用于配送流体组合物的方法与仪器的制作方法

专利名称：用于配送流体组合物的方法与仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及流体分配系统，并且更具体地涉及用于配送流体组合物的便携系统。
背景技术：
在现有技术中用于混合及计量小量流体的各种流体配送器及方法是众所周知的。 通常，流体配送器及相关方法已经包括用于存储两种或更多种流体的第一阶段、用于选择性混合流体的第二阶段、及用于配送包含期望比例的流体的产品的第三阶段。在小型化或便携式应用中，流体配送器已经包括了可替换的流体贮器和用于给小型化设备供能的小型内部能源供应。授予Bertram等的美国专利5，709，317公开了一种小型化流体配送系统的示例。在某些应用中，例如化妆品产品的使用，对于改进小型化的配送系统，特别是对用于生成定制性产品的小型化系统，仍然存在显著且日益增加的关注。历史上，化妆品行业已经提供了众多色度的有色流体以适应用户的喜好。例如，诸如唇膏、粉霜、粉底及指甲油的化妆品可有广泛的色彩选择，包括色调、色度或色泽。然而，尽管可选择的数量已经增加，用户的选择还是受限于可得的预制混合物。另外，在化妆品或医疗应用中，用户可能需要具有给定成分的产品具有变化的组成以用于多种用途。例如，作为规定疗程的一部分，用户可能希望局部应用的活性成分剂量逐渐增加。替代性地，用户可能需要定制的局部应用减少已知引起皮肤过敏或过敏性反应的复合物的剂量。用于配送定制性流体的系统多年来已为人们所知，所述流体包括化妆品及药品。 然而，许多常规的流体分配系统含有妨碍其在定制性或小型化应用中使用的种种限制。例如，手动操作的正排量泵不会以要求的精度配送产品以产生所需的色调、色度或色泽的定制性流体。授予Brugger的美国专利5，848，732中公开了多腔室手动配送器的一个例子。 另外，机电操作的配送器经常需要多个马达用于操作阀和泵的组件，经常包括无法方便地放在钱包或手袋内的配送器。授予Driksing等的美国专利6，516，245中公开了机电操作的配送器的一个例子。因此，仍然需要一种改善的用于流体组合物的小型化配送器，该流体组合物由多种成分流体混杂或混合而成，例如是流体化妆品或药品组合物。还仍然需要提供一种小型化配送器，其配送根据时间而改变组成的定制性产品剂量，包括响应于用户提供的数据和偏好的配送器。

发明内容
本发明提供一种能正确组合多个成分流体的小型化流体组合物配送器。所述配送器一般地包括容纳多个不同成分流体的多个流体贮器、用于移动流体通过配送器的多个泵、用于驱动泵的马达、用于从流体贮器将流体再循环或排出到出口的阀组件、以及用于控制所配送流体组合物的成分的控制系统。在一个实施例中，对于给定的成分流体，所述阀组件一般地包括出口通路、再循环通路和用于将流体导引穿过出口通路或再循环通路的阀。当需要所配送的组合物时，出口通路将流体引流到出口，当不需要该特定流体时，再循环通路将流体送回到流体贮器。使用时，控制系统操纵阀以控制所配送流体组合物的内容。在一个实施例中，阀可被电磁致动。例如，在一个实施例中，阀可包括通过选择性地应用电磁场而在出口位置和再循环位置之间移动的磁性活动部件。阀可包括位于活动部件相对侧的一对电磁线圈。使用时，电能可被选择性地施加到线圈以致动活动部件。该线圈可构造成具有相反极性，使得它们以推/挽配置操作。用协同的作用，操作活动部件所需的线圈总尺寸得以减小。在一个实施例中，配送器包括对所有泵提供原动力的单个马达。在该实施例中，所有流体的泵可例如用单个传动装置被一起驱动。在一个实施例中，马达驱动蜗轮，蜗轮进而驱动多个齿轮泵。在一个实施例中，马达是电马达并且系统包括储电设备(例如电池)以对马达供能。该储电设备可为可再充电的。在一个实施例中，系统可包括无线电源，其允许电池在不直接电接触的情况下再充电。无线电源也能与外部设备传递数据通信，例如对状态、组合物配方和其它信息进行通信。在一个实施例中，控制系统包括微处理器以根据用户偏好管理所配送流体组合物。操作时，用户可能需要随着多次使用而改变的混合物组成。例如，给定的规定疗程可能要求用户在治疗过程中施加具有变化的活性成份剂量的局部流体。为实现变化组成的流体，控制系统可根据所期望配送的流体组合物来操纵配送器泵和阀组件。当参照附图和所附权利要求阅读时，本发明的这些和其它特征和优点将会从本发明的以下说明变得明显。


图IA是本发明一个实施例的代表性分解透视图。
图IB是图IA中流体配送器的剖视图。
图2是本发明另一个实施例的侧视图，示出与歧管有关的流体贮器。
图3是图2的流体配送器的透视图，示出歧管和流体贮器。
图4是图2的流体配送器的剖视图。
图5是图2的流体配送器的代表性部分分解图，示出传动装置。
图6是图2的流体配送器的代表性部分分解图，示出泵壳体。
图7是图2的流体配送器的代表性部分分解图，示出阀组件。
图8是泵和阀组件的第一代表性分解图。
图9是阀组件和螺线管的平面正视图。
图10是泵和阀组件的第二代表性分解图。
图1IA-C是根据本发明实施例的闸阀的各种示意图。
图12A-D是根据本发明实施例的翻转阀(flipper valve)的各种示意图。
图13是本发明另一实施例的代表性分解透视图。
图14是流程图，示出依据本发明实施例的用于个性化视黄醇治疗的操作方法的
一般步骤。
图15是流程图，示出依据本发明实施例的用于定制性抗衰老治疗的操作方法的
一般步骤。
具体实施例方式图IA中示出根据本发明实施例的流体组合物配送器20。图IA中所示的实施例适合用作针对化妆品和皮肤护理流体组合物的理想的手持配送器。配送器20可用于为局部或全身性应用产生医疗、化妆或营养流体，且所述流体在治疗疗程的过程中具有变化的组成。此外，基于用户提供的输入(包括已知的过敏症及以前的皮肤反应)，配送器20可用于产生期望配方的个性化的流体组成。不过，本发明也很适合用于其他需要小型化流体混和及配送的应用。例如，流体配送器20也可用于在水中组合维生素、补充物与调味料以产生可使用的饮料或食物补充。图IA的流体配送器通常包括多个流体贮器32a_d，多个泵Ma-d、单个马达沈、歧管观及控制系统30。图示的配送器20包括旨在存储多达四种不同成分流体的四个流体贮器32a_d，所述流体可以按照不同比例组合以提供定制性的流体组成。虽然流体贮器32a_d 可以包括不同的成分流体，但在某些应用中可能希望贮器32a-d中的两个或更多个装有相同的流体。流体贮器32a_d可以是能够容纳成分流体的任何期望形状。流体贮器32a_d能够在正压力下容纳流体，所述正压力用于帮助从贮器配送流体，例如利用弹簧(未示出)或常规的正偏压机构的装置来获得所述正压力。可选地，流体贮器32a_d可以是在流体退出时萎陷的柔性壳体。图2中所示的当前实施例内，流体贮器32a-d通常包括刚性壳体34与出口 36。流体贮器32b包括第一外螺纹50，所述第一外螺纹50绕颈部48布置并配置为与歧管观的一部分相配合用于将流体引流至泵壳体52b。歧管观包括用于接收流体贮器颈部 48的套筒(boss) Ma-d，且每个套筒M包括位于其上且配置为接合第一外螺纹50的第二外螺纹(未示出)。替代性地，歧管28可基本上包括能够将流体贮器32a-d固定到歧管28 的任何机制，包括例如卡口式配合或摩擦式配合。如图3中所描述的，歧管28还包括孔60a_d以允许流体贮器32a_d与覆盖的泵壳体52a_d之间的连通。孔60a_d可以限定孔直径，其中，孔直径小于套筒直径。可选地，孔 60与套筒M共用公共的中轴线。在所示实施例中，歧管28包括与歧管28的竖直中轴线64 等距的四个相同的孔60a_d。虽然没有示出，但歧管观可以在各个方向上包括任意数目的孔60以在对应数目的流体贮器32与泵壳体52之间流体连通。另外，如图2中所描述的， 当流体贮器32结合到歧管观时，结合到孔60的汲取管66延伸到流体贮器32内。流体贮器32内的流体被允许进入汲取管66，所述汲取管66导引流体竖直穿过孔60并进入到泵壳体52内。再循环流体也被允许从泵壳体52进入汲取管66并向流体贮器32传输。歧管观可以由尺寸稳定的刚性材料制造，诸如铝、黄铜、刚性聚合物或其他类似的材料。歧管的尺寸稳定性能够确保每个套筒M和孔60保持预定尺寸以促进流体在流体贮器32与覆盖的泵壳体52之间传输。另外，歧管观的上部68可以包括位于孔60周围的环形凹陷70以允许放置弹性的0型环(未示出)。0型环可以包括大于环形凹陷70深度的轴向尺寸以从凹陷70向上突出。于是，0型环将会在凹陷70内由覆盖的泵壳体52的面对部分接合而被压缩，以在歧管28与泵壳体52之间提供密封。
如图4所示，流体配送器20还包括固定在歧管观的至少一部分内的马达沈。单个马达沈设置为驱动固定在四个泵壳体52a_d内的四个泵Ma-d，对应于流体贮器32a_d 的数量。图示实施例中的马达沈是0(马达，不过也可以使用步进马达。马达沈通过传动装置74联接到所有的泵Ma-d。在驱动图5中所示的实施例时，马达沈包括通过两个驱动齿轮80a-b联接到两个驱动轴78a-b的蜗轮76。在此实施例中，传动装置74是直接的、 固定的传动装置，意味着当马达26运作时，全部的四个泵Ma-d被直接驱动。结果，当马达 26运作时，全部四个泵Ma-d都使流体移动。蜗轮76包括与歧管28的竖直中轴线64同轴的旋转轴线。驱动轴78b可旋转地支撑驱动齿轮80b并在横向相对的泵壳体52b-c之间沿垂直于歧管观竖直中轴线62的轴线延伸。驱动轴78b可沿其一部分架设(journal)在每个横向相对的泵壳体52b-c内。驱动齿轮80b可以与驱动轴78b集成或固定在其上，以例如利用键及相关的键槽防止径向的相对运动，并例如利用相对的销或套管(未示出)防止轴向的相对运动。在操作中，马达沈在第一方向上旋转以经由径向响应的蜗轮76与驱动齿轮80b来促使驱动轴78b在相应的第一方向上旋转。马达26也可以在第二方向上旋转，其经由径向响应的蜗轮76与驱动齿轮80b促使驱动轴78b在相应的第二方向上旋转。另外，虽然图示为单个马达沈操作多个泵Ma-d，但配送器可以包括两个或更多个马达沈以操作多个泵24。如图6中所示，每个泵M可以包括由驱动轴78驱动的相互啮合的齿轮86、88以将流体抽到泵壳体52内。可操作地与有齿非驱动齿轮88接合的有齿驱动齿轮86固定地安装在驱动轴78的一部分上，使得有齿驱动齿轮86包括与驱动轴78旋转轴线同轴的旋转轴线。驱动轴78被键接以防止有齿驱动齿轮86与驱动轴78之间的径向相对运动。驱动轴78可以可选地包括花键端或其他联接机构以防止有齿齿轮86与驱动轴78之间径向的相对运动。泵壳体52还包括用于在其内接收空转轴106的套筒104。有齿非驱动齿轮88 固定在空转轴106的一部分上以允许非驱动齿轮88的径向运动。另外，当泵壳体52以可操作的配置方式固定到歧管观时，泵壳体52限定了与歧管孔60对准的通孔110，以允许在泵室94和汲取管66之间的流体连通。又如图6中所示，泵室94通常形成为加长的卵形凹陷，并配置为同时容纳有齿驱动齿轮86与有齿非驱动齿轮88。泵壳体52可以使用机加工制造或用常规的铸模成形技术形成，且泵壳体52可以由尺寸稳定的材料制造，诸如铝、黄铜、刚性聚合物或其他类似的材料。泵壳体52可以包括能够将流体贮器固定到歧管观的任何紧固机制，包括例如卡口式配合或摩擦式配合。多个阀组件llh-d将流体从泵室94a_d导至集管114或导至泵室94a_d用于再循环。如图13中所示的，集管114是与四个阀组件llh-d及喷出嘴116连通的单体歧管。 虽然示出了四个阀组件112a-d，但对本领域技术人员来说阀组件112的数目显然可根据给定应用中流体贮器22的期望数目而变化。如图7中更加具体描述的，每个阀组件llh-d包括阀套120，所述阀套120包括第一表面122，第一表面122配置为与泵壳体52的限定泵室94的表面接合。阀套第一表面 122可包括连接到入口通道1 的入口端口 127，以及连接到再循环通道130的再循环端口 129，用于在泵室94与相邻阀室134之间流体连通。阀套第一表面122还可以包括用于可旋转地支撑空转轴106的凹陷110，以及用于接收来自泵壳体52的柱形衬套124的一个或多个对准孔126。
如图8-10中所示的，每个阀室134可包括大致圆形的基座136以及从基座136延伸并在环形缘140终止的第一环壁138。环形缘140可包括向外延伸的凸缘142，第二环壁 144从缘140延伸到阀套第二表面146。阀入口通道1 与阀再循环通道130可位于阀套第一表面122与阀室基座136之间。如图9中所示的，阀入口通道1 可位于阀室基座136 外部上远离再循环通道130。阀套120还可以包括连接到出口端口 131的出口通道132，用于在阀室134与集管114之间的流体连通。出口通道134可以位于阀室基座136的第三外部上，其中，入口通道128、再循环通道130及出口通道132由大体相等直径的圆形截面限定。在图示实施例中，每个阀组件llh-d包括螺线管阀，所述螺线管阀包括旋转阀筒 148、阀盖150、0型环152、磁体154 (可选地，双极永磁体)以及两个导电线圈156、157及绕线筒158、159。阀套120配置为接收阀筒148并允许其间的径向相对运动。阀筒第一表面 160配置为固定地接收磁体154，限定与磁体巧4互补形状和大小的凹陷162，如图8所示。 阀筒148包括与第一表面160相对的第二表面164，用于接收来自入口通道1 的流体并将所述流体导至出口通道132和再循环通道130中的至少一个。如图10中所示的，阀组件112包括凸起的止动部166，所述止动部166从阀盖150 延伸并与阀盖150整合。阀筒148包括在阀筒第一表面160上的凹部168，其从磁体凹陷 162径向地向外延伸到阀筒外周表面170。在操作中，止动部166可以配合在阀筒凹部168 之间以将旋转阀筒148在阀套120内的径向运动限制成小于一百八十度。又如所示，有弹性的0型环152限定了大于环形凹陷142深度的轴向尺寸以从凹陷142向外凸出。因此， 0型环152将由阀盖150的面对部分接合而被压缩在凹部142内，以在阀套120与阀盖150 之间提供密封。如图8-10所示，每个阀组件112还包括分别缠绕在第一和第二绕线筒158、159的芯上的第一和第二导电线圈156、157。如图所示，第一和第二绕线筒158、159安放在阀套 120的相邻相对部分并限定从中穿过的共同的纵轴线。在一种操作方法中，第一线圈156 的通电能够产生引力以使阀室134内的阀筒148旋转到第一位置。替代性地，第一导电线圈156的断电及第二导电线圈157的通电能够产生相反极性的引力以使阀室134内的阀筒 148旋转到第二位置。如图10中分解图所示，在第一位置，螺线管阀组件112允许流体的再循环。在第二位置(未示出)，螺线管阀组件112允许泵室94与集管114之间的流体的双向运动。在另一种操作模式中，具有第一共同极性的第一和第二导电线圈156、157的通电能够产生引力以使阀筒148旋转在第一位置。具有第二极性的第一和第二线圈156、157的通电能够产生引力以使阀筒148旋转在第二位置。另外，阀组件112可以包括偏压机构(未示出)，以当配送器20未使用时使阀筒148偏压在第一位置，从而防止流体不期望地外流到集管114中。在另一实施例中，配送器20可包括阀组件112，该阀组件112包括闸阀174。如图 IlA-C所示，相对的螺线管线圈156、157限定共同的纵轴线176用于在阀座180内致动矩形磁闸板178。在闭合位置，闸板178覆盖出口通道132。闸板178可在平行于阀座180的方向上横向于其纵轴线被磁性极化。在操作中，由配送器电源182对一个或多个螺线管线圈 156、157通电，产生磁场以将闸板174可滑动地推到开启位置。在开启位置，入口通道128与出口通道132开放连通。为了回到闭合位置，用相反的电流给螺线管线圈156、157通电以产生相反极性的磁场，从而将间板178推到闭合位置，以经由泵壳体52将流体再循环到流体贮器31。替代性地，闸阀174由弹簧或其他偏压机构(未示出)偏压在闭合位置。当螺线管线圈156、157断电时，偏压装置可使闸板178从开启位置返回到闭合位置。在又一实施例中，配送器20可包括阀组件112，该阀组件112包括翻转阀184。如图12A-D中所示的，相对的螺线管线圈156、157限定共同的纵轴线176以在阀室134内致动矩形磁翻转板186。在闭合位置，翻转板186被朝向阀室134的第一部分188机械地或电磁地偏压，从而将出口通道132与入口通道1 密封隔开。在操作中，由配送器电源182对一个或多个螺线管线圈156、157通电，产生磁场以使翻转板186朝阀室134的第二部分190 枢转或“翻转”。在图12A-D中所示的该开启位置，再循环通道130与入口通道1 密封隔开，且入口通道1 与出口通道132流体联通。为了回到关闭位置，用相反的电流对螺线管线圈156、157通电以产生相反极性的磁场，从而将翻转阀184促动到闭合位置，以经由泵壳体52将流体再循环到流体贮器31。替代性地，在没有磁场帮助的情况下，翻转板186由弹簧或其他偏压机构(未示出)偏压在闭合位置。当螺线管线圈156、157断电时，偏压装置可使翻转板186从开启位置朝阀室134的第一部分188返回。又如图13中所描述的，配送器20外部可以包括盖192，帽盖192配置为接合基座 194以便形成包围。如图所示的盖192包括喷嘴口 196和用于将盖192固定到基座194的柔性倒钩连接器198。集管114结合到用于罩住泵壳体52a-d、阀组件llh-d及歧管观的中间罩200。当盖192结合到基座194时，集管喷嘴116延伸穿过喷嘴口 196以允许用户期望的流体的方便应用。可选地，为了达到给定应用的期望一致性，配送器20可以包括起泡或雾化装置(未示出)。如图IB中所描述的，配送器控制系统30包括电源182，可选地包括可再充电电池。 电源182联接到再充电装置，例如接触基座内用于充电的常规引线。在所示实施例中，配送器20配置为感应耦合于用于对配送器电源182再充电的感应电源。图IB示出图IA的配送器的截面视图。次级感应充电线圈204围绕基座194的内部部分206用于感应耦合于初级感应线圈(未示出)。相关的初级感应线圈基本上可与任何感应电源电路耦合，但在所示实施例中，包括可从密歇根州Ada的Fulton Innovation获得的eCoupledTM感应电源电路。 另外，配送器电源182可以能够与外部设备传送数据通信，例如对状态、组合物配方及其他信息进行通信。该通信可由初级和次级线圈承载，例如，采用具有不同同二相编码的反向散射调制。替代性地，该系统可以包括用于通信的独立通信链路，诸如Bluetooth 、RFID、 WiFi、红外(IR)、近场通讯或其他无线通信链路。电源182、阀组件112、马达沈及可选择的用户接口 208被电联接到配送器控制系统30，可选地为微处理器控制装置212及存储器213。在操作中，控制系统30按照用户提供的数据或预设配方调节被配送流体的量及组成。授予Engel等的美国专利6，986，442及授予Engel等的美国专利6，715，642中公开了示例性的化妆品配方，所述专利通过引用整体并入于此。按照来自控制系统30的命令，马达沈以给定的方向和功率设定或速度操作，从配送器电源182取得功率。如上详述，马达沈通过单一传动装置74给泵Ma-d提供原动力。在所示实施例中，四个泵壳体讨3-(1每个都包括相同的齿轮泵86a-d、88a-d。但是，配送器20可以包括具有不同齿轮比的齿轮泵，以根据需要实现不同的流速。控制系统30还控制四种流体中每种穿过对应阀组件lUa-d的流量。为了获得期望的组成，控制系统208 致动再循环通道130与出口通道132之间的每个阀170a-d。来自泵室94的正压力推动流体穿过阀组件lUa-d同时由控制系统30计量。当需要所配送的组合物时，出口通道132 将流体引流到集管114，并当不需要该特定的流体时，再循环通道130使流体返回流体贮器 32，由此产生具有期望比例的成分流体的所配送组合物。当达到所配送组合物的期望量时， 控制系统30使每个阀170a-d返回到闭合或再循环位置并停止马达沈的操作。为了帮助致动一个或多个阀170a_d，例如当期望组合物包括粘稠的成分流体时， 在配送例程期间控制系统30可中断马达沈的操作，操控马达的方向和/或速度以缓解一个或多个阀170a-d上的压力。例如，控制系统30可以减小马达的速度，停用马达，反转马达26的方向，或任何以上组合。在致动一个或多个阀170a-d后，控制系统30可以然后将马达沈重新激活到期望速度与方向，可选地回到中断前的值。另外，为了帮助致动一个或多个阀170a-d，控制系统30可首先通过在相反方向(与正常流体流动相反)上启动马达而由静止开始配送例程。在预定时间后，控制系统30可以在向前的方向上激活马达沈并开始上述的配送过程。当配送例程完成时，集管114或者一个或多个阀组件llh-d可能含有剩余量的成分流体。如果允许留存在集管114或者一个或多个阀组件llh-d内，则成分流体可能凝结、 氧化、受到污染、与别的成分流体混合，或者以其它方式变成不想要的成分流体。出于至少这些原因，当配送例程完成时，控制系统30可在相反的方向上激活马达26，以将流体抽向泵组件Ma-d，并最终抽到流体贮器32a_d。配送器20也可包括一个或多个单向止回阀(未示出)以防止包括一种或多种成分流体的组合物的回流。一个或多个止回阀可位于出口通道132、集管114、盖200或阀组件llh-d内，定向成允许流体在朝向喷出嘴116的方向上通过。在一个实施例中，配送器20包括四个柔性橡胶鸭嘴阀，所述鸭嘴阀位于集管114内的分离的流动路径中并且在任两个或更多个流动路径的汇合点的上游。在另一实施例中， 配送器20包括四个止回阀，每个止回阀位于各自阀组件llh-d内的出口通道132中。在又一实施例中，配送器包括单个止回阀，所述止回阀位于集管内并且在两个或更多个流动路径的汇合点下游，可选地在喷出嘴116处。在一个实施例中，通过测量阀组件112的致动的时间间隔来实现计量。对于更粘稠的流体，控制系统30可以增加给定阀组件112致动的时间间隔并增大马达速度。对于较不粘稠的流体，控制系统30可以减少给定阀组件112致动的时间间隔并减小马达速度。可选地，阀组件112可以在使用期间循环以将流体大略地混合成期望的组合物。例如，可能需要以显著不同的比例组合两种流体，例如溶质与溶剂。为了实现具有更均勻组成的所配送流体，控制系统30可以按照均勻间隔T1使第一阀组件11 在“排放”与“再循环”之间循环以分发溶质，同时第二阀组件112b在“排放”或打开构造保持时间段T2以分发溶剂，其中T1 < T2。可以选择时间段T1使得(较小体积的)溶质在整个排放时间段上断续但均勻地加到(较大体积的)溶剂中。于是，通过大略地混合成分流体，所配送组合物是相对均勻的， 即使包含对溶剂而言小比例的溶质时也是如此。通常，如果需要以大约2比1的比例混合两种成分，控制系统可以在排出更主要成分所需的时间段运行马达。在此时间段期间，可以按照均勻的时间间隔打开和关闭用于较不主要成分的阀，以将较不主要成分更均勻地分布遍及更主要成分。可以选择控制较不主要成分的流量的阀的循环时间(也即所述阀“关”或“开”的时间量)以混合基本上任何比例的成分。此操作方法可根据需要适应多种流体成分， 例如通过适当地循环用于除最大体积成分以外的所有成分的阀。在另一个实施例中，用换能器214实现计量，所述换能器214例如是适于识别驱动齿轮80的径向移动的LED 214与光传感器216。如图2中所示的，LED 214与光传感器216 的取向使得来自LED 214的光在驱动齿轮80运转期间在驱动齿轮齿220之间通过照向光传感器216。在驱动齿轮80的径向运动时，光传感器216所接收的每个光脉冲被传递到控制系统30。在另一实施例中，LED 214与光传感器216的取向可以使得来自LED 214的光被反射经过齿轮齿220并照到光传感器216上。在驱动齿轮80的径向运动时，反射光的每个脉冲可被传递到控制系统30。如图所示的配送器20还包括可选择的用户接口 208，可选地包括基座194的一部分并包括显示器222及用户选择按钮224。显示器222可以指示出电源值，诸如电池电量或充电状态。此外，显示器222可以指示出一系列可选择的组合物，组合物的历史记录或流体贮器液位。可选地包括前述特征的流体配送器20可配置成按照任意数量的配方产生多种多样的所配送组合物。通常，流体配送器20可以包括含有针对给定范围成分流体的一种或多种预编程配方的控制系统30。可选地，流体配送器20的可选择用户接口 208可以使用户能够从可用的预编程配方中进行选择。可选择用户接口 208也可以使用户能够定制甚或按照需要建立配方，例如通过接受用户提供的喜好及已知过敏条件。另外，控制系统30能够配置成建立所配送组合物的疗程，包括含有比例随时间推移变化的成分流体的多种组合物。所述疗程可以是预编程的一系列配方，可选地根据用户提供的喜好或其他数据而不同， 或者可以是由用户或第三方通过可选择用户接口 208或其他通信方法提供。与生成个性化视黄醇治疗疗程相关联的一个操作方法在图14中示出。在该实施例中，通过由配送器可选择用户接口 208提供的一系列用户输入提示304、306、312来引导用户。如以下更详细的说明，可在疗程开始之前和/或在治疗之间征求用户输入，以影响在方案期间混合和配送的配方。在启动302配送器时，用户可在用户输入提示304处选择当前使用的视黄醇治疗是否是第一次使用。尽管本实施例中的问题意图确定这是否是治疗疗程中第一个治疗，在其它应用中，该问题可有关于用户是否已预先经历过治疗疗程。在又一个应用中，该问题可被彻底清除。回到图14的实施例，用户可以使用用户可选择接口 208上的用户选择按钮2M选择“是”或“否”。如果用户选择“是”，表明这将是此疗程的第一次视黄醇治疗，控制系统30将会参照储存在控制系统存储器213里的查询表310选择308含有起始视黄醇剂量的配方。在查询表310内含有的信息可在不同应用中变化。例如，查询表 310可以包括配方或者允许系统计算或生成出用于疗程中不同治疗的配方的其他数据。作为另一个例子，查询表310可以包括用于疗程中每个治疗的每种成分流体的特定体积或比例。如果用户作为替代选择了“否”，表明在视黄醇疗程中存在现有治疗，通过不同系列的用户输入提示306、312引导用户，被引导根据治疗疗程及所需要的修改来提供治疗。这些和其它输入提示可用于允许某些疗程的定制，以例如在用户受到刺激时减少治疗强度或在合适时增加治疗强度。在其它应用中，用户可以能够定制治疗的其它方面，例如，通过改变基料、香味或其它组成成分。在某些应用中，(一种或多种)活性成分必须根据计划表增加，以降低用户对于该治疗产生有害反应的风险。例如，在某些应用中，活性成份可能必须应用特定的天数，以允许用户皮肤在其接收增加的剂量之前进行调整。该信息可存储在查询表310 中。在该具体应用中，如果发生皮肤刺激，系统使用户能够减少活性成份的量。在用户输入提示306处，用户被询问他或她对于先前的治疗配方是否受到刺激。如果用户选择“否”，则配送器控制系统30确定314增加(一种或多种)活性成份的剂量是否恰当。在该应用中， 配送器20确定是否已经就给定的疗程配方发出建议数量的治疗(例如七个0. 5%视黄醇治疗)。为有助于这个功能，所配送的治疗的历史会被存储，如下更详细说明。根据该结果，控制系统30将会保持316当前剂量的视黄醇，或可参考查询表310确定视黄醇剂量的适当增加318。如果在用户输入提示306处，用户已指出先前治疗有刺激，则用户在提示312处可指出希望减少成分流体(本例中是视黄醇)的剂量。控制系统30然后可提供320具有减少视黄醇剂量的配方，可选地通过参照查询表310。在此阶段，可选地根据用户命令，期望的治疗已准备好配送322以及配送324。配送器可在存储器213内存储3 表示所配送治疗的历史的数据，例如所输送治疗的配方，输送日期/时间和其它相关数据。数据收集功能3 可包括存储1)已在给定疗程内提供的治疗数量，2)该治疗何时被配送，3)该治疗包括什么，4)哪个治疗包括用户要求的活性成份减少，以及5)哪个治疗是根据前一治疗所指出的刺激。另外，控制系统30可从存储器213 参照所输送治疗的先前配方，以供所述方法的后续重复。在替代实施例中，作为替代，用户输入提示304是控制系统决定操作，或是用户输入和控制系统决定操作的组合。例如，参照存储器213，控制系统30可通过参照存储器内存储的所应用治疗的历史来确定304配送器 20的使用是否是视黄醇治疗疗程的第一次使用，而不需用户输入。如上所述，存储在查询表310里的信息可在不同应用中变化，这很大程度上取决于需要什么信息以允许控制系统能够提供期望功能。在前述方法中，查询表310可以含有剂量ID/治疗号(例如，一个观天治疗疗程中的第1号治疗)，剂量(例如，5%视黄醇)、配送参数(例如，基料与其他成分及相应比例，马达运行时间，阀的致动曲线)、以及在给定浓度下的治疗数量(例如，0. 5%视黄醇时的七次治疗)。另外，可选择用户接口 208可对用户提供贮器放置指令以确保每个流体贮器32a-d含有正确的成分流体。替代性地，配送器控制系统 30可以接受用户提供的表示出贮器内容物的数据，可选地在给定应用中根据需要使用少于最大可用数的贮器。例如，可选择用户接口 208可以接收一系列的输入，所述输入指示第一贮器3 包括视黄醇，第二贮器32b包括保湿剂，而第三贮器32c包括用于分布视黄醇与保湿剂的基料。如图15所描述的另一操作方法中，希望得到定制性的抗衰老治疗疗程的用户由配送器可选择用户接口 208通过一系列用户输入提示；342、；344、；346、360引导。激活302配送器时，用户可以在提示342处选择当前使用的抗衰老治疗是否是第一次使用。如果用户选择“是”，表示是第一次使用，则控制系统30将会参照查询表348选择350起始配方。用户将再次得到提示344，所述提示允许用户指出对于起始配方出现中的香料或其他成分的已知过敏情况。如果用户指出对起始配方内出现的香料有已知的过敏，则控制系统30将从配方中完全或部分地移除352所述香料。然后控制系统30将会显示354当前配方用于进一步修改或配送，如下所述。如果在被提示342时，作为替代，用户指出在以前使用过抗衰老治疗，则控制系统将会显示356先前的治疗配方。用户将再次得到提示346，允许用户指示对在先治疗的刺激。如果用户选择表示在先刺激的“是”，则控制系统30将会从配方移除358至少一部分的抗衰老活性成分，并显示354当前配方。如果用户选择“否”，则控制系统30将会只显示 354当前配方。控制系统显示354当前配方后，用户再次得到提示360，用户可指出所显示的配方是否可接受。如果用户选择“否”，则控制系统30将会参照查询表348、存储器213、用户输入或这些的任意组合来修改362该配方。用户将会被再次提示360所修改的配方是否可接受。这里，如果需要，控制系统30也会修改362配方，或准备好364配送所选择的配方。可选地，控制系统30可限制配方的修改362以确保配方不超出可接受的参数或所建议的用户条件。最后，可选地在用户命令下，期望的抗衰老治疗被配送366，并且配送器20在存储器 213内存储368所输送的治疗及相关数据。数据收集功能368也可包括存储1)已提供的抗衰老治疗数量，2)该治疗何时被配送，3)该治疗包括什么，4)哪个治疗是根据在提示346处指出的先前刺激，以及5)哪个治疗是根据在提示344处指出的过敏条件。对于给定的抗衰老治疗疗程，查询表348可包含剂量ID/治疗号(例如，第14号治疗)、剂量(例如，0. 5%抗衰老活性成分)、配送参数(例如，基料与其他成分及相应比例、马达运行时间、阀的致动曲线)、以及在给定浓度下的治疗数量(例如，0. 5%抗衰老活性成分七次治疗)。另外，在所示方法的后续重复中，控制系统30可从存储器213或查询表348参照一个或多个先前的治疗配方。例如，作为替代，用户输入提示342可以是控制系统决定操作。参照存储器213，控制系统30可确定342配送器20的使用是否是抗衰老治疗疗程的第一次使用。然后配送器可参考存储器213或查询表348显示356先前的治疗配方(如果有的话)。在本例中，定制性的抗衰老治疗采用一个贮器32a以容纳抗衰老活性成分，两个贮器32b-c以容纳香料，以及一个贮器32d以容纳基料。可选择用户接口 208可对用户提供贮器放置指令以确保每个流体贮器与适当的泵Ma-d和阀组件llh-d流体连通。 替代性地，配送器控制系统30可接受用户提供的表示贮器内容物的数据，可选地在给定应用中根据需要使用少于最大可用数的贮器。可想像本发明适于连接到独立的或远程的计算机。配方信息可存储在计算机硬件、软件或为配送器20设置的网站中。配送器20可包括插件以将计算机与配送器20接通， 例如USB端口、串行端口、并行端口或其它通信端口。替代性地，配送器20可包括可选地经由网络与独立或远程计算机无线通信的能力，例如Bluet00thTM、RFID、WiFi、顶、近场通讯或其他无线通信链路。以这种方式，无线接收器可消除通信端口的需要，并提高配送器20的便携性。在一个操作中，用户可用计算机选择化妆色度，计算机会将具体的配方下载到配送器控制系统30中以立即配送期望的色度。计算机可包括预先生成配方的数据库，或可通过用户交互而实时地生成配方。计算机还可允许用户输入配方。另外，配送器20可将模型或序列号、用途简介和流体贮器状态传输到网络，可选地经由计算机到为配送器20设立的网站，以生成产品建议。基于配送器20或用户提供的数据，该网站还可允许对零件、配件和耗材料的订购和再订购。在一个实施例中，配送器可将流体贮器信息(例如流体贮器状态或再订购请求)传输到远程计算机，以在流体贮器内的成分流体下降到低于预定容积时订购替代的流体或流体贮器。
以上是本发明的当前实施例的描述。在不背离所附权利要求限定的本发明的精神及更广方面的情况下，可有许多变异及改变，权利要求应根据包括等同原则在内的专利法原理进行解释。以单数指称的任何元素，例如用冠词“一、，，“一个”、“该”或“所述”指称的任何元素，不应理解为将该元素限制为单数。
权利要求
1.一种流体配送系统，包括第一和第二流体贮器，所述第一和第二流体贮器配置为分别容纳第一和第二成分； 第一和第二泵，所述第一和第二泵分别与所述第一和第二流体贮器连通； 驱动马达，所述第一和第二泵由所述驱动马达共同地驱动； 控制系统，所述控制系统联接到所述驱动马达；第一和第二阀组件，所述第一和第二阀组件分别与所述第一和第二泵连通，所述第一和第二阀组件中的每一个包括阀室，所述阀室经由入口通道与入口端口连通、经由出口通道与出口端口连通并且经由再循环通道与再循环端口连通；第一和第二活动阀部件，所述第一和第二活动阀部件分别位于所述第一和第二阀室内并响应于所述控制系统以便导引所述入口通道与所述出口和再循环通道之一之间的成分， 其中，所述控制系统选择性地致动所述第一和第二活动阀部件以配送包含期望比例的所述第一和第二成分的组合物。
2.如权利要求1所述的流体配送器，其中，所述控制系统适于根据预定疗程配送具有变化比例的所述第一和第二成分的多种组合物。
3.如权利要求1所述的流体配送器，其中，所述第一活动阀部件包括回转阀、闸阀和翻转阀中的至少一个。
4.如权利要求1所述的流体配送器，还包括与所述第一和第二阀组件出口端口流体连通的集管。
5.如权利要求1所述的流体配送器，其中，所述控制系统包括微处理器，所述微处理器能够由至少一个用户编程以选择期望的配送的组合物。
6.如权利要求1所述的流体配送器，还包括用于从远程计算机接收定制性配方的计算机插件。
7.如权利要求1所述的流体配送器，还包括可再充的电源和感应器，其配置为从外部感应电源接收交流电。
8.如权利要求1所述的流体配送器，还包括换能器，其联接到所述控制系统并包括光传感器和LED，用于计量所述第一和第二泵组件中的至少一个。
9.一种流体配送系统，包括 驱动马达；集管；多个流体贮器；由所述驱动马达共同驱动的多个泵组件，其中，所述泵组件中的第一个和第二个分别与所述流体贮器中的第一个和第二个连通；多个阀组件，每个包括与所述泵组件中的一个的第一部分连通的入口通道、与所述集管连通的出口通道、与所述泵组件中的所述一个的第二部分连通的再循环通道，并包括磁性活动部件，所述磁性活动部件用于将流体从所述输入通道导引到所述输出通道和所述再循环通道之一；联接到所述驱动马达以及所述第一和第二阀组件的控制系统，其中，所述控制系统根据配方启动所述驱动马达以及所述第一和第二阀组件以产生流体组合物。
10.如权利要求9所述的配送器，其中，所述控制系统包括用于储存多个配方的存储器。
11.如权利要求9所述的配送器，其中，所述控制系统包括微处理器，所述微处理器能够由至少一个用户编程以选择所述多个配方中的至少一个。
12.如权利要求9所述的配送器，还包括用于从远程计算机接收定制性配方的计算机插件。
13.如权利要求9所述的配送器，其中，所述磁性活动部件包括回转阀、闸阀和翻转阀中的至少一个。
14.如权利要求9所述的配送器，还包括可再充电源和感应器，其配置为从外部感应电源接收交流电。
15.如权利要求9所述的配送器，还包括换能器，其联接到所述控制系统并包括光传感器和LED，用于计量所述泵组件。
16.一种提供定制性流体的疗程的方法，所述疗程包括将要随着时间过去配送的多个组合物，所述方法包括以下步骤提供控制系统、容纳成分流体的多个流体贮器、驱动马达、多个阀组件；提供疗程，其限定多个组合物配方以限定将要随着时间过去配送的多个组合物，所述多个组合物配方包括变化比例的一个或多个成分流体；用所述控制系统启动所述驱动马达和阀组件以根据所述疗程随着时间过去从所述流体贮器配送所述多个组合物。
17.如权利要求16所述的方法，还包括从远程计算机接收疗程的步骤。
18.如权利要求16所述的方法，还包括接收用户提供的数据以制定疗程的步骤。
19.如权利要求16所述的方法，还包括以下步骤将流体贮器信息传输到远程计算机， 以响应于所述多个流体贮器中的至少一个达到低于预设值的流体容积而订购包含期望成分流体的流体贮器。
20.如权利要求16所述的方法，还包括以下步骤将流体贮器信息传输到远程计算机， 以响应于所述多个流体贮器中的至少一个达到低于预设值的流体容积而订购期望的流体。
21.一种提供定制性流体的方法，包括步骤提供驱动马达、控制系统、多个阀组件以及多个流体贮器，所述多个流体贮器的每一个包含成分；从所述流体贮器中的第一个产生第一成分的流；从所述流体贮器中的第二个产生第二成分的流；将所述第一成分的流导引到所述阀组件中的第一个，所述阀组件中的所述第一个配置成选择性地排放或再循环所述第一成分的流；将所述第二成分的流导引到所述阀组件中的第二个，所述阀组件中的所述第二个配置成选择性地排放或再循环所述第二成分的流；其中，所述阀组件中的所述第一个和第二个响应于所述控制系统以配送包含期望比例的所述第一和第二成分的流体。
22.如权利要求21所述的方法，还包括提供用于计量所述第一成分和所述第二成分中至少一个的所述流的装置的步骤。
23.如权利要求22所述的方法，其中，所述提供用于计量所述第一成分和所述第二成分中至少一个的所述流的装置的步骤还包括步骤 提供LED、光传感器、驱动齿轮以及驱动齿轮齿； 将所述驱动齿轮定位在相对的所述LED和所述光传感器之间； 将来自所述LED的光在相邻驱动齿轮齿之间导引到所述光传感器； 用所述光传感器检测来自所述LED的光，以确定所述驱动齿轮的径向移动。
24.如权利要求21所述的方法，还包括步骤 致动所述阀组件中的第一个以便排出第一成分达第一时间段； 在第一成分排出期间，致动所述阀组件中的第二个以便间断地排出第二成分达第二时间段；其中，所述第一时间大于所述第二时间以便大略地混合所述第一和所述第二成分流体。
全文摘要
一种用于配送定制性流体的小型化流体配送系统(20)。配送器(20)可包括容纳成分流体的第一和第二贮器(32a、b)；驱动马达；被驱动马达共同驱动并与第一和第二贮器流体连通的至少两个泵组件；与第一和第二泵组件连通的第一和第二阀组件；以及控制系统，其用于选择性地控制阀组件以混合和排出来自成分流体的组合物。系统(20)可包括配送集管(114)以容纳所述阀并为每个成分流体限定“排出”和“再循环”流动路线。本发明还提供一种通过随着时间过去周期性混合和排出变化的组合物来配送流体疗程(即，多个组合物)的方法。
文档编号H02J7/02GK102355943SQ200980158158
公开日2012年2月15日 申请日期2009年10月8日 优先权日2009年1月19日
发明者W. 巴曼 D., G. 马沙尔 M., 贝克 P., B. 拜尔斯马 R. 申请人:捷通国际有限公司