CN110573195A - 流体交换系统和相关方法 - Google Patents

Abstract

一种流体交换系统可包括控制单元，所述控制单元包括处理器；管组附件，其可移除地连接到所述控制单元，所述管组附件包括流体连接到流体源和排放容器的管组；导管，其流体连接到所述管组；以及至少一个传感器，其位于所述控制单元和所述管组附件中的至少一个上，其中所述控制单元可被配置成通过所述管组向患者供应流体，并且经由所述管组从所述患者排放流体，并且其中所述控制单元可被配置成接收来自所述至少一个传感器的测量值，以调节向所述患者的所述流体供应和从所述患者的所述流体排放。

Description

流体交换系统和相关方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年3月17日提交的美国临时专利申请第62/473,303号的权益，该申请的公开内容通过引用整体在此并入本文。本申请还涉及2017年3月13日提交的美国临时专利申请第62/470,711号，其公开内容通过引用整体在此并入本文。

背景技术

技术领域

本发明总体上涉及一种用于医学应用的流体交换系统，并且更具体地，涉及一种被配置成防止或移除用于目标流体交换的多腔导管的堵塞的流体交换系统。

相关技术描述

本公开解决了巨大的医学需求，即治疗由于动脉瘤破裂或任何其它SAH原因引起的蛛网膜下腔出血(SAH)后的脑血管痉挛。血管造影脑血管痉挛见于30％-70％的患有动脉瘤性SAH的患者，并且超过三分之一的患者出现临床显著的血管痉挛，这是该病理的主要发病率和死亡率因素。普遍认为血液的降解产物是血管痉挛的诱发因素。由于可以确定蛛网膜下腔血液的量与血管痉挛的风险相关，因此在手术时减少蛛网膜下腔凝块负担会降低血管痉挛的风险。众所周知的是，在手术过程中从蛛网膜下池中清除血液有助于降低血管痉挛的发生率和严重性。然而，由于动脉瘤破裂后从池中清除蛛网膜下腔血液仍然是一项技术挑战，因此在这里充分清除所有血液是非常困难且有创伤的。

在传统上，神经外科医生在手术中和手术后期间采用各种各样的冲洗方法和排放管。相应的风险是颅内压(ICP)升高、清除不充分和感染。特别是，对于血管痉挛的治疗，已经提出了许多理论，并且已经应用了各种治疗方案。例如，已经尝试了许多通过多种导管的局部和全身药物方法，但是仍然需要一种改进的系统和方法来有效地从蛛网膜下腔空间清除血液，并且对患者而言具有低风险。

当前流体交换系统没有解决的多个额外的未满足的需求包括：a)在施用或不施用溶栓药物的情况下，从颅内腔或身体的任何其它地方排除血肿；和b)在同时对病理直接施用抗生素溶液或不施用的情况下，从颅内腔或身体的任何其它地方排除脓肿和感染流体收集(如脑膜炎、腹膜炎等)。关于这些未满足的需求，先前已知的排放系统不能满足如(a)和(b)所列举的需求，因为它们表现出持续的堵塞问题，这影响临床结果并且不适合直接药物施用。这对于颅内以及腹膜、胸廓、整形外科、病理性血肿或感染流体收集是有效的。

其它未满足的需求包括向恶性肿瘤(如肝癌、肺癌、胰腺癌和前列腺癌、播散性腹膜内癌症等)，或CNS和身体、器官或腔中的其它非恶性局部病变(如骨髓炎、腹水、脊椎炎等)的直接药物递送，以避免当全身施用(通过口服、静脉内等)时由“浪费的药物”(例如，药物没有到达治疗靶标而是对健康组织发挥其作用)所引起的副作用。现有的直接药物递送系统不能维持治疗药物浓度持续足够长的时间以达到其治疗目标，因为所施用的药物量的任何增加都会危险地增加局部压力和/或全身毒性。迄今为止，没有已知的局部药物递送系统实际上解决了足够的药物量的临床需求，并且它们都依赖于血液循环和其它患者的自然系统来排除药物病理相互作用的治疗无效和有害的代谢物。

另一个未满足的需求包括腹膜透析，腹膜透析实际上由这样的装置进行，其在短时间内产生腹膜内体积显著变化并对患者造成不适和疼痛，同时不能确保细胞外空间随时间的稳定生化特征。需要一种更温和但连续的流体交换系统，该系统延长治疗时间并消除治疗之间危险的生化波动，而不损害患者的活动能力和生活质量。

发明内容

为了满足至少上述需求，本公开提供了一种流体交换系统和相关方法，其包括但未必限于以下部件或方面：(1)多腔导管，即导管，也称为导管探头，其包括多于一个腔，例如内腔和外腔的组合等；(2)泵系统；以及(3)管道系统。

在本公开的一个方面，流体交换系统可以包括控制单元，所述控制单元包括处理器；管组附件，其可移除地连接到控制单元，所述管组附件包括流体连接到流体源和排放容器的管组；导管，其流体连接到管组；以及至少一个传感器，所述传感器位于控制单元和管组附件中的至少一个上，其中所述控制单元可以被配置成通过管组向患者供应流体并经由管组从患者排放流体，并且其中所述控制单元可以被配置成接收来自所述至少一个传感器的测量值，以调节向患者的流体供应和从患者的流体排放，其中，在第一测量值和第二测量值之间的差值超过第一压力阈值或者小于第二压力阈值的情况下，控制单元被配置成发出压力信号输出，以指示已经超过第一压力阈值或者第一测量值和第二测量值之间的差值小于第二压力阈值。

在本公开的另一方面，至少一个传感器可以包括压力传感器，并且其中至少一个传感器向控制单元发送压力测量值。所述至少一个传感器可以位于管组附件的盒中。所述至少一个传感器可以向控制单元发送颅内压测量值。所述至少一个传感器可以包括压力传感器，其中所述至少一个传感器可以位于控制单元中，并且其中所述至少一个传感器可以向控制单元发送颅内压测量值。控制单元还可以被配置成在来自至少一个传感器的第一测量值和第二测量值之间的差值超过第一压力阈值的情况下，开始自患者排放流体。控制单元还可以被配置成在来自至少一个传感器的第一测量值和第二测量值之间的差值低于第二阈值的情况下，开始将流体输注到患者体内。流体可以是药品或治疗剂。从至少一个传感器接收的测量值可以是颅内压。导管可以包括第一腔，所述第一腔包括近端和远端；以及第二腔，其设置在第一腔内并包括近端和远端；阀，其设置在所述第一腔和所述第二腔中的至少一个内并被配置成控制流体通过所述导管的流动；以及套筒，其设置在第一腔和第二腔的远端。在第一腔和第二腔的至少一个中可以限定至少一个孔，其中套筒可以相对于第一腔和第二腔轴向位移，并且其中套筒可以在至少一个孔被套筒覆盖的第一位置和至少一个孔没有被套筒覆盖的第二位置之间移动。在第一腔和第二腔的至少一个中可以限定至少一个孔，其中套筒可以相对于第一腔和第二腔旋转位移，并且其中套筒可以在至少一个孔被套筒覆盖的第一位置和至少一个孔没有被套筒覆盖的第二位置之间移动。在第一腔和第二腔的至少一个中可以限定至少一个孔，其中套筒可以相对于第一腔和第二腔旋转位移，并且其中套筒可以在至少一个孔被套筒覆盖的第一位置和至少一个孔没有被套筒覆盖的第二位置之间移动。管组附件可以包括盒，所述盒被配置成将管组附件可移除地连接到控制单元。控制单元可以包括泵，以经由管组从流体源向患者供应流体。所述管组可以包括在第一端流体连接到流体源并且在第二端流体连接到导管的第一管，以及在第一端流体连接到导管并且在第二端流体连接到排放容器的第二管。流体源可以包括输注袋。排放容器可以包括抽吸袋。排放容器可以通过带刻度的测量带连接到控制单元。排放容器可以相对于控制单元在垂直方向上调节。管组附件可以包括至少一个压力传感器，以测量流动通过管组的流体的压力。管件附件可以是一次性的。管组附件可以包括位于管组的一部分和流体连接到管组的盒之间的安全阀。控制单元可以包括图形用户界面，所述图形用户界面至少包括流速指示器和颅内压警报器，所述颅内压警报器监测连接到流体交换系统的患者的颅内压水平。颅内压警报器可以包括高颅内压阈值警报器和低颅内压阈值警报器。控制单元可以包括连接到管组的一部分的空气传感器，以鉴别流体源何时为空。

在本公开的另一方面，一种使用流体交换系统监测颅内压的计算机实施的方法，所述方法可以包括在处理器处接收颅内腔中的第一压力值；将液体输注到颅内腔；在处理器处接收颅内腔的第二压力值；使用处理器计算第一颅内压和第二颅内压之间的差值；并且在第一颅内压和第二颅内压之间的差值超过第一压力阈值或者小于第二压力阈值的情况下，经由处理器发出压力信号输出，以指示已经超过第一压力阈值或者第一颅内压和第二颅内压之间的差值小于第二压力阈值。

在本公开的另一方面，处理器可以确定对应于测量的第一压力值的压力的第一时间进展曲线，并且其中，处理器确定对应于测量的第二压力值的压力的第二时间进展曲线。所述方法还可以包括经由处理器从测量的第一压力值计算一阶导数函数和从测量的第二压力值计算二阶导数函数。所述方法还可以包括经由处理器确定一阶导数函数的第一最大斜率值和二阶导数函数的第二最大斜率值。所述方法还可以包括经由处理器计算第一最大斜率值和第二最大斜率值之间的差值；并且在第一最大斜率值和第二最大斜率值之间的差值超过第一压力阈值或者小于第二压力阈值的情况下，经由处理器发出压力信号输出，以指示已经超过所述压力阈值或者第一最大斜率值和第二最大斜率值之间的差值小于第二压力阈值。所述方法还可以包括，在已经超过第一压力阈值的情况下，经由处理器操作流体交换系统，以从颅内腔抽吸流体从而降低颅内压。所述方法还可以包括在第一颅内压和第二颅内压之间的差值小于第二压力阈值的情况下，经由处理器操作流体交换系统以将额外的流体输注到颅内腔从而增加颅内压。

在本公开的另一方面，一种用于流体交换系统的导管可以包括：腔，其包括近端和远端以及在近端和远端之间延伸的腔壁，其中腔壁限定内部腔空间；至少一个孔，其限定穿过腔壁并进入内部腔空间的通道；以及可移动套筒，其覆盖腔壁的至少一部分，其中套筒相对于腔壁在套筒覆盖至少一个孔的第一量的第一位置和套筒覆盖至少一个孔的第二量的第二位置之间是可移动的，其中第二量大于第一量。

在本公开的另一方面，套筒相对于腔壁在第一位置和第二位置之间是可轴向位移的。套筒可以包括至少部分设置在至少一个孔之一内的套筒肩部，其中套筒相对于腔壁在第一位置和第二位置之间的轴向位移可以致使套筒肩部在至少一个孔之一内滑动，以便从至少一个孔之一清除碎屑。套筒可以包括多个套筒肩部，并且导管可以包括多个孔，每个孔限定穿过腔壁并进入内部腔空间的通道，其中每个套筒肩部可以至少部分地设置在多个孔之一中，并且其中套筒相对于腔壁在第一位置和第二位置之间的轴向位移可致使每个套筒肩部在多个孔之一内滑动，以便从多个孔之一清除碎屑。套筒相对于腔壁在第一位置和第二位置之间是可旋转的。套筒可以包括至少一个套筒元件，并且其中套筒相对于腔壁的旋转可以致使至少一个套筒元件越过至少一个孔，以便从至少一个孔清除碎屑。套筒可以包括多个套筒元件和多个孔，每个孔限定穿过腔壁并进入内部腔空间的通道，并且其中套筒相对于腔壁的旋转可以致使多个套筒延伸部越过多个孔，以便从多个孔中清除碎屑。第一量可以不等于至少一个孔中的任何一个。导管可以包括设置在内部腔空间内的第二腔。

在本公开的另一方面，一种用于流体交换系统的导管可以包括：第一腔，其包括近端和远端以及在近端和远端之间延伸的腔壁，其中腔壁限定第一内部腔空间；至少一个孔，其限定穿过第一腔的腔壁并进入第一内部腔空间的通道；以及第二腔，其包括近端和远端以及在近端和远端之间延伸并限定第二内部腔空间的腔壁，其中第二腔可以设置在第一内部腔空间内，并且第二腔的腔壁将第一内部腔空间与第二内部腔空间分开；以及阀，其设置在第二腔的腔壁中，其中所述阀适于使用通过第二内部腔空间的流体流动来限制通过第一内部腔空间的流体流动。

在本公开的另一方面，第一腔可以连接到适于通过第一内部腔空间抽吸抽吸流体的抽吸装置，其中第二腔可以连接到适于通过第二内部腔空间输注输注流体的输注装置，其中阀可以是第二腔的腔壁中的开口，其中所述开口可以位于至少一个孔的近端，并且其中一部分输注流体通过开口从第二内部腔空间流入第一内部腔空间可以限制抽吸流体通过第一内部腔空间的流动。第一腔可以连接到适于通过第一内部腔空间抽吸抽吸流体的抽吸装置，其中第二腔可以连接到适于通过第二内部腔空间输注输注流体的输注装置，其中阀可以是第二腔的腔壁中的开口，其中开口可以位于至少一个孔的近端，并且其中一部分输注流体通过开口从第二内部腔空间进入第一内部腔空间的流动可以限制抽吸流体通过第一内部腔空间的流动。所述阀可以包括可膨胀球囊阀，其中通过第二内部腔空间的流体流动可致使球囊阀膨胀到第一内部腔空间中，从而限制通过第一内部腔空间的流动。球囊阀可以具有多孔表面，流动通过第二内部空间的流体可以通过所述多孔表面进入第一内部腔空间。第二腔可以包括止回阀，以限制通过第二腔的流动，其中止回阀可以位于第二腔的近端和球囊阀之间。阀可以包括至少一个叶片，其中通过第二内部腔空间的流体流动可以致使至少一个叶片延伸到第一内部腔空间中，从而限制通过第一内部腔空间的流动。阀可以包括多个叶片，其中通过第二内部腔空间的流体流动可以致使多个叶片中的每一个延伸到第一内部腔空间中，从而限制通过第一内部腔空间的流动。至少一个叶片可以是多孔的，使得流体能够在厚度方向上流动通过叶片。

在本公开的另一方面，一种向患者递送药物的方法可以包括启动如上所述的流体交换系统中的控制单元；经由流体交换系统的管组和导管向患者输注药物；监测从至少一个传感器接收的测量值；并且在测量值超过高阈值的情况下，经由导管和管组从患者体内排放流体。所述药物可以包括药品或治疗剂。

本发明也在以下条款中公开。

条款1：流体交换系统，包括：控制单元，其包括处理器；管组附件，其可移除地连接到控制单元，所述管组附件包括流体连接到流体源和排放容器的管组；导管，其流体连接到管组；以及至少一个传感器，其位于控制单元和管组附件中的至少一个上，其中控制单元被配置成通过管组向患者供应流体并经由管组从患者排放流体，并且其中所述控制单元被配置成接收来自至少一个传感器的测量值，以调节向患者的流体供应和从患者的流体排放，其中，在第一测量值和第二测量值之间的差值超过第一压力阈值或者小于第二压力阈值的情况下，控制单元被配置成发出压力信号输出，以指示已经超过第一压力阈值或者第一测量值和第二测量值之间的差值小于第二压力阈值。

条款2：如条款1所述的流体交换系统，其中所述至少一个传感器包括压力传感器，并且其中所述至少一个传感器向所述控制单元发送压力测量值。

条款3：如条款2所述的流体交换系统，其中所述至少一个传感器位于所述管组附件的盒中。

条款4：如条款2或条款3所述的流体交换系统，其中所述至少一个传感器向所述控制单元发送颅内压测量值。

条款5：如条款1-4中任一项所述的流体交换系统，其中所述至少一个传感器包括压力传感器，其中所述至少一个传感器位于所述控制单元中，并且其中所述至少一个传感器向所述控制单元发送颅内压测量值。

条款6：如条款1-5中任一项所述的流体交换系统，其中，所述控制单元还被配置成在来自所述至少一个传感器的第一测量值和第二测量值之间的差值超过第一压力阈值的情况下，启动从患者排放流体。

条款7：如条款1-6中任一项所述的流体交换系统，其中，所述控制单元还被配置成在来自所述至少一个传感器的第一测量值和第二测量值之间的差值低于第二阈值的情况下，启动将流体输注到患者体内。

条款8：如条款1-7中任一项所述的流体交换系统，其中流体包括药品或治疗剂。

条款9：如条款1-8中任一项所述的流体交换系统，其中从所述至少一个传感器接收的测量值包括颅内压。

条款10：如条款1-9中任一项所述的流体交换系统，其中所述导管包括：第一腔，其包括近端和远端；以及第二腔，其设置在第一腔内并包括近端和远端；阀，其设置在所述第一腔和所述第二腔中的至少一个内，并被配置成控制流体通过所述导管的流动；以及套筒，其设置在第一腔和第二腔的远端上。

条款11：如条款10所述的流体交换系统，其中在第一腔和第二腔的至少一个中限定至少一个孔，其中套筒相对于第一腔和第二腔是可轴向位移的，并且其中套筒在至少一个孔被套筒覆盖的第一位置和至少一个孔未被套筒覆盖的第二位置之间是可移动的。

条款12：如条款10或条款11所述的流体交换系统，其中在第一腔和第二腔的至少一个中限定至少一个孔，其中套筒相对于第一腔和第二腔是可旋转位移的，并且其中套筒在至少一个孔被套筒覆盖的第一位置和至少一个孔未被套筒覆盖的第二位置之间是可移动的。

条款13：如条款1-12中任一项所述的流体交换系统，其中所述管组附件还包括盒，所述盒被配置成将所述管组附件可移除地连接到所述控制单元。

条款14：如条款1-13中任一项所述的流体交换系统，其中所述控制单元还包括泵，以经由管组从流体源向患者供应流体。

条款15：如条款1-14中任一项所述的流体交换系统，其中所述管组包括在第一端流体连接到流体源并且在第二端流体连接到导管的第一管，以及在第一端流体连接到导管并且在第二端流体连接到排放容器的第二管。

条款16：如条款1-15中任一项所述的流体交换系统，其中所述流体源包括输注袋。

条款17：如条款1-16中任一项所述的流体交换系统，其中所述排放容器包括抽吸袋。

条款18：条款1-17中任一项所述的流体交换系统，其中所述排放容器通过带刻度的测量带连接到所述控制单元。

条款19：条款1-18中任一项所述的流体交换系统，其中所述排放容器相对于所述控制单元在垂直方向上是可调节的。

条款20：如条款1-19中任一项所述的流体交换系统，其中所述管组附件还包括至少一个压力传感器，以测量流动通过管组的流体的压力。

条款21：如条款1-20中任一项所述的流体交换系统，其中所述管组附件是一次性的。

条款22：如条款1-21中任一项所述的流体交换系统，其中所述管组附件包括位于所述管组的一部分和流体连接到所述管组的盒之间的安全阀。

条款23：如条款1-22中任一项所述的流体交换系统，其中所述控制单元还包括图形用户界面，所述图形用户界面至少包括流速指示器和颅内压警报器，所述颅内压警报器监测连接到所述流体交换系统的患者的颅内压水平。

条款24：如条款23所述的流体交换系统，其中颅内压警报器包括高颅内压阈值警报器和低颅内压阈值警报器。

条款25：如条款1-24中任一项所述的流体交换系统，其中所述控制单元还包括连接到所述管组的一部分的空气传感器，以鉴别流体源何时为空。

条款26：使用流体交换系统监测颅内压的计算机实施的方法，所述方法包括：在处理器处接收颅内腔中的第一压力值；将液体输注到颅内腔；在处理器处接收颅内腔的第二压力值；使用处理器计算第一颅内压和第二颅内压之间的差值；并且在第一颅内压和第二颅内压之间的差值超过第一压力阈值或者小于第二压力阈值的情况下，经由处理器发出压力信号输出，以指示已经超过第一压力阈值或者第一颅内压和第二颅内压之间的差值小于第二压力阈值。

条款27：如条款26所述的计算机实施的方法，其中，所述处理器确定对应于测量的第一压力值的压力的第一时间进展曲线，并且其中，处理器确定对应于测量的第二压力值的压力的第二时间进展曲线。

条款28：如条款26或27所述的计算机实施的方法，其包括经由处理器从测量的第一压力值计算一阶导数函数和从测量的第二压力值计算二阶导数函数。

条款29：如条款28所述的计算机实施的方法，其还包括经由处理器确定一阶导数函数的第一最大斜率值和二阶导数函数的第二最大斜率值。

条款30：如条款29所述的计算机实施的方法，其还包括：经由处理器计算第一最大斜率值和第二最大斜率值之间的差值；并且在第一最大斜率值和第二最大斜率值之间的差值超过第一压力阈值或者小于第二压力阈值的情况下，经由处理器发出压力信号输出，以指示已经超过压力阈值或者第一最大斜率值和第二最大斜率值之间的差值小于第二压力阈值。

条款31：如条款26-30中任一项所述的计算机实施的方法，其还包括，在已经超过第一压力阈值的情况下，经由处理器操作流体交换系统以从颅内腔抽吸流体从而降低颅内压。

条款32：如条款26-31中任一项所述的计算机实施的方法，其还包括，在第一颅内压和第二颅内压之间的差值小于第二压力阈值的情况下，经由处理器操作流体交换系统以将额外的流体输注到颅内腔从而增加颅内压。

条款33：一种用于流体交换系统的导管，其包括：腔，其包括近端和远端以及在近端和远端之间延伸的腔壁，其中腔壁限定内部腔空间；至少一个孔，其限定穿过腔壁并进入内部腔空间的通道；以及可移动套筒，其覆盖腔壁的至少一部分，其中套筒相对于腔壁在套筒覆盖至少一个孔的第一量的第一位置和套筒覆盖至少一个孔的第二量的第二位置之间是可移动的，其中第二量大于第一量。

条款34：如条款33所述的导管，其中套筒相对于腔壁在第一位置和第二位置之间是可轴向位移的。

条款35：如条款34所述的导管，其中所述套筒还包括套筒肩部，所述套筒肩部至少部分地设置在所述至少一个孔中的一个内，其中所述套筒相对于腔壁在第一位置和第二位置之间的轴向位移致使所述套筒肩部在所述至少一个孔中的一个内滑动，以便从所述至少一个孔中的一个清除碎屑。

条款36：如条款35所述的导管，其中所述套筒包括多个套筒肩部，并且所述导管包括多个孔，每个孔限定穿过腔壁并进入内部腔空间的通道，其中每个套筒肩部至少部分地设置在多个孔的一个中，并且其中套筒相对于腔壁在第一位置和第二位置之间的轴向位移致使每个套筒肩部在多个孔中的一个内滑动，以便从多个孔中的一个清除碎屑。

条款37：如条款33-36中任一项所述的导管，其中套筒相对于腔壁在第一位置和第二位置之间是可旋转的。

条款38：根据条款37所述的导管，其中所述套筒包括至少一个套筒元件，并且其中所述套筒相对于腔壁的旋转致使所述至少一个套筒元件越过所述至少一个孔，以便从所述至少一个孔清除碎屑。

条款39：如条款38所述的导管，其中所述套筒包括多个套筒元件和多个孔，每个孔限定穿过腔壁并进入内部腔空间的通道，并且其中所述套筒相对于腔壁的旋转致使多个套筒延伸部越过所述多个孔，以便从所述多个孔中清除碎屑。

条款40：如条款37-39中任一项所述的导管，其中第一量不等于所述至少一个孔中的任一个。

条款41：如条款33-40中任一项所述的导管，其中所述导管还包括设置在内部腔空间内的第二腔。

条款42：用于流体交换系统的导管，包括：第一腔，其包括近端和远端以及在近端和远端之间延伸的腔壁，其中腔壁限定第一内部腔空间；至少一个孔，其限定穿过第一腔的腔壁并进入第一内部腔空间的通道；以及第二腔，包括近端和远端以及在近端和远端之间延伸并限定第二内部腔空间的腔壁，其中第二腔设置在第一内部腔空间内，并且第二腔的腔壁将第一内部腔空间与第二内部腔空间分开；以及阀，其设置在第二腔的腔壁中，其中所述阀适于使用通过第二内部腔空间的流体流动来限制通过第一内部腔空间的流体流动。

条款43：根据条款42所述的导管，其中所述第一腔连接到适于通过所述第一内部腔空间抽吸出抽吸流体的抽吸装置，其中所述第二腔连接到适于通过所述第二内部腔空间输注入输注流体的输注装置，其中所述阀是所述第二内腔的腔壁中的开口，其中，所述开口位于所述至少一个孔的近端，并且其中一部分输注流体通过开口从第二内部腔空间进入第一内部腔空间的流动限制了抽吸流体通过第一内部腔空间的流动。

条款44：如条款42或43所述的导管，其中所述阀包括可膨胀球囊阀，其中通过第二内部腔空间的流体流动致使球囊阀膨胀到第一内部腔空间中，从而限制通过第一内部腔空间的流动。

条款45：如条款44所述的导管，其中所述球囊阀具有多孔表面，流动通过第二内部空间的流体可以通过所述多孔表面进入第一内部腔空间。

条款46：根据条款45所述的导管，其中所述第二腔包括止回阀，以限制通过所述第二腔的流动，其中所述止回阀位于所述第二腔的近端和所述球囊阀之间。

条款47：根据条款42-46中任一项所述的导管，其中所述阀包括至少一个叶片，其中通过所述第二内部腔空间的流体流动致使所述至少一个叶片延伸到所述第一内部腔空间中，从而限制通过所述第一内部腔空间的流动。

条款48：根据条款47所述的导管，其中所述阀包括多个叶片，其中通过所述第二内部腔空间的流体流动致使所述多个叶片中的每一个延伸到所述第一内部腔空间中，从而限制通过所述第一内部腔空间的流动。

条款49：如条款47或48所述的导管，其中所述至少一个叶片是多孔的，使得流体能够在厚度方向上流动通过叶片。

条款50：向患者递送药物的方法，其包括：启动权利要求1所述的流体交换系统中的控制单元；经由流体交换系统的管组和导管向患者输注药物；监测从至少一个传感器接收的测量值；并且在测量值超过高阈值的情况下，经由导管和管组从患者体内排放流体。

条款51：如条款50所述的方法，其中所述药物包括药品或治疗剂。

参考附图，在考虑以下描述和所附权利要求后，流体交换系统的这些和其它特征和特性，以及流体交换系统的相关元件的操作方法和功能将变得更加显而易见，所有这些都构成本说明书的一部分，其中在各种附图中相同的附图标记指定相应的部分。然而，应该清楚地理解，附图仅仅是为了说明和描述的目的，而不是作为对本公开的限制的定义。如说明书和权利要求中所用，单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数个指代物，除非上下文另有明确指示。

附图说明

图1是根据本公开一个方面的流体交换系统的透视图；

图2是图1的流体交换系统的控制单元的左透视图；

图3是图2的控制单元的右透视图；

图4是图2的控制单元的后视图；

图5A是图1的流体交换系统的管组附件的前视图；

图5B是图5A的管组附件的后视图；

图6是图1的流体交换系统的操作系统的示意图；

图7是图2的控制单元的前面板的前视图；

图8是用于图2的控制单元的图形用户界面的主屏幕的图示；

图9是图8的图形用户界面的图示，其中患者流体流动指示器描绘了输注过程；

图10是图8的图形用户界面的图示，其中患者流体流动指示器描绘了抽吸过程；

图11是图8的图形用户界面的图示，其中患者流体流动指示器描绘了无流体流动状态；

图12是说明图1的流体交换系统的不同处理状态的流程图；

图13是根据本公开一个方面的导管的透视图；

图14是沿线A-A截取的图13的导管的横截面视图；

图15是沿线B-B截取的图13的导管的另一横截面视图；

图16是沿线B-B截取的图13的导管的远尖端的横截面视图；

图17是根据本公开的一个方面的导管的远尖端的透视图；

图18是沿线B-B截取的图17的导管的远尖端的横截面视图；

图19是根据本公开一个方面的导管远尖端的透视图；

图20是图19的导管远尖端的横截面视图；

图21是沿线B-B截取的，包括根据本公开的一个方面的阀的导管的远尖端的局部横截面视图；

图22是沿线B-B截取的，包括根据本公开的另一方面的阀的导管的远尖端的局部横截面视图；

图23是沿线B-B截取的，包括根据本公开另一方面的阀的导管的远尖端的局部横截面视图；

图24是本公开的GUI的日期和时间设置屏幕的图示；

图25是本公开的GUI的设置屏幕的图示；

图26是本公开的GUI的灌注顺序屏幕的图示；

图27是本申请的GUI的治疗日志屏幕的图示；

图28是本公开的GUI的传送屏幕的图示；

图29是本公开的GUI的语言选择屏幕的图示；

图30是本公开的GUI的触摸屏帮助屏幕的图示；

图31是本公开的GUI的软件版本屏幕的图示；

图32是本公开的GUI的ICP警告级别屏幕的图示；

图33是本公开的GUI的重置治疗时间屏幕的图示；

图34是本公开的GUI的输注速率和推注屏幕的图示；

图35是本公开的GUI的预设模式屏幕的图示；

图36是图5A的管组附件的横截面视图；

图37是在本公开的控制单元中使用的泵的透视图；

图38是用于本公开的控制单元中的夹管阀的透视图；

图39是用于本公开的管组中的安全阀的透视图；和

图40是图39的安全阀的另一透视图。

发明详述

出于下文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“垂直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“横向”、“纵向”及其派生词应涉及与图中按其定向的所公开的设备。然而，应理解的是，本公开的设备可以采取替代的变化和步骤顺序，除非明确地指定相反的情况。还应当理解，附图中示出的以及以下说明书中描述的特定系统和过程仅仅是本文公开的设备的示例性实例。因此，与本文公开的实例相关的特定尺寸和其它物理特征不应被认为是限制性的。

如此处所使用的，术语“通信(communication/communicate)”指的是一个或多个信号、消息、命令或其它类型的数据的接收、传输或传送。一个单元或装置与另一个单元或装置通信意味着一个单元或装置能够从另一个单元或装置接收数据和/或向另一个单元或装置传输数据。通信可以使用直接或间接连接，并且本质上可以是有线和/或无线的。另外，两个单元或装置可以相互通信，即使传输的数据可能在第一单元和第二单元或装置之间被修改、加密、处理、路由等。应当理解，许多布置是可能的。可以使用任何已知的电子通信协议和/或算法，诸如，例如UDP、TCP/IP(包括HTTP和其它协议)、WLAN(包括802.11和其它基于射频的协议和方法)、模拟传输、蜂窝网络等。

参考附图(其中贯穿其数个视图，相同的附图标记指代相同的部件)，本公开总体上涉及用于医学应用的流体交换系统，并且更具体地，涉及被配置为防止或移除用于目标流体交换的多腔导管的堵塞的流体交换系统。

参考图1，示出并描述了根据本公开的流体交换系统2(以下称为“系统2”)。在一个方面，系统2是颅内压(ICP)排放系统，旨在供专业医务人员和在神经/神经外科医疗护理中有经验的人员使用。使用系统2，通过排放过量的颅内流体使患者的ICP保持在安全水平。如以下将更详细描述的，除了其它部件之外，系统2包括用于在堵塞时冲洗系统2的输注支撑机构。输注支撑机构通过使用短期的高流量(即，流量脉冲)产生推注脉冲来工作。系统2用于在医院固定使用，目的是监测ICP和排放颅内流体，以便控制患者的ICP，便于患者的诊断，并确定推荐的随访或继续治疗。

在一个方面，系统2包括连接到IV杆6或其它支撑结构的控制单元4、管组附件8、流体源10和排放容器12。IV杆6可以包括设置在其底端的多个轮子，以使医务人员能够移动系统2。IV杆6的上端可以包括至少一个钩子来保持流体源10。控制单元4、排放容器12和流体源10可以使用用于将控制单元4和排放容器12固定到IV杆6的任何合适的连接装置连接到IV杆6。流体源10和排放容器12流体连接到管组附件8。一方面，流体源10是输注袋。一方面，排放容器12是抽吸袋。流体源10可以位于管组附件8的上方，并将流体引导至管组附件8。排放容器12可以位于管组附件8的下方，并接收来自患者并通过管组附件8排放的流体。下面将更详细地描述系统2的每个组件。

参考图2-图4，更详细地示出和描述了系统2的控制单元4。控制单元4可以是基于计算机的管理系统，其利用例如软件和/或固件来实现泵和传感器控制以及治疗流体向患者、体腔或患者组织的适当递送。软件和/或固件可以包括存储在与系统2相关联的非暂时性机器可读介质中的编程指令形式的算法。编程指令可以由与控制单元4相关联的处理器执行，以使控制单元4能够执行本文讨论的各种任务和方法。

控制单元4可以包括泵66，该泵66被配置成引导流体通过管组附件8。泵66可以被配置成将流体从流体源10通过管组附件8引导至患者。泵66还可以被配置成通过在管组附件8中产生或创建负压来将流体从患者体内通过管组附件8排放并进入排放容器12。适用于本公开的泵一般是已知的。一方面，泵66是蠕动泵。控制单元4还可以包括夹管阀64(如图38所示)，以控制流体通过管件附件8的流动。泵66和夹管阀64可以保持在控制单元4的外壳14内。控制单元4还可以包括连接端口16用于接收管组附件8。

控制单元4还可以包括图形用户界面(GUI)18用于向患者或医务人员显示关于系统2的控制选项、警报指示和系统参数。在一个方面，GUI 18包括LCD触摸屏显示器，以允许医务人员操作控制单元4。控制单元4还包括中央处理单元(CPU)，其被配置为操作容纳在控制单元4内的泵66。CPU还可以与系统2中提供的传感器通信，以测量和记录控制单元4的系统操作参数和警报指示。

系统2还可以包括用于控制泵马达功能的流量传感器、算法和相关方法，例如，以在体积、速率、持续时间、输注后暂停期和压力测量间隔方面实现推注输注的精确控制，从而递送药剂、改变组织效果和响应、实现期望的治疗效果、满足安全要求、管理导管44和管组36的疏通以及实现期望的流量特性。例如，流量传感器可以是基于MEMS的流量传感器或叶轮驱动的流量计。

参考图4，控制单元4的后面板可以包括用于电源线的电源输入20、用于连接通用USB记忆棒或其它可移动存储装置的存储器插座22、用于将控制单元4连接到IV杆6的IV杆夹具24以及用于携带和保持控制单元4的手柄26。医务人员可以将USB记忆棒或其它可移动存储装置插入存储器插座22中，以记录由控制单元4测量的数据。存储装置可用于将测量数据从控制单元4传输到单独的计算机，用于存储和输入到电子表格报告中。控制单元4的GUI18上的传输日志屏幕可以允许医务人员选择要传输到存储装置的一个或多个文件。IV杆夹具24可以包括紧固旋钮28，以松开和拧紧IV杆夹具24，从而分别移除或固定IV杆6上的控制单元4。控制单元4还可以包括设置在外壳14一侧的空气传感器30。空气传感器30被定位和配置成接收连接到流体源10的管道。在一个方面，空气传感器30是气泡检测传感器，其被配置为鉴别流体源10何时已经耗尽。空气传感器30可以与控制单元4的CPU通信，以测量和记录关于流体源10耗尽的信息。在一个方面，空气传感器30被配置成向控制单元4的CPU发送信号，以指示流体源10已经耗尽，并且控制单元4应该发出警报以通知医务人员这种状况。

继续参考图4，控制单元4还可以包括排放容器吊架32，其被配置为保持排放容器12。一方面，排放容器12是抽吸袋。排放容器吊架32可以包括带刻度的测量带34，其一端连接到控制单元4，并且相对端连接到排放容器12。带刻度的测量带34允许排放容器12相对于控制单元4垂直调节。带刻度的测量带34还可以指示控制单元4和排放容器12之间的垂直距离。当排放容器12相对于控制单元4垂直调节时，医务人员可以确定排放容器12和控制单元4之间的垂直距离，或者在另一方面，排放容器12和邻近系统2定位的患者头部之间的垂直距离。一方面，带刻度的测量带34包括其上提供的测量值(例如英寸、厘米等)，其标识排放容器12和控制单元4之间的垂直距离。

控制单元4、流体源10和排放容器12相对于患者的位置可以在实现输送预期治疗所需的期望流体流速和压力方面发挥作用。因此，控制单元4可以包括这样的方法和仪器，其使得控制单元4能够并有利于相对于患者、某种患者解剖结构、用户、某种仪器和设备定位，以及一般定位，例如水平和高度。例如，系统2可以包括调平系统29。调平系统29可以是附接到控制单元4的光学激光器，并且使用配重来提供自调平。在该实施方案中，激光器通过标记控制单元4相对于预期体腔或患者肢体的位置或高度来指示控制单元4相对于患者的位置。或者，压力传感器或位置传感器可以包括在控制单元4中和/或沿着系统的管组36和导管44的长度。这些传感器可以(例如，通过粘合剂或缝线)以所需的解剖水平固定在患者皮肤或解剖结构上，并且可以用于检测系统部件相对于患者的位置或高度，并且与控制单元4通信，以正确地管理流体流动，并且检测和传递正确的相对压力，而不管患者如何运动。

参考图5，更详细地示出和描述了系统2的管组附件8。在一个方面，管组附件8包括一次性无菌管组36，该一次性无菌管组36附接到管组附件8的外壳38上并穿过外壳38。在一端，管组36可以连接到导管44，用于输注和从患者体内抽吸流体。导管44的细节在下面更详细地描述。管组36和导管44可以使用例如鲁尔锁连接(Luer-lock connection)来连接和断开。管组附件8还可以包括连接到控制单元4的连接端口16的盒40、设置在其正面的压力传感器校准旋钮42以及安全阀41(如图39和图40所示)。盒40允许管组附件8可拆卸地附接到控制单元4。在完成管组附件8的使用之后，医务人员因此可以容易地从控制单元4移除管组附件8以进行处置。压力传感器校准旋钮42设置在管组附件8上，以校准和调节包括在管组36和/或导管44中的压力传感器。医务人员可以校准压力传感器，以确保压力传感器记录通过管组36的流体压力的准确读数。在一个方面，压力传感器与控制单元4通信，以发送和记录压力测量值，并且在一个方面，发送和记录颅内压测量值。在一个方面，安全阀41位于流体源10的连接销钉(connection spike)和盒40之间。通常，在系统2的操作过程中，当盒40正确安装在控制单元4上时，控制单元4中的泵66(如图37所示)将在不引导流体通过管组36时关闭流体源线。在盒40在保持与患者连接的同时被无意地从控制单元4移除的情况下，或者在泵66开始泄漏的情况下，安全阀41防止流体从流体源10自由流入患者的大脑。

参考图6，根据一个非限制性实施方案，示出并描述了系统2的操作系统的配置。控制单元4可以与各种数据源通信，所述数据源包括GUI 18的键盘和/或触摸屏46、压力传感器校准旋钮42、实时时钟日历48、闪存50、USB主机52和服务端口54。在一个方面，控制单元4还与至少一个压力传感器56通信，该压力传感器56被配置为记录系统2中的流体压力的测量值。在一个方面，压力传感器56可以定位在以下至少一个上：控制单元4、管组附件8和导管44。另一方面，控制单元4也与安全模块58通信。控制单元4可以操纵患者治疗、GUI 18处理、数据记录和外部通信。安全模块58可以监控控制单元4，以确保控制单元4按预期运行。安全模块58可以远离控制单元4设置。安全模块58还可以与设置在控制单元4、管组附件8和导管44中的至少一个上的压力传感器60通信。控制单元4和安全模块58都与听觉警报器62、夹管阀64、泵66、空气传感器30和向控制单元4和安全模块58供电的主电池68通信。

参考图7，示出并详细描述了控制单元4的示例性前面板70。前面板70包括当已经建立至控制单元4的电源连接时照明的LED指示器72、打开和关闭控制单元4的电源按钮74、启动和终止由控制单元4进行的治疗过程的启动/停止按钮76、以及使用控制单元4启动推注过程的推注按钮78。

参考图8，示出并详细描述了控制单元4的GUI 18的示例性实施方案。GUI 18可以包括用于各种操作模式的图形布局，其以适当的顺序和逻辑排列，以提供期望水平的用户友好性、患者益处、治疗协议管理和安全性。GUI 18以文本、画报和图形的形式提供系统性能数据和患者数据两者，以便于解释数据和与治疗的递送相关的决策。由该系统2提供给用户的信息包括治疗相关参数的图形数据，这些治疗相关参数例如通过导管的流体流量、压力、一般的传感器数据以及协议提示和警报。GUI 18还提供与装置设置、治疗协议、安全控制、警报和错误消息管理、对用户的装置使用和治疗递送的指示相关的信息。GUI 18使得能够并且便于监测患者数据和状态，控制和修改治疗参数，以及关于适当治疗的递送和患者安全的用户决策。

GUI 18的主屏幕包括电池指示器80，用于在控制单元4需要连接到电源时显示电池充电状态并产生警报。当由于电池电量低而不能再执行治疗过程时，控制单元4可以产生具有更高强度的警报持续一段时间，诸如3-5分钟，以通知医务人员。当电池耗尽时，控制装置4将停止显示ICP信息，并将终止治疗过程。GUI 18的主屏幕还可以包括日期和时间指示器81用于向医务人员呈现当前日期和时间。GUI 18的主屏幕还包括仪器状态指示器82，其显示提供关于系统2的使用的用户提示和警报的文本。在一个方面，GUI 18的主屏幕还包括为医务人员显示警报状态的警报状态指示器84。警报状态可以包括系统2的某一警报状态已经被激活的任何视觉指示。在一个方面，警报状态可以显示为指示高警报的红色、指示不同级别的高警报的黄色、以及指示低级别警报的蓝色。一方面，警报状态的灰色表示当前没有激活的警报。GUI 18的主屏幕还可以包括显示患者的当前ICP值的ICP指示器86。ICP值可以在每个监测周期更新一次，监测周期可以由医务人员设定。监测周期可以是每数秒钟、每数分钟或每小时一次。GUI 18的主屏幕还可以包括显示患者体内当前ICP的当前压力指示器88，该当前ICP被连续更新并实时显示以供医务人员查看。

在一个方面，GUI 18的主屏幕还包括显示相对于患者的流体流动方向的患者流体流动指示器90。在一个方面，患者流体流动指示器90显示患者身体的一部分的图示，例如头部，箭头指示流体流向/流出患者的方向。在一个方面，如图9所示，患者流体流动指示器90将显示指向患者头部图示的蓝色箭头，用于指示正在向患者体内输注流体。在另一方面，如图10所示，患者流体流动指示器90将显示远离患者头部图示的橙色箭头，用于指示正在从患者头部抽吸流体。在另一方面，如图11所示，患者流体流动指示器90将显示绿色条，用于指示患者没有进行输注或抽吸。应当理解，患者流体流动指示器90可以使用替代的颜色和形状来显示这些流体流动状态。GUI 18的主屏幕还可以包括治疗时间指示器92，用于显示患者的治疗持续时间。

GUI 18的主屏幕还可以包括功能选择按钮94，用于允许医务人员选择GUI 18内的功能。GUI 18的主屏幕还可以包括警报清除按钮96，其由医务人员使用来重置控制单元4上的警报。在一个方面，GUI 18的主屏幕包括用于为医务人员显示高ICP警报和低ICP警报的指示器。在GUI 18上提供高ICP警报指示器98，用于指示已经达到患者的高ICP设置或极限。医务人员可以根据患者的情况选择和调整高ICP设置。在控制单元4确定患者的ICP已经超过高ICP设置的情况下，控制单元4可以产生警报以警告医务人员，例如听觉和/或视觉警报。如果患者的ICP超过高ICP设置，控制单元4可以启动抽吸过程，以从患者的颅内腔排放流体。GUI 18上还设置了低ICP警报指示器100，用于指示已经达到患者的低ICP设置或极限。医务人员可以根据患者的情况选择和调整低ICP设置。在控制单元4确定患者的ICP已经低于低ICP设置的情况下，控制单元4可以产生警报以警告医务人员，例如听觉和/或视觉警报。如果患者的ICP低于低ICP设置，控制单元4可以启动输注过程，以将替代流体引导至患者的颅内腔。高和低ICP警报指示器98、100可以以毫米汞柱显示。控制单元4可以具有不同类型的警报，以指示不同的ICP设置。在一个方面，控制单元4包括低ICP警告，其在ICP小于低ICP设置时触发警报。当ICP超过低ICP设置时，可以清除该警报。该警报设置可以包括每20秒发出嘟嘟声的听觉信号和在GUI 18的主屏幕上包括青色圆圈符号的视觉信号。在一个方面，控制单元4包括高ICP警告，其在ICP超过高ICP设置时触发警报。当压力降至高ICP设值以下时，可以清除该警报。在高ICP警告期间，控制单元4允许抽吸和输注。该警报设置可以包括每数秒，例如每5-10秒，例如每7.5秒发出嘟嘟声的听觉信号，以及在GUI 18的主屏幕上包括黄色圆圈符号的视觉信号。在一个方面，控制单元4还包括高ICP警报，其在ICP超过高ICP设置超过3mmHg时触发警报。在该警报设置中，抽吸过程将开始并持续预定的时间量，以从患者的颅内腔排放流体。控制单元4将不会返回到正常治疗过程，直到医务人员通过触摸GUI 18的主屏幕来确认警报。该警报设置可以包括每数秒，例如每1-4秒，例如每2.5秒发出嘟嘟声的听觉信号，以及在GUI 18的主屏幕上包括红色圆圈符号的视觉信号。

GUI 18的主屏幕还可以包括流速指示器102，用于向患者显示选定的流体流速。选定的流速可以以每秒毫升显示。医务人员可以根据患者的情况选择和调整流体的流速。

图24-图35是用于GUI 18的附加屏幕的说明性实例，当使用系统2时，这些屏幕识别信息并向医务人员呈现信息。可以通过GUI 18直接或间接地访问这些屏幕中的每一个。如图24所示，可以通过按压或选择GUI 18上的日期和时间指示器81来访问日期和时间设置屏幕200。日期和时间设置屏幕200向医务人员呈现按钮，以调整和改变控制单元4的日期和时间设置。在一个方面，日期和时间设置屏幕200包括增加按钮202和减少按钮204，用于调整控制单元4上日期的年、月和/或日以及控制单元4的时间的小时、分钟和/或秒设置。增加按钮202可以增加特定日期或时间设置的值，而减少按钮204可以减少特定日期或时间设置的值。在医务人员已经调整了日期和/或时间设置之后，可以选择接受按钮205来改变日期和/或时间设置。可以选择返回按钮206来将控制单元4返回到GUI 18。

参考图25，示出并描述了设置屏幕208。可以通过选择GUI 18上的功能选择按钮94来访问设置屏幕208。设置屏幕208可以包括数个不同的功能按钮，这些按钮使另外的屏幕来调整控制单元4的特定功能。设置屏幕208可以包括灌注顺序按钮210，用于将GUI 18引导到灌注顺序屏幕212，这将在下面更详细地描述。设置屏幕GUI 208还可以包括治疗日志按钮214，用于将GUI 18引导至治疗日志屏幕216，这将在下面更详细地描述。设置屏幕208还可以包括语言选择按钮218，其将GUI 18引导到语言选择屏幕220，这将在下面更详细地描述。语言选择按钮218可以包括当前为GUI 18设置的描述当前语言(例如，英语、法语、西班牙语、德语等)的标签。设置屏幕208还可以包括重置治疗时间按钮222，其指示控制单元4重置患者的治疗时间量。设置屏幕还包括设置时钟按钮223，其将GUI 18导向日期和时间设置屏幕200。设置屏幕208还包括返回按钮226，用于返回到GUI 18的主屏幕。

参考图26，示出并描述了灌注顺序屏幕212。灌注顺序屏幕212可以包括针对医务人员的警报消息228，用于指示当导管44连接到患者时不应启动灌注顺序。该警报消息228用作对医务人员的提醒，即在控制单元4启动灌注顺序之前，导管44应当与患者断开。灌注顺序屏幕212还可以包括灌注顺序启动按钮230，医务人员可以选择该启动按钮230来启动控制单元4的灌注顺序。在一个方面，灌注顺序启动按钮230必须由医务人员按压和保持以启动灌注顺序。另一方面，灌注顺序启动按钮230必须仅由医务人员按压以启动灌注顺序。灌注顺序屏幕212还可以包括返回按钮232，以返回到GUI 18的主屏幕。

参考图27，示出并描述了治疗日志屏幕216。治疗日志屏幕216允许医务人员选择数据文件以传输到USB驱动器、连接到控制单元4的计算机装置、电话、远程计算机服务器或任何其它类型的数据接收设备。治疗日志屏幕216可以包括一列由记录治疗日志的特定日期标识的治疗日志文件234。每个特定日期可以包括位于特定日期邻近的可选复选框按钮236，以允许医务人员选择应该传送的治疗日志文件的特定日期。治疗日志屏幕216还可以包括每个特定日期旁边的一列可选复选框按钮238，以允许医务人员选择传送该特定日期的所有压力数据文件。治疗日志屏幕216还可以包括传送按钮240，其可以在医务人员已经选择了要从控制单元4传送的特定压力数据或治疗日志文件之后被选择。在医务人员已经选择了传送按钮240之后，控制单元4移动到传送屏幕242，如图28所示。传送屏幕242可以包括上升条指示器244，其向医务人员指示当前已经传送的治疗日志文件或压力数据的百分比。传送屏幕242还可以包括传送指示器246的估计剩余时间，用于向医务人员指示治疗日志文件或压力数据已经完全传送之前的剩余时间量。传送屏幕242还可以包括取消按钮248，医务人员可以选择取消控制单元4的传送过程。选择取消按钮248或完成传送过程后，传送屏幕242将返回治疗日志屏幕216。治疗日志屏幕216还可以包括返回按钮250，用于返回到GUI 18的主屏幕。

参考图29，示出并描述了语言选择屏幕220。可以通过选择设置屏幕208上的语言选择按钮218来访问语言选择屏幕220。语言选择屏幕220可以包括数个不同的语言按钮252。每个语言按钮252可以包括描述可由医务人员选择的不同语言(例如，英语、德语、法语和西班牙语)的标签。通过选择某一语言按钮252，控制单元4将改变由GUI 18显示的语言以对应于所选择的语言。语言选择屏幕220还可以包括返回按钮254，其可以被选择来返回到GUI 18的主屏幕。

参考图30，示出并描述了触摸屏帮助屏幕224。可以通过选择设置屏幕208上的触摸屏帮助按钮222来访问触摸屏帮助屏幕224。触摸屏帮助屏幕224可以示出GUI 18触摸屏区域256，以及医务人员可以访问的附加功能按钮258。功能按钮258可以包括“设置时间”按钮、“设置ICP限值”按钮、“图表”按钮、“设置流速”按钮和/或“重置”按钮。因此，医务人员可以选择触摸屏帮助屏幕224上的功能按钮258之一来访问特定屏幕，而不是选择GUI 18的主屏幕上的特定图标。触摸屏帮助屏幕224还可以包括返回按钮260，用于返回到GUI 18的主屏幕。如图31所示，软件版本屏幕262还可以包括触摸屏帮助按钮264，其将GUI 18导向触摸屏帮助屏幕224。

参考图32，图示和描述了ICP警告级别屏幕266。可以通过选择GUI 18上的高ICP警报指示器98和低ICP警报指示器100中的至少一个来访问ICP警告级别屏幕266。ICP警告级别屏幕266可以允许医务人员调整系统2的高ICP水平阈值和低ICP水平阈值。ICP警告级别屏幕266可以显示高ICP水平阈值和低ICP水平阈值的当前设置。一方面，高和低ICP水平阈值以mmHg单位显示。ICP警告级别屏幕266可以包括增加按钮268和减少按钮270，医务人员可以选择增加按钮268和减少按钮270来调整高和低ICP水平阈值。通过选择增加按钮268，在每次选择按钮268下，相应的高和低ICP水平阈值可以增加预定的增量(例如，1mmHg、5mmHg、10mmHg等)。通过选择降低按钮270，在每次选择按钮270下，相应的高和低ICP水平阈值可以降低预定的增量(例如，1mmHg、5mmHg、10mmHg等)。在医务人员已经将高和低ICP水平阈值设置在期望的设置之后，可以在ICP警告水平屏幕266上选择返回按钮272，以返回到GUI 18的主屏幕。

参考图33，示出并描述了重置治疗时间屏幕274。可以通过选择GUI 18的主屏幕上的治疗时间指示器92来访问重置治疗时间屏幕274。重置治疗时间屏幕274可以包括重置按钮276和取消按钮278。通过选择重置按钮276，医务人员可以将治疗时间指示器92重置为零，以重新启动治疗时间计数器。通过选择取消按钮278，重置治疗时间屏幕274返回到GUI18的主屏幕。还可以在重置治疗时间屏幕274上提供返回按钮280，以返回到GUI 18的主屏幕。

参考图34，示出并描述了输注速率和推注屏幕282。可以通过在GUI 18的主屏幕上选择患者流体流量指示器90或流速指示器102来访问输注速率和推注屏幕28。输注速率和推注屏幕282可以包括输注按钮284，医务人员可以选择该输注按钮，以将GUI 18引导至输注速率和推注屏幕282。输注速率和推注屏幕282还可以包括抽吸屏幕按钮285，用于将GUI18引导至抽吸屏幕286，如图35所示。抽吸屏幕286可以包括增加按钮288和减少按钮290，用于改变抽吸水平阈值292。抽吸水平阈值292对应于患者的ICP水平阈值，为了控制单元4开始抽吸过程以减轻患者的ICP水平，必须超过该阈值。医务人员可以通过按压增加和减少按钮288、292来调整抽吸水平阈值292。抽吸屏幕286还可以包括增加和减少按钮291、293，用于调节控制单元4的推注体积。医务人员可以通过按压增加和减少按钮291、293来调节推注体积。抽吸屏幕286还可以包括返回按钮294，用于返回到GUI 18的主屏幕。

输注速率和推注屏幕282还可以包括输注速率指示器296，以显示控制单元4的当前输注速率。输注速率和推注屏幕282还可以包括周期时间指示器298，其指示医务人员的当前周期时间设置。周期时间对应于系统2的输注和抽吸周期。周期时间指示器298可以包括增加按钮300和减少按钮302，用于允许医务人员根据患者的需要调整周期时间。每次按压增加或减少按钮300、302，汽缸时间可以增加或减少一定的时间分配(例如，一秒、十秒、十五秒、三十秒等)。输注速率和推注屏幕282还可以包括输注/推注体积指示器304。输注/推注体积指示器304呈现当医务人员启动推注程序时通过系统2引导的推注体积的当前体积设置。医务人员可以通过选择增加按钮306或减少按钮308来调整推注体积。每次按压增加或减少按钮306、308，推注体积可以增加或减少一定的体积分配(例如，1mL、5mL、10mL等)。

现在更详细地描述系统2的准备、安装和操作。首先使用紧固旋钮28和IV杆夹具24将控制单元4放置在IV杆6上的垂直位置。控制单元4的零线31可以定位在与患者外耳道相同的水平位置。控制单元4然后可以通过按压电源按钮74被启动。在一个方面，控制单元4可以提示医务人员在控制单元4中设置日期和时间。流体源10也可以位于IV杆6上。

在控制单元4已经附接到IV杆6并且控制单元4已经被启动之后，管组附件8可以连接到控制单元4。将管组附件8的盒40插入控制单元4的连接端口16中，以将管组附件8连接到其上。然后，将流体源10的管道连接到管组附件8的管组36。在一个方面，流体源10的管组的公鲁尔连接器连接到管组附件8的管组36的母鲁尔连接器。在一个方面，排放容器12可以预先连接到管组附件8的管组36。

在使用系统2之前，管组附件8的管组36可以被灌注。随着管组36连接到流体源10和排放容器12，盒40上的校准旋钮42移动到操作位置。医务人员然后可以使用控制单元4启动灌注程序，以将流体从流体源10引导通过管组附件8并进入排放容器12。这种灌注顺序一直持续到整个管组36充满流体。另一方面，管组附件8的管组36可以用注射器手动灌注。在灌注顺序完成后，管组36的一部分被插入控制单元4上的空气传感器30中，以监测流体源10是否已经耗尽。排放容器12然后可以悬挂在控制单元4上的排放容器吊架32上。排放容器12的垂直位置可以通过调整带刻度的测量带34的长度来调整。通过降低排放容器12，预期系统2的抽吸流量会增加。通过提升排放容器12，预期系统的抽吸流量会减少。系统2的抽吸流是重力流。

在排放容器12被正确定位后，系统2可以被校准。控制单元4上的校准旋钮42可以调到校准模式。在校准模式中，压力传感器56、60连接到大气压力，并且压力信号被设置为零值。将校准旋钮设置为校准模式，医务人员等待，直到ICP值为零。此时，压力传感器现已校准。然后，校准旋钮42可以调到操作模式，以将管组附件8放置在治疗位置。

在管组附件8已经校准之后，使用本领域已知的任何方法将导管44插入患者的颅内腔。然后将导管44连接到管组附件8的管组36。控制单元4然后应该被设置为启动期望的治疗过程。最初，医务人员应设置所需的上下压力警报。由于患者的状况和期望的治疗，医务人员可以设置应该由控制单元4监测的高ICP设置和低ICP设置。医务人员还应该使用控制单元4设置期望的流速。在设置了该信息之后，可以通过按压开始/停止按钮76来启动治疗过程。下面将更详细地描述由控制单元4启动的治疗过程。医务人员可以使用开始/停止按钮76周期性地开始和停止治疗过程。在一个方面，可能需要停止治疗过程，以便患者可以与系统2断开连接，以进行MRI或CT扫描。

在治疗过程中的任何时间，医务人员可以通过按压流速指示器102来改变流速设置，这将提示GUI 18允许医务人员提高或降低系统2的流速。在治疗过程的预设模式中，不向患者进行输注，并且仅当测量的ICP大于高ICP设置时进行抽吸。当排放出血时，可以使用高流速设置。较低的流速设置可用于ICP监测和从颅内腔排放更清澈的流体。

医务人员还可以选择在治疗过程之前或之后冲洗导管44和管组36。通过按压GUI18上的推注按钮78，来自流体源10的推注注射被引导通过导管44和管组36。冲洗系统2时，不进行抽吸。根据治疗医务人员的判断，可以使用推注特征。

由系统2执行的治疗过程包括使用药物或药物组合通过手术或疗法来治疗人体或动物体，在所述手术或疗法中使用了本公开的导管44。一方面，药物或药物组合通过本公开的导管44或系统2施用于患者。一方面，药物组合包括至少两种药物。在另一方面，公开了用于对人体或动物体实施的诊断方法中的药物或药物组合，其利用了本公开的导管44或系统2。一方面，由系统2施用的流体是生理溶液。也就是说，生理溶液(通常不受限制，并且为本领域技术人员所熟知)，例如0.9％NaCl或乳酸林格氏溶液，可以通过本公开的导管44施用(并且可选地抽吸)。在其它方面，液体是营养液。

一般而言，本文中“至少一种药物”可以指一种药物。在本文的其它方面，“至少一种药物”可以指“至少两种药物”。在本文的其它方面，术语“至少一种药物”和“至少两种药物”可以指两种、三种、四种、五种或六种药物，优选两种三种或四种药物，优选三种药物，优选两种药物。在某些方面，本文中使用的药物，例如“至少两种药物”是不相容的。不相容的药物没有特别限制，并且技术人员容易了解，例如从关于注射药物的标准手册中了解。在某些实施方案中，不相容的药物不适于y部位注射和/或在单个注射器中注射。在本文中的示例性方面，同时施用“至少两种药物”。在本文中的其它方面，依次施用“至少两种药物”。在本文中的某些方面，至少一种药物或至少两种药物可以是本文中描述的任何药物的药物组合。

系统2管理通过导管44的输注和抽吸流体的流动。如上所述，控制单元4是基于软件的管理系统，其使用某些算法来实现泵和传感器控制以及对患者、体腔或组织的治疗的适当递送。输注和抽吸流管理可以通过阀功能来执行，该阀功能能够交替地限制和允许流体流动，并因此限制和允许流向管道、导管、远侧腔、远侧端口、目标组织和体腔的流体压力。在本公开中，阀可用于管理抽吸流体，而输注的流体由泵功能管理。阀功能由控制单元4根据算法和期望的治疗来操纵，其中由控制器、泵和阀执行的协议包括编程的、交替的一系列输注、抽吸和暂停，呈它们的任何适合治疗的组合的形式。在这些流动阶段的任何一者期间，控制单元4操作泵66和阀来确定流速、系统内的流体压力和体腔压力。该阀以如下放上被构造：既作为夹管阀64作用在管组32上，又允许管组32插入、穿入或进给到控制单元4中并通过阀。该阀本身被构造成通过抵靠管道的轴向位移而作为夹管阀64，例如作为线性螺线管。该阀也可以构造成悬臂机构、滚筒机构、楔形件或管道偏转机构。

控制单元4的CPU控制系统2的治疗过程，并且在一个方面，被组织为有限状态机。CPU可以在不同的状态下运行，其中不同的事件决定状态之间的转换发生的时间和方式。参考图12，示出并描述了示例性状态和致使状态之间转换的事件。CPU可以保持在就绪状态，其中系统2保持空闲。系统2可能需要在进入编程治疗状态和/或校准状态之前满足某些条件。例如，在进入编程治疗状态之前，系统2可以首先确保盒40连接到控制单元4，压力传感器56、60被校准，空气传感器30指示管组36中有流体，任何周期性监测测试被清除，和/或医务人员按下开始/停止按钮76以启动使用系统2的编程治疗过程。

另一种状态是校准状态，它可以从就绪状态或治疗状态达到。校准状态用于确保系统2及其组件被正确校准。控制单元4可以通过例如将控制单元4上的校准旋钮42移动到校准位置来进入校准状态。一旦进入校准状态，可以确定每个压力传感器56、60的零偏移值。为了确定零偏移值，启动至少500ms的延迟，以允许设置任何原始信号。然后在短时期内，例如一秒钟或更短时期内，采集原始压力读数样本的平均值。平均值然后被存储为每个压力传感器56、60的零偏移值。

校准完成后，控制单元4可以移动到编程治疗状态。然而，在一些实施方案中，例如在系统最近被校准的情况下，没有必要在进入编程治疗状态之前首先完成校准过程。编程的治疗状态可用于向患者输注和/或从患者体内抽吸流体。当处于治疗状态时，控制单元4可以通过用户选择的不同治疗参数排序，以在不同的输注和抽吸状态之间移动。在输注状态期间，控制单元4被配置成从流体源10通过管组36供应流体并将其引导至患者，例如患者的颅内腔。在抽吸状态期间，控制单元4被配置成从例如颅内腔通过管组36将流体排放并进入排放容器12。控制单元4的泵66可以在管组36或其特定腔中产生正压，以在输注状态期间向患者泵送流体，并且可以在管组36或其特定腔中产生负压，以在抽吸状态期间从患者排放流体。示例性输注和抽吸程序包括美国专利第8,398,581号和美国专利申请公开第2015/0224284号中讨论的那些程序，所述美国专利和美国专利申请公开的公开内容通过引用并入本文。

控制单元4可以被预编程为基于医务人员的期望结果在输注和抽吸状态之间切换。在另一方面，控制单元4可以基于压力传感器56、60记录的压力读数在输注和抽吸状态之间切换。特别地，压力传感器56、60可以将ICP读数发送到控制单元4，控制单元4监测患者的ICP水平。在ICP读数在期望的范围内的情况下，控制单元4继续运行预编程的治疗过程。在ICP读数超过高ICP水平设置的情况下，控制单元4可以被配置为启动抽吸状态以从患者的颅内腔排放流体以降低ICP。在已经从颅内腔排放足够体积的流体并且ICP水平已经在ICP高水平设置之间降低之后，控制单元4可以被配置为恢复预编程治疗过程。另一方面，在ICP读数低于低ICP水平设置的情况下，控制单元4可以被配置为启动输注状态，以将额外的流体引导至患者的颅内腔。在流体已经被引导到颅内腔并且ICP读数增加到低ICP水平设置之上后，控制单元4可以被配置为恢复预编程治疗过程。另一方面，控制单元4的治疗停止事件将使系统2返回到就绪状态。治疗停止事件可以由医务人员按下开始/停止按钮76来启动。还可以设想，在控制单元4和/或患者出现紧急情况的情况下，控制单元4可以自动返回到就绪状态。

在一个方面，控制单元4可以使用数种不同的技术在输注和抽吸状态之间移动。在一个方面，压力传感器56、60可以测量颅内腔中的第一压力值，并将该测量值发送到控制单元4。然后，控制单元4可以启动将流体输注到颅内腔。在输注状态之后，压力传感器56、60可以测量颅内腔中的第二压力值，并将该测量值发送到控制单元4。控制单元4的CPU然后可以计算或确定来自压力传感器56、60的第一压力读数和第二压力读数之间的差值。在第一压力和第二压力之间的差值超过高阈值水平的情况下，控制单元4可以发出高压信号输出。控制单元4然后可以启动抽吸状态以降低ICP。在第一压力和第二压力之间的差值低于低阈值水平的情况下，控制单元4可以发出低压信号输出。控制单元4然后可以启动输注状态以增加ICP。

系统2可以使用“顺应性”和“弹量”的测量值来调节治疗过程。一般来说，成年脊椎动物头盖骨是一个坚硬的结构。颅内主要内容物是大脑、血液和脑脊液(CSF)。由于颅内容积是恒定的，当引入颅内肿块时，必须通过静脉血和CSF的体积的相互减少来进行补偿。这被称为的蒙罗-凯利-布伦斯学说(Monro-Kellie-Burrows doctrine)。为了将压力保持在生理范围内，患者的静脉系统容易崩溃，通过颈静脉或通过使者(emissary)和头皮静脉挤出静脉血。CSF同样可以通过枕骨大孔位移到脊髓蛛网膜下腔。当这些补偿机制用尽时，体积的微小变化会致使压力急剧增加(例如，根据相关的定时在1-5mL的范围内)。

顺应性(dV/dP)是针对给定压力变化观察到的体积的变化。这代表颅内空间的自适应潜力。当颅腔允许容纳大肿块而压力变化很小时，顺应性很高。然而，在临床实践中，测量的通常是弹量系数(dP/dV)，它是顺应性的倒数，即针对给定体积变化观察到的压力变化。它代表颅内肿块向外扩张的阻力。弹量系数可以在床边测量，例如，通过心室导管注入1毫升无菌盐水，并且观察压力变化。小于2mm Hg的增加意味着低弹量和高顺应性。然而，与该操作相关的高感染风险排除了作为压力测量方法的常规性能。

在一个方面，控制单元4可以通过分析产生的压力曲线来测量顺应性，例如在每次输注1mL(或更小体积)而没有感染风险之后，从而提供关于患者的实际和预期ICP值的有价值的信息。当顺应性值有上升或下降的趋势时，医务人员将被警报，以便更早地采取行动并相应地修改治疗以利于患者。同样的概念可以应用于在治疗期间监测任何身体器官和组织的局部压力和顺应性，例如，保护器官免于故障或破裂。

根据本公开的顺应性和弹量的测量可以以多种合适的方式中的任一种来完成。例如，本公开的顺应性测量可以被描述为用于确定患者的颅内腔中大脑顺应性的离体方法。

下面描述由控制单元4进行的顺应性测量的一个例子。在一个方面，通过测量颅内腔中的第一压力，控制单元4可以提供对应于测量的第一压力值的压力的第一时间进展曲线。通过测量颅内腔中的第二压力，控制单元4可以提供对应于测量的第二压力值的压力的第二时间进展曲线。在一个方面，控制单元4可以从测量的第一压力值确定一阶导数。控制单元4可以从测量的第二压力值确定二阶导数函数。控制单元4然后可以确定一阶导数函数的第一最大斜率值和二阶导数函数的第二最大斜率。控制单元4然后可以确定第一最大斜率值和第二最大斜率值之间的差值。基于第一最大斜率值和第二最大斜率值之间的差值，控制单元4可以确定大脑顺应性值。测量的大脑顺应性值可以与先前测量的大脑顺应性值进行比较。在大脑顺应性值超过阈值的情况下，控制单元4可以发出信号输出来通知医务人员。控制单元4然后可以确定是否可以在预定时间间隔过去后立即进行液体输注。预定时间间隔可以是允许大脑顺应性降低到阈值以下的时间间隔。

再次参考图12，在编程治疗状态期间，控制单元4可以启动推注状态。当医务人员在编程治疗状态下按压GUI 18上的推注按钮78时，可以启动推注状态。在推注状态下，控制单元4被配置成通过管组36发送推注输注。

在编程治疗状态期间，控制单元4可以发出高ICP警报。该高ICP警报将启动控制单元4的高压状态。控制单元4的这种状态可以等待验证来自患者心率的自然ICP变化存在，以及ICP在用户设定的限值内。在满足这些条件之后，控制单元4将转换回编程治疗状态，并且治疗顺序将被重新启动。例如，在用高压抽吸脑时，存在心室衰竭的风险，这意味着导管44所在的腔排放了大部分或全部流体。心室壁然后可以充当止回阀，允许流体进入但不流出，并且将阻止压力传感器56、60测量正确的ICP。然后，系统2可以在流体被输注到具有高ICP的脑的情况下结束。如果在患者颅内腔中自然发生的ICP的变化恢复，那么系统将理解流体位于导管44周围，并且正在测量正确的ICP。

在编程治疗状态或任何其它状态期间，如果检测到不可恢复的装置故障，控制单元4可以自动进入故障状态。在一个方面，不可恢复的装置故障可以包括内部软件错误、监测的电压超出容限、安全模块58不响应命令、以及安全模块58检测到不可恢复的错误。当进入故障状态时，控制单元4的夹管阀64关闭，泵66停止，并且将在GUI 18上显示指示医务人员必须重启控制单元4的消息。

控制单元4还能够通过操纵泵马达功能来管理系统2中的压力，以便在管组36、导管44或体腔中施加或降低压力。泵66可以向前步进以施加增量压力，并且类似地，向后递增地步进以减小压力。控制单元对系统2中压差和压力波形的解释实现泵功能的管理，以递送和改变预期的治疗、向用户提供反馈或触发警报。相同的数据还提供关于系统功能的反馈，包括导管44或管组36中的限制或堵塞。从导管44中的传感器56、60的组合、管组36、流体容器以及组合的马达和传感器功能中获取数据。导管44中的堵塞可以通过例如从泵66施加突然的压力爆发来启动压力波来检测。导腔和/或导管尖端中的传感器56、60可用于检测由于感应压力波而产生的流体反射，从而检测通过腔的受限或堵塞的流体流的存在。类似地，泵马达操作参数，包括电流、功耗和马达位置，也由控制单元4监测以管理系统功能。

参考图13和图14，示出并描述了系统2中使用的导管44。导管44可以包括多种特征，这些特征集中于实现系统2的期望输注和抽吸功能。这些特征中的数个在美国专利申请公开号2015/0224284中示出和描述，所述美国专利申请公开的公开内容在此通过引用整体并入。基于本公开的目的，插入生物材料例如患者身体中的导管44的尖端被称为导管44的远尖端或远端，而停留在生物材料外部的尖端被称为导管44的近尖端或近端。

如图14和图15所示，导管44可以是双腔导管。导管44可包括输注腔104和抽吸腔106，它们各自由一个或多个腔壁形成，腔壁通常从导管44的近端延伸至远尖端108。应当理解，可以切换特定的腔，即输注腔104和抽吸腔106。在一个方面，输注腔104可以充当外导管体。在一个方面，输注和抽吸腔104、106在导管44上的中间位置处相互分支。在一个方面，抽吸腔106可以沿着导管44的长度限定在输注腔104中，输注腔104和抽吸腔106在导管44中会聚。一方面，来自流体源10的输注流体被引导通过输注腔104。一方面，从颅内腔抽吸到排放容器12的流体被引导通过抽吸腔106。然而，输注腔104和抽吸腔106各自在结构上被配置成允许输注或抽吸发生在其中，这取决于由附接在其近端的装置实现的特定流动方向。

如图16所示，导管44的远尖端108可以包括多个孔110和/或可以具有多孔性，通常被描述为开口或端口。这些孔110被设计成实现用于输注治疗流体和排空目标组织以及各种性质的流体和固体的期望性能，这可能发生在与疾病治疗或所递送的治疗相关的情况下。孔10起到多方面的作用，以允许实现流体输注和流体抽吸的最佳速率，并保持自由、不受阻碍地流过系统2。影响远尖端108中的孔110的性能的具体设计要素是，例如，孔110的尺寸、孔110在导管长度或尖端108上的位置、孔110在使用时相对于目标或周围组织的位置、孔110相对于导管44的抽吸腔106的位置、相对于孔110流入和流出抽吸腔106的流体方向、以及相对于抽吸腔106的流动面积的孔110的横截面流动面积。除了其它特征之外，这些特征影响导管44按照规定和期望执行其输注和抽吸功能的能力。

本公开还可以包括大量附加的导管特征。例如，导管44可以被配置成实现多功能自调节内窥镜系统，包括(仅作为示例)以下部件中的一个或数个：用于观察和/或视频记录的光纤；用于引导活检探针、微型手术镊等用于活检或局部组织操作的附加外腔；用于单极或双极凝结的一个或数个电极；用于生化和药代动力学监测的微透析导管；导管44内或与导管44相关联的一个或多个传感器(例如压力传感器、温度传感器、pH值传感器、特定分子或化合物的传感器等)；局部辐照探头；以及用于成像和能量递送的超声波探头，其分别用于监测和溶解血凝块。例如，利用如上所述的内窥镜系统，可以输注药物，同时例如可以同时进行超声波治疗和/或微透析过程，随后例如进行压力和温度测量以及排放。此外，在向身体或目标组织施用药物时，也可以收集组织或流体样品，而不仅是排空物质。作为用于治疗例如实体恶性肿瘤的此类系统的具体实例，这种内窥镜系统可以在放射检查下被引入胰腺肿瘤的内部。

本公开的导管44可以包括一个或多个以下特征：包括探针等的大腔，例如用于在放射检查和/或其自身成像能力下通过患者腹壁的小切口将导管44引入胰腺肿瘤；光纤，可用于例如直接检查将导管44引入肿瘤和/或在放射检查不理想和/或不足以保障患者安全的情况下对过程进行视频记录；超声波探头，例如可用于直接检查导管44引入肿瘤并在整个治疗过程中监测其尺寸(超声波能量也可增强药物方案的效力)；输注腔，例如用于输注乳酸林格氏溶液，该输注腔可以设置在抽吸腔内，该抽吸腔还包含任何其它特征，诸如上述光纤，该溶液可用于例如清洗光纤尖端和使外科医生的视野清晰；活组织检查探针等，例如可用于导入后即探针退出后的肿瘤活组织检查；显微外科器械，例如，用于除活组织检查之外的局部组织操作(如用于组织解剖的微型手术镊，可通过导管44的中心腔使用)；电极，例如在导管44周围提供，这些电极可用于例如在导管44的引入期间，例如在外科手术操作期间和/或从患者体内取出期间出血的双极凝结，或者可用于改变治疗部位的生理环境；三种或多种输注腔的组合，所述输注腔将被引入大腔中，例如在取出活检探针之后，可用于例如同时施用细胞毒性化疗药物溶液、止痛溶液和等渗生理溶液，用于局部药物浓度、温度、压力和/或疼痛控制；微透析导管，例如可用于局部生化和/或药代动力学监测；在导管尖端连接适当的传感器，例如可用于监测局部物理化学参数(如温度、pH值、ICP等)；和/或局部辐照探头，例如至少部分由铱组成，例如可用于在化疗后和导管44撤出身体之前通过中心腔对肿瘤进行局部辐照。所提及的药物和/或生理流体输注可以施用持续数天的时期，并且可以根据生物化学和/或物理化学局部参数进行调整，以增强药物的潜力。此外，在例如需要用于逆转药物毒性的解毒剂施用和/或平行施用药物的情况下，可以引入额外的腔，所述药物被设计为当在病理内同时施用时相互作用以获得最大的治疗潜力。此类信息，潜在地与由微透析导管提供的生化信息相结合，可以帮助医生根据要治疗的恶性组织的反应来优化和个性化例如要施用的化疗治疗。如果需要，可以不时提取和分析新的组织活检样本。为此，可以暂时取出三个输注腔的组合，以便例如用合适的探针、微型手术镊等进行活组织检查采样。

多腔导管的数个实施方案可以被认为实现了导管44的输注、抽吸、一般流动和/或疏通的最佳性能。以下单独的实施方案描述可以包括有利地包括在其它列出的实施方案中的并且不局限于一个实施方案，而是可以由本领域技术人员在适当的情况下互换的特征。

在一个方面，包括在各种导腔104、106的壁中的孔110被定位成使得输注的流体可以被用于清除孔110中的障碍物，以便保持流体和小颗粒从体腔或组织中的有效移除。在该设计中，孔对准旨在将输注的流体径向导向孔110，从而改善孔110的疏通。孔110也设置在输注腔104的壁中，使得孔110在轴向和径向上都与设置在抽吸腔106中的孔110基本对齐。输注腔104和抽吸腔106中对准的孔110对可以轴向分布，以便例如以交错、重复或随机的模式出现在沿导管44长度的不同横截平面上。输注可以作为朝向对准的孔110的稳定流体流或较短的流体注射来进行。导管44形成为多腔挤出件，使得输注腔104可以形成为外导管体壁的共挤出件，形成为附接到外导管体的内表面的基本独立的腔，是独立的、可伸缩布置的腔，或其任意组合。

额外的腔也可以用于从体腔抽吸和收集组织和流体，分别构成主腔的抽吸功能。这可以包括病理流体和组织的收集、脓毒性流体的收集、流体或血液取样、排放、用于测量或治疗性监测的流体组织取样和/或甚至一般组织样本的收集。额外的腔可以径向定位在导管44外径圆周上的任何点。额外的腔也可以被构造为外导管体内的独立腔，或者被构造为输注腔104或外导管体的较厚壁中的孔。输注腔104可以包括在导管体外径上通向内部抽吸腔；或者在输注腔之间的孔。可以考虑数个实施方案，其中单独的实施方案描述可以包括可包括在其它列出的实施方案中，并且不局限于一个实施方案的特征。

在另一方面，导管44形成为多腔挤出件，其中抽吸腔106基本上定位成输注腔104的壁中的轴向孔，或者形成为紧邻输注腔104的壁的共挤压腔。抽吸腔106可以与孔110相交。孔110形成为狭槽、阀、小孔或任何形状，其将介质从体腔或组织排放到导管44的抽吸腔106。输注的流体在孔110上轴向清洗，以去除颗粒和/或积聚物，并有助于保持端口畅通无阻，以供流体流动。在另一方面，导管44形成为多腔挤出件，其中抽吸腔106基本上定位成输注腔104的壁中的轴向孔，或者形成为紧邻输注腔104的壁的共挤压腔。抽吸腔106可以与孔110相交，并穿过孔110到达抽吸腔106或输注腔104的外表面上的下一个输注流体出口。以这种方式，孔110和抽吸腔106基本上在导管壁内形成交叉形成的相交点。抽吸腔106和孔110之间的相交点被配置成通过在相交点处包括抽吸腔106的狭窄部分而在它们的相交点处产生文丘里效应。文丘里效应在孔110中产生吸力，例如有助于将吸入的介质从导管主体的任一侧吸入抽吸腔106，并有助于保持孔110打开和畅通。

在另一方面，输注腔作为孔被包括在外导管体104的壁中，并且设置端口以允许流体输注到抽吸腔106中的任一个或两个或者输注到导管周围的组织或体腔。输注腔可以被指定用于不同的目的，例如输注不同的流体或剂。这种设计实现了输注流体的多个出口，并且可以被用于影响导管44内部和外部的组织和流体。

在图17和图18所示的另一方面，导管44可以具有伸缩构造，并且可以包括在中空腔或多腔导管44上的套筒112。套筒112可以在导管44的外表面上滑动，使得导管44基本上位于套筒112内。套筒112和中空腔或多腔导管44能够相对于彼此轴向位移，从而可以清除导管44中设置的孔110中的碎屑或障碍物。套筒112也可用于限制流动或封闭孔110，从而也提供阀功能。套筒112可以包括至少一个从套筒112的内圆周表面延伸的套筒肩部113。套筒肩部113容纳在导管44的孔110中。套筒肩部113可在孔110内滑动，以清除孔110中捕获的碎屑或障碍物。导管44可以包括单个或多个腔104、106的任何可互换的构型，用于输注和抽吸流体以及使用输注的流体来清除孔110。套筒112可以相对于导管44在轴向方向A上移动。套筒112可以在其中孔110关闭的第一位置(如图17所示)和其中孔110打开的第二位置(如图18所示)之间移动。随着套筒112相对于导管44的轴向移动，套筒肩部113可以将任何碎屑或障碍物推出或引导出孔110并远离孔110。

在图19和图20所示的另一方面，套筒114设置在中空腔或多腔导管44上。套筒114可以在导管44的外表面上滑动，使得导管44基本上位于套筒114内。套筒和导管的组合被配置成以旋转方式清除孔110。当套筒114和导管44相对于彼此旋转位移时，从套筒114的远端延伸并邻近导管44的孔110定位的多个套筒元件116越过孔110，使得孔110可以清除碎屑或障碍物。套筒114也可被用于限制流动或封闭孔110，从而也提供阀功能。导管44可以包括单个或多个腔104、106的任何构型，用于输注和抽吸流体以及使用输注的流体来清除孔110。套筒114可以围绕导管44的纵轴沿方向B旋转。套筒114可以从其中孔110关闭的第一位置和其中孔110打开的第二位置(如图19和图20所示)移动。随着套筒114相对于导管44的旋转运动，套筒114可以推动或引导任何碎屑或障碍物远离孔110。

在抽吸流体从孔110移动至可互换地指定用于从身体抽吸流体、物质、组织或任何输注材料的任何抽吸腔106的情况下，导管的抽吸腔106被设计成在从体腔抽空流体和固体期间最小化导管长度内的阻力、阻碍或堵塞。为实现期望的畅通无阻的流动而包括的特定设计元件可以是导管和管道直径或横截面，其尺寸根据它们要输送的流体的特性、为避免流动限制的挤出插管腔相对于彼此的位置或偏移、横截面尺寸和长度尺寸比率以及为实现期望的流动特性的流体管理部件之间的位置关系。这些部件可以包括：导管端口、腔、管道、盒、流体管理系统抗菌剂或颗粒或其它过滤器、流量调节器装置、加热装置和容器，即其中流量管理可以影响整个系统性能的系统的所有部分。

导管44和管组36被设计成避免与流动障碍相关的扭结和变形。例如，可以通过选择导管44和管组36中使用的聚合物、导管壁中包括的诸如加强件的结构元件、抵抗壁和腔塌陷的挤出设计以及可以插入、移除或伸缩定位以获得所需机械性能的独立结构部件(例如电线或护套)来避免扭结。例如，抗扭结性可以通过在腔之间包含腹板或者集成到腔壁中的结构腹板轮廓而设计到挤出横截面中，其中腹板包括诸如工字梁的形状或者在数个方向上抵抗偏转、锐角偏转、扭转以及它们的任意组合的横截面构型。这种腔横截面也可以在导管、管道或腔的长度上变化或过渡，以便实现期望的设计和使用特性，例如无损伤形状、偏转、弹性、推动能力、抗扭转性。偏转和弯曲特性，包括对某些变形的抵抗力，也可以通过适当嵌入腔壁中的功能部件和材料来实现。例如，功能部件可以包括一根或多根光纤、双极电极、超声波探头或传导或信号传输导线，例如用于测量压力、温度、组织pH和其它特性的电线。

导管44、管组36和系统2的输注和抽吸功能也可以包括一个或多个传感器，作为电子控制系统的部分，以实现期望的功能和流量。这些可以包括放置在导管尖端中、腔的内部流动表面上、腔的外部上(与体腔或周围组织接触)、沿着导管腔、管道、盒的长度适当集成、和/或在流体容器中的传感器，以实现期望的流量控制、生物物理反馈，并从患者收集生物化学信息。这些传感器可以被布置成监测压力、流量、泵功能、体腔内的压力、组织特性、pH值以及其它参数。例如，压力传感器可以放置在导管44的内部和导管44的外部，以测量体腔和输注和/或抽吸流体之间的压差。此外，可以包括一个或多个基于MEMS的传感器，以测量导管44内的流体速度，并确定是否需要更高的流体速度来破碎抽吸流体中的固体和/或更低的速度是否适合于例如低粘度流体的抽吸等。

导管44还可以包括一个或多个腔或引导件，使得器械能够通过并插入导管44的远尖端并超出该远尖端。这种器械能够针对邻近或接近导管远端的目标体腔中的组织进行治疗和诊断。例如，通过导管44递送的器械可以包括微型手术镊和类似的腔内工具、视觉工具如光纤、用于植入物的递送工具如放射性种子(radioactive seed)或探头、药物洗脱植入物、标记、粘合剂、紧固件、结扎装置、止血器、电烙器械、微型解剖刀、解剖装置、球囊和/或用于提取活检样本的器械。额外的腔也可以用于实现成像和可视化和/或能量传输的超声设备，用于溶解血凝块或组织解剖。额外的腔也可用于通过加压无菌水或生理流体的受控射流进行组织解剖。

额外的腔还能够递送用于溶栓、凝血、化疗、感染管理、激素疗法、细胞接种、细胞治疗、标记和/或直接应用于目标病理学及其周围组织的疗法的药物或治疗剂及其解毒剂。为了混合、溶解或改变输注或抽吸流体的特性，这种剂的递送也可以被引导至输注腔104内的流体。通常，这类药物并不具体限于任何种类的药物流体。适用于导管施用的药物通常是技术人员已知的，例如用于皮肤下局部输注的所有合格药物。至少一种药物或数种不同的药物选自包括以下的组：抗生素、抗炎药物(例如皮质类固醇、免疫选择性抗炎药物等)、止痛剂(例如非甾体抗炎药、阿片类药物等)、化疗药物(例如烷化剂、抗代谢物、蒽环类药物等)以及激素(例如胰岛素、HGH等)。本公开的导管44或系统2也可以用于疼痛的治疗。因此，在特定方面，(至少一种)药物选自止痛剂。这里使用的止痛剂可以包括麻醉剂等。

在另一个实施例中，本公开的导管44或系统2用于癌症的治疗。癌症的非限制性实例包括胰腺肿瘤、肝脏肿瘤和脑肿瘤，诸如神经胶质瘤或颅咽管瘤。因此，在特定的实施方案中，(至少一种)药物选自化疗药物，诸如选自细胞抑制性药物和细胞毒性化疗药物。这类药物的非限制性实例包括氟尿嘧啶、甲氨蝶呤、嘌呤类似物、亚硝基脲、铂化合物、烷化剂、抗肿瘤抗生素等。

在特定方面，本公开的系统2的导管44用于从身体移除物质，诸如不期望的物质。这些物质的优选实例选自包括以下的组：血液、凝结的血液、血凝块(血栓)、脓液、有毒物质、过量药物和/或病理组织。这类物质的其它实例包括组织，诸如组织样本。

一方面，本公开的导管44或系统2用于脑血管痉挛的治疗。在特定方面，本公开的导管44用于蛛网膜下腔出血(SAH)的治疗。后面的方面可能涉及蛛网膜下腔血液的清除和/或与至少一种药物的施用一起施用。这类药物的优选非限制性实例是罂粟碱、尿激酶、rTPA等。在一个方面，本公开的导管44或系统2用作自调节系统，例如不需要临床医生、医生和/或医务人员在场的自调节系统，或者关于例如(快速)治疗变化超过人类能力的自调节系统。在特定方面，本公开的导管44用于重症监护病房(ICU)。在特定方面，本公开的导管44或系统2用于监测患者体内的部位，该监测可以(仅作为示例)包括观察(直接和/或通过闭路或其它观察技术)和/或视频记录。

例如，可能需要导管44内的流量控制来提供特定的流量协议、管理输注和抽吸流量、或者优化输注流量的效果而不损失输注到抽吸管道中的流体。在本公开中，可能需要流量控制来优化导管主体104中的孔110的疏通，通过控制减压路径来更精确地管理体腔或组织的输注压力，或者产生导管44周围的介质的更好搅动。为了实现这种类型的控制，阀118也可以被集成为导管44的一部分，作为移动或偏转元件120、球囊122，或者使用流体阻力124在抽吸腔或任何腔中产生功能障碍或流量调节器。阀118可以由输注流激活，或者由机构、形状记忆或形状诱导元件单独激活。在将输注压力引入输注腔104时，阀118也可以被动地被激活。也就是说，阀118可以通过单独的受控流体输注而不是通过单独的电子或机械阀装置(例如，输注腔远端开口的门状盖，其被输注压力偏转以完全覆盖抽吸腔106，并在输注停止时返回到其原始位置)来激活。以下实施方案可以被认为包括导管44中的阀118。各个方面的描述可以包括可被包括在其它列出的方面中，并且不限于一个方面的特征。

总的来说，并且出于安全操作的兴趣，本公开的控制单元4或系统2可以被设计成以高压默认打开位置操作阀118，其中基于传感器和压力反馈数据，如果手术中压力(或体腔压力)太高，阀118打开。类似地，控制单元4或系统2可以相反地以低压默认关闭位置操作阀118，在该位置，如果手术中压力(或体腔压力)太低，阀118关闭。默认的阀位置、用于计量或限制流量的阀功能以及适于实现(或响应于)指定流量和压力的马达功能可以由控制单元根据任何一组序列和适当的算法来规定，以执行适合于体腔、组织和待治疗疾病或病状的所需治疗方案。

如图21所示，在阀118的一个方面，一个或多个可膨胀阀叶片120设置在多腔导管44的腔中。叶片120发挥功能使得通过在输注腔104或多个输注腔中引入流体压力，可以减少或堵塞抽吸腔106中的流动，致使所述叶片120的膨胀、展开或偏转。阀叶片120响应于输注流体压力在填充时从第一打开位置移动到第二关闭位置。叶片120可以是弹性的或非弹性的、多孔的或非多孔的。叶片120可以通过对压力降低、抽吸流体的流动和/或叶片膜中的折叠记忆的被动反应而返回到与第一腔壁相对的打开位置。阀(诸如止回阀)可以设置在输注腔104中，接近叶片120，以使输注流体通过叶片膜流出。

参考图22，阀118的一个方面通过以下方式来实现阀功能，在导管44的腔中包括至少一个可膨胀球囊122，使得可以通过在输注腔104中引入压力从而致使球囊122膨胀而减少或堵塞抽吸腔106中的流动。球囊122可以作为腔之间的弹性或非弹性膜包括于输注腔104的壁中。球囊122也可以是多孔的或非多孔的，使得输注流体可以通过多孔膜、单独通过孔110或者经由单独的腔进入抽吸腔106。可以在输注腔104中接近球囊122处设置阀，例如止回阀，以使输注流体通过球囊膜流出。球囊122可通过输注腔104中压力的增加而膨胀，并可通过由于球囊膜泄漏、输注到抽吸腔106中或由控制器引起的压力变化导致的压力降低而收缩。

通过球囊阀122对抽吸流的限制，输注流可以更好地被引导至抽吸腔106，而不会使输注流体不受控制地损失至抽吸腔106。可实施这种动态以保持孔110没有碎屑，搅动导管44周围的介质，或者向体腔或组织提供所需的流量或压力。

参考图23，在导管44的一个方面，通过将流动和流体压力124以与输注腔104相反的方向引入相同的抽吸腔106，来减少或停止多腔导管44的抽吸腔106中的流动。由于长导管长度(例如，大于5cm的长度)上的小腔横截面尺寸，通过抽吸腔106的抽吸流在相对高的摩擦流动阻力下发生。流动阻力是流体粘度、流动面积和长度的函数。因此，如果允许输注流124从输注腔104进入抽吸腔106的流体阀或端口126被放置在离导管44远尖端的孔110近端相对较长的长度(例如，大于5cm的长度)，则输注流124和输注腔104在流体阀或端口126处提供的压力在基本上与抽吸流相反的方向上将限制抽吸腔106中的流动。以这种方式，阀118可以设置在导管44或管组36内，从而提供阀功能而不需要导管44内流动障碍物的任何机械位移，并且不需要构造或制造导管44内的机械阀结构。

多种附加特征或功能也可以包括在本公开的流体交换2系统中。例如，流体交换系统2的导管44中可以包括如下特征，这些特征便于临床医生或医生使用导管44，在使用时改善导管44的手感，并且为患者提供安全性和为临床医生提供低风险使用的信心。这些导管特征包括设计成与预期的周围身体组织和导管44的可操纵性兼容的无创伤性远尖端，包括使用一根或多根导丝、一个或多个护套和/或其它外科导航装置和方法，以更安全和更有效地引入体腔或目标组织。

除了测量和管理流量之外，本公开的系统2还可以包括传感器、算法和相关的使用方法及其具体放置，用于表征输注和抽吸流体中的一种或两种。流体特性可以包括通气性、气泡含量、固体或颗粒含量、流体密度、流体携带的颗粒分散体、颜色、血红蛋白、生物含量、分子和纳米颗粒含量(包括剂)，以及额外的物理流体特性，例如密度、pH、放射性和电特性。例如，控制单元4可以包括超声波传感器，该超声波传感器通常定位成围绕管组36的箍带或呈马蹄形，以检测抽吸(或甚至输注)流体中的气泡和微粒。沿着流体流动的任何区段或组分定位的压力传感器也可以用于检测压降或压差，以指示流体性质、空气内含物或流动限制的变化。传感器也可以包括在流体源10和/或排放容器12中或位于其上，以指示容器中的液位，并如上所述表征所包含的流体。还可以包括负载传感器和液位传感器，用于指示抽吸流体的重量和体积以及流体的抽吸速率和流体的输注速率。此外，测量输注和抽吸容器的滴注室中的液滴的光学流量传感器可用于监测输注和抽吸的流体体积。

系统2还可以包括输出设备，用于提供对应于所确定的大脑顺应性的信号输出。输注到所述颅内腔的液体可以包括鸦片生物碱止痉挛药物，优选罂粟碱，或任何其它适合预期治疗的药物。

系统2可以用于由医务人员鉴别的各种原因。医务人员可能希望以安全的方式排放患者的血肿，而不会堵塞导管，因为正常的血肿排放系统会受到导管堵塞的影响。医务人员可能希望监测患者的ICP，因为ICP是当前患者状态的良好指示。医务人员可能希望能够设置低压和高压警报级别，因为应当向医务人员标识患者状态的变化。医务人员可能希望从控制单元4中提取包含治疗细节的日志文件，以附在患者的病历上，因为了解什么时候发生的事件在危急护理中很重要。医务人员可能希望使用采用电池供电的装置，因为在系统2执行治疗时可能需要移动患者。医务人员可能希望改变流体流速，因为根据患者的状态需要不同的流体流速。医务人员可能希望看到患者脑中当前的压力，因为压力的上下变化比ICP测量更快。医务人员可能希望停止治疗并在稍后重新开始治疗，因为系统可能需要在例如CT扫描期间与患者断开连接。医务人员可能希望避免在流体源为空时将空气输注到患者体内，因为大量空气的输注可能对患者有害。医务人员可能希望查看电池电量，因为这决定了装置可以在当前电池上运行多长时间。医务人员可能希望在治疗开始前确保时间和日期准确，因为提取并附在患者病历上的日志必须具有准确的日期和时间。医务人员可能希望看到当前的治疗阶段，因为这解释了患者的脑的当前压力的压力变化。医务人员也可能希望看到经过的治疗时间。

根据另一方面，本公开涉及一种治疗患者的方法，其包括通过本公开的导管44或系统2向有需要的患者施用至少一种药物的步骤。本文的更进一步的方面是用于通过手术或疗法治疗人体或动物体的方法中的药物或药物组合，其中本公开的导管44或系统2用于所述方法中。优选地，在后面的方面中，药物或药物组合通过本公开的导管44或系统2向患者施用。优选地，药物组合包括至少两种药物。本文的相关方面是用于在人体或动物体上实施的诊断方法中的药物或药物组合，其中在所述方法中使用了本公开的导管44或系统2。在特定方面，通过本公开的导管44或系统2向患者施用诊断剂。

通过阅读本公开，本公开的许多优点对于本领域技术人员将是显而易见的。应当理解，本文描述的各种部件和方面仅仅是说明性实施方案，并且本公开(或其部件或方面)可以超出脑血管痉挛的特定临床指征。例如，流体交换系统2以及如本文公开的相应方法可广泛应用于医学的其它领域，包括但不限于涉及递送药物或治疗剂及其解毒剂用于溶栓、凝血、化疗、感染管理、激素疗法、细胞接种、细胞疗法、标记疗法，以及直接应用于目标周围组织的疗法。本公开的流体交换系统2既可以满足所有外科排放需求，也可以满足所有有创性局部药物输送需求。

虽然在前面的描述中提供了系统和用户界面的各个方面以及操作用户界面的方法，但是本领域技术人员可以在不脱离本公开的范围和精神的情况下对这些方面进行修改和变更。例如，应当理解，本公开预期，在可能的程度上，任何方面的一个或多个特征可以与任何其它方面的一个或多个特征相结合。因此，前面的描述旨在是说明性的而不是限制性的。上文描述的本发明由所附权利要求书限定，并且落在权利要求书的含义和等同范围内的对本发明的所有改变都包含在权利要求书的范围内。

Claims (51)

1.流体交换系统，包括：

控制单元，其包括处理器；

管组附件，其可移除地连接到所述控制单元，所述管组附件包括流体连接到流体源和排放容器的管组；

导管，其流体连接到所述管组；以及

至少一个传感器，其位于所述控制单元和所述管组附件中的至少一个上，

其中所述控制单元被配置成通过所述管组向患者供应流体并经由所述管组从所述患者排放流体，并且

其中所述控制单元被配置成接收来自所述至少一个传感器的测量值，以调节向所述患者的流体供应和从所述患者的流体排放，

其中，在第一测量值和第二测量值之间的差值超过第一压力阈值或者小于第二压力阈值的情况下，控制单元被配置成发出压力信号输出，以指示已经超过所述第一压力阈值或者所述第一测量值和第二测量值之间的差值小于所述第二压力阈值。

2.如权利要求1所述的流体交换系统，

其中所述至少一个传感器包括压力传感器，并且

其中所述至少一个传感器向所述控制单元发送压力测量值。

3.如权利要求2所述的流体交换系统，其中所述至少一个传感器位于所述管组附件的盒中。

4.如权利要求2所述的流体交换系统，其中所述至少一个传感器向所述控制单元发送颅内压测量值。

5.如权利要求1所述的流体交换系统，

其中所述至少一个传感器包括压力传感器，

其中所述至少一个传感器位于所述控制单元中，并且

其中所述至少一个传感器向所述控制单元发送颅内压测量值。

6.如权利要求1所述的流体交换系统，其中，所述控制单元还被配置成在来自所述至少一个传感器的所述第一测量值和第二测量值之间的差值超过所述第一压力阈值的情况下，启动从所述患者排放流体。

7.如权利要求1所述的流体交换系统，其中，所述控制单元还被配置成在来自所述至少一个传感器的所述第一测量值和第二测量值之间的差值低于所述第二阈值的情况下，启动将流体输注到所述患者体内。

8.如权利要求1所述的流体交换系统，其中所述流体包括药品或治疗剂。

9.如权利要求1所述的流体交换系统，其中从所述至少一个传感器接收的所述测量值包括颅内压。

10.如权利要求1所述的流体交换系统，其中所述导管包括：

第一腔，其包括近端和远端；以及

第二腔，其设置在所述第一腔内并包括近端和远端；

阀，其设置在所述第一腔和所述第二腔中的至少一个内，并被配置成控制流体通过所述导管的流动；以及

套筒，其设置在所述第一腔和第二腔的远端上。

11.如权利要求10所述的流体交换系统，

其中在所述第一腔和所述第二腔的至少一个中限定至少一个孔，

其中所述套筒相对于所述第一腔和所述第二腔是可轴向位移的，并且

其中所述套筒在所述至少一个孔被所述套筒覆盖的第一位置和所述至少一个孔不被所述套筒覆盖的第二位置之间是可移动的。

12.如权利要求10所述的流体交换系统，

其中在所述第一腔和所述第二腔的至少一个中限定至少一个孔，

其中所述套筒相对于所述第一腔和所述第二腔是可旋转位移的，并且

其中所述套筒在所述至少一个孔被所述套筒覆盖的第一位置和所述至少一个孔不被所述套筒覆盖的第二位置之间是可移动的。

13.如权利要求1所述的流体交换系统，其中所述管组附件还包括盒，所述盒被配置成将所述管组附件可移除地连接到所述控制单元。

14.如权利要求1所述的流体交换系统，其中所述控制单元还包括泵，以经由所述管组从所述流体源向所述患者供应流体。

15.如权利要求1所述的流体交换系统，其中所述管组包括在第一端流体连接到所述流体源和在第二端流体连接到所述导管的第一管，以及在第一端流体连接到所述导管和在第二端流体连接到所述排放容器的第二管。

16.如权利要求1所述的流体交换系统，其中流体源包括输注袋。

17.如权利要求1所述的流体交换系统，其中所述排放容器包括抽吸袋。

18.如权利要求1所述的流体交换系统，其中所述排放容器经由带刻度的测量带连接到所述控制单元。

19.如权利要求1所述的流体交换系统，其中所述排放容器相对于所述控制单元在垂直方向上是可调节的。

20.如权利要求1所述的流体交换系统，其中所述管组附件还包括至少一个压力传感器，以测量流动通过所述管组的所述流体的压力。

21.如权利要求1所述的流体交换系统，其中所述管组附件是一次性的。

22.如权利要求1所述的流体交换系统，其中所述管组附件包括位于所述管组的一部分和流体连接到所述管组的盒之间的安全阀。

23.如权利要求1所述的流体交换系统，其中所述控制单元还包括图形用户界面，所述图形用户界面至少包括流速指示器和颅内压警报器，所述颅内压警报器监测连接到所述流体交换系统的患者的颅内压水平。

24.如权利要求23所述的流体交换系统，其中所述颅内压警报器包括高颅内压阈值警报器和低颅内压阈值警报器。

25.如权利要求1所述的流体交换系统，其中所述控制单元还包括连接到所述管组的一部分的空气传感器，以鉴别所述流体源何时为空。

26.使用流体交换系统监测颅内压的计算机实施的方法，所述方法包括：

在处理器处接收颅内腔中的第一压力值；

将液体输注到颅内腔；

在所述处理器处接收所述颅内腔的第二压力值；

使用所述处理器计算所述第一颅内压和第二颅内压之间的差值；并且

在所述第一颅内压和第二颅内压之间的差值超过第一压力阈值或者小于第二压力阈值的情况下，经由所述处理器发出压力信号输出，以指示已经超过所述第一压力阈值或者所述第一颅内压和第二颅内压之间的差值小于所述第二压力阈值。

27.如权利要求26所述的计算机实施的方法，

其中，所述处理器确定对应于测量的所述第一压力值的压力的第一时间进展曲线，并且

其中，所述处理器确定对应于测量的所述第二压力值的压力的第二时间进展曲线。

28.如权利要求26所述的计算机实施的方法，其还包括经由所述处理器从测量的所述第一压力值计算一阶导数函数和从测量的所述第二压力值计算二阶导数函数。

29.如权利要求28所述的计算机实施的方法，其还包括经由所述处理器确定所述一阶导数函数的第一最大斜率值和所述二阶导数函数的第二最大斜率值。

30.如权利要求29所述的计算机实施的方法，其还包括：

经由所述处理器计算所述第一最大斜率值和所述第二最大斜率值之间的差值；并且

在所述第一最大斜率值和第二最大斜率值之间的差值超过所述第一压力阈值或小于所述第二压力阈值的情况下，经由所述处理器发出压力信号输出，以指示已经超过所述压力阈值或所述第一最大斜率值和第二最大斜率值之间的差值小于所述第二压力阈值。

31.如权利要求26所述的计算机实施的方法，其还包括，在已经超过所述第一压力阈值的情况下，经由所述处理器操作所述流体交换系统以从所述颅内腔抽吸流体从而降低所述颅内压。

32.如权利要求26所述的计算机实施的方法，其还包括，在所述第一颅内压和第二颅内压之间的差值小于所述第二压力阈值的情况下，经由所述处理器操作所述流体交换系统以将额外的流体输注到所述颅内腔从而增加所述颅内压。

33.用于流体交换系统的导管，包括：

腔，其包括近端和远端以及在所述近端和所述远端之间延伸的腔壁，其中所述腔壁限定内部腔空间；

至少一个孔，其限定穿过所述腔壁并进入所述内部腔空间的通道；以及

可移动套筒，其覆盖所述腔壁的至少一部分，

其中所述套筒相对于所述腔壁在所述套筒覆盖所述至少一个孔的第一量的第一位置和所述套筒覆盖所述至少一个孔的第二量的第二位置之间是可移动的，其中所述第二量大于所述第一量。

34.如权利要求33所述的导管，其中所述套筒相对于所述腔壁在所述第一位置和所述第二位置之间是可轴向位移的。

35.如权利要求34所述的导管，其中所述套筒还包括套筒肩部，所述套筒肩部至少部分地设置在所述至少一个孔中的一个内，其中所述套筒相对于所述腔壁在所述第一位置和所述第二位置之间的轴向位移致使所述套筒肩部在所述至少一个孔中的一个内滑动，以便从所述至少一个孔中的一个清除碎屑。

36.如权利要求35所述的导管，

其中所述套筒包括多个套筒肩部，并且所述导管包括多个孔，每个孔限定穿过腔壁并进入内部腔空间的通道，

其中每个套筒肩部至少部分地设置在所述多个孔的一个中，并且

其中所述套筒相对于所述腔壁在所述第一位置和所述第二位置之间的轴向位移致使每个所述套筒肩部在所述多个孔中的一个内滑动，以便从所述多个孔中的一个清除碎屑。

37.如权利要求33所述的导管，

其中所述套筒相对于所述腔壁在所述第一位置和所述第二位置之间是可旋转的。

38.如权利要求37所述的导管，

其中所述套筒包括至少一个套筒元件，并且

其中所述套筒相对于所述腔壁的旋转致使所述至少一个套筒元件越过所述至少一个孔，以便从所述至少一个孔中清除碎屑。

39.如权利要求38所述的导管，

其中所述套筒包括多个套筒元件和多个孔，每个孔限定穿过所述腔壁并进入所述内部腔空间的通道，并且

其中所述套筒相对于所述腔壁的旋转致使所述多个套筒延伸部越过所述多个孔，以便从所述多个孔中清除碎屑。

40.如权利要求37所述的导管，其中所述第一量不等于所述至少一个孔中的任一个。

41.如权利要求33所述的导管，其中所述导管还包括设置在内部腔空间内的第二腔。

42.用于流体交换系统的导管，包括：

第一腔，其包括近端和远端以及在所述近端和所述远端之间延伸的腔壁，其中所述腔壁限定第一内部腔空间；

至少一个孔，其限定穿过所述第一腔的所述腔壁并进入所述第一内部腔空间的通道；和

第二腔，其包括近端和远端以及在所述近端和所述远端之间延伸并限定第二内部腔空间的腔壁，其中所述第二腔设置在所述第一内部腔空间内，并且所述第二腔的所述腔壁将所述第一内部腔空间与所述第二内部腔空间分开；以及

阀，其设置在所述第二腔的所述腔壁中，其中所述阀适于使用通过所述第二内部腔空间的流体流动来限制通过所述第一内部腔空间的流体流动。

43.如权利要求42所述的导管，

其中所述第一腔连接到适于通过所述第一内部腔空间抽吸出抽吸流体的抽吸装置，

其中所述第二腔连接到适于通过所述第二内部腔空间输注入输注流体的输注装置，

其中所述阀是所述第二腔的所述腔壁中的开口，

其中所述开口位于所述至少一个孔的近端，并且

其中一部分所述输注流体通过所述开口从所述第二内部腔空间进入所述第一内部腔空间的流动限制了所述抽吸流体通过所述第一内部腔空间的流动。

44.如权利要求42所述的导管，其中所述阀包括可膨胀球囊阀，其中通过所述第二内部腔空间的流体流动致使所述球囊阀膨胀到所述第一内部腔空间中，从而限制通过所述第一内部腔空间的流动。

45.如权利要求44所述的导管，其中球囊阀具有多孔表面，流动通过所述第二内部空间的流体可以通过所述多孔表面进入所述第一内部腔空间。

46.如权利要求45所述的导管，其中所述第二腔包括止回阀，以限制通过所述第二腔的流动，其中所述止回阀位于所述第二腔的近端和所述球囊阀之间。

47.如权利要求42所述的导管，其中所述阀包括至少一个叶片，其中通过所述第二内部腔空间的流体流动致使所述至少一个叶片延伸到所述第一内部腔空间中，从而限制通过所述第一内部腔空间的流动。

48.如权利要求47所述的导管，其中所述阀包括多个叶片，其中通过所述第二内部腔空间的流体流动致使所述多个叶片中的每一个延伸到所述第一内部腔空间中，从而限制通过所述第一内部腔空间的流动。

49.如权利要求47所述的导管，其中所述至少一个叶片是多孔的，使得流体能够在厚度方向上流动通过所述叶片。

50.向患者输送药物的方法，包括：

启动权利要求1所述的流体交换系统中的控制单元；

经由所述流体交换系统的所述管组和导管向所述患者输注所述药物；

监测从所述至少一个传感器接收的所述测量值；和

在测量值超过高阈值的情况下，经由所述导管和管组从所述患者体内排放流体。

51.如权利要求50所述的方法，其中所述药物包括药品或治疗剂。