醫療流體泵送系統及相關裝置和方法

醫療流體泵送系統及相關裝置和方法
【專利摘要】本發明涉及醫療流體泵送系統及相關裝置和方法。在一些方面，醫療流體泵送系統包括醫療流體泵送機，其包括可線性運動的活塞頭部和可固定至醫療流體泵送機的醫療流體盒。醫療流體盒包括連接至覆蓋流體泵室的柔性膜的區域的緊固構件，并且活塞頭部配置成機械地連接至盒的緊固構件。
【專利說明】醫療流體泵送系統及相關裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療流體泵送系統及相關裝置和方法。
【背景技術】
[0002]透析是用于對腎功能不足的患者提供支持的治療。兩種主要的透析方法是血液透析和腹膜透析。
[0003]在血液透析(“HD”)過程中，患者的血液通過透析機的透析器，同時還使得透析溶液或者透析液通過透析器。在透析器中的半可滲透膜使得血液與透析器中的透析液分離，并允許在透析液和血流之間發生擴散和滲透交換。這些跨過膜的交換導致包括溶質狀尿素和肌氨酸酐的廢物產品從血液中移除。這些交換還調節血液中其它物質比如鈉和水的水平。以這種方法，透析機用作用于凈化血液的人工腎臟。
[0004]在腹膜透析(“ro”)過程中，患者的腹膜腔周期性地用透析溶液或者透析液浸潰。患者腹膜的膜襯用作天然的半可滲透膜，其允許在溶液和血流之間發生擴散和滲透交換。這些跨過患者腹膜的交換，如跨過HD中透析器的連續交換，導致從血液中移除包括溶質狀尿素和肌氨酸酐的廢物產品，并調節血液中其它物質比如鈉和水的水平。
[0005]許多ro機用于自動浸潰、留置和排放透析液至患者的腹膜腔，以及從患者的腹膜腔自動浸潰、留置和排放透析液。治療通常持續數個小時，通常開始于初始排放周期，直到從腹膜腔排空已用的或用過的透析液。然后依次相繼進行一個接一個地充填、留置和排放階段。每個階段稱作一個周期。

【發明內容】

[0006]在本發明的一方面，一種醫療流體泵送系統包括:醫療流體泵送機，包括可線性運動的活塞頭部；醫療流體盒，可固定至所述醫療流體泵送機。所述醫療流體盒包括基部、柔性膜，其以這樣的方式連接至所述基部，也就是所述柔性膜與基部配合以至少部分地限定流體泵室，以及緊固構件，其連接至所述柔性膜。所述緊固構件限定配置成接收所述醫療流體泵送機的活塞頭部的凹部，并且所述緊固構件具有當所述活塞頭部設置在所述凹部中時接合活塞頭部的接合表面的接合表面，從而使得當活塞頭部設置在凹部中并且線性運動離開盒的基部時，所述活塞頭部的接合表面接合緊固構件的接合表面并且拉動所述緊固構件和與所述緊固構件連接的所述柔性膜離開基部以增加所述流體泵室的容積。
[0007]在本發明的另一方面，一種醫療流體盒包括:基部、柔性膜，其以這樣的方式連接至所述基部，也就是所述柔性膜與基部配合以至少部分地限定流體泵室，以及緊固構件，其連接至所述柔性膜。所述緊固構件限定配置成接收所述醫療流體泵送機的活塞頭部的凹部，并且具有當所述活塞頭部設置在所述凹部中時接合活塞頭部的接合表面，從而使得當活塞頭部設置在凹部中并且線性運動離開盒的基部時，所述活塞頭部接合緊固構件的接合表面以拉動所述緊固構件和與所述緊固構件連接的所述柔性膜離開基部，并增加所述流體泵室的容積。[0008]在本發明的另一方面，一種醫療流體泵送機包括活塞頭部，其可線性地運動并且配置成設置在由醫療流體盒的緊固構件所限定的凹部內。所述活塞頭部具有當活塞頭部設置在所述凹部中時接合所述醫療流體盒的接合表面的接合表面，從而使得當活塞頭部設置在凹部中并且線性運動離開盒的基部時，所述活塞頭部的接合表面接合緊固構件的接合表面并且拉動所述緊固構件和與所述緊固構件連接的所述柔性膜離開基部，以增加限定在所述柔性膜與基部之間盒中的流體泵室的容積。
[0009]在本發明的另一方面，一種醫療流體泵送方法包括:將活塞頭部推進到醫療流體盒的緊固構件的凹陷區域中，以將所述活塞頭部機械地連接至所述緊固構件，然后往復運動所述活塞頭部，以促使所述緊固構件交替地縮回和推進，這促使流體交替地被吸入盒的流體泵室中并且被壓出盒的流體泵室。
[0010]實施方式可以包括一個或多個以下特征。 [0011 ] 在一些實施方式中，所述醫療流體盒可以通過將所述醫療流體盒放置在由所述醫療流體泵送機所限定的盒室內而固定至所述醫療流體泵送機。
[0012]在某些實現方式中，所述盒室限定在所述醫療流體泵送機的門與盒接口之間。
[0013]在一些實施方式中，所述緊固構件相對于所述醫療流體盒的流體泵室大致居中。
[0014]在某些實施方式中，所述緊固構件包括大致圓頂形構件。
[0015]在一些實施方式中，所述緊固構件的接合表面是所述大致圓頂形構件的徑向向內延伸的突起的表面。
[0016]在某些實施方式中，所述突起圍繞所述大致圓頂形構件的周界區域連續地延伸。
[0017]在一些實施方式中，所述緊固構件包括從所述圓頂形構件的表面延伸的栓釘。
[0018]在某些實施方式中，所述緊固構件的接合表面是所述栓釘的擴大的頭部的表面。
[0019]在一些實施方式中，所述活塞頭部包括主體部分和徑向地延伸超過所述主體部分周邊的接觸表面。所述活塞頭部的接觸表面配置成在活塞頭部插入到所述緊固構件的凹部中時接觸所述醫療流體盒的緊固構件的接觸表面。
[0020]在某些實施方式中，所述接觸表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成約30度至約60度的角度。
[0021]在一些實施方式中，所述活塞頭部的接觸表面配置成當活塞頭部插入到所述緊固構件的凹部中時徑向向內運動。
[0022]在某些實施方式中，所述活塞頭部的接觸表面是相對于所述活塞頭部的主體部分可以徑向運動的閂的表面。
[0023]在一些實施方式中，所述緊固構件的接觸表面配置成當所述活塞頭部插入到緊固構件的凹部中時徑向向外偏轉。
[0024]在某些實施方式中，所述緊固構件的接觸表面是緊固構件的徑向向內延伸的突起的表面。
[0025]在一些實施方式中，所述活塞頭部包括固定至活塞頭部主體部分的閂，所述活塞頭部的接合表面是所述閂的表面，并且所述閂具有延伸的位置，其中閂的表面徑向定位在所述主體部分的周邊的徑向向外。
[0026]在某些實施方式中，所述閂具有縮回的位置，其中閂的表面徑向定位在所述主體部分的周邊的徑向向內。[0027]在一些實施方式中，所述活塞頭部還包括第二閂，其固定至活塞頭部的主體部分，并且具有其中所述第二閂的接合表面徑向定位在所述主體部分的周邊的徑向向外的延伸位置和其中所述閂的接合表面徑向定位在所述主體部分的周邊的徑向向內的縮回位置。
[0028]在某些實施方式中，所述主體部分包括前后部構件，并且所述閂定位在限定于所述前后部構件之間的空間中。
[0029]在一些實施方式中，所述活塞頭部還包括具有第一傾斜表面的閂鎖，其位于與閂的相關第一傾斜表面相鄰，以使得閂的徑向向內的運動引起閂鎖在第一軸向方向上的軸向運動。
[0030]在某些實施方式中，所述第一傾斜表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成約30度至約60度的角度。
[0031]在一些實施方式中，所述閂的第一傾斜表面與所述閂鎖的第一傾斜表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線處于大致相同的角度。
[0032]在某些實施方式中，所述活塞頭部還包括設置在所述閂鎖與前部構件之間的彈簧，以抵抗R鎖在所述第一軸向方向上的軸向運動。
[0033]在一些實施方式中，所述閂與閂鎖配置成使得當施加至閂以使閂徑向向內運動且使閂鎖軸向運動的力釋放時，所述彈簧膨脹并使閂鎖在與所述第一軸向方向相反的第二軸向方向上運動，且促使閂徑向向外運動。
[0034]在某些實施方式中，所述閂鎖具有第二傾斜表面，其位于與所述閂的相關第二傾斜表面相鄰，以使得閂鎖在所 述第二軸向方向上的軸向運動促使閂徑向向外運動。
[0035]在一些實施方式中，所述閂限定其中設置有所述閂鎖的腿的槽，并且所述閂鎖的第一與第二傾斜表面是所述腿的表面，所述閂的第一與第二傾斜表面是限定所述槽的表面。
[0036]在某些實施方式中，所述活塞頭部包括主體部分和至少部分地圍繞所述主體部分的周邊延伸的凸緣，并且所述活塞頭部的接合表面是活塞頭部的凸緣的表面。
[0037]在一些實施方式中，所述緊固構件具有至少部分地圍繞所述凹部的周邊延伸的突起，并且所述緊固構件的接合表面是緊固構件的突起的表面。
[0038]在某些實施方式中，所述緊固構件是大致圓頂形構件。
[0039]在一些實施方式中，所述突起圍繞所述凹部的周邊連續地延伸。
[0040]在某些實施方式中，所述活塞頭部的凸緣的外徑大于所述緊固構件的凸緣的內徑，并且所述活塞頭部與緊固構件配置成使得所述凸緣中的至少一個在活塞頭部插入到緊固構件的凹部中時相對于凸緣中的另一個徑向偏轉，以允許活塞頭部設置在所述凹部內。
[0041]在一些實施方式中，所述活塞頭部包括夾具，所述緊固構件包括配置成由所述夾具可釋放地接合的栓釘，并且所述活塞頭部與緊固構件的接合表面分別是所述夾具與栓釘的表面。
[0042]在某些實施方式中，所述夾具定位在由所述活塞頭部的主體部分所限定的孔內。
[0043]在一些實施方式中，所述夾具包括配置成當所述栓釘容納在夾具中時彼此偏轉離開的第一與第二彈性指狀物。
[0044]在某些實現中，所述第一與第二彈性指狀物中的每個包括從其各自彈性指狀物的基部部分徑向向內延伸的第一突起。[0045] 在一些實施方式中，每個彈性指狀物的第一突起的前表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成一定的角度，以促使所述第一與第二彈性指狀物在所述栓釘容納在夾具中且沿著每個第一突起的前表面滑動時彼此偏轉離開。
[0046]在某些實施方式中，每個彈性指狀物的第一突起的前表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成約30度至約60度的角度。
[0047]在一些實施方式中，每個彈性指狀物的第一突起的后表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成一定的角度，以促使所述第一與第二彈性指狀物在所述栓釘容納在夾具中且沿著每個第一突起的后表面滑動時彼此偏轉離開。
[0048]在某些實施方式中，每個彈性指狀物的第一突起的后表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成約30度至約60度的角度。
[0049]在一些實施方式中，所述第一與第二彈性指狀物中的每個還包括第二突起，其從各自彈性指狀物的基部部分徑向向內延伸并且與各自指狀物的第一突起軸向偏移，從而使得當所述栓釘設置在所述夾具中時栓釘置于每個彈性指狀物的第一與第二突起之間。
[0050]在某些實施方式中，所述活塞頭部還包括軸，所述夾具與主體部分相對于所述軸是軸向可動的，并且所述軸配置成當活塞頭部與夾具相對于軸縮回一定距離時使夾具的彈性指狀物彼此偏轉離開。
[0051]在一些實施方式中，每個彈性指狀物的第二突起的后表面在所述活塞頭部的主體部分與夾具相對于所述軸縮回一定距離時定位成接觸所述軸，并且每個彈性指狀物的第二突起的后表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線傾斜，以促使所述第一與第二彈性指狀物在活塞頭部的主體部分與夾具相對于軸縮回一定距離時彼此偏轉離開。
[0052]在某些實施方式中，每個彈性指狀物的第二突起的后表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成約30度至約60度的角度。
[0053]在一些實施方式中，每個彈性指狀物的第二突起的前表面大致垂直于所述活塞頭部的縱向軸線。
[0054]在某些實施方式中，所述活塞頭部與緊固構件配置成當活塞頭部朝向盒的基部運動時機械連接并且當活塞頭部運動離開盒的基部時斷開。
[0055]在一些實施方式中，所述活塞頭部設置在所述緊固構件的凹部內，并且所述接合表面在活塞頭部與緊固構件機械地連接時彼此接觸。
[0056]在某些實施方式中，所述活塞頭部與緊固構件配置成需要約5.0lbf至約501bf的軸向力，以將活塞頭部設置在緊固構件的凹部內，從而使活塞頭部與緊固構件機械地連接。
[0057]在一些實施方式中，所述活塞頭部與緊固構件配置成需要至少50磅的軸向力，以將活塞頭部從緊固構件的凹部中移除，從而使活塞頭部與緊固構件彼此斷開。
[0058]在某些實施方式中，所述醫療流體泵送機是一種透析機。
[0059]在一些實施方式中，所述透析機是一種腹膜透析機。
[0060]在某些實施方式中，所述緊固構件配置成當所述活塞頭部朝向盒的基部運動時機械地連接至活塞頭部并且當活塞頭部運動離開盒的基部時與活塞頭部斷開。
[0061]在一些實施方式中，所述醫療流體盒是一種透析液盒。
[0062]在某些實施方式中，所述透析液盒是一種腹膜透析液盒。
[0063]在一些實施方式中，所述活塞頭部以約51bf至約501bf的軸向力被推進到所述緊固構件的凹陷區域中。
[0064]在某些實施方式中，所述醫療流體泵送方法還包括在往復運動所述活塞頭部之后使活塞頭部縮回一定的距離，以將活塞頭部與所述醫療流體盒的緊固構件斷開。
[0065]在一些實施方式中，所述活塞頭部以至少50磅的軸向力從所述緊固構件的凹陷區域縮回。
[0066]在某些實施方式中，所述醫療流體盒包括基部、柔性膜，其以這樣的方式連接至所述基部，也就是所述柔性膜與基部配合以至少部分地限定流體泵室，以及緊固構件，其連接至所述柔性膜，所述緊固構件具有當所述活塞頭部設置在所述凹部中時接合活塞頭部的接合表面的接合表面，從而使得當活塞頭部設置在凹部中并且線性運動離開盒的基部時，所述活塞頭部的接合表面接合緊固構件的接合表面并且拉動所述緊固構件和與所述緊固構件連接的所述柔性膜離開基部以增加所述流體泵室的容積并且將流體抽入到所述流體泵室中。
[0067]實施方式可以包括一個或多個以下優點。
[0068]在某些實施方式中，相對簡單的機械連接比如卡扣配合連接可用于將醫療流體泵送機的活塞頭部連接至醫療流體盒的緊固構件。其結果是，該系統可能比利用醫療流體泵送機與醫療流體盒之間基于真空的連接的某些醫療流體泵送系統更加的用戶友好、成本更低且更安靜。
[0069]在一些實施方式中，所述醫療流體泵機的活塞頭部可以通過相對于盒簡單地推進活塞頭部一定的距離而自動機械地連接至醫療流體盒的緊固構件，并且所述醫療流體泵送機的活塞頭部可以通過相 對于所述盒簡單地縮回活塞頭部一定的距離而自動機械地與醫療流體盒的緊固構件斷開。作為這些自動連接與斷開過程的結果是，機器的操作者不需要采取手動步驟以促使活塞頭部與緊固構件的連接或斷開，這使得該系統更加的用戶友好并且減少可能在治療方面帶來負面影響的人的錯誤的風險。
[0070]在某些實施方式中，所述活塞頭部包括可伸縮的閂機構，其允許活塞頭部及在盒上的其相關的緊固構件機械地連接和斷開，同時減少(例如，盡可能降低)需要通過活塞頭部施加至緊固構件的力的量。這種布置可以減少(例如，盡可能降低)產生于連接和斷開過程的活塞頭部與緊固構件的變形，從而可以提高系統的泵送精度。特別是，降低活塞頭部與緊固構件的變形可以有助于確保緊密配合保持在所述活塞頭部與緊固構件之間，從而可以減少(例如，盡可能降低)在泵送過程中發生在活塞頭部與緊固構件之間的運動，比如滑動。
[0071]在某些實施方式中，所述閂的接合表面相對于活塞的縱向軸線成一定的角度(例如，成約60度至約70度的角度)。這種成角度的布置可以使所述活塞頭部能夠機械地連接至稍微不同尺寸(例如，由于制造過程中的公差)的緊固構件。特別地，成角度的接合表面允許閂通過徑向向外擴大稍微不同的距離而緊密地接合稍微不同尺寸的緊固構件。
[0072]從說明書和附圖中，以及從權利要求書中，其他方面、特征和優點將是顯而易見的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0073]圖1是包括定位在便攜車頂部的ro循環儀的腹膜透析(“ro”)系統的透視圖。
[0074]圖2是圖1的ro系統的ro循環儀和ro盒的透視圖。ro循環儀的門處于打開位置，以示出在使用過程中與ro盒連接的ro循環儀的內表面。
[0075]圖3是圖1的ro循環儀的打開的盒室的透視圖，除其他之外，示出了具有活塞頭部的活塞，活塞頭部包括可用于將活塞頭部機械地連接至ro盒的相關圓頂形狀構件的彈簧加載閂機構。
[0076]圖4是圖1的ro循環儀的示意性剖視圖，示出了其活塞頭部之一的彈簧加載閂機構。
[0077]圖5是圖1PD循環儀的活塞之一的分解透視圖。
[0078]圖6是圖1PD循環儀的活塞頭部之一的閂鎖的側視圖。
[0079]圖7是沿著圖6中線7-7的閂鎖的剖視圖。
[0080]圖8是圖1PD循環儀的活塞頭部之一的滑動閂的俯視圖。
[0081]圖9是沿著圖8中線9-9的滑動閂的剖視圖。
[0082]圖?ο是圖1ro盒的分解透視圖，其包括可機械地連接至圖1ro循環儀的活塞頭部的圓頂形緊固構件。
[0083]圖11是圖10的完全組裝的ro盒的透視剖視圖。
[0084]圖12是圖?ο的從ro盒的柔性膜和圓頂形緊固構件側的完全組裝的ro盒的透視圖。
[0085]圖13是圖?ο的從ro盒的剛性基部側的完全裝配的ro盒的透視圖。
[0086]圖14是圖1PD系統的ro循環儀的盒室中的ro盒的局部透視圖。
[0087]圖15A-15F是在泵送操作的不同階段期間圖1PD系統的示意性剖視圖，H)盒設置在ro循環儀的盒室中。
[0088]圖16和17是圖1ro系統的ro循環儀的活塞頭部之一的剖視圖，其機械地連接至圖1ro系統的ro盒的圓頂形緊固構件之一，示出了從活塞頭部的后表面延伸以允許活塞頭部自動地與PD盒的圓頂形緊固構件斷開的角或突起。
[0089]圖18和19是圖1ro系統的ro循環儀的活塞頭部之一的雙剖視圖，其機械地連接至圖1ro系統的ro盒的圓頂形緊固構件之一，示意性地示出了自動地將活塞頭部與ro盒的圓頂形緊固構件斷開的過程。
[0090]圖20是另一 ro循環儀的示意性剖視圖，其包括帶有允許活塞頭部機械地連接至PD盒的圓頂形緊固構件的周邊凸緣的可平移的活塞頭部。 [0091]圖21A-21C是在泵送操作的不同階段期間圖20的H)循環儀的盒室中H)盒的示意性剖視圖。
[0092]圖22是H)盒的透視圖，其包括具有栓釘的圓頂形緊固構件，栓釘容許圓頂形緊固構件機械地連接至ro循環儀的可平移的活塞頭部。
[0093]圖23是具有包含帶有彈性指狀物的夾具的凹部的可平移活塞頭部的示意性側視圖，彈性指狀物可以接合圖22ro盒的圓頂形緊固構件之一的栓釘，以將活塞頭部機械地連接至ro盒的圓頂形緊固構件。活塞頭部的內部特征以虛線示出。
[0094]圖24是圖23的活塞頭部的前視圖。
[0095]圖25是具有包含帶有稍微不同結構的彈性指狀物的夾具的凹部的可平移活塞頭部的示意性側視圖，彈性指狀物用于接合圖22ro盒的圓頂形緊固構件之一的栓釘，以將活塞頭部機械地連接至ro盒的圓頂形緊固構件。活塞頭部的內部特征以虛線示出。[0096]圖26是圖25的活塞頭部的前視圖。
【具體實施方式】
[0097]本公開總體上涉及醫療流體泵送系統及相關裝置和方法。在一些情況下，醫療流體泵送系統(例如，腹膜透析(“ro ”)系統)包括具有帶有可機械地連接至醫療流體盒(例如，ro液盒)的活塞頭部的活塞的醫療流體泵送機(例如，ro循環儀)。通常，所述盒包括柔性膜和連接至該膜的緊固構件(例如，圓頂形緊固構件)。所述膜與緊固構件覆蓋盒的剛性基部的凹陷區域以形成流體泵室，并且所述醫療流體泵送機的活塞被設計成機械地連接至盒的緊固構件。由于醫療流體泵送機的活塞機械地連接至盒的緊固構件，所以通過拉所述緊固構件與膜離開基部的凹陷區域然后朝向基部的凹陷區域推進緊固構件與膜，活塞的往復運動引起流體被交替地抽入并壓出流體泵室。如下面所述，在某些情況下，通過簡單地使活塞朝向盒的基部運動并且在進行醫學治療(例如，PD治療)之前與緊固構件接合，活塞可以自動機械地連接至盒的緊固構件，并且通過簡單地使活塞運動離開盒的基部并且在完成醫學治療之后與緊固構件脫離，可以自動地與盒的緊固構件斷開。
[0098]參照圖1，ro系統loo包括位于車104上的ro循環儀(也稱為ro機)102。同樣參照圖2，ro循環儀102包括殼體106、門108以及當盒112布置在形成于盒接口 110與閉合的門108之間的盒室114中時與一次性ro盒112鄰接的盒接口 110。加熱器托盤116定位在殼體106的頂部上。加熱器托盤116尺寸和形狀適合容納透析溶液袋(例如，5升的透析溶液袋)。ro循環儀102還包括觸屏118和其它可由用戶(例如患者)操作以允許例如設置、開始和/或結束ro治療的控制按鈕120。
[0099]透析溶液袋122從車104側面上的指狀物懸掛，加熱器袋124定位在加熱器托盤116上。透析溶液袋122 和加熱器袋124分別經由透析溶液袋管路126和加熱器袋管路128連接至盒112。透析溶液袋管路126可用于使得透析溶液在使用過程中從透析溶液袋122通入到盒112，并且加熱器袋管路128可用于使得在使用過程中透析溶液在盒112與加熱器袋124之間來回通過。此外，患者管路130和排放管路132連接至盒112。患者管路130可以經由導管連接至患者的腹部并且可以用于使得在使用過程中透析溶液在盒112與患者之間來回通過。排放管路132可以連接至排放器或者排放接收器并可用于使得透析溶液在使用過程中從盒112通入到排放器或者排放接收器。
[0100]圖3示出了 H)循環儀102的門108和盒接口 110的更詳細的視圖。如圖所示，PD循環儀102包括具有活塞頭部134AU34B的活塞133A、133B，所述活塞頭部連接至活塞軸135AU35B (在圖4中所示的活塞軸135A)，所述活塞軸可在形成于盒接口 110中的活塞接入端口 136A、136B內軸向運動。活塞軸135A、135B連接至電機，電機可以被操作來使活塞頭部134AU34B在活塞接入端口 136A、136B被沿軸向向內和向外運動。如下文所述，當盒112 (在圖2和圖10-13中示出)被定位在帶有關閉的門108的H)循環儀102的盒室114內時，PD循環儀102的活塞頭部134A、134B與盒112的泵室138AU38B對準，以使得活塞頭部134AU34B可以機械地連接至覆蓋泵室138AU38B的盒112的緊固構件。這種布置的結果是，在治療期間的活塞頭部134A、134B朝向盒112的運動可以降低泵室138AU38B的容積，并且將透析溶液壓出泵室138A、138B，而活塞頭部134A、134B離開盒112的縮回可以增加泵室138AU38B的容積并促使透析溶液被抽吸到泵室138AU38B中。[0101]圖4是ro循環儀102的示意性剖視圖，示出了設置在活塞接入端口 136A內的活塞133A。圖5是活塞133A的分解透視圖。因為活塞133AU33B的結構及功能相同，所以活塞133B將不單獨進行詳細描述。如圖4和5所示，活塞133A包括活塞頭部134A連接至的活塞軸135A。活塞頭部134A包括后部構件137A和前部構件139A，在其之間定位閂鎖141A、閂鎖彈簧143A以及兩個滑動閂145AU47A。后部與前部構件137A、139A被固定在一起，以保持閂鎖141A、閂鎖彈簧143A以及兩個滑動閂145AU47A處于其間所包含的位置。通常，后部與前部構件137A、139A通過使用螺釘而固定在一起。然而,可以替代地或附加地使用任何各種其它的緊固技術，比如鉚接、焊接、粘接等。 [0102]活塞軸135A具有直徑減小的前部149A，其尺寸和形狀適應配合在形成于活塞頭部134A的后部構件137A的桿151A中的孔內。通常，活塞軸135A的直徑減小的前部149A與桿151A的內表面分別在其外表面和內表面上具有螺紋，以使得活塞頭部134A可以通過將桿151A旋擰在活塞軸135A的直徑減小的前部149A上而固定至活塞軸135A。這種布置允許活塞頭部134A可以很容易地從活塞軸135A移除，用于清潔、修理或更換。可以替代地或附加地使用任何各種其它固定技術，比如切割、焊接、粘接等，以將活塞頭部134A固定至活塞軸135A。
[0103]仍參照圖4和5，閂鎖彈簧143A的前端區域位于形成在活塞頭部134A的前部構件139A中的凹部153A內，而彈簧143A的后端接觸閂鎖141A的前側表面。閂鎖141A包括裝配在滑動閂145AU47A的槽169A、171A內的腿155A、157A。槽169AU71A由滑動閂145A、147A的內外表面形成，滑動円145A、147A的內外表面分別位于與腿155A、157A的內外表面相鄰并且具有與腿155AU57A的內外表面基本相同的角度方向。
[0104]滑動閂145AU47A可滑動地定位在形成于后部與前部構件137A、139A之間的空間173AU75A (在圖4中示出)內。空間173A、175A的尺寸和形狀適于允許滑動閂145A、147A徑向向內和向外滑動。如下面更詳細地描述，當閂鎖141A相對于前部構件139A向前運動并壓縮彈簧143A時，閂鎖141A的腿155A、157A的內表面接觸滑動閂145A、147A的相應傾斜的相鄰表面。由于這些相鄰表面的角度，所以閂鎖141A的向前運動促使滑動閂145AU47A徑向向內運動。同樣，在徑向向內施加力至滑動閂145A、147A時，鄰接于閂鎖141A的腿155A、157A的外表面的滑動閂145AU47A的這些表面接觸并且徑向向內施加力至閂鎖141A。由于這些配合面的幾何形狀，施加至閂鎖141A的腿155A、157A的外表面的徑向向內的力促使閂鎖141A朝向前部構件139A向前運動并且壓縮彈簧143A。當釋放促使閂鎖141A壓縮彈簧143A的施加于滑動閂145AU47A的徑向向內的力時，彈簧143A將膨脹，從而促使閂鎖141A向后運動且促使滑動閂145A、147A徑向向外運動。
[0105]參照圖5-7，閂鎖141A包括形成向后延伸的角170AU72A的U形構件180A。當活塞133A完全組裝時，腿155A、157A以相對于活塞133A的縱向軸線成銳角從U形構件180A向前延伸。腳182A、184A分別定位在腿155A、157A的前端附近。腳182A、184A具有基本上垂直于活塞133A的縱向軸線的前表面。當閂鎖141A運動至其完全向前的位置且彈簧143A被完全壓縮時，腳182AU84A的前表面可以接觸活塞頭部134A的前部構件139A的背側表面。閂鎖141A還包括突起186A(在圖7中示出)，其從U形構件180A的中央區域向前延伸，并且連接至腿155AU57A的內表面或與其一體形成。突起186A支撐彈簧143A的后端。
[0106]活塞頭部134A及其各個部件的尺寸將取決于許多因素，包括旨在一起使用的盒的類型。參照圖6，閂鎖141A具有總長度L1，其從最前點沿著活塞133A的縱向軸線至最后點測量。長度L1可以是約0.5英寸至約1.0英寸(例如0.75英寸)。從U形構件180A的最前點向前延伸的閂鎖141A的一部分的軸向長度L2可以是約0.3英寸至約0.4英寸(例如0.353英寸)。每個角170A、172A的直線段的長度L3可以是約0.25英寸至約0.35英寸(例如0.291英寸)。沿垂直于活塞133A的縱向軸線測量的腿155AU57A的高度H1可以是約0.5英寸至約1.0英寸(例如0.75英寸)。頂角170A的底表面與底角172A的頂表面之間的距離D1可以是約0.5英寸至約1.5英寸(例如0.95英寸)。頂角170A的頂表面與底角172A的底表面之間的距離D2可以是約0.75英寸至約1.25英寸(例如1.15英寸)。
[0107]參照圖7，分別在腳182A、184A的前表面與腿157A的外內表面之間測量的角a:和a 2是約15至約75度(例如約30至約60度、約45度)。閂鎖141A的另一腿155A是腿157A的鏡像。如上所述，腳182A、184A的前表面大致垂直于活塞133A的縱向軸線(即如在圖4和7中所看到的水平軸線)。因此，腿155AU57A中的每個的外表面和內表面相對于活塞133A的縱向軸線成約15至約75度(例如約30至約60度、約45度)的角度。在腿155A、157A的前端從腿155A的外表面至腿157A的外表面的距離D3可以是約0.8英寸至約1.0英寸(例如0.904英寸)。與腿157A的厚度基本相同的腿155A的厚度T1通常比滑動閂145A、147A的槽169AU71A稍微更小(例如約0.01至約0.02英寸更小)。例如，腿155A的厚度T1可以是約0.07英寸至約0.14英寸(例如,0.113英寸)。
[0108]下面參照圖5、8和9，滑動閂145A包括引入面或前傾斜表面188A，其在活塞頭部134A機械地連接至圓頂形構件161A時首先接觸圓頂形構件161A，如下文所述。滑動閂145A還包括引出面或后傾斜表面190A，其在活塞頭部134A與圓頂形構件161A斷開時接觸圓頂形構件161A。后傾斜表面190A的外邊緣與后傾斜表面190A從其延伸的滑動閂145A的中央部的外邊緣是拱形的。這些外邊緣可具有的曲率半徑近似于圓頂形構件161A的內表面的曲率半徑。滑動閂145A還包括缺口部192A，其位于與槽169A相鄰并且大小和形狀適于接收在活塞頭部134A完全組裝時從閂鎖141A延伸的突起186A的一部分。
[0109]參照圖8，在一些實施方式中，滑動閂145A具有的總長度L3為約0.9英寸至約1.1英寸(例如0.975英寸或0.985英寸)和/或總寬度W1為約0.65英寸至約0.7英寸(例如
0.67英寸)。滑動閂145A的槽169A通常比在活塞頭部134A完全組裝時設置在槽169A中的閂鎖141A的腿155A稍微更大。例如，槽169A可以具有的長度L4為約0.7英寸至約0.9英寸(例如0.8英寸)。如圖9所示，槽169A可以具有的寬度胃2為約0.1英寸至約0.15英寸(例如0.125英寸或0.135英寸)。
[0110]仍參照圖9，后傾斜表面190A可以具有的寬度W3為約0.15英寸至約0.2英寸(例如0.171英寸)。前傾斜表面188A布置成相對于垂直于活塞133A縱向軸線的平面成約15度至約75度(例如約30度至約60度、45度)的角a 3。因此，前傾斜表面188A相對于活塞133A的縱向軸線成約15度至約75度(例如約30度至約60度、45度)的角度。后傾斜表面190A布置成相對于垂直于活塞133A縱向軸線的平面成約15度至約45度(例如20度、25度或30度)的角a 4。因此，后傾斜表面190A相對于活塞133A的縱向軸線成約45度至約75度(例如60度、65度或70度)的角度。限定槽169A的滑動閂145A的內外表面布置成的相對于活塞133A的縱向軸線所測量的角a 5、a 6通常與閂鎖141A的腿155A的內外表面所布置成的角度大致相同。例如，角a5、a 6可以是約15度至約75度(例如，約30度至約60度、45度)。
[0111] 閂鎖彈簧143A通常具有約38磅每英寸至約67磅每英寸的彈簧率，并且通常提供足夠的阻力，以防止施加至滑動閂145A、147A的約1.51bf至約9.51bf的徑向向內的力壓縮彈簧且促使滑動閂145AU47A徑向向內運動。
[0112]活塞頭部134A和活塞軸135A可以由各種不冋的聚合物、金屬和/或合金形成。后部構件137A、前部構件139A以及閂鎖141A通常由相對剛性、耐磨損并具有相對低摩擦系數的材料形成。適用于這些部件的材料的示例包括聚甲醛(例如迭爾林)、鋁、鋼、青銅、黃銅和PTFE。然而，可以替代地或附加地使用具有相對低摩擦系數的其他金屬和塑料。滑動閂145A、147A類似地通常由相對剛性、耐磨損并具有相對低摩擦系數的材料形成。在一些實施方式中，滑動閂145AU47A由涂覆聚四氟乙烯的6061鋁合金形成。可以形成滑動閂145A、147A的材料的其它示例包括鋼、青銅、黃銅、POM以及PTFE。然而，要理解的是，可以替代地或附加地使用某些其他金屬和塑料。
[0113]通過使用任何各種不同的技術，包括機械加工技術、模制技術和/或鑄造技術，可以形成活塞頭部134A與活塞軸135A的各個部件。
[0114]返回參考圖3，PD循環儀102還包括定位在盒接口 110中可充脹構件端口 144的多個可充脹構件142。當盒112定位在循環儀102的盒室114內時，可充脹構件142與盒112的可壓圓頂區域146 (在圖10-13中示出)對準。雖然只有一個可充脹構件142在圖3中標出，但應當理解的是，循環儀102包括與盒112的每個可壓圓頂區域146相關聯的可充脹構件。可充脹構件142用作閥，以在使用過程中以期望的方式引導透析溶液通過盒112。特別地，可充脹構件142向外凸出超過盒接口 110的表面，并且在充脹時與盒112的可壓圓頂區域146接觸，并且在收縮時縮回到可充脹構件端口 144中且不與盒112接觸。通過充脹某些可充脹構件142來壓其在盒112上的相關圓頂區域146，盒112內的某些流體流動路徑可被封閉。因此，溶液可以通過致動活塞頭部134AU34B而泵送穿過盒112，并且可以通過選擇性地充脹和收縮可充脹構件142而沿著所期望的流動路徑被引導在盒112內。
[0115]仍參照圖3，定位銷148從循環儀102的盒接口 110延伸。當門108處于打開位置時，盒112可以通過將盒112的頂部部分定位在定位銷148之下且朝向盒接口 110推盒112的底部部分而被裝載到盒接口 110上。盒112的尺寸被確定成保持牢固地定位在定位銷148與從盒接口 110延伸以允許門108被關閉在盒112上的彈簧加載閂150之間。定位銷148有助于確保在使用過程中保持盒112在盒室114內的適當對準。
[0116]如圖所示3，ro循環儀102的門108限定圓柱形凹部152AU52B，其在門108處于關閉位置時與活塞133A、133B基本上對準。當盒112 (在圖10-13中示出)定位在盒室114內時，內表面部分地限定泵室138AU38B的盒112的空心突起154A、154B適配在凹部152A、152B內。門108還包括墊，其在使用過程中得以充脹來壓縮在門108與盒接口 11之間的盒112。由于墊得以充脹，所以形成凹部152A、152B的門108的部分支撐盒112的突起154A、154B，并且門108的平表面支撐盒112的其它區域。門108可以抵消由可充脹構件142所施加的力，從而允許可充脹構件142致動在盒112上的可壓圓頂區域146。門108與盒112的空心突起154AU54B之間的接合也可以幫助將盒112保持在盒室114內的所期望的固定位置，以進一步確保活塞133AU33B對準盒112的流體泵室138A、138B。[0117]圖10是盒112的分解透視圖，圖11是完全組裝的盒112的透視剖視圖，以及圖12和13分別是從膜側和從剛性基部側觀看的組裝的盒112的透視圖。參照圖10-12，盒112包括連接至托盤狀剛性基部156的周邊的柔性膜140。剛性圓頂形緊固構件161AU61B定位在基部156的凹陷區域162A、162B內。圓頂形構件161A、161B的尺寸和形狀適于接收I3D循環儀102的活塞頭部134AU34B。在某些實施方式中，圓頂形構件161A、161B具有從凸緣164AU64B的外邊緣測量的約1.5英寸至約2.5英寸(例如約2.0英寸)的直徑，并且占據凹陷區域162A、162B的面積的約三分之二至約四分之三。剛性圓頂形構件161A、161B的環形凸緣164A、164B以液體密封的方式連接至圍繞著形成于膜140中的大致圓形的孔166A、166B的膜140的內表面的部分。孔166A、166B露出剛性圓頂形構件161A、161B，以使得活塞頭部134AU34B能夠直接接觸并且在使用過程中機械地連接至圓頂形構件161AU61B。
[0118]如圖11所示，圓頂形構件161A、161B的環形凸緣164A、164B形成徑向向內延伸的環形突起168AU68B和從圓頂形構件161A、161B的側壁徑向向外延伸的環形突起176A、176B。當活塞頭部134A、134B機械地連接至圓頂形構件161A、161B時，徑向向內突起168A、168B接合活塞頭部134A、134B的滑動閂145A、147A的后傾斜表面，以將圓頂形構件161A、161B牢固地固定至活塞頭部134A、134B。因為膜140連接至圓頂形構件161A、161B，所以圓頂形構件161AU61B進入和離開基部156的凹陷區域162AU62B的運動(例如由于活塞133A、133B的往復運動)促使柔性膜140類似地移進和移出基部156的凹陷區域162A、162B。此運動允許流體被壓出和抽入流體泵室138A、138B，其形成于基部156的凹陷區域162A、162B和圓頂形構件161AU61B的部分及覆蓋這些凹陷區域162AU62B的膜140之間。
[0119]參照圖10和12，當盒112被壓縮在門108與循環儀102的盒接口 110之間以形成一系列流體通道158且形成多個可壓圓頂區域146時，凸脊167從基部156的大致平表面延伸朝向并接觸柔性膜140的內表面，多個可壓圓頂區域146是流體通路158的加寬部分(例如，大致圓形的加寬部分)，如圖12所示。流體通道358將用作盒112的入口 /出口端口的盒112的流體管路連接器160流 體地連接至流體泵室138A、138B。如上面所指出，
循環儀102的各種可充脹閥構件142在使用過程中作用于盒112。在使用過程中，透析溶液通過流體通路158和圓頂區域146而流入和流出泵室138AU38B。在每個可壓圓頂區域146，膜140可被偏轉以接觸凸脊167從其延伸的基部156的平表面。這種接觸可以大大阻礙(例如，防止)透析溶液沿著與該圓頂區域146相關聯的通路158的區域流動。因此，通過選擇性地充脹循環儀102的可充脹構件142，透析溶液通過盒112的流動可以通過可壓圓頂區域146的選擇性按壓而得以控制。
[0120]仍參照圖10和12，流體管路連接器160沿著盒112的底部邊緣定位。如上面所指出，盒112中的流體通路158從泵送室138AU38B引向各個連接器160。連接器160沿著盒112的寬度非對稱定位。連接器160的非對稱定位有助于確保盒112將被適當地定位在盒室114中，其中盒112的膜140面向盒接口 110。連接器160配置成接收在透析溶液袋管路126、加熱器袋管路128、患者管路130以及排放管路132的端部上的接頭。接頭的一端可插入并粘接至其各自的管路，而另一端可插入并粘接至其相關聯的連接器160。如圖1和2所示，通過允許透析溶液袋管路126、加熱器袋管路128、患者管路130以及排放管路132連接至所述盒，連接器160允許透析溶液在使用過程中流入和流出盒112。
[0121]基部156的剛性有助于將盒112保持在循環儀102的盒室114內的適當位置，并且防止基部156響應于由圓頂形構件161A、161B施加至突起154A、154B的力及響應于由可充脹構件142施加至基部156的平表面的力而撓曲和變形。
[0122]基部156與盒112的圓頂形構件161AU61B可由任何各種相對剛性的材料形成。在一些實施方式中，盒112的這些部件由一個或多個聚合物比如聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜及其他醫療級塑料材料形成。在某些實施方式中，這些部件可以由一種或多種金屬或合金比如不銹鋼形成。這些部件可替代地由上面提到的聚合物與金屬的各種不同的組合形成。通過使用任何各種不同的技術，包括機械加工、模制和鑄造技術，可以形成盒112的這些部件。
[0123]如上面所指出，膜140連接至基部156的周邊以及圓頂形構件161A、
[0124]161B的環形凸緣164A、164B。覆蓋基部156剩余部分的膜140的部分通常不連接至基部156。相反，膜140的這些部分松散地位于凸脊165AU65B以及從基部156的平表面延伸的167的頂上。任何各種連接技術，比如粘接、熱粘接，可用于將膜140連接至基座156的周邊以及圓頂形構件。膜140的厚度與材料選擇成使得膜140具有足夠的彈性，以響應于由可充脹構件142施加至膜140的力而朝向基部156彎曲。在某些實施方式中，膜140的厚度為約0.100微米至約0.150微米。然而，各種其他厚度可能是足夠的，取決于用來形成膜140的材料的類型。
[0125]可以使用允許膜140響應于可充脹構件142的運動而偏轉且沒有撕裂的任何各種不同的材料來形成膜140。在一些實施方式中，膜140包括三層的層壓制品。在某些實施
方式中，例如，層壓制品的內外層由60%的Septon? 8004熱塑性橡膠(例如，氫化苯乙烯類嵌段共聚物)和40%的乙烯所構成的化合物形成，中間層由25%的Tuftee* H1062 (SEBS:氫化苯乙烯類熱塑性彈性體)、40%的Engage? 8003聚烯烴彈性體(乙烯辛烯共聚物)以及
35%的septon? 8004熱塑性橡膠(例如，氫化苯乙烯類嵌段共聚物)所構成的化合物形成。
所述膜可替代地包括更多或更少的層和/或可以由不同的材料形成。
[0126]如圖14所示，在治療前，ro循環儀102的門108被打開以露出盒接口 110，并且盒112被定位，其圓頂形構件161A、161B對準循環儀102的活塞133AU33B且其膜140與盒接口 110相鄰。為了確保圓頂形構件161A、161B對準活塞133A、133B，盒112定位在定位銷148與從盒接口 110延伸的彈簧加載閂150之間。所述盒的非對稱定位的連接器160用作關鍵特征，其降低盒112將隨面對錯誤方向(例如，面向門108外側)的膜140和圓頂形構件161AU61B安裝的可能性。另外或替代地，定位銷148的尺寸可以被定為小于突起154AU54B的最大突出，以使得如果膜140面向門108外側，則盒112不能接觸定位銷148。活塞133AU33B在盒112的安裝過程中通常被縮回到活塞接入端口 136AU36B中，以避免活塞133AU33B與圓頂形構件161AU61B之間的干擾，從而增加盒112可以很容易地定位在盒室 114內的可能性。
[0127]圖15A-15F是在泵送操作的不同階段期間的具有設置在循環儀102的盒室114中的ro盒112的ro系統loo的示意性剖視圖，所述泵送操作用于將透析溶液抽吸到泵室138A中并且將透析溶液壓出泵室138A。用于將溶液泵送至和壓出另一泵室138B的技術是相同的，因此不再單獨詳細描述。[0128]圖15A示出了安裝后不久的置于盒室114內的盒112。如圖所示，盒112定位成與盒接口 110相鄰且門108在盒112上關閉，從而使得盒112容納在門108與盒接口 110之間的盒室114內。活塞頭部134A縮回到活塞接入端口 136A中，以使得活塞頭部134A在其安裝過程中不與盒112發生干擾。由于盒112置于盒室114中，門108內的可充脹墊充脹以壓縮門108與盒接口 110之間的盒112。盒112的這種壓縮將盒112的突起154A保持在門108的凹部152A中，并且將膜140緊緊壓靠著從剛性基部156的平表面延伸的凸脊167，以形成封閉的流體通路158和圓頂區域146 (如圖12所示)。
[0129]如圖15B所示，一旦盒112已安裝在I3D循環儀102的盒室114內，活塞133A就被推進以啟動將I3D循環儀102的活塞頭部134A機械地連接至盒112的圓頂形構件16IA的過程。活塞133A可以以約0.8英寸/分鐘至約11英寸/分鐘的速率推進并且具有約5.0lbf至約501bf的軸向力。當活塞133A被推進時，滑動閂145A的前傾斜表面188A和滑動閂147A的前傾斜表面191A接觸環形突起168A的后表面，其從圓頂形構件161A徑向向內延伸。環形突起168A的后表面大致垂直于活塞133A的縱向軸線。 [0130]當活塞133A繼續推進時，圓頂形構件161A接觸形成凹陷區域162A的剛性基部156的部分的內表面，如圖15B所示。剛性基部156防止圓頂形構件161A進一步向前運動。由于推進的活塞133A，連接至圓頂形構件161A的周邊凸緣164A的膜140也伸展并且運動到凹陷區域162A中。由于滑動閂145A、147A的前傾斜表面188A、191A的傾斜的幾何形狀以及由剛性基部156所提供的對于圓頂形構件161A的向前運動的阻力，當活塞頭部134A相對于圓頂形構件161A繼續推進時，滑動閂145AU47A被促使徑向向內運動(即朝向活塞133A的縱向軸線)。更確切地，由于滑動閂145A、147A的前傾斜表面188A、191A抵靠著圓頂形構件161A的環形突起168A的后表面滑動運動，所以滑動閂145A、147A的向前運動被轉換成復合的向前且徑向向內的運動。由于閂鎖141A的腿155A、157A的外表面及滑動閂145AU47A的表面(其定位成與腿155AU57A的外表面相鄰且接觸)的相配合的幾何形狀，每個滑動閂145AU47A的徑向向內運動反過來又引起閂鎖141A的向前運動。閂鎖141A的這種向前運動被彈簧143A抵擋。
[0131]圖15C示出了在連接過程中在一點處的活塞頭部134A，在該點處，滑動閂145A、147A已經徑向向內偏轉足夠的距離，以允許滑動閂145A、147A超過從圓頂形構件161A徑向向內延伸的環形突起168A。在該位置，大致平行于活塞133A縱向軸線的滑動閂145AU47A的外部周邊表面接觸并沿著圓頂形構件161A的突起168A的內表面滑動，其也大致平行于活塞133A的縱向軸線。彈簧143A由于滑動閂145A、147A的徑向向內偏轉的位置而受到進一步壓縮。
[0132]參照圖15D，當滑動閂145AU47A超過突起168A時，彈簧143可以擴展。彈簧143A的擴展促使閂鎖141A向后運動。其結果是，閂鎖141A的腿155AU57A的外表面接觸滑動閂145AU47A的相應傾斜的相鄰表面，這促使滑動閂145AU47A在圓頂形構件161A的突起168A之下徑向向外運動。當滑動閂145AU47A徑向向外運動時，滑動閂145A、147A的后傾斜表面190AU93A沿著圓頂形構件161A的突起168A的前表面行進，其朝向圓頂形構件161A的后部稍微傾斜(例如，相對于活塞頭部133A的縱向軸線成約88度的角度)。當滑動閂145AU47A徑向向外運動時，滑動閂145AU47A在突起168A之下變成楔形。
[0133]滑動閂145AU47A的后傾斜表面190AU93A允許活塞頭部134A牢固地鎖在具有稍微不同大小的圓頂形構件內。例如，由于不完善的制造技術，沿著活塞133A縱向軸線的環形突起168A的厚度可能在不同模制的圓頂形構件中稍有不同(例如，約0.003至約0.005英寸)。滑動閂145AU47A的后傾斜表面可能有助于確保采用這些圓頂形構件中的任何一個來實現緊密配合。
[0134]圖15E示出了活塞頭部134A與圓頂形構件161A之間的完全的機械連接，其中滑動円145A、147A已經移至圓頂形構件161A內的最大向外移位的位置。在該配置中，圓頂形構件161A的突起168A在活塞頭部134A的后部構件137A與滑動閂145A、147A之間被有效地擠壓，從而產生活塞頭部134A與圓頂形構件161A之間的可靠接合。由于活塞頭部134A與圓頂形構件161A的可靠接合，活塞頭部134A相對于圓頂形構件161A的滑動量可以減少(例如盡可能降低)且因此可以實現精確的泵送。
[0135]如上所述，當活塞133A機械地連接至圓頂形構件161A時，圓頂形構件161A被推進到剛性基部156的凹陷區域162中，直至圓頂形構件161A接觸盒112的基部156的凹陷區域162A。該運動減少了形成于圓頂形構件161A、膜140以及基部156的凹陷區域之間的泵室138A的容積，并且因此促使泵室138A內的任何流體(例如，吸液)經由入口端口 185A從盒的流體通路158而被壓出泵室138A (如圖10中所示)。
[0136]參照圖15F，在活塞133A已經機械地連接至圓頂形構件161A之后，活塞133A被縮回以將透析溶液抽吸到泵室138A中。因為活塞頭部134A機械地連接至圓頂形構件161A并且圓頂形構件161A連接至盒112的膜140，所以活塞133A的縮回使得圓頂形構件161A和連接至圓頂形構件161A的膜140的部分向后運動。其結果是，泵室138A的容積增加并且流體被抽吸到泵室138A中。
[0137]因為流體泵室138A與活塞頭部134A的容積是已知的，所以由活塞133A所行進的線性距離可用來確定被抽吸到流體泵室138A中的透析溶液的容積。由活塞133A所行進的線性距離可基于用來驅動活塞133A的電機(例如步進電機)的轉數或步數來確定。因此，被抽吸到流體泵室138A中的溶液容積可基于電機的轉數或步數來確定。活塞頭部134A與圓頂形構件161A之間的緊密配合確保了以這種方式所確定的溶液容積的精確度。
[0138]在將透析溶液抽吸到泵室138A中之后，通過再次推進活塞133A并且減少泵室138A的容積，透析溶液被壓出泵室138A。通常，活塞133A被推進直至圓頂形構件161A接觸或幾乎接觸基部156的凹陷區域的內表面，以使得基本上所有的透析溶液經由排出端口187A (圖10中所示)而被壓出流體泵室138A。
[0139]將透析溶液抽吸到流體泵室138A中然后將透析溶液壓出流體泵室138A的這個過程被重復，直至所需容積的透析溶液已經泵送或泵出至某位置(例如，患者)。
[0140]如上所述，當迫使透析溶液進入或離開泵室138A、138B時，PD循環儀102的某些可充脹構件142可得以選擇性地充脹，以沿著盒112中的所需通路引導所泵送的透析溶液。
[0141]返回參照圖1和2，在ro治療中，患者管路130經由導管而連接至患者的腹部，排放管路132連接至排放器或排放接收器。ro治療通常通過排空患者在以前的治療中保留在患者腹部中的用過的透析溶液而開始。要做到這一點，PD循環儀102的泵被激活，以促使活塞133A、133B往復運動，并且所選擇的可充脹構件142被充脹，以促使用過的透析溶液從患者被抽吸到盒112的流體泵室138AU38B中。然后，用過的透析溶液從流體泵室138A、138B通過排放管路132而被泵送至排放器。[0142]在將用過的透析溶液從患者排出后，加熱的透析溶液從加熱器袋124傳送至患者。要做到這一點，循環儀102的電機被激活，以促使活塞133A、133B往復運動，并且H)循環儀102的某些可充脹構件142被充脹，以促使溫熱的透析溶液經由加熱器袋管路128從加熱器袋124而被吸入到盒112的流體泵室138A、138B中。然后，溫熱的透析溶液經由患者管路130從流體泵室138AU38B泵送至患者。
[0143]一旦透析溶液已從加熱器袋124泵送至患者，則透析溶液被允許在患者體內停留一段時間。在此駐留期間，毒素越過患者的腹膜從患者的血液進入到透析溶液中。當透析溶液駐留在患者體內時，ro循環儀102在隨后的循環中準備新鮮的透析液用于傳送至患者。特別是，PD循環儀102將新鮮透析溶液從四個滿透析溶液袋122之一泵送到加熱器袋124中用于加熱。要做到這一點，循環儀102的泵被激活，以促使活塞133AU33B往復運動，并且循環儀102的某些可充脹構件142被充脹，以促使透析溶液經由其相關管路126從所選擇的透析溶液袋122被抽吸到盒112的流體泵室138A、138B中。然后，透析溶液經由加熱器袋管路128從流體泵室138AU38B泵送至加熱器袋124。
[0144]在透析溶液已在患者體內停留了達所需的時間段之后，用過的透析溶液從患者泵送至排放器。然后，被加熱的透析溶液從加熱器袋124泵送至其要停留達所需時間段的患者體內。采用來自三個剩余透析溶液袋122中的兩個的透析溶液，這些步驟被重復。來自最后透析溶液袋122的透析溶液通常被輸送給患者，并且留在患者內直至隨后的ro治療。
[0145]當透析溶液已經被描述為從單個的透析溶液袋122泵送到加熱器袋124中時，透析溶液可以替代地從多個透析溶液袋122泵送到加熱器袋124中。例如，這樣的技術可能是有利的，其中在袋122中的透析溶液具有不同的濃度(例如，不同的葡萄糖濃度)，并且用于治療的所需濃度介于兩個或更多個袋122中的透析溶液的濃度中間。
[0146]在完成ro治療后，活塞133AU33B以將活塞頭部134A、134B與所述盒的圓頂形構件161A斷開的方式縮回。這一過程將參照圖16-19進行說明。因為活塞頭部134A、134B基本相同，所以斷開過程將僅關于活塞頭部134A進行詳細地描述。如圖16和17所示，它們是連接至圓頂形構件161A的活塞頭部134A的不同剖視圖，閂鎖141A的角或突起170A、172A向后延伸通過形成在活塞頭部134A的后部構件137A中的孔。角170AU72A具有這樣的長度，也就是當閂鎖141A被推進至其完全向前的位置且彈簧143A被壓縮時，角170A、172A從后部構件137A的后表面稍微地延伸或者與后部構件137A的后表面齊平。
[0147]角170AU72A可用于徑向向內拉動滑動閂145A、147A，以允許活塞頭部134A與盒112的圓頂形構件161A斷開。圖18是機械地連接至圓頂形構件161A的活塞頭部134A的雙剖視圖。如圖18所示，當活塞頭部134A與圓頂形構件161A機械地連接時，角170A、172A延伸穿過后部構件137A的孔并且向后超出該構件的后表面。在此位置，活塞頭部134A的彈簧143A被擴展并且將閂鎖141保持在其最后的位置，引起角170AU72A從后部構件137A的孔突出。
[0148]圖19是在與圓頂形構件161A機械地斷開的結構中活塞頭部134A的雙剖視圖。在這種結構中，角170AU72A被推入到后部構件137A的孔中。其結果是，閂鎖141A運動至其最前的位置且彈簧143A被壓縮。
[0149]當活塞133A在治療過程中作往復運動時，角170AU72A與循環儀102的垂直定向的止動件或表面174 (在圖15A-15F中示出)間隔開。其結果是，角170AU72A在整個泵送過程中處于其完全向后延伸的位置。然而，在治療已經完成之后，活塞133A縮回足夠的距離，以使得角170AU72A回到循環儀102的止動件或表面174中。活塞133A的持續縮回將角170AU72A推到后部構件137A的孔中，并且促使閂鎖141A相對于前部構件139A向前運動，從而壓縮彈簧143A，如圖19所示。結果，閂鎖141A的腿155AU57A的內傾斜表面壓靠著滑動閂145AU47A的相鄰的同樣傾斜的表面，促使滑動閂145AU47A被徑向向內拉動并且將滑動閂145A、147A與圓頂形構件161A的突起168A (在圖15A-15F中示出)脫開。活塞133A的進一步縮回促使活塞頭部134A旋出盒112的圓頂形構件161A。可替代地或者另外，所拉伸的膜140的彈力可在滑動閂145A、147A與圓頂形構件161A的突起168A脫開時促使膜140和圓頂形構件161A與活塞頭部134A向前卡扣和不接觸。 [0150]在活塞133A、133B已經以上面描述的方式與盒112的圓頂形構件161A、161B斷開及旋出之后，PD循環儀的門108被打開，且將盒112從盒室114中除去并丟棄。
[0151]因為系統100不需要真空系統來將液體吸入到流體泵室138A、138B中，所以在門108與盒接口 110之間的大致不透氣的密封通常是不需要的。因此，與包括適于縮回覆蓋泵室的盒膜的部分的真空系統的系統相比，PD循環儀102的門密封機構可能是更簡單且更成本有效的。另外，相對于某些常規的循環儀來說，減少使用真空壓力可導致更安靜的操作。
[0152]雖然已經對某些實施方式進行了描述，但是其它的實施方式也是可能的。
[0153]雖然活塞頭部134A、134B已經被描述為包括具有滑動閂145AU45B的彈簧加載的閂機構，所述滑動閂可徑向向內和向外運動以允許這些活塞頭部134A、134B機械地連接至盒112的圓頂形構件161AU61B，但是在一些情況下可替代地使用不包括這樣滑動閂的更簡單結構的活塞頭部。圖20示出了包括活塞233A 循環儀202，該活塞具有一個這樣類型的連接至其活塞軸135A的活塞頭部234A。PD循環儀202與上文所述的I3D循環儀102基本相同，除了活塞包括與上述循環儀102中的活塞不同類型的活塞頭部之外。與ro循環儀102 —樣，PD循環儀202還包括第二活塞，其具有與圖20中所示的活塞233A基本相同的結構和功能且因此將不再單獨地進行詳細描述。
[0154]仍參照圖20，活塞頭部234A是包括周邊凸緣245A的整體結構，該凸緣可以與盒的圓頂形構件的環形突起接合，以便將活塞頭部234A機械地連接至所述盒并且使得能夠進行上述類型的流體泵送過程。凸緣245A的后表面可以布置成相對于活塞的縱向軸線成約45度至約75度(例如約60度)的角度。通過使用上述關于活塞頭部134A的任何材料和技術可以形成活塞頭部234A。類似地，通過使用任何上述的用于將活塞頭部134A連接至活塞軸135A的連接技術，活塞頭部234A可以固定至活塞軸135A。
[0155]圖21A-21C是在泵送操作的不同階段期間的包括設置在循環儀202的盒室114中的ro盒212的ro系統200的示意性剖視圖，所述泵送操作用于將透析溶液抽吸到盒212的泵室238A中并且將透析溶液壓出盒212的泵室238A。盒212非常類似于上面所述的盒112。然而，盒212包括形狀稍微不同于上述圓頂形構件161A的剛性圓頂形構件261A。用于將溶液泵送至和壓出盒212的另一泵室的技術是相同的，因此不再單獨詳細描述。
[0156]如圖21A所示，一旦盒212已安裝在I3D循環儀202的盒室114內，活塞233A就被推進以啟動將ro循環儀202的活塞頭部234A連接至盒212的圓頂形構件261A的過程。當活塞233A被推進時，活塞頭部234A的凸緣245A接觸從圓頂形構件26IA徑向向內延伸的環形突起268A的導入倒角或后表面，并且推壓圓頂形構件261A與盒212的剛性基部156接觸。活塞頭部234A的凸緣245A的前表面與圓頂形構件261A的環形突起268A的后表面通常布置成彼此大致匹配。活塞頭部234A的凸緣245A的前端前表面相對于活塞233A的縱向軸線通常向后成約45至約75度(例如，約60度)的角度。環形突起的后表面相對于活塞233A的縱向軸線通常向前成約45至約75度(例如，約60度)的角度。由于活塞頭部234A的凸緣245A的幾何形狀和剛性，將活塞頭部234A推進到盒212的圓頂形構件26IA中促使突起268A從其延伸的盒212的周邊側壁徑向向外偏轉，從而允許凸緣245A滑過突起268A。盒212的圓頂形構件261A是彈性的，以使得突起268A在凸緣245滑過突起268A之后卡回到凸緣245后面的位置中。凸緣245A與突起268A之間的接合將活塞頭部234A保持固定至盒212的圓頂形構件261A，以允許泵送作用通過活塞233A被施加至盒212。
[0157]當活塞頭部234A以上述方式機械地連接至圓頂形構件261A時，形成于圓頂形構件261A與膜140之間的泵室238A的容積由于圓頂形構件261A向前運動到基部156的凹陷區域162A中而減少,從而促使泵室238A內的任何流體(例如，吸液)被壓出泵室238A。
[0158]參照圖21C，活塞233A然后被縮回以將透析溶液吸入到泵室238A中。因為活塞頭部234A機械地連接至圓頂形構件261A且圓頂形構件261A連接至盒212的膜140，所以活塞233A的縮回促使圓頂形構件261A和連接至圓頂形構件261A的膜140的部分向后運動。其結果是，泵室238A的容積增大并且流體被抽吸到泵室238A中。
[0159]在將透析溶液抽吸到泵室238A中之后，通過再次推進活塞233A并且減少泵室238A的容積，透析溶液被壓出泵室238A。如上所述，將透析溶液抽吸到流體泵室238A中然后將透析溶液壓出流體泵室238A的這個過程被重復，直至在治療過程中所需容積的透析溶液已經泵送或泵出至某位置(例如，患者)。
[0160]為了在治療后將活塞頭部234A與圓頂形構件261A機械地斷開，活塞233A比其在治療期間的縮回更進一步地縮回。此縮回促使圓頂形構件261A的周邊凸緣的后表面接觸ro循環儀202的表面174，以使得防止圓頂形構件261A在向后的方向上做任何進一步的運動。活塞233A繼續縮回，以使得活塞頭部234A相對于圓頂形構件261A向后滑動。活塞頭部234A的凸緣245A的后表面相對于活塞233A的縱向軸線通常向前成約60至約80度(例如，約70度)的角度。環形突起268A的前表面相對于活塞233A的縱向軸線通常向后成約60至約80度(例如，約70度)的角度。由于這些表面的定向及圓頂形構件261A不能進一步向后運動，活塞頭部234A的向后運動促使環形突起268A從其延伸的圓頂形構件261A的部分徑向向外偏轉。這允許活塞頭部234A的凸緣245A滑過環形突起268A，從而導致活塞頭部234A與圓頂形構件261A機械地斷開。
[0161]雖然活塞頭部234A與盒212已經被描述為配置成盒212的周邊側壁在活塞頭部234A被推進到圓頂形構件261A中時且從其中縮回時向外偏轉，但是它們可以替代地或附加地被設計成使得凸緣245A從其延伸的活塞頭部234A的壁徑向向內偏轉，以允許活塞頭部234A的凸緣245A滑過盒212的突起268A。
[0162]雖然如上所述的盒212與循環儀202被設計成使得圓頂形構件261的周邊凸緣的后表面在斷開過程中接觸ro循環儀202的表面174，但是在某些實施方式中，膜140本身可以對圓頂形構件261A的向后運動提供足夠的阻力，以允許活塞頭部234A與圓頂形構件261A斷開。[0163]還可以使用使得活塞頭部與盒之間能夠機械連接的其他結構。例如，如圖22所示，結構上與上述盒112非常類似的盒312包括從剛性圓頂形構件361A、361B延伸的栓釘368A、368B，該圓頂形構件設置在盒112的基部156的凹陷區域162A、162B內并且以與上述盒112的圓頂形構件161A、161B相同的方式連接至盒312的膜140。每個栓釘368A、368B包括連接至盒312的相關圓頂形構件361A、361B的桿370A、370B和連接至與圓頂形構件361A、361B相對的桿370A、370B的端部或與其一體形成的擴大頭部372A、372B。如下面所述，栓釘368A、368B可以以將圓頂形構件361A、361B機械地連接至活塞頭部的方式接合I3D循環儀的活塞頭部。
[0164]圖23和24示出了活塞頭部334A，其可以固定至上述循環儀之一的活塞軸135A并且可以接合盒312的栓釘345A，以允許當活塞往復運動時在形成于盒312的基部156的凹陷區域和圓頂形構件361A及膜140之間的泵室中產生泵送作用，要理解的是，相同的活塞頭部可以固定在至循環儀的另一活塞軸135B，以使得能夠在相鄰另一圓頂形構件36IB的泵室內產生類似的泵送作用。如圖23和24所示，活塞頭部334A包括其中包含包括兩個彈性彈簧指狀物345A、347A的夾緊機構338A的孔336A。例如，彈簧指狀物345A、347A的中央部可以連接至活塞頭部334A的徑向向內延伸的環形突起390A。可以使用任何各種連接方法，比如粘接、熱焊和/或機械緊固技術，將彈簧指狀物345A、347A連接至環形突起390A。
[0165]仍參照圖23和24，彈簧指狀物345A分別包括從指狀物345A的基部徑向向內延伸的前后突起349A、351A，并且彈簧指狀物347A分別包括從指狀物347A的基部徑向向內延伸的前后突起353A、355A。前突起349A、353A在其前端具有倒角，其相對于活塞的縱向軸線成約15度至約75度(例如，約30度至約60度、約45度)的角度。為了將活塞頭部334A機械地連接至栓釘368A，活塞頭部334A被推進到圓頂形構件361A中，以使得彈簧指狀物345A、347A的突起349A、353A的前表面接觸栓釘368A的擴大頭部372A。由于突起349A、353A的前表面的傾斜定向，活塞 頭部334A的持續推進促使彈簧指狀物345A、347A徑向向外偏轉，且因此當突起349A、353A沿著栓釘368A的擴大頭部372A滑動時分開。彈簧指狀物345A、347A分開足夠的距離，以允許栓釘368A的擴大頭部372A向前滑過突起349A、353A并且允許擴大頭部372A固定在形成于彈簧指狀物345A、347A的前后突起之間的空間內。每個后突起351A、355A的前表面基本上垂直于活塞的縱向軸線，以使得活塞頭部334A的進一步推進將不會促使彈簧指狀物345A、347A在栓釘368A的擴大頭部372A布置在彈簧指狀物345A、347A的前后突起之間的空間中時分開。由于活塞頭部334A與栓釘368A以這種方式接合，所以活塞頭部334A的往復運動促使圓頂形構件361A與膜140周邊部分的運動，從而促使流體以與上述相同的方式被泵入到盒312的泵室中和從其中泵送。
[0166]與彈簧指狀物345A、347A的前突起349A、353A的前表面一樣，后突起351A、355A的后表面成約15度至約75度(例如，約30度至約60度、約45度)的角度。內部軸357A位于形成于設置在其中包含夾緊機構338A的孔336A之后的活塞頭部334A中的軸向孔內。內部軸357A固定至循環儀的殼體，以使得當活塞頭部334A往復運動時活塞頭部334A相對于軸357A運動。為了在治療后將活塞頭部334A與檢釘368A斷開，活塞頭部334A收縮到I3D循環儀中達足夠的距離，以使得軸357A接觸彈簧指狀物345A、347A的后突起351A、355A的后表面。由于后突起351A、355A的后表面的傾斜定向，此接觸促使彈簧指狀物345A、347A分開。活塞頭部334A的進一步縮回導致前突起349A、353A退縮超出栓釘368A。
[0167]圖25和26示出了稍微不同的活塞頭部434A，其可以固定至上述循環儀之一的活塞軸135A并且可以接合盒312的栓釘345A，以允許當活塞往復運動時在形成于盒312的基部156的凹陷區域和圓頂形構件361A及膜140之間的泵室中產生泵送作用。如圖25和26所示，活塞頭部434A包括其中包含包括兩個彈性彈簧指狀物445A、447A的夾緊機構438A的孔436A。彈簧指狀物445A、447A的中央部連接至活塞頭部434A的徑向向內延伸的環形突起490。可以使用任何各種連接方法，比如粘接、熱焊和/或機械緊固技術，將彈簧指狀物445A、447A連接至環形突起490A。
[0168]仍參照圖25和26，彈簧指狀物445A、447A包括從指狀物445A、447A的基部徑向向內延伸的突起449A、453A。突起449A、453A在其前端和尾端具有倒角，其在相反的方向上相對于活塞的縱向軸線成約15度至約75度(例如，約30度至約60度、約45度)的角度。活塞頭部434A以與上述活塞頭部334A大致相同的方式機械地連接至盒312。特別地，活塞頭部434A被推進到圓頂形構件361A中，以使得彈簧指狀物445A、447A的突起449A、453A的前表面接觸栓釘368A的擴大頭部372A，并且由于突起449A、453A的前表面的傾斜定向，促使彈簧指狀物445A、447A徑向向外偏轉。彈簧指狀物445A、447A分開足夠的距離，以允許栓釘368A的擴大頭部372A向前滑過突起449A、453A并且進入到形成于突起449A、453A之后彈簧指狀物445A、447A之間的空間中。
[0169]為了在治療后將活塞頭部434A與栓釘368A斷開，活塞頭部434A縮回到TO循環儀中。當活塞頭部434A縮回時，其中拉在圓頂形構件361A上的膜140的阻力大于將指狀物445A、447A分開所需的力的點被達到。在這一點上，活塞頭部434A的持續縮回促使突起449A、453A的倒角后表面沿著彈簧指狀物 445A、447A的盒312的栓釘368A的擴大頭部372A軸向滑動，促使彈簧指狀物445A、447A分開，從而允許栓釘368A從彈簧指狀物445A、447A的突起449A、453A之后的空間釋放。
[0170]雖然ro循環儀102的盒接口 110已經被描述為包括定位銷148，其有助于確保當所述盒定位在盒室114中時盒的圓頂形構件與活塞133AU33B對準，但是其他結構或技術可以被用來確保此對準。例如，在一些實施方式中，所述盒被置于抵靠著ro循環儀的門，其中盒的空心突起設置在ro循環儀的門的凹部中，并且所述盒通過連接至門的固持器夾而保持在此位置。當關閉門時，PD循環儀的活塞對準盒的圓頂形構件。
[0171]雖然上面每個ro循環儀的門108已被描述為包括可充脹墊，其在充脹時可以按壓盒抵靠著盒接口，但是可充脹墊可替代地定位在盒接口之后，以使得盒接口可以朝向門108運動以將盒壓縮在其間。同樣，作為可充脹墊的替代，可被操作以使門108的表面朝向盒接口運動或反之亦然的任何各種機構都可以被使用。
[0172]雖然上述ro循環儀的門108示出為定位在ro循環儀的前面上，但是門可替代地定位在ro循環儀上各種其它位置處。例如，門可以定位在ro循環儀的頂面上，以使得盒在基本水平方向而不是基本豎直方向上滑動到盒室中。在一些實施方式中，ro循環儀的門與盒接口定位成約10到約35度的角度至當ro循環儀安放在水平面上時垂直。已經發現，這種配置使得用戶更容易地將盒裝載到盒室中。
[0173]雖然上面所討論的盒具有兩個泵室，但是所述盒可替代地具有多于或少于兩個泵室。[0174] 雖然上述盒的泵室中的每個已被描述為包括流體入口端口和流體出口端口，但是在某些實施方式中，所述泵室包括被同時用作入口和出口的單一端口。在這樣的實施方式中，作用于盒的閥部分上的ro循環儀的可充脹閥構件將會以稍微不同的次序被激活和無效，以允許流體從所期望的位置被吸入到泵室中并且然后被壓出泵室至所期望的位置。
[0175]雖然上面某些ro循環儀已經被描述為包括觸摸屏及相關按鈕，但是ro循環儀可以可替代地或另外地包括其它類型的屏幕及用戶數據輸入系統。例如，在某些實施方式中，循環儀包括帶有布置在與顯示屏相鄰的控制臺上的按鈕(例如，滑鍵觸摸按鈕)的顯示屏。某些按鈕可以布置成與在使用過程中顯示在屏幕上的操作選項對準，以使得用戶可以通過按下與該操作選項對準的按鈕來選擇所期望的操作選項。還可以提供箭頭按鈕形式的其它按鈕，以允許用戶通過各種顯示屏和/或特定屏幕上顯示的各種項目來導航。其他按鈕可以是數字鍵盤的形式，以允許用戶輸入數字值，例如以便輸入操作參數。還可以提供選擇或輸入按鈕，以允許用戶選擇用戶通過使用箭頭鍵所導航的操作選項和/或允許用戶輸入用戶通過使用數字鍵盤所輸入的值。
[0176]雖然上述的機械可連接活塞頭部與盒已被描述為ro系統的一部分，但是這些類型的活塞頭部與盒可以用于任何各種其它類型的醫療流體泵送系統中。其中可以使用本文所述的活塞頭部與盒的醫療流體泵送系統的其它示例包括血液透析系統、血液灌流系統和靜脈輸液系統。
[0177]類似地，雖然上面系統中的許多已經被描述為用于泵送透析溶液，但是其他類型的透析液可以通過盒而被泵送。作為示例，在盒與血液透析機一起使用的情況下，血液可以通過盒而被泵送。此外，使用上述各種不同的系統和技術，吸液比如鹽水同樣可以通過盒而被泵送。同樣，作為透析液的替代，任何各種其它類型的醫療流體可以通過上述盒而被泵送，這取決于與盒一起使用的醫療流體泵送機的類型。
【權利要求】
1.一種醫療流體泵送系統，包括: 醫療流體泵送機，包括可線性運動的活塞頭部； 醫療流體盒，固定至所述醫療流體泵送機，所述醫療流體盒包括 基部， 柔性膜，其以這樣的方式連接至所述基部，也就是所述柔性膜與基部配合以至少部分地限定流體泵室，以及 緊固構件，其連接至所述柔性膜，所述緊固構件限定配置成容納所述醫療流體泵送機的活塞頭部的凹部，并且所述緊固構件具有當所述活塞頭部設置在所述凹部中時接合活塞頭部的接合表面的接合表面，從而使得當活塞頭部設置在凹部中并且線性運動離開盒的基部時，所述活塞頭部的接合表面接合緊固構件的接合表面并且拉動所述緊固構件和與所述緊固構件連接的所述柔性膜離開基部，以增加所述流體泵室的容積。
2.根據權利要求1所述的醫療流體泵送系統，其中，所述醫療流體盒通過將所述醫療流體盒放置在由所述醫療流體泵送機所限定的盒室內而固定至所述醫療流體泵送機。
3.根據權利要求2所述的醫療流體泵送系統，其中，所述盒室限定在所述醫療流體泵送機的門與盒接口之間。
4.根據權利要求1所述的醫療流體泵送系統，其中，所述緊固構件相對于所述醫療流體盒的流體泵室大致居中。
5.根據權利要求1所述的醫療流體泵送系統，其中，所述緊固構件包括大致圓頂形構件。
6.根據權利要求5所述的醫療流體泵送系統，其中，所述緊固構件的接合表面是所述大致圓頂形構件的徑向向內延伸的突起的表面。
7.根據權利要求6所述的醫療流體泵送系統，其中，所述突起圍繞所述大致圓頂形構件的周界區域連續地延伸。
8.根據權利要求5所述的醫療流體泵送系統，其中，所述緊固構件包括從所述圓頂形構件的表面延伸的栓釘。
9.根據權利要求8所述的醫療流體泵送系統，其中，所述緊固構件的接合表面是所述栓釘的擴大的頭部的表面。
10.根據權利要求1所述的醫療流體泵送系統，其中，所述活塞頭部包括主體部分和徑向地延伸超過所述主體部分周邊的接觸表面，所述活塞頭部的接觸表面配置成在活塞頭部插入到所述緊固構件的凹部中時接觸所述醫療流體盒的緊固構件的接觸表面。
11.根據權利要求10所述的醫療流體泵送系統，其中，所述接觸表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成約30度至約60度的角度。
12.根據權利要求10所述的醫療流體泵送系統，其中，所述活塞頭部的接觸表面配置成當活塞頭部插入到所述緊固構件的凹部中時徑向向內運動。
13.根據權利要求12所述的醫療流體泵送系統，其中，所述活塞頭部的接觸表面是相對于所述活塞頭部的主體部分可以徑向運動的閂的表面。
14.根據權利要求10所述的醫療流體泵送系統，其中，所述緊固構件的接觸表面配置成當所述活塞頭部插入到緊固構件的凹部中時徑向向外偏轉。
15.根據權利要求14所述的醫療流體泵送系統，其中，所述緊固構件的接觸表面是緊固構件的徑向向內延伸的突起的表面。
16.根據權利要求1所述的醫療流體泵送系統，其中，所述活塞頭部包括固定至活塞頭部主體部分的閂，所述活塞頭部的接合表面是所述閂的表面，并且所述閂具有延伸的位置，其中閂的表面徑向定位在所述主體部分的周邊的徑向向外。
17.根據權利要求16所述的醫療流體泵送系統，其中，所述閂具有縮回的位置，其中閂的表面徑向定位在所述主體部分的周邊徑向向內。
18.根據權利要求17所述的醫療流體泵送系統，其中，所述活塞頭部還包括第二閂，其固定至活塞頭部的主體部分，并且具有其中所述第二閂的接合表面徑向定位在所述主體部分的周邊的徑向向外的延伸位置和其中所述閂的接合表面徑向定位在所述主體部分的周邊的徑向向內的縮回位置。
19.根據權利要求17所述的醫療流體泵送系統，其中，所述主體部分包括前后部構件，并且所述閂定位在限定于所述前后部構件之間的空間中。
20.根據權利要求19所述的醫療流體泵送系統，其中，所述活塞頭部還包括具有第一傾斜表面的閂鎖，其位于相鄰于閂的相關聯的第一傾斜表面，以使得閂的徑向向內的運動引起閂鎖在第一軸向方向上的軸向運動。
21.根據權利要求20所述的醫療流體泵送系統，其中，所述第一傾斜表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成約30度至約60度的角度。
22.根據權利要求20所述的醫療流體泵送系統，其中，所述閂的第一傾斜表面與所述閂鎖的第一傾斜表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線處于大致相同的角度。
23.根據權利要求20所述的醫療流體泵送系統，其中，所述活塞頭部還包括設置在所述閂鎖與前部構件之間的彈簧，以抵抗閂鎖在所述第一軸向方向上的軸向運動。
24.根據權利要求23所述的醫療流`體泵送系統，其中，所述閂與閂鎖配置成使得當施加至閂以使閂徑向向內運動且使閂鎖軸向運動的力釋放時，所述彈簧膨脹并使閂鎖在與所述第一軸向方向相反的第二軸向方向上運動，且促使閂徑向向外運動。
25.根據權利要求24所述的醫療流體泵送系統，其中，所述閂鎖具有第二傾斜表面，其位于相鄰于所述閂的相關聯的第二傾斜表面，以使得閂鎖在所述第二軸向方向上的軸向運動促使閂徑向向外運動。
26.根據權利要求25所述的醫療流體泵送系統，其中，所述閂限定其中設置有所述閂鎖的腿的槽，并且所述閂鎖的第一與第二傾斜表面是所述腿的表面，所述閂的第一與第二傾斜表面是限定所述槽的表面。
27.根據權利要求1所述的醫療流體泵送系統，其中，所述活塞頭部包括主體部分和至少部分地圍繞所述主體部分的周邊延伸的凸緣，并且所述活塞頭部的接合表面是活塞頭部的凸緣的表面。
28.根據權利要求27所述的醫療流體泵送系統，其中，所述緊固構件具有至少部分地圍繞所述凹部的周邊延伸的突起，并且所述緊固構件的接合表面是緊固構件的突起的表面。
29.根據權利要求28所述的醫療流體泵送系統，其中，所述緊固構件是大致圓頂形構件。
30.根據權利要求28所述的醫療流體泵送系統，其中，所述突起圍繞所述凹部的周邊連續地延伸。
31.根據權利要求28所述的醫療流體泵送系統，其中，所述活塞頭部的凸緣的外徑大于所述緊固構件的凸緣的內徑，并且所述活塞頭部與緊固構件配置成使得所述凸緣中的至少一個在活塞頭部插入到緊固構件的凹部中時相對于凸緣中的另一個徑向偏轉，以允許活塞頭部設直在所述四部內。
32.根據權利要求1所述的醫療流體泵送系統，其中，所述活塞頭部包括夾具，所述緊固構件包括配置成由所述夾具可釋放地接合的栓釘，并且所述活塞頭部與緊固構件的接合表面分別是所述夾具與栓釘的表面。
33.根據權利要求32所述的醫療流體泵送系統，其中，所述夾具定位在由所述活塞頭部的主體部分所限定的孔內。
34.根據權利要求32所述的醫療流體泵送系統，其中，所述夾具包括配置成當所述栓釘容納在夾具中時彼此偏轉離開的第一與第二彈性指狀物。
35.根據權利要求34所述的醫療流體泵送系統，其中，所述第一與第二彈性指狀物中的每個包括從其各自彈性指狀物的基部部分徑向向內延伸的第一突起。
36.根據權利要求35所述的醫療流體泵送系統，其中，每個彈性指狀物的第一突起的前表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成一定的角度，以促使所述第一與第二彈性指狀物在所述栓釘容納在夾具中且沿著每個第一突起的前表面滑動時彼此偏轉離開。
37.根據權利要求36所述的醫療流體泵送系統，其中，每個彈性指狀物的第一突起的前表面相對于所述活塞頭 部的縱向軸線成約30度至約60度的角度。
38.根據權利要求36所述的醫療流體泵送系統，其中，每個彈性指狀物的第一突起的后表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成一定的角度，以促使所述第一與第二彈性指狀物在所述栓釘容納在夾具中且沿著每個第一突起的后表面滑動時彼此偏轉離開。
39.根據權利要求38所述的醫療流體泵送系統，其中，每個彈性指狀物的第一突起的后表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成約30度至約60度的角度。
40.根據權利要求35所述的醫療流體泵送系統，其中，所述第一與第二彈性指狀物中的每個還包括第二突起，其從各自彈性指狀物的基部部分徑向向內延伸并且與各自指狀物的第一突起軸向偏移，從而使得當所述栓釘設置在所述夾具中時栓釘置于每個彈性指狀物的第一與第二突起之間。
41.根據權利要求40所述的醫療流體泵送系統，其中，所述活塞頭部還包括軸，所述夾具與主體部分相對于所述軸是軸向可動的，并且所述軸配置成當活塞頭部與夾具相對于軸縮回一定距離時使夾具的彈性指狀物彼此偏轉離開。
42.根據權利要求41所述的醫療流體泵送系統，其中，每個彈性指狀物的第二突起的后表面在所述活塞頭部的主體部分與夾具相對于所述軸縮回一定距離時定位成接觸所述軸，并且每個彈性指狀物的第二突起的后表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線傾斜，以促使所述第一與第二彈性指狀物在活塞頭部的主體部分與夾具相對于軸縮回一定距離時彼此偏轉離開。
43.根據權利要求42所述的醫療流體泵送系統，其中，每個彈性指狀物的第二突起的后表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成約30度至約60度的角度。
44.根據權利要求42所述的醫療流體泵送系統，其中，每個彈性指狀物的第二突起的前表面大致垂直于所述活塞頭部的縱向軸線。
45.根據權利要求1所述的醫療流體泵送系統，其中，所述活塞頭部與緊固構件配置成當活塞頭部朝向盒的基部運動時機械連接并且當活塞頭部運動離開盒的基部時斷開。
46.根據權利要求45所述的醫療流體泵送系統，其中，所述活塞頭部設置在所述緊固構件的凹部內，并且所述接合表面在活塞頭部與緊固構件機械地連接時彼此接觸。
47.根據權利要求46所述的醫療流體泵送系統，其中，所述活塞頭部與緊固構件配置成需要約5.0lbf至約501bf的軸向力，以將活塞頭部設置在緊固構件的凹部內，從而使活塞頭部與緊固構件機械地連接。
48.根據權利要求46所述的醫療流體泵送系統，其中，所述活塞頭部與緊固構件配置成需要至少50磅的軸向力，以將活塞頭部從緊固構件的凹部中移除，從而使活塞頭部與緊固構件彼此斷開。
49.根據權利 要求1所述的醫療流體泵送系統，其中，所述醫療流體泵送機是一種透析機。
50.根據權利要求49所述的醫療流體泵送系統，其中，所述透析機是一種腹膜透析機。
51.一種醫療流體盒，包括: 基部， 柔性膜，其以這樣的方式連接至所述基部，也就是所述柔性膜與基部配合以至少部分地限定流體泵室，以及 緊固構件，其連接至所述柔性膜，所述緊固構件限定配置成接收所述醫療流體泵送機的活塞頭部的凹部，并且具有當所述活塞頭部設置在所述凹部中時接合活塞頭部的接合表面，從而使得當活塞頭部設置在凹部中并且線性運動離開盒的基部時，所述活塞頭部接合緊固構件的接合表面以拉動所述緊固構件和與所述緊固構件連接的所述柔性膜離開基部，并且增加所述流體泵室的容積。
52.根據權利要求51所述的醫療流體盒，其中，所述醫療流體盒通過將所述醫療流體盒放置在由所述醫療流體泵送機所限定的盒室內而固定至所述醫療流體泵送機。
53.根據權利要求51所述的醫療流體盒，其中，所述緊固構件相對于所述醫療流體盒的流體泵室大致居中。
54.根據權利要求51所述的醫療流體盒，其中，所述緊固構件包括大致圓頂形構件。
55.根據權利要求54所述的醫療流體盒，其中，所述緊固構件的接合表面是所述大致圓頂形構件的徑向向內延伸的突起的表面。
56.根據權利要求55所述的醫療流體盒，其中，所述突起圍繞所述大致圓頂形構件的周界區域連續地延伸。
57.根據權利要求54所述的醫療流體盒，其中，所述緊固構件包括從所述圓頂形構件的表面延伸的栓釘。
58.根據權利要求57所述的醫療流體盒，其中，所述緊固構件的接合表面是所述栓釘的擴大的頭部的表面。
59.根據權利要求51所述的醫療流體盒，其中，所述緊固構件配置成當所述活塞頭部朝向盒的基部運動時機械地連接至活塞頭部并且當活塞頭部運動離開盒的基部時與活塞頭部斷開。
60.根據權利要求51所述的醫療流體盒，其中，所述醫療流體盒是一種透析液盒。
61.根據權利要求60所述的醫療流體盒，其中，所述透析液盒是一種腹膜透析液盒。
62.一種醫療流體泵送機，包括: 活塞頭部，其可線性地運動，所述活塞頭部配置成設置在由醫療流體盒的緊固構件所限定的凹部內，并且所述活塞頭部具有當活塞頭部設置在所述凹部中時接合所述醫療流體盒的接合表面的接合表面，從而使得當活塞頭部設置在凹部中并且線性運動離開盒的基部時，所述活塞頭部的接合表面接合緊固構件的接合表面并且拉動所述緊固構件和與所述緊固構件連接的所述柔性膜離開基部，從而增加限定在所述柔性膜與基部之間的盒中的流體泵室的容積。
63.根據權利要求62所述的醫療流體泵送機，其中，所述醫療流體泵送機限定配置成在其中容納所述醫療流體盒的盒室。
64.根據權利要求63所述的醫療流體泵送機，其中，所述盒室限定在所述醫療流體泵送機的門與盒接口之間。
65.根據權利要求62所述的醫療流體泵送機，其中，所述活塞頭部包括主體部分和徑向地延伸超過所述主體部分周邊的接觸表面。
66.根據權利要求65所述的醫療流體泵送機，其中，所述接觸表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成約30度至約60度的角度。
67.根據權利要求65所述的醫療流體泵送機，其中，所述活塞頭部的接觸表面配置成當活塞頭部插入到所述緊固構件的凹部中時徑向向內運動。
68.根據權利要求67所述的醫療流體泵送機，其中，所述活塞頭部的接觸表面是相對于所述活塞頭部的主體部分可以徑向運`動的閂的表面。
69.根據權利要求62所述的醫療流體泵送機，其中，所述活塞頭部包括固定至活塞頭部主體部分的閂，所述活塞頭部的接合表面是所述閂的表面，并且所述閂具有延伸的位置，其中閂的表面徑向定位在所述主體部分的周邊的徑向向外。
70.根據權利要求69所述的醫療流體泵送機，其中，所述閂具有縮回的位置，其中閂的表面徑向定位在所述主體部分的周邊的徑向向內。
71.根據權利要求70所述的醫療流體泵送機，其中，所述活塞頭部還包括第二閂，其固定至活塞頭部的主體部分，并且具有其中所述第二閂的接合表面徑向定位在所述主體部分的周邊的徑向向外的延伸位置和其中所述閂的接合表面徑向定位在所述主體部分的周邊的徑向向內的縮回位置。
72.根據權利要求70所述的醫療流體泵送機，其中，所述主體部分包括前后部構件，并且所述閂定位在限定于所述前后部構件之間的空間中。
73.根據權利要求72所述的醫療流體泵送機，其中，所述活塞頭部還包括具有第一傾斜表面的閂鎖，其位于相鄰于閂的相關聯的第一傾斜表面，以使得閂的徑向向內的運動引起閂鎖在第一軸向方向上的軸向運動。
74.根據權利要求73所述的醫療流體泵送機，其中，所述第一傾斜表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成約30度至約60度的角度。
75.根據權利要求73所述的醫療流體泵送機，其中，所述閂的第一傾斜表面與所述閂鎖的第一傾斜表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線處于大致相同的角度。
76.根據權利要求73所述的醫療流體泵送機，其中，所述活塞頭部還包括設置在所述閂鎖與前部構件之間的彈簧，以抵抗閂鎖在所述第一軸向方向上的軸向運動。
77.根據權利要求76所述的醫療流體泵送機，其中，所述閂與閂鎖配置成使得當施加至閂以使閂徑向向內運動且使閂鎖軸向運動的力釋放時，所述彈簧膨脹并使閂鎖在與所述第一軸向方向相反的第二軸向方向上運動，且促使閂徑向向外運動。
78.根據權利要求77所述的醫療流體泵送機，其中，所述閂鎖具有第二傾斜表面，其位于相鄰于所述閂的相關聯的第二傾斜表面，以使得閂鎖在所述第二軸向方向上的軸向運動促使閂徑向向外運動。
79.根據權利要求78所述的醫療流體泵送機，其中，所述閂限定其中設置有所述閂鎖的腿的槽，并且所述閂鎖的第一與第二傾斜表面是所述腿的表面，所述閂的第一與第二傾斜表面是限定所述槽的表面。
80.根據權利要求62所述的醫療流體泵送機，其中，所述活塞頭部包括主體部分和至少部分地圍繞所述主體部分的周邊延伸的凸緣，并且所述活塞頭部的接合表面是活塞頭部的凸緣的表面。
81.根據權利要求62所述的醫療流體泵送機，其中，所述活塞頭部包括夾具，其配置成當活塞頭部設置在所述醫療流體盒的緊固構件的凹部中時接合醫療流體盒的緊固構件的一部分。
82.根據權利要求81所述的醫療流體泵送機，其中，所述夾具定位在由所述活塞頭部的主體部分所限定的孔內。
83.根據權利要求81所述的醫療流體泵送機，其中，所述夾具包括配置成當所述緊固構件的一部分容納在夾具中時彼此偏轉離開的第一與第二彈性指狀物。
84.根據權利要求83所述的醫療流體泵送機，其中，所述第一與第二彈性指狀物中的每個包括從其各自彈性指狀物的基部部分徑向向內延伸的第一突起。
85.根據權利要求84所述的醫療流體泵送機，其中，每個彈性指狀物的第一突起的前表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成一定的角度，以促使所述第一與第二彈性指狀物在所述緊固構件的一部分容納在夾具中且沿著每個第一突起的前表面滑動時彼此偏轉離開。
86.根據權利要求85所述的醫療流體泵送機，其中，每個彈性指狀物的第一突起的前表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成約30度至約60度的角度。
87.根據權利要求85所述的醫療流體泵送機，其中，每個彈性指狀物的第一突起的后表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成一定的角度，以促使所述第一與第二彈性指狀物在所述緊固構件的一部分容納在夾具中且沿著每個第一突起的后表面滑動時彼此偏轉離開。
88.根據權利要求87所述的醫療流體泵送機，其中，每個彈性指狀物的第一突起的后表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成約30度至約60度的角度。
89.根據權利要求84所述的醫療流體泵送機，其中，所述第一與第二彈性指狀物中的每個還包括第二突起，其從各自彈性指狀物的基部部分徑向向內延伸并且與各自指狀物的第一突起軸向偏移，從而使得當所述緊固構件的一部分設置在所述夾具中時緊固構件的一部分置于每個彈性指狀物的第一與第二突起之間。
90.根據權利要求89所述的醫療流體泵送機，其中，所述活塞頭部還包括軸，所述夾具與主體部分相對于所述軸是軸向可動的，并且所述軸配置成當活塞頭部與夾具相對于軸縮回一定距離時使夾具的彈性指狀物彼此偏轉離開。
91.根據權利要求90所述的醫療流體泵送機，其中，每個彈性指狀物的第二突起的后表面在所述活塞頭部的主體部分與夾具相對于所述軸縮回一定距離時定位成接觸所述軸，并且每個彈性指狀物的第二突起的后表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線傾斜，以促使所述第一與第二彈性指狀物在活塞頭部的主體部分與夾具相對于軸縮回一定距離時彼此偏轉1?開。
92.根據權利要求91所述的醫療流體泵送機，其中，每個彈性指狀物的第二突起的后表面相對于所述活塞頭部的縱向軸線成約30度至約60度的角度。
93.根據權利要求91所述的醫療流體泵送機，其中，每個彈性指狀物的第二突起的前表面大致垂直于所述活塞頭部的縱向軸線。
94.根據權利要求62所述的醫療流體泵送機，其中，所述活塞頭部配置成當活塞頭部朝向盒的基部運動時機械地連接至所述緊固構件并且當活塞頭部運動離開盒的基部時與緊固構件斷開。
95.根據權利要求62所述的醫療流體泵送機，其中，所述醫療流體泵送機是一種透析機。
96.根據權利要求95所述的醫療流體泵送機，其中，所述透析機是一種腹膜透析機。
97.一種醫療流體泵送方法，包括: 將活塞頭部推進到醫療流體盒的緊固構件的凹陷區域中，以將所述活塞頭部機械地連接至所述緊固構件；然后 往復運動所述活塞頭部，以促使所述緊固構件交替地縮回和推進，這促使流體交替地被吸入盒的流體泵室中并且被壓出盒的流體泵室。
98.根據權利要求97所述的醫療流體泵送方法，其中，所述活塞頭部以約51bf至約501bf的軸向力被推進到所述緊固構件的凹陷區域中。
99.根據權利要求97所述的醫療流體泵送方法，還包括在往復運動所述活塞頭部之后使活塞頭部縮回一定的距離，以將活塞頭部與所述醫療流體盒的緊固構件斷開。
100.根據權利要求97所述的醫療流體泵送方法，其中，所述活塞頭部以至少50磅的軸向力從所述緊固構件的凹陷區域縮回。
101.根據權利要求97所述的醫療流體泵送方法，其中，所述醫療流體盒包括基部、柔性膜，其以這樣的方式連接至所述基部，也就是所述柔性膜與基部配合以至少部分地限定流體泵室，以及緊固構件，其連接至所述柔性膜，所述緊固構件具有當所述活塞頭部設置在所述凹部中時接合活塞頭部的接合表面的接合表面，從而使得當活塞頭部設置在凹部中并且線性運動離開盒的基部時，所述活塞頭部的接合表面接合緊固構件的接合表面并且拉動所述緊固構件和與所述緊固構件連接的所述柔性膜離開基部，以增加所述流體泵室的容積并且將流體抽入到所述流體泵室中。
【文檔編號】A61M1/28GK103648540SQ201280030738
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年4月9日 優先權日:2011年4月21日
【發明者】S.法雷爾, T.利, G.辛格, K.S.普拉希, D.林德利, I.塞拉托, V.R.加蒂卡, M.D.揚 申請人:弗雷塞尼斯醫療保健控股公司