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用于检测漏泄、防止自由流动和检测闭塞的流量控制阀

摘要

用于将流体注射到生物体尤其是人体或动物体中的装置包括流体提供部分,该流体提供部分包括用于储存流体的容器(4)和用于供应流体的供应机构,用于将由流体提供部分所提供的流体注射到生物体中的流体注射部分包括导管机构(12),其特征在于,流体注射部分设有压力识别装置(10),该压力识别装置(10)设在用于检测压力增加和/或压力损失的导管机构附近和/或导管机构中。

著录项

  • 公开/公告号CN102196833A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2011-09-21

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 霍夫曼-拉罗奇有限公司;

    申请/专利号CN200980142776.4

  • 发明设计人 O·谢尔戈德;

    申请日2009-08-24

  • 分类号A61M5/168(20060101);F04B49/22(20060101);

  • 代理机构72001 中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人赵华伟

  • 地址 瑞士巴塞尔

  • 入库时间 2023-12-18 03:17:32

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2013-11-20

    授权

    授权

  • 2011-11-23

    实质审查的生效 IPC(主分类):A61M5/168 申请日:20090824

    实质审查的生效

  • 2011-09-21

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及用于注射物质尤其是流体到生物体特别是人体和/或动物体中的装置,该装置包括权利要求1所述的特征。

背景技术

病人通常必须手工制作导流系统的一个或多个连接,该导流系统的例子在US 6368614 B1中公开,包括在本文中作为参考文献,而具有连接不恰当的危险。在日常使用时,也许这些连接的其中之一可能破裂而病人未注意到。此外,导流系统的挠曲能引起管道中产生破损,或者管道能被刺穿,在无论哪种情况下这都可能发生而病未注意不到。未被病人注意或者由泵送系统检测出的流道中的漏泄导致药物的输送不足。当流道中有堵塞时闭塞能发生。这可能由例如管道中的纽结产生。闭塞导致药物的输送不足,而然后当清除堵塞时产生随之而来的的团块。

为保证药物的过量输送不能发生,预防自由流动是很重要的。自由流动能由大气和泵壳内部之间的压差产生。这可能由于大气压的突然下降例如由于在飞机中飞行或在缆车中上山而发生。推在存储药物的容器中的活塞(下面叫做“位移构件”)上的高压将使活塞向前移动并把药物输送到那一瞬间可能不需要的病人身体中。

目前还没有在本发明的输液系统中应用用于在泵装置和导流系统之间接合器的下游流道中检测漏泄的方法。术语流道在本申请的范围内包括起流体的导向装置作用的注射装置的所有部分,例如接合器和阀、任何种类的管道、输液器具和用来导引流体的导管和任何种类流体容器。目前用于预防自由流动的方法包括:应用位移构件在容器中的足够的摩擦作用来防止位移构件的偶然运动、实现位移构件和移动位移构件的从动件之间的直接连接、或者将阀插入接合器中,该接合器把容器连接到导流系统上。在下面,术语“下游”说明待给药的流体的流动方向朝向输液系统的病人侧端部,亦即朝向插入人体和/或动物体中的导管的端部。相反,术语“上游”在下面表示待给药的流体的流动方向朝向容器的方向。

目前用于检测闭塞的方法包括通过作用在推压位移构件的从动件上的合力测量流道的压力。力传感器安装在从动件后面并检测该力。对于有关这种力传感器的细节,参阅US 6368314 B1。可供选择的方法包括测量通过传动马达的电流。

理想的情况是具有可供在试验装置的许多部分中进行压力检测和防止从它们自由流动的压力试验和防止自由流动机构。因此优选的是具有可操作用于压力试验和尽可能位于下游,在最好的情况下是刚好位于插入人体和/或动物体中的导管尖头之前的控制阀。控制单元还可以实现控制阀的操作并在每次给予流体之前实行用于压力试验的方法以便防止给予错误的剂量到生物体中。

发明内容

按照本发明,注射装置包括流体提供部分,该流体提供部分包括用于存储流体的容器和用于供应流体的供应机构。装置还包括设有压力识别装置(arrangement)的流体注射部分,该压力识别装置位于用来检测压力增加或压力损失的导管机构附近和/或该导管机构中。该压力识别装置可以包括一个或多个阀,该一个或多个阀可以放置在流体注射部分中亦即在从接合器和容器之间的连接下游的流道中。本文以下术语流体提供部分包括但不限于用于存储流体的容器和用于供应流体的供应机构。本文以下术语流体注射部分包括但不限于从容器导引到导流系统的接合器、导流系统、输液器具和导管机构及这些部件之间的连接部分;因此术语流体注射部分可以与术语流道交换使用。换句话说,流体注射部分包括由与流体接触的注射装置的部分形成的流道的壁。本文以下术语压力识别装置包括但不限于至少一个阀(控制阀)、流体压力传感器、控制单元和永久存储器。

阀能放置在具有能连接和拆开的连接器的管线的每个部分内。阀在连接断裂或有漏泄之前在管线中保持压力,在上述断裂或有漏泄情况下流道中的压力将下降。这种压力损失或下降通过流体压力传感器检测并能通过报警装置输出报警。如果连接在第一步就不合适,则在容器的灌注期间管线压力达不到且这也被检测出并输出报警。对于有关在容器的灌注期间监测流道中压力的详细情况,读者可参见US 6368314 B1第9栏第9行以下。

尤其可以设想把一个控制阀放置在输液器具中亦即在导流系统与输液器具的连接和输液器具与导管的连接之间流体的流道中。另一个阀也能放置在导流系统中亦即在接合器与导流系统的连接和导流系统与输液器具的连接之间的流道中。由于需要使输液器具保持尽可能小,所以以前认为这是不可行的。然而,通过如Lee Company 或Bartels制造的那些小型阀能达到流量限制。

检测闭塞所需的时间取决于系统中的顺应性和药物的流速。术语顺应性C因此意指按照方程式流道中体积的改变ΔV除以流道中压力的改变ΔP即                                                。这种体积的改变在闭塞的情况下可能由施加到流道的壁上的额外压力引起并因此使它们膨胀并增加流道的体积。在漏泄的情况下,施加到流道的壁上的力比正常压力的情况下低,且壁可能收缩并因此减少流道的体积。泵必须设法给予足够的药物体积以便供系统中形成的压力达到足够的水平来检测闭塞。在具有低药物输送速率的十分顺应的系统中,在检测出闭塞之前可能需要若干小时的时间。通过尽可能靠近输送点放置阀,如放置在输液器具中正好在输液器具和穿透皮肤的导管之间的连接之前,系统将保持在位于闭塞压力之下的压力下,而同时排除了系统的顺应度。顺应度由于流体压力传感器可以随后检测出对于比如果传感器放置在更上游要大的导流系统部分有效的表示闭塞和/或漏泄的信号而被除去。因此检测闭塞和/或漏泄的时间能显著减少。

因此,本发明待解决的问题能称之为减少在用于给予物质尤其是流体到生物体特别是人体和/或动物体中的装置中为检测闭塞和/或漏泄所需的时间。

本发明的优点基于权利要求1和14的内容,从属权利要求限定其实施例。

用于注射流体到生物体尤其是人体或动物体中的本发明的注射装置包括流体提供部分和流体注射部分,该流体提供部分包括用于存储流体的容器和用于供应流体的供应机构,而流体注射部分用于将由流体提供部分所提供的流体注射到生物体中,该流体注射部分包括导管机构。注射装置还设有位于导管机构附近和/或该导管机构中用于检测压力增加和/或压力损失的压力识别装置。

注射装置此外能包括至少一个位于流体注射部分中并适合于保持流道中压力的控制阀。阀能是开启阀(cracking valve)亦即在规定的开启压力下打开和关闭的减压阀。术语开启压力因此包括必须达到或超过阀能允许穿过该阀流动的一定压力。这类阀的例子包括硅橡胶膜、显微机加工膜或压紧阀座的弹簧加载式滚珠。如果压力位于开启压力之下,则没有穿过阀的流动发生。

按照本发明,控制阀能通过控制器操纵亦即主动地打开和/或关闭和/或部分地打开和/或部分地关闭。例如,电驱动的压电弯曲元件能打开膜以便允许流动。控制阀的流量调节机构的运动能通过从注射装置的控制单元(控制器)发射的信号启动。该方法具有下述优点,即系统能进行压力测试,且流体压力传感器(亦即用于测量流道中压力的传感器)启动用于检测每次注射的药物。例如,驱动装置能被启动成通过驱动位移构件朝向必需的(例如下游)方向增加流道中压力(例如超过预定值),然后驱动它朝向一(例如上游)方向以便减少流道中压力(例如低于预定值),以便避免当再次打开控制阀时后者给予大的流体团块,同时控制阀保持关闭。在压力增加了之后和驱动装置被驱动成再次减小压力之前,流体压力传感器可以被启动用于检测流道中的压力。控制装置(亦即处理器)然后能把检测得的压力值与通过位移构件的运动(例如按照注射装置的流体灌装液位亦即流道中多少流体可利用)应达到的预定压力值进行比较。该预定值可以保存在属于装置的永久存储器中并通过处理器读出用于比较。如果预定值和测得的值之间没有差值(或者上述预定值和测得值之间的差值在某一预定区间内),则可以将阀打开以便给予药物。如果上述值之间有差值(亦即差值位于某一预定区间之外),则优选的是保持阀关闭以避免错误的给予药物。在这种情况下,控制器可以发送信号到注射装置的报警装置,该报警装置输出对应的信息,例如视觉、音频和/或振动报警。如果测得值与基准值之间没有差值(亦即如上述测得值与基准值之间的差值位于某一预定区间内),则控制器可以发送信号给报警装置,该报警装置输出对应的信息,例如装置按计划工作的视觉、音频和/或振动信息。控制阀然后可以通过从控制器发射的信号再次打开,并可以驱动驱动装置以便给予流体。在本申请的范围内,术语给予包括完全连续地输液和单独注射药物到生物体中二者。术语输液和注射另外作为同义语使用。

阀在流道中保持一压力,该压力能通过用来检测闭塞的力传感器(亦即流体压力传感器)检测。在流道中的标准管线压力(亦即基准或额定压力值)低于用来检测闭塞的压力且高于用来检测漏泄的压力。如果连接断裂或有漏泄,则系统中的参考压力不能保持,而这将通过流体压力传感器检测。如果测得的压力值高于基准压力值一预定量,则因此假定闭塞。如果测得的压力值位于比基准压力值低的一预定量处则假定漏泄。

当病人第一次把输液器具连接到泵上时,系统将被加压。如果病人不恰当地进行必要的连接,则系统不能达到所需的管线压力,且由报警装置输出报警信号。

如果在系统中使用一个以上的阀,则各阀能被配置成在发生流动时具有不同的开启压力。各阀可以如此安装,以使阀的开启压力随距泵装置下游的距离增加而增加。这种构造能在系统内从位移构件下游检测位置或漏泄。除了检测漏泄之外,具有足够高开启压力的阀还防止自由流动。自由流动是在没有通过注射装置另外动作的情况下由于流体的自己重力而发生的流动。因而也防止在控制阀的上游流道中所包含的流体的这种自由流动。

容器可以取筒(cartridge)的形式成形,如在医药技术领域中通常应用的。供应机构能包括从动件和位移构件。从动件可以被制成螺杆并推压在构成位移构件的至少一部分的活塞的表面上。供应机构还可以包括用于驱动从动件的驱动装置(例如电动机或弹簧加载式传动机构)。驱动装置、从动件和位移构件可以形成泵装置的至少一部分。通过将流体推出容器,将流体供应给流道。导管还用来例如通过穿透皮肤和/或另外组织将装置连接到生物体上,因而能尤其实现肌肉内、静脉内、皮下和/或关节内输液。导管可以连接到是流道的一部分的输液器具上或者形成该输液器具的一部分。

至少一个控制阀可以有利地放置在流体注射部分中,有利地放置在输液器具中,一个另外的控制阀或多个另外的控制阀也能放置在流道的其它部分中。用于检测闭塞和/或漏泄的传感器(在本申请内也称为“流体压力传感器”)是检测流道中流体的压力的传感器。装置将该检测的亦即测得的值与可以保存在装置的永久存储器中的至少一个基准值进行比较。测得的值也可以保存供进一步使用。该比较能例如通过配置成实施比较的处理器实施。这种比较的结果能通过处理器输出,并能作为信息的基础被供应。测得的值与至少一个基准值的比较可以得出表示测得值等于基准值或者高于或低于基准值的结果。此外,可以规定达到高于和/或低于基准值的可允许的区间,且如果测得值位于该区间内,则比较的结果可以包括测得值位于可允许的区间中的信息。基准值自身也可以形成可允许的区间的上边界和/或下边界。与基准值是否位于可允许的区间的边界上无关,可允许的区间在本申请的范围内被说成位于基准值“附近”。测得值可以用来推断与基准值的压力偏差以便检测测得值接近可允许的区间的边界的趋势。通过装置可以输出对应的信息,例如有关测得值达到表示流道的漏泄或闭塞的值的趋势的警报。这可以通过将至少一个测得值保存在永久存储器中并将它与基准值进行比较或是通过将一测得的和随后保存的值与另一个测得的和随后保存的值进行比较做到。基于这些结果所提供的信息可以被设想为音频和/或视觉信息和/或通过装置传送的振动信号,信息的接受体是例如人和/或动物(例如医疗个体、人和/或动物患者、或任何其它人员)和/或技术装置(例如控制控制阀的控制单元和/或供应机构的驱动装置、包括从动件和位移构件的供应机构)。比较的结果可以由控制器输出,而处理器能被配置成根据结果通过音响装置(例如常规扬声器)、显示机构(例如基于阴极射线管技术或液晶显示技术、或包括发光二极管和/或灯泡)和/或振动装置(例如振动马达)供应信息。

在流道中安装一个以上控制阀的情况下,这些控制阀的至少其中之一具有一开启压力,该开启压力与至少一个另外的控制阀的开启压力不同。换句话说,如果装置包括上述控制阀的一个以上亦即至少两个,则它们能用这种方式安装,以使它们在至少两个阀之间具有不同的开启压力。因此该装置能这样设计,以使各阀的开启压力随沿着流道距位移构件的下游距离的增加而增加。在这种意义上,至少一个阀具有的开启压力比沿着流道更靠近位移构件设置的另一个阀的开启压力高。

通过将控制阀直接放在输液器具中输液器具和导管之间连接的下游,整个流道一直到控制阀的位置的压力测试变得可行。此外,防止控制阀的位置上游的流道的任何部分中装在流道中的流体自由流动。只要由流体的重力施加到控制阀上的压力小于或小于或等于控制阀的开启压力,就能防止流体的自由流动。例如,无论是否给予流体,控制阀都能在实际给予药物之前关闭。供应机构然后通过驱动装置驱动以便施加压力在流道上。为此,驱动可以接收来自处理器的信号。控制阀的这种关闭可以通过控制单元例如接收来自驱动装置的信号或者例如执行控制整个注射装置的动作的程序实施。信号可以包含告诉控制单元驱动控制阀的机构以便禁止穿过控制阀流动的信息。在程序通过控制阀执行的情况下,该程序可以包含将信号发送到控制阀的机构以便这样关闭阀而禁止穿过阀流动的情况。这种关闭可以与控制阀的开启压力无关,亦即即使施加的压力高于它的开启压力,控制阀也可以保持关闭。优选地,施加的压力至少是和任何控制阀的最高开启压力一样高或比该最高开启压力高,因而在例行给药期间在所有施加的压力值之上压力测试变得可行。然后流体压力传感器能测量流道中的压力,且控制单元然后能通过将该测得的压力与待通过供应机构的动作达到的已知压力值进行比较来决定在流道中是否有闭塞和/或漏泄。为此,启动流体压力传感器以便测量压力。将控制阀直接放置在导管的上游端的上游使它能得出那个位置的下游流道的所有部分是否存在漏泄或闭塞的结论。在更上游位置处放置特定控制阀不可用于检测控制阀的位置下游的漏泄或闭塞。流体压力传感器的主要用途之一是测量闭塞或压降。

用于将流体注射到生物体中的装置还包括配置成存储至少一个流体压力额定值的永久存储器(像例如磁存储器装置、EEPROM(电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(只读光盘存储器)和/或DVD(数字光盘放像机))。该额定值可以预定,并能包括扩散高于和/或低于基准值亦即额定值的可允许的区间。另外可以将通过流体压力传感器测得的至少一个压力值存储在永久存储器中供稍后作为基准值使用。装置因而还包括配置成将至少一个流体压力基准值与至少一个流体压力测得值进行比较的控制器或控制单元(该控制器或控制单元可以包括处理器)。为此,处理器能配置成从永久存储器读出至少一个基准值和/或至少一个测得值。处理器还可以配制成把这些值写入永久存储器中。处理器可以这样加入计算机(例如个人计算机、膝上型计算机、微型计算机)中,以使计算机执行包括上述方法的步骤的程序,其中该程序可以存储在永久或临时存储媒体、数据载体或诸如此类上。

附图说明

图1示出本发明具有放置在输液器具中的控制阀的实施例。

图2示出本发明具有放置在输液器具外部流道的一部分中的控制阀的实施例。

图2a示出本发明具有多个放置在输液器具中的控制阀的实施例。

图3示出本发明用于在给予药物之前压力测试流道的方法的基本流程图。

图3a示出本发明用于在给予药物之前压力测试流道的方法的另一个流程图。

具体实施方式

按照图1中本发明的第一实施例,注射装置(1’)可以包括流体压力传感器1,该流体压力传感器1能联接到从动件2上以便测量由从动件2通过位移构件3施加到装在容器4中流体上的压力。从动件2可以由驱动装置6驱动。驱动装置6能例如是电动机或者由弹簧的力操纵的传动机构(弹簧加载式传动机构)。从动件2和位移构件3可以形成供应机构2,3的一部分。供应机构2,3可以另外包括驱动装置6,该驱动装置6然后可以与从动件2和位移构件3一起形成泵装置2,3,6的一部分。流体提供部分可以包括但不限于容器4、从动件2、位移构件3和驱动装置6。

连接到容器4的体积上的是能把流体从容器4运输到导流系统7中的接合器5。然而,将容器直接连接到系统7上也是常见的。这种接合器可以具有成形配合(form fit)和/或压配合到容器4中,导流系统7和接合器5之间的连接8也可以是成形配合和/或压配合。接合器5与容器4的连接及接合器5与导流系统7的连接(亦即连接8)也可以由粘合构成。接合器5、连接8、导流系统7、和导流系统7与输液器具10之间的连接9及输液器具10与导管机构12之间的连接可以包括通常制造医疗器械的导流部分的材料如橡胶材料或塑料。因此,可为接合器5、连接8,9和11及导流系统7提供一定挠性和弹性。导流系统7可以通过连接部分9连接到输液器具10上;连接部分9与输液器具10的连接可以像上述连接那样通过成形配合、压配合和/或粘合实施。输液器具10可以是如US 2007/0112303中所述的导管头。这种输液器具10包括流动管线13,该流动管线13用于运输流体从直接位于连接部分9(亦即位于输液器具10的上游端的上游的流道的组成)和输液器具10之间的连接的下游的输液器具10的一部分扩展到直接位于连接部分11和输液器具10(亦即位于输液器具10的下游端的下游的流道的组成)之间的连接的上游的输液器具10的一部分。连接部分11将输液器具10连接到导管机构12上,并且也可以用压配合、成形配合和/或粘合连接到输液器具10和/或导管机构12上。导管机构12通常包括插入人体和/或动物体的组织用于给予待注射的流体的金属和/或塑料和/或橡胶管。在本申请的范围内,术语流道包括但不限于装置的各部分如位移构件3、容器4、接合器5、连接部分8,9和11、导流系统7、输液器具10、流动管线13、控制阀14、和导管机构12。术语流道也可以仅包括该明细表中的若干部分。

控制阀14可以这样放在输液器具10中,以便它可以作用在流动管线13上。控制阀14对流动管线13的作用包括但不限于打开和关闭流动管线13的流动直径。这种打开和/或关闭可以包括完全打开和/或关闭和/或部分打开和/或关闭流动管线13以便分别能或不能实现待给予的流体流。因此控制阀14至少部分地设在流动管线13的体积内(亦即流动直径内)或设在紧邻流动管线13的一部分输液器具10中,以便意指打开和/或关闭流动管线13的控制阀14的部分能那样做。优选地,控制阀14设在流动管线13连接到连接部分11上的端部处或设在紧邻该端部。

控制阀14的动作(亦即操作)可以用控制器或控制器的控制单元如处理器15控制。处理器15能发送信号给控制阀14,控制阀14根据该信号执行某一动作,上述动作尤其包括移动它的阀机构以便打开和/或关闭流动管线13的流动直径或至少部分地打开和/或关闭它。处理器15可以将数值读出和/或写入到永久存储器16中。这些数值可以包括但不限于涉及流道中流体压力的压力值。处理器15也可以从流体压力传感器1中读出这些数值亦即尤其是压力值。处理器15配置成将检测得的值与至少一个可以存储在永久存储器16中的基准值进行比较。测得的数值也可以存储在永久存储器16中供进一步使用。永久存储器16可以包括如通常在硬盘或快速存储器中应用的磁存储器装置、光学存储器装置如CD-ROM(光盘只读存储器)或DVD(数字光盘放像机)或磁带。在通过处理器15在测得值和基准值之间进行的比较产生不希望有的两个数值之间差值的情况下,处理器15可以提供信号给报警装置17,该报警装置17配置成发射对应的信息,例如音频信号、光学信号和/或振动信号。由于这个原因,报警装置17可以包括但不限于音晌装置(例如常规扬声器)、显示机构(例如基于射线管技术或液晶显示技术、或包括发光二极管和/或灯泡)和/或振动装置(例如振动马达)。处理器15还可以被连接以便控制驱动装置6。为了控制驱动装置6,处理器15可以将信号发送给驱动装置6而使该驱动装置6朝某一方向驱动丛动件2,亦即或是这样驱动丛动件2以便通过位移构件3将流体推出容器4或是使从动件2朝相反方向移动。处理器15还可以使驱动装置6停止移动从动件2。从上述说明可知,很显然,用于注射装置尤其是流体提供部分和/或流体注射部分的压力识别装置可以包括但不限于至少一个控制阀14、流体压力传感器1、控制单元或控制器(处理器)15和永久存储器16。

本发明的第二实施例在图2中示出。除了控制阀14的位置之外,第二实施例的配置与图1的第一实施例类似。在图2的第二实施例中,控制阀14不放在输液器具10内,亦即尤其不放在如图1的第一实施例所述的位置中。在该第二实施例中,控制阀14沿着待给予流体的流道放置,尤其是放在连接到连接部分9的流动管线13的端部的上游。在这种情况下,可能是控制阀14的最下游的位置是在朝向流动管线13连接部分9的端部处或在该端部附近。仅仅作为例子,图2示出控制阀14位于导流系统7中,亦即控制阀14位于导流系统7与连接部分8的连接和流体导体系统7与连接部分9的连接二者之间的流道的一部分中。控制阀14可以位于导流系统7的流动直径内或其附近,以便能进行它对流道的作用。这种作用像在实施例1中那样,可以包括完全和/或至少部分地关闭和/或打开导流系统7的流道,以便分别能或不能实现待给予的流体的流动。

图2a示出本发明的第三实施例,该第三实施例除了应用多个控制阀之外基本上与第一和第二实施例相同。该第三实施例示出第一和第二实施例的组合,亦即第一实施例的控制阀14a位于输液器具10中,而第二实施例的控制阀14位于导流系统7中。控制阀14和14a的确切位置类似于第一和第二实施例的说明。第三实施例的两个控制阀14,14a的应用在图2a中仅作为例子示出,亦即两个控制阀14,14a可以补充至少一个以上控制阀以便形成多个控制阀,任何控制阀的位置都不限于图2a中所示的配置。唯一重要的是各控制阀放在这些位置中,以使它们能对流道内部的流体和/或流道本身的体积施加所需的动作。控制阀所需的动作包括但不限于打开和关闭如第一和第二实施例中所述的流道的流动直径。按照第三实施例,各控制阀的开启压力在所应用的控制阀的至少两个之间亦即在图2a所示的配置中控制阀14和控制阀14a之间可以不同。为了尽可能避免注射装置的流道的许多部分自由流动,理想情况是各控制阀的开启压力随沿着流道距位移构件3的下游的距离增加而增加。优选地,具有最下游位置的控制阀具有最高开启压力。还可以设想所应用的控制阀全都具有同等的开启压力。

本发明还涉及用于按照图3a的流程图压力测试注射流体用的装置的方法。

在步骤S1中,准备给予流体。这种准备可以包括控制单元或控制器(亦即处理器15)从永久存储器16读出给予计划。这种给予计划可以包括但不限于给予的时间和/或剂量亦即待给予的流体的体积。

在步骤S2中,处理器15将查询信号发送到控制阀14。如果在注射装置中应用多个控制阀14,14a,则也可以把信号发送到预定数量的控制阀14中。该查询信号寻求每个控制阀的状态,亦即控制阀是打开还是关闭或例如至少部分地打开和关闭,亦即在该位置中当查询信号被发送到控制阀时定位控制阀的流量调节机构。

如果有关的控制阀不完全关闭,则处理器15在步骤S3中发送信号到有关的控制阀以便关闭控制阀。优选地,这种关闭实施至控制阀完全关闭,亦即至流体不能穿过控制阀流动。如果在步骤S2中控制阀关闭,则方法直接用步骤S4进行。

步骤S4包括处理器15,该处理器15启动驱动装置6以便驱动供应机构亦即尤其是从动件2。从动件2被驱动朝向这一方向,以致压力施加在装置的流道中的流体上使流体从位移构件3的下游被泵送或者压力在关闭阀的位置的上游流道的至少一部分中由于至少一个控制阀关闭而增加。这意味着位移构件3—附接到从动件2上—优选地被驱动朝向下游方向。驱动从动件2可以被进行直至达控制阀的流道中达到预定的测试压力。

另外参见图3a,在按照步骤S1准备给予之后,优选地检查控制阀是打开还是关闭(步骤S2)并关闭该阀以便产生基本条件(步骤S3)。

在步骤S3中关闭的控制阀优选地可以放在图1的第一实施例中控制阀14的位置处。因此,在位移构件3和控制阀14的位置之间整个流道的压力测试变得可行。通过处理器15可以从永久存储器16读出达到从动件2被驱动的预定压力。压力的测量在图3a的流程图所说明的整个操作步骤期间通过流体压力传感器1亦即通过本发明用于压力测试的方法实施。处理器15将接收来自流体压力传感器1含有有关由流体压力传感器1测得的压力值的信息的信号。控制单元15然后能在测得的压力值和例如可以保存在永久存储器16中并从永久存储器16读出的预定压力值之间进行比较。测得的压力值也可以通过处理器15存储在永久存储器16中供以后使用,亦即尤其供与另外测得的压力值进行比较。

在方法的步骤S5中,流体压力传感器1测量装置的流道中的压力并将测得的压力值发送到处理器15。处理器15可以计算是否已达到某个(亦即基准)压力值。这可以通过测得的压力值等于预定的基准压力值或者通过测得的压力值位于预定的可允许区间附近亦即高于和/或低于基准值来确定。基准值在可允许的区间附近也可以位于可允许的区间的边界上。与这种可允许的区间有关的信息也可以保存在永久存储器16中并被处理器15读出供与测得的压力值比较时使用。

测得的压力值与基准压力值的比较在步骤S6中进行。如果通过从动件2未达到基准压力值,则即使该从动件2被驱动到这一基准压力值应达到的位置,处理器15也可以保持控制阀14关闭、使驱动装置6停止、并发射报警信号给报警装置17,然后该警报装置17输出如上所述的信息。与基准压力值相应的从动件2的位置可以由驱动装置6确定并与处理器15通信,该处理器15可以将从动件2的测得位置与连接到可以保存在永久存储器16中并从该永久存储器16读出的基准压力值的基准位置进行比较。

步骤S6涉及将由流体压力传感器1测得的压力值与可以存储在永久存储器16中并从该永久存储器16读出的基准压力值进行比较,所有这些动作都通过处理器15实施。测得值与至少一个基准值的比较可以得到表示测得值高于或低于基准值的结果。也可以指示基准值与测得值相等。也可以规定达到高于和/或低于基准值的可允许的区间,且如果测得值位于这区间内(这种情况可以由处理器15所进行的比较确定),则比较的结果可以包括测得值位于可允许的区间中的信息。然后可以利用测得值来推断与基准值的压力偏差,以便检测测得值接近可允许的区间的边界的趋势。然后可以通过处理器15将相应的信息发送到可以输出有关信号(亦即信息)的报警装置17。这种测得值的趋势的确定可以通过保存至少一个测得的压力值在永久存储器16中并将它与基准值进行比较或者通过将测得的和随后保存的值与另一个测得的并随后保存的值进行比较来做到。至少两个进行比较的测得的并随后保存的值可以是两个在下述意义上连贯的值,即它们是在两个相邻的时间步长(step)中测得。它们也可以是多个时间步长和/或位于时间步长之间的测得值和/或进行比较的测得值。趋势确定可以包括测得值的组合以便计算然后可以相对于基准压力值和/或基准压力值附近可允许的区间评估的走向曲线。

如果测得值不等于基准值或者不在基准值附近所规定的可允许的区间内,则处理器15将在步骤S8中保持使控制阀关闭。在步骤S10中,驱动装置6然后将被处理器15停止以便不驱动从动件2并通过处理器15把报警信号发送到报警装置17,该报警装置17可以在步骤S11输出相应的信息。

若在步骤S6中确定测得的压力值等于基准压力值或者在基准值附近预定的可允许的区间内,则处理器15将提供信号给驱动装置6以便将从动件2驱动成与步骤S4所产生的方向亦即尤其朝流道中流体的压力减小的方向相反的方向。这意味着位移构件3—附接到从动件2上—优选地被驱动朝向上游方向。除了图3a的流程图之外,还可以设想然后处理器15发送信号给报警装置17,上述信号包括有关测得压力值等于基准压力值或位于基准压力值附近可允许的区间内的信息。报警装置17可以根据该信号发射信息。

处理器15然后可以在步骤S9中发送信号给控制阀以便打开控制阀或至少部分地打开它,因此不再禁止穿过流量阀的流动。在步骤S2中,处理器15然后驱动驱动装置6以便移动从动件达到按照步骤S1中所述的给予计划将流体给予到人体和/或动物体中。在这种情况下,位移构件3—附接到从动件2上—优选地被驱动朝向上游方向。

如果在流道中安装一个以上的阀,则能通过按不同的顺序启动阀并通过监视压力是下降还是过大的压力增加仍然发生来检测闭塞或漏泄的位置。如果每个阀都设有流体压力传感器,则能获得有关闭塞的计算的最大信息。

本发明的实施例说明了用于将流体给予到生物体尤其是人体和/或动物体中的装置,该装置包括至少一个这样设置的控制阀以便防止流体的流道的许多部分自由流动。此外,装置包括用于驱动控制阀的调节机构的控制单元和用于驱动泵装置的驱动装置及流体压力传感器,它们可以一起操作以便在每次给予流体之前实施尽可能多的流道的许多部分的压力测试,每次试验控制阀都被放置在合适位置处。

本发明方法的简化的不同方案参照图3举例说明。这里,给予操作按步骤S1准备。然后,在步骤S4中,启动驱动装置以增加压力并随后测量该压力(步骤S5)。如果压力超过预定的压力阈值或等于该阈值,则能使驱动装置停止(步骤S10),而在测得的压力低于上述阈值的情况下,能给予可行的的药物(步骤S12)。此后,给予过程能在步骤S13处例如用某个给予信号的结束终止。另一方面,如果驱动装置在步骤S10处停止,则能传送报警(步骤S11)。

标号明细表

1’      注射装置

1       闭塞传感器

2       从动件

3       位移构件

4       容器

5       接合器

6       驱动装置

7       导流系统

8       导流系统与接合器之间的连接

9       导流系统与输液器具之间的连接

10     输液器具

11     导流系统与输液器具之间的连接

12     导管机构

13     输液器具内部的流动管线

14,14a       控制阀

15     控制单元

16     永久存储器

17     报警装置

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