Автоматический инъектор Советский патент 1991 года по МПК A61M5/00 

Изобретение относится к медицинской технике и может бы гь использовано для автоматического введения в сосудистую систему пациента лекарственных или рентгено- контрастных препаратов.

Цель изобретения - повышение безопасности проведения инъекции.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого автоматического инъек- тора.

Автоматический инъектор содержит переключатель 1 отведений, индикат, р 2, формирователь 3 синхроимпульсов, блок 4 управления синхронизированной дозировкой, блок 5 переменной задержки, делитель 6, пульт 7, блок 8 управления дробной дозировкой, блок 9 управления однократной дозировкой, блок 10 контроля параметров (БКП), блок 11 управления рентгеновским аппаратом (РА), переключатель 12 режимов, блок ;3 управления приводом, привод 14, регулятор 15 механический нагрузки, шпрмц 16, датчик 17 количества препарата в шприце, блок 18 защиты от газовой эмболии (БЗГЭ), датчик 19 воздушных пузырьков, блок 20 автоподогрева, нагревательный

элемент 21, датчик 22 температуры шприца, датчик 23 температуры окружающей среды и задатчик 24 вводимого препарата.

Иньектор может работать в одном из трех режимов - непрерывной одноразовой инъекции, когда доза препарата вводится за один прием; дробной инъекции, когда препарат вводится двумя порциями, причем вторая порция препарата вводится через заданный интервал времени, и кардиосинхро- низированной инъекции, когда препарат вводится порциями в промежутках между R-зубцами ЭКГ. причем интервал между этими порциями также задается, исходя из индивидуальных особенностей пациента и его ЭКГ. Выбор режима инъекции осуществляется посредством переключателя режимов.

Рассмотрим режим одноразовой непрерывной инъекции.

После включения питания с пульта 7 в блок 9 управления одноразовой дозировкой выдаются сигналы До и Va, определяющие величину общей дозы препарата и скорости ее введения, в блок 11 выдается сигнал, определяющий время включения РА относительно момента начала введения

О

t

Ю

ON

VJ

репарата, при этом РА по желанию операора может быть включен как до, так и во ремя или после инъекции. С задатчика 24 в лок 20 автоподогрева подается сигнал, заающий температуру вводимого препарата, датчика 19 а БЗГЭ 18 подается сигнал о аличии или отсутствии в препарате возушных пузырьков.

В блоке 20 автоподогрева осуществлятся взаимное сопоставление заданной емпературы вводимого препарата, показаия датчика температуры препарата в шприце и температуры окружающей среды и по результатам сопоставления вырабатывается сигнал, по которому нагревательный элемент 21 осуществляет подогрев препарата в шприце до заданной температуры.

Сигналы о соответствии параметров заданным с блока 20, с БЗГЭ 18, а также сигнал с датчика 17 количества препарата в шприце подаются в БКП 10, Вместе с упомянутыми сигналами в блок подается сигнал До заданной дозы, который сравнивается в нем с сигналом датчика количества препарата в шприце Дш. Если Дш До несли параметры программы в норме, БКП 10 выдает сигнал на разрешение инъекции в блок 13 управления приао- дом и сигнал на разрешение включения рентгеновского аппарата в блок 11 управления РА.

По сигналу с пульта дистанционного управления (ПДУ) блок 11 вырабатывает сигнал включения РА и сигнал запуска (ЗИ) блока 9 управления однократной дозировкой, по которому последний формирует сигнал запуска блока 13 управления приводом. По сигналу ЗИ в блоке 9 начинается интегрирование сигнала скорости V3, который сравнивается с сигналом дозы До.

Блок 13 управления приводом разгоняет двигатель привода до заданной скорости V3, задаваемой с пульта 1. Вращение двига- теля преобразуется посредством винтового редуктора в поступательное движение поршня шприца, в результате чего осуществляется ввод препарата,

В момент достижения сигналом /Уз d t значения Д0 блок 9 выдает в блок управления приводом сигнал, по которому последний выдает в привод 14 сигнал торможения двигателя. Регулировка нагрузки на оси двигателя осуществляется регулятором 15 механической нагрузки.

Поддержание заданной скорости двигателя осуществляется путем сравнения в блоке 13 управления приводом заданной скорости V3 с текущей скоростью вращения двигателя, сигнал о значении которой снимается с тахогенератора привода 14, переft

дается в блок 13 управления приводом по цепи обратной связи (ОС).

Если в процессе инъекции во вводимом препарате появится воздушный пузырек или температура препарата в шприце вый- дет за данные пределы, БКП 10 выдает в блок 13 управления приводом и а блок 11 управления включением РА сигнал на их выключение, по которому прекратится He10 санкционированная инъекция и ненужное облучение пациента в целях обеспечения его безопасности.

Функционирование инъектора в режиме проведения дробной инъекции происхо15 дит аналогично. Отличив состоит в том, что в блок 8 управления дробной дозировкой дополнительно к сигналам До и V3 с пульта 7 подаются сигналы, определяющие величину первой порции Д1 л задержку меж20 ду первой и второй (Д2 До - Дч) порциями. При этом, Слачала сигнал f V3 с t. сравнивается с сигналом ДГ. В моыянт наступления равенства их значений ввод препарата прекращается, прекращается также и интег25 рирование сигнала У3. причем предыдущий результат интегрирования запоминается.

Затем, спустя заданную чаузу т, снова включается инъекция и одновременно про30 должзетсй интегрирование сигнала Уз, 2 результат интегрирования сраеиизается уже с сигналом, соответствующим полной дозе До. В момент достижения сигналом /Уз d t значения Д0инъекция прекращается

35 рассмотренным образом,

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

40 Рассмотрим режим, когда инъекция синхронизируется сигналом ЭКГ.

В этом случае переключатель 12 режимов подключается к установленным а пе-0 циенте элегтродам. С помощью переключа45 теля 1 и подключенного к его выходу индикатора 2 из входных сигналов выбирается сигнал ЭКГ с наиболее выраженным R-зуб- цом, который подается на формирователь синхроимпульсов, где по каждому R-зубцу

50 формируется нормированный по амплитуде и длительности синхроимпульс Ci/h,

Правильность его формирования контролируется по индикатору 2 путем сопоставления его временного положения с времен55 ным положением R-зубца ЭКГ,

Импульсы СИ подаются а блос 4 управления синхронизированной дозировкой и з блок 5 переменной задержки, который задерживает их на время, задаваемое с пульта. Время задержки выбирается, исходя из

условия расположения СИт за пределами фазы системы сердечного цикла. Задержанные импульсы СИ зад подаются на делитель 6, который делит частоту i/.х повторения на коэффициент, залазземь й с пульта 7.

Выбор коэффициенте деления осуществляется оператором, исходя из индивидуальных особенностей ЭКГ пациента. Игч- пульсы с делителя б также подаются на индикатор 2 с целью контроля правильно- сти их временного положения, а также поступают в блок 4 управления синхронизированной дозировке/, куда с пульта 7 также подаются л сигналы, определяющие значение общей дозы препарата До и скорости ее введения V3. Блок 4 в промежутках между импульсами СИ2 - Ct4i выдает в блок 13 управлений приводом сигнал разрешения инъекции, а в промежутках CHi - СИ2 запирает ее проведение,

Интегрирование сигнала V3 осуществляется только в промежутках между СИ2 - СИ1.

Процесс синхронизированной инъекции прекращается з момент достижения сигналом /Уз d t значения сигнала До.

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

Формула изобретения

Автоматический мнъзктср, содержащий переключатель отведений, входы которого являются входами электрокардиограммы инъекгора, « выход его подключен к входу формирователя синхронизирующих импульсов и к первому аходу индикатора, выход формирователя синхронизирующих импульсов соединен с вторым входом индикатора, с первым входом блока управления синхронизированной дозировкой v, связан через последовательно соединенные блок переменной задержки и делитель с третьим вхо- дом индикатора и с вторым входом блока управления синхронизированной дозировкой, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходам заданной скорости и дозы пульта и к входам блока управления однократной дозировкой, входы запуска блоков управления синхронизированной и однократной дозировок подключены к выходу запуска блока управления рентгеновским аппаратом, а выходы упомянутых блоков связаны через переключатель режимов с входом включения блока управления приводом, сигнальный вход которого подключен к входу заданной скорости пульта, вход выключения олока 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 приводом, привод кинематически связан с регулятором механической нагрузки, с поршнем шприца и с датчиком количества препарата в шприце, датчиктем- пературы препарата подключен к первому входу блока ЗБТоподогреэа, другой вход которого подключен к входу задатч ка температуры вводимого препарата, первый выход блока звтоподогрева подключен к первому информационному аходу пульта, а второй его выход соединен с входом нагревательного элемента, выходы управления задержкой и коэффициентом деления пульта подключены соответственно к входам блока переменной задержки и делителя, а его тактовый выход и еыход управления задержкой включения подключены к соответствующим входам блока управления рентгеновским аппаратом, при этом управляющий вход и выход упомянутого блока подключены соответственно к входу пульта дистанционного управления и выходу включения рентгеновского аппарата, отличающийся тем. чтс, с целью повышения безопасности проведения инъекции, в его введены блок управления дробной дозировкой, четыре входа которого подключены соответственно к выходам заданной скорости, дозы первой порции и задания паузы пульта, пятый вход его подключен выходу запуска блока управления рентгеновским аппаратом, а выход блока управления дробной дозировкой через переключатель режимов связан с входом включения блока управления приводом, в иньектор также введены блок защиты от газовой эмболии с подключенным к его входам датчиком воздушных пузырьков, датчик температуры среды, подключенный к третьему входу блока автоподогрева, и блок контроля параметров, подключенный первым входом к выходу блока защиты от газовой эмболии и к второму информационному входу пульта, второй и третий входы блока контроля параметров соединены соответственно с выходом датчика количества препарата е 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 подключен к третьему информационному входу пульта.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть испопьзовано для автоматического введения рентгеноконтраст- ных препаратов. Цель изобретения - повышение безопасности инъекции достигается введением блока управления дробной дозировкой, блока защиты от газовой эмболии, датчика воздушных пузырьков, датчика температуры среды и блока контроля параметров. 1 ил.