[发明专利]阀系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及阀领域并且更具体地涉及用在功能上需要低能耗、低发热、高可靠性和小、轻尺寸的肾透析系统中的电驱动的电磁阀(magnetic valve)。

背景技术

阀广泛地用来控制通过系统的流体流动。取决于应用的性质和范围，阀需求显著地变化。在肾透析系统，尤其是便携式肾透析系统中，阀的功能需求包括低能耗、低发热、高可靠性和小、轻尺寸。

典型地，肾透析系统中的自动阀需要能量输入以维持至少一种状态，即打开状态或闭合状态。然而，维持状态所需要的能量输入的持续需求具有很多缺点。第一，系统需要更高量的能量，因此降低了系统的便携性。第二，系统故障能引起能量供应的切断，因此不利地影响阀的状态并且引起能伤害肾透析病人的严重的次生系统故障。

已知在两种状态(打开和闭合)之间操作的阀，其中为了改变状态需要能量输入，但是维持状态不需要能量输入。例如，专利号为6,836,201、5,322,258、6,517,045、和7,314,208的美国专利披露了改变状态需要能量输入，但是维持状态不需要能量输入的阀，所有上述美国专利通过引入被结合。然而，这些阀系统没有被应用到，或者没有被建议应用到肾透析领域。而且，在肾透析系统所需要的大小、可靠性和力程度方面，它们典型地不适于可靠地维持阀的闭合状态。

总之，医学，并且更具体地是肾透析技术领域中所披露的阀不适于有效地满足前面所提及的功能需求。因此，在现有技术中有对于具有前面所提及的属性的改进阀的需求。

发明内容

在一个实施方式中，本发明涉及一种具有打开位置和闭合位置的阀，包括：与流体能从其流过的孔相邻近的孔闭合构件；具有第一部分和第二部分的移动构件，其中当阀处于所述打开位置时所述第一部分邻近孔闭合构件；第一磁体和第二磁体，其中所述第一和第二磁体是足够接近所述移动构件的以将磁力施加在所述移动构件上；和致动器，该致动器用于产生磁场以朝向所述第一磁体移动所述移动构件，使所述第一部分压靠在孔闭合构件上，并且使孔闭合构件闭合所述孔。

可选地，第一部分包括壳体，诸如弹簧的屈服材料，杆以及在屈服材料和杆之间的间隙。阀进一步包括设置成感应所述阀中的间隙是否存在的光学传感器。第一部分包括杆并且移动构件的第二部分是具有大于所述杆的直径的金属本体。杆结合到所述圆柱体。第一磁体大于所述第二磁体。孔闭合构件包括隔板、弹性材料、屈服材料和可压缩材料中的至少一种。孔是用于肾透析系统的歧管的组成部分。孔闭合构件压缩靠在阀座上以闭合所述孔。阀座是用于肾透析系统的歧管的组成部分。孔闭合构件是用于肾透析系统的歧管的组成部分。

在另一实施方式中，阀包括a)与流体能从其流过的孔相邻近的孔闭合构件，其中当阀处于闭合位置时所述孔闭合构件压缩靠在阀座上，b)可相对于所述孔闭合构件物理地移动的可移动构件，其中所述可移动构件从所述阀处于打开位置时的第一位置移动到所述阀处于闭合位置时的第二位置并且其中，在处于所述第二位置时，所述可移动构件压靠在孔闭合构件上以使所述孔闭合构件压缩靠在阀座上，c)具有间隔的第一磁体和第二磁体，其中所述第一磁体和第二磁体在间隔中产生磁场并且其中所述磁场具有方向；和d)能产生电磁力的致动器，其中所述电磁力使所述磁场的方向反向。

可选地，阀进一步包括设置成感应间隙是否存在的光学传感器。可移动构件包括杆以及具有比杆加上屈服材料，诸如弹簧更大的直径的圆柱体。第一磁体大于第二磁体。孔闭合构件和阀座是用于肾透析系统的一次性歧管的组成部分。

在另一实施方式中，阀包括：a)隔板，b)邻近隔板的阀座，其中，当阀处于闭合状态时，所述隔板压缩靠在阀座上并且引起流体能从其流过的孔的密封，并且其中当阀处于打开状态时，隔板不压缩靠在阀座上，c)包括结合到圆柱体的杆的移动构件，其中所述移动构件是可相对于隔板移动的，其中当阀处于打开位置时杆不压缩隔板，并且其中当阀处于闭合位置时杆压缩隔板，d)第一磁体和第二磁体，其中第一磁体大于第二磁体，其中当阀处于闭合位置时第一磁体将比第二磁体更大的磁力施加在圆柱体上并且其中当阀处于打开位置时第二磁体将比第一磁体更大的磁力施加在圆柱上，和e)用于产生由所述第一磁体施加在所述圆柱体上的磁力的致动器。

附图说明

因为当与附图相结合地考虑并通过参考的下面的详细描述，本发明的这些和其它特征和好处变得更好理解，所以将会认识到本发明的这些和其它特征和好处，其中：

图1示出了本发明的阀的实施方式，其中阀处于打开状态；