CN212997776U - 输注系统及用于给患者的脉管系统提供流体的泵单元 - Google Patents

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D·B·布兰查德
T·P·麦克法兰
G·H·豪厄尔
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Abstract

本实用新型涉及输注系统及用于给患者的脉管系统提供流体的泵单元。静脉内(IV)泵、血管通路装置(VAD)和固定装置可以包括传感器、印刷电路板(PCB)、通信模块等以确定使用的VAD装置的特性、施用的流体和患者的生理特性。泵单元可以利用此信息修改施用的流体的流动特性。VAD特性可以被预先确定并且存储在VAD上、获得自传感器或使用唯一标识符从远程数据库获得。可以由位于所述泵、VAD、固定装置或其组合上的传感器确定流体特性和生理特性。

Description

输注系统及用于给患者的脉管系统提供流体的泵单元
技术领域
本实用新型涉及输注系统(infusion system)及用于给患者的脉管系统提供流体的泵单元。
背景技术
大多数静脉内(IV)递送(delivery)借助于主动泵(active pump) 或依赖于被动重力自流(passive gravity flow)。连接至这些泵或重力自流系统的血管通路装置(VAD)可以包括外周IV导管、中线导管、外周插入中心导管(PICC)、急性或慢性中心静脉导管(CVC)等。这些不同的血管通路装置在类别间和类别内均显示出不同的流体力学特性。装置尺寸、长度、管腔构型(lumen configuration)等中的差异均可能对整个系统的流体力学或流动特性产生影响。当前，IV泵没有充分考虑这些流体力学差异，也没有促进VAD的正确维护。
因此，需要包括泵、VAD和固定装置的系统和方法。系统的特性被提供给泵单元(pump unit)，使得泵可以修改输出以适应不同的流动特性。不同的系统特性可以包括使用的VAD的具体类型、施用的流体、患者生理学等。可以通过固定装置、VAD、泵自身或其组合中的传感器检测系统特性并且将系统特性提供给泵单元。
实用新型内容
简要地说，本文公开的实施方案涉及一种包括静脉内(IV)泵、血管通路装置(VAD)和固定装置的系统及其方法。静脉内(IV)泵、血管通路装置(VAD)和固定装置可以包括传感器、印刷电路板 (PCB)、通信模块等，以测定使用的VAD装置的特性、施用的流体和患者的生理特性。然后，泵单元使用此信息修改施用的流体的流动特性。
VAD特性可以是预定的，并且可以被存储在VAD上、获得自传感器或使用唯一标识符获得自远程数据库。VAD特性可以包括VAD 或其部件的维度(dimension)比如长度、尺寸、量规(gauge)、管腔数目、管腔构型、横截面面积、横截面形状，并且其细节可以被存储在VAD自身上。VAD特性还可以包括从位于VAD上的传感器获得的数据，其可以被用于确定VAD的上述方面中的一个或多个。VAD 特性还可以包括特定类型的VAD或其部件的制造商(make)、型号、批号、序列号或唯一标识符。这些标识细节可以被存储在VAD自身上，并且可以针对数据库进行查询以检索VAD的一个或多个特性。
传感器和PCB可以位于VAD的任何部件上。例如，传感器和 PCB可以位于无针注射帽(needle-less injection cap)中。在一个实施方案中，传感器在将泵连接至VAD的延伸管中定位。
施用的流体的特性(“流体特性”)可以包括流体类型(例如药物类型、林格溶液、盐水等)、体积、特定成分(活性成分、非活性成分等)的浓度、pH、粘度、密度等。
患者的生理特性可以包括心率、ECG、氧饱和度、血压、核心体温、血糖水平、乳酸水平等。
施用的流体的流动特性或流体力学包括与施用的流体的移动有关的性质，并且可以包括流率、流率变化、压力、压力变化、背压(back pressure)等。
在本实用新型的一个方面，泵单元可以响应于预定义的特性基于预定义的设置或“模式”修改流体力学。例如，泵可以基于附接至其的VAD的特定特性修改性能。在本实用新型的一个方面，泵单元可以使用连续反馈回路(continuous feedback loop)响应于变化改变流体力学。
本文公开了一种输注系统，其包括血管通路装置，该血管通路装置包括第一传感器和第一印刷电路板(PCB)中的一个；固定装置，该固定装置包括第二传感器和第二PCB中的一个，该固定装置配置为将血管通路装置固定至患者的皮肤表面；和与血管通路装置流体连通的泵单元。泵单元与血管通路装置和固定装置中的一个通信地联接，并且从接收信息以修改在其中布置的流体的流动特性。
在一些实施方案中，从血管通路装置和固定装置中的一个接收的信息包括血管通路装置特性、流体特性和生理特性中的一个。血管通路装置特性包括传感器数据和唯一标识符中的一个。泵单元针对数据库查询唯一标识符以检索另外的血管通路装置特性。流体的流动特性包括流率、流率变化和压力中的一个。第一传感器和第二传感器检测体温、心率、流体压力、pH、葡萄糖和乳酸中的一个。第一传感器和第二传感器中的一个包括两个或更多个传感器的阵列。泵单元包括可操作地连接至第一传感器、第二传感器、第一PCB和第二PCB中的一个的电源。泵单元与远程装置和网络中的一个通信地联接，以便发送和接收关于VAD特性、流体特性、生理特性和流动特性中的一个的信息。
还公开了一种用于给患者的脉管系统提供流体的泵单元，泵单元包括泵，用于检测流体的流体特性的传感器，与血管通路装置通信地联接的印刷电路板(PCB)。泵单元设计成从血管通路装置和传感器检索信息以确定流体的流动特性。
在一些实施方案中，流动特性包括流率、流率变化和压力中的一个。流体特性包括流体类型、体积、浓度、pH和粘度中的一个。泵单元进一步包括固定装置，其用于将血管通路装置的外部部分固定至患者的皮肤表面，固定装置与血管通路装置通信地联接并且包括用于检测患者的生理特性的传感器。泵单元将流动特性信息提供给远程位置，远程位置包括手持装置、智能电话、膝上型计算机、服务器、存储装置、患者电子病历系统和护士站中的一个。泵单元包括连续反馈回路以响应来自血管通路装置和传感器中的一个的信息变化修改流体的流动特性。
还公开了一种给患者提供透析的方法，方法包括提供泵单元、血管通路装置和固定装置，血管通路装置和固定装置中的一个包括传感器；使用血管通路装置进入患者的脉管系统；使用固定装置将血管通路装置的外部部分固定至患者的皮肤表面；从位于泵单元上的电源给血管通路装置供电；从血管通路装置获得血管通路装置特性；从包括在泵单元中的传感器获得流体的流体特性；确定流体的流动特性；和根据流体的流动特性修改泵输出。
在一些实施方案中，方法进一步包括连续反馈回路，其中响应于血管通路装置特性和流体特性中的一个的变化，泵单元修改流体的流动特性。固定装置包括用于检测患者的生理特性的传感器，生理特性包括心率、ECG、氧饱和度、血压、核心体温、血糖水平和乳酸水平中的一个。其中，响应于患者的血管通路装置特性、流体特性和生理特性中的一个的变化，泵单元修改流体的流动特性。
附图说明
将通过参考在附图中展示的本公开内容的特定实施方案呈现本公开内容的更具体的描述。应当理解，这些附图仅描绘了本实用新型的典型实施方案，并且因此不应当被视为限制本实用新型的范围。通过使用附图，将通过附加的特征和细节描述和解释本实用新型的示例实施方案，其中：
图1和2示出了根据本公开内容的实施方案的静脉内泵系统，其包括VAD、固定装置和相关联的远程装置；
图3示出了根据本公开内容的实施方案的泵的示意图；
图4和5示出了根据本公开内容的血管通路装置的实施方案；
图6和7示出了根据本公开内容的固定装置的实施方案的平面图；
图8示出了根据本公开内容的固定装置的实施方案的侧视图；
图9和10示出了根据本公开内容的固定装置的实施方案的平面图；
图11示出了根据本公开内容的固定装置的实施方案的侧视图；
图12示出了根据本公开内容的实施方案的静脉内泵系统的示意图，其包括VAD和固定装置；和
图13示出了根据本公开内容的实施方案的在静脉内泵系统内的信息流的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图，其中相同的结构将提供相同的附图标记。应当理解，附图是本实用新型的示例性实施方案的图解和示意性表示，并且既不是限制性的也不一定按比例绘制。
为了帮助描述固定系统，使用了以下坐标术语(参见图6至8)。“纵向轴线”大体上平行于装置的导管的轴线。“侧向轴线”垂直于纵向轴线。“横向轴线”垂直于纵向轴线和侧向轴线两者延伸。另外，如本文所使用的，“纵向方向”是指基本上平行于纵向轴线的方向；“侧向方向”是指基本上平行于侧向轴线的方向；而“横向方向”是指基本上平行于横向轴线的方向。如本文所用的术语“轴向”是指导管的轴线，并且因此与本文所用的术语“纵向”基本上同义。
为清楚起见，应当理解，词语“近侧”是指相对更靠近使用本文描述的装置的临床医生的方向，而词语“远侧”是指相对更远离临床医生的方向。例如，放置在患者体内的导管的尖端被认为是装置的远端，而留在身体外的导管套节(catheter hub)朝向装置的近端。此外，如本文(包括权利要求)所使用的词语“包括”、“具有”和“带有”应当具有与词语“包含”相同的含义。
也用于描述本实用新型的固定系统的术语“上部”、“下部”、“顶部”、“底部”、“下侧”、“上侧”等参考实施方案所示的取向使用。例如，术语“上侧”被用于描述装置的位于侧向轴线上方的一侧，该侧向轴线穿过导管的轴线。术语“下侧”被用于描述装置的位于侧向轴线下方的部分，该侧向轴线穿过导管的轴线。术语“左”和“右”在整个公开内容中被一致地使用，并且被用于从使用装置的临床医生的角度描述结构。
简要地说，本文的实施方案总体上涉及一种包括静脉内(IV)泵、血管通路装置(VAD)、固定装置的系统及其方法。实施方案包括与 VAD和任选地固定装置通信地联接的泵单元，以从位于其上的传感器和印刷电路板(PCB)检索信息。然后，泵单元可以使用此信息修改穿过其的流体的流动特性。本文的实施方案进一步描述了系统和其使用方法的另外的方面。
图1和2描绘了静脉内泵系统(“系统”)100的示例性实施方案。系统100包括IV泵单元200、血管通路装置(VAD)300和固定装置400。虽然图1和2中示出了双管腔PICC VAD，但是应当理解，其他类型的VAD可以与本文讨论的系统100一起使用，包括例如导管、针、导管药盒(port catheter)等。泵单元200使得流体能够移动通过系统100。还包括流体滴注(drip)组件110以借助于泵单元200 和供应管线112给系统100提供流体。任选地，包括注射器120以提供进入相应的供应管线122的另外的流体入口。这允许临床医生施用另外的流体，例如药品。VAD 300包括导管310，其远侧部分被安置在患者的脉管系统内。VAD 300的近端包括用于借助于供应管线112、 122将VAD 300与系统100流体地连接的连接器320。连接器320可以包括无针注射帽321，比如BD MAXPLUSTM、BD MAXZEROTM和 NEUTRACLEARTM。VAD 300可以进一步包括与固定装置400协作的固定零件322，用于将VAD 300的外部部分固定至患者的皮肤表面。 VAD 300还可以包括套节316。在实施方案中，系统100可以与远程装置150通信地联接。如图2所示，远程装置150可以包括手持装置，但是可以设想其他远程装置，比如智能电话、膝上型计算机、服务器、存储装置、患者电子病历系统和护士站，如将在本文中讨论的。
图3描绘了图1和2的泵单元200的进一步的细节，其包括配置为与相应的供应管线122(图1和2)流体地连通的流体入口210和流体出口212。在实施方案中，系统100可以被用作透析系统的一部分以使血液循环通过透析机。这样，入口210可以接收来自患者的血液供应，并且出口212可以提供血液回流(blood return)。在实施方案中，系统100可以被用作泵驱动式(pump driven)静脉内输注系统的一部分，其给患者的脉管系统提供流体、盐水溶液、血液、药品等。这样，入口210可以从供应比如滴注组件110接收输注流体，而出口 212可以将输注流体提供给VAD 300。
泵220被包括在泵单元200中以引起流体的移动。另外，在泵单元250上包括与流体入口210流体连通的多个输入端口230，以使得能够提供另外的流体，包括肝素、盐水、动脉输入等。一个或多个传感器240也被包括在泵单元200中，并且被安置以便测量流体的一种或多种特性。这样的传感器的实施例包括血糖仪、氧传感器、乳酸传感器、心输出量(cardiac output)传感器、血细胞比容传感器、电解质传感器等。传感器240的位置可以与所示的不同。有利地，相对于安置在VAD 300自身上，将传感器240安置在泵单元200中使得能够采用相对较大尺寸的传感器，而不过度增加VAD 300或固定装置 400的尺寸。
图4至5示出了VAD 300的示例性实施方案。图4示出了单一管腔VAD 301的实施方案，并且图5示出了双管腔VAD 302的示例性实施方案。VAD 301、302包括导管310，导管310包括限定了在其近端和远端之间延伸的一个或多个管腔314的细长的导管管件 (cathetertube)312。导管管件312的近端可操作地连接至套节316，进而可操作地连接至一个或多个延伸支柱(extension leg)318。连接器320(比如鲁尔连接器)被布置在延伸支柱318的近端上，但是也可以设想其他连接器，比如旋转螺母等。
套节316包括固定零件322，例如，从套节316的主体相反延伸的两个翼(wing)。然而，应当理解，固定零件322的尺寸和形状可以与所示的不同，并且可以包括各种突起(protrusion)、邻接表面 (abutment surface)、孔口等和落入本实用新型的范围内。2001年6 月29日提交的标题为“Universal Catheter Anchoring System”的美国专利号6,770,055、2014年12月23日提交的标题为“Intravenous catheter anchoring device”的U.S.9,616,200、2012年7月2日提交的标题为“Stabilizing device having a snap clamp”的U.S.9,694,130和2012年1月30日提交的标题为“Anchoring system for a medicalarticle”的U.S.9,480,821还示出了示例性固定零件和相关联的固定装置，这些中的每个的全部内容通过引用并入本文。在实施方案中，每个固定翼322包括孔口324。注意的是，取决于实施方案中包含的流体通道的数目，套节316在本文中也可以被称为“分叉套节(bifurcation hub)”。
在实施方案中，一个或多个传感器(例如传感器332、334)被包括在VAD 300中，并且在本文中被统称为“传感器阵列”330。传感器阵列330可以进一步包括印刷电路板(PCB)336，其被配置为管理传感器阵列330的操作和/或存储并且提供关于VAD 300装置的信息。传感器阵列330检测输注流体的一种或多种特性、患者的生理方面或其组合。在实施方案中，传感器阵列330包括压力传感器、ECG 传感器、温度传感器、葡萄糖传感器、氧饱和度传感器等。
在实施方案中，PCB 336包括用于管理传感器操作的微处理器。在实施方案中，PCB336可以进一步包括用于给传感器阵列330供电的电源362，但是在其他实施方案中，如本文讨论的，电源可以远离 PCB并且甚至远离VAD 300布置。PCB 336上还可以包括非易失性存储器存储位置比如闪存，以使得能够将数据暂时地或永久地存储在其上。存储位置可以由用户访问，或可以以本文描述的方式传输至期望的位置。在实施方案中，PCB 336进一步包括通信模块，用于使得 PCB 336能够与远程装置或位置150通信地联接。如本文所使用的，“通信地联接”包括有线通信模式或无线通信模式。示例性远程位置可以包括固定装置400、泵200、手持装置、智能电话、局域网(LAN)、电子病历(EMR)服务器、云存储设施等。示例性无线通信模式可以包括蓝牙、Wi-Fi、射频、近场通信(NFC)等。
在实施方案中，VAD 300可以包括物理有线连接(例如电触点 (electriccontact)340)以在VAD 300的传感器阵列330、PCB 336、电源362，固定装置400，泵200或其组合之间提供电力和/或数据传输。可以经由物理连接(比如经由可移除的物理连接、连线(wire) 等)从VAD 300传输传感器数据。在实施方案中，传感器数据被存储在包括在PCB336上的存储器位置或VAD 300上的其他位置。在实施方案中，PCB 336包括时钟/定时器电路。
在实施方案中，VAD 300包括多个传感器，但是各个传感器的数量、类型、尺寸、放置、功能和期望用途可能与本文所示和描述的不同。需要注意的是，在一个实施方案中，传感器阵列330可以仅包括一个传感器。还应当注意，在下面仅讨论其中一个特定传感器的情况下，应当理解，在VAD 300或系统100内的相同或不同位置中可以包括一个多于一个特定类型的传感器。
在实施方案中，传感器阵列330被布置在套节316内，设置套节 316的尺寸以提供这样的传感器需要容积。需要注意的是，套节316 的尺寸、形状和构造可以与所显示和描述的不同，以便容纳一个或多个传感器。在其他实施方案中，传感器阵列或传感器阵列330中的单个传感器可以位于VAD 300的其他部分中，包括沿着导管管件312、一个或多个延伸支柱318等或在导管管件312、一个或多个延伸支柱 318的任一端处。还应当注意，如本文所讨论的，用于检测患者的身体量度、生理方面，和/或VAD 300的物理方面的各种传感器可以被包括在VAD 300中。美国专利号10,433,790中描述了包括传感器阵列330的VAD 300的其他实施例，其全部内容通过引用并入本文。
在实施方案中，如图4至5所示，固定翼322的孔口324、连接器320或其组合包括电触点340，以给VAD 300的传感器阵列330和 /或PCB 336提供电力和/或数据通信。在实施方案中，固定翼322的每个孔口324中包括环形的电触点340，其中电触点可操作地连接至 PCB336和传感器阵列330。固定装置(比如图6至8所示的固定装置400)被配置为放置在患者的皮肤上并且一旦导管312的远侧部分已经被插入患者，即与VAD 300可操作地连接并且固定在适当位置。为此，固定装置400包括安装至粘合垫410上的保持器(retainer)454；和固定臂456，其是铰接的以便在套节316的固定翼322的顶部上可移除地枢转(处于滑入配合(snap fit)布局)，以将套节316固定在适当位置。
在实施方案中，固定装置400包括附加功能以给传感器阵列330 和/或PCB 336提供电力和/或数据传送。固定装置400包括两个柱 (post)458，每个柱被配置为充当电触点460，并且每个柱与电源462 (例如，电池)可操作地连接。如显示的，电源462位于固定装置400 上，然而在实施方案中，电源还可以位于VAD 300上。柱458被配置为容纳在固定翼322的相应的孔口324内，使得与孔口322的电触点340建立电接触。以这种方式，包括在固定装置400上的电源362 可以给传感器阵列330和PCB 336提供电力。当然，可以采用其他外部电源。在实施方案中，固定装置400可以包括用于传输从传感器阵列330接收的传感器数据的通信模块。
图5示出了双管腔VAD 302的实施方案。应当理解，还可以设想另外的管腔实施方案(例如，三管腔VAD、四管腔VAD等)，并且这些落入本实用新型的范围内。与图4的VAD一样，图5所示的 VAD 302包括与图4所示的传感器阵列相似的传感器阵列330(包括相应的传感器332、334和PCB 336)。还示出了用于与固定装置400 (图6至8)的电触点460电连接的电触点340。需要注意的是，图5 中的VAD 302的每个延伸支柱318均包括相应的传感器332，使得可以在每个延伸支柱中感测数据。在其他实施方案中，传感器和/或PCB 与附接至每个连接器320的无针注射帽321相关联，如图1所示。无针注射帽中的一个或多个传感器和一个或多个PCB可以替代VAD的其他部件中的传感器或作为其附加。在其他实施方案中，可以采用比在此示出的更多或更少的传感器感测患者的生理方面和/或VAD 302 的方面，包括例如乳酸传感器、葡萄糖传感器、氧传感器、超声元件、 GPS定位传感器、温度传感器、测量管腔内直径的尺寸传感器、流体速度传感器、加速度计、血液体积测定计(blood volumetric)、心输出量传感器等。
图6至11描绘了固定装置400的实施方案的细节。在实施方案中，固定装置包括承窝(pod)470，其包括传感器阵列430、PCB 436、电源462或其组合。固定装置400的传感器阵列430可以包括如本文所述的一个或多个传感器。传感器阵列430或其部分可以被布置在固定装置400的下表面上。在实施方案中，传感器阵列430或其部分可以延伸通过保持器454、锚定垫410，以便进入固定装置400的下表面。当将固定装置400固定至患者的皮肤表面时，传感器阵列430还可以接触患者的皮肤表面。传感器阵列430可以检测患者的各种生理特性，比如心率、体温、氧饱和度等。
固定装置400的传感器阵列430、PCB 436、电源462中一个或多个可以与VAD 300的传感器阵列330、PCB 336或电源362联接。如本文所述，这可以借助于位于各自的PCB 336、436上的通信模块以无线方式实现，或借助于孔口324、柱458和相关联的电触点340、 460的物理有线连接实现。在实施方案中，这消除了将PCB和/或电源布置在VAD 300或固定装置400上的需要。在实施方案中，PCB 336、436和传感器阵列330、430中的一个或多个彼此通信地联接并且可以协同工作。在实施方案中，位于VAD 300或固定装置400上的单个电源可以给VAD 300和固定装置400二者的PCB 336、436和传感器阵列330、430供电。在实施方案中，位于VAD 300或固定装置400上的单个PCB可以管理VAD 300和固定装置400二者的传感器阵列330、430。
在一个实施方案中，承窝470被配置为从固定装置400可移除，从而使得承窝能够与后续的固定装置一起重复使用。当更换VAD 300 和/或固定装置400时，这可能会有所帮助。因此，可以将承窝470 从固定装置移除并且放置在另一个固定装置中，从而节省资源和成本。还应当注意，电池和PCB还可以被布置在其他位置。因此设想了这些和其他变化。关于与本文所述的导管固定装置有关的导管固定装置的进一步细节可以在美国专利号6,770,055中找到，其全部内容通过引用并入本文。
在实施方案中，并且如图12所示，PCB 236、电源262或其组合可以位于泵200上，并且与VAD 300和/或固定装置400的PCB 336、436和/或传感器阵列330、430或其组合联接。如本文所述，PCB 236 可以包括微处理器、非易失性存储设备和通信模块，以管理与其联接的任何传感器阵列240、330、430或其他PCB 336、436，并且接收、存储和分析从该传感器阵列或PCB接收的任何数据。在实施方案中，如本文所述，PCB 236可以借助于无线通信与传感器阵列240、330、 430或其他PCB 336、436通信地联接。在实施方案中，PCB 236可以借助于有线通信与传感器阵列240、330、430或PCB 336、436通信地联接。此外，传感器阵列330、430和PCB 336、436可以由位于泵 200上的电源262供电。如图12中示意性展示的，物理电力和/或数据连接280可以从泵200延伸至VAD 300。连接280可以是从泵延伸至VAD 300的单独的线，或可以被嵌入供应管线122的壁内。在后者的情况下，连接280可以与布置在连接器320内的电触点340联接并且延伸通过延伸支柱318，以与固定零件322的电触点340联接。因此，如本文所述，PCB 236可以借助于孔口324、柱458和相关联的电触点340、460与固定装置的PCB436和传感器阵列430联接。
有利地，系统100的可重复使用部件(比如PCB和电源)可以位于泵单元200上，并且与位于VAD 300和固定装置400上的传感器阵列联接。这减轻了附接至患者的部件的重量，并且减少了一次性 VAD/固定部件的成本。类似地，泵单元200能够容纳更大的电源，即更大的电池、可再充电电池、干线功率转换器等，从而极大地延长了系统100的工作寿命。此外，泵单元200能够容纳更大的PCB部件，从而提供更大的存储能力和处理能力。此外，在电源、PCB、通信模块等中的一个或多个位于泵单元200上的实施方案中，可以更换失效的部件(例如电池)而不会干扰插入部位。
在实施方案中，泵单元200可以修改泵220的输出以适应系统100 的流动力学的差异。系统100的流体力学或流动特性可能受到使用的 VAD的类型、使用的流体的类型和患者的生理学的差异的影响。这些特性中的一些可以被预先确定，而其他特性可能随时间变化。系统 100的泵单元200可以对来自VAD 300、固定装置400或泵200自身内的传感器240的信息进行分析，以确定所需的正确输出。此外，这些流动特性可以与远程位置150(比如手持装置、护士站、EMR等) 通信，使得可以记录、监测和更新输注过程。还可以根据与流动特性、生理特性、流体特性、VAD特性或特性组合相关联的期望的限度 (limit)给临床医生、护理人员或患者发送警报。
图13展示了根据实施方案的系统100内的信息流的示意图。不同类型的VAD 300(例如VAD 301、302)可以与泵单元200一起使用。取决于VAD的具体特性，每种类型的VAD均限定了不同的流动力学。例如，每种类型的VAD 300可以在导管管件长度、管腔数目、管腔横截面面积、管腔横截面形状、分叉套节的类型、导管管件尖端构型、导管尖端开口的形状和尺寸等方面有所不同。每种类型的VAD 300还可以在存在或不存在延伸支柱、延伸支柱的数目、延伸支柱的长度、延伸支柱的横截面面积与延伸支柱的横截面形状、连接器的数目与类型、连接器的尺寸、连接器的长度和连接器的横截面面积/形状方面有所不同。每种类型的VAD 300还可以在使用的材料的特性方面有所不同，比如柔韧性、硬度(durometer)、弹性、可延展性等。每种上述特性可以对穿过VAD 300的流体的流动力学产生影响。
这样，每种类型的VAD 300可以显示不同的流动特性。这些流动特性可以被预先确定并且存储在VAD装置自身上，比如存储在 PCB 336的非易失性存储介质上。在实施方案中，可以为每种类型的 VAD指定唯一标识符，比如字母数字代码、图标等。唯一标识符可以被存储在VAD自身上、或可视地印刷在装置的外部上、电子地存储在PCB 336上或其组合。然后，可以针对数据库检索和比较唯一标识符，在该数据库中可以检索VAD特性。
在实施方案中，VAD可以包括可互换的部件。例如，连接器320、无针注射帽321、延伸支柱318、套节316、导管310或其组合可以是可互换的。因此，如本文所述，位于VAD 300或泵200上的传感器可以测量不同部件或流过装置的流体的关键参数。然后，泵200可以分析信息并且获得VAD的流动特性。
穿过系统100的流体的流体力学还可以取决于使用的一种或多种流体的类型而不同。传感器阵列240、330、430可以测量穿过系统的流体的特性。这些流体特性可以包括使用的一种或多种流体的类型 (盐水、药品、血液、血浆等)、粘度、浓度、pH、温度、体积、流率、葡萄糖水平、氧饱和度、电解质水平、血细胞比容等。
泵单元200可以从用户接收关于流体特性的附加信息，比如使用的一种或多种流体的类型、浓度、体积等。这些可以直接输入至泵单元200或借助于远程位置150和网络160。此外，泵单元200可以使用提供的流体特性查询数据库以接收附加的流体特性。例如，用户可以提供施用的流体、药物等的类型，并且泵单元200可以借助于网络 160查询位于远程位置150处的数据库，以检索关于流体特性的附加信息。在实施方案中，传感器阵列240、330、430可以检测患者的生理方面。示例性生理方面包括核心体温或外围体温、氧饱和度、心率、ECG、血压、血糖水平、乳酸水平等。
因此，泵单元200检索和分析来自传感器阵列240、330、430或网络的VAD特性、流体特性、生理特性，并且确定输注所需的流动特性。然后，泵单元200可以相应地修改泵输出。在实施方案中，泵单元200可以确定调度(schedule)，以在输注的过程中随时间修改流动特性。例如，可以在贯穿输注的过程施加不同的药品的组合，并且每种组合可能需要不同的流率。
在实施方案中，泵单元200包括连续反馈回路，以监测来自传感器阵列240、330、430的VAD特性、流体特性和生理特性的变化，并且相应地修改泵输出。例如，泵单元200可以检测如下的变化并且相应地修改流体的温度或药品的浓度：患者体温、心率、患者的氧饱和度。
例如，泵单元200可以检测VAD的流体压力的变化或经过的时间，以确定阻塞需要清除或VAD需要改变。流体特性、流动特性和 VAD特性可以被用于检测阻塞、阻塞形成、静脉炎、浸润、治疗结束、感染、VAD移位、渗漏、扭结等。泵单元200可以相应地修改流动特性，即增加压力以清除阻塞、或停止流体流动并且提供警报。警报可以是由泵单元200提供的视觉、听觉或触觉警报。在实施方案中，泵单元200可以与远程位置(比如手持装置、智能电话或护士站) 通信以提供警报。
在实施方案中，泵单元200可以确定VAD需要冲洗或清洁。这可以通过流体压力的变化、经过的时间等确定。然后，泵单元可以实施泵输出变化的调度，以清洁和冲洗VAD。泵输出设置、调度等可以被提供给远程位置150，以供用户进一步存储、分析和修改。
本实用新型的实施方案可以在不偏离本公开内容的精神的情况下以其他具体形式实施。描述的实施方案在所有方面都应当被视为仅是说明性的而非限制性的。因此，实施方案的范围由所附权利要求指示而不是前面的描述指示。在权利要求的等效物的意义和范围内的所有变化都包含在权利要求的范围内。

Claims (19)

1.一种输注系统，其特征在于，包括：
血管通路装置，其包括第一传感器和第一印刷电路板中的一个；
固定装置，其包括第二传感器和第二印刷电路板中的一个，所述固定装置被配置为将所述血管通路装置固定至患者的皮肤表面；和
与所述血管通路装置流体连通的泵单元，其中所述泵单元被配置为：
与所述血管通路装置和所述固定装置中的至少一个通信；并且
从所述血管通路装置和所述固定装置中的至少一个接收信息，以便修改流体的流动特性。
2.根据权利要求1所述的输注系统，其特征在于，从所述血管通路装置和所述固定装置中的一个接收的信息包括血管通路装置特性、流体特性和生理特性中的一种。
3.根据权利要求2所述的输注系统，其特征在于，所述血管通路装置特性包括传感器数据和唯一标识符中的一种。
4.根据权利要求3所述的输注系统，其特征在于，所述泵单元针对数据库查询所述唯一标识符以检索另外的血管通路装置特性。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的输注系统，其特征在于，所述流体的流动特性包括流率、流率变化、压力和压力变化中的一种。
6.根据权利要求1所述的输注系统，其特征在于，所述第一传感器和所述第二传感器检测体温、心率、流体压力、pH、葡萄糖和乳酸中的一种。
7.根据权利要求1所述的输注系统，其特征在于，所述第一传感器和所述第二传感器中的一个包括两个或更多个传感器的阵列。
8.根据权利要求1所述的输注系统，其特征在于，所述泵单元包括可操作地连接至所述第一传感器、所述第二传感器、所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板中的至少一个的电源。
9.根据权利要求1所述的输注系统，其特征在于，所述泵单元与远程装置和网络中的一个通信地联接，以便发送和接收关于所述血管通路装置特性、流体特性、生理特性和流动特性中的一种的信息。
10.根据权利要求1所述的输注系统，其特征在于，所述泵单元被配置为根据选自流动特性变化、生理特性变化、流体特性变化、血管通路装置特性变化和其组合的期望的限度警告临床医生、护理人员或患者中的一个。
11.根据权利要求1所述的输注系统，其特征在于，所述血管通路装置包括所述第一传感器和所述第一印刷电路板二者。
12.根据权利要求1所述的输注系统，其特征在于，所述固定装置包括所述第二传感器和所述第二印刷电路板二者。
13.一种用于给患者的脉管系统提供流体的泵单元，其特征在于，所述泵单元包括：
泵；
传感器，其用于检测所述流体的流体特性；
印刷电路板，其与血管通路装置通信地联接，
其中所述泵单元被设计成从所述血管通路装置和从所述传感器检索信息，以确定所述流体的流动特性。
14.根据权利要求13所述的用于给患者的脉管系统提供流体的泵单元，其特征在于，所述流动特性包括流率、流率变化、压力和压力变化中的一种。
15.根据权利要求13或14中任一项所述的用于给患者的脉管系统提供流体的泵单元，其特征在于，所述流体特性包括流体类型、体积、浓度、pH、密度和粘度中的一种。
16.根据权利要求13所述的用于给患者的脉管系统提供流体的泵单元，其特征在于，进一步包括固定装置，所述固定装置用于将所述血管通路装置的外部部分固定至所述患者的皮肤表面，所述固定装置与所述血管通路装置通信地联接并且包括用于检测所述患者的生理特性的传感器。
17.根据权利要求13所述的用于给患者的脉管系统提供流体的泵单元，其特征在于，所述泵单元将流动特性信息提供给远程位置，所述远程位置包括手持装置、智能电话、膝上型计算机、服务器、存储装置、患者电子病历系统和护士站中的一个。
18.根据权利要求13所述的用于给患者的脉管系统提供流体的泵单元，其特征在于，所述泵单元包括连续反馈回路，以响应来自所述血管通路装置和所述传感器中的一个的信息的变化修改所述流体的流动特性。
19.根据权利要求13所述的用于给患者的脉管系统提供流体的泵单元，其特征在于，所述泵单元被进一步设计成根据选自流动特性变化、生理特性变化、流体特性变化、血管通路装置特性变化和其组合的期望的限度警告临床医生、护理人员或患者中的一个。
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