專利名稱：改進的安全互鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于通過流動控制設(shè)備向病人傳送流體的泵裝置(pump set), 并且更具體地說，涉及具有用于確定泵裝置可靠地加載在流動控制設(shè)備上的安全互鎖裝置的泵裝置。
背景技術(shù)：
向病人施加(administering)包含藥物或營養(yǎng)品的流體是本領(lǐng)域公知的。流體可以通過重力流向病人傳送，但通常通過加載在流動控制設(shè)備上的泵裝置來向病人傳送，所述泵裝置例如為以受控傳送速率向病人傳送流體的蠕動泵(peristaltic pump)。蠕動泵通常包括外殼，該外殼包括通過齒輪箱可操作地接合至至少一個電機的旋轉(zhuǎn)體(rotor)等。 該旋轉(zhuǎn)體通過由電機旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)體而引起的蠕動動作來驅(qū)動流體通過泵裝置的管道。該電機可操作地連接至驅(qū)動該旋轉(zhuǎn)體的可旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)體又漸進地壓迫該管道并且以受控速率驅(qū)動流體通過該泵裝置?？刂破鞑僮髟撾姍C以驅(qū)動該旋轉(zhuǎn)體。不采用旋轉(zhuǎn)體的其它類型的蠕動泵也是已知的。為了使泵傳送與編程到該泵中的流動參數(shù)相對應(yīng)的、準確的流體量，施加饋送裝置必須正確地加載在泵上。如果泵裝置在泵中失準，則該泵可能向病人傳送不準確的流體量，或者該泵生成要求檢查狀態(tài)以及重新加載該泵裝置的低流動警告?，F(xiàn)有的泵具有用于檢測泵裝置是否適當加載的系統(tǒng)。這種具有檢測系統(tǒng)的泵的示例在共同受讓的、題名為 "SAFETY INTERLOCK SYSTEM FOR MEDICAL FLUID PUMPS，，的美國專利No. 4913703和題名為 "PUMP SET WITH SAFETY INTERLOCK” 的美國專利公開 No. 2007/0253833 中示出，這些專利的公開內(nèi)容通過引用包含于此。

發(fā)明內(nèi)容
在一個方面，提供了一種在具有控制系統(tǒng)的醫(yī)療裝置中使用的安全互鎖，該控制系統(tǒng)用于控制所述醫(yī)療裝置的操作，所述安全互鎖總體上包括中央管狀部分，該中央管狀部分限定用于傳遞流體通過該安全互鎖的流體通道。外部環(huán)形部分適于將該安全互鎖安裝在該醫(yī)療裝置中。輻條(spoked)連接器部分將該中央管狀部分連接至該外部環(huán)形部分，使得該外部環(huán)形部分以與該中央管狀部分的至少一部分對置的關(guān)系相對于該中央管狀部分徑向向外分隔開。該安全互鎖適于在來自電磁輻射源的電磁輻射的路徑中安裝在該醫(yī)療裝置中，使得該中央管狀部分在適當?shù)丶虞d在該醫(yī)療裝置中時向電磁輻射檢測器反射電磁輻射。其它目的和特征將在下面部分地清楚以及被部分地指出。


圖1是腸饋送泵的、示出加載在該泵中的饋送裝置的不完整部分的立體圖；圖2是沒有饋送裝置的泵的立體圖3是施加饋送裝置的正視圖；圖4是示出泵和饋送裝置的部件的框圖；圖5是本發(fā)明的安全互鎖裝置的立體圖；圖6是泵和安全互鎖裝置的放大的不完整截面；圖7是圖6的俯視圖；以及圖8是圖7的示出電磁輻射反射離開安全互鎖裝置的示意圖。在所有附圖中，相應(yīng)的附圖標記指示相應(yīng)的部件。
具體實施例方式下面，參照附圖，根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的腸饋送泵(廣義地，稱為“泵送設(shè)備”)總體上指示為1。該饋送泵包括總體上指示為3的外殼，其被構(gòu)造成安裝總體上指示為5的施加饋送裝置(廣義地，稱為“泵裝置”)(參見圖1和幻。應(yīng)當認識到，在此使用的“外殼” 可以包括許多形式的支承結(jié)構(gòu)(未示出)，包括但不限于多部件結(jié)構(gòu)和未包圍或容納泵1的工作組件的結(jié)構(gòu)。泵1還具有處于外殼3前面的顯示屏9，其能夠顯示有關(guān)泵的狀態(tài)和/或操作的信息。顯示屏9側(cè)面上的按鈕11用于在控制和獲取來自泵1的信息時使用。應(yīng)當理解，盡管所示的泵是腸饋送泵，但本發(fā)明具有針對其它類型的蠕動泵(未示出)的應(yīng)用， 所述其它類型的蠕動泵包括醫(yī)用灌流泵。與在此所述相同的一般類型的泵在共同受讓的、 題名為 “ENTERAL DELIVERY SET WITH SHADED DRIP CHAMBER” 的美國專利 No. 4909797 中示出，該專利的公開內(nèi)容通過引用包含于此。腸饋送泵1還包括泵送單元(總體上指示為2 ，該泵送單元包括位于外殼3中并且在圖4中示意性地示出的泵電機25。電線27從外殼3延伸，以連接至用于電機25的電源。另選地或附加地，可以將電池(未示出)容納在外殼3中，以向泵電機25供電。泵送單元23還包括安裝在泵送單元的旋轉(zhuǎn)體軸(未示出)上的旋轉(zhuǎn)體(總體上指示為37)。該旋轉(zhuǎn)體37包括內(nèi)盤39，外盤41，以及安裝在內(nèi)盤與外盤之間的三個輥43 (僅示出了一個)， 所述輥繞其相對于盤的縱軸旋轉(zhuǎn)。在所示實施例中，泵電機25、旋轉(zhuǎn)體軸以及旋轉(zhuǎn)體37可以被廣義地認為是“泵送裝置”。泵外殼3包括處于旋轉(zhuǎn)體37上方的第一下凹部45，和通常與第一下凹部相鄰的第二下凹部47。外殼3具有通常與第一下凹部45軸向?qū)实纳习疾?9，和處于上凹部的底部、用于容納并保持饋送裝置5的部件的肩部51。外殼3中處于第二下凹部47上方的曲狀凹部53在適當?shù)奈恢萌菁{并保持施加饋送裝置5的另一部件。 下凹部45、47、上凹部49以及曲狀凹部51可以單獨地或作為一個組被廣義地認為是外殼3 以下面更詳細描述的方式容納施加饋送裝置5的多個部件的“容納部分”?，F(xiàn)在參照圖3，施加饋送裝置5包括總體上指示為55的管道(廣義地，稱為“導管”)，其在至少一個流體源與病人之間提供流體路徑。管道55可以由醫(yī)用級可變形硅酮制成，并且包括連接在滴注器(drip chamber) 59與安全互鎖裝置(總體上指示為61)之間的第一管部57。第二管部63連接至安全互鎖裝置61并且在管道55的出口處連接至連接器， 所述連接器諸如帶倒扣連接器65，其適于連接至附接至病人的胃造口術(shù)(gastrostomy) 裝置(未示出)。第三管部67在管道55的入口處連接至具有營養(yǎng)液的袋子69，并且連接至滴注器59。如前所述，可以使用具有不同構(gòu)造的泵裝置，例如可以使用重新確認裝置 (recertification set)(未示出)以驗證和/或修正泵的準確度。泵1可以被設(shè)置成自動地識別安裝哪種裝置，并且被設(shè)置成通過特定的泵裝置來改變其操作以符合需要。更進一步的，泵1可以被設(shè)置成利用傳感器來檢測第一管部57是否適當安裝在泵上。如圖3所示，安全互鎖裝置61連接施加饋送裝置5的第一管部57和第二管部63。 安全互鎖裝置61具有中央軸孔81，以允許流體在第一管部57與第二管部63之間流動(圖 6)。參照圖5和圖6，安全互鎖裝置61具有容納管子57的一部分的上中央管狀部分83和容納在第二管部63中的用于將第二管部附接至安全互鎖裝置的下中央管狀部分89。輻條連接器部分87從中央管狀部分83、89徑向向外延伸至外部環(huán)形部分88。輻條連接器部分 87包括繞中央管狀部分83、89容納的連接器環(huán)84和從連接器環(huán)徑向向外延伸至外部環(huán)形部分88的輻條86。因而，外部環(huán)形部分88以與中央管狀部分83、89的至少一部分對置的關(guān)系相對于中央管狀部分徑向向外分隔開。應(yīng)當理解，安全互鎖裝置61，并且具體來說中央管狀部分83、89可以與施加饋送裝置5分離，并且/或者可以以液體不穿過安全互鎖裝置的方式附接至施加饋送裝置。將外部環(huán)形部分88大小設(shè)置成在將施加饋送裝置5適當?shù)丶虞d在泵上(圖1)時容納在泵1中的第二下凹部47的底部處所形成的座部(總體上指示為91)(圖幻上。在所示實施例中，該座部91通常為半圓柱形，以與安全互鎖裝置61的形狀相對應(yīng)，并且包括處于第二下凹部47中的軸向面對表面95，和處于第二下凹部47中的徑向面對表面99。在這個實施例中，通常在中央管狀部分83、89以與座部91的軸向面對表面95大致面對面關(guān)系配置時實現(xiàn)泵1的適當工作。在座部91中安全互鎖61繞其軸的旋轉(zhuǎn)取向通常與操作無關(guān)?？梢栽诒景l(fā)明的范圍內(nèi)使用定位安全互鎖61的其它方式。安全互鎖裝置61和外殼3 中的座部91的形狀可以設(shè)置成防止施加饋送裝置5偶然地移動，并且防止使用沒有安全互鎖裝置的不兼容饋送裝置。在所示實施例中，安全互鎖裝置61和座部91在形狀上通常為圓柱形，但應(yīng)當理解，可以對安全互鎖裝置和座部使用其它形狀(例如，六角狀)?？梢詫⒈?編程或以其它方式控制成按希望方式操作。例如，泵1可以開始操作以向病人提供來自袋69的流體饋送?？醋o者例如可以選擇要傳送的流體量，要傳送的流體速率以及流體傳送頻率。如圖4所示，泵1具有包括微處理器79的控制器77 (廣義地，稱為“控制系統(tǒng)”)，允許其接受編程并且/或包括可以通過看護者啟動的預(yù)先編程操作例程。 微處理器79控制操作電機25的泵電子裝置80。軟件子系統(tǒng)82被用于確定饋送裝置5是否已經(jīng)適當?shù)囟ㄎ辉诒?上。參照圖4、6以及7，泵1包括容納在第二下凹部47中的紅外線(“頂”)發(fā)射器 105 (廣義地，稱為“電磁輻射源”)。頂發(fā)射器105可操作地連接至控制器77，用于沿入射到(striking)饋送裝置5的安全互鎖裝置61的方向發(fā)射具有紅外范圍中的一(“第一”) 波長的電磁信號。在所示實施例中，電磁輻射源是紅外線(IR)發(fā)射器105，但應(yīng)當理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以使用其它類型的電磁輻射源。位于第二下凹部47中的紅外線(“IR”)檢測器109可操作地連接至控制器77，用于接收來自頂發(fā)射器105的紅外線信號，并且向控制器提供有關(guān)饋送裝置5適當定位在泵1中的指示。在所示實施例中， 頂檢測器109(廣義地，稱為“第一傳感器”)檢測紅外輻射，但應(yīng)當理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以使用檢測其它類型電磁輻射的電磁輻射傳感器。IR檢測器109區(qū)分紅外輻射與其它類型的電磁輻射(例如，可見光或紫外光)?？梢姽獍l(fā)射器107(廣義地，稱為“第二電磁輻射源”)可以容納在第二下凹部47中。該可見光發(fā)射器107可操作地連接至控制器77，用于沿入射饋送裝置5的安全互鎖裝置61的方向發(fā)射具有處于可見光范圍中的一(“第二”)波長的電磁信號。在所示實施例中，電磁輻射源是可見光發(fā)射器107，但應(yīng)當理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以使用其它類型的電磁輻射源?？梢姽鈾z測器111(廣義地，稱為“第二電磁輻射檢測器”和“第二傳感器”)通常與頂檢測器109相鄰地而與可見光發(fā)射器107相對地容納在第二下凹部 47中。可見光檢測器111在檢測到來自周圍環(huán)境的可見光(例如，具有第二波長的電磁輻射)時向控制器77提供信號，以指示安全互鎖裝置61沒有安裝在第二下凹部47中阻擋可見光到達檢測器的位置。優(yōu)選的是，可見光檢測器111被設(shè)置成檢測可見光范圍中的電磁輻射，而不檢測可見光范圍之外的電磁輻射(例如，紅外輻射)。第二電磁輻射檢測器可以設(shè)置成檢測諸如紫外范圍的其它范圍中的電磁輻射。因而，可見光檢測器111可以區(qū)分可見光與紅外輻射。如在此使用的，“第一”或“第二”波長的電磁輻射在每一種情況下都被希望涵蓋一個波長范圍，如落入紅外范圍、可見光范圍以及/或者紫外范圍中的波長。其它傳感器(未示出)，如確定已經(jīng)放置在泵1中的泵裝置類型的傳感器和流動監(jiān)測傳感器可以與控制器77通信，以易于準確地操作泵。頂發(fā)射器105設(shè)置在外殼3的第二下凹部47的凹室(alcove) 113中，使得來自發(fā)射器的電磁輻射(在圖7中用箭頭Al指示)引向安全互鎖裝置61的上中央管狀部分83 (還參見圖6)。當將安全互鎖裝置61適當?shù)卦O(shè)置在座部91上時，來自頂發(fā)射器105的紅外輻射被反射離開上中央管狀部分83， 使得紅外輻射被引向頂檢測器109，并被其檢測。在將安全互鎖61安裝在泵1中時，通常將連接器部分87和外部環(huán)形部分88設(shè)置在公共水平平面內(nèi)。在所示實施例中，當將安全互鎖61適當?shù)卦O(shè)置在座部91上時，連接器部分87和外部環(huán)形部分88設(shè)置在從頂發(fā)射器 105發(fā)射的輻射的路徑之外或之上。但是，可以將連接器部分87和外部環(huán)形部分設(shè)置在從 IR發(fā)射器105發(fā)射的輻射的路徑中，或該頂發(fā)射器之下。頂檢測器位于座部91的徑向面對表面99的凹室117中，可見光發(fā)射器107位于凹室115中，而可見光檢測器111位于凹室119中。凹室113、115、117、119使頂發(fā)射器 105、可見光發(fā)射器107以及頂和可見光檢測器109、111處于凹進位置，以保護它們不與安全互鎖裝置61物理接觸。盡管未示出，但透明塑料窗可以將發(fā)射器105、107和檢測器109、 111中的每一個包圍在它們的對應(yīng)凹室113、115、117、119內(nèi)，以進行額外保護。此外，凹室 117和119幫助檢測器109和111屏蔽來自周圍的電磁輻射(其可以包括可見光和紅外輻射兩者)。在所示實施例中，IR發(fā)射器105相對于頂檢測器109以大約49度設(shè)置。當饋送裝置5沒有設(shè)置在第二下凹部47中并且安全互鎖裝置61沒有容納在座部91上時，頂檢測器109檢測不到來自頂發(fā)射器105的紅外輻射。此外，當安全互鎖裝置61沒有容納在座部91上時，來自泵1外部的可見光(即，周圍光)和/或來自可見光發(fā)射器107的可見光可以進入第二下凹部47并且被可見光檢測器111檢測到。中央管狀部分83、89優(yōu)選地由反射紅外輻射但對于可見光來說不透明的材料構(gòu)造。連接器部分87和外部環(huán)形部分88 優(yōu)選地由對于紅外輻射和可見光來說透明的材料(如透明塑料)構(gòu)造。但是，外部環(huán)形部分88和/或連接器部分87可以由不透射可見光而透射紅外輻射的材料制成。在所示實施例中，中央管狀部分83、89是整體式的，或者通過單塊結(jié)構(gòu)形成。但是，中央管狀部分83、89 可以由分離件形成，并且通過適當?shù)氖侄胃浇釉谝黄稹?br> 現(xiàn)在，參照圖8，示意性地例示了反射離開上中央管狀部分83的紅外輻射。頂發(fā)射器105向上中央管狀部分83的側(cè)面發(fā)射圓錐狀的紅外輻射。頂發(fā)射器105被布置成與中央管狀部分83、89大致垂直。在該圖中指示了圓錐的中心線CL。為簡單起見，我們觀察作為該圓錐的大約一半的二等分線的輻射的光線R1。光線Rl表示在該圓錐的一半中的紅外輻射的標稱路徑。該圓錐的另一半(即，圖8中的中心線CL上方的部分)被認為在提供能夠被頂檢測器109檢測到的光信號方面很少使用或不使用。光線Rl以一角度入射到中央管狀部分83的側(cè)面。光線Rl向凹部47的側(cè)面反射回來。最終，光線Rl在相對于頂發(fā)射器105的位置大約49度的位置，入射到凹部47的側(cè)面。因此，頂檢測器109優(yōu)選地定位在那里，或者在大約0度-50度的范圍中。在本發(fā)明的另一實施例(未示出)中，頂檢測器相對于頂發(fā)射器以大約60度定位。在使用中，饋送流體袋69的施加饋送裝置可以在合適的支承體(如IV桿(未示出))上懸掛。滴注器59可以以圖1所示的操作位置放置在第一下凹部45和上凹部49 中。第一管部57繞旋轉(zhuǎn)體37的下部放置，而安全互鎖裝置61放置在第二下凹部47底部處的座部91上。第二下凹部47中的座部91通常被設(shè)置成使得安全互鎖裝置61可以放置在第二下凹部中的第一管部57繞旋轉(zhuǎn)體37充分伸展的位置。頂發(fā)射器105和頂檢測器 109可以間斷地或連續(xù)地檢查適當加載的饋送裝置5的存在性。當安全互鎖裝置61被容納在座部91上的適當操作位置中時，來自頂發(fā)射器105的紅外信號被引向上中央管狀部分83。該中央管狀部分將來自頂發(fā)射器的紅外信號反射到頂檢測器109上(參見圖7和 8)。當已經(jīng)將饋送裝置5適當?shù)丶虞d在泵上時，頂檢測器周期性地操作并檢測紅外輻射的存在性。應(yīng)當理解JR檢測器109優(yōu)選地不能夠檢測具有電磁頻譜的可見光區(qū)中的波長的電磁輻射。當檢測到紅外信號時JR檢測器109向微處理器79發(fā)射對應(yīng)信號。而且，當將安全互鎖裝置61加載到座部91上時，來自周圍光和可見光發(fā)射器107的可見光被中央管狀部分83、89阻擋而不能到達可見光檢測器111。當加載饋送裝置5時，可見光檢測器111 向微處理器79發(fā)射信號，以指示該可見光被阻擋并且泵1可被操作。已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細描述，應(yīng)當明白，在不脫離所附權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明的范圍的情況下，修改和變型是可能的。在介紹本發(fā)明的部件或其優(yōu)選實施例時，冠詞“一 (a) ”、“一 (an) ”、“該(the) ”以及“所述(said) ”都意圖表示存在這些部件中的一個或更多個。術(shù)語“包括(comprising) ”、 “包含(including)”以及“具有(having)”意圖是包含性的，并且意指可以存在除了所列部件以外的附加部件。鑒于上述內(nèi)容，應(yīng)當看出，實現(xiàn)了本發(fā)明的幾個目的，并且獲得了其它有利結(jié)果。由于在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對上述構(gòu)造進行各種改變，因而，希望將上面描述中包含的和附圖中示出的所有內(nèi)容解釋為例示性的而非限制性意義。
權(quán)利要求
1.一種安全互鎖，所述安全互鎖用于醫(yī)療裝置中，所述醫(yī)療裝置具有用于控制該醫(yī)療裝置的操作的控制系統(tǒng)、可操作地連接至所述醫(yī)療裝置的所述控制系統(tǒng)的用于發(fā)射電磁輻射的電磁輻射源、以及可操作地連接至所述控制系統(tǒng)的用于提供對所述安全互鎖被適當?shù)丶虞d在所述醫(yī)療裝置上的指示的電磁輻射檢測器，所述安全互鎖包括中央管狀部分，限定用于傳遞流體通過所述安全互鎖的流體通道；外部環(huán)形部分，適于將所述安全互鎖安裝在所述醫(yī)療裝置中；以及輻條連接器部分，將所述中央管狀部分連接至所述外部環(huán)形部分，使得所述外部環(huán)形部分以與所述中央管狀部分的至少一部分對置的關(guān)系相對于所述中央管狀部分徑向向外分隔開；所述安全互鎖適于在來自所述電磁輻射源的電磁輻射的路徑中安裝在所述醫(yī)療裝置中，使得所述中央管狀部分在適當?shù)丶虞d在所述醫(yī)療裝置中時向所述電磁輻射檢測器反射電磁輻射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全互鎖，其中，在所述安全互鎖被安裝在所述醫(yī)療裝置中時，所述外部環(huán)形部分和所述輻條連接器部分沒有處于從所述電磁輻射源發(fā)射的電磁輻射的路徑中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全互鎖，其中，在所述安全互鎖被安裝在所述醫(yī)療裝置中時，所述外部環(huán)形部分和所述輻條連接器部分大致設(shè)置在公共水平面內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全互鎖，其中，所述外部環(huán)形部分包括透光塑料環(huán)，并且所述輻條連接器部分包括透光塑料輻條。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的安全互鎖，其中，在所述安全互鎖被安裝在所述醫(yī)療裝置中時，所述外部環(huán)形部分不阻止來自所述電磁輻射源的電磁輻射的傳播。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的安全互鎖，其中，所述外部環(huán)形部分和輻條連接器部分對于紅外輻射和可見光來說基本透明。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全互鎖，其中，所述電磁輻射源包括第一電磁輻射源，在所述安全互鎖適當?shù)丶虞d在所述醫(yī)療裝置中時，所述中央管狀部分適于阻止來自第二電磁輻射源的電磁輻射到達第二電磁輻射檢測器，所述第二電磁輻射源可操作地連接至所述醫(yī)療裝置的所述控制系統(tǒng)，所述第二電磁輻射檢測器可操作地連接至所述控制系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全互鎖，其中，所述輻條連接器部分包括繞所述中央管狀部分容納的連接器環(huán)和從所述連接器環(huán)向所述外部環(huán)形部分徑向向外延伸的輻條。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全互鎖與所述醫(yī)療裝置組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種安全互鎖，該安全互鎖在醫(yī)療裝置中使用，該醫(yī)療裝置具有用于控制所述醫(yī)療裝置的操作的控制系統(tǒng)，該安全互鎖包括中央管狀部分，所述中央管狀部分限定用于傳遞流體通過該安全互鎖的流體通道。外部環(huán)形部分適于將所述安全互鎖安裝在所述醫(yī)療裝置中。輻條連接器部分將所述中央管狀部分連接至所述外部環(huán)形部分，使得所述外部環(huán)形部分以與所述中央管狀部分的至少一部分對置的關(guān)系從所述中央管狀部分徑向向外分隔開。所述安全互鎖適于在來自電磁輻射源的電磁輻射的路徑中安裝在所述醫(yī)療裝置中，使得所述中央管狀部分在適當?shù)丶虞d在所述醫(yī)療裝置中時向電磁輻射檢測器反射電磁輻射。
文檔編號A61M1/00GK102258815SQ20111011905
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者J·哈德森, J·威斯納, J·布朗熱 申請人:泰科保健集團有限合伙公司