[发明专利]静脉流速控制器

说明书

技术领域

本申请大体上涉及用于流体输送控制的系统和方法，更具体而言涉及静脉（IV）药物输送（medicament delivery）系统和用于流速控制和测量的相应方法。

背景技术

静脉（此后称为“IV”）滴注设备用于向患者输送多种IV溶液。将要输送给患者的IV溶液通常装在流体可流动地连接到流体给药装置的瓶子或柔性容器中。流体给药装置包括一段配管，该段配管设计成从瓶子或柔性容器延伸到配置成用于插入到患者血管中的插管。沿给药装置的长度可包括各种流体控制装置，诸如夹具、阀和/或滴液器室。滴液器室包括在其上游端的液滴成形器、液滴落下通过的基本上透明的室和在其下游端的排出口。液滴成形器部分典型地构造成形成具有预定体积的液滴。许多滴液器室制造商在其产品上包括了细节，详细说明在他们的滴液器室中产生的液滴尺寸，并且在一些情况下提供了液滴数目与通过滴液器室的流体的体积之间的相互关系。

例如，液滴成形器可被构造成使得20个液滴等于一毫升。随着流体被从流体储器供应到滴液器室，液滴成形器形成流体的液滴，该液滴会滴落通过透明室到达排出口。可通过数出每单位时间液滴的数目接着执行计算以确定实际流速，来确定流速。例如，如果在一分钟的时间段内数出40滴液滴，并且滴液器室的说明书指示20滴液滴等于1毫升，则计算出来的结果是流速为每分钟2毫升。如果每滴液滴的实际体积与为特定滴液器室装置详细说明的不同，则输送给患者的实际流体流速将会受到影响。

液滴的真实存在表明流体在流体给药系统中流动。下落的液滴在透明室中可用眼睛观察到，并且可以在一单位时间中对其进行计数以便计算流速。流速可通过在滴液器室装置上游的夹具或其它装置调整，或者通过诸如滴注泵或夹具的下游装置调整。如果使用了滴注泵，则该滴注泵会接合在滴液器室装置下游的给药装置，并可用于设置流速。

典型地，溶液中的药物被规定以特定液滴速度或容积式流速用于给定患者。期望能保持一致的液滴速度或流速使得规定的治疗（treatment）被正确输送。然而，在速度最初被设置之后，许多因素往往会导致该速度改变。例如，液滴形成的速度取决于流体储器的水头高度（head height）/水头压力（head pressure）。流体供应的减液（depletion）会降低液滴成形器上的水头压力，并将导致液滴形成和流动速度的减小。振动或冲击可导致速度控制夹具改变其进行的调整。阻碍物可能会到达液滴成形器，导致形成的液滴变小因此改变流体流动的速率。

过去已经提供了用于使监视过程自动化的方法。在提供自动化液滴计数器方面已经做过很多种尝试。尽管这种系统已经被证明是有用的，但其没有通过直接测量指示所检测的流体的实际体积。这些系统仅仅指示液滴已经被检测到。于是这样的自动化系统使用滴液器室制造商详细说明的液滴体积来确定体积，而这可能不一定是准确的。

用于使监视过程自动化的另一个方法包括将用于测量通过滴液器室的液滴的体积的机构包含在内。例如，可使用光电探测器的阵列来在液滴经过检测器前方时确定液滴的影子的尺寸。然而，多种因素可能干扰这些系统的准确性，包括在滴液器室内壁上存在冷凝或溅起的小液滴。滴液器室倾斜离开其竖直轴线由于改变了光电探测器与流过滴液器室的液滴之间的距离，也可能影响体积计算的准确性。

因此，发明人已经认识到本领域需要一种流体控制系统，这种流体控制系统应能适应诸如医院或诊所这样的药物输送环境中固有的可变性。

发明内容

本文公开了流体控制系统和相应方法。更具体而言，依照一个实施例，提供了一种设备，其包括：配置成以基本上竖直的方向容纳所述滴液器室的托架、配置成容纳一段配管和控制通过该段配管的流体流的速率的阀、配置成确定通过所述滴液器室的流体的流速的流速确定元件、配置成检测滴液器室的倾斜的倾斜检测元件，和配置成基于倾斜检测元件产生的信号对阀进行调节的控制器。

依照另一个实施例，提供了一种方法，该方法包括：提供流体输送系统，该流体输送系统包括配置成容纳滴液器室的托架、配置成接收一段配管和控制通过该段配管的流体流的速率的阀、配置成检测滴液器室的倾斜的倾斜检测元件，和配置成响应于来自倾斜检测元件的信号对阀进行调节的控制器；使用倾斜检测元件在第一时刻检测滴液器室的倾斜，并产生指示检测到的倾斜的幅度的倾斜信号；确定是否倾斜信号的幅度超过倾斜阈值；如果倾斜信号的幅度超过倾斜阈值，产生倾斜预警信号；和如果产生倾斜预警信号，对所述阀进行调节。