[發明專利]注射泵快速阻塞檢測系統

有效

• 申請號: 201310634854.0
• 申請日: 2004-10-21
• 公開（公告）號: CN103656786A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 布萊恩·波譜;劉戰
• 申請（專利權）人: 史密斯醫療ASD公司
• 主分類號: A61M5/145
• 分類號: A61M5/145;A61M5/168
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 戴開良;王英

本申請是申請號為200480039233.7（PCT/US2004/034960），發明名稱為“注射泵快速阻塞檢測系統”，優先權日為2003年11月4日（US10/700738）的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及藥物注射泵，并且更為具體地，涉及檢測這種泵的流體通道內的阻塞。

背景技術

許多藥物治療的實施需要在一個相當長的時間內進行特定劑量給藥控制。為此，那些需要容積成比例地向他們供給藥物的患者們已經顯著地受益于注射泵的發展。注射泵一般包括管狀物，或注射器，并安裝于機架上。注射器中一般充有混合于同一溶劑的一種或多種化學、營養或生物物質。與泵連結的推桿推動活塞穿過注射器，隨著活塞在注射器內穿行，藥物被排到軟管和/或導管并進入患者體內。

在將藥物輸送到患者體內期間，在輸送通道內可能會發生阻塞。阻塞的例子包括關閉的管閂（stopcock）、滑閥（slider?valve）或夾緊的線路（line）。如果沒有檢測出來，則這種情況會對患者造成傷害。也就是說，當輸送通道內發生阻塞時，即便泵持續工作，藥物也不會被輸送到患者體內。這樣，阻塞阻止注射泵將藥物輸送到患者體內，直到發現阻塞并將其從輸送通道中清除。出于這種原因，快速檢測輸送通道內的阻塞對泵可靠運轉而言是關鍵的。

在輸送線路中的阻塞會引起注射器內力或壓力的升高。依次，注射泵的推桿和注射器活塞之間的力也會升高。傳統的泵系統使用變換器來監控注射泵推桿和注射器活塞之間的力，或注射器內的壓力。其他更貴重的泵系統在現行輸送通道內安置一次性的傳感器。

在泵的現有技術中，當推桿和活塞之間的力或者注射器內的壓力增加到超出預定的臨界值時，會產生告警。而且，告警的“開”或“關”取決于是否達到臨界值。因而，使用者無法知道注射器內的壓力是否正在增大到超過臨界值的不可接受的水平。只有在達到告警時使用者才能知道。這樣，只有在注射“協議”已經被潛在地綜合考慮時，才能采取補救措施。

這種情況是復合的，其中臨界值被設置為相對較高的數值以避免錯誤的阻塞告警。在慢給藥速率時，傳統泵會需要幾個小時才能達到足夠高的線路壓力而觸發傳統告警系統。此檢測時間延遲理想地大概為五分鐘或更少以避免對患者護理產生負面影響。

在推注注射（bolus?injection）情況下，還會發生另一個阻塞檢測的障礙，在推注注射時，相對大容量的藥物需要在相對短的時間內被輸送。在此種推注應用中，不管實際的阻塞是否存在，泵內的壓力會輕易地超過臨界告警水平。類似地，在非推注輸送中的開始、上升（ramping）階段期間發生的大范圍的壓力變化，致使在變化流速面前傳統的檢測方法不可靠。這樣，在推注和非推注泵應用階段期間，檢測輸送線路是否阻塞是相當困難的。

因而，存在這樣一種需求：需要一種自動檢測醫用注射系統中流體線路內的阻塞的改進的方法。

發明內容

本發明提供了一種改進的裝置、程序產品和方法，用于按照可以克服傳統泵中的問題的方式自動檢測醫用注射系統中的流體線路內的阻塞。在某種意義上，本發明可以比現有技術更加提前地檢測到預示阻塞的趨勢。例如，本發明的過程典型地可以在大約五分鐘或更短時間內檢測出關閉的管閂（stopcock）、滑閥（slider?valve）或夾緊的線路（line）（基于使用60ml的注射器，輸送速度為1ml/hr的輸送）。

使用大多數泵中現有的變換器也能實現這種阻塞檢測結果，并且由此不需要附加的硬件。此外，在大多數情況下都可以進行阻塞檢測，且沒有假阻塞的傾向。為此，每隔間隔時間都會對力傳感器的壓力值進行監控。將這些壓力值進行處理以生成一個斜率，將該斜率和包括期望關系的數值相比較，如果比較結果是不宜的，則發起阻塞告警。

尤其在確定阻塞的存在時，分別在時間T1和T2獲得第一壓力值和第二壓力值。所述壓力值間的關系被確定。該關系一般包括一斜率。如果第一壓力值和第二壓力值之間的關系偏離期望關系，則預示有阻塞。例如，由壓力值所確定的試驗斜率大于從存儲器中調用（recall）的阻塞斜率。出于檢測阻塞的目的，所述調用的斜率作為其他醫療因素中的注射器尺寸、類型和流體輸送速率的乘積而被優化。

根據本發明的又一方面，確定注射系統的穩定狀態條件，以提高系統的可靠性。符合本發明原理的穩定狀態過程適應于在初始上升期間發生的大范圍壓力變化。這樣（in?so?doing），穩定狀態過程占用了系統運行的某段時期，從實施注射開始到實施注射的初始操作階段一般已完成所處的一些可確定點。