CN110279432B - 一种tcd检查用微气泡造影剂制备及注射装置 - Google Patents

Abstract

一种TCD检查用微气泡造影剂制备及注射装置，包括内部设置有储气室和储液室的装置主体，储气室连通有导气管，储液室连通有第一导液管和第二导液管；第一导液管的上部与导气管相连通，第一导液管的下端连通有第一输出管，第一输出管的另外一端连通有第二容纳管，第二容纳管通过连通管连通有第一容纳管，第一容纳管内滑动设置有第一活塞，第一活塞连接有弹簧，第二容纳管内滑动设置有第二活塞，第二活塞连接有主气缸；第二导液管的上部与导气管相连通，第二导液管的下端连通有第二输出管，第二输出管的另外一端连通有第三容纳管，第三容纳管内滑动设置有第三活塞，第三活塞连接有副气缸。本发明可以自动完成微气泡造影剂的制备和注射过程。

Description

一种TCD检查用微气泡造影剂制备及注射装置

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体的说是一种TCD检查用微气泡造影剂制备及注射装置。

背景技术

经颅多普勒（Transcranial Doppler ，TCD）是用超声多普勒效应来检测颅内脑底主要动脉的血流动力学及血流生理参数的一项无创性的脑血管疾病检查方法。TCD主要以血流速度的高低来评定血流状况，由于大脑动脉在同等情况下脑血管的内径相对来说几乎固定不变，根据脑血流速度的降低或增高就可以推测局部脑血流量的相应改变。

卵圆孔是左右心房的先天通道，一般在出生后很快闭合。但是，将近30%的人可能终生卵圆孔不闭合，称为卵圆孔未闭（Patent foramen oval，PFO）。尸检报告认为，人群中这种不闭合的几率随着年龄的增长而逐渐下降，所以卵圆孔不闭合通常发生在年轻人群体中。卵圆孔不闭合的直接后果是肺循环的物质可以不经过肺就直接进入人体循环。因为未经过肺循环，所以这些物质中存在许多杂质，容易引起各种疾病。

TCD对PFO的检查具有高敏感性、高特异性和无创性的优点，并且可以确实地反映PFO对颅脑循环的影响，因此是常用的检查手段。利用TCD对PFO进行检查时，需要先制备微气泡造影剂，将空气与生理盐水充分混合形成致密且均匀的微气泡，然后注射到患者的肘静脉中，使微气泡造影剂进入到血液循环中。如果患者患有PFO，则微气泡造影剂会直接进入到颅脑中，从而被TCD分析仪检查到。

现有技术中，制备微气泡造影剂的方法主要是利用一个三通和两个注射器，在一个注射器中预先抽入生理盐水和空气，然后将两个注射器分别连接到三通的两个相互垂直的接口上，并且将余下一个接口封闭，最后双手分别握住两个注射器，通过交替按动注射器使生理盐水和空气在两个注射器内循环流动，生理盐水和空气在高速经过三通的连接处时，因为流动方向改变，且流动路径收缩，所以能够充分混合，最终形成微气泡造影剂。得到微气泡造影剂后，需要通过留置针快速注射入患者体内，然后再取一个注射器抽入纯净的生理盐水注射入患者体内，以使残留在留置针内的微气泡造影剂能够完全进入到患者体内。因为为微气泡造影剂的有效保存时间非常短，通常在制备完成后的第20-25秒开始，微气泡就会快速消失，大约35-45秒的时候就会完全消失，恢复到空气与生理盐水分离的状态。此外，因为血液循环速度很快，微气泡造影剂在颅脑中产生的信号会很快地从屏幕上消失，这就需要医护人员全神贯注地观察屏幕。

基于上述原因，在实际操作中，通常需要三名医护人员协同操作，一名负责观察TCD仪器，一名负责制备和注射微气泡造影剂，一名负责注射纯净的生理盐水。本身TCD是一个过程简单、耗时短暂的检查，配备三名医护人员会造成医疗资源的浪费。而且，在一次检查过程中需要注射4-6次微气泡造影剂，一次注射5ml，导致负责制备微气泡造影剂的医护人员需要不断地去制备，需要消耗大量的体能。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种TCD检查用微气泡造影剂制备及注射装置，能够自动完成微气泡造影剂的制备和注射过程，从而降低医护人员的工作压力并且避免浪费人力资源。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种TCD检查用微气泡造影剂制备及注射装置，包括与检查床固定连接的支撑板，支撑板上滑动设置有装置主体，装置主体依次连接有三通管、输液管和留置针，三通管的输出端通过输液管与留置针相连通，留置针与患者肘静脉相连通；所述装置主体包括壳体，壳体内部设置有储气室和储液室，储气室连通有向下延伸的导气管，储液室连通有第一导液管和第二导液管，第一导液管和第二导液管均向下延伸；所述第一导液管的上部与所述导气管相连通，第一导液管的下端连通有第一输出管，第一输出管的一端伸出所述壳体后与所述三通管的其中一个输入端相连通，第一输出管的另外一端连通有第二容纳管，第二容纳管的靠近第一输出管的一端通过连通管连通有第一容纳管，并且第一容纳管的内径和第二容纳管的内径均大于连通管的内径，第一容纳管内滑动设置有第一活塞，第一活塞连接有弹簧，第二容纳管内滑动设置有第二活塞，第二活塞连接有主气缸；所述第二导液管的上部与所述导气管相连通，第二导液管的下端连通有第二输出管，第二输出管的一端伸出所述壳体后与所述三通管的另外一个输入端相连通，第二输出管的另外一端连通有第三容纳管，第三容纳管内滑动设置有第三活塞，第三活塞连接有副气缸；所述第一导液管的上端设置有第一电磁阀，第一导液管的下端设置有第三电磁阀，所述连通管的靠近所述第二容纳管的一端设置有第二电磁阀，所述第一输出管的伸出端设置有第四电磁阀，所述第二导液管的下端设置有第五电磁阀，所述第二输出管的伸出端设置有第六电磁阀，第二导液管的上端设置有第七电磁阀。

作为一种优选方案，所述壳体内固定设置有水平隔板，水平隔板上固定设置有垂直隔板，垂直隔板将水平隔板上方的空间分割成两个腔体，两个腔体分别作为所述储气室和所述储液室，所述导气管、所述第一导液管和所述第二导液管均向下穿过水平隔板。

作为一种优选方案，所述壳体的顶部开设有进气孔，所述储气室与进气孔相连通，储气室内还设置有滤芯。

作为一种优选方案，所述壳体的顶部连通有加液管，所述储液室与加液管相连通，加液管的上端可拆卸连接有密封盖。

作为一种优选方案，所述第一输出管和所述第二容纳管均水平设置，所述第一容纳管垂直设置，所述弹簧与所述水平隔板相连接。

作为一种优选方案，所述连通管的内部还设置有多孔填充料，且多孔填充料靠近连通管与所述第二容纳管的连通处。

作为一种优选方案，所述多孔填充料上固定套设有管状的基体，基体与所述连通管的内壁固定连接，基体的两端各设置有一个锥形导流口。

作为一种优选方案，所述壳体内部设置有若干组电热丝。

作为一种优选方案，所述支撑板上开设有若干条滑槽，所述壳体的底部固定连接有若干个与滑槽一一对应的滑块。

有益效果：本发明能够自动完成微气泡造影剂的制备和注射过程，因此只需要一位医护人员完成三通管、输液管和留置针的设置以及观察TCD检查仪的工作即可对患者进行检查，大幅度提高了检查效率，降低了医护人员的工作强度，避免了人力资源的浪费。

附图说明

图1是本发明的整体结构及使用方法示意图；

图2是装置主体的剖视图；

图3是图2中A部分的放大图；

图4是多孔填充料的设置方式示意图。

附图说明：1-支撑板，2-滑槽，3-装置主体，4-三通管，5-输液管，6-留置针，7-患者肘静脉，8-壳体，9-滤芯，10-进气孔，11-垂直隔板，12-密封盖，13-加液管，14-储液室，15-生理盐水，16-水平隔板，17-第一导液管，18-第一电磁阀，19-弹簧，20-导气管，21-第一容纳管，22-第一活塞，23-连通管，24-第二电磁阀，25-第三电磁阀，26-第四电磁阀，27-第一输出管，28-第二容纳管，29-第二导液管，30-第五电磁阀，31-第六电磁阀，32-第二输出管，33-第二活塞，34-第三活塞，35-副气缸，36-主气缸，37-电热丝，38-第七电磁阀，39-基体，40-多孔填充料，41-锥形导流口，42-第三容纳管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至4，一种TCD检查用微气泡造影剂制备及注射装置，包括与检查床固定连接的支撑板1，支撑板1上滑动设置有装置主体3，装置主体3依次连接有三通管4、输液管5和留置针6，三通管4的输出端通过输液管5与留置针6相连通，留置针6与患者肘静脉7相连通。

装置主体3包括壳体8，壳体8内部设置有储气室和储液室14，储气室连通有向下延伸的导气管20，储液室14连通有第一导液管17和第二导液管29，第一导液管17和第二导液管29均向下延伸。

第一导液管17的上部与导气管20相连通，第一导液管17的下端连通有第一输出管27，第一输出管27的一端伸出壳体8后与三通管4的其中一个输入端相连通，第一输出管27的另外一端连通有第二容纳管28，第二容纳管28的靠近第一输出管27的一端通过连通管23连通有第一容纳管21，并且第一容纳管21的内径和第二容纳管28的内径均大于连通管23的内径，第一容纳管21内滑动设置有第一活塞22，第一活塞22连接有弹簧19，第二容纳管28内滑动设置有第二活塞33，第二活塞33连接有主气缸36。

第二导液管29的上部与导气管20相连通，第二导液管29的下端连通有第二输出管32，第二输出管32的一端伸出壳体8后与三通管4的另外一个输入端相连通，第二输出管32的另外一端连通有第三容纳管42，第三容纳管42内滑动设置有第三活塞34，第三活塞34连接有副气缸35。

第一导液管17的上端设置有第一电磁阀18，第一导液管17的下端设置有第三电磁阀25，连通管23的靠近第二容纳管28的一端设置有第二电磁阀24，第一输出管27的伸出端设置有第四电磁阀26，第二导液管29的下端设置有第五电磁阀30，第二输出管32的伸出端设置有第六电磁阀31，第二导液管29的上端设置有第七电磁阀38。

本发明在使用时包括依次进行的准备阶段、制备阶段和注射阶段。

准备阶段的具体过程为：首先让患者躺在检查装上，并且右臂靠近支撑板1，然后移动装置主体3至靠近患者右臂，接着利用注射器向三通管4、输液管5和留置针6中注满生理盐水，并且向第一输出管27和第二输出管32内注入生理盐水，以完全排出三通管4、输液管5、留置针6、第一输出管27和第二输出管32内的空气；随后将三通管4的两个输入端分别与第一输出管27和第二输出管32相连通，随后在三通管4的输出端安装输液管5，之后将留置针6与输液管5连通，并且将留置针6与患者肘静脉7连通，最后向储液室14中添加生理盐水15即可完成准备工作。准备完成时，装置处于初始状态，初始状态下第一活塞22位于第一容纳管21的下端，即第一活塞22靠近连通管23，第二活塞33靠近第一输出管27，第三活塞34靠近第二输出管32，所有电磁阀均关闭。

制备阶段的具体过程为：第一电磁阀18开启，生理盐水15从储液室14向下流动到第一导液管17中，过程中原本存在于第一导液管17内的气体向上进入到储液室14中，从而实现平衡；待第一导液管17中储存有一定量的生理盐水15后，第一电磁阀18关闭，第三电磁阀25开启，主气缸36拉动第二活塞33，将第一导液管17中的生理盐水15抽到第二容纳管28中，当生理盐水15抽取完之后，第二活塞33继续移动可以通过导气管20将储气室内的空气抽入到第二容纳管28中，当第二容纳管28中的生理盐水15和空气的体积比达到9:1的时候停止，并且将第三电磁阀25关闭；之后第二电磁阀24打开，使第一容纳管21、连通管23和第二容纳管28连通，主气缸36推动第二活塞33，由第二活塞33将第二容纳管28内的生理盐水15和空气推动到连通管23中，进而流过连通管23进入到第一容纳管21中，生理盐水15进入到第一容纳管21中之后推动第一活塞22向弹簧19的方向移动并且压缩弹簧19；随后，主气缸36拉动第二活塞33反向移动，在弹簧19的作用下第一活塞22复位，将第一容纳管21内的生理盐水15和空气重新送回到第二容纳管28中；生理盐水15和空气在流经连通管23的时候，因为连通管23的内径最小，所以会受到压力，从而使空气与生理盐水15混合在一起，通过反复执行这一过程，可以使空气充分混合到生理盐水15中形成数量极大的微气泡，得到需要使用的微气泡造影剂；因为微气泡造影剂的保存时间非常短暂，所以在制备完成之后不能马上停止，需要继续重复制备过程。需要说明的是，因为第一输出管27和第二容纳管28是相互连通的，所以生理盐水15和空气会流入到第一输出管27中，但是因为第四电磁阀26封闭，所以生理盐水15和空气会在第一输出管27中形成乱流，然后返回到第一容纳管21或者第二容纳管28中，因此不会影响微气泡造影剂的制备。

注射阶段的具体过程为：首先，第二电磁阀24关闭，第七电磁阀38打开，储液室14内的生理盐水15向下流入到第二导液管29中，原本在第二导液管29内的气体向上流动到储液室14内，实现平衡；待第二导液管29内装满生理盐水15的时候，第七电磁阀38关闭，第五电磁阀30打开，副气缸35拉动第三活塞34，将第二导液管29内的生理盐水15抽到第三容纳管42内，当第二导液管29内的生理盐水全部进入到第三容纳管42中之后，第五电磁阀30关闭；接着，在第一活塞22到达最下端靠近连通管23的时候，此时第二活塞33距离第一输出管27最远，然后第三电磁阀25关闭，第四电磁阀26打开，主气缸36推动第二活塞33向第一输出管27移动，将第二容纳管28内的微气泡造影剂推到第一输出管27中，进而通过三通管4、输液管5和留置针6输入到患者肘静脉7中；随后，第六电磁阀31打开，副气缸35推动第三活塞34，将第三容纳管42内的纯净的生理盐水15推入到第二输出管32中，进而通过三通管4输液管5和留置针6将纯净的生理盐水15注射到患者肘静脉7中，并且将三通管4、输液管5和留置针6内残留的微气泡造影剂一并送入到患者肘静脉7中。注射阶段完成后，关闭第六电磁阀31，至此所有的电磁阀和运动部件均复位，在更换三通管7、输液管5和留置针6之后可以准备为下一位患者进行检查。

本发明能够自动完成微气泡造影剂的制备和注射过程，因此只需要一位医护人员完成三通管7、输液管5和留置针6的设置以及观察TCD检查仪的工作即可对患者进行检查，大幅度提高了检查效率，降低了医护人员的工作强度，避免了人力资源的浪费。

需要说明的是，为了尽量保证每次注入到患者体内的微气泡造影剂都能够达到所需要的量，需要第一输出管27和三通管4内尽量少出现残留，因此需要缩短第一输出管27的长度和三通管4的尺寸。此外，因为本发明只涉及到空气和生理盐水，除了留置针6之外所有部件都不是涉及到患者组织和体液，因此理论上都可以重复使用，但是为了确保患者安全，只有装置主体3重复使用，三通管4和输液管5在每次检查时都要更换，并且在检查结束后要立即对第一输出管27和第二输出管32进行消毒和密封，以备下次检查时使用。

进一步的，储气室和储液室14具体的设置方式为：壳体8内固定设置有水平隔板16，水平隔板16上固定设置有垂直隔板11，垂直隔板11将水平隔板16上方的空间分割成两个腔体，两个腔体分别作为储气室和储液室14，导气管20、第一导液管17和第二导液管29均向下穿过水平隔板16。

进一步的，壳体8的顶部开设有进气孔10，储气室与进气孔10相连通，储气室内还设置有滤芯9。进气孔10常开，用于保证储气室内有足够的空气以供使用，在现有技术中，是直接抽取普通空气制备微气泡造影剂的，为了进一步提升空气的清洁度，保证患者健康，本发明在储气室内设置了滤芯9，利用滤芯9对空气进行过滤，滤芯9可以定期更换。

进一步的，壳体8的顶部连通有加液管13，储液室14与加液管13相连通，加液管13的上端可拆卸连接有密封盖12。在储液室14内的生理盐水15余量不足的时候，将密封盖12取下，通过加液管13向储液室14内添加生理盐水15。

进一步的，弹簧19具体的设置方式为：第一输出管27和第二容纳管28均水平设置，第一容纳管21垂直设置，弹簧19与水平隔板16相连接。

进一步的，连通管23的内部还设置有多孔填充料40，且多孔填充料40靠近连通管23与第二容纳管28的连通处。空气在经过多孔填充料40的时候，受到多孔填充料40上微孔的影响，更容易形成微气泡，多孔填充料40可以采用钛合金材料。

进一步的，多孔填充料40上固定套设有管状的基体39，基体39与连通管23的内壁固定连接，基体39的两端各设置有一个锥形导流口41。锥形导流口14用于进一步增加生理盐水15和空气在流经连通管23时受到的压力，以加速微气泡的形成。

进一步的，壳体8内部设置有若干组电热丝37。电热丝37一方面可以对生理盐水15进行加热，以减轻注射过程中患者的不适感，另一方面可以通过加热对装置主体3进行消毒杀菌，此时在检查时内可以准备多个装置主体3，一个装置主体3在使用过一段时间后取下进行消毒，更换其它的装置主体3。

进一步的，装置主体3的滑动设置方式为：支撑板1上开设有若干条滑槽2，壳体8的底部固定连接有若干个与滑槽2一一对应的滑块。滑槽2可以设置为燕尾槽，相应的滑块可以设置为燕尾滑块。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种TCD检查用微气泡造影剂制备及注射装置，其特征在于：包括与检查床固定连接的支撑板（1），支撑板（1）上滑动设置有装置主体（3），装置主体（3）依次连接有三通管（4）、输液管（5）和留置针（6），三通管（4）的输出端通过输液管（5）与留置针（6）相连通，留置针（6）与患者肘静脉（7）相连通；

所述装置主体（3）包括壳体（8），壳体（8）内部设置有储气室和储液室（14），储气室连通有向下延伸的导气管（20），储液室（14）连通有第一导液管（17）和第二导液管（29），第一导液管（17）和第二导液管（29）均向下延伸；

所述第一导液管（17）的上部与所述导气管（20）相连通，第一导液管（17）的下端连通有第一输出管（27），第一输出管（27）的一端伸出所述壳体（8）后与所述三通管（4）的其中一个输入端相连通，第一输出管（27）的另外一端连通有第二容纳管（28），第二容纳管（28）的靠近第一输出管（27）的一端通过连通管（23）连通有第一容纳管（21），并且第一容纳管（21）的内径和第二容纳管（28）的内径均大于连通管（23）的内径，第一容纳管（21）内滑动设置有第一活塞（22），第一活塞（22）连接有弹簧（19），第二容纳管（28）内滑动设置有第二活塞（33），第二活塞（33）连接有主气缸（36）；

所述第二导液管（29）的上部与所述导气管（20）相连通，第二导液管（29）的下端连通有第二输出管（32），第二输出管（32）的一端伸出所述壳体（8）后与所述三通管（4）的另外一个输入端相连通，第二输出管（32）的另外一端连通有第三容纳管（42），第三容纳管（42）内滑动设置有第三活塞（34），第三活塞（34）连接有副气缸（35）；

所述第一导液管（17）的上端设置有第一电磁阀（18），第一导液管（17）的下端设置有第三电磁阀（25），所述连通管（23）的靠近所述第二容纳管（28）的一端设置有第二电磁阀（24），所述第一输出管（27）的伸出端设置有第四电磁阀（26），所述第二导液管（29）的下端设置有第五电磁阀（30），所述第二输出管（32）的伸出端设置有第六电磁阀（31），第二导液管（29）的上端设置有第七电磁阀（38）。

2.如权利要求1所述的一种TCD检查用微气泡造影剂制备及注射装置，其特征在于：所述壳体（8）内固定设置有水平隔板（16），水平隔板（16）上固定设置有垂直隔板（11），垂直隔板（11）将水平隔板（16）上方的空间分割成两个腔体，两个腔体分别作为所述储气室和所述储液室（14），所述导气管（20）、所述第一导液管（17）和所述第二导液管（29）均向下穿过水平隔板（16）。

3.如权利要求2所述的一种TCD检查用微气泡造影剂制备及注射装置，其特征在于：所述壳体（8）的顶部开设有进气孔（10），所述储气室与进气孔（10）相连通，储气室内还设置有滤芯（9）。

4.如权利要求2所述的一种TCD检查用微气泡造影剂制备及注射装置，其特征在于：所述壳体（8）的顶部连通有加液管（13），所述储液室（14）与加液管（13）相连通，加液管（13）的上端可拆卸连接有密封盖（12）。

5.如权利要求2所述的一种TCD检查用微气泡造影剂制备及注射装置，其特征在于：所述第一输出管（27）和所述第二容纳管（28）均水平设置，所述第一容纳管（21）垂直设置，所述弹簧（19）与所述水平隔板（16）相连接。

6.如权利要求1所述的一种TCD检查用微气泡造影剂制备及注射装置，其特征在于：所述连通管（23）的内部还设置有多孔填充料（40），且多孔填充料（40）靠近连通管（23）与所述第二容纳管（28）的连通处。

7.如权利要求6所述的一种TCD检查用微气泡造影剂制备及注射装置，其特征在于：所述多孔填充料（40）上固定套设有管状的基体（39），基体（39）与所述连通管（23）的内壁固定连接，基体（39）的两端各设置有一个锥形导流口（41）。

8.如权利要求1所述的一种TCD检查用微气泡造影剂制备及注射装置，其特征在于：所述壳体（8）内部设置有若干组电热丝（37）。

9.如权利要求1所述的一种TCD检查用微气泡造影剂制备及注射装置，其特征在于：所述支撑板（1）上开设有若干条滑槽（2），所述壳体（8）的底部固定连接有若干个与滑槽（2）一一对应的滑块。

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