CN101534897B - 流量控制器 - Google Patents

Abstract

一种用于控制柔性管中的液体的流量的设备，该设备包括两个相对表面，在使用时所述管被接纳在所述两个相对表面之间，其中，所述相对表面在所述管中的液体的流动方向上是细长的，并且相互平行或者设置成在使用时夹角不超过40°，该设备还包括用于改变所述相对表面之间的距离的装置，以便将所述相对表面之间的所述管压缩预期的量。

Description

流量控制器

技术领域

本发明涉及一种用于控制柔性管中的液体的流量的设备。更具体地说，本发明涉及一种用于控制通过管的液体肠内营养组合物的流量的设备，所述管被用于向患者施用该组合物。

背景技术

由于各种疾病、伤害以及并发症，患者可能不能通过用嘴摄取食物，例如食用食物，来获得必需的营养。因此，已知从肠内和肠外来提供临床营养。在肠内提供这种营养的常规手段是使用进给管，该进给管在一端连接到营养液的供给设备或源，并且在另一端连接到患者的鼻饲进给管或经皮内窥镜胃造口管。

应理解，必须控制通过管从而到达患者的肠内组合物的流量。在自由流动的极端情况下，患者很有可能被流体淹溺，在流量过低的极端情况下，患者可能极度营养不良。在这两种极端情况之间，通常希望在考虑被施用的组合物的性质以及患者的需求的条件下，以特定的流量施用组合物。典型的流量在100～300ml/hr之间，但是偶尔也需要低至50ml/hr的流量。

可借助于泵或者在重力作用下施用营养组合物。当使用泵时，可精确地设定流量，并且护理人员可确信，一旦已建立所希望的流量，则该流量将被一直维持直到所有进给物都被输送给患者。但是，泵的使用大大增加了花费，因此只有当绝对必要时才使用泵，例如在非常粘的组合物的情况下一否则该非常粘的组合物将不能达到可接受的流量一或者当临床上需要精确时。

但是，即使对于可在重力作用下被施用的进给物，通常也必须控制流量。为了在没有泵的情况下实现此目的，通常为进给管提供滚轴夹(rollerclamp)。例如，从美国专利第3984081、4919389号和德国专利申请第19621910A1号可知滚轴夹的许多不同设计。基本上，这些装置包括接纳进给管的细长壳体，和安装在该壳体中的具有圆形横截面的构件，该构件可沿壳体的长度上下移动，从而该具有圆形横截面的构件的弯曲表面将管压缩到希望的程度。这减小了管的可用于流动的横截面面积，从而减小流量。

进给管通常由软塑料材料例如PVC制成。在未被压缩的状态下，所述管具有大致为圆形的横截面，其内径通常为大约3～4.5mm。当被滚轴夹压缩时，所述管的管腔被夹紧，并且呈现大致为肾形的横截面。管的可用于流动的横截面面积如所希望地减少，但是随着时间流逝，制成管的塑料材料在高应力作用下在这些区域开始屈服和冷变形(cold flow)。换句话说，管的材料在被滚轴夹夹紧的点附近发生“蠕变”，并且管在夹紧点处呈现大致为U形的横截面。随着时间流逝，即使滚轴夹的设定没有改变，这也使得可用于流动的横截面面积减小，从而减小了流量。此外，管腔的一些尺寸接近大约0.5mm的值，这与在营养组合物中经常发现的组分例如食用纤维具有相同的量级。应理解，这会导致这种颗粒成核并最终在夹紧点完全阻塞管的危险。

实际上，对于包含纤维以及其它大颗粒的进给物，这种阻塞可能会大约每个小时发生一次。每当管阻塞时，护士必须打开滚轴夹以清除阻塞，然后复位该滚轴夹，这导致浪费大量时间，并且对于患者和护士都不方便。

因此，需要提供一种不存在这些缺陷的流量控制器的可选构造。

发明内容

本发明人已惊讶地发现，如果使用在流动方向上细长的相对的总体平行的表面压缩进给管，则管被压缩的方式使得冷变形的问题最小化，可实现在许多小时内保持稳定的流量，并且可在阻塞危险最小的情况下实现低至50ml/hr的流量。

因此，本发明提供了一种用于控制柔性管中的液体的流量的设备，该设备包括两个相对表面，在使用时所述管被接纳在所述两个相对表面之间，其中，所述两个相对表面在所述管中的液体的流动方向上是细长的，并且相互平行或者设置成在使用时夹角不超过40°，该设备还包括用于改变所述两个相对表面之间的距离的装置，以便将所述两个相对表面之间的所述管压缩预期的量。

本发明进一步延及用于肠内进给的组件，该组件包括柔性管和用于控制所述管中的液体的流量的设备，其中，该设备包括两个相对表面，所述管被接纳在所述两个相对表面之间，所述两个相对表面在所述管中的液体的流动方向上是细长的，并且相互平行或者设置成在使用时夹角不超过40°，该设备还包括用于改变所述两个相对表面之间的距离的装置，以便将所述两个相对表面之间的所述管压缩预期的量。

在不希望被理论束缚的情况下，发明人认为，使用根据本发明的设备，在液体逼近并通过被该设备压缩的管的部分时所呈现给液体的几何形状使得液体遇到平滑减少的横截面，从而使摩擦能够对液体减速。换句话说，与上述的常规滚轴夹的情况相反，液体不会遇到任何尖锐的拐角，在液体逼近并通过被该设备压缩的管的部分时，该拐角将作为颗粒或纤维的成核位置。

优选地，在使用时与管相接触的表面的长度是该管的内径的至少五倍。

优选地，所述管包括由具有低粘弹响应的高弹性材料例如聚硅氧烷或合成聚硅氧烷替代材料制成的部分，在使用时，进给管的所述部分被接纳在流量控制器内。

如果所述相对表面不是平行的，则当该设备被使用时，夹角优选地不超过35°，更优选地26°。

所述相对表面优选地总体是平的。

附图说明

图1和2分别示出根据本发明的流量控制器的第一实施例的透视图和剖视图；

图3和4分别示出根据本发明的流量控制器的第二实施例的透视图和剖视图。

具体实施方式

在本说明书中给出了下列词语的定义，当阅读和阐释说明书、示例和权利要求时，这些定义是必须加以考虑的。

“在管中液体的流动方向上是细长的”：在管中液体的流动方向上延伸的表面的尺寸大于在液体的流动方向的横向上延伸的尺寸。

“总体平的”是指在使用时与管接触的相对表面的那些部分是平的，但是并不排除存在微小瑕疵或者存在例如沟槽，该沟槽的曲率半径与管的半径具有相同量级以用作管的导向件。

“夹角”是指在相对表面不平行的情况下，当设备使用时在相对表面之间的角度。

如上所述，优选地，在使用时与管接触的相对表面的长度是管的内径的至少5倍。用于肠内进给的管通常具有3～4.5mm的内径，因此在设备使用时与管接触的相对的平的表面的长度优选地为至少15mm，更优选地为至少25mm，并且最优选地为40～45mm。

为了进一步减少在使用时管被阻塞的危险，所述管优选地包括由弹性材料例如聚硅氧烷或合成聚硅氧烷替代材料，如Action Technology提供的无DEHP的DINCH，制成的至少一个部分。在使用时，此部分被接纳在流量控制器中。

在一个实施例中，相对表面沿一个长边缘铰接，并且用于改变相对表面之间的距离的装置包括带螺纹的螺栓和螺母，该螺栓附连到一个表面的相对长边缘并且适于通过另一表面的相对长边缘中的孔，该螺母可旋拧到该螺栓上以减小表面之间的距离。

可选择地，相对表面中的每一个可在与铰链相对的长边缘中具有孔，并且用于改变表面之间的距离的装置可包括双端带螺纹螺栓，该螺栓具有位于螺纹之间的固定螺母，从而螺栓的螺纹端可被接纳在孔内，并且可使用该固定螺母旋转螺栓以改变表面之间的距离。

在另一个实施例中，该设备包括圆柱形壳体以及插入件，该壳体具有沿该壳体的长度延伸的具有矩形横截面的凹腔，所述横截面从一端朝另一端以线性方式增加，所述插入件具有矩形横截面和三角形纵向截面，其矩形横截面同样从一端朝另一端以线性方式增加。该插入件适于被接纳在该凹腔内，从而所述相对表面由凹腔的表面和插入件的平行表面构成。用于改变相对表面之间的距离的装置包括套环，插入件被安装在该套环上，从而通过移动该套环，可将插入件插入该凹腔并且沿该凹腔的长度移动。

优选地，在此情况下，从该处将插入件引入凹腔的壳体的端部具有螺纹，套环具有互补的螺纹并且插入件被安装在套环上，从而可相对旋转，由此可通过螺纹的接合以及套环相对于壳体的旋转，使插入件沿凹腔的长度移动。

现在将参照附图描述本发明。

图1和2分别示出根据本发明的一个实施例，即流量控制器10的透视图和剖视图。该流量控制器包括两个相对的总体平的表面11和12，该表面11和12设置成在它们之间具有可变的夹角α。表面11和12沿一个边缘通过铰链13接合，并且在其相对边缘通过具有调节装置15的双端平头螺钉(grub screw)14连接。螺钉14被接纳在每个表面11和12中的螺纹孔内，从而可旋转调节装置15以通过使表面11和12朝向或远离彼此移动来改变这些表面之间的夹角。表面11和12具有接纳进给管17的导向件16。该流量控制器还在一端包括根据人体工程学设计的凹形握持部分18，以帮助护士或其他护理人员有效地操纵流量控制器。

在使用时，提供围绕管预先装配好的流量控制器。护士或其他护理人员使该管连接到被施用的进给物，并通过在给定时间内对通过管的滴注室的液滴的数量进行计数来检查流量，并且通过旋转调节装置15以相应地增加或减小管的压缩程度而将流量调节到所希望的值。在图2所示的位置中，调节装置已被旋转，使得表面11和12夹持管17但没有压缩管17，对于内径为3mm的管，角度α为26°。

应理解，可将流量控制器闭合到这样的程度，即，此时在管中完全没有流体流过，例如当护理人员更换被施用的进给物的供给源时，这是方便的。在此情况下，对于内径为3mm的管，角度α应为9°。

在此实施例的一个变型(未示出)中，用于改变相对的平的表面之间的夹角的装置可包括单端平头螺钉和螺母，该单端平头螺钉安装在一个表面的自由长边缘上并且适于通过在相对表面的长边缘中的孔，该螺母可向上和向下旋拧该平头螺钉的自由端以改变表面之间的距离。

图3和4分别示出根据本发明的第二实施例，即流量控制器20的透视图和剖视图，该流量控制器20具有大致为圆柱形的壳体21，该壳体21在一个端部22处具有螺纹23。具有变化的矩形横截面的凹腔24沿该壳体的长度延伸。此凹腔的横截面沿其长度以恒定的角度增加，并且其顶部与基部之间的距离在端部22处最大，而在另一端部25处最小。在壳体21内设有纵向延伸的导槽(未示出)，该导槽使凹腔24与外部连接。

具有矩形横截面的插入件30被可滑动地接纳在圆柱形壳体21的凹腔24内，该插入件30的矩形横截面同样以线性方式从一端朝另一端改变。该插入件包括两个相对表面，这两个相对表面设置成使得它们之间的夹角与凹腔24的顶部和基部之间的夹角相同。该插入件在其具有最大横截面的端部处具有颈部，该颈部突出通过导槽并终止于凸出部27。在凹腔24的每个端部处设有止动件(未示出)，从而插入件30被截留在圆柱形壳体21内。可以看出，凹腔24的顶部和插入件的上表面形成相对的平行表面，它们之间的距离可通过将插入件移入和移出凹腔而增加或减小。

如图1和2中所示的实施例一样，在使用时，提供已经围绕管26装配好的流量控制器(图3)，其中插入件30被截留在圆柱形壳体21内，并且凸出部27位于带螺纹的套环31内，从而套环31围绕螺纹23的旋转使得插入件30滑入和滑出凹腔24，以便在插入件的上表面和凹腔的顶部之间将供给管压缩希望的量。如图1和2的实施例一样，护士或其他护理人员将管连接到被施用的进给物，通过对通过管的滴注室的液滴的数量进行计数来检查流量，并且将流量调节到所希望的值，在此情况下，这通过旋转套环31以将插入件30移入或移出凹腔24从而相应地增加或减小管的压缩程度来实现。

此外，如图1和2中所示的实施例一样，图3和4的流量控制器也在一个端部包括根据人体工程学的手指握持部32。

此外，如图1和2中所示的实施例一样，插入件可滑入凹腔致使管被压缩至流动被完全截断的程度。

Claims (7)

1.一种用于控制柔性管中的液体的流量的设备，该设备包括两个相对表面，在使用时所述管被接纳在所述两个相对表面之间，其中，所述两个相对表面在所述管中的液体的流动方向上是细长的，并且相互平行，该设备还包括用于改变所述两个相对表面之间的距离的装置，以便将所述两个相对表面之间的所述管压缩预期的量，其中，该设备包括圆柱形壳体以及插入件，该壳体具有沿该壳体的长度延伸的具有矩形横截面的凹腔，该横截面从一端朝另一端以线性方式增加，所述插入件具有矩形横截面和三角形纵向截面，所述插入件的矩形横截面同样从一端朝另一端以线性方式增加，所述插入件适配成被接纳在该凹腔内，从而所述相对表面由凹腔的一表面和插入件的一平行表面构成，并且用于改变相对表面之间的距离的装置包括套环，所述插入件安装在该套环上，从而通过移动该套环，能够将插入件插入该凹腔并且沿该凹腔的长度移动。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述插入件从壳体的端部被引入所述凹腔，所述壳体的端部具有螺纹，套环具有互补的螺纹并且插入件被安装在套环上，从而通过螺纹的接合以及套环相对于壳体的旋转，能够使插入件沿凹腔的长度移动。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述相对表面总体是平的。

4.一种用于肠内进给的组件，该组件包括柔性管和根据前述任一项权利要求所述的设备。

5.根据权利要求4所述的组件，其特征在于，该柔性管包括由弹性材料制成的部分。

6.根据权利要求5所述的组件，其特征在于，该柔性管包括由聚硅氧烷或合成聚硅氧烷替代材料制成的部分。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的组件，其特征在于，所述组件在已装配好的情况下被提供，其中所述管被安置在所述设备中。

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