CN103623472B - 盒系统集成设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泵盒（500、600、700）。每个盒包括一个壳体，至少一个流体入口和至少一个流体出口以及至少一个往复式压力位移隔膜泵（602、604）与盒流体连接。平衡盒包括至少一个流体连接的平衡荚（706、708）。混合盒包括至少一个流体连接的混合腔。系统包括混合盒（500）、平衡盒（700）、以及外盒或中间盒（600），与混合盒和平衡盒以及至少一个荚流体连接。混合盒通过至少一个流体管线流体连接至中间盒，而中间盒通过至少一个流体管线流体连接至平衡盒。该至少一个荚与至少两个盒连接，其中该荚位于盒之间的区域。

Description

盒系统集成设备

本申请为申请日为2008年2月27日的200880013768.5的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请为提交于2007年10月27日、申请号为11/871,803的、题为“盒系统集成设备”(代理文号DEKA-023XX)的美国专利申请的部分接续申请，其整体援引于此参考，并要求下列美国临时专利申请的优先权，这两篇均整体援引于此参考：

美国临时专利申请号：60/904,024题为“透析系统和方法”，提交于2007年2月27日；以及

美国临时专利申请号：60/921,314题为“传感器设备”，提交于2007年4月2日，这两篇均整体援引于此参考。

技术领域

本发明涉及一种用于泵送流体的盒系统集成设备。

发明内容

根据盒集成系统的一个方面，该盒集成系统包括一混合盒，一平衡盒，一流体连接于该混合盒和该平衡盒的中间盒，以及至少一个荚。该混合盒通过至少一个流体管线与该中间盒流体连通，该中间盒通过至少一个流体管线与该平衡盒流体连通。该至少一个荚与至少两个盒连接，其中该荚位于盒之间的区域。

盒在这个方面的不同实施例包括一个或多个以下装置。其中壳体包括一顶片、一中片以及一底片。该荚包括一弯曲刚性腔室侧壁，其具有至少一个流体入口及至少一个流体出口。混合盒、中间盒以及平衡盒进一步包括至少一个阀门。在一些实施例中该阀门为隔膜阀。与盒连接的至少一个流体管线为刚性空心圆柱结构。一些实施例中，连接于盒的至少一个流体管线在圆柱结构中设有一止回阀。本系统的一些实施例中，混合盒进一步包括位于混合盒壳体中的至少一个计量隔膜泵。该混合盒与流体出口管线流体连通。本系统的一些实施例中，平衡盒进一步包括位于壳体中且与流体管线流体连通的至少一个计量泵。该计量泵泵送预设体积的流体从而使流体绕过平衡腔且该计量泵为一隔膜泵。

根据盒集成系统的一方面，该盒集成系统包括一混合盒、一中间盒以及一平衡盒。该混合盒包括一混合盒壳体，其具有至少一个流体入口管线以及至少一个流体出口管线。该混合盒还包括至少一个往复式压力位移隔膜泵与该壳体流体连通。该压力泵将至少一种流体从流体入口管线泵送至至少一个流体出口管线。该混合盒还包括至少一个混合腔与该壳体流体连通。该混合腔与该流体出口管线流体连通。该中间盒包括一壳体，其具有至少一个流体端口以及至少一个空气通气端口，该空气通气端口将一种流体源与中间盒壳体外部相连通。该中间盒还包括至少一个往复式压力位移隔膜泵与该壳体流体连通。该泵泵送流体。该平衡盒包括一壳体，其具有至少两个流体入口管线以及至少两个流体出口管线。还有，至少一个平衡荚与该平衡盒流体连通，且与流体管道流体连通。该平衡荚能平衡第一流体流与第二流体流而使第一流体的体积等于第二流体的体积。该平衡荚包括一隔膜，其中由该隔膜形成两个平衡腔。该平衡盒还包括至少一个往复式压力位移隔膜泵与该平衡盒壳体流体连通。该压力泵将流体从流体入口管线泵送至流体出口管线。该混合盒通过至少一个流体管线与该中间盒流体连通，该中间盒通过至少一个流体管线与该平衡盒流体连通。该往复式压力位移隔膜泵、混合腔以及平衡荚与该壳体连接而使往复式压力位移隔膜泵、混合腔以及平衡荚位于盒之间的区域。

盒在这方面的不同实施例包括一个或多个以下装置。该壳体包括一顶片、一中片以及一底片。该往复式压力位移隔膜泵包括一弯曲刚性腔室侧壁以及一与该刚性腔室侧壁附接的弹性隔膜。该弹性隔膜与该刚性腔室侧壁界定一了一个泵送腔。还有，在一些实施例中，该平衡荚包括一弯曲刚性腔室侧壁以及一与该刚性腔室壁附接的弹性隔膜。该弹性隔膜以及该刚性腔室壁界定了两个平衡腔。混合腔包括一弯曲刚性腔室侧壁，其具有至少一个流体入口以及至少一个流体出口。该混合盒、中间盒以及平衡盒进一步包括至少一个阀门。在一些实施例中，该阀门为隔膜阀门。在另一些实施例中，该阀门为火山型(volcano)阀门。

一些实施例中，与盒连接的至少一个流体管线为刚性空心圆柱结构。一些实施例中，与盒连接的至少一个流体管线在圆柱结构中设有一止回阀。本系统的一些实施例中，该混合盒进一步包括位于混合盒壳体中的至少一个计量隔膜泵。该混合腔与流体出口管线流体连通。本系统的一些实施例中，该平衡盒进一步包括位于壳体中且与一流体管线流体连通的至少一个计量泵。该计量泵泵送预设体积的流体而使流体绕过平衡腔且该计量泵为一隔膜泵。

根据盒集成系统的另一方面，该盒集成系统包括一混合盒、一中间盒以及一平衡盒。该混合盒包括一混合盒壳体，其具有至少一个流体入口管线以及至少一个流体出口管线。同样地，至少一个往复式压力位移隔膜泵与该壳体流体连通。该压力泵将至少一个流体从流体入口管线泵送至至少一个流体出口管线。该混合盒还包括至少一个混合腔与该壳体流体连通。该混合腔与流体出口管线连接。还包括复数个隔膜阀以及复数个流体管线。该些阀门控制流体管线中流体的流量。该混合盒还包括至少一个位于混合盒壳体中的至少一个计量隔膜泵。该混合腔与流体出口管线流体连通。

该中间盒包括一中间盒壳体，其具有至少一个流体端口以及至少一个空气通气端口。该空气通气端口将一种流体源通到壳体之外。该中间盒还包括位于中间盒壳体中的复数个流体管线以及复数个隔膜阀。这些阀门控制流体管线中流体的流量。还包括与该壳体流体连通的至少一个往复式压力位移隔膜泵。该泵泵送流体。

该平衡盒包括一平衡盒壳体，其具有至少一个流体入口管线以及至少一个流体出口管线。还包括复数个隔膜阀以及复数个流体通道。该些阀门控制流体通道中流体的流动。还包括至少一个平衡荚与该平衡盒壳体流体连通，且与流体通道流体连通。该平衡荚能平衡第一流体流与第二流体流而使第一流体的体积等于第二流体的体积。该平衡荚包括一隔膜，由该隔膜形成两个平衡腔。该平衡盒还包括至少一个往复式压力位移隔膜泵与该平衡盒壳体流体连通。该压力泵将流体从流体入口管线泵送至流体出口管线。还有，位于该壳体中的至少一个计量泵与一流体管线流体连通，其中包括所述计量泵。该计量泵泵送预设体积的流体而使流体绕过平衡腔。该计量泵为一隔膜泵。

该混合盒通过至少一个流体管线与该中间盒流体连通。还有，该中间盒通过至少一个流体管线与该平衡荚流体连通。往复式压力位移隔膜泵、混合腔以及平衡荚与壳体连接而使该些部件位于所述盒间的区域。

盒在这方面的不同实施例中，与盒连接的至少一个流体管线为刚性空心圆柱结构。

根据泵盒的一个方面，该盒包括具有至少两个流体入口管线以及至少两个流体出口管线的壳体。至少一个平衡荚位于该壳体中，且与流体通道流体连通。该平衡荚能平衡第一流体流与第二流体流而使第一流体的体积等于第二流体的体积。该平衡荚还包括一隔膜，由隔膜形成两个平衡腔。还有，该盒还包括至少两个往复式压力位移隔膜泵。该些泵位于该壳体中用于将流体从流体入口管线泵送至流体出口管线，并将第二流体从流体入口管线泵送至流体出口管线。

盒在这方面的不同实施例包括一个或多个以下装置。该往复式压力位移隔膜泵包括一弯曲刚性腔室壁以及一与该刚性腔室壁附接的弹性隔膜。该弹性隔膜以及该刚性腔室壁界定一泵送腔。同样地，盒壳体包括一顶片、一中片以及一底片。还有，盒进一步包括位于壳体中的计量泵。该计量泵与一流体管线流体连通用于泵送一定体积的流体。还有，其压力泵及计量泵为气压致动泵。还有，计量泵泵送一定体积的流体而使流体绕过平衡腔。该计量泵为一隔膜泵。同样地，该盒包括至少一个流体阀。还有，盒包括由一气动阀致动的至少两个流体阀。

根据该盒的另一方面，盒包括一壳体，其具有至少一个流体入口管线以及至少一个流体出口管线。该盒还包括位于壳体中的至少一个平衡荚，且与流体通道流体连通。该平衡荚能平衡第一流体流以及第二流体流而使第一流体的体积等于第二流体的体积。该平衡荚还包括一隔膜，其中由该隔膜在平衡荚中形成两个平衡腔。同样地，该盒还包括位于壳体中的至少一个往复式压力位移隔膜泵。该压力泵将流体从流体入口管线泵送至流体出口管线。壳体中还包括一计量泵。该计量泵与一流体管线流体连通。该计量泵泵送预设体积的流体从而使流体绕过平衡腔，并且该计量泵为隔膜泵。

盒在这方面的不同实施例包括一个或多个以下装置。该往复式压力位移隔膜泵包括一弯曲刚性腔室壁以及一与该刚性腔室壁附接的弹性隔膜。该弹性隔膜与该刚性腔室壁界定一个泵送腔。同样地，盒壳体包括一顶片、一中片以及一底片。还有，盒进一步包括至少一个流体阀，和/或该流体阀由一气动阀致动。同样地，该盒包括由一气动阀致动的至少两个流体阀。

根据泵盒的另一方面，该泵盒包括具有至少两个流体入口管线以及至少两个流体出口管线的壳体。同样地，至少两个平衡荚位于该壳体中，且与流体通道流体连通。该平衡荚能平衡纯透析流与非纯透析流而使纯透析流的体积等于非纯透析流的体积。该壳体还包括至少两个往复式压力位移隔膜泵。该些压力泵泵送所述纯透析流及非纯透析流。该壳体中还包括一UF计量泵。该UF计量泵从至少一个流体管线泵送预设体积的非纯透析流从而使该预设体积的流体绕过平衡腔。

盒在这方面的不同实施例包括一个或多个以下装置。该往复式压力位移隔膜泵包括一弯曲刚性腔室侧壁以及一与该刚性腔室侧壁附接的弹性隔膜。该弹性隔膜与该刚性腔室侧壁界定一泵送腔。同样地，盒壳体包括一顶片、一中片以及一底片。同样地，还包括复数个气动流体阀。

根据泵盒的一个方面，该盒包括一壳体。该壳体具有至少一个流体入口管线以及至少一个流体出口管线。同样地，该盒还包括位于该壳体中的至少一个往复式压力位移隔膜泵。这些压力泵将至少一个流体从流体入口管线泵送至至少一个流体出口管线。同样地，该盒还包括位于该壳体中的至少一个混合腔。该混合腔与该流体出口管线流体连通。

盒在这方面的不同实施例包括一个或多个以下装置。该往复式压力位移隔膜泵包括一弯曲刚性腔室壁以及一与该刚性腔室壁附接的弹性隔膜。该弹性隔膜与该刚性腔室侧壁界定一泵送腔。该盒壳体包括一顶片、一中片以及一底片。该盒还包括至少一个阀门。在一些实施例中，该至少一个阀门包括一具有隔膜的阀门壳体。该隔膜将该壳体分为两个腔室。该混合腔包括具有至少一个流体入口及至少一个流体出口的弯曲刚性腔室侧壁。该盒还包括位于壳体中的至少一个计量隔膜泵。该计量泵与壳体中的混合腔以及计量泵流体管线流体连通。该计量泵流体管线与至少一个流体入口管线中的至少一个流体连通。一些实施例中，该计量泵中该流体管线与第二流体入口管线连接。

根据泵盒的另一方面，该盒包括一壳体，其具有至少两个流体入口管线以及至少一个流体出口管线。同样地，还包括位于该壳体中的至少一个往复式压力位移隔膜泵。这些压力泵将一种流体从至少一个流体入口管线泵送至至少一个流体出口管线。该盒还包括位于该壳体中的至少一个混合腔。该混合腔与该流体出口管线流体连通。该壳体中还包括至少一个计量隔膜泵。该计量隔膜泵与壳体中的混合腔以及计量泵流体管线流体连通。该计量泵流体管线与至少两个流体入口管线中的至少一个流体连通。

盒在这方面的不同实施例包括一个或多个以下装置。该往复式压力位移隔膜泵包括一弯曲刚性腔室壁以及一与该刚性腔室壁附接的弹性隔膜。该弹性隔膜与该刚性腔室壁界定一泵送腔。该盒壳体包括一顶片、一中片以及一底片。该混合腔包括具有至少一个流体入口及至少一个流体出口的弯曲刚性腔室壁。该盒进一步包括至少一个阀门。在一些实施例中，该阀门包括一具有隔膜的阀门壳体，该隔膜将该壳体分为两个腔室。

根据泵盒的另一方面，该盒包括一壳体。该壳体具有至少三个流体入口管线以及至少一个流体出口管线。该盒还包括位于该壳体中的至少两个往复式压力位移隔膜泵，将一种流体从至少一个流体入口管线泵送至至少一个流体出口管线。同样地，该盒还包括位于该壳体中的至少一个混合腔，与该流体出口管线流体连通。该盒还包括位于该壳体中的至少两个计量隔膜泵。该计量隔膜泵与相应的流体管线以及壳体中的混合腔流体连通。该计量泵将一定体积的相应流体从流体入口管线泵送至与该混合腔流体连通的流体管线中。

盒在这方面的不同实施例包括一个或多个以下装置。该往复式压力位移隔膜泵包括弯曲刚性腔室壁以及与该刚性腔室壁连接的弹性隔膜。该弹性隔膜以及该刚性腔室侧壁界定了一泵送腔。该盒壳体包括一顶片、一中片以及一底片。该盒包括至少一个阀门。在一些实施例中，该阀门包括一具有隔膜的阀门壳体，该隔膜将该壳体分为两个腔室。

根据泵盒的一个方面，该盒包括一壳体。该壳体具有至少一个流体端口以及至少一个空气通气端口，该空气通气端口将一种流体源排到壳体之外。该泵盒还包括位于该壳体中的至少一个往复式压力位移隔膜泵。该泵泵送流体。

泵盒在这方面的不同实施例包括一个或多个以下装置。该往复式压力位移泵包括一弯曲刚性腔室壁以及一与该刚性腔室壁附接的弹性隔膜。该弹性隔膜与该刚性腔室侧壁界定一泵送腔。该泵盒壳体包括一顶片、一中片以及一底片。该泵盒进一步包括至少一个阀门。在一些实施例中，该阀门为隔膜阀。同样地，该泵盒包括至少一个阀门，其包括一具有隔膜的阀门壳体，该隔膜将该阀门壳体分为两个腔室。这两个腔室为致动腔以及流体泵送腔。该致动腔具有至少一个孔，而所述流体泵送腔具有至少一个孔。该致动腔包括两个孔。同样地，在一些实施例中该阀门为火山型(volcano)阀门。在一些阀门的实施例中，该流体泵送腔包括一基本光滑的表面。在一些阀门的实施例中，该阀门为止回阀。

根据泵盒的另一方面。该泵盒包括一壳体，其具有至少一个源流体的流体入口通道，至少一个源流体贮罐的流体排放通道，以及至少一个源流体出口通道。该泵盒还包括位于该壳体中的至少一个往复式压力位移隔膜泵。该泵将源流体从壳体外的源流体罐泵送通过所述源流体的流体入口通道。同样地，该泵盒包括至少一个阀门。该阀门包括具有隔膜的阀门壳体，该隔膜将该阀门壳体分为两个腔室，一流体腔以及一泵送腔。

泵盒在这方面的不同实施例包括一个或多个以下装置。该往复式压力位移隔膜泵包括一弯曲刚性腔室壁以及一与该刚性腔室壁附接的弹性隔膜。该弹性隔膜与该刚性腔室侧壁界定一泵送腔。该泵盒壳体包括一顶片、一中片以及一底片。该泵盒包括一阀门，用于控制与源流体罐的流体排放通道流体连通的测量系统。在一些实施例中，该测量系统测量源流体罐中的流体体积。一些实施例中，至少一个源流体贮罐的通气流体通道与一通气口流体连通。该通气口使源流体罐保持在大气压下。同样地，该泵盒还包括至少一个往复式压力位移隔膜泵，将流体从源流体罐泵送至壳体以及壳体外的过滤器中。

本发明的这些方面并不是排他性的，结合所附权利要求及附图阅读本说明书之后，本发明的其他的特点、方面、和优点对于本领域的一般技术人将更加显而易见。

附图说明

本发明的这些以及其它特点和优点通过阅读下列详细说明及下列附图一起将更容易理解：

图1A为结合于盒实施例中的一种荚泵的实施例的剖视图；

图1B为结合于一些盒实施例中的一种荚泵的示范实施例的剖视图；

图2A为结合一些于盒实施例中的一种气动控制阀的实施例的剖视示意图；

图2B为结合一些于盒实施例中的另一种气动控制阀的实施例的剖视示意图；

图2C为结合一些于盒实施例中的另一种气动控制阀的实施例的剖视示意图；

图2D为结合一些于盒实施例中的另一种气动控制阀的实施例的剖视示意图；

图2E-2F为阀隔膜的实施例的俯视及仰视图；

图2G所示的示意图为阀隔膜的一种实施例俯视及剖视图；

图3为盒中的荚泵的剖视图；

图4为盒中具有可变隔膜的荚泵的剖视图；

图4A和4B分别为盒中具有凹纹/可变隔膜的荚泵的俯视及剖视图；

图4C和4D为具有可变表面的单环隔膜的示意图；

图5A-5D为可变隔膜的不同实施例的侧视图；

图5E-5H为测量泵隔膜的不同实施例的示意图；

图6A和6B为具有光滑表面的双环隔膜的示意图；

图6C和6D为具有凹纹表面的双环隔膜的示意图；

图6E和6F为具有可变表面的双环隔膜的示意图；

图6G为具有可变表面的双环隔膜的剖视图；

图7为显示用于致动一荚泵的气压致动系统的示意图；

图8为盒的流体流通道的一个实施例的示意图；

图9为盒的一个替代实施例的流体通道的一个替代实施例的示意图；

图10为根据图8指出的带有阀的盒的中片的传动侧的示范实施例的等比例主视图；

图11A为盒顶片外侧的示范实施例的立体图，且图11B为盒顶片外侧的示范实施例的前视图；

图11C为盒顶片内侧的示范实施例的立体图，且图11D为盒顶片内侧的示范实施例的前视图；

图11E为盒顶片的示范实施例的侧视图；

图12A为盒中片流体侧的示范实施例的立体图，且图12B为盒中片流体侧的示范实施例的前视图；

图12C为盒中片气体侧的示范实施例的立体图，且图12D为盒中片气体侧的示范实施例的前视图；

图12E为盒中片的示范实施例的侧视图；

图13A为盒底片内侧的示范实施例的立体图，且图13B为盒底片内侧的示范实施例的前视图；

图13C为盒底片外侧的示范实施例的立体图，且图13D为盒底片外侧的示范实施例的前视图；

图13E为盒底片的示范实施例的侧视图；

图14A为盒组装示范实施例的俯视图；

图14B为盒组装示范实施例的仰视图；

图14C和14E为盒组装示范实施例的分解图；

图14D和图28C为盒顶片外侧替换实施例的立体图；

图15A-15C为盒组装示范实施例的剖视图；

图16A和16B显示根据盒替换实施例的顶片替换实施例的立体图和俯视图；

图16C和16D显示根据盒的替换实施例的顶片的替换实施例的仰视图；

图16E显示顶片替换实施例的侧视图；

图17A和17B显示根据盒替换实施例的中片替换实施例的立体图和俯视图；

图17C和17D显示根据盒替换实施例的中片替换实施例的立体图和仰视图；

图17E显示了中片替换实施例的侧视图；

图18A和18B显示了根据盒替换实施例的底片替换实施例的立体图和俯视图；

图18C和18D显示了根据盒替换实施例的底片替换实施例的立体图和仰视图；

图18E显示了底片替换实施例的侧视图；

图19A为盒组装替换实施例的俯视图；

图19B为盒组装替换实施例的分解视图；

图19C为盒组装替换实施例的分解视图；

图20A-20B显示了盒组装替换实施例的剖视图；

图21为盒流体流通道的实施例的示意图；

图22为盒流体流通道的替换实施例的示意图；

图23A和23B为盒示范实施例的顶片外侧示范实施例的立体图和主视图；

图23C和23D为盒顶片内侧的示范实施例的立体图和主视图；

图23E为盒示范实施例的顶片的侧视图；

图24A和24B为盒中片液体侧的示范实施例的立体图和主视图；

图24C和24D为盒中片气体侧的示范实施例的立体图和主视图；

图24E为根据盒示范实施例的中片的侧视图；

图25A和25B为根据盒示范实施例的底片内侧的立体图和主视图；

图25C和25D为盒底片外侧的示范实施例的立体图和主视图；

图25E为根据盒示范实施例的底片的侧视图；

图26A为盒组装替换实施例的俯视图；

图26B为盒组装替换实施例的仰视图；

图26C为盒组装替换实施例的分解视图；

图26D为盒组装替换实施例的分解视图；

图27显示了盒组装替换实施例的剖视图；

图28A和28B为盒顶片外侧替换实施例的立体图和主视图；

图28C和28D为盒顶片外侧替换实施例的立体图和主视图；

图28E为盒替换实施例的顶片的侧视图；

图29为根据盒替换实施例的顶片垫圈的主视图；

图30A和30B为盒中片液体侧的替换实施例的立体图和主视图；

图30C和30D为盒中片气体侧的替换实施例的立体图和主视图；

图30E为根据盒替换实施例的中片的侧视图；

图31为主视图底片垫圈根据盒的替换实施例；

图32A和32B为盒底片内侧的替换实施例的立体图和主视图；

图32C和32D为盒底片外侧的替换实施例的立体图和主视图；

图32E为根据盒替换实施例的底片的侧视图；

图33A为盒组装替换实施例的俯视图；

图33B为盒组装替换实施例的仰视图；

图33C为盒组装替换实施例的分解视图；

图33D为盒组装替换实施例的分解视图；

图34A-34B显示盒组装替换实施例的剖面视图；

图35A-35B显示了止回阀实施例的剖面视图；以及

图35C-35D显示了止回阀实施例的示意图；

图36为盒流体流通道的实施例的示意图；

图37为盒流体流通道的替换实施例的示意图；

图38A为盒中片示范实施例的立体图和仰视图；

图38B为盒中片示范实施例的立体图和俯视图；

图38C为盒中片示范实施例的立体图和仰视图；

图38D为盒中片示范实施例的侧视图；

图39A-39B为盒示范实施例的顶片示范实施例的立体图和俯视图；

图39C-39D为盒示范实施例的顶片示范实施例的立体图和视图；

图39E为盒顶片示范实施例的侧视图；

图40A和40B为盒示范实施例的底片示范实施例的立体图和仰视图；

图40C和40D为盒示范实施例的底片示范实施例的立体图和俯视图；

图40E为盒示范实施例的底片示范实施例的侧视图；

图42A为盒组装替换实施例的顶片的立体图；

图42B为盒组装替换实施例的底片的立体图；

图42C为盒组装替换实施例的分解视图；

图42D为盒组装替换实施例的分解视图；

图43A-43C显示了盒组装替换实施例的剖面视图；

图44A-44B显示了根据盒替换实施例的顶片替换实施例的等比例俯视图；

图44C-44D显示根据盒替换实施例的顶片替换实施例的等比例仰视图；

图44E显示了顶片替换实施例的侧视图；

图45A-45B显示了根据盒替换实施例的中片替换实施例的等比例俯视图；

图45C-45D显示了根据盒替换实施例的中片替换实施例的等比例仰视图；

图45E显示了中片替换实施例的侧视图；

图46A-46B显示了根据盒替换实施例的底片替换实施例的等比例俯视图；

图46C-46D显示了根据盒替换实施例的底片替换实施例的等比例仰视图；

图46E显示了底片替换实施例的侧视图；

图47A为盒组装替换实施例的等比例俯视图；

图47B为盒组装替换实施例的等比例仰视图；

图47C为盒组装替换实施例的分解视图；

图47D为盒组装替换实施例的分解视图；

图47E显示了盒组装替换实施例的剖视图；

图48A-48B显示了根据盒替换实施例的顶片替换实施例的等比例俯视图；

图48C-48D显示了根据盒替换实施例的顶片替换实施例的等比例仰视图；

图48E显示了顶片替换实施例的侧视图；

图49A-49B显示了根据盒替换实施例的中片替换实施例的等比例俯视图；

图49C-49D显示了根据盒替换实施例的中片替换实施例的等比例仰视图；

图49E显示了中片替换实施例的侧视图；

图50A-50B显示了根据盒替换实施例的底片替换实施例的等比例俯视图；

图50C-50D显示了根据盒替换实施例的底片替换实施例的等比例仰视图；

图50E显示了底片替换实施例的侧视图；

图51A为盒组装替换实施例的俯视图；

图51B为盒组装替换实施例的仰视图；

图51C为盒组装替换实施例的分解视图；

图51D为盒组装替换实施例的分解视图；

图52A显示了盒组装替换实施例的剖视图；

图52B显示了盒组装替换实施例的剖视图；

图53A为混合盒盒系统示范实施例的分解视图；

图53B为混合盒盒系统示范实施例的分解视图；

图54A为中间盒盒系统示范实施例的分解视图；

图54B为中间盒盒系统示范实施例的分解视图；

图55A为平衡盒盒系统示范实施例的分解视图；

图55B为平衡盒盒系统示范实施例的分解视图；

图56A为组装盒系统替换实施例的主视图；

图56B为组装盒系统替换实施例的等比例视图；

图56C为组装盒系统替换实施例的等比例视图；

图56D为组装盒系统替换实施例的分解视图；

图56E为组装盒系统替换实施例的分解视图；

图57A为荚盒系统示范实施例的等比例视图；

图57B为荚盒系统示范实施例的等比例视图；

图57C为荚盒系统示范实施例的侧视图；

图57D为荚盒系统一半的示范实施例的等比例视图；

图57E为荚盒系统一半的示范实施例的等比例视图；

图58A为荚隔膜盒系统示范实施例的示意图；

图58B为荚隔膜盒系统示范实施例的示意图；

图59为荚盒系统示范实施例的分解视图；

图60为盒系统止回阀流体管线的实施例的分解视图；

图61为盒系统止回阀流体管线的实施例的分解视图；

图62为盒系统流体管线的示范实施例的等比例视图；

图63A为盒集成系统流体流通道的实施例的示意图；

图63B为盒集成系统流体流通道的实施例的示意图；以及

图64A-F为根据本系统的一个实施例的连接气动管至歧管的模块的各种实施例。

具体实施方式

1.泵盒

1.1盒

泵盒包括各种特征，即，荚泵、流体管线、以及一些实施例中的阀。本说明书中所显示和描述的盒实施例包括示例的以及替换的实施例。但是，任何具有相同功能的盒的变化也是可以预见的。同样地，尽管这里所描述的盒实施例按图21和22所示的流体图实施，在其它实施例中，该盒可具有不同的流体通道及/或阀门布置及数量，因而也落入本发明的保护范围内。

在示范的实施例中，该盒包括一顶片、一中片以及一底片。每种片体具有不同的实施例。总的来说，顶片包括泵腔和流体管线，中片包括互补的流体管线、计量泵和阀，而中片包括致动腔(在一些实施例中，顶片和中片包括平衡腔的互补部分)。

总的来说，隔膜位于中片和底片之间，然而，对于平衡腔，一部分隔膜位于中片和顶片之间。一些实施例包括隔膜附接于盒的情况，以包覆成型、夹持、粘接、压合、焊接，或任何其它工艺或方法附接，然而，在示范的实施例中，该隔膜与顶片、中片和底片是分开的，直至这些片体组装起来。

该盒可以用各种不同材料构成。通常，在各种实施例中，所用的材料为固体及非弹性的。在优选的实施例中，这些片体由聚砜构成，但在其它实施例中，该盒由任何固体材料构成，在示范实施例中，由热塑性塑料或热固性塑料构成。

在示范的实施例中，该盒通过将隔膜放入其正确位置来组成，将片体按序组装并连接片体。在一个实施例中，这些片体是用激光焊接技术连接的。然而，在另一些实施例中，这些片体可以是粘接的、机械固定的、捆绑在一起的、超声焊接的、或者其它将这些片体附接的方式。

实际上，该盒可以用于从任何源向任何位置泵送任何种类的流体。这些种类的流体包括营养的、非营养的、无机化学物的、有机化学物的、体液的或任何其它类型液体。另外，流体在一些实施例中包括一种气体，因此，在一些实施例中，该盒用于泵送一种气体。

该盒用于自所要的位置或至所要的位置泵送及引导流体。在一些实施例中，外部的泵将流体泵送至该盒而该盒将流体泵送至外部。然而，在一些实施例中，荚泵用于将流体吸入盒并将流体泵送到盒外部。

如上所述，根据阀的位置，对流体通道给予控制。因此，处于不同位置的阀或附加的阀为这一盒的替换实施例。另外，图中所示的流体管线和通道仅为这些流体管线和通道的例子。其它实施例可能有更多、更少及/或不同的流体通道。在还有另一些实施例中，该盒中可能不存在阀。

这里所描述的荚泵数量可能还根据实施例而不同。例如，尽管上述显示及描述的示范及替换实施例包括两个荚泵，在另一个实施例中，该盒包括一个荚泵。在还有另一些实施例中，该盒包括多于两个荚泵。荚泵可以是单个的泵或者一前一后工作以提供更连续的流。任一种或两种都可用于该盒的各种实施例中。

不同的流体入口和流体出口为流体端口。实际上，根据阀装置和控制，一流体入口可以是一流体出口。因此，流体端口指定为流体入口或流体出口只是出于描述的目的。各种实施例具有可以互换的流体端口。流体端口是设来给予特定流体通至盒的通道。这些流体端口不必同时使用，而是在实际中由不同的流体端口提供对盒的灵活使用。

1.2示范压力荚泵实施例

图1A为结合于流体控制或泵盒(还可见于图3和4)中的示范荚泵100的剖视图，根据盒的示范实施例。在这个实施例中，荚泵由三个刚性片体组成，即“顶”片106，中片108，以及“底”片110(应当注意到的是术语“顶”和“底”为相对的，且在此为便于参照图1A所示的方向使用)。该顶和底片106和110主要包括组合在一起时组成一个球形腔室，就是一个荚泵的半球形部分。

隔膜112将荚泵的中心穴分隔为两个腔室。在一个实施例中，这些腔室为：接收需要泵送的流体的泵室，以及接收控制气体以气压致动泵的致动室。入口102让流体进入该泵室，出口104让流体流出该泵室。入口102和出口104可以形成于中片108和顶片106之间。气动压力通过气压端口114提供任一种力，在正气体压力下，使隔膜112顶在荚泵空穴内的一面侧壁上令泵室的体积最小，或在负气体压力下，使隔膜112吸向荚泵100空穴另一侧壁令泵室的体积最大。

隔膜112设有一个加厚的边116，紧密地由一凸出部118固定在中片108中。因此在制造中，在底片110被连接至(在示范的实施例中)中片108之前，隔膜112可以被放在并固定在沟槽108。

尽管没有在图1A和1B中显示，在荚泵的一些实施例中，在流体侧，腔壁上设有一沟槽。该沟槽所起的作用是防止隔膜上的折痕在清空时捕捉腔室中的液体时。

首先参考图1，显示了盒中的一个往复式容积泵100的剖面示意图。该荚泵100包括一弹性隔膜112(也称为“泵隔膜”或“隔膜”)，安装在泵腔(也称为“液体腔”或“液体泵腔”)壁122与致动腔(也称为“气动腔”)壁120交界之处。隔膜112有效地将内部空穴分为一个容积可变泵腔(由泵腔壁122的刚性内表面与隔膜112的表面界定)和一个互补的容积可变致动腔(由致动腔壁120的刚性内表面与隔膜112的表面界定)。上部106包括一流体入口102和一流体出口104，两者都与泵/液体腔流体连通。底部110包括一致动或气压接口114，与致动腔流体连通。正如下面详细讨论的，隔膜112可被交替施加负压或在气动接口114通大气压与正气压，而在该空穴中前后推移。在隔膜112前后往返时，泵送及致动腔的容积和保持恒定。

在通常的泵送操作中，在致动或气压接口114施加负压或通大气压的气动压力将隔膜112吸向致动腔壁120，使泵/液体腔延伸并将液体通过入口102吸入泵腔，当施加的正气压倾向于将隔膜112推至泵腔壁122，使泵腔坍缩并通过出口104排出泵腔中的液体。在这个泵送操作中，泵腔壁122的内表面与致动腔壁120限定了隔膜112前后往返的移动。在图1A所示的实施例中，泵腔壁122和致动腔壁120的内表面为刚性、平滑、和半球形的。代替刚性致动室壁120，一种可选择的刚性限定结构－例如，用于提供气动压力的一部分卡缘及/或一组肋条－可用于限制隔膜当泵腔接近最大值时的移动。卡缘和肋条结构主要在提交于2003年10月30日申请号10/697,450题为“气动控制的卡缘组件”、且公开号为US 2005/0095154(代理文号为1062/D75)的美国专利申请，和提交于2004年10月29日申请号为PCT/US2004/035952题为“气动控制的卡缘组件”、且公开号为WO 2005/044435(代理文号为1062/D71WO)的相关PCT申请，两者整体援引于此作为参考。因此，刚性结构－例如刚性致动室壁120，一卡缘，或一组肋条－界定了隔膜112在腔室处于其最大值时的形状。在一个较佳实施例中，隔膜112(被推顶至刚性限制结构时)与泵腔壁122的刚性内表面界定了泵腔容积处于最小时的球形泵腔容积。

这样，在图1A所示的实施例中，隔膜112的移动受泵腔壁122和致动腔壁122的限制。只要通过气动接口114所提供的正压及通大气压或者负压足够强，隔膜112将从受致动腔壁120限制的位置移动到受泵腔壁122限制的位置。当隔膜112被推向致动腔壁120时，隔膜和泵腔壁122界定泵腔的最大容积。当隔膜被推向泵腔壁122时，泵腔处于其最小容积。

在示范实施例中，泵腔壁122和致动腔壁120都具有半球形状，所以泵腔在其最大容积时为球形形状。通过利用在最大容积时达到球状体－特别是圆球形形状－的泵腔，循环流可得以贯穿整个泵腔。因此这种形状倾向于可以避免泵腔内的滞留区。如下面进一步讨论的，入口102和出口104的方向还倾向于对通过泵腔的流体流有影响，并在一些实施例中，减少流体滞留区形成的概率。另外，与其它空间形状相比较，圆球形形状(及一般的球状体形状)倾向于在流体循环进入、通过、及流出泵室时产生更少的剪切和紊流。

现参考图3-4，显示泵腔中的凸起流通道30。这个凸起流通道30允许流体在隔膜到达行程终了之后连续通过荚泵。这样，凸起流通道30使隔膜导致空气或流体被捕获于荚泵中或该隔膜堵塞荚泵的入口或出口而抑制连续流的可能性降低到最少。示范的实施例中所示的凸起流通道30具有特定的大小，然而，在可选的实施例中，如图18A-18E所见，凸起流通道30较窄，或者在还有另一些实施例中，凸起流通道30可以是任何大小，其目的是控制流体流量以实现所需要的流速或流体方式。这样，这里关于凸起流通道、荚泵、阀或任何其它方面所描述和显示的大小仅为示范性及可选的实施例。其它实施例是容易显现的。

1.3示范性平衡荚实施例

现参考图1B，显示了平衡荚的示范实施例。该平衡荚的结构与上面关于图1A所描述的荚泵类似。然而，一平衡荚包括两个流体平衡腔，而不是一个致动腔和一个泵腔，并且不包括致动端口。另外，每个平衡腔包括一入口102和一出口104。在示范的实施例中，每个平衡腔壁120、122包括一沟槽126。下面将进一步详细描述该沟槽126。

在两个腔室之间设有隔膜112。平衡腔的工作是平衡流体流入及流出腔室的流量，使两个腔保持相等的容积速率流量。尽管显示了每个腔的入口102和出口104位于同一侧，在另一个实施例中，每个腔的入口102和出口104在不同侧。还有，入口102和出口104可以在任何一侧，根据平衡泵所结合的流体通道。在平衡荚的一个实施例中，隔膜112包括一个与下面在图6A-6G中所描述的相类似的实施例。然而，在另一可选实施例中，隔膜112可以包覆成型或者构造成不使用双环密封的结构。

1.4计量泵和流体管理系统

计量泵可以是任何能够加入任何流体或去除任何流体的泵。这些流体包括但不限于药物、无机化合物或元素、有机化合物或元素、营养药品、营养元素或化合物或溶液、或任何其它能够被泵送的流体。在一个实施例中，该计量泵为一种隔膜泵。在示范的实施例中，该计量泵为小容积荚泵。在示范的实施例中，该计量泵包括一入口和一出口，与大型荚泵(例如图1A所示)相类似。然而，入口和出口一般比荚泵小，且在一个示范的实施例中，包括一种火山型(volcano)阀的凸环围绕于入口或出口。计量泵包括一隔膜，各种计量泵隔膜的实施例如图5E-5H所示。该计量泵，在一些实施例中，将一定容积的流体泵到流体管线之外。一旦流体处于荚泵之内，位于盒外部的基准腔室，利用FMS技术确定被去除的体积。

这样，根据该实施例，这个被去除的流体流量随后流至流体出口、平衡腔或荚泵。这样，在一些实施例中，计量泵用于从一个流体管线中去除一定量的流体。在另一个实施例中，计量泵用于去除一定量的流体以产生其它结果。

可以利用FMS方法进行某种流体管理系统测量，如，举例来说，测量一个隔膜行程中通过泵腔泵送的对象流体的体积或者检测泵腔中存在的空气，如，利用专利号4,808,161；4,826,482；4,976,162；5,088,515；以及5,350,357中所描述的美国专利，这些均作为参考整体援引于此。

计量泵还用于各种实施例中将第二流体泵送至流体管线中。在一些实施例中，计量泵用于将一种治疗药物或一种化合物泵送至一个流体管线中。一个实施例利用计量泵泵送一定量的化合物至混合室以便配成一种溶液。在这些实施例中的一些，计量泵设置成用于进行FMS体积测量。在另一个实施例中，该计量泵则不是。

对于FMS测量，一种小的固定基准气腔位于盒的外部，例如，在气动歧管中(未显示)。一阀将基准腔与一个第二压力传感器相隔离。计量泵的行程体积可以通过对基准腔冲气，测量其压力，然后打开至泵腔的阀门来精确计算。腔侧的气体的体积可以基于基准腔的固定体积以及该基准腔连接至泵腔时的压力的变化来计算。

1.5阀

盒的示范实施例包括一个或多个阀。阀是用于通过开启和关闭流体管线来调节流量。盒中的各种实施例中所包含的这些阀包括以下一种或多种:火山型(volcano)阀或光滑阀。在一些盒实施例中，可包含止回阀。火山型(volcano)阀的实施例显示于图2A和2B，而光滑阀的一个实施例显示于图2C中。另外，图3和4显示了位于一盒中设有一入口和一出口阀的荚泵实施例的剖视图。

一般而言，刚才所描述的类型的往复式容积泵可包括各种阀，或与之一起使用，阀通过泵控制流体流。因此，比如，往复式容积泵或平衡泵可包括，一入口阀及/或一出口阀,或与之一起使用。该阀可以为被动或主动式。在往复式容积泵的示范实施例中，隔膜被一种气体的正负压、或被正压及通大气压作用而前后推移，这种气体通过将致动腔连接至压力致动系统的气压端口提供。所产生的隔膜往复运动将流体从入口吸入泵腔(出口阀防止液体从出口吸回泵腔)，然后通过出口将流体泵送到泵腔外部(入口阀防止流体从入口顶回来)。

在示范的实施例中，主动阀控制通过泵和盒的流体流。主动阀可以由一个控制器以一种令流体按需要的方向引导的方式来致动。这种装置一般允许控制器使流以任一方向通过荚泵。在典型的系统中，该流通常在第一方向，例如，从入口至出口。在某些其它时候，该流可以导向相反方向，例如，从出口至入口。这种流的逆行可以用来，例如，在泵的预灌中，检查异常管线情况(例如，一种管线堵塞、阻碍、断开、或泄漏)，或清除异常管线情况(例如，试着驱除阻碍)。

阀气压致动提供压力控制以及在系统中产生对压力的自然限制。在一个系统的上下文中，气压致动对提供将螺管控制阀设置在系统一侧远离流体通道的位置的机会带来的增加的好处。

现参考图2A和2B，显示了一种火山型阀剖视图实施例的剖视图。该火山型阀为可用于盒实施例中的气压控制阀。沿着中片204的隔膜202界定了一个阀腔206。通过气动口208提供气动压力，或以正气体压，迫使隔膜202顶在一阀座210以关闭该阀，或以负气体压，或在一些实施例中，以通大气压，来将隔膜从阀座210吸入以打开该阀。一种控制气体腔212由隔膜202、顶片214、以及中片204界定。中片204上形成缺口，隔膜202位于该缺口中，从而在隔膜202的一侧形成控制气体腔212并在另一个侧形成阀腔206。

气压端口208是由顶片214中的一条槽界定的。通过对盒中的数个阀提供气压控制，这些阀可以联在一起使所有联起来的阀可通过单一的气压源同时开启或关闭。形成于中片204中的槽，对应于沿着底片216界定的流体通道，定义了阀入口218和阀出口220。穿过中片204所形成的孔提供入口218与阀腔206之间，以及阀腔206与出口220之间的流通。

隔膜202设有加厚的边缘222，该边紧密地固定于中片204的沟槽224中。这样，隔膜202可以在顶片214连接至中片204之前放入并固定在沟槽224中。这样，这种阀设计可在制造中带来好处。如图2B和2C所示，顶片214可包括延伸至控制气体腔212的额外材料，以防止隔膜202在远离沟槽224的方向被推得太过，使隔膜的加厚边缘222不会从沟槽224中跳出来。气动端口208相对于控制气体腔212的位置如图2A和2B中所示的两个实施例变化。

图2C显示了一种实施例，其阀腔缺少阀座的特征。而且，在图2C中，这个实施例中的阀不包括任何火山型特征，因此阀腔206，即，流体侧，不包括任何高出的特征，所以是光滑的。这个实施例在用于泵送对剪切敏感的流体的盒中使用。图2D显示了一种实施例，其中阀腔具有辅助密封阀隔膜的高出区域。现参考图2E-2G，显示了阀隔膜的不同实施例。尽管显示和描述了一些示范的实施例，在另一些实施例中，可以采用不同变型的阀以及阀隔膜。

1.6荚隔膜的示范实施例

在一些实施例中，隔膜具有可变剖面厚度，如图4所示。较薄的、较厚的、或可变厚度的隔膜可以用来调节适应被选择隔膜材料的强度、弹性及其它特性。较薄的、较厚的、或可变厚度的隔膜壁厚度还可以用于控制隔膜，使得其一些区域比另一些区域更有弹性，从而辅助对泵送动作以及泵腔中等的对象流体流的控制。在这个实施例中显示隔膜在靠近其中心位置具有最厚的剖面区域。然而在另一些具有可变剖面的隔膜的实施例中，这些最厚及最薄区域可以在隔膜的任何位置。因此，例如，剖面较薄者位于近隔膜中心的位置而剖面较厚者位于近隔膜周边位置。还有其它构造也是可能的。参考图5A-5D，显示了一种隔膜实施例具有不同的表面实施例，这些包括光滑的(图5A)，环状的(图5D)，有肋条的(图5C)，有不同厚度的凹洞或圆点的(图5B)，以及位于隔膜致动及或泵送侧不同几何位置的。在一种隔膜实施例中，该隔膜在至少一个剖面上具有切线斜面，但在另一个实施例中，该隔膜完全光滑或基本上光滑。

现参考图4A、4C和4D，显示隔膜的一种替换实施例。在这个实施例中，隔膜设有凹洞或圆点表面。

隔膜可用任何具有所需要的使用寿命及与对象流体兼容的任何弹性材料。隔膜可以由任何对流体、液体或气体具有弹性的材料制成。隔膜材料还可以选择由隔膜来泵送或引入腔室以利隔膜移动的具有特定生物兼容性、温度兼容性或对不同对象流体具有兼容性的材料。在示范的实施例中，隔膜由高延展性的硅树脂制成。

但在另一些实施例中，隔膜是由任何人造橡胶或橡胶制成，包括但不限于，硅树脂、聚氨酯橡胶、腈、EPDM或任何其它橡胶、人造橡胶或弹性材料。

隔膜的形状取决于多种因数。这些因数包括但不限于：腔室的形状；腔室的大小；对象流体特征；每行程泵送的对象流体体积；以及将隔膜附接至壳体的方法或方式。隔膜的大小取决于多种因数。这些因数包括但不限于：腔室的形状；腔室的大小；对象流体特征；每行程泵送的对象流体体积；以及将隔膜附接至壳体的方法或方式。因而，根据这些或其它因数，隔膜的形状和大小在不同实施例中不同。

隔膜可具有任何厚度。但在一些实施例中，其厚度范围介于0.002英寸至0.125英寸之间。基于隔膜所使用的材料，所需的厚度可不同。在一些实施例中，采用厚度范围介于0.015英寸与0.050英寸之间的高延展性的硅树脂。然而在另一些实施例中，厚度可不同。

在示范的实施例中，隔膜是预制的，包括在隔膜的至少一部分基本上为圆拱形的隔膜。圆拱形隔膜的一个实施例如图4E和4F所示。再者，该圆拱的大小基于上述一些或更多的因数而不同。然而，在另一个实施例中，隔膜可不包括预制的圆拱形状。

在该示范实施例中，隔膜圆拱是以液体注塑方法制成的。而在另一些实施例中，该圆拱可以压缩铸模方法形成。在替换实施例中，该隔膜基本上为平的。在另一些实施例中，圆拱大小、宽度或高度可不同。

在不同的实施例，隔膜可通过各种方法和方式固定在位。在一个实施例中，隔膜夹在盒的两部分之间，而在一些这些实施例中，盒的边缘可包括卡住隔膜的特征。在另一些这些实施例中，隔膜是用至少一个螺栓或其它装置夹在盒上的。在另一些实施例中，隔膜是以一片塑料包覆成型的，然后再焊接该塑料或以别的方式附接至盒。在另一实施例中，隔膜夹在图1A和1B所示的中片和底片之间。尽管描述了一些将隔膜附接于盒的实施例，还可以采用任何方法或方式将隔膜附接至盒。在一个替换实施例中，该隔膜直接附接至盒的一部分。在一些实施例中，隔膜夹在片体之间的边缘比隔膜的其它区域厚。在一些实施例中，这个较厚区域为垫圈，在一些实施例中为O形环、环或其它任何形状的垫圈。再参考图6A-6D，显示了具有两个垫圈62、64的一种隔膜实施例。在一些这些实施例中，垫圈62、64提供了将隔膜附接至盒的附接点。在另一个实施例中，隔膜包括两个以上的垫圈。在一些实施例中还有带一个垫圈的隔膜(见图4A-4D)。

在一些垫圈的实施例中，该垫圈与隔膜邻接。然而，在另一些实施例中，垫圈是与隔膜分开的一个部分。在一些实施例中，垫圈是以与隔膜同样的材料制成的。然而，在另一个实施例中，垫圈是由与隔膜不同的材料制成的。在一些实施例中，垫圈是通过在隔膜上面包覆成型一环来制成。垫圈可以是任何想要形状的环或密封件，以便与荚泵壳体实施例互补。在一些实施例中，垫圈为压缩型垫圈。

1.7混合荚

盒的一些实施例包括一混合荚。一混合荚包括一用于混合的腔。在一些实施例中，该混合荚为弹性结构，而在一些实施例中，混合荚的至少一部分为弹性结构。混合荚可包括一密封件，如O-环，或者一隔膜。混合荚可以是任何需要的形状。在示范的实施例中，混合荚与荚泵类似，除了它不包括一隔膜并且不包括一致动部分。一些混合荚的这些实施例包括一种密封混合荚腔室的O-环密封圈。因而，在示范的实施例中，该混合荚为具有一流体入口和一流体出口的球状中空荚。因为与荚泵一起，所以腔的大小可以是任何期望的大小。

2.压力泵致动系统

图7为显示用于致动诸如图1A所示具有正负压的荚泵的压力泵致动系统的实施例的示意图。该压力致动系统能够间歇性地或者交替地提供正压和负压于荚泵的致动腔气体。然而，在一些实施例中，图7没有应用于这些实施例，荚泵的致动是通过施加正压和通大气压(又，未示于图7)来实现。荚泵—包括弹性隔膜、入口、出口、气动端口、泵腔、致动腔、以及可能包括一入口止回阀和一出口止回阀或其它阀—是更大的一次使用系统的部件。气压致动系统—包括一致动腔压力传感器、一正压供应阀、一负压供应阀、一正压贮气罐、一负压贮气罐、一正压贮气罐压力传感器、一负压贮气罐压力传感器，以及一电子控制器，包括在一些实施例中，一个用户界面控制台(诸如一触摸屏)—可能是基座单元的部件。

正压力罐向致动腔提供控制气体的正压力作用，以将隔膜推向使泵腔处于其最小容积位置(即，隔膜顶在刚性泵送腔壁的位置)。负压力罐向致动腔提供控制气体的负压力作用那个将隔膜以相反方向，推向使泵腔处于其最大容积位置(即，隔膜顶在刚性致动腔壁的位置)。

一种阀机构被用来控制流体在这些贮罐和致动腔之间的流通。如图7所示，每个贮罐采用一个单独的阀；一正压供应阀控制正压贮罐与致动腔之间的控制流体流通，而一负压供应阀控制负压贮罐与致动腔之间的控制流体流通。这两个阀由控制器控制。可选择地，单个的三通阀可用于替换两个单独的阀。阀可以是二元开关(on-off)阀或者可变限制阀。

控制器还接收来自三个压力传感器的压力信息：一个致动腔压力传感器，一正压贮罐压力传感器，一负压贮罐压力传感器。正如其名称所提示的，这些传感器分别测量致动腔、正压贮罐、及负压贮罐中的压力。致动腔压力传感器位于一基座单元上而通过荚泵气压端口与致动腔流体连通。控制器监控两个贮罐中的压力以保证他们被适当加压(正压或负压)。在一个示范实施例中，正压力罐可维持在大约750mmHG，而负压力罐可维持在大约-450mmHG。

还是参考图7，一种压缩机型泵(未显示)可用于维持这些贮罐所要达到的压力。例如，两个独立压缩机可用于分别为各个贮罐服务。该贮罐中的压力可以用一种简单的控制技术来控制，其中如果贮罐的压力下降到低于预设阈值时，用于正压力罐的压缩机开启，如果贮罐中的压力高于预设阈值时，用于负压力罐的压缩机开启。迟滞的量对于两个贮罐可以是相同或不同的。对贮罐内压力的严密控制可以通过减少迟滞带的大小来实现，尽管这会导致更高的压缩机循环频率。如果对贮罐压力非常严密的控制是被要求的或者对一种特定应用是需要的，这种bang-bang技术可以PID控制技术来取代，并且在压缩机上采用PWM信号。

正压力罐提供的压力最好是强到足以—在正常情况下—将隔膜一路推至刚性泵送腔壁。同样，负压罐提供的负压(即，真空)最好是强到足以—在正常情况下—将隔膜一路推至致动腔壁。然而，在另一最佳实施例中，这些贮罐提供的正负压处在足够安全的限制之内，使得即使以正压供应阀或负压供应阀全程开启，作用在隔膜上的正负压并不强到足以损坏荚泵或产生不安全流体压力(例如，那种损坏患者接收泵送的血液或其它流体的压力)。

可以理解的是，可以采用其它类型的致动系统来前后移动隔膜，取代图7所示的两个气压致动系统，尽管两个气压致动系统是较优选的。例如，可替换的气压致动系统可包括一种单正压贮罐，或者一种单负压贮罐，连同一个单供应阀和一个单罐压传感器，特别是与弹性隔膜相结合。这样的气压致动系统可以间歇性提供正气压或负气压至荚泵的致动腔。在一些具有单正压贮罐的实施例中，可通过间歇性提供正气体压力至致动腔来操作泵，使隔膜向泵腔壁移动并将泵腔内的东西挤压出去，以及释放气体压力，使隔膜返回其放松位置并将流体吸入泵腔。在一些具有单负压贮罐的实施例中，可通过间歇性提供负气体压力至致动腔来操作泵，使隔膜向致动腔壁移动并将流体吸入泵腔，以及释放气体压力，使隔膜返回其放松位置并将流体排出泵腔。

3.流体处理

如关于图2A-2D所示及描述的，一种示范实施例中的流体阀由一个具有弹性隔膜的小腔室或穿过中部将该腔分为一个流体半部和一个气压半部的隔膜。该流体阀，在示范的实施例中，具有三个入口/出口端口，两个在腔室的流体半部，而一个在腔室的气压半部。腔室的气压半部端口可对腔室提供正压或者真空(或犹胜于真空的，在一些实施例中，提供一种通大气压的通孔)。真空作用在腔室的气动部，隔膜被推向腔室的气压侧，清空流体通道并让流体流入并从流到腔室流体侧之外。正压作用于腔室的气压端口时，隔膜被推向腔室的流体侧，堵住流体通道不让流体流动。在一个流体端口的火山型阀实施例(如图2A-2B所示)，首先将该端口封起来，关闭阀并将阀中剩余的任何流体通过没有火山口特征的端口挤压出去。另外，在阀的一种实施例中，如图2D所示，在两个端口之间凸出来的特征让隔膜可以在致动行程早期即将两个端口相互密封(即，在隔膜直接密封端口之前)。

再参考图7，压力阀用于操作位于流道不同位置的泵。这种结构通过利用两个可变通孔阀和需要控制压力的每个泵腔的压力传感器来支持压力控制。在一个实施例中，将一个阀连接至一个高压源和另一个阀连接至一个低压漕。一高速控制环路监视压力传感器并控制阀位以保持泵腔内的必要压力。

压力传感器用于监测腔室本身气压部分内的压力。通过在腔室的气压侧交替形成正压与真空，隔膜通过整个腔室空间前后循环来回。每次循环，当气压在荚上拉出真空时，通过流体入口端上行阀吸入流体。然后当气压输送正压至荚时，流体被基本上通过出口及下行阀挤压出去。

在许多实施例中，压力泵由一对腔室组成。当两个腔腔室相互成180°相位差运行时，流体本质上是连续的。

4.体积测量

盒内的流速是利用能够测出行程终了的压力荚泵来控制的。外部控制环路确定输送所需流量的正确压力值。压力泵可以运行一行程终了算法来测出每个行程的完成。在隔膜移动时，腔室内的测量压力随着一期望的正弦曲线压力变化。当隔膜触到腔壁时，压力变成恒定的，不再随正弦曲线变化。这种压力信号上的变化被用来测何时行程结束，即，行程终了。

压力泵具有已知容积。因此，一个行程终了指明腔室内有一份已知流体体积。因此，利用行程终了，流体流可以利用将速率等同于体积来进行控制。

如上面详细描述的，可以用FMS方法由计量泵来确定被泵送的流体的体积。在一些实施例中，计量泵可以无需利用FMS体积测量系统来泵送流体，然而，在示范的实施例中，该FMS体积测量系统被用来计算被泵送流体的确切体积。

5.混合盒的示范实施例

术语“入口”和“出口”以及“第一流体”、“第二流体”、“第三流体”、以及给予各个阀通道同样地(即“第一阀通道”)数字的指定只是为了描述的目的。在另一个实施例中，一入口可以是一出口，同样地，所指示的第一、第二、第三流体不是指他们是不同的流体或处于某特定层级。这种指示只是指进入盒的分别的入口，而该第一、第二、第三等流体可以是不同流体或者相同流体类型或者混合物或者两种或多种可能是相同的。同样地，第一、第二、第三等阀通道的指定也不是任何特定的意思，而是为了便于描述清楚。

给流体入口(也可是给予流体出口的)指定，例如，第一流体出口，第二流体出口，仅仅是指出一种流体可以通过那个入口/出口流出或流入。在一些情况下，图上有一个以上的入口/出口被同样的名称指定。这不过是描述所有以这个指定数字命名的入口/出口都是由相同计量泵或同一组荚泵泵送的(这在替换的实施例里，可以是一个单独的荚泵)。

现参考图8，显示了盒800的流体图的示范性实施例。其它图表也是容易认识的。盒800包括至少一个荚泵828、820和至少一个混合腔818。该盒800还包括一第一流体入口810，从这里一第一流体进入该盒。第一流体有一流速，由盒800中的至少一个荚泵820、828中的一个提供。该盒800还包括一第一流体出口824，从这里，流体以该至少一个荚泵820、828中的一个所提供的流速流出盒800。该盒800包括流体连接于第一流体出口的至少一个测量流体管线812、814、816。该盒还包括至少一个第二流体入口826，第二流体从这里进入盒800。在盒800的一些实施例中还包括一第三流体入口825。

计量泵822、830泵送第二流体和第三流体进入第一流体出口管线。该第二流体以及，在一些实施例中，第三流体，分别在第二流体入口826和第三流体入口825连接至该盒800，该第二流体和第三流体分别流体连接于计量泵822、830，并通过一测量流体管线812、814、816连接至第一流体出口管线。计量泵822、830，在下面将更详细描述，在示范的实施例中，包括测量体积的功能，使计量泵822、830泵送的流体的体积可容易地被辨识。

混合腔818连接于第一流体出口管线824并包括一流体入口和一流体出口。在一些实施例中，传感器位于混合腔818的上游和下游。传感器的位置显示于关于图14C、14D和图15B及15C所显示及描述的示范实施例中。

盒800能够在内部混合一种两种以上成分的溶剂。该盒800还有先将一种粉末掺入到一种流体中后再将这种流体泵送至混合腔的功能。这些功能在下面将更为详细描述。

各种阀832-860给盒800带来各种功能。该盒800的部件基于各种不同的阀控制在不同的实施例中有不同的使用。

图8所示的盒800的流体图可实施于各种盒装置中。因此，包含图8所示的流体图的盒800实施例，并非可能结合这种或另一流体图替换实施例的唯一盒实施例。另外，阀的类型、阀的联合、泵和腔的数量在这种流体图的各种盒实施例中是不同的。

现参考图8，显示了一流体流通道图800，其流体通道基于不同的阀流体通道指示出。这里对应于盒的一个实施例中的阀流道来描述流体流通道图800。图10显示了盒的中片900的示范实施例，其具有一些对应于图8中的各个流体流通道图800的阀。为了描述的目的，将基于阀的设置来描述流体流通道。术语“阀通道”指一种流体通道，在一些实施例中，可基于特定阀的控制而开通。图10对应的流体侧结构显示于图12A。

现参考图8和10，第一阀通道包括阀858、860。这个阀通道858、860包括测量流体管线812，其连接至第二流体入口826。如这些图中所示，在盒的一些实施例中，有两个第二流体入口826。实际上，这两个第二流体入口826可连接于相同的流体源或不同的流体源。任一方法，相同的流体或一种不同流体可以连接至每个第二流体入口826。每个第二流体入口826连接至一个不同的测量流体管线812、814。

这两个测量流体管线的第一个连接至第二流体入口826的方式如下。阀858开启而阀860关闭并且计量泵822被致动时，流体从第二流体入口826吸入并进入测量流体管线812。阀860开启而阀858关闭并且计量泵822被致动时，第二流体接着通过测量流体管线812进入荚泵820。

现参考包括阀842的第二阀通道，阀842开启且荚泵820被致动，流体从荚泵820泵送至第三流体入口825中的一个。在一个实施例中，这个阀通道是提供用来将液体送入一个连接于第三流体入口825的容器或源。

现参考包括阀832和836的第三阀通道，这个阀通道832、835包括连接至第三流体入口825的测量流体管线816。如这些图所示，在盒的一些实施例中，有两个第三流体入口825。实际上，这两个第三流体入口825可连接至相同流体源或不同的流体源。任一方法，相同的流体或不同的流体可以连接至每个第三流体入口825。每个第三流体入口825连接至不同的测量流体管线管线862、868。

当阀832开启而阀836关闭并且计量泵830被致动时，流体自第三流入口825吸入并进入测量流体管线830。当阀836开启而阀832关闭并且计量泵830被致动时，第三流体接着通过测量流体管线816进入第一流体出口管线824。

现参考第四阀通道，阀846，当阀846开启且荚泵820被致动时，流体自荚泵820泵送至第三流体入口825中的一个。在一个实施例中，这个阀通道是提供用来将液体送入一个连接于第三流体入口825的容器或源。

现参考第五阀通道，当阀850开启且荚泵820被致动时，流体通过第一流体入口810被泵送进入盒800，再进入荚泵820。

现参考第六阀通道，当阀838开启且荚泵820被致动时，流体自荚泵820被泵送至混合腔818以及至第一流体出口824。

第七阀通道包括阀858、856。这个阀通道858、856包括测量流体管线812，其连接至第二流体入口826。如这些图所示，在盒的一些实施例中，有两种第二流体入口826。实际上，这两种第二流体入口826可以被连接至相同的流体源或不同的流体源。以任一种方式，该相同流体或不同流体可以连接至每个第二流体入口826。每个第二流体入口826连接至不同的测量流体管线812、814。

当阀858开启而阀856关闭并且计量泵822被致动时，流体从第二流体入口826吸入并进入测量流体管线812。当阀856开启而阀858关闭，并且计量泵被致动时，第二流体接着通过测量流体管线814进入荚泵828。

现参考第八阀通道，阀848，当阀848开启而荚泵828被致动，流体从荚泵828被泵送至第三流体入口825中的一个。在一个实施例中，这个阀通道是提供用来将流体/液体送入连接至第三流体入口825的一个容器或源。

现参考包括阀844的第九阀通道，当阀844开启而荚泵828被致动时，流体从荚泵828泵送至第三流体入口825中的一个。在一个实施例中，这个阀通道是提供用来将液体送入连接至第三流体入口825的一个容器或源。

现参考第十阀通道，阀848，当阀848开启而荚泵828被致动时，流体从荚泵828泵送至第三流体入口825中的一个。在一个实施例中，这个阀通道是提供用来将流体/液体送入连接至第三流体入口825的一个容器或源。

包括阀854和856的第十阀通道也显示了。这个阀通道854、856包括测量流体管线814，其连接至第二流体入口826。如这些图所示，在盒的一些实施例中，有两个第二流体入口826。实际上，这两个第二流体入口826可连接相同的流体源或不同的流体源。任一方法，相同流体或一种不同流体可连接至每个第二流体入口826。每个第二流体入口826连接于一个不同的测量流体管线812、814。

连接于第二流体入口826的这两个流体管线的第二个显示于图8。第十二阀通道如下。当阀854开启而阀856关闭并且计量泵822被致动时，流体从第二流体入口826吸入并进入测量流体管线814。当阀856开启而阀854关闭并且计量泵822被致动时，第二流体接着通过测量流体管线814进入荚泵828。

类似地，可见第十三阀通道，在阀854开启而阀860关闭并且计量泵822被致动时，流体从第二流体入口826吸入并进入测量流体管线814。当阀860开启而阀854关闭，且计量泵822被致动时，第二流体接着通过流体管线814进入荚泵820。

现参考包括阀852的第十四阀通道。当阀852开启而荚泵828被致动时，流体通过第一流体入口810被泵送进入盒800，再进入荚泵828。

现参考第十五阀通道，当阀840开启而荚泵828被致动时，流体自荚泵828泵送至混合腔818并至第一流体出口824。第十六阀通道包括阀834，当阀834开启且阀836开启，并且计量泵830被致动时，流体从第三流体入口825流过测量流体管线862并流至测量流体管线816。

在图8所示的示范流体流通道，以及图10所示盒的相应结构中，阀是个别开启的。在该示范实施例中，该阀是气动开启的。并且，在该示范实施例中，该流体阀是火山形阀，如本说明书所详细描述的。

现参考图11A-11D，显示了盒的示范实施例的顶片1100。在该示范实施例中，顶片1100上的荚泵820、828和混合腔818，是以一种相似方式形成的。在该示范实施例中，荚泵820、828和混合腔818，当与中片组装时，具有一体积为38ml的总容积。然而，在另一些实施例中，混合腔可以具有任何想要的大小。

现参考图11C-D，显示了顶片1100的仰视图。这个视图中显示了流体通道。这些流体通道对应于图12A-12D中所示的中片1200中的流体通道。顶片1100和中片1200上面形成盒的荚泵820、828的液体或流体侧以及混合腔818的一侧。这样，大部分液体流道在顶片1100和中片1200上。参考图12C-D，显示了第一流体入口810和第一流体出口824。

还是参考图11A和11D，荚泵820、828包括一沟槽1002(在替换实施例中，这是一沟槽)。该沟槽1002显示具有一特定大小和形状，然而，在另一个实施例中，沟槽1002的大小和形状可以是任何想要的大小或形状。图11A和11D所示的大小和形状是示范的实施例。在所有沟槽1002的实施例中，沟槽1002形成一个介于荚泵820、828的流体入口侧和流体出口侧之间的通道。在替换的实施例中，该沟槽1002是一个位于荚泵内泵腔壁上的沟槽。

沟槽1002提供一流体通道，从而当隔膜在行程终了时，在入口和出口之间还有一流体通道，不会有部分流体或空气陷在荚泵中。沟槽1002设在荚泵820、828的液体/流体和空气/致动侧两侧。在一些实施例中，沟槽1002可能还包括在混合腔818中(见图13A-13D关于荚泵820、828的致动/空气侧以及混合腔818的相对侧。在替换的实施例中，不包括沟槽1002或只有荚泵820、828的一侧有沟槽。

在盒的一个替换实施例中，荚泵820、828的液体/流体侧可包括一种特征(未显示)，使入口和出口流通道为连续的，一个成型在泵腔周边上方的刚性外环(未显示)也是连续的。这个特征使隔膜(未显示)形成的密封得以被维持。参考图11E，显示了顶片1100的示范实施例的侧视图。

现参考图12A-12B，显示了中片1200的示范实施例。中片1200还显示于图9A-9F和图10A-10F，在这些图对应于图12A-12D。因此图9A-9F和10A-10F指出了各种阀和阀通道的位置。显示了各个荚泵820、828的隔膜(未显示)位置以及混合腔818的位置。

现参考图12C，在盒的示范实施例中，传感器元件被结合至盒中，以辨别被泵送的流体的各种性能。在一个实施例中，包括三种传感器元件。然而，在示范的实施例中，包括六个传感器元件(分成两组，每组三个)。传感器元件位于传感器单元1314、1316中。在这个实施例中，设有一传感器单元1314、1316，作为盒上用于传感器元件的某个区域。在该示范的实施例中，两个传感器单元1314、1316中的三个传感器元件分别装在各自的传感器元件壳体1308、1310、1312和1318、1320、1322中。在该示范实施例中，两个传感器元件壳体1308、1312和1318、1320内容纳电导传感器元件而第三传感器元件壳体1310、1322内容纳温度传感器元件。电导传感器元件和温度传感器元件可以是任何现有技术的电导或温度传感器元件。在一些实施例中，电导传感器为石墨棒。在另一些实施例中，电导传感器元件为不锈钢、钛、铂或任何其它涂有抗蚀层但仍然具有电导性的金属制成的棒。电导传感器元件包括一电导线将探头信息传递至一个控制器或其它装置。在一个实施例中，温度传感器为一种装在不锈钢探头内的热敏电阻。然而，在替换的实施例中，采用一种组合的温度及电导传感器元件，类似于提交于2007年10月12日(DEKA-024XX)题为传感器设备系统、装置及方法的共同未决美国专利申请中所描述的。

在替换的实施例中，盒中也可没有传感器或只有一个温度传感器，只有一个或多个电导传感器或一个或多个其它类型的传感器。

现参考图12E，显示了中片1200的示范实施例的侧视图。

现参考图13A-13D，显示了底片1300。首先参考图13A-B，显示了底片1300的内侧表面。该内侧表面接触中片的(未显示，见图9B)底面。底片1300附接至空气或致动管线(未显示)。在底片1300中可以看见致动荚泵820、828和阀(未显示，见图10A-10F)的空气对应进入孔。孔810、824分别对应于图12C-D所示的第一流体入口810和第一流体出口824。还显示了对应的荚泵820、828和混合腔818的半部，还有流体通道的沟槽1002。还显示了泵中的致动口。与顶片不同，底片1300对应荚泵820、828和混合腔818的半部可以看到荚泵820、828和混合腔818之间的区别。荚泵820、828包括底片1300上的空气/致动通道，同时混合腔818具有与顶片的半部相同的构造。混合腔818混合液体并且，因此，不包括一隔膜(未显示)也不包括空气/致动通道。还显示了分别具有三个传感器元件壳体1308、1310、1312以及1318、1320、1322的传感器单元1314、1316。

现参考图13C-D，致动端口1306显示于底片1300的外侧。一致动源连接至这些致动端口1306。再者，混合腔818因为不是由空气致动的而没有致动端口。参考图13E，显示了底片1300的示范实施例的侧视图。

5.1隔膜

在示范的实施例中，隔膜为如图5A所示的一种设有垫圈O形环的隔膜。然而，在一些实施例中，可采用带有纹理的垫圈O形环，包括，但不限于，图4D，或5B-5D中的各种实施例。在还有另一些实施例中，还可采用图6A-6G所示的隔膜。

接下来参考图14A和14B，显示了盒1400的组装后的示范实施例。图14C和14E为盒1400的示范实施例的分解视图。显示了隔膜1600。正如可以从图14C和14E中所见的，每个荚泵中有一个隔膜1602。在示范的实施例中，荚泵的隔膜是相同的。在替换的实施例中，可采用任何隔膜，而一种荚泵可以使用一种隔膜实施例而第二种荚泵可以使用另一种不同的隔膜实施例(或每个荚泵可以使用相同隔膜)。

计量泵1604中使用的各种隔膜实施例，在较佳实施例中，详细显示于图5E-5H中。阀1222中所用的各种隔膜实施例详细显示与图2E-2G中。然而，在替换的实施例中，计量泵隔膜以及阀隔膜可包含一些纹理，例如，但不限于，图5A-5D中所示的那些荚泵隔膜上的纹理。

组成传感器单元1322的电导传感器元件1314、1316和温度传感器元件1310的一个实施例，也显示于图14C和14E中。仍然参考图14C和14D，传感器元件被装在传感器模块中(显示为图12C和13A-B中的1314、1316)，其包括底片1300和中片1200上的区域。O形环将传感器壳体与位于中片1200上侧和顶片1100内侧的流体管线密闭。然而，在另一些实施例中，可以采用将一个O形环成型在传感器模块内部或任何其它密闭方法。

5.2剖视图

现参考图15A-15C，显示了组装后盒的各种剖视图。首先参考图15A，显示荚泵820、828中的隔膜1602。如可从剖面中看见的，该隔膜1602的O形环被夹在中片1200和底片1300之间。还可见一阀隔膜1606。如上面所讨论的，每个阀包括一隔膜。

现参考图15B，显示了两个电导传感器1308、1312和温度传感器1310。如可从剖面中看见的，传感器1308、1310、1312在流体管线824之中。这样，传感器1308、1310、1312流体连接于流体管线，并可确定从流体出口管线824退出的流体的传感器数据。还参考图15B，显示了一种阀836的剖面图。如该图所示，在示范的实施例中，阀为与关于图2B所示的和描述的实施例类似的火山型阀。然而，如上所述，在替换的实施例中，可以采用其它的阀包括，但不限于，上面关于图2A、2C和2D所示及所描述的。

现参考图15C，显示了两个电导传感器元件1318、1320以及温度传感器元件1322。如可以从剖面图中看见的，传感器元件1318、1320、1322在流体管线824中。因此，传感器元件1318、1320、1322流体连接于流体管线并可以用来确定流体进入混合腔(未显示于此图)的传感器数据。这样，在示范的实施例中，传感器元件1318、1320、1322被用来采集关于流体被泵送进入混合腔的数据。再回来参考图12C，传感器元件1308、1310、1312被用来采集关于流体从混合腔被泵送至流体出口的数据。然而，在替换的实施例中，不用或只用一组传感器，或者只用一种类型的传感器元件(即，温度或电导传感器元件)。可以采用任何类型的传感器，并且附加任何温度的、电导传感器元件的实施例或者附加组合的温度/电导传感器元件。

如上所述，该示范性实施例是一种被结合到如图8所示的示范流体流通道图中的盒实施例。然而，有的盒的替换实施例结合了许多示范性实施例的相同特征，在结构设计不同并具有略微不同的流体通道。这些替换实施例的一个是如图16A-20B所示的实施例。

现参考图16A-16E，显示了顶片1600的一个替换实施例的视图。顶片1600的特征为该示范实施例中对应特征的替换实施例。这个替换实施例包括两个混合腔1622、1624和三个计量泵。这样，这个实施例表现了该盒设计中的灵活性。在各种实施例中，该盒可混合任何数量的流体，同样地，可以分别或者一起测量这些流体。图9显示了图16A-20B中所示的盒中一种流体流通道示意图。

现参考图17A-17E，显示了中片1700的替换实施例。图18A-18C显示了中片1800的一种替换实施例的视图。

现参考图19A，显示了组装后的盒1900的替换实施例。图19C-19D显示了盒1900的的分解图，于其中显示了荚泵隔膜1910、阀隔膜1914以及计量泵隔膜1912。可以看到三个计量泵1616、1618、1620，以及各自的隔膜1912。在这个实施例中，三种流体被测量并且各个被控制的体积可在混合腔1622、1624中被混合在一起。图20A和20B显示组装后的盒1900的剖视图。

如这个替换实施例所显示的，图8中显示了多种泵盒和总的流体示意图的不同变化。因此，附加的混合腔和计量泵可以给泵盒增加另外的功能将两种以上流体混合在一起。

5.3混合盒的示范性实施例

在实践中，该盒可以用于从任何源向任何位置泵送任何类型的流体。这些流体类型包括营养液、非营养液、无机化学物质、有机化学物质、体液或任何其它类型的流体。另外，在一些实施例中的流体包括一种气体，因此，在一些实施例中；该盒用于泵送一种气体。

该盒用来泵送和引导来自所需要的位置的流体并引导流体至所要的位置。在一些实施例中，外部泵将流体泵送至盒内而盒泵则将流体泵出去。然而，在一些实施例中，荚泵的作用是将流体吸入盒并将流体泵送到盒外部。

如上所述，基于阀的位置，对流体通道给予控制。这样，这些不同位置的阀以及附加的阀为这种盒的替换实施例。另外，上面这些图中所示及所描述的流体管线和通道只是这些流体管线和通道的例子。其它的实施例可具有更多、更少及/或不同流体通道。在还有另一些实施例中，盒中没有阀。

上述荚泵的数量还基于实施例而不同。例如，尽管上面所示和描述的示范及替换实施例包括两个荚泵，在另一个实施例中，该盒包括一个荚泵。在还有另一些实施例中，该盒包括多于两个的荚泵。荚泵可以是单独的泵或一前一后工作以提供一更为连续的流。任一或两者都可以被采用于盒的各种实施例中。

设有各种端口来给盒提供特定的流体。这些端口不必一直都在使用，而是，由不同种类的端口提供在实践中对盒的使用灵活性。

泵盒可用于种种应用中。然而，在一个示范性实施例，泵盒被用来混合溶液，包括至少两种成分/化合物。在该示范的实施例中，混合三种成分。然而，在另一些实施例中，通过增加计量泵、混合腔、入口/出口、阀和流体管线可以混合少于三种或多于三种。这些对盒设计的变化方式是易认识的。

如这里所用的，术语“源成分”或“成分源”指的是除了从第一流体入口泵入盒中的流体之外的成分。这些源成分容纳在一个容器中，或者由一个连接于盒的源提供。

在该示范实施例中，除了流体入口管线以外，泵盒具有将四种成分源连接至该盒的能力。在示范的实施例中，流体入口连接于一个水源。然而，在另一个实施例中，流体入口管线连接于一个液体/流体溶液容器或另一种流体/液体源。

在示范的实施例中，四个附加的成分源可以是给四种相同源成分的，或者两个给一种源成分而两个给另一种。利用每种源成分的两个源，或一种源成分的四个源，泵送和混合可以一种连续的、无需更换源的方式完成。然而，每种成分源的冗余数量将根据源而不同。例如，源可以是一个通至一很大容器、一较小的容器或一个看起来“无止境”的源的连接。这样，根据被泵送的体积以及源的大小，一种源成分的容器数量可不同。

上面关于图8所描述的流体通道中包括一通道，从那里荚泵将液体泵送至盒、以及两个源成分源或容器中。盒所拥有的这种功能允许源成分的其中两个可以是，至少在初始时，与来自流体入口管线的流体/液体结合的粉末。同样地，对于两个荚泵有一个阀通道可以完成将流体泵送至成分源。这样，在一个实施例中，阀被控制一段时间，从而完成将流体连续地泵送至流体入口和两个源成分容器中。除了图8所示的这个阀通道之外或作为这个阀通道的替代，同样的阀通道可被用于其它两个源成分容器或至其它两个源成分容器的其中一个。在另一些实施例中，流体入口液体被泵送至仅有的一个源成分容器。

另外，在一些实施例中，流体被泵送进入流体入口并至源成分，这些源成分为流体。这个实施例可以用在流体入口的流体为需要在泵送之前与这些源成分中的一种混合的情况下。这个功能可以被设计在任何泵盒实施例中。然而，在一些实施例中，不包括这个阀通道。

在该示范实施例中，计量泵允许泵送已知体积的源成分。因此，小心地泵送可混合出需要各种成分准确浓度的溶液。一单独的计量泵能泵送多种源成分。然而，在泵送一种成分时，可能会在测量流体管线中出现少量的这种成分并且因此，可能污染该成分并且因而，对泵送的第二种成分提供不正确的体积评估。因此，在示范的实施例中，对于每个源成分提供了至少一个计量泵，这样，一单独的计量泵提供给两个源成分源，在这两个源中包含相同的源成分。

在示范实施例中，对每种源成分，提供一个计量泵。这样，在有多于两种以上的源成分的实施例中，对于泵盒中每种附加的源成分设有附加的计量泵。在示范实施例中，一单独的计量泵连接于两种源成分，因为在示范的实施例中，这两个源成分是相同的。然而，在替换的实施例中，一个计量泵可以泵送多于一个源成分，并连接于多于一个源成分，即使他们不同。

流体管线中可包括传感器或传感器元件以确定被泵送的流体的浓度、温度或其它特征。这样，在源成分容器包括一种粉末的实施例中，水被盒泵送至源成分容器中将粉末构成溶液，可以用一种传感器来保证源成分的正确浓度。还有，自混合腔的流体出口管线下游可包括传感器元件，以便在混合溶液从流体出口出来之前确定混合溶液的特征。另外，提供一下游阀来保证混合得不好的溶液不会通过流体出口被泵盒外部。上面是关于传感器元件的示范性实施例的讨论。

一种泵盒的使用例子是作为一血液透析系统的部件的混合盒。该混合盒可用于混合透析液以馈给盒外部的一个透析液贮罐。这样，该盒可连接至分别为柠檬酸和氯化钠/碳酸氢盐的两个贮罐。盒中有两个计量泵，一个专用于柠檬酸而另一个专用于氯化钠/碳酸氢盐。这样，一个计量泵配合两个源成分容器工作。

在示范的实施例中，氯化钠/碳酸氢盐为一种粉末并需要加入水来制成流体源成分溶液。因此，将水从第一流体入口泵入并泵送至氯化钠/碳酸氢盐的源容器。两个荚泵可以异相泵送从而快速并连续地提供必要的水至氯化钠/碳酸氢盐源容器。

为混合透析液，通过一计量泵将柠檬酸泵送至一个荚泵，再至混合腔。水也被泵送到荚泵中，产生一期望浓度的柠檬酸。传感器元件位于混合腔的上游，以确定该柠檬酸是否在适当的浓度，并且还有，如果必要，这些荚泵可以向混合腔泵送额外的水以达到适当的浓度。

通过第二计量泵将氯化钠/碳酸氢盐泵送至混合腔的流体出口管线上游。柠檬酸和流体氯化钠/碳酸氢盐将进入混合腔。随后这两种源成分将被混合并泵送至流体出口之外。

在一些实施例中，传感器元件位于混合腔的下游。这些传感器元件可保证完成的溶液的浓度是正确的。还有，在一些实施例中，一种阀可位于流体出口的下游。在传感器数据显示混合没有成功或达到期望，这个阀可阻止透析液流向位于盒外部的贮罐。

在盒的替换实施例中，可以包括附加的计量泵来从流体管线去除液体。还有，可以为附加的泵特征设置附加的荚泵。在这个透析液混合过程的替换实施例中，采用了三个计量泵和两个混合腔(如图9所示)。柠檬酸、盐、以及碳酸氢盐在这个实施例中每个分开进行泵送。一个混合腔与上面所描述的那个相类似，而第二混合腔用于将盐和碳酸氢盐于流入其它混合腔之前进行混合，柠檬酸，氯化钠/碳酸氢盐的混合将在其它混合腔里完成。

用于混合各种溶液的盒的各种实施例是容易认识的。流体管线、阀的设置、计量泵，混合腔、荚泵以及入口/出口均为可以混合以及匹配以提供盒所要的混合功能的模块元件。

在盒的各种实施例中，阀结构为了变换流体的流通道而变化。另外，荚泵的大小、计量泵以及混合腔也可变化，同样连接于盒的阀、荚泵、计量泵、传感器、混合腔以及源成分容器的数量也可变化。尽管在这个实施例中，阀为火山型阀，在另一个实施例中，阀并非火山型阀，而是在一些实施例中为光滑表面的阀。

6.中间盒的示范性实施例

现参考图21，显示了泵盒3800的流体图的示范实施例。其它图表为容易认识的，在图21中显示了该图表的一个替换实施例。还是参考图21，该盒3800包括至少一个荚泵3820、3828和至少一个通孔3830。该盒3800还包括至少一个流体端口。在该图表中，显示了多个端口3804、3810、3824、3826、3830、3832、3846、3848、3850、3852、3854。然而，在替换的实施例中，端口的数量及/或位置可以不同。多种端口选项呈现了对于任何功能任何类型流体的一组可能的泵送方案。

该盒另外还包括至少一个荚泵3820、3828以便通过至少一个端口将流体泵送入盒及/或泵到盒外。该示范性实施例包括两个荚泵3820、3828。然而，在替换的实施例中，盒中包括一个或多个荚泵。在该示范实施例中，两个荚泵3820、3828可提供连续或稳定的流量。通孔3830为流体连接于盒但位于盒外部的流体贮罐提供一个通大气的通气孔。

图21中显示的盒3800的流体图可实施于各种盒设备中。因此，包括由图21所示流体图表现的流体流通道的盒3800的各种实施例，并非是可以结合于这个流体图或这个流体图替换实施例中的仅有的盒实施例。另外，阀的类型，阀的致动顺序，以及泵的数量在这个流体图的各种盒实施例中不同。还有，在泵盒的实施例中可能有一些附加特征，是该图表中未出现或未在该盒实施例显示以及描述的。

仍旧参考图21，在一种情形下，流体通过一端口3810进入盒，并被泵送至一第一泵流体通道3812或第二泵流体通道3818。在一个实施例中，泵入口阀3808、3814交替地开启和关闭，而阀3808、3814在任何给定时间开启，让流体流入各个流体通道3812、3818并进入各个荚泵3820、3828。然后各个泵入口阀3808、3814关闭，而对应的泵出口阀3816、3822开启。流体被泵送至荚泵3820、3828外，并通过第一流体出口3824。然而，在另一些实施例中，两个阀3808、3814在相同时间开启和关闭。在一些实施例中，盒中没有阀。

一通气孔3830设在一个贮罐或其它容器或其它流体源可以同大气的位置。在一些实施例中，第一流体源连接于该通气孔3830。一阀3802控制通气的通道。

尽管在一种情形下，流体被泵送进入端口3810，在另一个实施例中，流体通过任何端口3804、3824、3826、3830、3832、3846、3848、3850、3852、3854被泵送入盒，再通过任何端口3804、3810、3824、3826、3830、3832、3846、3848、3850、3852、3854被泵到盒之外。另外，各种实施例中的荚泵3820、3828以不同于以上所描述的方向泵送流体。

总之，盒3800提供泵动力以泵送流体以及提供盒周围的各个端口之间的流体流通道。

在一个实施例中，一个或多个端口3804、3810、3824、3826、3830、3832、3846、3848、3850、3852、3854附接一过滤器或者其它对要泵到盒外的流体进行处理的区域。在一些实施例中，荚泵3820、3828提供足够的泵力将流体推送通过一过滤器或其它处理区域。

在一些实施例中，泵盒包括附加流体通道以及一个或多个附加荚泵。另外，该盒在一些实施例中包括附加通气通道。

盒中可能有各种流通道，表现于在图21中的实施例，由阀3802、3808、3814、3816、3822、3836、38338、3840、3842、3844、3856。以不同的顺序开启和关闭阀3802、3808、3814、3816、3822、3836、3838、3840、3842、3844、3856导致极其不同的流体泵送通道以及泵送选项。现参考图23C、24A、24B和24C，各种阀和端口显示于盒的示范实施例。

在泵盒的一些实施例中，包括更多的阀或包括附加流通道及/或端口。在另一些实施例中，有少量的阀、流通道及/或端口。在盒的一些实施例中，该盒可包括一个或多个气阱、一个或多个过滤器、以及/或者一个或多个止回阀。

图21所示的流体流通道图实施例，或者其替换实施例，可以实施于一种结构中。在该示范的实施例中，该结果为一个带有致动隔膜的三片盒。该盒的替换实施例也在下面予以描述。

现参考图23A和23B，显示了盒示范性实施例的顶片3900的外侧。顶片3900包括荚泵3820、3828的一个半部。这个半部为源流体流过的流体/液体半部。显示了入口和出口荚泵流体通道。这些流体通道导向他们各自的荚泵3820、3828。

荚泵3820、3828包括一凸出的流通道3908、3910。该凸出的流通道3908、3910让流体在隔膜(未显示)到达行程终了之后连续地流过荚泵3820、3828。这样，凸出的流通道3908、3910使得隔膜导致气体或流体陷于荚泵3820、3828中或隔膜堵塞荚泵3820、3828而抑制流的可能性最小化。显示在该示范实施例中的该凸出的流通道3908、3910具有特定的大小。在替换的实施例中，凸出的流通道3908、3910较大或较窄，或者在还有另外一些实施例中，凸出的流通道3908、3910可以是任何大小，其目的是控制流体流到达期望的流速或流体特性。因此，这里关于凸出的流通道、荚泵、阀或任何其它方面所显示和描述的大小仅仅是示范及替换实施例。其它实施例是容易显现的。

图23C和23D显示了盒示范性实施例的顶片390内侧。图23E显示了顶片3900的侧视图。

现参考图24A和24B，显示了中片31000的流体/液体侧。其显示了与23C和23D所示的顶片内侧上的流体通道互补的区域。这些区域为略微凸出的轨道，代表一种对激光焊接电导的表面涂层，该焊接是示范的实施例中的一种制造方式。其它制造盒的方式在上面讨论。参考图24A和24B，盒示范性实施例的端口对应于上面图21中所显示及描述的图来标注。有一个端口未标注，端口3852。这个端口可见于图23C。

接下来参考图24C和24D，显示了根据示范性实施例的中片31000的空气侧、或面对底片(未显示，现实与图25A-25E)的一侧。阀孔3802、3808、3814、3816、3822、3836、3838、3840、3842、3844、3856的空气侧对应于中片31000(显示于图24A和24B)的流体侧的孔。如图26C和26D所见，隔膜31220完成荚泵3820、3828，而隔膜31222则完成阀3802、3808、3814、3816、3822、3836、38338、3840、3842、3844、3856。阀3802、3808、3814、3816、3822、3836、3838、3840、3842、3844、3856为气压致动，且当隔膜被拉至远离这些孔时，可以让液体/流体流过。当隔膜被推向这些孔时，流体流被抑制。流体流是通过阀3802、3808、3814、3816、3822、3836、3838、3840、3842、3844、3856的开启和关闭来引导的。阀的示范性实施例为一种火山型阀，显示于已在上面描述的图2A和2B中。阀隔膜31222的一种实施例显示于图2E中，其它替换实施例现实于图2F-2G中。

接下来参考图26A和25B，显示了底片31100的内侧视图。显示了荚泵3820、3828的内侧视图，以及阀3802、3808、3814、3816、3822、3836、3838、3840、3842、3844、3856的致动/空气腔。荚泵3820、3828，以及阀3802、3808、3814、3816、3822、3836、3838、3840、3842、3844、3856由一个气动空气源致动。现参考图25C和25D，显示了底片31100的外侧。空气源被附接至盒的这一侧。在一个实施例中，一些管道连接至阀和泵上的管道1102。在一些实施例中，一些阀被联在一起，并且一个以上的阀由相同的空气管线来致动。

现参考图26A和26B，显示了一组装后的盒31200。图26A和26B中显示的组装后的盒31200的分解图显示于图26C和26D。在这些视图中，显示了荚泵隔膜31220的示范性实施例。该示范性实施例包括图5A-5D所示的隔膜。隔膜的垫圈在液体腔(顶片3900中)和空气/致动腔(底片31100中)之间提供了密封。在一些实施例中，包括图5B-5D所显示的那些，隔膜31220圆拱上的纹理提供了，在其它特征中，给空气和液体在行程终了从该腔逃逸的额外空间。在盒的替换实施例中，可采用图6A-6G所示的隔膜。参考图6A-6G，如上面更为详细讨论的，这些隔膜包括双层垫圈62、64。该双层垫圈62、64特征在荚泵两侧包括液体的实施例中或者在需要将腔的两侧密封的应用中是优选的。在这些实施例，与垫圈或其它特征(未显示)互补的边缘可以加在底片31100内侧，用于让垫圈62将位于底片31100中的荚泵腔密封。

现参考图27，显示了盒中的荚泵3828的剖视图。隔膜31220的附接方式的细节可见于这个视图中。再者，在示范实施例中，隔膜31220垫圈被夹在中片31000和底片31100之间。中片31000上的边缘提供一种特征，让垫圈将位于顶片3900中的荚泵3828腔密封。

接下来参考图27，这个剖视图显示了组装后的盒中的阀3834、3836。隔膜31220显示被组装并且，在示范的实施例中，通过夹在中片31000和底片31100之间的方式被固定在位。

仍旧参考图27，这个剖视图还显示了组装后的盒中的阀3822。隔膜31222显示通过夹在中片31000和底片31100之间而被固定在位。

如上所述，上述示范性实施例代表一种结合了图21中所示的示范流体流通道图的盒实施例。然而，有些盒的替换实施例结合了许多该示范性实施例的相同特征，但却具有不同结构设计。这些替换实施例中的一个为图28A-34D所示的实施例。一种替换的示意图显示于图22。这个示意图，尽管与图38A所示的图相似，可以看得到图28A-34D中所示的替换实施例的流体通道。

现参考图28A-28E，显示了顶片31400的替换实施例的视图。顶片31400的特征为示范实施例中对应特征的替换实施例。参考图28C和28D，荚泵3820、3828切入到顶片1400内部。并且，如图28A和28B所见，荚泵3820、3828没有突出到顶片31400外部。

在这个实施例中，在盒组装后，如图33A-33B所示，这些片体31400、31600、31800分别用图29和31中显示为31500和31700的垫圈相互密封。现参考图33C和33D中显示的盒的分解图，显示了荚泵隔膜31220和阀隔膜31222。另外，在一些实施例中，还增设了一种止回阀壳体单元31114。

再参考图33C-33D，在这个替换实施例中，盒1900与连接硬件31910组装在一起。这样，盒31900机械组装并通过连接硬件31910固定在一起。在这个实施例中，连接硬件为螺杆，但在另一些实施例中，连接硬件31910为金属柱体。任何连接硬件可被使用于替换实施例中，包括，但不限于，铆接、带肩螺栓、以及螺栓。在其它的替换实施例中，这些片体通过粘结剂固定在一起。

仍旧参考图33C和33D，显示了止回阀31920。在这个实施例中，止回阀31920为鸭嘴止回阀，但在另一个实施例中，止回阀可以是任何类型的止回阀。在这个实施例中，止回阀固定于一个止回阀单元31922。另外，在一些实施例中，更多的止回阀被用于该盒中。例如，在这个实施例中，以及上面所描述的示范性实施例中的一些实施例中显示了包括止回阀，附加的止回阀固定座31926、31928。这些对附加止回阀提供了固定座。在还有另一些实施例中，如这个实施例中所示可包括一种气阱31924。现参考图35A-35D，显示了该鸭嘴止回阀的一种实施例。然而，在另一些实施例中，可采用任何止回阀或鸭嘴止回阀的替换实施例。

现参考图34A和34B，显示了组装的盒的剖视图以及垫圈31500、31700与组装后的盒组件的关系。

在替换实施例中，垫圈31500、31700由硅树脂制成，但在另一些实施例中，垫圈31500、31700可以由其他材料来支持。还是参考图34A和34B，显示了连接硬件31910。参考图34B，这个剖视图显示了组装的盒中的鸭嘴止回阀31920。

6.1中间盒的示范实施例

在实践中，盒可用来从任何源向任何位置泵送任何类型的流体。流体的类型包括营养物、非营养物、无机化学物、有机化学物、体液、或任何其它类型的流体。另外，在一些实施例中流体还包括一种气体，这样，在一些实施例中，盒被用于泵送一种气体。

盒用来泵送和引导流体从期望的位置到其它期望的位置。在一些实施例中，外部泵将流体泵入盒中而盒将流体泵出。然而，在一些实施例中，荚泵用来将流体吸入盒中并将流体泵到盒外部。

如上所述，根据阀的位置，对流体通道给予控制。这样，不同位置的阀或附加阀为这个盒的替换实施例。另外，上述图中所示的流体管线和通道仅仅是流体管线和通道的例子。其它实施例可具有更多、更少、以及/或者不同的流体通道。在还有另一些实施例中，盒中没有阀。

上述荚泵的数量还根据实施例而不同。例如，尽管上面所显示及描述的示范和替换实施例包括两个荚泵，在另一些实施例的盒中包括一个。在还有另一些实施例中，盒包括多于两个荚泵。该荚泵可以是单个的泵或一前一后工作提供一更为连续的流。这两者或其中任一种都可用于盒的各种实施例中。

术语“入口”和“出口”以及“流体通道”只是用于描述的目的。在另一个实施例中，一入口可以是一出口。这些指示只是简单地区分进入盒的入口区域。

给予流体入口(它也可以为流体出口)的指示，例如，第一流体出口、第二流体出口，只是指一种流体可以通过其这个入口/出口流出或流入盒。在一些情况下，示意图上多于一个的入口/出口可以由相同名称来指示。这仅是描述所有具有该指示的入口/出口是由相同计量泵或同一组荚泵(在替换的实施例中，可以是一单独的荚泵)来泵送的。

各种端口是提供用来给予进入盒的特定流体通道。这些端口不必是一直都在使用的，而是，由这些多样种类的端口提供盒在实践中的灵活性。

再参考图21，一个实施例提供了一个流体贮罐，流体连接至通气孔端口3830，让贮罐可以通至大气。另外，在一些实施例中，一种FMS基准腔流体连接至贮罐并且这样，当流体被加入贮罐或从贮罐中去除时，可以利用FMS来确定体积。一些实施例在盒中包括附加通气孔端口并且，因此，一些盒实施例可以附接多于一个流体贮罐。

一种实施例包括一流体管线从端口3850延伸至端口3848并由阀3838、3836控制。在一个实施例中，端口3848可流体附接至一个贮罐。这样，端口3810还可附接至相同的贮罐。这样，在一个实施例中，端口3850提供一至贮罐的流体管线，并且端口3810提供一流体管线使荚泵将流体从贮罐泵入到盒中。在一些实施例中，阀3858控制一旁路管线，该旁路管线从贮罐到另一个由阀3842控制的流体管线。

一些实施例可在流体管线内包括一气阱及/或至少一个传感器。传感器可以是任何有能力确定任何流体或非流体的传感数据的传感器。在一个实施例中；一个单独的流体管线中包括三个传感器元件。在一些实施例中，一个以上的流体管线包括三个传感器元件。在三个传感器元件的实施例中，两个传感器元件为电导传感器元件和第三传感器元件为温度传感器元件。电导传感器元件和温度传感器元件可以是任何现有技术的电导或温度传感器。在一个实施例中，电导传感器为石墨柱。在另一个实施例中，电导传感器元件为不锈钢、钛、铂、或其它任何涂有抗蚀层但仍具有电导性的金属制成的柱体。电导传感器元件包括一传递探头信息至一个控制器或其它装置的电导线。在一个实施例中，温度传感器为装在一个不锈钢探头内的热敏电阻。然而，在替换的实施例中，采用一种温度和电导组合传感器元件，类似于2007年10月12日提交的题为传感器设备系统、装置及方法的共同未决美国专利申请(DEKA-024XX)所描述的那一种。

在替换的实施例中，有的盒中没有传感器，或只有一个温度传感器或只有一个或多个电导传感器或一个或多个其它类型的传感器。

7.平衡盒的示范性实施例

现参考图36，显示了平衡泵以及计量盒4800的流体示意图的示范实施例。其它示意图是容易被认识到的。盒4800包括至少一个荚泵4828、4820和至少一个平衡泵4822、4812。该盒4800还包括一第一流体入口4810，一第一流体从这里进入该盒。第一流体包括由盒4800外部提供的流速。该盒4800还包括一第一流体出口4824，第一流体从这里流出该盒4800并具有由该至少一个荚泵4828中的一个提供的流速。该盒4800包括一第二流体入口4826，一第二流体从这里进入该盒4800，以及一第二流体出口4816，从这里第二流体流出该盒。

盒4800中的平衡泵4822、4812是提供用来达到泵入及泵出盒4800的流体体积的所期望的平衡，即，在第一流体和第二流体之间的平衡。然而，平衡泵4822、4812可通过计量泵4830被旁路掉。计量泵4830将一定体积的第二流体(或另一个实施例中的第一流体)泵到流体管线之外，绕过平衡泵4822、4812。这样，实际上进入到平衡泵4822、4812中的是被计量泵4830去掉的、较小或减少的流体体积(即，一个“新”体积)并且这样，计量泵4830起到的功能是通过在第二流体到达平衡泵4822、4812之前从流体通道中去掉所要的体积来提供一“新”的第二流体体积(或在另一个实施例中，在第二流体到达平衡泵4822、4812之前从中流体通道中去掉所要体积的第一流体)，导致该泵循环被泵入较少的第一流体(或在另一个实施例中，第二流体)。

图36显示了盒4800的流体示意图可以被实施在各种盒设备中。因此，包括图36所示的流体图的盒4800实施例并非唯一结合这个或者这个流体示意图的替换实施例的盒实施例。另外，阀的类型、阀的联合、泵和腔的数量在这个流体示意图的不同盒实施例中不同。

再参考图36，显示了一个流体流通道示意图4800。这里所描述的流体流通道示意图4800对应于一个盒实施例中的流通道。盒的中片4900的示范性实施例显示于图38A，具有对应于图36所指示的流体流通道示意图的阀。图38A所示的中片4900的阀一侧对应于图38B所示的流体侧。

首先参考图36与图38A，一第一流体在第一流体入口4810进入盒。第一流体流至平衡荚A 4812。平衡荚A 4812是如上所述的一种平衡荚。平衡荚A 4812初始时包含一第一体积的第二流体。当第一流体流入平衡荚A 4812时，隔膜迫使第二流体流到平衡荚A 4812的外面。第二流体通过排出通道4814流出并从第一流体出口4816流到外部。

在相同时间，荚泵B 4820包括一定体积的第二流体。该体积的第二流体被泵送至平衡荚B 4822。平衡荚B 4822含有一定体积第一流体，而该体积的第一流体被该体积的第二流体置换。该体积的第一流体从平衡荚B 4822流至第二流体出口4824并流到盒之外。一定体积的第二流体在流体入口二4826进入盒并流至荚泵A 4828。

再参考图36与图38A，第二流体从荚泵A 4828被泵送至平衡荚A 4812。第二流体置换平衡荚A 4812内的第一流体。第一流体从平衡荚A 4812流到第二流体出口4824。

第一流体通过第一流体入口4810流入盒并流至平衡荚B 4822。第一流体置换平衡荚B 4822内的第二流体，迫使第二流体通过第一流体出口4816流到盒外部。第二流体通过第二流体入口4826流到盒中并流到荚泵B 4820。

计量泵可以在任何时间致动，其功能是为了令平衡荚被旁路而从流体通道去除流体。这样，任何被去除流体的体积就作为从第二流体出口4824流出去的另一种流体减少的体积。计量泵是独立于平衡荚4812、4822和荚泵4820、4828。流体通过流体入口二4826进入并由计量泵4830拉动。然后计量泵将泵送该流体体积通过第二流体出口4816。

尽管在图36所示的流体示意图的实施例中，计量泵只是关于通过流体入口二4826进入盒的第二流体来描述的，但该计量泵可以令进入盒的第一流体容易地绕过流体入口一4810。这样，根据所要的最终结果是否为较少的第一流体或较少的第二流体，控制盒内流体管线的计量泵和阀可作相应的实施以实现该结果。

在图36所示的流体流通道的示范实施例中，图38A所示的盒的对应结构，阀被联在一起，使它们在相同时间被致动。在优选的实施例中，有四个联在一起的阀4832、4834、4836、4838。在优选的实施例中，被联起来的阀由相同的空气管线来致动。然而，在另一些实施例中，每个阀有其自己的空气管线。如示范的实施例中所示的联在一起的阀产生上述流体流。在一些实施例中，联在一起的阀还保证适当的阀被开启和关闭按期望指挥流体通道。

在示范的实施例中，流体阀为火山型阀，如本说明书中更为详细描述的。尽管流体流通道示意图是关于一个特定流通道来描述的，在各种实施例中，流通道可以基于阀和泵的致动而改变。另外，术语“入口”和“出口”以及“第一流体”和“第二流体”只是用于描述的目的。在另一个实施例中，一入口可以是一出口，同样地，一第一和第二流体可以是不同的流体或者相同流体类型或组合。

现参考图39A-39E，显示了盒的示范性实施例的顶片41000。首先参考图39A和39B，显示了顶片41000俯视图。在示范的实施例中，荚泵4820、4828和顶片上的平衡荚4812、4822，是一相似的方式形成的。在该示范实施例中，荚泵4820、4828和平衡荚4812、4822，在与底片组装后，总体积为38ml。然而，在各种不同的实施例中，总体积可以大于或小于示范实施例中的。显示了第一流体入口4810和第二流体出口4816。

现参考图39C和39D，显示了顶片41000的俯视图。这个视图中显示了流体通道。这些流体通道对应于图38B中所示的中片4900中的流体通道。顶片41000和中片的上侧形成该荚泵4820、4828的盒的液体或流体侧以及平衡荚4812、4822的一侧。这样，大部分液体流通道位于顶片和中片。平衡荚4812、4822外侧的流通道位于底片的内侧，这里未显示，显示于图40A-41B。

仍旧参考图39C和39D，荚泵4820、4828和平衡荚4812、4822包括一沟槽41002。沟槽41002显示具有一特定的形状，然而，在另一些实施例中，沟槽41002的形状可以是任何期望的形状。图39C和39D所示的形状为示范性实施例。在沟槽41002的所有实施例中，沟槽在荚泵4820、4828和平衡荚4812、4822的流体入口侧和流体出口侧形成一通道。

沟槽41002提供了一个流体通道，从而当隔膜处于行程终了时，在入口和出口之间仍然有一个流体通道，使得装在里面的流体或空气不会陷在荚泵或平衡荚中。沟槽41002在荚泵4820、4828和平衡荚4812、4822(见图40A-41B关于荚泵4820、4828的空气侧以及平衡荚4812、4822的相对侧)的液体和空气两侧都有。

荚泵4820、4828和平衡荚4812、4822的液体侧，在示范的实施例中，包括一个特征，使入口和出口流通道为连续的而外环41004也是连续的。这个特征让隔膜(未显示)形成的封闭，得以被保持。

参考图39E，显示了顶片41000的示范性实施例的侧视图。可以看见荚泵4820、4828和平衡荚4812、4822的连续外环41004。

现参考图40A-41E，显示了底片41100。首先参考图40A和41B，显示了底片41100的内侧。该内侧表面为接触中片(未显示，见图49E)底表面的那侧。底片41100附接至空气管线(未显示)。致动中片中的荚泵4820、4828和阀(未显示，见图41B)空气的对应进入孔41106可以看得见。孔41108、41110分别对应于图41C中所示的第二流体入口和第二流体出口，4824、4826。也显示了对应荚泵4820、4828和平衡荚4812、4822的半部，正如流体通道的沟槽41112。与顶片不同，底片上对应荚泵4820、4828和平衡荚4812、4822的半部在荚泵4820、4828和平衡荚4812、4822之间有显著的区别。荚泵4820、4828在底片的第二半部上只有一个空气通道，而平衡荚4812、4822具有和顶片的半部相同的构造。再者，平衡荚4812、4822平衡液体，因此，隔膜的两侧，未显示，都会有一液流通道，而荚泵4820、4828为泵送液体的压力泵，这样，其一侧包括一液流通道而另一侧，显示于底片41100中，包括一个空气致动腔或者空气流体通道。

在该盒的示范实施例中，传感器元件被结合于盒来识别被泵送的流体的各种性能。在一个实施例中，包括三个传感器元件。在该示范实施例中，传感器元件位于传感器单元41114中。该单元41114将三个传感器元件容纳在传感器元件壳体41116、41118、41120中。在示范的实施例中，两个传感器壳体41116、41118安放电导传感器元件而第三个传感器元件壳体41120安放温度传感器元件。电导传感器元件和温度传感器元件可以是任何现有技术的电导或温度传感器元件。在一个实施例中，电导传感器元件为石墨柱。在其它实施例中，电导传感器元件为不锈钢、钛、铂、或其它任何涂有抗蚀层但仍具有电导性的金属制成的柱体。电导传感器元件包括一传递探头信息至一个控制器或其它装置的电导线。在一个实施例中，温度传感器为装在一个不锈钢探头内的热敏电阻。然而，在替换的实施例中，采用一种温度和电导组合传感器元件，类似于2007年10月12日提交的题为传感器设备系统、装置及方法的、共同未决美国专利申请(DEKA-024XX)所描述的那一种。

在这个实施例中，传感器单元41114为一个向流体管线的单独的开口或者一至流体管线的单独的连接。

在替换的实施例中，盒中没有传感器或只有一个温度传感器，或只有一个或多个电导传感器或者一个或多个其它类型的传感器。

仍旧参考图40A和41B，还显示了计量泵4830的致动侧以及致动该泵的对应的空气进入孔41106。

现参考图41C和41D，显示了底片41100的外侧。显示了阀、荚泵4820、4828和计量泵4830空气管线连接点41122。再者，平衡荚4812、4822没有空气管线连接点，因为他们不用空气致动。同样地，还显示了底片41100上对应第二流体出口4824和第二流体入口4826的开口。

现参考图41E，显示了底片41100一个侧视图。在该侧视图中，可以看见围绕底片41100内侧的边缘41124。该边缘41124凸出并连续，给隔膜(未显示)提供一连接点。隔膜搁在这个连续并凸出的边缘41124上提供底片41100上荚泵4820、4828和平衡荚4812、4822的半部与顶片上(未显示，见图39A-39D)荚泵4820、4828和平衡荚4812、4822的半部之间的密封。

7.1隔膜

在示范的实施例中，如图6A所示隔膜为一个双O形环隔膜。然而，在一些实施例中，可采用带有纹理的双O形环隔膜，包括，但不限于，图6B-6F中的各种实施例。

现参考图42A和42B，显示了组装的盒41200的示范性实施例。图42C和42D为盒41200的示范性实施例的分解图。显示了隔膜41210。可以从图42C和42D看见，荚泵和平衡荚的每一个中有一个隔膜41220。在示范的实施例中，荚泵和平衡荚的隔膜是相同的。示范实施例中的隔膜为一个如图6A-6B所示的双O形环隔膜。然而，在替换的实施例中，可以使用任何双O形环隔膜，包括，但不限于，图6C-6F中所示的各种实施例。然而，在另一些实施例中，双O形环隔膜被用于平衡荚中，而一种单O形环隔膜，如图4A-4D所示的被用于荚泵中。

计量泵41224中所用的隔膜，在较佳的实施例，更为详细地显示于图5G，其替换实施例显示与图5E、5F和5H。阀41222中所用的隔膜详细显示于图2E，其替换实施例显示于图2F-2G。然而，在替换的实施例中，计量泵隔膜以及阀隔膜可含有纹理，例如，但不限于，图5A-5D中所显示的荚泵/平衡荚隔膜的纹理。

图42C和42D还显示了组成传感器单元41212的电导传感器元件41214、41216和温度传感器41218的一个实施例。还是参考图42C和42D，传感器单元壳体41414包括底片41100和中片4900上的区域。O形环将传感器壳体41414与图42C所示的位于中片4900上侧的流体管线，以及图42D所示的顶片41000内侧之间密封。然而，在另一些实施例中，是将O形环成型在传感器单元中，或采用任何其它封闭的方法。

7.2剖视图

现参考图43A-43C，显示了组装的盒的各种剖视图。首先参考图43A，显示隔膜位于一平衡荚4812和一荚泵4828中。如该剖面图中可以看见的，隔膜41220的双O形环被夹在中片4900、底片41100和顶片41000之间。

现参考图43B，显示了两个电导传感器元件41214、41216和温度传感器元件41218。正如从这个剖面图上可以看见的，传感器元件41214、41216、41218在流体管线41302中。这样，传感器元件41214、41216、41218流体连接于流体管线并能确定进入第一流体入口4810的第一流体的传感器数据。现参考图43C，这个剖视图显示了计量泵4830以及阀的结构。

如上所述，该示范性实施例是一种结合了图36所示的示范性流体流通道示意图的盒实施例。然而，有一些盒的替换实施例结合了该示范性实施例的许多相同特征，但具有不同的结构设计。另外，有一些替换实施例流体流通道，例如，图37所示的流体流通道示意图。对应于该示意图的替换实施例盒结构显示于图44A-48。

现参考图44A-44E，显示了顶片41400的替换实施例的视图。顶片41400的特征为示范实施例中对应特征的替换特征。

现参考图45A-45E，显示了中片41500的替换实施例的视图。图46A-46E显示底片41600的替换实施例的视图。

现参考图47A-47B，显示了组装的盒41700的替换实施例。图47C-47D显示了盒41700的分解图。图47E为组装的盒41700的剖面图。

现参考图48A-52B，显示了盒的另一个替换实施例。在这个实施例中，盒组装后，如图51A-51B所示，这些片体41800、41900、42000是利用垫圈相互密封的。参考图51C-51D，显示了垫圈42110、42112。这个实施例还包括隔膜(未显示)。图422A为组装的盒的剖面图，显示了垫圈42110、42112相对于组装后的盒组建的关系。

7.3平衡盒的示范性实施例

该泵盒可以被用在无数种应用中。然而，在一个示范性实施例中，泵盒被用于平衡进入第一流体入口及流出第一流体出口的流体，与通过第二流体入口进入盒并通过第二流体出口(或反之)流出盒的流体。泵盒另外还提供一计量泵以便在影响平衡腔之前去除一定体积的流体或者在流体影响平衡腔之前增加一定体积的流体。

该泵盒可以被用于那些两种流体体积的平衡要求很严格的应用中。还有，泵盒提供的功能包括：额外的计量或将某一流体与流体通道旁路，或增加一定体积的相同流体或增加一种不同的流体至流体通道中。该示意图中所示的流通道为双向的，通过改变阀的位置及或控制，或增加或去除阀的方式可以产生各种流通道。另外，可以增加更多的计量泵、荚泵及/或平衡泵，以及，更多或更少的流体通道和阀。另外，还可以增加入口和出口，或减少入口或出口的数量。

一个例子是采用泵盒作为一血液透析系统的部件的一个内透析盒。干净的透析液通过第一流体入口进入该盒并穿过传感器元件，检测该透析液是否在正确浓度及/或温度。这个透析液流经平衡腔并被泵送通过第一流体出口进入透析仪。在这种情况下第二流体为从透析仪出来的用过或不纯的透析液。这个第二流体进入第二流体入口并与干净的透析液平衡，使得进入透析仪的透析液与从透析仪出来的透析液的量相等。

计量泵可用于在该体积在平衡腔内被计算之前即去掉额外使用的透析液，这样，通过一个超滤器(“UF”)旁路来产生一个“假”平衡腔。这种情况会发生在比旁路体积少一个(单位)体积的干净透析液进入透析仪时发生。

在这个实施例中，阀对流体至平衡荚的连接的控制应该被导向为，使得阀的火山口特征在连接至该平衡荚的流体端口处。这个方向引导大部分被阀转移的流体如同其被从平衡荚扔出去一样。

控制流体至UF泵的连接的这些阀应该被导向为，使得阀的火山口特征在连接至泵腔的流体端口处。在示范的实施例中，每个透析液泵腔内部的普通行程体积应为38ml。每个平衡泵的普通行程体积应为38ml。UF泵的行程体积应为1.2ml+/-0.05ml。内透析液泵的低压气动可变阀应通向周围的大气压力。这个结构特征令溶解的气体(液化气体)在平衡腔内离开透析液的机会最小。荚泵、平衡泵和计量泵的其它体积是容易被认识并且是根据具体应用而不同的。另外，尽管所述的实施例讨论了通气到周围，在另一些应用中，可以采用负压。

在盒的各种实施例中，阀的结构为了改变流体流通道而变化。另外，荚泵、计量泵和平衡泵的大小也可以不同，还有阀、荚泵、计量泵和平衡泵的数量。尽管在这个实施例中，阀为火山型阀，在另一些实施例中，阀不是火山型阀并且在一些实施例中为光滑表面的阀。

8.盒集成系统的示范性实施例

如上所述，一混合盒可用于混合透析液，然后将透析液送至一存储器或贮罐。中间透析液盒，也称外透析液盒，设有一个容器的通气孔以及各种流体管线和端口，平衡盒提供一系统，用于平衡以一个方向进入一盒的流体体积与以另一个方向进入该盒的体积。另外，平衡盒提供一测量功能，从一个方向的一定体积的流体可以这样被泵送，将平衡腔绕过并且不影响平衡体积。在一些实施例中，这些三个盒可以被合并在一个系统中。流体管线可连接这些盒，形成一个盒集成系统。然而，各种管子可能难以安排而且还容易搞混，从端口上脱落，或者连接可能被很多种方法中的一种中断。

一个这种方面的实施例就是简单地连接这些流体管线。然而，在示范的实施例中，这三个盒示范的流体流通道示意图被组合在一个盒装置中，它使系统更为紧凑并且还有利于制造。

在这个盒集成系统的示范实施例中，这三个盒组合成一个有效、卓越的，盒系统。上述关于各种单独的盒所显示和说明的流体流通道示意图被组合在一起。这样，在一些情况下，流体管线可以在两个不同盒中以节省空间或效率，但事实上，流体管线是按照示意图所示的许多相同通道。

图63A显示了盒集成系统的示范性实施例的流体流通道。这个流体流通道显示还有一个血液循环的流体流通道。因此，在一个实施例中，该盒集成系统可用于连接一血液透析系统。为了描述的目的，下面所要描述的盒集成系统是关于一个血液透析系统，即，一个系统，包括一混合透析液和输送透析液，并在流过透析仪的前后平衡透析液的体积的盒系统。该盒集成系统可以与血液透析系统和方法结合使用，例如，类似于题为血液透析系统和方法(代理文号为D0570.70019US00)的美国专利申请中所描述的血液透析系统和方法，该申请为同日提交，其整体援引于此参考。

现参考图53A-53B，显示了该盒系统的混合盒的一个实施例。参考图54A-54B，显示了该盒系统的中间盒的一个实施例。最后，参考图55A-55B，显示了该盒系统的平衡盒一个实施例。

现参考图56A，显示了组装后的盒集成系统。混合盒500、中间盒600以及平衡盒700通过流体管线或管道被连接。荚在盒之间。现参考图56B和56C，各种视图显示了盒集成系统的效率。这些流体管线或管道1200、1300、1400分别显示于图60、图61和图62。流体在盒之间通过这些流体管线或管道流动。现参考图60和61，这些流体管线或管道代表较大的1300以及较小的止回阀流体管线。在示范的实施例中，这些止回阀为鸭嘴阀，然而，在另一些实施例中，可以采用任何止回阀。参考图62，流体管线或管道1400为一种不包含止回阀的流体管线或管道。为了描述的目的，术语“流体管线”和“管道”对于1200、1300和1400是可以互换的。

现参考图56B和56C，以及图63A，下面是对流体流过各种盒的一个实施例的描述。为了便于描述，流体流从混合盒500开始。现参考图56B和图63A，显示了混合盒500的流体侧。该流体侧包括复数个端口8000、8002、8004、8006、8008和8010-8026，他们或是流体入口或是流体出口。在各种实施例中，流体入口和出口可包括一个或多个的流体入口，用于反渗透水(“RO”)8004，碳酸氢盐、酸、以及透析液8006。还有，一个或多个流体出口，包括一排出口，酸8002以及至少一个空气的通气出口，作为透析液罐的通气孔。在一个实施例中，一管道(未显示)从出口垂下并为通气孔(以防止污染)。还包括水、碳酸氢盐和水的混合物、透析液混合物(碳酸氢盐加酸和水)的附加出口。

透析液流到混合盒500之外，进入一透析液罐(未显示，在图63A中显示为1502)，然后通过一导管进入内透析液盒700(由外透析液盒600泵送到荚泵602和604(604未显示，显示于图56D和56E)。该盒内的流体通道可以不同。这样，各种入口和出口的位置可根据各种盒流体通道而不同。

现参考图63B，在该盒系统的一个实施例中，套(condo)单元、电导和温度传感器，被包括在图56A-56C所示的盒系统外部的一个独立的盒1504中。这个外部的传感器盒1504可以被描述于美国专利申请号为12/038,474题为传感器设备系统、装置和方法(代理文号F63)中的传感器中的一种，这篇申请与同日提交，并正以援引于此参考。

这个实施例的流体流通道显示于图63B。在这个实施例中，在透析液的混合过程中，碳酸氢盐混合物离开混合盒500流入一个外部的传感器盒中，然后再流回到混合盒500。如果碳酸氢盐混合物达到预设的阈值，即加入酸到该碳酸氢盐混合物中。接下来，一旦碳酸氢盐和酸在混合腔506中混合，透析液流出盒进入传感器盒，然后返回混合盒500。

现参考图56D，混合盒500包括一气压致动侧。在显示为500的模块中，盒500中设有复数个阀和两个泵腔8030、8032，用于泵送或测量酸或碳酸氢盐。在一些实施例中，包括附加的计量泵，或较少的计量泵。该计量泵8030、8032可以是任何所要的大小。在一些实施例中，这些泵相互具有不同的大小，然而，在另一些实施例中；这些泵相互具有相同的大小。例如，在一个实施例中，酸泵比碳酸氢盐泵小。使用一种较高浓度的酸时这可能更为有效，因为可能为了准确性而期望使用一个较小的泵并且，对于控制方案来说也期望用一种较小的泵在控制中使用完整的行程而不是部分的行程。

管道1200、1300包括一止回阀。这些管道1200、1300可允许单向流。在示范的实施例中，这些管道1200、1300全都导向排出口。参考流通道示意图图63A，可以看到这些止回阀管道的位置。在所示的实施例中，任何意在排出的流体流过混合盒500。再参考图56B，一流体排出端口8006位于盒500的流体侧。

一旦透析液被混合，在透析液流至传感器盒(图63B中的1504)并确定透析液没有在设定的参数/阈值范围内之后，然后透析液即被泵送回到混合盒500，通过一个平管道1400，然后到透析液盒600之外，再通过管道返回止回阀管道1200，再然后通过混合盒500至排出流体出口。

现参考图56D和56E，显示了各种荚502、504、506、602、604、702、704、706、708。每个荚的壳体以相同结构构成，然而，荚壳体的内部根据其是否为荚泵502、504、602、604、702、704，平衡腔荚706、708或混合腔荚504而不同。

现参考图56D和56E，与图63A和63B一起，显示了各种荚于流体流通道和盒系统上。荚502为混合盒500的水荚泵，而504为碳酸氢盐水荚泵(将水送至碳酸氢盐)。荚506为混合腔。一旦透析液被混合于混合腔506，然后从该混合盒500流入到传感器盒1504，并确定透析液的质量可以接受，则该透析液通过该混合盒的透析液罐出口流至透析液罐1502。然而，如果透析液被视为不可接收，则流体被泵送回到盒500，再通过1400管道，到外透析液盒600，再被泵送通过一1200止回阀管道，通过混合盒500并从排出口排出。

参考图56A-56C，以及图63A-63B，显示外透析液盒600于混合盒500和内透析液盒700之间。荚泵602、604将透析液从透析液罐1502泵出并输送至内透析液盒700内的平衡腔706、708(透析液溶液的致动力)。外透析液盒600将透析液推入内透析液盒(即，内透析液盒700中的泵不吸入透析液)。这样，从外透析液盒600，透析液被泵送从透析液罐1502，通过加热器1506并通过超滤器1508，然后进入内透析液盒700。

现仍旧参考图56D和56E，以及图63A-63B，内透析液盒700包括一测量荚8038(即，一超滤测量荚)，并包括平衡泵706、708和荚泵702、704。内透析液盒700还包括流体出口和入口。这些入口和出口包括至透析仪1510的出口，自透析仪1510的入口，以及一透析液入口(超滤器1508连接至内透析液盒的一个端口)。流体入口和出口还包括在预灌和消毒中使用的DCA和DCV的连接。各种管道(1200、1300、1400)作为在盒500、600、700之间的流体连接，并用于为了通过混合盒500排出而给透析液流体流以及流体流过。最大的止回阀1300(也显示于图61中)为最大的止回阀，用在消毒中。这个管道为了匹配而比较大，在较佳的实施例，血液凝块和其它污物在消毒中流经该管道。

盒系统的阀和泵在示范的实施例中是气压致动的。致动气压通过一个单独的管道附接至盒。这样，每个泵、平衡荚，或阀包括一个单独的管道连接至一个气压致动歧管(未显示)。现参考图64A-64F，显示管道式如何连接至，在该示范实施例中，至少一个模块1600的。在一些实施例中，多于一个模块被用来连接各种管道。模块1600落入到歧管中，然后再适当地连接于气压致动。这让气压管道可以容易地连接至歧管。

再参考图56D，该盒系统包括弹簧8034，在一个实施例中，用于辅助将系统固定在一起。弹簧8034通过一个抓钩8036勾住混合盒500和内透析液盒700。然而，在另一些实施例中，其它任何辅助将系统保持在适当方向的装置或设备都可以采用，包括，但不限于，例如，插销装置或弹性装置。

现参考图57A-57C，显示了荚的示范性实施例。该荚包括两个流体端口902、904(一入口和一出口)并且荚在各种实施例中的结构构成不同。各种结构的实施例被描述于未决的美国专利申请号：11/787,212，提交于2007年4月13日题为流体泵系统、装置和方法(E78)，其整体援引于此参考。

现参考图57A、57D和57E显示了位于腔中的沟槽906。荚壳体的每半部中有一沟槽906。在另一些实施例中，没有沟槽而在一些实施例中，只有荚的一个半部中有沟槽。

现参考图58A和58B，显示了用于荚泵502、504、602、604、702、704的隔膜的示范性实施例。这个隔膜被显示和描述于图5A。在另一个实施例中，图5B-5D所示的任何隔膜都可以采用。图59显示了示范性实施例的荚泵的分解视图。

用于平衡腔荚706、708的隔膜的较佳实施例被显示并描述于图6A-6G中。混合腔荚504在示范的实施例中不包括隔膜。然而，在示范的实施例中，混合腔荚504包括一个封闭混合腔的O形环。

在示范的实施例中，隔膜阀的隔膜显示于图2E，然而，也可以采用图2F和2G所示的替换实施例。计量泵，在示范的实施例中，可以采用任何图5E-5H所示的隔膜。

尽管本发明的原理已经在此描述，本领域一般技术人员可以理解的是这份所明书只是以举例方式而不是对本发明的范围进行限定。除了这里所显示及描述的示范实施例之外其它属于本发明范围内的实施例也是可以想到的。本领域一般技术人员所做的修改和替代被认为落在本发明的范围之内。

Claims (9)

1.一种盒集成系统，包括：

混合盒，所述混合盒连接到至少一个流体混合腔；

平衡盒，所述平衡盒连接到至少一个流体平衡腔，该流体平衡腔具有将连接到第一流体管线的第一腔室与连接到第二流体管线的第二腔室分开的膜；

中间盒，位于所述混合盒及所述平衡盒之间，

所述混合盒通过至少一个流体管线与所述中间盒流体连接，并且所述中间盒通过至少一个流体管线与所述平衡盒流体连接；并且

至少一个荚与所述盒中的至少两个连接；

其中所述至少一个荚位于所述混合盒与所述中间盒之间的区域，或者位于所述平衡盒与所述中间盒之间的区域。

2.如权利要求1所述的盒集成系统，其中所述盒各包括：

顶片；

中片；以及

底片。

3.如权利要求1所述的盒集成系统，其中，所述荚包括弯曲刚性腔室壁，其具有至少一个流体入口以及至少一个流体出口。

4.如权利要求1、2或3所述的盒集成系统，其中，所述混合盒、所述中间盒以及所述平衡盒还包括至少一个阀门。

5.如权利要求1所述的盒集成系统，其中与所述盒连接的至少一个所述流体管线为刚性空心圆柱结构。

6.如权利要求4所述的盒集成系统，其中所述至少一个阀门为隔膜阀门。

7.如权利要求5所述的盒集成系统，其中与所述盒连接的至少一个所述流体管线包括位于所述圆柱结构中的止回阀。

8.如权利要求1、2或3所述的盒集成系统，其中所述混合盒还包括至少一个位于所述混合盒中的计量隔膜泵，所述混合腔与所述计量隔膜泵的流体出口管线流体连通。

9.如权利要求1、2或3所述的盒集成系统，其中，所述平衡盒还包括至少一个位于所述平衡盒中的计量泵，并且与流体管线流体连通，其中所述计量泵配置成泵送预定体积的流体而使所述流体绕过所述平衡腔。