CN219896646U - 输送流体的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型描述一种输送流体的装置，包括储液器、第一致动器、微流控泵、第一流体通道、第二流体通道、安全阀、第二致动器以及第三致动器，微流控泵包括在第一容积和第二容积切换的泵腔、设置于入口的第一止回阀、设置于出口的第二止回阀，第一止回阀在泵腔处于第一容积时允许流体从储液器经入口进入泵腔，第二止回阀在泵腔处于第二容积时允许流体从泵腔经出口排出至目标，第二流体通道具有弹性区域，安全阀位于弹性区域的位置，第三致动器致动安全阀远离弹性区域、或靠近并挤压弹性区域。本实用新型的输送流体的装置，能够减少流体因微流控泵中的压强差而导致的泄露的情况，从而使定量输注更加精确。

Description

输送流体的装置

技术领域

本实用新型大体涉及医疗器械领域，具体涉及一种输送流体的装置。

背景技术

很多慢性疾病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，公告号为CN107514355B的专利公开了一种微流泵，通过压电陶瓷片振动以使液体容纳腔处于收缩或膨胀状态，当液体容纳腔处于膨胀状态时，第一单向阀打开，且第二单向阀关闭，液体从第一单向阀流入液体容纳腔；当液体容纳腔处于收缩状态时，第一单向阀关闭，且第二单向阀打开，液体容纳腔内的液体从第二单向阀流出，具有双向输入输出、小型化、可大规模集成方化等优点。然而，该微流泵在接入具有一定压力的储液仓时(使储液仓具有一定压力能够便于液体从其内部流向微流泵，一般方式为使用大气压强，即通气管，但此方式容易产生气泡导致输液不准确，另外的方式为使用弹性结构或致动装置对储液仓进行加压)，在液体流动方向上单向阀的密封性较差。

发明内容

本实用新型是有鉴于上述的状况而提出的，其目的在于提供一种输送流体的装置，能够减少流体因微流控泵中的压强差而导致的泄露的情况，从而使定量输注更加精确。

为此，本实用新型提供一种输送流体的装置，包括储液器、第一致动器、微流控泵、第一流体通道、第二流体通道、安全阀、第二致动器以及第三致动器，所述第一致动器致动所述储液器维持预定压力，所述第一流体通道连通所述储液器和所述微流控泵，所述第二流体通道连通目标和微流控泵，所述微流控泵包括泵腔、设置于所述泵腔的入口的第一止回阀、设置于所述泵腔的出口的第二止回阀，所述第二致动器致动所述泵腔在第一容积和第二容积之间切换，所述第二流体通道具有弹性区域，所述安全阀位于所述弹性区域的位置，所述第三致动器致动所述安全阀远离所述弹性区域、或靠近并挤压所述弹性区域。

在本实用新型所涉及的装置中，通过第一致动器致动储液器维持预定压力，能够便于流体从储液器流出或从储液器流进微流控泵；通过第二致动器致动微流控泵改变容积，并且通过第一止回阀和第二止回阀控制流体进入或排出微流控泵的泵腔，能够使微流控泵从储液器接收预定体积的流体并提供预定体积的流体至目标中，由此能够对目标进行定量的流体输注；通过第三致动器致动安全阀在微流控泵提供预定体积的流体时打开，能够在微流控泵接收预定体积的流体时稳定压强使第二止回阀不会因为储液器的压强导致错误开启，由此能够减少微流控泵在接收预定体积的流体时因储液器存在预定压力的情况下发生流体泄漏的情形，提升定量输注流体的准确性。

另外，在本实用新型所涉及的装置中，可选地，所述第一容积大于所述第二容积，所述泵腔处于所述第一容积时所述泵腔具有第一压力，所述泵腔处于所述第二容积时所述泵腔具有第二压力，所述第一压力小于所述预定压力，所述第二压力大于所述预定压力。在这种情况下，当泵腔处于第一容积时，在小于储液器的预定压力的第一压力的作用下，第一止回阀开启，第二止回阀闭合，流体能够通过入口进入填充泵腔，同时由于此时安全阀未打开，第二止回阀不会因储液器的预定压力填充泵腔时错误开启导致流体泄漏，由此能够提升定量输注流体的准确性和安全性；当泵腔处于第二容积时，在大于储液器的预定压力的第二压力的作用下，第一止回阀闭合，第二止回阀开启，能够便于后续控制安全阀打开，使流体能够通过出口进入第二流体通道并进入目标，由此能够完成定量输注流体的过程。

另外，在本实用新型所涉及的装置中，可选地，所述安全阀包括位于所述弹性区域的主体部、设置于所述主体部并可靠近挤压所述弹性区域的推动部、以及设置于所述推动部并抵接所述主体部以使所述推动部恢复至初始位置的复位器，所述第三致动器致动所述推动部远离所述弹性区域或靠近并挤压所述弹性区域。在这种情况下，通过驱动推动部远离或靠近第二流体通道的弹性区域，能够以挤压的方式控制第二流体通道的开闭，由此能够减少安全阀对第二流体通道的干涉；另外，通过复位器，能够配合第三致动器使推动部在第二流体通道的弹性区域反复挤压，由此能够循环控制第二流体通道的开闭，并能够减少第三致动器的能耗。

另外，在本实用新型所涉及的装置中，可选地，所述第一致动器为压电电机、微型伺服电机或记忆金属驱动装置中的至少一种，所述第二致动器为压电电机、微型伺服电机或记忆金属驱动装置中的至少一种，所述第三致动器为压电电机、微型伺服电机或记忆金属驱动装置中的至少一种。在这种情况下，致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致动物件(如储液器、微流控泵或安全阀)时的便捷性，致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致动物件时的精度，致动器为微型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致动物件时的稳定性和精度。

另外，在本实用新型所涉及的装置中，可选地，所述微流控泵具有弹性部，所述第二致动器与所述弹性部连接并致动所述弹性部发生形变以使所述泵腔在所述第一容积和所述第二容积之间切换。在这种情况下，通过形变的方式改变泵腔的容积，能够较于活塞驱动方式具有更好的密封性。

另外，在本实用新型所涉及的装置中，可选地，所述第一止回阀为升降式止回阀、旋启式止回阀或蝶式止回阀中的一种。在这种情况下，流体从储液器流到微流控泵时能够通过第一止回阀形成单向流动，由此能够减少流体回流或气泡滞回导致的定量输注流体的不精确的问题。

另外，在本实用新型所涉及的装置中，可选地，所述第二止回阀为升降式止回阀、旋启式止回阀或蝶式止回阀中的一种。在这种情况下，流体从微流控泵到目标中时能够通过第二止回阀形成单向流动，由此能够减少流体回流或气泡滞回导致的定量输注流体的不精确的问题。

根据本实用新型，提供一种输送流体的装置，能够减少流体因微流控泵中的压强差而导致的泄露的情况，从而使定量输注更加精确。

附图说明

现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本实用新型，其中：

图1是示出了本实用新型示例所涉及的输送流体的装置的应用场景示意图。

图2是示出了本实用新型示例所涉及的输送流体的装置的结构示意图。

图3是示出了本实用新型示例所涉及的储液器的一种实施例的结构示意图。

图4是示出了本实用新型示例所涉及的储液器的另一种实施例的结构示意图。

图5是示出了本实用新型示例所涉及的微流控泵和安全阀组配在一起的结构示意图。

图6是示出了本实用新型示例所涉及的第二流体通道与安全阀配合工作的原理图。

图7是示出了本实用新型示例所涉及的第三致动器与安全阀配合控制第二流体通道闭合的原理图。

图8是示出了本实用新型示例所涉及的第三致动器与安全阀配合控制第二流体通道开启的原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型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。

本实用新型提供一种输送流体的装置，能够减少流体因微流控泵中的压强差而导致的泄露的情况，从而使定量输注更加精确。在一些示例中，微流控泵又可以称微量输注泵、芯片泵、微定量输注器、微流泵或微量泵等。在一些示例中，输送流体的装置也可以称“微流控输送装置”、“微量泵送装置”、“基于微流控泵输送流体的医疗装置”、“医用微流泵装置”或“医用芯片泵装置”等，以下为了便于描述可以简称“输送流体的装置”或“装置”。

图1是示出了本实用新型示例所涉及的输送流体的装置1的应用场景示意图。

如图1所示，在本实用新型中，输送流体的装置1可以用于流体输送，具体地，是用于输送流体至目标2体内。流体输送可以理解为对目标2进行输注例如药液等流体的行为，本实用新型所涉及的输送流体的装置1的输注对象可以是目标2的器官、组织或部位等，包括但不限于动物皮下、动物内脏、植物或配液容器中的至少一种。在本实用新型中，目标2可以特别指需要进行流体输送完成疾病治疗的患者。

此外，在本实用新型中，“流体输送”、“输液”、“注射流体”等并非限制内容，除非特别说明外，都可以理解为相同或相近意义。在一些示例中，输送流体的装置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，可以将输送流体的装置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痛泵、肝血管可完全植入式药物泵等适应不同人体部位的装置。同样地，本实用新型中可以理解为相同或相近意义还包括例如“驱动”、“致动”、“驱使”或“致使”，例如“止回阀”、“单向阀”、“逆止阀”、“回流阀”或“隔离阀”，例如“液体”或“流体”等。

此外，在本实用新型中，流体没有特别的限制，例如可以是通过本实用新型所涉及的输送流体的装置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，本实用新型所涉及的输送流体的装置1还可以用于结合任一疾病的实际情形对目标2进行定期、持续且精确地给药。

图2是示出了本实用新型示例所涉及的输送流体的装置1的结构示意图。

如图2所示，本实用新型所涉及的输送流体的装置1可以包括储液器11、第一致动器110、微流控泵14、第一流体通道13、第二流体通道16、第二流体通道16、安全阀15、第二致动器140以及第三致动器150。

在一些示例中，储液器11可以用于存储流体，例如储液器11可以存储胰岛素等药液，以便在糖尿病患者发生葡萄糖预警事件时及时输送胰岛素给糖尿病患者。

在一些示例中，可以根据流体的种类、单次输送流体的量以及输送流体的持续时间等设计储液器11的容积。在一些示例中，储液器11还可以具有补充流体的补充入口，在这种情况下，能够便于通过补充入口向储液器11补充流体。

在一些示例中，储液器11可以具有预定的压力，提供预定压力的方式可以包括使用弹性材料作为储液器11内腔或使用致动器致动的方式等。例如，本实用新型的优选方式为通过第一致动器110进行驱动。在这种情况下，具有预定的压力的储液器11能够更好地将其中的流体输送至例如微流控泵14等容器中，且不会由于排空流体导致存在负压或气泡等情形影响微流控泵14接收预定体积的流体的精度。

在一些示例中，储液器11具有预定的压力可以是指在储液器11容纳有流体时储液器11的流体的压强可以被维持在预定范围内。

图3是示出了本实用新型示例所涉及的储液器11的一种实施例的结构示意图。图4是示出了本实用新型示例所涉及的储液器11的另一种实施例的结构示意图。

在一些示例中，如图3或图4所示，储液器11的一侧可以敞开并被活塞111密封并形成容纳空间。在一些示例中，储液器11可以具有连通第一流体通道13的出口。在这种情况下，当储液器11中容纳流体时能够通过活塞111将流体从第一流体通道13推送出。

在一些示例中，如图3所示，活塞111可以通过第一致动器110进行驱动以使储液器11维持预定压力，即使储液器11中的流体保持预定压力。在这种情况下，能够便于将流体从储液器11排出至微流控泵14中，并能够减少流体回流或形成负压、气泡等情形。另外，通过控制第一致动器110在直线行程上驱动活塞111，还能够提升储液器11中的流体保持预定压力的精确性，由此能够便于后续配合微流控泵14进行流体输送。

在一些示例中，第一致动器110可以是压电电机、微型伺服电机或记忆金属驱动装置中的至少一种。在这种情况下，致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致动储液器11时的便捷性，致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致动储液器11时的精度，致动器为微型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致动储液器11时的稳定性和精度。

在另一些示例中，如图4所示，活塞111也可以与弹性的部件112连接，弹性的部件112可以保持压缩状态。在这种情况下，保持压缩状态的弹性的部件112能够驱使活塞111位移以使容纳在储液器11的流体维持预定压力，减少流体回流或血液回流污染储液器11中的流体等情形。

在另一些示例中，储液器11也可以是弹性材料制成的可伸缩的容器，在容纳流体时能够保持压强在预设范围。例如，硅胶、橡胶等。在这种情况下，通过不设置活塞111或第一致动器110就能达到使储液器11具有压力的效果。

图5是示出了本实用新型示例所涉及的微流控泵14和安全阀15组配在一起的结构示意图。

在一些示例中，微流控泵14可以通过改变容积以接收或提供预定体积的流体。其中，“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”可以是指从微流控泵14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。

在一些示例中，微流控泵14可以通过第一流体通道13连通储液器11，即第一流体通道13可以连通储液器11和微流控泵14。

在一些示例中，微流控泵14可以通过第二流体通道16的引导将流体从微流控泵14引导并进入目标2，即第二流体通道16可以连通微流控泵14并引导流体从微流控泵14进入目标2。

在一些示例中，如图5所示，微流控泵14可以包括泵腔141和多个允许流体以单一方向流入或流出该泵腔141的止回阀。

在一些示例中，泵腔141可以在第一容积和第二容积之间切换。在一些示例中，泵腔141可以具有与第一流体通道13连通的入口143和与第二流体通道16连通的出口144。在一些示例中，可以在泵腔141的入口143设置止回阀以允许流体从泵腔141的入口143流入泵腔141，为了便于区分可以将设置在入口143的止回阀称第一止回阀145。在一些示例中，可以在泵腔141的出口144设置止回阀以允许流体从泵腔141的出口144流出泵腔141，为了便于区分可以将设置在出口144的止回阀称第二止回阀146。

在一些示例中，泵腔141的入口143或出口144可以是形成于泵腔141的开口也可以是形成于泵腔141并凸出微流控泵14的泵体的通道口。在本实用新型中，优选地，泵腔141的入口143或出口144为形成于泵腔141并凸出微流控泵14的泵体的通道口，在这种情况下，能够便于例如和第一流体通道13或第二流体通道16配接连通，同时也能够便于在入口143或出口144设置止回阀，而不必将止回阀设置于第一流体通道13或第二流体通道16，由此能够减少第一流体通道13或第二流体通道16对止回阀的控制精度的影响。

在一些示例中，第一止回阀145可以为升降式止回阀、旋启式止回阀或蝶式止回阀中的一种。在一些示例中，第二止回阀146也可以为升降式止回阀、旋启式止回阀或蝶式止回阀中的一种。在这种情况下，流体从储液器11流到微流控泵14再到目标2中时能够通过第一止回阀145和第二止回阀146形成单向流动，由此能够减少流体回流或气泡滞回导致定量输注流体的不精确的问题。

在一些示例中，微流控泵14可以具有弹性部142，即微流控泵14的泵腔141可以是弹性或可形变的。

在一些示例中，可以通过第二致动器140可以与弹性部142连接并致动弹性部142发生形变以使泵腔141在第一容积和第二容积之间切换。在这种情况下，通过形变的方式改变泵腔141的容积，能够较于活塞111驱动方式具有更好的密封性。

在一些示例中，第二容积可以小于第一容积。

在一些示例中，第二致动器140可以是压电电机、微型伺服电机或记忆金属驱动装置中的至少一种。在这种情况下，致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致动泵腔141时的便捷性，致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致动泵腔141时的精度，致动器为微型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致动泵腔141时的稳定性和精度。

在一些示例中，微流控泵14的容积改变时可以通过第一流体通道13从储液器11接收预定体积的流体或通过第二流体通道16提供预定体积的流体至目标2中。具体地，微流控泵14在第二流体通道16闭合时(即第二止回阀146关闭)可以保持第一容积并可以从储液器11经由第一流体通道13(第一止回阀145开启)接收预定体积的流体，微流控泵14在第一流体通道13闭合时(即第一止回阀145关闭)可以保持第二容积并可以经由第二流体通道16(第二止回阀146开启)提供预定体积的流体至目标2。在这种情况下，能够通过微流控泵14来进行流体定量，由此能够完成定量给药。

在一些示例中，泵腔141保持第一容积时的第一压力可以小于储液器11的预定压力。在这种情况下，当泵腔141处于第一容积时，在小于储液器11的预定压力的第一压力的作用下，第一止回阀145开启，第二止回阀146闭合，流体能够通过入口143进入填充泵腔141，同时由于此时安全阀15未打开，第二止回阀146不会因储液器11的预定压力填充泵腔141时错误开启导致流体泄漏，由此能够提升定量输注流体的准确性和安全性。

在一些示例中，泵腔141保持第二容积时的第二压力可以大于储液器11的预定压力。在这种情况下，当泵腔141处于第二容积时，在大于储液器11的预定压力的第二压力的作用下，第一止回阀145闭合，第二止回阀146开启，能够便于后续控制安全阀15打开，使流体能够通过出口144进入第二流体通道16并进入目标2，由此能够完成定量输注流体的过程。

在一些示例中，预定体积可以由第一容积与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，微流控泵14从第一容积切换为第二容积能够便于形成正压以经由第二流体通道16提供流体至目标2中，微流控泵14从第二容积切换为第一容积能够便于形成负压以经由第一流体通道13从储液器11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微流控泵14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0.01mg(或ml)、0.05mg(或ml)、0.1mg(或ml)、0.5mg(或ml)、1mg(或ml)等。在一些示例中，预定体积的流体的下限可以不限制，例如在一些十分精确的输送场景中预定体积的流体为如0.5μL等微小的体量。

图6是示出了本实用新型示例所涉及的第二流体通道16与安全阀15配合工作的原理图。

在一些示例中，第二流体通道16可以具有弹性。具体地，如图6所示，第二流体通道16可以包括具有弹性的弹性区域161。在一些示例中，弹性区域161可以是指第二流体通道16中可以受外部作用力时可以形变使第二流体通道16呈闭合(即不允许流体通过)并在不受外部作用力时恢复使第二流体通道16呈开启(即允许流体通过)的部分，例如弹性区域161可以弹性材质的，在安全阀15的作用下，如挤压等作用方式，弹性区域161可以形变或恢复以允许流体不能通过或通过。

在一些示例中，弹性区域161可以是指第二流体通道16整体，也可以是指第二流体通道16的至少一部分。在这种情况下，第二流体通道16整体为弹性区域161，能够便于在第二流体通道16的任意部分设置安全阀15，由此能够适应性地调节安全阀15、微流控泵14、第二流体通道16或储液器11等部件的位置排布；第二流体通道16的至少一部分为弹性区域161，例如在与安全阀15作用的部分是弹性区域161，其余部分为非弹性的，能够更好地通过安全阀15控制第二流体通道16的开闭，即能够减少第二流体通道16各处可能因存在弹性形变导致控制不精确的问题。

在一些示例中，第一流体通道13和第二流体通道16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装置中进行排布。

在另一些示例中，第一流体通道13和第二流体通道16的材料，可选地，还可以按照不同的设计以不同材料构成，例如第二流体通道16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，而第一流体通道13由于其安装于装置内部不与人体接触，可以不选用生物兼容性较好的材料。

在本实用新型中，特别地，如前面所提及的，第二流体通道16可以包括具有弹性的区域，也即第二流体通道16可以至少部分地具有弹性材料。在另一些示例中，第二流体通道16可以整体都具有弹性，也即第二流体通道16整体的任意部分均可以作为弹性区域161。换言之，第二流体通道16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流体通道16的匹配性，也可以不用限制弹性区域161的长度，由此能够便于第二流体通道16选用和安装，减少制造成本。

在一些示例中，第二流体通道16的弹性区域161的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，如图6所示，弹性区域161可以设置于安全阀15中，并且安全阀15可以以挤压弹性区域161的方式控制第二流体通道16的开闭。

具体地，当微流控泵14维持第一容积时，安全阀15处于关闭，即挤压弹性区域161使第二流体通道16闭合，流体受压强可以使第一止回阀145开启并从储液器11仅开启的第一止回阀145流入微流控泵14中，同时由于第二流体通道16闭合，第二止回阀146受限于第二流体通道16和出口144的压强处于关闭，由此能够在微流控泵14接收预定体积的流体时不会因为储液器11存在压强导致流体从第二止回阀146泄漏，提升接收预定体积的流体的精确性。

当微流控泵14维持第二容积时，安全阀15处于打开，即远离弹性区域161使第二流体通道16开启，流体受压强可以使第一止回阀145闭合且使第二止回阀146开启，此时流体可以从微流控泵14经第二流体通道16流出。

图7是示出了本实用新型示例所涉及的第三致动器150与安全阀15配合控制第二流体通道16闭合的原理图。图8是示出了本实用新型示例所涉及的第三致动器150与安全阀15配合控制第二流体通道16开启的原理图。

在一些示例中，如图7或图8所示，安全阀15可以包括主体部152、推动部151和复位器153。在一些示例中，主体部可以位于弹性区域161，例如弹性区域161可以抵靠主体部152放置。在一些示例中，推动部151可以设置于主体部152并可靠近挤压弹性区域161。在一些示例中，复位器153可以设置于推动部151并抵接主体部152以使推动部151恢复至初始位置。

在一些示例中，第三致动器150可以致动推动部151远离弹性区域161或靠近并挤压弹性区域161。

在一些示例中，如图7所示，第三致动器150可以致动推动部151靠近并挤压弹性区域161，即第三致动器150致动推动部151以Z1方向移动时，推动部151可以靠近并挤压弹性区域161(此时第二流体通道16被挤压而闭合)，并可以通过复位器153恢复。

在一些示例中，如图8所示，第三致动器150可以致动推动部151远离弹性区域161，即第三致动器150致动推动部151以Z2方向移动时，推动部151可以远离弹性区域161(此时第二流体通道16不被挤压而导通)，并可以通过复位器153恢复。在这种情况下，通过驱动推动部151远离或靠近第二流体通道16的弹性区域161，能够以挤压的方式控制第二流体通道16的开闭，由此能够减少安全阀15对第二流体通道16的干涉；另外，通过复位器153，能够配合第三致动器150使推动部151在第二流体通道16的弹性区域161反复挤压，由此能够循环控制第二流体通道16的开闭，并能够减少第三致动器150的能耗。

在一些示例中，复位器153可以通过拉伸或压缩的方式充能。在这种情况下，能够便于通过复位器153使推动部151恢复到例如挤压或远离弹性区域161时的位置，并能够减少电能等消耗。

在另一些示例中，推动部151可以不设置，例如第三致动器150可以致动推动部151远离弹性区域161，也可以致动推动部151靠近并挤压弹性区域161，即第三致动器150可以是致动推动部151往复运动以使推动部151远离弹性区域161和靠近并挤压弹性区域161。在这种情况下，能够精确控制推动部151的运动，提升控制第二流体通道16的精确性。

在一些示例中，第三致动器150可以是压电电机、微型伺服电机或记忆金属驱动装置中的至少一种。在这种情况下，致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致动安全阀15时的便捷性，致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致动安全阀15时的精度，致动器为微型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致动安全阀15时的稳定性和精度。

参见图2所示，本实用新型所涉及的输送流体的装置1还可以包括控制器18。

在一些示例中，控制器18可以与第一致动器110、第二致动器140、和第三致动器150电连接并按预设指令控制第一致动器110、第二致动器140、和第三致动器150分别致动储液器11、微流控泵14、和安全阀15。在这种情况下，能够便于根据输注需求针对性地控制流体输注过程。

在一些示例中，控制器18可以是具有控制芯片的集成电路或组件。在一些示例中，控制器18可以包括电源、控制芯片、变压电路等。在这种情况下，控制器18能够直接通过控制电压电流驱动第一致动器110、第二致动器140、和第三致动器150按预设指令启动。具体地，在一些示例中，第二致动器140致动微流控泵14使泵腔141由第一容积切换为第二容积后，第三致动器150可以致动安全阀15远离弹性区域161。在这种情况下，第三致动器150在泵腔141由第一容积切换为第二容积后再致动安全阀15远离第二流体通道16的弹性区域161。

另外，参见图2所示，本实用新型所涉及的输送流体的装置1还可以包括外壳10、助针器17和过滤器12。在一些示例中，外壳10可以容纳储液器11、微流控泵14、第一阀门、和第二阀门等内部组件并用于保护这些内部组件。

在一些示例中，助针器17可以用于将第二流体通道16插入目标2的皮下以便于通过第二流体通道16将流体输注入目标2中。在一些示例中，第二流体通道16可以在助针器17辅助下插入皮下。在这种情况下，输送流体的装置1能够通过第二流体通道16将流体输注入体内。在一些示例中，助针器17的插入皮下部分可以是针或套管针，助针器17可以将第二流体通道16单次送入皮下并拔出针或套管针使第二流体通道16部分地留在皮下。在这种情况下，输送流体的装置1能够通过第二流体通道16将流体输注入体内并能够减少病人多次扎针的疼痛。

在一些示例中，过滤器12可以设置于储液器11与第一流体通道13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微流控泵14中，提升流体通过微流控泵14输注入目标2的精确性。在另一些示例中，输送流体的装置1也可以不设置过滤器12，例如当流体为不易结晶的药液时可以不设置过滤器12。

根据本实用新型，提供一种输送流体的装置1。在本实用新型中，大量流体可以存储于储液器11中，其中预定体积的流体可以从储液器11经由第一流体通道13进入微流控泵14，并可以从微流控泵14经由第二流体通道16引导进入目标2中。

其中，第一致动器110可以用于驱动储液器11使其维持预定压力。在这种情况下，通过第一致动器110致动储液器11维持预定压力，能够便于流体从储液器11流出或从储液器11流进微流控泵14，并能够不因为排空流体导致存在负压或气泡等情形影响微流控泵14接收预定体积的流体的精度。

另外，第二致动器140可以用于驱动微流控泵14改变容积。并且，在微流控泵14改变容积形成正压或负压时可以通过压强控制第一止回阀145和第二止回阀146的开闭。在这种情况下，通过第一止回阀145和第二止回阀146控制流体进入或排出微流控泵14的泵腔141，能够使微流控泵14从储液器11接收预定体积的流体并提供预定体积的流体至目标2中，由此能够对目标2进行定量的流体输注。

另外，第三致动器150可以用于驱动安全阀15进行开启或开闭。例如，通过第三致动器150致动安全阀15在微流控泵14提供预定体积的流体时打开，在这种情况下，能够在微流控泵14接收预定体积的流体时稳定压强使第二止回阀146不会因为储液器11的压强导致错误开启，由此能够减少微流控泵14在接收预定体积的流体时因储液器11存在预定压力的情况下发生流体泄漏的情形，提升定量输注流体的准确性。

综上所述，根据本实用新型，提供一种输送流体的装置1，能够减少流体因微流控泵14中的压强差而导致的泄露的情况，从而使定量输注更加精确。

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

Claims (7)

1.一种输送流体的装置，其特征在于，包括储液器、第一致动器、微流控泵、第一流体通道、第二流体通道、安全阀、第二致动器以及第三致动器，其中，

所述第一致动器致动所述储液器并使所述储液器维持预定压力，

所述第一流体通道连通所述储液器和所述微流控泵，

所述第二流体通道连通目标和所述微流控泵，

所述微流控泵包括泵腔、设置于所述泵腔的入口的第一止回阀以及设置于所述泵腔的出口的第二止回阀，

所述第二致动器致动所述泵腔在第一容积和第二容积之间切换，

所述第二流体通道具有弹性区域，所述安全阀位于所述弹性区域，

所述第三致动器致动所述安全阀远离所述弹性区域、或靠近并挤压所述弹性区域。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第一容积大于所述第二容积，所述泵腔处于所述第一容积时所述泵腔具有第一压力，所述泵腔处于所述第二容积时所述泵腔具有第二压力，所述第一压力小于所述预定压力，所述第二压力大于所述预定压力。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述安全阀包括位于所述弹性区域的主体部、设置于所述主体部并可靠近并挤压所述弹性区域的推动部、以及设置于所述推动部并抵接于所述主体部以使所述推动部恢复至初始位置的复位器，所述第三致动器致动所述推动部远离所述弹性区域或靠近并挤压所述弹性区域。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第一致动器为压电电机、微型伺服电机或记忆金属驱动装置中的至少一种，所述第二致动器为压电电机、微型伺服电机或记忆金属驱动装置中的至少一种，所述第三致动器为压电电机、微型伺服电机或记忆金属驱动装置中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述微流控泵具有弹性部，所述第二致动器与所述弹性部连接并致动所述弹性部发生形变以使所述泵腔在所述第一容积和所述第二容积之间切换。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第一止回阀为升降式止回阀、旋启式止回阀或蝶式止回阀中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第二止回阀为升降式止回阀、旋启式止回阀或蝶式止回阀中的至少一种。