CN1606405A - 流体输送系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于将一种流体从一个流体袋输送到一个用于存养动物的动物笼系统的流体输送系统，其可以包括一个流体输送阀组件，其中流体输送阀组件适于连接到流体袋以便于将流体提供给笼系统。流体输送阀组件可以还包括一个具有穿刺件和连接件的上部件，上部件具有一个限定通过其中的流体通道，一个底部，该底部具有一个凸缘件和一个限定通过其中的底部流体通道，其中底部设计成匹配地连接到上部件。流体输送阀组件可以还包括一个设置在底部流体通道内的弹簧件和一个部分地设置在底部流体通道内的杆状件，其中弹簧件的一部分紧靠杆状件以施加一个偏压力。

Description

流体输送系统
                  相关申请的交叉参考
本申请要求序列号为60/346218、申请日为2001年10月19日的美国临时专利申请的优先权，其内容在此被引用作为参考。
技术领域
本发明一般地涉及流体输送系统，具体地，涉及一种用于动物的笼或存养系统的流体输送系统和方法。
背景技术
在实验研究中，每年都使用大量的实验室动物，这些动物的大小从老鼠排列到非人类的灵长目动物。为了进行有效和可靠的实验，研究者们必须保证他们的动物不会遭受能影响试验结果和结论的病原体以及微生物污染物，合适的房屋和动物设施的管理对于动物的安宁、研究数据和使用动物的教学或实验项目的质量以及职员的健康和安全都是必不可少的。
通常，根据动物的特定要求，动物应该可以喝到可饮用的、未被污染的饮用水或其它包含必须营养的流体。可饮用水的水质和清晰度随地点而变化，对pH值、硬度和微生物或化学污染的定期监测可能是必需的以确保水质是合格的，特别是对于在一些研究中的使用，在那些研究中，在一个特定地点中的水的正常成分能影响获得的结果。当规程要求被高度净化的水时，水能被处理或净化以将污染物减到最少或消除污染物，水处理的选择应该被仔细地考虑，因为许多水处理的方式具有造成生理变化、微生物群落上的改变或对实验结果的影响的可能性，例如，供水的氯化消毒对一些物种可能是有益的，但对其它的物种可能是有毒的。
因为房屋和饲养的情况影响动物和职业卫生以及安全，还影响数据可变性，并且实现动物的安宁，所以本发明涉及提供一种没有污染的、可更换的、一次性流体源，该流体源用于在一个高度挡板式笼(cage level barrier-type cage)或整体式的笼和饲料架系统中的实验室动物，以容许最佳的环境条件和动物舒适性。
世界上的动物供应商已经感受到了对于规定的无病原体的动物的空前需求，并且现在负责向研究者提供产品和这种动物的获得途径，同样，实验室动物笼的制造商已经研制了许多笼系统，这些笼系统提供技术和设备以确保无病原体的环境。例如，通风的笼和饲料架系统在本领域中是众所周知的，一个这种通风的笼和饲料架系统在被授予给Lab Product有限公司的美国专利US4989545中被披露，其内容在此被引入作为参考，其中提供了一个开放的饲料架系统，包括多个架子，每架子都被形成为一个风室，一个通风系统被连接到饲料架系统以向饲料架中的每个笼和其中的动物通风，从而取消了对笼的需要，笼可能容易被病原体、过敏原、讨厌的信息素和其它危险的烟尘所污染。例如，在这种通风的笼和饲料架系统中用于研究的家鼠是公知的。
对于有效、安全地存养和供养实验室动物的改进和技术进步的日益增长的需要主要是起因于现代对于建立一个无病原体的实验室动物环境的兴趣，和通过免疫损害、免疫缺乏、基因转录的和诱发的突变体(“基因敲除”)动物的使用而引起。正在飞速发展的基因转录技术为模仿分子生物应用提供了大部分的动物种群，基因转录动物说明了模拟老鼠和耗子对于人类疾病、疾病治疗和预防模式的连续成功和在关于发展的遗传学知识上的进步。此外，由于使用基因敲除技术的基因对象模型的形成，近年来，已经看到在新的免疫缺乏模型的发展上的巨大进步，因而，对于未污染的笼环境的愿望和免疫损害动物(即，重度夏合免疫不全症老鼠)的日益增多的使用极大地增加了对于食物和水的无病原体源的要求。病原体能被引入一个被另外隔离的动物笼环境的主要方法之一是通过会被提供给动物(们)的受污染的食物或水源。
因而，存在这样的需要，即通过改良专门的笼设备和用于特定笼的水输送装置来改善和更好地保持研究动物的健康。相关的用于水或流体输送的笼系统技术存在某些不足，例如污染的风险、生物容纳要求、DNA危险问题、基因转移技术的疾病诱导、在工作场所中的过敏原暴露和动物福利问题。
目前，实验室或其它机构用瓶子或其它容器将流体提供给它们的动物，这些瓶子或其它容器必须被从笼中拿走、拆散、清洗、消毒、重新装配和放回到笼中，因而，基于实验室将来可能的需要和/或基于被研究的动物的类型而变化的要求，实验室必须存储大量的流体瓶子或容器。这种一般每周进行一次的大量的存储、清洗和消毒工作需要大量的时间、空间和人力资源来执行这些重复的并且通常乏味的任务，因此，存在一种对改良系统的需要，该系统用于将流体输送给生活在高度挡板式饲料架和笼系统中的实验室动物。
                       发明内容
本发明满足前面简要陈述所提到的需要，根据本发明的一个实施方式，描述了一种用于将流体输送到一个用来存养动物的动物笼系统的流体输送系统，该流体输送系统可以包括一个适于连接到一个保存流体的流体袋的流体输送阀组件，通过有利地使用消过毒的流体袋，该流体袋可以是一次性的，本发明可以将对使用流体瓶的需要减到最小，流体瓶一般必须被频繁地从笼中拿走、清洗和消毒。
该输送系统可以用在一个单独的笼中或被用在多个笼中，该多个笼被归并到本领域公知的多个通风的笼和饲料架系统中。在此描述的本发明的一个实施方式提供了一种流体输送系统，该系统用于将流体从一个流体袋输送到一个用来存养动物的动物笼系统，并可以包括一个流体输送阀组件，其中流体输送阀组件适于连接到流体袋以便于将流体提供给动物笼系统中的动物。流体输送阀组件可以还包括一个具有穿刺件和连接件的上部件，上部件具有一个限定通过其中的流体通道，一个底部，该底部具有一个凸缘件和一个限定通过其中的底部流体通道，其中底部设计成匹配地连接到上部件。流体输送阀组件可以还包括一个设置在底部流体通道内的弹簧件和一个部分地设置在底部流体通道内的杆状件，其中弹簧件的一部分紧靠杆状件以施加一个偏压力。
本发明的另一个实施方式可以提供一种用于将流体输送到一个和更多动物笼的方法，该方法包括提供多个用于一个动物笼或笼系统中的密封的消过毒的流体袋。该方法可以还包括提供用于流体袋的形成中的袋材料。
本发明的其它目的和优点的一部分将是显而易见的，一部分将从说明书中被明确了解。
在下面结合附图对本发明的示范实施方式进行的详细说明中，本发明的其它特征和优点将变得显而易见。
                      附图说明
在附图中，它们仅仅是说明性的，并且其中在所有附图中同样的附图标记表示相似的元件：
图1是一个被归并入动物笼组件中的流体输送系统的分解透视图；
图2是根据本发明的一个流体输送系统和食料输送系统的分解透视图；
图3是根据本发明的一个流体输送阀组件的实施方式的分解透视图；
图4是图3的流体输送阀组件的侧视图；
图5是图3的流体输送阀组件的上部件的侧面内部接线图；
图6是根据本发明的一个流体输送阀组件的触发组件的透视图；
图7是根据本发明的杯状件的顶视平面图；
图8是根据本发明的杯状件的透视图；
图9是根据本发明的杯状件的内部接线图；
图10是根据本发明的一个食料输送系统的透视图；
图11是根据本发明的结合了一个流体输送系统的食料输送系统的顶视平面图；
图12是食料输送系统的前视图内部接线图；
图13是根据本发明的一个流体袋的底视图；
图14是根据本发明的一个流体袋和一个具有流体输送系统的流体食料组件的透视图；
图15是根据本发明的一个流体袋的内部接线图；
图16是根据本发明的一个流体输送阀组件的上部件的侧面透视图，其中流体输送阀组件包括一个支撑件；
图17是结合了一个动物笼的双侧饲料架系统的平面侧视图；
图18是根据本发明的一个流体输送阀组件和食料输送系统的实施方式的分解透视图；
图19是图18的流体输送阀组件的侧面内部接线图；
图20是图18的流体输送阀组件的杆状件的透视图；
图21是图18的流体输送阀组件的侧面内部接线图，表示处于密封位置中的杆状件；
图22是图18的流体输送阀组件的侧面内部接线图，表示处于打开位置中的杆状件；
图23是图18的流体输送阀组件的侧面内部接线图，表示保护杆状件的延伸部分；
图24是根据本发明的一个流体输送阀组件的上部件的侧面内部接线图，其中流体输送阀组件包括一个包装件；
图25是根据本发明的一个流体输送阀组件的上部件的侧面内部接线图，其中流体输送阀组件包括一个一次性的罩子；
图26是根据本发明的一个流体袋填充和密封装置；
图27是根据本发明的流体袋准备间的一个视图；
图28是根据本发明的流体袋准备间的另一个视图；和
图29是根据本发明的流体袋准备间的又一个视图。
                   具体实施方式
参考图1和2，其中表示了一个连接流体输送阀组件1的动物笼组件90，动物笼组件90包括一个过滤器挡板91、一个过滤器框架92、一个过滤器顶部锁止件93、一个咀嚼遮板94、多个圆头铆钉95、一个容纳流体70的流体袋60、一个流体输送阀组件1、一个设有支撑件50的食料输送系统96、一个食物容器111、一个流体袋容器110和一个笼体98。笼体98包括一个盒状的动物笼，该动物笼具有一个能将食物和流体提供给动物笼组件90内的动物的组合食料输送系统96，一个过滤器99也通常被与动物笼组件90一起提供，该过滤器99被夹在过滤器挡板91和过滤器框架92之间。笼体98被形成为具有若干整体的侧壁100、一个底壁或底板101和一个敞开的顶端，笼体98的敞开的顶部由周边的唇部102作为边界，唇部102绕其连续地延伸，笼体98还可以包括多个拐角堆叠片103以便于多个笼体98的堆叠和嵌套。
参考图3-5，其中示出了流体输送阀组件。流体输送阀组件1包括一个上部件10、一个弹簧件20、一个触发组件30和一个在动物笼90中使用的杯状件40。水输送系统1被支撑件50保持在动物笼90中的适当的位置，支撑件50从食料输送系统96延伸并形成一个用于流体袋容器110的底板。作为选择，水输送系统1可以被模制到食料输送系统96中。
如图4和5中所示，上部件10包括穿刺件11、中心件12和凸缘件13，上部件10还确定了流体通道14。箭头“A”定义了流体通过流体输送阀组件1向触发组件30的流动，在触发组件30，流体流动能被动物笼90中的动物致动。穿刺件11在其上端具有一个成斜面的尖端15，尖端15的上边缘提供了一个锋利的穿刺刃16，穿刺刃16能接触并刺穿流体袋60，通过流体通道14释放流体袋60中的流体70。凸缘件13从中心件12延伸，在一个优选实施方式中，凸缘件13在尺寸上是圆形的，然而，本领域的一个普通技术人员应该容易了解，凸缘件13可以是任何所希望的形状，只要凸缘件13的至少一部分在直径上宽于中心件12的流体通道14。如图3中所示，弹簧件20可以是一个被紧密盘绕的卷绕件，它靠着杆状件31的上端33的顶端35并通过流体通道14进入上部件10。如图5中所示，流体通道14被如此形成尺寸，即其在穿刺件11内部延伸的上部尺寸在位置17处被变窄，以便它防止弹簧件20通过穿刺件11退出流体通道14。
参考图6，其中示出了触发组件30。触发组件30包括一个被从密封件32中插过的杆状件31，杆状件31具有一个上端33和一个下端36，杆状件31的下端36基本上是平的，杆状件31的上端33在形状上通常是锥形的，虽然可以使用其它的形状。密封件32紧密配合在杆状件31周围，从而允许绕着杆状件31有限地移动，密封件32被如此形成尺寸，即上端33的锥形部分的底部依靠在密封件32的上面。密封件32由弹性材料形成，例如橡胶、硅橡胶或任何其它柔软的延展性材料，在一个优选实施方式中，密封件32由一种对哺乳动物无害的材料制成。
在图7-9中示出了杯状件40。杯状件40具有一个底部43、一个内表面41和一个外表面42，底部43还确定了致动通道400，触发组件30的杆状件31的下端36朝着动物笼90的内部延伸穿过致动通道400。流体通道14从穿刺刃16延伸穿过穿刺件11、中心件12和弹簧件20，流体通道14终止于杯状件40的底壁，触发组件30延伸通过致动通道400，杯状件40与正好在凸缘件13下方的上部件10的中心件12具有摩擦配合。
在图10-12中示出了装有流体袋容器110和食物容器111的食料输送系统96。如图11中所示，流体袋容器110支撑容纳流体70的流体袋60，通过凸缘件13a、13b、13c和13d以及锁止件51a、51b、51c和51d之间的相互连接，流体输送阀组件1被牢固地保持在流体袋容器110的容器底部112中，流体输送阀组件1的穿刺刃16刺穿流体袋60。如图11和12中所示，食料输送系统96的食物容器111支撑金属丝食物保持件116，在图10和12中所示的本发明的另一个实施方式中，其中流体袋容器110可以是模制的110’，以便于通过流体输送阀组件1使容纳于流体袋60中的流体70被清空和防止动物在流体袋容器上得到支点。在一个可选实施方式中，流体袋60是锥形的或被如此形成尺寸，以致便于通过流体输送阀组件1使流体袋60被清空。流体袋60可以被制成可更换的或一次性的，从而可以根据使用的需要以任何数量进行单独制造。
流体输送阀组件1可以被用来将流体袋60的内含物输送给动物笼组件90中的动物，流体袋60中的流体70可以包括水、蒸馏水、补充各种维生素的水、矿泉水、例如抗生素或抗真菌剂的药剂、和/或其它营养剂或任何可被笼养的动物摄取的流体。流体袋60中的流体70在被杀过菌或消过毒的情况下被输送给动物笼组件90中的动物，以便保护动物笼组件90中的任何动物不会得传染病。流体袋60可以被形成为任何希望的形状或容积，在一个优选实施方式中，流体袋60被形成为与流体袋容器110相配。
同样，应该清楚，流体袋60不是必须由柔软的材料制成，而是其一部分可以由一种刚性材料制成，在本发明的一个实施方式中，流体袋60由一层或多层构成，在穿刺件11插入时它会被刺破。作为选择，柔软的、可拉伸的、弹性塑料粘附物501可以被提供，它能被粘附于袋以防止其破裂和形成一个在被插入的穿刺件11周围的密封。另外，如图13-15中所示，流体袋60能由一种较薄的塑料制成或在穿刺刃16将要刺入流体袋60的区域中内翻，从而允许最终用户容易地识别流体袋60应该被刺穿的位置和帮助流体袋60套入流体袋容器110中。在本发明的另一个实施方式中，流体袋60可以由弹性塑料或聚合物材料制成，以便当穿刺刃16在位置88处刺入流体袋60时，流体袋60粘附于穿刺件16以致阻止流体70泄露出流体袋60，流体袋60可以由任何能被穿刺件16刺穿和能将流体保持在消过毒的情况下的材料制成。在本发明的一个实施方式中，流体袋60是塑料的或任何其它的能容纳一种流体的柔软材料，该流体将被输送给一个或更多实验室动物。在本发明的另一个实施方式中，流体输送阀组件1、上部件10、流体袋60和其内容物流体70能被一个或更多的不同方法的搭配进行消毒，这些方法包括但不局限于：紫外线、辐射、化学处理、反渗透、气体灭菌法、蒸汽灭菌法、过滤、高压灭菌和/或蒸馏法。本发明的每一个要素，流体输送阀组件1、流体袋60和流体70能被单独或彼此结合在一起地杀菌或消毒，流体袋60的流体70可以在流体袋60被密封之前或之后被消毒。
在一个提供了对流体袋60的内容物进行消毒的方法的实施方式中，在流体袋60被密封之前，一种本领域公知的能把流体70消毒的化合物被放进具有流体70的流体袋60内，此后，化合物将流体70消毒以便它能被输送给动物并被该动物饮用而不会造成伤害，其它的消毒方法在下面论述。
在本发明的一个实施方式中，防漏件501被粘附或形成于上部件10，并且在被穿刺件11刺穿之后，防止流体70从流体袋60中漏出。
如图14中所示，穿刺件11可以被刚性地固定到流体袋容器110的支撑件50(见图1和4)，特别是以支撑流体袋的方式，流体袋具有其被向上导引的点，以便在将流体袋60放在支撑件50上或放入流体袋容器110’时，穿刺件11在位置88处被自动地插入流体袋60。
在本发明的一个实施方式中，流体袋60被放入动物笼90的流体袋容器110中，流体袋容器110具有一个底部112、一个内表面114和一个外表面115，容器底部112还确定了致动通道400。当流体输送阀组件1被与动物笼90一起使用时，触发组件30的杆状件31朝着动物笼90的内部延伸通过杯状件40。在另一个实施方式中，容器底部112环绕致动通道400的那部分可以包括一个或更多的锁止件51。
如图16中所示，在一个可选实施方式中，支撑件50有四个(或其它数量的)形成于其上的锁止件51a、51b、51c和51d，它们可以被用来将凸缘件13a、13b、13c和13d固定到支撑件50，本领域的一个普通技术人员应该很容易了解，凸缘件13a、13b、13c和13d在形状上可以改变，只要凸缘件13a、13b、13c和13d被固定在流体容器底部112中或被支撑件50的锁止件51a、51b、51c和51d固定在支撑件50上。在图16中，锁止件51a、51b、51c和51d被形成手指状，而凸缘件13被分成四个均等的部分，它们被表示为凸缘件13a、13b(未示出)、13c和13d。
现在参考图17，本发明的一个动物隔离和笼饲料架系统600包括一个开放的饲料架615，饲料架615具有一个左侧壁625和一个右侧壁630，多个饲料架联接终端616，一个顶部635和一个底部640。多个支柱645被平行设置在顶部635和底部640之间，垂直的支柱645优选地是狭窄的，并可以包括多个基本上从饲料架615的前部延伸到饲料架615后部的壁，或可以每个都包括两个垂直件，一个在饲料架615的前部或前部附近，而另一个在饲料架615的后部或后部附近。动物隔离和笼饲料架系统600还包括多个压力供气通风系统610和压力排气通风系统620，它们被交替地平行设置在饲料架615中的左侧壁625和右侧壁630之间。
在便于将流体提供给动物的同时，上述讨论的流体输送阀组件1被发现在与某些饲料架和笼系统配置一起使用时具有一些不足，例如，再参考图3，当触发组件30的杆状件31被动物致动时，在某种情况下，即使在动物停止致动杆状件31之后，系统也可能仍然被卡在打开位置中。如果杆状件仍被卡在打开位置中，流体就可以继续漏入笼和笼衬垫中，结果成了一种流体废料，并且可能使动物变得体温过低或以别的方式对动物造成不利的影响。
在某种情况下出现这个问题的一个原因可能是由于杆状件31、密封件32和弹簧件20在流体通道14内的具体布置，当杆状件31被动物致动时，杆状件31的上端33关于弹簧件20的底部的支点不是趋向于可预测的或始终如一的，从而，在被动物致动后，在某种情况下，杆状件31将相对于弹簧件20改变位置，因而不让弹簧件20将杆状件31偏压回希望的关闭位置中。
参考图18，其中示出了一个克服上述不足的流体输送阀组件200，因为在另外的改进之中，杆状件240、弹簧件250和密封件260的布置与它们在流体输送阀组件1中的各自相应的部件的布置相比是不同的。在下面进行详细论述的杆状件240、弹簧件250和密封件260的这种布置为杆状件240提供了一个可预测的和始终如一的支点，因而便于在没有被动物致动的情况下，更加始终如一地返回到关闭位置。
因而，在结构和布置上，流体输送阀组件200在几个方面上与流体输送阀组件1不同，然而根据本发明，流体输送阀组件200可以被用于上面结合流体输送阀组件1论述的所有实施方式中，因而，根据本发明，在此所描述的任何实施方式中，这些实施方式作为非限制性的例子描述了流体输送阀组件1与流体袋60、动物隔离和笼饲料架系统600和/或食料输送系统96一起的使用，流体输送阀组件200同样可以被使用。
再次参考图18，其中示出了具有一个上部件210和一个底部220的流体输送阀组件200，流体输送阀组件200还包括密封件260、杆状件240和弹簧件250。
上部件210被形成为具有普通圆锥形的穿刺件211，穿刺件211具有用于如上所述地刺穿流体袋60的锋利的尖端214，一个或更多的流体孔215被形成在穿刺件210的一部分中，以便于流体70从袋60流动到流体通道216中，流体通道216被形成在穿刺件210内。上部件210还被形成为具有连接件212，连接件212具有环绕其一部分的卡合部分213。
在形状上通常是圆柱形的底部220包括顶部分221和底部部分223，它们被凸缘件226分开，凸缘件226环绕底部220并从底部220向外延伸。凸缘件226可以被用来帮助流体输送阀组件200的安装和定位，如同在上面关于流体输送阀组件1所述的。顶部分221可以具有一个内表面223，内表面223具有设置在其上的卡合部分213。
上部件210设计和尺寸确定成用被插入底部的顶部分221中的连接件212联接底部220，这种联接可以通过上部件210的卡合部分213与底部220的卡合部分224的摩擦相互作用而被容易地实现。
密封件260、杆状件240和弹簧件250设置在底部流体通道230内，杆状件240具有一个顶部分241，顶部分241一般可以是平的，以便当密封件260的底面262的一部分被杆状件240的顶面243接触时，密封件260的流动孔265可以被有利地密封。杆状件240的致动部分242延伸通过弹簧件250并通过底部流体通道230，弹簧件250用来将杆状件240压靠在密封件260上，以便于流体流动的控制，如在上面关于流体输送阀组件1所述的。
参考图19，由于流体通道230具有狭窄部分232，所以弹簧件250在其底端被保持在底部流体通道230内，狭窄部分232用来阻止弹簧件250穿过并退出流体通道230。弹簧件250的顶部紧靠杆状件240的下表面244(见图20)，弹簧件250用来在一个垂直方向上偏压杆状件240，从而在顶面243和密封件260之间形成一个密封。通过使用下隆起部266以集中弹簧件250的偏压力，形成紧靠杆状件240的一个密封，该密封可以被容易地实现。
转向图21和22，其中示出了流体输送阀组件200在杆状件240被动物致动时的操作。应该注意，为了清楚，弹簧件250没有被示出在图23和24中，然而，如上所述，在杆状件240被动物致动的过程中，弹簧件250提供一个偏压力以朝着一个基本上垂直的位置偏压杆状件240。
参考图21，杆状件240被基本上垂直地放置，杆状件240的顶面243在密封点246处有利地紧靠密封件260的下隆起部266，下隆起部266连同顶面240的使用有利地用来聚集和集中弹簧件250的偏压力，以如上所述地形成一个密封。
流体输送系统200被表示为已经被刺入流体袋60中以便流体70可以从流体袋60流入上部件210的流体孔215中，并且依次流入流体通道216，通过密封件260的流动孔265，向下到密封点246，在该点，由于杆状件240在垂直(被密封)位置中，流体的流动被停止。
在本发明的一个实施方式中，曾经被流体输送阀组件200刺破的袋60应该让其外壁位于沿着底部220的顶部分201的表面235的范围内，以便它保持设置在一个部分中，该部分由袋保持壁217确定其上边界，由凸缘顶面227确定其下边界。在本发明的一个实施方式中，流动孔215和(在一些实施方式中)孔口部分218可以被有利地设置在袋保持壁217的边缘附近。
现在转向图22，其中示出了当动物在一个方向B上致动杆状件240的致动部分242时，位于其正确位置的杆状件240。当然，一个本领域技术人员应该认识到，只要杆状件20被向外致动，离开其静止的垂直位置，同样的结果可以被实现。依据在方向B上的致动，杆状件240绕着支点236转动以便杆状件240的顶面243移离密封件260的下隆起部266，该移动允许在密封件250的流动孔265处的流体70向下流过间隙237，流入流体通道230，并在大体的方向A上流出给动物。
底部220可以被形成为具有布置于流体通道230中的贴合壁233，以便杆状件240的最大行程被如此限制，即流体70的流动有利地被限制在一个希望的值。另外，杆状件240、底部220、密封件250和弹簧件250可以有利地被如此设计和形成尺寸，即杆状件240在一个始终如一的和可预测的支点236处转动，从而在杆状件240被动物从致动中释放后，不会被卡在或阻塞在打开位置中，因此，流体的浪费和动物遭受体温过低或其它由笼和衬垫材料的过度浸湿导致的问题能被减到最少。
转向图23，本发明的实施方式可以被形成为具有流体输送阀组件200的底部220，该底部220具有延伸部分234。因为仅仅一部分的致动部分242延伸出延伸部分234，所以延伸部分234在某些应用的具体方案中可以用来保护杆状件240的致动部分242不会被动物意外地碰撞。在本发明的一个实施方式中，基于希望的结果、被喂养动物的种类以及其它因素，延伸部分234和致动部分242的相对长度L1和L2可以被调节。
参考图24，在本发明的一个实施方式中，在用于一个包装件47或其它合适的容器中之前，水输送系统1(或流体输送阀组件200)被消毒和/或热压处理并被保持在消过毒的状态中，以便避免感染动物笼90中的动物(为了简洁，当下面论述的本发明的实施方式仅仅具体引用流体输送阀组件1时，应该了解，流体输送阀组件200也同样可以被用于所有的例子中)。当一个使用者确定一个干净的水输送系统连同一个流体袋60被需要时，水输送系统1在无菌的条件下或用非污染的方法被从包装件47中取出，并在流体袋容器110中被插入动物笼90(尽管可以设想全部的流体输送阀组件1都被容纳在包装件47内，但在图24中仅仅示出了一部分流体输送阀组件1)，之后，流体袋60被放在流体袋容器110中并被穿刺件11刺穿，以便流体70(即，水)通过流体通道14被释放给动物笼90中的动物，该过程确保了消过毒的流体70被通过一个未污染的流体通道输送，和确保了流体输送阀组件1本身是未被污染的和无致病菌的。另外，在本发明的一个实施方式中，流体输送阀组件1可以用多组不同数量的薄膜包装的方式进行出售和存储。
参考图25，在本发明的另一个实施方式中，包括上部件10和穿刺件11的流体输送阀组件1的上部部分被用一个一次性罩子45遮盖，当使用者想用水输送系统1刺穿流体袋60，并将它放在流体袋容器110中以将流体输送给动物笼90中的动物时，可以取下该一次性罩子45。一次性罩子45可以由任何合适的材料制成，并可以是透明的、用不同色彩作标记的，以指出透明或不透明的流体袋60中的流体的类型。一次性罩子45很容易从流体输送阀组件1上取下，在罩子45不规定一个消过毒的流体输送阀组件1时，它提供一种标记功能，以及在一个实施方式中，提供防止使用者无意的刺穿的功能。
本发明的一个实施方式提供了一个用于将流体输送到一个或更多动物笼的系统和方法，被提供的系统具有至少两种使用方法，一种方法包括提供多个用于一个动物笼或笼系统中的密封的消过毒的流体袋。优选地，通过将消过毒的、充满流体的袋交付到一个由使用者指定的地点，供给者提供预包装和未污染的流体(例如，水或具有动物所需的营养的流体等等)以使用，作为选择，供给者可以将一个密封装置、用于制造流体袋的材料和流体供应系统设置在一个由使用者指定的位置，之后，供给者将在指定位置为使用者组合、填充和密封合适数量的流体袋。在一个第二方法中，供给者将一个密封装置和用于制造流体袋的材料提供给使用者。在该第二方法中，供给者也可以在一个由使用者指定的位置向使用者提供任何合适的流体，之后，使用者同样合适地组合、填充和密封用于本发明的流体输送系统中的流体袋。
在图26中表示了一种根据本发明的一个实施方式的流体袋填充和密封方法以及系统300，袋材料310被以成批的方式存储，例如以卷状物的形式，袋材料310可以由如上所述的任何合适的材料形成。随着过程继续，袋材料310被移动到袋形成部分330上方，以便基本上成平面形状的袋材料310被形成一个管子，随着过程继续，一个垂直的密封装置340在袋材料310中形成一个垂直的密封，从而完成管子的形成。
内容物供应部分320用来通过例如重力送料将配料加入袋材料310的管子中，内容物供应部分320可以包括若干液体和粉末存储容器和各种泵以及其它供应装置，以便例如如上所述的具有或不具有任何添加物的流体70可以用合适的数量增加和进行液压调节，这是本领域公知的。另外，内容物供应部分320可以包括加热和/或消毒设备，以便从内容物供应部分320供应的内容物处于基本上被消过毒的条件中。
接着，水平的密封装置350用热的方法通过粘合或通过一些其它领域认可的方法形成一个水平密封，对于一个本领域技术人员，这应该是公知的。水平密封用来将管子的内容物隔离成单独的部分，接着，袋切割装置在水平密封处切割袋材料以形成容纳流体70的单独的流体袋60。
当然，根据本发明的精神，作为应用具体的设计选择的内容，被采取形成流体袋60的确切步骤可以被改变，在本发明的一些实施方式中，步骤可以被增加、省略或以不同的顺序执行。另外，流体袋60的内容物和袋材料310可以在完成的袋被形成之前或之后进行消毒。
在本发明的一个实施方式中，参考图27-29，流体70被加热到大约180°F，并且流体袋被堆在存储容器370中，因此流体70、流体袋60和存储容器都变得被消毒到一个令人满意的程度。在本发明的一个实施方式中，一个笼体98可以被用作这样一个存储容器。该过程的另外的部分也可以被自动操作，这通过在堆放容器的过程中机器人臂380的使用而被表示。
在存储容器370被放入一个隔离和笼饲料架系统600之前，也可以在一个工作站382将流体袋60供应给存储容器370(或笼体98)。另外，存储容器370(或笼体98)可以被通过各种其它的消毒装置。
因而，尽管已经表示和描述以及指出了本发明的基本新颖特征，这些特征被应用到本发明的示范实施方式中，但应该了解，在不背离本发明的精神的情况下，在所披露的发明的形式和细节方面，各种省略和替换以及改变可以被那些本领域技术人员作出。应该认为，在被容纳于上述说明或在附图中被表示的所有内容都应该被解释为说明性的，而不是限制的意思。
还应该了解，随后的权利要求是用来覆盖在此描述的本发明所有的一般和具体的特征以及本发明的范围的所有声明，作为语言的内容，本发明可以说落入权利要求之中。

Claims (54)

1.一种流体输送系统，用于将一种流体从流体袋输送到用于存养动物的动物笼系统，所述流体输送系统包括：
流体输送阀组件；
其中所述流体输送阀组件适于连接到所述流体袋以便于将流体提供给所述笼系统。
2.如权利要求1所述的流体输送系统，其特征在于，所述流体输送阀组件包括：
具有穿刺件和连接件的上部件，所述上部件具有限定通过其中的流体通道；以及
底部，该底部具有凸缘件和限定通过其中的底部流体通道；
其中所述底部设计成匹配地连接到所述上部件。
3.如权利要求2所述的流体输送系统，其特征在于，所述流体输送阀组件还包括：
设置在所述底部流体通道内的弹簧件；
部分地设置在所述底部流体通道内的杆状件，所述杆状件具有延伸穿过所述弹簧件的致动部分，所述杆状件具有顶部分，该顶部分具有下表面；
其中所述弹簧件的一部分紧靠所述下表面以向所述杆状件施加偏压力。
4.如权利要求3所述的流体输送系统，其特征在于，所述流体输送阀组件还包括：
设置在所述底部流体通道中的密封件，所述密封件具有流动孔和密封件底面，所述密封件设计和尺寸确定成当所述密封件底面紧靠所述杆状件的顶面时，便于所述流动孔的密封。
5.如权利要求4所述的流体输送系统，其特征在于，所述密封件底面具有从该底面延伸的下隆起部，所述下隆起部设计和尺寸确定成便于来自所述弹簧件的偏压力的集中，以密封所述流动孔。
6.如权利要求3所述的流体输送系统，其特征在于，所述杆状件设计和尺寸确定成当所述致动部分被动物推动时，选择地便于流体的流动。
7.如权利要求5所述的流体输送系统，其特征在于，所述杆状件设计和尺寸确定成当所述致动部分被动物推动时，选择地便于流体的流动。
8.如权利要求2所述的流体输送系统，其特征在于，所述凸缘件基本上垂直于所述底部。
9.如权利要求2所述的流体输送系统，其特征在于，所述底部具有一个形成于其上的防漏件，用来将所述上部件可靠地密封到流体袋。
10.如权利要求2所述的流体输送系统，其特征在于，其还包括形成于所述穿刺件上的穿刺刃和成斜面的尖端，所述穿刺刃基本上是有角的，该穿刺刃允许所述穿刺件刺穿并进入流体袋，这允许流体流过所述流体通道。
11.如权利要求3所述的流体输送系统，其特征在于，所述底部流体通道的一部分是渐缩的以防止所述弹簧件完全穿过其中，这便于所述弹簧件在所述底部流体通道内的压缩。
12.如权利要求2所述的流体输送系统，其特征在于，所述上部件具有第一卡合部分，而所述底部具有第二卡合部分，其中所述第一和第二卡合部分设计和尺寸确定成便于所述上部件和所述底部通过摩擦配合的联接。
13.如权利要求2所述的流体输送系统，其特征在于，所述上部件由一种可高压灭菌的材料形成。
14.如权利要求2所述的流体输送系统，其特征在于，所述上部件由一种金属材料形成。
15.如权利要求2所述的流体输送系统，其特征在于，所述凸缘件基本上是圆形的。
16.如权利要求1所述的流体输送系统，其特征在于，所述流体输送系统在流体袋中提供用于在所述流体袋被刺破时防止泄露的装置。
17.如权利要求6所述的流体输送系统，其特征在于，所述底部还具有贴合壁，其中所述贴合壁设计和尺寸确定成限制所述致动部分的移动，以便流体的流动不大于一个预定数量。
18.如权利要求6所述的流体输送系统，所述底部还具有延伸部分，所述延伸部分具有一定长度，该长度设计和尺寸确定成保护所述致动部分不会被动物意外地碰撞。
19.一种流体输送系统，用于将一种流体输送到用于存养动物的动物笼系统，所述流体输送系统包括：
流体输送阀组件；和
流体袋；
其中所述流体输送阀组件适于连接到所述流体袋以便于将流体提供给所述笼系统。
20.如权利要求19所述的流体输送系统，其特征在于，所述流体输送阀组件包括：
具有穿刺件和连接件的上部件，所述上部件具有限定通过其中的流体通道；
底部，该底部具有凸缘件和限定通过其中的底部流体通道，
其中所述底部设计成匹配地连接到所述上部件。
21.如权利要求20所述的流体输送系统，其特征在于，所述流体输送阀组件还包括：
设置在所述底部流体通道内的弹簧件；
部分地设置在所述底部流体通道内的杆状件，所述杆状件具有延伸穿过所述弹簧件的致动部分，所述杆状件具有顶部分，该顶部分具有下表面；
其中所述弹簧件的一部分紧靠所述下表面以向所述杆状件施加偏压力。
22.如权利要求21所述的流体输送系统，其特征在于，所述流体输送阀组件还包括设置在所述底部流体通道中的密封件，所述密封件具有流动孔和密封件底面，所述密封件设计和尺寸确定成当所述密封件底面紧靠所述杆状件的顶面时，便于所述流动孔的密封。
23.如权利要求19所述的流体输送系统，其特征在于，所述流体袋包括水袋，该水袋由柔软的聚合材料制成。
24.一种流体输送系统，用于将一种流体从流体袋输送给动物，所述流体输送系统包括：
动物隔离和笼饲料架系统，该系统具有多个设置在其中的饲料架联接工作站；
至少一个用于存养动物的动物笼，所述动物笼可选择地插入所述饲料架联接工作站中；
流体输送阀组件；
其中所述流体输送阀组件适于连接到所述流体袋以便于将流体提供给在所述至少一个动物笼中的动物。
25.如权利要求24所述的流体输送系统，其特征在于，其还包括食料输送系统，该食料输送系统具有流体袋容器和食物容器，所述流体袋容器适于将流体袋容纳在其中。
26.一种动物隔离和笼系统，用于将流体从一个流体袋输送给动物，所述系统包括：
通风的饲料架，所述饲料架包括至少一个压力排气通风系统；
至少一个设置在所述饲料架内的盖子，用于容纳在所述笼系统中的多个笼的通风，其中所述饲料架能将至少一个高度挡板的笼支撑在所述至少一个盖子下面的饲料架内，同时在所述至少一个笼的顶部和所述至少一个盖子之间保持一个间隙，以便允许空气从所述至少一个笼的内部通过所述至少一个笼的项部被抽入所述压力排气通风系统；
食料输送系统，该食料输送系统具有流体袋容器和食物容器，所述流体袋容器适于将流体袋容纳在其中；和
适于连接到流体袋的流体输送阀组件。
27.一种用于将流体输送到一个或更多动物笼的方法，它包括：
由供给者提供多个用于一个动物笼或笼系统中的密封的消过毒的流体袋；
其中预包装和未污染的流体用于一个动物笼中。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，其还包括提供袋材料。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，其还包括用所述袋材料形成管子。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，其还包括在所述管子上形成垂直密封。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，其还包括将一定量的流体加到所述管子。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，其还包括在所述管子中形成水平密封。
33.如权利要求32所述的方法，其特征在于，其还包括在所述水平密封处切割所述管子，以形成多个单独的流体袋。
34.如权利要求33所述的方法，其特征在于，其还包括将添加物提供给所述流体。
35.如权利要求33所述的方法，其特征在于，其还包括在将所述量的流体加到所述管子之前加热所述流体，以便所述流体和所述流体袋成为消过毒的。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述流体被加热到大约180°F的温度。
37.一个阀组件，它包括：
具有穿刺件和连接件的上部件，所述上部件具有限定通过其中的流体通道；
底部，该底部具有凸缘件和限定通过其中的底部流体通道；
其中所述底部设计成匹配地连接到所述上部件。
38.如权利要求37所述的阀组件，其特征在于，其还包括；
设置在所述底部流体通道内的弹簧件；
部分地设置在所述底部流体通道内的杆状件，所述杆状件具有延伸穿过所述弹簧件的致动部分，所述杆状件具有项部分，该顶部分具有下表面；
其中所述弹簧件的一部分紧靠所述下表面以向所述杆状件施加偏压力。
39.如权利要求38所述的阀组件，其特征在于，其还包括：
设置在所述底部流体通道中的密封件，所述密封件具有流动孔和密封件底面，所述密封件设计和尺寸确定成当所述密封件底面紧靠所述杆状件的顶面时，便于所述流动孔的密封。
40.如权利要求39所述的阀组件，其特征在于，所述密封件底面具有从该底面延伸的下隆起部，所述下隆起部设计和尺寸确定成便于来自所述弹簧件的偏压力的集中，以密封所述流动孔。
41.如权利要求38所述的阀组件，其特征在于，所述杆状件设计和尺寸确定成当所述致动部分被推动时，选择地便于流体的流动。
42.如权利要求40所述的阀组件，其特征在于，所述杆状件设计和尺寸确定成当所述致动部分被推动时，选择地便于流体的流动。
43.如权利要求37所述的阀组件，其特征在于，所述凸缘件基本上垂直于所述底部。
44.如权利要求37所述的阀组件，其特征在于，所述阀组件适于连接到流体袋以便于来自所述流体袋的流体的提供。
45.一种用于取消水瓶与用于存养动物的高度挡板式笼或整体式的笼和饲料架系统一起使用的方法，所述方法包括：
由供给者提供多个用于一个动物笼或笼系统中的密封的消过毒的流体袋；
其中预包装和未污染的流体用于一个动物笼中。
46.如权利要求45所述的方法，其特征在于，其还包括提供袋材料。
47.如权利要求46所述的方法，其特征在于，其还包括用所述袋材料形成管子。
48.如权利要求47所述的方法，其特征在于，其特征在于，其还包括在所述管子上形成垂直密封。
49.如权利要求48所述的方法，其特征在于，其还包括将一定量的流体加到所述管子。
50.如权利要求49所述的方法，其特征在于，其还包括在所述管子中形成水平密封。
51.如权利要求50所述的方法，其特征在于，其还包括在所述水平密封处切割所述管子，以形成多个单独的流体袋。
52.如权利要求51所述的方法，其特征在于，其还包括将添加物提供给所述流体。
53.如权利要求52所述的方法，其特征在于，其还包括在将所述一定量的流体加到所述管子之前加热所述流体，以便所述流体和所述流体袋成为消过毒的。
54.如权利要求53所述的方法，其特征在于，所述流体被加热到大约180°F的温度。
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