DE10302636A1 - Injektionssystem - Google Patents
InjektionssystemInfo
- Publication number
- DE10302636A1 DE10302636A1 DE10302636A DE10302636A DE10302636A1 DE 10302636 A1 DE10302636 A1 DE 10302636A1 DE 10302636 A DE10302636 A DE 10302636A DE 10302636 A DE10302636 A DE 10302636A DE 10302636 A1 DE10302636 A1 DE 10302636A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- injection system
- injection
- filling state
- detecting
- substance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 97
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 97
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 5
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 claims description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 4
- 238000012549 training Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 230000001755 vocal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
- A61M5/168—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
- A61M5/16831—Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies
- A61M5/1684—Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies by detecting the amount of infusate remaining, e.g. signalling end of infusion
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/007—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests for contrast media
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3306—Optical measuring means
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Ein Injektionssystem (1, 1A, 1C) für radiologische Untersuchungen mit einem handbetätigten Injektor (3, 3A, 3B, 3C) zur kontrollierten manuellen Injektion einer Substanz (9, 9B, 9C) in einen Patienten (11) weist Mittel (4, 12, 4A, 21, 17C, 31) zum Erfassen des Füllungszustands eines mit der zu injizierenden Substanz (9, 9B, 9C) gefüllten Behälters (31) auf. Zur Erfassung des Füllungszustands kann zum einen das im Behälter (31) eingenommene Volumen der Substanz (9, 9B, 9C) direkt gemessen werden oder es kann zum anderen indirekt durch eine Messung der Lage eines Bauteils (5) der Injektionsvorrichtung (1, 1A, 1C) bestimmt werden, wobei die Lage mit dem eingenommenen Volumen korreliert.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Injektionssystem für radiologische Untersuchungen mit einem handbetätigten Injektor.
- Bei radiologischen Untersuchungen werden oft in Flüssigkeit gelöste Kontrastmittel verabreicht. Diese sogenannte Bolusinjektion ermöglicht einen stärkeren Kontrast bei der Aufnahme von Geweben mit einem radiologischen Untersuchungsgerät. Neben der Verbesserung des Kontrasts kann man bei einer zeitlich wohl definierten Bolusinjektion aus der zeitlichen Abfolge, mit der sich das Kontrastmittel im Gewebe verteilt, Hinweise beispielsweise auf Störungen der Blutgewebeschranken erhalten. Grundlegend für eine Reproduzierbarkeit und eine hohe Qualität dieser Technik ist die zeitliche Koordination, d. h. das Timing, von der Bolusinjektion und dem Start der Messungen mit dem radiologischen Untersuchungsgerät. In den meisten Fällen wird die Bolusinjektion vom Arzt mit einer Spritze manuell durchgeführt. Der Zeitpunkt der Injektion wird dann per Zuruf an den Bediener des radiologischen Untersuchungsgeräts übermittelt. Des weiteren werden maschinelle Injektoren verwendet, welche sich über ein Terminal ansteuern lassen. Diese haben den Nachteil, dass Komplikationen zu spät erkannt werden, da die automatisierte Bolusinjektion im Allgemeinen am Patienten nicht direkt überwacht wird. Komplikationen, die während einer Injektion auftreten können, sind beispielsweise ein Leck im oder ein Abriss des Injektionsschlauchs.
- Aus DE 196 47 701 A1 ist eine Vorrichtung zur Kontrastdichteregulierung bekannt. Die Vorrichtung besteht aus einem Sensor, der mit einer Verarbeitungseinheit verbunden ist. Der Sensor kann die Kontrastmittelkonzentration oder die Kontrastdichte in einzelnen Arealen des Körpers feststellen. Ein Mess- und Sollwertvergleich wird in einen Steuerimpuls umgewandelt, der an ein Pumpsystem weitergeleitet wird.
- In DE 34 19 347 C2 ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Ausgeben einer desinfizierenden, sterilen, physiologischen Flüssigkeit angegeben, die auch bei zunehmender Entleerung einen gleichbleibenden Druck auf die Flüssigkeit ausübt.
- Aus DE 15 66 585 ist ein Einspritzgerät für Röntgenkontrastmittel gegeben, das ein konstante Spritzleistung aufweist, die unabhängig von der Geometrie, von der Viskosität und vom Strömungswiderstand des ausgespritzten Mittels ist.
- Aus DE 41 23 441 A1 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration von zumindest einer in einem organischen Gewebe vorliegenden Substanz mit einer von einem Mikroprozessor gesteuerten Pump- und Saugeinrichtung.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Injektionssystem mit einem handbetätigten Injektor anzugeben, mit dem eine verbesserte zeitliche Koordination einer Bolusinjektion mit dem Start einer Messung mit dem radiologischen Untersuchungsgerät gegeben ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Injektionssystem für radiologische Untersuchungen mit einem handbetätigten Injektor zur kontrollierten manuellen Injektion einer Substanz in einen Patienten, wobei Mittel zum Erfassen des Füllungszustands eines mit der zu injizierenden Substanz gefüllten Behälters vorhanden sind. Dies erlaubt eine sichere und von verbaler Kommunikation unabhängige Synchronisierung einer z. B. von einem in einer Flüssigkeit gelösten Kontrastmittel unterstützten radiologischen Untersuchung mit dem Füllungszustand des Behälters. So kann ein Signal z. B. zu einem Zeitpunkt erzeugt werden, an dem die Mittel zum Erfassen des Füllungszustands erfassen, dass ein Füllungszustand eingenommen oder nicht mehr eingenommen wird. Die Erfindung ermöglicht so eine in ihrem Ablauf kontrollierte manuelle Injektion, bei der der zeitliche Verlauf der Abgabe der zu injizierenden Substanz festgehalten wird. Die zu injizierende Substanz kann dabei beispielsweise ein Kontrastmittel oder ein Medikament sein.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Injektionssystems zeichnet sich dadurch aus, dass die Mittel zum Erfassen des Füllungszustands einen Wegpunkt erfassen, den ein Bauteil des Injektors beim Entleeren des Behälters durchläuft. Dies hat den Vorteil, dass z. B. unabhängig von der Geschwindigkeit der Entleerung nur die Bewegung eines Bauteils durch einen oder mehrere Wegpunkte festzuhalten ist. Dabei steht die Bewegung des Bauteils mit der Entleerung des Behälters in Verbindung. Z. B. kann das Bauteil die Entleerung direkt bewirken oder es kann in baulicher Verbindung mit einem die Entleerung bewirkenden Bauteil stehen, so dass die Bewegungen beider Bauteile korrelieren.
- In einer bevorzugten Ausführungsform des Injektionssystems nimmt die zu injizierende Substanz im Behälter aufgrund des Injektionsvorgangs vorrübergehend ein Volumen ein, dessen Größe von den Mitteln zum Erfassen des Füllungszustands erfasst wird. Dies hat den Vorteil, dass z. B. ein die radiologische Untersuchung durchführendes bildgebendes Untersuchungsgerät eingesetzt werden kann, um das vorrübergehend eingenommene Volumen zu bestimmen. Dies hat den weiteren Vorteil, dass die Information über den Füllungszustand direkt in der jeweiligen Bildgebung, z. B. in einer MR-Aufnahme, vorhanden ist.
- In einer bevorzugten Weiterbildung umschließt der Behälter ein Markierungsvolumen, das eine Verbindung mit einer Zuleitung aufweist, welche die Substanz vom Injektor zum Patienten führt, wobei insbesondere der Füllungszustand des Markierungsvolumens vom auf die Substanz ausgeübten Druck abhängt.
- Die Trennung des Behälters vom Injektor hat den Vorteil, dass beide unabhängig voneinander positioniert werden können. Der bei der Injektion auf die Substanz ausgeübte Druck bedingt den Füllungszustand des Markierungsvolumens. Auf diese Weise korreliert der Füllungszustand mit dem Injektionsvorgang, so dass auch hier ein Erfassen des Füllungszustands eine verbesserte zeitliche Koordination einer Injektion mit dem Start einer Messung mit dem radiologischen Untersuchungsgerät ermöglicht.
- In einer vorteilhaften Weiterbildung weisen die Mittel zum Erfassen des Füllungszustands einen Markierer auf, der das mit der zu injizierenden Substanz gefüllte Markierungsvolumen umfasst und in dem das Markierungsvolumen durch eine auf Druck reagierende Membran von einem Gasreservoir getrennt ist. Dabei dient das Gasreservoir zum einen als Ausgleichsvolumen, dass eine Änderung des Füllungszustands im Markierungsvolumen ermöglicht, und zum anderen verdeutlicht es durch den in der Bildgebung erhöhten Kontrast zwischen Substanz und Gas die Auswertung des Füllungszustands.
- In einer Weiterbildung ist der Markierer im Abbildungsbereich eines die radiologische Untersuchung durchführenden Geräts, insbesondere eines CT- oder MR-Geräts, derart angeordnet, dass eine Änderung des Füllungszustands des mit der zu injizierenden Substanz gefüllten Markierungsvolumens mithilfe des Geräts erfassbar ist. Kann der Abbildungsbereich variabel eingestellt werden, so kann es zum einen vorteilhaft sein, mehrere Markierer zu benutzen, um jeden möglichen Abbildungsbereich benutzen zu können, oder es mag zum anderen günstiger sein, den Markierer mit dem sich ändernden Abbildungsbereich mitzuführen.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausbildungsform sind die Mittel zum Erfassen des Füllungszustands zum Erfassen mehrerer verschiedener Füllungszustände ausgebildet, um den zeitlichen Verlauf der Injektion, insbesondere den Anfang und/oder das Ende der Injektion, zu erfassen. Aus dem zeitlichen Verlauf kann beispielsweise auf die Dauer des Injektionsvorgangs geschlossen werden.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausbildungsform ist der Behälter ein Reservoir des Injektors. Dies hat den Vorteil, dass die Mittel zum Erfassen des Füllungszustands als Einheit mit dem Injektor aufgebaut werden kann.
- In einer Weiterbildung ist der Injektor als Kolbenpumpe, ausgebildet ist. Ein Beispiel für eine Kolbenpumpe ist z. B. eine Injektionsspritze.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausbildungsform umfassen die Mittel zum Erfassen des Füllungszustands einen Schalter, der ein Verlassen eines Anfangsfüllungszustands oder ein Einnehmen eines Endfüllungszustands erkennt.
- In einer Weiterbildung erfasst der Schalter eine Anfangsposition oder eine Endposition eines Kolbens der Kolbenpumpe, welche insbesondere zu Beginn bzw. am Ende der Injektion vom Kolben eingenommen werden.
- In einer besonderen Ausführungsform umfassen die Mittel zum Erfassen des Füllungszustands ein Zeitglied zur Auswertung des zeitlichen Verlaufs der Injektion, insbesondere zur Messung der Zeit zwischen Beginn und Ende der Injektion. Dies erlaubt ein Auswertung des zeitlichen Verlaufs der Injektion durch und hat den Vorteil, dass man die verschiedenen Zeitpunkte und Zeitintervalle des Injektionsvorgangs, wie z. B. dem Zeitintervall zwischen Beginn und Ende der Injektion, als elektronische Information vorliegen hat.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die Mittel zum Erfassen des Füllungszustands faseroptische und/oder magnetische und/oder pneumatische und/oder pneumatisch-dynamische Schalter. Derartige Schalter können auf einfache Weise robust, leicht sterilisierbar oder entsorgbar ausgeführt werden, um das Injektionssystem für den klinischen Alltag geeignet auszubilden. Des Weiteren benötigen sie keine elektrischen Kabel oder ferromagnetische Bauteile, die bei radiologischen Untersuchungsgeräten zu Störungen, z. B. in der Bildqualität, führen können. Eine Ausnahme bildet der magnetische Schalter, der bei einem Magnetresonanzgerät nicht oder nur außerhalb des Störbereichs verwendet werden kann. Zusätzlich ist es günstig Schalter oder Sensoren zu verwenden, die ohne lokale Energieversorgung im Aufnahmebereich auskommen. Dies ist bei Schaltern, die auf pneumatischen oder hydraulischen Prinzipien beruhen, der Fall.
- In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Mittel zum Erfassen einen Signalausgang für Steuerdaten, insbesondere zur Steuerung eines radiologischen Untersuchungsgeräts. Am Signalausgang liegt z. B. Information über den Injektionsvorgang (Start-, Endzeit, Dauer) vor, die direkt an ein radiologisches Untersuchungsgerät weitergeleitet werden kann.
- In einer anderen Ausführungsform umfassen die Mittel zum Erfassen des Füllungszustands Mittel zum Weiterleiten von Informationen über die Abgabe der injizierten Substanz an eine Kontrolleinheit. Dies ermöglicht z. B. bei einer Abweichung des zeitlichen Verlaufs einer Injektion vom Standardablauf eine Ausgabe eines Warnsignals.
- Eine weitere Anwendung des Injektionssystem betrifft Mehrfachinjektionen von beispielsweise gleichen oder verschiedenen Medikamenten, mit denen eine verbesserte Wirkung erzielt werden kann. Dabei erfolgt die zeitliche Koordination der Injektionen mit Hilfe der Kontrolleinheit und speziellen Zeitgliedern.
- In einer besonders vorteilhaften Ausführung wird das Injektionssystems zusammen mit einem radiologischen Untersuchungsgerät, insbesondere mit einem Magnetresonanztomographie-Gerät, verwendet.
- Es folgt die Erläuterung von drei Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Fig. 1 bis 8. Es zeigen:
- Fig. 1 eine Übersicht über ein Injektionssystem für radiologische Untersuchungen mit einem handbetätigten Injektor, der Mittel zum Erfassen des Injektionsvorgangs in Form von zwei Schaltern umfasst,
- Fig. 2 einen Injektor mit einem faseroptischen Schalter zum Erfassen des Endes einer Injektion,
- Fig. 3, 4 und 5 ein weiteren Injektor mit einer Kombination bestehend aus pneumatischem und pneumatisch-dynamischem Schalter, und
- Fig. 6, 7 und 8 eine alternative Ausführung eines Injektionssystems mit einem Markierer, der innerhalb des Abbildungsbereichs eines Untersuchungsgeräts liegt.
- In Fig. 1 ist ein Injektionssystem 1 zum kontrollierten Einspritzen einer Substanz 9, vorzugsweise eines Kontrastmittels für radiologische Untersuchungen, dargestellt. Es umfasst einen handbetätigten Injektor 3 und eine Kontrolleinheit 4. Der Injektor 3 ist aus einem Kolben 5 und einem Zylinder 7 in Form einer Injektionsspritze aufgebaut.
- Die zu injizierende Substanz 9 befindet sich in einem Behälter (Reservoir), der von Kolben und Zylinder des Injektors 3gebildet wird. Die Substanz wird durch Einführen des Kolbens 5 in den Zylinder 7 über eine Zuleitung 10 intravenös in den Patienten 11 gespritzt. Die Position des Kolbens 5 bestimmt somit den Füllungszustand des Behälters. Am Injektor 3 ist an zwei Wegpunkten des Zylinders 7 je ein Schalter 12 befestigt, die jeweils mit der Kontrolleinheit 4 verbunden sind und die der Kontrolleinheit 4 mitteilen, dass der Kolben 5 einen der Wegpunkte erreicht hat und dass das Reservoirs entsprechend gefüllt ist. Die Schalter 12 können z. B. Magnetschalter sein, die durch einen Metallring am Kolben ausgelöst werden.
- Die Kontrolleinheit 4 umfasst ein Zeitglied 14, das das Zeitintervall zwischen der Passage der beiden Wegpunkte misst, und bewertet, ob das Zeitintervall in den Toleranzgrenzen liegt. Ist dies der Fall, liegt an einem Signalausgang 15 der Kontrolleinheit 4 ein Signal an, das die Startzeit der Injektion enthält und das an ein bildgebendes medizinisches Untersuchungsgerät 17 übermittelt wird.
- In Fig. 2 ist ein Injektionssystem 1A mit einem Injektor 3A und einem faseroptischen Schalter dargestellt, der vorzugsweise mit einem Magnetresonanzgerät verwendet werden kann. Der faseroptische Schalter besteht aus einem Lichtleiter 21, einer Lichtquelle 23 und einem Lichtsensor 25. In der Kontrolleinheit 4A wird das Licht der Lichtquelle 23 in den Lichtleiter 21 eingekoppelt. Von dort führt der Lichtleiter 21 an die dem Ausgang des Injektors 3A zugewandte Seite. Dort durchquert das Licht den Zylinder 7A mit der zu injizierenden Substanz mit bekannten Verlusten und wird anschließend vom zweiten Teil des Lichtleiters 21 zum Lichtsensor 25, der sich ebenfalls in der Kontrolleinheit 4A befindet, übertragen. Sobald der Kolben 5A das Ende des Zylinders 7A erreicht, blockiert er die Übermittlung des Lichts zum Lichtsensor 25. Dies erzeugt ein elektronisches Signal in der Kontrolleinheit 4A mit der Information, dass der Kolben 5A den Behälter des Injektors 3A vollkommen ausfüllt. Es ist entsprechend keine Substanz mehr vorrätig und die Injektion ist beendet. Weitere faseroptische Schalter können zur Überprüfung weiterer Wegpunkte des Kolbens 5A am Injektor 3A angebracht sein, so dass auch hier wieder der zeitabhängige Füllungszustand und damit der Ablauf der Injektion erfasst werden kann.
- In den Fig. 3 bis 5 ist eine Variante eines Injektors 3B mit einer Kombination aus einem pneumatischen und einem pneumatisch-dynamischen Schalter dargestellt. Diese Schalter bestehen aus je einem Gas gefüllten Reservoir 29 bzw. 30, das Druckveränderungen während des Injektionsvorgangs ausgesetzt ist. Die Druckveränderungen werden über Gas gefüllte Zuleitungen entweder statisch (pneumatischer Schalter) oder dynamisch (pneumatisch-dynamischer Schalter) gemessen. Die Zuleitungen zu den beiden Drucksensitiven Schalterreservoiren 29 und 30 sowie die Sensoren in der Kontrolleinheit sind der Übersichtlichkeit wegen nicht eingezeichnet.
- Fig. 3 gibt den Füllungszustand der Reservoire zu Beginn einer Injektion wieder. Beide Reservoire stehen unter dem Druck des Ausgangszustands und sind somit in Wartestellung. Das Reservoir 29 ist am Kolben 5B derart angeordnet, dass, falls beispielsweise zum Einschieben des Kolbens 5B in den Zylinder 7B mit einem Daumen ein Druck auf den Kolben 5B ausgeübt wird, dieser Druck auch auf das Reservoir 29 ausgeübt wird. Der pneumatisch-dynamische Schalter erfasst somit das Merkmal, dass der Kolben 5B eingeschoben wird, d. h. dass sich der Füllungszustand des Kolbens 7B ändert.
- Fig. 4 gibt die Situation zu einem Zeitpunkt kurz nach Injektionsbeginn wieder. Dabei ist das Füllungsvolumen des Schalterreservoirs 29 des pneumatisch-dynamischen Schalters durch den Druck des Daumens beim Eindrücken des Kolbens 7B reduziert. Da sich der pneumatisch-dynamischen Schalter zuvor in Wartestellung befand, bedeutet die an die Kontrolleinheit übermittelte und dort registrierte Druckänderung, dass das Ausgangsfüllungsvolumen nicht mehr vorliegt und dass somit die Injektion begonnen hat.
- In Fig. 5 ist die Situation am Ende der Injektion dargestellt. Mit Anschlag des Kolbens 5B erhöht sich der Druck im torusförmigen Schalterreservoir 30 und wird mit einem Drucksensor in ein elektrisches Signal umgewandelt, dass die Information beinhaltet, dass der Kolben 5B am Anschlag ist, d. h. dass keine Substanz zur Injektion mehr im Behälter vorhanden ist und dass somit die Injektion beendet ist.
- Anstelle der auf der pneumatischen Wirkungsweise beruhenden Schalter können in einem leicht abgewandelten System hydraulische Schalter verwendet werden.
- In den Fig. 6 bis 8 ist eine alternative Ausführung eines Injektionssystems 1C mit einem Markierer 31 dargestellt, wobei der Markierer 31 innerhalb des Abbildungsbereichs eines bildgebenden medizinischen Untersuchungsgeräts 17C, z. B. eines Magnetresonanztomographie-Geräts, angeordnet ist. Der Markierer 31 ist beispielsweise an der Patientenliege des medizinischen Untersuchungsgeräts 17C befestigt, so dass er sich immer an der gleichen bekannten Stelle in beispielsweise verschiedenen Magnetresonanztomographie-Aufnahmen befindet.
- Der Markierer 31 umfasst einen Behälter mit einem Markierungsvolumen 31C, der in Verbindung zur Zuleitung 100 steht und mit der zu injizierenden Substanz 9C gefüllt ist. Die Ausdehnung des Markierungsvolumens 31C hängt vom Druck ab, der in der Zuleitung 100 während des Injektionsvorgangs vorliegt.
- Der Markierer 31 umfasst zusätzlich einem Gasreservoir 35, das durch eine auf Druck reagierende Membran 33 von der zu injizierende Substanz 9D getrennt ist. Das Gasreservoirs 35 erzeugt einen guten Kontrast um das Markierungsvolumens 31A beispielsweise bei einer Magnetresonanzaufnahme und erleichtert so die Auswertung des Füllungszustands. Aus der Größe des Volumens des Gasreservoirs 35 kann zusätzlich indirekt auf den Füllungszustand des Markierers 31 geschlossen werden.
- In Fig. 6 ist der Füllungszustand des Markierungsvolumens 31C im Markierer 31 vor Beginn der Injektion gezeigt. Das Gasreservoir 35 nimmt den größten Teil des Markierungsvolumens 31C ein. Da kein Druck auf die Substanz 100 ausgeübt wird, ist die Membran 33 im entspannten Zustand.
- In Fig. 7 ist eine Momentaufnahme des Injektionsvorgangs dargestellt. Eine flüssige Substanz 9C wird durch Druck auf den Kolben 5C injiziert. Der Druck wird auf die Flüssigkeit 9C übertragen, so dass in der Zuleitung 100 ebenfalls ein erhöhter Druck vorliegt. Die Membran 33 gibt so lange nach, bis die Kraft aufgrund des Drucks im komprimierten Gasreservoir 35 und die Spannkraft aufgrund der Ausdehnung der Membran 33 mit der Kraft des erhöhten Drucks auf die Substanz 9C im Gleichgewicht steht.
- In Fig. 8 ist der Füllungszustand des Markierungsvolumens 31C im Markierer nach der Injektion gezeigt. In der Zuleitung 100 liegt aufgrund des Drucks im Gefäß ein leichter Überdruck vor, der wieder entsprechend durch die entgegenwirkende Kräfte im Markierer 31 kompensiert wird. Der Füllungszustand des Markierers 31 mit der in der Zuleitung verbliebenden Substanz 9C ist etwas größer wie der Füllungszustand vor der Injektion.
- Die Ausdehnung und damit der Füllungszustand können in Aufnahmen des medizinischen Untersuchungsgeräts 17C festgehalten werden und erlauben eine nachträgliche Auswertung der zeitlichen Beziehung zwischen Injektion und Aufnahme.
- Zusätzlich kann z. B. mit dem medizinischen Untersuchungsgerät 17C der Bereich des Abbildungsbereichs selektiv ausgelesen werden, in dem sich der Markierer 31 befindet. Die Information über die Größe des Markierungsvolumens 31A und damit über den Füllungszustand des Markierers 31 kann so mittels Bildverarbeitung zeitgleich zur Injektion automatisiert verfolgt und zur Steuerung des medizinischen Untersuchungsgeräts 17C benutzt werden.
- Das Injektionssystem 1C stellt somit eine vielseitige Variante zur Erfassung des Injektionsvorgangs dar, da das Untersuchungsgerät 17C dazu benutzt wird, räumliche Ausmaße und Änderungen eines mit der zu injizierenden Substanz 9C gefüllten Behälters zu detektieren und festzuhalten, d. h. z. B. die Aufnahmen des Untersuchungsgeräts entsprechend zu markieren.
- Die Änderungen des Füllzustands im Markierer 31 können alternativ auch mit den oben beschriebenen Schaltern gemessen werden, indem z. B. Lageänderungen der Membran anstelle der Lageänderung des Kolbens detektiert werden.
- In den Fig. 1 bis 8 wurden Beispiele zur Erfassung des Füllungszustands eines mit der zu injizierenden Substanz 9, 9B, 9C gefüllten Behälters 31 gezeigt. Dabei wurde zum einen das im Markierer 31 eingenommen Volumen der Substanz 9C direkt gemessen. Zum anderen wird der Füllungszustand durch Messen der Lage eines Bauteils 5, 5A, 5B der Injektionsvorrichtung 1, 1a, 1B, dessen Lage mit dem eingenommenen Volumen korreliert, indirekt bestimmt.
Claims (19)
1. Injektionssystem (1, 1A, 1C) für radiologische
Untersuchungen mit einem handbetätigten Injektor (3, 3A, 3B, 3C) zur
kontrollierten manuellen Injektion einer Substanz (9, 9B, 9C) in
einen Patienten (11),
dadurch gekennzeichnet,
dass Mittel (4, 12, 4A, 21, 17C, 31) zum Erfassen des
Füllungszustands eines mit der zu injizierenden Substanz (9, 9B, 9C)
gefüllten Behälters (31) vorhanden sind.
2. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel (4, 12, 4A, 21, 17C, 31) zum Erfassen des
Füllungszustands einen Wegpunkt erfassen, den ein Bauteil (5)
des Injektors (3) beim Entleeren des Behälters durchläuft.
3. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zu injizierende Substanz (9, 9B, 9C) im Behälter (31)
aufgrund des Injektionsvorgangs vorrübergehend ein Volumen
einnimmt, dessen Größe von den Mitteln (4, 12, 4A, 21, 17C, 31)
zum Erfassen des Füllungszustands erfasst wird.
4. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis
3,
dadurch gekennzeichnet, dass der
Behälter (31) ein Markierungsvolumen (31C) umschließt, das eine
Verbindung mit einer Zuleitung (10C) aufweist, welche die
Substanz (9C) vom Injektor (3C) zum Patienten (11) führt,
wobei insbesondere der Füllungszustand des Markierungsvolumens
(31C) vom auf die Substanz (9C) ausgeübten Druck abhängt.
5. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel (4, 12, 4A, 21, 17C, 31) zum Erfassen des
Füllungszustands einen Markierer (31) aufweisen, der das mit der
zu injizierenden Substanz gefüllte Markierungsvolumen (31C)
umfasst und indem das Markierungsvolumen (31C) durch eine auf
Druck reagierende Membran (33) von einem Gasreservoir (35)
getrennt ist.
6. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Markierer (31) im Abbildungsbereich eines die
radiologische Untersuchung durchführenden Geräts (17),
insbesondere eines CT- oder MR-Geräts, derart angeordnet ist, dass
eine Änderung des Füllungszustands des mit der zu
injizierenden Substanz (9C) gefüllten Markierungsvolumens (31C)
mithilfe des Geräts (17) erfassbar ist.
7. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis
6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel (4, 12, 4A, 21, 17C, 31) zum Erfassen des
Füllungszustands zum Erfassen mehrerer Füllungszustände
ausgebildet sind, um den zeitlichen Verlauf der Injektion,
insbesondere den Anfang und/oder das Ende der Injektion, zu
erfassen.
8. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis
7,
dadurch gekennzeichnet, dass der
Behälter (3, 31) ein Reservoir des Injektors (3, 3A, 3B) ist.
9. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis
8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Injektor (3, 3A, 3B, 3C) als Kolbenpumpe ausgebildet
ist.
10. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis
9,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Mittel (4, 12, 4A, 21, 17C, 31) zum Erfassen des Füllungszustands
einen Schalter (12) umfassen, der ein Verlassen eines
Anfangsfüllungszustands oder ein Einnehmen eines Endfüllungszustands
erkennt.
11. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass der
Schalter (12) eine Anfangsposition oder eine Endposition
eines Kolbens (5) der Kolbenpumpe erfasst, welche insbesondere
zu Begin bzw. am Ende der Injektion vom Kolben (5)
eingenommen werden.
12. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis
11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel (4, 12, 4A, 21, 17C, 31) zum Erfassen des
Füllungszustands ein Zeitglied (14) zur Auswertung des
zeitlichen Verlaufs der Injektion, insbesondere zur Messung der
Zeit zwischen Beginn und Ende der Injektion, umfassen.
13. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis
12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel (4, 12, 4A, 21, 17C, 31) zum Erfassen des
Füllungszustands einen oder mehrere faseroptische Schalter (20)
umfassen.
14. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis
13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel (4, 12, 4A, 21, 17C, 31) zum Erfassen des
Füllungszustands einen oder mehrere magnetische Schalter
umfassen.
15. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis
14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel (4, 12, 4A, 21, 17C, 31) zum Erfassen des
Füllungszustands einen oder mehrere pneumatisch-dynamische
Schalter umfassen.
16. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis
15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel (4, 12, 4A, 21, 17C, 31) zum Erfassen des
Füllungszustands einen oder mehrere pneumatische Schalter
umfassen.
17. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis
16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel (4, 12, 4A, 21, 17C, 31) zum Erfassen des
Füllungszustands einen Signalausgang (15) für Steuerdaten
umfassen, insbesondere zur Steuerung eines radiologischen
Untersuchungsgeräts (17).
18. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis
17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel (4, 12, 4A, 21, 17C, 31) zum Erfassen des
Füllungszustands Mittel zum Weiterleiten von Informationen über
die Abgabe der injizierten Substanz (9) an eine
Kontrolleinheit (13) eines Untersuchungsgeräts (17) umfassen.
19. Injektionssystem (1, 1A, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis
18,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Injektionssystem (1, 1A, 1C) zusammen mit einem
radiologischen Untersuchungsgerät (17), insbesondere mit einem
Magnetresonanztomographie-Gerät, verwendet wird.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10302636A DE10302636A1 (de) | 2002-06-06 | 2003-01-23 | Injektionssystem |
CNA031412033A CN1471980A (zh) | 2002-06-06 | 2003-06-03 | 注射系统 |
JP2003160420A JP2004008798A (ja) | 2002-06-06 | 2003-06-05 | 注入装置 |
US10/456,071 US7181263B2 (en) | 2002-06-06 | 2003-06-06 | Injection system for use in a medical imaging examination |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10225223 | 2002-06-06 | ||
DE10302636A DE10302636A1 (de) | 2002-06-06 | 2003-01-23 | Injektionssystem |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10302636A1 true DE10302636A1 (de) | 2003-12-24 |
Family
ID=29594307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10302636A Withdrawn DE10302636A1 (de) | 2002-06-06 | 2003-01-23 | Injektionssystem |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10302636A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006016331A1 (de) * | 2006-04-06 | 2007-10-11 | Siemens Ag | Medizinisches Gesamtsystem |
WO2015124441A1 (de) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur aufnahme medizinischer bilder |
-
2003
- 2003-01-23 DE DE10302636A patent/DE10302636A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006016331A1 (de) * | 2006-04-06 | 2007-10-11 | Siemens Ag | Medizinisches Gesamtsystem |
WO2015124441A1 (de) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur aufnahme medizinischer bilder |
US11857356B2 (en) | 2014-02-21 | 2024-01-02 | Siemens Healthcare Gmbh | Method and device for recording medical images |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69021052T2 (de) | System und verfahren zum überwachen, darstellen und aufnehmen der fülldaten eines ballonkatheters. | |
DE60319377T2 (de) | Gerät zum kontrollierten aufbringen von flüssigkeiten auf körpergewebe | |
DE3541057C2 (de) | ||
DE60013782T2 (de) | Direkt verbundene antriebsvorrichtung einer spritze | |
DE3885124T2 (de) | Vorrichtung zur Untersuchung der Beleuchtung oder Bestrahlung einer Körperhöhle. | |
DE2622959A1 (de) | Diagnostisches verfahren und vorrichtung zur bestimmung der blutviskositaet | |
DE19821903A1 (de) | Blutanalysesystem | |
WO1998020919A1 (de) | Vorrichtung zur erzielung von konstanten dichten von kontrastmitteln in geweben und organen | |
DE2444148A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kapillarviskosimetrischen bestimmung von inhomogenen biologischen fluessigkeiten | |
DE102017221330A1 (de) | Druckmessvorrichtung zur Druckmessung und/oder Elastizitätsmessung einer Vene oder eines Organs und zur Kombination mit einer Ultraschallmesseinheit sowie System und Verfahren zur Druckmessung und/oder Elastizitätsmessung einer Vene oder eines Organs | |
EP0285679A1 (de) | Druckinfusionsapparat | |
DE2922037C2 (de) | ||
WO2020234292A1 (de) | Verfahren zum ermitteln von spritzenparametern mittels einer spritzenpumpe, und vorrichtungen | |
DE19857098B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Umfangsbestimmung | |
DE4220831C1 (de) | Prüfvorrichtung für Druckinfusionspumpen | |
DE10302636A1 (de) | Injektionssystem | |
US7181263B2 (en) | Injection system for use in a medical imaging examination | |
DE4000873C1 (en) | Testing device for pressure infusion appts. - has measured value pick=up with electronic path measurer for piston and force sensor | |
DE102018106226A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung des Zugangs zu einem Patienten | |
DE102004019590B4 (de) | Verfahren zur kernspintomographischen Messung dynamischer Signale | |
EP0958780A1 (de) | Sensorsystem mit permanent implantiertem Zugang | |
DE2012450C3 (de) | Ärztliches Gerät zur Registrierung zweier Meßgrößen, von denen die eine durch Analyse der Atemluft gewonnen wird | |
EP2213319B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Injektion einer Flüssigkeit | |
EP2138095A1 (de) | Verfahren zur Ermittlung der Position eines medizinischen Instruments in einem Körper | |
DE3914096C2 (de) | Elektroakupunktur-Gerät |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |