CN107735142A - 植入式流体输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明主要涉及一种用于将流体(例如药剂)输送到患者(例如，人或动物)体内的一个或多个解剖结构的植入式系统。许多医疗状况要求对身体的目标区域(例如，解剖器官)连续和/或定期给予流体(例如，药剂)。针对这些目标区域的可达性可能受到技术限制，例如但不限于：频繁内窥镜的、放射引导的或外科的方法。本发明通过连续或间歇方式将所需的流体输送到目标区域。其控制输送到目标区域的流体的量，并且测量输送的流体的预期生理效应。

Description

植入式流体输送系统

技术领域

本发明主要涉及植入式医疗装置，更具体地涉及用于将流体(例如，药剂)输送到患者(即，人或动物)体内的一个或多个解剖结构的植入式系统。

背景技术

许多医疗状况要求对身体的目标区域(例如，解剖结构)连续和/或定期给予流体(例如，药剂)。各种植入式流体输送装置/系统是已知的，并且通常包括端口，其具有附接有导管的储存部。被植入的端口的储存部中的流体通过一个或多个泵被泵送穿过导管并且泵送到身体的目标区域。该端口被植入患者的皮下并且可以包括可被皮下注射针穿透的隔膜。因此，通过将针插入穿过患者的皮肤并穿过端口中的隔膜来进行药物进入具有植入的端口的患者体内的常规注射。流体通过针注射并且进入端口的储存部中，该流体在此处流入导管并最终流出到达目标区域。

附图说明

下文将结合附图描述本发明的一个或多个实施方式，其中类似的附图标记表示相同或类似的元件，并且其中：

图1为流体输送系统的示例性实施方式的示意图；

图2为图1所示的流体输送系统的端口的示例性实施方式的等距图；

图3为沿着图2中的线3-3截取的、图2所示的端口的等距剖视图；

图4为图1所示的流体输送系统的端口的另一示例性实施方式的等距图；

图5为图4所示的端口的侧视图；

图6为图4所示的端口的第一部分或顶部部分的等距图；

图7为图4所示的端口的俯视平面图；

图8为图2和图4所示的端口的底部部分或基部部分的示例性实施方式的等距图；

图9为图1所示的流体输送系统的导管的示例性实施方式的一部分的等距图；

图10a和图10b为图1所示的流体输送系统的容器的示例性实施方式的概括性和侧视的视图，其中该容器的针组件分别处于缩回状态和展开状态；

图11a和图11b为图1所示的流体输送系统的容器的另一示例性实施方式的概括性和侧视的视图，其中该容器的针组件分别处于缩回状态和展开状态；

图12a和图12b为图1所示的流体输送系统的容器的又一示例性实施方式的概括性和侧视的视图，其中该容器的针组件分别处于缩回状态和展开状态；

图13为示出流体流过图1所示的系统的容器的例子的概括性视图；

图14为图1所示的系统的多个容器的示例性布置的概括性和示意性的视图；

图15为使用图1所示的系统的容器的布置来测量解剖结构的阻抗的示例性方式的概括性和示意性的视图。

具体实施方式

下面的描述与植入式流体输送系统有关，其包括端口，例如可皮下植入的端口，该端口被构造为将流体(通常为药剂)输送到位于或设置在一个或多个目标解剖结构(例如，幽门、膀胱等)处或其上的一个或多个植入式容器。可使用本文描述的系统和方法输送的流体的例子为肉毒杆菌毒素或保妥适(botox)；但是应理解的是该系统和方法可用于输送任何数量的其他流体，因此本公开文件并非有意限制于任何特定流体的用途。还应理解的是该系统可用于治疗流体必须被输送到(例如，注射到)一个或多个解剖结构和/或解剖结构的一个或多个位置或区域的、任何数量的疾病或状况。仅列举几种可能情况，这些疾病/状况可以包括但不一定限于膀胱和尿道功能障碍、膀胱过度活动综合症、良性前列腺增生、膀胱疼痛综合症/间质性膀胱炎、失弛缓症和肥胖症。因此，应理解的是本文描述的系统的用途并非有意限制于任何特定疾病/状况的治疗，和/或限制于该系统的装置在患者解剖结构内的任何特定位置处的植入。

参照图1，示出了被植入患者身体(在这种情况下为人类的身体)内的流体输送系统10的概括性表示。根据实施方式，流体输送系统10(下文为“系统10”)通常包括端口12、一个或多个导管14以及一个或多个植入式容器16。如下面将更详细地描述的那样，至少一个导管14(图1中的导管14a)被构造为将端口12耦合(例如，流体地、电地耦合等)到至少一个容器16(图1中的容器16a)，而一个或多个其他导管14(如果适用)被构造为将相邻两个容器16耦合到一起并且帮助它们之间的流体连通，在至少一些实施方式中帮助它们之间的电连接/连通(例如，导管14b将容器16a耦合至容器16b，导管14c将容器16b耦合至容器16c)。在至少一些实施方式中，系统10可以包括额外的部件，例如但不限于问答器18或被构造为与端口12和/或容器16内容纳的电子设备连通的其他基站。然而，在其他实施方式中，上述额外部件可以与系统10分离或有所区别，但是可以与其结合使用。

在实施方式中，端口12可以为植入式端口，其被构造为植入皮肤表面下方并且例如通过将端口12缝合到皮肤表面下方的肌壁或另一解剖结构而保持到位。例如，如图2和图4所示，端口12主要包括主体20，在实施方式中该主体包括第一部分22和第二部分24并且包含或限定中心轴线A。第一部分22和第二部分24可以一体形成，以便形成单体，或者替代地可以包括可操作地耦合在一起(即，直接耦合或使用本领域公知的技术(例如，仅列举一些可能情况，摩擦或过盈配合连接件、螺纹连接件、机械紧固件和/或粘合剂)通过中间部件间接耦合)的分离零件。

在实施方式中，端口12的第一部分22具有第一端部26和与第一端部26相对的第二端部28。第一部分22在第一端部26处还包括开口30，其提供通向设置在第一部分22内的流体储存部32的入口。在实施方式中，端口12包括膜片或隔膜34，其由主体20(例如，主体20的第一部分22)承载并且延伸跨过并覆盖开口30。隔膜34可被注射器的或承载的针穿透，从而通过要输送到容器16的流体填充储存部32。在实施方式中，隔膜34可以包括硅膜；但是在其他实施方式中隔膜34可以采取其他形式。隔膜34可以通过多种方式耦合至第一端口22。一种方式包括使用合适的粘合剂将隔膜34贴附到贴附表面(未示出)，该贴附表面可以为背对端口12的主体20的轴向朝向的表面。在另一个实施方式中，隔膜34可以耦合到端口，作为用于形成或构建端口12的成型工艺的一部分。在这个实施方式中，隔膜34的周边和贴附表面可以在端口制造过程中都被封装于端口12中。然而，应理解的是可以另外或替代地使用其他合适的耦合技术。

在实施方式中，储存部32从第一部分22的第一端部26处的开口30延伸到第一部分22的第一端部26与第二端部28之间的中间点，并且可以通过一个或多个壁限定或界定。例如，在图2和图3所示的实施方式中，储存部32可以包括从开口30(或紧靠开口30)轴向地延伸到底壁38的一个或多个侧壁36。在另一个实施方式中，例如如图4所示，储存部32可以具有大致漏斗或锥形形状，其具有从开口30轴向且径向向内地延伸到位于第一部分22的第一端部26与第二端部28之间的点或底壁的一个或多个侧壁36。因此，应理解的是储存部32并不限于任何特定的构造，而是可以使用任何合适的构造。

端口12可以包括与储存部流体连通的一个或多个流体通路40，以便允许流体流出储存部32。通路40可以从储存部32的底部(例如，从储存部32的底壁(如图3所示))或从侧壁(例如，如图6和图7所示)延伸，但是当然其他构造和布置也可以。在例如图2和图3所示的实施方式中，通路40将储存部32流体耦合至导管14，该导管14又将端口12与一个或多个容器16耦合起来。

在其他实施方式中，例如如图4至图7所示的实施方式，通路40将储存部32流体耦合至设置在端口12的第一部分22中的一个或多个腔室42(例如，多个腔室)。在这个实施方式中，流体在流到导管14之前从储存部32流到腔室42。通过举例的方式，端口12的第一部分22可以包括多个腔室42，例如且如图4至图7所示，包括四(4)个腔室42(即，腔室42a、42b、42c和42d)，它们各自对应于系统10的一个或多个容器16。应理解的是尽管示出的实施方式包括四(4)个腔室，但是在其他实施方式中端口12可以包括多于或少于四(4)个的腔室。因此，本公开文件不限于包括任何特定数量腔室的端口12。在任何情况下，由于端口12在图4至图7所示的实施方式中包括四(4)个腔室，因此端口12包括四(4)个通路40(例如，图7所示的40a、40b、40c和40d)，它们各自被构造为允许储存部32中的流体流入相应的腔室42。在实施方式中，流体通路40包括或其中设置有单向阀，以允许流体从储存部32流到腔室42，但是防止流体反方向流动。由于本公开文件并非有意限制于任何特定类型，因此在这个实施方式中可以使用任何合适的单向阀。

每个腔室42可以通过第一部分22的一个或多个内壁限定或界定，并且可以与端口12中的一个或多个引流管44耦合，以便允许流体流出腔室42。因此，在例如图6和图7所示的、端口12包括四(4)个腔室42(即腔室42a-42d)的实施方式中，可以有四(4)个引流管44(即引流管44a-44d)。每个引流管44可以从对应的腔室42延伸到承载在端口12的第一部分22中或由其承载的连接器构件或元件46，该连接器构件46构造为与导管14的端部(例如，导管14的端部处的互补的连接器构件)相配合，并允许流体从端口12流到导管14。引流管44可以布置为使得当导管14被耦合或连接到端口12时每个引流管44与导管14的或导管14中的对应的腔对准。连接器构件46可以包括阳或阴连接器构件，并且可以包括本领域已知的、帮助流体从端口12流到导管14的任何合适的连接器。这样，本公开文件不限于任何特定类型的连接器构件或连接技术。

参照图5和图8，端口主体20的第二部分24被构造为容纳用于控制和操作系统10的各种电子设备。在实施方式中，端口12还包括机电连接器48，其由第二部分24承载并且包括一个或多个电触头50，以便允许端口12、特别是其中储存的电子设备电连接到容器16。第二部分24中可容纳任何数量的电子部件，包括但不限于一个或多个电子控制单元(ECU)52、电源54、发送器/接收器(例如，收发器)56、欧姆表58、一个或多个开关或开关阵列以及允许每个部件彼此连接和/或连接到机电端口48的电触头50的各种导体或电线。

ECU52可以包括任何种类的电子处理装置、存储装置、输入/输出(I/O)装置和/或其他已知部件，并且例如可以执行与操作和控制系统10有关的各种功能。在示例性实施方式中，ECU52包括电子存储装置和电子处理装置。电子存储装置被构造为存储用于控制和操作系统10的各种信息、指令、软件、算法、数据、阈值等。例如，电子处理装置可以包括但不限于微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)等，其被构造为执行存储在ECU52的存储装置中的、用于软件、固件、程序、算法、脚本等的指令，并且可以至少部分地管理本文描述的部分或全部步骤和方法。

电源54可以包括一个或多个电池或本领域已知的任何其他合适的电源，并且可用于多种目的。例如，其可以给容纳在端口12的第二部分24内的其他部件和/或位于系统10的容器16中的部件或设备提供操作电力。电源54还可以用于帮助一个或多个容器16附近的组织的阻抗测量。因此，电源54可以采取任何其他数量的形式，并且可以用于任何数量的目的，包括本文没有明确描述的目的。

发送器/接收器56可以包括组合式发送器/接收器(即，收发器)，或者可以包括发送器和独立的接收器。在任何一种情况下，发送器/接收器56的结构和功能都是本领域中公知的，因此将不提供详细描述。然而，简而言之，发送器/接收器56可以包括本领域已知的能够接收和发送电信号(例如，射频(RF)信号)的任何合适的发送器/接收器。为此，发送器/接收器56可以包括天线以及通过系统10的操作所需要的方式接收和发送电信号所需的其他部件。发送器/接收器56可以被构造为帮助端口12(特别是其ECU52)与系统10的一个或多个其他部件之间和/或端口12与不是系统10的一部分但仍然与系统10结合使用的一个或多个其他部件或装置之间的无线通信。例如，发送器/接收器56可以被构造为从例如位于患者床边的问答器(下面描述的问答器18)或另外的部件(例如，基站)接收指令、命令和/或信息，和/或向其发送指令、命令和/或信息。至少在某些实施方式中，例如，发送器/接收器56可以额外地或替代地被构造为从位于系统10的容器16中的无线传感器(例如，流量传感器)接收读数。在任何情况下，在实施方式中，发送器/接收器56电连接至ECU52，以便允许将数据和其他信息传递给ECU52以及从ECU52传递。再次，应理解的是可以使用任何合适类型的发送器/接收器，因为本公开文件不限于任何特定类型的发送器/接收器。

如本领域众所周知的，欧姆表58被构造为且可操作为测量电阻或阻抗。如下面将更详细地描述的那样，欧姆表58被构造为测量两个或更多容器16之间的电阻或阻抗，在实施方式中，该电阻或阻抗包括两个或更多容器16附近的组织的电阻或阻抗。虽然在实施方式中端口12、由此而言系统10包括与ECU52分离且不同的欧姆表，但是在其他实施方式中欧姆表58的功能可以集成在ECU52的功能内，因此ECU52包括欧姆表58。因此，应理解的是可以使用欧姆表58的任何数量的构造或布置。

如上面简要描述的那样，除了上述部件之外，在端口12的第二部分24中还可以容纳一个或多个开关60或开关60的阵列。如下面将更详细地描述的那样，可使用这些开关60中的部分或全部来将端口12中的某些电子设备或电子部件与容器16中的一个或多个部件电连接起来。例如，开关60可以被构造为将电源54电连接至位于容器16中的流体控制阀。另一个开关60可以被构造为将电源54电连接至位于容器16中的针致动机构(例如，电磁体、压电元件等)。例如，还可以使用开关来将容器16中的电极(例如，针)电连接至欧姆表58或ECU52，和/或将容器16中的传感器(例如，流量传感器)电连接至ECU52。在任何情况下，开关60的操作都可以通过ECU52来控制，使得ECU52可以指示开关打开和关闭。另外，开关60可以包括任何合适类型的开关，例如，固态开关和/或机电开关，其操作是本领域公知的。因此，应理解的是可以提供任何数量的开关60，以便选择性地将端口12和容器16的各个部件连接在一起，并且可以使用不同类型的合适开关。

端口12的主体20中的或其承载的机电端口48可以包括本领域已知的任何合适的机电连接器，该连接器被构造为与导管14的互补的机电连接器相配合。如图8所示，机电连接器48可以包括阴连接器，使得其适于接收导管14的互补的阳连接器，或者可以包括被构造为插入或塞入导管14的阴连接器中的阳连接器。因此，本公开文件不限于使用任何特定类型的机电连接器，而是可以使用任何合适的连接器。

如上面简要描述的那样，系统10包括一个或多个导管14。在系统10包括单个容器16的实施方式中，系统10可以包括单个导管14，用于将端口12与容器16耦合并且用于帮助它们之间的流体连通和/或电连接。然而，在系统10包括多个容器的实施方式中，可以提供多个导管14。例如，在图1所示的、系统10包括三(3)个容器16a-16c的实施方式中，该系统包括三(3)个导管14，即将端口12耦合至第一容器16a的导管14a、将第一容器16a耦合至第二容器16b的导管14b以及将第二容器16b耦合至第三容器16c的导管14c。因此，系统10中包含的导管14的数量可以至少部分地依赖于系统10中包含的容器16的数量。

参照图9，每个导管14都具有杆62，杆62具有第一端部和与第一端部相对的第二端部，并且在实施方式中包括柔性杆。杆62还包括设置于其中、在第一端部和第二端部之间延伸的一个或多个流体腔64。如图9所示，流体腔64可以一体形成到导管的杆62内，或者替代地可以包括归集在杆62内的一个或多个管。在任何一种情况下，导管14包含的流体腔64的数量可以至少部分地依赖于系统10中的容器16的数量和/或该特定导管14下游的容器16的数量。例如，在例如图1所示的系统10包括三(3)个容器16的实施方式中，至少，将端口12耦合至第一容器16a的导管14a的杆62可以包括三(3)个腔64，每个腔供应相应的一个容器16a-16c。然而，在另一个实施方式中，杆62可以包括单个流体腔64，其供应所有三个容器16a-16c。在这个实施方式中，导管14可以包括孔口或出口，容器16a-16c可以与该孔口或出口耦合并且流过单个腔64的流体可以穿过该孔口或出口流到容器16a-16c。换言之，导管14可以具有许多分支，其中每个分支都被构造为耦合至相应的容器16，以向其供应流体。因此，应理解的是给定导管14的杆62可以具有的腔64的数量不限于任何特定数量，但是不同导管14可以具有不同数量的腔64。

除了流体腔64之外，导管14的杆62还可以包括用于容纳从导管杆62的第一端部延伸至第二端部的电线或导体的一个或多个通路66，并且其可以用于将端口12中的电子设备或电子部件电连接至容器16中的各个部件(例如，阀、传感器、针致动器等)。在其他实施方式中，导体/电线可以通过穿过通路66之外的方式引导穿过导管64，或者甚至可以穿过流体腔64。

在任何情况下，延伸穿过导管14的杆62的流体腔64和电导体可以各自终止于设置在杆62的任一端部处的一个或多个连接器。这些连接器被构造为将导管14耦合或连接(例如，流体地、电地耦合或连接等)到端口12与容器16之间或耦合或连接至端口12与容器16，或耦合或连接到一对容器16之间或耦合或连接至一对容器16，以帮助耦合在一起的部件之间的流体和/或电连通/连接。更具体地，给定导管14的每个端部都可以包括或承载连接器(未示出)，该连接器被构造为与端口12或容器16的互补的连接器相配合，从而根据情况允许流体从端口12或容器16流到导管14或从导管14流到容器16。给定导管14的每个端部还可以包括或承载机电连接器68，其被构造为与端口12的(例如，机电连接器48)或容器16的互补的机电连接器相配合，从而将端口12的电子设备或电子部件电连接至导管14中的电导体，或者将导管14中的电导体电连接至耦合有导管14的容器16中的电导体或部件。如图9所示，导管14的至少一个端部上的机电连接器68可以包括阳连接器，其包括多个电触头70；但是应理解的是当然可以反过来使用被构造为接收互补的阳连接器的阴连接器。在任何情况下，导管14的连接器可以包括本领域已知的任何合适的连接器，例如包含与导管14的一个端部上的两个分离的连接器相反的、帮助导管14的耦合在一起的部件间的电连接和流体连通的单个连接器。因此，本公开文件不限于用于导管14的任何特定类型的连接器或连接技术。

鉴于上述内容应理解的是系统10可以包括一个容器16或可以连结或链接在一起的多个容器16(例如，见图1和图14)。在任何一种情况下，每个容器16被构造为植入患者体内的需要或期望输送特定流体的特定位置处(即，期望的注射部位处)。在实施方式中，可以通过将容器16缝合到器官或被提供流体的另一解剖结构来将容器16保持到位。例如，如图10a至图13所示，每个容器16包括具有第一端部74和第二端部76的壳体72，并且包含或限定轴线B。壳体72还包括基部78，出于将在下文中变得显而易见的原因，基部78包括设置在其中的轴向延伸的孔80。应理解的是，除非另有说明，否则下面对容器16的描述同样适用于系统10的每个容器16。

如图13所最佳示出的那样，容器16的壳体72被构造为容纳容器16的各个部件，列举几种可能情况，例如包括但不限于可展开的针组件82、一个或多个流体流动控制阀84、一个或多个传感器86和/或各种电导体(例如，导线)和/或流体通路。壳体72还被构造为承载容器16的一个或多个连接器(例如，上面其他地方描述的一个或多个机械或机电连接器)，以用于将容器16耦合或连接(例如，流体地、电地耦合或连接等)至一个或多个导管14，以便帮助容器16与端口12之间和/或容器16与系统10的一个或多个其他容器16之间的流体和/或电连通或连接。换言之，由给定容器16的壳体72承载的连接器可以与一个或多个导管14的互补的连接器相配合，以便将容器16流体和/或电连接至端口12和/或一个或多个其他容器16。例如，在图10a-13所示的示例性实施方式中，每个端口16包括一对机电连接器88，在该具体实施方式中，该机电连接器88包括阴连接器，其中一个(连接器88a)被构造为与第一导管14的互补的机电连接器68相配合，另一个(连接器88b)被构造为与第二导管14的互补的机电连接器68相配合。在任何情况下，与上述导管14和端口12的连接器一样，容器16的连接器可以包括本领域已知的任何合适的连接器，因为本公开文件并非有意限制于用于容器16的任何特定类型的连接器或连接技术。

现在转向容纳在壳体72内的部件，针组件82主要包括针90以及使针90在缩回状态和展开状态之间移动的致动机构92。在至少一些实现方式中，针组件82还可以包括引导件或轨道93(在图12a和图12b中描述的示例性实施方式中被最佳示出)，针90可以被固定/安装到该引导件或轨道93上并且由其支撑，并且在缩回状态和展开状态之间移动时针90可以沿着该引导件或轨道93运动。在至少一些实施方式中，当针组件处于缩回状态时，整个针组件82设置在容器16的壳体72内。相反，当处于展开状态时，针90的至少一部分延伸穿过壳体72中的孔80，以便接合和刺穿流体被输送到的解剖结构，从而允许流体被输送到该结构。因此，在实施方式中，针90被设置为与壳体72中的孔80轴向对准，以便允许针延伸穿过孔80并且进入解剖结构。

针90可以用于许多的目的。对于一个目的，其可以提供流体从容器16流动并且进入流体被输送到的解剖结构的路径。因此，针90可以是其中有通道94的中空针，被供应到针90的流体可以穿过该通道94。更具体地并且如下面更完整描述的那样，容器12可以包括一个或多个流体通路(例如，管)95，其将针90流体耦合至壳体72中的连接器，该连接器又耦合至导管14。针90可以通过许多方式耦合至通路(例如，通路95a)。例如，通路95a的端部可以具有接收针90的一部分的尺寸和形状，该针可以插入通路并且紧贴地保持到位。在其他实施方式中，覆盖通路95a的一部分和针90的一部分的套环可以用于将通路95a和针90耦合并保持在一起。因此，应理解的是可使用任何数量的技术来将通路和针耦合在一起，因为本公开文件并非有意限制于任何特定技术。在实施方式中，一个或多个流体通路95(例如，图10a至图12b中的通路95b)可以足够柔性和/或在朝向针90的轴向方向上可延伸或可扩张，从而允许针90在缩回状态和展开状态之间移动。在任何情况下，来自导管14中的一个或多个流体腔64的流体可以通过连接器流到容器16中的通路95，并且从通路95流到针90中的通道94。如将在下文中描述的那样，当容器中的通路中的流体最终允许流到和/或流过针90中的通道94并因此流入解剖结构中时，可使用阀84来控制。

给定容器16的针90还可以用于感知功能或目的。如下面将更详细地描述的那样，针90可以用作感知电极，以测量或感知感兴趣的一个或多个电子的、电生理学的或化学的参数或可用于得出感兴趣的一个或多个参数的参数。例如，仅列举一个例子，在实施方式中，可使用针90来测量或感知两个或多个容器16之间的区域或范围的电阻或阻抗(例如，流体被输送到的解剖结构的范围的阻抗)。为此，针90的至少一部分(即，尖端)可以导电，并且可以具有附接或贴附于其上的、从针90延伸到容器16的机电连接器88的、一个或多个电导体。当导管14通过连接器88电连接在容器16和端口12之间时，针90被电连接至端口12中的一个或多个电子部件，因此可以测量或感知感兴趣的一个或多个参数。

针组件82的致动机构92可操作为使得针90在缩回状态和展开状态之间移动，并且在至少一些实施方式中用于控制流体穿过针90的流动。致动机构92可以包括多个部件并且可以通过各种方式实现。

一种示例性方式为图10a和图10b中所示的方式，并且涉及使用磁场或力来致动针组件82。更具体地，致动机构92包括设置在壳体72的基部78处或其附近的一个或多个电磁体(例如，螺线管)96。如本领域公知的，每个电磁体96可以包括由缠绕在可相对于线圈移动的磁芯或电枢98上的电导体(例如，导线)形成的线圈97。针90耦合至电磁体96的电枢98，使得针90随电枢98的移动而移动。电磁体96、特别是其线圈97可通过端口12中的一个或多个开关和电导体、容器16(例如，导体99)以及将端口12与容器16(直接或间接)连接的导管14电连接至电源，例如端口12中的电源54。当对电磁体96供能(即，施加电流)时，产生磁场，该磁场引起电枢98并因此引起耦合至其上的针90从缩回状态(图10a)在轴向向下方向上被拉到展开状态(图10b)。致动机构92还包括一个或多个弹簧100，一旦对电磁体96供能，该弹簧就偏压针90并引起其缩回。在图10a和图10b所示的实施方式中，弹簧100圈住针90；但是当然也可以代替地使用其他合适的弹簧布置。在实施方式中，可以使用设置在线圈与端口12中的电源54之间的一个或多个开关来选择性地对电磁体96供能。该开关或多个开关可以设置在端口12内(例如，端口12中的一个或多个开关60)和/或容器16的壳体72内，并且可以通过设置在端口12中的ECU52来控制。因此，当确定需要在解剖结构的对应于特定容器16的位置处注射流体时，ECU52使得对应于该容器16的开关或多个开关关闭，从而使得电磁体96被供能并且产生具有足以克服弹簧98的偏置力的大小的磁场。在朝向壳体72的基部(即，朝向解剖结构)沿轴向向下方向拉动针90时，弹簧100压缩。当随后确定针90要被缩回时，ECU52可以使得适当的开关打开，从而对电磁体96断电。电磁体96的断电导致磁场被除去或减弱，使得弹簧100扩张，由此使得针90缩回到缩回状态。

可以实现致动机构92的另一种方式在图11a和图11b中示出，并且涉及到使用压电元件来致动针组件82。更具体地，致动机构92包括承载在容器16的壳体72内的一个或多个压电元件102，例如，其可以通过端口12中的一个或多个开关和电导体、容器16(例如，导体103)以及将端口12与容器16(直接或间接)连接的导管14选择性地电连接至端口12中的电源54。如本领域所已知的，当对压电元件102提供电流时，该元件102变形。这种变形使得耦合至压电元件102的针90从缩回状态(图11a)在轴向向下方向上被推到展开状态(图11b)。当随后除去电流时，压电元件102恢复到它们的原始状态，并且针90回到缩回状态。在实施方式中，可使用设置在压电元件102与端口12中的电源54之间的一个或多个开关来对压电元件102选择性地施加电流。开关或多个开关可以设置在端口12(例如，端口12中的一个或多个开关60)内和/或容器16的壳体72内，并可以通过设置在端口12中的ECU52来控制。因此，当确定需要在解剖结构的对应于特定容器16的位置处注射流体时，ECU52使得对应于该容器16的开关关闭，从而使得对压电元件102施加电流。当压电元件102变形时，在朝向壳体72的基部(即，朝向解剖结构)沿轴向向下方向推动针90。当随后确定针90要被缩回时，ECU52可以使得适当的开关打开，以从压电元件102上除去电流，从而使得压电元件102恢复到其/它们的原始状态并使得针90缩回到其缩回状态。

可以实现致动机构92的又一种方式为图12a和图12b所示的方式，并且涉及到使用压力来致动针组件82，因此可以认为是液压致动机构。更具体地，当流体被供应到容器16并且流到针90的通道94时，流体的压力可以使得针90沿着轨道93在轴向向下的方向上从缩回状态(图12a)被推到展开状态(图12b)，在本实施方式中，轨道93可以包括一个或多个液力压头。使得针组件82致动的压力可以是流体本身的压力(例如，当一定量的流体已经流到针90时，流体施加到针组件的压力引起针90向下移动)、可以是用流体灌注端口12的内科医生/临床医师对流体施加的压力(例如，通过用于灌注端口12的注射器的柱塞施加的压力)或它们的组合。一旦针90已经展开并且预期量的流体已被注入了解剖结构，压力就减小并且针90就移回到缩回状态。在实施方式中，液力压头可以包括一个或多个弹簧或帮助针90回到缩回状态的运动的其他弹性元件，就像图10a和图10b中示出的实施方式的弹簧100。在任何情况下，在示例性的实现方式中，致动机构92包括针组件82的针90和轨道93。

尽管上面已经描述了可以实现针致动机构92的某些特定方式，但是应理解的是可使用任何合适的实现方式，因为针致动机构92不限于任何特定的实现方式。

如上所述并且如图10a至图14所示，在至少一些实施方式中，容器16包括一个或多个阀84和/或一个或多个传感器86。阀84和/或传感器86容纳在壳体72内，并且可用于控制和/或监测流过容器16的流体。阀84和/或传感器可以包括组成部件，例如针组件82(特别是其致动机构92)，或者可以与容器16的其他部件分离或不同。在任何一种情况下，在针90可以在不将流体输送到解剖结构的情况下展开的实施方式中，阀84和/或传感器86可能是必需的。例如，在针90用于感知功能的实施方式中，可能期望针展开并刺穿解剖结构，但是在执行感知功能时可能不期望针90还向结构中输送流体。在将特定量的流体(剂量)输送到解剖结构的实施方式中，这样的部件可能也是必需的。例如，可能期望一旦已经输送了特定的量就停止输送流体。

为此，例如参照图13，可以在将流体供应到容器16中的导管14与针90之间的流体路径上的任何位置设置阀84。在实施方式中，例如如图13所示(并且如图10a-12b所示)，阀84可以耦合在容器16中的两个流体通路95(即，95a和95b)之间并且被构造为选择性允许流体在它们之间流动。阀84可以为电控制阀，例如，其可通过一个或多个开关(例如，设置在端口12中的一个或多个开关60)选择性地耦合到端口12的电源54，该一个或多个开关又可以被容纳在端口12中的ECU52选择性地控制。因此，在实施方式中，通过将端口12直接或间接连接到容器16的、一个或多个导管14的一个或多个电导体以及将阀84电连接到一个或多个导管14的、容器16中的一个或多个电导体104(例如，从阀84延伸至容器16的机电连接器88的电导体，该机电连接器88被构造为电连接至导管14的电导体，其又被连接到端口12)，阀84可以被耦合到端口12中的电子部件。阀84可以包括本领域已知的、被构造为用于控制流体流动的任何合适的阀，因为本公开文件不并非有意限制于任何特定类型的阀。

如阀84一样，流量传感器86也可以设置在将流体供应到容器16的导管14与针90之间的流体路径上的任何位置处，优选可以设置在容器16中的阀84与针90之间。来自传感器86的读数可以传送回端口12中的电子设备(例如，ECU52)并用于各种目的，包括但不限于本文描述的目的。根据实现方式，读数可以无线地或通过一个或多个电导体传送。在后一种情况下，例如，通过直接或间接将端口12连接至容器16的一个或多个导管14的一个或多个电导体以及容器16中将传感器86电连接至一个或多个导管14的导体的一个或多个电导体105(例如，从传感器86延伸至容器的机电连接器88的一个或多个电导体，该机电连接器88被构造为连接至导管14的电导体，其又连接至端口12)，传感器86可以耦合至端口12中的合适的电子设备。来自传感器的读数可以用于确定实际上流体流到容器和/或流过其针90，和/或确定已从其中流过多少流体。如将在下文中描述的那样，然后这些读数可以用于控制容器16中的阀84。例如，端口12中的ECU52可以被构造为使用来自传感器86的读数来监测已经通过容器16输送到解剖结构的流体的量。当感知到的流体的量达到编入ECU52的存储器内的预定阈值时，ECU52可以使得容器16的阀84关闭，从而防止流体进一步输送到解剖结构中。在另一个实施方式中，来自传感器86的读数可以用于确定针90何时展开。更具体地，在从流量传感器86接收到表示流体到达容器12/针90的读数时，ECU52可以使得针90展开，使得流体然后可以被输送到解剖结构。当然，这些只是少数可以如何使用来自流量传感器86的读数的例子，应理解的是流量传感器的读数可用于任何数量的另外或替代的理由或目的。还应理解的是容器16可以包括一个或多个流量传感器86，以便监测通过容器16的不同区域的流体的流动，并且传感器86可以包括本领域已知的被构造为测量或感知流体流动的任何合适的流量传感器。

除了上面已经描述的流体通路/路径以及电导体之外，在某些实施方式或实现方式中，给定的容器16还可以包括任何数量的另外的流体通路和/或电导体。更具体地，在系统10包含有两个或更多容器16的情况下，一个或多个容器16可以包含有一个或多个流体路径106和/或延伸穿过该路径的一个或多个电导体108，以便允许下游的容器16被操作地耦合或连接至端口12，从而帮助下游的容器16与端口12之间的流体连通和/或电连接。在这样的实施方式中，这些“另外的”流体路径106和/或电导体108可以在被构造为耦合或连接至相应导管14的、壳体72中的连接器(例如，机械和/或机电连接器)之间延伸，从而绕开容器16的上述任何其他部件(例如，针组件82)。

为了更好地说明，图14示出了系统10的实施方式，其中该系统包含有四(4)个容器16(即，16a-16d)。在该实施方式中，容器16a(其也在图13中示出)通过导管14a连接或耦合至端口12，并通过导管14b连接或耦合至容器16b。容器16a包括流体路径95，其允许来自导管14a中的腔64的流体与容器16a的针组件82连通。由于在容器16a的下游有三(3)个容器，因此容器16a还包括三(3)个另外的流体路径106a-106c，其中每一个对应于下游的容器16b-16d中的相应的一个。因此，路径106a-106c各自从容器16a的、与导管14a相配合的连接器延伸到容器16a的、与导管14b相配合的连接器。将容器16a与导管14b耦合的连接器被构造为允许流体从容器16a中的路径106a-106c流到导管14b中的一个或多个流体腔64。在至少一些实施方式中，容器16a还可以包括电导体，以用于将导管14a中的电导体(因此，将端口12的电子部件)电连接至容器16a中的一个或多个部件(例如，阀84、传感器86等)。容器16a还可以包括电导体108，从而允许下游的容器16b-16d被各自电连接至端口12。因此，端口16a可以包括电导体108，其从容器16a的、与导管14a相配合的机电连接器88a(特别是其连接器68)延伸至容器16a的、与导管14b相配合的机电连接器88b(特别是其连接器68)。连接器88b被构造为将容器16a中的相关导体108电连接至导管14b中的电导体，如图14所示，该导管14b将容器16a和16b耦合在一起。

如图14所示，容器16b通过导管14b连接或耦合至容器16a，并通过导管14c连接或耦合至容器16c。与容器16a一样，容器16b包括流体路径95，其允许来自导管14b中的腔64的流体(穿过容器16a的流体)与容器16b的针组件82连通。由于在容器16b的下游存在两(2)个容器，因此容器16b还包括两(2)个另外的流体路径106b和106c，其中每一个都对应于下游的容器16c和16d中的相应的一个。因此，路径106b、106c各自从容器16b的、与导管14b相配合的连接器延伸到容器16b的、与导管14c相配合的连接器。将容器16b与导管14c耦合的连接器被构造为允许流体从容器16b中的路径106b、106c流到导管14c中的一个或多个流体腔64。在至少一些实施方式中，容器16b还可以包括电导体，其将导管14b中的电导体(以及间接地将端口12中的电子设备)电连接到容器16b中的一个或多个部件(例如，阀84、传感器86等)的。容器16b还可以包括电导体108，以允许下游的容器16c和16d各自电连接至端口12。因此，容器16b可以包括电导体108，其从容器16b的、与导管14b相配合的机电连接器88a(特别是其连接器68)延伸到容器16b的、与导管14c相配合的机电连接器88b(特别是其连接器68)。容器16b的连接器88b被构造为将容器16b中的相关连接器电连接到导管14c中的电导体，如图14所示，该导管14c将容器16b和16c耦合在一起。

如图14所示，容器16c和16d可以通过与上面针对容器16a和16b所描述的基本类似的方式设置或构造，因此将不提供这些容器的详细描述。

除了上述部件之外，在如图1所示的至少一些实施方式或实现方式中，系统10还可包括上面简要描述的问答器或基站18。问答器18被构造为与端口12中的电子设备、特别是其ECU52无线通信。更具体地，电信号可以通过容纳在端口12中并且电连接至ECU52的发送器/接收器56在问答器18和ECU52之前传送。这种通信可以使用任何数量的已知通信协议(例如，个人局域网(PAN)、无线局域网(WLAN)、IEEE802.11、Wi-Fi、WiMax等)在任何数量的已知通信网络或链接上进行。

问答器18可被用户(例如，内科医生或临床医师)用于多个目的。例如，用户可以使用问答器18来控制通过系统10的一个或多个容器16进行的流体输送。用户可使用问答器18来设置或调节系统10的特定操作参数(例如，与要通过特定容器16输送到特定位置的流体的最大量对应的阈值)。问答器18可以显示一个或多个参数(例如，电生理学参数)的值，该参数通过端口12中的电子设备测量或感知并且传送给问答器18，以便允许用户评价流体输送的效率或通过流体输送进行的治疗的效率和/或确定是否对需要对该治疗进行调节(例如，需要更多流体)。用户还可以使用问答器18来监测系统中的容器的操作，以确保所有端口16都通过预期的方式操作。

问答器18可以包括本领域已知的任何数量的合适设备，因此将不提供问答器18的结构和操作的详细描述。然而，简而言之，问答器18可以包括硬件、软件和/或能够在用户与系统10、特别是其端口12中的电子设备之间通信或交换信息的其他部件的组合。例如，问答器可以包括电子处理装置(例如，微处理器、微控制器、ASIC等)、电子存储装置和天线。问答器18还可以包括用于允许用户从系统10接收信息和/或向系统10提供信息的一个或多个用户界面。例如，列举几种可能情况，该界面可以包括但不限于液晶显示器(LCD)、触摸屏LCD、按键、键盘、扩音器和/或扬声器。再次，本公开文件并非有意限制于任何特定类型的问答器或其他类似装置，而是可以使用任何合适装置。

至少如上简要描述的那样，系统10可以被构造为执行一个或多个功能。一个明显的功能就是将流体输送到一个或多个解剖结构的一个或多个区域或范围。出于举例的目的，下面将针对图14所示的系统的实施方式来描述执行该功能的一种特定方式；然而，应理解的是，除了下面使用系统10的不同实施方式描述的方式之外或者替代该方式，当然还可以使用其他方式。

首先，端口12、导管14(即14a-14d)以及容器16(16a-16d)被植入患者体内。接下来，用要被输送到容器16并最终注射到贴附有容器16的解剖结构中的流体灌注端口12。在实施方式中，这可以包括定位端口12的隔膜或膜片34并将注射器的针穿过隔膜34插入端口的储存部32。然后，可以通过向下推动注射器的柱塞而将注射器中的流体注射到储存部32中。随着流体填充储存部，施加到注射器的柱塞上的压力使得流体均等地地流入端口12的腔室42a-42d中、穿过引流管44a-44d并且流入导管14a中的相应流体腔64，最终流入容器16a-16d。

一旦系统10装有要输送的流体，容器16a-16d中的一个或多个针组件82就被致动，以将流体输送到解剖结构。在实施方式中，这包括端口12中的ECU52确定致动哪些针组件82，然后使得这些组件被致动。这种确定可以通过ECU52自动进行，或者替代地可以响应于从问答器18接收到的命令或输入来进行。仅出于举例的目的，假设确定只有容器16a的针组件82要被致动。响应于该确定，ECU52可以控制端口12中的一个或多个开关60，以便将容器16a中的一个或多个部件耦合至端口12中的电源54，从而致动组件82。根据特定的实现方式，例如，这可以包括控制一个或多个开关60来使得针组件82运动到展开状态。这可以另外地或替代地包括控制一个或多个开关60将容器16a中的阀84电连接至电源54，从而打开阀54以允许流体流过针90中的通道94。

在实施方式中，随着流体通过容器16a流到针90，来自流量传感器86的读数可以通过容器16a中的导体或其他部件(例如开关)、导管14a和端口12传送回ECU52。当ECU52确定已经通过针90将特定量的流体输送到解剖结构时(例如，通过将从流量传感器86接收到的读数与预定的阈值相比较来确定)，ECU52可以使得流体的流动被停止和/或针90缩回。例如，这可以包括控制将容器16a中的一个或多个部件电连接至电源54的一个或多个开关60，以便将该部件或这些部件与电源54断开，从而使得针组件82移回到缩回状态。这可以另外地或替代地包括控制将容器16a中的阀84电连接到电源54的一个或多个开关60，以便将阀84与电源54断开，从而关闭阀84，防止(或至少限制)额外的流体流过针90。

在实施方式中，一旦期望量的流体已经被输送到了解剖结构，系统10(例如，端口12、导管14和容器16)就可以通过盐水或另一合适流体冲刷和/或灌注。例如，这可以包括通过刚刚上面描述的相同或类似方式用盐水灌注端口12，然后致动容器16a-16d中的一个或多个针组件82，从而冲刷和/或灌注系统10。

虽然上面已经描述了将系统10操作为将流体输送到解剖结构的一种特定方式，但是应理解的是本公开文件并非有意仅限制于该特定方式。相反，系统10可以通过任何数量的其他合适方式来操作，其中每种方式都保持在本公开文件的主旨和范围内。还应理解的是的是，尽管上面的描述主要针对容器16a，但是该描述也同样适用于其他容器16b-16d。

如上面简要描述的那样，系统10可以执行的另一功能涉及到感知或测量感兴趣的一个或多个参数或可用于得出感兴趣的一个或多个参数的、一个或多个参数。仅出于举例的目的，下面的描述将针对电阻或阻抗的感知或测量，并且在实施方式中特别针对解剖结构(例如组织或肌肉)或其特定范围(即，两个容器之间)的电阻或阻抗。然而，应理解的是本公开文件并非有意仅限制于感知或测量阻抗，而是可以通过系统10感知或测量任何数量的参数。

在任何情况下，在系统10被构造为感知或测量阻抗的情况下，系统10可被构造为通过许多方式来进行上述工作。一种这样的方式为图15所示的方式。在该实施方式中，一个容器16(例如，图15中的容器16a)的针90被电连接至端口12中的电源54，从而在针90展开并且穿透解剖结构时允许电流流入解剖结构(图15中的附图标记110)。针90与电源54之间的电连接可以通过端口中可被ECU52控制的一个或多个开关60进行。当一个或多个其他容器16(例如，图15中的容器16b)的针90展开并穿透解剖结构时，从容器16a的针90流入解剖结构的电流流动通过该一个或多个其他容器16的针90。然后，电流流回端口12中与针90电连接的一个或多个部件(例如，欧姆表58或ECU52)，该电流在此处用于测量或计算在两个针90之间延伸的、解剖结构的至少一部分的阻抗。可以通过端口12中可被ECU52控制的一个或多个开关60来帮助容器16b的针90与端口12中的电子设备之间的电连接。上述电流路径在图15中用箭头表示。

在实施方式中，仅一个容器16(例如，容器16a)的针90可以选择性地电连接至如上所述的电源54，并且仅另一容器16(例如，容器16b)的针90可以选择性地电连接至端口12的、测量/计算阻抗的部件。然而，在其他实施方式中，多个容器16的针90可以被构造为单独选择性地电连接至电源54、端口12的用于测量/计算阻抗的部件或它们二者。在后面那种情况下，解剖结构的不同区域的阻抗测量可以使用不同的容器组合来进行，以便进行必要的测量。在任何情况下，可以通过可由ECU52控制的一个或多个开关60来帮助电源54或端口12中的其他部件与一个或多个容器16的针90之间的电连接，从而将电源54和/或阻抗测量/计算部件耦合至合适的针90以及设置在容器16、导管14和端口12中的电导体。

阻抗测量值可以用于各种目的。这些测量值可以被内科医生或临床医师用于评价被治疗的解剖结构，以确定流体是否和/或有多少应该被输送到该结构或其特定区域。通过举例的方式，在保妥适作为输送到解剖结构的一个或多个特定区域的流体的实施方式中，该区域或这些区域的电阻或阻抗可以通过上述方式测量，并用于确定或评价该区域的松弛或麻痹/堵塞状态，然后该状态又可以指示保妥适是否和/或有多少应该被输送。因此，可以测量解剖结构的一个或多个区域的阻抗，然后ECU52可以使用测得的值来自动进行是否应该输送保妥适的必需判断，并且如果应该输送，则判断输送多少(例如，通过在查找表或将阻抗与用经验得到的保妥适剂量和/或是否需要输送保妥适的指示关联起来的其他数据结构中查找测得的值来判断)，或者可以将该值传送到并显示于问答器18上供内科医生或临床医师查看，然后如果合适则向ECU52提供命令，从而使用一个或多个容器16使得保妥适被输送到一个或多个区域。

另外或替代地，阻抗测量值可以被用于评价容器16的操作，更具体地用于评价其针组件82是否正常操作(例如，展开)或通过预期的方式操作。例如，可以通过上述方式测量阻抗并且可以评价测得的值，以确定一个或多个容器16的针组件82是否被正常展开。更具体地，如果得到的阻抗测量值超过(或在实施方式中符合或超过)预定阈值或在预定范围之外(即，相对于解剖结构的阻抗来说太高)，则可以确定两个或更多容器16的针组件82的一个或多个针90不与解剖结构接触，而是在“空气”中，因此没有正常展开。然后，可以进行测量以实现所述或那些特定容器16的功能和操作。

因此，应理解的是通过系统10进行的阻抗测量可用于各种目的，包括但不限于上面描述的目的。

应理解的是，上述是本发明的一个或多个实施方式的描述。本发明并不限于本文描述的特定的实施方式，而是仅通过所附的权利要求限定。此外，前面的描述中包含的陈述涉及的是特定的实施方式，并不应解释为对本发明的范围的限制或权利要求中所使用的术语的限定，除了上面明确定义的术语或短语之外。各种其他实施方式和对所公开的实施方式进行的各种变化和修改将对于本领域技术人员而言变得显而易见。所有这样的其他实施方式、变化和修改旨在落入所附权利要求的范围内。

如本说明书和权利要求中所述使用的那样，在与一个或多个部件或其他项目的列举结合使用时，词语“例如”、“比如”、“比如说”、“如”及“如同”以及动词“包括”、“具有”、“包含有”及它们的其他动词形式各自被理解为开放式的，意味着该列举不应认为是排除其他的、另外的部件或项目。其他词语应使用它们最宽泛的合理含义来解释，除非它们用于需要不同解释的语境中。

Claims (4)

1.一种适用于植入式流体输送系统的端口，其包括：

主体，该主体一端包括开口并且该主体中设置有：

流体储存部；

多个腔室；

多个流体通路，它们各自被构造为将流体储存部与多个腔室中的相应腔室流体耦合；以及

多个引流管，它们各自都与多个腔室中的相应腔室流体连通；

隔膜，其由主体承载并且延伸跨过并覆盖主体的开口，该隔膜可被针穿透，以便将流体注射到流体储存部中；以及

连接器，其由主体承载并通过多个引流管流体耦合至多个腔室，其中连接器被构造为与流体输送系统的另一部件的互补的连接器相配合，从而将端口至少流体连接至该另一部件。

2.根据权利要求1所述的端口，其中，多个流体通路各自都包括单向阀，该单向阀被构造为允许储存部中的流体流到对应的腔室并且防止腔室中的流体流入储存部。

3.一种适用于植入式流体输送系统的植入式容器，其包括：

壳体，其包括其中有孔的基部；

针组件，其设置在壳体内并且包括：

中空针，其中具有通道，该通道被构造为允许供应到针组件的流体从中流过；以及

针致动机构，其被构造为使针在缩回状态和展开状态之间移动，其中当处于展开状态时，至少针的一部分延伸穿过壳体的基部中的孔；

连接器，其由壳体承载并且被构造为与流体输送系统的另一部件的互补的连接器相配合，从而将容器至少流体耦合至该另一部件；以及

一个或多个流体通路，其设置在壳体内，以将连接器流体耦合至针组件。

4.一种流体输送系统，其用于将流体输送到患者的解剖结构并且包括：

端口，其具有流体储存部和与该流体储存部流体连通的连接器；

具有针组件的植入式容器，其包括：

中空针；以及

被构造为使针在缩回状态和展开状态之间移动的针致动机构，以及与针组件流体连通的连接器；以及

导管，其被构造为包括：

杆，其具有第一端部、与第一端部相对的第二端部以及设置于其中并且在第一端部和第二端部之间延伸的至少一个流体腔；

第一连接器，其设置在杆的第一端部处；以及

第二连接器，其设置在杆的第二端部处，

其中，第一连接器和第二连接器中的一个被构造为与端口的连接器相配合，并且第一连接器和第二连接器中的另一个被构造为与容器的连接器相配合，以便将端口至少流体耦合至容器。