Автоматический инъектор

 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для автоматического введения в сосудистую систему пациента лекарственных и рентгеноконтрастных препаратов. Целью изобретения является повышение безопасности пациента путем задержки начала проведения инъекции на время подготовки рентгеновского аппарата. Автоматический инъектор содержит переключатель отведений , индикатор, формирователь синхроимпульсов ,блокуправления синхронизированной дозировкой, блок переменной задержки, делитель, пульт, блок управления дробной дозировкой, блок управления одноразовой дозировкой, блок Изобретение относится к медицинской технике, может быть использовано для автоматического введения в сосудистую систему пациента лекарственных или рентгеноконтрастных препаратов. Известен автоматический инъектор, содержащий переключатель отведений, входы контроля параметров, блок управления рентгеновским аппаратом, переключатель режимов , блок управления приводом, привод, регулятор механической нагрузки, шприц, датчик количества препарата в шприце, блок защиты от газовой эмболии, датчик воздушных пузырьков, датчик автоподогрева , нагревательный элемент, датчик температуры шприца, датчик температуры окружающей среды, задатчик температуры вводимого параметра, первое пуског.оо реле , релаксационный генератор, ключевой элемент и второе пусковое реле. Иньектор может работать в одном из трех режимов: непрерывной одноразовой иньекции,когда доза препарата вводится на один прием; дробной инъекции, когда препарат вводится двумя порциями, причем вторая порция препарата вводится через заданный интервал времени, и кардиосинхронизированной инъекции, когда препарат вводится порциями в промежутках между R - зубцами ЭКГ, причем интервал между этими порцияи также задается исходя из индивидуальных особенностей пациента и его ЭКГ. Выбор режима инъекции осуществляется посредством переключателя режимов. 1 ил. которого являются входами электрокардиограммы , а выход - подключен ко входу формирователя синхронизирующих импульсов и к первому входу индикатора, выход формирователя синхронизирующих импульсов соединен со вторым входом индикатора , с первым входом блока управлеСП с Ч Ч СЛ Ь. fO

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 61 M 5/00

ГОСУДАРСТВЕ IHbllil КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1644967 (21) 4854982/14 (22) 26.07.90 (46) 30,10.92. Бюл. N. 40 (71) Центральный научно-исследовательский институт Гранит" и Центр научно-технического творчества молодежи "Пеленг" (72) Jl.С. Корхов, lO.À, Шаповалов, Г,Н. Тверской и А.П, Волков (56) Авторское свидетельство СССР

1ч. 1644967, кл. Л 61 М 5/00, 1989. (54) АВТОМАТИКЕСКИЙ ИНЬЕКТОР (57) Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для автоматического введения в сосудистую систему пациента лекарственных и рентгеноконтрастных препаратов. Целью изобретения я вл яется павы ш ение безопасности пациента путем задер>кки начала проведения инъекции на время подготовки рентгеновского аппарата. Автоматический инъектор содержит переключатель отведений. индикатор, формирователь синхроимпульсов. блок управления синхронизированной дозировкой, блок переменной задержки, делитель, пульт, блок управления дробной дозировкой, блок управления одноразовой дозировкой, блок

Изобретение относится к медицинской технике, может быть использовано для автоматического введения в сосудистую систему пациента лекарственных или рентгеноконтрастных препаратов, Известен автоматический инъектор, содержащий переключатель отведений, входы

„„Я „„ 1771754 А2 контроля параметров, блок управления рентгеновским аппаратом, переключатель режимов, блок управления приводом, привод, регулятор механической нагрузки, шприц, датчик количества препарата в шприце, блок защиты от газовой эмболии, датчик воздушных пузырьков, датчик автоподогрева, нагревательный элемент, датчик температуры шприца, датчик температуры окружа1ощей среды. задатчик температуры вводимого параметра, первое пуско.;ое ðåле, релаксационный генератор. ключевой элемент и второе пусковое реле. Иньектор может работать в одном из трех режимов: непрерывной одноразовой инъекции, когда доза препарата вводится на один прием; дробной инъекции, когда препарат вводится двумя порциями, причем вторая порция препарата вводится через заданный интервал времени, и кардиосинхронизированной инъекции, когда препарат вводится порциями в промежутках между R - зубцами ЭКГ, причем интервал между этими порцияи также задается исходя из индивидуальных особенностей пациента и его ЭКГ. Выбор режима инъекции осуществляется посредством переключателя режимов. 1 ил. которого являются входами "электрокардиограммы", а выход — подключен ко входу формирователя синхронизирующих импульсов и к первому входу индикатора, выход формирователя синхронизирующих импульсов соединен со вторым входом индикатора, с первым входом блока управле1771754 ния синхронизированной дозировкой и связан через последовательно соединенные блок переменной задержки и делитель с третьим входом индикатора и со вторым входом блока управления синхронизированной дозировкой, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходам заданной скорости и дозы пульта и к входам блока уп равления однократной дозировкой, входы запуска блоков управления синхронизированной и однократной дозировок подключены к выходу запуска блока управления рентгеновским аппаратом (РА), а выходы упомянутых блоков связаны через переключатель режимов с входом включения блока управления приводом, сигнальный вход которого подключен к выходу заданной скорости пульта, вход выключения блока управления приводом соединен с входом выключения блока управления рентгеновским аппаратом, а два управляющих выхода его подключены к входам привода, выход которого соединен с входом обратной связи блока управления приводам, привод кинематически связан с,регулятором механической нагрузки, с поршнем шприца и.с датчиком количества препарата в шприце, датчик температуры препарата подключен к первому входу блока автопадогрева, другой вход которого подключен к входу задатчика температуры вводимого препарата, первый выход блока автаподагрева подключен к первому ин4>ормационному входу пульта, а второй его выход соединен с входам нагревательного элемента, выходы управления задержкой и коэффициентом деленияф пульта подключены соответственно к входам блока переменной задер>кки и делителя, а ега тактовый выход и выход управленил задержкой вкл ачения подключены к соатветствуюащим входам блока управления рентгеновским аппаратом, при этом управляющий вход и выход упомянутого блака подключены соответственно к входу пульта дистанционного управления и выходу включения рентгеновского аппарата, Иньектор содержит также блок управления дробной дозировкой, четыре входа которого подключены соответственна к выходам заданной скорости, дозы, первой порции и задания паузы пульта, пятый вход его подключен к выходу запуска блока управления рентгеновским аппаратом, а выход блока управленил дробной дозировкой через переключатель режимов свлзан с входом включенил блока управления приводом, блок защиты от газовой амболии с подключенным к его входам датчиком воздушных пузырьков, датчик темпе10 циента из-за вазможности несвоевремен20 ного включения рентгеновского аппарата.

50

30 ратуры среды, подключенный к третьему входу блока автоподогрева, li блок контроля параметров, подключенный первым входом к выходу блока защиты от газовой эмболии и ко второму информационному входу пульта, второй и третий входы блока контроля параметров соединены соответственно с выходам датчика количества препарата в шприце и с первым выходом блока автоподогрева, четвертый вход блока контроля параметров соединен с выходом дозы пульта, первый выход его соединен с входами выключения блоков управления привода и рентгеновского аппарата, а второй его выход подкл бчен к третьему информационному входу пульта.

Однако, известный автоматический иньектор не обеспечивает безопасность паЦелью иаобретенил являетсл повышение безопасности пациента, путем задерж«и начала проведения иньекции на время подготовки рентгеновского аппарата.

На чертеже изображен автоматический иHüåêòîð, фуiiкцианальHая схема, Автоматический иньектор содержит переключатель 1 отведений, индикатор 2, формирователь 3 синхроичпульсов, блок 4 управления синхронизированной дозировкай, блок 5 переменной задержки, делитель

6, пульт 7, блок 8 управления дробной дозировкой, блок 9 управления однократной дозировкой, блок 10 контроля параметров, блок 11 управления рентгеновским аппаратом, переключатель 12 режимов, блок 13 управления приводом, привод 14, регулятор

15 механической нагрузки, шприц 16, датчик 17 количества препарата в шприце, блок

18 защиты от газовой эмболии, датчик 19 воздушных пузырьков, блок 20 автоподогрева, нагревательный элемент 21, датчик 22 температуры шприца, датчик 23 температуры окружающей среды. задатчик 24 температуры вводимого препарата, первое пусковое реле 25, релаксационный генератор 26, клокачевой элемент 27 и второе пуско. все реле 28, Автоматический иньектар работает в одном иэ трех режимов: непрерывной одноразовой иньекции, когда доза препарата

eвoдитcл за один прием; дробной иньекции, когда препарат вводится двумя порциями, причем вторая порция препарата вводится через заданный интервал времени, и кардиосинхронизированнай иньекции,когда препарат вводится порцилми в промежутках между Я-зубцами ЭКГ, причем интервал между этими порциями так>ке задается ис1771754

10

50 дит энзлагична. ходя l13 индивлдуальчых особенностей пациента и его ЗКГ.

Выбор режима и ьекции осуществляется посредством перекл ачателя режимов 12.

Рассмотрим режим одноразовой непрерывной инъекции.

После вкл очения плтэния с пульта 7 в блок 9 управления одноразовой дозировкой поступэ ат сигналы. определяющие величину общей дозы "До" препарата и скорости ее введения "Оз", в блок 11 управления рентгеновским аппаратам поступает сигнал, определя ащий время оключения рентгеновского аппарата относительна момента начала введения препарата, С эадатчика 24 в блок 20 антоподогрева поступает сигнал, задающий температуру вводимого препарата, С датчика 19 воздушных пузырьков в блок l8 защиты от газовой эмболии поступает сигнал о наличии или отсутствии в препарате воздушных пузырьков.

Блок 20 антоподогрева осуществляет взаимное сопоставление заданной температуры вводимого препарата, показаний датчика 22 температуры шприца и датчика

23 температуры окружающей среды и па результатам сопоставления вырабатывает сигнал. по которому нагревательный элемент 21 осуществляет подогрев препарата в шприце до заданнол температуры.

Сигналы о соответствии параметров заданным с блока 20 автоподогрева, с блока

18 защиты от газовой эмбалии, а также сигнал с датчика 17 количества препарата в шприце поступают н блок 10 контроля параметров. Вместе с упомянутыми сигналами в этот блок поступает сигнал .заданной дозы

До, который сравнивается в нем с сигналам датчика 17 количества препарата в шприце

Дш. Если Дш > 4o и если параметры программы в норме. блок 10 контроля параметров выдает сигнал на резрешение иньекции в блок 13 управления приводом и сигнал на разрешение включения рентгеновского аппарата в блок 11 управления рентгеновским аппаратам.

При подаче сигнала с пульта 29 дистанционного управления на выход релаксационного генератора 26 поступает сигнал низкого уровня. а первое пусковое реле 28 срабатывает таким образом, что тактовые импульсы не проходят на элементы блока 1.1 управления рентгеновским аппаратом. В результате чего последний не вырабатывает команду на включение рентгеновского аппарата и сигнала запуска (ЗИ) блока 9 управления однократной дозировкой. исключая воэможность пуска программь. и вквочения рентгеновского аппарата, рань»e чем будет завершена подготовка рентгенавско. а аппарата к рабате. Блок 11 упранления рентгеновским аппаратом будет находит,ся г таком состоянии пока на выходе релэксационнага генератора 26 не появится сигнал заданного уровня. 3а это время (Зс) рентгеновский аппарат проходит необходиму а подготовку, При появлении нэ выходе релаксационнога генератора 26 сигнала заранее заданнога уровня срабатывает ключ 27 и второе пусковое реле 28, В результате срабатывания пускового реле 28 релаксационный генератор 26 переходит н первоначальное состояние, а нэ элеме lTI.I блока 1I управления рентгеновсклм аппаратам начинают поступать тактовые импульсы. После срабатывания блока 11 управления рентгеновским аппаратам нэ eicI выходе появляется сигнал включения рентгеновского аппарата и сигнал запуска (ЗИ) блока 9 управления однократной дозировкой.

По сигналу "ЗИ" в блоке 9 управления однократной дозировкой начинается инте рирование сигнала скорости "Чз". который сравнивается с сигналом До. Блок 13 управления приводом разгоняет двигатель привода да заданной скорости "Чз", задаваемой с пульта 7. Вращение двигателя привода преобразуется посредством винтового редуктора в поступательное движение поршня шприца, в результате чего асуществлястся ввод препарата.

В момент достижения сигналом J Jaded значения До блок 9 управления однократной дозировкой выдает в блок 13 управления приводом сигнал. па которому последний выдает в привод 14 сигнал торможения двигателя. Регулировку нагрузки на оси двигателя осуществляет регулятор 15 механической нагрузки. Поддержание заданной скорости двигателя осуществляется путем сравнения в блоке 13 управления приводом заданной скорости "Чз" с текущей скоростью вращения двигателя, сигнал о значении которой снимается с тахагенерэтора привода 14 и передается в блок 13 управления приводом по цепи обратной связи (ОС).

Если в процессе инъекции ва вводимом препарате появится воздушный пузырек или температура препарата в шприце выйдет за заданные пределы, блок 10 контроля параметров выдает в блок 13 управления приводом и в блок 11 управления рентгеновским аппаратом сигнал на их выключение, па которому прекратится несанкционировэния инъекция и ненужное облучение пациента в целях обеспечения его безопасности.

Функционирование устройства в режиме проведения дробной инъекции праисхо1771754 ми СИг — CMt выдает в блок 13 управления приводом сигнал разрешении иньекции, а в проме>кутках СИ1-СИг запрет на ое проведение.

Отличие состоит в том, что в блок 8 управления дробной инъекцией дополнительно к сигналам До и Чз с пульта 7 поступают сигналы, определяющие величину первой порции Д1 и разницу между первой и второй (Д2=До-Д1) порциями, При этом сначала сигнал ) Veldt сравнивается с сигналом Д1.

В момент наступления равенства их значений ввод препарата прекращается, прекра-. щается также и интегрирование сигнала Чз, причем предыдущий результат интегрирования запоминается.

Затем, спустя заданную паузу ь,cHODG включается инъекция и одновременно продолжается интегрирование сигнала,а результат интегрирования сравнивается уже с сигналом, соответствующим полной дозе

До. В момент достижения сигналом / Veldt значения До инъекция прекращается рассмотренным выше образом.

Дробная инъекция проводится при исследовании паренхиматозных органов для оценки состояний как артерий, так и капиллярной системы этих органов.

В режиме, когда инъекция синхронизируется сигналом ЭКГ, к переключателю 12 отведений подключают электроды, установленные на пациенте, С помощью переключателя 1 и подключенного к его выходу индикатора 2 из входных сигналов выделяют сигнал ЭКГ с наиболее выраженным Rзубцом, который подают на формирователь синхроимпульсов, где по каждому R-зубцу формируется нормированный по амплитуде и длительности синхроимпульс СМ1

Правильность его формирования контролируют 10 индикатору 2 путем сопоставления его временного положения с . временным положением R-зубца ЭКГ.

Импульсы СИ поступают в блок 4 управления синхронизированной дозировкой и в блок 5 переменной задержки, который эадер>кивает их на время, задаваемое с пульта. Время задержки выбирают исходя из условия расположения СИ за пределами фазы систолы сердечного цикла. Задержанные импульсы СИ з д. подают на делитель 6, который делит частоту их повторения на коэффициент, задаваемый с пульта 7.

Выбор коэффициента деления осуществляет оператор исходя из индивидуальных особенностей ЭКГ пациента. Импульсы СИг с делителя 6 также пос1упают на индикатор

2 о целью контроля правильности их временного положения, а также на вход блока

4 управления синхронизированной дози5 Интегрирование сигнала Чз осуществляется также только в промежутках между

СИг-СИ .

Процесс синхронизированной инъекции прекращается а момент достижения сигналом f Veldt значения сигнала До.

Во всех рассмотренных режимах в случае отказа какого-либо из блоков или выхода заданных параметров за заданные пределы инъекции и рентгеноскопия пациента прекращается во избежание нежелательных для него последствий.

После снятия команды с пульта 29 дистанционного управления пусковые реле 25, 28 переходят в исходное состояние. обеспе20 чивая готовность релаксационного генератора 26 к работе и размыкая цепь прохождения тактовых импульсов к элементам блока 11 управления рентгеновскил1 аппаратом.

Автоматический инъектор обеспечивает высокую степень безопасности пациента путем задержки начала проведения и lbOK ции на.вромя подготовки рентгеновского аппарата, а также позволяет избежать полишней дозы рентгеноконтрастного препарата.

Формула изобретения. Автоматический иньектор по авт,св, N.

1644967, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности пациента

40 путем задержки начала проведения инъекции на время подготовки рентгеновского аппарата, он дополнительно имеет релаксационныи генератор, два пусковых реле и ключевой элемент, при этом входы релаксационного генератора и первого пускового реле соединены с управляющим входом блока управления рентгеновским аппаратом, выход релаксационного генератора че50 рез ключевой элемент соединен с вторым пусковым реле, кроме того, нормально замкнутые контакты пускового реле и первая пара нормально раэокнутых контактов второго. пускового реле соединены с релаксационным генератором, вторая пара нормально разомкнутых контактов второго пускового реле соединена с ключевым элементом, а третья — с блоком управления рентгеновским аппаратом. ровкой, куда с пульта 7 также поступают сигналы, определяющие значение общей дозы препарата До и скорости ее введения

Чэ. Блок 4 s промежутках между импульса30 вторений процедуры из-за нарушения программы, уберечь пациента от излишнего рентгенооблучении и введения в сосуды

1771754