CN112295047A - 具有集成的夹紧夹封堵器的输注泵盒 - Google Patents

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Abstract

可与输注泵一起使用的盒包括整体式盒体和弹性地可变形的管段，用于输送液体流。整体式盒体具有一体形成的自由流动保护装置，自由流动保护装置包括固定夹紧元件和具有可移动夹紧元件的可偏转夹紧臂。夹紧臂通常位于关闭位置，在关闭位置，夹紧元件配合以使管段变形以停止流动。夹紧臂弹性地可偏转远离关闭位置到打开位置，以允许流动。夹紧臂远离关闭位置的偏转弹簧地偏置夹紧臂，以自动返回到关闭位置。当盒装载在泵中时，通过操作泵的门可以将夹紧臂移动到打开位置，并且当盒没有装载在泵中时，用于手动地填装。

Description

具有集成的夹紧夹封堵器的输注泵盒
技术领域
本发明涉及输注泵以及可拆卸地可装载于其中的盒。
背景技术
可编程的输注泵用于进行用于肠道喂养的液体食物和用于各种目的(例如疼痛管理)的液体药物的受控输送。在常见的布置中，输注泵接收包括柔性管的一次性给药设备，通过柔性管泵送输注液体。给药设备可以包括盒，弹性地可变形的管段延伸通过该盒，其中管段具有连接至来自输注液体的供应源的管的上游流入端和连接至通向患者的管的下游流出端。弹性地可变形的管段设计成与输注泵的泵送机构接合。盒在泵中可拆卸地可装载在预定位置，在该预定位置处，管段放置在泵送机构附近，以使泵送机构作用在管段上以驱动液体流过管。
作为保护患者的安全特征，已知提供自由流动保护装置作为给药设备的一部分，以在盒未正确装载到泵中时自动停止输注液体流过管。现有技术的自由流动保护装置具有各种形式，包括弹簧偏置的夹紧夹具，滑动夹具和直列式封堵器。当盒正确装载在泵中时，自由流动保护装置被禁用并且通常闲置直到需要的时候。
弹簧偏置的夹紧夹具提供可靠的自由流动保护，并且优于直列式封堵器和滑动夹具。与在管段的内腔内具有截止阀的直列式封堵器不同，弹簧偏置的夹紧夹具不会干扰较稠的营养液的流动。滑动夹具需要施加外力以将滑动夹具从打开位置移动到关闭位置，与滑动夹具不同，弹簧偏置的夹紧夹具被偏置以在没有打开夹紧夹具所需的外力的情况下自动地处于关闭位置。尽管具有这些优点，但弹簧偏置的夹紧夹具仍有缺点，即在机械方面它们的制造和组装很复杂。弹簧偏置的夹紧夹具可以具有三个部件：主体，相对于主体可移动的单独的柱塞，以及用于使柱塞相对于主体偏置的弹簧元件。这些部件是单独制造的，然后必须组装，从而增加了盒的成本。
发明内容
本公开提供了一种用于与输注泵使用的盒。盒通常可以包括整体式盒体和安装至盒体的弹性地可变形的管段，用于输送液体流。整体式盒体可以包括固定夹紧元件以及具有可移动夹紧元件的可偏转的夹紧臂。夹紧臂通常可以处于关闭位置，在关闭位置，可移动夹紧元件与固定夹紧元件配合以使管段变形以阻止液体流。夹紧臂可以弹性地可偏转远离关闭位置到打开位置，在打开位置，可移动夹紧元件相对于固定夹紧元件定位，从而允许液体流，其中夹紧臂远离关闭位置的偏转将夹紧臂朝向关闭位置弹簧地偏置。因此，整体式盒体具有一体形成的自由流动保护装置。
在本公开的一个方面，盒体可以包括压板表面，并且夹紧臂从关闭位置到打开位置的偏转可以使可移动夹紧元件相对于压板表面和管段在侧向方向上移位。在一个实施例中，压板表面可以是凸形的，例如梯形。
在本公开的另一方面，盒体可以包括壁，该壁具有贯穿其的开口，夹紧臂可以具有从壁向外悬臂式的以远离管段延伸的第一部分和布置成向内延伸穿过开口的第二部分，可移动夹紧元件可以位于夹紧臂的第二部分上。通过迫使夹紧臂的第一部分朝向壁，夹紧臂能够可偏转远离关闭位置。
在本公开的另一个方面，盒还可以包括由盒体接收的弹簧，其中当夹紧臂偏转远离关闭位置时，弹簧附加地将夹紧臂朝向关闭位置弹簧地偏置。在一个实施例中，弹簧可以是板簧。板簧可以包括近端和远端，盒体可以包括邻近壁的第一槽和邻近夹紧臂的第二槽，其中第一槽和第二槽分别接收板簧的近端和远端。
本公开还提供了流体输送系统，包括泵和与其结合的如上概述的盒。泵可以包括盒接口和泵门，泵门相对于盒接口在装载位置和泵送位置之间可移动。当盒被泵的盒接口接收时，泵门从装载位置到泵送位置的移动会导致泵门将夹紧臂从关闭位置偏转到打开位置，并且随后泵门从泵送位置到装载位置的移动会导致夹紧臂自动从打开位置返回到关闭位置。
附图说明
现在将在以下结合附图的详细描述中更全面地描述本发明的性质和操作模式，其中：
图1是示出了根据本公开的实施例形成的输注泵和给药设备的一部分的分解立体图；
图2是图1所示的输注泵的视图，其中泵的壳体被移除以露出泵的内部组件；
图3A是图1所示的给药设备的盒的顶部平面图，其中盒的夹紧臂显示为处于其关闭位置；
图3B是图3A所示的盒的底部平面图；
图4A是盒的另一顶部平面图，其中盒的夹紧臂显示为处于其打开位置；
图4B是图4A所示的盒的底部平面图；
图5是大体沿图4A中线V-V截取的盒的剖视图；
图6是示出了在关闭泵门之前装载到输注泵中的盒的立体图；
图7是盒和泵的局部剖开的立体图，其中泵门部分关闭在盒上；和
图8是盒和泵的局部剖开的立体图，其中泵门完全关闭在盒上。
具体实施方式
图1示出了输注泵10和一次性给药设备30的一部分，给药设备30设计成由输注泵10可拆卸地接收。如图2中最佳所示，输注泵10包括泵送机构12，泵送机构12具有联接至驱动齿轮14的电动机14，驱动齿轮14与从动齿轮16啮合，从动齿轮16固定至凸轮轴18。多个偏心凸轮20安装在凸轮轴18上，用于与凸轮轴一起旋转，其中每个凸轮20布置成接合相应的泵送指状件22。应当理解，马达14可操作以使凸轮轴18和凸轮20围绕凸轮轴18的轴线旋转，从而每个泵送指状件22以往复的方式径向地远离凸轮轴18和朝向凸轮轴18移动。偏心凸轮20可以构造成使得泵送指状件22的运动沿泵送机构12的纵向方向，即在平行于凸轮轴18的轴线的方向上，提供循环的蠕动泵送作用。输注泵领域的技术人员将认识到，泵送机构12可以具有与以上所示和所述的构造不同的构造。例如，泵送机构12可以实施为旋转泵送机构，旋转泵送机构具有围绕转子的旋转轴线成角度地间隔开的马达驱动的旋转承载泵送元件，用于提供蠕动泵送作用。作为另一示例，泵送机构12可以构造为曲线泵送机构，曲线泵送机构具有单个马达驱动的旋转凸轮，用于使得多个泵送指状件相对于旋转凸轮的旋转轴线在大致径向方向上往复运动。
如图1所示，给药设备30包括用于输送输注液体的管32和可装载到输注泵10中的盒34。管32可以包括弹性地可变形的管段32A，在图3和4中可见。当盒34装载到泵中时，管段32A可以被提供作为盒34的一部分，并且用于由输注泵10的泵送机构12可操作地接合。管32可以附加地包括来自输注液体源(未示出)且连接至管段32A的流入端的上游管32B，以及连接至管段32A的流出端且通向患者(未示出)的下游管32C。管段32A可以由与上游管32B和下游管32C不同的材料制成，其中管段32A的材料被选为在被泵送机构12接合时具有期望的弹性和流动参数。例如，管段可以由软质PVC或硅树脂制成，管32B、32C可以是通过粘合剂固定至管段32A的相对端的标准PVC给药设备管。
现在参考图3和4描述本实施例的盒34。除了管段32A之外，盒34还包括整体式的盒体36。如本文所用，术语“整体式”意指模制成单个均质件或增材制造为单个均质件。
整体式盒体36包括自由流动保护装置，自由流动保护装置一体地形成为整体式盒体的一部分。在所示实施例中，自由流动保护装置包括固定夹紧元件38和具有可移动夹紧元件42的夹紧臂40。夹紧臂40通常位于图3所示的关闭位置。在关闭位置，可移动夹紧元件42与固定夹紧元件38配合以使管段32A变形以阻止液体流过管段。夹紧臂40弹性地可偏转远离关闭位置至打开位置，如图4所示。在打开位置，可移动夹紧元件42相对于固定夹紧元件38定位，从而允许液体流过管段32A，其中夹紧臂40远离关闭位置的偏转使夹紧臂朝向关闭位置弹簧地偏置。
盒体36可以包括邻近管段32A的至少一部分延伸的压板表面(platen surface)44。压板表面44可以是或可以不是平坦的(即平面的)。如图5中最佳所示，压板表面44可以是朝向管段32A的凸形。例如，压板表面44可以具有梯形形状，其特征在于由平坦的中心区域44A连接的一对倾斜的端部区域44B。
夹紧臂40在关闭位置(图3A和3B)和打开位置(图4A和4B)之间的偏转可以使可移动夹紧元件42在侧向方向上相对于压板表面44和管段32A移位。利用这种构造，盒30可以设有低轮廓，因为避免了夹紧元件42为了停止和允许流动而朝向和远离压板表面44的移动。
盒体可以包括壁46，壁46具有贯穿其的开口48。夹紧臂40可以具有从壁46向外悬臂式的以远离管段32A延伸的第一部分40A和布置成从第一部分40A的远端向管段32A向内延伸的第二部分40B，其中第二部分40B穿过壁46上的开口48。可移动夹紧元件42可以位于夹紧臂40的第二部分40B上。在图3和4所示的实施例中，通过迫使夹紧臂的第一部分40A朝向壁46，夹紧臂40可偏转远离关闭位置。这种构造有利地提供了用一只手手动地填装给药设备30的直观且简单的结构，由此使用者简单地在侧向方向上挤压盒体36以将夹紧臂40推向壁46。
可移动夹紧元件42可以包括可移动夹紧边缘42A，并且固定夹紧元件38可以包括固定夹紧边缘38A，其中可移动夹紧边缘和固定夹紧边缘在管段的相对侧向侧接触管段32A。固定夹紧边缘38A和可移动夹紧边缘42A可以布置成在沿着管段的轴向夹紧位置P处彼此相对地直接接触管段32A，如图3B所示，由此当夹紧臂40移动到关闭位置时实现管段32A的可靠关闭。
盒体36可以包括至少一个夹持件50，用于邻近压板表面44保持管段32A。例如，第一和第二夹持件50可以分别布置在压板表面44的相对端附近。
盒体36可以模制或增材制造(例如通过三维打印)成整体式塑料部件。作为非限制性示例，盒体36可以由聚碳酸酯或TRITANTM牌塑料模制而成。从前面的描述可以理解，整体式盒体36包括一体形成的自由流动保护装置。
作为选择，盒34还可以包括由盒体36接收的弹簧52，用于在夹紧臂偏转远离关闭位置时提供夹紧臂40的朝向关闭位置的附加弹簧偏置。在一个实施例中，弹簧52是板簧，包括近端53和远端55，并且盒体36包括邻近壁46的第一槽37和邻近夹紧臂40的第二槽39，其中第一槽37接收板簧52的近端53并且第二槽39接收板簧的远端55。根据所示实施例，第二槽39可以接收板簧52的远端55，并且在板簧的远端和槽的一端之间留有间隙。第一槽37可以靠近悬臂位置，在悬臂位置处，夹紧臂40的第一部分40A与壁46结合。
虽然弹簧52在一个实施例中示出为板簧，但弹簧52可以是不同类型的弹簧，例如螺旋弹簧或扭转弹簧。
现在将参考图1、7和8描述将盒34装载到输注泵10中以提供安全的流体输送系统。泵10可以包括盒接口60和门62，盒接口60构造成可移除地接收盒34，门62相对于盒接口60在图1所示的装载位置和图8所示的泵送位置之间可移动。盒接口60可以包括覆盖泵送机构12的泵送指状件22的柔性流体密封膜61。为了将盒34装载到泵10中，使用者将盒放入盒接口60，如图7所示，使得盒34的管段32A面向膜61，由此管段32A可以被泵送机构12可操作地接合。如图7所示，夹紧臂40处于其未偏转的关闭位置，使得如上所述防止通过管段32A的流动。
门62可以包括凸轮表面64，凸轮表面64构造成在门62从装载位置移动到泵送位置时接合夹紧臂40，如图7中的箭头所示。凸轮表面64可以构造成使得门到达泵送位置的移动导致凸轮表面64接合夹紧臂40，并且克服夹紧臂40的自然偏置和可选弹簧52的附加偏置(如果提供可选弹簧的话)而使夹紧臂40逐渐地向内偏转到其打开位置。当泵门62处于如图8所示的泵送位置时，夹紧臂40由门62和凸轮表面64保持在其打开位置，从而允许通过管段32A的流动。当需要从泵10移除(即卸载)盒34时，门62从其泵送位置朝向其装载位置移回，并且夹紧臂40在其自身弹性下自动返回到其未偏转的关闭位置。如果提供了可选弹簧52，则通过弹簧52辅助夹紧臂40自动返回到其关闭位置。因此，再次防止通过管段32A的流动。
在所示实施例中，泵门62具有铰链轴65，泵门围绕铰链轴65在装载位置和泵送位置之间枢转，并且夹紧臂40从关闭位置到打开位置的偏转是在朝向铰链轴65的方向上。代替铰链门，可以使用滑动门，滑动门构造成使得门从其装载位置到其泵送位置的滑动将使夹紧臂从其关闭位置偏转到其打开位置。
虽然本公开描述了示例性实施例，但是详细描述并非旨在将所附权利要求的范围限制于所阐述的特定实施例。权利要求旨在覆盖所描述的实施例的可以包括在权利要求的范围内的这些替代、修改和等同物。

Claims (17)

1.一种与用于向患者输送液体的泵一起使用的盒，所述盒包括：
整体式盒体；和
弹性地可变形的管段，所述管段安装至所述盒体，用于输送液体流；
其中所述盒体包括固定夹紧元件和具有可移动夹紧元件的夹紧臂；
其中所述夹紧臂通常位于关闭位置，在所述关闭位置，所述可移动夹紧元件与所述固定夹紧元件配合以使所述管段变形以阻止液体流；和
其中所述夹紧臂弹性地可偏转远离所述关闭位置到打开位置，在所述打开位置，所述可移动夹紧元件相对于所述固定夹紧元件定位，从而允许液体流，其中所述夹紧臂远离所述关闭位置的偏转将所述夹紧臂朝向所述关闭位置弹簧地偏置。
2.根据权利要求1所述的盒，其中所述盒体包括压板表面，并且所述夹紧臂从所述关闭位置到所述打开位置的偏转使所述可移动夹紧元件在侧向方向上相对于所述压板表面和所述管段移位。
3.根据权利要求1所述的盒，其中所述盒体包括壁，所述壁具有贯穿其的开口，所述夹紧臂具有从所述壁向外悬臂式的以远离所述管段延伸的第一部分和布置成向内延伸穿过所述开口的第二部分，所述可移动夹紧元件位于所述夹紧臂的第二部分上。
4.根据权利要求3所述的盒，其中通过迫使所述夹紧臂的第一部分朝向所述壁，所述夹紧臂可偏转远离所述关闭位置。
5.根据权利要求1所述的盒，其中所述固定夹紧元件包括固定夹紧边缘，并且所述可移动夹紧元件包括可移动夹紧边缘，其中当夹紧臂处于关闭位置时，所述固定夹紧边缘和所述可移动夹紧边缘接触所述管段的相对侧并且直接彼此相对。
6.根据权利要求2所述的盒，其中所述盒体包括至少一个夹持件，用于邻近所述压板表面保持所述管段。
7.根据权利要求6所述的盒，其中所述至少一个夹持件包括第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和所述第二夹持件布置在所述压板表面的相对端附近。
8.根据权利要求2所述的盒，其中所述压板表面是凸形的。
9.根据权利要求8所述的盒，其中所述压板表面是梯形的。
10.根据权利要求1所述的盒，还包括由所述盒体接收的弹簧，其中当所述夹紧臂偏转远离所述关闭位置时，所述弹簧附加地将所述夹紧臂朝向所述关闭位置弹簧地偏置。
11.根据权利要求10所述的盒，其中所述弹簧是板簧。
12.根据权利要求11所述的盒，其中所述板簧包括近端和远端，并且所述盒体包括邻近所述壁的第一槽和邻近所述夹紧臂的第二槽，其中所述第一槽接收所述板簧的近端，第二槽接收所述板簧的远端。
13.根据权利要求12所述的盒，其中所述第二槽接收所述板簧的远端，并且在所述板簧的远端和所述槽的一端之间留有间隙。
14.根据权利要求12所述的盒，其中所述第一槽靠近悬臂位置，在所述悬臂位置，所述夹紧臂的第一部分与所述壁合并。
15.一种流体输送系统，包括：
泵，所述泵包括盒接口和泵门，所述泵门相对于所述盒接口在装载位置和泵送位置之间可移动；
盒，所述盒构造为用于当所述泵门处于所述装载位置时由所述泵的盒接口接收，所述盒包括：
整体式盒体；和
弹性地可变形的管段，所述管段安装至所述盒体，用于输送液体流；
其中所述盒体包括固定夹紧元件和具有可移动夹紧元件的夹紧臂；
其中所述夹紧臂通常位于关闭位置，在所述关闭位置，所述可移动夹紧元件与所述固定夹紧元件配合以使所述管段变形以阻止液体流；和
其中所述夹紧臂弹性地可偏转远离所述关闭位置到打开位置，在所述打开位置，所述可移动夹紧元件相对于所述固定夹紧元件定位，从而允许液体流，其中所述夹紧臂远离所述关闭位置的偏转将所述夹紧臂朝向所述关闭位置弹簧地偏置；
其中当所述盒由所述泵的盒接口接收时，所述泵门从所述装载位置到所述泵送位置的移动导致所述泵门使所述夹紧臂从所述关闭位置偏转到所述打开位置，并且随后所述泵门从所述泵送位置到所述装载位置的移动导致所述夹紧臂自动从所述打开位置返回到所述关闭位置。
16.根据权利要求15所述的流体输送系统，其中所述泵门包括凸轮表面，所述凸轮表面构造成在所述泵门从所述装载位置移动到所述泵送位置时接合并逐渐偏转所述夹紧臂。
17.根据权利要求15所述的流体输送系统，其中所述泵门具有铰链轴，所述泵门在所述装载位置和所述泵送位置之间围绕所述铰链轴线枢转，并且所述夹紧臂从所述关闭位置到所述打开位置的偏转是在朝向所述铰链轴的方向上。
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