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从流体注射设备的流路移除空气的方法和系统制作方法

  • 专利名称
    从流体注射设备的流路移除空气的方法和系统制作方法
  • 发明者
    D·J·哈伊切克, S·D·尼斯特罗姆, T·卡恩
  • 公开日
    2012年9月5日
  • 申请日期
    2010年6月29日
  • 优先权日
    2009年6月29日
  • 申请人
    阿西斯特医疗系统有限公司
  • 文档编号
    A61M1/00GK102655890SQ201080029119
  • 关键字
  • 权利要求
    1.ー种从医用流体注射系统的流路移除气泡的方法,该方法包括 通过将下游流体部分经由流体连接器与上游流体部分流体连通来建立流路,上游流体部分与医用流体注射系统的加压单元流体连通; 将第一数量的医用流体从加压单元输送至流路; 在流体连接器和加压单元之间提供流体隔离; 在加压单元中产生真空; 移除在流体连接器和加压单元之间的所述流体隔离;以及 将第二数量的医用流体从加压单元输送至流路2.根据权利要求I的方法,其中流体连接器包括上游流体部分和下游流体部分之间的压缩配件3.根据权利要求I的方法,其中流体连接器包括O形环,其在上游流体部分和下游流体部分布置为流体连通时被压缩4.根据权利要求I的方法,其中加压单元是注射器,其具有腔以及适合于在腔内移动的柱塞5.根据权利要求4的方法,其中在加压单元中产生真空包括在腔内在向后方向上移动柱塞6.根据权利要求4的方法,其中将医用流体输送至流路包括在腔内在向前方向上移动柱塞7.根据权利要求I的方法,其中在流体连接器与加压单元之间提供流体隔离是通过闭合沿着流路的上游流体部分的阀来实现8.根据权利要求7的方法,其中所述上游流体部分包括柔性管道,并且其中被闭合的阀是夹紧阀9.根据权利要求8的方法,其中移除流体连接器与加压单元之间的流体隔离包括打开夹紧阀10.根据权利要求I的方法,其中移除流体连接器与加压单元之间的流体隔离引起流路中的空气扩张11.根据权利要求I的方法,其中移除流体连接器与加压单元之间的流体隔离引起流体连接器处的气泡扩张并朝着加压单元移动12.根据权利要求I的方法,其中在加压单元中产生真空引起在流体隔离移除时流体连接器处的气泡扩张并朝着加压单元移动13.—种从医用流体注射系统的流路移除气泡的方法,该方法包括 通过将下游流体部分经由流体连接器与上游流体部分流体连通来建立流路,上游流体部分与医用流体注射系统的加压单元流体连通; 将第一数量的医用流体从加压单元输送至流路; 沿着上游流体部分闭合流路; 在加压单元中产生真空; 沿着上游流体部分打开流路,以及 将第二数量的医用流体从加压单元输送至流路14.根据权利要求13所述的方法,其中流体连接器包括密封部件15.根据权利要求14的方法,其中密封部分包括O形环,其在上游流体部分和下游流体部分布置为流体连通时被压缩16.根据权利要求13的方法,其中加压单元是注射器,其具有腔以及适合于在腔内移动的柱塞17.根据权利要求16的方法,其中在加压单元中产生真空包括在腔内缩回柱塞18.根据权利要求16的方法,其中将第一和第二数量的医用流体输送至流路包括在腔内前移柱塞19.根据权利要求13的方法,其中沿着上游流体部分闭合流路是通过闭合阀实现20.根据权利要求19的方法,其中上游流体部分包括柔性管道,并且其中闭合的阀是 夹紧阀21.根据权利要求20的方法,其中沿着上游流体部分打开流路包括打开夹紧阀22.根据权利要求13的方法,其中沿着上游流体部分打开流路引起流路中的空气扩张23.根据权利要求13的方法,其中沿着上游流体部分打开流路引起流体连接器处的气泡扩张并朝着加压单元移动24.根据权利要求13的方法,其中在加压单元中产生真空引起在沿着上游部分打开流路时流体连接器处的气泡扩张并朝着加压单元流动25.ー种从医用流体注射系统的流路移除气泡的方法,该方法包括 在医用流体注射系统中形成流路,该流路包括 适合于保持第一医用流体的第一加压单元, 连接至第一加压单元的出口的第一近端流体导管, 经由第一流体连接器与第一近端流体导管相连接的第一远端流体导管,所述第一流体连接器布置在第一近端流体导管和第一远端流体导管之间, 适合于保持第二医用流体的第二加压单元, 连接至第二加压单元的出口的第二近端流体导管,以及 经由第二流体连接器与第二近端流体导管相连接的第二远端流体导管,所述第二流体连接器布置在第二近端流体导管和第二远端流体导管之间; 将第一数量的第一医用流体从第一加压单元输送至第一远端流体导管; 将第二数量的第二医用流体从第二加压单元输送至第二远端流体导管; 沿着第一和第二近端流体导管闭合流路; 在第一和第二加压单元中产生真空; 沿着第一和第二近端流体导管打开流路; 将第三数量的第一医用流体从第一加压单元输送至第一远端流体导管;以及 将第四数量的第二医用流体从第二加压单元输送至第二远端流体导管26.根据权利要求25的方法,其中打开流路包括打开沿着第一和第二近端流体导管的至少ー个的阀27.根据权利要求26的方法,其中第一和第二近端流体导管包括柔性管道,并且其中打开流路包括打开沿着第一和第二近端流体导管的至少ー个布置的夹紧阀28.根据权利要求25的方法,其中流路还包括多端ロ阀,多端ロ阀具有适合于从第一和第二远端流体导管接收第一和第二医用流体的两个入ロ端ロ,该多端ロ阀还具有适合于选择性地仅输送第一或第二医用流体之一的出ロ端ロ29.根据权利要求28的方法,其中输送第一数量的第一医用流体基本上填充从第一加压单元至少部分地进入第一远端流体导管的流路,并且其中输送第二数量的第二医用流体基本上填充从第二加压单元至少部分地进入第二远端流体导管的流路30.根据权利要求29的方法,其中输送第三数量的第一医用流体基本上为从第一加压単元至多端ロ阀的出口端ロ的流路填充第一医用流体,并且其中输送第四数量的第二医用流体基本上为从第二加压单元至多端ロ阀的出口端ロ的流路填充第二医用流体31.根据权利要求25的方法,还包括 在输送第四数量的第二医用流体之后暂停;以及 从第二加压单元输送第五数量的第二医用流体32.—种计算机可读介质,其包括适合于引起流体注射系统执行从流体注射系统的流路移除空气的方法的计算机可实施指令,该方法包括 将第一数量的医用流体从流体注射系统的加压单元输送至流路,该流路包括上游部分和下游部分,所述上游部分和下游部分经由布置于它们之间的流体连接器流体结合; 沿着流体连接器和加压单元之间的流路提供流体隔离; 在加压单元中产生真空; 移除流体隔离;以及 将第二数量的医用流体从加压单元输送至流路33.根据权利要求32的计算机可读介质,其中移除空气的方法响应于来自流体注射系统的用户的输入而执行34.一种计算机可读介质,其包括适合于引起流体注射系统执行从流体注射系统的流路移除空气的方法的计算机可实施指令,该方法包括 将第一数量的第一医用流体从流体注射系统的第一加压单元输送至流路的第一远端流体导管; 将第二数量的第二医用流体从流体注射系统的第二加压单元输送至流路的第二远端流体导管; 沿着第一和第二近端流体导管闭合流路; 在第一和第二加压单元中产生真空; 沿着第一和第二近端流体导管打开流路; 将第三数量的第一医用流体从第一加压单元输送至第一远端流体导管;以及 将第四数量的第二医用流体从第二加压单元输送至第二远端流体导管35.根据权利要求34的计算机可读介质,其中移除空气的方法响应于来自流体注射系统的用户的输入而执行36.ー种医用流体注射系统,其包括 注射头,其包括加压单元和用来引起加压单元接收和/或输送医用流体的动カ源; 与加压单元的出ロ操作地相啮合的近端流体导管,该近端流体导管适合于布置为经由流体连接器与远端流体导管流体连通,从而形成流路;以及用来沿着近端流体导管提供流体隔离的阀;其中注射头适合于响应于来自医用流体注射系统的用户的命令执行从流路移除空气的方法,该方法包括 将第一数量的第一医用流体从流体注射系统的第一加压单元输送至流路,该流路包括上游部分和下游部分,所述上游部分和下游部分经由布置于它们之间的流体连接器流体地结合; 沿着在流体连接器与加压单元之间的流路提供流体隔离; 在加压单元中产生真空; 移除流体隔离;以及 将第二数量的医用流体从加压单元输送至流路37.根据权利要求36的医用流体注射系统,其中注射头还包括适合于从计算机可读介质接收用来执行移除空气的方法的可执行指令的处理器38.根据权利要求37的医用流体注射方法,其中计算机可读介质容纳于注射头内
  • 技术领域
    本公开总体上涉及医用流体注射设备的使用,并且更具体地涉及从与这种设备相关联的一个或多个流路移除空气的方法
  • 背景技术
  • 具体实施例方式
    图IA是根据本发明ー些实施例的可用来将空气从流体流路移除的动カ医用流体注射设备100的一个实施例的透视图注射设备100可适合于容纳或支撑套筒108内的加压单元,加压单元适合于保持医用流体比如造影剂或盐水溶液在图IA的实施例中,套筒108内的加压单元是注射器在其他实施例中,可使用其他形式的加压单元,包括例如各种类型的正向位移泵(positive displacement pump)根据ー些实施例,设备100可用来在医疗过程中将医用流体比如造影剂或盐水注射入患者示例性的医用过程可包括血管造影过程、计算机断层扫描(CT)过程、磁共振成像(MRI)过程、以及其他形式的诊断成像过程,例如图IA中示出的设备100包括控制面板102、注射头104、保持加压单元(例如注射器,图IA中不可见)的套筒108、容器保持件110、模块112、患者歧管(patient manifold)传感器114、以及空气检测器116注射头104包括泵106并且还包括一个或多个用来控制和/或监控注射头104的处理器、控制面板102、套筒108内的加压单元、泵106、患者歧管传感器114、以及设备100的空气检测器116容器保持件110能保持流体容器,流体容器包含可在设备100的操作期间被吸入加压单元中的流体例如,容器保持件110可保持造影剂(contrast media)或稀释剂的容器典型的流体容器包括瓶和袋,例如第二容器保持件(未示出)可保持第二流体,比如稀释剂(例如盐水)根据ー些实施例,第二流体例如可经由泵106的操作输送图3示出了根据ー些实施例可用作套筒108内的加压单元的注射器的示例在一些情况下,患者歧管传感器114可连接至患者歧管,如參照图IB将更详细描述的设备100的操作者,比如内科医生/临床医生,可使用控制面板102来设置将用于给定流体注射过程的各种參数和/或计划例如,操作者可与控制面板102相互作用以输入注射參数,比如流速、最大注射量、最大注射压力、上升时间、和/或其他注射參数在一个实施例中,控制面板102包括触屏面板显示器,使得操作者能根据期望观察和修改注射參数控制面板102还可用来初始化设备100 (例如,使其准备好用于患者流体注射),或激活设备100的某些特点或操作顺序泵106能泵送流体在图IA中示出的实施例中,泵106是蠕动泵在这个实施例中,管道和流体容器(未示出)结合至泵106并穿过泵106将流体从流体容器穿过管道朝着模块112泵送在图IA的示例中,泵106和包含于套筒108内的注射器都能将流体从设备100输送入导管泵106可由作为泵106的一部分的马达驱动,例如包含于套筒108内的注射器容纳适合于由马达组件驱动(例如在注射器内前进和/或缩回)的柱塞,马达组件包括作为注射头104的一部分的致动器在一个实施例中,注射头104包括控制马达组件的操作的处理器在一个实施例中,容器保持件110保持结合至输入流体管道的流体容器这个输入流体管道(或输入管道)可结合至套筒108内的注射器,以使得当注射器内的柱塞由马达组件和/或致动器在第一方向上移动时,流体从流体容器中吸入注射器套筒108内的注射器也可结合至输出管道当注射器内的柱塞在第二方向(例如,与第一方向相反)上 移动时,注射器内的流体从而从注射器排出并进入输出管道在一个实施例中,注射器是双端ロ注射器,以使得输入管道结合至注射器的ー个端ロ,并且输出管道结合至注射器的第ニ端ロ图3示出了这种双端ロ注射器的示例,其将在下面更详细地描述根据ー个实施例,患者歧管传感器114结合至歧管阀(未示出)这个歧管阀可用于控制从套筒108中的注射器或泵106输送的流体流(通常,经由将歧管阀结合至套筒108中的注射器或泵106的管道)在一个实施例中,歧管阀具有两个入口端口和ー个出口端ロー个入ロ端ロ结合至注射器的出口管道,并且第二入口端ロ结合至延伸穿过泵106的管道管道还结合于歧管阀的出口和空气检测器116之间在穿过空气检测器116之后,管道然后结合至患者管线或导管(未示出),以使得流体能最終从设备100输送至患者由患者歧管传感器114保持的歧管阀能控制从注射器和泵106至患者导管的流体流在一个实施例中,歧管阀具有仅允许来自注射器的流体输送至导管的第一位置,以及仅允许来自泵106的流体输送至导管的第二位置在一个实施例中,歧管阀可包括弹簧偏压的滑阀,但是在其他实施例中,也可使用其他类型的阀,包括止回阀患者歧管传感器114能检测歧管阀位置并将这个位置报告给注射头104用于监控、控制和/或安全的目的设备100可包括空气检测器116,如图IA所示从设备100延伸至外部(患者)导管的管道穿过空气检测器116,空气检测器116能检测管道内的气泡或气柱如果空气检测器116检测到管道内的可測量(或显著)量的空气,其能产生信号并将这个信号发送至喷射头104在这种情况下,警告或警报信息可在控制面板102上显示给操作者,指示已经检测到空气另外,在一些实施例中,如果空气检测器116已经在管道内检测到空气,设备100可自动地暂停或終止流体喷射过程,以防止空气被输送至导管(并且因此,输送至患者)因为设备100可用于很多注射和患者过程,注射流体可能需要频繁地更换例如,在由容器保持件110保持的流体容器变空时,可能需要由操作者手动地用新的(全满)容器替换另外,套筒108中的注射器可能时常需要供应注射流体,以使得注射器内具有足够的流体来执行用于患者过程的注射在操作者检测到注射器内的流体容量已经降低到足够低的水平时,操作者可通过压下或触摸控制面板102上的按钮或者与控制面板102相互作用来启动手动流体补充过程通过这么做,操作者可手动地引起注射器被供应来自流体容器的流体,部分地或完全地图IB是图IA的动カ医用流体注射设备100的一个实施例的透视图,其连接至各种部件,包括流体容器和相关管道例如,图IB示出了第一流体容器132和第二流体容器138第一流体容器132包含第一流体,比如造影剤操作者可将第一流体容器132悬挂在容器保持件110上在一些情况下,第一流体容器132可以是玻璃容器,比如玻璃瓶,而在其他情况下,其可以是塑料容器,比如塑料袋包含于第一流体容器132内的流体可以被吸引穿过管道并进入已经插入套筒108中的加压单元130 (例如注射器)一些实施例可适合于执行自动补充操作,在此期间设备100可自动地从第一流体容器132将一定量的流体供应给加压单元130第二流体容器138可包含第二流体,比如盐水操作者可将第二流体容器138悬挂在钩137上在一些情况下,第二流体容器138可以是塑料容器,比如塑料袋包含于第二流体容器138内的流体可以通过泵106的操作而被吸引穿过管道128图IB中示出的流体注射系统还示出了经由连接器134结合至控制面板102的手控制设备136在一些实施例中,手控制设备136可连接至设备100的除控制面板102之外的另一部件,比如注射头104如图IB所示,手控制设备136结合至管道、线缆或导线,所述管道、线缆或导线将手控制设备136连接至连接器134并且允许由手控制设备136产生的信号经由连接器134传递或通信连接器 134然后可连接至例如控制面板102或者设备100的某个其他部件或与之断开操作者可操纵手控制设备136以控制流体从设备100的喷射例如,操作者可将手控制设备136用作变速控制设备以可变地控制流体从设备100的流速(例如从加压单元130流出的流体流)在一些实施例中,手控制设备136可包括电气设备(例如能产生和经由连接器134传递电信号)在一些实施例中,手控制设备136可包括气动设备(例如能产生和经由连接器134传递气动信号)管道128,如图IB所示,可结合至压カ变换器126压カ变换器126结合至管道122,管道122可包括高压管道并且可经由连接器120连接至患者管线,基本上如所示在高压管道122连接至(患者内的)患者管线时,压カ变换器126能用作患者的血压监控仪压カ变换器126将检测的压カ转变为可由设备100或另ー监控设备监控或使用的电信号高压管道122也延伸穿过空气检测器116如上所述,空气检测器116能检测可流过高压管道122的流体内的空气(例如气泡或气柱)的存在图IB还示出歧管阀124歧管阀124具有连接至高压管道122的出口端ロ歧管阀124由适合于感测歧管阀124的位置的患者歧管传感器114保持歧管阀124能控制从加压单元130和/或穿过泵106至高压管道122的流体流例如,在一个实施例中,当歧管阀124处于第一位置时,流体可从加压単元130流动至高压管道122然而,当歧管阀124处于第二位置时,流体可流动穿过泵106经由管道128至高压管道122在一个实施例中,歧管阀124—次仅可允许流体从两个源(例如,加压单元130或泵106)之一流动至高压管道 122图2A是动カ流体注射设备200的另ー实施例的透视图在图2A中,设备200包括第一主容器保持件202A、第二主容器保持件202B、连接接ロ 206、第一备用容器保持件208A、第二备用容器保持件208B、控制面板212、第一注射器杆214A、第二注射器杆214B、第一注射器套筒216A、第二注射器套筒216B、第一前端组件218A、第二前端组件218B、以及连接导杆220在图2A的具体实施例中,用来输送医用流体的加压单元是包含于注射器套筒216A和216B内的注射器注射头201可容纳、支撑、或包括容器保持件202A、202B、208A和208B、连接接ロ 206、以及控制面板212注射头201还可包括适合于控制和/或监控注射头201的部件和设备200的其他部件的一个或多个处理器容器保持件202A能保持医用流体的第一容器,而容器保持件202B能保持医用流体的第二容器在一个实施例中,容器保持件202A保持第一类型流体比如造影剤的容器,而容器保持件202B保持第二流体(通常不同类型的流体,比如稀释剂,例如盐水)的容器不同形式的容器(例如瓶、袋)可与容器保持件202A和202B—起使用因为设备200可用来跨越多个患者过程地注射医用流体,由保持件202A和202B保持的容器可能需要定期更换通常,设备200的操作者手动地更换保持件202A和202B上的容器为了操作方便,设备200另外地包括备用保持件208A和208B操作者可将备用流体容器存储于保持件208A和208B上当主保持件202A和202B上的容器用光并需要更换时,操作者可快速且容易地接触到备用保持件208A和208B之一上的新流体容器并附接至主保持件202A和202B 设备200包括连接接ロ 206,连接接ロ 206可用来将设备200直接或间接地结合至外部设备,比如医用成像设备,例如通常,设备200在用作造影剤注射设备时与医用成像设备一起工作例如,设备200可在血管造影或CT过程期间与医用成像设备一起工作连接接ロ 206用来将设备200直接或间接地结合至这种成像设备在一个实施例中,设备200可经由接ロ 206将注射和/或控制信息传递至外部成像设备,并且也可经由接ロ 206从外部成像设备接收成像和/或控制信息图2A示出,设备200还包括控制面板212控制面板212定位于示例设备200的顶侧或顶面上操作者可与控制面板212相互作用以制定可用于注射过程的各种注射过程參数和/或计划操作者还可使用控制面板来设置设备200,用于使用、开始、暂停、重新恢复、或结束ー个过程,或者观察各种注射相关信息(比如流速、体积、压力、上升时间、过程类型、流体信息、和/或患者信息)图2A示出控制面板212的侧面上的各种用户致动按钮然而,在一个实施例中,控制面板212可包括触摸致动的屏幕在一个实施例中,分离的较大的控制面板(图2A中未示出)也可与设备200相通信在这个实施例中,较大控制面板提供了与由控制面板212所提供的类似的操作功能性然而,较大控制面板可安装至患者所躺的床的导轨上,或者可安装至与设备200分离的其他设备在一个实施例中,较大控制面板看似图IA中示出的控制面板102设备200是双注射器设备,其包括两个包含于注射器套筒216A和216B内的注射器这两个注射器都能将医用流体输送至患者作为设备200的一部分的注射器杆214A将套筒216A结合至设备200,而注射器杆214B将套筒216B结合至设备200套筒216A包括将套筒216A连接至杆214A的连接器215A和217A连接器215A和217A附接至套筒216A,根据ー个实施例,并且允许套筒216A附接至杆214A或由此移除在一个实施例中,连接器215A和217A允许套筒216A绕着杆214A的轴线旋转因而,在这个实施例中,操作者可在不将套筒216A从杆214A脱离之下旋转地从设备200装载和卸载套筒216A(图2A示出处于装载位置的套筒216A,其中注射器已经插入套筒216A)当操作者希望将包含于套筒216A内的注射器从设备200移除时,操作者可通过绕着杆214A旋转套筒216A而将其移动至卸载位置,并且然后可通过将包含于套筒216A内的注射器从套筒216A滑出从而将其移除如果操作者还希望将套筒216A从设备200移除,操作者可将连接器215A和217A与杆214A脱离(比如通过将套筒216A旋转至卸载位置并且将套筒216A手动地拉动远离杆214A)在一个实施例中,包含于套筒216A内的注射器是在ー个或多个患者过程中使用之后可弃置和更换的用后即弃部件套筒216B包括将套筒216B连接至杆214B的连接器215B和217B(图2C中示出)分离的注射器可包含于套筒216B内在一个实施例中,套筒216A内的注射器能从结合至保持件202A的流体容器吸入流体,并且套筒216B内的注射器能从结合至保持件202B的流体容器吸入流体例如,这些注射器可在设备200的初始设置期间,或在随后流体补充操作期间,吸入流体,举例来说每个注射器结合至能在相应注射器内移动或驱动柱塞的马达/致动器组件(未示出)马达/致动器组件适合于沿着注射器本体的纵轴在两个方向(例如前后或远近)上驱动柱塞在填充操作或流体补充循环期间,例如,设备200的马达/致动器组件可在套筒216A中的注射器内在ー个方向上驱动柱塞以将流体从结合至保持件202A的容器吸入注射器在注射循环期间,设备200的马达/致动器组件可在这个注射器内在相反方向上驱动柱塞以 排出流体在一个实施例中,设备200包含两个不同的马达/致动器组件,以使得一个组件驱动套筒216A内的注射器,而另ー个组件驱动套筒216B内的注射器然而,也预期具有单个能在两个套筒216A、216B内移动柱塞的马达/致动器组件的实施例这些马达/致动器组件是注射头201的一部分,并且可由包括于注射头210内的所述ー个或多个处理器个别地控制或监控输入流体管道将套筒216A和216B内的注射器结合至流体容器,根据ー个实施例在一些实施例中,ー个或两个注射器可以是双端ロ注射器(比如图3中示出的双端ロ注射器,具有分离的入口和出口端ロ)在这种实施例中,第一注射器端ロ(例如,注射器入口端ロ)允许输入管道在注射器和相应流体容器之间提供流体结合,而第二注射器端ロ(例如,注射器出ロ端ロ )允许输出管道通过组件218A和/或218B在注射器和出ロ(患者)管线之间提供流体结合前端组件218A与套筒216A相关联,并且前端组件218B与套筒216B相关联源自套筒216A中的注射器的输出管道延伸穿过组件218A以允许结合至患者管线,而源自套筒216B中的注射器的输出管道延伸穿过组件218B以允许结合至患者管线前端组件218A和218B的每个可包括可由操作者打开和闭合的门或盖例如,操作者可打开门以定位或装载管道,并且可在管道已经正确地装载时关闭门在一些实施例中,门的关闭可帮助操作者将管道正确地定位或“就座”于组件218A和218B中在一个实施例中,门可由透明或半透明材料制成,以使得,例如,即使门关闭,操作者也能看穿门以及组件218A和218B的内部在各种实施例中,前端组件218A和218B的任ー个或两个可包括空气检测器和/或阀部件空气检测器例如可布置于流体管道(例如,输入或输出管道)附近,以检测已经装载入组件218A和218B中的流体管道内的气泡或气柱阀部件可例如用来控制通过已经装载入组件218A和218B中的管道的流体流(例如,允许、隔离、限制或节流流体流)例如,阀部件可包括ー个或多个沿着组件218A和/或218B的流体管道路径布置的夹紧阀当夹紧阀在一些实施例中如此使用时,夹紧阀可适合于在两个状态之一中操作或者(I)在第一状态下夹紧流体管道关闭(或闭合)以隔离或防止流体流动,或(2)在第二状态下允许流体管道保持打开以允许流体流动各种不同的形式和类型的阀(除了夹紧阀以外)也可用于组件218A和218B内以控制流体流过输入和/或输出管道,如本领域技术人员在受益于这些教导之下将明白的另外,也可使用各种不同形式的空气检测器(例如,超声波、光学)在一个实施例中,结合至套筒216A中的注射器的输入和输出管道延伸穿过前端组件218A,并且结合至套筒216B中的注射器的输入和输出管道延伸穿过前端组件218B在这个实施例中,每个组件218A和218B包括结合至用于相应注射器的输入管道的第一夹紧阀和第一空气检测器,并且还包括结合至用于相应注射器的输出管道的第二夹紧阀和第二空气检测器这些部件在图2D中更清楚地示出并且将在下面更详细地讨论输出管道分别从套筒216A和216B内的注射器延伸穿过前端组件218A和218B,并且然后结合至患者管线(或,患者工具箱、或患者管道工具箱,图2A中未示出)根据ー个实施例,患者管线是单次使用的流体线路,其将用于单个患者过程患者管线可连接至来自前端组件218A和218B的输出管道以及与之分离在一些实施例中,患者管线可通过使用连接导杆220连接至输出管道,如图2A-2C中所示例如,患者管线可包括适合于与导杆220对准并在其上方滑动以便干与来自注射器之一(或两个)的输出管道相结合的结合组 件在一个实施例中,患者管线包括适合于与来自套筒216A和216B中的两个注射器的输出管道流体地结合的两个管道元件例如,结合组件在适当地定位于导杆220上方时,可引起患者管线的管道元件与输出管道适当地对准,并且从而便于流体結合根据这个实施例的患者管线的示例在图4中示出并且将在下面更详细地讨论在一个实施例中,医用流体注射设备,比如设备200,可包括多个加压単元,包括三个或更多加压单元这些加压单元的每个在操作期间可包括于分离的套筒内在一些情况下,多个加压単元可包含相同类型的流体例如,第一加压单元可包含造影剤,第二加压单元可包含稀释剂(例如,盐水),并且第三加压单元可包含造影剤在此情况下,第三加压单元可包括备份的或第二造影剤源在这个示例中,第一和第三加压单元可以都结合至共同的前端组件,比如类似于218A或218B的前端组件图2B是图2A中所示的设备200的另ー个透视图在图2B中,套筒216A和216B的某些方面连同前端组件218A和218B—起能更清楚地看见虽然组件218A和218B的门在图2B的示例中闭合,但是它们示出为由半透明材料制成,以使得内部的夹紧阀和空气检测器部件可更清楚地看见图2B还示出连接端ロ 222和224在一个实施例中,压カ变换器连接器(比如结合至图4中所示的患者管线的连接器410的ー个),可连接至连接端ロ224压カ变换器连接器操作性地结合至在患者管线上测量患者血液动力学信号的压カ变换器通过将来自压カ变换器的信号结合至连接端ロ 224,设备200能使用和处理在患者管线中检测到的患者的血液动力学压カ信号设备200还包括可连接至手动控制设备(未示出)的连接端ロ 222在一个实施例中,手动控制设备是可由操作者使用的用于单个患者过程的用后即弃部件手动控制设备可控制套筒216A和216B中的ー个或两个加压单元(例如,注射器)的操作例如,操作者可推动按钮或与手动控制设备相互作用以引起马达/致动器组件从套筒216A中的注射器注射流体,并且可推动另ー个按钮或者与手动控制设备相互作用以引起马达/致动器组件从套筒216B中的注射器注射流体因而,如果套筒216A中的注射器包括造影剤,并且套筒216B中的注射器包括稀释剂,操作者可推动手动控制设备上的ー个按钮以将造影剤注射入患者管线,并且可推动另ー个按钮以注射盐水在ー个实施例中,手动控制设备包含变速功能,以使得操作者越难推动按钮或致动部件,从套筒216A或26B中的注射器注射的流体的流速越大图2C是设备200的另ー个透视图根据ー个实施例,图2C示出设备200的顶视图连接器215A、215B、217A和217B在图2C中更清楚地示出连接器215A和217A将套筒216A结合至杆214A在一个实施例中,连接器215A和217A结合并且附接至套筒216A,并且可释放地结合至杆214A操作者可绕着由杆214A限定的轴线旋转套筒216A以装载和卸载套筒216A图2C示出处于示例装载位置的套筒216A,其中流体可从包含于套筒216A内的注射器吸入或排出操作者可绕着杆214A的轴线旋转套筒216A并且进入卸载位置,在此处操作者还可拉动套筒216A以从杆214A释放连接器215A和217A操作者可能希望这样做,例如,以用新的套筒更换套筒216A,或清洁套筒216A操作者可使用连接器215A和217A以将套筒216A重新附接到杆214A上(以类似的方式,连接器215B和217B将套筒216B结合至杆214B)图2C还示出了分别在前端组件218A和218B上的门221A和221B如上面提到的,在一个实施例中,每个组件218A和218B分别包括可移动门221A和221B门221A覆盖组件218A,并且门22IB覆盖组件218B在图2C的实施例中,门22IA和221B由透明或半透明材料制成,以使得操作者可看到组件218A和218B的内容(这在图2D中更详细地示出)门221A包括把手219A、并且门221B包括把手219B操作者可分别利用把手219A和219B打开和关闭门221A和221B门221A和22B结合至一个或多个铰链228,铰链允许门22IA和22B打开和闭合图2C中还示出枢转销229根据ー个实施例,枢转销229插入穿过铰链228,以可靠地允许门221A和22B由操作者自由地打开和关闭门221A和221B绕着延伸穿过枢转销229的轴线枢转在一个实施例中,枢转销229螺合就位枢转销229还可由操作者移除例如,操作者可松开枢转销229并且将其从前端组件218A和218B移除在枢转销229已经移除之后,门221A和221B也可从组件218A和218B移除例如,操作者可选择移除门221A和221B,如果操作者希望清洁或更换门221A和221B的话图2D是根据一个实施例更详细地示出的前端组件218A和218B的透视图虽然门221A和221B没有在图2D中示出,但是它们可以由透明或半透明材料制成,以使得组件218A和218B的内容可由操作者更清楚地看见,即使在门221A和221B闭合时前端组件218A包括第一空气检测器230A、第一夹紧阀232A、第二夹紧阀234A以及第ニ空气检测器236A根据ー个实施例,输入管道从保持器202A上的容器延伸穿过空气检测器230A和夹紧阀232A并且经由第一注射器端ロ(例如,注射器入口端ロ )进入套筒216A中的注射器中结合至套筒216A中的注射器的第二注射器端ロ(例如,注射器出ロ端ロ)的输出管道延伸穿过夹紧阀234A和空气检测器236A并且然后结合至外部患者管 线、或工具箱(比如图4中所示的ー个)空气检测器230A用来检测输入管道内的气泡或气柱,并且空气检测器236A用来检测输出管道内的气泡或气柱空气检测器230A和236A可包括基于声音的、基于光学的或其他形式的空气检测器如果空气检测器的任一个或两个检测到输入和/或输出管道中的空气的存在(或,一些可测量阈值量的空气),空气检测器可适合于产生信号并且将信号发送至设备200的注射头201注射头201的一个或多个处理器可处理这些接收到的信号注射头201可经由控制面板212给操作者提供警告信息或警报,以使得操作者可采取适当的动作在一些实施例中,注射头201还可适合于,如果已经在输入和/或输出管道中检测到空气,通过控制(例如,停止)驱动注射器的马达/致动器组件操作而自动地暂停或终止任何流体注射夹紧阀232A控制从流体容器穿过输入管道并且进入套筒216A中的注射器中的流体流注射头201控制夹紧阀232A的操作在注射头201引起夹紧阀232A打开时,允许流体从连接至保持件202A的容器流动并且进入注射器在夹紧阀232A闭合时,在输入管道内不允许流体流动例如,在注射头201给注射器供应流体时,其可打开夹紧阀232A以允许流体经由输入管道流入注射器在这个操作期间,注射头201也可闭合夹紧阀234A,以阻止任何流体从注射器经由输出管道流动注射器内的柱塞可在第一方向上移动(例如,注射器可由马达/致动器组件缩回)以将流体供应至注射器(例如,从容器经由输入管道)在出现流体注射时,马达/致动器组件将在第二相反方向上移动注射器内的柱塞(例如,注 射器可由马达/致动器组件前进)注射头201可在注射过程期间闭合夹紧阀232A以阻止流体在输入管道中流动然而,注射头201可打开夹紧阀234A以允许流体在这个注射过程期间在输出管道中流动这样,注射头201利用夹紧阀232A和234A以在各种操作期间(例如,补充和注射操作)控制流体在输入和输出管道中的流动在一个实施例中,夹紧阀232A和234A是基于螺线管的夹紧阀在其他实施例中,可使用其他形式的夹紧阀232A和234A,比如基于气动的阀或马达驱动的阀在一个实施例中,夹紧阀232A和234A具有处于闭合位置的默认状态因而,在设备200既没有供应流体进入套筒216A中的注射器也没有从其中注射流体时,夹紧阀232A和234A都闭合夹紧阀232A和234A然后可在能量主动地/强制(actively)施加至夹紧阀232A和/或234A时由设备200打开在没有能量施加至夹紧阀232A和/或234A时,它们返回至默认的闭合位置因而,如果设备200存在任何动力故障,阀232A和234A将返回至闭合位置这个功能在实施时可作为设备200的安全特征来操作类似地,前端组件218B包括第一空气检测器230B,第一夹紧阀232B、第二夹紧阀234B以及第二空气检测器236B输入管道从连接至保持件202B的容器延伸穿过空气检测器230B和夹紧阀232B并且进入套筒216B中的注射器的第一注射器端口结合至注射器的第二注射器端口的输出管道延伸穿过夹紧阀234B和空气检测器236B,并且然后可结合至患者管线根据一个实施例,设备218B内的部件与如上所述包含于设备218A内的那些类似地作用在一个实施例中,图2A-2D的设备200能在设备200的不同操作状态期间对用于套筒216A和/或216B中的注射器开始进行流体补充循环在这个实施例中,注射头201可获得用于设备的操作状态信息,比如,举例来说,参照图1A-1B描述的操作状态信息的类型注射头201然后能使用操作状态信息以确定是否将允许用于一个或两个注射器的流体补充操作如果这些注射器之一允许流体补充操作,注射头201然后以确定量的医用流体开始补充操作根据一个实施例,操作状态信息包括除了用于随后注射过程的流体输送量以外的信息,以使得设备200无需知道将从套筒216A或216B中的注射器注射的用于患者注射过程的流体量以确定是否允许和开始流体补充操作这可提供由此给注射器供应流体的更有效且高效的方法例如,注射头201可在给定点处及时地获得操作状态信息以确定设备200从套筒216A中的注射器注射流体,但是没有从套筒216B中的注射器注射流体给出这个操作状态信息,注射头201然后能确定如果需要其能给套筒216B中的注射器供应流体,假定这个注射器目前没有用来注射流体注射头201可首先检查以看到这个注射器是否已经装满,比如通过检查另外的操作状态信息或通过进行计算如果注射器已经装满,注射头201无需开始流体补充操作,因为其确定供应量将基本上等于零然而,如果注射器没有充满至容量,注射头201可给套筒216B中的注射器供应确定量的流体例如,注射头201可引起注射器将被完全地填充至容量或者,注射头201可以使用操作状态信息以确定在流体补充操作期间使用的流体量注射头201可确定套筒216B中的注射器是否已经使用若干不同的方法充满例如,在一种情况下,注射头201可使用操作状态信息以确定注射器中剩余多少流体在另一种情况下,注射头201可基于在注射过程之前已经从注射器注射的流体量来计算剩余的流体量,这也可从设备200的操作状态信息获得操作状态信息包括关于设备200的当前以及过去的状态信息,包括操作信息、使用的注射参数、错误消息、警报条件、以及任何其他相关的信息使用另一个示例,注射头201还可收集表示套筒216A或216B中的注射器都没有在给定的时间用来注射流体的操作状态信息这可以是在操作者使用控制面板212设置注射参数用于一个或多个待执行的后续过程时的情况在此情况下,注射头201可开始这两个注射器的流体补充操作在注射头201给套筒216A或216B中的注射器供应流体时,根据一个实施例,其连续地监控设备200的状态如果设备200的状态改变,注射头201可暂停或中断发生的流体补充操作例如,如果设备200自动地给套筒216A中的注射器供应流体,但是检测到操作者现在希望使用来自这个注射器的流体开始注射过程,注射头201将停止流体补充操作并且开始注射操作在任何这些操作期间,注射头201可使用其一个或多个处理器来执行某些操作在一个实施例中,如果自从来自套筒216A或216B中的一个加压单元的(例如注射器)的医用流体的在先注射已经过去至少确定量的时间,则可以允许流体补充操作例如,在注射器将流体输送至患者中的导管时,在将导管放置于患者体内期间,临床医生可从设备200注射间歇、频繁的造影剂“喷吹(puff)”在这个示例中,有时有利地是避免或抑制这些“喷吹”注射之间的补充操作因而,在某些情况下,流体补充操作仅在自在先注射或造影剂“喷吹”之后已经过去预定量的时间(例如,通常大约3秒,但是可能直到10秒或更多)之后可以被允许在一些情况下,如果注射器中的流体容量已经由于执行了在先补充操作而降低至少确定量,可以允许流体补充操作下面的表I示出设备200的多个不同操作状态的示例,在此期间套筒216A和216B中的注射器的一个或多个流体补充操作可以开始从表I中所示的示例,假定套筒216A中的注射器用于注射造影剂并且套筒216B中的注射器用于注射作为稀释剂的盐水所列出 之外的另外状态和/或操作也是可能的
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专利名称:从流体注射设备的流路移除空气的方法和系统的制作方法医用流体注射设备通常用来将医用流体比如盐水或造影剤注射入患者。这些设 备经常包括ー个或多个容器以保持医用流体,以及ー个或多个加压単元以将医用流体注射入患者。例如,造影剤驱动的注射设备可包括包含造影剤的容器和用来将造影剤注射入患者的注射器。造影剤注射设备可在某些医疗过程中使用,比如血管造影或计算机扫描造影(CT)或磁共振成像(MRI)过程。很用医用流体注射设备包括一个或多个加压単元(例如注射器、泵等)以注射流体。注射器例如可具有用于保持流体的腔和可在腔内移动的柱塞。流体通常当柱塞在第一方向上移动(例如缩回)时从流体容器中吸入腔。流体随后可当柱塞在相反的第二方向上移动(例如前迸)时从腔排出并进入患者,例如经由导管。流体以可通过柱塞的移动速度确定的速率(例如流速,通常以每单位时间的体积为单位測量)排出或输送。ー种医用流体注射设备可包括ー个或多个流体连接器以在注射设备和患者之间以及在设备/系统的不同部分之间建立流体流路。例如,医用流体注射系统的ー些部分可包括用后即弃部件(例如消毒管道),而系统的其他部分可包括设计用于重复使用的可再用部件(例如用于多个患者,或用于多个过程)。某些用后即弃部件可再归类为单次使用或多次使用部件,例如。在流体注射系统的不同部件之间建立流体连接可涉及使用适合于便于形成连接(例如使得操作者相对易于进行连接)同时还确保连接位置周围适合或充足的流体性质(例如气密密封、无漏入或漏出等)的流体连接器。在一些情况下,这种流体连接器可包括适合于建立流体密封的密封部件(例如,以防止流体连接位置附近的泄漏)。密封部件可采用摩擦或压缩方式,例如,以实现流体密封。0形环、垫圈和某些弹性配件是可采用摩擦或压缩方式以实现流体连接器中的流体密封的密封部件的示例。为了患者的安全,医用流体注射系统可结合有设计来防止空气不利地注射入患者的安全特征和/或操作过程。安全特征可包括例如医用流体注射系统检测待注射的医用流体中存在空气或气泡的能力。流体中的空气的检测可触发ー个响应,比如可听或可视警报以警告操作者,和/或注射的自动终止,举例来说。声学传感器(例如超声波传感器)是能用来检测流体流路中存在空气的空气检测器的ー个示例。操作过程可包括例如由医用流体注射系统手动地或自动地采取的动作。例如,在医用流体注射入患者之前,可执行驱气过程。驱气过程通常可涉及将流体冲洗通过流体流路,从而使得在建立通向患者的流体流之前将可能存在于流体流路中的空气推压穿过流路井出去。这能例如通过使用医用流体注射系统以将流体推压或冲洗穿过该系统来进行,作为例如与用待输送医用流体填充加压単元相结合的过程的一部分。
总体上,本公开涉及从医用流体注射系统的流路移除空气的方法、设备和系统,以及与这些方法、设备和系统相关联的计算机可读介质。在一些实施例中,ー种从医用流体注射系统的流路移除气泡的方法可包括使用流体连接器建立流路、将第一数量的医用流体输送至流路、沿着流路提供流体隔离、产生真空、移除流体隔离、以及将第二数量的医用流体输送至流路。在本发明的一些实施例中,通过将下游流体部分布置为经由布置于其间的流体连接器与上游流体部分流体连通来建立流路,上游流体部分与医用流体注射系统的加压单元流体连通。在本发明的一些实施例中,流体隔离沿着上游流体部分提供,并且在加压单元中产生真空。移除流体隔离于是将流体连接器暴露于较低压カ的真空条件,这可引起气泡扩张并移动至它们可随后从流路移除的位置(例如在输送第二数量的医用流体时)。在一些实施例中,一种示例的医用流体注射系统可适合于从医用流体注射系统的流路移除空气。这种流体注射系统例如可包括具有动カ源和适合于执行指令的内部处理器的注射头,该注射头适合于接收加压单元并且还适合于提供动カ以引起加压单元接收和/或排出流体;与加压单元的出口操作地相啮合的近端流体导管,该近端流体导管适合于布置为经由流体连接器与远端流体导管流体连通,从而形成流路;以及用来沿着流路提供流体隔离的阀。 在一些实施例中,一种计算机可读介质可包含计算机可读指令,用于引起流体注射系统执行从医用流体注射系统的流路移除气泡的方法,该方法包括将第一数量的医用流体输送至流路、沿着流路提供流体隔离、产生真空、移除流体隔离、以及将第二数量的医用流体输送至流路。一个或多个实施例的细节在附图和下面的描述中阐明。其他特点、目标和优点将从说明书和附图以及权利要求中变得明显。图IA是可用来将流体自动供应给加压单元的动カ医用流体注射设备的一个实施例的透视图。图IB是图IA的动カ医用流体注射设备的一个实施例的透视图,其连接至不同部件,包括流体容器和管道。图2A-2D是可用来将流体自动供应给ー个或多个加压单元的动カ医用流体注射设备的另一个实施例的不同透视图。图3是根据一个实施例的可用作具有动カ医用流体注射设备的加压单元的示例性注射器的透视图。 图4是根据一个实施例的可与动カ医用流体注射设备一起使用以形成一部分流路的患者管线的透视图。图5(a)_5(d)是根据某些实施例的可与动カ医用流体注射设备一起使用以建立流体流路的示例性流体连接器的横截侧视图。图6是根据一个实施例的可由动カ医用流体注射设备执行以从流路移除空气的方法的流程图。图7(a)是根据一个实施例的可采用图6所示方法的动カ医用流体注射系统的示意图。图7(b)是根据一个实施例的采用成角度地布置的加压单元的动カ医用流体注射系统的不意图。图8是根据一个实施例的可由动カ医用流体注射设备执行以从流路移除空气的方法的流程图。 图9是根据一个实施例的可采用图8所示方法的动カ医用流体注射系统的示意图。图10是示出根据ー个实施例的动カ医用流体注射系统和相应计算机可读介质的示意图/框图。



描述了一种从医用流体注射系统的流路移除空气的方法。由这种医用流体注射系统执行的示例性方法包括将第一数量的流体输送至流体流路、隔离沿着流路的流体流动、在流体隔离的上游形成真空条件、沿着流路重新建立流体连通、以及将第二数量的流体输送至流路。



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