藥物注入系統(tǒng)和用于其中的泵控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及用于對(duì)患者的藥物注入的藥物注入系統(tǒng)和用于其中的累控制器， 更具體地，設(shè)及利用脈沖式壓力信號(hào)探測(cè)藥物注入系統(tǒng)中的阻塞的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 流體路徑的阻塞是其中向患者的流體輸送，或者從患者的流體抽取部分或完全受 限的并發(fā)癥。運(yùn)些包括用于SC、IM、ID和靜脈內(nèi)（IV)給藥、進(jìn)入和取樣的設(shè)備。例如，在移 動(dòng)式膜島素注入系統(tǒng)中，對(duì)于患者的藥物流體的基礎(chǔ)率和單次給藥劑量（bolus)輸注一般 利用通過(guò)流體路徑（例如，管道）的微小單次給藥劑量或流體脈沖的輸注提供，從而產(chǎn)生復(fù) 合的目標(biāo)總輸注量和速率，并通過(guò)輸液器輸注到患者體內(nèi)。通常，借助促動(dòng)活塞的伺服電動(dòng) 機(jī)，在規(guī)則間隔（例如，3分鐘的時(shí)間段）內(nèi)，用短脈沖周期性地輸注背景輸注給藥期間的 單次給藥劑量。促動(dòng)的活塞移動(dòng)和偏置儲(chǔ)液室中的流體，從而減少儲(chǔ)液室中的體積，使受控 數(shù)量的藥物流體從儲(chǔ)液室流入流體路徑中。輸液器接收流體流動(dòng)，把流體輸送到患者體內(nèi)。 在輸注單次給藥劑量之后，系統(tǒng)等待所述時(shí)間段到期，W開(kāi)始藥物的下一次輸注。在更大體 積（比如餐后餐前單次給藥劑量（post-prandialmealboluses))的輸注期間，可W增大 各個(gè)小脈沖的大小，和/或減小時(shí)間間隔，W提供更大的總流體量和增大的輸注率。
[0003]當(dāng)流體通過(guò)管道流向輸液器時(shí)，由于歸因于機(jī)械力（例如，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)摩擦等）的 損失，注入系統(tǒng)中的誘導(dǎo)壓力衰減。此外，其它外部或內(nèi)部因素可W進(jìn)一步阻止流體的流 動(dòng)。輸液管中的局部扭結(jié)會(huì)減小流體路徑中的橫截面面積，從而降低流體能夠穿過(guò)流體路 徑的速率，增大流體路徑中的壓力。其它因素可能會(huì)阻止流體路徑，其他因素例如是流體 中的結(jié)晶，氣泡、雜質(zhì)或其它微粒的存在，來(lái)自患者體內(nèi)組織的背壓，患者的身體移動(dòng)，流體 路徑的移動(dòng)，流體路徑中的彈性體的不順從之類。當(dāng)由于任何內(nèi)部或外部原因而中斷流體 路徑時(shí)，流體路徑可能會(huì)經(jīng)歷影響向患者輸液藥物流體的完全或部分阻塞。
[0004] 目前通過(guò)測(cè)量如上所述在活塞促動(dòng)期間施加于活塞的力，探測(cè)流體路徑中的藥物 流體的流動(dòng)。不過(guò)，除了流體路徑中的壓力之外，施加于活塞的力還可反映與活塞機(jī)構(gòu)相關(guān) 的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)摩擦力。從而，除了流體壓力之外，施加于活塞的力表示組合的靜態(tài)摩擦、動(dòng) 態(tài)摩擦、其它機(jī)械力。液體壓力可W事實(shí)上是施加于儲(chǔ)液室活塞的總力的較小分量，從而活 塞力不一定與在藥物注入的位置的流體路徑中的壓力直接相互關(guān)聯(lián)。結(jié)果，由于儲(chǔ)液室內(nèi) 的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)摩擦力顯著低于約化Si,因此在運(yùn)種種類的系統(tǒng)中，靈敏性有限。可進(jìn)行多次 活塞移動(dòng)，W確定在流體路徑中發(fā)生目前影響藥物輸注的阻塞。此外，在儲(chǔ)液室的壓力較低 的情況下，與活塞移動(dòng)相關(guān)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)摩擦力大于移動(dòng)液體所需的力，從而使活塞移動(dòng) 期間的壓力測(cè)量不精確，妨礙阻塞的探測(cè)。
[0005] 阻塞現(xiàn)象是造成5-15%的血管路徑裝置（比如既用于患者流體取樣，又用于藥物 輸注的外圍靜脈留置針（PIVC))的提前移除的原因。證據(jù)表明無(wú)原因的PIVC導(dǎo)管的定時(shí) 或預(yù)定拆除無(wú)益于患者，并且可增大醫(yī)療保健的成本。在PIVC導(dǎo)管中，阻塞是諸如導(dǎo)管尖 端扭折或碰撞內(nèi)膜之類的機(jī)械現(xiàn)象、諸如輸入流體的沉淀之類的生化效應(yīng)、和血栓形成的 結(jié)果。特別地，導(dǎo)管中的血栓聚集會(huì)引起阻塞現(xiàn)象，所述阻塞現(xiàn)象導(dǎo)致諸如靜脈炎之類的其 它并發(fā)癥。在PIVC導(dǎo)管中，在諸如導(dǎo)管的放置之類活動(dòng)中由于源于導(dǎo)管或相關(guān)輸液管的移 動(dòng)的壓力變化、在醫(yī)療人員進(jìn)行的檢查中由于導(dǎo)管的不正確或不完全沖洗、或者通過(guò)采血， 血液會(huì)進(jìn)入導(dǎo)管。導(dǎo)管中的每個(gè)血液暴露事件都可能會(huì)導(dǎo)致血栓在導(dǎo)管內(nèi)或周?chē)姆e累， 從而形成減小流體路徑的直徑的凝塊。從而，為了按給定的速率輸注相同量的流體，需要更 大的壓力，對(duì)患者來(lái)說(shuō)，存在潛在的危險(xiǎn)后果。
[0006] 在常規(guī)系統(tǒng)中，在一些情況下，流體路徑中的阻塞的探測(cè)可能過(guò)于緩慢或者根本 不能探測(cè)，對(duì)患者來(lái)說(shuō)，存在潛在的危險(xiǎn)后果。例如，如果在膜島素注入期間發(fā)生未探測(cè)到 的阻塞，那么患者可能不能獲得必要數(shù)量的藥物來(lái)防止可能危險(xiǎn)的高血糖癥。由于在醫(yī)療 服務(wù)的提供中，藥物流體的輸注可能至關(guān)重要，因此需要快速探測(cè)藥物輸注系統(tǒng)中的阻塞。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 本實(shí)用新型的一方面的目的是提供一種改善的技術(shù)W快速探測(cè)藥物輸注系統(tǒng)中 的阻塞。
[0008] 公開(kāi)一種用于探測(cè)藥物流體輸送系統(tǒng)或靜脈路徑裝置中的阻塞的系統(tǒng)和方法，所 述藥物流體輸送系統(tǒng)或靜脈路徑裝置包含儲(chǔ)液室、連接在儲(chǔ)液室和患者之間的流體路徑、 流體輸注機(jī)構(gòu)、和測(cè)量流體路徑內(nèi)的流體的壓力的壓力傳感器。所述方法包括測(cè)量當(dāng)前間 隔期間，藥物輸注系統(tǒng)的流體路徑中的藥物流體的壓力。根據(jù)壓力測(cè)量結(jié)果，所述方法判定 藥物流體的流動(dòng)是否成功、減小或者不成功。
[0009] 還公開(kāi)一種用于探測(cè)藥物流體輸送系統(tǒng)中的阻塞的另一種系統(tǒng)和方法，所述藥物 流體輸送系統(tǒng)具有儲(chǔ)液室、連接在儲(chǔ)液室和患者之間的流體路徑、流體輸注裝置、和測(cè)量流 體路徑內(nèi)的流體的壓力的壓力傳感器。所述方法測(cè)量當(dāng)前間隔期間，藥物流體輸送系統(tǒng)的 流體路徑中的藥物流體的壓力，并比較當(dāng)前間隔的最小壓力和預(yù)定闊值壓力。所述預(yù)定闊 值壓力基于在先間隔的峰值壓力和在先間隔的最小壓力的計(jì)算。所述方法如果最小壓力超 過(guò)預(yù)定闊值的話，判定流體的流動(dòng)是否是不成功的，和如果最小壓力未超過(guò)預(yù)定闊值的話， 判定醫(yī)用流體的流動(dòng)是否是成功的。
[0010] 還公開(kāi)了一種藥物注入系統(tǒng)，包括：累控制器，用于經(jīng)由連接在所述累控制器的儲(chǔ) 液室和患者之間的流體路徑，向患者提供藥物流體；和線內(nèi)式流體探測(cè)器，用于測(cè)量所述流 體路徑中的所述藥物流體的壓力，并把測(cè)量的壓力傳送給所述累控制器，其中所述累控制 器根據(jù)當(dāng)前間隔中的壓力測(cè)量結(jié)果，判定所述藥物流體的流動(dòng)是成功的還是不成功的。
[0011] 優(yōu)選地，該累控制器：計(jì)算所述當(dāng)前間隔的最小壓力；比較所述當(dāng)前間隔的最小 壓力和預(yù)定的闊值壓力；如果所述最小壓力超過(guò)所述預(yù)定闊值，那么判定所述藥物流體的 流動(dòng)是不成功的。
[0012] 優(yōu)選地，該累控制器：計(jì)算所述當(dāng)前間隔的最小壓力；比較所述當(dāng)前間隔的最小 壓力和在先間隔的壓力數(shù)據(jù)；W及如果所述最小壓力超過(guò)所述在先間隔的壓力數(shù)據(jù)，那么 判定所述藥物流體的流動(dòng)是不成功的。
[0013] 優(yōu)選地，所述在先間隔的壓力數(shù)據(jù)基于所述在先間隔的峰值壓力和所述在先間隔 的最小壓力的計(jì)算。優(yōu)選地，該計(jì)算是W沖MAX+(I-W)沖MW其中Pmax是所述在先間隔的最大 壓力，Pmiw是所述在先間隔的最小壓力，W是根據(jù)靈敏性設(shè)定的加權(quán)因子。優(yōu)選地，該在先間 隔比所述當(dāng)前間隔提前2個(gè)間隔。
[0014] 優(yōu)選地，流體探測(cè)器包含布置在所述流體路徑中的壓力傳感器。
[0015] 優(yōu)選地，如果所述累控制器判定所述藥物流體的流動(dòng)是不成功的，那么所述累控 制器判定所述流體路徑中的藥物流體的流動(dòng)是否能夠被解決，并嘗試糾正所述藥物流體的 流動(dòng)。
[0016] 優(yōu)選地，如果所述累控制器判定藥物流體的流動(dòng)是不成功的，那么所述累控制器 產(chǎn)生指示所述藥物流體的流動(dòng)不成功的報(bào)警，并阻止更多的藥物流體流動(dòng)，直到用戶解決 了所述藥物流體的流動(dòng)為止。
[0017] 還公開(kāi)了一種用在藥物注入系統(tǒng)中的累控制器，包括：藥物流體被置于其中的儲(chǔ) 液室；活塞，所述活塞借助適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，W使所述藥物流體經(jīng)所述儲(chǔ)液室和患者之間 的流體路徑流入患者體內(nèi)；控制器，用于從所述流體路徑中的線內(nèi)式壓力傳感器接收壓力 測(cè)量結(jié)果，并根據(jù)所述壓力測(cè)量結(jié)果，判定所述流體路徑中的藥物流體的流動(dòng)是成功的還 是不成功的。
[0018] 優(yōu)選地，所述累控制器還包括用于向流體探測(cè)器傳送指令，W開(kāi)始所述流體路徑 的壓力測(cè)量的傳送器，和用于從所述流體探測(cè)器接收所述壓力測(cè)量結(jié)果的無(wú)線接收器。
[0019] 優(yōu)選地，所述累控制器比較當(dāng)前間隔的最小峰值壓力和在先壓力測(cè)量結(jié)果的壓力 的加權(quán)計(jì)算，W判定所述流體路徑中的藥物流體的流動(dòng)是成功的還是不成功的。
[0020] 本實(shí)用新型的一方面的技術(shù)效果是能夠快速探測(cè)藥物輸注系統(tǒng)中的阻塞。