JP2013514839A - Circulating pressure monitoring using infusion pump - Google Patents

Circulating pressure monitoring using infusion pump Download PDF

Info

Publication number
JP2013514839A
JP2013514839A JP2012544932A JP2012544932A JP2013514839A JP 2013514839 A JP2013514839 A JP 2013514839A JP 2012544932 A JP2012544932 A JP 2012544932A JP 2012544932 A JP2012544932 A JP 2012544932A JP 2013514839 A JP2013514839 A JP 2013514839A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
infusion
patient
infusion fluid
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2012544932A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
泰弘 河村
Original Assignee
ケーアンドワイ コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ケーアンドワイ コーポレイション filed Critical ケーアンドワイ コーポレイション
Priority claimed from PCT/US2010/061167 external-priority patent/WO2011075709A1/en
Publication of JP2013514839A publication Critical patent/JP2013514839A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/0215Measuring pressure in heart or blood vessels by means inserted into the body
    • A61B5/02152Measuring pressure in heart or blood vessels by means inserted into the body specially adapted for venous pressure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/14244Pressure infusion, e.g. using pumps adapted to be carried by the patient, e.g. portable on the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/02General characteristics of the apparatus characterised by a particular materials
    • A61M2205/0244Micromachined materials, e.g. made from silicon wafers, microelectromechanical systems [MEMS] or comprising nanotechnology
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/02General characteristics of the apparatus characterised by a particular materials
    • A61M2205/0272Electro-active or magneto-active materials
    • A61M2205/0294Piezoelectric materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331Pressure; Flow
    • A61M2205/3334Measuring or controlling the flow rate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331Pressure; Flow
    • A61M2205/3341Pressure; Flow stabilising pressure or flow to avoid excessive variation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331Pressure; Flow
    • A61M2205/3355Controlling downstream pump pressure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/35Communication
    • A61M2205/3546Range
    • A61M2205/3553Range remote, e.g. between patient's home and doctor's office
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/70General characteristics of the apparatus with testing or calibration facilities
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00Measuring parameters of the user
    • A61M2230/30Blood pressure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/14212Pumping with an aspiration and an expulsion action
    • A61M5/14228Pumping with an aspiration and an expulsion action with linear peristaltic action, i.e. comprising at least three pressurising members or a helical member
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16831Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies
    • A61M5/16854Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies by monitoring line pressure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16877Adjusting flow; Devices for setting a flow rate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16886Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body for measuring fluid flow rate, i.e. flowmeters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/172Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body electrical or electronic
    • A61M5/1723Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body electrical or electronic using feedback of body parameters, e.g. blood-sugar, pressure

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

注入を受容する患者の中心静脈圧を監視するための低コストの移動可能なシステムが提供される。本発明の圧力監視システムは、注入流体を患者に供給するために、ポンプおよび流量計を利用する。所望の注入流体流量を達成および維持するために、コントローラによってポンプに連絡される制御因子およびその変化に基づいて、患者の静脈圧および/または定量的な圧力データの相対的な変化が取得される。本発明の圧力監視システムは、好ましくは、患者への流体の流入のために、圧電マイクロポンプおよび流量計を利用する。A low cost mobile system is provided for monitoring central venous pressure of a patient receiving an infusion. The pressure monitoring system of the present invention utilizes a pump and a flow meter to deliver infusion fluid to the patient. Relative changes in the patient's venous pressure and / or quantitative pressure data are obtained based on control factors communicated to the pump by the controller and changes thereof to achieve and maintain the desired infusion fluid flow rate. . The pressure monitoring system of the present invention preferably utilizes a piezoelectric micropump and a flow meter for the inflow of fluid into the patient.

Description

(関連出願の相互参照)
本願は、米国仮特許出願第61/287,881号(名称「MEMS Pump for Medical Infusion Pump」、2009年12月18日出願)、米国仮特許出願第61/287,903号(名称「Pump Stay」、2009年12月18日出願)、米国仮特許出願第61/287,912号(名称「Micro Infusion Pump System Software」、2009年12月18日出願)、および米国仮特許出願第61/287,991号(名称「Central Venous Pressure Monitoring Using Micro Infusion Pump」、2009年12月18日出願)の優先権を主張し、これらの出願の内容は各々その全体が本明細書に援用される。
(Cross-reference of related applications)
The present application is based on US provisional patent application 61 / 287,881 (named “MEMS Pump for Medical Infusion Pump”, filed December 18, 2009), US provisional patent application 61 / 287,903 (named “Pump Stay”). ", Filed December 18, 2009), US provisional patent application 61 / 287,912 (named" Micro Infusion Pump System Software ", filed December 18, 2009), and US provisional patent application 61/287. , 991 (named “Central Venous Pressure Monitoring Using Micro Infusion Pump”, filed December 18, 2009), the contents of each of which are hereby incorporated by reference in their entirety.

(発明の分野)
本発明は、循環圧監視システムおよび関連方法に関し、より具体的には、圧電駆動注入ポンプを利用する中心静脈圧監視システムに関する。
(Field of Invention)
The present invention relates to a circulating pressure monitoring system and related methods, and more particularly to a central venous pressure monitoring system that utilizes a piezoelectrically driven infusion pump.

医療治療の間に、患者の身体から得られた情報は、患者の健康を査定する際の重要なツールである。特に、患者からの生物学的情報は、疾患または医療治療の状態のインジケータとして使用することができる。そのような情報は、一般的には、特殊医療機器の使用を介してのみ取得することができる。しかしながら、そのような特殊医療機器は、多くの場合、コストがかかり、および/または病院、医院、または他の医療場所の外での移動および使用に対して実用的でない。故に、ホームケアまたは別の遠隔場所におけるケアを受ける患者に対するリアルタイムの生物学的情報を取得することは、非常に困難である。自宅および他の遠隔の患者ケアモデルの使用の増加に向かう傾向に照らして、リアルタイムの患者情報を取得不能であることは、深刻な問題であって、一部の場合には、患者の深刻な健康状態の発症に寄与し得ることが明らかになっている。   Information obtained from the patient's body during medical treatment is an important tool in assessing the patient's health. In particular, biological information from a patient can be used as an indicator of a disease or medical treatment status. Such information can generally only be obtained through the use of special medical equipment. However, such specialized medical devices are often costly and / or impractical for movement and use outside a hospital, clinic, or other medical location. Therefore, it is very difficult to obtain real-time biological information for patients receiving home care or care at another remote location. Inability to obtain real-time patient information in light of the trend toward increased use of home and other remote patient care models is a serious problem, and in some cases, the patient's It has been shown that it can contribute to the development of health conditions.

リアルタイムの中心静脈圧は、患者のケアに極めて重要であり得る生物学的情報の一例である。例えば、高カロリー注入法である中心静脈栄養法は、術後回復の間の栄養補助方法として広く実践されている。特に、循環系を伴う外科手術の場合、2000cc以上の液体が、1日に患者の体内に注入されるので、中心静脈圧が、注入の間、一般に監視される。患者の中心静脈圧値は、とりわけ、比較的高い容量注入によって患者の心臓に負荷がかかっているか否かを示す役割を果たす。高カロリー注入が行われる場合、二重カテーテル(二重内腔)または三重カテーテル(三重内腔)が、多くの場合、使用される。内腔のうちの1つは、注入流体を導入するために使用され、第2の内腔は、中心静脈圧を測定するために使用される。中心静脈圧を測定するように動作可能な圧力計は、非常に高価である。故に、そのような計器は、ホームケアモデルの一部として中心静脈栄養法を受ける患者に利用することは不可能である。   Real-time central venous pressure is an example of biological information that can be critical to patient care. For example, central parenteral nutrition, which is a high-calorie infusion method, is widely practiced as a nutritional support method during postoperative recovery. In particular, in the case of surgery involving the circulatory system, more than 2000 cc of fluid is infused into the patient's body per day, so central venous pressure is generally monitored during the infusion. The patient's central venous pressure value serves, among other things, to indicate whether the patient's heart is under stress by relatively high volume injections. When high calorie infusion is performed, a double catheter (double lumen) or triple catheter (triple lumen) is often used. One of the lumens is used to introduce infusion fluid and the second lumen is used to measure central venous pressure. A pressure gauge operable to measure central venous pressure is very expensive. Therefore, such an instrument is not available for patients undergoing central parenteral nutrition as part of a home care model.

この分野において必要とされるのは、患者循環圧を決定するための低コストの移動可能な手段である。   What is needed in this field is a low-cost movable means for determining patient circulation pressure.

本発明は、注入を受容する患者の中心静脈圧を監視するための低コストの移動可能な手段を提供する。本発明の圧力監視システムは、好ましくは、患者への流体の流入のために、圧電マイクロポンプおよび流量計を利用する。所望の注入流体流量を達成および維持するために、マイクロポンプに連絡される制御因子およびその変化に基づいて、患者の静脈圧および/または定量的な圧力データの相対的変化が取得される。   The present invention provides a low-cost movable means for monitoring the central venous pressure of a patient receiving an infusion. The pressure monitoring system of the present invention preferably utilizes a piezoelectric micropump and a flow meter for the inflow of fluid into the patient. Relative changes in the patient's venous pressure and / or quantitative pressure data are obtained based on the control factors communicated to the micropump and changes to achieve and maintain the desired infusion fluid flow rate.

本発明の実施形態が可能である、これらおよび他の側面、特徴、ならびに利点は、添付図面を参照することによって、本発明の実施形態の以下の説明から明白となり、解明されるであろう。   These and other aspects, features, and advantages of which embodiments of the present invention are possible will become apparent and elucidated from the following description of embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の一実施形態による圧力監視システムの概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a pressure monitoring system according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施形態による圧力監視システムの概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a pressure monitoring system according to an embodiment of the present invention.

次に、本発明の具体的実施形態について、添付図面を参照して説明する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形式で具現化されてもよく、本明細書に記載される実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が、詳細かつ完璧となり、当業者に発明の範囲を完全に伝達するように提供される。添付図面に例示される実施形態の詳細な説明で使用される用語は、本発明の限定を意図するものではない。図面中、同一番号は、同一要素を指す。   Next, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein; rather, these embodiments are disclosed in this disclosure. Are provided so as to be detailed and complete and to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. The terms used in the detailed description of the embodiments illustrated in the accompanying drawings are not intended to be limiting of the invention. In the drawings, the same number indicates the same element.

本発明は、病院または医院において使用することができるが、また、患者のホームケアの間の使用にも好適である低コストの移動可能かつ高精度の循環圧監視システムを提供する。概して、本発明は、注入ポンプを利用して注入流体を患者に提供し、患者循環圧データを導出するために注入ポンプ制御因子を綿密に監視することによって、これらの目標を達成する。   The present invention provides a low-cost, movable and highly accurate circulating pressure monitoring system that can be used in a hospital or clinic, but is also suitable for use during patient home care. In general, the present invention achieves these goals by utilizing an infusion pump to provide infusion fluid to a patient and closely monitoring infusion pump control factors to derive patient circulation pressure data.

図1に示されるように、本発明の一実施形態による圧力監視システム10は、注入ポンプ20と、流量計30と、コントローラ40と、患者流体ライン50とを備える。患者ライン50は、ポンプ20の下流の患者静脈60およびポンプ20の上流の流体リザーバ(図示せず)と流体的に連絡している。   As shown in FIG. 1, the pressure monitoring system 10 according to one embodiment of the present invention includes an infusion pump 20, a flow meter 30, a controller 40, and a patient fluid line 50. Patient line 50 is in fluid communication with a patient vein 60 downstream of pump 20 and a fluid reservoir (not shown) upstream of pump 20.

ポンプ20に関して、蠕動ポンプ、注射器ポンプ、およびエラストマーポンプを含む種々の種類の注入ポンプが、ポンプ20として利用することができることが企図される。最大の精度および利便性を達成するために、ポンプ20は、圧電効果によって駆動される微小電気機械、すなわち、MEMSのマイクロポンプであることが好ましい。要するに、そのようなマイクロポンプは、周知の集積回路加工方法および技術を使用して加工することができる。例えば、集積回路製造加工技法を使用して、小型チャネルをシリコンウエハの表面上に形成することができる。ガラス等の材料の薄片を処理されたシリコンウエハの表面上に取着することによって、流路および流体チャンバをチャネルおよびチャンバから形成することができる。次いで、圧電材料の層、すなわち、石英等の圧電体が、シリコンウエハの反対側のガラスに取着される。電圧が、圧電体に印加されると、逆圧電効果、すなわち、振動が、圧電体によって発生させられ、ガラスを介してチャンバ内の流体中に伝達される。次に、共鳴が、シリコンウエハのチャンバの中の流体の中に生成される。流体流路の中の弁および他の設計特徴の含有物を介して、シリコンウエハおよびガラス被覆によって形成されるチャンバを通る流体の正味の指向性流動を達成することができる。そのようなポンプおよび関連制御システムの実施例は、譲受人の同時係属中の米国特許出願第(現在未定)号の「Infusion Pump」および第(現在未定)号「Patient Fluid Management System」により詳細に説明されており、その内容は、全体として本明細書に組み込まれる。   With respect to pump 20, it is contemplated that various types of infusion pumps can be utilized as pump 20, including peristaltic pumps, syringe pumps, and elastomeric pumps. In order to achieve maximum accuracy and convenience, the pump 20 is preferably a micro-electromechanical machine driven by the piezoelectric effect, ie a MEMS micro-pump. In short, such micropumps can be processed using well-known integrated circuit processing methods and techniques. For example, small channels can be formed on the surface of a silicon wafer using integrated circuit manufacturing processing techniques. By attaching a thin piece of material, such as glass, onto the surface of a treated silicon wafer, flow paths and fluid chambers can be formed from the channels and chambers. A layer of piezoelectric material, ie a piezoelectric material such as quartz, is then attached to the glass on the opposite side of the silicon wafer. When a voltage is applied to the piezoelectric body, an inverse piezoelectric effect, ie vibration, is generated by the piezoelectric body and transmitted through the glass and into the fluid in the chamber. A resonance is then generated in the fluid in the chamber of the silicon wafer. Through the inclusion of valves and other design features in the fluid flow path, a net directional flow of fluid through the chamber formed by the silicon wafer and the glass coating can be achieved. Examples of such pumps and associated control systems are described in more detail in assignee's co-pending US patent application (currently pending) “Infusion Pump” and (currently pending) “Patient Fluid Management System”. The contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.

流量計30は、この分野で周知の種々の流量計を備えてもよい。例えば、流量計30は、監視される流体を加熱し、加熱器の下流の加熱された流体の流動を感知する加熱器を利用することによって、流体流量を決定するように構成されてもよい。そのような流量計は、Sensirion AG(スイス)およびSiargo Incorporated(米国)から市販されており、少なくとも、Mayerらの米国特許第6,813,944号および米国特許出願公開第2009/0164163号により詳細に説明されており、参照することによって本明細書に組み込まれる。代替として、流量計34は、流体流路の中の狭窄の両側に配置される2つの圧力センサを利用するように構成されてもよい。流体流量は、圧力センサ間の相対的差異およびその変化によって決定される。   The flow meter 30 may include various flow meters well known in the art. For example, the flow meter 30 may be configured to determine the fluid flow rate by utilizing a heater that heats the monitored fluid and senses the flow of the heated fluid downstream of the heater. Such flow meters are commercially available from Sensirion AG (Switzerland) and Siargo Incorporated (USA) and are more detailed at least by Mayer et al. US Pat. No. 6,813,944 and US Patent Application Publication No. 2009/0164163. And are incorporated herein by reference. Alternatively, the flow meter 34 may be configured to utilize two pressure sensors located on either side of the stenosis in the fluid flow path. The fluid flow rate is determined by the relative difference between the pressure sensors and its change.

流量計30は、ポンプ20およびコントローラ40から分離しているとして、図1および2に示されるが、流量計30は、ポンプ20、またはコントローラ40、または両方のいずれかに物理的に組み込まれてもよいことが理解されるであろう。コントローラ40は、ポンプ20および流量計30と電気的に連絡し、これらの構成要素の各々に電力を提供し、任意の制御またはデータフィードバック、例えば、ポンプ20および流量計30によって生成される流体流量データを受信する機能を果たす。患者ライン50は、この分野で周知の種々の異なる管類およびカテーテルシステムを備えてもよい。   Although the flow meter 30 is shown in FIGS. 1 and 2 as being separate from the pump 20 and the controller 40, the flow meter 30 is physically incorporated into either the pump 20 or the controller 40, or both. It will be appreciated that The controller 40 is in electrical communication with the pump 20 and the flow meter 30 and provides power to each of these components, and any control or data feedback, eg, fluid flow generated by the pump 20 and flow meter 30. It fulfills the function of receiving data. Patient line 50 may comprise a variety of different tubing and catheter systems well known in the art.

動作時、ポンプ20は、矢印P1によって図1に示される注入圧力を発生させ、それによって、矢印P2によって図1に示される患者中心静脈圧を克服することによって、患者ライン50を通して患者静脈60の中に正味の流体流動を発生させる。ポンプ20の処理量が一定に維持され、患者静脈圧P2が一定のままである場合、注入圧力P1から患者静脈圧P2を引いたもの、すなわち、(P1−P2)もまた一定のままとなるであろう。しかしながら、患者静脈圧P2が変化する場合、ポンプ20の処理量、故に、ポンプ20によって発生させられる注入圧力P1は、患者への一定の流体流量を維持するために、変化させられなければならない。ポンプ20の処理量の必要な変化を達成するために、ポンプ20に対する制御因子が変更される。例えば、そのような制御因子として、電圧および/または電圧がポンプ20に提供されるときの周波数、ならびに電圧が増加および減少させられるときの速度(rate)が挙げられるが、それらに限定されない。その結果、患者静脈圧P2の変化は、ポンプ20が患者への所望の流体流動を発生または維持するために、ポンプ20に提供される制御因子に直接的に反映される。言い換えると、ポンプ20に対する制御因子の変化を監視することによって、患者の中心静脈圧に関する情報を監視および決定することが可能である。   In operation, the pump 20 generates the infusion pressure shown in FIG. 1 by arrow P1, thereby overcoming the patient central venous pressure shown in FIG. A net fluid flow is generated inside. If the throughput of the pump 20 is kept constant and the patient venous pressure P2 remains constant, the infusion pressure P1 minus the patient venous pressure P2, ie, (P1-P2) also remains constant. Will. However, if the patient venous pressure P2 changes, the throughput of the pump 20, and thus the infusion pressure P1 generated by the pump 20, must be changed to maintain a constant fluid flow to the patient. In order to achieve the necessary changes in the throughput of the pump 20, the control factors for the pump 20 are changed. For example, such control factors include, but are not limited to, the voltage and / or frequency at which the voltage is provided to the pump 20 and the rate at which the voltage is increased and decreased. As a result, changes in patient venous pressure P2 are directly reflected in the control factors provided to pump 20 in order for pump 20 to generate or maintain the desired fluid flow to the patient. In other words, by monitoring changes in control factors for the pump 20, it is possible to monitor and determine information regarding the patient's central venous pressure.

前述の説明によると、患者静脈圧P2の相対的な変化のみが決定されることが認識されるであろう。患者静脈圧P2の定量的な変化を決定するために、ポンプ20に対する制御因子の変化が、測定された圧力値によって較正され、および相関されなければならない。しかしながら、ポンプ20に対する制御因子が、測定されたデータによって較正されると、容易に利用可能なポンプ20に対する制御因子だけに基づいて、患者の静脈圧P2を導出することが可能であり、すなわち、血圧計等の高価な移動可能でない医療機器によらずに、患者静脈圧P2を決定することが可能である。   It will be appreciated that, according to the foregoing description, only the relative change in patient venous pressure P2 is determined. In order to determine the quantitative change in patient venous pressure P2, the change in control factor for pump 20 must be calibrated and correlated with the measured pressure value. However, once the control factor for the pump 20 is calibrated by the measured data, it is possible to derive the patient's venous pressure P2 based solely on the readily available control factor for the pump 20, ie, The patient venous pressure P2 can be determined without using expensive non-movable medical equipment such as a sphygmomanometer.

定量的な静脈圧データは、制御因子と圧力との関数範囲上において、ポンプ20に対する特定の制御因子を中心静脈圧等の特定の圧力と実験的に相関させることによって導出される。本発明の圧力監視システム10は、患者の中心静脈圧を独立して測定し、および図2に示されるユーザインターフェース70に患者の中心静脈圧を直接入力することによって、相関された制御因子と圧力データとに対して、最初に較正されることができる。   Quantitative venous pressure data is derived by experimentally correlating specific control factors for the pump 20 with specific pressures such as central venous pressure over a functional range of control factors and pressures. The pressure monitoring system 10 of the present invention independently measures the central venous pressure of the patient and directly inputs the central venous pressure of the patient into the user interface 70 shown in FIG. It can be initially calibrated against the data.

代替として、より正確な初期較正は、少なくとも一時的に、血圧計を圧力監視システム10と組み合わせることによって達成されることができる。例えば、図2を参照すると、患者ライン50が患者に接続される前に、システム10は、患者ライン50が開放または非拘束の構成にある間に、流体リザーバ90から、ポンプ20、流量計30、および患者ライン50を通して、例えば、全体非経口高栄養法等の注入流体を圧送することによって呼水が差される。注入流体が、ポンプ20、流量計30、および患者ライン50を通して圧送されるとき、ユーザは、ユーザインターフェース70を介して、コントローラ40に、この非拘束流動がシステム10のゼロ背圧状態が存在する第1の較正点を表すことを示す。次に、患者ライン50は、患者静脈60と流体的に連絡した状態に置かれる。同時または実質的に同時に、血圧計80が、ポンプ20および流量計30の下流の患者ライン50と流体的に連絡した状態に置かれる。注入流体の圧送が、所望の処理量において開始され、ユーザは、ユーザインターフェース70を介して、コントローラ40に第2の較正点が達成されたことを示す。次いで、第1および第2の較正点に対応する制御因子および圧力が、前述の実験的に取得された制御因子/圧力データと相関されることにより、圧力監視システム10から注入流体を受ける患者に対するリアルタイムの圧力データを導出する。   Alternatively, more accurate initial calibration can be achieved at least temporarily by combining a sphygmomanometer with the pressure monitoring system 10. For example, referring to FIG. 2, before the patient line 50 is connected to the patient, the system 10 removes the pump 20, flow meter 30 from the fluid reservoir 90 while the patient line 50 is in an open or unconstrained configuration. , And through the patient line 50, for example, by pumping infusion fluid such as total parenteral nutrition. When the infusion fluid is pumped through the pump 20, flow meter 30, and patient line 50, the user is present in the controller 40 via the user interface 70 that this unconstrained flow is in the zero back pressure state of the system 10. It represents representing a first calibration point. The patient line 50 is then placed in fluid communication with the patient vein 60. Simultaneously or substantially simultaneously, the sphygmomanometer 80 is placed in fluid communication with the patient line 50 downstream of the pump 20 and the flow meter 30. Infusion fluid pumping is initiated at the desired throughput, and the user indicates via the user interface 70 to the controller 40 that a second calibration point has been achieved. The control factors and pressures corresponding to the first and second calibration points are then correlated with the previously obtained experimentally acquired control factor / pressure data for a patient receiving infusion fluid from the pressure monitoring system 10 Deriving real-time pressure data.

圧力監視システム10が、上述のように一旦、較正されると、血圧計80は、システム10から除去されることができ、医療提供者は、圧力監視システム10に依存して患者静脈圧P2を提供することができる。故に、患者は、重要な患者情報を犠牲にする必要なく、またはコストのかかる血圧計80を移転する必要もなく、移転されることができる。   Once the pressure monitoring system 10 is calibrated as described above, the sphygmomanometer 80 can be removed from the system 10 and the healthcare provider relies on the pressure monitoring system 10 to determine the patient venous pressure P2. Can be provided. Thus, the patient can be transferred without sacrificing important patient information or without having to transfer the costly sphygmomanometer 80.

コントローラ40は、測定された流量データを分析し、ユーザによって入力された所望の流量と比較するように動作可能である。必要に応じて、コントローラ40は、変化状態、例えば、注入の間に遭遇する患者静脈圧P2の変化に従って、補償または改訂された制御因子を決定し、ポンプ20に連絡してもよい。コントローラ40はまた、前述のデータのいずれかを遠隔場所まで連絡するように動作可能である。   The controller 40 is operable to analyze the measured flow data and compare it with the desired flow entered by the user. If desired, the controller 40 may determine the compensated or revised control factor and communicate to the pump 20 according to the changing condition, eg, the change in patient venous pressure P2 encountered during infusion. The controller 40 is also operable to communicate any of the aforementioned data to a remote location.

例えば、高カロリー輸液が、患者の自宅において患者によって受容される場合、コントローラは、監視のために、患者の医療提供者の病院または医院に、流量および決定された患者静脈圧データを連絡するように動作可能である。コントローラ40が、医療提供者に、患者の健康が危険であるか、また注入システムの構成要素に注意する必要があることを示す場合、医療提供者は、状況を迅速に査定し、必要に応じて患者に援助を派遣することが可能である。故に、本発明は、深刻な患者の疾患を低減または防止するように動作可能である。   For example, if a high calorie infusion is received by the patient at the patient's home, the controller communicates the flow rate and determined patient venous pressure data to the patient's health care provider's hospital or clinic for monitoring. Can be operated. If the controller 40 indicates to the health care provider that the patient's health is at risk and needs attention to the components of the infusion system, the health care provider will assess the situation quickly and if necessary It is possible to send assistance to patients. Thus, the present invention is operable to reduce or prevent serious patient illness.

本発明は、特定の実施形態および用途の観点から説明されたが、当業者は、この教示に照らして、請求される発明の精神から逸脱することなく、またはその範囲を超えることなく、追加的な実施形態および修正をもたらすことができる。故に、本明細書における図面および説明は、本発明の理解を容易にするための一例として提案され、その範囲を限定するものと解釈されるべきではないことを理解されたい。   Although the present invention has been described in terms of particular embodiments and applications, those skilled in the art will recognize additional teachings in light of this teaching without departing from or exceeding the spirit of the claimed invention. Various embodiments and modifications can be provided. Therefore, it should be understood that the drawings and descriptions herein are proposed as examples for facilitating the understanding of the present invention and should not be construed as limiting the scope thereof.

Claims (19)

患者循環圧を監視するための方法であって、
該方法は、
患者への注入流体の送達のための第1の注入流体圧力を生成することと、
患者循環圧に応じて、第2の注入流体圧力を生成することと、
該第1の注入流体圧力および該第2の注入流体圧力を生成するために利用される制御因子の差異に基づいて、患者循環圧データを決定することと
を含む、方法。
A method for monitoring patient circulation pressure, comprising:
The method
Generating a first infusion fluid pressure for delivery of the infusion fluid to the patient;
Generating a second infusion fluid pressure in response to the patient circulation pressure;
Determining patient circulation pressure data based on differences in control factors utilized to generate the first infusion fluid pressure and the second infusion fluid pressure.
患者への注入流体の送達のための第1の注入流体圧力を生成するステップは、圧電駆動ポンプを介して注入流体を圧送することを含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein generating a first infusion fluid pressure for delivery of the infusion fluid to the patient comprises pumping the infusion fluid via a piezoelectrically driven pump. 患者への注入流体の送達のための第1の注入流体圧力を生成するステップは、流量計によって注入流体流量を決定することを含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein generating a first infusion fluid pressure for delivery of infusion fluid to a patient comprises determining an infusion fluid flow rate with a flow meter. 患者への注入流体の送達のための第1の注入流体圧力を生成するステップは、前記患者循環圧を上回る第1の注入流体圧力を生成することを含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein generating a first infusion fluid pressure for delivery of an infusion fluid to a patient comprises generating a first infusion fluid pressure that exceeds the patient circulation pressure. 患者循環圧に応じて第2の注入流体圧力を生成するステップは、流量計によって注入流体流量を決定することを含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein generating the second infusion fluid pressure in response to the patient circulation pressure comprises determining the infusion fluid flow rate with a flow meter. 患者循環圧に応じて第2の注入流体圧力を生成するステップは、該患者循環圧を上回る第2の注入流体圧力を生成することを含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein generating a second infusion fluid pressure in response to the patient circulation pressure includes generating a second infusion fluid pressure that is greater than the patient circulation pressure. 患者循環圧に応じて第2の注入流体圧力を生成するステップは、制御因子を注入ポンプに提供することを含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein generating the second infusion fluid pressure in response to the patient circulation pressure comprises providing a control factor to the infusion pump. 制御因子を注入ポンプに提供するステップは、流量計から受信された注入流体流動データに基づいて該制御因子を決定することを含む、請求項7に記載の方法。   The method of claim 7, wherein providing the control factor to the infusion pump comprises determining the control factor based on infusion fluid flow data received from the flow meter. 前記第1の注入流体圧力および前記第2の注入流体圧力を生成するために利用される制御因子の差異に基づいて、患者循環圧データを決定するステップは、注入ポンプの動作を指示するために利用される制御因子を分析することを含む、請求項1に記載の方法。   Determining patient circulation pressure data based on the difference in control factors utilized to generate the first infusion fluid pressure and the second infusion fluid pressure is to direct operation of the infusion pump. The method of claim 1, comprising analyzing the control factors utilized. 特定の制御因子を異なる圧力の範囲に相関させるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, further comprising correlating specific control factors to different pressure ranges. 注入圧力に対する制御因子をゼロに等しくなるように指定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, further comprising: specifying a control factor for the injection pressure to be equal to zero. 患者循環圧監視システムであって、
該システムは、
注入ポンプと、
該注入ポンプと流体的に連絡している流量計と、
該注入ポンプおよび該流量計と電気的に連絡しているコントローラであって、該コントローラは、注入ポンプ制御因子と循環圧とのデータ相関をさらに含む、コントローラと
を含む、システム。
A patient circulation pressure monitoring system,
The system
An infusion pump;
A flow meter in fluid communication with the infusion pump;
A controller in electrical communication with the infusion pump and the flow meter, the controller further comprising a data correlation between the infusion pump control factor and the circulation pressure.
前記注入ポンプは、圧電駆動注入ポンプである、請求項13に記載のシステム。   The system of claim 13, wherein the infusion pump is a piezoelectric driven infusion pump. 制御因子は、電圧を含む、請求項13に記載のシステム。   The system of claim 13, wherein the control factor comprises a voltage. 制御因子は、周波数を含む、請求項13に記載のシステム。   The system of claim 13, wherein the control factor comprises a frequency. 患者循環圧を監視するための方法であって、
該方法は、
第1の制御因子を注入ポンプに提供することと、
患者循環圧に応じて、第2の制御因子を注入ポンプに提供することと、
該第1の制御因子と第2の制御因子との差異に基づいて、患者循環圧データを決定することと
を含む、方法。
A method for monitoring patient circulation pressure, comprising:
The method
Providing a first control factor to the infusion pump;
Providing a second control factor to the infusion pump in response to patient circulation pressure;
Determining patient circulation pressure data based on the difference between the first and second control factors.
第1の制御因子を注入ポンプに提供するステップは、第1の制御因子を圧電駆動注入ポンプに提供することを含む、請求項17に記載の方法。   The method of claim 17, wherein providing the first control factor to the infusion pump comprises providing the first control factor to a piezoelectric driven infusion pump. 第1の制御因子を注入ポンプに提供するステップは、該注入ポンプに前記患者循環圧よりも大きい注入流体圧力を生成するように指示することを含む、請求項17に記載の方法。   18. The method of claim 17, wherein providing a first control factor to an infusion pump includes instructing the infusion pump to generate an infusion fluid pressure that is greater than the patient circulation pressure. 患者循環圧に応じて、第2の制御因子を注入ポンプに提供するステップは、該注入ポンプに該患者循環圧よりも大きい注入流体圧力を生成するように指示することを含む、請求項17に記載の方法。   18. In response to patient circulation pressure, providing the second control factor to the infusion pump includes directing the infusion pump to produce an infusion fluid pressure that is greater than the patient circulation pressure. The method described.
JP2012544932A 2009-12-18 2010-12-17 Circulating pressure monitoring using infusion pump Withdrawn JP2013514839A (en)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28799109P 2009-12-18 2009-12-18
US28788109P 2009-12-18 2009-12-18
US28790309P 2009-12-18 2009-12-18
US28791209P 2009-12-18 2009-12-18
US61/287,903 2009-12-18
US61/287,991 2009-12-18
US61/287,912 2009-12-18
US61/287,881 2009-12-18
PCT/US2010/061167 WO2011075709A1 (en) 2009-12-18 2010-12-17 Circulatory pressure monitoring using infusion pump systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013514839A true JP2013514839A (en) 2013-05-02

Family

ID=46634702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012544932A Withdrawn JP2013514839A (en) 2009-12-18 2010-12-17 Circulating pressure monitoring using infusion pump

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2512582A1 (en)
JP (1) JP2013514839A (en)
CA (1) CA2783607A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017038575A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-09 株式会社根本杏林堂 Medicinal liquid injecting circuit, medicinal liquid injecting system provided with said medicinal liquid injecting circuit, and medical imaging system
JP2018064872A (en) * 2016-10-21 2018-04-26 株式会社メテク Infusion system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017038575A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-09 株式会社根本杏林堂 Medicinal liquid injecting circuit, medicinal liquid injecting system provided with said medicinal liquid injecting circuit, and medical imaging system
JPWO2017038575A1 (en) * 2015-08-28 2018-06-14 株式会社根本杏林堂 Chemical injection circuit, chemical injection system equipped with the chemical injection circuit, and medical imaging system
JP2018064872A (en) * 2016-10-21 2018-04-26 株式会社メテク Infusion system
US11413403B2 (en) 2016-10-21 2022-08-16 Med-Tech Inc. Infusion system

Also Published As

Publication number Publication date
EP2512582A1 (en) 2012-10-24
CA2783607A1 (en) 2011-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7046913B2 (en) Systems and methods for measuring delivered doses
CN208481811U (en) System for detecting the fluid behaviour in drug fluid connected system
Liu et al. A disposable piezoelectric micropump with high performance for closed-loop insulin therapy system
CN111936177A (en) Wound therapy system with wound volume estimation
US10300190B2 (en) Target volume based diaphragm repositioning for pressure measurement apparatus
CN115814262A (en) Determination of cardiac parameters for regulating blood pump support
WO2007106232A2 (en) Volume measurement using gas laws
CN102123748A (en) Method and apparatus for monitoring a peristaltic hose pump for conducting a fluid in a tubing
CN110075376A (en) For determining the method and heart assist system of outlet pressure
RU2008146191A (en) CENTRAL VENOUS SENSOR ASSEMBLY FOR MEASURING PHYSIOLOGICAL DATA FOR DETERMINING A MINUTE HEART RELEASE AND METHOD FOR DETERMINING A MINUTE HEART RATE
US20220378993A1 (en) Balancing Method and Balancing Unit Being Independent of Temperature Disturbance
EP3389743B1 (en) Infusion pump with elongation sensor
US11914401B2 (en) Airflow-based volumetric pump
CN110167437B (en) Pressure sensor
Yan An unpowered, wireless contact lens pressure sensor for point-of-care glaucoma diagnosis
GB2541368A (en) Fluid delivery apparatus
Fritz et al. Development of an inlet pressure sensor for control in a left ventricular assist device
JP2013514839A (en) Circulating pressure monitoring using infusion pump
CN107708788A (en) Liquid device is administered
US20110152697A1 (en) Circulatory Pressure Monitoring Using Infusion Pump Systems
JP2013514838A (en) Patient fluid management system
JP6081962B2 (en) Medical pump device
CN106255523A (en) The method and device of pressure in use medical science pump control volume
CN109789280A (en) For use medical fluid pump come in art determine different medical instrument resistance coefficient method and apparatus
JP2018132364A (en) Flow rate abnormality detector, flow rate abnormality detection unit, fluid supply device, and method for detecting abnormal flow rate

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140304