專利名稱:改進的外科盒的制作方法
技術領域:
本發明基本涉及蠕動泵,更具體地說涉及在眼科手術裝備中使用的蠕動泵。
背景技術:
大多數現有技術中的蠕動泵的工作方式是使用旋轉的輥頭壓縮或擠壓一段長度(有時是在固定的滾道之間)的柔性管。當輥頭旋轉時,輥子夾斷一部分管子并以旋轉方向推動存于輥子之間的管子中的任何流體。蠕動泵由于其可預見的、恒定流動性能被廣泛用于醫學應用中。然而,這些現有技術的系統典型需要將泵管段圍繞旋轉的輥頭手動連接。
現有技術的使用旋轉輥頭的蠕動泵還典型具有多余的壓力脈動。針對這個問題已經研發了若干脈動衰減設備(例如,參見美國專利No.4,921,477(Davis))。
一些現有技術的盒子具有錐形泵管部分使得對管子的壓縮更加逐步和突然性更小。例如參加美國專利No.6,293,926B1(Sorensen等人)。這種泵管的錐形有助于減少壓力脈動,但是另外的減少是可預見的。
因此,仍然存在對減少壓力脈動的蠕動泵的需要。
發明內容
本發明通過提供一種具有被粘合或機械附著到剛性基底的彈性材料片的盒子改進了現有技術的蠕動泵。流體通道被模制到剛性基底中,該剛性基底對應墨汁到彈性材料片中的流體通道。該盒子用于與具有泵頭輥的蠕動泵結合使用,該泵頭輥被安裝到泵電機的旋轉軸的徑向以在運轉期間抵靠剛性基底擠壓彈性材料流動通道。流動通道被模制到剛性基底中,該剛性基底具有平滑的,沒有尖銳邊緣和突然方向改變的流體線路,并對應模制到彈性材料片中的流體通道以在其整個長度上提供約等于模制到剛性基底中的流動通道和模制到彈性材料片中的流體通道的橫截面積的相對恒定橫截面積的過渡區域,使得整個流體路徑具有相對恒定的橫截面積。
本發明的一個目的在于提供一種使用模制彈性材料流動通道的盒子。
本發明的另一目的在于提供一種用于具有徑向定向泵輥的蠕動泵的盒子。
本發明的又一目的在于提供一種用于具有泵輥的蠕動泵的盒子,該泵輥抵靠剛性基底擠壓在盒子中的彈性材料流動通道。
本發明的還一目的在于提供一種具有模制到剛性基底中的流體通道、平滑的、沒有尖銳邊緣和突然方向改變的流體線路的流動通道的盒子。
本發明的另一目的在于提供一種具有模制到剛性基底的流體通道、對應模制到彈性材料片的流體通道的流動通道以在其整個長度上提供具有相對恒定橫截面的流動通道的盒子。
本發明的又一目的在于提供一種具有流體路徑的盒子,該流體路徑具有相對恒定的橫截面積。
通過后面的具體描述、附圖和權利要求,本發明的這些和其它優點和目的將更清楚。
圖1是本發明的盒子的蠕動泵的頂部俯視示意圖,為清楚起見未示出電機和輥頭。
圖2是本發明的盒子的蠕動泵的側面示意圖,為清楚起見未示出電機和輥頭。
圖3是本發明的盒子的蠕動泵沿圖1中的線3-3的橫截面圖。
圖4是現有技術的盒子流體通道的局部橫截面圖。
圖5是本發明的盒子流體通道的局部橫截面圖。
具體實施例方式
如圖1、2和3最佳可見,本發明的泵10基本包括泵電機12、包含一個或多個輥16的輥頭14以及具有施加到相對剛性本體或基底22的外部的彈性材料片20的盒子18。泵電機12優選為步進或D.C.伺服電機。輥頭14被連接到電機12的軸24使得電機12將輥頭14在基本垂直于軸24的軸線25的平面中旋轉,并且輥16的縱軸基本為軸24的軸線25的徑向。
片20包含模制流體通道26,基底22包含模制流體通道27,這些通道在流體通道26與輥頭14相遇的地點基本為弓形,該流體通道26具有與圍繞軸24的輥16基本相同的半徑。流體通道26和27流體連接泵入口28和泵出口30。片20可以由任何合適的柔性、易模制材料制造,例如硅橡膠或熱塑彈性體。片20通過任何合適的技術,例如粘合、加熱融合或機械卷曲附著或粘貼到基底22。基底22優選由相對片20剛性的材料制造,例如硬質熱塑塑料,并且可以通過任何合適的方法,例如機加工或注模制造。
在使用中,盒子18被保持與輥頭14緊密接近使得當輥頭14旋轉時輥16抵靠基底22擠壓通道26。輥的縱軸被布置成使得輥16基本與通道26的平面平行地接觸通道26。這種布置方式不需要將一段長度的柔性管在泵輥頭上環繞,從而簡化了泵通道26抵靠泵輥頭14的負載。輥16可以沿著它們的軸線長度為錐形以適應當輥頭14旋轉時輥16的內部和外部部分行進的路徑長度的差別。
如圖4最佳可見,現有技術的蠕動泵具有連接到相對剛性的基底122的彈性材料片120,形成流體通道126。進入到流體通道126內的流體路徑包括被模制到基底122的流體通道127。然而,流體通道127包含相對尖銳的拐角129和其它突然障礙(未示出),并且流體通道126的橫截面積在傾斜或錐形部分131發生變化。這些特點可以使一些泵脈動進入被泵送的流體。
如圖5最佳可見,本發明的基底22包含模制流體通道27,該流體通道為流體通道26提供了流體入口。通道26和27平滑彎曲并且相對不存在尖銳邊緣和突然障礙。通道27的形狀使其對應片20的傾斜或錐形部分31,從而在基底22和片20之間提供過渡流體通道區域34,該區域具有約等于通道26和27的橫截面積的相對恒定的橫截面積。換句話說,通道26和27和過渡流體通道區域34在盒子18中形成具有相對恒定橫截面積的恒定流體通道。這種相對恒定的橫截面積有助于當片20由輥16抵靠基底22擠壓時防止產生脈動。
此描述為實例和解釋而給出。相關領域的普通技術人員應當清楚可以在不脫離本發明范圍和精神的情況下對在此描述的本發明作出修改。
權利要求
1.一種盒子,包括a)具有外部的本體;b)附著到本體的相對柔性片,該片含有至少一個第一模制流體通道,該流體通道從本體的外部向外突出,并具有錐形部分;以及c)在本體中形成的至少一個第二模制流體通道,該流體通道被定位以對應至少一個第一模制流體通道的錐形部分,以形成過渡流體通道區域,該過渡流體通道區域具有相對均勻的橫截面積。
2.根據權利要求1的盒子,其中至少一個第一模制流體通道和至少一個第二模制流體通道被流體連接到泵入口。
3.根據權利要求1的盒子,其中至少一個第一模制流體通道和至少一個第二模制流體通道被流體連接到泵出口。
4.根據權利要求1的盒子,其中該片包括柔性、易模制材料。
5.根據權利要求3的盒子,其中該片包括硅橡膠或熱塑彈性體。
6.根據權利要求1的盒子,其中過渡流體通道的橫截面積大致等于至少一個第一模制流體通道的橫截面積。
7.根據權利要求1的盒子,其中至少一個第一模制流體通道、至少一個第二模制流體通道和過渡流體通道區域全都具有基本相同的均勻橫截面積。
8.根據權利要求1的盒子,其中至少一個第一模制流體通道、至少一個第二模制流體通道和過渡流體通道區域包括具有相對恒定橫截面積的流體路徑。
全文摘要
一種盒子具有粘合或機械附著到剛性基底的彈性材料片。流體通道被模制到剛性基底中,該剛性基底對應墨汁到彈性材料片中的流體通道。該盒子用于與具有泵頭輥的蠕動泵結合使用,該泵頭輥被安裝到泵電機的旋轉軸的徑向以在運轉期間抵靠剛性基底擠壓彈性材料流動通道。流動通道被模制到剛性基底中,該剛性基底具有平滑的,沒有尖銳邊緣和突然方向改變的流體線路,并對應模制到彈性材料片中的流體通道以在其整個長度上提供約等于模制到剛性基底中的流動通道和模制到彈性材料片中的流體通道的橫截面積的相對恒定橫截面積的過渡區域,使得整個流體路徑具有相對恒定的橫截面積。
文檔編號F04B43/12GK101023898SQ200710003800
公開日2007年8月29日 申請日期2007年1月24日 優先權日2006年1月24日
發明者M·A·霍普金斯, K·薩拉里, D·L·威廉斯 申請人:愛爾康公司