差異圧力測定に基くIVラインのための流れモニタリングデバイス
本発明は、流れ回路内(10)で流れをモニターするための多くのデバイスおよび方法を開示する。1つの実施形態では、流れインジケーターが開示され、そして本体(40)を有する流れインジケーターデバイスを含み、この本体は、その上に形成された第1の導管ポート(64)および第2の導管ポート(65)であって、周囲環境と連通する第2の導管ポートと、注入回路および第1の導管ポートと流体連通する少なくとも1つのインジケーター導管(36)と、上記本体内に位置決めされ、そして上記第1および第2の導管ポートと流体連通する感知デバイスと、この本体上に位置決めされ、そして上記感知デバイスと流体連通する少なくとも1つのインジケーターを有する。すなわち、流れインジケーターおよび/または流速センサーが開示される。その作動原理は、NEMS差異圧力センサーとともに実施される流れ制限に亘る差異圧力測定に基く。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(背景)
注入治療は、患者に種々の流体処方物を投与することによって達成される。共通して、ヒト身体中への流体の注入は、通常、流体の供給源、注入回路およびこの回路を通じて流体を押すための手段によって達成される。いくつかの実施形態では、この注入アセンブリはまた、上記注入回路を通る流体の速度をモニターするモニタリング装置を含む。
【0002】
病院環境では、静脈内注入は、上記回路を通る流体を押すために重力注入方法またはポンプ駆動デバイスのいずれかを用いることによって達成される。このようなポンプ駆動デバイスは、電気機械的デバイスおよび注入器デバイスを含み得る。重力注入方法は、代表的には、流れが、設定時間に亘り液滴形成器を出る液滴をカウントすることによって設定およびモニターされることを可能にする液滴形成器を備えたドリップチャンバーを有する投与セットを利用する。しかし、流れ速度、特に低い流れ速度を正確に設定およびモニターすることは困難である。電気機械的ポンプ駆動デバイスは、高い正確度で流体の流れ速度が設定されることを可能にし、そして代表的には、流れ不連続性を示す種々の流体流れディスプレイおよびアラームを含む。しかし、このようなデバイスは高価であり、そして重くかつ嵩高く、患者の移動の自由度を妨げる。
【0003】
しばしば、医薬またはその他の治療薬の注入は、通院している患者にとって長時間を要し得る。このような状況では、注入治療は、形態可能または移動性注入器を用いることにより1つの位置に患者が残ることを必要とすることなく達成されるべきである。種々の移動性電子ポンプおよび使い捨て可能なデバイスが知られている。電子ポンプは、しかし、高価であり、そして再使用のために保健所にもどらなければならない。
【0004】
使い捨てデバイスは、低コスト注入治療を提供するために適切である。このようなデバイスは、エラストーの注入器およびスプリングで付勢される注入器を含む。このタイプの使い捨て可能デバイスは、しばしば、0.5ml/時間程度の極度に低流速で作動する。流れインジケーターは、容量グラデーションまたはディップスティック様デバイスいずれかによって提供される。しかし、容量で小さな変化を生じる低流速に起因して、10〜20時間以上までの長時間を要し得、容量変化をわかりにくくする。結果として、流れ継続性を確認する信頼性があり、かつ迅速な方法の欠如は、家庭使用のための現在利用可能な注入デバイスの欠点であり、そして家庭患者における不安の知られた原因である。しかし、任意の流れ指標デバイスは、このような使い捨てデバイスのコストを認知可能に増加しないかも知れない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前述を考慮して、注入デバイスから患者への流れに関するデータを迅速および信頼性よく確実にし得、そしてこのようなデータを患者に知らせる安価な流れモニタリングデバイスを含む移動性デバイスに対する必要性が現在存在する。さらに、使い捨て注入デバイスとともに利用され得る流れモニタリングデバイスに対するさらなる必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
(簡単な要旨)
本明細書に開示される流れモニタリングデバイスの実施形態は、使用者が、先行技術のデバイスにともなう問題なくして移動性注入デバイスの流れ回路を通る材料の流れをモニターすることを可能にする。
【0007】
1つの実施形態において、本出願は、流れインジケーターデバイスを含む移動性注入システムを開示する。この流れインジケーターデバイスは本体を有し、この本体は、その上に第1のポートおよび第2のポートを有し、この第2の導管ポートは周囲環境と感知連通し、第1の導管ポートは、注入回路を通って流れる注入流体と感知連通している。感知デバイスは、上記本体内に位置決めされ、そして上記第1の導管ポートおよび第2の導管ポートと流体連通し、そしてこのデバイスは、上記本体上に位置決めされ、そして上記感知デバイスと流体連通している。
【0008】
別の実施形態では、本出願は、移動性注入システムを開示し、これは、本体を有する流れインジケーターデバイスを含み、この本体は、その上に形成された第1の導管ポートおよび第2の導管ポートを有し、この第2の導管ポートは周囲環境と流体連通し、少なくとも1つのインジケーター導管は注入回路および第1の導管ポートの両方と流体連通し、感知デバイスは上記本体内に位置決めされ、そして上記第1の導管ポートおよび第2の導管ポートと流体連通し、流れインジケーターは上記本体上に位置決めされ、そして上記感知デバイスと流体連通し、そして流れでない(no−flow)インジケーターは上記本体上に位置決めされ、そして上記感知デバイスと流体連通している。
【0009】
さらなる実施形態では、本出願は、流れ回路内の流れを測定および示すための流れ回路および流れメーターを含む移動性注入デバイスを開示する。この流れ回路は、流れ制限器、上流流れ導管および下流流れ導管を含む。この流れメーターは、その上に少なくとも1つのディスプレイデバイス、この流れメーター本体上に形成され、そして上流流れ導管と感知連通している上流流れポート、この流れメーター本体上に形成され、そして下流流れ導管と感知連通している下流流れポート、およびこの流れメーター本体内に位置決めされ、そしてこの上流流れポートおよび下流流れポートと流体連通する感知デバイスを含み、この感知デバイスは、上記ディスプレイデバイスと連通している。
【0010】
なお別の実施形態では、本出願は、その上に少なくとも1つのディスプレイデバイスを有する流れメーター本体、この流れメーター本体上に形成され、そして上流流れ導管と流体連通する上流流れポート、流れ制限器の上流の流れ回路と連通する上流流れ導管、上記流れメーター本体上に形成され、そして下流流れ導管と流体連通する下流流れポート、上記流れ制限器の下流の流れ回路と連通する下流流れ導管、上記流れメーター本体内に位置決めされ、そしてセンサー受容腔を規定するセンサーハウジング、上記上流流れポートおよび下流流れポートと流体連通するセンサー受容腔、およびこのセンサー受容腔内に位置決めされ、そして上記ディスプレイデバイスと連通するセンサーを備える流れメーターを開示し、このセンサーは、上記流れ制限器の上流で測定された圧力を、この流れ制限器の下流で測定された圧力に対して比較するような形態である。
【0011】
なお別の実施形態では、本出願は、流れメーターおよびインジケーターを開示し、そしてその上に配置された少なくとも1つのディスプレイデバイスおよび少なくとも1つのインジケーターを有する本体、この本体上に形成され、そして上流流れ導管と流体連通する上流流れポート、流れ制限器の上流の流れ回路と連通する上流流れ導管、上記本体上に形成され、そして下流流れ導管と流体連通する下流流れポート、流れ制限器の下流の流れ回路と連通する下流流れ導管、および上記流れインジケーター本体内に位置決めされ、そして上記上流流れポート、下流流れポートと流体連通する感知デバイスを含み、この感知デバイスは、上記ディスプレイデバイスおよびインジケーターと連通している。さらなる実施形態では、上記本体は、流速および対応する時間を記録し、そしてこれらの測定値からその他の情報を算出するための手段を含む。
【0012】
本出願はまた、第1の本体および第2の本体によって形成されるセンサーハウジングを有するセンサーデバイスを開示し、このセンサーハウジングは、その中に形成されたセンサー受容腔、このセンサーハウジング中に形成されそしてこのセンサー受容腔および第1の導管ポートと連通する第1の通路、このセンサーハウジング中に形成されそしてこのセンサー受容腔および第2の導管ポートと連通する第2の通路、およびこのセンサー受容腔内に位置決めされ、そして第1の導管ポートからの圧力を上記第2の導管ポートからの圧力に対して比較するような形態のセンサーを有する。
【0013】
本出願はまた、流れ回路内に流れが存在するか否かを決定する方法に関し、そしてセンサーで流れ回路内の圧力を感知する工程、センサーで環境内の周囲圧力を感知する工程、およびこの流れ回路内の圧力をこの周囲圧力と比較する工程を含む。
【0014】
さらに、本出願は、その中に位置決めされた流れ制限器を有する流れ回路を通る流速を測定する方法を開示し、そしてセンサーでこの流れ制限器の上流の圧力を感知する工程、センサーでこの流れ圧力の下流の圧力を感知する工程、この流れ制限器の上流の圧力をこの流れ制限器の下流の圧力と比較する工程、およびこの上流流れ圧力と下流流れ圧力との間の圧力差を基に流速を算出する工程を含む。さらなる方法では、この流速算出は、送達または注入された容量および残存容量を算出することで利用される>
なお別の実施形態では、本出願は、流れを示し、そしてそれに連結された流れ制限器を有する流れ回路を通る流速を測定する方法を開示する。より詳細には、本出願は、センサーで流れ制限器の上流の圧力を感知する工程、センサーで流れ圧力の下流の圧力を感知する工程、この流れ制限器の上流の圧力を流れ制限器の下流の圧力と比較する工程、およびこの上流流れ圧力と下流流れ圧力との間の圧力差を基に流速を算出する工程を開示する。
【0015】
本明細書中に開示される流れモニタリングデバイスの実施形態のその他の目的、特徴、および利点は、以下の詳細な説明を考慮することから明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
本出願の流れモニタリングデバイスは、添付の図面によってより詳細に説明される。
【0017】
(詳細な説明)
図1は、患者に医薬またはその他の治療薬を注入またはそうでなければ送達するための移動性システムを示す。示されるように、注入回路10は、注入デバイス、例えば、ポンプに取り付けられ、そして流体連通している。この回路10は、ルア連結アセンブリ(図示せず)のような永久的または取り外し可能ないずれかのコネクターでデバイス12に取り付けられ得る。この注入回路10は、注入デバイス12によって吐出される流体のための通路を規定する。このデバイス12は、注入回路10の構成要素を形成する流れ制限器16に連結される出力14を有する。例示の実施形態では、注入デバイス12は、送達のために流体を保持および加圧するためのエラストマー浮嚢(bladder)を有するデバイスを備える。必要に応じて、任意の種々の注入デバイスが本発明のシステムとともに用いられ得る。
【0018】
再び図1を参照して、流れ制限器16は、注入デバイス12の出力14に連結された流れ制限器入口18、および流れ制限器出口20を備える。制限器本体22は、流れ制限器入口18と流れ制限器出口20との間に位置決めされる。1つの実施形態では、この流れ制限器本体22の横方向寸法は一定である。例えば、流れ制限器本体22は、その長さに
沿って一定の直径を有する通路を規定する。ガラスキャピラリー、微小管材またはその他の制限物のようないくつかの流れ制限器16の実施形態が企図される。
【0019】
図1に示されるように、流れ制限器出口20は、注入導管ポート24およびモニター導管ポート26を含む。この注入導管ポート24は、その中に注入導管28を受容するようなサイズおよび形態であるか、またはそれに連結されたそれを有する。この注入導管28は、注入コネクター30を有する遠位部分をさらに含む。この注入コネクター30は、第2の流れ制限器16’に、第1の制限器16と第2の制限器16との間で流体連通が確立されるように連結される。流れ制限器16’は、好ましくは、流れ制限器16と同じ構成であるが、その他の制限器設計が企図される。第2の流れ制限器16’の遠位端31は、制限されないで、カテーテル、移植可能なポート、静脈内送達デバイス、シャント、または患者に医薬を送達し得るその他の機構のような種々の注入デバイスに連結される形態である。使用に先立ち、取り外し可能な先端部キャップ33が遠位端31を閉鎖する。
【0020】
再び図1を参照して、モニター導管ポート26は、モニター導管32と連結されるか、その中にそれを受容するような形態である。モニター導管32は、それに取り付けられたモニターカップラー34を含み得る。このモニターカップラー34は、コネクター38を通ってインジケーター導管36に離脱可能に連結される形態である。このインジケーター導管36は、流体密にシールされた連結で流れインジケーター40に連結される。
【0021】
流れ制限器16、注入導管28、モニター導管32、および/またはインジケーター導管36は、所望により任意の種々のサイズおよび長さで製造され得る。好ましい実施形態では、医療グレード管材から製造される。さらに、図1に示される種々のコネクターおよびカップラーは、図1に示される種々の要素と一緒に離脱可能または離脱不能に連結するような形態であり得る。好ましい実施形態では、上記注入回路は、上記注入デバイス12から吐出される流体のための滅菌通路が存在するように滅菌される。このようなデバイスのための滅菌の公知の種々の方法が当該技術分野にはある。
【0022】
図2は、図1の注入導管10中に示される流れインジケーター40の実施形態を示す。示されるように、この流れインジケーター40は、その上に位置決めされた第1のインジケーター54および第2のインジケーター56を有する面52を規定する本体50を含む。示される実施形態では、第1の凡例58は第1のインジケーター54に近接して位置決めされ、そして第2の凡例60は第2のインジケーター56に近接して位置決めされる。必要に応じて、この流れインジケーター40は、第1の凡例58、第2の凡例60、または両方なくして製造され得る。流れインジケーター40の本体50は、その上に形成された少なくとも1つの導管ポート64を有するバックプレート62をさらに含む。示される実施形態では、このバックプレート62は、その上に形成された第1の導管ボート64および第2の導管ポート65を含む。示される実施形態では、能動スイッチ70が、この流れインジケーター40の本体50上に形成されたスイッチ凹部68内に位置決めされる。代替の実施形態では、この能動スイッチ70およびスイッチ凹部68は、流れインジケーター40の本体50上の任意の位置に位置決めされ得る。必要に応じて、この流れインジケーター40は、能動スイッチ70およびスイッチ凹部68なくして製造され得る。
【0023】
図2に示される実施形態では、第1のインジケーター54は赤色発光ダイオードを備え、その一方、第2のインジケーター60は緑色発光ダイオードを備える。必要に応じて、任意の数、サイズ、または色の発光ダイオードが第1のインジケーター54、第2のインジケーター56または両方として用いられ得る。さらに、任意の種類のインジケーターが流れインジケーター40とともに用いられ得、白熱電球、ヒューズ、スイッチ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、集積回路ディスプレイ、またはその他の情報表示デバイスを含む。さらに、流れインジケーター40は、単独または視覚指標と組み合わせてのいずれかで、音響アラームを含み得る。
【0024】
図3は、上記流れインジケーター40内で使用のための制御回路の実施形態のブロック図を示す。示されるように、第1の導管ポート64は、流れ制限器16の下流で、かつ第2の流れ制限器16’の上流の注入回路10と連通している(図1を参照のこと)インジケーター導管36に連される。このインジケーター導管36は、好ましくは、気密の連結にある第1の導管ポート64に連結される。第1の導管ポート64は、センサーセクションおよびハウジング80内に位置決めされる感知デバイス86と連通し、そしてそれに情報84を提供する。さらに、第2の導管ポート65は、参照圧力を提供する周囲環境と連通し得る。従って、第2の導管ポート65は、周囲環境の圧力のような情報82を、感知デバイス86に提供する。
【0025】
図3を参照して、感知デバイス86は、処理セクション110の作動デバイス112に情報92を提供する。1つの実施形態では、この作動デバイス112は、センサーセクションおよびハウジング80の感知デバイス86と連通している作動増幅器を備える。さらに、この処理セクション110は、その中に位置決めされたメモリーデバイス90を含み得る。このメモリーデバイス90は、その中の作動デバイス112から受容された流れ情報を受容し、そして記憶するような形態であり得る。さらに、このメモリーデバイス90は、種々の医薬または治療薬の流れ特徴に関するデータのライブラリーを記憶し得るかも知れない。例示の記憶デバイスは、制限されずに、消去可能プログラム可能読み出し専用メモリーデバイス(EPROMS)を含む。作動デバイス112は入力情報を所有し、もそして増幅デバイス116に処理信号114を提供する。この増幅デバイス116は処理信号114を増幅し、そしてインジケーターセクション130に増幅された信号118を提供する。
【0026】
1つの実施形態では、増幅デバイス116は、PNPトランジスターを備える。図4Aは、増幅デバイス116としてトランジスターを用いる流れインジケーター40内の使用のための圧力ウォッチ回路の実施形態の概略図を示す。必要に応じて、任意の数または種類の増幅デバイスが処理セクション110内で用いられ得る。例えば、増幅デバイス116は、プログラム可能な集積回路デバイスを備え得る。図4Bは、増幅デバイスとしてプログラム可能な集積回路デバイス116’を用いる圧力ウォッチ回路の代替の実施形態を示す。
【0027】
流れインジケーター40のインジケーターセクション130は、第1のインジケーター54および少なくとも第2のインジケーター56を含む。示されるように、1つのインジケーターが、通常の流れ作動を示すために用いられ、その一方、他方のインジケーターは、流れプロセスの破壊を示すために用いられ得る。音響インジケーターを含むその他のタイプのインジケーターもまた企図される。
【0028】
図5〜8は、流れインジケーター40における使用のためのセンサーセクションおよびハウジング80の実施形態を示す。示されるように、センサーハウジング80は、第1のハウジング本体140および第2のハウジング本体142を備え、これらは、協働してセンサーハウジング80を形成する。示される実施形態では、1つ以上の固定デバイス144がこの第2のハウジング本体142を第1のハウジング本体140に連結するために用いられ得る。必要に応じて、任意の種々の固定デバイス144がこれらハウジング本体140および142を連結するために用いられ得、ねじ、ボルト、ピン、ロック部材、接着剤、ラッチ、またはその他の固定デバイスを含む。代替の実施形態では、上記ハウジング140および142は、結合剤または超音波結合技法を用いて互いに結合され得る。示される実施形態では、第2のハウジング本体142は、それを通って固定デバイス144を受容するような形態のその上に形成された1つ以上の固定通路146を含む。同様に、第1のハウジング本体140は、その中に固定デバイス144を受容および係合するような形態のその上の1つ以上の固定具受容ポート148を含む。
【0029】
図7に示されるように、第1のハウジング本体140は、その中にセンサー受容腔152をさらに規定する。図8に示されるように、このセンサー受容腔152は、第1の通路160を通る第1の導管ポート64と連通している。同様に、第2のハウジング本体142は、第2の通路162を通って第2の導管ポート65と連通しているセンサー受容腔152を規定する。圧力センサーまたはトランスデューサー154は、第1および第2のハウジング本体140、142によって形成されるセンサー受容腔152内に位置決めされる。従って、センサー154は、第1の導管ポート64および第2の導管ポート65と連通し、そしてこの第1および第2の導管ポートに存在する圧力間の圧力差異を感知するように特に設計されている。1つの実施形態では、この圧力センサー154は、半導体圧力センサーを備える。例えば、この圧力センサー154は、半導体圧電抵抗圧力感知デバイスを備え得る。必要に応じて、1つ以上のシールデバイス156が、第1の通路160、第2の通路162または両方内またはその近傍に位置決めされ得、それによって、圧力ハウジング80内のセンサー154をシールする。
【0030】
注入回路10は流体を患者の静脈内に導入するために用いられるので、デバイスは滅菌され、そして適正に梱包されるべきである。流体が通って流れるか、または曝されるすべての通路は滅菌され、そして使用の前に滅菌様式に維持されるべきである。
【0031】
使用の間に、注入デバイス12は、注入されるべき流体で満たされている。このデバイス12の出力14は、次いで、第1の流れ制限器16に連結され得る。先端部キャップ33が次いで除去され、そして注入回路10がプライムされる。プライミングでは、注入デバイス12は流体を加圧し、そして流体は、制限器の遠位端31から、第1の流れ制限器16、注入導管ポート24、注入導管28、コネクター30、第2の流れ制限器16’、および流体出口によって形成される通路に沿って、デバイスの出口14から流れる。先端部キャップ35は、注入回路10が採用される準備ができるか、または遠位端31が患者中に流体を注入するためにデバイスに連結され得るまで置換され得る。
【0032】
流体がモニター導管ポート26を超え、そして注入導管ポート25を通って流れ、そしてインジケーター導管36が流れインジケーター40と気密係合して空気のシールされたカラムがモニター導管28およびインジケーター導管36中に形成される。加圧された流体は、空気圧力が流体の圧力との平衡に到達するまで、モニター導管およびインジケーター導管36中の空気カラムを圧縮してモニター導管28を進む。この空気カラムの圧力、そしてそれ故、モニター導管ポート26を超えて流れる流体の圧力は、第1の導管ポート64によって、この第1の導管ポートがモニター導管ポート26における流体の圧力と感知連通するように感知される。
【0033】
センサー154(図8)は、第1の導管ポート64を通って受容されるとき注入回路10内で測定された圧力を、第2の導管ポート65を通って測定されるとき、代表的には0.0psigに等しい約14.7psiaの周囲圧力と比較する。通常の注入プロセスの間に、注入回路10内の圧力は、流れ制限器16、16’を横切りそれに沿って低下する。出口14では、圧力は、注入デバイス12の圧力に対応する。注入デバイスの好ましい実施形態では、この出口圧力は、約8psigであり得る。好ましい実施形態では、流れ制限器出口20における制限器16のすぐ下流で圧力は約4psigに等しい。流れ制限器16’の下流では、圧力は、患者の静脈圧力よりわずかに大きく、これは約0.04〜0.4psig(2〜5mmHg)である。
【0034】
流れ制限器16、16’を横切る圧力低下は、これら制限器を通って流れる流体に依存し、それ故、約18.7psiから測定された圧力の変動は、注入回路10内の詰まりの指標であり得る。例えば、流れ制限器16の流れ制限器出口20の上流の詰まりは、4.0psigより少なく、そして患者の静脈圧の近傍をセンサー154が測定することを生じ得る。従って、約0.04〜0.1psigの間、および約4psiの圧力測定は、上流の詰まりを示し得る。
【0035】
対照的に、流れ制限器出口20の下流の詰まりは、センサー154が、約4psigより大きく、そして注入するデバイス12中の流体の圧力に接近するか、または等しい圧力を測定することを生じ得る。従って、約4.0psigと約8psigとの間の圧力測定は、下流の詰まりを示し得る。その結果として、流れインジケーター40は、流れがこの流れ回路10内に存在するか否かを検出し得る。従って、この流れインジケーター10は、流れ回路10内に非常に低い流れが存在する場合でさえ、流れの存在を示し得る。例えば、1つの実施形態では、この流れインジケーター40は、約0.1ml/時間〜約5ml/時間の極低流速を検出し得る。
【0036】
図2〜7を再び参照して、通常の注入プロセスの間に、センサー154は、注入回路10と周囲環境との間で約4psiの圧力勾配を検出し、それによって、流れインジケーター40の面52上の第2のインジケーター56を照らし、その一方、第1のインジケーター54は照らされない。この注入回路10と周囲環境との間の圧力勾配が、約4psiから逸脱するとき、流れインジケーター40の第1のインジケーター54が照らされ、そして第2のインジケーター56は照らされない。1つの実施形態では、この第1のインジケーター、第2のインジケーターは、それらの個々の流れ状態の間で照らされたままであるような形態である。必要に応じて、この第1のシンジケーター54、または第2のインジケーター56は、流れ状態を示すために間欠的に点滅するような形態である。さらに音響アラームが鳴り得る。
【0037】
図9は、流れを示すだけではなく、また流れを測定するために特に適切である注入回路の代替の実施形態を示す。示されるように、この注入回路210は、ポンプのような注入デバイス212に連結され、そして流体連通している。このデバイス212は、注入回路210の出力214に連結され得る。この注入回路210は、注入デバイス212によって吐出される流体のための通路を規定する。
【0038】
注入デバイス212の出力214は、第1のポート216および第2のポート218を含む。第1のポート216は、カップラー226を通じてそれに連結される流れ制限器224を有する流れ経路220に連結される。第2のポート218は、流れメーター240に連結される上流流れ導管222に連結される。再び図9を参照して、流れ制限器224の下流端部は、それに連結されたスプリッター228を含む。このスプリッター228は、注入カップラー234で終わる注入導管230に連結される第1の出口228Aを含む。さらに、このスプリッター228は、それに連結された下流流れ導管232を有する第2の出口228Bを含む。この下流流れ導管232は、流れメーター240に連結される。先の実施形態のように、1つの実施形態では、流れ制限器224は、一定の横方向寸法を有する通路を規定する。先に実施形態のように、注入回路210はさらなる流れ制限器を含み得る。示されるように、第2の流れ制限器224’が、注入回路210に連結される。第2の流れ制限器224’の遠位端231は、制限されずに、カテーテル、移植可能なポート、静脈内送達デバイス、シャント、または患者に医薬を送達し得るその他の機構のような種々の注入デバイスに連結される形態である。使用に先立ち、取り外し可能な先端部キッャプ223が遠位端231を閉じる。
【0039】
図10は、流れメーター240の実施形態を示す。この流れメーター240は、面262を有する本体260を含む。この面262は、その上に情報ディスプレイ264をさらに配置する。例示の情報ディスプレイは、例えば、液晶ディスプレイデバイス、プラズマディスプレイデバイスなどを含む。この流れメーター240の本体260はさらに、その上に上流流れポート268および下流流れポートを有する側壁266を含む。必要に応じて、この流れメーター240は、スイッチ凹部276内に位置決めされる能動スイッチ274を含み得る。
【0040】
図11は、流れメーター240における使用のための例示の流れメーター回路のブロック図を示す。示されるように、上流流れ導管222が上流流れポート268に気密係合で連結される。この上流流れ導管222は、センサーセクションおよびハウジング288の感知デバイス290に上流圧力または流れ情報を提供する。同様に、下流流れ導管232が下流流れポート270に気密係合で連結される。この下流流れ導管232は、感知デバイス290に下流圧力または流れ情報を提供する。感知セクションおよびハウジング288の感知デバイス290は、導管302を経由して処理セクション300内に位置決めされる作動デバイス304と連通している。作動デバイス304は、処理セクション300内に位置決めされるメモリーデバイス292と連通し、そして感知デバイスから受容される流れ情報を受容し、かつ記憶するような形態であり得る。さらに、このメモリーデバイス292は、種々の医薬または治療薬の流れ特徴に関するデータのライブラリーを記憶し得ても良い。1つの実施形態では、作動デバイス304はマイロクプロセッサーを備え得、そしてその中に、内部クロックデバイスのようなタイミングデバイスを含め得る。従って、流れメーター240は、種々の時点で流速を測定し、そして設定時間に亘って生じた流れ容量を算出することにより流れ回路210を通る合計流れ容量を測定し得ても良い。さらに、注入デバイス212の初期容量が流れメーターに分かると、このデバイス212中に残存する容量は、使用者によって所望される場合、表示され得る。
【0041】
再び図11を参照して、この作動デバイス304はまた、回路305を通じて、処理セクション300内に位置決めされるマイクロコントローラーと連通している。この作動デバイス304およびマイクロコントローラー306は、センサーデバイス290からの感知情報を受け、この情報を処理し、そして導管308を経由してディスプレイドライバー310に命令を送る。処理セクション300のディスプレイドライバー310は、マイクロコントローラー306から受けた情報を処理し、そして導管320を経由してディスプレイセクション318内のディスプレイ264にドライバー信号を提供する。図12Aは、流れメーター240における使用のための例示の注入処理制御回路の概略図を示す。
【0042】
必要に応じて、流れメーター240は、1つ以上のさらなる感知デバイスを含み得る。例えば、流れメーター240は、流れ回路210内の流体の温度を測定する形態の温度感知デバイスを含み得る。図12Bは、流れメーター240における使用のための例示の注入処理制御回路の概略図を示す。示されるように、温度感知デバイス311が流れメーター240の処理回路内に含まれる。この温度感知デバイス311は、感知セクションおよびハウジング288、作動デバイス304、または両方と連通し得る(図11を参照のこと)。任意の種々の温度測定デバイスが用いられ得、制限されずに、熱電対、サーミスターなどを含む。
【0043】
先の実施形態のように、流れメーター240は、図5〜8で示されたセンサーセクションおよびハウジング80に類似のセンサーセクションおよびハウジング288を利用する。図13〜16に示されるように、このセンサーハウジング288は、第1の本体340、および1つ以上の固定デバイス344でこの第1の本体340に連結される第2の本体を備える。図15に示されるように、第2の本体342は、その上に形成され、そしてそれを通って固定デバイス344を受容するような形態の1つ以上の固定具通路346を含む。さらに、第1の本体340は、その上に形成され、その中に固定デバイス344を受容しかつ係合する形態の1つ以上の固定具受容体348を含み、それによって、第1の本体340および第2の本体342を連結する。この第1の本体340および第2の本体342は、協働して、その中に感知デバイス354を受容するようなサイズのセンサー受容腔352を形成する。
【0044】
図16に示されるように、センサー受容腔352は、第1の本体340中に形成された第1の通路360を通り、流れメーター240の本体上に形成された上流流れポート268と連通している。同様に、センサー受容腔352は、第2の本体342中に形成された第2の通路362を通り、流れメーター240上に形成された下流流れポート270と連通している。上記に記載された実施形態のように、センサーデバイス354は、1つ以上のシール356を用いてセンサーハウジング288内でシールされ得る。センサーデバイス354は、特に、上流流れポート268と下流流れポート270との圧力の間の圧力の差異を感知するような形態である。
【0045】
図9に戻り、出力214、流れ経路220、上流流れ導管222、注入導管230および下流流れ導管232は、所望により、任意の種々のサイズおよび長さで製造され得る。好ましい実施形態では、これらは、医療グレード管材から製造される。さらに、図9に示される種々のコネクターおよびカップラーは、図9に示される種々の要素をともに離脱可能または離脱不能に連結するような形態であり得る。好ましい実施形態では、この注入回路は、注入デバイス212から吐出される流体のために滅菌通路が存在するように滅菌される。当業者は、このようなデバイスのための滅菌の方法を知っている。
【0046】
使用の間に、注入回路210は、先の実施形態10(図1)とほぼ同じ様式でプライムされる。流体は、注入デバイス212から、出口214、流れ経路220、第1の制限器228、スプリッター228、注入回路230および第2の制限器224を通り、そして遠位端237から流れる。図1および2をまた参照して、モニター導管ポート26で流体の圧力と感知連通して配置されている第1の導管ポート64と類似の様式で、上流流れポート268および下流流れポート270は、それぞれ、出力214およびスプリッター228で流体の圧力と感知連通して配置されている。
【0047】
上流流れポート268および下流流れポート270が、出力214およびスプリッター228で流体の圧力と感知連通して配置されて、流れメーター240の流れ感知デバイス354は、注入回路210内の流れ制限器224を横切る差異圧力を測定する。(図9を参照のこと) より詳細には、注入回路210内に存在する圧力は、2つの位置:流れ制限器224の上流、および流れ制限器224の下流で測定される。
【0048】
一定の横方向寸法をもつ通路を規定する流れ制限器中で完全に展開された流れについて、圧力は、入口から出口まで直線的に減少する。結果として、この流れ制限器の入口と出口との間の差異圧力は、以下の等式を用いて算出され得る:
ΔP=128μLQ/πD4
ここで、ΔPは差異圧力を表し、μは流れ粘度を表し、Lは流れ制限器の入口と出口との間の長さを表し、Qは流速であり、そしてDは流れ制限器の直径である。
【0049】
上記で述べたように、流れ制限器224の長さおよび横方向寸法は固定され得る。さらに、この流れ制限器を通って流れる流体の粘度は以下の等式で近似され得る:
μ=BeA/T
ここで、Tは流体温度を表し、その一方、AおよびBは流体回路を通って流れる流体のタイプに関連する定数である。本出願で開示される任意のデバイスは、流体の温度を測定する形態のその中の温度感知デバイスを含み得る。さらに、処理セクションのメモリーデバイスは、流体温度測定値を記憶するような形態であり得る。圧力と流速との間の関係は、以下のように表現され得る:
ΔP=KμQ=KBeA/TQ=K’eA/TQ
ここで、K’およびAは、制限器の寸法およびそれを通って流れる流体のタイプに依存する定数である。1つの実施形態では、種々の薬物または治療薬に関連する定数は、処理セクション300(図11を参照のこと)に連結されるメモリーデバイス中に記憶され得る。結果として、注入回路210内を流れる流体の流速は、その中で測定される圧力を基に決定され得、そしてこのような決定はまた、その他のセンサーによって提供されるか、またはメモリーデバイス内に記憶されるパラメーターの利用を含み得る。
【0050】
使用の間に、流速は、流れメーター240のディスプレイ264の多くの様式で表現され得る。例えば、流速は、数字によるか、またはグラフにより表現され得る。さらに、流れメーター240は、図4および/または12に示される処理回路に取り付けられるか、またはそうでなければ通信するメモリーチップまたはその他のデバイスをさらに含み得る。例えば、メモリーデバイスは、センサー154および/またはセンサー354によって測定された圧力または流速を記憶するような形態の消去可能でプログラム可能な読み出し専用メモリー(EPROM)チップを備え得る。(図7および15を参照のこと) 必要に応じて、このメモリーデバイス上に記憶された流れ情報は、(存在する場合)ディスプレイ264上で見られるか、または外部デバイスにダウンロードされるかのいずれかであり得る。例示の外部デバイスは、例えば、コンピューター、ハンドヘルドPDAデバイス、または流れメーター240から受けたデータを分析するような形態のその他のシステムを含む。従って、流れメーター240は、その中に任意の数の連結導管を受容し得る1つ以上のポートを含み得る。例えば、流れメーター240は、RS232ケーブル、IRトランスミッター、またはRFトランスミッターを通じて外部デバイスに連結される形態であり得る。
【0051】
さらなる実施形態では、この流れメーター240は、所定の時間間隔で流速が測定かつ記憶され得るようなタイミングデバイスを利用し得る。この流れメーターは、次いで、この情報を用い、次いで患者中に注入回路210を通って流れる上記デバイス212から吐出される流体の量を算出および表示し得る。
【0052】
図17は、図9に示される注入回路210との使用のための流れメーターおよびインジケーターの代替の実施形態を示す。示されるように、この流れメーターおよびインジケーター440は、その上に位置決めされる少なくとも1つのディスプレイ444を有する本体442を備える。示される実施形態では、ディスプレイデバイス444は、使用者に情報をグラフにより提示するような形態の液晶ディスプレイを備える。必要に応じて、任意の数またはタイプのディスプレイデバイス444が流れメーターおよびシンジケーター440上で用いられ得る。例えば、このディスプレイデバイス444は、プラズマディスプレイまたはタッチスクリーンディスプレイを含み得る。再び図17を参照して、第1のインジケーター446および第2のインジケーター448が、ディスプレイデバイス444の近傍に位置決めされる。さらに、第1の凡例450が第1のインジケーター446の近傍に位置決めされる。同様に、第2の凡例452が第2のインジケーター448の近傍に位置決めされる。示される実施形態では、ディスプレイ制御デバイス460が、その上の情報の提示を制御するためにディスプレイデバイス444の近傍に位置決めされる。示される実施形態では、4つのディスプレイ制御ボタン460A、460B、460C、および460Dがディスプレイデバイス444の近傍の本体442上に位置決めされる。代替の実施形態では、このディスプレイ制御460は、任意の数またはタイプの制御デバイスを含み得、制限されずに、ボタン、ホイール、指パッド、キー、またはトラック制御ボールを含む。
【0053】
もう一度、図17を参照して、本体442は、その上に形成された上流導管ポート462および下流導管ポート464を含む。必要に応じて、能動スイッチ468が、流れメーターおよびインジケーター440の本体442上に形成された能動スイッチ凹部470内に位置決めされ得る。
【0054】
図18は、流れメーターおよびインジケーター440内の使用のための制御回路のブロック図を示す。1つの実施形態では、この流れメーターおよびインジケーター440は、図9に示される注入回路210とともに用いられ得る。図18に示されるように、この制御回路は、センサーセクションおよびハウジング480、処理セクション498、ならびにディスプレイセクション510を含む。このセンサーセクションおよびハウジング480は、注入回路210に連結される上流流れ導管222と連通している上流流れポート462を含む。同様に、下流流れポート464は、流れ制限器224の下流に位置決めされる下流流れ導管232に連結される。感知デバイス488は、上流流れポート462および下流流れポート464からの入力を受ける。この感知デバイス488は、処理セクション498の作動デバイス492と連通している。この作動デバイス492は、処理セクション498内に位置決めされるメモリーデバイス490と連通され得る。例示のメモリーデバイスは、デプロム(deprom)、フラッシュカード、またはその他の情報記憶デバイスを含む。
【0055】
先に実施形態のように、作動デバイス492は、感知デバイス488から情報を受け、この情報を処理し、そしてこの情報を処理セクション498内に位置決めされたマイクロコントローラー494に送る。このマイクロコントローラー494は、この情報を処理し、そして、それと通信するディスプレイドライバー502にディスプレイ信号を送るディスプレイコントローラー496にディスプレイ情報を送る。このディスプレイドライバー502は、ディスプレイコントローラー496から受けた情報を処理し、そしてディスプレイ信号を適切なディスプレイデバイスに送る。例えば、ディスプレイドライバー402は、流れメーターおよびインジケーター440の本体442上に位置するディスプレイデバイス444に信号を送り得る。さらに、ディスプレイドライバー402は、第1のインジケーター446および第2のインジケーター468の作動を制御するような形態である。
【0056】
先の実施形態のように、流れメーターおよびインジケーター440は、図13〜16に示され、そして上記で説明されたようなセンサーセクションおよびハウジング480を利用する。使用の間に、この流れメーターおよびインジケーター440は、複数の機能を実施する。例えば、この流れメーターおよびインジケーター440は、第1および第2のインジケーター466、468をそれぞれ利用し、流れ回路210内の圧力を周囲圧力と比較することにより流れ回路210を通る流れの存在を使用者に警告する。さらに、この流れメーターおよびインジケーター440は、ディスプレイ444上に流れ情報を表示するような形態である。従って、この流れメーターおよびインジケーター440は、単一のデバイスに先の実施形態の利点を組み合わせる。先の実施形態のように、任意の種々のインジケーターおよびディスプレイデバイスがこの現在の実施形態とともに用いられ得る。例示のインジケーターは、制限されずに、発光ダイオード、白熱電球、ヒューズ、または類似のデバイスを含む。同様に、例示のディスプレイデバイスは、制限されずに、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、およびタッチスクリーンディスプレイを含む。
【0057】
注入回路210が流体を患者の静脈内に導入するために用いられるとき、このデバイスは、滅菌され、そして適正に梱包されるべきである。すべての流体が通るか、または曝される通路は、使用の前に滅菌され、そして滅菌様式に維持されるべきである。
【0058】
本明細書に開示される実施形態は、本発明の原理の例示である。本発明の範囲内にあるその他の改変;従って、制限ではなく例示により、代替の連結デバイス、代替の注入デバイス、および代替の電子構成要素が採用され得る。従って、本出願に開示されるデバイスは、正確に示されるような、そして本明細書中のものに制限されない。
【図面の簡単な説明】
【0059】
【図1】図1は、注入回路に連結された流れインジケーターの実施形態を有する注入回路の斜視図を示す。
【図2】図2は、流れインジケーターの実施形態の斜視図である。
【図3】図3は、流れインジケーターで有用な制御回路の実施形態のブロック図を示す。
【図4A】図4Aは、図3に示される制御回路の実施形態の概略図を示す。
【図4B】図4Bは、図3に示される制御回路の代替の実施形態の概略図を示す。
【図5】図5は、流れインジケーターにおける使用のためのセンサーセクションおよびハウジングの実施形態の斜視図を示す。
【図6】図6は、図5に示されるセンサーセクションおよびハウジングの実施形態の側面図を示す。
【図7】図7は、図5に示されるセンサーセクションおよびハウジングの実施形態の分解図を示す。
【図8】図8は、図5に示される線8−8に沿ってとったセンサーセクションおよびハウジングの実施形態の断面図を示す。
【図9】図9は、注入回路に連結された流れメーターの実施形態を有する注入回路の斜視図を示す。
【図10】図10は、流れメーターの実施形態の斜視図を示す。
【図11】図11は、流れメーターで有用な制御回路の実施形態のブロック図を示す。
【図12A】図12Aは、図11に示される制御回路の実施形態の概略図を示す。
【図12B】図12Bは、図11に示される制御回路の代替の実施形態の概略図を示す。
【図13】図13は、流れメーターにおける使用のためのセンサーセクションおよびハウジングの実施形態の斜視図を示す。
【図14】図14は、図13に示されるセンサーセクションおよびハウジングの実施形態の側面図を示す。
【図15】図15は、図13に示されるセンサーセクションおよびハウジングの実施形態の分解図を示す。
【図16】図16は、図13に示される線16−16に沿ってとったときのセンサーセクションおよびハウジングの実施形態の断面図を示す。
【図17】図17は、流れメーターおよびインジケーターの実施形態の斜視図を示す。
【図18】図18は、流れメーターで有用な制御回路の実施形態のブロック図を示す。
【技術分野】
【0001】
(背景)
注入治療は、患者に種々の流体処方物を投与することによって達成される。共通して、ヒト身体中への流体の注入は、通常、流体の供給源、注入回路およびこの回路を通じて流体を押すための手段によって達成される。いくつかの実施形態では、この注入アセンブリはまた、上記注入回路を通る流体の速度をモニターするモニタリング装置を含む。
【0002】
病院環境では、静脈内注入は、上記回路を通る流体を押すために重力注入方法またはポンプ駆動デバイスのいずれかを用いることによって達成される。このようなポンプ駆動デバイスは、電気機械的デバイスおよび注入器デバイスを含み得る。重力注入方法は、代表的には、流れが、設定時間に亘り液滴形成器を出る液滴をカウントすることによって設定およびモニターされることを可能にする液滴形成器を備えたドリップチャンバーを有する投与セットを利用する。しかし、流れ速度、特に低い流れ速度を正確に設定およびモニターすることは困難である。電気機械的ポンプ駆動デバイスは、高い正確度で流体の流れ速度が設定されることを可能にし、そして代表的には、流れ不連続性を示す種々の流体流れディスプレイおよびアラームを含む。しかし、このようなデバイスは高価であり、そして重くかつ嵩高く、患者の移動の自由度を妨げる。
【0003】
しばしば、医薬またはその他の治療薬の注入は、通院している患者にとって長時間を要し得る。このような状況では、注入治療は、形態可能または移動性注入器を用いることにより1つの位置に患者が残ることを必要とすることなく達成されるべきである。種々の移動性電子ポンプおよび使い捨て可能なデバイスが知られている。電子ポンプは、しかし、高価であり、そして再使用のために保健所にもどらなければならない。
【0004】
使い捨てデバイスは、低コスト注入治療を提供するために適切である。このようなデバイスは、エラストーの注入器およびスプリングで付勢される注入器を含む。このタイプの使い捨て可能デバイスは、しばしば、0.5ml/時間程度の極度に低流速で作動する。流れインジケーターは、容量グラデーションまたはディップスティック様デバイスいずれかによって提供される。しかし、容量で小さな変化を生じる低流速に起因して、10〜20時間以上までの長時間を要し得、容量変化をわかりにくくする。結果として、流れ継続性を確認する信頼性があり、かつ迅速な方法の欠如は、家庭使用のための現在利用可能な注入デバイスの欠点であり、そして家庭患者における不安の知られた原因である。しかし、任意の流れ指標デバイスは、このような使い捨てデバイスのコストを認知可能に増加しないかも知れない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前述を考慮して、注入デバイスから患者への流れに関するデータを迅速および信頼性よく確実にし得、そしてこのようなデータを患者に知らせる安価な流れモニタリングデバイスを含む移動性デバイスに対する必要性が現在存在する。さらに、使い捨て注入デバイスとともに利用され得る流れモニタリングデバイスに対するさらなる必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
(簡単な要旨)
本明細書に開示される流れモニタリングデバイスの実施形態は、使用者が、先行技術のデバイスにともなう問題なくして移動性注入デバイスの流れ回路を通る材料の流れをモニターすることを可能にする。
【0007】
1つの実施形態において、本出願は、流れインジケーターデバイスを含む移動性注入システムを開示する。この流れインジケーターデバイスは本体を有し、この本体は、その上に第1のポートおよび第2のポートを有し、この第2の導管ポートは周囲環境と感知連通し、第1の導管ポートは、注入回路を通って流れる注入流体と感知連通している。感知デバイスは、上記本体内に位置決めされ、そして上記第1の導管ポートおよび第2の導管ポートと流体連通し、そしてこのデバイスは、上記本体上に位置決めされ、そして上記感知デバイスと流体連通している。
【0008】
別の実施形態では、本出願は、移動性注入システムを開示し、これは、本体を有する流れインジケーターデバイスを含み、この本体は、その上に形成された第1の導管ポートおよび第2の導管ポートを有し、この第2の導管ポートは周囲環境と流体連通し、少なくとも1つのインジケーター導管は注入回路および第1の導管ポートの両方と流体連通し、感知デバイスは上記本体内に位置決めされ、そして上記第1の導管ポートおよび第2の導管ポートと流体連通し、流れインジケーターは上記本体上に位置決めされ、そして上記感知デバイスと流体連通し、そして流れでない(no−flow)インジケーターは上記本体上に位置決めされ、そして上記感知デバイスと流体連通している。
【0009】
さらなる実施形態では、本出願は、流れ回路内の流れを測定および示すための流れ回路および流れメーターを含む移動性注入デバイスを開示する。この流れ回路は、流れ制限器、上流流れ導管および下流流れ導管を含む。この流れメーターは、その上に少なくとも1つのディスプレイデバイス、この流れメーター本体上に形成され、そして上流流れ導管と感知連通している上流流れポート、この流れメーター本体上に形成され、そして下流流れ導管と感知連通している下流流れポート、およびこの流れメーター本体内に位置決めされ、そしてこの上流流れポートおよび下流流れポートと流体連通する感知デバイスを含み、この感知デバイスは、上記ディスプレイデバイスと連通している。
【0010】
なお別の実施形態では、本出願は、その上に少なくとも1つのディスプレイデバイスを有する流れメーター本体、この流れメーター本体上に形成され、そして上流流れ導管と流体連通する上流流れポート、流れ制限器の上流の流れ回路と連通する上流流れ導管、上記流れメーター本体上に形成され、そして下流流れ導管と流体連通する下流流れポート、上記流れ制限器の下流の流れ回路と連通する下流流れ導管、上記流れメーター本体内に位置決めされ、そしてセンサー受容腔を規定するセンサーハウジング、上記上流流れポートおよび下流流れポートと流体連通するセンサー受容腔、およびこのセンサー受容腔内に位置決めされ、そして上記ディスプレイデバイスと連通するセンサーを備える流れメーターを開示し、このセンサーは、上記流れ制限器の上流で測定された圧力を、この流れ制限器の下流で測定された圧力に対して比較するような形態である。
【0011】
なお別の実施形態では、本出願は、流れメーターおよびインジケーターを開示し、そしてその上に配置された少なくとも1つのディスプレイデバイスおよび少なくとも1つのインジケーターを有する本体、この本体上に形成され、そして上流流れ導管と流体連通する上流流れポート、流れ制限器の上流の流れ回路と連通する上流流れ導管、上記本体上に形成され、そして下流流れ導管と流体連通する下流流れポート、流れ制限器の下流の流れ回路と連通する下流流れ導管、および上記流れインジケーター本体内に位置決めされ、そして上記上流流れポート、下流流れポートと流体連通する感知デバイスを含み、この感知デバイスは、上記ディスプレイデバイスおよびインジケーターと連通している。さらなる実施形態では、上記本体は、流速および対応する時間を記録し、そしてこれらの測定値からその他の情報を算出するための手段を含む。
【0012】
本出願はまた、第1の本体および第2の本体によって形成されるセンサーハウジングを有するセンサーデバイスを開示し、このセンサーハウジングは、その中に形成されたセンサー受容腔、このセンサーハウジング中に形成されそしてこのセンサー受容腔および第1の導管ポートと連通する第1の通路、このセンサーハウジング中に形成されそしてこのセンサー受容腔および第2の導管ポートと連通する第2の通路、およびこのセンサー受容腔内に位置決めされ、そして第1の導管ポートからの圧力を上記第2の導管ポートからの圧力に対して比較するような形態のセンサーを有する。
【0013】
本出願はまた、流れ回路内に流れが存在するか否かを決定する方法に関し、そしてセンサーで流れ回路内の圧力を感知する工程、センサーで環境内の周囲圧力を感知する工程、およびこの流れ回路内の圧力をこの周囲圧力と比較する工程を含む。
【0014】
さらに、本出願は、その中に位置決めされた流れ制限器を有する流れ回路を通る流速を測定する方法を開示し、そしてセンサーでこの流れ制限器の上流の圧力を感知する工程、センサーでこの流れ圧力の下流の圧力を感知する工程、この流れ制限器の上流の圧力をこの流れ制限器の下流の圧力と比較する工程、およびこの上流流れ圧力と下流流れ圧力との間の圧力差を基に流速を算出する工程を含む。さらなる方法では、この流速算出は、送達または注入された容量および残存容量を算出することで利用される>
なお別の実施形態では、本出願は、流れを示し、そしてそれに連結された流れ制限器を有する流れ回路を通る流速を測定する方法を開示する。より詳細には、本出願は、センサーで流れ制限器の上流の圧力を感知する工程、センサーで流れ圧力の下流の圧力を感知する工程、この流れ制限器の上流の圧力を流れ制限器の下流の圧力と比較する工程、およびこの上流流れ圧力と下流流れ圧力との間の圧力差を基に流速を算出する工程を開示する。
【0015】
本明細書中に開示される流れモニタリングデバイスの実施形態のその他の目的、特徴、および利点は、以下の詳細な説明を考慮することから明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
本出願の流れモニタリングデバイスは、添付の図面によってより詳細に説明される。
【0017】
(詳細な説明)
図1は、患者に医薬またはその他の治療薬を注入またはそうでなければ送達するための移動性システムを示す。示されるように、注入回路10は、注入デバイス、例えば、ポンプに取り付けられ、そして流体連通している。この回路10は、ルア連結アセンブリ(図示せず)のような永久的または取り外し可能ないずれかのコネクターでデバイス12に取り付けられ得る。この注入回路10は、注入デバイス12によって吐出される流体のための通路を規定する。このデバイス12は、注入回路10の構成要素を形成する流れ制限器16に連結される出力14を有する。例示の実施形態では、注入デバイス12は、送達のために流体を保持および加圧するためのエラストマー浮嚢(bladder)を有するデバイスを備える。必要に応じて、任意の種々の注入デバイスが本発明のシステムとともに用いられ得る。
【0018】
再び図1を参照して、流れ制限器16は、注入デバイス12の出力14に連結された流れ制限器入口18、および流れ制限器出口20を備える。制限器本体22は、流れ制限器入口18と流れ制限器出口20との間に位置決めされる。1つの実施形態では、この流れ制限器本体22の横方向寸法は一定である。例えば、流れ制限器本体22は、その長さに
沿って一定の直径を有する通路を規定する。ガラスキャピラリー、微小管材またはその他の制限物のようないくつかの流れ制限器16の実施形態が企図される。
【0019】
図1に示されるように、流れ制限器出口20は、注入導管ポート24およびモニター導管ポート26を含む。この注入導管ポート24は、その中に注入導管28を受容するようなサイズおよび形態であるか、またはそれに連結されたそれを有する。この注入導管28は、注入コネクター30を有する遠位部分をさらに含む。この注入コネクター30は、第2の流れ制限器16’に、第1の制限器16と第2の制限器16との間で流体連通が確立されるように連結される。流れ制限器16’は、好ましくは、流れ制限器16と同じ構成であるが、その他の制限器設計が企図される。第2の流れ制限器16’の遠位端31は、制限されないで、カテーテル、移植可能なポート、静脈内送達デバイス、シャント、または患者に医薬を送達し得るその他の機構のような種々の注入デバイスに連結される形態である。使用に先立ち、取り外し可能な先端部キャップ33が遠位端31を閉鎖する。
【0020】
再び図1を参照して、モニター導管ポート26は、モニター導管32と連結されるか、その中にそれを受容するような形態である。モニター導管32は、それに取り付けられたモニターカップラー34を含み得る。このモニターカップラー34は、コネクター38を通ってインジケーター導管36に離脱可能に連結される形態である。このインジケーター導管36は、流体密にシールされた連結で流れインジケーター40に連結される。
【0021】
流れ制限器16、注入導管28、モニター導管32、および/またはインジケーター導管36は、所望により任意の種々のサイズおよび長さで製造され得る。好ましい実施形態では、医療グレード管材から製造される。さらに、図1に示される種々のコネクターおよびカップラーは、図1に示される種々の要素と一緒に離脱可能または離脱不能に連結するような形態であり得る。好ましい実施形態では、上記注入回路は、上記注入デバイス12から吐出される流体のための滅菌通路が存在するように滅菌される。このようなデバイスのための滅菌の公知の種々の方法が当該技術分野にはある。
【0022】
図2は、図1の注入導管10中に示される流れインジケーター40の実施形態を示す。示されるように、この流れインジケーター40は、その上に位置決めされた第1のインジケーター54および第2のインジケーター56を有する面52を規定する本体50を含む。示される実施形態では、第1の凡例58は第1のインジケーター54に近接して位置決めされ、そして第2の凡例60は第2のインジケーター56に近接して位置決めされる。必要に応じて、この流れインジケーター40は、第1の凡例58、第2の凡例60、または両方なくして製造され得る。流れインジケーター40の本体50は、その上に形成された少なくとも1つの導管ポート64を有するバックプレート62をさらに含む。示される実施形態では、このバックプレート62は、その上に形成された第1の導管ボート64および第2の導管ポート65を含む。示される実施形態では、能動スイッチ70が、この流れインジケーター40の本体50上に形成されたスイッチ凹部68内に位置決めされる。代替の実施形態では、この能動スイッチ70およびスイッチ凹部68は、流れインジケーター40の本体50上の任意の位置に位置決めされ得る。必要に応じて、この流れインジケーター40は、能動スイッチ70およびスイッチ凹部68なくして製造され得る。
【0023】
図2に示される実施形態では、第1のインジケーター54は赤色発光ダイオードを備え、その一方、第2のインジケーター60は緑色発光ダイオードを備える。必要に応じて、任意の数、サイズ、または色の発光ダイオードが第1のインジケーター54、第2のインジケーター56または両方として用いられ得る。さらに、任意の種類のインジケーターが流れインジケーター40とともに用いられ得、白熱電球、ヒューズ、スイッチ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、集積回路ディスプレイ、またはその他の情報表示デバイスを含む。さらに、流れインジケーター40は、単独または視覚指標と組み合わせてのいずれかで、音響アラームを含み得る。
【0024】
図3は、上記流れインジケーター40内で使用のための制御回路の実施形態のブロック図を示す。示されるように、第1の導管ポート64は、流れ制限器16の下流で、かつ第2の流れ制限器16’の上流の注入回路10と連通している(図1を参照のこと)インジケーター導管36に連される。このインジケーター導管36は、好ましくは、気密の連結にある第1の導管ポート64に連結される。第1の導管ポート64は、センサーセクションおよびハウジング80内に位置決めされる感知デバイス86と連通し、そしてそれに情報84を提供する。さらに、第2の導管ポート65は、参照圧力を提供する周囲環境と連通し得る。従って、第2の導管ポート65は、周囲環境の圧力のような情報82を、感知デバイス86に提供する。
【0025】
図3を参照して、感知デバイス86は、処理セクション110の作動デバイス112に情報92を提供する。1つの実施形態では、この作動デバイス112は、センサーセクションおよびハウジング80の感知デバイス86と連通している作動増幅器を備える。さらに、この処理セクション110は、その中に位置決めされたメモリーデバイス90を含み得る。このメモリーデバイス90は、その中の作動デバイス112から受容された流れ情報を受容し、そして記憶するような形態であり得る。さらに、このメモリーデバイス90は、種々の医薬または治療薬の流れ特徴に関するデータのライブラリーを記憶し得るかも知れない。例示の記憶デバイスは、制限されずに、消去可能プログラム可能読み出し専用メモリーデバイス(EPROMS)を含む。作動デバイス112は入力情報を所有し、もそして増幅デバイス116に処理信号114を提供する。この増幅デバイス116は処理信号114を増幅し、そしてインジケーターセクション130に増幅された信号118を提供する。
【0026】
1つの実施形態では、増幅デバイス116は、PNPトランジスターを備える。図4Aは、増幅デバイス116としてトランジスターを用いる流れインジケーター40内の使用のための圧力ウォッチ回路の実施形態の概略図を示す。必要に応じて、任意の数または種類の増幅デバイスが処理セクション110内で用いられ得る。例えば、増幅デバイス116は、プログラム可能な集積回路デバイスを備え得る。図4Bは、増幅デバイスとしてプログラム可能な集積回路デバイス116’を用いる圧力ウォッチ回路の代替の実施形態を示す。
【0027】
流れインジケーター40のインジケーターセクション130は、第1のインジケーター54および少なくとも第2のインジケーター56を含む。示されるように、1つのインジケーターが、通常の流れ作動を示すために用いられ、その一方、他方のインジケーターは、流れプロセスの破壊を示すために用いられ得る。音響インジケーターを含むその他のタイプのインジケーターもまた企図される。
【0028】
図5〜8は、流れインジケーター40における使用のためのセンサーセクションおよびハウジング80の実施形態を示す。示されるように、センサーハウジング80は、第1のハウジング本体140および第2のハウジング本体142を備え、これらは、協働してセンサーハウジング80を形成する。示される実施形態では、1つ以上の固定デバイス144がこの第2のハウジング本体142を第1のハウジング本体140に連結するために用いられ得る。必要に応じて、任意の種々の固定デバイス144がこれらハウジング本体140および142を連結するために用いられ得、ねじ、ボルト、ピン、ロック部材、接着剤、ラッチ、またはその他の固定デバイスを含む。代替の実施形態では、上記ハウジング140および142は、結合剤または超音波結合技法を用いて互いに結合され得る。示される実施形態では、第2のハウジング本体142は、それを通って固定デバイス144を受容するような形態のその上に形成された1つ以上の固定通路146を含む。同様に、第1のハウジング本体140は、その中に固定デバイス144を受容および係合するような形態のその上の1つ以上の固定具受容ポート148を含む。
【0029】
図7に示されるように、第1のハウジング本体140は、その中にセンサー受容腔152をさらに規定する。図8に示されるように、このセンサー受容腔152は、第1の通路160を通る第1の導管ポート64と連通している。同様に、第2のハウジング本体142は、第2の通路162を通って第2の導管ポート65と連通しているセンサー受容腔152を規定する。圧力センサーまたはトランスデューサー154は、第1および第2のハウジング本体140、142によって形成されるセンサー受容腔152内に位置決めされる。従って、センサー154は、第1の導管ポート64および第2の導管ポート65と連通し、そしてこの第1および第2の導管ポートに存在する圧力間の圧力差異を感知するように特に設計されている。1つの実施形態では、この圧力センサー154は、半導体圧力センサーを備える。例えば、この圧力センサー154は、半導体圧電抵抗圧力感知デバイスを備え得る。必要に応じて、1つ以上のシールデバイス156が、第1の通路160、第2の通路162または両方内またはその近傍に位置決めされ得、それによって、圧力ハウジング80内のセンサー154をシールする。
【0030】
注入回路10は流体を患者の静脈内に導入するために用いられるので、デバイスは滅菌され、そして適正に梱包されるべきである。流体が通って流れるか、または曝されるすべての通路は滅菌され、そして使用の前に滅菌様式に維持されるべきである。
【0031】
使用の間に、注入デバイス12は、注入されるべき流体で満たされている。このデバイス12の出力14は、次いで、第1の流れ制限器16に連結され得る。先端部キャップ33が次いで除去され、そして注入回路10がプライムされる。プライミングでは、注入デバイス12は流体を加圧し、そして流体は、制限器の遠位端31から、第1の流れ制限器16、注入導管ポート24、注入導管28、コネクター30、第2の流れ制限器16’、および流体出口によって形成される通路に沿って、デバイスの出口14から流れる。先端部キャップ35は、注入回路10が採用される準備ができるか、または遠位端31が患者中に流体を注入するためにデバイスに連結され得るまで置換され得る。
【0032】
流体がモニター導管ポート26を超え、そして注入導管ポート25を通って流れ、そしてインジケーター導管36が流れインジケーター40と気密係合して空気のシールされたカラムがモニター導管28およびインジケーター導管36中に形成される。加圧された流体は、空気圧力が流体の圧力との平衡に到達するまで、モニター導管およびインジケーター導管36中の空気カラムを圧縮してモニター導管28を進む。この空気カラムの圧力、そしてそれ故、モニター導管ポート26を超えて流れる流体の圧力は、第1の導管ポート64によって、この第1の導管ポートがモニター導管ポート26における流体の圧力と感知連通するように感知される。
【0033】
センサー154(図8)は、第1の導管ポート64を通って受容されるとき注入回路10内で測定された圧力を、第2の導管ポート65を通って測定されるとき、代表的には0.0psigに等しい約14.7psiaの周囲圧力と比較する。通常の注入プロセスの間に、注入回路10内の圧力は、流れ制限器16、16’を横切りそれに沿って低下する。出口14では、圧力は、注入デバイス12の圧力に対応する。注入デバイスの好ましい実施形態では、この出口圧力は、約8psigであり得る。好ましい実施形態では、流れ制限器出口20における制限器16のすぐ下流で圧力は約4psigに等しい。流れ制限器16’の下流では、圧力は、患者の静脈圧力よりわずかに大きく、これは約0.04〜0.4psig(2〜5mmHg)である。
【0034】
流れ制限器16、16’を横切る圧力低下は、これら制限器を通って流れる流体に依存し、それ故、約18.7psiから測定された圧力の変動は、注入回路10内の詰まりの指標であり得る。例えば、流れ制限器16の流れ制限器出口20の上流の詰まりは、4.0psigより少なく、そして患者の静脈圧の近傍をセンサー154が測定することを生じ得る。従って、約0.04〜0.1psigの間、および約4psiの圧力測定は、上流の詰まりを示し得る。
【0035】
対照的に、流れ制限器出口20の下流の詰まりは、センサー154が、約4psigより大きく、そして注入するデバイス12中の流体の圧力に接近するか、または等しい圧力を測定することを生じ得る。従って、約4.0psigと約8psigとの間の圧力測定は、下流の詰まりを示し得る。その結果として、流れインジケーター40は、流れがこの流れ回路10内に存在するか否かを検出し得る。従って、この流れインジケーター10は、流れ回路10内に非常に低い流れが存在する場合でさえ、流れの存在を示し得る。例えば、1つの実施形態では、この流れインジケーター40は、約0.1ml/時間〜約5ml/時間の極低流速を検出し得る。
【0036】
図2〜7を再び参照して、通常の注入プロセスの間に、センサー154は、注入回路10と周囲環境との間で約4psiの圧力勾配を検出し、それによって、流れインジケーター40の面52上の第2のインジケーター56を照らし、その一方、第1のインジケーター54は照らされない。この注入回路10と周囲環境との間の圧力勾配が、約4psiから逸脱するとき、流れインジケーター40の第1のインジケーター54が照らされ、そして第2のインジケーター56は照らされない。1つの実施形態では、この第1のインジケーター、第2のインジケーターは、それらの個々の流れ状態の間で照らされたままであるような形態である。必要に応じて、この第1のシンジケーター54、または第2のインジケーター56は、流れ状態を示すために間欠的に点滅するような形態である。さらに音響アラームが鳴り得る。
【0037】
図9は、流れを示すだけではなく、また流れを測定するために特に適切である注入回路の代替の実施形態を示す。示されるように、この注入回路210は、ポンプのような注入デバイス212に連結され、そして流体連通している。このデバイス212は、注入回路210の出力214に連結され得る。この注入回路210は、注入デバイス212によって吐出される流体のための通路を規定する。
【0038】
注入デバイス212の出力214は、第1のポート216および第2のポート218を含む。第1のポート216は、カップラー226を通じてそれに連結される流れ制限器224を有する流れ経路220に連結される。第2のポート218は、流れメーター240に連結される上流流れ導管222に連結される。再び図9を参照して、流れ制限器224の下流端部は、それに連結されたスプリッター228を含む。このスプリッター228は、注入カップラー234で終わる注入導管230に連結される第1の出口228Aを含む。さらに、このスプリッター228は、それに連結された下流流れ導管232を有する第2の出口228Bを含む。この下流流れ導管232は、流れメーター240に連結される。先の実施形態のように、1つの実施形態では、流れ制限器224は、一定の横方向寸法を有する通路を規定する。先に実施形態のように、注入回路210はさらなる流れ制限器を含み得る。示されるように、第2の流れ制限器224’が、注入回路210に連結される。第2の流れ制限器224’の遠位端231は、制限されずに、カテーテル、移植可能なポート、静脈内送達デバイス、シャント、または患者に医薬を送達し得るその他の機構のような種々の注入デバイスに連結される形態である。使用に先立ち、取り外し可能な先端部キッャプ223が遠位端231を閉じる。
【0039】
図10は、流れメーター240の実施形態を示す。この流れメーター240は、面262を有する本体260を含む。この面262は、その上に情報ディスプレイ264をさらに配置する。例示の情報ディスプレイは、例えば、液晶ディスプレイデバイス、プラズマディスプレイデバイスなどを含む。この流れメーター240の本体260はさらに、その上に上流流れポート268および下流流れポートを有する側壁266を含む。必要に応じて、この流れメーター240は、スイッチ凹部276内に位置決めされる能動スイッチ274を含み得る。
【0040】
図11は、流れメーター240における使用のための例示の流れメーター回路のブロック図を示す。示されるように、上流流れ導管222が上流流れポート268に気密係合で連結される。この上流流れ導管222は、センサーセクションおよびハウジング288の感知デバイス290に上流圧力または流れ情報を提供する。同様に、下流流れ導管232が下流流れポート270に気密係合で連結される。この下流流れ導管232は、感知デバイス290に下流圧力または流れ情報を提供する。感知セクションおよびハウジング288の感知デバイス290は、導管302を経由して処理セクション300内に位置決めされる作動デバイス304と連通している。作動デバイス304は、処理セクション300内に位置決めされるメモリーデバイス292と連通し、そして感知デバイスから受容される流れ情報を受容し、かつ記憶するような形態であり得る。さらに、このメモリーデバイス292は、種々の医薬または治療薬の流れ特徴に関するデータのライブラリーを記憶し得ても良い。1つの実施形態では、作動デバイス304はマイロクプロセッサーを備え得、そしてその中に、内部クロックデバイスのようなタイミングデバイスを含め得る。従って、流れメーター240は、種々の時点で流速を測定し、そして設定時間に亘って生じた流れ容量を算出することにより流れ回路210を通る合計流れ容量を測定し得ても良い。さらに、注入デバイス212の初期容量が流れメーターに分かると、このデバイス212中に残存する容量は、使用者によって所望される場合、表示され得る。
【0041】
再び図11を参照して、この作動デバイス304はまた、回路305を通じて、処理セクション300内に位置決めされるマイクロコントローラーと連通している。この作動デバイス304およびマイクロコントローラー306は、センサーデバイス290からの感知情報を受け、この情報を処理し、そして導管308を経由してディスプレイドライバー310に命令を送る。処理セクション300のディスプレイドライバー310は、マイクロコントローラー306から受けた情報を処理し、そして導管320を経由してディスプレイセクション318内のディスプレイ264にドライバー信号を提供する。図12Aは、流れメーター240における使用のための例示の注入処理制御回路の概略図を示す。
【0042】
必要に応じて、流れメーター240は、1つ以上のさらなる感知デバイスを含み得る。例えば、流れメーター240は、流れ回路210内の流体の温度を測定する形態の温度感知デバイスを含み得る。図12Bは、流れメーター240における使用のための例示の注入処理制御回路の概略図を示す。示されるように、温度感知デバイス311が流れメーター240の処理回路内に含まれる。この温度感知デバイス311は、感知セクションおよびハウジング288、作動デバイス304、または両方と連通し得る(図11を参照のこと)。任意の種々の温度測定デバイスが用いられ得、制限されずに、熱電対、サーミスターなどを含む。
【0043】
先の実施形態のように、流れメーター240は、図5〜8で示されたセンサーセクションおよびハウジング80に類似のセンサーセクションおよびハウジング288を利用する。図13〜16に示されるように、このセンサーハウジング288は、第1の本体340、および1つ以上の固定デバイス344でこの第1の本体340に連結される第2の本体を備える。図15に示されるように、第2の本体342は、その上に形成され、そしてそれを通って固定デバイス344を受容するような形態の1つ以上の固定具通路346を含む。さらに、第1の本体340は、その上に形成され、その中に固定デバイス344を受容しかつ係合する形態の1つ以上の固定具受容体348を含み、それによって、第1の本体340および第2の本体342を連結する。この第1の本体340および第2の本体342は、協働して、その中に感知デバイス354を受容するようなサイズのセンサー受容腔352を形成する。
【0044】
図16に示されるように、センサー受容腔352は、第1の本体340中に形成された第1の通路360を通り、流れメーター240の本体上に形成された上流流れポート268と連通している。同様に、センサー受容腔352は、第2の本体342中に形成された第2の通路362を通り、流れメーター240上に形成された下流流れポート270と連通している。上記に記載された実施形態のように、センサーデバイス354は、1つ以上のシール356を用いてセンサーハウジング288内でシールされ得る。センサーデバイス354は、特に、上流流れポート268と下流流れポート270との圧力の間の圧力の差異を感知するような形態である。
【0045】
図9に戻り、出力214、流れ経路220、上流流れ導管222、注入導管230および下流流れ導管232は、所望により、任意の種々のサイズおよび長さで製造され得る。好ましい実施形態では、これらは、医療グレード管材から製造される。さらに、図9に示される種々のコネクターおよびカップラーは、図9に示される種々の要素をともに離脱可能または離脱不能に連結するような形態であり得る。好ましい実施形態では、この注入回路は、注入デバイス212から吐出される流体のために滅菌通路が存在するように滅菌される。当業者は、このようなデバイスのための滅菌の方法を知っている。
【0046】
使用の間に、注入回路210は、先の実施形態10(図1)とほぼ同じ様式でプライムされる。流体は、注入デバイス212から、出口214、流れ経路220、第1の制限器228、スプリッター228、注入回路230および第2の制限器224を通り、そして遠位端237から流れる。図1および2をまた参照して、モニター導管ポート26で流体の圧力と感知連通して配置されている第1の導管ポート64と類似の様式で、上流流れポート268および下流流れポート270は、それぞれ、出力214およびスプリッター228で流体の圧力と感知連通して配置されている。
【0047】
上流流れポート268および下流流れポート270が、出力214およびスプリッター228で流体の圧力と感知連通して配置されて、流れメーター240の流れ感知デバイス354は、注入回路210内の流れ制限器224を横切る差異圧力を測定する。(図9を参照のこと) より詳細には、注入回路210内に存在する圧力は、2つの位置:流れ制限器224の上流、および流れ制限器224の下流で測定される。
【0048】
一定の横方向寸法をもつ通路を規定する流れ制限器中で完全に展開された流れについて、圧力は、入口から出口まで直線的に減少する。結果として、この流れ制限器の入口と出口との間の差異圧力は、以下の等式を用いて算出され得る:
ΔP=128μLQ/πD4
ここで、ΔPは差異圧力を表し、μは流れ粘度を表し、Lは流れ制限器の入口と出口との間の長さを表し、Qは流速であり、そしてDは流れ制限器の直径である。
【0049】
上記で述べたように、流れ制限器224の長さおよび横方向寸法は固定され得る。さらに、この流れ制限器を通って流れる流体の粘度は以下の等式で近似され得る:
μ=BeA/T
ここで、Tは流体温度を表し、その一方、AおよびBは流体回路を通って流れる流体のタイプに関連する定数である。本出願で開示される任意のデバイスは、流体の温度を測定する形態のその中の温度感知デバイスを含み得る。さらに、処理セクションのメモリーデバイスは、流体温度測定値を記憶するような形態であり得る。圧力と流速との間の関係は、以下のように表現され得る:
ΔP=KμQ=KBeA/TQ=K’eA/TQ
ここで、K’およびAは、制限器の寸法およびそれを通って流れる流体のタイプに依存する定数である。1つの実施形態では、種々の薬物または治療薬に関連する定数は、処理セクション300(図11を参照のこと)に連結されるメモリーデバイス中に記憶され得る。結果として、注入回路210内を流れる流体の流速は、その中で測定される圧力を基に決定され得、そしてこのような決定はまた、その他のセンサーによって提供されるか、またはメモリーデバイス内に記憶されるパラメーターの利用を含み得る。
【0050】
使用の間に、流速は、流れメーター240のディスプレイ264の多くの様式で表現され得る。例えば、流速は、数字によるか、またはグラフにより表現され得る。さらに、流れメーター240は、図4および/または12に示される処理回路に取り付けられるか、またはそうでなければ通信するメモリーチップまたはその他のデバイスをさらに含み得る。例えば、メモリーデバイスは、センサー154および/またはセンサー354によって測定された圧力または流速を記憶するような形態の消去可能でプログラム可能な読み出し専用メモリー(EPROM)チップを備え得る。(図7および15を参照のこと) 必要に応じて、このメモリーデバイス上に記憶された流れ情報は、(存在する場合)ディスプレイ264上で見られるか、または外部デバイスにダウンロードされるかのいずれかであり得る。例示の外部デバイスは、例えば、コンピューター、ハンドヘルドPDAデバイス、または流れメーター240から受けたデータを分析するような形態のその他のシステムを含む。従って、流れメーター240は、その中に任意の数の連結導管を受容し得る1つ以上のポートを含み得る。例えば、流れメーター240は、RS232ケーブル、IRトランスミッター、またはRFトランスミッターを通じて外部デバイスに連結される形態であり得る。
【0051】
さらなる実施形態では、この流れメーター240は、所定の時間間隔で流速が測定かつ記憶され得るようなタイミングデバイスを利用し得る。この流れメーターは、次いで、この情報を用い、次いで患者中に注入回路210を通って流れる上記デバイス212から吐出される流体の量を算出および表示し得る。
【0052】
図17は、図9に示される注入回路210との使用のための流れメーターおよびインジケーターの代替の実施形態を示す。示されるように、この流れメーターおよびインジケーター440は、その上に位置決めされる少なくとも1つのディスプレイ444を有する本体442を備える。示される実施形態では、ディスプレイデバイス444は、使用者に情報をグラフにより提示するような形態の液晶ディスプレイを備える。必要に応じて、任意の数またはタイプのディスプレイデバイス444が流れメーターおよびシンジケーター440上で用いられ得る。例えば、このディスプレイデバイス444は、プラズマディスプレイまたはタッチスクリーンディスプレイを含み得る。再び図17を参照して、第1のインジケーター446および第2のインジケーター448が、ディスプレイデバイス444の近傍に位置決めされる。さらに、第1の凡例450が第1のインジケーター446の近傍に位置決めされる。同様に、第2の凡例452が第2のインジケーター448の近傍に位置決めされる。示される実施形態では、ディスプレイ制御デバイス460が、その上の情報の提示を制御するためにディスプレイデバイス444の近傍に位置決めされる。示される実施形態では、4つのディスプレイ制御ボタン460A、460B、460C、および460Dがディスプレイデバイス444の近傍の本体442上に位置決めされる。代替の実施形態では、このディスプレイ制御460は、任意の数またはタイプの制御デバイスを含み得、制限されずに、ボタン、ホイール、指パッド、キー、またはトラック制御ボールを含む。
【0053】
もう一度、図17を参照して、本体442は、その上に形成された上流導管ポート462および下流導管ポート464を含む。必要に応じて、能動スイッチ468が、流れメーターおよびインジケーター440の本体442上に形成された能動スイッチ凹部470内に位置決めされ得る。
【0054】
図18は、流れメーターおよびインジケーター440内の使用のための制御回路のブロック図を示す。1つの実施形態では、この流れメーターおよびインジケーター440は、図9に示される注入回路210とともに用いられ得る。図18に示されるように、この制御回路は、センサーセクションおよびハウジング480、処理セクション498、ならびにディスプレイセクション510を含む。このセンサーセクションおよびハウジング480は、注入回路210に連結される上流流れ導管222と連通している上流流れポート462を含む。同様に、下流流れポート464は、流れ制限器224の下流に位置決めされる下流流れ導管232に連結される。感知デバイス488は、上流流れポート462および下流流れポート464からの入力を受ける。この感知デバイス488は、処理セクション498の作動デバイス492と連通している。この作動デバイス492は、処理セクション498内に位置決めされるメモリーデバイス490と連通され得る。例示のメモリーデバイスは、デプロム(deprom)、フラッシュカード、またはその他の情報記憶デバイスを含む。
【0055】
先に実施形態のように、作動デバイス492は、感知デバイス488から情報を受け、この情報を処理し、そしてこの情報を処理セクション498内に位置決めされたマイクロコントローラー494に送る。このマイクロコントローラー494は、この情報を処理し、そして、それと通信するディスプレイドライバー502にディスプレイ信号を送るディスプレイコントローラー496にディスプレイ情報を送る。このディスプレイドライバー502は、ディスプレイコントローラー496から受けた情報を処理し、そしてディスプレイ信号を適切なディスプレイデバイスに送る。例えば、ディスプレイドライバー402は、流れメーターおよびインジケーター440の本体442上に位置するディスプレイデバイス444に信号を送り得る。さらに、ディスプレイドライバー402は、第1のインジケーター446および第2のインジケーター468の作動を制御するような形態である。
【0056】
先の実施形態のように、流れメーターおよびインジケーター440は、図13〜16に示され、そして上記で説明されたようなセンサーセクションおよびハウジング480を利用する。使用の間に、この流れメーターおよびインジケーター440は、複数の機能を実施する。例えば、この流れメーターおよびインジケーター440は、第1および第2のインジケーター466、468をそれぞれ利用し、流れ回路210内の圧力を周囲圧力と比較することにより流れ回路210を通る流れの存在を使用者に警告する。さらに、この流れメーターおよびインジケーター440は、ディスプレイ444上に流れ情報を表示するような形態である。従って、この流れメーターおよびインジケーター440は、単一のデバイスに先の実施形態の利点を組み合わせる。先の実施形態のように、任意の種々のインジケーターおよびディスプレイデバイスがこの現在の実施形態とともに用いられ得る。例示のインジケーターは、制限されずに、発光ダイオード、白熱電球、ヒューズ、または類似のデバイスを含む。同様に、例示のディスプレイデバイスは、制限されずに、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、およびタッチスクリーンディスプレイを含む。
【0057】
注入回路210が流体を患者の静脈内に導入するために用いられるとき、このデバイスは、滅菌され、そして適正に梱包されるべきである。すべての流体が通るか、または曝される通路は、使用の前に滅菌され、そして滅菌様式に維持されるべきである。
【0058】
本明細書に開示される実施形態は、本発明の原理の例示である。本発明の範囲内にあるその他の改変;従って、制限ではなく例示により、代替の連結デバイス、代替の注入デバイス、および代替の電子構成要素が採用され得る。従って、本出願に開示されるデバイスは、正確に示されるような、そして本明細書中のものに制限されない。
【図面の簡単な説明】
【0059】
【図1】図1は、注入回路に連結された流れインジケーターの実施形態を有する注入回路の斜視図を示す。
【図2】図2は、流れインジケーターの実施形態の斜視図である。
【図3】図3は、流れインジケーターで有用な制御回路の実施形態のブロック図を示す。
【図4A】図4Aは、図3に示される制御回路の実施形態の概略図を示す。
【図4B】図4Bは、図3に示される制御回路の代替の実施形態の概略図を示す。
【図5】図5は、流れインジケーターにおける使用のためのセンサーセクションおよびハウジングの実施形態の斜視図を示す。
【図6】図6は、図5に示されるセンサーセクションおよびハウジングの実施形態の側面図を示す。
【図7】図7は、図5に示されるセンサーセクションおよびハウジングの実施形態の分解図を示す。
【図8】図8は、図5に示される線8−8に沿ってとったセンサーセクションおよびハウジングの実施形態の断面図を示す。
【図9】図9は、注入回路に連結された流れメーターの実施形態を有する注入回路の斜視図を示す。
【図10】図10は、流れメーターの実施形態の斜視図を示す。
【図11】図11は、流れメーターで有用な制御回路の実施形態のブロック図を示す。
【図12A】図12Aは、図11に示される制御回路の実施形態の概略図を示す。
【図12B】図12Bは、図11に示される制御回路の代替の実施形態の概略図を示す。
【図13】図13は、流れメーターにおける使用のためのセンサーセクションおよびハウジングの実施形態の斜視図を示す。
【図14】図14は、図13に示されるセンサーセクションおよびハウジングの実施形態の側面図を示す。
【図15】図15は、図13に示されるセンサーセクションおよびハウジングの実施形態の分解図を示す。
【図16】図16は、図13に示される線16−16に沿ってとったときのセンサーセクションおよびハウジングの実施形態の断面図を示す。
【図17】図17は、流れメーターおよびインジケーターの実施形態の斜視図を示す。
【図18】図18は、流れメーターで有用な制御回路の実施形態のブロック図を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動性注入ポンプのための流れを示す注入セットであって:
該ポンプと流体連通して配置される形態の注入回路であって、該ポンプから吐出される流体のための通路を規定し、第1の流れ制限器および第2の流れ制限器を含む回路;
本体を有する流れインジケーターデバイスであって、該本体がその上に第1の導管ポートおよび第2の導管ポートを有するインジケーターデバイス;
該第1の流れ制限器と該第2の流れ制限器との間の位置に存在する該第1の導管ポートと流体圧力との間の感知連通を提供する少なくとも1つのインジケーター導管;
該本体内に位置決めされ、そして該第1の導管ポートおよび第2の導管ポートと流体連通し、該第1の導管ポートと第2の導管ポートとの間の圧力差異を感知する感知デバイスであって、該感知された圧力に依存して信号を出力する形態の感知デバイス;および
該本体上に位置決めされ、そして該感知デバイスと連通し、該信号を受ける少なくとも1つのインジケーター、を備える、注入セット。
【請求項2】
前記感知デバイスがさらに:
センサーデバイス腔を規定するセンサーハウジングであって、該センサーデバイス腔が前記第1の導管ポートおよび第2の導管ポートと流体連通するセンサーハウジング;および
該センサーデバイス腔とともに位置決めされるセンサー、を備える、請求項1に記載のデバイス。
【請求項3】
前記センサーが、圧電センサーを備える、請求項2に記載のデバイス。
【請求項4】
前記センサーが、低流れ圧力センサーを備える、請求項2に記載のデバイス。
【請求項5】
前記第2の導管ポートが、大気圧と感知連通している、請求項1に記載のデバイス。
【請求項6】
前記少なくとも1つのインジケーターが、発光ダイオードを備える、請求項1に記載のデバイス。
【請求項7】
前記少なくとも1つのインジケーターが、音響アラームを備える、請求項1に記載のデバイス。
【請求項8】
前記ポンプが、エラストマーポンプである、請求項1に記載のデバイス。
【請求項9】
前記通路が滅菌されている、請求項1に記載のデバイス。
【請求項10】
移動性注入ポンプのための流れ測定注入セットであって:
該ポンプと流体連通して配置される流れ回路であって、該ポンプから吐出される流体のための通路を規定し、その長さに沿って配置される流れ制限器を含む回路;
その上に少なくとも1つのディスプレイデバイスを配置する流れメーター本体であって、上流流れポートおよび下流流れポートを含む流れメーター本体;
該上流流れポートと該流れ制限器の上流の位置で存在する流体圧力との間に感知連通を提供する上流流れ導管;
該流れメーター本体上に形成され、そして該上流流れ導管と感知連通している上流流れポート;
該上流流れポートと該流れ制限器の下流の位置に存在する流体圧力との間に感知連通を提供する下流流れ導管;
該流れメーター本体内に位置決めされ、そして該上流流れポートと該下流流れポートと連通する感知デバイスであって、該ディスプレイデバイスと連通する感知デバイス、を備える、セット。
【請求項11】
さらに、その中に形成されたセンサー受容腔を有するセンサーハウジングを備え、該センサー受容腔が前記上流流れポートおよび下流流れポートと連通する、請求項10に記載のデバイス。
【請求項12】
前記センサーハウジング内に位置決めされた圧力差センサーをさらに備える、請求項11に記載のデバイス。
【請求項13】
前記ディスプレイが、液晶ディスプレイである、請求項10に記載のデバイス。
【請求項14】
前記センサーが、圧電センサーを備える、請求項10に記載のデバイス。
【請求項15】
前記感知デバイスが、約0.1ml/時間〜約2ml/時間の流速を測定する形態である、請求項10に記載のデバイス。
【請求項16】
前記感知デバイスが、前記制限器を流れた流体の容量を算出するための手段を含む、請求項10に記載のデバイス。
【請求項17】
前記注入回路および感知デバイスと連通する温度センサーをさらに備え、該温度センサーが該注入回路内の流体の温度を測定する形態である、請求項10に記載のデバイス。
【請求項18】
その中に位置決めされ、そして時間の関数として前記回路を通る流れの速度を測定する形態のタイミングデバイスをさらに備える、請求項17に記載のデバイス。
【請求項19】
注入回路を通る、ポンプによって吐出される流体の流速を測定するためのデバイスであって、該回路が流れ制限器を含み:
その上に少なくとも1つのディスプレイデバイスおよび少なくとも1つのインジケーターを配置する本体;
該流れ制限器の上流の流れ回路と連通する上流流れ導管;
該本体上に形成され、そして該上流流れ導管と流体連通する上流流れポート;
該流れ制限器の下流の流れ回路と連通する下流流れ導管;
該本体上に形成され、そして該下流流れ導管と流体連通する下流流れポート;
該流れインジケーター本体内に位置決めされ、そして該上流流れポートおよび該下流流れポートと流体連通する感知デバイスであって、該ディスプレイデバイスおよび該インジケーターと流体連通する感知デバイス;および
該流れ測定と連通し、そして時間の関数として注入回路を流れる流速を測定することにより、流れ回路内の総流れ容量を測定する形態のタイミングデバイス、を備える、デバイス。
【請求項1】
移動性注入ポンプのための流れを示す注入セットであって:
該ポンプと流体連通して配置される形態の注入回路であって、該ポンプから吐出される流体のための通路を規定し、第1の流れ制限器および第2の流れ制限器を含む回路;
本体を有する流れインジケーターデバイスであって、該本体がその上に第1の導管ポートおよび第2の導管ポートを有するインジケーターデバイス;
該第1の流れ制限器と該第2の流れ制限器との間の位置に存在する該第1の導管ポートと流体圧力との間の感知連通を提供する少なくとも1つのインジケーター導管;
該本体内に位置決めされ、そして該第1の導管ポートおよび第2の導管ポートと流体連通し、該第1の導管ポートと第2の導管ポートとの間の圧力差異を感知する感知デバイスであって、該感知された圧力に依存して信号を出力する形態の感知デバイス;および
該本体上に位置決めされ、そして該感知デバイスと連通し、該信号を受ける少なくとも1つのインジケーター、を備える、注入セット。
【請求項2】
前記感知デバイスがさらに:
センサーデバイス腔を規定するセンサーハウジングであって、該センサーデバイス腔が前記第1の導管ポートおよび第2の導管ポートと流体連通するセンサーハウジング;および
該センサーデバイス腔とともに位置決めされるセンサー、を備える、請求項1に記載のデバイス。
【請求項3】
前記センサーが、圧電センサーを備える、請求項2に記載のデバイス。
【請求項4】
前記センサーが、低流れ圧力センサーを備える、請求項2に記載のデバイス。
【請求項5】
前記第2の導管ポートが、大気圧と感知連通している、請求項1に記載のデバイス。
【請求項6】
前記少なくとも1つのインジケーターが、発光ダイオードを備える、請求項1に記載のデバイス。
【請求項7】
前記少なくとも1つのインジケーターが、音響アラームを備える、請求項1に記載のデバイス。
【請求項8】
前記ポンプが、エラストマーポンプである、請求項1に記載のデバイス。
【請求項9】
前記通路が滅菌されている、請求項1に記載のデバイス。
【請求項10】
移動性注入ポンプのための流れ測定注入セットであって:
該ポンプと流体連通して配置される流れ回路であって、該ポンプから吐出される流体のための通路を規定し、その長さに沿って配置される流れ制限器を含む回路;
その上に少なくとも1つのディスプレイデバイスを配置する流れメーター本体であって、上流流れポートおよび下流流れポートを含む流れメーター本体;
該上流流れポートと該流れ制限器の上流の位置で存在する流体圧力との間に感知連通を提供する上流流れ導管;
該流れメーター本体上に形成され、そして該上流流れ導管と感知連通している上流流れポート;
該上流流れポートと該流れ制限器の下流の位置に存在する流体圧力との間に感知連通を提供する下流流れ導管;
該流れメーター本体内に位置決めされ、そして該上流流れポートと該下流流れポートと連通する感知デバイスであって、該ディスプレイデバイスと連通する感知デバイス、を備える、セット。
【請求項11】
さらに、その中に形成されたセンサー受容腔を有するセンサーハウジングを備え、該センサー受容腔が前記上流流れポートおよび下流流れポートと連通する、請求項10に記載のデバイス。
【請求項12】
前記センサーハウジング内に位置決めされた圧力差センサーをさらに備える、請求項11に記載のデバイス。
【請求項13】
前記ディスプレイが、液晶ディスプレイである、請求項10に記載のデバイス。
【請求項14】
前記センサーが、圧電センサーを備える、請求項10に記載のデバイス。
【請求項15】
前記感知デバイスが、約0.1ml/時間〜約2ml/時間の流速を測定する形態である、請求項10に記載のデバイス。
【請求項16】
前記感知デバイスが、前記制限器を流れた流体の容量を算出するための手段を含む、請求項10に記載のデバイス。
【請求項17】
前記注入回路および感知デバイスと連通する温度センサーをさらに備え、該温度センサーが該注入回路内の流体の温度を測定する形態である、請求項10に記載のデバイス。
【請求項18】
その中に位置決めされ、そして時間の関数として前記回路を通る流れの速度を測定する形態のタイミングデバイスをさらに備える、請求項17に記載のデバイス。
【請求項19】
注入回路を通る、ポンプによって吐出される流体の流速を測定するためのデバイスであって、該回路が流れ制限器を含み:
その上に少なくとも1つのディスプレイデバイスおよび少なくとも1つのインジケーターを配置する本体;
該流れ制限器の上流の流れ回路と連通する上流流れ導管;
該本体上に形成され、そして該上流流れ導管と流体連通する上流流れポート;
該流れ制限器の下流の流れ回路と連通する下流流れ導管;
該本体上に形成され、そして該下流流れ導管と流体連通する下流流れポート;
該流れインジケーター本体内に位置決めされ、そして該上流流れポートおよび該下流流れポートと流体連通する感知デバイスであって、該ディスプレイデバイスおよび該インジケーターと流体連通する感知デバイス;および
該流れ測定と連通し、そして時間の関数として注入回路を流れる流速を測定することにより、流れ回路内の総流れ容量を測定する形態のタイミングデバイス、を備える、デバイス。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【公表番号】特表2008−500102(P2008−500102A)
【公表日】平成20年1月10日(2008.1.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−515145(P2007−515145)
【出願日】平成17年5月11日(2005.5.11)
【国際出願番号】PCT/US2005/016526
【国際公開番号】WO2005/118030
【国際公開日】平成17年12月15日(2005.12.15)
【出願人】(591013229)バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド (448)
【氏名又は名称原語表記】BAXTER INTERNATIONAL INCORP0RATED
【出願人】(504375581)バクスター・ヘルスケヤー・ソシエテ・アノニム (26)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成20年1月10日(2008.1.10)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年5月11日(2005.5.11)
【国際出願番号】PCT/US2005/016526
【国際公開番号】WO2005/118030
【国際公開日】平成17年12月15日(2005.12.15)
【出願人】(591013229)バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド (448)
【氏名又は名称原語表記】BAXTER INTERNATIONAL INCORP0RATED
【出願人】(504375581)バクスター・ヘルスケヤー・ソシエテ・アノニム (26)
【Fターム(参考)】
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