专利名称：保持静脉开放的方法和具有保持静脉开放功能的注射器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及将流体注射入病人中的注射器。
背景技术：
在各种医疗过程中，为了诊断或治疗，将流体注射入病人中。例如，为了改善计算机断层术(CT)，血管造影术，超声波或磁共振成象(MRI)过程，将造影剂流体注射入病人中。在这种操作过程中，一般有将造影注射器与病人连接的一段时间，但操作的准备会延迟造影剂流体的注射。由于在延迟过程中，流体不流过注射点，因此，如果延迟足够长，则在注射点的血液可以开始凝结或凝块。如果在流体通道内形成很大的血液凝块，则可能妨碍造影剂流体的注射。
在主要的注射开始之前，保持静脉开放的一种方法为缓慢的使造影剂滴下。然而，这会浪费造影剂，当在MRI操作中使用时，这种造影剂非常昂贵。为了防止该流体通道的这种过早的和不希望的限制或封闭，而又不浪费造影剂，一些注射器系统包括一般充满含盐溶液的第二个注射管。在不注射造影流体的时间段过程中，这些注射器间歇地喷射小量的盐水至流体通道中。
然而，使用充满盐水的第二个注射管有许多问题。第一，增加第二个注射管可大大增加注射器成本和复杂性。第二，技术人员被迫要连接Y形管以代替单一的管路，以安装具有二种不同流体的二个注射管，并且必需经历更多地卷入空气的清洗过程，以便排除注射器和Y形管中的空气。另外，Y形管一般比单一的管路贵，因此也增加消费者的成本。最后，成象室必需订购和贮存额外的供盐水使用的注射管，并且必需在使用盐水注射管后，抛弃附加的医学废物。
因此，需要在操作过程中，不使用第二个注射管和滴下盐水，简单和成本合理地保持静脉开放。
发明内容
本发明的一个目的是在静脉内注射造影流体的过程中，不需要从单独的注射管注射盐水而保持流体通道开放。本发明的另一个目的是要在成象过程中，以简单和成本合理的方式，用较简单和成本合理的装置保持流体通道开放。
本发明提供了在静脉内注射造影流体的过程中，不使用从单独的注射管注射含盐溶液，而保持病人静脉开放的方法。本发明还提供了适用这种方法的注射器。该注射器包括具有一个可编程的软件组件的控制器，使操作者可用注射器推入一些造影剂流体，通过注射点，然后将一个柱塞驱动作动器缩回。注射管可使病人血压将注射管柱塞推回其开始位置，这样可使病人血液通过注射点。
替换地，该注射管具有一个弹性柱塞，当它扩大和收缩时，可使流体通过注射点。另外，可用柱塞驱动作动器拉和推该柱塞，从而使流体逐渐通过注射点前后流动。为了消除血液凝结和凝块，利用驱动电机使该柱塞驱动作动器前进和使注射管柱塞缩回的循环可根据需要重复。重要的是，本发明不需要使用盐水或包含冲洗介质的单独的注射管，即可保持流体通道开放。
从附图和简要说明中，将可了解本发明上述和其他目的与优点。
包括在本说明书中和构成其一部分的附图，表示本发明的实施例，并且与以上给出的本发明的一般说明和下面给出的实施例的详细说明一起，用于说明本发明的原理。
图1为根据本发明的一个实施例的，从注射管将流体注射入病人中的一个注射器的部分透视图；图2A为示出将流体注射入病人血流中的注射管的图1所示的注射器的示意性部分横截面图；图2B为与图2A相同的示意性部分横截面图，它示出病人的血流压力将注射管柱塞推回驱动作动器；图2C为与图2A和2B相同的示意性部分横截面图，它表示在病人的血压将注射管柱塞返回至在缩回的驱动作动器处或其附近的开始位置后的注射器；图3A为图1的注射器的替换实施例的示意性部分横截面图，它表示将流体注射入病人血流中的注射管；图3B为与图3A相同的示意性部分横截面图，它表示在柱塞驱动作动器抽回时，在收缩状态下的弹性柱塞；图3C为图3B的一部分的放大图，它表示在缩回状态的柱塞，和用虚线表示在伸长状态的柱塞的位置；图4A为示出在伸长位置的柱塞的图3A所示的注射器的替换实施例的横截面图；图4B为示出在缩回位置的弹性柱塞的与图4A相似的横截面图；图5A为示出在伸长位置的注射管柱塞的图4A所示的注射器的替换实施例的横截面图；图5B为示出在缩回位置的柱塞的与图5A相似的横截面图；图6为图1所示的注射器的替换实施例的示意性部分横截面图。
具体实施例方式
参见附图，具体地，图1中表示根据本发明的原理的磁性共振成象(MRI)系统10。然而本发明可以用在所有其他成象和注射器使用环境中。该MRI系统10包括通过连接器14与管子16连接的一个MRI注射器12，该管子16又通过另一个连接器20与导管18连接。导管18在注射点24进入病人22中。虽然图1表示该注射点24在病人22的臂26上，但注射点24可以位于病人人体的其他部分上。例如，在一些MRI操作中，可能希望将注射点24放置在病人的腹股沟区域(没有示出)。另外，虽然图1表示病人人体的一部分，但本发明的MRI系统10也可用在动物上。最后，不能阻止将本发明用在不是MRI的操作中。本发明可以用在不使用第二个注射管，希望保持进入血管的流体通道开放的任何地方。
MRI注射器12包括一个控制器28，它可操作地与用于机械地使柱塞驱动作动器32前进或缩回的驱动电机30连接。控制器28和驱动电机30一般由交流电供电，但也可以由电池电或由直流电供电。
将控制器28通过可编程的软件控制该柱塞驱动作动器32的前进和缩回循环。因此，MRI技术人员可以设定该柱塞驱动作动器32前进的速度，该柱塞驱动作动器32保持在伸出位置的时间长短，它缩回的速度，和在循环再开始之前，该柱塞驱动作动器32保持在缩回位置的时间长短。技术人员选择的设定可根据要注射的流体34的性质，病人22的身体特征，MRI注射器12的尺寸，管路16的尺寸和长度，在主要注射开始之前估计的延迟时间或任何其他相似的因素而改变。典型地，该前进和缩回循环可以根据需要重复直至MRI技术人员开始主要的造影流体注射或结束该循环为止。
虽然，控制器28可以编程，以便与驱动电机30一起控制该柱塞驱动作动器32，但MRI技术人员任何时候都可以超越控制器28或手动使MRI注射器12工作。这样，虽然，作为注射过程的一部分，通常可用程序使该柱塞驱动作动器32前进，但MRI技术人员也可手动使该柱塞驱动作动器32前进和缩回。
除了预先编程或手动控制该柱塞驱动作动器32的循环以外，MRI系统10还可包括压力、流体流量或其他类似的传感器和反馈控制电路，从而可根据现有的和可能改变的生物或机械条件，实时地使该柱塞驱动作动器32的循环优化。
当该柱塞驱动作动器32前进时，它与注射管柱塞/推杆36接触，并在注射管42的内部流体腔40内，将该注射管柱塞/推杆36推向前。流体腔40包含要注射入病人22中的流体34。当将该注射管柱塞/推杆36推向前时，该注射管柱塞/推杆36的头部44将流体34向前推，并最后使一些流体34通过注射点24并进入病人22中。在MRI操作中，这种流体34为增强剂或造影剂流体，但对于其他过程可以使用任何适合的医疗流体。
图2A、2B和2C进一步表示在程序注射过程前、后或停顿过程中，由注射器在保持静脉开放的工作模式下进行的，或由技术人员手动进行的本发明的过程。这个过程包括将流体顺序地注入病人或从病人抽出流体。具体地，图2A表示柱塞驱动作动器32与注射管柱塞/推杆36接触，将该注射管柱塞/推杆36向前推，从而使一些量的增强剂34通过注射点24和注入病人血流46中。在优选实施例中，一般注射管柱塞/推杆36将大约0.1～1mL的造影流体28推动通过注射点24。取决于几个因素-例如流量，管长和增强剂34的粘度的将流体注射入静脉所需要的压力，对于典型的应用，一般小于20磅/平方英寸。图2B表示柱塞驱动作动器32从与注射管柱塞/推杆36接触缩回的情况。如图所示，一旦该柱塞驱动作动器38由于病人的血压作用而缩回，则病人血流50中的血液48，通过注射点24流回，并迫使流体34将注射管柱塞/推杆36推向柱塞驱动作动器38。优选实施例的造影流体注射器注射管42可使血压为大约50～200mmHg的病人将注射管柱塞/推杆36推向柱塞驱动作动器32。假定病人血压大约为50～200mmHg，则推动增强剂通过导管18的压力大约为1～4磅/平方英寸。在血压返回阶段，大约0.1～1mL的病人血液48，与其他流体34混合的血液48或只是流体34，由于病人自身的血压通过注射点24流动。
图2C表示当从病人血流52来的血液48流回MRI注射器12和使注射管柱塞/推杆36运动回到可以顶住柱塞驱动作动器32或其附近的开始位置或其附近时，循环结束。然后，如图2A和2B所示，注射器重复注射小量的造影流体，和将作动器缩回。通过重复这种循环，不需消耗很多的造影剂即可保持在导管中的流动。应当注意，在如图2B和2C所示的简单注射后，病人的血压可能不能完全使注射管柱塞/推杆回至图2A所示的开始位置。在这种情况下，接着简单注射所希望量的流体可能需要在第二次注射过程中，由注射器使该柱塞前进至比在第一次注射到达的位置更向前的一个位置。可以优选地利用在注射器上的压力传感器来确定作为血压返回步骤的结果，该注射管柱塞/推杆36是否与作动器32接合和在什么位置接合。如果在血压返回步骤中，柱塞没有完全返回，则由于在病人血压影响下，柱塞不完全返回，因此在本发明的保持静脉开放操作中可以消耗小量的造影剂，接着有一额外的前进，以将所希望的容积注射入病人静脉中。然而，这样消耗的造影剂的量比不实现血压返回步骤的先前方法中的情况少得多。重要的不是注射管柱塞/推杆36最后被推回，而是简单地血液48或血液48与其他流体34的混合物或纯流体34通过易于有凝块问题的区域前后流动，可以减小造影剂的损失而防止血液凝块。
图3A～3C表示注射器54的替换实施例。图3A表示柱塞/推杆56在伸出位置的注射器54。这在与柱塞驱动作动器32前进或推动柱塞56，并使它在注射管54的针筒58中向前时发生。当柱塞56向前时，流体腔60的容积减小。
柱塞56包括一个在注射过程中，将流体34推入管子16中的柱塞头62。如图所示头部62由例如橡胶的弹性材料制成，可使该头部弹性膨胀或前进和弹性收缩或缩回。当伸展器64顶着头部62时，头部62膨胀或伸长。该伸展器64可以为销、杆、棒、轴等。如图3B所示，伸展器64的末端64a靠近驱动作动器32，并且在该驱动作动器与柱塞56的凸缘66接触前，与该驱动作动器接触。当该驱动作动器32向前运动时，注射管54中的压力和针筒58内的柱塞56的摩擦可使在柱塞向前运动前，该伸展器64的远端64b压下或增大或伸长该头部62。同样，如图3B所示，当驱动作动器32缩回时，头部62弹性地收缩或返回至其开始或松弛的开始位置。这样，如图3C所示，头部62的膨胀和收缩可调节流体腔60的容积。
工作中，驱动作动器32使柱塞56前进，迫使流体34通过注射点。在这个推循环过程中，伸展器64使头部62增大或膨胀。当驱动作动器32缩回时，该头部伸展器64也返回，使头部62弹性地松弛和返回至其原来或收缩位置。头部62的返回至其收缩位置增加使流体和/或血液通过注射点的流体腔60的容积。驱动作动器32继续前进，顶着头部结构62和退出，使该头部62的膨胀和收缩循环继续，以便于流体前后流通通过注射点。利用伸展器64的长度可以控制和预先确定流体移动的容积。
图4A和4B表示柱塞68推顶着头部62，使头部62产生变形或膨胀的替换实施例。如图所示，支承板70夹在头部62和柱塞68之间，并帮助保持密封72的整体性，以防止流体34泄漏至注射器54的针筒58外面。当柱塞68前进时，迫使头部62向前或离开刚性的支承板70。如图4B所示，这个运动减小流体腔60的容积。当柱塞放松时，头部62返回至其松弛位置，顶在刚性的支承板70上。这可增加流体腔60的容积，并将小量的流体和/或血液通过注射点抽出。图5A和5B表示如同图4A和4B所示的实施例一样工作的又一个实施例，但没有刚性的支承板70。
图6表示本发明的又一个替换实施例。在这个实施例中，柱塞80与驱动作动器32连接。可以利用夹子或其他类似的机构，将该柱塞80与驱动作动器32连接。在这个实施例中，驱动作动器32的缩回或抽出增加流体腔60的容积，和通过注射点抽出小量的流体和/或血液。可以时常地根据需要使该驱动作动器32前进或缩回，以推和拉血液和/或流体通过导管和注射点。
在本发明的所有实施例中，通过注射点抽出血液和/或流体是这样进行，即不能有害地将氧从血液中抽出。典型地，这表示要逐渐地拉动血液。另外，系统的所有的各种密封和连接器要固定和密封，以防止在注射和/或退出循环过程中，氧进入系统中。最后，虽然本发明表示的是使流体前进，进入导管或通过注射点的开始循环，但系统的第一个循环同样可以为通过注射点或导管接收血液和/或流体。
虽然已通过说明各种实施例说明了本发明，和虽然这些实施例说明相当详细，但申请人不是要将权利要求书范围限制在这些细节上。本领域的技术人员很容易了解另外的优点和改进。因此，广义来说，本发明不是局限在具体的细节，代表的系统、装置，方法和所示与所述的说明例子。因此，在不偏离申请人一般的发明概念的精神或范围的条件下，可以偏离这些细节。
权利要求
1.一种病人使用的注射管，包括具有内壁的针筒；可滑动地放在该针筒内的柱塞，该柱塞具有头部和与该头部连接的推杆；位于针筒中的柱塞远端的一个流体腔，该流体腔具有容积，该流体腔的容积由在该针筒内的柱塞的位置可调节地确定；其中，该柱塞可增加流体腔的容积，而不需手动地从针筒中退出该推杆。
2.如权利要求1所述的注射管，其特征为，病人有血压，其中柱塞可在该针筒内滑动，以便当将不大于病人血压的压力加在头部上时，可增加流体腔的容积。
3.如权利要求2所述的注射管，其特征为，血压大约为50～200mmHg。
4.如权利要求1所述的注射管，其特征为，该推杆可用于弹性扩张和弹性地收缩该头部，其特征还在于，该头部的膨胀和收缩可调节流体腔的容积。
5.如权利要求4所述的注射管，其特征为，还包括夹在该推杆和头部之间的一个支承板。
6.如权利要求1所述的注射管，其特征为，还包括与该头部工作接触的一个伸展器，该伸展器可独立于该推杆使该头部前进，和独立与该推杆使该头部缩回；其中头部的运动调节流体腔的容积。
7.如权利要求6所述的注射管，其特征为，该伸展器为下列中的至少一种销、杆、棒和轴。
8.一种将流体注射入病人中的注射器，包括一个柱塞驱动作动器；一个使该柱塞驱动作动器运动的驱动电机；具有与驱动作动器工作接触的柱塞的保持流体的一个注射管，当该驱动作动器压下该柱塞时，利用该注射管注射流体，和该驱动作动器缩回后，允许有血压的血流将该柱塞顶着该驱动作动器返回运动；与该驱动电机连接的一个控制器，该控制器控制该驱动电机使该驱动作动器前进和缩回；其中该流体和血液的运动可消除血液凝块而不需要从第二个注射管注射含盐溶液。
9.如权利要求8所述的注射器，其特征为，该控制器包括一个可编程的软件模块，从而操作者可控制该驱动作动器的前进和缩回。
10.如权利要求9所述的注射器，其特征为，还包括可操作地与该注射管连接和在注射点与病人连接的一个导管；其中该软件模块可使该注射管推动。
11.如权利要求10所述的注射器，其特征为，该注射管可允许血压推动大约0.1～1mL的血液通过注射点。
12.一种从注射管将流体注射入病人中的注射器，包括一个柱塞驱动作动器；一个使该柱塞驱动作动器运动的驱动电机；一个用于保持和注射流体的注射管，该注射管具有与该驱动作动器可操作地接触的柱塞，该柱塞具有位于该驱动作动器远端的弹性头部和放置在该头部和驱动作动器之间，并与它们可操作地接触的一个伸展器；当该驱动作动器前进顶着该伸展器时，该头部弹性地膨胀，当该驱动作动器从该伸展器缩回时，该头部弹性地收缩；和与该驱动电机连接的一个控制器，该控制器控制该驱动电机使该驱动作动器前进和缩回。
13.如权利要求12所述的注射器，其特征为，该伸展器为下列中的至少一种销、杆、棒和轴。
14.如权利要求12所述的注射器，其特征为，还包括夹在该伸展器和该头部之间的一个支承板。
15.如权利要求12所述的注射器，其特征为，该控制器包括一个可编程的软件组件，从而操作者可控制该柱塞驱动作动器的前进和缩回。
16.如权利要求15所述的注射器，其特征为，还包括可操作地与该注射管连接和在注射点与病人连接的一个导管；其中该软件模块可使注射管推动大约0.1～1mL的流体通过注射点。
17.一种从注射管将流体注射入病人中的注射器，包括一个柱塞驱动作动器；一个使该柱塞驱动作动器运动的驱动电机；一个用于保持和注射流体的注射管，该注射管的柱塞与该驱动作动器连接；和与该驱动电机连接的控制器，该控制器控制该驱动电机，使该驱动作动器和柱塞前进和缩回。
18.如权利要求17所述的注射器，其特征为，该控制器包括一个可编程的软件组件，从而操作者可控制该柱塞驱动作动器的前进和缩回。
19.如权利要求18所述的注射器，其特征为，还包括可操作地与该注射管连接和在注射点与病人连接的一个导管；其中该软件模块可使注射管推动大约0.1～1mL的流体通过注射点。
20.一种不需注射盐水，消除血液凝块的方法，包括从注射管推动流体通过注射点；使柱塞驱动作动器缩回；使具有头部的注射管柱塞返回向开始位置运动，从而使血液流过注射点。
21.如权利要求20所述的方法，其特征为，该驱动作动器还将柱塞拉向开始位置。
22.如权利要求20所述的方法，其特征为，该头部与驱动作动器的缩回独立地运动。
23.如权利要求20所述的方法，其特征为，该头部弹性地运动。
24.如权利要求23所述的方法，其特征为，还包括使伸展器运动。
25.如权利要求20所述的方法，其特征为，还包括在使柱塞驱动作动器前进和使柱塞返回向开始位置运动之前，等待一个指定的时间段。
26.如权利要求25所述的方法，其特征为，还包括给控制器编程，以控制柱塞驱动作动器的前进和缩回。
全文摘要
本发明提供了在静脉内造影注射过程中，不需要从单独的注射管注射含盐溶液，可以保持病人静脉开放的方法和该方法中使用的注射器。该注射器包括一个控制器，该控制器具有可编程的软件模块，允许操作者将注射器推动一些造影剂流体通过注射点，然后缩回柱塞驱动作动器。使用一个注射管，使病人的血压可将注射管的柱塞返回向其开始位置运动，从而可使病人血液通过注射点。另外，该注射管还具有弹性柱塞，该柱塞可在增大和收缩时，使流体通过注射点。另外，该柱塞驱动作动器还可以逐渐地拉和推该柱塞，使流体流过注射点。
文档编号A61M5/00GK1953775SQ200580004879
公开日2007年4月25日 申请日期2005年2月11日 优先权日2004年2月13日
发明者加里·S·瓦格纳, 弗兰克·法戈 申请人:马林克罗特公司