[发明专利]智能并可配置的流体递送系统及其使用方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是部分继续申请，并且要求2013年3月15日提交的美国专利申请序列号13/831,667的权益。

背景

自动流体递送系统在药物、兽医学实践以及动物研究中发现许多应用。用于流体递送的可能程序数目、流体、接受者以及条件可以显著变化。程序可以包括抗生素、盐水、放射学造影流体、放射性示踪剂、骨水泥、凝胶以及基因疗法的流体递送。流体还可以包括呈多种组合的小分子、大分子、凝胶、粒子、细胞以及病毒。接受者可以包括小型啮齿动物，如小鼠和大鼠；中等大小的动物，如猪和狗；以及人类。注射液的体积可以在约1000ml或更多到小于约1μl的范围内，并且递送时间可以在超过约1000秒(约20分钟)或更多到小于1毫秒的范围内。

清楚的是，流体递送系统的多种用途建议使用多种不同系统，这些系统各自针对其预定用途来对程序、接受者、流体和/或条件进行优化。从用户的视角以及从制造商的视角都可以了解到，大量可能的流体递送系统可能被证明是不便的。作为一个实例，小医院可能无法负担得起用于抗生素给药和用于CT成像的放射学造影溶液的递送的分开的流体递送装置。作为另一个实例，使用动物模型用于人类疾病的医学研究人员可能不希望将需要的实验室空间投入给覆盖多种多样测试动物(包括小鼠、狗以及猪)所必需的注入器数目。从制造商的视角来说，开发一种将基因材料注射到狗肝脏中的流体递送系统并且然后从头开始开发第二种将放射学造影材料递送给患者的系统可能是低效的，因为两种系统仅是用于将流体引入到接受者中的通用系统的具体实例。

因此，可以了解到，智能并可配置的流体递送系统可以为用户和制造商减少过量成本、空间以及开发时间，并且为研究人员提供灵活性以允许开发目前使用当前设备不可获得的新程序。

概述

在一个实施例中，一种可配置的流体递送系统可以包括流体递送单元，该流体递送单元具有至少一个递送单元数据源；流体致动器单元，该流体致动器单元与该流体递送单元成可逆的机械连通(mechanicalcommunication)，其中该流体致动器单元具有致动器单元数据源；以及控制单元。该控制单元可以包括计算装置，该计算装置具有与该计算装置可操作地通信(communication)的非暂时性计算机可读存储介质，该计算装置进一步与流体递送单元和流体致动器单元可逆地或双向数据通信；和输出装置，该输出装置与该计算装置可操作地通信。另外，计算机可读存储介质可以含有一个或多个编程指令，这些指令在被执行时可以使计算装置接收来自递送单元数据源的递送单元数据和来自致动器单元数据源的致动器单元数据，至少部分地基于递送单元数据和致动器单元数据来确定介于流体递送单元与流体致动器单元之间的机械相容性状态，向输出装置传输与机械相容性状态相关的输出，确定介于流体递送单元、流体致动器单元以及控制单元中的两者或更多者之间的通信完整性状态，向输出装置传输与通信完整性状态相关的输出，以及以用户可理解的形式向输出装置传输用于流体递送系统的输出配置，其中该输出配置至少部分地取决于递送单元数据和致动器单元数据中的一者或多者。

在一个实施例中，一种装配可配置的流体递送装置的方法包括从一种或多种流体递送单元中选择一种流体递送单元，从一种或多种流体致动器单元中选择一种流体致动器单元，将该流体致动器单元放置为与该流体递送单元成可逆机械连通，将控制单元放置为与该流体递送单元和该致动器单元中的一者或多者可逆地数据通信，由该控制单元向输出装置传输与介于该流体致动器单元与该流体递送单元之间的可逆机械连通相关的机械状态数据，以及由该控制单元向输出装置传输与介于以下中的一者或多者之间的可逆数据通信相关的通信状态数据：该流体递送单元与该控制单元、和该流体致动器单元与该控制单元。

在一个实施例中，一种流体递送装置或系统可以在流体加压装置与一个或多个将流体引导到患者或流体接受者中的流体路径元件之间结合有高开启压力阀。

附图简要说明

图1展示了根据本披露的可配置的流体递送系统的实例。

图2展示了可以是根据本披露的可配置的流体递送系统的一部分的流体递送单元的实例。

图3A-E展示了可以与流体递送单元一起使用的流体路径配置和一次性单元的实例，这些流体递送单元可以是根据本披露的可配置的流体递送系统的一部分。

图4是装配根据本披露的可配置的流体递送系统的说明性方法的流程图。