[发明专利]在评定流体的流动状态中使用的装置和方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及用于评定流体的流动的装置和方法。该装置和方法可与流体输送装置、系统和方法结合使用。仅作为举例，该装置和方法可与用于精确输送药或药物例如胰岛素的小容量、一次性医疗装置、及相关的系统和方法结合使用。

背景技术

已经开发出各种各样的流体输送装置用于多种应用场合，例如输送药剂或药物。作为举例，已经开发出可以非常高的精度将流体化的或流体携带的药物输送给受体的自动输注装置(举例来说，请参见Christopher V.Reggiardo等人一并提交的上述美国专利申请公开No.2004/0115067A1和上述美国申请No.--/---,---)。如果这些装置不能以可接受的或预期的速率向受体输送药物，后果可能很小或者很大，甚至是致命的。因此，在自动药物输注装置中通常装有某些验证药物以可接受或预期的速率正被输送或已被输送的装置。

药物输送验证装置可允许检测不充分和/或过量的药物输送或流体流动。用于测量流体流动的传统装置或方法包括热线测风法、产生和检测加热脉冲、注射和检测示踪成分、以及电磁流动测量，例如通过使含离子液体经过回路并且检测相关的流动。

也已经开发出用于专用设备等的其它用来测量流体流动的装置。例如，在便携式胰岛素泵中已经装入用于检测在药物输送路径中压力的增大的装置，例如，该压力的增大由路径中的阻塞引起。这些包括压力传感器的装置可检测来自胰岛素泵的不充分流体流动，例如由输送管路中或导管中的阻塞引起的不充分流动，但是不能检测来自泵的过量流体流动。压力传感器增加了这种便携式胰岛素泵的成本和复杂性。

已经公开了检测来自流体输送装置、例如药物输送装置的不充分流体流动的另一种方法(参见美国专利No.6,692,457)。根据该方法，在流动路径中流体流过有弹性的腔室，例如囊状结构或气泡。例如，如果在气泡下游的一个点流动路径被阻塞，则流动路径中的压力就升高，从而使气泡膨胀并且膨胀的气泡的表面触发传感器以指示阻塞状态。

也已经公开了监控来自药物输送装置的流体输送的速率的一些方法。(参见美国专利No.6,582,393和美国专利申请公开No.2004/0019321 A1。)根据一种这样的方法，少量的流体通过加热元件、例如激光器加热，并且在下游由加热传感器、例如另一激光器检测流体的这种加热的量的存在，并且确定和评价流体流动的速率。根据另一种这样的方法，流动的流体受到磁场的作用，从而使流体中的离子产生定向电流，该定向电流随后被检测到并与容积流速联系起来。随后可相应地对流速进行补偿调整。

也已经开发出用于测量流体流动的装置用于与药物输送无关的应用场合。作为举例，用于测量与热液系统、例如海底上的热液系统或稀释的热液系统相关的非常慢地流动的装置已经在http://gore.ocean.washington.edu/research/slow_flow_meter.html.中有所描述。在海水的情况下，海水流体进入管状装置并且通过电化学反应2CL^-→CL₂+2e^-在装置内的电极对的箔电极上产生氯气的“喷吹(puff)”，该喷吹被限制在装置内，在该装置内通过两个沿管状装置以离开箔电极固定距离设置的感测电极检测。喷吹沿装置行进已知距离所需要的时间提供了一种对海水流速的测量。

用于测量运动流体不同参数的装置也已被开发出来用于不同的用途。作为举例，已经开发出旋转盘式电极作为当浸入到液体中时产生非常规律的并且可再现的液体流动曲线的装置。如果液体含有可在电极上反应的稀释物质种类，则反应的速率将取决于与旋转盘式电极相关的旋转的速度。这种现象可用于确定稀释物质种类在液体中的浓度。(例如，参见A.J.Bard and L.R.Faulkner，Electrochemical Methods，2^nd Ed.，John Wiley(2001)。)

对流体流动测量装置和相关的系统、装置和方法的进一步开发是值得的。

发明内容