CN116583908A - 与外科集线器通信的药物施用装置 - Google Patents

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surgical
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G·J·巴科斯
J·L·哈里斯
F·E·谢尔顿四世
J·A·弗莱明
M·哈钦森
F·N·阿尔伯蒂尼
A·R·迪巴尔迪
S·M·韦索尔
K·L·豪瑟
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Janssen Pharmaceuticals Inc
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Abstract

一般来讲，本发明提供了与外科集线器通信的药物施用装置以及使用与外科集线器通信的药物施用装置的方法。

Description

与外科集线器通信的药物施用装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年5月6日提交的名称为“Drug Administration Devices ThatCommunicate With External Systems And/Or Other Devices”的美国临时申请63/020,940的优先权，其全文据此以引用方式并入。
技术领域
本公开整体涉及与外科集线器通信的药物施用装置以及使用与外科集线器通信的药物施用装置的方法。
背景技术
药物产品(包括大分子药物和小分子药物，下文称为“药物”)以多种不同方式施用于患者以治疗特定的医学适应症。无论施用方式如何，当施用药物时必须小心，以避免对患者的不利影响。例如，必须小心不要向患者施用超过安全量的药物。这需要考虑给予的剂量的量和递送剂量的时间范围，有时与先前剂量或其他药物的剂量相关。此外，必须小心不要意外地向患者施用不正确的药物或由于其使用寿命或储存条件而劣化的药物。所有这些考虑因素都可以表现在与特定药物或药物组合相关的指导中。然而，例如由于错误诸如人为错误，并非总是遵循该指导。这可能导致对患者的不利影响或导致不适当的药物施用，例如施用不足或过多体积的药物用于特定的医学适应症。
患者很少共有相同的医学特性。例如，患者通常具有不同的年龄、体重、一般健康状态和病史。因此，相同的疾病往往对患者产生不同影响。因此，虽然供应具体药物的指导可帮助执业医生或患者确定合适的给药量、给药频率和给药时间(给药方案)，但它不一定会向执业医生或患者告知针对特定患者的最佳剂量。为了确定最佳剂量，执业医生或患者将必须测量影响患者的一些或所有可能因素，并且考虑不同因素如何相互作用。这通常是不可能的，并且因此执业医生或患者必须基于他们已经观察到的关于患者的信息对最佳剂量作出最佳猜测。这些最佳猜测很少及时导致最佳剂量的施用。此外，由于最佳猜测是基于执业医生或患者所观察到的数据，因此当确定或尝试施用最佳猜测剂量时，存在所不期望的主观性因素和用户错误的可能性。
关于药物如何施用于患者，存在可以使用的各种剂型。例如，这些剂型可包括一种或多种药物的肠胃外、吸入、口服、眼科、局部和栓剂形式。
剂型可经由药物施用装置直接施用于患者。存在通常可用于递送各种剂型的多种不同类型的药物施用装置，包括：注射器、注射装置(例如自动注射器、喷射注射器和输注泵)和吸入器。
发明内容
一般来讲，本发明提供了与外科集线器通信的药物施用装置以及使用与外科集线器通信的药物施用装置的方法。
在一个方面，提供了一种外科系统，在一个实施方案中，该外科系统包括药物施用装置，该药物施用装置被配置成在外科手术的执行期间向患者施用药物。该药物施用装置包括第一通信接口和第一处理器，该第一处理器被配置成使得第一通信接口传输关于药物施用装置在外科手术的执行期间的操作的数据。该外科系统还包括外科集线器，该外科集线器包括第二处理器和第二通信接口。该第二通信接口被配置成在外科手术的执行期间从第一通信接口接收所传输的数据。
外科系统可以任意种方式变化。例如，关于药物施用装置在外科手术的执行期间的操作的数据可包括示出在外科手术的执行期间药物施用装置的至少一部分的图像数据和在外科手术的执行期间由药物施用装置的传感器采集的数据中的至少一者。在至少一些实施方案中，关于药物施用装置在外科手术的执行期间的操作的数据可至少包括图像数据，外科集线器的存储器可被配置成存储传达药物施用装置的正确施用的第二图像数据，并且第二处理器可被配置成使用该图像数据和该第二图像数据来确定药物施用装置在外科手术的执行期间是否经历故障事件。在至少一些实施方案中，关于药物施用装置在外科手术的执行期间的操作的数据可至少包括由传感器采集的数据，并且第二处理器可被配置成使用由传感器采集的数据来确定药物施用装置在外科手术的执行期间是否经历故障事件。
又如，第二处理器可被配置成使用所接收的数据来确定药物施用装置在外科手术的执行期间是否经历故障事件。在至少一些实施方案中，响应于确定药物施用装置在外科手术的执行期间经历了故障事件，第二处理器可被配置成使得第二通信接口向药物施用装置的第一通信接口传输操作指令，该操作指令命令药物施用装置改变其操作。
再如，外科系统还可包括基于云的服务器，该基于云的服务器被配置成离开药物施用装置和外科集线器远程定位，并且该服务器可包括第三通信接口，该第三通信接口被配置成从第二通信接口接收外科集线器从药物施用装置接收的关于药物施用装置在外科手术的执行期间的操作的数据。在还包括基于云的服务器的外科系统的至少一些实施方案中，该外科系统还可包括第二药物施用装置，该第二药物施用装置被配置成在第二外科手术的执行期间向第二患者施用药物，该外科系统还可包括第四通信接口，该外科系统还可包括第二外科集线器，该第二外科集线器包括第二处理器和第五通信接口，该第五通信接口可被配置成在第二外科手术的执行期间从第四通信接口接收数据，该基于云的服务器可被配置成离开第二药物施用装置和第二外科集线器远程定位，并且该药物施用装置和外科集线器可被配置成离开第二药物施用装置和第二外科集线器远程定位。在还包括基于云的服务器的外科系统的至少一些实施方案中，该基于云的服务器可包括第三处理器，该第三处理器被配置成基于从外科集线器接收的数据更新患者的电子医疗记录(EMR)，并且在至少一些实施方案中，该第三处理器可被配置成基于来自外科集线器的数据并基于患者的EMR使得第三通信接口向外科集线器的第二通信接口传输警报，该警报指示与药物相关的危急状况。在还包括基于云的服务器的外科系统的至少一些实施方案中，该外科集线器的第二通信接口可被配置成从基于云的服务器的第三通信接口接收图像数据，该图像数据可传达药物施用装置的正确施用，并且该外科集线器的第二处理器可被配置成使用图像数据和外科集线器从药物施用装置接收的数据来确定药物施用装置在外科手术的执行期间是否经历故障事件。在还包括基于云的服务器的外科系统的至少一些实施方案中，该基于云的服务器可包括存储传达药物施用装置的正确施用的存储器，并且该基于云的服务器可包括第三处理器，该第三处理器被配置成使用图像数据和基于云的服务器从外科集线器接收的数据来确定药物施用装置在外科手术的执行期间是否经历故障事件。
再又如，该外科集线器的第二通信接口可被配置成向药物施用装置的第一通信接口传送操作指令，该操作指令命令药物施用装置改变其操作，并且该操作指令可基于外科集线器从药物施用装置接收的数据。又如，药物施用装置和外科集线器可各自被配置成位于正在执行外科手术的手术室中。
在另一方面，提供了一种外科方法，在一个实施方案中，该外科方法包括在外科手术的执行期间从药物施用装置向患者施用药物，并且在施用药物之后，使得药物施用装置的第一通信接口向外科集线器的第二通信接口传输关于药物施用装置在外科手术的执行期间的操作的数据。该药物施用装置被配置成在外科手术的执行期间向患者施用药物。该药物施用装置包括该第一通信接口和第一处理器，该第一处理器被配置成使得第一通信接口传输关于药物施用装置在外科手术的执行期间的操作的数据。该外科集线器包括第二处理器和该第二通信接口。该第二通信接口被配置成在外科手术的执行期间从第一通信接口接收所传输的数据。
外科方法可具有任何数量的变型。例如，该外科方法还可包括第二处理器使用所接收的数据来确定药物施用装置在外科手术的执行期间是否经历故障事件。在至少一些实施方案中，该外科方法还可包括，响应于确定药物施用装置在外科手术的执行期间经历了故障事件，第二处理器使得第二通信接口向药物施用装置的第一通信接口传输操作指令，该操作指令命令药物施用装置改变其操作。
又如，该外科方法还可包括第二处理器使得外科集线器的显示器显示指示所接收的数据的信息。
再如，该外科方法还可包括第二处理器使得第二通信接口将所接收的数据传送到基于云的服务器。在至少一些实施方案中，该外科方法还可包括第二处理器在使得第二通信接口将所接收的数据传送到基于云的服务器之前对所接收的数据进行优先化。
附图说明
参考如下附图描述本发明：
图1是第一类型的药物施用装置即自动注射器的一个实施方案的示意图；
图2是第二类型的药物施用装置即输注泵的一个实施方案的示意图；
图3是第三类型的药物施用装置即吸入器的一个实施方案的示意图；
图4是第四类型的药物施用装置即鼻腔喷雾装置的一个实施方案的示意图；
图5A是一般药物施用装置的示意图；
图5B是通用药物施用装置的示意图；
图6是用于剂型的壳体的一个实施方案的示意图；
图7是药物施用装置和壳体可与其一起操作的通信网络系统的一个实施方案的示意图；
图8是药物施用装置和壳体可与其一起操作的计算机系统的一个实施方案的示意图；
图9是计算机实现的交互式外科系统的一个实施方案的示意图；
图10是外科数据网络的一个实施方案的示意图；
图11是示出用于与患者电子医疗记录(EMR)数据库交互的技术的一个实施方案的图；
图12是示出通过用人工时间量度取代实时时钟用于内部存储在器械、机器人、外科集线器和/或医院计算机设备内的所有信息来对外科手术匿名化的方法的一个实施方案的图；
图13是示出识别与故障事件相关联的外科数据并且在优先化的基础上将所识别的外科数据传送到基于云的系统的方法的一个实施方案的流程图；并且
图14为数据报的一个实施方案的示意图。
具体实施方式
现在将描述某些示例性实施方案以从整体上理解本文所公开的装置、系统和方法的结构、功能、制造和使用的原理。这些实施方案的一个或多个示例在附图中示出。本领域的技术人员将会理解，在本文中具体描述的和在附图中示出的装置、系统和方法是非限制性的示例性实施方案，并且本发明的范围仅由权利要求书限定。结合一个示例性实施方案示出或描述的特征部可与其他实施方案的特征部进行组合。此类修改和变型旨在包括在本发明的范围之内。
此外，在本公开中，各实施方案中名称相似的部件通常具有类似的特征部，因此在具体实施方案中，不一定完整地阐述每个名称相似的部件的每个特征部。另外，在所公开的系统、装置和方法的描述中使用线性或圆形尺寸的程度上，此类尺寸并非旨在限制可结合此类系统、装置和方法使用的形状的类型。本领域中技术人员将认识到，针对任何几何形状可容易地确定此类线性和圆形尺寸的等效尺寸。本领域的技术人员将会理解，尺寸可能不是精确的值，但是由于诸如制造公差和测量设备的灵敏度之类的任何数量的因素而被认为是大约处于该值。系统和装置及其部件的尺寸和形状可以至少取决于将与系统和装置一起使用的部件的尺寸和形状。
各种类型的药物施用装置的示例(即自动注射器100、输注泵200和吸入器300)在下文进行描述。
自动注射器
图1是可与本文所述的实施方案一起使用的第一类型的药物递送装置(在本文中也称为“药物施用装置”)即注射装置(在该示例中为自动注射器100)的示意性示例性视图。自动注射器100包括：药物保持器110，该药物保持器保留待分配药物；以及分配机构120，该分配机构被配置成从药物保持器110分配药物，使得可以向患者施用药物。药物保持器110通常呈容纳药物的容器的形式，例如它可以注射器或小瓶的形式提供，或者是可以保持药物的任何其他合适的容器。自动注射器100包括排放喷嘴122，例如注射器的针，该排放喷嘴设置在药物保持器110的远侧端部处。分配机构120包括驱动元件124和驱动机构126，所述驱动元件本身还可包括活塞和/或活塞杆。分配机构120位于药物保持器110的端部的近侧并且朝向自动注射器100的近侧端部。
自动注射器100包括壳体130，该壳体包含在壳体130的主体内的药物保持器110、驱动元件124和驱动机构126，并且包含排放喷嘴122，该排放喷嘴在注射之前将通常完全包含在壳体130内，但在注射序列期间将延伸出壳体130以递送药物。分配机构120被布置成使得驱动元件124被推进穿过药物保持器110，以便通过排放喷嘴122分配药物，从而允许自动注射器100将保留在药物保持器110中的药物施用于患者。在一些情况下，用户可以手动地将驱动元件124推进通过药物保持器110。在其他情况下，驱动元件124可在机器人外科系统的控制下被推进穿过药物保持器110。在其他情况下，驱动机构126可包括存储能量源127，该存储能量源在没有用户辅助的情况下推进驱动元件124。存储能量源127可包括弹性偏置构件诸如弹簧或加压气体，或者电动马达和/或齿轮箱。
自动注射器100包括分配机构保护机构140。分配机构保护机构140通常具有两个功能。首先，分配机构保护机构140可用于防止在注射之前和之后触及排放喷嘴122。其次，自动注射器100可以起作用，使得当进入激活状态时，例如分配机构保护机构140移动到解锁位置，分配机构120可被激活。
当药物保持器110处于壳体130内近侧的回缩位置时，保护机构140覆盖排放喷嘴122的至少一部分。这是为了阻碍排放喷嘴122与用户之间的接触。另选地或除此之外，保护机构140本身被配置成朝近侧回缩以暴露排放喷嘴122，使得其可以与患者接触。保护机构140包括护罩构件141和回位弹簧142。回位弹簧142用于使护罩构件141从壳体130延伸，从而在不向保护机构140的远侧端部施加力时覆盖排放喷嘴122。如果用户抵靠回位弹簧142的作用向护罩构件141施加力以克服回位弹簧142的偏置(或者机器人外科系统使得这样的力被提供给护罩构件141)，则护罩构件141在壳体130内回缩，从而暴露排放喷嘴122。保护机构140可以另选地或除此之外包括用于使排放喷嘴122延伸超过壳体130的延伸机构(未示出)，并且还可包括用于将排放喷嘴122回缩在壳体130内的回缩机构(未示出)。保护机构140可以另选地或除此之外包括壳体顶盖和/或排放喷嘴防护罩，其可以附接到自动注射器100。移除壳体顶盖通常还会将排放喷嘴防护罩从排放喷嘴122移除。
自动注射器100还包括触发器150。触发器150包括触发按钮151，该触发按钮位于壳体130的外表面上，使得其可被自动注射器100的用户和/或被配置成控制触发器150的致动的机器人外科系统触及。当用户按下触发器150(或者机器人外科系统使得触发器150被按下)时，该触发器因此用于经由驱动元件124释放驱动机构126，药物然后经由排放喷嘴122从药物保持器110中驱出。
触发器150还可以一定方式与护罩构件141协作，以防止触发器150被激活，直到护罩构件141已朝近侧充分回缩到壳体130中进入解锁位置，例如通过将护罩构件141的远侧端部抵靠患者的皮肤推动。当这样做时，触发器150被解锁，并且自动注射器100被激活，使得触发器150可以被按下，然后启动注射和/或药物递送序列。另选地，将护罩构件141单独在近侧方向上回缩到壳体130中可用于激活驱动机构126并启动注射和/或药物递送序列。这样，自动注射器100具有装置操作防止机构，该装置操作防止机构例如通过防止分配机构120的意外释放和/或触发器150的意外致动来防止药物分配。
虽然前述描述涉及自动注射器的一个示例，但是该示例仅出于说明而呈现，本发明不仅限于这种自动注射器。本领域的技术人员应理解，可以在本公开的范围内实现对所述自动注射器的各种修改。
本公开的自动注射器可用于施用多种药物中的任一种药物，诸如肾上腺素、Rebif、Enbrel、Aranesp、阿托品、氯化派姆和安定。
输注泵
患者可能需要精确、连续的药物递送或设定周期间隔的定期或频繁药物递送。输注泵可通过促进药物以使药物浓度保持在治疗范围内的精确速率施用来提供此类受控的药物输注，而不需要医护专业人员或患者频繁注意。
图2是可与本文所述的实施方案一起使用的第二类型的药物递送装置即输注泵200的示意性示例性视图。输注泵200包括用于容纳待递送药物的贮存器形式的药物保持器210(本文也称为“贮存器”)，以及包括泵216的分配机构220，该泵被配置成分配包含在贮存器中的药物，使得药物可被递送到患者。输注泵200的这些部件位于壳体230内。分配机构220还包括输注管线212。药物在泵216的致动下经由输注管线212从贮存器210递送，所述输注管线可采取插管的形式。泵216可采取弹性体泵、蠕动泵、渗透泵或注射器中的马达控制活塞的形式。通常，药物是静脉内递送的，但也可以使用皮下输注、动脉输注和硬膜外输注。
本公开的输注泵可用于施用多种药物中的任一种药物，诸如胰岛素、硫酸阿托品、阿维巴坦钠、盐酸苯达莫司汀、卡铂、达托霉素、肾上腺素、左乙拉西坦、奥沙利铂、紫杉醇、泮托拉唑钠、曲前列环素、加压素、伏立康唑和唑来膦酸。
输注泵200还包括控制电路，例如除存储器297和用户界面280之外的处理器296，其一起提供用于泵200的触发机构和/或剂量选择器。用户界面280可以由位于输注泵200的壳体230上的显示屏来实现。控制电路和用户界面280可位于壳体230内，或者位于其外部，并且可经由有线或无线接口与泵216通信以控制其操作。
泵216的致动由处理器296控制，该处理器与泵216通信以控制泵的操作。处理器296可由用户(例如，患者或医护专业人员)经由用户界面280编程，以及/或者可使用计算机系统(例如，使用被配置成控制泵216的操作的机器人外科系统)以电子方式编程。这使得输注泵200能够以受控方式向患者递送药物。用户(或计算机系统)可以输入参数，诸如输注持续时间和递送速率。递送速率可被设置为恒定的输注速率或用于定期递送的设定间隔，通常在预编程的限值内。用于控制泵216的编程参数存储在与处理器296通信的存储器297中并从该存储器中检索。用户界面280可采取触摸屏或小键盘的形式。
功率源295向泵216提供电力，并且可采取与泵216成一体的能量源和/或用于将泵216连接到外部功率源的机构的形式。
输注泵200可采取多种不同的物理形式，具体取决于其指定用途。它可以是固定的非便携式装置，例如用于在患者的床边、在手术室中使用等，或者它可以是被设计成便携式或可穿戴的流动式输注泵。一体式功率源295对于走动输注泵特别有益。
虽然以上描述涉及输注泵的一个示例，但该示例仅用于说明。本公开不限于这样的输注泵。本领域的技术人员应理解，可以在本公开的范围内实现对所述输注泵的各种修改。例如，处理器可被预编程，使得输注泵不必包括用户界面。
吸入器
图3是第三类型的药物施用装置即吸入器300的示意图。吸入器300包括呈筒形式的药物保持器310。药物保持器310容纳通常处于具有合适的载液的溶液或悬浮液中的药物。吸入器300还包括分配机构320，该分配机构包括用于对药物保持器310、阀325和喷嘴321进行加压的加压气体。阀325形成药物保持器310的出口。阀325包括形成在药物保持器310中的窄开口324和控制开口324的可移动元件326。当可移动元件326处于静止位置时，阀325处于闭合或未致动状态，其中开口324闭合并且药物保持器310被密封。当可移动元件326从静止位置致动到致动位置时，阀325被致动到打开状态，其中开口324打开。可移动元件326从静止位置到致动位置的致动包括将可移动元件326移动到药物保持器310中。可移动元件326被弹性偏置到静止位置。在阀325的打开状态中，加压气体在高速下将呈具有合适液体的溶液或悬浮液形式的药物通过开口324推出药物保持器310。液体高速通过狭窄开口324导致液体雾化，也就是说，从散装液体转变为液体细液滴的雾和/或转变为气体云。患者可以将细小液滴雾和/或气体云吸入呼吸通道中。因此，吸入器300能够将保留在药物保持器310内的药物递送到患者的呼吸通道中。
药物保持器310可移除地保持在吸入器300的壳体330内。形成在壳体330中的通道333将壳体330中的第一开口331与壳体330中的第二开口332连接。药物保持器310被接纳在通道333内。药物保持器310能够穿过壳体330的第一开口331可滑动地插入到通道333中。壳体330的第二开口332形成被配置成放置在患者的口腔中的口腔件322或被配置成放置在患者的鼻孔中的鼻形件或被配置成放置在患者的口腔和鼻子上的遮罩。药物保持器310、第一开口331和通道333的尺寸被设定成使得空气可以在第一开口331与第二开口332之间围绕药物保持器310流动通过通道333。吸入器300可被设置有分配机构保护机构140，其呈可装配到口腔件322的顶盖(未示出)的形式。
吸入器300还包括触发器350，该触发器包括阀致动特征部355，该阀致动特征部被配置成当触发器350被激活时能够致动阀325。阀致动特征部355是壳体330在通道333中的突出部。药物保持器310能够在通道333内从第一位置可滑动地移动到第二位置。在第一位置，可移动元件326在静止位置中的端部邻接阀致动特征部355。在第二位置，药物保持器310可朝向阀致动特征部355移位，使得阀致动特征部355将可移动元件326移动到药物保持器310中以致动阀325进入打开状态。用户的手(或由用户手持或由机器人外科系统控制的其他元件)提供必要的力，以抵靠弹性偏置的可移动元件326将药物保持器310从第一位置移动到第二位置。阀致动特征部355包括连接到喷嘴321的入口356。阀致动特征部355的入口356的尺寸和定位被设定成联接到阀325的开口324，使得喷射的液滴雾和/或气体云可以进入入口356并从喷嘴321离开进入通道333。喷嘴321有助于将散装液体雾化成液滴的雾和/或气体云。
阀325提供计量机构370。计量机构370被配置成在一定测定量的液体以及因此药物通过开口324之后闭合阀。这允许向患者施用受控剂量。通常，测定量的液体是预设的，然而，吸入器300可配备有剂量选择器360，该剂量选择器可由用户和/或由计算机系统以电子方式操作以改变限定量的液体。
虽然以上描述涉及吸入器的一个具体示例，但该示例仅仅是说明性的。描述不应被视为仅限于这样的吸入器。本领域的技术人员应理解，许多其他类型的吸入器和雾化器可与本公开一起使用。例如，药物可呈粉末状形式，药物可呈液体形式，或者药物可通过包括超声波振动、压缩气体、振动网或热源的其他形式的分配机构320来雾化。
本公开的吸入器可用于施用多种药物中的任一种药物，诸如莫米松、氟地松、环索奈德、布地奈德、倍氯米松、维兰特罗、沙美特罗、福莫特罗、芜地溴铵、甘罗溴铵、噻托溴铵、阿地溴铵、茚达特罗、沙美特罗和奥达特罗。
药物施用装置
如从前述内容将理解的那样，药物递送装置的各个部件对于所有此类装置是通用的。这些部件形成通用药物施用装置的基本部件。药物施用装置向患者递送药物，其中药物以限定剂型在药物施用装置内提供。
图5A是这种通用药物施用装置501的一般化示意图，并且图5B是这种通用药物施用装置500的示例性实施方案。通用药物施用装置500的示例包括注射装置(例如，自动注射器、射流注射器和输注泵)、鼻腔喷雾装置和吸入器。
如图5A所示，药物施用装置501一般包括药物保持器10和分配机构20的特征部。药物保持器10将药物保持在待施用的剂型中。分配机构20被配置成从药物保持器10释放剂型，使得药物可以施用于患者。
图5B示出了包括多个附加特征部的另一通用药物施用装置500。本领域的技术人员理解，这些附加的特征部对于不同实施方案是任选的，并且可以多种不同的组合使用，使得附加的特征部可根据要求存在于特定药物施用装置的给定实施方案中或可从给定实施方案省略，这些要求诸如药物的类型、药物的剂型、用药物治疗的医学指征、安全要求、装置是否是电动的、装置是否是便携的、装置是否用于自施用以及本领域的技术人员将了解的许多其他要求。类似于图5A的通用装置，图5B的药物施用装置500包括容纳药物保持器10和分配机构20的壳体30。
装置500被设置有触发机构50，其用于通过分配机构20引发药物从药物保持器10的释放。装置500包括计量/给药机构70的特征部，该计量/给药机构测量经由分配机构20从药物保持器10释放的设定剂量。这样，药物施用装置500可以提供确定大小的已知剂量。装置500包括剂量选择器60，该剂量选择器使用户能够设置由计量机构50测量的药物的剂量体积。剂量体积可被设置为多个预定义离散剂量体积中的一个具体值，或一定剂量体积范围内的预定义剂量体积的任何值。
装置500包括装置操作防止机构40或25，其在处于锁定状态时将防止和/或停止分配机构20从药物保持器10释放药物，并且在处于解锁状态时将允许分配机构20从药物保持器10释放药物剂量。这可以防止药物意外施用，例如以防止在不正确的时间给药或防止无意的致动。装置500还包括分配机构保护机构42，其例如出于安全原因防止触及分配机构20的至少一部分。装置操作防止机构40和分配机构保护机构42可以是同一部件。
装置500包括装置指示器85，该装置指示器被配置成呈现关于药物施用装置和/或其中包含的药物的状态的信息。装置指示器85可以是视觉指示器如显示屏或音频指示器。装置500包括用户界面80，该用户界面可被配置成向装置500的用户呈现关于装置500的信息并且/或者使用户能够控制装置500。装置500包括装置传感器92，该装置传感器被配置成感测与药物施用装置和/或其中包含的药物相关的信息，例如剂型和装置参数。例如，在包括计量机构70和剂量选择器60的实施方案中，实施方案还可包括一个或多个装置传感器92，该装置传感器被配置成感测以下中的一者或多者：用户使用剂量选择器60选择的剂量、由计量机构70计量的剂量以及由分配机构20分配的剂量。类似地，设置环境传感器94，该环境传感器被配置成感测与装置500所存在的环境相关的信息，诸如环境的温度、环境的湿度、位置和时间。可存在专用位置传感器98，其被配置成例如经由卫星位置确定诸如GPS来确定装置500的地理位置。装置500还包括通信接口99，该通信接口可以传送已从各种传感器获取的关于装置和/或药物的外部数据。
如果需要，装置500包括用于向装置500的一个或多个电气部件递送电力的功率源95。功率源95可以是与装置500成一体的功率源和/或用于将装置500连接到外部功率源的机构。药物施用装置500还包括计算机系统90，该计算机系统包括由功率源95供电并且彼此通信并任选地与装置500的其他电气和控制部件(诸如环境传感器94、位置传感器98、装置传感器92、通信接口99和/或指示器85)通信的处理器96和存储器97。处理器96被配置成获得从环境传感器94、装置传感器92、通信接口99、位置传感器98和/或用户界面80获取的数据，并且对其进行处理以例如向指示器85和/或通信接口99提供数据输出。
在一些实施方案中，药物施用装置500包封在封装件35中。封装件35还可包括如本文所述的处理器96、存储器97、用户界面80、装置指示器85、装置传感器92、位置传感器98和/或环境传感器94的组合，并且这些可以位于装置500的壳体上。
本领域的技术人员将理解，包括药物保持器10和分配机构20的通用药物施用装置500可以多种不同组合设置有上述各种任选特征部。此外，药物施用装置500可包括多于一个药物保持器10，任选地具有多于一个的分配机构20，使得每个药物保持器10具有其自身的相关联的分配机构20。
药物剂型
常规地，药物施用装置利用液体剂型。然而，本领域技术人员应当理解，其他剂型也是可用的。
一种此类常见剂型为片剂。片剂可以由被压缩在一起的药物和赋形剂的组合形成。其他剂型是糊剂、霜剂、散剂、滴耳剂和滴眼剂。
药物剂型的另外示例包括皮肤贴剂、药物洗脱支架和宫内装置。在这些示例中，装置的主体包括药物并且可被配置成允许在某些情况下释放药物。例如，皮肤贴剂可包含含有药物的聚合物组合物。聚合物组合物允许药物从聚合物组合物中扩散并进入患者的皮肤。药物洗脱支架和宫内装置可以类似的方式操作。这样，贴剂、支架和宫内装置本身可以被认为是具有相关联的分配机构的药物保持器。
这些剂型中的任一种剂型可被配置成具有由某些条件引发的药物释放。这可以允许药物在将剂型引入患者之后在期望的时间或位置处释放。具体地，药物释放可通过外部刺激引发。此外，这些剂型可以在施用之前包含在壳体中，该壳体可以呈封装件的形式。该壳体可包含上述任选特征部中的一些特征部，这些特征部与通用药物施用装置500一起利用。
通过本公开的药物施用装置施用的药物可以是在服用时引起生物体的生理学或心理学变化的任何物质。本公开的药物施用装置可以施用的药物的示例包括5-α-还原酶抑制剂、5-氨基水杨酸、5HT3受体拮抗剂、ACE抑制剂与钙通道阻滞剂、ACE抑制剂与噻嗪类药物、金刚烷抗病毒剂、肾上腺皮质类固醇、肾上腺皮质类固醇抑制剂、肾上腺素支气管扩张剂、高血压急症药、肺动脉高血压药、醛固酮受体拮抗剂、烷化剂、过敏原制剂、α-葡糖苷酶抑制剂、替代药物、抗阿米巴药、氨基糖苷类药物、氨基青霉素、氨基水杨酸盐、AMPA受体拮抗剂、胰淀素类似物、镇痛药组合、镇痛药、雄激素和合成代谢类固醇、血管紧张素转换酶抑制剂、血管紧张素II抑制剂与钙通道阻滞剂、血管紧张素II抑制剂与噻嗪类药物、血管紧张素受体阻滞剂、血管紧张素受体阻滞剂和脑啡肽酶抑制剂、肛门直肠制剂、减食欲药、抗酸剂、驱虫剂、抗血管生成眼用药、抗CTLA-4单克隆抗体、抗感染药、抗PD-1单克隆抗体、抗肾上腺素能药(中枢)与噻嗪类药物、抗肾上腺素能药(外周)与噻嗪类药物、抗肾上腺素能药、中枢作用抗肾上腺素能药、外周作用抗雄激素、抗心绞痛药、抗心律失常药、平喘药组合、抗生素/抗肿瘤药、抗胆碱能止吐药、抗胆碱能抗帕金森药、抗胆碱能支气管扩张剂、抗胆碱能变时剂、抗胆碱能药/解痉药、抗凝血逆转剂、抗凝血剂、抗惊厥药、抗抑郁药、抗糖尿病药、抗糖尿病药组合、止泻药、抗利尿激素、解毒剂、止吐药/抗眩晕药、抗真菌药、抗促性腺激素药、抗痛风药、抗组胺药、抗高血脂药、抗高血脂药组合、抗高血压药组合、抗高尿酸血症药、抗疟药、抗疟药组合、抗疟喹诺酮、抗躁狂药、抗代谢药、抗偏头痛药、抗肿瘤药组合、抗肿瘤解毒药、抗肿瘤干扰素、抗肿瘤药、抗帕金森药、抗血小板药、抗假单胞菌青霉素、抗银屑病药、抗精神病药、抗风湿药、防腐剂和杀菌剂、抗甲状腺药、抗毒素和抗蛇毒素、抗结核药、抗结核药组合、止咳药、抗病毒药、抗病毒补剂、抗病毒药组合、抗病毒干扰素、抗焦虑药、镇静剂和安眠药、芳香酶抑制剂、非典型抗精神病药、唑类抗真菌药、细菌疫苗、巴比妥类抗惊厥药、巴比妥类药物、BCR-ABL酪氨酸激酶抑制剂、苯二氮卓类抗惊厥药、苯二氮卓类药物、β受体阻滞剂与钙通道阻滞剂、β受体阻滞剂与噻嗪类药物、β-肾上腺素能阻滞剂、β-内酰胺酶抑制剂、胆汁酸螯合剂、生物制剂、双膦酸盐类药物、骨形态发生蛋白、骨吸收抑制剂、支气管扩张剂组合、支气管扩张剂、拟钙剂、钙调神经磷酸酶抑制剂、降钙素、钙通道阻滞剂、氨基甲酸酯类抗惊厥药、碳青霉烯类药物、碳青霉烯类药物/β-内酰胺酶抑制剂、碳酸酐酶抑制剂抗惊厥药、碳酸酐酶抑制剂、心脏应激药、心脏选择性β受体阻滞剂、心血管药物、儿茶酚胺、阳离子交换树脂、CD20单克隆抗体、CD30单克隆抗体、CD33单克隆抗体、CD38单克隆抗体、CD52单克隆抗体、CDK 4/6抑制剂、中枢神经系统药物、头孢菌素、头孢菌素/β-内酰胺酶抑制剂、溶耵聍剂、CFTR组合、CFTR增强剂、CGRP抑制剂、螯合剂、趋化因子受体拮抗剂、氯离子通道激活剂、胆固醇吸收抑制剂、胆碱能激动剂、胆碱能肌肉兴奋剂、胆碱酯酶抑制剂、CNS兴奋剂、凝血调节剂、集落刺激因子、避孕药、促肾上腺皮质激素、香豆素和茚二酮、cox-2抑制剂、减充血剂、皮肤病药物、诊断放射性药物、二芳基喹啉类药物、二苯氮卓类抗惊厥药、消化酶、二肽基肽酶4抑制剂、利尿剂、多巴胺能抗帕金森药、用于酒精依赖的药物、棘白菌素类药物、EGFR抑制剂、雌激素受体拮抗剂、雌激素、祛痰剂、Xa因子抑制剂、脂肪酸衍生物抗惊厥药、纤维酸衍生物、第一代头孢菌素、第四代头孢菌素、功能性肠道障碍药物、胆石溶解药、γ-氨基丁酸类似物、γ-氨基丁酸再摄取抑制剂、胃肠道药物、全身麻醉剂、泌尿生殖道药物、胃肠兴奋药、糖皮质激素、葡萄糖升高剂、糖肽类抗生素、糖蛋白血小板抑制剂、甘氨酰环素、促性腺激素释放激素、促性腺激素释放激素拮抗剂、促性腺激素、I类抗心律失常药、II类抗心律失常药、III类抗心律失常药、IV类抗心律失常药、V类抗心律失常药、生长激素受体阻滞剂、生长激素、鸟苷酸环化酶-C激动剂、H.pylori根除药物、H2拮抗剂、hedgehog通路抑制剂、造血干细胞动员剂、肝素拮抗剂、肝素、HER2抑制剂、草药产品、组蛋白脱乙酰酶抑制剂、激素、激素/抗肿瘤药、乙内酰脲抗惊厥药、酰肼衍生物、非法(街头)药物、免疫球蛋白、免疫学制剂、免疫刺激剂、免疫抑制剂、壮阳药、体内诊断生物制剂、肠促胰岛素类似物、吸入抗感染药、吸入皮质类固醇、肌力药、胰岛素、胰岛素样生长因子、整合酶链转移抑制剂、干扰素、白介素抑制剂、白介素、静脉注射营养产品、碘造影剂、离子型碘造影剂、铁产品、酮内酯、泻药、抗麻风病药、白三烯调节剂、林可霉素衍生物、局部注射麻醉剂、皮质类固醇局部注射麻醉剂、髓袢利尿剂、肺表面活性剂、淋巴染色剂、溶酶体酶、大环内酯类衍生物、大环内酯类药物、磁共振成像造影剂、肥大细胞稳定剂、医用气体、美格替耐、代谢性药物、甲基黄嘌呤、盐皮质激素、矿物质和电解质、其他药物、其他镇痛药、其他抗生素、其他抗惊厥药、其他抗抑郁药、其他抗糖尿病药、其他止吐药、其他抗真菌药、其他抗高血脂药、其他抗高血压药组合、其他抗疟药、其他抗肿瘤药、其他抗帕金森药、其他抗精神病药、其他抗结核药、其他抗病毒药、其他抗焦虑药、镇静剂和安眠药、其他骨吸收抑制剂、其他心血管药物、其他中枢神经系统药物、其他凝血调节剂、其他诊断染料、其他利尿剂、其他泌尿生殖道药物、其他GI药物、其他激素、其他代谢性药物、其他眼用药、其他耳用药、其他呼吸药物、其他性激素、其他外用药物、其他未分类药物、其他阴道药物、有丝分裂抑制剂、单胺氧化酶抑制剂、口腔和咽喉产品、mTOR抑制剂、粘液溶解剂、多重激酶抑制剂、肌肉松弛剂、散瞳药、麻醉镇痛药组合、麻醉镇痛药、鼻用抗感染药、鼻用抗组胺药和减充血剂、鼻用润滑剂和冲洗剂、鼻用制剂、鼻用类固醇、天然青霉素、脑啡肽酶抑制剂、神经氨酸酶抑制剂、神经肌肉阻滞剂、神经元钾通道开放剂、新一代头孢菌素、烟酸衍生物、NK1受体拮抗剂、NNRTI、非心脏选择性β受体阻滞剂、无碘造影剂、非离子型碘造影剂、非磺脲类药物、非甾体类抗炎药、NS5A抑制剂、核苷类逆转录酶抑制剂(NRTI)、保健品、营养品、眼用麻醉剂、眼用抗感染药、眼用抗炎药、眼用抗组胺药和减充血剂、眼用诊断剂、眼用青光眼药物、眼用润滑剂和冲洗剂、眼用制剂、眼用类固醇、眼用类固醇与抗感染药、眼用外科药物、口服营养补充剂、其他免疫刺激剂、其他免疫抑制剂、耳用麻醉剂、耳用抗感染药、耳用制剂、耳用类固醇、耳用类固醇与抗感染药、恶唑烷二酮类抗惊厥药、恶唑烷酮类抗生素、甲状旁腺激素和类似物、PARP抑制剂、PCSK9抑制剂、青霉素酶抗性青霉素、青霉素、外周阿片受体拮抗剂、外周阿片受体混合激动剂/拮抗剂、外周血管扩张剂、外周作用减肥药、吩噻嗪类止吐药、吩噻嗪类抗精神病药、苯基哌嗪类抗抑郁药、磷酸盐结合剂、PI3K抑制剂、血浆扩容剂、血小板聚集抑制剂、血小板刺激剂、多烯类药物、保钾利尿剂与噻嗪类药物、保钾利尿剂、益生菌、孕酮受体调节剂、孕激素、催乳素抑制剂、前列腺素D2拮抗剂、蛋白酶抑制剂、蛋白酶激活受体-1拮抗剂、蛋白酶体抑制剂、质子泵抑制剂、补骨脂素、精神治疗药物、精神治疗药物组合、嘌呤核苷、吡咯烷抗惊厥药、喹诺酮类药物、放射造影剂、放射辅助剂、放射药物、放射结合剂、放射性药物、重组人促红细胞生成素、肾素抑制剂、呼吸药物、呼吸吸入产品、利福霉素衍生物、水杨酸类药物、硬化剂、第二代头孢菌素、选择性雌激素受体调节剂、选择性免疫抑制剂、选择性磷酸二酯酶-4抑制剂、选择性血清素再摄取抑制剂、血清素-去甲肾上腺素再摄取抑制剂、血清素能神经肠调节剂、性激素组合、性激素、SGLT-2抑制剂、骨骼肌松弛剂组合、骨骼肌松弛剂、戒烟药物、生长抑素和生长抑素类似物、杀精子剂、他汀类药物、无菌冲洗液、链阳霉素、链霉菌衍生物、琥珀酰亚胺抗惊厥药、磺胺类药物、磺脲类药物、合成促排卵剂、四环类抗抑郁药、四环素类药物、治疗性放射性药物、治疗性疫苗、噻嗪类利尿剂、噻唑烷二酮类药物、噻吨类药物、第三代头孢菌素、凝血酶抑制剂、溶栓剂、甲状腺药物、TNFα抑制剂、宫缩抑制剂、外用痤疮药物、外用药物、外用过敏诊断剂、外用麻醉剂、外用抗感染药、外用抗玫瑰痤疮药物、外用抗生素、外用抗真菌药、外用抗组胺药、外用抗肿瘤药、外用抗银屑病药、外用抗病毒药、外用收敛剂、外用清创剂、外用脱色剂、外用润肤剂、外用角质剥脱剂、外用非甾体抗炎药、外用光化疗药物、外用发红剂、局部类固醇、局部类固醇与抗感染药、转甲状腺素蛋白稳定剂、三嗪类抗惊厥药、三环类抗抑郁药、三官能单克隆抗体、超声造影剂、上呼吸道药物组合、尿素抗惊厥药、尿素循环障碍药物、尿抗感染药、尿解痉药、尿pH调节剂、宫缩剂、疫苗组合、阴道抗感染药、阴道制剂、血管扩张剂、加压素拮抗剂、血管加压药、VEGF/VEGFR抑制剂、病毒疫苗、粘性补充药物、维生素和矿物质组合、维生素或VMAT2抑制剂。本公开的药物施用装置可以施用选自以下的药物：肾上腺素、Rebif、Enbrel、Aranesp、阿托品、氯化派姆、安定、卡铂、胰岛素、硫酸阿托品、阿维巴坦钠、盐酸苯达莫司汀、卡铂、达托霉素、肾上腺素、左乙拉西坦、奥沙利铂、紫杉醇、泮托拉唑钠、曲前列环素、加压素、伏立康唑、唑来膦酸、莫米松、氟地松、环索奈德、布地奈德、倍氯米松、维兰特罗、沙美特罗、福莫特罗、芜地溴铵、甘罗溴铵、噻托溴铵、阿地溴铵、茚达特罗、沙美特罗、奥达特罗。
如上所述，多种药物中的任一种药物可使用药物施用装置来递送。
药物壳体
如上所述，剂型可在适合于所利用的特定剂型的保持器中提供。例如，液体剂型中的药物可以在施用之前保持在保持器内，该保持器呈具有塞子的小瓶或具有柱塞的注射器的形式。呈固体或粉末剂型(例如，作为片剂)的药物可包含在壳体中，该壳体被布置来在施用前牢固地保持片剂。
壳体可包括一个或多个药物保持器，其中每个保持器包含剂型，例如，药物可呈片剂剂型，并且壳体可呈泡罩包装的形式，其中片剂保持在多个保持器中的每个保持器内。保持器在泡罩包装中呈凹槽形式。
图6描绘了壳体630，该壳体包括多个药物保持器610，每个药物保持器包含剂型611。壳体630可具有至少一个环境传感器94，所述环境传感器被配置成感测与壳体630所存在的环境相关的信息，诸如环境温度、时间或位置。壳体630可包括至少一个装置传感器92，所述装置传感器被配置成感测与包含在保持器610内的剂型611的药物相关的信息。可存在专用位置传感器98，其被配置成例如经由卫星位置确定诸如GPS来确定壳体630的地理位置。
壳体630可包括指示器85，该指示器被配置成向药物壳体的用户呈现关于包含在保持器610内的剂型611的药物的状态的信息。壳体630还可包括通信接口99，该通信接口可经由与药物壳体630、环境、时间或位置和/或药物本身有关的数据的有线或无线传输来与外部传送信息。
如果需要，壳体630可包括用于向壳体630的一个或多个电气部件递送电力的功率源95。功率源95可以是与壳体630成一体的功率源和/或用于将壳体630连接到外部功率源的机构。壳体630还可包括计算机系统90，该计算机系统包括由功率源95供电并且彼此通信并任选地与壳体630的其他电气和控制部件(诸如环境传感器94、位置传感器98、装置传感器92、通信接口99和/或指示器85)通信的处理器96和存储器97。处理器96被配置成获得从环境传感器94、装置传感器92、通信接口99、位置传感器98和/或用户界面80获取的数据，并且对其进行处理以例如向指示器85和/或通信接口99提供数据输出。
壳体630可呈封装件的形式。另选地，可存在附加封装件以容纳和围绕壳体630。
保持器610或附加封装件本身包括装置传感器92、环境传感器94、指示器85、通信接口99、功率源95、位置传感器98和计算机系统中的一者或多者，该计算机系统包括处理器96和存储器85，如上所述。
电子通信
如上所述，通信接口99可通过包括在壳体30、630之内或之上或者包括在封装件35之内或之上来与药物施用装置500或药物壳体630相关联。这种通信接口99可被配置成与远程计算机系统诸如图7所示的中央计算机系统700通信。如图7所示，与药物施用装置500或壳体630相关联的通信接口99被配置成通过通信网络702从任何数量的位置(诸如医疗设施706，例如医院或其他医疗护理中心、家庭基地708(例如，患者的家或办公室或护理者的家或办公室)或移动位置710)与中央计算机系统700通信。通信接口99可被配置成通过与网络702的有线和/或无线连接来访问系统700。在示例性实施方案中，图6的通信接口99被配置成例如通过Wi-Fi连接来无线地访问系统700，这可促进从世界的几乎任何位置对系统700的可访问性。
本领域的技术人员将了解，系统700可包括安全特征部，使得可基于例如用户的身份和/或用户从其访问系统的位置来确定对于任何特定用户可用的系统700的方面。为此，每个用户可具有唯一的用户名、密码、生物统计数据和/或其他安全凭证以促进对系统700的访问。可针对授权用户的数据库检查接收到的安全参数信息，以确定用户是否被授权以及允许用户与系统交互、查看存储在系统中的信息等的程度。
计算机系统
如本文所论述，本文所述的主题的一个或多个方面或特征(例如中央计算机系统700、处理器96、功率源95、存储器97、通信接口99、用户界面80、装置指示器85、装置传感器92、环境传感器94和位置传感器98的部件)可以在数字电子电路、集成电路、专门设计的专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)计算机硬件、固件、软件和/或它们的组合中实现。这些不同方面或特征可包括一个或多个计算机程序中的具体实施，该一个或多个计算机程序是在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上可执行的和/或可解释的，该至少一个可编程处理器可以是特殊的或通用的，耦合以从存储系统、至少一个输入装置和至少一个输出装置接收数据和指令并向它们传输数据和指令。可编程系统或计算机系统可包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此远离，并且通常通过通信网络例如互联网、无线广域网、局域网、广域网或有线网络交互。客户端和服务器的关系是借助于在各自计算机上运行的、彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序得到的。
这些计算机程序(也可称为程序、软件、软件应用程序、组件或代码)包括用于可编程处理器的机器指令，并且能够以高级程序语言、面向对象的编程语言、函数编程语言、逻辑编程语言来实现和/或以汇编/机器语言来实现。如本文所用，术语“机器可读介质”是指用来向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何计算机程序产品、设备和/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(PLD))，包括接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。如本文所用，术语“机器可读信号”是指用来向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。机器可读介质可非暂态地存储此类机器指令，例如非瞬时固态存储器或磁性硬盘驱动器或任何等同的存储介质。另选地或除此之外，机器可读介质可以瞬态方式存储此类机器指令，例如处理器高速缓存或与一个或多个物理处理器核相关联的其他随机存取存储器。
为了提供与用户的交互，本文所述的主题的一个或多个方面或特征例如用户界面80(其可以与施用装置500或壳体630集成或分离)可以在具有显示屏(诸如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)监视器)的计算机上实现以向用户显示信息。显示屏可允许对其直接(例如，作为触摸屏)或间接(例如，经由输入装置，诸如小键盘或语音识别硬件和软件)输入。也可使用其他类型的装置来提供与用户的交互。例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感官反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈)；并且可通过任何形式接收来自用户的输入，包括但不限于声音、语音或触觉输入。如上所述，该反馈可经由除用户界面80之外的一个或多个装置指示器85提供。装置指示器85可以与装置传感器92、环境传感器94和/或位置传感器98中的一者或多者交互，以便提供该反馈或接收来自用户的输入。
图8示出了被描绘为计算机系统800的计算机系统700的一个示例性实施方案。该计算机系统包括被配置成控制计算机系统800的操作的一个或多个处理器896。处理器896可包括任何类型的微处理器或中央处理单元(CPU)，包括可编程通用或专用微处理器和/或多种专有或可商购获得的单处理器系统或多处理器系统中的任一种。计算机系统800还包括一个或多个存储器897，所述一个或多个存储器被配置成为将由处理器896执行的代码或者为从一个或多个用户、存储装置和/或数据库获取的数据提供临时存储。存储器897可包括只读存储器(ROM)、闪存存储器、一种或多种随机存取存储器(RAM)(例如，静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)或同步DRAM(SDRAM))和/或存储器技术的组合。
计算机系统的各个元件联接到总线系统812。所示总线系统812是抽象概念，其表示通过适当的桥接器、适配器和/或控制器连接的任何一个或多个单独的物理总线、通信线路/接口和/或多点或点对点连接。计算机系统800还包括一个或多个网络接口899(在本文中也称为通信接口)、一个或多个输入/输出(IO)接口880以及一个或多个存储装置810。
通信接口899被配置成使得计算机系统能够通过网络与远程装置(例如，其他计算机系统和/或装置500或壳体630)通信，并且可以是例如远程桌面连接接口、以太网适配器和/或其他局域网(LAN)适配器。IO接口880包括一个或多个接口部件，以将计算机系统800与其他电子设备连接。例如，IO接口880可包括高速数据端口，诸如通用串行总线(USB)端口、1394端口、Wi-Fi、蓝牙等。另外，计算机系统800可以是能够由人类用户访问的，并且因此IO接口880可包括显示器、扬声器、键盘、指向装置和/或各种其他视频、音频或字母数字接口。存储装置810包括用于以非易失性和/或非暂态性方式存储数据的任何常规介质。因此，存储装置810被配置成将数据和/或指令保持在持久状态，其中尽管中断对计算机系统的供电，仍保留值。存储装置810可包括一个或多个硬盘驱动器、闪存驱动器、USB驱动器、光盘驱动器、各种介质卡、磁盘、光盘和/或它们的任何组合，并且可直接连接到计算机系统或者远程(诸如通过网络)连接到该计算机系统。在示例性实施方案中，存储装置810包括被配置成存储数据的有形或非暂态计算机可读介质，例如硬盘驱动器、闪存驱动器、USB驱动器、光盘驱动器、介质卡、磁盘或光盘。
图8中所示的元件可为单个物理机器的元件中的一些或全部。另外，并非所绘示的所有元件都需要位于同一物理机器之上或之中。
计算机系统800可包括web浏览器，该web浏览器用于检索网页或其他标记语言流，(在视觉上、听觉上或以其他方式)呈现这些页面和/或流，在这些页面/流上执行脚本、控件和其他代码，接受关于这些页面/流的用户输入(例如，出于完成输入字段的目的)，发布关于这些页面/流或其他方面的超文本传输协议(HTTP)请求(例如，用于从完成的输入字段中提交服务器信息)等。网页或其他标记语言可以是超文本标记语言(HTML)或其他传统形式，包括嵌入式可扩展标记语言(XML)、脚本、控件等。计算机系统800也可包括用于生成网页和/或将网页递送到客户端计算机系统的web服务器。
如图7所示，如上所述的图8的计算机系统800可形成中央计算机系统700的部件，该中央计算机系统与一个或多个单独药物施用装置500或壳体630的装置计算机系统90中的一个或多个装置计算机系统通信，和/或与一个或多个其他元件(诸如一个或多个外科器械)通信。数据(诸如装置500或壳体630的操作数据、由此类装置500或壳体630获取的患者的医疗数据、外科器械的操作数据、由此类外科器械获取的患者的医疗数据)可以在中央计算机系统700与装置计算机系统90之间交换。
如所提及的那样，如上所述的计算机系统800还可以形成装置计算机系统90的部件，所述装置计算机系统集成到药物施用装置500或壳体630中或者靠近药物施用装置或壳体。就这一点而言，一个或多个处理器896对应于处理器96，网络接口799对应于通信接口99，IO接口880对应于用户接口80，并且存储器897对应于存储器97。此外，附加存储装置810也可存在于装置计算机系统90中。
在示例性实施方案中，计算机系统800可将装置计算机系统90形成为单个单元，例如包含在单个药物施用装置壳体30内，包含在用于一个或多个药物施用装置500的单个包装件35或包括多个药物保持器610的壳体630内。计算机系统800可以将中央计算机系统700形成为单个单元、单个服务器或单个塔。
单个单元可以是模块化的，使得其各个方面可根据需要进行换入换出，例如用于升级、替换、维护等，而无需中断系统的任何其他方面的功能。因此，单个单元也可以是可扩展的，具有作为附加模块添加的能力和/或期望和/或改善现有模块的附加功能。
计算机系统还可包括多种其他软件和/或硬件组件中的任一种，包括例如操作系统和数据库管理系统。尽管本文描绘和描述了示例性计算机系统，但本领域技术人员应当理解，这是出于普遍性和方便性的原因。在其他实施方案中，计算机系统的架构和操作可与这里示出和描述的不同。例如，存储器897和存储装置810可集成在一起，或者在不需要与另一计算机系统通信的情况下，可省略通信接口899。
外科集线器
在示例性实施方案中，与药物施用装置和/或外科器械有关的数据被传送到的计算机系统包括外科集线器。2018年12月4日提交的名称为“Method OfHub Communication,Processing,Storage And Display”的美国专利公布2019/0200844、2018年11月6日提交的名称为“Surgical Network Determination Of Prioritization Of Communication,Interaction,Or Processing Based On System Or Device Needs”的美国专利公布2019/0207857和2018年3月29日提交的名称为“Cloud-based Medical Analytics ForCustomization And Recommendations To A User”的美国专利公布2019/006555进一步描述了被配置成接收、分析和输出数据的外科集线器的示例性示例以及使用此类外科集线器的方法，这些专利公布据此全文以引用方式并入。
一般来讲，外科集线器可以是能够跨越多个医疗设施的综合数字医疗系统的部件，并且被配置成向大量患者提供综合全面的改善的医疗护理。该综合数字医疗系统包括基于云的医疗分析系统，其被配置成互连到跨许多不同医疗设施定位的多个外科集线器。外科集线器被配置成与一个或多个元件互连，诸如用于对患者实施医疗规程的一个或多个外科器械和/或用于在执行医疗规程期间向患者施用一种或多种药物的一个或多个药物施用装置。外科集线器提供了各种各样的功能以改善医疗规程的结果。由各种外科装置、药物施用装置和外科集线器生成的关于患者和医疗规程的数据可被传输到基于云的医疗分析系统。然后，可将该数据与从位于其他医疗设施处的许多其他外科集线器、药物施用装置和外科器械采集的类似数据进行汇总。可通过基于云的分析系统分析所收集的数据发现各种模式和相关性。结果，可生成用于生成数据的技术的改进，并且这些改进然后可被传播到各种外科集线器、药物施用装置和外科器械。由于所有前述部件的互连，可发现医疗规程和实践中的改进，否则如果许多部件没有如此互连，则可能不会发现该改进。在先前提到的2018年12月4日提交的名称为“Method OfHub Communication,Processing,Storage AndDisplay”的美国专利公布2019/0200844、2018年11月6日提交的名称为“Surgical NetworkDetermination Of Prioritization Of Communication,Interaction,Or ProcessingBased On System Or Device Needs”的美国专利公布2019/0207857和2018年3月29日提交的名称为“Cloud-based Medical Analytics For Customization And RecommendationsTo A User”的美国专利公布2019/006555中更详细地描述了这些各种部件的结构和功能的各种示例。
图9示出了计算机实现的交互式外科系统1000的实施方案，其包括一个或多个外科系统1002和基于云的系统(例如，可包括耦接到存储装置1005的远程服务器1013的云1004)。每个外科系统1002包括与云1004通信的至少一个外科集线器1006。在一个示例中，如图9所示，外科系统1002包括可视化系统1008、机器人系统1010、手持式智能外科器械1012和药物递送装置1014，它们被配置成彼此通信并且/或者与集线器1006通信。外科系统1002可包括M个集线器1006、N个可视化系统1008、O个机器人系统1010、P个手持式智能外科器械1012和Q个药物递送装置1014，其中M、N、O、P和Q为大于或等于一的整数，其可等于或不等于彼此中的任一者或多者。上文描述了各种示例性药物递送装置。在先前提到的2018年12月4日提交的名称为“Method Of Hub Communication,Processing,Storage AndDisplay”的美国专利公布2019/0200844、2018年11月6日提交的名称为“Surgical NetworkDetermination Of Prioritization Of Communication,Interaction,Or ProcessingBased On System Or Device Needs”的美国专利公布2019/0207857和2018年3月29日提交的名称为“Cloud-based Medical Analytics For Customization And RecommendationsTo A User”的美国专利公布2019/006555中进一步描述了可在计算机实现的交互式外科系统中使用的合适的机器人系统、可视化系统、基于云的分析和外科器械的各种示例性示例。
图10示出了包括模块化通信集线器1103(例如，集线器1006)的外科数据网络1101的一个示例，该模块化通信集线器被配置成将位于医疗设施的一个或多个手术室或医疗设施中专门配备用于外科操作的任何房间中的模块化装置连接到基于云的系统，该基于云的系统包括云1104，该云包括耦接到存储装置1105的远程服务器1113，例如包括耦接到存储装置1005的远程服务器113的云1004。模块化通信集线器1103包括与网络路由器1111通信的网络集线器1107和/或网络交换机1109。网络集线器1107、网络交换机1109和网络路由器1111定义通信集线器的通信接口。模块化通信集线器1103还可耦接到本地计算机系统1110以提供本地计算机处理和数据操纵。外科数据网络1101可被配置成无源的、智能的或交换的。无源外科数据网络充当数据的管道，从而使得其能够从一个装置(或区段)转移到另一个装置(或区段)以及云计算资源。智能外科数据网络包括附加特征部，以使得能够监测穿过外科数据网络的流量并配置网络集线器1107或网络交换机1109中的每个端口。“智能外科数据网络”可被称为“可管理的集线器”或“可管理的交换机”。交换集线器读取每个包的目标地址，并且然后将包转发到正确的端口。
位于手术室中的模块化装置1a-1n，例如任何数量的外科器械诸如器械1012和/或任何数量的药物递送装置诸如装置1014，可耦接到模块化通信集线器1103。网络集线器1107和/或网络交换机1109可耦接到网络路由器1111以将装置1a-1n连接至云1104或本地计算机系统1110。与装置la-ln相关联的数据可经由路由器传输到基于云的计算机以用于远程数据处理和操纵。与装置1a-1n相关联的数据还可以被传输到本地计算机系统1110以用于本地数据处理和操纵。位于相同手术室中的模块化装置2a-2m也可耦接到网络交换机1109。网络交换机1109可耦接到网络集线器1107和/或网络路由器1111以将装置2a-2m连接至云1104。与装置2a-2n相关联的数据可经由网络路由器1111传输到云1104以用于数据处理和操纵。与装置2a-2m相关联的数据还可以被传输到本地计算机系统1110以用于本地数据处理和操纵。装置1a-1n/2a-2m的数量n、m可彼此相同或不同。
本领域技术人员应当理解，可通过将多个网络集线器1107和/或多个网络交换机1109与多个网络路由器1111互连来扩展外科数据网络1101。模块化通信集线器1103可被包含在模块化控制塔中，该模块化控制塔被配置成接纳多个装置1a-1n/2a-2m。本地计算机系统1110也可被包含在模块化控制塔中。模块化通信集线器1103连接到显示器1112以显示例如在外科手术期间由装置1a-1n/2a-2m中的至少一些装置获得的图像。
外科数据网络1101可包括将装置1a-1n/2a-2m连接至云1104的网络集线器、网络交换机和网络路由器的组合。耦接到网络集线器1107或网络交换机1109的装置1a-1n/2a-2m中的任一者或所有可实时收集数据并将数据传输到云计算机用于数据处理和操纵。另选地或除此之外，例如，一旦装置1a-1n/2a-2m中的一者或所有经由通信集线器1103可操作地连接到云1104，耦接到网络集线器1107或网络交换机1109的装置1a-1n/2a-2m中的任一者或所有可将先前收集的数据(诸如传感器数据)传输到云计算机用于数据处理和操纵。本领域技术人员应当理解，云计算依赖于共享计算资源，而不是使用本地服务器或个人装置来处理软件应用程序。可使用术语“云”作为“互联网”的隐喻，尽管该术语不受此限制。因此，本文可使用术语“云计算”来指“基于互联网的计算的类型”，其中将不同的服务(诸如服务器、存储器和应用程序)递送至位于外科室(例如，固定、移动、临时或现场手术室或空间)中的模块化通信集线器1103和/或计算机系统1110以及通过互联网连接至模块化通信集线器1103和/或计算机系统1110的装置。云基础设施可由云服务提供方维护。在这种情况下，云服务提供方可为协调位于一个或多个手术室中的装置1a-1n/2a-2m的使用和控制的实体。云计算服务可基于由智能外科器械、智能药物递送装置、机器人和位于手术室中的其他计算机化装置所采集的数据来执行大量计算。集线器硬件使得多个装置或连接能够连接到与云计算资源和存储器通信的计算机。
对由装置1a-1n/2a-2m所收集的数据应用云计算机数据处理技术，外科数据网络可提供改善的外科结果、减小的成本和/或改善的患者满意度。可采用装置1a-1n/2a-2m中的至少一些装置，例如外科器械1012中的一者或多者，来观察组织状态以评估在组织密封和切割手术之后密封的组织的渗漏或灌注。可采用装置1a-1n/2a-2m中的至少一些装置，例如外科器械1012中的一者或多者，来识别病理学，诸如疾病的效应，使用基于云的计算检查包括用于诊断目的的身体组织样本的图像的数据。这包括组织和表型的定位和边缘确认。可采用装置1a-1n/2a-2m中的至少一些装置，例如外科器械1012中的一者或多者，使用与成像装置和技术(诸如重叠由多个成像装置捕获的图像)集成的各种传感器来识别身体的解剖结构。可采用装置1a-1n/2a-2m中的至少一些装置，例如药物递送装置1014中的一者或多者，在使用例如胰岛素泵的减肥外科干预中识别患者的减肥套管的尺寸，以促进套管的可视化。由装置1a-1n/2a-2m采集的数据(包括图像数据)可被传输到云1104或本地计算机系统1110或这两者以用于数据处理和操纵，包括图像处理和操纵。可分析数据以通过确定是否可继续进行进一步治疗(诸如内窥镜式干预、新兴技术、靶向辐射、靶向干预、精确机器人对组织特异性位点和状况以及药物施用的应用来改善外科手术结果。此类数据分析可进一步采用结果分析处理，并且使用标准化方法可提供有益反馈以确认外科治疗和外科医生的行为，或建议修改外科治疗、外科医生的行为、药物递送装置和/或药物。
手术室装置la-ln可通过有线信道或无线信道连接至模块化通信集线器1103，这取决于装置la-ln至网络集线器的配置。网络集线器1107可被实现为在开放式系统互连(OSI)模型的物理层上工作的本地网络广播装置。该网络集线器提供与位于同一手术室网络中的装置la-ln的连接。网络集线器1107以包的形式收集数据，并以半双工模式将其发送至路由器1111。网络集线器1107不存储用于传输装置数据的任何媒体访问控制/互联网协议(MAC/IP)。一次仅装置la-ln中的一者可通过网络集线器1107发送数据。网络集线器1107没有关于在何处发送信息并在每个连接上广播所有网络数据以及通过云1104向远程服务器广播所有网络数据的路由表或智能。网络集线器1107可以检测基本网络错误诸如冲突，但将所有信息广播到多个端口可带来安全风险并导致瓶颈。
手术室装置2a-2m可通过有线信道或无线信道连接到网络交换机1109。网络交换机1109在OSI模型的数据链路层中工作。网络交换机1109是用于将位于相同手术室中的装置2a-2m连接到网络的多点广播装置。网络交换机1109以帧的形式向网络路由器1111发送数据并且以全双工模式工作。多个装置2a-2m可通过网络交换机1109同时发送数据。网络交换机1109存储并使用装置2a-2m的MAC地址来传输数据。
网络集线器1107和/或网络交换机1109耦接到网络路由器1111以连接到云1104。网络路由器1111在OSI模型的网络层中工作。网络路由器1111产生用于将从网络集线器1107和/或网络交换机1111接收的数据包传输至基于云的计算机资源的路由，以进一步处理和操纵由装置1a-1n/2a-2m中的任一者或所有收集的数据。可采用网络路由器1111来连接位于不同位置的两个或更多个不同的网络，诸如例如同一医疗设施的不同手术室或位于不同医疗设施的不同手术室的不同网络。网络路由器1111以包的形式向云1104发送数据并且以全双工模式工作。多个装置可以同时发送数据。网络路由器1111使用IP地址来传输数据。
在一个示例中，网络集线器1107可被实现为USB集线器，其允许多个USB装置连接到主机。USB集线器可以将单个USB端口扩展到多个层级，以便有更多端口可用于将装置连接到主机系统计算机。网络集线器1107可包括用于通过有线信道或无线信道接收信息的有线或无线能力。无线USB短距离、高带宽无线无线电通信协议可用于位于手术室中的装置la-ln和装置2a-2m之间的通信。
在其他示例中，手术室装置1a-1n/2a-2m可经由蓝牙无线技术标准与模块化通信集线器1103通信，以用于在短距离(使用ISM频带中的2.4GHz至2.485GHz的短波长UHF无线电波)从固定装置和移动装置交换数据以及构建个人局域网(PAN)。在其他方面，手术室装置1a-1n/2a-2m可经由多种无线或有线通信标准或协议与模块化通信集线器1103通信，包括但不限于Wi-Fi(IEEE 802.11系列)、WiMAX(IEEE 802.16系列)、IEEE 802.20、长期演进(LIE)和Ev-DO、HSPA+、HSDPA+、HSUPA+、EDGE、GSM、GPRS、CDMA、TDMA、DECT、及其以太网衍生物、以及指定为3G、4G、5G和以上的任何其他无线和有线协议。计算模块可包括多个通信模块。例如，第一通信模块可专用于较短距离的无线通信诸如Wi-Fi和蓝牙，并且第二通信模块可专用于较长距离的无线通信，诸如GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、Ev-DO等。
模块化通信集线器1103可用作手术室装置1a-1n/2a-2m中的一者或所有的中心连接，并且处理被称为帧的数据类型。帧携带由装置1a-1n/2a-2m生成的数据。当模块化通信集线器1103接收到帧时，其被放大并发射至网络路由器1111，该网络路由器通过使用如本文所述的多个无线或有线通信标准或协议将数据传输到云计算资源。
模块化通信集线器1103可用作独立装置或连接到兼容的网络集线器和网络交换机以形成更大的网络。模块化通信集线器1103通常易于安装、配置和维护，使得其成为对手术室装置1a-1n/2a-2m进行联网的良好选项。
药物施用装置数据处理和分析
由外科集线器从药物施用装置收集的数据可以多种方式中的任一种使用。在示例性实施方案中，外科集线器可接收来自在外科环境中与患者一起使用(例如，在外科手术的执行期间在手术室中使用)的药物施用装置的数据。
外科集线器可以一种或多种方式中的任一种使用所接收的数据。外科集线器可被配置成使得在外科环境中在显示器上提供所接收的数据的可视化，使得外科环境中的医疗专业人员可查看该数据并且由此接收对在外科环境中使用的药物施用装置的操作的理解。经由可视化提供的此类信息可包括文本和/或图像以及其他类型的信息，该文本和/或图像指示药物施用装置中的任一者何时向患者施用药物、识别药物施用装置中的任一者已向患者施用了哪种药物、指示药物施用装置中的任一者是否在尝试向患者递送药物时遇到错误。
外科集线器可被配置成使用药物施用装置实时地分析所接收的数据，并且基于所接收的数据的分析来调整对与患者一起使用的一个或多个药物施用装置和/或一个或多个外科器械的控制。此类调整可包括，例如，使先前在外科环境中递送至患者的更多药物通过药物递送装置中的一者或多者递送至患者，使先前在外科环境中未递送至患者的药物通过药物递送装置中的一者或多者递送至患者，调整一个或多个外科器械处的一个或多个操作控制参数，使药物递送装置中的一者或多者和/或一个或多个外科器械的一个或多个传感器进行测量以帮助获得患者的当前生理状况、药物施用装置的当前操作状态和/或外科器械的当前操作状态的理解，以及其他调整。操作控制参数的示例包括马达速度、切割元件速度、时间、持续时间和能量施加水平。在先前提到的2018年12月4日提交的名称为“MethodOf Hub Communication,Processing,Storage And Display”的美国专利公布2019/0200844、2018年11月6日提交的名称为“Surgical Network Determination OfPrioritization Of Communication,Interaction,Or Processing Based On System OrDevice Needs”的美国专利公布2019/0207857和2018年3月29日提交的名称为“Cloud-based Medical Analytics For Customization And Recommendations To A User”的美国专利公布2019/006555中进一步描述了外科器械的控制和调整操作。药物施用装置的控制和调整操作可类似地完成。
外科集线器可被配置成将所接收的数据传送到云以存储在患者的电子医疗记录(EMR)中。因此，EMR可包括关于在手术环境中向患者施用的药物的准确信息。云可被配置成相对于患者的EMR分析从集线器接收的数据，并且如果识别出任何危急状况，则向外科集线器传输警报，该危急状况诸如患者对如患者的EMR中所指示的递送或待递送的药物过敏、涉及如患者的EMR中所指示的患者目前正在服用(例如，开具处方)的递送或待递送的药物的有害药物组合、鉴于如患者的EMR中所指示的患者的一个或多个既有状况对递送或待递送的药物的潜在不良患者响应等。
图11示出了用于与患者EMR数据库4002交互的系统4000和技术。密钥4004可嵌入在位于例如医院或医疗设施内的EMR数据库4002内。提供数据屏障4006来保护患者数据隐私，并且允许从外科集线器1106或云1104重新整合如下文所述的剥离和隔离数据对以进行重新汇编。该技术允许用户完全访问在外科手术期间收集的所有数据，包括药物施用数据和以电子医疗记录4012的形式存储的患者信息。重新汇编的数据可显示在耦接到外科集线器1106的监测器4010或次级监测器上，但不永久地存储在任何外科集线器存储装置1114上。重新汇编的数据暂时存储在位于外科集线器1106或云1104中的存储装置1114中，并且在使用结束时被删除并重写以确保其不能恢复。EMR数据库4002中的密钥4004用于将匿名化集线器数据重新整合回全整合患者电子医疗记录4012数据中。
如图11所示，EMR数据库4002位于数据屏障4006内。EMR数据库4002可被配置成存储、检索和管理关联阵列或今天称为字典或哈希的其他数据结构。字典包含对象或记录的集合，这些对象或记录在其中又具有许多不同的字段，每个字段均包含数据。可使用密钥4004来存储和检索患者电子医疗记录4012，该密钥唯一地标识患者电子医疗记录4012并且用于在EMR数据库4002内快速找到数据。密钥值EMR数据库4002系统将数据视为单个不透明集合，其中每个记录可具有不同的字段。
来自EMR数据库4002的信息可被传输到外科集线器1106和患者电子医疗记录4012。数据在被发送到基于集线器1106或云1104的分析系统之前被编辑和剥离。通过对个人患者数据进行编辑并从患者电子医疗记录4012剥离相关患者数据4018来创建匿名数据文件4016。如本文所用，编辑过程包括从患者电子医疗记录4012删除或去除个人患者信息以创建仅包括匿名患者数据的编辑记录。编辑记录是已经从中清除敏感患者信息的记录。可删除4019未编辑数据。相关患者数据4018在本文中还称为剥离/提取数据4018。剥离/提取数据4018由外科集线器1106或云1104的处理引擎用于分析目的，并且可存储在外科集线器1106的存储装置1114上或者可存储在基于云1104的分析系统存储装置上。在先前提到的2018年12月4日提交的名称为“Method Of Hub Communication,Processing,Storage AndDisplay”的美国专利公布2019/0200844中进一步描述了数据剥离/提取。
可使用存储在EMR数据库4002中的密钥4004来重建外科集线器匿名数据文件4016，以将外科集线器匿名数据文件4016重新整合回全整合患者电子医疗记录4012中。分析过程中使用的相关患者数据4018可包括以下信息：诸如患者的疾病诊断(在该示出的示例中为肺气肿)、术前治疗(例如，化学治疗、放射、血液稀释剂、血压药物等)、通常的血压或不能单独用于确定患者身份的任何数据。待编辑的数据4020包括从患者电子医疗记录4012去除的个人信息，这些个人信息可包括年龄、工作单位、体质指数(BMI)或可用于确定患者身份的任何数据。外科集线器1106创建唯一的匿名规程ID号(在该示出的示例中为380i4z)，例如，如图12所述。在位于数据屏障4006中的EMR数据库4002内，外科集线器1106可将存储在外科集线器1106存储装置1114上的匿名数据文件4016中的数据与存储在EMR数据库4002上的患者电子医疗记录4012中的数据重新组合，以供外科医生(或其他用户)查看。外科集线器1106将组合的患者电子医疗记录4012显示在耦接到外科集线器206的显示器或监测器4010上。最终，从外科集线器1106的存储装置1114删除4019未编辑数据。
在一些情况下，在外科执行中正在使用的药物施用装置可能经历故障事件。对于检测到和/或识别到故障事件的情况，可利用通信方法将与故障事件相关联的外科数据(例如，故障事件外科数据)和不与故障事件相关联的外科数据(例如，非故障事件外科数据)隔离，并且优先将与故障事件相关联的外科数据(例如，故障事件数据)从外科集线器1106传送到云1104以用于分析。在至少一些实施方案中，故障事件外科数据相对于非故障事件外科数据优先从外科集线器1106传送到云1104。
图13示出了识别与故障事件(例如，故障事件外科数据)相关联的外科数据并且优先将所识别的外科数据传送到基于云的系统205的系统实现的方法的实施方案。该方法包括在外科集线器1106处接收3838外科数据。该外科数据与正在对患者执行的外科手术相关联。在示例性实施方案中，该外科数据包括在外科集线器1106处从药物施用装置接收的数据。该方法还包括对外科数据加时间戳3840、基于外科数据识别3842与外科手术相关联的故障事件、确定3844哪个外科数据与故障事件相关联(例如，故障事件外科数据)、将与故障事件相关联的外科数据与在外科集线器1106处接收的所有其他外科数据(例如，非故障事件外科数据)分离3846、对与故障事件相关联的外科数据按时间排序3848、加密3850与故障事件相关联的外科数据、以及在优先化的基础上将加密的外科数据传送3852到云1104。
更具体地，如上文所论述，可在外科手术期间捕获各种外科数据。所捕获的外科数据以及与外科手术相关联的其他外科数据可被传送到外科集线器1106。外科数据可包括例如与手术期间使用的药物递送装置、手术期间使用的外科器械相关联的数据、与患者相关联的数据、与执行外科手术的设施相关联的数据、以及与执行外科手术的外科医生和/或其他医疗人员相关联的数据。在将外科数据传送到外科集线器1106并由外科集线器接收之前或之后，可对外科数据加时间戳并且/或者剥离所有可识别特定手术、患者或外科医生(和/或其他医疗人员)的信息，使得该信息基本上被匿名化以供云1104进一步处理和分析。
一旦检测到和/或识别到故障事件(例如，其可在外科手术期间或之后)，外科集线器1106就可确定外科数据中的哪些与故障事件相关联(例如，故障事件外科数据)以及外科数据中的哪些不与外科事件相关联(例如，非故障事件外科数据)。故障事件可包括与药物施用装置相关联的故障事件，例如，药物施用装置的分配机构未适当地操作、药物施用装置的针未适当地推进、药物施用装置的针未适当地回缩、从药物施用装置递送的药物量不等于预定剂量等。例如，在外科手术中，内窥镜和/或其他图像捕获装置可在药物施用装置被致动以从其递送药物时拍摄快照。集线器1106的成像模块可被配置成将快照与存储的图像和/或从云1104下载的图像进行比较，以检测故障事件，例如，不适当地推进或回缩的针的图像、故障的分配机构的图像等。附加地或另选地，集线器1106的成像模块可被配置成分析快照本身来检测故障事件。附加地或另选地，外科集线器1106可被配置成将快照传送到云1104，并且云1104的部件可被配置成执行上述各种成像模块功能以检测故障事件并且将该检测报告给外科集线器1106。又如，故障事件可包括检测到高于或低于预期剂量的递送药物剂量。药物施用装置可包括传感器，该传感器被配置成监测药物施用装置的药物保持器中的药物体积。集线器1106(和/或云1104)可被配置成从传感器接收监测到的药物体积数据，并且被配置成将所感测的药物体积与存储的药物体积(例如，起始药物体积或先前所感测的药物体积)进行比较，以确定是否从药物保持器递送预期剂量。
响应于检测到的和/或识别出的故障事件，外科集线器1106可从云1104下载程序，用于由经历故障事件的药物施用装置执行，以纠正所检测的问题。该程序可改变药物递送装置控制参数，以例如调整针推进和/或回缩速度，引起另一药物递送以考虑过低的剂量等。
故障事件可被视为覆盖特定时间段，并且与该特定时间段相关联的所有外科数据可被视为与故障事件相关联。
在已识别出与故障事件相关联的外科数据之后，可将所识别的外科数据(例如，故障事件外科数据)和与外科手术相关联的其他外科数据中的全部(例如，非故障事件外科数据)分开或隔离。分开可例如通过对所识别的外科数据加标签或标记、通过将所识别的外科数据与和外科手术相关联的其他外科数据中的全部分开存储、或通过存储仅其他外科数据同时继续处理所识别的外科数据以用于后续优先传送到云1104来实现。当生成数据报时，可在通信过程期间发生对所识别的外科数据加标记或标记，如下文更详细所述。
外科集线器1106的部件可利用外科数据中的全部的时间戳(例如，在外科集线器1106处接收来自药物施用装置的外科数据之前或之后)来按时间排序与故障事件相关联的所识别的外科数据。利用时间戳来对所识别的外科数据按时间排序的外科集线器1106的部件可为例如集线器的处理器。通过对所识别的外科数据按时间排序，云1104和/或其他相关方可从集线器1106接收数据并且随后更好地理解存在的导致发生故障事件的状况，并且可能明确故障事件的确切原因，从而提供知识以有可能减少在未来某天执行类似的外科手术期间发生类似的故障事件。
一旦所识别的外科数据已按时间排序，按时间排序的外科数据可被加密。因此，可加密所识别的外科数据以帮助确保所识别的外科数据的保密性，无论是在其存储在外科集线器1106处时还是在其使用互联网或其他计算机网络传输到云1104时。外科集线器1106的部件可利用加密算法将所识别的外科数据从可读版本转换为编码版本，从而形成与故障事件相关联的加密的外科数据。利用加密算法的外科集线器的部件可为例如集线器的处理器。如本领域技术人员将理解的，可使用多种加密技术中的任一种。所利用的加密算法可以是对称加密算法或非对称加密算法。在先前提到的2018年12月4日提交的名称为“MethodOfHub Communication,Processing,Storage And Display”的美国专利公布2019/0200844中进一步描述了用于外科数据的各种加密技术。
在所识别的外科数据已被加密之后，外科集线器1106的部件，例如其通信接口，可将与故障事件相关联的加密的外科数据(例如，加密的故障事件外科数据)传送到云1104，例如传送到其通信接口。加密的外科数据(例如，加密的故障事件外科数据)通过互联网的通信可遵循IP，该IP定义数据报，该数据报封装要递送的加密的外科数据，并且定义寻址方法，该寻址方法用于用源信息和目标信息标记数据报。数据报的标头或有效载荷可包括字段，该字段包括相对于其他非优先外科数据(例如，加密的非故障事件外科数据)优先识别加密的外科数据(例如，加密的故障事件外科数据)的标记或标签。此类数据报的一个实施方案在图14中示出，其中数据报3860的有效载荷3864包括指示(例如，优先名称3834)有效载荷3864包括优先外科数据(例如，组合数据3868)的字段。根据各个方面，数据报3860的有效载荷3864还可包括未加标记/未加标签/未优先化的外科数据3836(例如，其他外科数据3874)，如图14所示。
在所识别的外科数据(例如，故障事件外科数据)被加密之前，所识别的外科数据可被压缩(如果尚未被相关外科数据的一个或多个源压缩)。压缩允许将与故障事件相关联的外科数据的较小表示随后加密并传送到云1104。对于压缩，外科集线器1106的部件，例如其处理器，可利用压缩算法将所识别的外科数据的表示转换成所识别的外科数据的较小表示，从而允许更有效且经济地加密所识别的外科数据(用于加密的更少数据利用更少的处理资源)并且允许更有效且更经济地传送加密的外科数据(数据报的有效载荷内的外科数据的较小表示允许在给定数据报中包括更多所识别的外科数据，允许在给定时间段内传送更多所识别的外科数据，并且/或者允许以更少的通信资源传送所识别的外科数据)。所利用的压缩算法可以是无损压缩算法或有损压缩算法。
在其他非优先外科数据(例如，非故障事件外科数据)将与优先外科数据(例如，故障事件外科数据)一起传送的情况下，可将其他非优先外科数据以与上文关于被识别为与故障事件相关联的外科数据(例如，故障事件外科数据)所述的相同或不同的方式加时间戳、压缩并且/或者加密，并且外科集线器1106可被编程/配置成生成数据报，该数据报包括加密的优先外科数据(例如，加密的故障事件外科数据)和加密的其他非优先外科数据(例如，加密的非故障事件外科数据)两者。例如，按照图14，数据报3860的有效载荷3864可被分成两个或更多个不同的有效载荷数据部分(例如，一部分用于优先外科数据3834，一部分用于非优先外科数据3836)，其中如果需要，每个部分分别具有识别位(例如，装置数据(GD)3866、其他数据(OD)3872)、相关联的加密的数据(例如，加密的优先外科数据3868、加密的非优先外科数据3874)以及相关联的填充3870、3876。此外，标头3862可包括IP地址源3878、IP地址目标3880和标头长度3882。例如，标头3862可包括指定数据报3860的有效载荷3864中包括的有效载荷数据部分3884的数量的字段。标头3862可包括分别指定每个有效载荷数据部分3834、3836的有效载荷长度3886、3890以及校验总和值3888、2892的字段。尽管图14中仅示出了两个有效载荷数据部分，但本领域技术人员应当理解，数据报3860的有效载荷3864可包括任何量/数量的有效载荷数据部分(例如，一个、两个、三个、四个、五个等)，其中每个有效载荷数据部分包括与外科手术的不同方面相关联的数据。然后，数据报3860可遵循IP从外科集线器1106通过互联网(或其他手段)传送到云1104，该IP：(1)定义数据报，该数据报封装要递送的加密数据和加密的剥离的/其他数据，并且(2)定义寻址方法，该寻址方法用于用源信息和目标信息标记数据报。
一旦已识别出与药物施用装置相关联的故障事件，外科集线器1106和/或云1104可随后对在外科手术期间使用的药物施用装置加不可操作和/或移除的标记或标签。例如，与药物施用装置相关联并存储在外科集线器1106和/或云1104处的信息(例如，序列号、ID)可用于有效地阻止药物施用装置在相同外科手术中或随后被再次使用(例如，列入黑名单)。又如，与药物施用装置相关联的信息(例如，序列号、ID等)可启动装运单和装运指令的打印，以将药物施用装置返回给制造商或其他指定方，使得可对药物施用装置执行彻底的分析/检查(例如，以确定故障的原因)。一旦确定故障的原因(例如，经由外科集线器1106和/或云1104)，外科集线器1106可从云1104下载程序以供药物施用装置执行，例如供其处理器执行，该程序校正所确定的故障原因(即，改变药物施用装置的控制参数以防止故障再次发生的程序)。
外科集线器1106和/或云1106可向管理员、职员和/或其他人员提供例如显示(例如，经由集线器显示器和/或药物施用装置用户界面)和/或声音(例如，经由集线器扬声器和/或药物施用装置指示器)提醒，以将经历故障事件的药物施用装置从手术室物理地移除(例如，如果检测到仍存在于手术室中)和/或将经历故障事件的药物施用装置发送给制造商或其他指定方。该提示可被设置为周期性地提供/显示，直到管理员或其他用户能够从外科集线器1106和/或云1104移除药物施用装置的标记或标签。一旦管理员或其他用户可确认(例如，经由其序列号/ID对药物施用装置的系统跟踪)药物施用装置已被制造商或其他指定方接收，管理员或其他用户就可移除标记或标签。
通过使用上述方法标记和/或跟踪与故障事件相关联的外科数据，可实现对与故障事件和/或与药物施用装置相关联的外科数据的闭环控制。另外，外科集线器206可用于有效地管理对在外科手术期间已被利用或有可能可被利用的药物施用装置的利用(或不利用)。
外科集线器1106和/或云1104可被配置成控制哪些部件(例如，外科集线器、药物施用装置等)正用于其交互式外科系统1000中以执行外科手术(例如，以使未来的故障事件最小化，以避免使用未授权或仿制部件)。因此，由于交互式外科系统1000(使用图9的示例)可包括多个外科集线器1006，因此云1004和/或交互式外科系统1000的每个外科集线器1006可能希望跟踪随时间推移使用的部件-外科集线器组合。在一个方面，在部件连接到特定外科集线器1006/与特定外科集线器一起使用(例如，药物施用装置有线连接/无线连接到特定外科集线器1006，外科器械有线连接/无线连接到特定外科集线器1006、能量装置经由发生器模块连接到特定外科集线器1006)时/之后，特定外科集线器1006可将该连接/使用的记录/块(例如，链接所连接的装置的相应唯一标识符)传送到云1004和/或交互式外科系统100中的其他外科集线器1006。例如，在连接/使用药物施用装置时/之后，特定外科集线器1006可将记录/块(例如，将药物施用装置的唯一标识符链接到特定外科集线器1006的唯一标识符)传送到云1004和/或交互式外科系统100中的其他外科集线器1006。如果这是部件第一次连接到交互式外科系统100中的外科集线器1006/与该外科集线器一起使用，则云1004和/或交互式外科系统1000的每个外科集线器1006可将记录/块存储为起源记录/块。存储在云1004和/或每个外科集线器1006处的起源记录/块可包括时间戳。然而，如果这不是部件第一次连接到交互式外科系统100中的外科集线器1006/与该外科集线器一起使用，则云1004和/或交互式外科系统1000的每个外科集线器1006可将记录/块作为新的记录/块存储在与部件相关联的记录链/块链中。新的记录/块可包括存储在云1004和/或每个外科集线器1006处的最近传送的记录/块的密码散列、传送的链接数据和时间戳。每个密码散列将每个新记录/块(例如，部件的每次使用)链接到其先前记录/块，以形成确认每个先前记录/块溯回到原始起源记录/块(例如，部件的第一次使用)的完整性的链。该记录/块的块链可在云1004和/或交互式外科系统1000的每个外科集线器1006处开发，以随时间推移永久性地且可验证地将特定部件的使用绑定到交互式外科系统1000中的一个或多于一个外科集线器1006。当部件连接到交互式外科系统100的特定外科集线器1006/与其一起使用时/之后，该方法可类似地应用于部件的子部件(例如，药物施用装置的分配机构、药物保持器、药物、排放喷嘴、壳体、能量源、分配机构保护机构、触发器、输注管线、泵、电源、阀、计量机构等)。
云1004和/或每个外科集线器1006可利用此类记录/块将特定部件和/或子部件的使用跟踪回到其在交互式外科系统100中的初始使用。例如，如果特定部件(例如，药物施用装置、外科器械等)和/或特定子部件被加标记/加标签为与故障事件相关，则云1004和/或外科集线器1006可分析此类记录/块以确定该部件和/或子部件的过去使用是否促成或导致故障事件(例如，过度使用、先前检测到的故障事件等)。在一个示例中，云1004可确定部件的子部件实际上可能正在促成/导致故障事件，然后基于该确定为该部件加标签/标记为不可操作和/或移除。
根据另一方面，云1004和/或外科集线器1006可通过认证部件和/或其供应商/制造商来控制哪些部件(例如，药物施用装置、外科器械、能量装置等)正用于交互式外科系统1000中以执行外科手术。部件的供应商/制造商可将序列号和源ID与部件相关联。供应商/制造商可为序列号创建/生成私有密钥，用私有密钥来加密序列号，并且在装运到外科部位之前将加密的序列号和源ID存储在部件中的电子芯片(例如，存储器)上。此处，在将部件连接到外科集线器1006时/之后，外科集线器1006可从电子芯片读取加密的序列号和源ID。作为响应，外科集线器1006可将包括加密的序列号的消息发送到与源ID相关联的供应商/制造商的服务器(例如，直接地或经由云1004)。外科集线器206可使用与该供应商/制造商相关联的公开密钥来加密消息。作为响应，外科集线器1006可从供应商/制造商服务器(例如，直接地或经由云1004)接收包括供应商/制造商针对该加密的序列号生成的/与该加密的序列号相关联的私有密钥的消息。供应商/制造商服务器可使用与外科集线器1006相关联的公开密钥来加密消息。此外，外科集线器1006可解密消息(例如，使用与用于加密消息的公开密钥配对的私有密钥)以显示出与加密的序列号相关联的私有密钥。然后，外科集线器1006可使用该私有密钥来解密加密的序列号以显示出序列号。此外，外科集线器1006然后可将解密的序列号与授权序列号的综合列表(例如，存储在外科集线器1006和/或云1004处和/或从云1004下载到集线器1006，例如，单独接收自供应商/制造商)进行比较，并且如果解密的序列号与授权序列号匹配，则允许使用连接的部件。最初，此类方法允许外科集线器1006验证供应商/制造商。具体地讲，外科集线器1006使用与供应商/制造商相关联的公开密钥来加密包括加密的序列号的消息。因此，接收响应消息(即，包括私有密钥)对外科集线器1006验证供应商/制造商(即，否则供应商/制造商将无法访问与外科集线器1006用以加密消息的公开密钥配对的私有密钥，并且供应商/制造商将不能够将在消息中接收的加密的序列号与其已生成的私有密钥相关联)。此外，此类方法允许外科集线器1006验证连接的部件本身。具体地讲，供应商/制造商(例如，刚刚验证的)使用所递送的私有密钥来加密部件的序列号。在安全接收到私有密钥时，外科集线器1006能够解密加密的序列号(例如，从连接的部件读取)，该加密的序列号验证部件和/或其与供应商/制造商的关联(例如，仅从该供应商/制造商接收的该私有密钥将解密加密的序列号)。尽管如此，外科集线器1006还将部件验证为可信的(例如，将解密的序列号与单独接收自供应商/制造商的授权序列号的综合列表进行比较)。如上所述的此类方面可另选地由云1004和/或云1004和外科集线器1006的组合通过认证部件和/或其供应商/制造商来执行，以控制哪些部件(例如，药物施用装置、外科装置/器械、能量装置等)正用于交互式外科系统1000(例如，以执行外科手术)。此类所述方法可防止在交互式外科系统1000内使用一个或多个仿制部件，并且确保外科患者的安全性和幸福感。
部件(例如，药物施用装置、外科装置/器械、能量装置等)的电子器件可存储(例如，在存储器中)与该部件的使用相关联的数据(例如，用于药物施用装置的使用数据，诸如递送的药物剂量的数量、剩余的药物剂量的数量、执行的药物递送算法、指定为单次使用部件等)。在将部件连接到交互式外科系统100时/之后，外科集线器1006和/或云1004可从部件的存储器读取此类使用数据，并且回写该使用数据的至少一部分以用于存储在外科集线器1006处(例如，在存储器中)和/或用于存储在云1004处(例如，单独地和/或以本文所讨论的块链的方式)。在该部件后续连接到交互式外科系统时/之后，外科集线器1006和/或云1004可再次读取此类使用数据并将该使用与先前存储的使用数据进行比较。此处，如果存在差异，如果已满足预定/授权使用，或者如果部件不再可用(例如，没有剩余药物剂量用于从药物递送装置递送，如果在外科手术期间需要来自药物递送装置的最小数量的药物剂量但在药物递送装置中剩余少于最小数量的药物剂量等)，则外科集线器1006和/或云1004防止在交互式外科系统100上使用该部件(例如，列入黑名单、使其不可操作、标记为移除等)。此类方法防止加密的芯片系统的旁路。如果部件的电子器件已被篡改(例如，存储器已重置、使用次数已更改、击发算法已更改、单次使用装置被指定为多次使用装置等)，则将存在矛盾，并且将控制/防止部件的使用。
在云1004处从集线器1006接收的数据，诸如在集线器1006处从药物施用装置接收的数据和在集线器1006处从外科器械接收的数据，可在云1004处基于关键程度(例如，与数据相关联的医疗事件和/或故障事件的严重程度、意外性、可疑性等)进行分类和优先化。这种分类和优先化可与其他云1004功能结合使用以改善基于云的分析和操作。例如，云1004处的数据分类和优先化模块可为由云1004的数据收集和聚集模块以及云1004的患者结果分析模块执行的数据分析分配优先级。不同的优先级别可引起来自云1004的特定响应(对应于紧急性级别)，诸如加速响应的递增、特殊处理、从云1004处的聚集医疗数据的数据库中排除、或其他合适的响应。此外，如果需要，云1004可通过集线器1006传输来自对应部件(例如，对应药物施用装置或外科器械)的附加数据的请求(例如，推送消息)。推送消息可引起在对应的集线器1006上显示的用于请求支持或附加数据的通知。在云1004检测到显著的不规则性或异常性并且云1004不能确定不规则性的原因的情况下，可能需要该推送消息。云1004的服务器1013可被编程为在某些显著情况下触发该推送消息，例如，诸如当数据被确定为不同于超过预定阈值的预期值时或当其表现出安全已被包括时。在先前提到的2018年11月6日提交的名称为“Surgical Network Determination Of Prioritization OfCommunication,Interaction,Or Processing Based On System Or Device Needs”的美国专利公布2019/0207857和2018年3月29日提交的名称为“Cloud-based MedicalAnalytics For Customization And Recommendations To A User”的美国专利公布2019/006555中进一步描述了基于云的数据分类、优先化和分析。
本文所公开的装置和系统可被设计成使用一次之后丢弃，也可被设计成供多次使用。然而无论是哪种情况，该装置都可在至少使用一次之后经过修复再行使用。修复可包括拆卸装置、之后清洁或更换特定零件以及后续重新组装步骤的任何组合。具体地讲，该装置可拆卸，并且可以任意组合选择性地更换或移除装置的任意数目的特定零件或部件。在清洁和/或更换特定部件后，可对该装置进行重新组装，以便随后在修复设施处使用或就在外科手术之前由手术团队使用。本领域的技术人员将理解，对装置进行修整可利用各种技术来进行拆卸、清洁/替换和重新组装。此类技术的使用以及所得的修复装置均在本申请的范围内。
可优选的是，在使用之前对本文所公开的装置进行消毒。这以通过本领域中那些技术人员已知的任何多种方式来完成，包括β辐射或γ辐射、环氧乙烷、蒸汽以及液浴(例如冷浸)。在2012年2月14日公布的名称为“System And Method Of Sterilizing AnImplantable Medical Device”的美国专利8,114,345中更详细地描述了对包括内部电路的装置进行消毒的示例性实施方案。优选的是，如果植入的话，将装置气密密封。这可通过本领域中那些技术人员已知的任何数量的方式而完成。
已在上文在本文提供的整体公开内容的上下文中仅以举例的方式描述了本公开。应当理解，在不脱离本公开的总体范围的情况下，可以在权利要求书的实质和范围内进行修改。

Claims (20)

1.一种外科系统，包括：
药物施用装置，所述药物施用装置被配置成在外科手术的执行期间向患者施用药物，所述药物施用装置包括第一通信接口和第一处理器，所述第一处理器被配置成使得所述第一通信接口传输关于所述药物施用装置在所述外科手术的执行期间的操作的数据；和
外科集线器，所述外科集线器包括第二处理器和第二通信接口，所述第二通信接口被配置成在所述外科手术的执行期间从所述第一通信接口接收所传输的数据。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，关于所述药物施用装置在所述外科手术的执行期间的操作的所述数据包括以下中的至少一者：
示出在所述外科手术的执行期间所述药物施用装置的至少一部分的图像数据，以及
在所述外科手术的执行期间由所述药物施用装置的传感器采集的数据。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，关于所述药物施用装置在所述外科手术的执行期间的操作的所述数据至少包括所述图像数据；
所述外科集线器的存储器被配置成存储传达所述药物施用装置的正确施用的第二图像数据；并且
所述第二处理器被配置成使用所述图像数据和所述第二图像数据来确定所述药物施用装置在所述外科手术的执行期间是否经历故障事件。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，关于所述药物施用装置在所述外科手术的执行期间的操作的所述数据至少包括由所述传感器采集的所述数据；并且
所述第二处理器被配置成使用由所述传感器采集的所述数据来确定所述药物施用装置在所述外科手术的执行期间是否经历故障事件。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二处理器被配置成使用所接收的数据来确定所述药物施用装置在所述外科手术的执行期间是否经历故障事件。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，响应于确定所述药物施用装置在所述外科手术的执行期间经历了故障事件，所述第二处理器被配置成使得所述第二通信接口向所述药物施用装置的所述第一通信接口传输操作指令，所述操作指令命令所述药物施用装置改变其操作。
7.根据权利要求1所述的系统，还包括基于云的服务器，所述基于云的服务器被配置成离开所述药物施用装置和所述外科集线器远程定位，所述服务器包括第三通信接口，所述第三通信接口被配置成从所述第二通信接口接收所述外科集线器从所述药物施用装置接收的关于所述药物施用装置在所述外科手术的执行期间的所述操作的数据。
8.根据权利要求7所述的系统，还包括：
第二药物施用装置，所述第二药物施用装置被配置成在第二外科手术的执行期间向第二患者施用药物，所述第二药物施用装置包括第四通信接口；和
第二外科集线器，所述第二外科集线器包括第二处理器和第五通信接口，所述第五通信接口被配置成在所述第二外科手术的执行期间从所述第四通信接口接收数据；
其中，所述第三通信接口被配置成从所述第五通信接口接收数据；
其中，所述基于云的服务器被配置成离开所述第二药物施用装置和所述第二外科集线器远程定位；并且
其中，所述药物施用装置和所述外科集线器被配置成离开所述第二药物施用装置和所述第二外科集线器远程定位。
9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述基于云的服务器包括第三处理器，所述第三处理器被配置成使得基于从所述外科集线器接收的所述数据更新所述患者的电子医疗记录(EMR)。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第三处理器被配置成基于来自所述外科集线器的所述数据并基于所述患者的所述EMR使得所述第三通信接口向所述外科集线器的所述第二通信接口传输警报，所述警报指示与所述药物相关的危急状况。
11.根据权利要求7所述的系统，其中，所述外科集线器的所述第二通信接口被配置成从所述基于云的服务器的所述第三通信接口接收图像数据，所述图像数据传达所述药物施用装置的正确施用；并且
所述外科集线器的所述第二处理器被配置成使用所述图像数据和所述外科集线器从所述药物施用装置接收的所述数据来确定所述药物施用装置在所述外科手术的执行期间是否经历故障事件。
12.根据权利要求7所述的系统，其中，所述基于云的服务器包括存储传达所述药物施用装置的正确施用的存储器，并且所述基于云的服务器包括第三处理器，所述第三处理器被配置成使用所述图像数据和所述基于云的服务器从所述外科集线器接收的所述数据来确定所述药物施用装置在所述外科手术的执行期间是否经历故障事件。
13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述外科集线器的所述第二通信接口被配置成向所述药物施用装置的所述第一通信接口传送操作指令，所述操作指令命令所述药物施用装置改变其操作，所述操作指令基于所述外科集线器从所述药物施用装置接收的所述数据。
14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述药物施用装置和所述外科集线器各自被配置成位于正在执行所述外科手术的手术室中。
15.一种外科方法，包括：
在所述外科手术的执行期间从根据权利要求1所述的药物施用装置向所述患者施用所述药物；
在施用所述药物之后，使得所述第一通信接口向根据权利要求1所述的第二通信接口传输关于所述药物施用装置在所述外科手术的执行期间的操作的数据。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：所述第二处理器使用所接收的数据来确定所述药物施用装置在所述外科手术的执行期间是否经历故障事件。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：响应于确定所述药物施用装置在所述外科手术的执行期间经历了故障事件，所述第二处理器使得所述第二通信接口向所述药物施用装置的所述第一通信接口传输操作指令，所述操作指令命令所述药物施用装置改变其操作。
18.根据权利要求15所述的方法，还包括：所述第二处理器使得所述外科集线器的显示器显示指示所接收的数据的信息。
19.根据权利要求15所述的方法，还包括：所述第二处理器使得所述第二通信接口将所接收的数据传送到基于云的服务器。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括：所述第二处理器在使得所述第二通信接口将所接收的数据传送到所述基于云的服务器之前对所接收的数据进行优先化。
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