[发明专利]用于确定医疗流体分配设备内的流体压力的压力测量单元

说明书

技术领域

本发明涉及医疗流体分配设备，例如一次性流体容器，中的流体的压力测量。

背景技术

在医疗领域，给病人注射物质防止了污染病人和因此污染液体的任何危险。流体分配设备和/或流体容器的一次性装置克服了该危险但涉及一些其他困难，特别是当要求进行物理量的估计时。实际上，一次性装置设计成仅仅使用一次并且需要被经济地制造以降低其成本。为了控制和监视的目的，希望测量一次性装置内的流体压力。然而，该装置不能包括一般而言太昂贵的任何传感器。一次性装置要求在设备上舍弃一个或多个压力传感器并且需要找到这些传感器的一种耦合方案，其容许估计物理量但是压力传感器不与流体直接接触。在压力测量的情况下，可以区分两种情况：

·压力高于基准值(超压)；或

·压力低于基准值(低压)。

在超压的情况下，柔性元件(隔膜)可以简单地与压力传感器(力或压力)接触。在低压的情况下，需要在隔膜周围添加不透流体的耦合，该耦合将压力传感器连接到一次性装置。

申请WO2007/085993披露了一种用于医疗设备的流体压力测量单元，其将空气体积捕集在压力传感器的隔膜和一次性装置的隔膜之间。被轻微挤压的密封元件确保系统的流体密封性。

几个问题可能被着重指出：

流体密封性所使用的元件——压力传感器和一次性装置——注重与它们的制造工艺相关的公差。在我们在一次性装置的不同位置处进行几个压力测量的情况下，公差的叠加可能变得重要。因而难以确保所有压力传感器的流体密封性。在申请WO2007/085993中，密封元件的高度小；这意味着在具有一点压缩的情况下实现流体密封性。

预负载当耦合时，被捕集的空气体积轻微压缩并且涉及一次性装置中的隔膜的变形，同时一次性装置中的压力没有改变。如果一次性装置中的隔膜可以被看作无限柔性的，则这将对测量值没有影响。重要的是注意到，能考虑隔膜的设计以便增大其柔性(厚度、直径、波纹)。在申请WO2007/085993中提议的解决方案之一是增加在控制接口被引导的阀。

复杂性为了热稳定性，必要的是，捕集的空气体积是可能的最小。申请WO2007/085993提议的解决方案遭遇了制造困难。实现小得足以避免被捕集的空气体积增大的通道是非常困难的。

一次性装置与医疗测量设备的接口要求简单且可靠的技术解决方案。具体地说，对于测量目的，设计必须确保功能性和可控性。

目前的技术解决方案不能满足所有必需的要求。

因而，需要改善医疗流体分配设备中的流体的压力测量并确保可靠性和组装的可重复性。

发明内容

上面列举的问题利用本发明来解决，在第一方面中，本发明提供了一种用于医疗流体分配设备的流体容器，包括用其壁的内侧部分为医疗流体的容积定界的刚性本体和至少覆盖刚性本体的开口从而创建不透流体的盖子的隔膜，开口对应于测量区域，并且隔膜进一步覆盖刚性本体的壁的外侧部分的一部分。隔膜包括对应于刚性本体的开口的柔性测量部分、固定到刚性本体的附接部分和将柔性测量部分连接到附接部分的第二部分，并且第二部分包括刚性部分和将刚性部分连接到附接部分的可变形部分，该刚性部分的上部部分连接到柔性测量部分，并且刚性部分进一步包括密封表面。流体容器进一步包括位于刚性部分和刚性本体之间的第一间隙，其尺寸设计成当力被施加到密封表面上并使可变形部分变形的情况下接收刚性部分的至少一部分。

在第二方面中，本发明提供了一种用于测量流体容器中的医疗流体的正的或负的流体压力的流体压力测量单元，该单元包括根据前一段所述的流体容器和包括平的测量表面的压力传感器，平的测量表面定位成紧靠刚性部分的密封表面，从而限定不透流体的腔室，该腔室分开隔膜和平的测量表面，并且柔性测量部分适合于将压力从医疗流体传递到压力传感器。

在根据本发明的流体压力测量单元的第一优选实施方式中，刚性部分是L形的，L的上部部分连接到柔性测量部分，L的下部基部部分提供密封表面。

在根据本发明的流体压力测量单元的第二优选实施方式中，可变形部分处于垂直于柔性测量部分的平面中。

在根据本发明的流体压力测量单元的第三优选实施方式中，压力传感器进一步包括围绕平的测量表面的密封凸起，藉此密封凸起定位成紧靠刚性部分的密封表面，从而限定不透流体的腔室(9)，该腔室分开隔膜和平的测量表面。

在根据本发明的流体压力测量单元的第四优选实施方式中，密封凸起具有环形形状并且垂直地延伸。

本发明容许在传感器和一次性装置之间执行可靠的耦合，其