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ES2251203T3 - Sistema de deteccion de oclusion. - Google Patents

Sistema de deteccion de oclusion.

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ES2251203T3
ES2251203T3 ES99931780T ES99931780T ES2251203T3 ES 2251203 T3 ES2251203 T3 ES 2251203T3 ES 99931780 T ES99931780 T ES 99931780T ES 99931780 T ES99931780 T ES 99931780T ES 2251203 T3 ES2251203 T3 ES 2251203T3
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ES
Spain
Prior art keywords
pump
distal
pressure
rod
pressure sensor
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
ES99931780T
Other languages
English (en)
Inventor
Martin A. Cole
Michael W. Lawless
Christopher D. Lynch
Frank S. C. Mo
Peter A. Soberon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hospira Inc
Original Assignee
Hospira Inc
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 Hospira Inc filed Critical Hospira Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2251203T3 publication Critical patent/ES2251203T3/es
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Abstract

Un sistema (100) para detectar un impedimento a un flujo de fluido a través de una línea intravenosa, incluyendo: (a) un chasis de bomba (112); (b) una bomba (114) en comunicación de fluido con la línea intravenosa y montable dentro del chasis de bomba (112) para recibir una fuerza de accionamiento, incluyendo dicha bomba (114) un orificio próximo (133), un orificio distal (122), y una membrana elastomérica (120) recubriendo un recorrido del fluido a través de la bomba (114) adyacente al orificio próximo (133) y orificio distal (122); (c) un sensor de presión próxima (182) montado en el chasis de bomba (112) e incluyendo un elemento (106b) que está acoplado a la membrana elastomérica (120) junto al orificio próximo (133) de la bomba (114) y sensible a una deflexión y fuerza ejercida por la membrana elastomérica (120) debido a una presión próxima de fluido dentro de la bomba (114), que produce una señal de presión próxima indicativa de ellas; (d) un sensor de presión distal (176) montado en el chasis de bomba (112) e incluyendo un elemento (106a) que está acoplado a la membrana elastomérica (120) junto al orificio distal (122) de la bomba (114) y sensible a una deflexión y fuerza ejercida por la membrana elastomérica (120) debido a una presión distal de fluido dentro de la bomba (114), que produce una señal de presión distal indicativa de ellas; y (e) un controlador (162) que está acoplado eléctricamente al sensor de presión próxima (182) y el sensor de presión distal (176) para recibir las señales de presión próxima y distal, incluyendo el controlador (162): (i) un procesador (166); (ii) una interface de usuario (168) que permite la entrada de datos por un usuario; (iii) una pantalla (170) para visualizar sugerencias e información para un usuario; y (iv) una memoria (164) que está acoplada al procesador (166), almacenando la memoria (164) una pluralidad de instrucciones de máquina que hacen que el procesador (166) efectúe una pluralidad de pasos lógicos cuando las instrucciones de máquina son ejecutadas por el procesador.

Description

Sistema de detección de oclusión.
Campo de la invención
La presente invención se refiere en general a detectar una oclusión que afecta al flujo de fluido en una línea intravenosa. Y más en concreto, al uso de un sensor de presión para determinar una oclusión de una línea intravenosa acoplada a una bomba de fluido.
Antecedentes de la invención
Se utilizan líneas intravenosas (IV) para transportar fluidos medicinales a al sistema cardiovascular de un paciente. Una línea IV típica incluye un depósito de fluido acoplado a un extremo de un tubo flexible que está conectado en comunicación de fluido con una vena grande de un paciente. A menudo se emplea una bomba de línea IV para efectuar y controlar el flujo del fluido medicinal a través del tubo al paciente. Además, por lo general se incluye al menos un sensor de oclusión para detectar cuándo el flujo de fluido a través de la línea IV está total o parcialmente interrumpido. La oclusión parcial o completa del flujo de fluido es uno de los problemas más comunes en el uso de una línea IV. El paciente puede comprimir accidentalmente el tubo, por ejemplo, dándose la vuelta sobre él, y parar el flujo de fluido, o un coágulo de sangre puede bloquear el flujo de fluido donde entra en el sistema cardiovascular. Además. Un fallo eléctrico o mecánico de una bomba IV dispuesta en la línea IV puede hacer que se impida el flujo de fluido a través de la línea. También pueden surgir problemas si se disparan falsas alarmas por las pequeñas irregularidades de bombeo o los picos ocasionales en la señal producida por el sensor de oclusión, puesto que demasiadas falsas alarmas pueden dar lugar a que el personal médico ignore las alarmas
válidas.
En la técnica anterior, se han dispuesto sensores de oclusión activados por presión en los extremos próximo y distal de una casete de bombeo desechable (bomba IV) para determinar cuándo el flujo de fluido a través de la línea IV está impedido. Cuando las presiones medidas indican que el flujo de fluido está impedido, se activa una alarma que indica la condición al personal médico. Típicamente, se emplea un conjunto separado para acoplar un sensor de oclusión por presión a una línea IV, y el sensor de oclusión se dispone junto a una bomba IV. Sin embargo, el espacio limitado junto a las bombas IV ambulatorias ha restringido en general el uso de sensores de oclusión por presión a bombas IV no ambulatorias.
Los sensores de oclusión por presión de la técnica anterior deben ser calibrados típicamente por personal médico cada vez que se acoplan a una línea IV, usando un procedimiento lento. Además, con frecuencia es necesario adiestramiento especial para que personal médico sea eficiente al calibrar los sensores de oclusión por presión. Así, ha surgido una necesidad clara de un sensor de oclusión por presión que se integre con la bomba IV para ahorrar espacio y que se automatice para implementar el procedimiento de calibración. Al mismo tiempo que detecte con precisión cualquier obstáculo significativo al flujo de fluido, dicho sensor de oclusión deberá minimizar las falsas alarmas.
WO-A-93/04284 describe un sistema de bomba como se define en el preámbulo de la reivindicación 1, incluyendo medios de detección que determinan una línea base delta de presión que es una función de una diferencia entre las presiones base de la entrada y las líneas de salida y usan esta línea base delta de presión como una referencia al determinar si se ha producido una oclusión absoluta de la línea de salida.
Resumen de la invención
Según la presente invención, se define un detector de oclusión dispuesto en una bomba que infunde un fluido medicinal a un paciente a través de una línea intravenosa. El detector de oclusión determina si se ha producido un impedimento al flujo de fluido a través de la línea intravenosa. En el detector de oclusión se incluye un larguero que está montado en voladizo a la bomba. Esta configuración de montaje permite que un extremo libre del larguero se flexione en respuesta a una fuerza aplicada al extremo libre del larguero. Un extensímetro está montado en el larguero para detectar la deflexión del larguero. Una varilla alargada está dispuesta dentro de un orificio formado dentro de la bomba y se puede mover en una dirección alineada con un eje longitudinal de la varilla. Un extremo de la varilla contacta el extremo libre del larguero. Y un extremo opuesto de la varilla experimenta una fuerza correspondiente a una presión de fluido dentro de la línea intravenosa, dirigida a lo largo del eje longitudinal de la varilla. Dicha fuerza hace que el larguero se flexione y, como resultado, el extensímetro produce una señal indicativa de la presión de fluido. Se ha previsto una alarma para indicar un impedimento al flujo de fluido a través de la línea intravenosa. Un controlador está acoplado al extensímetro para recibir la señal. El controlador muestrea la señal y determina una presión base mientras la bomba está operando. En función de la presión base, el controlador determina una presión relativa. Un impedimento al flujo de fluido a través de la línea intravenosa es detectado por el controlador en función de la presión relativa, y si se detecta dicho impedimento, el controlador activa la alarma para alertar al usuario.
La presión base se reposiciona preferiblemente cada vez que se energiza la bomba y se determina promediando una pluralidad de muestras que no difieren una de otra en más de una cantidad predeterminada. Además, la presión base se limita al mayor de una función predefinida de una muestra máxima y un valor predeterminado. Como otro aspecto de la invención, la presión base se limita al menor de una función predefinida de una muestra mínima y un valor predeterminado.
El controlador también detecta un impedimento al flujo de fluido en función de una presión absoluta derivada de las muestras e independiente de la presión base. Preferiblemente, la señal producida por el extensímetro es indicativa de una presión distal o una presión próxima en la línea intravenosa.
La varilla se fabrica de un material seleccionado por su bajo coeficiente de rozamiento, para minimizar el rozamiento entre la varilla y lados del orificio. Además, el extremo libre del larguero incluye un botón dispuesto junto a y en contacto con el extremo de la varilla. Un extremo de la varilla o una superficie del botón en contacto con el extremo de la varilla está redondeado para minimizar la aplicación de una fuerza en el larguero que no está alineado con el eje longitudinal de la varilla. El otro extremo de la varilla preferiblemente contacta una membrana elastomérica dispuesta en una casete de bombeo que es movida por la bomba.
Breve descripción de las figuras del dibujo
Los aspectos anteriores y muchas de las ventajas concomitantes de esta invención se apreciarán más fácilmente a medida que se entienda mejor por referencia a la descripción detallada siguiente tomada en unión con los dibujos anexos, donde:
La figura 1a es una vista isométrica de un sensor de oclusión en un chasis de bomba, según la presente invención, y una casete de bombeo desechable acoplada a una línea IV supervisada por el sensor de
oclusión.
La figura 1b es una vista isométrica del sensor de oclusión de la figura 1a, mostrando la casete de bombeo enganchada por el chasis de bomba IV.
La figura 2 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de una línea de sección 2-2 en la figura 1a, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal del chasis de bomba.
La figura 3a es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea de sección 2-2 en la figura 1a de una porción media del chasis de bomba, mostrando la casete de bombeo alineada con el eje longitudinal del chasis de bomba.
La figura 3b es una vista en sección transversal tomada a lo largo de una línea de sección 3-3 en la figura 1b.
La figura 4 es una vista en sección transversal de una zona 4 de la figura 3b.
La figura 5 es una vista en sección transversal de una zona 5 en la figura 3b.
La figura 6 es un diagrama eléctrico esquemático de un circuito puente Wheatstone empleado por el sensor de oclusión.
La figura 7 es un diagrama de bloques funcionales que ilustra un sistema de control para detectar una oclusión con un sensor de presión distal y un sensor de presión próxima.
Las figuras 8 y 9 son un diagrama de flujo que representa los pasos empleados para calibrar el sensor de presión distal y el sensor de presión próxima.
Las figuras 10, 11, 12 y 13 son un diagrama de flujo que representa los pasos empleados para detectar una oclusión distal en la línea IV.
Las figuras 14, 15 y 16 son un diagrama de flujo que ilustra los pasos empleados para detectar una oclusión próxima en la línea IV.
Y la figura 17 es una tabla que enumera ecuaciones usadas para determinar la presión en la casete de bombeo.
Descripción de la realización preferida
El transductor extensométrico produce un voltaje diferencial correspondiente a la cantidad de flexión (presión) en el larguero sometiendo a deformación una serie de cuatro resistencias metálicas de película fina. Típicamente, el transductor extensométrico es un conjunto completo y cada una de las cuatro resistencias metálicas tiene una impedancia de aproximadamente 350 ohmios por resistencia.
La figura 1a presenta un conjunto de bomba intravenosa 100 que detecta la presión distal y la presión próxima en una casete de bombeo 114 para detectar un impedimento al flujo de líquido en una línea IV incluyendo un tubo próximo 116 y un tubo distal 118. La casete de bombeo 114, que incluye una membrana elastomérica 120, un orificio 133 y un tope de flujo 122, está conectada a la línea IV entre el tubo próximo 116 y el tubo distal 118. Una lengüeta 142 dispuesta en la porción inferior de la casete de bombeo, en su extremo distal facilita la colocación y guiado del tubo distal 118 a una ranura 126. La ranura 126 está dispuesta en el extremo distal de un chasis de bomba 112, y la casete de bombeo se introduce en la ranura y es enganchada por el chasis de bomba.
El interior del chasis de bomba 112 está adaptado para enganchar la casete de bombeo 114 y colocar un émbolo alternativo 124 contra la superficie de la membrana elastomérica 120, una varilla 106a contra la superficie de tope de flujo 122, y una varilla 106b contra la superficie de otra porción de la membrana elastomérica a la que se accede a través del orificio 133. Un primer motor o motor eléctrico 136 está acoplado a una articulación (no representada) que mueve alternativamente el émbolo 124 contra la membrana elastomérica 120 cuando el motor gira una excéntrica (no representada) que está acoplada al émbolo.
Un par de retenes 110b están colocados dentro de un par de orificios 134b que están dispuestos en una pared lateral del chasis de bomba 112. Aunque no se muestra en esta figura, un par similar de retenes 110a están colocados dentro de un par de orificios 134a que están dispuestos en una pared lateral opuesta del chasis de bomba 112. Cuando se introduce la casete de bombeo 114 en el chasis de bomba 112, los pares de retenes 110a y 110b se extienden plenamente desde dentro de respectivos orificios 134a y 134b, de manera que los retenes enganchen ranuras 132b, que se forman en los lados de casete de bombeo 114, sujetando firmemente la casete de bombeo en una posición predeterminada dentro del chasis de bomba interior. A la inversa, cuando los pares de retenes 110a y 110b se retiran a sus orificios respectivos 134a y 134b, se desenganchan de la casete de bombeo 114, de manera que la casete de bombeo se puede sacar del interior del chasis de bomba 112.
Un elemento de forma alargada 108a se extiende generalmente paralelo al eje longitudinal del chasis de bomba 112, en uno de sus lados, y los retenes 110a están dispuestos en una superficie que mira hacia dentro del elemento. El elemento 108a está conectado pivotantemente al chasis de bomba 112 por un par de articulaciones 103a que están dispuestas en extremos opuestos del borde inferior del elemento. Igualmente, un elemento de forma alargada 108b se extiende generalmente paralelo al eje longitudinal del chasis de bomba 112 en un lado opuesto del chasis de bomba 112 desde el elemento 108a, y un par de retenes 110b están dispuestos en una superficie que mira hacia dentro del elemento 108b, que está conectado pivotantemente al chasis de bomba por un par de articulaciones (no representadas).
Una articulación (no representada) está acoplada a elementos 108a y 108b y a un émbolo accionado por el usuario 138. El émbolo accionado por el usuario 138 está dispuesto en un extremo próximo del chasis de bomba 112. Cuando el émbolo accionado por el usuario se oprime en la dirección de la flecha, como se representa en la figura 1a, la articulación a la que se acopla hace que los elementos 108a y 108b pivoten alrededor de sus respectivas articulaciones, hacia fuera y lejos del interior del chasis de bomba, en ambos lados. Cuando los elementos 108a y 108b pivotan hacia fuera de esta manera, los retenes 110a y 110b se mueven (retiran) a través de orificios 134a y 134b, de manera que los retenes no se extiendan al interior del chasis de bomba 112. Cuando la casete de bombeo 114 se introduce en el interior del chasis de bomba 112, el émbolo accionado por el usuario 138 se mueve hacia fuera del extremo próximo del chasis de bomba 112, y los elementos 108a y 108b pivotan alrededor de sus respectivas articulaciones hacia el interior del chasis de bomba. Este pivote realizado por los elementos 108a y 108b hace que los retenes 110a y 110b se muevan (extiendan) a través de orificios 134a y 134b y a enganche con la casete de bombeo. Los retenes 110a y 110b enganchan después ranuras 132a y 132b, que se forman en los lados opuestos de la casete de bombeo, y sujetan la casete en una posición predeterminada, como se representa en la figura 1b. La articulación mueve el émbolo accionado por el usuario 138 a la posición por defecto, que se representa en la figura 1b.
En la figura 1b, la casete de bombeo 114 está dispuesta en el interior del chasis de bomba 112 en la posición predeterminada. Los elementos 108a y 108b se muestran en la posición en la que la casete de bombeo está enganchada. La lengüeta 142 está dispuesta dentro de la ranura 126 y el tubo distal 118 está colocado entre los orificios 128a y 128b en la ranura. Aunque no se ilustra en esta vista, la membrana 120 está en contacto con el émbolo 124 de manera que el movimiento alternativo del émbolo haga que fluya líquido medicinal a través de la casete de bombeo cuando se energice el motor 136. Además, la varilla 106b está en contacto con la porción de membrana elastomérica 120 a la que se accede a través del orificio 133 y la varilla 106a está en contacto con el tope de flujo 122, que cabalga encima de otra porción de la membrana elastomérica. Cuando la casete de bombeo 114 está acoplada así al chasis de bomba, las presiones distal y próxima muy pequeñas dentro de la casete de bombeo son transmitidas a través de la membrana elastomérica 120 y acopladas a las varillas 106a y 106b.
Con referencia a la figura 2, la ranura 130 se representa en el extremo próximo del chasis de bomba 112 y la ranura 126 en el extremo distal del chasis de bomba. El émbolo 124 está colocado transversalmente al interior del chasis de bomba 112, y un par de retenes 110b están dispuestos dentro del par de orificios 134b. La varilla 106a está dispuesta longitudinalmente en un agujero 105a que conecta el interior del chasis 112 a una cavidad 139a. La varilla 106a se puede mover libremente en el agujero 105a, con un extremo de la varilla dispuesto en el interior del chasis y el otro extremo dispuesto en la cavidad 139a. Un retenedor 140a está conectado al otro extremo de la varilla 106a para evitar que la varilla caiga a través del agujero 105a al interior del chasis 112.
Un resorte de láminas 102a está dispuesto transversal a la varilla 106a en la cavidad 139a. Una porción de extremo del resorte de láminas 102a está fijada al chasis de bomba 112 por un par de sujetadores roscados 144a. Un extremo libre del resorte de láminas 102a está en voladizo del chasis de bomba 112 y libre para flexionarse en una dirección en respuesta al movimiento longitudinal de la varilla 106a. Un botón redondeado 104a está conectado al extremo libre del resorte de láminas 102a en una posición que está directamente enfrente del extremo adyacente de la varilla 106a. Un extensímetro 128a está montado en el resorte de láminas 102a, en una porción media del resorte de láminas entre su extremo libre y su extremo montado. Un extremo de un cable 146a está conectado al extensímetro 128a y el otro extremo está conectado eléctricamente a un controlador 162 (no representado en esta figura). El cable 146a se emplea para suministrar la tensión de excitación al extensímetro 128a y llevar un voltaje diferencial al contro-
lador 162.
Igualmente, una varilla 106b está dispuesta en un agujero 105b. Un extremo de la varilla 106b está conectado a un retenedor 140b, que evita que la varilla resbale al interior del chasis de bomba a través del agujero 105b. Un resorte de láminas 102b está dispuesto en una cavidad 139b y una porción de extremo del resorte de láminas está conectada al chasis de bomba 112 por un par de sujetadores roscados 144b. Un extremo libre del resorte de láminas 102b está en voladizo del chasis de bomba y se puede flexionar libremente en una dirección en respuesta al movimiento longitudinal de la varilla 106b. Un botón redondeado 104b está conectado al extremo libre del resorte de láminas en una posición opuesta al extremo adyacente de la varilla 106b. Un extensímetro 128b está montado en una porción media del resorte de láminas 102b, entre su extremo libre y su extremo montado, y un cable 146b se extiende entre el extensímetro y el controlador 162 (no mostrado aquí).
La figura 3a ilustra la casete de bombeo 114 (en vista en transparencia) colocada junto al chasis de bomba 112, antes del enganche de la casete de bombeo en el interior del chasis de bomba. Esta figura también muestra cómo el tope de flujo 122, la membrana elastomérica 120 y la membrana elastomérica 133 están alineadas con la varilla 106a, el émbolo 124 y la varilla 106b, respectivamente. El tope de flujo 122 se ilustra en una posición cerrada que inhabilita flujo libre de un líquido a través de la casete de bombeo 114. Los pares de retenes 110a y 110b se retiran dentro de los pares de orificios 134a y 134b que están dispuestos en las paredes laterales del chasis de bomba 112. Es importante observar que los otros extremos de las varillas 106a y 106b no están precargados (presionados) contra la superficie de botones 104a y 104b, respectivamente. Además, los extremos libres de los resortes de lámina 102a y 102b están dispuestos enfrente y se extienden sustancialmente normales a las varillas 106a y 106b, respectivamente.
La figura 3b ilustra la casete de bombeo 114 enganchada en el chasis de bomba 112 y muestra cómo el tope de flujo 122, la membrana elastomérica 120 y la porción de la membrana elastomérica a la que se accede a través del orificio 133 son enganchados por la varilla 106a, el émbolo 124 y la varilla 106b, respectivamente. La presión de fluido desarrollada por el émbolo que actúa en la membrana elastomérica de la casete de bombeo 114 hace que el tope de flujo se mueva a una posición abierta, permitiendo el flujo de líquido a través de la casete de bombeo.
Cuando la casete de bombeo 114 se engancha dentro del chasis de bomba, los elementos 108a y 108b están en contacto con los lados opuestos de la casete de bombeo, y los retenes 110a y 110b enganchan las ranuras 132a y 132b, que se forman en los lados opuestos de la casete de bombeo, de manera que la casete se mantenga en la posición predeterminada dentro del interior del chasis de bomba. El extremo de la varilla 106a está en contacto con el botón 104a y aplica una fuerza de precarga que flexiona el extremo libre del resorte de láminas 102a hacia el interior de la cavidad 139a. Igualmente, el extremo de la varilla 106b está en contacto con el botón 104b y aplica una fuerza de precarga que flexiona el extremo libre del resorte de láminas 102b hacia el interior de la cavidad 139b. Estas fuerzas de precarga estabilizan la salida de señal psig cero de los extensímetros 128a y 128b correspondiente a un nivel de presión cero.
En la figura 4, el extremo de la varilla 106a se representa extendido del agujero 105a hacia el interior de la cavidad 139a. Este extremo de la varilla 106a tiene una superficie plana 141a que se presiona contra una superficie redondeada 145a del botón 104a. Además, una superficie redondeada 147a está colocada junto a, pero separada de, un tope 143a, que limita el recorrido de flexión del extremo libre del resorte de láminas 102a dentro de la cavidad 139a. La curvatura de la superficie redondeada 145a se ha previsto para garantizar que solamente fuerzas normales sean transmitidas desde la varilla 106a al resorte de láminas 102a. Para reducir más la transmisión de fuerzas no normales al resorte de láminas 102a, el botón 104a se fabrica de un material que tiene un coeficiente de rozamiento sumamente bajo tal como plástico DELRIN^{TM}. Además, la varilla 106a se fabrica preferiblemente de una aleación impregnada o recubierta con plástico TEFLON^{TM} para reducir el rozamiento dentro del agujero 105a y entre la superficie plana 141a y la superficie redondeada 145a. Es deseable flexionar solamente el resorte de láminas 102a debido a la aplicación de una fuerza normal de manera que el voltaje diferencial producido por el extensímetro 128a refleje más exactamente la presión real transmitida mecánicamente a través del extremo de la varilla 106a en contacto con el tope de flujo 122.
La figura 5 ilustra cómo el extremo de la varilla 106b se extiende desde el agujero 105b a la cavidad 1396 de manera que una superficie plana 141b en la varilla contacte una superficie redondeada 145b en un extremo del botón 104b. Una superficie redondeada 147b en el otro extremo del botón está adyacente a, pero separada de, un tope 143b, que sirve para limitar el recorrido de flexión del extremo libre del resorte de láminas 102b dentro de la cavidad 139b. La curva de la superficie redondeada 145a minimiza la transmisión de fuerza no normal al resorte de láminas 102b. Además, como se ha indicado anteriormente con respecto al botón 104a y la varilla 106a, el botón 104b y la varilla 106b se fabrican de materiales que tienen bajo coeficiente de rozamiento para reducir el rozamiento y minimizar la transmisión de fuerzas no normales. La deflexión del resorte de láminas 102b hace que el extensímetro 128b produzca un voltaje diferencial que es indicativo de la fuerza aplicada al extremo de la varilla 106b, que está en contacto con la porción de la membrana elastomérica 120 a la que se accede a través del orificio 133, y es así indicativa de la presión del fluido que actúa en la superficie opuesta de la membrana elastomérica. Igualmente, la deflexión del resorte de láminas 102a hace que el extensímetro 128a produzca un voltaje diferencial que es indicativo de la fuerza aplicada al extremo de la varilla 106a a través del tope de flujo 122, que está en contacto con la porción de membrana elastomérica 120 que subyace al tope de flujo: dicha fuerza es así indicativa de la presión del fluido que actúa en la superficie opuesta de esta porción de la membrana elastomérica.
En la figura 6 se ilustra un extensímetro 190, que es ejemplar de una resistencia metálica del tipo de película que se puede emplear para los extensímetros 128a y 128b. El extensímetro 190 incluye una serie de resistencias 197 que se configuran en un circuito puente Wheatstone. Un suministro de corriente continua (CC) 192 produce una tensión de excitación que se aplica a los terminales 194a y 194b del puente Wheatstone. La resistencia de al menos una de las resistencias 197 varía con el esfuerzo aplicado a ella. El efecto de variar la resistencia de una o varias resistencias 197 es producir un desequilibrio en el puente Wheatstone que produce un voltaje diferencial a través de los terminales 196a y 196b. Este voltaje diferencial se introduce en un amplificador 198 y es amplificado antes de ser suministrado al controlador 162.
Recientemente, se han desarrollado extensímetros semiconductores que producen voltajes diferenciales diez veces más altos que los que usan resistencias de película metálica. Cada pata de un puente de extensímetro semiconductor tiene una impedancia que es unos pocos miles de ohmios y se usa con frecuencia una fuente de corriente para excitación en vez de una fuente de voltaje para minimizar las sensibilidades a la temperatura. Aunque se puede usar cualquier tipo de extensímetro con la presente invención, una realización preferida usa un extensímetro semiconductor. Como se describe con mayor detalle a continuación, la presente invención automatiza varios de los pasos del procedimiento de calibración para la señal de salida (voltaje diferencial) producida por el extensímetro semiconductor así como el extensímetro de resistencia de película metálica.
Sistema de control
En general, la presente invención comprueba las presiones de fluido próxima y distal dentro de la casete de bombeo 114 para detectar un impedimento al flujo de un líquido en la línea IV en el que se instala la casete de bombeo. El orificio 133 proporciona acceso a una porción de la membrana elastomérica 120 en el lado próximo de la casete de bombeo 114. La presión próxima del fluido dentro de la casete de bombeo 114 ejerce una fuerza en la membrana elastomérica que se transmite mecánicamente a través de la varilla 106b al resorte de láminas 102b y el extensímetro 128b. La señal de salida del extensímetro 128b es amplificada y aplicada a una entrada de conversión analógica a digital (ADC) del controlador 162. El controlador 162 emplea la entrada ADC para proporcionar una señal digital correspondiente a la presión próxima del fluido dentro de la casete de bombeo 114. La presión distal del fluido dentro de la casete de bombeo 114 se mide igualmente, a excepción de que la varilla 106a está en contacto con el tope de flujo 122 y a través del tope de flujo, en contacto con la porción de la membrana elastomérica de la casete de bombeo expuesta a la presión distal de fluido de la línea IV. En todos los demás aspectos, la presión distal se detecta de la misma manera que la presión próxima. La presente invención también automatiza los pasos de calibración de salida para las presiones próxima y distal.
En la figura 7 un diagrama de bloques general 160 del sistema de infusión de fluido medicinal ilustra el sistema de control para un sensor de presión próxima 182 y un sensor de presión distal 176. El sensor de presión próxima 182 y el sensor de presión distal 176 incluyen los componentes explicados anteriormente para producir señales de salida que son indicativas de las respectivas presiones próxima y distal dentro de la casete de bombeo 114. Un suministro de líquido medicinal intravenoso 172 está conectado al tubo próximo 116 y suministra un líquido medicinal a la casete de bombeo 114, que se retiene en el chasis de bomba 112. El motor 136 está acoplado con accionamiento a la casete de bombeo 114 de manera que el líquido medicinal pueda ser administrado a un paciente 174 a través del tubo distal 118. Una posición inicial de un eje de accionamiento (no representado) del motor 136 en el ciclo de bombeo de la casete de bombeo 114 es detectada por un sensor de posición inicial 180 que está acoplado al controlador 162, que incluye una unidad central de proceso (CPU) 166 y una memoria 164. La memoria 164 guarda una pluralidad de instrucciones de máquina que, cuando son ejecutadas por la CPU 166, hacen que se implemente una pluralidad de funciones. Entre la pluralidad de funciones están los pasos lógicos explicados a continuación para calibrar y comprobar las presiones próxima y distal para detectar un obstáculo en el flujo del líquido medicinal a través de la línea IV.
El sistema también incluye una pantalla 170 y una interface de usuario 168. Por ejemplo, un teclado, que están conectados al controlador 162 para proporcionar una interface para el usuario. En algunos sistemas IV, la bomba IV se puede acoplar a un ordenador personal de manera que el dispositivo de entrada pueda incluir un ratón u otro puntero.
En una realización, el sensor de posición inicial 180 es un codificador óptico acoplado al eje de accionamiento del motor 136 para detectar una posición inicial del eje de accionamiento. Típicamente, cada carrera de bomba infunde 75 microlitros (\mul) de líquido y se divide en 432 pulsos (216 pulsos para llenado y 216 pulsos para flujo). El gran número de pulsos permite un nivel alto de precisión en la administración del líquido medicinal y reduce la probabilidad de que la aguja forme coágulo en el cuerpo del paciente.
El consumo de potencia de la bomba IV se reduce suministrando potencia al sensor de presión próxima 182 y el sensor de presión distal 176 solamente cuando se energiza el motor 136. Cuando el controlador 162 energiza el sensor de presión próxima 182 y el sensor de presión distal 176, se requieren aproximadamente 1,5 milisegundos de tiempo de calentamiento antes de que las señales de sensor puedan ser muestreadas. Además, el controlador 162 verifica periódicamente la señal muestreada del sensor de presión próxima 182 para un falso bajo durante la administración del líquido medicinal al paciente, de manera que un suministro vacío de líquido médico 172 pueda ser detectado rápidamente. Además, la lógica explicada con detalle a continuación reduce las falsas alarmas de oclusión comparando/promediando dos o más señales muestreadas. De esta forma. Las muestras de señal tomadas durante pequeñas irregularidades de bombeo y picos ocasionales de la señal no disparan una falsa alarma por oclusión.
El controlador 162 determina el intervalo de tiempo de muestreo (en segundos) para el sensor de presión distal 176 y el sensor de presión próxima 182 durante la rotación continua del motor 136 usando la relación de 6,06/R (R = RPM del eje de accionamiento de salida del motor). Sin embargo, hay límites alto y bajo al intervalo de tiempo de muestreo. Por ejemplo, si la casete de bombeo 114 está bombeando a una presión de distribución relativamente alta (por ejemplo, 18 psig absoluto), el controlador 162 divide por la mitad el intervalo de tiempo de muestreo calculado. Además, si la casete de bombeo 114 está bombeando a una velocidad sustancialmente más baja, de manera que el intervalo de tiempo de muestreo calculado sea mayor que un segundo, el intervalo de tiempo de muestreo se establece a un segundo. Además, si el motor 136 está girando intermitentemente, el intervalo de tiempo de muestreo se pondrá a 101 milisegundos, que se basa en un valor para R = 60 RPM.
Idealmente, el intervalo de tiempo de muestreo comienza cuando se abren las válvulas (no representadas) en la casete de bombeo 114 y el intervalo termina cuando se cierran las válvulas. Sin embargo, si la casete de bombeo 114 está bombeando más de
125 mililitros por hora (ml/h) de fluido medicinal, el controlador 162 puede no muestrear el sensor de presión próxima 182 durante la carrera de distribución y el sensor de presión distal 176 no puede ser muestreado durante la carrera de admisión. La disposición de las válvulas en la casete de bombeo 114 se deduce de la posición del eje de accionamiento de motor 136, que es detectada por el sensor de posición inicial 180. La velocidad de muestreo estándar es aproximadamente cuatro muestras por carrera de distribución (por ejemplo, a intervalos de 30 milisegundos al administrar fluido a 1000 ml/h), que con frecuencia es suficiente para que el motor 136 se pueda desenergizar antes de lograr una presión de 40 psig en el extremo distal de la casete de bombeo 114.
En la figura 17, una tabla 201 enumera ecuaciones empleadas por el controlador 162 para determinar una oclusión en la línea IV. Se utiliza una ecuación threshold_adc 203 para calcular un valor ADC que es una función de una presión umbral, una presión base y una presión cero en factoría. Se emplea una ecuación threshold_adc 205 para calcular el valor ADC correspondiente para cualquier valor de presión relativo que no sea uno de los valores de calibración (por ejemplo, 5 psig relativo). Se utiliza una ecuación delta_counts 207 para calcular los recuentos ADC correspondientes a cualquier presión delta. Una ecuación relative_adc 209 convierte una presión relativa a su valor ADC correspondiente. Se emplea una ecuación adc 211 para convertir un valor de presión absoluta a su valor ADC.
En las figuras 8 y 9 una visión general 200 ilustra los pasos empleados en fábrica para calibrar el sensor de presión distal 176 y el sensor de presión próxima 182 antes de enviar el chasis de bomba (en su caja, no mostrada) al usuario final para ser usados para infundir un líquido medicinal a un paciente. En las figuras 8 y 9 el término "usuario" se aplicará al operador de calibración en fábrica, no al usuario final de la bomba para aplicaciones médicas. Además, En este y otros diagramas de flujo explicados a continuación, se entenderá que los pasos lógicos mostrados los implementa la CPU 166 en el controlador 162 al ejecutar instrucciones de máquina que se almacenan en la memoria 164.
Desde un bloque de inicio la lógica pasa a un bloque 202 en el que la casete de bombeo 114 se introduce en el chasis de bomba 112. En este punto se activa el motor de bomba en un bloque 208, y el émbolo se desplaza a una posición medio extendida. Para determinar la posición del émbolo, un bloque 209 permite leer la posición del motor (eje), y un bloque de decisión 211 itera hasta que la posición de motor ha pasado 90º de su posición inicial que corresponde a la extensión a la mitad del émbolo. Una vez lograda esta condición, un bloque 213 indica que el motor de la bomba está desenergizado. En un bloque 204 la lógica sugiere al usuario que proporcione un valor de desviación para el sensor de presión distal 176. La lógica prosigue a un bloque 206 que hace que la salida del sensor de presión distal 176 se calibre a un valor ADC de 50. El controlador 162 ajusta la impedancia de una resistencia electrónicamente variable (no representada) de manera que corresponda al valor de desviación proporcionado por el usuario. En el bloque 210, N se iguala a cero, y la lógica avanza a un bloque 212. Se visualiza una indicación para indicar que el usuario deberá aplicar N psig al orificio distal de la casete de bombeo para calibrar el sensor de presión distal 176 (y pulsar una tecla de control en el teclado para indicar que se ha aplicado al sensor de presión distal la presión solicitada). En el bloque 214 la salida del sensor de presión distal 176 es muestreada y supervisada por el controlador. En el bloque 216 se almacena el valor del sensor distal muestreado para N psig. En el bloque de decisión 218, se determina si el valor corriente de N es igual a 30. Si no lo es, la lógica avanza al bloque 220 en el que N se iguala a N más seis psig. La lógica repite esta secuencia de calibración, volviendo al bloque 212 en cada bucle. Cuando N sea igual a 30 en el bloque de decisión 218, la a lógica habrá almacenado valores umbral de calibración distal de 0, 6, 12, 18, 24 y 30 psig.
Si la determinación en el bloque de decisión 218 es verdadera, la lógica pasa al bloque 222 y se sugiere al usuario que introduzca un valor de desviación de ocho bits para el sensor de presión próxima 182, como se ilustra en la figura 9. En el bloque 224 la salida del sensor de presión próxima 182 se calibra a un valor ADC de 125 por el usuario regulando la impedancia de una resistencia variable (no representada) para obtener una visualización del valor de desviación introducido por el usuario. En el bloque 226, M se iguala
a -5 psig, y la lógica pasa al bloque 228. La lógica produce una indicación que indica que el usuario ha de aplicar la presión de M psig al orificio próximo de la casete de bombeo a detectar por el sensor de presión próxima 182. En el bloque 230, la salida del sensor de presión próxima 182 se muestrea a M psig. En el bloque 232, la lectura de la salida del sensor de presión próxima 182 se almacena como un valor umbral de calibración próxima correspondiente al valor corriente de M psig. En el bloque de decisión 234 se determina si M es igual a 0. Si es falso, la lógica avanza a un bloque 236 y M se iguala a M más cinco psig. La lógica itera posteriormente de nuevo al bloque 228 donde se ordena al usuario que aplique cero psig al orificio próximo de la casete de bombeo. A continuación se repiten los pasos en los bloques 230, 232 y el bloque de decisión 234. En el bloque de decisión 234, M no será igual a cero, y termina el procedimiento de calibración. Los valores umbral de calibración próxima correspondientes a -5 y 0 psig habrán sido
almacenados.
En las figuras 10-13, una visión general 290 incluye los pasos empleados para detectar una oclusión con el sensor de presión distal 176. Obsérvese que cualquier mención de "usuario" con respecto a la descripción de las figuras 10-15 se refiere al usuario final de la invención, que está infundiendo un líquido medicinal a un paciente.
En la figura 10, pasando de un bloque inicial a un bloque de decisión 238, la lógica determina si el sensor de presión distal 176 está energizado y la casete de bombeo 114 se retiene en la posición predeterminada dentro del interior del chasis de bomba 112. La lógica iterará hasta que la determinación sea verdadera y después pasará a un bloque 240, en el que un valor base distal se reposiciona (o pone) igual a cero. El valor base distal se calcula promediando las dos señales de salida anteriores muestreadas del sensor de presión distal 176 cuando el eje (no representado) del motor 136 está en la posición inicial. En el bloque de decisión 242 la lógica determina si el eje de motor 136 está girando e itera hasta que la determinación es afirmativa.
A continuación, en el bloque 244, se muestrean dos muestras consecutivas de la señal de salida del sensor de presión distal 176. La lógica en el bloque de decisión 246 determina si la última muestra es más de 2 psig mayor que la muestra previa. Si es verdadero, la lógica pasa al bloque 250, y se desecha la última muestra. En el bloque 252, la señal de salida para el sensor de presión distal 176 se muestrea en la posición inicial siguiente para el eje del motor de bomba 136. La lógica continuará iterando de nuevo al bloque de decisión 246 hasta que la última muestra esté dentro de 2 psig de la muestra previa que se
compare.
Cuando la determinación en el bloque de decisión 246 es falsa, la lógica avanza al bloque de decisión 248 para determinar si se estableció un señalizador check_cassette durante los dos muestreos de la señal de salida de sensor de presión distal 176. Si es verdadero, la lógica itera de nuevo al bloque 244, y se obtendrán dos nuevas muestras consecutivas de la señal de salida del sensor de presión distal 176. Sin embargo, si la determinación es falsa en el bloque de decisión 248, la lógica pasa al bloque 254 (figura 11) y calcula un valor distal medio para las últimas dos señales de salida consecutivamente muestreadas del sensor de presión distal 176. En el bloque 256, la lógica determina un valor absoluto de 4 psig y un valor 2 psig por encima de la señal de salida más baja muestreada del sensor de presión distal 176 puesto que la casete de bombeo 114 se retuvo en el chasis de bomba 112. Los valores de 2 y 4 psig se determinan con relación a una línea de calibración que se extiende entre los valores umbral de calibración distal almacenados para 0 y 12 psig.
En el bloque 258, la lógica determina el valor menor del valor absoluto de 4 psig y el otro valor determinado en el bloque 256. Un bloque de decisión 260 determina si el valor menor es inferior al valor distal promediado determinado en el bloque 254. Si es afirmativo, el valor base distal se iguala al valor menor, y la lógica avanza al bloque 266 (en la figura 12). Si la determinación en el bloque de decisión 260 es negativa, la lógica pasa al bloque 262, y el valor base distal se iguala al valor distal promediado.
En el bloque 266 en la figura 12, se muestrea la señal de salida del sensor de presión distal 176. En el bloque 268 se emplean las ecuaciones que se ilustran en la figura 17 para calcular el valor de presión distal relativa. El usuario puede seleccionar una de tres sensibilidades a aplicar al detectar una alarma por oclusión distal, correspondientes a una presión ALTA, MEDIA y BAJA. La selección de presión distal BAJA proporciona un umbral de 6 psig con una tolerancia
de \pm3 psig. La selección de presión distal MEDIA proporciona un umbral de 12 psig Con una tolerancia de \pm5 psig. Y la selección de presión distal ALTA proporciona un umbral de 24 psig, con una tolerancia de \pm 5 psig.
Un bloque de decisión 270 determina si el valor de la presión relativa distal para tres muestreos consecutivos es mayor que el valor umbral para el rango de sensibilidad seleccionado. Si es verdadero, la lógica pasa al bloque 276 y se pone un señalizador de alarma por oclusión. En el bloque 278 la alarma por oclusión se visualiza para el usuario y la lógica pasa al bloque de decisión 280 (en la figura 13). Sin embargo, si en el bloque de decisión 270 la determinación era falsa, la lógica pasa al bloque de decisión 274 para determinar si el valor absoluto de la señal de presión distal excede de 30 psig. Si es afirmativo, la lógica pasa de nuevo al bloque 276, y si es negativo, la lógica prosigue al bloque de decisión 280 en la fi-
gura 13.
En el bloque de decisión 280 se determina si el valor de presión relativa distal es inferior a la mitad del valor seleccionado por el usuario para el umbral que indica una oclusión. Si es verdadero, la lógica pasa al bloque 284, y se quita o borra el señalizador de alarma por oclusión. A continuación, o si el resultado del bloque de decisión 280 es negativo, la lógica pasa al bloque de decisión 282, en el que se determina si la presión distal absoluta es inferior a -5 psig para dos muestras consecutivas del sensor de presión distal 176, que es una condición que podría indicar que la casete de bombeo se ha sacado del chasis de bomba. Si es verdadero, la lógica avanza al bloque 286 en el que se pone el señalizador check_cassette. En el bloque 288 se visualiza la alarma check_cassette para el usuario. La lógica vuelve al bloque 244 (en la figura 10) desde el bloque 288 y también vuelve al bloque 244 si la determinación en el bloque de decisión 282 era falsa.
Las figuras 14-16 muestran una visión general 300 de los pasos empleados para detectar una oclusión con el sensor de presión próxima 182. Pasando del bloque de inicio al bloque de decisión 302 en la figura 14, la lógica determina si el sensor de presión próxima 182 está energizado y la casete de bombeo 114 se retiene en la posición predeterminada dentro del chasis de bomba 112. La lógica continúa en un bucle al bloque de decisión 302 hasta que la determinación es verdadera y a continuación pasa al bloque 304. Este bloque permite reposicionar (o poner) un valor base próximo igual a cero. El valor base próximo es la media de las dos señales de salida anteriores del sensor de presión próxima 182 que han sido muestreadas cuando el eje (no representado) del motor de bomba 136 está en la posición correspondiente a la extensión completa del émbolo. En el bloque de decisión 306, la lógica determina si el eje del motor 136 está girando e itera hasta que la determinación del bloque de decisión 306 es afirmativa.
En el bloque 308 se muestrean dos muestras consecutivas de la señal de salida del sensor de presión próxima 182 (con el émbolo completamente extendido). La lógica en el bloque de decisión 310 determina después si la última muestra del sensor de presión próxima 182 es más de 2 psig menor que la muestra previa. Si es afirmativo, la lógica pasa al bloque 314 y se desecha la última muestra. Pasando al bloque 316, la señal de salida para el sensor de presión próxima 182 se muestrea en la posición siguiente para el eje del motor de bomba 136 en la que el émbolo está completamente extendido. La lógica continúa iterando de nuevo al bloque de decisión 310 hasta que se obtienen dos muestras que están dentro de 2 psig
entre sí.
Cuando la determinación en el bloque de decisión 310 es falsa, la lógica avanza al bloque de decisión 312 para determinar si el señalizador check_cassette se estableció durante el muestreo de la señal de salida del sensor de presión próxima 182. Si es afirmativo, la lógica itera de nuevo al bloque 308, de manera que se obtienen dos nuevas muestras consecutivas del sensor de presión próxima 182. Sin embargo, si la determinación es negativa en el bloque de decisión 312, la lógica avanza al bloque 318 (figura 15) en el que se determina el menor de un valor absoluto de -2 psig y un valor que es 2 psig inferior a la señal de salida más alta muestreada del sensor de presión próxima 182 puesto que la casete de bombeo 114 se retenía en el chasis de bomba 112. Estos valores de -2 y 2 psig se determinan con relación a una línea de calibración que se extiende entre el valor umbral de calibración próxima almacenada para -5 psig y 0 psig. La lógica pasa al bloque 320 en el que el valor base próximo se iguala a la muestra que tiene el valor menor identificado en el bloque 318.
En el bloque 322 se muestrea la señal de salida del sensor de presión próxima 182, y la lógica pasa al bloque 324. La lógica emplea entonces las ecuaciones descritas en la figura 17 para calcular el valor de presión relativa próxima. En el bloque de decisión 326, la lógica decide si el valor de presión relativa próxima es para tres muestreos consecutivos es mayor que el valor umbral (con relación a una línea de calibración producida con los valores umbral de calibración próxima almacenados). La tolerancia permitida para esta determinación en la realización preferida es \pm 3 psig. Si es verdadero, un bloque 328 indica que el señalizador de oclusión está puesto. A continuación, la alarma por oclusión se visualiza para el usuario en un bloque 330.
Después de una respuesta negativa en el bloque de decisión 326 o después del bloque 330, la lógica avanza al bloque de decisión 332, como se representa en la figura 16. Este bloque de decisión determina si el valor de presión relativa próxima es mayor
que -2 psig. Y si es así, la lógica salta al bloque 336 en el que el señalizador de oclusión se quita o borra. La lógica siguiente avanza al bloque de decisión 334 desde el bloque 336 o si la determinación en el bloque de decisión 332 es falsa. El bloque de decisión 334 determina si los valores de presión próxima absoluta para dos muestreos consecutivos son inferiores
a -10 psig o superiores a 5 psig, que puede indicar que la casete de bombeo ha sido quitada. Si es verdadero, la lógica avanza al bloque 338 y se pone el señalizador check_cassette. En el bloque 340, la alarma check_cassette se visualiza para el usuario. La lógica vuelve al bloque 308 (en la figura 14) desde el bloque 340 o si la determinación en el bloque de decisión 334 es falsa.
Aunque la presente invención se ha descrito en conexión con la forma preferida de puesta en práctica, los expertos en la técnica entenderán que se puede hacer muchas modificaciones en ella dentro del alcance de las reivindicaciones que siguen. Por consiguiente, no se pretende que el alcance de la invención se limite de ninguna forma por la descripción anterior, sino que, en cambio, de ha de determinar totalmente por referencia a las reivindicaciones que siguen.

Claims (12)

1. Un sistema (100) para detectar un impedimento a un flujo de fluido a través de una línea intravenosa, incluyendo:
(a) un chasis de bomba (112);
(b) una bomba (114) en comunicación de fluido con la línea intravenosa y montable dentro del chasis de bomba (112) para recibir una fuerza de accionamiento, incluyendo dicha bomba (114) un orificio próximo (133), un orificio distal (122), y una membrana elastomérica (120) recubriendo un recorrido del fluido a través de la bomba (114) adyacente al orificio próximo (133) y orificio distal (122);
(c) un sensor de presión próxima (182) montado en el chasis de bomba (112) e incluyendo un elemento (106b) que está acoplado a la membrana elastomérica (120) junto al orificio próximo (133) de la bomba (114) y sensible a una deflexión y fuerza ejercida por la membrana elastomérica (120) debido a una presión próxima de fluido dentro de la bomba (114), que produce una señal de presión próxima indicativa de ellas;
(d) un sensor de presión distal (176) montado en el chasis de bomba (112) e incluyendo un elemento (106a) que está acoplado a la membrana elastomérica (120) junto al orificio distal (122) de la bomba (114) y sensible a una deflexión y fuerza ejercida por la membrana elastomérica (120) debido a una presión distal de fluido dentro de la bomba (114), que produce una señal de presión distal indicativa de ellas; y
(e) un controlador (162) que está acoplado eléctricamente al sensor de presión próxima (182) y el sensor de presión distal (176) para recibir las señales de presión próxima y distal, incluyendo el controla-
dor (162):
(i)
un procesador (166);
(ii)
una interface de usuario (168) que permite la entrada de datos por un usuario;
(iii)
una pantalla (170) para visualizar sugerencias e información para un usuario; y
(iv)
una memoria (164) que está acoplada al procesador (166), almacenando la memoria (164) una pluralidad de instrucciones de máquina que hacen que el procesador (166) efectúe una pluralidad de pasos lógicos cuando las instrucciones de máquina son ejecutadas por el procesador (166),
caracterizado porque dicho controlador (162) emplea la señal de presión próxima para determinar una presión próxima base y una presión próxima absoluta, y emplea la señal de presión distal para determinar una presión distal base y una presión distal absoluta, y determina si se ha producido un impedimento al flujo de fluido a través de la línea intravenosa en función de la presión próxima base, la presión distal base, la presión próxima absoluta, y la presión distal absoluta, incluyendo dichos pasos lógicos:
(i) permitir la calibración del sensor de presión próxima (182) y el sensor de presión distal (176) antes de que la bomba (114) se ponga inicialmente en operación para bombear (114) el fluido, almacenando dicha calibración una desviación próxima, una desviación distal, y valores umbral de calibración para el sensor de presión próxima (182) y el sensor de presión distal (176) en la memoria (164); y
(ii) cuando la bomba (114) se pone en funcionamiento para bombear el fluido, muestrear la señal de presión próxima producida por el sensor de presión próxima (182) y la señal de presión distal producida por el sensor de presión distal (176) para determinar la presión próxima base y la presión distal base, respectivamente, usando la desviación próxima y la desviación distal y los valores umbral de calibración.
2. El sistema (100) de la reivindicación 1, donde la bomba (114) incluye una casete de bombeo, reteniendo el chasis de bomba (112) la casete de bombeo en una posición predeterminada dentro del chasis de bomba (112) antes de que el controlador (162) comience a comprobar la presión próxima y la presión distal.
3. El sistema (100) de la reivindicación 2, donde la retención de la casete de bombeo en el chasis de bomba (112) aplica una fuerza de precarga de la membrana elastomérica (120) dirigida contra el sensor de presión próxima (182) y contra el sensor de presión distal (176) a través de sus elementos respectivos, tendiendo dicha fuerza de precarga a estabilizar una señal de presión próxima cero y una señal de presión distal cero.
4. El sistema (100) de la reivindicación 2, donde cada uno del sensor de presión próxima (182) y el sensor de presión distal (176) incluye:
(a) un larguero que tiene un extremo conectado rígidamente al chasis de bomba (112) y un extremo libre que se flexiona en respuesta a una fuerza aplicada por el elemento (106b, 106a); y
(b) un extensímetro montado en el haz, respondiendo dicho extensímetro a una flexión del larguero produciendo una salida señal indicativa de una de las presiones próxima y distal.
5. El sistema (100) de la reivindicación 4, donde el elemento (106b, 106a) de cada uno de los sensores de presión próxima y distal incluye una varilla alargada que se puede mover a lo largo de un eje longitudinal de la varilla dentro de un orificio que está dispuesto en el chasis de bomba (112), en respuesta a una fuerza ejercida por el fluido dentro de la casete de bombeo contra la membrana elastomérica (120), siendo dicha fuerza una función de una presión de fluido.
6. El sistema (100) de la reivindicación 5, donde cada varilla se impregna con al menos un material seleccionado para reducir sustancialmente el rozamiento entre la varilla y el orificio en el chasis de bomba (112) a través del que se mueve la varilla.
7. El sistema (100) de la reivindicación 5, donde cada larguero incluye un botón montado en su extremo libre, junto a un extremo de la varilla, incluyendo al menos uno del extremo de la varilla y un extremo del botón que contacta el extremo de la varilla una superficie que tiene una curvatura seleccionada para aislar el larguero de cualesquiera fuerzas ejercidas por la varilla que se dirigen en general en paralelo con el eje longitudinal de la varilla.
8. El sistema (100) de la reivindicación 7, donde cada botón se fabrica de un material seleccionado a causa de su bajo coeficiente de rozamiento, para minimizar el efecto de fuerzas aplicadas al botón por la varilla que no son sustancialmente normales al haz.
9. El sistema (100) de la reivindicación 7, donde la varilla del sensor de presión distal contacta un tope de flujo dispuesto en la casete de bombeo, estando dispuesto el tope de flujo junto a y en contacto con una porción de la membrana elastomérica (120) dentro de la casete de bombeo.
10. El sistema (100) de la reivindicación 9, donde el tope de flujo está montado pivotantemente en la casete de bombeo para pivotar entre una posición abierta en la que el tope de flujo permite un flujo de fluido a través de la casete de bombeo y transmite una fuerza de la membrana elastomérica (120) a la varilla del sensor de presión distal que corresponde a la presión distal, y una posición cerrada en la que el tope de flujo interrumpe un flujo libre del fluido a través de la casete de bombeo, moviendo automáticamente la varilla del sensor de presión distal el tope de flujo a la posición abierta cuando la casete de bombeo se retiene en el chasis.
11. El sistema (100) de la reivindicación 1, donde el controlador (162) incluye además un convertidor analógico a digital que convierte la señal de presión próxima a un valor digital correspondiente y la señal de presión distal a un valor digital correspondiente.
12. El sistema (100) de la reivindicación 1, donde el procesador (166) ejecuta el paso adicional de producir una alarma por oclusión en la pantalla (170) si muestras de la señal de presión próxima o la señal de presión distal indican que se ha producido el impedimento al flujo de fluido.
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