CN113926023A - 一体化全自动核素分装注射装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体化全自动核素分装注射装置及方法，其中自动核素分装注射装置包括辐射防护箱、控制系统模块、分装模块、自动注射模块、分装注射软件模块和打印模块，控制系统模块设置为控制分装模块、自动注射模块和打印模块；分装模块与自动注射模块相连接；分装注射软件模块设置为与控制系统模块连接。本发明的一种一体化全自动核素分装注射装置及方法，通过软硬件相结合，在做到良好辐射隔离的基础上实现自动分装且自动注射过程，操作方便、流程简单、效率高且易于更新和维护。

Description

一体化全自动核素分装注射装置及方法

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种一体化全自动核素分装注射装置及方法。

背景技术

现在放射性药物已经被大量应用于医学临床诊断及治疗康复中，可是由于放射性药物的特殊性，其对人体有着很大的辐射。医护人员在对病人进行治疗的各个环节中都会或多或少接触到放射性药物，若是长期处于强辐射的环境中，会给自己的身体造成很大的危害。

目前市面上的自动分装系统常采用自动分装、活度定标，再进行人工注射的方法来完成自动分装和注射流程。存在以下几点缺陷：

1、目前的分装系统设备操作流程冗长，效率低下；2、在进行分装流程中，没有远程控制方法，不能进行远距离的分装操作；3、目前大多数分装设备的精度不足95％，分装精度较低；4、传统的针筒分装方法，针筒内会存在一定量的空气，医生对患者进行注射时还需将里面的气体排出，再进行注射，操作繁琐且容易对医生和患者造成身体伤害；5、虽然医护人员在进行注射时，会穿防辐射服，但无法隔离全部的辐射，在注射过程中核素依旧会对医护人员的身体造成损伤，对手和眼睛的危害尤其为重。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是现有的核素分装系统操作复杂、效率低下、分装精度低、无法实现自动化注射、医护人员在分装注射中会受到核素辐射影响等。因此，本发明提供了一种一体化全自动核素分装注射装置及方法，为医护人员提供良好的防辐射工作环境的同时，通过软硬件相结合，实现自动分装且自动注射过程，操作方便、流程简单、效率高且易于更新和维护。

为实现上述目的，本发明提供了一种一体化全自动核素分装注射装置，包括辐射防护箱、硬件系统和控制软件，辐射防护箱用于隔离放射性药物、存放分装注射装置且提供人机交互操作界面；控制软件用于控制硬件系统运行；其中，硬件系统包括自动分装模块和自动注射模块，自动分装模块与自动注射模块相连接；控制软件设置为控制自动分装模块和自动注射模块。

进一步地，辐射防护箱为铅制防护箱，辐射防护箱包含人机交互界面、防辐射门和钢制万向轮，人机交互界面设置在辐射防护箱上侧，钢制万向轮设置在辐射防护箱的底部；辐射防护箱用来存放分装注射装置、提供人机交互操作界面来操作控制软件，并具有移动性能。并且用于提供可移动的人机交互操作方式，并通过铅制材料隔离放射性药物辐射。

进一步地，控制软件包括控制系统模块、分装注射软件模块和打印模块，控制系统模块用于向分装注射软件模块和打印模块输出指令。

进一步地，控制系统模块包括主控模块、wifi模块和放射性活度测量模块，放射性活度测量模块、wifi模块分别与主控模块的一端相连；主控模块的另一端分别与电子设备、打印模块、电源连接；电子设备用于在向主控模块输入指令，电源用于供电，主控模块向打印模块输出打印指令。

进一步地，自动分装模块包括原液管路固定装置、分装瓶、原液瓶、待分装药液针筒、分装药液针筒、待分装药液步进电机、生理盐水袋、待分装药液针筒固定装置放置、生理盐水步进电机、第一电控三通阀、第二电控三通阀、第三电控三通阀、第四电控三通阀、第五电控三通阀、第六电控三通阀、分装固定装置、分装装置、医用注射泵、注射装置；

待分装药液针筒通过软管与第一电控三通阀第一端口相连，原液管路固定装置加固第一电控三通阀处的位置，第一电控三通阀第二端口通过软管与原液瓶相连，待分装药液针筒固定装置放置在待分装药液针筒左右起加固待分装药液针筒作用，待分装药液针筒步进电机与待分装药液针筒下端相连，第一电控三通阀第三端口通过软管与第二电控三通阀第一端口相连，第二电控三通阀第二端口通过软管与分装瓶相连，第二电控三通阀第三端口通过软管与第三电控三通阀第一端口相连，第三电控三通阀第二端口通过软管与生理盐水袋相连，第三电控三通阀第三端口通过软管与第四电控三通阀第一端口相连，第四电控三通阀第三端口通过软管与第五电控三通阀第一端口相连，分装固定装置用来固定分装药液针筒，分装药液针筒与生理盐水步进电机相连，第五电控三通阀第三端口与通过软管与第六电控三通阀第一端口相连，第六电控三通阀第二端口与分装装置相连。

进一步地，自动注射模块包括待分装药液针筒、分装药液针筒、空气过滤网、电控三通阀、待注射药液针筒、留置针头；

待分装药液针筒通过软管与第一电控三通阀第二端口相连，分装药液针筒与第五电控三通阀第二端口，空气过滤网与第四电控三通阀第二端口相连，待注射药液针筒通过第六电控三通阀第二端口相连，留置针头留置于病人身体，使用前将注射药液针筒与留置针头连接。

进一步地，分装注射软件模块包括用户登录单元、分装控制单元、管路状态单元、系统设置单元、数据库单元、注射控制单元、用户管理单元组成；其中，分装控制单元与分装模块连接，注射控制单元与自动注射模块连接。

进一步地，分装控制模块包括操作流程界面、第一活度测量模块状态显示单元、原液放射量显示单元、原液剩余体积显示单元、原液浓度显示单元、第一药物活度显示单元；分装控制模块主要通过操作流程界面根据提示指导用户进行分装操作，再通过右侧的各个部分实时监测装置状态。

进一步地，管路状态单元用于实时监控分装及注射进程；包含管路状态示意图、COM端口状态，实时显示各个COM端口的连接状态，绿色为正常连接，红色为未连接并通过活度测量模块状态、原液放射量、原液剩余体积、原液浓度、药物活度实时显示分装及注射过程中药物信息。

进一步地，注射控制单元包括注射流程界面、第二活度测量模块状态显示单元、分装液体浓度显示单元、分装液剩余体积显示单元、第二药物活度显示单元和注射模块；通过注射流程界面根据提示指导用户进行注射操作，再通过第二活度测量模块状态显示单元、分装液体浓度显示单元、分装液剩余体积显示单元、药物活度显示单元和注射模块实时监测装置状态。

进一步地，主控模块设置为STM32H743 XIH6处理器，通过com接口分别与电子设备、打印模块和放射性活度测量模块连接通信。

技术效果

1)本发明的一种一体化全自动核素分装注射装置能精确的提取需要分装的核素并进行自动注射，整个流程各个系统协同工作，极大地提高了工作效率。

2)以自动注射的方式替代了医护人员手动进行放射性药物的注射，给医护人员及患者提供了有效的防护措施。

3)通过主控模块让分装及自动注射装置与电脑/平板电脑通信，实现了远距离的自动分装及自动注射操作。

4)本发明通过电控三通阀及步进电机来连通整个系统，通过机械结构的设计使得分装及注射的每个步骤都在保障安全的前提下进行操作，提高了操作的安全性，通过高精度仪器使得分装误差能保证在2％以内，并且降低了普通分装仪器所出现的安全隐患。

5)本发明设有分装注射软件，通过该软件可方便用户进行可视化的分装及自动注射操作并提供实时监视功能，进一步减轻了操作人员的负担，便于设备的管理、维护及更新。

6)本发明的辐射防护箱上的铅制辐射防护门降低了操作人员被放射性药物辐射影响的风险，辐射防护箱上的人机交互界面更加直观的展示了装置的状态，并配备了钢制万向轮，为操作人员提供了更便捷的管理装置的方式。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置的分装注射系统软件的系统框图；

图2是本发明的一个较佳实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置的主控模块与计算机/平板电脑通信的工作流程图；

图3是本发明的一个较佳实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置辐射防护箱结构图；

图4是本发明的一个较佳实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置的分装及注射管路示意图；

图5是本发明的一个较佳实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置的硬件示意图；

图6是本发明的一个较佳实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置的分装注射软件的界面框图；

图7是本发明的一个较佳实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置的分装注射软件的登录模块框图；

图8是本发明的一个较佳实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置的分装注射软件的分装模块框图；

图9是本发明的一个较佳实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置的分装注射软件的管路状态模块框图；

图10是本发明的一个较佳实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置的分装注射软件的系统设置模块框图；

图11是本发明的一个较佳实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置的分装注射软件的数据库模块框图；

图12是本发明的一个较佳实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置的分装注射软件的注射模块框图；

图13是本发明的一个较佳实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置的分装注射软件的用户管理模块框图；

图14是本发明的一个较佳实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置的分装注射软件的分装注射操作的工作流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定内部程序、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

本发明实施例提供一种一体化全自动核素分装注射装置，包括辐射防护箱、分装模块、分装注射软件、控制系统模块、自动注射模块及打印模块。

辐射防护箱用来存放分装注射及外部设备；其总体由铅制辐射防护门，人机交互操作界面、钢制万向轮组成。人机交互界面设置在辐射防护箱上侧，钢制万向轮设置在辐射防护箱的底部。操作人员可通过打开防护门进行分装注射管路的安装和维护，并通过防护箱上侧的人机交互界面对分装注射装置的进程进行控制和管理。

分装模块用来实现对于核素的分装功能；分装模块简单的说，由精密电机、针筒、舵机、三通阀、光电开关、气泡传感器、活度计等组成。精密电机通过控制针筒的活塞进行上下移动来吸取空气，并通过压强推动管理液体的流动；舵机通过控制三通阀旋转来该改变管路的通路；光电开关用来进行针筒活塞的原点定位；气泡传感器用来检测管路中的气泡，防止分装针筒内存在气泡；活度计实时测量分装瓶内核素活度。

分装注射软件模块包括用户登录模块、分装模块、管路状态模块、系统设置模块、数据库模块、注射模块、用户管理模块。其中，

用户登录单元主要完成分装注射软件的登录功能，使用该软件的用户需要输入对应的用户名和密码进入软件管理界面并进行后续操作；

分装控制单元由用户来控制核素分装的过程，用户通过计算机/平板电脑上的选项来控制分装过程，并通过该软件向主控模块发出指令；

管路状态单元用来显示核素分装及注射过程中各个管路通道的状态，用来提示用户装置的状态是否处于良好情况并实时显示；

系统设置单元用来的设定分装及注射过程中的参数，其中包括原液容量瓶、原液管路、生理盐水管路、舵机原液管路、原液瓶及盐水针筒校正量等参数的初始设定；

数据库单元用来存储分装以及注射的基本信息(操作人员姓名、患者基本信息、注射基本信息、操作时间)，方便用户对数据的整理；

注射控制单元由用户来控制核素分装后的自动注射的过程，用户通过界面上的选项来选择自动注射的初始化设定，并根据注射模块的选项进行自动注射过程的操作，并发出指令通过主控模块控制自动注射装置进行自动注射操作；

用户管理单元主要完成对使用该软件的所有用户的账户管理功能，包括账户的注册，账户密码的修改及账户名修改。

本发明的控制系统模块由主控模块、放射性活度测量模块及Wifi模块组成。主控模块采用的是STM32H743 XIH6处理器，其主要应用于汽车、医疗和工业控制等领域。其拥有两个普通串口分别为发送端COM1与接收端COM2、发送端COM3和接收端COM4和两个USB接口COM5及COM6。主控模块通过发送端COM1和接收端COM2与电子设备(计算机/平板电脑)相连，使得电子设备(计算机/平板电脑)可与主控模块进行通信。放射性活度测量模块与主控模块的USB接口COM5相连接，通过活度计实现测量放射性药物放射量，并将测量到的放射量及时传输到主控模块。主控模块还可通过收发端COM3和COM4与电子设备(计算机/平板电脑)互相通信，其中电子设备(计算机/平板电脑)通过无线信号和Wifi模块通信，Wifi模块将从电子设备(计算机/平板电脑)获取的分装注射过程中的指令和步骤传送给主控模块，以此达到远程控制分装注射装置的效果，并且主控模块再通过Wifi模块将分装注射时的设备状态发到人机交互界面上进行实时监测。打印模块与主控模块的USB接口COM6相连接，将本次分装过程中的核素分装的基本信息(注射时间、核素活度和体积)、注射患者的信息(患者姓名、年龄和体重)和操作人员姓名进行打印。

自动注射模块主要实现放射性药品注射时的监测、阈值报警及自动注射功能；自动注射模块由医用注射泵、注射针筒、蜂鸣器、压力传感器模块及留置针头组成。具体分装注射实施方法如下：

1)通过分装注射软件根据需要分装的原液量计算原液抽取针筒需要移动的距离；

2)通过电控三通阀模块使得原液瓶与原液抽取针筒之间形成通路，并通主控模块将原液抽取至原液瓶中；

3)通过电控三通阀模块使得原液抽取针筒与分装瓶之间形成通路，并将原液抽取针筒中的分装液体推送至分装瓶；

4)通过电控三通阀模块使得分装针筒与空气过滤网之间形成通路，并控制分装针筒抽取一定量的空气；

5)通过电控三通阀模块使得分装针筒与分装瓶之间形成通路，将分装针筒内空气注射至分装瓶内，使得残留在管道内的原液能够尽可能的进入分装瓶内；

6)通过放射性活度测量模块实时测量分装瓶内药物的活度，并通过主控模块将药物活动传到计算机进行活度计算，若未达到所要求的分装药物的活度，通过计算得出还需补充的原液体积，重复上述2)、3)、4)和5)的步骤，直到分装瓶中的药物活度达到所需药物的活度为止；

7)判断分装瓶的药物是否需要加水稀释，若需要稀释，则控制开关阀使得分装针筒与生理盐水瓶之间形成通路，抽取所需要的生理盐水；

8)控制电控三通阀模块使得分装针筒与分装瓶之间形成通路，通过控制带推动器的分装针筒将针筒内的生理盐水注射至分装瓶中；

9)控制电控三通阀模块使得分装针筒与分装瓶之间形成通路，通过控制带推动器的分装针筒将分装瓶内的分装液抽取至分装针筒；

10)控制电控三通阀模块使得分装针筒与注射用针筒之间形成通路，通过控制带推动器的分装针筒将针筒内的分装注射至注射用针筒中；

11)通过控制电控三通阀模块使得分装针筒与空气过滤网之间形成通路，并控制分装针筒抽取一定量的空气；

12)通过控制电控三通阀模块使得分装针筒与注射用针筒之间形成通路，将分装针筒内空气注射至注射用针筒内，使得残留在管道内的原液进入注射用针筒内；

13)根据气泡传感器的检测值，使用分装针筒将注射针筒内的气体抽取出；

14)通过主控模块设定自动注射的速度和药物剂量，通过医用注射泵推动针筒的活塞通过留置针头进行自动注射，并实时通过压力传感器进行压力监测，并将检测到的数值通过主控模块传到计算机/平板电脑上进行实时显示，以此来监控注射过程的流程；

15)注射结束后，自动注射装置通过蜂鸣器进行报警，提示进行更换操作并将废弃液存入废液瓶中。

以下将结合符合具体说明本发明实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置。

如图1所述，一种一体化全自动核素分装注射装置的系统框图包括主控模块(100)、STM32H743 XIH6处理器(101)、wifi模块(102)、放射性活度测量模块(103)、通信接口COM1(201)、COM2(202)、COM3(203)、COM4(204)、COM5(205)、COM6(206)及外部设备计算机/平板电脑(300)、分装模块(400)、自动注射模块(500)、打印模块(600)、电源(700)。

电源(700)用于为整个系统装置提供电能；主控模块(100)包含STM32H743XIH6处理器(101)、Wifi模块(102)、放射性活度测量模块(103)三部分，其中STM32H743 XIH6处理器(101)通过接收与发送接口COM1(201)和COM2(202)与计算机/平板电脑(300)相互通信；STM32H743 XIH6处理器(101)也通过COM3(203)和COM4(204)通过Wifi模块(102)计算机/平板电脑(300)进行远程无线通信来传递分装及注射过程中的指令；STM32H743 XIH6处理器(101)通过COM5(205)与放射性活度测量模块(103)进行通信，用于测量待分装及分装住注射中的药液的放射量；STM32H743 XIH6处理器(101)通过COM6(206)与打印模块(600)相连接，用来打印分装及注射数据；主控模块(100)与分装模块(400)和注射模块(500)相连接，以此控制分装及注射的整体过程。

如图2所示，主控模块与计算机/平板电脑通信的工作流程的工作流程为：

1)系统装置接通电源(700)后，通过主控模块(100)对计算机/平板电脑的(300)的命令进行监听。

2)若没有接收到计算机/平板电脑(300)的指令信息，则判断是否收到分装模块(400)及自动注射模块(500)通过主控模块(100)传回计算机/平板电脑(300)的分装状态及注射状态数据；若收到计算机/平板电脑(300)的命令数据则判断为打印命令或者控制命令；若为打印命令则控制打印模块(600)打印分装信息；若为控制命令，则判断是否是分装控制命令，如果是分装控制命令则传到分装模块(400)进行分装操作，如果不是，将自动注射控制命令传到自动注射模块(500)进行注射操作。

3)判断是否收到分装模块(400)及自动注射模块(500)的状态数据，若收到分装模块(400)或自动注射模块(500)的状态数据，则转发数据至计算机/平板电脑(300)，之后继续监听计算机/平板电脑(300)的命令数据，重复2)、3)；分装模块(400)及自动注射模块(500)的状态数据，则直接继续监听计算机/平板电脑(300)的指令信息，重复2)、3)步骤。

如图3所示，本实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置的辐射防护箱包括：人机交互界面(101)、铅制辐射防护门(102)、钢制万向轮(103)、盐水袋支架(104)、启动按钮(105)。

人机交互界面(101)处于辐射防护箱的最上层，人机交互界面(101)提供了装置状态可视化的展示、为操作人员管理和维护该设备提供了便捷的途径；铅制辐射防护门(102)用来隔离放射性药物和操作人员，为操作人员提供较为安全的工作环境；钢制万向轮安装在辐射防护箱的底部，共有4只，为设备提供了移动功能；盐水袋支架(104)置于辐射防护箱的左侧，通过连接软管与分装注射装置的管路相连；启动按钮(105)用来开启和关闭整个设备的运转。

如图4所示，本实施例的一种一体化全自动核素分装注射装置的分装及注射管路包括：原液瓶连接软管(801)、分装瓶连接软管(802)、待分装药液针筒(803)、生理盐水软管(804)、分装药液针筒(805)、空气过滤网(806)、外径3mm透明软管(807)、电控三通阀(819)、待注射药液针筒(809)、留置针头(810)。

原液瓶连接软管(801)与电控三通阀(819)第一端口相连，分装瓶连接软管(802)与电控三通阀(819)第二端口相连，待分装药液针筒(803)通过软管与电控三通阀(819)第二端口相连，生理盐水软管(804)与电控三通阀(819)第二端口相连，分装药液针筒与电控三通阀(819)第二端口，空气过滤网与电控三通阀(819)第二端口相连，电控三通阀(819)第三端口通过外径3mm透明软管(807)与电控三通阀(819)6第一端口相连，待注射药液针筒(809)通过第六电控三通阀第二端口相连。

如图5所示，一种一体化全自动核素分装注射装置的硬件包括：原液管路固定装置(811)、分装瓶接口(812)、原液瓶接口(813)、原液步进电机(814)、生理盐水袋(815)、原液瓶固定装置(816)、生理盐水步进电机(817)、气泡传感器(818)、六个电控三通阀(819)、分装固定装置(820)、分装管路固定装置(821)、、注射装置(822)、注射连接导管(823)、分装瓶(824)、原液瓶(825)、医用注射泵(826)。其中，电控三通阀(819)自右下到左分别为第一电控三通阀、第二电控三通阀、第三电控三通阀、第四电控三通阀、第五电控三通阀，左下的为第六电控三通阀。

参照附图4及附图5所述原液瓶(825)通过软管将原液瓶接口(813)与电控三通阀(819)1第一端口相连，原液管路固定装置(811)加固电控三通阀(819)1处的位置，原液瓶固定装置(816)放置在待分装药液针筒(803)左右起加固针筒作用，原液步进电机(814)与针筒下端相连，电控三通阀(819)第三端口通过软管与电控三通阀(819)第一端口相连，电控三通阀(819)第二端口通过软管与分装瓶接口(812)相连，电控三通阀(819)第三端口通过软管与电控三通阀(819)第一端口相连，电控三通阀(819)第二端口通过软管与生理盐水袋(815)相连，电控三通阀(819)第三端口通过软管与电控三通阀(819)第一端口相连，电控三通阀(819)第三端口通过软管与电控三通阀(819)第一端口相连，分装固定装置(820)用来固定分装药液针筒(805)，分装药液针筒(805)与生理盐水步进电机(815)相连，电控三通阀(819)第三端口与通过软管与电控三通阀(819)第一端口相连，电控三通阀(819)第二端口与分装装置相连，电控三通阀(819)第三端口通过软管与注射装置(822)相连。其中注射装置(822)包括待注射药液针筒(809)、注射连接软管、医用注射泵(826)及留置针头(810)。

以上所述的电控三通阀(819)的主要功能是与舵机结合可自动控制阀门转动来提供分装及注射中所需的通路；分装药液针筒(805)主要功能是与电缸结合可自动控制分装针筒装置(823)活塞移动；空气过滤网(806)的主要功能是使得分装针筒可以抽取空气并灭菌；待注射药液针筒(809)与医用注射泵(826)结合控制注射装置的活塞移动。

软件通过wifi模块控制分装仪，向舵机发送旋转指令，舵机与电控三通阀相连，控制电控三通阀的旋转。

整个分装注射系统工作主要流程如下：

1)打开电源开关，将装置启动；

2)通过计算机/平板电脑(300)安装的分装注射软件将所需分装的原液量计算原液抽取针筒需要移动的距离；

3)通过电控三通阀使得原液瓶与原液抽取针筒之间形成通路，并通主控模块将原液抽取至原液瓶中；

4)通过电控三通阀使得原液抽取针筒与分装瓶之间形成通路，并将原液抽取针筒中的分装液体推送至分装瓶；

5)通过电控三通阀使得分装针筒与空气过滤网之间形成通路，并控制分装针筒抽取一定量的空气；

6)通过电控三通阀使得分装针筒与分装瓶之间形成通路，将分装针筒内空气注射至分装瓶内，使得残留在管道内的原液能够尽可能的进入分装瓶内；

7)通过放射性活度测量模块实时测量分装瓶内药物的活度，并通过主控模块将药物活动传到计算机进行活度计算，若未达到所要求的分装药物的活度，通过计算得出还需补充的原液体积，重复上述3)、4)、5)和6)的步骤，直到分装瓶中的药物活度达到所需药物的活度为止；

8)判断分装瓶的药物是否需要加水稀释，若需要稀释，则控制开关阀使得分装针筒与生理盐水瓶之间形成通路，抽取所需要的生理盐水；

9)控制电控三通阀模块使得分装针筒与分装瓶之间形成通路，通过控制带推动器的分装针筒将针筒内的生理盐水注射至分装瓶中；

10)控制电控三通阀模块使得分装针筒与分装瓶之间形成通路，通过控制带推动器的分装针筒将分装瓶内的分装液抽取至分装针筒；

11)控制打印模块对分装信息进行打印输出；

12)控制电控三通阀模块使得分装针筒与注射用针筒之间形成通路，通过控制带推动器的分装针筒将针筒内的分装注射至注射用针筒中；

13)通过控制电控三通阀模块使得分装针筒与空气过滤网之间形成通路，并控制分装针筒抽取一定量的空气；

14)通过控制电控三通阀模块使得分装针筒与注射用针筒之间形成通路，将分装针筒内空气注射至注射用针筒内，将残留在管道内的原液推入注射用针筒内；

15)根据气泡传感器的检测值，使用分装针筒将注射针筒内的气体抽取出；

16)通过主控模块设定自动注射的速度和药物剂量，通过医用注射泵推动针筒的活塞使用留置针头进行自动注射，并实时通过压力传感器进行压力监测，并将检测到的数值通过主控模块传到计算机/平板电脑上进行实时显示，以此来监控注射过程的流程；

17)注射结束后，自动注射装置通过蜂鸣器进行报警，提示进行更换操作并将废弃液存入废液瓶中；

18)通过打印模块打印分装注射信息；

19)进行下一次的分装及注射准备操作。

如图6所示，电子设备(计算机/平板电脑/人机交互界面)上使用的自动分装注射软件(900)由用户登录单元(901)及通过用户登录单元(901)登录后分别可跳转至分装控制单元(902)、管路状态单元(903)、系统设置单元(904)、数据库单元(905)、注射控制单元(906)及用户管理单元(907)分别进行相应的后续操作。

如图7所示，用户登录单元(901)由用户登录信息(908)包括用户账户名及密码组成，实现已注册用户的登录功能。

如图8所示，分装控制单元(902)主要由操作流程界面(909)、第一活度测量模块状态显示单元(910)、原液放射量显示单元(911)、原液剩余体积显示单元(912)、原液浓度显示单元(913)、第一药物活度显示单元(914)，分装控制单元(902)主要通过操作流程界面(909)根据提示指导用户进行分装操作，再通过右侧的各个部分实时监测装置状态。

如图9所示，管路状态单元(903)主要实现实时监控分装及注射进程的功能；包含管路状态示意图(915)、COM端口状态(916)，实时显示各个COM端口的连接状态，绿色为正常连接，红色为未连接并通过第一活度测量模块状态显示单元(910)、原液放射量(911)、原液剩余体积显示单元(912)、原液浓度显示单元(913)、药物活度显示单元(914)实时显示分装及注射过程中药物信息。

如图10所示，系统设置单元(904)主要实现对系统参数包括原液瓶容量、管路填充量、原液瓶矫正误差及盐水矫正误差四部分。操作用户可在此页面填写相应的设备的初始化数值。

如图11所示，数据库单元(905)输入需要查询的记录日期(915)，通过查询按键(916)可以对数据库模块中保存的分装及注射操作进行查找，查询信息包括编号(917)、操作人员信息(918)、患者基本信息(姓名、性别、年龄、体重等)(919)，分装及注射信息(分装量，体积，注射量，填充盐水体积等)(920)，分装注射时间(921)。

如图12所示，注射控制单元(906)由主要由注射流程界面(922)、第二活度测量模块状态显示单元(923)、分装液体浓度显示单元(924)、分装液剩余体积显示单元(925)、第二药物活度显示单元(926)，注射控制单元(906)主要通过注射流程界面(922)根据提示指导用户进行注射操作，再通过右侧的各个部分实时监测装置状态。

如图13所示，用户管理单元(907)由用户账户信息(927)、用户密码信息(928)及用户个人资料(929)组成。登录用户可以通过该模块实现用户账户信息及密码信息的修改以及用户个人资料(姓名、性别、出生年月日、所属单位、职务)的填写。

如图14所示，自动分装注射软件进行分装及注射操作的工作流程图如下：

1)点击进入分装注射软件；

2)点击进入分装/注射模块进行操作；

3)测定原液/分装液体放射量；

4)如果取消，回到上一步，点击确定至下一步；

5)提示用户安装相应的外围设备；

6)测定原液/分装液体浓度；

7)如果取消，回到上一步，点击确定至下一步；

8)设置分装/注射参数(分装/注射依据(体积)、填充盐水(需要、不需要)、患者信息、放射量、原液/分装液体体积、总体积(盐水、原液/分装液)、注射时间)；

9)准备分装/注射后开始分装/注射；

10)分装/注射完成，若继续分装回到步骤7)，不继续分装则结束。

11)在整个分装/注射过程中，通过管路状态模块来进行实时监测整个系统的状态。

本发明的一种一体化防辐射全自动分装注射装置，通过提供的分装注射软件，用户可以远程输入患者信息(年龄、体重、性别、血压、心率和注射时间)以及原液的基本信息(原液体积、活度、待测定时间)以此来计算出患者所需注射的核素活动和浓度，计算完成后，由核素分装注射装置进行分装操作，将原液通过控制系统及电控三通阀将分装好的液体输送至针筒内，并由自动分装注射软件远程对分装过程进行实时监控，分装完成后，由医护人员将留置针插入受检者体内，然后分装注射仪会通过医用注射泵按照用户设置的注射速度进行自动注射操作。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种一体化全自动核素分装注射装置，其特征在于，包括辐射防护箱、硬件系统和控制软件，所述辐射防护箱用来隔离放射性药物辐射；所述控制软件用于控制所述硬件系统运行；其中，所述硬件系统包括自动分装模块和自动注射模块，所述自动分装模块与所述自动注射模块相连接；所述控制软件设置为控制所述自动分装模块和所述自动注射模块。

2.如权利要求1所述的一种一体化全自动核素分装注射装置，其特征在于，所述辐射防护箱为铅制防护箱，所述辐射防护箱包含人机交互界面、防辐射门和钢制万向轮，所述人机交互界面设置在所述辐射防护箱上侧，所述钢制万向轮设置在所述辐射防护箱的底部；所述辐射防护箱用来存放分装注射装置、提供人机交互操作界面来操作控制软件，并具有移动性能。

3.如权利要求1所述的一种一体化全自动核素分装注射装置，其特征在于，所述控制软件包括控制系统模块、分装注射软件模块和打印模块，所述控制系统模块用于向所述分装注射软件模块和所述打印模块输出指令。

4.如权利要求3所述的一种一体化全自动核素分装注射装置，其特征在于，所述控制系统模块包括主控模块、wifi模块和放射性活度测量模块，所述放射性活度测量模块、所述wifi模块分别与所述主控模块的一端相连；所述主控模块的另一端分别与电子设备、所述打印模块、电源连接；所述电子设备用于在向所述主控模块输入指令，所述电源用于供电，所述主控模块向所述打印模块输出打印指令。

5.如权利要求1所述的一种一体化全自动核素分装注射装置，其特征在于，所述自动分装模块包括原液管路固定装置、分装瓶、原液瓶、待分装药液针筒、分装药液针筒、待分装药液步进电机、生理盐水袋、待分装药液针筒固定装置放置、生理盐水步进电机、第一电控三通阀、第二电控三通阀、第三电控三通阀、第四电控三通阀、第五电控三通阀、第六电控三通阀、分装固定装置、分装装置、医用注射泵、注射装置；

所述待分装药液针筒通过软管与第一电控三通阀第一端口相连，所述原液管路固定装置加固第一电控三通阀处的位置，第一电控三通阀第二端口通过软管与原液瓶相连，待分装药液针筒固定装置放置在所述待分装药液针筒左右起加固待分装药液针筒作用，待分装药液步进电机与所述待分装药液针筒下端相连，第一电控三通阀第三端口通过软管与第二电控三通阀第一端口相连，第二电控三通阀第二端口通过软管与分装瓶相连，第二电控三通阀第三端口通过软管与第三电控三通阀第一端口相连，第三电控三通阀第二端口通过软管与生理盐水袋相连，第三电控三通阀第三端口通过软管与第四电控三通阀第一端口相连，第四电控三通阀第三端口通过软管与第五电控三通阀第一端口相连，分装固定装置用来固定分装药液针筒，分装药液针筒与生理盐水步进电机相连，第五电控三通阀第三端口与通过软管与第六电控三通阀第一端口相连，第六电控三通阀第二端口与分装装置相连。

6.如权利要求5所述的一种一体化全自动核素分装注射装置，其特征在于，所述自动注射模块包括待分装药液针筒、分装药液针筒、空气过滤网、电控三通阀、待注射药液针筒、留置针头；

所述待分装药液针筒通过软管与所述第一电控三通阀第二端口相连，所述分装药液针筒与所述第五电控三通阀第二端口，所述空气过滤网与所述第四电控三通阀第二端口相连，所述待注射药液针筒通过所述第六电控三通阀第二端口相连，所述留置针头留置于病人身体，使用前将所述注射药液针筒与所述留置针头连接。

7.如权利要求3所述的一种一体化全自动核素分装注射装置，其特征在于，所述分装注射软件模块包括用户登录单元、分装控制单元、管路状态单元、系统设置单元、数据库单元、注射控制单元、用户管理单元组成；其中，所述分装控制单元与所述分装模块连接，所述注射控制单元与所述自动注射模块连接。

8.如权利要求7所述的一种一体化全自动核素分装注射装置，其特征在于，所述分装控制模块包括操作流程界面、第一活度测量模块状态显示单元、原液放射量显示单元、原液剩余体积显示单元、原液浓度显示单元、第一药物活度显示单元；所述分装控制模块主要通过所述操作流程界面根据提示指导用户进行分装操作，再通过右侧的各个部分实时监测装置状态。

9.如权利要求8所述的一种一体化全自动核素分装注射装置，其特征在于，所述管路状态单元用于实时监控分装及注射进程；包含管路状态示意图、COM端口状态，实时显示各个COM端口的连接状态，绿色为正常连接，红色为未连接并通过第一活度测量模块状态显示单元、原液放射量显示单元、原液剩余体积显示单元、原液浓度显示单元、第一药物活度显示单元实时显示分装及注射过程中药物信息。

10.如权利要求7所述的一种一体化全自动核素分装注射装置，其特征在于，注射控制单元包括注射流程界面、第二活度测量模块状态显示单元、分装液体浓度显示单元、分装液剩余体积显示单元、第二药物活度显示单元和注射模块；通过所述注射流程界面根据提示指导用户进行注射操作，再通过第二活度测量模块状态显示单元、分装液体浓度显示单元、分装液剩余体积显示单元、药物活度显示单元和注射模块实时监测装置状态。

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