CN112105404B - 具有注射器位置引导特征和阻塞检测的注射器泵 - Google Patents

Abstract

一种注射器泵，包括：外壳，该外壳具有注射器接纳区域；注射器固持***，该注射器固持***被构造用以将注射器固持在所述注射器接纳区域中；驱动机构；以及驱动头，该驱动头以可操作方式联接到所述驱动机构。所述驱动头被构造用以接合由所述注射器固持***固持的注射器的活塞。

Description

具有注射器位置引导特征和阻塞检测的注射器泵

相关申请

本申请要求2018年5月15日提交的名称为“SYRINGE PUMP(注射器泵)”的第62/671,716号美国临时专利申请的权益和优先权，该美国临时专利申请以引用方式整体并入本文中。

背景技术

一般来说，医疗患者有时需要连续进行药物的精确输送或按所设定的周期间隔进行药物的精确输送。已开发了医用泵以提供受控的药品输注，其中药品可按精确速率给药，该速率将药品浓度保持在治疗范围内，而且在不必要或可能有毒的范围外。基本上，医用泵按可控速率向患者提供适当药品输送，这不需要频繁关注。

医用泵可有助于在临床环境内外将静脉注射疗法施予患者。在临床环境外，医生已发现，在许多情形下，只要患者接受药物的周期性或持续的静脉注射给药，他们(她们)就可以恢复基本上正常的生活。在需要这种给药的疗法的类型中有抗生素疗法、化学疗法、疼痛控制疗法、营养疗法以及本领域的技术人员已知的若干其它类型。在许多情况下，患者接受多种日常疗法。某些医疗状况需要在相对较短的时间段(诸如，从30分钟到2小时)内输注以溶液为形式的药品。这些状况和其它状况已组合起来，从而促进越来越轻、便携式或移动式的输液泵的开发，这些输液泵可被患者戴着，并且能够以期望速率给药连续供应的药物，或按排定间隔提供若干剂量的药物。

输液泵也已经历额外问题。例如，检测输液管线中是否存在阻塞的某些感测***已被证明是不可靠的或构造过于复杂。某些注射器柱塞位置检测器和注射器筒大小检测器也已被证明是不可靠的。此外，注射器柱塞的驱动机构也已被证明是不可靠的，这是因为某些部件变得被折断或被卡住，从而不利地影响该机构。

发明内容

本发明总的来说涉及一种用于通过输液管线向患者输送可流动材料(诸如，流体药物)的注射器泵。

本文所述的主题的方面可单独使用或与本文所述的一个或多个其它方面结合使用。在本公开的一个示例性方面中，一种注射器泵包括：外壳，该外壳具有注射器接纳区域。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的第二示例性方面，该注射器泵包括：注射器固持***，该注射器固持***被构造用以将注射器固持在该注射器接纳区域中。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的第二示例性方面，该注射器泵包括驱动机构。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的第二示例性方面，该注射器泵包括：驱动头，该驱动头以可操作方式联接到该驱动机构。该驱动头可被构造用以接合由该注射器固持***固持的注射器的活塞。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的第二示例性方面，该注射器接纳区域包括具有顶点的凹入后壁，其中，该凹入后壁包括顶部和底部，该顶部和底部相汇合，以形成该顶点。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的第二示例性方面，该顶部相对于与该顶点相交的竖直平面以第一角度定向。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的第二示例性方面，该底部相对于与该顶点相交的竖直平面以第二角度定向。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的第二示例性方面，该第一角度和该第二角度相同。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该驱动头包括设置在该驱动头上的第一柱塞钩和第二柱塞钩。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，这些柱塞钩被构造用以抓住该注射器的柱塞的柱塞拇指凸缘。此外，该第一柱塞钩和该第二柱塞钩被构造用以在打开位置与关闭位置之间致动。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该驱动头包括柱塞杆。该柱塞杆适于将这些柱塞钩在该打开位置与该关闭位置之间移动。此外，该柱塞杆被构造用于通过用户致动。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该驱动机构包括导螺杆、对开螺母、离合器组件和驱动杆。该离合器组件被构造用以将该对开螺母接合到该导螺杆以及将该对开螺母与该导螺杆脱开接合。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该离合器组件包括磁体，该磁体被构造用以增大该离合器组件的固持力并防止棘轮效应(ratcheting)。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该注射器固持***包括筒夹、凸缘板以及第一注射器钩和第二注射器钩。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该驱动机构包括防棘轮效应磁性离合器。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该注射器泵还包括阻塞传感器。该阻塞传感器被配置用以确定连接到注射器筒的输液管线是否被堵塞。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该阻塞传感器通过计算力曲线的斜率、压力曲线的斜率、与基线力测量值的比较、与基线压力测量值的比较或所述力曲线下的面积来确定连接到该注射器筒的输液管线是否被堵塞。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该注射器泵还包括加速度计，其中，该加速度计被配置用以检测阻塞或该注射器泵是否经受外部冲击中的至少一个。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该注射器泵与至少一个其它输液泵或注射器泵一起定位在机架中。

本文所述的主题的方面可单独使用或与本文所述的一个或多个其它方面结合使用。在本发明的一个示例性方面中，一种用于在注射器泵外壳内定位多个注射器的注射器定位***，所述多个注射器具有相应的筒和相应的柱塞，所述***包括筒夹、凸缘板以及第一柱塞钩和第二柱塞钩。该筒夹是能够调整的，以将该注射器筒抵靠该注射器泵外壳固持。该凸缘板被构造用以将注射器筒凸缘抵靠该注射器泵外壳固定。此外，这些柱塞钩被构造用以抓住该注射器的柱塞的柱塞拇指凸缘。该第一柱塞钩和该第二柱塞钩也被构造用以在打开位置与关闭位置之间致动。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该注射器定位***被进一步构造用以定位具有不同大小的多个注射器。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该注射器定位***还包括位置传感器，该位置传感器被配置用以检测该注射器筒夹的旋转。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该筒夹包括近端和远端，该近端以可枢转方式附接到该外壳；该远端具有筒接合表面。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该筒接合表面经由旋轴(swivel)而附接到该筒夹，并适于允许该筒接合表面旋转并接触至少两个不同大小的注射器筒。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该凸缘板被构造用以将注射器筒凸缘抵靠该外壳固定。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该凸缘板被偏压朝向该外壳。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该凸缘板包括被构造用以接触该注射器筒凸缘的底表面，并且该凸缘板具有这样的表面轮廓，该表面轮廓朝向该凸缘板的边缘从平坦表面过渡到成角度表面。

本文所述的主题的方面可单独使用或与本文所述的一个或多个其它方面结合使用。在本公开的一个示例性方面中，一种检测阻塞的方法包括监视压力测量值。该压力测量值可基于ADC值。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该方法包括：在第一间隔期间，记录基线压力测量值。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该方法包括：在第二间隔期间，确定相应的当前压力测量值是否超过处于该当前压力测量值与该基线压力测量值之间的第一差异阈值。该第一差异阈值可基于所选择的阻塞检测模式。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该方法包括：在第三间隔期间，在该第一间隔和该第二间隔之后，记录新基线压力测量值。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个结合方面使用的另一示例性方面，该方法包括：在确定该新基线压力测量值之后，确定相应的当前压力测量值是否超过处于该相应的当前压力测量值与该新基线压力测量值之间的第二差异阈值。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，该方法包括：当该第一差异阈值和该第二差异阈值中的至少一个差异阈值被超过时，确定输液泵的管内存在阻塞。

根据本公开的可与前述方面中的任一个或多个方面结合使用的另一示例性方面，所述所选择的阻塞检测模式包括快速阻塞检测模式或非快速阻塞检测模式。此外，该阈值对于该快速阻塞检测模式来说可低于该非快速阻塞检测模式。

就这些方面中的任何几个方面相互排斥而言，应理解的是，这种相互排斥不应以任何方式限制这些方面与任何其它方面的组合，无论这样的方面是否被明确叙述。这些方面中的任何一个方面可(不限于)作为***、方法、设备、装置、介质等来进行保护。

因此，本发明的主要目标是提供一种能够始终如一地适应不同大小的注射器的注射器泵。

本发明的另一目标是提供一种能够检测正确的注射器装载并区分注射器大小的注射器泵。

本发明的又一目标是提供一种具有防棘轮效应磁性离合器以减少导螺杆和对开螺母上的磨损的注射器泵。

本发明的另一目标是为注射器泵提供阻塞检测。

本发明的额外目标是为注射器泵提供掉落检测。

本发明的又一目标是为装载在机架构造中的注射器泵提供电力管理。

所公开的注射器泵的额外特征和优点在下文具体实施方式和附图中进行描述，并将从具体实施方式和附图显而易见。本文所述的特征和优点并不是无所不包的，并且，明确地说，基于附图和描述，许多额外特征和优点对于本领域的普通技术人员来说将是显而易见的。此外，任何特定实施例并不必须具有本文所列出的所有优点。此外，应注意的是，本说明书所使用的语言主要是出于可读性和指导性的目标而选择的，而不是为了限制本发明的主题的范围。

附图说明

图1A和图1B是根据本公开的示例实施例的注射器泵的等距视图。

图2是根据本公开的示例实施例的注射器泵的注射器隔室的部分视图。

图3A和图3B是根据本公开的示例实施例的注射器泵的凸缘板的部分视图。

图4A和图4B是根据本公开的示例实施例的注射器泵的驱动头的等距视图。

图4C是根据本公开的示例实施例的注射器泵的驱动头的分解等距视图。

图5A和图5B是根据本公开的示例实施例的注射器泵的驱动机构的部件的视图。

图5C是根据本公开的示例实施例的磁性离合器组件的部分视图。

图6A、图6B、图6C、图6D、图6E、图6F和图6G是根据本公开的示例实施例的各种对开螺母接合机构的视图。

图7是根据本公开的示例实施例的使用加速度计来检测泵的干扰的示例流程图。

图8图示了根据本公开的示例实施例的示例注射器泵***的框图。

图9A、图9B、图9C和图9D图示了根据本公开的示例实施例的示例注射器泵的各种立体图。

具体实施方式

公开一种注射器泵。图8描绘了注射器泵***800的高层级部件图。注射器泵***800包括与存储器820通信的处理器810，该处理器由电池或电源830供电。处理器810与显示器840、电机850和相关联驱动机构852以及通信模块860通信。泵***800也可包括注射器装载模块870(诸如，筒夹872、凸缘板874和柱塞钩876)，以接合注射器柱塞。此外，注射器泵***800可包括各种传感器模块880，诸如，离合器传感器882、阻塞传感器884、凸缘检测传感器886、筒大小传感器888、柱塞位置传感器890、柱塞按钮检测传感器892、注射器力传感器器894、电机位置传感器896、加速度计897和/或环境光传感器898。

在各种实施例中，泵适于以各种流率范围供应流体。一些示例非限制性输液速率包括：对于1毫升注射器，0.01毫升/小时到约30毫升/小时.；对于3毫升注射器，0.01毫升/小时到约105毫升/小时.；对于5毫升注射器，0.03毫升/小时到约210毫升/小时；对于10毫升注射器，0.05毫升/小时到约315毫升/小时；对于20毫升注射器，0.1毫升/小时到约525毫升/小时；对于30毫升注射器，0.1毫升/小时到约680毫升/小时.；以及对于50/60毫升射器，0.1毫升/小时到约1200毫升/小时.。

泵组件

参照图1A和图1B，输液泵或注射器泵100大体上包括支撑注射器组件110的外壳、用户接口或显示器120、小键盘122、电源和驱动机构130。驱动机构130包括导螺杆、对开螺母和驱动杆132。如下文更详细地论述的那样，注射器泵还可包括注射器传感器***。注射器泵的其它示例包括在第7,608,060号美国专利中所述的输液泵，该美国专利的全部内容以引用方式并入本文中。上述示例是非限制性的，并且本文所公开的构思可适用于其它医用装置和/或注射器泵，诸如，输液泵。

外壳容纳泵的各种部件，包括用户接口或显示器120，该用户接口或显示器包括显示屏和小键盘122。在外壳的底部前部处，限定了容纳注射器组件110的容器隔室或注射器隔室112。外壳可由各种材料制成，包括各种类型的塑料和金属。

用户接口120大体上包括显示屏。该显示屏可充当供用户将数据输入到泵中的触摸屏。显示器120和小键盘122用于对输液泵100进行编程，并且更具体地说，用于对泵中的处理器进行编程，以设置稍后被传达到驱动机构的流体输送量等。泵100和用户接口或显示器120可利用关于由泵输送的药物的额外识别特征。例如，泵100可配备RFID(射频识别)读取器或与附接到注射器筒的RFID标签或其它识别符协作的其它识别读取器。RFID标签可存储重要信息，包括(但不限于)药物的类型、量、浓度以及泵送参数和药物说明书。

显示屏可在屏幕的外周周围配备衬垫。衬垫是优选由弹性材料制成的吸震构件。在一个优选实施例中，衬垫由聚氨酯制成。衬垫吸收在泵被推挤、碰撞或掉落的情况下产生的力，并将这些情况对显示屏的影响降到最低。

泵100包括可采取许多不同形式的电源。在一个优选实施例中，电源可呈可再充电电池单元的形式。此外，泵可由交流(AC)电源供电。AC电源组件具有电线和***到外壳中的相关联端子。AC电源组件具有可***到标准电插座中以在需要时对可再充电电池再充电的插头。AC电力也可通过该组件而供应，以给泵供电。

大体上，注射器隔室112的尺寸被设置用以接纳并支撑注射器组件110。注射器组件110大体上包括注射器筒和注射器柱塞。注射器筒含有药物，并且以可滑动方式接纳注射器柱塞。注射器柱塞由驱动机构驱动，以迫使药物从注射器筒穿过管(未示出)输送到患者。该管的一端将被连接到注射器筒的一端，并且另一端适于连接到患者。

图9A到图9D图示了示例注射器泵100的各种其它立体图。类似于图1A和图1B，图9A到图9D中所图示的注射器泵100大体上包括用户接口或显示器120、小键盘122、电源、驱动机构130和驱动头400。

外壳容纳泵的各种部件，包括用户接口或显示器120，该用户接口或显示器120包括显示屏和小键盘122。在外壳的底部前部处，限定了容纳注射器组件的容器隔室或注射器隔室112。

注射器筒位置-注射器壁

注射器隔室112具有后壁114，该后壁是大体上凹入的，以接纳注射器组件的注射器筒(如图2中图示)。注射器组件的注射器筒和后壁114大体上呈面对关系(confrontingrelation)。后壁114可包括在顶点118处相汇合的顶部116a和底部116b。顶部116a相对于与顶点118相交的竖直平面具有壁角(α)。类似地是，底部116b相对于与顶点118相交的竖直平面具有壁角(β)，例如，20度，这改进了始终如一的筒位置并有助于固定注射器。壁角(α、β)可相同或不同。例如，顶部116a的壁角(α)可大于壁角(β)。在另一示例中，顶部116a的壁角(α)可小于底部116b的壁角(β)。壁角(α、β)越大，装载在注射器泵100中的最小注射器的中心和最大注射器的中心之间的距离就越大。例如，平坦后壁114将允许注射器筒的中心位于距离后壁114注射器筒半径处。如果后壁是凸出的，则随着注射器筒直径增大，注射器筒的中心越来越远离顶点118。例如，小直径注射器可被定位成接近顶点118，但大直径注射器可在距离顶点118较大距离处接触后壁114的顶部116a和底部116b。虽然较大壁角(α、β)在装载在注射器泵100中的不同注射器的中心之间产生较大距离，但较大壁角(α、β)还有利地通过提供较深缺口以将注射器朝向后壁114的顶点118引导而有助于减轻注射器错误装载。

注射器筒夹

注射器筒夹150以可移动方式安装在隔室中。夹150具有凹入内表面154，该凹入内表面154面向后壁114并且配合在注射器筒上。夹150能够枢转，以将夹150朝向和远离后壁114移动。此外，夹150能够枢转，以容纳不同大小的注射器筒。注射器筒夹150被构造用以朝向后壁114或初始关闭位置(home closed position)枢转，以及远离后壁114枢转到打开位置。例如，筒夹150可被弹簧偏压，以围绕枢轴152枢转(图示在图3A中)，以找到初始关闭位置或始终如一的位置，使得夹150适于区分不同注射器并且始终如一地放置相同大小的筒。朝向初始关闭位置偏压的弹簧还确保在泵100被意外碰撞的情况下，装载到泵100中的注射器不松动。随着筒夹150被打开，在旋转过某个点之后，夹被偏压朝向打开位置，而不是初始关闭位置。例如，随着用户打开筒夹150，在一定程度的旋转之后，筒夹150被偏压到打开位置，这有利地有助于易于注射器装载(例如，单手注射器装载)。当用户开始关闭筒夹150时，夹旋转超过打开位置偏压，并再次偏压朝向初始关闭位置。

如图2中所图示，筒夹150的内表面154被包括在旋轴156上，以有助于保持不同大小的注射器。旋轴156与枢轴152两者均适于在泵100中始终如一地定位注射器。枢轴152控制整个筒夹150旋转所围绕的点，而旋轴156控制筒夹150的筒接触表面的定向。泵100可兼容并支持来自各个注射器制造商的各种大小的注射器(例如，1毫升、3毫升、5毫升、10毫升、20毫升、30毫升和50/60毫升注射器)。

此外，如图1A和图1B中所图示，注射器泵外壳可嵌套注射器筒夹150，因而保护每侧上的夹150不受来自外壳的任一侧的意外碰撞或无意的夹紧接合的影响。

如本文更详细地论述的那样，注射器筒装载包括筒大小检测装置。例如，旋转电位计可用于检测注射器筒的大小。电位计可调整为高达3:1，以获得适当分辨率，从而区分注射器大小。在另一示例中，线性电位计可用于检测注射器筒的大小。

注射器筒凸缘夹

注射器也通过凸缘板或筒凸缘夹160而在泵100上固持在适当位置。凸缘板160适于通过在压缩力的作用下将注射器筒凸缘抵靠外壳固持来固定注射器。在一个示例中，凸缘板160被弹簧偏压朝向泵外壳。

凸缘板160包括成角度轮廓162，以辅助筒凸缘滑动到适当位置。例如，成角度轮廓162允许筒凸缘在凸缘板160的外唇部下方***，并且随着筒凸缘进一步朝向泵外壳移动，成角度轮廓将筒凸缘朝向外壳并在凸缘板160下方引导，直到力克服弹簧偏压为止。一旦用户克服来自弹簧偏压的保持力，凸缘板160便远离外壳延伸，以适应筒凸缘的宽度。弹簧偏压在压缩力的作用下将筒凸缘抵靠外壳进行保持，直到稍后通过用户移走注射器为止。

在一个示例中，柱塞装载杆(图示在图4B中)的致动可将凸缘板160远离泵外壳移出，因此用户可装载注射器。其它偏压机构或平移机构可用于将凸缘板160朝向泵外壳以及远离泵外壳移动，以用于注射器装载。

注射器翻转器

如图4A中所图示，驱动机构的驱动头400包括位于柱塞驱动器上的两个注射器翻转器或柱塞钩416和417。柱塞钩416、417的大小和定向允许注射器柱塞完全压缩。柱塞钩416、417围绕枢轴441和442偏压朝向注射器平面460。远离泵外壳而定位在驱动头400的最远侧上的枢轴441、442减少柱塞钩与泵的干涉，以允许注射器柱塞完全压缩。

在一个示例中，注射器保持壁470可被包括在柱塞的驱动头400上，以帮助将柱塞拇指凸缘定位并保持在驱动头400上。此外，外壁450可被包括在柱塞驱动器上，以在输液期间保护柱塞。如图4B中所图示，驱动头400还包括柱塞杆409。柱塞杆409包括拇指压缩区域，该拇指压缩区域在该杆上提供直观的压缩特征，以辅助用户相互作用。柱塞杆409的致动打开柱塞钩416、417(例如，使钩416、417彼此远离和远离注射器平面460枢转)，从而允许用户将注射器定位在泵100中。在释放柱塞杆409之后，柱塞钩朝向注射器平面460枢转回来，并固持注射器的柱塞杆柱(plunger stem)和拇指凸缘。

柱塞杆409的驱动还可将柱塞钩416、417从驱动头400朝向注射器筒移出，以在柱塞钩416、417与驱动头400的推动面之间提供额外空间。柱塞钩416、417可被弹簧偏压朝向驱动头400的推动面，以适应各种柱塞凸缘厚度。朝向驱动头400和注射器平面的偏压使得柱塞钩416、417能够根据安装在泵中的柱塞的大小而自我调整。

在一个示例中，柱塞钩416、417被弹簧加载并向内偏压，以提供很大的抵靠柱塞的杆柱的夹紧力，以及提供将柱塞拇指凸缘抵靠驱动头400固持的压缩力。柱塞钩416、417可在朝向驱动头400侧向移动并朝向其侧向初始位置返回之前首先以可枢转方式关闭。关闭运动的这个顺序确保了柱塞杆柱首先通过臂而居中，并且接着使柱塞拇指凸缘与推动表面相接触。

图4C图示了驱动头400的分解图。驱动头400可包括具有前壳体401和后壳体402的外壳，该前壳体401和该后壳体402之间可具有带垫圈(例如，垫圈418)接口。前壳体401和后壳体402可经由卡扣装配连接而联接在一起，并可经由螺杆428与可选的垫片420而固定。柱塞杆409可定位在后壳体402上，并经由杆卡环419、螺杆421和/或垫片420而联接。柱塞杆409经由柱塞杆联接器408、杆弹簧422、离合器连杆407、柱塞钩杆404和柱塞固定螺杆406以可操作方式联接到驱动杆132，该柱塞固定螺杆406延伸穿过柱塞底座传感器组件403。连接还可包括O形环430、垫片405和O形环423。

柱塞钩416和417定位在前壳体401上，并延伸穿过外壳并与钩滑板411、钩打开器固持器组件410和钩打开板组件412接合(interface)。钩打开板组件412可包括钩打开弹簧426，并且可联接到柱塞钩传感器PCB 436，该柱塞钩传感器PCB436可包括SMT开关435。柱塞钩传感器PCB 436可经由被垫片437隔开的螺杆438而安装到钩打开板组件412和柱塞底座传感器组件403。柱塞钩416和417的各安装部件可包括螺杆433、垫片431、e形环421、弹簧427、钩盖垫片414、钩连杆413、柱塞钩衬套415和柱塞钩轴O形环429。

外壳可容纳经由垫片320和螺杆432而附接的柱塞底座传感器组件403。柱塞底座传感器组件403还可包括绝缘片434。柱塞底座传感器组件403包括柱塞按钮，该柱塞按钮抵靠柱塞底座传感器组件403内的平坦塑料板固持，该平坦塑料板直接接触柱塞驱动头400内部的悬臂梁。该悬臂梁可包括应变计，以测量作用在柱塞按钮上的力。

柱塞杆409的旋转被直接转化为柱塞钩416、417的“进出”移动。附接在钩打开器固持器组件410中的擦拭器杆可压缩钩滑板411，以产生柱塞钩416、417的所述“进出”移动。随着柱塞钩杆404推动并旋转所述小擦拭器杆，该擦拭器的楔子特征与钩滑板411内的辊相互作用。钩滑板411由压缩弹簧或钩固持弹簧427控制。当辊沿着楔子向下移动时，弹簧427被压缩，并且柱塞钩416、417远离前壳体401被推动。

柱塞杆409的旋转也经由柱塞杆联接器408而被直接转化为柱塞钩416、417的旋转。例如，柱塞钩杆404和柱塞杆409由伸展弹簧或杆弹簧422固持在向上的安置位置。随着柱塞杆409被压缩，杆弹簧422拉伸，并且然后当柱塞杆409被释放时，该杆弹簧422使***返回到安置位置或“杆翘起”位置。具体地说，柱塞钩杆404与附接在钩打开板组件412上的第二辊相互作用，该第二辊跟随柱塞钩杆404内的轨迹。随着该辊跟随该轨迹，整个钩打开板组件412压缩钩打开弹簧426，以线性移动。钩打开板组件412内的板可包括两个相同狭槽，这两个相同狭槽配合在钩连杆内并产生旋转移动。钩连杆牢固地连接到柱塞钩上组件轴，所以所产生的旋转运动将柱塞钩416、417移动打开。当用户释放柱塞杆409时，钩打开弹簧426使钩打开板组件412返回到其原始位置，这使柱塞钩416、417旋转返回到关闭位置。

如上文所论述的那样，柱塞钩416、417允许注射器柱塞完全压缩，并避免与凸缘板160的干涉，因而允许注射器泵100较彻底地从注射器排出液体。例如，如果柱塞钩416、417交替地定位在于外壳的相对侧(例如，较接近驱动杆132)上枢转的镜像定向下，则钩可能会干涉凸缘板160，从而防止注射器完全压缩。

注射器装载部件(例如，筒夹、凸缘板、翻转器或柱塞钩)中的每一个部件均适于以防止因注射器驱动头冲击所致的意外剂量推注(bolus)的方式捕获并固定(例如，装载)注射器。下文将更详细地论述的是，当注射器110水平装载而使筒与筒支撑面或后壁114齐平抵靠、筒凸缘处于由凸缘板160提供的凸缘凹槽中、筒夹150推动而与注射器筒齐平抵靠并且柱塞拇指按钮处于注射器钩416、417内时，泵100可检测到筒凸缘的存在、柱塞按钮的存在，并且还能够识别注射器筒的外径尺寸。

注射器泵传感器

注射器泵100包括各种传感器，以确保正确操作和注射器装载。例如，泵100可包括离合器传感器、阻塞传感器、凸缘检测传感器、筒大小传感器(例如，筒大小测量传感器)、注射器柱塞位置传感器和电机编码器。凸缘检测传感器、筒大小传感器和注射器柱塞位置传感器可作为注射器传感器***而共同工作。

如上文所论述的那样，注射器筒装载包括筒大小检测装置，诸如，筒大小传感器。例如，旋转电位计可用于检测注射器筒的大小。在另一示例中，线性电位计可用于检测注射器筒的大小。如图3A中所图示，可基于齿轮164的旋转量或行程和/或弹簧166的压缩量来检测注射器筒夹150的旋转。

传感器可跟踪柱塞位置。例如，柱塞位置传感器可包括连接到离合器并与导螺杆一起平行移动的线性罐式擦拭器刮片。电路中的传感器电阻随行程直接改变，并输出作为线性位置的函数的电压。在另一示例中，注射器柱塞位置传感器可以是包括磁体和柱塞线性传感器阵列的电磁传感器。

来自柱塞位置传感器的输出可用于跟踪注射器柱塞的位置。例如，所跟踪到的移动可用于检查柱塞移动是否与所编程的输送速率相匹配。柱塞位置传感器可用于通过注射器中的可用容积来检查将要输液的容积(“VTBI”)命令。例如，注射器柱塞位置可用于确定筒的剩余长度，该剩余长度与筒直径一起可用于确定注射器中的剩余容积。柱塞位置传感器还可用于检测注射器是否已排空或是否已装载空的注射器(例如，检测到已完全分配的柱塞位置)。此外，柱塞位置传感器可用于检测柱塞头的最大停止(REOT、FEOT)位置，并且用以检测电机与离合器之间的斜率。

传感器可指示注射器大小。注射器筒大小传感器可包括连接到筒夹150的轴的线性罐式擦拭器刮片。电路中的传感器电阻与筒夹150的行程成正比改变，并输出作为位置的函数的电压。在另一示例中，注射器筒大小传感器可以是包括磁体和筒线性传感器阵列的电磁传感器。磁体安装在注射器筒夹组件上。线性传感器阵列大体上邻近于注射器筒夹组件进行安装，并具有传感器。因为注射器筒夹的移动小于柱塞移动，所以可使用单个传感器。类似于注射器柱塞位置传感器，基于由传感器感测到的信号电平，传感器可确定装载到泵中的注射器的大小。

注射器筒大小传感器可用于指示不兼容的注射器是否装载到泵100中。此外，该传感器可用作管未正确关闭的粗略指示。

凸缘检测传感器可以是位于筒凸缘保持板后方的微型开关。在一个示例中，当注射器凸缘在注射器装载期间被推动到适当位置时，该开关被板压下。凸缘检测传感器可指示筒处于其正确位置，并可用于开始给泵通电。

定位在驱动头400上的柱塞按钮检测传感器检测注射器的存在。例如，微型开关可位于柱塞驱动头400中，使得当注射器翻转器或柱塞钩416、417在注射器装载期间捕获柱塞凸缘时，该开关被柱塞凸缘压下。柱塞按钮检测传感器指示柱塞凸缘在驱动头400处的存在，以判定注射器被正确地装载。

注射器力传感器或下游阻塞(“DSO”)传感器可位于驱动头上，并且可用于指示注射器柱塞上的力或压力。下文将更详细地论述的是，所计算出来的压力可用于确定下游阻塞。此外，力传感器可用于执行启动补偿，以确定注射器行程中的松弛何时被去除。注射器力传感器也可用于检测完全用完的注射器并且用以检测柱塞凸缘。

如前所述，泵的子组件具有与其相关联的多个传感器，这些传感器操作用以提供关于其各种元件的功能和位置的信息。离合器传感器可包括光学开关，该光学开关具有移动以阻挡光的机械快门。离合器传感器可指示离合器被接合或脱开接合。

电机位置传感器可包括旋转磁性编码器。例如，磁体可安装在电机轴上，该电机轴随电机转动并激活旋转编码器计数，该编码器计数指示电机的位置(例如，柱塞的每1mm线性行程，导螺杆每旋转1圈，旋转15圈)。在另一示例中，该泵可包括驱动电机轴编码器，该驱动电机轴编码器包括附接到电机的电枢轴的编码器标志轮。泵电机标志轮可包括从其轮毂径向向外延伸的多个标志(例如，十二个标志)。电机位置传感器可指示电机的旋转，并可用于检测电机失速。

上述传感器中的一个或多个传感器(例如，柱塞位置传感器)可用于补偿输液启动期间的***松弛。

驱动机构

注射器驱动机构由泵外壳容纳，并且通常包括电机、导螺杆510、对开螺母520(具有半螺母520a和520b)以及滑动组件530和驱动头400。如图5A中所图示，对开螺母520处于未接合状态下(例如，不接触导螺杆510)，并且在图5B中，对开螺母520处于接合状态下(例如，接触导螺杆510)。滑动组件与导螺杆510相关联，并且响应于由电机导致的导螺杆510的旋转而线性移动。滑动组件和驱动头400的线性移动使注射器柱塞(具有柱塞凸缘、柱塞臂和柱塞止挡)在注射器筒内移动，以将流体从注射器组件排出。

当电机被通电时，电机以可操作方式连接到导螺杆510，以使导螺杆旋转。如下文更详细地描述的那样，导螺杆510具有与螺纹构件(诸如，滑动组件的对开螺母520)协作的螺纹。

典型的半螺母设计可包括具有半螺母的离合器机构，该离合器机构抵靠导螺杆被弹簧偏压。但是，弹簧偏压可导致半螺母上的额外应力水平，这最终可导致半螺母上的螺纹磨损。额外应力和磨损也可导致导螺杆旋转循环内的周期性波动。此外，在阻塞期间，半螺母驱动机构可经历超过半螺母的屈服强度的应力水平，这随着时间推移可能导致半螺母失效(例如，半螺母的螺纹可能被显著磨损，甚至完全磨损，从而导致泵故障)。半螺母磨损可释放出磨蚀粉末，例如，来自磨损的半螺母螺纹的材料，这可干涉其它泵部件。

与传统的半螺母设计相比，本文所公开的改进的对开螺母520提供超过两倍的螺纹接合/接触。此外，对开螺母520允许螺母的螺纹更为同心，这帮助降低流率准确度(“FRA”)的周期性波动和磨损。例如，当螺纹成角度时，半螺母的小移动可造成流率准确度的较大变化。另外，半部520a、520b彼此接触，使得它们不会抵靠导螺杆510被偏压，这有利地是减少摩擦和磨损，并且还提高了可靠性。

示例导螺杆材料是SUM24L(无电镀镍)。示例对开螺母材料是C95400铝青铜。针对导螺杆和对开螺母而列出的材料不意图是限制性的，并且仅作为示例提供。可使用任何其它合适的材料。

滑动组件的对开螺母520可与导螺杆510脱开接合，从而允许滑块组件沿着导螺杆510自由滑动，以将柱塞驱动头400抵靠从注射器筒延伸的柱塞线性地定位。

半螺母520a、520b由弹簧和磁性离合器偏压而与导螺杆510接合。半螺母520a、520b中的每一个半螺母上的螺纹大体上与导螺杆510的相对侧接合。对开螺母的构造和防棘轮效应的离合器设计使性能最大化，并使对开螺母520和导螺杆510的螺纹磨损最小化。在螺纹接合的情况下，当电机使导螺杆510旋转时，对开螺母520沿着导螺杆510移动，这继而线性地移动驱动头400。这将柱塞推动到注射器筒中，以从注射器组件排出药物。

如上所述，对开螺母520也可容易与导螺杆510脱开接合，这允许：诸如当将驱动头400抵靠注射器柱塞定位时，滑动组件沿着导螺杆510定位。如图5A和图5B中所图示，肘杆(toggle)530可旋转，以移动第一框架或离合器构件540a和第二框架或离合器构件540b。例如，键532a可接合离合器构件540a中的对应凹槽，并且键532b可接合离合器构件540b中的对应凹槽。随着肘杆530逆时针旋转(从图5A到图5B)，框架或离合器构件540a、540b同时被拉向导螺杆510。例如，肘杆530将离合器构件540a朝向导螺杆510拉动，并将离合器构件540b朝向导螺杆510推动。如图5B中所示，当肘杆530处于竖直定向时，对开螺母520与导螺杆510完全接合。为了使对开螺母520与导螺杆脱开接合，肘杆530可顺时针旋转，以将离合器构件540a远离导螺杆510推动，并将离合器构件540b远离导螺杆510拉动。

图6A、图6B、图6C、图6D、图6E、图6F和图6G中示出了用于将对开螺母520与导螺杆510脱开接合的各种布置结构和机构。在图6A中所图示的示例中，凸轮动作与弹簧一起作用，这会接合与每个半螺母520a、520b相关联的框架或离合器构件，以将对开螺母520拉开，使得它与导螺杆510脱开接合。例如，带键的凸轮630可旋转(例如，顺时针)，以将对开螺母520与导螺杆510接合和脱开接合。当带键的凸轮630旋转时，凸角部与第一框架和第二框架或离合器构件640a、640b相互作用。随着部件(例如，带键的凸轮630和弹簧650)相对于导螺杆510移动，第一框架和第二框架或离合器构件可向该布置结构提供额外刚度。当凸角部与每个离合器构件完全接合时，对开螺母520处于脱开接合位置，在该脱开接合位置下，离合器构件640a远离导螺杆510被推动，而同时离合器构件640b远离导螺杆510被拉动。如图6A中所图示，每个离合器构件640a、640b可以以可操作方式联接到弹性构件，诸如弹簧650。随着凸轮凸角部与离合器构件接合，由于来自离合器构件640b的拉力和来自离合器构件640a的拉力，弹簧650被压缩，这使对开螺母520分开并与导螺杆510脱开接合。

一旦对开螺母520与导螺杆510脱开接合，滑动构件便可沿着导螺杆510自由移动，以定位驱动头400。

图6B、图6C和图6D图示了具有凸轮的额外示例，其中凸轮动作使每个半螺母520a、520b围绕一个或多个枢轴点旋转，使得螺纹与导螺杆510上的螺纹脱开接合。图6E、图6F和图6G图示了具有齿轮的额外示例，这些齿轮旋转，从而使得每个半螺母520a、520b与导螺杆510的螺纹脱开接合。在图6E和图6G中，齿轮可固定到每个半螺母。

防棘轮效应磁性离合器

驱动头400上的柱塞杆409的用户致动也可导致与半螺母一起使用的导螺杆510的过早磨损。例如，通过半螺母进行的部分杆旋转允许半螺母保持在部分接合状态下。在这种部分接合状态下，用户可移动离合器并拖动半螺母螺纹在导螺杆螺纹上移动(例如，棘轮效应)。这种棘轮效应可导致螺纹的过早磨损和不良的质量感知。

将磁体结合在离合器内以防止对开螺母520骑跨在导螺杆510上提高可靠性并防止误用。磁体有利地是固持离合器，使之闭合，以提供额外的安全性，从而防止意外的剂量推注。此外，在通常可能会发生棘轮效应的情形下，磁力接管并完全接合对开螺母520，并且因此也需要或鼓励用户在手动移动驱动头400的同时使对开螺母520完全脱开接合，以将对开螺母520维持在脱开接合位置。例如，磁性构件550a、550b在图5C中被图示为磁性离合器中的磁体的示例位置。

例如，如图6A到图6G中所图示，可实施磁体和/或弹簧，以向半螺母520a、520b中的每一个半螺母提供额外闭合力。此外，较大闭合和保持力需要用户在激活柱塞杆409时使用较高激活力，这导致用户完全打开或完全闭合离合器，并防止棘轮效应和磨损。在一个示例中，额外磁体或弹簧偏压可定位在泵100内，使得完全打开的离合器保持打开，直到被用户闭合为止。

阻塞检测

泵可配备阻塞传感器，以确定连接到注射器筒的输液管线是否被堵塞。在一个示例实施例中，阻塞传感器被结合到驱动机构的驱动头中。驱动头中的力或压力传感器可测量抵靠该传感器推动的力的反作用力。如果需要过大的力来移动柱塞，则这表示输液管线被堵塞。在另一示例中，可从离合器传感器和/或柱塞位置传感器检测阻塞。

可通过使用各种技术监视力和/或压力测量值来检测阻塞。此外，用户可在快速阻塞检测与非快速阻塞检测之间选择。在快速阻塞检测模式中，注射器泵100在下文所论述的力或压力阈值的50％下可以报告阻塞。

与基线的差值

在电机启动之后，可获取基线力值(例如，力测量样本(诸如，20个样本)的移动或滑动平均窗口)。力和/或压力传感器可输出模数转换器(“ADC”)计数。在一个示例中，基线力值可以是泵电机启动之后的ADC计数的20个样本的窗口。可监视当前力测量值，并且可确定差值(例如，从当前值减去基线力值)。如果差值超出预定阈值，则可响起阻塞警报。该泵可具有用于各种阻塞检测灵敏度(例如，极高、高、中高、中、低和极低)的各种设定。在非限制性示例中，当IV管线压力达到2psi到4psi(低灵敏度警报)、6psi到9psi(中灵敏度警报)以及14psi到16psi(高灵敏度警报)时，泵100可产生警报信号。

在一个示例中，注射器泵100可针对以下流体压力和灵敏度产生高优先级下游阻塞警报：(灵敏度——极高；阻塞压力50psi；下限25psi；上限52psi)；(灵敏度——高；阻塞压力16psi；下限13psi；上限18psi)；(灵敏度——中高；阻塞压力13psi；下限10psi；上限15psi)；(灵敏度——中；阻塞压力10psi；下限7psi；上限12psi)；(灵敏度——低；阻塞压力7psi；下限4psi；上限9psi)；以及(灵敏度——极低；阻塞压力4psi；下限1psi；上限6psi)。

在另一示例中，注射器泵100可针对以下流体压力和灵敏度产生高优先级下游阻塞警报：(灵敏度——极高；阻塞压力50psi；限制<52psi)；(灵敏度——高；阻塞压力16psi；下限12psi；上限20psi)；(灵敏度——中高；阻塞压力13psi；下限10psi；上限15psi)；(灵敏度——中；阻塞压力10psi；下限7psi；上限12psi)；(灵敏度——低；阻塞压力7psi；下限4psi；上限9psi)；以及(灵敏度——极低；阻塞压力4psi；下限2psi；上限8psi)。

对于注射器泵100，注射器力接触本质上是非松弛的，并且温度的改变不会导致材料特性改变。此外，注射器泵100的力传感器被设定额定值并被补偿，以在-10℃到40℃的范围内操作，这涵盖了典型泵操作范围，而不会影响注射器的DSO检测中的***级温度变化。但是，对于输液泵，管路松弛进入通道中，导致力的改变，这取决于温度。例如，管材料特性基于温度而改变，并且温度补偿斜率可针对基线力值与当前ADC值两者添加。

在泵达到稳定状态之后，阻塞检测可基于压力的改变或压力差，而不是高、中或低阈值设定。例如，在达到压力极稳定的稳定状态之后，压力的突然上升可指示泵倾向于阻塞。在稳定状态之后监视压力差可允许实现较早阻塞检测。

在一个示例中，当在压力测量的最后两分钟内存在小于1psi的压力改变时，达到稳定状态。如果***未处于稳定状态状况下，则压力差感测可被停用。

泵还可监视作为流率的函数的压力的改变。可基于流率来确定不同基线和/或不同阈值水平。例如，如果与基线的压力差超过预定关系(例如，压力增大＝0.3*1分钟持续时间内的流量)，则响起阻塞的警报或警告。

如上文所论述的那样，注射器力传感器或下游阻塞(“DSO”)传感器可位于驱动头上，并且可用于指示注射器柱塞上的力或压力。所计算出来的压力可用于确定下游阻塞。在另一示例中，在开始输液时，泵可在第一启动间隔期间(例如，在前10秒期间)记录初始基线测量值。在第一启动间隔开始时(例如，在10秒间隔的第一秒内)，泵可经由ADC计数的移动平均值来记录初始基线测量值。基线测量值可被更新为在第一启动间隔内记录的较低的经筛选的(filtered)ADC值。例如，如果在4秒时记录的经筛选的ADC值低于在1秒时记录的初始基线测量值，则在4秒时记录的经筛选的ADC值可替换在1秒时记录的初始基线测量值。

随着在输液期间监视ADC值，泵可连续实时计算压力。例如，泵可根据下式来连续计算注射器DSO压力。校准因数可基于注射器大小，并且可存储在针对不同注射器大小而具有不同值的数据库中。

在第一启动间隔期间，阻塞检测可基于注射器大小。当注射器大小小于预定大小(例如，6毫升或更小、10毫升或更小等)时，阻塞检测可通过曲率和下降的双重准则来确定。例如，如果DSO阈值在阈值时段(例如，3秒)内被该阈值时段内的多个经筛选的样本超过，则可在第一启动间隔期间报告阻塞。具体来说，可监视ADC值，并且可确定差值(例如，从当前ADC值减去基线值)。如果差值超过DSO阈值，则可响起阻塞警报。样本的量可以是预先确定的，并且在一些示例中可包括该阈值周期内的所有经筛选的样本。

相反，针对大于预定大小(例如，6毫升或更大、10毫升或更大等)的注射器，当经筛选的样本超过DSO阈值时，可报告阻塞。在此示例中，当任何经筛选的样本超过DSO阈值时，可报告阻塞。

在第二启动间隔期间(例如，在前30秒期间)，针对快速模式输液，当超过阻塞压力阈值时，可响起阻塞警报(当选择非快速阻塞检测模式时)。在快速输液中，注射器泵(例如，GUI)可计算非快速与快速阈值水平两者，并将两者报告给注射器泵(例如，泵压头管理器)。注射器泵100可为第二启动间隔选择非快速阈值，并且接着可在第二启动间隔之后使用快速阈值来报告阻塞。

在第一启动间隔和第二启动间隔之后，可通过搜索基线窗口(例如，5秒窗口、10秒窗口等)来获取新的基线测量值，其中基线窗口内的ADC样本在预定ADC值范围(例如，+/-50个ADC计数)内。在另一示例中，可基于预定psi值范围(例如，+/-2psi)来建立基线窗口。在另一示例中，可基于预定ADC值范围和预定psi值范围的组合，诸如，基于预定ADC值范围或预定psi值范围，以较小者为准(例如，+/-50个ADC计数或+/-2psi)，建立基线窗口。此外，在建立基线窗口时，psi值可具有上限(例如，不超过当前基线测量值3.87psi)。每次输液开始时，可一次或多次执行建立新基线测量值。例如，上述过程可以是每次输液开始时的一次性基线校正。如前所述，基线测量值可被更新为低于当前建立的基线的经筛选的ADC值。

此外，在第一启动间隔和第二启动间隔之后，当经筛选的样本超过DSO阈值时，可报告阻塞。例如，当阈值被跨越时，可检测到并报告阻塞。如上文所论述的那样，可监视ADC值，并且可确定差值(例如，从当前ADC值减去基线值)。如果差值超过DSO阈值，则可响起阻塞警报。此外，可由泵监视当前力测量值，并且可确定差值(例如，从当前值减去基线力值)。如果差值超出预定阈值，则可响起阻塞警报。如果选择了快速阻塞检测模式，则注射器泵100在上文所论述的力或压力阈值的50％时可报告阻塞。快速阻塞检测模式可限于较低流率(例如，约20毫升/小时或更小)，这是因为如果泵正以高流率执行快速输液，则由于泵已经正在利用自然高流率，因此可较快地发生阻塞检测。

压力测量值的斜率

如果从两个压力测量值的差计算出来的斜率超过了阈值，则可产生阻塞警报。可在预定窗口或时间间隔内(例如，每两秒)获取压力测量值。在一个示例中，可使用两个不同斜率测量值以考量(account for)在输液开始时的任何制动力。为防止假警报，初始阈值可较高，以考量启动时来自管路或其它泵部件的制动力。在启动之后，在泵已克服所述制动力之后，阈值可较低。

力曲线下方的面积

阻塞检测也可基于所花费的能量或基线与当前力线之间的面积。压力变化和线性位移(例如，对于注射器泵)也可用于确定是否存在阻塞。在上述示例中的任一个示例中，面积计算可与阈值进行比较。

加速度计

数字移动平均筛选器筛除不想要的尖峰和/或噪声信号。但是，机械产生的噪声也可能是意外的且不规则的，这可导致假警报。在某些情形下，机械产生的噪声可能比电噪声更成问题。

加速度计可用于帮助区分和/或筛选机械诱发的突然噪声和/或尖峰。这种噪声的示例来源可以是来自操作者推动输液泵的门、操作者撞击到泵、操作者在输液时移动泵和患者等。

如果泵从某一高度掉落或注射器泵因对柱塞的冲击而虹吸，则可向用户发送独立的高优先级警报。如果加速度计拾取到因门移动或按键选择(例如，按下显示器或物理按键)所致的机械移动/振动，则将反馈信号发送到泵，从而不报警或自动重启，这是因为该事件纯粹是由突然的机械诱发的尖峰所导致的。因此，在冲击/掉落之后，在传感器上运行独立诊断算法，以测试传感器和/或其它关键部件的功能性。例如，诊断算法可确保冲击或掉落不会使传感器功能中的任一个传感器功能停用或损害传感器功能中的任一个传感器功能，以确保泵可检测和筛选未来的振动或掉落事件。当没有冲击，但通过阻塞算法检测到突然的不规则压力尖峰时，可从加速度计确认这是纯电诱发的。如果这些尖峰是突然的且不规则的，并且不处于预期阻塞尖峰范围内，则产生电诱发的传感器故障警报。

在加速度计的灵敏度足以检测较小移动/振动的情况下，除了力传感器信号性质之外，还可以确认管路拽动或拉动场景。

如图7中所图示，移动平均力传感器可监视施加到泵上的选定位置的力(框710)。如果(例如，从力传感器)检测到扰动或突然的压力/力尖峰(框720)，则***可检查加速度计是否已检测到外部诱发的突然或不规则的扰动(框730)。如果加速度计已检测到外部诱发的且不规则的扰动，则泵可忽略力传感器的所述扰动并继续监视(框740)。例如，***可确定该扰动是由于外部诱发的且不规则的扰动所致的，并且忽略该扰动，以继续监视(例如，在框710中)内部(例如，非外部诱发的)扰动。但是，如果加速度计尚未检测到外部事件，则泵可产生故障警报信号，以指示此警报状况(框750)，诸如，阻塞的存在。泵可通过扬声器来产生可听见的警报，或可在显示器上指示警报状况。

操作指示器

LED可被放置在泵100上，以指示泵“开启(ON)”以及流动方向。在一些示例(例如，具有多色LED，诸如，三色LED)中，当显示器关闭以降低电力消耗时，LED可用于指示基本泵状态中的一些基本泵状态。

上述模式中的每一种模式的操作可在泵设定内改变。此外，显示器可取决于操作是靠电线还是电池进行的。例如，为了节省电池，可使用LED和其它灯指示器。但是，当经由电线工作时，LED/灯指示器与显示器两者都可用于向用户提供视觉指示和提示。

机架电力管理

本文所公开的输液泵和/或注射器泵可与被构造用以容纳一个或多个泵(例如，输液泵和/或注射器泵)的机架一起使用。机架可为机架内的每个泵外壳提供动态电力管理和热管理。电力管理和热管理可基于每个相应泵正在输送的药物关键程度。例如，容纳在机架中的正在输送高度关键的药物的泵可被分配较多电力，使得电池被充电到以下水平，该水平减小在已移除AC后因电池耗尽而对患者造成的风险。

机架可辅助泵识别、泵与泵的通信、泵与机架和机架与泵的通信、泵电池充电等。该机架还可基于药物关键程度来管理电力，并且还可根据药物需要来管理电机消耗。

机架可经由有线或无线连接来提供公共显示器和外部连接性。

该机架可实施若干方法或程序，以控制电池消耗和对容纳在机架中的各种输液泵和/或注射器泵的充电。机架可允许泵电源或壁式电源(wall wart)汲取较高电流以进行较快充电。例如，机架可将机架电力分配给每个泵，使得其电池将被充电到以下水平，该水平减小在已移除AC电力后因电池耗尽而对患者造成的风险。如果患者正在接受关键药物和非关键IV溶液，则输送关键治疗的泵可被给予充电优先级，使得允许其电池相比于容纳在机架中的其它泵更快地充电。机架还可管理泵正用于除电池充电以外的其它用途(诸如，驱动其电机)的电力的量。如果一个泵正使用较多电力以驱动其电机，则此泵可被允许具有较高充电电流，使得当不插电时，对于容纳在机架中的所有泵，用电池运行的时间将是相似的。机架还可基于准则(诸如，充电需要、正输送的药物等)在泵与泵基础上将快速充电与涓流充电排出优先级并进行指派。

机架还可检测故障模式，诸如，超过电源的热限制。

本公开的许多特征和优点从书面描述是显而易见的，并且因此，随附权利要求书意图涵盖本公开的所有这些特征和优点。此外，因为本领域的技术人员将容易想到许多改型和改变，所以本公开不限于如所图示和描述的确切构造和操作。因此，所描述的实施例应被视为说明性的而非限制性的，并且本公开不应限于本文所给出的细节，而是应由随附权利要求书及其等同物的全部范围来限定，无论是现在还是将来可预见或不可预见的。

Claims (15)

1.一种注射器泵，包括：

外壳，所述外壳具有注射器接纳区域；

注射器固持***，所述注射器固持***被构造用以将注射器固持在所述注射器接纳区域中；

驱动机构，包括：

导螺杆，

至少一个半螺母，

离合器组件，以及

驱动杆，并且其中，所述离合器组件被构造用以将所述至少一个半螺母接合到所述导螺杆以及将所述至少一个半螺母与所述导螺杆脱开接合；和

驱动头，所述驱动头以可操作方式被联接到所述驱动机构，所述驱动头被构造用以接合由所述注射器固持***固持的注射器的活塞，其中，所述离合器组件包括磁体，所述磁体被构造用以增大所述离合器组件的固持力并防止在所述导螺杆和所述至少一个半螺母之间的棘轮效应。

2.根据权利要求1所述的注射器泵，其中，所述注射器接纳区域包括具有顶点的凹入后壁，其中，所述凹入后壁包括顶部和底部，所述顶部和所述底部相汇合，以形成所述顶点，并且其中，所述顶部相对于与所述顶点相交的竖直平面以第一角度定向。

3.根据权利要求2所述的注射器泵，其中，所述底部相对于与所述顶点相交的竖直平面以第二角度定向。

4.根据权利要求3所述的注射器泵，其中，所述第一角度和所述第二角度相同。

5.根据权利要求1所述的注射器泵，其中，所述驱动头包括第一柱塞钩和第二柱塞钩，所述第一柱塞钩和所述第二柱塞钩被设置在所述驱动头上，并且所述第一柱塞钩和所述第二柱塞钩被构造用以抓住所述注射器的柱塞的柱塞拇指凸缘，并且其中，所述第一柱塞钩和所述第二柱塞钩被构造用以在打开位置与关闭位置之间致动。

6.根据权利要求5所述的注射器泵，其中，所述驱动头包括柱塞杆，所述柱塞杆适于将所述第一柱塞钩和第二柱塞钩在所述打开位置与所述关闭位置之间移动，并且其中，所述柱塞杆被构造用于通过用户致动。

7.根据权利要求1所述的注射器泵，其中，所述磁体被构造用以增大所述离合器组件的固持力以提供额外的安全性，从而防止意外的剂量推注。

8.根据权利要求1所述的注射器泵，其中，所述注射器固持***包括筒夹、凸缘板以及第一注射器钩和第二注射器钩。

9.根据权利要求8所述的注射器泵，其中，所述筒夹包括近端和远端，所述近端以可枢转方式附接到所述外壳；所述远端具有筒接合表面，其中，所述筒接合表面经由旋轴而附接到所述筒夹，并适于允许所述筒接合表面旋转并接触至少两个不同大小的注射器筒。

10.根据权利要求8所述的注射器泵，其中，所述凸缘板被构造用以将注射器筒凸缘抵靠所述外壳固定，所述凸缘板被偏压朝向所述外壳，并且所述凸缘板包括底表面，所述底表面被构造用以接触所述注射器筒凸缘，并且所述凸缘板具有这样的表面轮廓，所述表面轮廓朝向所述凸缘板的边缘从平坦表面过渡到成角度表面。

11.根据权利要求1所述的注射器泵，其中，所述离合器组件包括两个磁体。

12.根据权利要求1所述的注射器泵，还包括阻塞传感器，其中，所述阻塞传感器被配置用以确定被连接到所述注射器筒的输液管线是否被堵塞。

13.根据权利要求12所述的注射器泵，其中，所述阻塞传感器通过计算力曲线的斜率、压力曲线的斜率、与基线力测量值的比较、与基线压力测量值的比较或所述力曲线下的面积中的一个来确定被连接到所述注射器筒的输液管线是否被堵塞。

14.根据权利要求1所述的注射器泵，还包括加速度计，其中，所述加速度计被配置用以检测阻塞和/或所述注射器泵是否经受外部冲击中的至少一个。

15.根据权利要求1所述的注射器泵，其中，所述注射器泵与至少一个其它输液泵或注射器泵一起被定位在机架中。

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