專利名稱：用于檢測漏泄、防止自由流動和檢測閉塞的流量控制閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于注射物質尤其是流體到生物體特別是人體和/或動物體中的裝置，該裝置包括權利要求1所述的特征。
背景技術：
病人通常必須手工制作導流系統(tǒng)的一個或多個連接，該導流系統(tǒng)的例子在US 6368614 Bl中公開，包括在本文中作為參考文獻，而具有連接不恰當?shù)奈ｋU。在日常使用時，也許這些連接的其中之一可能破裂而病人未注意到。此外，導流系統(tǒng)的撓曲能引起管道中產(chǎn)生破損，或者管道能被刺穿，在無論哪種情況下這都可能發(fā)生而病未注意不到。未被病人注意或者由泵送系統(tǒng)檢測出的流道中的漏泄導致藥物的輸送不足。當流道中有堵塞時閉塞能發(fā)生。這可能由例如管道中的紐結產(chǎn)生。閉塞導致藥物的輸送不足，而然后當清除堵塞時產(chǎn)生隨之而來的的團塊。為保證藥物的過量輸送不能發(fā)生，預防自由流動是很重要的。自由流動能由大氣和泵殼內部之間的壓差產(chǎn)生。這可能由于大氣壓的突然下降例如由于在飛機中飛行或在纜車中上山而發(fā)生。推在存儲藥物的容器中的活塞(下面叫做“位移構件”)上的高壓將使活塞向前移動并把藥物輸送到那一瞬間可能不需要的病人身體中。目前還沒有在本發(fā)明的輸液系統(tǒng)中應用用于在泵裝置和導流系統(tǒng)之間接合器的下游流道中檢測漏泄的方法。術語流道在本申請的范圍內包括起流體的導向裝置作用的注射裝置的所有部分，例如接合器和閥、任何種類的管道、輸液器具和用來導引流體的導管和任何種類流體容器。目前用于預防自由流動的方法包括應用位移構件在容器中的足夠的摩擦作用來防止位移構件的偶然運動、實現(xiàn)位移構件和移動位移構件的從動件之間的直接連接、或者將閥插入接合器中，該接合器把容器連接到導流系統(tǒng)上。在下面，術語“下游”說明待給藥的流體的流動方向朝向輸液系統(tǒng)的病人側端部，亦即朝向插入人體和/或動物體中的導管的端部。相反，術語“上游”在下面表示待給藥的流體的流動方向朝向容器的方向。目前用于檢測閉塞的方法包括通過作用在推壓位移構件的從動件上的合力測量流道的壓力。力傳感器安裝在從動件后面并檢測該力。對于有關這種力傳感器的細節(jié)，參閱US 6368314 Bi?？晒┻x擇的方法包括測量通過傳動馬達的電流。理想的情況是具有可供在試驗裝置的許多部分中進行壓力檢測和防止從它們自由流動的壓力試驗和防止自由流動機構。因此優(yōu)選的是具有可操作用于壓力試驗和盡可能位于下游，在最好的情況下是剛好位于插入人體和/或動物體中的導管尖頭之前的控制閥?？刂茊卧€可以實現(xiàn)控制閥的操作并在每次給予流體之前實行用于壓力試驗的方法以便防止給予錯誤的劑量到生物體中。
發(fā)明內容
按照本發(fā)明，注射裝置包括流體提供部分，該流體提供部分包括用于存儲流體的容器和用于供應流體的供應機構。裝置還包括設有壓力識別裝置(arrangement)的流體注射部分，該壓力識別裝置位于用來檢測壓力增加或壓力損失的導管機構附近和/或該導管機構中。該壓力識別裝置可以包括一個或多個閥，該一個或多個閥可以放置在流體注射部分中亦即在從接合器和容器之間的連接下游的流道中。本文以下術語流體提供部分包括但不限于用于存儲流體的容器和用于供應流體的供應機構。本文以下術語流體注射部分包括但不限于從容器導引到導流系統(tǒng)的接合器、導流系統(tǒng)、輸液器具和導管機構及這些部件之間的連接部分；因此術語流體注射部分可以與術語流道交換使用。換句話說，流體注射部分包括由與流體接觸的注射裝置的部分形成的流道的壁。本文以下術語壓力識別裝置包括但不限于至少一個閥(控制閥)、流體壓力傳感器、控制單元和永久存儲器。閥能放置在具有能連接和拆開的連接器的管線的每個部分內。閥在連接斷裂或有漏泄之前在管線中保持壓力，在上述斷裂或有漏泄情況下流道中的壓力將下降。這種壓力損失或下降通過流體壓力傳感器檢測并能通過報警裝置輸出報警。如果連接在第一步就不合適，則在容器的灌注期間管線壓力達不到且這也被檢測出并輸出報警。對于有關在容器的灌注期間監(jiān)測流道中壓力的詳細情況，讀者可參見US 6368314 Bl第9欄第9行以下。尤其可以設想把一個控制閥放置在輸液器具中亦即在導流系統(tǒng)與輸液器具的連接和輸液器具與導管的連接之間流體的流道中。另一個閥也能放置在導流系統(tǒng)中亦即在接合器與導流系統(tǒng)的連接和導流系統(tǒng)與輸液器具的連接之間的流道中。由于需要使輸液器具保持盡可能小，所以以前認為這是不可行的。然而，通過如Lee Company或Bartels制造的那些小型閥能達到流量限制。檢測閉塞所需的時間取決于系統(tǒng)中的順應性和藥物的流速。術語順應性C因此意指按照方程式流道中體積的改變Δν除以流道中壓力的改變ΔΡ即
€^++||。這種體積的改變在閉塞的情況下可能由施加到流道的壁上的額外壓力引起并因
此使它們膨脹并增加流道的體積。在漏泄的情況下，施加到流道的壁上的力比正常壓力的情況下低，且壁可能收縮并因此減少流道的體積。泵必須設法給予足夠的藥物體積以便供系統(tǒng)中形成的壓力達到足夠的水平來檢測閉塞。在具有低藥物輸送速率的十分順應的系統(tǒng)中，在檢測出閉塞之前可能需要若干小時的時間。通過盡可能靠近輸送點放置閥，如放置在輸液器具中正好在輸液器具和穿透皮膚的導管之間的連接之前，系統(tǒng)將保持在位于閉塞壓力之下的壓力下，而同時排除了系統(tǒng)的順應度。順應度由于流體壓力傳感器可以隨后檢測出對于比如果傳感器放置在更上游要大的導流系統(tǒng)部分有效的表示閉塞和/或漏泄的信號而被除去。因此檢測閉塞和/或漏泄的時間能顯著減少。因此，本發(fā)明待解決的問題能稱之為減少在用于給予物質尤其是流體到生物體特別是人體和/或動物體中的裝置中為檢測閉塞和/或漏泄所需的時間。本發(fā)明的優(yōu)點基于權利要求1和14的內容，從屬權利要求限定其實施例。用于注射流體到生物體尤其是人體或動物體中的本發(fā)明的注射裝置包括流體提供部分和流體注射部分，該流體提供部分包括用于存儲流體的容器和用于供應流體的供應機構，而流體注射部分用于將由流體提供部分所提供的流體注射到生物體中，該流體注射部分包括導管機構。注射裝置還設有位于導管機構附近和/或該導管機構中用于檢測壓力增加和/或壓力損失的壓力識別裝置。注射裝置此外能包括至少一個位于流體注射部分中并適合于保持流道中壓力的控制閥。閥能是開啟閥(cracking valve)亦即在規(guī)定的開啟壓力下打開和關閉的減壓閥。 術語開啟壓力因此包括必須達到或超過閥能允許穿過該閥流動的一定壓力。這類閥的例子包括硅橡膠膜、顯微機加工膜或壓緊閥座的彈簧加載式滾珠。如果壓力位于開啟壓力之下， 則沒有穿過閥的流動發(fā)生。按照本發(fā)明，控制閥能通過控制器操縱亦即主動地打開和/或關閉和/或部分地打開和/或部分地關閉。例如，電驅動的壓電彎曲元件能打開膜以便允許流動?？刂崎y的流量調節(jié)機構的運動能通過從注射裝置的控制單元(控制器)發(fā)射的信號啟動。該方法具有下述優(yōu)點，即系統(tǒng)能進行壓力測試，且流體壓力傳感器(亦即用于測量流道中壓力的傳感器)啟動用于檢測每次注射的藥物。例如，驅動裝置能被啟動成通過驅動位移構件朝向必需的(例如下游)方向增加流道中壓力(例如超過預定值)，然后驅動它朝向一(例如上游)方向以便減少流道中壓力(例如低于預定值)，以便避免當再次打開控制閥時后者給予大的流體團塊，同時控制閥保持關閉。在壓力增加了之后和驅動裝置被驅動成再次減小壓力之前，流體壓力傳感器可以被啟動用于檢測流道中的壓力?？刂蒲b置(亦即處理器)然后能把檢測得的壓力值與通過位移構件的運動(例如按照注射裝置的流體灌裝液位亦即流道中多少流體可利用)應達到的預定壓力值進行比較。該預定值可以保存在屬于裝置的永久存儲器中并通過處理器讀出用于比較。如果預定值和測得的值之間沒有差值(或者上述預定值和測得值之間的差值在某一預定區(qū)間內)，則可以將閥打開以便給予藥物。如果上述值之間有差值 (亦即差值位于某一預定區(qū)間之外)，則優(yōu)選的是保持閥關閉以避免錯誤的給予藥物。在這種情況下，控制器可以發(fā)送信號到注射裝置的報警裝置，該報警裝置輸出對應的信息，例如視覺、音頻和/或振動報警。如果測得值與基準值之間沒有差值(亦即如上述測得值與基準值之間的差值位于某一預定區(qū)間內)，則控制器可以發(fā)送信號給報警裝置，該報警裝置輸出對應的信息，例如裝置按計劃工作的視覺、音頻和/或振動信息?？刂崎y然后可以通過從控制器發(fā)射的信號再次打開，并可以驅動驅動裝置以便給予流體。在本申請的范圍內，術語給予包括完全連續(xù)地輸液和單獨注射藥物到生物體中二者。術語輸液和注射另外作為同義語使用。閥在流道中保持一壓力，該壓力能通過用來檢測閉塞的力傳感器(亦即流體壓力傳感器)檢測。在流道中的標準管線壓力(亦即基準或額定壓力值)低于用來檢測閉塞的壓力且高于用來檢測漏泄的壓力。如果連接斷裂或有漏泄，則系統(tǒng)中的參考壓力不能保持，而這將通過流體壓力傳感器檢測。如果測得的壓力值高于基準壓力值一預定量，則因此假定閉塞。如果測得的壓力值位于比基準壓力值低的一預定量處則假定漏泄。當病人第一次把輸液器具連接到泵上時，系統(tǒng)將被加壓。如果病人不恰當?shù)剡M行必要的連接，則系統(tǒng)不能達到所需的管線壓力，且由報警裝置輸出報警信號。如果在系統(tǒng)中使用一個以上的閥，則各閥能被配置成在發(fā)生流動時具有不同的開啟壓力。各閥可以如此安裝，以使閥的開啟壓力隨距泵裝置下游的距離增加而增加。這種構造能在系統(tǒng)內從位移構件下游檢測位置或漏泄。除了檢測漏泄之外，具有足夠高開啟壓力的閥還防止自由流動。自由流動是在沒有通過注射裝置另外動作的情況下由于流體的自己重力而發(fā)生的流動。因而也防止在控制閥的上游流道中所包含的流體的這種自由流動。容器可以取筒(cartridge)的形式成形，如在醫(yī)藥技術領域中通常應用的。供應機構能包括從動件和位移構件。從動件可以被制成螺桿并推壓在構成位移構件的至少一部分的活塞的表面上。供應機構還可以包括用于驅動從動件的驅動裝置(例如電動機或彈簧加載式傳動機構)。驅動裝置、從動件和位移構件可以形成泵裝置的至少一部分。通過將流體推出容器，將流體供應給流道。導管還用來例如通過穿透皮膚和/或另外組織將裝置連接到生物體上，因而能尤其實現(xiàn)肌肉內、靜脈內、皮下和/或關節(jié)內輸液。導管可以連接到是流道的一部分的輸液器具上或者形成該輸液器具的一部分。至少一個控制閥可以有利地放置在流體注射部分中，有利地放置在輸液器具中， 一個另外的控制閥或多個另外的控制閥也能放置在流道的其它部分中。用于檢測閉塞和/ 或漏泄的傳感器(在本申請內也稱為“流體壓力傳感器”)是檢測流道中流體的壓力的傳感器。裝置將該檢測的亦即測得的值與可以保存在裝置的永久存儲器中的至少一個基準值進行比較。測得的值也可以保存供進一步使用。該比較能例如通過配置成實施比較的處理器實施。這種比較的結果能通過處理器輸出，并能作為信息的基礎被供應。測得的值與至少一個基準值的比較可以得出表示測得值等于基準值或者高于或低于基準值的結果。此外， 可以規(guī)定達到高于和/或低于基準值的可允許的區(qū)間，且如果測得值位于該區(qū)間內，則比較的結果可以包括測得值位于可允許的區(qū)間中的信息。基準值自身也可以形成可允許的區(qū)間的上邊界和/或下邊界。與基準值是否位于可允許的區(qū)間的邊界上無關，可允許的區(qū)間在本申請的范圍內被說成位于基準值“附近”。測得值可以用來推斷與基準值的壓力偏差以便檢測測得值接近可允許的區(qū)間的邊界的趨勢。通過裝置可以輸出對應的信息，例如有關測得值達到表示流道的漏泄或閉塞的值的趨勢的警報。這可以通過將至少一個測得值保存在永久存儲器中并將它與基準值進行比較或是通過將一測得的和隨后保存的值與另一個測得的和隨后保存的值進行比較做到?；谶@些結果所提供的信息可以被設想為音頻和/ 或視覺信息和/或通過裝置傳送的振動信號，信息的接受體是例如人和/或動物(例如醫(yī)療個體、人和/或動物患者、或任何其它人員)和/或技術裝置(例如控制控制閥的控制單元和 /或供應機構的驅動裝置、包括從動件和位移構件的供應機構)。比較的結果可以由控制器輸出，而處理器能被配置成根據(jù)結果通過音響裝置(例如常規(guī)揚聲器)、顯示機構(例如基于陰極射線管技術或液晶顯示技術、或包括發(fā)光二極管和/或燈泡)和/或振動裝置(例如振動馬達)供應信息。在流道中安裝一個以上控制閥的情況下，這些控制閥的至少其中之一具有一開啟壓力，該開啟壓力與至少一個另外的控制閥的開啟壓力不同。換句話說，如果裝置包括上述控制閥的一個以上亦即至少兩個，則它們能用這種方式安裝，以使它們在至少兩個閥之間具有不同的開啟壓力。因此該裝置能這樣設計，以使各閥的開啟壓力隨沿著流道距位移構件的下游距離的增加而增加。在這種意義上，至少一個閥具有的開啟壓力比沿著流道更靠近位移構件設置的另一個閥的開啟壓力高。通過將控制閥直接放在輸液器具中輸液器具和導管之間連接的下游，整個流道一直到控制閥的位置的壓力測試變得可行。此外，防止控制閥的位置上游的流道的任何部分中裝在流道中的流體自由流動。只要由流體的重力施加到控制閥上的壓力小于或小于或等于控制閥的開啟壓力，就能防止流體的自由流動。例如，無論是否給予流體，控制閥都能在實際給予藥物之前關閉。供應機構然后通過驅動裝置驅動以便施加壓力在流道上。為此， 驅動可以接收來自處理器的信號?？刂崎y的這種關閉可以通過控制單元例如接收來自驅動裝置的信號或者例如執(zhí)行控制整個注射裝置的動作的程序實施。信號可以包含告訴控制單
7元驅動控制閥的機構以便禁止穿過控制閥流動的信息。在程序通過控制閥執(zhí)行的情況下， 該程序可以包含將信號發(fā)送到控制閥的機構以便這樣關閉閥而禁止穿過閥流動的情況。這種關閉可以與控制閥的開啟壓力無關，亦即即使施加的壓力高于它的開啟壓力，控制閥也可以保持關閉。優(yōu)選地，施加的壓力至少是和任何控制閥的最高開啟壓力一樣高或比該最高開啟壓力高，因而在例行給藥期間在所有施加的壓力值之上壓力測試變得可行。然后流體壓力傳感器能測量流道中的壓力，且控制單元然后能通過將該測得的壓力與待通過供應機構的動作達到的已知壓力值進行比較來決定在流道中是否有閉塞和/或漏泄。為此，啟動流體壓力傳感器以便測量壓力。將控制閥直接放置在導管的上游端的上游使它能得出那個位置的下游流道的所有部分是否存在漏泄或閉塞的結論。在更上游位置處放置特定控制閥不可用于檢測控制閥的位置下游的漏泄或閉塞。流體壓力傳感器的主要用途之一是測量閉塞或壓降。用于將流體注射到生物體中的裝置還包括配置成存儲至少一個流體壓力額定值的永久存儲器(像例如磁存儲器裝置、EEPROM (電可擦可編程只讀存儲器)、⑶-ROM (只讀光盤存儲器)和/或DVD (數(shù)字光盤放像機))。該額定值可以預定，并能包括擴散高于和/或低于基準值亦即額定值的可允許的區(qū)間。另外可以將通過流體壓力傳感器測得的至少一個壓力值存儲在永久存儲器中供稍后作為基準值使用。裝置因而還包括配置成將至少一個流體壓力基準值與至少一個流體壓力測得值進行比較的控制器或控制單元(該控制器或控制單元可以包括處理器)。為此，處理器能配置成從永久存儲器讀出至少一個基準值和/或至少一個測得值。處理器還可以配制成把這些值寫入永久存儲器中。處理器可以這樣加入計算機(例如個人計算機、膝上型計算機、微型計算機)中，以使計算機執(zhí)行包括上述方法的步驟的程序，其中該程序可以存儲在永久或臨時存儲媒體、數(shù)據(jù)載體或諸如此類上。
圖1示出本發(fā)明具有放置在輸液器具中的控制閥的實施例。圖2示出本發(fā)明具有放置在輸液器具外部流道的一部分中的控制閥的實施例。圖加示出本發(fā)明具有多個放置在輸液器具中的控制閥的實施例。圖3示出本發(fā)明用于在給予藥物之前壓力測試流道的方法的基本流程圖。圖3a示出本發(fā)明用于在給予藥物之前壓力測試流道的方法的另一個流程圖。
具體實施例方式按照圖1中本發(fā)明的第一實施例，注射裝置(1’)可以包括流體壓力傳感器1，該流體壓力傳感器1能聯(lián)接到從動件2上以便測量由從動件2通過位移構件3施加到裝在容器 4中流體上的壓力。從動件2可以由驅動裝置6驅動。驅動裝置6能例如是電動機或者由彈簧的力操縱的傳動機構(彈簧加載式傳動機構)。從動件2和位移構件3可以形成供應機構2，3的一部分。供應機構2，3可以另外包括驅動裝置6，該驅動裝置6然后可以與從動件 2和位移構件3 —起形成泵裝置2，3，6的一部分。流體提供部分可以包括但不限于容器4、 從動件2、位移構件3和驅動裝置6。連接到容器4的體積上的是能把流體從容器4運輸?shù)綄Я飨到y(tǒng)7中的接合器5。然而，將容器直接連接到系統(tǒng)7上也是常見的。這種接合器可以具有成形配合(form fit)和/或壓配合到容器4中，導流系統(tǒng)7和接合器5之間的連接8也可以是成形配合和/或壓配合。接合器5與容器4的連接及接合器5與導流系統(tǒng)7的連接(亦即連接8)也可以由粘合構成。接合器5、連接8、導流系統(tǒng)7、和導流系統(tǒng)7與輸液器具10之間的連接9及輸液器具 10與導管機構12之間的連接可以包括通常制造醫(yī)療器械的導流部分的材料如橡膠材料或塑料。因此，可為接合器5、連接8，9和11及導流系統(tǒng)7提供一定撓性和彈性。導流系統(tǒng)7 可以通過連接部分9連接到輸液器具10上；連接部分9與輸液器具10的連接可以像上述連接那樣通過成形配合、壓配合和/或粘合實施。輸液器具10可以是如US 2007/0112303 中所述的導管頭。這種輸液器具10包括流動管線13，該流動管線13用于運輸流體從直接位于連接部分9 (亦即位于輸液器具10的上游端的上游的流道的組成)和輸液器具10之間的連接的下游的輸液器具10的一部分擴展到直接位于連接部分11和輸液器具10(亦即位于輸液器具10的下游端的下游的流道的組成)之間的連接的上游的輸液器具10的一部分。 連接部分11將輸液器具10連接到導管機構12上，并且也可以用壓配合、成形配合和/或粘合連接到輸液器具10和/或導管機構12上。導管機構12通常包括插入人體和/或動物體的組織用于給予待注射的流體的金屬和/或塑料和/或橡膠管。在本申請的范圍內， 術語流道包括但不限于裝置的各部分如位移構件3、容器4、接合器5、連接部分8，9和11、 導流系統(tǒng)7、輸液器具10、流動管線13、控制閥14、和導管機構12。術語流道也可以僅包括該明細表中的若干部分?？刂崎y14可以這樣放在輸液器具10中，以便它可以作用在流動管線13上。控制閥14對流動管線13的作用包括但不限于打開和關閉流動管線13的流動直徑。這種打開和/或關閉可以包括完全打開和/或關閉和/或部分打開和/或關閉流動管線13以便分別能或不能實現(xiàn)待給予的流體流。因此控制閥14至少部分地設在流動管線13的體積內(亦即流動直徑內)或設在緊鄰流動管線13的一部分輸液器具10中，以便意指打開和/或關閉流動管線13的控制閥14的部分能那樣做。優(yōu)選地，控制閥14設在流動管線13連接到連接部分11上的端部處或設在緊鄰該端部?？刂崎y14的動作(亦即操作)可以用控制器或控制器的控制單元如處理器15控制。處理器15能發(fā)送信號給控制閥14，控制閥14根據(jù)該信號執(zhí)行某一動作，上述動作尤其包括移動它的閥機構以便打開和/或關閉流動管線13的流動直徑或至少部分地打開和 /或關閉它。處理器15可以將數(shù)值讀出和/或寫入到永久存儲器16中。這些數(shù)值可以包括但不限于涉及流道中流體壓力的壓力值。處理器15也可以從流體壓力傳感器1中讀出這些數(shù)值亦即尤其是壓力值。處理器15配置成將檢測得的值與至少一個可以存儲在永久存儲器16中的基準值進行比較。測得的數(shù)值也可以存儲在永久存儲器16中供進一步使用。永久存儲器16可以包括如通常在硬盤或快速存儲器中應用的磁存儲器裝置、光學存儲器裝置如⑶-ROM (光盤只讀存儲器)或DVD (數(shù)字光盤放像機)或磁帶。在通過處理器15 在測得值和基準值之間進行的比較產(chǎn)生不希望有的兩個數(shù)值之間差值的情況下，處理器15 可以提供信號給報警裝置17，該報警裝置17配置成發(fā)射對應的信息，例如音頻信號、光學信號和/或振動信號。由于這個原因，報警裝置17可以包括但不限于音晌裝置(例如常規(guī)揚聲器)、顯示機構(例如基于射線管技術或液晶顯示技術、或包括發(fā)光二極管和/或燈泡) 和/或振動裝置(例如振動馬達)。處理器15還可以被連接以便控制驅動裝置6。為了控制驅動裝置6，處理器15可以將信號發(fā)送給驅動裝置6而使該驅動裝置6朝某一方向驅動叢動件2，亦即或是這樣驅動叢動件2以便通過位移構件3將流體推出容器4或是使從動件2 朝相反方向移動。處理器15還可以使驅動裝置6停止移動從動件2。從上述說明可知，很顯然，用于注射裝置尤其是流體提供部分和/或流體注射部分的壓力識別裝置可以包括但不限于至少一個控制閥14、流體壓力傳感器1、控制單元或控制器(處理器)15和永久存儲器16。本發(fā)明的第二實施例在圖2中示出。除了控制閥14的位置之外，第二實施例的配置與圖1的第一實施例類似。在圖2的第二實施例中，控制閥14不放在輸液器具10內，亦即尤其不放在如圖1的第一實施例所述的位置中。在該第二實施例中，控制閥14沿著待給予流體的流道放置，尤其是放在連接到連接部分9的流動管線13的端部的上游。在這種情況下，可能是控制閥14的最下游的位置是在朝向流動管線13連接部分9的端部處或在該端部附近。僅僅作為例子，圖2示出控制閥14位于導流系統(tǒng)7中，亦即控制閥14位于導流系統(tǒng)7與連接部分8的連接和流體導體系統(tǒng)7與連接部分9的連接二者之間的流道的一部分中?？刂崎y14可以位于導流系統(tǒng)7的流動直徑內或其附近，以便能進行它對流道的作用。 這種作用像在實施例1中那樣，可以包括完全和/或至少部分地關閉和/或打開導流系統(tǒng) 7的流道，以便分別能或不能實現(xiàn)待給予的流體的流動。圖加示出本發(fā)明的第三實施例，該第三實施例除了應用多個控制閥之外基本上與第一和第二實施例相同。該第三實施例示出第一和第二實施例的組合，亦即第一實施例的控制閥Ha位于輸液器具10中，而第二實施例的控制閥14位于導流系統(tǒng)7中?？刂崎y 14和14a的確切位置類似于第一和第二實施例的說明。第三實施例的兩個控制閥14，14a 的應用在圖加中僅作為例子示出，亦即兩個控制閥14,1 可以補充至少一個以上控制閥以便形成多個控制閥，任何控制閥的位置都不限于圖加中所示的配置。唯一重要的是各控制閥放在這些位置中，以使它們能對流道內部的流體和/或流道本身的體積施加所需的動作。控制閥所需的動作包括但不限于打開和關閉如第一和第二實施例中所述的流道的流動直徑。按照第三實施例，各控制閥的開啟壓力在所應用的控制閥的至少兩個之間亦即在圖加所示的配置中控制閥14和控制閥1 之間可以不同。為了盡可能避免注射裝置的流道的許多部分自由流動，理想情況是各控制閥的開啟壓力隨沿著流道距位移構件3的下游的距離增加而增加。優(yōu)選地，具有最下游位置的控制閥具有最高開啟壓力。還可以設想所應用的控制閥全都具有同等的開啟壓力。本發(fā)明還涉及用于按照圖3a的流程圖壓力測試注射流體用的裝置的方法。在步驟Sl中，準備給予流體。這種準備可以包括控制單元或控制器(亦即處理器 15)從永久存儲器16讀出給予計劃。這種給予計劃可以包括但不限于給予的時間和/或劑量亦即待給予的流體的體積。在步驟S2中，處理器15將查詢信號發(fā)送到控制閥14。如果在注射裝置中應用多個控制閥14，14a，則也可以把信號發(fā)送到預定數(shù)量的控制閥14中。該查詢信號尋求每個控制閥的狀態(tài)，亦即控制閥是打開還是關閉或例如至少部分地打開和關閉，亦即在該位置中當查詢信號被發(fā)送到控制閥時定位控制閥的流量調節(jié)機構。如果有關的控制閥不完全關閉，則處理器15在步驟S3中發(fā)送信號到有關的控制閥以便關閉控制閥。優(yōu)選地，這種關閉實施至控制閥完全關閉，亦即至流體不能穿過控制閥流動。如果在步驟S2中控制閥關閉，則方法直接用步驟S4進行。
步驟S4包括處理器15，該處理器15啟動驅動裝置6以便驅動供應機構亦即尤其是從動件2。從動件2被驅動朝向這一方向，以致壓力施加在裝置的流道中的流體上使流體從位移構件3的下游被泵送或者壓力在關閉閥的位置的上游流道的至少一部分中由于至少一個控制閥關閉而增加。這意味著位移構件3—附接到從動件2上一優(yōu)選地被驅動朝向下游方向。驅動從動件2可以被進行直至達控制閥的流道中達到預定的測試壓力。另外參見圖3a，在按照步驟Sl準備給予之后，優(yōu)選地檢查控制閥是打開還是關閉 (步驟S2)并關閉該閥以便產(chǎn)生基本條件(步驟S3)。在步驟S3中關閉的控制閥優(yōu)選地可以放在圖1的第一實施例中控制閥14的位置處。因此，在位移構件3和控制閥14的位置之間整個流道的壓力測試變得可行。通過處理器15可以從永久存儲器16讀出達到從動件2被驅動的預定壓力。壓力的測量在圖3a的流程圖所說明的整個操作步驟期間通過流體壓力傳感器1亦即通過本發(fā)明用于壓力測試的方法實施。處理器15將接收來自流體壓力傳感器1含有有關由流體壓力傳感器1測得的壓力值的信息的信號?？刂茊卧?5然后能在測得的壓力值和例如可以保存在永久存儲器16中并從永久存儲器16讀出的預定壓力值之間進行比較。測得的壓力值也可以通過處理器15存儲在永久存儲器16中供以后使用，亦即尤其供與另外測得的壓力值進行比較。在方法的步驟S5中，流體壓力傳感器1測量裝置的流道中的壓力并將測得的壓力值發(fā)送到處理器15。處理器15可以計算是否已達到某個(亦即基準)壓力值。這可以通過測得的壓力值等于預定的基準壓力值或者通過測得的壓力值位于預定的可允許區(qū)間附近亦即高于和/或低于基準值來確定?；鶞手翟诳稍试S的區(qū)間附近也可以位于可允許的區(qū)間的邊界上。與這種可允許的區(qū)間有關的信息也可以保存在永久存儲器16中并被處理器15 讀出供與測得的壓力值比較時使用。測得的壓力值與基準壓力值的比較在步驟S6中進行。如果通過從動件2未達到基準壓力值，則即使該從動件2被驅動到這一基準壓力值應達到的位置，處理器15也可以保持控制閥14關閉、使驅動裝置6停止、并發(fā)射報警信號給報警裝置17，然后該警報裝置17 輸出如上所述的信息。與基準壓力值相應的從動件2的位置可以由驅動裝置6確定并與處理器15通信，該處理器15可以將從動件2的測得位置與連接到可以保存在永久存儲器16 中并從該永久存儲器16讀出的基準壓力值的基準位置進行比較。步驟S6涉及將由流體壓力傳感器1測得的壓力值與可以存儲在永久存儲器16中并從該永久存儲器16讀出的基準壓力值進行比較，所有這些動作都通過處理器15實施。測得值與至少一個基準值的比較可以得到表示測得值高于或低于基準值的結果。也可以指示基準值與測得值相等。也可以規(guī)定達到高于和/或低于基準值的可允許的區(qū)間，且如果測得值位于這區(qū)間內(這種情況可以由處理器15所進行的比較確定)，則比較的結果可以包括測得值位于可允許的區(qū)間中的信息。然后可以利用測得值來推斷與基準值的壓力偏差，以便檢測測得值接近可允許的區(qū)間的邊界的趨勢。然后可以通過處理器15將相應的信息發(fā)送到可以輸出有關信號(亦即信息)的報警裝置17。這種測得值的趨勢的確定可以通過保存至少一個測得的壓力值在永久存儲器16中并將它與基準值進行比較或者通過將測得的和隨后保存的值與另一個測得的并隨后保存的值進行比較來做到。至少兩個進行比較的測得的并隨后保存的值可以是兩個在下述意義上連貫的值，即它們是在兩個相鄰的時間步長 (step)中測得。它們也可以是多個時間步長和/或位于時間步長之間的測得值和/或進行
11比較的測得值。趨勢確定可以包括測得值的組合以便計算然后可以相對于基準壓力值和/ 或基準壓力值附近可允許的區(qū)間評估的走向曲線。如果測得值不等于基準值或者不在基準值附近所規(guī)定的可允許的區(qū)間內，則處理器15將在步驟S8中保持使控制閥關閉。在步驟SlO中，驅動裝置6然后將被處理器15停止以便不驅動從動件2并通過處理器15把報警信號發(fā)送到報警裝置17，該報警裝置17可以在步驟Sll輸出相應的信息。若在步驟S6中確定測得的壓力值等于基準壓力值或者在基準值附近預定的可允許的區(qū)間內，則處理器15將提供信號給驅動裝置6以便將從動件2驅動成與步驟S4所產(chǎn)生的方向亦即尤其朝流道中流體的壓力減小的方向相反的方向。這意味著位移構件3—附接到從動件2上一優(yōu)選地被驅動朝向上游方向。除了圖3a的流程圖之外，還可以設想然后處理器15發(fā)送信號給報警裝置17，上述信號包括有關測得壓力值等于基準壓力值或位于基準壓力值附近可允許的區(qū)間內的信息。報警裝置17可以根據(jù)該信號發(fā)射信息。處理器15然后可以在步驟S9中發(fā)送信號給控制閥以便打開控制閥或至少部分地打開它，因此不再禁止穿過流量閥的流動。在步驟S2中，處理器15然后驅動驅動裝置6以便移動從動件達到按照步驟Sl中所述的給予計劃將流體給予到人體和/或動物體中。在這種情況下，位移構件3—附接到從動件2上一優(yōu)選地被驅動朝向上游方向。如果在流道中安裝一個以上的閥，則能通過按不同的順序啟動閥并通過監(jiān)視壓力是下降還是過大的壓力增加仍然發(fā)生來檢測閉塞或漏泄的位置。如果每個閥都設有流體壓力傳感器，則能獲得有關閉塞的計算的最大信息。本發(fā)明的實施例說明了用于將流體給予到生物體尤其是人體和/或動物體中的裝置，該裝置包括至少一個這樣設置的控制閥以便防止流體的流道的許多部分自由流動。 此外，裝置包括用于驅動控制閥的調節(jié)機構的控制單元和用于驅動泵裝置的驅動裝置及流體壓力傳感器，它們可以一起操作以便在每次給予流體之前實施盡可能多的流道的許多部分的壓力測試，每次試驗控制閥都被放置在合適位置處。本發(fā)明方法的簡化的不同方案參照圖3舉例說明。這里，給予操作按步驟Sl準備。 然后，在步驟S4中，啟動驅動裝置以增加壓力并隨后測量該壓力(步驟S5)。如果壓力超過預定的壓力閾值或等于該閾值，則能使驅動裝置停止(步驟S10)，而在測得的壓力低于上述閾值的情況下，能給予可行的的藥物(步驟S12)。此后，給予過程能在步驟S13處例如用某個給予信號的結束終止。另一方面，如果驅動裝置在步驟SlO處停止，則能傳送報警(步驟 S11)。標號明細表
1’ 注射裝置
1閉塞傳感器
2從動件
3位移構件
4容器
5接合器
6驅動裝置
7導流系統(tǒng)8導流系統(tǒng)與接合器之間的連接
9導流系統(tǒng)與輸液器具之間的連接
10輸液器具
11導流系統(tǒng)與輸液器具之間的連接
12導管機構
13輸液器具內部的流動管線 14,14a 控制閥
15控制單元
16永久存儲器
17報警裝置
權利要求
1.用于注射流體到生物體尤其是人體或動物體中的裝置(1’)，包括包括用于儲存流體的容器(4)的流體提供部分(2，3，4，6)和用于供應流體的供應機構 (2,3)；包括導管機構(12)的用于將由流體提供部分(2，3，4，6)所提供的流體注射到生物體中的流體注射部分(3，4，5，7，8，9，10，11，12，13，14)，其特征在于流體注射部分(3，4，5，7,8,9,10，11，12，13，14)設有位于導管機構(12)附近和/或其中的壓力識別裝置(1，14，15，16)，用于檢測壓力增加和/或壓力損失。
2.按照權利要求1和3-13其中之一所述的裝置(1’)，其特征在于，流體注射部分(3， 4，5，7，8，9，10，11，12，13，14)還包括至少一個用于保持流體注射部分(3，4，5，7，8，9，10， 11，12，13，14)中壓力的控制閥(14，14a)。
3.按照權利要求1-2和4-13其中之一所述的裝置(1’ )，其特征在于，裝置(1 ’ )還包括配置成操縱壓力識別裝置(1，14，15，16)的控制器(15)。
4.按照權利要求3和5-13其中之一所述的裝置(1’ )，其特征在于，控制閥(14，14a)中的至少兩個具有相互不同的能使流動穿過控制閥(14，14a)的壓力。
5.按照權利要求3-4和6-13其中之一所述的裝置(1’ )，其特征在于，控制閥(14，14a) 安裝成使得能使流動穿過控制閥(14，14a)的該閥(14，14a)的壓力從供應機構(2，3)的下游沿著流體注射部分(3，4，5，7，8，9，10，11，12，13，14)在下游增加。
6.按照權利要求1-5和7-13其中之一所述的裝置(1’ )，其特征在于，裝置(1 ’ )還包括配置成存儲至少一個流體壓力基準值的永久存儲器(16)。
7.按照權利要求1-6和8-13其中之一所述的裝置(1’)，其特征在于，供應機構(2，3) 包括泵裝置(2，3，6)。
8.按照權利要求1-7和9-13其中之一所述的裝置(1’)，其特征在于，供應機構(2，3) 包括從動件(2)和位移構件(3) 二者。
9.按照權利要求1-8和10-13其中之一所述的裝置(1’ )，其特征在于，裝置(1’)還包括控制器(15)，該控制器(15)配制成推斷在流動流體注射部分(3，4，5，7，8，9，10，11，12， 13，14)中測得的壓力值的時間序列且如果推斷的值達到與至少一個給定的基準壓力值成某種關系則發(fā)送信號給報警裝置(17)。
10.按照權利要求1-9和11-13其中之一所述的裝置(1’)，其特征在于，裝置還包括用于感測流體注射部分(3，4，5，7，8，9，10，11，12，13，14)中壓力且尤其是閉塞和/或 漏泄而發(fā)送測得值到控制器(15)的流體壓力傳感器(1 )，控制器(15)將測得值與至少一個基準值進行比較并輸出該比較的結果，其中根據(jù)結果供應信息信號。
11.按照權利要求10所述的裝置(1，)，其特征在于，信息信號發(fā)送到報警裝置(17)，該信息信號能產(chǎn)生對應的由報警裝置(17)發(fā)射的信息。
12.按照權利要求1-11和13-13其中之一所述的裝置(1’ )，其特征在于，控制閥(14， 14a)設在輸液器具(10)中成從恰位于設在輸液器具(10)的上游端的上游的流體注射部分(3，4，5，7，8，9，10，11，12，13，14)的構成之間的連接的下游的輸液器具(10)的一部分的連接擴展到恰位于設在輸液器具(10)的下游端的下游的流體注射部分(3，4，5，7，8，9，10， 11，12，13，14)的構成之間的連接的上游的輸液器具(10)的一部分的流體注射部分(3，4，·5，7，8，9，10，11，12，13，14)的一部分。
13.按照權利要求1-12其中之一所述的裝置(1’ )，其特征在于，裝置(1’)還包括具有能使流動穿過控制閥(14，14a)的不同壓力的多個控制閥(14，14a)，其中具有能使流動穿過控制閥(14，14a)的最高壓力的控制閥(14，14a)設在輸液器具中成從恰位于設在輸液器具(10)的上游端的上游的流道(3，4，5，7，8，9，10，11，12，13，14)的組成之間的連接的下游的輸液器具(10)的一部分的連接擴展到恰位于設在輸液器具(10)的下游端的下游的流體注射部分(3，4，5，7，8，9，10，11，12，13，14)的組成之間連接的上游的輸液器具(10)的一部分的流體注射部分(3，4，5，7，8，9，10，11，12，13，14)的一部分。
14.一種在控制單元(15)上運行而控制權利要求1-13其中之一所述的裝置(1’)的方法，包括-測量流體注射部分(3，4，5，7，8，9，10，11，12，13，14)中的壓力并將測得的壓力值與至少一個基準壓力值和/或基準壓力值附近預定的區(qū)間進行比較；-如果測得的壓力值不等于至少一個基準壓力值或不位于基準壓力值附近的預定區(qū)間內，則使驅動裝置(6)停止。
15.如權利要求14所述的方法，還包括以下步驟發(fā)出警報和/或諸如此類。
16.按照權利要求14或15其中之一所述的方法，還包括-檢驗壓力識別裝置(1，14，15，16)是否處于檢測壓力增加或壓力損失的狀態(tài)；-如果壓力識別裝置(1，14，15)不處于檢測壓力增加或壓力損失的狀態(tài)，則使壓力識別裝置能檢測壓力增加或壓力損失。
17.按照權利要求14-16其中之一所述的方法，還包括下列步驟的至少其中之一-如果從動件(2)的位置不是按照從動件(2)相對于測得的壓力值的預定位置，則使驅動裝置(6)停止；-驅動從動件(2)以使流體注射部分(3，4，5，7，8，9，10，11，12，13，14)中壓力減??；-根據(jù)測得的壓力值與至少一個基準壓力值和/或基準壓力值附近的預定區(qū)間的比較發(fā)射信號。
全文摘要
用于將流體注射到生物體尤其是人體或動物體中的裝置包括流體提供部分，該流體提供部分包括用于儲存流體的容器(4)和用于供應流體的供應機構，用于將由流體提供部分所提供的流體注射到生物體中的流體注射部分包括導管機構(12)，其特征在于，流體注射部分設有壓力識別裝置(10)，該壓力識別裝置(10)設在用于檢測壓力增加和/或壓力損失的導管機構附近和/或導管機構中。
文檔編號A61M5/168GK102196833SQ200980142776
公開日2011年9月21日 申請日期2009年8月24日 優(yōu)先權日2008年8月27日
發(fā)明者O·謝爾戈德 申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司