專利名稱:液體流速控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液體流速控制裝置,例如可以用于將液體從腦室轉(zhuǎn)移到身體的其他部分。
背景技術(shù):
腦積水是一種由腦內(nèi)腦髓液的產(chǎn)生量和常壓下大腦對這類液體的重新吸收容量不平衡而導(dǎo)致的一種大腦缺陷。腦積水可能是先天性或者是由后天性的,而且可能導(dǎo)致生理功能和心理功能的大范圍丟失。 一般的治療方法是將導(dǎo)致?lián)p害的不能吸收的多余液體轉(zhuǎn)移到身體的其他部分,如右心房或腹腔,這樣,這些液體可以重新進入血液循環(huán)中。這種治療方法的主要技術(shù)挑戰(zhàn)是尋找一種可以嚴格控制腦內(nèi)壓力和流量的容器,這樣,方可恢復(fù)已丟失的功能。這個挑戰(zhàn)由于患者的不同受損程度而加劇。
現(xiàn)有多種用于控制腦內(nèi)壓力和流量使其處于期望狀態(tài)的裝置。這些裝置通常是閥門。如果上述的壓力不平衡的位置沒確定,腦內(nèi)的壓力會上升到異常水平。這樣的壓力上升會導(dǎo)致腦室擴張、產(chǎn)生壓力異常以及腦組織的損壞。因此,很多閥門裝置著眼于直接控制腦室內(nèi)的壓力技術(shù),控制壓力使其處于期望的狀態(tài)并允許流量的變化以滿足目標壓力狀態(tài)。這些的裝置被稱為壓力控制閥門, 一般包括一個孔,該孔可以由腦內(nèi)的液體壓力迫使其打開,該孔與一定形式的阻力機構(gòu)配合,例如所述阻力機構(gòu)可以是球和彈簧或管狀構(gòu)件的切口。目前,多數(shù)使用的閥門為壓力控制閥門。此外,這類閥門的難點在于準確控制彈簧的壓力。此外,這類閥門容易因為腦內(nèi)壓力波動而發(fā)生故障,閥門對由于身體姿勢而產(chǎn)生的壓力改變十分敏感。
另一種閥門裝置直接控制轉(zhuǎn)移的液體量??刂频膶崿F(xiàn)方式是,腦內(nèi)的所需壓力狀態(tài)作為次生效應(yīng)而達到。這些裝置通常是流量控制閥。目前的閥門通過限制性孔實現(xiàn)流量控制,在有些情況下,可以產(chǎn)生不同的流速。但是,在腦內(nèi)存在的壓力下(正常仰臥人體中約12cmH20)和在很低的轉(zhuǎn)移流速下(約0.35ml/min),孔的尺寸是微小的,這樣難以預(yù)先確定精確的流量。
發(fā)明內(nèi)容
5本發(fā)明提供了 一種從人或動物的身體部分例如腦室將液體轉(zhuǎn)移的裝置,該裝置包括 入口,出口和連接到所述入口和所述出口的阻力元件,該阻力元件包括第一平板,該平板 的一個表面包括形成阻力流動通道的凹槽,流動通道的入口和裝置的所述入口相通,且流 動通道的出口和裝置的所述出口相通;第二平板,該第二平板與所述第一平板的凹槽面鄰 接,以構(gòu)成阻力管道。
本裝置可以將液體轉(zhuǎn)移至人或動物身體上的其他部分。
根據(jù)本發(fā)明的阻力管道通過管壁摩擦阻力來限制整個管道上的液體流動。本發(fā)明所述 的裝置對病人腦內(nèi)壓力和流量的控制效果十分穩(wěn)定且可以事先準確預(yù)測。由于裝置的特 性,可以避免被轉(zhuǎn)移液體內(nèi)的壓力波的影響,并且它對身體姿勢的敏感程度也遠小于壓力 控制閥。
該裝置可以通過植入皮膚底下,如人的頭皮或胸腔。該裝置的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊,適應(yīng) 各種小表面積阻力管道的所需長度。因此,該裝置可以足夠小和緊湊以植入病人的皮膚底 下。
有效的水力平均直徑是所述通道中液流橫截面積除以濕周的4倍(例如,圓形截面的 水力平均直徑是該圓的直徑)。阻力管道的有效水力平均直徑在0.3至0.8毫米之間。可 選地,阻力管道的有效水力平均直徑在0.4至0.5毫米之間。比如,阻力管道的有效水力 平均直徑可以是0.45毫米。所述有效水力平均直徑可以確保維持大小合適進入皮膚的裝置 內(nèi)的所需流速。
阻力管道形成為迂回的流動路徑。比如,流體可以至少折回一次。該迂回流動路徑確 保裝置可以適應(yīng)高的長度與直徑比,在滿足功能要求的同時保持緊湊并占據(jù)相對小的表面 積。
阻力管道的出口可以通過一個選擇元件與該裝置的所述出口相通。該選擇元件作為該 裝置的選擇和彈性構(gòu)件。
阻力管道至少包括沿長度方向的兩個出口 ,每個出口通過選擇元件與裝置的所述出口 相通,這樣可以改變阻力管道的有效長度。通過改變阻力管道的有效長度,可以剪裁裝置 以治療不同的損傷程度的病人。
所述出口可以包括在第一平板或第二平板上的孔,所述孔可以被選擇元件覆蓋或者不 被覆蓋。
6所述選擇元件可以包括安裝在鄰近阻力元件并具有通道的轉(zhuǎn)子。所述轉(zhuǎn)子安裝在裝置 上,以相對阻力元件轉(zhuǎn)動,從而使阻力管道的出口可以通過所述通道與該裝置的出口相通。
所述選擇元件可以由磁場激發(fā),這樣就可以通過裝置附近的磁體來操縱該裝置。因此, 該裝置可以通過皮膚操作。 一旦植入,該裝置可以就地調(diào)整以適應(yīng)病人需求的改變,無須 更進一步的外科手術(shù)干預(yù)。
阻力管道可以形成包括多個部分的液體流動路徑,每個部分帶有可由選擇元件選擇的 相關(guān)出口。
選擇元件可以與阻力元件滑動配合。作為選擇或者在此基礎(chǔ)上,該裝置可以包括一個 偏置構(gòu)件,彈性地推動選擇元件與阻力元件的接合。
所述偏置構(gòu)件可以包括彈簧、板簧或者螺旋彈簧,貝氏墊圈(Belleville washer)或者 彈性元件。
所述裝置可以進一步包括偏置棘齒或閘,使選擇元件保持處于選定的旋轉(zhuǎn)方向上。從 而,當無須調(diào)整時,所述選4奪元件可以安全地固定在期望的位置上。
所述選擇元件可以進一步包括位于該選擇元件上的磁道釘,這樣,選擇元件的方向可 以通過該裝置附近的指南針或磁性指示器來確定。這樣的磁道釘有助于監(jiān)控裝置的運行并 且在需要時可以調(diào)整裝置。
所述裝置進一步包括在裝置入口的過濾器。該過濾器減少了阻力管道的阻塞幾率。
所述裝置進一步包括在裝置出口處的抗回流機構(gòu)。
該機構(gòu)確保在任何情況下都不會發(fā)生液體向液體源頭回流的狀況。
第一平板上的凹槽可以形成任何適當?shù)姆绞?。比如,該凹槽可以用銑、激光切割、?火花加工、電化學(xué)加工、化學(xué)蝕刻或模具成型。這些技術(shù)使得阻力通道以及阻力管道可以 加工至極高公差,以滿足流動控制的精度要求。
所述裝置可以由生物兼容性材料制成,如鈦、不銹鋼合金或復(fù)合材料。
該裝置可以進一步包括用于維持第一元件和第二元件相連的固定元件。比如,該固定 元件可以包括螺絲釘,焊縫,膠粘合、銅焊結(jié)合或蓋子。
該裝置的入口和出口分別在一條軸線上,而且入口軸線和出口軸線可以不平行。這樣 的布置方便安排管子到達液體排出的某個身體部位。
7該裝置進一步包括至少 一個附加的平板,與第 一平板和第二平板之一鄰接。
與凹槽表面相對的第一平板的表面可以也包括一個凹槽,構(gòu)成阻力流動通道,且可以 另外設(shè)置一個平板與第一平板上的該第二凹槽表面相連形成另一個阻力管道。
該另外的平板可以與第二平板相連,該另外的平板的表面可以帶有凹槽,形成阻力流 動通道,這樣,該另外的平板上的凹槽與第二平板一起形成了一個另外的阻力管道,其中 第二平板與所述另外的平板上的凹槽面相連。所述另外的阻力管道在不明顯增加裝置體積 的情況下,增加了阻力長度和裝置的靈活性。
所述另外的阻力管道可以與第 一 阻力管道相通。阻力管道和所述另外的阻力管道從而 串聯(lián)形成一個復(fù)合的阻力管道,具有更長的長度和更大的流動阻力。
所述另外的阻力管道可以與裝置的入口相通,這樣,阻力管道通過所述另外的阻力管 道與裝置入口相通。
優(yōu)選地,該裝置將液體從人或動物的腦內(nèi)轉(zhuǎn)移至人或動物身體的其他部分,如腹腔或 右心房。
第一、第二或是附加的平板在外邊緣設(shè)置有輪緣,從而該輪緣可以用來容納一個或多 個其他平板。例如,該輪緣可以形成在第一、第二或附加平板的一側(cè),從而其余板可以配 合在輪緣內(nèi)部。作為選擇,輪緣可以在第一平板的兩側(cè)延伸,這樣第二和附件平板可以配 合在第一平板的任一側(cè)的輪緣內(nèi)。該輪緣也可以在第二平板的兩側(cè)延伸,這樣第一和附件 平板可以配合在第二平板的任一側(cè)的輪緣內(nèi)。因此,第一、第二或附加平板可以形成一個 獨立于主殼體的模塊,該模塊可以在裝配在主殼體前,獨立地測試流動壓力。
阻力元件的表面可以設(shè)置有抗生素涂層。特別是第一、第二、附加平板的表面可以涂 上抗生素涂層,這樣,阻力管道和/或另外的阻力管道的表面就被涂上所述的抗生素涂層, 防止任何不期望的細菌沉淀生長。裝置的入口、出口、抗回流機構(gòu)和/或過濾器同樣可以涂 上抗生素涂層。
本發(fā)明另 一個方面提供了 一種治療腦積水的方法,即通過一個阻力管道將流體從腦室 轉(zhuǎn)移到身體的其他部分。第一平板的凹槽表面和第二平板的平坦表面相連構(gòu)成該阻力管 道。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一個流量控制裝置,包括入口、出口和連接到所述入 口和所述出口的阻力元件,該阻力元件包括第一平板,該平板的包括一個凹槽,構(gòu)成阻力
8流動通道,該阻力流動通道的入口與裝置的入口相通,該阻力流動通道的出口與裝置的出 口相通;第二平板,與第一平板的凹槽面鄰接構(gòu)成阻力管道,其中阻力管道的出口與裝置
的出口通過選擇元件相通,所述阻力管道在長度方向上包括至少兩個出口,每個出口通過 選擇元件與裝置的出口相通以改變阻力管道的有效長度。
為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步描述
圖1是本發(fā)明的液體轉(zhuǎn)移裝置的剖面圖2是圖1所示裝置的部分剖面圖,沿圖1的卯。方向;
圖3是液體轉(zhuǎn)移裝置的另 一 實施例的剖面圖4a是圖3所示裝置沿XX線的剖面圖4b是圖3所示裝置沿YY線的剖面圖5是液體轉(zhuǎn)移裝置的另 一 實施例的剖面圖6是圖5所示裝置沿XX線的剖面圖。
具體實施例方式
如圖1、圖2所示,將液體從腦室轉(zhuǎn)移的裝置1包括入口 2、出口 4、和連接在入口 2 和出口 4之間的阻力元件6。阻力元件6包括上部8,下部10和夾在上部8和下部10中 間的圓形平板12。上部8和下部10分別具有與平板12接觸的圓形、平坦表面。上部8和 下部10的平坦表面分別設(shè)有凹槽或流道,當凹槽面與平板12鄰接時構(gòu)成連續(xù)封閉的阻力 管道14、 16。由下部IO構(gòu)成的下阻力管道16沿迂回流動路徑從在下部IO平坦表面的外 部徑向位置流體入口點18至在下部10平坦表面的內(nèi)部徑向位置流體出口點20。下阻力管 道16的流體入口點18與裝置1的入口 2相通。上阻力管道14由上部8沿著迂回流動路 徑從上部8的平坦表面上內(nèi)部徑向位置的上的流體入口點22到上部8平坦表面上外部徑 向位置上的流體出口點24。上阻力管道14的流體出口點24與裝置1的出口 4相通。下 阻力管道16的流體出口點20與上阻力管道14的流體入口點22相對應(yīng)并對齊。出口點20 或入口點22包括在平板12上的孔26,使得阻力管道14和阻力管道16相通,組成一個兩 層的復(fù)合阻力管道。阻力管道14和16的迂回流動路徑包括一系列的弧形,每個流動路徑
9在每個弧形的頂端折回,/人一個外部徑向位置到一個內(nèi)部徑向位置蜿蜒,反之亦然。阻力 管道14和16的入口點和出口點之間的迂回流動路徑可以有不同的形狀和/或方向。
裝置1可以包括阻力元件6內(nèi)的附加元件(未圖示),每個附加元件具有與平坦表面 鄰接的凹槽表面,形成另一長度的阻力管道。這樣,可以在不增加裝置1的表面積的條件 下形成一個多層的復(fù)合阻力管道。
阻力元件6的平板12和上部8、下部10通過單個中心螺絲28彼此保持鄰接。作為選 擇,阻力元件的各部件可以通過激光焊接、銅焊、膠粘合或其他任何的固定方法連接在一 起。阻力元件6的下部10與入口 2和出口 4 一體形成。輪緣30沿阻力元件6的周圍延伸, 與整個下部10、入口 2和出口 4,形成裝置1的外殼,其余元件都安裝在外殼里面。
過濾器32被安裝在裝置1的入口 2,位于從入口 2通往下阻力管道16入口 18的流動 通道上。抗回流機構(gòu)34安裝在裝置1出口 4上,位于從阻力管道14的入口 24到出口 4 的流動通道上??够亓鳈C構(gòu)可以是單向球閥且可以彈簧加載。或者,機構(gòu)34可以使其他 任4可合適的抗回流4幾構(gòu)。
在所述的實施例中,入口2和出口4的軸線相互平行。
盡管如此,為了方便管從出口 4到選擇用于排放液體的身體部位的路線安排,入口 2 和出口 4兩軸線可以形成一定角度。
在一個有利的應(yīng)用中,裝置1可以被安裝在病人皮膚下,為了實驗或者其他目的,裝 置可以在安裝在皮膚外,如皮膚上或甚至是身體外,如衣服上。腦脊髓液通過入口2并經(jīng) 過過濾器32進入裝置1。過濾器32防止阻力管道14和16的阻塞,過濾腦脊髓液中的任 何可能堵塞阻力管道的顆粒碎片。這些碎片可以特別是手術(shù)后產(chǎn)生的。從過濾器32,腦脊 髓液通過入口點18流入下阻力管道16。腦脊髓液從下阻力管道16流入出口點20。在出 口點20,腦脊髓液經(jīng)過4反12的孔26和入口點22,進入上阻力管道14。隨后,腦脊髓液 從上阻力管道14進入出口點24。從出口點24, 腦脊髓液流經(jīng)抗回流機構(gòu)34,并從出口 4流出裝置1??够亓鳈C構(gòu)防止腦脊髓液由于身體姿勢或其他任何原因?qū)е聣毫Ω淖兌?流到腦部。出口 4可以連接適當?shù)墓苈?未圖示),以從裝置1運送腦脊髓液到希望的區(qū) 域。
阻力管道14、 16的摩擦阻力將流經(jīng)裝置的腦脊髓液限制到希望的流速。為了達到在 給定長度的阻力管道和管中的壓力下降的流動一致性,形成阻力管道14、 16的上下部件8、 IO上的槽的公差必須非常接近。根據(jù)泊肅葉公式(Poiseuille's equation),對于給定的長度、
10壓力下降和流體粘滯性,流速隨通道直徑的四次方而變化。因此,如果要達到所需的流量 控制,有效直徑約0.5mm的小通道必須制成為具有極接近的公差。形成阻力管道的槽的一 個優(yōu)選制作方法是,利用小立銑刀,采用數(shù)控銑削在槽的整個長度上形成輪廓。這種制造 方法靈活,允許制造各種所需形狀和橫截面。如果選擇適當?shù)牟牧希部梢圆捎闷渌赡?的方法來形成槽,例如激光切削、電火花或電化學(xué)加工、化學(xué)蝕刻或通過模具成型。可以 用于裝置的生物相容性材料包括鈦、不銹鋼。作為選擇,生物相容性的復(fù)合材料可能需要 模制,例如高密度聚乙烯(High Density Polyethylene , HDPE),超高分子量聚乙烯(Utra High Molecular Weight Polyethylene, UHMWPE),或聚醚醚酮(PolyetheretherKetone, PEEK)。
根據(jù)上和下阻力管道1 4 、 1 6的長度和有效直徑,圖1和圖2所示的裝置具有固定 的壓力和流動特性。在腦積水的正常情況下,這種固定的特性是可接受的。但是,在一些 比較復(fù)雜的案例中,可能不能很精確地預(yù)測大腦損傷所需補償?shù)牧髁壳闆r。因此,需要手 術(shù)后非侵入式地改變設(shè)備的壓力和流動特性。從而,裝置的特性可以根據(jù)病人的手術(shù)后觀 察報告進行調(diào)整。這可以利用圖3 、 4a和4b所示的裝置101來達到。
參見圖3、 4a和4b,另一個可以選擇的用于從腦室轉(zhuǎn)移液體的裝置1包括入口 102、 出口 104和連接在入口 102和出口 104之間的阻力元件106。該阻力元件106包括上部件 108、下部件110和夾在上下部件108、 110之間的圓形平4反112。下部件110與入口 102 和出口 104—體形成。輪緣130沿阻力元件106的周圍延伸,與整個下部110、入口 102 和出口104,形成裝置101的外殼104,其余元件都安裝在外殼里。
上下部件108、 110分別具有圓形、平坦表面,與平^反112"^觸。上下部件108、 110 的平坦表面分別包括多個槽或通道,當帶槽表面與平板112鄰接時,每個槽形成連續(xù)的封 閉的阻力管道。在上部件108的平坦表面上的每個槽形成上阻力管道,該上阻力管道沿著 迂回流動路線,占據(jù)平板112的鄰近表面的平面圓形區(qū)域的一個區(qū)。類似地,下部件110 的平坦表面上的每個槽形成下阻力管道,該下阻力管道沿著迂回流動路線,占據(jù)平板112 的相對表面的平面圓形區(qū)域的相應(yīng)區(qū)。
參見圖4b,下部件110形成的每個下阻力管道沿著迂回的流動^各徑,下阻力管道110 沿著迂回流動路徑從下部件110的徑向外部位置的入口點118到下部部件110上內(nèi)部徑向 位置上的流體出口點120。下阻力管道之一的入口點118a與裝置101的入口 102連通。參 見圖4a,上部件108形成的每個上阻力管道沿著迂回流動路徑,從上部件108的徑向內(nèi)部 位置的入口點122到上部件108的徑向外部位置的連接點123。從連接點123,由上部件
11108形成的每個上阻力管道沿著直接流動路徑到上部件108徑向內(nèi)部位置的出口點124。 每個下阻力管道的出口點120相應(yīng)于對應(yīng)上阻力管道的入口點122。每對相應(yīng)的入口點和 出口點通過平板12的孔連通,其中平板12夾在上下部件108、 110之間。類似地,每個 阻力管道的入口點118與另一個相應(yīng)的上阻力管道的連4妄點123對應(yīng)。每對相應(yīng)的入口和 連接點通過平板112的孔連通。這樣,形成兩層的復(fù)合阻力管道,其中流體流動通道按順 序首先占用裝置101每個區(qū)的下阻力管道,然后上阻力管道。
裝置101在阻力元件106內(nèi)可以包含附加部件(未圖示),每個部件具有與平坦表面 鄰接的帶槽表面,以形成阻力管道。這樣,可以形成4艮多層的復(fù)合阻力管道,而不增加裝 置101占據(jù)的表面積。
上下阻力管道的圖示迂回流動路徑包括一系列的弧形,每個流動路徑在每個弧的頂端 折回,從一個外部徑向位置到一個內(nèi)部徑向位置蜿蜒,反之亦然。下阻力管道的入口點和 出口點之間的迂回流動路徑,以及上阻力管道的入口和連接點之間迂回流動路徑,可以有 不同的形狀和/或方向。
每個上阻力管道的出口點124可以設(shè)置為與裝置101的出口 104通過選擇轉(zhuǎn)子140連 通。選擇轉(zhuǎn)子140安裝為可以繞阻力管道部分的中心點轉(zhuǎn)動,并包括平坦表面,該平坦表 面被彈簧加載與上部件108的與帶槽表面相對的表面鄰接。轉(zhuǎn)子140包括單個通道142, 該通道與出口 104通過室105連通,轉(zhuǎn)子140安裝在所述室中。轉(zhuǎn)子140的平坦表面上的 通道142的開口與上阻力管道的出口點124處于相同的徑向位置。通道142的開口可以因 此與任何一個上阻力管道的出口 124對齊,只要通過移動轉(zhuǎn)子140到適當?shù)霓D(zhuǎn)動位置。其 余的上阻力管道的出口點124由轉(zhuǎn)子140的平坦面封閉。上下阻力管道形成的復(fù)合阻力管 道因此具有固定的入口點118a和一系列可能的出口點124,其中入口點118a與裝置101 的入口 102連通,每個出口點124可以設(shè)置為與裝置101的出口 104連通。復(fù)合阻力管道 的有效長度,以及裝置的壓力和流動特性,可以因此通過使不同出口點124與出口 104連 通而 文變。
轉(zhuǎn)子140可以通過磁場激發(fā),從而可以通過將磁體放在靠近轉(zhuǎn)子140的正確方位被移 動到不同的轉(zhuǎn)動位置。此外,通過使用指南針靠近轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子140的位置可以被確定,即 使是當轉(zhuǎn)子看不見時(例如,當裝置被植入皮膚下)。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動位置可以通過彈簧加載 的棘齒(未圖示)使其穩(wěn)定,該棘齒運作在轉(zhuǎn)子和周圍的外殼之間,從而需要對轉(zhuǎn)子140施 加扭轉(zhuǎn)磁力才能將其移動到特定轉(zhuǎn)動位置。作為選擇,可以僅僅由彈簧加載產(chǎn)生的磨擦力 來定位。
12過濾器132安裝在裝置101的入口 102中,處于入口 102到與入口 102連接的下阻力 管道的流體通道中??够亓鳈C構(gòu)134安裝在裝置的出口 104中,處于從轉(zhuǎn)子140的通道142 到出口 104的流體通道中。該機構(gòu)可以為單向球閥且可以具有輕彈簧加載?;蛘?,機構(gòu)134 可以使其他任何合適的抗回流沖幾構(gòu)。
在圖示實施例中,入口 102和出口 104的軸線平4亍。盡管如此,為了方便管從出口 104 到選擇用于排放液體的身體部位的路線安排,入口 102和出口 104兩軸線可以形成一定角 度。
在一個優(yōu)選的應(yīng)用中,裝置101安裝在患者的皮膚下。大腦的腦脊髓液通過入口 102 進入裝置101,并通過過濾器132。過濾器132通過將可能阻塞阻力管道的腦脊髓液任何 碎片顆粒濾除,防止阻力管道的阻塞。從過濾器132,腦脊髓液流經(jīng)第一入口點118a,進 入復(fù)合阻力管道的第一部分。腦脊髓液最初進入第一下阻力管道150。腦脊髓液流過第一 下阻力管道150到第一下阻力管道150的出口點120。隨后,腦脊髓液流過平板112的鄰 近孔,通過相關(guān)入口點122進入第一上阻力管道152。腦脊髓液隨后流過第一上阻力管道 152到第一上阻力管道152的連接點123。如果轉(zhuǎn)子140已經(jīng)放置在與出口 104連通的第 一上阻力管道的出口點124,那么腦脊髓液從連接點123流入出口點124,并通過通道142 到抗回流機構(gòu)132,通過出口 104流出裝置101。但是,如果轉(zhuǎn)子140已經(jīng)封閉了第一上 阻力管道152的出口點124,那么腦脊髓液從連接點123通過平板112的鄰近孔流入復(fù)合 阻力管道的第二部分。腦脊髓液首先通過第二下阻力管道154的入口點118進入第二下阻 力管道154。腦脊髓液隨后順序地流過復(fù)合阻力管道的各部分(通過下阻力管道進入每個 新的部分,并通過上阻力管道離開每個部分),直到復(fù)合阻力管道與出口連接的部分。
在植入之前,評估特定患者所需的復(fù)合阻力管道的有效長度,轉(zhuǎn)子140被放置在與出 口 104連通的適當?shù)某隹邳c124。如果在植入裝置101后,確定復(fù)合阻力管道的長度需要 調(diào)整以提供不同的壓力/流動特性,那么將指南針靠近覆蓋裝置101的皮膚,以確定轉(zhuǎn)子 140的轉(zhuǎn)動方位。然后將磁體靠近裝置,用來移動轉(zhuǎn)子140到所需的新轉(zhuǎn)動位置。
在圖3和4所示的實施例的變體中,裝置的部件尤其是阻力元件106的上下部件和轉(zhuǎn) 子140,可以設(shè)置為滑動配合,從而無需偏置元件。
在上述和圖l至4b所示實施例中,上下阻力管道或阻力關(guān)的各部分,可以由阻力元 件6、 106的上下部件8、 10、 108、 IIO的帶凹槽表面形成,該凹槽表面與中心板12、 112 的平坦表面鄰接。在可選實施例中,形成阻力管道的凹槽可以形成在平板12、 112的相對
13表面。上下阻力管道或阻力管道的各部分,可以通過通過^吏板12、 112的相對凹槽表面與 阻力元件6、 106的上下元件8、 108、 10、 110的平坦表面鄰接形成。按此方式加工的裝 置1、 101的運作基本如上所述。但是,在凹槽出現(xiàn)損壞的情況下,或者如果需要不同的 凹槽直徑,平板12、 112可以僅由新的平板12、 112替換,而無需更換裝置1、 100的其 他元件。這樣的實施例如圖5和6所示。
參見圖5和6,可選擇的裝置201與裝置101的結(jié)構(gòu)和運作基本類似。裝置201包括 入口 202、出口 204和連接在入口 202和出口 204之間的阻力元件206。阻力元件包括上 部件208、下部件210和夾在上部件208和下部件210之間的圓形平板212。下部件210 與入口 202和出口 204形成整體結(jié)構(gòu),且設(shè)置有沿阻力元件206的圓周延伸。整體結(jié)構(gòu)包 括外殼,裝置201的其余元件安裝在外殼內(nèi)。
平板212具有基本圓形的上表面和下表面。平板212的上表面與上部件208的平坦表 面接觸,平板212的下表面與下部件210的平坦表面接觸。平板212的上表面和下表面分 別包括多個凹槽或通道,當凹槽表面與各自的上或下部件208、 210的平坦表面接觸時每 個凹槽形成連續(xù)的封閉的阻力管道。平板212的上表面的每個槽形成上阻力管道,每個上 阻力管道沿著迂回流動路徑,占據(jù)平板212的上表面的平面圓形區(qū)域的一部分。類似地, 平板212的下表面上每個凹槽形成下阻力管道,沿著迂回流動路徑,占據(jù)平板212的下表 面的平面圓形區(qū)域的相應(yīng)部分。
如圖6所示,上阻力管道和下阻力管道的設(shè)置,與上述裝置101的上下阻力管道結(jié)構(gòu) 相同,帶有相應(yīng)的入口和出口點218、 220、 222和224。通過裝置212的流體從而流過相 同的迂回流動路徑,如前所述。上阻力管道的每個出口點224與上部件208的相應(yīng)通道209 對齊。
裝置212還包括選"f奪轉(zhuǎn)子240,該選擇轉(zhuǎn)子240安裝以繞阻力管道各部分的中心旋轉(zhuǎn), 并包括平坦表面,該平坦表面與對應(yīng)平板212的上部件208表面鄰接,并可以由彈簧加載。 轉(zhuǎn)子240包括單個通道242,該通道通過室205與出口 204連通,其中轉(zhuǎn)子240安裝在室 205中。轉(zhuǎn)子240的平坦表面的通道242的開口,與上阻力管道的出口點224處于相同的 徑向位置,并相應(yīng)于上部件208中的通道209。僅通過移動轉(zhuǎn)子240到適當?shù)霓D(zhuǎn)動位置, 就可使轉(zhuǎn)子240中通道242的開口與任何一個上阻力管道連通。其余的上阻力管道的出口 點224由轉(zhuǎn)子240的平坦表面封閉,封閉上部件208中的相應(yīng)通道。選擇轉(zhuǎn)子240的其余 功能基本與上述轉(zhuǎn)子140的功能相同。
14裝置201的元件,包括轉(zhuǎn)子240,通過蓋子260保持在外殼內(nèi)。蓋子260為圓形平坦 元件,并具有圓周邊262。該圓周邊具有外部螺紋,與邊緣230上的相應(yīng)內(nèi)螺紋形成螺紋 連接264。
如果平板212上的槽形成的阻力管道阻塞或損壞,或者如果需要不同直徑的管,那么 可以更換平板212,保留裝置201的其他部分。 一旦蓋子260打開,轉(zhuǎn)子240和上部件208 可以容易地拿出裝置,以允許移開和更換平板212。轉(zhuǎn)子240和上部件208隨后放回其位 置,通過將蓋子260旋到位使裝置固定在一起。
裝置212可以提供一系列平板212,每個具有不同直徑或結(jié)構(gòu)的凹槽。這使得醫(yī)生可 以針對特定患者選擇適當?shù)钠桨濉?br>
圖中裝置201包括各阻力管道部分和選擇轉(zhuǎn)子,如圖2所示的具有阻力管道結(jié)構(gòu)的裝 置,也可以實施為凹槽平4反12與上下部件的平坦表面接觸。
為了避免重復(fù),僅描述本發(fā)明各實施例或方面相關(guān)的某些特征。盡管如此,當技術(shù)可 能時,本發(fā)明任何方面或?qū)嵤├嚓P(guān)的特征也可以采用本發(fā)明的任何其他方面或?qū)嵤├?br>
權(quán)利要求
1.一種從人或動物的身體部位將液體轉(zhuǎn)移的裝置,該裝置包括入口,出口和連接到所述入口和所述出口的阻力元件,該阻力元件包括第一平板,該平板的一個表面包括形成阻力流動通道的凹槽,該流動通道的入口和裝置的所述入口相通,且所述流動通道的出口和裝置的所述出口相通;第二平板,該第二平板與所述第一平板的凹槽面鄰接,以構(gòu)成阻力管道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于所述裝置將人或動物腦室的液體轉(zhuǎn)移。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所迷的裝置,其特征在于所述裝置將液體轉(zhuǎn)移至人或動物身 體上的另一部分。
4. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于所述裝置構(gòu)成為可植入人的 頭皮或胸腔下。
5. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于所述阻力管道的有效水力平 均直徑在0.3至0.8毫米之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于所述阻力管道的有效水力平均直徑在 0.4至0.5毫米之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于所述阻力管道的有效水力平均直徑是 0.45毫米。
8. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于所述阻力管道形成迂回液體 流動路徑。
9. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于所述阻力管道的出口通過選 擇元件與所述裝置的出口連通。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于所述阻力管道至少包括沿長度方向的 兩個出口,每個出口通過所迷選#^元件與裝置的所述出口相通,以改變阻力管道的有效長 度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的裝置,其特征在于所述出口包括在第一平板或第二 平板上的孔,所述孔可被所述選擇元件覆蓋或者不被覆蓋
12. 根據(jù)權(quán)利要求9至11任意一項所迷的裝置,其特征在于所述選擇元件包括安裝在鄰近阻力元件并具有通道的轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子安裝在所述裝置上,以相對所述阻力元件轉(zhuǎn) 動,從而使阻力管道的出口可以通過所述通道與該裝置的出口相通。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9至12任意一項所述的裝置,其特征在于所述選擇元件可由磁場 激發(fā),這樣就可通過裝置附近的磁體來操縱該裝置。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9至13任意一項所述的裝置,其特征在于所述阻力管道形成包括 多個部分的液體流動路徑,每個部分帶有可由選擇元件選擇的相關(guān)出口 。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9至14任意一項所迷的裝置,其特征在于,還包括偏置構(gòu)件,彈 性地推動所述選擇元件與所述阻力元件的接合。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其特征在于所述偏置元件包括彈簧。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其特征在于所述偏置元件包括貝氏墊圈。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12至17任意一項所述的裝置,其特征在于,還包括偏置棘齒或 閘,使選擇元件保持處于選定的旋轉(zhuǎn)方位上。
19. 根據(jù)權(quán)利要求9至18任意一項所迷的裝置,其特征在于所述選擇元件還包括磁 道釘,從而選擇元件的方位可通過使用該裝置附近的指南針或磁性指示器來確定。
20. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,還包括在所述裝置入口 的過濾器。
21. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,還包括在所述裝置出口 的抗回流沖/L構(gòu)。
22. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于所述凹槽用銑削、激光切 割、電火花加工、電化學(xué)加工、化學(xué)蝕刻或模具成型。
23. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于所述裝置由生物兼容性材 料制成,該生物兼容性材料選自鈦、不銹鋼合金或復(fù)合材料。
24. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,還包括用于維持所述第 一元件和所述第二元件相連的固定元件,該固定元件為螺絲釘,焊縫,膠粘合、銅焊結(jié)合
25. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于所述裝置的入口和出口分 別在一條軸線上,而且入口軸線和出口軸線不平行。
26. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,還包括至少一個附加的 平板,與第一平板和第二平板之一鄰接。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置,其特征在于與所述凹槽表面相對的第一平板的表 面包括凹槽,構(gòu)成阻力流動通道,且所述附加平板與第一平板上的所述第二凹槽表面鄰接 形成另一個阻力管道。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置,其特征在于所述附加平板與所述第二平板鄰接, 該附加平板的表面帶有凹槽,形成阻力流動通道,這樣,該附加平板上的凹槽與所述第二 平板一起形成了另外的阻力管道,其中所述第二平板與所述附加平板上的凹槽面鄰接。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的裝置,其特征在于所述另外的阻力管道與所述第 一阻力管道相通。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的裝置,其特征在于所述另外的阻力管道與所述裝置的入 口相通,這樣,阻力管道通過所述另外的阻力管道與所述裝置入口相通。
31. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于所述阻力元件的表面設(shè)置 有抗生素層。
32. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,還包括外殼,該外殼容 納所述第一平板、第二平板和設(shè)置在第一平板和第二平板之一上的輪緣,從而另一個所述 第一平板或第二平板被容納在所述輪緣內(nèi),且所述第一、第二平板包括獨立于所述外殼的 獨立模塊。
33. 根據(jù)權(quán)利要求26至30任意一項所述的裝置,其特征在于,還包括外殼,該外 殼容納所述第一平板、第二平板、附加平板和設(shè)置在第一平板和第二平板之一或所述附加 平板上的輪緣,從而另一個所述第一平板或第二平板或附加平板被容納在所述輪緣內(nèi),且 所述第一、第二平板和所述附加平板包括獨立于所述外殼的獨立模塊。
34. —種裝置,其特征在于如文中結(jié)合附圖1至6所述。
全文摘要
一種從人或動物的身體部位將液體轉(zhuǎn)移的裝置(1),該裝置包括入口(2),出口(4)和連接到所述入口(2)和所述出口(4)的阻力元件(6),該阻力元件(6)包括第一平板(8),該平板的一個表面包括形成阻力流動通道的凹槽,該流動通道的入口和裝置的所述入口(2)相通,且所述流動通道的出口和裝置的所述出口(4)相通;第二平板(12),該第二平板與所述第一平板(8)的凹槽面鄰接,以構(gòu)成阻力管道(14)。
文檔編號A61M27/00GK101678194SQ200880016373
公開日2010年3月24日 申請日期2008年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月17日
發(fā)明者理查德·H·H·巴爾 申請人:森特拉克斯有限公司