及容量机构。典型地，用于远端壳体3的材料要求具有约0.01至约5mm的厚度，并且更具体地从约0.1至约Imm的厚度。远端壳体3由塑料、树脂基材料或金属材料制成。材料可以是透明的、半透明的或者不透明的。远端壳体3可以由与近端壳体2相同或相似的材料制成，用来保护位于远端壳体3内部的器械。
[0044]在远端壳体3内设置有用于流量调节、计算流速、计算输注容量、使压力平稳和调节压力的机构以及其他特征。远端壳体3可以包括所有这些特征，这些特征中的一些，或这些特征的组合。一些特征也设置于近端壳体2内，或可设置成使得特征的一些部分同时位于近端壳体2以及远端壳体3内。
[0045]近端壳体2以及远端壳体3，是参照每个壳体相对于弹性囊I的接近度而言的。近端壳体2包围着弹性囊1，而远端壳体3包围着并保护着本发明的其他特征。如此处图中可以看到的，示出了远端壳体3位于近端壳体2的任一端处。但是，近端壳体和远端壳体的附接点可以在相对于近端壳体2的其他点处。
[0046]弹性囊I位于近端壳体2内。弹性囊I由惰性(inert,不活泼的)弹性材料(比如橡胶)制成，弹性囊I能够被填充一定体积的流体，该流体通过IV被给予病人。弹性囊I具有长度以及宽度，并且能够在长度方向上和宽度方向上扩张。弹性囊I是足够结实的材料，在厚度方面，具有约0.01至约5mm,或约0.1至约3mm,或约Imm至约2mm的厚度。因此,该材料用于承受高达300G’ s的冲击。
[0047]弹性囊I的形状是大约圆柱形的形状，其中在填充之前，长度是圆柱的直径的至少2X倍。在一些实施方式中，弹性囊的长度是约2X倍的宽度至约20X倍的宽度，约2X倍的宽度至约IOX倍的宽度，以及约3X倍的宽度至约5X倍的宽度。该圆柱形的形状允许弹性囊I的扩张，并且允许流体在压力下被储存，但是也允许该液体在稳定压力下被排出。压力的稳定性允许本发明被设置成使得对于流体排出来说重力供给是非必要的。
[0048]当流体排出时，弹性囊I将缩小并且将留下如在图5和图6中可见的像“尾巴”的弹性囊I的部分。弹性囊I能够在稳定压力下排出存储在弹性囊I内的流体的约95%。其他的实施方式允许在恒定压力下从弹性囊I中排出约99%的流体。
[0049]弹性囊具有至少一个位于弹性囊的长度方向部分的一端处的开口。弹性囊I具有的容量能扩张以填充近端壳体2的内部容量的约75%至约99%。可选地，弹性囊I填充了内近端壳体41的内部容量的约75%至约99%。弹性囊I的期望特性是它的的构造特性提供了排出流体所需的压力，以及对于作为战场装置使用来说足够结实的特性。
[0050]弹性囊I能够将压力下的无菌流体保存较长的时间段而不破裂，同时能够在稳定压力下将液体排出。弹性囊I能够被填充并且在被填充后最久两年的时间内被使用。但是，其他实施方式具有最久一年、最久六个月、最久三个月、最久两个月、最久一个月、最久15天、最久7天以及最久I天的库存时间(shelf time)。
[0051]可选地，弹性囊的一个实施方式可以由塑料材料制成，比如传统惰性IV包，并且被构造成使得塑料囊位于弹性输注囊I内部。因此，流体将仅接触塑料囊，而压力将由位于塑料囊外部的弹性输注囊I提供。
[0052]弹性囊I的另外的实施方式包括惰性IV包，并且包含围绕惰性IV包的弹性材料带。这允许弹性材料带在惰性IV包上提供用于排出流体的必需压力。
[0053]弹性输注泵10进一步包括囊管7以及囊夹具15。囊管由惰性材料制成，典型地是刚性塑料管。但是，在特定的环境下，其他材料可能也是足够的或必需的。囊管7典型地具有0.1mm至约5mm的内直径,或约Imm的内直径。囊管7典型地具有约0.01mm至约2mm的壁直径，或约Imm的壁直径。囊管7典型地具有约0.2mm至约7mm,或约Imm至约5mm,或约2mm的外直径。囊管7将弹性囊I的开口连接至远端壳体3中的特征。典型地，囊管7将连接至流量调节器14 (见图7)，流量调节器能够在未定义的时间量里将液体保持在弹性囊I内。囊管必须是足够结实的以允许弹性囊的开口被固定至囊管7。
[0054]囊夹具15，将纵向长度的一端处的开口固定至囊管。囊夹具15是任意多个小直径轻质夹具中的一个，该夹具能够将惰性弹性囊固定至管。
[0055]下部阀8允许弹性囊的填充。该阀也被用囊夹具15固定至弹性囊1，该囊夹具15在特性上与用于将弹性囊I固定至囊管的囊夹具相似，然而，夹具装置和阀可以是一个件。该阀允许囊的填充并且之后允许阀的关闭以将流体保持在弹性囊内。
[0056]弹性囊I用于储存全部的流体，使得流体在压力下被储存，以允许弹性输注泵10的立即使用。因此，与典型的IV包不同，弹性囊I内不存在空气。此外，在任何的远端壳体3内的特征或管内，都没有空气。因此，弹性输注泵10能直接地附接至IV管线并且无需用于从IV管线中消除空气的滴注管线(drip line)。弹性囊I当扩张时可以具有多种容量。弹性囊I内的流体总量，典型地是250毫升、500毫升、750毫升、1000毫升、2000毫升、2500毫升或5000毫升。对于这些容积中的每个，为了储存液体以及允许用适当的压力将液体排出的需要，弹性囊I以及壳体2和/或壳体41具有更大或更小的容量。
[0057]弹性输注泵10内的流体旨在是能与标准IV材料一起使用的无菌流体，所述标准IV材料比如为插入静脉血管的导管，典型地是套管-覆盖-针型装置的形式。这允许导管进入静脉血管的固定连接，并且允许来自弹性输注泵10的流体的输注。在适当的环境下，流体也可以与骨髓插入(I/o插入)结合使用。根据特定病人的需求，处于压力下的液体的其他形式的输送也是适当的。
[0058]弹性输注泵10内的流体旨在以稳定压力而被排出，所述稳定压力落在旨在由医疗技术人员使用的原始压力的约20%内、或约10%内、或约5%内、或约1%内。该稳定压力允许医疗技术人员设 定压力以及流速，并且允许根据病人情况的改变(或更典型地，根据IV包的提升的改变或由人挤压IV包而施加在包上的压力的改变)而在流速上做出小的改变。
[0059]远端壳体3通过任意数量的连接机构被附接至近端壳体2。近端壳体2以及远端壳体3可以被焊接在一起，化学地融合、粘合，或机械地附接至彼此。只要提供的空间允许囊管7从近端壳体2延伸进入远端壳体3中，远端壳体3和近端壳体就可以在每个部分的外边缘处连接，或者通过其他方式固定。
[0060]容纳在远端壳体3内的是弹性输注泵10的一些特征，这些特征促进并且控制流体从弹性囊I进入病人的流量以及测量值。调节器转盘4控制弹性囊I的流出。调节器转盘4被利用来与流量调节器14 (见图7)连接，以控制流体的量。调节器转盘可以机械地或电子地控制流量调节器14 (见图7)。
[0061]流速显示器5也容纳在远端壳体3内。流速显示器5是显示流体从弹性囊I排出的流速的机械显示器或电子显示器。与通过计数流体的滴数而确定流速的现有技术相反，流速显示器5基于流量计11 (见图7)的使用而显示流体的流速。
[0062]输注容量显示器6也容纳在远端壳体3内，输注容量显示器6提供由弹性囊I排出的流体量的总测量值。这允许快速参考病人已经接收的总量，并且允许精确显示与计算剩余的流体，因此帮助医护人员治疗和监测病人。
[0063]最后，外部管9从远端壳体3出来。该外部管9允许弹性输注泵10快速连接至市场上能买到IV管线以及导管管线，所述管线对于流体的输注是必要的。在特定的实施方式中，外部管9，可以预填充有盐溶液，以确保无气泡出现在管线内。此外，外部管9以滴锁45为端部(该滴锁如标准IV滴包上可找到的)，并且允许外部管9被连接至标准军用流出IV端口内。在外部管9预填充有盐溶液的情况下，弹性输注泵10内的所有其他管线也都被预填充以阻止空气进入管线内。
[0064]为了提高弹性输注泵10的坚固度，可以加入附加保护外壳以支撑近端壳体2和远端壳体3内的连接器和/或特征。保护外壳可以是与结实的外壳相同或相似的材料，或在适合位置可包括泡沫支撑物或橡胶支撑物。
[0065]图2显示了弹性输注泵10的另一种实施方式。除了图1中描述的特征外，图2还显示了在近端壳体2上利用带22的实施方式。带22围绕近端壳体2附接以允许固定连接至病人的、或连接至其他特征。因此，带22提供了将弹性输注泵10附接至病人的固定方式，例如，附接至胳膊或腿，以允许在无需外部装置的情况下将弹性输注泵10固定至病人。
[0066]图2进一步显示了此处描述的本发明的一种实施方式，其中近端壳体2由透明或半透明材料构造成，以允许弹性囊I的可见性，同时示出了远端壳体3具有不透明材料，使得远端壳体3内的特征是不可见的。[0067]图3是远端壳体3以及其上的外部特征的细节视图。特别地，调节器转盘4、流速显示器5以及输注容量显示器6的特征显著地示出在远端壳体3的外表面上。此外，近端壳体2和远端壳体3可以具有相同的直径，并且，例如，当固定在另一个的上方或下方时，它们能够固定在每个部分的外边缘处。
[0068]图4显示了弹性输注泵10的实施方式，其中弹性囊I是满的。当充满时，弹性囊I填充了近端壳体2内的空间。如期望的，弹性囊在长度方向和横向上扩张，以填充近端壳体2内的空间。当充满时，弹性囊I内D无菌流体在压力下被储存。此外，图4显示了震动吸收材料40，该材料位于近端壳体2与内近端壳体41之间。
[0069]图5是本发明的一个实施方式的代表性实例，其中弹性囊I处于部分地缩小的状态。因此，约1/3的流体已经从弹性囊I处排出。如可见的，囊将流体排出，但是留下了弹性囊I的“尾巴”端。弹性囊I的在长度上比宽度更长的形状，为流体从弹性囊I处排出提供了稳定压力。如在图5中所示，当被用流体填充时或在排出流体之后，该形状留下一个弹性囊I材料的“尾巴”。
[0070]图5还显示了震动吸收材料40，其位于近端壳体2与内近端壳体41之间。该震动吸收材料40和近端壳体2可以具有位于远端壳体3中的相应部分(未示出)。此外，内近端壳体41的内侧还设置有泡沫芯部41，以便为弹性囊I提供辅助支撑层。如果需要，辅助地，远端泡沫芯部43可以支撑远端壳体内的特征。
[0071]图6，与图5类似，示出了本发明的一个代表性实施方式，其中弹性囊I填充有约1/3的液体。图6显示了当弹性囊缩小时它的形状。弹性囊I的其他实施方式可以不利用如在图5和图6中所描述的允许流体排出并留下“尾巴”的弹性的设计。
[0072]图7显示了本发明的旨在放置在远端壳体3内的特征。流量计11是用来计算来自弹性囊I的流速的测量装置。这允许在流速显示器5上显示流速，并允许在输注容量显示器6上显示输注流体量。流量计11可以是本【技术领域】中已知的任何类型的容量测量装置和流量测量装置。如图7中所示的流量计是简单的机械测量计，该测量计推动流体通过流量计11，被推动的流体使得流量管26内的旋转流量计数器(revolving flow counter)移动，流量凹口 28记录每次旋转。这允许机械地记录已知的流体量。流体压在流量机构27上，该流量机构旋转并且通过使用流量凹口 28而计算流体通过流量计11的流量。该流量凹口 28可以是磁性的，或电子的，或者是能记录每次旋转的其他材料。
[0073]其他能接受的流量计11形式包括旋转阀(示出在图7中)、下降碟片型(nutatingdisc)、活塞流量计型(piston meter)(或是振荡式或是单活塞式)、椭圆齿轮型(ovalgear)、旋转瓣型、或旋转叶轮型的流量计。这些仅仅是一些能接受的测定体积的流量计。所需要的是能够测量和记录从约0.01毫升至约5，000毫升的流体体积的简单流量计。
[0074]图7还示出了调控器12，调控器12调节流体流内的压力。如7中所示的，简单的调控器12是调整管中的开口大小的弹簧驱动调控器。图7示出了壳体基连接器管16上的管中的调控器12，在此处调控器弹簧18调节调控器12内的开口并且操控调控器楔部以增大或减小调控器12内的开口。调控器通过调整调控器楔部19而消除来自弹性囊的压力中的小变化，以保持被排出的流体量的稳定。这个实施方式利用输入在调控器楔部19上的压力而打开或关闭调控器12以补偿压力中的变化，其中调控器楔部19与调控器弹簧18接合。这仅是一种本领域普通技术人员所认为的适合于与此处描述的本发明一起使用的调控器机构。
[0075]最后，图7也示出了流量调节器14。流量调节器14与调节器转盘4 (见图1)结合使用，用来控制来自弹性囊的流体的流动。如在图7中所示的流量调节器14，是任意数量的可能类型的调节器中的一个。该实施方式描述了利用调节器主体30的流量调节器14，该调节器主体部分地阻挡了穿过流量调节器14的开口，因此限制流体的流动。流量调节器14利用调节器活塞29来升高或降低调节器主体30，调节器转盘4控制着调节器活塞29的位置。这是一种典型的“闸门阀”型流量调节器14。其他类型的流量调节器14也是能接受的，比如球阀、针阀，或适合于控制处于压力下的流体流动的其他阀。
[0076]流量调节器14适合于从约5PSI至约50PSI调节流体的压力。其他实施方式利用约5PSI至约25PS1、从约10PSI至约20PS1、以及约15PSI，或约20PSI的压力。此外，调节器能够限制从约0.01毫升每`分钟至约2500毫升每分钟、从约0.1毫升每分钟至约1000毫升每分钟、从约0.1毫升每分钟至约500毫升每分钟、从约0.1毫升每分钟至约250毫升每分钟、从约0.1毫升每分钟至约100毫升每分钟、从约0.1毫升每分钟至约50毫升每分钟、以及从约I毫升每分钟至约10毫升每分钟的流量。
[0077]图8示出了此处描述的本发明的一个实施方式，为了将附加药物添加至弹性囊1，该实施方式还包含插入端口 17。插入端口 17通过插入管13连接至弹性囊，插入管13用囊夹具15固定至弹性囊I。插入端口 17允许将药物添加至预填充的弹性输注泵10。某些例子可能要求使用任意数量的适合于病人或病人必需的药物。
[0078]用于形成结实的弹性输注泵的其他实施方式包括使用结实的近端壳体2以及远端壳体3并且包含位于所述外近端壳体2与所述远端壳体3内部的泡沫芯部42。所述近端壳体2和所述远端壳体3能够提供保护以防御低冲击力，并且内部的所述泡沫芯部保护处于较大的力下的弹性输注泵，该较大的力例如高达300G’ s或更大。所述泡沫42可以被模制以适配壳体的形状，或被模制以适应位于所述壳体内的设备。此外，所述泡沫42可以在弹性囊是满的时注射入所述壳体内，以对每个单独特征提供直接支撑。所述泡沫42可以是刚性的或柔软的并且柔韧的泡沫，但是要有足够的密度以对所述近端壳体2和所述远端壳体3中的特征提供支撑和保护。泡沫芯部42可以只出现在近端壳体2中，或只出现在远端壳体3中，或在两者中都出现。
[0079]图8示出了将弹性囊I连接至注入端口 17的插入管13的使用。但是，基于特定的注入端口 17的设计，注入端口 17可能无需使用任何插入管。
[0080]当弹性囊I处于压力下时，注入端口 17必须能够允许通过该端口将药物注入。因此，注入端口 17是阻止流体从注入端口 17流出但允许将流体注入弹性囊I中的单向阀。单向注入端口 17是典型的注入端口，该典型的注入端口允许皮下注射针穿过隔膜注射流体，但是当针从从膜处移除时阻止流体被排出。有许多种适合于用在此处描述的本发明内的商业单向注入端口。
[0081]图8示出了通过囊夹具附接的插入管13以及囊管7。存在无需使用夹具就能将插入管13和囊管7固定至弹性囊I的其他适合的方式。例如，适合的粘合剂或本领域中已知的其他机械方式适用于将插入管13和囊管7 (或需要的其他特征)固定至弹性囊。
[0082]图8还显示了围绕弹性囊以及在近端壳体2内被利用的泡沫芯部42。所述泡沫芯部42可以在用流体填充弹性囊I后被注入近端壳体，或者泡沫芯部42可以根据待填充的流体的体积而预先模制。
[0083]图9示出了此处描述的本发明的一种实施方式，该实施方式显示了弹性输注泵10的后视图，其中远端壳体位于图的顶部处，并且外部管9从远端壳体3延伸进入管保持器21内，该管保持器在使用前或使用后为管的储存提供了位置。此外，图9示出了利用围绕弹性输注泵10的背部定位的单个带22的本发明的一种实施方式，并且该实施方式利用带扣23来将带固定在位置中。带22也可以利用钩材料和环材料，或其他紧固装置。在某些其他实施方式中，无需带扣23将带22固定在弹性输注泵10周围。
[0084]图10显示了从远端壳体3处观察的此处描述的本发明的一个实施方式，近端壳体2以及远端壳体3具有凹入背部`25。因此，与近端壳体2是圆柱体的实施方式相比，图10显示了部分地呈圆柱形但是具有凹入背部25的近端壳体2以及远端壳体3，以允许更稳定地附接至身体。特别地，本发明预期是被固定至胳膊或者腿。与具有凸起/圆柱形形状的壳体相比，具有凹入背部允许更固定地被附接至胳膊或者腿。利用仅固定在凹入背部25上的带22，允许带22围绕例如胳膊或腿而固定，无需移动病人。带22连接至凹入背部25的每一侧，并且没有环绕整个上部壳体2。因此，弹性输注泵10能放置在身体上并且之后用带22围绕例如胳膊或腿而进行固定。这个形状允许带将弹性输注泵固定地附接至病人。
[0085]图11示出了固定至人24的胳膊的弹性输注泵10。弹性输注泵10通过带22被固定至胳膊。如此出描绘的，将弹性输注泵10固定至躺倒在地面上的人24的胳膊的能力，提供了很多超越需要提升而输注流体的传统IV包的优点。所示的弹性输注泵10附接至人24，并且然后详细示出了弹性输注的部分。
[0086]现在已完整地描述了本发明，对于本领域的普通技术人员显而易见的是，在不背离后附权利要求的精神和范围的前提下，能够对本发明做出很多的改变和改进。
【权利要求】
1.一种结实的弹性输注泵，适用于容纳处于压力下的无菌流体，所述无菌流体适于施用至病人，所述输注泵包括: a.弹性囊，能够将所述无菌流体保持在压力下，所述弹性囊能够为所述流体的传输提供持续的稳定压力； b.结实的外壳体，围绕所述弹性囊，所述结实的外壳体具有相对于所述弹性囊而言的近端部分，以及相对于所述弹性囊而言的远端部分； c.所述结实的外壳体的所述远端部分，具有用于计算从所述弹性囊中排出的流体的流速以及用于计算并显示排出的流体量的流量调节器、调控器以及流量计中的一个或多个，或者它们的组合； d.所述壳体的所述近端部分以及所述远端部分能够吸收冲击以使施加至所述输注泵的力最小化。
2.根据权利要求1所述的弹性输注泵，进一步包括用于附接至IV管线以将流体从所述弹性囊排出的机构。
3.根据权利要求1所述的弹性输注泵，进一步包括用于将所述弹性输注泵固定至身体的带。
4.根据权利要求1所述的弹性输注泵，其中，所述外壳体由刚性的塑料材料制成，能够承受闻达300G’ s的力。
5.根据权利要求1所述的弹性输注泵，其中，所述流量调节器能够将流体流量调节为约0.1毫升每分钟至500毫升每分钟。
6.根据权利要求6所`述的弹性输注泵，其中，所述流量调节器能够将流体流量调节为约0.1毫升每分钟至100毫升每分钟。
7.根据权利要求1所述的弹性输注泵，进一步包括附接至所述弹性囊的注入端口，所述注入端口包括单向阀，所述单向阀足以允许流体在压力下被注入到所述弹性囊中。
8.根据权利要求1所述的弹性输注泵，包括位于近端壳体和远端壳体上的凹入侧。
9.根据权利要求1所述的弹性输注泵，其中，所述远端部分包括内壳体和外壳体以及设置于所述内壳体与所述外壳体之间的震动吸收材料。
10.一种能够储存和分配压力下的流体的结实的弹性输注泵，所述弹性输注泵包括: a.弹性囊、结实的外壳体、结实的内壳体、流量调节器、调控器以及流量计； b.所述弹性囊包括长度、宽度以及在所述长度一端处的开口，所述弹性囊能够保持超过250毫升的流体，并且所述弹性囊能够储存处于20PSI的持续压力下的流体； c.所述结实的外壳体具有相对于所述弹性囊而言的近端部分和相对于所述弹性囊而言的远端部分，并且具有相应的结实的内壳体，所述结实的内壳体具有相对于所述弹性囊而言的近端部分以及相对于所述弹性囊而言的远端部分，并且包括设置在所述结实的外壳体与所述结实的内壳体之间的震动吸收材料； d.所述近端部分和远端部分能够吸收冲击以使施加至所述输注泵的力最小化； e.所述近端部分包括出口和入口，其中所述弹性囊容纳在所述近端部分中，并且所述弹性囊的开口附接至所述近端部分的所述出口端； f.所述远端部分具有与所述近端部分基本上相同的直径，并且所述远端部分附接至所述近端部分，并且所述远端部分包括流量调节器、调控器以及流量计；g.所述流量调节器能够将流体流量限制在从约0.1毫升每分钟至约100毫升每分钟； h.所述调控器能够使得流体压力平稳； .所述流量计能够测量和记录流体流出的速率，并且能够记录流出的流体的总量。
11.根据权利要求10所述的弹性输注泵，进一步包括用于附接至IV管线以将流体从所述弹性囊排出的机构。
12.根据权利要求10所述的弹性输注泵，进一步包括用于将所述弹性输注泵固定至身体的带。
13.根据权利要求10所述的弹性输注泵，其中，所述外壳体由刚性的塑料材料制成，能够承受闻达300Gs的力。
14.根据权利要求10所述的弹性输注泵，其中，所述流量调节器能够将流体流量调节为约0.1毫升每分钟至100毫升每分钟。
15.根据权利要求10所述的弹性输注泵，进一步包括附接至所述弹性囊的注入端口，所述注入端口包括单向阀，所述单向阀足以允许流体在压力下被注入到所述弹性囊中。
16.根据权利要求10所述的弹性输注泵，包括位于近端壳体和远端壳体上的凹入侧。
17.根据权利要求10所述的弹性输注泵，其中，所述震动吸收材料设置在近端内部分与所述近端部分之间。
18.根据权利要求17所述的弹性输注泵，进一步包括设置在内部分与所述弹性囊之间的泡沫芯部以及设置在所述结实的外壳体的所述远端部分内的泡沫芯部。
19.一种预填充的、结实的弹 性输注泵，包括给予病人的无菌流体，所述泵包括: a.弹性囊，能够将所述无菌流体保持在压力下，并且能够在稳定压力下排出所述无菌流体以将所述无菌流体给予所述病人； b.结实的外壳体，具有相对于所述弹性囊而言的近端部分和相对于所述弹性囊而言的远端部分，并且具有相应的结实的内壳体，所述结实的内壳体具有相对于所述弹性囊而言的近端部分和相对于所述弹性囊而言的远端部分，并且包括位于所述结实的外壳体与所述结实的内壳体之间的震动吸收材料,其中所述近端部分围绕所述弹性囊,并且所述远端部分围绕流量调节器、调控器以及流量计中的一个或多个、或围绕流量调节器、调控器以及流量计的组合； c.所述近端部分和远端部分能够吸收冲击以使施加至所述输注泵上的力最小化； d.其中，在储存处于压力下的所述流体之前，将所述弹性囊、所述流量调节器、所述流量计以及所述调控器排出所有空气。
20.根据权利要求19所述的弹性输注泵，进一步包括用于附接至IV管线以将流体从所述弹性囊排出至病人的机构。
21.根据权利要求19所述的弹性输注泵，进一步包括用于将所述弹性输注泵固定至身体的带。
22.根据权利要求19所述的弹性输注泵，其中，所述外壳体由刚性的塑料材料制成，所述塑料材料能够承受高达300G’ s的力。
23.根据权利要求19所述的弹性输注泵，其中，所述流量调节器能够将流体流量调节为约0.1毫升每分钟至500毫升每分钟。
24.根据权利要求23所述的弹性泵，其中，所述流量调节器能够将流体流量调节为约.0.1毫升每分钟至100毫升每分钟。
25.根据权利要求19所述的弹性输注泵，进一步包括提供的附接至所述弹性囊的注入端口 ；所述注入端口是足以允许流体在压力下被注入到所述弹性囊中的单向阀。
26.根据权利要求19所述的弹性输注泵，包括位于近端壳体和远端壳体上的凹入侧。
27.根据权利要求19所述的弹性输注泵，其中，所述近端部分包括外部分和内部分以及设置于所述外部分和所述内部分之间的震动吸收材料。
【文档编号】F04C5/00GK103874519SQ201280041019
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年6月22日 优先权日:2011年6月24日
【发明者】纪惟瀚, 塞思·罗宾·诺曼, 马修·詹姆士·蒂拉尔德 申请人:解救点滴有限公司