Устройство и способ определения параметров инъекции контрастной среды для контроля интенсивности сигнала во время магнитно-резонансной ангиографии
Иллюстрации
Показать всеГруппа изобретений относится к медицинской технике, а именно к магнитно-резонансной ангиографии. Система инъекции по первому варианту выполнения включает устройство для инъекции, интерфейс оператора, принимающий входные данные от оператора системы инъекции, и контроллер, функционально связанный с устройством для инъекции и интерфейсом оператора, включающий модуль определения заданной концентрации контрастного агента в кровотоке на основании входных данных о типе контрастного агента и первого параметра визуализации для МРА визуализатора, где первым параметром визуализации является время повторения импульса для МРА визуализатора, и модуль определения скорости введения контрастного агента на основании заданной концентрации контрастного агента в кровотоке, входных данных об исходной концентрации контрастного агента, и входных данных сердечного выброса пациента. Система по второму варианту дополнительно включает шприц, установленный в системе инъекции и содержащий контрастный агент, память, содержащую множество формул, связывающих концентрацию контрастного агента у пациента с интенсивностью сигнала, принимаемого МРА визуализатором. В системе по третьему варианту контроллер включает модуль определения скорости введения контрастного агента путем умножения значения сердечного выброса пациента, у которого проводят визуализацию, на отношение заданной концентрации контрастного агента в кровотоке к концентрации контрастного агента в шприце. Система по четвертому варианту включает автоматический инжектор с двойной головкой, первый шприц, установленный на инжекторе, второй шприц, установленный на инжекторе и содержащий разбавитель, интерфейс оператора, контроллер, включающий модуль определения скорости введения разбавителя, обеспечивающий одновременный выпуск автоматическим инжектором контрастного агента из первого шприца при скорости введения контрастного агента и разбавителя из второго шприца при скорости введения разбавителя. Способы управления системами инъекции осуществляются посредством соответствующих устройств. Использование изобретений позволяет улучшить качество изображения МРА. 8 н. и 36 з.п. ф-лы, 6 ил.
Реферат
Родственные заявки
По настоящей заявке испрашивается приоритет предварительной патентной заявки США, серийный номер 61/453,975, поданной 18 марта 2011 и озаглавленной «Устройство и способ определения параметров инъекции контрастной среды для контроля интенсивности сигнала во время магнитно-резонансной ангиографии».
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится главным образом к области магнитно-резонансной ангиографии (MPА) и, в частности, к области введения контрастной среды и результирующей интенсивности сигнала во время процедуры МРА.
Предшествующий уровень техники
Различные медицинские процедуры требуют введения одной или нескольких медицинских жидкостей пациенту. Например, процедуры медицинской визуализации часто включают введение контрастной среды пациенту, по возможности с солевым раствором и/или другими жидкостями. Другие медицинские процедуры включают введение одной или нескольких жидкостей пациенту с терапевтической целью. Автоматические инжекторы могут применяться для этих типов приложений.
Автоматический инжектор обычно содержит то, что обычно обозначается как силовая насадка. Один или несколько шприцев могут быть установлены на силовую насадку различным образом (например, с возможностью отсоединения, с задней загрузкой, с передней загрузкой, с боковой загрузкой). Каждый шприц обычно содержит то, что можно охарактеризовать как поршень шприца, плунжер, или тому подобное. Каждый такой поршень шприца сконструирован для взаимодействия (например, контакта и/или временного соединения) с подходящим приводным механизмом поршня шприца, встроенного в силовую насадку, так чтобы приведение в действие приводного механизма поршня шприца аксиально продвигало связанный поршень шприца внутрь относительно цилиндра шприца. Один из типичных приводных механизмов поршня шприца представляет собой плунжер, установленный на направляющий или приводной винт с резьбой. Вращение приводного винта в одном направлении вращения продвигает связанный плунжер в одном аксиальном направлении, в то время как вращение направляющего винта в противоположном направлении вращения продвигает связанный плунжер в направлении, противоположном аксиальному.
Автоматические инжекторы могут применяться для доставки контрастной среды (также обозначаемой как «контрастный агент») во время процедур MPА визуализации. Контрастный агент применяют для усиления изображения, созданного МРА визуализатором. Тестовые инъекции выполняют пациенту, и последующие скорости доставки контрастного агента основаны на результатах тестовых инъекций. Доставка контрастного агента может сопровождаться промыванием солевым раствором.
Краткое изложение сущности настоящего изобретения
В первом аспекте настоящего изобретения обеспечен способ управления системой инъекции в связи с процедурой МРА визуализации с применением МРА визуализатора. Способ включает ввод в систему инъекции: типа контрастного агента; исходной концентрации контрастного агента для указанного типа контрастного агента; значения сердечного выброса для пациента, у которого осуществляют визуализацию; и первого параметра визуализации. Способ дополнительно включает определение системой инъекции заданной концентрации контрастного агента в кровотоке и скорости инъекции контрастного агента. Определение заданной концентрации контрастного агента в кровотоке по меньшей мере отчасти основано на типе контрастного агента и первом параметре визуализации. Расчет скорости инъекции контрастного агента по меньшей мере отчасти основан на заданной концентрации контрастного агента в кровотоке, исходной концентрации контрастного агента, и значении сердечного выброса. Скорость инъекции контрастного агента рассчитывают для получения заданной концентрации контрастного агента в кровотоке. Способ дополнительно включает управление системой инъекции в соответствии с расчетной скоростью инъекции контрастного агента.
Ряд усовершенствований признаков и дополнительных признаков применяется в первом аспекте настоящего изобретения. Эти усовершенствования признаков и дополнительные признаки могут применяться по отдельности или в любой комбинации. Каждый из следующих признаков как таковых, которые обсуждаются далее, может, не в обязательном порядке, применяться с любым другим признаком или комбинацией признаков первого аспекта. Следующее описание относится к первому аспекту, вплоть до начала обсуждения второго аспекта настоящего изобретения.
Указанный способ может включать систему инъекции, получающую характеристики типа контрастного агента из базы данных, хранящейся в системе инъекции. Определение заданной концентрации контрастного агента в кровотоке может быть по меньшей мере отчасти основано на полученных характеристиках типа контрастного агента. В этом отношении база данных может включать характеристики, связанные с множеством типов контрастных агентов. Определение заданной концентрации контрастного агента в кровотоке может включать применение формулы, связывающей концентрацию контрастного агента в крови пациента с интенсивностью сигнала, полученного МРА визуализатором во время процедуры МРА визуализации, для определения первого уровня концентрации контрастного агента, где скорость изменения интенсивности сигнала, деленная на скорость изменения концентрации контрастного агента, равна нулю. В одном варианте осуществления заданная концентрация контрастного агента в кровотоке может быть равной первому уровню концентрации.
Второй параметр визуализации может быть введен в систему инъекции. В этом варианте осуществления первый параметр визуализации может быть временем повторения импульса для МРА визуализатора, а второй параметр визуализации может быть временем задержки визуализации для МРА визуализатора. Определение заданной концентрации контрастного агента в кровотоке может быть дополнительно основано на втором параметре визуализации.
Расчет скорости инъекции контрастного агента может включать деление заданной концентрации контрастного агента в кровотоке на исходную концентрацию контрастного агента для определения отношения концентраций, и расчет скорости введения контрастного агента путем умножения значения сердечного выброса на отношение концентраций.
Указанный способ может также включать расчет скорости введения разбавителя, основанный, по меньшей мере отчасти, на скорости введения контрастного агента. Расчет скорости введения разбавителя может включать выбор стандартной общей скорости введения, и вычитание скорости введения контрастного агента из стандартной скорости введения жидкости, для определения скорости введения разбавителя. Эта стандартная общая скорость введения может быть установлена в форме значения по умолчанию для системы инъекции, или может быть введена в систему инъекции любым подходящим образом (например, оператором/через графический интерфейс пользователя). Значение для стандартной общей скорости введения может быть получено или определено любым подходящим образом (например, эмпирически).
Работа системы инъекции может включать инъекцию пациенту указанного типа контрастного агента, характеристики которого введены, со скоростью введения контрастного агента, которую рассчитывают посредством системы инъекции. В вариантах осуществления способа, включающих введение пациенту разбавителя при скорости введения разбавителя, введение разбавителя можно осуществлять одновременно с введением контрастного агента (например, в одном участке инъекции у пациента, например, где контрастный агент и разбавитель выпускают в общую проводящую трубку).
Вторым аспектом настоящего изобретения является система инъекции, включающая устройство для инъекции, интерфейс оператора, модуль определения заданной концентрации контрастного агента в кровотоке, и модуль определения скорости введения контрастного агента. Интерфейс оператора позволяет оператору осуществлять ввод разных данных в систему инъекции. Модуль определения заданной концентрации контрастного агента в кровотоке определяет заданную концентрацию контрастного агента в кровотоке, основанную по меньшей мере отчасти на ввода данных о типе контрастного агента (например, ввода через интерфейс оператора) и первого параметра визуализации для МРА визуализатора для применения в процедуре МРА визуализации. Модуль определения скорости введения контрастного агента определяет скорость введения контрастного агента, основанную, по меньшей мере отчасти, на заданной концентрации контрастного агента в кровотоке, входных данных по исходной концентрации контрастного агента, и входного значения сердечного выброса пациента, у которого проводят визуализацию.
Ряд усовершенствований признаков и дополнительных признаков применяется во втором аспекте настоящего изобретения. Эти усовершенствования признаков и дополнительные признаки могут применяться по отдельности или в любой комбинации. Каждый из следующих признаков как таковых, которые обсуждаются далее, может, не в обязательном порядке, применяться с любым другим признаком или комбинацией признаков второго аспекта. Следующее описание относится ко второму аспекту, вплоть до начала обсуждения третьего аспекта настоящего изобретения.
Одно или несколько входных данных из типа контрастного агента, исходной концентрации контрастного агента, значения сердечного выброса, и первого параметра визуализации могут быть внесены или введены в систему инъекции через интерфейс оператора. Модуль определения заданной концентрации контрастного агента в кровотоке может дополнительно использовать второй параметр визуализации. Первый параметр визуализации может быть временем повторения импульса для МРА визуализатора, в то время как второй параметр визуализации может быть временем задержки визуализации для МРА визуализатора.
Модуль определения заданной концентрации контрастного агента в кровотоке может применять формулу, связывающую концентрацию контрастного агента у пациента с интенсивностью сигнала, принимаемого МРА визуализатором во время процедуры МРА визуализации. В связи с этим, модуль определения заданной концентрации контрастного агента в кровотоке может определять первый уровень концентрации контрастного агента, где скорость изменения интенсивности сигнала, деленная на скорость изменения концентрации контрастного агента, равна нулю. Заданная концентрация контрастного агента в кровотоке может быть равна первому уровню концентрации.
Модуль определения скорости введения контрастного агента может функционировать путем деления заданной концентрации контрастного агента в кровотоке на входные данные исходной концентрации контрастного агента для определения отношения концентраций и расчета скорости введения контрастного агента путем умножения значения сердечного выброса на отношение концентраций.
Система инъекции может дополнительно включать модель определения скорости введения разбавителя, который определяет скорость введения разбавителя, основанный, по меньшей мере отчасти, на скорости введения контрастного агента. Модуль определения скорости введения разбавителя может вычитать скорость введения контрастного агента из стандартной общей скорости введения, для определения скорости введения разбавителя.
В третьем аспекте настоящего изобретения обеспечен способ управления системой инъекции в связи с процедурой МРА визуализации с применением МРА визуализатора. Система инъекции включает шприц с контрастным агентом. Способ включает выбор формулы отношения концентрации контрастного агента у пациента, у которого проводят визуализацию, к интенсивности сигнала, полученного МРА визуализатором во время управления МРА визуализации. Способ далее включает получение первого параметра визуализации для использования в процедуре МРА визуализации, и определение, с помощью по меньшей мере формулы и первого параметра визуализации, концентрации контрастного агента в кровотоке, где скорость изменения интенсивности сигнала, деленная на скорость изменения концентрации контрастного агента в кровотоке, равна нулю. Способ дополнительно включает выпуск контрастного агента из шприца со скоростью введения контрастного агента на основе концентрации контрастного агента в кровотоке.
Ряд усовершенствований признаков и дополнительных признаков применяется в третьем аспекте настоящего изобретения. Эти усовершенствования признаков и дополнительные признаки могут применяться по отдельности или в любой комбинации. Каждый из следующих признаков как таковых, которые обсуждаются далее, может, не в обязательном порядке, применяться с любым другим признаком или комбинацией признаков третьего аспекта. Следующее описание относится к третьему аспекту, вплоть до начала обсуждения четвертого аспекта настоящего изобретения.
Первый параметр визуализации можно получить путем переноса первого параметра визуализации из МРА визуализатора в систему инъекции через коммуникационную связь любого подходящего типа. Первый параметр визуализации может также быть получен пользователем путем введения первого параметра визуализации в систему инъекции через графический интерфейс пользователя системы инъекции (или через любое подходящее устройство для ввода данных). Способ может дополнительно включать получение второго параметра визуализации для применения в процедуре МРА визуализации. В таком способе первый параметр визуализации может быть временем повторения импульса для МРА визуализатора, а второй параметр визуализации может быть временем задержки визуализации для МРА визуализатора. Определение концентрации контрастного агента в кровотоке может быть дополнительно основано на втором параметре визуализации.
Выбор формулы может быть выполнен системой инъекции на основе последовательности визуализации для применения МРА визуализатором. Определение концентрации контрастного агента в кровотоке может быть выполнено системой инъекции.
Указанный способ может дополнительно включать ввод значения сердечного выброса для пациента, определение заданной концентрации контрастного агента в кровотоке на основе концентрации контрастного агента в кровотоке, деление заданной концентрации контрастного агента в кровотоке на концентрацию контрастного агента в шприце для определения отношения концентраций, и расчет скорости введения контрастного агента путем умножения значения сердечного выброса на отношение концентраций. В таком варианте осуществления заданная концентрация контрастного агента в кровотоке может быть равна концентрации контрастного агента в кровотоке.
Указанный способ может дополнительно включать получение стандартной общей скорости введения, вычитание скорости введения контрастного агента из стандартной общей скорости введения для определения первой скорости введения разбавителя, и выпуск разбавителя при первой скорости введения разбавителя одновременно с выпуском контрастного агента. Как разбавитель, как и контрастный агент, могут быть направлены к общему участку введения у пациента.
Четвертый аспект настоящего изобретения обеспечивает систему инъекции, включающую устройство для инъекции, шприц, установленный в системе инъекции и удерживающий или содержащий контрастный агент, интерфейс оператора для обеспечения ввода различных данных в систему инъекции, память, и модуль определения заданной концентрации контрастного агента в кровотоке. Память может включать множество формул, и каждая из множества формул может связывать концентрацию контрастного агента у пациента для визуализации МРА визуализатором с интенсивностью сигнала, посылаемого МРА визуализатором при процедуре МРА визуализации, для конкретного типа последовательности визуализации. Модуль определения заданной концентрации контрастного агента в кровотоке может определять заданную концентрацию контрастного агента в кровотоке с применением по меньшей мере первого параметра визуализации МРА визуализатора и одной из множества формул. Модуль определения заданной концентрации контрастного агента в кровотоке может определять концентрацию контрастного агента в кровотоке, где скорость изменения интенсивности сигнала, деленная на скорость изменения концентрации контрастного агента в кровотоке, равна нулю.
Ряд усовершенствований признаков и дополнительных признаков применяется в четвертом аспекте настоящего изобретения. Эти усовершенствования признаков и дополнительные признаки могут применяться по отдельности или в любой комбинации. Каждый из следующих признаков как таковых, которые обсуждаются далее, может, не в обязательном порядке, применяться с любым другим признаком или комбинацией признаков четвертого аспекта. Следующее обсуждение относится к четвертому аспекту, вплоть до начала обсуждения пятого аспекта настоящего изобретения.
Индивидуальные формулы из множества формул могут быть связаны со спин-эхо последовательностью визуализации, градиент-эхо последовательностью визуализации, или любой другой подходящей последовательностью визуализации.
Модуль определения заданной концентрации контрастного агента в кровотоке может дополнительно применять второй параметр визуализации МРА визуализатора для определения концентрации контрастного агента в кровотоке. Например, первый параметр визуализации может быть временем повторения импульса для МРА визуализатора, а второй параметр визуализации может быть временем задержки визуализации для МРА визуализатора.
Система инъекции может дополнительно включать модуль определения скорости введения контрастного агента, определяющий скорость введения контрастного агента, основанную, по меньшей мере отчасти, на концентрации контрастного агента в кровотоке. Модуль определения скорости введения контрастного агента может определять скорость введения контрастного агента, основанную, по меньшей мере отчасти, на исходной концентрации контрастного агента в шприце и сердечного выброса пациента, у которого проводят визуализацию. Модуль определения скорости инъекции контрастного агента может делить заданную концентрацию контрастного агента в кровотоке на исходную концентрацию контрастного агента для определения отношения концентрации. Модуль определения скорости введения контрастного агента может затем умножать входные данные сердечного выброса на отношение концентрации для определения скорости введения контрастного агента.
Система инъекции может далее включать модуль определения скорости введения разбавителя, определяющий скорость введения разбавителя, основанную, по меньшей мере отчасти, на скорости введения контрастного агента. Модуль определения скорости введения разбавителя может вычитать скорость введения контрастного агента из стандартной общей скорости введения для определения скорости введения разбавителя.
В пятом аспекте настоящего изобретения обеспечен способ управления системой инъекции, включающей шприц с контрастным агентом, в связи с процедурой МРА визуализации с применением МРА визуализатора. Способ включает ввод данных сердечного выброса для пациента, у которого проводят визуализацию, расчет отношения концентрации путем деления заданной концентрации контрастного агента в кровотоке на концентрацию контрастного агента в шприце, определение скорости введения контрастного агента путем умножения значения сердечного выброса на отношение концентрации, и выпуск контрастного агента из шприца со скоростью введения контрастного агента. Выпуск может быть инициирован только после определения скорости введения контрастного агента. В другом варианте осуществления способ может дополнительно включать вычитание скорости введения контрастного агента из стандартной общей скорости введения для определения первой скорости введения разбавителя, и выпуск разбавителя при первой скорости введения разбавителя, одновременно с выпуском контрастного агента (например, в общем участке введения у пациента).
Шестой аспект настоящего изобретения обеспечивает систему инъекции, включающую устройство для инъекции, шприц, установленный в системе инъекции и содержащий контрастный агент, интерфейс оператора, позволяющий оператору обеспечить ввод различных данных в систему инъекции, и модуль определения скорости введения контрастного агента. Модуль определения скорости введения контрастного агента определяет скорость введения контрастного агента путем умножения значения сердечного выброса пациента, у которого проводят визуализацию, на отношение заданной концентрации контрастного агента в кровотоке к концентрации контрастного агента в шприце.
Ряд усовершенствований признаков и дополнительных признаков применяется в шестом аспекте настоящего изобретения. Эти усовершенствования признаков и дополнительные признаки могут применяться по отдельности или в любой комбинации. Каждый из следующих признаков как таковых, которые обсуждаются далее, может, не в обязательном порядке, применяться с любым другим признаком или комбинацией признаков шестого аспекта. Следующее описание относится к шестому аспекту, вплоть до начала обсуждения седьмого аспекта настоящего изобретения.
Система инъекции может дополнительно включать модуль определения скорости введения разбавителя, определяющий скорость введения разбавителя, основанную, по меньшей мере отчасти, на скорости введения контрастного агента. Модуль определения скорости введения разбавителя может вычитать скорость введения контрастного агента из стандартной общей скорости введения для определения скорости введения разбавителя.
Седьмой аспект настоящего изобретения обеспечивает способ управления системы инъекции в связи с процедурой МРА визуализации с применением МРА визуализатора. Способ включает определение первой скорости введения контрастного агента для первого типа контрастного агента первому пациенту, у которого проводят визуализацию, для первой процедуры МРА визуализации, и вычитание первой скорости инъекции контрастного агента из стандартной скорости инъекции жидкости для определения первой скорости введения разбавителя. Способ дополнительно включает одновременный выпуск из первой системы инъекции первого типа контрастного агента при первой скорости введения контрастного агента, и выпуск разбавителя при первой скорости введения разбавителя (например, к общему участку введения у пациента).
Ряд усовершенствований признаков и дополнительных признаков применяется в седьмом аспекте настоящего изобретения. Эти усовершенствования признаков и дополнительные признаки могут применяться по отдельности или в любой комбинации. Каждый из следующих признаков как таковых, которые обсуждаются далее, может, не в обязательном порядке, применяться с любым другим признаком или комбинацией признаков седьмого аспекта. Следующее описание относится к седьмому аспекту вплоть до начала обсуждения восьмого аспекта настоящего изобретения.
Указанный способ может дополнительно включать определение второй скорости введения контрастного агента второго типа контрастного агента второму пациенту, у которого проводят визуализацию, для второй процедуры МРА визуализации, вычитание второй скорости инъекции контрастного агента из стандартной скорости инъекции жидкости для определения второй скорости введения разбавителя, и одновременный выпуск из системы инъекции второго типа контрастного агента при второй скорости введения контрастного агента, и выпуск разбавителя при второй скорости введения разбавителя (например, к общему участку введения у пациента). Первая скорость введения контрастного агента может отличаться от второй скорости введения контрастного агента. Первый тип контрастного агента может отличаться от второго типа контрастного агента.
Одновременный выпуск из системы инъекции первого типа контрастного агента при первой скорости введения контрастного агента и разбавителя при первой скорости введения разбавителя может быть выполнен с автоматическим инжектором с двойной головкой из системы инъекции.
Восьмой аспект настоящего изобретения обеспечивает систему инъекции, включающую автоматический инжектор с двойной головкой, с первым шприцем, установленным на автоматическом инжекторе с двойной головкой, и удерживающим или содержащим контрастный агент, и вторым шприцем, установленным на автоматическом инжекторе с двойной головкой и удерживающим или содержащим разбавитель. Система инъекции дополнительно содержит интерфейс оператора, позволяющий оператору обеспечивать ввод различных данных в систему инъекции, и модуль определения скорости введения разбавителя, определяющий скорость введения разбавителя путем вычитания скорости введения контрастного агента из стандартной общей скорости введения. Система инъекции дополнительно содержит контроллер, заставляющий автоматический инжектор с двойной головкой одновременно выпускать контрастный агент из первого шприца при скорости введения контрастного агента, и разбавитель из второго шприца при скорости введения разбавителя (например, в общем участке введения у пациента).
Ряд усовершенствований признаков и дополнительных признаков применяется по отдельности к каждому из вышеупомянутых первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого аспектов настоящего изобретения. Эти усовершенствования признаков и дополнительные признаки могут применяться по отдельности или в любой комбинации в каждом из вышеупомянутых первом, втором, третьем, четвертом, пятом, шестом, седьмом и восьмом аспектах. Любой признак из каких-либо других различных аспектов настоящего изобретения, который, как предполагается, ограничен «контекстом единственного числа» или тому подобным, ясно обозначен в настоящем описании такими терминами, как «только», «единственный», «ограничен», или тому подобными. Простое введение признака в соответствии с общепринятой предшествующей основной практикой не ограничивает соответствующий признак формой единственного числа (например, указание на то, что автоматический инжектор включает «шприц» в единственном числе не означает, что автоматический инжектор содержит только один шприц). Далее, любое отсутствие применения таких фраз, как «по меньшей мере один», также не ограничивает соответствующий признак формой единственного числа (например, указание на то, что автоматический инжектор включает «шприц» в единственном числе не означает, что автоматический инжектор содержит только один шприц). Применение фразы «по меньшей мере как правило» или тому подобного в связи с конкретным признаком охватывает соответствующий признак и его несущественные вариации (например, указание на то, что цилиндр шприца является по меньшей мере как правило цилиндрическим, охватывает то, что цилиндр шприца является цилиндрическим). Наконец, ссылка на признак в сочетании с фразой «в одном варианте осуществления» не ограничивает применение признака в единственном варианте осуществления.
Любой «модуль определения», который может применяться в различных аспектах настоящего изобретения, может применяться любым подходящим образом, включая любое подходящее программное обеспечение, программно-аппаратные средства, или аппаратуру, с применением одной или нескольких платформ, с применением одного или нескольких процессоров, с применением памяти любого подходящего типа, с применением любого отдельного компьютера любого подходящего типа или множества компьютеров любого подходящего типа, и соединенных любым подходящим способом, или их комбинации, но не ограничивается ими. Этот модуль определения может применяться в любом отдельном участке или во множестве участков, соединенных любым подходящим образом (например, через любой тип сети).
Любой автоматический инжектор, который может применяться для обеспечения выпуска жидкости, может быть любого подходящего размера, формы, конфигурации и/или типа. В любом таком автоматическом инжекторе может применяться один или несколько приводных механизмов поршня любого подходящего размера, формы, конфигурации и/или типа, где каждый такой приводной механизм поршня способен по меньшей мере к двунаправленному движению (например, движению в первом направлении для выпуска жидкости; движению во втором направлении для подготовки к загрузке и/или выведению жидкости и/или так, чтобы вернуться в положение для последующей операции выпуска жидкости), и где каждый такой приводной механизм поршня шприца может взаимодействовать с его соответствующим поршнем шприца любым подходящим образом (например, посредством механического контакта; посредством подходящего сцепления (механического или иного)), так чтобы обеспечить продвижение поршня шприца по меньшей мере в одном направлении (например, для выпуска жидкости). В каждом приводном механизме поршня шприца может применяться один или несколько источников управления любого подходящего размера, формы, конфигурации и/или типа. Множество выводов источников управления можно объединять любым подходящим образом для продвижения единственного поршня шприца в данное время. Один или несколько источников управления могут быть предназначены для одного приводного механизма поршня шприца, один или несколько источников управления могут быть связаны с множеством приводных механизмов поршня шприца (например, с встроенной передачей типов изменения выхода от одного поршня шприца к другому поршню шприца), или предназначены для их комбинации. Примерные формы источников управления включают коллекторный или бесколлекторный электрический мотор, гидравлический мотор, пневматический мотор, пьезоэлектрический мотор, или шаговый двигатель.
Любой такой автоматический инжектор может применяться для любого подходящего приложения, где необходима доставка одной или нескольких медицинских жидкостей, включая любую подходящую жидкость для медицинской визуализации (например, компьютерной томографии или КТ визуализации; магнитно-резонансной визуализации или МРТ; однопротонной эмиссионной компьютерной томографии или SPECT визуализации; позитронной эмиссионной томографии или ПЭТ визуализации; рентгеновской визуализации; ангиографической визуализации; оптической визуализации; ультразвуковой визуализации) и/или любой подходящей медицинской диагностики и/или терапевтического приложения (например, инъекции для химиотерапии, контроля боли, и т.д.), но не ограничивается ими. Любой такой автоматический инжектор может применяться в сочетании с любым компонентом или комбинацией компонентов, такими как подходящая система визуализации (например, КТ сканер). Например, информация может передаваться между любым таким автоматическим инжектором и одним или несколькими другими компонентами (например, информация о задержке сканирования, сигнал о начале инъекции, скорость введения).
Любое подходящее число шприцев может применяться с таким автоматическим инжектором любым подходящим способом (например, с возможностью отсоединения, с передней загрузкой; задней загрузкой; боковой загрузкой); любую подходящую медицинскую жидкость можно выпускать из данного шприца из любого такого автоматического инжектора (например, контрастную среду, терапевтическую жидкость, радиофармацевтическое средство, солевой раствор, и любую их комбинацию), и любую подходящую жидкость можно выпускать из конфигурации автоматического инжектора с множеством шприцев любым подходящим образом (например, последовательно, одновременно), или в любой комбинации. В одном варианте осуществления жидкость, выпускаемая из шприца посредством управления автоматическим инжектором, направляется в трубопровод (например, набор медицинских трубок), где этот трубопровод гидравлически соединен со шприцем любым подходящим образом, и направляет жидкость к необходимому участку (например, к катетеру, введенному в тело пациента для инъекции). Множество шприцев могут выпускать жидкость в общий трубопровод (например, для введения в общий участок инъекции), или один шприц может выпускать жидкость в один трубопровод (например, для введения в один участок инъекции), в то время как другой шприц может выпускать ее в другой трубопровод (например, для проведения к другому участку инъекции). В одном варианте осуществления каждый шприц включает цилиндр шприца и поршень, располагающийся внутри и перемещаемый относительно цилиндра шприца. Поршень может взаимодействовать с приводным механизмом поршня автоматического инжектора, так что приводной механизм поршня шприца может продвигать поршень по меньшей мере в одном направлении, и по возможности в двух различных, противоположных направлениях.
Как применяется в настоящем описании, термин «гидравлическое соединение» относится к двум или более компонентам или объектам, соединенным (напрямую или опосредованно) таким образом, чтобы жидкость могла протекать (например, в одном или в двух направлениях) в предварительно заданном направлении потока между ними. Например, «устройство для инъекции, гидравлически соединенное с пациентом» описывает конфигурацию, где жидкость может перетекать от устройства для инъекции через соединительные устройства (например, трубки, соединители) к пациенту (например, в сосудистую систему пациента).
Краткое описание фигур
Фигура 1 является схематическим изображением варианта осуществления автоматического инжектора.
Фигура 2А является изображением в перспективе варианта осуществления портативного, установленного на подставке автоматического инжектора с двойной головкой.
Фигура 2В является увеличенным, отчасти покомпонентным изображением в перспективе силовой насадки, используемой в автоматическом инжекторе, изображенном на Фигуре 2А.
Фигура 2С является схематическим изображением одного варианта осуществления приводного механизма поршня шприца, используемого в автоматическом инжекторе, изображенном на Фигуре 2А.
Фигура 3 является графиком зависимости интенсивности сигнала от концентрации для различных значений времени повторения импульса для типичного контрастного агента.
Фигура 4 является графиком зависимости интенсивности сигнала от концентрации для двух типичных контрастных агентов.
Фигура 5 является блок-диаграммой системы инъекции и МРА визуализатора.
Фигура 6 является поточной диаграммой способа управления системы инъекции в связи с МРА визуализатором.
Подробное описание настоящего изобретения
На Фигуре 1 представлено схематическое изображение одного варианта осуществления автоматического инжектора 10, содержащего силовую насадку 12. Один или несколько графических пользовательских интерфейсов или ГПИ 11 могут быть связаны с силовой насадкой 12. Каждый ГПИ 11: (1) может быть любого подходящего размера, формы, конфигурации, и/или типа; (2) может быть функционально соединен с силовой насадкой 12 любым подходящим образом; (3) может располагаться в любом подходящем участке; (4) может быть сконфигурирован для обеспечения любой из следующих функций: контроля одного или нескольких аспектов работы автоматического инжектора 10; ввода/редактирования одного или нескольких параметров, связанных с работой автоматического инжектора 10; и отображения подходящей информации (например, связанной с работой автоматического инжектора 10); или (5) любой комбинацией вышеуказанного. Может применяться любое подходящее число ГПИ 11. В одном варианте осуществления автоматический инжектор 10 включает ГПИ 11, встроенный посредством консоли, который отделен от силовой насадки 12, но сообщается с ней. В другом варианте осуществления автоматический инжектор 10 содержит ГПИ 11, являющийся частью силовой насадки 12. В еще одном варианте осуществления в автоматическом инжекторе 10 применяется один ГПИ 11 на отдельной консоли, сообщающейся с силовой насадкой 12, и также применяется другой ГПИ 11 на силовой насадке 1