CN118267607A - 灌注装置及导管泵系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种灌注装置及导管泵系统，所述灌注装置包括输出切换机构、进液口、出液口以及至少两个容积可调的容置腔；至少两个所述容置腔被所述输出切换机构分隔开；所述输出切换机构被配置为，依次切换至少两个所述容置腔与所述进液口和所述出液口的连通关系；其中，切换至少一个所述容置腔仅与所述进液口连通的同时，切换至少另一个所述容置腔仅与所述出液口连通；并且，与所述进液口连通的所述容置腔及与所述出液口连通的所述容置腔被配置为同步地改变容积，且容积改变的趋势相反。如此配置，可实现连续输出灌注液。此外，在实施灌注时，输出灌注液的容置腔与进液口是不连通的，有利于精准控制灌注液的流量。

Description

灌注装置及导管泵系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种灌注装置及导管泵系统。

背景技术

经皮导管血泵主要用于心源性休克的急救和高危PCI手术期间的辅助循环。其置于主动脉瓣膜上的泵头，可以提供高达4L/min的流量支持，从而代替心脏的泵血功能，可以挽救心源性休克患者的生命，或者在高危PCI患者的手术期间，稳定心脏状态，减少心律失常的发生，从而降低手术风险，保证高危PCI手术的成功率。

该类型的血泵的泵头由具有可收缩性的材料制成，收缩后可以通过经皮介入的方式进入心脏，到达位置后展开并固定在主动脉瓣膜上，实现泵血功能。泵头的动力由体外的驱动装置提供，泵头与体外的驱动装置通过柔性传动轴连接，柔性传动轴的外面套有导管，以防止柔性传动轴与血管的内壁直接接触而损伤血管。柔性传动轴、导管等结构组成了血泵的传动系统。血泵在工作中的转速可以达到20000RPM到40000RPM，柔性传动轴与导管之间的摩擦会产生严重的温升和磨损。为了降低柔性传动轴与导管之间的摩擦，需要对导管内部灌注灌注液。灌注液通常由传动系统的近端进入，并由传动系统的远端排出并进入人体，实现对传动系统的润滑与降温。另外，血泵在体内时，血液可能会通过柔性传动轴与导管之间的缝隙进入传动系统，对传动系统造成影响。而灌注液的持续灌注使传动系统保持正压，也有助于防止血液从导管和柔性传动轴的缝隙进入传动系统。

然而现有的灌注装置，需要每隔一段时间对灌注液进行预充，预充时会停止灌注，无法实现无间断地灌注。

发明内容

本发明的目的在于提供一种灌注装置及导管泵系统，以解决现有的灌注装置须间断灌注的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种灌注装置，其包括：输出切换机构、进液口、出液口以及至少两个容积可调的容置腔；

至少两个所述容置腔被所述输出切换机构分隔开；所述输出切换机构被配置为，依次切换至少两个所述容置腔与所述进液口和所述出液口的连通关系；其中，切换至少一个所述容置腔仅与所述进液口连通的同时，切换至少另一个所述容置腔仅与所述出液口连通；并且，与所述进液口连通的所述容置腔及与所述出液口连通的所述容置腔被配置为同步地改变容积，且容积改变的趋势相反。

可选的，所述灌注装置还包括驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述活塞移动；并且，所述驱动机构还用于驱动改变所述输出切换机构的切换关系。

可选的，所述驱动机构用于通过所述活塞抵靠并推动所述输出切换机构而改变所述输出切换机构的切换关系。

可选的，所述灌注装置包括两个所述缸体以及两个所述活塞，两个所述缸体同轴布置，两个所述活塞分别沿所述缸体的轴向可移动地设置于两个所述缸体中，且两个所述活塞被配置为固定连接。

可选的，所述灌注装置包括沿所述缸体的轴向布置的齿条，所述驱动机构包括齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合，两个所述活塞均与所述齿条固定连接，所述齿轮用于依次正反转动，以通过所述齿条驱动两个所述活塞沿轴向往复移动，所述灌注装置包括支架，所述支架设置于所述缸体，所述支架用于限制所述齿条沿径向的位移。

可选的，所述输出切换机构包括阀腔及阀芯，所述阀芯可活动地设置于所述阀腔中；所述阀腔具有至少两个进液连通口和至少两个出液连通口，至少两个所述进液连通口均与所述进液口连接，至少两个所述出液连通口均与所述出液口连接；

所述阀芯被配置为，通过在所述阀腔中运动，堵塞至少一个所述进液连通口，允许至少另一个所述进液连通口与至少一个所述容置腔连通；同时，堵塞至少一个所述出液连通口，允许至少另一个所述出液连通口与至少另一个所述容置腔连通。

可选的，所述阀腔为圆柱形或球形，所述阀芯围绕所述阀腔的轴线可转动地设置于所述阀腔中。

可选的，所述阀腔为柱体形，所述阀芯沿所述阀腔的轴向可移动地设置于所述阀腔中。

可选的，所述阀芯包括沿所述阀腔的轴向延伸的阀杆以及至少两个沿轴向间隔设置于所述阀杆上的堵头；

在所述阀杆和所述堵头用于改变所述进液连通口与所述容置腔的连通关系的情况下，至少两个所述进液连通口位于所述阀腔的不同的轴向位置；至少两个所述堵头的轴向间距与至少两个所述进液连通口之间的轴向间距不同；所述阀杆用于沿轴向往复移动，带动至少两个所述堵头依次交替地堵塞不同的所述进液连通口；或者

在所述阀杆和所述堵头用于改变所述出液连通口与所述容置腔的连通关系的情况下，至少两个所述出液连通口位于所述阀腔的不同的轴向位置；至少两个所述堵头的轴向间距与至少两个所述出液连通口之间的轴向间距不同；所述阀杆用于沿轴向往复移动，带动至少两个所述堵头依次交替地堵塞不同的所述出液连通口。

可选的，所述阀芯包括沿所述阀腔的轴向延伸的阀体，所述阀体具有内腔；所述输出切换机构包括至少两个沿轴向间隔设置的堵台；

在所述阀体和所述堵台用于改变所述进液连通口与所述容置腔的连通关系的情况下，至少两个所述进液连通口设置于所述阀体的不同的轴向位置，并均与所述内腔连通，所述内腔与所述进液口连通；至少两个所述堵台的轴向间距与至少两个所述进液连通口之间的轴向间距不同；所述阀体用于沿轴向往复移动，带动至少两个所述进液连通口依次交替地与不同的所述堵台抵靠而被堵塞；或者

在所述阀体和所述堵台用于改变所述出液连通口与所述容置腔的连通关系的情况下，至少两个所述出液连通口设置于所述阀体的不同的轴向位置，并均与所述内腔连通，所述内腔与所述出液口连通；至少两个所述堵台的轴向间距与至少两个所述出液连通口之间的轴向间距不同；所述阀体用于沿轴向往复移动，带动至少两个所述出液连通口依次交替地与不同的所述堵台抵靠而被堵塞；

可选的，所述输出切换机构包括进液单向阀和/或出液单向阀；

所述进液连通口通过所述进液单向阀与所述进液口连接，所述进液单向阀的流向为所述进液口至所述进液连通口；

所述出液连通口通过所述出液单向阀与所述出液口连接，所述出液单向阀的流向为所述出液连通口至所述出液口。

可选的，所述阀芯被配置为，在所述阀腔中运动至预定位置处时，至少两个所述容置腔分别同时与所述进液连通口和所述出液连通口连通。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种导管泵系统，其包括导管泵及如上所述的灌注装置，所述灌注装置用于向所述导管泵输出灌注液。

综上所述，在本发明提供的灌注装置及导管泵系统中，所述灌注装置包括输出切换机构、进液口、出液口以及至少两个容积可调的容置腔；至少两个所述容置腔被所述输出切换机构分隔开；所述输出切换机构被配置为，依次切换至少两个所述容置腔与所述进液口和所述出液口的连通关系；其中，切换至少一个所述容置腔仅与所述进液口连通的同时，切换至少另一个所述容置腔仅与所述出液口连通；并且，与所述进液口连通的所述容置腔及与所述出液口连通的所述容置腔被配置为同步地改变容积，且容积改变的趋势相反。

如此配置，基于至少两个容置腔的设置，其中至少一者用于输出灌注液时，至少另一者可用于预充灌注液，即利用输出灌注液的同时对另一个容置腔进行预充。进而通过输出切换机构对连通关系的依次切换，可以保证始终有至少一个预充有灌注液的容置腔用于输出灌注液，由此实现了连续输出灌注液。此外，在实施灌注时，输出灌注液的容置腔与进液口是不连通的，相较于现有技术，避免了输液袋中的灌注液由于重力或气压等因素的影响，自动流过灌注管路的情况发生，有利于精准控制灌注液的流量。

附图说明

本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。其中：

图1是本发明实施例的一种导管泵系统的示意图；

图2是本发明实施例的灌注装置的示意图；

图3是本发明实施例的灌注装置的轴向剖面的示意图；

图4是本发明实施例的灌注装置的第一个容置腔用于输出的示意图；

图5是本发明实施例的灌注装置的第二个容置腔用于输出的示意图；

图6是本发明实施例的阀芯运动至预定位置处时的示意图；

图7是本发明另一实施例的灌注装置的轴向剖面的示意图；

图8是本发明另一实施例的灌注装置的第一个容置腔用于输出的示意图；

图9是本发明另一实施例的灌注装置的第二个容置腔用于输出的示意图。

附图中：

100-导管泵；110-可折叠部分；120-传动部分；130-近端手柄；200-灌注装置；210-输出切换机构；211-阀腔；211a-进液连通口；211b-出液连通口；211c-第一子腔；211d-第二子腔；211e-空隙；211f-第三子腔；212-阀芯；212a-轴体；212b-密封体；212c-阀杆；212d-堵头；212e-阀体；212f-内腔；212g-通液孔；213-进液单向阀；214-出液单向阀；215-堵台；216-密封体；221-进液口；222-出液口；230-容置腔；231-缸体；232-活塞；232a-塞体；232b-密封体；233-连接杆；240-驱动机构；241-齿条；242-齿轮；250-支架；300-电机手柄；400-控制器。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

如在本发明中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征，“一端”与“另一端”以及“近端”与“远端”通常是指相对应的两部分，其不仅包括端点。此外，如在本发明中所使用的，“安装”、“相连”、“连接”，一元件“设置”于另一元件，应做广义理解，通常仅表示两元件之间存在连接、耦合、配合或传动关系，且两元件之间可以是直接的或通过中间元件间接的连接、耦合、配合或传动，而不能理解为指示或暗示两元件之间的空间位置关系，即一元件可以在另一元件的内部、外部、上方、下方或一侧等任意方位，除非内容另外明确指出外。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，诸如上方、下方、上、下、向上、向下、左、右等的方向术语相对于示例性实施方案如它们在图中所示进行使用，向上或上方向朝向对应附图的顶部，向下或下方向朝向对应附图的底部。

本发明的目的在于提供一种灌注装置及导管泵系统，以解决现有的灌注装置须间断灌注的问题。以下参考附图进行描述。

请参考图1，本发明实施例提供一种导管泵系统，其包括：导管泵100及灌注装置200，所述灌注装置200用于向所述导管泵100输入和输出灌注液。可选的，所述导管泵系统还包括电机手柄300及控制器400。在一个示范例中，导管泵100为介入式的折叠血泵，其包括可折叠部分110、传动部分120和近端手柄130部分。可折叠部分110为导管泵100的核心部分，其构成泵头。可折叠部分110包括叶轮以及可折叠和网篮骨架以及跨瓣膜的流道膜等部件，其中叶轮的桨叶亦优选为可折叠；传动部分120包括用于传递扭矩的软轴、包裹在所述软轴外的导管内管、以及用于折叠泵头的导管外管；近端手柄130部分包括手柄外壳以及与软轴相连接的磁耦合组件，所述磁耦合组件内置于手柄外壳中。可折叠部分110为介入患者体内的组件，用于实现对心脏流量的辅助支持。

电机手柄300与近端手柄130的磁耦合组件通过磁耦合方式连接，电机手柄300内的电机转动，可以带动导管泵100的传动部分120内的软轴，进而带动可折叠部分110内的叶轮旋转，实现泵血功能。

灌注装置200用于对导管泵100输入和输出灌注液，例如润滑液，对传动部分120及轴承起到润滑和散热的作用，同时保持传动部分120内的正压。灌注装置200由外部的输液袋提供润滑液，润滑液进流经灌注装置200以及管路进入导管泵100的近端手柄130，并通过传动部分120到达可折叠部分110处，最终进入人体内。灌注装置200如可装配在控制器400上的指定位置，控制器400通过控制驱动机构240(例如控制驱动机构240的电机)从而实现对灌注流量的精准控制。

为解决现有的灌注装置须间断灌注的问题，请参考图2至图6，本发明实施例提供一种灌注装置200，其包括：输出切换机构210、进液口221、出液口222以及至少两个容积可调的容置腔230；至少两个所述容置腔230被所述输出切换机构210分隔开；所述输出切换机构210被配置为，依次切换至少两个所述容置腔230与所述进液口221和所述出液口222的连通关系；其中，切换至少一个所述容置腔230仅与所述进液口221连通的同时，切换至少另一个所述容置腔230仅与所述出液口222连通；并且，与所述进液口221连通的所述容置腔230及与所述出液口222连通的所述容置腔230被配置为同步地改变容积，且容积改变的趋势相反。需要说明的，这里的容积改变的趋势相反是指，若与进液口221连通容置腔230的容积增大，则相反的，与出液口222连通容置腔230的容积减小。同样的，若与进液口221连通容置腔230的容积减小，则相反的，与出液口222连通容置腔230的容积增大。特别的，与进液口221连通的容置腔230及与出液口222连通的容置腔230被配置为同步地改变容积，是指两者同时产生容积的变化，而非限定两者的容积变化量的绝对值必须相同。一些实施例中，两者的容积变化量的绝对值可以是相同的，另一些实施例中则可不同。

可选的，进液口221与外部的输液袋连接，灌注液经管路通过进液口221进入灌注装置200，进而在灌注装置200的驱动下通过出液口222流出，经管路流向导管泵100。这里，至少两个容置腔230中，至少一个容置腔230被配置为输出腔，即其通过缩小容积，将其中容纳的灌注液挤出，进而通过出液口222输出。至少另一个容置腔230被配置为预充腔，其通过扩大容积，容纳来自进液口221输入的灌注液。进而在输出腔中的灌注液全部或大部分被挤出后，输出切换机构210对连通关系进行切换，使原本作为输出腔的容置腔230被改变为预充腔，而使原本作为预充腔的容置腔230被改变为输出腔，如此往复，即可实现不间断地连续灌注。

此外，在实施灌注时，输出灌注液的容置腔230与进液口221是不连通的，而现有技术中，传统的灌注腔的入口和出口是始终打开的。因此传统的灌注腔的结构，无论驱动结构(如活塞)是否产生动作，输液袋中的灌注液由于重力或气压等因素的影响，会自动流过灌注管路，并进入导管泵100，灌注腔和驱动结构每次推出的灌注液的体积并不等于实际输出的灌注液的体积，因此不利于精准控制灌注液的流量。相较于现有技术，基于输出切换机构210的设置，避免了输液袋中的灌注液由于重力或气压等因素的影响，自动流过灌注管路的情况发生，有利于精准控制灌注液的流量。

请参考图3至图5，可选的，所述灌注装置200包括至少两个缸体231以及至少两个活塞232；至少两个所述活塞232分别可移动地设置于至少两个所述缸体231中；每个所述活塞232、其对应的所述缸体231以及所述输出切换机构210围合形成一个所述容置腔230；所述容置腔230的容积基于其对应的所述活塞232移动而改变。

在一个可替代的示范例中，缸体231为圆柱形的筒体，筒体内壁光滑，筒体的内径与活塞232的外径相适配，活塞232可以沿着缸体231的轴向往复移动，同时活塞232能够与缸体231的筒体内壁密封抵靠。一个可选的示例中，活塞232包括塞体232a和密封体232b，密封体232b如可为硅胶等具有一定柔性和弹性的密封材料，其沿周向包覆在塞体232a外，如此配置，活塞232能够与缸体231的筒体内壁密封抵靠，而活塞232能够沿缸体231的轴向来回移动。缸体231的一端开放，用于供活塞232伸出。缸体231的另一端则与输出切换机构210连接而被输出切换机构210封闭。可以理解的，此时活塞232、缸体231和输出切换机构210三者所限定的空间即形成一个容置腔230，而该容置腔230的容积则根据活塞232的移动而改变。可以理解的，活塞232和缸体231的组合并非是限定形成容置腔230的唯一配置，在其它的一些实施例中，容置腔230还可以基于诸如球囊等结构来形成，本发明对此不限。

下面结合图3至图5所示出的示范例，对一个包括两个缸体231的灌注装置200进行说明。如图3至图5所示，所述灌注装置200包括两个所述缸体231以及两个所述活塞232，两个所述缸体231同轴布置，两个所述活塞232分别沿所述缸体231的轴向(图3至图5中为水平方向)可移动地设置于两个所述缸体231中，且两个所述活塞232被配置为固定连接。进一步的，所述灌注装置200还包括驱动机构240，所述驱动机构240用于驱动所述活塞232移动。并且，所述驱动机构240还用于驱动改变所述输出切换机构210的切换关系。

可选的，所述灌注装置200包括沿所述缸体231的轴向布置的齿条241，所述驱动机构240包括齿轮242，所述齿轮242与所述齿条241啮合，两个所述活塞232均与所述齿条241固定连接，所述齿轮242用于依次正反转动，以通过所述齿条241驱动两个所述活塞232沿轴向往复移动。在一个实施例中，两个活塞232通过U形的连接杆233与齿条241的两端固定连接。可选的，驱动机构240包括电机，电机的输出端与齿轮242同轴连接。可以理解的，由于两个活塞232均与齿条241固定连接，电机转动时，通过齿轮242驱动齿条241沿轴向移动，将带动两个活塞232同步移动。如此配置，两个活塞232所对应的两个容置腔230的容积即同步地改变，且一个容置腔230的容积增大，另一个容置腔230的容积减小。

请参考图4，其示出了右侧的容置腔230被配置为输出腔，而左侧的容置腔230被配置为预充腔的状态。此时两个活塞232同步地向图4中的左侧方向移动，可以理解的，此时右侧的容置腔230的容积逐渐减小，其内容置的灌注液被通过出液口222挤出，而左侧的容置腔230的容积逐渐增大，外部的输液袋提供的灌注液经进液口221逐渐进入左侧的容置腔230中，即形成对左侧的容置腔230的预充。

可选的，所述驱动机构240用于通过所述活塞232抵靠并推动所述输出切换机构210而改变所述输出切换机构210的切换关系。请参考图5，在右侧的活塞232向左移动到极限位置时，其可以推动输出切换机构210的阀芯212(详见下文说明)，使输出切换机构210改变切换关系，此时，右侧的容置腔230即不再与出液口222连通而改变为与进液口221连通，于是此时右侧的容置腔230即从输出腔改变为预充腔。同理，左侧的容置腔230即不再与进液口221连通而改变为出液口222与连通，于是此时左侧的容置腔230即从预充腔改变为输出腔。在图5示出的状态下，齿轮242相对于图4示出的状态反向转动，通过齿条241的驱动，两个活塞232图5中的右侧移动，此时左侧的容置腔230在图4示出的阶段中所预充的灌注液即被通过出液口222挤出，而右侧的容置腔230则进行预充。如此往复，即实现了不间断的连续灌注。

可选的，如图3所示，所述灌注装置200包括支架250，所述支架250设置于所述缸体231，所述支架250用于限制所述齿条241沿径向的位移。在一个示范例中，两个缸体231远离输出切换机构210的相对的两端反正设置有一个支架250，支架250上例如可开设有与齿条241的外轮廓形状相适配的限位孔，齿条241穿设于限位孔中，这样支架250即可以限制齿条241只能沿轴向往复移动。当然支架250的设置形式并不限于上述示范例所述，本领域技术人员可根据实际对支架250进行配置。

需要说明的，图3至图5所示出的示范例中，灌注装置200仅包括两个容置腔230，相应的，其仅具有缸体231和两个活塞232。在其它的一些实施例中，灌注装置200所包括的容置腔230的数量不限于仅为两个。例如，在输出切换机构210的任一侧，可以并列布置若干个容置腔230，相应地，配置若干组容置腔230和活塞232。特别的，输出切换机构210的两侧所布置的容置腔230的数量也并非必须相同，例如，在一个实施例中，输出切换机构210的一侧可以仅布置一个容置腔230。而输出切换机构210的另一侧可以布置两个容置腔230，该两个容置腔230可以是同步的并列结构，其输入、输出端相互连通。本领域技术人员可根据实际进行相应地配置。

进一步的，输出切换机构210两侧的容置腔230亦不限于必须同轴布置，例如在一个实施例中，两个容置腔230可以成角度布置，两个活塞232可以分别在不同的驱动机构240的驱动下独立地移动。此时可以对驱动机构240的驱动信号进行同步，使得两个驱动机构240能够分别驱动两个活塞232同步地运动。当然在另一个实施例中，两个活塞232也可以在同一个驱动机构240的驱动下运动，此时驱动机构240可包括若干用于改变动力输出方向的传动组件，例如齿轮组等，使得同一个电机的输出动力能够同步地传递到两个活塞232上。本领域技术人员可根据现有技术进行理解和配置，这里不再展开赘述。

更进一步的，灌注装置200包括三个以上的容置腔230时，三个以上的容置腔230并不限于必须被划分为两组而来回切换，一些实施例中，三个以上的容置腔230还可以形成轮替输出和预充。例如在一个包括三个容置腔230的示范例中，第一个容置腔230被配置为输出腔，第二个容置腔230被配置为预充腔，第三个容置腔230可被配置为准备腔，在第一个容置腔230和第二个容置腔230的容积同步改变的同时，第三个容置腔230的容积可不发生改变，其用于等待下一个步骤的动作。进一步，在第一个容置腔230的灌注液全部或大部分被挤出后，第一个容置腔230由输出腔改变为预充腔，第二个容置腔230由预充腔改变为准备腔，第三个容置腔230由准备腔改变为输出腔。更进一步，在第三个容置腔230的灌注液全部或大部分被挤出后，第一个容置腔230由预充腔改变为准备腔，第二个容置腔230由准备腔改变为输出腔，第三个容置腔230由输出腔改变为预充腔，如此往复，三个容置腔230依次轮替实现预充、准备、输出，同样可以实现不间断的连续灌注。

请继续参考图3至图6，可选的，所述输出切换机构210包括阀腔211及阀芯212，所述阀芯212可活动地设置于所述阀腔211中；所述阀腔211具有至少两个进液连通口211a和至少两个出液连通口211b，至少两个所述进液连通口211a均与所述进液口221连接，至少两个所述出液连通口211b均与所述出液口222连接；所述阀芯212被配置为，通过在所述阀腔211中运动，堵塞至少一个所述进液连通口211a，允许至少另一个所述进液连通口211a与至少一个所述容置腔230连通；同时，堵塞至少一个所述出液连通口211b，允许至少另一个所述出液连通口211b与至少另一个所述容置腔230连通。

请参考图4，在一个示范例中，所述阀腔211为圆柱形或球形，所述阀芯212围绕所述阀腔211的轴线可转动地设置于所述阀腔211中。在图4示出的示范例中，阀腔211的轴线垂直于纸面方向，并且与两个缸体231的轴线相交。阀腔211具有两个进液连通口211a和两个出液连通口211b，两个进液连通口211a位于图4中的下方一侧，两个出液连通口211b位于图4中的上方一侧。阀芯212能够在阀腔211中转动，同时阀芯212能够与阀腔211的腔壁密封抵靠。一个可选的示例中，阀芯212包括轴体212a和密封体212b，密封体212b如可为硅胶等具有一定柔性和弹性的密封材料，其至少包覆在轴体212a外用于与阀腔211的腔壁接触的部位。如此配置，阀芯212能够与阀腔211的腔壁密封抵靠。如此配置，阀芯212即能够将两个容置腔230区隔开。

如图4所示，阀芯212在转过一定的角度时，可以堵住右侧的进液连通口211a以及左侧的出液连通口211b，同时，允许左侧的进液连通口211a与左侧的容置腔230连通，允许右侧的出液连通口211b与右侧的容置腔230连通。进一步的，如图5所示，阀芯212在沿另一方向转过一定的角度时，可以堵住左侧的进液连通口211a以及右侧的出液连通口211b，同时，允许右侧的进液连通口211a与右侧的容置腔230连通，允许左侧的出液连通口211b与左侧的容置腔230连通。此时即完成了两个容置腔230的连通关系的切换。需要说明的，图4和图5示出的示范例中，阀芯212的转动是基于活塞232的推动下实现的，这样配置可以简化整个装置的结构和可靠性，但实际中并不限于如此配置，其它一些实施例中，阀芯212也可以由额外的驱动电机进行驱动而实现转动，本发明对此不限。

请参考图6，可选的，所述阀芯212被配置为，在所述阀腔211中运动至预定位置处时，至少两个所述容置腔230分别同时与所述进液连通口211a和所述出液连通口211b连通。阀芯212的尺寸应满足不会同时遮挡全部的进液连通口211a和出液连通口211b。如图6所示，阀芯212在转动到正中心位置的瞬间(此时将其设定为预定位置)，阀芯212的边缘刚好位于进液连通口211a和出液连通口211b的中心，此时这四个连通口均处于打开状态，即两个容置腔230均与同时与进液连通口211a和出液连通口211b连通。这种结构的必要性在于阀芯212不会将四个连通口都堵塞住，以至于无法实现任何充液或排液的功能。

优选的，所述输出切换机构210包括进液单向阀213和/或出液单向阀214；所述进液连通口211a通过所述进液单向阀213与所述进液口221连接，所述进液单向阀213的流向为所述进液口221至所述进液连通口211a；所述出液连通口211b通过所述出液单向阀214与所述出液口222连接，所述出液单向阀214的流向为所述出液连通口211b至所述出液口222。进液单向阀213和/或出液单向阀214的设置，用于防止灌注液反流，保证灌注液的流向是从进液口221至出液口222。

上面说明了灌注装置200在正常运作时的情况。而灌注装置200在初始开始使用时，所有的容置腔230可能都是没有灌注液而是空的，且初始状态下，活塞232的位置是不确定和未知的，阀芯212的位置也是不确定和未知的。为了正常行使灌注功能，需要对灌注装置200进行初始化操作。

如图4所示，假设初始状态时灌注装置200处于如图4的状态，两个容置腔230中均只有空气而无灌注液。初始状态下，驱动机构240的电机可以固定设置总是向顺时针或逆时针中的某个方向旋转，则初始状态下活塞232总是向左或右中的某个方向移动。

图4所示状态下，若活塞232向右运动，由于进液单向阀213的存在，左侧的容置腔230内的空气被压缩；由于出液单向阀214的存在，右侧的容置腔230内的空气被稀释。气压产生的阻力会使得驱动活塞232移动的力显著增大，反馈到驱动机构240的电机电流增大，控制器400可判断活塞232初始的运动方向错误，进而驱动电机反转，控制活塞232向正确的方向(向左)运动。当活塞232向正确方向运动时，灌注液会进入左侧的容置腔230中，由于初始状态下活塞232的位置不确定，因此当活塞232第一次到达最左侧位置时，左侧的容置腔230有大概率并未充满灌注液，腔内仍留有部分空气；另一方面，右侧的容置腔230中也可能仍会残留小部分空气。这个阶段，可以将灌注装置200配置为出液连通口211b沿重力方向在最高的位置，而将进液连通口211a置于较低的位置。这样由于重力的影响，容置腔230内的液体在下，空气在上，因此空气会优先于液体从出液连通口211b排出。在活塞232往复运动几个行程后，两个容置腔230中的空气被完全排出，灌注装置200即完成了初始化操作，可以进行正常工作。

如图6所示，假设初始状态时灌注装置200处于如图6的状态，两个容置腔230中均只有空气而无灌注液。初始状态下，驱动机构240的电机可以固定设置总是向顺时针或逆时针中的某个方向旋转，则初始状态下活塞232总是向左或右中的某个方向移动。此时，由于两个容置腔230均同时与进液连通口211a和出液连通口211b连通，容置腔230不至于因密闭而无法排出空气。在驱动活塞232达到某个方向的极限位置后，其初始化操作的过程可参考上述说明，这里不再重复。

请参考图7至图9，在另一个实施例中，所述阀腔211为柱体形，所述阀芯212沿所述阀腔211的轴向可移动地设置于所述阀腔211中。这里的柱体形，如可为圆柱形、多棱柱形等。阀芯212设置在阀腔211中时，能够大致封闭并隔断阀腔211轴向的两侧，而阀腔211轴向的两侧分别与一个容置腔230连通。进一步的，一些实施例中，输出切换机构210不限于仅包括一个阀芯212，输出切换机构210也可以包括两个以上的阀芯212。例如在图7至图9示出的示范例中，输出切换机构210包括两个阀芯212。其中一个阀芯212用于改变进液连通口211a与容置腔230的连通关系，另一个阀芯212则用于改变出液连通口211b与容置腔230的连通关系。进一步的，两个阀芯212可以是相同的结构，也可以是不同的结构。下面结合图7至图9，示范性地对两种不同构造的阀芯212进行说明。

在一个实施例中，阀芯212为一种阀杆堵头装置，具体的，所述阀芯212包括沿所述阀腔211的轴向延伸的阀杆212c以及至少两个沿轴向间隔设置于所述阀杆212c上的堵头212d，如图7的下半部分所示。可选的，阀腔211包括与堵头212d的外轮廓形状相适配的第一子腔211c，第一子腔211c的内壁优选较为光滑，堵头212d可以沿着第一子腔211c的轴向往复移动，同时堵头212d能够与第一子腔211c的腔壁密封抵靠。

如图7至图9所示，阀杆堵头装置应用在进液侧，即阀杆212c和堵头212d用于改变进液连通口211a与容置腔230的连通关系。在该应用场景下，两个进液连通口211a位于所述阀腔211的不同的轴向位置；两个所述堵头212d的轴向间距与至少两个所述进液连通口211a之间的轴向间距不同；所述阀杆212c用于沿轴向往复移动，带动两个所述堵头212d依次交替地堵塞不同的所述进液连通口211a。

可选的，两个进液连通口211a沿轴向间隔开设在第一子腔211c的腔壁上，堵头212d的外轮廓形状至少能够覆盖堵塞进液连通口211a的开口。进一步的，由于两个堵头212d的轴向间距不同于两个进液连通口211a的轴向间距，因此同一时刻下，阀杆堵头装置至多只能堵塞住一个进液连通口211a。优选的，两个堵头212d的轴向间距小于两个进液连通口211a的轴向间距。这样当某一个堵头212d堵塞住一个进液连通口211a时，另一个堵头212d位于另一进液连通口211a靠近第一子腔211c中心的一侧。这样另一进液连通口211a即不会被另一个堵头212d所阻挡而能与容置腔230直接形成连通。当然其它的实施例中，两个堵头212d的轴向间距也可以大于两个进液连通口211a的轴向间距，这样第一子腔211c的腔壁上还需要额外开设与容置腔230的连通道，本领域技术人员可根据现有技术进行理解，这里不再展开。

请参考图8，其示出了阀芯212位于图中右侧的状态，此时右侧的堵头212d堵塞住右侧的进液连通口211a，因此右侧的容置腔230与进液口221不连通。左侧的堵头212d位于左侧的进液连通口211a的右侧，由此左侧的进液连通口211a与左侧的容置腔230连通。图8中，箭头A示出了灌注液进入左侧的容置腔230的流线，箭头B示出了灌注液从右侧的容置腔230流出的流线。

进一步的，在图8的基础上，活塞232向图中的左侧移动，至活塞232与阀杆212c抵靠后，活塞232继续左移会推动阀杆212c也向左移动，直至阀杆212c带着左侧的堵头212d堵塞住左侧的进液连通口211a，而右侧的堵头212d露出右侧的进液连通口211a，如图9所示，即完成了两个容置腔230的连通关系的切换。图8中，箭头A示出了灌注液进入左侧的容置腔230的流线，箭头B示出了灌注液从右侧的容置腔230流出的流线。

可以理解的，上述阀杆堵头装置的示范例中，仅包括两个堵头212d，对应的也仅设置了两个进液连通口211a。而其它实施例中，堵头212d和进液连通口211a的数量并不限为两个，其还可以是更多的数量，本领域技术人员可根据现有技术进行配置。

需要说明的，上述的阀杆堵头装置并不局限应用在进液侧，其也可以应用在出液侧。可选的，在所述阀杆212c和所述堵头212d用于改变所述出液连通口211b与所述容置腔230的连通关系的情况下，至少两个所述出液连通口211b位于所述阀腔211的不同的轴向位置；至少两个所述堵头212d的轴向间距与至少两个所述出液连通口211b之间的轴向间距不同；所述阀杆212c用于沿轴向往复移动，带动至少两个所述堵头212d依次交替地堵塞不同的所述出液连通口211b。

在另一个实施例中，阀芯212为一种带腔阀体切换装置，具体的，所述阀芯212包括沿所述阀腔211的轴向延伸的阀体212e，所述阀体212e具有内腔212f；所述输出切换机构210包括至少两个沿轴向间隔设置的堵台215，如图7的上半部分所示。可选的，阀腔211包括轴向延伸的第二子腔211d，堵台215设置于第二子腔211d中，阀体212e位于第二子腔211d及堵台215之内，阀体212e可以沿着第二子腔211d的轴向往复移动，同时阀体212e能够与堵台215密封抵靠而大致封闭并隔断第二子腔211d轴向的两侧。

如图7至图9所示，带腔阀体切换装置应用在出液侧，即阀体212e和所述堵台215用于改变出液连通口211b与所述容置腔230的连通关系，至少两个所述出液连通口211b设置于所述阀体212e的不同的轴向位置，并均与所述内腔212f连通，所述内腔212f与所述出液口222连通；可选的，堵台215呈环状设置，围绕阀体212e的外周形成完整的一圈，堵台215的外周与第二子腔211d的腔壁连接，这样第二子腔211d的腔壁与阀体212e之间形成一个空隙211e，该空隙211e又被两个堵台215所封闭而与两个容置腔230不连通。进一步的，阀体212e于两个堵台215之间还开设有通液孔212g，通液孔212g连通空隙211e与内腔212f。出液口222开设在第二子腔211d于两个堵台215之间的区域上。这样出液口222通过空隙211e、通液孔212g、内腔212f与出液连通口211b连通。进一步的，至少两个所述堵台215的轴向间距与至少两个所述出液连通口211b之间的轴向间距不同；所述阀体212e用于沿轴向往复移动，带动至少两个所述出液连通口211b依次交替地与不同的所述堵台215抵靠而被堵塞。

可选的，两个出液连通口211b沿轴向间隔开设在阀体212e上，堵台215的外轮廓形状至少能够覆盖堵塞出液连通口211b的开口。进一步的，由于两个堵台215的轴向间距不同于两个出液连通口211b的轴向间距，因此同一时刻下，阀体212e至多只能被一个堵台215堵塞住一个出液连通口211b。优选的，两个堵台215的轴向间距小于两个出液连通口211b的轴向间距。这样当某一个堵台215堵塞住一个出液连通口211b时，另一个堵台215位于另一出液连通口211b靠近第二子腔211d中心的一侧。这样另一出液连通口211b即不会被另一个堵台215所阻挡而能与容置腔230直接形成连通。当然其它的实施例中，两个堵台215的轴向间距也可以大于两个出液连通口211b的轴向间距，这样第二子腔211d的腔壁上还需要额外开设与容置腔230的连通道，本领域技术人员可根据现有技术进行理解，这里不再展开。

请参考图8，其示出了阀芯212位于图中右侧的状态，此时左侧的堵台215堵塞住左侧的出液连通口211b，因此左侧的容置腔230与出液口222不连通。右侧的堵台215位于右侧的出液连通口211b的左侧，由此右侧的出液连通口211b与右侧的容置腔230连通。

进一步的，在图8的基础上，活塞232向图中的左侧移动，至活塞232与阀体212e抵靠后，活塞232继续左移会推动阀体212e也向左移动，直至阀体212e带着右侧的出液连通口211b移至与右侧的堵台215抵靠的位置，而被右侧的堵台215堵塞住，而左侧的出液连通口211b则向左移出左侧的堵台215的覆盖范围而露出，如图9所示，即完成了两个容置腔230的连通关系的切换。

可以理解的，上述带腔阀体切换装置的示范例中，仅包括两个堵台215，对应的也仅设置了两个出液连通口211b。而其它实施例中，堵台215和出液连通口211b的数量并不限为两个，其还可以是更多的数量，本领域技术人员可根据现有技术进行配置。

需要说明的，上述的带腔阀体切换装置并不局限应用在出液侧，其也可以应用在进液侧。可选的，在所述阀体212e和所述堵台215用于改变所述进液连通口211a与所述容置腔230的连通关系的情况下，至少两个所述进液连通口211a设置于所述阀体212e的不同的轴向位置，并均与所述内腔212f连通，所述内腔212f与所述进液口221连通；至少两个所述堵台215的轴向间距与至少两个所述进液连通口211a之间的轴向间距不同；所述阀体212e用于沿轴向往复移动，带动至少两个所述进液连通口211a依次交替地与不同的所述堵台215抵靠而被堵塞。

特别的，图7至图9所示出的示范例设置了两个不同的阀芯212，在其它的一些实施例中，两个阀芯212可以是相同的结构。另一些实施例中，也可以仅设置一个阀芯212，例如设置与阀腔211整体内径相匹配的较大的堵头212d，其可以直接堵塞进液连通口211a或出液连通口211b，本领域技术人员可根据实际进行配置，这里不再展开说明。进一步的，图7至图9所示出的示范例在正常开始灌注前，同样也需要执行初始化操作，具体可参考前述示范例，其原理是相同的，这里不再重复赘述。

可选的，如图7至图9所示，在一个示范例中，两个活塞232可以通过连接杆233相互固定连接，而活塞232的一端沿轴向伸出并与齿条241固定连接。可选的，阀腔211包括第三子腔211f，输出切换机构210包括密封体216，可选的，密封体216呈环状设置，围绕连接杆233的外周形成完整的一圈，密封体216的外周与第三子腔211f的腔壁连接，这样，连接杆233可以沿着第三子腔211f的轴向往复移动，同时密封体216将两个容置腔230密封隔离开。

本发明实施例提供的导管泵系统包括导管泵100和如上所述的灌注装置200，所述灌注装置200用于向所述导管泵100输出灌注液。所述导管泵系统同样具备由上述灌注装置200所带来的有益效果。导管泵系统的其它部件的结构和原理可参考现有技术，本发明不再详述。

综上所述，在本发明提供的灌注装置及导管泵系统中，所述灌注装置包括输出切换机构、进液口、出液口以及至少两个容积可调的容置腔；至少两个所述容置腔被所述输出切换机构分隔开；所述输出切换机构被配置为，依次切换至少两个所述容置腔与所述进液口和所述出液口的连通关系；其中，切换至少一个所述容置腔仅与所述进液口连通的同时，切换至少另一个所述容置腔仅与所述出液口连通；并且，与所述进液口连通的所述容置腔及与所述出液口连通的所述容置腔被配置为同步地改变容积，且容积改变的趋势相反。如此配置，基于至少两个容置腔的设置，其中至少一者用于输出灌注液时，至少另一者可用于预充灌注液，即利用输出灌注液的同时对另一个容置腔进行预充。进而通过输出切换机构对连通关系的依次切换，可以保证始终有至少一个预充有灌注液的容置腔用于输出灌注液，由此实现了连续输出灌注液。此外，在实施灌注时，输出灌注液的容置腔与进液口是不连通的，相较于现有技术，避免了输液袋中的灌注液由于重力或气压等因素的影响，自动流过灌注管路的情况发生，有利于精准控制灌注液的流量。

需要说明的，上述若干实施例之间可相互组合。上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (13)

1.一种灌注装置，其特征在于，包括：输出切换机构、进液口、出液口以及至少两个容积可调的容置腔；

至少两个所述容置腔被所述输出切换机构分隔开；所述输出切换机构被配置为，依次切换至少两个所述容置腔与所述进液口和所述出液口的连通关系；其中，切换至少一个所述容置腔仅与所述进液口连通的同时，切换至少另一个所述容置腔仅与所述出液口连通；并且，与所述进液口连通的所述容置腔及与所述出液口连通的所述容置腔被配置为同步地改变容积，且容积改变的趋势相反。

2.根据权利要求1所述的灌注装置，其特征在于，所述灌注装置还包括驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述活塞移动；并且，所述驱动机构还用于驱动改变所述输出切换机构的切换关系。

3.根据权利要求2所述的灌注装置，其特征在于，所述驱动机构用于通过所述活塞抵靠并推动所述输出切换机构而改变所述输出切换机构的切换关系。

4.根据权利要求3所述的灌注装置，其特征在于，所述灌注装置包括两个所述缸体以及两个所述活塞，两个所述缸体同轴布置，两个所述活塞分别沿所述缸体的轴向可移动地设置于两个所述缸体中，且两个所述活塞被配置为固定连接。

5.根据权利要求4所述的灌注装置，其特征在于，所述灌注装置包括沿所述缸体的轴向布置的齿条，所述驱动机构包括齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合，两个所述活塞均与所述齿条固定连接，所述齿轮用于依次正反转动，以通过所述齿条驱动两个所述活塞沿轴向往复移动，所述灌注装置包括支架，所述支架设置于所述缸体，所述支架用于限制所述齿条沿径向的位移。

6.根据权利要求1所述的灌注装置，其特征在于，所述输出切换机构包括阀腔及阀芯，所述阀芯可活动地设置于所述阀腔中；所述阀腔具有至少两个进液连通口和至少两个出液连通口，至少两个所述进液连通口均与所述进液口连接，至少两个所述出液连通口均与所述出液口连接；

所述阀芯被配置为，通过在所述阀腔中运动，堵塞至少一个所述进液连通口，允许至少另一个所述进液连通口与至少一个所述容置腔连通；同时，堵塞至少一个所述出液连通口，允许至少另一个所述出液连通口与至少另一个所述容置腔连通。

7.根据权利要求6所述的灌注装置，其特征在于，所述阀腔为圆柱形或球形，所述阀芯围绕所述阀腔的轴线可转动地设置于所述阀腔中。

8.根据权利要求6所述的灌注装置，其特征在于，所述阀腔为柱体形，所述阀芯沿所述阀腔的轴向可移动地设置于所述阀腔中。

9.根据权利要求8所述的灌注装置，其特征在于，所述阀芯包括沿所述阀腔的轴向延伸的阀杆以及至少两个沿轴向间隔设置于所述阀杆上的堵头；

在所述阀杆和所述堵头用于改变所述进液连通口与所述容置腔的连通关系的情况下，至少两个所述进液连通口位于所述阀腔的不同的轴向位置；至少两个所述堵头的轴向间距与至少两个所述进液连通口之间的轴向间距不同；所述阀杆用于沿轴向往复移动，带动至少两个所述堵头依次交替地堵塞不同的所述进液连通口；或者

在所述阀杆和所述堵头用于改变所述出液连通口与所述容置腔的连通关系的情况下，至少两个所述出液连通口位于所述阀腔的不同的轴向位置；至少两个所述堵头的轴向间距与至少两个所述出液连通口之间的轴向间距不同；所述阀杆用于沿轴向往复移动，带动至少两个所述堵头依次交替地堵塞不同的所述出液连通口。

10.根据权利要求8所述的灌注装置，其特征在于，所述阀芯包括沿所述阀腔的轴向延伸的阀体，所述阀体具有内腔；所述输出切换机构包括至少两个沿轴向间隔设置的堵台；

在所述阀体和所述堵台用于改变所述进液连通口与所述容置腔的连通关系的情况下，至少两个所述进液连通口设置于所述阀体的不同的轴向位置，并均与所述内腔连通，所述内腔与所述进液口连通；至少两个所述堵台的轴向间距与至少两个所述进液连通口之间的轴向间距不同；所述阀体用于沿轴向往复移动，带动至少两个所述进液连通口依次交替地与不同的所述堵台抵靠而被堵塞；或者

在所述阀体和所述堵台用于改变所述出液连通口与所述容置腔的连通关系的情况下，至少两个所述出液连通口设置于所述阀体的不同的轴向位置，并均与所述内腔连通，所述内腔与所述出液口连通；至少两个所述堵台的轴向间距与至少两个所述出液连通口之间的轴向间距不同；所述阀体用于沿轴向往复移动，带动至少两个所述出液连通口依次交替地与不同的所述堵台抵靠而被堵塞。

11.根据权利要求6所述的灌注装置，其特征在于，所述输出切换机构包括进液单向阀和/或出液单向阀；

所述进液连通口通过所述进液单向阀与所述进液口连接，所述进液单向阀的流向为所述进液口至所述进液连通口；

所述出液连通口通过所述出液单向阀与所述出液口连接，所述出液单向阀的流向为所述出液连通口至所述出液口。

12.根据权利要求6所述的灌注装置，其特征在于，所述阀芯被配置为，在所述阀腔中运动至预定位置处时，至少两个所述容置腔分别同时与所述进液连通口和所述出液连通口连通。

13.一种导管泵系统，其特征在于，包括导管泵及根据权利要求1～12中任一项所述的灌注装置，所述灌注装置用于向所述导管泵输出灌注液。