开关验证电路和方法技术

描述了开关操作的治疗剂输送装置。操作的治疗剂输送装置的实施例包括：开关，其可由用户操作；装置控制器，其通过开关输入端连接到开关，其中在执行数字开关验证测试和模拟开关验证测试两者之后，装置可以在满足某些预定条件时致动该装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年6月4日提交的(被公开为US-2014-0288526-A1)并题为“SWITCHVALIDATIONCIRCUITANDMETHOD”的美国专利申请号为14/296,085的权益，其通过引用以其整体并入本文。背景开关操作的治疗剂输送装置可以通过激活开关向患者提供单剂量或多剂量的治疗剂。在激活后，这样的装置将治疗剂输送给患者。患者控制的装置为患者提供了在需要时自我施用治疗剂的能力。例如，治疗剂可以是每当感觉到足够的疼痛时患者可以施用的镇痛剂。患者控制的镇痛的一种手段是患者控制的静脉输注，其由输注泵执行，该输注泵被预编程为在某些预定的剂量参数内响应患者的指令。这样的静脉输注泵通常用于控制术后疼痛。患者通过向控制单元发信号来启动输注一定剂量的镇痛药，该镇痛药通常是麻醉剂。该单元接收信号，并且如果满足某些条件，则通过已经插入到患者静脉之一中的针开始输注药物。患者控制的镇痛的另一种形式是电转运(例如，离子电渗疗法，也被称为离子电渗药物输送)。在电转运药物输送中，治疗剂通过电流主动转运到身体中。电转运的示例包括离子电渗疗法、电渗和电穿孔。离子电渗输送装置通常包括连接到储存器的至少两个电极、电压源和控制器，该控制器通过在一对电极两端施加电压来控制治疗剂的输送。通常，储存器中的至少一个储存器含有带电的治疗剂(药物)，而至少一个储存器含有反离子且不含治疗剂。作为带电物质的治疗剂从包含治疗剂的储存器驱动到皮肤中并穿过皮肤进入附接储存器的患者体内。除了治疗剂之外，储存器可以含有其他带电和不带电的物质。例如，储存器通常是水凝胶，其含有作为必要成分的水。储存器还可以含有电解质、防腐剂、抗菌剂和其他带电和不带电的物质。出于安全原因，重要的是严格调控任何患者控制的药物输送装置，特别是输送治疗剂(例如，阿片类镇痛药，例如芬太尼)的电转运装置，以防止药剂无意地输送给患者。例如，装置中的短路可导致错误地额外输送药物。由于患者激活的剂量系统必须包括由患者选择例如推压以输送剂量的剂量开关，所以一个特别薄弱的方面是这种开关。剂量开关电路中的短路可以由装置的控制逻辑(例如，处理器)解释为有效的剂量开关按压，并且潜在地使得系统在即使没有有效患者请求的情况下也输送剂量。这样的短路可由污染或腐蚀引起。本文描述了在启动剂量之前验证剂量开关电路的完整性和信号特性的方法和设备(例如，系统和装置)。具体地，本文所述的设备和方法在每次剂量启动之前执行验证，并且验证过程(例如，用于确定开关是否正常工作的测量)不干扰正常操作，特别是包括剂量开关的实际按压。最后，本文所述的设备和方法高度确定地证明是可靠的。因此，这些设备和方法可以解决以上提出的问题。公开概述本专利技术解决了患者控制的药物施用装置，特别是那些在储存和使用期间遭受湿度和其他污染物的装置(诸如离子电渗装置)的技术中的需要。本专利技术人已经将存在于离子电渗装置的储存和使用中的污染物识别为特别有问题的，因为它们可导致装置发生故障。例如，在电转运(诸如离子电渗疗法和通常的按需药物输送)中，故障电路可以是特别有问题的，因为在一些实例中，该故障电路可导致装置不能输送全剂量、输送超过期望的剂量、在储存期间输送一个或多个剂量、在没有患者指令的情况下输送一个或多个剂量等。电子电路的污染的可能性尤其存在于离子电渗药物输送系统中，因为所使用的储存器含有水以及其他带电和不带电的物质(诸如带电的治疗剂、电解质、防腐剂和抗菌剂)，其可以污染电路，诸如激活开关、电路引线、电路迹线等。(其他药物输送方法(诸如患者激活的泵)可以呈现类似的污染的可能性，特别是环境湿度和空气传播的污染物)。结合在药物输送(并且在一些情况下，储存)期间施加到电路的电压和电流，污染物可导致电流泄漏、短路(“短路”，包括间歇性短路)和可以干扰装置的正常操作的其他寄生信号。在制造期间或在使用环境中还可以引入电路故障的其他原因。专利技术人已经将电路的特定部分(激活开关)识别为在某些情况下特别易受污染和发生故障的点。专利技术人已经进一步将激活开关识别为电路的一部分，其是用于在电路故障负面地影响装置性能并最终影响患者健康之前检测并避免潜在的电路故障和实际电路故障的焦点。本文所述的装置和方法的实施例通过提供主动寻找和检测电路故障和故障前兆的手段来解决以上提出的问题。所采用的手段涉及在装置通电时例如，在药物输送之前、期间或之后，执行对装置电路的主动检查。本文描述的装置和方法的一些实施例提供了在任何按钮推压之后或在模拟按钮推压的任何事件(诸如寄生电压)之后对电路故障和/或故障前兆的主动检测。一些实施例提供了例如，在激活序列中的按钮推压之间、在药物输送期间以及在药物输送序列之间(即，在已经输送一个剂量之后和在开始输送另一剂量之前)对电路故障或故障前兆的主动检测。在一些实施例中，在装置的使用期间的主动测试是对在装置制造期间或之后进行的测试的补充。因此，本文描述了治疗剂输送装置，诸如电转运装置(例如离子电渗装置)，该治疗剂输送装置可以包括适于容纳治疗剂和将治疗剂输送给患者的组件和外壳、用于控制治疗剂到患者的输送的处理器以及电路和/或控制逻辑，该电路和/或控制逻辑用于在装置操作期间检测一个或多个故障和/或故障前兆并且在检测到故障或故障前兆之后禁用该装置。在一些实施例中，该装置是离子电渗装置或其他电转运装置。在一些实施例中，该设备还包括警报器，以用于警告患者和/或护理者该装置已经检测到故障和/或故障前兆。在一些实施例中，装置还包括警报器，以用于警告患者和/或护理者该装置正在被禁用。在一些实施例中，任一种警报器或两种警报器是以下中的至少一个：可听音调(或音调)、至少一个视觉指示器或其两个或更多个的组合。在一些实施例中，用于容纳治疗剂和将治疗剂输送到患者的装置包括一个或多个治疗剂储存器，其连接到一个或多个电极以用于将电流施加到储存器并且跨患者的外表面(诸如皮肤)主动转运治疗剂。在一些实施例中，用于检测故障或故障前兆的装置被配置为检测开关(诸如激活开关)或其他电路组件(诸如迹线、连接器、电源，集成电路、引线、芯片、电阻器、电容器、电感器或其他电路组件)中的故障。在一些实施例中，用于控制治疗剂的输送的装置包括预编程的或可编程集成电路控制器，诸如ASIC。在一些实施例中，本文所述的电路被并入到用于向患者输送治疗剂(药物)的装置中。在一些实施例中，该装置是患者激活的药物输送装置。在一些实施例中，该装置是电转运药物输送装置。在一些实施例中，药物输送装置是离子电渗药物输送装置。在一些实施例中，待输送的药物是阿片类镇痛药。在一些实施例中，阿片类镇痛药是芬太尼或舒芬太尼的药学上可接受的盐，诸如芬太尼盐酸盐。在一些实施例中，本文所述的方法由装置处理器执行，该装置处理器可以包括或者被称为控制器，特别是用于向患者输送治疗剂(药物)的装置的控制器。在一些实施例中，在药物输送的一个或多个阶段期间—例如，在推压激活按钮之间的时间段期间、在药物输送期间、在输送序列之间等，由控制器执行该方法。在一些优选的实施例中，在任何按钮推压或看起来是按钮推压的任何事情之后执行测试。在特别优选的实施例中，该方法在控制器的主动控制下，这意味着例如，在按钮推压或看起来是按钮推压的任本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子电渗药物输送装置，所述离子电渗药物输送装置适于使用数字验证和模拟验证来验证用户可选择的激活开关的操作以输送一定剂量的药物，所述装置包括：电池，所述电池具有电池电压；开关，所述开关被配置为由用户激活以输送一定剂量的药物，所述开关具有低电压侧和高电压侧；在所述高侧上的第一输入线和在所述低侧上的第二输入线，其中所述第一输入线和所述第二输入线连接到所述电池；在所述高侧上的第一模拟测试输入线和在所述低侧上的第二模拟测试输入线；在所述高侧上的第一数字测试输入线和在所述低侧上的第二数字测试输入线；控制器，所述控制器被配置为在所述开关的释放事件之后执行所述开关的数字验证，并且在所述释放事件之后执行所述开关的模拟验证，其中所述控制器还被配置为如果所述开关的所述模拟验证失败，则启动所述药物输送装置的故障模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.04 US 14/296,0851.一种离子电渗药物输送装置，所述离子电渗药物输送装置适于使用数字验证和模拟验证来验证用户可选择的激活开关的操作以输送一定剂量的药物，所述装置包括：电池，所述电池具有电池电压；开关，所述开关被配置为由用户激活以输送一定剂量的药物，所述开关具有低电压侧和高电压侧；在所述高侧上的第一输入线和在所述低侧上的第二输入线，其中所述第一输入线和所述第二输入线连接到所述电池；在所述高侧上的第一模拟测试输入线和在所述低侧上的第二模拟测试输入线；在所述高侧上的第一数字测试输入线和在所述低侧上的第二数字测试输入线；控制器，所述控制器被配置为在所述开关的释放事件之后执行所述开关的数字验证，并且在所述释放事件之后执行所述开关的模拟验证，其中所述控制器还被配置为如果所述开关的所述模拟验证失败，则启动所述药物输送装置的故障模式。2.如权利要求1所述的装置，还包括循环缓冲器，所述循环缓冲器被配置为存储来自所述开关的所述高电压侧上的输入线的多个序列样本，其中最新的样本替换最旧的样本。3.如权利要求1所述的装置，其中，所述控制器被配置为对所述开关的所述高电压侧上的输入线顺序地采样，存储序列样本的窗口，并且将多个更新近的序列样本与在所存储的样本窗口内的多个较旧的序列样本进行比较，以检测所述释放事件。4.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一模拟测试输入线和所述第二模拟测试输入线连接到所述控制器，而且其中所述控制器被配置为如果所述第一模拟测试线上的电压低于所述电池电压的第一预定分数或者如果所述第二模拟测试线上的电压大于所述电池电压的第二预定分数，则判定所述模拟验证失败。5.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一模拟测试输入线和所述第二模拟测试输入线连接到所述控制器，而且其中所述控制器被配置为如果所述第一模拟测试线上的电压小于所述电池电压的约0.8倍或者如果所述第二模拟测试线上的电压大于所述电池电压的约0.2倍，则判定所述模拟验证失败。6.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一数字测试输入线和所述第二数字测试输入线连接到所述控制器，而且其中所述控制器被配置为如果所述第一数字测试输入线的值不匹配所述第一输入线的值或者所述第二数字测试输入线的值不匹配所述第二输入线的值，则判定所述数字验证失败。7.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一数字测试输入线和所述第二数字测试输入线连接到所述控制器，而且其中所述控制器被配置为如果所述第一数字输入线为低或者如果所述第二数字输入线为高，则判定所述数字验证失败。8.如权利要求1所述的装置，其中，所述控制器还被配置为在所述开关的第二释放之后在小于约100毫秒内，执行所述开关的所述模拟验证和所述开关的所述数字验证。9.一种离子电渗药物输送装置，所述离子电渗药物输送装置适于使用数字验证和模拟验证来验证用户可选择的激活开关的操作以输送一定剂量的药物，所述装置包括：电池，所述电池具有电池电压；开关，所述开关被配置为由用户激活以输送一定剂量的药物，所述开关具有低电压侧和高电压侧；在所述高侧上的第一输入线和在所述低侧上的第二输入线，其中所述第一输入线和所述第二输入线连接到所述电池；在所述高侧上的第一模拟测试输入线和在所述低侧上的第二模拟测试输入线，其中所述第一模拟测试输入线和所述第二模...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·莱姆克，斯科特·萨特，科琳娜·X·陈，布莱恩·W·瑞迪，詹森·E·多尔蒂，尼廷·B·乔希，
申请(专利权)人：因克林医疗公司，
类型：发明
国别省市：美国;US