CN113874058A - 用于通过注射器泵确定注射器参数的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种用于确定注射器参数的方法。作为第一步骤，它包括提供带有其中插入有注射器(1)的注射器接收器(101)的医用注射器泵(100)、用于滑动件(103)的驱动单元(107)、用于对电机步距进行计数的计数装置(120)、至少一个传感器(111、113)、控制装置(130)和存储装置(140)。作为进一步的步骤，根据本申请的方法还包括使滑动件(103)相继移动到对应于注射器(1)的已知标称容积(N1、N2)的不同位置(P1、P2)。在另外的步骤中，确定这两个位置之间的差值，并且可选地，相对于插入的注射器(1)，针对每标称容积单位计算注射器泵的驱动单元的电机步距数。

Description

用于通过注射器泵确定注射器参数的方法和设备
技术领域
本申请涉及一种根据权利要求1的用于确定注射器参数的方法。还涉及一种根据权利要求9的医用注射器泵和一种根据权利要求17的血液治疗设备。本申请还涉及一种根据权利要求19的数字存储介质、一种根据权利要求20的计算机程序产品和一种根据权利要求21的计算机程序。
背景技术
注射器泵是从实践经验中已知的。相关联的泵控制需要指示注射器泵的可移动滑动件的线性运动的限定位置的信号，注射器通过该信号排空。这些信号由传感器记录，所述传感器可以是例如磁场传感器(例如霍尔传感器)或光电传感器(例如光屏障)，但也可以是绝对位置检测器(例如线性电位计)。因此，这些注射器泵的传感器用于泵控制，以确定滑动件的实际位置，从而精确控制泵电机。
为了确保正确和精确地控制电机，注射器泵必须提前进行校准过程。这可以例如如在本申请人的DE 10 2018 108 203.7中所述的那样执行，但也可以通过任何其它校准方法来执行。
发明内容
本申请的一个目的是提出一种进一步的、优选自动化的或大部分自动化的方法，用于确定待在未来使用的注射器的注射器参数或用于设置注射器泵以便与另外的注射器类型一起使用。此外，将指定被配置和/或准备用于执行这种方法的医用注射器泵和血液治疗设备。此外，将指定用于执行所述方法的合适的数字存储介质、合适的计算机程序产品和合适的计算机程序。
本申请的目的通过具有权利要求1的特征的方法来实现。本申请的目的进一步通过具有权利要求9的特征的医用注射器泵和具有权利要求17的特征的血液治疗设备来实现。此外，本申请的目的通过具有权利要求19的特征的数字存储介质、通过具有权利要求20的特征的计算机程序产品和通过具有权利要求21的特征的计算机程序来实现。
在以下所有陈述中，“可以是”或“可以具有”等表述的使用应分别理解为“优选地是”或“优选地具有”等同义词，并且旨在说明根据本申请的实施例。
每当本文中提及数字词时，本领域技术人员应认识到或理解它们是数字下限的指示。除非它使本领域技术人员产生明显的矛盾，否则本领域技术人员应将例如“一个”的说明理解为包含“至少一个”。这种理解也同样包含在本申请中，作为对数字词，例如“一个”可以替代性地表示“恰好一个”的解释，只要这对于本领域技术人员来说在技术上显然是可能的。两者都包含在本申请中并且在本文中适用于所有使用的数字词。
在本文中，当提及“编程”或“配置”时，还公开了这些术语是可互换的。
在本领域技术人员有疑问的情况下，信息“顶部”和“底部”在本文中被理解为绝对或相对空间信息，其指的是当按预期使用时相应部件的取向。
根据本申请的用于确定注射器参数或用于设置注射器泵以便与其它注射器类型一起使用的方法包括提供一种医用注射器泵(在这里简称：注射器泵)，其包括带有插入其中的注射器的注射器接收器。注射器包括注射器筒体和在注射器筒体中可在第一端部位置与第二端部位置之间移动的柱塞，其中，所述柱塞连接到柱塞杆或包括柱塞杆。
注射器泵包括：驱动单元或泵电机，例如注射器电机，特别是步进电机；以及滑动件，其可由驱动单元以特别是彼此可区分或可相对于彼此限定的电机步距移动。
滑动件包括肘节，所述肘节用于接收注射器柱塞杆的区段或用于将肘节连接到其上。所述区段可以是连接到柱塞杆的压板。滑动件的区段、例如肘节被布置成可通过滑动件相对于注射器接收器最大程度地在第一端部止动部与第二端部止动部之间移动。滑动件被配置成能够以电机步距移动(这些可以是微步距或部分步距)。滑动件沿着插入注射器泵中的注射器移动。
此外，注射器泵包括例如类似于里程表的用于对滑动件分别移动的电机步距进行计数的计数装置。计数装置可以优选地来回计数。它也可以优选地被设置为零或另一个起始值。
此外，注射器泵优选地包括一个或多个传感器或传感器布置结构，其中的每一个都沿着注射器的柱塞的移位路径或沿着泵的滑动件的移动路径布置。它们可选地被配置和/或布置成与滑动件或其区段具有传感器关系。
此外，注射器泵包括控制装置，所述控制装置被配置成能够根据控制指令促使驱动单元移动滑动件。这种控制指令可以例如由用户使用输入装置输入和/或由存储装置存储并且从存储装置读出和/或由控制装置计算。注射器泵可以相应地配置。
为此目的并且可能为了存储由传感器检测到的数据、计算出的位置值和/或确定的注射器参数，注射器泵可选地包括相应地准备或配置的存储装置。
根据本申请的方法还包括以下步骤：
a)通过移动注射器泵的滑动件而使肘节自动和/或手动移动到第一位置。所述位置与注射器的第一已知标称容积相对应或相关联。随后，到达的第一位置的位置值由计数装置确定并设置为第一位置值。
b)通过移动注射器泵的滑动件而使肘节自动和/或手动移动到第二位置。所述位置与注射器的第二已知标称容积相对应或相关联。随后，第二位置的位置值由计数装置确定并设置为第二位置值。
c)确定第一位置值与第二位置值之间的差值或距离或值或模数、特别是确定为肘节为了从第一位置开始到达第二位置而已经移位或移动的电机步距数，或通过在绝对位置测量中确定的借助于位置检测器、例如通过线性电位器确定的一个或多个位置来确定第一位置值与第二位置值之间的差值或距离或值或模数。
d)可选地：关于插入的注射器计算对于每标称容积单位、例如毫升或其分数而言注射器泵的驱动单元的电机步距数。
例如，可以利用与第一标称值和第二标称值之间的差值相关的第一和第二位置值的差值或模数来计算电机步距数，反之亦然。此外，进一步确定和/或计算的参数可以包括在本计算中。注射器泵的技术数据、例如主轴节距、步距角和/或平移等也可以是这种计算的一部分。
在最简单的情况下，确定位置值可以是对计数值的简单读取、特别是如果从参考点开始或分别从同一参考点开始多次移动肘节的情况，并且在那里计数装置的相应起始值是例如“0”或另一个值。
在本文中，可选地，可以用于确定位置或位置值的所有部件可以被理解为位置传感器、特别是计数装置、传感器、注射器泵的传感器、本文中提及的光学传感器或磁场传感器、永磁体、霍尔传感器、开槽盘、交替磁化索引盘等以及上述部件中的两个或任意多个的任意组合。
移动速度可以可选地在100μs/微步至50000μs/微步之间，并且在移动期间可以是恒定的或可变的。例如，肘节可以自动高速移动到应该到达的位置附近，然后可选地自动或手动启动或促使以较低的速度精确地到达相应的目标位置。
微步是泵驱动单元的步长；所述术语可以表示旋转量度或线性量度。
根据本申请的医用注射器泵(简称：注射器泵)包括注射器接收器。它被设计成接收注射器，所述注射器具有注射器筒体和在注射器筒体中可在第一端部位置与第二端部位置之间移动的柱塞，其中，所述柱塞连接到柱塞杆。
注射器泵还包括驱动单元或泵电机，例如注射器电机、特别是步进电机。提供驱动单元以便以电机步距移动注射器泵的滑动件，这些电机步距特别是彼此可区分或可限定的。在此，滑动件包括用于接收注射器的柱塞杆的区段或用于将肘节连接到其上的肘节。所述区段可以是连接到柱塞杆的压板。肘节被布置成可通过滑动件相对于注射器接收器最大程度地在第一端部止动部与第二端部止动部之间移动。所述滑动件被配置成能够沿着插入注射器泵中的注射器以电机步距(这些可以是微步进或部分步进)移动。
此外，注射器泵包括例如类似于里程表的用于对滑动件移动的电机步距进行计数的计数装置，其可以优选地来回计数并且还可以优选地设置为零或另一个起始值。
此外，注射器泵可选地包括一个或多个传感器或可选地包括传感器布置结构。传感器或传感器布置结构可以沿着注射器的柱塞的移位路径或沿着注射器泵的滑动件的移动路径布置。它们可选地被配置和/或布置成与滑动件或其区段具有传感器关系。
此外，注射器泵附加地包括控制装置、特别是如上文所述和/或被配置用于根据控制指令促使驱动单元移动注射器泵的滑动件。控制指令的类型可以对应于上文所述的类型，在这里参考以避免重复。
为此目的并且可能为了存储由传感器检测到的数据、计算出的位置值和/或检测到的注射器参数，注射器泵可选地包括存储装置。
根据本申请的医用注射器泵的控制装置被配置和/或准备用于在将注射器插入其中之后使用所述医用注射器泵执行一种方法、特别是根据本申请的方法，所述方法优选地包括以下步骤：
a)通过移动医用注射器泵的滑动件而将肘节自动和/或手动移动到第一位置。所述位置与注射器的第一已知标称容积相对应或相关联。随后，到达的第一位置的位置值由计数装置确定为第一位置值。
b)通过移动医用注射器泵的滑动件而将肘节自动和/或手动移动到第二位置。所述位置与注射器的第二已知标称容积相对应或相关联。随后，第二位置的位置值由计数装置确定为第二位置值。
c)确定第一位置值与第二位置值之间的差值或距离或模数、特别是确定为肘节为了从第一位置开始到达第二位置已经移位或移动的电机步距数，或通过借助于位置检测器确定的一个或多个位置来确定第一位置值与第二位置值之间的差值或距离或模数，以及
d)关于插入的注射器计算对于每标称容积单位、例如毫升或其分数而言医用注射器泵的驱动单元的电机步距数。
上面分别用于确定位置值或用于计算电机步距的陈述在这里同样适用。
根据本申请的血液治疗设备包括和/或以信号通信方式连接到根据本申请的医用注射器泵。
根据本申请的数字、特别是非易失性存储介质，特别是以机器可读载体的形式，特别是以软盘、CD、DVD、EPROM、FRAM(铁电RAM)或SSD(固态驱动器)的形式，特别是具有电子或光学可读控制信号，可以与可编程计算机系统交互，使得促使实施根据本申请的方法的机器诱导步骤。
根据本申请的计算机程序产品包括易失性或保存在机器可读载体上的程序代码或信号波，用于在计算机程序产品在计算机上运行时促使实施根据本申请的方法的机器诱导步骤。根据本申请，计算机程序产品可以被理解为例如存储在载体上的计算机程序，作为具有计算机程序的综合系统的嵌入式系统(例如，具有计算机程序的电子装置)，计算机实现的计算机程序网络(例如，客户端-服务器系统、云计算系统等)或在其上加载、运行、保存、执行或开发计算机程序的计算机。
在本文中所使用的术语“机器可读载体”在根据本申请的某些示例性实施例中表示包含可由软件和/或硬件解释的数据或信息的载体。载体可以是数据载体，例如软盘、CD、DVD、USB棒、闪存卡或SD卡等，也可以是任何其它存储设备或在本文中提及的任何其它存储介质。
根据本申请的计算机程序包括用于当计算机程序在计算机上运行时促使实施根据本申请的方法的机器诱导步骤的程序代码。根据本申请，计算机程序可以被理解为例如包括程序的物理的、准备分发的软件产品。
适用于根据本申请的数字存储介质、根据本申请的计算机程序产品和根据本申请的计算机程序，促使实施根据本申请的方法的所有、多个或一些机器诱导步骤。这特别适用于与如本文所述的根据本申请的检测装置和/或血液治疗设备的交互。
根据本申请的实施例可以包括上面或下面提到的一个或多个特征。在此，除非本领域技术人员认识到特定的组合在技术上是不可能的，否则在本文中提及的特征可以以任何任意组合作为根据本申请的实施例的主题。
每当在本文中提到一个实施例时，那么它就是根据本申请的一个示例性实施例。
如果在本文中公开了本申请的主题在特定实施例中包括一个或多个特征，则在本文中还公开了本申请的主题在也根据本申请的其它实施例中、例如在免责声明的意义上明确不包括这个或这些特征。对于在本文中提到的每个实施例，还公开了相反的实施例，例如将其表述为否定。
在本文中使用的所述术语的标称容积是当注射器装载到标称容积的相应值(例如5ml、10ml等)时柱塞中存在的流体的体积。注射器的标称容积通常在柱塞上用刻度表示，例如通过印刷、刻字、压印或诸如此类。标称容积用于医生通过注射器给予定量的、精确地可确定体积的流体。
在一些实施例中，注射器泵到达的第一或第二位置对应于注射器的第一端部位置，特别是下端部位置。在这个下端部位置，注射器是完全空的，这就是为什么对应于这个端部位置的标称容积为零毫升(ml)的原因。
在多个实施例中，所述方法附加地包括将肘节自动和/或手动移动到注射器的第二端部位置，这是通过移动注射器泵的滑动件来完成的。在这些实施例中，所述方法还包括由计数装置确定第二端部位置的位置值。这在本文中被表示为第三位置值并且可选地被存储。
在一些实施例中，滑动件的肘节或端部区段在滑动件每次到达第一端部止动部或第二端部止动部时相应地到达其最大位置。
识别出到达第一或第二端部止动部可以通过开槽盘或穿孔盘来实现，所述开槽盘或穿孔盘可选地是根据本申请的注射器泵的一部分或待校准的注射器泵的一部分。所述开槽盘可以例如经由耦合通过注射器泵的主轴驱动，所述注射器泵的主轴与也以电机步距驱动滑动件的泵电机连接。开槽盘在转动时会间歇性地中断光屏障信号，例如根据已知的模式。如果开槽盘停止，因为驱动开槽盘的主轴在到达其机械端部位置时会继而停止，则光屏障信号将保持静止或以另一种方式偏离对滑动件的运动状态而言先前已知的或预期的模式。注射器泵的控制装置可以由此检测开槽盘的停止并且由此继而检测主轴的停止并因此检测滑动件的停止。因此，达到、即到达端部止动部中的一个。
在所述方法的步骤a)和/或b)中的一些实施例中，从注射器泵的第一端部止动部开始到达第一和/或第二位置。在此，计算到达第一或第二位置所需的电机步距。
注射器泵的第一端部止动部可以是两个端部止动部中较低的一个。它可以代表滑动件在向下方向上最大可到达的位置(在使用注射器泵期间)。
在所述方法的多个实施例中，计算注射器的内径。这可以在上述步骤d)中进行或可以在所述步骤之前或之后发生。
知道内径可以用于确定步进频率、监测输送速率和/或计数体积。
在一些实施例中，齿轮相关和主轴相关的参数、特别是主轴节距[单位毫米/°]、步距角sw[单位：°]和平移u，被包括在用于计算推入高度h的计算中。在此，以下适用
h＝1/u*s*sw。
在此基础上，内径di可以根据以下公式示例性地计算：
Figure BDA0003364191930000081
其中
V＝考虑的标称容积，
h＝用于输送考虑的标称容积的推入高度。
在一些实施例中，所述方法附加地包括将注射器标准件插入到注射器接收器中，例如作为第一方法引入步骤。可以使用注射器标准件代替注射器或在将注射器插入到如上所述的注射器接收器之前或之后使用。在插入注射器标准件之后，将肘节或滑动件移动到注射器标准件允许的范围内。所述运动可以可选地朝向第一或第二端部止动部进行，例如朝向下端部止动部进行。在到达滑动件或肘节的最大位置时，由此到达的位置的位置值在注射器接收器或注射器腔内相对于注射器泵的传感器确定。这在本文中表示为位置值M。
注射器泵的主轴——当注射器被致动时，其将旋转转换为线性运动——与驱动单元和肘节一起也可以被称为驱动机构。由于注射器接收器到驱动机构的连接的公差，注射器接收器的位置可以因设备而异。因此，在一些实施例中确定注射器腔的位置值M可能是有用的。它可以指示注射器腔或注射器接收器如何相对于优选预先校准的第一或第二端部止动部放置。
在一些实施例中，相对于所述位置确定注射器参数可能是有利的。
在多个实施例中，所述方法还包括将第一端部位置的位置值、替代性地将第一端部位置的位置值与注射器接收器的位置的位置值之间的差值定义为第一注射器参数。可选地，在本实施例中，所述方法还包括将第二端部位置的位置值、替代性地将第一端部位置的位置值与第二端部位置的位置值之间的差值定义为第二注射器参数。
在这些实施例中，所述方法还包括将特定标称容积(例如第一或第二标称容积)的位置值与第一端部位置的位置值之间的差值定义为第三注射器参数。
在本实施例中，所述方法还还包括将至少一个值传输到至少一个其它医用设备。传输的值是由第一、第二、第三注射器参数、第一端部止动部的位置值、第一端部位置的确定的位置值、第二端部位置的确定的位置值、注射器接收器的确定的位置值、所述位置值彼此之间的参考或关系、位置值彼此之间的距离、特别是表示为它们的差值以及注射器的内径组成的组中的值。
传输可以经由互联网、外部服务程序(例如PC服务软件)、网络、编码(例如条形码或二维码)、特别是无线、外部数据载体(例如USB棒)或也可以经由通过服务技术人员在医用设备的设置菜单中设置参数来完成。
在多个实施例中，如果可用，所述方法还包括将所有或一些数据存储在存储装置中的步骤。数据可以由此是确定和/或计算的数据和/或值，特别是在本文中提到的位置值或上述组中的其它值。
在所述方法的一些实施例中，例如如上所述的注射器泵的技术数据也可以存储在存储装置中。
为了避免重复，所述方法的描述参考上述说明，所述方法由本申请的医用注射器泵的相应配置和/或准备的控制装置执行。所有上述实施例对于根据本申请的方法以及类似地对于所述方法都是可以想到的。
在一些实施例中，注射器是一次性注射器。
在多个实施例中，注射器泵的位置检测器或传感器被校准，即可选地在任何时间可移动肘节相对于传感器的相对位置是已知的。
代替使用光屏障或另一个光学传感器，可以使用至少一个不同地工作的传感器，例如像例如霍尔传感器之类的磁场传感器来检测主轴的运动和/或停止。在此，上述开槽盘可以由交替磁化的索引盘所取代。
代替使用光学传感器和/或磁场传感器，例如，可以使用根据电位计的原理与回路和电阻道一起起作用的至少一个电阻道(Widerstandspiste)。
在多个实施例中，滑动件的移动速度是可变的，即例如为了精确调整，它可以变慢。可以预先定义应该是这种情况的条件。减速可以用于精确调整或用于确定位置M。减速用于最小化确定相应位置时的误差。控制装置可以被配置或编程用于自动减速。
在多个实施例中，至少确定的电机步距数和/或至少一个位置值以补偿值偏移，以便以这种方式在位置计算中输入校正或补偿的位置。
示例性补偿可以如下所示：
到达端部止动部示例性地基于滑动件连续移动所预期的开槽盘信号的超时或变化或基于其变化来确定。
超时显然取决于校准期间滑动件移动的速度：如果例如以第一速度快速移动，则在超时持续例如至少750ms以上的情况下假定滑动件会停止。如果滑动件以第二速度移动，则超时持续例如至少1500ms以上的情况下假定停止。如果它例如以第三速度缓慢移动，则在超时持续例如至少3750ms以上的情况下假定滑动件会停止。
到达端部止动部只能通过超时可靠地检测到。这导致位置检测的偏差，所述偏差根据速度而不同。
为了消除由此引起的误差，已经通过实验确定了可能取决于速度的补偿值。可以通过这样的补偿值来校正确定的位置值。
在一些实施例中，注射器泵的滑动件包括永磁体。永磁体与肘节或滑动件的区段、例如与上述区段的距离恒定。
在一些实施例中，医用注射器泵被设计为肝素注射器泵。
在多个实施例中，血液治疗设备被设计为腹膜透析设备、血液透析设备、血液滤过设备或血液透析滤过设备、特别是被设计为用于慢性肾脏替代疗法或连续肾脏替代疗法(CRRT)的设备。
在一些实施例中，医用注射器泵包括用于由用户输入控制指令和/或其它数据的输入装置。
在多个实施例中，医用注射器泵包括用于为用户输出治疗数据、确定的注射器参数和/或其它数据的输出装置，或者它例如以有线或无线连接连接到这样的输出装置。
在一些实施例中，提供校准过程的数据和/或值包括由用户输入数据、读出存储的数据和/或诸如此类。
在多个实施例中，第一端部位置特别对应于信息或状态“注射器空”。
在多个实施例中，第二端部位置特别对应于信息或状态“注射器完全或最大装载”。
在一些实施例中，通过根据本申请的方法确定和/或计算的值用于监测医用注射器泵的输送速率和/或计数体积和/或实现或控制输送速率(电机步距频率)。
在多个实施例中，注射器参数由技术人员手动验证和/或自动验证。为此，由所述技术人员检查并确认新确定的注射器参数。
在一些实施例中，第一和第二端部位置不分别对应于第一和第二端部止动部。
在多个实施例中，注射器泵的控制装置被编程以便在其使用期间如预期那样起作用，例如在治疗患者或从注射器分配液体、例如药物期间，基于根据本申请确定的优选地被存储或保存的注射器参数，或将它们考虑在内的注射器泵的操作。
在一些实施例中，注射器泵或其控制装置没有用于存储、确定和/或读取至少一个注射器或其内腔的直径、周长或半径的装置。在多个实施例中，不执行注射器的直径、周长或半径的存储、确定和/或读取和/或不考虑此类参数。
根据本申请的一些或所有实施例可以包括上文和/或下文中提到的优点中的一个、多个或全部。
根据本申请的方法允许在注射器泵处使用市场上可获得的不同注射器。有利地，确定需要知道的重要的注射器的参数(注射器参数)可以在没有显著努力的情况下完成，并且更优选地也可以由注射器泵本身自动完成。这样做的另一个优点是，因此操作软件不必重新编程或更新，编程或更新总是意味着努力。注射器泵的设置使得将来可以在患者的治疗中使用任意数量的附加的注射器，可以在现场随时执行或启动，例如由用户、诊所或服务技术人员执行或启动。
通过本申请，与医用注射器泵的使用相关的所有注射器参数可以由注射器泵现场确定，并且部分自动地或几乎无需工作人员或技术人员的支持。
根据本申请的方法有利地允许自由选择例如用于诊所或用于透析站的注射器类型，因为另外的注射器类型可以单独地在现场训练并随后使用。
因此，根据本申请的方法在选择用于诊所和站的注射器方面增加了灵活性。
另一个优点是可以将这些数据也传输到其它医用设备，然后也可以在那里使用所涉及的注射器类型，而无需再度专门或精心设置这些其它医用设备或再次确定这种注射器类型的注射器参数或端部位置，即使相同类型设备的不同注射器泵的注射腔没有安装在相应的注射器泵内。所述数据的传输例如可以经由互联网、通过存储介质、经由在设置中直接输入参数或诸如此类来完成。
附图说明
下面参考附图示例性地解释本申请，其中相同的附图标记表示相同或相似的部件。在图中，以下内容适用：
图1示出了一种常规的注射器；
图2以示意性简化俯视图示出了根据本申请的注射器泵的一个实施例；以及
图3a至图3d概括地示出了在一个示例性实施例中根据本申请的方法的过程。
具体实施方式
图1a和图1b分别从侧面示出了常规注射器1，例如可填充肝素，其可以是一次性注射器和/或预填充的注射器。图1a示出了处于空状态的所述注射器，图1b示出了处于完全充满状态或完全充满时的状态的所述注射器。
注射器1包括注射器筒体2和柱塞5。
注射器筒体2包括在其头部侧一体形成的可选的鲁尔锥体3和在相反端部形成的注射器凸缘4。
柱塞5通常由弹性体材料制成并且呈塞状。它定位在注射器筒体2的内部并连接到柱塞杆6，使其能够在注射器筒体2内轴向移动。
当从顶部观察时，柱塞5以通常为椭圆形或圆形的压板7结束。在图1a和图1b中从侧面示出压板7。
在图1a中，柱塞5处于第一端部位置B，在图1b中处于第二端部位置C。当通过移动柱塞5完全排空注射器内容物时，柱塞5到达第一端部位置B。当注射器1被填充到最大时柱塞5到达第二端部位置C。
柱塞5在注射器1内的移位路径因此受到两个端部位置B和C的限制。当注射器1按预期使用时要保持的最大移位路径在本文中被称为hmax，不得超过所述最大移位路径，以便防止柱塞5被拉出注射器筒体2以及与之相关联的可能的污染风险。
图2示出了所公开的注射器泵100的一个实施例，所述注射器泵100包括注射器接收器或注射器腔101。它还包括可移动滑动件103，可移动滑动件103具有可与所述滑动件103一起移动的肘节105，其中，肘节105相对于所述滑动件固定不动或者是所述滑动件的固定部分。
驱动单元107——在本文中示例性地为电机——例如经由主轴109以电机步距移动滑动件103。滑动件103的移动路径所延伸的方向由双箭头表示。
滑动件103的运动向左(关于图2)，即朝向鲁尔锥体3移动，最迟在到达第一端部止动部A时驻停或停止，这由虚线指示。
滑动件103的运动向右(关于图2)、即朝向推板7移动，最迟在到达第二端部止动部D时驻停，这同样由虚线指示。
端部止动部A和D应被理解为滑动件103的机械最终止动部：即使在注射器泵100中没有插入注射器1的情况下，越过或超过这些点A和D移动滑动件在技术上也是不可能的。
端部止动部A和D分别位于第一和第二端部位置B、C之外，如参考图1所述。
在注射器接收器处，第一传感器111和第二传感器113可选地固定连接到例如注射器泵100的壳体。
滑动件103又可以包括永磁体115，其可以用于以已知方式、与第一传感器111和/或第二传感器113的交互地或交替地检测滑动件103是否或何时到达第一传感器111或第二传感器113的位置、或经过第一传感器111或第二传感器113的位置。因此，第一和第二传感器111或113可选地被配置为霍尔传感器。提供了用于确定或分析处理从霍尔传感器或其它传感器接收的信号所需的分析处理装置。
作为将传感器111和113配置为霍尔传感器的替代方案，还可以替代性地提供另一个传感器布置结构，其可选地包括绝对位置检测器。此外，本申请还同样考虑了传感器的组合、例如霍尔传感器和光屏障的组合。
本申请进一步考虑的是，例如，传感器111和113或它们中的任何一个都与滑动件103一起固定不动，并且在滑动件移动时与所述滑动件一起移动。在这样的实施例中，永磁体115可以定位在注射器接收器处。
注射器泵100还包括计数装置120、控制装置130、可选地存储装置140和可选地输入/输出装置150或分别以信号通信方式与其连接，如图2所示。
图2示出了根据本申请的其中插入有注射器1的注射器泵100。该通用图示用于更好地解释在注射器泵100或注射器1的预期使用期间注射器泵100的交互。对于根据本申请的方法，注射器1必须至少暂时插入到注射器泵100中。
图3a至图3d在一个示例性实施例中参考并列的不同注射器位置示出了根据本申请的方法的过程。
图3b和图3c示出了附加于图1的两种注射器状态、即“注射器空”(图3a)和“注射器完全装载”(图3d)的另外两种状态，即在方法步骤a)(图3b)中的注射器，其中仅在图3d中示出的肘节105已经移动到第一已知标称容积N1(例如5ml)，以及在根据本申请的方法的方法步骤b)(图3c)中的注射器，其中肘节105已经移动到第二已知标称容积N2(例如15ml)。
常规注射器通常在其外部标有刻度、标记和/或印刷或压印。在本文中称为标称容积、例如毫升的该信息允许用户例如检测注射器的装载水平和/或可选地配量内容物的配给和/或监测剂量。
为了获得图3的清晰度，仅在图3d中示例性地示出了根据本申请的注射器1与注射器泵100的连接。在那里所做的说明也类似地适用于图3a至图3d的其它三个注射器状态。图3d示出计数装置120、控制装置130、存储装置140和输入/输出装置150也可以集成到注射器泵100中。
图3a至图3d示出了确定的注射器参数SP1、SP2和SP3的示例。因此，在本示例中，注射器参数SP1对应于第一端部位置B(此外还对应于零毫升的标称容积)，第二注射器参数SP2对应于第二端部位置C，并且第三注射器参数SP3由例如标称容积(在这里：N1)与第一端部位置B之间的差值来确定。当由驱动单元107沿相应箭头指示的方向移动的注射器1的柱塞5到达第一端部位置B、第二端位置C或注射器1的已知的标称容积(在这里为N1)时，分别确定这些注射器参数。注射器参数SP1至SP3的确定在这里仅以示例的方式示出。
如果设置了与在两个考虑的标称容积之间的距离上移动肘节105所需的电机步距数相关的标称容积差值ΔN，则可以直接确定每单位标称容积(例如每ml)的电机步距数。
注射器参数SP1、SP2和/或SP3可以可选地附加于其它参数而被传输到其它医用设备，以便节省为图3a至图3d所示的注射器类型将设备重新校准或重置，所述其它参数例如计算出的注射器内径或注射器腔的位置值(M)，或相应地每一个到上述值中的一个或另一个值、例如第一端部止动部A或第一端部位置B的参考或距离，特别是当被指示为任何上述测量值之间的差值时。
第一注射器参数SP1与第二注射器参数SP2之间的差可以被理解为当使用特定注射器类型的注射器时肘节105的提升高度或最大移动路径的量度。
图中未示出的是将带有插入的注射器标准件的肘节相对于下端部止动部A移动，直到机械上不再可能进一步运动的可能性。将滑动件停止在该位置之后读取的电机步距值(从下端部止动部A的位置或相对于下端部止动部A的位置测量)的计数值进一步用作位置M。位置M可以指示相对于注射器泵的另外的部件、例如相对于下端部止动部A而言注射器腔或注射器接收器所定位的位置。值M可以例如通过在本文中提到的补偿值来校正。
第一注射器参数SP1在本文中可以被确定为M与B之间的差值或者在任意实施例中被确定为A与B之间的差值并且独立于其它特征。
第二注射器参数SP2在本文中可以被确定为B与C之间的差值或者在任意实施例中被确定为A与C之间的差值并且独立于其它特征。
第三注射器参数SP3在本文中可以被确定为在任意实施例中B与N1或N2之间的差值并且独立于其它特征。
如上所述，可以在到达相应的位置时将计数装置120设置为零，然后将确定的计数值直接作为相应的注射器的参数值。
附图标记列表
1 注射器
2 注射器筒体
3 鲁尔锥体
4 注射器凸缘
5 柱塞
6 柱塞杆
7 压板
100 注射器泵
101 注射器接收器或注射器腔
103 滑动件
105 肘节
107 驱动单元、电机
109 主轴
111 第一传感器
113 第二传感器
115 永磁体
120 计数装置
130 控制装置
140 存储装置
150 输入/输出装置
A 第一端部止动部
B 第一端部位置
C 第二端部位置
D 第二端部止动部
M 注射器腔的位置
N1 第一标称容积
N2 第二标称容积
ΔN 第一标称容积与第二标称容积之间的距离
P1 第一位置
P2 第二位置
SP1 第一注射器参数
SP2 第二注射器参数
SP3 第三注射器参数
hmax 当注射器按预期使用时，注射器筒体内柱塞或柱塞杆的最大移位路径；确定最大移位路径，使得避免柱塞从筒体中不期望地拉出或抽出。

Claims (21)

1.一种用于确定注射器参数的方法，所述方法包括以下步骤：
提供医用注射器泵(100)，其包括
-注射器接收器(101)，所述注射器接收器中插入有注射器(1)，其中，所述注射器(1)包括注射器筒体(2)和柱塞(5)，柱塞(5)能够在注射器筒体中在第一端部位置(B)与第二端部位置(C)之间移动，其中，所述柱塞(5)连接到柱塞杆(6)；
-驱动单元(107)，其被提供用于以电机步距移动注射器泵(100)的滑动件(103)，其中，所述滑动件(103)
包括肘节(105)，所述肘节(105)用于接收柱塞杆(6)的区段或用于连接到柱塞杆(6)；和
被布置成能够相对于注射器接收器(101)以滑动件(103)的区段最大程度地在第一端部止动部(A)与第二端部止动部(D)之间移动；
-计数装置(120)，其用于对使滑动件(103)移动的电机步距数进行计算；
-可选地一个或多个传感器(111、113)、或可选地传感器布置结构，其沿着柱塞(5)的移位路径或沿着滑动件(103)的移动路径布置；
-控制装置(130)，其被配置用于促使驱动单元根据控制指令移动滑动件(103)；和
-存储设备(140)；
其中，所述方法附加地包括以下步骤：
a)通过移动注射器泵(100)的滑动件(103)而将肘节(105)移动到与注射器(1)的第一已知标称容积(N1)相对应或相关联的第一位置(P1)，并通过计数装置(120)将第一位置(P1)的位置值确定为第一位置值；
b)通过移动注射器泵(100)的滑动件(103)而将肘节(105)移动到与注射器(1)的第二已知标称容积(N2)相对应或相关联的第二位置(P2)，并通过计数装置(120)将第二位置(P2)的位置值确定为第二位置值；
c)确定第一位置值与第二位置值之间的差值，特别是确定为使肘节(105)为了从第一位置(P1)开始到达第二位置(P2)而移位或移动的电机步距数，或特别是通过借助于位置检测器确定的一个或多个位置而确定第一位置值与第二位置值之间的差值；以及
d)对于插入的注射器(1)的每标称容积单位计算注射器泵(100)的的驱动单元(107)的电机步距数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，第一位置(P1)或第二位置(P2)是第一端部位置(B)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法附加地包括以下步骤：
-通过移动注射器泵(100)的滑动件(103)而将肘节(105)移动到注射器(1)的第二端部位置(C)；以及
-通过计数装置(120)将第二端部位置(C)的位置值确定为第三位置值。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤a)和/或b)中，从所述注射器泵(100)的第一端部止动部(A)开始到达第一位置(P1)和/或第二位置(P2)，同时对到达第一位置(P1)或第二位置(P2)所需的电机步距进行计算。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，附加地计算所述注射器(1)的内径。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据本申请的方法包括另外的步骤：
-将注射器标准件插入到注射器接收器(101)中；
-在注射器标准件允许的范围内最大程度地移动肘节(105)或滑动件(103)；以及
-从而确定在注射器接收器(101)内相对于注射器泵(100)的传感器(111、113)所到达的位置的位置值(M)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
-将第一端部位置(B)的位置值、或第一端部位置(B)的位置值(M)与注射器接收器(101)的位置的位置值之间的差值定义为第一注射器参数(SP1)；
-可选地：将第二端部位置(C)的位置值、或第一端部位置(B)的位置值与第二端部位置(C)的位置值之间的差值定义为第二注射器参数(SP2)；
-将标称容积(N1、N2)的位置值与第一端部位置(B)的位置值之间的差值定义为第三注射器参数(SP3)；以及
-将由以下组成的组中的至少一个值传输到至少一个其它医用装置：第一、第二、第三注射器参数(SP1、SP2、SP3)、第一端部止动部(A)的位置值、第一端部位置(B)的所确定的位置值、第二端部位置(C)的所确定的位置值、注射器接收器(101)的所确定的位置值(M)、所述位置值彼此之间的参考、任何上述参数与位置值彼此之间的距离或差值、以及注射器的内径。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
-在存储装置(140)中保存所确定的和/或所计算的数据和/或值、特别是位置值中的全部或一些。
9.一种医用注射器泵(100)，其包括：
-注射器接收器(101)，其用于能够插入注射器接收器中的注射器(1)，其中，所述注射器(1)包括注射器筒体(2)和柱塞(5)，柱塞(5)能够在注射器筒体中在第一端部位置(B)与第二端部位置(C)之间移动，其中，所述柱塞(5)连接到柱塞杆(6)；
-驱动单元(107)，其被提供用于以电机步距移动注射器泵(100)的滑动件(103)，其中，所述滑动件(103)
包括肘节(105)，所述肘节(105)用于接收柱塞杆(6)的区段或与柱塞杆(6)连接；和
被布置成能够相对于注射器接收器(101)以滑动件(103)的区段最大程度地在第一端部止动部(A)与第二端部止动部(D)之间移动；
-计数装置(120)，其用于对使滑动件(103)移动的电机步距数进行计算；
-沿着柱塞(5)的移位路径或沿着滑动件(103)的移动路径布置的一个或多个传感器(111、113)或传感器布置结构；
-控制装置(130)，其被配置用于促使驱动单元(107)根据控制指令移动滑动件(103)；和
-存储装置(140)；
其中，控制装置(130)被配置和/或准备用于执行或触发用于使用注射器泵(100)确定插入注射器泵(100)中的注射器(1)的注射器参数的方法，所述方法包括以下步骤：
a)通过移动注射器泵(100)的滑动件(103)而使肘节(105)移动到与注射器(1)的第一已知标称容积(N1)相对应或相关联的第一位置(P1)，并通过计数装置(120)将第一位置(P1)的位置值确定为第一位置值；
b)通过移动注射器泵(100)的滑动件(103)而使肘节(105)移动到与注射器(1)的第二已知标称容积(N2)相对应或相关联的第二位置(P2)，并通过计数装置(120)将第二位置(P2)的位置值确定为第二位置值；
c)确定第一位置值与第二位置值之间的差值，特别是确定为使肘节(105)为了从第一位置(P1)开始到达第二位置(P2)已经移位或移动的电机步距数，或特别是通过由位置检测器确定的一个或多个位置来确定第一位置值与第二位置值之间的差值；以及
d)对于插入的注射器(1)的每标称容积单位计算注射器泵(100)的驱动单元(107)的电机步距数。
10.根据权利要求9所述的医用注射器泵(100)，其中，第一位置(P1)或第二位置(P2)是第一端部位置(B)。
11.根据权利要求9或10中至少一项所述的医用注射器泵(100)，其中，所述方法附加地包括以下步骤：
-通过移动注射器(100)的滑动件(103)而将肘节(105)移动到注射器(1)的第二端部位置(C)；以及
-由计数装置(120)将第二端部位置(C)的位置值确定为第三位置值。
12.根据权利要求9至11中至少一项所述的医用注射器泵(100)，其中，在所述方法的步骤a)和/或b)中，从注射器泵(100)的第一端部止动部(A)开始到达第一位置(P1)和/或第二位置(P2)，同时对到达第一位置(P1)或第二位置(P2)所需的电机步距数进行计算。
13.根据权利要求9至12中至少一项所述的医用注射器泵(100)，其中，在所述方法的步骤c)中附加地计算所述注射器(1)的内径。
14.根据权利要求9至13中至少一项所述的医用注射器泵(100)，其中，所述方法包括另外的步骤：
-将注射器标准件插入到注射器接收器(101)中；
-在注射器标准件允许的范围内最大程度地移动肘节(105)或滑动件(103)；以及
-从而确定在注射器接收器(101)内相对于注射器泵(100)的传感器(111、113)所到达的位置的位置值(M)。
15.根据权利要求9至14中至少一项所述的医用注射器泵(100)，其中，所述方法还包括以下步骤：
-将第一端部位置(B)的位置值、或第一端部位置(B)的位置值与注射器接收器(101)的位置的位置值(M)之间的差值定义为第一注射器参数(SP1)；
-可选地：将第二端部位置(C)的位置值、或第一端部位置(B)的位置值与第二端部位置(C)的位置值之间的差值定义为第二注射器参数(SP2)；
-将标称容积(N1、N2)的位置值与第一端部位置(B)的位置值之间的差值定义为第三注射器参数(SP3)；以及
-将由以下组成的组中的至少一个值传输到至少一个其它医用装置：
第一、第二、第三注射器参数(SP1、SP2、SP3)、第一端部止动部(A)的位置值、第一端部位置(B)的所确定的位置值、第二端部位置(C)的所确定的位置值、注射器接收器(101)的所确定的位置值(M)、所述位置值彼此之间的参考、任何上述位置值彼此之间的距离和注射器的内径。
16.根据权利要求9至15中至少一项所述的医用注射器泵(100)，其中，所述方法还包括以下步骤：
-将所确定的和/或所计算的数据和/或值、特别是位置值中的全部或一些保存在存储装置(140)中。
17.一种血液治疗设备，其包括或以信号通信的方式连接到根据权利要求9至16中任一项所述的医用注射器泵(100)。
18.根据权利要求17所述的血液治疗设备，其中，所述血液治疗设备被设计为腹膜透析设备、血液透析设备、血液滤过设备或血液透析滤过设备、特别是被设计为用于慢性肾脏替代疗法或连续肾脏替代疗法(CRRT)的设备。
19.一种数字存储介质、特别是具有电子可读控制信号的软盘、CD或DVD、EPROM、FRAM或SSD，其被配置成能够与可编程计算机系统交互，使得促使实施根据权利要求1至8中任一项所述的根据本申请的方法的机器诱导步骤。
20.一种计算机程序产品，作为信号波或具有存储在机器可读载体上的程序代码，用于当计算机程序产品在计算机上运行时促使实施根据权利要求1至8中任一项所述的根据本申请的方法的机器诱导步骤。
21.一种具有程序代码的计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，所述程序代码用于促使实施根据权利要求1至8中任一项所述的根据本申请的方法的机器诱导步骤。
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