本發(fā)明整體涉及用于將液體食物和藥物受控遞送給患者的輸液泵。更具體地講，本發(fā)明涉及輸液泵中用于檢測(cè)盒(cassette)(給藥管路裝置經(jīng)由該盒操作性地連接到輸液泵)存在與否的傳感器系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

可編程輸液泵用于實(shí)現(xiàn)腸飼的液體食物以及針對(duì)各種目的(例如疼痛管理)的藥物受控遞送。在通常的布置中，輸液泵接收一次性給藥裝置，該一次性給藥裝置包括由泵可移除地接收的盒以及連接到盒的柔性管路以用于提供穿過(guò)泵的流體遞送路徑。

盒本身可旨在與一種或多種特定輸液泵型號(hào)一起使用，并且/或者與具有預(yù)定性能的管路一起使用。就這一點(diǎn)而言，盒可包括根據(jù)至少部分地由預(yù)期輸液泵型號(hào)和/或給藥裝置管路所確定的規(guī)格而設(shè)計(jì)和制造的安全特征結(jié)構(gòu)。盒的安全特征結(jié)構(gòu)可與相匹配的泵上的相應(yīng)特征結(jié)構(gòu)相配合，并且可根據(jù)與管路直徑和柔度有關(guān)的尺寸公差來(lái)制造。例如，盒可具有用于防止不受控制的流體遞送給患者的防自由流動(dòng)機(jī)構(gòu)。該防自由流動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用外部壓緊夾限流器的形式，當(dāng)盒被正確地裝入泵中并且泵門(mén)關(guān)閉時(shí)，該限流器會(huì)啟動(dòng)。作為另外一種選擇，該防自由流動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用駐留在管路的流道內(nèi)的內(nèi)部“在線限流器”的形式，其中僅當(dāng)盒被正確地裝入泵中且泵門(mén)關(guān)閉時(shí)，流道才會(huì)打開(kāi)。

盒不僅提供自由流動(dòng)保護(hù)，還可提供附加的安全特征結(jié)構(gòu)。例如，盒可以與泵相匹配，以維持泵的所需體積精度，并確保用于觸發(fā)安全警報(bào)的閉塞傳感器和空氣在線傳感器的正常運(yùn)作。

考慮到盒的安全重要性，希望提供裝置來(lái)檢測(cè)匹配的盒是否正確地裝入泵中，以此作為允許泵工作的先決條件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種具有光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的輸液泵，給藥裝置可移除地接收在該輸液泵中，并且光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)用于確定給藥裝置的盒是否裝入泵中。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如果盒未裝入泵中，則禁止泵工作。

光學(xué)盒檢測(cè)系統(tǒng)包括沿著光軸對(duì)齊的光學(xué)發(fā)射器和相應(yīng)光檢測(cè)器，該光軸可延伸橫穿泵殼體中的狹槽。該發(fā)射器發(fā)出沿著光軸定向至檢測(cè)器的光束。盒被構(gòu)造為用于裝入泵中，并且包括突起(tab)，該突起被布置成使得當(dāng)盒被正確地裝入泵中時(shí)，阻擋光束的至少一部分到達(dá)檢測(cè)器。泵可包括位于發(fā)射器和檢測(cè)器之間且被構(gòu)造成接收突起的狹槽，使得當(dāng)盒被正確地裝入泵中時(shí)，該突起與光軸相交。

檢測(cè)器信號(hào)由信號(hào)評(píng)估電子器件進(jìn)行評(píng)估，以確定檢測(cè)器信號(hào)電平是否低于預(yù)定閾值，從而指示盒是否存在。信號(hào)評(píng)估電子器件可與泵控制器通信，其中泵控制器被編程為禁止泵工作，除非光學(xué)盒檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)定到盒存在。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的操作的性質(zhì)和模式現(xiàn)在將結(jié)合附圖在本發(fā)明的以下具體實(shí)施方式中更全面地描述，其中：

圖1為輸液泵和盒的透視圖，該輸液泵和盒體現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的盒檢測(cè)系統(tǒng)；

圖2為圖1所示盒的透視圖；

圖3A為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例形成的盒檢測(cè)系統(tǒng)的示意性剖面圖，其中示出了還沒(méi)有插入到泵的突起接收狹槽中的盒突起。

圖3B為類(lèi)似于圖3A的視圖，不同的是示出了盒突起被插入到泵狹槽中；以及

圖4為流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例由盒檢測(cè)系統(tǒng)執(zhí)行的決策邏輯。

具體實(shí)施方式

圖1示出輸液泵10，給藥裝置12可移除地接收于其中。給藥裝置12包括盒14，該盒單獨(dú)地在圖2中示出。盒14可包括輸入連接器16、與輸入連接器16流動(dòng)連通的上游循環(huán)連接器18、下游循環(huán)連接器20、以及與下游循環(huán)連接器20流動(dòng)連通的輸出連接器22。給藥裝置12還可包括流入管路24和流出管路26，所述流入管路具有配合到輸入連接器16的一個(gè)端部和連接到流體源的相對(duì)端部(未示出)，所述流出管路具有連接到輸出連接器22的一個(gè)端部和連接到患者的相對(duì)端部(未示出)。最后，給藥裝置14還可包括管路泵送 段28，該管路泵送段具有配合到上游循環(huán)連接器18的一個(gè)端部以及配合到下游循環(huán)連接器20的相對(duì)端部。

在圖示實(shí)施例中，泵10為具有轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)蠕動(dòng)泵，其中泵送段28卷繞在轉(zhuǎn)子30上并且在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)由轉(zhuǎn)子30上按角度隔開(kāi)的輥接合以提供蠕動(dòng)泵送動(dòng)作，從而迫使液體穿過(guò)給藥裝置12的管路。如參考圖1可以理解的，當(dāng)轉(zhuǎn)子30沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，液體從流入管路24穿過(guò)輸入連接器16和上游循環(huán)連接器18移動(dòng)到泵送段28，然后從泵送段28穿過(guò)下游循環(huán)連接器20和輸出連接器22移動(dòng)到流出管路26。雖然本發(fā)明在旋轉(zhuǎn)蠕動(dòng)泵的情形下進(jìn)行描述，但本發(fā)明并不限于該類(lèi)型的輸液泵。本發(fā)明可用接收具有盒的給藥裝置的任何類(lèi)型輸液泵來(lái)實(shí)施。

盒14可包括在線限流器32，該在線限流器可結(jié)合到下游循環(huán)連接器20中。在線限流器32在泵門(mén)34打開(kāi)時(shí)阻止流動(dòng)。泵門(mén)34下側(cè)上的致動(dòng)器36以以下方式接合泵送段28：在門(mén)34關(guān)閉時(shí)打開(kāi)圍繞限流器32的流動(dòng)路徑。

現(xiàn)在另外參見(jiàn)圖3A和圖3B。盒14包括突起38，該突起從盒中有棱紋的拇指部分40向下垂掛。在該實(shí)施例中，突起38為平坦突起，其尺寸為使該突起被接收在泵10中的相應(yīng)狹槽42內(nèi)。狹槽42可設(shè)置在泵10中位于泵送段28的上游部分和下游部分之間的位置，而突起38可設(shè)置在拇指部分40的下側(cè)上。例如，狹槽42可位于泵送段28的上游部分和下游部分之間的中間處，并且可在與轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)軸線一致的方向上伸長(zhǎng)，而突起38可位于盒14的具有輸入連接器16和上游循環(huán)連接器18的一側(cè)和盒14的具有下游循環(huán)連接器20和輸出連接器22的另一側(cè)之間的中間處。在這種對(duì)稱布置中，盒14在給藥裝置12的安裝期間相對(duì)于轉(zhuǎn)子30容易地于泵10內(nèi)居中。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，狹槽42的寬度為2.6mm，而突起38的寬度為1.7mm。

如圖3A和圖3B所示，泵10包括光學(xué)盒檢測(cè)系統(tǒng)50，該系統(tǒng)可操作以檢測(cè)狹槽42中是否存在盒突起38。盒檢測(cè)器系統(tǒng)50包括光學(xué)發(fā)射器52和光敏檢測(cè)器54，該光學(xué)發(fā)射器可布置在狹槽42的一側(cè)上，而光敏檢測(cè)器可布置在狹槽42的相對(duì)側(cè)上。在圖示實(shí)施例中，檢測(cè)器54沿著穿過(guò)狹槽42的光軸58與發(fā)射器52對(duì)齊。盒檢測(cè)系統(tǒng)50還包括連接至光敏檢測(cè)器54的信號(hào)處理電子器件56，該電子器件用于接收由檢測(cè)器54生成的電子信號(hào)并評(píng)估該信號(hào)。信號(hào)處理電子器件56可與泵控制器60通信，由此可基于檢測(cè)器信號(hào)的評(píng)估來(lái)控制泵10的操作。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中，發(fā)射器52可以是發(fā)光二極管(LED)，而光敏檢測(cè)器54可以是光電二極管。可以選擇在預(yù)定頻帶內(nèi)操作發(fā)射器52和檢測(cè)器54，該預(yù)定頻帶包括但不 限于不可見(jiàn)光頻帶，諸如紅外或紫外波段。當(dāng)盒14未裝入泵10中時(shí)，來(lái)自發(fā)射器52的光會(huì)暢通地穿過(guò)狹槽42，并被檢測(cè)器54接收。檢測(cè)器54生成信號(hào)，例如電流或電壓信號(hào)，該信號(hào)的電平對(duì)應(yīng)于檢測(cè)器所接收的光的強(qiáng)度。在圖3A所示的未阻擋狀態(tài)下，檢測(cè)器的信號(hào)電平高于預(yù)定閾值。如圖3B所示，當(dāng)盒14被裝入泵10中時(shí)，突起38占據(jù)狹槽42。突起38不透明或基本上不透明，并且充當(dāng)遮板或空間濾波器來(lái)阻止部分或全部光束沿著光軸58到達(dá)檢測(cè)器54。因此，當(dāng)盒14被裝入泵10中時(shí)，由檢測(cè)器54生成的信號(hào)電平下降至低于預(yù)定閾值。

信號(hào)處理電子器件56評(píng)估來(lái)自檢測(cè)器54的信號(hào)，從而確定盒14是否裝入泵10中。信號(hào)的處理和評(píng)估可以是完全模擬的，或者檢測(cè)器信號(hào)電平可被轉(zhuǎn)換成數(shù)字值并與數(shù)字比較電路的閾值進(jìn)行比較。如圖4所示，可基于信號(hào)處理電子器件56所作出的判定來(lái)允許或禁止泵10工作。在方框100處，讀取檢測(cè)器信號(hào)的電平。在方框102處，將信號(hào)電平與預(yù)定閾值進(jìn)行比較，作為判定的基礎(chǔ)。如果信號(hào)電平低于閾值，則表明存在盒14，流程轉(zhuǎn)到方框104，在此處泵控制器60允許泵工作。然而，如果信號(hào)電平高于閾值，則流程轉(zhuǎn)到方框106，即泵控制器60禁止泵工作。

因此，盒14上的突起38提供了當(dāng)盒14被正確地裝入泵10中時(shí)，改變發(fā)射器52和檢測(cè)器54之間光通信的物理特性結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，可采用各種各樣的突起布置和光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)配置。在盒14下側(cè)居中布置薄突起38并且在泵10中使用細(xì)狹槽42，是為了在安裝盒14的過(guò)程中利用所述突起和狹槽引導(dǎo)該盒14并將其置于泵的中央。此外，盒檢測(cè)系統(tǒng)50的發(fā)射器52和檢測(cè)器54均隱藏在泵內(nèi)，不會(huì)引起使用者注意。發(fā)射器52和檢測(cè)器54可從狹槽42的表面略微凹陷，位于相應(yīng)的透明屏障后方，該透明屏障用于使灰塵和流體遠(yuǎn)離發(fā)射器和檢測(cè)器。

雖然已結(jié)合示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但該具體實(shí)施方式并不旨在將本發(fā)明的范圍限制于所述的特定形式。本發(fā)明旨在涵蓋可包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所述實(shí)施例的此類(lèi)替代形式、修改形式和等同形式。