CN100591373C - 多通道协同输液系统 - Google Patents

Abstract

一种输液系统，包括将第一注射液，优选为药物，输送到IV输液管的第一泵装置，和将第二注射液，优选为中性载体溶液，输送到IV管的第二泵装置。所述输液系统还包括测量装置，它确定容器中未输送的第一注射液的量。而且，所述输液系统还包括与所述第一和第二输送装置通信的控制系统，并且所述测量装置基于系统中剩余的未输送的第一注射液的确定量，要输注的预定的液体容积和预定的输液时间段，确定最优的第一注射液输液流速，以相应地控制所述第一输送单元。本发明还提供了用于将药物输注给病人的方法。

Description

多通道协同输液系统

技术领域

【0001】本发明一般涉及监控由泵输送的医药液的量，且更具体地讲，涉及准确地监控剩余的医药液的量，以及计算预定时间段内完成输送的流速。

背景技术

【0002】众所公知，包含多个输液泵模块的输液系统包括中央管理输液泵系统，在该系统中，泵和监控模块选择地连接到中央管理单元。中央管理单元控制内部设置和附加模块的编程，接收并显示模块信息。每个模块都能从中央管理单元上分离开。

【0003】由于输液系统的不准确性，在长输液时间段不准确性可能为±5％或更多，其它的诸如静脉注射(IV)袋过满或流动中断的因素，使期望容积的药在期望的时段内可能没有输完，一些情况下，输液可能比计划提前或落后一小时或两小时。临床医生，即在医学，精神病学，或心理学上具有临床行医资格的人，必须人为地提高或降低流速，以便发现问题时，补偿这些因素造成的后果。接收药物时产生的中断会给病人和临床医生带来不方便或延迟，还会潜在地削弱药物的治疗效果。为确保及时完成输液在输液快结束时提高输液速率的情形，药物毒性也可能成为问题。

【0004】临床医生采用的应对以上问题的一种方法是称IV袋的重量，以确定袋的确切容积。因为必须在药房仔细地称袋的重量并从袋的总重量中减去袋的自重，所以这并不是一种令人完全满意的方法。刻度准确性的差异和溶液比重(密度)(通常未知)的校正会再次造成不准确。一般而言，临床医生基于输送的溶液的容积设置输液流速。一旦输液开始，这种方法不会对由于流动中断引起的流速进行更正，因此在期望的时间段内，可能不会将输液药物输送给病人。已经经历中断的输液进行完之后，IV袋或管子中剩下的相当大容积的残余药物会留给临床医生去冲洗或丢弃。如果丢弃了剩余容积，则病人不会接收到临床医生开的全部剂量，因此降低了药物的效果。

【0005】因此，一直存在一种提供在预定的时间段内准确地输注药物的医疗输液系统的需要。

发明内容

【0006】用常用术语概括地讲，本发明涉及一种输液系统，它将第一注射液，优选为药物，输送到IV管，将第二注射液，优选为中性携带溶液，输送到病人的IV管。所述输液系统还包括测量装置，其确定系统中剩余的未输送的第一注射液的量。而且，所述输液系统还包括控制系统，其控制第一注射液的输送，并使能够输入要输送的第一注射液的预定容积，还使能够输入所述第一注射液容积的输液应该进行的时间段。所述控制系统还与第一、第二输送装置以及测量装置进行通信，以基于所述预定的第一注射液容积、所述预定的输液时间段和系统中剩余的未输送的第一注射液的确定量，确定第一注射液的最优输液流速，并控制所述第一输送装置，以便以最优的输液流速输送所述第一注射液。

【0007】根据本发明的另一方面，还提供了一种输液系统，它包括将输液超滤液输送给血液过滤器的第一输送装置，和确定输液系统中输液超滤液量的第一测量装置。所述输液系统还包括接收从所述血液过滤器去除的病人的超滤液的第二输送装置，和确定所述输液系统中去除的超滤液量的第二测量装置。而且，所述输液系统包括与所述第一和第二输送装置以及第一和第二测量单元相通信的控制系统以基于所述输液系统中输液超滤液和去除超滤液的量，和所述输液和去除的超滤液之间的预定的期望压差，确定流向和流出血液过滤器的最优流速，以相应控制所述第一和第二输送单元。

【0008】在本发明的其它方面，提供了一种将第一注射液输注给病人的方法。临床医生或系统本身确定要输注给病人的第一注射液的总容积。然后，临床医生探知第一注射液的总容积被输注需要的时间长短，诸如24小时。注射泵的位置传感器或大体积泵的重量单元检测要输注的第一注射液的剩余量。控制系统不停地计算预定的时间段中剩余的时间。大体积泵(LVP)将第二注射液输送给病人的输液管，同时注射泵或LVP和重量单元的组合将第一注射液输注到IV管中。优选地，控制系统基于要输注的第一注射液的剩余量，和预定时间段中的剩余时间，不停地自动调节输液流速。优选重复所述检测，计算，输送，输注和调整步骤，直到第一注射液的总容积被输注。

【0009】在其它方面，本发明提供了一种将超滤液输注给病人的方法，它包括以下步骤：将输液超滤液输送给血液过滤器；测量所述输液系统中输液超滤液的量；接收病人从所述血液过滤器中去除的超滤液，测量所述输液系统中去除的超滤液的量，并基于所述输液系统中输液和去除的超滤液的测量量，和输注和去除的超滤液之间预定的期望压差，调节输送和接收步骤的流速。

【0010】从附图并结合相应描述会更好地理解本发明的新颖特征，以及本发明本身的结构和操作。

附图的简要描述

【0011】图1是根据本发明的各方面的多通道协同输液系统的示意图，图中显示了来自两个不同的液体或流体源-容器(液体袋)和注射器的医药液，被抽吸进普通的IV给药管，以在编程单元的通常控制下由两个输液泵输注给病人；

【0012】图2是图1所示的编程单元的放大图；

【0013】图3是说明输液期间流速相对于时间的图形。

【0014】图4A-4V是当对图1所示的两个不同的源的输液编程时，通过图1的编程单元呈现的用户界面显示屏；

【0015】图5是根据图1-4的输液系统将药物输注给病人的方法的流程图；

【0016】图6是根据本发明的各方面的多通道协同输液系统的又一实施例的示意图，图上显示了位于两个不同的液体源和具有重量单元的大体积输液泵的药液；在编程单元的通常控制下，液体被抽吸到普通的IV管，以输注给病人；

【0017】图7A-7U是当对图6所示的两个不同源的输液编程时，通过图6的编程单元呈现的用户界面显示屏；

【0018】图8是根据本发明的各方面的多通道协同输液系统的又一实施例的示意图，图上显示了通过大体积输注泵-重量单元组合，去除和替代超滤液，以在编程单元的通常控制下，输注给病人；和

【0019】图9是根据图8的输液系统，去除和替代超滤液的方法的流程图。

具体实施方式

【0020】现在更加具体地参照这些图，其中几幅图中相同的参考序号指相同或相应的元件，根据本发明的多通道协同输液系统在规定的预定时间段内，输注预定容积的药物，诸如在24小时时段内输注1000ml化学治疗剂。

【0021】本发明将通过例子来进行解释，其中病人经历化疗药物输注或其它药物输注。应该理解这种例子只是用于说明性的目的。

【0022】一般而言，化学治疗剂药物在持续多天的多个时间段中被输注。由于一些输液系统在输液输送过程不准确或发生中断，到输液期间末期，输液可能提前或推迟很多小时。本发明解决这个问题并且下面提供说明性的实施例。在一个实施例中，准确的液体传送装置，使用如与大体积输液泵(“LVP”)组合的重量单元，其中液体传送装置由智能控制模块控制。

【0023】注射泵一般包括容纳液体的圆筒，液体通过推进活塞排出。活塞一般通过驱动机构推进到圆筒内，驱动机械包括通过一个齿轮或几个齿轮连接到驱动头的电机，以提供相对恒定的无脉动流。根据本发明的一个方面，提供了一种装置，其用于在预定的时段内准确地输注预定容积的液体。代替对特定的流速编程，临床医生可以对指定时段内要输注的指定容积编程，并且系统会基于要输注的剩余容积和输注的剩余时段，在某些参数内自动调节流速。系统还会适应系统启动和停止时产生的任何变化，这些变化是由输液过程中，发生的诸如堵塞或输液管中有空气，或由于其它一些原因，需要暂时停止输液的情况造成的。

【0024】一般而言，药物溶液是以浓缩形式提供的，在输注给病人之前必须进行稀释。由于与IV点滴袋相比，注射器一般容纳的液体容积相对较小，所以许多注射器装载的药物也是以浓缩形式提供的，在给药过程中必须稀释。本发明允许注射器中的浓缩药物在不间断的基础上，通过诸如由大体积泵(LVP)提供的标准盐水溶液的中性携带溶液稀释。

【0025】图1是根据本发明的一个实施例的多通道协同输液系统10的图。多通道协同输液系统10并入了可编程病人护理系统，该护理系统类似于1998年2月3日授权的Eggers的美国专利号5,713,856的公开内容，本文以参考形式将其并入。可编程病人护理系统包括与至少两个功能单元14和16结合的病人护理单元(PCU)12。病人护理单元PCU 12并入了控制系统，并且在病人护理系统中通常实现四种功能：它向诸如IV安装杆和床栏杆的结构提供系统的物理连接物；它向系统提供电源；它在系统和外部装置之间提供界面，并且，除了某些信息外；以及它提供了系统的大多数用户界面。

【0026】图2是图1所示的PCU 12的放大图。PCU 12包括信息显示器18，它可以是任何类型的显示器，诸如液晶显示器。显示器18可用于安装和操作过程，以方便输入和编辑数据。显示器18还可用于显示关于图4和7描述的各种运行参数。PCU 12可进一步包含多个硬键20和软键S1-S14，以输入数据和命令。硬键20可以包括数字硬键22，导航键24(诸如上下键)，回车(ENTER)键26，取消(CANCEL)键28，和选项(OPTIONS)键30。还有其它常用的键，诸如POWER键和用来中止可听得见的警报的SILENCE键。数字硬键22可部分用于输入数字数据，同时其余的硬键和软键S1-S14，可用来输入操作命令。在此实施例中，在显示器18的左侧提供了5个软键S1-S5，在显示器18的右侧提供了5个软键S6-S10，在显示器18的下面提供了4个软键S11-S14。

【0027】再参考图1，PCU 12上安装了两个功能单元14和16。功能单元14和16优选为可拆卸地连接到PCU 12上，并且可以与如美国专利号5,713,856描述的其它的功能单元互换。应该理解，尽管图1显示了两个功能单元14和16，但可以将不同数目的功能单元并入病人护理系统10中。

【0028】第一功能单元16优选为输液泵或类似装置。更确切地讲，第一功能单元16优选为大容量的肠胃外或注射用药物泵(“LVP”)，其流速约为1000-2000ml/hr，或更大。在此实例中，第一功能单元16的主要任务是将稀释液32输送到IV管34，IV管34通过稀释输液通道(通道A)插入到病人体内，在此例中，是LVP 16。稀释液可以是诸如生理盐水的任何中性溶液，并一般容纳在诸如IV袋36的容器内。

【0029】第二功能单元14优选为小容量定时输液泵，诸如输注泵。在此实施例中，第二功能单元14的主要任务是通过药物输液通道(通道B)将浓缩药物输送到IV管34，在此实例中，是注射泵14。药物是液体形式的任何药，如化学治疗剂。

【0030】根据一个实施例，注射泵14包括注射器大小检测系统，其具有传感器38，诸如线性执行器(linear actuator)，以测量注射器的直径，然后使用查询表或类似物用该直径来确定使用的注射器的类型。如具有20mm直径的注射器的容积可以为50ml。然而，其它的注射器也可以具有相同的直径，所以，根据一个实施例，提示临床医生确认注射器的大小，这将关于图4J进行描述。

【0031】注射泵14可以进一步包括诸如准确线性位置传感器的测量装置40，其探知注射器的活塞42已经移动了多远，以及活塞42还要移动多远才能到达输送冲程的末端或结束。活塞位置连同注射器的大小，使多通道协同输液系统10内的处理器(见美国专利号5,713,856)准确地确定注射器中剩余的药物的容积。如果需要，这样的确定过程可以实时连续进行。

【0032】使用时，PCU 12的控制系统与功能单元14、16以及测量装置40相通信，以基于系统中剩余的未输送的第一注射液的确定量，要输注的液体的预定容积，以及预定的输液时间长短，确定最优的第一注射液输液流速。然后，PCU 12的控制系统相应地控制功能单元14和16的流速。

【0033】图3是一般输液期间，流速46与时间48的关系图44。通道A以一般方式设置，以便在维持流速下，输注药理学惰性(中性)或诸如盐水溶液的载体溶液，直到药物装完，输液开始。一般地，通道A-稀释通道，连续运行以保持IV管“打开”，尽管这并不是先决条件。稀释液的初始流动称作维持输液50。通道A上的不同的预定稀释流速52被设置，以与通道B上的药物输液54同时开始输注。如果由于任何原因造成的通道A或通道B的输液中断56或58，则通道A和B将同时停止。当最先停止的通道重新开始时，两个通道同时重新开始抽吸60和62。PCU 12自动调节药物输液(通道B)的速率，目的是在分配的预定时间段的剩余时间内，输注期望的预定药物容积的剩余量。一旦期望的药物已经被完全输注完毕，药物输注通道自动停止64。稀释通道(通道A)可以继续输注维持输液66。

【0034】图4A-4V是与本发明的实施例结合使用的界面显示屏。利用图4A-4V，将对用户界面和控制系统的一个例子进行描述。

【0035】图4A是主编程界面显示屏70。当输液系统运行或当系统静止或不运行时，显示主编程显示屏数据70。通常，按下紧邻显示功能的软键(图2的S1-S14)将激活显示显示屏上邻近软键显示的功能或命令。“A”和“B”表示连接到系统的通道A和通道B输液模块。如果有更多的模块连接到系统，则将显示每一模块的附加文字。通过软键，还可以进入“输注的容积(volume infused)”或“大声警报(alarmloudness)”功能或命令。按下“选项(Options)”硬键(图2的参考序号30)，将显示图4B的选项显示屏72。图4B是第一选项界面显示屏72。有关一般操作的许多选项被显示在显示屏上。按下“下翻页(PAGEDOWN)”软键S14(图2)，第二选项显示屏74按图4C显示。

【0036】与输液更具体相关的选项74显示于图4C。按下紧邻“多通道输液”的软键S1，可以使用与本发明的更进一步的各方面相关的功能。

【0037】图4D显示了多通道输液的界面76。此界面涉及通过通道A建立盐水溶液的维持流。系统默认进入维持输液的流速。然后，临床医生可以以毫升/小时(ml/hr)为单位输入期望的流速，如图4E所示。例如，通过数字硬键输入10ml/h的维持流速。按下紧邻“VTBI”(“要输注的容积”)的软键，将显示图4F的界面显示屏76。临床医生可以输入精确或大概的要输注的维持液体的容积，诸如图4G所示的1000ml。可以按下紧邻“Flush”(“冲洗”)或“Profile”(“曲线”)的软键，以改变这些设置。可以按下“ENTER”(“回车”)硬键(图2的参考序号26)以确认输入的变量。图4H是确认的界面显示屏76。再次提示临床医生确认变量，以作为后备预防。再次按下“ENTER”键以确认。

【0038】图4I是总显示屏。这里，通道A被显示为正在输送维持输液。如果此时要移动到药物通道B，则按下位于与“B”通道显示屏指示相邻的软键S2，显示如图4J所示的界面。图4J是注射器确认显示屏。特定于图4J所示的本发明的注射泵实施例的特征是临床医生必须识别所使用的注射器的类型(因为流速取决于活塞行进的速率和注射筒的直径)。如上所述，也可以通过泵自动确定注射器的类型，并根据此例显示；即，IVAC 50ml注射器。然后可以按下软键S7或S8确认或改变检测的注射器类型。如果注射器类型不正确，则显示界面显示屏，用户可以从显示屏上选择不同的注射器类型(未示出)。如果确认了注射器类型，将显示图4K所示的界面。

【0039】提示临床医生药物输注流速，这可以通过数字硬键输入。如果临床医生想输注一特定容积或注射器的整个容积，则可以按下紧邻“VTBI”的软键S2。临床医生可以输入要输注的容积，或者也可以按下硬上翻键或下翻键(图2的数字208)，或再次按下软键S2，临床医生可以选择输注注射器的整个容量。输注注射器的整个容量通过图4L所示的紧邻“VTBI”的“ALL”(“全部”)键来说明。可以可选地将“ALL”设置设定为默认设置。按下S3软键将选择输入如图4M所示的此次输液的持续时间的选项。

【0040】根据本发明的一个实施例，临床医生一般需要在预定的时间段内输注预定容积的药物。如关于图4L的描述，临床医生已经选择了输注注射器的整个容积。输入要输注整个容积所需要的时间长短，临床医生通过数字硬键输入期望的时间，例如图4N所示的24小时时段。按下S4软键，可以输入输液的开始时间，如图40所示。

【0041】在图4P中，临床医生已经输入了输液期望的开始时间为9:00。系统也可以可选地设置成默认的当前时间，临床医生能利用上翻硬键或下翻硬键来改变开始时间。可以期望注射药物上有一延迟，目的是使临床医生有时间先完成另一任务，如在给与化学治疗剂药物之前，通过另一注射器或输注通道，给与诸如防呕吐剂的药前给药。

【0042】如上所述，在病人输液前，药物一般必须用中性溶液，诸如盐水稀释。要设置稀释通道，临床医生按下与“DILUTE”(“稀释”)关联的S12软键，则显示如图4Q所示稀释界面显示屏。要输入稀释溶液的流速，临床医生按下与“RATE”(“速率”)关联的S2软键，如图4R所示。可通过数字硬键输入如100ml/h的流速。按下与“VTBI”关联的软键S3，临床医生可以输入要输注的稀释溶液的大致容积，如图4S所示的400ml。当稀释溶液的流速是较重要的参数时，才需要估计。如果在输注过程中，系统用完了稀释溶液，警报会响起，通道A和B将同时停止，直到补充了稀释溶液，系统才重新启动。要完成稀释溶液设置，临床医生按下“ENTER”硬键(图2的参考序号26)。稀释溶液与药物同时输注，因此开始时间和持续时间对于稀释通道A和药物输注通道B是相同的。

【0043】图4T是用于通道B设置的界面显示屏84，此时提示临床医生按下“ENTER”硬键，以确认设置。通过按下“ENTER”，可以显示如图4U所示的界面86。图4U显示了时间线上的通道A和B的输注。可以按下与任一通道关联的软键，以察看或改变通道设置。如果其它的通道也连接到了系统，则也会显示出来。要起动系统，临床医生按下“START”(“开始”)下面的软键S14。一旦系统已经开始运行，则显示图4V中的总显示屏88。按照此例，维持流将立即开始输注，且药物和稀释溶液仅在9:00开始输注。9:00之后，显示屏将变化，以显示注射器的整个容量正在被输注，输液持续时间将随时间递减。

【0044】图5是根据上面描述并示于图1-4的输液系统将药物输注给病人的方法98的流程图。如以上描述，在步骤90中，临床医生或系统本身确定输注给病人的药物的总容积，其可以简单地为输注IV点滴袋或注射器的整个容量。然后，在步骤94中，临床医生选择总的药物量输注的时间长短，诸如24小时。在步骤96中，线性位置传感器40不断地检测要输注的药物的剩余量。在步骤98中，控制系统不断地计算预定的时间段中的剩余时间。在步骤100中，泵输送中性载体溶液到IV管，同时，在步骤102中，注射泵将药物输注到输液回路。在步骤104中，基于要输注的药物的剩余量，和预定的时间段中剩余的时间，控制系统不断地自动调节通道B的流速。在步骤106中，重复检测，计算，输送，输注和调节步骤92-104，直到全部的药物容积被输注。

【0045】图6显示了根据本发明的另一实施例的多通道协同输液系统110。这个多通道协同输液系统类似于以上描述的注射泵实施例。如同前面的实施例一样，本发明的协同输液系统包括PCU 12，其包括控制系统和LVP 16。容纳在IV袋36中的稀释溶液32经过通道A由LVP抽吸到连接到病人的IV管34。此系统进一步包括功能单元112，其包括LVP 114和重量单元116。重量单元通过电线或远程通信(如，红外，射频)与PCU 12进行通信。

【0046】使用时，容纳药物120的容器118，诸如IV点滴袋，悬挂在重量单元116上，容器的容积未知但自重或皮重已知。临床医生一般识别悬挂在重量单元(如，可买到的250ml塑料溶液袋)上的容器，将此信息和输液的大致容积和持续时间输入到PCU 12中。通过容器检测系统122，可以自动确定容器的类型和其皮重。可以从以容器制造商的名字和容器的皮重编程的PCU的数据库确定皮重，或者制造商可以在容器上包括PCU能够读出的条形码或其它信息设备。药剂师可以称干袋子的重量，打上条形码或其它电子标签，或者制造商可以在容器上加入标识符，该标识符包括制造商名称，型号及以克为单位的袋子的重量。可以通过从重量单元测量的容器的净重量中减去规定的容器的已知皮重，来计算容器中液体的重量。管子100使袋子里的药物输送到LVP 114(通道B)，以与IV管34连接。

【0047】基于要注入的预定的总容积，测量的液体重量和为注入分配的时段中剩余的时间，多通道协同输液系统110内的处理器(控制系统)自动确定准确的输液流速。如果需要，可以连续并实时确定输液流速。由于液体的比重不同造成的不准确性通常很小(由于多数药物液体具有接近1的液体比重，即，与用作标准的水相似的质量)，但多通道协同输液系统110也可考虑这种不准确性。因此，系统自动确定容器118的重量变化，并通过通道B相应地调节药物输液速率，以确保在为输注分配的预定时间段内，完成容器中容量的输送，或特定容积的输送。在这种情况下，系统自动调节由于警报，暂停情况等造成的没有流动的时段。

【0048】功能单元16和114优选为可拆开地连接到界面单元PCU 12上，并且可以与上面描述的其它功能单元进行互换。应该理解到尽管图6显示了两个功能单元，但也可以将不同数目的功能单元并入病人护理系统110中。

【0049】一般，LVP需要正的头高度(head height)以正确操作。在以上描述的重量单元实施例中，通过通道B对流速的恒定控制取消了对正的头高度的需要。以上配置允许在确切的预定时间段内，输送未知容积的整个容量。该配置还具备共同输送受控的稀释溶液和输液溶液的能力。

【0050】图2和3同样可应用于以上描述的重量单元实施例。

【0051】图7A-7U是与上述的本发明的重量单元实施例结合使用的用户界面。与本实施例结合使用的PCU以类似于关于前面的实施例解释的方式被编程。如同关于图4A-4C的描述，进入本发明的多通道输液模式被实现，并且出于完整性考虑，其显示于图7A-7C中。如同关于图4D-4H的描述，通道A的维持流速被设置，并出于完整性考虑，其被显示于图7D-7H中。显示通道A正在输送维持输液的总显示屏显示于图7I。按下紧邻“B”的软键S2，用于输液设置的界面显示屏80按照图7J显示。

【0052】以关于图4K-4P描述的类似方式，流速“RATE”，要输注的容积“VTBI”，输注持续时间“DURATION”和输注开始时间“START TIME”被输入到PCU 80中，并出于完整性考虑，将其显示于图7J-7O。如果要输注容器的整个容积，如“ALL(整个)”的显示，对系统而言，流速的编程不是关键的。这是因为流速是由多通道协同输液系统不停地计算的，即用计算的液体重量除以为输液分配的时段中剩余的小时和分钟数。容器中输液液体的重量是通过从重量单元测量的容器的净重中减去特定容器的已知皮重来计算的。

【0053】然后，正如关于图4Q-4S的描述，通道A稀释输液被设置，并出于完整性考虑，显示于图7P-7R。然后，根据图7S，输液设置确认显示屏130显示给临床医生。提示临床医师按下“ENTER”，以确认显示于图7S中的设置。一旦按下“ENTER”，则显示示于图7T的界面显示屏86。图7T显示了时间线上的通道A和B的输注。可以按下与任何通道关联的软键，以察看或更改此通道的设置。如果其它的通道也连接到此系统，则也将其显示出来。要启动系统，临床医生按下“START”下面的软键S14。一旦系统已经启动运行，则显示示于图7U的总显示屏88。根据关于前面的实施例描述的例子，维持流将立即开始输注，药物以及稀释溶液仅在9:00开始输注。9:00之后，此显示屏将变成显示正在输注容器的整个容量，且持续时间将随时间递减。

【0054】根据图6-7的输注系统，将药物输注给病人的方法与关于前面的实施例解释的相同，除了在步骤96中，重量单元的位置传感器不断地检测要输注的药物的剩余量，在步骤102中，LVP和重量单元组合将药物输注到输液回路。

【0055】图8呈现了根据本发明的再一实施例的多通道协同输液系统140。多通道协同输液系统一般用于连续性肾脏替代治疗(CRRT)，诸如连续性动静脉血液滤过(CAVH)或连续性动静脉血液透析(CAVHD)，并且多通道协同输液系统实质上是用于常规血液透析治疗的床位置换(bed site replacement)。

【0056】患有慢性肾衰竭的病人通常采用常规血液透析治疗。因为有大量的液体转移，电解质改变，以及当病人通过血液透析机清洗血液时发生的许多生理变化，所以血液透析对病人来说是很困难的。该治疗过程一般会耗尽病人的能量，使病人感到疲劳或虚弱。如果病人病得很严重，则这种副作用对病人甚至更明显。由于血压下降，且病人有其它生理问题时，病人的身体常常不能忍受该治疗过程。为克服血液透析的极端特性，开发了CRRT(CAVH和CAVHD)过程。CRRT类似于血液透析，除了病人连续在机器上治疗(过滤器系统)，而不是以变化的时间递增量在机器上治疗几个小时。在CRRT中，保持对透析液进行准确记录，以及对进入病人体内的静脉液体和离开病人的液体量进行准确记录是很重要的。也就是，当液体被从病人体内吸出并替换时，必须存在质量平衡。如果不能仔细地调节液体平衡，则会出现几种临床问题，甚至出现死亡。这几种疗法的优点是对身体的压力较小，相对于三至四小时的血液透析时间段，能提供连接治疗。

【0057】这些治疗过程的目的与血液透析相同，就是清洁血液，但该过程是比较渐进的。CAVH一般采用病人的动脉血压将血液输送到低阻抗的血液过滤器。要维持全身血压，病人接收替换液。CAVHD是CAVH方法的改进，它采用输注泵来移动与血流相反的透析液，增大了在去除液体时，连续去除溶质的能力。

【0058】CAVH和CAVHD都提供了连续性肾替换治疗，从而允许去除溶质，并允许随时间均匀产生的细胞外液体的成份和容积的改变或改进。一般可以用CAVH或CAVHD安全地治疗通常不能忍受伴随标准血液透析治疗产生的液体容积和溶质浓度突然变化的不稳定病人。

【0059】血液透析系统使用很小的过滤器，该过滤器是高度可渗透水和小溶质的，但不可渗透血浆蛋白质和血液的组成成分。过滤器放置在另外的身体(corporeal)回路内。当血液灌注通过血液过滤器时，血浆超滤液被去除。超滤液同时用具有类似于常规血浆或对个别病人特别设计的修正异常的电解质成份的液体替代。血液过滤回路连接到大动脉或静脉。血液一般由心脏抽吸通过回路，使病人的动脉-静脉压力梯度提供驱动系统的压力。然而，此系统并不能准确地控制以上讨论的液体质量平衡。

【0060】本发明中，透析过滤器144在一侧连接到动静脉(“AV”)分路之间，在另一侧连接到两个重量单元和LVP组合模块146，148之间。LVP组合模块都由单个PCU 150控制。来自病人的血液152进入过滤器，超滤液154被去除并容纳于容器156中，仅剩下血液细胞成份和血浆蛋白质。替代的超滤液158通过导管160进入过滤器144，并与分离的血浆蛋白质混合，再将血液162返回病人。从病人体内去除的超滤液154的流速由控制LVP模块146的PCU 150监控。同样，替代的进入病人体内的超滤液158的流速也被控制LVP模块104的PCU 150控制。

【0061】这样，PCU 150控制LVP模块148，以基于期望的流速准确地将输液输送到IV管。通过测量收回的液体量，LVP模块146被编程以准确地从管路中收回液体。可以对系统编程以维持两种输液之间的预置差，以产生准确的正或负平衡。类似于以上描述的实施例，由于两个输注模块146和148都被同一个PCU 150编程，所以当一个输注模块由于任何原因停止时，第二个模块也会停止。

【0062】使用具有重量单元能力和中央PCU 150控制的多通道协同输液系统140，可以提高精度和控制，以及在CRRT系统中对正压差或负压差编程的能力。多通道协同输液系统140还能够克服诸如会显著影响输送或收回容积的高吸入和输出压差产生的各种状况。

【0063】图9是将超滤液输注给病人的方法170的流程图。在步骤172中，输液超滤液首先输送到血液过滤器中。然后，在步骤174中，重量单元测量输液系统中输液超滤液的量。同时在步骤176中，从血液过滤器中接收病人去除的超滤液。在步骤178中，测量输液系统中去除的超滤液的量，之后在步骤180中，调节流向血液过滤器和流出血液过滤器的流速。此调节基于输液系统中测量的输注量和去除的超滤液，以及输液和去除的超滤液之间的预定的期望压差。步骤182可重复方法170，直到向病人输送或去除期望的输液超滤液。

【0064】尽管本文展示和详细公开的特定输液系统和方法完全能够完成上面所示的操作，并能提供本文前面所述的优点，但应该理解到它们仅是对本发明目前优选的实施例的说明，除了如所附权利要求中描述的，本文无意将本发明限制为这里所显示的结构和设计细节。

Claims (14)

1.一种输液系统，包括：

第一输送单元，其将第一注射液输送到输液回路；

第二输送单元，其将第二注射液输送到所述输液回路；

测量装置，其确定要输注的剩余未输送的第一注射液的量；和

控制系统，其：

控制来自所述第一输送单元的所述第一注射液的输送，以及来自所述第二输送单元的所述第二注射液的输送；

使能够输入要输送的所述第一注射液的预定容积，并使能够输入用于输注预定的第一注射液容积的预定时间段；

确定预定的输注时间段中的剩余时间；

与所述第一输送单元，所述第二输送单元，和所述测量装置通信，以基于所述预定的第一注射液容积，所述预定的输注时间段，所述输液系统中剩余的未输送的第一注射液的确定量，以及所述预定的输注时间段剩余的所确定的时间，确定最优的第一注射液输液流速；和

在第一或第二泵单元的任何中断以后，重新计算所述最优的第一注射液输液流速；

控制所述第一输送单元，以便以确定的最优第一注射液输液流速输送所述第一注射液。

2.根据权利要求1的输液系统，其中所述第一注射液是药物，所述第二注射液是中性携带溶液。

3.根据权利要求1的输液系统，其中所述控制系统同时停止并重新启动所述第一和第二输送单元。

4.根据权利要求1的输液系统，进一步包括编程单元，以在所述输液系统和所述输液系统的用户之间提供界面。

5.根据权利要求1的输液系统，其中所述第一输送单元包括注射泵。

6.根据权利要求1的输液系统，其中所述第一输送单元包括输液泵。

7.根据权利要求1的输液系统，其中所述第一输送单元包括容纳所述第一注射液的容器，所述测量装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单元。

8.根据权利要求4的输液系统，其中所述控制系统位于所述编程单元内。

9.根据权利要求5的输液系统，其中所述注射泵包括注射器，所述输液系统进一步包括用于检测所述注射器的总容积的注射器尺寸检测系统。

10.根据权利要求5的输液系统，其中所述注射泵包括含有活塞的注射器，所述测量装置包括用于检测所述注射器的所述活塞在所述注射泵中的位置的位置传感器。

11.根据权利要求7的输液系统，其中所述输液系统中剩余的第一注射液的量是所述输液系统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减去所述容器的皮重计算的。

12.根据权利要求10的输液系统，其中所述输液系统中剩余的第一注射液的量是所述输液系统中剩余的第一注射液的容积，并且其是从所述活塞的所述位置和所述注射器的总容积计算的。

13.根据权利要求11的输液系统，其中所述最优的第一注射液输液流速是从所述输液系统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，和所述预定的输注时间段中剩余的时间计算的。

14.根据权利要求13的输液系统，其中所述输液系统进一步包括用于检测所述容器的类型和皮重的容器检测系统。

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