[发明专利]用于低流速的液滴计数器

说明书

本发明涉及液体计量。更具体地说，本发明提供一种能够记录非常低的流动的器件，该器件在实验室中和医疗用途中特别有用，包括静脉输液、血液流动控制和尿排出量测量。

用于液体的流量计具有多种重要用途，如供给在医疗用途、研究、工业及农业工作中的信息。已知类型的流量计包括圆盘容积式、凸轮转子式、孔流阻塞式、锥形管转子流量计、涡轮式、及磁型。在流量计发展中的技术状态，由当前的美国专利表示，其中No.5,571,964和No.5,581,026授予Sawada等，而No.5,698,793授予Carmichael。常规类型的流量计对于低速流动变得不可靠，并且对于可能间断的非常低速流动，得到无意义的结果。而在象例如测量某些危急住院病人的尿排出量之类的用途中，有对这样的测量的需要。

在许多医院中，通常通过让护士或服务人员检查放在病人床下的透明刻度收集袋按小时确定平均尿流。在特护部中，这样的人员可能由更紧急的任务分心，而忽略进行这样的测量。该方法由于可变通的收集袋是高成本的、不可靠的，也是不准确的。

已经提出了多种专用器件。在专利公开中的是用于降雨测量的器件、和或者打算用于尿流测量或能适用于该目的的量仪。

Dye等在美国专利No.3,859,854中公开了一种用来测量液体排出的设备，该设备包括一个包括一个壁的容器、一个杯形盘、及在盘下面的一个腔室。液体累积在一个舱室中，并且测量液体的高度。

Wurster在美国专利No.4,051,431中提出了一种用于尿流的电容式测量。把尿用作电导体和电介质，使用电容导出存在的尿容积。

Nehrbass在美国专利No.4,099,412中提出了使用转子流量计测量尿排出的瞬时流速。

在美国专利No.4,484,582中，Rottenberg公开了一种用来测量电解液的流动的系统，其中一对电极用圆柱形流动单元的表面冲洗。跨过电极施加一个单极脉冲系列，以实现与流速成反比的单元阻抗。

Jespersen在美国专利No.4,343,316中描述了光学传感器装置，以操作描述的一个下部和上部阀。测量容积的间断排出用来指示尿流速。

Parrish在美国专利No.4,448,207中公开了一种在他描述的测量系统中的超声波收发机。该收发机布置成周期地测量尿柱高度液位。

LeVeen在美国专利No.4,532,936中描述了一种基于光学传感器的仪器。一个蠕动泵用来以已知速率放空测量柱。

Carter等在美国专利No.4,554,687中公开了一种在描述的漏斗形器件中的压力传感器。一个压力换能器响应从尿累积生成的空气压力产生一个电气信号。他进一步在美国专利No.4,683,748中详细说明了使用密封空气柱的第二变化。

一个打算用于小液体体积流动测量的器件由Prestele公开在美国专利No.4,559,831中。他把经一个也向其中供给气泡的小直径管引导液体。通过测量气泡的前进，能推出流体流速。

Westphal等在美国专利No.5,769,087中建议一种在描述的设备中称重收集的尿的力换能器。

Nelson在美国专利4,520,667和4,827,766中提出通过电子液滴计数测量降雨的器件。后一专利公开了一种部分液体浸入的通气管。

大多数流动测量系统测量某一相关参数以推出流速。然而，当在测量参数与流速之间的关系不恒定时，引入误差。这样的关系常常由温度变化、和由流体密度和粘度的变化影响。没有几个先有技术的系统能够测量极低的流量，如每小时几滴的流量。

因此本发明的一个目的在于，消除先有技术流量计的缺点，并且提供一种能够记录每小时几滴的流量的设备。

本发明一个另外的目的在于，提供一种满足用来记录插入导管病人的尿排出量、和也用来测量输液速率的要求的流量计。

本发明通过提供一种用来测量超过0.05ml(毫升)的液体流量的低流量计量器件实现以上目的，该器件包括：

a)一个第一腔室，带有一个进口、和一个与一个第二腔室流体连通的出口，所述第一腔室包含一个产生层流的元件，并且所述第一腔室的所述出口提供有一个液滴产生器，该液滴产生器引导到所述第二腔室，并且定尺寸以释放一系列液滴，所述液滴的每一个在其自己的重量下从液滴产生器小孔中的液体形成和分离；

b)一根溢流导管，在所述第一腔室的一个上部区域与所述第二腔室的一个下部区域之间延伸，以便使所述两个腔室之间的气体压力相等；

c)电子装置，定位在所述液滴产生器下面的所述第二腔室中，用来计数从其出去的每个液滴的通过；及