Автоматический инъектор

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 1754 1)5 А 61 М 5/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Т Изобретение относ технике, может быть исп матического введения в пациента лекарственны растных препаратов,Известен автамати держащий переключатется к медицинскои ользовано для автоосудистую систему или рентгеноконтескии иньектор, соь отведений, входы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) Авторское свидетельство СССРК 1644967, кл. Л 61 М 5/00, 1989.(57) Изобретение относится к медицинскойтехнике и может быть использовано для автоматического введения в сосудистую систему пациента лекарственных ирентгеноконтрастных препаратов. Цельюизобретения я вл яется павы ш ение безопасности пациента путем задеркки начала проведения инъекции на время подготовкирентгеновского аппарата, Автоматическийинъектор содержит переключатель отведений. индикатор, формирователь синхроимпульсов, блок управлениясинхронизированной дозировкой, блок переменной задержки, делитель, пульт, блокуправления дробной дозировкой, блок управления одноразовой дозировкой, блок контроля параметров, блок управления рентгеновским аппаратом, переключатель режимов, блок управления приводом, привод, регулятор механической нагрузки, шприц, датчик количества препарата в шприце, блок защиты от газовой эмболии, датчик воздушных пузырьков, датчик автоподогрева, нагревательный элемент, датчик температуры шприца, датчик температуры окружа 1 ощей среды. Задатчик температуры вводимого параметра, первое пуско.;ое реле, релаксационный генератор. ключевой элемент и второе пусковое реле, Иньектор может работать в одном из трех режимов: непрерывной одноразовой инъекции, когда доза препарата вводится на один прием; дробной инъекции, когда препарат вводится двумя порциями, причем вторая порция препарата вводится через заданный интервал времени, и кардиосинхронизированной инъекции, когда препарат вводится порциями в промежутках между В - зубцами ЭКГ, причем интервал между этими порцияи также задается исходя из индивидуальных особенностей пациента и его ЭКГ. Выбор режима инъекции осуществляется посредством переключателя режимов, 1 ил. которого являются входами "электрокардиограммы", а выход - подключен ко входу формирователя синхронизирующих импульсов и к первому входу индикатора, выход формирователя синхронизирующих импульсов соединен со вторым входом индикатора, с первым входом блока управле 177175410 2530 45 50 55 ния синхронизированной дозировкой и связан через последовательно соединенные блок переменной задержки и делитель с третьим входом индикатора и со вторым входом блока управления синхронизированной дозировкой, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходам заданной скорости и дозы пульта и к входам блока уп равления однократной дозировкой, входы запуска блоков управления синхронизированной и однократной дозировок подключены к выходу запуска блока управления рентгеновским аппаратом (РА), а выходы упомянутых блоков связаны через переключатель режимов с входом включения блока управления приводом, сигнальный вход которого подключен к выходу заданной скорости пульта, вход выключения блока 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, датчик температуры препарата подключен к первому входу блока автоподогрева, другой вход которого подключен к входу задатчика температуры вводимого препарата, первый выход блока.автоподогрева подключен к первому ин 4 ормационному входу пульта, а второй его выход соединен с входом нагревательного элемента, выходы управления задержкой и коэффициентом деленияф пульта подключены соответственно к входам блока переменной задеркки и делителя, а его тактовый выход и выход управления задержкой включения подключены к соответствуюощим 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, Иньектор содержит также блок управления дробной дозировкой, четыре входа которого подключены соответственно к выходам заданной скорости, дозы, первой порции и задания паузы пульта, пятый вход его подключен к выходу запуска блока управления рентгеновским аппаратом,а выход блока управления дробной дозировкой через переключатель режимов связан с входом включения блока управления приводом, блок защиты от газовой амболии 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 ко второму информационному входу пульта, второй и третий входы блока контроля параметров соединены соответственно с выходом датчика количества препарата в 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 подклбчен к третьему информационномувходу пульта.Однако, известный автоматическийиньектор не обеспечивает безопасность пациента из-за возможности несвоевремен 20 ного включения рентгеновского аппарата. Целью изобретения является повышение безопасности пациента, путем задержи начала проведения иньекции на время подготови рентгеновсого аппарата,На чертеже изображен автоматический иньектор, функциональная схема,Автоматичесий иньектор содержит переключатель 1 отведений, индикатор 2, формирователь 3 синхроимпульсов, блок 4 управления синхронизированной дозировкой, блок 5 переменной задержки, делитель б, пульт 7, блок 8 управления дробной дозировкой, блок 9 управле ия однократной дозировкой, блок 10 контроля параметров,блок 11 управления рентгеновским аппаратом, переключатель 12 режимов, блок 13 управления приводом, привод 14, регулятор 15 механической нагрузки, шприц 16, датчик 17 количества препарата в шприце, блок 18 защиты от газовой эмболии, датчик 19 воздушных пузырьков, блок 20 автоподогрева, нагревательный элемент 21, датчик 22 температуры шприца, датчик 23 температуры окрукающей среды, задатчик 24 температуры вводимого препарата, первое пусковое реле 25, релаксационный генератор 2 б, ключегой элемент 27 и второе пуско. все реле 28,Автоматический иньектор работает в одном из трех режимов: непрерывной одноразовой иньекции, когда доза препарата вводится за один прием; дробной иньекции, когда препарат вводится двумя порциями, причем вторая порция препарата вводится через заданный интервал времени, и кардиосинхронизированной иньекции,когда препарат вводится порциями в промежутках между В-зубцами ЭКГ, причем интервал между этими порциями такке задается ис 1771754510 15 20 25 30 35 40 45 50 дит анвлогичнО,ходя иэ индиолдуальчых особенностей пациента и его ЗКГ,Выбор режима иьекции осуществляется посредством перекл(ачателя режимов 12.Рассмотрим режим одноразовой непрерывной инъекции.После окл(ачения плтания с пульта 7 в блок 9 управления одноразовой дозировкой паступа(от сигналы, определяющие величину общей дозы "До" препарата и скорости ее введения "(,.(з", в блок 11 управления рентгенаоским аппаратам поступает сигнал, определя ощий время окл(очения рентгеновского аппарата относительна момента начала введения препарата, С эадатчика 24 в блок 20 автоподогрева поступает сигнал, задающий температуру вводимого препарата, С датчика 19 воздушных пузырьков в блок 18 защить( от газовой эмболии поступает сигнал о наличии или отсутствии в препарате воздушных пузырькоо.Блок 20 антоподогрева осуществляет взаимное сопоставление заданной температурь( вводимого препарата, показаний датчика 22 температуры шприца и датчика 23 температуры окружающей среды и па результатам сопоставления оырабатывает сигнал, по которому нагревательный элемент 21 осуществляет подогрев препарата о шприце до заданной температуры.Сигналы о соответствии параметров за. данным с блока 20 автоподогрева, с блока 18 защиты от газовой эмбалии, а также сигнал с датчика 17 количестоа препарата в шприце поступают н блок 10 контроля параметров. Вместе с упомянутыми сигналами в этот блок поступает сигнал.заданной дозы До, который сравнивается о нем с сигналом датчика 17 количества препарата в шприце Дш, Если ДшДо и если параметры программы в норме. блок 10 контроля параметров выдает сигнал на резрешение иньекции в блок 13 управления приводом и сигнал на разрешение включения рентгеновского аппарата в блок 11 управления рентгеновским аппаратам,При подаче сигнала с пульта 29 дистанционного управления на выход релаксационного генератора 26 поступает сигнал низкого уровня. а первое пусковое реле 28 срабатывает таким образом, что тактовые импульсы не проходят на элементы блока 11 управления рентгеновским аппаратом, В результате чего последний не вырабатывает команду на вклю(еие рентгеновского аппарата и сигнала запуска (ЗИ) блока 9 управления однократной дозировкой, исключая воэможность пуска программь, и окл(очения рентгеновского аппарата, раньше чем будет завершена подготовка ре(гггенаоскага аппарата к работе. Блок 11 управления рент. генооским аппаратом будет (лаход(лт(ся г таком состоянии пока на оь(ходе релаксаци оннаго генератора 26 не появится сигнал заданного уровя, За эта время (Зс) рентгеновский аппарат проходит необходиму(а подготовку, При появлении на выходе релаксационнога генератора 26 сигнала заранее заданного уровня срабать(вает ключ 27 и второе пусковое реле 28, В результате срабатывания пускового реле 28 релаксационный гене(атар 26 переходит о первоначальное состояние, а на элементы блока 11 управления рентгеноосклм аппаратам начинают поступать такта(зые импульсы. После срабатывания блока 11 управления рентгеновским аппаратом на ега выходе появляется сигнал вкл(ачения рентгеновского аппарата и сигнал запуска (ЗИ) блока 9 управления однократной дозировкой,По сигналу "ЗИ" о блоке 9 управления однократной дозировкой начинается инте(- рирование сигнала скорости "Чз". который сравнивается с сигналом До. Блок 13 управления приводом разгоняет двигатель привода до заданной скорости "Чз", задаваемой с пульта 7. Вращение дои(ателя привода преобразуется посредством винтовога редуктора в поступательное движение поршня шприца, о результате чего осущестолястся ввод препарата.В момент достижения сигналомЧзо значения До блок 9 управления однократной дозировкой выдает в блок 13 управления приводом сигнал. па которому последний вь(дает в привод 14 сигнал торможения двигателя. Регулировку нагрузки на аси двигателя осуществляет регулятор 15 механической нагрузки. Поддержание за. данной скорости двигателя осуществляется путем сравнения в блоке 13 управления приводом заданной скорости "Чз" с текущей скоростью вращения двигателя, сигнал о значении которой снимается с тахагенератора привода 14 и передается в блок 13 управления приводом по цепи обратной связи (ОС).Если в процессе инъекции ва вводимом препарате появится воздушный пузырек или температура препарата в шприце выйдет за заданные пределы, блок 10 контроля параметров выдает в блок 13 управления приводом и в блок 11 управления рентгеновским аппаратом сигнал на их выключение,па которому прекратится несанкционирования инъекция и ненужное облучение пациента в целях обеспечения его безопасности,Функционирование устройства в режиме проведения дробной иньекции праисхо 1771754Отличие состоит в том, что в блок 8 управления дробной инъекцией дополнительно к сигналам До и Чэ с пульта 7 поступаютсигналы, определяющие величину первойпорции Д 1 и разницу между первой и второйД 2=ДО-Д 1) порциями, При этом сначаласигнал / Чзс 31 сравнивается с сигналом Д 1.В момент наступления равенства их значений ввод препарата прекращается, прекращается также и интегрирование сигнала Чз,причем предыдущий результат интегрирования запоминается,Затем, спустя заданную паузу ,сновавключается инъекция и одновременно продолжается интегрирование сигнала,а результат интегрирования сравнивается уже ссигналом, соответствующим полной дозеДо. В момент достижения сигналом / Чадзначения До инъекция прекращается рассмотренным выше образом.Дробная инъекция проводится при исследовании паренхиматозных органов дляоценки состояний как артерий, так и капиллярной системы этих органов.В режиме, когда иньекция синхронизируется сигналом ЭКГ, к переключателю 12отведений подключают электроды, установленные ца пациенте, С помощью переключателя 1 и подключенного к его выходуиндикатора 2 из входных сигналов выделяют сигнал ЭКГ с наиболее выраженным йэубцом, который подают на формировательсинхроимпульсов, где по каждому Б-зубцуформируется нормированный по амплитудеи длительности синхроимпульс СИ 1.Правильность его формирования контролируют по индикатору 2 путем сопоставления его временного положения свременным положением й-зубца ЭКГ.Импульсы СИ поступают в блок 4 управления синхронизированной дозировкойи в блок 5 переменной задержки, которыйэадеркивает их на время, задаваемое спульта. Время задержки выбирают исходяиз условия расположения СИ за пределамифазы систолы сердечного цикла. Задержанные импульсы СИзал подают на делитель 6,который делит частоту их повторения на коэффициент, задаваемый с пульта 7,Выбор коэффициента деления осуществляет оператор исходя иэ индивидуальныхосОбенностей ЭКГ пациента, Импульсы СИгс делителя 6 также поступают на индикатор2 е целью контроля правильности их временного положения, а также на вход блока4 управления синхронизированной дозировкой, куда с пульта 7 также поступаютсигналы, определяющие значение общейдозы препарата До и скорости ее введенияЧэ. Блок 4 в промежутках между импульса. ми СИг-СИ 1 выдает в блок 13 управленияприводом сигнал разрешения иньекции, а впромекутках СИ 1-СИг запрет на ое проведение.5 Интегрирование сигнала Чз осуществляется также только в промежутках междуСИг-СИ,Процесс синхронизированной инъекции прекращается в момент достижения10 сигналомЧзб значения сигнала До.Во всех рассмотренных режимах в случае отказа какого-либо из блоков или выходазаданных параметров эа заданные пределыинъекции и рентгеноскопия пациента пре 15 кращается во избежание нежелательныхдля него последствий.После снятия команды с пульта 29 дистанционного управления пусковые реле 25,28 переходят в исходное состояние. обеспе 20 чивая готовность релаксационного генератора 26 к работе и размыкая цепьпрохождения тактовых импульсов к элементам блока 11 управления рентгеновским аппаратом.25 Автоматический ицьектор обеспечиваетвысокую степень безопасности пациентапутем задержки начала проведения инъекции ца.вромя подготовки рентгеновскогоаппарата, а также позволяет избекать по 30 вторений процедуры из-за нарушения программы, уберечь пациента от излишнегорентгенооблучецил и введения в сосудылишней дозы рецтгеноконтрастного препарата,35Формула изобретения Автоматический иньектор по авт,св, Ь,1644967, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 40 целью повышения безопасности пациентапутем задержки начала проведения инъекции на время подготовки рентгеновского аппарата, он дополнительно имеет релаксационныи генератор, два пусковых реле и 45 ключевой элемент, при этом входы релаксационного генератора и первого пускового реле соединены с управляющим входом блока управления рентгеновским аппаратом, выход релаксационного генератора че рез ключевой элемент соединен с вторымпусковым реле, кроме того, нормально замкнутые контакты пускового реле и первая пара нормально разокнутых контактов второго. пускового реле соединены с релакса ционным генератором, вторая паранормально разомкнутых контактов второгопускового реле соединена с ключевым злементом, а третья - с блоком управлениярентгеновским аппаратом.