一种高压注射辅助装置、高压注射系统和注射系统回路的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，具体是一种高压注射辅助装置、高压注射系统和注射系统回路。

背景技术：

在许多医疗诊断和治疗程序中，医生或其他人员向患者注射造影剂配合计算机断层扫描(ct)、数字减影血管造影(dsa)、磁共振系统(mr)成像辅助医生诊断，通常使用血管造影高压注射执行装置进行药物的注射。

传统的血管造影高压注射执行装置为单针筒结构，仅能够实现医生在血管造影过程中造影的输注，而在实际使用过程中，尤其是介入治疗手术过程中，医生在造影剂注射的间隙，还需要注射生理盐水或其它药剂以冲洗导管。而且，目前的高压注射执行装置均为单个患者使用方案，即每一个患者使用注射后，都需要对高压注射流体管路进行重新更换，更换后医生需要重新检查管路，重新对注射器进行吸药、排气，耗费了医生大量的宝贵时间。

可见，目前的高压注射器在造影剂注射过程中，只能设置单个阶段固定速度自动注射，无法在介入手术过程中，无法满足注射过程中需要变化多种药物注射以及调节注射参数的需求。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种高压注射辅助装置、高压注射系统和注射系统回路，能够解决现有技术的高压注射设备无法有效调节和多回路控制的问题。

本发明是这样实现的，一种高压注射辅助装置，包括：

主体，所述主体上设置有至少两个挂钩支架，用于挂载药液储存器；

液位监测装置，设置在所述挂钩支架下方，所述液位监测装置上设有放置槽和液位监测传感器，所述放置槽用于放置与所述药液储存器连通的输液管上的管路滴壶，所述液位监测传感器与所述管路滴壶贴近，用于监测所述管路滴壶的液位；以及

管路控制装置，所述管路控制装置设置在所述主体上，至少包括驱动件、固定件和旋转件，所述驱动件输出轴与所述旋转件相连，所述固定件固定在所述主体上，所述固定件与所述旋转件共同夹持所述输液管，以通过调节所述输液管的夹紧程度切换输液管路。

进一步的，还包括：

输液监测装置，所述输液监测装置至少包括气泡监测传感器，所述气泡监测传感器设置在所述主体上，且与所述输液管接触，用于监测输液过程产生的气泡。

进一步的，所述气泡监测传感器设有监测槽；所述输液监测装置还包括安装座和锁紧件，所述安装座固定设置在所述主体上，所述气泡监测传感器可拆卸设置在所述安装座上，所述输液管穿过所述气泡监测传感器的监测槽，所述锁紧件与所述安装座共同夹持固定所述输液管。

进一步的，所述液位监测装置上设有至少两个放置槽，所述放置槽上分别设有夹持机构，用于可拆卸夹持所述管路滴壶，所述液位监测传感器置于所述放置槽中，以使所述管路滴壶安装时有效贴近。

进一步的，所述夹持机构包括上夹持件和下夹持件，所述上夹持件和所述下夹持件上分别设有上卡口和下卡口，所述上卡口和所述下卡口分别与所述管路滴壶的上部和下部卡紧配合。

进一步的，所述固定件设有安装孔，所述输液管与所述安装孔配合，所述旋转件为偏心轴件，与所述固定件配合，所述旋转件旋转时挤压输液管，以切断所述输液管内部输液的流动。

进一步的，所述管路控制装置还包括位置传感器，所述位置传感器设置在所述主体上，用于监测所述旋转件转过角度。

进一步的，还包括：

流量控制装置，所述流量控制装置至少包括蠕动泵，所述蠕动泵设置在所述主体上，与所述输液管夹持配合，以通过改变所述输液管的夹紧程度调节输液流量。

另外，本发明还提供一种高压注射系统，包括：

支架；

注射执行装置，所述注射执行装置设置在所述支架上，其连接输液管执行注射任务；

所述高压注射辅助装置，设置在所述支架上，用于通过监测和控制所述输液管的输出状态，以辅助执行注射任务；以及

控制显示装置，所述控制显示装置设置在所述支架上，用于实时显示注射任务执行状态，并供操作人员通过所述控制显示装置进行注射控制。

另外，本发明还提供一种高压注射系统回路，所述回路包括：

多患者应用管路，所述多患者应用管路包括所述高压注射系统对应输液回路，用于提供通用性药物注射；以及

至少一条单个患者应用管路，所述单个患者应用管路通过无菌连接器与所述多患者应用管路连通，以调用所述通用性药物进行注射。

本发明提供的高压注射辅助装置、高压注射系统和注射系统回路，满足血管造影高压注射器使用过程中医生对生理盐水或其它药剂进行自动注射的需求，能够实现高压注射器的多人注射，解决了医生简化高压注射执行装置操作流程的需求，降低了安全隐患。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的高压注射辅助装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种液位控制装置的装配结构示意图；

图3为本发明实施例中提供的一种液位控制装置的爆炸结构示意图；

图4为本发明实施例中提供一种双通道管路控制装置的结构示意图；

图5为本发明实施例中提供一种三通道管路控制装置的结构示意图；

图6为本发明实施例中提供的输液监测装置的爆炸结构示意图；

图7为本发明实施例中提供的输液监测装置的装配结构示意图；

图8为本发明实施例中流量控制装置的爆炸结构示意图；

图9为本发明实施例中高压注射系统的结构示意图；

图10为本发明实施例中提供的高压注射系统回路示意图；

图11为本发明实施例中无菌连接器第一部件结构示意图；

图12为本发明实施例中无菌连接器第二部件结构示意图；

图13为本发明实施例中无菌连接器组合使用剖面图。

附图中：1、主体；2、挂钩支架；3、药液储存器；4、液位监测装置；401、放置槽；402、上夹持件；403、下夹持件；404、上卡口；405、下卡口；406、前端支撑板；407、生理盐水液位传感器；408、造影剂液位传感器；409、生理盐水液位警示灯；410、造影剂液位警示灯；411、控制板；412、密封圈；413、后端固定板；5、输液管；501、生理盐水管路滴壶；502、造影剂管路滴壶；6、管路控制装置；601、第一控制电机；602、旋转偏心轴；603、接口架筒体；604、管孔；605、第二控制电机；606、固定架；607、支架壳体；608、联轴器；609、位置检测电路板；610、转板；611、连接器；612、注射位置检测传感器；613、关闭位置检测传感器；614、吸药位置检测传感器；615、挡板；7、输液监测装置；701、气泡监测传感器；702、监测槽；703、安装座；704、前盖板；705、后盖板；706、安装孔；8、流量控制装置；801、蠕动泵；802、固定板；803、信号转接电路板；804、蠕动泵控制电机；9、支架；10、注射执行装置；11、高压注射辅助装置；12、控制显示装置；13、电源通信装置；14、万向脚轮；15、造影剂存贮器；16、生理盐水存贮器；17、无菌连接器；18、连接器第一部件；19、连接器第二部件；20、无菌隔离空间；21、弹性阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

在本发明实施例中，如图1所示，为本发明实施例中提供的一种高压注射辅助装置的结构示意图，本发明是这样实现的，一种高压注射辅助装置，包括：

主体1，主体1上设置有至少两个挂钩支架2，用于挂载药液储存器3；

液位监测装置4，设置在挂钩支架2下方，液位监测装置上4设有放置槽401和液位监测传感器，放置槽401用于放置与药液储存器3连通的输液管5上的管路滴壶，液位监测传感器与管路滴壶贴近，用于监测管路滴壶的液位；以及

管路控制装置6，管路控制装置6设置在主体1上，至少包括驱动件、固定件和旋转件，驱动件输出轴与旋转件相连，固定件固定在主体1上，固定件与旋转件共同夹持输液管5，以通过调节输液管5的夹紧程度切换输液管路。

在本发明实施例中，液位监测装置4上设有至少两个放置槽401，放置槽401上分别设有夹持机构，用于可拆卸夹持管路滴壶，液位监测传感器置于放置槽401中，以使管路滴壶安装时有效贴近。

进一步的，本发明实施例中，以注射生理盐水和造影剂两种注射液为例进行说明，如图2、3所示，其中，图2为本发明实施例中提供的一种液位控制装置的装配图，图3为本发明实施例中提供的一种液位控制装置的爆炸图。夹持机构包括上夹持件402和下夹持件403，上夹持件402和下夹持件403上分别设有上卡口404和下卡口405，上卡口404和下卡405口分别与管路滴壶的上部和下部卡紧配合。

具体的，药液储存器301中存储生理盐水，药液储存器302中存储造影剂。在本发明实施例中，液位检测装置4包括前端支撑板406，其中放置槽401设于前端支撑板406上，夹持机构的上下夹持件分别设置在前段支撑板406上下部，上卡口404和下卡405口分别与管路滴壶的上部和下部卡紧配合，液位监测传感器包括生理盐水液位传感器407和造影剂液位传感器408，还设置有跟液位监测传感器相连接的生理盐水液位警示灯409和造影剂液位警示灯410，用于控制液位监测传感器和警示灯的控制板411，以及密封圈412和后端固定板413。

本发明实施例中提供的液位检测装置在使用时，操作者通过前端支撑板407上下两端的上夹持件402和下夹持件403，固定生理盐水管路滴壶501和造影剂管路滴壶502；同时，生理盐水管路滴壶501和造影剂管路滴壶502分别被夹持在生理盐水液位传感器407和造影剂液位传感器408中间。此处的液位传感器可以利用超声原理的超声液位传感器，也可以使用基于光电原理的红外液位传感器，也可以其它基于电磁原理或者机械原理的液位传感器。

在本发明实施例中，在生理盐水管路滴壶501和造影剂管路滴壶502的后方，分别放置了一个警示灯；在正常使用过程中，警示灯均处于常亮状态，以方便操作者观察滴壶内的液位变化。当生理盐水管路滴壶501中的药剂液位低于生理盐水液位传感器407的检测位置时，生理盐水液位传感器407发出液位过低检测信号，系统根据该信号控制生理盐水警示灯409持续闪烁，提醒操作者更换生理盐水存贮器，直到操作者更换完生理盐水存贮器并确认排除管路滴壶及以上管路的空气。如果此时正在进行生理盐水注射，系统将立即自动停止生理盐水的注射。当造影剂管路滴壶502中的药剂液位低于造影剂液位传感器408的位置时，生理盐水液位传感器408发出液位过低检测信号，系统根据该信号控制造影剂警示灯410持续闪烁，提醒操作者更换造影剂存贮器，直到操作者更换完造影剂存贮器并确认排除管路滴壶及以上管路的空气。如果此时正在进行造影剂自动吸药，系统将立即自动停止造影剂吸取。本发明通过上述液位监测装置的监测作用，使得注射过程更加智能化，便于观察注射情况及时调整。

在本发明实施例中，管路控制装置6的固定件设有安装孔，输液管5与安装孔配合，旋转件为偏心轴件，与固定件配合，旋转件旋转时挤压输液管，以切断输液管5内部输液的流动。

具体的，在本发明实施例中，提供两种管路控制装置。如图4所示，为本发明实施例中提供一种双通道管路控制装置的结构示意图，驱动件为第一控制电机601，旋转件为旋转偏心轴602，固定件为接口架筒体603，旋转偏心轴602与接口架筒体603偏心配合接口架筒体设有管孔604用于穿过输液管，第一控制电机601固定在主体1外壳上。向患者注射生理盐水，第一控制电机601旋转一定角度，松开接口架筒体603中旋转偏心轴602对生理盐水输液管的挤压，导通管路实现患者生理盐水的注射；停止注射时，第一控制电机601再次旋转一定角度，驱动旋转偏心轴602在接口架筒体603中旋转，对生理盐水输液管进行挤压，使管路不导通，实现生理盐水注射的快速截止，迅速可靠的切断向患者体内的生理盐水注射。

另外，本发明实施例中还提供另一种管路控制装置，如图5所示，为本发明实施例中提供一种三通道管路控制装置的结构示意图，其中，驱动件为第二控制电机605，固定件由固定架606和支架壳体607组成，固定架606固定在主体1上，还包括联轴器608、位置检测电路板609、转板610、连接器611。第二控制电机605固定在固定架606上，并通过联轴器611带动转板610；转板610通过连接器611带动旋转件603旋转，第一安装孔616和第二安装孔617分别安装在支撑壳体607和旋转件603上。

在本发明实施例中，管路控制装置6还包括位置传感器，位置传感器设置在主体1上，用于监测旋转件转过角度。具体的，如图5所示，位置检测电路板609上设置有三个旋转位置检测传感器按照一定角度进行排列，分别为注射位置检测传感器612、关闭位置检测传感器613以及吸药位置检测传感器614。当向患者注射造影剂时，第二控制电机605旋转一定角度，使得注射位置检测传感器612被转板610上的挡板615遮挡，发射信号给注射执行装置，自动导通管路，实现患者造影剂的自动注射；当自动注射结束后，控制电机再次旋转一定角度，关闭位置检测传感器613被转板610上的挡板615遮挡，三个管路之间均不导通，实现造影剂注射的快速截止，迅速可靠的切断向患者体内的造影剂注射，以提高造影质量；当注射执行装置需要进行自动吸取造影剂时，控制电机再次旋转一定角度，吸药位置检测传感器614被转板610上的挡板遮挡，造影剂储存器302管路导通，供注射执行装置吸取造影剂。

在本发明实施例中，高压注射辅助装置还包括：

输液监测装置7，输液监测装置7至少包括气泡监测传感器701，气泡监测传感器701设置在主体1上，且与输液管5接触，用于监测输液过程产生的气泡。

如图6～7所示，其中图6为本发明实施例中提供的输液监测装置的爆炸结构示意图，图7为本发明实施例中提供的输液监测装置的装配结构示意图，气泡监测传感器701设有监测槽702；输液监测装置7还包括安装座703和锁紧件，锁紧件包括前盖板704和后盖板705，安装座703固定设置在主体1上，安装座703上设有用于安装气泡传感器的安装孔706，气泡监测传感器701可拆卸设置在安装孔706内上，输液管5穿过气泡监测传感器701的监测槽702，锁紧件与安装座703共同夹持固定输液管5。

结合上述实施例，气泡监测传感器701分为生理盐水气泡传感器和造影剂气泡传感器，两者通过螺钉或螺柱安装在安装孔706内，并利用螺钉将气泡传感器通过后盖板706固定在安装座703上。输液管5穿过检测槽702，当监测到输液管上出现气泡时，传感器及时发出信号提醒医护人员进行处理。

在本发明实施例中，高压注射辅助装置还包括：

流量控制装置8，流量控制装置8至少包括蠕动泵801，蠕动泵801设置在主体1上，与输液管5夹持配合，以通过改变输液管5的夹紧程度调节输液流量。

如图8所示，为本发明实施例中流量控制装置的爆炸结构示意图，流量控制装置8由蠕动泵801、固定板802、信号转接电路板803、蠕动泵控制电机804构成。蠕动泵控制电机804和蠕动泵801本体均通过螺钉固定在固定板802上，并实现电机和蠕动泵转轴的有效连接。

另外，为保证生理盐水的安全注射，本发明中应用的蠕动泵801拥有蠕动泵蠕动腔闭合检测机制，能够将蠕动泵的蠕动腔的状态通过信号转接电路板803传送给注射执行装置；如果在注射生理盐水过程中，检测到蠕动泵的蠕动腔打开，会自动关闭生理盐水的注射；同样，如果在蠕动泵的蠕动腔处于打开状态时，高压注射辅助装置不会对操作者的手动开关动作进行响应。

本发明提供的高压注射辅助装置，满足血管造影高压注射器使用过程中医生对生理盐水或其它药剂进行自动注射的需求，能够实现高压注射器的多人注射，解决了医生简化高压注射执行装置操作流程的需求，降低了安全隐患。

实施例二

在本发明实施例中，还提供一种高压注射系统，如图9所示，本发明是这样实现的，一种高压注射系统，包括：

支架9；

注射执行装置10，注射执行装置设置在支架9上，其连接输液管执行注射任务；以及

高压注射辅助装置11，设置在支架9上，用于通过监测和控制输液管的输出状态，以辅助执行注射任务；

控制显示装置12，控制显示装置12设置在支架上9，用于实时显示注射任务执行状态，并供操作人员通过控制显示装置12进行注射控制。

具体的，在本发明实施例中，控制显示装置12和支架9上的控制显示装置伸展臂91夹持连接，根据夹持控制显示装置12上控制显示装置支撑杆121的位置，可实现控制显示装置12高度的调节。控制显示装置伸展臂91连接到支架9的扩展关节92，并可绕扩展关节92水平旋转，实现控制显示装置12的水平位置调节；高压注射辅助装置11和注射执行装置10共同固定在支架9的顶端；还包括电源通信装置13，固定放置在支架9的底板上方；同时，支架9底部还配有4个万向脚轮14，实现高压注射系统的灵活输运。

在本发明实施例中，造影剂存贮器15和生理盐水存贮器16(或者其他药剂)分别悬挂在高压注射辅助装置的2个挂钩支架上，并分别通过瓶塞穿刺针与各自管路连接。

具体的，在高压注射辅助装置的造影剂管路中，造影剂从造影剂存贮器15流出，经瓶塞穿刺针连接到造影剂管路，进而进入到造影剂管路滴壶；然后，经管路滴壶向下流动到达三通道管路控制装置。高压注射器系统根据当前系统工作状态，自动切换三通道管路控制装置18的导通状态，控制造影剂存贮器15与注射执行装置10导通或者不导通。

在本发明实施例中，当高压注射系统向患者注射造影剂时，三通道管路控制装置自动导通与注射执行装置18，实现患者造影剂的自动注射；当自动注射结束后，三通道管路控制装置自动切换导通状态，使三通道管路控制装置的三个管路之间均不导通，实现造影剂注射的快速截止，迅速可靠的切断向患者体内的造影剂注射，以提高造影质量；当造影剂注射完成、剂量不足或需要切换病例，需要进行自动吸取造影剂时，三通道管路控制装置自动导通造影剂存贮器15和注射执行装置10之间的管路，供注射执行装置10吸取造影剂。

在本发明实施例中，由于注射完成到重新吸取造影剂过程中，造影剂存贮器15和注射执行装置10之间的管路由三通道管路控制装置自动控制，没有管路的人工更换，无需人工参与，避免了该过程中管路空气进入的可能性，因此在重新吸药后，操作者无需对注射执行装置10内针筒进行重新排气。

在高压注射辅助装置的生理盐水管路(或其他药剂)中，生理盐水(或其它药剂)从生理盐水存贮器16流出，经瓶塞穿刺针连接到生理盐水管路(或其它药剂)，进而进入到生理盐水管路滴壶；然后经蠕动泵进入双通道管路控制装置。高压注射系统根据生理盐水注射状态，自动切换双通道管路控制装置的导通状态，控制生理盐水存贮器16与生理盐水管路(或其它药剂)导通或截止。

当需要向生理盐水管路注射时，双通道管路控制装置自动导通蠕动泵到生理盐水管路，并利用蠕动泵注射生理盐水到生理盐水管路；当不需要向生理盐水管路注射时，控制蠕动泵停止工作，双通道管路控制装置自动切断蠕动泵到生理盐水管路，实现生理盐水的立即停止；从而为高压注射系统增加了生理盐水或其它药剂的注射通道。

综上，高压注射辅助装置的添加，为高压注射系统引入了生理盐水存贮器16和造影剂存贮器15，为高压注射系统的多病例使用提供了药剂剂量的可行性；蠕动泵和双通道管路控制装置在高压注射辅助装置生理盐水管路的应用，为高压注射系统添加了生理盐水的注射功能，同时双通道管路控制装置的自动切换，保证了生理盐水注射的及时可靠通断；三通道管路控制装置在高压注射辅助装置造影剂管路中的应用及其自动控制，使得操作者在重新吸取造影剂或更换病例过程中，无需更换注射执行装置10内针筒到造影剂存贮器15中的任何管路，保证了注射到吸药过程中管路的密闭性，这样操作者只需要在每次更换造影剂存贮器15和注射执行装置10内针筒之间的管路后的第一次注射前进行排气操作，而在后续的过程中无需对该部分管路进行排气，大大简化了操作者病例中重新吸药和更换病例过程的操作步骤。

本发明提供的高压注射系统，满足血管造影高压注射器使用过程中医生对生理盐水或其它药剂进行自动注射的需求，能够实现高压注射器的多人注射，解决了医生简化高压注射执行装置操作流程的需求，降低了安全隐患。

实施例三

另外，如图10所示，本发明还提供一种高压注射系统回路，回路包括：

多患者应用管路901，多患者应用管路901包括实施例二高压注射系统对应输液回路，用于提供通用性药物注射；以及

至少一条单个患者应用管路902，单个患者应用管路902通过无菌连接器与多患者应用管路901连通，以调用通用性药物进行注射。

在本发明实施例中，多患者应用管路可供多个患者连续使用，而在更换病例时，不用对该部分流体管路进行更换；单个患者应用管路为一次性使用管路附件，在每个病例完成后都需要更换。多患者应用管路和单个患者应用管路之间通过带单向阀的无菌连接器17连接。

在本发明实施例中，无菌连接器17采用无菌结构设计，连接器第一部件18和连接器第二部件19连接位置均可以套设有一个外壳，带单向阀无菌连接器的结构如图11-13所示，图11为无菌连接器第一部件结构示意图，图12为无菌连接器第二部件结构示意图，图13为无菌连接器组合使用剖面图。保证了操作者操作连接器时，接触不到内部连接部件；另外，连接器连接后，在各结构连接弯折位置行程了两个无菌隔离空间20，阻止使用过程中细菌向连接器内部结构的迁移，以降低操作者在使用连接器时，连接器第一部件18和连接器第二部件19的内部结构的污染；此外，无菌连接器采用耐注射压力的医用塑料材料，一次成型，保证了连接器结构的可靠性。

操作者在操作该连接器时，利用两个连接器部件的翼型结构紧固或松开无菌连接器的连接。连接器第一部件18和连接器第二部件19分别在连接器内部形成无菌隔离空间26，当连接器第一部件18和连接器第二部件19连接时，这两个空腔连接在一起形成流体管路。

另外，无菌连接器第二部件19内部空腔加入了单向阀结构，当流体从连接器第一部件18向连接器第二部件19流动时，弹性阀21在流体压力作用下打开，实现药剂注射；当流体从连接器第二部件19预向连接器第一部件18流动时，弹性阀21在流体压力作用下紧闭，且压强越大，单向阀隔离效果越强，保证了多患者应用管路和单患者管路中液体流动的单向性。

在本发明实施例中，带单向阀无菌连接器的使用，保证了高压注射系统流体管路在病例切换过程中，更换单个患者应用管路时，多患者应用管路的无菌性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。