MX2012010619A - Sistema y metodo de deteccion de presion. - Google Patents

Abstract

Se describen sistemas y métodos para medir la presión de fluidos en un equipo IV desechable conectado a una bomba de suministro de fluido. Se proporciona al menos una instalación de detección acoplada a la bomba de suministro de fluido. Se proporciona una cámara que tiene un elemento móvil, estando configurado el elemento móvil para moverse en respuesta a los cambios en la presión de fluido dentro del equipo IV desechable y mediante esto hacer un cambio en la variable de medición detectada asociada con la instalación de detección sin ponerse en contacto con la instalación de detección. Se genera una señal de medición indicativa de la variable de medición detectada. La presión de fluido dentro del equipo IV desechable se determina en base a la señal de medición.

Description

SISTEMA. Y MÉTODO DE DETECCIÓN DE PRESIÓN Campo La presente descripción se refiere a la detección de presión. En particular, esta descripción se refiere a sistemas y métodos para medir la presión del fluido dentro de un equipo IV desechable conectado a una bomba para suministro de fluido ANTECEDENTES Las bombas para suministro de fluido se utilizan ampliamente en el campo médico y otros campos. En los campos médicos, por ejemplo, el uso de bombas intravenosas (IV) para suministro de fluido, tales como medicamentos y soluciones nutrientes, ha sido una práctica ampliamente difundida en los hospitales. Las bombas IV han ganado una amplia difusión debido a que pueden suministrar fluidos IV bajo condiciones precisas y rigurosamente controladas, de manera que los medicamentos y lo similar pueden suministrarse al paciente por vía intravenosa, en donde las desviaciones de una tasa deseada de suministro pueden tener consecuencias dañinas .

Con frecuencia se proporciona un dispositivo de bomba IV con un mecanismo de bombeo que se adapta para aceptar un cásete que contenga una cámara de bombeo. Típicamente, el cásete se diseña para sólo un uso y es necesario que su fabricación sea económica para reducir su costo. Típicamente, el cásete se activa por la fuerza impulsora oscilatoria (e.g. , peristáltica) del mecanismo de bombeo y tiene una entrada de fluido para conectarla a un tubo que conduce al contenedor de suministro y una salida de fluido para conectarla con un tubo que suministra el fluido IV al paciente.

Para propósitos de control y monitoreo, es deseable medir la presión del fluido dentro del cásete IV desechable. Por ejemplo, la señal de presión de fluido puede utilizarse para detectar, ínter alia, un envase de suministro vacío, una trayectoria de entrada o salida ocluida, una asociación envase-canal, el nivel de fluido en el envase y la resistencia a la fluencia en la trayectoria del fluido. Un reto es proporcionar un sistema detector de presión para medir la presión del fluido dentro del cásete, que sea económico y preciso. De manera ideal, el detector mide con precisión tanto la presión positiva como la negativa, las presiones negativas surgen usualmente debido a la elevación del paciente o del contenedor, con respecto al elemento detector. También es necesaria la alta resolución en el orden de 1 mmHg para los propósitos que se mencionan arriba.

De manera convencional, la presión del fluido dentro del cásete se mide por el método de medición por contacto, en el cual el cásete o un objeto unido al cásete hace físicamente contacto con un dispositivo de detección (e.g., un detector de la fuerza resistiva indicativa de la tensión) para ejercer una presión/ fuerza de contacto sobre el dispositivo de detección. En tales sistemas de detección de presión con base en el contacto, típicamente, el dispositivo de detección se precarga intencionalmente con una presión/fuerza positiva, tal como la ejercida por una pared de tubería deformada, a fin de aplicar artificialmente el punto de presión cero, de manera que pueda medirse la presión negativa. Un problema con tal esquema de polarización positiva con un dispositivo de detección precargado, es que la fuerza de precarga puede disminuir a través del tiempo debido al relajamiento de la tensión, lo que da como resultado que el punto de polarización relacionado se mueva hacia abajo a través del tiempo. Esto puede causar la subestimación de la presión verdadera del fluido.

SUMARIO Las modalidades descritas en la presente tratan el problema que se expone arriba, asociado con la medición de la presión con base en el contacto al proporcionar sistemas y métodos para medir sin contacto la presión del fluido dentro de un cásete conectado a una bomba de suministro de fluido, tal como una bomba IV. En un aspecto, la detección de presión sin contacto incluye acoplar la base de un sensor que tiene un dispositivo de detección sin contacto a la bomba y acoplar un elemento móvil que tiene un elemento detector de variación de medición a un elemento en el equipo IV desechable. El elemento detector de medición se mueve en respuesta a los cambios en la presión del fluido dentro de la trayectoria de fluido y causa de ese modo, un cambio en la señal de salida proporcional del dispositivo de detección. La presión del fluido se determina por una señal de medición indicativa de la variable de medición detectada.

Ciertas modalidades proporcionan un sistema de detección de presión para medir la presión del fluido dentro de un equipo IV desechable conectado a una bomba de suministro de fluido. El sistema puede comprender una base del detector acoplada a una bomba. La base del detector puede tener al menos un dispositivo de detección que sea fijo con respecto a la base del detector. El dispositivo de detección puede configurarse para generar una señal de medición con base en una variable de medición detectada. El sistema puede comprender además un circuito de medición conectado de manera eléctrica al dispositivo de detección. El sistema puede comprender además un elemento dentro del equipo IV desechable configurado para su colocación en proximidad cercana a la base del detector. El componente desechable puede tener una entrada para fluido y una salida para fluido, y un elemento móvil para moverse con los cambios en la presión del fluido dentro del cásete. La cantidad de movimiento del elemento móvil puede relacionarse con la cantidad de cambio en la presión del fluido. El sistema puede comprender además, un elemento de detección de variable de medición acoplado para moverse con el elemento móvil mediante un campo de detección sin contacto, tal como luz u otros campos electromagnéticos. El elemento de detección de variable de medición puede causar así, un cambio en la variable de medición detectada sin hacer contacto con el dispositivo de detección.

Ciertas modalidades proporcionan un cásete configurado para unirse a una bomba de suministro de fluido. El cásete puede comprender una cámara de bombeo que tiene una entrada para fluido y una salida para fluido y configurarse para recibir un fluido de una unidad de almacenamiento de fluido a través de la entrada para fluido. El cásete puede comprender además, una estructura de diafragma acoplada a la cámara de bombeo, comprendiendo la estructura de diafragma un elemento móvil configurado para moverse con los cambios en la presión del fluido dentro de la cámara de bombeo y causar así, un cambio en la variable de medición detectada, detectado por al menos un dispositivo de detección acoplado a la bomba de suministro de fluido sin hacer contacto con el dispositivo de detección, la cantidad de movimiento del elemento móvil se relaciona con la cantidad de cambio en la presión del fluido.

Ciertas modalidades proporcionan un método para medir la presión del fluido en un equipo IV desechable, conectado con una bomba de suministro de fluido. El método puede comprender proporcionar al menos un dispositivo de detección acoplado a la bomba de suministro de fluido. El método puede comprender además, proporcionar una cámara que tiene un elemento móvil configurado para moverse con el elemento móvil, en respuesta a los cambios en la presión del fluido dentro del equipo IV desechable y causar así, un cambio en la variable de medición detectada, asociado con el dispositivo de detección sin hacer contacto con el dispositivo de detección. El método puede comprender, además, generar una señal de medición indicativa de la variable de medición detectada. El método puede comprender, además, determinar la presión del fluido dentro del equipo IV desechable con base en la señal de medición.

Ciertas modalidades proporcionan un sistema de detección de presión para medir la presión del fluido dentro de un equipo IV desechable conectado con una bomba de suministro de fluido. El sistema puede comprender una base del detector acoplada a la bomba. La base del detector puede tener al menos un dispositivo de detección fijo con respecto a la base del detector. El dispositivo de detección puede configurarse para generar una señal de medición con base en una variable de medición detectada. El sistema puede comprender además, un circuito de medición conectado eléctricamente con el dispositivo de detección. El sistema puede comprender también, un elemento dentro del equipo IV desechable, configurado para colocarlo en proximidad cercana a la base del detector. El componente desechable puede tener una entrada para fluido y una salida para fluido y un elemento móvil para moverse con los cambios en la presión del fluido dentro del cásete. La cantidad de movimiento del elemento móvil puede relacionarse con la cantidad de cambio en la presión del fluido. El sistema puede comprender, además, un elemento detector de variable de medición acoplado para moverse con el elemento móvil mediante un campo de detección sin contacto, tal como una luz u otros campos electromagnéticos . El elemento detector de variable de medición puede causar así, un cambio en la variable de medición detectada sin hacer contacto con el dispositivo de detección.

Ciertas modalidades proporcionan un elemento desechable de detección de presión configurado para unirlo a una bomba de suministro de fluido. El elemento puede servir sólo para detectar la presión o puede combinarse con otras características, tales como una cámara de bombeo que tiene una entrada para fluido y una salida para fluido. El elemento de detección puede configurarse para recibir un fluido de una unidad de almacenamiento de fluido por medio de la entrada para fluido. El elemento de detección puede comprender además una estructura de diafragma. La estructura de diafragma puede comprender un elemento móvil configurado para moverse con los cambios en la presión del fluido dentro de la trayectoria de suministro de fluido. La cantidad de movimiento del elemento móvil puede relacionarse con la cantidad de cambio en la presión del fluido. El elemento desechable de detección de presión puede diseñarse además para proporcionar una cualidad física variable, tal como la posición respecto al elemento detector de medición sin contacto. El elemento detector de variable de medición puede causar así, un cambio en la variable de medición detectada por al menos un dispositivo de detección acoplado en la bomba de suministro de fluido, sin hacer contacto con el dispositivo de detección.

Ciertas modalidades proporcionan un método para medir la presión de fluido dentro de un elemento desechable de detección de presión o combinado con un cásete muítifuncional desechable conectado con una bomba de suministro de fluido. El método puede comprender proporcionar al menos un dispositivo de detección acoplado a la bomba de suministro de fluido. El método puede comprender además, proporcionar un elemento móvil acoplado al cásete y tener un elemento detector de variable de medición. El elemento detector de variable de medición puede acoplarse para moverse con el elemento móvil, en respuesta a los cambios en la presión del fluido dentro del cásete y causar así, un cambio en la variable de medición detectada, asociada con el dispositivo de detección, sin hacer contacto con el dispositivo de detección. El método puede comprender, además, generar una señal de medición indicativa de la variable de medición detectada. Además, el método puede comprender determinar la presión del fluido dentro del cásete, con base en la señal de medición.

Debe entenderse que tanto el sumario anterior como la siguiente descripción detallada son ejemplares y explicativos y se destinan a proporcionar mayor explicación de las modalidades como se reivindican.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los dibujos acompañantes, los cuales se incluyen para proporcionar mayor entendimiento de la invención y se incorporan y constituyen parte de esta especificación, ilustran las modalidades descritas y junto con la descripción, sirven para explicar los principios de las modalidades descritas.

La Figura 1 es una vista en sección transversal de un sistema ejemplar de detección de presión sin contacto, tipo capacitivo 100 que se basa en la capacitancia como una variable de medición detectada, de acuerdo con ciertas modalidades .

La Figura 2 es un diagrama del sistema ejemplar de detección de presión sin contacto, tipo capacitivo de la Figura 1, que se muestra con el cásete separado de la base del detector.

La Figura 3 es una vista de abajo hacia arriba de un sustrato de circuito impreso que muestra la primera y segunda placas formadas en el sustrato.

La Figura 4 es una vista desde arriba hacia abajo de una estructura de diafragma que muestra una capa conductora formada sobre un elemento móvil de la estructura de diafragma.

La Figura 5 es una vista en sección transversal en perspectiva de la estructura de diafragma y un acoplador configurado para acoplar la estructura de diafragma con el cásete, de acuerdo con ciertas modalidades.

La Figura 6 es una vista en sección transversal de un sistema ejemplar de detección de presión sin contacto tipo óptico que se basa en la intensidad de la luz como la variable de medición detectada, de acuerdo con ciertas modalidades .

La Figura 7 es una vista en sección transversal de un sistema ejemplar de detección de presión sin contacto tipo magnético que se basa en el campo magnético como la variable de medición detectada, de acuerdo con ciertas modalidades.

La Figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso ejemplar para hacer una medición sin contacto de la presión del fluido dentro de un cásete, de acuerdo con ciertas modalidades .

La Figura 9 es un diagrama en bloques que ilustra un sistema ejemplar de computación en el cual pueden implementarse ciertas características de los sistemas y métodos descritos en la presente.

DESCRIPCIÓN DETALLADA En la siguiente descripción detallada, se exponen varios detalles específicos para proporcionar un completo entendimiento de las modalidades descritas y reivindicadas. Sin embargo, será aparente para una persona con conocimiento ordinario en la técnica que las modalidades pueden practicarse sin algunos de estos detalles específicos. En otros casos, las estructuras y técnicas muy conocidas no se han mostrado en detalle para evitar oscurecer innecesariamente la descripción.

La palabra "ejemplar" se utiliza en la presente con el significado de "servir como una ejemplo, caso o ilustración" . Cualquier modalidad o diseño descrito en la presente como "ejemplar" no necesariamente deberá interpretarse como preferida o conveniente sobre otras modalidades o diseños.

Varias modalidades de la presente descripción tratan y resuelven problemas asociados con sistemas y métodos convencionales para medir la presión del fluido dentro de un cásete que depende de una polarización positiva, a fin de medir la presión del fluido, tanto la negativa como la positiva. Ciertas modalidades de la presente descripción proporcionan un sistema de detección de presión sin contacto para medir las presiones de fluido dentro de un cásete conectado con una bomba de suministro de fluido. La base del detector que tiene al menos un dispositivo de detección se acopla a la bomba y a un elemento móvil que tiene un elemento detector de variable de medición acoplado al cásete. El elemento de variable de medición se mueve con los cambios en la presión del fluido dentro del cásete y de ese modo, causa un cambio en la variable de medición detectada (e.g. , capacitancia, intensidad de luz y campo magnético) sin hacer contacto con el dispositivo de detección. El elemento de detección de las presiones puede incorporarse dentro de un 'cásete' desechable muíti- funcional estéril o dentro de un alojamiento para un solo propósito utilizado únicamente para la medición de la presión.

La Figura 1 es un corte transversal de un sistema ejemplar de detección de presión sin contacto, tipo capacitivo 100, que se basa en la capacitancia como una variable de medición detectada, de acuerdo con ciertas modalidades. El sistema 100 incluye una base del detector 101A acoplada al cuerpo de la bomba 110 y un cásete 102A. El cásete 102A se configura para unirse o cargarse a la bomba o, más particularmente a la base del detector 101A. La estructura convencional de conexión puede emplearse para unir el cásete 102A a la base del detector 101A, tal como una conexión automática liberable. La Figura 1 muestra la base del detector 101A y el cásete 102A en un estado unido o cargado, y la Figura 2 muestra la base del detector 101A y el cásete 102A en un estado separado o descargado, con una flecha 201 que indica la carga o conexión del cásete 102A a la base del detector 101A. En el ejemplo ilustrado, la base del detector 101A incluye una estructura de bloque cargada por resorte 130 y un sustrato de circuito impreso (PC) 140. La estructura de bloque cargada por resorte 130 se conecta con el cuerpo de la bomba 110 por medio de resortes 120 y sostiene el sustrato PC 140 fijo con respecto al resto de la base del detector 101A.

El sustrato PC 140 tiene una primera placa 103A y una segunda placa 104A formada (e.g. , depositada y diseñada) en el lado inferior del sustrato PC 140 frente al cásete 102A y un circuito de medición 105A colocado en el lado superior del sustrato PC 140. La primera y segunda placas 103A, 104A constituyen elementos o dispositivos de detección para el sistema de detección de presión sin contacto tipo capacitivo 100. La Figura 3 es una vista de abajo hacia arriba (e.g., en la dirección +z) del sustrato PC 140 que muestra la primera y segunda placas 103A, 104A. En el ejemplo ilustrado, la primera y segunda placas 103A, 104A son dos placas con forma semicircular separadas por un pequeño espacio 310 aislante (e.g. , 0.005 pulgadas). De manera alternativa, una o ambas de la primera y segunda placas 103A, 104A pueden tener diferentes formas que incluyen, pero no se limitan a rectángulos, triángulos, círculos completos y un círculo y un anillo anular que rodea el círculo.

De regreso a la Figura 1, la primera y segunda placas 103A, 104A se conectan eléctricamente a un circuito de medición 105A a través de conductores recubiertos vía los orificios 142 proporcionados en el sustrato PC 140. En ciertas modalidades, el circuito de medición 105A incluye un IC de la medición del detector, tal como los Analog Devices AD7754 y lo similar, con la capacidad de medir capacitancias diferenciales. Alternativamente, el circuito de medición 105A puede comprender una pluralidad de componentes separados análogos y/o digitales que proporcionan por ejemplo funciones de excitación de la señal y de acondicionamiento de la señal. En el ejemplo ilustrado, la base del detector 101A incluye además una delgada capa aislante 160 que comprende un material aislante, tal como Mylar o Parylene, para cubrir la primera y segunda placas 103A, 104A, de manera que proporcione protección contra daños por descarga electrostática al circuito de medición 105A y otros componentes electrónicos .

El cásete 102A incluye un cuerpo de cásete 180 y una estructura de diafragma 170 acoplada al cuerpo del cásete 180. El cuerpo del cásete 180 incluye una cámara de bombeo 182 y una pared 182 para la cámara de bombeo 182. Aunque no se muestra en la porción mostrada en la Figura 1, el cuerpo del cásete 180 incluye además una entrada para fluido que conduce al contenedor de suministro para recibir el fluido en la cámara de bombeo 182, y una salida para fluido que conduce el fluido fuera hacia un dispositivo de recepción o a la persona (e.g., un paciente).

La estructura de diafragma 170 incluye un elemento móvil 172, un elemento deformable 176 y una pared lateral 178. En el ejemplo ilustrado, el elemento móvil 172 es un disco plano. El elemento móvil 172 se acopla a la pared lateral 178 por medio del elemento deformable 176 acoplado al perímetro del elemento móvil 172 en un lado y a un perímetro interior de la pared lateral 178 en el otro lado. La estructura de diafragma 170 también incluye una cavidad 179 que se configura para recibir fluido del cuerpo del cásete 180 (e.g., la cámara de bombeo 182).

El cásete 102 incluye además una capa conductora 109A formada sobre (e.g., depositada o recubierta en, fija o unida a) el disco 172. La Figura 4 es una vista desde arriba hacia abajo (e.g., en la dirección -z) de la estructura de diafragma 170 mostrando una capa conductora 109A formada sobre el elemento móvil 172 de la estructura de diafragma.

Como se expone adicionalmente abajo, la capa conductora 109A constituye un elemento detector de variable de medición del sistema de detección sin contacto tipo capacitivo 100. Como se utiliza en la presente, el 'termino "elemento detector de variable de medición" se refiere a una estructura, un dispositivo, una capa o una característica que puede acoplarse con un elemento móvil (e.g. , el disco 172) para moverse respecto a uno o más dispositivos de detección (e.g., la primera y segunda placas 103A, 104A) en respuesta a los cambios en la presión del fluido dentro del cásete y causar así, un cambio correspondiente en una variable detectada de medición (e.g., capacitancia entre la primera y segunda placas 103A, 103B) . Los ejemplos de otros elementos detectores de variable de medición incluyen un atenuador óptico empleado en un sistema de detección de presión sin contacto tipo óptico (Figura 6), y un imán para utilizarlo en un sistema de detección de presión sin contacto tipo magnético (Figura 7) . Las modalidades ilustradas son únicamente ejemplares, ya que pueden utilizarse otros tipos de sistemas de detección de presión sin contacto.

La Figura 5 es una vista en sección transversal en perspectiva de la estructura de diafragma 170 y un acoplador 500 para acoplar la estructura de diafragma al cuerpo del cásete 180 (Figura 1), de acuerdo con ciertas modalidades. En ciertas modalidades, el acoplamiento comprende colocar el elemento de detección en proximidad a un aparato detector dentro de la bomba. Por claridad, la estructura de diafragma 170 se muestra sin un elemento detector de variable de medición (e.g. , la capa conductora 109A) colocado sobre el elemento móvil 172. El elemento deformable 176 se conecta entre la circunferencia exterior del elemento móvil 172 y la circunferencia interior de la pared lateral 178. El elemento deformable 176 se configura para deformarse en respuesta a los cambios en la presión del fluido dentro del cásete 102A, o más específicamente, dentro de la cámara de bombeo 182 del cuerpo del cásete 180 y de ese modo hacer que el elemento móvil 172 se mueva en la dirección +z si la presión se incrementa o en la dirección -z si la presión disminuye. En el ejemplo ilustrado, el corte transversal del elemento deformable 176 tiene forma de "S" o "sigmoide", pero el corte transversal puede tener otra forma, tal como un rectángulo delgado, una forma curvilínea, una forma de "Z" o forma de "U" .

En ciertas modalidades, el elemento móvil 172 no es flexible, lo que significa que el elemento móvil no se flexiona o deforma cuando se somete a una presión de fluido no cero. En esas modalidades, el elemento deformable 176 sólo se flexiona o deforma cuando se somete a presión no cero del fluido. El elemento móvil 172 y el elemento deformable 176 pueden producirse para tener diferente flexibilidad o deformabilidad (e.g., el anterior no flexible y el último flexible) al producirlos con por ejemplo diferentes materiales, diferente grosor y/o diferentes formas transversales. En un aspecto, el uso de un elemento móvil no flexible es conveniente debido a que existe menos cambio de volumen neto durante la medición de la presión. En otras palabras, teniendo el miembro móvil rígido no flexible ayuda a reducir el valor de flexibilidad, e.g., descendiendo hasta 0.1 µ?/mmHg. La baja flexibilidad para un detector de presión significa que el acto de medición de la presión tiene un bajo efecto sobre el estado de lo que se mide, es decir la presión del fluido, así como el desplazamiento del fluido en sí. Además, el elemento móvil no flexible puede preservar mejor la integridad estructural del elemento detector de variable de medición, tal como la capa conductora 109A unida al miembro móvil. Por ejemplo, una capa conductora que recubre un miembro móvil flexible puede desprenderse o despegarse del miembro móvil después de la flexión repetida del miembro móvil. Además, el uso del elemento móvil no flexible en las presentes modalidades también puede dar como resultado una sensibilidad más controlada, lineal y repetitiva (cambio en el desplazamiento por cambio de unidad en la presión) . En otras modalidades, tanto el elemento deformable 176 como el elemento móvil 172 se producen para flexionarse o deformarse cuando se someten a una presión del fluido no cero. Aún en otras modalidades, el elemento móvil flexible/deformable se conecta directamente a la pared lateral 178, sin tener un elemento deformable intermedio.

También, en el ejemplo ilustrado, el elemento móvil 172, el elemento deformable 176 y la pared lateral 178 se forman del mismo material, tal como policarbonato, en un solo molde. Alternativamente, el elemento móvil 172, el elemento deformable 176 y la pared lateral 178 se hacen de dos o más materiales diferentes y se co-moldean juntos. En ciertas de tales modalidades, el elemento móvil 172 y la pared lateral 178 se hacen de material de policarbonato, en tanto que el elemento deformable se hace de un elastómero termoplástico por la flexibilidad. Aún en otras modalidades, el disco móvil 172 se hace de un metal y funciona como la capa conductora 109A, eliminando de ese modo la necesidad de una capa conductora separada.

Refiriéndose ahora a la Figura 5, el acoplador 500 se configura para acoplar o conectar la estructura de diafragma 170 al cuerpo del cásete 180 o de manera más específica, a la cámara de bombeo 182 tanto de manera fluida como mecánica. En el ejemplo ilustrado, el acoplador 500 incluye una primera pared exterior 501 y una segunda pared exterior 502. La primera pared exterior 501 se utiliza para formar un acoplamiento mecánico sellado (e.g. , ajuste a presión) entre el acoplador 500 y la estructura de diafragma 170. La segunda pared exterior 502 se utiliza para formar un acoplamiento mecánico sellado entre la estructura compuesta diafragma-acoplador y el cuerpo del cásete 180 (Figura 1) . En la modalidad ilustrada, la segunda pared exterior 502 se inserta (e.g. , ajustada a presión) en la abertura formada en la pared 184 de la cámara de bombeo 182 (Figura 1) . El acoplador 500 también incluye aberturas 510 para establecer una conexión fluida entre la cavidad 179 y la cámara de bombeo 182 y equilibrar la presión del fluido intermedio.

En operación, el cásete 102A se carga o conecta con la base del detector 101A como lo indica la flecha 201 de la Figura 2. Cuando el cásete 102A se acopla inicialmente con la base del detector 101A, los resortes 120 se comprimen y ejercen una fuerza de recuperación (e.g., en la dirección -z) contra el cásete 102A por medio de la estructura de bloque 130. Este arreglo de resorte-carga evita la mayor parte de los errores mecánicos de tolerancia acumulados y ruidos creados por el movimiento relativo entre la base del detector 101A y el cásete 102A. En esta etapa, no existe una presión neta ejercida dentro de la cavidad 109 y no existe una fuerza neta que se ejerza en el elemento móvil 172. Por lo tanto, el elemento móvil 172 se encuentra en su punto de reposo de presión cero. Después que el cásete 102A se acopla con la base 110A y un fluido (e.g., medicamento líquido) se introduce en la cámara de bombeo 182 del cásete 102A, la cavidad 179 recibe una porción del fluido a través de las aberturas 510 en el acoplador 500 (Figura 5) . De ese modo, se forma la presión del fluido dentro de la cavidad 179 para ser sustancialmente la misma que la presión del fluido dentro de la cámara de bombeo 182 (con una posible pequeña compensación DC) . La presión del fluido (positiva o negativa) dentro de la cavidad 179 ejerce fuerza (positiva o negativa) en el elemento móvil 172 y causa el movimiento del elemento móvil 172. Por ejemplo, si la presión es positiva, el elemento móvil 172 se mueve en la dirección +z desde el punto de reposo de presión cero hacia la primera y segunda placas 103A, 104A. Por otra parte, si la presión es negativa, el elemento móvil 172 se mueve en la dirección -z desde el punto de reposo de presión cero, lejos de la primera y segunda placas 103A, 104A. Por lo tanto, la presión positiva causa que la capa conductora 109A, la cual se acopla al elemento móvil 172, se mueva más cerca de la primera y segunda placas 103A, 104A y dé como resultado la capacitancia mayor entre las dos placas 103A, 104A. Por otra parte, la presión negativa causa que la capa conductora 109A se mueva lejos de la primera y segunda placas 103A, 104A y dé como resultado la capacitancia reducida entre las dos placas 103A, 104A.

El circuito de medición 105A se configura para medir la capacitancia entre la primera y segunda placas 103A, 104A y proporcionan una señal de medición, indicativa de la capacitancia. Esto puede lograrse en uno de muchos métodos conocidos para medir la capacitancia, incluyendo la medición de la capacitancia diferencial que incluye uno o más capacitores fijos de referencia. Los circuitos integrados (ICs) que se diseñan para tales mediciones de capacitancia diferencial se encuentran comercialmente siendo un ejemplo Analog Devices AD7754. Algunos de tales ICs de aplicación específica pueden producir datos digitales indicativos de la capacitancia medida. Alternativamente, un IC o una combinación de componentes separados análogos/digitales diseñados para la medición de la capacitancia pueden producir una señal de medición análoga, la cual después puede convertirse a datos digitales para utilizarlos por un procesador mediante un convertidor análogo a digital. Después, un procesador puede recibir los datos digitales indicativos de la capacitancia y determinar la presión del fluido dentro del cásete a partir de una relación conocida entre las dos cantidades -ya sea una ecuación o una tabla de consulta que pueda explicar la no linealidad en la capacitancia contra la respuesta de presión del fluido. La ecuación y la tabla de consulta también pueden explicar cualquier compensación de presión DC pre-establecida entre la presión del fluido dentro de la cámara de bombeo 182 y la presión del fluido dentro de la cavidad 179. El resultado es una medición precisa y repetible, sin contacto, tanto de la presión positiva o negativa del fluido dentro del cásete (e.g. , la cámara de bombeo 182) sin precargar el dispositivo de detección y la polarización relacionada del punto de presión cero.

Aunque la exposición anterior se ha enfocado en la capacitancia como la variable de medición detectada, en vista de la presente descripción, los expertos en la técnica apreciarán que las diferentes modalidades alternativas pueden emplearse sin apartarse del alcance de \ la presente descripción. Por ejemplo, la Figura 6 es una vista en sección transversal de un sistema ejemplar de detección de presión sin contacto de tipo óptico 600 que se basa en la intensidad de la luz, como la variable de medición detectada, de acuerdo con ciertas modalidades. El sistema ilustrado de detección de presión sin contacto tipo óptico 600 de la Figura 6 comparte muchos elementos estructurales con el sistema de detección de presión sin contacto tipo capacitivo 100 ilustrado de la Figura 1 y no se repetirán las descripciones de los elementos compartidos. Más bien, la siguiente descripción se enfoca en comparar y contrastar los dos sistemas de detección de presión.

En el ejemplo ilustrado de la Figura 6, el sistema de detección de presión sin contacto tipo óptico 600 emplea una fuente luminosa 103B y un detector de luz 104B como los dispositivos de detección y un atenuador óptico 109B como el elemento detector de variable de medición. La fuente luminosa 103B puede ser una fuente luminosa láser o no láser, tal como un LED. El detector de luz 104B puede incluir uno o más elementos de fotodetección, tal como fotodiodos o fotoresistores , que sean capaces de proporcionar una indicación de la intensidad de la luz recibida por ejemplo en la forma de un cambio en la corriente o la resistencia. En el ejemplo ilustrado, el detector de luz 104B incluye un conjunto vertical de elementos fotodetectores 610 para el propósito de proporcionar un promedio del ruido integral de las intensidades luminosas recibidas. Sin embargo, en modalidades alternativas, el detector de luz 104B contiene sólo un elemento fotodetector y el promedio de ruido se efectúa a través de mediciones repetidas. Como con la capa conductora 109A en el sistema de detección de presión sin contacto tipo capacitivo 100, el atenuador óptico 109B se acopla al (e.g., unirse a, enlazarse en, fijarse a, integrarse con) elemento móvil 172 de manera que el atenuador óptico 109B se mueva en concierto con el elemento móvil 172 con cambios en la presión del fluido dentro del cásete 102B. El atenuador óptico 109B puede comprender un material ópticamente absorbente (e.g., un plástico estructural tal como policarbonato, isoplast, acrílico y lo similar, que puedan hacerse opacos con la adición de colorantes) que tiene valores de absorbancia relativamente altos.

En operación, el atenuador óptico 109B recibe haces de luz incidentes 602 emitidos por la fuente luminosa 103B y transmite haces de luz atenuados 604. Dependiendo de las posiciones relativas de los dispositivos de detección y el atenuador óptico 109B, a ciertas presiones, una porción superior de los haces de luz incidentes 602 pueden aún no pasar a través del atenuador óptico 109B. Los haces de luz atenuados 604 (y posiblemente una porción no atenuada de los haces de luz incidentes 602) se reciben por el conjunto vertical de elementos de fotodetección 610 y -proporcionan señales de medición. Un circuito de medición 105B recibe señales de medición de los elementos de fotodetección individuales y suma las señales de medición ya sea en el dominio análogo o en el dominio digital. Alternativamente, la adición de las señales de medición (e.g. , fotocorrientes ) se efectúa físicamente dentro del detector de luz 104B para producir una señal de medición sumada, y el circuito de medición 105B recibe y procesa la señal de medición sumada. Sin importar la elección del mecanismo, la adición de las señales de medición de los múltiples elementos de fotodetección 610 proporciona un promedio de ruido integral de las intensidades de luz recibidas, cada una de las cuales pueden tener un componente importante de ruido respecto al ruido térmico intrínseco y al ruido relacionado con factores externos, tal como la vibración del atenuador óptico 19B y, de ese modo, mejora la precisión y repetibilidad de la medición de presión del fluido.

En el ejemplo ilustrado de la Figura 6, el grosor del atenuador óptico 109B en la dirección del recorrido de la luz (e.g. , grosor de la dirección x) varía a lo largo de la dirección del movimiento del elemento móvil 172 (e.g., la dirección z) . En consecuencia, mientras mayor sea el movimiento en la dirección +z del elemento móvil (correspondiente al incremento en la presión del fluido dentro del cásete) , mayor será la atenuación neta de los haces de luz incidentes 602 por el atenuador óptico 109B y, por tanto, serán menores las intensidades de luz recibidas por el detector de luz 104B. Por el contrario, entre menor sea el movimiento en la dirección +z del elemento móvil (correspondiente a una disminución en las presiones del fluido dentro del cásete) , menor será la atenuación neta de los haces de luz incidente 602 por el atenuador óptico 109B y, por tanto serán mayores las intensidades de la luz recibidas por el detector de luz 104B. En consecuencia, en la instalación particular ilustrada, la variable de medición detectada —las intensidades de luz recibidas— tiene una relación negativa o inversa con respecto a las presiones del fluido dentro del cásete 102B. Sin embargo, en vista de la presente descripción, los expertos en la técnica apreciarán que la instalación particular y la relación inversa resultante se proporcionan sólo para propósitos de ilustración y que son posibles otras disposiciones y otras relaciones sin apartarse del alcance de la presente descripción. Por ejemplo, el atenuador óptico 109B puede ser un trapezoide invertido con el lado más corto unido al elemento móvil 172, en cuyo caso las intensidades de luz recibidas tendrían una relación lineal directa o positiva, con respecto a la presión del fluido dentro del cásete 102B.

En el ejemplo ilustrado, la variación de atenuación por el atenuador óptico 109B a lo largo de la dirección z se logra al proporcionar un atenuador óptico que tiene un valor de absorbancia uniforme a través del cual el grosor de la dirección x varía a lo largo de la dirección z. De manera alternativa, la variación de atenuación puede lograrse al proporcionar un atenuador óptico que tiene un grosor uniforme en la dirección x, en el cual la absorbancia varía a lo largo de la dirección z. Esto puede lograrse, por ejemplo, al variar la composición material, impurezas o un recubrimiento en la dirección z, de manera que el atenuador óptico cambie de ser transparente en un extremo a ser opaco en el otro extremo .

Los expertos en la técnica también apreciarán, en vista de la presente descripción, que el dispositivo de detección particular empleado, es decir la fuente luminosa 103B y el detector de luz 104B alineados a lo largo de la dirección x emiten y reciben la luz por medio del atenuador óptico 109B, es una de muchas maneras de medir ópticamente el movimiento relativo del elemento móvil 172 y pueden emplearse otros dispositivos sin apartarse del alcance de la presente descripción. Por ejemplo, en un sistema alternativo de detección de presión sin contacto tipo óptico, la detección de la presión se basa en la cantidad de luz reflejada desde una superficie reflejante acoplada al elemento móvil 172. En tal sistema, la fuente luminosa puede emitir los haces de luz incidentes en un ángulo incidente (e.g. , -30a) y el detector de luz recibe los haces de luz reflejados que viajan en un ángulo reflejado (e.g., +30s). Dependiendo de las posiciones relativas del detector de luz y la superficie reflejante, la cantidad de luz recibida en el detector de luz varía por ejemplo con la cantidad máxima que se presenta en el rango máximo del sistema de detección. Esta variación puede correlacionarse con la presión del fluido dentro del c sete. En varias modalidades ópticas, el elemento de control de la luz (e.g., un atenuador de luz o una superficie reflejante) se acopla a un elemento móvil que es parte de un cásete desechable .

La Figura 7 es un corte transversal de un sistema ejemplar de detección de presión sin contacto tipo magnético 700, que se basa en el campo magnético como la variable de medición detectada, de acuerdo con ciertas modalidades. Como con el sistema de detección de presión sin contacto tipo óptico 600 de la Figura 6, el sistema ilustrado de detección de presiones sin contacto tipo magnético 700 comparte muchos elementos estructurales con el sistema ilustrado de detección de presión sin contacto tipo capacitivo 100 ilustrado de la Figura 1 y no se repetirán las descripciones de los elementos compartidos .

En el ejemplo ilustrado de la Figura 7, el sistema de detección de presión sin contacto tipo magnético 70 emplea un detector de campo magnético 104C como el dispositivo de detección y un imán 109C como el elemento detector de variable de medición. El detector de campos magnéticos 10C puede ser cualquier dispositivo que sea capaz de proporcionar una indicación del campo magnético, ejemplos no limitantes de los cuales incluyen un detector de efecto Hall, un detector de magnetoresistencia (MR) (e.g. , el detector GMR) y un magnetómetro de saturación. El imán 109C puede ser cualquier imán permanente que comprenda algún material magnetizable incluyendo pero sin limitarse a hierro, níquel, cobalto, algunos metales de tierras raras y algunas de sus aleaciones (e.g., Álnico) . El detector de campo magnético 104C (e.g., un detector de efecto Hall) se coloca sobre el sustrato PC 140, y se coloca directamente arriba del imán 109C para medir principalmente el componente z del campo magnético generado por el imán 109C.

En operación, el campo magnético 702 emana del imán 109C y llena la región circundante, como se muestra en la Figura 7. El detector del campo magnético 104C detecta un campo magnético local 704 y proporciona una señal de medición indicativa del campo magnético local 704. La señal de medición se mide y procesa por un circuito de medición 105C también proporcionado en el sustrato PC 140. En ciertas modalidades, la función de detección magnética del detector del campo magnético 104C y la función de medición/ procesamiento del circuito de medición 105C se combinan en un solo detector magnético/IC de medición integrado.

La intensidad del componente z del campo magnético 702 de un imán de barra a lo largo del eje disminuye de manera inversa, con el cuadrado de la distancia desde el imán. En consecuencia, el componente z del campo magnético local 704 detectado por el detector de campos magnéticos 104C varía de acuerdo con el movimiento del elemento móvil 172. Mientras mayor sea el movimiento en la dirección +z del elemento móvil 172 (correspondiente a un incremento en la presión del fluido dentro del c sete) , menor será la distancia entre el imán 109C y el detector de campo magnético 104C y, por tanto, mayor la intensidad del componente z del campo magnético local 704 detectado por el detector de campo magnético 104c. Por el contrario, entre menor sea el movimiento en la dirección +z del elemento móvil 172 (correspondiente a una disminución en la presión del fluido dentro del cásete) , mayor será la distancia entre el imán 109C y el detector de campo magnético 104C y, por tanto, menor será la intensidad del componente z del campo magnético local 704 detectado por el detector de campo magnético 104C. En consecuencia, con la instalación particular ilustrada, la variable de medición detectada -la intensidad del campo magnético local 104C- tiene una relación directa positiva con respecto a las presiones del fluido dentro del cásete 102B. Sin embargo, los expertos en la técnica apreciarán, en vista de la presente descripción, que son posibles muchas otras instalaciones y relaciones sin apartarse del alcance de la presente descripción. Por ejemplo en modalidades alternativas, el imán de barra 109C puede colocarse horizontalmente (e.g. , teniendo su eje a lo largo de la dirección x) en el elemento móvil 172 en lugar de disponerse verticalmente, como se muestra. En tales modalidades alternativas, el detector de campo magnético 104C puede configurarse para medir la intensidad del componente x del campo magnético local 704.

La Figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso ejemplar para hacer una medición sin contacto de la presión del fluido dentro de un cásete, de acuerdo con ciertas modalidades. El proceso 800 comienza en un estado 810, en el cual se proporciona uno o más dispositivos de detección acoplados a la bomba. Ejemplos del uno o más dispositivos de detección que se exponen arriba incluyen la primera y segunda placa 103A, 104A (Figura 1) , la fuente luminosa y el detector de luz 103B, 104B (Figura 6) y el detector de campo magnético 104C (Figura 7) . Tales dispositivos de detección se fijan dentro del elemento de bloque 130 y se sostienen fijos con respecto a la base del detector 101A, B, C y el cuerpo de la bomba 110 durante la operación de la bomba. La bomba puede ser cualquier bomba de suministro de fluido configurada para aceptar casetes, incluyendo bombas IV para suministrar medicamentos y nutrientes líquidos a los pacientes.

El proceso 800 procede a un estado 820, en el cual se proporciona un elemento móvil acoplado a un cásete. Los casetes pueden ser permanentes, semi-permanentes o desechables. En ciertas modalidades, el cásete es un cásete IV desechable. El elemento móvil se configura para moverse hacia o lejos del dispositivo de detección (e.g. , en las direcciones +/-z -ver Figuras 1, 6 y 7), dependiendo si la presión del fluido se incrementa o disminuye. El elemento móvil también se configura para moverse lejos del dispositivo de detección de su punto de reposo de presión cero. En algunas modalidades, el elemento móvil es un disco no flexible que no se flexiona o deforma cuando se somete a una presión de fluido no cero. El disco puede ser parte de una estructura de diafragma que también incluye una porción deformable acoplada al disco en su perímetro. Un ejemplo de tal estructura de diafragma se describe arriba en detalle con respecto a la Figura 5. Un elemento de detección de variable de medición se acopla para moverse con el elemento móvil en respuesta a los cambios en la presión del fluido dentro del cásete. La elección particular del elemento detector de variable de medición depende de la elección de la variable de medición detectada. Ejemplos del elemento detector de variable de medición incluyen (la variable de medición detectada en paréntesis) : la capa conductora 109A (capacitancia) , el atenuador óptico 109B (intensidades de luz transmitidas) , una capa reflejante (intensidades de luz reflejadas) y el imán 109C (intensidad del campo magnético local) .

El proceso 800 procede a un estado 830, en el cual una señal de medición indicativa de la variable de medición detectada se genera por el (los) dispositivo ( s ) de detección y se recibe y procesa por un circuito de medición conectado eléctricamente a el (los) dispositivo (s) de detección. El proceso 800 procede a un estado 840 en el cual la presión del fluido dentro del cásete se determina con base en la señal de medición. En ciertas modalidades, la presión del fluido se determina por un procesador o una computadora configurada (e.g. , programada) para recibir datos digitales indicativos de la variable de medición detectada (e.g., la capacitancia, la intensidad de la luz, la intensidad del campo magnético local) ya sea directamente desde el (los) dispositivo (s ) de detección o del circuito de medición o de un convertidor análogo a digital que reciba una señal análoga de medición. El procesador puede determinar la presión del fluido dentro del cásete por el uso de una ecuación o una tabla de consulta que explica la no linealidad en la variable de medición detectada, contra la respuesta de la presión del fluido. La ecuación y la tabla de consulta también pueden explicar cualquier compensación DC entre la presión del fluido en la cámara de bombeo y la presión del fluido en la cavidad.

De acuerdo con ciertas modalidades, ciertos aspectos de las mediciones de la presión del fluido dentro del cásete que se describen en la presente se llevan a cabo por un sistema de computación 900, en respuesta al procesador 904 que ejecuta una o más secuencias de una o más instrucciones contenidas en la memoria 906. Por ejemplo, el procesador 904 puede determinar la presión del fluido dentro del cásete, a partir de los datos digitales indicativos de la variable de medición detectada al ejecutar instrucciones que incluyen una ecuación o una tabla de consulta que explica la no linealidad en la variable de medición detectada contra la respuesta de presión del fluido. El procesador 904 puede ser un microprocesador, un microcontrolador y un procesador de señal digital (DSP) capaz de ejecutar instrucciones de computadora. Tales instrucciones pueden leerse en la memoria 906 desde otro medio de lectura mecánica, tal como un dispositivo de almacenamiento de datos 910. La ejecución de las secuencias de instrucciones contenidas en la memoria principal 906 hace que el procesador 904 ejecute las etapas del proceso que se describen en la presente. También puede emplearse uno o más procesadores en una disposición de multi-procesamiento para efectuar las secuencias de instrucciones contenidas en la memoria 906. En modalidades alternativas, puede utilizarse circuitería cableada en lugar de o en combinación con instrucciones de software, para implementar varias modalidades. Asi, las modalidades no se limitan a cualquier combinación especifica de circuitería de hardware y software.

El término "medio de lectura mecánica" , como se utiliza en la presente, se refiere a cualquier medio que participa en proporcionar instrucciones al procesador 904 para ejecutar o almacenar los resultados o parámetros (e.g. , variables o constantes) para cómputos, tales como para la determinación de la presión del fluido dentro del cásete con base en la variable de medición detectada. Tal medio puede tomar muchas formas, incluyendo, pero sin limitarse a, medios no volátiles, medios volátiles y medios de transmisión. Los medios no volátiles incluyen, por ejemplo, discos ópticos o magnéticos, tales como el dispositivo de almacenamiento de datos 910. Los medios volátiles incluyen memoria dinámica, tal como la memoria 906. Los medios de transmisión incluyen cables coaxiales, cable de cobre y fibras ópticas, incluyendo los cables que comprenden bus 902. Los medios de transmisión también pueden tomar la forma de ondas acústicas o luminosas, tal como las generadas durante las comunicaciones de radiofrecuencia y datos infrarrojos. Las formas comunes o medios de lectura mecánica incluyen, por ejemplo, el disquete, disco flexible, disco duro, cinta magnética cualquier otro medio magnético, un CD-ROM, DVD y otros medios ópticos, tarjetas perforadas, cinta de papel, cualquier otro medio físico con patrones de orificios, una RAM (Random Access Memory - Memoria de Acceso Aleatoria) , una PROM {Progra mable Read-Only Memory -memoria programable de sólo lectura) , una EPROM {Erasable Programmable Read-Only Memory -Memoria Programable de Sólo Lectura que se puede Borrar) , una FLASH EPROM, cualquier otro chip o cartucho de memoria, una onda portadora o cualquier otro medio desde el cual puede leer una computadora.

En algunas modalidades, después que el procesador 904 determina de manera programática la presión del fluido dentro del cásete, los valores de presión pueden almacenarse en el programa de lenguaje de computadora (no mostrado) o pasarse a otro programa o una sub-rutina ejecutada por el mismo procesador o un diferente procesador para procesamiento adicional. Por ejemplo, en el cásete la presión del fluido puede utilizarla otro programa o sub-rutina para controlar la tasa de flujo del medicamento en la bomba IV o para detectar una oclusión o un contenedor de suministro vacio.

La descripción anterior se proporciona para permitirle a cualquier experto en la técnica practicar las diversas modalidades descritas en la presente. Aunque las modalidades anteriores han sido particularmente descritas con referencia a las diversas figuras y modalidades, deberá entenderse que sólo son para propósitos de ilustración y no deberán tomarse como limitantes del alcance de la invención.

Pueden existir muchas otras maneras de implementar la invención sin apartarse del alcance de la presente descripción. Por ejemplo, ciertas modalidades descritas en la presente pueden implementarse como sistemas "diferenciales" de medición, en los cuales existe un segundo canal o elementos de detección que "ven" sólo el movimiento de la porción fija del elemento desechable. Tales sistemas diferenciales de medición permiten la sustracción del movimiento del elemento desechable como puede causarse por el mecanismo de bombeo, a partir del movimiento del objetivo asociado con la presión. El sistema óptico de detección de presión que se describe arriba con respecto a la Figura 6 puede utilizar un arreglo de fotodetectores en un paquete lineal. Algunos de los fotodetectores pueden disponerse para detectar el movimiento del "bloque" desechable.

Varias funciones y elementos descritos en la presente pueden distribuirse de manera diferente de los mostrados, sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Varias modificaciones a estas modalidades serán fácilmente aparentes a los expertos en la técnica y los principios genéricos que se definen en la presente pueden aplicarse a otras modalidades. Por consiguiente, pueden hacerse muchos cambios y modificaciones a la invención, por alguien con conocimiento ordinario de la técnica, sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.

La referencia a un elemento en singular no debe entenderse como "uno y sólo uno", a menos que se establezca específicamente, si no más bien "uno o más." El término "algunos" se refiere a uno o más. Los títulos y sub-títulos subrayados o en itálicas se utilizan únicamente por conveniencia, no limitan la invención y no se mencionan en relación con la interpretación de la descripción de la invención. Todos los equivalentes estructurales y funcionales a los elementos de las diversas modalidades de. la invención descritos a través de toda esta exposición que son conocidos o posteriormente serán conocidos por las personas de experiencia ordinaria en la técnica, se incorporan expresamente en la presente mediante la referencia y se proponen para estar comprendidos por la invención. Además, nada de lo descrito en la presente se propone para destinarse al público, sin importar si tal descripción se cita de manera explícita en la descripción anterior.

Preferentemente, en la presente se incluyen todos los elementos, partes y etapas descritas. Deberá entenderse que cualquiera de estos elementos, partes y etapas pueden reemplazarse por otros elementos, partes y etapas o eliminarse todos juntos, como será obvio a los expertos en la técnica .

En general, este documento describe sistemas y métodos para medir la presión del fluido en un equipo IV desechable conectado a una bomba de suministro de fluido. Se proporciona al menos un dispositivo de detección acoplado a la bomba de suministro de fluido. Se proporciona una cámara que tiene un elemento móvil, configurándose el elemento móvil para moverse en respuesta a los cambios en la presión del fluido dentro del equipo IV desechable y, de ese modo, causar un cambio en la variable de medición detectada asociada con el dispositivo de detección, sin hacer contacto con el dispositivo de detección. Se genera una señal de medición indicativa de la variable de medición detectada. La presión del fluido dentro del equipo IV desechable se determina con base en la señal de medición.

CONCEPTOS Este documento ha descrito al menos los siguientes conceptos : Concepto 1. Un sistema detector de presión sin contacto para medir las presiones de fluido positiva o negativa dentro de una trayectoria aislada de fluido, utilizando una cámara incorporada dentro de la trayectoria aislada de fluido y conectada a una bomba de suministro de fluido; comprendiendo el sistema: una base del detector acoplada a una bomba y que tiene al menos un dispositivo de detección que se encuentra fijo con respecto a la base del detector, estando configurado el dispositivo de detección para generar una señal de medición indicativa de una variable de medición detectada; un circuito de medición conectado eléctricamente al dispositivo de detección para recibir la señal de medición; una cámara o alojamiento configurado para unirse a la base del detector, teniendo la cámara: una entrada para fluido y una salida para fluido, y un elemento móvil configurado para moverse con los cambios en la presión del fluido dentro de la cámara y, de ese modo, causar un cambio en la variable de medición detectada sin hacer contacto con el dispositivo de detección, relacionándose la cantidad de movimiento del elemento móvil con la cantidad de cambio en la presión del fluido.

Concepto 2. El sistema del Concepto 1, en donde el elemento móvil no es flexible cuando se somete a una presión no cero del fluido.

Concepto 3. El sistema del Concepto 1, en donde la bomba de suministro de fluido es una bomba intravenosa (IV) .

Concepto 4. El sistema del Concepto 1, en donde la cámara es un alojamiento que se configura para recibir un fluido IV para medir la presión del fluido IV.

Concepto 5. El sistema del Concepto 1, en donde la cámara es un cásete configurado para contener un fluido IV que se administra a un paciente.

Concepto 6. El sistema del Concepto 5, en donde el cásete es un cásete IV desechable.

Concepto 7. El sistema del Concepto 1, en donde el elemento móvil se mueve hacia el dispositivo de detección, cuando se incrementa la presión del fluido y lejos del dispositivo de detección, cuando disminuye la presión del fluido .

Concepto 8. El sistema del Concepto 1, en donde el elemento móvil se configura para responder tanto a la presión positiva como negativa del fluido dentro del cásete, sin estar precargado.

Concepto 9. El sistema del Concepto 5, en donde la base del detector se conecta a la bomba, por medio de al menos un resorte para hacer que la base del detector ejerza una fuerza contra el cásete, cuando el cásete se acopla a la base .

Concepto 10. El sistema del Concepto 1 que comprende además un elemento detector de variable de medición acoplado al elemento móvil y configurado para causar el cambio en la variable de medición detectada.

Concepto 11. El sistema del Concepto 10, en donde : el dispositivo de detección comprende una primera placa y una segunda placa acopladas a la base del detector; el elemento detector de variable de medición comprende una capa conductora; y la variable de medición detectada comprende la capacitancia entre la primera y segunda placas.

Concepto 12. El sistema del Concepto 8 que comprende además un sustrato de circuito impreso, en donde la primera y segunda placas y el circuito de medición se colocan en el sustrato de circuito impreso.

Concepto 13. El sistema del Concepto 10, en donde : el dispositivo de detección comprende una fuente luminosa y un detector de luz acoplados a la base del detector; el elemento detector de variable de medición comprende un atenuador óptico; y la variable de medición detectada comprende una intensidad de luz recibida en el detector de luz.

Concepto 14. El sistema del Concepto 13, teniendo el atenuador óptico un grosor en la dirección del recorrido de la luz, en donde el grosor varía a lo largo de la dirección del movimiento del atenuador óptico.

Concepto 15. El sistema del Concepto 10, en donde : el dispositivo de detección comprende un detector de campo magnético acoplado a la base del detector; el elemento detector de variable de medición comprende un imán y la variable de medición detectada comprende la intensidad de un campo magnético en el detector del campo magnético .

Concepto 16. El sistema del Concepto 15, en donde el detector del campo magnético es un detector de efecto Hall, un detector magneto resistivo o un magnetómetro de saturación.

Concepto 17. Un cásete configurado para unirse a una bomba de suministro de fluido, comprendiendo el cásete: una cámara de bombeo que tiene una entrada para fluido y una salida para fluido y configurada para recibir fluidos de una unidad de almacenamiento de fluido por medio de la entrada para fluido y una estructura de diafragma acoplada a la cámara de bombeo, comprendiendo la estructura de diafragma un elemento móvil configurado para moverse con los cambios en la presión del fluido dentro de la cámara de bombeo y causar asi un cambio en la variable de medición detectada, detectada por al menos un dispositivo de detección acoplado a la bomba de suministro de fluido sin hacer contacto con el dispositivo de detección, relacionándose la cantidad de movimiento del elemento móvil con la cantidad de cambio en la presión del fluido .

Concepto 18. El cásete del Concepto 17, comprendiendo la estructura de diafragma un elemento deformable conectado al perímetro del elemento móvil y configurado para deformarse en respuesta a los cambios en la presión del fluido dentro de la cámara de bombeo.

Concepto 19. El cásete del Concepto 18, en donde el elemento deformable tiene un corte transversal con forma sigmoide .

Concepto 20. El cásete del Concepto 18, en donde el elemento móvil no es flexible cuando se somete a una presión del fluido no cero.

Concepto 21. El cásete del Concepto 18, en donde el elemento móvil y el elemento deformable comprenden un mismo material y se forman en un solo molde.

Concepto 22. El cásete del Concepto 21, en donde el mismo material incluye un policarbonato .

Concepto 23. El cásete del Concepto 18, en donde el elemento móvil y el elemento deformable comprenden diferentes materiales y se co-moldean juntos.

Concepto 24. El cásete del Concepto 23, en donde el elemento deformable comprende un elastomero termoplástico.

Concepto 25. El cásete del Concepto 18, en donde la estructura de diafragma comprende una cavidad dispuesta entre la cámara de bombeo y el elemento móvil, estando la cavidad en comunicación fluida con el fluido dentro de la cámara de bombeo.

Concepto 26. El cásete del Concepto 17, que comprende además un elemento detector de variable de medición acoplado al elemento móvil, en donde el elemento detector de variable de medición comprende una capa conductora y la variable de medición detectada comprende la capacitancia entre dos placas .

Concepto 27. El cásete del Concepto 17 que comprende además un elemento detector de variable de medición acoplado al elemento móvil, en donde el elemento detector de variable de medición comprende un atenuador óptico y la variable de medición detectada comprende la intensidad de luz, medida por un detector de luz.

Concepto 28. El cásete del Concepto 17 que comprende además un elemento detector de variable de medición, en donde el elemento detector de variable de medición comprende un imán y la variable de medición detectada comprende la intensidad del campo magnético medida por un detector de campo magnético.

Concepto 29. Un método para medir la presión del fluido en un equipo IV desechable conectado con una bomba de suministro de fluido, comprendiendo el método: proporcionar al menos un dispositivo de detección acoplado a la bomba de suministro de fluido; proporcionar una cámara que tiene un elemento móvil configurada para moverse con el elemento móvil, en respuesta a los cambios en la presión del fluido dentro del equipo IV desechable y, de ese modo, causar un cambio en la variable de medición detectada asociada con el dispositivo de detección sin hacer contacto con el dispositivo de detección; generar una señal de medición indicativa de la variable de medición detectada; y determinar la presión del fluido dentro del equipo IV desechable con base en la señal de medición.

Concepto 30. El método del Concepto 29 que comprende además medir la presión negativa dentro del equipo IV desechable sin que el dispositivo de detección esté polarizado positivamente.

Concepto 31. El método del Concepto 29 que comprende además proporcionar un elemento detector de variable de medición acoplado al elemento móvil.

Concepto 32. El método del Concepto 31, en donde: el dispositivo de detección comprende una primera placa y una segunda placa; el elemento detector de variable de medición comprende una capa conductora; y la variable de medición detectada comprende la capacitancia entre la primera y segunda placas.

Concepto 33. El método del Concepto 31, en donde: el dispositivo de detección comprende una fuente luminosa y un detector de luz; el elemento detector de variable de medición comprende un atenuador óptico; y la variable de medición detectada comprende una intensidad de luz recibida en el detector de luz.

Concepto 34. El método del Concepto 31, en donde: el dispositivo de detección comprende un detector de campo magnético; el elemento detector de variable de medición comprende un imán; y la variable de medición detectada comprende la intensidad de un campo magnético en el detector de campo magnético .

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Un sistema de detección de presión sin contacto para medir ya sea la presión positiva o negativa de fluido dentro de un trayectoria aislada de fluido utilizando una cámara incorporada dentro de la trayectoria aislada de fluido y conectada a una bomba de suministro de fluido, comprendiendo el sistema: una base del detector acoplada a una bomba y que tiene al menos un dispositivo de detección que se encuentra fijo con respecto a la base del detector, estando configurado el dispositivo de detección para generar una señal de medición indicativa de una variable de medición detectada; un circuito de medición conectado eléctricamente al dispositivo de detección para recibir la señal de medición; una cámara o alojamiento configurado para unirse a la base del detector, teniendo la cámara: una entrada para fluido y una salida para fluido y un elemento móvil configurado para moverse con los cambios en la presión del fluido dentro de la cámara y causar así, un cambio en la variable de medición detectada sin hacer contacto con el dispositivo de detección, estando relacionada la cantidad de movimiento del elemento móvil con la cantidad de cambio en la presión del fluido. 2. El sistema de la Reivindicación 1, en donde el elemento móvil no es flexible cuando se somete a una presión del fluido no cero. 3. El sistema de la Reivindicación 1, en donde la bomba de suministro de fluido es una bomba intravenosa (IV) . 4. El sistema de la Reivindicación 1, en donde la cámara es un alojamiento que se configura para recibir un fluido IV para medir la presión del fluido IV. 5. El sistema de la Reivindicación 1, en donde la cámara es un cásete configurado para contener un fluido IV que se administra a un paciente. 6. El sistema de la Reivindicación 5, en donde el cásete es un cásete IV desechable. 7. El sistema de la Reivindicación 1, en donde el elemento móvil se mueve hacia el dispositivo de detección cuando se incrementa la presión del fluido y lejos del dispositivo de detección cuando disminuye la presión del fluido . 8. El sistema de la Reivindicación 1, en donde el elemento móvil se configura para responder tanto a la presión positiva como negativa del fluido dentro del cásete, sin que se encuentre precargado. 9. El sistema de la Reivindicación 5, en donde la base del detector se conecta a la bomba por medio de al menos un resorte para hacer que la base del detector ejerza una fuerza contra el cásete, cuando el cásete se acopla a la base. - so ¬ lo. El sistema de la Reivindicación 1 que comprende además un elemento detector de variable de medición acoplado al elemento móvil y configurado para causar el cambio en la variable de medición detectada. 11. El sistema de la Reivindicación 10, en donde: el dispositivo de detección comprende una primera placa y una segunda placa acopladas a la base del detector; el elemento detector de variable de medición comprende una capa conductora; y la variable de medición detectada comprende la capacitancia entre la primera y segunda placas. 12. El sistema de la Reivindicación 8 que comprende además un sustrato de circuito impreso, en donde la primera y segunda placas y el circuito de medición se disponen sobre el sustrato de circuito impreso. 13. El sistema de la Reivindicación 10, en donde: el dispositivo de detección comprende una fuente luminosa y un detector de luz acoplados a la base del detector; el elemento detector de variable de medición comprende un atenuador óptico; y la variable de medición detectada comprende una intensidad de luz recibida en el detector de luz. 14. El sistema de la Reivindicación 13, teniendo el atenuador óptico un grosor en la dirección del recorrido de la luz, en donde el grosor varía a lo largo de la dirección del movimiento del atenuador óptico. 15. El sistema de la Reivindicación 10, en donde: el dispositivo de detección comprende un detector de campo magnético acoplado a la base del detector; el elemento detector de variable de medición comprende un imán; y la variable de medición detectada comprende una intensidad de campo magnético en el detector de campo magnético. 16. El sistema de la Reivindicación 15, en donde el detector de campo magnético es un detector de efecto Hall, un detector magneto resistivo o un magnetómetro de saturación . 17. Un cásete configurado para unirse a una bomba de suministro de fluido, comprendiendo el cásete: una cámara de bombeo que tiene una entrada para fluido y una salida para fluido y configurada para recibir un fluido de una unidad de almacenamiento de fluido a través de la entrada para fluido y una estructura de diafragma acoplada a la cámara de bombeo, comprendiendo la estructura de diafragma un elemento móvil configurado para moverse con los cambios en la presión del fluido dentro de la cámara de bombeo y causar así, un cambio en la variable de medición detectada, detectada por al menos un dispositivo de detección acoplado a la bomba de suministro de fluido sin hacer contacto con el dispositivo de detección, relacionándose la cantidad de movimiento del elemento móvil con la cantidad de cambio en la presión del fluido. 18 . El cásete de la Reivindicación 17 , comprendiendo la estructura de diafragma un elemento deformable conectado al perímetro del elemento móvil y configurado para deformarse en respuesta a los cambios en la presión del fluido dentro de la cámara de bombeo. 19 . El cásete de la Reivindicación 18 , en donde el elemento deformable tiene un corte transversal de forma sigmoide. 20 . El cásete de la Reivindicación 18 , en donde el elemento móvil no es flexible cuando se somete a una presión del fluido no cero. 21 . El cásete de la Reivindicación 18 , en donde el elemento móvil y el elemento deformable comprenden un mismo material y se encuentran formados en un solo molde. 22 . El cásete de la Reivindicación 21 , en donde el mismo material incluye un policarbonato . 23 . El cásete de la Reivindicación 18 , en donde el elemento móvil y el elemento deformable comprenden diferentes materiales y se co-moldean juntos. 24 . El cásete de la Reivindicación 23 , en donde el elemento deformable comprende un elastómero termoplástico . 25. El cásete de la Reivindicación 18, en donde la estructura de diafragma comprende una cavidad dispuesta entre la cámara de bombeo y el elemento móvil, estando la cavidad en comunicación fluida con el fluido dentro de la cámara de bombeo . 26. El cásete de la Reivindicación 17, que comprende además un elemento detector de variable de medición acoplado al elemento móvil, en donde el elemento detector de variable de medición comprende una capa conductora y la variable de medición detectada comprende la capacitancia entre dos placas . 27. El cásete de la Reivindicación 17 que comprende además un elemento detector de variable de medición acoplado al elemento móvil, en donde el elemento detector de variable de medición comprende un atenuador óptico, y la variable de medición detectada comprende una intensidad de luz medida por un detector de luz. 28. El cásete de la Reivindicación 17 que comprende además un elemento detector de variable de medición, en donde el elemento detector de variable de medición comprende un imán, y la variable de medición detectada comprende la intensidad de un campo magnético medido por un detector de campo magnético. 29. Un método para medir la presión del fluido en un equipo IV desechable conectado con una bomba de suministro de fluido, comprendiendo el método: proporcionar al menos un dispositivo de detección acoplado a la bomba de suministro de fluido; proporcionar una cámara que tiene un elemento móvil configurado para moverse con el elemento móvil, en respuesta a los cambios en la presión del fluido dentro del equipo IV desechable y causar así, un cambio en la variable de medición detectada asociada con el dispositivo de detección, sin hacer contacto con el dispositivo de detección; generar una señal de medición indicativa de la variable de medición detectada; y determinar la presión del fluido dentro del equipo IV desechable, con base en la señal de medición. 30. El método de la Reivindicación 29 que comprende además medir la presión negativa dentro del equipo IV desechable sin tener el dispositivo de detección polarizado positivamente. 31. El método de la Reivindicación 29 que comprende además proporcionar un elemento detector de variable de medición acoplado al elemento móvil. 32. El método de la Reivindicación 31, en donde: el dispositivo de detección comprende una primera placa y una segunda placa; el elemento detector de variable de medición comprende una capa conductora; y la variable de medición detectada comprende la capacitancia entre la primera y segunda placas. 33. El método de la Reivindicación 31, en donde: el dispositivo de detección comprende una fuente luminosa y un detector de luz; el elemento detector de variable de medición comprende un atenuador óptico y la variable de medición detectada comprende una intensidad de luz recibida en el detector de luz. 34. El método de la Reivindicación 31, en donde: el dispositivo de detección comprende un detector de campo magnético; el elemento detector de variable de medición comprende un imán; y la variable de medición detectada comprende la intensidad de un campo magnético en el detector de campo magnético .