устройство для регулировки по выбору скорости истечения жидкости

Формула изобретения

1. Устройство для регулировки по выбору скорости истечения жидкости, включающее в себя:

кожух, включающий в себя впускное и выпускное отверстие;

множество каналов потока, обеспечивающих поток жидкости между впускным и выпускным отверстием, каналы потока, по существу, одинакового внутреннего диаметра, каждый из каналов потока имеет длину, соответствующую различным заранее определенным скоростям потока; и

механизм выбора скорости потока, смонтированный в кожухе имеющий возможность выборочного прекращения потока жидкости через каналы потока, и включающий упругие элементы блокировки потока, связанные с перекрываемыми трубками,

отличающееся тем, что механизм выбора скорости потока включает в себя элемент блокировки потока, функционально связанный с каждым из каналов потока, и исполнительный механизм, размещенный в кожухе, функционально связанный с каждым из элементов блокировки потока и имеющий возможность зацепления по выбору включения одного или нескольких элементов блокировки для блокирующего поток сжатия связанных с ними перекрываемы трубок и расцепления по выбору элементов блокировки потока.

2. Устройство по п.1, в котором множество каналов потока включает в себя, по меньшей мере, первый, второй и третий каналы потока в кожухе, обеспечивающие поток жидкости, соединяющие впускное и выпускное отверстия, причем каждый из каналов потока включает в себя трубку для контроля потока и упруго сжимаемую перекрываемую трубку, в котором трубки для контроля потока, по существу, имеют одинаковый внутренний диаметр, первая трубка для контроля потока имеет первую длину, связанную с первой заранее определенной скоростью потока, вторая трубка для контроля потока имеет вторую длину, связанную со второй заранее определенной скоростью потока, и третья трубка для контроля потока имеет третью длину, связанную с третьей заранее определенной скоростью потока.

3. Устройство по п.2, в котором каждый канал потока включает в себя упруго сжимаемую перекрываемую трубку, и в котором каждый элемент блокировки потока включает в себя упругий элемент, имеющий возможность перемещения, вызывая и прекращая сжатие для блокировки потока связанной с ним перекрываемой трубки.

4. Устройство по п.3, в котором исполнительный механизм включает в себя множество упорных элементов, каждый из которых функционально позиционирован для включения одного из упругих элементов в положение, вызывающее блокировку потока сжатием связанной с ним перекрываемой трубки.

5. Устройство по п.4, в котором каждый из упругих элементов включает в себя упругий отводной палец кулачкового упора, расположенный таким образом, что он функционально вызывает зацепление со сжатием одной из перекрываемых трубок, когда отводной палец кулачкового упора входит в зацепление с элементом кулачкового упора.

6. Устройство по п.5, дополнительно включающее ротор кулачкового упора, вмонтированный с возможностью вращения в кожухе и имеющий упорные элементы, расположенные на нем в положениях, в которых каждый упорный элемент предназначен для вхождения в функциональное зацепление со связанным с ним отводным пальцем кулачкового упора по мере поворота ротора кулачкового упора.

7. Устройство по п.6, в котором ротор кулачкового упора имеет возможность обеспечение поворота на множество угловых положений, каждое из которых связано с заранее определенной скоростью потока жидкости.

8. Устройство по п.5, в котором устройство включает, по меньшей мере, первый, второй и третий отводные пальцы кулачкового упора, и в котором ротор кулачкового упора включает в себя, по меньшей мере, первый упорный элемент, входящий в зацепление только с первым отводным пальцем кулачкового упора, два диаметрально противоположно расположенных вторых упорных элемента, входящих в зацепление только со вторым отводным пальцем кулачкового упора, и множество третьих упорных элементов, входящих в зацепление только с третьим отводным пальцем кулачкового упора.

9. Устройство по п.8, в котором первый упорный элемент представляет собой изогнутый упорный элемент, образующий дугу приблизительно 180° и расположенный на первом радиальном расстоянии от центра ротора, в котором каждый из пары вторых упорных элементов представляет собой изогнутый упорный элемент, образующий дугу 90° и расположенный на втором радиальном расстоянии от центра ротора, и в котором каждый из множества третьих упорных элементов представляет собой изогнутый упорный элемент, образующий дугу 45° и расположенный на третьем радиальном расстоянии от центра ротора, и в котором первое радиальное расстояние меньше, чем третье радиальное расстояние, и второе радиальное расстояние находится между первым и третьим радиальным расстояниями.

10. Устройство по п.9, в котором множество третьих упорных элементов включает в себя четыре отстоящие с равными промежутками изогнутых упорных элемента.

11. Инфузионная система для подачи на выбранной скорости потока лекарственной жидкости пациенту, включающая в себя: находящийся под давлением контейнер жидкости, содержащий объем жидкости и имеющий выпускное отверстие; и устройство для регулировки потока в соответствии с любым из пп.1-10, в котором впускное отверстие устройства присоединено для подачи жидкости от выпускного отверстия контейнера и в котором выпускное отверстие устройства для регулировки потока присоединено к каналу для внутривенного вливания.

12. Инфузионная система по п.10, дополнительно включающая наполнительный клапан, присоединенный для подачи жидкости между выпускным отверстием контейнера и впускным отверстием устройства для регулировки жидкости.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится, в общем, к устройствам для регулировки потока жидкости при внутривенном вливании. Более точно, оно относится к устройствам, которые позволяют выбрать любую из множества различных скоростей истечения жидкости для непрерывного внутривенного вливания жидкостей.

В медицине пациенту часто назначают введение жидких лекарственных или терапевтических средств внутривенно с помощью инфузионной системы. В инфузионной системе жидкость обычно содержится в контейнере (пакет или бутылка), подвешенном над пациентом, и подается через трубку под действием силы тяжести в иглу для внутривенного вливания, введенную в сосуд пациента. Или же жидкость может подаваться из контейнера с помощью инфузионного насоса.

Иногда необходимо контролировать скорость истечения, с которой жидкость подается пациенту, особенно, когда жидкость назначена непрерывно в течение длительного периода времени. Скорость истечения жидкости может меняться в зависимости от, например, специального медикаментозного лечения, от типа лекарственного или терапевтического средства или специфических потребностей конкретного пациента. Действительно, специфические потребности или запросы пациента в отношении конкретного лекарственного средства или другого препарата могут меняться с течением времени.

Было изобретено большое число устройств и методов контроля скорости истечения жидкости при внутривенном назначении препарата. Например, на трубке для внутривенного вливания может быть предусмотрен зажим для ограничения скорости течения жидкости через трубку. Этот метод, однако, не обеспечивает точного дозирования или контроля скорости истечения жидкости. Другое устройство, которое предназначено для контроля скорости течения жидкости через систему для внутривенного вливания, раскрыто в патенте США 5318515 - Wilk. В этом устройстве кожух содержит множество трубок для контроля скорости истечения с различной площадью поперечного сечения, которые присоединены к впускному отверстию, через которое жидкость поступает из контейнера через впускную трубку. Механизм выбора на кожухе позволяет направить жидкость через одну или несколько трубок для контроля потока, выборочно открываемых для выпускного отверстия на кожухе, которое присоединено выпускной трубкой к игле для внутривенного вливания. Путем открытия различных сочетаний трубок для контроля потока можно выбрать любой вариант из множества различных скоростей истечения жидкости. Хотя этот подход оказался многообещающим, были приложены усилия для внесения улучшений, предусматривающих более точный выбор и контроль скоростей истечения жидкости, в устройство, которое было бы недорогим в производстве и простым и надежным в использовании.

Таким образом, возникла необходимость в устройстве, которое позволяет выбрать любую из множества различных скоростей истечения жидкости в системе для внутривенного вливания, а также сочетает в себе относительно высокую степень точности выбранной скорости истечения жидкости с простотой изменения выбранной скорости потока. Помимо этого существовала необходимость в устройстве, в котором выбранная скорость истечения жидкости оставалась постоянной в течение длительного времени. Кроме того, такое устройство должно было быть простым и недорогим при производстве, так чтобы его можно было экономично изготовить, как изделие одноразового использования, предусмотрев при этом высокую степень надежности в использовании.

Устройство для регулировки по выбору скорости истечения жидкости, в соответствии с настоящим изобретением, включает в себя множество трубок для контроля потока, каждая из которых присоединена между впускным отверстием и одной из соответствующего множества перекрываемых трубок. Трубки для контроля потока, равные по площади поперечного сечения, имеют разную длину, в силу чего скорость истечения жидкости через каждую трубку для контроля потока обратно пропорциональна ее длине. Каждая из множества перекрываемых трубок присоединена между соответствующей одной трубкой для контроля потока и выпускным отверстием. Механизм контроля потока включает в себя множество блокирующих поток элементов, каждый из которых действует на соответствующей перекрываемой трубке. Исполнительный механизм включает соответствующие элементы блокировки потока, чтобы перекрыть поток через одну или несколько перекрываемых трубок. Скорость потока через это устройство зависит, таким образом, от того, какая из трубок для контроля потока жидкости присоединена к выпускному отверстию через соответствующую ей перекрываемую трубку. Таким образом, можно выбрать одну или несколько трубок для контроля потока, чтобы получить любую из нескольких заранее выбранных отдельных скоростей истечения жидкости.

Как можно будет судить более полно по подробному описанию, которое приведено ниже, настоящее изобретение предлагает точный контроль выбираемой скорости истечения жидкости в устройстве, которое экономично при производстве и которое, таким образом, годится для использования в качестве изделия одноразового использования. К тому же, устройство в соответствии с настоящим изобретением является простым и надежным при использовании. Более того, путем изменения площади поперечного сечения трубок для контроля потока, можно предусмотреть различные диапазоны скоростей истечения жидкости, повысив, таким образом, универсальность этого устройства.

На Фиг.1 показан вид в перспективе с пространственным разделением деталей системы для внутривенного вливания, включающей в себя устройство для регулировки по выбору скорости истечения жидкости в соответствии с настоящим изобретением;

На Фиг.2 показан вид в перспективе с пространственным разделением деталей устройства для регулировки по выбору скорости истечения жидкости в соответствии с предпочтительным вариантом исполнения настоящего изобретения;

На Фиг.3 представлен вид сверху сборки трубки для контроля потока, используемой в предпочтительном варианте исполнения настоящего изобретения;

На Фиг.4 показан вид сбоку в вертикальном разрезе сборки трубки для контроля потока по Фиг.3;

На Фиг.5 представлен вид в перспективе внутренней части кожуха предпочтительного варианта исполнения настоящего изобретения;

На Фиг.6 представлен вид в перспективе кожуха на Фиг.5, показывающий кожух с присоединенной крышкой;

На Фиг.7 показан вид снизу в перспективе кулачкового упора, который используется как часть исполнительного механизма предпочтительного варианта исполнения;

На Фиг.8 показан вид снизу в перспективе кулачкового упора Фиг.7;

На Фиг.9 показан вид в перспективе выпускной трубки, которая может быть включена в предпочтительный вариант исполнения данного изобретения;

На Фиг.10 показан вид в поперечном сечении вдоль линии 10-10 на Фиг.9; и

На Фиг.11 представлена таблица, показывающая пример скоростей истечения жидкости, которые можно выбрать с различными настройками типичного варианта исполнения настоящего изобретения.

На Фиг.1 показана инфузионная система 100, в которой может быть использовано устройство регулировки скорости истечения жидкости 110 в соответствии с настоящим изобретением. Инфузионная система 100 включает в себя контейнер с жидкостью 102, например, пакет с жидкостью, как показано на Фиг.1. Пакет-контейнер 102 обычно предварительно заполнен объемом терапевтической жидкости (например, лекарственного средства) и относится к известному типу, который предпочтительно накачивается насосом (не показан), который регулируемо подает положительное давление к пакету-контейнеру 102. Пакет-контейнер 102 присоединен для подачи жидкости к впускному отверстию регулирующего устройства 110 посредством расположенной выше по потоку линии внутривенного вливания 112, которая включает в себя несколько сегментов гибкой трубки, отрезанной на соответствующую длину. Первый сегмент 112а соединяет выпускное отверстие пакета-контейнера 102 с впускным отверстием обычного наполнительного клапана 104. Наполнительный клапан 104 обеспечивает подачу дополнительных доз лекарственного средства (которое может иногда быть другим, чем лекарственное средство, которым заполнен пакет-контейнер 102, назначаемое пациенту при необходимости. Второй сегмент 112b соединяет выпускное отверстие наполнительного клапана 104 с впускным отверстием обычного фильтра 108, используемого для удаления из жидкости воздуха и/или загрязняющих частиц. Зажим 106 может быть установлен на втором сегменте 112b между наполнительным клапаном 104 и фильтром 108, для выборочного прерывания потока из пакета контейнера 102. Третий сегмент 112с соединяет выпускное отверстие фильтра 108 с впускным отверстием регулирующего устройства 110.

Расположенная ниже по потоку линия внутривенного вливания 114 присоединена к выпускному отверстию регулирующего устройства 110 и оканчивается охватываемым штуцером Люэра 116. Штуцер Люэера 116 взят того типа, к которому можно присоединить катетер для внутривенного вливания или другое устройство (не показано), путем стыковки с охватывающим штуцером Люэера (не показан), для введения в сосуд пациента. Когда он не используется, для предупреждения утечки на охватываемый штуцер Люэра можно установить концевую пробку 118.

Регулирующее устройство 110 используется для регулировки и контроля скорости истечения жидкости, подаваемой из пакета контейнера 102 пациенту. В некоторых случаях может оказаться необходимым предотвратить или остановить несанкционированную или неконтролируемую регулировку скорости потока жидкости, подаваемой регулирующим устройством 110. Соответственно, для регулирующего устройства 110 могут быть предусмотрены добавочная защитная крышка 120 и/или закладная шпонка 122. Чтобы предусмотреть дополнительные препятствия для несанкционированной регулировки вокруг устройства для регулировки потока 110 с установленной защитной крышкой 120, можно также поместить запираемый противоударный хомутик (не показан).

Как будет описано более подробно ниже, устройство для регулировки потока 110 позволяет врачу, лицу, обеспечивающему медицинский уход, или самому пациенту регулировать скорость потока содержимого пакета контейнера 102 к пациенту. Устройство 110 включает в себя исполнительный механизм, описанный ниже, который можно по выбору включать в разные положения, каждое соответствующее определенной скорости потока жидкости. Исполнительный механизм вызывает включение одного или нескольких блокирующих устройств для пошагового увеличения или уменьшения скорости истечения жидкости через устройство 110 путем выбора перекрытия потока жидкости через одну или несколько трубок для контроля потока равного внутреннего диаметра и неравной длины. Таким образом, с помощью устройства 110 можно обеспечить набор дискретных скоростей истечения жидкости, от нуля до указанного верхнего предела. Верхний предел скорости потока жидкости можно выбрать, например, на основе наиболее вероятной максимальной дозировки, для подаваемого лекарственного средства.

На Фиг.2 показаны основные компоненты устройства для регулировки потока 110. А именно, это устройство включает в себя верхнюю половину кожуха 202 и нижнюю половину кожуха 204. В верхней половине кожуха 204 смонтирован механизм контроля потока, включающий в себя ротор кулачкового упора 206 с канавками на внешней поверхности 208 и пластину толкателя кулачкового упора 210 с множеством блокирующих поток элементов, которые, в предпочтительном варианте исполнения, включают в себя три упругих отводных пальца кулачкового упора 212а, 212b, 212с. Множество стопорных выступов 214 расходится в стороны от центрального отверстия 216 на пластине толкателя кулачкового упора 210. Действие механизма контроля потока будет описано ниже.

На Фиг.3 и 4 показана сборка трубки для контроля потока 300, которая установлена в нижней половине кожуха 204 для обеспечения множества выбираемых путей для потока жидкости, каждый из который имеет заранее определенную скорость потока, между расположенной выше по потоку линией внутривенного вливания 112 и расположенной ниже по потоку линией внутривенного вливания 114, между которыми установлено устройство для регулировки потока 110. Сборка трубки для контроля потока 300 включает в себя выпускной отвод 304, включающий в себя выпускной патрубок 302 для присоединения жидкости к впускному патрубку расположенной ниже по потоку линии внутривенного вливания 114, выходную нагнетательную камеру 303 и несколько (предпочтительно три) соединительных патрубков трубок для контроля потока 308. Соответствующие расположенные ниже по потоку патрубки первой трубки для контроля потока 310, второй трубки для контроля потока 312 и третьей трубки для контроля потока 314, каждый, присоединены к одному из соединительных патрубков трубок контроля потока 308, предпочтительно посредством связующего материала на основе растворителя. Трубки для контроля потока 310, 312 и 314 предпочтительно изготовлены из гибкого прессованного поливинилхлорида.

Каждая из трубок для контроля потока 310, 312, 314 для определенного диапазона скоростей истечения жидкости имеет приблизительно один и тот же внутренний диаметр. А именно, можно использовать трубки с внутренними диаметрами приблизительно от 0,076 мм до 0,010 мм, но можно использовать и трубки с большими или меньшими внутренними диаметрами, в зависимости от нужного диапазона скоростей истечения жидкости, причем диапазон скоростей истечения жидкости для заданного давления прямо пропорционален внутреннему диаметру трубок. Трубки для контроля потока 310, 312 и 314 имеют различную длину, и для трубок равного внутреннего диаметра и для любого заданного приложенного давления жидкости, скорость потока через каждую из трубок 310, 312, 314 обратно пропорциональна ее длине. Например, в одном конкретном варианте исполнения, длины могут быть соответственно 51 мм, 102 мм и 203 мм.

Впускной патрубок каждой из трубок для контроля потока 310, 312, 314 соединен для подачи жидкости с расположенным ниже по потоку патрубком соответствующей перекрываемой трубки 316, 318, 320, соответственно, причем соединения предпочтительно выполнены посредством связующего материала на основе растворителя с прессованными соединительными элементами из поливинилхлорида 322. Перекрываемые трубки 316, 318, 320 предпочтительно имеют, по существу, равные длину и внутренний диаметр. Перекрываемые трубки 316, 318, 320 изготовлены из мягкого эластичного пластика, предпочтительно из поливинилхлорида с низким числом твердости по Шору, так что они допускают упругое сжатие. Таким образом, первая трубка для контроля потока 310 и связанная с ней перекрываемая трубка 316 образуют первый канал потока, вторая трубка для контроля потока 312 и связанная с ней перекрываемая трубка 318 образуют второй канал потока, и третья трубка для контроля потока 314 и связанная с ней перекрываемая трубка 320 образуют третий канал потока. Впускные патрубки перекрываемых трубок 316, 318, 320, каждый, присоединены, предпочтительно посредством связующего материала на основе растворителя, к одному из трех соединительных патрубков перекрываемых трубок 324 впускного отвода 326. Впускной отвод 326 включает в себя впускной патрубок 306, который приспособлен для подключения жидкости к расположенному ниже по течению патрубку расположенной вверх по течению линии для внутривенного вливания 112.

Фиг.9 и 10 детально показывают впускной отвод 326. Соединительные патрубки перекрываемой трубки 324 простираются от колпачка 327, который присоединен (ультразвуковой сваркой) к внутренней стороне впускного нагнетательного корпуса 328, образуя, таким образом, впускную нагнетательную камеру 330. Впускной патрубок 306 простирается вниз по потоку от внешней стороны впускного нагнетательного корпуса 328.

Как показано на Фиг.2 и 6, нижняя половина кожуха 204 и верхняя половина кожуха 202 сконструированы таким образом, чтобы они были закреплены друг относительно друга, образуя кожух, который содержит внутренние компоненты устройства. Крепление может быть выполнено любыми подходящими средствами, таким как клеевое соединение или ультразвуковая сварка. Или же верхняя половина кожуха 202 может быть соединена с нижней половиной кожуха 204 такими средствами, как механизм присоединения с защелкой (не показан), если нужно предусмотреть съемную верхнюю половину кожуха 202. Верхняя половина кожуха 202 предусмотрена с отверстием 218, которое имеет определенные размеры и расположено таким образом, чтобы обеспечить доступ к ротору кулачкового упора 206. Когда половины кожуха 202, 204 соединены друг с другом, образованный таким образом кожух включает в себя расположенные выше по течению и ниже по течению патрубки, снабженные отверстиями, через которые проходят впускной патрубок 306 и выпускной патрубок 302, соответственно. Как показано на Фиг.2, верхняя половина кожуха 202 имеет стенку впускного патрубка 205, которая предусмотрена со стопором 207 для фиксации дополнительной защитной крышки 120.

Как показано на Фиг.2 и 5, нижняя половина кожуха 204 разделена на расположенную ниже по потоку часть и расположенную выше по потоку часть с помощью боковой опоры 222. Боковая опора 222 сама разделена выступающим вверх удерживающим элементом зацепления 224, назначение которого будет описано ниже. В боковой опоре 222 предусмотрены три вертикальные прорези 226, каждая из которых принимает одну из перекрываемых трубок 316, 318, 320. Нижняя половина кожуха 204 имеет стенку расположенного ниже по потоку патрубка 228. Пара шарнирных элементов 230 может быть предусмотрена на внешней стороне стенки расположенного ниже по потоку патрубка 228 для штамповочного присоединения вышеупомянутой защитной крышки 120.

Слив 402 находится в расположенной ниже по потоку части нижней половине кожуха 204. Крышка слива 404, имеющая пару диаметрально противоположно расположенных язычков 406 и центральное отверстие 408, присоединена к верхней части слива 402. Трубки для контроля потока 310, 312, 314 уложены вокруг слива 402 и удерживаются крышкой слива 404, чтобы предотвратить перекручивание и растягивание трубок для контроля потока. Два расположенных с противоположных сторон от выпускного отвода удерживающих язычка 410 предусмотрены около стенки расположенного ниже по потоку патрубка 228 нижней половины кожуха 204, определяя, таким образом, промежуток между удерживающими язычками 410 и стенкой расположенного ниже по потоку патрубка 228 для удержания выпускного отвода 304.

Расположенная выше по потоку часть нижней половины кожуха 204 снабжена тремя направляющими каналами 412, каждый из которых совмещен с одной из прорезей 226 в боковой опоре 222, причем каждый из них конфигурирован для удержания одной из перекрываемых трубок 316, 318, 320 в положении для перекрытия по выбору с помощью механизма контроля потока, как описано ниже. Центрально расположенный в находящейся выше по потоку части нижней половины кожуха 204 представляет собой кольцевое основание 414, к которому присоединена пластина толкателя кулачкового упора 210 (описана выше).

Нижняя половина кожуха 204 имеет стенку впускного патрубка 234. По выбору, на стенке впускного патрубка 234 может быть предусмотрен штуцер с отверстием 236 для присоединения мотка шнура или мотка кабеля (не показан), который можно присоединить, когда установлена дополнительная защитная крышка 120. Два противоположно расположенных относительно впускного отвода удерживающих язычка 416 предусмотрены в находящейся выше по потоку части нижней половины кожуха 204 около стенки впускного патрубка 234, определяя, таким образом, промежуток между стенкой впускного патрубка 234 и удерживающими язычками 416 для удержания впускного отвода 326.

Кольцевое основание 414 включает в себя прорезь для вертикального совмещения 418 во внешней боковой поверхности и центральное отверстие или полость 420. Как наилучшим образом показано на Фиг.2, центральное отверстие 216 пластины толкателя кулачкового упора 210 имеет размер, подобранный для совпадения с внешней частью кольцевого основания 414. Шпонка или язычок 422 проходит в центральную апертуру 216 пластины толкателя кулачкового упора 210 и имеет размер для соответствия прорези вертикального совмещения 418 основания 414, обеспечивая, таким образом, правильное кольцевое совмещение пластины толкателя кулачкового упора 210 относительно основания 414. Когда пластина толкателя кулачкового упора 210 правильно совмещена, отводные пальцы кулачкового упора 212а, 212b, 212с правильно позиционированы для зацепления перекрываемых трубок 316, 318, 320, соответственно, как будет описано ниже. Или же это совмещение может быть предусмотрено наличием основания с некольцевой внешней стороной и пластиной толкателя кулачкового упора с сопрягаемым некольцевым отверстием.

Как показано на Фиг.6, кольцевой удерживающий обруч 502 установлен в центральном отверстии 420 опорного основания 414. На Фиг.7 и 8, ротор кулачкового упора 206 имеет расположенную на его нижней поверхности центральную удерживающую стойку 504, которая вставляется в удерживающий обруч 502. Удерживающая стойка 504 разделена пополам таким образом, что она совпадает с защелкой, вставленной в удерживающий обруч 502, и удерживается на месте за счет трения относительно обруча 502, так что ротор кулачкового упора 206 и обруч 502 вращаются вместе в пределах отверстия 420, в то время как ротор кулачкового упора 206 ограничен относительно вертикального перемещения.

Подробная конфигурация ротора кулачкового упора 206 показана на Фиг.6, 7, и 8. Ротор кулачкового упора 206 представляет собой дископодобную конструкцию, имеющую наружную кромку с множеством вертикальных (осевых) удерживающих канавок 208, сформированных в ней по окружности с заранее определенными интервалами. Удерживающие канавки 208 определяют угловое положение, которое представляет предварительно выбранные настройки скоростей истечения жидкости, и они входят в зацепление посредством удерживающего элемента зацепления 224 для обеспечения явного "ощущения", когда выбрана нужная скорость истечения жидкости. Нижняя поверхность ротора кулачкового упора 206 снабжена множеством упорных элементов 242а, 242b, 242с, имеющих форму изогнутых выступов, расположенных, соответственно, в трех концентрических кольцевых зонах 244a, 244b, 244с вокруг центра ротора кулачкового упора 206. Самая внутренняя в радиальном направлении зона 244a включает в себя один изогнутый упорный элемент 242а, который стягивает дугу приблизительно 180°. Средняя зона 244b включает в себя два диаметрально противоположных изогнутых упорных элемента 242b, каждый из которых стягивает дугу приблизительно 90°. Самая внешняя в радиальном направлении зона 244с включает в себя четыре изогнутых упорных элемента 242с, отстоящие с равными промежутками по окружности зоны 244с, и каждый из них образует дугу приблизительно 45°. Радиальное расстояние каждой из зон 244a, 244b, 244с от центра ротора кулачкового упора 206 соответствует расстоянию от центра ротора кулачкового упора 206 одного из отводных пальцев кулачкового упора 212а, 212b, 212с. Таким образом, по мере вращения ротор кулачкового упора 206 - самый внутренний упорный элемент 242а надавливает на отводной палец кулачкового упора 212а, заставляя его отгибаться вниз. Аналогичным образом, средние упорные элементы 242b надавливают на отводной палец кулачкового упора 212b, а самые внешние упорные элементы 242с надавливают на отводной палец кулачкового упора 212с, заставляя эти отводные пальцы кулачкового упора отгибаться вниз, когда они таким образом вступают в зацепление с соответствующими упорными элементами. Когда отводные пальцы кулачкового упора отогнуты вниз соответствующими им упорными элементами, они выдавливаются вниз и, таким образом, сдавливающим действием пережимают соответствующие им перекрываемые трубки, отсекая, таким образом, поток через эту трубку, и, таким образом, перекрывая канал потока, включающий в себя пережатую перекрываемую трубку и связанную с ней трубку для контроля потока. Срабатывание элемента кулачкового упора соответствующего ему отводного пальца кулачкового упора позволяет пальцу упруго спружинить, вернувшись в исходное положение, из положения сжимающего зацепления с соответствующей ему перекрываемой трубкой, открыв, таким образом, перекрываемую трубку для пропускания потока из соответствующей ей трубки для контроля потока, и, таким образом, открыв канал потока, включающий в себя эту перекрываемую трубку и связанную с ней трубку для контроля потока.

В показанном типичном варианте исполнения ротор кулачкового упора 206 снабжен восемью удерживающими канавками 208, представляющими восемь предварительно выбранных скоростей истечения жидкости, которые могут быть обеспечены тремя трубками для контроля потока 310, 312, 314 различной длины (и, таким образом, тремя различными скоростями истечения жидкости), как описано выше. Типичная таблица выбираемых предварительно определенных скоростей истечения жидкости для устройства с тремя трубками показана на Фиг.11. Таким образом, в показанном конкретном примере самая короткая трубка для контроля потока обеспечивает скорость потока 4 мл/час, трубка для контроля потока промежуточной длины обеспечивает скорость потока 2 мл/час, и самая длинная трубка для контроля потока обеспечивает скорость потока 1 мл/час. Нулевая скорость потока обеспечивается поворотом ротора кулачкового упора 206 в положение или "состояние" 1, в котором каждая перекрываемая трубка будет закрыта надавливанием соответствующего ей отводного пальца кулачкового упора. В положении или состоянии 2 ротора кулачкового упора 206 перекрываемые трубки, соответствующие двум более длинным трубкам для контроля потока, блокированы надавливанием соответствующими им отводными пальцами кулачкового упора посредством соответствующих упорных элементов. Результирующая скорость потока через это устройство, таким образом, составляет 1 мл/час. Аналогичным образом, суммарная скорость потока через это устройство может быть дополнительно увеличена от 2 мл/час до 7 мл/час путем вращения ротора кулачкового упора 206 в его положения или состояния с 3 по 8, соответственно. В положении или состоянии 8, ни одна из перекрываемых трубок не блокирована действием упорных элементов и соответствующих им отводных пальцев кулачкового упора, обеспечивая, таким образом, поток через все трубки для контроля скорости потока, достигающей в сумме 7 мл/час.

Диапазон скоростей потока этого устройства будет определен несколькими параметрами, а именно, длиной и внутренним диаметром трубок для контроля потока, а также давлением, приложенным к находящейся выше по потоку стороне трубок для контроля потока. При условии, что нужно большее число градаций скоростей потока между нулем и максимумом, можно предусмотреть больше трех трубок для контроля скорости потока и соответствующих им перекрываемых трубок, с пропорциональным увеличением числа упорных элементов и отводных пальцев кулачкового упора.

После того, как исполнительный механизм, включая ротор кулачкового упора 206, установлен в нижней половине кожуха 204, верхняя половина кожуха 202 присоединяется к его нижней половине 204, например, путем клеевого соединения или ультразвуковой сварки. Как наилучшим образом показано на Фиг.6, верхняя поверхность ротора кулачкового упора 206 видна через отверстие 218 в верхней половине кожуха 202. Верхняя поверхность ротора кулачкового упора 206 предпочтительно снабжена одним или несколькими шпоночными пазами 250, имеющими размер и расположенными таким образом, чтобы они совпадали с вышеупомянутой шпонкой 122, обеспечивая, таким образом, поворот ротора кулачкового упора 206 в другое положение, только когда шпонка 122 правильным образом вставлена в прорезь(и) 250. Верхняя поверхность ротора кулачкового упора 206 предусмотрена с соответствующей шкалой для указания дискретных скоростей потока, которые можно выбрать путем поворота ротора кулачкового упора 206 в различные заранее определенные угловые положения. Шкала скоростей потока может быть снабжена, например, наклеивающимся кольцевым ярлыком 252 или непосредственной разметкой поверхности ротора кулачкового упора 206. Верхняя поверхность верхней половины кожуха 202 предпочтительно помечена стрелочным или подобным ему индикатором, который может быть снабжен вторым наклеивающимся ярлыком 254 для указания того, какие скорости потока были выбраны.

Несмотря на то, что здесь был описан предпочтительный вариант исполнения, следует учесть, что вышеописанный вариант исполнения приведен только для примера, и что для специалистов в этой области техники очевидно предположить большое число вариантов и модификаций. Некоторые из этих модификаций и вариантов были упомянуты выше. Другие могут включать в себя такие отличительные свойства, как число, компоновка и конфигурация упорных элементов и элементов толкателя кулачкового упора, удерживающего механизма и даже предоставление альтернативных механизмов для выборочной блокировки потока через одну или несколько трубок для контроля потока. Эти и другие модификации, варианты и другие эквиваленты должны быть рассмотрены в рамках существа и области техники, к которой относится данное изобретение, как определено в приведенной далее формуле изобретения.