CN109125087B - 输注泵闩锁机构以及关联的自由流动防止装置 - Google Patents

Abstract

输注泵设备包括可移除地可装载在输注泵中的一定长度的弹性管道，该输注泵具有壳体、泵送机构和泵门。闩锁构件枢转地安装至泵门并且与固定在泵壳体上的闩锁销配合。自由流动防止装置被偏压以夹紧关闭管道，从而停止流体流动。闩锁构件具有在闩锁方向上的枢转运动的第一范围，用于使闩锁构件与闩锁销接合，以将门固定在关闭位置，并且具有在闩锁方向上的枢转运动的第二范围，用于使闩锁构件致动自由流动防止装置，以放松管道并允许流动。在开始枢转通过枢转运动的第二范围之前，闩锁构件枢转通过枢转运动的第一范围的至少一部分。

Description

输注泵闩锁机构以及关联的自由流动防止装置

技术领域

本发明涉及一种用于牢固地关闭输注泵的门或压板构件的闩锁机构，以及与闩锁机构配合的自由流动防止装置。

背景技术

可编程的输注泵用于执行受控地递送用于肠道喂养的液体食物和用于各种目的(例如疼痛管理)的药物。在通常的布置中，输注泵接收包括挠性管道的一次性给药装置，该挠性管道具有被设计成由输注泵的泵送机构接合的管道段。给药装置还可以包括一对安装部件，该安装部件在管道段的相对端处或相对端附近的预定位置处固定地附接至挠性管道，由此安装部件通过输注泵上相应的匹配特征是可接收的，以将管道段固定在用于由泵送机构进行操作接合的适当位置。除了帮助正确定位管道段之外，安装部件之一可以提供额外的功能。例如，安装部件之一可以被配置为自由流动防止装置，该自由流动防止装置可操作以选择性地停止和允许输注液通过管道的流动。当在泵中装载给药装置时，自由流动防止装置从其正常的停止流动关闭位置致动到其允许流动的打开位置。Moubayed等人的美国专利No.6,164,921中公开了上述布置的示例。

在现有技术的布置中，在装载给药装置之后，泵的门或压板构件枢转至关闭位置。在关闭期间，门或压板构件使自由流动防止装置从其关闭位置致动到其打开位置。例如，自由流动防止装置可以包括阀体和柱塞，柱塞被弹簧偏压以夹紧关闭管道，并且门或压板构件可以接合柱塞并且使柱塞抵着弹簧偏压移动以开放管道中的流动。一旦门或压板构件完全关闭，泵送机构接管开启的自由流动防止装置，以防止通过管道的意外流动。

利用这种类型的布置，在门或压板构件完全关闭之前以及在泵送机构可以防止流动之前，自由流动防止装置开始打开。因此，当门或压板构件稍微微开时，存在由于重力而不是根据泵送机构的编程动作将液体注入患者的风险。

发明内容

本公开提供了一种自由流动防止装置和闩锁机构，该闩锁机构设计成仅在输注泵的门完全关闭之后才致动自由流动防止装置。自由流动防止装置可以是包括一定长度的弹性管道的一次性给药装置的一部分，并且自由流动防止装置可以被偏压以夹紧关闭弹性管道，从而阻止流体流过其中。在一个实施例中，泵门封盖输注泵的泵送机构并且限定与泵送机构相对的压板表面，并且闩锁机构包括闩锁构件和相应的闩锁销，其中闩锁构件枢转地安装至泵门，闩锁销相对于泵壳体处于固定位置。闩锁构件具有在闩锁方向上围绕闩锁枢轴线的枢转运动的第一范围，用于使闩锁构件与闩锁销接合以将泵门固定在关闭位置，并且具有在闩锁方向上围绕闩锁枢轴线的枢转运动的第二范围，用于使闩锁构件克服偏压来致动自由流动防止装置以放松弹性管道并允许流体流过其中，其中闩锁构件在开始枢转通过枢转运动的第二范围之前，枢转通过枢转运动的第一范围的至少一部分。

自由流动防止装置可以包括本体、柱塞和偏压弹簧。本体可以限定管道导轨以及与管道导轨相交的柱塞槽，柱塞可滑动地由柱塞槽接收。柱塞可以限定穿过柱塞的管道通道，并且柱塞可以相对于本体是可移动的以改变管道通道和管道导轨之间的对准程度。弹簧可以布置成沿着减小管道通道和管道导轨之间对准程度的方向偏压柱塞，通常用于将弹性管道夹紧以使其关闭。柱塞可以包括从柱塞槽突出的弯曲致动表面，闩锁构件的弯曲凸轮表面作用于该弯曲致动表面以致动柱塞，由此打开自由流动防止装置以允许通过管道的流动。

附图说明

现在将结合附图在本发明的以下详细描述中更充分地描述本发明的性质和操作模式，其中：

图1是示出了根据本发明实施例形成的输注泵的立体图；

图2是根据本发明实施例形成的给药装置的立体图；

图3是示出了图2所示的给药装置的自由流动防止装置的详细立体图；

图4是自由流动防止装置的分解立体图；

图5A和5B是示出了在输注泵的门被固定在关闭位置之前装载到输注泵中的给药装置的局部前视图；

图6A至6F是一系列详细视图，示出了输注泵的闩锁构件的枢转操作，以将泵门固定在关闭位置并致动自由流动防止装置以允许流动；和

图7是对应于图6F的缩小视图，示出了由于蠕动输注泵的泵送指之一的管道闭塞。

具体实施方式

图1示出输注泵10，图2示出了被设计成可移除地由输注泵10接收的一次性给药装置12。给药装置12包括用于输送输注液的管道14和自由流动防止装置16，自由流动防止装置16是可操作的以选择性地停止和允许输注液通过管道14的流动。给药装置12还可以包括定位销18。自由流动防止装置16和定位销18可以在沿着管道的分隔位置处固定地附接至管道14。例如，自由流动防止装置16和定位销18可以通过粘合剂粘合至管道14。给药装置12还可以包括一对连接器19A、19B，在管道14的每个端部处各有一个连接器。

在图示实施例中，输注泵10具有尺寸设计成可移除地接收自由流动防止装置16的第一凹部20以及尺寸设计成可移除地接收定位销18的第二凹部22。通过将自由流动防止装置16插入第一凹部20和将定位销18插入第二凹部22，给药装置12被装载到输注泵10中，使得管道14的部段15邻近由泵10的壳体26支撑的泵送机构24。

从图1中可以看出，输注泵10包括门28，门相对于壳体26可移动至打开位置，以允许管段15邻近泵送机构24被装载到输注泵中，并且门相对于壳体26可移动至覆盖管段15的关闭位置。在图示实施例中，门28在铰链销30处枢转地安装至壳体26，然而门28可以可滑动地安装至壳体26而不偏离本发明。如图所示，泵送机构24可以是曲线的蠕动泵送机构，其具有多个可延伸和可缩回的泵送指32，泵送指通过由马达驱动的偏心凸轮34的旋转而移动，以顺序的蠕动方式接合并暂时变形管段15，使得液体被泵送通过管道14。泵送机构24可以采取其它形式，例如具有由安装在旋转轴上的相应凸轮移动的轴向间隔开的指状物的线性蠕动泵送机构，或者具有由马达驱动的转子的旋转泵送机构，其中管段15围绕转子部分地卷绕以通过转子上的泵送元件进行接合。在泵送机构24是蠕动泵送机构的情况下，门28可以包括压板表面36，当门28处于其关闭位置时，该压板表面36与和泵送指32相对的管段15接触。

输注泵10还包括通过枢轴销40枢转地安装至泵门28的闩锁构件38，用于围绕由枢轴销40限定的横向延伸的闩锁枢轴线41旋转。泵10还包括安装成从泵壳体26的前壁向内突出的闩锁销42，其中闩锁销42位于相对于泵壳体26的固定位置。如下面将详细描述的，闩锁构件38是可操作的，以将泵门28固定在输注泵10的其关闭位置处并且致动自由流动防止装置16以允许流体流动通过管段15。

自由流动防止装置16的实施例在图3和图4中详细示出。自由流动防止装置16通常包括本体44、柱塞46和偏压弹簧48。本体44限定了管道导轨50和与管道导轨相交的柱塞槽52。柱塞46可滑动地由柱塞槽52接收，并且限定了沿着轴线55延伸穿过柱塞的管道通道54。柱塞46相对于本体44可移动，以改变柱塞46的管道通道54与本体44的管道导轨50之间的对准程度。弹簧48被布置成沿着减小管道通道54和管道导轨50之间的对准程度的方向偏压柱塞46。可以理解的是，弹簧48的偏压导致弹性管段15被本体44和柱塞46夹紧关闭，从而防止输注液通过管段的流动。柱塞46可以包括弯曲的致动表面47。在本文所述的示例性实施例中，弯曲的致动表面47包括围绕轴线49的弧段轮廓，轴线49与管道通道54的轴线55正交。自由流动防止装置16可以包括分离止动片17，该分离止动片用于当在实际使用之前运送和储存给药装置12时，克服弹簧48的偏压而将自由流动防止装置16保持在打开状态，其中恰好在给药装置12被装载到泵10中之前，分离止动片17被永久地移除。

图5A和5B是泵10的局部前视图，示出了在泵门28被固定在其关闭位置之前被装载到输注泵10中的给药装置12。如图5A所示，门28可以围绕铰链销30的轴线枢转至打开位置，该打开位置允许用户将自由流动防止装置16插入第一凹部20和将定位销18插入第二凹部22，使得管段15在邻近泵送机构24的泵送指32处保持稍微地张紧。图5B示出了在给药装置12装载到泵中之后门28部分地关闭。图5B中，门28几乎处于完全关闭位置，但尚未固定在其完全关闭的位置。在门28关闭之前或之后，门28不接触自由流动防止装置16，使得流动防止装置16完全独立于门28而操作。因此，由于弹簧48作用在本体44和柱塞46之间的偏压作用，管段15保持被夹紧关闭。门28的关闭(无论是完全还是部分的)不会致动自由流动防止装置16来开放通过管段15的流动。相反，如下所述，闩锁构件38的操作致动自由流动防止装置16来开放通过管段15的流动。

现在参考图6A-6F描述闩锁构件38的操作，以将泵门28固定在输注泵10上的其关闭位置，并且致动自由流动防止装置16以允许通过管段15的流体流动。在图6A中，门28几乎处于完全关闭位置，并且闩锁构件38在其相对于门28围绕闩锁枢轴线41的枢转运动范围内处于解锁极限位置。解锁极限位置可以例如通过闩锁构件38的邻接部分56与门28的邻接表面58接合而限定，由此防止闩锁构件在一个角度方向(例如，图6A视图中的逆时针方向)上进一步的枢转运动。闩锁构件38具有在闩锁方向(例如，图6A视图中的顺时针)上围绕闩锁枢轴线41的枢转运动的第一范围，用于使闩锁构件38与闩锁销42接合以将泵门28固定在关闭位置，并且具有在闩锁方向上围绕闩锁枢轴线41的枢转运动的第二范围，用于使闩锁构件38克服弹簧48的偏压来致动自由流动防止装置16，以放松弹性管段15并允许流体流动通过管道。

闩锁构件38的枢转运动的第一范围由图6A-6F示出。闩锁构件38包括把手或杆39，其有助于闩锁构件围绕闩锁枢轴线41的手动枢转。闩锁构件38还包括狭槽60，狭槽60具有通向锁眼部分64的入口表面62。当闩锁构件38处于图6A所示的解锁极限位置时，狭槽60的入口表面62还没有与闩锁销42接合。随着闩锁构件38在闩锁方向上围绕闩锁枢轴线41枢转，狭槽60的入口表面62与闩锁销42在闩锁销的下面接合，如图6B所示。随着闩锁构件38在闩锁方向上进一步枢转，入口表面62沿着闩锁销42的下面前进至图6C所示的位置，从而使泵门28稍微更多地围绕铰链销30的轴线枢转至其完全关闭位置。如图6D和6E所示的闩锁构件38在闩锁方向上的继续枢转使锁眼部分64紧密地邻近闩锁销42，使得锁眼部分64濒临于接收闩锁销42。闩锁构件38至图6F所示位置的进一步枢转使锁眼部分64接收闩锁销42，从而将泵门28固定在输注泵10上的其关闭位置。图6F所示的闩锁构件38的位置可以对应于闩锁构件38的闩锁极限位置，在该位置处，通过闩锁构件与泵门28的接合，闩锁构件38被阻止在闩锁方向上进一步枢转运动，其中闩锁极限位置限定枢转运动的第一范围的终点。如图6F所示，闩锁把手39可以构造成使得当闩锁构件处于闩锁极限位置时，闩锁把手39的顶表面39A基本上与泵门28的顶表面28A齐平。

用于致动自由流动防止装置16的闩锁构件38的枢转运动的第二范围由图6D-6F示出。如图6D所示，闩锁构件38可以包括用于与柱塞46的弯曲致动表面47配合的弯曲凸轮表面66。在图6D所示的闩锁构件38的枢转位置处，弯曲凸轮表面66与柱塞46的弯曲致动表面47接触，从而限定闩锁构件38的枢转运动的第二范围的起点。当闩锁构件38围绕闩锁枢轴线41在闩锁方向上进一步枢转至图6E所示的位置时，弯曲凸轮表面66与弯曲致动表面47的接合开始克服弹簧48的偏压而相对于本体44向下移位柱塞46。闩锁构件38在闩锁方向上的继续枢转到图6F所示的位置，使得柱塞46克服弹簧48的偏压而进一步移位，直到柱塞46的管道通道54和本体44的管道导轨50基本上彼此对准。因此，管段15被放松，以允许通过管道的流体动以准备启动泵送方案。在本实施例中，闩锁极限位置进一步限定了枢转运动的第二范围的终点，然而，只要闩锁构件38在开始枢转通过枢转运动的第二范围之前枢转通过枢转运动的第一范围的至少一部分，其他布置也是可行的。枢转运动的第二范围的至少一部分可以与枢转运动的第一范围的一部分重叠。枢转运动的第二范围可以开始于闩锁构件38已经在闩锁方向上围绕闩锁枢轴线41从解锁极限位置枢转了预定角度之后。如果预定角度为至少四十五度是有利的，以便于在开始致动自由流动防止装置16之前门28的完全关闭。例如，在本文所述的实施例中，枢转运动的第二范围开始于闩锁构件38已经从解锁极限位置枢转了大约五十三度的角度之后。

通过使闩锁构件38在与闩锁方向相反的反向枢转方向上从图6F所示的闩锁极限位置枢转，可以从输注泵10卸载给药装置12。如将理解的，这将允许柱塞46通过弹簧48的偏压而相对于本体44向上移位，以在闩锁构件38从闩锁销42脱离接合之前夹紧管段15，从而当泵门28被解锁并且可以围绕铰链销30的轴线打开时防止发生自由流动。

在本公开的另一方面，提供了自由流动保护备用装置。当泵门28处于图7所示的关闭位置时，多个蠕动泵送指32中的至少一个被布置成抵着压板表面36夹紧管段15，以防止当泵送机构不工作(即马达驱动的凸轮34静止)时通过管道的流动。

虽然已经结合示例性实施例描述了本发明，但是详细描述并不旨在将本发明的范围限制于所阐述的特定形式。本发明旨在覆盖可以包括在权利要求的范围内的对所述实施例的这种替代、修改和等同。

Claims (15)

1.一种自由流动防止装置，包括：

本体，所述本体限定管道导轨和与所述管道导轨相交的柱塞槽；

柱塞，所述柱塞由所述柱塞槽可滑动地接收，所述柱塞限定穿过所述柱塞的管道通道，所述柱塞相对于所述本体可移动，以改变所述管道通道和所述管道导轨之间的对准程度；

弹簧，所述弹簧沿着减小所述管道通道和所述管道导轨之间对准程度的方向偏压所述柱塞；

其中所述柱塞包括从所述柱塞槽突出的弯曲致动表面。

2.根据权利要求1所述的自由流动防止装置，其中所述柱塞的管道通道沿第一轴线延伸，并且所述弯曲致动表面包括围绕与所述第一轴线正交的第二轴线的弧段轮廓。

3.一种给药装置，包括：

自由流动防止装置，包括(i)本体，所述本体限定管道导轨和与所述管道导轨相交的柱塞槽，(ii)柱塞，所述柱塞限定穿过所述柱塞的管道通道，其中所述柱塞由所述柱塞槽可滑动地接收，并且所述柱塞相对于所述本体可移动以改变所述管道通道和所述管道导轨之间的对准程度，和(iii)弹簧，所述弹簧沿着减小所述管道通道和所述管道导轨之间对准程度的方向偏压所述柱塞；以及

一定长度的弹性管道，其延伸穿过所述管道导轨和所述管道通道；

其中所述柱塞包括从所述柱塞槽突出的弯曲致动表面。

4.根据权利要求3所述的给药装置，其中所述柱塞的管道通道沿第一轴线延伸，并且所述弯曲致动表面包括围绕与所述第一轴线正交的第二轴线的弧段轮廓。

5.根据权利要求3所述的给药装置，其中所述自由流动防止装置的本体附接至所述一定长度的弹性管道。

6.一种输注泵设备，包括：

A)一定长度的弹性管道；

B)输注泵，包括：

泵壳体；

由所述泵壳体支撑的泵送机构；

相对于所述泵壳体可移动的泵门，其中所述泵门移动至打开位置，以允许所述一定长度的弹性管道邻近所述泵送机构被装载到所述输注泵中，并且所述泵门移动至覆盖所述一定长度的弹性管道的关闭位置；

枢转地安装至所述泵门的闩锁构件，其中所述闩锁构件相对于所述泵门围绕闩锁枢轴线可枢转；和

相对于所述泵壳体在固定位置处的闩锁销；以及

C)自由流动防止装置，其被偏压以将所述弹性管道夹紧，以停止流体流过其中；

其中所述闩锁构件具有在闩锁方向上围绕所述闩锁枢轴线的枢转运动的第一范围，用于使所述闩锁构件与所述闩锁销接合以将所述泵门固定在所述关闭位置，并且具有在所述闩锁方向上围绕所述闩锁枢轴线的枢转运动的第二范围，用于使所述闩锁构件克服偏压来致动所述自由流动防止装置，以放松所述弹性管道并允许流体流过其中，其中所述闩锁构件在开始枢转通过所述枢转运动的第二范围之前，枢转通过所述枢转运动的第一范围的至少一部分。

7.根据权利要求6所述的输注泵设备，其中所述枢转运动的第二范围的至少一部分与所述枢转运动的第一范围的一部分重叠。

8.根据权利要求6所述的输注泵设备，其中所述闩锁构件具有限定所述枢转运动的第一范围的起点的解锁极限位置，并且所述枢转运动的第二范围开始于所述闩锁构件已经在所述闩锁方向上围绕所述闩锁枢轴线从所述解锁极限位置枢转了预定角度之后。

9.根据权利要求8所述的输注泵设备，其中所述预定角度为至少四十五度。

10.根据权利要求8所述的输注泵设备，其中所述闩锁构件具有在所述枢转运动的第一范围的终点处的闩锁极限位置，其中所述闩锁极限位置进一步限定所述枢转运动的第二范围的终点。

11.根据权利要求6所述的输注泵设备，其中当所述泵门处于所述关闭位置时，所述泵门不接触所述自由流动防止装置。

12.根据权利要求6所述的输注泵设备，其中所述泵门包括压板表面，并且所述泵送机构包括多个蠕动泵送指以及由马达驱动的凸轮，当所述泵门处于所述关闭位置时所述多个蠕动泵送指抵靠所述压板表面，所述凸轮是可操作的以移位所述多个蠕动泵送指，从而使所述管道抵着所述压板表面弹性变形，其中所述多个蠕动泵送指中的至少一个被布置成抵着所述压板表面夹紧所述管道，以当所述泵门处于所述关闭位置和所述泵送机构不工作时防止通过所述管道的流动。

13.根据权利要求6所述的输注泵设备，其中所述闩锁构件包括弯曲凸轮表面，并且所述自由流动防止装置包括用于与所述弯曲凸轮表面配合的弯曲致动表面，并且其中当所述闩锁构件枢转穿过所述枢转运动的第二范围时所述弯曲凸轮表面接合所述弯曲致动表面，从而致动所述自由流动防止装置。

14.根据权利要求6所述的输注泵设备，其中所述闩锁构件包括狭槽，所述狭槽具有锁眼部分和通向所述锁眼部分的入口表面，并且其中随着所述闩锁构件枢转穿过所述枢转运动的第一范围，所述入口表面和所述锁眼部分与所述闩锁销依次接合。

15.根据权利要求6所述的输注泵设备，其中所述自由流动防止装置附接至所述一定长度的弹性管道。

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