CN1321096A - 具有稳定流体流动的流体分送器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种流体分送装置及其操作方法。所述装置包括反馈系统,使装置以及时的和测量的方式响应流体从装置中分送的流动速度的变化。即使是在不清楚流动速度增大或减小的原因或者不能合理地直接测量的条件下,反馈系统也能有效工作。所述装置具有流体储存器,该流体储存器具有出口,并可以选择地把流动或压力限制单元装在出口上。装置还具有电子(优选的是电化学)气体产生模块或可逆泵,以产生从流体储存器分送流体的气体压力。还具有传感器,用于探测和测量内部的或外部的、代表被分送流体的流动速度的参数。控制器利用传感器(和相关的信号处理单元)的反馈,控制气体产生模块的电流,当控制器调节电流时,按照防止分送流体的流动速度超过所需的最大值和最小值的方式调节所产生气体的数量。

Description

具有稳定流体流动的流体分送器
本发明的背景
本发明的领域
本发明涉及流体分送装置，其中产生的气体压力使装在装置中的流体在较长的时间范围内排出。
现有技术的描述
在很多领域需要流体在较长的时间范围内从容器中排出。例如，很多药物必须在一段时间内或者连续地或者间歇地以小的、逐渐增加的剂量给药到病人。同样的，实验室进行的很多化学或生物处理和检测需要在处理或检测过程当中少量的长时间注入反应物。为满足这些需要，市场上出现了很多装置，可以间歇或连续地分送液体药物、反应物等此类物质。为了分送液体，一些装置采用了小型的电子液体泵，另外的采用了小型的气体压力发生器，也有的依靠装置中最初的高气体压力。在所述的或已经使用的这些装置中，有些已在我以前的美国专利中描述过，这些美国专利是4402817、4522698、4687423、4886514、4902278、5038821、5419413、5788682、5928194和5938640。
这些先前的装置基本是在“稳定状态”方式下工作，因此如果它们工作时，它们通常以欲想的恒定的速度分送液体。但是，在很多工作场合中，至少是在部分时间内，来自装置的流体流动受到阻挡或限制，或者需要根据内、外参数或装置或环境而改变。例如，来自目标环境(例如病人的静脉或动脉压力)的反向压力变化将影响分送装置的流动速度。过去，这些流动速度的变化，通常根据使用者或操作者观察装置的工作情况，仅能通过手动调节装置加以补偿。需要手动修正或补偿装置的工作当然是不希望的，因为这是费时的并需要使用者或操作者一直或经常注意，同时因为在很多情况下使用者或操作者观察不到流动速度的变化，特别是小的变化，直到这些小的变化累积作用变得很大并且可能造成损坏。
本发明的概述
本发明涉及流体分送装置，其中包括气体压力产生装置和内部反馈系统，使装置通过自身的工作作出变化，以及时的和测量的方式响应装在装置中的流体分送的流动速度的变化，甚至是小的变化。即使是在不清楚地了解流动速度减小或增大的原因或者不能合理地直接测量的条件下，反馈系统也能有效工作。
本发明的装置包括流体储存器，它具有流体出口，可选择地在出口上安装压力或流动限制单元。本发明装置还包括电子气体产生模块，优选的通过电化学方法，它产生驱动气体，以提供气体压力，驱动装在储存器中的流体通过出口(和限制单元，如果存在的话)流出储存器到达目标环境。储存器被分隔成独立的但邻接的室，用于容纳产生的驱动气体和待分送的流体(液体、蒸气或气体)。这两个室是通过可移动的流体密封的隔板隔开的，当气体压力作用在一个室中，响应此气体压力，隔板移动迫使另一个室中的流体通过出口从储存器流出，出口通常是流体导管，例如刚性的或柔性的管或气体出孔如栅格。
本发明还包括传感器，它用于探测和测量变化的参数，其中参数可以是装置内部的，也可以是装置外部的，它直接关系到或反作用于装置的工作和流体的排出或分送。这种参数可以是物理的、化学的或生物的参数，例如储存器中每个室中的流体压力或体积、液体排出的流动速度或流体排出的出口压力或者流体中组份的浓度。传感器把这些参数的速度、方向和/或大小的任何变化的信号传送到控制器，控制器调节驱动气体产生模块的电流。从而通过控制器改变驱动气体产生模块的电流，可以调节气体产生的数量和速率，相应地改变储存器中气体的压力，也就调节被分送流体的流动速度和数量，因此这种分送响应于检测参数的变化。
控制器响应于传感器检测参数变化的信号而工作，控制电流使气体产生模块增大或减小模块的气体产生速度以保持流体分送的流动速度在预计范围内。
因为根据对具体的、在某种程度上代表装置流体分送速度的内部或外部参数的响应，装置保持基本恒定的流动速度，所以装置的控制和工作并不取决于探测和测量变化大或难以测量的系统或目标的性质，这些性质是或可能是测量参数变化的来源。例如，病人动脉或静脉的血压变化将阻碍或加速流体从皮下注射器流动到病人动脉或静脉。这些压力的探测或测量是困难的或麻烦的，但它们对流体分送流动的影响导致储存器内气体压力的增大或减小，储存器内的气体压力需要抵抗动脉或静脉的压力以推动流体。相反，传感器能容易地探测和测量这种储存器内的压力，接着启动上述工作，调节电流和气体产生速度以补偿动脉或静脉压力的变化，尽管后者没有被直接测量。
被分送的流体可以是液体例如液体药物、蒸气例如用于室内空气清新的有香味的蒸气或者药物蒸气例如被有呼吸疾病的病人使用的吸入剂、气体例如被分送用于化学或生物过程的吸入剂或化学反应气体。
因此，本发明一个实施例中的流体分送装置包括壳体、电子操纵的气体产生模块、液体出口、传感器和控制器。壳体内有流体储存器，它被可移动的流体密封的隔板分隔成第一和第二室，位于隔板相反的两侧。电子操纵的气体产生模块用于产生气体并把气体转移到第一室，同时对隔板产生压力。流体出口用于把装在第二室中的流体在与隔板接触的压力作用下从第二室分送出去。传感器用于在使用时间内探测和测量装置的工作参数并产生代表参数数量和方向任何变化的信号，这些参数的变化引起流体从第二室流出的流动速度的变化。控制器响应于这些信号并按照改变储存器中气体压力的方式调整供给模块的电流，从而电流改变引起的气压变化在方向和数量上足以使液体流动速度在任何时刻不超过为参数预先设定的最小值和最大值。
在另一个实施例中，本发明的流体分送装置包括壳体、泵送机构、压力传感器、探测机构和电流控制机构。壳体内有流体室并且包括气体室和液体室，二者被可移动的压力响应元件隔开，液体室有限制的液体出口管，为液体室和管的出口末端之间提供了液体通道，出口末端开口到壳体的外部。泵送机构包括与气体室气体相通的电化学单元，用于把气体泵送到气体室，气体对压力响应元件施加压力，使其产生相应的移向液体室的运动，从而导致液体室的液体向外运动并通过液体出口管流到壳体的外部。压力传感器用于测量气体室的气体压力。探测机构用于确定在液体出口管的出口末端的液体流动速度。电流控制机构响应于压力传感器的气体压力测量值和液体流动速度的确定值，用于调节单元的电流。从而导致液体出口管出口末端的液体流动速度变化的气体压力或环境温度的变化，将使电流控制机构调节单元的电流，以增大或减小电流并增加或减少泵送到气体室的气体，从而返回到与气体压力或环境温度变化之前非常接近的液体流动速度，这样在装置工作期间通过液体出口管的出口末端排出的液体的流动速度基本保持恒定。
在又一个实施例中，本发明涉及控制从流体分送装置排出流体的排出速度的方法，包括提供流体分送装置，此装置包括壳体，壳体内有流体室并且包括气体室和液体室，二者被可移动的压力响应元件隔开，液体室有限制的液体出口管，为液体室和管的出口末端之间提供了液体通道，出口末端开口到壳体的外部。泵送机构包括与气体室气体相通的电化学单元，用于把气体泵送到气体室，气体对压力响应元件施加压力，使其产生相应的移向液体室的运动，从而导致液体室的液体向外运动并通过液体出口管流到壳体的外部；测量气体室的气体压力；确定在液体出口管的出口末端的液体流动速度；响应于气体压力测量和液体流动速度的测量值，确定是否发生气体压力和环境温度的变化而导致液体出口管的出口末端的液体流动速度的变化，据此增大或减小单元的电流，从而分别增加或减少泵送到气体室的气体，如同所需要的，返回到与气体压力或环境温度变化之前非常接近的液体流动速度，这样在装置工作期间通过液体出口管的出口末端排出的液体的流动速度基本保持恒定。
本发明的其它实施例和特征将在下面的描述中清楚地体现出来。
附图的简要描述
图1是本发明装置的侧视图，以注射器和液体流动管和分送针作为例子，其中示出的注射器有局部剖解，并且示出了这种装置的结构及其工作方法。
图2是表示本发明反馈控制和装置工作的方框流程图。
图3表示本发明装置工作期间典型的反馈控制的流动速度，作为对比也给出了先前工艺的装置工作期间典型的非反馈控制的流动速度。
图4和5表示本发明装置可供选择的实施例的实例以及它们工作的方法。
图6大概表示本发明装置外部控制参数的使用。
优选实施方案的详细描述
首先参看附图将能更好地理解本发明。图1表示本发明的典型装置2，作为注射器的例子，用于从内部的储存器6通过出口8分送流体4。出口8方便地插在管10中，管10的末端是分送元件12(表示为皮下注射针)，把流体4分送到目标环境(未示出)。在装置2中，储存器6被可移动的隔板14(在图中为柱塞)分成流体室16和气体室18。目标环境(图6中用数字3表示)可以是人或动物、化学或生物材料块体、化学或生物过程、周围大气或类似的。待分送的流体4可以是液体、气体或蒸汽。
柱塞14，按箭头20所示，在室18的气体压力作用下沿储存器6的长度方向上可以移动，从而从装置2中分送流体4。如果需要的话，可以把限制器22插在或连接在分送管10的端部，从而对流体4的流动或从目标环境返回的压力变化，例如病人静脉或动脉内的压力变化产生可控的和已知的阻力。
气体产生模块24安装在注射器2上，邻近储存器6的气体室18，并与之流体相通。模块24通电后工作，例如电池26，通过下面所述的电化学反应产生空气、氧气或其它气体。所产生的气体进入室18并对可移动的柱塞14产生气体压力，推动它沿储存器6的长度方向运动，迫使从装置2中分送流体4。柱塞14的运动使储存器6中的室16和18的相对尺寸连续变化。通过圆周密封28，如O型圈或X型圈，柱塞14保持其在室18中的气体作用下运动恰好所需的气密封。相似地，通过密封垫32，气体产生模块24与注射器2的桶30之间是气密封的。
另外，气体产生模块24能作为可逆泵，实现从空气源中产生气体，并如上所述把气体泵入气体室18，或者在反向电流下工作并沿相反的方向移动气体，即从作为源的储存器6中产生气体并把气体在模块24的相反一侧排除到大气中。
这种模块/泵(也称为电化学元件)的详细结构和工作可参见上述我的一个或多个专利。相同或相似的装置可应用到此情况中。我以前的专利中涉及的所有模块/泵能用于本发明，因为所有这些都能被本发明的反馈一响应控制系统控制。
传感器34测量与工作相关的物理、化学或生物参数。本领域熟知的人员能确定，在使用本发明装置2的任何系统中，最佳的或最方便的与工作相关的参数用作控制参数。例如，在图1所示的装置和系统中，可以探测和测量一个或多个气体室18或流体室16中的流体压力，在流体出口12的流体压力P0，流体组份的浓度，穿过柱塞14的压降ΔPP，储存器6中的温度，流体室16中的流体4的体积，从流体室16、流体出口12或者围成储存器6的壳或桶30的壁的缩口中排出流体4的体积速度。根据所选用的用作控制的具体参数，可使用不同的可供选择的位置，如34’所指的。如果有多个控制参数，传感器34和/或控制器44的一个功能是，如果从多个传感器接收到相矛盾的信号，将确定哪一个参数控制。
在图1所示的实施例中，一般地优选传感器34是压力传感器，或者测量室18中气体的气体压力PG，或者测量储存器6中流体室16的流体压力PF。比较方便的是，把传感器34直接集成在模块24上，如图所示，但是，可供选择的，它可以与模块24分开安装，但仍与气体室18的内部流体相通，如上部的34’所示，并用电线36连接到模块24；或者与流体室16的内部流体相通，如中部的34’所示，并按照上述的方式用电线(未示出)连接到模块24。
这里为了描述装置的工作，将使用下面的术语：
PG或P=储存器6的气体室18中的气体压力；这是模块24产生的气体压力。
ΔPP=穿过柱塞14的压降。
PF=储存器6的流体室16中的流体压力；这是模块24产生气体的压力PG或P减去ΔPP。
P0=流体4与目标环境接触处的流体4的出口压力，例如在皮下针12的出口端。
ΔPR=穿过限制器22流体的压降，如果存在限制器22的话。
R=流体4的流动速度。
T=气体和流体的环境温度。
I=驱动气体产生模块24的电流。
V=储存器6的流体室16中的流体4体积。
所有参数的单位都是传统的和一致的单位。
装置的工作基于以下的关系：
PG=P0+ΔPR+ΔPP=PF+ΔPp
因为管10中的压降，与这些压力和压降值相比，可以忽略。
并且，为了反馈工作的目的，必需定义两个推导的系数，α和β。α是从法拉弟定律中导出的系数，按照以下的方式影响流体流动速度：
R=(αI)/P
此关系式也描述了气体产生速度和电化学电流之间的关系。因为产生了气体，α与温度有关。在稳态条件下，α定义为：
α=(R/I)(PG+(R/β))
因此，β反映了限制器压降和流体流动速度之间的关系，并定义为：
β=R/(PF-P0)，或
β=(k/μ)(R/(PF-P0))
式中，k是取决于限制器尺寸(即直径和长度)的常数，μ是环境温度下流体的粘度。可以看出，α和β都与温度有关。还可以看出，如果不存在限制器，PF-P0接近零(可忽略的管压降不同)，β趋于无穷大或无意义。
系统所有的工作示于图2 。电源(电池26)驱动变压器40，变压器40是与气体产生模块24结合在一起的电子设备。信号处理器42也在模块24中，从一个或多个参数传感器34接收输入信号，这些传感器可以对气体压力P(在34a)、储存器温度T(在34b)或电化学单元电压V(在34c)敏感。其它输入变量，如气体或流体体积，也可用作敏感参数，例如通过探测柱塞14相对于储存器6每一端的位置。如果需要的话，信号处理器42也可作为模/数转换器。把来自基于从参数传感器34接收的信号的信号处理器42的信息传送到微处理器44，微处理器44确定新的合适的电流I用于电化学模块24并驱动电流调节器46以调节在48处的电流I，这样模块24再在新的电流下工作，流动速度R保持在所需的范围内。
一个典型的运动工作示于图3中。因为P0在较长的时间范围内很少是恒定的，所以企图把流动速度R维持在恒定值，例如50表示的，是不切实际的。然而可以确定一个可以接受的最大流动速度52a和最小流动速度52b，限定在箭头54所示的范围内。最佳流动速度50可能在所限定范围的中心，也可能不在所限定范围的中心，取决于大或小流动速度相对于装置所需工作的重要性。因此，系统按照一般的曲线56所指示的正常工作，曲线56在所限定的范围内上下波动。为对比起见，也示出了大体代表先前工艺装置一般的曲线58，这些装置中不能补偿P0的变化，引起柱塞14停止，接着又突然被增加很大的压力P强迫运动，造成流动速度的极大起伏，如曲线58所示。
限制器22通常是固定值限制器，例如一段直径小于管10的管，被切成合适的长度，以得到总的所需压降ΔPR。选择限制器应使几个变量的变化对总流动速度的影响减小到最低。
穿过柱塞14的压降(ΔPP)通常是一个重要的变量，因为柱塞的摩擦力随润滑效果、桶直径、温度、压力、时间以及制作柱塞材料的材料性质的不同而不同。在很大程度上，本发明控制系统可以对柱塞的工作提供自动补偿。
图4和5表示作为例子的本发明的其它实施例(在这些图中是实际装置的简化)。图4中所示的分隔14是柔性的气密封片，优选的是橡胶或弹性材料，在7处固定在桶或壳6的内壁上，形成气体室18和流体室16。另外的气体进入室18引起片14向出口8移动，迫使流体4从室16通过管10到达分送元件12。如上所述可以使用限制器22。在此实施例中，图示的分送元件12是固定在出口72下方的纤维或多孔分送垫74。流体4(例如局部给药到病人的液体药物)在控制的状态下流入室70，从那里通过出口72流到垫74。可以把装置2放在病人皮肤的表面上，并使垫74与皮肤接触。接着，药物流体通过垫74流到或扩散到病人皮肤，并经皮进入病人体内，或者局部用药穿过病人的皮肤表面。
在图5所示的实施例中，图示的气体室18是可充气的袋或气球，它放在储存器6中，但通常不固定在桶或壳6的内壁上。通过气阀5气体产生模块24与袋或气球的内部流体相通。当袋或气球充气时，它在储存器6中膨胀，与壳或桶30的内壁9之间形成压力密封并形成流体室16，迫使流体4通过出口8从室16中排出到管10中。图5中所示的流体4是蒸气4’，它从材料或容器78中散发出来。散发可以通过几种方式进行。例如，容器78可以是薄壁的内装蒸气的玻璃小瓶，当通过摇动装置2或者给袋或气球18充气增大室16的压力使小瓶破碎时蒸气4’释放出来；也可以把材料78加热以释放出蒸气4’(加热可以在装置外部进行，或通过在室16内的加热元件，未示出)；还可以把液体，例如水，注射到室16中(未示出方法)，引起材料78的反应并放出蒸气4’；以及其它方法。
图5中的实施例，分送元件12是通孔或栅格，通过它排出蒸气4’。也可把蒸气4’排到环境空气中，在这里蒸气是提供香味、湿度、静电控制或空气的其它性质。另外蒸气4’也可排出到化学或生物反应室、舱或类似的地方，在这里蒸气提供了，例如，惰性气氛、反应物或涂层材料。
图5实施例放出的流体4’也可以是气体，例如氧气、氮气、氩气、二氧化碳等等。如上所述，可以从小瓶78中放出，或者从材料78的物理或化学反应。当然，不管流体4是气体还是蒸气，它通常对于装置2的材料本身是惰性的，例如对于分隔14，这样装置2的工作不会受到负面影响。无论装置2用于何处，对于装置的材料，流体4不必是惰性的，因为流体4的侵蚀非常低，以致于在装置2失效之前所需数量的流体4已经分送完了。
本发明的重要之处在于，不必外部测量目标环境的参数。这意味着，为了手动调节装置2的工作，不必独立确定PO值，因为PO是上述差分方程的一部分。因为方程中元素ΔPR是已知的，元素PG由传感器34测量，并且示于图3中的可接受的流动速度范围是预定的，所以本发明总反馈系统能自动补偿PO的变化，而不必独立测量PO。当PO所处的环境难以测量PO或那个位置无法定位传感器34时，这一特征很有价值。
不止以上这些，本发明还具有很多功能，如果需要的话，不必由一个系统内部变量本身直接控制，而能由外部参数控制，如图6所示。例如，如果装置2用于给药到病人(用3表示)，就希望基于给药剂量或者对一个或多个病人身体系统的效果来操作系统。相似地，如果装置2用于把化学或生物制品传送到化学或生物过程(也可用3表示)，系统则根据所测量的过程参数的变化进行工作。这些类型的工作可以通过使用一个或多个独立的特征完成。例如，在某些情况下，可以对微处理器44编程，包括病人反应、化学过程参数变化或者其它的一些外部变量和测量的内部参数(如气体压力)之间的关系，这样当信号处理器42接收到压力传感器34(图6中为34’)的读数34a时，微处理器44响应预先编程的关系，破译那个读数，并根据此关系而不是直接阅读内部气体压力操作电流调节器46来改变电流48。在另一个实施例中，必须有外部传感器植入或固定在病人上，或者把传感器与化学或生物过程结合在一起，外部传感器把外部信号60传送到信号处理器42，或者把外部信号60’传送到微处理器44，通过结合在微处理器44中的传感器34的内部信号与外部信号60或60’之间的关系，此信号与传感器34探测的参数信号一起处理，在微处理器44产生适当的信号控制电流控制器46。
本发明的多功能性以表格的形式列于下面的表中。此表表示了本发明最常用的三个基本变量，即压力P、影响系数α的系统温度和影响系数β的系统温度。表中以图形示出的箭头表示变量、作用或修改的增大( )、降低(
Figure A0080198200242
)或不变(→)。所列的六个条件分别表示压力的升高或降低、温度或α的升高或降低、温度或β的升高或降低，如果有的话，所得到的影响气体压力P、液体压力、限制器压力或流动速度的这些变化，以及本系统的自动反馈修改将使模块24的电流改变，以把系统移回到最佳的流动速度。很明显，此表仅作为例子，本领域熟知的人员能得出与此等价的表用于其它变量，如液体体积。在列出的六种情况中的每一种中，仅有一个变量在某一时刻发生变化。并且也很明显的是，对于两个或多个变量同时变化能得出相似的表，不管是沿相同方向的变化(即都增大或减小)还是沿相反方向的变化。
                              表对变量变化的响应
Figure A0080198200243
从表中可以明显地看出，本发明的反馈机构连续地工作并及时地处理测量参数例如气体压力的任何起伏，这些参数用作控制参数。由于传感器34及时地对测量参数的每一变化作出反应并把适当的信号传送到信号处理器42，接着信号处理器42把中断信息传送到微处理器44，它调节电流控制器46以保持模块24在基本最佳控制点工作，从而避免了不希望的宽范围的控制起伏。通过在系统中是否设置限制器22、限制器压降程度或传感器34敏感度的预设程度，能预定系统对变化的敏感度。通过可接受的工作范围的允许宽度(图3)能有效地确定这些选择。窄的可接受范围需要传感器34对所测变量的变化具有高的敏感度，而宽的工作范围可以使用敏感度较低的传感器。相似程度的敏感度能建立或编程在信号处理器42或微处理器44中。
很明显本发明有很多实施例都包括与以上所述和图中所示的实例不同之处。例如，在一个作为例子的实施例中，与液体4接触并迫使它流出储存器的压力驱动元件是柱塞14。但是，用柔性隔片或气体驱动的活塞代替柱塞14完全是适合的。同样地，图中所示的传感器34(或者34或者34’)位于室18中用于测量其中的气体压力PG。但是，可选择的是，也可把传感器34放在室16的液体4中并测量水压。对于本领域熟知的人员，设置传感器测量其它工作参数也是容易理解的。也可以单独设置传感器测量穿过限制器22的压降ΔPR。并且，尽管本发明的一个特征是它可以不直接测量P0而工作，但如果目标环境允许的话，可以发现设置传感器直接测量P0是方便的，特别是装置的使用者或操作者想要得到整个时间范围内P0的记录。
还可以有很多其它装置、附件和类似的结构结合在系统中，例如用于以下情形的信号或警报：电池电压低、电化学单元过电压、储存器过压、在任何时间分送流体的累积数量等等。
这里本发明特别地提供了用于控制或可控产生气体以随时和在需要时移动液体、气体或蒸气。实际上，电化学模块24作为可控的微处理器，其中根据电流的输入能改变气体输出，并且电流的输入也由系统本身通过测量压力和其它工作参数的反馈决定。
本发明的装置可以在很多领域使用和应用。它们可用作流体分送装置，放在人或动物的身体、组织、骨骼或器官之上或附近或者放在其中，以递送药物的、生理的、治疗的、医用的、顺势疗法的、营养的或麻醉的流体到人体中或动物体中；分送化学或生物材料；散发气体或蒸气以增大、强化或控制环境空气的性质；其它类似的领域。本领域熟知的人员会意识到很多其它的应用和使用领域。
很明显，对于本领域熟知的人员，本发明有很多实施例，虽然没有在上面具体描述，但也清楚地落在本发明的范围和精神内。因此上述描述仅是为了作为例子，本发明的范围完全由所附的权利要求确定。

Claims (57)

1．一种流体分送装置，包括：
壳体，它内部有流体储存器，被可移动的流体密封隔板分隔成第一和第二室，该第一和第二室位于所述隔板相反的两侧；
电子操纵的气体产生/抽取模块，用于把气体移入或移出所述第一室，所述气体在其中对所述隔板施加或降低压力；
可控的电流源，用于驱动所述模块，所述源与控制所述源的控制器连接，以改变所述模块所述电流的大小或极性或同时改变二者，从而驱动所述模块以改变它的气体产生或抽取速度，所述控制器响应于与所述装置相关的可测量参数；
流体出口，用于把装在所述第二室中的流体在响应所述隔板所述压力作用下从所述第二室分送到所述装置外部；和
传感器，用于在使用时间内探测和测量所述参数并产生传送到所述控制器的代表所述参数数量和方向任何变化的信号，所述控制器响应于代表所述参数所述变化的所述信号，改变所述模块的所述电流，以引起气体产生或抽取速度的所述变化；
从而所述气体产生或抽取速度的所述变化引起所述第一室中气体压力的变化，并导致作用于所述隔板的所述压力的变化，所述压力的变化在方向和数量上足以使所述流体从所述第二室流出的所述流动速度在任何时刻不超过为所述参数预先设定的最小值和最大值。
2．如权利要求1所述的装置，其特征在于所述传感器探测和测量物理、化学或生物参数。
3．如权利要求2所述的装置，其特征在于所述传感器探测和测量的参数包括下面参数中的至少一个：所述第一室或所述第二室中的流体压力、在所述流体出口的出口端的流体压力、所述流体组份的浓度、穿过所述隔板的压降、所述储存器内的温度、所述第二室中的所述流体体积、所述流体从所述第二室或所述流体出口或所述储存器壁的缩口排出的体积速度。
4．如权利要求2所述的装置，其特征在于所述参数位于所述装置外部的某一位置，所述传感器放在所述装置的外部用于探测和测量所述参数。
5．如权利要求4所述的装置，其特征在于所述传感器探测和测量的参数包括接收被分送的所述流体的化学或生物反应的反应条件、接收被施给的所述流体的人或动物的身体条件、靠近所述装置的周围环境条件、在所述装置外部某一位置被分送流体的性质。
6．如权利要求1所述的装置，其特征在于所述传感器被放在所述气体产生模块和所述第一室之间，或者全部或部分位于所述第一室或所述第二室之中或位于所述流体出口的出口端。
7．如权利要求1所述的装置，其特征在于所述第二室包含气体、蒸气或者散发蒸气或气体的物质，从所述第二室分送的所述流体包括气体或蒸气。
8．如权利要求1所述的装置，其特征在于所述第二室包含液体或者散发液体的物质，从所述第二室分送的所述流体包括液体。
9．如权利要求1所述的装置，其特征在于所述控制器包括微处理器。
10．如权利要求1所述的装置，其特征在于所述可移动的隔板包括柱塞、活塞头或柔性板。
11．一种流体分送装置，包括：
壳体，它有内部流体室，包括气体室和流体室，二者被可移动的压力响应隔板隔开，所述流体室有流体导管，所述导管为所述流体液体室和所述导管的出口末端之间提供了流体通道，所述出口末端开口到所述壳体的外部；
泵送机构，包括与所述气体室气体相通的电化学单元，用于把气体抽入或抽出所述气体室，所述气体在所述室内时对所述压力响应隔板施加压力，使流体在所述液体室中产生相应的运动，所述相应的运动包括所述流体向所述导管的运动并通过所述流体导管流到所述壳体的所述外部，或者从所述导管抽入所述液体室；
可控的电流源，用于驱动所述泵送机构，所述源被连接到控制所述源的控制器，以改变所述泵送机构所述电流的大小和极性，从而驱动所述泵送机构改变泵送所述气体的速度或方向，所述控制器响应于与所述装置相关的可测量参数；和
传感器，用于在使用时间内探测和测量所述参数并产生代表所述参数数量和方向任何变化的信号传送到所述控制器，所述控制器响应于代表所述参数所述变化的所述信号，改变所述模块的所述电流，以引起气体产生速度的所述变化；
从而响应于所述参数的所述变化，所述控制器调节所述泵送机构的所述电流的所述大小和极性，以增大或减小泵送所述气体的速度或者改变泵送所述气体的方向，这样流体流向所述流体室或从所述流体室流出的速度使所述流体从所述流体室排到目标环境的累积总量在选定的时间周期内保持在预定的范围内。
12．如权利要求11所述的装置，其特征在于所述传感器探测和测量物理、化学或生物参数。
13．如权利要求12所述的装置，其特征在于所述传感器探测和测量的参数包括下面参数中的至少一个：所述气体室或所述流体室中的流体压力、在所述流体室出口的流体压力、所述流体组份的浓度、穿过所述隔板的压降、所述储存器内的温度、所述流体室中的所述流体体积、所述流体从所述流体室或所述流体出口或所述储存器壁的缩口排出的体积速度。
14．如权利要求11所述的装置，其特征在于所述传感器被放在所述泵送机构和所述气体室之间，或者全部或部分位于所述气体室或所述流体室之中或位于所述流体室出口端。
15．如权利要求11所述的装置，其特征在于所述参数位于所述装置外部的某一位置，所述传感器放在所述装置的外部用于探测和测量所述参数。
16．如权利要求15所述的装置，其特征在于所述传感器探测和测量的参数包括接收被分送的所述流体的化学或生物反应的反应条件、接收被施给的所述流体的人或动物的身体条件、靠近所述装置的周围环境条件、在所述装置外部某一位置被分送流体的性质。
17．如权利要求11所述的装置，其特征在于所述流体室包含气体、蒸气或者散发蒸气或气体的物质，从所述流体室分送的所述流体包括气体或蒸气。
18．如权利要求11所述的装置，其特征在于所述流体室包含液体或者散发液体的物质，从所述流体室分送的所述流体包括液体。
19．如权利要求11所述的装置，其特征在于所述控制器包括微处理器。
20．如权利要求11所述的装置，其特征在于所述可移动的隔板包括柱塞、活塞头或柔性板。
21．如权利要求11所述的装置，包括注射器。
22．如权利要求21所述的装置，其特征在于所述注射器包括拉长的中空的圆柱形的主体，它具有第一端和与其相对的第二端，所述可移动的压力响应隔板包括在所述中空的圆柱形的主体内并位于所述第一和第二端中间的可移动柱塞，所述主体靠近所述第一端的部分包括所述气体室，所述主体靠近所述第二端的部分包括所述流体室，所述柱塞隔开所述的室。
23．如权利要求22所述的装置，还包括所述泵送模块，它包括位于所述第一端的所述电化学单元，这样所述电化学单元产生的气体被直接泵送进所述气体室。
24．如权利要求23所述的装置，还包括所述压力传感器，它位于所述泵送模块和所述气体室之间的界面上。
25．如权利要求22所述的装置，还包括所述柱塞，它可以沿所述中空的圆柱形的主体纵向移动，这样所述柱塞向所述主体所述第二端的纵向移动能推动装在所述流体室中的流体通过流体出口管流出所述的室，被推动的流体通过所述出口端的流动速度由所述气体室内的所述气体压力对所述柱塞产生的移动力引起的所述的纵向移动决定。
26．如权利要求25所述的装置，其特征在于所述流体出口管包括中空的拉长的柔性管。
27．如权利要求26所述的装置，其特征在于在所述管的所述出口端装有中空的针或套管，从所述装置排出的流体通过它注射进人或动物体内。
28．一种从含有流体的装置分送流体的方法，包括：
提供一种流体分送装置，它包括：
壳体，其内部有流体储存器，它被可移动的流体密封隔板分隔成第一和第二室，该第一和第二室位于所述隔板相反的两侧；
电子操纵的气体产生模块，用于产生气体并把所述气体移入所述第一室，所述气体在其中对所述隔板施加压力；
可控的电流源，用于驱动所述模块，所述源与控制所述源的控制器连接，以改变所述模块所述电流的大小，从而驱动所述模块改变它的气体产生速度，所述控制器响应于与所述装置相关的可测量参数；
流体出口，用于把装在所述第二室中的流体在响应所述隔板所述压力作用下从所述第二室分送到所述装置外部；和
传感器，用于在使用时间内探测和测量所述参数并产生传送到所述控制器的代表所述参数数量和方向任何变化的信号，所述控制器响应于代表所述参数所述变化的所述信号，改变所述模块的所述电流，以引起气体产生速度的所述变化；
操作所述传感器，以使所述传感器探测所述参数在一段时间内的变化并产生所述信号传送到所述控制器；
操作所述控制器，以使所述控制器减小或增大所述电流的大小，或者改变所述电流的极性，所述减小、增大或极性的改变引起所述第一室中气体压力的变化并由此改变作用在所述隔板上的所述压力，这样在任何时刻流体从所述第二室流出的流动速度保持在预定的最小值和最大值之间。
29．如权利要求28所述的方法，其特征在于所述传感器探测和测量的所述参数包括物理、化学或生物参数。
30．如权利要求29所述的方法，其特征在于所述参数包括下面参数中的至少一个：所述第一室或所述第二室中的流体压力、在所述流体出口的出口端的流体压力、所述流体组份的浓度、穿过所述隔板的压降、所述储存器内的温度、所述第二室中的所述流体体积、所述流体从所述第二室或所述流体出口或所述储存器壁的缩口排出的体积速度。
31．如权利要求28所述的方法，其特征在于所述参数位于所述装置外部的某一位置，所述方法还包括把所述传感器放在所述装置的外部用于探测和测量所述参数。
32．如权利要求31所述的方法，其特征在于所述参数包括接收被分送的所述流体的化学或生物反应的反应条件、接收被施给的所述流体的人或动物的身体条件、靠近所述装置的周围环境条件、在所述装置外部某一位置被分送流体的性质。
33．如权利要求28所述的方法，其特征在于所述第二室包含气体、蒸气或者散发蒸气或气体的物质，从所述第二室分送的所述流体包括气体或蒸气。
34．如权利要求28所述的方法，其特征在于所述第二室包含液体或者散发液体的物质，从所述第二室分送的所述流体包括液体。
35．如权利要求28所述的方法，其特征在于所述控制器包括微处理器。
36．如权利要求28所述的方法，其特征在于所述装置包括注射器。
37．如权利要求28所述的方法，其特征在于所述装置包括经皮给药装置。
38．如权利要求28所述的方法，其特征在于所述装置包括流体施给装置，用于放在人或动物身体、组织、骨骼或器官上，或者靠近它们，或者放在它们内部。
39．如权利要求28所述的方法，还包括：被分送的所述流体包括当给药到人或动物时具有药物的、生理的、治疗的、医用的、顺势疗法的、营养的或麻醉性质的流体。
40．如权利要求28所述的方法，其特征在于所述流体通过出口管被分送，所述出口管包括中空的管或出孔。
41．如权利要求28所述的方法，其特征在于在所述中空管的所述出口端装有中空的针或套管，从所述装置分送出的流体可通过它注射进人或动物体内。
42．如权利要求28所述的方法，其特征在于在所述中空管的所述出口端装有给药垫，从所述装置分送出的流体可通过它经皮给药到人或动物体内，或者直接应用到器官、组织或骨骼。
43．一种从含有流体的装置分送流体的方法，包括：
提供一种流体分送装置，它包括：
壳体，它有内部流体室，包括气体室和流体室，二者被可移动的压力响应隔板隔开，所述流体室有流体导管，所述导管为所述流体液体室和所述导管的出口末端之间提供了流体通道，所述出口末端开口到所述壳体的外部；
泵送机构，包括与所述气体室气体相通的电化学单元，用于把气体抽入或抽出所述气体室，所述气体在所述室内时对所述压力响应隔板施加压力，使流体在所述液体室中产生相应的运动，所述相应的运动包括所述流体向所述导管的运动并通过所述流体导管流到所述壳体的所述外部，或者从所述导管抽入所述液体室；
可控的电流源，用于驱动所述泵送机构，所述源被连接到控制所述源的控制器，以改变所述泵送机构所述电流的大小和极性，从而驱动所述泵送机构改变泵送所述气体的速度或方向，所述控制器响应于与所述装置相关的可测量参数；和
传感器，用于在使用时间内探测和测量所述参数并产生代表所述参数数量和方向任何变化的信号传送到所述控制器，所述控制器响应于代表所述参数所述变化的所述信号，改变所述模块的所述电流，以引起气体产生速度的所述变化；
操作所述传感器，以探测和测量所述参数的所述变化并将相应的信号传送到所述控制器；
根据接收到的所述信号操作所述控制器，以调节所述泵送机构所述电流的所述大小和极性，从而增大或减小所述气体的泵送速度，或者改变所述气体的泵送方向，这样流体流向所述流体室或从所述流体室流出的速度使所述流体从所述流体室排到目标环境的累积总量在选定的时间周期内保持在预定的范围内。
44．如权利要求43所述的方法，其特征在于所述传感器探测和测量的所述参数包括物理、化学或生物参数。
45．如权利要求44所述的方法，其特征在于所述参数包括下面参数中的至少一个：所述气体室或所述流体室中的流体压力、在所述流体室出口端的流体压力、所述流体组份的浓度、穿过所述隔板的压降、所述储存器内的温度、所述流体室中的所述流体体积、所述流体从所述流体室或所述流体出口或所述储存器壁的缩口排出的体积速度。
46．如权利要求44所述的方法，其特征在于所述参数位于所述装置外部的某一位置，所述方法还包括把所述传感器放在所述装置的外部用于探测和测量所述参数。
47．如权利要求46所述的方法，其特征在于所述参数包括接收被分送的所述流体的化学或生物反应的反应条件、接收被施给的所述流体的人或动物的身体条件、靠近所述装置的周围环境条件、在所述装置外部某一位置被分送流体的性质。
48．如权利要求43所述的方法，其特征在于所述流体室包含气体、蒸气或者散发蒸气或气体的物质，从所述流体室分送的流体包括气体或蒸气。
49．如权利要求43所述的方法，其特征在于所述流体室包含液体或者散发液体的物质，从所述流体室分送的所述流体包括液体。
50．如权利要求43所述的方法，其特征在于所述控制器包括微处理器。
51．如权利要求43所述的方法，其特征在于所述装置包括注射器。
52．如权利要求43所述的方法，其特征在于所述装置包括经皮给药装置。
53．如权利要求43所述的方法，其特征在于所述装置包括流体施给装置，用于放在人或动物身体、组织、骨骼或器官上，或者靠近它们，或者放在它们内部。
54．如权利要求43所述的方法，还包括：被分送的所述流体包括当给药到人或动物时具有药物的、生理的、治疗的、医用的、顺势疗法的、营养的或麻醉性质的流体。
55．如权利要求43所述的方法，其特征在于所述流体通过出口管被分送，所述出口管包括中空的管或出孔。
56．如权利要求43所述的方法，其特征在于在所述中空管的所述出口端装有中空的针或套管，从所述装置分送出的流体可通过它注射进人或动物体内。
57．如权利要求43所述的方法，其特征在于在所述中空管的所述出口端装有给药垫，从所述装置分送出的流体可通过它经皮给药到人或动物体内，或者直接应用到器官、组织或骨骼。
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