在所示实施例中,用皮带120将外部容器114固定到患者101的上腹部,使得当引流系统150移除过量体液时患者101保持行动能力。如图1B所示,皮带120也可以带有壳体128,壳体128容纳有阀装置104、控制器110和/或其它运行引流系统150的装置。外部定位的壳体128可以由能够经受外部苛刻环境条件并能够充分保护其中部件的耐久材料(如塑料)制成。卡扣、螺纹、吊钩和/或其它合适的紧固件可以用于将外部容器114和/或壳体128固定到皮带120。在其它实施例中,外部容器114和/或壳体128可以固定到患者101的基本不妨碍其行动能力的其它部分。在其它实施例中,诸如当引流系统100用于体液急性积聚的临时分流时,外部容器114可以被悬挂在通常用于静脉注射袋的杆上或者以其它方式附到外部结构。另外,对于临时引流,在壳体128内的这些装置也可以定位成远离患者101,如定位在与电源连接的控制台上。图2A是用于图1A和图1B所示体液引流系统100和150的并根据本发明的实施例构造的阀装置104的示意性剖视图。如图2A所示,阀装置104可以包括定位在导管102一部分上的致动器230。致动器230可以将变化的力施加到导管102的外部表面112,以调 节其中的体液流速。致动器230与导管102的接触表面的尺寸和形状可以变化。例如,接触表面可以是平的、圆的和/或具有不同的轮廓或形状。该接触表面的长度也可以沿导管102的轴线变化,以将致动器230的力扩散到导管102上。例如,使用几毫米到几厘米的接触长度可以完成对CSF引流的控制。在所示实施例中,致动器230与导管102的一侧相接触以压缩或“夹紧”导管102。在其它实施例中,致动器230可以从导管102的相对两侧或沿导管102周向以多个角度施加力,以完成相似的压缩或“夹紧”动作。这种外部压缩消除了导管102内的机械阀部分,并因此避免致动器230与导管102内的体液接触。由此,体液具有通过导管102清洁的流体路径,该路径大大减少或消除了经常由传统分流器普遍存在的复杂流动通道导致的滞流区(如内部机械部分)和阻塞物(如在内部机械部分上的堆积)。另外,在所选实施例中,致动器230可以构造成在打开位置(即不限制流动)不动作,使得其不阻碍对体液的引流。致动器230可以递增地或连续地改变导管102的流动阻力以调节体液的引流速率。例如,不同于二元开闭阀,致动器230可以在打开位置和闭合位置之间不同程度地压缩导管102。因此,致动器230可以调节压缩水平以适应多个变量,并且精确地调节通过导管102的流量。例如,CSF引流装置(如图1A和图1B所示的引流系统100和150)可以响应于患者的方向、虹吸条件、ICP、逆流、腹腔压力和/或其它影响所需流量的变量而改变致动器230的压缩量。由此,阀装置104提供了对体液引流的精密控制。有利地,尽管有此精确控制,但是阀装置104也可以具有总体上较低的能量需求,因为阀装置104仅在其调节致动器230位置时需要能量。一旦处于所需位置,致动器230可以保持其位置而不需要能量(如“自动制动”)。压电致动器(如纽约的NewscaleTechnologies of Victor公司的花体电动机(Squiggle Motor))包括这样的增量运动和自动制动特征部。有利地,压电致动器230也可以是小的,当它们移动时几乎不消耗能量,但是也可以将较大的力提供到导管102上。压电致动器也可以与MRI兼容。在所选实施例中,阀装置104也可以构造成允许在所需范围内波动(例如心脏的影响),和/或允许压力或流量的瞬间峰值或低谷(如咳嗽)。其避免了致动器230不必要地改变位置和不必要地消耗能量。在其它实施例中,自制动致动器230可以与变阻部件(如图3F至图3H所述的顺应性中间元件)结合,使得只要压力和/或流量保持在所需限制内,阀装置104就可以在没有能量的情况下无限运行。阀装置104的这些能量减少特征部对于内部植入的阀装置104 (如图1A所示的引流系统100)可以具有特殊优势,因为其增加了电源122的充电周期之间或用以更换电源122手术之间使用寿命。致动器230也可以构造成以关闭来避免任何不需要的逆流穿过导管102。例如,传感器236可以检测由患者方向(如倒立)、腹部紧张、低ICP和/或其它引发逆流的条件导致的朝向导管102近部108a (即朝向大脑)的压力梯度。响应于该负压力梯度,控制器110(图1A和图1B)可以关闭致动器230以阻塞所有通过阀装置104的流。在其它实施例中,沿引流系统100和150定位在其它位置的流量传感器和/或压力传感器可以感测到逆流,并触发致动器230的关闭。或者,阀装置104可以包括作为纯机械方法以避免逆流的单向阀,使得不需要使用控制器110监控逆流。由各致动器230施加到外部表面112的力和/或其作用可以由传感器236 (分别称为第一压力传感器236a和第二压力传感器236b)监控。如图2A所示,传感器236可以 定位于阀装置104的入口部238和出口部240附近,以在体液流出阀装置104之前和之后测量导管102内的压力和/或流量。控制器110可以分析这些压力或流量测量值以确定阀装置104是否产生了所需压力或流量,并且由此调整致动器230的位置。在其它实施例中,额外的传感器236可以耦接到导管102的其它部分以测量额外的通过阀装置104的流体的压力、流量和/或其它所需属性。致动器230和传感器236还可以用于诊断导管102中的流动问题。例如,致动器230可以关闭,压力响应可以随着时间变化而被测量,并且与通畅流动的期望压力、返回基准压力值所需要的时间和/或可以说明流体流动的其它压力相关值作对比。在通畅流动期间关闭致动器230会导致阀装置104上游的压力测量值的一般快速的上升,而打开致动器230会因为流体自由地流过导管102的远部108b而导致压力测量值的快速下降。当关闭致动器230时极少或没有观察到压力上升表示近部108a处流动受阻,而当打开致动器230时压力缓慢下降表示远部108b处流动受阻。这些流动诊断可以例行执行,以在阻塞开始时感测到阻塞。另外,阀装置104可以构造成当发生阻塞的可能性越高时(如在手术之后)执行这些诊断测试越频繁。在其它实施例中,可以在引流系统100和150正常工作(即没有专门的移动且没有强制流)期间执行诊断。例如,在阀装置104使用基于压力的控制以维持恒定的压力(如ICP)时,始终工作在完全打开位置的致动器230可以指示阀装置104堵塞或者导管102的远部阻塞。相反地,始终工作在完全关闭位置的致动器230可以指示导管102的近部108a阻塞。在其它正常工作流动诊断过程中,可以跟踪患者体内的压力水平(例如通过图1A和IB所示的无线通讯链路126远程进行)并且将其标为“可接受”或“不可接受”的压力水平。例如,在CSF引流系统的情况下,不可接受的压力水平可以是会诱发头痛的那种。使用此信息,控制器110可以调整阀装置104以维持用于具体患者的可接受压力范围。由此,阀装置104的诊断控制可以提供精密且个性化的治疗,以保证不仅充分引流过量的体液,也可以调整到各患者所需要的具体情况。
在其它实施例中,是流量测量值而不是压力测量值,或者是流量测量值与压力测量值相结合,也可以用以进行诊断测试和诊断阻塞。与压力感测驱动诊断类似,转子流量计、“冰块测试”、动力腔和/或其它流量传感器可以在强制流动期间或非强制流动期间测量流量,并且与所需的流量对比以确定部分堵塞或全部堵塞。在其它实施例中,阀装置104可以包括多于一个的致动器230。例如,阀装置104可以包括多个致动器230以在一个致动器230失效的情况下提供冗余量。另外,出口部分238和入口部分240可以包括多个致动器230以改变缩紧位置。这允许当其它致动器有碎片堆积时,这些致动器230缩紧导管102的其它部分。在另一实施例中,所选的致动器230可以单独设计成关闭导管102以阻塞顺流。其它致动器230可以如上所述在打开和关闭位置之间持续调整以调节流量。图2B是根据本发明的另一实施例的阀装置204的示意性剖视 图。阀装置204包括与图2A所示的阀装置104大体相似的特征部。例如,阀装置204包括传感器236以及位于导管102的外表面112处的可递增调整致动器230。然而,图2B所示的阀装置204包括定位在导管102不同部位上的额外的致动器230 (分别称为第一致动器230a、第二致动器230b和第三致动器230c)。这些致动器230中的一个或多个可以提供导管102外表面112处的递增的力以调节流动,和/或可以包括节能的自制动特征部。由此,与图2A所示的阀装置104类似,阀装置204不仅可以提供精密的流动控制,而且可以从上述低能消耗中获益。另外,各致动器230的位置可以由控制器110独立调整,以产生通过导管102的所需的体液。在图2B所示的实施例中,阀装置204还包括定位在导管102的近部108a和远部108b之间的储液部232。储液部232和近部108a以及远部108b可以包括总体上相似的材料,并且可以一体形成或通过粘合剂和/或其它提供液密密封的紧固件而密封在一起。如图2B所示,储液部232可以具有外表面234以及比导管102的横截面尺寸大的横截面尺寸,使得储液部232保持单位横截面上比导管102大的体液体积。在所示实施例中,近部108a、储液部232和远部108b可以形成体液所流过的单个内腔。该单个内腔为体液提供简单的流体路径,该流体路径可以减少或消除存在于更复杂流体路径中的阻塞区域(如角落、内腔的交叉处)。储液部232允许阀装置204产生强制流或“冲洗”通过导管102的近部108a和远部108b,以清除导管102内的阻塞和/或使得能够诊断流体阻塞。例如,阀装置204可以压缩储液部232,并且控制器110或远程装置可以解读强制流的压力和/或流量的改变,以识别部分堵塞或全部堵塞。阀装置204也可以周期性地朝着导管102的近部108a和远部108b排空储液部232,以破坏导管102中的所有堆积物,并因此降低了阻塞的可能性。该流动诊断和冲洗可以例行执行检测,并在阻塞开始时去除阻塞。当阻塞的可能性越高时(如在手术后),阀装置204也会越频繁地进行诊断测试。在所示实施例中,第三致动器230c接触储液部232外表面234的较大部分,使得其更快地增加流出储液部232的体液体积。例如,如图2B所示,储液部232具有第一长度L1,所述第三致动器沿第二长度L2接触储液部232的外表面234,该第二长度L2基本上与所述第一长度L1相等。这一增加了的接触面积提供了可以用来去除阻塞(如蛋白质堆积)、运行诊断或以其它方式用体液冲洗导管102的更大的强制流。在所选实施例中,第三致动器230c可以线性地沿第二长度L2将力施加到储液部232,以沿所需方向(如朝向近部108a或远部108b)推动体液。在其它实施例中,向后冲洗和/或向前冲洗可以由患者或看护者通过按压储液部232并将体液沿所需方向导引而手动执行。向后冲洗、向前冲洗以及诊断操作可以在可植入引流系统100或外部引流系统150中执行。如图2B所示的阀装置204也可以与传统的阀结合使用,以增加冲洗操作和诊断操作(如通过由传统阀全部或部分地调节流动来实现)。例如,为更新传统的引流系统,阀装置204可以放置成与传统的阀装置(如在座阀装置中的机械球)流体连通。然后,阀装置204可以调整致动器230以产生强制流和/或递增地调节体液流动。如果仅需要强制流,阀装置204仅需要包括储液部232以及可以在储液部232中加速体液并按要求将体液周期性排出的一个或多个二元致动器。如此,强制流诊断可以周期性地在传统引流系统上执行以检 测体液流动路径中的阻塞情况。例如,储液部232可以冲洗传统系统的一部分,并且压力响应可以与通畅路径中的压力和/或压力衰减相比较。当使用独立阀时,压力响应可以用以测试该传统阀的压流特性,以监控该阀随时间的退化。或者,可以监控流量,以检测阻塞和/或监控传统阀装置的退化。图3A至图3J是根据本发明的实施例的用于体液引流系统(例如,如图1A和图1B所示的引流系统100或150)的致动器的侧视图。图3A至图3J所示的各致动器是能够在打开和关闭位置之间递增地或持续地调节的夹紧致动器。因此,如上所述,致动器可以压缩导管102和/或储液部232 (图2B)以递增地调节体液流。例如,图3A示出了可以沿箭头所示方向移动以递增地压缩导管102并因此改变导管102内阻力的线性致动器360。以下所述的任何实施例都可以组合,可以包括将力从致动器传递到导管102的中间构件和/或可以包括递增地压缩导管102的其它类型致动器、中间构件和/或顺应性中间构件。图3B至图3E示出了旋转致动的实施例。例如图3B示出了通过沿导管102调整转动量以压缩导管102的凸轮致动器362。图3C示出了将力传送到诸如接触垫或接触辊子364等中间构件的杠杆致动器366。如箭头所示,杠杆致动器366可以绕支点转动以改变接触辊子366压缩导管102的程度。在图3D所示的实施例中,图3A的线性致动器360绕导管102旋转杠杆367 (即接触导管102的中间构件),以递增地增加导管102内部的压力。如图3E所示,另一旋转致动器、即螺丝致动器369,可以沿一个方向旋转以将更大的力施加到导管102,并且可以沿相反方向旋转以释放施加在导管102上的力。图3F至图3H示出了在包括如图3A所示的线性致动器360和导管102之间的顺应性中间构件。在其它实施例中,图3F至图3H示出的致动器可以使用旋转致动或其它类型的致动。参照图3F,所述顺应性中间构件可以包括弹簧368或其它将力从致动器360传送到导管102以控制流动的顺应性材料。如图3G和图3H所示,所述顺应性中间构件也可以包括弹簧杠杆或者其它绕导管102处的支点371转动的柔性杠杆370。在如图3G所示的实施例中,致动器360向下压在柔性杠杆370上,以将其旋转不同的程度,并且将力从致动器360传送到导管102。在如图3H所示的实施例中,致动器360可以将力向上施加到柔性杠杆370上,使得其旋转并将力从致动器360传递到导管102。在操作中,弹簧368、柔性杠杆370和/或其它顺应性中间构件提供了一定程度的被动致动,该被动制动调节施加在导管102上的力,而没有移动致动器360。由此,包括被动致动器的体液引流系统(如图1A和图1B所示的引流系统100和150)可以消耗更少的能量。
图31和图3J示出了不需要能量而运行的纯机械致动器。例如,图31示出了可以调节通过导管102的流量的致动器330。致动器330可以包括通过具有第一杠杆臂331a和第二杠杆臂331b的杠杆臂331彼此连接的致动器接触部335(分别称为第一致动器接触部335a和第二致动器接触部335b)。致动器330的所需流量特性可以通过改变第一杠杆臂部分331a和第二杠杆臂部分331b的相对长度以及第一致动器接触部335a和第二致动器接触部335b的相对面积而获得。如图31所示,当上游压力增加时,在第一致动器接触部335a上的力增加。杠杆臂331将该力传送到第二致动器接触部335b,使得其压缩导管102。施加在导管102上的力增加了阀的阻力,并且由此维持了通过该阀装置的接近稳定的流量,而不需要任何动力。图3J示出了可以调节导管102上游压力的致动器333。与图31所示致动器330相似,致动器333包括致动器接触部335和杠杆臂331。然而图3J所示杠杆臂331是弯曲 的或以其它方式扭曲的,使得致动器接触部335作用在导管102的相对侧。所需上游压力可以通过操作杠杆臂331和致动器接触部335的相对长度和面积而获得。如图3J所示,当上游压力增加时,施加在第一致动器接触部335a上的力增加。杠杆臂331将力传送到第二致动器接触部335b,使得其将力从导管102去除。此增加了导管102的开口,并且因此减少了阀的阻力以释放积累的压力。在所选的实施例中,如图31和图3J所示的致动器330和333也可以构造成避免逆流。在其它实施例中,可以结合多个相互作用的杠杆臂331和致动器接触部335,以增强流量控制和/或压力控制。另外,该机械致动器可以由电动致动器辅助以用更少的能耗提供更加精确的控制。在其它实施例中,压缩或以其它方式缩紧导管102和/或储液部232的其它装置或方法可以用来控制流量。例如,导管102可以绕其纵向轴线递增地扭曲,以产生可变的阻力。作为另一实例,导管102可以绕轴或其它实心物体缠绕(如缠绕部分圈,或者缠绕多圈),然后导管102可以被拉伸以产生张力,该张力会引起通过导管102的可变流量。导管102也可以在其自身上回转不同程度,以形成可以递增地调节流量的一个或多个夹紧点。该致动方法可以是有利的,因为其可以提供一定程度的被动致动,要求较小的力来改变其中的流量,并因此满足低功耗要求。图4A和图4B分别是根据本发明的实施例的用于体液引流系统(如图1A和图1B所示的引流系统100和150)的储液部432的侧视图和透视图。如图4A所示,储液部432可以包括管状体472,管状体472横截面积比其所连接的导管102的横截面积大。管状体472可以与导管102 —体形成,并因此可以包括与导管102同样的材料。在其它实施例中,管状体472可以包括不同于导管102的其它材料。例如,管状体472可以包括这样的顺应性材料,即,该顺应性材料对于导管102的全长太过灵活,但是可以有利地扩大到保持储液部232中的体液的所需体积。如图4B所示,储液部232包括腔474。如图4B所示的腔474具有大体平坦的矩形形状,但是可以具有其它用于储液部424的合适的形状(如球形的、圆柱形的)。在所选实施例中,腔474可以包括比导管102顺应性小的材料,但是也可以包括一个或多个可以由致动器360压缩的顺应区。在其它实施例中,储液部432可以具有能够容纳比导管102大的横截面体积的其它合适构造。图5A至图是根据本发明的实施例的流过图2B所示阀装置204的体液流的示意性俯视剖切图。例如,图5A示出了阀装置204,该阀装置的所有致动器230处于打开位置以提供通过阀装置204的通畅顺流。如图5B所示,选择致动器230可以将力施加在导管102的外表面112上,以降低体液流动的流量。更具体地,图5B示出了处于中间位置(即,在完全打开和完全闭合之间)的第一致动器230a,所述第一致动器230a部分地阻塞了通过导管102近部108a的前流。第二致动器230b也处于中间位置,但是将更大的力施加到导管102的外表面112上。部分闭合的致动器230可以具有特别的优势,以避免体液的虹吸作用。致动器230的任何调整(如部分关闭、关闭或者打开)可以相继发生或者前后发生。阀装置204也可以调整以迫使顺流或逆流用体液“冲洗”导管102。例如,如图5C所示,第二致动器230b可以关闭以停止流体流过导管102的远部108b,而第三致动器230c可以压缩储液部232以排出汇集在其中的体液。此强制体液经由打开的第一致动器230a进入导管102的近部108a。并且由此清除阻塞并使导管102的近部108a和/或入口区的血液、细胞碎屑、术后碎屑和/或其它碎屑的堆积变松。与图5C所示的向后冲洗相似,也可以调整阀装置204以提供前向冲洗。例如,如 图所示,第一致动器230a可以关闭以停止在其上方的流体流动,第三致动器230c可以压缩储液部232以迫使体液流过导管102的远部108b。提供到导管102的近部108a或远部108b的该强制流可以赶出导管102中的阻塞物(例如血液、细胞碎屑、术后碎屑),并且破坏可能发生在导管102的入口区或出口区(未示出)处的组织入侵。在所选实施例中,阀装置104可以执行周期性的向后冲洗和向前冲洗以减少阻塞的可能性。周期性强制流也可以与如上所述的诊断测试结合来使用。在其它实施例中,向后冲洗和/或向前冲洗可以由患者或护理者通过手动地压在储液部232上并将体液沿所需方向导引而执行。图6A和图6B分别示出了根据本发明的实施例的通过如图1A和图1B所示的体液引流系统100和150的入口区116的顺流和逆流。在所示实施例中,入口区116被插入侧脑室113,使得引流系统100和150可以去除过量的CSF液。如图6A所示,导管102的入口区116可以包括多个开口 676,过量的CSF可以通过这些开口 676进入引流系统100和150。如图6B所示,CSF能以逆流被引导通过阀装置104。例如,阀装置104可以如图5C所示而构造,以强制流过导管102的近部108a。此可以将CSF排出开口 676,并且清除入口区116的阻塞物。例如,如图6B所示,入口区116可能被脉络丛长入、室管膜层长入和或其它组织长入617所阻塞。CSF的强制逆流可以移动已长入的部分678,使得其不再阻塞入口区116的开口 676。在其它实施例中,阀装置104可以迫使顺流通过导管102的远部108b,以减少在导管102的出口区118 (未示出)处的组织长入或其它阻塞的可能性。图7A是根据本发明的另一实施例的体液引流系统700的部分示意图,图7B至图7D示出了图7A中的引流系统700的放大部分。引流系统700可以包括与上述参考图1B所述的外部引流系统150大体相似的特征部。例如,引流系统700可以包括具有近部708a和远部708b的导管702,其中,近部708a位于过量体液源处,而远部708b将过量体液全部排进外部容器714。在其它实施例中,引流系统700可以将过量体液排到内部容器,如以上参照图1A所述的。如图7C所示,引流系统700也可以包括将力施加到导管102外部以调节体液引流过程的阀装置704。如图7A所示,引流系统700还包括压力基准管线780(“基准管线”)和控制器接口782。压力基准管线780和控制器接口 782都可以耦接到与如上所述的控制器110具有大体相似特征件的控制器710 (图7C)。基准管线780可以包括在位于第一端部781a的柔性端盖787和位于第二端部781b的压力传感器784之间延伸的充液管。在CSF引流系统中,充满基准管线780的液体可以是硅油或者密度大致与CSF相等的其它液体。在其它实施例中,基准管线780可以包括具有密度与被引流的体液基本上相等的液体。在其它实施例中,基准管线780可以充满密度与被引流的体液不同的液体,并且不同的密度可以以相关联的算法进行计算。如图7B所示,柔性端盖787可以包括柔性硅酮充气囊、袋和/或其它柔性结构789以及保护性笼状物或障碍物791。障碍物791可以避免柔性结构789的意外收缩,并且可以被排出以允许与障碍物791外部的环境进行压力连通。对于可植入装置,障碍物791可以设计成避免身体组织与柔性结构789相互作用。在一个实施例中,柔性端盖787的直径为几毫米,长度为接近1cm,以如图7A所示独立地套置在患者的耳朵上。在其它实施例中,柔性端盖787的尺寸可以更大或更小以适应其放置。
为了获得所需压力,柔性端盖787可以定位在所需压力测量的附近,并且,压力传感器784可以放置成与导管702 (即引流管线)流体连通。例如在所示实施例中,柔性端盖787安装在门罗孔附近以测量ICP,并且压力传感器784放置成与导管702流体连通。可以使用微分压力传感器和/或两个独立的压力传感器来确定压力基准管线780的压力和导管702A的压力之间的差值。该微分压力测量值包含有导管702中的体液所引起的压力差的直接测量值。因此,微分压力测量值与柔性端盖787处的引流系统700的压力值(如ICP)相等。有利地,压力差的直接测量值允许基准管线780来自动补偿压力传感器784和其所耦接到的阀装置704的位置改变。因此,引流系统700可以获得与患者701和/或阀装置704的移动无关的准确的压力测量值。由此,引流系统700可以比传统的CSF引流系统更准确地测量ICP,而传统的CSF引流系统在引流过程中需要患者701保持不动。如图7C所示,导管702的近部708a和压力基准管线780的第二端部781b可以延伸进入管壳783中。管壳783也可以容置压力基准管线780的压力传感器784、流量传感器784和/或与CSF或其它体液接触的其它压力和流量传感器(未示出)。在其它实施例中,压力传感器和流量传感器可以测量通过导管702壁的压力和流量,使得它们不接触体液。另外,如图7C所示,管壳783也可以包括将引流系统700耦接到电源(未示出)的电连接部785. 在所选实施例中,管壳783是一次性的,使得其可以耦接到弓I流系统700中不接触体液的可重复使用部分。例如,如图7C所示,一次性管壳783可以与控制器710和阀装置704耦接。在所选实施例中,一次性管壳783、可重复使用控制器710和/或其它可重复使用部件可以设计有配准特征部和正向接合机构,使得它们仅可以与合适的几何体组装。如此,引流系统700的受体液污染的部分(即存储在管壳783中的部分)在使用后可以扔掉,而控制器710、阀装置704和其它更复杂的装置(如流量传感器)可以保存并与多个一次性管壳783使用。图7D示出了图7A中的引流系统700的控制器界面782。控制器界面782可以包括一个或多个用户控制部786 (分别称为第一用户控制部786a和第二用户控制部786b)以及显示部(分别称为第一显示部788a和第二显示部788b),二者工作上耦接到控制器710。用户控制部786可以允许用户(如专业医生)来选择并调整压力或流量的所需条件以及引流系统700的容限(tolerance)。例如,如图7D所示,用户控制部786可以改变所需的ICP和/或引流系统700的流量。用户控制部786可以耦接到控制器710,使得控制器710可以调整阀装置704以输出选定的ICP或流量。显示部788可以示出实际测得的ICP以及引流速率,以确保引流系统700满足选定的容限。另外,如图7D所示,控制器界面782也可以包括警报信号部790 (如灯、钟),当条件不允许合适的引流时,警报信号部790激活。例如,警报信号部790可以是当外部容器714相对于引流系统700的剩余部分定位得太高而发光的灯。图8A和图8B是根据本发明的实施例的安装在CSF系统819中的体液引流系统800和850的示意图。体液引流系统800和850可以包括与如上参照图7A至图7D所述的引流系统700大体相似的特征部。例如,体液引流系统800和850包括安装在门罗孔的等同外部位置上的压力基准管线880,以自动地计算患者801和/或外部容器(未示出)的运 动。如图8A和图8B所示,体液引流系统800和850可以引流来自CSF系统819不同部分的CSF。例如,在如图8A所示的实施例中,体液引流系统800包括导管802,导管802的近部808a插入CSF系统819上部(如脑室)。与图1A、IB和7A-7D所示的引流系统100、150和700相似,插入颅腔的体液引流系统800可以将流体引流通过导管102的远部808b到达外部容器或内腔。如图8B所示的体液引流系统850包括插入患者腰部的导管892,CSF系统819的下部。与上述插入颅腔的体液引流系统800相似,体液引流系统850可以将体液(如CSF)从导管892的近部894a引流到与外部容器或内部重吸收腔流体连通的远部894b。有利地,尽管体液引流系统800、850有不同的插入点,但是压力基准管线880仍可以为患者801的运动而调整,以允许准确的ICP测量值。由前述,将会理解到,为说明目的,本文描述了本发明的具体实施例,但是可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。例如,如图7A至图SB所示的压力基准管线780和880可以增加到如图1A和IB所示的引流系统100和150中。另外,压力基准管线780和880可以植入患者体内,而不是如图7A至图8B所示安装在外部。本文具体实施例中所描述的本发明的各方面可以在其它实施例中结合在一起或者被去除。例如,图2A所示的阀装置104可以包括控制体液流过导管102的其它致动器。另外,虽然与本发明的某些实施例关联的优势已在这些实施例中描述,但是其它实施例也可以具有这些优势,并且,并不是所有的实施例都必须具有这些优势以为了落入本发明的范围。因此,本发明的实施例不受除附属权利要求以外的限制。
1.一种体液引流系统,包括 导管,所述导管具有外表面、近部和与所述近部相对的远部; 阀装置,所述阀装置具有位于所述导管的所述外表面上的致动器,所述致动器能够在打开位置、闭合位置以及中间位置之间移动,其中,所述打开位置允许体液流过所述导管,所述闭合位置至少基本上阻塞体液流过所述导管,所述中间位置部分地阻塞体液流过所述导管; 压力传感器;以及 控制器,所述控制器工作上耦接到所述阀装置和所述压力传感器,其中,所述控制器构造成响应所述压力传感器的预定条件而定位所述致动器。
2.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,还包括 位于所述导管的所述近部和所述远部之间的储液部,所述储液部的横截面尺寸大于所述导管的所述近部和所述远部的横截面尺寸。
3.如权利要求2所述的体液引流系统,其特征在于,所述致动器是第一致动器,所述第一致动器位于所述导管的所述近部上,并且所述阀装置还包括 位于所述导管的所述远部上的第二致动器,所述第二致动器能够在所述打开位置、所述闭合位置以及所述中间位置之间移动;以及 位于所述储液部外表面的第三致动器,其中,所述第三致动器构造成至少能够在所述打开位置和所述闭合位置之间移动,其中,所述控制器构造成能够彼此独立地改变所述第一致动器、所述第二致动器和所述第三致动器的位置。
4.如权利要求2所述的体液引流系统,其特征在于,所述近部、所述远部以及所述储液部是单个内腔。
5.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,所述阀装置包括至少一个夹管阀。
6.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,所述致动器包括线性致动器、凸轮致动器和杠杆致动器中的至少一种。
7.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,所述阀装置包括位于所述致动器和所述导管的所述外表面之间的中间构件。
8.如权利要求7所述的体液引流系统,其特征在于,所述中间构件包括顺应性构件。
9.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,还包括 位于所述阀装置和所述控制器上的磁屏蔽件,所述磁屏蔽件至少基本上阻断与所述阀装置和所述控制器的磁干扰。
10.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,所述导管包括所述致动器附近的蠕动泵管道。
11.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,所述致动器是第一致动器,并且所述体液引流系统还包括 位于所述导管的所述近部和所述远部之间的储液部,所述储液部的横截面尺寸大于所述导管的横截面尺寸,其中,所述储液部具有第一长度;以及 位于所述储液部外表面上的第二致动器,所述第二致动器具有与所述第一长度基本相等的第二长度,使得所述第二致动器基本上沿所述第一长度压缩所述储液部。
12.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,所述致动器在打开位置处不动作。
13.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,所述控制器构造成响应于预定颅内压和通过所述导管的预定体液流量中的至少一个而改变所述致动器的位置。
14.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,还包括工作上耦接到所述控制器的方向传感器,其中,所述方向传感器构造成监控所述体液引流系统的位置变化。
15.如权利要求14所述的体液引流系统,其特征在于,所述方向传感器包括加速计和倾角仪中的至少一种。
16.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,所述压力传感器是第一压力传感器,并且,所述体液引流系统还包括 管道,所述管道具有第一端部和与所述第一端部相对的第二端部; 端盖,所述端盖位于所述第一端部处; 第二压力传感器,所述第二压力传感器位于所述第二端部处;以及 基准流体,所述基准流体位于所述管道中,所述基准流体的密度与体液的密度基本相似。
17.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,还包括 耦接到所述控制器的控制器界面,所述控制器界面构造成选择性地监控颅内压和体液流量中的至少一个。
18.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,还包括耦接到所述控制器的无线通信链路。
19.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,所述导管包括抗生物浸溃材料。
20.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,还包括耦接到所述导管并构造成增加通过所述导管的体液流量的电渗泵。
21.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,还包括工作上耦接到所述控制器并且构造成感测通过所述导管的体液流量的流量传感器。
22.如权利要求21所述的体液引流系统,其特征在于,所述流量传感器包括转子流量计、电阻式电加热器和嵌入体液流中的温度传感器、动力腔以及位于体液流外部的外部传感装置中的至少一个。
23.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,还包括 工作上耦接到所述控制器和所述致动器的电源,其中,所述致动器构造成仅当所述致动器改变位置时使用电源。
24.如权利要求1所述的体液引流系统,其特征在于,所述致动器构造成不消耗能量而保持打开位置、闭合位置和中间位置。
25.—种体液引流系统,包括 导管,所述导管具有外表面、近部和与所述近部相对的远部; 阀装置,所述阀装置具有位于所述导管上的致动器,其中,所述致动器构造成将递增的力施加到所述导管的外表面,以调节通过所述导管的体液流量; 压力传感器;以及 控制器,所述控制器工作上耦接到所述阀装置和所述压力传感器,所述控制器构造成响应所述压力传感器的预定条件而改变由所述致动器施加在所述导管上的力。
26.如权利要求25所述的体液引流系统,其特征在于,所述致动器是第一致动器,并且,所述体液引流系统还包括 位于所述导管的所述近部和所述远部之间的储液部,所述储液部的横截面尺寸大于所述导管的所述近部和所述远部的横截面尺寸;以及 位于所述储液部上的第二致动器。
27.如权利要求26所述的体液引流系统,其特征在于 所述储液部具有在所述导管的所述近部和所述远部之间的第一长度;以及 所述第二致动器具有至少基本上与所述第一长度相等的第二长度。
28.如权利要求25所述的体液引流系统,其特征在于,所述致动器是第一致动器,所述第一致动器位于所述导管的所述近部上,并且其中,所述体液引流系统还包括 位于所述导管的所述近部和所述远部之间的储液部,所述储液部的横截面尺寸大于所述导管的所述近部和所述远部的横截面尺寸; 位于储液部上的第二致动器;以及 位于所述导管的所述远部上的第三致动器,所述第三致动器构造成将递增的力施加到所述导管的所述远部的外表面,以调节通过所述导管的体液流量,并且,所述控制器构造成彼此独立地递增改变由所述第一致动器和所述第二致动器所施加的力。
29.一种流体控制装置,包括 导管,所述导管构造成植入病人体内并且与体液过量区域流体连通,所述导管具有外表面、近部和与所述近部相对的远部; 致动器,所述致动器位于所述导管上;以及 中间构件,所述中间构件在所述致动器和所述导管的外表面之间,其中,所述致动器构造成将力施加在所述中间构件上以调节通过所述导管的流量。
30.如权利要求29所述的体液控制装置,其特征在于,所述中间构件包括顺应性构件。
31.如权利要求29所述的体液控制装置,其特征在于,所述顺应性构件包括弹簧和柔性杠杆中的至少一种,所述柔性杠杆具有靠近所述导管的所述外表面的支点。
32.如权利要求29所述的体液控制装置,其特征在于,所述致动器包括线性致动器、旋转致动器和杠杆致动器中的至少一个。
33.如权利要求29所述的体液控制装置,其特征在于 所述致动器包括旋转致动器;以及 所述顺应性构件包括柔性杠杆,其中,所述旋转致动器构造成绕靠近所述导管的所述外表面的支点旋转所述柔性杠杆。
34.如权利要求29所述的体液控制装置,其特征在于,所述致动器是第一致动器,所述第一致动器位于所述导管的所述近部上,并且所述流体控制装置还包括 位于所述导管的所述近部和所述远部之间的储液部,所述储液部具有外表面,且其横截面尺寸大于所述近部和所述远部的横截面尺寸; 位于储液部上的第二致动器,其中,所述第二致动器构造成将力施加在所述储液部的所述外表面; 位于所述导管的远部上的第三致动器,其中,所述第三致动器构造成将递增的力施加到所述导管的所述远部的外表面,以调节通过所述导管的体液流量;以及工作上耦接到所述第一致动器、所述第二致动器和所述第三致动器的控制器,所述控制器改变由所述第一致动器、所述第二致动器和所述第三致动器施加在所述导管和所述储液部上的力。
35.一种将过量流体从体内的第一位置引流到第二位置的方法,所述方法包括 将导管的近部定位成与所述第一位置流体连通; 将导管的远部定位在所述第二位置,所述流体具有朝向所述远部的顺流和朝向所述近部的逆流; 将阀装置定位在所述导管上,所述阀装置具有位于所述导管的外表面的致动器;以及 通过所述致动器将递增的力施加到所述导管的外表面,以改变通过所述导管的流体流量。
36.如权利要求35所述的方法,其特征在于,所述第一位置是脑室,所述流体是脑脊髓液,所述第二位置是腹膜腔,其中,将所述阀装置定位还包括 将所述阀装置放置在身体躯干的皮下囊袋中。
37.如权利要求35所述的方法,其特征在于,还包括 感测预定压力范围以下的压力;以及 通过所述致动器将力施加在所述导管的外表面,以部分地阻塞通过所述导管的流体的顺流。
38.如权利要求37所述的方法,其特征在于,所述施加力的过程还包括 将来自致动器的力转移到所述导管的所述外表面和所述致动器之间的顺应性构件上。
39.如权利要求35所述的方法,其特征在于,还包括 感测预定压力范围以下的压力;并且 通过所述致动器将力施加在所述导管的所述外表面,以基本上阻塞通过所述导管的流体的顺流。
40.如权利要求35所述的方法,其特征在于,所述致动器是第一致动器,并且,所述方法还包括 将所述第一致动器定位在所述导管的所述近部上; 将所述第二致动器定位在所述导管的所述远部上; 将所述储液部定位在所述导管的所述近部和所述远部之间,所述储液部的横截面尺寸大于所述近部和所述远部的横截面尺寸; 将第三致动器定位在所述储液部上; 将所述第一致动器、所述第二致动器和所述第三致动器耦接到控制器;以及通过所述控制器以彼此独立的方式控制所述第一致动器、所述第二致动器和所述第三致动器。
41.如权利要求40所述的方法,其特征在于,还包括 将压力传感器定位在所述导管的所述近部; 将所述压力传感器耦接到所述控制器; 通过压力传感器感测预定压力以上的压力; 通过所述第二致动器将力施加在所述远部的所述外表面,以基本上阻塞流体的顺流;以及通过所述第三致动器将力施加在所述储液部的外表面,从而以逆流导引流体。
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