CN102498292B - 包括流体泵送装置和驱动系统的流体输送系统 - Google Patents

Abstract

一种流体泵送装置，包括泵外壳(1、101、201、301、701、901)、进口(10i、110i、210i、310i、710i、921)以及出口(10o、110o、210o、310o、710o、920)，泵外壳包含活塞室(11、101′、201′、310a、301b、701′、901′)和在活塞室内来回移动的活塞(2、102、202、302、302′、702、902、902″)，进口(10i、110i、210i、310i、710i、921)和出口(10o、110o、210o、310o、710o、920)允许流体在活塞的内向行程期间被吸入活塞室中并且在外向行程期间从活塞室中排出。该装置还包括抵着阀座构件(7、107、207、307、707、907)可移动地安装的阀切换元件(9、109、201、309、701、909)，阀座构件包括连接到活塞室的活塞室孔(12p、112p、212p、312p 1、712p、912p)以及分别连接到流体泵送装置的进口和出口的进口孔(12i、112i、212i、312i、712i、912i)和出口孔(12o、112o、212o、312o、712o、912o)。所述元件包括抵着阀座构件而移动的凹槽(14、114、214、314、314′、714、914)或其它凹部(514)，使得第一连通允许在进口孔和活塞室孔之间的泄漏，因此在活塞内向行程的一部分期间，使流体从进口被吸入、通过凹槽或凹部、进入活塞室中，而在活塞外向行程的一部分期间，第二连通允许在活塞室孔和出口孔之间的泄漏，使流体通过凹槽或凹部以及出口而排出活塞室。

Description

包括流体泵送装置和驱动系统的流体输送系统

技术领域

本文描述的发明涉及包括流体泵送装置和相关联的驱动系统的流体输送系统。本发明还涉及用于制造流体泵送装置的方法。根据本发明的流体输送系统旨在用于任何工业领域，例如化学工业或制药工业。此系统特别地适于在医疗行业中用作肠内泵、肠胃外泵或者IV泵，并且其优选地用作胰岛素泵，其中其内部结构能够易于被减小以得到极小的且非常轻的泵，同时能够直接从可负载的注射剂筒输送非常小的丸药。

发明背景

胰岛素泵在现有技术中是广泛已知的，并且是通过胰岛素注射器或胰岛素笔而进行的多次日常胰岛素注射的可选择方案。胰岛素泵能够输送比使用注射器能够注射的胰岛素量更加精确的胰岛素量。这支持对血糖和血红素A1c水平的更加密集的控制，减小了与糖尿病相关的长期并发症的机会。相对于多次的日常注射，这预示将获得长期的成本节约。

一些胰岛素泵包括用于胰岛素圆柱形注射剂筒的内部接纳设备。US2007/0167912描述了此类型的泵，该泵包括安装在泵内的柱塞接合装置，以当所述筒插入泵的接纳设备时，面对胰岛素注射剂筒的柱塞。柱塞接合装置被配置成当被推在一起时附接到筒柱塞。此装置连接到柔性活塞杆，柔性活塞杆被布置成沿着预定距离在注射剂筒的内部推动筒柱塞，以使胰岛素剂量能够排出筒。此泵的主要缺点在于驱动活塞杆的驱动机构的复杂性。此泵的机构由许多部件组成，这些部件在泵内的的布置使其难于最小化其尺寸。因为胰岛素泵多数时间需要被磨损，所以泵的使用者可能发现其不舒服或笨重的。另外，组装如本文所述的泵的所有部件是耗费时间的过程，因为众多相互作用的部件增加了使泵更加不可靠的风险，所以该过程还需要费力的质量控制。

此类型泵的另一劣势发生于当活塞在注射剂筒内沿其纵向轴线直接推动筒柱塞时，由于重要的、不规则的和不受控的摩擦存在，所以柱塞趋于沿着所述轴线不规则地运动。此现象更好地已知为所谓的“蠕动”效应并对泵的精度具有直接的影响。

这些劣势通过如WO2006056828中所述的容积泵机构而被很大程度上地解决了。此容积泵包括第一和第二活塞，第一和第二活塞安装在第一和第二中空圆柱形部件(室)内以沿着所述圆柱形部件的纵向轴线可移动，同时彼此是同步的，使得在第一活塞的内向行程期间一定量的流体被吸入，而在第二活塞的外向行程期间相同量的流体被排出。第一和第二中空圆柱形部件面对彼此端对端地组装以形成外壳。包括分别连接到进口和出口T形通道的进口和出口的阀圆盘(阀系统)安装在外壳内的第一和第二活塞之间，并被布置成通过组合的双向线性运动和角运动而活动起来，该组合运动将活塞行程和阀系统的运动结合在一起。更准确地，圆盘的线性运动产生圆柱形外壳的沿着活塞的轴线的往复滑动，引起第一和第二活塞的交替内向行程由第一和第二活塞在其各自的室内的交替外向行程紧随，同时其角运动使第一活塞室的填充阶段和第二活塞室的释放阶段同步。此同步化通过位于阀圆盘内的进口和出口T形通道实现，当所述通道交替地重叠横穿与圆盘的侧向侧部毗邻的两个圆柱形部件的直径而定位的进口孔和出口孔时，阀盘交替地将进口连接到第一和第二室并将第一和第二室连接到出口。由泵释放的流体流实际上是连续的。

此容积泵的主要缺点是被设置成与进口和出口T形通道交替对齐的进口孔和出口孔横穿与圆盘的侧向侧部毗邻的两个圆柱形部件的直径而定位。因此，第一和第二室的容积减少受限于孔的尺寸，在该尺寸以下将不足以获得正常的流体输送。

此泵的另一缺点源于以下事实：进口和出口通道安装在阀圆盘上，其中线性运动和角运动被提供给阀圆盘。因此，进口和出口以及连接到进口和出口的管在工作状态下连续地移动，这对于可能发现其使用不舒服的泵使用者来说可能是讨厌的。

发明概述

本发明的目的是简化流体泵送装置的内部机构以减小其尺寸，从而提高其可靠性及其精确度。

该目的通过下述流体泵送装置实现，该流体泵送装置包括外壳、至少一个进口和至少一个出口，外壳包含至少一个活塞室和至少一个活塞，该至少一个活塞被设置为线性地可驱动成在活塞室内来回移动，至少一个进口和至少一个出口被设置成使得流体在活塞的内向行程期间可以通过进口而吸入活塞室中并且在活塞的外向行程期间可以通过出口而从活塞室中排出。流体泵送装置还包括阀系统，阀系统具有抵着阀座构件可移动地安装的阀切换元件。所述阀座构件包括连接到活塞室的至少一个活塞室孔以及分别连接到流体泵送装置的进口和出口的至少一个进口孔和至少一个出口孔。阀切换元件包括被设置成抵着阀座构件而移动的至少一个凹槽或其它凹部，使得所述凹槽或凹部产生允许在进口孔和活塞室孔之间泄漏的第一连通，因此在活塞的内向行程的至少一部分期间，流体从进口被吸入、通过凹槽或凹部、进入活塞室中，同时所述凹槽或凹部产生允许在活塞室孔和出口孔之间泄漏的第二连通，因此在活塞的外向行程的至少一部分期间，流体通过凹槽或凹部以及出口而从活塞室排出。

本发明的另一方面是提供一种驱动系统，该驱动系统适于向阀切换元件提供相对于如所附权利要求中提出的流体泵送装置的阀座构件的旋转运动和/或往复运动，以得到可操作的流体输送系统。

本发明的又一方面是提供一种便携泵，该便携泵包括具有可移除盖的箱单元。箱单元包含根据本发明的流体泵送装置和驱动系统、电池和被配置用于容纳包含有治疗剂的筒的隔间。流体泵送装置包括针且被连接到可移除盖的底部部件，使得当筒在所述隔间内被推动时，针穿透筒。

本发明的再一方面是提供施用到人体皮肤的贴片，贴片包括：

一次性接纳单元，其具有包含根据本发明的流体泵送装置的一次性箱；

粘性膜，其是一次性接纳单元的一部分；以及

箱单元，其接合在一次性接纳单元上并包含根据本发明的驱动系统、电池和被配置用于容纳包含有治疗剂的筒的隔间。

本发明的甚至再一方面是提供用于混合不同类型流体的流体输送系统。此流体输送系统包括多个进口和至少一个出口，其中每个进口和出口独立地可选择成与活塞室流体连通。阀座构件包括为此目的的相应的多个进口孔和出口孔。每个进口孔通过进口通道而连接到流体输送系统的进口中的一个，而每个出口孔通过出口通道而连接到所述系统的相应的出口。阀座构件还包括与活塞室连通的至少一个活塞室孔。通过向阀切换元件提供相对于阀座构件的运动，以使凹槽重叠相应的进口孔和活塞室孔，任何进口都是可选择的。

最终，本发明的最后方面是提供用于以最少数目的步骤制造流体泵送装置以减小其生产成本并提高其可靠性的注模工艺。此工艺包括以下步骤：(a)将能够形成大体刚性元件的可模制塑料材料注入模具空腔组件中，用于得到流体泵送装置的外壳，所述外壳包括适于接纳阀座构件的部件；(b)将被设计成再制造进口空腔、出口空腔和活塞室空腔的密封模具基体放置在所述部件上；以及(c)在所述基体中注入处于可流动状态的可模制橡胶弹性材料，橡胶弹性材料在模具基体中聚合，同时结合到流体泵送装置的外壳以形成阀座构件。

附图简述

由于多个实施方式的以下详细描述并参照附图，本发明将被更好地理解，在附图中：

图1显示根据本发明第一实施方式的流体泵送装置的透明透视图；

图2显示图1的流体泵送装置的透明透视仰视图；

图3显示图1的流体泵送装置的透明仰视图；

图4显示图1的流体泵送装置的部分阀系统的分解示图；

图5显示流体输送系统的正视图，流体输送系统包括图1的流体泵送装置、驱动系统和注射剂筒；

图6显示图5的俯视图；

图7显示取自图5中线A-A的流体输送系统的横截面图；

图8显示取自图6中线D-D的流体输送系统的横截面图；

图9显示取自图5中线B-B的流体输送系统的横截面图；

图10显示取自图5中线C-C的流体输送系统的横截面图；

图11显示驱动系统的透视图；

图12显示包括箱单元、注射剂筒和固定地保持在图1流体泵送装置底部部件上的可移除盖的便携式泵的分解示图；

图13显示施用到人体皮肤的贴片的透视图，贴片包含第一实施方式的流体输送系统；

图14显示适于将图13的贴片连接到插管的系统的透视图；

图15显示图13的贴片的一次性接纳单元，一次性接纳单元包括用于接纳驱动系统和图8的注射剂筒的装置以及包含图1的流体泵送装置的箱；

图16显示图13的贴片的透视图，没有一次性接纳单元；

图17显示根据图13的变型的贴片的透视图；

图18显示用于将插管插入病人身体中的自动装置的透视图；

图18a显示图18的部分横截面图；

图19显示安装在图13的贴片上的图18的自动装置；

图20a显示当没有泵送运动时正好在泵送循环开始之前的流体输送系统的上部部件的前视图；

图20a′显示分别取自图20a中线A-A、B-B和C-C的横截面图；

图20b显示在流体输送系统的活塞内向行程期间，图20a的类似示图；

图20b′显示分别取自图20b中线A-A、B-B和C-C的横截面图；

图20c显示在流体输送系统的活塞内向行程结束时，图20a的类似示图；

图20c′显示分别取自图20c中线A-A、B-B和C-C的横截面图；

图20d显示在流体输送系统的活塞外向行程期间，图20a的类似示图；

图20d′显示分别取自图20d中线A-A、B-B和C-C的横截面图；

图21显示根据第一实施方式的变型的流体泵送装置的透明透视图；

图22显示图21的仰视透视图；

图23显示图21的俯视图；

图24显示取自图23中线A-A的横截面图；

图25显示根据本发明第二实施方式的流体输送系统的流体泵送装置和驱动系统的分解示图；

图26显示图25的流体输送系统的透视图；

图27显示图25的流体泵送装置的分解示图；

图28显示图26的流体输送系统的正视图；

图29显示取自图28中线A-A的流体泵送装置的横截面图；

图30显示图28的俯视图；

图31显示取自图30中线B-B的流体输送系统的部分横截面图；

图32显示根据本发明第三实施方式的流体输送系统的流体泵送装置和驱动系统的透视图；

图33显示图32的仰视图；

图34显示图30的正视图；

图35显示取自图34中线A-A的流体输送系统的横截面图；

图36显示图32的俯视图；

图37显示取自图36中线B-B的流体输送系统的横截面图；

图38显示图32的流体泵送装置的分解仰视图；

图39显示图32的流体泵送装置的分解俯视图；

图40显示根据本发明第四实施方式的包括第一和第二活塞的流体泵送装置的透明透视图；

图41显示图40的透明仰视图；

图42显示图40的流体泵送装置的部分阀系统的分解示图；

图43显示包括图40的流体泵送装置和驱动系统的流体输送系统的透视图；

图44显示图43的俯视图；

图45显示取自图44中线A-A的流体输送系统的横截面图；

图46显示取自图44中线B-B的流体输送系统的横截面图；

图47a显示当没有泵送运动时正好在泵送循环开始之前图43的上部部件的前视图；

图47a′显示分别取自图47a中线A-A、B-B和C-C的流体输送系统的横截面图；

图47b显示在第一活塞的内向行程和第二活塞的外向行程期间，图47a的类似示图；

图47b′显示分别取自图47b中线A-A、B-B和C-C的流体输送系统的横截面图；

图47c显示在第一活塞的内向行程和第二活塞的外向行程结束时，图47a的类似示图；

图47c′显示分别取自图47c中线A-A、B-B和C-C的流体输送系统的横截面图；

图47d显示在第一活塞的外向行程和第二活塞的内向行程期间，图47a的类似示图；

图47d′显示分别取自图47d中线A-A、B-B和C-C的流体输送系统的横截面图。

图48显示根据本发明第五实施方式用于流体泵送装置的阀系统的示意图；

图49显示根据本发明第六实施方式用于流体泵送装置的阀系统的示意图；

图50显示根据本发明第七实施方式用于流体泵送装置的阀系统的示意图；

图51显示根据本发明第八实施方式的流体泵送装置的透明透视图；

图52显示在图51的流体泵送装置的泵外壳内的圆柱形阀保持器的透明透视图；

图53显示圆柱形阀保持器的透视图；

图54显示泵外壳的透明透视图，其中活塞轴向地安装在泵外壳内；

图55显示图54的轴向横截面图；

图56、57、58显示根据图51到55的变型的流体泵送装置的透明透视图；

图59显示根据本发明第九实施方式的阀系统的透视图，该阀系统包括位于阀切换元件上的密封元件；

图60显示根据本发明第十和最后实施方式的流体输送系统的透视图，该流体输送系统包括具有多个进口的流体泵送装置及其驱动系统；

图61显示图60的驱动系统的透视图；

图62显示图60的流体泵送装置的俯视图；

图63显示图62的侧视图；

图64显示取自图62中线A-A的流体泵送装置的横截面图；

图65显示取自图62中线B-B的流体泵送装置的横截面图；

图66显示取自图63中线C-C的流体泵送装置的横截面图；

图67显示具有其阀系统的流体泵送装置的透视图；

图68显示具有其根据变型的阀系统的流体泵送装置的透视图。

本发明实施方式的详细描述

本发明的第一实施方式

根据如图1到12中显示的本发明的第一实施方式，流体输送系统包括与驱动系统结合的优选的一次性流体泵送装置。如图1到3中所示，流体泵送装置包括具有活塞室的塑料模制外壳1，活塞2安装在活塞室内以在所述室内来回可移动，并且流体泵送装置包括用于接纳注射剂筒4的头部4′的圆柱形罩3(图8)。针5轴向地安装在圆柱形罩3的内部并适于当筒头部4′推入所述罩3中时穿透筒头部4′。为此目的，筒头部4′的内部部件4a由柔软材料制成以简化针5向筒内容物的引入。

流体泵送装置的底部部件包括具有大体平坦的底表面的圆柱形凹部6(图3)，衬垫7(图4)形式的密封元件被结合到平坦的底表面。所述衬垫7包括由第一密封部件和直径相对的第二密封部件8、8′附接在一起的两个同心环，即内环7a和外环7b。是圆盘的阀切换元件9被可旋转地安装在衬垫7上，以在泵送循环期间依次打开和关闭流体泵送装置的进口和出口10i、10o，衬垫7可被看成是代表阀座构件。

例如图3中所示，衬垫7被成型以用于得到关于圆盘9的旋转轴线对称地相对的拱形进口空腔和出口空腔11i、11o以及轴向地居中于所述轴线上的圆形空腔11p(之后称为活塞室空腔)。进口空腔和出口空腔11i、11o由衬垫7的内环7a、外环7b和两个密封部件8、8′限定，同时圆形室空腔11p由衬垫内环7a限定。

参照图3、8和9，圆柱形凹部6包括分别位于由衬垫7限定的进口空腔、出口空腔和活塞室空腔11i、11o、11p内的进口孔、出口孔和活塞室孔12i、12o、12p。进口孔和出口孔12i、12o分别通过L形进口通道13i(图8)与针5(其可被看成是流体泵送装置的进口10i)流体连通并通过出口通道13o(图1和7)与出口10o流体连通，同时如图8所示，活塞室孔12p通过活塞室通道13p与活塞室流体连通，其中活塞室通道13p被设置成平行于进口通道13i的一部分从活塞室延伸到活塞室空腔11p。

如图4和9所示，直线形凹槽14设置在圆盘9上以径向延伸到衬垫内环7a的两侧。圆盘9可旋转地可驱动成使得在活塞的内向行程期间，凹槽14沿着内环7a的毗邻活塞室空腔11p和拱形进口空腔11i的一部分而运动并穿过内环7a的毗邻活塞室空腔11p和拱形进口空腔11i的一部分而延伸，同时在活塞的外向行程期间，凹槽14沿着内环7a的毗邻活塞室空腔11p和拱形出口空腔11o的一部分而运动并穿过该内环7a的毗邻活塞室空腔11p和拱形出口空腔11o的一部分而延伸。因此，由于圆盘9的旋转产生允许在进口空腔11i和活塞室空腔11p之间泄漏的第一连通，所以在活塞的内向行程期间，活塞室与流体泵送装置的进口10i流体连通，同时由于圆盘9的旋转产生允许在活塞室空腔11p和出口空腔11o之间泄漏的第二连通，所以在活塞的外向行程期间，活塞室与流体泵送装置的出口10o流体连通。从而，阀系统根据圆盘9的角运动而被驱动。

现参照图8到10，流体泵送装置的驱动系统包括支撑结构15，支撑结构15具有适于接纳马达17的旋转轴16的下部部件。第一可旋转元件18同轴地安装在轴16上并由第一球轴承组件19侧向地固定。第二轴20的下部部件偏心地安装在可旋转元件18上并通过T形滑动拖盘22的大体矩形的孔21从可旋转元件18竖直地延伸，以使其上部部件偏心地连接到第二可旋转元件23，其中第二可旋转元件23与第一可旋转元件18轴向地对齐并由第二球轴承组件24侧向地固定。T形滑动拖盘22设置在支撑结构15上，以通过在垂直于旋转轴16的旋转轴线的方向上的往复线性运动而可驱动。

为此目的，如图10所示，T形滑动拖盘22包括垂直于第二矩形部件27延伸的第一矩形部件26。第一部件26包括大体矩形的孔21，同时第二部件27的两个侧向侧部都被搁置于通过任何合适的方式固定到支撑结构15的两个轨道28上。球轴承组件30围绕孔21内的偏心轴20装配，以当偏心轴20旋转时向滑动拖盘22提供所述往复的线性运动。驱动轴31被设置成从滑动拖盘22的第二矩形部件27穿过活塞头2a(图8)而竖直地突出，以向其室内的活塞2提供往复的线性运动。

滑动拖盘22的孔21被成形为具有特定的轮廓，使得当球轴承组件30沿着孔21的轮廓移动时，所述滑动拖盘22被驱动以在阀切换循环过程中产生受控的泵送循环。

参照图2，圆盘9的底部部件包括直线形凸起32，凸起32沿圆盘9整个直径延伸并具有在圆盘旋转轴线上对中的圆形部件。此凸起32适于被装配在位于驱动系统第二可旋转元件23的上部部件上的相应凹槽33内(图11)。包括直线形凹槽14的圆盘9从而在泵送循环期间以受控的速度连续旋转360°的角度。径向延伸到衬垫内环7a两侧的所述凹槽14从而被设置成在泵送循环期间沿着所述内环7a的整个周边运动(图9)，据此产生允许在活塞室以及随后的流体泵送装置的进口和出口10i、10o之间泄漏的连通。

如图12所示，根据本发明此第一实施方式的流体泵送装置和其驱动系统可以以箱单元40的形式整合在便携式泵的内部。此箱单元40包括固定地保持在其底部部件上的一次性可移除盖41，一次性流体泵送装置如上所述并具体地在图1中阐示。驱动系统安装在箱单元40的内部，使得其活塞驱动轴31插入穿过活塞头2a，并且当盖41固定地配合在箱单元40上时，其第二可旋转元件23连接到流体泵送装置的圆盘9。箱单元40还包括被配置用于容纳包含有注射剂的筒4的隔间42，注射剂例如为胰岛素。所述隔间42被设置成接纳在流体泵送装置的圆柱形盖3的一端处。当注射剂筒4插入其保持单元42内部且其头部4′推进到所述盖3中时，筒头部4′的柔软内部部分4a从而被轴向安装在盖3内部的针5穿透。

注射剂筒可以由直接整合在流体输送系统的一次性部件中或可连接到流体输送系统的所述一次性部件的任何可填充容器取代。此容器可通过容器上的孔以任何方式填充(例如注射器、填充台)。容器的类型不限制于任何意义且可具有例如填充口和排出口。所述容器可以由包括例如圆柱形和可移除的盖的刚性部件制成，或者其可以是可充气的袋。另外，流体输送系统可包含多个容器，该多个容器可任选地具有在运行时用于控制来自每个容器的液体流动的阀部件。

如图13到17和19所示，一次性流体泵送装置可整合到防水耐磨的贴片泵(patch pump)中。在此构造中，可重复使用的驱动单元60整合有流体泵送装置的驱动系统、电池79(图19)以及被配置用于容纳注射剂筒的隔间60′。例如如图16所示，狭缝69沿着所述隔间60′根据比例布置，使得筒4中流体的水位可以被恒定地监测。驱动单元60还包括憎水过滤器60a，只有空气能够通过憎水过滤器60a以避免单元内的降压。驱动单元60适于安装在一次性接纳单元61的内部，该一次性接纳单元61包括整合有此第一实施方式的流体泵送装置的箱泵62和适于粘在病人身体一部分上的粘性膜63。图14显示零件64，其适于安装在箱泵62内部，以将管65连接到流体泵送装置的出口10o(图19)。插管针66轴向地且可滑动地安装在此零件64内且其上部部件连接到锁定装置67。当连接到所述插管上端的旋钮68(图13)被压缩时，插管针被插入皮肤中，因此锁定装置67被夹持到位于箱泵62内的相应部件上(未示出)，以将插管66保持就位，同时通过拉动旋钮68针被取出。图17显示贴片泵的变型，其包括允许通过调节其插入角度来控制插管插入皮肤中深度的系统。

图18显示用于将插管插入皮肤中的自动装置。此装置包括外壳70，拖盘71可滑动地安装在外壳70内，拖盘71通过被设置成在U形部件73内部膨胀的弹簧72而沿着竖直轴线可驱动。插管针66可释放地连接到拖盘71的底部。弹簧72的一端连接到杆74，杆74被布置成穿过拖盘71，以当弹簧72沿着整个U形部件73膨胀时，沿着实施在所述拖盘71两个纵向侧部上的两个纵向狭缝75运动。两个推进按钮76位于自动装置的两个侧向侧部上，以在驱动时释放拖盘71。自动装置通过施加小的压力可被简单地装配并固定在箱泵62上。两个推进按钮76然后一起被按压，从而释放拖盘71，拖盘71通过弹簧72的膨胀与插管66一起被向下驱动至杆74到达U形部件底部的部位，因此插管已经以需要的深度插入皮肤中，且锁定装置67被夹持到位于箱泵内的相应部件上(未示出)，以将插管保持就位。在此阶段，弹簧72进一步在U形部件内膨胀并向上推动拖盘71，从而将针从插管66取出。然后通过简单地同时按压设置在所述装置的两个侧向侧部上的两个释放设备78，自动装置可以从贴片泵中移除。

现将参照附图20a到20d具体地描述包括根据本第一实施方式的流体泵送装置和驱动系统的流体输送系统在其经历泵送循环的原理性阶段时的详细描述。在这些附图中，驱动系统稍微不同于由图8到10所示的驱动系统，不同之处在于支撑结构15和滑动拖盘22的形状以及由平行于彼此并垂直于支撑结构15的一个侧向侧部而突出的两个杆34构成的滑动设备。这些杆34在安装于滑动拖盘22的一个侧部上的两个相应直线轴承34′的内部可滑动地被调节(图20b′的横截面图C-C)。

图20a及其相应的横截面图(图20a′)显示在活塞2基本没有运动且发生阀的切换时，正好在泵送循环开始之前的流体输送系统。在泵送循环的此阶段，滑动拖盘22已经被球轴承30推动到其最远侧向位置中的一个位置(图20a的横截面图C-C)，并且圆盘9的直线形凹槽14被有角度地定位成在衬垫7的第一密封部件8下方径向地延伸(图20a的横截面图B-B)。在此构造中，活塞室全部密封于流体输送系统的进口和出口10i、10o。

阀的切换由圆盘9的旋转进行，圆盘9将其直线形凹槽14从衬垫7的第一密封部件8的一侧带到另一侧，因此所述凹槽14产生允许在拱形进口空腔11i和活塞室空腔11p之间泄漏的连通，以将活塞室连接到流体输送系统的进口。

从此时开始，球轴承30与孔21的边界接触(图20b的横截面图C-C)并向后推动拖盘22，这通过活塞驱动轴31而同时引起活塞2的内向行程(图20b的横截面图A-A)，同时当圆盘9旋转经过大约150°的角度时，圆盘9的直线形凹槽14径向延伸至内环7a的两侧，并且沿着其毗邻拱形进口空腔11i和活塞室空腔11p两者的部分而运动(图20b的横截面图B-B)。在此旋转期间，如图8所示，L形进口通道13i永久地连接到流体泵送装置的活塞室通道13p。因此，包含在注射剂筒4中的例如胰岛素的治疗剂通过针5吸入，依次通过L形进口通道13i、拱形进口空腔11i、直线形凹槽14、活塞室空腔11p和活塞室通道13p以填充活塞室。

图20c及其相应的横截面图显示在活塞2基本没有运动且发生阀的切换时，在活塞内向行程结束时的流体输送系统。在泵送循环的此阶段，滑动拖盘22已经被球轴承30推动到其最远侧向位置中的另一个位置(图20c的横截面图C-C)，并且圆盘9的直线形凹槽14被有角度地定位成在衬垫7的第二密封部件8′下方径向地延伸(图20c的横截面图B-B)。在此构造中，活塞2全部密封于流体输送系统的进口和出口10i、10o。

阀的切换通过旋转圆盘9进行，以将其直线形凹槽14从衬垫7的第二密封部件8′的一侧带到另一侧，因此所述凹槽14产生允许在拱形出口空腔11o和活塞室空腔11p之间泄漏的连通，以将活塞室1′连接到流体输送系统的出口10o。

从此时开始，球轴承30与孔21的边界接触并向前推动拖盘22，这通过活塞驱动轴31而引起活塞2的外向行程(图20d的横截面图A-A)，同时当圆盘9进一步旋转经过大约150°的角度时，圆盘9的直线形凹槽14径向延伸至内环7a的两侧，并且沿着其毗邻拱形出口空腔11o和活塞室空腔11p两者的部分而运动(图20d的横截面图B-B)。在此旋转期间，活塞室通道13p永久地连接到流体泵送装置的出口10o。因此，治疗剂从活塞室排出，依次穿过活塞室通道13p、活塞室空腔11p、直线形凹槽14、拱形出口空腔11o和出口通道13o。此时，如上所述，另一个泵送循环开始。

图21到24显示根据本发明第一实施方式的变型的流体泵送装置，其中圆柱形外壳1′被布置成通过沿着静止活塞2′的往复线性运动而可驱动。更具体地，流体泵送装置包括具有圆形凹部6′的大体圆形的部件6a，且其中衬垫7′设置在其底部部件上以得到阀座构件。以圆盘9′形式的阀切换元件可旋转地安装以抵靠所述凹部6′内的衬垫7′运动。图21中显示根据此变型的流体泵送装置的衬垫的一般构造。圆盘9′和衬垫7′等同于第一实施方式(图4)的相应部件。流体泵送装置的圆形部件6a包括用作活塞的圆柱形延伸部2′，并沿圆柱形延伸部2′可移动地安装圆柱形外壳1′。圆柱形外壳1′包括在其远端附近适于接纳驱动轴(未示出)的通孔1a。根据此变型的流体泵送装置从而可以由如本发明第一实施方式中所述的驱动系统来驱动，以得到可操作的流体输送系统。

如图24所示，圆柱形延伸部2′包括在一端处与活塞室连通且在另一端处与阀座构件连通的轴向活塞室通道13p′。鼻状物10′被布置成从流体泵送装置的与活塞2′相对的圆形部件6a延伸，并包括与阀座构件连通的T形进口通道13i′。在上述流体输送系统的运行中，泵送循环以与关于如在第一实施方式中所述的流体输送系统相同的方式实现。当活塞外壳1′被驱动成沿着活塞2′远离流体泵送装置的圆形部件6a运动时(活塞的内向行程)，流体从进口10i′吸入，依次通过进口通道13i′、设置在圆盘上的凹槽(未示出)以及活塞室通道13p′以填充活塞室，而当活塞外壳1′被驱动成沿着活塞2′运动到流体泵送装置的圆形部件6a时(活塞的外向行程)，所述流体排出活塞室，依次穿过活塞室通道13p′、所述凹槽、出口通道13o′而从出口10o′排出。此泵当然适于反向地工作。从而，当泵的驱动偏移180°时，上述实施方式的进口和出口就分别变成了出口和进口。

本发明的第二实施方式

图25到31显示了根据本发明第二实施方式的流体输送系统。此流体输送系统被有利地设计为去除了如本发明第一实施方式中所述的驱动系统的引导元件，具体是为了最小化其尺寸并为了简化其制造过程。

为此目的，流体泵送装置包括下部部件和上部部件。如图27所示的下部部件包括中空圆柱形外壳101(活塞室)和上部表面，活塞102安装在中空圆柱形外壳101的内部以在所述室内来回地可移动，上部表面适于接纳衬垫107形式的密封元件，密封元件可被看成表示阀座构件。活塞102的两个侧向侧部上所设置的两个圆柱形突出部件120、120′沿着位于外壳101的两个侧向侧部上的两个半圆柱形引导设备130、130′而可滑动地安装，使得活塞102能够通过单个平面内的往复线性运动而可驱动。衬垫107被成形为用于限定通过进口通道和出口通道113i、113o(图29)而连接到进口和出口110i、110o的环状矩形(或O形)进口空腔和出口空腔111i、111o以及通过活塞室通道113p(图31)而连接到活塞室的大体T形活塞室空腔111p。进口空腔和出口空腔111i、111o沿着其被定向在垂直于活塞运动的方向上的共同纵向轴线而彼此相邻地设置，而活塞室空腔111p被设置为具有其邻近进口空腔和出口空腔111i、111o的一个侧向侧部的直线形部分。

参照图31，流体泵送装置的活塞室包括具有两个不同直径D1、D2的第一轴向延伸部和第二轴向延伸部L1、L2。第一O形环和第二O形环140、140′围绕活塞102设置，以在泵送循环期间分别沿着第一轴向延伸部和第二轴向延伸部L1、L2运动。活塞室的体积从而根据“((D1-D2)/2)²×π×L”给出，其中L是活塞行程的长度，并且从而该活塞室的体积远远小于根据如本发明第一实施方式中所述的流体输送系统的活塞室的整个直径而给出的活塞室的体积。从而，较小的丸药可以被输送，增加了流体输送系统的精度。

如图27所示，流体泵送装置的上部部件109(之后称为阀切换元件)包括具有直线形凹槽114的平坦底表面。所述平坦底面被安装以开始与流体泵送装置的下部部件的衬垫107接触。阀切换元件109通过在垂直于活塞运动的方向上的往复线性运动而可驱动，使得当凹槽114沿着所述O形进口空腔和出口空腔的纵向轴线垂直地来回运动时，凹槽114的一部分在活塞室空腔111p上方部分地延伸，同时所述凹槽114的另一部分依次在O形进口空腔和出口空腔111i、111o上方部分地延伸。

图25显示了适于向活塞102并向阀切换元件109提供往复线性运动的驱动系统。此驱动系统包括围绕马达169′的旋转轴169安装的可旋转元件168。第二轴170偏心地安装在可旋转元件168上以从可旋转元件168竖直地延伸，并适于突出穿过两个重叠的引导元件172、172′的两个大体矩形的孔171、171′，两个大体矩形的孔171、171′分别形成流体泵送装置的活塞102和阀切换元件109的一部分。两个矩形的孔171、171′的两条纵向轴线彼此垂直，使得第二轴170的旋转驱动引导元件172以产生活塞的内向行程和外向行程，并驱动引导元件172′以在垂直于活塞运动的方向上移动阀切换元件109。

更具体地，第一球轴承组件173围绕第二轴170装配以搁置于活塞引导元件172的孔171的部分轮廓上，同时第二球轴承组件174围绕所述轴170装配以搁置于阀切换引导元件172′的孔171′的部分轮廓上。当球轴承173沿着活塞引导元件172的孔171的全部轮廓移动时，偏心轴172的旋转向活塞102提供往复线性运动，并且当球轴承174沿着阀切换引导元件172′的孔171′的全部轮廓移动时，偏心轴172的旋转向流体泵送装置的阀切换元件109提供垂直的往复线性运动。

在上述实施方式的操作中，当在活塞的内向行程期间，当阀切换元件109的直线形凹槽114沿着衬垫107的毗邻进口空腔111i和活塞室空腔111p两者的一部分而运动时，活塞室被连接到流体泵送装置的进口110i，从而产生允许在所述空腔111i、111p之间泄漏的第一连通，使得流体从进口110i中被吸入，依次穿过进口通道113i、进口空腔111i、直线形凹槽114、活塞室空腔111p和活塞室通道113p以填充活塞室。在活塞的外向行程期间，当阀切换元件109的直线形凹槽114进一步沿着衬垫107的毗邻出口空腔111o和活塞室空腔111p两者的一部分而运动时，活塞室被连接到流体泵送装置的出口110o，从而产生允许在所述空腔111o、111p之间泄漏的第二连通，使得流体从活塞室中排出，依次穿过活塞室通道113p、活塞室空腔111p、直线形凹槽114、出口空腔111o和出口通道113o而从出口110o排出。

流体泵送装置的下部部件可通过注模工艺得到，该工艺包括以下步骤：(a)将能够形成大体刚性元件的可模制塑料材料注入模具空腔组件中，用于得到所述下部部件的座；(b)在座构件要安装到的所述座的上部部件上放置密封模具基体，密封模具基体被设计成再制造衬垫107的形状；以及(c)将处于可流动状态的可模制的橡胶弹性材料注入所述基体中，橡胶弹性材料在模具基体中聚合，同时结合到所述座的上部部件。

衬垫107也能够通过单独的注模工艺得到，并被添加到设置于流体泵送装置的下部部件的上表面上的相应凹槽上。

本发明的第三实施方式

图32到39显示根据本发明第三实施方式的流体输送系统。该系统包括中空圆柱形外壳201，中空圆柱形外壳201适于接纳阀保持器207(图38和39)，并适于通过往复的线性运动和角运动而可驱动。活塞202轴向地安装在中空圆柱形外壳201的内部，以在阀保持器207的相应的中空圆柱形室201′内突出。如通过图39所示，衬垫207′设置在阀保持器207的圆柱形部分的外表面上，并被配置成限定O形进口空腔和出口空腔211i、211o以及矩形的活塞室空腔211p。进口空腔和出口空腔211i、211o彼此毗邻地并与活塞室空腔211p毗邻地对齐。所述进口空腔和出口空腔211i、211o分别包括通过各自的进口通道和出口通道213i、213o(图35)而连接到流体输送系统的进口和出口210i、210o的进口孔和出口孔212i、212o，同时活塞室空腔211p通过活塞室通道213p(图37)而连接到活塞室。直线形凹槽214设置在泵外壳201的内表面上(图38)，使得当圆柱形外壳201围绕其旋转轴线来回旋转时，所述凹槽214的一部分在活塞室空腔211p上方延伸，而所述凹槽214的另一部分在进口空腔和出口空腔211i、211o上方可选择地延伸。

圆柱形外壳201的往复线性运动和角运动通过驱动系统提供，驱动系统包括偏心地安装在马达291′上的轴291，并且第一球轴承和第二球轴承292、293围绕轴291装配(图37)。此偏心轴291被布置成延伸穿过被连接到泵外壳201的引导元件282的大体方形孔。此引导元件282被安装成与活塞轴线轴向地不平衡，使得在泵送循环期间，第一球轴承292围绕其旋转轴线摆动外壳201，而第二球轴承293向所述外壳201提供往复线性运动以产生活塞的内向行程和外向行程。

现将更详细描述当图32到30的流体输送系统经历泵送循环时的不同顺序。

当所述轴291转过90度时(图32)，偏心轴291的第一球轴承292沿着引导元件282的内轮廓的第一部分运动，从而旋转圆柱形外壳201，使得其直线形凹槽214延伸穿过衬垫207′的毗邻进口空腔211i和活塞室空腔211p的一部分，产生允许在所述空腔211i、211p之间泄漏的第一连通。当偏心轴291进一步旋转时，第二球轴承293然后开始与引导元件282的突出部件294接触。当第二球轴承293抵着引导元件的突出部件294推动时，然后产生活塞的内向行程，使得流体可从流体输送系统的进口210i吸入，依次穿过进口通道213i(图35)、进口空腔211i、直线形凹槽214、活塞室空腔211p和活塞室通道213p以填充活塞室。当活塞202到达其内向行程的末端时，第一球轴承292沿着引导元件282的内轮廓的与第一部分直径相对的第二部分运动，从而在相反的方向上旋转泵外壳201，使得其直线形凹槽214延伸穿过衬垫207′的毗邻流体输送系统的出口空腔211o和活塞室空腔211p的一部分，产生允许在所述空腔211o、211p之间泄漏的第二连通。当偏心轴291进一步旋转时，第二球轴承293然后开始与圆柱形外壳201的侧向侧部接触。当第二球轴承293抵着外壳201的侧向侧部推动时，然后产生活塞的外向行程，使得流体可从活塞室释放，依次穿过活塞室通道213p、活塞室空腔211p、直线形凹槽214、出口空腔211o和进口通道213o，以被排出流体输送系统的出口210o。

根据变型，上述第二和第三实施方式可适于包括第二活塞室。为此目的，等同于本发明第二或第三实施方式中的一种实施方式的第二流体泵送装置被结合到其相应的第一流体泵送装置且被设置成关于中央面对称。在此构造中，第一和第二活塞以及阀系统由如第二或第三实施方式中所述的一个或两个共同引导元件来引导，使得在第一活塞内向行程期间，一定量的流体被吸入第一活塞室中，而在第二活塞外向行程期间，相同量的流体被排出第二活塞室。

本发明的第四实施方式

根据如图40到47所示本发明的第四实施方式，流体输送系统被设计用于输送实际连续的流体流。此流体输送系统包括优选的一次性流体泵送装置，该流体泵送装置包括含有第一室和第二室301a、301b的圆柱形外壳301，第一室和第二室301a、301b沿着外壳301的纵向轴线相对于彼此设置(图40和45)。第一活塞和第二活塞302、302′被安装成在所述第一活塞室和第二活塞室的内部来回地可移动。

如图41所示，流体泵送装置的底部部件包括具有大体平坦的底表面的圆柱形凹部306，衬垫307形式的密封元件(图42)被结合到底表面上。所述衬垫307包括三个同心环，即内环、中间环和外环307a、307b、307c。内环和中间环307a、307b通过直径相对的第一和第二密封部件308、308′连接在一起。衬垫307还包括两个附接设备308a、308a′，以将外环307c和中间环307b保持在一起。圆盘形式的阀切换元件309可旋转地安装在衬垫307上，衬垫307可被视为表示阀座构件。

例如如图47b的横截面图B-B所示，内环307a限定第一活塞室空腔311p，而关于圆盘309的旋转轴线对称地相对的拱形进口空腔和出口空腔311i、311o由内环和中间环307a、307b以及两个密封部件308、308′限定。环形第二活塞室空腔311p′进一步由中间环和外环307b、307c限定。

参照图41，圆柱形凹部306包括分别位于进口空腔和出口空腔311i、311o内部的在其底表面上的进口孔和出口孔312i、312o，以及分别位于第一和第二活塞室空腔311p、311p′内部的第一和第二活塞室孔312p、312p′。进口孔和出口孔312i、312o通过进口通道313i与进口310o流体连通并通过出口通道313o与出口310o分别地流体连通(图46)，而第一和第二活塞室孔312p、312p′通过第一和第二活塞室通道313p、313p′与第一和第二活塞室301a、301b流体连通(图45)。

参照图42，圆盘309包括沿其直径的两段延伸的第一和第二同等的直线形凹槽314、314′。当圆盘309抵着所述衬垫307可旋转地安装时，第一直线形凹槽314位于圆盘309的旋转轴线附近，且被布置成径向地延伸到衬垫内环307a的两侧，而第二直线形凹槽314′位于圆盘309的周边附近，且被布置成径向地延伸到衬垫中间环307b的两侧。

如图45所示，根据本实施方式的流体泵送系统的驱动系统包括U形支撑结构315，U形支撑结构315具有适于接纳马达317的旋转轴316的下部部件。第一可旋转元件318同轴地安装在所述轴316上并由第一球轴承组件319侧向地固定。第二轴320的下部部件偏心地固定安装在可旋转元件318上并从可旋转元件318竖直地延伸穿过U形滑动拖盘322的矩形孔321(图47a的横截面图C-C)，以使其上部部件偏心地连接到第二可旋转元件323(图45)，其中第二可旋转元件323与第一可旋转元件318轴向地对齐并由安装在支撑零件340上的第二球轴承组件324侧向地固定，流体泵送装置的外壳301固定到支撑零件340上。

圆盘309固定在第二可旋转元件323上，并从而在泵送循环期间以受控的速度连续旋转经过360°的角度。因此第一和第二直线形凹槽314、314′被设置成在泵送循环期间分别沿着衬垫内环和中间环307a、307b的整个圆周垂直地移动。

U形滑动拖盘322被安装成通过穿过U形支撑结构315的往复线性运动而可驱动。为此，如图43所示，一个杆334被布置成从支撑结构315的一个侧向侧部315a垂直地突出，以延伸穿过位于拖盘322一侧中的相应的直线轴承334a，从而固定地固定到支撑零件340的一个侧向侧部；而一对杆334′平行于彼此地安装并从支撑结构315的另一侧向侧部315b垂直地突出，以延伸穿过位于滑动拖盘322另一侧中的两个相应的直线轴承334a′，从而固定地固定到支撑零件340的另一侧向侧部。

滑动拖盘322的往复线性运动由球轴承组件330提供，球轴承组件330围绕偏心轴320装配在拖盘322的矩形孔321内(图47a的横截面图C-C)。第一和第二活塞驱动轴331、331′被布置成在滑动拖盘322的每个侧向侧部附近从滑动拖盘322垂直地突出并延伸穿过第一和第二活塞302、302′的头部302a、302a′，以向所述活塞提供在其各个室301a、301b内的往复线性运动(图45)。

现将具体参照图47a到47d描述根据本发明第四实施方式的流体输送系统在其经历泵送循环的原理性阶段时的详细描述。

图47a及其相应的横截面图(图47a′)显示在第一和第二活塞302、302′基本没有运动且发生阀的切换时，正好在泵送循环开始之前的流体输送系统。在泵送循环的此阶段，滑动拖盘322已经被球轴承组件330推动到其最远侧向位置中的一个位置(图47a的横截面图C-C)，并且圆盘309的两个直线形凹槽314、314′中的每一个被有角度地定位成在衬垫307的两个密封部件308、308′中的每一个下方径向地延伸(图47a的横截面图B-B)。在此构造中，第一和第二活塞室全部密封于流体输送系统的进口和出口310i、310o，同时圆盘309旋转以将其第一和第二直线形凹槽314、314′从所述衬垫307的两个密封部件308、308′中的每一个的一侧带到另一侧，由此第一直线形凹槽314在第一活塞室空腔311p和拱形进口空腔311i之间产生泄漏，而第二直线形凹槽314′在第二活塞室空腔311p′和拱形出口空腔311o之间产生泄漏。因此，第一活塞室301与流体输送系统的进口310i处于稳定的流体连通，同时第二活塞室301′与所述系统的进口310i处于稳定的流体连通。

从此时开始，偏心地旋转的球轴承组件330与矩形孔321的边界接触并向前推动滑动拖盘322，这将通过第一和第二活塞驱动轴331、331′引起第一活塞302的内向行程和第二活塞302′的外向行程(图47b的横截面图A-A)。在此泵送阶段期间，圆盘309旋转经过大约150°的角度，从而沿着衬垫内环307a的毗邻拱形进口空腔311i和第一活塞室空腔311p两者的一部分而移动其第一直线形凹槽314，并沿着衬垫中间环307b的毗邻第二活塞室空腔311p′和拱形出口空腔311o两者的一部分而移动其第二直线形凹槽314′(图47b的横截面图B-B)。在第一活塞302的内向行程期间，预定量的流体从而从进口310i吸入，依次穿过进口通道313i、拱形进口空腔311i、第一直线形凹槽314、第一活塞室空腔311p和第一活塞室通道313p以填充第一活塞室301a；同时在第二活塞302′的外向行程期间，相同量的流体从第二活塞室301b排出，依次穿过第二活塞室通道313p′、第二活塞室空腔311p′、第二直线形凹槽314′、拱形出口空腔311o、出口通道313o到达出口310o。

图43c及其相应的横截面图(图47c′)显示了当阀的切换发生时，分别在第一和第二活塞302、302′的内向行程和外向行程结束时的流体输送系统。

在泵送循环的此阶段，滑动拖盘322已经被球轴承组件330推动到其最远侧向位置中的另一个位置(图47c的横截面图C-C)，并且圆盘309的两个直线形凹槽314、314′中的每一个被有角度地定位成在衬垫307的两个密封部件308、308′中的每一个下方径向地延伸(图47c的横截面图B-B)。在此构造中，第一和第二活塞室301a、301b全部密封于流体输送系统的进口和出口310i、310o，同时圆盘309旋转以将其第一和第二直线形凹槽314、314′从所述衬垫307的两个密封部件308、308′中的每一个的一侧带到另一侧，由此第一直线形凹槽314在第一活塞室空腔311p和拱形出口空腔311o之间产生泄漏，而第二直线形凹槽314′在第二活塞室空腔311p′和拱形进口空腔311i之间产生泄漏。因此，第一活塞室301与流体输送系统的出口310o处于稳定的流体连通，同时第二活塞室301′与所述系统的进口310o处于稳定的流体连通。

从此时开始，偏心地旋转的球轴承组件330与矩形孔321的边界接触并向前推动滑动拖盘322(图47d的横截面图C-C)，这将通过第一和第二活塞驱动轴331、331′引起第一活塞302的外向行程和第二活塞302′的内向行程(图47d的横截面图A-A)。在此泵送阶段期间，圆盘309进一步旋转经过大约150°的角度，从而沿着衬垫内环307a的毗邻拱形出口空腔311o和第一活塞室空腔311p两者的一部分移动其第一直线形凹槽314，并沿着衬垫中间环307b的毗邻第二活塞室空腔311p′和拱形进口空腔311i两者的一部分移动其第二直线形凹槽314′(图47d的横截面图B-B)。从而在第一活塞302的外向行程期间，流体从流体输送系统的第一活塞室301a排出，依次穿过第一活塞室通道313p、第一活塞室空腔311p、第一直线形凹槽314、拱形出口空腔311o、出口通道313o到达出口310o；同时在第二活塞302′的内向行程期间，相同量的流体从流体输送系统的进口310i吸入，依次穿过进口通道313i、拱形进口空腔311i、第二直线形凹槽314′、第二活塞室空腔311p′和第二活塞室通道313p′以填充第二活塞室301b。从而根据本发明此第四实施方式的流体输送系统能够输送实际连续的流体流。

本发明的第五实施方式

根据本发明的第五实施方式，流体输送系统包括如图48示意性显示的阀系统。此阀系统具有包括直线形凹槽414的圆盘(未示出)。圆盘可旋转地安装在衬垫407上，以通过经过180°角度的双向角运动而可驱动。衬垫407被成形为限定内半环形部件411p和外半环形部件，内半环形部件411p被连接到活塞室401，外半环形部件毗邻所述内半环形空腔411p并且被密封部件408划分成两个等同的拱形进口空腔和出口空腔411i、411o。所述空腔411i、411o分别连接到流体输送系统的进口和出口410i、410o。直线形凹槽414设置在可旋转圆盘上，使得在活塞的内向行程期间，其沿着衬垫407的毗邻拱形进口空腔411i和半环形空腔411p的一部分而运动并且穿过衬垫407的毗邻拱形进口空腔411i和半环形空腔411p的一部分而径向地延伸，从而产生允许在所述空腔411i、411p之间泄漏的第一连通，使得在活塞的内向行程期间，流体通过进口410i吸入；而在活塞的外向行程期间，直线形凹槽414沿着衬垫407的毗邻拱形出口空腔411o和半环形空腔411p的一部分而运动并穿过衬垫407的毗邻拱形出口空腔411o和半环形空腔411p的一部分而径向地延伸，从而产生允许在所述空腔411o、411p之间泄漏的第二连通，使得流体经过出口410o被排出活塞室401。

本发明的第六实施方式

根据本发明的第六实施方式，流体输送系统包括如图49示意性显示的阀系统。此阀系统包括具有角扇形凹部514的圆盘(未示出)。圆盘可旋转地安装在衬垫507上，以通过单向角运动而可驱动。衬垫507被成形为限定直径相对的两个等同的角扇形空腔511i、511o(所述空腔之后被称为进口空腔和出口空腔)，且其分别连接到流体输送系统的进口和出口510i、510o，而两个另外的直径相对的空腔511p(其中一个被凹部514隐藏)连接到活塞室501(所述空腔之后被称为两个活塞室空腔)。凹部514设置在可旋转圆盘上，使得在活塞的内向行程期间，其移动经过衬垫507的毗邻进口空腔511i的一部分以及两个活塞室空腔511p中的一个，从而产生允许在所述空腔之间泄漏的第一连通，使得在活塞的内向行程期间，流体被吸入活塞室501中；而在活塞的外向行程期间，凹部514移动经过衬垫507的毗邻出口空腔511o的一部分以及两个活塞室空腔511p中的另一个，从而产生允许在所述空腔之间泄漏的第二连通，使得在活塞的外向行程期间，流体被排出活塞室501。

本发明的第七实施方式

根据本发明的第七实施方式，流体输送系统包括如图50示意性显示的阀系统。阀系统包括含有四个直线形凹槽614的圆盘(未示出)，该四个直线形凹槽614彼此角偏移大约90度。圆盘可旋转地安装在衬垫607上，衬垫607被配置成限定外环形部件、中间环形部件和内环形部件，外环形部件被划分为形成分别被连接到流体输送系统的进口和出口610i、610o的第一拱形进口空腔和第一拱形出口空腔611i、611o，中间环形部件被分成各自被连接到活塞室601a、601b、601c、601d的四个拱形活塞室空腔611a、611b、611c、611d，内环形部件被划分为形成分别被连接到流体输送系统的进口和出口610i、610o的第二拱形进口空腔和第二拱形出口空腔611i′、611o′。

本发明的第八实施方式

图51到55显示具有根据本发明第八实施方式的另一阀构造的流体泵送装置。该流体泵送装置包括中空圆柱形外壳701，中空圆柱形外壳701被设计成接纳用作阀座构件的圆柱形阀保持器707。马达730适于向中空圆柱形外壳701提供角运动，而圆柱形阀保持器707保持静止。活塞702轴向地安装在流体泵送装置的中空圆柱形外壳701的内部，以在阀保持器707的相应的圆柱形室701′内突出。

具体如图53所示，衬垫708设置在圆柱形阀保持器707的外表面上，并被配置成限定进口空腔和出口空腔711i、711o，进口空腔和出口空腔711i、711o关于阀保持器的轴线而彼此相对并围绕所述保持器707优选地延伸经过165°。O形环708′围绕圆柱形阀保持器707的整个圆周设置，以限定毗邻衬垫708一部分的环形空腔711p，所述环形空腔711p之后称为活塞室空腔。阀保持器707包括分别位于进口空腔、出口空腔和活塞室空腔711i、711o和711p内部的进口孔、出口孔和活塞室孔712i、712o、712p。

进口空腔和出口空腔711i、711o由进口通道和出口通道713i、713o分别连接到流体泵送装置的进口和出口，而活塞室空腔711p由活塞室通道713p连接到活塞室701′(图51)。

直线形凹槽714设置在外壳701的内表面上(图55)，使得当外壳701旋转经过360°以完成泵送循环时，凹槽714的一部分在活塞室空腔711p上方部分地延伸，而凹槽714的另一部分在进口空腔和出口空腔711i、711o上方可选择地延伸。

螺旋状表面750在倾斜平面上围绕圆柱形阀保持器707的上部部件延伸，并被设计成与位于流体泵送装置的外壳701内部的引导突出部件740接触(图55)。弹簧731安装在外壳701的一端处(图51)，据此当通过马达730向泵外壳701提供角运动时，因为引导突出部件740沿着螺旋状表面750的整个圆周运动，所以往复线性运动被提供给外壳701。弹簧731确保引导突出部件740一直与螺旋状表面750接触，以获得中空圆柱形外壳701相对于圆柱形阀保持器702的准确定位。

现将描述图51到55的流体泵送装置在其经历泵送循环时的不同顺序。在泵送循环开始时，直线形凹槽714被设置成在泵外壳701旋转时，沿着衬垫708的毗邻进口空腔711i和活塞室空腔711p两者的一部分运动，据此产生允许在所述空腔711i、711p之间泄漏的第一连通，同时外壳701的突出部件740沿一定梯度的螺旋状表面750向上移动，据此产生流体泵送装置的活塞内向行程。在所述活塞内向行程期间，流体可从进口被吸入，依次穿过进口通道713i、进口空腔711i、直线形凹槽714、活塞室空腔711p和活塞室通道713p以填充活塞室701′。

在活塞内向行程结束时，泵外壳701的突出部件740沿着螺旋状表面750的不具有梯度的部分移动，以确保在阀的切换发生时活塞702不移动。当泵外壳701进一步旋转时，直线形凹槽714于是沿着衬垫708的毗邻出口空腔711o和活塞室空腔711p两者的一部分移动，从而产生允许在所述空腔711o、711p之间泄漏的第二连通，同时外壳701的突出部件740沿一定梯度的螺旋状表面750向下移动，据此产生流体泵送装置的活塞外向行程。在所述活塞的外向行程期间，流体可从活塞室701′释放，依次穿过活塞室通道713p、活塞室空腔711p、直线形凹槽714、出口空腔711o和出口通道713o，而被排出流体泵送装置的出口。

需要注意，直线形凹槽714被成形为足够长以用于确保其在泵送循环期间在活塞室空腔711p以及进口空腔和出口空腔711i、711o两者上方的连续移动。在变型中，将考虑调整流体泵送装置，以使毗邻活塞室空腔以及进口空腔和出口空腔的部件被配置成使得其在泵送循环期间遵循直线形凹槽714的往复线性角运动。

除此之外，如图56到58所示，流体泵送装置可被修改，以使在活塞702的内向行程期间所提供到活塞702的线性速度适用于需要被泵送流体的类型。在此构造中，进口空腔711i围绕圆柱形阀保持器707延伸经过优选地位于280°和320°之间的角度，而出口空腔710o围绕所述阀保持器延伸经过优选地位于10°和60°之间的角度。螺旋状表面750适于具有经过280°和320°角度的正梯度和经过10°到60°角度的负梯度，使得当引导突出部件740沿其负梯度移动时，发生全活塞外向行程。从而可以缓慢地填充泵室以防止任何空穴现象。此泵可被设计成顺时针和逆时针地可驱动，以能够缓慢地(经过～280°)或迅速地(经过～40°)填充和清空泵室。

进口空腔和出口空腔711i、711o的尺寸以及螺旋状表面的轮廓可被调整，以使活塞室的填充通过将圆柱形外壳701旋转经过从1到350度变化的角度来进行。

圆柱形阀保持器707的螺旋状表面750或流体泵送装置的另一部分可带齿，使得圆柱形外壳701能够通过棘爪而容易地保持在轴向位置，以适应于手动驱动。

本发明的第九实施方式

根据本发明的第九实施方式，流体泵送装置包括阀系统，其中密封元件是阀切换元件的部分，而阀座构件包括分别连接到流体泵送装置的进口和出口以及活塞室的进口孔、出口孔和活塞室孔。

图59显示根据此具体实施方式的流体泵送装置的阀系统，其中密封元件807′被超模制(over-mold)成圆盘809，圆盘809在其中心包括圆形开口，以使所述圆盘809围绕轴向安装在圆柱形凹部807内部的轴820而可旋转地布置。凹部807具有包括进口孔、出口孔和活塞室孔812i、812o、812p的平坦座。进口孔和出口孔812i、812o优选地直径相对并接近于凹部807的圆周而定位，而活塞室孔812p接近轴820定位，圆盘809可旋转地围绕轴820安装。密封元件807′被成形为用于限定凹槽814，凹槽814具有环形部件814a和拱形部件814b，环形部件814a被布置成开始与围绕轴820的圆周的圆柱形座接触，拱形部件814b位于所述圆盘809的周边附近。所述凹槽的拱形部件814b相对于圆盘809的旋转轴线弯曲并延伸经过大约150°。凹槽814的环形部件814a和拱形部件814b通过径向凹槽814c而彼此流体连通。

在上述实施方式的操作中，拱形凹槽814b的一个末端重叠进口孔812i，并在泵送循环开始时，产生允许在所述进口孔812i和活塞室孔812p之间泄漏的第一连通。在活塞内向行程期间，当圆盘809旋转经过大约150°时，流体于是可从流体泵送装置的进口被吸入，依次穿过拱形凹槽814b的一部分、径向凹槽814c、环形凹槽814a的一部分，进入活塞室中。在活塞内向行程结束时，进口孔812i被密封，并且当圆盘809进一步旋转而产生允许在活塞室孔812p和出口孔812o之间泄漏的第二连通时，拱形凹槽814b的一个末端重叠出口孔812o。当在活塞的外向行程期间当圆盘809进一步旋转经过大约150°时，流体然后从活塞室排出，依次经过环形凹槽814a的一部分、径向凹槽814c以及拱形凹槽814b的一部分，排出流体泵送装置的出口。

本发明的第十实施方式

图60到67显示了根据本发明第十实施方式的设计用于混合不同流体的流体输送系统。此系统包括流体泵送装置，流体泵送装置包括被布置成在第一和第二活塞外壳901a、901b内部可驱动的第一和第二活塞902、902′(图66)以及多个口921、922、923、920、920′、926、925和924(图65)，在所述第一和第二活塞902、902′的内向行程或外向行程期间，上述多个口中的每一个能够与第一和第二活塞室901′流体连通。流体输送系统从而适于被配置成具有被连接到不同类型流体的所需要的进口。在此具体实施方式中，流体输送系统被配置成具有两个出口920、920′和连接到不同类型流体的六个进口921、922、923、924、925、926(图60)。

流体输送系统的进口和出口的选择通过两个阀系统900a来实现，该两个阀系统900a安装在每个活塞外壳901a、901b的与每个活塞室901′相对的一端处。如图67所示，每个阀系统包括圆盘909形式的阀切换元件，阀切换元件可旋转地安装在沿着活塞轴线从圆形的大体平坦表面907突出的轴930上。之后被称为阀座构件的此圆形表面907包括在所述阀座构件907的周边附近以圆形形式布置的六个进口孔912i和两个出口孔912o。如图65所示，每个阀系统的六个进口孔912i中的每一个通过共有的进口通道913i而连接到其相应的进口921、922、923、924、925、926，而每个阀系统的两个出口孔912o中的每一个通过共有的出口通道913o而连接到其相应的出口920、920′。每个阀系统的阀座构件907还包括与活塞室流体连通的八个活塞室孔912p(图65)。

如图67所示，O形环形式的流体密封元件907′装配在阀座构件907上的每个进口孔和出口孔912i、912o上，而开始与阀座构件907接触的圆盘909的表面包括直线形凹槽914，直线形凹槽914被设置成重叠八个进口孔和出口孔912i、912o以及相应的活塞室孔912p中的一个。

如图60所示，两个阀系统以及第一和第二活塞902、902′被设置成由两个独立的驱动系统950、960驱动。阀驱动系统950包括被设置成向阀驱动圆盘951提供旋转运动的轴950′，阀驱动圆盘951具有直线形凹槽，该直线形凹槽适于接纳延伸穿过阀切换元件909的整个直径的相应凸起952(图63)。两个活塞902、902′的往复运动优选地彼此相对以确保实际连续的流体输送。所述活塞优选地由蜗杆(endless-screw)驱动系统或液压马达来驱动。

在上述实施方式的操作中，阀切换元件909有角度地可驱动成将直线形凹槽914移动到六个进口孔912i中的一个上方，使得活塞室901′与需要的进口流体连通，由此在活塞内向行程的一部分期间，流体从所述进口吸入，穿过进口通道913i、进口孔912i、凹槽914和相应的活塞室孔912p进入活塞室901′。在活塞内向行程的过程期间，活塞可以在任何部位被固定一段时间，在该段时间期间，阀切换元件909由其驱动系统而有角度地驱动，以将其凹槽914移动到六个进口孔912i中的另一个上方，从而将活塞室901′与另一进口连接，由此在活塞内向行程的另一部分期间，不同类型的流体可以吸入活塞室中。在活塞内向行程期间，阀的切换能在任何时间发生，并达到五次以得到需要的流体的混合。在活塞内向行程结束时，阀切换元件909进一步由其驱动系统有角度地驱动，以将其凹槽914移动到两个出口孔912o中的一个上方，使得活塞室与两个出口920、920′中的一个流体连通，由此流体可以经过相应的活塞孔912p、凹槽914、出口孔912o和出口通道913o直到两个出口920、920′中的一个而排出活塞室901′(图65)。

根据如图68所示此实施方式的变型，开始与每个阀系统的阀座构件907接触的圆盘909的表面包括被成形为用于限定准完整圆形凹槽914的流体密封元件907′，准完整圆形凹槽914被布置成用于重叠活塞室孔912p。所述凹槽914还包括径向延伸部914′，径向延伸部914′被配置成仅重叠八个进口孔和出口孔912i、912o中的一个。在此构造中，阀座构件907不具有任何密封元件。

虽然上述流体输送系统包括彼此相对的两个活塞以确保实际连续的流体输送，但是阀系统可包括阀座构件，且阀切换元件可适用于仅包括一个活塞或多于两个活塞的流体输送系统。除此之外，阀系统可被调节，使得通过向阀切换元件提供相对于阀座构件的往复运动，使任何进口是可选择的，以使凹槽重叠相应的进口孔和活塞室孔。

任何实施方式中所述的流体输送系统能够通过有线或无线的方式连通到远程控制单元或便携式移动电话，以通过所述输送系统控制流体释放的量。其还可包括监测内部传感器，例如压力、力、温度、湿度传感器或空气传感器或连接到驱动系统的任何其它类型传感器。这些传感器可以直接或间接地与流体路径连通。另外，流体输送系统还可通过有线或无线的方式连接到外部传感器，例如葡萄糖传感器或用于向电子设备提供信息的任何其它类型传感器，以通过例如在封闭的环路系统中由传感器测量的数据来调节流体的输送。流体泵送装置的驱动系统和远程控制单元之间的通信协议可以是任何类型的。驱动系统或控制单元中的任一个可以被编程，以根据病人的输入数据或传感器数据来调节流体输送。

例如振动器或扩音器的附加元件可被整合到流体泵送装置的驱动系统，以对于如下情形发出警报，例如流体线路中的闭塞、电池失效、容器中低水位的药物或者泵的任何其它操作上的失效，包括当任何传感器监测到可能对病人造成风险的预定水平时的失效。

本发明多个实施方式的本质特征存在于阀切换元件中，该阀切换元件是可旋转地安装在阀座构件上并在泵送循环期间优选地转过360°的圆盘。

根据本发明其它实施方式的本质特征存在于以下事实中：阀座构件的进口空腔和出口空腔对齐，使得每个进口空腔和出口空腔的直线形边缘毗邻，而活塞室空腔被布置成使一个直线形边缘毗邻进口空腔和出口空腔两者的另一个直线形边缘，且其中阀切换元件包括直线形凹槽，直线形凹槽被布置成沿着阀构件的毗邻进口空腔、出口空腔和活塞室空腔的边缘移动并穿过该阀构件的毗邻进口空腔、出口空腔和活塞室空腔的边缘延伸。

根据本发明任意实施方式的流体泵送系统的密封元件可以是任何种类的O形环和/或任何特定的衬垫。除此之外，流体泵送系统的任何部件可以机加工或由注模工艺得到。流体泵送系统的活塞、外壳或阀座构件可以以呈现弹性性质的材料有利地整体模制，以省略密封元件。此整体模制件被广泛地用于密封陶瓷部件，而不需要密封元件。

尽管在本发明不同实施方式中描述的流体输送系统特别适于用作胰岛素泵，但是其基本部件还可以放大到任何尺寸，使得流体输送系统可以在其它领域中操作。例如，可以得到在很大程度的流体速率上操作的高压阻力流体输送系统。

不同的阐示性实施方式的元件和/或特征可以在本公开内容和所附权利要求的范围内彼此组合和/或者彼此取代。例如，如第一实施方式中所述的贴片泵可适用于整合根据任何实施方式的泵。

Claims (23)

1.一种流体泵送装置，包括泵外壳(1、101、201、301、701、901)、至少一个进口(10i、110i、210i、310i、710i、921)以及至少一个出口(10o、110o、210o、310o、710o、920)，所述泵外壳(1、101、201、301、701、901)包含至少一个活塞室(1'、101'、201'、310a、301b、701'、901')和被设置为在所述活塞室内来回移动的至少一个活塞(2、102、202、302、302'、702、902、902')，所述进口(10i、110i、210i、310i、710i、921)和所述出口(10o、110o、210o、310o、710o、920)被设置成使得流体在所述活塞的内向行程期间能够通过所述进口而吸入所述活塞室中并且在所述活塞的外向行程期间能够通过所述出口而从所述活塞室中排出，所述流体泵送装置还包括阀系统，其特征在于：

所述阀系统包括抵着阀座构件(7、107、207、307、707、907)可移动地安装的阀切换元件(9、109、201、309、701、909)，所述阀座构件包括连接到所述活塞室的至少一个活塞室孔(12p、112p、212p、312p、312p'、712p、912p)以及分别连接到所述流体泵送装置的所述进口和所述出口的至少一个进口孔(12i、112i、212i、312i、712i、912i)和至少一个出口孔(12o、112o、212o、312o、712o、912o)，其中所述阀切换元件在其面对所述阀座构件的面中包括至少一个凹槽(14、114、214、314、314'、714、914)或其它凹部(514)，该至少一个凹槽(14、114、214、314、314'、714、914)或其它凹部(514)被设置成抵着所述阀座构件而移动，所述凹槽或所述凹部被设置使得在所述活塞的内向行程的至少一部分期间其与抵着移动的所述面对的阀座构件的表面一起产生允许在所述进口孔(12i、112i、212i、312i、712i、912i)和所述活塞室孔(12p、112p、212p、312p、312p'、712p、912p)之间泄漏的第一连通，因此在所述活塞的内向行程的至少一部分期间，流体从所述进口被吸入、通过所述凹槽或所述凹部、进入所述活塞室中，同时所述凹槽或所述凹部还被设置使得在所述活塞的外向行程的至少一部分期间其与抵着移动的所述面对的阀座构件的表面一起产生允许在所述活塞室孔(12p、112p、212p、312p、312p'、712p、912p)和所述出口孔(12o、112o、212o、312o、712o、912o)之间泄漏的第二连通，因此在所述活塞的外向行程的至少一部分期间，流体通过所述凹槽或所述凹部以及所述出口而从所述活塞室排出。

2.根据权利要求1所述的流体泵送装置，其中所述阀座构件(7、107、207、307、707)被成形为限定至少三个空腔(11i、11o、11p，111i、111o、111p，211i、211o、211p，311i、311o、311p、311p'，711i、711o、711p)，每个空腔分别包括所述进口孔(12i、112i、212i、312i、712i)、所述出口孔(12o、112o、212o、312o、712o)和所述活塞室孔(12p、112p、212p、312p、312p'、712p)，所述空腔分别为进口空腔、出口空腔和活塞室空腔，并且其中所述阀切换元件(9、109、201、309、701)的所述凹槽(14、114、214、314、314'、714)或所述凹部(514)被设置成使得在活塞的内向行程期间，所述凹槽或所述凹部沿着或穿过所述阀座构件的毗邻所述活塞室空腔(11p、111p、211p、311p、311p'、711p)和所述进口空腔(11i、111i、211i、311i、711i)的一部分而移动，从而产生允许在所述两个空腔之间泄漏的第一连通，使得在活塞的内向行程期间，流体从所述进口被吸入、通过所述凹槽(14、114、214、314、314'、714)或所述凹部(514)而进入所述活塞室中，而在活塞的外向行程期间，所述凹槽或所述凹部沿着或穿过所述阀座构件的毗邻所述活塞室空腔(11p、111p、211p、311p、311p'、711p)和所述出口空腔(11o、111o、211o、311o、711o)的一部分而移动，从而产生允许在所述两个空腔之间泄漏的第二连通，使得在活塞的外向行程期间，流体通过所述凹槽或所述凹部以及所述出口而排出所述活塞室。

3.根据权利要求2所述的流体泵送装置，其中所述活塞室是中空细长的部件，并且其中所述进口和所述出口被设置在所述流体泵送装置的所述外壳上。

4.根据权利要求2所述的流体泵送装置，其中所述阀切换元件(9、309)是抵着所述阀座构件(7、307)可旋转地安装的圆盘。

5.根据权利要求1所述的流体泵送装置，其中所述阀切换元件(809)是抵着所述阀座构件(807)可旋转地安装的圆盘，所述圆盘(809)包括被成形为限定所述凹槽或所述凹部的流体密封元件(807')。

6.根据权利要求4所述的流体泵送装置，其中所述圆盘(9、309、809)在泵送循环期间转过360°。

7.根据权利要求6所述的流体泵送装置，其中所述阀座构件(7)包括圆形活塞室空腔(11p)，所述活塞室空腔(11p)关于所述圆盘(9)的旋转轴线对中并由拱形进口空腔和拱形出口空腔(11i、11o)限定边界，所述拱形进口空腔和所述拱形出口空腔(11i、11o)关于所述圆盘(9)的旋转轴线对称地相对，并且其中所述圆盘(9)包括大体直线形的所述凹槽(14)，所述圆盘(9)可旋转地安装在所述阀座构件(7)上，使得在活塞的内向行程期间，所述凹槽(14)沿着所述阀座构件(7)的毗邻所述活塞室空腔(11p)和所述拱形进口空腔(11i)的一部分而运动并穿过所述阀座构件(7)的毗邻所述活塞室空腔(11p)和所述拱形进口空腔(11i)的一部分而径向地延伸，从而产生允许在所述两个空腔(11p、11i)之间泄漏的第一连通，使得在活塞的内向行程期间，流体从所述进口(10i)被吸入、通过所述凹槽(14)进入所述活塞室中，而在活塞的外向行程期间，所述凹槽(14)沿着所述阀座构件(7)的毗邻所述活塞室空腔(11p)和所述拱形出口空腔(11o)的一部分而运动并穿过所述阀座构件(7)的毗邻所述活塞室空腔(11p)和所述拱形出口空腔(11o)的一部分而径向地延伸，从而产生允许在所述两个空腔(11p、11o)之间泄漏的第二连通，使得在活塞的外向行程期间，流体通过所述凹槽(14)以及所述出口(10o)而排出所述活塞室。

8.根据权利要求6所述的流体泵送装置，其中所述泵外壳(301)包含第一室和第二室(301a、301b)以及第一活塞和第二活塞(302、302')，所述第一活塞和第二活塞(302、302')被设置为线性地可驱动成在其各自的室(301a、301b)内来回移动，并且其中所述阀座构件(307)包括第一活塞室空腔(311p)，所述第一活塞室空腔(311p)关于所述圆盘(309)的旋转轴线对中并连接到所述第一活塞室(301a)，所述第一活塞室空腔(311p)由拱形进口空腔和拱形出口空腔(311i、311o)限定边界，所述拱形进口空腔和拱形出口空腔(311i、311o)分别连接到所述流体泵送装置的所述进口和所述出口(310i、310o)并且关于所述圆盘(309)的旋转轴线对称地相对，所述阀座构件(307)还包括环绕所述拱形进口空腔和拱形出口空腔(311i、311o)的第二活塞室空腔(311p')，所述第二活塞室空腔(311p')连接到所述第二活塞室(301b)。

9.根据权利要求8所述的流体泵送装置，其中所述圆盘(309)包括直径相对的大体直线形的第一凹槽和第二凹槽(314、314')，所述圆盘(309)抵着所述阀座构件(307)可旋转地安装，使得在所述第一活塞(302)的内向行程和所述第二活塞(302')的外向行程期间，所述第一凹槽(314)沿着所述阀座构件(307)的毗邻所述第一活塞室空腔(311p)和所述拱形进口空腔(311i)的一部分而运动并穿过所述阀座构件(307)的毗邻所述第一活塞室空腔(311p)和所述拱形进口空腔(311i)的一部分而径向地延伸，从而产生允许在所述两个空腔(311p、311i)之间泄漏的第一连通，使得在所述第一活塞(302)的内向行程期间，流体从所述进口(310i)被吸入、通过所述第一凹槽(314)进入所述第一活塞室(301a)中，而所述第二凹槽(314')沿着所述阀座构件(307)的毗邻所述拱形出口空腔(311o)和所述第二活塞室空腔(311p')的一部分而运动并穿过所述阀座构件(307)的毗邻所述拱形出口空腔(311o)和所述第二活塞室空腔(311p')的一部分而径向地延伸，从而产生允许在所述两个空腔(311o、311p')之间泄漏的第二连通，使得在所述第二活塞的外向行程期间，流体通过所述第二凹槽(314')以及所述出口(310o)而排出所述第二活塞室。

10.根据权利要求2所述的流体泵送装置，其中所述阀座构件(107、207、707)的所述进口空腔(111i、211i、711i)和所述出口空腔(111o、211o、711o)对齐，使得每个进口空腔和出口空腔的一个直线形边缘毗邻，而所述活塞室空腔(111p、211p、711p)被设置为使一个直线形边缘毗邻进口空腔和出口空腔(111i、111o，211i、211o，711i、711o)两者的另一个直线形边缘，并且其中所述阀切换元件(109、201、701)包括凹槽(114、214、714)，所述凹槽(114、214、714)被设置成沿着所述阀座构件(107、207、707)的毗邻所述进口空腔、所述出口空腔和所述活塞室空腔的一部分而运动并穿过所述阀座构件(107、207、707)的毗邻所述进口空腔、所述出口空腔和所述活塞室空腔的一部分而延伸。

11.根据权利要求10所述的流体泵送装置，其中所述进口空腔和出口空腔(111i、111o)为大体矩形并沿其共同的纵向轴线彼此毗邻，所述共同的纵向轴线被定向在垂直于所述活塞(102)的移动的方向上，而所述活塞室空腔(111p)被设置为使其一个直线形边缘毗邻进口空腔和出口空腔(111i、111o)两者的一个侧向侧部。

12.根据权利要求11所述的流体泵送装置，其中所述阀系统的所述阀切换元件(109)具有大体平坦的表面，所述大体平坦的表面被安装为放置在所述阀座构件(107)上，以允许在垂直于所述活塞(102)的移动的方向上所述阀切换元件(109)和所述阀座构件(107)之间的相对的往复线性运动，所述凹槽(114)被设置在所述阀切换元件(109)的表面上，使得在活塞的内向行程期间，所述凹槽(114)沿着所述阀座构件(107)的毗邻所述进口空腔(111i)和所述活塞室空腔(111p)的一部分而运动并穿过所述阀座构件(107)的毗邻所述进口空腔(111i)和所述活塞室空腔(111p)的一部分而延伸，从而产生允许在所述空腔(111i、111p)之间泄漏的第一连通，使得在所述活塞的内向行程期间，流体被吸入所述活塞室中，而在活塞的外向行程期间，所述凹槽(114)沿着所述阀座构件(7)的毗邻所述出口空腔(111o)和所述活塞室空腔(111p)的一部分而移动并穿过所述阀座构件(7)的毗邻所述出口空腔(111o)和所述活塞室空腔(111p)的一部分而延伸，从而产生允许在所述空腔(111i、111p)之间泄漏的第二连通，使得在活塞的外向行程期间，流体经过所述流体泵送装置的所述出口(110o)排出所述活塞室。

13.根据权利要求10、11或12所述的流体泵送装置，其中所述阀切换元件(109)和所述活塞(102)中的每一个包括具有大体矩形的孔(171、171')的引导元件(172、172')，所述引导元件(172、172')被设置为在所述阀切换元件(109)被安装在所述流体泵送装置的所述阀座构件(107)上时重叠，使得驱动系统的一部分能够穿过所述引导元件(172、172')的两个孔(171、171')而突出，所述孔(171、171')被设置为使其各自的纵向轴线垂直于彼此。

14.根据权利要求2-4和6-12中的任一项所述的流体泵送装置，其中所述阀座构件(7、107、207、307、707)包括流体密封元件，所述流体密封元件被成形为限定所述进口空腔、所述出口空腔和所述活塞室空腔或套在所述进口空腔、所述出口空腔和所述活塞室空腔上。

15.根据权利要求2-4和6-12中的任一项所述的流体泵送装置，其中所述阀座构件(7、107、207、307、707)是模制的或者超模制的部件，该部件包括所述进口空腔、所述出口空腔和所述活塞室空腔。

16.一种流体输送系统，包括根据权利要求1-12中的任一项所述的流体泵送装置和用于驱动所述流体泵送装置的驱动系统，其中所述驱动系统适于提供所述流体泵送装置的所述阀切换元件和所述阀座构件之间的相对移动。

17.一种流体输送系统，包括根据权利要求1-9中的任一项所述的流体泵送装置，并且还包括驱动系统，所述驱动系统包括驱动设备，以向所述阀切换元件(9、201、309、701)提供旋转运动，并向所述流体泵送装置的所述活塞(2、202、302、302'、702)提供往复线性运动。

18.一种流体输送系统，包括驱动系统，用于驱动根据权利要求10到13中的任一项所述的流体泵送装置，所述驱动系统包括向所述阀切换元件提供往复运动的设备。

19.一种便携式泵，包括具有可移除盖(41)的箱单元(40)，所述箱单元(40)包含根据权利要求4-7中的任一项所述的流体泵送装置、用于驱动所述流体泵送装置的驱动系统、电池(19)以及隔间(42)，所述隔间(42)被配置以用于容纳包含有治疗剂的筒(4)，其中所述流体泵送装置包括针(5)，所述流体泵送装置连接到所述可移除盖(41)的底部部件，使得当所述筒(4)在所述隔间(42)内被推动时，所述针(5)穿透所述筒(4)。

20.一种施用于人体皮肤的贴片，包括：

一次性接纳单元(61)，其包括一次性箱(62)，所述一次性箱(62)包含根据权利要求4-7中的任一项所述的流体泵送装置，

粘性膜(63)，其是所述一次性接纳单元(61)的一部分；

箱单元(60)，其接合在所述一次性接纳单元(61)上，并包含根据权利要求16到17中的任一项所述的驱动系统、电池和隔间(60')，所述隔间(60')被配置以用于容纳包含有治疗剂的筒(4)。

21.一种流体输送系统，包括根据权利要求1所述的流体泵送装置，其中所述输送系统包括多个进口(921、922、923、924、925、926)和至少一个出口(920、920')，其中所述进口和所述出口中的每一个独立地可选择成与所述活塞室(901')流体连通，所述阀座构件(907)包括为此目的的相应的多个进口孔和出口孔(912i、912o)，每个进口孔(912i)通过进口通道(913i)而连接到所述流体输送系统的相应的进口(921、922、923、924、925、926)，而每个出口孔(912o)通过出口通道(913o)而连接到相应的出口(920、920')，所述阀座构件(907)还包括与所述活塞室(900')连通的至少一个活塞室孔(912p)，其中通过向所述阀切换元件(909)提供相对于所述阀座构件(907)的运动，以使所述凹槽(914)重叠相应的进口孔或出口孔(912i、912o)以及所述活塞室孔(912p)，任何进口或出口(921、922、923、924、925、926、920、920')都是可选择的。

22.根据权利要求21所述的流体输送系统，其中所述阀切换元件是可旋转地安装在所述阀座构件(907)上的圆盘(909)，并且其中所述多个进口孔和出口孔(912i、912o)以圆形的型式设置在所述阀座构件(907)上。

23.根据权利要求22所述的流体输送系统，其中所述圆盘(909)包括被成形以限定圆形凹槽的流体密封元件(907')，该凹槽被设置成永久地重叠所述至少一个活塞室孔(912p)，所述凹槽具有被配置成重叠所述进口孔或所述出口孔(912i、912o)中的一个的径向延伸部(914')。