Un procedimiento para controlar la administración de un fluido desde un contenedor de medicamento,

procedimiento que comprende:

obtener un valor de flujo objetivo;

mover el fluido a través de un conjunto desechable que comprende un pasaje de fluido y un aparato de regulación de flujo, comprendiendo el pasaje de fluido una entrada, una salida, y un volumen interno a través del cual el movimiento no restringido del fluido corresponde con un valor de flujo no restringido, comprendiendo el aparato de regulación de flujo un primer regulador de flujo y un segundo regulador de flujo;

tomar una medición de movimiento de fluido en el pasaje de fluido; y

accionar el aparato de regulación de flujo cuando el movimiento de fluido no corresponda con el valor de flujo objetivo, lo que incluye cambiar el estado de funcionamiento del segundo regulador de flujo cuando el valor de flujo objetivo sea inferior al valor de flujo no restringido, y cambiar el estado de funcionamiento del primer regulador de flujo cuando el valor de flujo objetivo sea superior al valor de flujo no restringido

Sistema y procedimiento para controlar la administración de un fluido médico.

Campo de la invención

La invención se refiere, en general, a la administración controlada de un fluido médico y, más particularmente, al suministro de un fluido intravenoso que implementa un bucle de control para conseguir y mantener automáticamente un parámetro de suministro deseado.

Antecedentes de la invención

Los sistemas de suministro de fluido intravenoso ("IV") se utilizan para suministrar un fluido médico a pacientes a velocidades controladas. Existen muchos de tales sistemas de suministro de fluido IV, y en un caso se han desarrollado bombas de infusión precisas para suministrar de modo más preciso fluidos médicos a pacientes de acuerdo con las prescripciones del médico. En la mayoría de los casos, se utiliza un sistema de control de bomba de bucle abierto, en el cual un procesador varía la velocidad de una bomba de fluido en base a una función predefinida de diversos parámetros, tales como tipo de fluido, perfil de infusión, y velocidad de flujo programada. Tales sistemas de bomba de bucle abierto, controladas por procesador, pueden ser caros y habitualmente complejos ya que son de alta tecnología, con piezas con tolerancias estrechas para producir la precisión de suministro de fluido deseada.

En la mayoría de los casos tales bombas de bucle abierto no utilizan ninguna retroalimentación para alterar el control sobre los mecanismos de bombeo. Se utilizan habitualmente sensores en la bomba o asociados con el suministro de fluido para detectar condiciones de alarma asociadas con eventos periféricos, tales como una cantidad excesiva de aire en la línea de suministro de fluido, una oclusión de los conductos de fluido por encima o por debajo de la bomba, y un vaciado del fluido médico en el contenedor. Los mecanismos de bombeo de alta tecnología y el control de procesador son responsables de prácticamente toda la precisión de la bomba. Sin embargo, la velocidad de suministro de fluido se ve afectada asimismo por la precisión de los componentes desechables, tal como los conductos, utilizados en la trayectoria de fluido que transporta el fluido médico a un paciente. Variaciones en los diámetros internos y en la dureza de material de los conductos y componentes de bombeo que comprenden los componentes desechables no pueden ser compensadas fácilmente en un algoritmo de control de bucle abierto, ya que tales variaciones pueden cambiar con la antigüedad del componente y ya que es impracticable medir tales variaciones directamente. Como resultado, deben ser utilizados componentes desechables sometidos a especificaciones de tolerancia estrechas en tales sistemas de bucle abierto para asegurar la precisión de suministro de fluido. Las especificaciones de tolerancia estrechas aumentan los costes de manufactura que finalmente son soportados por el paciente.

Ciertos sistemas de bucle cerrado han sido descritos en la técnica a través de los años y buscan mantener o aumentar la precisión de suministro de un fluido médico. En un sistema de bucle cerrado, se mide un parámetro o parámetros asociados con el proceso de suministro de fluido para controlar el sistema de suministro de fluido. Los sistemas de bucle cerrado del estado de la técnica anterior a menudo han determinado la velocidad de flujo de un fluido médico al paciente por medios indirectos, tales como midiendo fuerzas de presión interna sobre la pared de un pasaje de fluido o midiendo un gradiente de presión de fluido a lo largo de un estrechamiento en el pasaje de fluido. Algunos sistemas del estado de la técnica anterior han intentado medir el movimiento real del fluido en el pasaje de fluido; sin embargo, algunos de tales sistemas eran invasivos en el sentido de que implicaban contacto físico con el fluido médico y no fueron implementados. Otros requerían sensores y sistemas de procesamiento que eran caros y asimismo no fueron implementados.

Los fabricantes de suministro de fluidos se afanan en proporcionar un alto nivel de precisión en el suministro de fluido a la vez que pugnan por controlar los costes a los pacientes. Un sistema y procedimiento de bomba de bucle cerrado podría proporcionar información útil acerca del suministro real de fluido al paciente, y si fuera suficientemente preciso el propio dispositivo de bomba y los componentes de administración desechables podrían ser fabricados con tolerancias más amplias, reduciendo por lo tanto los costes al paciente. Tal precisión permitiría a los fabricantes proporcionar diferentes medios para suministrar fluidos médicos a pacientes, incluyendo descansar, al menos parcialmente, en la gravedad como la fuerza para provocar el flujo de fluido al paciente.

Por tanto, los expertos en la técnica han reconocido una necesidad de un sistema y procedimiento de suministro de fluido médico más avanzado que utilice un sensor o sensores para medir el flujo de fluido real al paciente, y usar tal información de flujo detectado para regular el suministro de fluido. Los expertos en la técnica han notado asimismo la necesidad de un aparato de suministro de fluido de menor coste, que incluya un regulador de flujo y conductos de flujo, que tenga tolerancias más amplias de las piezas de modo que los costes estén más controlados. Por consiguiente, es deseable proporcionar un sistema para el suministro de fluidos médicos de menor coste, menos complejo, que reduzca los costes a la vez que proporcione precisión en el suministro de fluido. La presente invención satisface estas y otras necesidades.

Resumen de la invención

Brevemente, y en términos generales, la presente invención está dirigida a un sistema y a un procedimiento para proporcionar un suministro de fluido médico preciso a un paciente utilizando reguladores de flujo y un sensor de flujo para determinar el flujo real del fluido médico al paciente, de modo que permita el control de los reguladores de flujo.

En un aspecto de la presente invención, un procedimiento para controlar la administración de un fluido procedente de un contenedor de medicamento comprende obtener un valor de flujo objetivo, mover el fluido a través de un montaje desechable que comprende un pasaje de fluido y un aparato de regulación de flujo, pasaje de fluido que comprende una entrada, una salida, y un volumen interno a través del cual un movimiento no restringido del fluido corresponde a un valor de flujo no restringido, aparato de regulación de flujo que comprende un primer regulador de flujo y un segundo regulador de flujo, tomar una medición del movimiento de fluido en el pasaje de fluido, y accionar el aparato de regulación de flujo cuando el movimiento del fluido no corresponda con el valor de flujo objetivo, incluyendo cambiar el estado de funcionamiento del segundo regulador de flujo cuando el valor de flujo objetivo es inferior al valor de flujo no restringido, y cambiar el estado de funcionamiento del primer regulador de flujo cuando el valor de flujo objetivo es superior al valor de flujo no restringido.

Accionar el aparato de regulación de flujo, en aspectos detallados de la invención, incluye cambiar el estado de funcionamiento del segundo regulador de flujo cuando el valor de flujo objetivo es igual al valor de flujo no restringido. En otros aspectos detallados de la invención, accionar el aparato de regulación de flujo comprende accionar el aparato de regulación de flujo cuando ocurre un cambio en la cantidad de fluido en el contenedor de medicamento o un cambio en la elevación del contenedor de medicamento con relación a una salida de un tubo de administración que se prolonga desde la salida del pasaje de fluido. Todavía en otros aspectos detallados, accionar el aparato de regulación de flujo comprende aplicar un voltaje a un primer electorado y a un segundo electrodo, el primer electrodo conectado a un primer recubrimiento conductor expandible sobre una primera cara de una película dieléctrica de elastómero, el segundo electrodo conectado a un segundo recubrimiento conductor expandible sobre una segunda cara de la película dieléctrica de elastómero, la película dieléctrica de elastómero acoplada a una pared movible dispuesta en el pasaje del fluido y configurada para expandirse en respuesta al voltaje aplicado.

Tomar una medición del movimiento de fluido en el pasaje de fluido, en otros aspectos detallados, comprende calentar el fluido en una región de calentamiento en el pasaje de fluido, el fluido calentado con una fuente de calor dispuesta en el exterior del volumen interno del pasaje de fluido, iluminar el fluido en una región de interrogación en el pasaje de fluido, el fluido iluminado con una fuente de luz dispuesta...

1. Un procedimiento para controlar la administración de un fluido desde un contenedor de medicamento, procedimiento que comprende:

obtener un valor de flujo objetivo;

mover el fluido a través de un conjunto desechable que comprende un pasaje de fluido y un aparato de regulación de flujo, comprendiendo el pasaje de fluido una entrada, una salida, y un volumen interno a través del cual el movimiento no restringido del fluido corresponde con un valor de flujo no restringido, comprendiendo el aparato de regulación de flujo un primer regulador de flujo y un segundo regulador de flujo;

tomar una medición de movimiento de fluido en el pasaje de fluido; y

accionar el aparato de regulación de flujo cuando el movimiento de fluido no corresponda con el valor de flujo objetivo, lo que incluye cambiar el estado de funcionamiento del segundo regulador de flujo cuando el valor de flujo objetivo sea inferior al valor de flujo no restringido, y cambiar el estado de funcionamiento del primer regulador de flujo cuando el valor de flujo objetivo sea superior al valor de flujo no restringido.

2. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que accionar el aparato de regulación de flujo incluye cambiar el estado de funcionamiento del segundo regulador de flujo cuando el valor de flujo objetivo sea igual al valor de flujo no restringido.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que accionar el aparato de regulación de flujo comprende accionar el aparato de regulación de flujo cuando haya un cambio en la cantidad de fluido en el contenedor de medicamento o un cambio en la elevación del contenedor de medicamento con relación a una salida de un tubo de administración que se prolonga desde la entrada del pasaje de fluido.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que accionar el aparato de regulación de flujo comprende aplicar un voltaje a un primer electrodo y a un segundo electrodo, primer electrodo conectado a un primer recubrimiento conductor expandible sobre una primera cara de una película dieléctrica de elastómero, el segundo electrodo conectado a un segundo recubrimiento conductor expandible sobre una segunda cara de la película dieléctrica de elastómero, estando la película dieléctrica de elastómero acoplada a una pared movible dispuesta sobre el pasaje de fluido y configurada para expandirse en respuesta al voltaje aplicado.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que tomar una medición de movimiento de fluido en el pasaje de fluido comprende:

calentar el fluido en una región de calentamiento en el pasaje de fluido, estando el fluido calentando con una fuente de calor dispuesta en el exterior del volumen interno del pasaje de fluido;

iluminar el fluido en una región de interrogación en el pasaje de fluido, estando el fluido iluminado con una fuente de luz dispuesta en el exterior del volumen interno del pasaje de fluido;

detectar características ópticas del fluido en la región de interrogación, siendo características ópticas detectadas con un detector de luz dispuesto en el exterior del volumen interno del pasaje de fluido; y

detectar cambios en las características ópticas, siendo cambios detectados con el detector de luz.

6. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que obtener valores de flujo objetivo comprende recibir un primer conjunto de datos de suministro de medicamento desde una red.

7. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además:

recibir un primer conjunto de datos de suministro de medicamento desde una red;

comparar el valor de flujo objetivo obtenido con el primer conjunto de datos de suministro de medicamento; y

transmitir un segundo conjunto de datos de suministro de medicamento a la red.

8. Un sistema de control de fluido para controlar la administración de un fluido desde un contenedor de medicamento, sistema que comprende:

una entrada de fluido primaria;

una cámara de bomba en comunicación fluida con la entrada de fluido primaria, comprendiendo la cámara de bomba una pared movible y una salida de bomba, estando la cámara de bomba configurada para el flujo de fluido unidireccional desde la entrada de fluido primaria a la cámara de bomba, y para el flujo de fluido unidireccional desde la cámara de bomba a la salida de bomba;

un accionador de bomba acoplado a la pared movible de la cámara de bomba y estando configurado para mover la pared movible en respuesta a una señal de bomba;

un limitador de flujo en comunicación fluida con la salida de bomba, comprendiendo el limitador de flujo una salida del limitador y estando configurado para aumentar y disminuir selectivamente el flujo de fluido a través de la salida del limitador;

un accionador del limitador conectado al limitador de flujo y estando configurado para accionar el dispositivo limitador de flujo como respuesta a una señal de limitador;

un detector de flujo que comprende un conducto de fluido dispuesto entre el limitador de flujo y la cámara de bomba, estando el detector de flujo configurado para producir y detectar un cambio térmico en el fluido en el conducto de fluido y para proporcionar una señal de detección representativa de un caudal de fluido existente en el conducto de fluido;

un dispositivo de entrada de usuario configurado para obtener un caudal objetivo de un usuario; y

un controlador en comunicación con el accionador de bomba, el accionador del limitador, y el detector de flujo, estando el controlador configurado para producir la señal de bomba y la señal de limitador para ajustar el caudal de fluido existente al caudal de fluido objetivo y para mantener automáticamente el caudal existente en el caudal de fluido objetivo.

9. El sistema de la reivindicación 8 que comprende un conjunto desechable y un conjunto reutilizable unido al conjunto desechable, estando configurado el conjunto reutilizable para ser separado del conjunto desechable, conjunto reutilizable que comprende el controlador y el dispositivo de entrada de usuario, un dispositivo de visualización configurado para comunicar un caudal, y una fuente de alimentación, comprendiendo conjunto desechable la entrada de fluido primaria, la cámara de bomba, el accionador de bomba, el limitador de flujo, el accionador del limitador, y el detector de flujo.

10. El sistema de la reivindicación 8, que comprende una entrada de fluido secundaria, y en el que la cámara de bomba está en comunicación fluida con la entrada de fluido secundaria y la cámara de bomba está configurada para el flujo de fluido unidireccional desde la entrada de fluido secundaria hacia la cámara de bomba.

11. El sistema de la reivindicación 8, en el que el limitador de flujo comprende un dispositivo de ajuste manual conectado al dispositivo limitador de flujo, estando el dispositivo de ajuste manual dimensionado para ser manipulado por el usuario y configurado para cambiar el movimiento de fluido a través de la salida del limitador.

12. El sistema de la reivindicación 8, en el que la cámara de bomba comprende una primera válvula de retención y una segunda válvula de retención, dispuestas la primera y la segunda válvulas de retención entre la entrada de fluido primaria y la salida de la bomba.

13. El sistema de la reivindicación 8, en el que el accionador de la bomba comprende una película dieléctrica de elastómero que tiene una primera cara y una segunda cara, estando la primera cara recubierta con una primera película conductora expandible conectada a un primer electrodo, la segunda cara recubierta con una segunda película conductora expandible conectada a un segundo electrodo, estando configurada la película dieléctrica para expandirse en respuesta a un voltaje aplicado a los electrodos primero y segundo.

14. El sistema de la reivindicación 8, en el que el accionador de bomba comprende un primer diafragma que comprende una primera película dieléctrica de elastómero dispuesta entre una primera pareja de recubrimientos conductores expandibles, y un segundo diafragma que comprende una segunda película dieléctrica de elastómero dispuesta entre una segunda pareja de recubrimientos conductores expandibles, estando el primer y segundo diafragmas acoplados a la pared movible de la cámara de bomba, estando el primer diafragma configurado para mover la pared movible en una primera dirección en respuesta al voltaje aplicado a la primera pareja de recubrimientos, estando el segundo diafragma configurado para mover la pared movible en una segunda dirección en respuesta al voltaje aplicado a la segunda pareja de recubrimientos.

15. El sistema de la reivindicación 8, en el que el accionador de bomba comprende un dispositivo piezoeléctrico acoplado a la pared movible de la cámara de bomba, estando el dispositivo piezoeléctrico configurado para mover la pared movible en respuesta al voltaje aplicado al dispositivo piezoeléctrico.

16. El sistema de la reivindicación 8, en el que la señal de detección del detector de flujo representa un periodo de tiempo en el cual el cambio térmico se desplaza una distancia predeterminada en el conducto de fluido del detector de flujo.

17. El sistema de la reivindicación 8, en el que el detector de flujo comprende:

una fuente de calor dispuesta en el exterior de un volumen interno del conducto de fluido del detector de flujo, estando la fuente de calor adaptada para calentar el fluido en una región de calentamiento en el conducto de fluido;

una fuente de luz dispuesta en el exterior del volumen interno y adaptada para producir una luz de interrogación dirigida hacia el fluido en una región de interrogación en el conducto de fluido;

un detector de luz dispuesto en el exterior del volumen interno y adaptado para detectar características ópticas en el fluido en la región de interrogación, y para detectar cambios en las características ópticas cuando el fluido calentado procedente de la región de calentamiento entra en la región de interrogación.

18. El sistema de la reivindicación 17, en el que la fuente de calor es un dispositivo óptico.

19. El sistema de la reivindicación 8, que comprende además un dispositivo de comunicación adaptado para comunicación de radiofrecuencia con una red, dispositivo de comunicación conectado al controlador y configurado para recibir un primer conjunto de datos de suministro de medicamento desde la red y para transmitir un segundo conjunto de datos de suministro de medicamento a la red.