CN102014988A - 具有与液体隔离的置换装置的泵模块 - Google Patents

Abstract

提供一种用于医学液体分配***10的泵模块12，其包括一个具有第一和第二部分54，56的泵体50，其中所述第一和第二部分中至少一个包括第一和第二液腔62a，62b。所述模块12进一步包括至少一个可操作地连接所述液腔62a，62b的膜以及可操作地连接所述膜82的第一和第二传动器88a，88b用于移动所述膜82并进一步从所述第一和第二腔62a，62b置换液体。

Description

具有与液体隔离的置换装置的泵模块

技术领域：

本发明涉及泵，特别是涉及用于医学液体分配***的泵模块。

背景技术：

多种已知的泵被用于分配医学液体。注射器单独或与注射泵联用，被广泛用于分配相对少量的医学液体，所述医学液体中可含有高浓度药物。注射器的最大容积通常是60mL。这一剂量分配完以后，医护人员必须更换用完的注射器来继续给药。因此，注射器不能用于大剂量应用，例如在不同的环境下向有需要的患者大剂量供血或者向烧伤患者分配大剂量液体(例如生理盐水)。

当与泵联用时所述泵会自动操作注射器的单一柱塞或活塞。通常所述柱塞尖端是柔软橡胶制成的。当所述柱塞被推动以便分配液体，所述尖端被压缩并压迫到注射器的外壁。当停止后活塞再次移动就会发生“黏附”，所述“黏附”这一术语在本领域是源自结合动、静态摩擦力而成的粘附能力。这种间歇操作，需要力来克服″黏附″，开始移动活塞可导致在开始时有大量液丸或液体正压力被分配，而这是应当避免的。

已知用于大剂量医学液体分配***的泵包括蠕动泵，各种隔膜泵，和单活塞泵。尽管每一类都已经成功应用，它们仍面对特定设计和/或应用的挑战。例如，由于蠕动泵内液流通道通常是开放的，液体可能因疏忽而供给患者。如果从液体源(例如静脉注射袋)连到泵入口部分的管子没有被夹紧，这种情况就会发生。同样，形成通常开放流道的管的持续压缩也导致管疲劳，因此需要更换管，而这会增加***操作成本。

蠕动泵也受到液压头高度的影响，液体源在所述泵上方的位置会导致泵流速错误。

已知有大体积单活塞泵，但其不具有恒定流速。这是因为有所谓的″死时间″发生，对于每个泵循环，当活塞泵抽预设体积的液体后，泵的输出阀被关闭，活塞被抽回，活塞腔被重新灌注液体。恒定流速的缺失是应当避免的，因为特定药物的半衰期是以秒计算的。如果医学液体没有在这一个或两个半衰期内分配给患者并被吸收，医学液体就无效了。流速恒定对于分配高效医学液体是非常重要的。

已知用于大剂量医学液体分配***的隔膜泵包括具有单弹性隔膜且配有用于隔膜形变及医学液体分配的活塞。这类隔膜泵也还包括与泵的进口和出口端相通的弹性止回阀。这些止回阀的柔性使得阀的突破压(开启或闭合阀门所需的压力)变化，而这进而会影响流速恒定。由于所分配的医学液体流速波动导致的流速不恒定是与前述讨论的″死时间″导致的缺乏恒定流速一样是应当避免的。另一个与之具有弹性隔膜的泵相关的挑战是，在灌注循环中隔膜变形并贮存势能。这个势能在泵循环中被释放，这会导致在分配初期有大量液丸形成。这一暂时性的液流峰值也影响流速恒定，因此也是应当避免的。

另一用于分配大体积医学液体已知隔膜泵包括两个弹性隔膜，其以交互的方式运行。这种泵不具有弹性止回阀以及相应的问题。然而，在一些情况下，作为单活塞隔膜泵，所述柔性弹性隔膜在液流灌注循环中被施压形变并贮存势能。因此，当相对应的在开始泵循环时输出阀被开启，可能有大量液丸被分配，甚至无需活塞运动，而这是应当避免的。因此需要建立一个隔膜泵来减少液丸效应。

其它与医学液体泵相关的挑战是，基于医院感染控制程序的要求，当使用到预设的、相对短的一段时期后，需要更换泵的部件。这种更换必须是非常迅速且成本高。医学液体分配***组件中暴露于被分配的液体或者被其所润湿的组件包括，供液和输液管，以及泵暴露于所述医学液体的部分。由于需要在相对短的时间内更换这些组件，因此需要提供一种泵模块可以简便且低廉的方法更换。

发明内容：

基于前述以及本发明，一种用于医学液体分配***的泵模块包括具有第一和第二部分的泵体。第一和第二液腔形成于所述第一和第二部分中一个或全部的内部。所述第一和第二部分中一个或全部进一步包括一个液流网络，其用于从一个液体源向所述液腔供应液体然后在所述泵模块操作期间将所述液体从所述液腔排出。至少一个膜与所述第一和第二液腔可操作地连接，第一和第二传动器分别可操作地连接所述膜和所述第一和第二腔。传动器引发的膜移动式的液体从所述液腔排出。

所述泵模块的第一部分可以是后部，所述第二部分可以是遮盖部分。所述液腔可以形成于所述后部之中。所述膜可被置于所述后部和遮盖部分之间。所述遮盖部分可具有第一和第二开口，所述开口于所述第一和第二液腔相对应。所述第一和第二开口使得第一和第二传动器移动所述膜。所述第一和第二传动器分别具有第一和第二液体隔离的置换装置，其接触膜以便将液体从所述第一和第二液腔排出。

所述置换装置可为柱塞。

所述第一和第二液腔可为所述后部的凹槽。

所述泵体可为非顺从性材料制成。

所述第一和第二传动器可彼此独立操控。

泵的后部可包括至少一个推点。所述推点可以阻断液流网络中的液流。遮盖部分可包括一个与所述推点相对应的开口。第三个置换装置在所述推点和开口处于所述膜可操作地连接。

所述泵体可包括至少一个液阀，其可以阻断在所述液流网络中的液流。

所述第一和第二液腔可被所述膜液封。所述膜可包括第一和第二膜，其中所述第一和第二膜可分别连接到所述第一和第二腔。所述第一和第二液腔可由所述膜和O型环液封。

所述第一和第二液腔可包括一个内径，其与所述置换装置的外径完全接触置换装置。

基于本发明的第二方面，制造用于医学液体分配***对泵模包括使用非顺从性材料以形成具有第一和第二部分的泵体；在所述第一和第二部分至少一个中形成第一和第二液腔；至少在所述第一和第二部分中形成液流网络用于从一个液体源向所述液腔供应液体并在所述泵操作期间从所述液腔排出液体；在所述第一和第二部分中另一个形成第一和第二开口，其中所述开口分别与所述第一和第二腔相对应；在所述第一和第二部分之间定位膜以液封所述液腔和所述液流网络；设置第一和第二传动器，其分别与所述第一和第二液腔位置相关，并可操作地连接所述膜以便移动所述膜并从所述第一和第二腔排出液体；在所述第一和第二部分之间定位所述膜并将所述第一和第二部分紧固在一起。

所述方法进一步包括在液流网络中形成至少一个推点。所述方法进一步可包括形成使得所述第一和第二开口内径与所述第一和第二传动器外径之间无缝隙的步骤。

另外，所述方法可包括拉紧所述膜直到所述后部和遮盖部分毗邻并保持这一拉力的步骤。

基于本发明第三方面，用于在医学液体分配***中泵送液体的方法，包括设置具有第一和第二部分的泵，其中所述第一和第二部分中至少一个包括第一和第二液腔和一个液流网络，其中至少一个膜被置于所述第一和第二部分之间。液体从液流网络供应到所述液腔。所述膜被置于所述液腔进而将液体从所述液腔排入液流网络并排出泵。

所述方法可以进一步包括启动第一泵循环以便将至少部分液体移出所述第一液腔，并在所述第一泵循环完成前启动第二泵循环以便将至少部分液体排出所述第二液腔。泵送的步骤可以进一步包括在所述第一泵循环后且在第二泵循环中再灌注所述第一液腔的步骤。所述方法可以进一步包括在完成所述第二泵循环并在第三泵循环中灌注所述第二液腔。

附图说明：

在附图帮助下以及随后的描述，本发明的其他特点和优点可以更好地被理解，其中：

图1是向患者静脉内分配医学液体的***的示意图，其中包括基于本发明的泵；

图2是图1中所述泵的透视图；

图3A泵模块剖视图；图3B是图3A中泵模块透视图；图3C是图2所示并基于本发明的带有置换装置的泵模块第所述第一或第二部分的剖视图；

图4是图2，3所示泵的侧视图；

图5A-5D为一系列如图3剖视图所示泵部分的主视图，其显示在不同泵操作状态的泵推点的位置；

图6A-6D为一系列如图3剖视图所示泵部分的主视图，其显示在不同泵操作状态的泵阀的位置泵；

图7为示意图，其显示泵控制***可用于图2，3，4A-4B，5A-5D和6A-6D所示的泵中；

图8是具有活塞传动器组件的泵模块的剖视图。

具体实施方式：

参照附图，图1所示***10用于向患者静脉分配医学液体，所述***10包括基于本发明的泵12。泵12可被置于一个框架14内，并可电连接到控制器16，该控制器也可置于所述框架14内，用于控制泵12的操作。

泵12的液体输入口(图1未示出)液体连接到一个液体源以便向患者分配该液体。适宜的液体源可包括袋20，统称为静脉注射袋，其内含有液体22。所述液体22可包括本领域已知的不同的药品，也可包括其它液体，例如生理盐水。所述***10进一步包括一个管24所在的第一区，其包括单根管或多根互连管。管24可穿过框架14的管入口18，然后通过一个或多个导管和液体连接头(未示出)液体连接到泵12的液体入口(图1未示出)。管24另一端为针尖26，其可以刺入静脉注射袋20的端口28.

***10还包括管30所在的第二区，其包括单根管或多根互连管。管30可穿过框架14的管出口32，过一个或多个导管和液体连接头(未示出)液体连接到泵12的液体出口(图1未示出)。管30另一端为导管34，其***患者胳膊36的静脉中。

参照图2-4，所述泵12的示意图如图1所示。如图2所示，泵12是一个活塞泵，包括泵体50，其适于安装在一个固定结构上，例如支撑结构52。在所示的实施例中支撑结构52进一步包括底盘52a和一个垂直延伸部件52b，其从底盘52a.向上延伸。然而，所述泵体50可被安装在不同的固定结构上。在所示实施例中，所述泵体50通过传动器(这些传动器的首要目的在下面详述)固定到所述垂直延伸部件52b。或者，所述泵体50通过多个常规紧固件(例如螺钉58)被固定到垂直延伸部件52b，所述螺钉穿过衬套进入或穿过所述垂直延伸部件52b。然而，泵体50可以其它适宜的方式安装到结构52上。

泵体50包括第一和第二部分，并可由非柔性材料制成。适宜的材料包括多种塑料，例如丙烯酸材料或各种聚碳酸酯。所述第一和第二部分可以是，例如图3所示，后部54和遮盖部分56，其中所述后部包括第一和第二液腔62a，62b。液腔62a和62b由喷射塑模或其他适宜的制备工艺在所述第一和第二部分中一个或两个的内部可被制成凹槽。图3所示后部54包括所述液腔62a，62b，其适于泵体50的所述第一和第二部分的易于互换的特性。每个所述液腔62a，62b包括一个内表面64，其分别限定形成于泵体50内的第一和第二内腔66a，66b，以使得每个所述腔62a，62b适于容纳液体，下面详述。至少一个液体输入口68(所示为两个液体输入口)可形成于泵体50内，每一个置于所述腔62a，62b中一个的一端。至少一个液体输出口69可形成于泵体50内，置于所述腔62a，62b的另一端，进行液体卸料，下面详述。

所述第一和第二液腔62a，62b成型于后部54中，分别限定第一和第二内腔66a，66b。此处所示内腔66a，66b大体为圆柱形，由所述内表面64限定，所述内腔66a，66b可为适于特定实施例的形状以便于实施，并为制备活塞泵的本领域技术人员易于接受。每个所述液腔62a，62b进一步包括至少一个接头管74以使得所述液腔62a，62b和所述液流网络72液体连通。也就是，所述内表面64的液腔62a，62b包括一个接头管74向外远离所述内腔66并朝向液流网络72的方向横向延伸。这样，液体可以进入或从所述液腔62a，62b排出，其方法讨论如下。所示接头管74大体为半圆形，可以理解这样的形状是非限制性的。进一步的，如图所示，如果需要可以有多个接头管74用于提供所述腔62a，62b与液流网络72液体连通。

液腔62a和62b在本实施例中形状相同，大体为圆柱形，基于本发明的液腔62a和62b可以是其他示出或未示出的形状。

泵12进一步包括一对儿液体置换装置92(参见图3C)。所述液体置换装置92可机械连接到泵体50并可操作地延伸入所述液腔62a和62b中的一个，其中液体被排出腔62a，62b中相应的一个。另外，所述液体置换装置被设置为与所述泵体50密封接合，下面详述。

所述液流网络72可进一步包括至少一个推点76，但在示例中包括六个分开的推点76a-f。这些推点，如图3所述，包括一个位于泵体50的所述后部54内的所述液流网络72内的轻微凹陷部分，这样当推压点被推压，所述液流网络72内的液流被阻断。另外，液流阻断的细节见下文。

参见图3B，泵体50的所述遮盖部分56，即所述第二部分，被示出。所述遮盖部分56可以由非柔性材料制成，如前所述，与所述后部54形状大体相同。如图3B所示，所述遮盖部分56包括第一和第二开口78a，78b，其与所述第一和第二液腔62a，62b空间对应。也就是说，一旦所述后部54和遮盖部分56被对准，如图3B，所述遮盖部分56的所述第一和第二开口78a，78b被直接置于所述后部54的所述第一和第二液腔62a，62b之上。所述第一和第二开口78a，78b可在制备所述遮盖部分56时喷射塑膜而得，或以本领域其他已知方法制得。

所述遮盖部分56可以进一步包括至少一个孔80，其与所述后部54的至少一个推点76相对应。推点76的操作以及相应的孔80在下文进行说明。

膜82被置于所述后部65和遮盖部分56之间，液封所述后部54的所述液腔62a，62b和所述液流网络72。一个膜可以提供前述的液封，如图3A和3B所示，在其他实施例中，如图3C，可以包括第一和第二膜82a，82b，其分别与第一和第二液腔62a，62b相连。

图3C中，所述膜82a，82b分别与液腔62a，62b相连，当所述遮盖部分56和所述后部54被紧固在一起使其保持在位置。在所示实施例中，所述后部54包括位于邻接所述遮盖部分56的表面上的一个绕所述液腔62a，62b的所述内表面64的外周的轮缘84。所述轮缘84可容置部分所述膜82，可用也可不用O型环(未示出)。所述O型环被置于所述膜和所述遮盖部分56之间，使得所述膜82被拉紧并液封所述液腔62a，62b。本领域也可使用其他方法将所述膜82液封到所述液腔62a，62b。另外，如前述示例，O型环密封也适用具有单膜82的实施例。

如图所示，所述置换装置92与所述膜82接合导致所述膜82偏转进入所述液腔62。一旦所述置换装置92被抽回，所述膜82的柔顺性使得所述膜回到非偏转位置83。

参照图4，泵12进一步包括第一和第二传动器88a和88b。所述第一和第二传动器88a，88b机械连接到所述泵体50，并可操作地连接膜82，以移动所述膜82，进而从第一和第二液腔62a，62b中置换液体。第一和第二传动器88a，88b与所述泵体50液体隔离，下文讨论。

在一个实施例中，所述传动器88a，88b可以包括一个步进马达90和一个置换装置92，可操作地接合到所述膜82。所述置换装置92可基于所述步进马达90的运动而延伸，进而临近并移动膜82，以便从液腔62a，62b置换液体，而无需穿透所述液封的泵体50。虽然图3C所示所述置换装置92是柱塞，也可以是其他形状和尺寸的非柱塞装置。当所述置换装置92接合所述膜82时，在界面85处柔性材料应当留有很小或者没有空气间隙。否则界面85内的空隙或未被支撑的材料会对所述泵12的精准性有负面影响。正如所示，所述第一和第二置换装置92a，92b分别对应于所述第一和第二开口78a，78b。

所述置换装置92，与所连接的传动器88a，88b被定位在所述垂直延伸部件52b之上，以便确保对应所述第一和第二开口78a，78b，以及所述第一和第二液腔62a，62b的位置，如图4所示。如图所示，每个步进马达90a，90b被固定到结构52的所述垂直延伸部件52b。所述马达90a，90b可以由常规方法固定到所述垂直延伸部件52b。

参照图3C，其中，所述置换装置92和所述液腔62a，62b之间的装配被示出。在这里，所述置换装置92被很好装配到所述液腔62a，62b的所述内表面64。特别是，所述液腔92a，92b的内径94和所述置换装置92的外径96被制成紧密配合，使得界面85处没有空气缝隙，并确保置换的完整和全部转移以及最有效地液体置换。

每个所述传动装置88a，88b进一步包括连接器100，其被固定到相应的置换装置92。固定螺丝通过连接器100上的孔与所述置换装置92接触配合而实现。相应的，当所述连接器100在步进马达90操作过程中被移入或移出，所述置换装置92相应的移入或移出连接器100。

由于所述置换装置92保持与所述泵体50液体隔离，没有进一步要求昂贵的密封部件设置在所述置换装置92和所述液腔62a，62b之间。因此完全可以解除液体输入口68和液体输出口69的密封设置，使得所述后部54、遮盖部分56和膜82可以考虑做成可抛型泵体50。

参照图5A-5D，泵12进一步包括一个液流网络，在图5A-5D中标号为72，其成型于所述泵体50内并可操作地从液体源，例如静脉注射袋20(参见图1)，向所述液腔62a，62b供液，并在所述泵12操作期间从所述腔62a，62b将所述液体分配出所述泵体50。液流网络72可喷射塑膜成型于所述泵体50的所述第一和第二部分至少一个之中。在所示实施例中，所述泵体50包括2个入口68和4个推点76a-76d，其置于从入口68到第一和第二液腔62a，62b之间延伸的流入液流网络72a之中。一个流出液流网络72b从所述第一和第二腔62a，62b延伸到一个出口69，两个推点76e，76f形成于所述流出液流网络72b中。虽然这里特别示范推点，图6A-6D将示范推点76由非排水型阀定位。使用非排水型阀将进一步帮助保持所需的泵1恒定流速，如图6A 6D所示。

在本实施例中，如图5A-5D所示，流经所述液流网络72的流速可由推点76a-76f选择性地改变。特别是，每个推点76在所述后部54的所述液流网络72之中包括一个凹槽部分77，可通过相应的所述遮盖部分56的开口80(未示出)而触及。所述液流网络72然后被膜82液封在所述泵体50中。如图所示以及所讨论的，在步进马达90和置换装置92操作中，类似的装置相对应所述推点76可以被包括在所述泵体50内。即，压力装置102被机械连接到一个传动器104，并在每个推点76可操作地连接所述膜82。在操作中，所述压力装置102可以与连接到所述液腔62a，62b的所述置换装置92相似的方法操作，即，对于每个压力装置102都有独立的传动器104。一个适宜的压力装置102可以包括一个销杆、一个柱塞、一个活塞，或其他可以可逆阻断所述液流网络72中液流的装置。在泵12操作期间，与每个压力装置102相应的所述传动器104从缩回位置106移动到延伸位置108，其中在延伸位置108，所述膜82是偏转的，使得膜82与推点76的凹陷部分77接触，所述液流被阻断，即被关闭。如图所示，每个所述传动器104可以包括步进马达、转动传动器、或其他可提供缩回位置106和延伸位置108的机构。

参照图7A-7B，一个控制器16控制所述传动器88a，88b连同压力装置102的传动器104之外的所连接置换装置92的操作。所述控制器16可被编程控制所述传动器88a，88b和压力装置102，以实现所述泵的所需流型。传动器88a，88b彼此独立操控，而所述压力装置102的所述传动器104彼此独立操控。且传动器88a，88b操控独立于所述压力装置102的传动器104。这使得液体被分别泵出所述液腔62a，62b中的一个，但也使得所述液体被同时泵出所述液腔62a，62b，当其被要求维持恒定的所述泵体50出口69处流速。

参照图5A-5D，在初始阶段，或初始循环中，所述泵12的操作中，所述第二个液腔62b的被灌注满将被分配的所述液体，而液体从液腔62b的另一个、第一液腔62a中排出，并通过出口69进入管部分(例如图1的管部分30)。即，液体通过液体输入口68a进入所述泵体50。连接有推点76b和76c的所述压力装置102(虽然图5A中未示出)被激活到延伸位置，进而阻断通过每个相应点的液流。因此，液体通过第一液体输入口68a供液，贯通所述流入液流网络72a，使得第一液体灌装第二液腔62b。在另一情况下，当连接有推点76a和76c的所述压力装置102(图5B中未示出)被激活到延伸位置时，液体通过所述第二入口68b进入所述泵体。因此，可以灌注所述第二液腔62b，其液体源自所述第一或第二入口68。进一步的，基于图5A-5B的实施例使得可以使用两种不同液体源，其中第一液体源与第一入口液体连通，第二液体源与第二入口液体连通。然而，在所述第一和第二液体输入口可以为同一液体源，或只有一个液体输入口。

所述第一置换装置92a的激活引起膜82位移，进而所述第一液腔62a内的所述液体被排出所述第一液腔62a。因为压力装置102e没有被激活到延伸位置，液流没有被阻断，进而可以从所述第一液腔62a通过流出液流网络72b自由移动到所述出口69。所述压力装置102f(连同推点76f)的激活避免了无意识的倒灌进入所述第二液腔62b或者避免当腔62b被灌注时液体泄漏。

当连接有所述第一液腔62a的所述置换装置92a达到其行程端点，推点76e被延伸到所述压力装置102e激活进而阻断所述液体从所述第一液腔62a流出。基于将被灌注到所述第一液腔62a的所述液体，压力装置102a、102b和102c处于缩回位置。置换装置92a也被缩回，使得液腔62a被液体灌装，其体积等于所述膜82被所述置换装置92a移动所排出的那部分的体积。

参照图9，所述控制器可激活相关的压力装置和传动器，使得所述泵体50处于图5C或5D所示状态。图5C和5D显示所述第一液腔62a的灌注方法与图5A、5B所示相同或不同液体源灌注方法相似。另外，如前所述，第一液腔62a的灌注可以伴随有，或者同时有液体从第二液腔62b排出。同时泵送出全部所述液腔62a，62b可以持续一个相对短的时间，因为减少“停止时间”(无液体被泵送)而确保通过出口的所述液体流速恒定。本领域技术人员可知，所述置换装置无需排出相应液腔62a，62b中的所有液体。替代的，被排出或泵出的液体的两等于膜被偏转装置所移动的体积。

虽然上述实施例是最经济可行的，使得完全可抛弃泵体50，在特定情况下这样做是必须的，使得泵体50更易于连续液流。也就是使用推点76可以产生正压或者液丸，这会导致液体因为激活到延伸位置而向前小量移动。因此，提供更稳定的液流并保持所述泵体50的可抛弃型，置于所述液流网络72中的所述推点76可以被阀替换，例如活塞阀。如图6A-6D所示，图5A-5D的所述推点76已经被活塞阀110在相应位置替换。通常所述活塞阀110被一个转动传动器136以与图4所示步进马达90相似的方法操控。所述活塞阀110是已知的可转动阀，其具有一个杆114和一个流道116。更特别的，所述流道116基本直线横贯所述杆114。每个活塞阀110包括一个与其相应的连接器部分。

不同于通过压力装置102在所述液流网络72内凸起部分施压阻断所述液流网络内液流，所述活塞阀110通过连接到一个转动传动器136在第一和第二位置之间转动所述活塞阀110，随后进行讨论。所述转动传动器136可以是一个步进马达，如前相对于所述置换装置92和所述压力装置102时所述的；然而，其他适宜的转动传动器136也可以被用于本发明。例如电磁阀可以用来替代步进马达，或其他可以在两个位置间转动所述活塞阀110的装置。

一个方法，其中转动传动器136可以由一个连接器部分连接到所述活塞阀110。这个连接器部分的示例(参见图8)包括一个在所述传动器136之上的传动器尖端120，其被活塞阀110的头122内的中空部分124所容置。所述中空部分124可以成型为阿伦扳手型开口以容置阿伦扳手型传动器尖端120。在这种方法中，活塞阀110的头122通过所述传动器简单120和所述中空部分124之间的连接而转动。所述头122可以同杆114一起成型。或者，所述头122可以单独成型并被连接到所杆124。杆124的相对末端可以被紧固进所述泵体50，例如通过一个螺纹端126和螺母128，如图所示。其它紧固所述活塞阀110的方法已知并也可以使用。

阀110可由相应的转动传动器136在第一位置和第二位置之间转动，所述第一位置是指所述阀110的所述流道116与所述液流网络72液体连通的位置，所述第二位置是指所述泵腔110处于同所述液流网络72液体非连通的位置。如前所述，在推点阻断液流的一些细节中，图6A-6D的活塞阀110a-110f的所述传动器的操作方法分别类似于图5A-5D所述方法，不同之处是将推点激活到所述延伸位置是将所述活塞阀110从所述第一位置转动到所述第二位置。

虽然前述详细设定了不同的本发明实施例，可以理解各种改变、替代和变化可以被采用而不超出本发明权利要求所限定的范围。例如虽然实施例中所述液流网络72包括六个推点或具有双入口单出口的活塞阀，基于本发明思想的所述液流网络可以包括不同数目的阀，并且所述阀可以不同结构，即它们可以没有六个推点。同样，虽然柱塞被特别描述为所述置换装置92，任何其他用于移动所述膜并与液体相关的这样机构都可以被应用。基于本发明的泵可用于不同的应用，范围从小剂量到大剂量应用或者从低到高的抛弃成本。然而，基于本发明的泵在大剂量液体应用中更具有优势。本发明并不限定在任何所述的特定实施例中，仅由权利要求所限定。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于医学液体分配***的泵模块，所述泵模块包括：

一个泵体，其具有第一和第二部分；

形成于所述泵体的第一和第二部分至少一个之中的第一和第二液腔；

一个形成于所述泵体的第一和第二部分至少一个之中的液流网络，其用于从一个液体源向所述液腔供液，以及用于在所述泵模块操作期间从所述腔分配液体；

至少一个膜，其可操作地连接到所述第一和第二液腔；

第一和第二传动器分别可操作地连接到所述至少一个膜以及所述第一和第二液腔，以便移动所述膜进而分别从所述第一和第二腔置换液体；

所述第一部分为后部，所述第二部分是遮盖部分，

所述第一和第二液腔形成于所述泵体的所述后部，

所述至少一个膜被置于所述后部和所述遮盖部分之间，

所述遮盖部分具有第一和第二开口，其分别与所述第一和第二液腔相对应，所述第一和第二开口使得所述第一和第二传动器分别移动所述膜，

所述第一和第二传动器分别具有第一和第二液体隔离置换装置，其分别与所述膜接触以从所述第一和第二液腔置换液体，

所述液体隔离置换装置是柱塞，

所述遮盖部分的开口和所述活塞的结构使得所述活塞可以从所述泵体完全抽出，而无需从所述泵体的所述后部移除所述泵体的所述遮盖部分。

2.权利要求2(删除)

3.权利要求3(删除)

4.如权利要求1所述的泵模块，其中所述第一和第二液腔是所述后部内的凹陷。

5.如权利要求1所述的泵模块，其中所述泵体为非柔性性材料制成。

6.如权利要求1所述的泵模块，其中所述第一和第二传动器彼此独立操控。

7.如权利要求1所述的泵模块，其中所述泵体的后部进一步包括至少一个推点，当其被挤压时阻断所述液流网络中的液流。

8.如权利要求7所述的泵模块，其中：

所述遮盖部分具有与所述推点相应的开口；以及

第三置换装置在所述推点和所述开口处与所述膜可操作地连接。

9.如权利要求8所述的泵模块，其中所述第三置换装置具有一个液体隔离置换装置，其阻断所述液流网络中的液流。

10.如权利要求1所述的泵模块，其中所述泵体的所述遮盖部分进一步包括至少一个液阀，其阻断所述液流网络中的液流。

11.如权利要求1所述的泵模块，其中所述第一和第二液腔和所述液流网络被所述膜液封。

12.如权利要求11所述的泵模块，其中所述膜包括用于液封所述第一和第二液腔的第一膜以及用于液封所述液流网络的第二膜。

13.如权利要求11所述的泵模块，其中所述第一和第二液腔由O型环被同一所述膜液封。

14.如权利要求11所述的泵模块，其中所述第一和第二液腔的内径和所述置换装置的外径被制成彼此完全接触。

15.一种用于医学液体分配***的泵模块，包括：

一个泵体，其具有第一和第二部分；

成型于所述泵体的第一和第二部分的至少一个之中的第一和第二液腔；

一个液流网络，其成型于所述泵体的所述第一和第二部分的至少一个之中，用于从一个液体源向所述液腔供液，并在所述泵模块操作期间从所述腔分配液体；

至少一个膜可操作地连接所述第一和第二液腔；

第一和第二传动器可操作地连接所述至少一个膜以及分别连接所述第一和第二液腔，以便移动所述膜进而分别从所述第一和第二腔置换液体；

第一和第二开口成型于所述泵体的第一和第二部分中至少一个，其中所述第一和第二开口分别空间对应于所述第一和第二液腔；

一个第一传动器可操作地连接所述膜和所述第一腔用于移动所述膜进而将液体从所述第一腔置换入所述液流网络；

一个第二传动器可操作地连接所述膜和所述第二腔用于移动所述膜进而将液体从所述第二腔置换入所述液流网络；以及

至少一个阀，当其被激活时阻断所述液流网络中的液流，

所述开口和所述传动器的结构使得所述传动器可以从所述泵体完全抽出而无需从所述泵体的第一部分移除所述泵体的第二部分。

16.如权利要求15所述的泵模块，其中所述阀进一步包括一个推点。

17.如权利要求15所述的泵模块，其中所述阀进一步包括一个活塞阀***。

18.一种制备用于医学液体分配***的泵模块的方法，包括：

使用非柔性材料形成具有第一和第二部分的泵体；

在所述泵体的第一和第二部分至少一个之中形成第一和第二液腔；

在所述泵体的第一和第二部分至少一个之中形成一个液流网络，所述液流网络用于从一个液体源向所述液腔供液并在所述泵模块操作过程中从所述腔分配液体；

在所述泵体的第一和第二部分另一个之中形成第一和第二开口，其中所述第一和第二开口分别与所述第一和第二液腔相对应；

在所述第一和第二部分之间设置至少一个膜以液封所述液腔和所述液流网络使得所述膜可操作地连接所述液腔和所述液流网络；

设置第一和第二传动器，其分别与所述第一和第二液腔位置相连，且可操作地连接所述膜，以移动所述膜，进而从所述第一和第二腔置换液体；

在所述泵体的第一和第二部分之间设置所述膜；以及

将所述泵体的所述第一和第二部分紧固在一起。

19.如权利要求18所述的方法，其中形成所述液流网络的步骤包括：所述第一和第二部分至少一个中以及在所述液流网络中形成至少一个推点。

20.如权利要求18所述的方法，其中所述的形成述第一和第二开口的步骤进一步包括构建所述第一和第二开口的内径和所述第一和第二传动器的外径使得所述内径和外径之间无间隙。

21.如权利要求18所述的方法，其中设置所述膜的步骤进一步包括拉紧所述膜使得所述膜被紧持住直到所述第一和第二部分被紧固在一起。

22.一种用于在医学液体分配***中泵送液体的方法，包括如下步骤：

提供一个泵体，其具有第一和第二部分，其中所述第一和第二部分中至少一个包括第一和第二液腔和一个液流网络，其中至少一个膜被置于所述第一和第二部分之间；

通过所述液流网络向所述液腔供液；

在所述第一和第二液腔移动所述膜进而通过所述液流网络从所述第一和第二腔置换液体并排出所述泵体。

23.如权利要求22所述的方法，其中泵送步骤进一步包括：

启动第一泵循环，以将至少部分所述液体置换出所述第一液腔；

在所述第一泵循环结束前启动第二泵循环以将少部分所述液体置换出所述第二液腔。

24.如权利要求23所述的方法，其中泵送步骤进一步包括：在所述第一泵循环结束且处于所述第二泵循环中再灌注所述第一液腔。

25.如权利要求24所述的方法，其中泵送步骤进一步包括：在所述第二泵循环结束且处于所述第三泵循环中再灌注所述第二液腔。

26.一种用于医学液体分配***的泵模块，包括：

一个泵体，其具有第一和第二部分；

成型于所述第一部分的液腔；

一个液流网络，其成型于所述第一部分之中，用于从一个液体源向所述液腔供液，并在所述泵模块操作期间从所述腔分配液体；

一个膜被置于所述泵体的所述第一和第二部分之间；

一个活塞用于移动所述膜，进而从所述液腔置换液体；

一个所述泵体的第二部分的开口，其与所述液腔相对应，并使得所述活塞可以移动所述膜；

所述第二部分开口和所述活塞的结构使得所述活塞可以从所述泵体完全抽出，而无需从所述泵体的第一部分移除所述泵体的第二部分。

27.如权利要求26所述的泵模块，其中：

所述泵体的所述第一部分进一步包括至少一个推点，当其被挤压时阻断所述液流网络中的液流，

所述第二部分具有与所述推点相应的开口，

一个第二活塞用于在所述泵体的所述第二部分开口推点处移动的所述膜，

所述泵体的所述第二部分的推点开口和所述第二活塞的结构使得所述第二活塞可以从所述泵体完全抽出，而无需从所述泵体的第一部分移除所述泵体的第二部分。

Claims (25)

1.一种用于医学液体分配***的泵模块，所述泵模块包括：

一个泵体，其具有第一和第二部分；

形成于所述泵体的第一和第二部分至少一个之中的第一和第二液腔；

一个形成于所述泵体的第一和第二部分至少一个之中的液流网络，其用于从一个液体源向所述液腔供液，以及用于在所述泵模块操作期间从所述腔分配液体；

至少一个膜，其可操作地连接到所述第一和第二液腔；

第一和第二传动器分别可操作地连接到所述至少一个膜以及所述第一和第二液腔，以便移动所述膜进而分别从所述第一和第二腔置换液体。

2.如权利要求1所述的泵模块，其中：

所述第一部分为后部，所述第二部分是遮盖部分，

所述第一和第二液腔形成于所述泵体的所述后部，

所述至少一个膜被置于所述后部和所述遮盖部分之间，

所述遮盖部分具有第一和第二开口，其分别与所述第一和第二液腔相对应，所述第一和第二开口使得所述第一和第二传动器分别移动所述膜，并且

所述第一和第二传动器分别具有第一和第二液体隔离置换装置，其分别与所述膜接触以便从所述第一和第二液腔置换液体。

3.如权利要求2所述的泵模块，其中所述液体隔离置换装置是柱塞。

4.如权利要求2所述的泵模块，其中所述第一和第二液腔是所述后部内的凹陷。

5.如权利要求1所述的泵模块，其中所述泵体为非柔性性材料制成。

6.如权利要求1所述的泵模块，其中所述第一和第二传动器彼此独立操控。

7.如权利要求2所述的泵模块，其中所述泵体的后部进一步包括至少一个推点，当其被挤压时阻断所述液流网络中的液流。

8.如权利要求7所述的泵模块，其中：

所述遮盖部分具有与所述推点相应的开口；以及

第三置换装置在所述推点和所述开口处与所述膜可操作地连接。

9.如权利要求8所述的泵模块，其中所述第三置换装置具有一个液体隔离置换装置，其阻断所述液流网络中的液流。

10.如权利要求2所述的泵模块，其中所述泵体的所述遮盖部分进一步包括至少一个液阀，其阻断所述液流网络中的液流。

11.如权利要求2所述的泵模块，其中所述第一和第二液腔和所述液流网络被所述膜液封。

12.如权利要求11所述的泵模块，其中所述膜包括用于液封所述第一和第二液腔的第一膜以及用于液封所述液流网络的第二膜。

13.如权利要求11所述的泵模块，其中所述第一和第二液腔由O型环被同一所述膜液封。

14.如权利要求11所述的泵模块，其中所述第一和第二液腔的内径和所述置换装置的外径被制成彼此完全接触。

15.一种用于医学液体分配***的泵模块，包括：

一个泵体，其具有第一和第二部分；

成型于所述泵体的第一和第二部分的至少一个之中的第一和第二液腔；

一个液流网络，其成型于所述泵体的所述第一和第二部分的至少一个之中，用于从一个液体源向所述液腔供液，并在所述泵模块操作期间从所述腔分配液体；；

至少一个膜可操作地连接所述第一和第二液腔；

第一和第二传动器可操作地连接所述至少一个膜以及分别连接所述第一和第二液腔，以便移动所述膜进而分别从所述第一和第二腔置换液体；

第一和第二开口成型于所述泵体的第一和第二部分中至少一个，其中所述第一和第二开口分别空间对应于所述第一和第二液腔；

一个第一传动器可操作地连接所述膜和所述第一腔用于移动所述膜进而将液体从所述第一腔置换入所述液流网络；

一个第二传动器可操作地连接所述膜和所述第二腔用于移动所述膜进而将液体从所述第二腔置换入所述液流网络；以及

至少一个阀，当其被激活时阻断所述液流网络中的液流。

16.如权利要求15所述的泵模块，其中所述阀进一步包括一个推点。

17.如权利要求15所述的泵模块，其中所述阀进一步包括一个活塞阀***。

18.制备用于医学液体分配***的泵模块的方法，包括：

使用非柔性材料形成具有第一和第二部分的泵体；

在所述泵体的第一和第二部分的至少一个之中形成第一和第二液腔；

在所述泵体的第一和第二部分至少一个之中形成一个液流网络，所述液流网络用于从一个液体源向所述液腔供液并在所述泵模块操作过程中从所述腔分配液体；

在所述泵体的第一和第二部分另一个之中形成第一和第二开口，其中所述第一和第二开口分别与所述第一和第二液腔相对应；

在所述第一和第二部分之间设置至少一个膜以液封所述液腔和所述液流网络，使得所述膜可操作地连接所述液腔和所述液流网络；

设置第一和第二传动器，其分别与所述第一和第二液腔位置相连，且可操作地连接所述膜，以移动所述膜，进而从所述第一和第二腔置换液体；

在所述泵体的第一和第二部分之间设置所述膜；以及

将所述泵体的所述第一和第二部分紧固在一起。

19.如权利要求18所述的方法，其中形成所述液流网络的步骤包括：所述第一和第二部分至少一个中以及在所述液流网络中形成至少一个推点。

20.如权利要求18所述的方法，其中所述的形成述第一和第二开口的步骤进一步包括构建所述第一和第二开口的内径和所述第一和第二传动器的外径，使得所述内径和外径之间无间隙。

21.如权利要求18所述的方法，其中设置所述膜的步骤进一步包括拉紧所述膜，使得所述膜被紧持住直到所述第一和第二部分被紧固在一起。

22.一种用于在医学液体分配***中泵送液体的方法，包括如下步骤：

提供一个泵体，其具有第一和第二部分，其中所述第一和第二部分中至少一个包括第一和第二液腔和一个液流网络，其中至少一个膜被置于所述第一和第二部分之间；

通过所述液流网络向所述液腔供液；

在所述第一和第二液腔移动所述膜，进而通过所述液流网络从所述第一和第二腔置换液体并排出所述泵体。

23.如权利要求22所述的方法，其中泵送步骤进一步包括：

启动第一泵循环，以将至少部分所述液体置换出所述第一液腔；

在所述第一泵循环结束前，启动第二泵循环以将少部分所述液体置换出所述第二液腔。

24.如权利要求23所述的方法，其中泵送步骤进一步包括：在所述第一泵循环结束且处于所述第二泵循环中再灌注所述第一液腔。

25.如权利要求24所述的方法，其中泵送步骤进一步包括：在所述第二泵循环结束且处于所述第三泵循环中再灌注所述第二液腔。

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