专利名称：流体流动速度转换装置的制作方法图17与图16相似，只是阀转到使另外的单独串行流动通道通过转换装置；图18与图16和图17相似，只是阀转到使两个并行流动通道通过转换装置；图19是图1中转换装置的正视图，可操作地连接到小容积注入泵；图20是图1中转换装置的正视图，可操作地连接到大容积注入泵；和图21是图1中转换装置的正视图，可操作地连接到注射器。发明详述本发明可以有多种不同形式的实施例，附图中所示以及下面所要详细描述的是本发明的优选实施例。本发明中的描述仅是以实施例说明本发明的原理，而本发明的很多特征并不局限在图示的实施例中。现在参看附图，特别是图1和图2，示出了一种多速度转换装置10，它具有壳体12、阀14和一对流动限制器16、17(图15—18)。壳体12包括盖18、嵌件20和端盖22。这些组件优选的用聚碳酸酯制造并用超声焊接接合在一起。但是，如果需要的话，这些组件也可以用其它刚性的聚合物材料制造，例如含有聚合物的环烯烃，含有聚合物、聚酯、聚酰胺、ABS、聚亚安酯之类的桥接多环碳氢化合物，能通过胶粘剂结合、溶剂结合、射频结合、铆接配合或其它适当的连接方法接合在一起。再看图3、4和5，盖18包括端壁24和与之整体连接在一起的连续的侧周壁26。端壁24具有内表面28(图4和5)和基本椭圆形的周边。侧周壁26从端壁24的周边延伸下来并形成开口30用于容纳嵌件20。如图5所示，一对C形突起32、33与盖元件端壁24连接成整体并从其内表面28上延伸下来。C形突起32、33沿端壁24的横轴34对称分布。优选地，C形突起32和33分别具有开口36和37，二者相互朝向对方。在C形突起32和33的开口36和37中分别有纵向延伸的通道38和39。通道38、39形成在端壁24的表面28中并且沿端壁24的横轴34对称分布。一般的通道38和39分别起始于各自的C形突起32和33的中心点，并沿端壁24的纵轴延伸。通道38、39的结束处快要达到端壁24的横轴。一对连续壁40、41从端壁24的内表面28上延伸下来并与之连接成为整体，并且围绕着每个C形突起32、33以及相应的通道38、39。连续壁40、41沿端壁24的横轴34对称分布，每个壁具有基本为泪滴形的周边。壁40、41便于把盖18连接到嵌件20上，形成两个分开的流体通道，参见下面更详细的描述。优选地，两个壁40、41的泪滴形周边的顶点42相互朝向对方。与每个壁40和41内侧周边相接的分别是连续槽44和45，二者形成在端壁24的内表面28中。
如上所述，连续的侧周壁26从盖端壁24上延伸出来，截面基本呈椭圆形，并围成开口室46，用于容纳壳体嵌件20。侧周壁26包括相对的外侧表面48、49，通过侧表面48和49分别有同轴对齐的孔50和51。优选地，外侧表面49基本是平面，当放置病人皮肤表面时增加舒适度。同样的，位于侧表面48和49之间的侧周壁26是光滑的。
参看图6—9，壳体12的嵌件20包括流动阻挡54和管56，连接成整体。流动阻挡54包括内平板58和外平板59。优选地，平板58、59的位置关系是彼此分开相互平行。
如图7所示，形成在流动阻挡54中并在内平板58和外平板59之间延伸的是一对阶梯状外孔60、61和一对内孔62、63。外孔60、61彼此分开相互平行，并垂直于平板58、59。每个外孔60、61包括柱形通道64、柱形限制器容纳室66和柱形O形圈容纳室68。每个外孔60、61的柱形通道64与容纳室66流体相通，并在外平板59上有开口70。每个外孔60、61的容纳室66与O形圈容纳室68流体相通，并且其内径大于柱形通道64的内径。每个外孔60、61的O形圈室68在内平板58上有开口72，并且其内径大于限制器容纳室66的内径。
流动阻挡54中的内孔62、63彼此分开相互平行并平行于外孔60、61。并且，内孔62、63位于外孔60、61之间。内孔62、63穿过内平板58并到达柱形控制阀容纳孔76的内表面74，控制阀容纳孔76位于内平板58和外平板59之间。因此，内孔62、63分别与控制阀容纳孔76的内表面74上的出口75、77流体相通。
优选地，控制阀容纳孔76的纵轴与外孔60、61和内孔62、63的纵轴垂直。并且，保持圈78在控制阀容纳孔76的一个开口附近径向向内伸出。
壳体嵌件20的管56有一末端出口或开口80和柱形孔82，与流动阻挡54中的连接孔84同轴对齐并与之流体相通。连接孔84纵向与内孔63同轴对齐并与控制阀容纳孔76通过出口79流体相通。
如图8所示，在壳体嵌件的内平板58的外表面86中形成一对纵向通道88、89，沿平板的横轴对称分布。每个通道88、89位于流动阻挡54中的一个O形圈室68和内孔62、63中的一个之间，并与它们流体相通。当盖18连接到嵌件20上时，通道38(图5)和88在壳体12中围成基本柱形的通道，通道39(图5)和89也同样如此。
一对连续的壁90环绕着内平板58横轴两侧的通道88和89、O形圈孔开口72和内孔开口。壁90与内平板58的表面86连成整体并垂直地从它上面延伸下来。壁90的尺寸与形成在壳体盖端壁24中的连续槽44、45对应，并与之对齐，而且至少是部分插在槽44、45中。这形成了弯曲的通道或快速阻挡(flashtrap)，用于在把壳体端壁24的壁40、41超声焊接到壳体嵌件20的内平板58期间，防止细碎颗粒沉积在装置的流体通道中。
如图9所示，流动阻挡54的外平板59包括外表面92，它具有通道94与外孔64流体相通并在外孔64之间延伸。通道94包括弯曲的部分96，在此处通道围绕着管56延伸。
参看图10，壳体12的端盖22包括平板形盖元件98和管100，二者结合成整体。盖元件98与壳体嵌件20的外平板59接合。盖元件98包括内表面102和相对的外表面104。内表面102包括通道106，它与流动阻挡外平板59的外表面92中的通道94对称。因此，当端盖22与流动阻挡54接合时，两个通道106和94在外孔60、61之间形成一个单独的管状流体通道108(图15—18)。
优选地，盖元件98的内表面102包括外周边焊接圈101和围绕孔114的内焊接圈103，分别插在相应的通道105和107中(图9)，后者形成在壳体嵌件外平板59的外表面92中。这样，在把盖元件98的圈101、103超声焊接到外平板59上的过程中，形成一个与在把壳体盖18与壳体嵌件20接合时用到的快速阻挡相似的快速阻挡，以防止细碎颗粒进入装置的流体通道。
再看图15，端盖22的管100包括柱形孔112，它穿过盖元件98并有末端出口或开口110。孔112与盖元件98的内表面102中的通道106流体相通，从而与通道108相通。
端盖22的盖元件98还包括孔114，用于容纳从壳体嵌件20的流动阻挡54延伸的管56。因此，当盖元件98接合到壳体嵌件20上时，壳体嵌件的管56穿过孔114。
参考图1、11和12，转换装置的阀14包括柱形阀芯116，可旋转地安装在嵌件20的阀接收孔76(图7)和壳体盖18的孔50、51中。优选地，阀14由高密度聚乙烯制成。并且，使用润滑剂或油脂，例如高粘度硅油，密封阀阀芯116和壳体嵌件的孔76并减小其中的摩擦。
如图11和图12所示，阀芯116包括孔118，里面有管状流体通道连接接头或T形接头120，与阀芯连成整体。参看图16，阀芯116的外表面包括三个阀出口122、123和124，与T形接头120流体相通。优选地，相对于T形接头120的中央交叉点125，出口122与出口123成90°，与出口124成180°。
再看图11和12，凸缘126从阀芯116的一端沿径向向外延伸，部分插入转换装置10的环形外凸边52(图1—3)。凸缘126凹在壳体12中是为防止病人试图通过手动旋转阀14而调节装置。
在凸缘126的外周边有流动速度指示器窗口或缺口130，以及一对把手接合缺口132、133。指示器窗口130能让使用者看到印在壳体12上的速度标记134(图1)和相应的使用者所选的流动速度。因此，除了当前所选的速度外，阀的凸缘把所有其它的速度标记隐藏起来。当使用者旋转阀14改变速度时，窗口130旋转并仅把所选的速度露出来。另外，除了通过阀凸缘的窗口露出所选的速度标记外，也可以使用指针指示所选的速度。
优选地，相对阀芯116的纵轴，指示器窗口130的中心位于阀出口122和123之间(图16)。并且，接合缺口132、133的圆心距离指示器窗口130的两侧为135°。
如图12所示，一组插脚128在阀的阀芯116上沿与凸缘126相反的方向纵向延伸。凸缘126和插脚128都与阀芯116连成整体。插脚128的末端有径向向外的凸缘。插脚128通过与控制阀容纳孔76中的保持圈78(图7)接合，把阀14固定在壳体12上。但是，阀14可以在控制阀容纳孔76中旋转，以便如同下面更详细地描述一样选择流动速度。
参看图1、13和14，手工与阀14接合的是速度转换工具或把手136，它利用杠杆作用手动旋转阀。按照下面的更详细解释，旋转阀14能选择通过转换装置10的流动速度通道。优选地，需要用把手136旋转阀14。因此，医生或其它保健人员能取下或放上把手136，而在没有允许的情况下病人不能旋转阀。
把手136包括指示器侧138、与阀相对的配合侧140和夹持管的弯曲142。把手136的配合侧140包括圆柱形定位心轴144，它与插入凸缘126之中的阀芯116的孔118中。把手136的配合侧140还包括一对分开的配合销146、147，当把手接合到阀14上时，它们分别插入缺口132、133中。并且，把手的指示器侧138包括标记148，当把手接合到阀上时，它指向阀的窗口130。而且，把手136的弯曲142中形成一开口150，用于插入管或类似的物体，从而将把手夹持在其上面，如图19—21所示。
参看图15，看其中的壳体嵌件20，毛细管或限制器16、17分别插在每个外孔60和61中的容纳室66中。每个限制器16和17中分别有校准的纵向轴开孔151和152，用于调节流体流动速度。优选地，限制器16、17具有基本相同的长度并由微孔玻璃管制成，其中限制器17允许的流动速度是限制器16的两倍。但是，在另外的实施例中，限制器17具有其它的流动速度，而不是限制器16的两倍。
优选地，限制器16、17位于阀14的相反两侧，而不是相互位于同一直线上，以减小装置的总长度。但是，如果需要的话，限制器16、17相互之间可以安装成其它结构。
在每个外孔60、61的容纳室66中还有单独的O形圈153，靠近流动阻挡54的每个通道64。O形圈153提供了可调节的垫子用于解决装配误差并去除掉成形的壳体嵌件20和限制器16、17间的空气间隙。
在每个外孔60和61的O形圈容纳室68中有密封的O形圈154。O形圈154装在限制器16、17的外表面，形成不泄露流体的密封。并且，壳体的盖18的C形突起32、33把O形圈154朝向流动阻挡54靠近容纳室66压缩。这样，在每个O形圈容纳室68的内壁和O形圈154之间形成不泄露流体的密封。然而，在外孔16和内孔62之间经过壳体盖18的端壁24中的通道38形成流动通道。同样的，在外孔17和内孔63之间经过壳体盖18的端壁24中的通道39形成流动通道。
如图15—18所示，旋转阀14能关闭速度转换装置10的出口80和110，或者在二者之中选择与所需流体流动速度对应的流动通道。手动旋转阀14到图15所示的位置使阀截止，从而关闭速度转换装置10的出口80、110之间的所有流动通道。
手动旋转阀14到图16所示的位置，在速度转换装置10的出口80、110之间形成单独的串行流动通道156。流动通道156从出口110延伸到出口80，中间经过管的孔112、通道108、限制器16的孔151、通道38、内孔62、T形接头120、流动阻挡孔84和管的孔82。
手动旋转阀14到图17所示的位置，在速度转换装置10的出口80、110之间形成另一个单独的串行流动通道158。流动通道158从出口110延伸到出口80，中间经过管的孔112、通道108、限制器17的孔152、通道39、内孔63、T形接头120、流动阻挡孔84和管的孔82。
手动旋转阀14到图18所示的位置，在速度转换装置10的出口80、110之间形成并行流动通道160。并行流动通道160包括流动通道156和158。因此，流体从出口110流动到出口80，中间经过管的孔112、通道108、限制器17的孔152、通道39、内孔63、T形接头120、流动阻挡孔84和管的孔82。流体从出口110流动到出口80，中间也经过管的孔112、通道108、限制器16的孔151、通道38、内孔62、T形接头120、流动阻挡孔84和管的孔82。
如图15—18所示，当连接流体流动时，阀14的T形接头120以偏移或约135°角截断了流动阻挡20的孔62、63、84。这种Y形结构大大减小了装置10的尺寸，而装置的尺寸越小，病人用着越舒服；并且这种Y形结构还使得可以按合理的递增或递减的顺序调节流体流动速度。例如，如果流动通道156中的限制器16的流动速度是1ml/hour，流动通道158中的限制器17的流动速度是2ml/hour，那么使用装置10所能选择的速度依次是1ml/hour(图16)、2ml/hour(图17)、3ml/hour(图18)和0ml/hour(图15)。
优选地，当阀14按照预定的递增数量旋转时，通过装置10的流动通道和对应的流动速度是可以选择的。例如，如图15—18所示。阀14每旋转90°，将关闭设备10，或者选择一种通过装置10的流动通道和对应的流动速度。
特别是，从图15所示的位置逆时针旋转阀90°将选择如图16所示的通过装置10的流动通道和对应的流动速度。同样，从图16所示的位置逆时针旋转阀90°将选择如图17所示的通过装置10的流动通道和对应的流动速度。并且，从图17所示的位置逆时针旋转阀90°将选择如图18所示的通过装置10的流动通道和对应的流动速度。优选地，当用把手136逆时针旋转阀14时，通过装置10的流动速度递增。同样，当用把手136顺时针旋转阀14时，通过装置10的流动速度递减。这样，与大多数水龙头调节液体流动速度相似，顺时针旋转水龙头把减小液体流动速度，逆时针旋转水龙头把增大液体流动速度，装置10也按合理的方式操作。
在图19、20和21所示的实施例中，通过柔性管166能把转换装置10可操作地连接到不同的正压源上，包括弹性注入泵162、163和164，以及其它的泵。在此技术中这些泵是公知的，并包括授权给Hessel的美国专利No.5263935中所描述的。这个专利在这里作为参考文献。优选地，转换装置10中的限制器16、17与压力源产生的流体压力值相匹配，以通过此装置提供所需的流动速度。
泵162、163和164包括囊状物168，它放置在基本管状的外壳170中。囊状物168能被医药的活性物质所充满。完全膨胀的囊状物中的流体压力将使流体通过管166从泵流到转换装置。优选地，管166通过溶剂结合连接到转换装置的管100上，因此流体从泵流出，经过限制器16、17，接着通过阀14。并且，管56通过溶剂结合连接到柔性管172上，柔性管172在与转换装置10相反的位置上连接有连接器174。连接器174可操作地把转换装置10连接到与病人相连的I.V.管或类似物。
如同本领域熟知的人员所认识到的，转换装置10也能被可操作地连接到其它类型的正压力源上，包括机电的、化学的和重力的。
虽然图示和描述了具体的实施例，但在不明显偏离本发明精神的条件下仍存在大量的改动，因此所保护的范围仅由所附的权利要求书的范围所限制。


一种流体流动速度转换装置,可提供多个精确的供使用者选择的流动速度。一般地,装置包括具有出口和多个通道的壳体。在每个通道中分别放置一个刚性毛细管,用于调节通过通道的治疗流体的流动速度。并且,阀可旋转地连接到壳体上,用于可操作地把出口连接到一个多个通道,或者断开它们之间的连接。