输液泵制造技术

本发明专利技术涉及输液泵。一种输液泵(10)，用于通过投药装置以恒定流速泵送流体。该泵包括泵送机构(12)，其用于泵送流体并且在脉冲频率下操作，以及控制器(14)，控制脉冲频率。除此之外，该泵具有一个或多个传感器(20)，其配置成测量与输液泵状态有关的至少一个特征值。控制器(14)配置成使得泵送机构(12)在第一脉冲频率下操作，一个或多个传感器(20)间歇地测量特征值。当测量的特征值达到阈值时，控制器(14)使得泵送机构(12)在与第一脉冲频率不同的第二脉冲频率下操作。

Infusion pump

The invention relates to a infusion pump. An infusion pump (10) is used to pump fluid through a dosing device at a constant flow rate. The pump includes a pumping mechanism (12), which is used to pump fluid and operate at pulse frequency, and the controller (14) controls the pulse frequency. In addition, the pump has one or more sensors (20) configured to measure at least one characteristic value related to the state of the infusion pump. The controller (14) is configured to cause the pumping mechanism (12) to operate at the first pulse frequency, and one or more sensors (20) intermittently measure the characteristic value. When the measured characteristic value reaches a threshold, the controller (14) causes the pumping mechanism (12) to operate under the second pulse frequency different from the first pulse frequency.

【技术实现步骤摘要】
输液泵分案说明本专利技术专利申请是申请日为2014年1月13日的、专利技术名称为“输液泵以及用于提高长期药物输送精确度的方法”的中国专利技术专利申请201480005586.9的分案申请。
本专利技术涉及药物输送的方法，尤其是涉及在长持续时间内经由输液泵精确输送药物的方法。
技术介绍
各种药物可以通过输液泵例如是蠕动泵辅助的输液方式提供给病人。蠕动泵通常通过直接操纵输送药物的投药装置而操作。随着时间延长，这种操纵导致投药装置在输液泵操纵的区域发生物理性退化。也就是说，蠕动泵长持续时间的物理操纵投药装置导致投药装置管的回弹或者柔韧性降低，因此降低了在每次泵送循环中的流体体积。如图1所示，随着泵送持续时间延长，使用传统的泵技术导致泵送的流量的误差百分比不可接受的改变。除此之外，疾病控制中心发布的指南建议一个输液泵应该使用同一个投药装置不超过一周。相应的，输液泵制造者提供能够在长持续时间内(例如72-96个小时)准确输送输液流体的泵。然而，如上所述，随着时间延续，投药装置的疲劳导致重大误差。对这种精确度降低的一个解决方案是更频繁的改变投药装置。然而，这样频繁的改变投药装置增加医院成本，既增加消费的物理资源(即，每个病人使用更多的投药装置)，也增加对病人护理的时间(即，由于更频繁的改变投药装置需要护理者对每个病人花费更多的时间)。另一个解决方案是在输液泵中引入反馈机构，例如流量传感器。然而，这种流量传感器会增加成本，并且将其集成到输液泵中存在潜在的困难。此外，传统的流量传感器一般缺少监控输液流量需要的动态范围和精确度。因此，需要增加在长持续时间内使用输液泵和投药装置输送药物的精确度，而不过度增加与药物输送相关的成本。
技术实现思路
一种包括前馈控制机构以控制泵的脉冲速率的输液泵用于解决这种需要。这种前馈设计允许相对简单地控制泵的脉冲速率，而不需要集成昂贵的流量传感器。除此之外，这种前馈控制允许单个投药装置相对长持续时间的使用。在第一方面中，提供一种输液泵，用于通过投药装置在恒定流速下长持续时间内(例如，72-96小时)泵送流体。该泵包括在脉冲频率下操作的用于泵送流体的泵送机构、以及控制器，用于控制脉冲频率。除此之外，该泵具有一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置用于测量与输液泵状态有关的至少一个特征值。控制器使得泵送机构在第一脉冲频率下操作，并且一个或多个传感器间歇地测量特征值。当测量的特征值达到阈值时，控制器使得泵送机构在与第一脉冲频率不同的第二脉冲频率下操作。在第二方面中，提供一种用于通过投药装置在恒定流速下长持续时间内泵送流体的输液泵。该泵包括通过挤压投药装置来泵送流体的泵送机构，并在脉冲频率下操作。连接到泵送机构的一个或多个压力传感器被配置用于测量在被泵送机构挤压后的投药装置的回弹力。控制器控制泵送机构的脉冲频率，并且使得泵送机构在第一脉冲频率下操作。该一个或多个压力传感器间歇地测量回弹力，并且当回弹力低于阈值时，控制器使得泵送机构在与第一脉冲频率不同的第二脉冲频率下操作。在第三方面中，提供一种用于通过投药装置在恒定流速下长持续时间内泵送流体的输液泵。该泵包括在脉冲频率下操作的用于泵送流体的泵送机构。控制器控制脉冲频率并使得泵送机构在第一脉冲频率下操作一段时间。在一段时间过去后，控制器使得泵送机构在比第一脉冲频率大的第二脉冲频率下操作。附图说明图1示出了采用开环控制系统的传统输液泵随着时间延长精确度退化；图2是本输液泵的示意图；图3a-3d展示了图2中的输液泵使用的测量投药装置的回弹力的技术；图4示出了回弹力和补偿因子变化的示例曲线图；以及图5示出了使用图2的输液泵通过投药装置推进空气泡的流程图。具体实施方式现在参考图2，示出一种输液泵10，例如线性蠕动输液泵。输液泵10包括至少一个泵送设备或机构12和诸如计算机化设备的控制器14，控制器14具有至少存储器16、处理器18、一个或多个传感器20、输入设备22、显示器24、以及优选网络或其他的通信接口26。电源28也优选并入到输液泵10中。泵送设备12可以是在大容量输液泵中用于辅助流体流动的任何泵送机构。作为非限制性示例，线性蠕动泵认为是合适的并在此讨论。其他非限制性示例包括多指蠕动泵送机构、单指蠕动泵送机构和旋转泵，其作用于管长度上通过管推动流体。控制器14优选并入到输液泵10中，并用于控制泵送设备12。优选的，存储器16是非瞬时性计算机可读记录介质，例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘、非易失闪存或其他电子可擦可编程只读存储器(EEPROM)，或者光学或磁光学记忆存储介质。优选地，存储器16储存至少一些指令，所述指令当被执行时辅助泵送设备12的控制。处理器18优选是能够执行存储器16中储存的指令的微处理器或其他中央处理单元。控制器14还包括用于监测与输液泵10状态有关的至少一个特征值的一个或多个传感器。这种特征值的非限制性示例包括输液过程期间已经流逝的时间量，以及装载在输液泵中的投药装置的回弹力。本领域技术人员将会认识到也可以监测其他特征值，而不偏离本专利技术范围。因为每个传感器20监测与输液泵泵送过程有关的特征值，传感器连接到泵送设备12。接收用户输入的数据的小键盘或类似设备用作输入设备22。显示器24是液晶显示器、阴极射线管、等离子体显示器、或其他能够以用户易于辨认的方式将数据从存储器和处理器输出的设备。可替代的，输入设备22和显示器24可以集成到一个单个的输入/输出设备上，例如触摸屏显示器。输入设备22和/或显示器24可以与输液泵10集成，或与输液泵10分离，其前提是输入设备22和/或显示器24被适配为与输液泵10进行双向通信。网络通信接口26允许输液泵10连接到局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或因特网。网络连接可以是例如使用IEEE802.3标准的有线连接，或者是使用例如IEEE802.11a/b/g/n/ac标准的无线连接，或者任何新开发的代替上述的标准。除此之外，网络连接26可使用例如LTE、WiMAX、UMTS、CDMA、HSPA、HSPA+、GPRS等的协议连接到蜂窝/移动数据网络。电源28是能够给泵送设备12和控制器14供电的任何已知电源。作为非限制性示例，电源28可包括一个或多个电池、燃料电池以及至电源线的连接。在操作中，传统的蠕动泵用于从上游源容器输送流体，经由投药装置的静脉注射(IV)管在下游方向，朝向病人并通过穿刺部位流入到病人体内。传统蠕动泵依靠一个或多个咬合器顺序挤压柔韧管的泵送段。泵送段是与咬合器相邻的部分。对于填充的管(已经充满流体的)上游咬合器挤压管，随后按顺序是下游咬合器，直到存在的每个咬合器挤压管。随着咬合器施加压力到管，挤压下的管部分被捏紧(咬合)，由此迫使流体经过管向下游移动。当所有的咬合器完成或接近完成挤压时，上游咬合器开始再打开，或松开管。咬合器的打开也按顺序从上游方向朝向下游方向地发生。咬合器释放后，管松开或再打开到它的自然状态，流体在重力或环境压力的作用下从源容器流向管的泵送段。管的泵送段再打开的程度取决于管的泵送段的当前弹性。因此，当咬合器打开时或打开后流向泵送段的流体量也取决于管的泵送段的弹性。然而，咬合器对柔韧管的机械操纵导致管的物理破坏，其中柔韧管不再全部重新打开到其初本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输液泵，用于在长持续时间内通过投药装置以恒定流速泵送流体，所述泵包括：泵送机构，所述泵送机构被配置用于泵送流体，所述泵送机构在脉冲频率下操作；以及控制器，用于控制所述泵送机构的所述脉冲频率；以及一个或多个传感器，所述一个或多个传感器能够测量与所述泵送机构的状态有关的至少一个特征值；所述控制器被配置用于在第一脉冲频率下操作所述泵送机构；所述一个或多个传感器测量所述至少一个特征值；其中当所述至少一个特征值达到阈值时，所述控制器使得所述泵送机构在第二脉冲频率下操作，所述第二脉冲频率与所述第一脉冲频率不同；以及其中所述一个或多个传感器的至少一个是定时器，并且其中所述阈值是流逝的时间。

【技术特征摘要】
2013.01.21 US 13/746,0611.一种输液泵，用于在长持续时间内通过投药装置以恒定流速泵送流体，所述泵包括：泵送机构，所述泵送机构被配置用于泵送流体，所述泵送机构在脉冲频率下操作；以及控制器，用于控制所述泵送机构的所述脉冲频率；以及一个或多个传感器，所述一个或多个传感器能够测量与所述泵送机构的状态有关的至少一个特征值；所述控制器被配置用于在第一脉冲频率下操作所述泵送机构；所述一个或多个传感器测量所述至少一个特征值；其中当所述至少一个特征值达到阈值时，所述控制器使得所述泵送机构在第二脉冲频率下操作，所述第二脉冲频率与所述第一脉冲频率不同；以及其中所述一个或多个传感器的至少一个是定时器，并且其中所述阈值是流逝的时间。2.如权利要求1所述的输液泵，其中所述泵送机构能够通过挤压所述投药装置泵送流体，以及其中所述一个或多个传感器的至少一个是连接到所述泵送机构的压力传感器，并且能够测量在被所述泵送机构挤压后的投药装置的回弹力。3.如权利要求1所述的输液泵，进一步包括空气推进机构，用于在泵送大约1ml流体的持续时间内暂时提高所述脉冲频率以允许流速升高。4.如权利要求1所述的输液泵，其中所述阈值基于用于形成所述投药装置的材料加以计算。5.如权利要求4所述的输液泵，其中所述计算的阈值也是基于流速的。6.如权利要求4所述的输液泵，其中所述阈值是第一阈值，并且其中当由所述一个或多个传感器测量的所述特征值达到与所述第一阈值不同的第二阈值时，所述控制器使得所述泵送机构在第三脉冲频率下操作，所述第三脉冲频率大于所述第一脉冲频率和所述第二脉冲频率。7.如权利要求1所述的输液泵，其中如果环境温度低于约15℃或如果所述环境温度高于约38℃，则所述控制器使得所述泵送机构停止泵送。8.一种输液泵，用于在长持续时间内通过投药装置以恒定流速泵送流体，所述泵包括：泵送机构，所述泵送机构被配置用于通过挤压所述投药装置来泵送流体，所述泵送机构在脉冲频率下操作；一个或多个压力传感器，所述一个或多个压力传感器连接到所述泵送机构，并能够测量在被所述泵送机构挤压后的投药装置的回弹力；以及控制器，用于控制所述泵送机构的所述脉冲频率；其中所述控制器使得所述泵送机构在第一脉冲频率下操作；所述一个或...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·朱，
申请(专利权)人：巴克斯特国际公司，巴克斯特医疗保健股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US