CN110187722B - 一种药物剂量校准装置、该装置的控制方法及注射系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种药物剂量校准装置、该装置的控制方法及注射系统。所述药物剂量校准装置包括：供药模块，包括存储单元以及输送单元，所述存储单元用于药剂的存储，所述输送单元用于将所述存储单元中的药剂输送到检测模块；所述检测模块，与所述供药模块相连，用于对所述供药模块输送过来的药剂进行浓度检测；控制模块，用于控制所述供药模块及检测模块的配合工作，实现药物浓度的校准。本发明通过供药模块进行药剂的供应，通过检测模块对药液进行浓度检测，通过控制模块控制供药模块和检测模块的协同工作，实现药剂的浓度校准，可实现对剂量要求高的药剂的自动化检测校准，提高精度，极大了节约了人力成本。

Description

一种药物剂量校准装置、该装置的控制方法及注射系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种药物剂量校准装置、该装置的控制方法及注射系统。

背景技术

当前医疗条件下，放射性药物已经广泛应用于医疗诊断和疾病治疗中，如提供人体内部(骨骼、脉管、器官等)结构或功能组织的信息或者图像，作为治疗药剂用于杀死靶向细胞或抑制病变组织的生长等。

放射性药物用于医疗诊断时，主要利用放射性同位素在人体内特定的生理学过程或生物学过程的示踪特性。患者在注射一定剂量的放射性药物后，基于放射性药物发射的辐射，使用正电子发射断层扫描(PET)或单光子发射计算机化断层摄影(SPECT)，建立图像，获取关于患者的生理过程和生化过程的信息，用于医生对患者的病理分析及诊断。

传统的药物注射方式通过医护人员手动注射到患者体内，该过程中，抽取及注射药液的剂量，需要一个繁复的确认校准流程，且难以精确控制，以至于增加医院及患者的负担。

发明内容

本发明提供一种药物剂量校准装置、该装置的控制方法及注射系统，能够解决现有技术人工配制药剂精度差，效率低，人力成本高的问题。

本发明是这样实现的，一种药物剂量校准装置，包括：

供药模块，包括存储单元以及输送单元，所述存储单元用于药剂的存储，所述输送单元用于将所述存储单元中的药剂输送到检测模块；

所述检测模块，与所述供药模块相连，用于对所述供药模块输送过来的药剂进行浓度检测；

控制模块，用于控制所述供药模块及检测模块的配合工作，实现药物浓度的校准。

本发明另一个实施例还提供了一种药物剂量校准装置的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

控制溶质供应模块向所述检测模块输送预设量的溶质；

控制所述溶剂供应模块向所述检测模块输送溶剂用于将上一步骤输送的溶质推送到检测区域；

启动检测模块对检测区域的药剂进行浓度检测；

根据检测结果调整溶质的预设量，重复上述过程直至得到满足要求的药剂。

在本发明另一个实施例中，还提供了一种药物注射系统，所述系统包括：

如上述实施例所述的药物剂量校准装置；以及

注射装置，所述注射装置与所述药物剂量校准装置相连，用于将完成校准的药物注射给病人。

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种药物剂量校准装置、该装置的控制方法及注射系统。本发明通过供药模块进行药剂的供应，通过检测模块对药液进行浓度检测，通过控制模块控制供药模块和检测模块的协同工作，实现药剂的浓度校准，可实现对剂量要求高的药剂的自动化检测校准，提高精度，极大了节约了人力成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种药物剂量校准装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种药物剂量校准装置的控制方法流程图；

图3为本发明另一个实施例提供的一种药物剂量校准装置的控制方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种药物注射系统的结构框图。

附图中：1、供药模块；11、存储单元；12、输送单元；121、输送泵；122、输送管路；123、阀门；2、检测模块；21、缓存单元；22、检测单元；23、三通阀；24、废液收集装置；3、控制模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种药物剂量校准装置，能够解决现有技术人工配制药剂精度差，效率低，人力成本高的问题。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种药物剂量校准装置的结构示意图，包括：

供药模块1，包括存储单元11以及输送单元12，所述存储单元11用于药剂的存储，所述输送单元12用于将所述存储单元11中的药剂输送到检测模块2；

所述检测模块2，与所述供药模块1相连，用于对所述供药模块1输送过来的药剂进行浓度检测；以及

控制模块3，用于控制所述供药模块1及检测模块2的配合工作，实现药物浓度的校准。

在本实施例中，供药模块1用于为本发明药物剂量校准装置提供药剂，需要理解的是，在本实施例中，药剂可以是固态也可以液态，还可以两种形态的混合物；需要理解，本发明中通过供药模块1向检测模块2提供药剂，由检测结果可以控制供药模块1与检测模块2实现药剂的校准，由在进行检测模块2之前至少包括两种未进行混合的药剂，由检测结果控制供药模块1与检测模块2的配合工作可以实现药剂剂量的调整校准。在本发明中，存储单元11可以是药物剂量校准装置的一个固定部分，也可以是药瓶等可拆卸连接与供药模块的具有存储功能的结构，本发明对此不作限制。在本发明中，输送单元12可以采用管道的形式，也可以采用例如滴管、针筒抽取的形式实现，其主要功能在于实现药剂的转移，当然，对于固态药剂时，还可以设置其他形式的输送机构，本发明对作具体限制。

在本实施例中，检测模块2可以采用接触式检测，也可以采用非接触式检测，例如对于辐射药剂，可以通过非接触式的方式进行浓度检测，可以通过采样的方式进行，也可以通过对检测模块2内的所有药剂进行检测，即不通过单独采样的形式。

在本实施例中，控制模块3用于控制供药模块1与检测模块2的工作，需要理解，这种控制既可以是自动化的程度控制，也可以是半自动化的人工控制，本发明对此不作具体限制。

本发明提供了一种药物剂量校准装置，通过供药模块1进行药剂的供应，通过检测模块2对药液进行浓度检测，通过控制模块3控制供药模块1和检测模块2的协同工作，实现药剂的浓度校准，可实现对剂量要求高的药剂的自动化检测校准，提高精度，极大了节约了人力成本。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，所述输送单元12包括输送泵121以及输送管路122；

所述输送泵121设置于所述输送管路122内，与所述控制模块3电连接，用于为药剂的输送提供动力；

所述输送管路122的一端与所述存储单元11相连，另一端通过阀门123与所述检测模块2相连，所述阀门与所述控制模块3电连接。

在本实施例中，对输送泵121的具体形式不作限制，例如可以采用蠕动泵，蠕动泵实现输送过程中不与药剂接触，可能保护药剂不受污染；当然，这仅仅是针对液体药剂的形式，对于其它形态的药剂可以采用相应的输送装置。在本发明实施例中，输送泵121与控制模块1电连接，接受控制模块的信号控制。

在本实施例中，所述输送泵121通过输送管路122与检测模2相连，可以实现药剂较长距离的输送，且对于用量最大的液态药剂适应性好；输送管路122可以采用易耗品，一次或者多次使用后、或者针对不同的药剂可以使用不同输送管路。在本发明实施例中，输送管路122的一端与存储单元11相连(可以是固定连接也可以是活动连接)，另一端与检测模块2相连，并且，至少在其输出端，即与检测模块2相连的一端，设置有阀门123，阀门123优选电控阀门，通过控制模块3可实现电控阀门的控制。

本发明提供了一种药物剂量校准装置，通过采用输送泵121及输送管路122的形式实现药剂从存储单元11到检测模块2的输送，可以适用于所有液态药剂，且易于更换，可以防止药剂相互污染。

在本发明一个实施例中，如图1所示，所述检测模块2包括缓存单元21以及检测单元22；

所述缓存单元21用于对所述供药模块1输送过来的药剂进行暂时存储；

所述检测单元22用于对所述缓存单元21内的药物进行浓度检测并生成数字信号传输给所述控制模块3。

在本实施例中，缓存单元21的作用在于暂时存储药液，以供检测单元22完成检测，缓存单元21既可以是特设的结构，如容器等，也可以利用输送管路本身的存储功能实现，本发明对此不用限制。

在本实施例中，检测单元22可以采用接触式检测，也可以采用非接触式检测，例如对于辐射药剂，以采用电离室(或称离子室)、CZT晶体检测器、Geiger-Müller计数器、闪烁计数器等进行检测。可以通过采样的方式进行，也可以通过对检测装置内的所有药剂进行检测，即不通过单独采样的形式。需要说明的是，检测结果应当是数字式的，通过将检测结果传输给控制模块3，控制模块可以全自动或者半自动地调整校准操作。

本发明提供了一种药物剂量校准装置，通过对缓存单元21内的药剂进行检测并生成数字控制信号，使得控制模块3实现全自动或者半自动的校准控制，提高民校准的精度，减少了人工参与。

在本发明的一个实施例中，所述缓存单元包括检测室以及设置于所述检测室内的蛇形管路，所述蛇形管路的入口端通过阀门与所述供药模块相连。

在本实施例中，检测室一方面用于保护检测室内蛇形管路，另一方面用于保证检测环境符合条件，不受外界条件的干扰。例如对于放射性药剂的浓度检测，需要一个相对独立的检测空间，既可能保护操作者免受辐射，又可以防止外界的干扰。特别是采用非接触式检测时，更需要严格控制干扰。

在本实施例中，蛇形管路一方面可以延长药剂在检测室内的停留时间(相对停留，时候药剂可以是静止的也可以是运动的)，即延长检测时长，另一方面，通过蛇管路的设置，可以药剂混合得更为充分。蛇形并不是一个特定形状，实现上述功能的任何一种形状的管路若未带到其它实质性影响，都落入本发明的保护范围。在本发明实施例中，蛇形管路的入口通过阀门与供药模块相连，此处阀门优先为电控阀门，接受控制模块的控制。

本发明提供了一种药物剂量校准装置，通过设置检测室以及蛇管路，有利于控制外界干扰，提高检测结果的准确性。

在本发明一个实施例中，如图1所示，所述蛇形管路的出口端设置有与所述控制模块3电连接的三通阀23，所述三通阀23的一条通路连接有废液收集装置24。

在本实施例中，完成检测的药液若符合要求，可以直接使用，若不符合要求，需要废弃重新配制，本实施例通过在蛇形管路的出口端设置三通阀23，可以通过三通阀23连接不同的装置、设备或者容器，使得药物剂量校准装置可以直接与下一环节对接，中间过程无需要人工的干预。三通阀23优先电控三通阀，接受控制模块3的控制。

本实施例中，三通阀的一端连接有废液收集装置24，用于收集不符合要求的药剂，方便处理。

本发明提供了一种药物剂量校准装置，通过在蛇形管路的出口端设置三通阀，可以与下一环节的设备、装置直接衔接，减少了人工的参与。

在本发明一个实施例中，所述供药模块设置有溶剂供应单元以及溶质供应单元至少各一套，所述溶剂供应单元以及溶质供应单元同一主管路连入所述检测模块，且所述溶质供应单元与所述主管路的连接点较所述溶剂供应单元与所述主管路的连接点更靠近所述检测模块一端，或者处于同一位置。

在本实施例中，所述溶剂与溶质并严格意义上的溶剂或者溶质，仅仅是指两种性质或者含量相关较大的药剂相溶，本发明中所述溶剂可以是纯净物也可以是混合物。

本实施例还限定了溶剂供应单元、溶质供应单元与主管路的连接位置的关系(需要理解，此处的主管路实际已经属于检测模块的一部分，例如采用所述蛇形管的入口端)，通过这种设置，可以利用溶剂对溶质流通过和管道进行冲洗，有利于清洁。

本发明提供了一种药物剂量校准装置，溶剂供应单元以及溶质供应单元设置至少各一套，可以实现多种药剂的混合，与之相对应的，检测模块可以检测其中的一种或者多种药剂成份，本发明对此不作限制。

在本发明的一个实施例中，当所述溶剂供应单元以及溶质供应单元各设置一套时，所述溶剂供应模块以及溶质供应模块的输出端通过电控三通阀与所述检测模块相连。

在本实施例中，当溶剂供应单元以及溶质供应单元各设置一套时，通过三通阀将溶剂供应单元、溶质供应单元以及检测模块相连，三通阀优选为电控三通阀，与控制模块电连接，接受控制模块的控制。

本发明提供了一种药物剂量校准装置，通过三通阀连通溶剂供应单元、溶质供应单元以及检测模块，可以通过该三通阀不同连通方式，实现向检测模块输送相应的药剂，控制简单，易于实现，自动化程度高。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，还提供了一种药物剂量校准装置的控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S101，控制溶质供应单元向所述检测模块输送预设量的溶质。

在本实施例中，此时溶剂供应单元、溶质供应单元以及检测模块的三通阀使溶质供应单元与检测模块之间导通；第一次输送溶质的预设量应小于计算量，例如计算量的1/2量的溶质；需要注意，此时溶质并不一定已经进行检测模块的检测区域，特别是量较小的情况下，溶质刚刚被输送出上述三通阀便达到了要求的量，此时需要通过其他方式将溶质向检测区域输送。

步骤S102，控制所述溶剂供应模块向所述检测模块输送溶剂用于将上一步骤输送的溶质推送到检测区域。

在本实施例中，此时溶剂供应单元、溶质供应单元以及检测模块的三通阀使溶剂供应单元与检测模块之间导通；通过向检测模块输送溶剂，可以将溶质推送到检测模块中。

步骤S103，启动检测模块对检测区域的药剂进行浓度检测。

在本实施例中，可以采用接触式检测，也可以采用非接触式检测，例如对于辐射药剂，以采用电离室(或称离子室)、CZT晶体检测器、Geiger-Müller计数器、闪烁计数器等进行检测。可以通过采样的方式进行，也可以通过对检测装置内的所有药剂进行检测，即不通过单独采样的形式。需要说明的是，检测结果应当是数字式的，通过将检测结果传输给控制模块，控制模块可以全自动或者半自动地调整校准操作。检测模块的启动通过控制模块的控制实现。

步骤S104，根据检测结果调整溶质的预设量，重复上述过程直至得到满足要求的药剂。

在本发明的一个实施例中，由于第一次设置有预设量通常小于目标量，可以通过计算检测到的浓度值与目标浓度值的差，并取差值的1/2计算下一轮输送溶质时需要在预设量上增加的量，重复此过程，当重复次数越多，越能够接近目标量，从而实现药剂含量的校准。此过程可以人工设定也可以采用程序自动执行，本发明对此不作限制。

本发明实施例提供了一种药物剂量校准装置的控制方法，基于上述实施例提供的药物剂量校准装置，可以通过重复操作，不断调整剂量的方式提高药剂的含量的精确度，可实现剂量要求高的药剂的自动化检测校准。

在本发明一个实施例中，如图3所示，所述控制溶质供应模块向所述检测模块输送预设量的溶质，之前还包括以下步骤：

步骤S201，判断所述检测模块内是否充满溶剂；

步骤S202，若未充满溶剂则启动溶剂供应模块向检测模块输送溶剂。

在本实施例中，需要理解的是，上述过程在一次药剂配制中只需要进行一次，目的在于利用主管路中的溶剂形成对溶质的液封，从而实现其流动的控制，包括流动速度及流量大小控制。在本实施例中，可以通过人眼观察的方式判断，也可以通过设置相应的检测装置进行判断，本发明对此不作限制。

在本发明一个实施例中，还提供了一种药物注射系统，如图4所示，所述系统包括：

如上述任一项实施例所述的药物剂量校准装置401；以及

注射装置402，所述注射装置与所述药物剂量校准装置相连，用于将完成校准的药物注射给病人。

在本实施例中，通过药物剂量校准装置可以实现药剂的浓度校准，即配制出符合要求浓度的药剂，之后，通过与注射装置相连，可以向病人注射配制完成的药剂。可见，本发明提供的药物注射系统包括药剂的配制及其注射过程的操作，减少了人工的操作，易于实现自动化，极大地节约了人力成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种药物剂量校准装置，其特征在于，所述校准装置包括：

供药模块，包括存储单元以及输送单元，所述存储单元用于药剂的存储，所述输送单元用于将所述存储单元中的药剂输送到检测模块；

所述检测模块，与所述供药模块相连，用于对所述供药模块输送过来的药剂进行浓度检测；以及

控制模块，用于控制所述供药模块及检测模块的配合工作，实现药物浓度的校准；所述供药模块设置有溶剂供应单元以及溶质供应单元至少各一套，所述溶剂供应单元以及溶质供应单元同一主管路连入所述检测模块，且所述溶质供应单元与所述主管路的连接点较所述溶剂供应单元与所述主管路的连接点更靠近所述检测模块一端，或者处于同一位置；

当所述溶剂供应单元以及溶质供应单元各设置一套时，所述溶剂供应单元以及溶质供应单元的输出端通过电控三通阀与所述检测模块相连；

所述的一种药物剂量校准装置的控制方法，所述方法包括以下步骤：

控制溶质供应单元向所述检测模块输送预设量的溶质，

其中，溶剂供应单元、溶质供应单元以及检测模块的三通阀使溶质供应单元与检测模块之间导通，第一次输送溶质的预设量应小于计算量；

控制所述溶剂供应单元向所述检测模块输送溶剂用于将上一步骤输送的溶质推送到检测区域，

其中，溶剂供应单元、溶质供应单元以及检测模块的三通阀使溶剂供应单元与检测模块之间导通，通过向检测模块输送溶剂，将溶质推送到检测模块中；

启动检测模块对检测区域的药剂进行浓度检测，

其中，通过将检测结果传输给控制模块，控制模块全自动或者半自动地调整校准操作，检测模块的启动通过控制模块的控制实现；

根据检测结果调整溶质的预设量，重复上述过程直至得到满足要求的药剂，

其中，通过计算检测到的浓度值与目标浓度值的差，并取差值的1/2计算下一轮输送溶质时在预设量上增加的量，重复此过程，当重复次数越多，越接近目标量，从而实现药剂含量的校准。

2.如权利要求1所述的一种药物剂量校准装置，其特征在于，所述输送单元包括输送泵以及输送管路；

所述输送泵设置于所述输送管路内，与所述控制模块电连接，用于为药剂的输送提供动力；

所述输送管路的一端与所述存储单元相连，另一端通过阀门与所述检测模块相连，所述阀门与所述控制模块电连接。

3.如权利要求1所述的一种药物剂量校准装置，其特征在于，所述检测模块包括缓存单元以及检测单元；

所述缓存单元用于对所述供药模块输送过来的药剂进行暂时存储；

所述检测单元用于对所述缓存单元内的药物进行浓度检测并生成数字信号传输给所述控制模块。

4.如权利要求3所述的一种药物剂量校准装置，其特征在于，所述缓存单元包括检测室以及设置于所述检测室内的蛇形管路，所述蛇形管路的入口端通过阀门与所述供药模块相连。

5.如权利要求4所述的一种药物剂量校准装置，其特征在于，所述蛇形管路的出口端设置有与所述控制模块电连接的三通阀，所述三通阀的一条通路连接有废液收集装置。

6.如权利要求1所述的一种药物剂量校准装置，其特征在于，所述控制溶质供应单元向所述检测模块输送预设量的溶质，之前还包括以下步骤：

判断所述检测模块内是否充满溶剂；

若未充满溶剂则启动溶剂供应单元向检测模块输送溶剂。

7.一种药物注射系统，其特征在于，所述系统包括：

如权利要求1-6任一项所述的药物剂量校准装置；以及

注射装置，所述注射装置与所述药物剂量校准装置相连，用于将完成校准的药物注射给病人。

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