泄漏檢測(cè)傳感器和化學(xué)液體注射系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提供一種能夠有利地檢測(cè)化學(xué)液體的泄漏而與固定到病人的方位無(wú)關(guān)的泄漏檢測(cè)傳感器。泄漏檢測(cè)傳感器具有每一個(gè)都發(fā)射將要被施加到病人的光的多個(gè)發(fā)光元件(11)和接收由多個(gè)發(fā)光元件發(fā)射并被病人反射的光的單個(gè)受光元件(12)。多個(gè)發(fā)光元件(11)被設(shè)置成圍繞單個(gè)受光元件(12)。
【專利說(shuō)明】泄漏檢測(cè)傳感器和化學(xué)液體注射系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)化學(xué)液體的泄漏檢測(cè)傳感器，所述化學(xué)液體在通過(guò)注射針被注射到病人的血管期間應(yīng)該被注射到病人的血管中但實(shí)際上卻泄漏到血管外。本發(fā)明還涉及一種具有泄漏檢測(cè)傳感器和化學(xué)液體注射器的化學(xué)液體注射系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前使用的醫(yī)學(xué)成像診斷設(shè)備包括CT設(shè)備、MRI設(shè)備、PET設(shè)備、血管造影設(shè)備等。在使用上述設(shè)備以獲得病人的診斷圖像中，諸如造影劑或生理鹽水的化學(xué)液體通常被注射到病人的身體中。
[0003]通過(guò)將注射針連接到通過(guò)延長(zhǎng)管填充有化學(xué)液體的注射器、將注射針插入到病人的血管中并且手動(dòng)或通過(guò)化學(xué)液體注射器推動(dòng)注射器的活塞將化學(xué)液體注射到病人體內(nèi)。在這種情況下，注射針的末端由于某種原因可能會(huì)離開(kāi)血管。如果通過(guò)離開(kāi)血管的注射針注射化學(xué)液體，則會(huì)出現(xiàn)化學(xué)液體泄漏到血管外的周邊區(qū)域的血管外漏或外滲。
[0004]泄漏檢測(cè)傳感器用于檢測(cè)血管外漏。傳統(tǒng)已知的泄漏檢測(cè)傳感器為如專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)的光學(xué)反射傳感器。這種類型的泄漏檢測(cè)傳感器通常具有在插入注射針的位置附近固定到病人的身體表面的傳感器頭部。傳感器頭部具有一對(duì)發(fā)光元件和受光元件以及用于這些元件的電路基板放置在一殼體中的結(jié)構(gòu)。在化學(xué)液體的注射期間，傳感器例如利用膠粘片固定到病人，使得殼體的下表面與病人緊密接觸。發(fā)光元件和受光元件并排放置，使得在殼體內(nèi)與病人的身體表層緊密接觸的發(fā)光元件發(fā)射光，發(fā)射的光在病人的身體內(nèi)(在皮膚下面)被反射，并且反射光被受光元件接收。與病人緊密接觸的殼體的表面具有用于使發(fā)射光和反射光通過(guò)以將來(lái)自殼體內(nèi)的發(fā)光元件的發(fā)射光引導(dǎo)到病人并將來(lái)自病人的反射光引導(dǎo)到殼體內(nèi)的受光元件的開(kāi)口部。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)參考文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開(kāi)W006 / 030764
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0009]然而，在上述傳統(tǒng)的泄漏檢測(cè)傳感器中，一對(duì)發(fā)光元件和受光元件并排放置，使得發(fā)光元件的光照射范圍與受光元件的光接收范圍不一致。因此，即使當(dāng)在同一部位出現(xiàn)化學(xué)液體的泄漏，泄漏的部位可能位于光接收范圍內(nèi)但不能被來(lái)自發(fā)光元件的光照射，或者相反地，泄漏的部位可能被光照射但可能在光接收范圍之外，這取決于固定到病人的傳感器頭部的定向，因此可能不能檢測(cè)到泄漏。另外，如果在化學(xué)液體的注射期間傳感器頭部沒(méi)有被牢牢固定并且病人移動(dòng)，則傳感器頭部的接觸表面的一部分可能會(huì)從病人抬起。如果傳感器頭部在靠近受光元件的位置處抬起，則受光元件接收外部光，這可能會(huì)阻止提供正確的泄漏檢測(cè)結(jié)果。[0010]在傳統(tǒng)的泄漏檢測(cè)傳感器中，用于光入射和出射的開(kāi)ロ部形成在與病人緊密接觸的表面上。因此，開(kāi)ロ部的凹入部存在于接觸表面中并導(dǎo)致如下所述的多個(gè)問(wèn)題。
[0011]因?yàn)閭鞲衅黝^部被重復(fù)使用并且用于注射的化學(xué)液體可能會(huì)粘附到上述傳感器頭部，因此從衛(wèi)生角度來(lái)說(shuō)對(duì)于每一次使用都需要清潔傳感器頭部。然而，如果化學(xué)液體進(jìn)入開(kāi)ロ部的凹入部，則不能容易地清除上述化學(xué)液體。另外，當(dāng)傳感器頭部在化學(xué)液體留在凹入部中的情況下使用時(shí)，光可能會(huì)被化學(xué)液體散射而降低檢測(cè)靈敏度。
[0012]本發(fā)明的目的是提供ー種能夠在不依賴于固定的傳感器頭部的定向的情況下檢測(cè)化學(xué)液體的泄漏的泄漏檢測(cè)傳感器。本發(fā)明的另ー個(gè)目的是提供一種即使當(dāng)傳感器頭部抬起時(shí)也能夠在不容易受外界光的影響下穩(wěn)定地檢測(cè)化學(xué)液體的泄漏的泄漏檢測(cè)傳感器。本發(fā)明的又ー個(gè)目的是提供一種能夠消除與傳感器頭部的與病人緊密接觸的表面的結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的各種問(wèn)題的泄漏檢測(cè)傳感器。 [0013]解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案
[0014]本發(fā)明提供了一種檢測(cè)應(yīng)該被注射到病人的血管中的化學(xué)液體泄漏到血管外的泄漏檢測(cè)傳感器。泄漏檢測(cè)傳感器包括:
[0015]多個(gè)發(fā)光兀件，姆ー個(gè)都發(fā)射將要被施加到病人的光；和
[0016]單個(gè)受光元件，所述單個(gè)受光元件接收由多個(gè)發(fā)光元件發(fā)射并被病人反射的光，
[0017]其中多個(gè)發(fā)光元件被設(shè)置成圍繞單個(gè)受光元件。
[0018]本發(fā)明還提供了ー種化學(xué)液體注射系統(tǒng)，包括:
[0019]根據(jù)本發(fā)明的泄漏檢測(cè)傳感器；和
[0020]化學(xué)液體注射器，所述化學(xué)液體注射器注射在通過(guò)泄漏檢測(cè)傳感器檢測(cè)泄露中有關(guān)的化學(xué)液體，
[0021]其中化學(xué)液體注射器控制化學(xué)液體的注射操作和泄漏檢測(cè)傳感器的操作。
[0022]在本發(fā)明中，泄漏檢測(cè)傳感器還包括保持發(fā)光元件和受光元件的殼體。殼體內(nèi)形成有用于使光通過(guò)的多個(gè)開(kāi)ロ部，所述開(kāi)ロ部形成在與發(fā)光元件和受光元件相対的位置處。殼體還可以具有在使用中與病人的身體表面緊密接觸的接觸表面。在這種情況下，與受光元件相對(duì)的開(kāi)ロ部?jī)?yōu)選地形成在接觸表面的中心處以便傳感器對(duì)外界光不敏感。殼體的與接觸表面相対的上表面形成為穹頂形形狀，使得殼體通過(guò)遮蓋殼體的粘接片被更加牢固地固定到病人。使由發(fā)光元件發(fā)射的光透過(guò)的透光構(gòu)件裝配在開(kāi)ロ部中，因此接觸表面是平坦的并包括透光構(gòu)件的下表面。這可以消除由于開(kāi)ロ部而由形成在接觸表面中的凹入部導(dǎo)致的各種問(wèn)題。
[0023]本發(fā)明的技術(shù)效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)槎鄠€(gè)發(fā)光元件和單個(gè)受光元件如上所述被設(shè)置，因此可以有利地檢測(cè)到化學(xué)液體的任何泄漏，而不管固定到病人的傳感器的方位，從而提高將傳感器固定到病人時(shí)的靈活度。因?yàn)槎鄠€(gè)發(fā)光元件被設(shè)置成包圍受光元件，因此受光元件對(duì)外界光較為不很敏感，從而允許更加穩(wěn)定的檢測(cè)。
[0025]當(dāng)泄漏檢測(cè)傳感器具有保持發(fā)光元件和受光元件的殼體時(shí)，透光構(gòu)件裝配在形成在殼體的與病人緊密接觸的接觸表面中的開(kāi)ロ部中，以提供包括透光構(gòu)件的下表面的平坦接觸表面。因此，雜質(zhì)或化學(xué)液體不易留在接觸表面上，這可以防止由于雜質(zhì)或化學(xué)液體導(dǎo)致的檢測(cè)靈敏度的降低。即使當(dāng)任何雜質(zhì)或化學(xué)液體粘附到接觸表面吋，也可以容易地除去所述雜質(zhì)或化學(xué)液體。根據(jù)包括裝配在開(kāi)ロ部中的透光構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，透光構(gòu)件在形成開(kāi)ロ部的位置中與病人緊密接觸，并且可以在殼體與病人之間實(shí)現(xiàn)一定的緊密接觸狀態(tài)，從而可以實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定的檢測(cè)結(jié)果。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的泄漏檢測(cè)傳感器的結(jié)構(gòu)的方框圖；
[0027]圖2是圖1所示的傳感器頭部的ー個(gè)示例從上面看時(shí)的透視圖；
[0028]圖3是圖2所示的傳感器頭部從與病人緊密接觸的接觸表面觀察時(shí)的透視圖；
[0029]圖4是顯示本發(fā)明中的發(fā)光元件和受光元件的布置的示例的圖；
[0030]圖5是圖2所示的傳感器頭部在包括受光元件的位置處的簡(jiǎn)化縱向剖面圖；
[0031]圖6是顯示將透光構(gòu)件保持在圖2所示的傳感器頭部中的結(jié)構(gòu)的變形例的縱向剖視圖；
[0032]圖7是根據(jù)本發(fā)明的作為與泄漏檢測(cè)傳感器一起使用的外部設(shè)備的一個(gè)示例的化學(xué)液體注射器的透視圖；
[0033]圖8是顯示圖7所示的注射頭和將要安裝在所述注射頭上的注射器的透視圖；
[0034]圖9是顯示在開(kāi)ロ部附近的傳統(tǒng)的傳感器頭部的一個(gè)示例的縱向剖視圖；
[0035]圖10是根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施例的傳感器頭部從上面看時(shí)的透視圖；
[0036]圖11是從與病人緊密接觸的接觸表面看時(shí)圖10所示的傳感器頭部的透視圖；以及
[0037]圖12是圖10所示的傳感器頭部的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]參照?qǐng)D1，顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的泄漏檢測(cè)傳感器I的方框圖，所述泄漏檢測(cè)傳感器I具有傳感器頭部10、傳感器控制部20、和泄漏確定部30。
[0039]傳感器頭部10被固定以與病人緊密接觸以用于在注射化學(xué)液體時(shí)使用并具有多個(gè)發(fā)光兀件11和ー個(gè)受光兀件12。發(fā)光兀件11是響應(yīng)于電壓的施加以預(yù)定波長(zhǎng)發(fā)射光的元件。例如，發(fā)射紅外線的發(fā)光二極管可以用作發(fā)光元件11。受光元件12是至少接收由發(fā)光元件11發(fā)射的波長(zhǎng)的光以將光能轉(zhuǎn)換成電能的元件，并且通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的電能提供電輸出。例如，光電晶體管可以用作受光兀件12。
[0040]傳感器控制部20形成為用于操作發(fā)光元件11和受光元件12井根據(jù)預(yù)設(shè)程序控制何時(shí)驅(qū)動(dòng)哪ー個(gè)發(fā)光元件11的控制電路。泄漏確定部30是基于從受光元件12輸出的電輸出值的變化確定化學(xué)液體的泄漏并且當(dāng)確定泄漏出現(xiàn)時(shí)將泄漏檢測(cè)信號(hào)作為電信號(hào)輸出的電路。
[0041]如圖2和圖3所不,傳感器頭部10由樹(shù)脂制成，例如具有其中在使用中與病人緊密接觸的接觸表面17為大致圓形且平坦而與所述接觸表面17相対的上表面大致為穹頂形的形狀。殼體15形成為封閉外殼并將多個(gè)發(fā)光兀件11和ー個(gè)受光兀件12保持在其中。兩個(gè)線性溝槽15a作為在殼體15的上表面的中心處的十字形溝槽被形成為相互垂直。
[0042]參照?qǐng)D4，本實(shí)施例包括四個(gè)發(fā)光元件11和ー個(gè)受光元件12。這些發(fā)光元件11和受光元件12安裝在基板13上并固定在殼體15內(nèi)。受光元件12安裝在與殼體15的接觸表面17的中心相對(duì)應(yīng)的位置處，并且四個(gè)發(fā)光元件11以距離受光元件12相等的距離并以相等的角間隔安裝在受光元件12周?chē)奈恢锰?。發(fā)光元件11和受光元件12的這種布置使得所有發(fā)光元件11的發(fā)光區(qū)域的中心與受光元件12的受光區(qū)域的中心重合。因?yàn)楸緦?shí)施例包括四個(gè)發(fā)光元件11，因此這些發(fā)光元件11圍繞發(fā)光元件12以90度間隔設(shè)置。
[0043]上面設(shè)置有如上所述的ー個(gè)受光元件12和四個(gè)發(fā)光元件11的基板13被固定到殼體15，使得例如當(dāng)從接觸表面17觀察時(shí)，受光元件12位于兩個(gè)溝槽15a (參見(jiàn)圖2)的交點(diǎn)處，而四個(gè)發(fā)光元件11相對(duì)于兩個(gè)溝槽15a對(duì)稱設(shè)置。
[0044]在殼體15的接觸表面17上形成中心處的開(kāi)ロ部17a和開(kāi)ロ部17a周?chē)乃膫€(gè)開(kāi)ロ部 17b。
[0045]開(kāi)ロ部17a位于接觸表面17的中心處以與放置在殼體15內(nèi)的受光元件12相対。受光元件12接收通過(guò)開(kāi)ロ部17a進(jìn)入殼體15中的光。以此方式，通過(guò)開(kāi)ロ部17a進(jìn)入殼體15中的光被施加到受光元件12。因此，殼體15優(yōu)選地被形成為不使外界光通過(guò)所述殼體。為此,例如,殼體15可以由不使外界光通過(guò)所述殼體的材料制成，殼體15的內(nèi)表面可以通過(guò)噴涂等被涂成黑色，或可以使用其組合。
[0046]四個(gè)開(kāi)ロ部17b圍繞開(kāi)ロ部17a以相等的角間隔形成以與相應(yīng)的發(fā)光元件11相對(duì)。來(lái)自發(fā)光元件11中的每ー個(gè)的光通過(guò)相對(duì)的開(kāi)ロ部17b被發(fā)射到殼體15外。
[0047]發(fā)光元件11的光照射范圍和受光元件12的光接收范圍分別收到開(kāi)ロ部17b和17a的形狀的影響?？紤]到有效地使用由發(fā)光元件11發(fā)射的光，開(kāi)ロ部17a和17b優(yōu)選地具有圓形形狀。
[0048]圖5顯示了在其中形成中心處的開(kāi)ロ部17a的區(qū)域中傳感器頭部10的主要部分的縱向剖視圖。如圖5所示，使由發(fā)光元件11 (在圖5中未示出)發(fā)射的光通過(guò)的透光構(gòu)件18從殼體15內(nèi)部裝配在開(kāi)ロ部·17a中。透光構(gòu)件18具有尺寸和形狀與開(kāi)ロ部17a的尺寸和形狀相同的橫截面，從而不會(huì)在透光構(gòu)件18與開(kāi)ロ部17a的內(nèi)圓周表面之間產(chǎn)生間隙。
[0049]凸緣部18a形成在透光構(gòu)件18沿厚度方向的ー個(gè)端部處。透光構(gòu)件18通過(guò)位于殼體15內(nèi)部的凸緣部18a被安裝并保持在殼體15的內(nèi)表面上，從而通過(guò)將凸緣部18a粘貼到殼體15的內(nèi)表面而不會(huì)與開(kāi)ロ部17a分離?？梢允褂谜澈蟿┗蚰z帶粘貼凸緣部18a。透光構(gòu)件18所包括的凸緣部18a在結(jié)構(gòu)上防止雜質(zhì)或化學(xué)液體容易地進(jìn)入到殼體15中。透光構(gòu)件18的除了凸緣部18a之外的厚度等于殼體15的下壁的厚度，使得殼體15的下表面與透光構(gòu)件18的下表面平齊。
[0050]雖然已經(jīng)描述了在圖5中的包括與受光元件12相對(duì)的開(kāi)ロ部17a的結(jié)構(gòu)，但是與發(fā)光元件11相對(duì)的開(kāi)ロ部17b以相同的方式形成，使得透光構(gòu)件18從殼體15內(nèi)部裝配并保持在開(kāi)ロ部17b中的每ー個(gè)內(nèi)。因?yàn)橥腹鈽?gòu)件18裝配在開(kāi)ロ部17a和17b中的每ー個(gè)中，因此殼體15的整個(gè)下表面形成包括透光構(gòu)件18的下表面的平坦接觸表面17。
[0051]圖5顯示了通過(guò)粘附保持在殼體15的內(nèi)表面上的透光構(gòu)件18?？蛇x地，如圖6所示，透光構(gòu)件18可以通過(guò)在殼體15中在殼體15的下壁5a與基板13之間形成保持構(gòu)件19以從殼體15內(nèi)部將透光構(gòu)件18的凸緣部18a壓靠在下壁5a上而被保持在殼體15的內(nèi)表面上。
[0052]因?yàn)橥腹鈽?gòu)件18以此方式具有凸緣部18a，因此凸緣部18a可以用于以各種方式將透光構(gòu)件18保持在殼體15上。使用凸緣部18a保持透光構(gòu)件18可以在不對(duì)通過(guò)透光構(gòu)件18的光產(chǎn)生任何影響的情況下將透光構(gòu)件18可靠地保持在殼體15上。
[0053]如圖5所示，分隔部5b形成在殼體15內(nèi)部以從殼體15的下壁5a延伸到基板13，從而完全包圍開(kāi)ロ部17a (每ー個(gè)開(kāi)ロ部17b)和與所述開(kāi)ロ部17a相對(duì)的受光元件12 (每ー個(gè)發(fā)光元件11)。這可以獨(dú)立地提供通過(guò)開(kāi)ロ部17b從每ー個(gè)發(fā)光元件11發(fā)射到殼體15外部的光的路徑和通過(guò)開(kāi)ロ部17a從殼體15外部到達(dá)受光元件12的光的路徑，因此可以提高泄漏檢測(cè)的精度。在圖6所示的用于保持透光構(gòu)件18的結(jié)構(gòu)中，保持構(gòu)件19可以被形成為完全包圍開(kāi)ロ部17a (開(kāi)ロ部17b)和受光元件12 (發(fā)光元件11)以使保持構(gòu)件19實(shí)現(xiàn)與圖5所示的分隔部5b的效果相同的效果。
[0054]再次參照?qǐng)D2和圖3,用于發(fā)送電信號(hào)的電纜16從殼體15延伸。在圖1所不的方框圖中，傳感器控制部20和泄漏確定部30通過(guò)電纜16電連接到傳感器頭部10。傳感器控制部20和泄漏確定部30可以形成為與傳感器頭部10分離的一體式獨(dú)立単元，或者可以裝入到傳感器頭部10中，或者可以被設(shè)置為在通過(guò)泄漏檢測(cè)傳感器I檢測(cè)任何泄露時(shí)與泄漏檢測(cè)傳感器I 一起使用以將有關(guān)的化學(xué)液體注射給病人的化學(xué)液體注射器的功能中的一個(gè)。當(dāng)傳感器控制部20和泄漏確定部30裝入到傳感器頭部10中吋，電纜16可以用作例如用于電カ供應(yīng)的電纜。另外，傳感器控制部20和泄漏確定部30可以形成為獨(dú)立的単元，并且傳感器控制部20和泄漏確定部30中的一個(gè)可以裝入到傳感器頭部10中，或者可以被設(shè)置為化學(xué)液體注射器的功能中的ー個(gè)，或者可以獨(dú)立于傳感器頭部10和化學(xué)液體注射器設(shè)置。在本發(fā)明中，泄漏檢測(cè)傳感器I和化學(xué)液體注射器的組合被稱為化學(xué)液體注射系統(tǒng)。
[0055]當(dāng)傳感器控制部20和泄漏確定部30被形成為獨(dú)立的単元吋，泄漏檢測(cè)傳感器I還可以包括顯示裝置和/ 或聲音輸出裝置以便通知操作者泄漏確定部30的確定結(jié)果。
[0056]另ー方面，當(dāng)傳感器控制部20和泄漏確定部30被形成作為化學(xué)液體注射器的功能中的ー個(gè)時(shí)，這些傳感器控制部20和泄漏確定部30被裝入到化學(xué)液體注射器中，使得傳感器頭部10通過(guò)電纜16連接到化學(xué)液體注射器。電纜16可以通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接器(未示出)可移除地連接到化學(xué)液體注射器。
[0057]電源(未示出)連接到泄漏檢測(cè)傳感器1，并且泄漏檢測(cè)傳感器I基于由電源供應(yīng)的電カ操作。可以通過(guò)使用從エ業(yè)電源接收AC電カ并輸出預(yù)定DC電カ的DC電源或諸如干電池、蓄電池和燃料電池的電池來(lái)提供電カ源。
[0058]典型地準(zhǔn)備專用電カ源以用于操作泄漏檢測(cè)傳感器I。當(dāng)傳感器控制部20裝入在化學(xué)液體注射器中，用于將電力供應(yīng)給化學(xué)液體注射器的電カ源可以與化學(xué)液體注射器共享以將電カ從用于化學(xué)液體注射器的電カ源供應(yīng)給傳感器控制部20。
[0059]泄漏確定部30優(yōu)選地連接到化學(xué)液體注射器的控制部，使得從泄漏確定部30輸出的泄漏檢測(cè)信號(hào)被輸入到化學(xué)液體注射器的控制部。這允許化學(xué)液體注射器的控制部根據(jù)輸入的泄漏檢測(cè)信號(hào)使化學(xué)液體的注射操作停止以最小化泄漏。
[0060]如上所述，在泄漏檢測(cè)傳感器中，所有功能可以包括在傳感器頭部10中，所述功能中的一些可以由獨(dú)立于傳感器頭部10的単元提供，所述功能中的ー些可以并入化學(xué)液體注射器中并由化學(xué)液體注射器提供，或者所述功能中的一些可以由獨(dú)立于傳感器頭部10的単元提供，并且其余功能中的ー些可以并入化學(xué)液體注射器中并由化學(xué)液體注射器提供?？梢酝ㄟ^(guò)如上所述的電纜16等的線連接或無(wú)線連接實(shí)現(xiàn)傳感器頭部10和獨(dú)立于傳感器頭部10設(shè)置的単元(包括裝入在化學(xué)液體注射器中的単元)之間的連接。
[0061]以下參照?qǐng)D7和圖8描述化學(xué)液體注射器。
[0062]例如，如圖7所示，化學(xué)液體注射器100具有樞轉(zhuǎn)地連接到架子111的頂部的注射頭110和通過(guò)電纜102電連接到注射頭110的注射控制單元101。注射控制單元101具有主操作面板103和同時(shí)作為顯示裝置和輸入裝置的觸摸面板104。注射控制單元101還可以包括作為通過(guò)未示出的電纜電連接到注射控制單元101的主體的輔助輸入裝置的手持式單元(未示出)。
[0063]注射控制單元101包括單個(gè)計(jì)算機(jī)單元，所述單個(gè)計(jì)算機(jī)単元包括用作用于控制化學(xué)液體注射器的整體操作的控制部的CPU、RAM、和ROM。當(dāng)泄漏檢測(cè)傳感器I的傳感器控制部20和泄漏確定部30 (參見(jiàn)圖1)作為化學(xué)液體注射器100的功能中的ー個(gè)被提供吋，傳感器控制部20和泄漏確定部30可以被構(gòu)造配置在計(jì)算機(jī)単元內(nèi)。可以在觸摸面板104上顯不泄漏確定部30的確定結(jié)果。
[0064]如圖8所示，兩個(gè)注射器200C和200P可移除地并排安裝在注射頭110上`。注射器200C和200P中的每ー個(gè)都具有筒體和插入在筒體221中以能夠前后移動(dòng)的活塞222，其中所述筒體具有形成在尾端處的筒體凸緣221a和形成在前端處的噴嘴部221b。
[0065]當(dāng)活塞222朝向筒體221的前端向前移動(dòng)時(shí)，通過(guò)噴嘴部221b從注射器200C和200P中的每ー個(gè)推動(dòng)筒體221內(nèi)所填充的化學(xué)液體。注射器200C和200P的噴嘴部221b連接到延伸管230的兩個(gè)尾端，其中所述延伸管230在前端處連接到注射針并在某個(gè)中間點(diǎn)處分支成兩個(gè)。注射器200C和200P、延伸管230等構(gòu)成注射器単元。注射針可以被插入到病人的血管中以將填充在注射器200C和200P中的化學(xué)液體注射到病人體內(nèi)。填充在注射器200C和200P的化學(xué)液體的示例包括造影剤和生理鹽水。例如，ー個(gè)注射器200C可以被填充有造影剤，而另ー個(gè)注射器200P可以被填充有生理鹽水。
[0066]用于將兩個(gè)注射器200C和200P放置在其上的注射器容納裝置120在注射頭110的上表面上形成在前端部上。注射器容納裝置120具有兩個(gè)凹入部120a，所述凹入部的每一個(gè)都被形成為容納筒體221的外圓周表面。注射器適配器121和122可移除地安裝在注射器容納裝置120上以保持注射器200C和200P的筒體凸緣221a。
[0067]安裝在注射器容納裝置120上的注射器200C和200P通過(guò)將每一個(gè)筒體221放置在凹入部121中且噴嘴部221b朝向前端指向并保持筒體凸緣221a而固定地安裝在注射頭110上。然而，注射器200C和200P的尺寸和/或形狀變化，難以將所有這些類型的注射器200C和200P的筒體凸緣221a保持在公共的保持結(jié)構(gòu)上。因此，在本實(shí)施例中，為將要安裝的相應(yīng)形狀的注射器200C和200P制備具有適合相應(yīng)的保持筒體凸緣221a的保持結(jié)構(gòu)并可移除地安裝在注射器容納裝置120上的多種類型的注射器適配器121和122?；谧⑸淦?00C和200P的類型可以更換注射器適配器121和121以將不同尺寸和/或注射器200C和200P安裝在注射頭110上。
[0068]在注射頭110中，被獨(dú)立驅(qū)動(dòng)以使安裝的注射器200C和200P的活塞222單獨(dú)或同時(shí)向前/向后移動(dòng)的兩個(gè)活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)130與安裝注射器200C和200P的位置相關(guān)地被設(shè)置。
[0069]活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)130具有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(未示出)、用于將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(未示出)、和連接到運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)并保持活塞222的尾端被自由接合或分離以便使活塞222向前和向后移動(dòng)的活塞保持機(jī)構(gòu)(未示出)。因?yàn)榭梢允褂玫湫偷赜迷诨瘜W(xué)液體注射器中的已知機(jī)構(gòu)提供這種活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)130，因此所述活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)130的詳細(xì)說(shuō)明在此省略。
[0070]為了通過(guò)化學(xué)液體注射器100注射化學(xué)液體，注射頭110被設(shè)立在病人站立的治療室中，而注射控制單元101通常設(shè)置在不同于治療室的操作室中。因此，當(dāng)泄漏檢測(cè)設(shè)備I的傳感器控制部20和泄漏確定部30作為化學(xué)液體注射器100的功能中的ー個(gè)被提供吋，固定到病人的傳感器頭部10優(yōu)選地連接到放置在病人附近的注射頭110，而不是連接到注射控制單元101。
[0071]接下來(lái)，描述本實(shí)施例中的泄漏檢測(cè)傳感器I的操作。
[0072]在將傳感器頭部I固定到病人之前，注射針插入到病人的血管中。注射針典型地插入病人的臂部的血管中。在插入注射針之后，傳感器頭部10通過(guò)粘接片固定到病人，使得接觸表面17的中心(傳感器頭部10的中心)基本上位于插入的注射針的前端的緊上方，并且優(yōu)選地，注射針的前端朝向接觸表面17的中心(傳感器頭部10的中心)的前面定位。
[0073]因?yàn)闇喜?5a如上所述形成在殼體15的上表面上，因此溝槽15a的交點(diǎn)可以大致位于注射針的前端的緊上方，優(yōu)選地在注射針的前端前面的位置處，從而容易地執(zhí)行注射針和傳感器頭部10的正確定位。因?yàn)樽⑸溽樠刂鼙徊迦?，因此殼體15被固定成使得形成在殼體15中的溝槽15中的一個(gè)的縱向方向與注射針的插入方向重合，這可以使發(fā)光元件11相對(duì)于血管對(duì)稱設(shè)置。這允許更加有利地檢測(cè)造影剤的血管外漏。
[0074]在本實(shí)施例中形成在殼體15的上表面中的溝槽15用作表示在將傳感器頭部10(殼體15)固定到病人時(shí)位置的導(dǎo)向和/或定向的標(biāo)記。只要能夠?qū)崿F(xiàn)該功能，溝槽15可以具有任意形狀，而不局限于 十字形。設(shè)置在殼體15的上表面中的導(dǎo)向部可以具有能夠被直觀地識(shí)別的任意形狀，并且代替溝槽15，可以形成為突出部或通過(guò)印刷被形成。
[0075]雙面粘接片或單面粘接片可以用作用于將傳感器頭部10固定到病人的粘接片。當(dāng)雙面粘接片用作粘接片時(shí)，可以通過(guò)將雙面粘接片放到病人的身體表面上然后將傳感器頭部10的接觸表面17壓到粘接片上而將傳感器頭部10固定到病人?？蛇x地，具有相對(duì)較大面積的單面粘接片可以用作粘接片。在這種情況下，可以通過(guò)將傳感器頭部10和單面粘接片放到病人上使得傳感器頭部10被粘接片遮蓋而將傳感器頭部10固定到病人?？蛇x地，可以同時(shí)使用雙面粘接片和單面粘接片。
[0076]如上所述，傳感器頭部10的殼體15形成為穹頂形形狀。當(dāng)傳感器頭部10被粘接片遮蓋并固定吋，因?yàn)榕c傳感器頭部10具有平坦上表面的情況相比較粘接片與殼體15的粘貼面積較大，因此可以將傳感器頭部10更加穩(wěn)定地固定到病人。
[0077]在將傳感器頭部10固定到病人之后，操作者執(zhí)行預(yù)定操作以開(kāi)始通過(guò)泄漏檢測(cè)傳感器I進(jìn)行的泄漏檢測(cè)操作。
[0078]在泄漏檢測(cè)操作中，發(fā)光元件11被脈動(dòng)驅(qū)動(dòng)并進(jìn)行發(fā)光。發(fā)射光通過(guò)開(kāi)ロ部17b并照射病人。施加到病人的光在病人的身體表面和身體內(nèi)被局部反射。反射光的一部分通過(guò)開(kāi)ロ部17a進(jìn)入到殼體15中并由受光元件12接收。受光元件12根據(jù)接收到的光的強(qiáng)度將電輸出值(例如，電壓值或電流值)輸出給泄漏檢測(cè)部30。
[0079]如果化學(xué)液體的血管外漏沒(méi)有發(fā)生，則來(lái)自受光元件12的輸出值不會(huì)改變。然而，當(dāng)化學(xué)液體的血管外漏出現(xiàn)時(shí)，進(jìn)入病人體內(nèi)的光的一部分被泄漏到血管外面的周邊組織的化學(xué)液體所吸收。因此，反射光的強(qiáng)度下降，從而減小受光元件12中接收到的光的強(qiáng)度。因?yàn)檫@改變了來(lái)自受光元件12的輸出值，因此當(dāng)來(lái)自受光元件12的輸出值的變化大于預(yù)定水平時(shí)，泄漏確定部30確定血管外漏發(fā)生。
[0080]類似于傳統(tǒng)的情況使用泄漏確定部30的確定結(jié)果，并且，例如所述確定結(jié)果被輸出給化學(xué)液體注射器的控制部。響應(yīng)于來(lái)自泄漏確定部30的輸出，化學(xué)液體注射器的控制部在顯示裝置上顯示血管外漏的發(fā)生和/或停止化學(xué)液體的注射操作。
[0081]根據(jù)上述本實(shí)施例的泄漏檢測(cè)傳感器1，因?yàn)樗膫€(gè)發(fā)光元件11圍繞ー個(gè)受光元件12放置，因此通過(guò)合并來(lái)自所有發(fā)光元件11的光的照射范圍提供的整個(gè)照射范圍的中心基本上與受光元件12的光接收范圍的中心重合。因此，當(dāng)傳感器頭部10在任何方位上固定到病人時(shí)，可以不依賴于傳感器頭部10的方位而能夠檢測(cè)化學(xué)液體的泄漏，從而提高在將傳感器頭部10固定到病人時(shí)的靈活度。
[0082]因?yàn)樗膫€(gè)發(fā)光元件11圍繞ー個(gè)受光元件12放置，因此四個(gè)發(fā)光元件11通過(guò)在受光元件12外面的全部圍繞受光元件12的光照射病人。因此，即使當(dāng)傳感器頭部10脫落以使接觸表面17的一部分離開(kāi)病人抬起，受光元件12也幾乎不受外界光的影響，并且可以獲得穩(wěn)定的檢測(cè)結(jié)果。
[0083]當(dāng)如隨后所述僅發(fā)光元件11中的ー些被驅(qū)動(dòng)，并且傳感器頭部10在未驅(qū)動(dòng)的發(fā)光元件11的位置處被抬高時(shí)，外界光可能被重復(fù)反射并在接觸表面17與病人的身體表面之間傳播，并且最終可能通過(guò)開(kāi)ロ部17a到達(dá)受光元件12。為防止這種情況，在本實(shí)施例中，接觸表面17的至少包括開(kāi)ロ部17a的周邊的區(qū)域被涂成黑色以允許接觸表面17容易地吸收外界光。這可以進(jìn)ー步減小外界光的影響以提供更加穩(wěn)定的檢測(cè)結(jié)果。
[0084]例如可以如下所述檢測(cè)傳感器頭部10的脫落。
·[0085]當(dāng)傳感器頭部10脫落時(shí)，受光元件12檢測(cè)到干擾光，使接收光強(qiáng)度増加，從而輸出值高于當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到干擾光時(shí)的輸出值。因此，當(dāng)在檢測(cè)來(lái)自發(fā)光元件11的光時(shí)來(lái)自受光元件12的輸出值高于沒(méi)有化學(xué)液體的血管外漏的情況下的輸出值時(shí)，受光元件12接收除了來(lái)自發(fā)光元件11的光之外的光，即，干擾光，并且泄漏確定部30可以確定傳感器頭部10脫落。當(dāng)受光元件11在檢測(cè)來(lái)自發(fā)光元件11的光之外的時(shí)間提供等于或高于預(yù)定值的輸出值時(shí)，光在受光元件11不應(yīng)當(dāng)接收光的狀態(tài)下被接收，使得泄漏確定部30還可以確定傳感器頭部10脫落。
[0086]四個(gè)發(fā)光元件11可以被同時(shí)驅(qū)動(dòng)或可以以不同的發(fā)光時(shí)序被驅(qū)動(dòng)，或可以以其組合被驅(qū)動(dòng)以交替進(jìn)行所有發(fā)光元件11同時(shí)驅(qū)動(dòng)和以不同發(fā)光時(shí)序驅(qū)動(dòng)。在同時(shí)驅(qū)動(dòng)所有發(fā)光元件11的情況下，可以提供大量光以檢測(cè)在身體表面下面的深部位處的泄漏。另ー方面，當(dāng)以不同發(fā)光時(shí)序驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件11時(shí)，要被驅(qū)動(dòng)的發(fā)光元件的數(shù)量和驅(qū)動(dòng)順序被任意設(shè)定，只要所有發(fā)光元件11被均勻地驅(qū)動(dòng)即可。例如，可以順時(shí)針或逆時(shí)針以預(yù)定時(shí)序逐一驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件11?？蛇x地，所有發(fā)光元件11被分成兩個(gè)組，且每一組都由相対的對(duì)構(gòu)成，并且所述組可以以預(yù)定的和不同的發(fā)光時(shí)序被交替驅(qū)動(dòng)。通過(guò)傳感器控制部20控制要被驅(qū)動(dòng)的發(fā)光元件11和發(fā)光元件11的驅(qū)動(dòng)時(shí)序。當(dāng)以此方式以不同的發(fā)光時(shí)序驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件11使得毎次僅發(fā)光元件11中的ー些發(fā)光時(shí)，在檢測(cè)時(shí)，可以基于在檢測(cè)泄漏時(shí)被驅(qū)動(dòng)的發(fā)光元件11大致預(yù)測(cè)化學(xué)液體的泄漏的部位。[0087]在本實(shí)施例的泄漏檢測(cè)傳感器I中，透光構(gòu)件18裝配在形成在殼體15的開(kāi)ロ部17a和17b中的每ー個(gè)中以用于使光通過(guò)所述開(kāi)ロ部，從而提供沒(méi)有凹入和凸起的作為平坦表面的接觸表面17。因此，雜質(zhì)或化學(xué)液體不易停留在接觸表面17上，這可以防止由于雜質(zhì)或化學(xué)液體而導(dǎo)致的檢測(cè)靈敏度的降低。即使當(dāng)任何雜質(zhì)或化學(xué)液體粘附到接觸表面17吋，因?yàn)榻佑|表面17是平坦的，因此也可以極其容易地除去所述雜質(zhì)或化學(xué)液體。
[0088]如圖9所示，在典型的傳統(tǒng)的傳感器頭部中，平板形狀的透光構(gòu)件1018被保持從殼體的內(nèi)部閉合開(kāi)ロ部1017a。即使當(dāng)接觸表面1017與病人緊密接觸時(shí)，在開(kāi)ロ部1017a處在病人的身體表面與透光構(gòu)件1018之間形成阻止與病人的緊密接觸的空氣層。通過(guò)發(fā)光兀件1011發(fā)射到病人的光和在病人體內(nèi)被反射并入射在受光兀件1012上的光通過(guò)空氣層。由于將傳感器頭部壓靠在病人上的不同力或病人身體的不同弾性水平而導(dǎo)致空氣層改變厚度或與病人的身體表面的界面的形狀，空氣層用作不同透鏡，因此空氣層是不穩(wěn)定的檢測(cè)結(jié)果的原因。
[0089]相比之下，在本實(shí)施例的傳感器頭部10中，透光構(gòu)件18裝配在開(kāi)ロ部17a和17b中的每ー個(gè)中，使得透光構(gòu)件18在形成開(kāi)ロ部17a和17b的區(qū)域中與病人緊密接觸。由發(fā)光兀件11發(fā)射的光不同于傳統(tǒng)方法沒(méi)有通過(guò)空氣層，而是在病人體內(nèi)被反射并入射在受光元件12上。因此，因?yàn)橥腹鈽?gòu)件18在形成開(kāi)ロ部17a和17b的位置與病人緊密接觸，因此可以在接觸表面17與病人之間實(shí)現(xiàn)一定的緊密接觸狀態(tài)。這可以提供不取決于傳感器頭部10到病人的壓緊カ或病人身體的彈性的穩(wěn)定檢測(cè)結(jié)果。
[0090]因?yàn)閬?lái)自受光元件12的輸出值在病人之間改變，因此通常在泄漏檢測(cè)之前在沒(méi)有注射化學(xué)液體的情況下執(zhí)行校準(zhǔn)，并且校準(zhǔn)中獲得的輸出值用作參考值。
[0091]雖然已經(jīng)通過(guò)典型的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，而是可以在不背離本發(fā)明 的技術(shù)構(gòu)思的范圍內(nèi)被任意改變。
[0092]例如，以上實(shí)施例已經(jīng)描述了發(fā)光元件11的數(shù)量是四個(gè)的情況。然而，所述數(shù)量可以為兩個(gè)、三個(gè)、或五個(gè)或更多個(gè)，只要發(fā)光元件11被設(shè)置成包圍受光元件12即可。即使當(dāng)發(fā)光元件11的數(shù)量不是四個(gè)，也可以如上所述執(zhí)行發(fā)光元件11的驅(qū)動(dòng)，使得發(fā)光元件11以不同的發(fā)光時(shí)序被逐個(gè)驅(qū)動(dòng)，或發(fā)光兀件11被分成姆ー個(gè)都由多個(gè)發(fā)光兀件11構(gòu)成的多個(gè)組，并且各個(gè)組以不同的發(fā)光時(shí)序被驅(qū)動(dòng)。通常，當(dāng)發(fā)光元件11的數(shù)量較小時(shí)，消除對(duì)傳感器頭部10的方位的依賴性并且獲得如上所述的穩(wěn)定檢測(cè)性能的效果趨向于降低。當(dāng)發(fā)光元件11的數(shù)量較大時(shí)，傳感器頭部10的結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且尺寸増加。因此，考慮到這些因素的平衡來(lái)確定發(fā)光元件11的數(shù)量，并且特別地，從四個(gè)到六個(gè)的數(shù)量是優(yōu)選的。
[0093]雖然以上實(shí)施例已經(jīng)顯示了包括形成為穹頂形形狀的殼體15的傳感器頭部10，但是殼體可以具有任意形狀，只要與病人接觸的表面是平坦的即可。例如，如圖10-12所示，傳感器頭部50可以包括殼體55，殼體55具有扁平圓柱形形狀，包括作為接觸表面57的ー個(gè)端面。類似于上述實(shí)施例，多個(gè)發(fā)光元件(未示出)和ー個(gè)受光元件(未示出)放置在殼體55內(nèi)。
[0094]與受光元件相關(guān)聯(lián)的ー個(gè)開(kāi)ロ部57a和與發(fā)光元件相關(guān)聯(lián)的多個(gè)開(kāi)ロ部57b形成在連接到病人的接觸表面57中。十字形的多個(gè)突出部55a形成在殼體55的上表面中以用于在將傳感器頭部50固定到病人時(shí)定位傳感器頭部50和注射針。放置在殼體55內(nèi)的發(fā)光元件和受光元件可以通過(guò)電纜56連接到化學(xué)液體注射器。[0095]附圖標(biāo)記列表
[0096]I泄漏檢測(cè)傳感器
[0097]10，50傳感器頭部
[0098]11發(fā)光元件
[0099]19保持構(gòu)件
[0100]12受光元件
[0101]I3 基板
[0102]15, 55 殼體
[0103]16，56 電纜
[0104]17，57接觸表面
[0105]18透光構(gòu)件
[0106]17a，17b，57a，57b 開(kāi)ロ部
[0107]20傳感器控制部[01 OS]30泄漏確定部
[0109]100化學(xué)液體注射器
[0110]101注射控制單元[0川]110注射頭[0112] 200C，200P 注射器
【權(quán)利要求】
1.一種泄漏檢測(cè)傳感器，所述泄漏檢測(cè)傳感器適于檢測(cè)應(yīng)該被注射到病人的血管中的化學(xué)液體到血管外的泄漏，所述泄漏檢測(cè)傳感器包括: 多個(gè)發(fā)光71:件，每一個(gè)都發(fā)射將被施加到病人的光；和 單個(gè)受光元件，所述單個(gè)受光元件接收由多個(gè)發(fā)光元件發(fā)射并被病人反射的光， 其中多個(gè)發(fā)光元件被設(shè)置成圍繞單個(gè)受光元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泄漏檢測(cè)傳感器，還包括保持發(fā)光元件和受光元件的殼體， 其中殼體中形成有用于通過(guò)光的多個(gè)開(kāi)口部，所述開(kāi)口部形成在與發(fā)光元件和受光元件相對(duì)的位置處，并且殼體具有在使用中與病人的身體表面緊密接觸的接觸表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泄漏檢測(cè)傳感器，其中與受光元件相對(duì)的開(kāi)口部形成在接觸表面的中心處。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的泄漏檢測(cè)傳感器，其中殼體的上表面形成為穹頂形形狀，所述上表面與接觸表面相對(duì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的泄漏檢測(cè)傳感器，其中殼體具有扁平圓柱形形狀，所述扁平圓柱形形狀具有一個(gè)端面作為接觸表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的泄漏檢測(cè)傳感器，其中透射由發(fā)光元件發(fā)射的光的透光構(gòu)件裝配在開(kāi)口部中，因此接觸表面是平坦的并且包括透光構(gòu)件的下表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的泄漏檢測(cè)傳感器，其中多個(gè)發(fā)光元件被同時(shí)驅(qū) 動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的泄漏檢測(cè)傳感器，其中多個(gè)發(fā)光元件以不同的發(fā)光時(shí)序被驅(qū)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的泄漏檢測(cè)傳感器，其中多個(gè)發(fā)光元件被分成多個(gè)組，并且所述組以不同的發(fā)光時(shí)序被驅(qū)動(dòng)。
10.一種化學(xué)液體注射系統(tǒng)，包括: 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的泄漏檢測(cè)傳感器；和 化學(xué)液體注射器，所述化學(xué)液體注射器注射在通過(guò)泄漏檢測(cè)傳感器檢測(cè)泄露中有關(guān)的化學(xué)液體， 其中化學(xué)液體注射器控制化學(xué)液體的注射操作和泄漏檢測(cè)傳感器的操作。
【文檔編號(hào)】A61M5/145GK103596608SQ201280025381
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月31日
【發(fā)明者】樸榮光, 八木高伸, 小野世一, 川邊朋之, 伊藤達(dá)也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社根本杏林堂