[发明专利]基于流体压力和流量的空气体积校正的系统

说明书

用于确定流体路径中的一个或多个气泡的体积的方法包括：启动注入过程，在该注入过程期间，至少一种医疗流体被注入到流体路径中，从流体注入器系统的空气检测器接收电信号，其中电信号指示流体路径中的一个或多个气泡的存在，计算流体路径中的流体的流量，确定流体路径中的流体压力，确定表示一个或多个气泡的体积的一个或多个气泡的计数值，以及用一个或多个气泡的计数值更新累积计数器。累积计数器表示在注入过程期间已经通过流体路径的空气的累积体积。

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年3月31日提交的美国临时专利申请No.63/002,885的权益，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及医疗流体注入期间的空气检测。更具体地，本公开涉及用于确定流体注入器系统的流体路径中的一个或多个气泡的体积的方法、系统和计算机程序产品。

背景技术

在许多医疗诊断和治疗过程中，医疗从业者(例如内科医师)给患者注入一种或多种医疗流体。近年来，已经开发了用于医疗流体(诸如造影溶液(通常简称为“造影”)、冲洗剂(诸如生理盐水或林格氏乳酸)，以及其他医疗流体)的加压注入的多种注入器致动的注射器和动力流体注入器，以用于如心血管造影术(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)以及其他成像过程的过程中。大体上，这些流体注入器被设计用于以预设压力和/或流量递送预设量的流体。

通常，流体注入器具有至少一个驱动构件，如活塞，其连接到注射器，例如通过与柱塞或注射管的近端壁上的接合特征的连接。注射器可包括刚性筒，其中注射器柱塞可滑动地设置在筒内。驱动构件在相对于筒的纵向轴线的近侧和/或远侧方向上驱动柱塞，以将流体吸入注射器筒或从注射器筒递送流体。可选地，流体注入器可包括驱动构件，用于驱动旋转蠕动泵以通过管路泵送医疗流体并将流体递送给患者。

在将流体注入到患者体内之前，使用各种方法清除流体注入器中的空气。然而，由于流体注入器的部件的各种特性和流体流动的复杂性质，即使在执行清洗操作之后，少量的空气也可能残留在流体注入器的部件中。注入空气或其他气泡，尤其是在高压注入期间，可能会对患者造成伤害，应避免。除了潜在地伤害患者之外，气泡还可能在患者脉管系统的重建图像中表现为伪影，这可能会干扰诊断。为此，一些现有的流体注入器能够检测各种流体路径中的气泡，并响应于这种气泡的检测而中止注入过程。

然而，对于一些注入过程(例如CT)，少量空气可能对患者安全构成最小威胁，并且在空气检测到安全体积的气泡之后中止注入是不期望的。然而，不能精确确定系统中气泡的体积的现有流体注入器必须采取保守的方法来检测气泡；并且因此可能不必要地中止对患者不构成临床威胁的注入。不必要地中止注入可能会中断工作流程，降低患者和临床医生对该过程的信心和满意度，和/或由于必须重新开始注入而导致患者额外的辐射/造影介质暴露。

发明内容

鉴于上述情况，存在对用于在医疗流体注入过程(例如对比增强成像过程)期间检测气泡并精确确定流体注入器系统的流体路径中存在的空气体积的方法、系统和计算机程序产品的需求。鉴于这些需求，本公开的实施例涉及用于确定流体注入器系统的流体路径中的一个或多个气泡的体积的方法。在一些实施例中，该方法包括启动注入过程，在注入过程中，至少一种医疗流体被注入到流体路径中，以及从流体注入器系统的空气检测器接收电信号。电信号指示流体路径中的一个或多个气泡的存在。该方法还包括计算流体路径中的流体的流量，确定流体路径中的流体压力，以及基于接收的电信号的持续时间、流量和流体压力确定一个或多个气泡的计数值。计数值表示一个或多个气泡的体积。该方法还包括用一个或多个气泡的计数值更新累积计数器，其中累积计数器表示在注入过程期间已经通过流体路径的空气的累积体积。

在一些实施例中，该方法还包括响应于累积计数器超过预定阈值而停止注入过程。

在一些实施例中，该方法还包括响应于累计计数器低于预定阈值而继续注入过程。