專利名稱：矩陣輸注裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及通過輸注來給送醫(yī)用流體，且具體涉及泵送輸注流體的系統(tǒng)和方法。更狹義而言，本文提出矩陣輸注泵和一次性組件的一個(gè)實(shí)施例。
背景技術(shù)：
輸注泵作為一種精確地給送靜脈內(nèi)(IV)流體的方式在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)已變得普遍。使用泵代替帶有抬高的流體容器的簡單輥夾來控制IV流體的流動允許更精確和一致地控制向患者輸送流體的速率。輸注泵設(shè)計(jì)者所面臨的挑戰(zhàn)之一是提供流率很低的精確輸送，同時(shí)保持足以滿足大部分患者需求的最大流動容量。容積泵用來給送用于水合作用或營養(yǎng)的流體，并且能從 諸如袋或瓶等來源輸送多達(dá)2升流體且一般適合以5至2，OOOml/hr的流率輸送。注射泵用于流體的精確給送并且一般適合以0.1至lOOml/hr的流率輸送，但典型地局限于大約IOOml流體的注射器容積。

發(fā)明內(nèi)容
由于一部分或全部以上列舉的原因，希望提供用于控制靜脈內(nèi)流體跨寬流率范圍流動的能力，同時(shí)提供以最低流率的精確和接近連續(xù)的輸送。本發(fā)明公開了一種用于與靜脈內(nèi)(IV)泵聯(lián)用的矩陣輸注盒。該矩陣輸注盒包括配置成附接到IV泵上的本體，該本體具有一個(gè)或多個(gè)輸入端口、輸出端口、和多個(gè)泵送腔室；以及多個(gè)流體管道，其將輸入端口連接到至少一個(gè)泵送腔室，將泵送腔室互連，并且將至少一個(gè)泵送腔室連接到輸出端口。本發(fā)明公開了一種矩陣輸注泵，其配置成致動具有多個(gè)泵送腔室和多個(gè)閥的矩陣輸注盒。該矩陣輸注泵包括配置成附接到矩陣輸注盒上的殼體、附接到殼體上且配置成致動泵送腔室的多個(gè)泵送致動器、附接到殼體上且配置成存儲指令的存儲器、以及附接到殼體上且聯(lián)接到存儲器和致動器的處理器。該處理器配置成從存儲器獲取指令并根據(jù)這些指令而使泵送致動器中的一個(gè)或多個(gè)致動泵送腔室。本發(fā)明公開了一種跨寬流率范圍提供精確輸送速率的醫(yī)用流體的方法。該方法包括以下步驟選擇具有矩陣輸注盒的IV組件，該矩陣輸注盒具有包括用于向患者輸送醫(yī)用流體的第一流率的流率范圍；使用矩陣輸注泵和醫(yī)用流體源連接并配置用于患者的IV組件；以及將矩陣輸注泵配置成以第一流率輸送醫(yī)用流體。


為了提供進(jìn)一步的理解而包括且并入本說明書中并構(gòu)成本說明書一部分的附圖示出了公開的實(shí)施例，并連同說明書一起用于解釋所公開的實(shí)施例的原理。在附圖中圖1A是患者使用輸注泵經(jīng)靜脈內(nèi)管線接收醫(yī)用流體的示例性實(shí)施例的圖。圖1B示出了根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例將矩陣輸注盒附接到圖1A的輸注泵上。
圖2k-圖2D公開了根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例的矩陣輸注盒的泵送腔室的替代實(shí)施例。圖3是IV泵模塊的一部分和矩陣輸注盒的一部分的示意性截面圖，公開了根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例的矩陣輸注盒致動的實(shí)施例。圖4A-圖4D示出根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例單一尺寸的致動器能致動一定容積范圍的泵送腔室的示例。圖5A-圖5H和圖5J示出了根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例在使用矩陣輸注盒泵送流體時(shí)的步驟的示例順序。圖6A-圖6E示出了根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例在使用矩陣輸注盒泵送流體時(shí)的步驟的替代順序。 圖7A和圖7B示出了根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例在利用矩陣輸注盒中兩個(gè)并聯(lián)的流動路徑泵送流體時(shí)的步驟的替代順序。圖8A-圖8H和圖8J公開了根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例的矩陣輸注盒的替代結(jié)構(gòu)。圖9是公開了根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例使用具有矩陣輸注盒的IV組件的示例性處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式與配置成致動矩陣輸注盒的IV泵結(jié)合使用的所公開的矩陣輸注盒實(shí)施例提供寬范圍的流率，并精確控制該范圍低端處的流率。矩陣輸注盒的特定實(shí)施例可配置成提供對多種流體流率的獨(dú)立控制。在以下詳細(xì)說明中，闡述了許多特定細(xì)節(jié)以提供對本發(fā)明的充分理解。然而，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明的實(shí)施例可以在不存在某些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。在其他情形中，未詳細(xì)示出公知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)以避免使本發(fā)明變得難以理解。圖1A是患者10利用輸注泵12經(jīng)靜脈內(nèi)組件18從本例中的柔性袋14接收醫(yī)用流體的示例性實(shí)施例的圖。IV組件18包括將柔性袋14連接到患者10的管線和配件的完整組件。泵12包括控制器16和泵送模塊20。在一些IV系統(tǒng)中，管線18穿過泵送模塊20且然后到達(dá)患者10。圖1B示出了根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例的將矩陣輸注盒附接到圖1A的輸注泵上。泵送模塊20具有在該圖示中位于打開位置的門22。靜脈內(nèi)管線18具有結(jié)合在流體路徑中的矩陣輸注盒24。矩陣輸注盒24在本例中具有三個(gè)泵送腔室26，不過在替代實(shí)施例中設(shè)置了更多或更少的泵送腔室。泵送模塊20在本例中包括三個(gè)泵送致動器28。矩陣輸注盒24如虛線所示被置于泵送模塊20內(nèi)且門被關(guān)閉以便使用，于是泵送腔室26與泵送致動器28位于同一位置。矩陣輸注盒24可作為具有諸如公或母魯爾配件(Luer fitting)等連接器的單獨(dú)裝置提供，或者可設(shè)置有預(yù)先附接到矩陣輸注盒24的一個(gè)或多個(gè)入口或出口的多段IV管件。圖2A-圖2D公開了根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例的矩陣輸注盒24的泵送腔室的替代實(shí)施例。圖2A示出了矩陣輸注盒24的角部和一個(gè)泵送腔室12的分解圖。柔性壁30覆蓋形成在矩陣輸注盒24的本體34中的腔室32的開口，該柔性壁30在虛線31所示的區(qū)域內(nèi)被密封于本體34。在本例中，流體管道36形成在本體34中并且將腔室32連接到入口 38。類似的流體管道也可將泵送腔室12連接到矩陣輸注盒24中的其他泵送腔室(未示出)或者連接到出口(未示出)。圖2B示出了可用于代替圓頂形柔性壁30的柔性壁40的替代實(shí)施例。柔性壁的其他實(shí)施例對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言將顯而易見。圖2C示出了作為附接到本體44上的單獨(dú)殼體42形成的泵送腔室12的替代實(shí)施例。在此實(shí)施例中，流體管道是不同的管46，這些管46將泵送腔室12連接到入口 38或者可將該泵送腔室12互連到其他泵送腔室(未示出)或者連接到出口(未示出)。圖2D公開了第三實(shí)施例，其中泵送腔室12作為圓周壁48形成，該圓周壁48作為本體50的一部分成型，以形成腔室32。在本例中，流體管道由也作為本體50的一部分成型的溝槽52提供。本體50的整個(gè)表面可由在泵送腔室12上至少提供柔性部分并密封溝槽52以形成流體管道的板材(未示出)所覆蓋。圖3是IV泵模塊20的一部分和矩陣輸注盒24的一部分的示意性截面圖，公開了根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例的矩陣輸注盒24的示例性實(shí)施例的致動。在本例中，矩陣輸注盒被示出具有三個(gè)泵送腔室12A-12C，每一個(gè)都分別具有分別由圓頂形柔性壁30A-30C覆蓋的腔室32A-32C。泵送腔室12a通過流體管道36A連接到入口 38。其他流體管道36B和36C將泵送腔室12A、12B和12C互連，并且流體管道36D將泵送腔室12C連接到出口 54。流體管道36A-36D是形成閥的柔性管線，當(dāng)該管線承壓時(shí)，該閥切斷通過管線的流動?？墒褂闷?他類型的閥，如下所述。與圖1A的泵模塊20相似的泵模塊64的一部分被示出為由虛線封閉。圖1B的泵送致動器28包括由繞樞軸62旋轉(zhuǎn)的凸輪60驅(qū)動的指形件58A-58C。泵模塊64在本例中還包括封堵器56A-56D。當(dāng)封堵器前進(jìn)時(shí)，如所示出的封堵器56C，封堵器壓縮流體管道36，如所示出的流體管道36C，從而阻塞通過該流體管道的流動。其余流體管道保持打開。在圖3的構(gòu)型中，封堵器56C已阻塞流體管道36C，并且泵送致動器指形件58C已通過其后面凸輪60的旋轉(zhuǎn)而前進(jìn)。泵送致動器指形件58C的末端壓縮柔性壁30C，從而迫使腔室32C中的流體流經(jīng)流體管道36D并經(jīng)出口 54流出，如箭頭62所示。在該構(gòu)型中，流動溝槽從入口 38經(jīng)流體管道36A通向腔室32A內(nèi)，并經(jīng)流體管道36B通向腔室32B內(nèi)，從而允許流體在這些腔室還沒有充滿的情況下再充注這些腔室。矩陣輸注盒中的閥的替代實(shí)施例可包括流控二極管，其允許沿一個(gè)方向自由流動并阻止沿反方向的流動。流控二極管可以是止回閥，該止回閥具有響應(yīng)于跨越整個(gè)閥的壓力差而打開和封閉流動路徑的移動元件。當(dāng)被致動時(shí)能夠阻塞流體流的其他閥為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知并且可在此替代而不脫離本發(fā)明的范圍。圖4A-圖4D示出根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例單個(gè)尺寸的致動器能致動一定容積范圍的泵送腔室的示例。圖4A示出了與圖3的柔性壁32A-32C相似的未變形的柔性壁30E和與圖3的泵送致動器指形件58A-58D相似的泵送致動器指形件58E，其中泵送致動器指形件58E的直徑與柔性壁30E的直徑接近。圖4B示出了使柔性壁30E變形并減小相關(guān)腔室容積的泵送致動器指形件58E的末端。圖4C示出了直徑為柔性壁30E的一半的第二柔性壁30F，而泵送致動器指形件58E與圖4A相同。圖4D示出了使柔性壁30F變形的泵送致動器指形件58E的末端。盡管柔性壁30F的尺寸為柔性壁30E和泵送致動器指形件58E尺寸的一半，但柔性壁30F以可預(yù)測的方式變形以泵送流體。因此，相同的泵送致動器指形件58A-58D可以采用不同類型的矩陣輸注盒。圖5A-圖5J示出了根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例在使用矩陣輸注盒泵送流體時(shí)的步驟的示例性順序。所示構(gòu)型為在圖3中公開的構(gòu)型，其中矩陣輸注盒24具有泵送腔室32A-32C、流體入口 38和流體出口 54，并且流體管道36A-36F和泵送模塊64具有泵送致動器指形件58A-58C和封堵器56A-56D。圖5A示出了系統(tǒng)的初始狀態(tài)，其中封堵器56A和56D前進(jìn)，從而阻塞流體管道36A和36D。所有泵送致動器指形件58A-58C都退回，并且泵送腔室32A-32C和流體管道36A-36D充滿流體。在圖5B中，封堵器56D已退回，從而打開流體管道36D并建立從所有泵送腔室32A-32C到出口 54的流體連接。在圖5C中，泵送致動器指形件58A正在前進(jìn)并迫使流體如箭頭所示從腔室32A流出出口 54。在圖中，封堵器56B已前進(jìn)，從而阻塞通過流體管道36B的流動并防止任何另外的流體從泵送腔室32A流出出口 54。在圖5E中，泵送致動器指形件58B正在前進(jìn)，從而迫使流體如下方箭頭所示從泵送腔室32B流出出口54。同時(shí)，封堵器56A和泵送致動器指形件58A已退回，并且流體正隨著腔室32A擴(kuò)張而如上方箭頭所示經(jīng)入口 38流入腔室32A。在圖5F中，封堵器56C已前進(jìn)，從而阻塞通過流體管道36C的流動。在圖5G中，泵送致動器指形件58C正在前進(jìn)，并迫使流體如最下方的箭頭所示從泵送腔室32C流出出口 54。同時(shí)，封堵器56B和泵送致動器指形件58B已退回，并且流體正隨著腔室32B擴(kuò)張而如兩個(gè)上方箭頭所示流經(jīng)入口 38、流經(jīng)腔室32A并流入腔室 32B。在圖5H中，封堵器56D已前進(jìn)，從而阻塞通過流體管道36D的流動。圖號51已被跳過以免將“ I ”與“ I ”混淆。在圖5J中，封堵器56C和泵送致動器指形件58C已退回，并且流體正隨著腔室32C擴(kuò)張而如三個(gè)箭頭所示流經(jīng)入口 38、流經(jīng)腔室32A和32B、并流入腔室32C。在封堵器56A前進(jìn)并且該過程在此處重復(fù)之后，下一個(gè)步驟再次在圖5A中示出?？烧{(diào)節(jié)各種封堵器和泵送致動指形件的前進(jìn)和退回的定時(shí)，以提供更加連續(xù)的流動。圖6A-圖6E示出了根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例在使用矩陣輸注盒泵送流體時(shí)的步驟的替代順序。矩陣輸注盒24和泵送模塊64與圖5A-圖5J中所示的相同。但是，在該順序中，圖6A中所示的初始位置已使封堵器56A和56C前進(jìn)。在圖6B中，封堵器56C已退回，從而打開從所有泵送腔室到出口 54的流動溝槽。在圖6C中，泵送致動器指形件58A和58B兩者都正在前進(jìn)，從而迫使流體如雙箭頭所示從兩泵送腔室32A和32B流出出口 54。該流率可為圖5A-圖5J的順序的流率的兩倍。在圖6D中，封堵器56C已前進(jìn)，而在圖6E中，封堵器56A以及兩個(gè)泵送致動器指形件58A和58B已退回，從而使流體如兩個(gè)箭頭所示經(jīng)入口 38流入兩腔室32A和32B。在該操作順序中，未使用封堵器56B和56D以及泵送致動器指形件58C，從而說明在實(shí)際操作中矩陣輸注盒僅與特征子集聯(lián)用。圖7A和圖7B示出了根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例在利用矩陣輸注盒24中兩個(gè)并聯(lián)的流動路徑泵送流體時(shí)的步驟的替代順序。這些圖中所示的系統(tǒng)包括具有兩個(gè)并聯(lián)流動路徑的矩陣輸注盒，并且圖6A-6E的附圖標(biāo)記附有“L”或“R”，以表示左、右流動路徑的匹配元件。為了簡化圖示，僅示出了兩個(gè)泵送致動器指形件和三個(gè)封堵器。類似地，已從該順序省略了一些與圖6B和圖6D類似的中間步驟。在圖7A中，封堵器56A-L已前進(jìn)，而封堵器56C-L已退回，泵送致動器指形件58A-L和58B-L正在前進(jìn)，并且流體正如左邊的一對箭頭所示從左流動路徑上的兩腔室32A-L和32B-L經(jīng)出口 54流出。在右側(cè)，封堵器56C-R已前進(jìn)且封堵器56A-R已退回，并且兩泵送致動器指形件58A-R和58B-R已退回，從而允許流體如兩個(gè)右箭頭所示流經(jīng)入口 38并充注兩右側(cè)泵送腔室32A-R和32B-R。在圖7B中，封堵器56C-L已前進(jìn)，從而切斷通過出口 54的流動，并且封堵器56A-L和泵送致動器指形件58A-L和58C-L已退回，從而允許流體如兩個(gè)左箭頭所示流經(jīng)入口 38并且再充注左側(cè)泵送腔室32A-L和32B-L。同時(shí)，在右側(cè)，封堵器56A-R已前進(jìn)，從而切斷通過入口 38的流動，并且封堵器56C-R已退回，并且泵送致動器指形件58A-R和58B-R正在前進(jìn)，從而迫使流體如右邊的一對箭頭所示從泵送腔室32A-R和32B-R流經(jīng)出口 54?？梢钥吹剑ㄟ^封堵器和泵送致動器指形件的運(yùn)動的適當(dāng)定時(shí)，可以以與圖6A-圖6E的系統(tǒng)相同的峰值流率實(shí)現(xiàn)接近連續(xù)的流動。圖8A-圖8J公開了根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例的矩陣輸注盒的替代結(jié)構(gòu)。圖8A示出了用于IV泵的通過加號表示的泵送致動器和通過三角形表示的閥致動器的位置的示例性矩陣。其余圖8B-圖8J是可與該位置矩陣兼容的矩陣輸注盒構(gòu)型的示例。其他構(gòu)型對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言將顯而易見。圖8B示出了具有三個(gè)輸入端口的構(gòu)型，其中IV組件管件與中心輸入端口 38B和輸出端口 54結(jié)合。蓋60安裝在其他兩個(gè)入口 38A和38C上。每個(gè)入口 38A-38C都具有與圖5A-圖5J中所示的流動路徑類似的一系列四個(gè)泵送腔室，帶有在混合腔室62中終止且 然后流向出口 54的流動路徑。該矩陣輸注盒可在多種構(gòu)型中使用。附接到輸入端口 38B的IV組件可附接到單個(gè)流體源(未示出)并且僅使用沿中心流動路徑的腔室泵送流體。替代地，第二流體源可附接到輸入端口 38A或38C，并與連接到輸入端口 38B的流體源分開控制第二流體的流率。在另一替代構(gòu)型中，可使用外部“Y”形連接器來將單個(gè)流體源連接到入口 38A-38C中的兩個(gè)或更多，從而利用多于一個(gè)流動路徑并提供比單個(gè)流動路徑所能提供的最大流率還要聞的最大流率。圖8C示出了矩陣輸注盒的替代構(gòu)型，其中入口 38B連接到供給中心流動路徑和右流動路徑兩者的分流器64。由于通過各流動路徑的流率由泵送元件控制，因此可如圖所示實(shí)施為單個(gè)腔室的分流器64中不需要流動控制。該構(gòu)型提供了為圖SB中所示的構(gòu)型的各入口的最大流率的兩倍的最大流率。在圖8C中，入口 38A下方的左流動路徑保持可用于第二流體源的連接。圖8D是設(shè)置了單個(gè)入口 38B和具有一系列四個(gè)泵送腔室的單個(gè)流動路徑的基本構(gòu)型。與圖SB中所公開的完全占滿的矩陣輸注盒相比，該矩陣輸注盒可具有更低的成本，同時(shí)提供用于許多處理的足夠泵送能力。圖SE是僅具有兩個(gè)泵送腔室和三個(gè)閥的最低成本構(gòu)型。流體管道68在閥致動器和泵送致動器的未使用位置周圍延伸以減少誤操作的機(jī)會。圖8F是與不具有外部“Y”形連接器的構(gòu)型相比提供了增加的靈活性的構(gòu)型。泵送腔室布置在三個(gè)并聯(lián)的流動路徑70A、70B和70C中，每一個(gè)流動路徑都具有兩個(gè)泵送元件和三個(gè)或四個(gè)封堵器。流動路徑70B經(jīng)分流器64連接到入口 38B。流動路徑70A根據(jù)閥72A或72B是否被致動而連接到入口 38A或者經(jīng)分流器64連接到入口 38B。類似地，流動路徑70C可根據(jù)閥74A或74B是否被致動而連接到入口 38C或者經(jīng)分流器64連接到入口38B。通過閥72A、72B、74A和74B的致動的各種組合，該系統(tǒng)可配置為僅從輸入端口 38B抽吸流體的高流量系統(tǒng)、或者配置為來自輸入端口 38A、38B和38C處的三種單獨(dú)的流體的分開控制的流體流。圖SG示出了具有單個(gè)入口和三個(gè)流動路徑的實(shí)施例。該構(gòu)型提供了用于單一醫(yī)用流體的給送的大動態(tài)范圍，因?yàn)槁窂街械膬蓚€(gè)在使用期間可能被阻塞。
圖8H公開了一種構(gòu)型，其中入口 38B具有一對并聯(lián)的泵送腔室，從而實(shí)現(xiàn)接近連續(xù)的流動，而來自入口 30A的第二路徑具有多個(gè)串聯(lián)的泵送腔室，從而實(shí)現(xiàn)用于第二醫(yī)用流體的更高流率。不存在圖81。圖8J示出了一種示例性構(gòu)型，其中入口 38B下方的流動路徑配置有相對大的泵送腔室74，以實(shí)現(xiàn)用于一種醫(yī)用流體的高流率，并且入口 38A下方的流動路徑配置有相對小的泵送腔室76，以實(shí)現(xiàn)使用低流率的第二醫(yī)用流體的精確給送。如從圖8B-圖8J的各種實(shí)施例可見，對于IV泵的單一構(gòu)型，可以存在具有寬范圍的流率和容量的各種矩陣輸注盒。容積低至數(shù)微升的小泵送腔室的使用允許對很低的接近連續(xù)的流率的精確控制。泵送腔室的全部容積固有地比泵送腔室的一部分更加可預(yù)測，因 此泵送小腔室的全部容積提供了比泵送大腔室的一部分更精確的流動控制。在很低的流率下，微升泵送體積可輸送接近連續(xù)的流，具有單個(gè)大泵送腔室的IV泵將僅能通過定期輸送由于部分壓縮該大腔室而產(chǎn)生的一股流體來實(shí)現(xiàn)相當(dāng)?shù)牧髀?。除大泵送腔室的部分壓縮與小泵送腔室的完全壓縮相比精度降低外，真正接近連續(xù)的輸送優(yōu)于在時(shí)間上平均為相同輸送速率的一團(tuán)流體的間歇輸送。矩陣輸注盒可作為一次性IV組件的一部分提供，如圖1B所示，或者作為使用配件連接到IV管線的單獨(dú)的一次性器件提供。矩陣輸注盒，尤其是諸如圖8D-圖SE中所示的復(fù)雜性最低的實(shí)施例，幾乎不增加IV組件的成本(如果有的話)，這是因?yàn)镮V組件的管件不再與泵機(jī)構(gòu)接觸且因此可為管件使用不同材料。圖9是公開了根據(jù)本發(fā)明特定實(shí)施例使用具有矩陣輸注盒的IV組件的示例性處理的流程圖。在100處開始，第一步驟105是選擇具有一定范圍流率的IV組件，所述流率范圍包含醫(yī)生處方中或用于患者治療的其他指令來源中規(guī)定的給送速率。下一步驟110是設(shè)置用于患者的IV組件，其包括將IV組件連接到醫(yī)用流體源，將IV組件連接到IV泵，以及根據(jù)護(hù)士或其他醫(yī)療工作者公知的標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐將導(dǎo)管插入患者合適的靜脈或動脈。下一步驟115是將IV泵配置成以醫(yī)生處方中規(guī)定的速率經(jīng)IV組件輸送醫(yī)用流體。該處理在如所示出的步驟130處結(jié)束?？梢钥吹?，所公開的矩陣輸注盒和配置成致動矩陣輸注盒的IV泵的實(shí)施例提供了精確控制跨越寬范圍流率的一種或多種醫(yī)用流體輸送的能力。矩陣輸注盒可具有配置在各種流動路徑中的各種尺寸的泵送腔室。該矩陣輸注盒可具有一個(gè)或多個(gè)入口以實(shí)現(xiàn)經(jīng)單個(gè)IV組件以獨(dú)立地受控速率輸送多種醫(yī)用流體。與通過某些容積泵提供的間歇輸送相比，用于單一流體的兩個(gè)并聯(lián)的流動路徑的使用提供了接近連續(xù)的流動，這是因?yàn)楸盟颓皇医惶孑斔土黧w。提供前面的描述以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)嵤┪闹兴龅母鞣N實(shí)施例。雖然前面已描述了被認(rèn)為是最佳方式和/或其他示例的內(nèi)容，但應(yīng)該理解的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地想到這些實(shí)施例的各種改型，并且文中定義的通用原理可應(yīng)用于其他實(shí)施例。因此，權(quán)利要求并非旨在局限于文中呈現(xiàn)的方面，而是要符合與權(quán)利要求語言一致的完整范圍，其中涉及單數(shù)形式的元件并非旨在意味著“一個(gè)和僅一個(gè)”，除非特別這樣指出，而是意味著“一個(gè)或多個(gè)”。除非另外特指，否則術(shù)語“一組”或“一些”指的是一個(gè)或多個(gè)。男性代詞(例如，他的)包括女性和中性(例如，她的或它的)并且反之亦然。如果有的話，標(biāo)題和子標(biāo)題僅為了方便而使用且并非限制本發(fā)明。應(yīng)理解的是，所公開的處理中的步驟的特定次序和層次是示例性方法的說明?；谠O(shè)計(jì)優(yōu)先，應(yīng)理解，處理中的步驟的特定次序或?qū)哟慰梢灾匦屡帕小Ｒ恍┎襟E可以同時(shí)執(zhí)行。所附的方法權(quán)利要求以示例性次序提出各個(gè)步驟的要素，且并非意在局限于所提出的特定次序或?qū)哟?。如本公開內(nèi)容中所用的諸如“上”、“下”、“前”、“后”等術(shù)語應(yīng)當(dāng)理解為參考任意參照系，而不是普通的重力參照系。因此，頂面、底面、前表面和后表面可在重力參照系中向上、向下、對角或水平地延伸。諸如“方面”等表述并非意味這種方面對主題技術(shù)來說是必不可少的或這種方面適用于主題技術(shù)的所有構(gòu)型。與一個(gè)方面有關(guān)的公開內(nèi)容可適用于所有構(gòu)型、或一個(gè)或多個(gè)構(gòu)型。諸如一個(gè)方面等表述可指一個(gè)或多個(gè)方面，且反之亦然。諸如“實(shí)施例”等表述并非意味這種實(shí)施例對主題技術(shù)來說是必不可少的或這種實(shí)施例適用于主題技術(shù)的所有構(gòu)型。與一個(gè)實(shí)施例有關(guān)的公開內(nèi)容可適用于所有實(shí)施例、或一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。諸如一個(gè) 實(shí)施例等表述可指一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，并且反之亦然。措辭“示例性”在文中用于意指“用作示例或例證”。文中描述為“示例性”的任何方面或設(shè)計(jì)不一定要被解釋為較其他方面或設(shè)計(jì)而言是優(yōu)選或有利的。對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說公知的或以后將為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知的貫穿本公開內(nèi)容描述的各個(gè)方面的要素的所有結(jié)構(gòu)和功能等同物通過引用清楚地并入本文中并且旨在為權(quán)利要求所涵蓋。此外，文中公開的所有內(nèi)容不管是否在權(quán)利要求書中明確地要求保護(hù)，均不意味著無償貢獻(xiàn)給公眾。權(quán)利要求要素不應(yīng)在35U. S. C. §112、第六段的規(guī)定下進(jìn)行解釋，除非使用表述“用于…的裝置”清楚地?cái)⑹鲈撘?，或在方法?quán)利要求的情況下，使用表述“用于…的步驟”敘述該要素。此外，就在說明書或權(quán)利要求中使用術(shù)語“包括”、“具有”等而言，這種術(shù)語旨在當(dāng)在權(quán)利要求中采用“包含”作為過渡詞時(shí)如同解釋“包含”那樣以類似于術(shù)語“包含”的方式而成為包括性的。文中所述的所有元件、零件和步驟被優(yōu)選地包括在內(nèi)。應(yīng)理解，如對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將顯而易見的那樣，任何這些元件、零件和步驟可由其他元件、零件和步驟代替或完全刪除。寬泛而言，本發(fā)明公開了用于與靜脈內(nèi)(IV)泵聯(lián)用的矩陣輸注盒。該矩陣輸注盒包括配置成附接到IV泵上的本體，該本體具有一個(gè)或多個(gè)輸入端口、輸出端口、和多個(gè)泵送腔室；以及多個(gè)流體管道，其將輸入端口連接到至少一個(gè)泵送腔室，將泵送腔室互連，并且將至少一個(gè)泵送腔室連接到輸出端口。概念本說明書至少公開了以下概念。概念1. 一種用于與靜脈內(nèi)(IV)泵聯(lián)用的矩陣輸注盒，所述矩陣輸注盒包括配置成附接到所述IV泵上的本體，所述本體具有一個(gè)或多個(gè)輸入端口、輸出端口、和多個(gè)泵送腔室；以及多個(gè)流體管道，其將所述輸入端口連接到至少一個(gè)泵送腔室，將所述泵送腔室互連，并且將所述至少一個(gè)泵送腔室連接到所述輸出端口。概念2.根據(jù)概念I(lǐng)所述的矩陣輸注盒，其中，所述泵送腔室均具有柔性壁。
概念3.根據(jù)概念2所述的矩陣輸注盒，其中，所述柔性壁配置成使得相應(yīng)泵送腔室的所述柔性壁的位移單獨(dú)地致動所述相應(yīng)泵送腔室。概念4.根據(jù)概念I(lǐng)所述的矩陣輸注盒，還包括位于一些所述流體管道的流動路徑中的多個(gè)閥，其中致動所述閥阻塞了通過所述相應(yīng)流體管道的流動。概念5.根據(jù)概念I(lǐng)所述的矩陣輸注盒，還包括位于一些所述流體管道的流動路徑中的多個(gè)流控二極管。概念6.根據(jù)概念I(lǐng)所述的矩陣輸注盒，其中，所述流體管道在至少一個(gè)輸入端口與所述輸出端口之間將所述泵送腔室中的兩個(gè)或更多以串聯(lián)方式互連。概念7.根據(jù)概念I(lǐng)所述的矩陣輸注盒，其中，所述流體管道在至少一個(gè)輸入端口與所述輸出端口之間將所述泵送腔室中的兩個(gè)或更多以并聯(lián)方式互連。
·
概念8.根據(jù)概念7所述的矩陣輸注盒，其中，所述流體管道在第一輸入端口與所述輸出端口之間將第一組所述泵送腔室以串聯(lián)方式互連，并且在第二輸入端口與所述輸出端口之間將第二組所述泵送腔室以串聯(lián)方式互連，其中，除了在所述輸出端口處之外，所述第一組泵送腔室與所述第二組泵送腔室之間不存在互連。概念9.根據(jù)概念I(lǐng)所述的矩陣輸注盒，其中，所述泵送腔室具有單個(gè)共同尺寸。概念10.根據(jù)概念I(lǐng)所述的矩陣輸注盒，其中，所述泵送腔室中的至少一些具有不同尺寸。概念11.根據(jù)概念I(lǐng)所述的矩陣輸注盒，還包括附接到一個(gè)或多個(gè)所述輸入端口和所述輸出端口的IV管件。概念12. —種矩陣輸注泵，其配置成致動具有多個(gè)泵送腔室和多個(gè)閥的矩陣輸注盒，所述矩陣輸注泵包括殼體，其配置成附接到所述矩陣輸注盒上；多個(gè)泵送致動器，其附接到所述殼體上并且配置成致動所述泵送腔室；存儲器，其附接到所述殼體上并且配置成存儲指令；以及處理器，其附接到所述殼體上并且聯(lián)接到所述存儲器和所述致動器，所述處理器配置成從所述存儲器獲取指令并根據(jù)所述指令而使所述泵送致動器中的一個(gè)或多個(gè)致動所述泵送腔室。概念13.根據(jù)概念12所述的矩陣輸注泵，其中，所述泵送致動器位于第一位置矩陣中。概念14.根據(jù)概念12所述的矩陣輸注泵，其中，所述泵送致動器被單獨(dú)和分開地致動。概念15.根據(jù)概念12所述的矩陣輸注泵，還包括附接到所述殼體上并且聯(lián)接到所述處理器的多個(gè)閥致動器，所述閥致動器配置成致動所述矩陣輸注盒的所述閥，并且所述處理器配置成根據(jù)所述指令而使所述閥致動器中的一個(gè)或多個(gè)致動所述閥。概念16.根據(jù)概念15所述的矩陣輸注泵，其中，所述閥致動器位于第二位置矩陣中。概念17.根據(jù)概念15所述的矩陣輸注泵，其中，所述閥致動器被單獨(dú)和分開地致動。概念18. —種跨寬流率范圍提供精確輸送速率的醫(yī)用流體的方法，所述方法包括以下步驟選擇具有矩陣輸注盒的IV組件，所述矩陣輸注盒具有包括用于向患者輸送醫(yī)用流體的第一流率的流率范圍；使用矩陣輸注泵和醫(yī)用流體源連接并配置用于所述患者的IV組件；以及將所述矩陣輸注泵配置成以所述第一流率輸送所述醫(yī)用流體。概念19.根據(jù)概念18所述的方法，還包括以下步驟連接并配置第二醫(yī)用流體源和第二 IV管線，該第二 IV管線將所述第二醫(yī)用流體源連接到所述矩陣輸注盒的第二輸入端口 ；以及
將所述矩陣輸注泵配置成以第二流率輸送所述第二醫(yī)用流體。概念20.根據(jù)概念18所述的方法，還包括以下步驟改變所述矩陣輸注泵的構(gòu)型，以便以在所述矩陣輸注盒的所述流率范圍內(nèi)的第三流率輸送所述醫(yī)用流體。
權(quán)利要求
1.一種用于與靜脈內(nèi)(IV)泵聯(lián)用的矩陣輸注盒，所述矩陣輸注盒包括本體，其配置成附接到所述IV泵上，所述本體具有一個(gè)或多個(gè)輸入端口、輸出端口、和多個(gè)泵送腔室；以及多個(gè)流體管道，其將所述輸入端口連接到至少一個(gè)泵送腔室，將所述泵送腔室互連，并且將所述至少一個(gè)泵送腔室連接到所述輸出端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣輸注盒，其中，所述泵送腔室均具有柔性壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩陣輸注盒，其中，所述柔性壁配置成使得相應(yīng)泵送腔室的所述柔性壁的位移單獨(dú)地致動所述相應(yīng)泵送腔室。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣輸注盒，還包括位于一些所述流體管道的流動路徑中的多個(gè)閥，其中致動所述閥阻塞了通過所述相應(yīng)流體管道的流動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣輸注盒，還包括位于一些所述流體管道的流動路徑中的多個(gè)流控二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣輸注盒，其中，所述流體管道在至少一個(gè)輸入端口與所述輸出端口之間將所述泵送腔室中的兩個(gè)或更多以串聯(lián)方式互連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣輸注盒，其中，所述流體管道在至少一個(gè)輸入端口與所述輸出端口之間將所述泵送腔室中的兩個(gè)或更多以并聯(lián)方式互連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的矩陣輸注盒，其中，所述流體管道在第一輸入端口與所述輸出端口之間將第一組所述泵送腔室以串聯(lián)方式互連，并且在第二輸入端口與所述輸出端口之間將第二組所述泵送腔室以串聯(lián)方式互連，其中，除了在所述輸出端口處之外，所述第一組泵送腔室與所述第二組泵送腔室之間不存在互連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣輸注盒，其中，所述泵送腔室具有單個(gè)共同尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣輸注盒，其中，所述泵送腔室中的至少一些具有不同尺寸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣輸注盒，還包括附接到一個(gè)或多個(gè)所述輸入端口和所述輸出端口的IV管件。
12.—種矩陣輸注泵，其配置成致動具有多個(gè)泵送腔室和多個(gè)閥的矩陣輸注盒，所述矩陣輸注泵包括殼體，其配置成附接到所述矩陣輸注盒上；多個(gè)泵送致動器，其附接到所述殼體上并且配置成致動所述泵送腔室；存儲器，其附接到所述殼體上并且配置成存儲指令；以及處理器，其附接到所述殼體上并且聯(lián)接到所述存儲器和所述致動器，所述處理器配置成從所述存儲器獲取所述指令并根據(jù)所述指令而使所述泵送致動器中的一個(gè)或多個(gè)致動所述泵送腔室。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的矩陣輸注泵，其中，所述泵送致動器位于第一位置矩陣中。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的矩陣輸注泵，其中，所述泵送致動器被單獨(dú)和分開地致動。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的矩陣輸注泵，還包括附接到所述殼體上并且聯(lián)接到所述處理器的多個(gè)閥致動器，所述閥致動器配置成致動所述矩陣輸注盒的所述閥，并且所述處理器配置成根據(jù)所述指令而使所述閥致動器中的一個(gè)或多個(gè)致動所述閥。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的矩陣輸注泵，其中，所述閥致動器位于第二位置矩陣中。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的矩陣輸注泵，其中，所述閥致動器被單獨(dú)和分開地致動。
18.一種跨寬流率范圍提供精確輸送速率的醫(yī)用流體的方法，所述方法包括以下步驟選擇具有矩陣輸注盒的IV組件，所述矩陣輸注盒具有包括用于向患者輸送醫(yī)用流體的第一流率的流率范圍；使用矩陣輸注泵和醫(yī)用流體源連接并配置用于所述患者的IV組件；以及將所述矩陣輸注泵配置成以所述第一流率輸送所述醫(yī)用流體。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括以下步驟連接并配置第二醫(yī)用流體源和第二 IV管線，該第二 IV管線將所述第二醫(yī)用流體源連接到所述矩陣輸注盒的第二輸入端口；以及將所述矩陣輸注泵配置成以第二流率輸送所述第二醫(yī)用流體。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括以下步驟改變所述矩陣輸注泵的構(gòu)型，以便以在所述矩陣輸注盒的所述流率范圍內(nèi)的第三流率輸送所述醫(yī)用流體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于與靜脈內(nèi)(IV)泵聯(lián)用的矩陣輸注盒。該矩陣輸注盒包括配置成附接到IV泵上的本體，該本體具有一個(gè)或多個(gè)輸入端口、輸出端口、和多個(gè)泵送腔室；以及多個(gè)流體管道，其將輸入端口連接到至少一個(gè)泵送腔室，將泵送腔室互連，并且將至少一個(gè)泵送腔室連接到輸出端口。
文檔編號A61M39/22GK103025366SQ201180035397
公開日2013年4月3日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者格雷格·柯克帕特里克 申請人:康爾福盛303公司