CN104812334A - 批量疫苗接种设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于批量疫苗接种的系统，包括：电子注射器设备，其包括用于施予测得的量的疫苗的至少一根针；以及电子流体递送设备，其将变化的疫苗剂量递送到所述注射器设备，并且还用来递送所述测得的量的所述疫苗。

Description

批量疫苗接种设备
相关专利申请的交叉引用
本专利申请要求享有2012年7月26日提交的美国临时专利申请No.61/675,894的优先权，在此通过引用将该申请整体并入。
技术领域
本发明总体涉及批量疫苗接种设备，并且具体涉及自动批量疫苗接种设备。
背景技术
疫苗接种可以被用于预防和/或减少疾病对生物的影响。取决于疫苗被设计用来预防或处置的疾病类型，它们可以在人类或动物的生命的不同阶段中被施予。例如在家禽中，某些疫苗可以在小鸡刚孵化出的的第一天被施予，而其他疫苗可以在小鸡几周大时被施予，并且在某些情况下可以在它们几个月大时被施予。
动物疫苗接种典型地涉及在基本相同的时间为许多动物接种。这些动物可以都是同一牧群或群的部分，并且有时可以包括来自相邻牧群(或群)的动物，这有时可能会使数量达到数百甚至数千。批量疫苗接种设备经常被用于执行这些疫苗接种，这些设备的大多数一般被配置用于自动或半自动操作。
WO 2004/101060 A2“AUTOMATIC INJECTOR FOR MASSINJECTIONS”中描述了批量疫苗接种设备的范例，其描述了“一种适于由用户携带以用于医学材料的批量注射的注射组件。所述组件包括：适于推送预定剂量的医学材料的给药单元(100.1)、适于驱动给药单元的推进器件、用于供应医学材料的器件、控制器(200)、以及包括壳体、可移动针的自动注射器(500)，所述可移动针被容纳或突出从而将从壳体单元接收到的医学材料排出。接触传感器和定位传感器将信息递送到控制器(200)，并且控制器(200)命令推进器件和给药单元(100.1)以及针自动地推送医学材料。该组件可以被提供具有用于供应抗菌材料的单元，以便在不同的注射之间对针进行消毒，并且在注射人类的情况下，该组件包括针夹从而更换针。该设备可以被提供具有用于记录的电子或物理标记”。
US 6796964 B2“AUTOMATIC VENTERINARY MDEICAMENTDELIVERY SYSTEM”中描述了另一个范例，其描述了“一种电动的、无塞无阀的可调节兽医递送系统，所述递送系统用于向各种家禽或家畜施予兽医药品或疫苗。所述递送系统包括被定位以为电动机供电的可充电电池，所述电动机被用于驱动推进预定量的流体药物通过系统以用于递送的蠕动泵。所述系统借助于使用光学传感器来校准剂量的电子控制单元来教导对流体药物的可调节剂量控制。兽医递送系统包括根据期望的用途来从其中进行选择的若干手持注射设备，每个都具有按钮触发器、至少一根针、前灯、信号灯、任选的染色标记器件、以及用于在递送药物时混合药物的任选的混合室，所述手持注射设备借助于用于与系统流体连通的快速连接流体耦合器以及用于与控制单元电子通信的九针放大电连接器来容易连接和断开。”
US 7802541“POULTRY VACCINATION APPARUTUS AND METHOD”中描述了批量疫苗接种设备的第三个范例，其描述了“一种用于同时提供对家禽的多个接种的装置。可以在一次操作中执行颈部注射、胸部注射、两翼注射、以及眼雾或眼点滴。该装置将鸟保持在注射的精确位置不动，由此减少疫苗的浪费。通过大大减少疫苗接种期间对鸟的人工处理使在过程期间伤害到鸟的风险最小化。通过该过程中以其他方式需要的劳动的减少还降低了疫苗接种成本。
US 3949746；US 6858020；US 2006/0247578A1以及US 5269762中描述了批量疫苗接种设备的其它范例。
发明内容
根据本发明的实施例，提供了一种用于批量疫苗接种的系统，所述系统包括：电子注射器设备，其具有用于施予测得的量的疫苗的至少一根针；以及电子流体递送设备，其适于将变化的疫苗剂量递送到所述注射器设备，并且还适于递送测得的量的所述疫苗。
根据本发明的实施例，所述至少一根针是家禽疫苗接种针。
根据本发明的实施例，所述注射器设备是单手手持设备。
根据本发明的实施例，所述电子流体递送设备是便携设备。
根据本发明的实施例，所述注射器设备还包括互连线缆，所述互连线缆用于使所述注射器设备与所述流体递送设备流体连通。
根据本发明的实施例，所述线缆是柔性线缆。
根据本发明的实施例，所述线缆包括流体传导器，所述流体传导器用于递送所述变化的疫苗剂量和所述测得的量的所述疫苗。
根据本发明的实施例，所述线缆包括电力导体，所述电力导体用于在所述注射器设备与所述流体递送设备之间共享电力。
根据本发明的实施例，所述线缆包括数据通信导体，所述数据通信导体用于在所述注射器设备与所述流体递送设备之间进行通信。
根据本发明的实施例，所述注射器设备包括多个流体混合隔室，所述多个流体混合隔室用于混合所述测得的量的所述疫苗。
根据本发明的实施例，所述注射器设备包括用于将所述测得的量的所述疫苗在所述多个流体混合隔室中分配的器件。
根据本发明的实施例，所述注射器设备包括传感器，所述传感器用于测量所述测得的量的所述疫苗的物理特性、机械特性和化学特性中的至少一项。
根据本发明的实施例，所述传感器测量所述测得的量的所述疫苗的波长。
根据本发明的实施例，所述注射器设备包括接触传感器，所述接触传感器感测对身体组织的接近。
根据本发明的实施例，所述接触传感器是压力传感器。
根据本发明的实施例，注射流体递送设备包括至少一个温度储存模块，所述温度储存模块用于控制疫苗容器的温度。
根据本发明的实施例，所述疫苗容器是柔性袋。
根据本发明的实施例，所述疫苗容器是瓶子。
根据本发明的实施例，所述注射流体递送设备包括至少一个可变容积的泵。
根据本发明的实施例，所述注射器设备还包括至少两根针。
根据本发明的实施例，提供了一种使用自动批量疫苗接种系统的批量疫苗接种的方法，所述方法包括：按压注射器设备上的疫苗接种触发器，所述注射器设备具有用于施予测得的量的疫苗的至少一根针；自动检测所述电子注射器设备与身体组织之间的接触；并且自动将测得的量的所述疫苗从适于递送变化的疫苗剂量的设备递送到所述注射器设备。
根据本发明的实施例，所述方法包括自动地将所述测得的量的疫苗在多个流体混合隔室中分配。
根据本发明的实施例，所述方法包括在所述流体混合隔室中混合所述测得的量的所述疫苗。
根据本发明的实施方式，所述方法包括自动测量所述测得的量的所述疫苗的物理特性、机械特性、和化学特性中的至少一项。
根据本发明的实施例，所述方法包括响应于测量结果自动地将所述测得的量的所述疫苗注射通过所述至少一根针到身体组织中。
根据本发明的实施例，所述方法包括在注射之后向所述至少一根针自动地施加消毒剂。
根据本发明的实施例，提供了一种使用包括单根针的电子针筒注射器来将多个疫苗剂量同时注射到身体组织中的方法，所述方法包括通过多个导管将所述多个疫苗剂量递送到所述电子针筒注射器，其中，所述多个疫苗剂量中的每个疫苗剂量都被通过单独的导管递送；并且在所述电子针筒注射器中，使所述多个疫苗剂量中的每个接收到的疫苗剂量传导通过连接到一根针的单独的导管。
根据本发明的实施例，所述身体组织是家禽身体组织。
附图说明
在说明书的总结部分特别指出并明确要求了本发明的主题。然而，结合附图参考下面的详细说明，可以最佳地理解关于本发明的组织和操作的方法，以及其目的、特征和优点，其中，
图1示意性地图示了根据本发明的实施例的自动批量疫苗接种系统(AMVS)；
图2示意性地图示了根据本发明的实施例的、图1的AMVS中的手持针筒注射器的放大视图；
图3示意性地图示了示出根据本发明的实施例的在注射器控制模块280与针筒注射器的其他模块之间的连接的功能性方框图；
图4示意性地图示了示出根据本发明的实施例的在流体递送控制模块与注射流体递送设备的其他模块之间的连接的功能性方框图；
图5是根据本发明的实施例的操作AMVS的示范性方法的流程图；并且
图6示意性地图示了根据本发明的实施例的用于同时递送多个疫苗剂量的示范性单针针筒注射器。
应当意识到，为了图示简明清晰，附图中示出的元件不一定按比例画出。例如，为清晰，元件中的一些的尺寸可能相对于其它元件被放大。另外，在认为合适的情况下，在附图中附图标记可能重复，以指示对应的或类似的元件。
具体实施方式
在以下详细说明中，阐述了若干具体的细节，以便提供对本发明的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，可以不利用这些具体细节来实践本发明。在其它实例中，对公知的方法、过程和部件未作详细描述，以免模糊本发明。
申请人已经意识到，家禽和其它动物的批量疫苗接种系统中使用的已知技术需要大量人工操作者(用户)的参与。这可能令批量疫苗接种操作缓慢而繁琐，特别是当进行操作以防止疾病的爆发或快速传播时，这可能会有严重的负面后果。此外，可能在动物中引起压力，可能影响所提供的处置的功效(连同其他可能的负面影响一起)。例如，对于仅使用一根针以将多个剂量注射到动物中的批量疫苗接种系统，情况就是这样。利用这些系统，动物必须被多次注射，其中，除了进程缓慢以外，还可能额外地在动物中引起压力。一些批量疫苗接种系统尝试通过包括多根针来克服使用单个针的问题，以用于在基本同一时间注射多个剂量。一般地，这些系统使用固定容积的疫苗分配器，这可能需要频繁地更换疫苗分配器，以便使分配器大小适合动物的大小。
申请人已经认识到，在批量疫苗接种系统中使用的已知技术可以与适合的自动化手段组合，以得到一种经大幅改进的允许快速批量疫苗接种的自动批量疫苗接种系统。自动批量疫苗接种系统可以允许将各种剂量的多种疫苗或药物(下文中的“疫苗”)快速同时注射递送到任何种类的有生命的动物组织(包括家禽组织)中，以及递送到有生命的人类组织中。自动批量注射系统也可以适合于将单一疫苗或药物(下文中的“疫苗”)快速注射递送到动物组织和人体组织中。
申请人还已经认识到，自动地改变剂量的大小可以允许对牧群中不同大小的动物(或群中的家禽)施予不同剂量的疫苗，而在批量疫苗接种期间不中断用户的进度。这个可能潜在地比可能需要更换部件(例如疫苗分配器)来适应动物大小的变化的已知批量疫苗接种系统有利，并且可以作为用户进度的结果。
申请人还已经认识到，自动批量疫苗接种系统可以被实现为相对轻量的、完全便携的系统，所述系统可以由用户单独地移动。自动批量疫苗接种系统可以包括手持针筒注射器以及注射流体递送设备，所述手持针筒注射器用于注射动物，所述注射流体递送设备被容纳在疫苗储存包里面，所述疫苗储存包可以由用户穿戴，从而允许用户在牧群中的动物(或群中的家禽)之间快速移动并进行疫苗接种。
自动批量疫苗接种系统
现在参考图1，图1示意性地图示了根据本发明的实施例的自动批量疫苗接种系统(AMVS)100。AMVS 100可以包括手持针筒注射器200、注射流体递送设备300、以及将手持针筒注射器200连接到注射流体递送设备300的互连柔性线缆400。还参考图2，图2示意性地图示了根据本发明的实施例的手持针筒注射器200的放大视图。
手持针筒注射器
手持针筒注射器200可以是电子操作的、相对轻量的针筒注射器，手持针筒注射器200可以由用户单手握持以用于对有生命的动物(包括家禽)进行独立注射。针筒注射器200可以被用于批量疫苗接种操作，并且也可以作为独立疫苗接种操作的部分用于独立地对动物进行疫苗接种。当被适合地适配时，针筒注射器200可以被用于对有生命的人类进行疫苗接种。针筒注射器200可以包括针筒驱动模块210、接触感测模块220、流体混合模块230、用户界面模块240(240A和240B)、消毒模块250、通信模块260、以及电源模块270。
针筒注射器200还包括用于容纳模块210-280的外壳202，外壳202可以为枪形。针筒外壳200可以包括允许容易地访问模块210-280的器件，模块210-280能被模块化地更换，以允许用户在故障的情况下或需要时快速地更换模块。针筒注射器200还可以包括触发器204，如以下进一步地描述的，触发器204用于在被按下时启动疫苗接种过程。备选地，针筒注射器200可以包括用于在用户的单手中舒适地适配并容易操作的任何其他适合得形状，以及用于启动疫苗接种过程的任何其他适合的激活器件(例如按钮)。针筒注射器210还可以包括连接器206，连接器206可以用作用于供应流体(疫苗、消毒剂)、用于传导电力、或用于实现数据通信、或其任何组合的连接器件的接口。
针筒注射器——针筒驱动模块
针筒驱动模块210可以将一根或多根针容纳于针外壳内，例如图2所示，具有针214A、214B、214C的三针外壳212A、212B和212C。针筒驱动模块210可包括器件，例如马达216A、216B和216C，所述马达可以驱动针推动针214A-214C的长度的部分到针外壳212A-212C之外以及针筒驱动模块之外以使针从针筒注射器200向外突出。马达216A-216C还可以将针214A-214C收回到针筒注射器驱动模块210中的针外壳212A-212C中，以使得针不从针筒注射器200突出。
马达216A-216C可以驱动针，以使得针214A-214B的任何组合都可以被同时从针筒驱动模块210向外推动。例如，仅一个针筒可以被向外推动以对动物进行疫苗接种，同时其他两根针保持缩回在针筒驱动模块210中，或者两根针可以同时被向外推动以对动物进行疫苗接种，同时第三针保持缩回，或者三根针可以同时被向外推动以对动物进行疫苗接种。对突出针的缩回也可以在对动物的疫苗接种之后同时被执行。
马达216A-216C可以推动针214A-214C以使得所有针都从针筒驱动单元210突出相同的长度，或者一个或多个突出不同的长度。另外，马达216A-216C可以驱动针214A-214C，以使得针的突出长度可以变化，例如依据动物的类型(例如马、牛、鸡、鹅)、动物的大小(例如1日龄鸡，成熟鸡)、以及其他兽医相关因素，对于一种动物较长而对于另一种较短。作为范例，用于成熟鸡的疫苗接种的针的突出长度与对1日龄鸡进行疫苗接种所需要的长度相比较可能更大，并用于对于牛进行疫苗接种的针的突出长度可能更大。
流经针214A-214C的疫苗可以取决于针是否突出(例如针214A和214C)或缩回(例如针214B)。在延长的位置中，疫苗流体可以经过针214A和214C被递送到动物组织中，而在缩回位置中，没有疫苗流体流经针214C。在非接种模式中，针214A-214C缩回到针筒驱动模块210里面。
针外壳212A-212C每个可以被装有多于一根的针，所述针中的每个在被外壳种的新针更换之前可以被使用预定的次数。例如，每个针外壳212A-212C可以被装有3根针、5跟针、10根针、20根针、50根针、或更多。针筒驱动模块210可以包括在一旦针被使用了预定次数时允许针在每个针外壳212A-212C里面被容易地更换的器件，例如使用控制器激活的弹簧机构或其他已知技术，所述器件可以与用于驱动针的马达216A-216C交互。一旦在针外壳212A-214A中的任意一个中的所有针都被用完时，可以更换针外壳。针筒驱动模块10还可以包括用来检测每根针的移动的器件，以通过使用例如机械感测器件、光学检测器件或能够检测针移动的其他适合的已知检测器件来计算针筒中的针被使用了多少次。
针筒注射器——接触感测模块
接触感测模块220可以是自刺保护机构的一部分，所述自刺保护机构可以阻止针筒驱动模块210的无意激活，以及无意地将针214A-214C中的任意一根驱动到针筒驱动模块之外(如前面提及的，在非疫苗接种模式中针214A-214C被缩回到针筒驱动模块里面)。接触感测模块220可以包括可以感测与动物组织(以及人类组织)的接触的传感器222。传感器222可以是压力传感器、机电传感器、光学传感器、红外传感器，或其他任何类型的适合的已知接触或接近传感器。
使用接触感测模块220的自刺保护机构可以以下面的示范性方式来操作。为了激活针筒驱动模块210，传感器222必须感测与动物组织的接触，并且必须由用户操作针筒注射器200中的至少一个其他激活器件，例如通过按压触发器204。如果只感测到与动物组织接触但触发器204没有被按压，则针筒驱动模块210不被激活，并且针214A-214C保持在它们的缩回位置中。此外，如果触发器204被按压但传感器222没有检测到与动物组织的接触，则类似地针筒驱动模块210不被激活，并且针214A-214C保持缩回。
针筒注射器-流体混合模块
流体混合模块230可以包括经过疫苗线236与针筒驱动模块210中的针流体连通的一个或多个流体混合隔室。每个隔室与特定的针相关联，并且可以被填充有将要被通过其对应的针施予到动物的预定的疫苗剂量。疫苗剂量可以是单种疫苗或者可以包括在隔室中被混合的多种疫苗。隔室的数量可以等于针筒驱动模块210中的针的数量，例如与针214A-214C相对应的3个隔室。
流体混合模块230还可以包括控制器操作的疫苗混合器232，以将疫苗分配以分别经过传导器206流到针筒注射器200中并流到流体混合隔室中，在流体混合隔室中疫苗可以根据各自的剂量而被混合。分别流到针筒注射器210中的疫苗可以通过疫苗导管238被运输到疫苗混合器232。疫苗可以是相同类型或不同类型的，并且依据可能被连接到针筒注射器200的疫苗源的数量，疫苗可以包括任何数量的疫苗，例如5种疫苗、6种疫苗、10种疫苗、15种疫苗、20种疫苗、或更多。疫苗可以从注射器流体递送设备300流到针筒注射器200中，并且可以通过柔性线缆400。对疫苗到不同的混合隔室中的分配可以基于被预编程到系统100中的信息或基于每次疫苗接种之前的用户输入信息。流体混合模块230还可以包括疫苗质量检测器234作为疫苗质量检查机构的部分，以确保每个混合隔室中的剂量的质量是符合要求的。如果质量被发现是不符合要求的，则疫苗质量检查机构可以中断疫苗接种过程的操作，例如通过防止马达216A-216C的操作以使得针214A-214C可能不被驱动。例如，疫苗质量检测器234可以检测或测量与剂量相关联的特性(在每个混合隔室中，并且所述特性可以包括物理特性、机械特性和/或化学特性)。例如，疫苗质量检测器234可以检测疫苗剂量的颜色(单种疫苗或多种疫苗)，或者可以测量比重，密度，或PH值，以及可以被检测或测量并且可以被用于确定疫苗剂量的质量的其他可能的特性。例如，疫苗质量检测器可以检测被发送通过疫苗剂量的光的波长，然后可以将所述波长与预定值进行比较以确定该剂量是否正确。疫苗质量检测器234还可以检测每个隔室中的疫苗的水平，以验证是否存在正确的量。
流体混合模块的示范性操作
如前面描述的，混合模块可以接收来自一个或多个疫苗源的任何数量的疫苗，并且可以将疫苗分配到混合隔室，如果需要疫苗可以在混合隔室中被混合，并且从那里被运输到用于注射到动物中的针。例如，针筒注射器200可以包括3根针214A-214C，每根针与流体混合模块230中的流体混合隔室连通，使得存在3个流体混合隔室。作为范例的部分，假定存在六个不同的疫苗源1-6，并且已经预定来自源1的疫苗要通过针214A被注射；来自源2、3和5的疫苗要通过针214B被混合并注射；并且来自源4和6的疫苗要通过针214C被注射。操作可以是如下的：疫苗通过单独的疫苗导管238流到疫苗混合器232并且到达控制器操作的疫苗混合器。疫苗混合器将来自源1的疫苗路由到连接到针314A的第一混合隔室，疫苗从所述第一混合隔室流经第一疫苗线236并且流出针到动物中。该疫苗混合器将来自源2、3和5的疫苗路由到连接到针314B的第二混合隔室，疫苗在所述第二混合隔室中混合并且流经第二疫苗线236并流出针到动物中。疫苗混合器将来自源4和6的疫苗路由到连接到针314C的第三混合隔室，疫苗在所述第三混合隔室中混合并且流经第三疫苗线236并流出针到动物中。
针筒注射其——消毒模块
消毒剂模块250可以包括用于保存消毒剂流体保存隔室，所述流体保存隔室可以在每次疫苗接种之前和/或之后被用来对针214A-214C进行消毒。消毒模块250还可以包括用于将消毒剂施加到针的施加器件，并且所述施加器件可以包括用于将消毒剂喷到针上的一个或多个喷雾嘴。消毒剂施加器件可以被定位在针筒驱动模块210中靠近针214A-214C，并且可以通过消毒剂线254接收消毒剂流体。额外地或备选地，施加器件可以包括接触表面，所述接触表面包括消毒剂，并且针214A-214C经过所述接触表面和它们的外表面，或者可以使用可以被用于对针进行消毒并且适合于被容纳在针筒注射器200里面的任何其他已知的技术。消毒剂可以从注射器流体递送设备300流到针筒注射器200中，并且可以通过柔性线缆400。额外地或备选地，可以从通过连接器206可以被连接到针筒注射器200的其他源供应消毒剂。消毒剂运输导管256可以将针筒注射器200里面的消毒剂从连接器206运输到消毒模块250中的流体保存隔室。
消毒模块250还可以包括消毒剂检测器252，消毒剂检测器252可以是消毒检查机构的部分以确保针被消毒。如果针没有被消毒，则消毒检查机构可以中断疫苗接种过程的操作，例如通过防止马达216A-216C的操作以使得针214A-214C可以不被驱动。消毒检测器252还可以检测流体保存隔室中的消毒剂的低水平，并且检测消毒剂不足以在每次疫苗接种之前和/或之后被施加到针214A-214C。
针筒注射器——通信模块
通信模块260可以被用于针筒注射器200与注射流体递送设备300之间传递数据，并且可以包括发射器和接收器，或收发器。通信可以是通过有线方式的，例如通过连接针筒注射器200和流体递送设备300的柔性线缆400。额外地或备选地，针筒注射器200与流体递送设备300之间的通信可以是通过无线方式的，并且可以包括对Wi-Fi通信网络、个人区域网络(例如蓝牙、ZigBee)、蜂窝电话网络以及其他适合的的通信网络的使用。通信模块260也可以被用于通过有线和/或无线方式来将数据下载和上载到一个或多个远程通信设备，并且可以包括通过互联网来上载和下载数据。通信设备可以包括智能电话、个人计算机、平板计算机、膝上型计算机、远程服务器、或者具有通信和数据传递能力的任何其他适合的计算设备。
针筒注射器——电源模块
电源模块270可以是直流电压源，并且可以向模块210-280提供直流电压。电源模块270可以包括一个或多个可更换的电池。备选地，电源模块可以包括可充电电池和用来通过将电源模块连接到交流电线来为电池充电的器件。到AC电线的连接可以通过外部AC/DC转换器，电源模块270可以被连接到所述外部AC/DC转换器。额外地或备选地，电源模块270可被连接到适合于通过USB连接来为电池充电的任何DC电源。例如，通过连接到PC或膝上型计算机的USB端口，或连接到智能电话/移动充电器，以及其他适合的DC电源。电源模块270备选地可以由注射流体递送设备300通过柔性线缆400供电，并且可以包括仅用于将从流体递送设备获得的DC电力分配到模块210-280的器件。额外地或备选地，电源模块270可以被用于通过柔性线缆400向流体递送设备300提供DC电源。
针筒注射器——用户界面模块
用户界面模块240可以包括用户控制面板240A，以允许AMVS 100的用户输入被用于自动操作AMVS并控制激活针筒注射器200的数据。例如，用户控制面板240A可以包括用来在针筒注射器200中开启和关闭电源(并且也可以与针筒注射器一起在流体递送设备300中开启和关闭电源)的电源按钮242，以及用于数据输入的按钮244-248。例如，数据输入按钮可以被用于从菜单驱动的显示中进行选择，使用按钮244以在菜单中向上移动，使用向下按钮246以向下移动，并且使用按钮248来清除菜单或选择。用户控制面板240A还可以允许控制对注射流体递送设备300的激活，包括到设备的数据输入。
用户界面模块240还可以包括显示器件240B，用来向用户显示输入的数据和与AMVS 100的操作相关联的其它数据。例如，显示器件240B可以包括电源状态(电池)指示器243、操作状态指示器245、以及数字显示器247。显示器件240B还可以包括触摸屏241，触摸屏241额外地或备选地可以被用于数据输入。显示器件240B还可以允许显示输入到注射流体递送设备300的数据。以下将参考照注射器控制模块280和图3来对可以被输入并且可以被显示的数据类型的范例的说明进行解释。
针筒注射器——注射器控制模块
注射器控制模块280可以控制针筒注射器200的自动操作，包括模块210-270的操作以及对其中部件的激活。例如，注射器控制模块280可以检查所有模块的操作状态，可以响应于接收到的输入数据来激活并去激活其中部件的操作，可以与远程设备反复地通信，以及典型地可以由基于处理器的设备中的控制器来执行的其他功能。现在还参考图3，图3示意性地图示了示出根据本发明的实施例的在注射器控制模块280与模块210-270之间的连接的功能性方框图。
注射器控制模块280可以与针筒驱动模块210连接，以独立地操作马达216A-216C以用于控制在每次疫苗接种期间使用哪根针214A-214C，并且控制针运动的同步以允许通过针基本同时递送疫苗。注射器控制模块280还可以控制电动机216A-216C的操作，以调节用于疫苗接种的针的突出长度。
注射器控制模块280可以与流体混合模块230连接，并且可以额外地控制从流体混合模块经过疫苗线236流到针筒212A-212C的疫苗剂量的混合。注射器控制模块280对马达216A-216C和针214A-214C的操作可以响应于用户按压触发器204，并且响应与从接触感测模块220中的检测器222、从流体混合模块230中的疫苗质量检测器234、以及从消毒模块250中的消毒剂检测器252接收到的、指示可以执行疫苗接种的信号。注射器控制模块280接收到与疫苗接种可能不被执行的条件相关联的信号(即从检测器中的任意一个接收到警告信号)可能提示注射器控制模块操作马达216A-216C缩回所有针(或保持缩回)并且发出警告信号，所述警告信号可以激活针筒注射器200上并且也可能在注射流体递送设备300上的视觉和/或可听警告器件。
注射控制模块280可以控制流体混合模块230中的疫苗混合器232的操作，以引导疫苗通过疫苗导管238流到流体混合隔室。在流体混合隔室，流到同一隔室中的多种疫苗可以被混合。与每种疫苗被引导到其中的流体混合隔室相关联的信息可以被预先存储在注射控制模块280中。此外，与哪根针将接收从哪个流体混合隔室接收哪种疫苗相关联的信息也可以被预先存储在注射控制模块280中。预先存储的信息可以由用户通过用户界面模块240输入，和/或通过通信模块260从远程设备下载。可以额外地或备选地从注射流体递送设备300下载预先存储的数据。备选地，注射控制模块280可以处理由用户通过用户界面模块240输入的和/或通过通信模块260从远程设备下载的数据，并且可以使用预编程算法来计算将疫苗引导到哪个混合流体隔室以及将使用哪个针筒。经处理的信息可以由注射控制模块280存储。
注射控制模块280可以处理通过用户界面模块240输入或通过通信模块260下载的数据，并且可以在显示器件240B上显示输入的数据和经处理的数据。额外地，通过用户界面模块240输入的数据和/或经处理的数据可以通过通信模块260被上载到远程设备。注射控制模块280可以通过通信模块260可以与注射流体递送设备300共享输入的数据和/或经处理的数据的全部或部分。
可以被输入或从远程设备下载的数据的一些范例可以包括每个针筒212A-212C中针的数量、每根针允许进行疫苗接种的最大次数、在接下来的一个或多个接种疫苗中将使用的针的长度、每根针施加的剂量数、疫苗容器的数量、疫苗容器中的疫苗的类型、每个疫苗容器的剂量、以及可以被认为与批量疫苗接种操作相关的其他信息。可以被显示和/或上载到远程计算设备的数据的一些范例可以包括疫苗容器中剩余的剂量、执行的疫苗接种的量、与疫苗接种操作相关联的统计信息、疫苗接种的日期/开始时间/完成时间、用于疫苗接种的针筒、施予的疫苗和剂量、用户名和其他适用的个人详情、可能与追踪批量疫苗接种操作相关的其他细节。
注射流体递送设备
返回到图1，注射流体递送设备300可以是配置为连接到针筒注射器200并且将测得的量(剂量)的一种或多种疫苗供应到针筒注射器的电操作疫苗泵设备。测得的量的一种或多种疫苗可以根据待接种的每种动物的疫苗接种要求而被调节，并且可以包括改变应用的疫苗和/或疫苗的剂量大小的混合，所述一种或多种疫苗可以包括例如2种疫苗、3种疫苗、5种疫苗、10种疫苗、或更多。流体递送设备300可以提供测得的量的一种或多种疫苗，例如如附图中由疫苗容器312A、312B和312C示出的3种疫苗，所述3中疫苗通过柔性线缆400并且通过疫苗导管238到流体混合模块230中的流体混合隔室。
注射流体递送设备300可以包括温度储存模块310、消毒剂储存模块320、疫苗递送模块330、用户界面模块340、消毒剂递送模块350、通信模块360、电源模块370、和流体递送控制模块380。注射流体递送设备300可以被容纳在一个便携包302中，便携包302被配置为容纳包括疫苗容器312A-312C和消毒剂容器322的模块300-380，并且还可以容纳备用疫苗和消毒剂容器。便携包302可以是背包、前包或侧包、或其任何组合。额外地或备选地，可以在可以由用户拉动或推动或备选地可以是机动的轮式车上被运送便携包302。连接器306可以用作用于将注射流体递送设备300连接到柔性线缆400的接口，所述接口可以允许在流体递送设备与针筒注射器200之间建立流体连接、电力连接、或数据通信连、或其任何组合。
流体递送设备——温度储存模块
温度储存模块310可以容纳其内部的疫苗容器312A-312C，疫苗容器312A-312C可以是相对柔性的疫苗袋或基本为刚性的疫苗瓶，并且可以使疫苗保持在受控温度条件下。温度储存模块310可以包括加热元件，所述加热元件可以加热温度储存模块的内部，并且可以允许每种类型的疫苗被保持在其建议的储存温度。对于每个疫苗容器，建议储存温度可以是相同或不同的，例如疫苗袋312A可以被储存在第一温度，疫苗袋312B处于第二温度，并且疫苗袋312C处于第三温度。
流体递送设备——消毒剂储存模块
消毒剂储存模块320可以容纳其内部的一个或多个消毒剂容器322，一个或多个消毒剂容器322可以被用于对针筒注射器200中的针214A-214C进行消毒，并且还可以被用于对从储存温度模块310到针筒212A-212C的AMVS 100中的所有疫苗流动路径进行消毒。消毒剂储存模块可以类似于温度储存模块310，但是被配置为容纳消毒剂容器，以使得可能不需要内部加热。
流体递送设备——疫苗递送模块
疫苗递送模块330可以包括可变容积的泵机构，所述泵机构可以允许将可变量的疫苗剂量从每个疫苗容器312A-312C泵送到针筒注射器200。疫苗递送模块330可以包括针对每个疫苗容器的可变容积泵，例如流体连接到疫苗容器312A并从疫苗容器312A接收疫苗的可变容积泵332A，流体连接到疫苗容器312B并从疫苗容器312B接收疫苗的可变容积泵332B，以及流体连接到疫苗容器312C并从疫苗容器312C接收疫苗的可变容积泵332C。泵332A-332C与疫苗容器312A-312C之间的流体连接可以通过疫苗递送导管338。可变容积泵332A-332C每个可以包括在气缸里面的马达驱动的活塞，所述活塞可以被向前或向后移动，以减少或增加每个气缸里面的流体保存容积。每个泵332A-332C可以被单独操作，以使得由一个泵供应的疫苗剂量可以与由其他泵供应的疫苗剂量不同。依据所使用的疫苗的数量，泵中的一个或多个可以不被操作。例如，如果只有在疫苗容器312A和312C中的疫苗需要接种，那么只有泵332A和332C被操作，而332B是闲置的(或被去激活)。本领域技术人员可以意识到，可变容积泵332A-332C可以被以其它方式实现，可以不必限于如之前描述的在气缸里面的马达驱动的活塞。
流体递送设备——用户界面模块
用户界面模块340可以包括用户控制面板340A，以允许AMVS 100的用户输入用于自动操作AMVS并且控制流体递送设备300的激活的数据。用户控制面板340A还可以允许控制对针筒注射器200的激活，包括将数据输入到设备。用户界面模块340还可以包括显示器件340B，以向用户显示输入的数据以及与AMVS 100的操作相关联的其他数据。显示器件340B还可以允许显示输入到针筒注射器200的数据。用户界面模块340可以在功能上类似于在针筒注射器200中的用户界面模块240，并且通过设备(200、300)中的任意一个被输入、下载或处理的信息可以被同样地显示在其他设备的用户界面模块上。
流体递送设备——消毒剂递送模块
消毒剂递送模块350可以包括泵352，泵352流体连接到消毒剂容器322并从消毒剂容器322接收消毒剂。泵352与消毒剂容器322之间的流体连接可以通过消毒剂递送导管324。泵352可以是适合于将消毒剂通过柔性线缆400并通过消毒剂运输导管256泵送到针筒注射器200中的消毒模块250中的任何适合的DC电压电动泵。
流体递送设备——通信模块
通信模块360可以被用于在注射流体递送设备300与针筒注射器200之间传递数据，并且可以包括发射器和接收器，或收发器。通信模块360也可以被用于通过有线和/或无线方式将数据下载和上载到一个或多个远程通信设备，并且可以包括通过互联网上载和下载的数据。通信模块360在功能上可以类似于针筒注射器200的通信模块260。
流体递送设备——电源模块
电源模块370可以是功能上类似于针筒注射器200中的电源模块270的DC电压源，并且可以向模块310-380供应DC电压。电源模块370备选地可以由针筒注射器200通过柔性线缆400供电，并且可以包括仅用于将从针筒注射器获得的DC电力分配到模块310-380的器件。额外地或备选地，电源模块370可以被用于通过柔性线缆400向针筒注射器200供应DC电力。
流体递送设备——流体递送控制模块
流体递送控制模块380可以控制注射流体递送设备300的自动操作，包括模块310-370的操作以及对其中的部件的激活。例如，流体递送控制模块380可以检查所有模块的操作状态，可以响应于接收到的输入数据来激活和去激活其中的部件的操作，可以与远程设备反复地通信，以及可以典型地由基于处理器的设备中的控制器执行的其他功能。流体递送控制模块380也可以响应于从针筒注射器200中的注射器控制模块280接收到的数据来控制模块310-370的操作。现在还参考图4，图4示意性地图示了示出根据本发明的实施例在流体递送控制模块380与模块310-370之间的连接的功能性方框图。流体递送控制模块380还可以激活可以在视觉上或可听地发送给用户的警告信号，例如通过针筒注射器200中的用户界面240或流体递送设备300中的用户界面340，并且所述警告信号可以与对疫苗容器312A-312C中的疫苗、消毒剂容器322中的消毒剂的低水平；或者模块310-370的部件中的一个的故障；或者低电池电量的情况相；以及可能需要用户警报的其他状况相关联。
流体递送控制模块380可以与疫苗递送模块330连接，以独立地操作可变容积泵332A-332C，用于控制由每个泵将疫苗泵送到针筒注射器200的量。流体递送控制模块380可以响应于从注射器控制模块280接收到的数据来激活泵，所述数据指示在针筒注射器200中的流体混合模块230中的流体保存部件可以接收一个或多个新的疫苗剂量。流体递送控制模块380还可以基于通过用户界面模块340输入到注射流体递送设备300或通过通信模块360下载到流体递送设备的信息输入，或者由针筒注射器200中的注射控制模块280传送的信息来控制可变容积泵332A-332C的容积。
流体递送控制模块380可以与消毒剂递送模块350连接以操作泵352，用于向针筒注射器200中的消毒剂模块250这个的流体保存部件供应消毒剂。流体递送控制模块380可以响应于从注射器控制模块280接收到的数据来激活泵352，所述数据指示消毒模块260中的消毒剂的水平可能低下。流体递送控制模块380可以在每次可变容积泵332A-332C中的一个或多个可能被激活时，或者在预定次数的操作之后自动操作泵352。
流体递送控制模块380可以处理通过用户界面模块340输入的或通过通信模块360下载的数据，并且可以在显示期间340B上显示输入的数据和经处理的数据。额外地，可以通过通信模块360将通过用户界面模块340输入的数据和/或经处理的数据上传到远程设备。流体递送控制模块380可以通过通信模块360来与针筒注射器200共享输入数据和/或经处理数据的全部或部分。可以被输入或者被从远程设备下载的数据可以与在针筒注射器200中的数据类似。可以被显示和/或被上传到远程计算设备的数据可以与在针筒注射器200中的数据类似。
互连柔性线缆
再次返回参考图1，柔性线缆400可以用于将注射流体递送设备300与针筒注射器200连接。柔性线缆400可以包括外部保护套408，外部保护套408可以包围流体传导器402、电力导体404、以及数据通信导体408中的任意一个。流体传导器402可以包括一个或多个流体导管，所述流体导管可以用于将疫苗递送模块330中的可变容积泵与针筒注射器200中的疫苗导管238连接，并且可以允许疫苗流体从流体递送设备流到针筒注射器。流体导管402还可以将消毒剂递送模块350中的泵352与针筒注射器200中的消毒模块250连接。电力导体404可以将流体递送设备300中的电源模块370与针筒注射器200中的电源模块270连接，并且可以允许在两个设备之间共享DC电力。数据通信导体406可以将流体递送设备300中的通信模块360与针筒注射器200中的通信模块260连接，允许在该设备之间的数据通信。柔性线缆400可以在每一端包括连接器406，连接器406可以是即插即用连接器，连接器406和流体递送设备300中的连接器306连接并且和针筒注射器200的连接器206连接。柔性线缆400可以是可反转的，以使得在两端的连接器中的任意一个都可以与连接器206和连接器306连接。
示范性疫苗接种操作
现在参考图5，图5是根据本发明的实施例的AMVS 100的示范性疫苗接种操作的流程图。法出于图示的目的描述该方法，并且本领域技术人员可以意识到可以使用更多或更少的步骤，或者使用步骤的不同顺序来实践该方法。出于清晰的目的，参考AMVS 100来描述该方法。
在500中，针筒注射器中的注射器控制模块280可以接收与用户按下针筒注射器中的触发器204相关联的触发信号。
在501中，注射器控制模块280可以检查从接触感测模块220接收到的检测信号指示传感器222检测到与动物组织的接触。如果是，则继续到502。如果否，则注射器控制模块280可以控制马达216A-216C的操作以将针214A-214C缩回到针筒驱动器模块210中和/或保持针缩回在针筒驱动模块中。继续到511。
在502中，注射器控制模块280可以检查从消毒模块250接收到的消毒信号指示传感器253检测到对针214A-214C的适当的消毒和/或消毒模块中的消毒剂的水平足够。如果是，则继续到503。如果否，则注射器控制模块280可以控制马达216A-216C的操作以将针214A-214C缩回到针筒驱动模块210中和/或保持针缩回在针筒驱动模块中。继续到511。
在503中，流体递送控制模块380可以激活疫苗递送模块330中的可变容积泵332A-332C中的一个或多个，并且可以通过柔性线缆400将疫苗泵送到针筒注射器200。疫苗和泵送的剂量的量可以是根据从注射器控制模块280传送的数据的。额外地或备选地，数据可以由用户通过用户界面模块340输入到流体递送设备300中，或者通过通信模块360下载到流体递送设备。
在504中，注射器控制模块280可以控制疫苗混合器232的操作，以将疫苗分配到流体混合模块230中的流体混合隔室。在505中，注射器控制模块280可以检查从流体混合模块230接收到的疫苗质量检查信号，所述信号表示传感器234检测到流体混合模块中的流体混合隔室中的剂量的正确特性。如果是，则继续到506。如果否，则注射器控制模块280可以控制马达216A-216C的操作，以将针214A-214C缩回到针筒驱动模块210中和/或保持针缩回在针筒驱动模块中。继续到511。
在506中，注射器控制模块280可以操作马达216A-216C中的一个或多个，用于通过针214A-214C中的一根或多根来给动物注射疫苗。对马达的操作是根据由用户通过用户界面模块240输入到针筒注射器200中或通过通信模块260下载到针筒注射器的数据的。针214A-214C中的一根或多根可以被推出针筒驱动模块210以用于疫苗接种并且在注射后被缩回。
在507中，注射器控制模块280可以发送命令到消毒模块250以在注射后并且在针处于缩回过程或已经缩回之后将消毒剂施加到针214A-214C。如果不需要重新填充消毒剂，则继续到511，否则继续到508。
在508中，注射器控制模块280可以与注射流体递送设备300中的流体递送控制模块380通信，并且可以请求供应消毒剂以补重新填充消毒模块中的流体保存隔室。这个步骤可能不需要每次都执行，并且可以根据预定的标准、或根据用户请求、或根据注射器控制模块280从消毒模块250接收低水平信号而周期性地执行。
在509中，流体递送控制模块380可以激活消毒剂递送模块350中的泵以将消毒剂通过柔性线缆400泵送到针筒注射器200。
在510中，注射器控制模块280从消毒剂递送模块350接收流体保存隔室被重新填充的信号。注射器控制模块280可以将该信息传送到流体递送控制模块380。
在511中，注射器控制模块280停止疫苗接种活动。如果步骤500-510被成功完成，则注射器控制模块280可以进入数据采集/处理模式以等待检测到下一个触发信号。如果步骤500-510未被成功完成，则注射器控制模块280可以将针筒注射器200保持在空闲状态以等待用户的修正动作。
现在参考图6，图6示意性地图示了根据本发明的实施例的在AMVS 100中使用的示范性针筒注射器600。针筒注射器600是单针电子针筒注射器，所述注射器被配置为通过单针214同时递送多个疫苗剂量。与针筒注射器200类似地，针筒注射器600可以包括模块210、220、240、250、260、270和280。针筒注射器600可以通过柔性线缆400从注射递送设备300接收多个疫苗剂量，并且可以基本上同时传递接收到的疫苗剂量，每个剂量通过独立的导管638直接被传递到单针214(每个疫苗剂量沿着其自己的导管行进到针)。每个导管638可以在针的鲁尔(luer)端连接到针214。剂量可以通过针214被一起注射到动物中，疫苗剂量可以在动物中彼此相互作用并混合。
除非特别声明，否则如从前面的讨论显而易见的，应当意识到在整个说明书中，采用诸如“处理”，“演算”，“计算”，“确定”等的术语的讨论指的是计算机、计算系统或类似的电子计算设备的动作和/或过程，所述计算机、计算系统或类似的电子计算设备将被表示为计算系统的寄存器和/和或存储器内的物理(例如电子)量的数据操作和/或变换成被相似地表示为计算机系统的存储器、寄存器或其他这样的信息存储、传输或显示设备内的物理量的其他数据。
本发明的实施例可以包括用于执行本文中的操作的装置。该装置可以针对期望的目的而特别构造，或者该转置可以包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地启用或重新配置的通用计算机。这样的计算机程序可以被存储在计算机可读存储介质中，例如但不限于，任意类型的盘，包括软盘、光盘、磁性光盘、只读存储器(ROMs)、只读光盘(CD-ROMs)、随机存取存储器(RAMs)、电可编程只读存储器(EPROMs)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROMs)、磁性卡片或光学卡片、闪存、或适合于存储电子指令并且能够被耦合到计算机系统总线的任何其他类型的介质。
本文中提出的处理和显示并非固有地与任何具体计算机或其他装置相关。各种通用系统均可以与根据本文中教导的程序一起使用，或者可以证明构造更专门的装置来执行期望的方法是方便的。将根据以下说明来呈现各种这些系统的期望的结构。此外，本发明的实施例并不是参考任何特定编程语言来描述的。应当意识到，各种编程语言都可以被用于实施如本文中所述的本发明的教导。
尽管本文中已经图示并描述本发明的某些特征，但本领域一般技术人员将想到许多修改、替换、变化和等价方案。因此，应当理解，权利要求旨在覆盖落入本发明的实质精神内的所有这样的修改和变化。

Claims (28)

1.一种用于批量疫苗接种的系统，包括：
电子注射器设备，其包括用于施予测得的量的疫苗的至少一根针；以及
电子流体递送设备，其适于将变化的疫苗剂量递送到所述注射器设备，并且还适于递送所述测得的量的所述疫苗。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一根针是家禽疫苗接种针。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述注射器设备是单手手持设备。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电子流体递送设备是便携设备。
5.根据权利要求1所述的系统，还包括互连线缆，所述互连线缆用于使所述注射器设备与所述流体递送设备流体连通。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述线缆是柔性线缆。
7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述线缆包括流体传导器，所述流体传导器用于递送所述变化的疫苗剂量和所述测得的量的所述疫苗。
8.根据权利要求5所述的系统，其中，所述线缆包括电力导体，所述电力导体用于在所述注射器设备与所述流体递送设备之间共享电力。
9.根据权利要求5所述的系统，其中，所述线缆包括数据通信导体，所述数据通信导体用于在所述注射器设备与所述流体递送设备之间进行通信。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述注射器设备包括多个流体混合隔室，所述多个流体混合隔室用于混合所述测得的量的所述疫苗。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述注射器设备包括用于将所述测得的量的所述疫苗在所述多个流体混合隔室中分配的器件。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述注射器设备包括传感器，所述传感器用于测量所述测得的量的所述疫苗的物理特性、机械特性和化学特性中的至少一项。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述传感器测量所述测得的量的所述疫苗的波长。
14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述注射器设备包括接触传感器，所述接触传感器用于感测对身体组织的接近。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述接触传感器是压力传感器。
16.根据权利要求1所述的系统，其中，所述注射流体递送设备包括至少一个温度储存模块，所述至少一个温度储存模块用于控制疫苗容器的温度。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述疫苗容器是柔性袋。
18.根据权利要求16所述的系统，其中，所述疫苗容器是瓶子。
19.根据权利要求1所述的系统，其中，所述注射流体递送设备包括至少一个可变容积的泵。
20.根据权利要求1所述的系统，其中，所述注射器设备还包括至少两根针。
21.一种使用自动批量疫苗接种系统的批量疫苗接种的方法，包括：
按压注射器设备上的疫苗接种触发器，所述注射器设备包括用于施予测得的量的疫苗的至少一根针；
自动检测所述电子注射器设备与身体组织之间的接触；并且
自动将所述测得的量的所述疫苗从适于递送变化的疫苗剂量的设备递送到所述注射器设备。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括自动地将所述测得的量的疫苗在多个流体混合隔室中分配。
23.根据权利要求22所述的方法，包括在所述混合隔室中混合所述测得的量的所述疫苗。
24.根据权利要求23所述的方法，包括自动测量所述测得的量的所述疫苗的物理特性、机械特性、和化学特性中的至少一项。
25.根据权利要求24所述的方法，包括响应于所述测量结果自动地将所述测得的量的所述疫苗通过所述至少一根针注射到身体组织中。
26.根据权利要求25所述的方法，包括在所述注射之后向所述至少一根针自动地施加消毒剂。
26.根据权利要求20所述的方法，其中，所述身体组织是家禽身体组织。
27.一种使用包括一根针的电子针筒注射器来将多个疫苗剂量同时注射到身体组织中的方法，包括：
通过多个导管将所述多个疫苗剂量递送到所述电子针筒注射器，其中，所述多个疫苗剂量中的每个疫苗剂量都被通过单独的导管递送；并且
在所述电子针筒注射器中，使所述多个疫苗剂量中的每个接收到的疫苗剂量传导通过直接连接到所述一根针的单独的导管。
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