在多阶段注入方案中具有过渡阶段的系统和方法技术方案

经由包括两个或更多个针筒的流体注入器向患者递送多阶段流体注入的方法，包含：以第一预定流率从至少第一针筒注入流体注入的第一流体，其中第一流体具有第一粘度；以不同于第二预定流率的中间流率以指定时间从至少第二针筒注入第二流体的初始部分，第二流体具有不同于第一粘度的第二粘度；以及以在第二预定流率下的流率注入流体注入的第二流体的剩余部分。公开了配置为用于递送多阶段流体注入的流体注入器系统。

System and method with transition phase in multi-stage injection scheme

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在多阶段注入方案中具有过渡阶段的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求提交于2017年8月31日的题为“SystemandMethodHavingTransitionphaseinMulti-PhaseInjectionProtocol”的美国临时专利申请No.62/552,494的优先权，其公开整体并入本文。
本公开总体上涉及控制流体注入器的系统和方法。更特别地，本公开涉及控制采用具有过渡阶段的多阶段注入方案的流体注入器的系统和方法。
技术介绍
在许多医疗诊断和治疗过程中，诸如内科医师的医疗从业者向患者注入一种或多种医疗流体。近年来，已经开发了许多流体递送系统，其具有注入器致动的针筒和流体注入器，用于流体(例如造影溶液(通常简称为“造影”)，冲洗剂(例如生理盐水或林格氏乳酸)和其他医疗流体)的加压注入，以在诸如血管造影术(CV)、计算机断层扫描(CT)、超声、磁共振成像(MRI)、正电子发射断层扫描(PET)和其他成像过程的过程中使用。通常，这些流体递送系统被设计成以预期的流率递送预设量的流体。递送给患者的流体的实际流率(或递送体积)的目标是尽可能接近预期流率(或预期体积)。然而，由于流体递送系统的整体阻抗和容量，流体递送系统的实际性能是许多因素的函数。在某些递送过程中，流体递送系统的阻抗和容量可能会导致流体流从预期流率(或预期体积)的过高流率、过低流率(或体积递送过多或递送不足)，以及流体流波动，特别是从一种流体类型过渡到另一种流体类型时。尽管存在各种途径来表征流体递送系统的性能并使预期性能与实际性能在流体流率和递送体积方面相关联，但是这些途径并未以全面的方式解决由于流体递送系统的阻抗和/或容量而导致的预期性能与实际性能之间的差异。因此，现有的方法不能解决由于系统阻抗和/或容量导致的流体递送不足或递送过量。因此，小于最优注入团剂或体积可能导致和/或流体递送系统的操作可能导致相对大量的浪费流体。
技术实现思路
在本公开的一个示例中，描述了经由包括两个或更多个流体储器的流体注入器向患者递送多阶段流体注入的方法。该方法可以包括从至少第一流体储器注入流体注入的第一流体，该第一流体具有第一粘度，其中该第一流体以第一预定流率被递送给患者；从至少第二流体储器注入流体注入的至少第二流体的初始部分，第二流体具有不同于第一粘度的第二粘度，其中第二流体的初始部分以指定中间时间间隔以与第二预定流率不同的流率分布递送至患者；并以至少等于第二预定流率的流率注入流体注入的第二流体的剩余部分。在特定实施例中，第一粘度大于第二粘度。第一流体和第二流体可以是造影介质、生理盐水、林格氏乳酸或其他医疗流体。在特定实施例中，第一流体可以选自由以下各项所构成的组：造影介质，以及特定比例的造影介质和生理盐水或其他冲洗流体(例如水或林格氏乳酸)的混合物，其中第二流体可以选自由以下各项所构成的组：生理盐水或其他冲洗流体(例如水或林格氏乳酸)，以及第二特定比例的造影介质和生理盐水或其他冲洗流体(例如水或林格氏乳酸)的混合物。根据某些方面，第二预定流率可以与第一预定流率基本相同。根据各种实施例，第二流体的至少初始部分的流率分布可以与第一预定流率和/或第二预定流率不同。在某些实施例中，至少第二流体的至少初始部分的流率分布被以低于第一预定流率的流率递送。在其他实施例中，至少第二流体的至少初始部分的流率分布在指定中间时间间隔内以在零与第一预定流率或第二预定流率之间变化的流率递送。例如，至少初始部分的流率分布可以以较低的流率开始并且在指定中间时间间隔内增加，从而在至少第二流体的初始部分结束时增加到第二预定流率。根据本文描述的方法的各种实施例，注入至少第二流体的初始部分可以包括：在指定中间时间间隔内以低于第二预定流率的中间流率注入至少第二流体的初始部分，其中选择指定中间时间间隔以允许第一流体的残留部分在开始注入第二流体的剩余部分的步骤之前通过流体线到达患者，其中指定中间时间间隔是基于系统架构：第一流体储器和第二流体储器中至少一个的容量、流体线的长度、流体线的直径、流体线的体积、导管的长度、导管的直径、导管的体积及其任意组合。在方法的各种实施例中，流体注入的第二流体的初始部分的体积可以以下各项中的一个或多个确定：流体线的体积容量、可选地包含第二流体储器与患者之间的导管体积容量、第一流体储器和第二流体储器中至少一个的容量，以及注入系统柔度。在特定实施例中，该方法可以还包括至少部分地基于一个或多个参数由系统用户输入第二流体的流率分布，一个或多个参数选自由以下各项构成的组：注入方案的表、第一阶段流率，第二阶段流率，过渡流率，导管体积，导管直径，导管长度，流体储器与患者之间的流体线的体积，流体线直径，流体线长度，第一流体的粘度，第二流体的粘度，第一流体的温度，第二流体的温度，编程的要递送的第一流体的体积以及编程的要递送的第二流体的体积。该表可以由系统制造商准备并编程到与流体注入器系统相关联的处理器中，可以由系统用户或一些其他第三方独立开发以与流体注入系统的各种注入方案一起使用。根据特定实施例，选择初始部分的流率分布以最小化指定中间时间间隔内的流率偏差。在特定实施例中，可以基于以下等式来计算初始部分的流率分布：Q(过渡)＝Q(编程)–Q(调整)其中Q(过渡)是在第一流体到至少第二流体之间的过渡上的预期流率分布，其通过调整驱动构件运动(随距离的速度)，以控制流体从导管尖端流出；Q(编程)是至少第二流体的预期流率分布；Q(调整)是第二流体的流率的必要调整，以使在第一流体和至少第二流体之间的过渡处的Q(过渡)导致来自导管的流体流率与Q(编程)基本上相似。在其他实施例中，可以基于以下等式来计算初始部分的流率分布：Q(t)＝Q(p)-(C(1)–C(2))/t(t)，其中Q(t)是中间流率，Q(p)是第二预定流率，C(1)是在第一流体阶段期间的稳态系统柔度，C(2)是在第二流体注入期间的系统柔度，t(t)是递送与系统柔度(C(2))相关联的体积的推导的时间。根据各种实施例，在第一流体注入期间的系统柔度包括与以下各项中的一个或多个相关联的第一柔度因数：第一流体储器、第一流体递送机构、以及与第一流体储器可操作地流体连通的管路套件，并且在第二流体注入期间的系统柔度包括与以下各项中的一个或多个相关联的第二柔度因数：第二流体储器、第二流体递送机构、以及与第二流体储器可操作地连通的管路套件。第一储器和/或至少第二储器的系统柔度可以例如使用在(多个)储器与导管之间的流体路径中的流传感器来测量。替代地，可以分别基于流体注入器、第一或第二流体储器以及第一或第二流体的因素来预测第一储器和/或至少第二储器的系统柔度中的一个或两个。根据本公开的各种实施例，第一和第二流体储器可以独立地选自由针筒、蠕动泵和可压缩袋构成的组。在特定实施例中，第一流体储器是可操作地连接到流体注入器的第一驱动构件的第一针筒，并且至少第二流体储器是可操作地连接到流体注入器的至少第二驱动构件的第二针筒。根据其他实施例，本公开描述了用于将多阶段流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.经由流体注入器向患者递送多阶段流体注入的方法，所述流体注入器包括两个或更多个流体储器，所述方法包括：/n从至少第一流体储器注入所述流体注入的第一流体，所述第一流体具有第一粘度，其中以第一预定流率将所述第一流体递送到所述患者；/n从至少第二流体储器注入所述流体注入的至少第二流体的初始部分，所述第二流体具有不同于所述第一粘度的第二粘度，其中以不同于第二预定流率的流率分布以指定中间时间间隔或中间流体体积将所述第二流体的初始部分递送到所述患者；以及/n以至少等于所述第二预定流率的流率注入所述流体注入的第二流体的剩余部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170831 US 62/552,4941.经由流体注入器向患者递送多阶段流体注入的方法，所述流体注入器包括两个或更多个流体储器，所述方法包括：
从至少第一流体储器注入所述流体注入的第一流体，所述第一流体具有第一粘度，其中以第一预定流率将所述第一流体递送到所述患者；
从至少第二流体储器注入所述流体注入的至少第二流体的初始部分，所述第二流体具有不同于所述第一粘度的第二粘度，其中以不同于第二预定流率的流率分布以指定中间时间间隔或中间流体体积将所述第二流体的初始部分递送到所述患者；以及
以至少等于所述第二预定流率的流率注入所述流体注入的第二流体的剩余部分。


2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一粘度大于所述第二粘度。


3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述第一流体选自由以下各项构成的组：造影介质、特定比例的所述造影介质和生理盐水的混合物，并且其中所述第二流体选自由以下各项构成的组：生理盐水、第二特定比例的所述造影介质和生理盐水的混合物。


4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述第二预定流率与所述第一预定流率基本上相同。


5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述至少第二流体的至少所述初始部分的流率分布被以低于所述第一预定流率的流率递送。


6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述至少第二流体的至少所述初始部分的流率分布在所述指定中间时间间隔内被以在零与所述第二预定流率之间变化的流率递送。


7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中注入至少所述第二流体的初始部分包括在所述指定中间时间间隔内以低于所述第二预定流率的中间流率注入至少所述第二流体的初始部分，其中所述指定中间时间间隔选择为允许所述第一流体的残留部分在开始注入所述第二流体的剩余部分的步骤之前通过流体线到所述患者，其中所述指定中间时间间隔是基于系统架构：所述第一流体储器和所述第二流体储器中的至少一个的容量、所述流体线的长度、所述流体线的直径、所述流体线的体积、导管的长度、所述导管的直径、所述导管的体积及其任意组合。


8.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述流体注入的第二流体的初始部分的体积由以下中的一个或多个确定：所述第二流体储器与所述患者之间的流体线的体积容量、所述第一流体储器和所述第二流体储器中的至少一个的容量，以及注入系统柔度。


9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，还包括至少部分基于选自以下各项构成的组的一个或多个参数，由系统用户输入所述第二流体的流率分布，该组中的各项包括：注入方案的表、第一阶段流率、第二阶段流率、过渡流率、导管体积、导管直径、导管长度、所述流体储器与所述患者之间的流体线的体积、所述流体线的直径、所述流体线的长度、所述第一流体的温度、所述第二流体的温度、所述第一流体的粘度、所述第二流体的粘度、编程的要递送的所述第一流体的体积，以及编程的要递送的所述第二流体的体积。


10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述初始部分的流率分布选择为最小化在所述指定中间时间间隔内的流率偏差。


11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述初始部分的流率分布是基于以下等式计算的：
Q(过渡)＝Q(编程)–Q(调整)
其中Q(过渡)是所述第一流体到至少所述第二流体之间的过渡的预期流率分布；Q(编程)是所述第一流体和至少所述第二流体的预期流率分布；并且Q(调整)是所述第二流体的流率的必要调整，使得所述第一流体与至少所述第二流体之间的所述过渡处的Q(过渡)在导管尖端处的流率基本上相似于Q(编程)。


12.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述初始部分的流率分布是基于以下等式计算的：
Q(t)＝Q(p)-(C(1)–C(2))/t(t)，
其中Q(t)是所述中间流率，Q(p)是所述第二预定流率，C(1)是所述第一流体阶段期间的稳态系统柔度，C(2)是所述第二流体注入期间的系统柔度，并且t(t)是将与所述系统柔度(C(2))相关联的体积递送的推导的时间。


13.如权利要求12所述的方法，其中所述第一流体注入期间的系统柔度包括第一柔度因数，所述第一柔度因数与以下各项中的一个或多个相关联：所述第一流体储器、第一流体递送机构，以及与所述第一流体储器可操作流体连通的管路套件，并且
所述第二流体注入期间的系统柔度包括第二柔度因数，所述第二柔度...

【专利技术属性】
技术研发人员：C马什，W巴龙，M斯波恩，K弗莱施曼，M麦克德莫特，
申请(专利权)人：拜耳医药保健有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US