用于注射液体的注射器和用于控制注射器的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于注射液体到人或动物的身体中的注射器，具有以流率输送液体的泵、控制泵并设定液体的期望的流率的控制装置和与控制装置联接的、检测泵输送的液体压力的压力测量装置，其中为控制装置预定额定压力。一方面为有效防止在注射系统中超出危险压力，另一方面为通过减少功率或者关闭驱动机构来避免注射过程的不必要的延长，并为提高多个以注射器连续实行的注射过程的流量设置为使得控制装置比较由压力测量装置检测的液体压力和额定压力，并当在时间段上超过额定压力时，对压力测量装置检测的压力的时间上的压力变化曲线关于时间段积分以测定压力积分，并当测定的压力积分超过预定积分极限值时，关闭或者以较低的泵浦功率运行泵。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的注射器以及根据权利要求2的前序部分的、用于控制注射器的方法。
技术介绍
从US 6, 673, 033 BI中已知了一种用于在医学的注射方法中的注射液体的注射器系统和用于其控制的方法，其中，该注射器系统具有用于在压力下注射液体的驱动机械装置和用于检测变量的传感器，该变量与液体压力成比例并且包括压力监控机械装置，该压力监控机械装置与传感器和驱动机械装置连接，并且当传感器测量到所检测的变量的、对应于危险压力(pressure hazard limit)的值的时候，中断注射过程。当与液体压力成比例的变量达到与预定的压力极限(power limiting pressure)相对应的值,其中该预定的压力极限位于危险压力之下的时候，为了防止液体压力接近或者超过该危险压力，在压力监控机械装置中进一步设置的是，将驱动器的驱动功率限制在预定的极限值上。在此，要么间接地、例如通过驱动机械装置的电动机的电流，要么直接地通过力传感器或压力传感器检测用于注射液体的压力，其中，优选地通过力传感器或压力传感器直接地检测液体压力，因为这样更精确，并且补偿了注射器系统的可能的公差。将该压力监控机械装置设置为，当所监测的液体压力位于预定的针对功率减少的压力极限(power limiting pressure)之上，或者超过危险压力(pressure hazard limit)的时候,其取消由注射器系统的、应当运行注射器系统的操作人员预定的参数，并且减少或完全停止驱动机械装置的驱动功率。在所监测的液体压力超过预定的功率减少的压力极限(power limiting pressure)时，通过减少驱动功率的功率能够防止完全到达危险压力(pressure hazard limit)。如果还是到达甚至超过了危险压力，那么就完全停止驱动机械装置的功率输送，用以避免进一步的压力上升和因此的对病人的危害或者对注射器系统的损害。然而，这种已知的注射器系统和用于其控制的方法已经证明是有缺陷的，因为液体压力的、能够例如出现在启动注射器系统以开始注射过程时的短时间的上升，能够导致不必要的驱动机械装置的驱动功率的功率减少，或者在有非常高的、短时间的压力峰值时甚至能够导致驱动机械装置完全关闭，并且因此能够导致注射过程的中断。这导致了注射时间的延长，在该注射时间内应当将要注射的液体的预定的数量(计量)输送给病人。在中断注射过程时，需要通过操作人员检查系统并且重新开始注射过程，这同样导致了注射过程的持续时间的不期望的延长，并且导致了多个在利用注射系统依次实行注射过程时流量的减少。
技术实现思路
由此，本专利技术的目的在于，提供这种类型的注射器和其控制的方法，利用这些，一方面能够有效地防止在注射系统中超过危险压力，另一方面能够通过减少功率或者关闭驱动机械装置来避免注射过程的不必要的延长。在同时已有的安全情况下，即在注射系统中要注射的液体的压力不能超过预定的极限值的情况下，应当利用注射器和其控制的方法提高多个利用注射器连续实行的注射过程的效率和流量。利用具有权利要求1的特征的注射器和具有权利要求2的特征的方法来实现该目的。该注射器和该方法的优选的实施例能够从附属权利要求中获知。在根据本专利技术的注射器中，提供了这种用于通过泵将要注射的液体以预定的流率或流速输送到人类或者动物的身体中的驱动机械装置。为了设定能够由注射器的操作人员预定的所期望的流率(每单位时间要注射的液体的体积)或者流速(注射系统、特别是注射软管中的要注射的液体的速度)，由控制装置来控制该泵。用于检测由泵输送的液体的压力的压力测量装置与控制装置联接。注射器的操作人员为控制设备预定注射系统中的要注射的液体的额定压力，并且压力测量装置在注射系统中的预定位置检测液体的实际上的压力(实际压力)，其中，能够要么直接地、例如通过力传感器或压力传感器，要么间接地通过检测与注射系统中的液体的压力成比例的参量的测量值来实现液体压力的检测。把以这种方式检测到的液体的压力(实际压力)在控制装置中与预定的额定压力进行比较。如果在一定的时间段内检测到的液体的压力(实际压力)超过了预定的额定压力，那么对由压力测量装置检测的压力(实际压力)的时间上的压力变化曲线关于这个时间段进行积分，并且(仅)当该如此确定的压力积分超过预定的积分极限值的时候，才关闭泵。因此，如果或者只要所检测的液体压力位于额定压力之上，那么对由压力测量装置(直接地或者间接地)检测的液体的压力(实际压力)关于时间积分。通过对所检测的液体的压力(实际压力)的时间上的压力变化曲线关于这个所检测的压力位于额定压力之上的时间段的积分，抑制可能出现的压力峰值。只有当由控制装置计算出的压力积分超过预定的积分极限值的时候，才关闭泵。只有经常性地当所检测的液体的压力(实际压力)在较长的时间段内处于预定的额定压力之上的时候，才会有关闭泵的这种情况，这也是为何有可能短时间地出现的压力峰值要被抑制并且不会导致泵的关闭，该有可能短时间地出现的压力峰值通常对病人来说是没有危险的。以这种方式能够避免泵的不必要的关闭或者驱动机械装置的功率降低，这种功率降低会导致注射过程的不必要的延长。符合目的地计算和设定预定的积分极限值，以使得注射系统中的液体的实际上的压力不能达到或超过可能的危险压力值。因此，能够放弃对注射系统中的液体的压力预定与危险压力极限值相对应的上极限值。然而出于安全原因，能够附加地预定这种上极限值，并且能够将泵的控制设定为，每当由压力测量装置检测的液体的压力(实际压力)达到或者甚至超过了与危险压力相对应的上极限值的时候，就关闭泵。为了确定压力积分，对由压力测量装置检测的压力(实际压力)和额定压力之间的压力差关于时间段进行有效地积分，在该时间段中所测量的压力(实际压力)位于额定压力之上。在根据本专利技术的注射器或者根据本专利技术的控制方法的一种优选的实施例中，将控制装置设置为，其把由压力测量装置检测的液体的压力(实际压力)与额定压力进行比较，并且在超过额定压力时减少泵的功率，直到液体的实际上的压力(实际压力)再次与额定压力相对应。以这种方式能够防止注射系统中的液体的实际上的压力在较长的时间段内位于额定值之上，这能够取决于预定的积分极限值地导致泵的关闭。【附图说明】从下面的对照附图详细说明的实施例中得出本专利技术的这些和另外的优点和特征。在此:图1示出根据本专利技术的注射器的构件的示意图；图2示出根据本专利技术的注射器的具体实施例的主视图；图3示在出图2的注射器中应用的、具有注射软管和压力测量装置的软管系统；图4a和图4b分别示出在执行用于控制图2的注射器的、根据本专利技术的方法时，具有在图3的注射软管中所输送的液体的压力和流率(flow)的时间上的变化曲线的图表。【具体实施方式】图1在框图中示意性地示出了根据本专利技术的注射器的构件。注当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于注射液体到人或动物的身体中的注射器，具有用于以流率(flow)输送所述液体的泵(7)、用于控制所述泵(7)并且设定所述液体的所期望的流率(Soll Flow)的控制装置(9)以及与所述控制装置联接的、用于检测由所述泵输送的所述液体的压力的压力测量装置(8)，其中，为所述控制装置(9)预定额定压力(psoll)，其特征在于，所述控制装置(9)比较由所述压力测量装置(8)检测的所述液体的所述压力(p)和所述额定压力(psoll)，并且当在时间段(Δt＝t2‑t1)上超过所述额定压力时，对由所述压力测量装置(8)检测的所述压力(p)的时间上的压力变化曲线(p(t))关于所述时间段(Δt)进行积分以用于测定压力积分(I)，并且当所测定的所述压力积分(I)超过预定的积分极限值(Imax)的时候，关闭所述泵或者以较低的泵浦功率运行所述泵。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：费利克斯·赛博尔德，
申请(专利权)人：乌尔里希有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE