ES2262872T3 - Sistema de infusion de farmacos por monitoreo de co2. - Google Patents

Abstract

Un sistema de infusión de fármacos para uso con un contenedor que contiene un fármaco particular, comprendiendo dicho sistema un sistema de cuidado del paciente 490 que tiene: un mecanismo de bomba (500) se hace que el fármaco particular será administrado a un paciente desde el contenedor; un controlador programable (540) que controla el mecanismo de bomba; una unidad de monitoreo (560) que monitorea el aire de expiración de un paciente para medir un componente seleccionado de ese aire, y que provee un valor medido representativo del componente seleccionado; una memoria (550) que almacena el componente seleccionado del aire de expiración del paciente, estando asociado con el componente seleccionado un rango de valores aceptables; y una interfaz de usuario (520) que permite al usuario programar el controlador programable, comprendiendo dicha interfaz de usuario medios para la introducción de información que permite al usuario configurar el controlador programable, donde el controlador programable está configurado para recibir el valor medido, compara el valor medido con el rango de valores aceptables del componente seleccionado, y controlar el mecanismo de bomba de acuerdo con la comparación; estando el sistema de infusión de fármacos caracterizado porque: la memoria (550) almacena también una biblioteca de fármacos, conteniendo la biblioteca de fármacos una pluralidad de entradas de fármacos, estando asociado con cada entrada de fármaco un conjunto de parámetros de administración asociados al fármaco para configurar el controlador programable; permitiendo también dichos medios de introducción de información que el usuario seleccione una entrada de fármaco desde la biblioteca de fármacos electrónicamente caridad; tal que el controlador programable también está configurado por el conjunto de parámetros de administración de fármacos asociados con la entrada de fármaco seleccionado.

Description

Sistema de infusión de fármacos por monitoreo de CO_{2}.

La presente invención se relaciona en general con un sistema para el cuidado de pacientes en el cual un fluido medicinal se administra al paciente mientras el paciente es monitoreado con respecto a una condición física, y más particularmente, con un sistema del cual un fluido medicinal es administrado a un paciente mientras que el aire expirado por el paciente es monitoreado en cuanto a un componente específico.

Los sistemas de infusión programables son utilizados comúnmente en el campo médico para administrar un amplio rango de fármacos y fluidos a pacientes en una variedad de estados. Por ejemplo, las bombas de jeringa, las bombas de gran volumen (aquí "LVP"), y los controladores de flujo son utilizados en hospitales, clínicas y otros establecimientos clínicos para administrar fluidos medicinales tales como fluidos parenterales, antibióticos, agentes de quimioterapia, anestésicos, analgésicos, sedantes u otros fármacos. Se encuentran disponibles de canal sencillo o múltiple, y diferentes sistemas tienen diversos niveles de sofisticación, incluyendo calculadores automáticos de fármacos, bibliotecas de fármacos y protocolos complejos de administración. Aun otro tipo de sistemas de administración de medicamentos es una bomba de analgesia controlada para pacientes (aquí "PCA"). Con una bomba PCA, el paciente controla la administración del analgésico narcótico puesto que el paciente está usualmente en la mejor posición para determinar la necesidad de un control adicional del dolor. El PCA se administra comúnmente a través de un dispositivo de infusión de tipo autónomo dedicado exclusivamente para el uso de PCA. Ejemplos de dispositivos de PCA se revelan en las patentes de los Estados Unidos Nºs 5,069,668 de Boydman y 5,232,448 de Zdeb.

Independientemente del tipo de sistema de bomba utilizado, un efecto lateral serio de la administración de fármacos, particularmente anestésicos, analgésicos o sedantes, puede ser la depresión del sistema nervioso central y del sistema respiratorio, lo que puede resultar en un serio daño cerebral o muerte. Por ejemplo, la infusión de anestésicos, analgésicos o sedantes utilizando una bomba de jeringa o LVP requiere una supervisión cuidadosa por un profesional médico entrenado, para evitar sobredosis. Aun cuando los sistemas de infusión tengan sofisticadas características de programación automática y cálculo para minimizar los errores de medicación, no es poco común para los pacientes experimentar depresión respiratoria u otros efectos deletéreos durante la administración de analgésicos o sedantes narcóticos durante procedimientos clínicos dentro del paciente o fuera del paciente. Aún en aplicaciones PCA, donde las sobredosis son típicamente prevenidas por el paciente al caer dormido y siendo por lo tanto incapaz de accionar un botón de administración, ha habido casos de depresiones del sistema respiratorio y del sistema nervioso central y aún muertes asociadas con administración de PCA. Las causas incluyen errores clínicos en la programación del dispositivo PCA, errores en la mezcla o etiquetado de analgésicos, mal funcionamiento del dispositivo, y a un riesgo relacionado con administración de extra dosis de analgésicos por presionar la cuerda de solicitud de dosis del paciente.

Debido a los peligros potenciales de la sobredosis de analgésicos narcóticos, hay disponibles ampliamente antagonistas de los narcóticos tales como el la naloxona (Narcan^{TM}) que se utilizan comúnmente en hospitales para la reversión de depresión del sistema respiratorio y nervioso central. Sin embargo, la efectividad de tales antagonistas de los narcóticos depende grandemente del rápido reconocimiento y tratiomiento de la depresión de los sistemas respiratorio y nervioso central, puesto que tal depresión puede causar daños cerebrales o a una muerte debido a la falta de oxígeno. Así, la depresión de los sistemas respiratorio y nervioso central debe ser reconocida y tratioda rápidamente para asegurar una más alta probabilidad de recuperación exitosa. Por lo tanto, sería deseable monitorear la real condición física del paciente para encontrar la depresión respiratoria o del sistema nervioso de manera que puedan tomarse medidas de remediación inmediatas.

La WO99/62403 divulga un sistema de infusión que comprende un dispositivo monitor de la salud del paciente que está acoplado a un paciente, en el cual se genera una señal que refleja una condición fisiológica del paciente. El sistema comprende adicionalmente un controlador de administración de fármacos que está configurado para suministrar uno o más fármacos al paciente, un dispositivo de memoria para almacenar un conjunto de datos de seguridad que reflejan los parámetros de la condición fisiológica del paciente, y un controlador electrónico interconectado con el monitor de salud del paciente, con el controlador de administración de fármacos y con el conjunto de datos de seguridad. El controlador electrónico está configurado para manejar la aplicación de los fármacos de acuerdo con los datos de seguridad.

Para la detección de una depresión respiratoria potencial asociada con administración de analgésicos o anestésicos narcóticos, es particularmente deseable y útil un sistema que indique un estatus respiratorio del paciente y un estatus cardíaco del paciente sin la necesidad de medir o muestrear pasivamente la sangre del paciente. La oximetría de pulso no invasiva es un método tal utilizado para monitorear la saturación de oxígeno de la sangre del paciente y el ratio de pulso del paciente. La combinación de la saturación de oxígeno en la sangre y el ratio de pulso puede ser un indicador importante del estatus respiratorio y cardíaco general del paciente. Una aproximación común a la oximetría de pulso no invasiva utiliza un sensor de doble longitud de onda colocado a través de una sección de tejido venoso tal como el dedo de un paciente para medir el porcentaje de hemoglobina oxigenada en la sangre arterial, y medir por lo tanto el nivel de saturación de oxígeno. Además, dado que la hemoglobina oxigenada en una posición de tejido específica es pulsátil en su naturaleza y sincrónica con el sistema circulatorio general, el sistema indirectamente mide el ratio de pulso del paciente. Ejemplos de sensores de oximetría de pulso se describen en la patente de los EEUU Nº 5,437,275 de Amundsen et al. y en la patente de los Estados Unidos Nº 5,431,150B de Baker et al.

La patente de los Estados Unidos Nº 5,957,885 de Bolish et al. ("Bolish") revela un sistema de infusión que utiliza un monitor de oximetría de pulso asociado para medir el nivel de saturación de oxígeno de la sangre de un paciente y bloquear la operación de la bomba PCA si los valores medidos de SpO_{2} y/o valores de ratio de pulso por fuera de un rango predeterminado. Sin embargo, mientras que la oximetría de pulso provee una indicación de la depresión respiratoria, la alarma disparada por la señal de oximetría de pulso se deriva de los niveles de oxígeno en la sangre del paciente, y por ello puede no ser suficientemente pronta para reversar la depresión respiratoria o prevenir los efectos nocivos de la misma.

Otro medio para monitorear el estatus respiratorio de un paciente es midiendo y dibujando la concentración de CO_{2} en el aire expirado por el paciente un procedimiento conocido como capnografía. En particular, los actuales dispositivos de capnografía utilizan espectroscopía por ejemplo infrarroja, de masas, de Raman, o fotoacústica, para medir la concentración de CO_{2} en aire que fluye a través de una pieza no invasiva de nariz y o/boca acoplada al paciente (por ejemplo, ORIDION Corporation, http://oridion.com; NOVAMETRIX Mediacl Systems Inc., http://novametrix.com; y la Publicación de la Solicitud de Patente de los EE UU US2001/0031929 A1 de O'Toole). Las formas de onda capnográficas del CO_{2} y sus índices tales como la concentración de CO_{2} tidal (aquí "EtCO_{2}"), o la concentración de CO_{2} justo antes de la inhalación, se utilizan corrientemente para monitorear el estatus de los pacientes en las salas de operación en las unidades de cuidado intensivo. Sin embargo, e1 dispositivo de capnografía nunca ha estado integrado un sistema de administración de fármacos para proveer automáticamente una alarma, suspender la administración, o de otra forma alterar el curso de la administración del fármaco.

Por lo tanto, los expertos en la técnica han reconocido la necesidad de un sistema de cuidado de pacientes que pueda monitorear la condición física de un paciente a través del análisis de su aire expirado, y que pueda controlar la infusión de fluidos médicos al paciente con base en el análisis. Además, los expertos en la técnica han reconocido la necesidad de un sistema de cuidado de paciente que pueda monitorear el aire expirado por un paciente y proveer una alarma u otra indicación para quien está a cuidado del paciente cuando un componente del aire está por fuera de un rango predeterminado o ratio de cambio de manera que una acción de remediación puede ser emprendida en cuanto sea posible, si es necesario. La presente invención satisface estas necesidades y otras.

Resumen de la invención

Brevemente y en términos generales, la presente invención está dirigida a un sistema de infusión de fármacos para su uso con un contenedor que contiene un fármaco particular, comprendiendo dicho sistema un sistema de cuidado de pacientes que tiene: un mecanismo de bomba que hace que el fármaco particular sea administrado a un paciente desde el contenedor; un controlador programable que controla el mecanismo de bomba; una unidad de monitoreo que monitorea el aire de expiración de un paciente para medir un componente seleccionado del aire y que provee un valor medido representativo del componente seleccionado; una memoria que almacena el componente seleccionado del aire de expiración del paciente, estando asociado con el componente seleccionado un rango de valores aceptables; y una interfaz de usuario que permite que un usuario programe el controlador programable, comprendiendo dicha interfaz de usuario medios de introducción de información para permitir al usuario la configuración del controlador programable, donde el controlador programable está configurado para recibir el valor medido, comparar el valor medido con el rango de valores aceptables del componente seleccionado y controlar el mecanismo de la bomba de acuerdo con la comparación; donde la memoria también almacena una biblioteca de fármacos, conteniendo la biblioteca de fármacos una pluralidad de entradas de fármacos, estando asociado con cada entrada de fármacos un conjunto de parámetros de administración del fármaco para configurar el controlador programable; dichos medios de entrada de información también permiten al usuario seleccionar una entrada de fármaco desde la biblioteca de fármacos electrónicamente cargada de tal forma que controlador programable también está configurado por el conjunto de parámetros de administración de fármacos asociado con la entrada del fármaco seleccionado.

Preferiblemente, la memoria es cargable electrónicamente.

Convenientemente, se provee un conjunto de circuitos de entrada a través del cual la memoria es cargable electrónicamente con la biblioteca de fármacos y con el componente seleccionado del aire de expiración del paciente con un rango de valores aceptables para el componente seleccionado.

Ventajosamente, la memoria también almacena valores límite para EtCO_{2}; la unidad de monitoreo monitorea el aire de expiración de un paciente para medir el EtCO_{2} y proveer un valor medido representativo del EtCO_{2} medido; y el controlador programable se configura para recibir el valor mensurable del EtCO_{2}, comparar el EtCO_{2} medido con el rango de los valores de CO_{2} aceptable de la memoria, y controlar el mecanismo de bomba de acuerdo con la comparación.

Preferiblemente, la memoria también almacena valores límite para la respiración. La unidad de monitoreo monitorea el aire de expiración de un paciente para medir la respiración y provee un valor medido representativo de la respiración medida; y el controlador programable está configurado para recibir el valor medido de la respiración, comparar el valor medido de la respiración con el rango de valores de respiración aceptable de la memoria, y controlar el mecanismo de bomba de acuerdo con la comparación.

Convenientemente, asociado con las entradas de fármacos en la biblioteca de fármacos hay un conjunto de valores límite rígidos que han sido establecidos por una institución en la cual cuales reside la bomba de infusión de fármacos; el controlador es programado para comparar los parámetros de la bomba introducidos por un operador contra los valores rígidos almacenados en la biblioteca de fármacos, y si el parámetro de bombeo introducido contraviene un límite rígido, el controlador provee una alarma y requiere que se cambie el parámetro de bombeo antes de que la operación de la bomba pueda empezar.

Ventajosamente asociado con las entradas de fármacos en la biblioteca de fármacos hay un conjunto de valores límite flexibles que ha sido establecidos por una institución en la cual reside la bomba de infusión de fármacos; el controlador es programado para comparar los parámetros de bombeo introducidos por un operador contra los valores flexibles almacenados en la biblioteca de fármacos, y si un parámetro de bombeo introducido contraviene un límite flexible, el control requiere un reconocimiento de parte de un usuario de que el valor límite ha sido contravenido y que este valor no obstante permanecerá en vigor.

Preferiblemente, la biblioteca de fármacos está localizada remotamente del sistema de cuidado del paciente.

Convenientemente, la biblioteca de fármacos está localizada en una unidad portátil que puede ser llevada por la persona de un profesional del cuidado de la salud.

La unidad de monitoreo monitorea el aire de expiración del paciente en CO_{2} y provee un valor medido del CO_{2} al controlador. El controlador ajusta automáticamente el ratio de administración del fluido médico de acuerdo con el CO_{2} en el aire expirado por el paciente, y en un aspecto preferido, el controlador automáticamente suspende la administración de un fluido médico por parte de la bomba al paciente si el valor medido de CO_{2} en el aire expirado del paciente está por fuera del rango almacenado de valores aceptables.

El sistema de cuidado de pacientes puede comprender adicionalmente un conmutador de requerimiento de dosis de que sea conectado al controlador con el cual el paciente puede requerir que la bomba a la infusión de una cantidad de analgésico, donde antes de permitir que la bomba a la infusión infusione la cantidad de analgésico, el controlador compara el valor medido del CO_{2} recibido de la unidad de monitoreo dentro del rango de valores aceptables para CO_{2} almacenados en la memoria y si el valor medido está por fuera del rango almacenado en la memoria el controlador no permite que la bomba de infusión infusione la cantidad requerida de analgésico al paciente. En otro aspecto, un conmutador de requerimiento de dosis PCA puede ser conectado a un controlador con el cual el paciente puede requerir que la bomba infusione una cantidad de analgésico, donde antes de permitir que la bomba infusione la cantidad de analgésico, el controlador compara el ratio de cambio del CO_{2} recibido de la unidad de monitoreo con el rango de valores aceptables de CO_{2} almacenados en la memoria y no permite que la bomba infusione la cantidad requerida de analgésico al paciente si el ratio de cambio no es consistente con los valores aceptables.

En disposiciones preferidas el sistema de cuidado del paciente comprende adicionalmente una pantalla sobre la cual se despliega la forma de onda del CO_{2} del paciente derivada de una serie de valores de CO_{2} provistos por la unidad de monitoreo. Además, la unidad de monitoreo monitorea el aire de expiración del paciente y provee un valor medido del CO_{2} tidal final al controlador. El controlador automáticamente ajusta el ratio de administración del fluido medicinal de acuerdo con el CO_{2} tidal final en el aire expirado por el paciente. En otra disposición, el controlador suspende automáticamente la administración del fluido medicinal por la bomba al paciente si el valor medido del CO_{2} tidal final del aire expirado por el paciente excede el rango almacenado de valores aceptables.

La memoria en la que se almacena el rango de valores aceptables del componente seleccionado está localizada en la posición fuera de la bomba. Alternativamente la memoria en la cual se almacena el rango de valores aceptables del componente seleccionado se localiza en una posición remota de la bomba.

En aún variantes adicionales, el sistema de cuidado de pacientes puede comprender una unidad de oximetría conectada al controlador que monitorea la sangre del paciente y provee un valor medido de la saturación de oxígeno de la sangre del paciente al controlador, donde la memoria comprende un rango almacenado de valores aceptables de la saturación de oxígeno de la sangre, donde el controlador compara el valor medido de la saturación de oxígeno presidida de la unidad de oximetría, con el rango de valores aceptables para la saturación de oxígeno almacenada en la memoria y si el valor medido está por fuera del rango almacenado en la memoria, el controlador lleva a cabo una acción predeterminada. Adicionalmente, el controlador ajusta automáticamente el ratio de liberación del fluido medicinal de acuerdo con cualquiera de entre CO_{2} en aire espirado por el paciente, la saturación del signo de la sangre del paciente o al ratio de curso del paciente. En mayores detalles, el controlador ajusta automáticamente el ratio de administración del fluido medicinal de acuerdo bien con el CO_{2} en el aire expirado por el paciente o la saturación de oxígeno en la sangre del paciente. En aún otros aspectos adicionales, la unidad de oximetría también pueden monitorear el ratio de pulso del paciente y proveer un valor medido de el ratio de pulso al controlador, donde la memoria comprende un rango almacenado de valores aceptables de el ratio de pulso, donde el controlador compara el valor medido del aparato de pulso recibida de la unidad de oximetría con el rango de valores aceptables para el ratio de pulso almacenados en la memoria y si el valor medido está por fuera del rango almacenado en la memoria, el controlador ejecuta una acción predeterminada. Además, el controlador ajusta automáticamente el ratio de administración del fluido medicinal de acuerdo con cualquiera de los valores de CO_{2} en el aire expirado por el paciente, de la saturación de oxígeno de la sangre del paciente y de el ratio de pulso del paciente.

También se provee un método para controlar la autoadministración por parte del paciente de infusiones fluidas que comprende monitorear las condiciones del paciente conectando una unidad que capnografía al paciente, donde la unidad de capnografía es capaz de monitorear la concentración de dióxido de carbono en el aire expirado por un paciente, conectando la unidad de capnografía a una interfaz que incluye un microprocesador y una interfaz de usuario adaptada para proveer una interfaz con un usuario, introduciendo límites a las condiciones del paciente en la unidad de interfaz, comparando las condiciones de monitoreo del paciente con los límites de las condiciones y generando una señal que indica dicha comparación, conectando el paciente a la una unidad de infusión, donde la unidad de infusión se comunica con la unidad de interfaz, siendo capaz dicha unidad de infusión de ejecutar infusión de fluidos al paciente de acuerdo con la información específica de la unidad de infusión, requiriendo infusiones fluidas de la unidad de infusión por activación del paciente de la unidad de infusión, ejecutando la infusión de fluidos con la unidad de infusión de acuerdo con un protocolo de infusión predeterminado en respuesta a dicha activación por parte del paciente y en respuesta a una señal de la unidad de interfaz representativa de las condiciones monitoreadas del paciente dentro de dichos límites de condición del paciente, y desactivando la unidad de infusión y terminando la infusión de fluidos en respuesta a una señal de la unidad de interfaz representativa de las condiciones monitoreadas del paciente que están por fuera de los límites de condición del paciente.

Se propone una bomba de infusión de fármacos para uso con un contenedor que contiene un fármaco dado, incluyendo dicho contenedor una etiqueta legible por máquina, especificando dicha etiqueta un identificador del fármaco dado y posiblemente otra información acerca del fármaco dado, comprendiendo dicha bomba un mecanismo de bombeo el cual durante la operación hace que el fármaco dado sea administrado a un paciente desde el contenedor, un controlador programable que controla el mecanismo de bombeo, una unidad de monitoreo que monitorea el aire de expiración de un paciente para medir un componente seleccionado de ese aire, y que provee un valor medido representativo del componente medido, una memoria que almacena una biblioteca de fármaco, conteniendo dicha biblioteca de fármacos una pluralidad de entradas de fármacos, estando asociado con cada entrada de fármaco un juego de parámetros de administración del fármaco para configurar la bomba de infusión de fármacos, almacenando también en la memoria el componente seleccionado del aire de expiración del paciente, estando asociado con el componente seleccionado de un rango de valores aceptables, un lector de etiquetas el cual durante el uso lee el contenido de la etiqueta sobre el contenedor, y medios que responden al lector de etiquetas para identificar una entrada en la biblioteca de fármacos y corresponda al fármaco dado y que configure el controlador programable utilizando el conjunto de parámetros de administración de un fármacos asociados con la entrada identificada de la biblioteca de fármacos, donde el controlador programable está configurado para recibir el valor medido, comparar el valor medido con el rango de valores aceptables para el componente seleccionado, y controlar el mecanismo de bombeo de acuerdo con la comparación.

Otros aspectos y ventajas de la presente invención serán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de la invención cuando se toma en conjunto con los dibujos acompañantes.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista frontal de una modalidad de un sistema de atención a pacientes de acuerdo con aspectos de la presente invención y muestra una unidad de bombeo de gran volumen, una unidad de monitoreo de CO_{2}, y una interfaz central que interconecta la unidad de bombeo de gran volumen y la unidad de monitoreo de CO_{2};

la Figura 2 es una vista frontal de un sistema de cuidado de pacientes de acuerdo con otra modalidad preferida de la presente invención que muestra una unidad de analgesia controlada por el paciente, una unidad de monitoreo de CO_{2} y una interfaz central que interconecta la unidad de bombeo de gran volumen y la unidad de monitoreo de CO_{2};

la Figura 3 es una vista posterior de una unidad de interfaz central del sistema de cuidado de pacientes de las Figuras 1 y 2;

la Figura 4 es un diagrama en bloque de una unidad de interfaz central sistema de cuidado de pacientes de la Figura 2;

la Figura 5 representa un despliegue de información de la unidad de interfaz central de la Figura 4 durante el establecimiento de la unidad de monitoreo de CO_{2} mostrando áreas para la entrada de valores;

la Figura 6 representa otra pantalla de información de la unidad de interfaz central de la Figura 4 durante el establecimiento de la unidad de monitoreo de CO_{2} con los valores introducidos;

la Figura 7 representa otro despliegue de información de la unidad de interfaz central de la Figura 4 durante el establecimiento de una unidad PCA que muestra la selección requerida de unidades;

la Figura 8 representa otro despliegue de información de la interfaz central de la Figura 4, durante el establecimiento de la unidad de PCA que muestra la elecciones de unidades hecha;

la Figura 9 representa otro despliegue de información en la unidad de interfaz central de la Figura 4 durante el establecimiento de la unidad PCA mostrando los valores introducidos;

la Figura 10 representa un despliegue de información de la interfaz central de la Figura 4 después de terminar el establecimiento durante la operación;

la Figura 11 representa un despliegue de información de la unidad de interfaz central de la Figura 4 con el sistema de cuidado de paciente en el modo de alarma;

la Figura 12 es una vista frontal de otra modalidad de un sistema de cuidado del paciente de acuerdo con aspectos de la presente invención que tiene una unidad de bombeo PCA una unidad de monitoreo de CO_{2} y una unidad de monitoreo de pulsoximetría;

la Figura 13 es una vista frontal de otra modalidad del sistema de cuidado del paciente de acuerdo con aspectos de la presente invención que tiene una unidad de bombeo de PCA y una unidad de monitoreo combinada CO_{2}/oximetría de pulso las cuales están montadas sobre una unidad de interfaz central;

la Figura 14 representa un despliegue de información de la interfaz central de la Figura 13 durante el establecimiento de la unidad CO_{2}/oximetría de pulso mostrando valores de campo;

la Figura 15 representa otro despliegue de información de la unidad de interfaz central de la Figura 13 durante el establecimiento de la unidad de CO_{2}/oximetría de pulso mostrando los valores introducidos en los campos para establecer rangos de valores aceptables de los parámetros fisiológicos; y

la Figura 16 es un diagrama en bloque de una bomba de infusión de acuerdo con aspectos de la presente invención incluyendo un monitor de CO_{2} integrado y un oxímetro de pulso.

Descripción detallada de las modalidades preferidas

Las siguientes modalidades preferidas de la presente invención se describen un general en el contexto de los sistemas de cuidado de pacientes modulares programables revelados en la patentes de los Estados Unidos Nº 5,713,856 presentada el 13 de marzo de 1995, titulada Modular Patient Care System, y la patente de los Estados Unidos 5,957,885 presentada el 6 de noviembre de 1996 titulada Oxygen Monitored, Patient Controlled Analgesia System. Estas dos patentes son propiedad del titular de la presente solicitud.

Sin embargo una persona experta en la técnica reconocerá que los aparatos descritos son fácilmente adaptables para aplicaciones más amplias, incluyendo pero no limitándose a otro sistema de cuidado de pacientes y sistemas de bombeo de infusión de fármacos. Por lo demás, como será apreciado por personas de habilidad ordinaria en la técnica, un sistema de administración de fármacos monitoreado por CO_{2} de acuerdo con la presente invención también puede ser
provisto como una unidad integral por sí misma, como se describe en detalle más abajo en relación con la Figura 16.

Con referencia ahora a los dibujos con más particularidad, en los cuales los numerales de referencia entre las diversas vistas sindical elementos similares o correspondientes, la Figura 1 muestra una vista frontal de un sistema de cuidado del paciente modular, programable 90 de acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención. El sistema de cuidado de pacientes 90 comprende una unidad de interfaz central 100, una unidad de bombeo 105A, una unidad que monitorea un aire expirado por el paciente 150B para determinar la concentración de un componente seleccionado, tal como una unidad de capnografía 150B para medir el CO_{2} (también denominada "unidad de monitoreo de CO_{2}"), y un dispositivo de muestreo de aire expirado 133. Aunque no se muestra, tanto la unidad de bombeo 150A y la unidad de CO_{2} 150B están conectadas al paciente. Aunque la Figura 1 muestra solamente dos unidades funcionales, esto es, la unidad de bombeo 150A la unidad de monitoreo de CO_{2} 150B conectadas a la unidad de interfaz central 100, el sistema de cuidado de pacientes 90 puede adicionalmente comprender otras unidades funcionales, dependiendo de una necesidad particular de un paciente. Por ejemplo, pueden conectarse una o más unidades adicionales funcionales bien a la unidad de bombeo 150A o a la unidad de capnografía 150B, incluyendo pero no limitándose a bombas de gran volumen, controlador de flujo, bombas de jeringa, bombas de PCA, monitor de CO_{2}, otros monitores de análisis de aire, monitores de oximetría de pulso, electrocardiográficos, monitores de presión sanguínea invasivos y no invasivos, monitores de potencial evocado auditivo (AEP) para monitorear el nivel de conciencia, monitores del flujo sanguíneo cerebral, o monitores de oxigenación cerebral, y otros.

La unidad de interfaz central 100 generalmente lleva a cabo cinco funciones en el sistema de cuidado de pacientes 90:

(1) provee un anexo físico para el sistema de cuidado de paciente 90 para estructuras tales como poleas IV y rieles de cama;

(2) provee una fuente de alimentación para el sistema de cuidado de pacientes 10;

(3) provee una interfaz entre el sistema de cuidado del paciente 10 y dispositivos externos;

(4) excepto para cierta información específica, provee una interfaz de usuario o del sistema de cuidado de paciente 90; y

(5) monitorea y controla la operación global del sistema de cuidado del paciente 90, incluyendo la integración de señales de los módulos de monitoreo y/o módulos de bombeo con el fin de lanzar señales de alerta y/o afectar la operación de uno o más módulos de bombeo.

La unidad de interfaz central 100 contiene un despliegue de información 102 que puede ser utilizado durante el establecimiento de procedimientos de operación para facilitar la introducción y edición de datos. Esta pantalla de información 102 también puede desplegar diversos parámetros de operación durante la operación tales como el nombre del fármaco, dosis, ratio de infusión, información del protocolo de infusión, intervalo de aseguramiento del paciente para aplicaciones de PCA, y EtCO_{2} y límites de ratio de pulso para capnografía en la unidad 150B. Si se unen otras unidades funcionales, tales como un oxímetro de pulso, la pantalla de información 102 puede desplegar la saturación de oxígeno, límites de ratio de pulso, y/o otra información específica de unidades funcionales. La pantalla de información 102 también se utiliza para desplegar instrucciones, alarmas, avisos, y condiciones para el usuario.

La unidad de interfaz central 100 también contiene una pluralidad de teclas 104 para introducir datos numéricos y, junto con las teclas 106, para introducir comandos operacionales. Además, la unidad de interfaz central 100 contiene adicionalmente una tecla ENCENDIDO 108 para conectar o desconectar la fuerza eléctrica a la unidad de interfaz central 100, una tecla de SILENCIO 110 para la deshabilitación temporal de la funcionalidad de la unidad de interfaz central 100, y una tecla de OPCIONES 112 para permitir al usuario tener acceso a opciones del sistema o de la unidad funcional disponibles. La unidad de interfaz central 100 puede contener además un indicador computador externo 114 para indicar que el sistema de cuidado del paciente 90 se está comunicando con un sistema de computación externo compatible, un indicador de potencia externa 116 para indicar que la unidad de interfaz central 100 está conectada y operando con una fuente de alimentación externa, y un indicador de potencia interna 118 para indicar que la unidad de interfaz central 100 está operando con el uso de una fuente de poder interna. La unidad de interfaz central 100 también puede incluir una función de control resistente a taponamientos (no mostrada), que puede bloquear un determinado conjunto de controles.

La unidad de bombeo 150A y la unidad de capnografía 150B incluyen cada una un indicador de posición de canal 155 que ilumina una de las letras "a", "B", "C" o "D" para identificar la posición del canal de esa unidad funcional con respecto al sistema de cuidado del paciente 90. Por ejemplo, el sistema de cuidado de paciente 90 contiene dos posiciones de canales A y B, estando A a la inmediata izquierda de la unidad de interfaz central 100 (tal como la unidad de bombeo 150A de la Figura 1), y B a la derecha inmediata de la unidad de interfaz central 100 (tal como la unidad de capnografía 150B de la Figura 1). Debido a que tanto la unidad de bombeo 150A en el canal A y la unidad de capnografía 150B en el canal B están conectadas, como se muestra en la Figura 1, la pantalla de información 102 sobre la unidad de interfaz 100 indica A y B (nota: en esta modalidad, la unidad de bombeo 150A está designada sobre la pantalla de información 102, "LVP/continuo" y la unidad de capnografía 150B es designada en una pantalla de información 102, como "monitor de CO_{2})". Cuando la unidad funcional deseada es seleccionada oprimiendo la tecla SELECCIONAR CANAL 156 de una unidad funcional correspondiente, la pantalla de información 102 se configura de manera que actúe como la interfaz de usuario para la unidad funcional seleccionada. Específicamente, la pantalla de información 102 está configurada de acuerdo con un dominio de funciones específicas para proveer presentaciones específicas de funciones y teclas, que se hará más claro a partir de la descripción de un ejemplo más abajo.

Cada unidad funcional tiene una tecla SELECCIONAR CANAL 156 para selección de una unidad funcional, una tecla de pausa 158 (1) para hacer pausa en la difusión si la unidad funcional es una bomba y si la infusión está ocurriendo o (2) para hacer una pausa en una función de monitoreo si la unidad funcional es una unidad de monitoreo, una tecla de REINICIO 160 para reasumir una infusión previamente puesta en pausa o una función de monitoreo previamente puesta en pausa, y una tecla de CANAL DESCONECTADO 162 para deseleccionar el canal, y, si la unidad funcional era la única unidad funcional en operación, para apagar el sistema de cuidado de paciente 90. Además, la unidad de bombeo 150A y la unidad de capnografía 150B contienen cada una un indicador de ALARMA 164 para indicar una condición de alarma y un indicador de REPOSO 166 para indicar una condición de reposo. La unidad de bombeo 150A contiene adicionalmente un indicador de infusión 168 para indicar una condición de infusión. Cada indicador se ilumina de manera ilustrativa con la unidad funcional respectiva en la condición respectiva.

La unidad de bombeo 150A contiene una pantalla de canal de mensajes 152 que puede ser utilizada para desplegar información, avisos, alarmas o mensajes de mal funcionamiento, de una pantalla de ratio 154 que puede ser utilizada para desplegar, por ejemplo, el ratio de infusión a la cual la unidad de bombeo está operando. La unidad de bombeo 150 también puede incluir un seguro de puerta (no mostrado) para proveer seguridad para narcóticos incluidos dentro de ella u otras meditaciones para hacer puestas por infusión. Como se conoce en la técnica anterior, la unidad de bombeo 150A puede ser bien una bomba PCA, un sistema de bombeo basado en jeringa, un LVP, un tipo parenteral u otras configuraciones apropiadas como puede ser determinado fácilmente por cualquier experto en el arte. La unidad de bombeo 150A incluye mecanismos estándar de bombeo y seguridad para controlar diversas funciones ejecutadas por el dispositivo de bombeo tales como la administración de fluidos al paciente y el monitoreo del camino del fluido por oclusión o aire en la línea.

Conectado a la unidad de capnografía 150B hay un dispositivo de muestreo de aire expirado 133 que preferiblemente recolecta el aire expirado de la nariz y boca del paciente y opcionalmente suministra oxígeno al paciente. El aire expirado viaja a través de la unidad de capnografía 150B a través de la línea 137 donde es analizado en tiempo real en cuanto a su concentración de CO_{2} mediante la unidad de capnografía 150B, preferiblemente utilizando análisis de espectros copiado infrarrojos. Sin embargo, pueden utilizarse otras técnicas de análisis deseó dos como se discutió anteriormente y como es entendido por personas de práctica ordinaria en la técnica. Alternativamente, el dispositivo de muestreo 133 puede incluir un sensor (no mostrado) para analizar directamente el aire expirado y enviar una señal a través de la conexión 137 cuadrados de un sistema de con comunicación inalámbrica (no mostrado) a la unidad de monitoreo 150B. La unidad de capnografía 150B incluye diversas pantallas 180, 182 183 para desplegar datos al usuario. Por ejemplo, la pantalla 180 de CO_{2} tidal final ("aquí ETCO_{2}") despliega un valor numérico para la concentración de CO_{2} después de la expiración y antes de la inhalación preferiblemente en unidades de milímetros de mercurio o porcentaje. La pantalla 182 de ratio de respiración despliega un valor que representa el ratio actual de respiración del paciente, por ejemplo según es determinada mediante el análisis de frecuencia de las formas de onda de CO_{2.} La pantalla de forma de onda 183 despliega la concentración de CO_{2} en la sangre del paciente con respecto al tiempo. Los datos mostrados en la pantalla de forma de onda 183 pueden preferiblemente ser extendidos de manera selectiva o comprimidos para el análisis de características de onda o para el análisis de tendencias. Los datos mostrados en las pantallas 180, 182 y/o 183 pueden ser suavizados, corregidos, analizados como promedio en tiempo, o manipulados de alguna otra manera antes de ser presentados para proveer un valor clínico óptimo para el usuario. Por ejemplo, la unidad de capnografía 150B podría ejecutar un recorrido promedio para suavizar la forma de onda de CO_{2}, y el eje de tiempo horizontal puede ser pausado y/o apostado bien para el análisis de onda de CO_{2} o para análisis de
tendencia.

Como se discutirá en más detalle más adelante, los datos generados por la unidad de capnografía 150B son provistos a la unidad de interfaz central 100, y pueden ser utilizados para disparar una alarma, para enviar una señal de aviso sobre la pantalla de información 102, para detener automáticamente la operación de la unidad de bombeo 150A o para ajustar o controlar de alguna otra forma la administración de un fármaco o de otro fluido medicinal mediante la un unidad de bomba 150. Por ejemplo, la unidad de interfaz 100 podría ser programada para detener automáticamente la bomba 150A si los valores de ETCO_{2} del paciente caen por fuera de un rango predeterminado de valores aceptables. Alternativamente, la bomba 150A y el monitor 150B podrían comunicarse directamente uno con otro para afectar la administración del fluido a este paciente con base en los parámetros monitoreados. En aún otra modalidad, el monitor de capnografía 150B de una unidad de interfaz 100 incluye un algoritmo de análisis de la forma de onda para analizar la forma de onda de la capnografía y afecta la operación de la bomba 150A con base en ciertas características de forma de onda que son conocidas en la técnica. En aún otra modalidad de la presente invención, la unidad de interfaz 100 incluye un algoritmo multiparamétrico para calcular uno o más índices del estatus del paciente utilizando datos a partir de un cierto Nº de diferentes monitores fisiológicos conectados, y utiliza los índices calculados para afectar el control de la bomba 150A.

La Figura 2 muestra una modalidad alterna de un sistema de cuidado de paciente 90, donde la unidad de bombeo 150A es una bomba PCA en vez de una bomba LVP. La unidad de bomba 150A como se muestra tiene esencial mesa de la misma pantalla de interfaz y botones que en la Figura 1; sin embargo, la unidad de bomba 150Aen la Figura 2 incluye también un pistón de jeringas 175 y una jeringa 176. La unidad de bombeo PCA 150A incluye adicionalmente un dispositivo de bombeo de infusión con su carcasa que conduce el pistón de jeringas 175 para generar la infusión de dosis en bolo de analgésicos narcóticos a partir de la jeringa hacia el paciente, en respuesta a comandos de la unidad de interfaz central 100. La pantalla 154 despliega, por ejemplo, el ratio de infusión a la cual la bomba PCA 150 está operando en el intervalo de seguridad del paciente. La unidad de interfaz 100, cuando se configura con una bomba PCA como módulo de bomba 150A, incluye un cable 134 de requerimiento de la dosis del paciente que sea conectado a un botón de requerimiento de dosis de paciente PCA 135 u otro dispositivo de actuación

Con referencia ahora a la Figura 3, al respaldo de la unidad de interfaz central 100 hay al menos una interfaz de comunicación externa 120, al menos un puerto de interfaz 122, y al menos un puerto PCA 123. La interfaz de comunicación externa 120 y el puerto de interfaz 122 pueden ser utilizados para descargar y cargar información y datos y también pueden actuar como una red de monitoreo interfaz-paciente y como un sistema para llamar enfermeras, o como una interfaz para un equipo externo tal como un lector de código de barras para proveer un medio para introducir información acerca de fármacos y/o pacientes, acerca de la medicación o registros del paciente o de dispositivos de información e identificación, tales como códigos de barras, localizados en el paciente, la enfermera o el médico, o las etiquetas de fluidos medicinales, y otros dispositivos. Al llevar a cabo estas funciones con la interfaz de comunicación externa 120 y los puertos de interfaz 122 se provee mayor funcionalidad y adaptabilidad, ahorro de costes, y reducción en los errores de introducción. En particular, los errores clínicos asociados con la programación de la unidad de bombeo 150A serían reducidos, reduciéndose por tanto el riesgo de depresión respiratoria asociado con administración de sedantes, narcóticos analgésicos, anestésicos u otros fármacos de uso de la unidad de bombeo 150A.

El puerto PCA 123 provee una conexión entre la interfaz central 100 y un extremo de la cuerda de requerimiento de dosis del paciente PCA 134 (Figura 2) si la unidad de bombeo 150A es una bomba PCA. En un extremo opuesto de la cuerda requerimiento de dosis del paciente PCA 134 está el botón manual de requerimiento de dosis PCA u otro dispositivo de actuación PCA 135, que puede ser accionado para requerir una dosis de analgésico por el paciente PCA. Debe entenderse que aunque la unidad de interfaz central 100 contiene un puerto PCA 123 en la modalidad preferida, la unidad de bombeo 150A también puede contener un puerto PCA (no mostrado) que proveería una conexión similar para la unidad de bombeo 150A, a través de una cuerda de requerimiento de la dosis del paciente PCA 134, hasta un dispositivo de actuación de requerimiento de dosis 135.

Con referencia ahora la Figura 4, la cual representa un diagrama en bloque de una unidad de interfaz central 100 de acuerdo con aspectos de la presente invención, un microprocesador controlador 264 recibe y procesa datos y comandos del usuario y se comunica con las unidades funcionales y con otros dispositivos externos. El controlador microprocesador 264 controla directamente el controlador de comunicación externa 274 que controla el puerto PCA 123 y el flujo de datos a través de los puertos de interfaz 122 y/o la interfaz de comunicación externa 120. El controlador microprocesador 264 controla también el controlador de comunicaciones internas 272 y controla los puertos de comunicación interna 280 y 281. Los puertos de comunicación interna 280 y 281 están incluidos en cada unidad funcional así como la unidad de interfaz central 100 y provee interfaces de datos y comandos entre la unidad de interfaz central 100 y las unidades funcionales anexas 150A, 150B.

Durante la operación del sistema de cuidado de paciente 90 donde la unidad de bombeo 150A es una bomba PCA como se muestra la Figura 2, cuando el dispositivo de actuación PCA de requerimiento de dosis 135 es accionado, el microprocesador 264 recibe la señal de requerimiento de dosis a través de la cuerda de requerimiento de dosis del paciente 134 y del puerto PCA 123. Si el microprocesador 264 determina que no hay limitaciones para administrar una dosis de bolo requerida de los analgésicos narcóticos, el microprocesador 264 enviaría entonces una señal a la unidad de bombeo 150A, a través del controlador de comunicaciones interno 272 y el puerto de comunicación interna 280 y/o del puerto 281, instruyendo a la unidad de bombeo 150A para administrar la dosis de bolos requerida.

El controlador microprocesador 264 también provee la coordinación de actividades entre las unidades funcionales, tales como la unidad de bombeo 150A y la unidad de capnografía 150B. Por ejemplo, un médico puede fijar el sistema de cuidado de paciente 90 con la unidad de bombeo 150A para proveer la administración PCA y la unidad de Capnografía 150B para monitorear el ETCO_{2} y el ratio de respiración de un paciente PCA. Opcionalmente, uno o más monitores adicionales, tales como una unidad de pulsoximetría 150C como se muestra en la Figura 12, puede ser conectada en serie al sistema de cuidado del paciente 90 y fijar el monitoreo de la saturación de oxígeno en la sangre y el ratio de pulso, por ejemplo, como se describe en más detalle más adelante. El médico puede especificar un valor mínimo y o máximo para ETCO_{2}, ratio de respiración, y/o otros parámetros monitoreados mediante lo cual efectivamente establece un rango de valores aceptables para estos parámetros. Si la saturación de oxígeno de la sangre por el ratio de pulso del paciente están por fuera del rango aceptable seleccionado, tal como en el caso donde se hace menor que el mínimo o mayor que ir el máximo nivel establecido por el médico, el monitor de ETCO_{2} 150B enviaría una señal de disparo al microprocesador controlador 264 a través del controlador interno de comunicación estos 172 y el puerto de comunicaciones internas 280 y/o el puerto 281. En respuesta, el controlador microprocesador 264 puede activar una alarma de audio 276 a un altavoz 278 como ejemplo, enviar una alarma visual a la pantalla de información 102 (Figuras 1 y 2), suspender la operación de la unidad de bombeo 150A, ajustar el ratio de flujo de la unidad de bombeo 150A, y/o ocultar otra función predeterminada. Por ejemplo, en respuesta a una medición de ETCO_{2} fuera del rango en un paciente PCA, el controlador microprocesador 264 podría cesar toda administración adicional de analgésicos hasta que se resuelva cualquier valor excesivamente bajo o alto de ETCO_{2} y/o de ratio de respiración, por ejemplo mediante la intervención del médico. Activamente un controlador microprocesador 264 puede simplemente bloquear el dispositivo de actuación PCA 135 de manera que el paciente no pueda tener auto administraciones adicionales. Así, después de que se hayan fijado valores apropiados, la unidad de interfaz central 100 provee comunicación y coordinación entre la unidad de bombeo 150 y la unidad de capnografía 150B para asegurar mayor seguridad y menor riesgo de lesiones resultantes de la depresión respiratoria.

En una modalidad alternativa, en vez de que el controlador microprocesador 264 suspenda la operación de la unión de bombeo 150A en respuesta a solamente una señal de fuera de rango de la unidad de capnografía 150B o de otro módulo funcional, el controlador microprocesador 264 incluiría instrucciones de programa para monitorear los cambios en los datos de concentración de CO_{2} u otros datos generados por la unidad de capnografía 150B y para tomar decisiones acerca de si interfiere con el control del paciente del módulo de bombeo 150A con base en los cambios en los datos monitoreados.

Las interacciones y funciones de la unidad de interfaz central 100, la unidad de bombeo 150A y la unidad de capnografía 150B serán descritas ahora en conjunción con las Figuras 5-11 que muestran algunos de los estados paso por paso de la pantalla de información durante la fijación y operación del sistema de cuidado del paciente 90. Mientras que los siguientes ejemplos describen la fijación de una operación del sistema 100 en una fijación PCA utilizando una bomba PCA simple 150A y un monitor de capnografía simple 150B, una persona experta en la técnica apreciará que la presente invención abarca protocolos de infusión programados utilizando otros tipos y números de bombas y monitores de infusión.

Para definir una modalidad preferida del sistema de cuidado de paciente 90, el médico conecta primero el dispositivo de muestreo o de aire expirado 133 al paciente como somos las Figuras 1 y 2. El médico selecciona entonces la unidad de Capnografía 150B y su correspondiente canal presionando una tecla selecta 156 de la unidad de capnografía 150B. Seleccionando la unidad de capnografía 150B la pantalla de información 102 es configurada de madera que actúa como interfaz de usuario y provea así despliegues específicos de la función de capnografía y teclas suaves, como se muestra en la Figura 5. El médico puede bien ingresar los valores mínimos y máximos presionando la respectiva tecla e introduciendo los números límite asociados o restaurando los valores previos para el ETCO_{2}, y el ratio de respiración presionando una tecla debajo de la etiqueta restaurar.

La Figura 6 muestra la pantalla de información 102 después de que el médico ha introducido o restaurado los valores previos. Antes de iniciar el monitoreo de la capnografía presionando la tecla asociada con la etiqueta inicio, el médico puede seleccionar la opción de alto desconexión PCA para una o más unidades funcionales, tal como la unidad PCA 150A, de manera que la unidad de interfaz central 100 desconectará las unidades funcionales seleccionadas si el ETC0_{2} o el ratio de respiración del paciente, o alguna combinación de los mismos, están por fuera de los niveles máximo y mínimo especificados. Alternativamente, la pantalla de información 102 incluirá parámetros o protocolos seleccionables para analizar la forma de onda de la capnografía del paciente y establecer límites sobre índices derivados. Una vez que se inicia el monitoreo de la capnografía, el ETCO_{2}, el ratio de respiración y la forma de onda de la capnografía del paciente son desplegados en las pantallas 180, 181 y 182 de la unidad de C0_{2} 150B según se describió previamente y como se muestra en las Figuras 1 y 2. Aunque la modalidad preferida del sistema de cuidado de paciente 90 inicia automáticamente ambas alarmas auditivas 276/278 y visual 102, así como notifica al personal médico, por ejemplo disparando una llamada a enfermera 282, si el ETCO_{2} o el ratio de respiración del paciente caen por encima o debajo de los niveles máximo y mínimo especificados, el sistema de cuidado de paciente 90 puede ser configurado de manera que el médico pueda también seleccionar alarmas y notificaciones específicas al personal médico en un evento tal.

En una modalidad preferida de la presente invención, los valores límites para ETCO_{2}, ratio de respiración y otros parámetros se almacenan una base de datos en una memoria 250 en la unidad de interfaz 100 (Figura 4) o en el monitor 150B del sistema de cuidado de paciente. Así, en vez de introducir manualmente valores utilizando las teclas numéricas en el teclado de interfaz 100 del usuario (Figura 2), un usuario puede llamar valores preprogramados y o protocolos de configuración a partir de los datos almacenados en la base para ahorrar tiempo y minimizar errores de programación.

El almacenamiento de una base de datos de estándares institucionales para parámetros de infusión de fármacos y parámetros fisiológicos en sus límites, tal como las concentraciones máxima y mínima de CO_{2}, los valores máximo y mínimo de ratio de respiración, ayuda también en la estandarización de la calidad del cuidado en una instalación clínica. En algunas modalidades, los valores de parámetros de infusión o los límites de parámetros fisiológicos pueden ser introducidos automáticamente a partir de una etiqueta legible por una máquina, por ejemplo usando un lector de código de barras (no mostrado) con la etiqueta de código de barras montada sobre la bolsa o sobre la jeringa u otro contenedor de fluidos medicinales en el cual se almacena el fluido medicinal que se va a infusionar. Tales valores de parámetros de infusión y valores de parámetros fisiológicos también puede ser introducidos por otros medios, tales como a través de una conexión con un procesador externo, tal como un servidor del hospital, a través de una conexión a un PDA, u otros. Las conexiones con esos dispositivos pueden hacerse de diversas maneras, tal como una conexión con alambre directa, un enlace por infrarrojos, radiofrecuencia, el uso de un chip RF ID con R. F., una conexión blue tooth u otros.

El médico selecciona entonces la unidad de PCA 150 y su carga correspondiente oprimiendo la tecla SELECCIONAR 156 sobre la unidad de bombeo PCA (Figura 1). Al seleccionar la unidad de bombeo PCA 150A, la pantalla de información 102 se configura de manera que actúa como interfaz de usuario que provee así despliegues y teclas específicas para la infusión de la bomba PCA, como se muestra en las Figuras 7-9. En este ejemplo, los despliegues son específicos para la bomba PCA. El médico puede primero restaurar las unidades de dosificación previas y la concentración de analgésicos o seleccionar las unidades de dosificación a partir de, por ejemplo, microgramos, miligramos o mililitros e introducir la concentración de analgésico, como se muestra en las Figuras 7 y 8. A continuación, como se muestra en la Figura 9, el médico puede introducir o restaurar parámetros previos para la dosis de bolo para el paciente. Como precaución adicional para prevenir depresiones respiratorias y del sistema nervioso central y como una modalidad alternativa de la presente invención, el sistema de cuidado de paciente 90 o la unidad de bombeo 150A pueden requerir que el médico introduzca los límites de dosificación requeridos por el paciente, tales como la dosis máxima por hora o por períodos de 24 horas.

Después de introducir los parámetros de dosificación del bolo del paciente y/o otros parámetros de administración de fármacos, el médico puede escoger administrar una infusión continua de fondo de analgésicos narcóticos presentando la tecla 106 adyacente al etiqueta CONTINUO 252. El uso de una infusión de fondo en combinación con la dosis requerida por el paciente provee un nivel de analgesia narcótica suficiente para periodos de actividad tales como cuando el paciente está durmiendo. Así, cuando el paciente se despierta y requiere analgésico adicional debido a los niveles de actividad incrementados, el paciente puede autoadministrarse los analgésicos narcóticos adicionales para satisfacer esas necesidades. Si una infusión continua de fondo es seleccionada presionando la tecla 106 adyacente a la etiqueta CONTINUO 152, la pantalla de formación 102 permite al médico introducir una dosis de infusión continua deseada. La Figura 9 muestra la pantalla de información 102 después de que el médico introducido valores tanto para la dosis de bulbo del paciente como para la dosis continua.

Para parámetros de infusión, tales como los parámetros de infusión PCA mostrados en la Figura 9 (BOLO DE PACIENTE, INTERVALO DE SEGURIDAD, MAX DOSIS/HR, CONTINUO y CONCENTRACIÓN), puede existir una biblioteca de fármacos almacenada en la bomba o sistema de cuidado de paciente, que tenga valores preestablecidos. Estos valores preestablecidos pueden contener valores límite "rígidos" y "flexibles" sobre parámetros de dosificación u otros parámetros de infusión. Estos límites pueden haber sido establecidos por la clínica o institución dentro de los cuales reside el sistema de cuidado del paciente 90. Una vez que los valores hayan sido introducidos en el sistema de cuidado de paciente 90 por el médico como se muestra en la Figura 9, el controlador microprocesador 264, de acuerdo con su programación introducirá una etapa de verificación en la cual compara cada uno de estos valores seleccionados contra la biblioteca almacenada para verificar que los valores seleccionados están dentro de rangos aceptables. Si un valor seleccionado contraviene un límite rígido, el controlador microprocesador 264 puede lanzar una alarma y requerir un cambio de valor antes de que pueda comenzar la operación del sistema de cuidado de pacientes 90. Si el valor seleccionado contraviene un límite flexible, el controlador microprocesador 264 puede requerir un reconocimiento de parte del médico de que él entiende que el valor introducido está por fuera de un límite flexible y que este valor es no obstante permisible para permanecer en vigor. Aunque en la modalidad presentemente preferida la biblioteca de fármacos está almacenada en el sistema de cuidado de paciente, la biblioteca o bibliotecas pueden estar localizadas en cualquier otro lugar por. Por ejemplo, en el caso de los sistemas de cuidado de paciente 90 están conectados a un servidor del hospital u otro servidor; una biblioteca de fármacos tal puede estar localizada en el servidor remoto y el sistema de cuidado de paciente 90 se comunicaría con la biblioteca de fármacos almacenada en el servidor remoto durante la verificación para obtener los rangos aceptables. Como otro ejemplo, la biblioteca de fármacos puesta localizada en un asistente de datos portátiles (aquí "PDA") tal como un Palm Pilot^{TM} o en un computador portátil, tal como un ordenador portátil, un en un ordenador al lado del paciente, o un ordenador en una estación de enfermeras, u otro. Las comunicaciones entre el sistema de cuidado del paciente 90 y la biblioteca remota de fármacos pueden ser efectuadas mediante una conexión de infrarrojo, radiofrecuencias, blue tooth, o por otros medios. El médico puede portar el PDA que tiene la biblioteca de fármacos y junto al sistema de cuidado de paciente 90 comenzara la operación, comunicándose con el PDA para comparar los límites rígidos y flexibles contra los valores introducidos. Son posibles otros dispositivos de almacenamiento de bibliotecas.

Una vez que se han completado las etapas anteriores, el médico conecta un dispositivo de administración de PCA 254 (Figura 2) al dispositivo de acceso vascular cutáneo del paciente (no mostrado) y presiona la tecla 106 adyacente a la etiqueta iniciar 256 sobre la unidad de interfaz central 100. La unidad de bombeo 150A es operativa ahora con un monitoreo continuo por la unidad de capnografía 150B de la concentración de CO_{2} expirado por el paciente y el ratio de respiración. La unidad de bombeo PCA 150A inicia la infusión continua de fondo, si se ha seleccionado alguna. Además, el paciente puede requerir ahora una dosis de analgésicos narcóticos en cualquier momento por medio del dispositivo de actuación del requerimiento de dosis del paciente 135. Si el paciente recibe realmente una dosis analgésica requerida dependerá de los límites de dosificación de requerimiento del paciente, si los hay, así como del nivel actual de ETCO_{2} del paciente y de el ratio de respiración con respecto a los límites establecidos por el médico.

Con referencia ahora a la Figura 10, las posiciones A y B en la pantalla de información 102 avisan al médico de que las dos unidades funcionales localizadas en las posiciones de los canales A y B se comunican con la unidad de interfaz central 100. La pantalla de información 102 puede ser usada adicionalmente para indicar el estatus de cada unidad funcional que ocupa cada uno de los canales respectivos en el sistema de cuidado de paciente 90. Por ejemplo, la pantalla de información 102 en el canal A, correspondiente a la unidad PCA 150A que ocupa el canal A, puede ser configurada para indicar la dosis de bolo del paciente y la dosificación de la infusión continua de fondo. Además, la pantalla de información 102 en el canal B, correspondiente a la unidad de capnografía 150B (también denominada "monitor de CO_{2}") que ocupa el canal B, puede ser configurada para indicar los niveles mínimo y máximo de ETCO_{2} y los ratios de respiración. El sistema de cuidado de paciente 90 también puede ser configurado de tal manera que la pantalla de información 102 en el canal B despliega el nivel porcentual actual de ETCO_{2} del paciente y el ratio de respiración. Naturalmente, si se conectan otros monitores o bombas, la información correspondiente de esas unidades también puede ser desplegada sobre la pantalla de información 102.

En el evento de que el valor de ETCO_{2} o el ratio de respiración del paciente estén por fuera de los niveles máximo y mínimo establecidos por el médico, la unidad de interfaz central 100 inmediatamente desconecta la bomba PCA 150A, y por lo tanto detiene la administración adicional de cualquier infusión de fondo y dosis de bolo. Ocasionalmente, el sistema de cuidado de paciente 90 puede ser programado para ajustar, en vez de detener, el ratio de flujo continuo de fondo con la dosis de bolo en respuesta a los datos de capnografía o a los datos de capnografía recibidos de otros monitores conectados, si los hay. Como se ilustra la Figura 11, la posición ante la pantalla de información 102 indica el estatus de desconexión de la alarma de analgesia de la unidad de bombeo PCA 150. Además, la unidad de interfaz central 100 activa una alarma de audio 276 a través de un altavoz 278 o de alguna otra forma, despliega una alarma visual sobre la pantalla de información 102, hace titilar el indicador de alarma 164 sobre la unidad de bomba PCA 150 y/o la unidad de capnografía 150B, y envía una señal de emergencia a través de los puertos de interfaz 122 y del controlador de comunicaciones internas 274 para alertar al personal médico apropiado, por ejemplo mediante una llamada para enfermeras. Así, se provee una respuesta y una intervención más rápida por parte del personal médico frente a la depresión respiratoria del paciente con relación a la administración de analgésicos narcóticos.

Con referencia ahora la Figura 12, una modalidad alternativa de un sistema de cuidado de paciente 300 de acuerdo con aspectos de la presente invención incluye la unidad de interfaz 100, la unidad de bombeo 150A y la unidad de capnografía 150B cómo se describieron anteriormente, y adicionalmente incluye una unidad de oximetría de pulso 150C para proveer la medición no invasiva de los niveles de saturación de oxígeno en la sangre y el ratio de pulso. La unidad de oximetría de pulso 150C incluye un sensor de oximetría de pulso 322, por ejemplo un sensor de longitud de onda dual, que se conecta a una porción del flujo de vena del paciente, tal como un dedo 324 o un lóbulo de la oreja. La unidad de oximetría de pulso 150C recibe señales del sensor 322 a través de un cable de conexión 326 e interpreta las señales de acuerdo con operaciones estándar de oximetría de pulso tal como será entendido por personas de práctica ordinaria en la técnica. Ejemplo de sensores de oximetría de pulso se revelan en las patente de los Estados Unidos Nº 5,437,275 de Amundsen et al. y la patente de los Estados Unidos Nº 5,431,150 de Baker et al. A partir de estas señales del sensor, la unidad de oximetría de pulso 150C puede determinar el porcentaje de saturación de oxígeno en la sangre del paciente, el SpO_{2}, y el ratio de pulso. La unidad de oximetría de pulso 150C contiene una pantalla de SpO_{2} 310 para desplegar el porcentaje de saturación de oxígeno del paciente y una pantalla de pulso 320 para desplegar el ratio de pulso del paciente.

Un usuario puede programar el sistema de cuidado de paciente 300, por ejemplo utilizando etapas de programas similares a las descritas con referencia a las Figuras 5-10, para señalar una alarma, despliegue o aviso, desconectar la unidad de bombeo 150, o alterar la operación de la unidad de bombeo 150 si uno o más de los valores de ETCO_{2}, ratio de respiración, SpO_{2}, o ratio de pulso, o alguna combinación de los mismos, cae por fuera de un rango seleccionado de valores aceptables. En una modalidad, las mediciones de uno o más de los módulos funcionales 150B o 150C pueden iniciar una secuencia de programa en la unidad de interfaz 100 que termina con un protocolo de administración de fluidos particular e inicia un nuevo protocolo de administración desde la unidad de bombeo 150A o de otro módulo de bombeo conectado (no mostrado).

Con referencia la Figura 13, otra modalidad de un sistema de cuidado de paciente 400 que incorpora aspectos de la presente invención incluye una unidad integrada de pulso 450B. La unidad de capnografía/oximetría de pulso 450B combina las funciones de la unidad de CO_{2} 150B y la unidad de oximetría de pulso 150C, según se describe antes, en una unidad funcional integrada 450B. La unidad de capnografía/oximetría de pulso 450B despliega SpO_{2}% 410, pulso 420, y ETCO_{2} 430, ratio de respiración 440, y forma de onda de CO_{2} 442. Los indicadores 164, 166 y 155 y los conmutadores 156, 158, 160 y 162 son como se describió anteriormente con respecto a otras modalidades. La unidad integrada de capnografía/oximetría de pulso 450B puede ser programada por el usuario, o alternativamente por información de programación almacenada en la memoria 250 (Figura 4) de la unidad de interfaz 100 o en la unidad de capnografía/oximetría de pulso 450B misma. La Figura 13 muestra la unidad de bombeo PCA 150A conectada por un lado a una unidad de interfaz 100 y con una combinación de monitoreo de C02/oximetría de pulso (SpO_{2}) con la unidad 150B conectada al otro lado de la unidad de interfaz 100. De acuerdo con ello, el paciente tiene en su mano un botón de requerimiento de dosis PCA 135 conectado a la unidad de interfaz central 100 a través de un cable 134 para controlar un bolo de analgésico para ser administrado a sí mismo a partir de la bomba PCA 150A a través de un conjunto de administración de fluidos 254. El paciente también es monitoreado con respecto a su nivel de CO_{2} y de respiración mediante una unidad de capnografía que forma una parte de la unidad 150B. Un dispositivo de muestreo del aire expirado 133 está montado en su lugar en la nariz y boca del paciente y comunica el aire expirado a la parte de capnografía de la unidad 150B a través de la línea 137. El paciente es también monitoreado en cuanto al nivel de saturación de oxígeno en la sangre con un oxímetro de pulso que forma una parte de la unidad 150B. Un sensor de oximetría de pulso 322 está conectado al dedo del paciente y las señales del sensor son comunicadas a la porción de oximetría de pulso de la unidad 150B a través del cable 326.

Las Figuras 14 y 15 representan pantallas desplegadas en la pantalla de información 102 que dirigen al usuario para introducir valores máximos y mínimos para cada uno de los parámetros medidos y para iniciar una infusión.

Con respecto al diagrama de bloques de la Figura 16, una modalidad alternativa de un sistema de cuidado del paciente 490 de acuerdo con aspectos de la presente invención comprende una bomba de infusión programable integrada 500 con una unidad de manejo de bomba 510, una interfaz de usuario para introducir 520 y desplegar 530 información, un controlador microprocesador 540 que controla y monitorea la operación de la interfaz de usuario 520, 530 y la unidad de manejo de bomba 510, y una memoria 550 en comunicación con el controlador microprocesador 540 para almacenar instrucciones de programación para operar el sistema de cuidado de pacientes 490 y que puede también almacenar una biblioteca o bibliotecas de fármacos, parámetros de bombeo, y parámetros fisiológicos utilizables con los monitores. La bomba de infusión 500 es en general similar a la bomba de infusión descrita en la patente de los Estados Unidos Nº 5,800,387 de Duffy et al.

Sin embargo, el sistema de cuidado de paciente 490 también incluye una unidad de capnografía 560 y una unidad de oximetría de pulso 570 dentro de la carcasa del sistema 580. El controlador microprocesador 540 al igual que la unidad de interfaz central 100 de los sistemas modulares anteriormente descritos 10, 300 y 400, monitorea los valores generados por la unidad de capnografía 560 y/o el oxímetro de pulso 570 y afecta la operación de la unidad de manejo de la bomba 510 en respuesta a cambios predeterminados en los valores medidos.

Aunque diversas modalidades de la invención han sido descritas e ilustradas, las descripciones se entienden como puramente ilustrativas. Probablemente será evidente para los expertos en la técnica que pueden hacerse modificaciones a las modalidades según han sido descritas sin apartarse del alcance de la invención según se establece en las reivindicaciones que siguen. De acuerdo con ello, no se pretende que la invención sea limitada, excepto como lo definan las reivindicaciones anexas.

Claims (9)

1. Un sistema de infusión de fármacos para uso con un contenedor que contiene un fármaco particular, comprendiendo dicho sistema un sistema de cuidado del paciente 490 que tiene: un mecanismo de bomba (500) se hace que el fármaco particular será administrado a un paciente desde el contenedor; un controlador programable (540) que controla el mecanismo de bomba; una unidad de monitoreo (560) que monitorea el aire de expiración de un paciente para medir un componente seleccionado de ese aire, y que provee un valor medido representativo del componente seleccionado; una memoria (550) que almacena el componente seleccionado del aire de expiración del paciente, estando asociado con el componente seleccionado un rango de valores aceptables; y una interfaz de usuario (520) que permite al usuario programar el controlador programable, comprendiendo dicha interfaz de usuario medios para la introducción de información que permite al usuario configurar el controlador programable, donde el controlador programable está configurado para recibir el valor medido, compara el valor medido con el rango de valores aceptables del componente seleccionado, y controlar el mecanismo de bomba de acuerdo con la comparación; estando el sistema de infusión de fármacos caracterizado porque: la memoria (550) almacena también una biblioteca de fármacos, conteniendo la biblioteca de fármacos una pluralidad de entradas de fármacos, estando asociado con cada entrada de fármaco un conjunto de parámetros de administración asociados al fármaco para configurar el controlador programable; permitiendo también dichos medios de introducción de información que el usuario seleccione una entrada de fármaco desde la biblioteca de fármacos electrónicamente caridad; tal que el controlador programable también está configurado por el conjunto de parámetros de administración de fármacos asociados con la entrada de fármaco seleccionado.

2. El sistema de infusión de fármacos de la reivindicación 1 donde la memoria (550) es cargable electrónicamente.

3. El sistema de infusión de fármacos de la reivindicación 2 que comprende adicionalmente las circuitería de entrada a través de la cual la memoria electrónicamente cargable (550) se carga electrónicamente con la biblioteca de fármacos y con el componente seleccionado del aire de expiración del paciente con un rango de valores aceptables para el componente seleccionado.

4. El sistema de infusión de fármacos de la reivindicación 1 donde: la memoria (550) almacena también valores límite para ETCO_{2}; la unidad de monitoreo (560) y monitorea el aire de expiración de un paciente para medir ETCO_{2} y provee un valor medido representativo del ETCO_{2} medido; y el controlador programable (540) está configurado para recibir el valor medido ETCO_{2}, comparar el ETCO_{2} medido con el rango de valores de ETCO_{2} aceptables de la memoria, y controla el mecanismo de bomba (150A) de acuerdo con la comparación.

5. El sistema de infusión de fármacos de la reivindicación 4 donde: la memoria (550) también almacena valores límites para la respiración; la unidad de monitoreo (560) monitorea la expiración de un paciente para medir la respiración y provee un valor medido representativo de la respiración medida; y el controlador programable (540) está configurado para recibir el valor medido de la respiración, comparar el valor medido de la respiración con el rango de los valores de respiración aceptables de la memoria, y controlar el mecanismo de bomba (500) de acuerdo con la comparación.

6. El sistema de infusión de fármaco de la reivindicación 1 donde: asociado con las entradas de fármacos en la biblioteca de fármacos hay un conjunto de valores límite rígidos que han sido establecidos por una institución en la cual reside la bomba de infusión de fármacos; estando programado el controlador (540) para comparar parámetros de bombeo introducidos por un operador contra los límites rígidos almacenados en la biblioteca de fármacos, y si un parámetro de bombeo introducido contraviene un límite rígido, el controlador provee una alarma y requiere un cambio en el parámetro de bombeo antes de que pueda comenzar la operación de la bomba (500).

7. El sistema de infusión de fármacos de la reivindicación 1 donde: asociado con las entradas de fármacos en la biblioteca de fármacos hay un conjunto de valores límite flexibles que ha sido establecido por una institución en la cual reside la bomba de infusión de fármacos; estando programado el controlador (540) para comparar los parámetros de bombeo introducidos por un operador contra los límites flexibles almacenados en la biblioteca de fármacos, y si un parámetro de bombeo introducido contraviene un límite flexible, el controlador requiere un reconocimiento de parte de un usuario de que el valor límite ha sido contravenido y que este valor es no obstante permisible.

8. El sistema de infusión de fármacos de la reivindicación 1 donde la biblioteca de fármacos está localizada en disposición remota con respecto al sistema de cuidado del paciente (490).

9. La infusión de fármacos de la reivindicación 8 donde la biblioteca de fármacos está localizada en una unidad portátil que puede ser llevada por la persona de un proveedor de cuidado sanitario.