CN110694139A - 用于施用医用流体的输注装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于施用医用流体的输注装置。如下输注装置是已知的，其具有：医用泵设备，其具有形成用于接收和递送医用流体的泵体积的弹性体膜；输注管线，其在一端处操作地连接到泵体积并在另一端处设有用于流体传导连接的患者接入器件，并且形成用于将医用流体从泵体积转移到患者接入器件的主流体通道；以及机械监测装置，其操作地连接到输注管线并且被构造成用于监测泵设备的运行。根据本发明，监测装置具有操作地连接到主流体通道的压差测量元件，并且被设计成使得能够借助于压差测量元件来检测沿主流体通道的通道部分形成的压差，并且能够以根据压差的方式指示医用流体沿主流体通道的递送速率。本发明还涉及在医用输注系统中的用途。

Description

用于施用医用流体的输注装置

技术领域

本发明涉及一种用于施用医用流体的输注装置，该输注装置具有：医用泵设备，其具有形成用于接收和递送医用流体的泵体积的弹性体膜，其中，该弹性体膜在泵体积的至少部分地填充有医用流体的填充状态中弹性地扩展并由此在泵体积上产生递送压力；输注管线，其在一端处操作地连接到泵体积并在另一端处设有用于流体传导连接的患者接入器件，并且形成用于将医用流体从泵体积转移到患者接入器件的主流体通道；以及机械监测装置，其操作地连接到输注管线并且被构造成用于监测泵设备的运行。

背景技术

此类输注装置从WO 2015/110387 A1中已知，并且被提供用于在输注治疗的背景下施用医用流体。已知的输注装置具有医用泵设备，该医用泵设备呈具有膜的医用弹性体泵形式，所述膜能够像球囊一样弹性地扩展并且用于接收和递送医用流体。此外，已知的输注装置具有输注管线，该输注管线操作地连接到膜的泵体积。输注管线形成主流体通道以用于将医用流体从泵体积转移到患者接入器件。为了监测泵设备的运行的目的，已知的输注装置具有机械监测装置。监测装置具有测量储器，该测量储器借助于通道分支以流体传导的方式连接到主流体通道。为了监测运行的目的，借助于夹具在通道分支后面将主流体通道手动夹断（clamp off）。当泵设备正常运行时，这引起主流体通道中的压力增加，压力增加导致医用流体以压力驱动的方式流入测量储器中。相比之下，如果泵不运行，或者如果主流体通道在通道分支前面被阻塞，则没有医用流体进入测量储器中。由此，用户可以以根据医用流体是否流入测量储器的方式来推断泵设备的功能能力。因此，对于已知的输注装置，对运行的监测不断地需要暂时中断流体的施用。此外，对运行的监测仅提供纯粹的定性信息，特别是泵递送是否正在进行。

发明内容

本发明的目的是提供一种引言中所提到的类型的输注装置，其允许改进对泵设备的运行的监测，其中，特别地，意图是避免中断流体的施用并且使关于泵设备的递送运行的定量信息成为可能。

所述目的得以实现，这是因为：监测装置具有操作地连接到主流体通道的压差测量元件，并且被设计成使得能够借助于该压差测量元件来检测沿主流体通道的通道部分形成的压差，并且以根据压差的方式能够指示医用流体沿主流体通道的递送速率。根据本发明的解决方案允许在泵设备的连续不断的递送操作期间对运行进行与压差有关的监测，且因此允许无中断、连续地施用流体。以这种方式，可以使主流体通道的暂时中断及因此输注治疗的暂时中断呈现为不必要的。压差测量元件用于检测沿通道部分形成的压差。由于不可避免地存在的摩擦引起的流动损失，和/或由于布置在通道部分中的流体节流元件，可以形成此类压力差。相比之下，如果存在泵设备的故障或者如果通道部分被阻塞，则没有医用流体流过通道部分，且因此不会形成此类压力差。此处，监测装置被构造成使得以根据借助于压差测量元件所确定的压差的方式，能够指示医用流体沿主流体通道的递送速率。递送速率也可被称为体积流率、质量流率或通流率。因此，监测装置允许关于泵设备的递送功能的定性信息。因此，除了执行泵功能的基本监测之外，输注装置的用户还可以监测医用流体的递送速率。以这种方式，避免了医用流体的不足和/或过量的定量给药，这最终允许改进输注治疗和提高患者安全性。机械监测装置优选地设计成使得可以省去外部能量供应。医用泵设备优选地呈通常在医疗技术领域中已知的医用弹性体泵的形式，其也可被称为弹性体输注泵。弹性体膜形成泵体积，且因此形成一种腔。因此，弹性体膜也可被称为弹性体中空膜。

在本发明的一种构型中，监测装置具有旁路通道，该旁路通道在一端处借助于第一通道分支操作地连接到主流体通道并在另一端处借助于第二通道分支操作地连接到主流体通道，这在每种情形中均以流体压力传递的方式进行，其中，压差测量元件布置在旁路通道中。旁路通道优选地呈软管管线的形式。通道分支可一体式地布置在输注管线上，或者在稍后阶段联结到输注管线。通道部分优选地在第一通道分支和第二通道分支之间延伸。简言之，旁路通道用于获得第一通道分支和第二通道分支之间的压差。优选地，旁路通道专门用于检测压差。优选地，不为沿旁路通道递送医用流体做好安排。

在本发明的另外的构型中，压差测量元件具有至少一个机械测量构件，所述至少一个机械测量构件能够借助于压差的施加以回弹弹性（resiliently elastic）的方式偏转。机械测量构件以流体压力传递的方式操作地连接到主流体通道。如果提供了旁路通道，则机械测量构件优选地以流体压力传递的方式操作地连接到该旁路通道。机械测量构件可例如呈可液压偏转的弹簧加载的柱塞、膜等等的形式。

在本发明的另外的构型中，机械测量构件具有至少一个回弹弹性膜。这是本发明的一种特别稳健和可靠的构型。

在本发明的另外的构型中，监测装置具有指示器元件，该指示器元件操作地连接到压差测量元件并且被构造成用于以根据压差的方式指示递送速率。指示器元件可以借助于机械传递而操作地连接到压差测量元件。以这种方式，压差测量元件的压差引起的偏转（特别是压差测量元件的机械测量构件的回弹弹性的偏转）有可能被传递到指示器元件的指示器运动中。指示器元件优选地配有用于读出递送速率的刻度。

在本发明的另外的实施例中，监测装置具有至少一个充以流体的流体室，其中，指示器元件布置在流体室中以便能够以漂浮的方式移动。流体室优选地以液压方式操作地连接到主流体通道。如果提供了旁路通道，则流体室优选地以液压方式连接到旁路通道。流体室优选地至少部分地为透明形式，使得用户可以观察指示器元件在流体室内的压差引起的漂浮运动。

在本发明的另外的构型中，指示器元件呈浮子或染色油滴的形式。此处，油滴的染色用于改进油滴在流体室内的相应漂浮位置的视觉可感知性。这使得有可能实现监测装置的改进的可读性。

在本发明的另外的实施例中，监测装置具有第一流体节流元件，该第一流体节流元件布置在主流体通道中并在第一通道分支和第二通道分支之间。因此，流体节流元件优选地布置在通道部分内。流体节流元件用于影响压差。与非节流构型（其中，由于在通道部分内不可避免地存在的流动损失而形成压差）相比，流体节流元件引起相对更高的压差。特别地，这允许压差测量元件的对测量结果较不敏感（less measurement-sensitive）的构型。流体节流元件可呈通道部分的受限部（restriction）的形式，或者呈单独的流体结构元件的形式并且被引入到通道部分中。

在本发明的另外的中，第二流体节流元件布置在主流体通道中并在第二通道分支的下游。特别地，第二流体节流元件用于减小待施用的医用流体的压力，使得所述流体可以在预定的起始压力下从输注管线分配到患者接入器件中。此处，“下游”意指第二流体节流元件相对于泵设备的预期递送方向而布置在第二通道分支后面。第二流体节流元件可呈主流体通道的受限部的形式，或者呈布置在主流体通道中的单独的流体结构元件的形式。

在本发明的另外的构型中，第一流体节流元件具有节流作用，该节流作用与第二流体节流元件相比更低，优选地低1.5至15倍。因此，第一流体节流元件具有节流作用，该节流作用与第二流体节流元件相比被减小，优选地被显著减小。已发现，本发明的这种构型允许递送速率的特别有利的可确定性。特别地，可以使得有可能相对于医用泵设备的压力波动来线性化递送速率的确定。

附图说明

本发明的另外的优点和特征将从权利要求以及从基于附图图示的本发明的优选示例性实施例的以下描述中显现。

图1以局部剖开的示意图示出了根据本发明的输注装置的实施例，以及

图2以高度简化的示意图示出了依据图1的输注装置。

具体实施方式

依据图1和图2的输注装置A被提供用于在门诊和/或住院输注治疗的背景下施用医用流体4。输注装置A具有医用泵设备1，该医用泵设备1也可被称为弹性体输注泵或医用弹性体泵。医用泵设备1具有弹性体膜2，该弹性体膜2形成用于接收和递送医用流体4的泵体积3。参考图1，医用泵设备1被示为处于至少部分地填充有医用流体4的填充状态。在该状态中，由于医用流体4的作用，弹性体膜2像球囊一样柔性地扩展。参考图1，出于图形原因，膜2被图示为具有夸大的壁厚。相比之下，在未填充有医用流体4的状态中，膜2是松弛的，或者至少弹性地扩展较小的程度。为了用医用流体4填充泵体积3或膜2的目的，提供了可重新闭合的填充喷嘴5，其以基本上已知的方式以不透流体的方式连接到膜2。

弹性地扩展的膜2在泵体积3上产生递送压力p。借助于以这种方式产生的递送压力p，医用流体4能够经由出口喷嘴6从泵体积3递送到输注管线8中，该出口喷嘴6以不透流体的方式连接到膜2，该输注管线8在一端处以流体传导的方式操作地连接到泵体积3。为此目的，输注管线8在一端处（在其面向泵体积3的面端（face end）处）不可释放地连接到出口喷嘴6。在其相对的面端处，输注管线8具有连接器9，在本情形中，该连接器9呈鲁尔件连接器的形式。在一个实施例（未图示）中，连接器呈NRFit连接器的形式。鲁尔件连接器9被提供用于连接到患者接入器件7。参考图1，患者接入器件7仅以高度简化的方式示意性地图示并且被局部地切除。以这种方式，输注管线8形成主流体通道11以用于将医用流体4从泵体积3转移到患者接入器件7。参考图1，主流体通道11由虚线以示意性的方式图示。

在本情形中，泵设备1的尺寸设计成使得其易于由患者佩戴在身体上并且在门诊治疗的背景下能够在没有外部能量供应的情况下使用。因此，泵设备1轻便且尺寸上紧凑，其中，在本情形中，泵体积3具有400 ml的标称大小。不言而喻，泵体积3也可具有不同的大小，例如50 ml至750 ml。

如还可以参考图1看到的，输注装置A具有机械监测装置10，该机械监测装置10操作地连接到输注管线8。监测装置10被构造成用于监测医用泵设备1的运行，并且为此目的而操作地连接到输注管线8。参考图1，仅示意性地示出了监测装置10。参考图2，可以看到监测装置10的进一步的结构和功能特征。

监测装置10具有操作地连接到主流体通道11的压差测量元件12，并且被设计成使得能够借助于压差测量元件12来检测沿主流体通道11的通道部分13形成的压差Δp，并且以根据压差Δp的方式能够指示医用流体4沿主流体通道11的递送速率v。

在本情形中，为此目的，机械监测装置10具有旁路通道14。旁路通道14在一端处借助于第一通道分支15操作地连接到主流体通道11并在另一端处借助于第二通道分支16操作地连接到主流体通道11，这在每种情形中均以流体压力传递的方式进行。在本情形中，压差测量元件12在此处布置于旁路通道14中。在本情形中，旁路通道呈软管管线14的形式，该软管管线14具有第一管线部分17和第二管线部分18。第一管线部分17在第一通道分支15和压差测量元件12之间建立流体压力传递操作性连接。第二管线部分在第二通道分支16和压差测量元件12之间建立流体压力传递操作性连接。通道部分13在流体流动侧上在第一通道分支15和第二通道分支16之间延伸。

当借助于医用泵设备1递送医用流体4时，沿主流体通道1形成了压力梯度。所述压力梯度可以至少部分地由输注管线8的不可避免地存在的流动阻力形成。此外，在本情形中，监测装置10具有流体节流元件19，该流体节流元件19布置在主流体通道11中并在第一通道分支15和第二通道分支16之间。流体节流元件19促成上述压力梯度和/或在实质的程度上影响压力梯度。在本情形中，流体节流元件19呈流体控制元件的形式。在一个实施例（未图示）中，流体节流元件可以以流动横截面的受限部的形式一体式地形成在输注管线8上。

简言之，借助于旁路通道14来获得在流体节流元件19前面和后面的流体压力。递送压力p至少大致在流体节流元件19的上游占优势。相比之下，流体压力p1在第二通道分支16的区域中在流体节流元件的下游占优势。在这方面，压差Δp由上述两个压力p和p1之间的差确定。

在本情形中，压差测量元件12具有至少一个机械测量构件20、21，所述至少一个机械测量构件20、21能够借助于压差的施加以回弹弹性的方式偏转。在本情形中，此处提供了第一测量构件20和第二测量构件21。第一测量构件20布置在第一管线部分17的面端侧处。第二测量构件21布置在第二管线部分18的面端侧处。测量构件20、21各自以流体压力传递的方式操作地连接到旁路通道14，并且各自呈能够回弹弹性地偏转的膜20、21的形式。此外，监测装置10具有充以流体的流体室22。两个膜20、21各自液压联接到流体室22。指示器元件23布置在流体室22中，以便能够以漂浮的方式移动。在本情形中，指示器元件呈浮子23的形式，并且被构造成用于以根据压差Δp的方式指示递送速率v。在一个实施例（未图示）中，指示器元件可呈染色油滴的形式。流体室22以液压方式操作地连接到膜20、21，使得借助于膜20、21检测到的压差Δp能够传递到位于流体室22中的流体，该流体未被更具体地标出。在本情形中，并未借助于压差测量元件12且特别地借助于流体室22引起从第一通道分支15经由旁路通道14进一步到第二通道分支16的流体传导连接。流体室22至少部分地为透明形式。为此目的，流体室22可例如由透明塑料制成。以这种方式，浮子23在流体室22内的压差引起的漂浮运动能够由输注装置A的用户在视觉上清楚地确认，以达到监测泵设备1的运行的目的。流体室22和/或指示器元件23配有刻度25。此处，监测装置10被构造成使得浮子23能够以根据借助于膜20、21传递到流体室22的压差Δp的方式沿刻度25以漂浮的方式移动，其中，浮子23相对于刻度25的位置与递送速率v成固定的比率。

在本情形中，第二流体节流元件24布置在主流体通道11中并在第二通道分支16的下游。此处，第一流体节流元件19的节流作用显著低于第二流体节流元件24的节流作用。优选地，第一流体节流元件19的节流作用比第二流体节流元件24的节流作用低1.5倍至15倍。流体压力p2在主流体通道11中在第二流体节流元件24的下游占优势。所述压力对应于医用流体4从输注管线8被分配到患者接入器件7中所处的压力。

为了施用医用流体4的目的，所述流体在递送压力p下从泵体积3（其借助于弹性地扩展的膜2而被加压）进入输注管线8并沿主流体通道11流入患者接入器件7中。此处，从泵体积3出发，医用流体4首先经过第一通道分支15，进入通道部分13，流过第一流体节流元件19，经过第二通道分支16，并最终流过第二流体节流元件24和鲁尔件锁定连接器9。

当医用泵设备1正常运行时，此处实现了以递送速率v递送医用流体4，其中，沿主流体通道11建立了压力梯度，并且具体地，在通道分支15、16之间形成了压差Δp。压差Δp经由旁路通道14并借助于膜20、21被液压传递到流体室22。在该过程中，浮子23以根据压差Δp的方式沿刻度25移动。由于压差Δp和递送速率v之间的物理关系，监测装置10不仅仅允许表明是否存在通流，而且以能够从刻度25中读出的递送速率v的形式对其进行量化。

相比之下，如果泵设备1未正常运行并且不产生递送压力p，则因此也不会建立医用流体4沿输注管线8的递送。相反，医用流体4在主流体通道11内是静止的。因此，压差Δp为零。这在浮子23相对于刻度25的位置中反映出来。由此，输注装置A的用户能够容易地确认泵设备1的故障和/或不符合要求的递送速率。

Claims (10)

1.用于施用医用流体（4）的输注装置（A），具有：

医用泵设备（1），其具有形成用于接收和递送所述医用流体（4）的泵体积（3）的弹性体膜（2），其中，所述弹性体膜（2）在所述泵体积（3）的至少部分地填充有所述医用流体（4）的填充状态中弹性地扩展并由此在所述泵体积（3）上产生递送压力（p）；

输注管线（8），其在一端处操作地连接到所述泵体积（3）并在另一端处设有用于流体传导连接的患者接入器件（7），并且形成用于将所述医用流体（4）从所述泵体积（3）转移到所述患者接入器件（7）的主流体通道（11）；以及

机械监测装置（10），其操作地连接到所述输注管线（8）并且被构造成用于监测所述泵设备（1）的运行，

其特征在于，所述监测装置（10）具有操作地连接到所述主流体通道（11）的压差测量元件（12），并且被设计成使得能够借助于所述压差测量元件（12）来检测沿所述主流体通道（11）的通道部分（13）形成的压差（Δp），并且能够以根据所述压差（Δp）的方式指示所述医用流体（4）沿所述主流体通道（11）的递送速率（v）。

2.根据权利要求1所述的输注装置（A），其特征在于，所述监测装置（10）具有旁路通道（14），所述旁路通道（14）在一端处借助于第一通道分支（15）操作地连接到所述主流体通道（11）并在另一端处借助于第二通道分支（16）操作地连接到所述主流体通道（11），这在每种情形中均以流体压力传递的方式进行，其中，所述压差测量元件（12）布置在所述旁路通道（14）中。

3.根据权利要求1或2所述的输注装置（A），其特征在于，所述压差测量元件（12）具有至少一个机械测量构件（20、21），所述至少一个机械测量构件（20、21）能够借助于压差的施加以回弹弹性的方式偏转。

4.根据权利要求3所述的输注装置（A），其特征在于，所述测量构件具有至少一个回弹弹性膜（20、21）。

5.根据前述权利要求中任一项所述的输注装置（A），其特征在于，所述监测装置（10）具有指示器元件（23），所述指示器元件（23）操作地连接到所述压差测量元件（12）并且被构造成用于以根据所述压差（Δp）的方式指示所述递送速率（v）。

6.根据权利要求5所述的输注装置（A），其特征在于，所述监测装置（10）具有至少一个充以流体的流体室（22），其中，所述指示器元件（23）布置在所述流体室（22）中以便能够以漂浮的方式移动。

7.根据权利要求6所述的输注装置（A），其特征在于，所述指示器元件呈浮子（23）或染色油滴的形式。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的输注装置（A），其特征在于，所述监测装置（10）具有第一流体节流元件（19），所述第一流体节流元件（19）布置在所述主流体通道中并在所述第一通道分支（15）和所述第二通道分支（16）之间。

9.根据权利要求8所述的输注装置（A），其特征在于，第二流体节流元件（24）布置在所述主流体通道（11）中并在所述第二通道分支（16）的下游。

10.根据权利要求8和9所述的输注装置（A），其特征在于，所述第一流体节流元件（19）具有节流作用，所述节流作用与所述第二流体节流元件（24）相比更低，优选地低1.5至15倍。

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