CN108472432B - 用于注射系统的热调节装置 - Google Patents

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Abstract

本文提出了用于将一种或多种流体注射到患者体内的方案。相应的注射系统(200)包括一个或多个供应站(105a；105b)，每个供应站用于供应要从容器(110a；110b)注射的一种流体；至少一个供应站(105a；105b)包括容装器件(115a，120a；115b，120b)，该容装器件限定出用于容装容器(110a；110b)的腔室，所述腔室具有连接端口(132a；132b)，用于将容器(110a；110b)连接至用于将流体传输给患者的传输装置(135，145)，以及用于对腔室内的流体进行热调节的调节装置(205a；205b)，其中，调节装置(205a；205b)包括布置在连接端口(132a；132b)周围的第一调节元件(210a；210b)和横向于第一调节元件(210；210a；210b)延伸的第二调节元件(215；215a；215b)。

Description

用于注射系统的热调节装置
技术领域
本公开内容涉及医疗器械领域。更具体地说，本公开内容涉及注射系统。
背景技术
下文将通过讨论与本公开内容背景相关的技术来介绍本公开内容的背景技术。然而，即使当此讨论涉及文献、行为、制品(artifacts)等时，它也不暗示或表示所讨论的技术是现有技术的一部分，或者是本公开内容相关领域中的公知常识。
在多种医疗程序中，向患者注射液体是司空见惯的操作。例如，可以有可能地连同盐水溶液一起注射造影剂(或造影介质)，以便对患者扫描检查时增强患者体内目标(身体)特征(例如，人体结构或器官)的对比度。特别是，在成像应用中(其无需借助于手术技术以无创方式创建患者内部的视觉表现)，使用造影剂将使得目标特征更加显着。因此，与其他附近特征(例如周围组织)相区别较小的目标特征被突出出来。这极大地帮助了临床医生在诊断应用中的工作，尤其是识别和/或表征病变部位、监视其发展或其对医学治疗的反应。例如，基于碘的造影剂(例如包含碘帕醇)常用于计算机断层扫描(CT)应用(例如用于血管造影检查)。
通常情况下，造影剂由(自动)注射系统注射到患者的血管中。注射系统对造影剂(其由相应容器提供)加压，并将其在预定的注射条件下(例如以预定的流速和量)注射到患者体内。这样一来，可以将造影剂以受控的、安全有效的方式注射。
典型地，造影剂具有相对高的粘度。造影剂的粘度会对患者体内的正确注射产生不利影响(例如，以低于所需的流速进行)；在任何情况下，这都需要施加相对高的压力(这导致注射系统的复杂性以及成本的增加)。此外，以高粘度和高压来注射造影剂，这对于患者来说是非常不舒服的。
大多数造影剂的粘度可以通过提高其温度来降低。因此，在注射之前，通常使用与注射系统分立的专用设备(例如加温器)将造影剂预先加热。例如，预热到接近体温(例如35-37℃)的目标温度的造影剂其粘度会降低一半。以这种方式，更容易以较低的压力(从而降低注射系统的复杂性和成本)和较高的患者舒适度来有效地(例如，以期望的流速)注射造影剂。
然而，造影剂冷却非常地快，在即将注射之前和/或注射期间其粘度会增加。因此，在一些注射系统中，造影剂的容器被容纳在专用腔室中来隔热。在任何情况下，不可避免的热损失使得无法在整个扫描检查(即成像过程)期间保持造影剂的目标温度。
为了减轻造影剂的冷却，一些注射系统设有加热装置，该加热装置受到控制以加热待注射的造影剂，从而在整个扫描检查期间将造影剂保持在目标温度。例如，US-B-9101705提出了与容器操作性连接的大容量流体(bulk fluid)加热系统和与流体路径操作性连接的直列式(inline)实时加热系统。此外，US-B-8463362提出了大容量流体容器保持器模块，该模块包括沿容器保持器的一个或多个表面设置的一个或多个电阻元件。容器保持器可以摇动插入其中的瓶子(容器保持器的表面对应于部分的瓶子形状)，从而产生可以帮助将热量从容器保持器传递到瓶子的接触区域。
或者，加热装置可以通过嵌入在容纳有造影剂容器的腔室的保护盖中或者布置在该腔室内的竖向板中的电阻元件来实现。
但是，这些配置的性能并不完全令人满意；此外，他们需要完全重新设计注射系统。
文献US2470481披露了用于静脉内注射葡萄糖或盐水溶液和血浆的容器的流体加热器。加热器包括间隔开的壁，之间设有加热元件。传热元件与恒温器连接，并且加热元件由恒温器控制以将温度保持在适当的设定水平。
发明内容
在此提供对本公开内容的简要概述，以便提供对本公开内容的基本理解；然而，该概述的唯一目的是以简化的形式介绍本公开内容的一些概念，来作为下文更详细描述的导言，但其不应被解释为对本公开内容关键元件的标识或对其范围的界定。
总的来说，本公开内容基于使用两个热调节元件(即两个加热元件)的想法。
特别地，一个方面提供了一种注射系统，其中在至少一个供应站处设有调节装置(即，用于热调节相应腔室中流体的加热装置)，并且该调节装置包括第一调节元件(即第一加热元件，其布置在用于连接流体容器的连接端口周围)和第二调节元件(即，横向于第一调节元件延伸的第二加热元件)。
在另一个方面，提供了用于操作所述注射系统的相应方法。
更具体地说，本公开内容的一个或多个方面在独立权利要求中阐述，并且其有利特征在从属权利要求中阐述，所有权利要求的措词以引用的方式逐字地并入本文中(参照对所有其他方面做适当变动的任何特定方面提供任何有利特征)。
附图说明
本公开内容的方案及其进一步特征和优点将通过参照下文的详细描述(其纯粹以非限制性指示的方式给出)结合附图来最好地理解(其中，为了简单起见，相应的元素用相同或相似的参考来表示，并且它们的解释不重复，并且每个实体的名称通常用于表示其类型和属性，例如数值、内容和表示)。在这方面，需要明确指出的是，附图不必按比例绘制(具有可能被夸大和/或简化的一些细节)，并且除非另外说明，否则它们仅用于呈现在本文中概念性描述的结构和过程。具体地：
图1示出了注射系统的局部分解图中的示图，其中可以应用根据本公开内容实施例的方案(图中未示出)，
图2示出了根据本公开内容实施例的注射系统的特定细节的图形表示，
图3A-图3B分别示出了根据本公开内容实施例的加热装置的俯视图和仰视图的图形表示，
图4示出了根据本公开内容实施例的加热元件的图形表示，
图5示出了根据本公开内容实施例的另一个加热元件的图形表示，
图6示出了根据本公开内容实施例的加热装置的示例性安装。
具体实施方式
具体参考图1，局部分解图的图形表示示出了注射系统100，其中可以应用根据本公开内容实施例的方案(图中未示出)。
注射系统100用于将一种或多种医用流体注射到患者中(图中未示出)；特别地，注射系统100是(自动的)造影剂和盐水溶液(无注射筒式)注射器，临床医生用其执行扫描检查(例如，在例如CT应用的放射线照相应用中)。
注射系统100包括用于从相应容器供应待注射的医用流体的(左)供应站105a、(右)供应站105b和(前)供应站105c。特别地，供应站105a和供应站105b分别从瓶110a和瓶110b(例如由玻璃或硬塑料制成)供应医用流体，并且供应站105c从袋110c(例如由软塑料制成)供应医用流体。供应站105a，105b可用于供应一种或多种造影剂(以增强患者体内特定身体特征的对比度)或造影剂与盐水溶液(包含生理溶液或等渗溶液)，供应站105c可用于提供盐水溶液。例如，在CT应用中，造影剂可以是包含泛影酸盐、碘克沙酸盐、碘帕醇、碘海醇、碘昔兰、碘普罗胺或碘克沙醇的基于碘的造影剂，并且盐水溶液可以是氯化钠。包含碘帕醇的商用造影剂的例子是由Bracco Diagnostics Inc.制造的ISOVUE(商标)。每个瓶110a，110b可以包含单个或多个剂量(例如50-500ml)的不同造影剂(其以预定顺序供应)或相同造影剂(其要连续供应以增加扫描检查的持续时间)。袋110c通常含有大量的(a bulkof)盐水(例如100-1000ml)，其在注射造影剂之前(预冲洗)、之后(冲洗后)或之间(间期)供应，或者可选地与造影剂快速交替地供应(以获得患者器官例如心脏内的造影剂和盐水溶液的混合，)。或者，供应站105a和105b可分别用于供应造影剂和盐水溶液(不使用供应站105c)。
更具体而言，每个供应站105a，105b(分别)包括用于瓶110a，110b的瓶保持器115a，115b。保护盖120a，120b安装在瓶保持器115a，115b上，以便当瓶110a，110b被保持在瓶保持器上时覆盖瓶110a，110b，从而限定出用于容纳瓶110a，110b的闭合腔室。瓶保持器115a，115b与保护盖120a，120b组合起来限定出用于接收瓶110a，110b的容装器件。瓶保持器115a，115b和保护盖120a，120b保护瓶110a，110b免受外部意外冲击。此外，它们由绝热材料(例如聚碳酸酯)制成以减少热量损失，从而有助于瓶110a，110b中医用流体的保温(例如，在大约体温下)。事实上，与相应瓶保持器115a，115b相关联的保护盖120a，120b限定出与外部环境分离并且使瓶110a，110b与外部环境隔热的闭合腔室。然而，供应站105c仅包括用于悬挂袋110c的钩125c。
传输设备形成用于将医用流体从容器110a，110b，110c传输给患者的完全闭合的流体通道。
为此目的，在每个供应站105a，105b中，瓶连接器130a，130b布置在瓶保持器115a，115b的连接端口132a，132b中。瓶连接器130a，130b包括用于连接到瓶110a，110b的尖刺件和与尖刺件进行流体连接的连接元件(例如，隔膜或凸鲁尔锁定配件)。尖刺件和连接元件位于瓶连接器130a，130b的相对的纵向端部处。通常，瓶连接器130a，130b还包括在其尖刺件与连接元件之间的过滤单元(图中未示出)。瓶连接器130a，130b是与单个瓶110a，110b一起使用的一次性元件(例如，当瓶连接器130a，130b被移除时，尖刺件折断并留在瓶110a，110b内以防止意外地再次使用瓶)。
转送套件135将所有供应站105a，105b，105c连接到加压单元140，以便将相应的医用流体从容器110a，110b，110c转送给加压单元140。转送套件135包括用于每个供应站105a，105b，105c的转送线路。每个供应站105a，105b的转送线路包括柔性管141a，141b，该柔性管(在其相对于加压单元140的远向端部处)设有储液器(或滴注室)142a，142b以及用于与瓶连接器130a，130b的连接元件匹配的连接件元件143a，143b。例如，在瓶连接器130a，130b的连接元件是隔膜的情况下，连接元件143a，143b是尖刺件，或者在瓶连接器的连接元件130a，130b是凸鲁尔配件的情况下，连接元件143a，143b是凹鲁尔锁定配件。容器142a，142b和连接元件143a，143b布置在瓶保持器115a，115b内。供应站105c的转送线路包括柔性管141c，该柔性管(在其相对于加压单元140的远向端部处)设有储液器(或滴注室)142c以及用于连接到袋110c的尖刺件143c。所有柔性管141a，141b，141c(在其相对于加压单元140的近向端部处)与T型连接器144联接，该T型连接器包括用于插入到加压单元140的对应端口中的插塞。转送套件135是需要定期更换的一次性元件(例如，每12小时)。
加压单元140包括蠕动泵的电机(在图中不可见)，用于加压(经由转送套件135从容器105a，105b，105c接收的)医用流体以便将其(例如以高达8巴的压力或0.5-9.9ml/s的流速)注入患者体内。
传输套件145将加压单元140连接到患者，以便将(加压的)医用流体传输给患者。传输套件145包括由柔性管146制成的传输线路，该柔性管(在其相对于患者的远向端部处)设有用附图标记147表示的蠕动泵，其要被引入到设在加压单元140中的专用端口中并要与T型连接器144处于流体连通。蠕动泵147容装有带多个挤压轮的转子，柔性管146的相应部分插入该多个挤压轮之间。当传输套件145为单个患者使用的一次性使用类型时(图中未示出)，柔性管(比图中所示的柔性管146)更长，并且该柔性管(在相对于患者的近向端部处)设有连接元件，该连接元件用于与经皮肤插入到患者体内的外围静脉中的外围导管(图中未示出)的连接元件(例如插塞)配合。相反，当传输套件145是多用户类型(如图所示)以供应多个患者使用时，柔性管146较短，并在其近向端部处设有与(较长的)柔性管151(在图中仅部分示出)制成的另外患者线路的连接元件150配合的连接元件148，所述柔性管151的端部还设有用于与外围导管的连接元件配合的连接元件152。传输套件145是一次性元件，其在一次性使用的情况下完全用于单个患者，而其在多次使用的情况下将周期性地(例如，每12小时)更换，但是患者线路150-152仅用于单个患者。
控制单元155控制注射系统100的操作。例如，控制单元155包括带有微处理器的(主PCB)板、由微处理器用作工作存储器的RAM以及储存信息的闪存E2PROM，所述信息即使在电源关闭的情况下(特别是注射系统100的控制程序)也能够进行保存。此外，控制单元155包括触摸屏和操作者用来与之交互的数个按钮。
注射系统100由支架160支撑。支架160设置有轮子以便于移动注射系统100；此外，轮子具有脚刹件以将注射系统100固定就位。
操作时，对于要执行的每次扫描检查，操作者将注射系统100置于在患者身边，然后启动注射系统。如果尚未完成，则操作者通过将每个储液器142a，142b和连接元件143a，143b插入到对应的瓶保持器115a，115b(跨过其折片)中并将其(例如通过卡扣机构)可释放地阻挡在瓶保持器中来安装转送套件135。当没有安装袋110c(装有盐水溶液)时，控制单元155在其屏幕上显示信息提示操作者这样做。如果要使用袋110c，则操作者用尖刺件143c刺穿袋110c的密封件，将袋110c悬挂至钩125c并用盐水溶液(通过反复挤压)完全填充储液器142c。此时，操作者通过输入与袋110c的盐水溶液相关的专门信息(例如其品牌名和容量)来对控制单元155进行编程。否则，如果没有使用袋110c，那么操作者将相应的指令输入控制单元155中。在这两种情况下，当未安装瓶110a(装有造影剂)时，控制单元155在其屏幕上显示信息促使操作者这样做。作为对此的响应，操作者从单独的加热器(图中未示出)取出瓶110a，其中瓶110a已经预热至目标温度；该目标温度被设定至足够高的值以便能够有效地(例如以期望的流速)以让患者舒适的方式注射造影剂，但是不会温度过高以致对患者有害(例如，为32-37.5℃)。操作者用瓶连接器130a的尖刺件刺穿瓶110a的密封件。然后，操作者将瓶110a(其连接至瓶连接器130a)倒置过来，将瓶连接器130a插入到连接端口132a中(以便将其连接元件连接至连接元件143a)，将保护盖120a安装在瓶保持器115a上(以便安全地包围瓶110a)并(通过反复挤压储液器142a)使储液器142a完全地填装有造影剂。此时，操作者通过输入与瓶110a的造影剂有关的专门信息(例如其品牌名和容量)来对控制单元155进行编程。如果需要，操作者重复相同的操作来安装瓶110b(装有造影剂或盐水溶液)。控制单元155现在在其屏幕上显示信息提示操作者安装传输套件145。响应于此，操作者将蠕动泵147插入加压单元140的对应端口中，并将蠕动泵147连接到T型连接件144。当要多次使用传输套件145时，操作者进一步将患者线路150-152的连接元件150连接至传输线路146-148的连接元件148。操作者现在通过选择控制单元155上的相应的灌注功能分别灌注每个传输线路141a-143a，141b-143b和141c-143c，以消除可能存在于传输线路141a-143a，141b-143b和141c-143c、传输线路146-148以及/或者(可能的)患者线路150-152内的气泡。一旦该灌注阶段已终止(不再测到注射系统100中的空气)，操作者最终将连接元件152(或者在单次使用情况下的传输线路连接元件)连接到外围导管(其已经引入患者体内)的连接元件。
此时，操作者通过输入与扫描检查有关的信息(例如，外围导管针头的针号、包括一个或多个阶段的注射概况，其中每个阶段由医用流体的类型、量和流速限定，该注射概况可以从用于不同类型扫描检查的预定的注射概况中选出)来对控制单元155进行编程，然后开始扫描检查。在扫描检查结束时，操作者关闭注射系统100，从外围导管处断开传输套件145的传输/患者线路，将其移除后丢弃。
现在参考图2，其示出了根据本公开内容实施例的注射系统200细节的图形表示。
注射系统200与上文描述(关于图1)的不同之处在于，分别在供应站105a和供应站105b中添置了加热装置205a和加热装置205b。每个加热装置205a，205b布置在装于瓶保持器115a，115b上的保护盖120a，120b所限定的闭合腔室内，从而将装于瓶(未在图中示出)中的医用流体保持在目标温度。
在根据本公开内容实施例的方案中，加热装置205a，205b包括两个不同的加热元件(例如由相应的电阻器实现)，这两个加热元件位于瓶110a，110b之外并位于容装器件所限定(即，通过瓶保持器115a，115b和相应保护盖120a，120b的组合限定)的闭合腔室内部(之内)。特别地，第一加热元件210a，210b围绕连接端口132a，132b延伸，并且第二加热元件215a，215b横向于第一加热元件210a，210b延伸。
加热装置205a，205b的上述构造显着地改善了其性能；特别地，这允许将医疗流体有效地维持在目标温度(具有更高的均匀性和更低的功耗)。
现在一并参考图3A至图3B，其分别以俯视图和仰视图示出了根据本公开内容实施例的加热装置的图形表示(为了简单起见，下文中与两个供应站相关的全部元素将通过去除各自的后缀“a”和“b”来表示)。
加热装置205包括支架305(例如由聚碳酸酯制成)。如下文所述，支架305被构造成用于安装在瓶保持器上，在支架(而不是瓶保持器)上安装有保护罩(图中未示出)。例如，支架305包括冠部310，该冠部通常形成为中空的圆柱体(例如，直径为3-5厘米，高度为0.5-1.5厘米，厚度为0.5-1厘米)。冠部310在其下端部处打开，在顶端部处由平环315(例如具有0.5-1厘米的厚度)关闭。环315由在其中心部处开有通孔的盘状件限定，该通孔与瓶保持器的连接端口(例如直径为1.5-2.5厘米)匹配。
第一加热元件210(仅在图3A中可见)包括电绝缘材料(例如聚碳酸酯)制成的环320，并且在下文中也称为环加热器210。环320是扁平的(即，尺寸远小于其他元件，例如，厚度为0.3-0.7厘米，直径为3-5厘米)。环320与环315匹配(即，它由具有在其中心处打开的对应通孔的盘状件限定)。环320被固定(例如胶合)在环315上，并且更具体地，环320位于相应的座部(其由从环315的上表面延伸的凹陷部限定)内，从而以与环315(在工作状态中水平地)齐平。在环320的外边缘处形成有定位凹口，该定位凹口与环315的座部中设置的参考齿部相匹配，以确保环320的正确对准。
第二加热元件215包括电绝缘材料(例如聚碳酸酯)制成的薄翅片325(例如厚度为0.3-0.7厘米)，并且在下文中将其称为翅片加热器215。翅片325具有带有(下)基部的平面形延展部(例如长度为7-10厘米)和圆化的圆顶形(上)轮廓部(例如，其高度从中心处的2-5厘米到底部的端部处的0.1-0.5厘米)。突片(图中不可见)在基部的中心处向下延伸(例如，高度为0.4-0.6厘米，宽度为0.6-1.0厘米)。翅片325(沿着其基部)弯曲以匹配环320的(圆周)轮廓线。翅片325比环320的轮廓线短；因此，翅片325(一旦弯曲时)沿着对向角小于360°角度的圆弧延伸，例如沿着对向角等于220°-340°角度的圆弧延伸，优选地沿着对向角等于240°-320°角度的圆弧延伸，更优选地沿着对向角等于260°-300°角度的圆弧延伸，诸如沿着对向角等于280°角度的圆弧延伸。翅片325安装在支架305上(在操作状态中为竖向的)，其中该翅片的基部插入设在环315的上表面(邻近环320)的相应凹槽中，该翅片的突片插入到设在冠部310的侧向表面中的相应座部中，然后该翅片被固定(例如胶合)在其上。
上文描述的(环和翅片)加热器210，215的专门布置进一步改善了它们的性能。
一个或多个温度传感器330(例如主传感器和冗余传感器)固定在翅片325上，靠近其顶点。例如，温度传感器330被放置在翅片325的内表面上，该内表面在操作状态中面对瓶(在图中未示出)。温度传感器330焊接在相应的(电)连接轨道335(例如由铜制成)的自由端部处，该连接轨道在翅片325的外表面上沿着翅片竖向地延伸。布线(或接线)系统340(例如，通过光电耦合器电流绝缘以避免接地回路)将环加热器210、翅片加热器215和连接轨道335(然后传感器330)电连接到电连接器345。
现在参考图4，示出了根据本公开内容实施例的环加热器210的图形表示。
环加热器210(与翅片加热器215结合起来示出)包括加热线圈405，该加热线圈由嵌入到环320中的电阻器形成，用于通过焦耳效应产生热量。加热线圈405由(电)阻材料(例如镍铬合金)制成。加热线圈405的电阻优选为30-200Ω，更优选为50-150Ω，还更优选为80-120Ω，例如为100Ω。例如，加热线圈405由布置在四个扇区中的轨道形成，在每个扇区中沿着双向同心圆弧延伸。每个扇区经由双向径向区段连接到相邻的扇区。加热线圈405(在两个相邻扇区的外部分中)终止于两个垫片410a和410b，这两个垫片暴露在环320的下表面上以将加热线圈405电连接到布线系统(图中未示出)。因此，第一加热元件(即环加热器)210包括加热线圈405的围绕连接端口132a，132b的平面形(即扁平的)布置。换句话说，第一加热元件210的加热线圈405布置在大致垂直于瓶保持器115a，115b的纵向轴线的平面中(并且因此也大致垂直于由瓶保持器115a，115b接纳的瓶子110a，110b的纵向轴线)。因此，加热线圈405置于瓶110a，110b之外，并在瓶颈附近环绕瓶外表面的有限区域。
现在参考图5，示出了根据本公开内容实施例的翅片加热器215的图形表示。
同样在这种情况下，翅片加热器215包括加热线圈505，该加热线圈505由嵌入翅片325中的电阻器形成，用于通过焦耳效应产生热量。加热线圈505由(电)阻材料(例如，镍铬合金)制成。加热线圈505具有更高的电阻，例如优选等于环加热器的电阻的5倍，优选为2-8倍，更优选为3-7倍，还更优选为4-6倍，诸如为5倍(例如优选为300-700Ω，更优选为400-600Ω，进一步优选为450-550Ω，诸如为500Ω)。例如，加热线圈505由沿着翅片325的基部延伸的轨道形成，其中该轨道的高度降低的一些峰部朝着其端部然后沿着双向竖向区段延展，空出翅片325的一部分来对应于温度传感器和相应的连接轨道(图中未示出)。加热线圈505(在翅片325的突片中)终止于两个垫片510a和510b，这两个垫片暴露在翅片325的内表面上以将加热线圈505电连接到布线系统(图中未示出)。因此，第二加热元件(即翅片加热器)215包括加热线圈505的弯曲布置，以基本上匹配瓶子外表面而不触碰它(即与其间隔开)。因此，加热线圈505放置瓶110a，110b之外，并与其以给定距离间隔开。
该(环和翅片)加热器的上述结构简单，但同时非常有效。
现在参考图6，示出了根据本公开内容实施例的加热装置205的示例性安装。
保护盖120构造成用于安装在标准注射系统的瓶保持器115上(没有加热装置205)。例如，瓶保持器115和保护盖120采用卡口式安装件。特别地，瓶保持器115包括外壳605(例如具有大致呈圆柱形的形状)，该外壳具有侧向开口，用于接收和容装储液器和相应转送线路(未在图中示出)的连接元件。在外壳605的顶部形成通孔以限定出用于接收相应的瓶连接器(图中未示出)的连接端口132。帽部610安装(例如胶粘或螺纹连接)在外壳605的顶部处。帽部610具有与外壳605的通孔相匹配的通孔，并设有凸卡口连接器615。凸卡口连接器615包括径向向外突出的多个突片(例如四个)；其中一个突片设有从其端部向下突出的止动齿。保护盖120包括与其成一体的匹配的凹卡口连接器620。凹卡口连接器620包括从保护盖120的自由(下部)边缘径向向内突出的相同数量的突片(与凸卡口连接器615的突片匹配)。形成在保护盖120的每对相邻突片之间的空隙限定了用于凸卡口连接器615的突片的相应接收部。凹卡口连接器620进一步包括在内部位置处沿整个保护盖120径向向内突出的边沿。该边沿以对应于凸卡口连接器615的突片厚度的距离与突片间隔开，以便限定出用于接收它们的间隙。
保护盖120可以通过如下方式安装在瓶保持器115上：将保护盖120放置在瓶保持器115之上，将凹卡口连接器620的接收部与凸卡口连接器615的突片对准(拆卸状态)并将保护盖120与凹卡口连接器620的接收部一起平移(下降)沿着凸卡口式连接器615的突片滑动直到后者抵靠凹卡口式连接器620的边沿(干涉配合状况)。此时，保护盖120例如旋转(旋拧)45°，从而使凸卡口连接器615的突片进入凹卡口式连接器620的间隙中，直到凸卡口连接器615的止动齿(沿着旋转方向布置在相应突片的上游)抵靠凹形卡口连接器620的一个突片(安装状态)。以相反的顺序重复相同的操作以从瓶保持器115移除保护盖120。
在根据本公开内容实施例的解决方案中，加热装置205取代帽部610。为此，支架305设置有多个销钉622，例如从环315向下突出的三个销钉(在图中仅可见两个)。销钉622与已设在外壳605的顶部的相应孔625匹配(用于接收帽610的类似销钉，但该销钉在图中不可见)。而且，在外壳605的顶部处开有窗口630，用于插入电连接器345和布线系统340的相应部分。冠部310设有与凸卡口连接器615基本相同的凸卡口连接器635(即，包括相同数量的径向向外突出的突片，其中一个突片设有从其端部向下突出的止动齿)。加热装置205通过使电连接器345穿过窗口630然后将其插入到相应的连接器(图中未示出)中而安装在外壳605上(没有帽610)，所述相应的连接器(电)连接至加热装置205的控制器640(例如，容纳在注射系统的控制单元中，图中未示出)。例如，控制器640通过安装微处理器的(子PCB)板、由微处理器用作工作存储器的RAM、以及即使当电源关闭时也存储要保存信息的闪存E2PROM来实现(特别是，加热装置205的控制程序)。此时，加热装置205安装在外壳605的顶部并固定到其上(例如，如上文所述地粘合或拧紧)。结果，保护盖120可以以与借助帽部610(具有现在与凸卡口连接器635匹配的凹卡口式连接器620)安装在瓶保持器115上完全相同的方式安装在加热装置205上。
这样一来，具有加热装置205的注射系统与没有该加热装置的先前注射系统保持兼容。
操作时，控制器640为加热装置205供电(例如20-40V)。控制器640连续地监测由加热装置205的主温度传感器和冗余温度传感器测量的温度(出于安全原因)。如果所测量的温度之间的差值超过用于两次(或更多次)连续测量的阈值(例如，0.3-1℃)(以提高鲁棒性)，则控制器640输入错误条件(例如，通过发送错误消息发送给注射系统的控制单元，使其停止注射系统的操作并向操作员提供警告信息)。否则，控制器640以迟滞方式驱动加热装置205(以减少其开关频率)。特别地，假定在开始时由主温度传感器测量的温度低于目标温度减去变量温度(delta temperature)(例如，0.5-12℃)，那么控制器640开启加热装置。为此目的，控制器640可以单独地或一起控制环加热器和翅片加热器。例如，控制器640可以生成与目标温度和测量温度之间的差值相对应的(公共)控制信号，该控制信号被转换为直接驱动环加热器和翅片加热器的相同PWM功率信号。如上所述，翅片加热器的电阻高于环加热器的电阻，因此与环加热器相比，翅片加热器将更多的电功率转换成热量(例如，当它们由0.3-0.7mA的相同电流驱动时分别为10-12W和2-4W)。由环加热器和翅片加热器提供的差异加热进一步改善了加热装置的性能。同时，控制器640开始验证所测量的温度是否超过了目标温度与相同变量温度之和。一旦发生这种情况，控制器640关闭加热装置。此时，控制器640开始验证所测量的温度是否降至目标温度与变量温度之差。一旦发生这种情况，控制器640再次开启加热装置，以便不断地重复相同的操作。结果，在瓶保持器115与保护盖120之间形成的腔室中的温度在由变量温度限定的范围内围绕目标温度摆动。
修改
自然地，为了满足本地和特定的要求，本领域技术人员可以对本公开内容进行许多逻辑和/或物理的修改和变更。更具体地说，虽然已经参照本共内容的一个或多个实施例以一定程度的特定性描述了本公开内容，但应该理解的是，对形式和细节以及其他实施例中的各种省略、替换和改变都是可能的。特别地，甚至可以在没有之前描述中阐述的具体细节(诸如数值)的情况下实践本公开内容的不同实施例，以提供对其更透彻的理解。相反，公知特征可以已省略或简化，以免以不必要的细节混淆描述。此外，明确意图的是，作为总体设计选择的问题，结合本公开内容任何实施例描述的具体元件和/或方法步骤可以并入任何其它实施例中。在任何情况下，每个数值应该被解读为由术语“大约”修饰(除非已经完成)，并且每个数值范围应该用来明确地指定范围内(包括其端点)连续的任何可能数目。此外，序数或其他限定符仅用作标签来区分具有相同名称的元素，但本身并不意味着任何优先级、居先或顺序。术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”和“涉及”(及其任何形式)应该意图具有开放性的、非穷举的含义(即，不限于所列举的项目)，术语“基于”、“从属于”、“根据”、“关于”(及其任何形式)的功能应该作为非排他性关系(即，包括可能的进一步变形)，术语“a/an”应被认为一个或多个项目(除非另外明确指出)，并且术语“用于”(或任何装置加功能形式)的装置应该被认为是适合或配置用于执行相关功能的任何结构。
例如，实施例提供了一种注射系统。然而，该注射系统也可以是任何类型的，也可以是注射器类型(例如，具有另外的加压系统，具有用于将其安装在成像套件的顶板上的顶板安装件)。
在实施例中，注射系统用于将一种或多种流体注射到患者体内。然而，流体可以是任何数量和任何类型的流体(例如，用于诊断或治疗目的的普通医疗应用中使用的任何医用流体，例如药物或体液，或者更一般地用于任何其他治疗，例如美容目的)；此外，可以以任何方式(例如，动脉内)将流体注射到任何(人或动物)患者体内。
在实施例中，注射系统包括一个或多个供应站，每个供应站用于从容器供应待注射的一种流体。
然而，注射系统可以包括用于供应相同或不同流体(以任何组合)的任何数量的供应站(可以减至单个供应站)；此外，容器可以是任何类型的，在供应站(例如，瓶子、袋、袋状物、注射器及其任何组合)中可以是相同或不同的。
在实施例中，至少一个供应站包括的容装器件限定出用于容装容器的腔室。然而，上述解决方案可以应用于任何数量的供应站(从单个供应站到所有供应站)；此外，腔室可以具有任何类型、形状、尺寸并且可以布置在任何位置(例如，完全地或仅部分地包围容器，并用钩悬挂该容器)，并且该腔室可以由任何结构限定(例如，带有通入门的外壳)。
在实施例中，腔室具有连接端口，用于将容器连接到用于将流体传输到患者的传输装置。然而，连接端口可以是任何类型、形状、尺寸，并且可以布置在任何位置处(例如，与瓶保持器成一体的阀)；此外，传输装置可以是任何类型的(例如，具有用于每个供应站的各个转送线路，具有终止于直接插入患者体内的针头的传输线路)。
在实施例中，所述至少一个供应站包括用于对腔室中的流体进行热调节的调节装置。然而，调节装置可以以任何方式操作(例如，从任何温度如室温开始加热和/或冷却流体)。
在实施例中，调节装置包括围绕连接端口布置的第一调节元件。然而，第一调节元件可以是任何类型、形状和尺寸(例如方形)并且可以以任何方式布置在连接端口周围(例如，仅部分地围绕它)。
在一实施例中，调节装置包括横向于第一调节元件延伸的第二调节元件。然而，第二调节元件可以是任何类型、形状和尺寸(例如U形)，并且其可以以任何方式横向于第一调节元件延伸(例如，倾斜地、完全围绕它)。
在一实施例中，第一调节元件在注射系统的操作状态下水平地延伸。然而，不排除具有沿另一方向延伸的第一调节元件的可能性(例如，当连接端口侧向地布置时竖向地延伸)。
在实施例中，第二调节元件从第一调节元件的边缘延伸。然而，第二调节元件可以布置在任何其他位置(与第一调节元件接触或间隔开)。
在实施例中，第二调节元件在注射系统的操作状态下竖向地延伸。然而，不排除具有沿另一方向延伸的第二调节元件的可能性(例如，当连接端口侧向地布置时水平地延伸)。
在实施例中，第一调节元件在平面视图中完全围绕连接端口。然而，第一调节元件可以以任何方式围绕连接端口(例如，完全或仅部分地沿着连接端口的高度围绕)。
在实施例中，第一调节元件包括由盘状件形成的环，该环由具有与连接端口匹配的通孔。但是，环可以具有任何厚度，并且它可以由具有任何尺寸的盘状件形成，并且具有以任何方式与连接端口匹配(例如，略窄于或大于它)的任何通孔。
在实施例中，第二调节元件部分地围绕连接端口。然而，第二条件元件可以围绕连接端口以任何方式布置(例如，具有沿该连接端口边缘分布的多个部件)。
在一实施例中，第二调节元件沿着圆弧延伸。然而，第二调节元件可以沿着任何线延伸(例如，具有椭圆形状)。
在一实施例中，圆弧具有对向角为220°-340°的角度。但是，圆弧可以具有其他任何弧度。
在一实施例中，第二调节元件包括翅片，翅片的高度从翅片的中心到其每个端部减小。然而，翅片的高度可能会以任何方式减小(例如，在恒定高度处有一个或多个区段)；更一般地，翅片可以具有任何其他的轮廓(即使总是具有相同的高度)。
在实施例中，第一调节元件包括具有第一电阻的第一加热线圈，并且第二调节元件包括具有比第一电阻高的第二电阻的第二加热线圈。但是，加热线圈可以是任何类型、形状和尺寸；此外，它们可以具有以绝对电阻或相对电阻形式的任何电阻(其中，一个电阻低于、等于或高于另一个电阻)。更总体地说，预想有任何其他实施方式的加热元件(甚至不基于焦耳效应)。
在实施例中，容装器件包括用于保持容器的保持器。但是，保持器可以具有任何类型、形状和尺寸(例如，具有用于容器的机械锁)。
在实施例中，容装器件包括用于在容器保持在保持器上时覆盖容器的盖。但是，盖可以具有任何类型、形状和尺寸(例如，铰接至支架的盖)。
在实施例中，至少一个供应站包括用于将调节装置安装在保持器上的器件。然而，调节装置可以以任何方式(例如，用卡扣配件)作为盖的连接器的补充或替代地安装在保持器上(当供应站被特别设计成仅与调节装置一起使用时也可能完全省去)。
在实施例中，调节装置包括第一连接器，并且盖包括用于与第一连接器配合的第二连接器。然而，连接器可以是任何类型的(例如，基于一个或多个夹子)。在任何情况下，盖可以与没有调节装置的情况下使用的盖相同，或者它也可以专门设计成与调节装置一起使用。
在实施例中，注射系统包括用于分别控制第一调节元件和第二调节元件的器件。然而，调节元件可以单独地或总是以相同的方式控制。此外，调节装置的控制可以以任何方式来实施。例如，调节装置可以由任何软件程序来控制，该软件程序适于由任何数据处理或计算系统使用或与其连接(例如，直接在中央单元中)，由此将系统配置成执行期望的操作(例如，以外挂软件或内置软件，固件或微码的形式)。程序可以设在任何计算机可读存储介质上，或者可以以任何方式(例如，经由网络)将其下载到相应的计算系统。在任何情况下，加热装置都可以用硬件结构(例如集成在一个或多个芯片中的电路)或者用适当地编程或以其他方式配置的软硬件组合来控制。
在实施例中，调节装置包括多个温度传感器，每个温度传感器用于测量腔室中的温度。但是，温度传感器可以具有任何类型，在任何位置和具有任何数量(甚至没有)。
在实施例中，注射系统包括用于根据比较所测量的温度来检测错误状况的器件。但是，对错误状态的检测可以以任何方式来实现(如上文所述)；此外，可以根据对所测量温度的任何比较(例如，根据它们随时间的差别趋势)来检测误差状况。然而，该功能也可以完全省略(例如，当有单个温度传感器时)。
在实施例中，注射系统用于在其扫描检查期间将流体注射到患者体内；流体是包含造影剂和/或盐水溶液的一种或多种医用流体。然而，注射系统可用于任何扫描检查(例如，在MR、核或超声成像应用中)；此外，注射系统可以与任何造影剂(例如，基于钡的造影剂，例如硫酸钡、钆、放射性同位素，气充微泡的悬浮液)、任何盐溶液(例如，添加葡萄糖)、其任何组合或者更一般地与任何医疗流体一起使用。
在实施例中，调节装置是用于维持腔室中目标温度的加热装置。然而，对温度的控制可以以任何方式实现(如上文所述)；此外，目标温度可以以任何方式维持在围绕任何期望值的任何范围内(例如，通过当所测量的温度降至可能减去变量温度的目标温度以下时开启加热装置，当所测量的温度超过可能加上变量温度的目标温度时关闭加热装置)。
实施例提供了用于上述注射系统中的调节装置；调节装置包括所述第一调节元件和所述第二调节元件。然而，投入市场的调节装置可以作为与现有注射系统一起使用的独立产品或者作为适用于现有注射系统的变型(售后)套件或者与(新的)注射系统直接形成一体。
通常，如果注射系统和调节装置各自具有不同的结构或者包括等同的组成部分(例如不同的材料)或者具有其他操作特性，适用类似的考虑事项。在任何情况下，其每个组成部分可以被分成更多的元件，或者两个或更多个组成部分可以一起组合成单个元件；此外，可以复制每个组成部分以支持并行执行相应操作。此外，除非另有规定，否则不同组件之间的任何相互作用通常不需要是连续的，并且它可以采取直接的方式，或者采用通过一个或多个中介物的间接方式。
实施例提供了一种用于操作用于将一种或多种流体注入患者体内的注射系统的方法。对于包括在注射系统中的至少一个供应站(用于供应待从容器注射的流体之一)，该方法包括将容器容装在腔室中(容器连接到用于将流体经腔室的连接端口传输到患者的传输装备)并在腔室中热处理医用流体；所述调节步骤包括通过布置在连接端口周围的第一调节元件和横向于第一调节元件延伸的第二调节元件来热调节流体。
上述步骤仅涉及注射系统的控制方法，该方法完全独立于实际注射流体到患者体内；在任何情况下，注射也可以以非侵入性的方式进行，而不会对患者进行可能需要专门的医疗专业知识或者使患者承受任何健康风险(例如肌内方式)的任何实质性物理干预。因此，该方法仅针对注射系统的操作，本身不与注射系统对患者产生的效果有任何功能性相互作用。
通常，如果同一解决方案用等同的方法来实现时(通过采用由更多步骤或者部件来实现相同功能的类似步骤，移除一些不必要的步骤或者添加更多可选的步骤)，适用类似的考虑事项；此外，步骤可以以不同的顺序，同时地或以交错的方式(至少部分地)来执行。

Claims (13)

1.一种用于将一种或多种流体注射到患者体内的注射系统(200)，该注射系统(200)包括一个或多个供应站(105a；105b)，每个所述供应站用于供应要从容器(110a；110b)注射的一种流体，其中所述供应站(105a；105b)中的至少一个包括：
容装器件(115a，120a；115b，120b)，该容装器件限定用于容装所述容器(110a；110b)的腔室，所述腔室具有连接端口(132a；132b)，该连接端口用于将所述容器(110a；110b)连接到传输装备(135，145)，以便将流体传输给患者，以及
用于对所述腔室中的流体进行热调节的调节装置(205a；205b)，
其特征在于，
所述调节装置(205a；205b)包括布置在所述连接端口(132a；132b)周围的第一调节元件(210a；210b)和横向于所述第一调节元件(210a；210b)延伸的第二调节元件(215a；215b)，其中所述第一调节元件(210a；210b)在平面视图中至少部分地围绕所述连接端口(132a；132b)，并且其中所述第一调节元件(210a；210b)包括由盘状件形成的环(320)，所述盘状件具有与所述连接端口(132a；132b)匹配的通孔。
2.根据权利要求1所述的注射系统(200)，其中，所述第一调节元件(210a；210b)在所述注射系统(200)的操作状态中水平地延伸，并且所述第二调节元件(215a；215b)在所述注射系统(200)的操作状态中从所述第一调节元件(210a；210b)的边缘竖向地延伸。
3.根据权利要求1或2所述的注射系统(200)，其中，所述第二调节元件(215a；215b)部分地围绕所述连接端口(132a；132b)。
4.根据权利要求3所述的注射系统(200)，其中，所述第二调节元件(215a；215b)沿着与220°-340°的角相对的圆弧延伸。
5.根据权利要求1或2所述的注射系统(200)，其中，所述第二调节元件(215a；215b)包括翅片(325)，所述翅片的高度从所述翅片(325)的中心向所述翅片的每个端部降低。
6.根据权利要求1或2所述的注射系统(200)，其中，所述第一调节元件(210a；210b)包括具有第一电阻的第一加热线圈(405)，并且所述第二调节元件(215a；215b)包括具有第二电阻的第二加热线圈(415)，所述第二电阻比所述第一电阻大。
7.根据权利要求1或2所述的注射系统(200)，其中，所述容装器件(115a，120a；115b，120b)包括用于保持所述容器(110a；110b)的保持器(115a；115b)以及用于在被保持在所述保持器(115a；115b)上时覆盖所述容器(110a；110b)的盖(120a；120b)，并且其中，至少一个供应站(105a；105b)包括用于将所述调节装置(205a；205b)安装到所述保持器(115a；115b)上的安装器件(622，625)，所述调节装置(205a；205b)包括第一连接器(635)，并且所述盖(120a；120b)包括用于与所述第一连接器(635)配合的第二连接器(620)。
8.根据权利要求1或2所述的注射系统(200)，该注射系统包括用于分别控制所述第一调节元件(210a；210b)和所述第二调节元件(215a；215b)的控制器件(640)。
9.根据权利要求1或2所述的注射系统(200)，其中，所述调节装置(205a；205b)包括多个温度传感器(330)，每个所述温度传感器用于测量所述腔室中的温度，所述注射系统(200)包括用于根据对所测量的温度的比较来检测误差状况的检测器件。
10.根据权利要求1或2所述的注射系统(200)，其中所述注射系统(200)用于在对患者进行扫描检查期间将流体注射到患者体内，所述流体是包含造影剂和/或盐水溶液的一种或多种医用流体。
11.根据权利要求1或2所述的注射系统(200)，其中，所述调节装置(205a；205b)是用于维持所述腔室中的目标温度的加热装置。
12.一种用于根据权利要求1至11中任一项所述的注射系统(200)中的调节装置(205a；205b)，所述调节装置(205a；205b)包括所述第一调节元件(210a；210b)和所述第二调节元件(215a；215b)。
13.一种用于操作将一种或多种流体注射到患者体内的注射系统(200)的方法，其中，对于被包含在所述注射系统(200)中、用于供应要从容器(110a；110b)注射的所述流体中的一种流体的至少一个供应站(105a；105b)，所述方法包括：
将所述容器(110a；110b)容装到腔室中，并将所述容器(110a；110b)连接至连接端口(132a；132b)，以便将所述容器(110a；110b)连接到用于将所述流体传输给患者的传输装备(135，145)，和
对所述腔室中的流体进行热调节，
其特征在于，
所述调节包括：
通过布置在所述连接端口(132a；132b)周围的第一调节元件(210a；210b)和横向于所述第一调节元件(210a；210b)延伸的第二调节元件(215a；215b)来热调节所述流体，其中所述第一调节元件(210a；210b)在平面视图中至少部分地围绕所述连接端口(132a；132b)，并且其中所述第一调节元件(210a；210b)包括由盘状件形成的环(320)，所述盘状件具有与所述连接端口(132a；132b)匹配的通孔。
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