CN113905775A - 传感器阵列 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种传感设备、一种传感设备的使用方法以及一种传感设备的制造方法。实施例通常配置为传感器阵列，用于检测输液管线内的压力变化以在医用输液的给药中预先排除或检测管线阻塞。通常，实施例包括支撑部件，该支撑部件具有用于在其上安装一个或多个电连接开关的支撑表面、用于使流体通过且固定至支撑表面并与电连接开关物理接触的一段可膨胀管。一个或多个电连接开关形成传感器阵列，该传感器阵列适于感测可膨胀管的膨胀，该膨胀指示由管线阻塞引起的压力变化。

Description

传感器阵列

技术领域

本发明涉及一种用于一次性使用医用设备的传感设备、一种使用传感设备的方法以及一种制造传感设备的方法。实施例通常配置为传感器阵列，以检测一段可膨胀管(例如输液管线)内的压力变化，从而在流体处理(例如医用输液)期间的流体给药期间预先排除或检测管线阻塞。传感器阵列通常适于感测可膨胀管的膨胀，该膨胀指示由管线阻塞引起的压力变化。

背景技术

医用输液设备用于将医用流体引入患者的循环系统中。输液设备通过患者的给药装置将医用流体从输液袋输送到患者的静脉系统中；通常包括通过血管通路装置(例如导管或针)连接到患者的输液管线。医用输液设备用于将流体从输液袋中通过患者的给药装置抽取给患者。

在输液泵的使用期间出现的操作故障经常是由输液管线中的阻塞引起的。此类错误会带来严重的健康风险，可能导致患者死亡。为防止此类故障，监管者要求医用输液设备包括检测阻塞事件并发出信号的机制。然而，迄今为止已开发并且已在市售输液设备中采用的阻塞传感器具有若干缺点。

阻塞是由于输液管线中的堵塞而导致的输液医用流体的流动受阻。如果输液管线出现某种物理障碍则通常会发生阻塞，例如如果患者无意压紧输液管线，或者如果医用流体发生化学变化。例如，较大的分子(例如蛋白质)可能对物理变化(例如pH值或温度的变化)敏感，这些物理变化有时可能会波动，从而导致蛋白质聚集体形成，进而阻塞输液管线。

阻塞可能发生在输液泵的上游或下游。上游阻塞发生在输液袋和泵之间连接的输液管线中。上游阻塞通常是由于管线使用中的机械故障引起的，例如当医生在启动输液泵后未能松开夹子时或者当输液管线扭结(例如如果管线卡在患者下方或患者的床下方)时。当上游阻塞发生时，上游压力降低，并且在输液管线中产生真空从而导致管线收缩。输液管线中的收缩阻碍了医用流体流向患者。

下游阻塞发生在泵和患者之间连接的管线部分。下游阻塞通常由输液管线内的流体积聚引起，该流体突然释放导致大量流体通过输液管线向患者移动。在管线内发生阻塞的情况下，输液泵的持续操作增加了输液管线内流体的压力。压力的增加导致输液管线膨胀或隆起。一旦释放下游阻塞(通过压力积累施加的力或其他变位方式)，增加剂量的医用流体通常会作为团块被释放和输送给患者。

市售的智能输液泵试图通过预设阻塞压力阈值来检测阻塞。一旦连接到患者的输液管线内的压力超过预设极限，这种智能输液泵就可以检测到阻塞；预设极限越高，检测到阻塞所需的时间就越长。为了检测输液管线中的下游阻塞，输液管线中的压力必须超过预设极限。当检测到下游阻塞时，已经在输液管线内形成大团块。此外，泵的预设极限始终高于上游阻塞压力。由于上游阻塞导致输液管线压力真空或下降，因此通常不会检测到上游阻塞。因此，智能输液泵通常无法检测上游阻塞，并且只能检测由于输液管线中的显着压力增加而引起的下游阻塞。

为了克服阻塞的智能传感中不断出现的问题，工程师们部署了各种类型的传感器来感测通过患者的输液管线的流体流动的限制。试图克服这些问题的传感系统包括复杂的装置，例如光电液滴传感器、压力传感器、力传感器等。

当光电液滴传感器与滴注室结合时，光电液滴传感器用于检测使用蠕动泵的输液系统中的上游阻塞。液滴传感器通过检测水滴缺乏来自动检测上游阻塞(例如由夹子或上游管线中的扭结造成的阻塞)。然而，IV给药装置的移动，如果足够严重，可以导致额外的液滴从滴注腔中落下或可能中断液滴，从而导致错误计数和错误警报。外界的光也会干扰光学液滴传感器并导致传感器不准确。

另一种用于检测阻塞的方法是将压力传感器结合到输液泵本身的泵送机构中。在一个示例中，压力变换器放置在泵送区域的中间，允许输液管线段中压力的直接测量，其指示出管线压力。然而，这会对流动均匀性产生不利影响，并且可能需要对泵送机构进行大量修改。

压力传感器通常设置在输液泵的近端(上游侧)和远端(下游侧)，以确定输液管线上游和下游的流体流动何时被阻塞。当测得的压力指示流体流动受阻时，会激活通知医务人员阻塞情况的警报。或者，压力传感器可以设置在泵的内部以监测和测量管线内流体的压力。压力传感器也可用作板装传感器，其中传感器通常安装在印刷电路板上。

替代地，力传感器可用于测量来自输液管线内流体积聚的力。力传感器设置在泵的外部，靠近泵和患者之间延伸的管线。阻塞导致管线膨胀，从而在力传感器上施加力。如果检测到输液管线的膨胀，传感器可以触发警报以提醒用户。这些传感器只能在一个压力变化时触发，并且通常仅用于下游阻塞。因此，在触发传感器之前，它们只能感测压力的累积，并且压力必须显着上升，超过预定的阈值。

许多压力测量系统，特别是那些为智能输液泵或智能医用设备开发的系统，必须与流体路径接触以检测输液管线内的压力变化。对于医用输液，这些传感器必须放置在与医用流体接触的管线内，以感测压力变化。然而，在医用流体路径内放置部件会损害流体路径。一旦外来部件放置为与医用流体接触，就会出现监管和健康问题；例如，必须确定构建部件中使用的材料的生物相容性，并且必须保持流体的无菌。

传统的阻塞传感器只能在上游或下游运行，但不能同时运行，因为它们不能提供足够的灵敏度并且只能检测单个压力变化。它们通常布置为检测超过预设阈值压力值的压力变化以激活阻塞警报。因此，在低于阈值量的压力值下发生的阻塞仍不会被检测到。由于这些传感器不能检测多个压力，并且根本不够灵敏，无法检测指示即将发生阻塞的可能性的微小压力变化，因此这些传感器也仍然无法预先排除可能的阻塞。

阻塞传感器往往很复杂，因此往往容易出现故障。这种复杂的传感器价格昂贵，因此许多患者通常无法接触到。

此外，医学治疗的日益复杂以及高度敏感的药物(例如复杂蛋白质或免疫球蛋白)的发展也经常需要复杂的给药方案，产生了对药物给药更精确的需求，反过来，也需要更精确地检测错误。因此，需要不那么复杂、更具成本效益并且足够灵敏以检测较小的压力增加或降低的传感设备。

此外，现有的阻塞传感器不适于包含在一次性使用的医用设备中。包含在用后即丢弃的一次性使用设备中的传感器必须结构简单，以保持制造成本低而不牺牲检测灵敏度。它们必须具有低环境影响，以满足消费者对电子废物的接受度和监管要求，优选减少或完全消除重金属和其他通常用于复杂光学传感器或精密电子产品的环境顽固材料的使用，或者只是主要由可回收材料构成。

下面描述本公开的各种进一步的方面和特征。

发明内容

在第一大方面，本发明的实施例涉及一种用于一次性使用的医用设备的传感设备，其包括；具有支撑表面的支撑部件，用于在其上安装一个或多个电连接开关，开关配置为在第一预配置压力和在第二预配置压力下致动，以及用于使流体通过的一段可膨胀管，可膨胀管通过固定装置固定到支撑表面并与电连接开关物理接触，其中，一个或多个电连接开关形成适于感测可膨胀管的膨胀的传感器阵列。

根据本发明的实施例的传感设备可以包括一个或多个电连接开关，电连接开关包括具有两个或多个压力致动阈值的一个或多个压力开关，压力开关配置为在第一预配置压力和在第二预配置压力下致动，并且传感器阵列的第一预配置压力和第二预配置压力能够在可膨胀管膨胀时在两个或多个压力致动阈值处提供阶梯式输出。

根据本发明的实施例的传感设备可以包括具有两个或多个压力致动阈值的压力开关，压力开关配置为在第一预配置压力和在第二预配置压力下致动。

根据本发明的实施例的传感设备可以包括第一压力开关、第二压力开关以及位于第二压力开关和一段可膨胀管的一部分之间的压力集中器，压力集中器具有与一段可膨胀管部分物理接触的上表面以及与第二压力开关物理接触的下表面，压力集中器成形为将来自可膨胀管的膨胀的压力集中到第二压力开关，其中集中器配置为将第二压力开关的压力致动阈值调节为第二预配置压力。

根据本发明的实施例的传感设备可以包括压力集中器保持器，该压力集中器保持器配置为保持压力集中器与第二压力开关或一段可膨胀管部分物理接触的放置。

根据本发明的实施例的传感设备可以包括第一压力开关、第二压力开关，其中第一压力开关或第二压力开关中的任一个具有两个或多个压力致动阈值并且配置为在第三预配置压力下致动。

优选地，压力开关可以具有第三压力致动阈值并且可以配置为在第四预配置压力下致动。压力开关还可以包括任意数量的压力致动阈值，压力驱动阈值配置为在预配置压力下致动。

优选地，传感器阵列可以包括任意数量的电连接开关，电连接开关具有任意数量的压力致动阈值，电连接开关配置为在预配置压力下致动。

根据本发明的实施例的传感设备可以包括至少一个附加的电连接开关，该开关具有压力去致动阈值，并且配置为在可膨胀管收缩时在附加的预配置压力下去致动。

根据本发明的实施例的传感设备可以包括压力集中器保持器，其中，支撑部件包括印刷电路板，支撑表面由印刷电路板的表面提供，压力集中器保持器与印刷电路板一体形成。

根据本发明的实施例的传感设备可以包括固定装置，该固定装置进一步包括管壳体(其限定用于在其中放置至少一段可膨胀管的腔)以及用于将管壳体固定到支撑表面的紧固件或粘合剂，该紧固件或粘合剂保持一段可膨胀管的一部分与一个或多个电连接开关物理接触的放置。

根据本发明的实施例的传感设备可以包括固定装置，其中管壳体包括；具有外表面和内表面的壁，该壁纵向延伸，其中该壁的内表面限定了纵向腔，用于将一段可膨胀管的至少一部分纵向放置在其中，壁终止于开口中的纵向腔的相对端处，该开口配置为允许可膨胀管穿过其中，壁沿着壁的两个相对的纵向边缘的长度具有至少一个突起，其中壁在突起处的内表面的一部分与支撑表面接触并固定到支撑表面。

在第二大方面，本发明的实施例涉及一种用于检测一次性使用医用设备的医用输液管线内的压力变化的方法，包括以下步骤；获得根据第一方面的传感设备，将医用输液管线与一段可膨胀管连接，使流体通过医用输液管线和一段可膨胀管，改变医用输液管线内流体的压力，膨胀或收缩可膨胀管，通过可膨胀管向电连接开关施加压力，施加足够的压力以达到压力致动或去致动阈值，在预配置压力下致动或去致动，并在压力致动或去致动阈值下输出致动或去致动。

根据本发明的实施例，用于检测一次性使用的医用设备的医用输液管线内的压力变化的方法可以包括附加步骤；施加足够的压力以达到另外的压力致动阈值，在另外的预配置压力下致动，并且在另外的压力致动阈值下输出另外的致动以提供阶梯式输出。

根据本发明的实施例，用于检测一次性使用的医用设备的医用输液管线内的压力变化的方法可以包括附加步骤；预先排除医用输液管线中的阻塞。

在第三大方面，本发明的实施例涉及一种制造根据第一方面的传感设备的方法，包括以下步骤；获得具有安装在其上的一个或多个电连接开关的支撑部件、一段可膨胀管以及固定装置，保持一段可膨胀管与一个或多个电连接开关的物理接触，并且通过将固定装置固定到支撑表面来将一段可膨胀管固定到支撑部件。

根据本发明的实施例的传感设备可以包括一个或多个压力集中器，其与一个或多个电连接开关接触并且可以集中施加在一个或多个电连接开关上的压力。

根据本发明的实施例的传感设备可以包括一个或多个开关以及一个或多个压力集中器；一个或多个压力集中器又可以包括比一个或多个开关的表面积大的基本上平坦的表面；一个或多个集中器也可以与一个或多个开关接触，以感测基本上平坦的表面上的压力变化并将压力集中在一个或多个开关上。

某些传感设备可包含在输液泵壳体内，其用于将传感设备固定和保持在其中。合适的输液泵壳体包括美国专利申请No.16/034301中描述的那些，其完整描述通过引用并入本文。

根据本发明的实施例的传感设备可以封装在与医用输液管线连通的传感设备壳体内，其中传感设备可以与输液管线接触，以检测两个或多个压力变化并且可以为市售输液泵提供兼容的附件。

根据本发明的实施例的传感设备可以一体地形成在泵头内，其中泵头可以包括适于容纳医用输液管线的泵头壳体。它们还可以包括与许多市售输液泵中的任何一个相对应的附接布置。

支撑表面可以由提供结构刚度以支撑固定到其上的任何部件的任何材料形成。此外，它可以由涂覆以提供与固定装置的合适附接模式兼容的支撑表面的表面形成。例如，支撑表面必须能够通过采用固定装置(例如紧固件或粘合剂)进行物理连接。用于将管固定到支撑表面的合适的固定装置对于本领域技术人员来说是熟知的并且可以由这些人容易地选择。用于选定的固定装置的合适的结构材料或表面涂层对于本领域技术人员来说是熟知的。

除了选择用于提供合适的支撑表面以将固定装置附接到其上的表面涂层之外，支撑部件可以被表面涂覆以使表面功能化。例如，可以将表面涂层应用到支撑表面以用于导电，例如它可以用导电材料蚀刻以传输来自一个或多个电连接开关的电信号。

根据本发明的实施例的传感设备可以附接到或安装在印刷电路板上。印刷电路板优选地为小型化，即，其优选地包括使印刷电路板的整体尺寸最小化的布局。印刷电路板可以支撑在传感设备的部件之间形成的电连接并且可以在其上支撑一个或多个部件。一个或多个传感设备部件优选附接到印刷电路板。

在某些实施例中，印刷电路板可以包括贯穿其中的孔。该孔可以是电路板中的切口，其成形为适合传感设备的部件。印刷电路板可以由防止传感设备内的电荷溢出的材料形成。

用于制造传感设备的部件的材料可选自满足医用输液设备的监管要求或根据环境可持续实践进行废弃处理的要求的那些材料。预期合适的材料是本领域技术人员熟知的。

根据本发明的实施例的可膨胀管可以由柔性材料形成，例如硅、橡胶、塑料或其复合材料。可以选择柔性材料的厚度或成分以允许管在输液管线内的压力变化时膨胀或收缩。在某些实施例中，可膨胀管可以仅在管的一部分处膨胀，或者它可以包括局部弱化区域。这可能有助于将管线中的压力变化集中到可膨胀管中的特定点，该点与一个或多个电连接开关的位置对齐。因此，可膨胀管可以径向膨胀，或者它可以在可膨胀管的圆周的一部分处膨胀，以便在一段可膨胀管内施加压力时产生隆起。

优选地，输液管线在一端连接到包含医用流体的输液袋并且在另一端连接到患者。输液管线可以直接连接到患者和/或输液袋，或者它可以连接到另一条管线的终端，另一条管线又连接到患者和/或输液袋。

取决于输液管线的材料、其厚度、其管腔直径以及通过其中的流体的粘度，输液管线可以具有基线压力，在该基线压力下，在流体正常流动期间管线压力是中性的。也就是说，处于没有不常规力向外施加并且内部没有产生不常规真空的情况。与基线压力的偏差优选地由传感设备感测。

一个或多个压力开关可以由柔性或触觉材料形成，例如薄金属膜、塑料片材或其他柔性但耐受压力施加的柔性材料。一个或多个压力开关可以至少部分地形成在印刷电路板内以与印刷电路板成为一体。材料的柔性和阻力可以使一个或多个压力开关在输液管线阻塞时压下和释放。输液管线可以直接或间接地与一个或多个压力开关接触。

根据实施例的一个或多个压力开关可以在两个或多个压力阈值处致动。在某些实施例中，单个压力开关可以在两个或多个压力阈值处致动，或者，两个或多个压力开关可以在单个压力阈值处致动。在优选实施例中，两个或多个压力开关可以包括在一个压力阈值处致动的压力开关以及在两个或多个压力阈值处致动的压力开关。优选实施例包括在一个压力阈值处致动的上游压力开关和在两个或多个压力阈值处致动的一个或多个下游开关。特别地，优选实施例包括在一个压力阈值处致动的上游压力开关以及在两个压力阈值处致动的两个或多个下游开关。

优选地，一个或多个压力开关可以包括在一个或多个压力阈值处致动的一个或多个开关。优选地，一个或多个压力开关在一个或多个压力阈值处致动。一个或多个压力开关可以是简单的电子开关或柔性塑料壳状开关或圆顶开关，其可配置为在输液管线内的精确压力下致动。

优选地，压力开关中的一个或多个可以包括两个或多个致动器。两个或多个致动器使单个开关能够在由输液管线中的压力变化引起的两个或多个预配置压力下致动。可以选择两个或多个致动器的压力阈值以指示部分阻塞和完全阻塞。每一个都可能针对不同的响应的需要发出信号，例如，部分阻塞可以先于完全阻塞，并且可能发出需要阻塞避免干预的信号，而完全阻塞可以发出需要移除和更换或冲洗管线的信号。在两个或多个预配置的压力下致动可以使管线中累积的压力能够量化。

优选地，提供两个或多个致动器的一个或多个开关限定下游阻塞传感器。

一个或多个压力传感器可以是上游压力传感器或下游压力传感器。取决于上游或下游阻塞，输液管线中的压力变化可能会导致输液管线收缩或膨胀。例如，上游阻塞可能导致输液管线的一部分收缩。响应于输液管线中的物理变化，上游压力传感器可以释放用于检测输液管线中压力变化的致动器。优选地，上游压力传感器可电连接至上游电触点，其中上游电触点可在上游致动器释放时闭合，从而完成跨上游压力传感器的电路。

当下游阻塞发生时，输液管线中的压力可能会增加并导致输液管线膨胀。输液管线的膨胀部分可在下游开关上施加力，从而压下开关以接合致动器。在压力开关包括两个或多个致动器的情况下，输液管线中压力的小幅增加会导致下游开关部分地压下第一致动器，并且压力的进一步增加可以导致下游开关压下第一致动器和第二致动器。可以在开关中设置附加的致动器，可以增强传感器的压力灵敏度。

优选地，当下游致动器接合时，下游压力传感器可以电连接到下游电触点，从而完成传感器内的电路。优选地，电触点形成在支撑部件的支撑表面上。

优选地，传感设备可包括一个或多个下游传感器，用于以两个或多个压力阈值感测两个或多个压力。

优选地，上游压力传感器的上游部分与输液管线直接接触，而下游压力传感器的一部分与输液管线间接接触。

在某些实施例中，一个或多个压力集中器可位于输液管线和一个或多个下游压力传感器之间。一个或多个压力集中器可由基本刚性的材料形成。压力集中器可配置为收集和集中力，并且配置为将力引导至一个或多个下游压力传感器。

在某些实施例中，压力集中器在可膨胀管的外表面外部。优选地，传感器阵列在可膨胀管的外表面的外部。优选地，一个或多个电连接开关与一段可膨胀管的外部物理接触。物理接触可以是直接接触或者是通过电连接开关和可膨胀管之间的压力集中器的间接接触。

一个或多个压力集中器优选地包括压力件和保持部分。压力件优选位于压力传感器和可膨胀管之间。保持部分优选将压力件保持在期望位置以收集和集中力并将力引导至一个或多个下游压力传感器。保持部分可以包括连接到压力件的压力件连接器以及用于将压力集中器固定到电路板的电路板固定件。

替代地，压力件可固定到螺旋形或线圈形保持部分，用于将一个或多个压力集中器保持就位。然而，优选地，压力件和保持部分可以形成为一体件。

优选地，压力件连接器为螺旋结构连接器，其中心终端连接至压力件并且最外端连接到电路板固定件，由此，固定件可以是可以拧紧、粘附或以其他方式附接到电路板的板。在优选形式中，压力集中器是一体件，优选地由柔性而刚性的片形成，具有螺旋部分切口以形成中心压力部件、围绕压力件的螺旋压力件连接器以及围绕螺旋压力件连接器的电路板固定件。

因此可以通过将压力件放置在开关上并将电路板固定件固定到下方的电路板来固定压力集中器。

优选的压力集中器可以包括两个或多个压力件和/或两个或多个保持件，其中，压力集中器与两个或多个压力传感器接触。第一压力件可具有比第二或进一步的压力件更小的表面积，以自定义两个或多个下游压力传感器的灵敏度或压力阈值。在这样的实施例中，可以使用单一类型的下游压力传感器，由此触发每个传感器的压力阈值由压力件的尺寸、密度、重量或表面积确定。

在某些实施例中，压力集中器可以配置为使得两个或多个压力件具有不同的尺寸并且布置成使得具有更大表面积的压力件位于更靠近泵头的位置和/或具有较小表面积的压力件位于更远离泵头的位置。这样的放置使得压力传感器阵列能够感测逐渐增加的压力梯度，这可以指示轻微的阻塞或预先排除即将发生的阻塞。

在某些实施例中，集中器块或集中器块保持器可以集成或粘合或固定到印刷电路板，并且可以整体制造或作为多个部件制造。

在一些实施例中，传感设备可包括用于固定或保持一个或多个压力传感器、输液管线、一个或多个压力集中器或泵头的壳体。壳体的形状可以对应于固定在壳体内的每个部件的形状。壳体可以形成为用于将一个或多个压力传感器、输液管线、压力集中器或泵组件固定在壳体内的一体件。

或者，壳体可以形成为一个或多个部件，用于单独固定一个或多个压力传感器、输液管线、中间集中器或泵组件。优选地，传感设备包括一系列的三个壳体，其中第一壳体可以是用于将上游压力传感器固定在其中的上游压力传感器壳体，第二壳体可以是配置为用于将滚轮组件和泵头的泵发动机固定在其中的泵头壳体，第三壳体可以是用于将压力集中器和下游压力传感器固定在其中的下游压力传感器壳体。

壳体可包括一个或多个孔，用于使输液管线通过并固定穿过其中。孔可以形成为使得一段可膨胀管的一部分可以穿过上游传感器或下游压力传感器并与上游传感器或下游压力传感器直接或间接接触。一段可膨胀管可与输液管线形成连接，输液管线又可围绕滚轮组件缠绕并定位成使得滚轮组件的运动可挤压输液管线并从输液袋中抽出流体。

在替代实施例中，一个或多个压力传感器可设置在泵头中，泵头包括滚轮组件、泵发动机和一个或多个壳体。泵组件可电连接至电路板。一个或多个压力传感器可嵌入在泵头内。泵头还可包括一个或多个压力集中器。

实施例(其中传感设备布置在泵头内)可包括三个壳体件，其中第一壳体件可固定泵头的滚轮组件的一部分以防止对泵头的任何污染，第二壳体件可固定滚轮组件、一段可膨胀管的一部分或一个或多个压力传感器，并且第三壳体件可配置成将泵发动机固定在其中。壳体的形状可以与滚轮组件或泵发动机的形状相对应，以将部件固定或保持在其中。

第二壳体件还可包括一个或多个孔，用于允许一段可膨胀管的一部分通过其进入和退出。一个或多个压力传感器可以设置在第二壳体件中，用于感测输液管线中的基线压力变化。

一个或多个压力传感器可以连接到警报器，用于向医疗从业者发出上游或下游阻塞的信号。或者，一个或多个压力传感器可以连接到具有显示器的设备(例如计算机、键盘、触摸屏或电话)，用于显示检测到的输液管线中的压力变化。

现在将参考附图连同详细描述中公开的实施例和优选实施例来描述本发明。本发明可以以许多不同的形式体现并且不应被解释为限于这里描述的实施例。这些实施例仅通过说明的方式提供，使得本公开将是彻底的、完整的并且将传达本发明的全部范围和广度。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例的包括印刷电路板、集中器和三个圆顶开关的传感设备。

图2提供了根据本发明实施例的传感设备的侧视图。

图3示出了根据本发明实施例的分解的传感设备；其中图3a提供了传感设备的上游和下游开关的透视图，图3b提供了根据本发明实施例的传感设备的集中器的透视图。

图4提供了根据本发明实施例的包括输液管线的传感设备。

图5提供了根据本发明实施例的传感设备的上游壳体、泵头壳体和集中器壳体。

图6提供了根据本发明实施例的泵头，其包括滚轮组件、发动机(未示出)和泵头的顶部壳体、中部壳体以及底部壳体。

具体实施方式

下面参考附图详细描述几个实施例。描述示例性实施例以说明本发明的某些方面和实施例，而不是限制其范围，范围由权利要求限定。本领域普通技术人员将认识到，在以下描述中提供的各种特征的多个等效变化是可能的。

图1示出了包括印刷电路板200以及集中器400的传感设备500的优选实施例。印刷电路板200配置为在其上容纳传感设备500的部件并且在其之间提供电连接。印刷电路板200进一步包括上游圆顶开关210a、近下游圆顶开关210b以及远下游圆顶开关210c(未示出)。印刷电路板200的一部分包括切口220，其成形为在其中容纳泵头300以及泵头壳体240(未示出)。切口220设置在上游开关210a和下游开关210b、210c之间。

下游开关210b、210c设置为用于感测由输液管线100(未示出)提供的一段管道中的下游阻塞，而上游开关210a设置为用于感测输液管线100中的上游阻塞。输液管线100与上游开关210a以及下游开关210b和210c保持接触，并在任一端终止于连接器，该连接器用于在一端连接患者的给药装置并且在另一端连接一段额外的输液管线。在上游阻塞传感器正常时上游开关210a是按下的，并且在输液管线由上游阻塞引起的真空的情况下释放上游开关210a。

然而，在下游阻塞传感器正常时下游开关210b和210c是释放的，并且在因管线中的压力积聚引起输液管线100中的隆起的情况下按下下游开关210b和210c。集中器400位于下游开关210b、210c上方以从膨胀的输液管线收集力并且将力集中在下游开关210b或210c上，从而提高下游开关210b或210c检测管线100中在增大的微小压力的增加的灵敏度。

图2示出了传感设备500的侧视图，其中上游圆顶开关210b和210c夹在集中器400和印刷电路板110之间。当上游圆顶开关210a与输液管线100(未示出)直接接触时，下游圆顶开关210b和210c与集中器400接触，集中器400又与输液管线100(未示出)接触。

图3a提供了传感设备500的上游开关210a和下游开关210b和210c的透视图。上游开关210a和下游开关210b和210c由通常用于生产圆顶开关的柔性材料形成，使得上游开关210a和下游开关210b、210c可以分别响应于输液管线100中压力的降低或增加而释放或按下。

下游开关210b和210c安装在切口220的远端附近以检测下游阻塞，上游开关120a安装在切口220的近端附近以检测上游阻塞。开关210a、210b和210c均具有致动器，该致动器设置为在不同压力下触发，以在输液管线中发生下游或上游阻塞时感测微小的压力变化。

上游开关210a具有单个致动器，并且在对应于上游阻塞的情况下预期的阈值压力的单个预定压力下降时简单地触发为释放开关。然而，下游开关210b和210c是双压力开关，其可以部分按下以在第一预配置压力下触发致动器，或者可以完全按下以在第二预配置压力下触发致动器，从而在下游阻塞的情况下检测两个压力阈值。

下游开关210b和210c的阵列因此可以感测四个压力阈值，可以对其进行分析以监测压力的梯度变化，例如以确定阻塞是否严重增加并因此存在完全阻塞管线的风险。或者，不同的压力阈值可以发出不同的事件或干预的信号。例如，如果第一致动器触发第一压力阈值，警报可以向护士发出信号以在接下来的五分钟内监视患者，而由第四致动器触发的第四压力阈值可以向护士或医生发出信号以立即移除和冲洗管线。

下游开关210b和210c的致动器是相同的开关并且在相同的压力阈值下触发。然而，集中器400(未示出)改变触发开关210b和210c的第一致动器和第二致动器的预配置压力。下游开关210a和210b与集中器400直接接触，集中器400收集压力并将压力集中在下游圆顶开关210a或210b上。集中器400包括小集中器块410a和大集中器块410b，以及块保持器420。集中器块410a和410b的相对尺寸决定了210b和210c的预配置压力的相对差异。例如，当410b的尺寸是410a的两倍时，开关210c的第一致动器和第二致动器在开关210b的第一致动器和第二致动器的压力阈值的两倍的压力阈值下触发。

图3b提供了传感设备500的集中器400的透视图。集中器400形成为一体件，其包括两个块410a和410b以及块保持器420，块保持器420进一步包括小块保持器420a以及大块保持器420b；其中块410a和410b定位成使得它们的下表面中的每一个分别与下游开关210b和210c直接接触。块410a和410b各自从它们的上表面收集力并将该力集中在下面的每个相应开关上。设置在集中器块410a和410b下方的开关210b和210c对输液管线内的压力增加更敏感，因此提供输液管线100内压力变化的更准确检测。

下游开关的压力灵敏度可以通过改变致动器的压力阈值或通过改变与它接触的块的表面积来调整。下游压力开关210b和210c是相同类型的圆顶开关，然而，块410a和410b具有不同的表面积以改变每个开关的致动器的有效压力阈值。块410a具有比块410b更大的表面积以感测输液管线100中的较低压力阈值，并且块410b具有较小的表面积以感测较高压力阈值。

在集中器400的优选实施例中，块410a和410b各自由块保持器420a和420b保持就位。块保持器420a和420b是螺旋形切口，在一端分别连接到块410a和410b，另一端连接到集中器400，集中器400又固定到印刷电路板200以将每个块固定到位。集中器400和块保持器420a和420b布置成将下游开关210b和210c均匀地压下至它们的部分或完全压下点，而不会远离开关210b和210c滑动或移动。

图4示出了包括输液管线100的传感设备500。管线100定位成使得管线100的第一端连接到包含医用流体的输液袋，并且管线100的第二端连接到患者以允许流体从输液袋流向患者。管线100定位成与传感设备500的上游开关210a以及块410a、410b产生并且保持接触。

在传感设备500的运行中，被监控的泵设置为以已知的流速运行。输液管线100在给定流速下对给药流体的物理参数(例如粘度)的基线压力设置为基线压力。输液管线100中的任何阻塞都会导致输液管线100的基线压力发生变化。随着输液管线100缩小或收缩，上游阻塞导致基线压力降低。由于输液管线100与上游开关210a直接接触，输液管线100的收缩导致上游开关210a释放并记录负压变化，从而发出上游阻塞的信号。

由于输液管线100中的下游阻塞会导致输液管线100膨胀或隆起，因此它将引起基线压力的增加。随着输液管线100膨胀，它在块410a上施加力，该力被收集在块的表面区域上并集中在下游开关210b上，从而压下开关210b以触发其致动器中的一个或两个，从而发出管线100中存在下游阻塞的信号或预先制止管线100中的下游阻塞。如果仅触发压力开关210b，基线压力的进一步增加将导致块410b和开关210c被压下并触发开关210c的致动器中的一个或两个。

如上所述，传感设备500可以通过触发四个不同致动器中的任何一个来检测管线100中的四个压力阈值。相对于彼此，这四个压力阈值可以有效地提供相对于基线压力的压力的定量测量，此外，可以随时间感测压力的定量变化。该感测可预先指示阻塞的可能性或阻塞对患者的影响的严重性。

图5示出了将输液管线100保持在用于上游和下游阻塞感测的位置的几个壳体部件。上游壳体230成形为容纳输液管线100并且固定到泵上游的印刷电路板200以将管线100保持在上游压力开关210a(未示出)上的位置。泵头壳体240和集中器壳体250成形为容纳输液管线100并固定到印刷电路板200以将管线100保持在泵头内的适当位置以及泵下游的下游压力开关210b和210c(未示出)上的适当位置。集中器壳体250配置为将集中器块410a、410b以及块保持器420a固定在壳体下方和下游压力开关210b和210c上。

在某些实施例中，壳体件230、240和250可以替换为固定输液管线100的替代装置，包括但不限于安装板、支架、支撑件和粘合剂，它们可以位于印刷电路板或壳体的外部或与其集成。这些件可以单独形成或作为单个件形成，以替代壳体件230、240和250的任何组合或全部。

上游壳体230包括位于壳体相对端的入口孔230a和出口孔230b。入口孔230a配置为允许管线100放置在传感设备500内的期望位置。管线100可以穿过第一孔230a并经过上游开关210a，然后通过出口孔230b离开。

泵头壳体240安装在电路板200的切口220内。泵头壳体240包括滚轮组件保持器241，滚轮组件保持器241成形为在其中容纳并固定滚轮组件310。滚轮组件保持器241包括将滚轮组件310容纳在其中的开口241a以及包括将滚轮组件310固定在其中的脊的切口部分。泵头300的滚轮组件310挤压装有医用流体的管线，将其从输液袋中抽出，夹断捕获的液体，并将其通过管线100的排放端输送。

滚轮组件保持器241固定在发动机保持器242上，用于将泵头300的泵发动机320固定在其中。发动机保持器242形成为使得发动机保持器242的底部表面也是滚轮组件保持器241的顶部表面。穿过发动机保持器242的底部部分形成孔，以允许轴穿过连接发动机和其中的泵头的滚轮组件310的孔。

滚轮组件保持器310进一步包括入口孔310a和出口孔310b，其中入口孔310a配置为容纳输液管线100，输液管线100随后延伸穿过滚轮组件310。管线100围绕滚轮组件310延伸，其在滚轮组件310处被挤压以从输液袋中抽出并夹断医用流体以将流体输送给患者。管线100最终穿过出口孔310b。

集中器壳体250配置为将块410a和410b、集中器400的块保持器420a、下游开关210b、210c以及输液管线100固定在其中。集中器壳体250包括入口孔250a和出口孔250b，其中入口孔250a配置为容纳从滚轮组件出口孔310b离开的输液管线100。一旦管线100进入入口孔250a，管线100就经过集中器400，使得管线100与块410a和410b直接接触。然后允许管线100通过出口孔250b离开。出口孔250b是连接到患者的管线100的排放端。

包含医用流体的输液袋连接到管线100的一端。管线100的另一端穿过上游开关壳体230的入口孔230a并放置为与上游开关210a接触。它穿过上游开关壳体出口孔230b并通过滚轮组件入口孔310a进入滚轮组件310。管线100缠绕在滚轮组件310周围，因此滚轮的运动可以抽取医用流体使其通过管线100。管线100随后穿过滚轮组件出口孔310b并通过集中器壳体入口孔250a放置在集中器壳体250内。管线100定位在块410a和410b上并且穿过集中器壳体出口孔250b(在该处管线的另一端连接到患者)。

当泵运行时，泵发动机320使滚轮组件310以已知速度旋转。滚轮组件310的旋转挤压管线100，从而在管线100中产生压力差以从输液袋抽取医用流体和并将其移动给患者。

如果在泵头300和流体容器之间延伸的管线100被阻塞，泵的运行会导致管线内出现真空，这通过管线100内的基线压力下降而变得明显。压力变化导致管线100收缩，释放上游开关210a。当上游开关210a被释放时，它发出管线100中的上游阻塞的信号。

如果在泵头300和患者之间延伸的管线100被阻塞，则管线100内的基线压力增加，导致管线100膨胀或隆起。管线100的膨胀部分在块410a上施加压力，该压力集中在下游开关210b上以将下游开关210b压下至其第一致动器。基线压力的进一步增加进一步将下游开关210b压下至其第二致动器。如果基线压力甚至再进一步增加，管线100中的膨胀进一步增加，导致块410b在下游开关210c上施加压力至其第一致动器。基线压力的进一步增加将下游开关210c按下至其第二致动器，从而发出下游阻塞进一步变化的信号。

一旦将开关210b或210c按下至其第一致动器或第二致动器，它就与电路板200产生电接触以闭合电路。然后通过声音警报发送信号，指示管线100中可能存在阻塞。

图6示出了泵头300，其包括滚轮组件310、发动机320(未示出)和顶部壳体301、中部壳体302和底部壳体303。滚轮组件310进一步包括三个滚轮340，旋转三个滚轮340以将医用流体从输液管线100的一端移动到另一端。滚轮的旋转由发动机320控制，三个滚轮与发动机320通过轴连接。滚轮组件310和发动机320都封装在泵头壳体内。

泵头壳体设置为三个单独的工件，其中第一工件形成顶部壳体301，其为滚轮组件310的顶部提供覆盖。顶部壳体301成形为适合中间壳体302。

第二工件形成中间壳体302，用于将滚轮组件310保持和固定在其中。中间壳体302包括两个孔(入孔302a和出孔302b)，其中入孔302a成形为将管线100容纳到滚轮组件310中，并且出孔302b成形为允许管线通过其离开。

圆顶开关330设置在中间壳体302内，用于感测管线100中的阻塞。圆顶开关330用作具有两个致动器的触觉传感器，其中每个致动器以不同的压力值设置，用于检测管线100中的不同压力阈值。当管线进入中间壳体入孔302a时，管线位于滚轮组件310周围，从而与圆顶开关330直接接触。电路板305设置在中间壳体外，用于提供与泵头的电连接。

形成底部壳体303的第三工件设置用于将发动机320固定在其中。底部壳体303固定在中间壳体302的底部表面上。底部壳体303的顶部表面包括孔，该孔用于容纳来自中间壳体302的轴并将其保持在其中。发动机320进一步连接到轴，该轴允许滚轮组件310在操作时旋转。

在运行时，底部壳体303中的发动机使中间壳体302的滚轮组件310旋转。每个滚轮都挤压管线100以从容器中抽取和移动医用流体。随后允许医用流体通过管线100给患者。如果阻塞发生，基线压力的变化导致管线100收缩或膨胀，从而发出阻塞事件的信号，如本发明的上述实施例中所述。

一旦触发泵压力开关330，泵压力开关330就产生与电路板305的电接触以闭合电路。随后发送信号作为声音警报，指示管线100中可能存在阻塞。

应当理解，使用术语“开关(switch)”或其复数形式或变体如“开关(swithces)”，或派生术语如“压力开关”将被理解为包括生成或破坏一个或多个电路连接的任何组件。

特别地，应当理解，术语“压力开关”或其复数形式或派生词的使用包括任何开关，其中开关的致动标准包括其上的压力的增加或减少超过一个或多个压力阈值。

将理解的是，如本文所使用的关于压力开关的术语“致动阈值(actuationthreshold)”或其复数形式或变体例如“致动阈值(actuation thresholds)”或派生术语的使用，将被理解为是指压力开关的物理特性，该物理特性限定了开关致动时所施加的压力。这种物理特性是由压力开关的结构决定的，例如压力开关的材料成分、物理形状、材料的厚度或密度等的组合。

在本说明书中，单词“包含(comprise)”或诸如“包含(comprises)”或“包含(comprising)”的变体将被理解为暗示包含所陈述的元素、整数或步骤，或元素、整数或步骤的组，但不排除任何其他元素、整数或步骤，或元素组、整数或步骤。

应了解，如本文所述，用于连接传感设备的两个特定组件的特定连接或附接机构或方法可根据需要用于连接传感设备的其他组件。

在此描述的各种部件可以由多种材料中的任一种制成，包括例如塑料、塑料树脂(例如聚乙烯、聚丙烯、尼龙、复合材料或橡胶)，或者期望的任何其他材料。例如，本公开的传感设备可以由塑料树脂(例如聚乙烯)通过注射成型制造。然而，应当理解，在本公开的传感设备与医用设备一起使用的情况下，应当考虑安全材料考虑。本发明的传感设备可与任何其他封闭流体系统一起使用以检测流体流动中的任何限制。

多种生产技术可用于制造本文所述的装置和部件。例如，可以使用合适的注射成型和其他成型技术以及其他制造技术。此外，根据需要，特别是在使用模制构造技术时，设备的各种部件可以一体地形成。此外，设备的各种部件可以形成为工件并以某种方式连接在一起，例如使用合适的粘合剂。

如本文所述的各种装置和装置的部件可以根据需要以各种大小和/或尺寸提供。合适的大小和/或尺寸将根据连接部件的规格或使用领域而变化，其可由本领域技术人员选择。

应当理解，根据需要，关于本公开的一个实施例描述的特征、元件和/或特性可以与本发明的其他实施例一起使用。还应当理解的是，本公开的效果不限于上述效果，本领域技术人员将从本公开和所附权利要求中了解本文中未提及的其他效果。

尽管出于说明的目的公开了本公开的优选实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开和所附权利要求的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换是可能的。

应当理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“接触”另一元件或层、“物理接触”另一元件或层或“在”另一元件或层“内”时，元素或层可以直接位于另一个元素或层或中间元素或层之上或之内。相反，当元件被称为“直接在”、“直接接触”、“直接物理接触”或“直接在”另一元件或层内时，不存在中间元件或层。

如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。

应当理解，虽然术语第一、第二、第三等在本文中可用于描述各种元素、组件、区域、层和/或部分，这些元素、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，第一元件、部件、区域、层或部分可被称为第二元件、部件、区域、层或部分。

空间相对术语，例如“下”、“上”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”等，为便于描述，本文中可以使用它来描述一个元素或特征与如图所示的另一个元素或特征的关系。空间相关术语，例如上面提供的那些，可以在本文中用于定义一个特征相对于另一特征的空间定义的关系。应当理解，除了附图中所描绘的取向之外，空间相对术语旨在涵盖使用或操作中的结构的不同取向。例如，如果附图中的设备被翻转，则相对于其他元件或特征被描述为“较低”的元件然后将相对于其他元件或特征被定向为“较高”。因此，示例性术语“下”可以包括上方和下方的取向。设备可以以其他方式定向(旋转90度或以其他方向)并且此处使用的空间相对描述词应相应地解释。

此处使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本公开。如本文所用，单数形式“a”、“an”和“the”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，术语“包括(including)”、“包含(comprises)”和/或“包含(comprising)”，当在本说明书中使用时，指定所述特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或它们的组。

说明书的实施例在本文中参考图和/或截面图来描述，例如，它们是说明书的优选实施例(和中间结构)的示意图。因此，可以预期由于例如制造技术和/或公差而导致的图示形状的变化。因此，描述的实施例不应被解释为限于本文所示的部件的特定形状，而是包括例如由制造导致的形状偏差。

除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)与本说明书所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。将进一步理解，术语，例如那些在常用词典中定义的术语，除非在此明确定义，应被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且不会以理想化或过于正式的含义进行解释。

本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的任何引用，意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在说明书的至少一个实施例中。说明书中不同地方出现的此类短语不一定都指同一个实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，实现和/或使用这样的特征、结构或特性与其他实施例相关在本领域技术人员的能力范围内。实施例。

实施例还旨在包括或以其他方式涵盖使用上述任何或所有元件的方法和制造方法。

虽然上面已经根据具体实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于这些公开的实施例。在阅读本公开内容的教导后，本发明所属领域的技术人员将想到本发明的许多修改和其他实施例，并且本公开内容和所附权利要求意在并且被本公开内容和所附权利要求覆盖。

本说明书中提及的所有出版物均通过引用并入本文。已包括在本说明书中的文件、行为、材料、装置、文章等的任何讨论仅用于为本发明提供上下文的目的。不应被视为承认任何或所有这些事项构成现有技术基线的一部分，或者是与本发明相关领域的熟知常识，因为它在每项权利要求的优先权日期之前存在于澳大利亚或其他地方此应用程序的。

正如本领域技术人员根据本说明书和附图中的公开内容所理解的那样，本发明的范围确实旨在通过对所附权利要求及其合法等效物的适当解释和构造来确定。

Claims (14)

1.一种用于一次性使用的医用设备的传感设备，其包括；

支撑部件，其具有支撑表面，所述支撑部件用于在其上安装一个或多个电连接开关，所述电连接开关配置为在第一预配置压力和第二预配置压力下致动，以及

一段可膨胀管，其用于使流体通过，所述一段可膨胀管通过固定装置固定到支撑表面并与电连接开关物理接触，

其中，一个或多个电连接开关形成传感器阵列，所述传感器阵列适于感测可膨胀管的膨胀。

2.根据权利要求1所述的传感设备，其中；

一个或多个电连接开关包括一个或多个压力开关，所述压力开关具有两个或多个压力致动阈值，所述压力开关配置为在第一预配置压力和第二预配置压力下致动，并且

传感器阵列的第一预配置压力和第二预配置压力能够在可膨胀管膨胀时在以两个或多个压力致动阈值提供阶梯式输出。

3.根据权利要求2所述的传感设备，其包括；

压力开关，其具有两个或多个压力致动阈值，所述压力开关配置为在第一预配置压力和第二预配置压力下致动。

4.根据权利要求2所述的传感设备，其包括；

第一压力开关，

第二压力开关，以及

压力集中器，其位于第二压力开关和所述一段可膨胀管的一部分之间，

压力集中器具有与所述一段可膨胀管的一部分物理接触的上表面，以及

与第二压力开关物理接触的下表面，

压力集中器成形为将来自可膨胀管的膨胀的压力集中到第二压力开关，

其中，集中器配置为将第二压力开关的压力致动阈值调节为第二预配置压力。

5.根据权利要求4所述的传感设备，其包括压力集中器保持器，所述压力集中器保持器配置为保持压力集中器与第二压力开关或所述一段可膨胀管的一部分物理接触的放置。

6.根据权利要求4所述的传感设备，其中，第一压力开关或第二压力开关中的任一个具有两个或多个压力致动阈值，并且配置为在第三预配置压力下致动。

7.根据权利要求1所述的传感设备，其包括至少一个附加的电连接开关，所述至少一个附加的电连接开关具有压力去致动阈值，并且配置为在可膨胀管收缩时在附加的预配置压力下去致动。

8.根据权利要求5所述的传感设备，其中；

支撑部件包括印刷电路板，

支撑表面由印刷电路板的表面提供，以及

压力集中器保持器与印刷电路板一体成型。

9.根据权利要求1所述的传感设备，其中，固定装置包括限定腔的管壳体，所述腔用于在其中放置所述一段可膨胀管的至少一部分，固定装置还包括紧固件或粘合剂，其用于将管壳体固定到支撑表面以保持所述一段可膨胀管的一部分与一个或多个电连接开关物理接触的放置。

10.根据权利要求9所述的传感设备，其中管壳体包括；

壁，其具有外表面和内表面，

所述壁纵向延伸，其中，所述壁的内表面限定了纵向腔，用于将所述一段可膨胀管的至少一部分纵向放置在其中，

所述壁终止于开口中的纵向腔的相对端处，所述开口配置为允许可膨胀管穿过其中，

所述壁沿着壁的两个相对的纵向边缘的长度具有至少一个突起，

其中壁在突起处的内表面的一部分与支撑表面接触并固定到支撑表面。

11.一种用于检测一次性使用的医用设备的医用输液管线内的压力变化的方法，其包括步骤；

获得根据权利要求1所述的传感设备，

连接医用输液管线与一段可膨胀管，

使流体通过医用输液管线和所述一段可膨胀管，

改变医用输液管线内流体的压力，

膨胀或收缩可膨胀管，

通过可膨胀管向电连接开关施加压力，

施加足够的压力以达到压力致动阈值或压力去致动阈值，

在预配置压力下致动或去致动，以及

在压力致动阈值或压力去致动阈值下输出致动或去致动。

12.根据权利要求11所述的方法，其包括附加步骤；

施加足够的压力以达到另外的压力致动阈值，

在另外的预配置压力下致动，以及

在另外的压力致动阈值下输出另外的致动以提供阶梯式输出。

13.根据权利要求11所述的方法，其包括附加步骤；

预先排除医用输液管线中的阻塞。

14.一种制造根据权利要求1所述的传感设备的方法，其包括步骤；

获得；

支撑部件，其具有安装在其上的一个或多个电连接开关，

一段可膨胀管，以及

固定装置，

保持所述一段可膨胀管与一个或多个电连接开关物理接触，以及

通过将固定装置固定到支撑表面来将所述一段可膨胀管固定到支撑部件。

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