流体注入器中空气检测的系统和方法技术方案

用于递送医疗流体的注入器系统可以包含限定可操作地连接到活塞的储器的至少一个注射器；以至少一个处理器，编程或配置为，基于用于检测储器中的空气的空气检查方案，确定基线值，基线值包括注入器系统的至少一个注射器的基线压缩率数据，从储器递送第一量的医疗流体；用第二量的医疗流体重填充储器；基于空气检查方案，通过收集空气检查压缩率数据对注入器系统的至少一个注射器进行空气检查加压序列；以及基于空气检查方案，将空气检查压缩率数据与基线压缩率数据进行比较，以确定储器中存在的空气的体积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体注入器中空气检测的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求提交于2018年4月19日的美国临时专利申请No.62/659,988和提交于2018年8月28日的美国临时专利申请No.62/723,711的权益，其公开通过引用整体并入本文。
本公开总体上涉及用于检测和移除流体注入器和流体储器中的空气的系统和方法，并且特别地涉及用于检测和移除流体储器和流体注入器中的空气以在流体注入过程之前确定流体储器是否填充有医疗流体的系统和方法。
技术介绍
在许多医疗诊断和治疗过程中，医疗从业者(诸如内科医师或放射医师)使用动力流体注入器对患者注入一个或多个医疗流体。近年来，已经开发了一些注入器致动的注射器和动力流体注入器来加压注入医疗流体(诸如造影溶液(通常简称为“造影”)、诸如生理盐水的冲洗剂，和其他医疗流体)，以用于诸如血管造影术、计算机断层扫描(CT)、超声，磁共振成象(MRI)，正电子发射断层扫描(PET)和其他成像过程的过程中。总体上，这些流体注入器设计为以预设压力和/或流率递送预设量的流体，从而在成像过程期间突出显示某些内部器官或身体部分，或使用冲洗剂确保造影剂的团剂的完全注入。典型地，动力注入器具有活塞，其连接到诸如注射器的流体储器内的注射器柱塞。注射器通常包含刚性筒，且注射器柱塞可滑动地设置在筒内。活塞在相对于筒的纵向轴线的近向和/或远向方向上驱动柱塞，以将流体抽到注射器筒中或从注射器筒递送流体。当将医疗流体抽到注射器中时，注射器完全填充有医疗流体是重要的，并且空气被从注射器移除以避免无意注入空气到患者体内。在某些过程中，如果在注入过程期间注入到脉管系统中，则即使少量的空气也可能存在问题，例如在诸如血管造影术的特定成像过程，即使注入少量的空气也可能导致并发症。相应地，期望开发用于检测流体注入器和流体储器中的空气的改善的系统和方法。
技术实现思路
鉴于上述需求，提供了检测和移除流体注入器和封闭流体储器中的空气的系统和方法。具体地，本申请涉及用于检测和移除以下中的空气的系统和方法：流体注入器和流体储器和/或流体路径或管路套件的至少部分(诸如，注射器)，其可能被旋塞阀或其他机构从流体通路流体隔离，以在流体注入过程之前确定填充有医疗流体的流体储器是否也可能含有不可接受量的空气或气体。在本公开的一些示例中，用于递送医疗流体的注入器系统可以包含限定可操作地连接到活塞元件的储器的至少一个注射器，至少一个注射器包含柱塞，与储器流体连通的至少一个口，和可选的流体路径或管路套件的至少部分，其中储器配置为含有医疗流体；以及至少一个处理器，编程或配置为：基于用于检测储器中的空气的空气检查方案，确定基线值，基线值包括注入器系统的至少一个注射器和相关联的部件的基线压缩率数据，其中储器实质上填充有具有已知体积的空气的第一量的医疗流体；从储器递送已知体积的空气和第一量的医疗流体的至少部分；用第二量的医疗流体重填充储器，第二量的医疗流体可能具有未知体积的空气；基于空气检查方案，通过收集第二量的医疗流体和注入器系统的至少一个注射器的空气检查压缩率数据，进行空气检查加压序列；并且基于空气检查方案，将第二量的医疗流体的空气检查压缩率数据与基线压缩率数据进行比较，以确定储器中存在的未知体积的空气的体积。在本公开的其他示例中，可以确定基线值以考虑到注入器系统的一个或多个部件的挠度，储器和可选的流体路径或管路套件的至少部分的顺应性，以及已知体积的空气。处理器还可以编程或配置为，基于空气检查方案，在确定基线值之前从储器清除第一量的医疗流体中的任何空气。处理器还可以编程或配置为，基于空气检查方案，在将空气检查压缩率数据与基线压缩率数据进行比较时将至少一个校正因数纳入到算法中，以考虑到以下中的至少一者的变化：一个或多个注入器系统部件的挠度和/或流体储器的顺应性，与用于基线压缩率数据的第一量医疗流体的体积相比的医疗流体的不同的体积，以及与用于基线压缩率数据的活塞的位置相比的活塞的不同的位置。处理器还可以编程或配置为，基于空气检查方案，从储器递送预注体积的第二量的医疗流体，其中预注体积的第二量的医疗流体的体积大于储器中存在的空气的体积。处理器还编程或配置为递送预注体积的第二量的医疗流体的步骤还可以包含：将预注体积优化为等于移除储器中和流体储器与出口之间的任何流体路径或管路套件中存在的空气的体积所需的第二量的医疗流体的最小体积。处理器还可以编程或配置为，基于空气检查方案，确定储器中存在的空气的体积是否超出预定体积值。在储器中的空气的体积超出预定体积值的情况下，处理器还可以编程或配置为，基于空气检查方案，在从储器递送第二量的医疗流体之前从储器清除该体积的空气和/或确定是否存在故障情况。在该体积的空气已经被从储器清除之后，处理器还可以编程或配置为，基于空气检查方案，通过从储器收集附加空气检查压缩率数据(例如对于第三或附加量的医疗流体)，并且将附加空气检查压缩率数据与基线压缩率数据进行比较，来进行附加空气检查加压序列，以确定是否有任何空气剩余在储器中。预定体积值范围可以从0.1mL至20mL。将空气检查压缩率数据与基线压缩率数据进行比较以确定储器中存在的空气的体积可以包含：使用嵌入算法以将空气检查压缩率数据与基线压缩率数据比较，以确定储器中存在的空气的体积。根据某些实施例，系统可以包含下游检测器，诸如下游空气检测器，其中下游检测器可以编程且配置为，随着预注体积的第二量的医疗流体被从储器递送，确认预注体积的第二量的医疗流体中不存在空气。至少一个注射器还可以包含与至少一个口或流体路径或管路套件相关联的至少一个阀，至少一个阀可以配置为，响应于来自至少一个处理器的一个或多个指令，在填充位置、递送位置和关闭位置之间移动。至少一个阀可以处于关闭位置，以用于确定基线压缩率数据和进行空气检查加压序列中的至少一者。在本公开的其他示例中，检测储器中的空气的方法可以包含：确定基线值，基线值包括流体注入器系统的基线压缩率数据，流体注入器系统包括具有至少一个流体口的至少一个流体储器和可选的流体路径或管路套件，其中至少一个储器实质上填充有具有已知量的空气的第一量的医疗流体；从至少一个储器递送第一量的医疗流体；用第二量的医疗流体重填充至少一个储器；进行空气检查加压序列，包括加压至少一个储器中的第二量的医疗流体和收集空气检查压缩率数据；以及将空气检查压缩率数据与基线压缩率数据进行比较以确定至少一个储器中存在的空气的体积。在本公开的其他示例中，确定基线值可以包含考虑到流体注入系统的一个或多个部件的挠度，至少一个储器和流体路径或管路套件的顺应性，以及已知体积的空气。方法可以包含在确定基线值之前从至少一个储器清除已知体积的空气。方法可以包含，在将空气检查压缩率数据与基线压缩率数据进行比较时将至少一个补偿因数纳入到算法中，以考虑到以下中的至少一者的变化：一个或多个流体注入器系统部件的挠度和/或流体储器的顺应性，与用于基线压缩率数据的第一量的医疗流体的体积相比的医疗流体的不同的体积，以及与用于基线压缩率数据的活塞的位置相比的活塞在流体注入器系统中的不同位置。方法可以包含从至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于递送医疗流体的注入器系统，包括：/n至少一个注射器，限定可操作地连接到活塞的储器，所述至少一个注射器包括柱塞和与所述储器流体连通的至少一个口，所述储器配置为含有所述医疗流体；并且/n至少一个处理器编程或配置为：/n基于用于检测所述储器中的空气的空气检查方案，确定基线值，所述基线值包括所述注入器系统的至少一个注射器的基线压缩率数据，其中所述储器实质上填充有具有已知体积的空气的第一量的所述医疗流体；/n从所述储器递送所述第一量的所述医疗流体；/n用第二量的所述医疗流体重填充所述储器；/n基于所述空气检查方案，通过收集所述注入器系统的至少一个注射器的空气检查压缩率数据进行空气检查加压序列；并且/n基于所述空气检查方案，将所述空气检查压缩率数据与所述基线压缩率数据进行比较，以确定所述储器中存在的空气的体积。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180419 US 62/659,988;20180828 US 62/723,7111.用于递送医疗流体的注入器系统，包括：
至少一个注射器，限定可操作地连接到活塞的储器，所述至少一个注射器包括柱塞和与所述储器流体连通的至少一个口，所述储器配置为含有所述医疗流体；并且
至少一个处理器编程或配置为：
基于用于检测所述储器中的空气的空气检查方案，确定基线值，所述基线值包括所述注入器系统的至少一个注射器的基线压缩率数据，其中所述储器实质上填充有具有已知体积的空气的第一量的所述医疗流体；
从所述储器递送所述第一量的所述医疗流体；
用第二量的所述医疗流体重填充所述储器；
基于所述空气检查方案，通过收集所述注入器系统的至少一个注射器的空气检查压缩率数据进行空气检查加压序列；并且
基于所述空气检查方案，将所述空气检查压缩率数据与所述基线压缩率数据进行比较，以确定所述储器中存在的空气的体积。


2.根据权利要求1所述的注入器系统，其中确定所述基线值以考虑到所述注入器系统的一个或多个部件的挠度、所述储器和流体路径的顺应性，以及已知体积的空气。


3.根据权利要求1或2所述的注入器系统，其中所述处理器还编程或配置为，基于所述空气检查方案，在确定所述基线值之前，从所述储器清除所述第一量的所述医疗流体中的任何空气。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的注入器系统，其中所述处理器还编程或配置为，基于所述空气检查方案，在将所述空气检查压缩率数据与所述基线压缩率数据进行比较时纳入校正因数以考虑到以下中的至少一者的变化：一个或多个注入器系统部件的挠度，与用于所述基线压缩率数据的所述第一量的所述医疗流体的体积相比的所述医疗流体的不同的体积，以及与用于所述基线压缩率数据的所述活塞的位置相比的所述活塞的不同的位置。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的注入器系统，其中所述处理器还编程或配置为，基于所述空气检查方案，从所述储器递送预注体积的所述第二量的所述医疗流体，其中所述预注体积的所述第二量的所述医疗流体的体积大于所述储器中存在的空气的体积。


6.根据权利要求5所述的注入器系统，其中所述处理器还编程或配置为递送所述预注体积的所述第二量的所述医疗流体的步骤还包括将所述预注体积优化为等于移除所述储器中存在的所述体积的空气所需的所述第二量的所述医疗流体的最小体积。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的注入器系统，其中所述处理器还编程或配置为，基于所述空气检查方案，确定所述储器中存在的所述空气的体积是否超出预定体积值。


8.根据权利要求7所述的注入器系统，其中，在所述储器中的所述空气的体积超出所述预定体积值的情况下，所述处理器还编程或配置为，基于所述空气检查方案，在从所述储器递送所述第二量的所述医疗流体之前从所述储器清除所述体积的空气，或确定是否存在故障情况。


9.根据权利要求8所述的注入器系统，其中，在已经从所述储器清除所述体积的空气之后，所述处理器还编程或配置为，基于所述空气检查方案，通过以下进行附加空气检查加压序列：从所述储器收集附加空气检查压缩率数据，以及将所述附加空气检查压缩率数据与所述基线压缩率数据进行比较以确定所述储器中是否剩余任何空气。


10.根据权利要求7所述的注入器系统，其中所述预定值范围为从0.1毫升至20毫升。


11...

【专利技术属性】
技术研发人员：M麦克德莫特，W巴龙，B艾登，J沃尔卡，
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