CN100581613C - 带有采用压力检测的组织识别的药物输液装置 - Google Patents

Abstract

一种自动注射装置包括驱动机构和用于确定内部特征的传感器，内部特征例如是在注射过程期间产生的力或内部压力。而后由微处理器或控制器采用该特征作为控制参数来确定由该装置排出液体的出口压力。然后采用该出口压力识别将要接受注射的组织类型。

Description

带有采用压力检测的组织识别的药物输液装置

背景技术

a.技术领域

本发明通常涉及药物输送的改进，尤其涉及皮下注射/抽吸系统。更具体地，本发明提供基于采用压力测量识别特定组织类型(或软组织密度类型)的方法和装置。

b.现有技术描述

输液泵装置和系统在医疗领域中公知用于向患者输送或分配处方药物。处方药物的给药在文献中已描述为通过输液管以及相关导管等向患者给药，从而通过静脉内引入药物。这些系统通常能够确定输液线路阻塞。线路阻塞导致注射器内的压力增大。现有技术中的系统已发展成识别预定阈值或监视压力以确定选择阻塞压力范围的手段，从而确保患者安全。美国专利证书No.5,295,967；4,731,058；和5,080,653示出了适用于静脉内药物输送以及尤其适用于监视输液期间的阻塞的系统(具有注射泵等)。然而，这些系统未提供通过皮下注射针进行皮下药物输送或抽吸的装置。

在医学和牙医学中使空心针准确位于组织内以在组织结构内输送药物长久以来一直是个难题。空心针不能在特定组织(即，软组织)或器官内准确定位会导致不能到达医学目标。确定病理组织类型(即，瘤形成，肿瘤和囊肿等)的位置对抽吸这些组织以及输注治疗药物以治疗这些身体局部损伤是至关重要的。因此，以前通过采用电离辐射、超声、MRI、电刺激器和其它介入性诊断装置来帮助确定特定解剖结构的部位，这些装置需要采用辅助技术来帮助医生确定针在组织内的准确位置。

疼痛、组织损伤和术后并发症长期以来一直是采用现有皮下药物输送注射系统的负面副作用。这在牙科和医学文献中都有大量记录。疼痛和组织损伤是未受控流量与在向组织空隙内进行液体给药期间产生的过压共同作用的直接结果。患者的主观疼痛反应已证明在给药期间的特定流速下为最小化。而且，已通过科学证明，特定组织类型的特殊压力(本身没有阻塞的过压)将会导致损伤。然而，本发明者已发现，通过在液体(药物)输送期间采用特定流速范围与特定出口压力范围协同作用可使患者所感到的疼痛量最小化。此外，当药物以规定的低压力和流速范围输送时，同样能使组织损伤最小化。该系统还需要具有在受控速度和压力条件下抽吸的能力以避免在液体流动期间的同样的负面副作用。授予Spinello的美国专利US5,180,371公开了一种发明，其内容引入在此作为参考，该发明通过皮下注射针能够设置药物的速度。然而，该发明未公开确定、检测或监视给药期间的压力的装置。授予Spinello的美国专利No.6,113,574公开了一种注射装置，其中采用压力传感器开关确定在PDL注射期间来自针的液体是否注射到正确位置内，还是漏到患者口中或其它位置。然而，该专利未解决识别要进行注射的组织的问题。

在二十世纪八十年代早期，若干研究者(参见例如Rood，ThePressure Created by Inferior Alveolar Injections，British Dental J.144：280-282(1978)；Walton和Abbot，Periodontal Ligament Injection；a Clinical Evaluation JADA.(10月1981)；Smith和Walton，PeriodontalLigament Injection；Distribution of Injected Solution Oral Surg55：232-238(1983))清楚表明并得出由注射液体产生的压力对于防止组织损伤以及疼痛反应是至关重要的。可变性、不同胶原类型和连接组织密度导致不同的组织柔顺性和膨胀性。在对象之间以及在个体对象内部发现这些可变性。Rood在他的1978年的文章中指出“[t]当注射2.0ml时，会失去在较小量时看上去较明显的注射速度与压力上升之间的关系。记录出几个较高压力以及一些不希望的较低压力。许多描迹显示出表示组织分解的图形，这可能是所述较低压力是由于当注射量类似于组织空间的事先估计量时，液体不再容纳在翼状鄂空间内。”因此，呈现出在间质注射期间，流速不直接与压力相关。

Smith和Walton在他们识别在前的上述讨论的文章中描述了他们已经采用校准所产生的手动压力的技术进行组织动物研究(犬类)。他们得出：“注射量和针位置不总是与分布有关。中等至较强回压的注射可得到更深入和分布更广泛的染料渗透。”这再一次证明压力对于溶液在组织内分布是至关重要的变量，而且注射量不总是与所产生的压力相关。

Pashley，Nelson和Pashley在“Pressures Created by DentalInjections”(J Dent Res 1981)一文中采用压力传感器和通过由电机驱动的传统注射器而产生的固定流速清楚地表明，不同组织具有不同的组织柔顺性。间质压力可变性即使对于固定流速也具有统计学上和临床上的意义。因此，可以得出结论，他们通过采用计量流量产生较大压力变化。

Pertot和Dejou在他们的文章“Effects of the force developedduring periodontal ligament injections in dogs”(Oral Surg.Oral Med，Oral Pathol.1992)中描述了他们如何采用与微型力传感器耦合的注射器并发现了破骨细胞的数目与施加在注射器柱塞上的力之间的正比关系，该关系表明在PDL空隙内产生的压力增强破骨细胞的活动。该实验再次表明，压力是组织损伤的重要因素且依赖于所遇到的阻力，但不依赖于溶液进入组织的流速。

已知的现有技术参考文献试图利用压力变换器测量注射器内的压力(参见例如美国专利No.5,295,967)。这些系统的主要不足在于它们不能调整液体流速和/或压力以补偿通过系统的阻力变化，或者到达出口压力的阻力变化(出口压力指患者体内刚好处于针尖下游的液体压力)。此外，现有技术的参考文献未提供确定该出口压力的任何装置。

作为本发明的母案申请，其内容引入在此作为参考的美国专利No.6,200,218公开了一种自动注射设备，其包括使治疗液从由液筒保持器支撑的液筒流出的驱动机构，管子和具有注射针的手柄。该驱动机构连接到电动电机上，且在电机输出处设置对由电机施加到驱动机构的力进行测量的传感器。而后采用该力确定内部特征，如在注射过程期间所产生的力或内部压力。而后采用该特征作为微处理器或控制器的控制参数，微处理器或控制器向驱动机构发出相应的命令。在特别优选的实施例中，采用该特征计算该设备通过细长管射出液体处的出口压力。而后使电动电机工作，使得出口压力保持在预定水平以确保患者不会遭受疼痛和/或组织损伤。

发明内容

本发明提供一种能够使医生同时利用诊断和治疗设备的方法和设备。本设备利用固有组织密度或该组织内的液体压力阻力以识别针在特定组织内的准确位置。每个组织具有其自身的压力密度特性，这些特性代表可在给定组织类型内抽出的可测量压力。采用从计算机控制的药物输送系统输注的液体的压力/力测量组织的密度或阻力，该计算机控制的药物输送系统能够检测输注期间的压力阻力。将压力阻力测量值转换成连续基础上的视觉和听觉信号。而后向医生呈现这些测量值，从而医生能够确定或确认注射是否输送到正确的组织上。此外，还记录这些测量值以供以后回顾和用于诊断结果的备案。可预先定义压力的上限以及流速的控制以确保在该过程中不会采用过大的压力和/或流速。

本申请还提供确定自动注射设备中的力或压力的可选装置。在一个实施例中，电机所采用的电能或功率用作表示所述力的参数。在另一个实施例中，液体输送系统的各元件尺寸的变化用作参数。而后将该尺寸变化转换成表示内部力/压力的信号。例如，响应增加的内部力或压力而呈现尺寸变化的一些元件包括具有其翼部的液筒或储液器保持器，用于从液筒到各手持部输送药物的管子，针座和/或其元件。用于确定该尺寸变化的传感器可以是例如光学传感器。

第三种方法是确定电机壳体和或驱动支撑件上的应力或应变。可采用标准电子应变仪进行该测量。

简而言之，根据本发明的用于通过向患者注射液体而进行分配液体的系统包括机械组件和电控制器。机械组件由驱动机构和一次性部分组成，该一次性部分由如注射器和安瓿等的液体存储设备和液体输送部分组成，液体输送部分包括与所述液体存储设备相连并终止于适于插入到对象组织中的针的管子。驱动机构包括具有内部电机的壳体和用于将液体存储设备安装在该壳体上的底座。液体存储设备包括往复式柱塞。采用联接器使柱塞随所述电机移动。如果采用安瓿作为液体存储设备，还要设置适配器以能够在同一底座上固定安瓿。该底座布置和构造成能固定具有较大尺寸变化的注射器或安瓿。

采用变换器检测由电机产生并由液体存储设备内的柱塞施加的力或压力。在本发明的一个方面，变换器测量安瓿适配器和设备其余壳体之间的力。在本发明的另一方面，变换器包括检测设备元件尺寸变化的尺寸检测设备，所述变化表示系统内的药物的力或压力和出口压力。例如，管道尺寸的变化可用作该力或压力的指示。在另一个实施例中，在外部测量管内的压力并将该压力作为确定出口压力的手段。

电机、与电机相连的联接器以及下面讨论的电子控制器至少部分设置在壳体内以获得保护。

液体存储设备被充满且启动设置过程，在该过程中计算、检索或从临床医生处接收各种变换操作参数。临床医生还指定液体流速和峰值出口压力以及待分配的液体总量。而后，临床医生操作气动控制器，如踏板，并启动液体流动。可选择地，可由临床医生电子地或声控地发出启动命令。在分配期间，采用传感器的输出计算当前出口液体压力。如果该出口压力接近一定阈值，则液体流速自动降低以防止过大的出口压力，从而确保患者不会遭受过度的疼痛且不会产生组织损伤。还提供若干可选特征，包括抽吸、通过空气或不通过空气排出或充入介质。

可选择地，该系统可以在活检模式下操作，其中入口压力和输出或抽取液体流速是相关控制参数。

在整个过程中，向临床医生提供正在进行过程的持续当前信息，即有视觉的又有听觉的，包括当前流速、射出或抽吸总量、出口或入口压力和其它参数。从属微处理器从主微处理器接收命令并产生操作电机所需要的驱动信号。

附图说明

图1示出表示根据本发明构建的输液设备主要部件图；

图2示出图1中驱动机构的正交视图；

图3示出图1中驱动机构的内部细节；

图3A示出图1中电子控制器的框图；

图4示出具有压力检测适配器的不同类型输液设备壳体的侧视图；

图5示出图4中壳体的端视图；

图6示出图4中适配器的放大视图；

图7示出图4中壳体的部分图示横截面视图；

图8示出采用管道尺寸的压力表的可选择实施例；

图9示出采用管道尺寸的压力表的另一个实施例；

图10示出向四个不同类型组织注射时的典型压力范围曲线。

具体实施方式

本发明关于在压力下向患者组织输送药物，如麻醉剂的系统。重要地，由于各种因素，注射液体以不同速率散布在组织中，导致液体出口压力改变。本发明者已发现，该出口压力(或与出口压力相关的内部压力)表示并可用于识别各种类型的组织。

图1和图2示出本发明的机械组件，图3示出该系统的电子控制器150。

根据本发明构建的药物输送系统10包括驱动机构12，输送管14和终止于针17的手柄16。更具体地，注射器90(或其它液体存储设备)通过连接到注射器90上的管14的一端安装在驱动机构上。驱动机构12操作柱塞94以有选择地通过管14、手柄16和针17射出液体或可选择地抽取液体。驱动机构12与用于选择在下面更详细讨论的各种操作参数的外部控制器结合。该外部控制器可设置在驱动机构的壳体上或可设置为通过电缆20与驱动机构相连的分离控制单元18。控制单元18可以例如是PC或笔记本计算机。可选择地，控制单元18可以是内部的。

从图2中可以看出驱动机构12的细节。驱动机构12包括具有顶表面24和设置在顶表面24下面的中间表面26的壳体22。在表面26上形成沿壳体14纵轴线延伸的轨道28。设置在轨道28上的平台30可平行于所述纵轴线前后往复运动，如下面将要详细描述的。

顶表面24上设有夹具40。夹具40具有大体C形本体。具有头部48的螺钉延伸穿过夹具30本体内的螺纹孔(未示出)。平台30具有槽56。

在壳体22内，设有电机66(图3)。蜗杆螺钉72螺纹穿过电机66。蜗杆螺钉72布置成当启动电机66时，蜗杆螺钉72基于其旋转方向沿平行于壳体22纵轴线的一个方向或另一个方向移动。蜗杆螺钉72的一端不可转动地附连到连接于平台76的衬垫74上。两个短杆80用于将衬垫74连接到平台76上，以防止由电机66产生的旋转力传递到平台76上。

两圆柱或杆82，84在平台30和76之间延伸以将这两个部件固定在一起。所述杆82，84由壳体22上的两对衬套68，70可滑动地支撑。除这些衬套外，平台76和30在壳体22内部和外部分别浮动。杆82，84通过孔(未示出)延伸穿过在表面24和26之间延伸的壁86。轨道28为中空的且与蜗杆螺钉72对准以使蜗杆螺钉72沿其轴穿过壳体22纵向移动。

典型地，注射器90具有位于表面24上的针筒92。针筒92具有靠在形成于表面24上的槽内的指突部。为清楚起见，附图中省略该指突部和槽。注射器90还包括通过轴93在针筒92内往复移动的柱塞94。该轴终止于靠在平台30的槽56内的指垫96。注射器90通过夹具40和螺钉48固定到壳体22上。注射器终止于用于将注射器连接到管14的路厄氏锁定件95。

当电机66启动时，如下所述，其迫使蜗杆螺钉72向一个或另一个方向移动。蜗杆螺钉又迫使平台30，76和杆82和84一起移动，从而迫使注塞94在针筒92内往复移动。在壳体内进出移动的元件只有杆82，84。因此，系统的大多数关键元件在壳体内得到保护，不会受到损害或受到溢出液体的侵蚀。此外，驱动机构12适于接收和与各种直径和长度的注射器协作。类似地，输送管14、手柄16和针17可具有任何所需要的尺寸。注射器和电机驱动器，蜗杆螺钉和其与平台30的联接器的更详细的细节在美国专利No.6,200,289中进行描述。此外，该专利还描述了设置在平台76和衬垫74之间用于传递和测量衬垫74和平台76之间的力的承载元件78。该承载元件78是双向的，从而其能够基于如图3所确定的蜗杆螺钉72向左移动还是向右移动来测量应力或应变。在本发明中，公开了代替该承载元件的其它装置。

在一个实施例中，该装置包括一对设置在指垫96和槽56的壁之间的压力传感器78A。该传感器78A设置成测量施加在平台30和指垫96之间的力。

在另一个实施例中，传感器78B设置在衬套68和壳体22侧壁之间。以这处方式，传感器78B能够测量从由注射器柱塞94上的电机所施加的力而产生的力(或应变)。可选择地，可在注射器突片和壳体22之间设置类似的承载元件。该传感器可以承载元件，例如由SMD，Inc of Meridien Connecticut公司制造的型号S400的承载元件。

在另一个实施例中，如图1所示，管道14穿过尺寸量规54中的孔。当管道14受到挤压时，其会膨胀，从而管道的尺寸表示由柱塞向其所施加的压力。尺寸量规54监视管道14的尺寸(例如，横截面尺寸或直径)，并将该参数提供给主控制器18。例如，量规54可以包括一个或多个LED以及在其间设置有管道的光传感器阵列。管道的尺寸由管道遮挡的光传感器的数目和/或位置确定。

图8示出可用于替代量规54的另一种量规54A的横截面。其由具有用于支撑管道T的槽S的基底B构成。铰链盖C将管道T保持在一定位置上。由可现货供应获得的力传感器FS插入到孔H中并压靠在管道T上。当管道由于压力改变而膨胀和收缩时，其向力传感器施加力。实验数据表明，该量规54A具有线性较好的输出且对于各种压力易于校正。

图9示出可用于替代量规54的另一种量规54B。该量规类似于图8中的量规，只是在盖C上制造有凹槽并且该管子靠在位于力传感器之上的浮动平台P上。由管内压力产生的力通过浮动平台P传递到力传感器FS。同样，该量规的响应为线性的且易于校正。

图3A示出电子控制器150的框图。控制器150包括两个微处理器：主微处理器152和从属微处理器154。从属微处理器154用于产生实际驱动电机66的信号并采集关于平台30，76位置的信息。

主微处理器152用于采集关于系统其余的信息，包括注射器90及其内容物，管14和手柄16等，并为从属微处理器154产生操作电机66以输送注射器90内容物所需要的控制信号。

物理上，从属微处理器154及其相关电路设置在壳体22内。主微处理器152包含在通过电缆20与壳体22相连的控制单元18内，如图1所示。微处理器152与存储器160，输入设备162，显示设备164和接口164相连。

存储器160用于存储主微处理器152的程序和数据。更具体地，存储器160用于存储6个或更多数据库，每个所述数据库用于存储以下信息：(a)注射器；(b)管子；(c)针；(d)液体；(e)调节器参数；和(f)由将要进行的具体过程的多个参数组成的轮廓(profile)。这些参数的每一个用于确定为从属微处理器154产生的控制信号。这些数据库的每一个包含各种可商业获得产品的合适参数，或可选择地，采用特定算法得出的参数数据。关于具体结构的各种元件的信息通过输入设备102输入并在显示设备164上确认。这些输入设备可包括键盘、触摸屏、鼠标以及麦克风。如果包括麦克风，则通过语音识别电路162A翻译语音命令。

显示设备164还用于提供系统10操作上的指示和指令。电机66的操作命令由主微处理器152生成并传递到接口162。微处理器152还设有用于提供各种口头信息的扬声器165，口头信息包括事先录制的口语或合成词语，(由语音合成电路165A生成)谐音等，以向临床医生提供指令并提供关于整个系统及其元件的当前状态的其它信息，无需临床医生总是查看显示器。

从属微处理器154通过电缆20或其它连接装置和接口170接收这些命令。

从属微处理器154还连接有一个或多个位置传感器172和斩波驱动电路174。如上所述，系统内产生的力或压力由传感器78A，78B，54，54A，54B测量。

从属微处理器154还连接有脚踏开关或踏板176。脚踏开关176优选由具有挠性侧壁的空气腔室构成，所述侧壁设置成响应人类操作者的启动改变所述腔室内的空气量和压力。压力传感器(未示出)是脚踏板的一部分且布置成通过相应的A/D转换器190向从属微处理器154提供关于所述压力的信息。这种脚踏板在现有技术中是公知的，因而在此省略其细节。

系统10的操作顺序类似于在美国专利No.6,200,289中所描述的系统操作顺序，在此不再重复。此外，在所述专利中公开的算法也适用于将从传感器78A，78B或54获得的参数转换成相应的出口压力。

在另一个实施例中，监视驱动电机66所需的功率。例如，主微处理器150可设有监视该功率的功率计P，例如，通过测量所施加的电压和电流。当然，该功率表示电机所施加的力且以同样的方式用作传感器78A，78B或54的输出。

到目前为止，系统一直描述为进行注射过程。然而，对领域技术人员来说，显然该系统可同样有效地用于进行活检，例如进行抽取脊椎液或其它类似的麻醉过程。该处理基本上可采用同样的参数，只有一些微小的变更。例如，医生现在可定义入口压力而非出口压力。

在目前所讨论的实施例中，假设液体从注射器90分配，因而，该注射器90必须由制造者用所述液体预加载，或必须由医生或助手在开始任何操作之前充入液体。然而，在许多过程中，更需要在液筒内提供所要分配的液体。在共同拥有的美国专利No.6,152,734中，描述一种注射设备，其包括具有电机驱动轴的壳体。在壳体顶部上设置有用于接纳液筒保持器的容纳槽。液筒保持器容纳具有麻醉剂的液筒。保持器具有连接到管道近端的顶壁。管道远端用于通过其远端输送麻醉剂。根据本发明，在壳体顶部上添加传感器模块。首先参见图4，5和6，壳体300具有顶表面302和前表面304。在前表面304上设置有多个指示灯和一个或多个控制按钮308。根据本发明，传感器模块310安装在顶表面302上。该模块310包括其自身的上表面312和前表面314。在前表面314上有LCD显示器316。

在顶表面312上设置有接受器318和孔320，其具有与壳体300顶部上的相应元件同样的形状和尺寸，如在美国专利No.6,152,734中所描述和示出的。现在参见图7，在模块310上附连有连接到管道324近端的液筒322。管道远端连接到注射器、导管或其它类似注射装置(未示出)。当不使用时，该注射装置以存储在孔320内。液筒保持器322底部326的形状形成为可快速且容易地插入接受器318内并与其形成干涉配合。如美国专利No.6,152,734中所描述的，优选在底部326和接受器318之间设有快速连接的联接件，从而液筒保持器322可快速且容易地安装到接受器上和从接受器上取下。液筒保持器322保持装有麻醉剂或其它药物(未示出)的液筒。

重要地，根据本发明，在液筒保持器的底部326和接受器318的壁部之间设置一个或多个传感器328。这些传感器可以是压力传感器或其它用于监视施加在通过管道324射出的液体上的力的类似传感器。

如上所述，在壳体300内设置有柱塞332。模块312可选择性地保持位于紧密靠近柱塞332附近或与柱塞332相接触的柱塞传感器330。当柱塞向上移动时，其尖部进入液筒保持器322中的液筒内并迫使其内容物通过管道324射出。向下移动柱塞332导致抽吸。柱塞传感器330测量方向，并且可选择地测量柱塞332的移动速度。

该柱塞332受电机334驱动而往复运动。电机334受控制器336控制。传感器328和330耦合到接口338上。该接口从传感器348、330向控制器336发送信息。而后控制器操纵电机以使柱塞332以与图1-4中的柱塞94相同的方式，采用与柱塞94相同算法进行操作。与该操作有关的信息以及其它信息显示在显示器316上。

传感器的这种布置也可用于检测该单元的基本操作，如该柱塞排空或自动缩回操作。当液筒保持器插入到驱动单元的插座内时，压力传感器检测它们的放置并而后自动从管线排出空气以使系统处于备用状态。当液筒保持器从该单元移除时，压力传感器可检测该移除并允许柱塞自动缩回到“原始”位置。因此，压力传感器起到检测出口压力和驱动单元的基本操作的多重作用。

重要地，压力也可用作确定通过该设备向其注射液体的组织的标准。以前的作者已研究了在牙科注射期间间质压力的临床意义。本发明者进行的研究表明，采用在此所描述的设备能够准确测量并实时记录皮下间质压力。还可确定，用该设备获得的给定范围压力可易于识别且与具体组织类型相关联。所产生的间质压力与特定解剖学位置的组织密度类型相关。

紧凑组织化的致密堆叠的胶原纤维，如那些在某些口部组织中以及在牙周韧带和牙龈硬上腭中发现的胶原纤维能够减少注射液体的扩散能力，即液体局限在较小面积内。这种致密组织允许药物快速的重新分配的减少导致注射期间更高的内部压力。相反，具有由穿插有间质液体的胶原基质和如在颊粘膜襞和颞下窝中发现的脂肪组织组成的结缔组织的疏松组织化的组织导致较低间质压力，因为药物扩散至较大的组织面积。

由此观察得出推断，在组织密度类型和注射过程之间存在相关性。更具体地，在下列类型的注射上进行测试：

分组1-韧带内注射(PDL)(亦称作牙周韧带注射)，分组2-前中部上牙槽腭注射(PI)，分组3-上骨膜颊侧浸润(SBI)和分组4-下牙槽神经阻断(IANB)。图10示出在这些注射期间所获得的各种压力，并清楚示出采用压力(优选出口压力)的概念作为识别组织的手段。

通常，可将组织分成以下几种类型：

类型1-低密度组织，包括疏松组织化的穿插有脂肪组织的结缔组织基质，间质液和存在的少量组织化的韧带纤维。该组织类型的实例是上颌颊粘膜和颞下窝的皮下结缔组织。在这些组织类型中所实行的注射实例包括：颊侧浸润和下牙槽神经阻断。

类型2-中等密度组织，包括穿插有少量腺体组织和/或脂肪组织的致密堆叠的胶原纤维束的组合。在这些组织中发现较小量的间质液。中等密度组织还可由口腔肌肉组织代表。在这些类型的组织中发现中等程度的胶原组织化。这些组织类型由附连腭龈、附连龈组织或口腔肌肉组织代表。在这些组织类型中所实行的注射实例包括：牙龈注射或向附连龈内的注射。

类型3-高密度组织，其包括占绝大多数的致密紧凑组织化的胶原纤维基质。这些类型的组织实例是牙周韧带和肌腱附连物，在这种组织类型中实行的注射实例是PDL注射。

此外，这些技术的使用可扩展到识别如下的矿化和非矿化组织，甚至液体：

非矿化组织：

软组织，结缔组织，真皮(皮肤)，

韧带

脂肪组织(脂肪)

肌肉

肌腱

脑组织

脉管

矿化组织：

骨密质

骨髓质

软骨

牙齿

赘生物：

软硬损伤

充液损伤

血肿

囊肿

液体：细胞外液和细胞内液

关节囊内液

颅内液

脑脊液

淋巴液

如上所述，注射设备连续监视压力，优选监视注射期间液体的出口压力。基于存储在其存储器中的表格，该设备能够确定要进行注射的组织类型。该信息显示给医生(或其它临床医生)。医生而后可确认他正对所需要的组织进行注射。此外，对于每个类型的组织，存储预先选择的最大允许压力极限和/或流速，该极限和/或流速限定患者通常容忍的最大推荐压力或其它标准。这些参数存在于存储器160中。当压力到达该极限时，向临床医生发出视觉和/或听觉报警。此外，存储描述整个注射过程的数据以供将来分析，如上所述。

在此所描述的技术同样可应用于人类和动物组织。

虽然本发明已参照若干具体实施例进行描述，应当理解，这些实施例只是用于说明本发明的原理。因此，所描述的具体实施例应当被认为相对于下列权利要求书来说是示范性的而非限制性的。

Claims (17)

1、一种带有采用压力检测的组织识别的药物输液装置，包括：

泵送机构；

液体容器，其连接到壳体并由所述泵送机构启动以泵送液体，所述液体以出口压力排出；

传感器，其设置成确定所述出口压力；

控制器，其接收出口压力并基于所述出口压力生成输出，所述输出指示接收所述液体的患者组织的类型。

2、根据权利要求1所述的装置，还包括检测所述泵送机构内部压力的压力传感器和接收所述内部压力并响应所述出口压力以便导出所述内部压力的计算器。

3、根据权利要求1所述的装置，还包括包含使出口压力与组织类型相关联的信息的存储器，其中所述控制器接收所述出口压力，将所述出口压力与所述信息比较并根据所述信息生成所述输出。

4、一种带有采用压力检测的组织识别的药物输液装置，包括：

泵送机构；

液体容器，其连接到壳体并由所述泵送机构启动以泵送液体，所述液体以出口压力排出；

传感器，其设置成确定所述出口压力；

控制器，其接收所述出口压力并基于所述出口压力生成输出，所述输出指示生物组织的类型。

5、根据权利要求4所述的装置，其中，所述泵送机构包括容纳所述液体的容器、在所述容器内往复运动的柱塞以及响应来自所述控制器的信号并驱动所述柱塞的电机。

6、根据权利要求5所述的装置，其中，所述传感器设置在所述电机和所述柱塞之间以检测施加到所述柱塞的力。

7、根据权利要求5所述的装置，其中，所述泵送机构包括将所述液体引导到所述生物组织的柔性管道，且其中所述传感器连接到所述柔性管道上。

8、根据权利要求7所述的装置，其中，所述管道响应所述液体压力而快速地膨胀和收缩，且其中所述传感器包括将所述管道的至少一部分保持在预先选择的位置上的管道保持器以及由所述保持器内的所述部分启动的力传感器。

9、根据权利要求8所述的装置，其中，所述保持器包括具有保持所述管道部分的槽的基部，折叠在所述基部上并将所述管道保持在所述槽内的盖。

10、根据权利要求9所述的装置，还包括穿过所述槽的孔，所述力传感器设置在所述孔内。

11、根据权利要求9所述的装置，其中，所述保持器包括基部、靠在所述基部上的浮动盘以及将所述管道部分与所述浮动盘一起保持的盖。

12、根据权利要求11所述的装置，具有检测所述浮动盘和所述基部之间的力的力传感器。

13、根据权利要求7所述的装置，其中，所述传感器包括检测所述管道大小的尺寸传感器。

14、根据权利要求13所述的装置，其中，所述传感器包括光源和光传感器，所述光传感器生成指示所述管道内的内部压力的输出。

15、根据权利要求4所述的装置，还包括向所述泵送机构提供动力的动力源，其中所述传感器确定提供到所述泵送机构的动力以确定所述出口压力。

16、根据权利要求4所述的装置，还包括壳体，且所述泵送机构包括容纳所述液体的液筒。

17、根据权利要求16所述的装置，其中，所述传感器包括设置在所述壳体和所述液筒保持器之间的负载传感器。

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