CN106267458A - 流量调节装置、流体输注设备及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置、带有流量调节装置的用于对患者进行给药的流体输注设备以及它们的制造方法。其中，流量调节装置可包括：用于输送流体的多个流体通道、与多个流体通道的入口连通的入口管道、将多个流体通道中的流体输出的出口管道以及在多个流体通道的出口和出口管道之间的流量选择机构，其中，多个流体通道配置成使流过所述多个流体通道中的部分或全部流体通道的流量彼此不同，流量选择机构配置成选择多个流体通道中的部分流体通道与出口管道连通。实施上述装置、设备和方法，能够对流体通道的流量进行选择，获得多种不同的流量选择。

Description

流量调节装置、流体输注设备及其制造方法

技术领域

本发明涉及流体输送领域，具体而言，涉及一种在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置和带有所述流量调节装置的流体输注设备及它们的制造方法。

背景技术

糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖一般是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者综合作用引起。糖尿病患者体内长期存在的高血糖会导致多个身体器官(例如，眼、肾、心脏、血管、神经***等)的慢性损害、功能障碍。

糖尿病临床诊断可分为1型糖尿病和2型糖尿病。1型糖尿病，也称为胰岛素依赖型糖尿病，患者病状通常出现在儿童或青少年时期，是一种由先天家族遗传的疾病。1型糖尿病属于一种自体免疫性疾病，身体的免疫***对体内生产胰岛素的β细胞做出攻击，最终导致体内无法生产胰岛素。这类患者需要注射外源性的胰岛素来控制体内的血糖水平。1型糖尿病患者一般需要24小时佩戴电子式胰岛素泵治疗，例如，美敦力Minimed系列胰岛素泵。2型糖尿病，也称非胰岛素依赖型糖尿病，一般患者为成年人，特别是肥胖人群，其病症会导致消瘦。可能的病因包括：胰岛素抵抗，使身体不能有效地使用胰岛素；胰岛素分泌的减少，无法满足身体所需。早期的2型糖尿病患者可以通过改善生活方式(例如，健康饮食、适量运动、安全减肥、戒烟及避免二手烟等)来控制，甚至治愈糖尿病。

现有的适用2型糖尿病患者的胰岛素泵有电子式和机械式两种胰岛素泵，两种胰岛素泵都需要同时实现基础量注射和丸剂量注射两种胰岛素输注方式。对于电子式胰岛素泵，基础量注射一般是通过步进电机控制丝杆前进，直接推动活塞进行药物输送。而对于机械式胰岛素泵，基础量注射一般是通过各种手段降低从药囊流出的液体流量，通过限制流量实现持续微量输注。但是，常规的机械式胰岛素泵通常仅有一种基础量注射的速度控制，无法满足糖尿病患者一天不同时段，或者每日不同餐饮结构对胰岛素摄入量的需求。

发明内容

为解决上述的技术问题，本发明提供了一种在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置、带有所述流量调节装置的输注设备及其制造方法，将多个流体通道中的部分流体通道或全部流体通道的流量配置为彼此不同，然后通过设置在多个流体通道的出口和出口管道之间的流量选择机构选择多个流体通道的部分流体通道与出口管道连通，利用机械式结构获得多种不同的流量选择。

根据本发明实施方式的第一方面，提供了一种在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置，该装置可包括：多个流体通道，用于输送流体并且配置成使流过所述多个流体通道中的部分流体通道或全部流体通道的流体的流量彼此不同；入口管道，与所述多个流体通道的入口连通，用于将所述流体输送至所述多个流体通道；出口管道，用于将所述多个流体通道中输送的流体输出；流量选择机构，配置在所述多个流体通道的出口与所述出口管道之间并且配置成选择所述多个流体通道中的部分流体通道与所述出口管道连通。

在一些实施方式中，所述多个流体通道可设置于单层芯片上。芯片可以由诸如玻璃、树脂或其他高分子材料之类的材料制成，芯片的形状也可以是多种多样，例如，矩形、方形、圆形等。而且，芯片上的流体通道可以通过切割(例如，激光切割等)或蚀刻等方式制作，例如，切割为凹槽状的开口式通道。当然，流体通道还可以是嵌入芯片的封闭式通道。流体通道的宽度或深度可以在5μm到100μm的范围。多个流体通道在芯片上可以各种不同的方式进行布置，例如，多个通道可以在芯片上平行的直线式布置，多个通道还可以在芯片上曲线式或盘绕式布置，以芯片的中心为圆心呈同心圆盘绕布置，以芯片的中心为圆心沿半径方向呈辐射状布置，还可以以芯片的中心以外的一点为圆心呈辐射状布置等等。根据流体通道在芯片上的布置方式，可以相应地设置多个流体通道的入口和出口位置以及通道长度等。

在一些实施方式中，所述流量选择机构可包括：通道连通部件，在所述单层芯片上且位于所述多个流体通道的出口之上，具有能够将所述多个流体通道的出口分别与所述出口管道连通的多个选择通道；通道开关部件，与所述通道连通部件接合，并且被配置成能够选择性地开启或关闭所述选择通道。

在一些实施方式中，所述多个选择通道可以是配置在所述通道连通部件上的多个通孔，例如，通孔的数量可以与选择通道的数量相等。

在一些实施方式中，所述通道开关部件可包括：密封膜，覆盖于所述通道连通部件的多个通孔之上；多个选择按钮，与所述多个通孔对应且位于所述密封膜之上，所述多个选择按钮中的每一个具有与所述通道连通部件上的通孔匹配的凸部，并且所述凸部配置成能够与所述通孔接合以关闭与所述通孔对应的流体通道与所述出口管道的连通或者能够从所述通孔释放或脱离以开启与所述通孔对应的流体通道与所述出口管道的连通。

在一些实施方式中，所述通道开关部件可包括：密封膜，覆盖于所述通道连通部件的通孔之上；选择滑块，位于所述密封膜之上，具有与所述通道连通部件上的通孔匹配的凸部，其中，所述选择滑块配置成压在所述密封膜上滑动以使所述凸部能够与所述通孔接合以关闭与所述通孔对应的流体通道与所述出口管道的连通或者能够从所述通孔释放或脱离以开启与所述通孔对应的流体通道与所述出口管道的连通。

在一些实施方式中，所述选择滑块的凸部的数量可以少于所述流体通道的数量。

在一些实施方式中，所述多个流体通道可配置成出口位于所述单层芯片的圆形表面的圆周上。

在一些实施方式中，所述流量选择机构可包括：选择盘，覆盖所述单层芯片上的所述多个流体通道，具有圆形形状，在圆形选择盘的一个表面的圆周上具有分别与所述多个流体通道的出口连通的多个通孔，密封膜，覆盖于所述选择盘上，选择旋钮，位于所述密封膜之上，具有与所述选择盘对应的圆形形状，在圆形选择旋钮的圆周上具有与所述通孔匹配的凸部，所述出口管道通过所述选择旋钮贯穿所述密封膜且与所述选择盘的通孔流体连通，其中所述选择旋钮配置成能够旋转以使所述凸部和所述密封膜一起压入所述通孔以关闭与所述通孔对应的流体通道的出口与所述出口管道的流体连通，其中所述凸部的数量小于所述流量通道的数量。

在一些实施方式中，所述选择旋钮可具有收纳所述密封膜、所述选择盘和所述芯片的凹部。

在一些实施方式中，所述多个流体通道可分别设置于多层芯片上，例如，可以在一层芯片上设置一个流体通道，流体通道可以在芯片上以各种不同的方式布置。

在一些实施方式中，所述多层芯片可层叠在一起并且各层芯片上覆盖有隔膜。

在一些实施方式中，所述入口管道可在所述层叠的多层芯片的一端贯穿所述多层芯片和所述隔膜以与所述多个流体通道的入口连通。

在一些实施方式中，所述流量选择机构可包括：中空刺穿部件，所述中空刺穿部件的基端与所述出口管道连通，前端的侧壁上具有开口；选择滑块，与所述中空刺穿部件的基端固定，配置成能够被滑动以使所述中空刺穿部件的前端选择性地刺穿所述多层芯片上的隔膜以使所述开口与所述多个流体通道中的一个流体通道连通。

在一些实施方式中，所述中空刺穿部件可以与所述出口管道形成为一体，例如，在前端的侧壁上具有开口的中空刺穿部件既能够充当出口管道，也能够作为流量选择机构的一部分。

在一些实施方式中，所述芯片上布置流体通道的相反一侧可具有锥形孔，所述入口管道以穿过柔性球卡在所述锥形孔的状态向所述多个流体通道输送流体。

在一些实施方式中，所述多个流体通道中流体的流量可由流体通道的长度、横截面形状或横截面面积中的一者或多者确定。

在一些实施方式中，所述多个流体通道可通过切割或蚀刻形成在芯片上。

在一些实施方式中，所述流体可包括胰岛素。

根据本发明实施方式的第二方面，提供了一种带有流量调节装置的用于对患者进行给药的流体输注设备，该设备可包括：壳体(例如，壳体可适于佩戴于患者皮肤以便于患者便携使用，或者可戴在腰带上、放在口袋里等)；储液器，位于所述壳体内，用于存储输注的流体；输送组件，位于所述壳体内并且与所述储液器流体连通，用于所述储液器中的流体输送至注射组件；注射组件，位于所述壳体内并且与所述输送组件连通，用于将所述输送组件输出的流体经由从所述壳体延伸出的注射针与所述患者流体连通；其中，所述输送组件包括上面所述的流量调节装置，所述流量调节装置的入口管道与所述储液器连通，所述出口管道与所述注射组件连通。

根据本发明实施方式的第三方面，提供了一种用于制造在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的方法，该方法可包括：提供用于输送流体的多个流体通道，其中，所述多个流体通道配置成使流过所述多个流体通道中的部分流体通道或全部流体通道的流体的流量彼此不同；提供用于将所述流体输送至所述多个流体通道的入口管道，其中，所述入口管道与所述多个流体通道的入口连通；提供用于将所述多个流体通道中输送的流体输出的出口管道；在所述多个流体通道的出口与所述出口管道之间设置流量选择机构，其中，所述流量选择机构配置成选择所述多个流体通道中的部分流体通道与所述出口管道连通。

根据本发明实施方式的第四方面，提供了一种用于制造带有流量调节装置的用于对患者进行给药的流体输注设备的方法，该方法可包括：提供壳体，提供用于存储输注的流体的储液器，其中，所述储液器位于所述壳体内；提供用于所述储液器中的流体输送至注射组件的输注组件，其中，所述输送组件位于所述壳体内并且与所述储液器流体连通；提供用于将所述输送组件输出的流体经由从所述壳体延伸出的注射针与所述患者流体连通的注射组件，其中，所述注射组件位于所述壳体内；其中，所述输送组件包括上述的流量调节装置，所述流量调节装置的入口管道与所述储液器连通，所述出口管道与所述注射组件连通。

本发明实施方式提供的上述装置、设备和方法，通过将多个流体通道中的部分或全部流体通道中流体的流量配置为彼此不同并且利用流量选择机构选择其中的一部分流体通道与出口管道连通，能够获得多种不同的流量选择。

附图说明

图1是根据本发明实施方式的流量调节装置的概念示意图；

图2是根据本发明第一实施方式的流量调节装置的结构示意图；

图3是图2所示的流量调节装置的分解视图；

图4是根据本发明一种实施方式的流体通道的示意图；

图5a至图5c是根据本发明一种实施方式的选择滑块的滑动示意图；

图6a是根据本发明第二实施方式的流量调节装置的结构示意图；

图6b是图6a所示的在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置沿A-A’直径方向的截面图；

图7是图6a所示的在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的分解视图；

图8是根据本发明第二实施方式的流体通道的布置示意图；

图9a是根据本发明第二实施方式的选择盘的结构示意图；

图9b是图9a所示的选择盘沿B-B’直径方向的截面图；

图10是根据本发明第二实施方式的选择旋钮的仰视图；

图11是根据本发明第三实施方式的在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的结构示意图；

图12是图11所示的在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的分解视图；

图13是图11所示的在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的剖视图；

图14是根据本发明一种实施方式的流体通道的布置示意图；

图15是根据本发明一种实施方式的流体通道的布置示意图；

图16是根据本发明实施方式的带有流量调节装置的用于对患者进行给药的流体输注设备的示意图；

图17是根据本发明一种实施方式的用于制造在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的方法示意图；

图18是根据本发明一种实施方式的用于制造带有流量调节装置的用于对患者进行给药的输注设备的方法示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。需要注意的是，本发明并不限于附图所示的部件构造和/或布置，在不脱离本发明实质的情况下，还可以对本发明的各种实施方式进行各种不同的组合。

参见图1，图1是根据本发明实施方式的在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的概念示意图。流量调节装置1可包括：多个流体通道11、与该多个流体通道的入口连通的入口管道12(例如，中空的刺穿部件等)、将多个流体通道中的流体输出的出口管道13(例如，中空的刺穿部件等)以及设置于多个流体通道11的出口和出口管道13之间的流量选择机构14。其中，流体可包括诸如胰岛素、镇痛剂之类的流体介质，流量为单位时间内流过流体通道的横截面的流体量，流体量可以以体积进行计算。在输注流体为胰岛素的情形下，流量的单位可以为单位/小时(unit/hour)，其中，单位/小时中的单位和毫升的换算比是100:1,也就是说，1毫升是100个单位。多个流体管道11在入口接收入口管道12输送的流体并且流体在各流体通道中流通，并且被配置成使流过该多个流体通道的部分流体通道或全部流体通道的流量彼此不同。例如，可以将多个(例如，大于或等于2个)流体通道的流量配置为均不相同，或者可以将多个流体通道中的一部分(例如，其中的2个、3个、4个或更多个)配置为彼此不同。流量选择机构14设置在多个流体通道11的出口与出口管道13之间，它的入口与多个流体通道11的出口流体连通，出口与出口管道13流体连通，可以配置为选择多个流体通道的部分流体通道(例如，1个、2个、3个或更多个流量不相同的流体通道)与出口管道流体连通，从而获得多种不同的流量选择。

【第一实施方式】

图2是根据本发明第一实施方式的在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的结构示意图；图3是图2所示的在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的分解视图。流量调节装置100可包括流体通道101、入口管道102、出口管道103、通道连通部件104、密封膜105和选择按钮106。其中，多个流体通道101是以平行方式布置于矩形的单层芯片107上，具有嵌入芯片的槽状结构，上方覆盖有盖板108以将流体通道101与外界封闭。例如，芯片107可以由诸如玻璃、树脂或其他高分子材料之类的材料制成，流体通道201可以通过切割(例如，激光切割)或蚀刻方式在芯片107上形成。多个流体通道101在芯片107上除了可以采用上述平行的形式布置之外，还可以采用蜿蜒的形式布置。本发明的实施方式并不对多个流体通道在芯片上的布置形式进行限定。各流体通道101中流体的流量可通过流体通道的长度、横截面面积或横截面形状中的一者、二者或三者确定。入口管道102可以通过盖板108上在流体通道入口端的通孔1081与芯片107上多个流体通道101的共同的入口流体连通。

通道连通部件104支承在芯片107上并且位于流体通道101的出口之上，例如，可安装于覆盖流体通道101的盖板108之上，盖板108上具有与流体通道101各出口的位置和尺寸匹配的通孔1082，通道连通部件104经由通孔1082与流体通道101连通。通道连通部件104具有分别将流体通道101的出口与出口管道103连通的多个通孔1041，例如，通孔1041的数量与流体通道101的数量相等。通孔1041可以选择上表面和下表面直径相等的柱形通孔，还可以选择在接触密封膜105的那一侧具有碗状凹部的通孔，这样的形状设计在选择按钮关闭通孔时可进一步加强密封性能。通道连通部件104还可设置与多个通孔1041均连通的凹部1042，出口管道103可通过柔性块109(例如，硅胶块)***凹部1042，从而与通道连通部件104上的通孔1041流体连通。

密封膜105(例如，硅胶膜)覆盖于通道连通部件104的通孔1041上，可以在选择按钮106关闭通道连通部件104的通孔1041时增强关闭的密封性。多个选择按钮106布置在密封膜105之上并且与通道连通部件104的通孔1041在数量和位置上对应。多个选择按钮106中的每个按钮可具有与通道连通部件104的通孔1041匹配的凸部1061(例如，凸点)，例如，尺寸或形状方面匹配。例如，用户和/或患者可按压一个选择按钮106以将该按钮的凸部1031连同密封膜105一起压入通道连通部件104上与该凸部对应的通孔1041，从而关闭该通孔1041对应的流体通道101与出口管道103的流体连通。例如，用户还可以抬起多个选择按钮106中的一个按钮以将该按钮的凸部1061从该凸部对应的通孔1041释放或者使凸部1061从该凸部对应的通孔1041脱离，从而将该通孔1041对应的流体通道101与出口管道103导通。也就是说，用户通过选择按压不同的选择按钮即可获得多种不同的流量，流量选择操作简单、快捷，便于用户在多种场景(例如，户外运动场景等)下使用。

在关闭的流体通道的流量为X并且芯片上多个流体通道的流量总和为Y的情形下，通过按压选择按钮上该流体通道对应的按钮来关闭通道连通部件上该流体通道对应的通孔，可在出口管道获得(Y-X)的流量。由于芯片上的多个流体通道的流量是彼此不同的，也就是说，X的取值是可变的，那么通过在选择按钮选择不同的按钮(对应关闭不同的流体通道)即可获得不同的流量。在通过选择按钮打开一个流体通道与出口管道连通的情形下，可获得的流量为该打开的流体通道的流量。

对于多个流体通道中一部分流体通道的流量彼此不同，剩余部分流体通道流量相同的情形，通道连通部件上通孔的数量可以与流量彼此不同的那部分流体通道的数量相同，对应的选择按钮可选择关闭或打开的通道为流量彼此不同的那些流体通道。

【第一实施方式的变形】

除了选择密封膜与多个选择按钮配合的方式实现对通道连通部件上通孔的开关，还可以采用密封膜与选择滑块的方式实现。对于密封膜和选择滑块的实施方式，密封膜覆盖于通道连通部件的通孔之上，选择滑块位于密封膜之上，具有与通道连通部件上的通孔匹配的凸部，并且可以配置成压在密封膜上滑动以使凸部和密封膜一起压入通道连通部件上的通孔，从而关闭该通孔对应的流体通道与出口管道的流体连通，还可以配置成将凸部从通道连通部件上的通孔中释放从而使该通孔对应的流体通道与出口管道连通。

选择滑块可在接触密封膜的表面上具有一个或多个凸部(例如，凸点)，可通过滑动块或滑动杆的方式由用户和/或患者滑动选择滑块，从而使其上的凸部连同密封膜一起压入不同的通孔，选择性关闭不同的通孔对应的流体通道与出口管道的流体连通，或者，将凸部从通孔释放或移开以开启与该通孔对应的流体通道与出口管道的连通。

在将凸部从通孔释放以开启连通的情形下，可选择的流量为开启的一个或多个通孔对应的通道的流量之和。对于将凸部压入通孔以关闭连通的情形，选择滑块上凸点的数量为1个时，可获得的流量选择为芯片上多个流体通道的流量总和减去选择关闭的1个流体通道的流量。选择滑块上凸点的数量为2时，可获得的流量选择为芯片上多个流体通道的流量总和减去选择关闭的2个流体通道的流量。选择滑块的凸点为其他数量时，以此类推。优选地，选择滑块上凸部的数量少于流体通道的数量，例如，少1个。在其他实施方式中，选择滑块上凸部的数量比流体通道的数量少2个，或3个，等。

图4是根据本发明一种实施方式的流体通道的示意图。图5a至图5c是根据本发明一种实施方式的选择滑块的滑动示意图。如图4所示，以胰岛素的输送为例，3个流体通道401、402和403，它们内部流过的流体的流量分别为40单位/天、20单位/天、20单位/天。如图5a至图5c所示，选择滑块的凸点为2个，比流体通道的数量少1个，选择滑块在图5a所示的状态下，选择滑块关闭了通道401和402对应的通道连通部件上的通孔，通道403与出口管道连通，可获得的流量为20单位/天；选择滑块沿图示的方向向下滑动到图5b所示的状态，选择滑块关闭了通道402和403对应的通道连通部件上的通孔，通道401与出口管道连通，可获得的流量为40单位/天；选择滑块沿图示的方向向下滑动到图5c所示的状态，选择滑块关闭了通道403对应的通道连通部件上的通孔，通道401和402与出口管道连通，可获得的流量为(40+20)单位/天。

【第二实施方式】

在图2和图3所示的实施方式中，芯片具有矩形的表面、多个流体通道在芯片的矩形表面上直线式平行布置，芯片还可以具有各种不同形状的表面(例如，圆形等)并且流体通道也可以采用多种多样的布置(例如，盘旋、径向辐射布置等)。

图6a是根据本发明第二实施方式的在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的结构示意图；图6b是图6a所示的在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置沿A-A’直径方向的截面图；图7是图6a所示的在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的分解视图；图8是根据本发明第二实施方式的流体通道的布置示意图；图9a是根据本发明第二实施方式的选择盘的结构示意图；图9b是图9a所示的选择盘沿B-B’直径方向的截面图；图10是根据本发明第二实施方式的选择旋钮的仰视图。

如图6至图10所示，流量调节装置200可包括流体通道201、入口管道202、出口管道203、选择盘204、密封膜205、选择旋钮206。图8示出了流体通道的布置方式，多个流体通道201在具有圆形表面的芯片207上以圆形表面的圆心呈同心圆状布置，多个流体通道201共同的入口设置在圆形表面的圆心，四个出口分别设置在圆周上，相互间隔90度。可以根据流体通道盘绕的长度或通道截面积限定通道内流体的流量。流体通道在芯片上除了采用图8所示的方式布置之外，还可以采用其他方式的布置，例如，流体通道共同的入口可设置于偏离圆形表面圆心的位置，各出口布置于圆周上，沿该位置呈曲线状布置流体通道(例如，图14所示)，或沿圆心到各出口的径向呈辐射状布置流体通道(例如，如图15所示)。

芯片207上布置流体通道201的相反一侧(从图6b所示的方向来看是芯片207的下方)可设置锥形孔2071，入口管道202(例如，中空的刺穿部件)可以穿过柔性球208(例如，硅胶球)卡在锥形孔2071中，***流体通道201共同的入口，向多个流体通道201输送流体。通过柔性球208与锥形孔2071的贴合可以增强密封性。

选择盘204具有与圆形芯片207对应的圆形形状，覆盖圆形芯片207的多个流体通道201。选择盘204圆形表面的圆周具有与设置在圆形芯片207圆周上的各流体通道201的出口连通的多个通孔2041。如图9a和图9b所示，通孔2041可以是在上表面具有碗状凹部的通孔。在其他实施方式中，通孔可以是上表面和下表面直径相等的圆柱形通孔。

选择盘204之上覆盖有密封膜205，密封膜205之上是选择旋钮206。选择旋钮206具有与选择盘204对应的圆形表面，该圆形表面的圆周上具有与选择盘204的通孔2041匹配的凸部2061，例如，位置和尺寸设计为能够阻塞图9a和图9b所示的通孔的凸点。选择旋钮206的圆形表面的圆心位置还具有允许出口管道203(例如，中空的刺穿部件)进出的通孔2062，出口管道203可经由通孔2062，贯穿密封膜205，与选择盘204上的通孔2041流体连通。例如，出口管道203可***位于选择盘204的圆心处并且与圆周上的各通孔2041均连通(例如，可通过凹槽或管道等方式连通)的凹部2042，从而使出口管道203与选择盘204上通孔2041对应的流体通道连通。

选择旋钮206的凸部25的位置与选择盘204上通孔2041在圆周上的位置对应并且尺寸可阻塞通孔2041。选择旋钮206配置成能够被旋转以带动其上的凸部2061沿圆周运动，通过沿着圆周旋转的弧度选择凸部2061连同密封膜205一起压入选择盘204上的一个或多个通孔22，从而关闭通孔2041对应的流体通道的出口与出口管道203的流体连通。其中，选择旋钮206上凸部2061的个数(例如，图9所示的凸部个数为3)可以少于流体通道的个数(例如，图8所示的流体通道个数为4)。在这样的情形下，在出口管道可获得流量为连通的流体通道对应的流量。通过将选择旋钮旋转不同弧度，可选择意图关闭的流体通道在选择盘上对应的通孔，从而获得不同的流量选择。

在图6b所示的流量调节装置200中，选择旋钮206具有能够收纳密封膜205、选择盘204和芯片207的凹部2063。凹部2063的底表面为与选择盘204和芯片207尺寸对应的圆形表面，在该圆形表面的圆周上设置凸部2061。选择旋钮206的凹部设计可减小流量调节装置的整体尺寸，让整个装置更加紧凑，也便于装置微型化。然而，在其他实施方式中，选择旋钮可设计为不具有收纳密封膜、选择盘或芯片的凹部，而是直接安装于密封膜之上的外形为圆柱形的旋钮。

【第三实施方式】

如前所述，多个流体通道可设置于单层芯片上，也可设置于多层层叠的芯片上。例如，多个流体通道可分别设置于多层芯片上，可以一层芯片上设置一个流体通道，每层芯片上的流体通道可对通道长度、横截面面积或横截面形状中的一者、二者或三者进行设置。此外，流体通道可以是在芯片上切割或蚀刻形成的凹槽，也可以是嵌入芯片的管道形式。对于凹槽形式的通道，多层芯片可以层叠在一起并且各芯片上覆盖隔膜(例如，硅胶膜等)，从而阻断通道内的流体流出。入口管道可在层叠的多层芯片的一端(例如，与入口管道对应的一端)贯穿多层芯片以及芯片上的隔膜，从而与各层芯片上的各流体通道的入口连通。

图11是根据本发明第三实施方式的在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的结构示意图；图12是图11所示的在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的分解视图；图13是图11所示的在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的剖视图。图11所示的流量调节装置300可包括多个流体通道301(图示为3个)、入口管道302(例如，中空的刺穿部件)、出口管道303和选择滑块304。3个流体流通301分别设置在3层芯片305上，这3层芯片可组成一个芯片组。流体通道301在芯片305是凹槽形式通道，芯片305之上还覆盖有隔膜306，例如，可以是硅胶膜等，阻断流体通道301内的流体通过芯片305流出。入口管道302可以在流体通道301的入口端贯穿各层芯片305以及其上的隔膜306，向流体通道输送流体。例如，可以在隔膜306上与流体通道301的入口对应的位置设置比流体通道301的入口孔径稍大的孔，流体可经由这些孔自由流入各层的流体通道。芯片组的最上层隔膜306之上还可以覆盖盖板307，盖板307在芯片组的流体通道301的出口一侧具有通孔3071，出口通道303可以经由盖板307上的通孔3071***芯片组，从而与芯片组的各流体通道流体连通。

出口管道303(例如，中空的刺穿部件)前端的侧壁上可具有开口，选择滑块304可以与出口管道303的基端固定，并且可以配置成能够被滑动以使出口管道303的前端选择性刺穿多层芯片上的隔膜306，从而使出口管道303前端的开口与多个流体通道中的一个流体通道连通。由于各层的流体通道的流量不同，滑动选择滑块304控制出口管道303刺穿堆叠的芯片组，使前端的开口与芯片组中一层芯片上的流体通道连通，即可获得该层芯片的流体通道对应的流量。例如，在图13所示的实施方式中，出口管道303***芯片组最上层的流体通道，那么可获得最上层芯片的流体通道对应的流量。

在上述实施方式中，选择滑块是与出口管道配合实现流量选择。在其他一些实施方式中，还可以通过选择滑块和单独的中空刺穿部件配合实现流量选择，在这样的实施方式中，出口管道可以不设计为中空的刺穿部件形式。中空刺穿部件(例如，中空的针)的基端可以与出口管道连通，前端的侧壁上设计有开口。可以通过滑动与中空刺穿部件的基端固定的选择滑块使中空刺穿部件前端在流体通道的出口一侧选择性刺穿多层芯片的隔膜，从而使前端侧壁上的开口与多层芯片中一层芯片的流体通道的出口连通，获得该流体通道对应的流量。

本发明实施方式还提供了一种带有流量调节装置的用于对患者进行给药的流体输注设备，该流体输注设备可包括壳体，例如，壳体可适于佩戴于患者皮肤以便于患者便携使用，或者可戴在腰带上、放在口袋里等；位于壳体内的并且用于存储输注的流体的储液器；位于壳体内并且与储液器的流体连通的输送组件，输送组件用于将储液器中的流体输送至注射组件；位于壳体内并且与输送组件流体连通的注射组件，用于将输送组件输出的流体经由从壳体延伸出的注射针与患者流体连通。其中，输注组件中可包括具有上面多种实施方式描述的流量调节装置，其中，流量调节装置的入口管道可以与储液器连通，出口管道与注射组件流体连通。图16是根据本发明实施方式的带有流量调节装置的用于对患者进行给药的流体输注设备的示意图。流体输注设备400可包括外壳401、从外壳401的开口延伸出的选择按钮402(例如，可以是流量调节装置100中的选择按钮106)。壳体401内可收纳储液器、输送组件和注射组件等，其中，壳体401的表面可具有透明的视窗403，它可以允许用户透过外壳401查看储液器内流体的存储状况，方便用户及时了解储液器内流体的输送状况；输送组件可包括用于基础量注射的组件和用于丸剂量注射的组件，相应地，可以在壳体401设置控制丸剂量注射的注射按钮404和复位按钮405；注射组件可包括能够与患者流体连通的注射针，该注射针可通过设置于壳体401的注射针发射按钮406控制。此外，壳体401还可设置启动销407，用于控制流体输注设备400的启动。本发明实施方式提供的流体输注设备具有流量选择功能，可通过选择按钮、选择滑块或选择旋钮等机械方式快捷、方便地选择不同流量。在输注流体为胰岛素的情形下，可以方便用户和/或患者根据一天不同时段或每日不同餐饮结构的快捷地对胰岛素输注流量进行选择。而且，本发明上述的流量输注设备可以仅通过机械式机构即可进行多种流量选择，与需要电力驱动的电子式输注设备相比，能够显著降低输注设备的制造成本。

本发明实施方式还提供了一种用于制造在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的方法。图17是根据本发明一种实施方式的用于制造在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的方法示意图，该方法可包括：步骤S101，提供用于输送流体的多个流体通道，其中，这些流体通道可配置成使流过这些流体通道中的部分流体通道或全部流体通道的流体的流量彼此不同；步骤S102，提供用于将流体输送至多个流体通道的入口管道，其中，入口管道与多个流体通道的入口连通；步骤S103，提供用于将多个流体通道中输送的流体输出的出口管道；步骤S104，在多个流体通道的出口与出口管道之间设置流量选择机构，其中，流量选择机构配置成选择多个流体通道中的部分流体通道与出口管道连通。

本发明的实施方式还提供了一种用于制造带有用于对患者进行给药的流量调节装置的流体输注设备的方法。图18是根据本发明一种实施方式的用于制造带有流量调节装置的用于对患者进行给药的流体输注设备的方法示意图，该方法可包括：步骤S201，提供壳体，步骤S202，提供用于存储输注的流体的储液器，其中，储液器位于壳体内；步骤S203，提供用于将储液器中的流体输送至注射组件的输注组件，其中，输送组件位于壳体内并且与储液器流体连通；步骤S204，提供用于将输送组件输出的流体经由从壳体延伸出的注射针与患者流体连通的注射组件，其中，注射组件位于壳体内。其中，输送组件可包括上述各种实施方式的流量调节装置，其中，流量调节装置的入口管道与储液器连通，出口管道与注射组件流体连通。

应当指出的是，尽管上述装置、设备和方法等的各方面是按特定的顺序和特定的结构布置进行描述，但这仅用于举例说明，对本发明不构成限定，所请求保护的主题并不限于所述的顺序和结构布置。本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明实质的情形下，可以对发明作出各种修改，并且可以进行等同替换。因此，本发明所请求保护的主题并不限于上述公开的具体实施方式，还可包括落入权利要求保护范围的所有技术方案以及与之等同的技术方案。此外，在权利要求中，除非另有说明，所有的术语应按最宽泛合理的意思进行理解。

Claims (22)

1.一种在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置，其特征在于，包括：

多个流体通道，用于输送流体，并且配置成使流过所述多个流体通道中的部分流体通道或全部流体通道的流体的流量彼此不同；

入口管道，与所述多个流体通道的入口连通，用于将流体输送至所述多个流体通道；

出口管道，用于将所述多个流体通道中输送的流体输出；

流量选择机构，设置在所述多个流体通道的出口与所述出口管道之间，并且配置成选择所述多个流体通道中的部分流体通道与所述出口管道连通。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个流体通道设置于单层芯片上。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述流量选择机构包括：

通道连通部件，在所述单层芯片上且位于所述多个流体通道的出口之上，具有能够将所述多个流体通道的出口分别与所述出口管道连通的多个选择通道；

通道开关部件，与所述通道连通部件接合，并且被配置成能够选择性地开启或关闭所述选择通道。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述多个选择通道为配置在所述通道连通部件上的多个通孔。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述通道开关部件包括：

密封膜，覆盖于所述通道连通部件的多个通孔之上；

多个选择按钮，与所述多个通孔对应且位于所述密封膜之上，所述多个选择按钮中的每一个具有与所述通道连通部件上的通孔匹配的凸部，并且配置成能够与所述通孔接合以关闭与所述通孔对应的流体通道与所述出口管道的连通或者能够从所述通孔释放以开启与所述通孔对应的流体通道与所述出口管道的连通。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述通道开关部件包括：

密封膜，覆盖于所述通道连通部件的通孔之上；

选择滑块，位于所述密封膜之上，具有与所述通道连通部件上的通孔匹配的凸部，其中，所述选择滑块配置成压在所述密封膜上滑动以使所述凸部能够与所述通孔接合以关闭与所述通孔对应的流体通道与所述出口管道的连通或者能够从所述通孔释放以开启与所述通孔对应的流体通道与所述出口管道的连通。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述选择滑块的凸部的数量少于所述流体通道的数量。

8.根据权利要求2所述的装置，所述多个流体通道配置成出口位于所述单层芯片的圆形表面的圆周上。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述流量选择机构包括：

选择盘，覆盖所述单层芯片上的所述多个流体通道，具有圆形形状，在圆形选择盘的一个表面的圆周上具有分别与所述多个流体通道的出口连通的多个通孔，

密封膜，覆盖于所述选择盘上，

选择旋钮，位于所述密封膜之上，具有与所述选择盘对应的圆形形状，在圆形选择旋钮的圆周上具有与所述选择盘上的通孔匹配的凸部，所述出口管道通过所述选择旋钮贯穿所述密封膜且与所述选择盘的通孔流体连通，

其中，所述选择旋钮配置成能够旋转以使所述凸部和所述密封膜一起压入所述通孔从而关闭与所述通孔对应的流体通道与所述出口管道的流体连通，所述凸部的数量小于所述流体通道的数量。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述选择旋钮具有收纳所述密封膜、所述选择盘和所述芯片的凹部。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个流体通道分别设置于多层芯片上。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述多层芯片层叠在一起并且各层芯片上覆盖有隔膜。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述入口管道在所述层叠的多层芯片的一端贯穿所述多层芯片和所述隔膜以与所述多个流体通道的入口连通。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述流量选择机构包括：

中空刺穿部件，所述中空刺穿部件的基端与所述出口管道连通，前端的侧壁上具有开口；

选择滑块，与所述中空刺穿部件的基端固定，配置成能够被滑动以使所述中空刺穿部件的前端选择性地刺穿所述多层芯片上的隔膜以使所述开口与所述多个流体通道中的一个流体通道连通。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述中空刺穿部件与所述出口管道形成为一体。

16.根据权利要求8至10中任意一项所述的装置，其特征在于，所述芯片上布置流体通道的相反一侧具有锥形孔，所述入口管道以穿过柔性球卡在所述锥形孔的状态向所述多个流体通道输送流体。

17.根据权利要求1至15中任意一项所述的装置，其特征在于，所述多个流体通道中流体的流量由流体通道的长度、横截面形状或横截面面积中的一者或多者确定。

18.根据权利要求2至15中任意一项所述的装置，其特征在于，所述多个流体通道通过切割或蚀刻形成在芯片上。

19.根据权利要求1至15中任意一项所述的装置，其特征在于，所述流体包括胰岛素。

20.一种带有流量调节装置的用于对患者进行给药的流体输注设备，其特征在于，包括：

壳体；

储液器，位于所述壳体内，用于存储输注的流体；

输送组件，位于所述壳体内并且与所述储液器流体连通，用于将所述储液器中的流体输送至注射组件；

注射组件，位于所述壳体内并且与所述输送组件连通，用于将所述输送组件输出的流体经由从所述壳体延伸出的注射针与所述患者流体连通；

其中，所述输送组件包括权利要求1至19任意一项所述的流量调节装置，所述流量调节装置的入口管道与所述储液器连通，所述出口管道与所述注射组件连通。

21.一种用于制造在用于对患者进行给药的流体输注设备中使用的流量调节装置的方法，其特征在于，包括：

提供用于输送流体的多个流体通道，其中，所述多个流体通道配置成使流过所述多个流体通道中的部分流体通道或全部流体通道的流体的流量彼此不同；

提供用于将流体输送至所述多个流体通道的入口管道，其中，所述入口管道与所述多个流体通道的入口连通；

提供用于将所述多个流体通道中输送的流体输出的出口管道；

在所述多个流体通道的出口与所述出口管道之间设置流量选择机构，其中，所述流量选择机构配置成选择所述多个流体通道中的部分流体通道与所述出口管道连通。

22.一种用于制造带有流量调节装置的用于对患者进行给药的流体输注设备的方法，其特征在于，包括：

提供壳体，

提供用于存储输注的流体的储液器，其中，所述储液器位于所述壳体内；

提供用于所述储液器中的流体输送至注射组件的输注组件，其中，所述输送组件位于所述壳体内并且与所述储液器流体连通；

提供用于将所述输送组件输出的流体经由从所述壳体延伸出的注射针与所述患者流体连通的注射组件，其中，所述注射组件位于所述壳体内；

其中，所述输送组件包括权利要求1至19任意一项所述的流量调节装置，所述流量调节装置的入口管道与所述储液器连通，所述出口管道与所述注射组件连通。