CN103328020A - 适应于普通导管的iv泵 - Google Patents

Abstract

公开了使用可变内直径和材料的导管来准确地泵送流体的系统和方法。公开的泵包括泵送机构、计量装置和真空装置，该泵送机构被配置为压缩和松开软管的一部分，从而引起流体沿着软管流动。计量装置被配置为确定软管的内直径，该内直径的值用于校准泵的泵送速率。真空装置被配置为降低围绕软管的该部分的体积中的环境压力，因此当泵送机构松开软管时，引起软管完全扩张至其原始外直径。

Description

适应于普通导管的IV泵

技术领域

本发明大体上涉及泵送静脉内（IV）流体的系统和方法，具体地涉及适应于使用具有未知直径和/或不充分恢复的未压缩形状的导管的IV泵。

背景技术

在健康护理领域，输液泵作为精确地给予静脉内/静脉注射（IV）流体的方式已经很普遍。使用泵代替具有升高的流体容器的简单滚压夹（roller clamp）来控制IV流体的流动，允许更准确并且更稳定地控制流体输送到病人体内的速率。

将流体容器连接到病人的滴注室、导管、阀、接头（fitting）和鲁尔接头的组装可以被称为“IV器械包”。设计为与IV泵一起使用的IV器械包可以具有并入到该器械包中的泵送部段或泵送室，其中如图1所示，泵送部段能放入IV泵中的隔间（compartment）。在使用中，医用流体从IV流体容器14通过IV器械包18的导管，进入插入病人10手臂中的输液针。IV器械包18穿过IV泵12的泵送组件20，其包含对泵送部段起作用的致动器（未显示），从而在控制单元16的控制下迫使医用流体现在以特定速率进入病人10体内。

影响蠕动IV泵的泵送速率的准确性的因素之一是IV器械包的导管的内直径。第二个因素是导管材料，其中导管必须在压缩之间完全恢复至其未压缩的形状，以便导管再填充至最大体积。具有由高弹性材料制成的导管以及具有对内直径的精确控制的精确IV器械包可能都是昂贵的，并且在某些地区很难获得。因此，需要能够使用“普通”导管的IV泵，即导管不具有对内直径和/或外直径的精确控制，或者可以由产生压缩“形变”并且不能完全恢复到未压缩形状的材料制成。

发明内容

为了通过使用蠕动泵同时使用普通导管来提供流体输送的准确速率，有利的是提供一种自动测量导管以及在压缩冲程之间完全扩张导管的系统。本文中提供的系统和方法提供了这些优点中至少一些。

公开了泵，其包括泵送机构、计量（gauge）装置和真空装置，泵送机构被配置为压缩和松开软管的一部分，从而引起流体沿着软管流动。计量装置被配置为确定软管的内直径，因此校准泵的泵送速率。真空装置被配置为降低围绕着软管的该部分的体积内的环境压力，因此当泵送机构松开软管时，引起软管完全扩张。

公开了泵，其包括：泵送机构，其被配置为压缩和松开软管的一部分，从而引起流体沿着软管流动；和真空装置，其被配置为降低围绕软管的该部分的体积内的环境压力，因此当泵送机构松开软管时，引起软管完全扩张。

公开了泵，其包括：泵送机构，其被配置为压缩和松开软管的一部分，从而引起流体沿着软管流动；和计量装置，其被配置为确定软管的内直径，因此校准泵的泵送速率。

公开了使用未知内直径的软管来准确泵送流体的方法，其中该方法包括将软管放置在泵内使得软管的一部分耦合到泵送机构的步骤，其中该泵送机构被配置为操纵软管的该部分从而引起流体沿着软管流动。泵自动地测量软管的外直径，然后压缩软管直到内部通道的内壁接触内部通道相对侧的内壁，并且测量压缩的软管的剩余厚度。通过这些测量，泵通过从外直径中减去剩余厚度来计算软管的内直径，并且自动调节泵送机构的操作参数从而以具体的速率泵送流体。

公开了使用未知内直径的软管来准确泵送流体的方法，其中该方法包括将软管放置在泵中使得软管的一部分耦合到泵送机构的步骤，其中泵送机构被配置为操纵软管的一部分，从而引起流体沿着软管流动。然后泵围绕泵送机构和软导管的该部分，形成密封的真空外围，并且降低真空外围内的压力。然后泵启动泵送机构从而操纵软管的该部分。

附图说明

包括用于提供进一步理解以及并入和构成本说明书一部分的附图，其说明公开的实施例，并且连同说明一起用来解释公开实施例的原理。在图中：

图1描述使用IV泵通过IV器械包接收医用流体的病人。

图2描述根据现有技术的IV器械包的构造。

图3A描述根据现有技术的蠕动泵送机构的构造。

图3B描述图3A的蠕动泵送机构的操作。

图4描述围绕根据本公开某些方面构造的泵送机构提供真空的真空装置。

图5描述与根据本公开某些方面公开的IV泵一起使用的软管的一部分。

图6A-6B图示说明根据本公开某些方面在扩张软管时真空的功能。

图7A-7B描述根据本公开某些方面的压力传感器的特写横截面。

图8描述根据本公开某些方面在关闭位置中的图4的真空外围。

图9描述根据本公开某些方面的示例性分开密封件（split seal）。

图10A图示说明根据本公开某些方面的图1的分开密封件的构造细节。

图10B图示说明根据本公开某些方面的图1的分开密封件的操作细节。

图11A-11B描述根据本公开某些方面的示例性计量装置。

图11C描述根据本公开某些方面的计量装置的另一个实施例。

图12描述根据本公开某些方面的计量装置的另一个实施例。

图13描述根据本公开某些方面的计量装置的另一个实施例。

图14是根据本公开某些方面具有真空装置和计量装置的示例性IV泵的方框图。

图15是图示说明根据本公开某些方面泵送流体的示例性方法的流程图。

具体实施方式

公开的方法和系统提供了泵送系统，其能够使用软管精确地泵送流体，其中该软管具有未知的内直径和/或外直径，或者可以由不具有在压缩之间完全恢复至其未压缩形状的弹性的材料制成，或者可以在一段时间段之后或使用之后产生压缩形变。

在下面的详细描述中，阐述了大量的具体细节从而提供本公开的完全理解。然而，本公开的实施例可以在缺少一些具体细节的情况下被实现，这对本领域内技术人员来说是显然的。在其它情况下，为公知的结构和技术没有被详细示出，以免模糊本公开。

依据健康护理环境中由护士给予医用流体作为输液，呈现了本文中公开的方法和系统。然而，相同的方法和系统可以用在流体处理和泵送的其它领域，这对于本领域内技术人员来说是明显的。除非明确说明如此，否则本公开中没有任何事物应该被理解为将本文中公开的任何方法或系统的应用限制到健康护理环境中。

图1描述了使用IV泵12通过IV器械包18接收医用流体的病人10。在该示例中，在通常悬挂得高于泵12从而在泵入口处提供正压力的柔软/挠性容器14中提供流体。本文中显示的IV泵12具有控制单元16和附连的泵送组件20。IV器械包18将流体容器14连接到病人10，并且穿过泵送组件20。在控制单元16的控制下，通过泵送组件20的正向位移泵送作用，以体积控制医用流体的流动速率。

图2描述根据现有技术的IV器械包18的构造。设置该IV器械包18，用于和蠕动泵一起使用，并且放在蠕动泵中的泵送部段是由大括号8指示的导管和接头的长度。一般使用特定的材料，诸如硅橡胶或高弹性的聚氯乙烯（PVC）来形成该部段。这些材料用于提供高度的尺寸稳定性以及在不与正向位移机构接触时恢复到其未变形形状的弹力，因此确保器械包之间以及使用单个器械包的持续时间内的准确性。软管4的长度附连到泵送部段8的每个末端。容器钉（spike）2连接到软管4的一个长度的另一个末端，其中容器钉2是配置为连接到IV容器14上的标准IV接头，并且刺破IV容器14上的连接接头部分的密封件。替代性的连接是无针的鲁尔接头或适于连接到流体源的其它类型的流体连接器。在该示例中，在软管4的另一个长度的另一末端处是无针的鲁尔连接器6，其适合连接到如图1中所示的输液针上。在某些实施例中，其它类型的连接器和设备被附连以取代鲁尔连接器6。还示出夹具9，当完全关闭时，其阻塞流通过夹具9附连的软管4。其经常用于在设置IV器械包18或从泵移除IV器械包18时，防止流动和溢出。在某些实施例中，其它类型的接头和连接器被添加，以产生大量的IV器械包的其它构造，这取决于应用和治疗的类型。

图3A描述根据现有技术的蠕动泵送机构22的构造。一系列凸轮23沿着轴27布置，使得凸轮的取向在邻近的凸轮之间有递增位移。每个凸轮23具有关联的凸轮随动件24，当凸轮23旋转时，凸轮随动件24以图3A的取向“向上”和“向下”运动。一部分软管4被放置在台板（platen）25之上并且在凸轮随动件24之下。凸轮随动件24和台板25的间距被选择成使得当凸轮随动件24处于完全延伸或“向下”位置时，凸轮随动件24完全压缩软管4。

图3B示意性描述了图3A的蠕动泵送机构22的操作。当图3A的轴27旋转时，在关联的凸轮23控制下，每个凸轮随动件24以图3B的取向上下运动。在图3B中可见，通过完全延伸或“向下”的两个凸轮随动件24，在管4的内部通道5内形成体积26，因而将管4挤压在一起。凸轮23递增偏置的取向引起波浪状的运动通过凸轮随动件24波动，其引起体积26沿着软管4的长度运动。当每个凸轮随动件24缩回到“向上”位置时，软管4恢复并且扩张。典型的精确IV器械包的材料通常被选择成具有高弹力，从而使得管4在该恢复期间完全并且重复扩张到最大横截面，当体积26形成并且沿着泵送机构22推进时，确保准确的体积26。如果软管4不能完全恢复其未变形的形状，则体积26会减少，并且泵送准确性也会降低。因为具有在压缩之间完全恢复的必要水平弹力的材料趋向于比其它材料更昂贵，所以由该弹性材料制成的IV器械包的费用趋向于比由非弹性材料制成的IV器械包更高。添加化学增塑剂到一些导管材料中，从而增加其弹力，然而关于这些化学品中的一些影响病人的可能性存在公认的临床顾虑。

图4描述围绕着根据本公开某些方面构造的泵送机构22提供真空的真空装置30。IV泵12包括泵送机构22，其配置为操纵软管4的一部分，从而引起流体沿着软管4流动。在图4的示例中，软管4的该部分是跨过多元件泵送机构22的笔直部段。在其它的实施例中，使用其它类型的蠕动泵送机构22，例如旋转臂上的辊，软管4的该部分可以是环形的，或沿着另一个非笔直的路径。

真空装置30包括固定面板40和可移动面板42，在该示例中，它们以铰链连接（在图4中没有显示连接）并且具有周界密封件36A和36B，密封件36A和36B被配置为当可移动面板42移动至接触固定面板40时密封彼此。两个分开密封件34位于沿着周界密封件36A、36B的位置处，其中每个分开密封件34具有耦合到固定面板40上的分开密封件部段34A和耦合到可移动面板42上的分开密封件部段34B。当可移动面板42接触固定面板40时，分开密封件部段34A和34B彼此接触，并且形成围绕着软管4的密封件。周界密封件36A、36B和分开密封件34的组合在固定面板40和可移动面板42之间提供气密性的密封，使得在真空外围38内形成真空。图8和图9A-9B将更详细地讨论分开密封件34。可以形成分开密封件，作为覆盖泵送指状物的膜的邻近部分，因此确保经泵送指状物机构没有空气渗漏。在该示例中，IV泵12还包括泵送机构22上游和下游的两个压力传感器40A和40B，其用于检测诸如软管4中的闭塞和流体源的耗尽的问题。

图5描述了与根据本公开某些方面公开的IV泵12一起使用的软管4的一部分。在该示例中，软管4具有外直径50的横截面是环形的，并且具有带内壁46的内部通道5，其中内部通道5具有内直径48。

图6A-6B描述了在根据本公开某些方面的软管4扩张中真空的功能。软管4的内部通道5具有压力，出于该示例的用途，该压力被认为是环境压力。在一些实施例中，如果流体源14低于泵12，则该压力可以较低，因而在IV泵12的高度处，在导管内产生负压位差。在现有的IV泵中，这会导致导管4的一些坍塌。在围绕着软管4的真空外围38中，已经产生了降低的压力，其中降低的压力低于内部通道5内的压力。在图5A中，软管4被部分压缩，并且内部通道5具有横截面区域52。在内部通道5内的压力和软管4外部降低的压力之间的差异在内壁46上产生均匀的压力，该均匀的压力趋向于迫使软管4扩张从而使内部通道横截面的区域最大化，如图5B所示，其中内部通道5具有横截面区域54，其大于图5A的部分变平的软管4的区域52。当软管4呈现环形轮廓（其被视为软管4的天然环形几何构造）时，横截面区域54被最大化。

图7A-7B描述了根据本公开某些方面的压力传感器40A、40B的特写横截面。压力传感器40A、40B真正是“力传感器”，其测量管壁力和流体力的总和。力传感器的设计可以带来出现真空的进一步优点。通常，必须存在足够的壁力来维持管4的壁与传感器40A、40B接触。这在传感器40A、40B必须检测负压力时需要，如当泵12高于病人10或在进口路径中以检测容器14和泵12之间的闭塞时。由于真空设计，不需要存在任何壁力，并且管仍然尝试扩张，因此管被捕集在传感器40A、40B和如图7A和7B所示的相对壁25之间。图7A示出传感器40A，其感测柔软元件43A的弯曲度来测量力。图7B使用安装在弹簧43C上的可移动元件43B，并且测量可移动元件43B的位移，位移与压力相关。通过降低需要或壁力，优选的管4设计可以被选择成具有薄壁或高弹性壁，类似于灭火水龙带。用该管4，可以增加传感器40A、40B的准确性，这是由于随着管4粘滞弹性变形通常随着时间改变的壁力的大小的不确定性较小。还要注意，传感器40A、40B必须测量计量真空压力，即低于环境大气，从而准确地将感测到的力量转换为压力。

图8描述了根据本公开某些方面处于关闭位置的图4的真空装置30。可移动面板42已经从如图4所示的其打开位置转动到接触固定面板40。通过周界密封件36A、36B和分开密封件34A、34B的配合，围绕着泵送机构22已经形成了真空外围38，其中分开密封件34A、34B在软管4跨过周界密封件36A、36B的点处围绕软管4。

在可移动面板42的剖面图描述中，可以看到示例性的真空机构60。在该示例中，通过使固定面板40内形成的柔软面板变形，真空机构60降低了真空外围38内的空气压力，其中变形扩张了真空外围38的体积。该扩张通过箭头60A指示。因为真空外围38内的空气量是固定的，所以真空外围38体积的扩张引起真空外围38内空气压力的降低。在某些实施例中，当可移动面板42抵靠固定面板40旋转时，真空机构60的可变形面板被机械地致动。在某些实施例中，真空机构60的可变形面板由手动杠杆（未显示）致动。在某些实施例中，真空机构60的可变形面板由螺线管或马达（未显示）致动。在其它的实施例中，通过使用空气泵（未显示），从真空外围38中抽出空气，从而降低真空外围38内的空气压力。在某些实施例中，设置止回阀（未显示），从而使得空气能够通过循环泵送机构（未显示）被抽吸穿过止回阀。

图9描述了根据本公开某些方面的示例性分开密封件34。在该示例中，分开密封件是由3个部分o形环62A、62B和62C形成的。部分o形环62A和62C是分开密封件部段（诸如图4的分开密封件部段34A）的部分，而部分o形环62B是类似于分开密封件部段34B的匹配分开密封件部段的部分。在图8的实施例中，部分a形环62A设置在部分a形环62A和62C之间，在侧面区域64接触两个部分o形环62A和62C，其形成穿过完整分开密封件34的孔68。在该示例中，孔68的内直径70稍微小于软管4的外直径50。在某些实施例中，密封件能够充分地适应于容纳一定范围的导管直径，例如外直径（OD）为0.12-0.17英寸。在该示例中，部分o形环62A-62C是由柔软的弹性体形成的，该弹性体围绕着软管4变形从而形成围绕软管4的外部的连续的密封件。在某些实施例中，部分o形环62被配置使得成对的相对部分o形环62（例如部分o形环62A和62B）对齐并且设计尺寸，使得其在切割表面66上彼此接触。在某些其它实施例中，部分o形环62具有矩形的横截面，与环形横截面相比，其为彼此和软管4提供了更大的接触面积。在某些其它实施例中，分开密封件部段34A和34B包括比图9显示的更多或更少部分a形环。在某些其它实施例中，附加的接头（未示出）围绕软管放置，其在概念上类似于用来将刚性金属管密封到导管配件上的套圈，在将软管4放置在IV泵12中时提供改善的密封性。

图10A图示说明根据本公开某些方面的图1的分开密封件34的构造细节。在该实施例中，分开密封件部段34A包括两个部分a形环62，并且分开密封件部段34B包括三个部分o形环64。当分开密封件部段34A和34B合在一起时，部分o形环62被配置成使得他们互锁。

图10B图示说明根据本公开某些方面的图1的分开密封件34的操作细节。分开密封件部段34A和34B已经围绕软管4合在一起。可以看出，通过部分o形环62，围绕软管4形成连续密封。

图11A-11B描述了根据本公开某些方面的示例性计量装置80。在该示例中，软管4抵靠固定面板40设置。计量装置80包括安装在轴88上的顶端82，其中轴88包括力传感器84。通过致动器86的作用，顶端82向前运动，即朝着软管4运动。在某些实施例中，轴88带螺纹并且限制其旋转，并且致动器86包括旋转螺母（未示出），该旋转螺母使得在旋转螺母转动时引起轴88轴向运动。在图11A中，顶端82向前运动，直到顶端82接触软管4。顶端82和固定面板40之间的距离是软管4的外直径50。当不存在软管4时，能够通过使顶端82直接接触固定面板40，校准计量装置80的测量。在某些实施例中，顶端82包括检测器（未显示），其感测顶端82和软管4之间的接触。在某些实施例中，仅仅在围绕软管4的压力已经降低至使软管4完全扩张之后，进行该测量。

通过图4的真空装置30围绕管4产生的真空，与图11A的计量装置80协同工作。当管4内的内部压力设法达到最大扩张的构造时，真空促进管4呈现环形轮廓。这增强了表示管4真正完全扩张的直径的单次直径测量的可靠性。

在图11B中，计量装置80被配置为测量软管4的壁厚度。顶端82已经向前运动，直到软管4坍塌，并且顶端82和固定面板40之间的距离90是软管4的壁厚度的两倍。在某些实施例中，能够通过力传感器84感测软管4的内部表面46相接触时的距离90，这是因为壁开始接触后，力将以更高的速率开始增加。因此，能够通过从测量的OD50中减去测量值90，计算内直径（ID）48，如所示：

（1）ID=OD-(2×壁)

图11C描述了根据本公开某些方面的计量装置81的另一个实施例。在该实施例中，在凸轮随动件24A的一个的内侧，顶端82附连到力传感器上（在图11C中不可见）。凸轮随动件能够以与图11A中的致动器86相同的方式运动，使凸轮随动件24A向前运动直到顶端82A接触导管4。

图12描述了根据本公开某些方面的计量装置92的另一个实施例。该实施例利用两个计量器80用于在两个垂直的方向上测量外直径50，从而补偿软管4的任何不圆的情况。当类似于图11A显示的情况，两个探针的顶端都前进，直到顶端接触软管4，则两个测量结果将补偿如图11A的测量配置中呈现的并非真正圆形的软管4。图11的系统比图11A的系统更精确但是更复杂。

图13描述了根据本公开某些方面的计量装置92的另一个实施例。在该实施例中，光发射设备阵列94设置在软管4的一侧上，同时光检测设备阵列98设置在软管4的相对侧上，并且平行于光发射阵列94。在该实施例中，单个的光发射设备94A被激活并且投射光束96。光检测设备98中的一些将检测光束96，同时软管4阻挡光束到达光检测设备98的其它设备中。其它光发射设备94被独立地激活，直到光束96到达软管4两侧上的光检测设备98中，于是通过使用计量设备92的几何结构的知识，以及光发射设备和接收光束96的光检测设备的位置，计算软管4的直径。

图14是根据本公开某些方面具有真空装置30和计量装置80的示例性IV泵12的方框图。IV器械包18被连接在医用流体14的源和病人10之间，其中IV器械包18的软管4的一部分穿过泵送机构22。真空外围38包围泵送机构22。真空源120连接到真空外围38。在该示例中，计量装置80包含在真空外围38内，并且耦合到软管4，从而使得在该示例中，计量装置80测量软管4的OD50以及压缩厚度90。在某些实施例中，计量装置80在真空外围38的外部。真空装置30还包括压力传感器40A、40B和位于真空外围38内的气泡（air-in-line）传感器41。IV泵12包括处理器105，其通过网络115耦合到存储器110上并且耦合到计量装置80上，其中处理器105检索存储在存储器110中的可执行指令，接收来自于计量装置80的信号，并且计算软管4的ID。在某些其它实施例中，处理器105、存储器110和计量装置80通过本领域技术人员已知的多种方法中的任何方法互连，诸如RS-232串行通信连接和直接并行总线连接。

图15是图示说明根据本公开某些方面的泵送流体的示例性方法的流程图。在步骤105中开始，使用者将软管4连接到流体源14，并且将一部分软管4放置在包括泵送机构22的泵12内，泵送机构22经配置从而操纵该部分软管4从而泵送流体。在步骤110中，使用者围绕泵送机构22闭合泵12的真空外围38，并且降低真空外围38内的空气压力。泵12还包括计量装置80，在该示例中，在步骤115中，该计量装置80测量软管4的OD50和压缩厚度90，并且在步骤120中，耦合到计量装置80的处理器105获得来自于计量装置的信号并且计算软管4的ID48。然后在步骤125中处理器105配置泵12，从而用具有ID48的该具体软管4准确地泵送流体。在步骤130中，使用者起动泵，并且在步骤135中继续操作泵。这一直继续，直到完成泵送，于是判定块140沿着“是”路径分支至结束。如果泵送没有完成，则判定块140沿着“否”路径分支回至步骤135，并且继续泵送流体。

总之，公开了使用蠕动泵和未知内直径和材料的软管，准确地泵送流体的系统和方法。通过围绕软管产生具有降低的空气压力的外围，通过软管内部的流体和软管外部降低的压力之间的压差，促使管在蠕动泵送机构的压缩循环之间完全扩张。通过自动地计量软管的外直径和壁厚度，能够计算管的内直径，使得泵被校准以在使用具体的导管的情况下能够准确泵送。同时，这些系统和方法使得包括这些系统和方法的IV泵使用“普通”导管就能够准确地输送IV流体，即内直径ID不需要被精确地控制为特定值并且导管材料可以不具有依靠其自身返回到完全扩张形状的足够弹力的导管。

除了本文作为示例已使用的对导管的长度施加压缩的蠕动泵之外，这些相同的方法和系统还可以应用到其它类型的泵和设备中。例如，操纵形成在作为IV器械包一部分的盒子（cassette）中的半球形泵送室的IV泵可以利用真空装置完全扩张泵送室或利用计量装置测量泵送室的实际高度。类似地，可以通过利用计量装置，作为流体流过的导管的精确内直径的知识，改进其他类型的设备，诸如牛顿测量计（now测量计）。

提供先前的描述使本领域技术人员能够实践本文中描述的各方面。虽然已经描述了视为最佳模式和/或其它示例的上述内容，但是应该明白这些方面的各种修改对于本领域技术人员是非常明显的，并且本文中限定的一般原理可以应用到其它方面。因此，权利要求不意图限于本文中示出的方面，而是依据与文字权利要求相一致的整体保护范围，其中除非另有说明，否则涉及单数表示的元件不是指“一个和仅一个”，而是指“一个或更多个”。除非另外明确说明，否则术语“组/包（set）”和“一些”指一个或更多个。男性的代词（例如，他的）包括女性和中性（例如，她的和它的），反之亦然。标题和副标题（如果存在）仅用来方便起见，不是限制本发明。

应该明白，公开的过程中的步骤的具体顺序或层次是示例性方法的说明。基于设计喜好，应该明白，可以重新布置过程中的具体顺序或层次。可以同时执行步骤中的一些。所附的方法要求以样本顺序给出的各步骤的元素，并且不意味着限于给出的具体顺序或层次。

术语，诸如本公开中使用的“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”等应该理解为指任意参照系，而不是普通重力参照系。因此，顶表面、底表面、前表面和后表面可以在重力参照系中向上、向下、以对角线或水平地延伸。

诸如“方面”的短语不是暗示此类方面是本技术必要的或此类方面应用到本技术的所有构造中。涉及一方面的公开可以应用到所有构造中，或应用到一个或更多个构造中。诸如方面的短语可以指一个或更多个方面，反之亦然。诸如“实施例”的短语不是暗示此类实施例是本技术必要的，或者此类实施例应用到本技术的所有构造中。涉及一实施例的公开可以应用到所有实施例中，或应用到一个或更多个实施例中。诸如实施例的短语可以指一个或更多个实施例，反之亦然。

本文中使用词语“示例性的”意味着“作为示例或示意说明”。本文中描述为“示例性的”任何方面或设计不必要理解为比其它方面或设计优选或有利。

本领域内技术人员已知或后来将要知道的整个该公开描述的各种方面的元件的所有结构和功能等价物，通过参考方式清楚地并入本文中，并且包含在权利要求中。此外，不管权利要求中是否明确地阐述此类公开，本文中没有任何公开的内容是致力于公共的。权利要求元素都不是根据35U.S.C.§112第六段的规定解释的，除非使用短语“用于……的装置”明确阐述元素，否则就方法权利要求而言，使用短语“用于……的步骤”阐述元素。此外，就说明书或权利要求中使用的术语“包括”、“具有”等等来说，此类术语以类似于术语“包含”的方式意在是包括性的，因为当使用“包含”时其在权利要求中翻译为过渡词语。

本文中描述的所有元件、部分和步骤被优选地包括。应该明白，这些元件、部分和步骤中的任何一个可以被其它元件、部分和步骤所替代，或完全被删除，因为这对于本领域内技术人员是明显的。

该文章至少给出使用可变内直径和材料的导管准确地泵送流体的系统和方法。公开的泵包括泵送机构、计量装置和真空装置，其中泵送机构被配置为压缩和松开软管的一部分从而引起流体沿着软管流动。计量装置被配置从而确定软管的内直径，该值用来校准泵的泵送速率。真空装置被配置从而降低围绕软管一部分的体积内的环境压力，因此当泵送机构松开软管时，引起软管完全扩张至其原始外直径。

概念

该文章至少公开了以下概念。

概念1.一种泵，其包括：

泵送机构，其被配置为压缩和松开具有未压缩的内直径（ID）的软管的一部分，从而引起流体沿着软管流动；

计量装置，其被配置为确定所述软管的未压缩的ID；和

真空装置，其被配置为降低围绕所述软管的所述一部分的体积中的环境压力，因此当所述泵送机构松开所述软管时，辅助所述软管扩张至所述未压缩的ID。

概念2.如概念1所述的泵，其中所述泵是静脉注射（IV）泵，其被配置为接受一次性的IV器械包，所述IV器械包用于将医用流体输注给予病人，其中软管是IV器械包的部件。

概念3.如概念2所述的泵，进一步包括：

存储器，其被配置从而存储可执行指令和数据；以及

耦合到所述存储器、所述计量装置和所述泵送机构上的处理器，所述处理器被配置为获得来自于所述存储器的可执行指令，从所述计量装置接收所述未压缩的ID，接受选择的流动速率的输入，以及操作所述泵送机构，其中所述处理器根据所述未压缩的ID来调节所述泵送机构的操作从而提供选择的流动速率。

概念4.如概念3所述的泵，其中：

所述泵送机构的操作速率与具有未压缩的ID的导管和选择的流动速率相关；以及

所述处理器通过所述未压缩的ID的平方与来自于所述计量装置的所述未压缩的ID的平方的比率，调节所述泵送机构的操作速率。

概念5.如概念4所述的泵，其中所述泵送机构、所述计量装置和所述真空装置被配置为接受具有在一定范围内的外直径（OD）和未知ID的导管，并且其中所述计量装置和处理器被配置为自动地确定所述导管的所述未压缩的ID，并且操作所述泵送机构从而提供选择的流动速率。

概念6.如概念1所述的泵，其中计量装置包括：

容器，其被配置为容纳所述软管，所述软管具有OD和具有内壁的内部通道；

计量器，其被配置为测量所述软管的OD，并且提供包含OD测量值的信号；以及

计量器，其被配置为压缩所述软管，直到内部通道一侧的内壁接触内部通道相对侧的内壁，测量压缩的软管的剩余壁厚度，并且提供包含剩余壁厚度测量值的信号。

概念7.如概念6所述的泵，其中泵进一步包括：

存储器，其被配置为存储可执行指令和数据；以及

耦合到所述存储器以及计量器上的处理器，所述处理器被配置为获得来自于存储器的可执行指令，接收包含所述OD测量值和所述剩余壁厚度测量值的信号，并且通过从所述外直径测量值减去所述剩余壁厚度测量值来计算所述软管的所述未压缩的ID。

概念8.如概念1所述的泵，其中所述计量装置包括耦合到凸轮随动件的力传感器。

概念9.如概念1所述的泵，其中真空装置包括：

围绕所述泵送机构的真空外围，真空外围具有基部和可拆装盖，其中所述可拆装盖具有周界，当所述可拆装盖耦合到所述基部上时，所述周界可移动地密封所述基部；

位于所述可拆装盖的周界上的第一和第二密封件，所述密封件被配置使得当所述可拆装盖被移除时，所述第一和第二密封件打开以允许跨过所述第一密封件、所述泵送机构和所述第二密封件安装所述软管，所述密封件被配置使得当所述可拆装盖耦合到基部时，每个密封件围绕所述软管形成圆周密封；以及

耦合到所述真空外围上的真空源，当所述可拆装盖耦合到所述基部时，所述真空源被配置为降低所述真空外围内的环境压力。

概念10.一种泵，其包括：

泵送机构，其被配置为压缩和松开具有未压缩的ID的软管的一部分，从而引起流体沿着所述软管流动；以及

真空装置，其被配置为降低围绕所述软管的一部分的体积中的环境压力，因此当软管被泵送机构松开时，导致所述软管扩张至所述未压缩的ID。

概念11.如概念10所述的泵，其中所述泵是IV泵，其被配置为接受一次性类型的IV器械包，该IV器械包用来将医用流体输注给予病人，其中所述软管是IV器械包的部件。

概念12.如概念10所述的泵，进一步包括：

存储器，其被配置为存储可执行指令和数据；以及

耦合到所述存储器、所述计量装置和所述泵送机构的处理器，所述处理器被配置为获得来自于所述存储器的可执行指令，接收来自于所述计量装置的所述未压缩的ID，接受选择的流动速率的输入，以及操作所述泵送机构，其中所述处理器根据所述未压缩的ID，调节所述泵送机构的操作，从而提供选择的流动速率。

概念13.如概念12所述的泵，其中：

所述泵送机构的操作速率与具有未压缩的ID的导管和选择的流动速率相关；以及

所述处理器通过所述未压缩的ID的平方与来自于所述计量装置的所述未压缩的ID的平方的比率，调节所述泵送机构的操作速率。

概念14.如概念10所述的IV泵，其中真空装置包括：

围绕所述泵送机构的真空外围，所述真空外围具有基部和可拆装盖，其中所述可拆装盖具有周界，当所述可拆装盖耦合到基部时，所述周界可拆装地密封所述基部；

位于所述可拆装盖的周界上的第一和第二密封件，所述密封件被配置使得当所述可拆装盖被移除时，所述第一和第二密封件打开以允许跨过所述第一密封件、所述泵送机构和所述第二密封件安装软管，所述密封件被配置使得当所述可拆装盖耦合到基部时，每个密封件围绕所述软管形成圆周密封；以及

耦合到所述真空外围上的真空源，所述真空源被配置为当所述可拆装盖耦合到基部时，降低真空外围内的环境压力。

概念15.一种泵，其包括：

泵送机构，其被配置为压缩和松开具有未压缩的ID的软管的一部分，从而引起流体沿着所述软管流动；以及

计量装置，其被配置为确定所述软管的所述未压缩的ID。

概念16.如概念15所述的泵，其中所述泵是IV泵，其被配置为接受一次性类型的IV器械包，所述IV器械包用于将医用流体输注给予病人，其中所述软管是IV器械包的部件。

概念17.如概念16所述的泵，其中所述计量装置包括：

容器，其被配置为容纳所述软管，所述软管具有OD和具有内壁的内部通道；

计量器，其被配置为测量所述软管的OD，并且提供包含OD测量值的信号；以及

计量器，其被配置为压缩软管，直到内部通道一侧的内壁接触内部通道相对侧的内壁，测量压缩的软管的剩余壁厚度，并且提供包含剩余壁厚度测量值的信号。

概念18.如概念17所述的泵，其中泵进一步包括：

存储器，其被配置为存储可执行指令和数据；以及

耦合到存储器和计量器的处理器，所述处理器被配置为获得来自于所述存储器的可执行指令，接收包含OD测量值和剩余壁厚度测量值的信号，并且通过从OD测量值减去剩余壁厚度测量值，计算所述软管的所述未压缩的ID。

概念19.一种使用未知内直径的软管泵送流体的方法，

其中方法包括下面的步骤：

将软管放置在泵中，使得软管的一部分耦合到泵送机构上，其中所述泵送机构被配置为操纵软管的一部分，从而引起流体沿着所述软管流动；

自动地测量所述软管的OD；

自动地压缩所述软管，直到内部通道的内壁接触内部通道相对侧的内壁；

自动地测量压缩的软管的剩余厚度；和

通过从OD中减去剩余厚度，自动地计算软管未压缩的ID；以及

自动地调节所述泵送机构的操作参数，从而以具体的速率泵送流体。

概念20.如概念19所述的方法，其进一步包括下面的步骤：

围绕所述泵送机构和所述软管的一部分展开密封的真空外围；

降低所述真空外围内的压力；以及

启动所述泵送机构从而操纵所述软管的一部分。

概念21.一种使用未知弹性的软管泵送流体的方法，其中该方法包括下面的步骤：

在泵中安装软管，使得软管的一部分耦合到泵送机构上，其中所述泵送机构被配置为操纵所述软管的一部分，从而引起流体沿着所述软管流动；

围绕所述泵送机构和所述软管的一部分形成密封的真空外围；

降低所述真空外围内的压力；以及

启动所述泵送机构，从而操纵所述软管的一部分。

Claims (21)

1.一种泵，其包括：

泵送机构，其被配置为压缩和松开具有未压缩的内直径即ID的软管的一部分，从而引起流体沿着所述软管流动；

计量装置，其被配置为确定所述软管的所述未压缩的ID；和

真空装置，其被配置为降低围绕所述软管的该部分的体积中的环境压力，因此当所述泵送机构松开所述软管时，辅助所述软管扩张至所述未压缩的ID。

2.如权利要求1所述的泵，其中所述泵是静脉注射泵即IV泵，其被配置为接受一次性的IV器械包，该IV器械包用于将医用流体输注给予病人，其中所述软管是所述IV器械包的部件。

3.如权利要求2所述的泵，其进一步包括：

存储器，其被配置为存储可执行指令和数据；以及

耦合到所述存储器、所述计量装置和所述泵送机构的处理器，所述处理器被配置为获得来自于所述存储器的所述可执行指令，接收来自于所述计量装置的所述未压缩的ID，接受选择的流动速率的输入，以及操作所述泵送机构，其中所述处理器根据所述未压缩的ID，调节所述泵送机构的操作，从而提供所述选择的流动速率。

4.如权利要求3所述的泵，其中：

所述泵送机构具有的操作速率与具有未压缩的ID的导管和所述选择的流动速率相关；以及

所述处理器通过所述未压缩的ID的平方与来自于所述计量装置的所述未压缩的ID的平方的比率，调节所述泵送机构的所述操作速率。

5.如权利要求4所述的泵，其中所述泵送机构、所述计量装置和所述真空装置被配置为接受具有一定范围内的外直径即OD和未知ID的导管，并且其中所述计量装置和处理器被配置为自动地确定所述导管的所述未压缩的ID，并且操作所述泵送机构从而提供所述选择的流动速率。

6.如权利要求1所述的泵，其中所述计量装置包括：

容器，其被配置为接受所述软管，所述软管具有OD和具有内壁的内部通道；

计量器，其被配置为测量所述软管的OD，并且提供包含所述OD测量值的信号；以及

计量器，其被配置为压缩所述软管，直到所述内部通道一侧的内壁接触所述内部通道相对侧的内壁，测量所述压缩的软管的剩余壁厚度，并且提供包含所述剩余壁厚度测量值的信号。

7.如权利要求6所述的泵，其中所述泵进一步包括：

存储器，其被配置为存储可执行指令和数据；以及

耦合到所述存储器以及所述计量器的处理器，所述处理器被配置为获得来自于所述存储器的所述可执行指令，接收包含所述OD测量值和所述剩余壁厚度测量值的信号，并且通过从所述外直径测量值减去所述剩余壁厚度测量值，来计算所述软管的所述未压缩的ID。

8.如权利要求1所述的泵，其中所述计量装置包括耦合到凸轮随动件的力传感器。

9.如权利要求1所述的泵，其中所述真空装置包括：

围绕所述泵送机构的真空外围，所述真空外围具有基部和可拆装盖，其中所述可拆装盖具有周界，当所述可拆装盖耦合到所述基部时，所述周界可移动地密封到所述基部；

位于所述可拆装盖的所述周界上的第一和第二密封件，这些密封件被配置为使得当所述可拆装盖移除时，所述第一和第二密封件打开从而允许跨过所述第一密封件、所述泵送机构和所述第二密封件安装所述软管，这些密封件被配置为使得当所述可拆装盖耦合到所述基部时，每个密封件围绕所述软管形成圆周密封；以及

耦合到所述真空外围上的真空源，当所述可拆装盖耦合到所述基部时，所述真空源被配置为降低所述真空外围内的环境压力。

10.一种泵，其包括：

泵送机构，其被配置为压缩和松开具有未压缩的ID的软管的一部分，从而引起流体沿着所述软管流动；以及

真空装置，其被配置为降低围绕所述软管的该部分的体积中的环境压力，因此当所述泵送机构松开所述软管时，引起所述软管扩张至所述未压缩的ID。

11.如权利要求10所述的泵，其中所述泵是IV泵，其被配置为接受一次性类型的IV器械包，该IV器械包用来将医用流体输注给予病人，其中所述软管是所述IV器械包的部件。

12.如权利要求10所述的泵，其进一步包括：

存储器，其被配置为存储可执行指令和数据；以及

耦合到所述存储器、所述计量装置和所述泵送机构的处理器，所述处理器被配置为获得来自于所述存储器的所述可执行指令，接收来自于所述计量装置的所述未压缩的ID，接受选择的流动速率的输入，以及操作所述泵送机构，其中所述处理器根据所述未压缩的ID来调节所述泵送机构的操作，从而提供所述选择的流动速率。

13.如权利要求12所述的泵，其中：

所述泵送机构具有的操作速率与具有未压缩的ID的导管和所述选择的流动速率相关；以及

所述处理器通过所述未压缩的ID的平方与来自于所述计量装置的所述未压缩的ID的平方的比率，调节所述泵送机构的所述操作速率。

14.如权利要求10所述的泵，其中所述真空装置包括：

围绕所述泵送机构的真空外围，所述真空外围具有基部和可拆装盖，其中所述可拆装盖具有周界，当所述可拆装盖耦合到所述基部时，所述外周可拆装地密封到所述基部；

位于所述可拆装盖的所述周界上的第一和第二密封件，这些密封件被配置为使得当所述可拆装盖被移除时，所述第一和第二密封件打开从而允许跨过所述第一密封件、所述泵送机构和所述第二密封件安装所述软管，这些密封件被配置为使得当所述可拆装盖耦合到所述基部时，每个密封件围绕所述软管形成圆周密封；以及

耦合到所述真空外围的真空源，当所述可拆装盖耦合到所述基部时，所述真空源被配置为降低所述真空外围内的环境压力。

15.一种泵，其包括：

泵送机构，其被配置为压缩和松开具有未压缩的ID的软管的一部分，从而引起流体沿着所述软管流动；以及

计量装置，其被配置为确定所述软管的所述未压缩的ID。

16.如权利要求15所述的泵，其中所述泵是IV泵，其被配置为接受一次性类型的IV器械包，该IV器械包用于将医用流体输注给予病人，其中所述软管是所述IV器械包的部件。

17.如权利要求16所述的泵，其中所述计量装置包括：

容器，其被配置为接受所述软管，所述软管具有OD和具有内壁的内部通道；

计量器，其被配置为测量所述软管的OD，并且提供包含OD测量值的信号；以及

计量器，其被配置为压缩所述软管，直到所述内部通道一侧的内壁接触所述内部通道相对侧的内壁，测量所述压缩的软管的剩余壁厚度，并且提供包含所述剩余壁厚度的测量值的信号。

18.如权利要求17所述的泵，其中所述泵进一步包括：

存储器，其被配置为存储可执行指令和数据；以及

耦合到所述存储器以及所述计量器的处理器，所述处理器被配置为获得来自于所述存储器的所述可执行指令，接收包含所述OD测量值和所述剩余壁厚度测量值的信号，并且通过从所述OD测量值减去所述剩余壁厚度测量值，计算所述软管的所述未压缩的ID。

19.一种使用未知内直径的软管泵送流体的方法，

其中所述方法包括下面的步骤：

将软管放置在泵中，使得所述软管的一部分耦合到泵送机构上，其中所述泵送机构被配置为操纵所述软管的该部分，从而引起流体沿着所述软管流动；

自动地测量所述软管的OD；

自动地压缩所述软管，直到所述内部通道的内壁接触所述内部通道相对侧的内壁；

自动地测量所述压缩的软管的剩余厚度；和

通过从OD中减去所述剩余厚度，自动地计算所述软管的所述未压缩的ID；以及

自动地调节所述泵送机构的操作参数，从而以具体的速率泵送流体。

20.如权利要求19所述的方法，其进一步包括下面的步骤：

围绕所述泵送机构和所述软管的该部分展开密封的真空外围；

降低所述真空外围内的压力；以及

启动所述泵送机构从而操纵所述软管的该部分。

21.一种使用未知弹性的软管泵送流体的方法，其中所述方法包括下面的步骤：

在泵中安装软管，使得所述软管的一部分耦合到泵送机构，其中所述泵送机构被配置为操纵所述软管的一部分，从而引起流体沿着所述软管流动；

围绕所述泵送机构和所述软管的该部分形成密封的真空外围；

降低所述真空外围内的压力；以及

启动所述泵送机构从而操纵所述软管的该部分。

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