ES2896677T3 - Dispositivo para seguir el flujo de un fluido en un sistema de administración de fluido - Google Patents

Abstract

Un sensor de flujo (1) para habilitar la determinación de una señal de flujo correspondiente a un flujo de un fluido de un sistema de administración de fluido, comprendiendo el sensor de flujo (1) una carcasa (11), en el que la carcasa (11) tiene: dispuesta una entrada de flujo (1i), una cámara de flujo (12) y una salida de flujo (1o) estando diseñada para que la entrada de flujo (1i) y la salida de flujo (1o) se puedan conectar al sistema de administración de fluido de modo que al menos una cantidad del fluido del sistema de administración de fluido puede pasar consecutivamente por la entrada de flujo (1i), la cámara de flujo (12) y la salida de flujo (1o), en el que la carcasa (11) tiene dispuesto además un primer sensor mecánico (13) para registrar una señal de flujo sin procesar correspondiente al flujo del fluido que pasa por la cámara de flujo (12) y un ruido ambiental, en la que el primer sensor mecánico (13) puede detectar movimientos mecánicos inducidos por un cambio de la presión del fluido en la cámara de flujo (12), y en el que la carcasa (11) tiene dispuesto además un segundo sensor mecánico (14) para registrar una señal de ruido ambiental correspondiente al ruido ambiental, en el que el primer sensor mecánico (13) está dispuesto más cerca de la cámara de flujo (12) que el segundo sensor mecánico (14), en el que la carcasa (11) y la disposición del primer sensor mecánico (13) y la disposición del segundo sensor mecánico (14) están diseñados para que una unidad de procesamiento de señal (3) que recibe la señal de flujo sin procesar (3r) y la señal de ruido ambiental (3a) se habilite para determinar la señal de flujo (3f) a partir de la señal de flujo sin procesar (3r) y la señal de ruido ambiental (3a) de tal manera que la señal de flujo (3f) presenta menos ruido ambiental que la señal de flujo sin procesar (3r).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo para seguir el flujo de un fluido en un sistema de administración de fluido

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo para seguir el flujo de un fluido en un sistema de administración de fluido.

Técnica anterior

En los sistemas de administración de fluido, tales como los sistemas de administración de insulina que comprenden una bomba de insulina para administrar insulina a un paciente, se desea un seguimiento preciso del flujo del fluido. Cuando se sigue el flujo de fluido, se desea detectar si el fluido fluye apropiadamente, si se produjo una oclusión, si el fluido contiene burbujas, si un depósito de bomba pierde fluido, si los equipos de infusión se aflojan, etc.

Para seguir el flujo de fluido en un sistema de administración de fluido, se puede usar una cámara de flujo que tiene instalado un sensor piezoeléctrico. La cámara de flujo se puede diseñar de modo que una cantidad del fluido del sistema de administración de fluido fluye hacia la cámara de flujo y transmite una fuerza mecánica al sensor piezoeléctrico. Por ejemplo, en la activación de una bomba instalada en el sistema de administración de fluido, se puede seguir un incremento en la presión en el fluido con el sensor piezoeléctrico. Sin embargo, el sensor piezoeléctrico registra también otras interferencias mecánicas, tales como vibraciones debidas a los movimientos del paciente, por ejemplo cuando el paciente realiza ejercicios deportivos, debido a golpes tales como una caída de la bomba sobre una superficie dura, etc. Debido a dichas interferencias mecánicas, es difícil descomponer la señal registrada con el sensor piezoeléctrico y seguir el flujo del fluido en el sistema de administración de fluido con suficiente precisión como para que se pueda determinar si el fluido fluye apropiadamente, si se ha producido una oclusión, etc.

El documento WO9603168A1 se refiere seguir las condiciones de presión corriente arriba y corriente abajo en un sistema de administración de fluido intravenoso y detectar oclusiones corriente arriba y/o corriente abajo. Los cambios de señal en la presión de fluido se detectan a través de la pared del tubo de modo que no se requiere ninguna interrupción en el tubo de fluido. Los sensores mecánicos siguen las condiciones de presión relativa. Un procedimiento de normalización tiene en cuenta cambios en la elasticidad de tubo y/o fuerza de tubo normal.

El documento US2009177148A1 se refiere a la detección de una inclusión dentro de un sistema de infusión. Se sigue una señal de salida de un sensor de caudal a medida que el fluido fluye a través del sistema de infusión. La señal de salida se convierte con una reducción de ruido o un filtro de promediado para obtener una señal de salida filtrada. Se activa una alarma si la señal filtrada cae por debajo de un umbral deseado, indicando de este modo una oclusión dentro del sistema de infusión. En un modo de realización, la señal se filtra con un filtro de promediado hacia atrás. La conversión de la señal de salida con el filtro de reducción de ruido suprime los picos y valles de la señal y también suprime los artefactos inducidos por el paciente. Se reduce el riesgo de falsas alarmas.

El documento EP2601884A1 divulga un dispositivo de cancelación de ruido activo para un dispositivo médico. Un circuito activo tiene una primera conexión de entrada, una segunda conexión de entrada y una conexión de salida. La segunda conexión de entrada se conecta a una señal de referencia predeterminada. El dispositivo de cancelación de ruido activo incluye además un electrodo de conexión corporal de baja impedancia adaptado para estar en contacto eléctrico con la circulación sanguínea de un sujeto. La conexión corporal de baja impedancia se conecta a la primera conexión de entrada. Una rama de retroalimentación conecta la conexión de salida con la primera conexión de entrada. La rama de retroalimentación comprende un circuito limitador de corriente para limitar una corriente a través de la rama de retroalimentación para que sea menor que una corriente predeterminada. La señal de referencia predeterminada puede ser cualquier voltaje estable tal como un voltaje de referencia de CC fijo relacionado con una tierra del dispositivo médico.

El documento US7448382 divulga un dispositivo médico, tal como un dispositivo de tratamiento respiratorio, que tiene un sistema de cancelación de ruido acústico activo. Un detector detecta las características de ruido acústico de un conjunto de ventilador. Un altavoz crea una frecuencia de cancelación en forma de ondas acústicas que cancela al menos parcialmente las ondas acústicas generadas por el conjunto de ventilador. En otro modo de realización, un elemento generador de vibración mecánica crea una frecuencia de cancelación en forma de vibración mecánica que cancela al menos parcialmente las vibraciones del conjunto de ventilador.

El documento WO 2014/016316 A1 divulga un sensor de flujo de acuerdo con el estado de la técnica.

Divulgación de la invención

Es un objetivo de la presente invención proporcionar un dispositivo para seguir el flujo de fluido en un sistema de administración de fluido, dispositivo que no tiene al menos algunas de las desventajas de la técnica anterior. En particular, es un objetivo de la presente invención proporcionar un dispositivo para seguir el flujo de un fluido en un sistema de administración de fluido, dispositivo que habilita el seguimiento preciso del flujo de fluido en el sistema de administración de fluido también en caso de que el sistema de administración de fluido se exponga a una amplia variedad de fuentes de ruido, tales como fuentes de ruido mecánico debido a movimientos del paciente, golpes debidos a una caída de la bomba sobre una superficie dura, etc.

De acuerdo con la presente invención, estos objetivos se logran a través de los rasgos característicos de las reivindicaciones independientes. Además, otros modos de realización ventajosos se derivan de las reivindicaciones dependientes y la descripción.

De acuerdo con la presente invención, los objetivos mencionados anteriormente se logran en particular por un sensor de flujo para habilitar la determinación de una señal de flujo correspondiente a un flujo de un fluido de un sistema de administración de fluido. El sensor de flujo comprende una carcasa. La carcasa tiene dispuesta una entrada de flujo, una cámara de flujo y una salida de flujo estando diseñada para que la entrada de flujo y la salida de flujo se puedan conectar al sistema de administración de fluido de modo que al menos una cantidad del fluido del sistema de administración de fluido puede pasar consecutivamente por la entrada de flujo, la cámara de flujo y la salida de flujo. La carcasa tiene dispuesto además un primer sensor mecánico para registrar una señal de flujo sin procesar correspondiente al flujo del fluido que pasa por la cámara de flujo y un ruido ambiental. La carcasa tiene dispuesto además un segundo sensor mecánico para registrar una señal de ruido ambiental correspondiente al ruido ambiental. La carcasa y la disposición del primer sensor mecánico y la disposición del segundo sensor mecánico están diseñados para que una unidad de procesamiento de señal que recibe la señal de flujo sin procesar y la señal de ruido ambiental se habilite para determinar la señal de flujo a partir de la señal de flujo sin procesar y la señal de ruido ambiental de tal manera que la señal de flujo presenta menos ruido ambiental que la señal de flujo sin procesar. La disposición del primer sensor mecánico está lo suficientemente cerca del fluido del sistema de administración de fluido y la disposición del segundo sensor mecánico está lo suficientemente lejos del fluido del sistema de administración de fluido de modo que el primer sensor mecánico registra la superposición del flujo del fluido y el ruido ambiental y el segundo sensor mecánico registra el ruido ambiental, lo que habilita que una unidad de procesamiento de señal determine la señal de flujo cancelando el ruido ambiental en la señal de flujo sin procesar.

En un modo de realización, el primer sensor mecánico está dispuesto en una primera localización de la carcasa y el segundo sensor mecánico está dispuesto en una segunda localización de la carcasa, preferentemente el primer sensor mecánico y el segundo sensor mecánico están dispuestos en lados opuestos de la carcasa.

El primer sensor mecánico está dispuesto más cerca de la cámara de flujo que el segundo sensor mecánico.

En un modo de realización, el sensor de flujo está diseñado de modo que la cantidad de fluido esté esencialmente en contacto directo con el primer sensor mecánico, en el que preferentemente una membrana fina está dispuesta para propósitos de esterilización.

En un modo de realización, el segundo sensor mecánico está dispuesto en una localización de la carcasa proporcionando una cámara abierta entre el segundo sensor mecánico y la carcasa.

En un modo de realización, el sensor de flujo está diseñado de modo que al menos una cantidad de fluido fluye al menos una vez de forma esencialmente vertical hacia el primer sensor mecánico, al menos una vez de forma esencialmente vertical lejos del primer sensor mecánico y/o esencialmente paralela a lo largo del primer sensor mecánico.

En un modo de realización, el sensor de flujo está diseñado de modo que al menos uno de ancho, altura y diámetro de al menos una cantidad de fluido que fluye a través del sensor de flujo se mantiene esencialmente constante.

En un modo de realización, la cámara de flujo tiene esencialmente la forma de un cilindro, teniendo el cilindro preferentemente una altura que se define en la dirección de una superficie de la carcasa que es más pequeña que el diámetro del cilindro, o en el que la cámara de flujo tiene esencialmente la forma de un cuboide, teniendo el cuboide preferentemente una altura que se define en la dirección de una superficie de la carcasa que es más pequeña que un ancho del cuboide y/o una longitud del cuboide.

En un modo de realización, el primer sensor mecánico y/o el segundo sensor mecánico tienen esencialmente una forma de disco.

En un modo de realización, el primer sensor mecánico y/o el segundo sensor mecánico tienen esencialmente una forma rectangular.

En un modo de realización, el primer sensor mecánico y/o el segundo sensor mecánico incluye un elemento piezoeléctrico, preferentemente un zumbador piezoeléctrico.

En un modo de realización, el sensor de flujo está montado en una bomba de parche, una bomba duradera, un adaptador o un cabezal de infusión.

En un modo de realización, el sensor de flujo se conecta a una unidad de procesamiento de señal, teniendo la unidad de procesamiento de señal una primera entrada para recibir la señal de flujo sin procesar del primer sensor mecánico, y una segunda entrada para recibir la señal de ruido ambiental del segundo sensor mecánico, estando habilitada la unidad de procesamiento de señal para determinar a partir de la señal de flujo sin procesar y la señal de ruido ambiental la señal de flujo de tal manera que la señal de flujo presenta menos ruido ambiental que la señal de flujo sin procesar.

En un modo de realización, la unidad de procesamiento de señal se habilita para restar la señal de ruido ambiental de la señal de flujo sin procesar.

En un modo de realización, la unidad de procesamiento de señal se habilita para comparar un tiempo de elevación y/o un tiempo de caída de la señal de flujo y/o una amplitud de varios picos en la señal de flujo a un umbral predeterminado para detectar si el sistema de administración de fluido no incluye o incluye un bloqueo, en particular una oclusión.

Breve descripción de los dibujos

La invención descrita en el presente documento se entenderá más completamente a partir de la descripción detallada dada en el presente documento a continuación y los dibujos adjuntos que no se deben considerar limitantes de la invención descrita en las reivindicaciones adjuntas. Los dibujos muestran:

Fig. 1a ilustra esquemáticamente una vista lateral de un sensor de flujo de acuerdo con la invención;

Fig. 1b ilustra esquemáticamente una vista superior de un sensor de flujo de acuerdo con la invención;

Fig. 2 ilustra esquemáticamente una unidad de procesamiento de señal;

Fig. 3 ilustra un modo de realización del sensor de flujo;

Fig. 4 ilustra un modo de realización del sensor de flujo;

Fig. 5 ilustra esquemáticamente una bomba de parche y un sensor de flujo;

Fig. 6 ilustra esquemáticamente una bomba duradera y un cabezal de infusión y un sensor de flujo;

Fig. 7 ilustra un sensor de flujo que está dispuesto entre tubos fluídicos que proporcionan el fluido desde una bomba y suministran el fluido a un cabezal de infusión;

Fig. 8a ilustra la denominada "tecnología de sensores de fuerza" usada ampliamente en la técnica anterior; Fig. 8b ilustra la denominada "tecnología de sensores de fuerza" usada ampliamente en la técnica anterior; Fig. 9 ilustra esquemáticamente una señal que se registró por un sensor mecánico individual;

Fig. 10 ilustra esquemáticamente la señal de flujo que se ha determinado por una unidad de procesamiento de señal que recibe una señal de flujo sin procesar (no mostrada en la figura 10) y la señal de ruido ambiental; Fig. 11 ilustra esquemáticamente una secuencia de ráfagas de motor;

Fig. 12 ilustra esquemáticamente un diagrama de circuito electrónico de una unidad de procesamiento de señal; Fig. 13 ilustra esquemáticamente un recipiente para almacenar un líquido médico o farmacéutico; y

Fig. 14 ilustra esquemáticamente secuencias de ráfagas de motor.

Modo(s) para llevar a cabo la invención

La figura 1a ilustra esquemáticamente una vista lateral de un sensor de flujo 1. La figura 1b ilustra esquemáticamente una vista superior del sensor de flujo 1. El sensor de flujo 1 tiene una carcasa 11. Como se ilustra en la figura 1a y la figura 1b, la carcasa 11 puede tener la forma de un cuboide. La carcasa 11 tiene dispuesta una entrada de flujo 1i, una cámara de flujo 12 y una salida de flujo 1o. Como se ilustra en la figura 1a y la figura 1b, la entrada de flujo 1i y la salida de flujo 1o se pueden conectar a un sistema de administración de fluido.

El sistema de administración de fluido está diseñado para administrar un fluido a un paciente. Como se ilustra en la figura 1a, el sistema de administración de fluido comprende una bomba de fluido 2p, los tubos fluídicos 21, 22 y un cabezal de infusión 2i. El fluido se suministra desde la bomba de fluido 2p a un primer tubo fluídico 21. El fluido se suministra desde el segundo tubo fluídico 22 al cabezal de infusión 2h para administrar el fluido al paciente. La figura 1a y la figura 1b ilustran esquemáticamente piezas del sistema de administración de fluido, comprendiendo las piezas la bomba de fluido 2p, los tubos fluídicos 21, 22 y el cabezal de infusión 2i. Sin embargo, el sistema de administración de fluido puede comprender otras piezas.

Como se ilustra en la figura 1a, la bomba de fluido 2p se conecta al primer tubo 21. Como se ilustra en la figura 1a y la figura 1b, el primer tubo se conecta a la entrada de flujo 1i de la carcasa 11 del sensor de flujo 1. Como se ilustra en la figura 1a, la salida de flujo 1o de la carcasa 11 del sensor de flujo 1 se conecta al segundo tubo 22. Como se ilustra en la figura 1a y la figura 1b, el segundo tubo fluídico 22 se conecta al cabezal de infusión 2h.

La carcasa 11 del sensor de flujo 1 tiene dispuesta la entrada de flujo 1i, la cámara de flujo 12 y la salida de flujo 1o de modo que el fluido del sistema de administración de fluido puede pasar consecutivamente por la entrada de flujo 1i, la cámara de flujo 12 y la salida de flujo 1o. En consecuencia, la bomba de fluido 2p bombea fluido hacia el primer tubo fluídico 21. El fluido pasa por el primer tubo fluídico 21 y fluye hacia la entrada de fluido 1i de la carcasa 11. El fluido pasa por la cámara de flujo 12 y la salida de flujo 1o. El fluido fluye desde la salida de fluido 10 hacia el segundo tubo fluídico 22 y pasa por el segundo tubo fluídico 22. El fluido fluye hacia el cabezal de infusión 2h y desde el cabezal de infusión 2h hacia el paciente. En consecuencia, el fluido se puede administrar desde la bomba de fluido 2p hacia el paciente.

El flujo del fluido se ilustra en la figura 1a por flechas. El fluido fluye desde la bomba 2p a través del primer tubo fluídico 21 hacia la entrada de flujo 1i de la carcasa 11 del sensor de flujo 1. En la carcasa 11, el fluido gira hacia arriba después de la entrada de fluido 1i, a continuación gira en una dirección horizontal en la región de la cámara de fluido 12, a continuación gira hacia abajo de nuevo antes de salir de la carcasa 11 a través de la salida de flujo 2o. Las direcciones hacia arriba, horizontal, hacia abajo, etc., se definen con respecto a la disposición del sensor de flujo 1 de acuerdo con la figura 1a y la figura 1 b.

Como se ilustra en la figura 1a y la figura 1b, la carcasa 11 del sensor de flujo 1 tiene dispuesto un primer sensor mecánico 13 para registrar una señal de flujo sin procesar correspondiente al flujo del fluido que pasa por la cámara de flujo 12. Por ejemplo, el primer sensor mecánico 13 puede registrar una señal de flujo sin procesar que corresponde a cambios en la presión del fluido.

Como se ilustra en la figura 1 a, el primer sensor mecánico 13 está dispuesto en la parte superior de la carcasa 11 del sensor de flujo 1. El primer sensor mecánico 13 puede formar una pared lateral de la cámara de flujo 12. Una membrana fina puede estar dispuesta entre el primer sensor mecánico 13 y el fluido que fluye en la cámara de flujo 12 para propósitos de esterilización.

Como se ilustra en la figura 1a y la figura 1b, el primer sensor mecánico 13 tiene unidas conexiones eléctricas 131 para transmitir una señal de flujo sin procesar registrada con el sensor mecánico 13 a una unidad de procesamiento de señal (no mostrada en la figura 1a y la figura 1 b). La señal de flujo sin procesar registrada con el primer sensor mecánico 13 corresponde al flujo del fluido que pasa por la cámara de flujo 12.

Como se ilustra en la figura 1a y la figura 1 b, la carcasa 11 del sensor de flujo 1 tiene dispuesto un segundo sensor mecánico 14 para registrar una señal de ruido ambiental correspondiente a un ruido ambiental. Por ejemplo, el segundo sensor mecánico 14 puede registrar una señal de ruido ambiental que corresponde a los movimientos del paciente, choques debido a una interacción con una superficie dura, etc.

Como se ilustra en la figura 1a, el segundo sensor mecánico 14 está dispuesto en la parte inferior de la carcasa 11 del sensor de flujo 1. Como se ilustra en la figura 1a, la carcasa 11 incluye un elemento de separación 111 que forma una separación entre la cámara de flujo 12 y el segundo sensor mecánico 14. El segundo sensor mecánico 14 puede estar dispuesto en la pared inferior de la carcasa 11.

Por ejemplo, el primer sensor mecánico 13 y el segundo sensor mecánico 14 pueden comprender cada uno un elemento piezoeléctrico que transforma en cada caso un movimiento mecánico en una señal eléctrica.

El primer sensor mecánico 13 puede detectar movimientos mecánicos inducidos por un cambio en la presión de fluido que fluye en la cámara de fluido 12. Al mismo tiempo, el primer sensor mecánico 13 también puede detectar movimientos mecánicos inducidos por un ruido ambiental. En consecuencia, la señal eléctrica del primer sensor mecánico 13 es una señal de flujo sin procesar correspondiente al flujo del fluido que pasa por la cámara de flujo y a un ruido ambiental.

El segundo sensor mecánico 14 está dispuesto de modo que los movimientos mecánicos inducidos por un cambio en la presión de fluido que fluye en la cámara de fluido 12 no se pueden detectar, en particular debido a que el segundo sensor mecánico 14 se separa de la cámara de fluido 12, por ejemplo, por el elemento de separación 111. Sin embargo, el segundo sensor mecánico 14 puede detectar movimientos mecánicos inducidos por un ruido ambiental. En consecuencia, la señal eléctrica del segundo sensor mecánico 13 es una señal de ruido ambiental correspondiente a una señal de ruido ambiental.

En particular, el segundo sensor mecánico 14 puede detectar los mismos o movimientos mecánicos similares inducidos por un ruido ambiental que se detectan por el primer sensor mecánico 13.

Las conexiones eléctricas 131 del primer sensor mecánico 13 y las conexiones eléctricas 141 del segundo sensor mecánico 14 se conectan a una unidad de procesamiento de señal (no mostrada en la figura 1a y la figura 1b). La unidad de procesamiento de señal se habilita para determinar una señal de flujo a partir de la señal de flujo sin procesar del primer sensor mecánico 13 y la señal de ruido ambiental del segundo sensor mecánico 14 de tal manera que la señal de flujo determinada por la unidad de procesamiento de señal presenta menos ruido que la señal de flujo sin procesar.

La figura 2 ilustra esquemáticamente una unidad de procesamiento de señal 3 que se conecta a las conexiones eléctricas 131 del primer sensor mecánico 13 (no mostrado en la figura 2) y las conexiones eléctricas 141 del segundo sensor mecánico 14 (no mostrado en la figura 2). La unidad de procesamiento de señal 3 recibe de las conexiones eléctricas 131 del primer sensor mecánico 13 la señal de flujo sin procesar 3r. La unidad de procesamiento de señal 3 recibe de las conexiones eléctricas 141 del segundo sensor mecánico 14 la señal ambiental 3a. La unidad de procesamiento de señal 3 determina a partir de la señal de flujo sin procesar 3r y la señal de ruido ambiental 3a una señal de flujo 3f que presenta menos ruido ambiental que la señal de flujo sin procesar 3r. Por ejemplo, la señal de flujo 3f se determina restando la señal de ruido ambiental 3a de la señal de flujo sin procesar 3r.

El primer sensor mecánico 13 está dispuesto en una primera localización de la carcasa 11. Como se ilustra en la figura 1 a, el primer sensor mecánico 13 está dispuesto en la parte superior de la carcasa 11. El segundo sensor mecánico 14 está dispuesto en una segunda localización de la carcasa 11. Como se ilustra en la figura 1a, el segundo sensor mecánico 14 está dispuesto en la parte inferior de la carcasa 11. Como se ilustra en la figura 1a, el primer sensor mecánico 13 y el segundo sensor mecánico 14 están dispuestos en lados opuestos de la carcasa 11.

Como se ilustra en la figura 1a, el primer sensor mecánico 13 está dispuesto más cerca de la cámara de flujo 12 que el segundo sensor mecánico 14.

Como se ilustra en la figura 1a, el primer sensor mecánico 13 está esencialmente en contacto directo con el primer sensor mecánico 13. Para propósitos de esterilización, puede estar dispuesta una membrana fina.

La figura 3 ilustra un modo de realización del sensor de flujo 1 en una vista lateral (arriba) y en una vista superior (abajo). Como se ilustra en la figura 3, el primer sensor mecánico 13 tiene una forma redonda y está dispuesto en la parte superior de la carcasa 11. El segundo sensor mecánico 14 está dispuesto en la parte inferior de la carcasa 11. El primer sensor mecánico 13 tiene conexiones eléctricas 131. El segundo sensor mecánico 14 tiene conexiones eléctricas 141.

Como se ilustra en la figura 3, se forma un rebajo en la carcasa 11 para proporcionar una cámara abierta 114 entre el segundo sensor mecánico 14 y la carcasa 11. La cámara abierta 114 permite el movimiento libre de elementos, tales como el piezoeléctrico, del segundo sensor mecánico 14 para la detección de ruido ambiental.

Como se ilustra en la figura 1a, se puede formar una cámara abierta (sin señal de referencia mostrada en la figura 1a) entre la carcasa 11 y el segundo sensor mecánico 4 permitiendo el movimiento libre de elementos, tales como el piezoeléctrico, del segundo sensor mecánico 14 para detección de ruido ambiental.

La figura 4 ilustra un modo de realización del sensor de flujo 1 en una vista lateral (arriba) y en una vista superior (abajo). Como se ilustra en la figura 4, el primer sensor mecánico 13 tiene una forma rectangular y está dispuesto en la parte superior de la carcasa 11. El segundo sensor mecánico 14 está dispuesto en la parte inferior de la carcasa 11. El primer sensor mecánico 13 tiene conexiones eléctricas 131. El segundo sensor mecánico 14 tiene conexiones eléctricas 141. Se puede formar una cámara abierta (sin señal de referencia mostrada en la figura 4) entre la carcasa 11 y el segundo sensor mecánico 4 permitiendo el movimiento libre de elementos, tales como el piezoeléctrico, del segundo sensor mecánico 14 para detección de ruido ambiental.

Como se ilustra en la figura 1a, figura 3 y figura 4, el sensor de flujo 1 está diseñado de modo que al menos una cantidad de fluido fluye al menos una vez de forma esencialmente vertical hacia el primer sensor mecánico 13, al menos una vez de forma esencialmente vertical lejos del primer sensor mecánico 13 y/o esencialmente paralela a lo largo del primer sensor mecánico 13.

El fluido que fluye a través del sensor de flujo 1 se puede definir por su ancho, una altura y/o diámetro. El ancho del fluido se define de acuerdo con las figuras que muestran una vista superior del sensor de flujo 1. La altura del fluido se define de acuerdo con las figuras que muestran una vista lateral del sensor de flujo 1. El diámetro del fluido se define en caso de que el fluido fluya en un tubo que tiene una sección transversal en forma de disco. El ancho del fluido se define en caso de que el fluido fluya en un tubo que tiene una sección transversal cuadrática o rectangular. En los sensores de flujo 1 mostrados de acuerdo con la figura 1a, figura 3 y figura 4, el fluido fluye en una forma que tiene una sección transversal en forma de disco, una sección transversal cuadrática, una sección transversal rectangular o una combinación de las mismas. La cámara de flujo 12 puede tener una forma que corresponde al primer sensor mecánico 13. La cámara de flujo 12 del sensor de flujo 1 ilustrado en la figura 1a, 1b puede tener la forma de un cilindro hueco. La cámara de flujo 12 del sensor de flujo 1 ilustrado en la figura 3 puede tener la forma de un cilindro hueco. La cámara de flujo 12 del sensor de flujo 1 ilustrado en la figura 4 puede tener la forma de un cuboide hueco.

Como se ilustra en la figura 3, la cámara de flujo 12 puede tener una forma esencialmente cilíndrica, en la que una altura que se define en la dirección de una superficie de la carcasa 11, a saber, en la dirección del primer sensor mecánico 13, es más pequeña que un diámetro.

Como se ilustra en la figura 4, la cámara de flujo 12 puede tener una forma esencialmente cuboide, en la que una altura que se define en la dirección de una superficie de la carcasa 11, a saber, en la dirección del primer sensor mecánico 13, es más pequeña que un ancho del cuboide y/o una longitud del cuboide.

Como se ilustra en la figura 3 y la figura 4, el primer sensor mecánico 13 y/o el segundo sensor mecánico 14 pueden tener una forma esencialmente de disco.

Como se ilustra en la figura 3 y la figura 4, el primer sensor mecánico 13 y/o el segundo sensor mecánico 14 pueden tener una forma esencialmente rectangular.

El primer sensor mecánico 13 y/o el segundo sensor mecánico 14 pueden incluir un elemento piezoeléctrico, preferentemente un zumbador piezoeléctrico, que es económico y está disponible en el mercado.

La figura 5 ilustra esquemáticamente una bomba de parche 5. La bomba de parche 5 puede tener montado un sensor de flujo 1. El sensor de flujo 1 se puede montar en la pieza desechable de la bomba de parche 5.

La figura 6 ilustra esquemáticamente una bomba duradera 6 y un cabezal de infusión 7. La bomba duradera 6 se localiza en una localización diferente del cabezal de infusión 7. El cabezal de infusión 7 se une a la piel 9 de un paciente para administrar el fluido.

Como se ilustra en la figura 6, se puede montar un sensor de flujo 1 en dos posibles posiciones de la bomba duradera. El sensor de flujo con el signo de referencia 1' se monta en la pieza duradera de la bomba duradera 6. El sensor de flujo con el signo de referencia 1" se monta en el adaptador y el tubo de la bomba duradera 6.

Como se ilustra en la figura 6, se puede montar un sensor de flujo 1 en el cabezal de infusión 7. El sensor de flujo con el signo de referencia 1''' se monta en el cabezal de infusión 7.

Uno o más de los sensores de flujo 1', 1", 1"' se pueden montar en la bomba duradera 6 y/o el cabezal de infusión 7. La figura 6 ilustra el caso donde se montan todos los sensores de flujo 1', 1", 1"'. Sin embargo, solo se puede montar uno de los sensores de flujo 1', 1", 1"'.

La figura 7 ilustra un sensor de flujo 1 que está dispuesto entre tubos fluídicos que proporcionan el fluido desde una bomba y suministran el fluido a un cabezal de infusión. El sensor de flujo 1 tiene una carcasa 11 con un rebajo en la parte superior en forma de cilindro o cuboide. Como se ilustra con flechas en la figura 7, una membrana fina 132 está dispuesta en el rebajo para propósitos de esterilización antes de disponer el primer sensor mecánico 13. La membrana fina 132 está dispuesta para propósitos de esterilización. En particular, la membrana fina 132 se ha esterilizado. También se esterilizan al menos piezas pertinentes de la carcasa 11, los tubos fluídicos, la bomba de infusión y el cabezal de infusión. Por lo tanto, el fluido que fluye desde la bomba de infusión al cabezal de infusión no entra en contacto con piezas que no están esterilizadas. En particular, cuando pasa por la cámara de flujo 12, el fluido no entra en contacto con el primer sensor mecánico 13, que puede ser difícil de esterilizar.

Como se ilustra en la figura 7, la carcasa 11 incluye un rebajo en la localización donde se instala el segundo sensor mecánico 14. En consecuencia, se forma una cámara abierta 114. La cámara abierta 114 permite el movimiento libre de elementos, tales como el piezoeléctrico, del segundo sensor mecánico 14 para la detección de ruido ambiental.

La figura 8a y la figura 8b ilustran la denominada "tecnología de sensores de fuerza" usada ampliamente en la técnica anterior. Como se ilustra en la figura 8b, se instala un sensor de fuerza 61 en una bomba de infusión 6, por ejemplo, una bomba duradera. La bomba de infusión 6 incluye una cubierta 62, un mecanismo de engranajes 63 y una ampolla 64. La figura 8a ilustra la fuerza registrada por el sensor de fuerza 61 durante el funcionamiento de la bomba de infusión 6. Como se ilustra en la figura 8a, se define un nivel umbral y se define el nivel de cierre. La fuerza registrada se compara con el nivel umbral y el nivel de cierre para controlar el funcionamiento de la bomba de infusión 6. Como se ilustra en la figura 8b, la fuerza registrada por el sensor de fuerza 61 incluye errores, que dependen de la rigidez de la cubierta 62, de las limitaciones en el mecanismo de engranajes 63, de la expansión de la ampolla 64, etc. En consecuencia, el seguimiento preciso del flujo del fluido del sistema de administración de insulina no se habilita por el análisis de la señal de fuerza registrada por el sensor de fuerza 61.

La figura 9 ilustra esquemáticamente una señal que se registró por un sensor mecánico individual, por ejemplo por un elemento piezoeléctrico. El sensor mecánico individual está comprendido en un sistema de administración de insulina con el propósito de seguir el flujo del fluido. Por ejemplo, el sensor mecánico individual es el primer sensor mecánico 13 del sensor de flujo 1 ilustrado en la figura 1a. Como se ilustra en la figura 9, a la izquierda, durante un primer período de tiempo, el sensor mecánico registra una señal de ruido ambiental aN. Durante el primer período de tiempo, se detuvo la bomba y se aplicó ruido ambiental al sensor mecánico. Como se ilustra en la figura 9, en el medio, durante un segundo período de tiempo, se registró la señal de flujo fS. Durante el segundo período de tiempo, se activó la bomba y no se aplicó ruido ambiental al sensor mecánico. Como se ilustra en la figura 9, la señal de flujo fS presenta un patrón regular correspondiente a las ráfagas de la bomba activada. La señal de flujo fS permite seguir el sistema de administración de fluido de forma suficientemente precisa. Como se ilustra en la figura 9, a la derecha, durante un tercer período de tiempo, se registró la señal de flujo y de ruido ambiental fS+aN. Durante el tercer período de tiempo, se activó la bomba y se aplicó ruido ambiental al sensor mecánico. Como se ilustra en la figura 9, la señal de flujo y de ruido ambiental fS+aN no es adecuada para el seguimiento preciso del sistema de administración de fluido. En particular, las ráfagas de la bomba activada no se pueden identificar en la señal de flujo y de ruido ambiental fS+aN.

El sensor de flujo 1 de acuerdo con la invención está diseñado para que el primer sensor mecánico 13 registre una señal de flujo sin procesar 3r, mientras que el segundo sensor mecánico 14 registra la señal de ruido ambiental 3a. La señal de flujo sin procesar 3r corresponde a la señal de flujo y de ruido ambiental fS+aN ilustrada en el tercer período de tiempo de la figura 9. La señal de ruido ambiental 3a corresponde a la señal de ruido ambiental ilustrada en el primer período de tiempo de la figura 9. La señal de flujo sin procesar 3r y la señal de ruido ambiental 3a se reciben en la unidad de procesamiento de señal 3 que está diseñada para determinar la señal de flujo 3f de tal manera que la señal de flujo 3f presenta menos ruido ambiental que la señal de flujo sin procesar 3r. La unidad de procesamiento de señal 3 está diseñada para que se pueda retirar el ruido ambiental de la señal de flujo sin procesar 3r al menos parcialmente.

La figura 10 ilustra esquemáticamente la señal de flujo 3f que se ha determinado por una unidad de procesamiento de señal 3 que recibe una señal de flujo sin procesar 3r (no mostrada en la figura 10) y la señal de ruido ambiental 3a. Cada ráfaga de motor se puede identificar claramente en la señal de flujo 3f. Como se ilustra en la figura 10, las ráfagas de motor tienen un patrón regular, lo que indica que no existe oclusión en el sistema de administración de fluido.

La figura 11 ilustra esquemáticamente una secuencia de las ráfagas de motor 81, 82, 83, 84, 85. La línea discontinua indica que la ráfaga de motor 81 corresponde a una ráfaga de motor. Se define un umbral bajo 87 y un umbral alto 88. Si una ráfaga de motor 81, 82, 83, 84, 85 cruza el umbral bajo 87 o el umbral alto 88, la bomba se puede desactivar para evitar daños en el sistema de administración de fluido. Como se indica con el signo de referencia 89, se puede usar el tiempo de caída de una ráfaga de motor para determinar si el sistema de administración de fluido funciona apropiadamente. Por ejemplo, se puede analizar el tiempo de caída para determinar si el paso del fluido está libre completamente, bloqueado parcialmente, bloqueado de forma prácticamente total, etc.

La figura 12 ilustra esquemáticamente un diagrama de circuito electrónico de una unidad de procesamiento de señal 3. La unidad de procesamiento de señal 3 recibe una señal de flujo sin procesar 3r del primer sensor mecánico 13 y una señal de ruido ambiental 3a del segundo sensor mecánico 13. Los amplificadores 31 r, 31a están dispuestos para la amplificación de las señales respectivas. Un detector de fase 32 está dispuesto para la detección de la fase entre las señales respectivas. Un cambiador de fases sintonizable 33 está dispuesto para cambiar la fase de la señal respectiva. Una fase de mezcla 34 está dispuesta para mezclar las señales respectivas y para determinar una señal de flujo 3f que tiene menos ruido ambiental que la señal de flujo sin procesar 3r. Está dispuesto un dispositivo informático 35, tal como un microprocesador, que recibe la señal de flujo 3f para otro análisis y seguimiento del sistema de administración de fluido. Como se indica por las líneas discontinuas en la figura 12, el dispositivo informático 35 recibe una señal para detección de fase activa, para control de fase activa y para mezcla activa. Como se ilustra en la figura 12, el dispositivo informático 35 se puede conectar a un transductor 36 con el propósito de controlar y calibrar el primer sensor mecánico 13 y el segundo sensor mecánico 14.

La figura 13 ilustra esquemáticamente un recipiente 131 para almacenar un líquido médico o farmacéutico divulgado en la solicitud EP2455126, que se incluye aquí por referencia. El recipiente 131 puede estar dispuesto para evitar burbujas en el sistema de administración de fluido. El recipiente 131 incluye un compartimento de almacenamiento 134 para almacenar el líquido. Una abertura de entrada 135 está dispuesta para llenar el compartimento de almacenamiento 134. Una abertura de salida 136 está dispuesta para descargar líquido. Está dispuesta una capa de membrana hidrófila 137, que es estanca a los gases en una condición húmeda y cubre al menos la abertura de salida 136.

La figura 14 ilustra esquemáticamente secuencias de ráfagas de motor. Como se ilustra por la secuencia 141, el tiempo de elevación y/o el tiempo de caída pueden ser lo suficientemente rápidos de modo que se puede determinar que no se ha producido ningún bloqueo en el sistema de administración de fluido. Como se ilustra por la secuencia 142, el tiempo de elevación y/o el tiempo de caída pueden ser significativamente más lentos, indicando que el sistema de administración de fluido está parcialmente bloqueado. Como se ilustra por la secuencia 143, la amplitud de las ráfagas de motor puede ser suficientemente constante de ráfaga a ráfaga, indicando que el sistema de administración de fluido está libre de bloqueo. Como se ilustra por la secuencia 144, la amplitud de las ráfagas de motor se puede incrementar demasiado rápido, indicando que el sistema de administración de fluido está parcial o totalmente bloqueado.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un sensor de flujo (1) para habilitar la determinación de una señal de flujo correspondiente a un flujo de un fluido de un sistema de administración de fluido, comprendiendo el sensor de flujo (1) una carcasa (11), en el que la carcasa (11) tiene:

dispuesta una entrada de flujo (1 i), una cámara de flujo (12) y una salida de flujo (1o) estando diseñada para que la entrada de flujo (1i) y la salida de flujo (1o) se puedan conectar al sistema de administración de fluido de modo que al menos una cantidad del fluido del sistema de administración de fluido puede pasar consecutivamente por la entrada de flujo (1i), la cámara de flujo (12) y la salida de flujo (1o),

en el que la carcasa (11) tiene dispuesto además un primer sensor mecánico (13) para registrar una señal de flujo sin procesar correspondiente al flujo del fluido que pasa por la cámara de flujo (12) y un ruido ambiental, en la que el primer sensor mecánico (13) puede detectar movimientos mecánicos inducidos por un cambio de la presión del fluido en la cámara de flujo (12), y

en el que la carcasa (11) tiene dispuesto además un segundo sensor mecánico (14) para registrar una señal de ruido ambiental correspondiente al ruido ambiental, en el que el primer sensor mecánico (13) está dispuesto más cerca de la cámara de flujo (12) que el segundo sensor mecánico (14),

en el que la carcasa (11) y la disposición del primer sensor mecánico (13) y la disposición del segundo sensor mecánico (14) están diseñados para que una unidad de procesamiento de señal (3) que recibe la señal de flujo sin procesar (3r) y la señal de ruido ambiental (3a) se habilite para determinar la señal de flujo (3f) a partir de la señal de flujo sin procesar (3r) y la señal de ruido ambiental (3a) de tal manera que la señal de flujo (3f) presenta menos ruido ambiental que la señal de flujo sin procesar (3r).

2. El sensor de flujo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el primer sensor mecánico (13) está dispuesto en una primera localización de la carcasa (11) y el segundo sensor mecánico está dispuesto en una segunda localización de la carcasa (11), preferentemente el primer sensor mecánico (13) y el segundo sensor mecánico (14) están dispuestos en lados opuestos de la carcasa (11).

3. El sensor de flujo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, diseñado de modo que la cantidad de fluido esté esencialmente en contacto directo con el primer sensor mecánico (13), en el que preferentemente una membrana fina (132) está dispuesta para propósitos de esterilización.

4. El sensor de flujo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el segundo sensor mecánico (14) está dispuesto en una localización de la carcasa (11) proporcionando una cámara abierta (114) entre el segundo sensor mecánico (14) y la carcasa (11).

5. El sensor de flujo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, diseñado de modo que al menos una cantidad de fluido fluye al menos una vez de forma esencialmente vertical hacia el primer sensor mecánico (13), al menos una vez de forma esencialmente vertical lejos del primer sensor mecánico (13) y/o esencialmente paralela a lo largo del primer sensor mecánico (13).

6. El sensor de flujo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, diseñado de modo que al menos uno de ancho, altura y diámetro de al menos una cantidad de fluido que fluye a través del sensor de flujo (1) se mantiene esencialmente constante.

7. El sensor de flujo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la cámara de flujo (12) tiene esencialmente la forma de un cilindro, teniendo el cilindro preferentemente una altura que se define en la dirección de una superficie de la carcasa (11) que es más pequeña que el diámetro del cilindro, o en el que la cámara de flujo (12) tiene esencialmente la forma de un cuboide, teniendo el cuboide preferentemente una altura que se define en la dirección de una superficie de la carcasa (11) que es más pequeña que un ancho del cuboide y/o una longitud del cuboide.

8. El sensor de flujo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el primer sensor mecánico (13) y/o el segundo sensor mecánico (14) tienen esencialmente una forma de disco.

9. El sensor de flujo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el primer sensor mecánico (13) y/o el segundo sensor mecánico (14) tienen esencialmente una forma rectangular.

10. El sensor de flujo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el primer sensor mecánico (13) y/o el segundo sensor mecánico (14) incluye un elemento piezoeléctrico, preferentemente un zumbador piezoeléctrico.

11. El sensor de flujo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, que está montado en uno de: una bomba de parche, una bomba duradera, un adaptador o un cabezal de infusión.

12. El sensor de flujo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, que se conecta a una unidad de procesamiento de señal (3), teniendo la unidad de procesamiento de señal (3) una primera entrada para recibir la señal de flujo sin procesar (3r) del primer sensor mecánico (13), y una segunda entrada para recibir la señal de ruido ambiental (3a) del segundo sensor mecánico (14), estando habilitada la unidad de procesamiento de señal (3) para determinar a partir de la señal de flujo sin procesar (3r) y la señal de ruido ambiental (3a) la señal de flujo (3f) de tal manera que la señal de flujo (3f) presenta menos ruido ambiental que la señal de flujo sin procesar (3r).

13. El sensor de flujo (1) de acuerdo con la reivindicación 12, en el que la unidad de procesamiento de señal (3) se habilita para restar la señal de ruido ambiental (3a) de la señal de flujo sin procesar (3r).

14. El sensor de flujo (1) de acuerdo con la reivindicación 12 o 13, en el que la unidad de procesamiento de señal (3) se habilita para comparar un tiempo de elevación y/o un tiempo de caída de la señal de flujo (3f) y/o una amplitud de varios picos en la señal de flujo (3f) a un umbral predeterminado para detectar si el sistema de administración de fluido no incluye o incluye un bloqueo, en particular una oclusión.