CN115297767A - 一次性压力换能器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力换能器组件，所述压力换能器组件用于直接监测流过所述组件的流体中的压力。所述压力换能器可包括壳体，所述壳体包括流量限制器、入口端口和出口端口。提升阀可与所述壳体耦接。所述流量限制器可由所述壳体的阀座限定在所述入口端口和所述出口端口之间。

Description

一次性压力换能器

技术领域

本发明涉及压力换能器，并且更具体地讲，本发明涉及用于监测和记录个体内的血液动力学压力的一次性压力换能器。

背景技术

当诊断和治疗各种身体疾病(诸如休克或心血管问题)时，医疗人员经常发现期望测量和/或监测患者的血压。通过监测血压，医疗人员能够更好地在早期阶段检测血流困难和其他心血管问题。因此，血压测量和监测设备的使用可增加患者被成功治疗或被提供所需紧急援助的可能性。

多种方法当前用于测量和监测血压。例如，医疗人员经常使用各种间接血压测量技术，诸如通过使用压力袖带和听诊器来测量患者的血压。此外，通常使用许多直接测量和监测技术进行血压测量。值得注意的是，当诊断和治疗重症患者时，此类直接技术通常优于任何间接技术。直接血压测量和监测技术通常精确到约1％以内，并且有助于在逐拍基础上连续监测患者的血压。直接血压监测还使得能够快速检测心血管活动的变化，这在紧急情况下可能非常重要。对于在手术室或重症监护病房中接受治疗的患者，直接测量方法比间接测量方法更广泛地使用。这是因为可在执行血液操作(诸如血液采样和药物注射)的同时测量血压。此外，可实现血压的高精度测量并且可进行长时间的连续监测。

在直接血压监测系统中，将导管插入到患者的循环系统中，其中导管的端部具有通向血流的开口，通常在主要血管或外周血管中。静脉注射装置附接到导管的从患者突出的近侧端部，使得溶液流过导管并进入患者。静脉注射解决方案提供了压力脉冲通过其传输的流体“柱”，并且沿流体柱定位的压力换能器监测这些压力脉冲。

过去，压力换能器由圆顶组成，该圆顶用作静脉注射流体的储存器。圆顶包括附接到电换能器的弹性膜片。换能器感测膜片中的压力波动并且将其转换成电信号，该电信号然后通过缆线传输到监视器以进行放大和显示。在现代系统中，单个硅芯片包括压力换能器的压力膜片和测量电路两者。由于此类硅芯片是廉价地大量生产的，因此将压力换能器的总成本降低到换能器变得经济上一次性的程度。此类一次性血压换能器(DPT)是OR、ICU或CCU中的护理标准。

发明内容

本申请公开了若干新型压力换能器以及组装和使用压力换能器的方法。在一个示例性实施例中，压力换能器组件直接监测流过组件的流体中的压力。压力换能器可包括具有整体流量限制器、入口端口和出口端口的壳体。

在一个示例性实施例中，压力换能器组件包括壳体、提升阀和流量限制器。壳体包括流量限制器、入口端口和出口端口。提升阀与壳体耦接。流量限制器由阀座限定在入口端口和出口端口之间。

在冲洗压力换能器的一个示例性方法中，流体流过第一流动路径。第一流动路径包括入口端口、流量限制器和出口端口。流量限制器设置在压力换能器的壳体的阀座上。提升阀与壳体的阀座去耦。这种去耦允许流体通过第二流动路径。第二流动路径包括入口端口、旁路通道和出口端口。

附图说明

为了进一步阐明本公开的实施例的各个方面，将通过参考附图的各个方面对某些实施例进行更具体的描述。应当理解，这些附图仅描绘了本公开的典型实施例并且因此不应被认为是对本公开的范围的限制。此外，虽然对于一些实施例，附图可按比例绘制，但对于所有实施例，附图不一定按比例绘制。本公开的实施例以及其他特征和优点将通过使用附图以附加的具体和细节来描述和解释，其中：

图1是现有技术一次性压力换能器(“DPT”)的俯视图；

图2是现有技术DPT的壳体的纵向剖视图；

图3是DPT的示例性实施例的壳体的截面图；

图4是处于接合状态的DPT的壳体和提升阀的截面图；

图5是处于脱离状态的DPT的壳体和提升阀的截面图；

图6是处于脱离状态的DPT的壳体和提升阀的截面图；

图7是其中移除提升阀的DPT的顶部透视图；

图8示意性地示出当DPT的提升阀处于接合状态时的流动；

图9A是具有示例性过压特征的DPT的截面图；

图9B是具有示例性过压特征的DPT的截面图；

图10A示意性地示出了当DPT的提升阀处于脱离状态时的图9A实施例的流动；

图10B示意性地示出了当DPT的提升阀处于脱离状态时的图9B的流动；

图11是DPT的另选流量限制器的顶视图；

图12A-12E是用于形成DPT的流量限制器通道的模具突出部的截面图；

图13示出了DPT的流量限制器通道的流速和预负载之间的图形关系；

图14A-14E是用于形成DPT的流量限制器通道的模具突出部的截面图；

图15示出了DPT的流量限制器通道的流速和预负载之间的图形关系；

图16是DPT的端口的放大透视图；

图17是用于形成DPT的模具插入件的透视图；

图18是DPT的壳体和提升阀的透视图；

图19A是DPT的提升阀的透视图；

图19B是DPT的提升阀的截面图；

图20是处于拆卸状态的DPT的壳体和提升阀的示例性实施例的截面图；

图21是与提升阀组装在一起的壳体的示例性实施例的截面图；

图22A和图22B示意性地示出了将DPT的示例性实施例的提升阀固定到其壳体；

图23是DPT的组装的提升阀和壳体的示例性实施例的截面图；

图24是DPT的示例性实施例的透视图；

图25是DPT的示例性实施例的透视图；

图26是DPT的壳体和缆线的组件的示例性实施例的透视图；

图26A是沿图26中的线26-26所指示的平面截取的截面图；

图26B是从沿图26中的线26-26所指示的平面截取的横截面的角度截取的线端部锚定配置的示意图；

图26C是从沿图26中的线26-26所指示的平面截取的横截面的角度截取的线端部锚定配置的示意图；

图26D是从沿图26中的线26-26所指示的平面截取的横截面的角度截取的线端部锚定配置的示意图；

图27是DPT的传感器组件和壳体的示例性实施例的透视图；

图28是DPT的压力传感器组件和缆线的示例性实施例的透视图；

图29是沿图25中的线E-E所指示的平面截取的图25的DPT的截面图；

图30是沿图29中的线F-F所指示的平面截取的图29的DPT的截面图；

图31是沿图29中的线G-G所指示的平面截取的图29的DPT的截面图；

图32是沿图29中的线H-H所指示的平面截取的图29的DPT的截面图；

图33是沿图29中的线I-I所指示的平面截取的图29的DPT的截面图；以及

图34是沿图29中的线J-J所指示的平面截取的图29的DPT的截面图。

具体实施方式

以下描述参照附图，该附图示出了本公开的具体实施例。具有不同结构和操作的其他实施例不脱离本公开的范围。

本公开的示例性实施例涉及设备和用于对人心脏的一个或多个壁的形状重新建模的方法。应当注意，本文公开了用于递送的设备和系统的各种实施例，并且可进行这些选项的任何组合，除非特别排除。换句话说，所公开的设备和系统的单独部件可组合，除非相互排斥或以其他方式物理上不可能。

如本文所述，当一个或多个部件被描述为连接、结合、耦接、附接或以其他方式互连时，这种互连可以是在部件之间直接的，或者可以是间接的，诸如通过使用一个或多个中间部件。而且，如本文所述，对“构件”、“部件”或“部分”的引用不应限于单个结构构件、部件或元件，而是可包括部件、构件或元件的组件。此外，如本文所述，术语“基本上”和“约”被定义为至少接近(并且包括)给定值或状态(优选在其10％内，更优选在其1％内，并且最优选在其0.1％内)。

参考图1和图2，示出了现有技术一次性血压转换设备(DPT)10的各种部件。DPT 10包括壳体20、从壳体20的一个端部延伸并终止于电连接器32的缆线30以及多端口旋塞组件34。尽管在这些图中未示出，但在旋塞组件34中的内部流动通道通向位于壳体20的与安装板38相对的顶侧上的短长度的管线36。安装板38可接合安装支架(未示出)中的壁，使得管线36从安装支架向外面向。DPT 10可经由其与入口开口40的连接而连接到外部灭菌液体供应源(未示出)。DPT 10还包括提升阀50，其能够用流体冲洗DPT 10。DPT 10能够限制来自外部灭菌液体供应源(未示出)的液体(包括灭菌液体盐水溶液等)的流速。

在图1中未示出连接到DPT 10的压力监测系统的相关联部件。通常，接收信号的设备(诸如患者或心脏输出量监测器)包括与连接器32配合并且接收指示由DPT 10检测的流体压力的电信号的缆线和连接器。各种监测器可用于此目的并且在本文中将不进一步描述，除了下面在本发明的接口特征的上下文中，该接口特征允许由监测器识别DPT 10的特性。

另外，提供待测量的特定流体的留在体内的导管附接到旋塞组件34的端口中的一者，通常是与装配有鲁尔连接器的DPT 10共线的端口。许多导管可用于压力监测，并且细节在本领域中是众所周知的。此外，如本文所使用，术语“导管”是指用于进入体腔(诸如血管)并且提供流体可穿过的导管的任何细长结构。在优选实施例中，盐水溶液提供来自导管管腔的压力脉冲通过其传输的流体“柱”，并且沿流体柱定位的压力换能器监测这些压力脉冲。用于提供这种进入的设备包括插管、针、护套、导引器和其他此类结构，通常是管状的。

现在参考图2，DPT 10的壳体20包含若干部件，这些部件被粘结或以其他方式耦接在一起。壳体20包括流体腔室60和压力传感器64，该压力传感器从壳体20延伸到流体腔室60中。DPT 10包括将提升阀50固定到壳体20的帽盖90。帽盖90可由被超声焊接到壳体20的聚碳酸酯材料制成。

DPT 10包括提升阀50和毛细管70。毛细管70通过UV粘合剂粘结到壳体20的内壁22上。毛细管70具有流体A从入口通道42到出口通道60通过其中行进的受控流速。DPT 10包括位于入口通道42和出口通道60之间的旁路通道80。

提升阀50可使流体腔室60相对于旁路通道80密封或封闭。从外部源(未示出)进入入口通道42的流体A必须穿过毛细管70到达流体腔室60。当旁路通道80被密封时，流体A以连续且缓慢的速率行进通过毛细管70以便防止流体在血液回路中凝结。毛细管70限制流体A的流速。毛细管的大小和形状对应于期望的流速。

当提升阀50在方向B上被拉离壳体20时，提升阀50允许旁路通道80与入口通道42和出口通道60流体连通。来自外部供应源的流体A流过旁路通道80并进入出口通道60。通过旁路通道的流动允许快速冲洗DPT 10。

图3-6示出了一次性压力换能器(DPT)110的示例性实施例。DPT 110可采取各种不同的形式。在图3所示的示例中，DPT 110包括壳体120、提升阀150和压力传感器160。

在一个示例性实施例中，DPT 110不包括毛细管70(参见现有技术图2)。而是，流量限制器170由提升阀150和壳体120的一部分中的一者或多者一体地形成。这种流量限制器170可采取各种不同的形式。例如，流量限制器可形成在提升阀150和壳体120的阀座172的界面处，诸如阀座300的表面中的流动通道、提升阀150的表面中的流动通道或由阀座172和提升阀150两者限定的流动通道或通路。集成流量限制器170也可以是通过壳体120的一个或多个通路，诸如通过低于阀座172的壳体120的部分302的一个或多个通路或者通过提升阀150的一个或多个通路，诸如从入口端口132延伸到出口端口142的通路。可使用与提升阀150和/或壳体120集成的替代现有单独毛细管的毛细功能的任何结构。

壳体120可采取各种不同的形式。在一个示例性实施例中，壳体120包括入口通路130、出口通路140、阀座172和提升阀腔304。参照图4，当提升阀150相对于阀座172闭合时，流体可从入口通路130缓慢流动，通过流量限制器170，并且流出出口通路140。参照图5和图6，当提升阀150打开时，流体可从入口通路130快速流动，通过提升阀腔304(在提升阀150和阀座172之间的空间中)，并且流出出口通路140。

入口通路130、出口通路140和阀座172可采取各种不同的形式。在一个示例性实施例中，阀座172包括入口端口132和/或出口端口142。在一个示例性实施例中，入口端口132与入口通路130、提升阀腔304和流量限制器170流体连通。在一个示例性实施例中，出口端口142与出口通路140、提升阀腔304和流量限制器170流体连通。

入口端口132和出口端口142可采取各种不同的形式。例如，入口端口132和/或出口端口142可垂直或大致垂直于阀座172的表面，如图3的示例所示。入口端口132和/或出口端口142可以一定角度延伸到提升阀腔304中，如图4的示例所示。入口端口132和/或出口端口142可在阀座172的外周边306的内侧，如图3和图7所示的入口端口132。入口端口132和/或出口端口142可延伸到外周边306，如图4所示的入口端口132和出口端口142以及图3和图7所示的出口端口142。入口端口132和出口端口142中的一者或两者可被配置为在提升阀150闭合时由提升阀150密封，如图3所示的入口端口132以及图4所示的入口端口和出口端口。入口端口132和出口端口142中的一者可被配置为在提升阀150闭合时由提升阀150解封(即不堵塞)，如图3所示的出口端口142。

提升阀150可采取各种不同的形式。在一个示例性实施例中，提升阀150包括密封部分154、致动器或控制部分152、安装部分158和挠曲部分159。参照图3，通过将安装部分158固定到壳体120，提升阀150连接到壳体120。密封部分154通过挠曲部分159连接到安装部分158。密封部分154也连接到致动器或控制部分152。参照图3，在一个示例性实施例中，挠曲部分159将密封部分154偏置抵靠阀座172。参照图5，通过在致动器或控制部分152上拉动来打开提升阀150。这将密封部分154拉离阀座172并且使挠曲部分159挠曲。当释放致动器或控制部分152时，挠曲部分159使密封部分154返回到与阀座172接合。

DPT 110包括压力传感器160以测量出口通道140中的流体压力。压力传感器可采取各种不同的形式。在一个示例性实施例中，压力传感器是可具有薄单晶硅膜片的硅压力传感器。压力传感器可有四个端子。可接受硅压力传感器可从摩托罗拉公司购买。关于可接受压力换能器的更多细节在美国专利号4,539,998和RE 33,518中公开，这两个专利的公开内容在此通过引用明确地并入本文。压力传感器可包括用于基于流体的温度补偿所感测的流体中的压力的温度补偿电路。

参照图3-5，入口通道130与入口端口132和外部液体源(未示出)流体连通，诸如填充有流体的静脉内袋。入口通道130从入口开口134延伸到入口端口132。出口通道140与出口端口142流体连通。出口通道140可从出口端口142延伸到任选的旋塞组件534(参见图25)。

参考图3-4，DPT 110处于“接合或闭合状态”，其中提升阀150的密封部分154与阀座172耦接或针对该阀座密封以密封入口端口132和/或出口端口142。在图3所示的配置中，在“接合状态”下，密封部分154的面340围绕入口端口132抵靠阀座172密封以密封入口端口132。在图4所示的配置中，在“接合状态”下，密封部分153的环形表面342围绕入口端口132并围绕出口端口142抵靠阀座172密封。参照图4，当提升阀150与壳体120的阀座172接合时，流体A'经由流量限制器170从入口通道130至出口通道140行进通过第一流动路径C。

在各种实施例中，在提升阀150与壳体120的阀座172密封的“接合状态”下，来自外部源(未示出)的流体A'与第一流动路径C和出口通道140连通。第一流动路径C中的流体A'可流过各种结构，包括入口通道130、入口端口132、流量限制器170、出口端口142和出口通道140。只要入口130中的压力高于出口140中的压力到达足以流过限制器的程度，第一流动路径C中的流体A'就从外部源流过入口通道130并流到入口端口132。然后，第一流动路径C中的流体A'从入口端口132行进通过流量限制器170。然后，第一流动路径C中的流体A'行进通过出口端口142并通过出口通道140。

仍然参照图3和图4，由于提升阀150的密封部分154与阀座172耦接，第一流动路径C中的流体A'的流动受到限制。该耦接闭合提升阀腔304的旁路空间180(图5)。因此，流量限制器170是流体A'从入口端口132行进到出口端口142的唯一途径。在各种实施例中，流量限制器170由形成阀座172的壳体120的相同部分形成。流量限制器170可减慢或以其他方式控制流体A'进入出口端口142的速率。缓慢、受限的流动防止DPT和连接到DPT的静脉内管路中的液体凝结。

可选择通过限制器170的各种流率。在各种实施例中，行进通过第一流动路径C的流体A'可具有介于约1cc/hr至约10cc/hr之间的流速。在各种实施例中，行进通过第一流动路径C的流体A'可具有介于约1.5cc/hr至约8cc/hr之间的流速。在各种实施例中，行进通过第一流动路径C的流体A'可具有介于约2cc/hr至约6cc/hr之间的流速。在各种实施例中，行进通过第一流动路径C的流体A'可具有介于约2.5cc/hr至约3.5cc/hr之间的流速。在各种实施例中，行进通过第一流动路径C的流体A'可具有约3cc/hr或3cc/h的流速。

参考图5和图6，DPT 110处于“脱离状态”并且被配置为允许流体A'在第二流动路径C'中从入口通道130通过提升阀腔304的旁路通路180(在密封部分154和阀座172之间)流动到出口通道140。为了将DPT置于“脱离状态”，在方向D上拉动致动器或轴152。致动器或轴152将密封部分154拉离阀座并且使柔性部分159挠曲。在提升阀150的密封部分154和阀座172之间产生的空间包括旁路通道180，流体A'可流过该旁路通道并冲洗DPT 110。

第二流动路径C'可包括入口通道130、入口端口132、旁路通道180、出口端口142和出口通道140。在各种实施例中，在脱离状态下，流动路径B'可包括流量限制器170，因为流体A'的一部分仍可流过流量限制器170。

如上所述，旁路通道180包括由提升阀150和壳体120的阀座172限定的空间。流过流动路径C'的流体A'可导致DPT 110的快速流动冲洗和过压释放。旁路通道180可以是基于提升阀150在方向D上从阀座172拉动的距离的各种大小。例如，如果用较小力从阀座172拉动提升阀150，则旁路通道180的体积将不会那么大，并且通过旁路通道180行进的流体A'的所得量将较少。相反，如果以较大力从壳体120拉动提升阀150，则旁路通道180将是较大体积并且通过旁路通道180行进的流体A'的所得量将增加。因此，通过旁路通道180行进到出口通道140的流体A'的量及其流速可与旁路通道180的大小成比例。

在各种实施例中，行进通过流动路径C'的流体A'可具有介于约5cc/min至约250cc/min之间的流速。在各种实施例中，行进通过第一流动路径C'的流体A'可具有介于约20cc/min至约225cc/min之间的流速。在各种实施例中，行进通过第一流动路径C'的流体A'可具有介于约50cc/min至约200cc/min之间的流速。在各种实施例中，行进通过第一流动路径C'的流体A'可具有介于约70cc/min至约175cc/min之间的流速。在各种实施例中，行进通过第一流动路径C'的流体A'可具有介于约80cc/min至约150cc/min之间的流速。在各种实施例中，行进通过第一流动路径C'的流体A'可具有介于100cc/min至约115cc/min之间的流速。在各种实施例中，行进通过第一流动路径C'的流体A'可具有约110cc/min的流速。

如上所述，流量限制器170可采取各种不同的形式。参照图7和图8，在一个示例性实施例中，流量限制器170可包括流量限制器通道174。如图所示，流量限制器通道174可延伸到阀座172中，或者流量限制器通道174可延伸到提升阀150的面340中。流量限制器通道174可以是各种形状并且具有各种长度、宽度和深度以最佳地优化流过的流体A'的流速。例如，在横截面中，流量限制器通道174可包括圆形、矩形或梯形形状。流量限制器170可包括基于期望的流体A'的流速的预定形状、长度、宽度或深度或其组合。

参考图7，流量限制器170可具有多个匝以增加入口端口132和出口端口142之间的流量限制器通道174的长度。增加流量限制器通道的长度174会减少通过流量限制器的流速。因此，对于设定或期望的流速，如果流量限制器通道174的长度也增加，则流量限制器通道174的大小或横截面积可增加。在一个示例性实施例中，流量限制器通道的长度介于入口端口132和出口端口142之间的距离800的2和20倍之间，诸如介于入口端口132和出口端口142之间的距离800的3和10倍之间，诸如介于入口端口132和出口端口142之间的距离800的4和6倍之间。

参考图8，示出了处于接合状态的DPT 110的阀座172的顶视图，其中提升阀150的密封部分154(被示为虚线)压靠壳体120的阀座172。在接合状态下，从入口端口132行进的流体A'连续地流过第一流动路径C，流过流量限制器通道174，流到出口端口142。

在各种实施例中，并且参考图9A，在接合状态下，密封部分154的端表面340压靠阀座172并且密封入口端口132。然而，密封部分154的端表面340不密封出口端口142。因此，当在入口通道130中提供预定压力(称为“过压”)时，“过压”作用在端表面340上并迫使密封部分154向上。这打开提升阀150以允许流体A'流过旁路通道180(参见图5-6)到出口端口142(参见图10A)并且由此减小入口通道中的压力。因此，提升阀150可通过在致动器或轴152上拉动和通过向入口通道130施加过压来打开。

参考图10A，示出了处于脱离状态的图9A的DPT 110配置的顶视图。提升阀150的密封部分154远离壳体120的阀座172移动。如图6所示，旁路通道180的体积由提升阀150的密封部分154与阀座172之间的距离确定。在脱离状态下，来自入口端口132的流体A'以比在接合状态下的速率更大的速率通过旁路通道180经由第二流动路径C'流动到出口端口142。

在各种实施例中，并且参考图9B，在接合状态下，密封部分154的端表面340压靠阀座172并且密封出口端口132。然而，密封部分154的端表面340不密封出口端口132。因此，当在出口通道140中提供预定压力(称为“过压”)时，“过压”作用在端表面340上并迫使密封部分154向上。这打开提升阀150以允许流体A'通过旁路通道180(参见图5-6)回流(沿与图5、图6和图10B的箭头相反的方向流动)到入口端口132并且由此减小出口通道140中的压力。因此，提升阀150可通过在致动器或轴152上拉动和通过向出口通道140施加过压来打开。

参考图10B，示出了处于脱离状态的图9B配置的DPT 110的顶视图。提升阀150的密封部分154远离壳体120的阀座172移动。如图6所示，旁路通道180的体积由提升阀150的密封部分154与阀座172之间的距离确定。在脱离状态下，来自入口端口132的流体A'以比在接合状态下的速率更大的速率通过旁路通道180经由第二流动路径C'流动到出口端口142。

流量限制器通道174的路径可采取各种不同的形式。图11示出了流量限制器通道174的另一个路径。流量限制器170的流量限制器通道174可具有带任意匝数的蛇形形状。对于入口端口132和出口端口142之间的特定压力差，流量限制器通道174的长度、宽度和深度可被预先确定为与特定流速一致。保持宽度和深度恒定，增加流量限制器通道174的长度会导致通过流量限制器170的流体A'的较慢流速。相反，如果优选较快的流速，则可减少流量限制器通道174的长度。在各种实施例中，流量限制器通道174可具有入口端口132和出口端口142之间的直接路径。然而，流量限制器通道174的横截面将减少以适应较短路径。

参考图12A-12E和图14A-14E，示出了用于模制流量限制器170的流量限制器通道174的突出部1200的各种轮廓。可使用各种大小和形状的突出部来模制流量限制器170的流量限制器通道174，从而形成与销的形状相对应的流量限制器的形状。显然的是，模制流量限制器通道174的顶部1300可大于流量限制器突出部的基部。在图12A-12E中，流量限制器通道174的深度(即，突出部1200的高度)大于流量限制器通道174的宽度(基于突出部1200的宽度)。在图14A-14E中，流量限制器通道174的深度(即，突出部1200的高度)小于流量限制器通道174的宽度(基于突出部1200的宽度)。

在各种实施例中，流量限制器通道174的深度可介于0.0005英寸和0.0080英寸之间。在各种实施例中，流量限制器通道174的深度可介于0.0010英寸和0.0070英寸之间。在各种实施例中，流量限制器通道174的深度可介于0.0020英寸和0.0050英寸之间。在各种实施例中，流量限制器通道174的深度可介于0.0030英寸和0.0040英寸之间。在各种实施例中，流量限制器通道174的深度可为0.00350英寸。

在各种实施例中，流量限制器通道174的宽度可介于0.0005英寸和0.0080英寸之间。在各种实施例中，流量限制器通道174的宽度可介于0.0010英寸和0.0070英寸之间。在各种实施例中，流量限制器通道174的宽度可介于0.0020英寸和0.0050英寸之间。在各种实施例中，流量限制器通道174的宽度可介于0.0030英寸和0.0040英寸之间。在各种实施例中，流量限制器通道174的宽度可为0.00350英寸。

在各种实施例中，流量限制器通道174的宽度大于其深度。参考图12A，用于形成流量限制器通道174的突出部1200具有0.0018英寸的深度(d1)、0.0020英寸的宽度(w1)和5°的角度(θ1)。参考图12B，用于形成流量限制器通道174的突出部1200具有0.00240英寸的深度(d2)、0.0020英寸的宽度(w2)和5°的角度(θ2)。参考图12C，用于形成流量限制器通道174的突出部1200具有0.0030英寸的深度(d3)、0.0020英寸的宽度(w3)和5°的角度(θ3)。参考图12D，用于形成流量限制器通道174的突出部1200具有0.00370英寸的深度(d4)、0.0020英寸的宽度(w4)和5°的角度(θ4)。参考图12E，用于形成流量限制器通道174的突出部1200具有0.00450英寸的深度(d5)、0.0020英寸的宽度(w5)和5°的角度(θ5)。

参考图3，提升阀150在壳体120的阀座172上施加力。在各种实施例中，提升阀150施加在壳体120的阀座172上的力(即“预负载”)可对通过流量限制器170的流体A'的流速产生影响。例如，密封部分154可由软材料和/或柔性材料制成，该材料可包括橡胶、合成橡胶、类合成橡胶材料、硅树脂、特氟隆等中的一者或多者。这种软材料可被推入流量限制器通道174中。因此，流量限制器通道174的横截面积减小，从而减小通过通道174的流速。

随着提升阀150在阀座170上的预负载增加，通过流量限制器170的流体A'的流速减少。例如，在较小预负载的情况下，提升阀150的密封部分154可搁置在阀座172上，使得密封部分154不进入流量限制器通道174的任何部分。然而，随着预负载增加，可变形的提升阀150的密封部分154可被推入流量限制器通道174的一部分中并且减少流体A'可行进通过的流量限制器通道174的体积。这可导致通过流量限制器170的流体A'的较慢流速。提升阀材料成为通道的变形可受到各种因素的影响，包括流量限制器通道的宽度、提升阀150的组成、壳体120的组成、提升阀压靠阀座的力。

参考图13，针对图12C中描绘的由突出部制成的通道174，示出了流速(Sccm)与提升阀的预负载(lbs)之间的关系。如上所述，在图C中，用于形成流量限制器通道174的突出部1200具有0.0030英寸的深度(d3)、0.0020英寸的宽度(w3)和5°的角度(θ3)。在一个示例性实施例中，图12C所示的突出部形成在图13的顶部所示的通道174，其具有大于宽度的深度。在0.65lbs的预负载下，流速为约5.5Sccm。在2.65lbs的预负载下，流速为约4.75Sccm。

在各种实施例中，流量限制器通道174的宽度大于其深度。参考图14A，用于形成流量限制器通道174的突出部1200具有0.00110英寸的深度(d6)、0.004英寸的宽度(w6)和5°的角度(θ6)。参考图14B，用于形成流量限制器通道174b'的突出部1200具有0.00140英寸的深度(d7)、0.004英寸的宽度(w7)和5°的角度(θ7)。参考图14C，用于形成流量限制器通道174h的突出部1200具有0.00170英寸的深度(d8)、0.004英寸的宽度(w8)和5°的角度(θ8)。参考图14D，用于形成流量限制器通道174i的突出部1200具有0.00190英寸的深度(d9)、0.004英寸的宽度(w9)和5°的角度(θ9)。参考图14E，用于形成流量限制器通道174j的突出部1200具有0.00220英寸的深度(d10)、0.004英寸的宽度(w10)和5°的角度(θ10)。

参考图15，对于具有0.002英寸的深度(d11)、0.003英寸的宽度(w11)和5°的角度(θ11)的流量限制器通道174，示出了流速(Sccm)和提升阀的预负载(lbs)之间的关系。。因此，流量限制器的宽度大于深度。在约0.65lbs的预负载下，通过流量限制器通道的流速为约3.4Sccm。在约2.5lbs的预负载下，流速为约2.5Sccm。

参考图16，DPT 110的主体120可包括在流量限制器通道174与入口端口132和/或出口端口142之间的斜坡176。在各种实施例中，斜坡176将流量限制器通道174连接到凹陷部136，该凹陷部连接到入口132。在各种实施例中，斜坡176可将流量限制器通道174连接到出口凹陷部，该出口凹陷部连接到出口端口142。任选的入口凹陷部136和/或出口凹陷部可被构建到壳体122中并且分别围绕入口端口132和出口端口142。斜坡176可增加供流体A'行进到流量限制器通道172中的空间。由斜坡176提供的额外空间可减小由将提升阀的密封部分154压入入口端口132和/或出口端口142的负载引起的流量限制器通道174的入口或出口的堵塞的风险。

参考图17，具有插入件182的模具可用于形成DPT 110的各个部分。例如，参考图16和图17，模具插入件182可用于产生入口端口132、入口凹陷部136、入口斜坡176、流量限制器通道172中的一者或多者。模具插入件182还可用于产生出口凹陷部、出口端口142、出口斜坡和出口端口142。模具插入件182可包括销184，其对应于DPT 110的入口端口132和出口端口142中的至少一者并且是其负形。模具182可包括肩部或环186，其对应于DPT 110的入口凹陷部136和出口凹陷部中的至少一者并且是其负形。模具插入件182可包括斜坡部分188，该斜坡部分对应于DPT 110的斜坡176并且是其负形。模具182可包括升高的曲折突出部190以对应于DPT 110的流量限制器通道172并且是其负形。

提升阀150可采取各种不同的形式。密封部分154可采取各种不同的形式并且可由各种不同的材料制成。密封部分154可被配置成使得密封部分的端面340提供密封(参见图3)，或者使得外圆周部分342提供密封。密封部分可由单个材料制成，或者密封部分154的与阀座170接触的部分可由第一密封材料制成，并且密封部分154的其他部分可由另一种材料(橡胶、合成橡胶、类合成橡胶材料、硅树脂、聚四氟乙烯等中的一者或多者)制成。

挠曲部分159可采取各种不同的形式。挠曲部分159可如图所示与密封部分154一体地形成，或者挠曲部分159可以是将密封部分154压靠阀座170的单独部件。在一个示例性实施例中，空隙162产生挠曲部分159。挠曲部分159可由各种不同的材料制成。例如，挠曲部分159可由橡胶、合成橡胶、类合成橡胶材料、硅树脂、特氟隆等中的一者或多者制成。

致动器152可采取各种不同的形式。致动器152可具有所示的轴配置或者可具有允许用户将密封部分从闭合位置移动到打开位置的任何配置。致动器152可如图所示与密封部分154一体地形成，或者致动器152可以是连接到密封部分的单独部件。挠曲部分159可由各种不同的材料制成。例如，挠曲部分159可由金属、刚性塑料、橡胶、合成橡胶、类合成橡胶材料、硅树脂、特氟隆等中的一者或多者制成。

安装部分158可采取各种不同的形式。在所示的示例中，安装部分158用于将提升阀固定到壳体120并且用于将提升阀150密封在提升阀腔中。安装部分158可具有所示出的环配置或者可具有有助于将提升阀固定到壳体120并且将提升阀150密封在提升阀腔中的任何配置。安装部分158可如图所示与挠曲部分159一体地形成，或者安装部分158可以是连接到密封部分或将挠曲部分连接到壳体120的单独部件。安装部分158可由各种不同的材料制成。例如，安装部分158可由金属、刚性塑料、橡胶、合成橡胶、类合成橡胶材料、硅树脂、特氟隆等中的一者或多者制成。

图18、图19A和图19B示出了提升阀150的示例性实施例。参考图18，提升阀150被示出为与DPT 110的壳体120分开。参考图19A-B，提升阀150包括致动器152和密封部分154。参照图19A，提升阀150的致动器152可包括从致动器152径向向外延伸的一个或多个肋256。肋256可定位在致动器152的端部处或附近。肋256可帮助确保在打开或以其他方式处理提升阀250时使用的安全抓握。

参照图19A-B，提升阀150的安装部分158是径向向外延伸的环。环形安装部分158用于将DPT 110的提升阀150固定到其壳体120。在图19A和图19B所示的示例中，环形安装部分158包括多个同心环突起165。同心环突起165从安装部分158的端部轴向延伸。同心环突起165可关于壳体120密封。

仍然参考图19A和图19B，提升阀150可包括162在环形安装部分158和致动器轴152之间的空隙或切口。空隙或切口162被配置成使得当沿方向D'拉动内部致动器部分152时，挠曲部分159在D'方向上挠曲。参照图5-6，挠曲部分159的挠曲和提升阀150的密封部分154在D'方向上的对应移动允许旁路通道180至少部分地形成在密封部分154和阀座172之间。流体A'可流过打开的旁路通道并冲洗DPT 100。

图20示出了具有另选安装部分158的提升阀150的示例性实施例。参考图20，示出了DPT 110的提升阀150和壳体120的一部分。在该示例性实施例中，安装部分158是具有“狗骨”横截面形状的环形。该安装部分158包括沿相反方向轴向向外延伸的突出部360、362。提升阀150的突出部360可对应于位于壳体120中的狭槽322。在DPT 110的制造期间，提升阀150可被固定到壳体120。在各种实施例中，突出部362可装配到狭槽322中以在提升阀150和壳体120之间形成安全配合。

提升阀150可以各种不同的方式与壳体120组装。例如，安装部分158可通过紧固件、通过焊接(诸如超声焊接)、通过粘合剂、通过共模制、通过模锻、通过将帽盖固定到壳体120等来附接到壳体120。图21-23示出了用于将安装部分158固定到壳体120的方式中的一者。参考图21，提升阀150被放置到壳体120的提升阀腔304中。在提升阀150被安装在壳体中之前，所示的壳体120包括围绕提升阀150延伸的圆筒422。圆筒422的开放端部可被模锻、熔化和/或以其他方式朝向提升阀150的安装部分158并到其上推动和变形以将提升阀固定到DPT 110的壳体120，如箭头423所指示。

参考图22A，工具460可用于将圆筒422的开放端部闭合到提升阀450的安装部分158上。例如，工具460可使圆筒422的端部处的材料熔化和/或变形。在各种实施例中，并且参考图22B，圆筒422的端部变形以使得圆筒422的端部424处的材料被压靠提升阀150的安装部分158。

参考图23-24，提升阀圆筒422的端部423已经变形以使得端部部分将提升阀150的安装部分154固定到壳体120。在图23所示的示例中，环形突出部470压入安装部分154的底表面以在提升阀150和壳体120之间产生第一密封或主密封。环形突出部165(参见图21)被提升阀圆筒422的端部部分423压缩以在提升阀150和壳体120之间形成第二或辅密封。安装部分154在提升阀圆筒422的端部423和环形突出部470之间的压缩也将提升阀150相对于壳体120固定在适当位置。图24示出了DPT 110的透视图，其中提升阀150被固定在壳体120的圆筒122中。

本文公开的DPT 110可用于多种应用。例如，DPT可具有用于向患者递送药物和/或流体的各种不同类型的阀。参照图25，在一个示例性实施例中，DPT 110可包括壳体120、安装组件530、双端口旋塞组件534和提升阀150。旋塞组件534可采取各种不同的方式。在图25所示的示例中，旋塞组件534的入口端口535的中心轴线与圆筒122的中心轴线共面。旋塞组件534连接到壳体120的出口140。壳体120可以各种不同的方式与安装板532耦接。例如，壳体120可通过超声焊接、粘合剂、紧固件等与安装板532联接。

参考图26，安装组件530包括安装板532和作为缆线538的一部分的线端部540。线端部540可任选地被镀锡以防止腐蚀。安装板532可包括成形壁542，该成形壁接合壳体120中的互补壁522(图27)。壳体120的成形壁542和互补壁522可以各种不同的方式连接在一起。例如，壁542、522可通过超声焊接、粘合剂、紧固件等连接在一起。

仍参考图26，在所示的实施例中，安装板532包括线端部支撑部分550。线端部支撑部分550将线端部540保持在预定的、间隔开的位置。例如，线端部540的间隔和定位可对应于压力传感器组件的端子562。线支撑部分550可采取各种不同的形式。可使用将线端部相对于安装板532保持在适当位置并且保持线端部540的间隔的任何结构。

在图26所示的示例中，线支撑部分550包括由多个通道554间隔开的多个柱552。通道554包括支撑线端部540的底表面556。参照图26和图31，选择通道554的宽度以紧密地保持线端部540。图26A是沿图26中的线26-26所指示的平面截取的截面图，其示出了搁置在通道554的底表面556上的线端部540。

在一个示例性实施例中，线端部540被锚定以防止线端部540在施加轴向负载557时移动。例如，当缆线538和/或缆线中的单独线被拉动时，可施加负载557。线端部540可以各种不同的方式锚定。例如，塑料可围绕线模制，线可被弯曲，止动件(诸如金属环、球体等)可被模锻到线端部上或以其他方式附接到线端部，和/或线端部540可被设置有孔、孔隙钻孔、粗糙化，或以其他方式处理以增加摩擦。

图26B-26D示出锚定线端部540的几个示例。这些示例被大体示意性地示出，因为它们将在沿着图26中的线26-25所指示的平面截取的截面图中被感知。由图26B-26D示意性示出的锚定可应用于线支撑部分550，诸如应用于一组或多组柱552和/或通道554，和/或应用于线端部540。在图26B中，柱552、安装板532的另一个部分和/或阀体120的一部分的材料(诸如塑料)被熔化、模制和/或以其他方式围绕线端部540形成。在图26C中，线端部540在通道554的底表面556上方弯曲。在图26D中，线端部540在通道554的底表面556上方弯曲，并且柱552、安装板532的另一个部分和/或阀体120的一部分的材料(诸如塑料)被熔化、模制和/或以其他方式围绕线端部540的弯曲部分形成。

在先前的DPT组件中，与压力传感器或换能器相关联的端子焊接到与安装组件相关联的接线。然而，这可能是耗时且昂贵的。在一个示例性实施例中，压力传感器160的端子564在没有焊接的情况下电耦接到线端部540。这种电耦接可以各种不同的方式实现。例如，端子564可被按压成与线端部540接触，可在塑料中封装在一起，线端部540可被插入到端子564中，和/或端子564可被插入到线端部540中。

图27和图28示出了压力传感器160的端子564在没有焊接的情况下电耦接到线端部540的一个示例性实施例中。在该示例中，与压力传感器的电路板564相关联的端子562接触缆线组件538的线端部540。线端部540和端子562的接触允许将与压力传感器160相关联的信号或读数转移到处理器、显示器或其他信号读取或解释装置。参考图27-28，端子562被偏置抵靠线端部540并且可朝向和远离印刷电路板564弯曲以确保与线端部540的恒定接触。

线端部540和端子562可保持在一起，如图28所示是各种不同的方式。在一个示例性实施例中，围绕压力传感器160和缆线538的壳体120和安装板532的组件保持线端部540和端子562彼此抵靠。

参考图29，示出了沿平面E截取的图25的DPT 110的横截面。壳体120围绕压力传感器160和缆线538与安装组件532耦接。压力传感器160包括由密封件572覆盖的感测部件570。密封件572可由橡胶、合成橡胶、类合成橡胶材料、硅树脂或其他已知密封材料中的一者或多者制成。感测部件570和密封件572被保持在壳体120中的开口574中，该开口与出口通路140连通。在一个示例性实施例中，密封件572提供压力感测部件570和开口574之间的密封而不需要任何附加的部件，并且将感测部件570放置成与出口通路140中的流体感测连通(参见图31)。

仍参照图29，壳体120和安装组件532抵靠电路板564夹紧以将压力传感器160保持在适当位置。壳体120和安装组件532还抵靠缆线538夹紧以将缆线保持在适当位置，其中线端部540在线支撑部分550中保持在适当位置。安装板532的壁542(参见图25)与壳体120的壁522(参见图28)超声焊接、胶合或以其他方式耦接，使得接线540与端子562耦接。

参考图30-34，示出了图29的DPT 110的横截面。图30示出了沿着由线F-F指示的平面截取的图29的DPT 110的横截面。在图30中，壳体120和安装板532在界面3000处连接在一起。壳体120和安装板532抵靠电路板564夹紧以将压力传感器160保持在适当位置。

图31示出了沿着由线G-G指示的平面截取的图29的DPT 110的横截面。在图31中，壳体120和安装板532在界面3100处连接在一起。壳体120和安装板532抵靠电路板564夹紧以将压力传感器160保持在适当位置。这将感测部件570和密封件572在壳体120中的开口574中。感测部件与出口通路140连同。密封件572提供压力感测部件570和开口574之间的密封。密封件572可以是简单地放置在感测部件570上方或周围的单独部件。在一个示例性实施例中，在密封件572和感测部件570之间没有粘合剂。

图32示出了沿着由线H-H指示的平面截取的图29的DPT 110的横截面。在图32中，壳体120和安装板532在界面3200处连接在一起。围绕压力传感器160和缆线538的壳体120和安装板532的组件保持线端部540和端子562彼此抵靠。

图33示出了沿着平面I截取的图29的DPT 110的横截面。图34示出了沿着平面J截取的图29的DPT 510的横截面。在图33中，壳体120和安装板532在界面3300处连接在一起。围绕缆线538的壳体120和安装板532的组件将线端部540保持在通道554中。

图34示出了沿着由线I-I指示的平面截取的图29的DPT 110的横截面。在图34中，壳体120和安装板532在界面3400处连接在一起。壳体120和安装板532的组件围绕缆线538夹紧以将缆线固定在适当位置并且为线端部540提供应变消除。

根据各种实施例，冲洗一次性压力换能器的方法可包括通过包括入口端口132、流量限制器170和出口端口142的第一流动路径B'投射流体A'。在各种实施例中，流量限制器170设置在压力换能器110的壳体120的阀座172上。在各种实施例中，方法可包括将提升阀150与壳体120的阀座172去耦，从而允许流体A'行进通过包括入口端口132、旁路通道180和出口端口142的第二流动路径B'。在各种实施例中，去耦提升阀150包括沿远离壳体120的方向D在提升阀150上施加力。在各种实施例中，方法可包括将提升阀150与壳体120的阀座1172耦接以闭合旁路通道180。在各种实施例中，第一流动路径B具有比第二流动速率B'更小的流动速率。在各种实施例中，第一流动路径B提供介于约1cc/hr至约10cc/hr之间的流速。在各种实施例中，第二流动路径B'提供介于约5cc/min至约250cc/min之间的流速。

虽然本公开的各种公开方面、概念和特征可在本文中被描述和图示为在示例性实施例中以组合的方式体现，但这些各种方面、概念和特征可在许多另选实施例中单独地或以其各种组合和子组合的方式使用。除非本文明确排除，否则所有此类组合和子组合都旨在在本申请的范围内。此外，尽管可在本文中描述关于本公开的各个方面、概念和特征的各种另选实施例(诸如另选材料、结构、配置、方法、设备和部件、关于形式、配合和功能等的另选实施例)，但此类描述都不旨在是可用另选实施例的完整或详尽列表，无论是目前已知的还是以后开发的。本领域的技术人员可容易地将本发明的方面、概念或特征中的一者或多者采用到本申请的范围内的附加实施例和用途中，即使此类实施例在本文中没有明确地公开。

另外，尽管本公开的一些特征、概念或方面可在本文中被描述为是优选的布置或方法，但是除非明确说明，否则此类描述并不旨在暗示此类特征是必需的或必要的。更进一步地，可包括示例性或代表性的值和范围以帮助理解本申请，然而，这些值和范围不应被解释为限制意义并且仅在如此明确声明的情况下才旨在是关键值或范围。

此外，虽然各种方面、特征和概念在本文中可明确地标识为创造性的或形成本公开的一部分，但这种标识并不旨在是排他的而是可存在本文中完全描述并且未被明确地标识为这样的或作为具体公开的一部分的创造性方面、概念和特征，本公开相反地在所附权利要求中阐述。示例性方法或过程的描述不限于包括在所有情况下所要求的所有步骤，也不限于呈现步骤以便按要求或需要构造的顺序，除非明确说明。在权利要求中使用的词语具有其全部普通含义，并且不受说明书中的实施例的描述的以任何方式的限制。

Claims (20)

1.一种压力换能器，包括：

壳体，所述壳体包括入口端口和出口端口；

提升阀，所述提升阀与所述壳体耦接；以及

压力换能器；

其中流量限制器由阀座限定在所述入口端口和所述出口端口之间。

2.根据权利要求1所述的压力换能器，其中所述阀座与所述壳体一体地形成。

3.根据权利要求1所述的压力换能器，还包括所述入口端口和所述流量限制器之间的斜坡。

4.根据权利要求1所述的压力换能器，其中所述提升阀与所述壳体的所述阀座耦接。

5.根据权利要求4所述的压力换能器，其中响应于所述提升阀抵靠所述壳体的所述阀座闭合，流体在包括所述入口端口、所述流量限制器和所述出口端口的第一流动路径内流动。

6.根据权利要求5所述的压力换能器，其中所述第一流动路径内的所述流体的流速介于约1cc/hr至约10cc/hr之间。

7.根据权利要求1所述的压力换能器，还包括介于所述提升阀和所述壳体的所述阀座之间的旁路通道。

8.根据权利要求7所述的压力换能器，其中响应于所述提升阀与所述壳体的所述阀座去耦，流体流过包括所述入口端口、所述旁路通道和所述出口端口的第二流动路径。

9.根据权利要求8所述的压力换能器，其中所述第二流动路径内的所述流体的流速介于约5cc/min至约250cc/min之间。

10.根据权利要求1所述的压力换能器，其中所述流量限制器包括延伸到所述壳体的所述阀座中的流量限制器通道。

11.根据权利要求10所述的压力换能器，其中所述流量限制器通道包括介于0.0005英寸和0.0080英寸之间的宽度。

12.根据权利要求10所述的压力换能器，其中所述流量限制器通道包括介于0.0005英寸和0.0080英寸之间的深度。

13.根据权利要求10所述的压力换能器，其中所述通道的深度大于所述通道的宽度。

14.根据权利要求10所述的压力换能器，其中所述流量限制器通道包括为所述入口端口和所述出口端口之间的所述距离的至少两倍的长度。

15.根据权利要求10所述的压力换能器，其中所述流量限制器通道的横截面包括圆形、矩形或梯形形状。

16.一种冲洗压力换能器的方法，包括：

将流体投射通过包括入口端口、流量限制器和出口端口的第一流动路径，其中所述流量限制器设置在所述压力换能器的壳体的阀座上；以及

将提升阀与所述壳体的所述阀座去耦，从而允许所述流体行进通过包括所述入口端口、旁路通道和所述出口端口的第二流动路径。

17.根据权利要求16所述的方法，其中将所述提升阀去耦包括在远离所述阀座的方向上在所述提升阀上施加力。

18.根据权利要求16所述的方法，还包括将所述提升阀与所述壳体的所述阀座耦接以闭合所述旁路通道。

19.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一流动路径具有比所述第二流动速率更小的流动速率。

20.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一流动路径包括介于约1cc/hr至约10cc/hr之间的流速，并且其中所述第二流动路径包括介于约5/min至约250cc/min之间的流速。

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