用于检测输液泵盒的离轴光学传感器制造技术

技术编号:13709838 阅读:66 留言:0更新日期:2016-09-15 20:30
本发明专利技术公开了一种具有光学检测系统(50)的输液泵(10),所述光学检测系统用于确定给药管路装置的盒(14)是否正确地装入所述泵中。可依据所述光学检测系统确定的结果允许或禁止所述泵工作。所述光学盒检测系统包括位于不重合的发射轴和检测轴上的光发射器(52)和对应的光检测器(54)、以及由所述盒携带的至少一个光学元件(55)。当所述盒正确地装入所述泵中时,所述光学元件将所述发射器发出的光从所述发射轴方向重新定向到所述检测轴方向,以供所述检测器接收,此时所述检测器记录增大的信号电平。利用信号评估电子器件评估所述检测器信号,以确定检测器信号电平是否超过预定阈值,超过预定阈值则表明存在所述盒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术整体涉及用于将液体食物和药物受控递送给患者的输液泵。更具体地讲,本专利技术涉及输液泵中用于检测盒(给药管路装置经由该盒操作性地连接到输液泵)存在与否的传感器系统。
技术介绍
可编程输液泵用于实现肠饲的液体食物以及为各种目的(例如疼痛管理)的药物的受控递送。在通常的布置中,输液泵接收一次性给药装置,该一次性给药装置包括由泵可移除地接收的盒、以及连接到盒的用于提供穿过泵的流体递送路径的柔性管路。盒本身可旨在与一种或多种特定型号的输液泵以及/或者具有预定特性的管路一起使用。就这一点而言,盒可包括按多种规范设计制造的安全特征结构,其中规范至少部分地由预期的输液泵型号和/或给药装置管路确定。盒的安全特征结构可与相匹配的泵上的对应特征结构配合,而且可依据与管路直径和柔韧性有关的尺寸公差制造。例如,盒可具有保护患者免受不受控制的流体递送的防自由流动机构。防自由流动机构可采取外部压紧夹限流器的形式,其在盒正确地装入泵中而且泵门关闭之后启动。或者,防自由流动机构可采取内部“在线限流器”的形式,其位于管路的流动通道内,其中流动通道只有在盒正确地装入泵中而且泵门关闭时才开启。盒不仅提供自由流动保护,还可提供附加的安全特征结构。例如,盒可与泵匹配,以保持所需的泵体积准确度,并确保用于触发安全警报的堵塞传感器和在线空气传感器正确地工作。考虑到盒在安全方面的重要性,希望提供装置来检测匹配的盒是否正确地装入泵中,以此作为允许泵工作的先决条件。
技术实现思路
根据本专利技术,将给药装置可移除地接收于其中的输液泵设置有光学检测系统,用于确定给药装置的盒是否正确地装入泵中。在本专利技术的一个实施例中,如果盒没有正确地装入泵中,则禁止泵工作。光学盒检测系统包括光学发射器和光敏检测器,其中光学发射器安装到泵上并被布置成发出沿着光轴定向的光束,光敏检测器也安装到泵上,以限定不同于发射光轴的光检测光轴。盒检测系统还包括由盒携带的至少一个光学元件,包括被定位成在盒正确地装入泵中时接收光束的光学元件。所述至少一个光学元件将所述光束的至少一部分沿着检测光轴重新定向,以供光敏检测器接收。光敏检测器产生表示由其接收的光的强度的检测器信号。利用信号评估电子器件评估所述检测器信号,以确定检测器信号电平是否超过预定阈值,超过预定阈值则表明存在盒。信号评估电子器件可与泵控制器通信,其中泵控制器被编程为除非光学盒检测系统确定盒存在,否则禁止泵工作。在一个实施例中,发射光轴平行于检测光轴,并且所述至少一个光学元件包括平行表面光束移位器,该移位器被布置成在盒正确地装入时将光束从发射光轴移至检测光轴。在另一个实施例中,所述至少一个光学元件包括引起光束光谱色散的棱镜或楔形镜。光敏检测器可被布置并构造成检测色散光束处于预定的较窄波长带内的那一部分。在又一个实施例中,所述至少一个光学元件包括逆转光束方向的泊罗棱镜。附图说明本专利技术的实质和操作模式现在将结合附图在本专利技术的以下具体实施方式中更全面地描述,其中:图1为输液泵和盒的透视图,该透视图体现了根据本专利技术的一个实施例的盒检测系统;图2为图1所示盒的透视图;图3A为示出根据本专利技术的一个实施例形成的盒检测系统的示意性剖视图,其中示出了还没有插入泵的突起接收狭槽的盒突起;图3B为与图3A对应的放大视图,不同的是示出了盒突起插入泵狭槽后的状态;图4为放大的示意性剖视图,示出了根据本专利技术的另一个实施例所形成的盒检测系统;图5为放大的示意性剖视图,示出了根据本专利技术的又一个实施例所形成的盒检测系统;以及图6为流程图,示出了由根据本专利技术的一个实施例的盒检测系统执行的决策逻辑。具体实施方式图1示出输液泵10,给药装置12被可移除地接收在输液泵10中。给药装置12包括盒14,盒14在图2中单独示出。盒14可包括输入连接器16、与输入连接器16流动连通的上游循环连接器18、下游循环连接器20、以及与下游循环连接器20流动连通的输出连接器22。给药装置12还可包括流入管路24和流出管路26,流入管路24的一端配合到输入连接器16,另一端(未示出)连接到流体源;流出管路26的一端连接到输出连接器22,另一端(未示出)连接到患者。最后,给药装置14还可包括管路泵送段28,管路泵送段28的一端配合到上游循环连接器18,另一端配合到下游循环连接器20。在图示实施例中,泵10为具有转子30的旋转蠕动泵,其中泵送段28卷绕在转子30上并且在转子旋转时由转子30上按角度隔开的辊接合以提供蠕动泵送动作,从而迫使液体穿过给药装置12的管路。参考图1可以理解,转子30沿逆时针方向旋转时,液体从流入管路24穿过输入连接器16和上游循环连接器18移动到泵送段28,然后从泵送段28穿过下游循环连接器20和输出连接器22移动到流出管路26。虽然本专利技术在旋转蠕动泵的情形下进行描述,但本专利技术并不限于该类型的输液泵。本专利技术可用接收具有盒的给药装置的任何类型的输液泵来实施。盒14可包括在线限流器32,在线限流器32可并入到下游循环连接器20中。在线限流器32在泵门34打开时阻止流动。泵门34下侧上的致动器36以下述方式接合泵送段28:在门34关闭时开启围绕限流器32的流动路径。现在参考图3A和图3B。盒14包括突起38,突起38从盒中带棱纹的拇指部分40向下悬垂。在本实施例中,突起38为平面突起,其被尺寸设定为用于接收在泵10中对应的狭槽42内。狭槽42可设置在泵10上处于泵送段28的上游部分和下游部分之间的某个位置处,突起38可设置在拇指部分40下侧。例如,狭槽42可位于泵送段28的上游部分和下游部分之间的正中处,而且可在与转子30的旋转轴对准的方向上伸长;突起38可位于盒14具有输入连接器16和上游循环连接器18的一侧与盒14具有下游循环连接器20和输出连接器22的另一侧之间的正中处。采用这种对称布置时,盒14很容易在安装给药装置12期间相对于转子30居于泵10中央。在本专利技术的一个实施例中,狭槽42的宽度为2.6mm,突起38的宽度为1.7mm。泵10包括光学盒检测系统50,该系统在狭槽42内存在盒突起38的情况下,可操作用于检测盒14是否正确装入泵10中。盒检测系统50包括光学发射器52和光敏检测器54,这两者各自安装在泵10内。盒检测系统50还包括由盒14携带的至少一个光学元件55。根据本专利技术,当盒14正确地装入泵10中时,所述至少一个光学元件55建立从发射器52到光敏检测器54的光路。盒检测系统50还可包括信号处理电子器件56,信号处理电子器件56连接到光敏检测器54,用于接收由检测器54生成的电子信号并评估该信号。信号处理电子器件56可与泵控制器60通信,由此可依据对检测器信号的评估结果来控制泵10工作。在本文所述的实施例中,发射器52和光敏检测器54各自安装在泵10中与狭槽42相邻;所述至少一个光学元件55是突起38的一部分,但也可采用其他构造和布置。在本文所述的实施例中,所述至少一个光学元件55是单个光学元件,然而可由盒14携带一个以上光学元件,并将这些光学元件构造成选择性地建立从发射器52到检测器54的光路。在图3A和图3B所示的实施例中,检测器54未与发射器52对准。发射器52发出沿着发射光轴57传播的光束。检测器54限定与该检测器的感测表面垂直的光检测光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测盒是否已装入输液泵的系统,所述系统包括:安装到所述泵上的光学发射器,所述光学发射器被布置成发出沿着发射光轴定向的光束;安装到所述泵上的光敏检测器,所述光敏检测器限定不同于所述发射光轴的光检测光轴,其中所述光敏检测器产生表示由所述光敏检测器接收的光的强度的检测器信号;以及由所述盒携带的至少一个光学元件,所述至少一个光学元件包括被定位成当所述盒正确地装入所述泵中时接收所述光束的光学元件,其中所述至少一个光学元件将所述光束的至少一部分沿着所述检测光轴重新定向,以供所述光敏检测器接收。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.23 US 14/161,8301.一种用于检测盒是否已装入输液泵的系统,所述系统包括:安装到所述泵上的光学发射器,所述光学发射器被布置成发出沿着发射光轴定向的光束;安装到所述泵上的光敏检测器,所述光敏检测器限定不同于所述发射光轴的光检测光轴,其中所述光敏检测器产生表示由所述光敏检测器接收的光的强度的检测器信号;以及由所述盒携带的至少一个光学元件,所述至少一个光学元件包括被定位成当所述盒正确地装入所述泵中时接收所述光束的光学元件,其中所述至少一个光学元件将所述光束的至少一部分沿着所述检测光轴重新定向,以供所述光敏检测器接收。2.根据权利要求1所述的系统,还包括信号处理电子器件,所述信号处理电子器件用于评估所述检测器信号,以确定所述盒是否正确地装入所述泵中。3.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个光学元件为单个光学元件。4.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个光学元件包括平行表面光束移位器。5.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个光学元件包括棱镜或楔形镜。6.根据权利要求5所述的系统,其中所述至少一个光学元件包括泊罗棱镜。7.根据权利要求1所述的系统,其中所述发射光轴平行于所述检测光轴。8.根据权利要求1所述的系统,其中所述光束具有宽的波长带,并且所述至少一个光学元件包括用于将所述光束色散成多个较窄的波长带的色散棱镜。9.根据权利要求8所述的系统,其中所述光敏检测器为窄波长带检测器,所述窄波长带检测器被构造成用于检测所述多个较窄的波长...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰弗里·T·朱雷狄迟迈克尔·马歇尔迈克尔·埃尔伍德丹尼尔·A·马特尔杰弗里·盖斯勒
申请(专利权)人:泽维克斯公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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