专利名称：改进型量管安全阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的阀系统，其用来控制流体流过多个管路，本发明特别涉及一种安全阀，该安全阀用来对输送到病人体内的医用液体进行控制。
背景技术：
医疗操作中通常需要通过一些系统工具如肠胃外施药套件将流体引入病人体内。这些套件中有些包括有多个独立操作的夹具或阀件以控制流体流过施药套件进入病人体内。这类套件通常包括一个通气管以及至少一个供液管，供液管与供液容器如装满流体的袋子相连。为了对流体进行配送，医务人员或其他使用者根据需要在流体控制中对夹具进行手动操作从而打开或关闭施药套件的管路。这些施药套件还可包括有注射口，这样可根据需要将药剂如抗生素或其它药剂引入到药剂溶液中。
在一种医用场合中，施药套件用来连续地将均质的生理盐水、葡萄糖或其它溶液从供应容器通过静脉注射到病人体内。注射的量会受到供应容器容积的限制。在另一医用场合中，必须在一个注射流程内给病人精确注射少于供应容器容积的量。在这种定量使用中，施药套件在流路中可包括一个量管腔，从而能更精确地测量处方量的溶液。在这种情况下，溶液从供应容器流到量管腔，测量后再流到病人。根据所用使流体向下流到病人的装置的不同，中间腔如滴定腔可布置在量管腔的下游流路从而对流体的流动进行监测计时。
在施药套件的使用中，通常要在使用前填注套件从而消除其中的空气，这些空气可能会对病人有害。施药套件的阀件和夹具，这包括任何与量管腔有关的装置，必须正确使用才能进入到施药套件的加液模式。在加液模式中，来自供应容器的流体通到校准用量管腔中。通常来说，量管腔各个管路上的夹具要分别进行操作才能使通气管和供液管打开，并使流体流入量管腔将需排掉的空气排出通气管。然后可用另一个夹具来加满剩余的施药套件管道同时控制流体流过系统。
一旦加完液，操作者可将带有量管腔的施药套件置入间断流动模式，该模式下松开通气管并关闭供应管仅将量管腔中的药流输送到病人。然后就能将操作者用量管腔精确测得的精确量流体输送到病人。作为选择，操作者可将供应管打开到所需的流量水平并将通气管关闭从而将施药套件置于连续流动模式，此时流体从供应容器连续流出。
量管腔通常带有一个上游的供应管，流体从供应源通过上游供应管流入量管腔。量管腔通常还带有一个上游通气管，在量管腔从供应源充满液体时，量腔内的空气通过上游通气管排到外面。上游的这些管道均能根据所需的流动模式的需要夹闭或打开。如上所述，许多带有量管腔，能用于加液模式、间断流动模式以及连续流动模式的施药套件需要一种特定的管道夹以关闭或打开上游的通气管和供应管。这些装置对操作者来说非常麻烦不好用。操作者必须记住所需特定流动模式下必须打开或关闭的阀门。阀门设置错误会导致不希望的另一种模式。
有效地医用量管施药套件在设计上必须安全并易于操作。该套件优选包括一个安全系统，该安全系统能防止上游管道(供应管和通气管)同时关闭，即“关—关”流动模式。这种模式会使施药套件和量管腔内形成部分真空，该真空可能会放慢或中断流体到病人的输送，在更坏的情况下，当套件从注射泵取下时，该真空会将血液从病人的血管抽到导管。从导管抽取血液可能会使病人在导管顶头区域内的血管造成堵塞或损坏。在设计时优选还可采取一些措施来避免对操作者的污染，如圆滑设计，这种设计不会损坏操作者的手套。此外，优选的设计还包括清晰的视觉指示，该指示用来精确地计量系统的流量。这些指示可使套件错误操作的风险降到最低。已知的施药套件都有一定的设计局限，这些局限导致不能完全解决这些问题。
Lal等人的美国专利US5,853,398提出了一种用于量管施药套件的流量调节夹具系统，其用来选择上述的流动模式并能避免“关—关”流动模式。在Lal的系统中，在量管的输入端装有一个双槽凸轮，该凸轮用作选择夹具从而有选择地关闭两个柔性管路的流通，这两个柔性管路通过凸轮的两个槽。一个管路是通气管路，另一个则通向流体源。凸轮中的这两个槽可在窄开和宽开之间变化。窄开用于关闭或堵塞管道，宽开则用于不受限制的流动。医务操作人员抓住凸轮的边缘并手动使凸轮枢轴转动到所选择的旋转位置。当凸轮水平转动时，垂直管路沿横向滑过槽道开口和闭口。槽道窄口的边缘使管路的流通关闭。槽道较宽的部分使管路的流通打开。这些槽道在位置上对齐，这样在凸轮的任何位置处，只要容器保持在垂直位置，两个槽道不会同时关闭。当医务操作人员将该双槽凸轮转过一预定弧度时，槽道的边缘会限制和松开通气管和供应管从而对加液模式、间断以及连续流动模式进行选择。
采用水平双槽凸轮系统的施药套件可能会给医务人员带来一些操作问题。为了精确地控制流量，管道必须保持垂直固定，同时沿横向滑过槽道从而保持同一旋转位置。在枢轴转动的凸轮的下面，管路通过其与量管端的连接保持在固定的位置处。然而，在枢轴转动的凸轮的上面，系统不会对柔性管路的移动进行限制，这有可能使管路离开垂直位置。当转动的凸轮没有紧靠着量管帽安装，并且管路从垂直位置移开时，例如其响应于槽道凸轮的狭窄槽道弯曲时，凸轮槽道的窄口可能不会与管路完全接上，因此可能不会形成完全堵塞。当凸轮旋转改变流动模式时，医务操作人员可能需要手动将管路布置在凸轮槽道中，或者手动将管路保持稳定。在双槽道凸轮转动的同时布置管路，对于带着防护手套的医务人员来说是很困难的。该医务操作人员在试图将凸轮和管路对齐时可能会损坏手套。此外，该医务操作人员可能将管路错误摆放于凸轮并施加一个错误的流动模式。因此将这种手动控制引入到凸轮的使用中是人们所不希望的。
在远距离读取系统的操作状态或流动模式时可能会因读取的困难而使该系统的使用变得复杂。为了准确地确定系统的操作状态，医务操作人员或者其它的工作人员必须看清管路在双槽凸轮中的位置。由于凸轮是水平布置在量管帽的顶部，因此医务操作人员得近距离府视系统以读取操作状态。这种布置使其很难使用，而且通用性差。
因此，本领域的技术人员都认为需要一种改进的量管施药套件。此外还需要一种安全阀件，其能使量管施药套件处于加液、间断以及连续流动模式中的同时，还能避免其处于“关—关”流动模式。这种系统能够限制管路的移动以避免系统进入错误的操作状态。该系统通过一个医务操作人员易于看见并读取的控制元件而在使用上相对容易。附加的可视指示器能使医务操作人员在远距离看到系统的操作状态。本发明能够满足所有这些需要，而且具有其它的功能。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种控制流体流过多个管路的系统。该系统包括一个壳体，管路固定到壳体中预定的固定位置；一个凸轮，其可旋转地布置在壳体中，并且在安装上其能使凸轮的外表面可控地、交替地压触到每一个管路上从而对管路的流通形成限制；以及一个控制元件，其在操作上与凸轮相连从而有选择地使凸轮进行定位并与每一个管路接触，其中的壳体用来确保管路在凸轮与管路接触点的上下位置上不会出现移动。
在细节方面，凸轮在安装上应使其能绕着一条垂直于管路纵轴的轴线旋转。壳体在容纳管路方面应环绕着管路与凸轮的压触区域为每一个管路提供支撑。该凸轮位于管路之间。该壳体包括一个停止面，该停止面在位置上应能防止凸轮转过预定的弧度。该壳体包括一个可视指示器，其可从壳体的外面指示凸轮相对于管路所处的位置。
在其它方面，控制元件包括一个手柄，该手柄布置在壳体的外侧，并以预定的方式与凸轮对齐从而指示出凸轮的位置。该手柄与凸轮对齐从而指示出管路的流通操作状态。该手柄与凸轮对齐从而指示出堵塞的管路。将一指示器布置在壳体的外侧，这样只要使手柄与指示器对齐就能表示出管路的流通操作状态。
在其它的细节方面，该系统还包括一个定位装置，其位于壳体内用来可控地将凸轮保持在预定位置处。该定位装置包括一个凹窝。该定位装置还包括一个载有弹簧的对齐装置，该对齐装置位于凸轮或者壳体中的一个上面，凹窝位于这两者之中的另一个上面。载有弹簧的对齐装置包括一个滚珠和一个弹簧，该弹簧在位置上应能将滚珠推入凹窝中，这样可将凸轮可控制地保持在凹窝的预定位置中。在其它方面，该系统包括多个定位装置，这些定位装置均位于壳体内，用来将凸轮相对于管路可控地保持在预定位置处。
在其它的细节方面，凸轮为实心的。该凸轮绕一条平行于管路纵轴的轴旋转。
本发明的另一方面是提供一种医用量管，其具有上游端和下游端，上下游端之间用量管腔连接，量管腔具有一条纵轴，该量管包括一个壳体，其布置在量管的上游端并具有一个通气管；以及一个供应管，各管固定在壳体内的固定位置处并与量管腔相连通；一凸轮，其可旋转地安装于壳体内通气管和供应管之间，该凸轮安装于两管路的压触范围之内，这样凸轮可有选择进行旋转从而堵塞其中一个管路；一个控制元件，其与凸轮相连，用来使凸轮旋转从而有选择地堵塞管路，同时控制元件与凸轮相连，可使控制元件具有指示功能，指示凸轮在堵塞管路时的位置。
在量管的细节方面，凸轮在安装上应使其能绕着一条垂直于管路纵轴的轴线旋转。壳体在容纳管路方面应为每一个管路提供支撑，这些管路通常都环绕着凸轮的压触区布置。该壳体包括一个停止面，该停止面在位置上应能防止凸轮转过预定的弧度。壳体内有一定位装置，其用来可控地将凸轮相对于管路保持在预定位置处。该定位装置包括一个凹窝。该定位装置还包括一个载有弹簧的对齐装置，该对齐装置位于凸轮或者壳体中的一个上面，凹窝位于凸轮或者壳体中的另一个上面。载有弹簧的对齐装置包括一个滚珠和一个弹簧，该弹簧在位置上应能将滚珠推入凹窝中，这样可将凸轮可控制地保持在凹窝的预定位置中。在其它方面，该医用量管还包括多个定位装置，这些定位装置均位于壳体内，用来将凸轮相对于管路可控地保持在预定位置处。
在其它的细节方面，凸轮为实心的。该凸轮绕一条平行于管路纵轴的轴旋转。该凸轮在安装上应使其可旋转到一个没有任一个管路堵塞的位置处。该量管进一步在壳体的外表面包括有指示器，该指示器适于表示量管的流体流通状态。
本发明另一方面是提供一种控制流体流过多个管路并流入量管的方法，该量管的上游端带有一个壳体，该方法包括将管路布置在壳体中分开的固定位置中；旋转壳体内的凸轮，使凸轮的一个外表面与一个管路形成压触从而限制其流通；用一个外部控制元件来控制凸轮的旋转；确保管路在凸轮与管路接触点的上下位置上不会出现移动。
在细节方面，凸轮的旋转包括使凸轮绕着一条垂直于管路纵轴的轴线旋转。管路的布置包括将管路布置在壳体内，这样该壳体为每一个管路提供支撑，这些管路通常都环绕着凸轮的压触区布置。该方法进一步包括以下步骤可控地将凸轮保持在一个选择位置处，这样凸轮不会意外地旋转离开所选择的位置。凸轮的保持包括使定位装置部分地位于壳体内、部分位于凸轮内，从而可阻止凸轮的旋转。该方法在细节方面还包括使定位装置偏离到部分地位于壳体内、部分位于凸轮内的位置中。凸轮的旋转包括使凸轮绕着一条平行于管路纵轴的轴线旋转。
本发明方法更为细节的方面包括在壳体的外表面指示量管中流体的流动状态。
结合附图并参考本发明优选实施方案的详细说明，本发明的其它特征和优点将会更加清楚。
图1是本发明一施药系统的视图，其连接在一流体源和一病人之间，包括有量管、滴定腔以及一个下游夹具，该量管包括按照本发明的若干方面的一个控制流体流过多个管路的系统；图2为本发明一量管上游的前视立体图，该量管包括一个控制流体流过多个管路的系统，这些管路安装在按照本发明的若干方面的端帽上，其中展示有由本发明系统控制的通气管和供应管；图3为图2中流体流动控制系统部分剖开的正视图，其中壳体内的凸轮已旋转到连续流动的模式，其中供应管为开通状态，通气管处于堵塞状态；图4为本发明图3中流体流通控制系统部分剖开的顶视示意图，其中的凸轮与通气管形成压触，而通气管则优选通过壳体壁内的一个凹坑保持在原位置处；图5为凸轮的圆突和控制元件处于对齐位置的前视图，此时控制元件是一个手柄，两者通过一个轴销互连。所示凸轮堵塞通气管同时供应管打开以实现连续流动模式；
图6为凸轮圆突和控制元件旋转到正对上游从而使通气管和供应管均不被堵塞的前视图，其实现的是加液模式；图7为凸轮圆突堵塞供应管，同时通气管打开时的前视图，其实现的是间断流动的模式；图8为载有弹簧的滚珠/制动凸轮定位系统部分剖开的顶视图，该系统用来使凸轮相对于流体管路正确地定位；以及图9是按照本发明的一个方面的量管安全阀上游壳体的前视图，其展示的是凸轮控制杆与三个流动模式指示器交互作用的状态，这样就可从远处看到量管所选择的特定流动模式。
具体实施例方式
在下面的说明中，不同附图中相同的附图标记表示相同的部件。现在参见图1，其中开通的施药套件10用来将药液引入病人体内。本领域的技术人员均知道用来将供应容器14与供应管16相连的道钉状管件12包括一根通气管18，这样可使药液20从供应容器14连续地流过供应管16并流入流体流动控制系统22。可用一柔性袋或其它类型的贮具来代替供应容器14从而更方便地保存流体。通气管24也与流体流动控制系统22相连。过滤器26与通气管24的端头相连以过滤污物。流体流动控制系统22安装在量管腔28上，其通过量管帽30顶中的开口来控制调节腔28与供应管16和通气管24之间的流通。作为优选，量管腔28上有刻度32，这样可使医务操作人员测定出静脉注射到病人34体内的流体容积。在这种情况下，药液20从量管腔28流入中间的滴定腔36，然后在注入病人34体内之前流过下游管路38。滚夹40与滴定腔36下游的下游管路38接合，其用来切断量管腔28到病人34的流路。
在现有的施药套件中，医务操作人员必须操纵供应管16上的滚夹以及下游管路38上的下游滚夹40才能控制药液20流过施药套件10。该医务操作人员还必须根据所需流动模式的不同来调节通气管24上的夹具或阀件。为了获得所需的流动模式，医务操作人员必须记住这些夹具之间特定的配置关系，现有技术的实施方案中共有三种配置关系。此外，操作人员还必须记住供应管16和通气管24上的阀件在操作中不能同时关闭以避免出现“关—关”状态。
图2的立体图详细展示了各个部件，这包括流体流动控制系统22，其用来控制流体流过供应管16和通气管24并流到量管。该流体流动控制系统22包括有一壳体50、封在壳体50中的一个内实心凸轮(图中未示出)、以及一个控制元件52，该控制元件52使实心凸轮旋转并分别与供应管16或通气管24形成压触从而有选择地限制其中的流通，这一点将在下面详细论述。控制元件52，如手柄或手杆为便于操作可布置在壳体50的外侧。控制元件52或杆臂为没有尖角的钝器，从而不会刺破医务操作人员的手套或皮肤。壳体50不仅可防止流体流动控制系统22的内部部件被医务操作人员和外物接触，而且还能保护医务操作人员防止壳体50内的部件刺破医务操作人员的防护手套。控制元件52还可在结构上用来指示所选择的流动模式。灵活地使用这种指示，它可以向观测者表明是供应管还是通气管开口于量管腔28中。这一点将在下面详细描述。
在图2所示的实施方案中，带有一如橡胶隔膜的帽56的注射口62可与量管帽30相连从而使医务操作人员将药剂如抗生素加入到量管腔28并注入到病人体内。该注射口54是许多医用量管系统中都要用到的标准器件。在某些情况下，注射口62的帽30是可以重新密封的。在这种情况下，医务操作人员可将注射器的钝头套管插入帽56，该帽会在钝头套管拔出时自己重新形成密封。
在图2所示的实施方案中，通气管24和供应管16在布置上均要穿过流体流动控制系统22的壳体50。供应管16和通气管24与量管腔28相通，其端头开口于量管腔28中。此时供应管16在流体流动控制系统22的允许下可将药液20输送到量管腔28。此外，通气管24的开、闭状态也由流体流动控制系统22控制。
图3是局部剖视的正面视图，其展示出图2所示流体流动控制系统22的实施方案中壳体50内部的部件情况。此时，壳体50为剖视状态。壳体50包括两个管腔58和60，它们分别容纳着两个管道16和24。如图3所示，这两个通道布置在实心凸轮62的两侧。该实施方案中，管道16和24固定于壳体50中从而能防止它们移出实心凸轮62旋转时的接触范围。将管道16和24保持在固定位置上，实心凸轮的外缘或圆突64会在所需的接触点上与管道16和24接触。如图所示，实心凸轮62可借助于轴销66可旋转地安装于壳体50上。该实心凸轮62固定于轴销66上，轴销66与壳体50相连从而保持其旋转性。
在壳体50的外侧，图2中的控制元件52固定于轴销66，这样控制元件就会与实心凸轮62一起移动。也就是说，当医务操作人员在防护壳体50的外面旋转控制元件52时，该凸轮会和控制元件一起运动。凸轮62在位置上应能有选择地压堵供应管16或通气管24从而阻断其中的流动，凸轮62还可处于一个即不堵塞管道16又不堵塞通气管24的位置上从而使这两上管道同时打开。图3中，供应管16处于实心凸轮62的圆突64与通气管腔60的压壁68之间并处于堵塞状态。这里所用的压壁是指正对凸轮布置的、各个管道所处管腔的腔壁。图3中虚线所示的是凸轮62转向供应管16，并将其压堵到管腔58的压壁70上的情况。
此外，图3所示的实施方案还包括有一个停止面72，其作为壳体50的一部分用来防止医务操作人员将凸轮62向下旋向量管腔28。因此，该凸轮就被限制在预定的弧度内旋转，这里该弧度为180度。由此可防止医务操作人员选错实心凸轮62的位置。
现在参见图4，图4所示为图3所示视角旋转90度后、部分剖开的顶视图，与图3一样，其中的凸轮62对通气管24形成压堵。所示壳体50的外壁为剖视图，为了清楚起见所示结构中省略了一些细节结构。压壁68和70包括有凹部，其用来容纳各自的管路。凹部的两侧是平的。图中凸轮的圆突64正压堵着通气管24，显然，凸轮的圆突相对于通气管管腔60压壁68的凹部具有一个与之相应的形状。尽管凸轮的圆突也可以是其它的形状，但中间的曲线部分应与压壁68的形状相对应，并且曲线部分的两侧应为平直部分74。从图4可进一步看出，两侧的平直部分74可对固定的管道形成挤压从而有助于管路的压堵。与图3一样，图中的凸轮62安装在轴销66上。在图4所示的实施方案中，压壁上凹部的深度在选择上应形成一小于180度的预定弧度。凸轮62上圆突64的厚度应小于管道16、24的直径，这样，中间的曲线部分圆突64就可嵌入到已固定到压壁68、70凹部中的管路16、24的中心。
图3和图4所示的流动模式均为“连续”流动模式，此时流体直接从供应容器14流入(参见图1)。当供应管16打开时，通气管24堵上。在该流动模式中，量管腔28通常并不用来对特定的药量进行测量，而仅仅是连续流路中一个直径较大的部分。
现在参见图1和图3，让我们回到凸轮62的安装方位，图中纵轴76穿过量管腔28和流体流动控制系统22。供应管16和通气管24在安装上与图3中的这条轴线平行。凸轮轴销66的位置还位于该轴线上，然而在图3和图4的实施方案中轴销66并不与该轴线平行。事实上，轴销的轴线78在布置上应与量管腔28的轴线76垂直。
在图3和图4所示的优选实施方案中，凸轮62在方位上可绕着一条垂直于管路16、24的纵轴68同时又垂直于图1中量管腔28的纵轴70的水平轴线旋转。在另一实施方案中，实心凸轮62可绕着一条平行于管路16、24的纵轴68和量管腔纵轴76的垂直轴线旋转。在图3和4所示的实施方案中，实心凸轮62位于管路16、24之间。
现在回到图2，同时也参见图3，图2中控制元件52的一端安装在轴销66上，其从安装端伸出一个手柄部分80。在图2所示的实施方案中，手柄部分80与实心凸轮62的圆突64对齐，这样该手柄部分所指示的管路就对应于内部凸轮62所压堵上的管路。因此该手柄部分80还可用作一个指示器，其用来指示所作用的管路。然而，控制元件52也可安装在相反的方向上，这样其所指示的就是开通的管路。在后面这种布置情况下，控制手柄在加液模式时会指向下游，从而可表示流体向下流过施药套件。
现在参见图5、6和7所示的示意图，医务操作人员可将实心凸轮62旋转180度从而从图5所示通气管24堵塞供应管打开的连续流动模式转到图6所示供应管16和通气管24均打开的加液模式，再转到图7所示供应管16堵塞通气管24打开的间断流动模式。在图5和图7所示的布置中，控制元件52的垂直或水平旋转会给那些距离施药套件一定距离的医务护理人员提供一个信号，告诉他们流体流动控制系统22所处的操作状态。垂直方向的手柄会告诉医务操作人员供应管16和通气管24均处于打开状态。处于水平方向并指向供应管16或通气管24的控制元件52则告诉医务操作人员该管路处于关闭状态。这种对齐的布置是优选的，同时与通常的习惯也是一致的，因此应尽可能采用这种对齐布置。
注意，当我们提到“加液模式”时，该模式是用来将测定量的流体加到量管腔的。此时，下游的70应关闭以堵住图1中的管路38，同时如图6所示控制元件52旋转到垂直位置。此时下游管路38、滴定腔36以及量管腔28中的空气可通过通气管24从中排出，同时流体从供应容器14流入这些装置。当量管腔中的液位达到刻度32(图1)所指的所需液位时，如图7所示控制元件旋转并堵住供应管16。除了“加液模式”之外，还可将控制元件52的垂直位置看成“测量模式”或者“灌注模式”。尽管在图1所示的情况下，只有一个下游滚夹40，但施药套件10也可采用或加上一个注射泵，其在滴定腔36的下游提供一个堵针或堵件。
现在量管腔28中已测定出处方量的流体，剩下的只需在需要输入即可。在图1的情况下，可打开下游的滚夹，此时量管腔28中的流体会因重力作用而流入病人体内。当流体从量管腔28流入病人体内的同时，空气会从通气管24进来添补损失掉的流体，这样量管内不会形成部分真空。当量管腔排空时，滴定腔36中浮在液位处的浮球82(参见图1)会移入滴定腔底部的一球座(图中未示出)中从而阻止流体从量管腔继续流出。这种浮球和球座的结构可用来防止空气进入下游管路38。尽管图中所示并描述的是一种球阀结构，但也可采用其它的装置来防止流体从空的量管腔流出。
图8进一步展示了流体流动控制系统22中的一些部件。在图8所示流体流动控制系统22的详细结构中，壳体50包括一个带有开口92的腔体90。实心凸轮62通过开口92装入壳体50的腔体90中。此外，壳体50还包括有一个盖94，该盖94用来关闭腔体90的开口92。盖94位于实心凸轮62和控制元件52之间，为便于操作，控制元件位于壳体50的外面。
流体流动控制系统22优选包括一个定位装置96，其可将实心凸轮62保持在预定的位置处，例如使流体流动控制系统处于加液、间断以及连续流动模式的位置处。图8实施方案中的定位装置96包括一个凹窝98或凹坑，其位于凸轮62的内表面100或者壳体50的壳体内表面102。该定位装置96进一步还可在凹窝98的对面包括一个载有弹簧的对齐装置104。在一优选实施方案中，该载有弹簧的对齐装置104包括有一个滚珠106和一个弹簧108。在本实施方案中，弹簧108连接在凸轮62的内表面100中的空腔110中。当空腔110与凹窝98对齐时，弹簧108将滚珠106推入凹窝98中。此时，滚珠106的一部分位于凸轮的空腔110中，还有一部分位于壳体的腔体90中，从而将实心凸轮62相对于壳体50暂时地锁定就位。凹窝98边缘形成圆角，只要给控制元件52加上适当的旋转力，医务操作人员就能克服定位装置96的锁定力使控制元件52转动起来。控制元件的转动会使实心凸轮62也产生转动，由此将滚珠106推出凹窝98并进一步推入到凸轮的通道空腔110中从而压迫弹簧108。该凸轮还可旋转到滚珠与凹窝如图8中的凹窝112相接合的另一个接合点处，此时流体流动控制系统处于间断流动模式。
上述的定位装置不仅可在选定位置处对凸轮提供锁定作用，使其不会因此意外而移出选定位置，同时其还给操作者以操作触感。由于操作人员可感觉到滚珠移入凹窝中，因此操作者能够更好地确认凸轮确实已处于所需的位置。
现在参见图9，壳体50的外部包括三个可视指示器，即“VENTOFF”(通气管关)120、“BOTH ON”(同时开)122、以及“SUPPLYOFF”(供应管关)124，这些指示器在设计上用来告知医务操作人员流体流动控制系统22所处的操作状态或流动模式。盖94上还可根据需要包括有其它的可视指示器。这些可视指示器可以连接的形式加到盖94的外表面，或者模制到盖94的表面中。这些可视指示器120、122以及124可带有标记、颜色以及突起以便于快速清楚地识别流体流动控制系统22的操作状态或流动模式。它们还可带有磷光材料以便在黑暗中操作状态进行观察。如果需要，还可加上光源或者其它用来指示操作状态的装置。
在图9中，对应于上述的三个流动模式，在三个预定位置处有三个用来保持实心凸轮62的凹窝(图中未示出)。这三种模式分别为连续流动模式，其如图5所示供应管16处于打开状态，通气管24处于关闭状态；加液流动模式，其如图6所示管路16和24均为打开状态；以及间断流动模式，其如图7所示供应管16处于关闭状态，通气管24处于打开状态。这里采用的弹簧滚珠和凹窝的结构仅仅是实现凸轮在这些位置或其它位置正确进行定位的一种结构。还有其它的结构也可实现正确地定位。
从上可知，本发明的流体流动控制系统22提供了一种比现有的单阀件更为安全有效的流体流动控制系统22。该流体流动控制系统的改进在于，能够更为准确地与管路接合，并且其可视指示器能够从远距离告知医务操作人员该系统所处的操作状态。外露表面的平整处理可将该装置对医务操作人员皮肤和手套的损坏降到最低。
这里也可采用其它不同的结构布置。例如，供应管16和通气管24可与量管腔的纵轴平行安装。然而在另一种结构中，实际安装的管路可与该轴线成一角度。所示的壳体50可带有图8中的腔体90。然而，它也可不用空腔而由具有相同功能的各个部件所构成。此外，也可采用不同的系统来使凸轮在所需的位置上形成正确的锁定。
尽管以上仅对本发明的优选实施方案进行详细地描述，但本领域的技术人员均清楚在不脱离本发明的发明构思的条件还可对这里公开的设备做出变更或改进。因此，除了权利要求书外，本发明并不受上述内容限定。
权利要求
1.一种控制流体流过多个管路的系统，该系统包括壳体，其中管路固定到壳体中预定的固定位置；凸轮，其可旋转地布置在壳体中，并且在安装上其能使凸轮的外表面可控地、交替地压触到每一个管路上从而对管路的流通形成限制；以及控制元件，其可操作地与凸轮相连从而有选择地使凸轮进行定位并与每一个管路接触；其中的壳体用来确保管路在凸轮与管路接触点的上下位置上不会出现移动。
2.如权利要求1的系统，其中的凸轮的安装使其能绕着一条垂直于管路纵轴的轴线旋转。
3.如权利要求1的系统，其中的壳体在容纳管路方面环绕着管路与凸轮的压触区域为每一个管路提供支撑。
4.如权利要求1的系统，其中的凸轮位于管路之间。
5.如权利要求1的系统，其进一步包括布置在壳体中的停止面，该停止面在位置上能防止凸轮转过预定的弧度。
6.如权利要求1的系统，其中的壳体包括一个可视指示器，其可从壳体的外面指示凸轮相对于管路所处的位置。
7.如权利要求1的系统，其中的控制元件包括一个手柄，该手柄布置在壳体的外部，并以预定的方式与凸轮对齐从而指示出凸轮的位置。
8.如权利要求7的系统，其中的手柄与凸轮对齐从而指示出管路的流动操作状态。
9.如权利要求7的系统，其中的手柄与凸轮对齐从而指示出堵塞的管路。
10.如权利要求7的系统，其进一步包括布置在壳体外部的指示器，这样当手柄与指示器对齐时就能表示出管路的流动操作状态。
11.如权利要求1的系统，其进一步包括定位装置，该装置位于壳体内用来可控地将凸轮保持在预定位置处。
12.如权利要求11的系统，其中的定位装置包括凹窝。
13.如权利要求12的系统，其中的定位装置还包括载有弹簧的对齐装置，该对齐装置位于凸轮或者壳体中的一个的上面，凹窝位于这两者之中的另一个的上面。
14.如权利要求13的系统，其中载有弹簧的对齐装置包括滚珠和弹簧，该弹簧在位置上能将滚珠推入凹窝中，这样可将凸轮可控地保持在凹窝的预定位置中。
15.如权利要求1的系统，其进一步包括多个定位装置，这些定位装置均位于壳体内，用来将凸轮相对于管路可控地保持在预定位置处。
16.如权利要求1的系统，其中的凸轮为实心的。
17.如权利要求1的系统，其中凸轮绕一条平行于管路纵轴的轴旋转。
18.一种医用量管，其具有上游端和下游端，上下游端之间用量管腔连接，量管腔具有一条纵轴，该量管包括壳体，其布置在量管的上游端并具有一个通气管和一个供应管，这些管路均固定在壳体内的固定位置处并与量管腔相连通；凸轮，其可旋转地安装于壳体内的通气管和供应管之间，该凸轮安装于丙管路的压触范围之内，这样凸轮可有选择地进行旋转从而堵塞其中一个管路；控制元件，其与凸轮相连用来使凸轮旋转从而有选择地堵塞管路，同时控制元件与凸轮相连可使控制元件具有指示功能，指示凸轮相应于堵塞管路的位置。
19.如权利要求18的医用量管，其中的凸轮在安装上使其能绕着一条垂直于管路纵轴的轴线旋转。
20.如权利要求18的医用量管，其中的壳体在容纳管路方面应环绕着管路与凸轮的压触区域，为每一个管路提供支撑。
21.如权利要求18的医用量管，其中的壳体包括一个停止面，该停止面在位置上能防止凸轮转过预定的弧度。
22.如权利要求18的医用量管，其进一步在壳体中包括定位装置，该装置用来可控地将凸轮相对于管路保持在预定位置处。
23.如权利要求22的医用量管，其中的定位装置包括凹窝。
24.如权利要求23的医用量管，其中的定位装置还包括一个载有弹簧的对齐装置，该对齐装置位于凸轮或者壳体中的一个的上面，凹窝位于凸轮或者壳体中的另一个的上面。
25.如权利要求24的医用量管，其中载有弹簧的对齐装置包括滚珠和弹簧，该弹簧在位置上应能将滚珠推入凹窝中，这样可将凸轮可控制地保持在凹窝的预定位置中。
26.如权利要求17的医用量管，其还包括多个定位装置，这些定位装置均位于壳体内，用来将凸轮相对于管路可控地保持在预定位置处。
27.如权利要求17的医用量管，其中的凸轮为实心的。
28.如权利要求17的医用量管，其中的凸轮绕一条平行于管路纵轴的轴旋转。
29.如权利要求17的医用量管，其中的凸轮在安装上应使其可旋转到一个没有管路堵塞的位置处。
30.如权利要求17的医用量管，其进一步在壳体的外表面包括有指示器，该指示器适于表示量管的流体流通状态。
31.一种控制流体流过多个管路并流入量管的方法，该量管的上游端带有一个壳体，该方法包括将管路彼此分开地布置在壳体中的固定位置中；旋转壳体内的凸轮，使凸轮的一个外表面与每一个管路形成压触从而限制其流通；用一个外部控制元件来控制凸轮的旋转；确保管路在凸轮与管路接触点的上下位置上不会出现移动。
32.如权利要求31的方法，其中凸轮的旋转包括使凸轮绕着一条垂直于管路纵轴的轴线旋转。
33.如权利要求31的方法，其中管路的布置包括将管路布置在壳体内，从而使壳体环绕着管道与凸轮的压触区，为每一个管路提供支撑，
34.如权利要求31的方法，其进一步包括可控地将凸轮保持在一个选择位置处，这样凸轮不会意外地旋转离开所选择的位置。
35.如权利要求34的方法，其中保持凸轮的步骤包括使定位装置的一部分位于壳体内，一部分位于凸轮内，从而阻止凸轮的旋转。
36.如权利要求35的方法，其进一步包括使定位装置置于一位置处，该位置的部分位于壳体内，一部分位于凸轮内。
37.如权利要求31的方法，其中凸轮的旋转包括使凸轮绕着一条平行于管路纵轴的轴线旋转。
38.如权利要求31的方法，其进一步包括在壳体的外表面指示量管中流体的流动状态。
全文摘要
一种用于流体控制设备用来控制流体流过多个管路的系统。该系统包括一壳体、一凸轮以及控制元件，该控制元件用来使凸轮移动从而有选择地闭塞管路。当该系统与医用滴管一起使用时，该凸轮置于通气管和供液管之间，其旋转从而有选择地闭塞其中的一个或者另一个管道或者同时打开两个管道。凸轮的圆突在使管道闭塞时将管道压向一个受压面直到管道闭塞。这样，根据凸轮旋转位置的不同，用一个控制杆即可获得连接流动模式、间断流动模式、以及加液模式。壳体将管道固定在凸轮与管道接触点上下两个预定的、固定位置处。系统中有一个锁定装置，其有助于将凸轮布置在所需的位置。该锁定装置还给操作者提供一个触感以明确该凸轮已处于所需的位置。壳体上有一个清晰的可视指示器，这样就能从远处看到滴管目前所处的流动模式。
文档编号A61M5/14GK1491121SQ02804571
公开日2004年4月21日 申请日期2002年2月1日 优先权日2001年2月5日
发明者R·巴特费尔德, E·B·安德森, R 巴特费尔德, 安德森 申请人:阿拉里医疗设备有限公司