CN116942960A - 具有互锁机制的限流结构 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种具有互锁机制的限流结构，包括限流阀、流量供给器、第一通道和第二通道，限流阀具有第一凸起部、第二凸起部和挤压部，第一通道的第一弹性区域设置于第一凸起部和挤压部之间，第二通道的第二弹性区域设置于第二凸起部和挤压部之间，限流阀通过改变挤压部在第一凸起部和第二凸起部的相对位置在第一状态和第二状态之间切换，当限流阀处于第一状态时，第二凸起部和挤压部挤压第二弹性区域，且流量供给器保持第一容积并经由第一通道接收流体；当限流阀处于第二状态时，第一凸起部和挤压部挤压第一弹性区域，且流量供给器保持第二容积并经由第二通道提供流体。在进行流体输送时，本公开的限流结构能够进行定量控制并具有安全约束。

Description

具有互锁机制的限流结构

技术领域

本公开大体涉及医疗器械领域，具体涉及一种具有互锁机制的限流结构。

背景技术

对于很多慢性疾病而言，经常会引发相应的并发症，例如慢性糖尿病会引发与血糖相关的并发症。为了延缓和减少慢性病所带来的对患者的快速或持续性的影响，可以在患者身上运用自动注射药物的给药技术。现有的给药技术中，便携式给药系统应用较为广泛，其通常需要在皮下植入一个管道，在患者生理特征的异常达到预警时，患者可以通过控制器输入注射药物的剂量并将装有药液的药物泵接入先前预留的管道进行给药。

现有技术中，公开号为CN106267464A的专利公开了一种用于流体输注设备的液压传动装置、流体输注设备以及它们的制造方法，通过液压驱动流体并通过选择液压流量以对患者进行定量给药。公告号为CN107405446B的专利公开了一种包括输注装置的医疗装置，通过驱动轮、丝杠和柱塞驱动流体并通过离合机构配合驱动轮以分配流体进行给药。尽管前述两种现有技术都能够达到定量给药的目的，然而直接驱动流体输注到人体缺乏安全约束，不满足特殊情形下的安全需要，该特殊情形可能包括例如在控制指令出差错导致胰岛素等药物输注量有误而影响患者健康甚至导致生命危险的情形。

公告号为CN101808681B的专利公开了一种可佩戴式输注装置，该输注装置通过第一控制器在处于第一位置时在储存器与泵之间建立第一流体路径，而在处于第二位置时在泵与出口之间建立第二流体路径，并通过第二控制器仅在第一控制器已经建立第二流体路径时才致动泵，由此能够进行定量给药的同时形成安全约束，然而，该输注装置需要双手同时致动以获得定量流体，不利于对精确给药进行控制，同时其安全约束是建立在额外的互锁结构上，不利于缩小装置的体积和简化装置的结构。

发明内容

本公开有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供一种具有互锁机制的限流结构，是用于流体输送的医疗装置中的限流结构，在进行流体输送时，限流结构能够对流体输送进行定量控制，提升流体输送的精准度，另外，限流结构具有简单可靠的安全约束结构，能够对定量给药进行安全约束，且能够简化医疗装置以提升流体存储的空间占比。

为此，本公开提供一种具有互锁机制的限流结构，是用于流体输送的医疗装置中的限流结构，所述限流结构包括限流阀、接收预定体积的流体和提供所述预定体积的流体的流量供给器、以及连接所述流量供给器的第一通道和第二通道，所述限流阀具有第一凸起部、与所述第一凸起部联动的第二凸起部、和设置于所述第一凸起部和所述第二凸起部之间的挤压部，所述第一通道包括具有弹性的第一弹性区域，所述第一弹性区域设置于所述第一凸起部和所述挤压部之间，所述第二通道包括具有弹性的第二弹性区域，所述第二弹性区域设置于所述第二凸起部和所述挤压部之间，所述限流阀具有第一状态和第二状态，所述限流阀通过改变所述挤压部在所述第一凸起部和所述第二凸起部之间的相对位置的方式在所述第一状态和所述第二状态之间进行切换，当所述限流阀处于所述第一状态时，所述第二凸起部和所述挤压部挤压所述第二弹性区域，且所述流量供给器保持第一容积并经由所述第一通道接收所述预定体积的流体；当所述限流阀处于所述第二状态时，所述第一凸起部和所述挤压部挤压所述第一弹性区域，且所述流量供给器保持第二容积并经由所述第二通道提供所述预定体积的流体。

在这种情况下，由于限流阀的第一凸起部与第二凸起部可以联动，通过改变设置于第一凸起部和第二凸起部之间的挤压部的相对位置使限流阀的第一凸起部与第二凸起部能够形成互锁机制，由此能够利用限流阀配合第一通道的第一弹性区域和第二通道的第二弹性区域形成简单可靠的安全约束结构对流体输送进行安全约束，减少额外设置安全约束结构，此外也能够便于简化医疗装置以提升流体存储的空间占比；另外，在限流阀的安全约束下通过流量供给器在第一容积和第二容积之间切换，流量供给器能够接收或提供预定体积的流体，由此能够进行定量控制，提升流体输送的精准度。

另外，在本公开所涉及的限流结构中，可选地，所述第二容积小于所述第一容积，所述预定体积由所述第一容积与所述第二容积之间的体积差确定。在这种情况下，第二容积小于第一容积，流量供给器从第一容积切换为第二容积能够便于形成正压以提供流体，流量供给器从第二容积切换为第一容积能够便于形成负压以接收流体，并通过第一容积和第二容积的体积差能够在接收或提供流体时确定流体的预定体积，由此能够完成定量的流体输送，也即限流结构能够对流体输送进行定量控制。

另外，在本公开所涉及的限流结构中，可选地，所述限流阀还具有连接部，所述第一凸起部与所述第二凸起部相对设置并通过所述连接部连接。在这种情况下，第一凸起部和第二凸起部能够通过连接部进行联动，另外，通过将第一凸起部和第二凸起部相对设置能够在联动时对第一通道或第二通道的开闭进行控制并形成互锁，即第一通道开启时则第二通道关闭，或第一通道关闭时则第二通道开启。

另外，在本公开所涉及的限流结构中，可选地，所述医疗装置还包括第一驱动器，所述限流阀由所述第一驱动器驱动以改变所述挤压部在所述第一凸起部和所述第二凸起部之间的相对位置。在这种情况下，能够通过控制第一驱动器驱动限流阀的挤压部在第一凸起部和第二凸起部之间变换位置，由此能够驱动限流阀在第一状态和第二状态之间进行切换以形成安全约束结构对流体输送进行安全约束，提升流体输送的安全性。

另外，在本公开所涉及的限流结构中，可选地，所述限流阀还具有第一连接器，所述第一驱动器与所述限流阀通过所述第一连接器连接并进行联动。在这种情况下，通过第一连接器能够便于第一驱动器与限流阀进行传动并提升第一驱动器驱动限流阀的精确度。

另外，在本公开所涉及的限流结构中，可选地，所述第一驱动器为形状记忆合金、压电电机或伺服电机中的一种，所述第一连接器为拉杆、弹簧、扭转弹簧和齿轮中的至少一种。在这种情况下，在这种情况下，第一驱动器为形状记忆合金能够利用导电加热形状记忆合金获得往复且精确稳定的动力源提升驱动限流阀时的便捷性，第一驱动器为压电电机能够利用压电电机的纳米级的控制精度提升限流阀运动的精度，第一驱动器为伺服电机能够利用伺服电机的稳定力矩和高精度性能提升限流阀运动的稳定性和精度；另外，第一连接器为拉杆、弹簧、扭转弹簧或齿轮中的至少一种能够便于第一驱动器与限流阀进行传动并提升传动的精确度。

另外，在本公开所涉及的限流结构中，可选地，所述流量供给器包括流量供给器本体、活塞和第二连接器，所述流量供给器本体的一侧敞开并被所述活塞密封，所述流量供给器本体的另一侧与所述第二通道连通。在这种情况下，在这种情况下，流量供给器能够在活塞的作用下变换容积，由此能够接收预定体积的流体或提供预定体积的流体。

另外，在本公开所涉及的限流结构中，可选地，所述医疗装置还包括第二驱动器，所述活塞与第二驱动器通过所述第二连接器连接，并且所述第二驱动器驱动所述活塞运动以使所述流量供给器的容积在所述第一容积和所述第二容积之间切换。在这种情况下，通过第二驱动器驱动的驱动使流量供给器的容积在第一容积和第二容积之间切换，能够使流量供给器通过第一容积和第二容积之间的差值确定预定体积的流体，由此能够进行定量控制。

另外，在本公开所涉及的限流结构中，可选地，所述第二驱动器为形状记忆合金、压电电机或伺服电机中的一种，所述第二连接器为拉杆、弹簧、扭转弹簧和齿轮中的至少一种。在这种情况下，第二驱动器为形状记忆合金能够便于利用导电加热形状记忆合金获得往复且精确稳定的动力源提升控制流量供给器时的便捷性，第二驱动器为压电电机能够利用压电电机的纳米级的控制精度提升流量供给器获得预定体积的流体的精度，第二驱动器为伺服电机能够利用伺服电机的稳定力矩和高精度性能提升流量供给器获得预定体积的流体的稳定性和精度；另外，第二连接器为拉杆、弹簧、扭转弹簧或齿轮中的至少一种能够便于第二驱动器与流量供给器进行传动并提升传动的精确度。

另外，在本公开所涉及的限流结构中，可选地，所述流量供给器本体与所述活塞之间通过具有弹性的密封隔膜进行密封。在这种情况下，能够通过密封隔膜减少空气气泡进入流量供给器本体，提升流体输送的精确性和安全性。

根据本公开，能够提供一种具有互锁机制的限流结构，是用于流体输送的医疗装置中的限流结构，在进行流体输送时，限流结构能够对流体输送进行定量控制，提升流体输送的精准度，另外，限流结构具有简单可靠的安全约束结构，能够对定量给药进行安全约束，且能够简化医疗装置以提升流体存储的空间占比。

附图说明

图1是示出了本公开的示例所涉及的医疗装置的应用场景示意图。

图2是示出了本公开图1示例所涉及的医疗装置的整体结构示意图。

图3是示出了本公开示例所涉及的患者、储液器以及限流结构之间的连接关系示意图。

图4A是示出了本公开示例所涉及的限流结构处于第一状态时流体输送的示意图。

图4B是示出了本公开示例所涉及的限流结构处于第二状态时流体输送的示意图。

图5是示出了本公开第一种示例所涉及的限流阀的结构示意图。

图6是示出了本公开第二种示例所涉及的限流阀的结构示意图。

图7是示出了本公开第三种示例所涉及的限流阀的结构示意图。

图8是示出了本公开示例所涉及的限流阀处于第一状态时，第一通道和第二通道的开闭情况的示意图。

图9是示出了本公开示例所涉及的限流阀处于第二状态时，第一通道和第二通道的开闭情况的示意图。

图10是示出了本公开示例所涉及的流量供给器的结构示意图。

图11A是示出了本公开示例所涉及的限流结构处于第一状态时流量供给器与第二连接器连接进行驱动的示意图。

图11B是示出了本公开示例所涉及的限流结构处于第二状态时流量供给器与第二连接器连接进行驱动的示意图。

图12是示出了本公开示例所涉及的第一通道和第二通道设置于限流阀时的示意图。

附图标记说明：

1……医疗装置，2……患者，10……外壳，11……储液器，12……限流结构，13……驱动器，14……控制器，15……电源，16……助针器，17……过滤器，131……第一驱动器，132……第二驱动器，

121……限流阀，122……第一通道，123……流量供给器，124……第二通道，1211……第一凸起部，1212……第二凸起部，1213……挤压部，1214……连接部，1215……第一连接器，1231……流量供给器本体，1232……活塞，1233……第二连接器，1234……限位突起，1221……第一弹性区域，1241……第二弹性区域。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所填充的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或装置没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或装置固有的其他步骤或单元。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。

图1是示出了本公开的示例所涉及的医疗装置1的应用场景示意图。图2是示出了本公开图1示例所涉及的医疗装置1的整体结构示意图。图3是示出了本公开示例所涉及的患者2、储液器11以及限流结构12之间的连接关系示意图。其中，图3中的箭头示意了流体在储液器11、第一通道122、流量供给器123、第二通道124以及患者2之间的流动方向，虚线段示意了限流阀121与第一通道122、第二通道124的控制关系，虚线框示意了限流结构12的结构组成。

本公开涉及一种医疗装置1的限流结构12。如图1所示，在本公开中，医疗装置1可以用于流体输送，具体地，是用于输送流体至患者2体内。流体输送可以理解为对患者2进行输注例如药液等流体的行为，患者2可以是指本公开所涉及的医疗装置1的使用者，本公开对所涉及的名词“使用者”、“患者2”或“病人”等并未非限制内容，前述词汇的意义有时可以等同。同样地，“流体输送”、“输液”、“注射流体”等也并非限制限制内容，除非特别限定外，都可以理解为相同或相近意义。在一些示例中，医疗装置1可以是敷贴式的装置，也可以是体外非敷贴式的装置，例如敷贴式的装置可以是图1所示的敷贴在人体表面的胰岛素泵，该胰岛素泵通过注射针管将胰岛素输注到人体，非敷贴式的装置可以是悬挂式的胰岛素泵等。在另一些示例中，可以将医疗装置1设置成能够植入皮下或体内的装置，并且可以使用生物相容性较好的材料将壳体制成特定的形状，例如可以是植入式镇疼泵、肝血管可完全植入式药物泵等适应不同人体部位的装置。

如图2所示，在一些示例中，医疗装置1可以包括外壳10、储液器11、限流结构12、驱动器13、控制器14以及电源15等。

在一些示例中，外壳10可以容纳储液器11、限流结构12以及驱动器13等内部组件并用于保护这些内部组件。

在一些示例中，储液器11可以用于存储流体。在一些示例中，限流结构12可以包括限流阀121、第一通道122、第二通道124以及流量供给器123等，限流结构12具有互锁机制可以用于流体输送时对流体进行安全约束(具体参见稍后限流结构12的内容)。

在一些示例中，驱动器13可以包括第一驱动器131和第二驱动器132(稍后描述)，驱动器13可以用于驱动限流结构12。

在一些示例中，控制器14可以基于控制信号发出控制指令对驱动器13进行控制。

在一些示例中，电源15可以用于对驱动器13进行供电。

具体地，如图3所示，本公开所涉及的医疗装置1中，第一通道122可以与储液器11连通，流量供给器123可以用于经由第一通道122从储液器11接收流体并提供流体，驱动器13可以控制限流阀121的状态以及可以控制流量供给器123的容积变化，第二通道124可以与流量供给器123连通并从流量供给器123接收流体并经皮接入体内，限流阀121可以被驱动器13驱动以控制第一通道122的开闭和第二通道124的开闭。

参见图2，在一些示例中，医疗装置1还可以包括助针器16和过滤器17。助针器16可以用于将第二通道124插入皮下以便于通过第二通道124将流体输注入体内。过滤器17可以设置于储液器11与第一通道122之间对流体进行过滤以减少流体可能结晶时造成堵塞的情形(例如胰岛素等药物)，进而能够使流体顺畅地流到流量供给器123中，提升流体输注入人体的精确性。

此外，在本公开中，流体没有特别的限制，例如可以是通过本公开所涉及的医疗装置1进行输注的药液，在一些示例中，这样的药液可以是多巴胺、多巴酚丁胺、肾上腺素、重酒石酸去甲肾上腺素、硝普钠、施他宁、丙泊酚、胰岛素、胰高血糖素样肽-1等。另外，本公开所涉及的医疗装置1还可以用于结合任一疾病的实际情形对患者2进行定期、持续且精确地给药。

另外，在本公开的任一实施方式中，“接收预定体积的流体”可以是指接收、接受、获得或获取预定体积的流体，方式可以包括但不限于流入、挤入、吸入或泵入等；“提供预定体积的流体”可以是指从流量供给器123提供或排出预定体积的流体，方式可以包括但不限于流出、挤压、吸出或泵出等。

图4A是示出了本公开示例所涉及的限流结构12处于第一状态时流体输送的示意图。图4B是示出了本公开示例所涉及的限流结构12处于第二状态时流体输送的示意图。

如前面所提及的，本公开所涉及的限流结构12可以包括流量供给器123、第一通道122、第二通道124、以及限流阀121。在一些示例中，流量供给器123可以接收预定体积的流体和提供预定体积的流体。在一些示例中，第一通道122可以与流量供给器123连接。在一些示例中，第二通道124可以与流量供给器123连接。在一些示例中，限流阀121可以用于控制第一通道122和第二通道124的开闭。在这种情况下，通过限流结构12中的流量供给器123接收和提供预定体积的流体，能够完成定量的流体输送，也即限流结构12能够对流体输送进行定量控制。

如图4A或图4B所示，在一些示例中，限流阀121可以具有第一状态和第二状态，限流阀121可以通过特定的方式在第一状态和第二状态之间进行切换。在一些示例中，当限流阀121处于第一状态时，流量供给器123可以经由第一通道122从储液器11接收预定体积的流体，此时第一通道122开启且第二通道124关闭，流量供给器123能够通过开启的第一通道122由储液器11流入、挤入、吸入或泵入预定体积的流体。在一些示例中，当限流阀121处于第二状态时，流量供给器123可以经由第二通道124提供预定体积的流体至患者2，此时第二通道124开启且第一通道122关闭，流量供给器123能够通过开启的第二通道124流出、挤压、吸出或泵出预定体积的流体至患者2。在这种情况下，通过限流阀121在第一状态和第二状态之间进行切换，进而能够控制第一通道122和第二通道124的开闭，由此能够配合流量供给器123进行定量的流体输送时形成安全约束提升流体输送的安全性。

以下对限流结构12中的限流阀121、流量供给器123、第一通道122和第二通道124等各个部件分别进行描述。图5是示出了本公开第一种示例所涉及的限流阀121的结构示意图。图6是示出了本公开第二种示例所涉及的限流阀121的结构示意图。图7是示出了本公开第三种示例所涉及的限流阀121的结构示意图。

如图5所示，在一些示例中，限流阀121可以具有第一凸起部1211、第二凸起部1212和挤压部1213。在一些示例中，第一凸起部1211可以与第二凸起部1212联动。在一些示例中，挤压部1213可以设置于第一凸起部1211和第二凸起部1212之间。在这种情况下，能够便于后续改变挤压部1213在第一凸起部1211和第二凸起部1212之间的相对位置。

在一些示例中，第一通道122可以包括第一弹性区域1221(稍后描述)，第一弹性区域1221可以具有弹性，第一弹性区域1221可以设置于第一凸起部1211和挤压部1213之间。

在一些示例中，第二通道124可以包括第二弹性区域1241(稍后描述)，第二弹性区域1241可以具有弹性，第二弹性区域1241可以设置于第二凸起部1212和挤压部1213之间。

在一些示例中，限流阀121的第一凸起部1211可以是形成于限流阀121的凸起。在一些示例中，第一凸起部1211的形状可以不作限制，例如第一凸起部1211可以是方形块状、梯形块状或圆台状等。

在一些示例中，第一凸起部1211的凸起顶部的表面可以根据需要设置为平面、凸形弧面或凹形弧面中的一种，例如，为了在挤压第一通道122的第一弹性区域1221时使第一弹性区域1221获得较均衡的受力面，可以将第一凸起部1211的凸起顶部的表面设置为平面(参见图5)；又例如，为了在挤压第一通道122的第一弹性区域1221时使第一弹性区域1221不因为第一弹性区域1221的外形(如圆柱形)而闭合不完全，可以在将第一弹性区域1221设置成稍微凹陷的同时，可以将第一凸起部1211的凸起顶部的表面设置为与该凹陷匹配的凸形弧面(参见图6)；还例如，为了在挤压第一通道122的第一弹性区域1221时使第一弹性区域1221稳定，可以将第一凸起部1211的凸起顶部的表面设置为大小外形均适应第一弹性区域1221的凹形弧面(参见图7)。

在一些示例中，限流阀121的第一凸起部1211在医疗装置中可以活动设置。在这种情况下，能够便于改变挤压部1213和第一凸起部1211之间的相对距离，由此能够便于配合挤压部1213挤压第一通道122的第一弹性区域1221。

在一些示例中，限流阀121的第二凸起部1212可以是形成于限流阀121的凸起。在一些示例中，第二凸起部1212的形状可以不作限制，例如第二凸起部1212可以是方形块状、梯形块状或圆台状等。

在一些示例中，第二凸起部1212的凸起顶部的表面可以根据需要设置为平面、凸形弧面或凹形弧面中的一种，例如，为了在挤压第二通道124的第二弹性区域1241时使第二弹性区域1241获得较均衡的受力面，可以将第二凸起部1212的凸起顶部的表面设置为平面(参见图5)；又例如，为了在挤压第二通道124的第二弹性区域1241时使第二弹性区域1241不因为第二弹性区域1241的外形(如圆柱形)而闭合不完全，可以在将第二弹性区域1241设置成稍微凹陷的同时，可以将第二凸起部1212的凸起顶部的表面设置为与该凹陷匹配的凸形弧面(参见图6)；还例如，为了在挤压第二通道124的第二弹性区域1241时使第二弹性区域1241稳定，可以将第二凸起部1212的凸起顶部的表面设置为大小外形均适应第二弹性区域1241的凹形弧面(参见图7)。

在一些示例中，限流阀121的第二凸起部1212在医疗装置中可以活动设置。在这种情况下，能够便于改变挤压部1213和第二凸起部1212之间的相对距离，由此能够便于配合挤压部1213挤压第二通道124的第二弹性区域1241。

在一些示例中，限流阀121的挤压部1213可以固定于医疗装置中。在一些示例中，挤压部1213可以是固定于医疗装置中的一个挡板，也可以是形成于挡板的凸起。优选地，在本公开中，挤压部1213可以是形成于挡板的凸起，且该凸起的形状可以是与第一凸起部1211或第二凸起部1212匹配的方形块状、梯形块状或圆台状等。

在一些示例中，挤压部1213的凸起顶部的表面可以根据第一凸起部1211或第二凸起部1212的凸起顶部的表面适应性设置，也即挤压部1213的凸起顶部的表面也可以根据需要设置为平面、凸形弧面或凹形弧面中的一种。具体设置方式可以与第一凸起部1211或第二凸起部1212匹配，于此不在赘述。

在一些示例中，限流阀121可以具有第一状态和第二状态，限流阀121可以通过特定的方式在第一状态和第二状态之间进行切换，特定的方式可以是改变挤压部1213在第一凸起部1211和第二凸起部1212之间的相对位置。挤压部1213在第一凸起部1211和第二凸起部1212之间的相对位置也可以理解为挤压部1213和第一凸起部1211或挤压部1213和第二凸起部1212之间的相对距离。换言之，挤压部1213可以靠近或远离第一凸起部1211，挤压部1213也可以靠近或远离第二凸起部1212。在这种情况下，能够通过挤压第一通道122或第二通道124以控制第一通道122或第二通道124的开闭，由此能够形成安全约束。

在一些示例中，如图5、图6或图7所示，限流阀121还可以具有连接部1214。在一些示例中，第一凸起部1211可以与第二凸起部1212相对设置并通过连接部1214进行连接。在这种情况下，第一凸起部1211和第二凸起部1212能够通过连接部1214进行联动，另外，通过将第一凸起部1211和第二凸起部1212相对设置能够在联动时对第一通道122或第二通道124的开闭进行控制并形成互锁，即第一通道122开启则第二通道124关闭，或第一通道122关闭则第二通道124开启。

在一些示例中，如图5所示，限流阀121可以由医疗装置的第一驱动器131驱动以改变挤压部1213在第一凸起部1211和第二凸起部1212之间的相对位置。具体地，改变挤压部1213在第一凸起部1211和第二凸起部1212之间的相对位置也即使挤压部1213靠近或远离第一凸起部1211且在靠近时一同挤压第一通道122的第一弹性区域1221，远离时不进行挤压，或者也即使挤压部1213靠近或远离第二凸起部1212且在靠近时一同挤压第二通道124的第二弹性区域1241，远离时不进行挤压。在这种情况下，能够通过控制第一驱动器131驱动限流阀121的挤压部1213在第一凸起部1211和第二凸起部1212之间变换位置，由此能够驱动限流阀121在第一状态和第二状态之间进行切换以形成安全约束结构对流体输送进行安全约束，提升流体输送的安全性。

在一些示例中，第一驱动器131可以为形状记忆合金。在这种情况下，能够。利用导电加热形状记忆合金获得往复且精确稳定的动力源提升驱动限流阀121时的便捷性。

在一些示例中，第一驱动器131可以为压电电机。在这种情况下，能够利用压电电机的纳米级的控制精度提升限流阀121运动的精度。

在一些示例中，第一驱动器131可以为伺服电机。在这种情况下，能够便于利用伺服电机的稳定力矩和高精度性能提升限流阀121运动的稳定性和精度。

在一些示例中，如图5所示，限流阀121还可以具有第一连接器1215。在一些示例中，第一驱动器131可以与限流阀121通过第一连接器1215连接并进行联动。在这种情况下，通过第一连接器1215能够便于第一驱动器131与限流阀121进行传动并提升第一驱动器131驱动限流阀121的精确度。

在一些示例中，第一连接器1215为拉杆、弹簧、扭转弹簧和齿轮中的至少一种能够便于第一驱动器131与限流阀121进行传动并提升传动的精确度。

需要注意的是，在另一些示例中，第一驱动器131和第一连接器1215可以不限于前述的实施方式，例如第一驱动器131可以是其他较精确的动力装置或结构，如微型步进电机等。在一些示例中，第一连接器1215可以不是必要的，也即第一驱动器131可以直接连接并驱动限流阀121，例如第一驱动器131为形状记忆合金时，其可以直接与限流阀121连接并通过其独特的拖动原理对限流阀121进行驱动，由此能够改变挤压部1213在第一凸起部1211和第二凸起部1212之间的相对位置。

图8是示出了本公开示例所涉及的限流阀121处于第一状态时，第一通道122和第二通道124的开闭情况的示意图。图9是示出了本公开示例所涉及的限流阀121处于第二状态时，第一通道122和第二通道124的开闭情况的示意图。

在一些示例中，当限流阀121处于第一状态时，第二凸起部1212和挤压部1213挤压第二弹性区域1241，且流量供给器123保持第一容积并经由第一通道122接收预定体积的流体。此时“挤压”可以是指减少第二凸起部1212和挤压部1213相对距离，例如，如图8所示，在挤压部1213固定情况下，第一凸起部1211和第二凸起部1212以图8所示的A1方向联动，使第二凸起部1212和挤压部1213相对距离减少，由此能够使第一通道122没有被挤压，即开启，第二通道124被挤压，即关闭。

在一些示例中，当限流阀121处于第二状态时，第一凸起部1211和挤压部1213挤压第一弹性区域1221，且流量供给器123保持第二容积并经由第二通道124提供预定体积的流体。此时“挤压”可以是指减少第一凸起部1211和挤压部1213相对距离，例如，如图9所示，在挤压部1213固定情况下，第一凸起部1211和第二凸起部1212以图9所示的A2方向联动，使第一凸起部1211和挤压部1213相对距离减少，由此能够使第一通道122被挤压，即关闭，第二通道124没有被挤压，即开启。

在以上所提及的实施方式中，限流阀121的第一凸起部1211与第二凸起部1212可以联动，通过改变设置于第一凸起部1211和第二凸起部1212之间的挤压部1213相对位置使限流阀121的第一凸起部1211与第二凸起部1212能够形成互锁机制，因此可以利用限流阀121配合第一通道122的第一弹性区域1221和第二通道124的第二弹性区域1241形成简单可靠的安全约束结构对流体输送进行安全约束，减少额外设置安全约束结构，由此能够便于简化医疗装置以提升流体存储的空间占比。

图10是示出了本公开示例所涉及的流量供给器123的结构示意图。

如前面所提及的，限流结构12可以包括流量供给器123。如图10所示，在一些示例中，流量供给器123可以是连通第一通道122和第二通道124的容器，并且流量供给器123的容积是可以变化的(参见后续图11A和11B所示)。

当限流阀121处于第一状态时，流量供给器123可以保持第一容积并经由第一通道122接收预定体积的流体；当限流阀121处于第二状态时，流量供给器123可以保持第二容积并经由第二通道124提供预定体积的流体。在这种情况下，在限流阀121的安全约束下通过流量供给器123在第一容积和第二容积之间切换，能够接收或提供预定体积的流体，由此能够进行定量控制，提升流体输送的精准度。

在一些示例中，第二容积可以小于第一容积，预定体积由第一容积与第二容积之间的体积差确定，例如预定体积可以是第一容积与第二容积之间的体积差。在这种情况下，第二容积小于第一容积时，流量供给器从第一容积切换为第二容积能够便于形成正压以提供流体，流量供给器123从第二容积切换为第一容积能够便于形成负压以接收流体，并通过第一容积和第二容积的体积差能够在接收或提供流体时确定流体的预定体积，由此能够完成定量的流体输送，也即限流结构能够对流体输送进行定量控制。

在一些示例中，预定体积的流体也可以称单位量、基础量或数字量的流体，预定体积的流体可以根据不同流体种类和治疗效果通过改变流量供给器123第一容积或第二容积来确定，例如根据糖尿病人需要获得特定的治疗效果，可以将每次获得预定体积的胰岛素量设为0.1mg(或ml)、0.5mg(或ml)、1mg(或ml)等。

如图10所示，流量供给器123可以包括流量供给器本体1231、活塞1232和第二连接器1233。

在一些示例中，流量供给器本体1231的一侧可以敞开并可以被活塞1232密封，流量供给器本体1231的另一侧可以与第二通道124连通。具体地，流量供给器本体1231的一侧可以和活塞1232连接，而剩余的侧部均可以与第一通道122或第二通道124连通，为了便于排出流量供给器本体1231的流体，第二通道124设置于与活塞1232相对的一侧。在这种情况下，流量供给器123能够在活塞1232的作用下变换容积，由此能够接收预定体积的流体或提供预定体积的流体。

在一些示例中，流量供给器本体1231在活塞1232作用下切换为第一容积过程中形成负压并可以通过第一通道122吸入流体，流量供给器本体1231在活塞1232作用下切换为第二容积过程中形成正压并可以通过第二通道124排出流体，通过控制第一容积和第二容积的体积差确定流体的体积，也即预定体积。

图11A是示出了本公开示例所涉及的限流结构12处于第一状态时流量供给器123与第二连接器1233连接进行驱动的示意图。图11B是示出了本公开示例所涉及的限流结构12处于第二状态时流量供给器123与第二连接器1233连接进行驱动的示意图。

如前面所提及的，医疗装置1可以包括第二驱动器132。如图11A和图11B所示，在一些示例中，活塞1232可以与医疗装置1的第二驱动器132通过第二连接器1233连接，并且第二驱动器132驱动活塞1232运动。具体地，第二驱动器132可以驱动活塞1232运动以使流量供给器123的容积在第一容积和第二容积之间切换，例如活塞1232沿Z1方向运动时，流量供给器123保持为第一容积，活塞1232沿Z2方向运动时，流量供给器123由第一容积切换为第二容积。在这种情况下，通过第二驱动器132驱动的驱动使流量供给器123的容积在第一容积和第二容积之间切换，能够使流量供给器123通过第一容积和第二容积之间的差值确定预定体积的流体，由此能够进行定量控制。

在一些示例中，第二驱动器132可以为形状记忆合金。在这种情况下，第二驱动器132为形状记忆合金能够便于利用导电加热形状记忆合金获得往复且精确稳定的动力源提升控制流量供给器123时的便捷性。

在一些示例中，医疗装置1的第二驱动器132可以为压电电机。在这种情况下，第二驱动器132为压电电机能够便于利用压电电机的纳米级的控制精度提升流量供给器123获得预定体积的流体的精度。

在一些示例中，医疗装置1的第二驱动器132可以为伺服电机。在这种情况下，第二驱动器132为伺服电机能够便于伺服电机的稳定力矩和高精度性能提升流量供给器123获得预定体积的流体的稳定性和精度。

在一些示例中，医疗装置1的第二连接器1233可以为拉杆、扭转弹簧和齿轮中的至少一种。在这种情况下，第二连接器1233为扭转弹簧、齿轮中的一种能够便于第二驱动器132与流量供给器123进行传动。

需要说明的是，在另一些示例中，第二驱动器132和第二连接器1233可以不限于前述的实施方式，例如第二驱动器132可以是其他较精确的动力装置或结构，如微型步进电机等。

在一些示例中，第二驱动器132和第一驱动器131可以是同时控制，也即，当第一驱动器131控制限流阀121以使第一通道122的开闭或第二通道124的开闭时，第二驱动器132同时控制流量供给器123的容积变化以使流量供给器123的容积在第一容积与第二容积切换。在这种情况下，同时控制能够减少流体输注入体内的时间并减少控制指令的时序输入的数量，由此，能够简化控制芯片的控制程序，进而能够加快病人的治疗。

在一些示例中，第二驱动器132和第一驱动器131可以是延时控制，也即，当第一驱动器131控制限流阀121以使第一通道122的开闭或第二通道124的开闭时，第二驱动器132跟随第一驱动器131对限流阀121的控制来控制流量供给器123的容积变化以使流量供给器123的容积在第一容积与第二容积切换。在这种情况下，延时控制能够提高控制的精确性，减少控制时序出现错误而导致治疗效果不佳的情形。

在一些示例中，为了保证流量供给器123的容积变化的准确性，还可以在流量供给器本体1231中设置多个限位突起1234。在这种情况下，当活塞1232在流量供给器123中往复运动以使流量供给器123的容积变化时，限位突起1234能够对活塞1232进行限位，提高流量供给器123的容积变化的准确性。在另一些示例中，限位突起1234也可以不设置，也即限位突起1234不是必要的，流量供给器123可以通过内壁和活塞1232对容积变化进行限制，例如流量供给器本体1231在连通第一通道122和第二通道124的内壁可以通过与活塞1232抵接使第一容积为零，其后通过变化活塞1232的位置可以形成第二容积。

在另一些示例中，流量供给器本体1231也可以是弹性材料形成的可伸缩的容器，在需要填充流体时能够伸展到预定程度并形成负压，在需要排出流体时能够回缩至原状将流体排出。在这种情况下，能够减少设置活塞1232和第二连接器1233。在一些示例中，流量供给器本体1231与活塞1232之间可以通过具有弹性的密封隔膜进行密封。在这种情况下，能够通过密封隔膜减少空气气泡进入流量供给器本体1231，提升流体输送的精确性和安全性。

本公开中，在限流阀121的安全约束下通过流量供给器123在第一容积和第二容积之间切换，能够接收或提供预定体积的流体，由此能够进行定量控制，提升流体输送的精准度。

如前面所提及的，限流结构12可以包括第一通道122和第二通道124。第一通道122、第二通道124可以连通流量供给器123并在限流阀121控制下开启或关闭。在这种情况下，能够通过限流阀121控制第一通道122、第二通道124的开闭以控制流体进入或流出流量供给器123，由此能够达到安全输送流体的效果。

在一些示例中，第一通道122、第二通道124的直径可以相同，例如第一通道122、第二通道124的直径均可以为0.7mm以下(通常也称微管径或毛细管径)。在这种情况下，通过0.7mm以下的相同直径的第一通道122、第二通道124能够在输送流体时维持相同压降使输送过程稳定精确。在另一些示例中，第一通道122、第二通道124的直径可以不相同，例如由于第二通道124部分地需要进入人体皮下组织中，因而其直径可以是稍小于第一通道122的管径，例如第二通道124的直径在0.5mm以下以方便输送流体。

在一些示例中，第一通道122和第二通道124的材料，可选地，都可以是同一种材料构成，例如硬质的金属(如铜管)或非金材料(如塑料管)，硬质的金属或非金材料不易折损能够使流体在其中流动时更为稳定，还例如也可以是柔软的非金材料(如硅胶)，柔软的非金材料易弯曲能够便于配合其他零部件在医疗装置1中进行排布。

在另一些示例中，第一通道122和第二通道124的材料，可选地，还可以按照不同的设计以不同材料构成，例如第二通道124植入病人体内的部分可以选用生物兼容性较好的材料，例如聚丙烯、硅氧烷、聚氨酯、丙烯酸衍生物、多羟基酸等，而第一通道122由于其安装于医疗装置1内部不与人体接触，可以不选用生物兼容性较好的材料。

图12是示出了本公开示例所涉及的第一通道122和第二通道124设置于限流阀121时的示意图。

在本公开中，特别地，如前面所提及的，参见图12，第一通道122和第二通道124可以包括具有弹性的区域，也即第一通道122和第二通道124可以至少部分地具有弹性材料。其中，第一通道122的弹性区域称第一弹性区域1221，第二通道124的弹性区域称第二弹性区域1241。

在一些示例中，如图12所示，第一弹性区域1221可以设置于第一凸起部和挤压部之间，第二弹性区域1241可以设置于第二凸起部和挤压部之间。在这种情况下，限流阀通过改变挤压部在第一凸起部和第二凸起部之间的相对位置时，能够对第一通道122的第一弹性区域1221或第二通道124的第二弹性区域1241进行挤压。具体地，当限流阀处于第一状态时，也即挤压部远离第一凸起部且靠近第二凸起部时，第二凸起部和挤压部挤压第二弹性区域1241；当限流阀处于第二状态时，也即挤压部远离第二凸起部且靠近第一凸起部时，第一凸起部和挤压部挤压第一弹性区域1221。

在一些示例中，沿第一通道122的管道方向，第一弹性区域1221的长度可以大于第一凸起部与第一弹性区域1221挤压接触时的长度。在这种情况下，能够便于第一凸起部与第一弹性区域1221进行充分的挤压接触，由此能够减少挤压不充分导致第一通道122未完全关闭而使流量供给器123接收或提供的流体的预定体积不准确的问题。

在一些示例中，沿第二通道124的管道方向，第二弹性区域1241的长度可以大于第二凸起部与第二弹性区域1241挤压接触时的长度。在这种情况下，能够便于第二凸起部与第二弹性区域1241进行充分的挤压接触，由此能够减少挤压不充分导致第二通道124未完全关闭而使流量供给器123接收或提供的流体的预定体积不准确的问题。

在一些示例中，如前面所提及的，第一通道122的第一弹性区域1221和第二通道124的第二弹性区域1241具有弹性，也即第一弹性区域1221和第二弹性区域1241在被挤压后可以恢复至原来的状态。具体地，当限流阀处于第一状态时，也即挤压部远离第二凸起部且靠近第一凸起部时，第一凸起部和挤压部挤压第一弹性区域1221，第二弹性区域1241维持或恢复原来的形状；当限流阀处于第二状态时，也即挤压部远离第一凸起部且靠近第二凸起部时，第二凸起部和挤压部挤压第二弹性区域1241，第一弹性区域1221维持或恢复原来的形状。

在一些示例中，第一通道122和第二通道124的弹性材料可以包括但不限于硅胶、人造橡胶/合成橡胶(TPE/TPR)、聚酯橡胶(TPEE)、热塑性聚氨酯橡胶(TPU)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯醇(PVA)、聚酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚萘二甲酯乙二醇酯(PEN)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等。

在一些示例中，第一通道122可以整体都具有弹性，也即第一通道122整体的任意部分均可以作为第一弹性区域1221。换言之，第一通道122整体都可以是弹性材料制成。在这种情况下，可以不用考虑多种材质制成第一通道122的匹配性，也可以不用限制第一弹性区域1221的长度，由此能够便于第一通道122选用和安装，减少制造成本。

在一些示例中，第二通道124可以整体都具有弹性，也即第二通道124整体的任意部分均可以作为第二弹性区域1241。换言之，第二通道124整体都可以是弹性材料制成。在这种情况下，可以不用考虑多种材质制成第二通道124的匹配性，也可以不用限制第二弹性区域1241的长度，由此能够便于第二通道124选用和安装，减少制造成本。

如前面所提及的，在一些示例中，本公开所涉及的医疗装置1可以包括用于容纳或存储流体的储液器11。参见前述的图2或图3，在一些示例中，第一通道122可以与储液器11连通，流量供给器123可以用于经由第一通道122从储液器11接收流体并提供流体。具体地，储液器11可以储存有大量的用于输送的流体，流量供给器123在切换不同容积时能够通过第一通道122从储液器11中获得预定体积的流体，由此实现定量获取流体。

在一些示例中，第二通道124可以与流量供给器123连通并从流量供给器123接收流体并经皮接入体内。具体地，在流量供给器123切换不同容积并通过第一通道122从储液器11中获得预定体积的流体后，流量供给器123进行再次切换以将获得的预定体积的流体经由第二通道124排出并输送至人体。

如前面所提及的，参见前述的图2，在一些示例中，本公开所涉及的医疗装置1可以包括设置于储液器11与第一通道122之间的过滤器17，第一通道122可以在过滤器17作用下从储液器11提获得过滤的流体。在这种情况下，能够减少流体可能结晶时造成堵塞的情形(例如胰岛素等药物)，由此，能够使流体顺畅地流到流量供给器123中，提升流体输注入病人体内的精确性。在另一些示例中，医疗装置1也可以不设置过滤器17，例如当流体为不易结晶的药液时可以不设置过滤器17。

如前面所提及的，参见前述的图2，在一些示例中，本公开所涉及的医疗装置1可以包括助针器16，第二通道124可以在助针器16辅助下插入皮下。在这种情况下，医疗装置1能够通过第二通道124将流体输注入体内。在一些示例中，助针器16的插入皮下部分可以是针或套管针，助针器16可以将第二通道124单次送入皮下并拔出针或套管针使第二通道124部分地留在皮下。在这种情况下，医疗装置1能够通过第二通道124将流体输注入体内并能够减少病人多次扎针的疼痛。

根据本公开，能够提供一种具有互锁机制的限流结构12，是用于流体输送的医疗装置1中的限流结构，在进行流体输送时，限流结构12能够对流体输送进行定量控制，提升流体输送的精准度，另外，限流结构12具有简单可靠的安全约束结构，能够便于简化医疗装置1以提升流体存储的空间占比。

虽然以上结合附图和示例对本公开进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本公开。本领域技术人员在不偏离本公开的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本公开进行变形和变，这些变形和变均落入本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种具有互锁机制的限流结构，是用于流体输送的医疗装置中的限流结构，其特征在于，所述限流结构包括限流阀、接收预定体积的流体和提供所述预定体积的流体的流量供给器、以及连接所述流量供给器的第一通道和第二通道，

所述限流阀具有第一凸起部、与所述第一凸起部联动的第二凸起部、和设置于所述第一凸起部和所述第二凸起部之间的挤压部，

所述第一通道包括具有弹性的第一弹性区域，所述第一弹性区域设置于所述第一凸起部和所述挤压部之间，

所述第二通道包括具有弹性的第二弹性区域，所述第二弹性区域设置于所述第二凸起部和所述挤压部之间，

所述限流阀具有第一状态和第二状态，所述限流阀通过改变所述挤压部在所述第一凸起部和所述第二凸起部之间的相对位置的方式在所述第一状态和所述第二状态之间进行切换，

当所述限流阀处于所述第一状态时，所述第二凸起部和所述挤压部挤压所述第二弹性区域，且所述流量供给器保持第一容积并经由所述第一通道接收所述预定体积的流体；当所述限流阀处于所述第二状态时，所述第一凸起部和所述挤压部挤压所述第一弹性区域，且所述流量供给器保持第二容积并经由所述第二通道提供所述预定体积的流体。

2.根据权利要求1所述的限流结构，其特征在于，

所述第二容积小于所述第一容积，所述预定体积由所述第一容积与所述第二容积之间的体积差确定。

3.根据权利要求1所述的限流结构，其特征在于，

所述限流阀还具有连接部，所述第一凸起部与所述第二凸起部相对设置并通过所述连接部连接。

4.根据权利要求1所述的限流结构，其特征在于，

所述医疗装置还包括第一驱动器，所述限流阀由所述第一驱动器驱动以改变所述挤压部在所述第一凸起部和所述第二凸起部之间的相对位置。

5.根据权利要求4所述的限流结构，其特征在于，

所述限流阀还具有第一连接器，所述第一驱动器与所述限流阀通过所述第一连接器连接并进行联动。

6.根据权利要求5所述的限流结构，其特征在于，

所述第一驱动器为形状记忆合金、压电电机或伺服电机中的一种，所述第一连接器为拉杆、弹簧、扭转弹簧和齿轮中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的限流结构，其特征在于，

所述流量供给器包括流量供给器本体、活塞和第二连接器，所述流量供给器本体的一侧敞开并被所述活塞密封，所述流量供给器本体的另一侧与所述第二通道连通。

8.根据权利要求1所述的限流结构，其特征在于，

所述医疗装置还包括第二驱动器，所述活塞与第二驱动器通过所述第二连接器连接，并且所述第二驱动器驱动所述活塞运动以使所述流量供给器的容积在所述第一容积和所述第二容积之间切换。

9.根据权利要求8所述的限流结构，其特征在于，

所述第二驱动器为形状记忆合金、压电电机或伺服电机中的一种，所述第二连接器为拉杆、弹簧、扭转弹簧和齿轮中的至少一种。

10.根据权利要求7所述的限流结构，其特征在于，

所述流量供给器本体与所述活塞之间通过具有弹性的密封隔膜进行密封。