CN117398546A - 用于自动化执行发泡试验的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于自动化执行发泡试验的装置和方法,其中装置包括用于容纳生理盐水的容器、管路、第一注射器、第二注射器、第一阀门、第二阀门和第三阀门。管路的第一端用于连通至容器,第二端用于连通至外接的留置针。第一阀门、第二阀门和第三阀门沿从第一端到第二端的方向依次设置于管路上,每个阀门各有两个接口用于连通管路,且第二阀门有一个另外的接口连通至第一注射器,第三阀门有一个另外的接口连通至第二注射器。该装置能够切换于不同的工作模式,以形成不同的管路模式,使得发泡试验能够自动化进行。采用该装置进行发泡试验,在缩短发泡试验时间的同时,还能提高发泡试验结果的准确率。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,具体涉及用于自动化执行发泡试验的装置和方法。
背景技术
2022年发布的《卵圆孔未闭右心声学造影中国专家共识》指出,发泡实验的适应症包括:1)可疑存在左向右或右向左分流的心脏疾病,如卵圆孔未闭(PFO)的筛查;2)诊断先天性血管畸形,如永存左上腔静脉、肺动静脉瘘等;3)评估右心腔内径、心内膜边界轮廓、室壁厚度、是否存在占位和瓣膜反流等情况;4)为低氧血症患者寻找病因。即,发泡试验可用于对多种疾病进行筛查检测。
在发泡试验中,需要抽取生理盐水、血液和空气进行混合,进而得到微泡造影剂,然后再将微泡造影剂注射进人体内进行后续试验。其中,生理盐水的抽取通常是由人工完成的,每次试验都需要人工抽取生理盐水,操作繁琐。且若是针对同一个人需要进行多次发泡试验,通常是使用同一套耗材(包括注射器、注射管道及阀门),在每次发泡试验之间不方便针对耗材进行清洗,管路中的残留液体会影响下一次发泡试验的准确性。另外,每次发泡试验中,管道中残留的微泡造影剂无法完全注射入人体内,微泡造影剂未足量进入人体也会影响后续发泡试验结果的准确率。
发明内容
本发明主要提供一种用于自动化执行发泡试验的装置,使用该装置能够自动抽取生理盐水,在进行发泡试验时,能将微泡造影剂尽量注射入人体内,且在一次发泡试验后能够对管道进行清洗,缩短发泡试验时间的同时,还能提高发泡试验结果的准确率。
根据本发明的第一方面,一种实施例中提供一种用于自动化执行发泡试验的装置,包括:
容器,用于容纳生理盐水;
管路,具有相对设置的第一端和第二端,第一端用于连通至容器,第二端用于连通至外接的留置针;
第一注射器和第二注射器,用于执行推注和/或抽取动作;
第一阀门,设置于管路上,其具有至少三个接口,其中两个接口用于连通管路,至少一个另一接口用于与外界连通;
第二阀门,设置于管路上,其具有至少三个接口,其中两个接口用于连通管路,至少一个另一接口用于连通至第一注射器;
第三阀门,设置于管路上,其具有至少三个接口,其中两个接口用于连通管路,至少一个另一接口用于连通至第二注射器;第一阀门、第二阀门和第三阀门沿从第一端到第二端的方向依序设置;
该用于自动化执行发泡试验的装置能够切换于不同的工作模式,当切换为第一管路模式时,第一阀门和第二阀门被设置为连通容器与第一注射器之间的液路;当切换为第二管路模式时,第一阀门、第二阀门和第三阀门被设置为连通容器与第二注射器之间的液路;当切换为第三管路模式时,第一阀门、第二阀门和第三阀门被设置为连通外界与第二注射器之间的液路;当切换为第四管路模式时,第三阀门被设置为连通第二注射器与外接的留置针之间的液路;当切换为第五管路模式时,第二阀门和第三阀门被设置为连通第一注射器与外接的留置针之间的液路;当切换为第六管路模式时,第二阀门和第三阀门被设置为连通第一注射器与第二注射器之间的液路。
进一步地,管路设置在一条直线上。
进一步地,还包括空气过滤器,所述空气过滤器与第一阀门与外界连通的接口连通,用于净化从外界进入的空气。
进一步地,还包括第一超声波气泡传感器,其对应设置于所述管路上所述容器与第一阀门之间的位置,用于监测生理盐水经过时是否有气泡,以确认管路是否泄漏。
进一步地,还包括第二超声波气泡传感器,其对应设置于管路上所述第二注射器与外接的留置针之间的位置,用于监测发泡液和生理盐水注射过程中是否有空气或者大气泡经过,以保证注射安全;
和/或,还包括血氧检测传感器,血氧检测传感器对应设置于管路上第二注射器与外接的留置针之间的位置,用于监测在抽取血液时血液是否在规定的时间内经过,以保证抽血过程安全进行。
进一步地,还包括微型相机,微型相机对应于第二注射器设置,微型相机用于拍摄发泡液的图像,以确认发泡液中的血液含量及微泡的数量及大小。
进一步地,还包括第一推力传感器和第二推力传感器,第一推力传感器对应于第一注射器的活塞设置,用于在对发泡液进行混合时或第一注射器将液体注射入人体时,感应第一注射器的注射推力大小,以保证注射安全;第二推力传感器对应于第二注射器的活塞设置,用于在对发泡液进行混合时或第二注射器将液体注射入人体时,感应第二注射器的注射推力大小,以保证注射安全。
根据本发明的第二方面,一种实施例中提供一种用于自动化执行发泡试验的方法,采用如前描述的用于自动化执行发泡试验的装置来执行,该方法包括如下步骤:
准备步骤,其包括:将装置切换为第一管路模式,控制第一注射器从容器中抽取生理盐水;然后将装置切换为第二管路模式,控制第二注射器从容器中抽取生理盐水;再将装置切换为第四管路模式,控制第二注射器将生理盐水自留置针排出;再将装置切换为第五管路模式,控制第一注射器将生理盐水自留置针排出;其中,第一注射器和第二注射器将生理盐水自留置针排出时,第一注射器与第二注射器均推到底,以将第一注射器和第二注射器内的空气排尽;
混合液抽取步骤,其包括:将装置切换为第一管路模式,控制第一注射器从容器中抽取生理盐水;然后将装置切换为第二管路模式,控制第二注射器从容器中抽取生理盐水;再将装置切换为第三管路模式,控制第二注射器从外界抽取空气;再将装置切换为第四管路模式,控制第二注射器通过留置针从人体抽取血液,得到混合液;再将装置切换为第五管路模式,控制第一注射器将生理盐水注射入人体;
发泡液制备步骤,其包括:将装置切换为第六管路模式,控制第一注射器与第二注射器往复推注混合液,第一注射器和第二注射器推注次数之和为偶数次,得到发泡液;
第一次发泡液注射步骤,其包括:得到发泡液后,将装置切换为第四管路模式,控制第二注射器将发泡液注射入人体;
第一次封管步骤,其包括:在第一次发泡液注射步骤之后,将装置切换为第二管路模式,控制第二注射器从容器中抽取生理盐水;然后将装置切换为第一管路模式,控制第一注射器从容器中抽取生理盐水;再将装置切换为第四管路模式,控制第二注射器将生理盐水注射入人体中;再将装置切换为第五管路模式,控制第一注射器将生理盐水注射入人体中,至此完成对照组发泡试验;
第二次发泡液注射步骤,其包括:重复一次混合液抽取步骤和发泡液制备步骤,得到发泡液之后,当患者的吹气或者咽鼓管充气检查动作达标时,将装置切换为第四管路模式,控制第二注射器将发泡液注射入人体;
第二次封管步骤,其包括:重复第一次封管步骤,至此完成试验组发泡试验。
进一步地,在准备步骤、混合液抽取步骤、第一次封管步骤和第二次封管步骤中,控制第一超声波气泡传感器监测第一注射器与第二注射器抽取生理盐水时是否有气泡经过,以确认第一管路是否泄漏,若存在气泡,则报警;
在混合液抽取步骤、第一次发泡液注射步骤、第二次发泡液注射步骤、第一次封管步骤和第二次封管步骤中,第一注射器和第二注射器将管内生理盐水或发泡液注射入人体时,控制第二超声波气泡传感器监测是否有空气或大气泡经过,若监测到有空气或者大气泡经过,则报警;
在混合液抽取步骤中,第二注射器抽取血液时,血氧检测传感器检测血液是否在规定时间内流经血氧检测传感器所对应的管路位置,若在规定的时间内血液未流经血氧检测传感器,则报警。
进一步地,在发泡液制备步骤中,制得发泡液后,控制微型相机拍摄发泡液的图像,并将图像发送至控制系统,用于使得医生能够在一次发泡试验完成后,依据控制系统反馈的发泡液颜色和微泡栓子的数量及大小来判断发泡试验结果是否准确,若不准确,则控制再一次进行发泡试验;
在第一注射器和第二注射器将管内生理盐水或发泡液注射入人体内时,控制第一推力传感器感应第一注射器的注射推力,控制第二推力传感器感应第二注射器的推力,若检测到推力超过一定的范围值并持续上升,则报警。
本发明提供一种用于自动化执行发泡试验的装置,该装置的管路的第一端连通容纳生理盐水的容器,由于整个系统的自动化设置,装置可自动抽取生理盐水。且由于容器、第一注射器和第二注射器沿从管路的第一端向第二端的方向依序设置,第二注射器抽取了血液之后,第一注射器便可将预先抽取的生理盐水推至人体,清洗管道内的血液,另外,将发泡液注射入人体后,由于管道中还残留有发泡液,第二注射器抽取生理盐水后将生理盐水推至人体内时,同时也可以将管道内的发泡液推至人体内,此时管道内残留的液体为发泡液与生理盐水,再通过第一注射器再次将生理盐水推至人体中,可进一步将管道内的发泡液推至人体中,管道较为洁净,若该次对照组和试验组的发泡试验失败,可直接进行下一次的实验,无需更换管道、第一注射器和第二注射器,在提高发泡试验准确率的同时也节省了时间。
附图说明
图1为本发明的用于自动化执行发泡试验的装置的结构示意图;
图2为本发明的用于自动化执行发泡试验的装置的部分结构示意图;
图3为本发明的用于自动化执行发泡试验的装置的防尘盖开启示意图;
图4为本发明的用于自动化执行发泡试验的装置的部分结构另一示意图;
图5为本发明的用于自动化执行发泡试验的装置配合吹气装置的结构示意图。
附图标记:用于自动化执行发泡试验的装置-100,容器-110,管路-120,第一端-121,第二端-122,第一阀门-130,第二阀门-140,第三阀门-150,第一注射器-160,第二注射器-170,第一注射器驱动件-180,第一注射器驱动件输出端-181,第二注射器驱动件-190,第二注射器驱动件输出端-191,空气过滤器-200,第一超声波气泡传感器-210,第二超声波气泡传感器-220,血氧检测传感器-230,微型相机-240,第一推力传感器-250,第二推力传感器-260,防尘盖装置-270,吹气装置-300。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
实施例1
本实施例提供一种用于自动化执行发泡试验的装置100,以下简称为发泡试验装置,请参考图1至图5,发泡试验装置100包括容器110、管路120、第一阀门130、第二阀门140、第三阀门150、第一注射器160和第二注射器170。
请参考图1和图2,容器110中装有生理盐水。管路120具有相对设置的第一端121和第二端122,第一端121与容器110连通,第二端122用于与留置针连通。第一阀门130设置于管路120上,第一阀门130具有多个接口,其中两个接口与管路120连接,用于连通管路120,另一接口用于与外界连通。第二阀门140设置于管路120上,第二阀门140具有多个接口,其中两个接口与管路120连接,用于连通管路120。第三阀门150设置于管路120上,第三阀门150具有多个接口,其中两个接口与管路120连接,用于连通管路120。第一阀门130、第二阀门140和第三阀门150沿第一端121向第二端122的方向依序设置。第一注射器160,与第二阀门140的其中一个接口连通。第二注射器170与第三阀门150的其中一个接口连通。另外,发泡试验装置100还包括第一阀门驱动件、第二阀门驱动件和第三阀门驱动件,第一阀门驱动件、第二阀门驱动件和第三阀门驱动件均为电机,第一阀门驱动件与第一阀门130连接,用于切换第一阀门130的工作状态,第二阀门驱动件与第二阀门140连接,用于切换第二阀门140的工作状态,第三阀门驱动件与第三阀门150连接,用于切换第三阀门150的工作状态。且第一阀门驱动件、第二阀门驱动件和第三阀门驱动件均与控制系统电连接,控制系统用于控制第一阀门驱动件、第二阀门驱动件和第三阀门驱动件的工作方式。
发泡试验装置100能够切换于不同的工作模式,当发泡试验装置100切换为第一管路模式时,第一阀门130和第二阀门140连通容器110与第一注射器160之间的液路。当发泡试验装置100切换为第二管路模式时,第一阀门130、第二阀门140和第三阀门150连通容器110与第二注射器170之间的液路。当发泡试验装置100切换为第三管路模式时,第一阀门130、第二阀门140和第三阀门150连通外界与第二注射器170之间的液路。当发泡试验装置100切换为第四管路模式时,第三阀门150连通第二注射器170与留置针之间的液路。当发泡试验装置100切换为第五管路模式时,第二阀门140和第三阀门150连通第一注射器160与留置针之间的液路。当发泡试验装置100切换为第六管路模式时,第二阀门140和第三阀门150连通第一注射器160与第二注射器170之间的液路。需要说明的是,在本发明中,例如,当发泡试验装置100切换为第一管路模式时,第一阀门130和第二阀门140连通容器110与第一注射器160之间的液路,此时第二阀门140关闭了与留置针连通的接口。例如,当发泡试验装置100切换为第二管路模式时,第一阀门130、第二阀门140和第三阀门150连通容器110与第二注射器170之间的液路,此时,第三阀门150关闭了与留置针连通的接口。再比如,当发泡试验装置100切换为第五管路模式时,第二阀门140和第三阀门150连通第一注射器160与留置针之间的液路,此时第二阀门140关闭了连通容器110的接口。也就是说,当连通了其中的一段管路时,连通其余管路的阀门的接口是关闭的。
本发明的发泡试验装置100中的管路120的第一端121与装有生理盐水的容器110连通,因整个装置是自动化的,所以在发泡试验中装置实现了自动抽取生理盐水。另外,将容器110、第一阀门130、第一注射器160和第二注射器170沿管路120的第一端121向第二端122的方向依序设置,第二注射器170用于将得到的发泡液(微泡栓子造影剂)注射入人体内,在发泡试验装置100能够自动抽取生理盐水的基础上,第二注射器170抽取血液之后,第一注射器160能够将抽取的生理盐水推入人体,以便清洗管道,防止血液在管道凝结,堵塞管道。另外,将第二注射器170内的发泡液注射入人体内以后,第二注射器170和第一注射器160依序将生理盐水注射入人体内,可将微泡造影剂尽量推入人体中,且也能清洗管道,若该次发泡试验失败,也不影响下次发泡试验。
一种实施例中,请参考图1,管路120沿着一条直线设置。在本发明中,将管路120沿一条直线设置,第一注射器160和第二注射器170并排设置,能够尽量将装置小型化,方便使用。
另外,本发明中的发泡试验装置100包括第一注射器驱动件180和第二注射器驱动件190,第一注射器驱动件180包括连接的第一注射器驱动件本体和第一注射器驱动件输出端181,第一注射器驱动件输出端181与第一注射器的活塞连接,第一注射器驱动件本体能够驱动第一注射器驱动件输出端181运动,以带动第一注射器160的活塞运动。第二注射器驱动件190包括连接的第二注射器本体和第二注射器驱动件输出端191,第二注射器驱动件输出端191与第二注射器170的活塞连接,第二注射器驱动件本体能够驱动第二注射器驱动件输出端191运动,以带动第二注射器的活塞运动。具体地,第一注射器驱动件180和第二注射器驱动件190均为丝杠模组。在第一注射器驱动件输出端181和第二注射器驱动件输出端191处均对应设置有位置传感器,用于感应第一注射器驱动件输出端181和第二注射器驱动件输出端191的运动位置,防止运动过位,出现安全问题。
一种实施例中,发泡试验装置100还包括空气过滤器200,空气过滤器200与第一阀门130的其中一个接口连通,用于净化从外界进入的空气,确保发泡试验更加安全进行。
请参考图1,发泡试验装置100还包括第一超声波气泡传感器210,第一超声波气泡传感器210对应设置于管路120上容器110与第一阀门130之间的位置,用于监测生理盐水经过时是否有气泡,以确认管路120是否泄漏。
具体地,第一注射器160和第二注射器170抽取生理盐水时,正常情况下抽取的都是生理盐水,当出现异常情况时,如接头密封性不好,出现泄漏,此时可能抽取到部分空气,当空气经过第一超声波气泡传感器210所对应的管道时,第一超声波气泡传感器210输出高电平,当管道内为生理盐水时,输出低电平,控制系统通过高低电平信号判断经过的是否为气泡,当有气泡时,系统会报警,停止下一步操作,从而确保发泡注射装置能够抽取到生理盐水。
请参考图1,发泡试验装置100还包括第二超声波气泡传感器220,第二超声波气泡传感器220对应设置于管路120上第二注射器170与留置针之间的位置,用于监测发泡液注射过程中或生理盐水注射过程中是否有空气或者大气泡经过,以保证注射安全。具体地,当将发泡液注射入人体时,发泡液会流经第二超声波气泡传感器220所对应的管路120位置,此时若有空气或者大气泡经过,第二超声波气泡传感器220会感应到并输出低电平信号到控制系统,控制系统会报警,后续做出相应措施,确保注射入人体静脉的发泡液安全可靠。在本发明中第一超声波气泡传感器210和第二超声波气泡传感器220还可以换成视觉、血氧等其他类型传感器。
请参考图2,发泡试验装置100还包括血氧检测传感器230,血氧检测传感器230对应设置于管路120上第二注射器170与留置针之间的位置,用于监测在抽取血液时血液是否在规定的时间内经过,以保证抽血过程安全进行,防止第二注射器170因抽不上血而在第二注射器170内形成负压,对设备和人体造成伤害。本发明中血氧检测传感器230还可以换成红外感应、视觉等其他类型传感器。
请参考图2,发泡试验装置100还包括微型相机240,微型相机240对应第二注射器170设置,微型相机240用于拍摄发泡液的图像,以确认发泡液中的血液含量及微泡的数量及大小。具体地,微型相机240将拍摄的图片发送至控制系统,一方面,控制系统通过第二注射器170内的发泡液颜色和液位来判断第二注射器170是否抽取到足量的血液,如果没有抽到血液,则第二注射器170内液体为生理盐水和空气的混合液,颜色偏无色,即微型相机240用于二次确认第二注射器170是否抽到血液,当抽取不到血液或血液量不够的时候,发泡液的微泡栓子数量会非常少,且容易破碎,产生大气泡,不利于检测。另一方面,控制系统计算图片中显示的第二注射器170内的微泡栓子数量和大小(需要说明的是,前期需要通过大量的大图片给到控制系统,进行训练,控制系统不断学习,最终才能根据微型相机240发送的图片反馈出微泡的数量和大小),从而给最终的检查结果作参考,若微泡栓子数量太少,最终的检查结果可能不准确,若微泡栓子过大,最终的检查结果也可能不准确。
请参考图4,发泡试验装置100还包括推力传感器,推力传感器至少包括第一推力传感器250和第二推力传感器260,第一推力传感器250对应第一注射器驱动件输出端181设置,在对发泡液进行混合时或第一注射器160将生理盐水注射入人体时,第一推力传感器250用于感应第一注射器驱动件输出端181的注射推力大小,以保证注射安全;第二推力传感器260对应第二注射器驱动件输出端191设置,在对发泡液进行混合时或第二注射器170将生理盐水注射入人体时,第二推力传感器260用于感应第二注射器驱动件输出端191的注射推力大小,以保证注射安全。具体地,在注射时,可能出现留置针与患者血管壁碰在一起,导致留置针口被堵或者跑针,此时注射会导致推注压力急剧上升,这种情况若继续注射,可能导致患者血管壁受损或者手肘静脉鼓包,所以当推力传感器检测到注射推力超过一定范围并持续上升时,系统报警,并停止注射,避免伤害到患者。后续需要人为调整留置针的位置。
参考图2和图3,本发明的发泡试验装置100还包括防尘盖装置270,防尘盖装置270包括防尘盖和防尘盖驱动件,防尘盖驱动件与防尘盖连接,用于驱动防尘盖盖于空气过滤器200、第一注射器160、第二注射器170、第一阀门130、第二阀门140和第三阀门150等部件所在的部分。
且该发泡试验装置100具有凸台,凸台下端安装阀门的电机,上方安装第一注射器160、第二注射器170、空气过滤器200、第一阀门130、第二阀门140、第三阀门150及部分管路,节约空间,也方便防尘盖的安装与运作,有利于发泡试验装置100的小型化。
在本发明的发泡试验装置100中设置多种监测装置,最大限度提高发泡试验的安全进行,医生不用时刻关注设备运行情况,能放心使用,同时也减轻了医生的操作负担,不用人工抽取生理盐水、空气和血液,装置高度自动化运行,安全、高效。
实施例2
本实施例提供一种自动抽取生理盐水的发泡试验方法,该方法采用实施例1中的发泡试验装置100,且该发泡试验方法包括如下步骤:
准备步骤:首先发泡试验装置100切换为第一管路模式,第一注射器160从容器110中抽取生理盐水;然后发泡试验装置100切换为第二管路模式,第二注射器170从容器110中抽取生理盐水;发泡试验装置100再切换为第四管路模式,第二注射器170将生理盐水自留置针排出;最后发泡试验装置100切换为第五管路模式,第一注射器160将生理盐水自留置针排出;其中,第一注射器160和第二注射器170将生理盐水自留置针排出时,第一注射器160与第二注射器170均应推到底,以将第一注射器160和第二注射器170内的空气排尽。在准备步骤中,第一注射器160和第二注射器170抽取生理盐水时,第一超声波气泡传感器210监测生理盐水经过时是否有气泡,若有气泡,则报警,对管路120进行排查补漏。
混合液抽取步骤:第一步,发泡试验装置100切换为第一管路模式,第一注射器160从容器110中抽取生理盐水;第二步,发泡试验装置100切换为第二管路模式,第二注射器170从容器110中抽取生理盐水;第三步,发泡试验装置100切换为第三管路模式,第二注射器170从外界抽取空气;第四步,发泡试验装置100切换为第四管路模式,第二注射器170通过留置针从人体抽取血液,得到混合液,该步中,血氧检测传感器230监测在规定时间内是否有血液经过,若没有,则报警;第五步,发泡试验装置100切换为第五管路模式,第一注射器160将生理盐水注射入人体,该步中,第二超声波气泡传感器220监测发泡液经过时是否存在大气泡或者空气,若有,则系统报警,后续再调整设备,确保注射入人体静脉的发泡液安全;同时,第一推力传感器250感应第一注射器驱动件输出端181的推力,若推力在一定范围仍持续上升,则报警,后续人为调整留置针。另外,在第一步和第二步中,第一注射器160和第二注射器170抽取生理盐水时,第一超声波气泡传感器210监测生理盐水经过时是否有气泡,若有气泡,则报警,对管路120进行排查补漏。
发泡液制备步骤:发泡试验装置100切换为第六管路模式,第一注射器160与第二注射器170往复推注混合液,第一注射器160和第二注射器170推注次数之和为偶数次(目的是使发泡液是通过第二注射器170注射到人体的),且至少20次以上,得到发泡液。在该步骤中,微型相机240拍摄第二注射器170中发泡液的图像,并将图像发送至控制系统,以确认发泡液中的血液含量是否达标及微泡栓子的数量和大小,以为后续发泡试验结果是否准确提供参考。
第一次发泡液注射步骤:得到发泡液后,发泡试验装置100切换为第四管路模式,第二注射器170将发泡液注射入人体。在将发泡液注射入人体时,第二推力传感器260感应第二注射器170的注射推力的大小(更具体为感应第二注射器驱动件输出端191的推力的大小),若注射推力持续上升,系统报警,并停止注射,后续调整留置针的位置之后再继续试验。且第二超声波传感器监测发泡液经过时是否存在大气泡。若存在,控制系统报警,对装置进行排查后再进行试验,确保注射入人体静脉的发泡液安全可靠。
第一次封管步骤:第一次发泡液注射步骤之后,发泡试验装置100先切换为第二管路模式,第二注射器170从容器110中抽取生理盐水;然后发泡试验装置100切换为第一管路模式,第一注射器160从容器110中抽取生理盐水;发泡试验装置100再切换为第四管路模式,第二注射器170将生理盐水注射入人体中;最后,发泡试验装置100切换为第五管路模式,第一注射器160将生理盐水注射入人体中,至此完成对照组发泡试验。在该步骤中,第一注射器160和第二注射器170抽取生理盐水时,第一超声波气泡传感器210监测生理盐水流经时是否有气泡,有则报警,后续再对管路120进行排查补漏;同时,第一注射器160和第二注射器170将生理盐水注射入人体时,第一推力传感器250感应第一注射器驱动件输出端181的推力,第二推力传感器260感应第二注射器驱动件输出端191的推力,若有其中一个推力传感器感应的推力超过一定范围后仍持续上升,则系统报警。
第二次发泡液注射步骤:重复一次前述混合液抽取步骤和发泡液制备步骤的操作,得到发泡液之后,患者进行吹气或者做咽鼓管充气检查动作,当吹气或者咽鼓管充气检查动作达标时,发泡试验装置100切换为第四管路模式,第二注射器170将发泡液注射入人体。
第二次封管步骤:重复第一次封管步骤的操作,至此完成试验组发泡试验。
在第一次封管步骤和第二次封管步骤前,第二注射器170与留置针之间的管路残留有发泡液未注入人体中,通过封管步骤可将残留在管道中的发泡液尽量推入人体中,既尽可能保证发泡液的足量注入,又清洗了管道。
本发明的装置无需人工抽取生理盐水、空气和血液,也无需人工推注发泡,只需要医护人员将注射耗材安装在装置上,后续试验装置可自动完成抽取、发泡、注射和排空等操作,节省人工成本,真正实现一人操作即可完成发泡试验。参考图5,本装置还可配合吹气装置300,通过吹气装置300内的压力传感器检测实时气压值,代替瓦尔萨瓦(Valsalva)动作,操作简单,精准度高。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (10)
1.一种用于自动化执行发泡试验的装置,其特征在于,包括:
容器,用于容纳生理盐水;
管路,具有相对设置的第一端和第二端,所述第一端用于连通至所述容器,所述第二端用于连通至外接的留置针;
第一注射器和第二注射器,用于执行推注和/或抽取动作;
第一阀门,设置于所述管路上,其具有至少三个接口,其中两个接口用于连通所述管路,至少一个另一接口用于与外界连通;
第二阀门,设置于所述管路上,其具有至少三个接口,其中两个接口用于连通所述管路,至少一个另一接口用于连通至第一注射器;
第三阀门,设置于所述管路上,其具有至少三个接口,其中两个接口用于连通所述管路,至少一个另一接口用于连通至第二注射器;所述第一阀门、第二阀门和第三阀门沿从第一端到第二端的方向依序设置;
所述用于自动化执行发泡试验的装置能够切换于不同的工作模式,当切换为第一管路模式时,第一阀门和第二阀门被设置为连通所述容器与第一注射器之间的液路;当切换为第二管路模式时,第一阀门、第二阀门和第三阀门被设置为连通所述容器与第二注射器之间的液路;当切换为第三管路模式时,第一阀门、第二阀门和第三阀门被设置为连通外界与第二注射器之间的液路;当切换为第四管路模式时,第三阀门被设置为连通第二注射器与外接的留置针之间的液路;当切换为第五管路模式时,第二阀门和第三阀门被设置为连通第一注射器与外接的留置针之间的液路;当切换为第六管路模式时,第二阀门和第三阀门被设置为连通第一注射器与第二注射器之间的液路。
2.如权利要求1所述的用于自动化执行发泡试验的装置,其特征在于,所述管路设置在一条直线上。
3.如权利要求1所述的用于自动化执行发泡试验的装置,其特征在于,还包括空气过滤器,所述空气过滤器与第一阀门与外界连通的接口连通,用于净化从外界进入的空气。
4.如权利要求1所述的用于自动化执行发泡试验的装置,其特征在于,还包括第一超声波气泡传感器,其对应设置于所述管路上所述容器与第一阀门之间的位置,用于监测生理盐水经过时是否有气泡,以确认管路是否泄漏。
5.如权利要求1所述的用于自动化执行发泡试验的装置,其特征在于,还包括第二超声波气泡传感器,其对应设置于管路上所述第二注射器与外接的留置针之间的位置,用于监测发泡液和生理盐水注射过程中是否有空气或者大气泡经过,以保证注射安全;
和/或,还包括血氧检测传感器,所述血氧检测传感器对应设置于所述管路上第二注射器与外接的留置针之间的位置,用于监测在抽取血液时血液是否在规定的时间内经过,以保证抽血过程安全进行。
6.如权利要求1所述的用于自动化执行发泡试验的装置,其特征在于,还包括微型相机,所述微型相机对应于第二注射器设置,所述微型相机用于拍摄发泡液的图像,以确认发泡液中的血液含量及微泡的数量及大小。
7.如权利要求1所述的用于自动化执行发泡试验的装置,其特征在于,还包括第一推力传感器和第二推力传感器,第一推力传感器对应于第一注射器的活塞设置,用于在对发泡液进行混合时或第一注射器将液体注射入人体时,感应第一注射器的注射推力大小,以保证注射安全;第二推力传感器对应于第二注射器的活塞设置,用于在对发泡液进行混合时或第二注射器将液体注射入人体时,感应第二注射器的注射推力大小,以保证注射安全。
8.一种用于自动化执行发泡试验的方法, 其特征在于,采用如权利要求1至7中任一项所述的用于自动化执行发泡试验的装置来执行,所述方法包括如下步骤:
准备步骤,其包括:将所述装置切换为第一管路模式,控制第一注射器从容器中抽取生理盐水;然后将所述装置切换为第二管路模式,控制第二注射器从容器中抽取生理盐水;再将所述装置切换为第四管路模式,控制第二注射器将生理盐水自留置针排出;再将所述装置切换为第五管路模式,控制第一注射器将生理盐水自留置针排出;其中,第一注射器和第二注射器将生理盐水自留置针排出时,第一注射器与第二注射器均推到底,以将第一注射器和第二注射器内的空气排尽;
混合液抽取步骤,其包括:将所述装置切换为第一管路模式,控制第一注射器从容器中抽取生理盐水;然后将所述装置切换为第二管路模式,控制第二注射器从容器中抽取生理盐水;再将所述装置切换为第三管路模式,控制第二注射器从外界抽取空气;再将所述装置切换为第四管路模式,控制第二注射器通过留置针从人体抽取血液,得到混合液;再将所述装置切换为第五管路模式,控制第一注射器将生理盐水注射入人体;
发泡液制备步骤,其包括:将所述装置切换为第六管路模式,控制第一注射器与第二注射器往复推注混合液,第一注射器和第二注射器推注次数之和为偶数次,得到发泡液;
第一次发泡液注射步骤,其包括:得到所述发泡液后,将所述装置切换为第四管路模式,控制第二注射器将发泡液注射入人体;
第一次封管步骤,其包括:在第一次发泡液注射步骤之后,将所述装置切换为第二管路模式,控制第二注射器从容器中抽取生理盐水;然后将所述装置切换为第一管路模式,控制第一注射器从容器中抽取生理盐水;再将所述装置切换为第四管路模式,控制第二注射器将生理盐水注射入人体中;再将所述装置切换为第五管路模式,控制第一注射器将生理盐水注射入人体中,至此完成对照组发泡试验;
第二次发泡液注射步骤,其包括:重复一次所述混合液抽取步骤和所述发泡液制备步骤,得到发泡液之后,当患者的吹气或者咽鼓管充气检查动作达标时,将所述装置切换为第四管路模式,控制第二注射器将发泡液注射入人体;
第二次封管步骤,其包括:重复第一次封管步骤,至此完成试验组发泡试验。
9.如权利要求8所述的用于自动化执行发泡试验的方法,其特征在于,在所述准备步骤、混合液抽取步骤、第一次封管步骤和第二次封管步骤中,控制第一超声波气泡传感器监测第一注射器与第二注射器抽取生理盐水时是否有气泡经过,以确认第一管路是否泄漏,若存在气泡,则报警;
在所述混合液抽取步骤、第一次发泡液注射步骤、第二次发泡液注射步骤、第一次封管步骤和第二次封管步骤中,第一注射器和第二注射器将管内生理盐水或发泡液注射入人体时,控制第二超声波气泡传感器监测是否有空气或大气泡经过,若监测到有空气或者大气泡经过,则报警;
在所述混合液抽取步骤中,第二注射器抽取血液时,控制血氧检测传感器检测血液是否在规定时间内流经血氧检测传感器所对应的管路位置,若在规定的时间内血液未流经血氧检测传感器,则报警。
10.如权利要求8所述的用于自动化执行发泡试验的方法,其特征在于,在所述发泡液制备步骤中,制得发泡液后,控制微型相机拍摄发泡液的图像,并将图像发送至控制系统,用于使得医生能够在一次发泡试验完成后,依据控制系统反馈的发泡液颜色和微泡栓子的数量及大小来判断发泡试验结果是否准确,若不准确,则控制再一次进行发泡试验;
在第一注射器和第二注射器将管内生理盐水或发泡液注射入人体内时,控制第一推力传感器感应第一注射器的注射推力,控制第二推力传感器感应第二注射器的推力,若检测到推力超过一定的范围值并持续上升,则报警。
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