專利名稱：定劑量和調(diào)節(jié)要在進(jìn)行血管造影術(shù)時使用的、輻射透不過的試劑的流量的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在人或動物體上進(jìn)行診斷測量的裝置的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。特別是，本發(fā)明涉及ー種目標(biāo)是在血管造影術(shù)測試中供給預(yù)定量的液體或氣體輻射透不過試劑的裝置。
背景技術(shù)：
已知血管造影術(shù)測試包括將輻射透不過的試劑注入血管腔(動脈或靜脈)內(nèi)以及記錄進(jìn)行檢查的區(qū)域的放射學(xué)影像。血管造 影術(shù)的診斷目的是測量和顯像在進(jìn)行檢查的血管腔中可能存在的結(jié)構(gòu)異常，包括脈管管腔的變窄(狹窄)和擴(kuò)張(動脈瘤)。由于能夠獲得特別高的空間分辨率和診斷靈敏性，因此該技術(shù)廣泛用于心臟和血管病人。主要使用的輻射透不過試劑由包含液相碘的溶液構(gòu)成，該液相碘與血液混合，能夠獲得進(jìn)行檢查的區(qū)域的、均勻和良好確定的影像。在血管造影術(shù)技術(shù)中使用含碘的輻射透不過試劑的主要限制在于首先當(dāng)存在一些病理情況(糖尿病病人、腎病病人等)時將不能承受該試劑。另外，由于病人的平均年齡增加，這些病癥的發(fā)病率快速増加。盡管已經(jīng)確定存在這些限制，但是直到現(xiàn)在還使用相同的液相輻射透不過試劑。已經(jīng)提出ニ氧化碳(CO2)作為可選的輻射透不過試劑，以便克服與使用含碘試劑的血管造影術(shù)技術(shù)相關(guān)的缺點(diǎn)。該氣體特別適用于這種功能，因?yàn)橐坏┳⑷胙苤?，它能夠獲得注射區(qū)域的最佳射線照相顯影，且沒有承受和處置的問題，因?yàn)樗焖俸屯耆赝ㄟ^肺呼出。在通過CO2進(jìn)行血管造影術(shù)測試中首先使用的注射裝置為手動類型，并簡單地包括使用充滿氣體的注射器和由操作人員在注射時直接驅(qū)動。通過這樣的注射器，氣體通過預(yù)先布置在所涉及區(qū)域中的插管而直接注入就位。這樣的系統(tǒng)有由于不能保證完全和安全地使得注射管路中沒有空氣而引起的缺陷，且它們使得病人有減壓病的危險。后來，最初制備成用于液體輻射透不過試劑的注射裝置特意進(jìn)行了改進(jìn)和變化，以便使得它們適用于注射氣體試劑。不過，各種提出的儀器方案(手動或自動)都沒有解決影響診斷結(jié)果的基本問題，也就是與控制氣體灌輸速度和準(zhǔn)備要注射的氣體量的問題。實(shí)際上，另ー方面，簡單調(diào)節(jié)注射器柱塞的向前運(yùn)動速度(對于液相輻射透不過試劑的注射器就是這樣)不能滿意地控制注射流量，因?yàn)闅怏w自然可壓縮。而且，注射壓カ也不能有效控制，因?yàn)樵谧⑸淦髦幸鸬娜莘e變化(由于氣體的高度可壓縮性和不同的排出速度)很少對應(yīng)于可預(yù)計(jì)的壓カ變化(由于特殊注射條件的可變性)。獲得的結(jié)果是將觀察到血管腔產(chǎn)生非均勻和很難控制的不透明。這使得很難診斷可能的病理，有時不精確和不可靠。
上述裝置還相當(dāng)復(fù)雜和昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于在血管造影術(shù)測試中定劑量和配給(administering) ニ氧化碳的裝置，該裝置能夠確定它的精確劑量，并在放射測量的步驟中獲得基本恒定的注射流量。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于定劑量和配給ニ氧化碳的裝置，該裝置能夠以連續(xù)方式使用，而沒有受到環(huán)境空氣污染的問題。本發(fā)明的還ー目的是提供一種用于定劑量和配給ニ氧化碳的裝置，該裝置的價格有限，且有很高的可靠性。本發(fā)明的還一目的是提供一種用于在血管造影術(shù)測試中定劑量和配給輻射透不過試劑的裝置，該裝置能夠同樣有效地用于配給液相輻射透不過試劑。上述目的根據(jù)權(quán)利要求的內(nèi)容和本發(fā)明的優(yōu)選(但不排他)實(shí)施例通過ー種用于在進(jìn)行血管造影術(shù)時定劑量和對輻射透不過試劑(特別是ニ氧化碳)進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的裝置來完全實(shí)現(xiàn)，該輻射透不過試劑在預(yù)定壓カ下由相同氣體源通過供給管道來供給。裝置包括第一定劑量裝置，該第一定劑量裝置與供給管道連接，目的是從前述源中抽出測定量的ニ氧化碳。第一儲存器通過第一分流器而與第一定劑量裝置連接，并容納要供給注射插管的預(yù)定量ニ氧化碳。該裝置還包括第二儲存器，該第二儲存器與可選的充裝/排出裝置連接。第一和第二儲存器有公用屈服(yielding)表面，特別是軟的或可運(yùn)動的，目的是方便在儲存器中的氣體壓力平衡。輸出管道使得第一儲存器和注射插管通過第二分流器而流體連通。


本發(fā)明的特征(它們將由權(quán)利要求可知)在下面參考附圖的詳細(xì)說明中指出，附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明獲得的、用于供給ニ氧化碳的裝置的示意圖；圖2是圖I的裝置在工作步驟中的示意圖，其中氣體進(jìn)行充裝；圖3是與前圖相同的視圖，且裝置在工作步驟中，其中注射插管進(jìn)行洗滌；圖4是與前圖相同的視圖，且裝置在工作步驟中，其中輻射透不過試劑進(jìn)行注射。
具體實(shí)施例方式參考圖I和本發(fā)明的優(yōu)選(但不排他)實(shí)施例，參考標(biāo)號100表示用于在進(jìn)行血管造影術(shù)時通過插管50來定劑量和調(diào)節(jié)輻射透不過試劑的整個裝置，該插管50為已知類型，在圖中完全示意表示，因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)和它的功能并不與本發(fā)明嚴(yán)格相關(guān)。下面通過實(shí)例進(jìn)行的說明將涉及配給氣相輻射透不過試劑(包括ニ氧化碳)。不過應(yīng)當(dāng)知道，相同的發(fā)明原理和實(shí)現(xiàn)它的裝置也能夠同樣有利地用于配給液相輻射透不過試齊U，不過不需要對裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行較大改變。、
裝置100與ニ氧化碳源I在插入供給裝置2和合適過濾器2a (該過濾器2a布置在供給裝置2的下游)的情況下通過供給管3來連接，該ニ氧化碳源I有化學(xué)純度，壓カ可調(diào)節(jié)。根據(jù)裝置100使用的計(jì)算(logistic)狀況，源I能夠由處于壓カ下的儲存器來形成，或者通過固定氣體供給系統(tǒng)來形成。過濾器2a為已知類型，目的是從來自源I的ニ氧化碳流中除去零星存在于其中的固體或其它類型雜質(zhì)第一流動停止/分流器裝置5 (包括三通分流器，它的功能將由后面的說明可知)的入口與供給管3的上游分支3a連接。柔性壁容器30連接在第一分流器5的上游，該柔性壁容器30適合在稍微高于大氣壓カ的壓カ下容納用于一次整個血管造影術(shù)處理過程所需的氣體(大約2升)。與第一分流器5連接的第一定劑量裝置10的目的是從容器30抽吸、容納預(yù)定量的ニ氧化碳以及根據(jù)指令來供給該ニ氧化碳。在上述附圖中，該第一定劑量裝置10表示為注射器形式，它實(shí)際上構(gòu)成用于執(zhí)行該功能的、最簡單的手動或機(jī)動裝置。不過，所示并不認(rèn)為是進(jìn)行限制，注射器可以由其它類型的氣體定劑量裝置(該氣體定劑量裝置能夠由已知類型的合適伺服機(jī)構(gòu)來操作)來代替。前述第一分流器5也能夠?yàn)闄C(jī)械類型，或者能夠由ー組電磁閥來構(gòu)成，該組電磁閥通過合適的開關(guān)來操作，目的是中斷或允許流體分別流向上游分支3a、供給管3的下游分支3b和注射器10開ロ。裝置100還包括第一儲存器15，該第一儲存器15通過供給管3的下游分支3b而與第一分流器5的出ロ連接，目的是從第一分配器10接收預(yù)定量的ニ氧化碳，以便根據(jù)指令通過第二流動停止/分流裝置7 (后面將介紹)而將它供給前述插管50。第一儲存器15優(yōu)選是由柔性的氣密袋來構(gòu)成，當(dāng)它為空的吋，該氣密袋的容積能夠通過很小的カ而減小。裝置100還包括第二儲存器25，該第二儲存器25有比第一儲存器15大得多的容量，且同樣優(yōu)選是由氣密材料制造的柔性袋而構(gòu)成。對于本發(fā)明，優(yōu)選是第二儲存器25的容量盡可能多地大于第一儲存器15的容量，并可通過例如將水引入其中而變化。第二儲存器25的特征在干與它相連的裝置6和壓カ計(jì)26，該裝置6用于使得第二儲存器25充裝有預(yù)定壓力的空氣以及用于隨后排出該空氣，該壓カ計(jì)26的目的是測量在該儲存器25內(nèi)部的壓力。充裝裝置6例如由手動控制或機(jī)動的泵以及同樣手動或伺服控制的三通分流閥來構(gòu)成。第二儲存器25和第一儲存器15有公用屈服表面20，例如通過使得兩個儲存器ー個布置在另ー個旁邊，并通過膠水或通過其它已知技術(shù)來將它們的接觸表面固定起來獲得?？梢栽O(shè)計(jì)成獲得盡可能大的公用表面20，因?yàn)樗哪康氖欠奖阍诘谝粌Υ嫫?5和第二儲存器25內(nèi)部的壓カ平衡。根據(jù)特殊實(shí)施例(未示出，因?yàn)榭芍苯永斫?，第一儲存器15和第二儲存器25裝入硬的管形結(jié)構(gòu)內(nèi)部，且它們的公用表面20由在管形結(jié)構(gòu)內(nèi)部的活動壁來構(gòu)成，目的是允許儲存器內(nèi)部的壓カ平衡。根據(jù)另ー實(shí)施例(由于相同原因而未同樣不出)，第一儲存器15完全裝入第二儲存器25內(nèi)。這樣,與第一儲存器15的整個外殼重合的公用表面20最大化。為了保證不會超過在整個管路內(nèi)部的最大安全壓カ，容器30和第二儲存器25裝備有合適的安全閥，目的是在預(yù)定壓カ下打開，以便放出過多的氣體。
從第一儲存器15開始的供給導(dǎo)管16有上游分支16a，該上游分支16a開ロ于第三流動停止/分流裝置8的進(jìn)口中。該第三流動停止/分流裝置8在功能上由三通分流器構(gòu)成，供給導(dǎo)管16的下游部分16b與它的出口連接。與第三分流器8的第三通路連接的第二分配器裝置40的最簡單形式包括注射器，該注射器相對于構(gòu)成第一分配器10的注射器有更小容量，目的是接收和根據(jù)指令來供給預(yù)定量的ニ氧化碳。不過，應(yīng)當(dāng)知道，在裝置100的自動實(shí)施例中，第二分配器40同樣能夠?yàn)椴煌囊阎愋蜌怏w分配器(伺服控制或自動操作)。對于最后方案的實(shí)例，在圖I至4中，彈簧41與第二注射器40相連，通過它的ー個端部而作用在注射器40的活塞上，同時相對端保持固定。該彈簧41的 目的是對于注射器40內(nèi)部的氣體壓力施加弾性反作用，以便使它能夠以后面將介紹的模式來充裝和排出。供給導(dǎo)管16的上述下游部分16b與已介紹的第二停止/分流裝置7的進(jìn)ロ連接，該第二停止/分流裝置7再包括三通分流器，它的出口與插管50連接。另ー方面，第二分流器7的第三通路與已知類型的灌注裝置9連接，該灌注裝置9的目的是將可生物相容的液體(例如普通鹽水溶液)灌輸至血管中以便進(jìn)行觀察。與前述容器30連接的壓カ限制裝置31的目的是防止容器30內(nèi)部的壓カ超過預(yù)定的安全值，例如可定量為lOOmmHG。下面將參考圖2至4介紹裝置100的操作，該附圖2至4表示了裝置在預(yù)備和進(jìn)行血管造影術(shù)測試的過程中的不同工作狀況。圖I實(shí)際上表示了開始狀況，其中，進(jìn)行了ー些檢查準(zhǔn)備操作。首先的操作包括將第一分流器5置于這樣的位置，其中，它停止從供給管道3進(jìn)行的流動，然后打開源I的供給裝置2，以便通過過濾器2a而使得容器30充裝在預(yù)定壓力下的ニ氧化碳，如箭頭A所示。該壓カ這樣確定為稍微大于環(huán)境壓力，通常為大約20mmHg。在該步驟中，第一注射器10和第二注射器40都被排空，且它們的柱塞完全插入相關(guān)缸內(nèi)。對于在所示實(shí)施例中的第二注射器40，這個位置通過彈簧41的弾性作用而自動保持。在插管50仍然沒有布置于要觀察的血管內(nèi)的情況下，裝置進(jìn)行排出，也就是，一定流量的ニ氧化碳供給第一儲存器15、供給輸出管道16和供給插管50，直到可能容納于管路中的空氣都排出。這時，第一分流器5布置成從容器30朝著供給管道3的下游分支3b傳送氣體。第二分流器7和第三分流器8這樣布置成使得輸出管道16與插管50連通，并將灌注裝置9從管路中排除。這時，插管50置于觀察部位中，第二分流器7的位置改變，以便中斷輸出管道16的連接，并使得插管50與灌注裝置9連接。這樣，進(jìn)行將正常鹽水溶液流預(yù)先灌注至病人體內(nèi)，以便能夠?qū)⒉骞苷_定位在所涉及的血管中。因此，將空氣引入第二儲存器25中，直到達(dá)到預(yù)定注入壓カ(可由壓カ計(jì)26來檢測)。該壓カ取決于所采用的特殊臨床處理過程等，它比病人的血管內(nèi)壓カ高得多。第一分配器10通過第一分流器5而充裝有合適量的氣體(從容器30抽吸)，井隨后通過由第一分流器5使它與導(dǎo)管3的下游分支3b連接而進(jìn)行排出。這樣，容納于其中的一定量ニ氧化碳進(jìn)入第一儲存器15中。通過壓カ計(jì)26可看見與運(yùn)動氣體的容積成比例的壓カ增加。在該步驟中，在第三分流器8布置成使得供給導(dǎo)管16的上游分支16a與第二分配器40連通之后，第二分配器40也進(jìn)行充裝，這樣，存在于導(dǎo)管16中的ニ氧化碳的壓カ克服彈簧41的作用力。圖2表示了上述工作步驟。因此，第二分流器7中斷來自裝置9的灌注液體的流動，且第三分流器8使得第二分配器40與插管50連通(圖3)。因此，彈簧41的弾性反作用力使得容納于前述分配器40中的ニ氧化碳排出，以便使它注入插管中和排空存在于其中的液體柱(通過稱為插管50的“洗滌”的操作)。最后，輸出管道16的上游部分16a與下游部分16b連通，從而作用在第三分流器8上(圖4)，因此，容納于第一儲存器15中的ニ氧化碳引入插管50中，并從該插管進(jìn)入要進(jìn)行觀察的血管內(nèi)，從而在放射觀察的同時進(jìn)行操作。在該步驟中，引入血管中的ニ氧化碳的流量通過在第一儲存器15中的壓カ來調(diào)節(jié)。該壓カ通過第二儲存器25經(jīng)由公用表面20作用在第一儲存器15上而保持基本恒定。即使當(dāng)?shù)谝粌Υ嫫?5排空吋，因?yàn)榈谝粌Υ嫫?5的容積比第二儲存器25小得多，在第二儲存器25內(nèi)部的壓カ基本保持恒定，或者在任何情況下承受適度的變化。這樣，流過插管的ニ氧化碳的流量在整個血管造影術(shù)測試過程中都基本恒定。另ー方面，注入的ニ氧化碳的量完全確定，因?yàn)樗『玫扔谕ㄟ^分配器10而進(jìn)入儲存器15的量。另一流動停止裝置51布置在第二分流器7的下游，目的是根據(jù)指令來停止在插管50中的流動，以便保證朝向血管的氣動管路完全封閉和因此病人完全安全。上述操作能夠由操作人員人工進(jìn)行，但是它們也能夠自動化，并通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來控制。實(shí)際上，第一分配器10和第二分配器40能夠?yàn)樗欧刂?，第一分流?和第二分流器7以及第三分流器8能夠例如由多個合適布置的電磁閥來構(gòu)成，這些電磁閥能夠通過前述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來操作。當(dāng)然，由多個電磁閥形成的分流器也能夠人工控制、通過布置在裝置的控制面板中的開關(guān)來控制。如前面所述，裝置100也能夠用于配給液相輻射透不過試劑。在這種情況下，裝置100的結(jié)構(gòu)基本相同，其中，第一分配器10優(yōu)選是能夠由蠕動泵構(gòu)成，目的是作用在供給管道3上，以便根據(jù)指令將預(yù)定劑量的輻射透不過試劑泵送至第一儲存器15。蠕動泵的結(jié)構(gòu)和操作原理為完全已知，并能夠直接用于已經(jīng)介紹的裝置100的結(jié)構(gòu)中。當(dāng)通過ニ氧化碳進(jìn)行血管造影術(shù)測試時，裝置100能夠相對于已知裝置獲得一系列的優(yōu)點(diǎn)。第一優(yōu)點(diǎn)來自于能夠確定要注入的ニ氧化碳的精確劑量和還能夠獲得基本恒定的注入流量。另ー優(yōu)點(diǎn)來自于裝置100能夠使用更多次，而沒有污染問題，且它在檢查過程中不會受到外部空氣的污染，因?yàn)樵谡麄€管路內(nèi)部的壓カ總是正壓。裝置100的還ー優(yōu)點(diǎn)與它用于液相輻射透不過試劑相關(guān)。由于存在第二儲存器25，它能夠有利地以恒定壓カ來供給，這樣克服已知注入裝置的缺點(diǎn)。實(shí)際上，與操作人員的能力和力量相關(guān)的主觀性和(因此)不確定因素都這樣消除，且避免了當(dāng)插管阻塞或尖端楔入封閉血管中時出現(xiàn)超壓、注射器鎖住和可能的導(dǎo)管破裂。
裝置100的還ー優(yōu)點(diǎn)來自于它的合理價格和整個注射系統(tǒng)的極度可靠性。應(yīng)當(dāng)知道，上面所介紹的只是作為非限定實(shí)例。因此，在如上面所述和后面所要求保護(hù)、本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)，本發(fā)明可以進(jìn)行變化和改變。
權(quán)利要求
1.一種用于在進(jìn)行血管造影術(shù)時定劑量和調(diào)節(jié)要使用的輻射透不過試劑的流量的裝置，所述輻射透不過試劑在預(yù)定壓カ下由源I通過供給管道3來供給，所述裝置100的特征在于它包括第一定劑量裝置10，該第一定劑量裝置與所述源I連接，目的是通過所述供給管道3而吸取來自所述源I的、測定量的所述輻射透不過試劑；第一儲存器15，該第一儲存器與所述第一定劑量裝置10選擇地連接，目的是通過所述第一定劑量裝置10而從所述第一源I接收預(yù)定量的所述輻射透不過試劑，為了將它供給注射插管50 ;第二儲存器25，該第ニ儲存器與充裝/排出裝置6連接，目的是向所述第二儲存器25供給空氣和從所述第二儲存器25排出空氣；所述第一儲存器15和第二儲存器25共用至少ー個屈服表面20，目的是使得所述儲存器中的壓カ平衡；輸出管道16，該輸出管道的目的是選擇地使得所述第一儲存器15與所述注射插管50流體連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于所述第二儲存器25有一定容積，該容積基本大于所述第一儲存器15的容積。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于所述第二儲存器25有可調(diào)節(jié)的容積。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于所述第一15和第二 25儲存器整個為柔性，且它們包括由氣密材料制造的ー對袋。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于所述第一15和第二 25儲存器裝入硬的管形結(jié)構(gòu)內(nèi)部，所述公共表面20包括機(jī)動壁，目的是使得所述儲存器內(nèi)部的壓カ平衡。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于所述第一儲存器15容納于所述第二儲存器25的內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于容器30布置在所述第一定劑量裝置10的上游，通過第一流動停止/分流裝置5而與所述供給管道3連接，目的是從所述源I接收ー定量的輻射透不過試劑，該輻射透不過試劑的量至少足以進(jìn)行血管造影術(shù)測試，并在正壓力下儲存。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于第二定劑量裝置40布置在所述插管50的上游，選擇地與所述輸出管道16連接，所述第二定劑量裝置40的目的是吸入預(yù)定量的所述輻射透不過試劑，并在插管50洗滌階段中將它供給所述插管50。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于所述第一定劑量裝置10包括蠕動泵，目的是在所述供給管道3上操作，用于在裝置控制單元的控制下將預(yù)定劑量的所述輻射透不過試劑泵送給所述第一儲存器15。
全文摘要
一種用于在進(jìn)行血管造影術(shù)時定劑量和對輻射透不過試劑(特別是二氧化碳)進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的裝置100，在稍微高于環(huán)境壓力的預(yù)定壓力下借助于供給裝置2通過供給管道3從源1進(jìn)行供給。裝置100包括第一定劑量裝置10，該第一定劑量裝置與供給管道3連接，目的是從源1中抽出測定量的二氧化碳。第一儲存器15通過第一分流器5與第一定劑量裝置10連接，并容納要供給注射插管50的預(yù)定量二氧化碳。裝置100還包括第二儲存器25，該第二儲存器與充裝/排出裝置6連接。第一儲存器15和第二儲存器25有公共表面20(軟的或可運(yùn)動的)，目的是方便在儲存器中的氣體壓力平衡。輸出管道16使得第一儲存器15和注射插管50通過第二分流器7而流體連通。
文檔編號A61M5/168GK102655896SQ201080052859
公開日2012年9月5日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
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