用于配送流體組合物的方法與儀器的制作方法

專利名稱：用于配送流體組合物的方法與儀器的制作方法
技術領域：
本發明涉及流體分配系統，并且更具體地涉及用于配送流體組合物的便攜系統。
背景技術：
在現有技術中用于混合及計量小量流體的各種流體配送器及方法是眾所周知的。 通常，流體配送器及相關方法已經包括用于存儲兩種或更多種流體的第一階段、用于選擇性混合流體的第二階段、及用于配送包含期望比例的流體的產品的第三階段。在小型化或便攜式應用中，流體配送器已經包括了可替換的流體貯器和用于給小型化設備供能的小型內部能源供應。授予Bertram等的美國專利5，709，317公開了一種小型化流體配送系統的示例。在某些應用中，例如化妝品產品的使用，對于改進小型化的配送系統，特別是對用于生成定制性產品的小型化系統，仍然存在顯著且日益增加的關注。歷史上，化妝品行業已經提供了眾多色度的有色流體以適應用戶的喜好。例如，諸如唇膏、粉霜、粉底及指甲油的化妝品可有廣泛的色彩選擇，包括色調、色度或色澤。然而，盡管可選擇的數量已經增加，用戶的選擇還是受限于可得的預制混合物。另外，在化妝品或醫療應用中，用戶可能需要具有給定成分的產品具有變化的組成以用于多種用途。例如，作為規定療程的一部分，用戶可能希望局部應用的活性成分劑量逐漸增加。替代性地，用戶可能需要定制的局部應用減少已知引起皮膚過敏或過敏性反應的復合物的劑量。用于配送定制性流體的系統多年來已為人們所知，所述流體包括化妝品及藥品。 然而，許多常規的流體分配系統含有妨礙其在定制性或小型化應用中使用的種種限制。例如，手動操作的正排量泵不會以要求的精度配送產品以產生所需的色調、色度或色澤的定制性流體。授予Brugger的美國專利5，848，732中公開了多腔室手動配送器的一個例子。 另外，機電操作的配送器經常需要多個馬達用于操作閥和泵的組件，經常包括無法方便地放在錢包或手袋內的配送器。授予Driksing等的美國專利6，516，245中公開了機電操作的配送器的一個例子。因此，仍然需要一種改善的用于流體組合物的小型化配送器，該流體組合物由多種成分流體混雜或混合而成，例如是流體化妝品或藥品組合物。還仍然需要提供一種小型化配送器，其配送根據時間而改變組成的定制性產品劑量，包括響應于用戶提供的數據和偏好的配送器。

發明內容
本發明提供一種能正確組合多個成分流體的小型化流體組合物配送器。所述配送器一般地包括容納多個不同成分流體的多個流體貯器、用于移動流體通過配送器的多個泵、用于驅動泵的馬達、用于從流體貯器將流體再循環或排出到出口的閥組件、以及用于控制所配送流體組合物的成分的控制系統。在一個實施例中，對于給定的成分流體，所述閥組件一般地包括出口通路、再循環通路和用于將流體導引穿過出口通路或再循環通路的閥。當需要所配送的組合物時，出口通路將流體引流到出口，當不需要該特定流體時，再循環通路將流體送回到流體貯器。使用時，控制系統操縱閥以控制所配送流體組合物的內容。在一個實施例中，閥可被電磁致動。例如，在一個實施例中，閥可包括通過選擇性地應用電磁場而在出口位置和再循環位置之間移動的磁性活動部件。閥可包括位于活動部件相對側的一對電磁線圈。使用時，電能可被選擇性地施加到線圈以致動活動部件。該線圈可構造成具有相反極性，使得它們以推/挽配置操作。用協同的作用，操作活動部件所需的線圈總尺寸得以減小。在一個實施例中，配送器包括對所有泵提供原動力的單個馬達。在該實施例中，所有流體的泵可例如用單個傳動裝置被一起驅動。在一個實施例中，馬達驅動蝸輪，蝸輪進而驅動多個齒輪泵。在一個實施例中，馬達是電馬達并且系統包括儲電設備(例如電池)以對馬達供能。該儲電設備可為可再充電的。在一個實施例中，系統可包括無線電源，其允許電池在不直接電接觸的情況下再充電。無線電源也能與外部設備傳遞數據通信，例如對狀態、組合物配方和其它信息進行通信。在一個實施例中，控制系統包括微處理器以根據用戶偏好管理所配送流體組合物。操作時，用戶可能需要隨著多次使用而改變的混合物組成。例如，給定的規定療程可能要求用戶在治療過程中施加具有變化的活性成份劑量的局部流體。為實現變化組成的流體，控制系統可根據所期望配送的流體組合物來操縱配送器泵和閥組件。當參照附圖和所附權利要求閱讀時，本發明的這些和其它特征和優點將會從本發明的以下說明變得明顯。


圖IA是本發明一個實施例的代表性分解透視圖。
圖IB是圖IA中流體配送器的剖視圖。
圖2是本發明另一個實施例的側視圖，示出與歧管有關的流體貯器。
圖3是圖2的流體配送器的透視圖，示出歧管和流體貯器。
圖4是圖2的流體配送器的剖視圖。
圖5是圖2的流體配送器的代表性部分分解圖，示出傳動裝置。
圖6是圖2的流體配送器的代表性部分分解圖，示出泵殼體。
圖7是圖2的流體配送器的代表性部分分解圖，示出閥組件。
圖8是泵和閥組件的第一代表性分解圖。
圖9是閥組件和螺線管的平面正視圖。
圖10是泵和閥組件的第二代表性分解圖。
圖1IA-C是根據本發明實施例的閘閥的各種示意圖。
圖12A-D是根據本發明實施例的翻轉閥(flipper valve)的各種示意圖。
圖13是本發明另一實施例的代表性分解透視圖。
圖14是流程圖，示出依據本發明實施例的用于個性化視黃醇治療的操作方法的
一般步驟。
圖15是流程圖，示出依據本發明實施例的用于定制性抗衰老治療的操作方法的
一般步驟。
具體實施例方式圖IA中示出根據本發明實施例的流體組合物配送器20。圖IA中所示的實施例適合用作針對化妝品和皮膚護理流體組合物的理想的手持配送器。配送器20可用于為局部或全身性應用產生醫療、化妝或營養流體，且所述流體在治療療程的過程中具有變化的組成。此外，基于用戶提供的輸入(包括已知的過敏癥及以前的皮膚反應)，配送器20可用于產生期望配方的個性化的流體組成。不過，本發明也很適合用于其他需要小型化流體混和及配送的應用。例如，流體配送器20也可用于在水中組合維生素、補充物與調味料以產生可使用的飲料或食物補充。圖IA的流體配送器通常包括多個流體貯器32a_d，多個泵Ma-d、單個馬達沈、歧管觀及控制系統30。圖示的配送器20包括旨在存儲多達四種不同成分流體的四個流體貯器32a_d，所述流體可以按照不同比例組合以提供定制性的流體組成。雖然流體貯器32a_d 可以包括不同的成分流體，但在某些應用中可能希望貯器32a-d中的兩個或更多個裝有相同的流體。流體貯器32a_d可以是能夠容納成分流體的任何期望形狀。流體貯器32a_d能夠在正壓力下容納流體，所述正壓力用于幫助從貯器配送流體，例如利用彈簧(未示出)或常規的正偏壓機構的裝置來獲得所述正壓力。可選地，流體貯器32a_d可以是在流體退出時萎陷的柔性殼體。圖2中所示的當前實施例內，流體貯器32a-d通常包括剛性殼體34與出口 36。流體貯器32b包括第一外螺紋50，所述第一外螺紋50繞頸部48布置并配置為與歧管觀的一部分相配合用于將流體引流至泵殼體52b。歧管觀包括用于接收流體貯器頸部 48的套筒(boss) Ma-d，且每個套筒M包括位于其上且配置為接合第一外螺紋50的第二外螺紋(未示出)。替代性地，歧管28可基本上包括能夠將流體貯器32a-d固定到歧管28 的任何機制，包括例如卡口式配合或摩擦式配合。如圖3中所描述的，歧管28還包括孔60a_d以允許流體貯器32a_d與覆蓋的泵殼體52a_d之間的連通。孔60a_d可以限定孔直徑，其中，孔直徑小于套筒直徑。可選地，孔 60與套筒M共用公共的中軸線。在所示實施例中，歧管28包括與歧管28的豎直中軸線64 等距的四個相同的孔60a_d。雖然沒有示出，但歧管觀可以在各個方向上包括任意數目的孔60以在對應數目的流體貯器32與泵殼體52之間流體連通。另外，如圖2中所描述的， 當流體貯器32結合到歧管觀時，結合到孔60的汲取管66延伸到流體貯器32內。流體貯器32內的流體被允許進入汲取管66，所述汲取管66導引流體豎直穿過孔60并進入到泵殼體52內。再循環流體也被允許從泵殼體52進入汲取管66并向流體貯器32傳輸。歧管觀可以由尺寸穩定的剛性材料制造，諸如鋁、黃銅、剛性聚合物或其他類似的材料。歧管的尺寸穩定性能夠確保每個套筒M和孔60保持預定尺寸以促進流體在流體貯器32與覆蓋的泵殼體52之間傳輸。另外，歧管觀的上部68可以包括位于孔60周圍的環形凹陷70以允許放置彈性的0型環(未示出)。0型環可以包括大于環形凹陷70深度的軸向尺寸以從凹陷70向上突出。于是，0型環將會在凹陷70內由覆蓋的泵殼體52的面對部分接合而被壓縮，以在歧管28與泵殼體52之間提供密封。
如圖4所示，流體配送器20還包括固定在歧管觀的至少一部分內的馬達沈。單個馬達沈設置為驅動固定在四個泵殼體52a_d內的四個泵Ma-d，對應于流體貯器32a_d 的數量。圖示實施例中的馬達沈是0(馬達，不過也可以使用步進馬達。馬達沈通過傳動裝置74聯接到所有的泵Ma-d。在驅動圖5中所示的實施例時，馬達沈包括通過兩個驅動齒輪80a-b聯接到兩個驅動軸78a-b的蝸輪76。在此實施例中，傳動裝置74是直接的、 固定的傳動裝置，意味著當馬達26運作時，全部的四個泵Ma-d被直接驅動。結果，當馬達 26運作時，全部四個泵Ma-d都使流體移動。蝸輪76包括與歧管28的豎直中軸線64同軸的旋轉軸線。驅動軸78b可旋轉地支撐驅動齒輪80b并在橫向相對的泵殼體52b-c之間沿垂直于歧管觀豎直中軸線62的軸線延伸。驅動軸78b可沿其一部分架設(journal)在每個橫向相對的泵殼體52b-c內。驅動齒輪80b可以與驅動軸78b集成或固定在其上，以例如利用鍵及相關的鍵槽防止徑向的相對運動，并例如利用相對的銷或套管(未示出)防止軸向的相對運動。在操作中，馬達沈在第一方向上旋轉以經由徑向響應的蝸輪76與驅動齒輪80b來促使驅動軸78b在相應的第一方向上旋轉。馬達26也可以在第二方向上旋轉，其經由徑向響應的蝸輪76與驅動齒輪80b促使驅動軸78b在相應的第二方向上旋轉。另外，雖然圖示為單個馬達沈操作多個泵Ma-d，但配送器可以包括兩個或更多個馬達沈以操作多個泵24。如圖6中所示，每個泵M可以包括由驅動軸78驅動的相互嚙合的齒輪86、88以將流體抽到泵殼體52內。可操作地與有齒非驅動齒輪88接合的有齒驅動齒輪86固定地安裝在驅動軸78的一部分上，使得有齒驅動齒輪86包括與驅動軸78旋轉軸線同軸的旋轉軸線。驅動軸78被鍵接以防止有齒驅動齒輪86與驅動軸78之間的徑向相對運動。驅動軸78可以可選地包括花鍵端或其他聯接機構以防止有齒齒輪86與驅動軸78之間徑向的相對運動。泵殼體52還包括用于在其內接收空轉軸106的套筒104。有齒非驅動齒輪88 固定在空轉軸106的一部分上以允許非驅動齒輪88的徑向運動。另外，當泵殼體52以可操作的配置方式固定到歧管觀時，泵殼體52限定了與歧管孔60對準的通孔110，以允許在泵室94和汲取管66之間的流體連通。又如圖6中所示，泵室94通常形成為加長的卵形凹陷，并配置為同時容納有齒驅動齒輪86與有齒非驅動齒輪88。泵殼體52可以使用機加工制造或用常規的鑄模成形技術形成，且泵殼體52可以由尺寸穩定的材料制造，諸如鋁、黃銅、剛性聚合物或其他類似的材料。泵殼體52可以包括能夠將流體貯器固定到歧管觀的任何緊固機制，包括例如卡口式配合或摩擦式配合。多個閥組件llh-d將流體從泵室94a_d導至集管114或導至泵室94a_d用于再循環。如圖13中所示的，集管114是與四個閥組件llh-d及噴出嘴116連通的單體歧管。 雖然示出了四個閥組件112a-d，但對本領域技術人員來說閥組件112的數目顯然可根據給定應用中流體貯器22的期望數目而變化。如圖7中更加具體描述的，每個閥組件llh-d包括閥套120，所述閥套120包括第一表面122，第一表面122配置為與泵殼體52的限定泵室94的表面接合。閥套第一表面 122可包括連接到入口通道1 的入口端口 127，以及連接到再循環通道130的再循環端口 129，用于在泵室94與相鄰閥室134之間流體連通。閥套第一表面122還可以包括用于可旋轉地支撐空轉軸106的凹陷110，以及用于接收來自泵殼體52的柱形襯套124的一個或多個對準孔126。
如圖8-10中所示的，每個閥室134可包括大致圓形的基座136以及從基座136延伸并在環形緣140終止的第一環壁138。環形緣140可包括向外延伸的凸緣142，第二環壁 144從緣140延伸到閥套第二表面146。閥入口通道1 與閥再循環通道130可位于閥套第一表面122與閥室基座136之間。如圖9中所示的，閥入口通道1 可位于閥室基座136 外部上遠離再循環通道130。閥套120還可以包括連接到出口端口 131的出口通道132，用于在閥室134與集管114之間的流體連通。出口通道134可以位于閥室基座136的第三外部上，其中，入口通道128、再循環通道130及出口通道132由大體相等直徑的圓形截面限定。在圖示實施例中，每個閥組件llh-d包括螺線管閥，所述螺線管閥包括旋轉閥筒 148、閥蓋150、0型環152、磁體154 (可選地，雙極永磁體)以及兩個導電線圈156、157及繞線筒158、159。閥套120配置為接收閥筒148并允許其間的徑向相對運動。閥筒第一表面 160配置為固定地接收磁體154，限定與磁體巧4互補形狀和大小的凹陷162，如圖8所示。 閥筒148包括與第一表面160相對的第二表面164，用于接收來自入口通道1 的流體并將所述流體導至出口通道132和再循環通道130中的至少一個。如圖10中所示的，閥組件112包括凸起的止動部166，所述止動部166從閥蓋150 延伸并與閥蓋150整合。閥筒148包括在閥筒第一表面160上的凹部168，其從磁體凹陷 162徑向地向外延伸到閥筒外周表面170。在操作中，止動部166可以配合在閥筒凹部168 之間以將旋轉閥筒148在閥套120內的徑向運動限制成小于一百八十度。又如所示，有彈性的0型環152限定了大于環形凹陷142深度的軸向尺寸以從凹陷142向外凸出。因此， 0型環152將由閥蓋150的面對部分接合而被壓縮在凹部142內，以在閥套120與閥蓋150 之間提供密封。如圖8-10所示，每個閥組件112還包括分別纏繞在第一和第二繞線筒158、159的芯上的第一和第二導電線圈156、157。如圖所示，第一和第二繞線筒158、159安放在閥套 120的相鄰相對部分并限定從中穿過的共同的縱軸線。在一種操作方法中，第一線圈156 的通電能夠產生引力以使閥室134內的閥筒148旋轉到第一位置。替代性地，第一導電線圈156的斷電及第二導電線圈157的通電能夠產生相反極性的引力以使閥室134內的閥筒 148旋轉到第二位置。如圖10中分解圖所示，在第一位置，螺線管閥組件112允許流體的再循環。在第二位置(未示出)，螺線管閥組件112允許泵室94與集管114之間的流體的雙向運動。在另一種操作模式中，具有第一共同極性的第一和第二導電線圈156、157的通電能夠產生引力以使閥筒148旋轉在第一位置。具有第二極性的第一和第二線圈156、157的通電能夠產生引力以使閥筒148旋轉在第二位置。另外，閥組件112可以包括偏壓機構(未示出)，以當配送器20未使用時使閥筒148偏壓在第一位置，從而防止流體不期望地外流到集管114中。在另一實施例中，配送器20可包括閥組件112，該閥組件112包括閘閥174。如圖 IlA-C所示，相對的螺線管線圈156、157限定共同的縱軸線176用于在閥座180內致動矩形磁閘板178。在閉合位置，閘板178覆蓋出口通道132。閘板178可在平行于閥座180的方向上橫向于其縱軸線被磁性極化。在操作中，由配送器電源182對一個或多個螺線管線圈 156、157通電，產生磁場以將閘板174可滑動地推到開啟位置。在開啟位置，入口通道128與出口通道132開放連通。為了回到閉合位置，用相反的電流給螺線管線圈156、157通電以產生相反極性的磁場，從而將間板178推到閉合位置，以經由泵殼體52將流體再循環到流體貯器31。替代性地，閘閥174由彈簧或其他偏壓機構(未示出)偏壓在閉合位置。當螺線管線圈156、157斷電時，偏壓裝置可使閘板178從開啟位置返回到閉合位置。在又一實施例中，配送器20可包括閥組件112，該閥組件112包括翻轉閥184。如圖12A-D中所示的，相對的螺線管線圈156、157限定共同的縱軸線176以在閥室134內致動矩形磁翻轉板186。在閉合位置，翻轉板186被朝向閥室134的第一部分188機械地或電磁地偏壓，從而將出口通道132與入口通道1 密封隔開。在操作中，由配送器電源182對一個或多個螺線管線圈156、157通電，產生磁場以使翻轉板186朝閥室134的第二部分190 樞轉或“翻轉”。在圖12A-D中所示的該開啟位置，再循環通道130與入口通道1 密封隔開，且入口通道1 與出口通道132流體聯通。為了回到關閉位置，用相反的電流對螺線管線圈156、157通電以產生相反極性的磁場，從而將翻轉閥184促動到閉合位置，以經由泵殼體52將流體再循環到流體貯器31。替代性地，在沒有磁場幫助的情況下，翻轉板186由彈簧或其他偏壓機構(未示出)偏壓在閉合位置。當螺線管線圈156、157斷電時，偏壓裝置可使翻轉板186從開啟位置朝閥室134的第一部分188返回。又如圖13中所描述的，配送器20外部可以包括蓋192，帽蓋192配置為接合基座 194以便形成包圍。如圖所示的蓋192包括噴嘴口 196和用于將蓋192固定到基座194的柔性倒鉤連接器198。集管114結合到用于罩住泵殼體52a-d、閥組件llh-d及歧管觀的中間罩200。當蓋192結合到基座194時，集管噴嘴116延伸穿過噴嘴口 196以允許用戶期望的流體的方便應用。可選地，為了達到給定應用的期望一致性，配送器20可以包括起泡或霧化裝置(未示出)。如圖IB中所描述的，配送器控制系統30包括電源182，可選地包括可再充電電池。 電源182聯接到再充電裝置，例如接觸基座內用于充電的常規引線。在所示實施例中，配送器20配置為感應耦合于用于對配送器電源182再充電的感應電源。圖IB示出圖IA的配送器的截面視圖。次級感應充電線圈204圍繞基座194的內部部分206用于感應耦合于初級感應線圈(未示出)。相關的初級感應線圈基本上可與任何感應電源電路耦合，但在所示實施例中，包括可從密歇根州Ada的Fulton Innovation獲得的eCoupledTM感應電源電路。 另外，配送器電源182可以能夠與外部設備傳送數據通信，例如對狀態、組合物配方及其他信息進行通信。該通信可由初級和次級線圈承載，例如，采用具有不同同二相編碼的反向散射調制。替代性地，該系統可以包括用于通信的獨立通信鏈路，諸如Bluetooth 、RFID、 WiFi、紅外(IR)、近場通訊或其他無線通信鏈路。電源182、閥組件112、馬達沈及可選擇的用戶接口 208被電聯接到配送器控制系統30，可選地為微處理器控制裝置212及存儲器213。在操作中，控制系統30按照用戶提供的數據或預設配方調節被配送流體的量及組成。授予Engel等的美國專利6，986，442及授予Engel等的美國專利6，715，642中公開了示例性的化妝品配方，所述專利通過引用整體并入于此。按照來自控制系統30的命令，馬達沈以給定的方向和功率設定或速度操作，從配送器電源182取得功率。如上詳述，馬達沈通過單一傳動裝置74給泵Ma-d提供原動力。在所示實施例中，四個泵殼體討3-(1每個都包括相同的齒輪泵86a-d、88a-d。但是，配送器20可以包括具有不同齒輪比的齒輪泵，以根據需要實現不同的流速。控制系統30還控制四種流體中每種穿過對應閥組件lUa-d的流量。為了獲得期望的組成，控制系統208 致動再循環通道130與出口通道132之間的每個閥170a-d。來自泵室94的正壓力推動流體穿過閥組件lUa-d同時由控制系統30計量。當需要所配送的組合物時，出口通道132 將流體引流到集管114，并當不需要該特定的流體時，再循環通道130使流體返回流體貯器 32，由此產生具有期望比例的成分流體的所配送組合物。當達到所配送組合物的期望量時， 控制系統30使每個閥170a-d返回到閉合或再循環位置并停止馬達沈的操作。為了幫助致動一個或多個閥170a_d，例如當期望組合物包括粘稠的成分流體時， 在配送例程期間控制系統30可中斷馬達沈的操作，操控馬達的方向和/或速度以緩解一個或多個閥170a-d上的壓力。例如，控制系統30可以減小馬達的速度，停用馬達，反轉馬達26的方向，或任何以上組合。在致動一個或多個閥170a-d后，控制系統30可以然后將馬達沈重新激活到期望速度與方向，可選地回到中斷前的值。另外，為了幫助致動一個或多個閥170a-d，控制系統30可首先通過在相反方向(與正常流體流動相反)上啟動馬達而由靜止開始配送例程。在預定時間后，控制系統30可以在向前的方向上激活馬達沈并開始上述的配送過程。當配送例程完成時，集管114或者一個或多個閥組件llh-d可能含有剩余量的成分流體。如果允許留存在集管114或者一個或多個閥組件llh-d內，則成分流體可能凝結、 氧化、受到污染、與別的成分流體混合，或者以其它方式變成不想要的成分流體。出于至少這些原因，當配送例程完成時，控制系統30可在相反的方向上激活馬達26，以將流體抽向泵組件Ma-d，并最終抽到流體貯器32a_d。配送器20也可包括一個或多個單向止回閥(未示出)以防止包括一種或多種成分流體的組合物的回流。一個或多個止回閥可位于出口通道132、集管114、蓋200或閥組件llh-d內，定向成允許流體在朝向噴出嘴116的方向上通過。在一個實施例中，配送器20包括四個柔性橡膠鴨嘴閥，所述鴨嘴閥位于集管114內的分離的流動路徑中并且在任兩個或更多個流動路徑的匯合點的上游。在另一實施例中， 配送器20包括四個止回閥，每個止回閥位于各自閥組件llh-d內的出口通道132中。在又一實施例中，配送器包括單個止回閥，所述止回閥位于集管內并且在兩個或更多個流動路徑的匯合點下游，可選地在噴出嘴116處。在一個實施例中，通過測量閥組件112的致動的時間間隔來實現計量。對于更粘稠的流體，控制系統30可以增加給定閥組件112致動的時間間隔并增大馬達速度。對于較不粘稠的流體，控制系統30可以減少給定閥組件112致動的時間間隔并減小馬達速度。可選地，閥組件112可以在使用期間循環以將流體大略地混合成期望的組合物。例如，可能需要以顯著不同的比例組合兩種流體，例如溶質與溶劑。為了實現具有更均勻組成的所配送流體，控制系統30可以按照均勻間隔T1使第一閥組件11 在“排放”與“再循環”之間循環以分發溶質，同時第二閥組件112b在“排放”或打開構造保持時間段T2以分發溶劑，其中T1 < T2。可以選擇時間段T1使得(較小體積的)溶質在整個排放時間段上斷續但均勻地加到(較大體積的)溶劑中。于是，通過大略地混合成分流體，所配送組合物是相對均勻的， 即使包含對溶劑而言小比例的溶質時也是如此。通常，如果需要以大約2比1的比例混合兩種成分，控制系統可以在排出更主要成分所需的時間段運行馬達。在此時間段期間，可以按照均勻的時間間隔打開和關閉用于較不主要成分的閥，以將較不主要成分更均勻地分布遍及更主要成分。可以選擇控制較不主要成分的流量的閥的循環時間(也即所述閥“關”或“開”的時間量)以混合基本上任何比例的成分。此操作方法可根據需要適應多種流體成分， 例如通過適當地循環用于除最大體積成分以外的所有成分的閥。在另一個實施例中，用換能器214實現計量，所述換能器214例如是適于識別驅動齒輪80的徑向移動的LED 214與光傳感器216。如圖2中所示的，LED 214與光傳感器216 的取向使得來自LED 214的光在驅動齒輪80運轉期間在驅動齒輪齒220之間通過照向光傳感器216。在驅動齒輪80的徑向運動時，光傳感器216所接收的每個光脈沖被傳遞到控制系統30。在另一實施例中，LED 214與光傳感器216的取向可以使得來自LED 214的光被反射經過齒輪齒220并照到光傳感器216上。在驅動齒輪80的徑向運動時，反射光的每個脈沖可被傳遞到控制系統30。如圖所示的配送器20還包括可選擇的用戶接口 208，可選地包括基座194的一部分并包括顯示器222及用戶選擇按鈕224。顯示器222可以指示出電源值，諸如電池電量或充電狀態。此外，顯示器222可以指示出一系列可選擇的組合物，組合物的歷史記錄或流體貯器液位。可選地包括前述特征的流體配送器20可配置成按照任意數量的配方產生多種多樣的所配送組合物。通常，流體配送器20可以包括含有針對給定范圍成分流體的一種或多種預編程配方的控制系統30。可選地，流體配送器20的可選擇用戶接口 208可以使用戶能夠從可用的預編程配方中進行選擇。可選擇用戶接口 208也可以使用戶能夠定制甚或按照需要建立配方，例如通過接受用戶提供的喜好及已知過敏條件。另外，控制系統30能夠配置成建立所配送組合物的療程，包括含有比例隨時間推移變化的成分流體的多種組合物。所述療程可以是預編程的一系列配方，可選地根據用戶提供的喜好或其他數據而不同， 或者可以是由用戶或第三方通過可選擇用戶接口 208或其他通信方法提供。與生成個性化視黃醇治療療程相關聯的一個操作方法在圖14中示出。在該實施例中，通過由配送器可選擇用戶接口 208提供的一系列用戶輸入提示304、306、312來引導用戶。如以下更詳細的說明，可在療程開始之前和/或在治療之間征求用戶輸入，以影響在方案期間混合和配送的配方。在啟動302配送器時，用戶可在用戶輸入提示304處選擇當前使用的視黃醇治療是否是第一次使用。盡管本實施例中的問題意圖確定這是否是治療療程中第一個治療，在其它應用中，該問題可有關于用戶是否已預先經歷過治療療程。在又一個應用中，該問題可被徹底清除。回到圖14的實施例，用戶可以使用用戶可選擇接口 208上的用戶選擇按鈕2M選擇“是”或“否”。如果用戶選擇“是”，表明這將是此療程的第一次視黃醇治療，控制系統30將會參照儲存在控制系統存儲器213里的查詢表310選擇308含有起始視黃醇劑量的配方。在查詢表310內含有的信息可在不同應用中變化。例如，查詢表 310可以包括配方或者允許系統計算或生成出用于療程中不同治療的配方的其他數據。作為另一個例子，查詢表310可以包括用于療程中每個治療的每種成分流體的特定體積或比例。如果用戶作為替代選擇了“否”，表明在視黃醇療程中存在現有治療，通過不同系列的用戶輸入提示306、312引導用戶，被引導根據治療療程及所需要的修改來提供治療。這些和其它輸入提示可用于允許某些療程的定制，以例如在用戶受到刺激時減少治療強度或在合適時增加治療強度。在其它應用中，用戶可以能夠定制治療的其它方面，例如，通過改變基料、香味或其它組成成分。在某些應用中，(一種或多種)活性成分必須根據計劃表增加，以降低用戶對于該治療產生有害反應的風險。例如，在某些應用中，活性成份可能必須應用特定的天數，以允許用戶皮膚在其接收增加的劑量之前進行調整。該信息可存儲在查詢表310 中。在該具體應用中，如果發生皮膚刺激，系統使用戶能夠減少活性成份的量。在用戶輸入提示306處，用戶被詢問他或她對于先前的治療配方是否受到刺激。如果用戶選擇“否”，則配送器控制系統30確定314增加(一種或多種)活性成份的劑量是否恰當。在該應用中， 配送器20確定是否已經就給定的療程配方發出建議數量的治療(例如七個0. 5%視黃醇治療)。為有助于這個功能，所配送的治療的歷史會被存儲，如下更詳細說明。根據該結果，控制系統30將會保持316當前劑量的視黃醇，或可參考查詢表310確定視黃醇劑量的適當增加318。如果在用戶輸入提示306處，用戶已指出先前治療有刺激，則用戶在提示312處可指出希望減少成分流體(本例中是視黃醇)的劑量。控制系統30然后可提供320具有減少視黃醇劑量的配方，可選地通過參照查詢表310。在此階段，可選地根據用戶命令，期望的治療已準備好配送322以及配送324。配送器可在存儲器213內存儲3 表示所配送治療的歷史的數據，例如所輸送治療的配方，輸送日期/時間和其它相關數據。數據收集功能3 可包括存儲1)已在給定療程內提供的治療數量，2)該治療何時被配送，3)該治療包括什么，4)哪個治療包括用戶要求的活性成份減少，以及5)哪個治療是根據前一治療所指出的刺激。另外，控制系統30可從存儲器213 參照所輸送治療的先前配方，以供所述方法的后續重復。在替代實施例中，作為替代，用戶輸入提示304是控制系統決定操作，或是用戶輸入和控制系統決定操作的組合。例如，參照存儲器213，控制系統30可通過參照存儲器內存儲的所應用治療的歷史來確定304配送器 20的使用是否是視黃醇治療療程的第一次使用，而不需用戶輸入。如上所述，存儲在查詢表310里的信息可在不同應用中變化，這很大程度上取決于需要什么信息以允許控制系統能夠提供期望功能。在前述方法中，查詢表310可以含有劑量ID/治療號(例如，一個觀天治療療程中的第1號治療)，劑量(例如，5%視黃醇)、配送參數(例如，基料與其他成分及相應比例，馬達運行時間，閥的致動曲線)、以及在給定濃度下的治療數量(例如，0. 5%視黃醇時的七次治療)。另外，可選擇用戶接口 208可對用戶提供貯器放置指令以確保每個流體貯器32a-d含有正確的成分流體。替代性地，配送器控制系統 30可以接受用戶提供的表示出貯器內容物的數據，可選地在給定應用中根據需要使用少于最大可用數的貯器。例如，可選擇用戶接口 208可以接收一系列的輸入，所述輸入指示第一貯器3 包括視黃醇，第二貯器32b包括保濕劑，而第三貯器32c包括用于分布視黃醇與保濕劑的基料。如圖15所描述的另一操作方法中，希望得到定制性的抗衰老治療療程的用戶由配送器可選擇用戶接口 208通過一系列用戶輸入提示；342、；344、；346、360引導。激活302配送器時，用戶可以在提示342處選擇當前使用的抗衰老治療是否是第一次使用。如果用戶選擇“是”，表示是第一次使用，則控制系統30將會參照查詢表348選擇350起始配方。用戶將再次得到提示344，所述提示允許用戶指出對于起始配方出現中的香料或其他成分的已知過敏情況。如果用戶指出對起始配方內出現的香料有已知的過敏，則控制系統30將從配方中完全或部分地移除352所述香料。然后控制系統30將會顯示354當前配方用于進一步修改或配送，如下所述。如果在被提示342時，作為替代，用戶指出在以前使用過抗衰老治療，則控制系統將會顯示356先前的治療配方。用戶將再次得到提示346，允許用戶指示對在先治療的刺激。如果用戶選擇表示在先刺激的“是”，則控制系統30將會從配方移除358至少一部分的抗衰老活性成分，并顯示354當前配方。如果用戶選擇“否”，則控制系統30將會只顯示 354當前配方。控制系統顯示354當前配方后，用戶再次得到提示360，用戶可指出所顯示的配方是否可接受。如果用戶選擇“否”，則控制系統30將會參照查詢表348、存儲器213、用戶輸入或這些的任意組合來修改362該配方。用戶將會被再次提示360所修改的配方是否可接受。這里，如果需要，控制系統30也會修改362配方，或準備好364配送所選擇的配方。可選地，控制系統30可限制配方的修改362以確保配方不超出可接受的參數或所建議的用戶條件。最后，可選地在用戶命令下，期望的抗衰老治療被配送366，并且配送器20在存儲器 213內存儲368所輸送的治療及相關數據。數據收集功能368也可包括存儲1)已提供的抗衰老治療數量，2)該治療何時被配送，3)該治療包括什么，4)哪個治療是根據在提示346處指出的先前刺激，以及5)哪個治療是根據在提示344處指出的過敏條件。對于給定的抗衰老治療療程，查詢表348可包含劑量ID/治療號(例如，第14號治療)、劑量(例如，0. 5%抗衰老活性成分)、配送參數(例如，基料與其他成分及相應比例、馬達運行時間、閥的致動曲線)、以及在給定濃度下的治療數量(例如，0. 5%抗衰老活性成分七次治療)。另外，在所示方法的后續重復中，控制系統30可從存儲器213或查詢表348參照一個或多個先前的治療配方。例如，作為替代，用戶輸入提示342可以是控制系統決定操作。參照存儲器213，控制系統30可確定342配送器20的使用是否是抗衰老治療療程的第一次使用。然后配送器可參考存儲器213或查詢表348顯示356先前的治療配方(如果有的話)。在本例中，定制性的抗衰老治療采用一個貯器32a以容納抗衰老活性成分，兩個貯器32b-c以容納香料，以及一個貯器32d以容納基料。可選擇用戶接口 208可對用戶提供貯器放置指令以確保每個流體貯器與適當的泵Ma-d和閥組件llh-d流體連通。 替代性地，配送器控制系統30可接受用戶提供的表示貯器內容物的數據，可選地在給定應用中根據需要使用少于最大可用數的貯器。可想像本發明適于連接到獨立的或遠程的計算機。配方信息可存儲在計算機硬件、軟件或為配送器20設置的網站中。配送器20可包括插件以將計算機與配送器20接通， 例如USB端口、串行端口、并行端口或其它通信端口。替代性地，配送器20可包括可選地經由網絡與獨立或遠程計算機無線通信的能力，例如Bluet00thTM、RFID、WiFi、頂、近場通訊或其他無線通信鏈路。以這種方式，無線接收器可消除通信端口的需要，并提高配送器20的便攜性。在一個操作中，用戶可用計算機選擇化妝色度，計算機會將具體的配方下載到配送器控制系統30中以立即配送期望的色度。計算機可包括預先生成配方的數據庫，或可通過用戶交互而實時地生成配方。計算機還可允許用戶輸入配方。另外，配送器20可將模型或序列號、用途簡介和流體貯器狀態傳輸到網絡，可選地經由計算機到為配送器20設立的網站，以生成產品建議。基于配送器20或用戶提供的數據，該網站還可允許對零件、配件和耗材料的訂購和再訂購。在一個實施例中，配送器可將流體貯器信息(例如流體貯器狀態或再訂購請求)傳輸到遠程計算機，以在流體貯器內的成分流體下降到低于預定容積時訂購替代的流體或流體貯器。
以上是本發明的當前實施例的描述。在不背離所附權利要求限定的本發明的精神及更廣方面的情況下，可有許多變異及改變，權利要求應根據包括等同原則在內的專利法原理進行解釋。以單數指稱的任何元素，例如用冠詞“一、，，“一個”、“該”或“所述”指稱的任何元素，不應理解為將該元素限制為單數。
權利要求
1.一種流體配送系統，包括第一和第二流體貯器，所述第一和第二流體貯器配置為分別容納第一和第二成分； 第一和第二泵，所述第一和第二泵分別與所述第一和第二流體貯器連通； 驅動馬達，所述第一和第二泵由所述驅動馬達共同地驅動； 控制系統，所述控制系統聯接到所述驅動馬達；第一和第二閥組件，所述第一和第二閥組件分別與所述第一和第二泵連通，所述第一和第二閥組件中的每一個包括閥室，所述閥室經由入口通道與入口端口連通、經由出口通道與出口端口連通并且經由再循環通道與再循環端口連通；第一和第二活動閥部件，所述第一和第二活動閥部件分別位于所述第一和第二閥室內并響應于所述控制系統以便導引所述入口通道與所述出口和再循環通道之一之間的成分， 其中，所述控制系統選擇性地致動所述第一和第二活動閥部件以配送包含期望比例的所述第一和第二成分的組合物。
2.如權利要求1所述的流體配送器，其中，所述控制系統適于根據預定療程配送具有變化比例的所述第一和第二成分的多種組合物。
3.如權利要求1所述的流體配送器，其中，所述第一活動閥部件包括回轉閥、閘閥和翻轉閥中的至少一個。
4.如權利要求1所述的流體配送器，還包括與所述第一和第二閥組件出口端口流體連通的集管。
5.如權利要求1所述的流體配送器，其中，所述控制系統包括微處理器，所述微處理器能夠由至少一個用戶編程以選擇期望的配送的組合物。
6.如權利要求1所述的流體配送器，還包括用于從遠程計算機接收定制性配方的計算機插件。
7.如權利要求1所述的流體配送器，還包括可再充的電源和感應器，其配置為從外部感應電源接收交流電。
8.如權利要求1所述的流體配送器，還包括換能器，其聯接到所述控制系統并包括光傳感器和LED，用于計量所述第一和第二泵組件中的至少一個。
9.一種流體配送系統，包括 驅動馬達；集管；多個流體貯器；由所述驅動馬達共同驅動的多個泵組件，其中，所述泵組件中的第一個和第二個分別與所述流體貯器中的第一個和第二個連通；多個閥組件，每個包括與所述泵組件中的一個的第一部分連通的入口通道、與所述集管連通的出口通道、與所述泵組件中的所述一個的第二部分連通的再循環通道，并包括磁性活動部件，所述磁性活動部件用于將流體從所述輸入通道導引到所述輸出通道和所述再循環通道之一；聯接到所述驅動馬達以及所述第一和第二閥組件的控制系統，其中，所述控制系統根據配方啟動所述驅動馬達以及所述第一和第二閥組件以產生流體組合物。
10.如權利要求9所述的配送器，其中，所述控制系統包括用于儲存多個配方的存儲器。
11.如權利要求9所述的配送器，其中，所述控制系統包括微處理器，所述微處理器能夠由至少一個用戶編程以選擇所述多個配方中的至少一個。
12.如權利要求9所述的配送器，還包括用于從遠程計算機接收定制性配方的計算機插件。
13.如權利要求9所述的配送器，其中，所述磁性活動部件包括回轉閥、閘閥和翻轉閥中的至少一個。
14.如權利要求9所述的配送器，還包括可再充電源和感應器，其配置為從外部感應電源接收交流電。
15.如權利要求9所述的配送器，還包括換能器，其聯接到所述控制系統并包括光傳感器和LED，用于計量所述泵組件。
16.一種提供定制性流體的療程的方法，所述療程包括將要隨著時間過去配送的多個組合物，所述方法包括以下步驟提供控制系統、容納成分流體的多個流體貯器、驅動馬達、多個閥組件；提供療程，其限定多個組合物配方以限定將要隨著時間過去配送的多個組合物，所述多個組合物配方包括變化比例的一個或多個成分流體；用所述控制系統啟動所述驅動馬達和閥組件以根據所述療程隨著時間過去從所述流體貯器配送所述多個組合物。
17.如權利要求16所述的方法，還包括從遠程計算機接收療程的步驟。
18.如權利要求16所述的方法，還包括接收用戶提供的數據以制定療程的步驟。
19.如權利要求16所述的方法，還包括以下步驟將流體貯器信息傳輸到遠程計算機， 以響應于所述多個流體貯器中的至少一個達到低于預設值的流體容積而訂購包含期望成分流體的流體貯器。
20.如權利要求16所述的方法，還包括以下步驟將流體貯器信息傳輸到遠程計算機， 以響應于所述多個流體貯器中的至少一個達到低于預設值的流體容積而訂購期望的流體。
21.一種提供定制性流體的方法，包括步驟提供驅動馬達、控制系統、多個閥組件以及多個流體貯器，所述多個流體貯器的每一個包含成分；從所述流體貯器中的第一個產生第一成分的流；從所述流體貯器中的第二個產生第二成分的流；將所述第一成分的流導引到所述閥組件中的第一個，所述閥組件中的所述第一個配置成選擇性地排放或再循環所述第一成分的流；將所述第二成分的流導引到所述閥組件中的第二個，所述閥組件中的所述第二個配置成選擇性地排放或再循環所述第二成分的流；其中，所述閥組件中的所述第一個和第二個響應于所述控制系統以配送包含期望比例的所述第一和第二成分的流體。
22.如權利要求21所述的方法，還包括提供用于計量所述第一成分和所述第二成分中至少一個的所述流的裝置的步驟。
23.如權利要求22所述的方法，其中，所述提供用于計量所述第一成分和所述第二成分中至少一個的所述流的裝置的步驟還包括步驟 提供LED、光傳感器、驅動齒輪以及驅動齒輪齒； 將所述驅動齒輪定位在相對的所述LED和所述光傳感器之間； 將來自所述LED的光在相鄰驅動齒輪齒之間導引到所述光傳感器； 用所述光傳感器檢測來自所述LED的光，以確定所述驅動齒輪的徑向移動。
24.如權利要求21所述的方法，還包括步驟 致動所述閥組件中的第一個以便排出第一成分達第一時間段； 在第一成分排出期間，致動所述閥組件中的第二個以便間斷地排出第二成分達第二時間段；其中，所述第一時間大于所述第二時間以便大略地混合所述第一和所述第二成分流體。
全文摘要
一種用于配送定制性流體的小型化流體配送系統(20)。配送器(20)可包括容納成分流體的第一和第二貯器(32a、b)；驅動馬達；被驅動馬達共同驅動并與第一和第二貯器流體連通的至少兩個泵組件；與第一和第二泵組件連通的第一和第二閥組件；以及控制系統，其用于選擇性地控制閥組件以混合和排出來自成分流體的組合物。系統(20)可包括配送集管(114)以容納所述閥并為每個成分流體限定“排出”和“再循環”流動路線。本發明還提供一種通過隨著時間過去周期性混合和排出變化的組合物來配送流體療程(即，多個組合物)的方法。
文檔編號H02J7/02GK102355943SQ200980158158
公開日2012年2月15日 申請日期2009年10月8日 優先權日2009年1月19日
發明者W. 巴曼 D., G. 馬沙爾 M., 貝克 P., B. 拜爾斯馬 R. 申請人:捷通國際有限公司