專利名稱：電動(dòng)注射系統(tǒng)中的電動(dòng)頭控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種造影劑注射器系統(tǒng)，更具體地，涉及造影劑注射器系 統(tǒng)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
在很多醫(yī)療環(huán)境中，在診斷或治療期間醫(yī)療流體被注入患者。 一個(gè)例
子是使用電動(dòng)自動(dòng)注射器注射造影劑到患者體內(nèi)以改善CT、血管造影、磁 共振或超聲波影像。
適于這些和類似應(yīng)用的注射器典型地必須使用相對(duì)大容積的針管并能 夠產(chǎn)生相對(duì)大的流動(dòng)速率和注射壓力。鑒于此，用于這些應(yīng)用的注射器典 型地被電機(jī)化，并包括大的高質(zhì)量注射器電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)。為了便于使用， 電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)典型地罩在注射頭中，其由地面、墻壁或吊裝臂支撐。
注射頭典型地以樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在臂上，以使得頭部可向上傾斜 (針管端部在針管其它部分之上)以方便用流體充注針管，和向下傾斜(針管 端部在針管其它部分之下)以便注射。以這種方式傾斜頭部便于在充填過(guò)程 中從針管中去除空氣，并降低在注射過(guò)程期間空氣會(huì)被注射入目標(biāo)體內(nèi)部 的可能性。然而，意外注射空氣到患者體內(nèi)的潛在可能性仍然是嚴(yán)重的安 全隱患。
除了上述注射頭，很多注射器包括用于控制注射器的單獨(dú)的控制臺(tái)。 控制臺(tái)典型地包括可用于注射器的自動(dòng)程序化控制的可編程電路，以使得 注射器的操作可做得可預(yù)測(cè)并潛在地可與其它設(shè)備例如掃描儀或影像設(shè)備 的操作同步。
這樣，至少部分注射過(guò)程典型地自動(dòng)控制；但是，充注程序以及典型 地注射程序的一些部分一般是由操作者使用注射頭上的手工操作運(yùn)動(dòng)控制 來(lái)進(jìn)行。典型地，手工操作運(yùn)動(dòng)控制包括用于注射器驅(qū)動(dòng)壓頭反向和向前 運(yùn)動(dòng)的按鈕，以分別充注和排空針管。在一些情況下，按鈕的組合被用于 啟動(dòng)壓頭的運(yùn)動(dòng)或控制壓頭運(yùn)動(dòng)速度。注射頭典型地還包括用以向操作者表明注射參數(shù)例如針管剩余量的量規(guī)或顯示，以便操作者在控制注射器頭 時(shí)使用。不幸地，操作者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用手工操作運(yùn)動(dòng)按鈕并讀取注射器頭 量規(guī)和顯示是麻煩的，有數(shù)種原因，其中至少有必須在向上和向下即充注 位置和注射位置之間傾斜注射頭，從而改變手工操作運(yùn)動(dòng)按鈕相對(duì)于操作 者的位置，并且在一些傾斜角度致使難以讀取量規(guī)或顯示。
在很多應(yīng)用中，期望使用具有多種不同針管尺寸的注射器。例如，對(duì) 于兒童用或者在特定程序需要較小體積的流體的場(chǎng)合，期望使用比成人用 更小的針管。為了便于不同針管尺寸的使用，注射器已經(jīng)構(gòu)建為有可拆除 面板，那里每一個(gè)不同面板配置用于一特定針管尺寸。典型地，注射器能 夠通過(guò)檢測(cè)哪一個(gè)面板安裝到注射器，例如使用安裝到注射器殼體的前表 面的磁檢測(cè)器以檢測(cè)面板中磁體的存在或不存在而調(diào)節(jié)注射參數(shù)。不幸地， 引入磁檢測(cè)器到注射器頭的外殼體中的必要性增加了注射器頭的制造復(fù)雜 性和費(fèi)用。
近來(lái)，電動(dòng)注射器中的一個(gè)發(fā)展是引入雙頭注射器，也就是，具有兩 個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和安裝物以用于兩個(gè)針管的注射器。用于注射器的軟件使用手 工控制和響應(yīng)存儲(chǔ)的順序的編程注射程序二者提供這些驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的獨(dú)立控 制。這種雙頭注射器允許在順序期間無(wú)需改變針管或其它設(shè)備而注射多種 流體。
不管當(dāng)前電動(dòng)注射器的益處如何，無(wú)論是單頭還是雙頭，該領(lǐng)域的改 進(jìn)和提高仍然是期望的目標(biāo)并將確保這樣的設(shè)備變得更易于使用，增加功 能性，并在操作中變得更加可靠和有效率。
發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明的實(shí)施例涉及改進(jìn)用于注射造影劑和其它流體到病人 或動(dòng)物的電動(dòng)注射器。
本發(fā)明的 一 方面涉及適應(yīng)不同環(huán)境光線條件的注射器系統(tǒng)的顯示器，
例如控制臺(tái)或電動(dòng)頭。例如，顯示元器件例如LCD屏和LED燈可得以控制 以使得其相對(duì)亮度水平有賴于環(huán)境光線條件。同樣提供操作者超越控制的 功能性。
本發(fā)明的另 一方面涉及用于造影劑注射系統(tǒng)的電動(dòng)頭的觸摸屏界面。 觸摸屏顯示器可由軟件驅(qū)動(dòng)以使得其是可配置的并且不依賴于硬件開關(guān)、LED指示器或7段顯示器。因此，電動(dòng)頭提供與控制臺(tái)顯示器相同的功能 性，從而如果期望時(shí)可無(wú)需控制臺(tái)。除了更多的凄t據(jù)和更多的控制在電動(dòng) 頭可用之外，幫助說(shuō)明和其它內(nèi)容上的輔助可得以提供以幫助操作者運(yùn)行 設(shè)備。
本發(fā)明的再一方面涉及用于同時(shí)顯示關(guān)于針管和流體二者的信息的雙 頭注射器系統(tǒng)的顯示器。電動(dòng)頭的顯示器是顏色編碼的以使得有關(guān)一個(gè)針 管的信息可見(jiàn)地區(qū)分于有關(guān)其它針管的信息?？墒褂闷渌子谑褂玫膫鹘y(tǒng) 顏色關(guān)聯(lián)以使得紫色顯示關(guān)于造影劑，黃色關(guān)于鹽水，黑色關(guān)于空氣。
根據(jù)另一方面，其它易于使用特征包括在存儲(chǔ)協(xié)議信息的顯示中，通 過(guò)使用文件夾-選項(xiàng)卡類似物以管理大量存儲(chǔ)的協(xié)議。
本發(fā)明的又一方面涉及遠(yuǎn)程控制電動(dòng)頭。傳統(tǒng)的電動(dòng)頭驅(qū)動(dòng)才幾構(gòu)和針 管被改進(jìn)以包括用以從遠(yuǎn)程裝置接收控制信號(hào)的接收器。響應(yīng)控制信號(hào)， 電動(dòng)頭正確地操作針管壓頭。
本發(fā)明的一其它方面涉及利用導(dǎo)管的雙頭注射器，在導(dǎo)管中流體路徑 保持分開直到實(shí)質(zhì)上到達(dá)患者。通過(guò)利用這種類型的V導(dǎo)管，流體遞送部 件(例如，針管、導(dǎo)管等)的彈性可容易地調(diào)節(jié)并且減小對(duì)患者的期望流體給 藥中的滯后時(shí)間。
本發(fā)明的再又一方面涉及使用雙頭注射器系統(tǒng)進(jìn)行開放性檢查 (patency check)。根據(jù)本發(fā)明的該方面，鹽水注射被使能并在注射的存儲(chǔ)協(xié) 議的執(zhí)行之前進(jìn)行，幾乎與即將進(jìn)行的藥劑注射以相同的流動(dòng)速率和體積， 以確保不發(fā)生外滲。該方法可在軟件中完成，所述軟件檢索關(guān)于選定協(xié)議 的流動(dòng)速率和其它信息并基于那些參數(shù)控制鹽水開放性注射。
本發(fā)明的相關(guān)方面涉及測(cè)試注射特征。根據(jù)該方面，進(jìn)行測(cè)試注射， 首先使用與注射的存儲(chǔ)協(xié)議相同的流體和初始流動(dòng)速率，以使得用戶能確 定所述流動(dòng)速率的適宜性并且還確定與注射相關(guān)的時(shí)才幾例如注射流體到達(dá) 患者的感興趣區(qū)域的延遲時(shí)間。
將認(rèn)識(shí)到，測(cè)試注射和開放性檢查二者具有將其從注射器的正常程序 區(qū)分開的共同特征。具體地，二者都是從用以給藥到患者的存儲(chǔ)的注射協(xié) 議被單獨(dú)使能的注射，并且二者都從存儲(chǔ)的注射協(xié)議分開，也就是，其可 以根據(jù)操作者的判斷選擇性地進(jìn)行或者不進(jìn)行。這樣，操作者不需要進(jìn)行 開放性檢查或測(cè)試注射，而具有準(zhǔn)備好的選擇來(lái)那樣做，無(wú)需變化存儲(chǔ)的注射協(xié)議。盡管開放性檢查和測(cè)試注射這樣功能性地和操作性地從存儲(chǔ)協(xié) 議分開，但是其卻是程序控制注射，并使用可從后者存儲(chǔ)的注射協(xié)議中導(dǎo) 出的參數(shù)，例如，流動(dòng)速率或者流體的使用在計(jì)劃注射之后模型化。因?yàn)?測(cè)試注射和開放性檢查是程序控制注射，所以其可在相關(guān)方面精確地模擬 存儲(chǔ)注射協(xié)議，而不需要人工介入的努力且沒(méi)有人員出錯(cuò)的可能性。再者， 因?yàn)槠涫浅绦蚩刂?，所以可?jì)算開放性檢查或測(cè)試注射的流體需要，其可 與計(jì)劃的隨后的注射結(jié)合以確保有足夠的可注射流體可用，這樣確保不像 如果開放性檢查或測(cè)試注射是手工進(jìn)行的可能發(fā)生的充注注射器的時(shí)間浪 費(fèi)(其可包括在其已經(jīng)密封后再次進(jìn)入掃描室)。最后，在雙頭注射器的情況 下，測(cè)試注射或開放性檢查，因?yàn)槠涫浅绦蚩刂频?，可包括自?dòng)返回注射 器導(dǎo)管到正確初始狀態(tài)例如其中根據(jù)操作者或醫(yī)生為影像程序優(yōu)選而導(dǎo)管 充注有鹽水或造影劑或混合物的狀態(tài)的功能性。
本發(fā)明的另 一 方面涉及用于注射器上的顯示屏的安裝物，其允許屏得 以與注射器表面平齊地定位或者移動(dòng)到從注射器表面延伸的位置。在所述 實(shí)施例中安裝物提供允許屏得以從注射器表面轉(zhuǎn)動(dòng)離開和關(guān)于其軸樞軸轉(zhuǎn) 動(dòng)的雙旋轉(zhuǎn)，從而便于對(duì)于大量可能的注射器和操作者位置屏的可見(jiàn)性。
本發(fā)明的相關(guān)方面包括電動(dòng)頭的編程以定向顯示器上的內(nèi)容自動(dòng)地到 正確的方位和/或基于注射順序中的當(dāng)前步驟調(diào)整內(nèi)容的尺寸。這方面還可 結(jié)合有與顯示器的定向有關(guān)的傳感器。例如，如果傳感器包括在上述的安
裝物中，那么顯示器可相應(yīng)顯示器從注射器的傾斜離開而自動(dòng)地再定向。 再者，如果地球重力傳感器包括在注射器中，那么顯示器可響應(yīng)與重力有 關(guān)的注射器傾斜例如向上傾斜以便充注和向下傾斜以便注射而自動(dòng)再定 向。
本發(fā)明的再一方面涉及用于從第一和第二針管注射的注射器電動(dòng)頭， 其可包含兩種不同類型的流體，其中注射器允許操作者確認(rèn)包含在第一或 第二針管中的流體類型，這樣使得操作者能以操作者的判斷為任一類型流 體使用任一針管位置。
將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的原理可應(yīng)用到造影劑到患者的注射以改善CT、血 管造影、磁共振或超聲波影像或包括使用電動(dòng)自動(dòng)注射器注射流體的任何 其它應(yīng)用。
圖1A示出根據(jù)本發(fā)明的原理的電動(dòng)注射器系統(tǒng)，圖1B示出所述系統(tǒng) 的電動(dòng)頭的部件。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的原理的基于環(huán)境光線條件控制顯示元器件的亮 度的顯示系統(tǒng)的方塊圖。
圖3示出用于圖2的系統(tǒng)的示例性算法的流程圖。
圖4A-4E示出根據(jù)本發(fā)明的原理的電動(dòng)頭的觸摸屏顯示器的一系列示 例性界面屏幕。
圖4F示出根據(jù)本發(fā)明的原理的注射器電動(dòng)頭顯示屏的旋轉(zhuǎn)安裝物。 圖5和6示出根據(jù)本發(fā)明的原理的彼此關(guān)聯(lián)導(dǎo)管顏色和顯示圖標(biāo)和顏 色的雙頭系統(tǒng)的示例性電動(dòng)頭顯示屏。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的原理的遠(yuǎn)程控制電動(dòng)頭。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明的原理的連接雙注射器頭系統(tǒng)到患者的示例性V 導(dǎo)管。
圖9示出圖8的導(dǎo)管的示例性末端接頭。 圖IO示出圖8的導(dǎo)管的示例性橫截面。
圖11示出用雙頭注射器系統(tǒng)進(jìn)行開放性檢查的示例性方法的流程圖。
圖12示出用注射器系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試注射的示例性方法的流程圖。
圖13示出用于進(jìn)行測(cè)試注射方法的雙頭注射器系統(tǒng)的示例性顯示屏。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1A，根據(jù)本發(fā)明的注射器20包括多種功能部件，例如電動(dòng)頭 22、控制臺(tái)24和電動(dòng)包26。針管36a和36b安裝在注射器20的電動(dòng)頭22 的面^反28a和28b中，并且，使用不同的注射器控制來(lái)用例如用于CT、血 管造影或其它程序的造影劑充注針管，造影劑然后在操作者監(jiān)察下或預(yù)程 序控制下注入到目標(biāo)體中。
注射器電動(dòng)頭22包括用于控制接合到針管36a和36b的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)電機(jī) 的運(yùn)動(dòng)的手工才喿作萬(wàn)走4丑29a和29b，和用于向用戶表明注射器的當(dāng)前狀態(tài)和 操作參數(shù)的顯示器30?？刂婆_(tái)24包括觸摸屏顯示器32，其可由操作者使 用以遠(yuǎn)程控制注射器20的操作，并且還可用于指定和存儲(chǔ)注射器20的自 動(dòng)注射程序，其可在后通過(guò)操作者啟動(dòng)由注射器而自動(dòng)執(zhí)行。電動(dòng)頭22和控制臺(tái)24通過(guò)纜線(未示出)連接到電動(dòng)包26。電動(dòng)包26 包括注射器的電源、用于控制臺(tái)24和電動(dòng)頭22之間通信的接口電路、和 允許注射器20連接到遠(yuǎn)程單元例如遠(yuǎn)程控制臺(tái)、遠(yuǎn)程手或腳控制開關(guān)或其 它允許例如注射器20的操作與影像系統(tǒng)的X光照射同步的原始設(shè)備制造商 (OEM)遠(yuǎn)程控制接口的其它電路。
電動(dòng)頭22安裝到輪式架35,輪式架35包括用以支撐電動(dòng)頭22以便容 易定位電動(dòng)頭22在診察目標(biāo)體周圍的支撐臂?？刂婆_(tái)24和電動(dòng)包26可放 置在桌上或安裝在診察室中的電子架上。但是，其它安裝也是可以的；例 如，電動(dòng)頭22可由天花板、地面或墻壁安裝支撐臂支撐。
參照?qǐng)D1B,可看出電動(dòng)頭22的細(xì)節(jié)。在圖1B中，在觸摸屏顯示器30
的注射步驟協(xié)議。
盡管在此討論的電動(dòng)頭22是雙頭注射器，但是本發(fā)明的實(shí)施例顯然也 可以是單頭注射器。
參照?qǐng)D2,光學(xué)傳感器262包括在注射器電動(dòng)頭殼體30中的內(nèi)部電i 各 板之一上，并位于允許其檢測(cè)環(huán)境光線水平的窗263或其它開口附近。該 光學(xué)傳感器262可典型地為將檢測(cè)到的光線水平轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷夯螂娏餍盘?hào)的 模擬器件。在經(jīng)由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)轉(zhuǎn)換后，該信號(hào)可然后由微處理器使用 來(lái)提高或降低顯示器的亮度水平。用以關(guān)聯(lián)檢測(cè)到的光線水平和顯示器亮 度設(shè)置的控制算法可根據(jù)不同方法而選擇。例如，該亮度和檢測(cè)到的光線 水平可為線性相關(guān)。但是，如果光學(xué)傳感器262具有非線性檢測(cè)曲線，那 么可使用適當(dāng)?shù)南嚓P(guān)規(guī)則來(lái)改變亮度水平。此外，亮度改變可以以有限數(shù) 量的預(yù)定步驟來(lái)進(jìn)行，或者包括亮度設(shè)定的幾乎連續(xù)的范圍。這樣， 一個(gè) 普通技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，有用以基于環(huán)境光線條件調(diào) 節(jié)電動(dòng)注射器的顯示亮度的多種功能等效方法。
調(diào)節(jié)亮度的方法隨著顯示器的類型而變化。例如，電動(dòng)頭上的LED270 的亮度可通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)LED的信號(hào)的任務(wù)周期而得以調(diào)節(jié)。另 一方面，LCD 驅(qū)動(dòng)器電路268可使用脈沖寬度調(diào)制信號(hào)或DC電壓水平來(lái)控制其亮度設(shè) 定。因此，輝度控制電路264、 266可取決于控制的顯示器(例如268、 270) 的類型而不同。
用于電動(dòng)頭30或控制臺(tái)32的顯示器的示例性算法在圖3的流程圖中示出。傳感器和控制電路實(shí)質(zhì)上是傳統(tǒng)的，并且一個(gè)普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)
到，可使用不同的功能等效電路產(chǎn)生正確的控制信號(hào)。在步驟302中，傳 感器用于檢測(cè)注射器設(shè)備使用的環(huán)境中的環(huán)境光線水平。然后，在步驟304 中，該檢測(cè)到的水平轉(zhuǎn)變?yōu)轱@示器的亮度設(shè)定。該轉(zhuǎn)變過(guò)程可包括簡(jiǎn)單的 模數(shù)電路或使用具有可訪問(wèn)存儲(chǔ)器的微處理器，其根據(jù)存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)的 設(shè)定關(guān)聯(lián)檢測(cè)到的水平和顯示器亮度。轉(zhuǎn)變過(guò)程可利用操作者輸入來(lái)超越 控制默認(rèn)行為或自動(dòng)操作而無(wú)需考慮操作者的輸入。最后，在步驟306中， 顯示器硬件根據(jù)亮度設(shè)定得以控制。特定顯示器的LED可具有其自己的根 據(jù)亮度設(shè)定來(lái)操作其的控制電路，并且LCD屏或其它顯示器可具有其自己 的正確操作其的獨(dú)立控制電路。
傳統(tǒng)的用于注射器的電動(dòng)頭與該注射器系統(tǒng)的控制臺(tái)相比僅包括足夠 的控制來(lái)進(jìn)行有限量的功能性。電動(dòng)頭控制典型地限于移動(dòng)針管壓頭和使 能、啟動(dòng)和禁用注射協(xié)議。在注射過(guò)程中電動(dòng)頭顯示的信息實(shí)質(zhì)上也是有 限的。另一方面，該控制臺(tái)具有較大的顯示器和提供額外的功能性更多的 控制。協(xié)議選擇和進(jìn)入、保存和編輯注射和針管參數(shù)、患者造影劑體積、 注射歷史、注射階段信息和延遲、針管參數(shù)、界面信息、指示和幫助屏幕 等都是典型地通過(guò)控制臺(tái)而不是電動(dòng)頭提供的功能性。
與傳統(tǒng)的注射器系統(tǒng)相比，如剛剛所述的，本發(fā)明的實(shí)施例包括電動(dòng)
頭，其并不需要控制臺(tái)。通過(guò)電動(dòng)頭上的屏幕，操作能夠控制包括在注射
順序中的任何事情。作為該系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，沒(méi)有控制臺(tái)的注射器的預(yù)先
(up-front)成本得以降低。再者，顯示更多和更好的信息的電動(dòng)頭的顯示器、 幫助屏和其它功能的能力允許操作者更加有效地操作和更快地學(xué)會(huì)怎樣通
過(guò)觸摸屏操作電動(dòng)頭。替代硬件開關(guān)和按鈕的電動(dòng)頭上的控制，顯示器可 為呈現(xiàn)用戶易于重新配置和更加穩(wěn)健的界面的觸摸屏。
參照?qǐng)D4A-4F，注射協(xié)議將從操作者的方面進(jìn)行描述。但是，不同于 傳統(tǒng)的注射器系統(tǒng)，關(guān)于這些圖表描述的界面屏幕是由電動(dòng)頭上的觸摸屏 顯示器30提供。主操作屏在圖4A中示出。盒框200,其與電動(dòng)頭的圖標(biāo) 代表201相連，確認(rèn)A針管中的造影劑的當(dāng)前體積。盒框202,其與針管 的圖標(biāo)代表203相連，確認(rèn)B針管中的造影劑的當(dāng)前體積。盒框204確認(rèn) 操作者對(duì)于程序預(yù)選擇的壓力限制，盒框206確認(rèn)掃描延遲(秒)，其是從操 作者啟動(dòng)注射(使用手動(dòng)開關(guān)、控制臺(tái)上的鍵或者電動(dòng)頭上的按鈕)的時(shí)刻直到目標(biāo)體的X光或磁掃描應(yīng)當(dāng)開始的延遲(在該延遲的末尾，電動(dòng)頭中的微
處理器產(chǎn)生向操作者表明掃描應(yīng)當(dāng)開始的聲音；或者掃描可通過(guò)掃描器和 注射器之間的合適的電連接而自動(dòng)啟動(dòng))。盒框207確認(rèn)注射延遲(秒)，其 是從上述的操作者啟動(dòng)注射的時(shí)刻直到協(xié)議辨別的注射將開始的延遲，從 而允許在造影劑流動(dòng)之前掃描器被啟動(dòng)的時(shí)間。在示出的情形中，針管A 包含158ml流體，其中73ml將由當(dāng)前選定的協(xié)議使用，針管B包含158ml 流體，其中83ml將由當(dāng)前選定協(xié)議使用，壓力極限是20psi，并且沒(méi)有掃 描或注射延遲。
在圖4A所示的顯示中，按4丑208可用于改變顯示的方位。特別地，如 圖4B所示，通過(guò)在這個(gè)按鈕上按壓屏，顯示可在屏上倒轉(zhuǎn)從而便于在多個(gè) 可能的方位使用注射器。
如圖4A所示，協(xié)議包括多個(gè)階段；在每一階段注射器產(chǎn)生預(yù)編程的流 動(dòng)速率以輸出預(yù)編程的流體總體積。示出的協(xié)議僅具有兩個(gè)階段；但是， 其它可由操作者選擇的協(xié)議具有多個(gè)階段。用戶可選擇協(xié)議，使能注射， 或者通過(guò)按壓顯示器30的觸摸按鈕通過(guò)顯示屏導(dǎo)航。
顯示的區(qū)域212確認(rèn)對(duì)于當(dāng)前協(xié)議階段的流動(dòng)速率，區(qū)域214確認(rèn)對(duì) 于那些各個(gè)階段的體積。用戶可通過(guò)按任何這些區(qū)域從而移到協(xié)議參數(shù)進(jìn)
入屏來(lái)改變這些參數(shù)，如圖4C所示。在該屏，用戶可通過(guò)按壓顯示在屏上 的這些值的每一個(gè)然后移動(dòng)區(qū)域216中所示的滑動(dòng)條控制來(lái)改變和存儲(chǔ)當(dāng) 前協(xié)議的流速、體積和注射和掃描延遲值。
從圖4A,操作者還可通過(guò)在針管圖標(biāo)代表201或203上按壓進(jìn)入手工 控制顯示。在手工控制顯示，如圖4D所示，操作者可手工地控制柱塞運(yùn)動(dòng)。 在該屏，圖4A的盒框200中的選定的針管的圖標(biāo)表示被用充注排出條顯示 220替換。通過(guò)在該充注排出條顯示上按壓，可使得選定針管的電機(jī)驅(qū)動(dòng)前 進(jìn)或縮回從而從該針管充注或排出流體。
現(xiàn)參照?qǐng)D4E,可示出存儲(chǔ)的注射協(xié)議的顯示。通過(guò)圖4C中的存儲(chǔ)器 按鈕218，可觀察圖4E所示的協(xié)議存儲(chǔ)器顯示，那里協(xié)議可被存儲(chǔ)或檢索。 協(xié)議存儲(chǔ)器是本領(lǐng)域已知的，但是，現(xiàn)有技術(shù)中協(xié)議顯示的一個(gè)難點(diǎn)是可 用來(lái)顯示大量協(xié)-i義的表示的空間有限。例如，如圖4E所示，^l有八個(gè)協(xié)i義 可充分地呈現(xiàn)在顯示上，每一個(gè)與左手邊的列中的用戶命名的按鈕222關(guān) 聯(lián)，并且參數(shù)顯示在右手邊的列中。為了克服該困難，根據(jù)本發(fā)明的原理，還可提供五個(gè)圖形選項(xiàng)卡224在顯示器上。每一個(gè)選項(xiàng)卡與不同組的八個(gè) 協(xié)議存儲(chǔ)位置222相關(guān)聯(lián)，并且操作者可通過(guò)按壓選項(xiàng)卡224而在選項(xiàng)卡 之間快速移動(dòng)。以這種方式，四十個(gè)協(xié)議可得以存儲(chǔ)和快速檢索同時(shí)繼續(xù) 提供有關(guān)每一個(gè)協(xié)議的足夠信息在屏上。選項(xiàng)卡224可標(biāo)上數(shù)字或者可以 具有用戶配置的與協(xié)議一起使用的名稱，以使得例如一個(gè)選項(xiàng)卡可包含數(shù) 個(gè)技術(shù)人員或醫(yī)生的每一個(gè)所用的協(xié)議。
上面對(duì)于示例性電動(dòng)頭的界面的描述確定了許多特定特征；但是，本 發(fā)明的原理同樣可應(yīng)用到各種其它可設(shè)置的觸摸屏特征。實(shí)際上，觸摸屏 在界面上提供足夠的靈活性，本發(fā)明的某些實(shí)施例意在在電動(dòng)頭上提供完 整的界面以使得對(duì)于電動(dòng)注射系統(tǒng)不再需要控制臺(tái)。
美國(guó)專利No.5,868,710，其共同轉(zhuǎn)讓給本受讓人，全文引用作為參考。 該專利公開了用于注射器電動(dòng)頭的顯示屏，其自動(dòng)檢測(cè)電動(dòng)頭的方位并相 應(yīng)地彈出顯示屏的輸出，以使得其對(duì)于操作者更加易于讀取。本發(fā)明的實(shí) 施例有利地包括這些功能給如上所述的改進(jìn)的顯示屏。
參照?qǐng)D4F,在根據(jù)本發(fā)明的原理的另一實(shí)施例中，顯示屏30通過(guò)旋轉(zhuǎn) 安裝物238安裝到電動(dòng)頭22，從而允許屏30得以與注射器電動(dòng)頭22的表 面平齊地定位，或者如箭頭240所示地從電動(dòng)頭22的表面傾斜，并且選擇 性地隨后關(guān)于安裝物238如箭頭242所示得樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣允許屏30得以 最優(yōu)化地定位來(lái)允許注射器電動(dòng)頭22的控制和操作便于任何數(shù)量的各種可 能的注射器和4喿作者位置。
如圖4F所示的顯示器的當(dāng)前方位可由結(jié)合在注射器中的傳感器檢測(cè)， 以使得隨著顯示器關(guān)于注射器頭旋^正確地再定向顯示器。這樣的特征可 與傾斜傳感器結(jié)合使用，如上面提及的美國(guó)專利所述，以使得能得到選擇 正確的初始屏顯示方位的豐富的界面。而且，在注射順序中屏顯示方位可 響應(yīng)注射器的當(dāng)前狀態(tài)，例如，當(dāng)在如圖4D所示的手工控制模式中時(shí)(當(dāng) 注射器典型地向上傾斜以便充注時(shí))可使用一個(gè)方位，當(dāng)在進(jìn)行例如圖4A 所示的注射協(xié)議時(shí)(當(dāng)注射器典型地向下傾斜以便注射時(shí))可使用第二個(gè)方 位。
將認(rèn)識(shí)到，存在很多種可能性來(lái)配置注射器電動(dòng)頭顯示以響應(yīng)注射器 的注射步驟和/或傾斜角度。例如，在實(shí)際注射順序過(guò)程中當(dāng)注射器被作好 準(zhǔn)備，向下傾斜和注射被使能時(shí)，使用注射器的技術(shù)人員經(jīng)常是在遠(yuǎn)離注射器電動(dòng)頭的單獨(dú)的控制室里面。在這種情況下，這樣是有利的，以非常 大的為向下傾斜的注射器定向的字體顯示當(dāng)前注射器流動(dòng)速率、體積和/或 壓力，潛在可能地伴隨顏色編碼、閃爍或閃光區(qū)域或字體，或者圖形式的 圖標(biāo)，以技術(shù)人員可遠(yuǎn)距離地可見(jiàn)的方式表明注射器狀態(tài)，以使得技術(shù)人 員可在程序期間觀看患者并仍無(wú)需盯著控制臺(tái)而具有注射器操作的基本反 饋。
如果控制臺(tái)包括在造影劑注射器系統(tǒng)中，那么電動(dòng)頭是造影劑注射器 系統(tǒng)的第二控制界面。計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器和可執(zhí)行應(yīng)用，其典型地是控制臺(tái) 的一部分，可繼續(xù)為控制臺(tái)的一部分，而電動(dòng)頭可僅僅與控制臺(tái)通信。但 是，如果控制臺(tái)并沒(méi)有包括在造影劑注射器系統(tǒng)中，那么需要包括這樣的 電動(dòng)頭或一些其它部件，其具有計(jì)算和存儲(chǔ)能力來(lái)在屏上提供這樣的功能， 例如文字幫助、可配置以提供清楚的用戶界面的多功能觸摸屏、協(xié)議設(shè)定 和設(shè)置信息等，其典型地是原控制臺(tái)提供的功能。
轉(zhuǎn)到不同的主題，注射器電動(dòng)頭傳統(tǒng)地包括單注射頭，但是雙頭注射 器也正變得越來(lái)越流行。典型地， 一個(gè)針管用于遞送鹽水，而另一個(gè)用于 遞送造影劑(盡管其它流體也可使用)。使得這些注射器更安全、更容易和更
快地使用的特征是期望的；尤其是可由電動(dòng)頭中的控制軟件自動(dòng)執(zhí)行的那 些。
圖5示意性地示出如上所述的具有顯示器30的雙頭注射器電動(dòng)頭22 及其導(dǎo)管和接頭。每一個(gè)針管36a、 36b連接到各自的導(dǎo)管506、 508，其最 終在共用導(dǎo)管部分510結(jié)合，結(jié)束在連接到遞送流體到患者的管子的接頭 512(例如Luer接頭)。
導(dǎo)管506、 508可被上色以表明導(dǎo)管的內(nèi)容或者其可為透明的。在任一 情況中，顯示器30包括給操作者的表明正在由各針管36a、 36b遞送的流體 圖形信息。圖6中示出示例性顯示，其為顯示屏30的一部分。針管602和 導(dǎo)管606的一個(gè)圖形圖象提供在左邊，而針管604和導(dǎo)管608的另一圖形 圖象提供在右邊。如所示，各個(gè)流體610、 612示出在每一針管602、 604 中。特別地，隨著注射協(xié)議進(jìn)展，顯示600變化以反映流體水平的變化并 反映哪個(gè)流體正在被遞送到患者(圖6的部分609)。
為了輔助操作者識(shí)別正在從哪一個(gè)針管遞送什么流體，顯示600顏色 編碼每一個(gè)針管和導(dǎo)管的內(nèi)容物以確i/v流體。例如，顯示600上的透明顏色可表明空氣在特定針管和導(dǎo)管中。在顯示600上使得流體為紅色可表明 造影劑在那個(gè)針管中，而不同顏色(例如藍(lán)色)表明鹽水的存在。
這種上色顯示還可用在單頭注射器上以表明不同自動(dòng)功能的狀態(tài)。例 如，這種類型的包括顏色信息的圖形顯示允許操作者容易地和快速地確定 針管是否充滿空氣；何時(shí)空的針管和導(dǎo)管已經(jīng)正確地充注或排空，或者何 時(shí)預(yù)充注針管已經(jīng)正確排空。
應(yīng)注意到，雙頭注射器典型地需要在兩個(gè)頭上的鹽水和造影劑位置的 預(yù)先選擇，例如，為了與注射器的顯示一致，可需要包含鹽水流體的針管 附著到注射器的第 一側(cè)以及包含造影劑的針管附著到注射器的第二側(cè)。本 發(fā)明的一方面是允許注射器的配置以使得呈現(xiàn)在顯示器上的顯示可得以與 注射器上的流體類型的任何組合一致。具體地，根據(jù)本發(fā)明的注射器允許 操作者在注射器的A和B側(cè)的每一側(cè)限定流體的類型及其顏色編碼。這樣， 操作者可使用具有包含任何兩種任意選定類型的流體或具有相同類型的流 體的針管的注射器，并相應(yīng)地配置注射器及其顯示以匹配所選取的應(yīng)用。 任何任意選定的流體類型還可用于任何任意選定的針管尺寸。這使得操作 者能夠以操作者的判斷對(duì)于任何針管尺寸和任何類型流體使用任意針管位 置，而無(wú)需遭受與注射器混淆地不一致的顯示。交替的顏色碼導(dǎo)管設(shè)置也 可提供以便匹配選定的注射器顯示。
在圖5的雙頭電動(dòng)頭中，兩種不同的流體導(dǎo)管連接在注射器電動(dòng)頭 503,但是，典型地，在患者處僅有一個(gè)流體進(jìn)入點(diǎn)。這樣，兩個(gè)流體導(dǎo)管 最終在針管和患者之間合并到一起。在過(guò)去，通常使用Y導(dǎo)管，其中單獨(dú) 的導(dǎo)管在相對(duì)靠近針管處合并以使得對(duì)于導(dǎo)管的大部分形成單一流體導(dǎo) 管。
針管的內(nèi)在彈性允許在壓力注射期間到非驅(qū)動(dòng)針管的回流。除非對(duì)普 通Y導(dǎo)管采取預(yù)防范，否則產(chǎn)生150 psi的典型注射將允許約5ml的驅(qū)動(dòng)針 管的內(nèi)容物被推進(jìn)到非驅(qū)動(dòng)側(cè)，那里其將污染那一側(cè)。在過(guò)去，止回閥已 經(jīng)用于防止這一點(diǎn)，但是這種手段自身帶來(lái)一系列問(wèn)題。
再者，Y導(dǎo)管具有供給兩種不同流體之間的滯后時(shí)間。換句話說(shuō)，Y 導(dǎo)管共用部分的整個(gè)內(nèi)容物必須在第二種流體可被遞送到患者之前沖凈第 一種流體。盡管存在解決這種問(wèn)題的方法，但是這些方法需要的操作者額 外的活動(dòng)和輸入，其使得注射程序復(fù)雜和加長(zhǎng)。圖8示出V導(dǎo)管設(shè)置，其中兩個(gè)導(dǎo)管之間的結(jié)合相對(duì)靠近患者端。兩 個(gè)針管802、 804用于遞送兩種不同流體到患者。針管804與導(dǎo)管806的開 始部分連接，針管802與導(dǎo)管810的單獨(dú)部分連接。盡管導(dǎo)管806、 810的 這些部分外表上合并，但是其保持獨(dú)立的流動(dòng)路徑通過(guò)導(dǎo)管811的共用部 分。導(dǎo)管811用接頭812終止在患者端以遞送流體之一。
在圖9中示出示例性接頭的橫截面。導(dǎo)管811分開進(jìn)入分開部分902、 904，其都連接到接頭812。特別地，部分卯2、 904連4妄到中心腔體816以 使得通過(guò)導(dǎo)管部分902、 904導(dǎo)向的流體被遞送到腔體816。從腔體816， 流體/人4妻頭812通過(guò)開口 814排出。
即使導(dǎo)管811外表顯示為單一的流體導(dǎo)管，但是本發(fā)明的原理維持分 開的流體路徑直到導(dǎo)管811實(shí)質(zhì)上到達(dá)接頭811。圖10示出可用于實(shí)施導(dǎo) 管811的示例性橫截面。橫截面1002實(shí)質(zhì)上一般是圓的，具有由豎直壁分 隔開地兩個(gè)通道。橫截面1004類似于沿著共用側(cè)附著的兩個(gè)圓形導(dǎo)管。每 一個(gè)橫截面可以由共同擠出塑料或類似方法形成，并可被顏色編碼以便幫 助確i人導(dǎo)管的目標(biāo)內(nèi)容物。
如所提及到的，典型的電動(dòng)注射器系統(tǒng)包括由于針管柱塞的壓縮和針 管筒的擴(kuò)張所致的內(nèi)在彈性。柱塞的形狀和尺寸也影響該彈性量。根據(jù)本 發(fā)明的某些實(shí)施例，電動(dòng)頭的非驅(qū)動(dòng)側(cè)可被驅(qū)動(dòng)到足夠的位移以防止由于 彈性進(jìn)入到非驅(qū)動(dòng)側(cè)上的導(dǎo)管中的流體移動(dòng)。從非驅(qū)動(dòng)針管驅(qū)動(dòng)的流體的 量將是在驅(qū)動(dòng)尺寸上使用的壓力和在用針管類型的函數(shù)。在閉環(huán)方法中， 非驅(qū)動(dòng)側(cè)中的壓力和/或流動(dòng)速率的測(cè)量可用于執(zhí)行非驅(qū)動(dòng)側(cè)上壓頭的閉環(huán) 控制以防止由于彈性流入非驅(qū)動(dòng)側(cè)。在開環(huán)方法中，典型的彈性的測(cè)量值 可用于基于驅(qū)動(dòng)側(cè)上的壓力驅(qū)動(dòng)適當(dāng)?shù)牧俊＠?，?dāng)本受讓人出售的具有 平柱塞面的125ml針管在50PSI驅(qū)動(dòng)時(shí)，非驅(qū)動(dòng)側(cè)應(yīng)當(dāng)被驅(qū)動(dòng)約1.72ml以 補(bǔ)償由于彈性所致的流體的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于該針管，在100PSI,驅(qū)動(dòng)量是2.28ml, 在150PSI為3.45ml，在200PSI為4.32ml，在250PSI為5.37ml,而在300PSI 為6.78ml。其它針管將具有在不同壓力下的其它特征值。在開/閉環(huán)結(jié)合的 方法中，在注射啟動(dòng)時(shí)施加到非驅(qū)動(dòng)側(cè)的初始位移可從測(cè)量典型值獲得， 在此之后閉環(huán)控制可啟動(dòng)以維持驅(qū)動(dòng)和非驅(qū)動(dòng)側(cè)之間的平衡壓力和/或在非 驅(qū)動(dòng)側(cè)上的零流動(dòng)速率。
以前的用于造影劑注射器的注射器電動(dòng)頭包括自動(dòng)地前后移動(dòng)電機(jī)電動(dòng)針管壓頭的機(jī)構(gòu)。這些機(jī)構(gòu)包括杠桿、薄膜鍵盤、按鈕或撥動(dòng)開關(guān)、磁 體和霍爾效應(yīng)傳感器等。但是，在所有的這些例子中，這些機(jī)構(gòu)是注射器 的電動(dòng)頭的一部分。
本發(fā)明的實(shí)施例涉及遠(yuǎn)程控制電動(dòng)頭，其中用于影響針管壓頭的運(yùn)動(dòng) 的控制裝置遠(yuǎn)離電動(dòng)頭定位。這種遠(yuǎn)程控制將允許在某些注射器操作和協(xié) 議期間操作者在定位方面更大的靈活性。
圖7示出一個(gè)筒單的遠(yuǎn)程控制710,其尺寸適于配合在操作者手中。遠(yuǎn) 程控制從發(fā)射器712發(fā)出信號(hào)，其在電動(dòng)頭上的接收器708接收。在電動(dòng) 頭中，信號(hào)轉(zhuǎn)換為電機(jī)控制電路702所用的以通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)704影響針管 壓頭706的運(yùn)動(dòng)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)704和針管壓頭706與傳統(tǒng)的電動(dòng)頭操作類似， 除了額外地接收來(lái)自本地控制的輸入之外，來(lái)自接收器708的輸入同樣被 考慮。示例性遠(yuǎn)程控制710包括兩個(gè)按鈕714、 716。 一個(gè)按鈕714向著針 管的前面推進(jìn)壓頭706，另一個(gè)按4丑716從針管的前面回縮壓頭706。該特 定的遠(yuǎn)程控制710由于其尺寸和按鈕放置允許單手操作。
一個(gè)普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，這樣的遠(yuǎn)程控制710可包括各種功能， 具有各種物理形式的因素，并包括不同數(shù)量的按鈕和旋鈕，其并不脫離本
發(fā)明的范圍。例如，電位器(直線的或旋轉(zhuǎn)的)可用于以固定速度遠(yuǎn)程控制壓 頭運(yùn)動(dòng)?；蛘?，可利用壓力傳感開關(guān)，其允許壓頭運(yùn)動(dòng)的控制但是取決于 所提供的壓力改變其速度。
遠(yuǎn)程控制和電動(dòng)頭通信的頻率并不是本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性的限制，其顯然 可使用UHF、 VHF、 RF、紅外、超聲波等作為示例性通信模式。因?yàn)檫h(yuǎn)程 控制可具有從電動(dòng)頭的總體附近分離的可能性，所以一實(shí)體的繩720可被 提供，其限制遠(yuǎn)程控制從電動(dòng)頭拆除。相應(yīng)地，在某些實(shí)施例中該繩還可 用作通信路徑，以使得遠(yuǎn)程控制并不是無(wú)線裝置而是通過(guò)實(shí)體的纜線連接 到電動(dòng)頭。
在利用電動(dòng)注射器的靜脈程序中，造影劑或成像劑有時(shí)被無(wú)意地注射 到患者靜脈周圍的組織中。這通常稱為外滲并被認(rèn)為是危險(xiǎn)。這通常是由 于操作者在插入導(dǎo)管時(shí)完全沒(méi)對(duì)準(zhǔn)患者的靜脈而穿刺及刺穿靜脈進(jìn)入周圍 組織或者以穿破靜脈的壁的流動(dòng)速率注射所致。
存在操作者用以檢測(cè)或防止外滲的普通技術(shù)，但是其不是100%有效。 當(dāng)使用雙頭注射器時(shí)， 一項(xiàng)普通的技術(shù)是進(jìn)行開放式測(cè)試，其首先注射鹽水到患者的靜脈同時(shí)觀察皮膚腫脹。這可手工地完成或者作為存儲(chǔ)協(xié)議的 一部分。盡管在一些情況下有效，但是鹽水不能完全模擬注射協(xié)議那樣地 以一定流動(dòng)速率和體積注射。這樣，即使鹽水注射沒(méi)有外滲，但是實(shí)際的 成像劑注射可能外滲。
本發(fā)明的實(shí)施例涉及雙頭電動(dòng)注射器，其包括在其軟件中，輔助操作
者在開^L性測(cè)試的鹽水注射測(cè)試部分選4奪最優(yōu)流動(dòng)速率和體積的一個(gè)或多
個(gè)程序。開放性測(cè)試界面屏將基于所選擇的協(xié)議向操作者建議流動(dòng)速率和/ 或體積值，其提供實(shí)質(zhì)上類似于其將進(jìn)行的成像劑注射的仿真。該額外的 功能可通過(guò)電動(dòng)頭或控制臺(tái)上的單獨(dú)的專門顯示而被包括，或者可為典型 地通過(guò)一般界面屏呈現(xiàn)給操作者的很多菜單屏的一個(gè)。再者，軟件可自動(dòng) 設(shè)置流動(dòng)速率和體積或者允許用戶在看到建議值后設(shè)置或修改該值。某些 保護(hù)可被包括以使得可不執(zhí)行開放性檢查直到協(xié)議被使能或者直到手工排 空已經(jīng)完成。同樣，開放性檢查可包括在進(jìn)行開放性檢查之前足夠的鹽水 保持可用的確認(rèn)。
一般地，本發(fā)明的原理可根據(jù)圖11的流程圖所示的示例性算法而得以
實(shí)現(xiàn)。在步驟1102中注射協(xié)議被選擇和使能。
為了使能注射，注射器可需要執(zhí)行某些步驟以為了安全和減少空氣注 射的可能性。具體地，在注射器使能從針管的注射之前，其可監(jiān)測(cè)注射器 活動(dòng)的以下順序(l)表明針管裝載的面板的打開和關(guān)閉；(2)如果正是空的 針管(例如200ml針管)，壓頭從其完全向前的位置向后至少例如25ml的手 工運(yùn)動(dòng)，則表明充注；(3)注射器向上傾斜并且一些例如lml的向前運(yùn)動(dòng)， 表明空氣排空；(4)注射器向下傾斜。過(guò)去該類型的順序一直是注射器所需 要的，但是，本發(fā)明的實(shí)施例可以以多種方式提高注射器的可用性。例如， 如圖4A所示的使能按鈕可在當(dāng)已經(jīng)進(jìn)行完需要的順序時(shí)改變顏色，從而提 供給操作者所述順序已經(jīng)完成從而注射器可以被使能的反饋。再者，如果 當(dāng)需要的順序沒(méi)有完成時(shí)操作者按壓使能按鈕，那么顯示可呈現(xiàn)上面順序 的必需步驟的描述，或者更加有幫助的，可僅確認(rèn)那些在注射器可成功使 能之前保持待完成的步驟。
但是，在協(xié)議執(zhí)行之前，操作者可希望進(jìn)行開放性檢查，并激活開放 性檢查(步驟1108)。在示例性實(shí)施例中，用戶通過(guò)按下并保持鹽水針管的排 出按鈕一給定時(shí)間段表明期望進(jìn)行開放性檢查，但是大量其它界面方法可被使用以允許用戶啟動(dòng)開放性檢查。如流程圖中所示，在此所述的特定的 方法需要操作者按壓按鈕超過(guò)閾值時(shí)間，這樣確保開放性檢查不是無(wú)意地 被啟動(dòng)。如果按鈕被釋放得過(guò)早，將不執(zhí)行開放性檢查，但是可再次啟動(dòng)，
如步驟1108所示。
在所述的實(shí)施例中，在步驟1110中，軟件進(jìn)行選擇性的檢查以確定是 否存在足夠的流體以進(jìn)行開放性檢查和選定的協(xié)議。如果沒(méi)有足夠的流體， 程序停止。但是，如果有足夠的流體，那么在步驟1112中開放性檢查得以 執(zhí)行。
基于所選定的協(xié)議，操作者被呈現(xiàn)界面選項(xiàng)以設(shè)置開放性檢查。這些 選項(xiàng)來(lái)自現(xiàn)有的協(xié)議或用戶進(jìn)行的設(shè)定。如步驟1114所示，開放性檢查的 體積來(lái)自出廠默認(rèn)，或者先前開放性檢查所用的歷史體積。如步驟1116所 示，用戶具有根據(jù)需要改變體積的機(jī)會(huì)。如果那樣，那么體積值在步驟1118 中改變。如步驟1120所示，流動(dòng)速率也為開放性4企查而選取。再次地，這 可基于協(xié)議、默認(rèn)值或歷史數(shù)據(jù)。在所述實(shí)施例中，默認(rèn)流動(dòng)速率被選取 為注射器的AA或AB側(cè)上的最大流動(dòng)速率，以使得開放性檢查確認(rèn)以將需 要的最大流動(dòng)速率沒(méi)有外滲。在此再一次地，在步驟1122中用戶被提供改 變開放性檢查來(lái)源的選擇一如果期望，在步驟1124中，用戶可選擇AA側(cè) 流動(dòng)速率或最大AA側(cè)流動(dòng)速率，或AB側(cè)流動(dòng)速率或最大AB側(cè)流動(dòng)速率。
一旦用戶已經(jīng)被呈現(xiàn)開放性檢查設(shè)置(例如，在步驟1110后緊接著顯示 的設(shè)置屏中)，在步驟1112中用戶可執(zhí)行開放性檢查。假定沒(méi)有發(fā)現(xiàn)外滲， 在步驟1102中操作者可典型地進(jìn)行到使能協(xié)議，在該點(diǎn)注射器等待步驟 1104中操作者的開始指示，通過(guò)其協(xié)議在步驟1106中執(zhí)行。如果在開放性 檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)外滲，這可補(bǔ)救，進(jìn)行另一開放性檢查。
現(xiàn)參照?qǐng)D12,可描述測(cè)試注射方法。為了進(jìn)行測(cè)試注射，在步驟1202 中揭:作者在配置注射協(xié)議時(shí)例如通過(guò)按壓如圖6所示的協(xié)議設(shè)定屏中壓下 測(cè)試注射鍵選擇測(cè)試注射。 一旦選定測(cè)試注射，測(cè)試注射/協(xié)議設(shè)定屏就得 以顯示，如圖13所示。在該屏上，可看出除了如圖6所顯示的注射協(xié)議參 數(shù)外，測(cè)試注射參數(shù)顯示在區(qū)域1302。這些參數(shù)包括確認(rèn)測(cè)試注射的流動(dòng) 速率和總體積的參數(shù)。
如圖12所示，測(cè)試注射的流動(dòng)速率和體積值是通過(guò)使用存儲(chǔ)的信息和 已經(jīng)由用戶設(shè)定的協(xié)議參數(shù)而產(chǎn)生。具體地，如在1208所示，出廠默認(rèn)值(例如10ml)可初始地用作測(cè)試注射的體積，或者可4吏用在先前測(cè)試注射中 所用的體積。產(chǎn)生的體積設(shè)定是默i人，但可以改變。如圖13所示，測(cè)試注 射流動(dòng)速率和體積設(shè)定顯示在屏上的按鈕中，其可被觸摸以用如圖6所示 的滑動(dòng)條或其它圖形控制來(lái)使能調(diào)節(jié)。這樣，在圖12的步驟1210中，用 戶可采取行動(dòng)來(lái)改變體積設(shè)置，并且在步驟1212中，做一期望的改變來(lái)產(chǎn) 生注射測(cè)試的最終體積設(shè)定。
類似地，在步驟1214中，基于在已經(jīng)編程的協(xié)-漢中所用的初始流動(dòng)速 率和側(cè)(AA或AB)來(lái)產(chǎn)生測(cè)試注射的默認(rèn)流動(dòng)速率。這些值是默認(rèn)的，并 且，如前面，在步驟1216中，用戶在步驟1218中可采取行動(dòng)來(lái)改變流動(dòng) 速率。在做了改變或接受了默認(rèn)后，流動(dòng)速率設(shè)定得以確定。
除了上面的調(diào)節(jié)，用戶可通過(guò)觸:^莫圖形顯示上A側(cè)列中的按4丑來(lái)改變 所用的頭，如在圖6的界面中當(dāng)測(cè)試注射沒(méi)有被選定時(shí)所做的一樣。
首先，測(cè)試注射可只包括從注射器一側(cè)，例如AA側(cè)或已經(jīng)確認(rèn)為帶 有造影劑的側(cè)的注射。但是，測(cè)試注射還可使用兩側(cè)例如來(lái)注射一推注的 造影劑隨后鹽水沖刷以使得產(chǎn)生由鹽水流體包圍的 一 團(tuán)造影劑。或者測(cè)試 注射可按照操作者的判斷只用造影劑完成。是否兩側(cè)都被使用可從是否兩 側(cè)都在隨后的協(xié)議和/或在不同的默認(rèn)參數(shù)上使用來(lái)確定。注射器可包括用 以確認(rèn)注射頭的默認(rèn)使用的默認(rèn)設(shè)定屏以及用以從當(dāng)前協(xié)議或之前測(cè)試注 射導(dǎo)出體積和/或流動(dòng)速率的方法，從而允許操作者配置注射器行為。
在測(cè)試注射的參數(shù)以上述方式設(shè)定之后，在步驟1220中注射器在選擇 性的步驟中評(píng)估那些參數(shù)以確定是否有用于測(cè)試注射和隨后協(xié)議二者的執(zhí) 行的足夠體積。如杲?jīng)]有足夠體積，那么在步驟1222中操作者可被警告不 足夠，例如其可通過(guò)用紅色或閃爍的顏色或二者來(lái)表征注射部分，意味著 將沒(méi)有足夠可用的流體體積。該警告特別有用，因?yàn)槠浔苊獠僮髡咴跍y(cè)試 注射或部分完成注射后必須回到影像室來(lái)再次充注針管和去除空氣，從而 潛在地浪費(fèi)造影劑和隨后的再工作時(shí)間的情況。在沒(méi)有足夠體積的情況下， 注射器可防止測(cè)試注射，或者可允許用戶超越控制警告，其可能對(duì)于給定 臨床設(shè)定是合適的。注射器的響應(yīng)還可基于是否無(wú)足夠造影劑(其更可能對(duì) 于影像具有負(fù)面影響)或無(wú)足夠鹽水(其更少可能具有這些影響)而不同。
在通過(guò)選擇性的步驟1220之后，用戶可通過(guò)按壓圖13所示的使能鍵 1304來(lái)使能注射器(如果先前沒(méi)有使能)，其導(dǎo)致如圖12所示的步驟1224。在這點(diǎn)上，測(cè)試注射可由操作者在步驟1224中通過(guò)按壓開始按鈕而啟動(dòng)。 當(dāng)按壓開始按鈕時(shí)，那么在步驟1226中測(cè)試注射步驟如圖13所示的設(shè)定 屏上的設(shè)置一樣執(zhí)行。在此之后，操作者評(píng)估測(cè)試注射和例如用所述設(shè)定 流動(dòng)速率和/或從注射時(shí)刻到掃描器上出現(xiàn)造影劑的掃描延遲獲得的影像的 質(zhì)量，并且在步驟1228中可響應(yīng)調(diào)節(jié)注射協(xié)議的注射參數(shù)。如果在測(cè)試注 射過(guò)程中有壓力極限達(dá)到，那么注射器可被禁用，并提供達(dá)到壓力極限的 警告，以使得操作者被促使在協(xié)議執(zhí)行之前再次使能注射之前通過(guò)步驟 1228做出修改。在此之后，用戶可在步驟1230中按壓開始按鈕以使得在步 驟1232中注射器執(zhí)行注射協(xié)議。將認(rèn)識(shí)到，測(cè)試注射的一個(gè)用途可以是確認(rèn)造影劑到達(dá)其可有效的成 像的患者身體的特定部分所需的時(shí)間，以使得例如技術(shù)人員可設(shè)定定義在 注射已經(jīng)開始之后何時(shí)應(yīng)當(dāng)開始掃描的掃描延遲時(shí)間。為了便于技術(shù)人員 的該活動(dòng)，根據(jù)本發(fā)明的原理的注射器可引入與測(cè)試注射功能一起工作以 確保精確掃描延遲計(jì)算的大量特征。首先，注射器可以是可用的以從(a)正在用的掃描器的重建時(shí)間和(b)從 注射開始到掃描器顯示上出現(xiàn)造影劑的觀察的時(shí)間延遲來(lái)計(jì)算掃描延遲時(shí) 間。掃描器的重建時(shí)間必須從觀察的時(shí)間延遲減去以確認(rèn)精確掃描延遲時(shí) 間，因?yàn)橛捎谥亟ㄑ舆t所致，造影劑在掃描器上的觀察將在造影劑已經(jīng)實(shí) 際到達(dá)屏幕上所見(jiàn)的位置之后。這樣，為了便于精確掃描延遲的確定，注 射器可便于觀察到的時(shí)間差和掃描器重建時(shí)間的差的計(jì)算。配置的以計(jì)算 該差的注射器也可配置的以輔助測(cè)量注射開始和造影劑的觀察之間的時(shí)間 延遲，例如通過(guò)測(cè)量注射開始和技術(shù)人員輸入造影劑正在掃描器顯示器上 觀察到之間所過(guò)去的時(shí)間。第二，注射器可通過(guò)包括將Y或V導(dǎo)管連接到注射器的狀態(tài)返回到預(yù) 定狀態(tài)的功能性而輔助注射活動(dòng)的可重復(fù)性。例如，注射之前的期望初始 狀態(tài)可以是導(dǎo)管，其連通到注射位置，充注有鹽水。該初始狀態(tài)是將在注 射中實(shí)現(xiàn)的定時(shí)的潛在重要部分，因?yàn)樵煊皠┑阶⑸湮恢玫某跏剂鲃?dòng)可延 遲數(shù)秒，其對(duì)應(yīng)將鹽水沖刷出導(dǎo)管和造影劑進(jìn)入導(dǎo)管的時(shí)間?；蛘?，在注 射之前的初始狀態(tài)可以是導(dǎo)管充注有造影劑，或者導(dǎo)管的一部分具有鹽水 而一些部分具有造影劑。這些初始情況將具有對(duì)應(yīng)注射開始的定時(shí)中的行 為的差異。根據(jù)本發(fā)明的原理的注射可包含其中Y或V導(dǎo)管的主單一線部分根據(jù)注射器的設(shè)定和/或操作者的喜好預(yù)充注造影劑、鹽水或二者的任何預(yù)定組 合的特征。為了實(shí)現(xiàn)該特征，注射器應(yīng)當(dāng)包含有關(guān)所用的特定導(dǎo)管、在結(jié) 合到單一導(dǎo)管后的導(dǎo)管體積以及期望初始情形的信息。如果主單一線部分容量不超過(guò)10ml,那么該部分由期望流體的初始充注可以通過(guò)一推注的 10ml的期望流體而得以確保，其作為注射啟動(dòng)之前的最后步驟。注射器完成該初始情形功能可遵循在圖12中提出的測(cè)試注射，根據(jù)需 要通過(guò)這樣的單一推注的鹽水或造影劑以返回注射器到期望的初始情形。 這樣，例如，如果測(cè)試注射包括為造影劑注射的最后步驟，并且期望初始 情形是用鹽水沖刷單一主線，那么在測(cè)試注射之后注射器將自動(dòng)推注鹽水 來(lái)沖刷單一主線并返回注射器到期望初始狀態(tài)。反過(guò)來(lái)的活動(dòng)可在測(cè)試注射具有為鹽水注射的最后步驟并且期望初始情形是用造影劑充注單一主線 的情形下進(jìn)行。還將認(rèn)識(shí)到，對(duì)于注射的期望初始情形可以是參數(shù)或者可以從需要的 協(xié)議特征推導(dǎo)出來(lái)；例如在一實(shí)施例中，可以假定如果第一注射步驟是造 影劑，期望初始情形是具有充注有鹽水流體的單一主線，那么在測(cè)試注射 之后和編程協(xié)議執(zhí)行之前進(jìn)行測(cè)試注射的初始化以及注射器的初始化。盡管本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)各個(gè)實(shí)施例的描述示出，并且這些實(shí)施例已經(jīng)非 常詳細(xì)地進(jìn)行了描述，但是申請(qǐng)人并非意在限定或以任何方式限制所附權(quán) 利要求的范圍到如此的細(xì)節(jié)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，其它優(yōu)點(diǎn)和修改將易 于出現(xiàn)。因此，本發(fā)明在其更廣的方面并不限于所示出和所描述的特定細(xì) 節(jié)、代表性裝置和方法和示出的例子。相應(yīng)地，從這些細(xì)節(jié)可做出背離， 其并不超出申請(qǐng)人的總體發(fā)明構(gòu)思的精神或范圍。
權(quán)利要求
1.一種造影劑注射器系統(tǒng)，包括電動(dòng)頭，其配置的以控制經(jīng)由流體容器的流體的遞送，包括流體容器安裝物和用以借助于所述流體容器進(jìn)行流體注射的電機(jī)化驅(qū)動(dòng)，所述電動(dòng)頭包括用以監(jiān)測(cè)電動(dòng)頭活動(dòng)的傳感器；控制器，其結(jié)合到所述注射器系統(tǒng)中并通過(guò)監(jiān)測(cè)來(lái)自用戶的電動(dòng)頭活動(dòng)以確定用戶是否已經(jīng)進(jìn)行所述電動(dòng)頭的操作的必需順序；和顯示器，其結(jié)合到所述注射器系統(tǒng)中并配置的以提供交互用戶界面給用戶，所述顯示器在用戶成功地完成所述操作的必需順序時(shí)提供反饋。
2. 如權(quán)利要求1所述的造影劑注射器，其中，所述顯示器包括使能顯 示區(qū)域，其在所述操作的必需順序成功完成時(shí)改變其外觀。
3. 如權(quán)利要求2所述的造影劑注射器，其中，所述使能顯示區(qū)域在所述#:作的必需順序成功地完成時(shí)改變顏色。
4. 如權(quán)利要求1-3所述的造影劑注射器，其中，所述顯示器結(jié)合在所 述電動(dòng)頭中。
5. 如權(quán)利要求1-4所述的造影劑注射器，其中，所述控制器結(jié)合在所 述電動(dòng)頭中。
6. 如權(quán)利要求1-4所述的造影劑注射器，其中，所述控制器結(jié)合到所 述注射器在所述電動(dòng)頭外部的部分中。
7. 如權(quán)利要求1-6所述的造影劑注射器，其中，所述顯示器在所述必 需順序未能成功完成時(shí)表明所述必需順序中被用戶遺漏的步驟。
8. 如權(quán)利要求1-7所述的造影劑注射器，其中，所述必需順序包括下 面的一個(gè)或多個(gè)傾斜所述注射器； 注射器壓頭的移動(dòng)； 表明充注針管的活動(dòng)； 表明從針管排空空氣的活動(dòng)；和 表明針管更換的活動(dòng)。
9. 一種控制造影劑注射器系統(tǒng)的方法，包括提供配置的以控制經(jīng)由流體容器的流體遞送的電動(dòng)頭，包括流體容器安裝物和用以借助于所述流體容器進(jìn)行流體注射的電機(jī)化驅(qū)動(dòng)，所述電動(dòng)頭包括用以監(jiān)測(cè)電動(dòng)頭活動(dòng)的傳感器；提供結(jié)合到所述注射器系統(tǒng)中的控制器，并監(jiān)測(cè)來(lái)自用戶的電動(dòng)頭活 動(dòng)以確定用戶是否已經(jīng)進(jìn)行電動(dòng)頭操作的必需順序；和在結(jié)合到所述注射器系統(tǒng)中的顯示器上產(chǎn)生交互用戶界面給用戶，包 括在用戶成功地完成所述操作的必需順序時(shí)提供反饋。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，還包括在所述操作的必需順序成功完成 時(shí)改變所述顯示器的使能顯示區(qū)域的外觀。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，還包括在所述操作的必需順序成功完 成時(shí)改變所述使能區(qū)域的顏色。
12. 如權(quán)利要求9-11之一所述的方法，其中，所述顯示器結(jié)合到所述 電動(dòng)頭中。
13. 如權(quán)利要求9-12之一所述的方法，所述控制器結(jié)合到所述電動(dòng)頭中。
14. 如權(quán)利要求9-12之一所述的方法，所述控制器結(jié)合到所述注射器 在所述電動(dòng)頭外部的部分中。
15. 如權(quán)利要求9-14所述的方法，還包括在所述必需順序未能成功完 成時(shí)在所述顯示器上表明所述必需順序中被用戶遺漏的步驟。
16. 如權(quán)利要求9-15所述的方法，其中，所述必需順序包括下面的一 個(gè)或多個(gè)傾斜所述注射器； 注射器壓頭的移動(dòng)； 表明充注針管的活動(dòng)； 表明從針管排空空氣的活動(dòng)；和 表明針管更換的活動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明所公開的造影劑注射系統(tǒng)可進(jìn)行開放性檢查和/或測(cè)試注射，和/或可從程序協(xié)議確定流動(dòng)速率和/或流動(dòng)體積。連接針管到患者的導(dǎo)管可僅在接近患者處共享一段短的共用部分?？刹捎眠m當(dāng)?shù)淖⑸洳襟E以補(bǔ)償導(dǎo)管的彈性?？稍O(shè)置無(wú)線遠(yuǎn)程控制和/或觸摸屏控制，從而改善功能性和/或信息傳送?？苫诃h(huán)境光線控制顯示明亮度，并且顯示板可包括允許再定向的雙旋轉(zhuǎn)。顯示的定向可基于不同因素控制。顯示可被用戶化以便確認(rèn)注射器的任一側(cè)上的流體類型，以提供匹配的顏色碼，和/或提供用以檢索注射協(xié)議參數(shù)的文件夾/選項(xiàng)卡類似物。
文檔編號(hào)A61M5/145GK101309712SQ200680039936
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日
發(fā)明者伊萊恩·博格曼克, 加里·S·瓦格納, 弗蘭克·M·費(fèi)戈, 戴維·M·布魯克斯, 查爾斯·S·尼爾, 肖恩·B·拉弗蒂, 詹姆斯·R·斯莫爾 申請(qǐng)人:馬林克羅特公司