CN117379630A - 一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗器械技术领域，其公开了一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置，包括：从端控制装置，其包括：注射器，注射器的针筒内部安装有活塞推杆；切换阀件，其第一阀口与连接管的一端连通，连接管的另一端与针筒的外侧壁固定，连接管与针筒的出液口通过液体连通管连通，切换阀件的第二阀口与球囊管的一端连通，切换阀件的第三阀口与导引导管的一端连通，切换阀件上安装有用于控制连接管分别与球囊管、导引导管通断切换的阀切换手动开关。该装置通用性强，可同时完成液体注射和球囊扩张操作，使得手术中不再单独使用造影剂注射器和球囊压力泵，不仅能够减少术中多种器材使用，方便临床使用，而且能大大降低术中器材使用成本。

Description

一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置

技术领域

本发明涉及微创血管介入手术用的医疗器械技术领域，更具体的说是涉及一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置。

背景技术

心脑血管微创介入疗法是针对心脑血管疾病的主要治疗手段，它和传统外科手术相比，有着切口小、术后恢复时间短等明显优势。心脑血管介入手术是由医生手动将导管、导丝以及球囊支架等器械送入病患体内来完成治疗的过程。

采用介入手术治疗的患者数量呈现逐年增加的趋势，病人手术量的增加对医院的医护人员压力也同样增大，在三甲医院更为明显。在DSA（数字减影血管造影）手术中，除了要穿入导管导丝外，还需要经常注射造影剂液体到血管内，以便更好的观察导丝导管在血管中的位置。此外，在手术治疗过程中，医生需要对血管中狭窄区域通过打压压力泵使球囊支架进行充压扩张，从而达到疏通血管，治疗病症的作用。而这些过程都是在DSA运行过程中进行的，也即是说，医生是在有X射线的环境下完成上述操作的，而长期积累的x射线会导致医生受到辐射伤害。

为了解决上述问题，现有技术如CN112190334A-一种便捷消毒的介入辅助手术机器人，该机器人能够让让医生在无辐射的手术室外进行对造影剂液体注射和球囊充压扩张操作，避免了医生长期在手术室内引起的身体辐射伤害。但是，上述在介入手术中对造影剂注射和压力泵打压充压球囊的控制仍然存在如下几个方面的问题：

（1）造影剂的注射和球囊冲压扩张的操作需要在手术中单独准备造影剂注射器和球囊充压用压力泵两种手术器械，且需要分别通过电机进行控制，即没有能够同时完成造影剂和压力泵控制的通用装置，使得术中使用的器械较多，不仅不方便临床使用，而且提高了术中器材使用成本。

（2）压力泵上缺少计时装置，而传统计时方式是当球囊充压后，医生自行以数数的方式对球囊保压的时间进行计时，时间到了后球囊泄压，但这种依靠医生计时的方式因每个医生计数的快慢不同而不容易掌握保压的精确时间，可能导致治疗效果不佳。

（3）当注射器中的液体不足时，不能进行液体的自动补充，需要医生进入到有辐射的手术室中对液体进行补充，存在辐射危害，并且在补充过程中，管路中可能存在空气气泡，而有气泡的液体注射到人体有危害，提高了术中的风险性。

（4）只能注射造影剂，不能实现其他液体药剂，如肝素、生理盐水的注射，不仅多功能性较差，而且使用不便捷，导致医生使用体验感不佳。

因此，如何提供一种可同时完成造影剂注射和球囊冲压扩张操作的通用装置、以减少术中多种器材使用，方便临床使用和降低术中器材使用成本；对球囊充压后的冲压时间计时更准确、保证治疗效果；以及能够自动补液，并能够对补液管路中的空气气泡进行监测，提高术中安全性；并可注射肝素、生理盐水等其他药剂，提高术中操作便捷性的介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可同时完成造影剂注射和球囊冲压扩张操作的通用装置、以减少术中多种器材使用，方便临床使用和降低术中器材使用成本；对球囊充压后的冲压时间计时更准确、保证治疗效果；以及能够自动补液，并能够对补液管路中的空气气泡进行监测，提高术中安全性；并可注射肝素、生理盐水等其他药剂，提高术中操作便捷性的介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置，包括：从端控制装置，其位于手术室中，所述从端控制装置包括：

注射器，所述注射器的针筒内部安装有活塞推杆；

切换阀件，所述切换阀件的第一阀口与连接管的一端连接且连通，所述连接管的另一端与所述针筒的外侧壁固定连接，所述连接管与所述针筒的出液口通过液体连通管连通，所述切换阀件的第二阀口与球囊管的一端连接且连通，所述球囊管的另一端与内置在血管中的球囊的充压口连接且连通，所述切换阀件的第三阀口与导引导管的一端连接且连通，所述导引导管另一端穿设至血管中，所述切换阀件上安装有用于控制所述连接管分别与所述球囊管、所述导引导管通断切换的阀切换手动开关。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置，当需要向患者体内注射造影剂时，先转动阀切换手动开关，将连接管与导引导管之间的液路导通，此时，连接管与球囊管之间的液路断开，然后推动活塞推杆，即可使得注射器中的造影剂依次经过液体连通管、连接管进入到切换阀件中，并经过导引导管进入到患者体内，完成造影剂的注射操作；当需要对球囊支架进行充压扩张时，首先转动阀切换手动开关，将连接管与球囊管之间的液路导通，此时，连接管与导引导管之间的液路断开，然后推动活塞推杆，即可使得注射器中的造影剂依次经过液体连通管、连接管进入到切换阀件中，并经过球囊管进入到球囊中，实现球囊的充压扩张操作。因此，该装置通过切换阀件可实现医生仅仅使用注射器即可完成术中的造影剂注射和球囊充压扩张操作，也即是说，该装置通用性强，使得手术中不再单独使用造影剂注射器和球囊压力泵，不仅能够减少术中多种器材使用，方便临床使用，而且能够大大降低术中器材使用成本。

进一步的，所述阀切换手动开关包括第一切换阀手动开关和第二切换阀手动开关，所述切换阀件包括：

第一切换阀，所述第一切换阀的第一阀口与所述连接管的一端连接且连通，所述第一切换阀的第二阀口与所述球囊管的一端连接且连通，所述第一切换阀的第三阀口与造影剂补液管的一端连接且连通，所述造影剂补液管另一端与手术室中造影剂瓶连接，所述第一切换阀的第四阀口与阀连通管的一端固定连接且连通，所述第一切换阀上安装有用于控制所述连接管分别与所述球囊管、所述造影剂补液管、所述阀连通管通断切换的所述第一切换阀手动开关；

第二切换阀，所述第二切换阀的第一阀口与所述阀连通管的另一端连接且连通，所述第二切换阀的第二阀口与所述导引导管的一端连接且连通，所述第二切换阀的第三阀口与液体药剂管的一端连接且连通，所述液体药剂管的另一端与手术室中用于盛放肝素或生理盐水的液体药剂瓶连接，所述第二切换阀上安装有用于分别控制所述阀连通管与所述导引导管、所述液体药剂管通断切换的所述第二切换阀手动开关。

采用上述技术方案产生的有益效果是：当注射造影剂时，先转动第一切换阀手动开关，使连接管与造影剂补液管之间的液路导通，此时，第一切换阀上的其他液路均关闭，然后向外拉动活塞推杆，将造影剂瓶中的造影剂依次经过造影剂补液管、第一切换阀、连接管、液体连通管抽入至针筒中，实现注射器加注造影剂的操作，然后再次转动第一切换手动阀，使连接管与阀连通管之间的液路导通，此时，第一切换阀上的其他液路均关闭，并转动第二切换阀手动开关，使阀连通管与导引导管之间的液路导通，此时，第二切换阀上的其他液路均关闭，然后向内推动活塞推杆，即可使得针筒中的造影剂依次经过液体连通管、连接管、第一切换阀、阀连通管、第二切换阀、导引导管进入到患者体内，完成造影剂的注射操作；

当需要对球囊支架进行充压扩张时，转动第一切换阀手动开关，将连接管与球囊管之间的液路导通，此时，第一切换阀上的其他液路均关闭，然后推动活塞推杆，即可使得注射器中的造影剂依次经过液体连通管、连接管进入到第一切换阀中，并经过球囊管进入到球囊中，实现球囊的充压扩张操作；

当需要注射其他液体如肝素或生理盐水时，如果针筒内没有造影剂，则需要将液体药剂瓶中的液体（肝素或生理盐水）加注到针筒中再注射，其具体过程是：转动第一切换阀手动开关，使连接管与阀连通管之间的液路导通，此时，第一切换阀上的其他液路均关闭，然后转动第二切换阀手动开关，使阀连通管与液体药剂管之间的液路导通，此时，第二切换阀上的其他液路均关闭，然后，向外拉动活塞推杆，将液体药剂瓶中的肝素或生理盐水依次经过液体药剂管、第二切换阀、阀连通管、第一切换阀、连接管、液体连通管抽入至针筒中，然后，再次转动第二切换阀手动开关，使阀连通管与导引导管之间的液路导通，此时，第二切换阀上的其他液路均关闭，然后向内推动活塞推杆，即可使得针筒中的肝素或生理盐水依次经过液体连通管、连接管、第一切换阀、阀连通管、第二切换阀、导引导管进入到患者体内，完成肝素或生理盐水的注射操作；

当需要注射其他液体如肝素或生理盐水时，如果针筒内还有造影剂，则需要将针筒内剩余的造影剂排至造影剂瓶中，然后再将液体药剂瓶中的液体，如肝素或生理盐水加注到针筒中再注射，具体过程是：转动第一切换阀手动开关，使连接管与造影剂补液管之间的液路导通，此时，第一切换阀上的其他液路均关闭，然后向内推动活塞推杆，使针筒中的造影剂依次经过连接管、第一切换阀、造影剂补液管排至造影剂瓶中，之后，转动第一切换阀手动开关，使连接管与阀连通管之间的液路导通，此时，第一切换阀上的其他液路均关闭，然后转动第二切换阀手动开关，使阀连通管与液体药剂管之间的液路导通，此时，第二切换阀上的其他液路均关闭，然后，向外拉动活塞推杆，将液体药剂瓶中的肝素或生理盐水依次经过液体药剂管、第二切换阀、阀连通管、第一切换阀、连接管、液体连通管抽入至针筒中，然后，再次转动第二切换阀手动开关，使阀连通管与导引导管之间的液路导通，此时，第二切换阀上的其他液路均关闭，然后向内推动活塞推杆，即可使得针筒中的肝素或生理盐水依次经过液体连通管、连接管、第一切换阀、阀连通管、第二切换阀、导引导管进入到患者体内，完成肝素或生理盐水的注射操作。

进一步的，所述第一切换阀手动开关的下端固定有向下伸出所述第一切换阀的第一阀杆，所述第二切换阀手动开关的下端固定有向下伸出所述第二切换阀的第二阀杆，所述从端控制装置还包括用于驱动所述第一阀杆、所述第二阀杆以及所述活塞推杆动作的从端推送机构，所述从端推送机构包括：

从端外壳，所述从端外壳上安装有从端触摸控制显示器，所述针筒与所述从端外壳的顶端可拆卸连接；

驱动机构，所述驱动机构固定在所述从端外壳内部的底板上，所述驱动机构的驱动端与所述活塞推杆的头端可拆卸连接，用于带动所述活塞推杆在所述针筒内部做伸缩运动，所述驱动机构与所述从端触摸控制显示器电连接；

第一舵机，所述第一舵机通过第一支架固定在所述从端外壳内部的底板上，所述第一舵机的驱动端与所述第一阀杆可拆卸连接，用于驱动所述第一阀杆转动，实现所述连接管与所述球囊管、所述造影剂补液管、所述阀连通管的通断切换，所述第一舵机与所述从端触摸控制显示器电连接；

第二舵机，所述第二舵机通过第二支架固定在所述从端外壳内部的底板上，所述第二舵机的驱动端与所述第二阀杆可拆卸连接，用于驱动所述第二阀杆转动，实现所述阀连通管与所述导引导管、所述液体药剂管的通断切换，所述第二舵机与所述从端触摸控制显示器电连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是：医生可通过从端触摸控制显示屏控制驱动机构、第一舵机和第二舵机进行动作，从而实现活塞推杆的自动移动以及第一切换阀和第二切换阀的液路的自动通断，从而决定液体的流动方向，无需医生手动操作活塞推杆以及第一切换阀手动开关、第二切换阀手动开关，有效避免了医生忘记切换液路或切换错误的现象发生，大大提高了装置的自动化程度和使用便捷性。

进一步的，所述针筒的底壁上固定有多个插接立柱，所述从端外壳的顶端面上开设有多个安装孔，所述插接立柱插接在所述安装孔中；

所述第一舵机的驱动端上与第一连接筒的一端插接固定，所述第一连接筒的另一端与所述第一阀杆插接连接，所述第二舵机的驱动端上与第二连接筒的一端插接固定，所述第二连接筒的另一端与所述第二阀杆插接连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是：针筒、第一切换阀和第二切换阀均采用插拔式的安装，无需工具即可快速完成，方便了临床使用。

进一步的，注射器和切换阀件均为一次性无菌耗材件。

采用上述技术方案产生的有益效果是：注射器和切换阀件为整个装置的耗材部分，用于和球囊导管、造影剂、导引导管手术中耗材等进行直接接触。而一次性耗材件经过了环氧乙烷灭菌，为一次性使用产品，每台手术更换一套新的，有效解决了手术中的无菌要求以及手术中需要花费较大的时间进行消毒的问题。

进一步的，所述驱动机构包括：

导轨，所述导轨底端固定在所述从端外壳内部的底板上，所述导轨上滑动连接有滑块；

连接件，所述连接件与所述滑块固定连接，所述连接件上安装有与所述从端触摸控制显示器电连接的电磁铁，所述活塞推杆的头端固定有铁片，所述电磁铁与所述铁片磁吸连接；

丝杆电机，所述丝杆电机通过第三支架固定在所述从端外壳内部的底板上，所述丝杆电机的驱动丝杆与所述连接件上的螺纹孔螺纹连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是：丝杆电机上的驱动丝杆可带动连接件沿着导轨的长度方向移动，进而实现连接件带动活塞推杆在针筒内部的自动移动，进一步实现针筒内液体的自动抽吸和排放功能。并且活塞推杆通过铁片与电磁铁磁吸，即电磁铁得电产生磁力与铁片吸合，实现连接件与活塞推杆之间的快速连接，电磁铁失电无磁力与铁片不再吸合，实现连接件与活塞推杆之间的快速拆卸。

进一步的，所述从端控制装置还包括直线型容栅传感器，所述直线型容栅传感器的定栅固定在所述从端外壳内部的底板上，所述直线型容栅传感器的动栅与所述连接件固定连接，所述动栅与所述从端触摸控制显示器电连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是：当连接件移动时，直线型容栅传感器上的动栅随着连接件一起移动，即可以测量到连接件的准确移动距离，从而得到针筒内活塞推杆的移动距离，进而可以计算出液体的推送剂量、推送速度等信息，并在从端触摸控制显示屏上实时显示，并且从端触摸控制显示屏通过推送位置的计算，可以得知针筒内液体，如造影剂的剩余量，当剩余量小于针筒总量1/5时，从端触摸控制显示屏会自动控制丝杆电机、第一切换阀和第二切换阀进行相应的动作，对针筒进行补液操作，直到补充量到达总量的4/5为止。

进一步的，所述针筒上安装有用于监测所述针筒内部液体压力的电子压力表，所述连接件包括：

连接板，所述连接板的底端开设有定位安装槽，所述定位安装槽与所述滑块固定连接，所述连接板的一侧固定有连接耳板，所述连接耳板与所述动栅固定连接，所述连接板上远离所述定位安装槽的位置开设有所述螺纹孔，所述连接板上固定有压力传感器；

连接支架，所述连接支架的一侧底部与所述压力传感器的检测端固定连接，所述连接支架的一侧顶部与所述电磁铁固定连接；

所述电子压力表和所述压力传感器均与所述从端触摸控制显示器电连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是：电子压力表可以测量针筒内液体的压力大小，进而反应球囊的压力大小，保证球囊扩张操作的安全性，并且压力传感器可以测量出在推送针筒内液体时的实时推送压力值，通过记录和分析实时压力值变化，可以得到推送压力曲线，并在从端触摸控制显示屏上实时显示。当有异常状况时，压力曲线会和正常值有明显差异，从端触摸控制显示屏会实时监测压力曲线，如果出现异常会及时停止伺服电机动作，并给医生发出异常报警，保护手术中的推送安全。

进一步的，所述第二切换阀的第四阀口与压力检测管的一端连接且连通，所述压力检测管另一端与心脏压力监测器连接；

所述切换阀件还包括安装在所述从端外壳顶端上分别用于监测所述造影剂补液管和所述液体药剂管中是否存在气泡的第一气泡传感器和第二气泡传感器，所述第一气泡传感器和所述第二气泡传感器均与所述从端触摸控制显示器电连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是：在心脏介入手术中，注射造影剂后需要对患者的心跳压力进行监测，因此，注射造影剂完毕后，第二切换阀需要切换到压力检测管和导引导管之间的液路相连通，使得心脏压力监测器监测的压力检测管的压力即为导引导管内液体的压力，而导引导管与心脏内的血管相连通，此时，心脏压力监测器可实现患者心跳压力的实时监测，以便于在注射造影剂后，实时掌握患者中的心跳压力情况，保证术后安全；此外，在装置中设置有气泡传感器，可以实时检测液路中是否有空气，防止空气注入人体中，造成手术事故。

进一步的，还包括主端控制装置，其位于手术室外，所述主端控制装置与所述从端触摸控制显示器有线或无线连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是：医生可以在无辐射的手术室外通过主端控制装置对从动控制装置进行控制，从而实现手术中的造影剂、肝素、生理盐水等液体的自动注射以及球囊支架的自动充压扩张操作，避免了医生长期在有辐射的手术室内而引起的身体辐射伤害。并且，主端控制装置可根据球囊支架的充压情况进行自动计时，也即当球囊支架充压扩张后，主端控制装置自动开始对充压时间进行计时，计时到一定时间后，主端控制装置控制伺服电机、第一舵机和第二舵机进行相应的动作，实现球囊支架的泄压操作。因此，主端控制装置可实现球囊支架充压后的自动计时功能，无需医生以数数的方式对球囊保压的时间进行计时，从而简化了球囊充压的操作以及精确了球囊保压的时间，进而可提高术中的治疗效果。

进一步的，所述主端控制装置包括：主端外壳，所述主端外壳的正面安装有与所述从端触摸控制显示器有线或无线连接的主端触摸控制显示器；所述主端外壳的相对两侧壁上分别安装有回爆按键和带有编码器的操作滚轮，所述从端外壳的正面上位于所述主端触摸控制显示器的下方位置分别安装有带有薄膜压力传感器的造影剂注射按键和液体注射按键；

所述回爆按键、所述编码器、所述薄膜压力传感器均与所述主端触摸控制显示器电连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是：主端触摸控制显示器可实时显示电子压力表、压力传感器、第一气泡传感器、第二气泡传感器、直线型容栅传感器等监测信息，并能够精准记录充压时间、注射剂量等信息，便于医生在无辐射的手术室外对术中的信息进行实时观察。

使用主端控制装置完成造影剂注射的过程是：当医生需要向患者体内注射造影剂时，医生按动主端外壳上的造影剂注射按键，薄膜压力传感器监测按压力度，这样医生通过调节按压按键的力度，可以控制注射造影剂的速度。即当按键力度有变化时，主端触摸控制显示器可以采集到薄膜压力传感器的压力值变化，主端触摸控制显示器设定伺服电机的运转速度和压力值成正相关，主端触摸控制显示器将该压力处理后转化为伺服电机控制信号，并发送控制指令到从端触摸控制显示器，从端触摸控制显示器接受到执行指令后，控制伺服电机，从而实现对伺服电机运转快慢控制动作。同时，在按动造影剂注射按键后，从端触摸控制显示器同步自动控制第一舵机和第二舵机转动到特定角度。在舵机转动后，会带动第一阀杆和第二阀杆进行转动，使得在第一切换阀上，第一舵机控制连接管与阀连通管之间的液路导通，此时，第一切换阀上的其他液路均关闭，在第二切换阀上，第二舵机自动控制阀连通管与导引导管之间的液路导通，此时，第二切换阀上的其他液路均关闭，从而实现针筒内的造影剂依次经过液体连通管、连接管、第一切换阀、阀连通管、第二切换阀、导引导管进入到患者体内，完成造影剂的注射操作。当医生停止按动造影剂注射按键时，伺服电机停止动作，在第二切换阀上，第二舵机自动控制导引导管和压力检测管连通，其他液路均关闭，此时可通过心脏压力监测器对患者中的心跳进行实时监测。当针筒内造影剂含量低于限值后，在第一切换阀上，第一舵机自动控制第一切换阀上的连接管与造影剂补液管之间的液路导通，其他液路关闭，伺服电机动作带动活塞推杆向外移动，实现造影剂的补充。

使用主端控制装置完成球囊扩张的实现过程是：当医生需要进行球囊扩张时，医生滚动主端外壳上的操作滚轮，操作滚轮连接有编码器，可以采集到操作滚轮转动的角度值，进而通过主端触摸控制显示器可以将该角度信号转化成伺服电机的运动控制指令。例如，当医生控制操作滚轮旋转至5，主端触摸控制显示器会控制伺服电机持续运动，直到压力传感器的压力值显示为5后停止，进而实现推送安全。当主端触摸控制显示器检测到操作滚轮进行动作时，同步自动控制第一舵机和第二舵机转动到特定角度。在第一舵机和第二舵机转动后，会带动第一阀杆和第二阀杆进行转动。在第一切换阀上，第一舵机自动控制连接管与球囊管之间的液路导通，此时，第一切换阀上的其他液路均关闭，然后活塞推杆动作，即可使得注射器中的造影剂依次经过液体连通管、连接管进入到第一切换阀中，并经过球囊管进入到球囊中，实现球囊的充压扩张操作；在第二切换阀上，第二舵机自动控制液体通路选择接通到导引导管的方向，其他液路均关闭。

当医生按下回爆按键后，主端触摸控制显示器会控制伺服电机带动活塞推杆快速回撤，使球囊内产生负压，球囊收缩，这样便于球囊取出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置的整体结构示意图。

图2为从端控制装置的整体结构示意图

图3为从端控制装置去掉从端外壳后的示意图。

图4为注射器和切换阀件装配的正面示意图。

图5为注射器和切换阀件装配的背面示意图。

图6为从端推送机构的整体示意图。

图7为从端推送机构的爆炸示意图。

图8为主端控制装置的示意图。

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。

如图1-图8所示，本发明实施例公开了一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置，包括：从端控制装置1，其位于手术室中，从端控制装置1包括：

注射器11，注射器11的针筒111内部安装有活塞推杆112，用于推送液体进入人体或离开人体；

切换阀件12，切换阀件12的第一阀口与连接管122的一端连接且连通，连接管122的另一端与针筒111的外侧壁固定连接，连接管122与针筒111的出液口通过液体连通管13连通，切换阀件12的第二阀口与球囊管123的一端连接且连通，球囊管123的另一端与内置在血管中的球囊的充压口连接且连通，切换阀件12的第三阀口与导引导管128的一端连接且连通，导引导管128另一端穿设至血管中，切换阀件12上安装有用于控制连接管122分别与球囊管123、导引导管128通断切换的阀切换手动开关。

其中，基于上述实施例，本发明给出了关于手动操作活塞推杆和切换阀件的具体实施例，具体的，阀切换手动开关包括第一切换阀手动开关126和第二切换阀手动开关130，切换阀件12包括：

第一切换阀121，第一切换阀121的第一阀口与连接管122的一端连接且连通，第一切换阀121的第二阀口与球囊管123的一端连接且连通，第一切换阀121的第三阀口与造影剂补液管124的一端连接且连通，造影剂补液管124另一端与手术室中造影剂瓶连接，第一切换阀121的第四阀口与阀连通管125的一端固定连接且连通，第一切换阀121上安装有用于控制连接管122分别与球囊管123、造影剂补液管124、阀连通管125通断切换的第一切换阀手动开关126；

第二切换阀127，第二切换阀127的第一阀口与阀连通管125的另一端连接且连通，第二切换阀127的第二阀口与导引导管128的一端连接且连通，第二切换阀127的第三阀口与液体药剂管129的一端连接且连通，液体药剂管129的另一端与手术室中用于盛放肝素或生理盐水的液体药剂瓶连接，第二切换阀127上安装有用于分别控制阀连通管125与导引导管128、液体药剂管129通断切换的第二切换阀手动开关130。

基于上述实施例，本发明给出了关于自动操作活塞推杆和切换阀件的具体实施例，具体的，第一切换阀手动开关126的下端固定有向下伸出第一切换阀121的第一阀杆131，第二切换阀手动开关130的下端固定有向下伸出第二切换阀127的第二阀杆132，从端控制装置1还包括用于驱动第一阀杆131、第二阀杆132以及活塞推杆112动作的从端推送机构，从端推送机构包括：

从端外壳14，从端外壳14上安装有用于人机交互和信息显示以及起到控制作用的从端触摸控制显示器15，针筒111与从端外壳14的顶端可拆卸连接；

驱动机构16，驱动机构16固定在从端外壳14内部的底板上，驱动机构16的驱动端与活塞推杆112的头端可拆卸连接，用于带动活塞推杆112在针筒111内部做伸缩运动，驱动机构16与从端触摸控制显示器15电连接；

第一舵机17，第一舵机17通过第一支架18固定在从端外壳14内部的底板上，第一舵机17的驱动端与第一阀杆131可拆卸连接，用于驱动第一阀杆131转动，实现连接管122与球囊管123、造影剂补液管124、阀连通管125的通断切换，第一舵机17与从端触摸控制显示器15电连接；

第二舵机19，第二舵机19通过第二支架20固定在从端外壳14内部的底板上，第二舵机19的驱动端与第二阀杆132可拆卸连接，用于驱动第二阀杆132转动，实现阀连通管125与导引导管128、液体药剂管129的通断切换，第二舵机19与从端触摸控制显示器15电连接。

优选的实施例是，针筒111的底壁上固定有多个插接立柱1111，从端外壳14的顶端面上开设有多个安装孔，插接立柱1111插接在安装孔中；此外，在一些实施例中，为了实现插接立柱1111与安装孔之间连接的更稳固，在插接立柱1111底端面上以及安装孔的孔底面上均安装有磁铁，这样，当插接立柱1111插接到安装孔后，两个磁铁可进行磁力吸附，使得针筒可以紧密的固定在从端外壳上。

第一舵机17的驱动端上与第一连接筒171的一端插接固定，第一连接筒171的另一端与第一阀杆131插接连接，第二舵机19的驱动端上与第二连接筒191的一端插接固定，第二连接筒191的另一端与第二阀杆132插接连接。具体的实施例是，第一连接筒、第二连接筒的内筒口均为六方口形状，第一阀杆和第二阀杆均为六方杆，这样可实现第一阀杆、第二阀杆与第一连接筒和第二连接筒的快速安装以及正常驱动第一阀杆和第二阀杆转动，进而实现第一切换阀和第二切换阀中相应液路的通断。

其中，驱动机构16包括：

导轨161，导轨161底端固定在从端外壳14内部的底板上，导轨161上滑动连接有滑块162；

连接件163，连接件163与滑块162固定连接，连接件163上安装有与从端触摸控制显示器15电连接的电磁铁164，活塞推杆112的头端固定有铁片165，电磁铁164与铁片165磁吸连接；

丝杆电机166，丝杆电机166通过第三支架167固定在从端外壳14内部的底板上，丝杆电机166的驱动丝杆与连接件163上的螺纹孔16313螺纹连接。

从端控制装置1还包括直线型容栅传感器21，直线型容栅传感器21的定栅211固定在从端外壳14内部的底板上，直线型容栅传感器21的动栅212与连接件163固定连接，动栅212与从端触摸控制显示器15电连接。

针筒111上安装有用于监测针筒111内部液体压力的电子压力表22，电子压力表22的上的线缆可埋设在针筒上的线槽1112内，并且可以与针筒下方的接口1113连接，接口1113与从端触摸控制显示器15电连接，其中，连接件163包括：

连接板1631，连接板1631的底端开设有定位安装槽16311，定位安装槽16311与滑块162固定连接，连接板1631的一侧固定有连接耳板16312，连接耳板16312与动栅212固定连接，连接板1631上远离定位安装槽16311的位置开设有螺纹孔16313，连接板1631上固定有压力传感器1632；

连接支架1633，连接支架1633的一侧底部与压力传感器1632的检测端固定连接，连接支架1633的一侧顶部与电磁铁164固定连接；

压力传感器1632与从端触摸控制显示器15电连接。

第二切换阀127的第四阀口与压力检测管133的一端连接且连通，压力检测管133另一端与心脏压力监测器连接；

切换阀件12还包括安装在从端外壳14顶端上分别用于监测造影剂补液管124和液体药剂管129中是否存在气泡的第一气泡传感器134和第二气泡传感器135，第一气泡传感器134和第二气泡传感器135均与从端触摸控制显示器15电连接。

本发明所述装置中的球囊管、造影剂补液管与第一切换阀上的相应阀口可通过连接器3进行快速拆装，导引导管、液体药剂管、压力检测管与第二切换阀上的相应阀口可通过连接器3进行快速拆装。

介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置还包括主端控制装置2，其位于手术室外，主端控制装置2与从端触摸控制显示器15有线或无线连接，本发明优选采用蓝牙进行数据和指令传输。

主端控制装置2包括：主端外壳23，主端外壳23的正面安装有与从端触摸控制显示器15有线或无线连接的主端触摸控制显示器24；主端外壳23的相对两侧壁上分别安装有回爆按键25和带有编码器的操作滚轮26，从端外壳14的正面上位于主端触摸控制显示器24的下方位置分别安装有带有薄膜压力传感器的造影剂注射按键27和液体注射按键28；

回爆按键25、编码器、薄膜压力传感器均与主端触摸控制显示器24电连接。

主端、从端触摸控制显示器用于人机交互和信息显示，进行参数设置、显示系统状态等信息。系统能够根据充压的情况对充压时间自动计时，并显示在触摸屏上。操作滚轮用于控制从端控制装置给球囊导管内充压的大小，当医生每向上滚动一格时，压力值增加一，到达最大限值后，系统将不再增大压力，用于保护作用。当医生每向下滚动一格时，压力值减小一，最小值为0。医生通过操作滚轮，可以调节球囊的压力大小。回爆按键用于让球囊导管快速产生负压，用于达到球囊快速收缩的效果。即在医生按下回爆按键后，系统会快速回撤推杆一段距离，使得球囊内产生负压。造影剂注射按键用于控制系统进行造影剂注射，其下方设置有薄膜压力传感器，可以感知按压力度，按键时通过不同力度可以控制液体的注射速度，使得医生能灵活控制注射的效果。液体注射按键用于手术中除了造影剂外的其他液体注射，如肝素或生理盐水。在松手后，所有按键都会自动弹起到原位。主端控制装置采用无线蓝牙技术，其内部设置有电池和蓝牙模块，可以和从端控制装置进行蓝牙连接匹配，通过操作主端设备上的按键等装置，可以实时向从端设备发送控制信号，使得医生操作更加灵活方便。

本发明提供一种介入手术中液体注射和球囊扩张通用控制装置，其目的在于解决现有介入手术中医生需要在有射线的导管室内进行对液体注射和球囊扩张的操作、缺少可同时完成这两种操作的通用装置、操作中需要多名医生配合完成、只能依靠医生手动多液路切换、对压力的计时不准确、长期操作易疲劳影响手术效率、缺少注射压力、剂量及管路中空气气泡的监测等问题。该通用装置使用工作环境为介入手术导管室，一般将从端控制装置放置在导管床上，主端控制装置放置在手术室外的控制室内。

具体的，本发明的优越性如下：

1、本发明所述装置，通过主从控制装置设计，可以让医生在无辐射的手术室外进行对液体注射和球囊扩张操作，避免了医生长期在手术室内的引起的身体辐射伤害。

2、本发明所述装置，通过一套装置可以同时完成手术中需要进行的液体注射和球囊扩张操作，手术中不再单独的液体注射器和球囊压力泵装置，可以减少手术器械，方便临床使用。

3、本发明所述装置中的注射器和切换阀件，均采用一次性使用的耗材件，有效解决了手术中的无菌要求。并且无菌耗材件采用插拔式的安装，无需工具可以快速完成，方便了临床使用。

4、本发明所述装置，医生通过主端控制装置操作该通用装置，控制简单，采用无线技术，可以握在手中，灵活放置。在屏幕上实时显示设备状态，可以实现由单个医生独立完成，不需要多医生配合，节省了人力资源。

5、本发明所述装置，适用于各类球囊导管，通用性强，医生通过操作滚轮和相应的按键进行操作，通过按键力度可以控制注射速度，控制精度高，更加灵活调速，操作更加方便省力。

6、本发明所述装置，整体结构简单，稳定性好，采用模块化结构设计，拆装组合简便，结构紧凑，体积小巧，非常适宜于手术环境。

7、本发明所述装置，能够准确显示压力、能够精准记录充压时间、注射剂量等信息，方便医生进行治疗操作。通过位置检测，当液体不足时，还可以自动补充液体，简化医生操作。当压力发生异常变化时，系统可以自动停止，保护系统安全。

8、本发明所述装置，设置有气泡传感器，可以实时检测液路中是否有空气，当检测有气泡时，主、从端的显示器会通知设备异常，需要进行重新管路连接或调整，这样可以防止空气注入人体中，造成手术事故。当医生进行不同操作时，系统可以自动识别并切换液路通路，使得操作更加简洁，也可以避免医生忘记切换液路或切换错误。

因此，本发明用于血管介入手术中，对手术过程中的液体注射和球囊导管的充压扩张操作。通过使用主、从控制的方式，医生可以在无射线的控制室内，通过主端控制装置进行对球囊导管进行充压和回爆操作，或者进行术中造影剂等液体注射到患者体内，医生可以在显示屏上查看实时压力、充压时间、推送剂量等信息。系统在推送时可以检测推送压力，保护推送安全。当注射器内无液体后，系统可以自动切换进行液体补充，补充到位后可以自动切回就绪状态。此外，采用快速安装拆除的一次性耗材设计，解决了消毒问题，整体操作简单，方便医生使用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

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 (10)

1.一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置，其特征在于，包括：从端控制装置（1），其位于手术室中，所述从端控制装置（1）包括：

注射器（11），所述注射器（11）的针筒（111）内部安装有活塞推杆（112）；

切换阀件（12），所述切换阀件（12）的第一阀口与连接管（122）的一端连接且连通，所述连接管（122）的另一端与所述针筒（111）的外侧壁固定连接，所述连接管（122）与所述针筒（111）的出液口通过液体连通管（13）连通，所述切换阀件（12）的第二阀口与球囊管（123）的一端连接且连通，所述球囊管（123）的另一端与内置在血管中的球囊的充压口连接且连通，所述切换阀件（12）的第三阀口与导引导管（128）的一端连接且连通，所述导引导管（128）另一端穿设至血管中，所述切换阀件（12）上安装有用于控制所述连接管（122）分别与所述球囊管（123）、所述导引导管（128）通断切换的阀切换手动开关。

2.根据权利要求1所述的一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置，其特征在于，所述阀切换手动开关包括第一切换阀手动开关（126）和第二切换阀手动开关（130），所述切换阀件（12）包括：

第一切换阀（121），所述第一切换阀（121）的第一阀口与所述连接管（122）的一端连接且连通，所述第一切换阀（121）的第二阀口与所述球囊管（123）的一端连接且连通，所述第一切换阀（121）的第三阀口与造影剂补液管（124）的一端连接且连通，所述造影剂补液管（124）另一端与手术室中造影剂瓶连接，所述第一切换阀（121）的第四阀口与阀连通管（125）的一端固定连接且连通，所述第一切换阀（121）上安装有用于控制所述连接管（122）分别与所述球囊管（123）、所述造影剂补液管（124）、所述阀连通管（125）通断切换的所述第一切换阀手动开关（126）；

第二切换阀（127），所述第二切换阀（127）的第一阀口与所述阀连通管（125）的另一端连接且连通，所述第二切换阀（127）的第二阀口与所述导引导管（128）的一端连接且连通，所述第二切换阀（127）的第三阀口与液体药剂管（129）的一端连接且连通，所述液体药剂管（129）的另一端与手术室中用于盛放肝素或生理盐水的液体药剂瓶连接，所述第二切换阀（127）上安装有用于分别控制所述阀连通管（125）与所述导引导管（128）、所述液体药剂管（129）通断切换的所述第二切换阀手动开关（130）。

3.根据权利要求2所述的一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置，其特征在于，所述第一切换阀手动开关（126）的下端固定有向下伸出所述第一切换阀（121）的第一阀杆（131），所述第二切换阀手动开关（130）的下端固定有向下伸出所述第二切换阀（127）的第二阀杆（132），所述从端控制装置（1）还包括用于驱动所述第一阀杆（131）、所述第二阀杆（132）以及所述活塞推杆（112）动作的从端推送机构，所述从端推送机构包括：

从端外壳（14），所述从端外壳（14）上安装有从端触摸控制显示器（15），所述针筒（111）与所述从端外壳（14）的顶端可拆卸连接；

驱动机构（16），所述驱动机构（16）固定在所述从端外壳（14）内部的底板上，所述驱动机构（16）的驱动端与所述活塞推杆（112）的头端可拆卸连接，用于带动所述活塞推杆（112）在所述针筒（111）内部做伸缩运动，所述驱动机构（16）与所述从端触摸控制显示器（15）电连接；

第一舵机（17），所述第一舵机（17）通过第一支架（18）固定在所述从端外壳（14）内部的底板上，所述第一舵机（17）的驱动端与所述第一阀杆（131）可拆卸连接，用于驱动所述第一阀杆（131）转动，实现所述连接管（122）与所述球囊管（123）、所述造影剂补液管（124）、所述阀连通管（125）的通断切换，所述第一舵机（17）与所述从端触摸控制显示器（15）电连接；

第二舵机（19），所述第二舵机（19）通过第二支架（20）固定在所述从端外壳（14）内部的底板上，所述第二舵机（19）的驱动端与所述第二阀杆（132）可拆卸连接，用于驱动所述第二阀杆（132）转动，实现所述阀连通管（125）与所述导引导管（128）、所述液体药剂管（129）的通断切换，所述第二舵机（19）与所述从端触摸控制显示器（15）电连接。

4.根据权利要求3所述的一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置，其特征在于，所述针筒（111）的底壁上固定有多个插接立柱（1111），所述从端外壳（14）的顶端面上开设有多个安装孔，所述插接立柱（1111）插接在所述安装孔中；

所述第一舵机（17）的驱动端上与第一连接筒（171）的一端插接固定，所述第一连接筒（171）的另一端与所述第一阀杆（131）插接连接，所述第二舵机（19）的驱动端上与第二连接筒（191）的一端插接固定，所述第二连接筒（191）的另一端与所述第二阀杆（132）插接连接。

5.根据权利要求3所述的一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置，其特征在于，所述驱动机构（16）包括：

导轨（161），所述导轨（161）底端固定在所述从端外壳（14）内部的底板上，所述导轨（161）上滑动连接有滑块（162）；

连接件（163），所述连接件（163）与所述滑块（162）固定连接，所述连接件（163）上安装有与所述从端触摸控制显示器（15）电连接的电磁铁（164），所述活塞推杆（112）的头端固定有铁片（165），所述电磁铁（164）与所述铁片（165）磁吸连接；

丝杆电机（166），所述丝杆电机（166）通过第三支架（167）固定在所述从端外壳（14）内部的底板上，所述丝杆电机（166）的驱动丝杆与所述连接件（163）上的螺纹孔（16313）螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置，其特征在于，所述从端控制装置（1）还包括直线型容栅传感器（21），所述直线型容栅传感器（21）的定栅（211）固定在所述从端外壳（14）内部的底板上，所述直线型容栅传感器（21）的动栅（212）与所述连接件（163）固定连接，所述动栅（212）与所述从端触摸控制显示器（15）电连接。

7.根据权利要求6所述的一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置，其特征在于，所述针筒（111）上安装有用于监测所述针筒（111）内部液体压力的电子压力表（22），所述连接件（163）包括：

连接板（1631），所述连接板（1631）的底端开设有定位安装槽（16311），所述定位安装槽（16311）与所述滑块（162）固定连接，所述连接板（1631）的一侧固定有连接耳板（16312），所述连接耳板（16312）与所述动栅（212）固定连接，所述连接板（1631）上远离所述定位安装槽（16311）的位置开设有所述螺纹孔（16313），所述连接板（1631）上固定有压力传感器（1632）；

连接支架（1633），所述连接支架（1633）的一侧底部与所述压力传感器（1632）的检测端固定连接，所述连接支架（1633）的一侧顶部与所述电磁铁（164）固定连接；

所述电子压力表（22）和所述压力传感器（1632）均与所述从端触摸控制显示器（15）电连接。

8.根据权利要求3-7任一项所述的一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置，其特征在于，所述第二切换阀（127）的第四阀口与压力检测管（133）的一端连接且连通，所述压力检测管（133）另一端与心脏压力监测器连接；

所述切换阀件（12）还包括安装在所述从端外壳（14）顶端上分别用于监测所述造影剂补液管（124）和所述液体药剂管（129）中是否存在气泡的第一气泡传感器（134）和第二气泡传感器（135），所述第一气泡传感器（134）和所述第二气泡传感器（135）均与所述从端触摸控制显示器（15）电连接。

9.根据权利要求8所述的一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置，其特征在于，还包括主端控制装置（2），其位于手术室外，所述主端控制装置（2）与所述从端触摸控制显示器（15）有线或无线连接。

10.根据权利要求9所述的一种介入手术液体注射和球囊扩张通用控制装置，其特征在于，所述主端控制装置（2）包括：主端外壳（23），所述主端外壳（23）的正面安装有与所述从端触摸控制显示器（15）有线或无线连接的主端触摸控制显示器（24）；所述主端外壳（23）的相对两侧壁上分别安装有回爆按键（25）和带有编码器的操作滚轮（26），所述从端外壳（14）的正面上位于所述主端触摸控制显示器（24）的下方位置分别安装有带有薄膜压力传感器的造影剂注射按键（27）和液体注射按键（28）；

所述回爆按键（25）、所述编码器、所述薄膜压力传感器均与所述主端触摸控制显示器（24）电连接。