专利名称：便携式静脉内流体加温系统的制作方法
背景技术：
1. 发明领域本发明总体涉及一种用于将包括血液制品在内的意欲注入体内的流体加温到正常体温左右的所需温度的装置。这种装置为小型便携式一次性装置，并且易于由护理人员使用而不必经过特殊训练。
2. 包括在37CFR1.97和1.98中公开的信息在内的相关技术描述注入静脉内的流体应当加温至正常体温左右的温度以防止使体内温度降低。静脉内流体通常存储在环境温度下，只有某些制品存储在冷藏温度下。正常的体内温度是98.6°F(37℃)，环境温度为75°F(23.9℃)，而冷藏温度为32°F至40°F(0℃至4.4℃)。在紧急情况下，这些静脉内流体可能会需要在冷藏温度下通过静脉内管直接注入体内。然而，在冷藏温度下注入这些液体存在相当大的使人体受到寒冷引起体温过低和/或休克的伤害的危险。
已开发了多种装置来解决加热静脉内流体的问题。现有的系统一般分为两种类型。容积式加温器需要加热充分长的时间来将产品加温至所需温度并且一次只能加温定量的流体单位。此外，为了使容积式加温器能够随时用于紧急情况，必须使其保持在适当的设定温度下。这就使得所需的系统又笨又重，并且/或者固定而不能移动。如上所述，对于某些如果保持在较高的温度下就会降级的血液制品和药品来说，将其流体进行预热并保温的做法实际上并不可行。
此外，在进行用药时，容积式加温器会使得流体在管线组内冷却下来。由于容积式加温器系统要求预先考虑好所加热的流体单位的数量和最终所需要的流体单位的数量，因而在用于紧急情况时还存在缺点。另外，在满足上述条件的情况下，已经加温并且准备好投入使用的流体单位除了要经过滴注室以外，还必须经过若干英尺的管子，因此需要耗费相当长的时间，从而使得这些液体在进入体内之前就可能已经冷却。
第二种类型的加温器为管内式流体加温器。以前的管内式流体加温器在一定程度上克服了上述缺点，但是这种管内式系统仍然在传热效率低的已有塑料管中加温流体。此外，管内式加温系统的容量一般有限，例如为每分钟30-40毫米，并且需要使用120伏的交流电源。另外，这种系统的准确度只有正负5度。这种系统也很笨重，并且需要相当长的安装时间。
已知的一种此类系统为Animec Infusion加温器。它利用电能驱动，是一种通过铝加热板将外部热量送往塑料管中的干式加温器。温度传感器与管子接触并调整温度。待加热的塑料管可以安放于加温器中的加热板内的S形通道中。这种加温器可以使用不同尺寸的管子。但是，这种装置具有以下几个缺点。首先，被加热的管子的长度比较短。其次，管子只有一部分表面积与铝板接触。第三，加热板的总热量只根据流体的输出温度来决定。第四，不同尺寸的管子必须使用不同的模子。第五，它不便携带，而需要一个110伏的交流电源。第六，可能会发生使流体过热的现象。第七，它不是一种一次性加温装置。
本发明的优选实施方案包括一个管网，这个管网包括在一个平面内的多个笔直平行的部分，其缠绕在一种支承着电阻加热元件的挠性材料上。入口盖或歧管包括电源连接器、数据输入/输出插孔、流体入口连接器以及用于功率和温度指示器的发光二极管。这些不同的连接器与挠性印刷电路板上的元件及安装于其上的元件相连。出口盖或歧管固定着流体出口连接器并且与平行直管的主体形成不透水的密封。流体管连接器选用标准尺寸以便与标准静脉内管接头相配。电源采用便携式电池、车辆/飞机用电源、或标准120伏交流电源。如图所示，电源将会连接在入口端盖或歧管的插孔中，或者外壳中的其它方便的位置上。
在这个优选实施方案中，加热元件分成电路上并联的四组。然而，如果需要也可以使用更多或更少的组。每组具有多个电路上串联的加热元件，每个加热元件与一个对应的适当的管段直接进行热交换。
一个第一温度传感器用于在流入的静脉内流体进入入口端之后的位置处检测第一管的温度。其它温度传感器用于检测每个加热组内的温度，而一个末端传感器用于检测流体离开最后一根管子时的温度。每个传感器与一个中央微处理器相连，而中央微处理器则又会调整每个加热区中的加热元件的功率，以便保持恒定的输出温度。
利用适当的发光二极管来在电源接通以及电源与加热元件的各组相连时进行显示。
这样，与现有技术相比，本发明具有许多优点。其中一个优点是它能够在特定温度范围内快速地加温数量不限的流体。
本发明具有的另一个优点是通过在靠近进入病人体内的位置处加热流体，因而能够减少流体加温后的热损耗。
本发明的另外一个优点是它能适用于常规型静脉内管线组装置。这样，就可以节约能源，而安装和互连工作在短时间内就能完成。
另外，本发明的另一个优点是它的制造成本低廉，因而能够一次性使用。这样，每次使用都能保证无菌的环境。
还有另一个优点是本发明适用于紧急情况下使用，因而不会占用治疗时间或运输时间。
本发明的另一个优点是整个装置为一个整体，而不需要单独的可重用的控制装置。
在陈述了对附图的详述之后，将会清楚本发明的其它优点。
因此，本发明涉及一种便携式静脉内流体加温系统，它包括一个具有一个静脉内流体输入端口和一个静脉内流体输出端口的外壳、多个位于外壳中用于将待加温的静脉内流体从流体输入端口送往流体输出端口的互连的不锈钢管段、以及数量与管段相同的用于加热其中的静脉内流体的挠性加热元件，其中每个管段具有一个外周面，各组管段与外壳中的输入端口相连以便接纳待加温的静脉内流体，所述多组管段中的至少一个第一组形成一组分级加热部分，末端的管段与外壳中的输出端口相连以便分配已加温的静脉内流体并形成末端加热级(final heating stage)，而每个挠性加热元件缠绕在一个对应管段的至少大部分外周表面上并与其保持接触。
图2为包括本发明的思想的便携式一次性流体加温装置的一个实施方案的透视图；图2A和2B分别为图2的实施方案的流体入口盖和流体出口盖的透视图；图2C为图2的实施方案的中央主体部分的透视图；图2D示出了一台带有一个适用于连接到图2实施方案的连接器的计算机；图3为图2、2A、2B和2C的实施方案的一个顶视图，示出了不带中央主体壳体以便显露管段时流体入口和出口歧管的外部壳体的透视图；图4示出了管子的剖面图以及缠绕加热元件以便制造图2中实施方案的加温外套的热交换器的方法；图5为图2的实施方案中使用的加温外套或印刷电路的电热元件的展开布置图；图6为不同电子元件与上面带有挠性加热元件的加温外套或印刷电路一起相对于待加热的管段的示意图；而图7为本发明的电路的布线图。
上述静脉内系统被用做注射静脉内流体和血液及血液制品的标准方法。这些制品在它们的存储温度(环境温度或冷藏存储)下进行注射。在某些情况下，对它们进行预加温然后进行注射，使得它们能够在进行注射时重新冷却到环境温度。
其它静脉内流体例如血液制品在注射到病人体内之前必须保持在40°F(5℃)或者稍低的冷藏温度下。此外，这些制品注入体内的流速妨碍了它们的使用，除非加温至体温左右。
本发明意图克服这些缺点，并且设计成由经过在这些不利条件下注射静脉内流体的训练的现场急救医疗技术人员(护理人员)进行操作。正常的病人为很可能发展成体温过低或休克的外伤或严重急性病症患者。流体可以在例如有人陷落在车辆或者倒塌的建筑物内以及其它混乱现场条件等的不利条件下进行注射。这些情况要求使用不会增加现场的混乱情况和难度的小型、便于操作的机构。
由于大多数外伤和急性病症发生在远低于体温的环境中，因此实际上所有需要静脉内流体的病人在紧急通道中进行救治时都存在休克的可能性。适当的做法是控制静脉内流体的温度。当然，所有需要注射大量流体的病人应当注射接近体温的流体。这种系统必须将静脉内流体加温至98.6°F至104°F(37℃至40℃)的范围之内并且按最高直到每分钟200毫升的流速将流体注入病人体内。必须消除一切导致正在注入的流体过热的故障发生的危险。所用的这种设备必须重量轻，便于在所有各种天气和环境条件下的受限情况下进行操作(防智力低下者)。这种系统必须无菌，并且与病人接触的任何部分都必须一次性使用。这种系统必须与现有的静脉内流体系统兼容，并且必须能够在一分钟内做好准备，对标准系统所需的其它操作步骤减至最少。在开始注射静脉内溶液时，这种系统必须尽可能地靠近病人以便防止静脉内流体再次冷却。正常使用条件下，要求电源改变之前的操作时间达到最小、即30分钟。另外，这种加温系统必须不受静脉内溶液袋的温度影响。
本发明的静脉内流体系统提供的出口温度范围为98.6°F(37℃)至104°F(40℃)。最高温度大约为105°F(40.6℃)。在任意根据需要预先设定的温度下，如105°F(40℃)下，就会关闭。在70°F(21℃)至98.6°F(37℃)温度下，这种装置的流速最高可为每分钟200毫升，或者在更低温度下流速更小。这种装置可用于所有各种天气情况，为一种一次性装置。它可与现有的静脉内流体系统兼容，并且安装工作大约需要30秒。可以利用12伏电池、12伏直流适配器或交流适配器来供能。可以带有一种可选的外部数字读出装置，它的外部监视器与数据连接器插孔相连。
在需要时，数据连接器也可以由适当的医务人员用于连接所用的温度调节装置。连接器也可以用于连接到计算机上以便监控加热器的每个加热级的温度和功率的详细情况，这时数据被传输到计算机程序如众所周知的EXCEL程序。
因此，从
图1B中所示，示出了本发明的一个优选实施方案，它可以包括在上述常规型静脉内系统中以便在注射到病人体内之前加温溶液。来自静脉内袋或瓶16中的流体经过导管17流至滴注室18中，如上文中参照图1A中所示的常规型静脉内系统所述。然后流体经过第二导管19进入包括一个流体加温元件的本发明的系统20中。随后加温过的流体经过第三导管21，第三导管在末端处与插入到体内的导液管22相连。电源23通过导线24向这个装置20提供能量。或者，装置20可以连接到与标准交流电源相连的变换器上或者直接或通过便携式电池连接到车辆电源上。
从图1B中的系统可以看出，加温器20可以非常靠近病人的身体，甚至安放在病人的身体上。因此，管子21很短，在流体进入病人体内之前只会产生很小的热损耗。
图2为加温装置20的示意图。它具有塑料端盖或歧管26和28，如图2A和2B中所详示，塑料端盖或歧管26和28通过端部26中的端口30在图2C中所示的加温管段中来回流过，然后流至图2B中所示的端部28的输出端口32。端盖或歧管26和28的与静脉内管相连的接头呈凹入状以便起到保护作用。图2C中所示的中央主体部分34包括多个管段，这些管段与歧管26和28组合在一起时形成一个从入口30通往出口32的连续通道。管段上缠绕着包括能够缠绕或者围绕在管子上的加热元件的特殊加温外套或挠性电路板，下文中将会对此进行详述。
整个装置被封装在一个保护罩中，例如如图2A、2B和2C中所示塑料挤压制品中。发光二极管36、37和38指示着这种装置的选定操作功能。根据一个实施方案，发光二极管36可指示正在送往各个加热级的功率，而发光二极管38可指示电源的状态，从而使得随着输入电压的降低，二极管的发光强度也随之降低。还有一个输入功率插孔42和数据端口连接器40。另外值得一提的是，本发明的加温器能够用于连续的动静脉血液加温。对于这种用途的这些加温器而言，可以利用肝磷脂来涂敷装置的将会与血液接触的这些部分，以防发生血液凝固现象。
图3示出了蜿蜒地与端部相连的单个管段。这样，就可以看出端部26和28分别具有输入和输出端口30和32。另外，端盖26包括弓形管部分44、46和48，它们可为一根弯曲的连续管子或者可以用做在图3中用50总体标出的多个平行直管的入口端处的歧管，这些平行直管在图2C中分别为管子52、54、56、58、60、62和64。同样，端盖28也包括弓形管部分66、68和70，它们可为一根弯曲的连续管子或者可以用做多个平行直管50的出口端处的歧管。这样，从输入端口30到输出端口32之间的流体流路就是一条经过位于一个水平面内的平行间隔开的各个管段50的蜿蜒流路。电路元件72在图3中用虚线框72来示意性地表示，代表的是进入流体的加热级和元件所用的图5、6或7中所示的温度传感器72。在图3中，中间加热级的传感器用虚线所示的框74和76来表示，用于检测这些加热级的温度。虚线所示的框78代表流出或末端的流体加热级所用的传感器。此处所示的温度传感器仅用于显示其在外壳中的相对位置。实际上它们全部安放在外壳中最便于连接的位置上。尽管图2和3中示出的是七个管段，但应当理解对于特定的加温装置来说，可以根据需要使用更多或更少的管段。
图2A为入口端盖或歧管26的视图，它带有电源连接器42、流体输入管30、数据连接器端口40、电源发光二极管36、指示正在工作的加热元件的发光二极管37以及通过根据温度变化而改变其闪光率从而显示流体温度状态的发光二极管38。根据一个实施方案，这些元件通过注模法模制于端盖或歧管26中。电接头从端盖伸出以便使其可以表面安装于加温外套或印刷电路板或其它组件上的适当接头上，如图6和7中所示。
图2B为用于安放流体流出管32的输出端盖或歧管28的透视图。
图2C为中央或主体部分34，示出了管子52、54、56、58、60、62和64。图中并未示出加热外套。在图2A和2B中所示的两个端盖或歧管将会在端盖或歧管与图2C中所示的主体部分之间形成密封。
图2D示出了一个用于将监控和/或控制装置43如计算机、记录器之类通过连接器端口40连接到本发明的流体加温器20上的连接器40A。
图4所示为加温装置在管子被加温外套或加热元件(印刷电路板)覆盖住的位置处的剖视图。图中示出了每一个管段52、54、56、58、60、62和64。要注意除了最后一根管子64之外，在每根管子下方分别为对应的加热元件88、90、92、94、96和98，在图5中进行了进一步的图示说明。关于边缘或最后一根管子64，挠性加热元件82从管子64下方的位置84处开始，并环绕着管段64的剩余外周表面延伸，如位置86处所示，并且与其保持传热关系。印刷电路的剩余部分具有加热元件88A、90A、92A、94A、96A和98A，它们缠绕着相应的六个剩余管段的外周表面的剩余部分上。在图2C中所示的中央主体部分34内部还有电子电路，在图5中用参考数字100共同表示，其与电源插孔49保持电连接。这样，印刷电路基板或加温外套就为挠性的，在其上方具有挠性加热元件，并且形成了一个如图所示模制于管子外侧的特殊的加温外套，而加热元件位于基板或加温外套上，在图5中将会进行更为清楚的说明。挠性基板可以例如只由聚酯薄膜构成或者采用其它某种适用的挠性材料构成。尽管图中并未示出，但在某些应用场合中，另外还可以有一个绝缘材料层覆盖在特殊加温外套上方以便保持装置中的热量。
在一个优选实施方案中，如图3中所示的管段50为由医用级不锈钢如316L或304L级不锈钢构成的不锈钢管。也可以使用其它具有高导热性的制管材料和医用级涂料。加热工作利用电阻加热器88A、90A、92A、94A、96A和98A，底部加热器88、90、92、94、96和98，以及按照众所周知的方式蚀刻在挠性电路材料如聚酯薄膜上的缠绕部分82来完成。挠性材料缠绕在每根管子上，如图4中所示。构成不同加热级或加热区的独立的加热元件电路的形成方式将会在下文中参照图5进行讨论，它们形成了提供了主要部分热量的加热级，而由加热元件82形成的最后一个加热级实现加热至所需温度。尽管此处描述了四个独立的加热区，但本领域的技术人员应当明白如果需要可以形成多于(或少于)四个加热区。一个分离式热敏断路器(在图7中标为102)向电路提供输入功率，以便当达到预定安全温度时就断开电路。另外，主电路的过流会使得电路发生故障，从而可以防止系统过热。
因此，图5为加温装置的示意图，其中所示的上方带有加热元件的加温外套或挠性印刷电路基板处于展开状态，并且示出了相对于运送静脉内流体的各个管段的位置关系。如图中所示，端部26和28带有管段50，管段50包括与其相连以便将流体从输入端口30送往输出端口32的直管段52、54、56、58、60、62和64。除了最后一根管子52之外，都有一个加热元件88、90、92、94、96和98与每个管段相切(如图4中所示)。在每个管段52、54、56、58、60和62下方连续地缠绕在其上面的分别是加热元件88A、90A、92A、94A、96A和98A，其包括单向元件90A、94A和98A，以及背靠自身折叠并且折返在弯管的第一根管线之间的双向加热元件88A、92A和96A。最后一根管子64完全被一个背靠自身折叠的、结构与加热元件88A、92A和96A相似的加热元件82缠绕着。
在这个优选实施方案中，加热元件88A、90A、92A、94A、96A和98A宽度足够大，从而使得它们能够缠绕在剩余管子的外周表面上并且基本上环绕着整个外周表面，如图4中所示。
图7中示出了四个控制场效应晶体管104、106、108和110，它们连接于微处理器芯片120和四级加热元件112、114、116和118之间。它们通过断开或接通各个独立的加热级的电源来控制电流。因此，本发明的新型系统就可以称作“闭环渐进式集成差动分级控制系统”。
图7为图4、5和6中所示的加热元件和控制器的布线示意图。同样，图7中所示的电路只是一个实例，而是可以包括多于或少于四个加热区。从图7中可以看出，电源接线端122通过断路器102提供电压，断路器102在预定温度下会开通，或者过流，从而防止静脉内流体过热。电压通过导线122连接到电路上并联的各个加热级的加热元件，并通过导线124连接到热敏元件72、74、76和78上。这些热敏元件可以使用DallasSemiconductor，Inc.公司所售的标志为DS1821的那种型号。控制开关104、106、108和110(每个开关用于控制一个加热级)在本领域内众所周知，可以使用由International Rectifier，Inc.公司制造的称为IRF 7201的那种类型。将电池或其它电源连接到电源插孔上并连接于输入端122和接地端125之间，以便向其提供所需的电能。
在操作过程中，当静脉内管从装置20中接入接出并且流体正在流动时，发光二极管36显示加温装置正在接收能量。由于光强度随着输出电压的下降而降低，所以发光二极管36的光强度还会显示电池或电源的状态。发光二极管37显示能量正在通过由微处理器120根据从传感器接收到的温度进行控制的四个控制器或场效应晶体管开关104、106、108和110送往加热元件。它显示能量正在送往所述装置，而管子和流体正被加热。发光二极管37还可以根据流体温度而改变其闪光率，因而可以用于显示流体的温度情况。这样，仅为举例说明起见，通过计算每分钟闪光的次数，就可以测定用华氏度数表示的流体温度。发光二极管38显示流体温度处于可以接受的范围内。温度传感器72、74、76和78的输出与微处理器芯片120相连，而微处理器芯片120可以通过程序计算温度变化的趋势并预估为保持预定温度所需的电流值。在这一点上，微处理器120检测到低温静脉内流体的温度后，接通场效应晶体管开关104、106、108和110(一个开关控制一个加热级)。这样，电能就通过断路器102从电源122连接到并联的各加热级的电路上。在图5中可以看到这些元件相对于各个管段的关系。因此，输入加热级112就与流体输入管段52和54相关联。第一中间加热级114就与管段56和58相关联，第二中间加热级116就与管子60和62相关联，而末端加热级118就与管段64相关联。同样，管段的数量可以根据需要进行增减以便满足具体情况的要求。
输入传感器72检测位于其位置(如图3和5中的72所示)处的预热过的静脉内流体，如果温度处于所需范围(98.6°F或37℃至101.3°F或38.5℃)，就会产生一个信号，微处理器120检测到这个信号后就会产生一个信号，这个信号被送往开关138以便打开开关104并停止向输入加热级112供能。同样，如果如图5中所示位于第一中间加热级114和第二中间加热级116上方的中间定温器106和108显示静脉内流体的温度处于适当的范围，对应的开关106或108就分别断开对应的中间部分。同样，如果定温器78显示离开加温器的静脉内流体的温度处于适当的范围，开关110就会打开并停止向最后一个加热级118供能。当能量流向加热元件时，其中一个发光二极管将会变亮并显示温度情况。当电池能量处于可以接受的水平时，另一个发光二极管就会变亮。如果静脉内流体的温度超过了预定最大温度，熔断器或断路器102就会断开，从而停止向装置供能。同样，对于任何超过预期温度而对应的场效应晶体管没有切断电流的加热级，断路器102将会关断电路。
微处理器120的存在使得初始加热级112和两个中间加热级114和116可以具有动态设定值，这就使得可以通过提供遵循从输入温度向末端加热级呈平滑斜坡上升的加热曲线而最有效地利用能量。第四和末端加热级118将会具有一个处于所需输出温度的固定的设定值。这种动态设定值的使用使得如果初始加热级有些过热的话，就可以使用冷却能力。所绘制的加热曲线应当大致为从输入温度连到预定输出温度的直线。因此，本发明的加温器将能够按照任意输入/输出速度(1毫升/分钟到200毫升/分钟)将流体加温至预定的温度并将该温度保持在±2°F之内，而不必考虑输入温度或流动速度。
如果需要，四个热敏元件、热敏元件的电源、接地接头和微处理器120的工作情况可以连接到与远程分析器或计算机相连的数据连接器42上。相应地，就可以通过改变微处理器120的设置对输出流体的所需温度进行调整。通常，数据可以从微处理器中提取，并且利用原始文本“ASCII”格式来显示和/或记录。例如，每个加热级的温度以及每个加热级的可用电流的百分比可以在测量之后显示出来。这可以以高达每分钟100次左右的频率来进行。
这样，本发明公开了一种新型便携式静脉内流体加温系统，它具有制造经济性、便于操作、便于携带、可以一次性使用、并且具有高的使用效率。
以下权利要求中的所有装置或步骤加上功能元件的相应结构、材料、操作及等价物包括用于完成功能的任何结构、材料或操作以及其它专门要求保护的要素。
权利要求
1. 一种便携式静脉内流体加温系统，包括一个具有一个静脉内流体输入端口和一个静脉内流体输出端口的外壳；多组位于所述外壳中用于将所述待加温的静脉内流体从所述输入端口运往所述输出端口的互连管段，每个所述管段具有一个外周面；一个位于所述外壳中的所述多个管段中的第一组，用于接纳来自所述输入端口的的待加热的静脉内流体，并形成一组分级加热部分；一个位于所述外壳中的末端管段，用于将所述已加温的静脉内流体送往所述输出端口并形成一个末端加热级；以及数量与所述多个管段相同的多个挠性加热元件，用于加热其中的静脉内流体，每个所述挠性加热元件缠绕在一个对应的管段的至少大部分外周表面上并与其保持接触。
2. 权利要求1的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于还包括位于所述外壳上的第一和第二端部，其中带有用于在一个水平面内以并联、相隔、蜿蜒的方式将所述多个管段从所述输入端口到所述输出端口互连起来的导管，该管段具有一个顶部和一个底部。
3. 权利要求2的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于还包括一个挠性印刷电路基板，它上面带有所述的挠性加热元件；所述挠性印刷电路基板具有足够的长度以便使基板的第一部分能够安放在每个所述管段的下方，而第二部分能够折叠于每个所述管段的上方；所述基板的所述第一部分上的第一组多个加热元件，与除了输入端口管段之外的每个管段底部上的外周表面的一部分相配合并形成传热关系；所述基板的所述第二部分上的第二组多个加热元件，所述第二组多个加热元件中的一个加热元件基本上环绕着输入端口管段；以及所述第二组多个加热元件中的每个剩余加热元件缠绕在对应的一个剩余管段的剩余外周表面上。
4. 权利要求1的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于还包括一个具有一定电压和地电势的电源；一个连接于所述加热元件和所述电源之间的开关，用于选择性地将电压连到所述加热元件上；一个热传感器，用于检测所述加温的静脉内流体的温度并连续产生输出信号；以及一个微处理器，用于接收所述输出信号以便测定温度变化的趋势并控制所述开关以便提供保持预定温度所需的电流量。
5. 权利要求3的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于还包括一个具有一定电压和地电势的电源；所述第一和第二组多个加热元件并联地连接到所述电源上；一个第一热敏元件，用于连续地检测利用所述第一组多个加热元件加温的静脉内流体的温度并产生一个表示所检测到的温度的输出信号；一个连接于所述第一组多个加热元件和所述电源之间并连接到所述第一热敏元件的第一开关，用于当超过预定温度值时将所述第一组多个加热元件与所述电源断开以便停止所述加热操作；一个第二热敏元件，用于连续地检测利用所述第二组多个加热元件加温的静脉内流体的温度并在检测到的温度超过预定值时产生一个输出信号；以及一个连接于所述第二组多个加热元件和所述电源之间并连接到所述第二热敏元件的第二开关，用于当超过所述预定温度值时将所述第二组多个加热元件与所述电源断开以便停止所述加热操作。
6. 权利要求4的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于热传感器与同输出端口相连的管段保持接触以便检测静脉内流体的输出温度。
7. 权利要求5的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于还包括一个第一发光二极管，用于连接到所述电源电压上以便在所述电源电压与所述加热元件相连时进行显示；以及一个第二发光二极管，用于连接到所述加热元件上以便在所述加热元件进行加热操作进行显示。
8. 权利要求5的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于还包括一个位于所述外壳上的外部电连接板，用于提供连到所述传感器和所述开关上的测试接头。
9. 权利要求4的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于还包括一个与所述加热元件相连的电源断路装置，用于在流过所述加热元件的电流超过预定值时将所述加热元件与所述电源电压断开。
10. 权利要求1的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于还包括一个位于所述外壳中的电源插孔，用于连接到外部电源上。
11. 权利要求1的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于还包括一个环绕着所述加热元件放置的绝缘覆层。
12. 权利要求1的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于所述管段由不锈钢构成。
13. 权利要求5的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于所述管段由不锈钢构成。
14. 权利要求7的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于所述第二发光二极管还通过改变根据流体温度而变化的闪光率来显示流体温度情况。
15. 权利要求4的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于，还包括一个上面带有所述挠性加热元件的挠性印刷电路基板，而所述挠性加热元件包括两组加热级；所述两组加热级中的其中一组包括至少两个加热级，并且与所述微处理器协同工作以便使所述流体形成选定的加热曲线，所述加热曲线从输入流体的入口温度向选定的上限温度呈斜坡变化；而且所述两组加热级中的另一组包括一单个加热级，并且加热至固定的最高温度。
16. 权利要求15的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于所述组包括至少两个加热级。
17. 权利要求4的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于所述微处理器提供来自所述系统的“ASCII”格式的操作数据，并且还包括用于显示所述数据的装置。
18. 权利要求17的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于还包括用于记录所述数据的装置。
19. 权利要求4的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于所述加热器系统为闭环渐进式集成差动分级控制系统。
20. 权利要求4的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于，还包括与所述微处理器相连的数据连接器；以及与同所述微处理器连通的所述数据连接器相连的输入装置，所述输入装置用于调整流体的温度。
21. 权利要求1的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于至少部分所述互连的管段涂覆有肝磷脂。
22. 权利要求4的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于所述系统在输入/输出流动速度介于大约1毫升/分钟到大约200毫升/分钟之间时将预定的温度保持在±2°F内。
23. 权利要求9的便携式静脉内流体加温系统，其特征在于所述电源断路装置还用于当连接于所述加热元件和所述电源之间的所述开关不能在一接到从所述微处理器发出的指令就断开电源时，将所述系统与所述电源断开。
全文摘要
本发明涉及一种便携式静脉内流体加温系统(20),其中温度的监测和控制利用四个单片IC热传感器(72、74、76、78)来完成。传感器(72、74、76、78)采用连续多级方式进行工作以便降低末端加热级的动态范围,从而保证更加精确、更加稳定的输出温度。电源场效应晶体管(104、106、108、110)为加热器提供来自未校准的直流输入电源(122)的驱动电流。传感器(72、74、76、78)与连续地测定温度的微处理器(120)相连,从而根据需要调节场效应晶体管(104、106、108、110)的功率以便保持所需的温度。接口(40)位于一个可选的外部数字读出装置上。一个串联式热断路器(102)将会独立地保证温度过高时断路的故障保险。
文档编号F28F27/00GK1326334SQ99813449
公开日2001年12月12日 申请日期1999年9月17日 优先权日1998年9月18日
发明者T·L·基斯特纳, R·W·斯托雷, D·T·基斯特纳 申请人:埃斯蒂尔医疗技术公司