用于检测输注管线中的阻塞的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于检测在输注过程期间输注管线(200)中的阻塞的方法，该方法包括下述步骤：接收力的周期性地测量的值(F)，所述力由泵送装置(1)施加用以推动液体通过输注管线(200)并且表示输注管线(200)中的压力(P)；以及从所测量的力的值(F)中减去表示真实摩擦力的摩擦力分量(F0)，以用于通过真实摩擦力来校正所测量的力的值(F)。该方法的特征在于，摩擦力分量(F0)的值在整个输注过程中都通过应用下述等式来周期性地更新：所述等式包括考虑所测量的力(F)的项。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测输注管线中的阻塞的方法和装置
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的用于检测在输注过程期间输注管线中的阻塞的方法。
技术介绍
呈流体状态的药物可以通过使用输注管线被输注到患者体内。输注管线连接至流体源，比如储存药物的注射器。可以通过使用作用到注射器上的用于将柱塞连续地推入筒形管中的注射器泵来将药物通过输注管线推出注射器而推向患者，以经由输注管线将药物从注射器的筒形管向患者递送。在这样的输注过程期间，输注管线中可能发生阻塞，这在一些情况下会对病人造成严重损伤。因此需要可靠地检测输注管线中发生的阻塞，以避免由阻塞的输注管线造成的损伤。从现有技术已知的用于检测在输注过程期间输注管线中的阻塞的方法是基于阻塞造成输注管线中的压力升高的假设进行的。增大的压力又导致借助于用于将药物通过输注管线推向患者的泵送装置施加至注射器的力增大。因此，通过监测施加至注射器的力，可以推断输注管线中的实际压力。如果实际压力超过阈值，则触发指示阻塞的警报信号。更复杂的方法另外考虑了注射器的摩擦力，比如当柱塞在注射器的筒形管中移动时柱塞与筒形管之间的摩擦力。实际上，推动液体通过输注管线所需的合力包括由柱塞在筒形管中移动时发生的摩擦引起的摩擦力分量和由输注管线中的压力引起的压力分量。在从现有技术已知的一些方法中，在输注过程期间摩擦力被假定为恒定的。于是针对给定的注射器类型为摩擦力预设恒定的值。因此，为了计算输注管线内的压力，使用恒定值来针对摩擦力对施加至注射器的力进行校正。然而，对于特定注射器类型的所有注射器以及/或者在整个输注过程中，摩擦力不一定是恒定的，而是可以例如在柱塞在其中纵向移动的筒形管的长度上变化。例如，当柱塞在筒形管中移动时，如果筒形管的内径略微减小，则柱塞与筒形管的内壁之间的摩擦力将增大，并且如果筒形管的内径略微增大，则柱塞与筒形管的内壁之间的摩擦力将减小。此外，筒形管的内表面可能在筒形管的长度上具有不同的特性。如果未将由此产生的摩擦力的变化纳入考虑并且真实的摩擦力高于摩擦力的预设(恒定)值，则输注管线中的真实压力会比所确定的压力小。因此，可能检测到实际并不存在的超压，从而可能导致错误的警报信号。另一方面，如果真实的摩擦力小于摩擦力的预设(恒定)值，则输注管线中的真实压力比所确定的压力高，在这种情况下，输注管线中的阻塞导致的超压可能不会被检测到。因此，假设整个输注过程中的摩擦力分量恒定的用于检测阻塞的方法的可靠性是有局限的。然而，用于检测阻塞的可靠方法会是尤为相关的，特别是在新生儿和儿科护理中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于可靠地检测在输注过程期间输注管线中的阻塞的方法。该目的通过包括权利要求1的特征的用于检测在输注过程期间输注管线中的阻塞的方法来实现。因此，接收力的周期性地测量的值，该力由泵送装置施加用以推动液体通过输注管线并表示输注管线中的压力。所测量的力是例如由注射器泵施加的用以推动液体通过输注管线的合力。该合力包括由输注管线中的压力产生的一个分量和由所有非压力源产生的一个分量。这些非压力源中最相关的是在推动液体通过输注管线时产生的摩擦。在具有筒形管和由注射器泵驱动的柱塞的注射器的情况下，非压力源基本上是筒形管与柱塞之间的摩擦。该非压力源分量将被称为摩擦力分量，并且表示操作泵送装置时出现的真实摩擦力，例如由于柱塞在注射器的筒形管内的摩擦运动而出现的真实摩擦力。根据本专利技术的方法还提供从所测量的力中减去摩擦力分量，以用于通过真实摩擦力来校正所测量的力。因此，通过使用在整个输注过程中被周期性更新的摩擦力分量来针对真实摩擦力对所测量的力进行校正。在一个实施方式中，这里的周期性更新的一个时间段可以定义为位置间隔。该位置间隔例如是储存有液体的注射器的柱塞被泵送装置或注射器泵移动的有限且预先限定的长度，使得周期性更新以依赖于位置的方式发生。对于周期性地更新摩擦力分量，该方法应用下述等式：所述等式包括考虑所测量的合力的项。因此，该方法采用周期性更新的估算摩擦力分量，从而允许该方法更准确地确定输注管线中的压力。更新可以用来区分基本上由真实摩擦力的变化引起的合力的变化和由输注管线中的阻塞引起的合力的变化。以这种方式，可以更可靠地检测到由阻塞引起的超压。此外，在阻塞的情况下，阻塞期间输注管线中的压力的值可以以更高的准确度确定。因此，使用者可以从阻塞管线中的压力可靠地推断阻塞对患者生理状况的影响。在一个实施方式中，对于周期性地更新摩擦力分量，使用如下等式：F0(ni)＝k1F0(ni-1)+k2F(ni)，其中，F0(ni)是泵送位置(ni)处的摩擦力分量(F0)，F0(ni-1)是前一泵送位置(ni-1)处的摩擦力分量(F0)，F(ni)是所述泵送位置(ni)处的所测量的力(F)，以及k1和k2是依赖于系统的参数，并且k1+k2＝1。泵送位置应当是推动液体通过输注管线的推动装置的特定位置。每当所述推动装置到达特定的泵送位置时，可以应用该等式。摩擦力分量的两次相继更新之间的间段应当为ni-ni-1。例如，间段ni-ni-1可以选择为小于1mm，例如1/100mm。这意味着每当推动装置移动了例如1/100mm时，等式F0(ni)＝k1F0(ni-1)+k2F(ni)就被应用，以更新摩擦力分量的值。推动装置可以是注射器的柱塞或注射器泵的推动器臂。对于等式F0(ni)＝k1F0(ni-1)+k2F(ni)，权重因子(或参数)k1和k2可以根据该方法所应用于的系统来选择。特别地，参数k1和k2可以取决于储存有要被推动通过输注管线的液体的注射器的尺寸，比如长度、直径、容积。参数k1和k2基本上可以选择成使得：摩擦力分量的值在阻塞的情况下以及仅是真实摩擦力的变化的情况下明显不同地演变。例如，参数k1和k2可以选择成使得，在由于真实摩擦力的变化而引起所测量的力发生变化的情况下，通过应用所述等式F0(ni)＝k1F0(ni-1)+k2F(ni)，摩擦力分量收敛于所测量的力的值。替代性地，在由于输注管线中的阻塞而引起所测量的力发生变化的情况下，通过应用所述等式，摩擦力分量会不收敛于所测量的力。此外，参数k1和k2可以选择成使得在仅由于真实摩擦力的变化而引起所测量的力发生变化的情况下，所测量的力与摩擦力分量之间的差值不超过预定阈值。在由于输注管线中的阻塞而引起所测量的力发生变化的情况下，所测量的力与摩擦力分量之间的差值会超过所述预定阈值。所测量的力与摩擦力分量之间的差值是已针对真实摩擦力被校正的所测量的力。该差值可以用来计算输注管线中的压力。因此，参数k1和k2也可以选择成使得：在仅摩擦力发生变化(而不是输注管线中的压力发生变化)的情况下，所计算的压力不超过第一预定压力阈值，并且在输注管线阻塞的情况下，所计算的压力超过第一预定压力阈值。在该方法的一个实施方式中，在阻塞的情况下，即在所计算的压力超过第一预定压力阈值的情形下，摩擦力分量的周期性确定可以停止，并且摩擦力分量可以保持恒定。该措施的优点在于，当已经确定了阻塞时，摩擦力分量的值停止通过应用等式F0(ni)＝k1F0(ni-1)+k2F(ni)而人为地增大。因此，在阻塞的情况下，输注管线中确定的压力的准确度可以提高。该方法可以包括另外的步骤。例如，该方法可以包括用于根据等式计算输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测在输注过程期间输注管线(200)中的阻塞的方法，所述方法包括下述步骤：‑接收力的周期性地测量的值(F)，所述力由泵送装置(1)施加用以推动液体通过所述输注管线(200)并且表示所述输注管线(200)中的压力(P)，以及‑从所测量的所述力的值(F)中减去表示真实摩擦力的摩擦力分量(F0)，以用于通过所述真实摩擦力来校正所测量的所述力的值(F)，其特征在于，所述摩擦力分量(F0)的值在整个输注过程中都通过应用下述等式来周期性地更新：所述等式包括考虑所测量的所述力的值(F)的项。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.10 EP EP15306140.31.一种用于检测在输注过程期间输注管线(200)中的阻塞的方法，所述方法包括下述步骤：-接收力的周期性地测量的值(F)，所述力由泵送装置(1)施加用以推动液体通过所述输注管线(200)并且表示所述输注管线(200)中的压力(P)，以及-从所测量的所述力的值(F)中减去表示真实摩擦力的摩擦力分量(F0)，以用于通过所述真实摩擦力来校正所测量的所述力的值(F)，其特征在于，所述摩擦力分量(F0)的值在整个输注过程中都通过应用下述等式来周期性地更新：所述等式包括考虑所测量的所述力的值(F)的项。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用于确定所述泵送装置(1)的特定泵送位置(ni)处的所述摩擦力分量(F0)的等式为：F0(ni)＝k1F0(ni-1)+k2F(ni)，其中，F0(ni)是所述泵送位置(ni)处的摩擦力分量(F0)，F0(ni-1)是前一泵送位置(ni-1)处的摩擦力分量(F0)，F(ni)是所述泵送位置(ni)处的所测量的力(F)，以及k1和k2是依赖于系统的参数，并且k1+k2＝1。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，参数k1和k2被选择成使得：在由于所述真实摩擦力的变化而导致所测量的力的值(F)发生变化的情况下，在应用等式F0(ni)＝k1F0(ni-1)+k2F(ni)时所述摩擦力分量(F0)收敛于所测量的力(F)，并且在由于所述输注管线(200)中的阻塞而导致所测量的力的值(F)发生变化的情况下，在应用等式F0(ni)＝k1F0(ni-1)+k2F(ni)时所述摩擦力分量(F0)不收敛于所测量的力(F)。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，参数k1和k2被选择成使得：在由于所述真实摩擦力的变化而导致所测量的力的值(F)发生变化的情况下，所测量的力(F)与所述摩擦力分量(F0)之间的差值不超过预定阈值，并且在由于所述输注管线(200)中的阻塞而导致所测量的力的值(F)发生变化的情况下，所测量的力(F)与所述摩擦力分量(F0)之间的差值超过所述预定阈值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所测量的力(F)与所述摩擦力分量(F0)之间的差值超过所述预定阈值的情况下，所述摩擦力分量(F0)的周期性确定被停止并且所述摩擦力分量(F0)被保持恒定。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于以下步骤：-根据计算在所述泵送位置(ni)处所述输注管线中的压力(P(ni))，其中，P(ni)是所述泵送位置(ni)处的压力，F(ni)是所述泵送位置(ni)处的所测量的力(F)，F0(ni)是所述泵送位置(ni)处的摩擦力分量(F0)，以及S是推动所述液体通过所述输注管线(200)的推动装置(102)的相关表面，以及-将所计算的压力(P...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安·拉巴尔特，
申请(专利权)人：费森尤斯维尔公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR