МНОГОЖИДКОСТНОЕ НАСОСНОЕ УСТРОЙСТВО НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ, ПРИВОДНАЯ И ИСПОЛНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ
MULTIFLUID CONTINUOUS PUMPING DEVICE, DRIVE AND ACTUATING SYSTEMS, AND METHOD

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Настоящей заявкой заявлен приоритет, зарезервированный предварительной заявкой США №61/537 371, поданной 21 сентября 2011 года и озаглавленной «Система доставки нескольких жидкостей непрерывного действия и способ», и полностью включенной в настоящую заявку.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область изобретения
[0002] Изобретение, описанное в настоящей заявке, относится к системе доставки жидкостей, содержащей жидкостное насосное устройство и связанную приводную и исполнительную систему для применений в случае непрерывной доставки нескольких жидкостей в медицинских диагностических и терапевтических процедурах, в которых пациенту путем инфузии/инъекции вводят одну или несколько жидкостей.
Описание родственных технических решений
[0003] В медицинской области устройства доставки жидкостей, используемые для введения жидкостей пациентам, обычно хорошо известны и существуют во многих различных видах. Система, широко используемая для этой цели, представляет собой систему подачи самотеком, в которой содержащую жидкость емкость поддерживают выше уровня тела пациента и в которой расход жидкости, вводимой пациенту, регулируют совокупным давлением зажима на гибкой трубке, проходящей между емкостью с жидкостью и пациентом. Ясно, что расход жидкости через трубку зависит от степени сжатия трубки. В медицинской отрасли известны устройства с ручным управлением, предназначенные для доставки пациенту жидкости под давлением. Примеры таких насосных устройств с ручным управлением известны из патентов США №3464359, №2062285 Bergman и №1748810 Wandel, например.
[0004] Кроме того, в медицинской отрасли для доставки жидкостей пациентам под давлением используются шприцевые инфузионные насосы и перистальтические насосы, обеспечивающие более точное управление расходом и объемной доставкой жидкостей пациентам. Один пример шприцевого насоса, предназначенного для доставки жидкости пациенту, описан в патенте США №5529463 Layer et al., в котором раскрыт насос с несколькими шприцами, предназначенный для этой цели. Система перистальтического насоса, предназначенного для доставки жидкости пациенту под давлением с постоянным расходом, описана в патентах США №№6558125 и 6488660, оба из которых выданы Futterknecht.
[0005] Существует целый ряд медицинских процедур, требующих доставки пациенту жидкостей точно регулируемым путем. Одно такое применение включает доставку пациенту жидкого контрастного вещества при сканировании способом диагностической компьютерной томографии (КТ) для получения усиленных рентгеновских изображений. Традиционно, такое жидкое контрастное вещество доставлялось пациенту с помощью шприцевой инъекционной системы. Такие инъекционные системы требуют, чтобы жидкое контрастное вещество передавалось из его заводской упаковки в одноразовый шприц. Затем инъекционная система повышает давление жидкости в шприце для доставки жидкости пациенту с управляемым расходом, именно когда необходимо. Некоторые шприцевые инъекционные системы могут содержать два отдельных шприца для обеспечения последовательной и одновременной доставки двух разных типов жидкости.
[0006] Одним из недостатков шприцевой системы для инъекции жидкостей является необходимость в перезаправке и замене одноразовых шприцов перед процедурой введения каждому пациенту. В патенте США №5806519, выданном Evans, III et al., описывается система доставки жидкостей, которую можно было использовать для доставки жидкости нескольким пациентам последовательно без необходимости в перезаправке и замене шприцов для каждого пациента. Еще одна система доставки, предназначенная для устранения этого недостатка, раскрыта в патентах США №№6558125 и 6488660 (Futterknecht). В этих двух более поздних патентах раскрыта система доставки жидкостей, использующая перистальтический насос для доставки жидкости непосредственно из флаконов с контрастным веществом пациенту. Хотя эта система и устраняет необходимость в замене одноразовых шприцов после каждого пациента, использование роликового перистальтического насоса по своей природе ограничивает способность системы создавать давление величиной приблизительно 200 фунтов-сил/кв. дюйм. К сожалению, многие процедуры КТ и практически все ангиографические процедуры требуют доставки жидкостей под более высокими давлениями.
[0007] Для того чтобы обеспечить более точное регулирование расходов и объемной доставки жидкостей пациентам, в медицинской области разработаны платформы поршневых насосов прямого вытеснения. Эти устройства устраняют необходимость в использовании шприцов и обеспечивают диапазоны более высокого давления по сравнению с перистальтическими насосами. Одно такое устройство поршневого насоса раскрыто в патентах США №№5196197 и 6197000, выданных Reilly et al., в которых описывается система для непрерывной доставки жидкого контрастного вещества пациенту, в которой используется многопоршневой насос с кулачковым приводом. Этот насос может доставлять жидкости под относительно высокими давлениями регулируемым образом. Еще один пример платформы поршневого насоса прямого вытеснения, предназначенной для использования при доставке жидкости пациенту, проходящему медицинскую процедуру, раскрыт в международной публикации №WO 2006/056828, в которой раскрыт объемный насос с поршнями возвратно-поступательного хода и вращающимися, предназначенный для доставки жидкости с регулируемым и непрерывным расходом во время медицинской процедуры. Японские публикации №№ JP 61-42199 и JP 61-4220, обе переуступленные компании Nemoto Kiyourindou КК, раскрывают еще один многопоршневой цилиндрический насос, обеспечивающий регулируемую и непрерывную доставку жидкостей во время медицинской процедуры.
[0008] У платформ поршневых насосов прямого вытеснения, известных в медицинской области, для доставки жидкости пациенту имеется ряд недостатков. Один из недостатков заключается в том, что эти платформы насосов обычно ограничиваются перекачиванием одного типа жидкости. Многие медицинские процедуры, такие как процедуры КТ, часто предусматривают использование сочетания жидкого контрастного вещества и физиологического раствора, доставляемого точно в интересующую область в теле пациента. Например, после выполнения начальной инъекции жидкого контрастного вещества может вводиться болюс физиологического раствора для перемещения контрастной жидкости в интересующую область. Для того чтобы иметь возможность доставлять два или более разных типов жидкостей, перед входным каналом насоса необходимо добавить наружный избирательный клапан (такой как запорный кран), чтобы позволить системе доставки жидкости выбирать один из двух доступных источников жидкости или, возможно, оба, если предусмотрено также смесительное устройство. Если в системе доставки жидкости присутствуют два взаимосвязанных насоса, система может доставлять регулируемую смесь двух жидкостей. Однако каждый из этих двух насосов могут управляться независимо для обеспечения требуемого расхода его соответствующего типа жидкости. В такой двухнасосной системе могут также использоваться смесительные устройства, расположенные дальше.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0009] В настоящем описании представлены примерные варианты осуществления жидкостного насосного устройства для связи с приводной и исполнительной системой, примерные варианты осуществления приводной и исполнительной системы и примерные варианты осуществления системы доставки жидкости, содержащей приводную и исполнительную систему и жидкостное насосное устройство, а также способы сборки жидкостного насосного устройства и способы применения одного или нескольких вариантов осуществления жидкостного насосного устройства, приводной и исполнительной системы и системы доставки жидкости. В одном варианте осуществления жидкостное насосное устройство содержит несколько насосных цилиндров, плунжер, совершающий возвратно-поступательное движение в каждом из насосных цилиндров, и впускной селекторный клапан для установления сообщения по жидкости между по меньшей мере одним источником жидкости и насосными цилиндрами. Впускной селекторный клапан может располагаться сбоку снаружи насосных цилиндров.
[0010] Впускной селекторный клапан может быть ориентирован в основном параллельно насосным цилиндрам. Кроме того, жидкостное насосное устройство может содержать коллектор насоса, управляющий сообщением по жидкости с насосными цилиндрами, и впускной селекторный клапан управляет сообщением по жидкости по меньшей мере с одним источник жидкости, чтобы регулировать поток жидкости в коллектор насоса. Коллектор насоса содержит впускной канал коллектора и выпускной канал коллектора и, кроме того, содержит выпускной селекторный клапан в сообщении по жидкости с выпускным каналом коллектора для регулирования потока жидкости из коллектора насоса. Выпускной селекторный клапан содержит цилиндр выпускного селекторного клапана, имеющий расположенный в нем шток клапана, причем выпускной селекторный клапан содержит выпускной канал для пациента и выпускной канал отходов. Шток выпускного селекторного клапана имеет проход для потока для установления избирательного сообщения по жидкости с выпускным каналом для пациента или выпускным каналом отходов. Шток выпускного селекторного клапана может иметь сужающийся конец. Коллектор насоса может содержать впускной канал коллектора и выпускной канал коллектора, и все насосные цилиндры могут содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для сообщения по жидкости с впускным каналом коллектора и по меньшей мере одно выпускное отверстие для сообщения по жидкости с выпускным каналом коллектора. Насосные цилиндры могут находиться в избирательном сообщении по жидкости с впускным каналом коллектора и выпускным каналом коллектора через соответствующие впускные обратные клапаны и выпускные обратные клапаны. По меньшей мере одно выпускное отверстие может располагаться в каждом из насосных цилиндров в высокой точке для выхода пузырьков воздуха.
[0011] Впускной селекторный клапан может содержать цилиндр впускного селекторного клапана, имеющий расположенный в нем шток клапана, причем шток клапана имеет аксиальный проход и несколько радиальных впускных каналов, соединенных с аксиальным проходом. Радиальные впускные каналы могут располагаться в разных угловых положениях вокруг штока клапана. Радиальные впускные каналы могут альтернативно располагаться в разных угловых положениях вокруг штока клапана и разных аксиальных местах вдоль штока клапана. Коллектор физиологического раствора может быть в избирательном сообщении по жидкости с насосными цилиндрами через впускной селекторный клапан для установления избирательного сообщения по жидкости между источником жидкости в виде физиологического раствора и насосными цилиндрами. Коллектор физиологического раствора может проходить поперек нескольких насосных цилиндров.
[0012] В еще одном варианте осуществления жидкостное насосное устройство может содержать несколько насосных цилиндров, плунжер, совершающий возвратно-поступательное движение в каждом из насосных цилиндров, и впускной селекторный клапан для установления избирательного сообщения по жидкости между по меньшей мере одним источником жидкости и насосными цилиндрами. Впускной селекторный клапан может располагаться сбоку снаружи насосных цилиндров, и на жидкостном насосном устройстве могут предусматриваться идентифицирующие знаки, кодированные идентифицирующей информацией для жидкостного насосного устройства.
[0013] Впускной селекторный клапан может содержать цилиндр впускного селекторного клапана, имеющий расположенный в нем шток клапана, причем шток клапана имеет аксиальный проход и несколько радиальных впускных каналов, соединенных с аксиальным проходом, и идентифицирующая информация содержит по меньшей мере начальное угловое положение штока клапана в цилиндре впускного селекторного клапана или его представление. Радиальные впускные каналы могут располагаться в разных угловых положениях вокруг штока клапана. Альтернативно, радиальные впускные каналы могут располагаться в разных угловых положениях вокруг штока клапана и в разных аксиальных местах вдоль штока клапана. Цилиндр впускного селекторного клапана может быть ориентирован в основном параллельно насосным цилиндрам.
[0014] Идентифицирующие знаки могут представлять собой оптически кодированный прозрачный элемент. Идентифицирующие знаки могут располагаться на одном из насосных цилиндров. Впускной селекторный клапан может содержать цилиндр впускного селекторного клапана, имеющий расположенный в нем шток клапана, а идентифицирующая информация может содержать по меньшей мере начальное угловое положение штока клапана в цилиндре впускного селекторного клапана или его представление. Шток клапана может содержать несколько радиальных впускных каналов, расположенных в разных угловых положениях вокруг штока клапана. Альтернативно, шток клапана может содержать несколько радиальных впускных каналов, расположенных в разных угловых положениях вокруг штока клапана и в разных аксиальных местах вдоль штока клапана. Цилиндр впускного селекторного клапана может быть ориентирован в основном параллельно насосным цилиндрам. Цилиндр впускного селекторного клапана может содержать несколько впускных каналов для соединения с несколькими источниками жидкостей.
[0015] Идентифицирующая информация может содержать по меньшей мере одно из следующего: номер конструктивного исполнения/типа насоса, номер производственной партии, идентификатор типа насоса, последовательный идентификационный номер насоса или любое их сочетание.
[0016] В еще одном варианте осуществления жидкостное насосное устройство содержит несколько насосных цилиндров, плунжер, совершающий возвратно-поступательное движение в каждом из насосных цилиндров, причем каждый плунжер содержит элемент сопряжения с поршнем, проходящий проксимально из него, который разбит по меньшей мере на две части, сжимающиеся в сторону друг друга, и впускной селекторный клапан для установления избирательного сообщения по жидкости между по меньшей мере одним источником жидкости и насосными цилиндрами. Впускной селекторный клапан может располагаться сбоку снаружи насосных цилиндров.
[0017] Каждый из плунжеров может содержать диск на дистальном конце и диск на проксимальном конце. Плунжеры могут совершать возвратно-поступательное движение в соответствующих насосных цилиндрах так, что диск на дистальном конце каждого плунжера действует в зоне накачки насосных цилиндров, а диск на проксимальном конце действует в разделительной зоне насосных цилиндров. По меньшей мере по окружности вокруг каждого диска на дистальном конце и диска на проксимальном конце может быть предусмотрено уплотнение.
[0018] На каждой из по меньшей мере двух частей элемента сопряжения с поршнем может быть предусмотрен радиальный буртик для сопряжения с приводным поршнем. В элементе сопряжения с поршнем может коаксиально располагаться опорный элемент. Радиальный буртик на каждой из по меньшей мере двух частей элемента сопряжения с поршнем может сопрягаться с приемным желобком, выполненным в гнезде приводного поршня. Элемент сопряжения с поршнем может иметь в основном цилиндрическую форму, а по меньшей мере две части могут образовывать по меньшей мере два дугообразных сегмента.
[0019] В еще одном варианте осуществления предлагается система доставки жидкости, содержащая жидкостное насосное устройство, содержащее несколько насосных цилиндров, плунжер, совершающий возвратно-поступательное движение в каждом из насосных цилиндров, и впускной селекторный клапан для установления избирательного сообщения по жидкости между по меньшей мере одним контейнером источника жидкости и насосными цилиндрами, причем впускной селекторный клапан расположен сбоку снаружи насосных цилиндров. Приводная и исполнительная система независимо приводит в действие плунжеры, чтобы они совершали возвратно-поступательное движение в насосных цилиндрах.
[0020] Впускной селекторный клапан может быть ориентирован в основном параллельно насосным цилиндрам.
[0021] Коллектор насоса может управлять сообщением по жидкости с насосными цилиндрами, а впускной селекторный клапан может управлять сообщением по жидкости по меньшей мере с одним источником жидкости для регулирования потока жидкости в коллектор насоса. Коллектор насоса может содержать впускной канал коллектора и выпускной канал коллектора, а все насосные цилиндры могут содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для сообщения по жидкости с впускным каналом коллектора и по меньшей мере одно выпускное отверстие для сообщения по жидкости с выпускным каналом коллектора. Насосные цилиндры могут находиться в избирательном сообщении по жидкости с впускным каналом коллектора и выпускным каналом коллектора через соответствующие впускные обратные клапаны и выпускные обратные клапаны. По меньшей мере одно выпускное отверстие может располагаться в каждом из насосных цилиндров в высокой точке для выхода пузырьков воздуха.
[0022] Впускной селекторный клапан может содержать цилиндр впускного селекторного клапана, имеющий расположенный в нем шток клапана, и шток клапана может иметь аксиальный проход и несколько радиальных впускных каналов, соединенных с аксиальным проходом. Радиальные впускные каналы могут располагаться в разных угловых положениях вокруг штока клапана. Шток клапана может альтернативно содержать несколько радиальных впускных каналов, расположенных в разных угловых положениях вокруг штока клапана и в разных аксиальных местах вдоль штока клапана.
[0023] Коллектор физиологического раствора может быть в избирательном сообщении по жидкости с насосными цилиндрами через впускной селекторный клапан для установления избирательного сообщения по жидкости между источником жидкости в виде физиологического раствора и насосными цилиндрами. Коллектор физиологического раствора может проходить поперек нескольких насосных цилиндров. Впускной селекторный клапан может приводиться в действие приводной и исполнительной системой независимо от плунжеров.
[0024] На жидкостном насосном устройстве могут быть предусмотрены идентифицирующие знаки, кодированные идентифицирующей информацией для жидкостного насосного устройства. Впускной селекторный клапан может содержать цилиндр впускного селекторного клапана, имеющий расположенный в нем шток клапана, а идентифицирующая информация может содержать по меньшей мере начальное угловое положение штока клапана в цилиндре впускного селекторного клапана или его представление. Шток клапана может содержать несколько радиальных впускных каналов. Радиальные впускные каналы могут располагаться в разных угловых положениях вокруг штока клапана. Альтернативно, радиальные впускные каналы могут располагаться в разных угловых положениях вокруг штока клапана и в разных аксиальных местах вдоль штока клапана. Цилиндр впускного селекторного клапана может быть ориентирован в основном параллельно насосным цилиндрам.
[0025] Идентифицирующие знаки могут представлять собой оптически кодированный прозрачный элемент. Идентифицирующие знаки могут располагаться на одном из насосных цилиндров.
[0026] Каждый из плунжеров может содержать элемент сопряжения с поршнем, проходящий проксимально из него, и элемент сопряжения с поршнем может быть разбит по меньшей мере на две части, сжимающиеся в сторону друг друга. Каждый из плунжеров может содержать диск на дистальном конце и диск на проксимальном конце. Плунжеры могут совершать возвратно-поступательное движение в соответствующих насосных цилиндрах так, что диск на дистальном конце каждого плунжера действует в зоне накачки насосных цилиндров, а диск на проксимальном конце действует в разделительной зоне насосных цилиндров. По меньшей мере по окружности вокруг каждого диска на дистальном конце и диска на проксимальном конце может быть предусмотрено уплотнение. На каждой из по меньшей мере двух частей элемента сопряжения с поршнем может быть предусмотрен радиальный буртик для сопряжения с приводным поршнем приводной и исполнительной системы. В элементе сопряжения с поршнем может коаксиально располагаться опорный элемент.
[0027] Для приведения в действие жидкостного насосного устройства может быть предусмотрена приводная и исполнительная система. Приводная и исполнительная система содержит выдвигающийся и втягивающийся выдвижной ящик насоса для приема жидкостного насосного устройства, причем жидкостное насосное устройство содержит несколько насосных цилиндров и плунжер, совершающий возвратно-поступательное движение в каждом из насосных цилиндров. Для механического соединения с плунжерами, соответственно, чтобы независимо приводить в возвратно-поступательное движение плунжеры в насосных цилиндрах, предусмотрены и предназначены приводные поршни. К приводным поршням соответственно подсоединены линейные исполнительные механизмы поршней, а к линейным исполнительным механизмам поршней функционально, соответственно, подсоединены приводные электродвигатели для обеспечения движущих сил линейным исполнительным механизмам поршней, чтобы независимо приводить плунжеры в возвратно-поступательное движение.
[0028] Кроме того, жидкостное насосное устройство может содержать впускной селекторный клапан для установления избирательного сообщения по жидкости между по меньшей мере одним контейнером источника жидкости и насосными цилиндрами, и впускной селекторный клапан может располагаться сбоку снаружи насосных цилиндров.
[0029] Для механического соединения с впускным селекторным клапаном для управления работой впускного селекторного клапана для установления избирательного сообщения по жидкости между по меньшей мере одним контейнером источника жидкости и насосными цилиндрами может быть предусмотрен и предназначен исполнительный механизм впускного селекторного клапана.
[0030] Коллектор насоса может управлять сообщением по жидкости с насосными цилиндрами, а механизм зажима насоса может использоваться для закрепления жидкостного насосного устройства в выдвижном ящике насоса и прикладывания сжимающей силы к коллектору насоса, когда жидкостное насосное устройство загружено в выдвижной ящик насоса. Механизм зажима насоса может содержать зажимной блок для зацепления с коллектором насоса, когда жидкостное насосное устройство загружено в выдвижной ящик насоса. Зажимной блок может приводиться в действие зажимным исполнительным механизмом для зацепления зажимного блока с коллектором насоса и отсоединения зажимного блока от коллектора насоса. Коллектор насоса может содержать канал датчика давления с диафрагмой датчика давления, и, кроме того, приводная и исполнительная система может содержать механизм измерения давления, предназначенный для сопряжения с каналом датчика давления. Действие зажимного исполнительного механизма для зацепления зажимного блока с коллектором насоса может одновременно вызывать функциональное сопряжение механизма измерения давления с диафрагмой датчика давления. Кроме того, приводная и исполнительная система может содержать механизм измерения давления, предназначенный для сопряжения с каналом датчика давления.
[0031] Коллектор насоса может содержать впускной канал коллектора и выпускной канал коллектора, и выпускной селекторный клапан может быть в сообщении по жидкости с выпускным каналом коллектора для управления потоком жидкости из коллектора насоса. Кроме того, приводная и исполнительная система может содержать исполнительный механизм выпускного селекторного клапана, предназначенный для управления работой выпускного селекторного клапана.
[0032] Все плунжеры жидкостного насосного устройства могут содержать элемент сопряжения с поршнем, разбитый по меньшей мере на две части, сжимающиеся в сторону друг друга, чтобы обеспечить механическое соединение с соответствующими приводными поршнями. Опорный элемент может быть соосно расположен в элементе сопряжения с поршнем. На каждой из по меньшей мере двух частей может быть предусмотрен радиальный буртик для сопряжения с соответствующими приводными поршнями. Кроме того, на каждой из по меньшей мере двух частей соответствующих элементов сопряжения с поршнем может быть предусмотрен радиальный буртик для сопряжения с приемным желобком в гнезде в соответствующих приводных поршнях приводной и исполнительной системы.
[0033] Еще один вариант осуществления относится к способу сопряжения жидкостного насосного устройства с приводной и исполнительной системой системы доставки жидкости. Жидкостное насосное устройство обычно содержит несколько насосных цилиндров и плунжер, совершающий возвратно-поступательное движение в каждом из насосных цилиндров, причем каждый из плунжеров содержит элемент сопряжения с поршнем, проходящий проксимально из него. Элемент сопряжения с поршнем разбит по меньшей мере на две части, сжимающиеся в сторону друг друга. Плунжеры сопрягаются с соответствующими приводными поршнями приводной и исполнительной системы так, что по меньшей мере две части каждого из элементов сопряжения с поршнем сжимаются в сторону друг друга, чтобы обеспечить механическое зацепление с соответствующими приводными поршнями. Приводные поршни независимо приводят плунжеры в соответствующих насосных цилиндрах в возвратно-поступательное движение.
[0034] Кроме того, жидкостное насосное устройство может содержать впускной селекторный клапан для установления избирательного сообщения по жидкости между по меньшей мере одним контейнером источника жидкости и насосными цилиндрами, причем впускной селекторный клапан расположен сбоку снаружи насосных цилиндров.
[0035] Каждый из плунжеров может содержать диск на дистальном конце и диск на проксимальном конце. Плунжеры могут совершать возвратно-поступательное движение в соответствующих насосных цилиндрах так, что диск на дистальном конце каждого плунжера действует в зоне накачки насосных цилиндров, а диск на проксимальном конце действует в разделительной зоне насосных цилиндров. По меньшей мере по окружности вокруг каждого диска на дистальном конце и диска на проксимальном конце может быть предусмотрено уплотнение. На каждой из по меньшей мере двух частей соответствующих элементов сопряжения с поршнем может быть предусмотрен радиальный буртик для сопряжения с приемным желобком в гнезде в соответствующих приводных поршнях приводной и исполнительной системы. В элементе сопряжения с поршнем может коаксиально располагаться опорный элемент. В одном альтернативном конструктивном исполнении на каждой из по меньшей мере двух частей элементов сопряжения с поршнем может быть предусмотрен радиальный буртик, а все соответствующие приводные поршни могут содержать гнездо на дистальном конце, имеющее приемный желобок, так что стадия сопряжения плунжеров с соответствующими приводными поршнями включает прием элементов сопряжения с поршнем в гнездо на дистальном конце в соответствующих приводных поршнях и зацепление радиального буртика по меньшей мере на двух частях с соответствующим приемным желобком в гнезде на дистальном конце в каждом из соответствующих приводных поршней.
[0036] Еще один вариант осуществления относится к способу сборки жидкостного насосного устройства, включающий стадию, на которой берут корпус насоса, содержащий несколько насосных цилиндров и по меньшей мере один цилиндр впускного селекторного клапана, расположенный сбоку снаружи насосных цилиндров, стадию, на которой корпус впускного селекторного клапана, содержащий шток клапана, вставляют в цилиндр впускного селекторного клапана так, что шток клапана помещают в предопределенное угловое положение в цилиндре впускного селекторного клапана, и стадию, на которой соответствующие плунжеры вставляют в насосные цилиндры.
[0037] Корпус насоса может дополнительно содержать коллектор физиологического раствора, проходящий у насосных цилиндров и имеющий по меньшей мере один канал физиологического раствора, и способ может дополнительно включать стадию, на которой на корпус насоса устанавливают крышку коллектора физиологического раствора, чтобы оградить по меньшей мере один канал физиологического раствора.
[0038] Корпус насоса может содержать переднюю плиту, и насосные цилиндры могут проксимально проходить от передней плиты, и способ может дополнительно включать стадию, на которой на переднюю плиту устанавливают плиту коллектора насоса, чтобы образовать коллектор насоса. На стадии установки плиты коллектора на переднюю плиту между плитой коллектора и передней плитой могут захватить по меньшей мере один обратный клапан, чтобы образовать коллектор насоса. Передняя плита может содержать по меньшей мере один впускной канал коллектора, образованный по меньшей мере одним канальным элементом, и способ может дополнительно включать стадию, на которой по меньшей мере на один канальный элемент устанавливают впускную крышку коллектора для ограждения по меньшей мере одного впускного канала коллектора. Плита коллектора может содержать цилиндр выпускного селекторного клапана, и способ может дополнительно включать стадию, на которой корпус выпускного селекторного клапана, содержащий шток клапана, вставляют в цилиндр выпускного селекторного клапана. Цилиндр выпускного селекторного клапана может содержать выпускной канал для пациента и выпускной канал отходов, и шток клапана в корпусе выпускного селекторного клапана имеет проход для потока, и стадия вставки корпуса выпускного селекторного клапана в цилиндр выпускного селекторного клапана может включать помещение прохода для потока в сообщение по жидкости с выпускным каналом отходов. Стадии вставки корпуса выпускного селекторного клапана в цилиндр выпускного селекторного клапана может предшествовать стадия, на которой на поверхность внутренней стенки цилиндра выпускного селекторного клапана распыляют смазывающее вещество.
[0039] Перед стадиями, на которых корпус впускного селекторного клапана вставляют в цилиндр впускного селекторного клапана и соответствующие плунжеры вставляют в насосные цилиндры, способ может дополнительно включать стадию, на которой на поверхность внутренней стенки насосных цилиндров и на внутреннюю поверхность по меньшей мере одного из цилиндров впускного селекторного клапана распыляют смазывающее вещество.
[0040] Стадии, на которых корпус впускного селекторного клапана вставляют в цилиндр впускного селекторного клапана и соответствующие плунжеры вставляют в насосные цилиндры, могут осуществлять одновременно.
[0041] Предопределенное угловое положение штока клапана в корпусе впускного селекторного клапана может кодироваться в идентифицирующих знаках, предусмотренных на корпусе насоса, и идентифицирующие знаки могут представлять собой штрих-код.
[0042] Способ может дополнительно включать стадию, на которой создают номер положения впускного селекторного клапана, и стадию, на которой номер положения впускного селекторного клапана кодируют как идентифицирующие знаки, предусмотренные на корпусе насоса. Номер положения впускного селекторного клапана может соответствовать предопределенному угловому положению штока клапана в корпусе впускного селекторного клапана в цилиндре впускного селекторного клапана. Способ может дополнительно включать стадию, на которой идентифицирующие знаки гравируют на одном из насосных цилиндров.
[0043] Дальнейшие детали и преимущества различных вариантов осуществления, подробно описанных в настоящем документе, станут понятными после прочтения последующего подробного описания различных вариантов осуществления со ссылками на фигуры прилагаемого графического материала.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА
[0044] ФИГ. 1 представляет собой схематический вид системы доставки жидкости для случаев непрерывной доставки нескольких жидкостей.
[0045] ФИГ. 2 представляет собой вид спереди в перспективе жидкостного насосного устройства для использования в системе доставки жидкости, показанной на ФИГ. 1.
[0046] ФИГ. 3 представляет собой вид сзади в перспективе жидкостного насосного устройства, показанного на ФИГ. 2.
[0047] ФИГ. 4 представляет собой вид снизу в перспективе жидкостного насосного устройства, показанного на ФИГ. 2.
[0048] ФИГ. 5А представляет собой вид снизу жидкостного насосного устройства, показанного на ФИГ. 2.
[0049] ФИГ. 5 В представляет собой вид детали 5 В на ФИГ. 5А.
[0050] ФИГ. 6 представляет собой покомпонентный вид в перспективе жидкостного насосного устройства, показанного на ФИГ. 2.
[0051] ФИГ. 7 представляет собой вид спереди в перспективе корпуса насоса жидкостного насосного устройства, показанного на ФИГ. 2.
[0052] ФИГ. 8 представляет собой вид сзади в перспективе корпуса насоса, показанного на ФИГ. 7.
[0053] ФИГ. 9 представляет собой вид сзади насосного цилиндра корпуса насоса, показанного на ФИГ. 7.
[0054] ФИГ. 10 представляет собой разрез жидкостного насосного устройства, взятого по линии 10-10 на ФИГ. 2, с плунжером жидкостного насосного устройства, убранным для понятности.
[0055] ФИГ. 11 представляет собой вид сзади в перспективе плунжера для жидкостного насосного устройства, показанного на ФИГ. 2.
[0056] ФИГ. 12 представляет собой разрез, взятый по линии 12-12 на ФИГ. 11.
[0057] ФИГ. 13 представляет собой разрез в перспективе дистальной части приводного поршня, предназначенного для захвата и приведения в действие плунжера, показанного на ФИГ. 11.
[0058] ФИГ. 14 представляет собой разрез в перспективе, на котором показано зацепление приводного поршня, показанного на ФИГ. 13, с плунжером, показанным на ФИГ. 11.
[0059] ФИГ. 15 представляет собой вид в перспективе жидкостного насосного устройства, на котором показаны крышки впускных коллекторов, снятые с жидкостного насосного устройства.
[0060] ФИГ. 16 представляет собой вид в перспективе правой передней части плиты коллектора насоса, предназначенной для сопряжения с корпусом насоса на ФИГ. 7.
[0061] ФИГ. 17 представляет собой вид сзади в перспективе плиты коллектора насоса, поддерживающей впускной и выпускной обратные клапаны жидкостного насосного устройства.
[0062] ФИГ. 18 представляет собой вид сзади в перспективе правой части плиты коллектора насоса, предназначенной для сопряжения с корпусом насоса на ФИГ. 7.
[0063] ФИГ. 19 представляет собой продольный разрез в перспективе части плиты коллектора насоса, предназначенной для сопряжения с корпусом насоса на ФИГ. 7.
[0064] ФИГ. 20 представляет собой разрез в перспективе части жидкостного насосного устройства, показанного на ФИГ. 2, на котором показана работа впускного обратного клапана жидкостного насосного устройства.
[0065] ФПГ. 21 представляет собой разрез в перспективе части жидкостного насосного устройства, показанного на ФИГ. 2, на котором показана работа выпускного обратного клапана жидкостного насосного устройства.
[0066] ФИГ. 22 представляет собой разрез в перспективе, взятый по линии 22-22 на ФИГ. 17.
[0067] ФИГ. 23 представляет собой разрез в перспективе, взятый по линии 23-23 на ФИГ. 3.
[0068] ФИГ. 24А представляет собой вид в изометрии корпуса выпускного селекторного клапана, используемого в жидкостном насосном устройстве, показанном на ФИГ. 2.
[0069] ФИГ. 24 В представляет собой разрез в перспективе, взятый по линии 24В-24В на ФИГ. 24А.
[0070] ФИГ. 25A-25Q иллюстрируют дополнительные варианты осуществления выпускного селекторного клапана, в которых корпус выпускного селекторного клапана представляет собой вариант осуществления с различными уплотнительными устройствами.
[0071] ФИГ. 26 представляет собой вид в изометрии поршневого клапана для использования в сочетании с выпускным селекторным клапаном, показанным на ФИГ. 24.
[0072] ФИГ. 27 представляет собой разрез в перспективе, взятый по линии 27-27 на ФИГ. 3.
[0073] ФИГ. 28А представляет собой вид спереди в изометрии штока впускного селекторного клапана, используемого в жидкостном насосном устройстве, показанном на ФИГ. 2.
[0074] ФИГ. 28В представляет собой вид сзади в изометрии штока впускного селекторного клапана, используемого в жидкостном насосном устройстве, показанном на ФИГ. 2.
[0075] ФИГ. 28C-28D представляют собой виды в изометрии штока впускного селекторного клапана, показанного на ФИГ. 28А-28В и дополнительно содержащего первое примерное уплотнительное устройство.
[0076] ФИГ. 28E-28F представляют собой виды в изометрии штока впускного селекторного клапана, показанного на ФИГ. 28А-28В и дополнительно содержащего второе примерное уплотнительное устройство.
[0077] ФИГ. 29А-29Н представляют собой схематические разрезы впускного селекторного клапана, показывающие его примерную работу.
[0078] ФИГ. 30 представляет собой разрез в перспективе, взятый по линии 30-30 на ФИГ. 3.
[0079] ФИГ. 31 представляет собой разрез в перспективе одного из насосных цилиндров жидкостного насосного устройства на ФИГ. 2, показывающий самое переднее положение плунжера, находящегося в правом внутреннем насосном цилиндре.
[0080] ФИГ. 32 представляет собой горизонтальный разрез и вид в перспективе правосторонней части жидкостного насосного устройства, показанного на ФИГ. 2, на котором показано поступление из контейнера первого источника жидкости, связанного с жидкостным насосным устройством.
[0081] ФИГ. 33 представляет собой горизонтальный разрез и вид в перспективе правосторонней части жидкостного насосного устройства, показанного на ФИГ. 2, на котором показано поступление из контейнера второго источника жидкости, связанного с жидкостным насосным устройством.
[0082] ФИГ. 34 представляет собой горизонтальный разрез и вид в перспективе правосторонней части жидкостного насосного устройства, показанного на ФИГ. 2, на котором показано поступление из правостороннего источника физиологического раствора, связанного с жидкостным насосным устройством.
[0083] ФИГ. 35 представляет собой горизонтальный разрез и вид в перспективе правосторонней части жидкостного насосного устройства, показанного на ФИГ. 2, на котором показано поступление из левостороннего источника физиологического раствора, связанного с жидкостным насосным устройством.
[0084] ФИГ. 36 представляет собой увеличенный вид разреза и вида в перспективе, показанных на ФИГ. 35.
[0085] ФИГ. 37 представляет собой разрез в перспективе, взятый по линии через насосный цилиндр жидкостного насосного устройства, показанного на ФИГ. 2, на котором показаны впускной обратный клапан и выпускной обратный клапан жидкостного насосного устройства.
[0086] ФИГ. 38 представляет собой разрез в перспективе, являющийся увеличением части вида, показанного на ФИГ. 37.
[0087] ФИГ. 39 представляет собой разрез в перспективе через тот же насосный цилиндр, что и показанный на ФИГ. 37, и показывающий поток жидкости в выпускной канал коллектора жидкостного насосного устройства.
[0088] ФИГ. 40 представляет собой схематический вид, на котором показано жидкостное насосное устройство на ФИГ. 2 с первым или базовым вариантом осуществления установки подачи жидкости, связанной с жидкостным насосным устройством.
[0089] ФИГ. 41 представляет собой схематический вид, на котором показано жидкостное насосное устройство на ФИГ. 2 со вторым или часто используемым вариантом осуществления установки подачи жидкости, связанной с жидкостным насосным устройством.
[0090] ФИГ. 42 представляет собой схематический вид, на котором показано жидкостное насосное устройство на ФИГ. 2 с третьим или ограниченно используемым вариантом осуществления установки подачи жидкости, связанной с жидкостным насосным устройством.
[0091] ФИГ. 43 представляет собой схематический вид, на котором показано жидкостное насосное устройство на ФИГ. 2 с четвертым или дополнительным ограниченно используемым вариантом осуществления установки подачи жидкости, связанной с жидкостным насосным устройством, которое может использоваться с контейнером источников жидкости для одного пациента.
[0092] ФИГ. 44 представляет собой вид в перспективе примерного комплекта подачи пациенту для использования с жидкостным насосным устройством, показанным на ФИГ. 2.
[0093] ФИГ. 45 представляет собой схематический вид, на котором показано жидкостное насосное устройство со вторым или часто используемым вариантом осуществления установки подачи жидкости, показанный на ФИГ. 41, и дополнительно показана система сбора отходов, связанная с жидкостным насосным устройством.
[0094] ФИГ. 46А представляет собой вид в перспективе системы доставки жидкости для случаев применения непрерывной доставки нескольких жидкостей, воплощенной как мобильная система.
[0095] ФИГ. 46 В представляет собой схематический вид системы доставки жидкости, показанной на ФИГ. 46А, показанной во взаимодействии с внешними устройствами, к которым относят дистанционно расположенный дисплей, сканер компьютерной томографии и вычислительную сеть, например.
[0096] На ФИГ. 47 приведено схематическое представление приводной и исполнительной системы для системы доставки жидкости, показанной на ФИГ. 46А, и дополнительно показаны признаки системы управления для системы доставки жидкости.
[0097] ФИГ. 48 представляет собой вид сверху в перспективе приводной и исполнительной системы для системы доставки жидкости, показанной на ФИГ. 46А, с выдвижным ящиком насоса в закрытом положении.
[0098] ФИГ. 49 представляет собой вид сверху в перспективе приводной и исполнительной системы для системы доставки жидкости, показанной на ФИГ. 46А с выдвижным ящиком насоса в открытом положении.
[0099] ФИГ. 50 представляет собой вид сбоку в перспективе приводной и исполнительной системы для системы доставки жидкости, показанной на ФИГ. 46А, с выдвижным ящиком насоса в открытом положении.
[00100] ФИГ. 51 представляет собой вид сбоку в перспективе приводной и исполнительной системы для системы доставки жидкости, показанной на ФИГ. 46А, с выдвижным ящиком насоса в закрытом положении.
[00101] ФИГ. 52 представляет собой вид сверху приводной и исполнительной системы для системы доставки жидкости, показанной на ФИГ. 46А, с выдвижным ящиком насоса в закрытом положении.
[00102] ФИГ. 53 представляет собой разрез приводной и исполнительной системы для системы доставки жидкости, показанной на ФИГ. 46А, взятый по линии 53-53 на ФИГ. 52.
[00103] ФИГ. 54 представляет собой разрез приводной и исполнительной системы для системы доставки жидкости, показанной на ФИГ. 46А, взятый по линии 54-54 на ФИГ. 52.
[00104] ФИГ. 55 представляет собой вид сверху в перспективе задней части приводной и исполнительной системы для системы доставки жидкости, показанной на ФИГ. 46А.
[00105] ФИГ. 56 представляет собой вид спереди в перспективе приводной и исполнительной системы для системы доставки жидкости, показанной на ФИГ. 46А, с выдвижным ящиком насоса в закрытом положении.
[00106] ФИГ. 57 представляет собой вид сверху в перспективе передней части приводной и исполнительной системы для системы доставки жидкости, показанной на ФИГ. 46А.
[00107] ФИГ. 58 представляет собой разрез приводной и исполнительной системы для системы доставки жидкости, показанной на ФИГ. 46А, взятый по линии 58-58 на ФИГ. 52.
[00108] ФИГ. 59 представляет собой вид сверху механизма измерения давления для системы доставки жидкости, показанной на ФИГ. 46А.
[00109] ФИГ. 60 представляет собой вид в перспективе отделения манипуляции с жидкостью, предусмотренного в мобильной системе доставки жидкости, показанной на ФИГ. 46А.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[00110] В целях приведенного ниже описания термины пространственной ориентации в значении, в каком они используются в настоящем описании, будут относиться к упоминаемому варианту осуществления, как он ориентирован на прилагаемых фигурах в графическом материале или иным образом описан в последующем подробном описании. Следует, однако, понимать, что варианты осуществления, описанные ниже, могут принимать многие альтернативные варианты и конструктивные исполнения. Следует также понимать, что конкретные компоненты, устройства, признаки и последовательности работы, проиллюстрированные на прилагаемых фигурах в графическом материале и описанные в настоящем описании, являются просто примерными и не должны рассматриваться как ограничивающие объем настоящего изобретения.
[00111] Обратимся в начале к ФИГ. 1-6, на которых показано жидкостное насосное устройство 10, обычно предусматриваемое в виде одноразовой насосной кассеты. Хотя жидкостное насосное устройство или насосная кассета 10 (далее по тексту именуемое или именуемая «насосом 10») предназначается как компонент одноразового использования, насос 10 предназначен для нескольких использований перед утилизацией. Эти несколько использований могут быть для нескольких пациентов или для многократного и дискретного числа использований в медицинских диагностических и терапевтических процедурах, которые могут применяться к одному или нескольким пациентам. Насос 10 предназначен для сопряжения с приводной и исполнительной системой 400, которая принимает различные компоненты на насосе 10, служит им приводом и исполнительным механизмом. Приводная и исполнительная система 400 описывается в настоящем документе со ссылками на ФИГ. 46-60. Для управления работой различных компонентов приводной и исполнительной системы 800, описанной в настоящем документе со ссылками на ФИГ. 46-60, предусмотрена также управляющая система 800.
[00112] Насос 10 можно рассматривать как имеющий переднюю или дистальную сторону 12, заднюю или проксимальную сторону 14, правую сторону 16, если смотреть с передней или дистальной стороны 12 в сторону задней или проксимальной стороны 14, и левую сторону 18, если смотреть с передней или дистальной стороны 12 в сторону задней или проксимальной стороны 14. Обычно, как схематически показано на ФИГ. 1, насос 10 может быть частью системы 2 доставки жидкости, которая содержит приводную и исполнительную систему 400, рассмотренную в настоящем документе. Насос 10 обычно содержит секцию 20 подачи жидкости, секцию 22 дозирования и повышения давления и выпускную секцию 24. Секция 20 подачи жидкости содержит один или несколько контейнеров 30 источников жидкости, содержащих различные жидкости для подачи в насос 10, и установку 32 подачи жидкости (см. ФИГ. 40-43, рассматриваемые в настоящем описании), проводящую одну или несколько жидкостей в насос 10. С насосом 10 могут быть связаны различные версии и варианты осуществления установки 32 подачи жидкости, отвечающие различным потребностям пациентов и/или требований процедур. Все версии и варианты осуществления установки 32 подачи жидкости содержат одну или несколько трубок 34 подачи жидкости, каждая из которых имеет один конец, подсоединенный к насосу 10, и противоположный конец, подсоединенный к острию 36, используемому для доступа в контейнер 30 источника жидкости.
[00113] Выпускная секция 24 насоса содержит одноразовый, предназначенный для одноразового использования или для одного пациента комплект 40 подачи пациенту (далее по тексту именуемый «комплект 40 подачи пациенту»; см. ФИГ. 44 рассматриваемую в настоящем описании), содержащий медицинскую трубку, имеющую противоположные свободные концы, каждый из которых имеет соединитель 42, используемый для выполнения соединения для пропуска жидкости, например, с катетером, вставленным пациенту для передачи требуемой жидкости или смеси жидкостей в нужное место в теле пациента. По меньшей мере один из соединителей 42 может содержать обратный клапан (не показан) для предотвращения обратного потока из пациента. Кроме того, выпускная секция 24 насоса содержит систему 44 сбора отходов, которая связана с насосом 10 для сбора и хранения жидких отходов. Система 44 сбора отходов обычно содержит комплект 46 трубки для сбора отходов, подсоединенный к контейнеру 48 для сбора отходов, показанный на ФИГ. 45, более подробно описанный ниже. Комплект 46 трубки для сбора отходов предназначен для соединения с насосом 10.
[00114] Насос 10 образует часть секции 22 дозирования и повышения давления насоса. Насос 10 обычно содержит коллектор 80 насоса, корпус 100 насоса, несколько независимо работающих плунжеров 200, функционально связанных с корпусом 100 насоса, плиту 230 коллектора насоса, соединенную с корпусом 100 насоса для образования коллектора 80 насоса, выпускной селекторный клапан 280, связанный с корпусом 100 насоса для управления доставкой жидкости или выходом из насоса 10 и несколько впускных селекторных клапанов 300, связанных с корпусом 100 насоса для управления потоком жидкости в корпус 100 насоса. При работе насос 10 обычно сообщается с несколькими и различными жидкостями, содержащимися контейнерах 30 источников жидкости, и приводится в действие или управляется приводной и исполнительной системой 400 для выбора типа жидкости из нескольких контейнеров 30 источников жидкости и непрерывной доставки жидкостей либо отдельно, либо как смесь жидкостей пациенту. Насос 10 при направленном действии приводной и исполнительной системы 400 втягивает жидкость непосредственно из контейнеров 30 источников жидкости и точно дозирует соответствующие объемы и оговоренные расходы жидкости, и время инфузии пациенту через комплект 40 подачи пациенту (показанный на ФИГ. 44). Как уже отмечалось, с насосом 10 могут быть связаны различные установки 32 подачи жидкости для удовлетворения различных потребностей пациентов и/или требований процедур, и эти различные версии и варианты осуществления более подробно описаны ниже со ссылками на ФИГ. 40-43.
[00115] Приводная и исполнительная система 400, управляющая насосом 10, повышает давление жидкости, выдаваемой из насоса 10 в комплект 40 подачи пациенту, в достаточной степени, чтобы преодолеть любое сопротивление при прохождении через комплект 40 подачи пациенту и подсоединенный к нему катетер, чтобы в нужное для лечения или диагностики место в теле пациента доставлялись точные объем и давление жидкости. Поток жидкости из насоса 10 доставляется пациенту по существу непрерывно через постоянный катетер и может представлять собой одну жидкость или несколько жидкостей, доставляемых по существу одновременно, которые объединены в смесь любых нужных пропорций и доставляются одним потоком через выпускной селекторный клапан 280.
[00116] Обращаясь дополнительно к ФИГ. 7-10, корпус 100 насоса обычно конструктивно исполнен как цельное или единое тело, изготовленное из поликарбоната или подобных полимерных материалов способом литья под давлением. Корпус 100 насоса содержит переднюю или дистальную плиту 102 и несколько насосных цилиндров 104, проходящих проксимально от передней плиты 102. В проиллюстрированном варианте осуществления в насосе 10 предусмотрено в общей сложности четыре (4) насосных цилиндра 104, причем два (2) правосторонних насосных цилиндра 104 обеспечивают один жидкостный контур, а два (2) левосторонних насосных цилиндра 104 обеспечивают второй жидкостный контур, как более подробно описывается ниже. Хотя в насосе 10 предусмотрено четыре (4) насосных цилиндра 104, насос 10 может быть расширяемым с включением дополнительных пар насосных цилиндров 104 или может снабжаться лишь двумя (2) тандемными насосными цилиндрами 104. Хотя насосные цилиндры 104 предпочтительно имеют цилиндрическую форму, они могут иметь и другие симметричные или несимметричные формы поперечного сечения (например, D-образную форму) в вертикальном или поперечном сечении. Каждый насосный цилиндр 104 имеет насосную камеру 106 и принимает плунжер 200, совершающий возвратно-поступательное движение в насосном цилиндре 104. Плунжеры 200 управляются независимо приводной и исполнительной системой 400. Каждый из соответствующих насосных цилиндров 104 имеет внутреннюю стенку или поверхность 108, ограничивающую насосную камеру 106. Насосные цилиндры 104 каждый имеет практически закрытую стенку 110 переднего или дистального конца, образованную передней плитой 102, и открытый задний или проксимальный конец 112.
[00117] Кроме того, корпус 100 насоса содержит несколько цилиндров 114 впускных селекторных клапанов, проходящих проксимально от передней плиты 102 сбоку снаружи двух (2) наружных насосных цилиндров 104. Каждый цилиндр 114 впускного селекторного клапана имеет цилиндрическую камеру 116, принимающую впускной селекторный клапан 300, вращающийся в цилиндре 114 впускного селекторного клапана. Кроме того, приводная и исполнительная система 400 независимо управляет соответствующими впускными селекторными клапанами 300, расположенными в цилиндрах 114 впускных селекторных клапанов. В проиллюстрированном варианте осуществления в насосе 10 предусмотрены два (2) цилиндра 114 впускных селекторных клапанов для управления соответственно поступлением в два (2) «правосторонних» насосных цилиндра 104, создающих один жидкостный контур, и в два (2) «левосторонних» насосных цилиндра 104, создающих второй жидкостный контур в насосе 10. Соответствующие цилиндры 114 впускных селекторных клапанов имеют отверстие 118 переднего или дистального конца, образованное в передней плите 102, и отверстие 120 заднего или проксимального конца для приема впускного селекторного клапана 300.
[00118] Каждый цилиндр 114 впускного селекторного клапана содержит, в проиллюстрированном варианте осуществления, пару впускных каналов 122, 124 для использования при подсоединении насоса 10 к двум (2) источникам диагностической или терапевтической (например, фармацевтической) жидкостей, таких как томографические контрастные вещества, для приема в насосные камеры 106 насосных цилиндров 104. Кроме того, каждый цилиндр 114 впускного селекторного клапана содержит, в проиллюстрированном варианте осуществления, дополнительный задний или проксимальный впускной канал 126 для использования при присоединении насоса 10 обычно к источнику промывочной или разбавляющей жидкости, такой как физиологический раствор. При этом самый задний впускной канал 126 далее по тексту именуется "каналом 126 физиологического раствора", а впускные каналы 122, 124 далее по тексту именуются соответственно "первым и вторым впускными каналами 122, 124". Впускные каналы 122, 124, 126 разнесены в аксиальном направлении вдоль цилиндра 114 впускного селекторного клапана, причем первый впускной канал 122 расположен возле передней плиты 102, а канал 126 физиологического раствора -возле отверстия 120 заднего или проксимального конца цилиндра 114 впускного селекторного клапана. Канал 126 физиологического раствора расположен на более низком уровне, чем первый и второй впускные каналы 122, 124 и подключен к коллектору физиологического раствора, расположенному на нижней стороне корпуса 100 насоса, как описано в настоящем документе. Соответственно, канал 126 физиологического раствора расположен на более низком уровне и открыт в цилиндр 114 впускного селекторного клапана и коллектор 130 физиологического раствора для доступа к одному их двух (2) каналов физиологического раствора в коллекторе 130 физиологического раствора, как описано в настоящем документе, и не пересекает и не находится непосредственно напротив корпуса впускного селекторного клапана 300, как в случае первого и второго впускных каналов 122, 124. Первые и вторые впускные каналы 122, 124 и каналы 126 физиологического раствора на цилиндрах 114 впускных селекторных клапанов могут выполняться с наконечниками Люэра соединителя или зазубренными соединительными наконечниками и подобными соединительными устройствами для жидкости для осуществления или разъемного, или постоянного соединения по жидкости с трубками 34 подачи жидкости, используемыми для подсоединения насоса 10 к одному или нескольким контейнерам 30 источников жидкости, подающим терапевтические или диагностические (например, фармацевтические) жидкости или физиологический раствор в насос 10.
[00119] Проиллюстрированный вариант осуществления насоса 10 показан в примерных целях с шестью (6) каналами подачи, по три (3) на каждой из левой и правой сторон 16, 18 насоса 10. Эти каналы подачи включают два (2) правосторонних впускных канала 122, 124 и правосторонний канал 126 физиологического раствора на корпусе 100 насоса и два (2) левосторонних впускных канала 122, 124 и левосторонний канал 126 физиологического раствора на корпусе 100 насоса. Однако это конкретное конструктивное исполнение иллюстрируется для целесообразности при объяснении различных компонентов, признаков и требуемых рабочих характеристик насоса 10 и должно рассматриваться как не ограничивающее объем настоящего изобретения. Соответственно, при необходимости насос 10 на каждой стороне 16, 18 может содержать меньшее или большее число каналов 122, 124, 126.
[00120] Канал 126 физиологического раствора на соответствующих цилиндрах 114 впускных селекторных клапанов сообщается по жидкости с коллектором 130 физиологического раствора, проходящим через нижнюю сторону корпуса 100 насоса и через насосные цилиндры 104. Коллектор 130 физиологического раствора обычно ориентирован параллельно передней плите 102. Коллектор 130 физиологического раствора обычно предназначен для размещения в сообщении по жидкости по двум (2) каналам 126 физиологического раствора с двумя (2) источниками Sl, S2 физиологического раствора, содержащимися в двух (2) соответствующих контейнерах 30 источников жидкости. Коллектор 130 физиологического раствора раздваивается на два (2) канала 132, 134 физиологического раствора. Соответствующие впускные селекторные клапаны 300 конструктивно исполнены таким образом, что физиологический раствор может втягиваться из любого из источников S1, S2 в контейнеры 30 источников жидкости с физиологическим раствором по каналам 132, 134 физиологического раствора, даже при том, что контейнер 30 источника жидкости с физиологическим раствором может физически находиться на противоположной стороне насоса 10 от впускного селекторного клапана 300, как более подробно описывается в настоящем документе. В проиллюстрированном варианте осуществления насоса 10 передний или дистальный, или "первый" канал 132 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора запитывается источником S2 физиологического раствора в контейнере 30 источника жидкости, подключенным к каналу 126 физиологического раствора, находящемуся на правостороннем цилиндре 114 впускного селекторного клапана, а задний или проксимальный, или "второй" канал 134 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора запитывается источником S1 физиологического раствора в контейнере 30 источника жидкости, подключенным к каналу 126 физиологического раствора, находящемуся на левостороннем цилиндре 114 впускного селекторного клапана. Форма каналов 132, 134 физиологического раствора может образовываться гладкими внутренними поверхностями и кривизной для минимизации возможности захваченного воздуха и падения давления (например, из-за стеснения потока) в каждом канале 132, 134 физиологического раствора. Каналы 132, 134 физиологического раствора закрываются крышкой 136 коллектора физиологического раствора, которая может крепиться на коллекторе 130 физиологического раствора, выполненном на нижней стороне корпуса 100 насоса медицинским клеем, соединением с использованием растворителя, лазерной и ультразвуковой сваркой и подобными способами соединения.
[00121] Поскольку передний канал 132 физиологического раствора соединен с правым источником S2 физиологического раствора, а задний канал 134 физиологического раствора соединен с левым источником S1 физиологического раствора, необходимо продувать воздух, используя физиологический раствор из левого источника S1 физиологического раствора, поскольку он является самым задним каналом физиологического раствора. Путем использования самого заднего канала 134 физиологического раствора, соединенного с левым источником S1 физиологического раствора для операций заливки жидкости, проходы для жидкости в насосе 10 могут заливаться физиологическим раствором от задней части к передней, и воздух продувается вперед из задней части каждого из впускных селекторных клапанов 300. Этот результат происходит потому, что «сзади» самого заднего канала 134 физиологического раствора других каналов нет. Например, было бы невозможно продуть весь воздух из впускных селекторных клапанов 300, если бы для подачи заливочной жидкости использовался один из впускных каналов 122, 124. Причиной этой было бы то, что во впускном селекторном клапане 300 сзади двух (2) передних впускных каналов 122, 124 было бы «мертвое пространство», через которое никакая жидкость не протекала бы. Любой воздух в этой части впускного селекторного клапана 300 после заливки оставался бы.
[00122] Передняя или дистальная сторона 140 передней плиты 102 имеет несколько впускных отверстий 142, по одному для каждого из насосных цилиндров 104. Впускные отверстия 142 предусмотрены в стенке 110 дистального конца каждого из насосных цилиндров 104. Впускные отверстия 142 позволяют жидкости поступать в насосную камеру 106 соответствующих насосных цилиндров 104. Впускные отверстия 142 разнесены на передней плите 102, чтобы соответственно совпадать с насосными камерами 106 соответствующих насосных цилиндров 104. Соответственно, в проиллюстрированном варианте осуществления предусмотрены четыре (4) разнесенных впускных отверстия 142, по одному для каждого насосного цилиндра 104, расположенные так, чтобы находиться возле средины нижней части каждого из насосных цилиндров 104, как показано на ФИГ. 9. В каждом из впускных отверстий 142 предусмотрен опорный элемент 144 впускного обратного клапана, который желательно утоплен в каждом из впускных отверстий 142 для поддерживания впускного обратного клапана 194. Впускные обратные клапаны 194 представляют собой гибкие полимерные, обычно полиуретановые, диски, регулирующие поток жидкости в каждый насосный цилиндр 104. Опорный элемент 144 впускного обратного клапана содержит центральную ступицу 146 и один или несколько зубцов 148, проходящих радиально наружу из центральной ступицы 146. В опорном элементе 144 впускного обратного клапана в проиллюстрированном варианте осуществления присутствуют в общей сложности три (3) зубца 148. Центральная ступица 146 желательно содержит расположенный по центру штифт 150 предварительного нагружения, позволяющий прикладывать к впускному обратному клапану 194 силу предварительного погружения для обеспечения того, чтобы при отсутствии перепада давления на впускном обратном клапане 194 впускной обратный клапан 194 был закрыт.Сила предварительного нагружения устанавливается не слишком высокой, чтобы чрезмерно не увеличить «разрывающее» давление или давление открытия впускного обратного клапана 194, поскольку это нежелательно вызвало бы более высокое падение давления на обратном клапане 194. Кроме того, штифты 150 предварительного нагружения помогают противодействовать влияниям долгосрочного хранения, которые могли бы вызвать со временем развитие у впускных обратных клапанов 194 остаточной деформации сжатия. Отверстия 118 передних или дистальных концов в передней плите 102, ведущие в цилиндры 114 впускных селекторных клапанов, по окружности ограничены одним или несколькими концентрическими ребрами или выступами 152, выполненными на передней стороне 140 передней плиты 102 и проходящими вокруг отверстий 118 передних или дистальных концов.
[00123] Передняя сторона 140 передней плиты 102 дополнительно имеет удлиненную выточку 154, проходящую по передней стороне 140 выше возвышенного места впускных отверстий 142, но все же совпадающую с насосными камерами 106 соответствующих насосных цилиндров 104. Удлиненная выточка 154 ограничена периметрической выточкой 156, причем в периметрическую выточку 156 может помещаться уплотнительный элемент, например удлиненное уплотнительное кольцо, или прокладка, или подобный уплотнительный элемент, и образовывать уплотнительную границу для жидкости вокруг удлиненной выточки 154. В удлиненной выточке 154 выполнены несколько утопленных зон 158, разнесенных в удлиненных выточках 154, чтобы совпадать, соответственно, с насосной камерой 106 в насосных цилиндрах 104. Соответственно, в проиллюстрированном варианте осуществления предусмотрены в общей сложности четыре (4) утопленные зоны 158. Каждая утопленная зона 158 обычно имеет по меньшей мере одно верхнее отверстие или отверстие 160 для выхода воздуха в стенке 110 дистального конца каждого из насосных цилиндров 104 и желательно расположена возле центра верхней части каждого из насосных цилиндров 104, как показано на ФИГ. 9, для обеспечения выпускного отверстия для пузырьков воздуха в насосных камерах 106 соответствующих насосных цилиндров 104. Каждая из утопленных зон 158 дополнительно имеет одно или несколько выпускных отверстий 162 в передней плите 102, обычно по обе стороны верхнего отверстия 160 для выхода воздуха и в стенке 110 дистального конца каждого из насосных цилиндров 104, чтобы позволить жидкости выходить из соответствующих насосных цилиндров 104. Следует также отметить, что верхняя поверхность или лапа удлиненной выточки 154 является практически плоской и горизонтальной, и ее ось чуть приподнята выше утопленных зон 158, что позволяет любому воздуху, присутствующему в удлиненной выточке 154, выталкиваться вверх через выпускной селекторный клапан 280.
[00124] Резюмируя, каждый насосный цилиндр 104 имеет впускное отверстие 142 в сообщении по жидкости с его насосной камерой 106 и одно или несколько выпускных отверстий 162 в сообщении по жидкости с его насосной камерой 106, причем одно или несколько выпускных отверстий 162 выполнены в одной из утопленных зон 158 в удлиненной выточке 154, выполненной на передней стороне 140 передней плиты 102. Если обратимся теперь к ФИГ. 10, насосный цилиндр 104 обычно имеет рабочую зону или зону накачки или зону, показанную стрелками 164 в насосной камере 106, и разделительную зону или зону, показанную стрелками 166 в насосной камере 106. Для наглядности плунжер 200 на виде на ФИГ. 10 убран.
[00125] По меньшей мере на одном из насосных цилиндров 104, например, на верхней части или обращенной вверх стороне одного из наружных насосных цилиндров 104, может быть предусмотрен пластинчатый опорный элемент или желобок 168. Пластинчатый опорный элемент 168 служит опорой индикаторной пластинке 170 насоса, на которой находится закодированная идентификационная информация, касающаяся насоса 10, чтобы позволить управляющей системе 800, управляющей работой приводной и исполнительной системы 400, определить, например, конструктивное исполнение насоса 10. Конструктивное исполнение насоса 10 зависит обычно от типа или конструктивного исполнения установки 32 подачи жидкости, в каком она изготовлена или связана с насосом 10 и используется для удовлетворения различных потребностей пациента и/или требований процедуры.
[00126] Конструктивное исполнение насоса 10 может дополнительно или альтернативно быть закодировано в идентифицирующих знаках 172, таких как знаки штрихового кода, показанного на ФИГ. 2, прикрепленного или выгравированного на верхней части или обращенной вверх стороне одного из наружных насосных цилиндров 104, например прикрепленного или выгравированного на наружном насосном цилиндре 104, противоположном насосному цилиндру 104, несущему индикаторную пластинка 170 насоса. Ясно, что индикаторная пластинка 170 насоса и идентифицирующие знаки 172 могут находиться на любой подходящей поверхности или в любом подходящем месте на корпусе 100 насоса или на плите 230 коллектора насоса. Кроме того, идентифицирующие знаки 172 могут представлять собой подходящую RFID-метку (метку устройства радиочастотной идентификации), как показано на ФИГ. 3, как подходящее устройство для хранения релевантной информации о насосе 10. Идентифицирующие знаки 172 сканируются перед установкой насоса 10 в связи с приводной и исполнительной системой 400 для определения конструктивного исполнения насоса 10 и иной идентифицирующей информации. Индикаторная пластинка 170 насоса и/или идентифицирующие знаки 172 могут содержать дополнительную релевантную информацию, такую как заводской номер насоса, производственный идентификационный номер, дату истечения срока годности, код производственной партии/номер партии, первоначальная угловая ориентация впускных селекторных клапанов 300 в их соответствующих цилиндрах 114 впускных селекторных клапанов на корпусе 100 насоса, криптографический хеш-код для подтверждения действительности информации и подобная информация. Индикаторная пластинка 170 насоса может нести более ограниченную информацию, чем идентифицирующие знаки 172, при этом идентифицирующие знаки 172 обычно включают всю вышеупомянутую информацию. Таким образом, индикаторная пластинка 170 насоса может альтернативно кодироваться только ограниченной информацией, такой как информация о типе насоса, для идентификации конкретного конструктивного исполнения насоса 10, как показано, например, на ФИГ. 40-43. Кроме того, если идентифицирующие знаки 172 представляют собой RFID-метку (метку устройства радиочастотной идентификации), RFID-метка или устройство может хранить ту же информацию, что перечислена выше, такую как: тип/конструктивное исполнение насоса, заводской номер насоса, производственный идентификационный номер, дату истечения срока годности, код производственной партии/номер партии, первоначальная угловая ориентация впускных селекторных клапанов 300 в их соответствующих цилиндрах 114 впускных селекторных клапанов на корпусе 100 насоса. Поскольку RFID-метки могут считываться/записываться, RFID-метка могла бы также хранить информацию о том, сколько раз «меченый» насос 10 использовался, об объеме перекачанной жидкости, максимальном давлении и подобную рабочую информацию. RFID-метка может находиться на любой подходящей поверхности насоса 10 и может считываться и записываться с помощью антенны в непосредственной близости от насоса 10, например, связанной с приводной и исполнительной системой 400.
[00127] Индикаторная пластинка 170 насоса обычно предусматривается как оптически кодированный прозрачный полимерный элемент, входящий в пластинчатый опорный элемент 168 и фиксируемый им. Индикаторная пластинка 170 представляет собой отрезок материала, расположенный по меньшей мере вдоль части стенки. Этот отрезок материала передает через себя электромагнитную энергию. Этот отрезок материала может содержать по меньшей мере два индикатора или желобка 174, причем каждый из желобков расположен в разном предопределенном продольном положении вдоль отрезка материала, и каждый из желобков расположен так, чтобы в продольном направлении совпадать с датчиком, когда цилиндрический элемент, такой как цилиндрический элемент насосных цилиндров 104, зацепляется с приводной и исполнительной системой 400 и, тем самым, прикрепляется к части инжектора жидкости системы 2 доставки жидкости. Индикаторная пластинка 170 насоса содержит ряд желобков 174, позволяющих оптически считывать или проверять после установки в связи с приводной и исполнительной системой 400 по меньшей мере конструктивное исполнение насоса 10. Таким образом, приводная и исполнительная система 400 может содержать оптический детектор и подобную технологию, а на индикаторную пластинку 170 насоса может наноситься и кодироваться информация в соответствии с описаниями изобретения в патентах США №№7018363 и 7462166, оба из которых выданы Cowan et al., в которых описывается оптическая технология для определения конструктивного исполнения, включая размер компонента для перекачки жидкости, установленного на инжекторе рабочей жидкости, и которые ссылкой полностью включаются в настоящее описание для этих и любых других релевантных применений. Вышеупомянутые патенты Cowan относятся в основном к шприцам и подобным насосным устройствам, так что описанная в них оптическая технология может быть применимой к насосным цилиндрам 104 насоса 10. Насосные цилиндры 104 аналогичны и действуют практически таким же образом, как цилиндрические корпуса шприцов и подобные насосные устройства, раскрытые в вышеупомянутых патентах Cowan. Таким образом, оптическая технология, описанная в вышеупомянутых патентах Cowan, может быть применимой к насосным цилиндрам 104, при этом индикаторная пластинка 170 насоса может действовать по оптической технологии, подробно описанной в этих патентах, или насосные цилиндры 104 маркируются или иным образом идентифицируются различными способами и в различных вариантах осуществления, которые раскрыты в этих патентах. Индикаторная пластинка 170 насоса предусмотрена как примерный элемент для нанесения идентифицирующих знаков 172 на насос 10 и не должна рассматриваться ограничивающей объем настоящего изобретения, поскольку это применение четко включает применение оптической технологии, взятой в вышеупомянутых патентах Cowan, для насоса 10 в целом и для корпуса 100 насоса в частности. Корпус 100 насоса может быть непрозрачным для поглощения лазерного излучения в процессе лазерной сварки при сборке насоса 10, но, кроме того, непрозрачность корпуса 100 насоса помогает с характеристиками оптического датчика при оптическом считывании информации, содержащейся в желобках 174 на индикаторной пластинке 170 насоса. Кроме того, пластинчатый опорный элемент 168 может предназначаться для посадки индикаторной пластинки 170 насоса с защелкиванием. Пластинчатый опорный элемент 168 может содержать углубленную желобок 176 в насосном цилиндре 104 для вставки индикаторной пластинки 170 насоса и пару бортов 178 для удерживания индикаторной пластинки 170 насоса в желобке 176. Кроме того, посадка с защелкиванием может обеспечиваться ушком 180 защелкивающегося замка, выполненным в желобке 176 в насосном цилиндре 104, и соответствующим сопрягающимся углублением (не показанным), выполненным на нижней стороне индикаторной пластинки 170 насоса.
[00128] Обратимся теперь к ФИГ. 11-14, как уже отмечалось, плунжер 200 совершает возвратно-поступательное движение в каждом из насосных цилиндров 104 и независимо управляется приводной и исполнительной системой 400. Каждый плунжер 200 содержит жесткое тело 202 плунжера, изготовленное литьем под давлением из поликарбоната и подобных полимерных материалов. Тело 202 плунжера может представлять собой цельное твердое тело, выполненное таким образом, что включает несколько стеночных сегментов 204, проходящих между диском 206 на переднем или дистальном конце и диском 208 на заднем или проксимальном конце. Диск 208 на заднем или проксимальном конце выполнен с элементом или устройством 210 сопряжения с поршнем, предназначенным для сопряжения с независимым приводным поршнем 50, связанным с приводной и исполнительной системой 400 для насоса 10. Элемент 210 сопряжения с поршнем разделен по меньшей мере на две (2) части или половины для образования противоположных половин или лап 212, которые могут сжиматься в сторону друг друга или радиально вовнутрь в сторону центральной продольной оси плунжера 200, чтобы войти в углубление или гнездо 52 на дистальном конце в приводном поршне 50. Кроме того, элемент 210 сопряжения с поршнем содержит окружной радиальный буртик или выступ 214, предусмотренный на каждой из половин или лапок 212 сопряжения, предназначенный для зацепления с соответствующим желобком или углублением 53, выполненным проксимально вовнутрь от радиального буртика или выступа 54, предусмотренного в гнезде 52 на дистальном конце в приводном поршне 50. Зацепляющиеся буртики или выступы 54, 214 обеспечивают зацепление между плунжером 200 и приводным поршнем 50. Таким образом, диск 208 на заднем или проксимальном конце тела 202 каждого плунжера содержит несколько элементов, позволяющих плунжеру 200 «заскакивать» в гнездо 52 на дистальном конце в приводящем в действие приводном поршне 50. Желательным результатом вышеупомянутого соединения «с защелкиванием» является то, что оно не является ориентационно-специфическим, и приводной поршень 50 может зацеплять плунжер 200 при любой радиальной ориентации плунжера 200. Кроме того, ясно, что элемент 210 сопряжения с поршнем может разделяться на несколько секций или частей 212, которые могут сжиматься вовнутрь в сторону центральной продольной оси плунжера 200. Кроме того, элемент 210 сопряжения с поршнем может иметь в общем цилиндрическую форму, и при этом несколько секций или частей могут быть выполнены как дугообразные секции или сегменты.
[00129] После того как плунжер 200 «защелкнут» сопряженным с приводным поршнем 50, приводной поршень 50 может перемещать плунжер 200 возвратно-поступательным движением в соответствующем насосном цилиндре 104. Когда плунжер 200 повышает давление жидкости в насосной камере 106 насосного цилиндра 104, перемещаясь вперед или дистально в насосном цилиндре 104, центральный кольцевой или цилиндрический опорный элемент 216, проходящий проксимально от диска 208 на заднем или проксимальном конце, упирается в плоский внутренний конец или дно 56 гнезда 52 на дистальном конце в приводном поршне 50, тем самым передавая сжимающую аксиальную нагрузку на приводной поршень 50. Опорный элемент 216 расположен коаксиально в элементе 212 сопряжения с поршнем. При необходимости извлечь насос 10 из приводной и исполнительной системы 400 приводной поршень 50 оттягивается назад или проксимально, пока диск 208 на заднем или проксимальном конце тела 202 плунжера не коснется постоянного выступа. Дальнейшее оттягивание приводного поршня 50 вызывает расцепление защелкнутого сопряжения между элементом 210 сопряжения с поршнем и приводным поршнем 50.
[00130] Каждый плунжер 200 содержит два (2) сформованных поверх уплотнения: манжетное уплотнение 218 на переднем или дистальном конце, предусмотренное по окружности и на передней стороне диска 206 на переднем или дистальном конце, и кромочное уплотнение 220 на заднем или проксимальном конце, предусмотренное по окружности вокруг диска 208 на заднем или проксимальном конце. Диск 206 на переднем конце со сформованным поверх манжетным уплотнением 218 используется для уплотнения жидкости в зоне 164 накачки насосного цилиндра 104, и диск 208 на заднем конце со сформованным поверх кромочным уплотнением 220 используется для предотвращения воздействия окружающей среды на смоченные части внутренней стенки 108 насосного цилиндра 104. Уплотнения 218, 220 могут изготавливаться из полиуретана и подобных полимерных материалов. Переднее манжетное уплотнение 218 желательно предназначено выдерживать давление жидкости по меньшей мере 400 фунтов-сил/кв. дюйм и, желательно, по меньшей мере 500 фунтов-сил/кв. дюйм и желательно гидравлически приводится в действие давлением жидкости. Соответственно, более высокие давления дают в результате большее уплотняющее усилие. Заднее кромочное уплотнение 220 обычно предназначено для предотвращения попадания пыли и твердых частиц, которые могут втягиваться в открытый задний или проксимальный конец 112 насосного цилиндра 104, и приводится в действие сжатием в разделительной зоне 166 насосного цилиндра 104. От переднего манжетного уплотнения 218 до заднего кромочного уплотнения 220 вдоль двух (2) или более или всех стеночных сегментов 204 могут проходить герметизирующие переходники 222. В проиллюстрированном варианте осуществления герметизирующие переходники 222 проходят вдоль двух (2) стеночных сегментов 204, расположенных на противоположных боковых сторонах тела 202 плунжера. Герметизирующие переходники 222 обычно выполняются в процессе формовки поверх, используемом для образования переднего манжетного уплотнения 218 и заднего кромочного уплотнения 220 на дисках 206, 208 на переднем и заднем концах соответственно. «Плоский» перед диска 206 на переднем конце желателен для минимизации объема остаточной жидкости в насосной камере 106 насосного цилиндра 104, помогает выталкивать пузырьки воздуха из насосной камеры 106 при заливке жидкости в насос 10 и, кроме того, помогает очищать насосную камеру 106 во время процедур промывки.
[00131] Следует отметить, что удерживающая сила соединения с защелкиванием между приводным поршнем 50 и плунжером 200 значительно больше ожидаемой силы отведения, прикладываемой к плунжеру 200. Ожидаемая сила отведения - это сумма силы разрежения/всасывания на плунжере 200 при заполнении насосного цилиндра 104 и трения между вышеупомянутыми уплотнениями 218, 220 плунжера и внутренней стенкой 108 насосного цилиндра 104. Если удерживающая сила соединения с защелкиванием слишком мала, при использовании плунжер 200 мог бы преждевременно отсоединяться от приводного поршня 50.
[00132] Обратимся дополнительно к ФИГ. 15-19, насос 10, как уже отмечалось, содержит коллектор 80 насоса, образованный соединением плиты 230 коллектора насоса с корпусом 100 насоса. Коллектор 80 насоса обычно образуется путем сборки плиты 230 коллектора насоса с передней плитой 102 корпуса 100 насоса. Плита 230 коллектора насоса (далее по тексту именуемая «плитой 230 коллектора») содержит переднюю или дистальную сторону 232 и заднюю или проксимальную сторону 234. Плита 230 коллектора в общем имеет форму, соответствующую форме передней плиты 102 корпуса 100 насоса, и соединена с передней плитой 102 так, что задняя сторона 234 плиты 230 коллектора находится в зацеплении с передней стороной 140 передней плиты 102. Передняя сторона 232 плиты 230 коллектора содержит правый и левый впускные каналы 236 коллектора, предусмотренные на боковых правой и левой половинах плиты 230 коллектора. Впускные каналы 236 коллектора проходят в основном продольно по передней стороне 232 плиты 230 коллектора. Два впускных канала 236 коллектора соответствуют соответственно двум (2) правосторонним насосным цилиндрам 104 и двум (2) левосторонним насосным цилиндрам 104 корпуса 100 насоса. Как уже отмечалось, в проиллюстрированном варианте осуществления в насосе 10 предусмотрены в общей сложности четыре (4) насосных цилиндра 104, причем два (2) «правосторонних» насосных цилиндра 104 создают один жидкостный контур, а два (2) «левосторонних» насосных цилиндра 104 создают второй жидкостный контур. «Правый» впускной канал 236 коллектора соответствует двум (2) «правосторонним» насосным цилиндрам 104, а «левосторонний» впускной канал 236 коллектора соответствует двум (2) «левосторонним» насосным цилиндрам 104. В плите 230 коллектора могут быть предусмотрены установочные пазы или отверстия 237 для обеспечения загрузки насоса 10 вместе с приводной и исполнительной системой 400, описываемой в настоящем документе.
[00133] Каждый из правого и левого впускных каналов 236 коллектора ограничен выступающим элементом канала или стенкой 238 борта, предусмотренным или предусмотренной на передней стороне 232 плиты 230 коллектора. Плита 230 коллектора имеет боковое отверстие 240 в каждом из впускных каналов 236 коллектора, совпадающее с отверстием 118 на дистальном или переднем конце в передней плите 102 корпуса 100 насоса, ведущим в цилиндр 114 впускного селекторного клапана. Соответственно, каждое боковое отверстие 240 совмещается с соответствующим отверстием 118 на переднем конце, чтобы поместить «правый» и «левый» впускные селекторные клапана 300 в сообщение по жидкости с соответствующими «правым» и «левым» впускными каналами 236 коллектора соответственно. Кроме того, плита 230 коллектора имеет две (2) группы впускных отверстий 242 в каждом - правом и левом - из впускных каналов 236 коллектора, соответствующих впускным отверстиям 142 в передней плите 102 корпуса 100 насоса. Как уже отмечалось, впускные отверстия 142 разнесены на передней плите 102, чтобы соответственно совпадать с насосными камерами 106 соответствующих насосных цилиндров 104, а впускные отверстия 142 расположены возле средины нижней части каждого из насосных цилиндров 104, как показано на ФИГ. 9. Соответствующие группы впускных отверстий 242 желательно являются несколькими отверстиями 242, расположенными в предопределенном порядке, например по кольцу, и обеспечивают сообщение по жидкости с впускными отверстиями 142 в передней плите 102 корпуса 100 насоса. Однако две (2) группы впускных отверстий 242 в каждом впускном канале 236 коллектора могут альтернативно предусматриваться как два (2) одиночных больших отверстия в соответствующих впускных каналах 236 коллектора. Проиллюстрированное кольцеобразное расположение впускных отверстий 242 желательно включает по меньшей мере одно впускное отверстие 242, находящееся в «высокой» точке, такой как возле верхней части элемента 238 канала, ограничивающего впускной канал 236 коллектора. Это расположенное в «высокой точке» впускное отверстие 242 минимизирует возможный захват пузырьков воздуха во впускных каналах 236 коллектора, поскольку любой воздух, присутствующий во впускных каналах 236 коллектора, втягивается в насосные цилиндры 104 во время процесса начальной заливки жидкости для насоса 10. Количество и размер впускных отверстий 242 могут выбираться с таким расчетом, чтобы минимизировать падение давления в нижележащих впускных обратных клапанах 194 при заливке насосных цилиндров 104, одновременно минимизируя возможность высокий давлений в насосных цилиндрах 104, которые могли бы вызвать «выдавливание» полимерного материала впускных обратных клапанов 194 под высоким давлением во впускные отверстия 242.
[00134] На задней или проксимальной стороне 234 плиты 230 коллектора также имеется удлиненный выпускной канал или выточка 244 коллектора, проходящий по задней стороне 234 выше возвышенного места групп впускных отверстий 242 в плите 230 коллектора, но все же совпадающий с насосными камерами 106 соответствующих насосных цилиндров 104 или соответствующий им. Выпускной канал 244 коллектора обычно соответствует удлиненной выточке 154, выполненной на передней стороне 140 передней плиты 102 корпуса 100 насоса. Удлиненная выточка 154 имеет больший размер, чем выпускной канал 244 коллектора и ограничена периметрической выточкой 156, как уже описывалось, так что в периферическую выточку 156 может помещаться удлиненное уплотнительное кольцо или прокладка или подобный уплотнительный элемент и образовывать уплотнительную границу для жидкости вокруг выпускного канала 244 коллектора, когда плита 230 коллектора присоединяется к передней плите 102 корпуса 100 насоса для образования коллектора 80 насоса. В одной альтернативе вышеупомянутого уплотнительного устройства место периметрической выточки 156 занимает сварной шов, обычно сварной шов, полученный лазерной сваркой, и уплотнительное кольцо или прокладка не требуется, и этот вариант осуществления или альтернатива иллюстрируется на прилагаемых фигурах. Кроме того, удлиненная выточка 154 образует заднюю стенку выпускного канала 244 коллектора, когда плита 230 коллектора присоединяется к передней плите 102 корпуса 100 насоса.
[00135] Выпускной канал 244 коллектора используется для помещения соответствующих насосных цилиндров 104 в сообщение по жидкости с выпускным селекторным клапаном 280 на плите 230 коллектора. Как часть выпускного канала 244 коллектора выполнены несколько приемных глухих отверстий 246 для выпускных обратных клапанов. Приемные глухие отверстия 246 для выпускных обратных клапанов разнесены в выпускном канале 244 коллектора. Каждый из приемных глухих отверстий 246 вмещает выпускной обратный клапан 196. Таким образом, для каждого из насосных цилиндров 104 корпуса 100 насоса предусмотрено приемное глухое отверстие 246 для выпускного обратного клапана, так что выпускной обратный клапан 196 расположен напротив каждой из соответствующих групп отверстий 160 для выхода воздуха и выпускных отверстий 162 в передней плите 102 корпуса 100 насоса. Приемные глухие отверстия 246 для выпускных обратных клапанов расположены непосредственно выше групп впускных отверстий 242 в плите 230 коллектора соответственно. Каждое из приемных глухих отверстий 246 для выпускных обратных клапанов дополнительно содержит расположенный по центру штифт 250 предварительного нагружения, позволяющий прикладывать к выпускному обратному клапану 196 силу предварительного нагружения для обеспечения того, чтобы при отсутствии перепада давления на выпускном обратном клапане 196 выпускной обратный клапан 196 был закрыт.Выпускные обратные клапаны 196 представляют собой гибкие полимерные диски, обычно полиуретановые диски, регулирующие поток жидкости из каждого насосного цилиндра 104. Таким образом, выпускные обратные клапаны 196 находятся в соответствующих приемных глухих отверстиях 246 для выпускных обратных клапанов в выпускном канале 244 коллектора, причем каждый из выпускных обратных клапанов 196 связан соответственно с соответствующей группой выпускных отверстий 162 и верхними отверстиями 160 в передней плите 102, которые ведут в насосные камеры 106 насосных цилиндров 104.
[00136] Задняя или проксимальная сторона 234 плиты 230 коллектора дополнительно содержит чашеобразные зоны или углубления 252 напротив впускных отверстий 142 в передней плите 102, ведущих в насосные камеры 106 насосных цилиндров 104. Чашеобразные зоны или углубления 252 образуют седла для соответствующих впускных обратных клапанов 194. Как показано, например, на ФИГ. 7, периметрическая выточка 156, проходящая вокруг удлиненной выточки 154, выполненной на передней стороне 140 передней плиты 102 корпуса 100 насоса, проходит также вокруг каждого из впускных отверстий 142 или ограничивает их. Таким образом, впускные отверстия 142 могут уплотняться тем же уплотнительным элементом, например уплотнительным кольцом, прокладкой или сварным швом, что и расположенный вокруг удлиненной выточки 154, для образования уплотнительной границы для жидкости вокруг соответствующих чашеобразных утопленных зон 252. Когда плита 230 коллектора присоединяется к передней плите 102 корпуса 100 насоса для образования коллектора 80 насоса, уплотнительный элемент (например, уплотнительное кольцо, прокладка или сварной шов) образует уплотнительную границу для жидкости вокруг выпускного канала 244 коллектора и соответствующих чашеобразных утопленных зон 252. Как уже отмечалось, в месте периметрической выточки 156 на прилагаемых фигурах предпочтителен сварной шов, полученный лазерной или ультразвуковой сваркой.
[00137] Как уже описывалось, впускные обратные клапаны 194 удерживаются на месте в противостоящих впускных отверстиях 142 соответствующим опорным элементом 144 впускного обратного клапана, предусмотренным на передней плите 102 корпуса 100 насоса. На задней стороне 234 плиты 230 коллектора может дополнительно предусматриваться один или несколько приемных пазов 254, расположенных в отстоящих друг от друга местах по окружности вокруг чашеобразных углублений 252. Один или несколько приемных пазов 254 предназначены для приема соответствующих лапок 256, выходящих из радиальных зубцов 148 опорных элементов 144 впускных обратных клапанов, предусмотренных на противостоящей передней плите 102 корпуса 100 насоса, тем самым закрепляя впускные обратные клапаны 194 напротив чашеобразных углублений 252, выполненных на задней или проксимальной стороне 234 плиты 230 коллектора. Еще одно назначение лапок 256 - поддерживать впускные обратные клапаны 194 по центру относительно впускных отверстий 142. Как правило, желательно обеспечить некоторый зазор между краем диска впускных обратных клапанов 194 и стенкой впускных отверстий 142, чтобы позволить жидкости протекать через впускные обратные клапаны 194, когда они открыты. При работе три небольшие лапки 256 удерживают впускные обратные клапаны 194 по центру, оставляя большую часть их окружности не в контакте со стенкой впускных отверстий 142.
[00138] Передняя сторона 232 плиты 230 коллектора содержит наружный окружный выступ или канал 258, образующий границу вокруг передней стороны 232 плиты 230 коллектора, и несколько ребер 260 жесткости. Наружный выступ 258 и ребра 260 жесткости придает жесткость коллектору 80 насоса или придают коллектору насоса жесткость без увеличения толщины отливки полимерного материала, образующей корпус 100 насоса и плиту 230 коллектора. Кроме того, наружный выступ 258 и ребра 260 жесткости передают зажимное усилие, прикладываемое приводной и исполнительной системой 400 к сварным швам, которые подвергаются высокому механическому напряжению, как описано в настоящем документе. Кроме того, наружный выступ 258 и ребра 260 жесткости могут использоваться и для ориентации и позиционирования насоса 10 в сочетании с приводной и исполнительной системой 400, используемой для управления насосом 10, так, чтобы приводная и исполнительная система 400 могла управлять соответствующими приводными поршнями 50 для захвата и независимого использования соответствующих плунжеров 200, находящихся в насосных цилиндрах 104. Ребра 260 жесткости могут располагаться на поверхности передней стороны 232 плиты 230 коллектора или выполняться как часть наружного выступа 258 на передней стороне 232 плиты 230 коллектора. На каждом из соответствующих элементов 238 каналов, ограничивающих впускные каналы 236 коллектора, может предусматриваться пара позиционирующих лапок или лапок 261 жесткости, расположенная между двумя (2) кольцевыми группами впускных отверстий 242 во впускных каналах 236 коллектора. Лапки 261 жесткости помогают предотвратить прогиб концов насосных цилиндров 104, когда они подвергаются воздействию внутреннего давления жидкости, например, порядка по меньшей мере 400 и часто по меньшей мере 500 фунтов-сил/кв. дюйм или выше. Для каждого -левого и правого - из впускных каналов 236 коллектора предусмотрены крышки 262 коллекторов, прикрепленные к соответствующим элементам 238 каналов, ограничивающим впускные каналы 236 коллектора, посредством ультразвуковой или лазерной сварки и подобных способов соединения.
[00139] Плита 230 коллектора крепится к передней стороне 140 передней плиты 102 корпуса 100 насоса посредством лазерной сварки и подобных способов соединения. Этот процесс лазерной сварки крепит плиту 230 коллектора к передней стороне 102 корпуса 100 насоса и образует герметичное уплотнение вокруг путей жидкости, образованных между плитой 230 коллектора и передней плитой 102. Как результат этого процесса лазерной сварки соответствующие группы впускных отверстий 242 в плите 230 коллектора помещаются напротив соответствующих впускных отверстий 142 в передней плите 102 корпуса 100 насоса для обеспечения сообщения по жидкости (через разделительные впускные обратные клапаны 194) между правым и левым впускными каналами 236 коллектора и двумя (2) правыми и двумя (2) левыми насосными цилиндрами 104 соответственно. Кроме того, процесс лазерной сварки крепит впускные обратные клапаны 194 вместе с соответствующими чашеобразными углублениями 252, образующими седла для впускных обратных клапанов 194. Впускные обратные клапаны 194 удерживаются на месте во впускных отверстиях 142 соответствующими опорными элементами 144 впускных обратных клапанов, как уже отмечалось. Кроме того, процесс лазерной сварки фиксирует зацепляющие лапки 256, связанные с радиальными зубцами 148 опорных элементов 144 впускных обратных клапанов, в их соответствующих приемных пазах 254 на задней проксимальной стороне 234 плиты 230 коллектора, тем самым дополнительно закрепляя и выравнивая впускные обратные клапаны 194 в чашеобразных углублениях 252, образующих седла для впускных обратных клапанов 194. Кроме того, процесс лазерной сварки помещает выпускной канал 244 коллектора в сообщение по жидкости (через разделительные выпускные обратные клапаны 196) с соответствующими группами выпускных отверстий 162 и верхними отверстиями 160 в передней плите 102, чтобы позволить жидкости выходить из насосных камер 106 соответствующих насосных цилиндров 104 и поступать в выпускной канал 244 коллектора. Выпускные обратные клапаны 196 аналогичным образов закрепляются и выравниваются в приемных глухих отверстиях 246 выпускных обратных клапанов в выпускном канале 244 коллектора и напротив нескольких утопленных зон 158, выполненных в удлиненной выточке 154 на передней стороне 140 передней плиты 100, процессом лазерной сварки. Несколько утопленных зон 158 образуют седла для соответствующих выпускных обратных клапанов 196 подобно тому, как чашеобразные углубления 252 образуют седла для соответствующих впускных обратных клапанов 194. Кроме того, процесс лазерной сварки обеспечивает сварное соединение в периметрической выточке 156, описанной выше, которая образует уплотнительную границу для жидкости вокруг выпускного канала 244 коллектора и соответствующих чашеобразных утопленных зон 252, когда плита 230 коллектора присоединяется к передней плите 102 корпуса 100 насоса.
1
2
[00140] Обратимся теперь к ФИГ. 20-21, при работе, когда давление во впускных каналах 236 коллектора выше давления в связанных с ними насосных цилиндрах 104, впускные обратные клапаны 194 деформируются, допуская поток жидкости, обозначенный стрелками F, в насосную камеру 106 связанных насосных цилиндров 104. Когда давление в насосных цилиндрах 104 выше давления в связанных впускных каналах 236 коллектора, впускные обратные клапаны 194 вдавливаются в чашеобразные углубления 252, образованные на задней или проксимальной стороне 234 плиты 230 коллектора, и предотвращают поток жидкости из насосных цилиндров 104 в соответствующий впускной канал 236 коллектора. Аналогичным образом, когда давление в насосных цилиндрах 104 выше давления в выпускном канале 244 коллектора, выпускные обратные клапаны 196, связанные с насосными цилиндрами 104, деформируются, допуская поток жидкости, обозначенный стрелками F, из насосного цилиндра 104. Когда давление в выпускном канале 244 коллектора выше, выпускные обратные клапаны 196, связанные с насосными цилиндрами 104, вдавливаются в соответствующие утопленные зоны 158, выполненные в удлиненной выточке 154 на передней стороне 140 передней плиты 102, для уплотнения соответствующих групп выпускных отверстий 162 и верхних отверстий 160 в передней плите 102, ведущих в насосные камеры 106 насосных цилиндров 104, и предотвращают поток жидкости из выпускного канала 244 коллектора в насосные цилиндры 104.
[00141] Обратимся дополнительно к ФИГ. 22-26, плита 230 коллектора дополнительно содержит цилиндр 264 выпускного селекторного клапана, проходящий вверх из верхней части плиты 230 коллектора и, в частности, вверх от наружного выступа 258, образующего границу вокруг передней стороны 232 плиты 230 коллектора. Цилиндр 264 выпускного селекторного клапана образует отверстие 266 клапана, предназначенное для приема в него корпуса выпускного селекторного клапана 280. Отверстие 266 клапана и соединительный проход 268 в него желательно расположены выше выпускного канала 244 коллектора, чтобы позволить любому воздуху, первоначально захваченному в выпускном канале 244 коллектора, подняться в соединительный проход 268 и отверстие 266 клапана во время процесса заливки жидкости.
[00142] Выпускной селекторный клапан 280 управляет доставкой или выходом жидкости из насоса 10. Отверстие 266 клапана сообщается по жидкости с выпускным каналом 244 коллектора по соединительному проходу 268. Цилиндр 264 выпускного селекторного клапана дополнительно имеет пару выпускных каналов 270, 272, включая выпускной канал 270 для пациента, принимающий поршневой клапан 274, и выпускной канал 272 отходов. Поршневой клапан 274 может крепиться в выпускном канале 270 для пациента медицинским клеем, соединением с использованием растворителя, лазерной и ультразвуковой сваркой и подобными способами соединения. Как альтернатива, канал 270 для пациента может формоваться поверх вокруг штока поршневого клапана 274, что устраняет необходимость в клее, растворителях или сварке. Поршневой клапан 274 обычно используется для подсоединения комплекта 40 подачи пациенту к выпускному каналу 270 для пациента. Поскольку клапан является поршневом, возможны многочисленные соединения без ухудшения качества соединения. Самоуплотняющийся силиконовый шток (не показан) в поршневом клапане 274 также предотвращает подтеки жидкости, когда комплект 40 подачи пациенту снят.
[00143] Выпускной селекторный клапан 280 содержит цельный корпус 282 выпускного селекторного клапана с головкой 284 сопряжения с исполнительным механизмом и штоком 286 зависящего клапана, заканчивающимся в закругленном или суженном нижнем крае или конце 288. Подходящие выборы материала для корпуса 282 выпускного селекторного клапана включают среди прочих: полиэтилен (обычный и армированный волокном), полипропилен, нейлон (в том числе армированный волокном), ПЭИ (полиэфиримид) Ultem, поликарбонат (обычный и силиконом или силоксаном) и подобные материалы. Шток 286 клапана имеет проход 290 для потока под углом 90°, плавно сужающийся к нижнему краю или концу 288 штока 286 клапана. «Колоколообразная» форма прохода 290 для потока, сужающаяся к закругленному нижнему концу 288 штока 286 клапана, минимизирует возможное захватывание пузырьков воздуха ниже штока 286 клапана. Проход 290 для потока заканчивается с одной стороны штока 286 клапана выходным каналом 291 для сообщения по жидкости с выпускным каналом 270 для пациента и выпускным каналом 272 отходов. Головка 284 сопряжения с исполнительным механизмом, являющаяся частью корпуса 282 выпускного селекторного клапана, предназначена для сопряжения с исполнительным механизмом клапана, описанным в настоящем документе, связанным с приводной и исполнительной системой 400, управляющей насосом 10. Исполнительный механизм клапана управляет работой выпускного селекторного клапана 280 для помещения шток 286 клапана в ориентации по меньшей мере для следующего: (1) для помещения прохода 290 для потока в сообщение по жидкости с выпускным каналом 270 для пациента и, таким образом, в сообщение по жидкости с соединительным проходом 268, ведущим в выпускной канал 244 коллектора, (2) для помещения прохода 290 для потока в сообщение по жидкости с выпускным каналом 272 отходов и, таким образом, в сообщение по жидкости с соединительным проходом 268, ведущим в выпускной канал 244 коллектора, и (3) для помещения прохода 290 для потока в положение запирания или положение "запирания", в котором проход 290 для потока не совпадает ни с выпускным каналом 270 для пациента, ни с выпускным каналом 272 отходов, и тем самым предотвращается поток жидкости из выпускного канала 244 коллектора в любой из выпускных каналов 270, 272.
[00144] Головка 284 сопряжения с исполнительным механизмом имеет Т-образную форму и содержит, например, два (2) выступающих наружу ушка 292 и утопленную зону 294, предназначенную для зацепления с исполнительным механизмом клапана, связанным с приводной и исполнительной системой 400. Т-образная форма головки 284 сопряжения с исполнительным механизмом позволяет корпусу 282 выпускного селекторного клапана заскальзывать в зацепление с исполнительным механизмом клапана, а также «запирает» корпус 282 выпускного селекторного клапана так, что он может зацепляться исполнительным механизмом клапана лишь в одной конкретной ориентации. Кроме того, это сопряжение между головкой 284 сопряжения с исполнительным механизмом и исполнительным механизмом клапана приводной и исполнительной системы 400 предотвращает выталкивание корпуса 282 выпускного селекторного клапана вверх из цилиндра 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора при высоком рабочем давлении.
[00145] Кроме того, выпускной селекторный клапан 280 содержит задний или проксимальный канал 296 датчика давления, выполненный в цилиндре 264 выпускного селекторного клапана, поддерживающем корпус 282 выпускного селекторного клапана, который служит опорой диафрагме 298 датчика давления, сопрягающейся с приводной и исполнительной системой 400 таким образом, что давление жидкости отверстии 266 клапана можно измерить. Диафрагма 298 датчика давления представляет собой тонкую полиуретановую (и из подобных полимерных материалов) диафрагму, используемую для измерения давления жидкости в выпускном канале 244 коллектора. Диафрагма 298 датчика давления желательно сформована литьем поверх в канал 296 датчика давления и уплотняет канал 296, передавая при этом давление жидкости в канале 296 датчика давления на его наружную поверхность. Диафрагма 298 датчика давления позволяет измерять давление в выпускном канале 244 коллектора, соединенном с отверстием 266 клапана соединительным проходом 268, в любое время, не только при инъекции жидкости пациенту. Как один пример при операциях заливки жидкости или промывки управляющая система 800 может контролировать давление в выпускном канале 244 коллектора и определять, не заблокирован или не переломлен ли комплект 46 трубки для сбора отходов. Динамометрический датчик или подобное устройство, предусмотренный или предусмотренное как часть приводной и исполнительной системы 400, взаимодействует с диафрагмой 298 для измерения давления жидкости посредством диафрагмы 298, как описано в настоящем документе в связи с приводной и исполнительной системой 400.
[00146] Как уже отмечалось, система 44 сбора отходов соединена с выпускным каналом 272 отходов на цилиндре 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора и используется для сбора и хранения жидких отходов. В частности, комплект 46 трубки для сбора отходов подсоединен к выпускному каналу 272 отходов для проведения жидких отходов в контейнер 48 для сбора отходов, когда выпускной селекторный клапан 280 приведен в действие для помещения прохода 290 для потока в сообщение по жидкости с выпускным каналом 272 отходов.
[00147] ФИГ. 25A-25Q иллюстрируют дополнительные варианты осуществления корпуса 282 выпускного селекторного клапана, в которых корпус 282 выпускного селекторного клапана исполнен с разными уплотнительными устройствами. В первом таком примере, показанном на ФИГ. 25А-25С, предусмотрено манжетное уплотнительное устройство 1200, содержащее податливые сформованные литьем поверх буртики-уплотнения, например, из термопластического материала, такого как ТПУ (термопластический полиуретан), на жестком штоке 286 клапана. Податливые уплотнения обеспечивают уплотнение штока 286 клапана в отверстии 266 клапана цилиндра 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора. Шток 286 клапана может представлять собой жесткий поликарбонатный шток, имеющий прикрепленное гибкое термопластическое манжетное уплотнительное устройство 1200. Манжетное уплотнительное устройство 1200 содержит нижнее манжетное уплотнение 1202, обеспечивающее эластичное уплотнение между нижней частью штока 286 клапана и отверстием 266 клапана и центрирует шток 286 клапана в отверстии 266 клапана. Кроме того, манжетное уплотнительное устройство 1200 содержит верхнее манжетное уплотнение 1204, предотвращающее попадание посторонних частиц в отверстие 266 клапана и предотвращающее выход жидкости из отверстия 266 клапана в случае утечки через любое из других манжетных уплотнений. Кроме того, манжетное уплотнительное устройство 1200 содержит манжетное уплотнение 1206 канала, окружающее выпускной канал 291, образованный проходом 290 для потока на боковой стенке штока 286 клапана, и обеспечивающее эластичное уплотнение между боковой стенкой штока 286 клапана и отверстием 266 клапана цилиндра 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора. Кроме того, манжетное уплотнительное устройство 1200 содержит изолирующее уплотнение 1208, расположенное на штоке 286 клапана в положении приблизительно на 180° от манжетного уплотнения 1206 канала. Изолирующее уплотнение 1208 используется для изолирования выпускного канал 270 для пациента от выпускного канала 272 отходов, когда шток 286 клапана находится в положении "запирания", причем каждый из этих каналов изолирован один от другого и от прохода 290 для потока. Геометрия манжетных уплотнений 1202, 1204, 1206 обеспечивает более высокий уровень уплотняющей силы, когда жидкость под высоким давлением находится в контакте с уплотнениями (например, уплотнения гидравлически приводятся в действие).
[00148] Проход 290 для потока имеет впуск в нижней части штока 286 клапана и всегда соединен с выпускным каналом 244 коллектора, как уже описывалось. Выпускной канал 291 расположен на боковой стенке штока 286 клапана и может быть повернут, чтобы направлять поток либо в выпускной канал 270 для пациента, либо в выпускной канал 272 отходов. Форма прохода 290 для потока минимизирует возможное захватывание пузырьков воздуха, как уже описывалось. Кроме того, поскольку выпускной канал 291 находится на более высокой отметке, чем впуск в проход 290 для потока, имеет место естественная тенденция со стороны пузырьков воздуха подниматься в выбранный выпускной канал - выпускной канал 270 для пациента или выпускной канал 272 отходов - и выталкиваться обычно из выпускного селекторного клапана 280 по выпускному каналу 272 отходов.
[00149] Диаметр манжетных уплотнений 1202, 1204, 1206 чуть больше диаметра отверстия 266 клапана, и когда шток 286 клапана собирается в отверстие 266 клапана, манжетные уплотнения 1202, 1204, 1206 слегка сжимаются у стенки отверстия 266 клапана. При низких давлениях жидкости начальное сжатие вследствие процесса сборки достаточно для уплотнения против низких давлений жидкости, и, поскольку уплотнения являются эластичными и легко деформирующимися, уплотняющая сила (и момент трения) между штоком 286 клапана и отверстием 266 клапана цилиндра 264 выпускного селекторного клапана является низкой. При высоких давлениях жидкости манжетные уплотнения 1202, 1204, 1206 становятся «гидравлически приведенными в действие». Гидравлическое давление жидкости на манжетные уплотнения 1202, 1204, 1206 создает дополнительную уплотняющую силу. При повышении давления эта дополнительная сила сильнее прижимает манжетные уплотнения 1202, 1204, 1206 к цилиндру 264 выпускного селекторного клапана, и более высокие давления дают в результате более высокие уплотняющие силы без необходимости в высокой степени начального сжатия.
[00150] Когда шток 286 клапана расположен таким образом, что проход 290 для потока сообщается по жидкости с выпускным каналом 270 для пациента, нижнее манжетное уплотнение 1202 предотвращает попадание жидкости под высоким давлением в кольцевое пространство вокруг штока 286 клапана. Манжетное уплотнение 1206 канала направляет жидкость из центра прохода 290 для потока в выпускной канал 270 для пациента и предотвращает поступление жидкости под высоким давлением в кольцевое пространство вокруг штока 286 клапана. Из-за отсутствия в цилиндре 264 выпускного селекторного клапана канала, проходящего непосредственно через него из выпускного канала 270 для пациента, изолирующее уплотнение 1208 не требуется, когда шток 286 клапана находится в этом положении. Когда жидкость выталкивается по выпускному каналу 291, имеет место сила гидравлической реакции, стремящаяся вытолкнуть шток 286 клапана из выпускного канала 270 для пациента. Для оказания сопротивления этой силе реакции и предотвращения чрезмерной деформации нижнего манжетного уплотнения 1202 на боковой стороне штока 286 клапана могут быть предусмотрены жесткие опорные вкладыши 1210. При нормальных рабочих условиях верхнее манжетное уплотнение 1204 используется для удерживания штока 286 клапана по центру в отверстии 266 клапана и предотвращает истечение жидкости в случае протекания одного из остальных манжетных уплотнений.
[00151] Когда шток 286 клапана расположен таким образом, что проход 290 для потока сообщается по жидкости с выпускным каналом 272 отходов, нижнее манжетное уплотнение 1202 предотвращает попадание жидкости под низким давлением в кольцевое пространство вокруг штока 286 клапана. Манжетное уплотнение 1206 канала направляет жидкость из центра прохода 290 для потока в выпускной канал 272 отходов и предотвращает попадание жидкости под низким давлением в кольцевое пространство вокруг штока 286 клапана. Из-за отсутствия в цилиндре 264 выпускного селекторного клапана канала, проходящего непосредственно через него из выпускного канала 272 отходов, изолирующее уплотнение 1208 не требуется, когда шток 286 клапана находится в этом положении. Выпускной канал 270 для пациента соединен с кольцевым пространством вокруг штока 286 клапана, и, поскольку это кольцевое пространство в это время не соединено с каким-либо другим каналом, выпускной канал 270 для пациента остается изолированным от всех остальных каналов. При нормальных рабочих условиях верхнее манжетное уплотнение 1204 используется для удерживания штока 286 клапана по центру в отверстии 266 клапана и предотвращает истечение жидкости в случае протекания других манжетных уплотнений.
[00152] Во втором примере уплотнения, показанном на ФИГ. 25D, шток 286 клапана выполнен с тонкой цилиндрической стенкой 1212, и в тонкостенном цилиндрическом штоке 286 клапана расположен эластомерный сердечник 1214. Открытая средина штока 286 клапана заполнена эластичным эластомерным сердечником 1214, изготовленным из такого материала, как ТПУ (термопластический уретан) или силиконовый каучук, и имеет проход 290 для потока для обеспечения определенного прохода для жидкости через шток 286 клапана. Тонкая цилиндрическая боковая стенка 1212 имеет отверстие 1216, соединенное с выпускным каналом 291 прохода 290 для потока. Верхняя часть корпуса 282 клапана содержит элементы, описанные выше, для сопряжения с приводной и исполнительной системой 400. Тонкая цилиндрическая стенка 1212 штока 286 клапана и нижняя часть корпуса 282 клапана могут легко деформироваться, чтобы позволить наружному диаметру штока 286 клапана соответствовать отверстию 266 клапана цилиндра 264 выпускного селекторного клапана и уплотнять это отверстие. Эластомерный сердечник 1214 имеет проход 290 для потока, служащий для того, чтобы направлять жидкость из впуска в него в выпускной канал 291, соединенный с отверстием 1216 в штоке 286 клапана, а проход 290 для потока содержит элементы, описанные выше, для минимизации возможного захвата воздуха и застойных зон в пути потока. Эластомерный сердечник 1214 обычно мягок и достаточно эластичен, чтобы не придавать значительной жесткости цилиндрической стенки или стенкам 1212 штока 286 клапана. Когда на шток 286 клапана действует внутреннее давление, цилиндрическая боковая стенка 1212 штока 286 клапана расширяется наружу для повышения уплотняющей силы между наружным диаметром штока 286 клапана и отверстием 266 клапана.
[00153] В третьем примере уплотнения, показанном на ФИГ. 25E-25G, предлагается уплотнительное устройство 1220, подобное уплотнительному устройству 1200, описанному выше, но теперь оно содержит несколько кольцевых уплотнений на штоке 286 клапана, который представляет собой жесткий поликарбонатный шток и имеет такую же общую конструкцию, как уже описанная в связи с ФИГ. 24А-24В и ФИГ. 25А-25С. В одном варианте осуществления уплотнительного устройства 1220 в желобках, сформованных литьем на штоке 286 клапана, установлены четыре (4) кольцевых уплотнения 1222-1228. Первое кольцевое уплотнение 1222 обеспечивает эластичное уплотнение между нижней частью штока 286 клапана и отверстием 266 клапана и центрирует шток 286 клапана в отверстии 266 клапана. Второе кольцевое уплотнение 1224 предотвращает проникновение посторонних частиц в отверстие 266 клапана и предотвращает вытекание жидкости из отверстия 266 клапана в случае протекания какого-либо из остальных уплотнений. Третье кольцевое уплотнение 1226 окружает выпускной канал 291 в боковой стенке штока 286 клапана и обеспечивает эластичное уплотнение между штоком 286 клапана и отверстием 266 клапана цилиндра 264 выпускного селекторного клапана. Четвертое изолирующее кольцевое уплотнение 1228 расположено на штоке клапана в положении приблизительно на 180° от третьего кольцевого уплотнения 1226, окружающего выпускной канал 291. Изолирующее кольцевое уплотнение 1228 используется для изолирования выпускного канала 270 для пациента от выпускного канала 272 отходов, когда шток 286 клапана находится в положении «запирания». Кольцевые уплотнения 1222-1228 могут изготавливаться из любого типа подходящего эластомерного материала, включая полиуретан, силикон или каучук на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера (EPDM).
[00154] В одном гибридном варианте осуществления, показанном на ФИГ. 25Н-25I, шток 286 клапана, как показанный на ФИГ. 25D, имеющий тонкую цилиндрическую стенку 1212 и эластомерный сердечник 1214, находящийся в тонкостенном цилиндрическом штоке 286 клапана, объединен с уплотнительным кольцом 1230, помещенным в желобок или посаженным на выступ 1232, образованный обращенной вверх частью штока 286 клапана. Уплотнительное кольцо 1230 может изготавливаться из силиконового каучука, полиуретана, EPDM или иного подходящего эластомера. Верхнее уплотнительное кольцо 1230 в верхней части штока 286 клапана предотвращает вытекание какой-либо жидкости, которая может протечь между штоком 286 клапана и цилиндром 264 выпускного селекторного клапана, наружу цилиндра 264 выпускного селекторного клапана.
[00155] В еще одном уплотнительном устройстве 1234, показанном на ФИГ. 25J-25L, шток 286 клапана разбит на несколько пальчиковых элементов 1236 с пространствами 1238 между ними, и шток 286 клапана охвачен взаимодействующим гильзовым элементом 1240. Каждый пальчиковый элемент 1236 действует подобно заделанной одним концом пластинчатой пружине, смещающейся для расширения наружу к стенке отверстия 266 клапана. Пальчиковые элементы 1236 могут формоваться литьем в цилиндрическую форму, как показано, или могут формоваться литьем в коническую форму, так что пальчиковые элементы 1236 вдавливаются вовнутрь при начальной установке штока 286 клапана в отверстие 266 клапана. В любом конструктивном исполнении пальчиковые элементы 1236 обеспечивают направленную радиально наружу силу в отверстии 266 клапана для улучшения уплотнения.
[00156] Гильзовый элемент 1240 служит как поверхность уплотнения для стенки отверстия 266 клапана и может изготавливаться из ТПУ и других подходящих эластомерным материалов. Гильзовый элемент 1240 содержит внутренние, проходящие в аксиальном направлении радиальные ребра 1242, захваченные в пространствах 1238 между пальчиковыми элементами 1236, разжимающие пальчиковые элементы по окружности 1236 и радиально наружу. Кроме того, гильзовый элемент 1240 имеет верхний конец прохода 290 для потока, а в штоке 286 клапана и гильзовом элементе 1240 выполнены соответствующие отверстия 1246, 1248 соответственно для создания выпускного канала 291 прохода 290 для потока. При использовании при низких давлениях жидкости пружинящее действие пальчиковых элементов 1236 подает гильзовый элемент 1240 радиально наружу, пока он не уплотнится у стенки отверстия 266 клапана. Радиальные ребра 1242, захваченные в пространствах 1238 между пальчиковыми элементами 1236, также могут помогать раздвигать пальчиковые элементы 1236 по окружности, увеличивая тем самым уплотняющую силу. При использовании при высоких давлениях жидкости давление жидкости внутри прохода 290 для потока в штоке 286 клапана также помогает создавать направленную радиально наружу силу на пальчиковые элементы 1236 и гильзовый элемент 1240, увеличивая тем самым уплотняющую силу, действующую на стенку отверстия 266 клапана.
[00157] В еще одном уплотнительном устройстве 1250, показанном на ФИГ. 25M-25N, корпус 282 клапана является составным, а именно: имеющим верхнюю часть 1252, изготовленную из жесткого поликарбонатного или подобного материала, и эластичную нижнюю часть 1254, изготовленную из ТПУ или других подходящих эластомерных материалов. Нижняя часть 1254 в основном образует шток 286 клапана, а верхняя часть 1252 содержит элементы, описанные выше, для сопряжения с приводной и исполнительной системой 400. Нижняя часть 1254, обычно образующая шток 286 клапана, имеет составляющие одно целое с ней верхний и нижний уплотняющие буртики 1256, 1258, предназначенные для уплотнения стенки отверстия 266 клапана, и еще один уплотняющий буртик 1260, предназначенный для образования уплотнения вокруг выпускного канала 291 прохода 290 для потока для создания достаточной уплотняющей силы вокруг этого канала. Материал, используемый для нижней части 1254, обычно образующей шток 286 клапана, может иметь более высокое показание твердомера (и более высокую жесткость), чем материал, используемый для различных уплотнений для жидкости в предыдущих уплотнительных устройствах, описанных со ссылками на ФИГ. 25А-25L.
[00158] В еще одном уплотнительном устройстве 1270, показанном на ФИГ. 250-25Q, гильза или втулка 1272, изготовленная из эластичного уплотняющего материала, посажена в отверстии 266 клапана цилиндра 264 выпускного селекторного клапана вместо посадки на шток 286 клапана. Корпус 282 клапана имеет такое же общее конструктивное исполнение, как уже описывалось для варианта осуществления на ФИГ. 24А-24В, с добавлением верхнего ребра или выступа, или уплотняющего буртика 1274, образованного ниже головки 284 сопряжения с исполнительным механизмом, и наружного приподнятого буртика 1276 вокруг выпускного канала 291 прохода 290 для потока в шток 286 клапана для обеспечения подходящих характеристик уплотнения в отверстии 266 клапана. Корпус 282 клапана может изготавливаться из жесткого материала, такого как поликарбонат. Эластомерная гильза или втулка 1272 может изготавливаться из ТПУ или подобного эластомера. Втулка 1272 имеет верхнюю утопленную зону 1278 для приема ребра, или выступа, и/или уплотняющего буртика 1274, предусмотренного на штоке 286 клапана, и имеет соответствующие боковые отверстия 1280 для обеспечения сообщения по жидкости с выпускным каналом 291 прохода 290 для потока в штоке 286 клапана и выпускным каналом 270 для пациента и выпускным каналом 272 отходов. Втулка 1272 может включать одну или несколько аксиальных утопленных зон 1282 для предотвращения контакта с наружным приподнятым буртиком 1276 вокруг выпускного канала 291 прохода 290 для потока, и эта аксиальная утопленная зона 1282 является подходящим местом для ориентирования приподнятого буртика 1276 при транспортировке или хранении насосного устройства 10. При помещении приподнятого буртика 1276 в утопленной зоне 1282 при транспортировке или хранении менее вероятно, что втулка 1272 будет претерпевать остаточную деформацию сжатия или ползучесть при сжатии, которые могли бы вызвать ухудшение характеристик уплотнения. Кроме того, может оказаться желательным интегрировать диафрагму 298 датчика давления как часть втулки 1272 для укрепления компонентов.
[00159] Обратимся теперь к ФИГ. 27-29, как уже отмечалось выше, в каждом из цилиндров 114 впускных селекторных клапанов предусмотрен впускной селекторный клапан 300. Каждый цилиндр 114 впускного селекторного клапана имеет цилиндрическую камеру 116, принимающую впускной селекторный клапан 300, вращающийся в цилиндре 114 впускного селекторного клапана. Приводная и исполнительная система 400, управляющая насосом 10, также желательно содержит отдельные исполнительные механизмы клапанов, приводящие в действие соответствующие впускные селекторные клапаны 300. Соответствующие впускные селекторные клапаны 300 каждый содержат корпус 302 впускного селекторного клапана с головкой 304 сопряжения с исполнительным механизмом и удлиненным и полым штоком 306 клапана, который заканчивается на дистальном крае или конце 308, который упирается в переднюю плиту 102 (или находится вблизи от нее) и проходит вокруг отверстия 118 на переднем или дистальном конце, выполненного в передней плите 102. Шток 306 клапана имеет аксиальное отверстие или проход 310. Головка 304 сопряжения с исполнительным механизмом, являющаяся частью корпуса 302 впускного селекторного клапана, предназначена для сопряжения с исполнительным механизмом впускного селекторного клапана, описанным в настоящем документе, связанным с приводной и исполнительной системой 400. Головка 304 сопряжения с исполнительным механизмом может быть практически круглой или округлой по форме и содержит проксимально проходящий выступ 312 или несколько таких выступов 312 и сопрягающийся элемент зацепления 314, выполненный внутри головки 304 сопряжения с исполнительным механизмом. Проксимально проходящий выступ 312 и внутренний элемент зацепления 314 образуют сопрягающиеся элементы, предназначенные для зацепления с исполнительным механизмом впускного селекторного клапана, связанным с приводной и исполнительной системой 400. В целях безопасности желательно, чтобы шток 306 клапана зацеплялся с приводной и исполнительной системой 400 в одном конкретном угловом положении. Если шток 306 клапана может устанавливаться более чем в одном угловом положении, могла бы быть возможной доставка неправильного типа жидкости.
[00160] Шток 306 клапана имеет несколько радиальных впускных отверстий или каналов 320, проходящих в центральный или аксиальный проход 310. Радиальные впускные отверстия или каналы 320 расположены в разных угловых положениях вокруг штока 306 клапана и в разных аксиальных местах вдоль штока 306 клапана. Радиальные впускные отверстия или каналы 320 включают первый впускной канал 322, предназначенный для помещения первого впускного канала 122 на принимающем цилиндре 114 впускного селекторного клапана в сообщение по жидкости с аксиальным проходом 310 в штоке 306 клапана; второй впускной канал 324, предназначенный для помещения второго впускного канала 124 на принимающем цилиндре 114 впускного селекторного клапана в сообщение по жидкости с аксиальным проходом 310 в штоке 306 клапана; и третий и четвертый впускные каналы 326, 328, расположенные для обеспечения сообщения по жидкости между любым из каналов 132, 134 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора и аксиальным проходом 310 в штоке 306 клапана. Соответствующие впускные каналы 322, 324, 326, 328 предусмотрены в разных угловых положениях вокруг штока 306 клапана и расположены в разнесенных аксиальных местах вдоль штока 306 клапана таким образом, что в любой данный момент времени от силы лишь один из этих впускных каналов 322-328 обеспечивает сообщение по жидкости с аксиальным проходом 310 в штоке 306 клапана и тем самым допускает поток жидкости в шток 306 клапана из первого впускного канала 122, второго впускного канала 124 или одного из каналов 132, 134 физиологического раствора. В частности, соответствующие впускные каналы 322-328 предусмотрены в разных угловых положениях вокруг штока 306 клапана и расположены в разнесенных аксиальных местах вдоль штока 306 клапана таким образом, что в любой данный момент времени лишь один из первого и второго впускных каналов 122, 124 и каналов 132, 134 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора находятся в сообщении по жидкости с аксиальным отверстием или проходом 310 в штоке 306 клапана. Соответственно, если первый впускной канал 322 сообщается по жидкости с первым впускным каналом 122, второй впускной канал 124 блокирован штоком 306 клапана для потока жидкости, как и оба канала 132, 134 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора. Аналогично, если второй впускной канал 324 сообщается по жидкости со вторым впускным каналом 124, первый впускной канал 122 блокирован штоком 306 клапана для потока жидкости, как и оба канала 132, 134 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора. Если третий впускной канал 326 совпадает с первым или передним каналом 132 физиологического раствора, первый и второй впускные каналы 122, 124 блокируются для потока жидкости штоком 306 клапана, как и второй или самый задний канал 134 физиологического раствора. Кроме того, если четвертый впускной канал 328 совпадает со вторым или самым задним каналом 134 физиологического раствора, первый и второй впускные каналы 122, 124 блокируются для потока жидкости штоком 306 клапана, как и первый или передний канал 132 физиологического раствора.
[00161] В показанном устройстве впускные каналы 322-328 аксиально разнесены вдоль штока 306 клапана, причем первый впускной канал 322 расположен возле дистального конца 308 штока 306 клапана, а последний или четвертый впускной канал 328 расположен возле головки 304 сопряжения с исполнительным механизмом. Как уже объяснялось, вышеупомянутый аксиальный порядок каналов 122-126 и соответствующих каналов 322-328 желателен для решения проблем с воздухом. В частности, в насосе 10 на прилагаемых фигурах «левый» источник S1 физиологического раствора соединен с левым каналом 126 физиологического раствора, так что самый задний канал 134 физиологического раствора в целях заливки заполняется физиологическим раствором первым. Самый задний или четвертый впускной канал 334 в штоке 306 клапана расположен в самом заднем положении для установления сообщения по жидкости с самым задним каналом 134 физиологического раствора, чтобы позволить заливку всего впускного селекторного клапана 300 физиологическим раствором с самого заднего или проксимального конца. Если бы этот канал «физиологического раствора» был расположен в любом ином «переднем» положении, удалить весь воздух со всей длины впускного селекторного клапана 300 было бы невозможно, поскольку воздух захватывался бы сзади этого положения. Следует отметить, что расстояние от впускного канала 328 физиологического раствора и проксимального или заднего конца аксиального прохода 310 рядом с головкой 304 сопряжения с исполнительным механизмом 304 уменьшено в максимально возможной степени, чтобы ограничить возможный захват пузырьков воздуха сзади этого впускного канала 328 и конца аксиального прохода 310.
[00162] Со ссылками, в частности, на ФИГ. 28C-28D, впускной селекторный клапан 300 может оснащаться уплотнительным устройством 1300 на штоке 306 клапана. В уплотнительном устройстве 1300 используются несколько эластомерных уплотнений, подобных уплотнительным кольцам, предназначенных для уплотнения штока 306 клапана в цилиндре 114 впускного селекторного клапана. В соответствии с проиллюстрированным вариантом осуществления каждый из четырех впускных каналов 322-328 уплотнен двумя (2) путями. Во-первых, вокруг каждого из впускных каналов 322-328 в штоке 306 клапана предусмотрен кольцевой уплотняющий буртик 1302, и это уплотнение предотвращает протекание любой жидкости, которая может находиться в центральном или аксиальном проходе 310 штока 306 клапана, в пространство между штоком 306 клапана и цилиндром 114 впускного селекторного клапана. Во-вторых, на любой стороне каждого впускного канала 322-3282 аксиально расположены два (2) окружных уплотнительных кольца 1304, 1306, используемых для изолирования впускных каналов 322-328 в цилиндре 114 впускного селекторного клапана. Эти окружные уплотнительные кольца 1304, 1306 предотвращают смешивание жидкостей, подаваемых в первый впускной канал 122, второй впускной канал 124 или один из каналов 132, 134 физиологического раствора, в цилиндре 114 впускного селекторного клапана. Каждое из вышеупомянутых уплотнений 1302, 1304, 1306 изготовлено из ТПУ (термопластического полиуретана) или подобных эластомеров и прикреплено к жесткому штоку 306 клапана в процессе многослойного литья. Шток 306 клапана может изготавливаться из поликарбоната и подобных материалов. Каждое уплотнение 1302, 1304, 1306 имеет «D-образное» поперечное сечение, уплотняющее цилиндр 114 впускного селекторного клапана.
[00163] Как показано на ФИГ. 28E-28F, впускной селекторный клапан 300 может иметь альтернативное уплотнительное устройство 1310 на штоке 306 клапана. В этом варианте осуществления мягкая (ТПУ - термопластический полиуретан или подобный материал) гильза 1312 нанесена процессом многослойного литья на жесткий шток 306 клапана, который может быть из поликарбоната для придания штоку 306 клапана твердости и жесткости при кручении. Нанесенная процессом многослойного литья гильза 1312 обеспечивает эластичную поверхность, чтобы позволить штоку 306 клапана плотно прилегать к цилиндру 114 впускного селекторного клапана. Эластичная поверхность позволяет штоку 306 клапана полностью уплотнять внутреннюю стенку цилиндра 114 впускного селекторного клапана даже при наличии неровностей поверхности на любом из компонентов.
[00164] При вышеупомянутых радиальных и аксиальных местоположениях впускных каналов 322-328 описанные в настоящем документе исполнительные механизмы впускных селекторных клапанов приводной и исполнительной системы 400 управляют работой правого и левого впускных селекторных клапанов 300, чтобы помещать шток 306 клапана в положение, чтобы: (1) соединить первый впускной канал 322 с первым впускным каналом 122, чтобы обеспечить сообщение по жидкости между первым источником терапевтической или диагностической (например, фармацевтической) жидкости A1, B1, содержащейся в подсоединенном контейнере 30 источника жидкости, и соответствующим впускным каналом 236 коллектора, тогда как второй впускной канал 124 и оба канала 132, 134 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора блокированы для потока жидкости штоком 306 клапана; (2) соединить второй впускной канал 324 со вторым впускным каналом 124, чтобы обеспечить сообщение по жидкости между вторым источником терапевтической или диагностической (например, фармацевтической) жидкости А2, В2, содержащейся в подсоединенном контейнере 30 источника жидкости, и соответствующим впускным каналом 236 коллектора, тогда как первый впускной канал 122 и оба канала 132, 134 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора блокированы для потока жидкости штоком 306 клапана; (3) соединить третий впускной канал 326 с первым или передним каналом 132 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора, чтобы соединить третий впускной канал 326 с первым или передним каналом 132 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора по каналу 332 физиологического раствора (ФИГ. 5В), чтобы обеспечить сообщение по жидкости между вторым источником S2 физиологического раствора, содержащимся в подсоединенном контейнере 30 источника жидкости, и соответствующим впускным каналом 236 коллектора, тогда как первый и второй впускные каналы 122, 124 и второй или задний канал 134 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора блокированы для потока жидкости штоком 306 клапана; (4) соединить четвертый впускной канал 328 со вторым или самым задним каналом 134 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора по каналу 334 физиологического раствора (ФИГ. 5В), чтобы обеспечить сообщение по жидкости между первым источником физиологического раствора S1, содержащимся в присоединенном контейнере 30 источника жидкости, и соответствующим впускным каналом 236 коллектора, тогда как первый и второй впускные каналы 122, 124 и первый или передний канал 132 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора блокированы для потока жидкости штоком 306 клапана; и (5) положение «запирания», в котором шток 306 клапана находится в положении блокирования каждого из первого и второго впускных каналов 122, 124 и первого и второго каналов 132, 134 физиологического раствора, тем самым предотвращая поток жидкости из различных внешних источников жидкости, содержащихся в контейнерах 30 источников жидкости, в соответствующий впускной канал 236 коллектора. Таким образом, в варианте осуществления насоса 10, показанного на прилагаемых фигурах, для каждого из этих впускных селекторных клапанов 300 имеются в общей сложности по меньшей мере пять (5) разных рабочих состояний. Однако этот вариант осуществления не следует рассматривать как ограничивающий объем настоящего изобретения, поскольку в соответствующих цилиндрах 114 впускных селекторных клапанов могут предусматриваться дополнительные впускные каналы (не показаны), при этом соответствующие впускные каналы (не показаны) предусмотрены в штоке 306 клапана соответствующих впускных селекторных клапанов 300 для использования дополнительных подключенных источников жидкости при необходимости.
[00165] Со ссылками, в частности, на ФПГ. 5А и 5В, ясно, что коллектор 130 физиологического раствора выполнен проходящим поперек насосных цилиндров 104 и имеет противоположные концы, соединяющиеся с соответствующими цилиндрами 114 впускных селекторных клапанов. При такой конструкции каналы 132, 134 физиологического раствора проходит между двумя (2) наружными цилиндрами 114 впускных селекторных клапанов. Каналы 332, 334 физиологического раствора выполнены в нижней части каждого из цилиндров 114 впускных селекторных клапанов для соединения цилиндров 114 впускных селекторных клапанов с каналами 132, 134 физиологического раствора. Первые или передние каналы 332 физиологического раствора соединяют цилиндры 114 впускных селекторных клапанов с первым или передним каналом 132 физиологического раствора, а вторые или задние каналы 334 физиологического раствора соединяют цилиндры 114 впускных селекторных клапанов со вторым или задним каналом 134 физиологического раствора. Соответственно, когда шток 306 клапана приведенного в действие впускного селекторного клапана 300 поворачивается для соединения третьего впускного канала или канала для «физиологического раствора» 326 с первым или передним каналом 132 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора, третий впускной канал 326 для «физиологического раствора» фактически совпадает с первым или передним каналом 332 физиологического раствора в цилиндре 114 впускного селекторного клапана. Кроме того, когда шток 306 приведенного в действие впускного селекторного клапана 300 поворачивается для соединения четвертого впускного канала для 328 «физиологического раствора» со вторым или задним каналом 134 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора, четвертый выпускной канал или канал для «физиологического раствора» 328 фактически совпадает со вторым или задним каналом 334 физиологического раствора в цилиндре 114 впускного селекторного клапана.
[00166] В примерном конструктивном исполнении насоса 10, показанном на прилагаемых фигурах, левосторонние впускные каналы 122, 124 могут подключаться соответственно к двум (2) разным источникам терапевтических или диагностических (например, фармацевтических) жидкостей A1, A2 для приема в два (2) левых насосных цилиндра 104, а левосторонний канал 126 физиологического раствора может подключаться к первому источнику физиологического раствора, обозначенному "S1". Жидкость "A1", предусмотренная в одном из контейнеров 30 источников жидкости, может подключаться к первому впускному каналу 122, и жидкость "A2", предусмотренная в одном из контейнеров 30 источников жидкости, может подключаться ко второму впускному каналу 124, и наоборот с левой стороны 18 насоса 10. Подобным образом, правосторонние впускные каналы 122, 124 могут подключаться соответственно к двум (2) разным источникам терапевтических или диагностических (например, фармацевтических) жидкостей B1, B2 для приема в два (2) правых насосных цилиндра 104, и правосторонний канал 126 физиологического раствора может подключаться ко второму источнику физиологического раствора, обозначенному "S2". Двухканальный коллектор 130 физиологического раствора позволяет при работе насоса 10 втягивать физиологический раствор из любого источника S1, S2 физиологического раствора в любой из впускных селекторных клапанов 300. Жидкость «B1», предусмотренная в одном из контейнеров 30 источников жидкости, может подключаться к первому впускному каналу 122, и жидкость "B2", предусмотренная в одном из контейнеров 30 источников жидкости, может подключаться ко второму впускному каналу 124, и наоборот с правой стороны 16 насоса 10. Кроме того, жидкости Al, A2 могут подключаться к правосторонним впускным каналам 122, 124 в любом желательном спаривании, а жидкости B1, B2 могут подключаться к левосторонним впускным каналам 122, 124 в любом желательном спаривании как альтернативное конструктивное исполнение для насоса 10. Соответственно, в примерных целях лишь в настоящем раскрытии поток жидкостей A1, A2, содержащихся в контейнерах 30 источников жидкости, управляется левосторонним впускным селекторным клапаном 300, и поток жидкостей B1, B2, содержащихся в контейнерах 30 источников жидкости, управляется правосторонним впускным селекторным клапаном 300. Как уже отмечалось, соответствующие впускные селекторные клапаны 300 могут втягивать физиологический раствор из любого из каналов 132, 134 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора. Следовательно, соответствующие впускные селекторные клапаны 300 могут втягивать из любого источника S1, S2 физиологического раствора. Соответственно, каждая «половина» насоса 10 имеет один впускной селекторный клапан 300, обеспечивающий выбор из нескольких источников жидкости для подачи в два (2) связанных насосных цилиндра 104. Таким образом, управление жидкостями в два (2) левосторонних насосных цилиндра 104 обеспечивается левосторонним впускным селекторным клапаном 300, а управление жидкостями в два (2) правосторонних насосных цилиндра 104 обеспечивается правосторонним впускным селекторным клапаном 300.
[00167] Начальное угловое положение штока 306 клапана впускных селекторных клапанов 300 может задаваться изготовителем, и это положение может кодироваться в индикаторную пластинку 170 насоса и/или в идентифицирующие знаки 172 на корпусе 100 насоса, описанные выше. При этом управляющая система 800 может определить начальное или заданное угловое положение штока 306 клапана и соответственно управлять приводной и исполнительной системой 400. Если для управления управляющей системой 800 угловое положение штока 306 клапана не требуется (например, если в качестве идентифицирующих знаков 172 используется считываемо-записываемая RFID-метка), шток 306 клапана впускных селекторных клапанов 300 может иметь любое подходящее начальное угловое положение, например положение «запирания», описанное выше. Будучи связанными с приводной и исполнительной системой 400, соответствующие плунжеры 200 могут приводиться вперед в зону 164 накачки насосных камер 106, пока дистальный конец плунжера 200 не коснется стенки 110 дистального конца насосного цилиндра 104. После этого может выполняться заливка различными путями жидкости в насос 10.
[00168] Зона хранения/разделительная зона 166 имеет больший диаметр, чем основная рабочая зона/зона 164 накачки в каждом из насосных цилиндров 104, чтобы при хранении позволять манжетному уплотнению 218 на переднем или дистальном конце пребывать в несжатом состоянии в зоне хранения/разделительной зоне 166 большого диаметра. Если бы это уплотнение 218 хранилось в рабочей зоне/зоне 164 накачки, не исключалась бы возможность того, что со временем уплотнение 218 могло бы «поползти» или «ослабиться» или иметь остаточную деформацию при сжатии до состояния, в котором оно не могло бы уже адекватно сдавливаться/сжиматься при использовании и обеспечивать соответствующее уплотнение.
1
[00169] Со ссылками также на ФИГ. 30-36, в отношении в основном правого наружного насосного цилиндра 104 корпуса 100 насоса, показанного на ФИГ. 32-36, будет описана общая работа одного из «залитых» насосных цилиндров 104 в насосе 10. Вначале, как показано в виде в горизонтальном разрезе насоса 10, показанном на ФИГ. 30, соответствующие плунжеры 200 находятся в разделительной зоне 166 в насосной камере 106 соответствующих насосных цилиндров 104, и впускные селекторные клапаны 300 находятся в положении «запирания». Если предположить, что заливка путей жидкости в насос 10 завершена, может быть приведен в действие правосторонний селекторный клапан 300, чтобы, например, поместить шток 306 клапана в угловое положение в цилиндре 114 впускного селекторного клапана, чтобы обеспечить сообщение по жидкости между первым впускным каналом 322 в штоке 306 клапана и первым впускным каналом 122 на правом цилиндре 114 впускного селекторного клапана, показанного на ФИГ. 32. Втягивание плунжера 200 в насосной камере 106 правого наружного насосного цилиндра 104 приводит к тому, что жидкость В1 в подключенном контейнере 30 источника жидкости втягивается по аксиальному проходу 310 в штоке 306 клапана и в правосторонний впускной канал 236 коллектора для воздействия на лежащий ниже впускной обратный клапан 194 и открытия впускного обратного клапана 194 (см. также предыдущее обсуждение со ссылками на ФИГ. 20). Поток жидкости действует на впускной обратный клапан 194, поддерживаемый опорным элементом 144 впускного обратного клапана во впускном отверстии 142, и открывает впускной обратный клапан 194, при этом жидкость В1 может проходить через впускное отверстие 142 и поступать в насосную камеру 106 насосного цилиндра 104. Впускной обратный клапан 194 регулирует поток жидкости в насосную камеру 106 насосного цилиндра 104. Поток жидкости В1 показан стрелкой A на ФИГ. 32.
[00170] Затем при необходимости в насосную камеру 106 правого наружного насосного цилиндра 104 может втягиваться вторая терапевтическая или диагностическая (например, фармацевтическая) жидкость для смешивания с жидкостью В1, присутствующей в насосной камере 106. При этом может приводиться в действие правосторонний селекторный клапан 300, чтобы поместить шток 306 клапана в угловое положение в цилиндре 114 впускного селекторного клапана, чтобы обеспечить сообщение по жидкости между вторым впускным каналом 324 в штоке 306 клапана и вторым впускным каналом 124 на цилиндре 114 впускного селекторного клапана, как показано на ФИГ. 33. Дополнительное втягивание плунжера 200 в насосной камере 106 правого наружного насосного цилиндра 104 приводит к тому, что жидкость В2 в подключенном контейнере 30 источника жидкости втягивается по аксиальному проходу 310 в штоке 306 клапана и в правосторонний впускной канал 236 коллектора для воздействия на лежащий ниже впускной обратный клапан 194 и открытия впускного обратного клапана 194 (см. также предыдущее обсуждение со ссылками на ФИГ. 20). Поток жидкости действует на впускной обратный клапан 194, поддерживаемый опорным элементом 144 впускного обратного клапана во впускном отверстии 142, и открывает впускной обратный клапан 194, при этом жидкость В2 может проходить через впускное отверстие 142 и поступать в насосную камеру 106 насосного цилиндра 104. Впускной обратный клапан 194 регулирует поток жидкости в насосную камеру 106 насосного цилиндра 104. Поток жидкости В2 показан стрелкой Аз на ФИГ. 33. В сценарии, представленном в вышеприведенном описании, принимается, что жидкость В1 отличается от жидкости В2, но эти жидкости также могут быть и одной и той же медицинской жидкостью. Этот пример приведен для иллюстрации смешивания жидкостей в соответствующих насосных камерах 106 насосных цилиндров 104 при необходимости и с соответствующими протоколами безопасности в управляющей системе 800, относящимися к смешиванию жидкостей. Как альтернатива, если жидкости В1, В2 представляют собой одну и ту же жидкость, система 2 доставки жидкости может непрерывно доставлять жидкость из контейнера 30 источника жидкости, содержащего жидкость В1, до опорожнения этого контейнера, после чего система 2 может переключиться на «резервный» контейнер 30 источника жидкости, содержащий жидкость В2.
3
[00171] Затем при необходимости в насосную камеру 106 правого наружного насосного цилиндра 104 может втягиваться физиологический раствор из источников S1, S2 физиологического раствора, содержащихся в подключенных контейнерах 30 источников жидкости, предусмотренных на противоположных сторонах насоса 10, для смешивания с жидкостями В1, В2, присутствующими в насосной камере 106. Для втягивания из любого источника S1, S2 физиологического раствора может приводиться в действие правосторонний впускной селекторный клапан 300. В желательной практике работы смешивание физиологического раствора S1, S2 с жидкостями В1 и/или В2 может происходить путем доставки физиологического раствора двумя (2) насосными цилиндрами 104 с одной стороны насоса 10 и доставки диагностических или терапевтических (например, фармацевтических) жидкостей В1, В2 двумя (2) насосными цилиндрами 104 с другой стороны насоса 10. В представленном примере, если необходимо, например, затем вмешать физиологический раствор S2, может быть приведен в действие правосторонний селекторный клапан 300, чтобы поместить шток 306 клапана в такое угловое положение, чтобы обеспечить сообщение по жидкости между третьим впускным каналом 326 в штоке 306 клапана и каналом 332 физиологического раствора в цилиндре 114 впускного селекторного клапана, который подключен к первому или переднему каналу 132 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора, как показано на ФИГ. 34. Дальнейшее втягивание плунжера 200 в насосной камере 106 правого наружного насосного цилиндра 104 приводит к тому, что физиологический раствор S2 в подключенном контейнере 30 источника жидкости втягивается из канала 132 физиологического раствора по каналу 332 физиологического раствора в цилиндре 114 впускного селекторного клапана в аксиальный проход 310 в штоке 306 клапана и в правосторонний впускной канал 236 коллектора для воздействия на лежащий ниже впускной обратный клапан 194 и его открытия (см. также предыдущее обсуждение со ссылками на ФИГ. 20). Поток жидкости действует на впускной обратный клапан 194, поддерживаемый опорным элементом 144 впускного обратного клапана во впускном отверстии 142, и открывает впускной обратный клапан 194, так что физиологический раствор S2 может проходить через впускное отверстие 142 и поступать в насосную камеру 106 насосного цилиндра 104. Впускной обратный клапан 194 регулирует поток жидкости в насосную камеру 106 насосного цилиндра 104. Поток S2 физиологического раствора показан стрелкой А на ФИГ. 34.
4
[00172] Кроме того, если в жидкости B1, B2 и физиологический раствор S2, присутствующие в настоящее время в насосной камере 106 насосного цилиндра 104, необходимо вмешать еще и физиологический раствор S1, может приводиться в действие правосторонний селекторный клапан 300, чтобы поместить шток 306 клапана в такое угловое положение, чтобы обеспечить сообщение по жидкости между четвертым впускным каналом 328 в штоке 306 клапана и каналом 334 физиологического раствора в цилиндре 114 впускного селекторного клапана, который подключен ко второму или самому заднему каналу 134 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора, как показано на ФИГ. 35-36. Дальнейшее втягивание плунжера 200 в насосной камере 106 правого наружного насосного цилиндра 104 приводит к тому, что физиологический раствор S1 в подключенном контейнере 30 источника жидкости втягивается из канала 134 физиологического раствора по каналу 334 физиологического раствора в цилиндре 114 впускного селекторного клапана в аксиальный проход 310 в штоке 306 клапана и в правосторонний впускной канал 236 коллектора для воздействия на лежащий ниже впускной обратный клапан 194 и его открытия (см. также предыдущее обсуждение со ссылками на ФИГ. 20). Поток жидкости действует на впускной обратный клапан 194, поддерживаемый опорным элементом 144 впускного обратного клапана во впускном отверстии 142, и открывает впускной обратный клапан 194, так что физиологический раствор S1 может проходить через впускное отверстие 142 и поступать в насосную камеру 106 насосного цилиндра 104. Впускной обратный клапан 194 регулирует поток жидкости в насосную камеру 106 насосного цилиндра 104. Поток физиологического раствора S1 показан стрелкой А на ФИГ. 35-36.
[00173] Из вышеприведенного ясно, что втягивание плунжеров 200 в насосных камерах 106 соответствующих насосных цилиндров 104 приводит к тому, что жидкость, втягиваемая в соответствующий впускной канал 236 коллектора, действует на впускные обратные клапаны 194. Поток жидкости действует на впускные обратные клапаны 194, и впускные обратные клапаны 194 регулируют поток жидкости в насосные камеры 106 насосных цилиндров 104. Когда давление во впускном канале 236 коллектора выше давления в насосных камерах 106 насосных цилиндров 104 так, что плунжеры 200 втягиваются в насосных цилиндрах 104, впускные обратные клапаны 194 деформируются и допускают поток жидкости в насосные камеры 106. Когда давление в насосных камерах 106 насосных цилиндров 104 выше давления во впускном канале 236 коллектора так, что при перемещении плунжеров 200 вперед или в дистальном направлении в насосных цилиндрах 104, впускные обратные клапаны 194 вдавливаются в углубления 252 для обратных клапаном, выполненные в задней или проксимальной стороне 234 плиты 230 коллектора, и предотвращают поток жидкости из насосных цилиндров 104 в соответствующий впускной канал 236 коллектора.
[00174] При поступлении жидкости в насосную камеру 106 насосного цилиндра 104 через впускное отверстие 142 при отведении плунжера 200 в насосном цилиндре 104 жидкость поступает в переднюю зону 164 накачки насосного цилиндра 104. Задняя разделительная зона 166 насосного цилиндра 104 присутствует в целях стерильности, как уже описывалось. Внутренний диаметр насосного цилиндра 104 в зоне 164 накачки желательно является чуть меньшим внутреннего диаметра насосного цилиндра 104 в разделительной зоне 166. Больший внутренний диаметр насосного цилиндра 104 в районе разделительной зоны 166 служит в качестве места хранения для плунжера 200 до использования и предотвращает сжатие и постоянную деформацию переднего манжетного уплотнения 218 при длительном хранении. Это конструктивное исполнение для хранения показано на ФИГ. 30, уже рассмотренной. При использовании переднее манжетное уплотнение 218 остается в передней зоне 164 накачки насосного цилиндра 104, а заднее кромочное уплотнение 220 остается в задней разделительной зоне 166. Поскольку эти два (2) уплотнения 218, 220 не контактируют с одними и теме же поверхностями, вероятность загрязнения от окружающей среды снижается.
[00175] Для каждого из впускных селекторных клапанов 300 самый задний канал 334 физиологического раствора на цилиндре 114 впускного селекторного клапана расположен возле отверстия 120 на заднем или проксимальном конце и, соответственно, расположен возле проксимального конца аксиального прохода 310 в штоке 306 клапана корпуса 302 впускного селекторного клапана, чтобы обеспечить заливку практически всего клапана 300 с использованием физиологического раствора. При заливке воздух выталкивается заливающим физиологическим раствором из задней части селекторного клапана 300 по длине аксиального прохода 310 в штоке 306 клапана и в связанный впускной канал 236 коллектора и в насосные камеры 106 связанных насосных цилиндров 104. Аксиальный проход 310 в штоке 306 клапана желательно является в основном горизонтальным, а не ориентированным под углом или имеющим наклон, усиливающий удаление пузырьков воздуха. Однако, если потребуется, аксиальный проход 310 в штоке 306 клапана может иметь наклон в основном вверх в сторону соответствующего впускного канала 236 коллектора, чтобы помочь удалению воздуха из штока 306 клапана. Кроме того, цилиндр 114 впускного селекторного клапана и шток 306 клапана впускного селекторного клапана 300 в основном параллельны соответствующим насосным цилиндрам 106. Как результат вышеописанных устройства и последовательности заливки, застойные области или «мертвые зоны» в цилиндре 114 впускного селекторного клапана и в аксиальном проходе 310 в штоке 306 клапана минимизируются, минимизируя тем самым возможный захват пузырьков воздуха. Для заливки насоса 10 жидкостью может использоваться физиологический раствор S1 или физиологический раствор S2, содержащиеся в контейнерах 30 источников жидкости. Поскольку физиологический раствор менее дорогостоящий, чем большинство терапевтических или диагностических (например, фармацевтических) жидкостей, он является предпочтительным для операций заливки для насоса 10. После завершения процедуры инъекции или инфузии жидкости, включающей терапевтическую или диагностическую (например, фармацевтическую) жидкость, может оказаться желательным вымыть содержимое насосных камер 106 насосных цилиндров 104 из насоса 10, и с этой целью может использоваться физиологический раствор S1, S2 в подключенных контейнерах 30 источников жидкости. На этой стадии промывки «физиологическим» раствором предпочтительно промывают и остаточные жидкости в путях потока до насосных цилиндров 104 и после них.
[00176] Как показано на ФИГ. 29А-29Н, впускные каналы 322-328 в штоке 306 клапана впускных селекторных клапанов 300 предпочтительно помещены в соответствующие угловые положения, чтобы минимизировать «пересечение» не залитых впускных каналов 122, 124 или незалитого канала 332, 334, подключенных к коллектору 130 физиологического раствора. На практике самый задний канал 334 физиологического раствора первым заливается физиологическим раствором, поскольку первый установленный контейнер 30 источника жидкости - это контейнер 30 источника жидкости физиологического раствора, установленный в левом заднем положении на насосе 10, и минимизация «пересечения» касается, главным образом, впускных каналов 122, 124 и канала 332 физиологического раствора. Пересечение незалитого канала может привести к нежелательному введению воздуха в аксиальный проход 310 в штоке 306 клапана селекторного клапана 300. Соответственно, самый задний канал 134 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора запитывается источником физиологического раствора S1, подключенным к каналу 126 физиологического раствора, расположенному с левой стороны 18 насоса 10, и доставляет физиологический раствор в самый задний впускной канал 328 как на левом, так и на правом впускных селекторных клапанах 300. Далее, передний канал 132 физиологического раствора запитывается источником S2 физиологического раствора, подключенным к каналу 126 физиологического раствора, расположенному с правой стороны 16 насоса 10, и доставляет жидкость в следующий за самым задним впускной канал 326 как на левом, так и на правом впускных селекторных клапанах 300. Впускные каналы 322-328 расположены так, что шток 306 клапана может перемещаться из положения, обеспечивающего сообщение по жидкости между самым задним впускным каналом 328 и каналом 334 физиологического раствора, в канал 134 физиологического раствора, подключенный к левосторонним контейнерам источников жидкости в виде физиологического раствора 30, содержащим физиологический раствор "S1", и положение «запирания» на штоке 306 клапана, без пересечения любыми остальными впускными каналами 322-326 любых впускных каналов 122, 124 цилиндра 114 впускного селекторного клапана или переднего канала 332 физиологического раствора, ведущего в канал 132 физиологического раствора коллектора 130 физиологического раствора. Соответственно, шток 306 клапана может поворачиваться от любого впускного канала 122, 124 с установленным или подключенным источником жидкости и любого канала 332, 334 физиологического раствора с установленным или подключенным источником S1, S2 физиологического раствора к любому другому такому каналу с установленным или подключенным источником жидкости без пересечения не залитого впускного канала. ФИГ. 29А-29Н иллюстрирует несколько примерных сценариев, показывая, как угловое позиционирование впускных каналов 322-328 предотвращает «пересечение» незалитых каналов для жидкости.
[00177] На ФИГ. 29А шток 306 клапана впускного селекторного клапана 300 показан в положении «запирания», а контейнер 30 источника жидкости в виде физиологического раствора, содержащий физиологический раствор S1, установлен, залит и готов для использования как первый канал S1 «физиологического раствора». Как показано на ФИГ. 29 В, шток 306 клапана может быть повернут между положением запирания и первым каналом S1 физиологического раствора без необходимости прохода поверх каких-либо незалитых каналов, таких как каналы A1, A2 или S2, как описано в настоящем документе. Если шток 306 клапана проходит над незалитым каналом, возможно попадание воздуха в аксиальный проход 310 в штоке 306 клапана впускного селекторного клапана 300. Этот воздух в конечном итоге мог бы доставляться в выпускной канал 270 для пациента и пациенту, если инъекция жидкости не будет прервана управляющей системой 800. Как показано на ФИГ. 29А-29В, всегда желательно, чтобы первый канал S1 физиологического раствора был первым залитым каналом, поскольку если бы второй канал S2 физиологического раствора заливался перед первым каналом S1 физиологического раствора, штоку 306 клапана пришлось бы проходить над незалитым первым каналом S1 физиологического раствора.
[00178] ФИГ. 29С и 29D иллюстрируют впускной селекторный клапан 300 после того, как первый канал S1 физиологического раствора и первый канал «контрастного» вещества А1 установлены, залиты и готовы к использованию. И в этом случае шток 306 клапана может быть свободно повернут от первого канала S1 физиологического раствора, мимо положения «запирания» к первому каналу А1 контрастного вещества без необходимости прохождения над какими-либо незалитыми каналами, такими как каналы А2 или S2. Опять-таки, если бы второй канал А2 контрастного вещества был залит жидкостью до первого канала А1 контрастного вещества, шток 306 клапана впускного селекторного клапана 300 должен был бы пройти над незалитым первым каналом А1 контрастного вещества. По этой причине контейнеры 30 источников жидкости должны загружаться в конкретном порядке, описанном в настоящем документе. Вкратце, первый источник S1 физиологического раствора должен быть установлен до второго источника S2 физиологического раствора, первый источник А1 «медицинской» жидкости должен быть установлен до второго такого источника А2 и т.д.
[00179] ФИГ. 29Е и 29F показывают впускной селекторный клапан 300 после того, как контейнер 30 источника жидкости, содержавший первый источник А1 контрастного вещества, опорожнен, и контейнер 30 источника жидкости, содержащий второй источник А2 контрастного вещества, установлен. Когда контейнер 30 источника жидкости, содержащий первый источник А1 контрастного вещества, опорожнен, детектор воздуха, связанный с подсоединенной трубкой 34 подачи жидкости, предупреждает об этом управляющую систему 800, которая приводит в действие приводную и исполнительную систему 400 для прекращения использования контейнера 30 источника жидкости перед тем, как какой-либо воздух сможет втянуться во впускной селекторный клапан 300. Таким образом, трубка 34 подачи жидкости, подсоединенная к контейнеру 30 источника жидкости, содержащему первый источник А1 контрастного вещества, остается залитой даже при том, что контейнер 30 источника жидкости сейчас опорожнен. Шток 306 клапана может перемещаться от первого канала S1 физиологического раствора, мимо положения «запирания», мимо по-прежнему залитого первого канала А1 контрастного вещества и до второго залитого канала А2 контрастного вещества без необходимости прохождения над незалитым каналом, таким как второй канал S2 физиологического раствора. Несмотря на то, что контейнер 30 подачи жидкости, подсоединенный к первому каналу А1 контрастного вещества, сейчас опорожнен, шток 306 клапана по-прежнему может проходить над этим каналом, поскольку подсоединенная трубка 34 подачи жидкости остается залитой жидкостью.
[00180] ФИГ. 29G и 29Н показывают впускной селекторный клапан 300 после того, как контейнеры 30 источника жидкости, содержащие первый источник S1 физиологического раствора, и первый канал А1 контрастного вещества опорожнили, а контейнер 30 источника жидкости, содержащий второй источник S2 физиологического раствора, установлен. Опять-таки, аналогично вышеописанному, первый канал S1 физиологического раствора и первый канал А1 контрастного вещества остаются залитыми даже при том, что их соответствующие контейнеры 30 источников жидкости опорожнены. Если шток 306 клапана первоначально находится напротив второго канала S2 физиологического раствора, его можно безопасно перемещать мимо первого канала S1 физиологического раствора, положения «запирания» и первого канала А1 контрастного вещества в положение доступа во второй канал А2 контрастного вещества.
[00181] Из всего вышеприведенного ясно, что жидкость, выбранная впускным селекторным клапаном 300, поступает в связанный впускной канал 236 коллектора через соответствующие или определенные отверстия 118, 240 в передней плите 102 корпуса 100 насоса и в плите 230 коллектора. Левый и правый впускные каналы 236 коллектора расположены внизу по плите 230 коллектора ниже выпускного канала 244 коллектора, чтобы при заливке физиологического раствора позволять захваченному воздуху подниматься вверх и в насосные камеры 106 соответствующих насосных цилиндров 104. Кроме того, впускные каналы 236 коллектора выполнены с гладкими внутренними поверхностями и плавными кривизнами во избежание тупиковых концов, чтобы минимизировать возможный захват пузырьков воздуха и позволить легко вымывать жидкости из насоса 10. Кроме того, ширина и высота впускных каналов 236 коллектора по размерам и форме выбраны такими, чтобы минимизировать падение давления (например, из-за сужения потока), одновременно поддерживая минимальным общий заключенный объем, чтобы минимизировать объем жидкости, требуемый для заливки насоса 10. Жидкость из впускного селекторного клапана 300 доступна любому или обоим насосным цилиндрам 104 с одной стороны насоса 10.
5
[00182] Со ссылкой теперь на ФИГ. 37-39, при перемещении вперед или в дистальном направлении плунжера 200 в насосной камере 106 насосного цилиндра 104 давление в насосной камере 106 насосного цилиндра 104 больше давления в выпускном канале 244 коллектора, и выпускной обратный клапан 196, связанный с насосным цилиндром 104, деформируется, чтобы обеспечить поток жидкости из насосного цилиндра 104. Соответственно, в примере, описанном выше, насосная камера 106 правого наружного насосного цилиндра 104 содержит смесь жидкостей, включающую терапевтическую или диагностическую (например, фармацевтическую) жидкости B1, B2 и физиологический раствор S1, S2. При перемещении плунжера 200 в правом наружном насосном цилиндре 104 вперед или в дистальном направлении в насосном цилиндре 104 давление в насосной камере 106 больше, чем давление в выпускном канале 244 коллектора, и выпускной обратный клапан 196, связанный с правым наружным насосным цилиндром 104, деформируется, чтобы обеспечить поток смеси жидкостей, содержащей жидкости B1, B2 и физиологический раствор S1, S2, на выход из правого наружного насосного цилиндра 104 через отверстие для вытекания воздуха 160 и выпускные отверстия 162, присутствующие в стенке 110 дистального конца насосных цилиндров 104, и на вход в выпускной канал 244 коллектора. Поток смеси жидкостей, содержащей жидкости B1, B2 и физиологический раствор S1, S2, из насосной камеры 106 в выпускной канал 244 коллектора показан стрелкой A на ФИГ. 38-39. Выпускной канал 244 коллектора собирает жидкость, вытолкнутую из каждого из четырех (4) насосных цилиндров 104, и направляет объединенный поток жидкости по соединительному проходу 268, ведущему в выпускной селекторный клапан 280 и проход 290 для потока в нем. Соответственно, в вышеприведенном примере поток смеси жидкостей, содержащей жидкости B1, B2 и физиологический раствор S1, S2, доставляется под давлением в выпускной канал 244 коллектора и поступает в соединительный проход 268, ведущий в проход 290 для потока в выпускном селекторном клапане 280. Выпускной селекторный клапан 280 может избирательно направлять смесь жидкостей в выпускной канал 270 для пациента, имеющий подсоединенный к нему комплект 40 подачи пациенту, или в выпускной канал 272 отходов, имеющий подсоединенную к нему систему 44 сбора отходов.
[00183] И наоборот, когда давление в выпускном канале 244 коллектора больше, как когда плунжер 200 втянут в насосном цилиндре 104, выпускной обратный клапан 196, связанный с насосным цилиндром 104, вдавливается в утопленную зону 158 в удлиненной выточке 154 на передней стороне 140 передней плиты 102, чтобы уплотнить выпускные отверстия 162 и верхнее отверстие 160 в передней плите 102, ведущее в насосную камеру 106 насосного цилиндра 104, и предотвращает поток жидкости из выпускного канала 244 коллектора в насосный цилиндр 104. Этот результат происходит для каждого из выпускных обратных клапанов 196 для предотвращения потока жидкости из соответствующих насосных цилиндров 104, когда соответствующий плунжер 200 втянут в насосной камере 106 насосного цилиндра 104.
[00184] Выпускные обратные клапаны 196 регулируют поток жидкости из каждого насосного цилиндра 104. Поскольку ограничения давления не являются существенным моментом на выпускной стороне насоса 10, одно или несколько выпускных отверстий 162 и верхнее отверстие 160 в каждом из насосных цилиндров 104 могут быть малыми по сравнению с впускными отверстиями 142 в насосные цилиндры 104, чтобы уменьшить напряжение от воздействия давления на соответствующие выпускные обратные клапаны 196. Кроме того, штифты 250 предварительного нагружения в приемных глухих отверстиях 246 выпускных обратных клапанов, которые расположены в выпускном канале 244 коллектора, прикладывают к выпускным обратным клапанам 196 относительно высокую силу, что обуславливает необходимость для клапанов 196 иметь относительно высокое давление открытия и помогать предотвращать сводное течение под действием силы тяжести из контейнеров 30 источников жидкости в выпускной селекторный клапан 280. Сжатие штифтов 250 предварительного нагружения и толщину полимерных дисков, представляющих собой выпускные обратные клапаны 196, можно оптимизировать, чтобы предотвратить сводное течение под действием силы тяжести из контейнеров 30 источников жидкости в выпускной селекторный клапан 280. Штифты 250 предварительного нагружения прикладывают к полимерным дискам, представляющими собой выпускные обратные клапаны 196, смещающую силу или силу предварительного нагружения, так что, чтобы вызвать первоначальное открытие полимерного диска, требуется определенное минимальное давление жидкости, часто называемое «давлением открытия». Обычно контейнеры 30 источников жидкости, связанные с насосом 10, расположены на более высокой отметке, чем место, в котором комплект 40 подачи пациенту подключается к насосу 10, а именно выпускной канал 270 для пациента. Соответственно, не исключена возможность того, что жидкость могла бы течь из контейнера (контейнеров) 30 источника жидкости пациенту, когда насос 10 не работает, под действием одной силы тяжести. Чтобы предотвратить эту ситуацию, предварительное нагружение на выпускные обратные клапаны 196 может выполняться достаточно высоким, чтобы их давление открытия превышало этот напор.
[00185] Выпускной канал 244 коллектора собирает жидкость, вытолкнутую из каждого из четырех (4) насосных цилиндров 104, и направляет объединенный поток жидкости в выпускной селекторный клапан 280. Выпускной селекторный клапан 280 позволяет направлять жидкость либо в выпускной канал 270 для пациента, имеющий комплект 40 подачи пациенту, подсоединенный к нему, либо в выпускной канал 272 отходов, имеющий систему 44 сбора отходов, подсоединенную к нему. Как уже отмечалось, шток 286 клапана может поворачиваться в одном из трех (3) возможных положений, в том числе: (1) помещение прохода 290 для потока в сообщение по жидкости с выпускным каналом 270 для пациента; (2) помещение прохода 290 для потока в сообщение по жидкости с выпускным каналом 272 отходов; и (3) помещение прохода 290 для потока в положение запирания, в котором поток либо в выпускной канал 270 для пациента, либо в выпускной канал 272 отходов предотвращен.
[00186] Как уже отмечалось, плита 230 коллектора приварена лазерной сваркой к передней плите 102 корпуса 100 насоса для соединения этих двух компонентов и образования герметичного уплотнения вокруг зон критического пути жидкости. Поскольку выпускной канал 244 коллектора обычно находится под высоким давлением, например по меньшей мере 400 фунтов-сил/кв. дюйм и часто по меньшей мере 500 фунтов-сил/кв. дюйм или выше, сварной шов в периметрической выточке 156 вокруг выпускного канала 244 коллектора может оказаться не полностью способным повторно выдерживать высокие напряжения и при этом поддерживать герметичность уплотнения. Для того чтобы уменьшить напряжение на этот конкретный сварной шов, приводная и исполнительная система 400 содержит подпружиненный зажим (описываемый в настоящем документе), предназначенный для прикладывания силы в несколько сот фунтов-сил к задней стороне передней плиты 102 корпуса 100 насоса и позволяющий насосу 10 выдерживать давление жидкости, составляющее по меньшей мере 400 и, желательно, по меньшей мере 500 фунтов-сил/кв. дюйм или более. Это усилие зажима подобным образом предотвращает разделение сварного шва или швов, полученного или полученных лазерной сваркой, между передней плитой 102 корпуса 100 насоса и плитой 230 коллектора.
[00187] Как уже отмечалось, с насосом 10 могут быть связаны различные версии и варианты осуществления установки 32 подачи жидкости, отвечающие различным потребностям пациентов и/или требованиям процедур, как описано в настоящем документе. Сочетание насоса 10 и конкретного конструктивного исполнения установки 32 подачи жидкости образует разовый комплект, рассчитанный на несколько использований или нескольких пациентов, для системы или устройства 2 доставки жидкости. Если обратиться к ФИГ. 40-43, каждая (каждый) из различных версий и вариантов осуществления установки 32 подачи жидкости содержит одну или несколько трубок 34 подачи жидкости, каждая из которых имеет один конец, подсоединенный к насосу 10, и противоположный конец, подсоединенный к острию 36, предназначенному для доступа в контейнер 30 источника жидкости. В некоторых модификациях или конструктивных исполнениях установка 32 подачи жидкости может позволять производить замену контейнеров 30 источников жидкости без загрязнения насоса 10.
[00188] «Базовый» вариант осуществления установки 32 подачи жидкости показан на ФИГ. 40. Базовая установка 32 подачи жидкости содержит шесть (6) трубок 34 подачи жидкости, подсоединяющих шесть (6) контейнеров 30 источников жидкости к шести (6) впускным каналам 122, 124, 126 на цилиндрах 114 впускных селекторных клапанов на корпусе 100 насоса. Базовое конструктивное исполнение предназначено для типичного конечного пользователя, выполняющего, например, 8-12 процедур в день, и может использоваться, например, на пациентах, общее число которых доходит примерно до 15. В этом конструктивном исполнении два (2) контейнера 30 источников контрастной жидкости, содержащие контрастные жидкости A1, A2, например один и тот же тип или бренд контрастной жидкости, могут подсоединяться к первому и второму впускным каналам 122, 124 на левостороннем цилиндре 114 впускного селекторного клапана, а два (2) контейнера 30 источников контрастной жидкости, содержащие контрастные жидкости B1, B2, например один и тот же тип или бренд контрастной жидкости, но отличный от контрастных жидкостей A1, A2 могут подсоединяться к первому и второму впускным каналам 122, 124 на правостороннем цилиндре 114 впускного селекторного клапана. Однако, если необходимо, во всех четырех (4) вышеупомянутых установленных контейнерах 30 источников жидкости может присутствовать одинаковый тип жидкости. Контейнеры 30 источников жидкости, содержащие физиологический раствор S1, S2, подсоединены к каналам 126 физиологического раствора на каждом из цилиндров 114 впускных селекторных клапанов рассмотренным выше образом. Базовая установка 32 подачи жидкости обычно имеет на свободном конце каждой трубки 34 подачи жидкости постоянно прикрепленные острия 36, а другой конец каждой трубки 34 подачи жидкости постоянно присоединен к соответствующему впускному каналу 122, 124, 126. Вместе с тем, если в этом есть необходимость, одно или несколько остриев 36 могут представлять собой заменяемые острия. Например, заменяемые острия 36 могут предусматриваться для доступа к контейнерам 30 источников жидкости в виде физиологического раствора, содержащим физиологический раствор S1, S2. После того как контейнер 30 источника жидкости, прикрепленный к каждому острию 36, опорожнен, эта конкретная трубка 34 подачи жидкости и связанный впускной канал 122, 124, 126 больше не должны использоваться из-за риска загрязнения, связанного с заменой контейнера 30 источника жидкости.
[00189] На ФИГ. 41 показана «часто используемая» установка 32 подачи жидкости, отличающаяся от базового конструктивного исполнения только тем, что все острия 36 являются заменяемыми. На свободном конце трубок 32 подачи жидкости может предусматриваться поршневой клапан 70 для соединения с остриями 36. В этом варианте к каждому острию 36 может прикрепляться один контейнер 30 источника жидкости, и после опорожнения пустой контейнер 30 и использованное острие 36 могут извлекаться и выбрасываться. После этого постоянно прикрепленный поршневой клапан 70 можно очистить, и к клапану 70 можно прикрепить новое острие 36. На данной установке 32 подачи жидкости могут устанавливаться несколько контейнеров 30 источников жидкости, но при этом с каждым новым контейнером 30 острие 36 должно заменяется, и соответствующие поршневые клапаны 70 соответствующим образом чистятся.
[00190] На ФИГ. 42 показан еще один вариант установки 32 подачи жидкости, предназначенный для ограниченного использования лишь с небольшим числом пациентов, например с таким, которое возможно в выходной день. Этот вариант установки 32 подачи жидкости может использоваться, например, примерно для пяти (5) пациентов и содержит один контейнер 30 источника жидкости, содержащий требуемую терапевтическую или диагностическую (например, фармацевтическую) жидкость, подсоединенный к одному из первых впускных каналов 122 на лево- или правосторонних цилиндрах 114 впускных селекторных клапанов. Контейнер 30 источника жидкости, содержащий физиологический раствор, подсоединен к каналу 126 физиологического раствора на том же цилиндре 114 впускного селекторного клапана. Острия 36 показаны постоянно прикрепленными к трубкам 34 подачи жидкости, поэтому после опорожнения контейнера 30 источника жидкости эта конкретная трубка 34 подачи жидкости и впускной канал 122, 126 больше использоваться не должны. Однако могут использоваться и поршневые клапаны 70 так, как это показано на ФИГ. 41.
[00191] На ФИГ. 43 показан еще один вариант установки 32 подачи жидкости, предназначенный для использования с небольшими, рассчитанными на одного пациента контейнерами 30 источников жидкости. Этот вариант предназначен для использования, например, для пациентов общим числом примерно до 15. В этом варианте первый тип терапевтической или диагностической (например, фармацевтической) жидкости А1 в контейнере 30 источника жидкости соединен с первым впускным каналом 122 на одном из цилиндров 114 впускных селекторных клапанов, а второй тип терапевтической или диагностической (например, фармацевтической) жидкости В1 соединен с первым впускным каналом 122 на другом цилиндре 114 впускного селекторного клапана. Физиологический раствор S1 в контейнере 30 источника жидкости подключен к каналу 126 физиологического раствора на одном из цилиндров 114 впускных селекторных клапанов. В этом варианте на свободных концах трубок 32 подачи жидкости предусмотрены поршневые клапаны 70 для соединения с заменяемыми остриями 36. Соответственно, после опорожнения контейнера 30 источника жидкости, прикрепленного к соответствующим остриям 36, пустой контейнер 30 и использованное острие 36 могут извлекаться и выбрасываться. После этого постоянно прикрепленный поршневой клапан 70 можно очистить, и к клапану 70 можно прикрепить новое острие 36 вместе с новым контейнером 30 источника жидкости.
[00192] Как показано на ФИГ. 44, комплект 40 подачи пациенту, рассчитанный на одного пациента, обычно содержит медицинскую трубку, имеющую противоположные свободные концы, каждый с соединителем 42. Соединитель 42 со стороны пациента используется для выполнения соединения по жидкости с катетером, вставленным пациенту для передачи требуемой жидкости или смеси жидкостей в нужное место в теле пациента. Соединитель 42 со стороны пациента может содержать обратный клапан (не показан) для предотвращения обратного потока из пациента. Соединитель 42 на другом свободном конце подсоединен к выпускному каналу 272 для пациента на цилиндре 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора.
[00193] Далее, на ФИГ. 45 показана система 44 сбора отходов, связанная с насосом 10, имеющим «часто используемую» установку 32 подачи жидкости. Как уже описывалось, система 44 сбора отходов в основном содержит комплект 46 трубки для сбора отходов, подсоединенный к контейнеру 48 для сбора отходов, используемому для сбора и хранения жидких отходов. Комплект 46 трубки для сбора отходов предназначен для выполнения соединения с насосом 10. В частности, система 44 сбора отходов подсоединена к выпускному каналу 272 отходов на цилиндре 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора, как уже отмечалось, и комплект 46 трубки для сбора отходов проводит жидкие отходы в контейнер 48 для сбора отходов, когда выпускной селекторный клапан 280 приведен в действие для помещения прохода 290 для потока в сообщение по жидкости с выпускным каналом 272 отходов. В соединитель на комплекте 46 трубки для сбора отходов может быть включен обратный клапан (не показан), предотвращающий случайный обратный поток из контейнера 48 для сбора отходов в насос 10. Кроме того, если контейнер 48 для сбора отходов убран и заменен новым контейнером 48 для сбора отходов, обратный клапан предотвращает выталкивание содержимого полного контейнера 48 для сбора отходов при манипулировании им.
[00194] Как уже отмечалось, система 2 доставки жидкости содержит приводную и исполнительную систему 400, сопрягающуюся с насосом 10 для обеспечения движущих сил для управления различными компонентами насоса 10. Детали приводной и исполнительной системы 400 будут описаны далее со ссылками на ФИГ. 46-60. Опорой приводной и исполнительной системе 400 служит подвижная опора или верхняя конструкция-700, служащая также опорой для системы управления 720 подачей жидкости, предназначенной для поддерживания, обслуживания и контроля различных диагностических или терапевтических (например, фармацевтических) жидкостей, связанных с насосом 10. В частности, система управления 720 подачей жидкости обеспечивает функции управления воздухом для системы 2 доставки жидкости, как описано в настоящем документе со ссылками на ФИГ. 60. Подвижная опора или верхняя конструкция-700 позволяет системе 2 доставки жидкости быть мобильной системой для применений в различных медицинских учреждениях, таких как рентгеновские кабинеты, в которых используется в качестве примера сканер компьютерной томографии (КТ). Как следствие, во время инъекции жидкости и процедуры сканирования система 2 доставки жидкости может располагаться в непосредственной близости от пациента, и при этом может использоваться «короткий» комплект 40 подачи пациенту. Кроме того, в зависимости от типа выполняемой процедуры может потребоваться поместить систему 2 доставки жидкости или перед гентри сканера КТ, или сзади него. Это размещение обычно определяется тем, где находятся руки пациента при проведении сканирования - над головой при сканировании грудной клетки и желудка или по бокам при сканировании головы и шеи. Кроме того, система 2 может легко убираться с пути, чтобы позволить поместить пациента на стол сканера КТ или убрать пациента с этого стола. Кроме того, как уже отмечалось, система 2 доставки жидкости содержит управляющую систему 800, предназначенную для координации и управления работой различных компонентов и функциями приводной и исполнительной системы 400 и системы управления 720 подачей жидкости, каждая из которых установлена на подвижной опоре 700.
[00195] На ФИГ. 47 приведено блочное схематическое представление приводной и исполнительной системы 400 системы 2 доставки жидкости. Как правило, приводная и исполнительная система 400 содержит секцию 402 выдвижного ящика для насоса, который может выдвигаться и задвигаться на подвижной опоре 700, чтобы позволить загружать/выгружать насос 10 в выдвижной ящик 402 насоса/из этого ящика. Кроме того, приводная и исполнительная система 400 содержит секцию 440 привода, создающую движущие силы для возвратно-поступательного движения поршней 50, приводящих в действие соответствующие плунжеры 200, и вращательного движения впускных селекторных клапанов 300. Кроме того, приводная и исполнительная система 400 содержит секцию 460 устройства сопряжения привода, передающую движущие силы из секции 440 привода на поршни 50 и впускные селекторные клапаны 300. Кроме того, приводная и исполнительная система 400 содержит секцию 520 зажима насоса, именуемую также в настоящем описании «механизмом 520 зажима насоса», которая закрепляет насос 10 вместе с приводной и исполнительной системой 400. Кроме того, приводная и исполнительная система 400 содержит исполнительную секцию 580 для выпускного селекторного клапана, приводящую в действие выпускной селекторный клапан 280 на насосе 10. Кроме того, приводная и исполнительная система 400 предпочтительно поддерживает несколько компонентов управляющей системы 800, в том числе плату 802 управления приводами, электронно соединенную и сопряженную с управляющей системой 800, чтобы позволить управляющей системе управлять работой секции 440 привода, и плату 804 управления датчиками, используемую для сбора информации от различных датчиков в приводной и исполнительной система 400 и передачи этой электронной информации в управляющую систему 800, чтобы позволить управляющей системе 800 управлять работой секции 440 привода, секции 460 устройства сопряжения привода, механизма 520 зажима насоса и исполнительной секции 580 для выпускного селекторного клапана. Каждая из вышеупомянутых секций описывается ниже со ссылками на ФИГ. 46-60.
[00196] Выдвижной ящик 402 насоса может обычно выдвигаться из подвижной опоры 700 и задвигаться в нее и содержит приводной и исполнительный опорный элемент 420, на котором установлены и на который опираются различные компоненты секции 440 привода, секции 460 устройства сопряжения привода, секции 520 зажима насоса и исполнительной секции 580 для выпускного селекторного клапана. Выдвижной ящик 402 насоса содержит ручечную корпусную часть 404 и отделение 406 для сбора отходов, предназначенное для размещения контейнера 48 для сбора отходов и, по меньшей мере, частей связанного комплекта 46 трубки для сбора отходов, которые были описаны выше. Ручечная корпусная часть 404 поддерживается составным опорным элементом 408 выдвижного ящика, механически прикрепленным к полочной пластине 410 выдвижного ящика. Ручечная корпусная часть 404 установлена на опорном элементе 408 выдвижного ящика с таким расчетом, чтобы ручечная корпусная часть 404 образовывала часть эстетичной наружной стороны выдвижного ящика 402 насоса.
[00197] На верхней стороне полочной пластины 410 выдвижного ящика закреплено гнездо 412 насоса, предназначенное для опоры и поддерживания насоса 10 на полочной пластине 410 выдвижного ящика. Гнездо 412 насоса предварительно сформовано по форме насоса 10 для закрепления насоса 10 в выдвижном ящике 402 насоса и содержит предварительно сформованные выступы 414 гнезда для сопряжения с трубками 34 подачи жидкости различных вариантов осуществления вышеописанных установок 32 подачи жидкости. Выступы 414 гнезда предусмотрены для легкой загрузки насоса 10 в выдвижной ящик 402 насоса. Ручечная корпусная часть 404 может представлять собой отдельный компонент или составную конструкцию, как указано выше, включающую армирующую и запирающую опорную пластину 416, помещенную между двумя лицевыми пластинами 418. На наружной стороне ручечной корпусной части 404 выполнена как одно целое ручка Н выдвижного ящика, позволяющая пользователю выдвигать и задвигать выдвижной ящик 402 насоса. Отделение 406 для сбора отходов может съемно свешиваться с боковых сторон полочной пластины 410 выдвижного ящика. Запирающая опорная пластина 416 может изготавливаться из металла, например из нержавеющей стали или иного металла, подходящего для применения в медицинских учреждениях, а лицевые пластины 418 могут представлять собой лицевые пластины полимерного покрытия, подходящие для придания выдвижному ящику 402 насоса декоративного или эстетичного внешнего вида.
[00198] Приводной и исполнительный опорный элемент 420 содержит заднюю опорную пластину 422, поддерживающую верхнюю проходящую в дистальном направлении опорную пластину 424 и нижнюю проходящую в дистальном направлении опорную пластину 426. Полочная пластина 410 выдвижного ящика 402 насоса поддерживается для скользящего перемещения относительно нижней опорной пластины 426 парой установочных полок 428, установленных на противоположных сторонах верхней стороны нижней опорной пластины 426. К нижней опорной пластине 426 может крепиться кожух или корпус 430 привода, предназначенный для ограждения передней или дистальной зоны задней опорной пластины 422 и ниже нижней опорной пластины 426. Кожух 430 привода заключает в себе различные приводные электродвигатели секции привода приводной и исполнительной системы 400, а также плату 802 управления приводами, как описано в настоящем документе. Пластина 432 основания может присоединяться к нижнему концу задней опорной пластины 422 или проходить из него, чтобы служить опорой плате 802 управления приводами, и из платы 802 управления приводами к нижней опорной пластине 426 могут проходить опорные стержни для придания жесткости. Наверху нижней опорной пластины 426 и перед задней опорной пластиной 422 расположена промежуточная опорная пластина 434, предназначенная служить опорой приводным поршням 50 и компонентам исполнительных механизмов, используемым для управления впускными селекторными клапанами 300, как описано ниже. В промежуточной опорной пластине 434 предусмотрены несколько опорных отверстий 436 для приводных поршней 50 и компонентов исполнительных механизмов, используемых для управления впускными селекторными клапанами 300. В каждом из опорных отверстий 436 в промежуточной опорной пластине 434 предусмотрены опорные элементы 438, предназначенные служить опорой приводным поршням 50 и компонентам исполнительных механизмов, используемым для управления впускными селекторными клапанами 300. Этими опорными элементами 438 могут быть втулки в случае приводных поршней 50 и опорные шарикоподшипники в случае компонентов исполнительных механизмов.
[00199] Как уже отмечалось, полочная пластина 410 выдвижного ящика 402 насоса поддерживается для скользящего перемещения относительно нижней опорной пластины 426 парой установочных полок 428, установленных на противоположных сторонах верхней стороны нижней опорной пластины 426. Это скользящее перемещение позволяет выдвижному ящику 402 насоса перемещаться из закрытого положения, в котором выдвижной ящик 402 насоса принят в подвижной опоре 700, в выдвинутое положение наружу из подвижной опоры 700, чтобы позволить пользователю загрузить насос 10 в гнездо 412 насоса. Ручка Н на ручечной корпусной части 404 используется пользователем, чтобы вытягивать и закрывать выдвижной ящик 402 насоса. Скользящее перемещение полочной пластины 410 выдвижного ящика позволяет перемещать ручечную корпусную часть 404 и отделение 406 для сбора отходов, свешивающееся с полочной пластины 410 выдвижного ящика, вместе как единый блок из закрытого или задвинутого положения 402 выдвижного ящика насоса в выдвинутое или загрузочное положение 402 выдвижного ящика насоса. Пара установочных полок 428, установленных на противоположных сторонах верхней стороны нижней опорной пластины 426, поддерживают полочную пластину 410 выдвижного ящика как в выдвинутом или загрузочном положении выдвижного ящика 402 насоса, так и в закрытом или задвинутом положении выдвижного ящика 402 насоса, и может быть предусмотрен ограничитель выдвижения, чтобы полочную пластину 410 выдвижного ящика нельзя было выдвинуть до точки, в которой выдвижной ящик 402 насоса полностью высвобождается из установочных полок 428. Как описано далее в настоящем документе, между запирающей опорной пластиной 416 и приводным и исполнительным опорным элементом 420 может быть предусмотрено запирающее соединение, предназначенное для запирания выдвижного ящика 402 насоса в закрытом положении, чтобы насос 10 был закреплен при работе системы 2 доставки жидкости.
[00200] В представленном варианте осуществления секция привода 440 содержит четыре (4) приводных электродвигателя 442 исполнительных механизмов для поршней, таких как серводвигатели и т.п., создающих движущие силы, приводящие четыре (4) соответствующих линейных исполнительных механизма 462 для поршней, которые отдельно приводят в действие приводные поршни 50. Для каждого из линейных исполнительных механизмов 462 для поршней предусмотрен датчик исходного положения 824, так что приводные электродвигатели 442 для поршней могут перемещать четыре (4) линейных исполнительных механизма 462 для поршней в исходное положение путем перемещения их, пока датчик исходного положения 824 для каждого исполнительного механизма 462 не выключится, тем самым сбросив их положения на нуль. Каждый датчик исходного положения 824 электронно соединен с платой 804 управления датчиками, как лучше всего показано на ФИГ. 54 и 58. Кроме того, с каждым из четырех (4) приводных электродвигателей 442 поршней связано кодирующее устройство 826 электродвигателя, которое регистрирует подсчет кодирующего устройства каждый раз, как приводной электродвигатель 442 для поршня выдвигается или втягивается, например выдвигается или втягивается на расстояние, эквивалентное 0,075 мкл смещения плунжеров 200 в соответствующих насосных цилиндрах 104 корпуса 100 насоса 10. Каждое кодирующее устройство 826 приводного электродвигателя электронно соединено с платой 802 управления приводами.
[00201] Секция привода 440 содержит пару приводных электродвигателей 444 исполнительных механизмов впускных селекторных клапанов, таких как шаговые электродвигатели и т.п., создающих движущие силы, приводящие пару исполнительных механизмов 464 впускных селекторных клапанов, которые отдельно приводят в действие соответствующие впускные селекторные клапаны 300, как также описано в настоящем документе. Приводные электродвигатели 442 для поршней установлены на передней или обращенной в дистальном направлении стороне задней опорной пластины 422 ниже нижней опорной пластины 426, и каждый имеет приводной вал 446, проходящий через отверстие в задней опорной пластине 422, для передачи движущих сил на линейные исполнительные механизмы 462 для поршней. Подобным образом, соответствующие приводные двигатели 444 впускных селекторных клапанов установлены на передней или обращенной в дистальном направлении стороне задней опорной пластины 422 ниже нижней опорной пластины 426, и каждый имеет приводной вал 448, проходящий через отверстие в задней опорной пластине 422 для передачи движущих сил на исполнительные механизмы 464 впускных селекторных клапанов. Соответствующие приводные электродвигатели 442, 444 электронно управляются управляющей системой 800 посредством соответствующих электронных соединений 450 с платой 802 управления приводами. На приводном валу 446 каждого приводного электродвигателя 442 для поршня установлен приводной шкив 452, и, подобным образом, на приводном валу 448 каждого из приводных электродвигателей 444 для впускных селекторных клапанов установлен приводной шкив 454. Как ясно из вышеизложенного, приводной электродвигатель 442 для поршня предусмотрен для каждого из приводных поршней 50, и приводной электродвигатель 444 для впускного селекторного клапана предусмотрен для каждого из впускных селекторных клапанов 300 исходя из насоса 10, содержащего четыре (4) отдельных насосных цилиндра 104 и два (2) отдельных впускных селекторных клапанов 300. Однако, как уже отмечалось, это примерное конструктивное исполнение не должно рассматриваться в качестве ограничивающего объем настоящего изобретения, поскольку для системы 2 доставки жидкости могут оказаться желательными другие конструктивные исполнения с меньшим или большим количеством насосных цилиндров 104 и впускных селекторных клапанов 300.
[00202] Как уже отмечалось, между запирающей опорной пластиной 416 и приводным и исполнительным опорным элементом 420 желательно предусмотрено запирающее соединение, предназначенное для запирания выдвижного ящика 402 насоса в закрытом положении, чтобы насос 10 мог быть закреплен при работе системы 2 доставки жидкости или в другое подходящее время. Это запирающее соединение может быть выполнено в виде нескольких запирающих зубьев 456 на верхнем конце или крае запирающей опорной пластины 416, зацепляющихся с соответствующими несколькими запирающими пазами 458, предусмотренными на переднем или дистальном конце 508 противолежащей верхней опорной пластины 424. Запирающие пазы 458 могут иметь L-образную форму для приема запирающих зубьев 456. Запирающая опорная пластина 416 помещена и поддерживается между двумя противоположными лицевыми пластинами 418 с возможностью ограниченного поперечного перемещения от одной стороны к другой между лицевыми пластинами 418. Это ограниченное поперечное перемещение от одной стороны к другой позволяет помещать запирающие зубья 456 после зацепления с L-образными запирающими пазами 458 в проходящую в поперечном направлении часть или резкий изгиб запирающих пазов 458 из продольного или входного катета запирающих пазов 458 за счет ограниченного поперечного перемещения запирающей опорной пластины 416. Перемещение запирающих зубьев 456 в проходящую поперечно часть или резкий изгиб запирающих пазов 458 помещает выдвижной ящик 402 насоса в запертое положение или состояние. На нижней стороне запирающей опорной пластины 416 может быть предусмотрен комплект «нижних» запирающих зубьев (не показан), подобных «верхним» запирающим зубьям 456, для зацепления с «нижними» запирающими пазами (не показаны), подобными «верхним» запирающим пазам 458, предусмотренными в нижней опорной пластине 426.
[00203] Запирающие пазы 458 обычно расположены напротив запирающих зубьев 456, поэтому, когда выдвижной ящик 402 насоса перемещается пользователем в закрытое или задвинутое положение, запирающие зубья 456 автоматически зацепляются в продольных или входных катетах запирающих пазов 458. Для приведения в действие запирающей опорной пластины 416 между вышеупомянутыми запертым положением (например, в котором запирающие зубья 456 зацепляются с проходящей в поперечном направлении частью запирающих пазов 458) и положением высвобождения или разомкнутым положением, в котором запирающие зубья 456 выравниваются с продольным или входным катетом запирающих пазов 458, выровненных с запирающими зубьями 456, может быть предусмотрен исполнительный механизм замка (не показан), например кулачковый механизм. Для определения присутствия запирающих зубьев 456 в запирающих пазах 458 на верхней опорной пластине 424 может быть предусмотрен датчик 818 закрытого состояния выдвижного ящика. Датчик 818 закрытого состояния выдвижного ящика электронно соединен с платой 804 управления датчиками, и благодаря этому управляющая система 800 может определять, когда запирающие зубья 456 зацеплены в запирающих пазах 458 и нужно ли включать исполнительный механизм для перемещения запирающей опорной пластины 416 в поперечном направлении в запирающее зацепление с проходящей в поперечном направлении частью запирающих пазов 458, чтобы запирающая опора запиралась с верхней и нижней опорными пластинами 424, 426 или высвобождалась из верхней и нижней опорных пластин 424, 426, чтобы выдвижной ящик 402 насоса можно было открыть для выгрузки или извлечения насоса 10.
[00204] Как уже отмечалось, для перемещения запирающей опорной пластины 416 между запертым и незапертым положениями с запирающей опорной пластиной 416 может быть связан исполнительный механизм замка (не показан), например кулачковый механизм. Кулачковый механизм может приводиться в действие или включаться путем выдвижения и отвода одного из двух (2) внутренних линейных исполнительных механизмов 462 для поршней, описанных в настоящем документе, и обычно левого внутреннего линейного исполнительного механизма 462 для поршня в варианте осуществления приводной и исполнительной системы 400, показанной на ФИГ. 47-59. Действие левого внутреннего линейного исполнительного механизма 462 для поршня перемещает кулачковый механизм для перемещения запирающей опорной пластины 416 между запертым и незапертым положениями, которая запирает или отпирает выдвижной ящик 402 насоса. Например, отвод одного из внутренних линейных исполнительных механизмов 462 для поршней, обычно левого внутреннего линейного исполнительного механизма 462 для поршня, вызывает перемещение кулачкового механизма для перемещения запирающей опорной пластины 416 в поперечном направлении в незапертое положение, в котором выдвижной ящик 402 насоса отпирается. Выдвижной ящик 402 насоса имеет правую и левую стороны, соответствующие правой и левой сторонам 16, 18 насоса 10. Пользователь может затем открыть выдвижной ящик 402 насоса и вставить насос 10 в выдвижной ящик 402 насоса. Затем пользователь может закрыть выдвижной ящик 402 насоса. После того как выдвижной ящик 402 насоса закрыт, управляющая система 800 предупреждается об этом датчиком 818 закрытого состояния выдвижного ящика, как уже отмечалось, и может привести в действие левый внутренний линейный исполнительный механизм 462 для поршня для перемещения запирающей опорной пластины 416, чтобы запереть выдвижной ящик 402 насоса. В частности, посредством датчика 818 закрытого состояния выдвижного ящика управляющая система 800 обнаруживает, что выдвижной ящик 402 насоса закрыт, и включает приводной электродвигатель 442, связанный с левым внутренним линейным исполнительным механизмом 462 для поршня, чтобы переместить левый внутренний линейный исполнительных механизм 462 для поршня чуть вперед, чтобы привести в действие кулачковый механизм для перемещения запирающей опорной пластины 416 вбок в запертое положение. Управляющая система 800 подтверждает, что выдвижной ящик 402 насоса заперт, датчиком 820 закрытого состояния выдвижного ящика, предусмотренным на верхней опорной пластине 424, который может обнаруживать смещенное вбок положение запирающей опорной пластины 416. Ясно, что вместо вышеупомянутого автоматического исполнительного механизма замка или в дополнение к автоматическому исполнительному механизму замка может быть предусмотрено ручное запирающее устройство, имеющее ручку или иной подходящий ручной исполнительный механизм на наружной стороне подвижной опора 700 для использования пользователем или оператором. Датчик 820 закрытого состояния выдвижного ящика может использоваться как предохранительное устройство в том, что если этот датчик не сработает, указывая, что выдвижной ящик 402 насоса закрыт, управляющая система 800 не допустит движения от привода для предотвращения возможной травмы пользователя.
[00205] Секция 460 устройства сопряжения привода предусмотрена для преобразования вращательного движения приводных валов 446 приводных электродвигателей 442 для поршней в возвратно-поступательное движение приводных поршней 50 и, кроме того, для передачи и преобразования вращательного движения приводных валов 448 приводных двигателей 444 впускных селекторных клапанов в соответствующее и управляемое вращательное движение исполнительных механизмов впускных селекторных клапанов 464, которые управляют угловым позиционированием соответствующих впускных селекторных клапанов 300 и, следовательно, рабочим состоянием впускных селекторных клапанов 300. В одном примерном варианте осуществления секция 460 устройства сопряжения привода содержит четыре (4) линейных исполнительных механизма 462 для поршней в виде линейных исполнительных механизмов типа шарикового винта, которые преобразуют вращательное движение приводных валов 446 приводных электродвигателей 442 для поршней в возвратно-поступательное движение поршней 50, так что поршни 50 могут возвратно-поступательно и независимо приводить в движение плунжеры 200 в соответствующих насосных цилиндрах 104. В проиллюстрированном варианте осуществления каждый линейный исполнительный механизм 462 для поршней типа шарикового винта содержит шариковый винт 466, с возможностью вращения поддерживаемый в шариковой гайке 468 за счет резьбового зацепления, что хорошо известно в области механики. Каждая шариковая гайка 468 закреплена в отдельном ползуне 470 и может устанавливаться для направленного скользящего возвратно-поступательного перемещения на опорной платформе 472, расположенной между установочными полками 428 на верхней стороне верхней опорной пластины 424 приводного и исполнительного опорного элемента 420.
[00206] Все шариковые винты 466 имеют проксимальную часть 474, проходящую через соответствующее установочное отверстие 476 в задней опорной платине 422. Проксимальная часть 474 каждого шарикового винта 466 поддерживается с возможностью вращения в приемном установочном отверстии 476 подходящим вращающимся опорным подшипником 478. Для того чтобы удерживать подшипники 478 в соответствующих установочных отверстиях 476, на дистальной или передней стороне задней опорной пластины 422 предусмотрена опорная пластина 480. Как ясно из вида на ФИГ. 53, все соответствующие поршни 50 имеют проксимальный конец 58 и определяют центральное или аксиальное отверстие 60, открытое наружу на проксимальном конце 58. Проксимальный конец 58 каждого из поршней 50 может иметь выступ или фланец 62, предназначен для соединения проксимального конца 58, любым желательным образом, с соответствующим ползуном 470, чтобы возвратно-поступательное перемещение отдельных ползунов 470 вызывало одновременное возвратно-поступательное перемещение присоединенного приводного поршня 50. Проксимальная часть 474 каждого из шариковых винтов 466 имеет установленный на ней шкив 482 исполнительного механизма, и вокруг приводного шкива 452 на приводном валу 446 соответствующего приводного электродвигателя 442 для поршня и шкива 482 исполнительного механизма намотан синхронный ремень 484 для вращательного сопряжения приводного вала 446 и шарикового винта 466. Как понятно специалистам в области механики, шкивы 452, 482 и синхронный ремень 484 обеспечивают передачу приводного вращательного движения соответствующего приводного вала 446 на шариковый винт 466. При вращении шарикового винта 466 по часовой стрелке или против часовой стрелки шариковая гайка 468 преобразует это вращательное движение в линейное возвратно-поступательное движение соответствующего ползуна 470 и, следовательно, линейное движение соединенного приводного поршня 50. Приводные поршни 50 опираются в соответствующих опорных отверстиях 436 в промежуточной опорной пластине 434 на опорные элементы 438, а именно втулки, в соответствующих опорных отверстиях 436 для поддерживания линейного возвратно-поступательного перемещения приводных поршней 50 в опорных отверстиях 436.
[00207] Соответствующие исполнительные механизмы 464 впускных селекторных клапанов - это исполнительные механизмы вращательного движения, предназначенные для передачи и преобразования вращательного движения приводных валов 448 приводных двигателей 444 впускных селекторных клапанов в соответствующее и управляемое вращательное перемещение исполнительных механизмов 464 впускных селекторных клапанов, которые управляют угловым позиционированием соответствующих впускных селекторных клапанов 300 и, следовательно, рабочим состоянием впускных селекторных клапанов 300. Соответствующие исполнительные механизмы 464 впускных селекторных клапанов содержат селекторный шток 486, имеющий дистальный конец или конец 488 исполнительного механизма, предназначенный для сопряжения с головкой 304 сопряжения с исполнительным механизмом на корпусе 302 впускного селекторного клапана соответствующих впускных селекторных клапанов 300, и проксимальный конец 490, проходящий через одно из соответствующих установочных отверстий 476 в задней опорной пластине 422. Селекторные штоки 486 поддерживаются с возможностью вращения в соответствующих установочных отверстиях 476 подходящим вращающимся опорным подшипником 492 и удерживаются в соответствующих установочных отверстиях 476 той же опорной пластиной 480, отмеченной выше, используемой для закрепления вращающихся опорных подшипников 478, поддерживающих проксимальную часть 474 шариковых винтов 466 в соответствующих установочных отверстиях 476 в задней опорной плите 422. К проксимальному концу 490 каждого селекторного штока 486 механически подсоединен электромагнитный датчик 494 углового положения, такой как круговой датчик положения вала. Датчик 494 углового положения электронно связан с управляющей системой 800 по электронному каналу или соединению 496 с платой 804 управления датчиками. Датчики 494 углового положения предназначены для определения конкретного углового положения штока 306 клапана корпуса 302 впускного селекторного клапана соответствующего впускного селекторного клапана 300, которое затем передается управляющей системе 800 посредством платы 804 управления датчиками. Соответственно, посредством работы приводных двигателей 444 впускного селекторного клапана, управляемой управляющей системой 800, соответствующий впускной селекторный клапан 300 может располагаться в одном из нескольких угловых рабочих положений, рассмотренных выше.
[00208] Дистальный конец 488 каждого из селекторных штоков 486 может конструктивно исполняться с элементами 498 зацепления или сопряжения, предназначенными для сопряжения с соответствующими компонентами или конструкциями зацепления на головке 304 сопряжения с исполнительным механизмом корпуса 302 впускного селекторного клапана впускных селекторных клапанов 300. Как уже отмечалось, эти соответствующие компоненты или конструкции зацепления включают проксимальный выступ 312 и сопрягающийся элемент зацепления 314, выполненный на головке 304 сопряжения с исполнительным механизмом. Как уже отмечалось, в целях безопасности желательно, чтобы шток 306 клапана зацеплялся с приводной и исполнительной системой 400 только в одном конкретном угловом положении. Таким образом, вышеупомянутые элементы на головке 304 сопряжения с исполнительным механизмом предпочтительно требуют, чтобы шток 306 клапана был в одном конкретном положении для зацепления с элементами 498 зацепления или сопряжения, и эта информация может кодироваться в индикаторной пластинке 170 насоса и/или идентифицирующих знаках 172 на корпусе 100 насоса, описанных выше. При этом управляющая система 800 может определять начальное или предварительно установленное угловое положение штока 306 клапана в цилиндре 114 впускного селекторного клапана и приводить в действие исполнительные механизмы 464 впускных селекторных клапанов для зацепления штока 306 клапана в правильном угловом положении. Если шток 306 клапана может зацепляться более чем в одном угловом положении, могла бы быть возможной доставка неправильного типа жидкости пациенту. Неправильный тип жидкости мог бы доставляться потому, что при более чем одном угловом положении зацепления не было бы уникально предопределенной зависимости между датчиком 494 углового положения и фактическим положением штока 306 впускного селекторного клапана 300 и управляющая система 800 могла бы установить впускной селекторный клапан 300 в непредусмотренное положение, при этом насосом 10 подавалась бы непредусмотренная жидкость.
[00209] Соответствующие селекторные штоки 486 поддерживаются в опорных отверстиях 436 в промежуточной опорной пластине 434 для обеспечения свободного вращательного движения селекторных штоков 486. Как уже отмечалось, в каждом из опорных отверстий 436 в промежуточной опорной пластине 434 предусмотрен опорный элемент 438, такой как втулка, который поддерживает линейное возвратно-поступательное перемещение приводных поршней 50. В случае селекторных штоков 486 опорные элементы 438 представляют собой опорные шарикоподшипники, обеспечивающие вращательное движение соответствующей пары селекторных штоков 486. Проксимальный конец 490 каждого из соответствующих селекторных штоков 486 имеет установленный на нем шкив 500 исполнительного механизма, и вокруг приводного шкива 454 на приводном валу 448 приводного электродвигателя 444 впускного селекторного клапана и шкива 500 исполнительного механизма намотан синхронный ремень 502 для вращательного сопряжения приводного вала 448 и селекторного штока 486. Шкивы 454, 500 и синхронный ремень 502 обеспечивают передачу и сообщение приводного вращательного перемещения соответствующего приводного вала 448 на соответствующий селекторный шток 486. При вращении приводного вала 448 по часовой стрелке или против часовой стрелки шкивы 454, 500 и синхронный ремень 502 передают вращательное движение на селекторный шток 486, так что соответствующий впускной селекторный клапан 300 может устанавливаться в одно из нескольких угловых рабочих положений, описанных выше, или в любое угловое положение, запрограммированное в управляющей системе 800. Шкивы 454, 500 и синхронный ремень 502 обеспечивают передачу и сообщение управляемого вращательного перемещения приводного вала 448 соответствующему селекторному штоку 486, тогда как датчик 494 углового положения непрерывно контролирует угловое положение селекторного штока 486 и, следовательно, позволяет управляющей системе 800 определять и регулировать конкретное угловое положение штока 306 клапана корпуса 302 впускного селекторного клапана соответствующего впускного селекторного клапана 300. Шкив 500 исполнительного механизма на проксимальном конце 490 каждого из соответствующих селекторных штоков 486 может крепиться к селекторному штоку 486 посредством подходящего механического крепежного устройства, а соответствующие датчики 494 углового положения могут поддерживаться для механического соединения с проксимальным концом 490 соответствующих селекторных штоков 486 опорным кронштейном, установленным на задней или проксимальной стороне задней опорной пластины 422. Все соответствующие ползуны 470, описанные выше, также имеют суживающуюся верхнюю конечную часть 504, использование которой описывается в настоящем документе.
[00210] Как уже отмечалось, секция или механизм 520 зажима насоса приводной и исполнительной системы 400 закрепляет насос 10 вместе с приводной и исполнительной системой 400. Верхняя опорная пластина 424 обычно имеет проходящую в проксимальном направлении часть или паз 512, проходящий назад или в проксимальном направлении от переднего или дистального конца 508 верхней опорной пластины 424. Проходящий в проксимальном направлении паз 512 включает противостоящие внутренние выступы 514 вдоль стенок проксимального паза 512, поддерживающие определенные компоненты секции или механизма 520 зажима насоса, как описано в настоящем документе. Кроме того, в верхней опорной пластине 424, передней или дистальной относительно проксимального конца верхней опорной пластины 424, предусмотрено несколько удлиненных отверстий 516, чтобы позволить верхним концевым частям 504 ползунов 470 выступать вверх через верхнюю опорную пластину 424 и, кроме того, для направления скользящего возвратно-поступательного перемещения ползунов 470 относительно верхней опорной пластины 424. Соответственно, в проиллюстрированном варианте осуществления системы 2 доставки жидкости в верхней опорной пластине 424, передней или дистальной относительно проксимального конца верхней опорной пластины 424, предусмотрены в общей сложности четыре (4) удлиненных отверстия 516, по одному для каждого из четырех (4) ползунов 470. Кроме того, в верхней опорной пластине 424, дистальной или передней относительно отверстий 516 ползунов, для целей, описанных в настоящем документе, предусмотрена пара отверстий 518 исполнительных механизмов.
[00211] Секция или механизм 520 зажима насоса обычно содержит зажимной блок 522, имеющий передний или дистальный конец 524 и задний или проксимальный конец 526. Из зажимного блока 522 в проксимальном направлении или назад проходит пара направляющих стержней 528. Направляющие стержни 528 расположены напротив друг друга соответственно соответствующей парой проходящих дистально направляющих стержней 530, прикрепленных к передней или дистальной стороне задней опорной пластины 422. На двух противостоящих парах направляющих стержней 528, 530 установлена пара предварительно нагруженных зажимных пружин 532, предназначенных для прикладывания смещающей силы к зажимному блоку 522 в направлении выдвижного ящика 402 насоса и, в частности, к опорному элементу 408 выдвижного ящика 402 насоса. Зажимной блок 522 поддерживается в вертикальном направлении несколькими разнесенными С-образными опорными выступами 534, проходящими вверх из зажимного блока 522 для зацепления с противостоящими выступами 514 вдоль стенок проксимального паза 512 в верхней опорной пластине 424 так, что зажимной блок 522 поддерживается для свисания ниже верхней опорной пластины 424. В проиллюстрированном варианте осуществления предусмотрены в общей сложности четыре (4) опорных выступа 534, включая два (2) передних или дистальных опорных выступа 534 и два (2) задних или проксимальных опорных выступа 534. Корпус зажимного блока 522 расположен ниже верхней опорной пластины 424, и верхняя опорная пластина 424 удерживает зажимной блок 522 от перемещения вверх, тогда как зацепление опорных выступов 534 зажимного блока с противостоящими выступами 514 вдоль стенок проксимального паза 512 в верхней опорной пластине 424 допускает перемещение вперед и назад в проксимальном пазе 512 в верхней опорной пластине 424.
[00212] Обычно при использовании, когда насос 10 загружен гнездо 412 насоса в выдвижном ящике 402 насоса, как уже описывалось, зажимной блок 522 используется для прикладывания сжимающей силы на коллектор 80 насоса и, в частности, на заднюю или проксимальную сторону передней плиты 102 корпуса 100 насоса. Эта сжимающая сила прикладывается к уплотнительному элементу (например, к уплотнительному кольцу, прокладке или сварному шву, обычно сварному шву, выполненному лазерной сваркой), расположенному в периметрической выточке 156 вокруг соответствующих чашеобразных утопленных зон 252 и вокруг выпускного канала 244 коллектора. Сжимающая сила уплотняет уплотнительный элемент (например, уплотнительное кольцо, прокладку или сварной шов, выполненный лазерной или ультразвуковой сваркой) в периметрической выточке 156 и позволяет коллектору 80 насоса выдерживать более высокие давления. Как уже отмечалось, место периметрической выточки 156 на прилагаемых фигурах обычно занимает сварной шов, полученный лазерной сваркой, но при необходимости в этом месте может альтернативно предусматриваться уплотнительное кольцо, прокладка или подобный элемент. Сжимающая сила зажимного блока 522 аналогично закрепляет уплотнительный элемент, будь-то предусмотренный как сварной шов, уплотнительное кольцо, прокладка и т.д., чтобы позволить коллектору 80 насоса выдерживать более высокие рабочие давления. Еще одним назначением механизма 520 зажима насоса, и зажимного блока 522 в частности, является помочь предотвратить перемещение насоса 10 при использовании. Когда соответствующие плунжеры 200 отводятся в насосных цилиндрах 104, имеют место как сила трения из-за трения между уплотнениями 218, 220 плунжера на соответствующих плунжерах 200 и внутренней стенкой 108 насосных цилиндров 104, так и сила разрежения из-за разрежения в насосных цилиндрах 104 при заполнении (например, при отводе плунжеров 200 в насосных цилиндрах 104.) Эти силы трения и разрежения «втягивают» весь корпус 100 насоса назад в гнезде 412 насоса. Механизм 520 зажима насоса противодействует этим силам трения и разрежения, чтобы помочь удерживать насос 10 на месте.
[00213] Наружный выступ 258 и ребра 260 жесткости на передней поверхности или стороне 232 плиты 230 коллектора передают усилие зажима, прикладываемое зажимным блоком 522, на сварное соединение, полученное лазерной сваркой, уплотнительное кольцо или прокладку в периметрической выточке 156, на которое или которую действуют относительно высокие давление и механическое напряжение жидкости, а также на другой сварной шов или швы, полученные лазерной сваркой, между плитой 230 коллектора и передней или дистальной плитой 102 корпуса 100 насоса. Кроме того, все крышки 262 коллекторов, заключающие в себе соответствующие правый и левый впускные каналы 236 коллектора и ребра 260 жесткости на передней поверхности или стороне 232 плиты 230 коллектора, лежат по существу в одной плоскости, так что усилие зажима, прикладываемое зажимным блоком 522 к коллектору 80, не изгибает переднюю плиту 102 корпуса 100 насоса и плиту 230 коллектора неравномерно и/или таким образом, чтобы повредить различные швы, полученные лазерной сваркой, между плитой 230 коллектора и передней или дистальной плитой 102 корпуса 100 насоса и, в частности, шов, полученный лазерной сваркой, в периметрической выточке 156, на которую действуют относительно высокие давление и механическое напряжение жидкости. Это переднее «плоское» конструктивное исполнение позволяет зажимному блоку 522 предотвратить изгиб вышеупомянутых элементов при воздействии на них высоких нагрузок. Без усилия зажима, прикладываемого зажимным блоком 522, различные сварные швы, полученные лазерной сваркой, и сформованные элементы корпуса 100 насоса и плиты 230 коллектора наверняка должны были бы быть намного прочнее и жестче.
[00214] Кроме того, зажимной блок 522 содержит пару блоков 536 исполнительных механизмов, проходящих вверх через соответствующие боковые отверстия 518 в верхней опорной пластине 424. Боковые отверстия 518 для исполнительных блоков чуть больше и длиннее, чем блоки 536 исполнительных механизмов, чтобы допускать ограниченное перемещение в переднем или заднем направлении блоками 536 исполнительных механизмов в отверстиях 518 для исполнительных блоков. Это перемещение предусмотрено, чтобы допускать небольшой отвод зажимного блока 522 в проксимальном пазе 512 в верхней опорной пластине 424 и в сторону задней опорной пластины 422, чтобы позволить загрузку и выгрузку насоса 10 из гнезда 412 насоса без необходимости вручную отводить зажимной блок 522 и сжимать сжимающие пружины 532. Кроме того, зажимной блок 522 имеет передний выступ или фланец 538, предусмотренный на верхней стороне или поверхности зажимного блока 522.
[00215] Зажимной исполнительный механизм 540 предусмотрен, чтобы допускать небольшой отвод зажимного блока 522 в проксимальном пазе 512 в верхней опорной пластине 424 и в сторону задней опорной пластины 422, чтобы позволить загрузку и выгрузку насоса 10 из гнезда 412 насоса. Зажимной исполнительный механизм 540 предназначен для отвода зажимного блока 522 из зацепления с передней плитой 102 корпуса 100 насоса 10 без ручных манипуляций с зажимным блоком 522. Зажимной исполнительный механизм 540 содержит, например, пару поворотных кулачковых рычагов 542, с возможностью вращения присоединенных шкворнями 544 к верхней опорной пластине 424. Кулачковые рычаги 542 с возможностью вращения присоединены к верхней стороне верхней опорной пластины 424 снаружи блоков 536 исполнительных механизмов для сопряжения с блоками 536 исполнительных механизмов. Кулачковые рычаги 542 содержат первый или крюковый конец 546, находящийся в рабочем зацеплении с соответствующими блоками 536 исполнительных механизмов, проходящими вверх через соответствующие отверстия 518 для исполнительных механизмов в верхней опорной пластине 424. Противоположные вторые концы кулачковых рычагов 542 выполнены как кулачковые концы 548, контактирующие с верхними концевыми частями 504 ползунов 470 - двух (2) наружных или внешних ползунов 470 -выступающих вверх через два (2) отверстия 516 для наружных или внешних ползунов в верхней опорной пластине 424. Верхние концевые части 504 по меньшей мере этих двух (2) наружных или внешних ползунов 470 содержат сужающуюся кулачковую поверхность 550 противоположно кулачковым концам 548 кулачковых рычагов 542, так что направленное назад перемещение двух (2) наружных или внешних ползунов 470 вызывает направленное наружу поворотное перемещение кулачковых рычагов 542 относительно их соответствующих шкворней 544. В частности, при необходимости загрузить или выгрузить одноразовый насос 10 из гнезда 412 насоса в выдвижном ящике 402 насоса линейные исполнительные механизмы 462 для поршней, связанные с двумя (2) наружными ползунами 470, могут приводиться в действие, чтобы ползуны 470 перемещались проксимально или назад в своем отверстии 518 для ползунов в сторону задней опорной пластины 422. Это проксимальное или направленное назад перемещение вызывает касание сужающейся кулачковой поверхности 550 на верхних концевых частях 504 двух (2) наружных ползунов 470 с кулачковым концом 548 на каждом из кулачковых рычагов 542 и поворот кулачковых рычагов 542 вокруг шкворней 544. Кулачковые концы 548 на кулачковых рычагах 542 поворачиваются вбок наружу в сторону боковых наружных сторон верхней опорной пластины 424, а крюковые концы 546 кулачковых рычагов 542 перемещают соответствующие блоки 536 исполнительных механизмов, проходящие вверх из зажимного блока 522, слегка назад или проксимально в их соответствующих отверстиях 518 для блоков исполнительных механизмов в верхней опорной пластине 524 и в сторону задней опорной пластины 422, тем самым слегка сжимая связанные зажимающие пружины 532. При перемещении блоков 536 исполнительных механизмов назад или проксимально зажимной блок 522 выводится из контактного зацепления за счет сжатия с насосом 10 и, в частности, из зацепления за счет сжатия с задней или проксимальной стороной передней плиты 102 корпуса 100 насоса 10. После этого насос 10 можно извлечь из гнезда 412 насоса в выдвижном ящике 402 насоса без помех от зажимного блока 522 и заменить новым насосом 10. После того как новый насос 10 помещен в гнездо 412 насоса и выдвижной ящик 402 насоса закрыт и заперт, как описано выше, могут приводиться в действие линейные исполнительные механизмы 462 для поршней, связанные с двумя (2) наружными ползунами 470, чтобы ползуны 470 переместились дистально или вперед в своих отверстиях 518 для ползунов, и позволяя зажимному блоку 522 войти в зацепление за счет сжатия с задней или проксимальной стороной передней плиты 102 корпуса 100 нового насоса 10.
[00216] Кроме того, секция или механизм 520 зажима насоса содержит механизм 552 измерения давления, предназначенный для сопряжения с выпускным селекторным клапаном 280 и, в частности, с задним или проксимальным каналом 296 датчика давления, выполненным в цилиндре 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора. Механизм 552 измерения давления содержит пустотелый опорный блок или корпус 554, установленный на верхней стороне зажимного блока 522. Опорный блок или корпус 554 имеет внутреннюю камеру 556, которая поддерживает палец 558 сопряжения датчика давления и динамометрический датчик 560 для измерения давления, функционально зацепленный с пальцем 558 сопряжения датчика давления. Опорный блок или корпус 554 содержит передний или дистальный конец 562, имеющий цилиндрический передний или дистальный канал 564, имеющий сквозное отверстие, через которое выступает палец 558 сопряжения датчика давления, чтобы выступать наружу из переднего канала 564 для контакта с диафрагмой 298 датчика давления в заднем или проксимальном канале 296 датчика давления в цилиндре 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора. Дистальный конец 562 опорного блока 554 касается или упирается в верхний выступ или фланец 538 на зажимном блоке 522. Передний канал 564 предназначен для зацепления с задним или проксимальным каналом 296 датчика давления. Динамометрический датчик 560 для измерения давления находится в рабочем зацеплении с пальцем 558 сопряжения датчика давления, так что изменения давления жидкости, прикладываемого на диафрагму 298 датчика давления в заднем или проксимальном канале 296 датчика давления, который отражает изменения давления жидкости в выпускном канале 244 коллектора, передаются на динамометрический датчик 560 для измерения давления. Динамометрический датчик 560 для измерения давления преобразует перемещение диафрагмы 298 датчика давления в электронный сигнал, который передается плате 804 управления датчиками по электронному каналу или соединению 566. Плата 804 управления датчиками непрерывно передает эту информацию о давлении в управляющую систему 800, благодаря чему давление жидкости в выпускном канале 244 коллектора можно измерять и отслеживать. Это измерение позволяет управляющей системе 800 определять давление жидкости в выпускном канале 270 для пациента или выпускном канале 272 отходов в зависимости от углового положения выпускного селекторного клапана 280.
[00217] Динамометрический датчик 560 для измерения давления предварительно нагружен пружиной 568 предварительного нагружения, которая поддерживается на одном конце на направляющей 570 пружины, проходящей назад или проксимально из задней стороны опорного блока или корпуса 554, и имеет второй конец, прикрепленный к опоре 572 пружины, прикрепленной к двум (2) самым задним (например, проксимальным) опорным выступам 534, проходящим вверх из зажимного блока 522. Чтобы закрыть внутреннюю камеру 556 в опорном блоке 554, может быть предусмотрена крышка 574. Опорный блок 554 может закрепляться от перемещения вверх в проходящем в проксимальном направлении пазе 512 в верхней опорной пластине 424 подходящим ограничивающим соединением с противостоящими выступами 514 вдоль стенок проксимального паза 512 или подходящим соединением с самим зажимным блоком 522. Пружина 568 предварительного нагружения обеспечивает достаточное предварительное нагружение динамометрического датчика 560 для измерения давления и, кроме того, обеспечивает, что передний канал 564 на переднем или дистальном конце 562 опорного блока 554 остается функционально посаженным или зацепленным в заднем или проксимальном канале 296 датчика давления в цилиндре 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора, когда насос 10 в работе и под давлением. Функциональное зацепление между передним каналом 564 и каналом 296 датчика давления поддерживает рабочий контакт или сопряжение между пальцем 558 сопряжения датчика давления, выступающим наружу или дистально из переднего канала 564, и диафрагмой 298 датчика давления в канале 296 датчика давления в цилиндре 264 выпускного селекторного клапана. Несмотря на то, что существует много устройств измерения давления, в которых для измерения давления используются диафрагма и динамометрический датчик, в настоящем варианте осуществления, поскольку диафрагма 298 датчика давления расположена в одноразовом насосе 10, а динамометрический датчик 560 для измерения давления и палец 558 сопряжения датчика давления расположены в приводной и исполнительной системе 400 многократного использования, в качестве динамометрического датчика 560 для измерения давления может использоваться более надежный и чувствительный динамометрический датчик. Это устройство позволяет часто заменять контактирующую с жидкостью диафрагму 298 в целях стерильности, одновременно позволяя использовать в качестве динамометрического датчика 560 для измерения давления динамометрический датчик высокой точности.
[00218] Из вышеизложенного будет понятно, что зажимной исполнительный механизм 540, отводящий зажимной блок 522 из зацепления за счет сжатия с передней плитой 102 корпуса 100 насоса, как уже описывалось, влияет и на работу вышеупомянутого механизма 552 измерения давления. Например, если насос 10 загружен в гнездо 412 насоса в выдвижном ящике 402 насоса и этот насос 10 необходимо извлечь, могут быть приведены в действие линейные исполнительные механизмы 462 для поршней, связанные с двумя (2) наружными или внешними ползунами 470, так что ползуны 470 перемещаются проксимально или назад в своих соответствующих отверстиях 518 для ползунов в сторону задней опорной пластины 422, что одновременно перемещает зажимной блок 522 проксимально или назад посредством зажимного исполнительного механизма 540, как уже рассматривалось. Это перемещение выводит зажимной блок 522 из контакта с передней плитой 102 корпуса 100 насоса 10. Поскольку опорный блок 554 поддерживается зажимным блоком 522, перемещение вперед или назад зажимного блока 522 подобным образом полностью перемещает механизм 552 измерения давления. Соответственно, когда зажимной исполнительный механизм 540 отводит зажимной блок 522, как уже описано, подобным образом отводится и механизм 552 измерения давления, и подобным образом передний канал 564 на переднем или дистальном конце 562 опорного блока 554 отсоединяется от заднего или проксимального канала 296 датчика давления в цилиндре 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора, и палец 558 сопряжения датчика давления выводится из рабочего контакта с диафрагмой 298 датчика давления в канале 296 датчика давления. При загрузке нового насоса 10 в выдвижной ящик 402 насоса могут быть приведены в действие линейные исполнительные механизмы 462 для поршней, связанные с двумя (2) наружными или внешними ползунами 470, и при этом ползуны 470 перемещаются дистально или вперед в своих соответствующих отверстиях 518 для ползунов и позволяют зажимному блоку 522 войти в зацепление за счет сжатия с задней или проксимальной стороной передней плиты 102 корпуса 100 нового насоса 10. Это дистальное перемещение или перемещение вперед зажимного блока 522 подобным образом помещает передний канал 564 на переднем или дистальном конце 562 опорного блока 554 в зацепление с задним или проксимальным каналом 296 датчика давления в цилиндре 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора, и палец 558 сопряжения датчика давления приводится в рабочий контакт или зацепление с диафрагмой 298 датчика давления в канале 296 датчика давления в цилиндре 264 выпускного селекторного клапана. Как уже отмечалось, пружина 568 предварительного нагружения обеспечивает достаточное предварительное нагружение динамометрического датчика 560 для измерения давления и, кроме того, обеспечивает, что передний канал 564 на переднем или дистальном конце 562 опорного блока 554 остается функционально посаженным или зацепленным в заднем или проксимальном канале 296 датчика давления в цилиндре 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора, когда насос 10 в работе и под давлением.
[00219] При работе давление жидкости, передаваемое через диафрагму 298 датчика давления, прикладывает репрезентативную силу к динамометрическому датчику 560 для измерения давления, преобразующему зависящую от давления силу в электронный сигнал, который может использоваться управляющей системой 800. Сила, прикладываемая к пальцу 558 сопряжения датчика давления, по существу пропорциональна давлению жидкости и площади поперечного сечения диафрагмы 298 датчика давления. Поскольку площадь поперечного сечения диафрагмы 298 датчика давления остается по существу постоянной, выходной сигнал динамометрического датчика 560 для измерения давления пропорционален давлению жидкости. Между передним каналом 564 на переднем или дистальном конце 562 опорного блока 554 и задним или проксимальным каналом 296 датчика давления в цилиндре 264 выпускного селекторного клапана могут быть предусмотрены элементы для обеспечения точного совпадения между динамометрическим датчиком 560 для измерения давления и одноразовым насосом 10. Эластомерная диафрагма 298 датчика давления предпочтительно формуется при вторичной операции формования, происходящей после формования плиты 230 коллектора.
[00220] Исполнительная секция 580 выпускного селекторного клапана расположена сверху верхней опорной пластины 424, служащей опорой различным компонентам исполнительной секции 580 выпускного селекторного клапана. Исполнительная секция 580 выпускного селекторного клапана обеспечивает приводные и механические сопрягающиеся компоненты для работы выпускного селекторного клапана 280. Исполнительная секция 580 выпускного селекторного клапана содержит опорную платформу 582, расположенную и поддерживаемую на верхней стороне верхней опорной пластины 424. Опорная платформа 582 проходит по проксимальному пазу 512 в верхней опорной пластине 424. Кроме того, исполнительная секция 580 выпускного селекторного клапана содержит исполнительный механизм 584 выпускного селекторного клапана, приводимый приводным электродвигателем 600 выпускного селекторного клапана. Исполнительный механизм 584 выпускного селекторного клапана содержит элемент 586 исполнительного механизма, содержащий верхний или расположенный в верхней части конец 588 и нижний или расположенный в нижней части конец 590. Верхний конец 588 элемента 586 исполнительного механизма поддерживается с возможностью вращения подходящими вращающимися опорными подшипниками 592 в корпусе 594 оболочки исполнительного механизма, который опирается на опорную платформу 582. Вращающийся опорный подшипник 592 в оболочке 594 исполнительного механизма вертикально и с возможностью вращение поддерживает верхний или расположенный в верхней части конец 588 элемента 586 исполнительного механизма. К верхнему или расположенному в верхней части концу 588 элемента 586 исполнительного механизма механически присоединен электромеханический датчик 596 углового положения, такой как круговой датчик положения вала. Датчик 596 углового положения электронно связан с управляющей системой 800 по электронному каналу или соединению 598 с платой 804 управления датчиками. Датчик 596 углового положения предназначен для определения конкретного углового положения штока 286 клапана корпуса 282 выпускного селекторного клапана 280, которое затем передается управляющей системе 800 посредством платы 804 управления датчиками. Из вышеприведенного будет понятно, что управляющая система 800 получает сигнальную информацию из датчика 596 углового положения, связанного с элементом 586 исполнительного механизма, и может приводить в действие приводной электродвигатель 600 для установки углового положения штока 286 клапана корпуса 282 выпускного селекторного клапана 280 в любое одно из рабочих состояний, рассмотренных выше, или любое нужное угловое положение в цилиндре 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора.
[00221] Приводной электродвигатель 600 выпускного селекторного клапана подобным образом поддерживается опорной платформой 582 рядом с исполнительным механизмом 584 выпускного селекторного клапана. Приводной электродвигатель 600 выпускного селекторного клапана имеет выходной приводной вал 602, проходящий через опорную платформу 582. На приводном валу 602 ниже опорной платформы 582 установлен приводной шкив 604, а к нижнему или расположенному в нижней части концу 590 элемента 586 исполнительного механизма прикреплен шкив 606 исполнительного механизма. Вокруг приводного шкива 604 на приводном валу 602 и шкива 604 исполнительного механизма, прикрепленного к нижнему или расположенному в нижней части концу 590 элемента 586 исполнительного механизма, намотан синхронный ремень 608 для вращательного сопряжения приводного вала 602 и элемента 586 исполнительного механизма, и при этом вращение приводного вала 602 придает соответствующее вращательное движение элементу 586 исполнительного механизма. Приводной электродвигатель 600 выпускного селекторного клапана может представлять собой серводвигатель или шаговый электродвигатель, электронно связанный с платой 804 управления датчиками по электронному каналу или соединению 610, и при этом управляющая система 800 может управлять работой приводного электродвигателя 600 и, следовательно, управлять работой исполнительного механизма 584 выпускного селекторного клапана. Плата 804 управления датчиками подает мощность в приводной электродвигатель 600 по электронному каналу или соединению 610. Соответственно, посредством управляемой работы приводного электродвигателя 600 выпускного селекторного клапана выпускной селекторный клапан 280 может устанавливаться в одно из нужных угловых рабочих положений, описанных выше, или любое нужное угловое положение, и угловое положение штока 286 клапана выпускного селекторного клапана 280 контролируется датчиком 596 углового положения, соединенным с верхним концом 588 элемента 586 исполнительного механизма и связанным с управляющей системой 800 посредством платы 804 управления датчиками.
[00222] Нижний или расположенный в нижней части конец 590 элемента 586 исполнительного механизма выполнен с головкой 612 исполнительного механизма, имеющей U-образный карман 614 для приема головки 284 сопряжения с исполнительным механизмом на верхнем конце штока 286 клапана корпуса 282 выпускного селекторного клапана выпускного селекторного клапана 280. Как уже отмечалось, головка 284 сопряжения с исполнительным механизмом обычно является Т-образной и содержит два (2) выступающих наружу ушка 292. U-образный карман 614 вмещает Т-образную головку 284 сопряжения с выступающими наружу ушками 292, прилегающую к поверхности головки 612 исполнительного механизма. Т-образная форма головки 284 сопряжения с исполнительным механизмом позволяет корпусу 282 выпускного селекторного клапана заскальзывать в зацепление с карманом 614 в головке 612 исполнительного механизма и «запирает» корпус 282 выпускного селекторного клапана так, что он может зацепляться головкой 612 исполнительного механизма только в одном конкретном положении. Кроме того, сопряжение между головкой 284 сопряжения с исполнительным механизмом и головкой 612 исполнительного механизма предотвращает выталкивание корпуса 282 выпускного селекторного клапана вверх из цилиндра 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора под высоким давлением, поскольку элемент 586 исполнительного механизма ограничен в вертикальном направлении вращающимися опорными подшипниками 592 в оболочке 594 исполнительного механизма. Элемент 586 исполнительного механизма предпочтительно расположен вертикально над зажимным блоком 522 и механизмом 552 измерения давления, и при этом, когда насос 10 загружается в гнездо 412 насоса в выдвижном ящике 402 насоса, головка 284 сопряжения с исполнительным механизмом на верхнем конце штока 286 клапана корпуса 282 выпускного селекторного клапана 280 является диаметрально противоположной U-образному карману 614 в головке 612 исполнительного механизма. Соответственно, когда выдвижной ящик 402 насоса закрыт, U-образный карман 614 автоматически принимает Т-образную головку 284 сопряжения с исполнительным механизмом.
[00223] На пластине 432 основания и задней опорной пластине 422 может устанавливаться основная муфта 620 питания. Муфта 620 питания подает питание в плату 802 управления приводами и плату 804 управления датчиками, и подходящие силовые кабели 622 из платы 802 управления приводами подают питание различным приводным электродвигателям 442 для поршней и приводным электродвигателям 444 впускного селекторного клапана в секции 440 привода. Пластина 432 основания содержит канал 624 электронного соединения, предназначенный для электронного соединения платы 802 управления приводами с управляющей системой 800. Плата 804 управления датчиками может подобным образом иметь электронное соединение с каналом 624 электронного соединения для электронного соединения платы 804 управления датчиками с управляющей системой 800.
[00224] Муфта 620 питания и сигналов может соединяться с платой 802 управления приводами и платой 804 управления датчиками. Муфта 620 питания и сигналов подает питание в плату 804 управления датчиками и передает управляющие сигналы между платой 802 управления приводами и платой 804 управления датчиками. Подходящие силовые кабели 622 из платы 802 управления приводами подают питание различным приводным электродвигателям 442 для поршней и приводным электродвигателям 444 впускного селекторного клапана в секции 440 привода. Плата 802 управления приводами может включать канал 624 электронного соединения, предназначенный для электронного соединения платы 802 управления приводами с управляющей системой 800. Плата 804 управления датчиками может подобным образом иметь электронное соединение с управляющей системой 800 посредством муфты 620 питания и сигналов и канала 624 электронного соединения. Плата 802 управления приводами установлена на пластине 432 основания, проходящей назад из задней опорной пластины 422.
[00225] Как уже отмечалось, приводная и исполнительная система 400 и, предпочтительно, управляющая система 800 установлены на подвижной опоре 700 и заключены в ней. Подвижная опора 700 обычно содержит корпус 702 опоры, вертикально поддерживаемый опорной стойкой или колонной 704, соединенной с колесной базой 706. Колесная база 706 позволяет перемещать подвижную опору 700 в больнице или подобном медицинском учреждении. Стойка 704 может содержать конструкцию 708 ручки, предназначенную для перемещения подвижной опоры 700. На боковых сторонах стойки 704 могут быть предусмотрены опоры 710 для флаконов и контейнеров, предназначенные для устойчивой поддержки флаконов или контейнеров, таких как вышеупомянутые контейнеры 30 источников жидкости, во время операций прокалывания. Опоры 710 для флаконов и контейнеров позволяют прокалывать флаконы или контейнеры и поддерживать их в вертикальном положении при прокалывании в месте возле выдвижного ящика 402 насоса, поскольку трубки 34 подачи жидкости различных вариантов осуществления установок 32 подачи жидкости обычно постоянно подсоединены к насосу 10. Кроме того, корпус 702 опоры может содержать два (2) боковых отделения 712 для манипуляций с жидкостью, как показано на ФИГ. 60, находящиеся в соответствующих дверцах 714 боковых отделений, которые закрываются на корпусе 702 подвижной опоры 700 и образуют его часть. Эти боковые отделения 712 для манипуляций с жидкостью вмещают компоненты системы 720 управления подачей жидкости и, таким образом, боковые отделения 712 для манипуляций с жидкостью поддерживают различные диагностические или терапевтические (например, фармацевтические) жидкости в связи с насосом 10. Кроме того, подвижная опора 700 поддерживает компоненты управляющей системы 800, как показано на ФИГ. 46А. Хотя в настоящем описании предусмотрены детали управляющей системы 800, на ФИГ. 46А показаны некоторые компоненты управляющей системы 800, поддерживаемые на корпусе 702 опоры, в том числе дисплей 806 локального пользовательского интерфейса, обычно сенсорный экран, устройство 808 считывания упаковки, такое как устройство считывания штрихового кода или RFID-метки, и выходной детектор воздуха пациента 810 сопрягающийся с медицинской трубкой комплекта 40 подачи пациенту и принимающий ее. Кроме того, в корпусе 702 опоры предусмотрено отверстие 716 выпускного канала для пациента для создания выходного отверстия поршневого клапана 274, находящегося в выпускном канале 270 для пациента на цилиндре 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора. Кроме того, ручечная корпусная часть 404 и отделение 406 для сбора отходов выдвижного ящика 402 насоса доступны спереди корпуса 702 опоры и выполнены такими, чтобы эстетично сливаться с корпусом 702 опоры и выглядеть как его часть. При необходимости в корпус 702 опоры может отсоединяться от стойки 704 и может иметь точки подвески 718 на верхней стороне для монтажа корпуса 702 опоры на потолочной опорной системе (не показана). Корпус 702 опоры и опорная стойка 704 вместе могут иметь любой подходящий декоративный внешний вид.
[00226] Как показано на ФИГ. 60, каждое отделение 712 для манипуляций с жидкостью содержит систему управления 720 подачей жидкости. В частности, система управления 720 подачей жидкости содержит идентичные устройства манипуляции с жидкостью - по одному в каждом отделении 712 для манипуляций с жидкостью. Каждое устройство манипуляции с жидкостью содержит опору или подвеску 724 контейнера с физиологическим раствором, поддерживающую контейнер 30 источника жидкости в виде физиологического раствора, такой как пакет с физиологическим раствором, и пару опор 726 для контейнеров с жидкостью для поддержки одного из контейнеров 30 источников жидкости в перевернутом положении для доставки жидкости. Для опор или подвесок 724, 726 может быть предусмотрен любой тип опоры или подвески, такой как описанные в патенте США №7240882 Degentesh, et al., с этой целью ссылкой включенном в настоящее описание.
[00227] Внутри отделения 712 для манипуляций с жидкостью, выше и ниже каждой опоры 724 для контейнера с физиологическим раствором и соответствующих опор 726 для контейнеров с жидкостями предусмотрены верхняя и нижняя индикаторные лампочки 728, 730. Верхняя и нижняя индикаторные лампочки 728, 730 могут управляться управляющей системой 800, чтобы с помощью визуальных средств (и, возможно, усиленных звуковыми или иными средствами) предупреждать оператора относительно местоположения в соответствующих отделениях 712 для манипуляций с жидкостью, где должны размещаться контейнеры 30 источников жидкости для процедуры инъекции. Индикаторные лампочки 728, 730 могут иметь цветовое кодирование, соответствующее конкретной жидкости. Например, индикаторные лампочки 728, 730, связанные с опорой 724 для контейнера с физиологическим раствором, могут быть синими, в то время как индикаторные лампочки 728, 730 для опор 726 для контейнеров 726 с жидкостями в левом отделении 712 для манипуляций с жидкостью являются зелеными, а индикаторные лампочки 728, 730 для опор 726 для контейнеров 726 с жидкостями в правом отделении 712 для манипуляций с жидкостью являются пурпурными, например. Кроме того, внутри каждого из отделений 712 для манипуляций с жидкостью в нижнем углу предусмотрена полоса 732 состояния подсоединения насоса, состоящая из трех (3) индикаторных лампочек, на ФИГ. 60 обозначенных как 732а, 732b, 732с. Эти индикаторные лампочки 732а, 732b, 732с соответствуют соответственно трем (3) парам индикаторных лампочек 728, 730 и, идеально, имеют такое же цветовое кодирование, как соответствующие индикаторные лампочки 728, 730. Соответственно, индикаторная лампочка 732а может быть синей, чтобы соответствовать индикаторным лампочкам 728, 730, связанным с опорой 724 для контейнера с физиологическим раствором, а индикаторная лампочка 732b может быть зеленой, чтобы соответствовать индикаторным лампочкам 728, 730, связанным с «центральной» или «средней» опорой 726 для контейнеров с жидкостями в левом отделении 712 для манипуляций с жидкостью, и т.д.
[00228] Когда в отделение 712 для манипуляций с жидкостью устанавливается новый контейнер 30 источника жидкости, управляющая система 800 включает совместное мигание и мерцание всех трех (3) индикаторных лампочек 728, 730, 732 для этого места источника. Индикаторные лампочки 728, 730 соответственно показывают пользователю, куда поместить контейнер 30 источника жидкости и какой связанный детектор воздуха активен для этого контейнера 30 источника жидкости. Нижняя индикаторная лампочка 730 показывает также пользователю, какая из трех (3) трубок 34 подачи жидкости на этой стороне насоса 10 должна использоваться для подсоединения к контейнеру 30 источника жидкости. После того как контейнер 30 источника жидкости установлен и успешно залит, все три индикаторные лампочки 728, 730, 732 перестают мигать и мерцать и горят непрерывно. Это указывает, что контейнер 30 источника жидкости «активен» и готов к использованию, если нужно. После того как контейнер 30 источника жидкости опорожнен, управляющая система 800 выключает все три (3) индикаторные лампочки 728, 730, 732, чтобы показать, что контейнер 30 источника жидкости больше не доступен. Если срок годности контейнера 30 источника жидкости истекает или если пользователь указывает, что контейнер 30 источника жидкости больше не должен использоваться, индикаторные лампочки 728, 730, 732 гаснут. Индикаторные лампочки 728, 730, 732 обычно не используются при инъекции жидкости, поскольку при инъекциях жидкостей они обычно закрыты за дверцами 714 боковых отделений.
[00229] Как уже описывалось, каждый насос 10 в проиллюстрированном варианте осуществления содержит корпус 100 насоса с тремя (3) впускными каналами 122, 124, 126 на каждой боковой стороне, включая два (2) впускных канала 122, 124 для жидкостей и один впускной канал 126 для физиологического раствора. Для того чтобы поместить этот вариант осуществления насоса 10, каждое отделение 712 для манипуляций с жидкостью предназначено поддерживать три (3) контейнера 30 с жидкостями, связанных с впускными каналами 122-126 на боковых сторонах корпуса 100 насоса. Тем не менее, это конструктивное исполнение насоса 10, как уже отмечалось, является лишь примерным и не должно рассматриваться ограничивающим объем настоящего изобретения. Насос 10 и вышеописанное соответствующее конструктивное исполнение соответствующих отделений 712 для манипуляций с жидкостью не должны рассматриваться как исключительные, и насос 10 и соответствующие отделения 712 для манипуляций с жидкостью могут расширяться с включением дополнительных жидкостей (например, четыре (4) или более жидкостей), или могут быть с меньшим числом жидкостей (например, менее трех (3) жидкостей). Однако для сопряжения с насосом 10 предпочтительно эффективным является устройство двух (2) отделений 712 для манипуляций с жидкостью, каждый из которых поддерживает до трех (3) контейнеров 30 источников жидкости.
[00230] Кроме того, все соответствующие отделения 712 для манипуляций с жидкостью поддерживают несколько входных воздушных детекторов 812, 814, 816 для трубок 34 подачи жидкости, используемых для проведения жидкостей из соответствующих контейнеров 30 источников жидкости. Входные воздушные детекторы соответственно связаны с опорой 724 для контейнера с физиологическим раствором и соответствующими опорами 726 для контейнеров с жидкостями в отделениях 712 для манипуляций с жидкостью. Воздушные детекторы 812-816 и выходной воздушный детектор 810 для пациента выдают информацию об обнаружении пузырьков воздуха управляющей системе 800 для оперативного управления системой 2 доставки жидкости. Различные воздушные детекторы 810-816 могут представлять собой обычные оптические или ультразвуковые воздушные детекторы, хорошо известные в медицинской области.
[00231] Кроме того, часто желательно поддерживать жидкость, содержащуюся в различных контейнерах 30 источников жидкости в каждом отделении 712 для манипуляций с жидкостью, в подогретом состоянии для комфорта пациента и в других целях. Например, в случае контрастных веществ, используемых в рентгенографических процедурах, повышение температуры контрастных веществ среди других преимуществ оказывает также благоприятное воздействие, выражающееся в снижении вязкости контрастных веществ для облегчения инъекции пациенту. Соответственно, каждое отделение 712 для манипуляций с жидкостью подогревается системой 734 конвективного нагрева. Система 734 конвективного нагрева может включать устройства или компоненты (не показаны), которые могут впускать воздух через впускное отверстие 736 в каждом отделении 712 для манипуляций с жидкостью, подогревать воздух в системе нагрева, такой как простые катушки электрического сопротивления, и возвращать подогретый воздух вовнутрь отделения 712 для манипуляций с жидкостью через выпускное отверстие для воздуха 738.
[00232] Во время инъекции жидкости управляющая система 800 может включать одну или несколько индикаторных лампочек 807 на дисплее 806 пользовательского интерфейса, чтобы показать, какие жидкости инъецируются. Например, индикаторными лампочками 807 могут быть две (2) разноцветные индикаторные лампочки, расположенные в верхних левом и правом углах дисплея 806 пользовательского интерфейса. Индикаторные лампочки 807 могут либо мигать, либо гореть непрерывно и могут излучать белый, синий, зеленый, пурпурный и т.д. свет в зависимости от того, какая жидкость инъецируется. Например, если пациенту инъецируется физиологический раствор, индикаторные лампочки 807 могут быть синими в соответствии с цветовым кодированием, описанным выше в связи с индикаторными лампочками 728, 730, 732 в отделениях 712 для манипуляций с жидкостью. Обе индикаторные лампочки 807 предпочтительно всегда отображают одно состояние (мигают или горят непрерывно и одним и тем же цветом). На дисплее 806 пользовательского интерфейса или на корпусе 702 опоры могут помещаться дополнительные и более крупные индикаторные лампочки (не показаны), размер которых может выбираться таким, чтобы пользователь мог видеть эти индикаторные лампочки из любого места в помещении, в котором находится система 2 доставки жидкости. Эти «более крупные» индикаторные лампочки (не показаны) предпочтительно указывают, когда система 2 доставки жидкости заправлена и во время инъекции жидкости, и могут показывать, какой тип жидкости инъецируется в настоящее время. Например, если инъецируется физиологический раствор, эти более крупные индикаторные лампочки могут мигать синим цветом, а если инъецируется контрастное вещество из левого отделения 712 для манипуляций с жидкостью, эти более крупные индикаторные лампочки могут мигать зеленым цветом.
[00233] Ясно, что управляющая система 800 содержит системный контроллер или компьютер 822 с соответствующим программным обеспечением для управления работой системы 2 доставки жидкости, и этот управляющий компьютер может физически находиться внутри подвижной опоры 700 или где-то снаружи, например, в аппаратной, и сопрягаться посредством постоянного соединения или беспроводного соединения, как требуется, с электронными компонентами, связанными с корпусом 702 опоры, такими как плата 802 управления приводами и плата 804 управления датчиками, датчиками, такими как датчики 494 углового положения, 596, датчик 818 закрытого состояния выдвижного ящика и датчик 820 закрытого состояния выдвижного ящика, например, и дисплеем 806 пользовательского интерфейса. Хотя микропроцессор и подобные компоненты для управления различными компонентами приводной и исполнительной системы 400 могут полностью находиться с системным контроллером 822, эти управляющие компоненты могут быть распределены между системным управляющим компьютером 822, платой 802 управления приводами и платой 804 управления датчиками, как известно специалисту в компьютерной области. Системный контроллер 822 может сопрягаться посредством проводных или беспроводных соединений с внешними устройствами, такими как вычислительная сеть 900 (через соединение Ethernet), сканер КТ 902, дистанционный дисплей 904, например сенсорный экран, и подобными внешними устройствами, как показано на ФИГ. 46 В. Кроме того, специалисту в компьютерной области ясно, что все задания по обработке, хранению данных и другие реализуемые компьютером задания могут выполняться управляющей системой 800, системным контроллером 822 или любым иным устройством с такими возможностями, находящимся в сообщении с управляющей системой 800 и/или системным контроллером 822. Это устройство может находиться в сообщении с управляющей системой 800 и системным контроллером 822 посредством вычислительной сети 900 или любых иных средств проводной или беспроводной передачи данных.
[00234] Далее приводится дополнительная информация о сборке насоса 10 для использования в системе 2 доставки жидкости. Последующее описание предназначено как примерное и не ограничивающее объем настоящего изобретения в части сборки для способа изготовления одноразового насоса 10. Перед началом сборки «партии» или «серии» насосов 10, оператор вводит номер производственной партии и номер типа насоса в компьютер, управляющий технологическим процессом, на производственном участке. Если последовательная идентификационная нумерация насосов не начинается с 00001, указывают также начальный номер. Компьютер, управляющий технологическим процессом, присваивает каждому насосу 10 уникальный последовательный идентификационный номер. Эти номера обычно начинаются с 00001 для первого насоса 10 партии с добавлением 1 для каждого следующего насоса 10. Затем, на каналы 132, 134 коллектора физиологического раствора устанавливают крышку 136 коллектора физиологического раствора и приваривают ее, обычно лазерной сваркой, к корпусу 100 насоса. Впускные и выпускные обратные клапаны 194, 196 помещают в их соответствующие выточки, описанные выше. Затем в корпус 100 насоса могут установить переднюю плиту 230 коллектора, захватывающую обратные клапаны 194, 196 между этими двумя компонентами. Затем переднюю плиту 230 коллектора приваривают, обычно лазерной сваркой, к корпусу 100 насоса. На каждый из двух элементов 238 каналов, образующих соответствующие впускные каналы 236 коллектора, устанавливают крышку 262 впускного коллектора.
[00235] Затем компьютер, управляющий технологическим процессом, выбирает номер положения впускного селекторного клапана для каждого насоса 10, и этот номер могут присваивать последовательно, начиная с 01 для первого насоса 10 в партии и добавляя по одному (1) для каждого следующего насоса 10. При достижении максимального допустимого значения, например 36, счетчик сбрасывается назад до значения 01 для следующего или 37-го насоса 10. Альтернативно, вместо последовательного присваивания значений компьютер, управляющий технологическим процессом, может произвольно выбирать номер между 01 и максимально допустимым значением, например 36, для первоначального углового положения штока 306 клапана впускных селекторных клапанов 300. Присвоенный номер положения впускного селекторного клапана объединяют с уникально присвоенным заводским номером вместе с другой требуемой информацией, такой как код производственной партии и идентификатор типа/конструктивного исполнения насоса. Эти объединенные данные затем кодируют в 14-значную строку. 14-значную строку данных используют, например, для создания идентифицирующих знаков 172, таких как этикетка со штриховым кодом, которую могут лазерным гравированием наносить непосредственно на насос 10, как уже описывалось в настоящем раскрытии. Полоску кодированных данных используют для создания, например, соответствующей матрицы штрих-кода, считываемой машиной, и эта этикетка желательно содержит также ту же информацию в алфавитно-цифровых знаках, читаемых человеком. На поверхность внутренних стенок насосных цилиндров 104, на внутреннюю поверхность цилиндров 114 впускных селекторных клапанов и на внутреннюю поверхность цилиндра 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора могут распылять туман силиконового смазывающего вещества. Затем на сборочной станции вставки клапанов производственного участка технологическое оборудование считывает идентифицирующие знаки 172, например этикетку со штрих-кодом, на корпусе 100 насоса, закодированную информацию декодируют с использованием алгоритма декодирования и извлекают номер положения впускного селекторного клапана. Номер положения впускного селекторного клапана используют в сочетании со справочной таблицей для определения собранных положений левого и правого впускных селекторных клапанов 300. Например, если извлеченный номер положения впускного селекторного клапана представляет собой 19/36, шток 306 клапана левого впускного селекторного клапана 300 может быть помещен в одно предопределенное положение, такое как угловое положение «4», соответствующее конкретному угловому положению штока 306 клапана в левом цилиндре 114 впускного селекторного клапана, а шток 306 клапана правого впускного селекторного клапана 300 может быть помещен в другое предопределенное положение, такое как угловое положение «1», соответствующее конкретному угловому положению штока 306 клапана в правом цилиндре 114 впускного селекторного клапана. Затем два (2) штока 306 клапанов и четыре (4) плунжера 200 загружают в автоматическое вставочное приспособление, которое использует серводвигатели для регулирования углового положения штоков 306 левого и правого клапанов, чтобы подогнать угловые положения, указанные извлеченным номером положения впускного селекторного клапана. Автоматическое вставочное приспособление одновременно вставляет оба штока 306 клапанов и все четыре (4) плунжера 200 в соответствующие цилиндры 114 впускных селекторных клапанов и насосные цилиндры 104 на корпусе 100 насоса. Ясно, что штоки 306 клапанов и плунжеры 200 можно вставлять в соответствующие цилиндры 114 впускных селекторных клапанов и насосные цилиндры 104 на корпус 100 насоса в две или более стадий, например по одному за раз.
[00236] Кроме того, для выпускного селекторного клапана 280 шток 286 клапана корпуса 282 выпускного селекторного клапана вставляют в цилиндр 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора. Перед вставкой регулируют угловое положение штока 286 клапана, чтобы обеспечить, что проход 290 для потока выровнен или сообщается по жидкости с выпускным каналом 272 отходов на цилиндре 264 выпускного селекторного клапана. Затем к впускным каналам 122, 124, 126 на цилиндрах 114 впускных селекторных клапанов крепят трубки 34 подачи жидкости посредством, например, интегральных зазубрин на впускных каналах 122, 124, 126. Затем в углубленный желобок 176 на наружной стороне одного из насосных цилиндров 104 устанавливают индикаторную пластинку 170 насоса. Индикаторная пластинка 170, как уже описывалось, содержит пазы 174, указывающие, по меньшей мере, конкретное конструктивное исполнение насоса 10, зависящее от связанной установки 32 подачи жидкости для насоса 10. Рисунок 174 пазов на индикаторной пластинке 170 насоса увязывает конструктивное исполнение насоса 10 и его связанных трубок 34 подачи жидкости (см. ФИГ. 40-43). Затем к выпускному каналу 272 отходов на цилиндре 264 выпускного селекторного клапана на плите 230 коллектора прикрепляют комплект 46 трубки для сбора отходов с прикрепленным контейнером 48 для сбора отходов.
[00237] Несмотря на то, что в вышеприведенном описании предлагаются варианты осуществления системы доставки жидкости, содержащей насосное устройство для жидкости, факультативно предложенное как кассета одноразового насоса, и способы ее сборки и использования и эксплуатации, специалисты могут вносить в эти варианты осуществления модификации и изменения в пределах сущности и объема изобретения. Соответственно, вышеприведенное описание предназначено быть иллюстративным, а не ограничивающим объем настоящего изобретения. Изобретение, описанное выше, определяется прилагаемой формулой изобретение, и все изменения изобретения в пределах сущности и объема эквивалентности формулы изобретения, находятся в пределах ее объема.