[发明专利]对动力注射系统的动力头的改进

说明书

本申请是申请人为：马林克罗特公司，申请日为：2005年10月12日，申请号为：200580035049.X，名称为：对动力注射系统的动力头的改进的发明的分案申请。

本申请涉及共同待审和共同提交的美国专利申请序号No.10/964,002，其题为“IMPROVMENTS TO POWERHEAD CONTROL IN A POWER INJECTION SYSTEM”，其作为参考被全文包含于此。

技术领域

本发明涉及造影剂注射器系统，更特别地，涉及其改进。

背景技术

在许多医疗环境中，医疗流体在诊断和治疗过程中被注射到病人体内。一种示例是利用带动力的自动注射器向病人体内注射造影剂来改善CT、血管造影图像、磁共振或者超声成像。

适于这些应用和类似应用的注射器典型地必须使用相对较大体积的针管并且能够产生相对较大的流速和注射压力。为此，用在这些场合的注射器典型地电动化，并且包括较大的、高质量的注射器电机和驱动链。为了便于使用，电机和驱动链典型地容纳在注射头内，该注射头被安装在地板、墙壁或者天花板上的臂支撑。

注射头典型地以枢转方式安装在臂上，使得该头部可以向上倾斜(使注射器端部位于该注射器其余部分之上)，以有利于用流体填充该针管，和为了注射而向下倾斜(使针管端部低于该针管的其余部分)。以此方式倾斜该头部有利于在填充过程中从针管中消除空气，并且减小了注射过程中空气被注射到对象体内的可能性。尽管如此，偶然将空气注射到病人体内的可能性仍然是严重的安全关切。

除了上述讨论的注射头外，许多注射器包括用于控制该注射器的分开的控制台。该控制台典型地包括可编程电路，其可以用作该注射器的自动编程控制，使得注射器的操作可以预测，且可能与其他设备诸如扫描器或者成像设备的操作同步。

因此，至少注射过程的一部分典型地被自动控制，但是，填充程序，和典型的某部分注射程序通常由操作员利用注射器头部的手动操作移动控制器来执行。典型地，手动移动控制器包括用于注射器驱动压头的反向和正向移动的按键，以分别填充和清空该针管。在某些情况下，按键的组合用来开始压头的移动或者用来控制压头的移动速度。注射器头部还典型地包括量具或者显示器，用来向操作员指示注射参数，诸如针管剩余容量，用于在控制注射器头部时被操作员使用。不幸的是，操作员发现使用手动移动按键和读取注射器头部量具和显示器时比较麻烦，原因有几个，其中并非最不重要的是必须在向上的填充位置和向下的注射位置之间倾斜注射器头部，相对于操作员改变手动移动按键的位置，而且在某些倾角，量具或者显示器难于读取。

在许多应用中，希望使用多个不同针管尺寸的注射器。例如，可能希望儿科使用的针管小于成人使用的，或者特别的程序要求较少体积的流体。为了有利于使用不同的针管尺寸，注射器已经构造成带有可取下的面板，每个不同的面板配置成用于特别的针管尺寸。典型地，注射器能够通过，例如利用安装在注射器壳体前面的磁性检测器来检测面板上存在还是不存在磁铁来检测哪个面板安装在注射器上，从而调节注射参数。不幸的是，必须将磁性检测器包含在注射器头部外壳体内增加了注射器头部制造的复杂性和成本。

最近，在动力注射器方面的一项发展是引入了双头注射器，就是说，一个注射器带有用于两个针管的两个驱动系统和固定件。用于注射器的软件利用手动控制器和响应存储的序列而编制的注射程序为这些驱动系统提供独立控制。这种双头注射器允许在序列中，在不改变针管或者其他设备的条件下，注射多种流体。

不管当前动力注射器系统的好处如何，是否是单头的还是双头的，在该领域的改进和进步总是希望的目标，并且将保证这种设备变得更容易使用，增加功能，并且变得在操作中更为可靠和有效。

发明内容

因此，本发明的实施例涉及改进动力注射器，其用于在病人和动物身上注射造影剂和其他流体。

本发明的一个方面涉及确定针管压头的绝对位置，且不需要在位置传感器和针管压头的驱动机构之间存在接触。特别地，一系列霍尔效应传感器沿着针管压头行进的路径布置，并且磁铁耦合到针管压头的一部分。在针管压头的任何位置，传感器可以检测到磁铁，并且基于哪个传感器检测到磁铁来确定针管压头的位置。

在该方面的具体实施例中，使用了模拟霍尔效应传感器，增加了相对于传感器确定磁铁位置时的精确性。