專利名稱：控制醫(yī)用流體管理的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0001本發(fā)明一般涉及醫(yī)用流體的控制管理，更具體地，涉及執(zhí)行控
制回路以達(dá)到并自動(dòng)保持所需輸送參數(shù)的靜脈內(nèi)流體輸送。
背景技術(shù)：
0002靜脈內(nèi)("IV")流體輸送系統(tǒng)用于以受控速率向病人輸送醫(yī) 用流體。存在許多這種工V流體輸送系統(tǒng)，在一種情況下，已開發(fā)出精 確的輸液泵以根據(jù)醫(yī)師的處方更精確地向病人提供醫(yī)用流體。在多數(shù)情 況下，使用的開放回路泵控制系統(tǒng)中處理器基于流體類型、輸液圖和編 程的流速等各參數(shù)的預(yù)定函數(shù)來改變流體泵的速度。這種處理器控制 的、開放回路泵系統(tǒng)會(huì)較昂貴且通常較復(fù)雜，因其使用精密公差部件高 度工程化以產(chǎn)生流體輸送的所需精度。
0003在多數(shù)情況下，這種開放回路泵不使用任何反饋以改變泵送機(jī) 構(gòu)的控制。泵內(nèi)或與流體輸送相關(guān)的傳感器通常用于探測與外圍事件相 關(guān)的警報(bào)條件，如流體輸送線路內(nèi)空氣量過多、泵上方或下方流體管道 閉塞以及容器內(nèi)醫(yī)用流體耗盡。高度工程化的泵送機(jī)構(gòu)及處理器控制幾 乎提供了泵的整體精度。但是，流體輸送的速率也受傳輸醫(yī)用流體至病 人的流體通道內(nèi)使用的管道等一次性部件的精度影響。包括一次性部件 的管道和泵部件的內(nèi)直徑和材料硬度的變化不能在開放回路控制算法 中被輕易補(bǔ)償，因該變化隨部件的壽命改變，且不能實(shí)際直接測量這些 變化。因此，該開放回路系統(tǒng)中必須使用符合精密公差規(guī)范的一次性部 件以確保流體輸送精度。精密公差規(guī)范增加了最終將由病人承擔(dān)的制造 成本。
0004經(jīng)過多年本領(lǐng)域已公開了特定閉合回路系統(tǒng)，并試圖保持或增 加醫(yī)用流體輸送的精度。在閉合回路系統(tǒng)中，測量與流體輸送過程相關(guān) 的--個(gè)或多個(gè)參數(shù)以控制流體輸送系統(tǒng)?，F(xiàn)有閉合環(huán)路系統(tǒng)通常通過測 量流體通道壁的內(nèi)部壓力或測量經(jīng)過流體通道內(nèi)收縮處的流體壓力梯度等間接手段來確定醫(yī)用流體至病人的流速。 一些現(xiàn)有系統(tǒng)已嘗試測量 流體在流體通道內(nèi)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)；但一些這種系統(tǒng)因其與醫(yī)用流體直接接 觸而具侵入性且沒有被實(shí)施。其它昂貴的所需傳感器和處理系統(tǒng)，也沒
有被實(shí)施。
0005流體輸送制造商努力提供高水平的流體輸送精度，同時(shí)努力控 制對于病人的成本。閉合回路泵系統(tǒng)和方法可向病人提供實(shí)際輸送流體 的有用信息，且如果足夠準(zhǔn)確，泵裝置自身和一次性管理部件可使用較 寬松的公差來制造，從而減少對于病人的成本。該精度可使得制造商提 供向病人輸送醫(yī)用流體的不同方式，包括至少部分地依靠重力作為使流 體流向病人的力。
0006因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員已認(rèn)識到需要有使用一個(gè)或多個(gè)傳感 器來測量至病人的實(shí)際液流并使用該感測流體信息來調(diào)節(jié)流體輸送的 更先進(jìn)的醫(yī)用流體輸送系統(tǒng)和方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員也已注意到需要 有更低成本的流體輸送儀器，其包括部件公差較松的流量調(diào)節(jié)器和流 動(dòng)管道，以進(jìn)一步控制成本。因此，需要提供更低成本、較不復(fù)雜的 輸送醫(yī)用流體的系統(tǒng)以減少成本但提供流體輸送的精度。本發(fā)明滿足 了這些和其它需要。

發(fā)明內(nèi)容
0007簡單且總體而言，本發(fā)明是要提供使用多個(gè)流量調(diào)節(jié)器和確 定至病人的醫(yī)用流體的實(shí)際流量以允許控制所述多個(gè)流量調(diào)節(jié)器的流 量傳感器來提供至病人的精確醫(yī)用流體輸?shù)南到y(tǒng)和方法。
0008在本發(fā)明的一方面，控制來自藥物容器的流體管理的流體控 制系統(tǒng)包括包含進(jìn)口、出口和通過其中的流體的未受限運(yùn)動(dòng)符合未受 限流量值的內(nèi)部容積的流體通道、連于流體通道且被配置成保持流體 通道內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)的流量值大于未受限流量值的第一流量調(diào)節(jié)器、連于 流體通道且被配置成保持流體通道內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)的流量值小于未受限流 量值的第二流量調(diào)節(jié)器、連于流體通道且被配置成測量流體通道內(nèi)流 體運(yùn)動(dòng)的流量探測器以及可移除地連于流體通道并連至流量探測器、 第一流量調(diào)節(jié)器和第二流量調(diào)節(jié)器的控制器，該控制器被配置成響應(yīng) 流量探測器的測量值來控制第一和第二流量調(diào)節(jié)器。0009在本發(fā)明的具體方面，第一流量調(diào)節(jié)器包括活動(dòng)壁連于泵驅(qū) 動(dòng)器的泵室，該泵室位于流體通道內(nèi)且被配置為適于從流體通道進(jìn)口 至出口方向內(nèi)的單向液流，泵驅(qū)動(dòng)器包括具有第一側(cè)和第二側(cè)的彈性 介電薄膜，第一側(cè)涂有連于第一電極的第一可膨脹導(dǎo)電薄膜，第二側(cè) 涂有連于第二電極的第二可膨脹導(dǎo)電薄膜，介電薄膜被配置成響應(yīng)施 加在第一和第二電極上的電壓而膨脹。
0010在本發(fā)明的具體方面，第二流量調(diào)節(jié)器還被配置成保持流體 通道內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)的流量值等于未受限流量值。在又一具體方面，第二 流量調(diào)節(jié)器包括被配置成限制流體通道內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)的可變可調(diào)閥。
0011在本發(fā)明的具體方面，流量探測器包括位于流體通道的內(nèi)部
容積之外且適于加熱位于流體通道內(nèi)加熱區(qū)域處的流體的熱源、位于 流體通道的內(nèi)部容積之外且適于產(chǎn)生被定向朝向位于流體通道查詢區(qū) 域處的流體的查詢光的光源、位于流體通道的內(nèi)部容積之外且適于探 測査詢區(qū)域內(nèi)流體的光學(xué)特征并探測來自加熱區(qū)域的加熱流體進(jìn)入查 詢區(qū)域時(shí)光學(xué)特征的變化的光探測器。
0012在本發(fā)明的另一方面，控制來自藥物容器的流體管理的方法 包括獲得目標(biāo)流量值；移動(dòng)流體經(jīng)過包括流體通道和流量調(diào)節(jié)儀器的 一次性組件，流體通道包括進(jìn)口、出口和通過其中的流體未受限運(yùn)動(dòng) 符合未受限流量值的內(nèi)部容積，流量調(diào)節(jié)儀器包括第一流量調(diào)節(jié)器和 第二流量調(diào)節(jié)器、獲得流體通道內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)的測量值；以及在流體運(yùn) 動(dòng)不符合目標(biāo)流量值時(shí)啟動(dòng)流量調(diào)節(jié)儀器，包括當(dāng)目標(biāo)流量值小于未 受限流量值時(shí)改變第二流量調(diào)節(jié)器的運(yùn)行狀態(tài)以及在目標(biāo)流量值大于 未受限流量值時(shí)改變第一流量調(diào)節(jié)器的運(yùn)行狀態(tài)。
0013在本發(fā)明的具體方面，啟動(dòng)流量調(diào)節(jié)儀器包括當(dāng)目標(biāo)流量值 等于未受限流量值時(shí)改變第二流量調(diào)節(jié)器的運(yùn)行狀態(tài)。在其它具體方 面，啟動(dòng)流量調(diào)節(jié)儀器包括當(dāng)藥物容器內(nèi)流體含量發(fā)生變化或相對從 流體通道出口伸出的管理管的出口的藥物容器的高度發(fā)生變化時(shí)啟動(dòng) 流量調(diào)節(jié)儀器。在另一些具體方面，啟動(dòng)流量調(diào)節(jié)儀器包括施加電壓 于第一電極和第二電極，第一電極連于彈性介電薄膜第一側(cè)上的第一 可膨脹導(dǎo)電涂層，第二電極連于彈性介電薄膜第二側(cè)上的第二可膨脹 導(dǎo)電涂層，彈性介電薄膜連于位于流體通道的活動(dòng)壁且被配置成響應(yīng)所施電壓而膨脹。
0014在其它具體方面，獲得流體通道內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)的測量值包括加 熱在流體通道的加熱區(qū)域處的流體，流體由位于流體通道的內(nèi)部容積 之外的熱源加熱；照射流體通道的查詢區(qū)域內(nèi)的流體，流體由位于流 體通道的內(nèi)部容積之外的光源照射；探測査詢區(qū)域內(nèi)流體的光學(xué)特征, 光學(xué)特征由位于流體通道的內(nèi)部容積之外的光探測器探測；以及探測 光學(xué)特征的變化，變化由光探測器探測。
0015在本發(fā)明的另一方面，控制來自藥物容器的流體管理的流體 控制系統(tǒng)包括主流體進(jìn)口；與主流體進(jìn)口流體連接的泵室，該泵室包 括活動(dòng)壁和泵出口，泵室被配置成適于從主流體進(jìn)口至泵室的單向液 流和從泵室至泵出口的單向液流；連于泵室的活動(dòng)壁且被配置成響應(yīng) 泵信號而移動(dòng)活動(dòng)壁的泵驅(qū)動(dòng)器；與泵出口流體連接的流量限制器， 該流量限制器包括限制器出口且被配置成選擇性地增加和減少通過限 制器出口的液流；連于流量限制器且被配置成響應(yīng)限制器信號啟動(dòng)流 量限制器裝置的限制器驅(qū)動(dòng)器；包括位于流量限制器和泵室之間的流 體管道的流量探測器，該流量探測器被配置成產(chǎn)生并探測流體管道內(nèi) 流體的熱變化并提供代表流體管道內(nèi)現(xiàn)有流速的探測器信號；被配置 成獲得來自用戶的目標(biāo)流速的用戶輸入裝置；以及與泵驅(qū)動(dòng)器、限制 器驅(qū)動(dòng)器和流量探測器連通的控制器，該控制器被配置成產(chǎn)生泵信號 和限制器信號以調(diào)節(jié)現(xiàn)有流速為目標(biāo)流速并自動(dòng)地保持現(xiàn)有流速為目 標(biāo)流速。
0016在本發(fā)明的具體方面，流體控制系統(tǒng)包括一次性組件和連于 該一次性組件的可重復(fù)使用組件，該可重復(fù)使用組件被配置成從一次 性組件拆除，該可重復(fù)使用組件包括控制器和用戶輸入裝置、被配置 成顯示流速的顯示器以及電源，該一次性組件包括主流體進(jìn)口、泵室、 泵驅(qū)動(dòng)器、流體限制器、限制器驅(qū)動(dòng)器和流量探測器。
0017在本發(fā)明的具體方面，流量限制器包括連于流量限制器裝置 的手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，該手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置成尺寸為被用戶操縱且被配置成改 變通過限制器出口的流體運(yùn)動(dòng)。
0018在本發(fā)明的具體方面，泵驅(qū)動(dòng)器包括具有位于第一對可膨脹 導(dǎo)電涂層之間的第一彈性介電薄膜的第一隔膜和具有位于第二對可膨脹導(dǎo)電涂層之間的第二彈性介電薄膜的第二隔膜，第一和第二隔膜連 于泵室的活動(dòng)壁，第一隔膜被配置成響應(yīng)施于第一對涂層的電壓而在 第一方向內(nèi)移動(dòng)活動(dòng)壁，第二隔膜被配置成響應(yīng)施于第二對涂層的電 壓而在第二方向內(nèi)移動(dòng)活動(dòng)壁。在其它具體方面，泵驅(qū)動(dòng)器包括連于 泵室的活動(dòng)壁的壓電裝置，該壓電裝置被配置成響應(yīng)施于壓電裝置的 電壓而移動(dòng)活動(dòng)壁。
0019在本發(fā)明的具體方面，來自流量探測器的探測器信號表示熱 變化在流量探測器的流體導(dǎo)管內(nèi)經(jīng)過預(yù)定距離的時(shí)間段。
0020在本發(fā)明的具體方面，該流量探測器包括位于流量探測器的
流體管道的內(nèi)部容積之外的熱源，該熱源適于加熱在流體管道加熱區(qū)
域內(nèi)的流體；位于內(nèi)部容積之外且適于產(chǎn)生被定向朝向流體管道內(nèi)査 詢區(qū)域內(nèi)的流體的査詢光的光源；位于內(nèi)部容積之外且適于探測查詢 區(qū)域內(nèi)流體的光學(xué)特征并探測來自加熱區(qū)域的加熱流體進(jìn)入查詢區(qū)域 時(shí)光學(xué)特征變化的光探測器。在更多具體方面，熱源為光學(xué)裝置。0021結(jié)合附圖根據(jù)以下具體說明，將更容易地理解本發(fā)明的功能 和優(yōu)點(diǎn)。


0022圖l是控制流體管理的系統(tǒng)框圖，示出了連接有流體源、第一 流量調(diào)節(jié)器、第二流量調(diào)節(jié)器、流量探測器和流體管理管的流體通道， 其中第一和第二流量調(diào)節(jié)器以及流量探測器與控制器連通；
0023圖2是控制流體管理的另一系統(tǒng)的剖視側(cè)視圖，示出了連接有
泵、可變可調(diào)閥、流量探測器、控制器、旋鈕、顯示器和電源的流體通 道，其中泵包括流體通道內(nèi)的泵室和與泵室相鄰的活動(dòng)壁，該活動(dòng)壁接 觸連于泵驅(qū)動(dòng)器夾具的板，泵室具有其中放置第一和第二止回閥的浮動(dòng) 構(gòu)件的兩個(gè)孔；
0024圖3是圖2所示泵驅(qū)動(dòng)器的透視剖視圖，示出了具有邊緣和中 部的第一和第二隔膜，邊緣由外殼空間地分開，且中部由夾具保持彼此 位置接近；
0025圖4是圖2所示泵驅(qū)動(dòng)器的具體剖視圖，示出了膨脹的第一隔 膜，使得夾具、板和泵室的活動(dòng)壁在第一方向內(nèi)移動(dòng)以增加泵室的容積并通過第一止回閥將流體吸入泵室；
0026圖5是圖2所示泵驅(qū)動(dòng)器的具體剖視圖，示出了膨脹的第二隔 膜，使得夾具、板和泵室的活動(dòng)壁在第二方向內(nèi)移動(dòng)以減少泵室的容積 并通過第二止回閥將流體推出泵室；
0027圖6是圖2的流量調(diào)節(jié)器的具體剖視圖，示出了熱源、光源和 光探測器，其各自位于流體通道的內(nèi)部容積之外，其中熱源包括加熱在 流體通道的加熱區(qū)域內(nèi)的流體的第一激光裝置，光源包括被定向朝向流 體通道的查詢區(qū)域內(nèi)的流體的第二激光裝置，且光探測器包括與査詢區(qū) 域內(nèi)的流體光學(xué)連通的光電二極管；
0028圖7是控制流體管理的另一系統(tǒng)的剖視側(cè)視圖，示出了與一次 性組件分離的可重復(fù)使用組件，其中可重復(fù)使用組件包括顯示器、電源、 旋鈕和控制器，且一次性組件包括連有泵、流體探測器和可變可調(diào)閥的 流體通道；
0029圖8是又一系統(tǒng)的正視圖，示出了與次流體進(jìn)口流體連通的主 流體進(jìn)口；
0030圖9是控制流體輸送方法的流程圖，示出了基于目標(biāo)流量值與 流體運(yùn)動(dòng)測量值以及與未受限流量值的比較來自動(dòng)地改變第一和第二 流量調(diào)節(jié)器的運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行狀態(tài)也響應(yīng)流體源內(nèi)流體含量的變化和流 體源相對高度的變化而自動(dòng)地改變；
0031圖IO是控制流體管理的另一方法的流程圖，示出了比較目標(biāo) 流量值與流量運(yùn)動(dòng)的測量值、比較目標(biāo)流量值與未受限流量值、確定 第一和第二流量調(diào)節(jié)器的運(yùn)行狀態(tài)以及基于確定結(jié)果遞增地改變第一 流量調(diào)節(jié)器的泵送活動(dòng)或遞增地移動(dòng)第二流量調(diào)節(jié)器至打開更多或閉 合更多的位置。
具體實(shí)施例方式
0032現(xiàn)具體參照示例性附圖以說明本發(fā)明的實(shí)施例，其中各視圖中 相同參考數(shù)字指相應(yīng)或相同元件，圖1示出了控制來自藥物容器或流體 源的流體管理的系統(tǒng)20的框圖。該系統(tǒng)包括流體流經(jīng)的流體通道22。 第一流量調(diào)節(jié)器24、第二流量調(diào)節(jié)器26和流量探測器28連于流體通道。 如下更具體描述，流量探測器28被配置成測量流體通道內(nèi)的實(shí)際流體運(yùn)動(dòng)。被配置成響應(yīng)流量探測器的測量值來控制第一和第二流量調(diào)節(jié)器 的控制器30可移除地連于流體通道。
0033流體通道22具有連于流體源32的進(jìn)口 36和出口 38，管理管
34可以被連于出口 38或管理管34可在該出口 38處形成一部分。適當(dāng) 流體源的一示例是包含醫(yī)用流體的靜脈內(nèi)(IV)包。使用系統(tǒng)20時(shí)， 管理管34連于需接收醫(yī)用流體的病人。流體通道22具有被配置成允許 從其中通過的流體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)部容積。流體運(yùn)動(dòng)可由閥或連于流體通道的 其它可調(diào)裝置限制。通過通道的內(nèi)部容積的未受限流體運(yùn)動(dòng)符合未受限 流量值。例如，當(dāng)閥或連于流體通道的其它可調(diào)裝置處于充分打開位置 時(shí)，重力引導(dǎo)流體運(yùn)動(dòng)使得一定容積的液流經(jīng)過一段時(shí)間退出流體通道 的出口38。在此情況下，未受限流量值可由流速以毫升每小時(shí)(ml/hr) 為單位表示。應(yīng)理解流量值可由其它單位表示，如質(zhì)量和重量。
0034仍參照圖1，第一流量調(diào)節(jié)器24被配置成保持流體通道內(nèi)流體 運(yùn)動(dòng)的流量值大于或等于未受限流量值。第一流量調(diào)節(jié)器可主動(dòng)引導(dǎo)流 體運(yùn)動(dòng)通過通道。適當(dāng)?shù)谝涣髁空{(diào)節(jié)器的一示例是泵。該泵的一實(shí)施例 包括交替將流體抽出流體源32并迫使所抽流體通過管理管34的振蕩構(gòu) 件。在一實(shí)施例中，泵產(chǎn)生負(fù)壓將流體從上游醫(yī)用流體容器抽出并產(chǎn)生 正壓將流體排入管理管34。應(yīng)理解流體運(yùn)動(dòng)可通過使用本領(lǐng)域公知的其 它類型裝置如蠕動(dòng)泵來由第一流量調(diào)節(jié)器引導(dǎo)。該第一流量調(diào)節(jié)器在不 主動(dòng)引導(dǎo)流體運(yùn)動(dòng)時(shí)優(yōu)選允許以未受限流量值進(jìn)行流體運(yùn)動(dòng)。
0035第二流量調(diào)節(jié)器26被配置成保持流體通道22內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)的流 量值小于或等于未受限流量值。第二流量調(diào)節(jié)器優(yōu)選用作能保持流量值 小于或等于未受限流量值而無需持續(xù)或循環(huán)消耗能量的流量限制器。第 二流量調(diào)節(jié)器可通過向流體通道內(nèi)引入障礙而減少流體運(yùn)動(dòng)并可通過 收回該障礙而增加流體運(yùn)動(dòng)。適當(dāng)?shù)诙髁空{(diào)節(jié)器的一示例是具有活動(dòng) 閥構(gòu)件的可調(diào)閥，其中該活動(dòng)闊伸入流體通道的內(nèi)部容積或夾緊流體通 道的彈性部分。應(yīng)理解流體運(yùn)動(dòng)可通過使用本領(lǐng)域公知的其它類型裝置 如蝶形閥而由第二流量調(diào)節(jié)器減少或增加流體運(yùn)動(dòng)。
0036在圖1所示實(shí)施例中，第一流量調(diào)節(jié)器24、第二流量調(diào)節(jié)器 26和流量探測器28沿流體通道22順序排列，第一流量調(diào)節(jié)器24位置 最靠近流體源32。應(yīng)理解可改變這些元件的順序次序。0037圖2中，示出了另一系統(tǒng)20的實(shí)施例的剖視圖。流體通道22 從主流體進(jìn)口 36縱向延伸至主流體出口 38。第一流量調(diào)節(jié)器24 (在此 情況下即泵40)鄰近主流體進(jìn)口且在其下游。在此情況下包括可變可調(diào) 閥42的第二流量調(diào)節(jié)器26鄰接主流體出口且在其上游。流量探測器28 位于泵和可變可調(diào)閥之間。
0038泵40包括流體通道22內(nèi)的泵室44，并且因此與主流體進(jìn)口 36流體連通。泵室包括活動(dòng)壁46和泵出口 48。泵室也包括被配置成確 保從主流體進(jìn)口至泵室的單向液流的第一止回閥50和被配置成確保從 泵室至泵出口的單向液流的第二止回閥52。第一和第二止回閥順序地位 于流體通道的內(nèi)部容積之內(nèi)，第一止回閥位于更靠近主流體進(jìn)口 。
0039第一和第二止回閥50、 52分別包括第一浮動(dòng)構(gòu)件54和第二浮 動(dòng)構(gòu)件56。第一和第二浮動(dòng)構(gòu)件的尺寸和形狀可在泵室44的壁內(nèi)的各 孔內(nèi)自由移動(dòng)。第一浮動(dòng)構(gòu)件被布置成當(dāng)泵室的流體壓力低于主流體進(jìn) 口 36內(nèi)的流體壓力時(shí)其移至打開位置。第二浮動(dòng)構(gòu)件被布置成當(dāng)泵室 內(nèi)的流體壓力高于泵出口 48內(nèi)的流體壓力時(shí)其移至打開位置。盡管所 示實(shí)施例的止回閥包括T形浮動(dòng)構(gòu)件，應(yīng)理解可使用本領(lǐng)域公知的其它 類型止回閥如球形閥來實(shí)現(xiàn)單向液流。在任一情況下，止回閥優(yōu)選被配 置成當(dāng)泵40不主動(dòng)引導(dǎo)流體運(yùn)動(dòng)時(shí)允許流體運(yùn)動(dòng)為未受限流量值。
0040仍參照圖2，泵室44的活動(dòng)壁46與泵驅(qū)動(dòng)器58物理連接。泵 驅(qū)動(dòng)器58包括由驅(qū)動(dòng)器外殼64空間地分隔的第一隔膜60和第二隔膜 62。外殼阻止第一和第二隔膜的邊緣移動(dòng)。第一和第二隔膜具有由夾具 66連于一起的中部。夾具將中部拉在一起以便第一和第二隔膜彼此施加 偏壓力，使得任意一個(gè)隔膜的運(yùn)動(dòng)受另一隔膜阻擋。該夾具連于接觸泵 室44的活動(dòng)壁46的板68。
0041如圖2示意性所示，控制器30可連于無線通信裝置31，其可 經(jīng)無線電頻率35或本領(lǐng)域公知的其它無線裝置與無線網(wǎng)絡(luò)33通信。網(wǎng) 絡(luò)可為現(xiàn)有醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS) 158的一部分。該無線通信裝置允許從 網(wǎng)絡(luò)下載或接收一組藥品輸送數(shù)據(jù)至系統(tǒng)20。該接收數(shù)據(jù)包括但不限于 檢查隨后輸入系統(tǒng)的藥品輸送參數(shù)的安全限值和包括幾個(gè)藥品輸送參 數(shù)的輸液程序。無線通信裝置也允許另一組藥品輸送數(shù)據(jù)從系統(tǒng)上傳或 傳輸至該網(wǎng)絡(luò)。該傳輸數(shù)據(jù)包括但不限于指示藥品輸送進(jìn)度的輸液狀態(tài)、指示藥品輸送的問題或潛在問題的警報(bào)信息以及用于電子藥物管理
系統(tǒng)(eMAR)的藥品輸送信息，如藥品標(biāo)識、藥品輸送開始和完成時(shí)間、
藥品輸送流速和其它信息。
0042圖3中，示出了圖2所示泵驅(qū)動(dòng)器58的透視剖視圖。第一和 第二隔膜60、 62的中部具有孔，其一用數(shù)字65指示，與夾具66內(nèi)的 孔對齊，另一用數(shù)字67指示。所述孔允許夾具前后移動(dòng)時(shí)夾具各側(cè)的 空氣壓力相等。螺母和螺栓將夾具各部分固定于一起。螺栓連于板68
(圖2)。
0043參照圖4和5，當(dāng)泵驅(qū)動(dòng)器58移動(dòng)活動(dòng)壁46以交替地增加和 減少泵室44的容積時(shí)泵40調(diào)節(jié)流體通道22內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)。當(dāng)泵室容 積減少(從圖4至圖5)時(shí)，相對主流體進(jìn)口 36和泵出口 48的流體壓 力，泵室內(nèi)的流體壓力增加。壓力增加使得第一止回閥50閉合且第二 止回閥52打開，從而將流體從泵室推動(dòng)至泵出口。之后，當(dāng)泵室容積 增加(從圖5至圖4)時(shí)，相對主流體進(jìn)口和泵出口的流體壓力，泵室 內(nèi)的流體壓力減少。壓力減少使得第二止回閥閉合且第一止回閥打開， 從而將流體從主流體進(jìn)口抽出至泵室。
0044參照圖2-5，第一隔膜60包括電活性聚合體，在本實(shí)施例中為 彈性介電聚合體薄膜的形式。該薄膜具有第一側(cè)和第二側(cè)。第一側(cè)的表 面涂有電連接至第一電極(未示出)的第一可膨脹導(dǎo)電薄膜。第二側(cè)的 表面涂有電連接至第二電極的第二可膨脹導(dǎo)電薄膜。第一和第二電極連 于與連于電壓源的導(dǎo)線69 (圖3)連接的電極柱。當(dāng)電壓被施于第一和 第二電極時(shí)，在介電薄膜上產(chǎn)生壓力，使得薄膜變薄并向外擴(kuò)展。通過 向外擴(kuò)展，第一隔膜移動(dòng)夾具66使其遠(yuǎn)離泵室44的活動(dòng)壁46。當(dāng)移除 所施電壓時(shí)，薄膜回復(fù)原狀，使得夾具借助來自第二隔膜62的偏壓力 而移至其先前位置。這樣，使用循環(huán)應(yīng)用并移除至第一隔膜的電力而通 過泵來調(diào)節(jié)流體通道內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)。有利地，因泵不持續(xù)耗電而節(jié)省了 電力。
0045在另一實(shí)施例中，第二隔膜62與第一隔膜60相似，因其也具 有位于一對可膨脹導(dǎo)電涂層之間的彈性介電聚合體薄膜。但第二隔膜被 布置成當(dāng)電壓被施于第二隔膜的所述一對可膨脹導(dǎo)電涂層時(shí)，介電聚合 體薄膜向外擴(kuò)展，使夾具66移向泵室44的活動(dòng)壁46。當(dāng)移除所施電壓時(shí)，該介電聚合體薄膜回復(fù)原狀，使得夾具借助來自第一隔膜的偏壓力 而移至其先前位置。因此使用與施于第二隔膜的循環(huán)電力異相的施于第 一隔膜的循環(huán)電力而通過本實(shí)施例的泵來調(diào)節(jié)流體通道內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)。 在此結(jié)構(gòu)中，相對于僅對第一隔膜施加電力，活動(dòng)壁的位移較大并且因 此流體運(yùn)動(dòng)較大。
0046在未示出的另一可選實(shí)施例中，泵驅(qū)動(dòng)器包括連于泵室44的 活動(dòng)壁46的壓電裝置。該壓電裝置被配置成響應(yīng)施于該裝置的電壓而 移動(dòng)活動(dòng)壁。用于泵送流體的壓電裝置為本領(lǐng)域公知，因此，本文不再 在此說明。
0047再次參照圖2，可變可調(diào)閥42包括穿過流體流道22延伸的圓 柱形閥構(gòu)件70?；诎黧w接觸部分72和螺紋部分74的閥構(gòu)件的位 置，該可變可調(diào)閥42調(diào)節(jié)流體通道內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)。流體接觸部分具有 帶溝槽76的外表面，該溝槽76沿閥構(gòu)件長度方向并繞閥構(gòu)件以螺旋方 式延伸。該溝槽的寬度和深度沿溝槽長度變化?？拷鼫喜垡欢耍瑴喜劬?有最大寬度和最大深度。該寬度和深度朝向溝槽的相對端減少。當(dāng)閥構(gòu) 件被置于使得流體接觸不帶溝槽的流體接觸部分的區(qū)段78時(shí)流體完全 受阻。當(dāng)閥構(gòu)件被置于使得流體通過溝槽具有最大寬度和最大深度的流 體接觸部分的區(qū)段80時(shí)流體運(yùn)動(dòng)符合未受限流量值。
0048圓柱形閥構(gòu)件70的位置由連于閥構(gòu)件的螺紋部分的限制器驅(qū) 動(dòng)器82控制。限制器驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的電動(dòng)機(jī)和齒輪未示出，當(dāng)施加電力至 電動(dòng)機(jī)時(shí)該限制器驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)闊構(gòu)件的位置。閥構(gòu)件的位置也可由旋鈕 84控制，該旋鈕84的尺寸和形狀允許系統(tǒng)20的用戶手動(dòng)調(diào)節(jié)流體運(yùn)動(dòng)。 旋鈕用作用戶輸入裝置，允許用戶將流體通道內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)為所需 或目標(biāo)流量值。在一實(shí)施例中，旋鈕直接連于閥構(gòu)件從而旋鈕的旋轉(zhuǎn)引 起閥構(gòu)件的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。在另一實(shí)施例中，旋鈕連于以下將進(jìn)一步說明的 控制器30，從而旋鈕的旋轉(zhuǎn)引起施于泵驅(qū)動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)的電力變化或引 起施于泵驅(qū)動(dòng)器的電力變化。
0049圖6中，示出了被配置成產(chǎn)生并探測流體通道22內(nèi)流體的熱
變化并提供表示流體通道內(nèi)現(xiàn)有流體流量值的探測器信號的流量探測 器28。該流量探測器28包括熱源86、光源88和光探測器90，其各自 位于流體通道22的內(nèi)部容積92之外。熱源位于最靠近泵出口 48(圖2)，且位于光源的上游。熱源適于加熱位于流體通道內(nèi)加熱區(qū)域94處的流
體。光源適于產(chǎn)生被定向朝向位于流體通道內(nèi)査詢區(qū)域96處的流體的
査詢光。光探測器適于提供表示流體運(yùn)動(dòng)的探測器信號。
0050在所示實(shí)施例中，熱源86為光學(xué)裝置，其包括位于流體通道 22的壁上的第一光學(xué)透鏡98和與該第一光學(xué)透鏡光學(xué)接觸的第一激光 裝置IOO。第一激光裝置產(chǎn)生放大的光束，通過第一光學(xué)透鏡98該放大 的光束被定向到流體通道內(nèi)的加熱區(qū)域94。光具有選擇的波長和能量級 以加熱該加熱區(qū)域94內(nèi)的流體，從而在行經(jīng)流體通道的液流部分中產(chǎn) 生熱變化或標(biāo)志。應(yīng)理解包括非光學(xué)裝置的其它類型的熱源也可用于產(chǎn) 生該熱標(biāo)志。
0051仍參照圖6，光源88包括位于流體通道22的壁上的第二光學(xué) 透鏡102和與該第二光學(xué)透鏡光學(xué)接觸的第二激光裝置104。第二激光 裝置產(chǎn)生查詢光，通過第二光學(xué)透鏡102該査詢光被定向到流體通道內(nèi) 的査詢區(qū)域96。查詢光具有選擇的波長和能量級以便避免或最小化加熱 查詢區(qū)域內(nèi)的流體。
0052光探測器90包括位于流體通道22的壁上的光學(xué)波導(dǎo)106和與 該波導(dǎo)光學(xué)接觸的光電二極管108。該光電二極管適于探測查詢區(qū)域96 內(nèi)流體的光學(xué)特征，并探測來自加熱區(qū)域94的加熱流體進(jìn)入查詢區(qū)域 時(shí)光學(xué)特征的變化。使用該結(jié)構(gòu)，光探測器產(chǎn)生的探測器信號可表示熱 變化經(jīng)過分開加熱區(qū)域和查詢區(qū)域之間的預(yù)定距離的時(shí)間段。該預(yù)定距 離符合該流體通道部分的預(yù)定容積。因此，應(yīng)理解流量調(diào)節(jié)器28提供 了以容積每時(shí)間段為單位的流速的直接且非侵入性測量。
0053再次參照圖2，控制器30與泵驅(qū)動(dòng)器58、限制器驅(qū)動(dòng)器82以 及流量探測器28通信。該控制器也與可用于指示流體通道22內(nèi)流體運(yùn) 動(dòng)的現(xiàn)有流量值的顯示屏110通信。如下進(jìn)一步詳細(xì)所述，控制器接收 來自流量探測器28的探測器信號?；谠撎綔y器信號，控制器產(chǎn)生泵 信號和限制器信號以調(diào)節(jié)現(xiàn)有流量值至所需或目標(biāo)流量值，并自動(dòng)保持 現(xiàn)有流量值為目標(biāo)流量值。泵信號引起泵驅(qū)動(dòng)器的電動(dòng)元件上的電力應(yīng) 用和移除，如第一隔膜60或壓電裝置上的電力應(yīng)用和移除。限制器信 號引起泵驅(qū)動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)上的電力應(yīng)用和移除。
0054圖7中，使出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)20的另一實(shí)施例。該系統(tǒng)包括可重復(fù)使用組件112和一次性組件114?？芍貜?fù)使用組件和一次性 組件可移除地彼此連接。所示組件相互分離。未示出連接組件的裝置， 該裝置包括電連接器和機(jī)械連接器。該電連接器和機(jī)械連接器可組合為 機(jī)電連接器。應(yīng)理解，電、機(jī)械和機(jī)電連接器為本領(lǐng)域公知，因此本文 不再在此說明。
0055使用中，在完成醫(yī)用流體至病人的管理后系統(tǒng)20的流體接觸 元件被丟棄。該系統(tǒng)未受醫(yī)用流體污染的元件被保留用于以后使用，從 而降低醫(yī)療成本。在所示實(shí)施例中， 一次性組件114包括流體通道22、 泵40、可變可調(diào)閥42、流量探測器28和尺寸適于被用戶操縱的小旋鈕 形式的手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置118。小旋鈕連于閥構(gòu)件70并且允許用戶在可重復(fù) 使用組件已被拆除后手動(dòng)調(diào)節(jié)現(xiàn)有流量值?？芍貜?fù)使用組件112包括控 制器30、顯示器110、旋鈕84和電源116。在此情況下，電源包括多個(gè) 測壓元件，其提供電力至可重復(fù)使用組件和一次性組件上的電裝置。因 此，當(dāng)可重復(fù)使用組件被拆除后，泵和可變可調(diào)閥失去電力。即使沒有 電力，流體運(yùn)動(dòng)也可達(dá)到未受限流量值。
0056接著參照圖8，示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，系統(tǒng)20包括 主流體進(jìn)口 36和次流體進(jìn)口 119。盡管未示出，該主流體進(jìn)口和次流體 進(jìn)口通向是流體通道22—部分的Y形導(dǎo)管。使用該結(jié)構(gòu)，來自主流體 進(jìn)口和次流體進(jìn)口的流體同時(shí)被抽入泵室44。提供了用戶輸入按鈕117 以允許用戶對顯示器110上顯示的信息做出響應(yīng)。
0057現(xiàn)在參照圖9，其中示出了根據(jù)本發(fā)明方面的方法的實(shí)施例。 盡管將結(jié)合圖1、 2和7所示系統(tǒng)說明了該方法，不過應(yīng)理解可使用其 他系統(tǒng)來實(shí)施該方法。當(dāng)用戶操縱用戶輸入裝置時(shí)獲得目標(biāo)流量值120。 通過向控制器提供探測器信號的流量探測器來測量流體運(yùn)動(dòng)122。至少 基于探測器信號，控制器確定124所測流體運(yùn)動(dòng)是否基本等于或符合目 標(biāo)流量值。如果是，不對如泵的第一流量調(diào)節(jié)器的運(yùn)行狀態(tài)或?qū)θ缈勺?可調(diào)閥的第二流量調(diào)節(jié)器的運(yùn)行狀態(tài)做出任何改變。之后在流體運(yùn)動(dòng)的 另一測量122處開始重復(fù)該過程。
0058仍參照圖9，如果在124處，所測流體運(yùn)動(dòng)不符合目標(biāo)流量值， 則控制器確定126目標(biāo)值是否大于未受限流量值。如果是，改變128第 一流體調(diào)節(jié)器的運(yùn)行狀態(tài)。該運(yùn)行狀態(tài)的變化可例如包括控制器產(chǎn)生遞增地增加或減少施于泵驅(qū)動(dòng)器的電力的泵信號。如果在126處，目標(biāo) 值小于或等于未受限流量值，貝lj改變130第二流量調(diào)節(jié)器的運(yùn)行狀態(tài)。 該運(yùn)行狀態(tài)的變化可例如包括控制器產(chǎn)生啟動(dòng)限制器驅(qū)動(dòng)器的限制器 信號以遞增地移動(dòng)閥構(gòu)件至打開更多或閉合更多的位置。遞增地改變第 一流量調(diào)節(jié)器或第二流量調(diào)節(jié)器運(yùn)行狀態(tài)的過程在流體運(yùn)動(dòng)的另一測 量122處開始重復(fù)，直至流體運(yùn)動(dòng)符合目標(biāo)流量值。
0059通過在流體的另一測量122重復(fù)該過程，應(yīng)理解該系統(tǒng)20被 配置成當(dāng)現(xiàn)有流量值因任何原因偏離目標(biāo)值時(shí)調(diào)節(jié)現(xiàn)有流量值。例如， 藥物容器內(nèi)流體含量的變化132可引起現(xiàn)有流量值減少。該流體含量的 變化可在流體至病人的正常管理過程中或使用滿的藥物容器更換幾乎 空的藥物容器時(shí)發(fā)生。同樣，藥物容器相對管理管出口的高度變化134 可引起現(xiàn)有流量值偏離目標(biāo)值。
0060藥物容器相對高度的變化可在病人以藥物容器朝向病人被降低 的方式被移動(dòng)時(shí)發(fā)生，這會(huì)引起連于病人的管理管出口壓頭的減少，因 而引起流體運(yùn)動(dòng)的減少。高度的變化也可在病人從坐姿站起時(shí)發(fā)生，這 使得管理管出口處壓頭增加，因而引起流體運(yùn)動(dòng)的增加。在任一情況下， 控制器將對第一流量調(diào)節(jié)器或第二流量調(diào)節(jié)器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行改變以 保持現(xiàn)有流量值為目標(biāo)流量值。
0061現(xiàn)參照圖10，示出了根據(jù)本發(fā)明方面的另一方法，其中沒有預(yù) 定未受限流量值。獲得目標(biāo)流量值136并測量流體運(yùn)動(dòng)138。之后控制 器確定140所測流體運(yùn)動(dòng)是否基本等于或符合目標(biāo)流量值。如果是，不 對第一流量調(diào)節(jié)器或第二流量調(diào)節(jié)器的運(yùn)行狀態(tài)做出任何改變，且在流 體運(yùn)動(dòng)的另一測量136處開始重復(fù)該過程。
0062如果在140處，所測流體運(yùn)動(dòng)不符合目標(biāo)流量值，控制器確定 142流體運(yùn)動(dòng)是否小于目標(biāo)值。如果是，控制器確定144第二流量調(diào)節(jié) 器是否處于充分打開位置。如果是，控制器推斷目標(biāo)流量值大于未受限 流量值，并指示第一流量調(diào)節(jié)器遞增地稍增加146泵送。重復(fù)該遞增地 增加泵送活動(dòng)的過程直至流體運(yùn)動(dòng)符合目標(biāo)流量值。
0063代替地，如果在144處，第一流量調(diào)節(jié)器并未處于充分打開位 置，控制器假定目標(biāo)流量值小于或等于未受限流量值，并指示第二流量 調(diào)節(jié)器遞增地移動(dòng)148至稍打開更多的位置。遞增地移動(dòng)第二流量調(diào)節(jié)器至打開更多位置的過程被重復(fù)直至達(dá)到充分打開位置或流體運(yùn)動(dòng)符 合目標(biāo)流量值(以先發(fā)生的為準(zhǔn))。先達(dá)到充分打開位置時(shí)，控制器推 斷目標(biāo)流量值大于未受限流量值并指示第一流量調(diào)節(jié)器遞增地稍增加 146的泵送活動(dòng)。遞增地增加泵送活動(dòng)的過程被重復(fù)直至流體運(yùn)動(dòng)符合 目標(biāo)流量值。
0064仍參照圖10，代替地，在142處，流體運(yùn)動(dòng)大于目標(biāo)值時(shí)，控 制器確定150第一流量調(diào)節(jié)器24是否未激活(inactive)，使得例如 泵送活動(dòng)為零。如果是，控制器30推斷目標(biāo)流量值小于或等于未受限 流量值并指示第二流量調(diào)節(jié)器26遞增地移動(dòng)152至稍閉合更多的位置。 遞增地移動(dòng)第二流量調(diào)節(jié)器至閉合更多位置的過程被重復(fù)直至流體運(yùn) 動(dòng)符合目標(biāo)流量值。
0065在150處，如果第一流量調(diào)節(jié)器激活(active)使得例如泵送 活動(dòng)不為零，則控制器假定目標(biāo)流量值大于未受限流量值并指示第一流 量調(diào)節(jié)器遞增地稍減少154泵送活動(dòng)。遞增地減少泵送活動(dòng)的過程被重 復(fù)直至泵送活動(dòng)達(dá)到零或流體運(yùn)動(dòng)符合目標(biāo)流量值(以先發(fā)生的為準(zhǔn))。 當(dāng)泵送活動(dòng)達(dá)到零時(shí)，控制器推斷目標(biāo)流量值小于未受限流量值并指示 第二流量調(diào)節(jié)器遞增地移動(dòng)152至稍閉合更多位置。遞增地移動(dòng)第二流 量調(diào)節(jié)器至閉合更多位置的過程被重復(fù)直至流體運(yùn)動(dòng)符合未受限流量 值。
0066在另一實(shí)施例中，可重復(fù)使用組件112 (圖7)包括雙向通信 裝置31，以經(jīng)由有線或無線裝置與以塊的形式象征性示出的計(jì)算機(jī)156 來傳遞數(shù)據(jù)。該通信裝置可為機(jī)電連于控制器的可拆卸模塊或可為可重 復(fù)使用組件的一體部件。計(jì)算機(jī)為控制器30提供來自以塊形式象征性 示出的醫(yī)院信息系統(tǒng)158的藥品輸送數(shù)據(jù)，以幫助用戶管理正確藥品以 正確劑量經(jīng)正確管理路徑到達(dá)正確病人?？芍貜?fù)使用組件接收的該數(shù)據(jù) 可包括藥品名稱和指定輸液速率。從可重復(fù)使用組件傳輸至計(jì)算機(jī)的數(shù) 據(jù)可包括用戶編程于可重復(fù)使用組件內(nèi)的目標(biāo)流量值和輸液期間獲得 的流體運(yùn)動(dòng)的測量值。這樣，當(dāng)用戶輸入的目標(biāo)流量值不符合指定輸液 速率時(shí)，可重復(fù)使用組件的顯示器110上或醫(yī)院信息系統(tǒng)的別處可顯示 警報(bào)。使用該通信裝置，輸液期間，可持續(xù)或周期自動(dòng)更新醫(yī)院信息系 統(tǒng)保持的醫(yī)療記錄。0067盡管已示出并說明了本發(fā)明的幾個(gè)特定形式，應(yīng)理解可不背 離本發(fā)明的范圍做出各種修改。也可預(yù)計(jì)公開實(shí)施例的具體功能和方 面的各種組合或分組合可相互組合或替代以形成本發(fā)明的不同模式。 因此，除所附權(quán)利要求外，本發(fā)明不受限制。
權(quán)利要求
1. 一種控制來自藥物容器的流體管理的流體控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括流體通道，其包括進(jìn)口、出口和內(nèi)部容積，其中從所述內(nèi)部容積中通過的流體的未受限運(yùn)動(dòng)符合未受限流量值；連于所述流體通道且被配置成保持所述流體通道內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)的流量值大于所述未受限流量值的第一流量調(diào)節(jié)器；連于所述流體通道且被配置成保持所述流體通道內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)的流量值小于所述未受限流量值的第二流量調(diào)節(jié)器；連于所述流體通道且被配置成獲得所述流體通道內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)的測量值的流量探測器；以及可移除地連于所述流體通道并連至所述流量探測器、所述第一流量調(diào)節(jié)器和所述第二流量調(diào)節(jié)器的控制器，該控制器被配置成響應(yīng)所述流量探測器的所述測量值來控制所述第一和第二流量調(diào)節(jié)器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一流量調(diào)節(jié)器包括具 有連于泵驅(qū)動(dòng)器的活動(dòng)壁的泵室，該泵室位于所述流體通道內(nèi)且被配置 成適于從所述流體通道的進(jìn)口至出口方向內(nèi)的單向液流，所述泵驅(qū)動(dòng)器 包括具有第一側(cè)和第二側(cè)的彈性介電薄膜，所述第一側(cè)涂有連于第一電 極的第一可膨脹導(dǎo)電薄膜，所述第二側(cè)涂有連于第二電極的第二可膨脹 導(dǎo)電薄膜，所述介電薄膜被配置成響應(yīng)施于所述第一和第二電極的電壓 而膨脹。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第二流量調(diào)節(jié)器還被配 置成保持所述流體通道內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)的流量值等于所述未受限流量值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第二流量調(diào)節(jié)器包括被 配置成限制所述流體通道內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)的可變可調(diào)閥。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述流量探測器包括位于所述流體通道的所述內(nèi)部容積之外且適于加熱位于所述流體通 道內(nèi)的加熱區(qū)域處的流體的熱源；位于所述流體通道的所述內(nèi)部容積之外且適于產(chǎn)生被定向朝向位于 所述流體通道的查詢區(qū)域處的流體的查詢光的光源；位于所述流體通道的所述內(nèi)部容積之外且適于探測所述查詢區(qū)域內(nèi) 的流體的光學(xué)特征并探測來自所述加熱區(qū)域的加熱流體進(jìn)入所述查詢 區(qū)域時(shí)光學(xué)特征的變化的光探測器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括適于與無線網(wǎng)絡(luò)雙向通信 的無線通信裝置，該通信裝置連于所述控制器且被配置成從所述網(wǎng)絡(luò)接 收第一組藥品輸送數(shù)據(jù)并傳輸?shù)诙M藥品輸送數(shù)據(jù)至所述網(wǎng)絡(luò)。
7. —種控制來自藥物容器的流體管理的方法，該方法包括 獲得目標(biāo)流量值；移動(dòng)流體經(jīng)過包括流體通道和流量調(diào)節(jié)儀器的一次性組件，該流體 通道包括進(jìn)口、出口和通過其中的流體的未受限運(yùn)動(dòng)符合未受限流量值 的內(nèi)部容積，該流量調(diào)節(jié)儀器包括第一流量調(diào)節(jié)器和第二流量調(diào)節(jié)器； 獲得所述流體通道內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)的測量值；以及 當(dāng)所述流體運(yùn)動(dòng)不符合所述目標(biāo)流量值時(shí)啟動(dòng)所述流量調(diào)節(jié)儀器， 包括當(dāng)所述目標(biāo)流量值小于所述未受限流量值時(shí)改變所述第二流量調(diào) 節(jié)器的運(yùn)行狀態(tài)并在所述目標(biāo)流量值大于所述未受限流量值時(shí)改變所 述第一流量調(diào)節(jié)器的運(yùn)行狀態(tài)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中啟動(dòng)所述流量調(diào)節(jié)儀器包括 當(dāng)所述目標(biāo)流量值等于所述未受限流量值時(shí)改變所述第二流量調(diào)節(jié)器 的運(yùn)行狀態(tài)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中啟動(dòng)所述流量調(diào)節(jié)儀器包括 當(dāng)所述藥物容器內(nèi)的流體含量發(fā)生變化或所述藥物容器相對從所述流 體通道的所述出口伸出的管理管的出口的高度發(fā)生變化時(shí)啟動(dòng)所述流 量調(diào)節(jié)儀器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中啟動(dòng)所述流量調(diào)節(jié)儀器包括 施加電壓于第一 電極和第二電極，所述第一 電極連于在彈性介電薄膜的 第一側(cè)上的第一可膨脹導(dǎo)電涂層，所述第二電極連于在彈性介電薄膜的 第二側(cè)上的第二可膨脹導(dǎo)電涂層，所述彈性介電薄膜連于位于所述流體 通道上的活動(dòng)壁且被配置成響應(yīng)所施電壓而膨脹。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中獲得所述流體通道內(nèi)流體運(yùn) 動(dòng)的測量值包括加熱在所述流體通道內(nèi)的加熱區(qū)域處的流體，所述流體由位于所述 流體通3I的所述內(nèi)部容積之外的熱源加熱；照射所述流體通道內(nèi)的查詢區(qū)域內(nèi)的流體，所述流體由位于所述流 體通道的所述內(nèi)部容積之外的光源照射；探測所述査詢區(qū)域內(nèi)的流體的光學(xué)特征，所述光學(xué)特征由位于所述 流體通道的所述內(nèi)部容積之外的光探測器探測；以及探測光學(xué)特征的變化，該變化由所述光探測器探測。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中獲得目標(biāo)流量值包括從網(wǎng)絡(luò)接收第一組藥品輸送數(shù)據(jù)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括 從網(wǎng)絡(luò)接收第一組藥品輸送數(shù)據(jù)；比較所獲目標(biāo)流量值與所述第一組藥品輸送數(shù)據(jù)；以及 傳輸?shù)诙M藥品輸送數(shù)據(jù)至所述網(wǎng)絡(luò)。
14. 一種控制來自藥物容器的流體管理的流體控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主流體進(jìn)口；與所述主流體進(jìn)口流體連通的泵室，該泵室包括活動(dòng)壁和泵出口 ， 所述泵室被配置成適于從所述主流體進(jìn)口至所述泵室的單向流體流動(dòng) 和從所述泵室至所述泵出口的單向流體流動(dòng)；連于所述泵室的所述活動(dòng)壁且被配置成響應(yīng)泵信號而移動(dòng)所述活動(dòng) 壁的泵驅(qū)動(dòng)器；與所述泵出口流體連通的流量限制器，該流量限制器包括限制器出 口且被配置成選擇性地增加并減少通過所述限制器出口的流體流量；連于所述流量限制器且被配置成響應(yīng)限制器信號來啟動(dòng)所述流量限制器裝置的限制器驅(qū)動(dòng)器；包括位于所述流量限制器和所述泵室之間的流體管道的流量探測 器，該流量探測器被配置成產(chǎn)生并探測在所述流體管道內(nèi)流體的熱變化 并提供代表所述流體管道內(nèi)的現(xiàn)有流體流速的探測器信號； 被配置成從用戶獲得目標(biāo)流速的用戶輸入裝置；以及 與所述泵驅(qū)動(dòng)器、所述限制器驅(qū)動(dòng)器和所述流量探測器通信的控制 器，該控制器被配置成產(chǎn)生所述泵信號和所述限制器信號以調(diào)節(jié)所述現(xiàn) 有流體流速為所述目標(biāo)流速并自動(dòng)保持所述現(xiàn)有流速為所述目標(biāo)流體 流速。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其包括一次性組件和連于該一 次性組件的可重復(fù)使用組件，該可重復(fù)使用組件被配置成從所述一次性 組件拆除，該可重復(fù)使用組件包括所述控制器和所述用戶輸入裝置、被 配置成顯示流速的顯示器以及電源，該一次性組件包括所述主流體進(jìn) 口、所述泵室、所述泵驅(qū)動(dòng)器、所述流體限制器、所述限制器驅(qū)動(dòng)器和 所述流量探測器。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其包括次流體進(jìn)口，且其中所 述泵室與所述次流體進(jìn)口流體連通且所述泵室被配置成適于從所述次 流體進(jìn)口至所述泵室的單向流體流動(dòng)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述流量限制器包括連于 所述流量限制器裝置的手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，該手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置尺寸適于用戶操 縱且被配置成改變通過所述限制器出口的流體運(yùn)動(dòng)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述泵室包括第一止回閥和第二止回閥，所述第一和第二止回閎位于主流體進(jìn)口和所述泵出口之 間。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述泵驅(qū)動(dòng)器包括具有第一側(cè) 和第二側(cè)的彈性介電薄膜，所述第一側(cè)涂有連于第一電極的第一可膨脹 導(dǎo)電薄膜，所述第二側(cè)涂有連于第二電極的第二可膨脹導(dǎo)電薄膜，所述 介電薄膜被配置成響應(yīng)施于所述第一和第二電極的電壓膨脹。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述泵驅(qū)動(dòng)器包括具有位于第一對可膨脹導(dǎo)電涂層之間的第一彈性介電薄膜的第一隔膜和具有 位于第二對可膨脹導(dǎo)電涂層之間的第二彈性介電薄膜的第二隔膜，所述 第一和第二隔膜連于所述泵室的所述活動(dòng)壁，所述第一隔膜被配置成響 應(yīng)施于第一對涂層的電壓在第一方向內(nèi)移動(dòng)所述活動(dòng)壁，所述第二隔膜 被配置成響應(yīng)施于第二對涂層的電壓在第二方向內(nèi)移動(dòng)活動(dòng)壁。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述泵驅(qū)動(dòng)器包括連于所 述泵室的所述活動(dòng)壁的壓電裝置，該壓電裝置被配置成響應(yīng)施于所述壓 電裝置的電壓而移動(dòng)所述活動(dòng)壁。
22. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中來自所述流量探測器的所 述探測器信號表示熱變化在所述流量探測器的所述流體導(dǎo)管內(nèi)經(jīng)過預(yù) 定距離的時(shí)間段。
23. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述流量探測器包括 位于所述流量探測器的所述流體管道的內(nèi)部容積之外的熱源，該熱源適于加熱所述流體管道內(nèi)的加熱區(qū)域內(nèi)的流體；位于所述內(nèi)部容積之外且適于產(chǎn)生被定向朝向所述流體管道的査詢 區(qū)域內(nèi)的流體的查詢光的光源；位于所述內(nèi)部容積之外且適于探測所述查詢區(qū)域內(nèi)的流體的光學(xué)特 征并探測當(dāng)來自所述加熱區(qū)域的加熱流體進(jìn)入所述查詢區(qū)域時(shí)光學(xué)特 征變化的光探測器。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中所述熱源為光學(xué)裝置。
25. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括適于與網(wǎng)絡(luò)無線電頻率通信的通信裝置，該通信裝置連于所述控制器且被配置成從所述網(wǎng)絡(luò)接 收第一組藥品輸送數(shù)據(jù)并傳輸?shù)诙M藥品輸送數(shù)據(jù)至所述網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
一種控制醫(yī)用流體管理的系統(tǒng)包括連有第一流量調(diào)節(jié)器、第二流量調(diào)節(jié)器和流量探測器的流體通道。系統(tǒng)還包括響應(yīng)流量探測器獲得的流體通道內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)的測量值來控制第一和第二流量調(diào)節(jié)器的控制器。如泵的第一流量調(diào)節(jié)器被配置成保持流體運(yùn)動(dòng)的流量值大于未受限流量值。如可變可調(diào)閥的第二流量調(diào)節(jié)器被配置成保持流體運(yùn)動(dòng)的流量值小于未受限流量值?？刂漆t(yī)用流體管理的方法包括獲得目標(biāo)流量值、移動(dòng)流體通過一次性組件、測量一次性組件內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)以及啟動(dòng)流體調(diào)節(jié)儀器。
文檔編號A61M5/142GK101437558SQ200780015967
公開日2009年5月20日 申請日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月1日
發(fā)明者P·笛威 申請人:卡迪納爾健康303公司