專利名稱：多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0001本發(fā)明一般涉及監(jiān)控由泵輸送的醫(yī)藥液的量，且更具體地講，涉及準(zhǔn)確地監(jiān)控剩余的醫(yī)藥液的量，以及計算預(yù)定時間段內(nèi)完成輸送的流速。
背景技術(shù)：
0002眾所公知，包含多個輸液泵模塊的輸液系統(tǒng)包括中央管理輸液泵系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，泵和監(jiān)控模塊選擇地連接到中央管理單元。中央管理單元控制內(nèi)部設(shè)置和附加模塊的編程，接收并顯示模塊信息。每個模塊都能從中央管理單元上分離開。
0003由于輸液系統(tǒng)的不準(zhǔn)確性，在長輸液時間段不準(zhǔn)確性可能為±5％或更多，其它的諸如靜脈注射(IV)袋過滿或流動中斷的因素，使期望容積的藥在期望的時段內(nèi)可能沒有輸完，一些情況下，輸液可能比計劃提前或落后一小時或兩小時。臨床醫(yī)生，即在醫(yī)學(xué)，精神病學(xué)，或心理學(xué)上具有臨床行醫(yī)資格的人，必須人為地提高或降低流速，以便發(fā)現(xiàn)問題時，補償這些因素造成的后果。接收藥物時產(chǎn)生的中斷會給病人和臨床醫(yī)生帶來不方便或延遲，還會潛在地削弱藥物的治療效果。為確保及時完成輸液在輸液快結(jié)束時提高輸液速率的情形，藥物毒性也可能成為問題。
0004臨床醫(yī)生采用的應(yīng)對以上問題的一種方法是稱IV袋的重量，以確定袋的確切容積。因為必須在藥房仔細地稱袋的重量并從袋的總重量中減去袋的自重，所以這并不是一種令人完全滿意的方法?？潭葴?zhǔn)確性的差異和溶液比重(密度)(通常未知)的校正會再次造成不準(zhǔn)確。一般而言，臨床醫(yī)生基于輸送的溶液的容積設(shè)置輸液流速。一旦輸液開始，這種方法不會對由于流動中斷引起的流速進行更正，因此在期望的時間段內(nèi)，可能不會將輸液藥物輸送給病人。已經(jīng)經(jīng)歷中斷的輸液進行完之后，IV袋或管子中剩下的相當(dāng)大容積的殘余藥物會留給臨床醫(yī)生去沖洗或丟棄。如果丟棄了剩余容積，則病人不會接收到臨床醫(yī)生開的全部劑量，因此降低了藥物的效果。
0005因此，一直存在一種提供在預(yù)定的時間段內(nèi)準(zhǔn)確地輸注藥物的醫(yī)療輸液系統(tǒng)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
0006用常用術(shù)語概括地講，本發(fā)明涉及一種輸液系統(tǒng)，它將第一注射液，優(yōu)選為藥物，輸送到IV管，將第二注射液，優(yōu)選為中性攜帶溶液，輸送到病人的IV管。所述輸液系統(tǒng)還包括測量裝置，其確定系統(tǒng)中剩余的未輸送的第一注射液的量。而且，所述輸液系統(tǒng)還包括控制系統(tǒng)，其控制第一注射液的輸送，并使能夠輸入要輸送的第一注射液的預(yù)定容積，還使能夠輸入所述第一注射液容積的輸液應(yīng)該進行的時間段。所述控制系統(tǒng)還與第一、第二輸送裝置以及測量裝置進行通信，以基于所述預(yù)定的第一注射液容積、所述預(yù)定的輸液時間段和系統(tǒng)中剩余的未輸送的第一注射液的確定量，確定第一注射液的最優(yōu)輸液流速，并控制所述第一輸送裝置，以便以最優(yōu)的輸液流速輸送所述第一注射液。
0007根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種輸液系統(tǒng)，它包括將輸液超濾液輸送給血液過濾器的第一輸送裝置，和確定輸液系統(tǒng)中輸液超濾液量的第一測量裝置。所述輸液系統(tǒng)還包括接收從所述血液過濾器去除的病人的超濾液的第二輸送裝置，和確定所述輸液系統(tǒng)中去除的超濾液量的第二測量裝置。而且，所述輸液系統(tǒng)包括與所述第一和第二輸送裝置以及第一和第二測量單元相通信的控制系統(tǒng)以基于所述輸液系統(tǒng)中輸液超濾液和去除超濾液的量，和所述輸液和去除的超濾液之間的預(yù)定的期望壓差，確定流向和流出血液過濾器的最優(yōu)流速，以相應(yīng)控制所述第一和第二輸送單元。
0008在本發(fā)明的其它方面，提供了一種將第一注射液輸注給病人的方法。臨床醫(yī)生或系統(tǒng)本身確定要輸注給病人的第一注射液的總?cè)莘e。然后，臨床醫(yī)生探知第一注射液的總?cè)莘e被輸注需要的時間長短，諸如24小時。注射泵的位置傳感器或大體積泵的重量單元檢測要輸注的第一注射液的剩余量。控制系統(tǒng)不停地計算預(yù)定的時間段中剩余的時間。大體積泵(LVP)將第二注射液輸送給病人的輸液管，同時注射泵或LVP和重量單元的組合將第一注射液輸注到IV管中。優(yōu)選地，控制系統(tǒng)基于要輸注的第一注射液的剩余量，和預(yù)定時間段中的剩余時間，不停地自動調(diào)節(jié)輸液流速。優(yōu)選重復(fù)所述檢測，計算，輸送，輸注和調(diào)整步驟，直到第一注射液的總?cè)莘e被輸注。
0009在其它方面，本發(fā)明提供了一種將超濾液輸注給病人的方法，它包括以下步驟將輸液超濾液輸送給血液過濾器；測量所述輸液系統(tǒng)中輸液超濾液的量；接收病人從所述血液過濾器中去除的超濾液，測量所述輸液系統(tǒng)中去除的超濾液的量，并基于所述輸液系統(tǒng)中輸液和去除的超濾液的測量量，和輸注和去除的超濾液之間預(yù)定的期望壓差，調(diào)節(jié)輸送和接收步驟的流速。
0010從附圖并結(jié)合相應(yīng)描述會更好地理解本發(fā)明的新穎特征，以及本發(fā)明本身的結(jié)構(gòu)和操作。
附圖的簡要描述0011

圖1是根據(jù)本發(fā)明的各方面的多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)的示意圖，圖中顯示了來自兩個不同的液體或流體源-容器(液體袋)和注射器的醫(yī)藥液，被抽吸進普通的IV給藥管，以在編程單元的通?？刂葡掠蓛蓚€輸液泵輸注給病人；0012圖2是圖1所示的編程單元的放大圖；0013圖3是說明輸液期間流速相對于時間的圖形。
0014圖4A-4V是當(dāng)對圖1所示的兩個不同的源的輸液編程時，通過圖1的編程單元呈現(xiàn)的用戶界面顯示屏；0015圖5是根據(jù)圖1-4的輸液系統(tǒng)將藥物輸注給病人的方法的流程圖；0016圖6是根據(jù)本發(fā)明的各方面的多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)的又一實施例的示意圖，圖上顯示了位于兩個不同的液體源和具有重量單元的大體積輸液泵的藥液；在編程單元的通?？刂葡拢后w被抽吸到普通的IV管，以輸注給病人；0017圖7A-7U是當(dāng)對圖6所示的兩個不同源的輸液編程時，通過圖6的編程單元呈現(xiàn)的用戶界面顯示屏；0018圖8是根據(jù)本發(fā)明的各方面的多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)的又一實施例的示意圖，圖上顯示了通過大體積輸注泵-重量單元組合，去除和替代超濾液，以在編程單元的通?？刂葡拢斪⒔o病人；和0019圖9是根據(jù)圖8的輸液系統(tǒng)，去除和替代超濾液的方法的流程圖。
具體實施例方式
0020現(xiàn)在更加具體地參照這些圖，其中幾幅圖中相同的參考序號指相同或相應(yīng)的元件，根據(jù)本發(fā)明的多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)在規(guī)定的預(yù)定時間段內(nèi)，輸注預(yù)定容積的藥物，諸如在24小時時段內(nèi)輸注1000ml化學(xué)治療劑。
0021本發(fā)明將通過例子來進行解釋，其中病人經(jīng)歷化療藥物輸注或其它藥物輸注。應(yīng)該理解這種例子只是用于說明性的目的。
0022一般而言，化學(xué)治療劑藥物在持續(xù)多天的多個時間段中被輸注。由于一些輸液系統(tǒng)在輸液輸送過程不準(zhǔn)確或發(fā)生中斷，到輸液期間末期，輸液可能提前或推遲很多小時。本發(fā)明解決這個問題并且下面提供說明性的實施例。在一個實施例中，準(zhǔn)確的液體傳送裝置，使用如與大體積輸液泵(“LVP”)組合的重量單元，其中液體傳送裝置由智能控制模塊控制。
0023注射泵一般包括容納液體的圓筒，液體通過推進活塞排出?；钊话阃ㄟ^驅(qū)動機構(gòu)推進到圓筒內(nèi)，驅(qū)動機械包括通過一個齒輪或幾個齒輪連接到驅(qū)動頭的電機，以提供相對恒定的無脈動流。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種裝置，其用于在預(yù)定的時段內(nèi)準(zhǔn)確地輸注預(yù)定容積的液體。代替對特定的流速編程，臨床醫(yī)生可以對指定時段內(nèi)要輸注的指定容積編程，并且系統(tǒng)會基于要輸注的剩余容積和輸注的剩余時段，在某些參數(shù)內(nèi)自動調(diào)節(jié)流速。系統(tǒng)還會適應(yīng)系統(tǒng)啟動和停止時產(chǎn)生的任何變化，這些變化是由輸液過程中，發(fā)生的諸如堵塞或輸液管中有空氣，或由于其它一些原因，需要暫時停止輸液的情況造成的。
0024一般而言，藥物溶液是以濃縮形式提供的，在輸注給病人之前必須進行稀釋。由于與IV點滴袋相比，注射器一般容納的液體容積相對較小，所以許多注射器裝載的藥物也是以濃縮形式提供的，在給藥過程中必須稀釋。本發(fā)明允許注射器中的濃縮藥物在不間斷的基礎(chǔ)上，通過諸如由大體積泵(LVP)提供的標(biāo)準(zhǔn)鹽水溶液的中性攜帶溶液稀釋。
0025圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)10的圖。多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)10并入了可編程病人護理系統(tǒng)，該護理系統(tǒng)類似于1998年2月3日授權(quán)的Eggers的美國專利號5,713,856的公開內(nèi)容，本文以參考形式將其并入。可編程病人護理系統(tǒng)包括與至少兩個功能單元14和16結(jié)合的病人護理單元(PCU)12。病人護理單元PCU 12并入了控制系統(tǒng)，并且在病人護理系統(tǒng)中通常實現(xiàn)四種功能它向諸如IV安裝桿和床欄桿的結(jié)構(gòu)提供系統(tǒng)的物理連接物；它向系統(tǒng)提供電源；它在系統(tǒng)和外部裝置之間提供界面，并且，除了某些信息外；以及它提供了系統(tǒng)的大多數(shù)用戶界面。
0026圖2是圖1所示的PCU 12的放大圖。PCU 12包括信息顯示器18，它可以是任何類型的顯示器，諸如液晶顯示器。顯示器18可用于安裝和操作過程，以方便輸入和編輯數(shù)據(jù)。顯示器18還可用于顯示關(guān)于圖4和7描述的各種運行參數(shù)。PCU 12可進一步包含多個硬鍵20和軟鍵S1-S14，以輸入數(shù)據(jù)和命令。硬鍵20可以包括數(shù)字硬鍵22，導(dǎo)航鍵24(諸如上下鍵)，回車(ENTER)鍵26，取消(CANCEL)鍵28，和選項(OPTIONS)鍵30。還有其它常用的鍵，諸如POWER鍵和用來中止可聽得見的警報的SILENCE鍵。數(shù)字硬鍵22可部分用于輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，同時其余的硬鍵和軟鍵S1-S14，可用來輸入操作命令。在此實施例中，在顯示器18的左側(cè)提供了5個軟鍵S1-S5，在顯示器18的右側(cè)提供了5個軟鍵S6-S10，在顯示器18的下面提供了4個軟鍵S11-S14。
0027再參考圖1，PCU 12上安裝了兩個功能單元14和16。功能單元14和16優(yōu)選為可拆卸地連接到PCU 12上，并且可以與如美國專利號5,713,856描述的其它的功能單元互換。應(yīng)該理解，盡管圖1顯示了兩個功能單元14和16，但可以將不同數(shù)目的功能單元并入病人護理系統(tǒng)10中。
0028第一功能單元16優(yōu)選為輸液泵或類似裝置。更確切地講，第一功能單元16優(yōu)選為大容量的腸胃外或注射用藥物泵(“LVP”)，其流速約為1000-2000ml/hr，或更大。在此實例中，第一功能單元16的主要任務(wù)是將稀釋液32輸送到IV管34，IV管34通過稀釋輸液通道(通道A)插入到病人體內(nèi)，在此例中，是LVP 16。稀釋液可以是諸如生理鹽水的任何中性溶液，并一般容納在諸如IV袋36的容器內(nèi)。
0029第二功能單元14優(yōu)選為小容量定時輸液泵，諸如輸注泵。在此實施例中，第二功能單元14的主要任務(wù)是通過藥物輸液通道(通道B)將濃縮藥物輸送到IV管34，在此實例中，是注射泵14。藥物是液體形式的任何藥，如化學(xué)治療劑。
0030根據(jù)一個實施例，注射泵14包括注射器大小檢測系統(tǒng)，其具有傳感器38，諸如線性執(zhí)行器(linear actuator)，以測量注射器的直徑，然后使用查詢表或類似物用該直徑來確定使用的注射器的類型。如具有20mm直徑的注射器的容積可以為50ml。然而，其它的注射器也可以具有相同的直徑，所以，根據(jù)一個實施例，提示臨床醫(yī)生確認(rèn)注射器的大小，這將關(guān)于圖4J進行描述。
0031注射泵14可以進一步包括諸如準(zhǔn)確線性位置傳感器的測量裝置40，其探知注射器的活塞42已經(jīng)移動了多遠，以及活塞42還要移動多遠才能到達輸送沖程的末端或結(jié)束?；钊恢眠B同注射器的大小，使多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)10內(nèi)的處理器(見美國專利號5,713,856)準(zhǔn)確地確定注射器中剩余的藥物的容積。如果需要，這樣的確定過程可以實時連續(xù)進行。
0032使用時，PCU 12的控制系統(tǒng)與功能單元14、16以及測量裝置40相通信，以基于系統(tǒng)中剩余的未輸送的第一注射液的確定量，要輸注的液體的預(yù)定容積，以及預(yù)定的輸液時間長短，確定最優(yōu)的第一注射液輸液流速。然后，PCU 12的控制系統(tǒng)相應(yīng)地控制功能單元14和16的流速。
0033圖3是一般輸液期間，流速46與時間48的關(guān)系圖44。通道A以一般方式設(shè)置，以便在維持流速下，輸注藥理學(xué)惰性(中性)或諸如鹽水溶液的載體溶液，直到藥物裝完，輸液開始。一般地，通道A一稀釋通道，連續(xù)運行以保持IV管“打開”，盡管這并不是先決條件。稀釋液的初始流動稱作維持輸液50。通道A上的不同的預(yù)定稀釋流速52被設(shè)置，以與通道B上的藥物輸液54同時開始輸注。如果由于任何原因造成的通道A或通道B的輸液中斷56或58，則通道A和B將同時停止。當(dāng)最先停止的通道重新開始時，兩個通道同時重新開始抽吸60和62。PCU 12自動調(diào)節(jié)藥物輸液(通道B)的速率，目的是在分配的預(yù)定時間段的剩余時間內(nèi)，輸注期望的預(yù)定藥物容積的剩余量。一旦期望的藥物已經(jīng)被完全輸注完畢，藥物輸注通道自動停止64。稀釋通道(通道A)可以繼續(xù)輸注維持輸液66。
0034圖4A-4V是與本發(fā)明的實施例結(jié)合使用的界面顯示屏。利用圖4A-4V，將對用戶界面和控制系統(tǒng)的一個例子進行描述。
0035圖4A是主編程界面顯示屏70。當(dāng)輸液系統(tǒng)運行或當(dāng)系統(tǒng)靜止或不運行時，顯示主編程顯示屏數(shù)據(jù)70。通常，按下緊鄰顯示功能的軟鍵(圖2的S1-S14)將激活顯示顯示屏上鄰近軟鍵顯示的功能或命令?！癆”和“B”表示連接到系統(tǒng)的通道A和通道B輸液模塊。如果有更多的模塊連接到系統(tǒng)，則將顯示每一模塊的附加文字。通過軟鍵，還可以進入“輸注的容積(volume infused)”或“大聲警報(alarmloudness)”功能或命令。按下“選項(Options)”硬鍵(圖2的參考序號30)，將顯示圖4B的選項顯示屏72。圖4B是第一選項界面顯示屏72。有關(guān)一般操作的許多選項被顯示在顯示屏上。按下“下翻頁(PAGEDOWN)”軟鍵S14(圖2)，第二選項顯示屏74按圖4C顯示。
0036與輸液更具體相關(guān)的選項74顯示于圖4C。按下緊鄰“多通道輸液”的軟鍵S1，可以使用與本發(fā)明的更進一步的各方面相關(guān)的功能。
0037圖4D顯示了多通道輸液的界面76。此界面涉及通過通道A建立鹽水溶液的維持流。系統(tǒng)默認(rèn)進入維持輸液的流速。然后，臨床醫(yī)生可以以毫升/小時(ml/hr)為單位輸入期望的流速，如圖4E所示。例如，通過數(shù)字硬鍵輸入10ml/h的維持流速。按下緊鄰“VTBI”(“要輸注的容積”)的軟鍵，將顯示圖4F的界面顯示屏76。臨床醫(yī)生可以輸入精確或大概的要輸注的維持液體的容積，諸如圖4G所示的1000ml?？梢园聪戮o鄰“Flush”(“沖洗”)或“Profile”(“曲線”)的軟鍵，以改變這些設(shè)置?？梢园聪隆癊NTER”(“回車”)硬鍵(圖2的參考序號26)以確認(rèn)輸入的變量。圖4H是確認(rèn)的界面顯示屏76。再次提示臨床醫(yī)生確認(rèn)變量，以作為后備預(yù)防。再次按下“ENTER”鍵以確認(rèn)。
0038圖4I是總顯示屏。這里，通道A被顯示為正在輸送維持輸液。如果此時要移動到藥物通道B，則按下位于與“B”通道顯示屏指示相鄰的軟鍵S2，顯示如圖4J所示的界面。圖4J是注射器確認(rèn)顯示屏。特定于圖4J所示的本發(fā)明的注射泵實施例的特征是臨床醫(yī)生必須識別所使用的注射器的類型(因為流速取決于活塞行進的速率和注射筒的直徑)。如上所述，也可以通過泵自動確定注射器的類型，并根據(jù)此例顯示；即，IVAC 50ml注射器。然后可以按下軟鍵S7或S8確認(rèn)或改變檢測的注射器類型。如果注射器類型不正確，則顯示界面顯示屏，用戶可以從顯示屏上選擇不同的注射器類型(未示出)。如果確認(rèn)了注射器類型，將顯示圖4K所示的界面。
0039提示臨床醫(yī)生藥物輸注流速，這可以通過數(shù)字硬鍵輸入。如果臨床醫(yī)生想輸注一特定容積或注射器的整個容積，則可以按下緊鄰“VTBI”的軟鍵S2。臨床醫(yī)生可以輸入要輸注的容積，或者也可以按下硬上翻鍵或下翻鍵(圖2的數(shù)字208)，或再次按下軟鍵S2，臨床醫(yī)生可以選擇輸注注射器的整個容量。輸注注射器的整個容量通過圖4L所示的緊鄰“VTBI”的“ALL”(“全部”)鍵來說明?？梢钥蛇x地將“ALL”設(shè)置設(shè)定為默認(rèn)設(shè)置。按下S3軟鍵將選擇輸入如圖4M所示的此次輸液的持續(xù)時間的選項。
0040根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，臨床醫(yī)生一般需要在預(yù)定的時間段內(nèi)輸注預(yù)定容積的藥物。如關(guān)于圖4L的描述，臨床醫(yī)生已經(jīng)選擇了輸注注射器的整個容積。輸入要輸注整個容積所需要的時間長短，臨床醫(yī)生通過數(shù)字硬鍵輸入期望的時間，例如圖4N所示的24小時時段。按下S4軟鍵，可以輸入輸液的開始時間，如圖40所示。
0041在圖4P中，臨床醫(yī)生已經(jīng)輸入了輸液期望的開始時間為9:00。系統(tǒng)也可以可選地設(shè)置成默認(rèn)的當(dāng)前時間，臨床醫(yī)生能利用上翻硬鍵或下翻硬鍵來改變開始時間?？梢云谕⑸渌幬锷嫌幸谎舆t，目的是使臨床醫(yī)生有時間先完成另一任務(wù)，如在給與化學(xué)治療劑藥物之前，通過另一注射器或輸注通道，給與諸如防嘔吐劑的藥前給藥。
0042如上所述，在病人輸液前，藥物一般必須用中性溶液，諸如鹽水稀釋。要設(shè)置稀釋通道，臨床醫(yī)生按下與“DILUTE”(“稀釋”)關(guān)聯(lián)的S12軟鍵，則顯示如圖4Q所示稀釋界面顯示屏。要輸入稀釋溶液的流速，臨床醫(yī)生按下與“RATE”(“速率”)關(guān)聯(lián)的S2軟鍵，如圖4R所示。可通過數(shù)字硬鍵輸入如100ml/h的流速。按下與“VTBI”關(guān)聯(lián)的軟鍵S3，臨床醫(yī)生可以輸入要輸注的稀釋溶液的大致容積，如圖4S所示的400ml。當(dāng)稀釋溶液的流速是較重要的參數(shù)時，才需要估計。如果在輸注過程中，系統(tǒng)用完了稀釋溶液，警報會響起，通道A和B將同時停止，直到補充了稀釋溶液，系統(tǒng)才重新啟動。要完成稀釋溶液設(shè)置，臨床醫(yī)生按下“ENTER”硬鍵(圖2的參考序號26)。稀釋溶液與藥物同時輸注，因此開始時間和持續(xù)時間對于稀釋通道A和藥物輸注通道B是相同的。
0043圖4T是用于通道B設(shè)置的界面顯示屏84，此時提示臨床醫(yī)生按下“ENTER”硬鍵，以確認(rèn)設(shè)置。通過按下“ENTER”，可以顯示如圖4U所示的界面86。圖4U顯示了時間線上的通道A和B的輸注。可以按下與任一通道關(guān)聯(lián)的軟鍵，以察看或改變通道設(shè)置。如果其它的通道也連接到了系統(tǒng)，則也會顯示出來。要起動系統(tǒng)，臨床醫(yī)生按下“START”(“開始”)下面的軟鍵S14。一旦系統(tǒng)已經(jīng)開始運行，則顯示圖4V中的總顯示屏88。按照此例，維持流將立即開始輸注，且藥物和稀釋溶液僅在9:00開始輸注。9:00之后，顯示屏將變化，以顯示注射器的整個容量正在被輸注，輸液持續(xù)時間將隨時間遞減。
0044圖5是根據(jù)上面描述并示于圖1-4的輸液系統(tǒng)將藥物輸注給病人的方法98的流程圖。如以上描述，在步驟90中，臨床醫(yī)生或系統(tǒng)本身確定輸注給病人的藥物的總?cè)莘e，其可以簡單地為輸注IV點滴袋或注射器的整個容量。然后，在步驟94中，臨床醫(yī)生選擇總的藥物量輸注的時間長短，諸如24小時。在步驟96中，線性位置傳感器40不斷地檢測要輸注的藥物的剩余量。在步驟98中，控制系統(tǒng)不斷地計算預(yù)定的時間段中的剩余時間。在步驟100中，泵輸送中性載體溶液到IV管，同時，在步驟102中，注射泵將藥物輸注到輸液回路。在步驟104中，基于要輸注的藥物的剩余量，和預(yù)定的時間段中剩余的時間，控制系統(tǒng)不斷地自動調(diào)節(jié)通道B的流速。在步驟106中，重復(fù)檢測，計算，輸送，輸注和調(diào)節(jié)步驟92-104，直到全部的藥物容積被輸注。
0045圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)110。這個多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)類似于以上描述的注射泵實施例。如同前面的實施例一樣，本發(fā)明的協(xié)同輸液系統(tǒng)包括PCU 12，其包括控制系統(tǒng)和LVP 16。容納在IV袋36中的稀釋溶液32經(jīng)過通道A由LVP抽吸到連接到病人的IV管34。此系統(tǒng)進一步包括功能單元112，其包括LVP 114和重量單元116。重量單元通過電線或遠程通信(如，紅外，射頻)與PCU 12進行通信。
0046使用時，容納藥物120的容器118，諸如IV點滴袋，懸掛在重量單元116上，容器的容積未知但自重或皮重已知。臨床醫(yī)生一般識別懸掛在重量單元(如，可買到的250ml塑料溶液袋)上的容器，將此信息和輸液的大致容積和持續(xù)時間輸入到PCU 12中。通過容器檢測系統(tǒng)122，可以自動確定容器的類型和其皮重?？梢詮囊匀萜髦圃焐痰拿趾腿萜鞯钠ぶ鼐幊痰腜CU的數(shù)據(jù)庫確定皮重，或者制造商可以在容器上包括PCU能夠讀出的條形碼或其它信息設(shè)備。藥劑師可以稱干袋子的重量，打上條形碼或其它電子標(biāo)簽，或者制造商可以在容器上加入標(biāo)識符，該標(biāo)識符包括制造商名稱，型號及以克為單位的袋子的重量。可以通過從重量單元測量的容器的凈重量中減去規(guī)定的容器的已知皮重，來計算容器中液體的重量。管子100使袋子里的藥物輸送到LVP 114(通道B)，以與IV管34連接。
0047基于要注入的預(yù)定的總?cè)莘e，測量的液體重量和為注入分配的時段中剩余的時間，多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)110內(nèi)的處理器(控制系統(tǒng))自動確定準(zhǔn)確的輸液流速。如果需要，可以連續(xù)并實時確定輸液流速。由于液體的比重不同造成的不準(zhǔn)確性通常很小(由于多數(shù)藥物液體具有接近1的液體比重，即，與用作標(biāo)準(zhǔn)的水相似的質(zhì)量)，但多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)110也可考慮這種不準(zhǔn)確性。因此，系統(tǒng)自動確定容器118的重量變化，并通過通道B相應(yīng)地調(diào)節(jié)藥物輸液速率，以確保在為輸注分配的預(yù)定時間段內(nèi)，完成容器中容量的輸送，或特定容積的輸送。在這種情況下，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)由于警報，暫停情況等造成的沒有流動的時段。
0048功能單元16和114優(yōu)選為可拆開地連接到界面單元PCU 12上，并且可以與上面描述的其它功能單元進行互換。應(yīng)該理解到盡管圖6顯示了兩個功能單元，但也可以將不同數(shù)目的功能單元并入病人護理系統(tǒng)110中。
0049一般，LVP需要正的頭高度(head height)以正確操作。在以上描述的重量單元實施例中，通過通道B對流速的恒定控制取消了對正的頭高度的需要。以上配置允許在確切的預(yù)定時間段內(nèi)，輸送未知容積的整個容量。該配置還具備共同輸送受控的稀釋溶液和輸液溶液的能力。
0050圖2和3同樣可應(yīng)用于以上描述的重量單元實施例。
0051圖7A-7U是與上述的本發(fā)明的重量單元實施例結(jié)合使用的用戶界面。與本實施例結(jié)合使用的PCU以類似于關(guān)于前面的實施例解釋的方式被編程。如同關(guān)于圖4A-4C的描述，進入本發(fā)明的多通道輸液模式被實現(xiàn)，并且出于完整性考慮，其顯示于圖7A-7C中。如同關(guān)于圖4D-4H的描述，通道A的維持流速被設(shè)置，并出于完整性考慮，其被顯示于圖7D-7H中。顯示通道A正在輸送維持輸液的總顯示屏顯示于圖7I。按下緊鄰“B”的軟鍵S2，用于輸液設(shè)置的界面顯示屏80按照圖7J顯示。
0052以關(guān)于圖4K-4P描述的類似方式，流速“RATE”，要輸注的容積“VTBI”，輸注持續(xù)時間“DURATION”和輸注開始時間“START TIME”被輸入到PCU 80中，并出于完整性考慮，將其顯示于圖7J-70。如果要輸注容器的整個容積，如“ALL(整個)”的顯示，對系統(tǒng)而言，流速的編程不是關(guān)鍵的。這是因為流速是由多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)不停地計算的，即用計算的液體重量除以為輸液分配的時段中剩余的小時和分鐘數(shù)。容器中輸液液體的重量是通過從重量單元測量的容器的凈重中減去特定容器的已知皮重來計算的。
0053然后，正如關(guān)于圖4Q-4S的描述，通道A稀釋輸液被設(shè)置，并出于完整性考慮，顯示于圖7P-7R。然后，根據(jù)圖7S，輸液設(shè)置確認(rèn)顯示屏130顯示給臨床醫(yī)生。提示臨床醫(yī)師按下“ENTER”，以確認(rèn)顯示于圖7S中的設(shè)置。一旦按下“ENTER”，則顯示示于圖7T的界面顯示屏86。圖7T顯示了時間線上的通道A和B的輸注。可以按下與任何通道關(guān)聯(lián)的軟鍵，以察看或更改此通道的設(shè)置。如果其它的通道也連接到此系統(tǒng)，則也將其顯示出來。要啟動系統(tǒng)，臨床醫(yī)生按下“START”下面的軟鍵S14。一旦系統(tǒng)已經(jīng)啟動運行，則顯示示于圖7U的總顯示屏88。根據(jù)關(guān)于前面的實施例描述的例子，維持流將立即開始輸注，藥物以及稀釋溶液僅在9:00開始輸注。9:00之后，此顯示屏將變成顯示正在輸注容器的整個容量，且持續(xù)時間將隨時間遞減。
0054根據(jù)圖6-7的輸注系統(tǒng)，將藥物輸注給病人的方法與關(guān)于前面的實施例解釋的相同，除了在步驟96中，重量單元的位置傳感器不斷地檢測要輸注的藥物的剩余量，在步驟102中，LVP和重量單元組合將藥物輸注到輸液回路。
0055圖8呈現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的再一實施例的多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)140。多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)一般用于連續(xù)性腎臟替代治療(CRRT)，諸如連續(xù)性動靜脈血液濾過(CAVH)或連續(xù)性動靜脈血液透析(CAVHD)，并且多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)實質(zhì)上是用于常規(guī)血液透析治療的床位置換(bed site replacement)。
0056患有慢性腎衰竭的病人通常采用常規(guī)血液透析治療。因為有大量的液體轉(zhuǎn)移，電解質(zhì)改變，以及當(dāng)病人通過血液透析機清洗血液時發(fā)生的許多生理變化，所以血液透析對病人來說是很困難的。該治療過程一般會耗盡病人的能量，使病人感到疲勞或虛弱。如果病人病得很嚴(yán)重，則這種副作用對病人甚至更明顯。由于血壓下降，且病人有其它生理問題時，病人的身體常常不能忍受該治療過程。為克服血液透析的極端特性，開發(fā)了CRRT(CAVH和CAVHD)過程。CRRT類似于血液透析，除了病人連續(xù)在機器上治療(過濾器系統(tǒng))，而不是以變化的時間遞增量在機器上治療幾個小時。在CRRT中，保持對透析液進行準(zhǔn)確記錄，以及對進入病人體內(nèi)的靜脈液體和離開病人的液體量進行準(zhǔn)確記錄是很重要的。也就是，當(dāng)液體被從病人體內(nèi)吸出并替換時，必須存在質(zhì)量平衡。如果不能仔細地調(diào)節(jié)液體平衡，則會出現(xiàn)幾種臨床問題，甚至出現(xiàn)死亡。這幾種療法的優(yōu)點是對身體的壓力較小，相對于三至四小時的血液透析時間段，能提供連接治療。
0057這些治療過程的目的與血液透析相同，就是清潔血液，但該過程是比較漸進的。CAVH一般采用病人的動脈血壓將血液輸送到低阻抗的血液過濾器。要維持全身血壓，病人接收替換液。CAVHD是CAVH方法的改進，它采用輸注泵來移動與血流相反的透析液，增大了在去除液體時，連續(xù)去除溶質(zhì)的能力。
0058CAVH和CAVHD都提供了連續(xù)性腎替換治療，從而允許去除溶質(zhì)，并允許隨時間均勻產(chǎn)生的細胞外液體的成份和容積的改變或改進。一般可以用CAVH或CAVHD安全地治療通常不能忍受伴隨標(biāo)準(zhǔn)血液透析治療產(chǎn)生的液體容積和溶質(zhì)濃度突然變化的不穩(wěn)定病人。
0059血液透析系統(tǒng)使用很小的過濾器，該過濾器是高度可滲透水和小溶質(zhì)的，但不可滲透血漿蛋白質(zhì)和血液的組成成分。過濾器放置在另外的身體(corporeal)回路內(nèi)。當(dāng)血液灌注通過血液過濾器時，血漿超濾液被去除。超濾液同時用具有類似于常規(guī)血漿或?qū)€別病人特別設(shè)計的修正異常的電解質(zhì)成份的液體替代。血液過濾回路連接到大動脈或靜脈。血液一般由心臟抽吸通過回路，使病人的動脈-靜脈壓力梯度提供驅(qū)動系統(tǒng)的壓力。然而，此系統(tǒng)并不能準(zhǔn)確地控制以上討論的液體質(zhì)量平衡。
0060本發(fā)明中，透析過濾器144在一側(cè)連接到動靜脈(“AV”)分路之間，在另一側(cè)連接到兩個重量單元和LVP組合模塊146，148之間。LVP組合模塊都由單個PCU 150控制。來自病人的血液152進入過濾器，超濾液154被去除并容納于容器156中，僅剩下血液細胞成份和血漿蛋白質(zhì)。替代的超濾液158通過導(dǎo)管160進入過濾器144，并與分離的血漿蛋白質(zhì)混合，再將血液162返回病人。從病人體內(nèi)去除的超濾液154的流速由控制LVP模塊146的PCU 150監(jiān)控。同樣，替代的進入病人體內(nèi)的超濾液158的流速也被控制LVP模塊104的PCU 150控制。
0061這樣，PCU 150控制LVP模塊148，以基于期望的流速準(zhǔn)確地將輸液輸送到IV管。通過測量收回的液體量，LVP模塊146被編程以準(zhǔn)確地從管路中收回液體?？梢詫ο到y(tǒng)編程以維持兩種輸液之間的預(yù)置差，以產(chǎn)生準(zhǔn)確的正或負(fù)平衡。類似于以上描述的實施例，由于兩個輸注模塊146和148都被同一個PCU 150編程，所以當(dāng)一個輸注模塊由于任何原因停止時，第二個模塊也會停止。
0062使用具有重量單元能力和中央PCU 150控制的多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)140，可以提高精度和控制，以及在CRRT系統(tǒng)中對正壓差或負(fù)壓差編程的能力。多通道協(xié)同輸液系統(tǒng)140還能夠克服諸如會顯著影響輸送或收回容積的高吸入和輸出壓差產(chǎn)生的各種狀況。
0063圖9是將超濾液輸注給病人的方法170的流程圖。在步驟172中，輸液超濾液首先輸送到血液過濾器中。然后，在步驟174中，重量單元測量輸液系統(tǒng)中輸液超濾液的量。同時在步驟176中，從血液過濾器中接收病人去除的超濾液。在步驟178中，測量輸液系統(tǒng)中去除的超濾液的量，之后在步驟180中，調(diào)節(jié)流向血液過濾器和流出血液過濾器的流速。此調(diào)節(jié)基于輸液系統(tǒng)中測量的輸注量和去除的超濾液，以及輸液和去除的超濾液之間的預(yù)定的期望壓差。步驟182可重復(fù)方法170，直到向病人輸送或去除期望的輸液超濾液。
0064盡管本文展示和詳細公開的特定輸液系統(tǒng)和方法完全能夠完成上面所示的操作，并能提供本文前面所述的優(yōu)點，但應(yīng)該理解到它們僅是對本發(fā)明目前優(yōu)選的實施例的說明，除了如所附權(quán)利要求中描述的，本文無意將本發(fā)明限制為這里所顯示的結(jié)構(gòu)和設(shè)計細節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種輸液系統(tǒng)，包括第一輸送單元，其將第一注射液輸送到輸液回路；第二輸送單元，其將第二注射液輸送到所述輸液回路；測量裝置，其確定要輸注的剩余未輸送的第一注射液的量；和控制系統(tǒng)，其控制來自所述第一輸送單元的所述第一注射液的輸送，以及來自所述第二輸送單元的所述第二注射液的輸送；使能夠輸入要輸送的所述第一注射液的預(yù)定容積，并使能夠輸入用于輸注預(yù)定的第一注射液容積的預(yù)定時間段；確定預(yù)定的輸注時間段中的剩余時間；與所述第一輸送單元，所述第二輸送單元，和所述測量裝置通信，以基于所述預(yù)定的第一注射液容積，所述預(yù)定的注射時間段，所述系統(tǒng)中剩余的未輸送的第一注射液的確定量，以及所述預(yù)定的輸注時間段剩余的所確定的時間，確定最優(yōu)的第一注射液輸液流速；和控制所述第一輸送單元，以便以所述確定的最優(yōu)第一注射液輸液流速輸送所述第一注射液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的輸液系統(tǒng)，其中所述第一注射液是藥物，所述第二注射液是中性攜帶溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的輸液系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)同時停止并重新啟動所述第一和第二輸送單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的輸液系統(tǒng)，進一步包括編程單元，以在所述輸液系統(tǒng)和所述輸液系統(tǒng)的用戶之間提供界面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的輸液系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)在所述第一或所述第二泵單元的任何中斷之后，自動重新計算所述最優(yōu)流速。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的輸液系統(tǒng)，其中所述第一輸送單元包括注射泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的輸液系統(tǒng)，其中所述第一輸送單元包括輸液泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的輸液系統(tǒng)，其中所述第一輸送單元包括容納所述第一注射液的容器，所述測量裝置包括用于探知包含容器的所述第一注射液的重量的重量單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的輸液系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)位于所述編程單元內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的輸液系統(tǒng)，其中所述注射泵包括注射器，所述輸液系統(tǒng)進一步包括用于檢測所述注射器的總?cè)莘e的注射器尺寸檢測系統(tǒng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6的輸液系統(tǒng)，其中所述注射泵包括含有活塞的注射器，所述測量裝置包括用于檢測所述注射器的所述活塞在所述注射泵中的位置的位置傳感器。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的輸液系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)中剩余的第一注射液的量是所述輸液系統(tǒng)中剩余的第一注射液的重量，并且其是由包含容器的所述第一注射液的所述重量減去所述容器的皮重計算的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的輸液系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)中剩余的第一注射液的量是所述輸液系統(tǒng)中剩余的第一注射液的容積，并且其是從所述活塞的所述位置和所述注射器的總?cè)莘e計算的。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的輸液系統(tǒng)，其中所述最優(yōu)輸液流速是從所述輸液系統(tǒng)中剩余的所述第一注射液的所述重量，所述第一注射液的比重，和所述預(yù)定的輸液時間段中剩余的所述時間計算的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的輸液系統(tǒng)，其中所述輸液系統(tǒng)進一步包括用于檢測所述容器的所述類型和皮重的容器檢測系統(tǒng)。
16.一種輸液系統(tǒng)，包括第一輸送單元，其將輸液超濾液輸送到血液過濾器中；第一測量裝置，其確定所述輸液系統(tǒng)中的輸液超濾液的量；接收器單元，其從所述血液過濾器中接收病人的去除的超濾液；第二測量裝置，其確定所述輸液系統(tǒng)中去除的超濾液的量；控制系統(tǒng)，其與所述輸送和接收器單元以及所述第一和第二測量單元通信，以基于輸液系統(tǒng)中確定的輸液超濾液和去除的超濾液的量，以及所述輸液和去除超濾液之間的預(yù)定期望的壓差，確定流向和流出所述血液過濾器的最優(yōu)流速，并用于相應(yīng)地控制所述輸送和接收器單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的輸液系統(tǒng)，其中所述輸送和接收器單元包括輸液泵。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的輸液系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)同時停止和重新啟動所述輸送和接收器單元。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的輸液系統(tǒng)，進一步包括編程單元，以用于在所述輸液系統(tǒng)和所述輸液系統(tǒng)的用戶之間提供界面。
20.根據(jù)權(quán)利要求16的輸液系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)在所述輸送或所述接收器單元的任何中斷之后，自動重新計算所述最優(yōu)流速。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的輸液系統(tǒng)，其中所述輸送單元包括容納所述輸液超濾液的輸液容器，所述接收器單元包括容納所述去除的超濾液的可移除容器，所述第一和第二測量裝置包括重量單元，其用于探知容納在所述輸液容器內(nèi)的所述輸液超濾液的重量，和容納在所述可移去容器內(nèi)的所述去除的超濾液的重量。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的輸液系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)位于所述編程單元內(nèi)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的輸液系統(tǒng)，其中所述輸液系統(tǒng)中輸液和去除的超濾液的重量是由每個所述輸液和可移去容器的重量減去每個所述輸液和可移去容器的皮重計算的。
24.根據(jù)權(quán)利要求21的輸液系統(tǒng)，其中所述輸液系統(tǒng)進一步包括容器檢測系統(tǒng)，其用于檢測每個所述輸液和可移去容器的所述類型和皮重。
25.一種將第二注射液輸注給病人的方法，包括以下步驟確定要輸注的第一注射液的總?cè)莘e；探知第一注射液的所述總?cè)莘e輸注的時間段；檢測要輸注的第一注射液的剩余量；計算所述時間段的剩余時間；將第二注射液輸送到輸液回路中；將所述第一注射液輸注到所述輸液回路；和基于要輸注的第一注射液的所述剩余量以及所述時間段的剩余時間，自動調(diào)節(jié)所述輸液。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中所述方法進一步包括重復(fù)所述檢測，計算，輸送，輸注和自動調(diào)節(jié)步驟的步驟，直到第一注射液的所述總?cè)莘e被輸注完畢。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中所述確定步驟包括從用戶處接收要輸注的第一注射液的所述總?cè)莘e的輸入步驟。
28.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中所述確定步驟包括識別容納所述第一注射液的容器的特征的步驟，以及從所述容器特征計算要輸注的第一注射液的所述總?cè)莘e的步驟。
29.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中所述探知步驟包括接收用戶輸入的第一注射液的所述總?cè)莘e被輸注的所述時間段的步驟。
30.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中所述檢測步驟包括確定注射器的活塞放置在注射泵中的位置的步驟，以及從活塞位置和所述注射器的總?cè)莘e計算要輸注的第一注射液的所述剩余量的步驟。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述檢測步驟包括探知包含容器的第一注射液的重量的步驟，以及從包含容器的所述第一注射液的所述重量計算要輸注的第一注射液的所述剩余量的步驟。
32.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中所述輸送步驟包括通過輸液泵抽吸所述第二注射液。
33.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中所述輸注步驟包括通過輸液泵抽吸所述第二注射液。
34.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中所述輸注步驟包括通過注射泵抽吸所述第一注射液。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的方法，其中所述自動調(diào)節(jié)步驟進一步包括任何中斷之后，同時停止并重新啟動所述輸送和輸注步驟。
36.根據(jù)權(quán)利要求34的方法，其中所述自動調(diào)整步驟進一步包括在任何中斷之后，自動重新計算所述輸液。
37.一種將超濾液輸注給病人的方法，包括以下步驟將輸液超濾液輸送給血液過濾器；測量所述輸液系統(tǒng)中輸液超濾液的量；從所述血液過濾器中接收病人的去除的超濾液；測量所述輸液系統(tǒng)中去除的超濾液的量；和基于所述輸液系統(tǒng)中的所測量的輸液和去除的超濾液的量，所述輸液和去除的超濾液之間的預(yù)定的期望壓差，調(diào)節(jié)輸送和接收步驟的流速。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，其中所述測量步驟包括稱量容納所述超濾液的容器的重量。
39.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，其中所述方法進一步包括重復(fù)所述方法的所述步驟，直到期望的超濾液被輸送，或從病人體內(nèi)去除。
全文摘要
一種輸液系統(tǒng)，包括將第一注射液，優(yōu)選為藥物，輸送到IV輸液管的第一泵裝置，和將第二注射液，優(yōu)選為中性載體溶液，輸送到IV管的第二泵裝置。所述輸液系統(tǒng)還包括測量裝置，它確定容器中未輸送的第一注射液的量。而且，所述輸液系統(tǒng)還包括與所述第一和第二輸送裝置通信的控制系統(tǒng)，并且所述測量裝置基于系統(tǒng)中剩余的未輸送的第一注射液的確定量，要輸注的預(yù)定的液體容積和預(yù)定的輸液時間段，確定最優(yōu)的第一注射液輸液流速，以相應(yīng)地控制所述第一輸送單元。本發(fā)明還提供了用于將藥物輸注給病人的方法。
文檔編號A61M5/168GK101035578SQ200580034317
公開日2007年9月12日 申請日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者S·J·博利斯, T·W·范德維恩 申請人:卡迪納爾健康303公司