СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДОЙ Российский патент 2016 года по МПК A61M5/14 A61M5/168 A61M5/00 

Изобретение относится, в общем, к системе управления текучей средой и способу введения текучей среды пациенту из многоцелевых дозированных контейнеров. Согласно изобретению система управления текучей среды (СУТС) приспособлена для автоматической подачи текучей среды для инъекции пациенту.

Уровень техники

Во многих медицинских ситуациях пациенту вводят медицинскую текучую среду во время диагностирования или лечения. Одним примером является введение контрастного вещества пациенту для улучшения изображения при процедуре диагностической визуализации, например при осуществлении компьютерной томографии (КТ), ангиографической, магнитно-резонансной (МР) или ультразвуковой визуализации, применяющей автоматическую систему введения текучей среды.

Известны различные ручные и автоматизированные системы введения, применяемые для осуществления вышеотмеченных процедур. В системе, описанной в публикации международной заявки WO 2004/091688 А2, или в публикации международной заявки WO 2007/033103 А1 контейнеры, из которых при введении забирают текучую среду, должны быть приготовлены для ручного применения, т.е. они должны быть вручную проколоты и вручную установлены в положение для извлечения после прокалывания.

Обычная процедура по приготовлению, ручному манипулированию и регулированию контрастного вещества из многодозового контейнера описана в следующем виде.

Многодозовые контейнеры с контрастным веществом перед применением предварительно нагревают с помощью нагревателя, обычно расположенного около устройства диагностической визуализации. Температуру нагревателя устанавливают на обычную температуру тела, т.е. около 37°С. Затем специалист удаляет контейнер с контрастным веществом из нагревателя. Чтобы раскрыть резиновое уплотнение, с конца многодозовых контейнеров удаляют пластиковый защитный колпачок. Иглу с внутренним каналом подсоединяют к шприцу с контрастным веществом, затем технический специалист вводит ее вручную в резиновое уплотнение на многодозовом контейнере для снабжения линии шприца. По причинам загрязнения иглу необходимо заменять приблизительно каждые 6-8 часов. Далее многодозовый контейнер размещают в контейнерном держателе, подвешенном в штативе для внутривенных вливаний, в вертикальной ориентации и с обращенным вниз концом горловины контейнера. Затем описанные выше этапы повторяют для одного контейнера, заполненного физиологическим раствором. Далее технический специалист набирает требуемые контрастное вещество и физиологический раствор из многодозовых контейнеров в емкости шприцов с помощью интерфейса шприца пользователя. Удаляют защитную упаковку соединительной трубки с канюльным соединением нового пациента. Удаляют вручную колпачок, используемый для закупоривания соединителя линии снабжения шприца пациента. Канюльным соединением соединяют соединительную трубку пациента и линию снабжения пациента. Затем технический специалист вытесняет воздух из трубок, вручную активируя шприц, который далее закачивает в накопитель физиологический раствор и контрастное вещество. Далее технический специалист проверяет трубки зрительно, чтобы удостовериться, что линии очищены, и соответственно прекращает работу шприца. Далее с нового канюльного соединителя удаляют упаковку и закрепляют соединитель на конце трубки пациента.

Описанная выше ручная процедура является затратной и не очень эффективной, поэтому задачей данного изобретения является достижение более высокого уровня автоматизации. Раскрытый в публикации международной заявки WO 2008/076631 А2 многоцелевой аппарат для введения лекарственных препаратов показывает до некоторой степени более высокий уровень автоматизации.

Однако простая автоматизация создает дополнительные проблемы. При многодозовом контейнере проблема всегда состоит в том, что контейнер используют дольше рекомендованного времени использования или повторно используют контейнеры, из которых до этого удалили иглу.

Таким образом, желательно иметь систему управления текучей средой, которая является безопасной и эффективной в применении. В частности, было бы желательно иметь систему, аккуратно и точно управляющую контейнерами с текучей средой и извлечением текучей среды. Также существенно, чтобы за все время использования контейнера снабжение текучей средой оставалось свободным от загрязнения.

Было бы желательно иметь дополнительно систему управления текучей средой, которая пригодна для применения ряда текучих сред, например контрастных веществ, физиологического раствора, промывочных текучих сред, и предусматривающую использование контейнеров различного размера.

Краткое описание сущности изобретения.

Исходя из вышеизложенного задачей данного изобретения является создание системы управления текучей средой (СУТС), которая решала бы проблемы и устраняла бы недостатки, связанные с практикой применения традиционного введения текучих сред.

Система управления текучей средой (СУТС) согласно изобретению приспособлена для автоматической подачи текучей среды при ее введении пациенту. Согласно изобретению СУТС содержит устройство управления текучей средой (УУТС), систему переноса текучей среды (СПТС) и шприц.

УУТС служит для хранения и управления текучей средой из многодозовых контейнеров, хотя возможно также хранение и управление текучей средой из однодозовых контейнеров. Понятно, что термин "контейнер" включает в себя также, по меньшей мере, бутылку, пакет, оболочку, картридж, или карпулу. СПТС соединяет выпускное отверстие контейнеров, хранящихся внутри УУТС, со шприцом, а шприц забирает текучую среду с помощью СПТС из контейнеров и вводит ее в регулирующее устройство пациента. Шприц содержит по меньшей мере один нагнетатель, при этом он запрограммирован для введения заданного количества текучей жидкости с заданной скоростью течения.

УУТС содержит по меньшей мере одну вращающуюся карусель, причем с вертикальной осью вращения, по меньшей мере два контейнерных держателя, закрепленные на вращающейся карусели, при этом упомянутые контейнерные держатели приспособлены для расположения контейнера вертикально, с обращенным вниз открытым концом горловины, и держатель иглы, смонтированный ниже вращающейся карусели и ориентированный так, что держатель иглы будет выравнивать иглу, соединенную с держателем иглы, по оси, с осью контейнера, погруженного в контейнерный держатель, и при этом в положение прокалывания.

В одном варианте осуществления изобретения УУТС содержит две вращающиеся карусели. В другом варианте осуществления УУТС дополнительно содержит один или большее количество, предпочтительно два, контейнерных держателя, не закрепленных на вращающейся карусели.

Было бы предпочтительно, чтобы каждая вращающаяся карусель была бы смонтирована в отдельной камере, а каждый контейнерный держатель, не закрепленный на вращающейся карусели, был бы смонтирован также в отдельной камере. В одном варианте осуществления УУТС имеет раму корпуса, на которой смонтирована одна или большее количество камер.

Вращающаяся карусель предпочтительно имеет приводной вал карусели, расположенный на оси поворота.

На приводном валу может быть закреплена плита, на которой вертикально смонтированы контейнерные держатели.

В одном варианте осуществления на вращающейся карусели может быть закреплено до десяти контейнерных держателей, предпочтительно на вращающейся карусели закреплены пять контейнерных держателей. Все закрепленные на одной и той же вращающейся карусели контейнерные держатели могут быть приспособлены для удерживания контейнеров равного размера. Альтернативно, некоторые контейнерные держатели могут быть приспособлены для удерживания контейнеров с размером, отличным от размеров контейнеров других контейнерных держателей. Один контейнерный держатель предпочтительно приспособлен для удерживания контейнера, который выполнен меньшим по размеру относительно других контейнеров.

Контейнерные держатели предпочтительно одинаково разнесены один от другого по окружности вокруг оси поворота.

По меньшей мере одна камера, предпочтительно из камер на вращающейся карусели, может быть с регулируемой температурой.

Каждая камера, предпочтительно, может быть доступна через шарнирную крышку или дверку. Такая крышка или дверка может быть прозрачной или иметь окно для визуального инспектирования содержимого камеры.

УУТС может дополнительно содержать, для каждой вращающейся карусели, приводное устройство карусели, имеющее мотор и средство передачи вращении от оси мотора к валу вращающейся карусели. Предпочтительно УУТС дополнительно содержит средство расцепления вала вращающейся карусели от оси мотора в случае, если крышка, или дверка камеры, размещенная в упомянутой вращающейся карусели, открыта.

Каждый держатель иглы может быть подвижно смонтирован на линейных салазках, позволяющих держателю иглы скользить в вертикальном направлении. УУТС может дополнительно содержать, для каждого держателя иглы, автоматическое устройство прокалывания, имеющее мотор и средство перемещения держателя иглы по линейным салазкам.

УУТС может дополнительно содержать систему центрального электронного управления (СЦЭУ) для управления приводным устройством карусели и автоматическим устройством прокалывания. Дополнительно СЦЭУ может быть в коммуникационной связи и для контроля/управления с:

а - устройством вывода информации, как, например, дисплеем;

b - устройством ввода пользователя, подобным сенсорной панели или клавиатуре;

с - температурой в камерах с регулируемой температурой;

d - датчиками уровня текучей среды;

е - датчиками управления положением иглы;

f- датчиками управления положением вращающейся карусели;

g - клапанами в трубопроводе СПТС;

h - двухсторонней системой передачи данных для связи с КВ-шприцем и/или компьютерной сетью;

i - односторонней системой передачи данных, например ридером для считывания данных из данных о хранении на контейнерах или системах переноса текучей среды (СПТС);

j - устройством хранения данных.

Система переноса текучей среды содержит: первый трубопровод переноса с по меньшей мере двумя первыми концами, причем каждый из первых концов соединен с иглой, и с по меньшей мере двумя вторыми концами, при этом каждый второй конец соответствует первому концу; коллектор, имеющий по меньшей мере два впускных отверстия и одно выпускное отверстие, при этом вторые концы трубопровода переноса соединены с впускными отверстиями коллектора; при этом второй трубопровод соединен с выпускным отверстием коллектора своим первым концом; и клапан, смонтированный между каждым первым концом и вторым концом первого трубопровода переноса. С помощью клапанов текучая среда может быть выборочно извлечена из одного из проколотых контейнеров.

Второй конец второго трубопровода переноса может быть приспособлен для соединения со шприцем.

Система переноса текучей среды может дополнительно содержать средство хранения данных для хранения - уникальный идентификатор системы переноса текучей среды. При считывании уникальный идентификатор СЦЭУ может записывать работу конкретной системы переноса текучей среды и предупреждать пользователя через устройство вывода информации, когда достигнуто максимальное время использования иглы.

Основание иглы включает в себя место посадки и средство крепления для соединения иглы к соответствующему месту посадки и средству крепления при держателе иглы УУТС. Верхняя часть иглы приспособлена для вхождения в перегородку контейнера. Для обеспечения легкого извлечения через иглу текучей жидкости предпочтительной является игла с внутренним каналом. Для предотвращения загрязнения игла может быть закрыта перед использованием манжетой.

Данное изобретение направлено на способ автоматической подачи текучей среды при ее введении пациенту, содержащий этапы:

- обеспечение устройства управления текучей средой, приспособленного для размещения по меньшей мере одного контейнера с текучей средой в вертикальное положение с обращенным вниз открытым концом горловины и имеющего держатель иглы, смонтированный и ориентированный таким образом, что держатель иглы будет располагать иглу, подсоединенную к держателю иглы, соосно в одну линию с осью контейнера, загруженного в контейнерный держатель, и находясь при этом в положение прокалывания;

- обеспечение системы переноса текучей среды, имеющей трубопровод переноса с первым концом, соединенным с иглой, и вторым концом, приспособленным для соединения со шприцом;

- загрузка по меньшей мере одного контейнера с обращенным вниз открытым концом горловины в устройство управления текучей средой, при этом упомянутый открытый конец горловины закрыт перегородкой;

- прикрепления иглы к держателю иглы и второго конца трубопровода переноса к шприцу;

- протыкание перегородки иглой;

- забор текучей среды из контейнера.

Способ дополнительно содержит этап извлечения иглы из перегородки контейнера. Извлечение иглы из перегородки осуществляют в ответ на сигнал, который сработал ввиду того, что либо проколотый контейнер является пустым, либо достигнут максимум времени использования контейнера, либо достигнут максимум времени использования иглы. Данные максимумы времени использования зарегистрированы таймером, соединенным с системой центрального электронного управления (СЦЭУ) устройства управления текучей средой. Уровень/объем текучей среды проколотого контейнера может быть проконтролирован СЦЭУ с помощью соответствующих датчиков уровня/объема.

В другом варианте осуществления изобретения в устройство управления текучей средой загружают по меньшей мере два контейнера. Устройство управления текучей средой дополнительно имеет средство для расположения соответственно каждого из контейнеров в осевом выравнивании с держателем иглы. Способ дополнительно содержит этап, на котором второй контейнер перемещают в положение, в котором он находится в осевом выравнивании с держателем иглы, иглу вдвигают в перегородку и забирают текучую среду из второго контейнера.

Краткое описание чертежей

Признаки описанных вариантов осуществления настоящего изобретения специально изложены в прилагаемой формуле изобретения. Однако варианты осуществления, относящиеся к структуре и способу, лучше всего будут поняты с помощью нижеследующего описания и соответствующих чертежей, на которых подобные части идентифицированы аналогичными ссылочными номерами.

Фиг.1 является первым видом в перспективе устройства управления текучей средой;

Фиг.2 является вторым видом в перспективе устройства управления текучей средой;

Фиг.3 является видом спереди внутреннего пространства устройства управления текучей средой;

Фиг.4 является видом в перспективе внутреннего пространства устройства управления текучей средой;

Фиг.5 является видом в перспективе иглы;

Фиг.6 является видом в перспективе иглы с манжетой;

Фиг.7 является видом в перспективе держателя иглы;

Фиг.8 является видом сверху держателя иглы;

Фиг.9 является видом в перспективе проколотого контейнера и устройства прокалывания;

Фиг.10 является первым видом проколотого контейнера и устройства прокалывания;

Фиг.11 является первым видом сверху устройства управления текучей средой;

Фиг.12 является вторым видом сверху устройства управления текучей средой;

Фиг.13 является видом в перспективе вращающейся карусели;

Фиг.14 является видом в перспективе вращающейся карусели с установленными контейнерами;

Фиг.15 является первым видом в перспективе второго варианта осуществления устройства управления текучей средой;

Фиг.16 является вторым видом в перспективе второго варианта осуществления устройства управления текучей средой.

Подробное описание изобретения

Первый примерный вариант осуществления системы управления текучей средой

СУТС (система управления текучей средой), согласно первому описанному здесь варианту осуществления изобретения, приспособлена для автоматической подачи предварительно нагретого контрастного вещества (KB) и не нагретого физиологического раствора к КВ-шприцу, для введения пациенту из контейнера, наполненного KB (KB-контейнер) или из контейнера, наполненного физиологическим раствором (контейнер физиологического раствора).

Согласно данному варианту осуществления изобретения устройство 100 управления текучей средой (УУТС), показанное на Фиг.1-4, состоит из четырех отдельных камер 20а, 20b, 21а, 21b. Камеры 20а и 20b выполнены с регулируемой температурой и предназначены для размещения КВ-контейнеров 22. Камеры 20а и 20b расположены вертикально, сверху одна над другой, и смонтированы на раме 14 корпуса. Камеры 21а и 21b выполнены с нерегулируемой температурой и предназначены для размещения солевых контейнеров. Контейнеры 21 а и 21b также смонтированы вертикально, сверху одна над другой, и закреплены на раме 14 корпуса, рядом с двумя камерами 20а, 20b с регулируемой температурой. УУТС 100 заключено в пластмассовые литые детали для защиты внутренних компонентов от окружающей среды. Доступ к каждой камере 20а, 20b, 21а, 21b обеспечен индивидуальными шарнирными дверками 24а, 24b, 25a, 25b с прозрачным смотровым окном для визуального наблюдения за содержимым каждой камеры.

Система центрального электронного управления (СЦЭУ) (не показана) расположена в средней секции между двумя вертикально смонтированными камерами 20а, 20b с регулируемой температурой и закреплена на раме 14 корпуса.

Показанная детально на Фиг.13 и 14 вращающаяся карусель закреплена внутри каждой камеры 20а, 20b с регулируемой температурой, а именно на расположенном вертикально приводном валу 27 карусели. Приводной вал 27 карусели смонтирован по оси подшипника, причем упомянутый подшипник надежно закреплен на раме 14 корпуса. Приводное устройство карусели смонтировано и расположено таким образом, чтобы иметь возможность поворачивать вращающуюся карусель посредством системы центрального электронного управления (СЦЭУ). Приводное устройство карусели состоит из мотора, понижающей коробки скоростей и вспомогательной ходовой части (цилиндрические прямоугольные шестерни, ремни и т.д.), из которых главную шестерню 2, моторную шестерню 3 и промежуточную шестерню 4 лучше всего можно увидеть на Фиг.4, 11 и 12.

Внутри каждой камеры 20а, 20b с регулируемой температурой выполнены контейнерные держатели для каждого из пяти КВ-контейнеров 22 (представленные детально на Фиг.13 и 14), для их расположения, ориентации и крепления, при которых они могут быть правильно выровнены по оси с держателем 10 иглы автоматического устройства прокалывания. Каждый держатель КВ-контейнера установлен равномерно разнесенным от соседнего с ним держателя КВ-контейнера по окружности вокруг приводного вала 27 карусели, и вертикально смонтирован на плите 7, причем упомянутая плита 7 закреплена на приводном валу 27 карусели. Каждый контейнерный держатель содержит два зажима 28 и проволочную контейнерную решетку 8.

Внутри каждой камеры 21а, 21b с нерегулируемой температурой выполнен контейнерный держатель, предназначенный для расположения, ориентации и крепления солевого контейнера 23, при этом он может быть правильно выровнен по оси с держателем 10 иглы автоматического устройства прокалывания (см., например, Фиг.4). Контейнерный держатель смонтирован вертикально на плите 18, причем упомянутая плита 18 закреплена на раме 14 корпуса. Каждый контейнерный держатель содержит два зажима 28 и проволочную контейнерную решетку 8.

Автоматическая система прокалывания, как это более подробно показано на Фиг.9 и 10, содержит держатель 10 иглы, линейные салазки 9 для держателя 10 иглы, и приводное устройство 12 иглы, включающее в себя мотор, понижающий редуктор, ходовой винт. Линейные салазки 9 с держателем 10 иглы смонтирован вертикально на раме 14 корпуса, ниже каждой из четырех камер 20а, 20b и 21а, 21b. Упомянутое автоматическое устройство прокалывания расположено и ориентировано так, что держатель 10 иглы приспособлен для осевого выравнивания иглы 11 с осью контейнера 22, 23, который должен быть проколот.

Для обеспечения возможности закрепления УУТС 100 на верхней несущей рукоятке 1 на раме 14 корпуса смонтирована перекладина 31.

Как показано на Фиг.1 и 4, система переноса текучей среды (СПТС) включает в себя иглу 11 для каждой камеры, приспособленную для вставки в держатель 10 иглы под камерой. Игла 11, представленная на Фиг.5 и 6, имеет основание 41 и верхнюю часть 42. Игла 11 является вентилируемой. Основание 41 имеет две направляющие канавки 45 на противоположных сторонах, которые выполнены для поддержания соответствующих направляющих 55 скольжения для держателя 10 иглы (см. Фиг.7 и 8). Отверстие 44 в основании приспособлено для монтажного стержня 54 держателя 10 иглы, когда игла 11 вставлена в держатель 10 иглы. Игла 11 имеет, предпочтительно, манжету 43 для предотвращения инфицирования до применения. СПТС дополнительно содержит трубопровод 15, 16, соединенный с каждой иглой 11 и приспособленный для подачи текучей среды от проколотого контейнера к КВ-шприцу (см. Фиг.1 и 4). Между трубопроводом 15 иглы 11 верхней камеры 20а с регулируемой температурой и трубопроводом 16 иглы 11 нижней камеры 20b с регулируемой температурой установлен соединительный Y-образный соединительный элемент 17. Y-образный соединительный элемент 17 установлен между трубопроводом 15 иглы 11 верхней камеры 21 а с нерегулируемой температурой и трубопроводом 16 иглы нижней камеры 21b с нерегулируемой температурой. Трубопровод 18 соединяет выпускной конец Y-образного соединительного элемента 17 с соединительным штепселем КВ-шприца. Для управления текучей средой от соответствующего проколотого контейнера к Y-образному соединительному элементу между каждой иглой 11 и Y-образным соединительным элементом смонтированы клапаны (не показано). С помощью клапанов текучая среда может быть выборочно удалена КВ-шприцем из проколотого верхнего или нижнего контейнера, наполненного KB или физиологическим раствором.

СУТС - Функциональное описание

Система центрального электронного управления

Далее ниже описана система центрального электронного управления (СЦЭУ), которая применена для осуществления связи с датчиками и блоками управления УУТС. СЦЭУ может быть также соединена с интерфейсным устройством пользователя, предназначенным для выдачи ему информации или для приема ее от него. В частности, СЦЭУ приспособлена для осуществления связи и, соответственно, запуска вращающейся карусели и автоматического устройства прокалывания всех камер. СЦЭУ может также допускать хранение данных, одностороннюю передачу информации между средством хранения данных на разрешенных к применению контейнерах и разрешенных к применению СПТС, и двухстороннюю передачу информации с разрешенным к применению КВ-шприцом.

Предварительное нагревание и регулирование температуры

Предварительное нагревание KB-контейнеров до приблизительно 37°С внутри каждой камеры с регулируемой температурой УУТС обеспечивается посредством принудительного охлаждения и системой внутреннего температурного управления, т.е. окружающую температуру каждой камеры с регулируемой температурой регулируют автоматически. Данная особенность устраняет необходимость нагревания пользователем КВ-контейнера перед введением KB пациенту. В предпочтительном варианте осуществления изобретения механизм управления температурой приспособлен для автоматического переключения на запуск перед началом процедур в начале дня.

Хранение KB и солевых текучих сред

Хранение до пяти КВ-контейнеров в каждой из камер с регулируемой температурой обеспечивает УУТС для обслуживания пациентов приблизительно 1 полный процедурный день. КВ-контейнеры (а также контейнеры с физиологическим раствором) могут иметь различные размеры. Контейнерные держатели приспособлены к размеру применяемых в них контейнеров. Внутри каждой камеры с регулируемой температурой предпочтительно смонтированы 4 КВ-контейнера, заполненные 500 мл KB, и один контейнер, заполненный 100 мл КВ. Доступ к одному КВ-контейнеру меньшего размера сводит на нет не являющиеся необходимыми потери КВ-текучей среды в конце рабочего дня или между перерывами в лечении, которые дольше, чем рекомендованное время использования для КВ-контейнеров. После прокалывания КВ-контейнера хранящаяся в нем КВ-текучая среда имеет ограниченный срок годности, что приводит к рекомендованному времени использования, которое обычно составляет приблизительно 10 часов для общепринятых контрастных веществ. Таким образом, если новый КВ-контейнер емкостью 500 мл был применен для финального лечения в конце дня, то остающаяся текучая среда должна быть к следующему утру удалена. Возможность более эффективно управлять потерями КВ-текучей среды является целесообразной. Хранение контейнера для физиологического раствора, наполненного 500 мл физиологического раствора, в каждой из камер с нерегулируемой температурой обеспечивает приблизительно до половины дневного запаса.

Хранение контейнеров с множеством отделений, заполненных KB или физиологическим раствором, освобождает пользователя от необходимости постоянного пополнения в течение дня запаса текучей среды для КВ-шприца.

Автоматическое прокалывание перегородки контейнера

Для того чтобы УУТС обеспечить KB и солевыми текучими средами в КВ-шприце, в перегородку соответствующего контейнера вводят иглу 11 СПТС. Для осуществления этого пользователь должен закрепить иглу 11 СПТС в держателе 10 иглы на УУТС 100 посредством особенной установочной и крепежной конструкции (направляющая канавка 45, салазки скольжения 55, стержень 54, отверстие 44). Держатель 10 иглы спроектирован таким образом, что достигается хорошее осевое выравнивание иглы 11 по отношению к контейнерной перегородке. После того как СУТС приведена в исходное положение, контейнеры в камерах пополнены и камеры с регулируемой температурой доведены до температуры, система центрального электронного управления (СЦЭУ) осуществляет связь с автоматическим устройством 12 прокалывания для приведения держателя 10 с иглой 11 в вертикально поднятое положение, так что игла входит через точку впуска в соответствующую камеру и фиксируется в перегородке контейнера. Когда это происходит, то гофрированная трубка 43 из силиконового каучука разрушается, что позволяет верхней части 42 иглы полностью войти в перегородку контейнера. Используя положение датчиков управления, СЦЭУ внедряет иглу 11 на заданное расстояние в перегородку контейнера. Как только это заданное расстояние достигнуто, СЦЭУ деактивирует автоматическое устройство 12 прокалывания для удерживания держателя 10 иглы в установленном вертикальном положении по отношению к перегородке контейнера.

Уровень текучей среды или объем текучей среды внутри каждого из проколотых контейнеров, контролируют датчиками с помощью обратной связи с СЦЭУ. Как только контейнер становиться пустым до заданного уровня, названного "Пустой", СЦЭУ связывается с автоматическим устройством 12 прокалывания, чтобы перевести держатель 10 иглы вертикально вниз, тем самым удаляя иглу из соответствующего контейнера. Далее данное положение контейнерного держателя 8 отмечено СЦЭУ как "Пустой". Регистрацией состояния контейнеров "пустой/полный" СЦЭУ может сигнализировать через интерфейс пользователя, например, когда последний контейнер в КВ-камере проколот или когда все контейнеры в камере пустые.

Устройство управления текучей средой (УУТС) также включает в себя нажимную кнопку, которая позволяет пользователю вывести автоматическое прокалывающее устройство, чтобы удержать систему от прокалывания другого контейнера. Кроме того, она допускает действие, которое позволяет пользователю вручную выбрать маленький КВ-контейнер на окончание дневных процедур, чтобы минимизировать потери КВ-текучей среды.

Автоматический поворот вращающейся карусели с вариантом свободного вращения.

Для индексирования новых КВ-контейнеров, чтобы они могли быть доступными и проколотыми, применена автоматизация поворота вращающейся карусели внутри каждой камеры с регулируемой температурой. Для привода редукторного двигателя, который в свою очередь поворачивает (индексирует) вращающуюся карусель в заданное положение, используют СЦЕУ. Угловое положение вращающейся карусели отслеживают с помощью датчиков положения и СЦЭУ. Следовательно, в любое заданное время СЦЭУ подтверждает положение каждого КВ-контейнера. Таким образом, можно определить, на какой угол должна быть повернута вращающаяся карусель, чтобы проколоть конкретный КВ-контейнер.

После открытия пользователем дверки камеры с регулируемой температурой датчик связывается по обратной связи с СЦЭУ. Далее СЦЭУ выводит (механически, электрически, с помощью электроники, или иначе) из зацепления приводное устройство карусели, так что вращающаяся карусель не может больше автоматически поворачиваться. Это допускает затем пользователя к "свободному дращению" вращающейся карусели, обеспечивая его средством простого заворачивания вращающейся карусели для доступа к каждому отдельному КВ-контейнеру самым быстрым возможным способом.

В одном варианте осуществления изобретения, как это показано на Фиг.11, 12 и 13, вращение от мотора передается через шестерню 2 мотора и промежуточную шестерню 4 к главной шестерне 2. Промежуточная шестерня 4 установлена на первом конце крепежного приспособления 61, которое выполнено шарнирным, причем второй конец крепежного приспособления соединен подвижно с промежуточным рычагом 6. При этом промежуточный рычаг 6 соединен с дверкой камеры с регулируемой температурой. При открывании дверки камеры с регулируемой температурой, как это показано на Фиг.12, промежуточный рычаг 6 движется с дверкой и поворачивает крепежное приспособление 61, так что промежуточная шестерня 4 выходит из зацепления с шестерней 3 мотора и главной шестерней 2.

Контейнер и опознавание системы переноса текучей среды (СПТС).

Контейнеры, приспособленные для применения с устройством управления текучей средой (УУТС), так называемые стандартные контейнеры, имеют метку радиочастотной идентификации (РЧИ-метка) (или другое средство хранения информации), прикрепленную к ним. Это позволяет СЦЭУ устанавливать путем запроса считывателем РЧИ (или считывателем, соответствующим другому средству хранения данных), соединенным с СЦЭУ, в какое время и в каком положении контейнер пополнен. Это позволяет также СЦЭУ выполнять индивидуализацию путем запроса РЧИ-метки, если в одном из контейнерных держателей размещен нестандартный контейнер. Если на контейнере присутствует не РЧИ-метка, то СЦЭУ будет распознавать это, пытаясь опросить контейнер, пока не будет достигнута связь. Это должно быть в случае, когда реакцией СЦЭУ пользователю будет визуальная и/или звуковая обратная связь по рассогласованию и затем блокирование местоположения контейнера, так что он не может быть проколот. Это важный признак безопасности для гарантии того, что только правильные текучие среды и разрешенные контейнеры хранятся внутри УУТС для подачи в КВ-шприц.

Аналогично этому РЧИ-метка также прикреплена к каждой СПТС. Далее СЦЭУ способна запрашивать каждую СПТС, представленную для гарантирования, что она одобрена для применения.

Дополнительно, сразу после того, как игла СПТС прокалывает контейнерную перегородку, СЦЕУ регистрирует СПТС как использованную и начинает отсчет в обратном направлении заданного времени, которое рекомендовано временем использования иглы. После этого, как только рекомендованное время использования иглы, т.е. 24 часа, истекло, СЦЭУ далее осуществляет обратную связь по рассогласованию через визуальное или звуковое средство, чтобы предупредить пользователя о необходимости замены СПТС перед дальнейшим использованием СУТС.

Характеристики текучей среды

Данные, хранящиеся на РЧИ-метке каждого контейнера, такие как дата изготовления и т.д., могут быть запрошены и сохранены с помощью РЧИ считывателя и СЦЭУ. Затем данные могут быть переданы КВ-шприцу или сохранены на мобильном средстве хранения (т.е. USB-накопителе). Этот признак улучшает возможность оперативного контроля.

Блокирующий таймер

Как только КВ-контейнер проколот, то СЦЭУ активирует регистрирующий таймер и соответствующий КВ-контейнер регистрируется СЦЭУ в качестве проколотого контейнера. По истечении рекомендованного времени использования КВ-контейнера и предполагая, что соответствующий КВ-контейнер, при этом, не установлен как "пустой", СЦЭУ блокирует соответствующее контрастное вещество (KB) и осуществляет связь с автоматическим устройством прокалывания для удаления иглы из упомянутого КВ-контейнера. Когда индивидуальный код, сохранившийся на РЧИ-метке КВ-контейнера, зарегистрирован как использованный и/или просрочен после установленного времени использования, будучи проколотым, то пользователь лишен возможности в дальнейшем как повторного использования КВ-контейнера, так и повторного пополнения данного КВ-контейнера в любой камере с регулируемой температурой.

Интерфейсное устройство пользователя

В одном варианте осуществления информация, относящаяся к КВ-шприцу (уровни подачи текучей среды/остающийся объем, температура), отображена на основном экране интерфейсного устройства пользователя КВ-шприца. Это достигается с помощью непосредственной передачи данных между УУТС и КВ-шприцом. Предусмотрено, что информация, например температура, какие контейнеры являются пустыми/с просроченным временем использования и т.д., по каждой камере с регулируемой температурой должна быть отображена с помощью светоизлучающих диодов (LED's) или экрана дисплея на УУТС. Данный признак позволяет пользователю непосредственно контролировать уровни текучей среды внутри УУТС в отношении соответствующей камеры. На каждой из дверок камер в качестве вторичного средства пользователя для визуального контроля уровней текучей среды и контейнеров, требующих пополнения, также размещено смотровое окно. Дверки камер дают пользователю доступ для пополнения запасов текучей среды при условии, что контейнер внутри камеры к данному времени не проколот. Как только дверку в камеру с регулируемой температурой открывают, приводное устройство карусели расцепляется, чтобы лишить вращающуюся карусель автоматического привода, пока пользователь пополняет запасы. Расцепление приводного устройства карусели допускает также свободный поворот вращающейся карусели, так что пользователь может легко поворачивать вращающуюся карусель для доступа к каждому отдельному контейнеру более быстрым способом. После закрытия дверки камеры с регулируемой температурой приводное устройство карусели повторно входит в зацепление, чтобы автоматически осуществлять привод вращающейся карусели при работе.

Передача данных

Двухстороннюю связь между УУТС и КВ-шприцом осуществляют собственной информационной платформой компьютерного программного обеспечения. Это дает пользователю возможность управлять и прослеживать ряд функций УУТС непосредственно по интерфейсу КВ-шприца. Передача данных между УУТС и КВ-шприцом может быть осуществлена рядом средств передачи, включающих, но не ограничивающихся этим, следующие:

- проводной кабель - USB, LAN, или подобные им,

- Bluetooth,

- Wireless Network (беспроводная сеть связи).

Защитная перегородка от протечек

Под вращающейся каруселью и выше автоматического устройства прокалывания каждой камеры с регулируемой температурой расположен один удаляемый вручную каплесборник 13, так что любая протечка КВ-текучей среды из проколотых ранее перегородок КВ-контейнеров перехватывается в пределах установки.

В варианте осуществления СУТС, описанном в качестве примера, СЦЭУ имеет возможность определения положений каждого контейнера в СУТС, как давно они установлены в СУТС, были они проколоты ранее или нет, просрочен или нет срок службы текучей среды в конкретном контейнере. В принципе, это снимает проблемы безопасности, например повторное прокалывание пользователем использованного контейнера или контейнера с законченным сроком годности.

Второй взятый в качестве примера вариант осуществления системы управления текучей средой.

Согласно описанному здесь второму варианту осуществления СУТС, приспособленному для автоматической подачи предварительно нагретого контрастного вещества (KB) и предварительно нагретого физиологического раствора в КВ-шприц, для введения пациенту из контейнера, наполненного KB (т.е. КВ-контейнера) или контейнера, наполненного физиологическим раствором (контейнер физиологического раствора).

На Фиг.15 и 16 показан второй вариант осуществления УУТС. УУТС200 данного варианта осуществления содержит две камеры 201 и 202, прикрепленные к раме корпуса. Обе камеры 201, 202 выполнены с регулируемой температурой. Каждая камера 201, 202 вмещает в себя вращающуюся карусель 205, 206. На каждой вращающейся карусели 201, 202 смонтированы пять контейнерных держателей для удерживания до пяти КВ-контейнеров 22 и до пяти солевых контейнеров 23. Каждая камера 201, 202 имеет защитную крышку 203, 204 и приспособлена для загрузки сверху. Между обеими камерами 201, 202 на раме корпуса смонтирован блок 215 для СЦЭУ вместе с дисплеем 217 и принтером 220.

На корпусе рамы, ниже каждой из двух камер 201 и 202, вертикально смонтирован перемещающийся вертикально держатель 210 иглы. Упомянутое автоматическое устройство прокалывания расположено и ориентировано так, что каждый держатель 210 иглы приспособлен для выравнивания иглы 211 по оси с осью контейнера 22, 23, который должен быть проколот. Соединенная с каждой иглой 211 трубка 218 приспособлена для передачи текучей среды из проколотого контейнера в КВ-шприц.

Функциональное описание первого примерного варианта осуществления изобретения выше, с соответствующими изменениями, применено ко второму примерному варианту осуществления изобретения.

Сокращения и ссылочные номера:

СУТС система управления текучей средой УУТС, 100 устройство управления текучей средой сптс система переноса текучей среды KB контрастное вещество СЦЭУ система центрального электронного управления 1 верхняя несущая рукоятка 31 перекладина 5 нагреватель для камеры с регулируемой температурой 14 рама корпуса 2 главная шестерня 3 шестерня мотора 4 промежуточная шестерня 6 промежуточный рычаг 61 крепежное приспособление 20a,b камера с регулируемой температурой 21a,b камера с нерегулируемой температурой 22 КВ-контейнер 23 солевой контейнер 24a,b дверка камеры с регулируемой температурой 25a,b дверка камеры с нерегулируемой температурой 26 окно 27 приводной вал карусели 7 плита (карусель) 18 плита (солевой держатель) 8 проволочная контейнерная решетка 28 зажим 13 каплесборник 15 трубопровод к игле верхней камеры 16 трубопровод к игле нижней камеры 17 Y-образный соединительный элемент 18 трубопровод к КВ-шприцу 9 линейные салазки 10 держатель иглы 11 игла 12 автоматическое устройство прокалывания 43 манжета иглы 41 основание 42 верхняя поверхность 44 отверстие 45 направляющие канавки 54 стержень 55 рейка скольжения 200 УУТС - второй вариант осуществления изобретения 201 первая камера с регулируемой температурой 202 вторая камера с регулируемой температурой 203 крышка первой камеры с регулируемой температурой 204 крышка второй камеры с регулируемой температурой 205,206 вращающаяся карусель 210 держатель иглы 211 игла 215 корпус для центрального электронного управления (СЦЭУ) 217 дисплей 220 принтер

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к системе управления текучей средой, приспособленной для автоматической подачи текучей среды для инъекции пациенту, и к устройству управления текучей средой, используемому в указанной системе. Устройство управления текучей средой для автоматической подачи текучей среды при ее введении пациенту содержит по меньшей мере одну вращающуюся карусель с вертикальной осью поворота; по меньшей мере два контейнерных держателя, закрепленных на вращающейся карусели и приспособленных для вертикального расположения контейнера с обращенным вниз открытым концом горловины; и держатель иглы, смонтированный ниже вращающейся карусели и ориентированный таким образом, что держатель иглы будет располагать иглу соосно в одну линию с осью контейнера, загруженного в контейнерный держатель, и находясь при этом в положении прокалывания. Держатель иглы подвижно смонтирован на линейных салазках, позволяющих держателю иглы скользить в вертикальном направлении. Система управления текучей средой для автоматической подачи текучей среды при ее введении пациенту содержит вышеуказанное устройство управления текучей средой, систему переноса текучей среды и шприц текучей среды. Система переноса текучей средой включает первый трубопровод переноса с по меньшей мере двумя первыми концами, коллектор, имеющий по меньшей мере два впускных отверстия и одно выпускное отверстие, второй трубопровод переноса, соединенный с выпускным отверстием коллектора своим первым концом, и клапан, смонтированный между каждым первым концом и вторым концом первого трубопровода переноса. Каждый из первых концов трубопровода переноса соединен с иглой и с по меньшей мере двумя вторыми концами. Каждый второй конец трубопровода переноса соответствует первому концу. Вторые концы трубопровода переноса соединены с впускными отверстиями коллектора. Изобретения обеспечивают получение системы управления текучей средой, которая является безопасной и эффективной в применении, которая также аккуратно и точно управляет контейнерами с текучей средой и извлечением текучей среды и которая также пригодна для применения ряда текучих сред, например контрастных веществ, физиологического раствора, промывочных текучих сред, и предусматривает использование контейнеров различного размера. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Устройство (100) управления текучей средой для автоматической подачи текучей среды при ее введении пациенту, содержащее:
по меньшей мере одну вращающуюся карусель с вертикальной осью поворота;
по меньшей мере два контейнерных держателя, закрепленных на вращающейся карусели и приспособленных для вертикального расположения контейнера (22, 23) с обращенным вниз открытым концом горловины; и
держатель (10) иглы, смонтированный ниже вращающейся карусели и ориентированный таким образом, что держатель (10) иглы будет располагать иглу (11) соосно в одну линию с осью контейнера (22, 23), загруженного в контейнерный держатель, и находясь при этом в положении прокалывания,
причем
держатель (10) иглы подвижно смонтирован на линейных салазках (9), позволяющих держателю (10) иглы скользить в вертикальном направлении.

2. Устройство (100) управления текучей средой по п. 1, содержащее две вращающиеся карусели.

3. Устройство (100) управления текучей средой по п. 1 или 2, дополнительно содержащее один или более, предпочтительно два, контейнерных держателей, не закрепленных на вращающейся карусели.

4. Устройство (100) управления текучей средой по п. 1, содержащее две вращающиеся карусели и два контейнерных держателя, не закрепленных на вращающейся карусели.

5. Устройство (100) управления текучей средой по п. 1 или п. 2, в котором на вращающейся карусели закреплены до десяти, предпочтительно пять, контейнерных держателей.

6. Устройство (100) управления текучей средой по п. 1 или 2, в котором все закрепленные на вращающейся карусели контейнерные держатели приспособлены для удерживания контейнеров (22, 23) одинакового размера или, альтернативно, в отличие от других контейнерных держателей, некоторые контейнерные держатели приспособлены для удерживания контейнеров (22, 23) различного размера.

7. Устройство (100) управления текучей средой по п. 6, в котором один контейнерный держатель приспособлен для удерживания контейнера (22, 23), который по размеру меньше, чем другие контейнеры (22, 23).

8. Устройство (100) управления текучей средой по п. 1, в котором каждая вращающаяся карусель смонтирована в отдельной камере (20а, 20b).

9. Устройство (100) управления текучей средой по п. 3, в котором каждый контейнерный держатель, не закрепленный на вращающейся карусели, смонтирован в отдельной камере (21а, 21b).

10. Устройство (100) управления текучей средой по п. 8 или 9, в котором все камеры (20а, 20b, 21а, 21b) смонтированы на раме (14) корпуса.

11. Устройство (100) управления текучей средой по п. 10, в котором по меньшей мере одна из камер (20а, 20b, 21а, 21b) выполнена с регулируемой температурой.

12. Устройство (100) управления текучей средой по одному из п. 8 или 9, в котором каждая камера (20а, 20b, 21а, 21b) имеет доступ через индивидуальную защитную крышку или дверку (24а, 24b, 25а, 25b).

13. Устройство (100) управления текучей средой по п. 1, дополнительно содержащее систему центрального электронного управления, приспособленную управлять поворотом вращающейся карусели и перемещением держателя (10) иглы.

14. Система управления текучей средой для автоматической подачи текучей среды при ее введении пациенту, содержащая устройство (100) управления текучей средой по пп. 1-13, систему переноса текучей среды и шприц текучей среды, причем система переноса текучей средой включает
первый трубопровод (15, 16) переноса с по меньшей мере двумя первыми концами, причем каждый из первых концов соединен с иглой (11), и с по меньшей мере двумя вторыми концами, при этом каждый второй конец соответствует первому концу;
коллектор (17), имеющий по меньшей мере два впускных отверстия и одно выпускное отверстие, при этом вторые концы трубопровода (15, 16) переноса соединены с впускными отверстиями коллектора (17);
второй трубопровод (18) переноса, соединенный с выпускным отверстием коллектора (17) своим первым концом; и
клапан, смонтированный между каждым первым концом и вторым концом первого трубопровода (15, 16) переноса.

15. Система управления текучей среды по п. 14, в которой второй конец второго трубопровода (18) переноса приспособлен для соединения со шприцем.

16. Система управления текучей среды по п. 14, в которой игла (11) является иглой с внутренним каналом.

17. Система управления текучей среды по п. 14, в которой игла (11) закрыта манжетой (43).

18. Система управления текучей среды по одному из пп. 14-17, в которой система переноса текучей среды дополнительно содержит средство хранения данных для хранения уникального идентификатора системы переноса текучей среды.