使用储存的势能和变流阻力器来输注流体的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及使用储存的势能和变流阻力器来输注流体的系统和方法。本公开的一个方面提供一种输注装置，所述输注装置包括一个位于一个容器之内以便界定一个腔室的柱塞，在所述腔室之内，一定体积的流体可容纳在所述柱塞的一个下游表面与所述容器之间。所述输注装置进一步包括一个流出路径，当所述柱塞因一个作用在其上的力而移位时，所述腔室内的流体通过所述流出路径分配。一个变流阻力器位于所述流出路径中，并且被配置成当作用在所述柱塞上的力下降时，使来自所述容器的流体流速保持大致恒定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及用于输注药物的系统和方法，且更具体来说涉及在输注期间始终以恒定流速输注药物的系统和方法。
技术介绍
覆盖宽范围的条件、物质、使用位点和部位，输注在医疗保健中普遍存在。尽管口服和其它药物递送模式(例如经皮、吸入)的进步，许多关键的治疗仍要求静脉内(IV)输注。 据估计在美国每天施用I百万次输注。超过90%的住院患者接受IV输注。被输注物质可包括药物(例如抗生素、化疗剂、止痛药、局部麻醉剂、血管活性药物、生物制剂)、流体(例如类晶体、胶体、肠胃外营养)和血液产品(例如红血球、血浆、血小板)。这些物质典型地以单一快速推注体积(数毫升到若干升)形式经有限的时间段(数分钟到数小时)输注或以固定或滴定速率(典型范围为每分钟O. 05ml到5ml)经更长时间段(数小时到数天)递送连续输注。可通过多种途径来施用输注，最通常途径不仅包括静脉内，而且包括动脉内、皮下、胸腔内、关节内、硬膜外和鞘内。多种导管和可植入端口可用于促进通过这些各种途径来进行输注。尽管通常在医院环境中施用输注，但是越来越多的患者在流动输注中心和家中接受输注。由于后面所述的环境中几乎没有训练有素的临床工作人员，因此认为在所述非医院环境中仅某些输注可安全施用，包括静脉内抗生素、某些化疗剂、用于术后疼痛控制的局部麻醉剂和某些麻醉性镇痛剂。当前的医疗保健输注技术典型地包括使用重力、有源排量电动泵或非电动的一次性弹性泵。然而，这些方法可能存在某些不利之处。重力驱动的输注具有低资本成本和处理成本，但要求由护士谨慎监控，不精确、限制患者活动，并且不具有患者安全性特征。电动泵较精确(±3%)并具有尚有争议功效的必要安全特征，但昂贵、体积大、对人类因素敏感，并且具有有限的活动性。一次性弹性泵较便利且相当便宜，但时常缺少患者安全性特征，极不精确(±15-40%)并且因此在基于医院的输注中具有极少或无作用。1999年具有里程碑意义的医学研究所的报告“是人都会犯错”将美国每年40-100，000例的死亡归因于医疗差错。用药差错一40%的用药错误是严重的、威胁生命的或致命的——为最常见医疗差错且每年耗费医疗保健系统数十亿美元。静脉内用药差错为最常见用药差错而且超过35%的静脉内用药差错与输注泵有关。研究显示尽管“智能”泵逐步具备各种特征，但是人类因素、软件和硬件问题持续造成严重差错。FDA的MAUDE不利事件报道系统含有和电动与一次性输注泵差错有关的许多严重伤害或死亡实例。在过去的4年中，来自两个领先制造商的超过600，000个电动输注泵因导致患者伤害和死亡的主要软件和硬件问题而被召回。因此，医疗保健输注的当前进展可总结如下。尽管医院、流动中心和在家输注为现代医疗保健的主导，输注泵差错仍为一个主要问题并明显造成医疗差错的较大人类和经济负担。电动输注泵已变成昂贵、维护费用高、技术复杂且具有不明优点的善意“智能”特征的装置。一次性输注泵具有许多有吸引力的特征，但大多数一次性输注泵仍不精确且缺少基本患者安全性特征，这使得大多数一次性输注泵不适于大多数静脉内输注。
技术实现思路
本公开的一个方面提供一种输注装置，所述输注装置包括一个位于一个容器之内以便界定一个腔室的柱塞，在所述腔室之内，一定体积的流体可容纳在所述柱塞的下游表面与所述容器之间。所述输注装置进一步包括一个流出路径，当柱塞因作用在其上的力而移位时，腔室内的流体可通过所述流出路径分配。一个变流阻力器位于所述流出路径中，并且被配置成当作用在柱塞上的力下降时，改变来自所述腔室的流体流动的阻力，以便使来 自所述容器的流体流速保持大致恒定。本公开的另一个方面提供一种递送流体的方法，所述方法包括以下步骤在界定在一个柱塞的下游表面与所述柱塞所位于的一个容器之间的一个腔室内提供一定体积的待递送流体。接着，可使力作用在所述柱塞上，以便使所述容器内的柱塞移位，进而从所述腔室分配流体。在分配流体时，当作用在柱塞上的力下降时，可改变正从腔室分配的流体的路径中的流动阻力，以便保持大致恒定分配速率。本公开的另一个方面提供一种输注装置，所述输注装置包括一个位于一个容器之内以便界定一个腔室的柱塞，在所述腔室之内，一定体积的流体可容纳在所述柱塞的一个下游表面与所述容器之间。所述装置也可包括一个流出路径，当柱塞因作用在其上的力而移位时，腔室内的流体通过所述流出路径分配。一个变流阻力器可位于流出路径的下游，并且被配置成接收来自腔室的流体，所述阻力器被配置成保持大致恒定压力，以便所述压力可起作用以便当作用在柱塞上的力下降时以大致恒定速率递送来自所述阻力器的流体。本公开的另一个方面提供一种递送流体的方法，所述方法包括在由一个柱塞的一个下游表面和所述柱塞所位于的一个容器界定的一个腔室内提供一定体积的待分配流体。接着，可使力作用在所述柱塞上，以便使容器内的柱塞移位，进而从所述腔室分配流体。随后，可在被设计成保持大致恒定压力的环境中接收从腔室分配的流体，所述压力可起作用以便从所述环境分配流体。在下一个步骤中，可从所述环境分配流体，同时使孔隙上游和下游压差大致保持恒定，进而当作用在所述柱塞上的力下降时，向患者提供恒定流体流速。本公开的另一个方面提供一种压力调节器，所述压力调节器包括一个入口腔和一个外壳。一个柱塞可位于所述外壳之内，以便在所述柱塞的下游表面与所述外壳之间界定一个流出腔。所述装置也包括一个通道，所述通道用于在所述入口腔与所述流出腔之间流体连通，以便使作用在柱塞的各侧面上的平衡力保持平衡。可从外壳中的出口由流出腔分配流体。附图说明图I为本公开的输注装置的容器的横截面描述。图2-2E显示本公开的输注装置的容器的若干实施方案的水平横截面(在图2A的虚线所说明的水平)。图3A-3C显示当流体腔室充满(图3A)、部分空置(图3B)和完全空置(图3C)时，空容器内3个不同位置的柱塞系统23。图4A-4E显示用于驱动柱塞的机构的各种实施方案。图5A- 显示各种状态的本专利技术的输注装置的各种实施方案。图6A-6D显示本公开的变流阻力器的一个实施方案。 图7A-7B显示使用本公开的变流阻力器的一个实施方案的输注模拟结果。图8A-8C显示本公开的变流阻力器的一个实施方案。图9A-9C显示可用于图8A-8C的变流阻力器的插管组件的实施方案。图10呈现穆迪(Moody)图。图11A-11C显示本公开的变流阻力器的一个实施方案。图12A-12D显示本公开的输注装置的各种实施方案。图13显示具有本公开的输注装置阵列的输注系统。具体实施例方式图I呈现用于将药物和/或流体输注到患者中的本专利技术装置10的一个实施方案。所输注流体可包括宽范围的药物、流体送料、生物治疗剂、其它物质和其组合。可将所输注流体静脉内、肠内、动脉内、直接施用到心腔中，皮下、肌肉内、通过另一种肠胃外途径或施用到体腔中，所述体腔包括(但不限于)腹膜腔、胸膜腔、心包腔、关节间隙、硬膜外腔、脊椎间隙或脑室。在一个实施方案中，所述装置10可包括具有一个或多个腔室的容器11。当然，需要时所述容器11可具有任何形状或尺寸。容器11可由耐用性、一次性或可循环材料制成。在一个实施方案中，容器11可具有硬质外部外壳以便安全地封住其中所含的加压流体、气体或其它物质。例如，容器11可由塑料(例如聚碳酸酯、聚丙烯)、金属、玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：里山·阿克洛格，布赖恩·胡斯托·德古斯曼，迈克·格伦农，保罗·约翰·克罗宁，威廉·埃德加·巴克尔三世，
申请(专利权)人：亭阁控股有限责任公司，
类型：
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