用于注射装置的自动控制的控制器的制造方法
【专利说明】用于注射装置的自动控制的控制器 发明领域
[0001] 本发明设及造影产品注射装置的一般技术领域。
[0002] 现有巧术一般说巧
[0003] 医学的发展已经导致多种分析并监测患者的状态的方法的发展。该些方法包括注 射造影产品后进行分析，例如用于医学成像，该涵盖X射线成像和磁共振成像（MRI)或核医 学。
[0004] 存在用于将液体产品（如造影产品）注射进患者体内的已知装置，例如像直列累 技术、所谓的"注射器（syring)-推进器"技术W及小袋注射器技术。
[0005] 在注射的背景下，使用者在键盘上输入一种注射方案，特别是通过输入在来自该 注射装置的出口处所需的注射流速，被称作"设定点流速"。
[0006] 与使用该样的一种装置注射液体产品相联系的问题设及维持符合该设定点流速 的出口流速。
[0007] 文献WO 97/45150提议随本发明装置的出口处测量的流速的变化而控制注射装 置。该注射装置包括用于注射该液体产品的驱动工具，一个安置在该注射装置的出口处的 流量计，W及一个控制单元，该控制单元产生一个电机命令W控制该驱动工具的电致动。该 控制单元被连接至该流量计，W接收表示该液体产品离开该注射装置的流速的信号。该控 制单元随该一信号的变化而改变该电机命令。
[000引 W上装置的一个缺点一方面设及包括一种一次性流量计系统的耗材的成本并且 另一方面设及由该流量计产生的流速测量值的较差质量，该测量值是不够准确的。
[0009] 本发明的一个目的是提议一种用于注射液体产品的装置，该装置使得可W减少耗 材的成本并且可W改善评价来自该注射器的出口流速的准确度。
[0010] 发巧概巧
[0011] 为此，本发明提议了一种用于将包含在一个容器中的液体产品注射进患者体内的 系统，该系统包括一个增压单元，用于驱动包含在该容器中的该液体产品，其特征在于该系 统进一步包括一个计算机，该计算机被编程用于实施W下步骤：
[0012] -接收表示该增压单元增进的真实流速的信息，
[0013] -接收表示该容器内的压力的信息，
[0014] -在该容器内的压力的作用下，根据该注射系统的变形规律，估计假想的泄漏流 速，
[0015] -连续地估计来自该容器的出口流速，该流速对应于该增压单元增进的真实流速 与该假想的泄漏流速之间的差异。
[0016] "表示……的信息"被理解为意指获得自检测器（例如位置编码器或压力传感器） 的信号。例如，通过使用应变仪或使用一个流对一个力进行测量可W获得所述信号。在通 过所述信号获得的值与实际传输至该计算机的值之间可W应用一个转换比率。
[0017] 在本发明的背景下，"估计"意指自一个或多个获取的瞬时值计算注射流速。"连续 的估计"意指在某一时间段过程中W固定间隔重复该一注射流速计算，该时间段可W等于 注射时间段。
[0018] "推进的真实流速"意指随使用者输入的设定点流速变化的、由增压单元产生的流 速。
[0019] 管道中的"假想泄漏"意指影响出口流速的所有物理现象，除被认为是真实泄露的 液体的损失之外。该些现象可W包括例如流体的压缩性、管道的变形或管道中的流体的回 流。
[0020] "假想的泄漏流速"意指每单位时间等于一个差异的液体的量，该差异是由注射器 施加的流速与来自包含有待注射的液体产品的容器排出的流速之间的差异。该一流速被称 作"假想的泄漏流速"，因为在包含有待注射的该液体产品的容器与该注射系统的出口之间 该注射系统中的液体没有损失。
[0021] 该假想的泄漏流速因此：
[0022] -在注射阶段过程中（在该阶段过程中，该增压单元在该容器上施加一个力，W将 该液体产品从该容器中排出），对应于每单位时间未从该容器中排出的液体的量，
[0023] -在流出阶段过程中（在该阶段过程中，该增压单元未在该容器上施加力），对应 于每单位时间从该容器中流出的液体的量（在不存在该增压单元施加在该容器上的力的 情况下，从该容器中流出的残余）。
[0024] 因此，并且如下所述，本发明提议根据该注射系统的变形规律，用计算机计算随该 容器内的压力变化的假想的泄漏流速。
[0025] 读者将意识到，该系统的该一变形具有弹力类型的性质（目P，该一变形是可逆 的），与塑性变形或磨损变形（即不可逆变形）不同。此外，读者将意识到，在本发明的背景 下，"系统"应该被理解为意指W下组件，该组件由W下各项组成：
[0026] -增压单元和 [0027]-容器，
[002引该一组件不包括（即没有）：
[0029] -用于向患者供应液体的连接，
[0030] -造影产品本身。
[0031] 因此，该系统的变形规律考虑到该增压单元的变形和该容器的变形。
[0032] 本发明的系统的优选但非限制性方面如下：
[0033] -该计算机估计随该容器内的压力变化的假想的泄漏流速，
[0034] -该增压单元由至少一个罩（enclosure)组成，该罩被设计成接收一个小袋，该小 袋包含有待注射的该液体产品并且包括至少一个流量孔口，该流量孔口被设计成连接至一 个管，该管经由一个注射管道连接至患者，该罩包括至少一个由于注射进所述罩中的驱动 流体的作用而可变形的体积可变的膜，从而压缩该小袋，W便迫使有待注射的该液体产品 在该管中流动，
[0035] -该计算机包括一个自调整调节器-例如一个比例-积分型调节器-该计算机自 动调整该调节器的参数-例如系数Ki、化-根据该容器内的压力和由使用者输入的设定点 流速，
[0036] -该计算机被编程用于根据与包含在该容器中的该液体产品的性质相关的信息确 定一个参比出口流速，
[0037]-该计算机被编程：
[003引-用于比较该参比出口流速与该估计的出口流速并且
[0039] -如果该参比出口流速与该估计的出口流速之间的差异高于某一阔值，用于发出 警报，
[0040] -该系统进一步包括一个显示器，用于显示一个表示来自该容器的出口流速随时 间变化的曲线，该出口流速等于该设定点流速与该估计的假想泄露流速之间的差异，
[0041] -该液体产品是一种造影产品。
[0042] 本发明进一步提议了一种控制系统的方法，该系统用于将包含在一个容器中的液 体产品注射进患者体内，该方法包括一个使用该注射系统的增压单元来控制包含在该容器 中的该液体产品的驱动的步骤，其特征在于该方法包括W下步骤：
[0043] -接收表示该增压单元增进的真实流速的信息，
[0044] -接收表示该容器内的压力的信息，
[0045] -在该容器内的压力的作用下，根据该注射系统的变形规律，估计假想的泄漏流 速，
[0046] -连续地估计来自该容器的出口流速，该流速对应于该增压单元增进的真实流速 与该假想的泄漏流速之间的差异。
【附图说明】
[0047] 本发明的其他特征和优势将自W下描述显露，该描述纯粹是示意性的并且不限制 本发明并且必须参考附图阅读，其中：
[0048] -图1和2示出了一种注射装置的一个实施例，
[0049] -图3和4示出了包含可注射液体产品的小袋的两个实例，
[0050] -图5和6示出了增压单元的一个实施例的关闭和打开位置，
[0化1]-图7示出了一种注射装置的第二个实施例，
[0052] -图8示出了示于图7中的装置的半壳的一个实例，
[0053] -图9和10示出了示于图7中的装置的囊状物，
[0054] -图11和12示出了示于图7中的装置的衬垫，
[0055] -图13示出了一种变形规律，
[0056] -图14示出了比例和积分功能，
[0化7]-图15示出了一种算法，该算法用于估计来自示于图7中的装置的出口流速。
[005引 本发巧的连施例的说巧
[0059] 现在将通过参考附图来更加详细地描述本发明。在不同附图中，等效元件具有同 一参考号。
[0060] 1.来自该注射装晉的m 口流巧的估计
[0061] 并非直接测量来自该注射装置的出口流速，本发明提议估计来自该注射装置的出 口流速。
[0062] 一方面，该使得可W改善来自该注射器的出口流速的评价准确度。大部分流量计 未考虑包含在该容器中的每单位体积的液体产品的质量的可能变化，该是在出口流速的测 量中的一种误差来源。
[0063] 另一方面，该使得可W减少耗材的成本，用于测量来自注射装置的出口流速的流 量计通常是一次性的。
[0064] 1.1.注射器椎讲器类巧装晉
[0065] 参考图1和2,示出了注射器-推进器类型注射装置的一个实例。该装置包括一个 增压单元2和一个控制单元3。
[0066] 该注射装置使得可W注射包含在注射器1中的液体产品。
[0067] 111注射器
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