CN103260666B - 可植入血泵用控制器和电源 - Google Patents

Abstract

公开了用以控制可植入心室辅助装置运行并为其提供电源的方法和设备，该可植入心室辅助装置包括使用无刷DC电机驱动的血泵。在一个实施方式中提供了用以驱动可植入血泵的控制系统。数字处理器响应在数据传输端口处接收到的与泵运行关联的数据，以及来自于存储在存储器中的程序数据，用以(i)由此确定泵的身份，(ii)由此确定所识别的泵的电特性和特征，以及(iii)适应性的生成用以驱动所识别的泵的控制信号并将其加载至数据端口。

Description

可植入血泵用控制器和电源

技术领域

本发明涉及可植入医疗装置领域。本发明尤其涉及用于电机驱动的可植入医疗装置应用的控制器和电源供应。

背景技术

可植入医疗装置如心室辅助装置正被开发用于慢性心力衰竭的长期治疗。此类装置需要泵机构来传送血液。根据这项应用的特性，该泵机构必须高度可靠。病人舒适也是一个重要的考虑。

电力的电动泵机构一般依靠电机如无刷直流(DC)电机。由于没有容易磨损的电刷，无刷直流电机可为植入应用带来维护优势。由于不具备电动和机械换向组件，换向通常由驱动电子设备(driveelectronics)用电力提供。

在先技术——由HeartWare公司(弗雷明汉市，MA州)制造的HeartWare心室的辅助系统就是可植入心室辅助装置的一个例子。在HeartWare心室辅助系统的核心是一个叫做HVAD的小型可植入离心血泵，其使用无刷DC电机。

在一个典型方案中，当在病人体中植入泵时，泵从左心室抽取血液并推动该血液流经与病人升主动脉相连的流出移植体。该装置能够产生多达每分钟10升的血流量。以仅仅50cc的排出容积，HVAD泵适合于心包空间中的植入，直接与心脏相邻。在横隔膜上方植入带来了相对短的手术时间和较快的恢复。

HVAD泵只有一个运动部件——叶轮，其以每分钟1800-4000转的转速旋转。该叶轮通过被动式磁体和液动力轴承的组合而悬浮于泵壳体内。这液动力悬浮是通过该叶轮片上表面略微倾斜实现的。当该叶轮旋转时，血液流过该倾斜面，在该叶轮和该泵壳体之间形成“缓冲”。该叶轮与该泵壳体之间不存在轴承或任何接触点。

通过使用具有独立传动电路的双转子电机定子，允许根据需要在双定子和单定子之间实现无缝转换，从而提高了装置的可靠性。泵的流入管与装置形成为整体，并通过手术植入心室中。这种接近性有望提高植入的便捷性，并有助于确保最佳的血流量特性。宽叶片叶轮和整个系统透明流路的使用使得泵诱发的溶血(血细胞的破坏)或血栓(血液凝固)降到最低。

典型地，在将该泵植入病人体内的同时，用于该泵的控制器和驱动电路、以及用于泵的其他控制子系统，包括电源均在控制/电源模块中位于病人体外，该控制/电源模块通过经皮电缆系链到整个HeartWare心室辅助系统中所植入的泵。

对于HeartWare心室辅助系统，外部(对于病人)控制器包括该泵的该驱动电子设备(直接耦合至电机的线圈)，给该泵提供驱动和控制信号。该控制器还为病人提供有关装置运行的反馈和警报。在反馈模式下，无刷DC电机的换向控制受到该控制器和该驱动电子设备的影响。该控制器根据为电机所选的相的反电动势取样电压(通过系链电缆传感)向该相提供换向控制信号。仅当对应所选相的驱动电压基本上为零时取样反电动势。该无刷DC驱动电压的频率随换向控制信号而变化。在一模式中，反电动势相对于指令的转子角速度被归一化。速度控制根据指令角速度和由驱动电压的频率推定的角速度之间的差异产生速度控制信号。

使用两块电池，或者一块电池和一个交流(AC)适配器或DC适配器来提供多余的电源。该多余的电源为该控制器、特别是该驱动电子设备提供电力。当电池耗尽时(例如，大约6小时以后)，该控制器自动切换到备用电源、电池或适配器，并更换耗尽的电池。

“病人包”套件包括装有该控制器和电源的携带箱。这个携带箱适用于携带在病人的肩上或戴在病人的腰间。

当在先技术的HeartWare心室辅助系统，在整体上，执行用于慢性心力衰竭长期治疗所期望的心室辅助功能时，存在改善子系统和子组件的需要，从而提供增强的血流量成效和改善病人的便捷性，减轻病人的维护负担，从而提供改善的生命品质。

发明内容

公开了用以控制可植入心室辅助装置运行，并为其提供电源，的方法和设备，该可植入心室辅助装置包括使用无刷DC电机驱动的血泵。

在一个实施方式中提供了用以驱动可植入血泵的控制系统。该泵的特点在于一组电特性和特征。该泵包括用来接收驱动该泵所需的泵驱动信号的泵电力端口(pumppower port)，还包括用来接收和发送与该泵运行关联的数据的泵数据端口(pump dataport)。在一模式下，该数据是至少部分模拟的，由在直接连接到电机绕组时，其由获得的反电动势提供。

该控制系统包含控制器，该控制器包括设置在内部区域周围的壳体，数字处理器和关联存储器、电力输出端口(electrical power output port)、数据传输端口(data transferport)、数据传导组件(data conductor assembly)、以及电力传导组件。该数据传输端口和数据传输端口贯穿该壳体。该数字处理器和关联存储器、该电源支撑结构、该电源支撑结构、以及该电力传导组件设置在该内部区域内。

该存储器包括存储在其中的信息，其中所存储的信息代表了用来控制该泵运行的程序。在一些模式下，该存储器还存储代表了使用期间检测到的连接的泵的各种参数的数据、以及/或者保存了代表了泵的性能和/或运行状态的历史数据。

该电力输出端口适用于向该泵发送泵驱动信号。在一些模式下，当泵包括电路时，电力通过该电力输出端口传输给该泵。

该数据传输端口适用于发送和接收与该泵运行关联的数据。该数据传导组件与该数据传输端口相连，适用于在该数字处理器和该数据端口之间偶联与该泵运行关联的数据。

该数字处理器响应在数据传输泵处接收到的与该泵运行关联的数据，以及来自于存储在该存储器中的程序数据，用以：

i.由此确定该泵的身份，

ii.由此确定所识别的泵的电特性和特征，以及

iii.适应性的生成用以驱动所识别的泵的控制信号并将其加载至该数据端口。

在一实施方式中，该电力输出端口和该数据传输端口设置于单个控制器插头组件(single controller connector assembly)中。

在和具有设置在单个泵插头组件(single pump connector assembly)中的该泵电力端口和该泵数据端口的泵一起使用的模式下，伸长的柔性电缆可被包括，其从该电缆的控制器端延伸至该电缆的泵端。该电缆，在该控制器端具有控制器端插头(controller‐endconnector connector)，在该泵端具有泵端插头(pump‐end connector)。该控制器端插头适合于与该壳体的控制器插头组件配合，该泵端插头适合于与该泵上的泵插头组件配合。当插头如此配合时，电力驱动信号可以在该电力输出端口和该泵电力端口之间通过，数据可以在该数据传输端口和该泵数据端口之间通过。在一优选模式下，该柔性电缆包括柔性形成为螺旋状的应力释放部分(flexible helical‐formed strain relief segment)。

在一实施方式中，该壳体沿着壳体轴在该壳体的顶端和该壳体的底端之间延伸。在该顶端，该壳体包括顶板，其具有外环形顶部边界(outer circumferential topboundary)，并横向于该壳体轴延伸。在该底端，该壳体包括底板，其具有外环形底部边界(outer circumferential bottom boundary)，并横向于该壳体轴延伸。

该壳体具有管或管状构造，其包括一组相接的侧板，该侧板设置在该壳体轴周围，并沿该壳体轴从该顶板的顶部环形边界延伸至该底板的底部环形边界，使得该顶板、该底板和该管包围起该内部区域。该顶板的最外表面基本上为平面的。该管包括第一相对和第二相对部，其中该第一相对部的最外表面基本上为平面的，该第二相对部的最外表面基本上为平面的。

在一模式下，该控制系统的数字处理器配置为选择性地用于生成一个剩余时间(TR)信号，该信号具有一个数值，其相当于控制系统在安装于该电池支撑结构中的电池电力推动下的所计算的运行剩余时间，其中，依照存储在与该泵连接的存储器中的程序数据，该数值由该电池电量的当前状态测量值和期望负载/电流下降来确定。

在一优选模式中，该顶板的平面最外表面上设置有第一显示装置。关联的第一显示导体组件设置在该内部区域内以将该第一显示装置电偶联至该数字处理器。在又一优选模式中，该数字处理器控制该第一显示装置有选择地显示代表剩余时间(TR)信号的数据、以及该泵、该控制器和电源的一般状态或概括的状态。

在一优选模式中，该侧板的平面最外表面上设置有第二显示装置。关联的显示器导体组件设置在该内部区域内，以将该第二显示装置电偶联至该数字处理器。在又一优选模式中，该数字处理器控制该第二显示装置有选择地显示代表剩余时间(TR)信号的数据、以及该泵流量、电力和速度的细节。透过用户界面导航可以提供报警/警报、事件和数据的详细记录。

27a–通过使用颜色，显示器可以指示：一切正常，警报，以及报警状态。

在多种模式下，该第一显示器和该第二显示器可以进一步包括整合的开关，例如位于该显示器的至少一部分的下方的膜片开关，使得用户和/或管理员可以往该数字处理器中输入信息。

在一模式下，该管是拼合的，从而限定出该顶板和该底板之间的环形边界，从而限定出包括该顶板和从该顶板延伸的管部分的上杯形部，以及限定出包括该底板和从该底板延伸的管部分的下杯形部。

在这一模式下，该电源支撑组件放置在由该下杯形部界定的内部区域内，而该数字处理器和关联存储器放置在由该上杯形部界定的内部区域内。该第二显示装置设置于该上杯形部的最外表面上。提供一个耦合器组件将该上杯形部可逆地附接到该下杯形部。该电源结构可以提供一个显示电量水平的独立设备。

优选的，该电源支撑结构包括适合于从该壳体之外的电源接收电力的耦合器。更优选的，该电源支撑结构是适合于在该内部区域支撑电池的耦合器，最优选的，电源支撑结构形成为接收具有预定外部形状的电池并在插入电池期间引导电池的移动。优选的，该导引结构和该电池形状是契合的，使得用户只能插入电池到正确的位置。

在一优选模式下，存储于该存储器的信息代表多个程序，其中每个程序用来控制特定泵的运行。在这一模式下，该数字处理器响应在该数据传输泵处接收到的与该泵运行关联的数据，以及来自于存储在该存储器中的程序数据，

i.由此确定特定泵的身份，

ii.由此确定所识别的特定泵的电特性和特征，以及

iii.适应性的生成用以驱动所识别的特定泵的控制信号并将其加载至该数据端口。

在一模式下，该控制器包括该电源支撑结构中的电池，借此向该控制系统中的组件提供电力，包括用以产生加载到该电力输出端口的该泵驱动信号的电力。该数字处理器进一步响应在该数据传输端口处接收到的与该泵运行关联的数据，和来自于存储在该存储器中的程序数据，同时基于该电池的电量状态并根据用以驱动该泵的程序，由此生成表示该泵可以被驱动的剩余时间的量的信号。

优选的，该控制器进一步包括设置在该壳体上的显示装置，该数字处理器适合于驱动该显示装置显示人可读信号，该信号代表根据该程序确定的该泵可被驱动的剩余时间的量。

在一模式下，该控制器适合于接收主电池于电源支撑结构中，从而将该泵所需电力加载于该电力输出端口，该控制器进一步包括设置在该内部区域内的副电池，当该主电池充电低于预定阈值的时候或在更换该主电池期间，该副电池可以工作。

附图说明

有关本发明更为完整的理解及其带来的许多好处将参考下面的详细说明并结合附图得以更好的认识，其中：

图1是本公开控制系统和连接电缆的前-顶-侧视图；

图2是图1的控制系统和连接电缆的局部后-侧视图；

图3A和图3B是图1的控制系统和连接电缆的侧视图；其分别显示了包含电池的部分与包含处理器的部分相分离，和该包含电池的部分与该包含处理器的部分相附接；

图4A-图4D显示了图1的控制系统的顶板的顶视图，其上带有显示装置；以及

图5是图1的控制系统和连接电缆连同示例的泵的图解表示。

具体实施方式

图1-4显示了用以控制可植入心室辅助装置运行并为其提供电源的控制系统10，该可植入心室辅助装置包括使用无刷DC电机驱动的泵。图5以图解方式显示了控制系统10连同示例性的泵12。

如图1-5所示，控制系统10包括设置在内部区域20周围的壳体16。壳体16沿壳体轴22在顶端16A和底端16B之间延伸。在顶端16A，具有基本上平面的外表面的顶板24横向于壳体轴22延伸。在底端16B，具有基本上平面的外表面的底板26横向于壳体轴22延伸。壳体16的侧表面LS在顶板24的环形外边界和底板26的环形外边界之间延伸。整体上，壳体16的侧表面形成一个沿轴22延伸的管状结构，两头的板24和26形成为管或管状结构的盖板，包围起内部区域20。

该管状结构包括第一或外侧部分30(此处称“LS外侧部30”)，其与第二或内侧部分32(此处称“LS内侧部32”)相对。相向而对的LS外侧部30和LS内侧部32的最外表面的最上部分基本上是平面的并且基本上相平行，尽管如在图1-4中特别示例的，这些部分并不精确平行。在其他实施方式中可以采用不同的形状和关系。

第一显示装置40设置在顶板24的外表面上。第二显示装置42设置在LS内侧部32的外表面上。壳体16还包括在侧表面上的电力端口46和数据端口48，它们设置在输入/输出(I/O)插头组件49中。输入装置50设置在LS外侧部30的外表面上。

一根长的柔性电缆51从控制器端52延伸至泵端54。电缆51在电缆两端52和54之间进一步包括柔性的、螺旋状的应力释放部分55(如图1-3所示)。控制器端插头组件56设置在控制器端52，泵端插头组件60设置在电缆55的泵端54。插头组件56包括插头部分46’和48’，它们适合分别与I/O插头组件49的电力端口46和数据端口48相配合。

类似的，泵端插头组件60包括插头部分62’和64’，它们适合于与泵I/O插头组件68的泵电力端口62和泵数据端口64相配合。

控制器端插头组件56适合于与壳体16上的I/O插头组件49相配合，泵端插头组件60适合于与泵12上的泵插头组件68相配合。

当控制器端插头组件56连接至控制器10的I/O插头组件49、以及当泵端插头组件60连接至泵12的泵I/O插头组件68时，泵驱动信号可以在电力输出端口46和泵电力端口62之间通过。数据可以在数据传输端口48和泵数据端口64之间通过，使得数据处理器32可以获得泵12电机的线圈的实时阻抗。

在所实例的实施方式中，壳体分成两个相对的杯形组件：具有环形边缘R1的杯形上壳体部A，以及具有环形边缘R2的杯形下壳体部B。上壳体部A的边缘R1适合于与下壳体部B的边缘R2啮合和可逆的偶联。通过按下设置在上壳体部A的LS外侧部30的释放按钮RB(和关联的销爪组件(atch assembly)，未示出)，销爪组件可以使壳体部A从下壳体部B或相对于下壳体部B快速卸下。边缘R1和边缘R2以参考符号“R1/R2”示于图1中，而在图5中，边缘R1和边缘R2描绘成沿着壳体16延伸的相邻虚线。

在所示例的实施方式中，杯形壳体部B为控制系统10的运行提供电力。如图5所示，壳体部B包括在其内部的电源支撑结构80。支撑结构80具有适合于在其内部区域接受电池84的杯形形状。在控制系统10的一些模式中，电池84固定在壳体部B上，壳体部B/电池模块作为一个可替换的单元。在其他模式中，电池84可移动的安置于壳体部B中，是在壳体部B内部可由用户替换。在图5所示例的模式中，电源支撑结构80的内部在几何形状上与电池84的形状相契合，以帮助用户在防错模式(fail-safe manner)下更换电池。在这个结构中，支撑结构80和电池84都以几何形状相契合的形式显示，使得电池84只能以单一的合适的方式插入到支撑结构80中。一个副的或备用电池88设置在上壳体部A的内部并与控制系统10中的各种元件相偶联，在电池84突然失效或用充满电的或新的电池进行电池84的常规更换期间，可以为控制系统10提供备用电源。

如图5所示例的实施方式所示，支撑结构80还包括电源插孔87，使得控制系统10可以由外接电源供电。

在所示例的实施方式中，杯形壳体部A容纳有提供控制系统10的功能运行的组件，因其与所植入的泵12的驱动相关。壳体部A容纳有数字信号处理器92和关联存储器94，泵驱动网98，以及如上所述的副电池88，还有将控制系统10中的各种元件互相连接的电缆。

电力传导组件P设置于内部区域20内。电力传导组件P与电源支撑结构80关联，其与来自电源的电力偶联(其可以来自设置于支撑结构80内的电池84，也可以来自经由电力插孔87的外接电源或来自副电池88)，并为控制系统10内的所有元件供电。此外，电力传导组件P将来自数字处理器92的电力驱动信号线经由功率放大器98提供给电力输出端口46，在那里电力驱动信号可以通过电缆51偶联至泵12的电机(未示出)。

数据传导组件D也设置于内部区域20内。数据传导组件D将通过电缆51在数据传输端口48处接收的代表泵12电机的当前状态的模拟“数据”提供给数字处理器92。在一模式下，模拟“数据”作为直线提供给泵12电机的线圈，数字处理器由此确定作为电机各自线圈的时间函数的阻抗。数字处理器响应该“阻抗”数据以确定经由电力端口46和电缆51施加到电机的合适的驱动力信号。

输入装置50在一些模式中包括键盘，在其他模式中包括插头，而在另一些模式中两者都包括。通过输入装置50，控制系统10的用户或管理员可以启用或停用系统10，或者可以增加、变更或删除与系统运行关联的任何信息，例如变更存储在存储器94中的信息。

控制系统10适合由带有植入血泵的可移动病人使用。在系统10的控制下，病人的泵依照编好的程序运行。为了方便起见，病人可以将控制系统10戴在在其腰部周围延伸的类似枪套的支架中，以壳体轴22基本上垂直且LS内侧部靠着病人的身体的形式。以这个配置，病人可以方便的检视顶板24上的显示装置40而无需将系统10从该枪套中移除。管理员例如内科医师或护士可以手持从病人枪套中取下的系统10，并可以检视显示装置40或LS内侧部32上的显示装置42。在所实例的模式中，显示器42相对于显示装置40更大，这样可以向管理员展示更多详细的信息而那些相对简单的但却非常有用的信息可以展示给病人。

存储器94存储程序信息，例如用来控制一定数量(相同或不同型号)的可植入血泵中的一个的运行的程序，该可植入血泵连接到系统10并由系统10驱动。数字处理器92适合于运行并控制整个系统10以及通过电缆51与其相连的泵。由处理器92驱动显示器42有选择地显示对泵12的管理员例如护士或内科医师来说通常有用的信息。

在运行中，控制系统10在配置时经由电缆51连接至泵12。按照存储器94中的管理程序，系统10确定所偶联泵12的泵身份，例如制造商和型号、序列号，以及某些情况下与该泵关联的病人的身份。由确定的身份情报，系统10确定所识别的泵的某些电特性和特征，它们在某些情况下还与泵关联的病人相关。然后系统10适应性的生成并经由电力端口46加载用以驱动所识别的泵12的控制信号(即，泵驱动信号)。如上所述，在所示例的实施方式中，基于泵电机的线圈的阻抗，系统10能有效地实时监控泵12的运行并生成适合的用以加载到这些线圈的以时间为基准的泵驱动信号，从而实现由存储在存储器94中的泵程序(其可能是为病人定制的)所定义的性能。

在一模式中，系统10适合于控制多个相同型号泵中一个的运行，存储于存储器94的程序信息定义了所识别泵的运行特征和模式。在某些情况下，可以按照病人基准的原则为多个预期的泵中的每个定制该信息。在另一模式下，系统10适合于控制多个不同类型的所有的泵的运行。为每个这样的泵在存储器94中提供相似的控制信息。在某些情况下，待控制的泵是相对被动的，其将信息以与泵电机的线圈偶联的信号线的形式返回给控制系统10，使得阻抗可以被检测到并驱动相应地生成的信号。在其它情况下，待控制的泵是主动的，其通过数据端口48提供代表泵中各种状态的数据，例如识别错误，或代表特定状态的数据，例如出现泵即将故障的基准的指示。在所做的各种确定中，考虑到电量的当前状态和所期待的负载/电流下降，对特定的随后安装的电池来说，系统10生成一个代表在电池电力下驱动下的运行剩余时间的信号。剩余时间信号以人可读的形式有选择地显示在显示装置40和42中的一个或两者上。剩余时间值部分的基于泵关联驱动程序，从而提供所有剩余时间的非常准确读数。当剩余时间值达到指示威胁病人的阈值或范围时，发出警报例如声音报警、振动报警，以及连续或闪动的光报警。

如上所述，包含电池的壳体16的下杯形部B可以(通过按下按钮RB)与上杯形部A相分离，一个带有新的充满电的电池的下杯形部B替换件可以替换被取下的部分。控制系统10的侧视图如图3A(其中壳体16的下杯形部B附接于壳体16的上杯形部A)和图3B(其中下杯形部B被取下并从上杯形部A移除)所示。

壳体16内还包括无线发送器/接收器TX/RX。发送器偶联至数字处理器92并适合于有选择地发送与接收数据。举例来说，发送至主处理器的数据可以代表系统10控制下的泵12的运行标志。可以选择信息包括代表所连接泵的运行的宏观方面的数据，例如泵激活状态、故障状态、警告/警报状态、以及其他有关泵全面日志所必要的数据。所接收的数据，举例来说，可以是系统10和与其连接的泵的控制所用到的程序或控制指令，或更改。在多种模式中，控制系统10可以包括唯一的发送器或唯一的接收器，而非所示例的实施方式中的发送器/接收器那样。

图2显示了显示器装置42上显示的一组示例性信息。所示出的数据主要以图标或标志的形式。电池84的当前状态下的运行剩余时间长度的代表标示(7小时35分钟)、电池寿命、附接至系统10的泵的特性(消耗的功率＝3.4瓦，泵叶轮转速＝22000RPM，以及泵输出流量(6.3升每分钟))的标志均显示于图2中。此外，还有个图标覆盖在膜片开关上，其可以带来代表与接收器RX相关的信号强度的数据，手机形状的图标覆盖在膜片开关上，其可以启动电话呼叫，扳手形状的图标覆盖在膜片开关上，其可以启动工具或设置界面，以及喇叭形状的图标覆盖在膜片开关上，其可以带来音量控制界面。此外，还有个(控制系统10的)状态指示器，其在图2中为心形图标，指示了与系统10相连的病人的泵“正常运行”。状态指示器的另一个图标如图4D所示。显示于现示装置42的上述数据主要对管理员如内科医师或护士有用。

图4A-4D显示了显示器装置40上显示的一组示例性信息。图4A、4B和4D所示的数据以代表标示的形式表示：电池84当前状态下的运行剩余时间长度，电池寿命，附接于系统10的泵的特性(消耗的功率，泵叶轮转速，泵输出流量)。这里也有个喇叭形状的图标，其指示声音报警的开关(其中当警报“暂时消声”时，“X”会覆盖喇叭形图标)。如图2所示，所示例的显示装置42中还有个图标，其指示与系统10相连的病人的泵“正常运行”。在图4A和4B中，该图标是心形的，指示与系统10相连的病人的泵“正常运行”或“情况良好”。在图4D中，状况指示图标是以国际交通信号的“注意”的形式，一个在其内部有感叹号的三角形。图4A中的显示装置中的数据代表“一切正常”，并带有白色或蓝色背光。图4B中的显示装置中的数据代表“警报状态”并带有黄色背光。当控制系统10处于“报警状态”时，显示器40交替显示图4B和图4C的内容，后者显示“请按下屏幕使警报消声”并带有黄色背光。图4D中的显示装置中的数据代表“情况紧急，请立刻关注”并带有红色背光。

背光值(蓝色/白色，黄色，红色)是提示用户/病人其植入的血泵在控制系统10的控制下的重要性的量化指标。

虽然通过特定实施方式描述了本发明，但是对于本领域技术人员显而易见的那些实施方式、包括不具备这里所列的所有有点和特征的实施方式也都在本发明的范围内。因此，本发明的范围仅仅由所附的权利要求书所限定。

Claims (21)

1.用以驱动可植入血泵的控制系统，其中所述泵的特征在于一组电特性，该泵包括用来接收驱动所述泵所需的泵驱动信号的泵电力端口，以及包括用来接收和发送与所述泵运行关联的数据的泵数据端口，该控制系统包括：

控制器，其包括设置在内部区域周围的壳体，还包括：

A.设置在所述内部区域内的数字处理器和关联存储器，其中所述存储器包括所存储的信息，其中所存储的信息包括用来控制所述泵运行的程序，

B.设置在所述内部区域内的电源支撑结构，

C.贯穿所述壳体的电力输出端口，用以发送电力至所述泵，

D.贯穿所述壳体的数据传输端口，用以发送和接收与所述泵运行关联的数据，

E.设置在所述内部区域内并与所述数据传输端口相连的数据传导组件，其用以在所述数字处理器和所述泵数据端口之间偶联与所述泵运行关联的数据，

F.设置在所述内部区域内并与所述电源支撑结构相连的电力传导组件，用以将电力从电源偶联至所述数字处理器和用以将泵驱动信号从所述数字处理器偶联至所述电力输出端口，

其中所述数字处理器响应在所述数据传输端口处接收到的与所述泵运行关联的数据，以及存储在所述存储器中的信息，用以

i.由此确定所述泵的身份，

ii.由此确定所识别的泵的电特性，以及

iii.适应性的生成用以驱动所识别的泵的泵驱动信号并将其加载至所述电力端口。

2.如权利要求1所述的控制系统，其中所述电力输出端口和所述数据传输端口设置于单个控制器插头组件中。

3.如权利要求2所述的控制系统，所述控制系统与具有设置在单个泵插头组件内的所述泵电力端口和所述泵数据端口的泵一起使用，以及

所述控制系统进一步包括：

一根长的柔性电缆，所述柔性电缆从控制器端延伸至泵端并且包括在所述控制器端的控制器端插头和在所述泵端的泵端插头，其中所述控制器端插头适合于与所述控制器插头组件配合，所述泵端插头适合于与所述泵插头组件配合，从而当所述控制器端插头与所述控制器插头组件配合以及所述泵端插头与所述泵插头组件配合时，电力可以在所述电力输出端口和所述泵电力端口之间通过，而数据可以在所述数据传输端口和所述泵数据端口之间通过。

4.如权利要求3所述的控制系统，其中所述柔性电缆包括柔性螺旋状的应力释放部分。

5.如权利要求1所述的控制系统，其中所述壳体沿着壳体轴在所述壳体的顶端和所述壳体的底端之间延伸，

其中在所述顶端，所述壳体包括具有外环形顶部边界并横切于所述壳体轴延伸的顶板，在所述底端，所述壳体包括具有外环形底部边界并横切于所述壳体轴延伸的底板，以及

其中所述壳体包括管，该管包括一组相接的侧板，该侧板设置在所述壳体轴周围，并沿所述壳体轴从所述顶板的顶部边界延伸至所述底板的底部边界，从而所述顶板、所述底板和所述管包围起所述内部区域，

其中所述顶板的最外表面基本上是平面的，

其中所述管包括第一相对部和第二相对部，其中所述第一相对部的最外表面基本上为平面的，所述第二相对部的最外表面基本上为平面的。

6.如权利要求5所述的控制系统，进一步包括：

设置在所述顶板的最外表面的第一显示装置，以及设置在所述内部区域内的关联的第一显示传导组件，用以将所述第一显示装置电偶联至所述数字处理器。

7.如权利要求6所述的控制系统，其中所述数字处理器选择性地用于生成剩余时间(TR)信号，该信号具有相当于所述控制系统在安装于所述电源支撑结构中的电池电力推动下的所计算的运行剩余时间的值，其中，依照存储在与所述泵连接的所述存储器中的程序数据，该值由电池电量的当前状态测量值和期望负载/电流下降来确定。

8.如权利要求6所述的控制系统，其中

设置在所述第一相对部的最外表面的第二显示装置，以及设置在所述内部区域内的关联的第二显示传导组件，用以将所述第二显示装置电偶联至所述数字处理器。

9.如权利要求8所述的控制系统，其中所述数字处理器为选择性地用于生成剩余时间(TR)信号，该信号具有相当于所述控制系统在安装于所述电源支撑结构中的电池电力推动下的所计算的运行剩余时间的值，其中，依照存储在与所述泵连接的所述存储器中的程序数据，该值由电池电量的当前状态测量值和期望负载/电流下降来确定。

10.如权利要求8所述的控制系统，其中所述管是拼合的，从而限定出所述顶板和所述底板之间的环形边界，从而限定出包括所述顶板和从所述顶板延伸的管部分的上杯形部、以及包括所述底板和从所述底板延伸的管部分的下杯形部，以及

其中

i.所述电源支撑结构设置在由所述下杯形部界定的内部区域内，

ii.所述数字处理器和关联存储器设置在由所述上杯形部界定的内部区域内，

iii.所述第二显示装置设置在所述上杯形部的最外表面上，以及

进一步包括将所述上杯形部可逆地附接到所述下杯形部的耦合器。

11.如权利要求10所述的控制系统，其中所述电源支撑结构包括适合于从所述壳体之外的电源接收电力的耦合器。

12.如权利要求10所述的控制系统，其中所述电源支撑结构是适合于在所述内部区域内支撑电池的耦合器。

13.如权利要求12所述的控制系统，其中所述电源支撑结构成形为接收具有预定外部形状的电池，并且在插入电池期间引导所述电池的移动。

14.如权利要求1所述的控制系统，其中所述存储的信息包括多个程序，每个程序用来控制特定泵的运行，以及

其中数字处理器响应在所述数据传输端口处接收到的与所述泵运行关联的数据，以及存储在所述存储器中的信息，用以

i.由此确定所述特定泵的身份，

ii.由此确定所识别的特定泵的电特性，以及

iii.适应性的生成用以驱动所识别的特定泵的控制信号并将其加载至所述泵数据端口。

15.如权利要求1所述的控制系统，其中所述控制器包括在所述电源支撑结构中的电池，从而，所述泵所需电力得以加载于所述电力输出端口，以及

所述数字处理器响应在所述数据传输端口处接收到的与所述泵运行关联的数据，以及来自于存储在所述存储器中的程序数据，以由此确定：

所述泵根据所述程序可被驱动的剩余时间的量。

16.如权利要求15所述的控制系统，其中所述控制器进一步包括设置在所述壳体上的显示装置，其中所述数字处理器适合于驱动所述显示装置，以显示人可读信号，该信号代表所述泵根据所述程序可被驱动的所确定的剩余时间的量。

17.如权利要求15所述的控制系统，其中当所述泵根据所述程序可被驱动的所确定的剩余时间的量等于一预定阈值时，所述数字处理器适合于生成人可察觉的警报。

18.如权利要求17所述的控制系统，其中所述警报选自于声音、振动和光构成的组中的一个或多个。

19.如权利要求1所述的控制系统，其中

所述控制器适合于在所述电源支撑结构中接收主电池，从而所述泵所需电力得以加载至所述电力输出端口，以及

进一步包括设置在所述内部区域内的副电池，其中当所述主电池充电低于预定阈值时或在更换所述主电池期间，所述副电池可以运行。

20.如权利要求7所述的控制系统，其中所述数字处理器控制所述第一显示装置以有选择地显示代表与剩余时间(TR)信号关联的值的数据。

21.如权利要求9所述的控制系统，其中所述数字处理器控制所述第二显示装置以有选择地显示代表与剩余时间(TR)信号关联的值的数据。