注射泵快速阻塞檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】注射泵快速阻塞檢測(cè)系統(tǒng)。一種通過(guò)確定力測(cè)量值之間的關(guān)系是否偏離期望關(guān)系，來(lái)檢測(cè)液流線路(22)內(nèi)阻塞的裝置、方法和程序產(chǎn)品。一種通過(guò)確定力測(cè)量值之間的關(guān)系是否偏離期望關(guān)系，來(lái)檢測(cè)液流線路(22)內(nèi)阻塞的裝置、方法和程序產(chǎn)品。
【專利說(shuō)明】注射泵快速阻塞檢測(cè)系統(tǒng)
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00480039233.7 (PCT/US2004/034960)，發(fā)明名稱為“注射泵快速阻塞檢測(cè)系統(tǒng)”， 優(yōu)先權(quán)日:為2003年11月4日(US10/700738)的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及藥物注射泵，并且更為具體地，涉及檢測(cè)這種泵的流體通道內(nèi)的阻塞。【背景技術(shù)】
[0003]許多藥物治療的實(shí)施需要在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行特定劑量給藥控制。為此，那些需要容積成比例地向他們供給藥物的患者們已經(jīng)顯著地受益于注射泵的發(fā)展。注射泵一般包括管狀物，或注射器，并安裝于機(jī)架上。注射器中一般充有混合于同一溶劑的一種或多種化學(xué)、營(yíng)養(yǎng)或生物物質(zhì)。與泵連結(jié)的推桿推動(dòng)活塞穿過(guò)注射器，隨著活塞在注射器內(nèi)穿行，藥物被排到軟管和/或?qū)Ч懿⑦M(jìn)入患者體內(nèi)。
[0004]在將藥物輸送到患者體內(nèi)期間，在輸送通道內(nèi)可能會(huì)發(fā)生阻塞。阻塞的例子包括關(guān)閉的管円(stopcock)、滑閥(slider valve)或夾緊的線路(line)。如果沒(méi)有檢測(cè)出來(lái)，則這種情況會(huì)對(duì)患者造成傷害。也就是說(shuō)，當(dāng)輸送通道內(nèi)發(fā)生阻塞時(shí)，即便泵持續(xù)工作，藥物也不會(huì)被輸送到患者 體內(nèi)。這樣，阻塞阻止注射泵將藥物輸送到患者體內(nèi)，直到發(fā)現(xiàn)阻塞并將其從輸送通道中清除。出于這種原因，快速檢測(cè)輸送通道內(nèi)的阻塞對(duì)泵可靠運(yùn)轉(zhuǎn)而言是關(guān)鍵的。
[0005]在輸送線路中的阻塞會(huì)引起注射器內(nèi)力或壓力的升高。依次，注射泵的推桿和注射器活塞之間的力也會(huì)升高。傳統(tǒng)的泵系統(tǒng)使用變換器來(lái)監(jiān)控注射泵推桿和注射器活塞之間的力，或注射器內(nèi)的壓力。其他更貴重的泵系統(tǒng)在現(xiàn)行輸送通道內(nèi)安置一次性的傳感器。
[0006]在泵的現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)推桿和活塞之間的力或者注射器內(nèi)的壓力增加到超出預(yù)定的臨界值時(shí)，會(huì)產(chǎn)生告警。而且，告警的“開”或“關(guān)”取決于是否達(dá)到臨界值。因而，使用者無(wú)法知道注射器內(nèi)的壓力是否正在增大到超過(guò)臨界值的不可接受的水平。只有在達(dá)到告警時(shí)使用者才能知道。這樣，只有在注射“協(xié)議”已經(jīng)被潛在地綜合考慮時(shí)，才能采取補(bǔ)救措施。
[0007]這種情況是復(fù)合的，其中臨界值被設(shè)置為相對(duì)較高的數(shù)值以避免錯(cuò)誤的阻塞告警。在慢給藥速率時(shí)，傳統(tǒng)泵會(huì)需要幾個(gè)小時(shí)才能達(dá)到足夠高的線路壓力而觸發(fā)傳統(tǒng)告警系統(tǒng)。此檢測(cè)時(shí)間延遲理想地大概為五分鐘或更少以避免對(duì)患者護(hù)理產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0008]在推注注射(bolus injection)情況下，還會(huì)發(fā)生另一個(gè)阻塞檢測(cè)的障礙，在推注注射時(shí)，相對(duì)大容量的藥物需要在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)被輸送。在此種推注應(yīng)用中，不管實(shí)際的阻塞是否存在，泵內(nèi)的壓力會(huì)輕易地超過(guò)臨界告警水平。類似地，在非推注輸送中的開始、上升(ramping)階段期間發(fā)生的大范圍的壓力變化，致使在變化流速面前傳統(tǒng)的檢測(cè)方法不可靠。這樣，在推注和非推注泵應(yīng)用階段期間，檢測(cè)輸送線路是否阻塞是相當(dāng)困難的。
[0009]因而，存在這樣一種需求:需要一種自動(dòng)檢測(cè)醫(yī)用注射系統(tǒng)中流體線路內(nèi)的阻塞的改進(jìn)的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的裝置、程序產(chǎn)品和方法，用于按照可以克服傳統(tǒng)泵中的問(wèn)題的方式自動(dòng)檢測(cè)醫(yī)用注射系統(tǒng)中的流體線路內(nèi)的阻塞。在某種意義上，本發(fā)明可以比現(xiàn)有技術(shù)更加提前地檢測(cè)到預(yù)示阻塞的趨勢(shì)。例如，本發(fā)明的過(guò)程典型地可以在大約五分鐘或更短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出關(guān)閉的管閂(stopcock)、滑閥(sIider valve)或夾緊的線路(line)(基于使用60ml的注射器,輸送速度為lml/hr的輸送)。
[0011]使用大多數(shù)泵中現(xiàn)有的變換器也能實(shí)現(xiàn)這種阻塞檢測(cè)結(jié)果，并且由此不需要附加的硬件。此外，在大多數(shù)情況下都可以進(jìn)行阻塞檢測(cè)，且沒(méi)有假阻塞的傾向。為此，每隔間隔時(shí)間都會(huì)對(duì)力傳感器的壓力值進(jìn)行監(jiān)控。將這些壓力值進(jìn)行處理以生成一個(gè)斜率，將該斜率和包括期望關(guān)系的數(shù)值相比較，如果比較結(jié)果是不宜的，則發(fā)起阻塞告警。
[0012]尤其在確定阻塞的存在時(shí)，分別在時(shí)間Tl和T2獲得第一壓力值和第二壓力值。所述壓力值間的關(guān)系被確定。該關(guān)系一般包括一斜率。如果第一壓力值和第二壓力值之間的關(guān)系偏離期望關(guān)系，則預(yù)示有阻塞。例如，由壓力值所確定的試驗(yàn)斜率大于從存儲(chǔ)器中調(diào)用(recall)的阻塞斜率。出于檢測(cè)阻塞的目的，所述調(diào)用的斜率作為其他醫(yī)療因素中的注射器尺寸、類型和流體輸送速率的乘積而被優(yōu)化。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，確定注射系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)條件，以提高系統(tǒng)的可靠性。符合本發(fā)明原理的穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)程適應(yīng)于在初始上升期間發(fā)生的大范圍壓力變化。這樣(in sodoing)，穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)程占用了系統(tǒng)運(yùn)行的某段時(shí)期，從實(shí)施注射開始到實(shí)施注射的初始操作階段一般已完成所處的一些可確定點(diǎn)。
[0014]如果阻塞發(fā)生在已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之后，由壓力值確定的斜率隨時(shí)間而爬升。若該壓力的上升持續(xù)了最短持續(xù)時(shí)間而達(dá)到偏離期望關(guān)系的程度，則系統(tǒng)確定為阻塞已經(jīng)發(fā)生。
[0015]盡管與這種應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的壓力水平在上升且大范圍變化，符合本發(fā)明原理的另一個(gè)或相同的實(shí)施例允許在推注注射期間檢測(cè)阻塞。在某種意義上，在推注注射期間，只要檢測(cè)的數(shù)值偏離期望關(guān)系，活塞的運(yùn)動(dòng)就停止。如果需要這樣(where so desired),活塞的運(yùn)動(dòng)可以在延遲時(shí)間后和/或以降低的注射速率繼續(xù)。讓系統(tǒng)內(nèi)的壓力經(jīng)等于延遲時(shí)間限度的時(shí)間的緩和后，結(jié)合降低的速率，可以使推注注射處于這樣的方式:不會(huì)超過(guò)阻塞限度和/或發(fā)起假阻塞告警。就是說(shuō)，間歇注射(接通/切斷)的推注特點(diǎn)減少了假阻塞的發(fā)生，同時(shí)可以使推注應(yīng)用能夠以最大的注射速率進(jìn)行。
[0016]由上所述，這里提供了一種改進(jìn)的機(jī)構(gòu)，用于自動(dòng)檢測(cè)注射泵系統(tǒng)中的流體線路內(nèi)的阻塞，該注射泵系統(tǒng)用于在壓力下將流體輸送給患者。通過(guò)附圖和其描述，本發(fā)明的這些和其他的目的和優(yōu)點(diǎn)變得更加明顯。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]并入說(shuō)明書中并組成說(shuō)明書一部分的附圖，圖解說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，并且結(jié)合上述本發(fā)明的一般描述 和下面給出的實(shí)施例的詳細(xì)描述，用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
[0018]圖1是用于自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的流體線路內(nèi)阻塞的注射泵系統(tǒng)的方框圖；[0019]圖2是圖1中系統(tǒng)泵組件的示范性硬件和軟件環(huán)境的方框圖；
[0020]圖3是具有適于快速檢測(cè)圖1中系統(tǒng)內(nèi)阻塞的方法步驟的流程圖；
[0021]圖4是畫 出圖1中的力傳感器提供的壓力值的圖形；
[0022]圖5是表明在圖2中的存儲(chǔ)器組件內(nèi)應(yīng)用的示例性的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容的圖表；
[0023]圖6是具有適于檢測(cè)圖1中系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)的方法步驟的流程圖；
[0024]圖7是具有用于確定圖3中的阻塞告警步驟是否應(yīng)該被取消的方法步驟的流程圖；
[0025]圖8是具有適于由圖1中注射泵系統(tǒng)輸送大劑量的方法步驟的流程圖。
[0026]發(fā)明詳述
[0027]圖1示出了被配置來(lái)自動(dòng)檢測(cè)阻塞的示例性注射泵系統(tǒng)10。圖1所示的系統(tǒng)10包括藥物筒，或注射器13，該藥物筒(或注射器13)分別由機(jī)架14支撐，由夾具15牢固。注射器13包括活塞16，該活塞16控制流體經(jīng)由注射線路22流進(jìn)入患者24體內(nèi)。也就是說(shuō)，活塞16包括在機(jī)架14內(nèi)部的活塞型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且活塞16推動(dòng)流體物流出注射器13的出口沿注射線路22進(jìn)入患者24體內(nèi)。
[0028]為此，機(jī)架14內(nèi)的馬達(dá)激勵(lì)推桿或活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17來(lái)移動(dòng)活塞16。一般位于活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17內(nèi)的傳感器，按照每個(gè)系統(tǒng)說(shuō)明書所期望的來(lái)監(jiān)控流體力。泵機(jī)架14還可另外包括顯示器19和通信端口 20。典型的顯示器19可包括操作者交互輸入機(jī)構(gòu)，比如鍵盤、觸摸屏、開關(guān)、麥克風(fēng)、轉(zhuǎn)盤及類似物。通信端口 20可包括通信接口，用于連接其他設(shè)備，包括膝上型電腦、手持編程裝置和/或聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。例如，泵機(jī)架14的通信端口 20可以支持RS-232電纜。
[0029]雖然一般沒(méi)有在圖1中顯示，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)系統(tǒng)說(shuō)明書應(yīng)知道，示例性系統(tǒng)10可包括其他的注射線路，以及閥機(jī)構(gòu)、夾具、蓋、旋閥(stopcocks)、連接器和其他的傳感器。
[0030]注射器13以受控的速率驅(qū)動(dòng)藥物進(jìn)入下游的注射線路22?；钊?6的頭部一般保持為這樣的方式:允許活塞16被推入，但阻止活塞16由于從注射筒內(nèi)虹吸流體而自動(dòng)運(yùn)動(dòng)。例如，活塞16可以利用楔形臂來(lái)進(jìn)行保持，該楔形臂橫過(guò)活塞16頭部的前表面運(yùn)動(dòng)，并逆著活塞頭部保持器的前表面推動(dòng)活塞頭部的后表面，從而有效地將活塞夾緊在表面上。
[0031]顯示器19可包括各種選項(xiàng)，用于供使用者進(jìn)行輸入。這種輸入可包括關(guān)于藥物濃度、患者體重、以及期望劑量和藥物速率的數(shù)據(jù)。在需要的情況下，數(shù)字通信端口 20提供用于外部控制的機(jī)構(gòu)。例如，泵機(jī)架14可以持續(xù)地和一個(gè)獨(dú)立的遠(yuǎn)程個(gè)人計(jì)算設(shè)備進(jìn)行線纜連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，也可選擇使用無(wú)線通信。在任何情況下，這種個(gè)人計(jì)算設(shè)備隨后可以運(yùn)行特定的程序，該程序適合于提供適于特定情況下藥物輸送的期望模式。
[0032]不考慮輸入源，泵機(jī)架14內(nèi)包含的處理器31發(fā)起將要輸送到患者體內(nèi)的容量和流體流速。圖2表明系統(tǒng)30的硬件和軟件環(huán)境，系統(tǒng)30具有被配置來(lái)檢測(cè)阻塞的處理器31。如同這里所討論的，處理器31可利用來(lái)自傳感器33的輸入來(lái)監(jiān)控阻塞。出于本公開的目的，傳感器可包括被配置來(lái)檢測(cè)表示力的數(shù)值的任何設(shè)備。合適的傳感器可包括被配置來(lái)處理電子信號(hào)的任何設(shè)備。
[0033]系統(tǒng)30的處理器31通常和存儲(chǔ)器32耦合。如這里所討論的，處理器31可表示一個(gè)或多個(gè)處理器(例如，微處理器)，且存儲(chǔ)器32可表不包括系統(tǒng)30主存儲(chǔ)量的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)設(shè)備，以及任何補(bǔ)充水平的存儲(chǔ)器，例如高速緩沖存儲(chǔ)器、非易失性或備份存儲(chǔ)器(例如，可編程存儲(chǔ)器或閃存)、只讀存儲(chǔ)器等。此外，存儲(chǔ)器32可認(rèn)為包括處在系統(tǒng)30內(nèi)其他物理位置的存儲(chǔ)器，例如，處理器31內(nèi)的任何高速緩沖存儲(chǔ)器，以及任何被用作虛擬存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量，例如，像儲(chǔ)存在大容量存儲(chǔ)器內(nèi)的存儲(chǔ)容量或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)38耦合到系統(tǒng)30的電腦上的存儲(chǔ)容量。如下面將更加詳細(xì)討論的，所述存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可包括注射器類型、尺寸、注射速率和斜率信息，以及力值。處理器31能執(zhí)行多種計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件、組成部分(component)、程序、對(duì)象、模塊等(例如，快速檢測(cè)程序42、取消程序43、穩(wěn)定狀態(tài)程序44和推注程序45，以及其他)。
[0034]一般來(lái)說(shuō)，實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例所執(zhí)行的各種例程(routines)，不管是作為操作系統(tǒng)的部分來(lái)執(zhí)行還是特定的應(yīng)用程序、組成部分(component)、程式、對(duì)象、模式或指令的順序，在這里都被稱為“程序”。程序通常包括在不同時(shí)間駐留在系統(tǒng)30內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)的指令。當(dāng)一個(gè)程序被讀取并由處理器31執(zhí)行，該程序使系統(tǒng)30執(zhí)行代表本發(fā)明不同方面的步驟和單兀(el ement)。
[0035]而且，盡管本發(fā)明已經(jīng)而且將在全功能系統(tǒng)30的環(huán)境中進(jìn)行說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例可以作為程序產(chǎn)品以各種形式進(jìn)行發(fā)布，而且不管實(shí)際執(zhí)行發(fā)布的信號(hào)承載介質(zhì)的特殊類型如何，本發(fā)明都能平等地應(yīng)用。信號(hào)承載介質(zhì)的例子包括但不限于可記錄類型介質(zhì)，例如易失性和非易失性存儲(chǔ)器件、軟盤和其他可移動(dòng)磁盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器、光盤(例如，⑶_R0M、DVD等)，還包括其他，以及傳輸類型介質(zhì)，比如數(shù)字和模擬通信鏈接。
[0036]此外，在下文中說(shuō)明的 各種程序，可根據(jù)它們?cè)诒景l(fā)明特定實(shí)施方式中執(zhí)行的應(yīng)用來(lái)識(shí)別。然而，需要知道的是，下面任何特定程序術(shù)語(yǔ)的使用僅為了方便的目的，而且這樣本發(fā)明不應(yīng)限制于獨(dú)自用于任何由這些術(shù)語(yǔ)標(biāo)識(shí)和/或暗示的特定應(yīng)用。
[0037]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，如圖1和圖2所示的代表性環(huán)境不是為了限制本發(fā)明。事實(shí)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道在不背離本發(fā)明范圍的情況下，也可以使用其他替代硬件和/或軟件環(huán)境。
[0038]圖3示出了適于在圖1和圖2的硬件環(huán)境中執(zhí)行的代表性方法步驟。更加具體地，圖3的流程圖200包括用于在泵作用序列期間自動(dòng)檢測(cè)醫(yī)用注射系統(tǒng)中的流體線路內(nèi)的阻塞的步驟。系統(tǒng)10在圖3中的塊202初始化。塊202的初始化步驟包括，或在其之前，將個(gè)人電腦和機(jī)架14的通信端口 20連接。這樣，系統(tǒng)10包括用于連接到端口 20的外部處理設(shè)備，如這里所述。
[0039]塊202的初始化包括使用者指定注射協(xié)議(infusion protocol)、操作參數(shù)和其他數(shù)據(jù)。例如，使用者可以選擇一個(gè)或多個(gè)流體流速或序列，該流體流速或序列基于適于患者協(xié)議的藥物輸送的理想模式來(lái)選擇。替換地或附帶地，某些參數(shù)可以為出廠設(shè)置和/或自動(dòng)從存儲(chǔ)器或先前使用中取回。例如，在將對(duì)患者重復(fù)進(jìn)行注射序列時(shí)，可以取回先前的注射協(xié)議。
[0040]初始化可包括調(diào)用或定義期望關(guān)系。該期望關(guān)系包括阻塞斜率。該阻塞斜率可使用醫(yī)療數(shù)據(jù)預(yù)先確定。例如，力的測(cè)定可以在已知實(shí)驗(yàn)室條件下在一個(gè)窗口間隔的開始和結(jié)束處進(jìn)行。這些力的測(cè)量值被窗口分割，以確定阻塞斜率。該斜率中的一些斜率可存儲(chǔ)于與一個(gè)或多個(gè)可應(yīng)用于給定泵系統(tǒng)方案的已知條件相關(guān)聯(lián)的關(guān)系中。例如，一個(gè)斜率可存儲(chǔ)于與注射器特殊類型、尺寸和/或給定注射速率相關(guān)聯(lián)的關(guān)系中。如描述圖6的文字中更加詳細(xì)討論的，所述阻塞斜率可以被確定為在給定患者應(yīng)用中檢測(cè)到的穩(wěn)定狀態(tài)斜率的函數(shù)。
[0041]在需要的情況下，可以在塊202設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，以容許“粘性”注射并應(yīng)對(duì)由各種情況引起的力失靈，包括:由于重新定位泵的高度或流入相同輸送路徑的另一個(gè)泵的輸送速率的變化而引起的力的變化。
[0042]在圖3的塊202處或其之前完成的另一個(gè)設(shè)置包括指定或調(diào)用合適的窗口大小。所述窗口大小可以定義完成力讀數(shù)或數(shù)值所在的間隔。換句話說(shuō)，窗口包括從力傳感器33傳送到處理器31的第一力值和第二力值。如這里所討論的，將這些力值間的關(guān)系與期望關(guān)系進(jìn)行比較，以確定阻塞的存在。也就是說(shuō)，該關(guān)系隨后和期望關(guān)系相比較，以確定是否應(yīng)該斷言阻塞。
[0043]在圖3中的塊202或在其之前設(shè)置的又一個(gè)代表性參數(shù)包括阻塞檢測(cè)時(shí)間。阻塞檢測(cè)時(shí)間可以定義確定阻塞是否已發(fā)生所需的最短時(shí)間。舉例說(shuō)明且在下面將更加詳細(xì)地描述，在斷言阻塞之前，阻塞斜率或其他非期望關(guān)系要至少持續(xù)一段與定義的阻塞檢測(cè)時(shí)間相等的時(shí)間。
[0044]圖3中的塊202還包括以指定的注射速率開始注射。例如，加入藥物的流體以5ml/hr的注射速率在塊202開始流動(dòng)。
[0045]在圖3的塊204,系統(tǒng)10獲得或以其他方式確定第一力值。例如,第一力值可在時(shí)間Tl獲得。如這里所討論的，時(shí)間Tl可由在塊202或其之前輸入的參數(shù)來(lái)規(guī)定。盡管合適的力值可包括任何表示在系統(tǒng)10內(nèi)存在的力的測(cè)量值,但是典型的力值應(yīng)包括來(lái)自與力傳感器通信的變換器的二進(jìn)制輸出。例如，這種變換器包括模擬/數(shù)字變換器。而且，來(lái)自力傳感器的電子信號(hào)由變換器處理來(lái)產(chǎn)生輸出。
[0046]這樣，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出根據(jù)力傳感器檢測(cè)的力而變化。例如，2PSI的力讀數(shù)會(huì)使A/D轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)76mV的二進(jìn)制值。考慮到處理需要，此電壓輸出隨后被轉(zhuǎn)換為“計(jì)數(shù)”單元。為本說(shuō)明書的目的，輸出和/或計(jì)數(shù)中的任一個(gè)或兩者包括力值，且可在塊205被儲(chǔ)存以備后用。
[0047]隨后的第二力值可在塊206獲得。該第二力值可以用類似于塊204的方式在時(shí)間T2獲得。如前，時(shí)間T2可作為注射應(yīng)用設(shè)置的一部分而預(yù)先確定。在需要的情況下，該第二力值也在塊205儲(chǔ)存。盡管在塊204和塊206處表示了用于確定僅兩個(gè)力值的步驟，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白的是，根據(jù)本發(fā)明的原理也可采用其他力測(cè)量值。就是說(shuō)，可使用多于兩個(gè)的力值來(lái)確定與期望關(guān)系相比較的關(guān)系。
[0048]在圖3中的塊207，系統(tǒng)10利用在塊204和塊206處獲得的力值來(lái)確定它們之間的關(guān)系。例如，系統(tǒng)10可在塊207確定一個(gè)斜率。更加具體地，所獲得的力值之間的差別可以通過(guò)獲得各自力值所在時(shí)間的差別來(lái)分開。一個(gè)或多個(gè)力值可在塊205儲(chǔ)存以備后用。
[0049]在進(jìn)行到與檢測(cè)阻塞相關(guān)的另一個(gè)步驟之前，系統(tǒng)10在塊208確定是否達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。雖然結(jié)合圖6更加具體地進(jìn)行討論，穩(wěn)定狀態(tài)包括系統(tǒng)10的一種狀態(tài)，在該狀態(tài)下注射應(yīng)用的初始條件一般 對(duì)阻塞確定過(guò)程有更小的影響。這樣的一個(gè)代表性初始條件包括放大的力讀數(shù)，該壓力讀數(shù)可歸因于在注射應(yīng)用開始時(shí)流體正常和相對(duì)突然地流入管道22。例如，穩(wěn)定狀態(tài)的確定因此可包括確認(rèn)泵已經(jīng)做好準(zhǔn)備和/或確認(rèn)時(shí)間或流體量限度已被超過(guò)。 塊208的步驟降低了觸發(fā)假阻塞的初始條件的可能性。
[0050]在圖3中塊202指定的阻塞斜率由系統(tǒng)10在塊209取回。該阻塞斜率可包括這里所討論的期望關(guān)系。在圖3中的塊210，將所述取回的阻塞斜率和在塊207確定的試驗(yàn)斜率相比較。更加具體地，如果確定的試驗(yàn)斜率小于在塊209處取回的阻塞斜率，則系統(tǒng)10不會(huì)斷言阻塞，僅繼續(xù)監(jiān)控阻塞。例如，系統(tǒng)10會(huì)移動(dòng)檢測(cè)窗口，并在塊218、204和/或206獲取另外的力值，以在塊207確定新的試驗(yàn)斜率。符合本發(fā)明原理的一個(gè)實(shí)施例會(huì)另外在塊211將時(shí)鐘或跟蹤時(shí)間的其他計(jì)數(shù)器復(fù)位。
[0051]如果檢測(cè)的或其他試驗(yàn)斜率二者之一大于或等于塊210處取回的阻塞斜率(期望關(guān)系)，系統(tǒng)10會(huì)在塊211確定阻塞是否已取消。雖然如圖7的主題在下面將詳細(xì)討論，例如，該取消可在塊207確定斜率之后的阻塞取消斜率確定的時(shí)候發(fā)生。阻塞的取消會(huì)導(dǎo)致塊213處的時(shí)鐘或計(jì)數(shù)器復(fù)位，該時(shí)鐘或計(jì)數(shù)器跟蹤與阻塞檢測(cè)應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的時(shí)間的流逝。這種計(jì)數(shù)器對(duì)確定何時(shí)達(dá)到阻塞檢測(cè)時(shí)間而言是有用的。
[0052]更加具體地，如果在塊211沒(méi)有取消發(fā)生，則在塊212會(huì)確定等于阻塞檢測(cè)時(shí)間的一段時(shí)間是否已過(guò)期。如這里所討論地，阻塞檢測(cè)時(shí)間被定義為最短持續(xù)時(shí)間，在該最短持續(xù)時(shí)間內(nèi)，阻塞斜率必須被保持以便斷言阻塞的發(fā)生。部分地，完成步驟212以減少假阻塞的發(fā)生。也就是說(shuō)，在塊217不會(huì)產(chǎn)生告警，直到阻塞時(shí)間在塊212到期。應(yīng)用計(jì)數(shù)器在塊216繼續(xù)增加，直到達(dá)到阻塞時(shí)間或一些其他條件介入。
[0053]若檢測(cè)斜率大于或等于阻塞斜率，并且阻塞檢測(cè)時(shí)間在塊212已到期，系統(tǒng)10會(huì)在塊217產(chǎn)生一個(gè)阻塞告警。雖然典型的告警可包括聲音信號(hào)和/或閃爍顯示器19，但是合適的告警也可包括任何用于將阻塞狀態(tài)通知使用者的指示器。
[0054]通過(guò)如本說(shuō)明書中公開的所有流程圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，圖3中的流程圖200的任何代表性步驟202-218根據(jù)本發(fā)明的原理都可以被省略、重新排列和/或增加另外的步驟。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)懂得，流程圖200的這些步驟202-218的功能可以在不同于結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明的軟件和/或硬件環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。
[0055]圖4示出了圖示沿Y軸302的力相對(duì)沿X軸304的時(shí)間的關(guān)系的圖300。作為結(jié)果繪制的線306揭示了一個(gè)斜率，該斜率表示在系統(tǒng)10內(nèi)作為時(shí)間的函數(shù)的壓力或力。出于本說(shuō)明書的目的，“力”和“壓力”可以交換使用。在上述的實(shí)施例中，將線306的斜率和期望斜率相比較，以確定阻塞告警是否應(yīng)該被發(fā)起。在某種意義上，本發(fā)明的實(shí)施例利用了處于阻塞的系統(tǒng)10所具有的斜率能顯示穩(wěn)定的和可預(yù)測(cè)的特性這個(gè)事實(shí)。
[0056]如圖4所示，在窗口 310-316完成力測(cè)量。出于本說(shuō)明書的目的，一個(gè)窗口可包括兩個(gè)或更多的時(shí)間測(cè)量值，以包括多個(gè)更小的窗口增量和測(cè)量值。更具體地，窗口 310在時(shí)間Tl開始，在時(shí)間T2結(jié)束。窗口 312相應(yīng)地在時(shí)間T2拾取，在時(shí)間T3結(jié)束。盡管在某些應(yīng)用中具有優(yōu)點(diǎn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)知道，這種窗口并不需要是連續(xù)的，并且可以在任何預(yù)設(shè)和/或隨機(jī)的間隔上完成。例如，合適的窗口可另外包括在T2和I^1之間的一段時(shí)間。在任何情況下，系統(tǒng)10可在窗口緩存器中緩存或以其他方式儲(chǔ)存多個(gè)力值308。
[0057]窗口 310-316的每個(gè)窗口的大小都可以被調(diào)整來(lái)滿足任意數(shù)量的系統(tǒng)需要。例如，可以調(diào)整所述大小或跨越窗口 310的時(shí)間，以消除部分的計(jì)數(shù)或者將部分的計(jì)數(shù)考慮在內(nèi)。例如，可以調(diào)整第一個(gè)窗口 310的大小，以便它的大小一般地會(huì)檢測(cè)到發(fā)生在Tl和T2之間所有的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)。這種預(yù)防措施可以防止這種情況:例如，變換器輸出了一個(gè)位于窗口 312邊界的第六計(jì)數(shù)，而大多數(shù)與第六計(jì)數(shù)相關(guān)聯(lián)的力實(shí)際上是在窗口 310的時(shí)間跨度內(nèi)產(chǎn)生的。因此，窗口的大小可以擴(kuò)大或縮小，以避免部分讀出。繼續(xù)上述的例子，窗口308的大小可以擴(kuò)大，以便第六計(jì)數(shù)記錄在窗口 310內(nèi)。在任何情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員所明白的其他處理和轉(zhuǎn)化應(yīng)用都可以使用，以達(dá)到期望的讀出，而不管窗口的大小如何。
[0058]如這里所討論的，每個(gè)力值包括來(lái)自變換器(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器)在一段時(shí)間段內(nèi)的計(jì)數(shù)，該時(shí)間段由窗口的大小定義，T1-T2。例如，具有一分鐘的時(shí)間跨度的窗口可產(chǎn)生76個(gè)計(jì)數(shù)。這樣，這些計(jì)數(shù)表明了系統(tǒng)10內(nèi)的力，而且還可沿圖4中的Y軸302使用，以用于相對(duì)于時(shí)間304進(jìn)行繪制。最終得到的斜率包括一個(gè)關(guān)系，隨后將該關(guān)系與期望關(guān)系相比較，以確定是否存在阻塞。 [0059]圖5示出了應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施例中的代表性數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)380。例如，結(jié)構(gòu)380包括可由符合本發(fā)明的程序42-45訪問(wèn)的查找表。該查找表包括其他標(biāo)準(zhǔn)中注射器尺寸382、注射速率384和斜率386的字段。例如，其他合適的標(biāo)準(zhǔn)包括正在注射的物質(zhì)的類型、流體內(nèi)物質(zhì)的濃度和溶解度、流體粘度；接受者，包括性別、年齡和身體素質(zhì)，與正在注射的物質(zhì)動(dòng)作和效果相關(guān)的可測(cè)量的診斷學(xué)中變化的發(fā)生，藥物濃度的可預(yù)測(cè)性，還有本地實(shí)施、政策、協(xié)議和規(guī)則或其他考慮，包括操作者的判斷。事實(shí)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，任何涉及注射過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)可被額外地或替代地包括在符合本發(fā)明基本原理的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)內(nèi)容中或影響符合本發(fā)明基本原理的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)內(nèi)容。
[0060]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例處理由使用者輸入的包含在數(shù)據(jù)庫(kù)字段382和384內(nèi)的數(shù)據(jù)，以確定期望關(guān)系或斜率386。例如，該斜率386包括和/或被轉(zhuǎn)換為每分鐘的計(jì)數(shù)，且在圖3中的塊209可從存儲(chǔ)器32調(diào)用該斜率386。
[0061]圖6示出了適于確定是否達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的代表性方法步驟。在注射過(guò)程的開始，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)初始斜率，該斜率接近或超過(guò)阻塞斜率。此升高的力水平是由對(duì)泵作用流體的突然流入或上升(ramp up)作出反應(yīng)的管道22和系統(tǒng)10的其他部件引起的。也就是說(shuō)，系統(tǒng)10需要一些時(shí)間來(lái)調(diào)整并實(shí)現(xiàn)通向患者24的緩和流體流。經(jīng)過(guò)給定時(shí)間后，系統(tǒng)10內(nèi)的壓力/力在沒(méi)有阻塞的情況下最終相對(duì)地緩和。也就是說(shuō)，力水平下降為更緩和的斜率。力水平下降的時(shí)間一般和系統(tǒng)10達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)間相一致。
[0062]圖6中流程圖400的過(guò)程調(diào)節(jié)流體初始流入系統(tǒng)10，同時(shí)能減少假阻塞告警的發(fā)生。系統(tǒng)10—般使用圖6所示的穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)方法來(lái)確定何時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。例如，作為一段時(shí)間內(nèi)的實(shí)際力的結(jié)果產(chǎn)生的斜率何時(shí)低于或等于期望的阻塞或穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)斜率。一些實(shí)施例要求在斷言穩(wěn)定狀態(tài)或阻塞之前，檢測(cè)的斜率要持續(xù)一些最短阻塞時(shí)間。符合本發(fā)明原理的系統(tǒng)10的相同的或其他實(shí)施例，會(huì)根據(jù)一些設(shè)定的啟動(dòng)時(shí)間的到期或響應(yīng)于注射量的水平來(lái)斷言穩(wěn)定狀態(tài)。
[0063]在塊402啟動(dòng)穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)，在塊402的初始化過(guò)程包括使用者和/或出廠指定的參數(shù)，比如最短阻塞時(shí)間、啟動(dòng)時(shí)間、穩(wěn)定狀態(tài)斜率和啟動(dòng)量。
[0064]在塊404，系統(tǒng)10確定或以其他方式獲得力值。如這里所討論的,代表性力值包括來(lái)自與力傳感器通信的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的計(jì)數(shù)輸出。例如，力值可由與下游注射管22連通的力或壓力傳感器檢測(cè)。
[0065]在塊406，系統(tǒng)10可確定泵系統(tǒng)10是否做好準(zhǔn)備。泵的準(zhǔn)備工作包括使用者按下顯示器19上的按鈕，以初始化穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)程序，以及將系統(tǒng)10內(nèi)的壓力提升到可接受的水平。如果泵沒(méi)有在塊406依此做好準(zhǔn)備，穩(wěn)定狀態(tài)檢測(cè)算法44會(huì)在已輸送的流體量大于啟動(dòng)量時(shí)斷言穩(wěn)定狀態(tài)。輸送的量和/或初始量可作為時(shí)間和注射速率的函數(shù)來(lái)確定。如果在塊424確定這樣一個(gè)狀態(tài)存在，則在塊418斷言穩(wěn)定狀態(tài)。否則，在塊404獲取另外的力值。如這里所討論的，這些力值會(huì)根據(jù)每個(gè)系統(tǒng)規(guī)格和條件而數(shù)量眾多。
[0066]系統(tǒng)10利用在塊404獲取的力值在塊410確定試驗(yàn)斜率。將該確定的、實(shí)際的或者試驗(yàn)斜率和從儲(chǔ)存器32取回的斜率相比較。在一個(gè)實(shí)施例中，所述取回的斜率可包括阻塞斜率，而另一個(gè)實(shí)施例可以取回帶有一些其他合適數(shù)值的穩(wěn)定狀態(tài)斜率。[0067]如果在塊410確定的斜率大于或等于在塊412確定的所述取回的斜率，則系統(tǒng)10在塊416確定已經(jīng)超過(guò)穩(wěn)定狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)間。穩(wěn)定狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)間包括一段時(shí)間，在這段時(shí)間之后將在塊416斷言穩(wěn)定狀態(tài)。該指定的啟動(dòng)時(shí)間限度包括一個(gè)時(shí)間，在該時(shí)間內(nèi)，與預(yù)先穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)間范圍相關(guān)聯(lián)的提升了的啟動(dòng)斜率一般變得平穩(wěn)。也就是說(shuō)，啟動(dòng)時(shí)間包括一些預(yù)先設(shè)置的時(shí)間段，在該時(shí)間段內(nèi)普通(非阻塞)狀態(tài)、預(yù)先穩(wěn)定狀態(tài)已經(jīng)消失。若該啟動(dòng)時(shí)間限度在塊416達(dá)到或超過(guò)，系統(tǒng)在塊418斷言穩(wěn)定狀態(tài)。否則在塊416，系統(tǒng)10會(huì)繼續(xù)在塊404確定力值，直到啟動(dòng)時(shí)間限度或其他條件已經(jīng)滿足。
[0068]如果在塊410確定的斜率沒(méi)有達(dá)到或超過(guò)在塊412時(shí)的阻塞斜率，系統(tǒng)會(huì)在塊422依靠基于時(shí)間的分析來(lái)確定一些特定的啟動(dòng)時(shí)間限度是否已到期。若在塊416已經(jīng)達(dá)到和超過(guò)該啟動(dòng)時(shí)間限度，則系統(tǒng)會(huì)在塊418斷言穩(wěn)定狀態(tài)。
[0069]一旦檢測(cè)到穩(wěn)定狀態(tài)，系統(tǒng)10會(huì)進(jìn)入到阻塞檢測(cè)的另一個(gè)方面，如這里所討論的。例如，在塊426離開穩(wěn)定狀態(tài)后，確定的斜率然后與同一個(gè)或另一個(gè)(非穩(wěn)定狀態(tài))阻塞斜率相比較，以判斷在系統(tǒng)10內(nèi)是否存在阻塞。
[0070]圖7的流程圖488概括了進(jìn)一步解釋圖3中阻塞取消步驟215的代表性方法步驟489 - 498。也就是說(shuō)，圖7所示的方法步驟的作用相當(dāng)于取消阻塞告警并幫助減少假阻塞的發(fā)生。在圖7中的塊489，系統(tǒng)10獲取力采樣。這些采樣包括如上所述的力值，還可從存儲(chǔ)器或力傳感器取回。在本說(shuō)明書的全文中，使用了多個(gè)力采樣來(lái)確定阻塞的存在。
[0071]在圖7中的塊490確定試驗(yàn)斜率或其他關(guān)系。該斜率能反映隨時(shí)間變化的力值，如上結(jié)合圖4所述。
[0072]在塊491，可以取回阻塞取消斜率值。阻塞取消斜率可以預(yù)先確定，以及通過(guò)類似于結(jié)合圖3所述的阻塞斜率的方式由使用者指定。也就是說(shuō)，阻塞取消斜率能說(shuō)明例如注射器尺寸、類型和注射速率等的因素以及其他因素。阻塞取消斜率一般小于或等于阻塞斜率。也就是說(shuō)，檢測(cè)到阻塞取消斜率代表從與阻塞斜率相關(guān)的相對(duì)陡峭斜率的偏離，舉例來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)10內(nèi)力的變小。
[0073]在塊492，系統(tǒng)10將在圖7中塊490確定的斜率和在塊491取回的阻塞取消斜率相比較。更具體地，系統(tǒng)10會(huì)確定試驗(yàn)斜率是否大于或等于阻塞取消斜率。如果在塊492滿足此條件，則系統(tǒng)在塊493增加寄存器。為本說(shuō)明書的目的，該寄存器包括任何計(jì)數(shù)，并可以在軟件和/或硬件環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。
[0074]或者，如果所確定的斜率小于在圖7中塊492確定的阻塞取消斜率，在塊494則不增加寄存器。在另一個(gè)或同一實(shí)施例中，響應(yīng)于阻塞取消斜率大于所確定的斜率，在塊494復(fù)位寄存器。
[0075]在塊496，當(dāng)阻塞取消時(shí)間到期時(shí)，將寄存器與臨界值相比較。臨界值和阻塞取消時(shí)間可由使用者預(yù)先設(shè)置。所有如這里所討論的設(shè)置，這些設(shè)置可由使用者在所述范圍內(nèi)修改來(lái)反映偏好。在圖7中的塊496的代表性步驟中，若寄存器大于或等于臨界值，系統(tǒng)10會(huì)在塊497發(fā)出阻塞告警。或者在塊498，響應(yīng)于臨界值等于或大于寄存器當(dāng)前所包含的值，阻塞告警被取消。例如，在由于患者升高相應(yīng)變化而引起力的暫時(shí)增加，而不是阻塞時(shí)，這種情況會(huì)發(fā)生。
[0076]圖8中的流程圖500表示用于檢測(cè)注射系統(tǒng)10中阻塞的另外的過(guò)程。代表性過(guò)程步驟特別適合于推注環(huán)境中的應(yīng)用。由于與推注相關(guān)的大容量和較快的注射速率傳統(tǒng)上難以與阻塞狀況相區(qū)分開，對(duì)于阻塞檢測(cè)，推注存在獨(dú)特的挑戰(zhàn)。
[0077]使用者可在圖8中的塊502初始化系統(tǒng)10。初始化過(guò)程包括設(shè)置推注限度。如下所討論的，推注限度可為一個(gè)值，該值的作用相當(dāng)于一個(gè)用以激活本發(fā)明中阻塞檢測(cè)過(guò)程特征的標(biāo)準(zhǔn)值。其他在塊502完成的設(shè)置包括設(shè)置延遲時(shí)間，如下所述。塊502的初始化過(guò)程可假設(shè)使用者已經(jīng)將個(gè)人電腦或其他處理設(shè)備連接到泵上。例如，這種方案在所需的交互硬件不包括在泵機(jī)架內(nèi)時(shí)特別適合。在塊502的初始化還包括開始注射藥物。例如，使用者可指示系統(tǒng)10以600ml/hr的速率輸送流體以用于一給定的推注。
[0078]系統(tǒng)10在塊504獲取力值。該力值可包括從模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的計(jì)數(shù)。例如，系統(tǒng)10可在一分鐘時(shí)間段內(nèi)寄存112個(gè)計(jì)數(shù)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，任何表示系統(tǒng)10內(nèi)力的值都可替換使用。
[0079]在塊506上，系統(tǒng)10確定獲取的力值是否大于阻塞限度。該阻塞限度可以被設(shè)置為任何值。若獲取的力值小于阻塞限度，則系統(tǒng)在塊504繼續(xù)監(jiān)控力的讀數(shù)。
[0080]在圖8中的流程圖500中，系統(tǒng)10的處理器31可響應(yīng)于確定為在塊504獲取的力值大于在塊502設(shè)置的阻塞限度(或期望值)，在塊508暫停、中斷、降低、停止或以其他方式改變活塞16的移動(dòng)(和輸送流體)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，盡管在很多情況下需要在塊508完全停止活塞16，但是符合本發(fā)明的另一實(shí)施方式僅需要在塊508減緩、降低或以其他方式改變輸送。
[0081]在塊510，系統(tǒng)10驗(yàn)證其正在推注輸送模式下進(jìn)行操作。在塊510的步驟允許推注過(guò)程在普通、非推注注射的環(huán)境下工作。更具體地，如果在塊510系統(tǒng)確定推注沒(méi)有正在輸送，則在塊512產(chǎn)生阻塞告警。如同本發(fā)明的其他實(shí)施例，在塊512對(duì)阻塞的檢測(cè)可發(fā)起補(bǔ)救動(dòng)作，該動(dòng)作包括驗(yàn)證系統(tǒng)10的功能，以及調(diào)整流速和其他注射參數(shù)以補(bǔ)償潛在的阻塞。
[0082]然而，如果使用者已經(jīng)在塊502表明推注正在被輸送，則在塊514監(jiān)控時(shí)鐘或其他計(jì)數(shù)器。更具體地，在塊514處理器31確定從在塊508停止輸送以來(lái)的這段時(shí)間當(dāng)前是否超過(guò)或等于在塊502設(shè)置為延遲時(shí)間限度的時(shí)間。該延遲時(shí)間限度被設(shè)置為一段延續(xù)時(shí)間，該延續(xù)時(shí)間允許在不存在阻塞情況下大部分系統(tǒng)中的力降低到阻塞限度之下。在圖8中的實(shí)施例中，在塊514處達(dá)到時(shí)鐘延遲時(shí)間限度之前，在塊504獲取另外的力值。
[0083]繼續(xù)圖8，在塊516，系統(tǒng)10確定當(dāng)前力值是否小于阻塞限度。如上，阻塞限度值可先于或在步驟516從存儲(chǔ)器32取回。如果在塊516系統(tǒng)中的當(dāng)前力值持續(xù)大于阻塞限度，則在塊512產(chǎn)生阻塞告警。否則，在塊520恢復(fù)推注注射。也就是說(shuō)，活塞16恢復(fù)運(yùn)動(dòng)并且流體輸送以原先的或 不同的速率恢復(fù)。
[0084]如圖8中的塊518所示，本發(fā)明的實(shí)施例能以降低的速率恢復(fù)推注。而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，其他實(shí)施例在塊520以原先或其他注射速率恢復(fù)推注。
[0085]允許系統(tǒng)10內(nèi)的力在等于延遲時(shí)間限度的時(shí)間內(nèi)的緩和，結(jié)合在塊518降低的速率特征，這使得推注處于這樣一種方式:不會(huì)超過(guò)阻塞限度和/或發(fā)起假阻塞告警。也就是說(shuō)，圖8中的塊508-520的開和關(guān)推注特征減少了假阻塞的發(fā)生，同時(shí)使推注以最大注射速率操作。在任何情況下，阻塞檢測(cè)程序在塊522結(jié)束。
[0086]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以改變所有流程圖中包括的步驟順序，以包括忽略的過(guò)程而不會(huì)和本發(fā)明的原理沖突。類似地，相關(guān)的或已知的過(guò)程可以被并入以補(bǔ)充這里所討論的過(guò)程。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，上述任何實(shí)施例和相關(guān)的過(guò)程都和大多數(shù)已知的注射過(guò)程一致，并且可完全優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)甚至更高的效率。
[0087]盡管本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)實(shí)施例的說(shuō)明加以描述，且對(duì)各實(shí)施例進(jìn)行了相當(dāng)詳細(xì)的說(shuō)明，但是其目的并不是將附屬權(quán)利的范圍要求限制到或以任何方式限定到這種細(xì)節(jié)程度。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，另外的優(yōu)點(diǎn)和修改很容易想到。例如，盡管本說(shuō)明書一般注重于注射泵，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的基本原理可同樣應(yīng)用于其他醫(yī)療泵系統(tǒng)，以包括基于盒式泵或蠕動(dòng)泵。此外，盡管在上面結(jié)合幾個(gè)實(shí)施例描述了力轉(zhuǎn)換器，但是壓力轉(zhuǎn)換器可在其他符合本發(fā)明原理的實(shí)施例中具有相同或更大的適用性。例如，包括壓力轉(zhuǎn)換器的傳感器可用在注射器出口或管道內(nèi)。
[0088]而且，盡管這里討論的實(shí)施例一般涉及下游的阻塞，但是這些實(shí)施例也可同樣應(yīng)用于上游阻塞的檢測(cè)。而且，流體源包括注射器，以及位于囊狀物(bag)上的上游。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白， 所有用于確定阻塞存在的斜率、時(shí)間和其他數(shù)值比較關(guān)系，都可被設(shè)置來(lái)使得較高或較低的數(shù)值能觸發(fā)一個(gè)給定的過(guò)程。例如，根據(jù)系統(tǒng)10是如何設(shè)置的，響應(yīng)于所述確定的斜率低于或高于期望的斜率而發(fā)起一個(gè)實(shí)施例的告警。
[0089]此外，盡管斜率確定很好地適于關(guān)系比較，合適的期望關(guān)系可替換地包括任何表示系統(tǒng)內(nèi)力的數(shù)值。在一個(gè)實(shí)施例中，合適的期望關(guān)系可以是斜率和窗口尺寸的乘積(product)0而且，系統(tǒng)10會(huì)在緩存器或其他存儲(chǔ)器32內(nèi)保存一些力傳感器讀數(shù)。將力傳感器讀數(shù)的差和斜率與窗口大小的乘積相比較，以確定不相等的或其他關(guān)系是否存在。例如，如果力值的差大于或等于斜率與窗口大小的乘積，則檢測(cè)計(jì)數(shù)增加I。否則，檢測(cè)計(jì)數(shù)寄存器會(huì)保持不變或復(fù)位為零。當(dāng)增加檢測(cè)計(jì)數(shù)寄存器內(nèi)容大于或等于另一個(gè)阻塞檢測(cè)計(jì)數(shù)器時(shí)，斷言存在阻塞。
[0090]而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，盡管本發(fā)明中的過(guò)程僅利用一個(gè)單獨(dú)的力傳感器就可以完成阻塞檢測(cè)，但是符合本發(fā)明原理的各實(shí)施例可包括多個(gè)力傳感器和傳感器位置。因此，在更廣意義上的本發(fā)明不限于具體的細(xì)節(jié)、代表性的裝置和方法、以及示出和說(shuō)明的示例。因此，在不脫離基本發(fā)明概念的精神和范圍的情況下，會(huì)與這些細(xì)節(jié)產(chǎn)生一些偏差。
【權(quán)利要求】
1.一種泵系統(tǒng)，包括: 流體源(13); 流體線路(22)，用于在所述流體源(13)和患者(24)之間的力下傳送流體； 傳感器(33)，用以確定表示分別在時(shí)間Tl和時(shí)間T2時(shí)取得的所述流體源(13)和所述患者(24)之間的力的第一力值和第二力值中的至少一個(gè)； 泵(10)，用于在所述流體源(13)和所述患者(24)之間產(chǎn)生所述力； 存儲(chǔ)器(32)，承載程序代碼；和 處理器(31)，所述處理器和所述泵(IO )進(jìn)行通信，所述處理器(31)用于執(zhí)行所述程序代碼，其特征在于當(dāng)在所述處理器(31)上執(zhí)行時(shí)，所述程序代碼使得所述處理器(31)能夠通過(guò)確定做好準(zhǔn)備狀態(tài)和以下內(nèi)容中的至少一項(xiàng)內(nèi)容來(lái)確定穩(wěn)定狀態(tài): Ca)輸送量與啟動(dòng)量的比較；以及 (b)斜率和以下兩項(xiàng)中的至少一項(xiàng): (i)啟動(dòng)時(shí)間限度；和 (ii)阻塞時(shí)間限度。
2.如權(quán)利要求1所述的泵系統(tǒng)，其中，所述泵系統(tǒng)是注射器(13)的注射泵系統(tǒng)，所述注射器(13)用于容納流體，并包括出口，所述泵系統(tǒng)還包括: 機(jī)架(14)，用于支撐所述注射器(13)； 活塞(16)，所述活塞具有末端并用于在所述注射器(13)內(nèi)移動(dòng)；和推桿(17)，所述推桿附接在所述活塞(16)末端并推動(dòng)所述活塞(16)末端以使所述流體排出所述注射器(13 )的出口。
3.如權(quán)利要求2所述的泵系統(tǒng)，還包括用于容納流體并帶有出口的注射器(13)，所述流體線路(22)連接到所述注射器出口。
4.如以上權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的泵系統(tǒng)，其中，當(dāng)在所述處理器(31)上執(zhí)行時(shí)，所述程序代碼使得所述處理器(31)能夠發(fā)起穩(wěn)定狀態(tài)斜率和試驗(yàn)斜率的比較。
5.如權(quán)利要求4所述的泵系統(tǒng)，其中，當(dāng)在所述處理器(31)上執(zhí)行時(shí)，所述程序代碼使得所述處理器(31)能夠通過(guò)包括所述穩(wěn)定狀態(tài)斜率和試驗(yàn)斜率的比較來(lái)確定穩(wěn)定狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的泵系統(tǒng)，所述程序代碼包括所述穩(wěn)定狀態(tài)斜率。
7.如權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的泵系統(tǒng)，其中，當(dāng)在所述處理器(31)上執(zhí)行時(shí)，所述程序代碼使得所述處理器(31)能夠發(fā)起阻塞斜率和試驗(yàn)斜率的比較。
8.如權(quán)利要求7所述的泵系統(tǒng)，其中，當(dāng)在所述處理器(31)上執(zhí)行時(shí)，所述程序代碼使得所述處理器(31)能夠通過(guò)包括所述阻塞斜率和試驗(yàn)斜率的比較來(lái)確定穩(wěn)定狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的泵系統(tǒng)，所述程序代碼包括所述阻塞斜率。
10.如權(quán)利要求4到9中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的泵系統(tǒng)，其中試驗(yàn)斜率是從所述第一力值和所述第二力值產(chǎn)生的。
11.如同從屬于權(quán)利要求5或者權(quán)利要求8的權(quán)利要求10所述的泵系統(tǒng)，其中，當(dāng)在所述處理器(31)上執(zhí)行時(shí)，所述程序代碼使得所述處理器(31)能夠: 通過(guò)將從確定所述第一力值和所述第二力值開始的時(shí)間與阻塞啟動(dòng)時(shí)間限度的比較來(lái)跟隨所述試驗(yàn)斜率的比較；以及 僅僅在從確定開始的時(shí)間超過(guò)所述阻塞啟動(dòng)時(shí)間限度的情況下才宣告穩(wěn)定狀態(tài)。
12.如權(quán)利要求11所述的泵系統(tǒng)，所述程序代碼包括所述阻塞啟動(dòng)時(shí)間限度。
13.如以上權(quán)利要求中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的泵系統(tǒng)，其中，當(dāng)在所述處理器(31)上執(zhí)行時(shí)，所述程序代碼使得所述處理器(31)能夠通過(guò)包括啟動(dòng)時(shí)間與啟動(dòng)時(shí)間限度的比較來(lái)確定穩(wěn)定狀態(tài)。
14.如權(quán)利要求13所述的泵系統(tǒng)，所述程序代碼包括所述啟動(dòng)時(shí)間限度。
15.如以上權(quán)利要求中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的泵系統(tǒng)，其中，當(dāng)在所述處理器(31)上執(zhí)行時(shí)，所述程序代碼使得所述處理器(31)能夠在確定穩(wěn)定狀態(tài)之前確定所述泵(10)是否已經(jīng)做好準(zhǔn)備。
16.如以上權(quán)利要求中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的泵系統(tǒng)，其中，當(dāng)在所述處理器(31)上執(zhí)行時(shí)，所述程序代碼使得所述處理器(31)能夠通過(guò)包括輸送量與啟動(dòng)量的比較來(lái)確定穩(wěn)定狀態(tài)。
17.如同從屬于 權(quán)利要求15的權(quán)利要求16所述的泵系統(tǒng)，其中，當(dāng)在所述處理器(31)上執(zhí)行時(shí)，所述程序代碼使得所述處理器(31)能夠，如果所述處理器(31)之前已經(jīng)確定所述泵(10)沒(méi)有做好準(zhǔn)備，作為輸送量和啟動(dòng)量的比較結(jié)果來(lái)確定穩(wěn)定狀態(tài)。
18.如權(quán)利要求16或權(quán)利要求17所述的泵系統(tǒng)，其中，輸送量和/或啟動(dòng)量是根據(jù)時(shí)間和注射速率來(lái)確定的。
【文檔編號(hào)】A61M5/145GK103961760SQ201410075081
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2004年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2003年11月4日
【發(fā)明者】布萊恩·波譜, 劉戰(zhàn) 申請(qǐng)人:史密斯醫(yī)療Asd公司