DE69434850T2 - Computergesteuerter, für Kolbenverlängerungen kompensierender Injektor - Google Patents

Computergesteuerter, für Kolbenverlängerungen kompensierender Injektor Download PDF

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Description

  • Injektoren sind Vorrichtungen, die ein Fluid, wie röntgenstrahlenundurchlässige Mittel (Kontrastfluid), die verwendet werden, um Röntgen oder Magnetbilder zu verbessern, aus einer Spritze, durch eine Röhre und in ein Versuchstier ausstoßen. Injektoren sind typischerweise mit einer Injektoreinheit versehen, die einstellbar an einem Gestell oder einer Halterung befestigt ist, die einen Kolbenantrieb aufweist, der mit dem Kolben der Spritze gekoppelt ist, und den Kolben vorwärts bewegen, um Fluid in die Röhre auszustoßen, oder den Kolben rückwärts bewegen kann, um Fluid in die Spritze zu ziehen, um sie zu füllen.
  • Injektoren enthalten häufig Steuerschaltungen zur Steuerung des Kolbenantriebs, um die Geschwindigkeit der Injektion und der Fluidmenge zu steuern, die in das Versuchstier injiziert wird. Typischerweise umfaßt die Steuerschaltung einen oder mehrere manuelle Schalter, die es einem Benutzer ermöglichen, den Kolbenantrieb manuell zu betätigen, um den Kolben in die Spritze hinein oder aus ihr heraus zu bewegen; typischerweise hält der Benutzer einen „Vorwärts-" oder „Rückwärts-" Antriebsschalter fest, um den Kolben in die angegebene Richtung zu bewegen.
  • Um die Infektionsgefahr zu reduzieren, wird in einer typischen Injektionsprozedur die Spritze nur einmal verwendet und wird nach dem Gebrauch entsorgt. In einigen Fällen wird die Spritze leer in den Injektor eingesetzt. Die leere Spritze wird durch Zurückziehen des Kolbens gefüllt, während das Innere der Spritze über eine Injektionsröhre mit einer Zuführung des Kontrastfluids in Verbindung steht, die zwischen die Düse der Spritze und die Zuführung der Mittel geschaltet ist. Dann werden die Blasen aus der Spritze entfernt, und die Injektion wird durchgeführt. Am Ende der Prozedur befindet sich der Spritzenkolben typischerweise ebenso wie der Kolbenantrieb vorn.
  • In einigen Injektoren kann die Spritze nur entfernt oder ausgetauscht werden, während der Kolbenantrieb vollständig zurückgezogen ist. Wie in 1A dargestellt, wird eine leere Spritze 10 typischerweise mit steriler Luft gefüllt, wobei sich der Kolben 12 an der vollständig zurückgezogenen Position befindet, wie gezeigt. Der Kolbenantrieb umfaßt eine Klaue 18, die dazu bestimmt ist, einen Knopf 14 auf der Rückseite des Kolbens in Eingriff nehmen und freizugeben, während sich der Kolben in dieser vollständig zurückgezogenen Position befindet. Bevor eine leere neue Spritze gefüllt werden kann, ist es notwendig, daß der Kolben in der Spritze vollständig vorwärts bewegt wird, so daß die Spritze durch Zurückziehen des Kolbens nach hinten gefüllt werden kann. Folglich kann der Neuladevorgang das vollständi ge Zurückziehen des Kolbenantriebs, um die Entfernung und den Austausch der Spritze zu ermöglich, dann das vollständige Vorschieben des Kolbenantriebs und des Kolbens, um Luft aus der Spritze auszustoßen, und dann das Zurückziehen des Kolbenantriebs und des Kolbens umfassen, um die Spritze zu füllen. Diese langwierigen manuellen Bewegungen des Kolbens und des Antriebs sind zeitaufwendig.
  • EPA-0587567 beschreibt einen Frontlader-Injektor, in dem eine Spritze selbst dann ausgetauscht werden kann, wenn der Kolbenantrieb nicht vollständig zurückgezogen ist. Dieser Injektor reduziert die Anzahl der Kolbenantriebsbewegungen wesentlich, die notwendig sind, eine Spritze für eine neue Injektion vorzubereiten; nach einer Injektion kann die Spritze entfernt und ausgetauscht werden, ohne den Antrieb aus seiner vollständig vorgeschobenen Position zu bewegen. (Die Kolbenantriebsklaue 20 kann den Knopf 14 unabhängig von der Position des Kolbens in Eingriff nehmen und freigeben.) Nachdem die Spritze ausgetauscht ist, wird der Antrieb zurückgezogen, wobei die Spritze für eine neue Injektion gefüllt wird. Um folglich den Injektor für eine neue Injektion vorzubereiten, wird der Kolbenantrieb anstatt dreimal nur einmal manuell bewegt.
  • Eine andere neuere Entwicklung ist die Verwendung von vorgefüllten Einwegspritzen. Eine vorgefüllte Spritze reduziert ebenfalls die Anzahl der manuellen Kolbenantriebsbewegungen, die notwendig sind, um den Injektor auf eine neue Injektion vorzubereiten. Nach einer Injektion wird der Kolbenantrieb vollständig zurückgezogen, wie verwendete Spritze wird entfernt und durch die vorgefüllte Spritze ersetzt, und der Injektor ist zu einer neuen Injektion bereit. Folglich wird wiederum der Kolbenantrieb anstatt dreimal nur einmal manuell bewegt.
  • Um eine Infektion zu verhindern, müssen Kontrastmittel weggeworfen werden, die in einer Spritze nach einer Injektion bleiben. Jedoch sind Kontrastmittel verhältnismäßig kostspielig. Aus diesem Grund wird bei der Vorbereitung einer Injektion eine leere Spritze nur mit soviel Mittel gefüllt, wie für die nächste Injektion benötigt wird. Aus demselben Grund werden vorgefüllte Spritzen in einer Anzahl von Kapazitäten vertrieben, die z.B. von 60 bis 125 Millilitern reichen, die es dem Anwender, der eine Injektion vorbereitet, ermöglichen, eine Spritze auszuwählen, die nur so viel Mittel enthält, wie für die Injektion benötigt wird.
  • Eine typische vorgefüllte Spritze wird in 1B dargestellt. In vieler Hinsicht ist die vorgefüllte Spritze mit der leeren Spritze identisch, die in 1A gezeigt wird. Die Zylinder 10 und Kolben 12 weisen in beiden Spritzen dieselbe Größe und dasselbe Profil auf (Injektoren, die jetzt gebräuchlich sind, nehmen nur einige wenige von der FDA zugelassene Spritzengrößen auf, z.B. eine Größe von 200 Millilitern und eine Größe von 125 Millilitern, daher verwenden alle Spritzen diese Größen). Ferner weisen beide Spritzen einen Knopf 14 auf, der sich anfänglich am Ende des Zylinders 10 befindet (folglich sind beide Spritzen mit Injektoren kompatibel, die dazu bestimmt sind, einen Knopf am Ende der Spritze zu ergreifen). Der Hauptunterschied ist, daß sich in der vorgefüllten Spritze der 1B der anfängliche Ort des Kolbens 12 in der Mitte der Spritze befindet (wobei folglich das Anfangsvolumen der vorgefüllten Spritze reduziert wird). Es ist eine Verlängerung 16 am Knopf 14 des Kolbens angeschlossen, und stellt einen zweiten Knopf 18 am Ende der Spritze bereit, der durch den Injektor erfaßt werden kann.
  • Wie oben angegeben, erfordert im gegenwärtigen Stand der Technik die Vorbereitung eines Injektors für eine Injektion mindestens eine manuelle Bewegung des Kolbenantriebs in den Spritzenzylinder hinein oder aus ihm heraus, und bis zu drei solcher Bewegungen. Diese Arbeitsweise ist lästig und uneffizient, nicht nur aufgrund der aufgewendeten Zeit, sondern auch weil der Anwender manuelle Bewegungsschalter drücken und halten muß, um die Bewegung zu erzeugen, und folglich physikalisch an den Injektor gebunden ist und diese Zeit nicht nützen kann, um andere Vorbereitungen vorzunehmen.
  • US 4854324 offenbart eine Angiographie-Injektorvorrichtung zur Verwendung in der Röntgenphotographie zur Abgabe von Kontrastmitteln an einen Patienten mit gesteuerten Geschwindigkeiten und Drücken. Ein Prozessor eruiert Injektionsparameter von einem Anwender oder einem vorprogrammierten Injektionsmodul und berechnet auf der Grundlage der Injektionsparameter passende Steuersignale zur Verwendung in einem geschlossenen Servoregelkreis, um den Kolben einer Spritze zu betätigen, die das Kontrastmittel enthält. Die Injektionsparameter umfassen Durchflußgeschwindigkeit, Volumen, Dauer, Druckbegrenzung und Anstiegs-/Abfallzeit der Durchflußgeschwindigkeit. Die Vorrichtung enthält außerdem Steuerschaltungen zum Sperren der Injektionsvorrichtung als Reaktion auf eine Kontrastmitteldruckbegrenzung, einen Ausfall des Prozessors oder des Injektionssteuersystems, oder beim Erreichen eines vorbestimmten Volumens der injizierten Mittel. Die Vorrichtung umfaßt eine Anzahl numerischer LED-Anzeigebildschirme und eine LED-Anordnung, die Textnachrichten erzeugen kann.
  • In einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Injektor bereit, der aufweist: ein Kolbenantriebselement, das mit einem Kolben einer Spritze verknüpfbar ist, die am Injektor angebracht ist, einen Motor, der das Kolbenantriebselement vorschiebt und zurückzieht, um dadurch den Kolben zu einer Düse hin und von ihr weg zu bewegen, die vor der Spritze angeordnet ist, um Fluid in oder aus einem Versuchstier zu injizieren, einen Anzeigebildschirm zur Erzeugung von Anzeigen, die es einem Anwender ermöglichen, Betriebsparameter des Injektors auszuwählen und eine Injektion einzuleiten, eine Steuerschaltung zur Steuerung des Motors, zur Erzeugung von Anzeigen zur Herstellung auf dem Anzeigebildschirm, und Änderung von Betriebsparametern des Injektors als Reaktion auf Aktivitäten des Anwenders, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung eingerichtet ist, eine Einstellanzeige zu erzeugen, die es einem Anwender ermöglicht, entweder auszuwählen, daß der Injektor mit einer Spritze verwendet werden soll, die eine Verlängerung umfaßt, die an einem Kolben in der Spritze angeschlossen ist, oder daß der Injektor mit einer Spritze verwendet werden soll, die keine Verlängerung umfaßt, die an einem Kolben in der Spritze angeschlossen ist, und um entweder eine erste oder eine zweite unterschiedliche Abfolge von Inbetriebnahmeanzeigen zu erzeugen, nachdem eine Spritze am Injektor angebracht ist und bevor bewirkt wird, daß der Motor den Kolben zu einer Düse hin bewegt, die vor der Spritze angeordnet ist, um ein Fluid zu injizieren, wodurch es dem Anwender ermöglicht wird, den Injektor und jede Injektion so zu gestalten, daß wenn der Anwender auswählt, daß die Spritze eine Verlängerung umfaßt, die Steuerschaltung die erste Abfolge von Inbetriebnahmeanzeigen erzeugt, und wenn der Anwender auswählt, daß die Spritze keine Verlängerung umfaßt, die Steuerschaltung die zweite Abfolge von Inbetriebnahmeanzeigen erzeugt.
  • In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Injektors bereit, der aufweist: ein Kolbenantriebselement, das mit einem Kolben einer Spritze verknüpfbar ist, die am Injektor angebracht ist, und einen Motor zum Vorschieben und Zurückziehen des Kolbenantriebselements, um dadurch den Kolben zu einer Düse hin und von ihr weg zu bewegen, die vor der Spritze angeordnet ist, um ein Fluid in oder aus einem Versuchstier zu injizieren, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es aufweist: Erzeugen auf einem Anzeigebildschirm einer Einstellanzeige, die es einem Anwender ermöglicht, entweder auszuwählen, daß der Injektor mit einer Spritze verwendet werden soll, die eine Verlängerung umfaßt, die an einem Kolben in der Spritze angeschlossen ist, oder daß der Injektor mit einer Spritze verwendet werden soll, die keine Verlängerung umfaßt, die an einem Kolben in der Spritze angeschlossen ist, und Betriebsparameter des Injektors auszuwählen, und Erzeugen auf dem Anzeigebildschirm entweder einer ersten oder einer zweiten unterschiedlichen Abfolge von Inbetriebnahmeanzeigen, nachdem eine Spritze am Injektor angebracht ist und bevor bewirkt wird, daß der Motor den Kolben zu einer Düse hin bewegt, die vor der Spritze angeordnet ist, um ein Fluid zu injizieren, wodurch es dem Anwender ermöglicht wird, den Injektor und jede Injektion zu gestalten, wobei die erste Abfolge von Inbetriebnahmeanzeigen erzeugt wird, wenn der Anwender auswählt, daß der Injektor mit einer Spritze verwendet werden soll, die eine Verlängerung umfaßt, die an einem Kolben in der Spritze angeschlossen ist, und die zweite Abfolge von Inbetriebnahmeanzei gen erzeugt wird, wenn der Anwender auswählt, daß der Injektor mit einer Spritze verwendet wird, die keine Verlängerung umfaßt, die an einem Kolben in der Spritze angeschlossen ist.
  • In einer Ausführungsform weist die Steuerung eine verriegelte Betriebsart auf, in der eine Bewegung, die anfänglich durch Drücken eines manuellen Bewegungsschalters angefordert wird, fortgesetzt wird, ob der Anwender den Schalter weiter drückt oder nicht, bis das Kolbenantriebselement seine vollständig vorgeschobene oder vollständig zurückgezogene Position erreicht. Sobald folglich die Steuerung in die verriegelte Betriebsart eingetreten ist, kann der Anwender den manuellen Schalter Ioslassen, und die erwünschte Bewegung, entweder Vorschieben oder Zurückziehen, wird weitergehen, während der Anwender andere Vorbereitungen für die nächste Injektion trifft.
  • In bevorzugten Ausführungsformen veranlaßt der Anwender durch Drücken des manuellen Bewegungsschalters für eine vorgebestimmte Zeitspanne die Steuerung, in die verriegelte Betriebsart einzutreten. Zur Sicherheit kann der manuelle Bewegungsschalter zwei Knöpfe aufweisen, die gleichzeitig gedrückt werden müssen, um eine Bewegung zu bewirken. Die Bewegung wird durch Drücken beider Knöpfe eingeleitet. Während beide Knöpfe gedrückt gehalten werden, erhöht die Steuerung die Geschwindigkeit der Bewegung, bis die Geschwindigkeit ein Maximum erreicht, wobei zu dieser Zeit die Steuerung in die verriegelte Betriebsart eintritt. Wenn ein Knopf losgelassen wird, bevor die Steuerung die maximale Geschwindigkeit erreicht und in die verriegelte Betriebsart eintritt, wird die Bewegung weitergehen, jedoch mit einer konstanten Geschwindigkeit. Wenn der zweite Knopf losgelassen wird, wird die Bewegung stoppen. Alternativ wird dann, wenn die Steuerung die maximale Geschwindigkeit erreicht hat und in die verriegelte Betriebsart eingetreten ist, die Bewegung weitergehen, selbst wenn beide Knöpfe losgelassen werden; jedoch stoppt die Bewegung, wenn danach ein Knopf gedrückt wird. Die Steuerung kann eine visuelle Rückmeldung geben, zum Beispiel über eine Leuchte, das während der Bewegung blinkt und beständig leuchtet, wenn sich die Steuerung in der verriegelten Betriebsart befindet. Diese Leuchte kann sich selbst synchron mit dem Kolbenantriebselement bewegen, um eine weitere Rückmeldung der Bewegungsgeschwindigkeit zu liefern.
  • Wie erwähnt, wird die Steuerung typischerweise mittels eines Schalters manuell gesteuert, der, wenn er gedrückt wird, bewirkt, daß sich das Kolbenantriebselement in eine von zwei Richtungen bewegt. Gemäß eines bevorzugten Merkmals wird die manuelle Steuerung durch Bereitstellung einer Einstellung verbessert, die es dem Anwender ermöglicht, die Geschwindigkeit einzustellen, mit der das Kolbenantriebselement sich bewegt oder beschleu nigt. Dies ermöglicht es dem Anwender, die Arbeitsweise des Injektors anzupassen, um den individuellen Komfort zu erhöhen.
  • In bevorzugten Ausführungsformen weist die manuelle Steuerung ein Rad auf, das wenn es gedreht wird, bewirkt, daß sich das Kolbenantriebselement mit einer Geschwindigkeit bewegt, die proportional zur Umdrehungsgeschwindigkeit ist. Alternativ kann die manuelle Steuerung aus einem Vorwärtsschalter und einem Rückwärtsschalter bestehen, die bewirken, daß sich das Kolbenantriebselement in die angegebene Richtung mit einer programmierbaren Geschwindigkeit oder Beschleunigung bewegt.
  • Um effektiv zu arbeiten, muß die Steuerung den Ort des Kolbens 12 relativ zu den Enden der Spritze 10 bestimmen, so daß zum Beispiel die Steuerung die Menge des Kontrastmittels bestimmen kann, die in der Spritze bleibt. Dies kann durch einen Sensor geschehen, der den Ort der Kolbenantriebsklaue 20 detektiert, die direkt mit dem Kolben 12 gekoppelt ist und sich mit ihm bewegt. Jedoch kann eine vorgefüllte Spritze eine Verlängerung 16 umfassen, die den relativen Ort des Kolbens 12 und der Kolbenantriebsklaue 20 ändert, was zu einer Funktionsstörung der Kolbenantriebssteuerung führt. Gemäß eines weiteren bevorzugten Merkmals wird eine Funktionsstörung vermieden, indem ein Versatzwert gespeichert wird, der für die Länge der Verlängerung 16 repräsentativ ist, und dieser Versatzwert auf die berechnete Antriebsklauenposition angewendet wird.
  • In bevorzugten Ausführungsformen kann der Versatzwert berechnet werden, indem der Anwender hinsichtlich der Kapazität der Spritze befragt wird und daraus der geeignete Versatzwert bestimmt wird. Die Steuerung kann so konfigurierbar sein, daß diese Abfrage nicht vorgenommen wird (wenn zum Beispiel der Injektor nicht mit vorgefüllten Spritzen verwendet wird und sich daher der Versatzwert nicht ändern wird). Alternativ kann der Versatzwert automatisch berechnet werden, indem physikalische Markierungen an der Spritze oder der Verlängerung detektiert werden, die die Länge der Verlängerung angeben.
  • Diese und andere Aspekte werden in der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter dargestellt. Es zeigen:
  • 1A und 1B seitliche Teilschnittansichten einer leeren Spritze bzw. einer vorgefüllten Spritze.
  • 2A, 2B und 2C jeweils das Bedienungspult, den Antriebskopf und die Stromversorgungseinheit eines Injektors.
  • 3, 4 und 5 elektrische und elektrisch-mechanische Blockdiagramme der Stromversorgungseinheit, des Bedienungspultes bzw. des Antriebskopfes.
  • 6A, 6B, 6C, 6D, 6E und 6F Darstellungen der Anzeigen, die durch das Bedienungspult im Betrieb des Injektors erzeugt werden.
  • 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F und 7G Ablaufpläne, die die Software darstellen, die in der Stromversorgungseinheit arbeitet.
  • Bezugnehmend auf die 2A, 2B und 2C, wird ein Injektionssystem gezeigt, das drei Hauptkomponenten umfaßt, ein Bedienungspult 30, einen Antriebskopf 40 und eine Stromversorgungseinheit 50.
  • Das Bedienungspult 30 weist eine Flüssigkristallanzeige 32 des Typs auf, die in Notizbuch-Computern verwendet wird (z.B. eine Anzeige, die durch Sharp Electronics Corp., 5700 N.W. Pacific Rim Blvd., Camas, WA 98607 als Teilenummer LM64P62 vertrieben wird), die an eine Tastatur 34 mit acht Tasten in einem Gehäuse 36 gekoppelt ist. Wie im folgenden weiter ausgearbeitet wird, liefern Anzeigebildschirme, die auf der Anzeige 32 darge- stellt werden, Injektionsinformationen und präsentieren den Benutzer Menüs einer oder mehrere möglicher Arbeitsweisen, wobei jede Arbeitsweise mit einer der Tasten auf der Tastatur 34 verbunden ist.
  • Der Antriebskopf 40 umfaßt eine Halterung 42 (wie jene, die in der oben aufgeführten Patentanmeldung beschrieben wird), die eine Spritze 10 für eine Injektion aufnimmt. Der Antriebskopf umfaßt einen (nicht gezeigten) Kolbenantriebsmotor zur Bewegung des Kolbens 12 vorwärts in die Spritze 10 hinein und rückwärts aus ihr heraus, während einer Injektion gemäß einer vorprogrammierten Abfolge oder eines Protokolls, das durch den Anwender durch Betätigung des Bedienungspults 30 ausgewählt wird.
  • Der Ort und die Bewegung des Kolbenantriebs werden durch eine lichtemittierende Di ode (LED) angezeigt, die am Kolbenantrieb angebracht ist und durch ein Skalenfenster 44 in der Seite des Antriebskopfs 40 für den Anwender sichtbar ist. Wie unten erwähnt wird, blinkt diese LED, wenn sich der Kolbenantrieb bewegt, und leuchtet beständig, wenn der Kolbenantrieb manuell in der unten beschriebenen Weise in einer Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung verriegelt wird.
  • Die Seite des Antriebskopfes 40 umfaßt sechs Druckknöpfe: einen Start-/Stopknopf 45, einen manuellen Vorwärtsbewegungsknopf 46, einen manuellen Rückwärtsbewegungsknopf 47 und einen Freigabe-/Beschleunigungsknopf 48. Die drei Freigabe-/Beschleunigungsknöpfe 48 führen dieselbe Funktion aus; es gibt drei Knöpfe anstelle von einem, um die Zugänglichkeit durch den Anwender zu verbessern.
  • Der Start-/Stopknopf 45 wird verwendet, um ein Injektionsprotokoll zu starten, das am Bedienungspult ausgewählt wird, oder um eine Injektion zu stoppen und erneut zu starten.
  • Während einer Injektion werden alle der acht Knöpfe auf der Tastatur 34 des Bedienungspults 30 eine identische Start- und Stopfunktion ausführen. Ferner kann ein (nicht gezeigter) Fernhandschalter mit der Stromversorgungseinheit 50 (siehe unten) verbunden sein, um eine Start- und Stopfunktion auszuführen. (Aus diesem Grund weist der Start-/Stopknopf 45 ein Bild eines Handschalters auf.)
  • Um den Kolbenantrieb manuell zu bewegen, muß der Anwender gleichzeitig einen Bewegungsknopf 46 oder 47 und einen Freigabeknopf 48 drücken. Dies ist ein Sicherheitsmerkmal, das die Gefahr einer unbeabsichtigten Bewegung des Kolbens reduziert. Wenn der Anwender den Vorwärtsknopf 46 und irgendeinen der drei Freigabeknöpfe 48 drückt, wird der Kolben eine Vorwärtsbewegung beginnen; wenn der Anwender umgekehrt den Rückwärtsknopf 47 und irgendeinen der drei Freigabeknöpfe 48 drückt, wird der Kolben eine Rückwärtsbewegung beginnen. Sobald in eine Richtung eine Bewegung eingeleitet ist, kann der Anwender einen der Knöpfe loslassen; die Bewegung wird mit einer konstanten Geschwindigkeit in dieselbe Richtung beibehalten, so lange einer der fünf Knöpfe 46, 47 oder 48 gedrückt gehalten wird. Wenn stattdessen nach der Einleitung einer Bewegung in eine Richtung der Anwender weiter einen Freigabeknopf 48 und einen Bewegungsknopf 46 oder 47 gedrückt hält, wird die Bewegung nicht nur in dieselbe Richtung beibehalten, sondern wird in diese Richtung beschleunigt, bis der Anwender entweder einen der Knöpfe losläßt oder eine maximale Geschwindigkeit erreicht wird. Zu jeder Zeit während der Beschleunigung kann der Anwender einen der Knöpfe loslassen und den anderen drücken, und dieselbe Bewegung wird mit derselben Geschwindigkeit ohne Beschleunigung weitergehen. Danach kann der Anwender den losgelassenen Knopf wieder drücken, wobei zu dieser Zeit die Beschleunigung erneut beginnen wird.
  • Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit auf einen Maximalwert zunimmt, wird die Kolbenantriebssteuerung (die im folgenden detaillierter beschrieben wird) in eine verriegelte Betriebsart eintreten. In dieser verriegelten Betriebsart wird die Bewegung mit der maximalen Geschwindigkeit in dieselbe Richtung weitergehen, selbst wenn der Anwender alle Knöpfe losläßt. Dies macht den Anwender frei, andere Aufgaben durchzuführen, wenn eine Injektion vorbereitet wird, ohne gezwungen zu sein, manuelle Knöpfe am Injektor zu halten, bis der Kolbenantrieb den länglichen Übergang in seine vollständig ausgefahrene oder vollständig zurückgezogene Position durchgeführt hat.
  • Aus Sicherheitsgründen kann die verriegelte Betriebsart leicht beendet werden. Wenn der Anwender in die verriegelte Betriebsart eingetreten ist und danach alle Knöpfe losläßt, wird dann, wenn zu irgendeiner Zeit danach irgendeiner der Knöpfe gedrückt wird, die Kolbenantriebssteuerung die verriegelte Betriebsart verlassen und die Bewegung beendet.
  • Es sind zwei Leuchten 49A und 49B an der Rückseite des Antriebskopfs 40 angebracht, um den Betriebszustand des Injektors anzuzeigen. Die Leuchte 49A ist eine Injektions-/Fehleranzeige. Diese Leuchte glimmt, während eine Injektion im Gang ist. Es wird blinken, wenn ein Fehler detektiert wird. Die Leuchte 49B ist eine Freigabeanzeige. Es glimmt, wenn der Injektor freigegeben worden ist und bereit ist, ein Injektionsprotokoll auszuführen.
  • Das hintere Ende des Antriebskopfes 40 (gegenüberliegende Halterung 42) umfaßt ein Vorrückrad oder einen Schalter (der in 2B nicht gezeigt wird, siehe 163, 5), der in der unten beschriebenen Weise verwendet wird, um die Bewegung des Kolbenantriebs manuell zu aktivieren.
  • Die in 2C dargestellte Stromversorgungseinheit 50 enthält eine Elektronik, die mit dem Bedienungspult 30 und dem Antriebskopf 40 in Verbindung steht, um die Funktionen auszuführen, die oben beschrieben werden. Die Stromversorgungseinheit ist mit dem Bedienungspult 30 und dem Antriebskopf 40 durch (nicht gezeigte) übliche Computerverbindungskabel verbunden. Signale, die auf diesen Kabeln überfragen werden, werden an einen Schaltungskomplex im Antriebskopf, das Bedienungspult und die Stromversorgungseinheit in einer Weise gekoppelt, die im folgenden beschrieben wird.
  • Wie in 3 gezeigt, umfaßt der Schaltungskomplex in der Stromversorgungseinheit eine Zentraleinheit (CPU) 52, die die Operationen des Antriebskopfes 40 und des Bedienungspults 30 steuert. Die CPU ist vorzugsweise ein programmierbarer Mikroprozessor, wie der MC68332FN Mikroprozessor, der durch Motorola, 2110 East Elliot, Tempe, Arizona 85284 gefertigt wird. Dieser Mikroprozessor ist ein Mitglied der 68000-Familie von Mikroprozessoren und weist eine Mehrprogrammbetriebsunterstützung auf; er ist zur Verwendung in sogenannten „eingebetteten" Umgebungen bestimmt, wie die hierin beschriebene Schaltung, und weist daher mehr als die übliche Anzahl direkt verdrahteter Eingangs-/Ausgangsanschlüsse auf.
  • Die CPU ist zur Adressierung einer Anzahl von Speicher- und Datenübertragungskomponenten mit einem Adreßbus 54 und zum Abfragen und/oder Senden von Daten von und zu diesen Komponenten mit einem Datenbus 56 verbunden. Puffer 55 und 57 unterstützen die CPU 52 bei der Kopplung mit den Adreß- bzw. Datenbussen. Jedes der Elemente, die mit den Adreß- und Datenbussen verbunden sind, wie im folgenden kurz beschrieben.
  • Ein löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EPROM) 58, der mit dem Datenbus 56 verbunden ist, enthält die Programmsoftware, die die CPU 52 betreibt. Der EPROM enthält ein Betriebssystem, das die maschinenorientierte Verwaltung der CPU und ihre Datenübertragungen mit anderen Schaltungen durchführt, und ein kundenspezifisches Programm zur Steuerung des Bedienungspults und des Antriebskopfes, um Injektionsprotokolle auszuführen. In einer Ausführungsform ist die Betriebssystemsoftware das USX68K-Betriebssystem, ein Mehrprogrammbetriebsystem für Mikroprozessoren der 68000-Reihe, das durch U.S. Software, 14215 N.W. Science Park Drive, Portland, Oregon, 97229 vertrieben wird, und das kundenspezifische Programm ist in der „C"-Programmiersprache geschrieben. Dieses kundenspezifische Programm wird im folgenden beschrieben.
  • Ein zweiter EPROM 60, der mit dem Datenbus 56 verbunden ist, enthält Sprachinformationen, die durch die Programmsoftware im EPROM 56 verwendet werden, wenn Anzeigen zur Darstellung auf der Anzeige 32 (2A) erzeugt werden. Wie im folgenden weiter ausgearbeitet wird, umfassen die Anzeigebildschirme, die auf der Anzeige 32 präsentiert werden, Textbeschreibungen von Aktionen, die durch den Injektor unternommen werden, und Menüauswahlen, die der Anwender auswählen kann. Die Textabschnitte dieser Anzeigeelemente sind im Sprach-EPROM 56 gespeichert, aus dem sie abgerufen und in eine Dokumentenvorlage eingesetzt werden, wenn wie CPU 52 einen Anzeigebildschirm erzeugt. Vorzugsweise enthält das Sprach-EPROM mehrere Versionen jeder Texteinfügung, die unterschiedliche Sprachen repräsentieren, so daß der Anwender durch Menüauswahlen, die an der Bedienungspulttastatur 34 eingegeben werden, eine bevorzugte Sprache auswählen kann, in der Bildschirmanzeigen erzeugt werden sollen. Ein exemplarischer Satz von Sprachen, die für die nordamerikanischen und europäischen Märkte geeignet sind, wären Englisch, Deutsch, Französisch und Spanisch.
  • Es ist ein dritter elektrisch löschbarer und programmierbarer Festwertspeicher (EEPROM) 62 am Datenbus angeschlossen. Der EEPROM 62 speichert Daten in einer nicht flüchtigen Weise (so daß sie nicht verloren gehen, wenn der Strom abgeschaltet wird). Unter anderem speichert der EEPROM 62 vorprogrammierte Injektionsprotokolle. Diese Protokolle werden wie gewünscht durch den Benutzer erzeugt und gespeichert (über Details wird unter Bezugnahme auf 6A unten ein Überblick gegeben). Zusätzlich speichert der EEPROM 62 Kalibrierungsinformationen, die durch die CPU 52 bei der Interpretation des Fluiddrucks verwendet werden, und Kolbenpositionsinformationen, die er während der Durchführung einer Injektion empfängt. Ferner speichert der EEPROM 62 Informationen über die jüngste beendete Injektion, wie die Injektionszeit und das Volumen, so daß diese Informationen durch den Anwender abgefragt werden können. Der EEPROM 62 speichert außerdem Anwendervorzugsdaten, die durch den Anwender in das Bedienungspult eingegeben werden (siehe 6E unten). Diese umfassen die bevorzugte Anzeigesprache, Zeit- und Datumsformate. Außerdem speichert der EEPROM 62 Betriebsparameter, wie eine programmierbare Druckbegrenzung, und einen Merker (der in der im folgenden beschriebenen Weise verwendet wird), der anzeigt, ob der Injektor mit teilweise vorgefüllten Spritzen der Art verwendet wird, die in 1B dargestellt werden. Schließlich speichert der EEPROM 62 den registrierten Namen und/oder Anzahl der Maschineneigner, um den Service und die Online-Kundenunterstützung zu erleichtern.
  • Der Datenbus 56 ist außerdem mit einem Direktzugriffsspeicher (RAM) 64 verbunden, der durch das Betriebssystem verwendet wird, um einen Stapel von Registerwerten, die während CPU-Operationen erzeugt werden, und Maschinenzustandsinformationen zu speichern, die gegenwärtig inaktiven Prozesse entsprechen, die durch die CPU ausgeführt werden. Die Anwendungssoftware verwendet den restlichen Platz im RAM 64 (der durch das Betriebssystem verwaltet und zugewiesen wird), um Variable zu speichern, die während des Betriebs des Injektors berechnet und bearbeitet werden.
  • Der größte Teil der Datenübertragungen zwischen der CPU 52 und dem Antriebskopf 40 und dem Bedienungspult 30 fließt durch einen von zwei universellen asynchronen Empfängern/Sendern (UARTs) 66, 68, die mit dem Datenbus verbunden sind. Ein UART ist eine Datenübertragungsschaltung, die in Form einer integrierten Schaltung allgemein erhältlich ist, die ankommende und abgehende Informationen sammelt und puffert, um asynchrone Datenübertragungen zwischen Prozessoren oder Rechnersystemen über eine Datenverbindung zu ermöglichen. Ein geeigneter UART ist der MC68681, der durch Motorola vertrieben wird. Der erste UART 66 ist für Datenübertragungen mit dem Antriebskopfschaltungskomplex (siehe 5 unten) verantwortlich, die durch eine Schnittstelle 70 und ein Datenübertragungskabel 71 gehen, das mit dem Antriebskopf verbunden ist. (Jedoch gehen Impulse vom optischen Codierer 166 am Antriebskopf (5 unten) direkt von der Schnittstelle 70 längs der Leitung 71 zu einem Unterbrechungseingang an der CPU 52.) Der UART 66 verwaltet außerdem Datenübertragungen mit einer Hilfsschnittstelle 72, die durch ein Datenübertragungskabel 73 mit einem Drucker gekoppelt werden kann, um es der CPU 52 zu ermöglichen, Aufzeichnungen einer Injektion zu drucken. Alternativ kann die Schnittstelle 72 (oder eine andere ähnliche Schnittstelle) verwendet werden, um die CPU 52 an einen entfernten Computer oder eine andere äußere Vorrichtung anzuschließen, um eine Fernüberwachung und/oder Steuerung des Injektors zu ermöglichen.
  • Der zweite UART 68 ist für die Datenübertragung mit dem Bedienungspult 30 (2A) verantwortlich. Es können zwei Bedienungspulte 30 über Kabel 75, 76 mit der Stromversorgungseinheit verbunden werden.
  • Die Kabel 75 und 76 übertragen Daten, die Tastendrücke und eine Bildschirmaktivität repräsentieren, zwischen der Stromversorgungseinheit 50 und dem Bedienungspult 30. Diese Daten sind in einem Datenübertragungsprotokoll codiert und werden gemäß der RS422-Norm übertragen. Die codierten Daten werden über Leitungen 75 und 76 zur Schnittstelle 74 übertragen, die Übertragungen für einen zweiten UART 68 codiert und decodiert. Der UART 68 leitet Tastendrücke, die durch ein Bedienungspult empfangen werden, über die Schnittstelle 74 zur CPU 52 über den Datenbus 56, und leitet ferner Anzeigeinformationen, die durch die CPU 52 erzeugt werden, zur Schnittstelle 74 zur Übertragung an die Bedienungspulte über Leitungen 75A und 76A.
  • Die Kabel 75 und 76 umfassen außerdem auf getrennten Leitern Leitungen 75B und 76B, die logische Signale übertragen, die der Taste 38 (2A) jeder Bedienungspulttastatur entsprechen. Wie unten ausgearbeitet wird, ist die Software, die die Bedienungspultanzeigen betreibt, so geschrieben, daß die Taste 38 die am häufigsten verwendete Taste ist – abhängig vom Bildschirm, der angezeigt wird, wird die Taste 38 als eine „Ausgang"-Taste, um den Bildschirm zu verlassen, eine „Eingabe"-Taste, um einen Wert oder eine Auswahl anzunehmen und den Bildschirm zu verlassen, oder eine „Sperr"- oder „Abbruch"-Taste dienen, um eine Operation zu beenden. (Exemplarische Bildschirme werden unten unter Bezugnahme auf die 6A–6F erläutert.) Da die Taste 38 die am häufigsten verwendete Taste ist, und da die Taste 38 für eine zeitabhängige Eingabe wie einen Abbruchbefehl verwendet wird, ist die Taste 38 mit der CPU 52 anders als die anderen Tasten verbunden. Die Taste 38 ist über eine Unterbrechungsleitung 79 direkt mit der CPU 52 verbunden; wenn ein Tastendruck detektiert wird, setzt eine nichtmaskierbare Unterbrechungsschnittstelle (NMI) 78 (die im wesentlichen einen RS422-Sender und -Empfänger bildet, der das Signal auf den Leitungen 75B und 76 in ein sauberes logisches Signal auf der Leitung 79 umwandelt) eine Unterbrechung auf der Leitung 79, die durch die CPU 52 unmittelbar detektiert und anschließend bedient wird.
  • Eine ähnliche Schnittstelle wird für den Fernhandschalter verwendet. Das Kabel 81, das vom Handschalter kommt, ist mit der Handschalter-Schnittstellenschaltung 80 verbunden, die unter anderen den Handschalter elektrisch von der Stromversorgungseinheitsmasse isoliert, und den Handschalter „entprellt" (elektrische Störungen beseitigt, die erzeugt werden, wenn der Schalter gedrückt oder losgelassen wird), um so ein sauberes logisches Signal zu erzeugen, das anzeigt, ob er Handschalterknopf gedrückt oder losgelassen ist. Dieses logische Signal ist über eine Leitung 82 mit einem Zeitprozessoreinheits-(TPU) Anschluß an der CPU 52 verbunden. Die CPU 52 liest das logische Signal an diesem TPU-Anschluß und reagiert entsprechend der Software im EPROM 58 geeignet.
  • Die letzte Komponente am CPU-Datenbus 56 ist ein Analog-Digital-Wandler (A/D) 84. Dieser Wandler wird verwendet, um ein Digitalsignal zu erzeugen, das durch den Datenbus 56 lesbar ist, das einem Analogsignal entspricht, das auf der Leitung 85 empfangen wird. Ein geeigneter A/D-Wandler ist der LT1094, der durch Linear Technology, 1630 McCarthy Blvd., Milpitas, CA 95035 vertrieben wird. Der A/D-Wandler 84 wird durch den Motorservosteuerschaltungskomplex verwendet, der unten beschrieben wird. Die CPU weist zwei zusätzliche Schnittstellen mit dem Motorservosteuerschaltungskomplex auf: eine Schnittstelle auf der Leitung 87 zu einem Digital-Analog-Wandler (D/A) 86 (der ein Analogsignal auf der Leitung 88 erzeugt, das einem Digitalsignal entspricht, das auf Leitung 87 empfangen wird, zum Beispiel den AD7245, der durch Analog Devices, One Technology Way, P.O. Kasten 9106, Norwood, MA 02062 vertrieben wird), und eine zweite Schnittstelle auf der Leitung 90 zur Druckbegrenzungssteuerschaltung 92. Diese Schnittstellen (Leitungen 87 und 90) sind mit synchronen äußeren Schnittstellen-(SPI) Kanälen am Mikroprozessor verbunden, und werden gemäß der Software im EPROM 58 gesteuert.
  • Die Schaltungen des D/A 86, A/D 84, der Servosteuerung 94, der Druckbegrenzungssteuerung 92, und der Druckabtastung 96 bilden zusammen eine Motorservosteuerschaltung, die den Betrieb des Motors 98 steuert, der den Spritzenkolben in die Spritze hinein und aus ihr heraus treibt. (der Motor 98 wird zur Klarheit gezeigt, jedoch sollte verstanden werden, daß der Motor 98 physikalisch im Antriebskopf 40 (2B, 5) angeordnet ist; Leitungen 91 und 93 sind durch mehrere Leiter des Computerschnittstellenkabels mit dem Motor verbunden, des den Antriebskopf 40 und die Stromversorgungseinheit verbindet.)
  • Die Servosteuerschaltung 94 reagiert auf eine analoge Spannung, die durch den DIA 86 auf der Leitung 88 erzeugt wird, und erzeugt eine entsprechende Spannung zwischen den Leitungen 99 und 100. Die Spannung auf den Leitungen 99 und 100 wird durch einen Transformator 102 auf einen Pegel transformiert, der ausreicht, um den Motor 98 über die Leitungen 91 und 93 zu betreiben. Die Servosteuerschaltung 94 enthält eine Kipptransformatorschaltung, die eine Ausgangsspannung erzeugt, die mit dem Tastverhältnis eines Schalt-FET in Beziehung steht. Dieses Tastverhältnis wird durch eine UC3525-Impulsbreitenmodulations-(PWM) Schaltung erzeugt – einer integrierten Schaltung, die ein 100 kHz-Digitalausgangssignal erzeugt, das ein Tastverhältnis aufweist, das als Reaktion auf eine analoge Eingangsspannung auf der Leitung 88 von 0% bis 50% variiert. Eine geeignete PWM-Schaltung ist der UC3525, der durch Unitrode, 7 Continental Boulevard, Merrimack, NH 03054 vertrieben wird. Folglich steuert die CPU 52 die Geschwindigkeit und die Leistungsabgabe des Motors 98, indem sie ein digitales Wort, das eine gewünschte Ausgangsspannung repräsentiert, über die Leitungen 87 in den D/A 86 schreibt; dieses digitale Wort wird dann in ein Analogsignal umgewandelt, und das Analogsignal wird in der Servosteuerung in ein impulsbreitenmoduliertes Steuersignal umgewandelt, was zur gewünschten Ausgangsspannung am Motor führt.
  • Die Druckabtastungsschaltung 96 umfaßt eine Stromabtastschaltung, die den Stromfluß durch die Leitung 93 (d.h. durch den Motor) detektiert und Analogsignale auf den Leitungen 104 und 85 erzeugt, die zum detektierten Strom proportional sind. Im wesentlichen umfaßt diese Stromabtastschaltung einen hochbelastbaren Widerstand mit niedrigem Wert in Reihe mit der Leitung 93, die am Motor 98 angeschlossen ist. Ein Differenzspannungsverstärker (der auf einem rauscharmen Operationsverstärker mit hoher Gleichtaktunterdrückung basiert) tastet die Spannung am Widerstand ab und wandelt sie in eine Analogspannung auf den Leitungen 85 und 104 um. Der Stromfluß durch den Motor ist proportional zur Kraft, die durch den Motor ausgeübt wird, und daher zum Injektionsdruck. Folglich können die Analogsignale, die durch die Druckabtastungsschaltung 96 erzeugt werden, verwendet werden, um den Injektionsdruck abzuleiten.
  • Die Druckbegrenzungssteuerschaltung 92 verwendet das Analogsignal auf der Leitung 104, um eine Hardwaredrucksteuerfunktion auszuführen. Die Druckbegrenzungssteuerschaltung 92 enthält ein kommerziell erhältliches Digitalpotentiometer, das verwendet wird, um eine analoge Vergleichsspannung zu erzeugen. Ein geeignetes Potentiometer ist das DS1267, das durch Dallas Semiconductor, 4350 Beltwood Parkway South, Dallas, TX 75244 vertrieben wird. Die CPU 52 programmiert (über die Leitungen 90) dieses Potentiometer, eine Vergleichsspannung zu erzeugen, die dem maximal zulässigen Druck entspricht. Die Druckbegrenzungssteuerschaltung 92 umfaßt einen Komparator, der das Analogsignal auf der Leitung 104, das durch die Druckabtastungsschaltung 96 erzeugt wird, mit der Vergleichsspannung vergleicht. Wenn der Druck den maximal zulässigen Druck überschreitet (was einen Ausfall in der CPU 52 anzeigt), wird ein Digitalsignal auf der Leitung 105 an die Servosteuerschaltung 94 übertragen, das als Reaktion das Analogsignal auf der Leitung 88 ignoriert, und stattdessen die Spannung auf den Leitungen 99 und 100 reduziert, um den Motor anzuhalten. Sobald folglich die CPU 52 die Druckbegrenzungssteuerschaltung 92 mit dem korrekten Maximaldruck programmiert hat, wird der Injektor diesen Druck selbst dann nicht überschreiten, wenn die CPU 52 ausfällt.
  • Unter normalen Umständen wird diese Hardwaredruckbegrenzung nicht aktiviert, da die CPU 52 kontinuierlich Rückmeldungen über die Leistung des Motors und den erzeugten Druck erhält und den Motor durch den D/A 86 so steuert, daß das gewünschte Injektionsprotokoll erhalten wird. Die CPU 52 erhält Rückmeldungen über eine ablaufende Injektion aus drei Quellen: (1) eine Rückmeldung über den Injektionsdruck wird aus dem A/D 84 erhalten, der ein digitales Wort auf dem Bus 56 erzeugt, das der analogen Spannung auf der Leitung 85 entspricht, die durch die Druckabtastungsschaltung 96 erzeugt wird; (2) eine Rückmeldung über die Motorgeschwindigkeit wird aus einem optischen Codierer 166 erhalten, der physikalisch mit dem Motor im Antriebskopf 40 gekoppelt ist (was unter Bezugnahme auf 5 unten ausgearbeitet wird); und (3) eine Rückmeldung über die Position des Kolbens innerhalb der Spritze wird von einem linearen Potentiometer 168 erhalten, das physikalisch mit dem Kolben gekoppelt ist (siehe 5 unten). Unter Verwendung dieser Informationen steuert die CPU 52 sorgfältig den Druck, das Volumen und die Geschwindigkeit der Injektion gemäß eines vorprogrammierten Protokolls unter Kontrolle der Software im EPROM 58.
  • Der Strom für die Stromversorgungseinheit, den Antriebskopf und die Bedienungspultanzeige wird durch die Netzspannungsleitungen 107 und 108 zugeführt. Die Netzleitungsspannung wird durch eine herkömmliche Netzversorgungsschaltung 106 aufbereitet, die einen Transformator, der zur Verwendung mit Leitungsspannungen außerhalb der USA eingestellt werden kann, und eine Spannungsabtastschaltung zur Auswahl des geeigneten Transformators beruhend auf der detektierten Leitungsspannung umfaßt. Der Strom kann durch Ausstecken des Injektors abgeschaltet werden, oder vorzugsweise durch einen Kippschalter, der ein Halbleiterrelais in einer Fern-Ein/Aus-Schaltung 110 öffnet und schließt.
  • Bezugnehmend auf 4 ist der Bedienungspult-Schaltungskomplex außerdem um eine Universal-CPU 120 aufgebaut. Ein geeigneter Mikroprozessor ist der MC68332FN. Der Adreßbus 122 und der Datenbus 124, die mit der CPU 120 verbunden sind, sind mit einer Anzahl von Unterstützungsschaltungen verbunden. Ein Programm-ROM 126 enthält die Software, die die CPU 120 anleitet. (Diese Software ist in Assemblersprache geschrieben.) Ein Schriftarten-ROM 128 umfaßt Schriftarteninformationen, die durch die CPU 120 bei der Erzeugung von Schriftarten für einen Text abgerufen werden, der auf dem Anzeigebildschirm erzeugt wird. Diese Schriftarten enthalten Fremdsprachenzeichen, die benötigt werden, um fremdsprachigen Text zu unterstützen. Das RAM 130 wird durch den Mikroprozessor bei der Durchführung von Anzeige- und Abfrageoperationen verwendet. Ein batteriege puffertes RAM 132 speichert die gegenwärtige Tageszeit, so daß die Stromversorgungseinheit eine datums- und zeitgestempelte Aufzeichnung einer Injektion vornehmen kann.
  • Die primäre Funktion des Bedienungspult-Schaltungskomplexes ist es, Bildschirme auf der Anzeige 32 zu erzeugen, und Tastendrücke von der Tastatur 34 mit acht Tasten (2A) zu empfangen und die Tastendrücke an die Stromversorgungseinheit weiterzuleiten. Die Anzeigen werden durch eine Anzeigesteuerung 134 erzeugt, wie die F82C455 VGA-Steuerung, die durch Chips & Technologies, 3050 Zanker Road, San Jose, CA 95134 vertrieben wird. Diese VGA-Steuerung arbeitet mit der CPU 120 über einen Adreßpuffer 136 und Datenpuffer 138 zusammen, und speichert Bildschirminformationen in einem dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM) 140. Die Informationen werden über Leitungen 142 zur Anzeige 32 geschickt.
  • Tastendrücke von der Tastatur werden durch die Tastaturschnittstellenschaltung 144 empfangen, die die Tastendrücke „entprellt", wobei sie saubere Logiksignale auf den Leitungen 146 erzeugt. Diese Logiksignale werden zur CPU 120 zurückgeführt, so daß sie die Tastendrücke durch Erzeugen eines hörbaren Tons durch eine Lautsprechersteuerschaltung 150 bestätigen kann. Die Lautsprechersteuerschaltung erzeugt außerdem eindeutige hörbare Signale, um andere Operationen anzuzeigen, wie die Einleitung einer Injektion, oder um den Anwender zu melden, daß die Abtastung beginnen sollte. Eine geeignete Steuerung ist der MC3487, der durch Motorola vertrieben wird.
  • Die CPU 120 kommuniziert mit der Stromversorgungseinheit über eine RS-422-Schnittstellemschaltung 148, die Digitalsignale über Leitungen 75 und 76 sendet und empfängt. Die Schnittstellenschaltung 148 empfängt und übermittelt außerdem direkt von der Tastaturschnittstelle 144 Tastendrücke. Die acht Tasten am Bedienungspult bilden ein einzelnes Informationsbyte von acht Bit (wobei jedes Bit anzeigt, ob die Taste gedrückt oder losgelassen ist). Dieses Byte wird über einen logischen Puffer des Typs „245" direkt an die CPU 120 gekoppelt.
  • Ein Gleichstrom mit +28 Volt wird von den Stromversorgungen in der Stromversorgungseinheit über Leitungen 152 empfangen. Eine Stromversorgungsschaltung 154 regelt diese +28 Volt Gleichstromleitung zu einer Sammlung von Versorgungsspannungen, die durch die verschiedenen Schaltungskomplexe im Bedienungspult benötigt werden. Ferner wandelt eine Wechselrichterschaltung +12 Volt Gleichstrom, die durch die Stromversorgungsschaltung 154 erzeugt werden, in einen Schwachstrom mit 600 Volt für Wechselstromversorgungen zur Erregung der Flüssigkristallanzeige um.
  • Bezugnehmend auf 5, umfaßt der Antriebskopf außerdem eine Schaltplatte 160, die einen Mikroprozessor enthält, um Datenübertragungen mit der Stromversorgungseinheit 50 (2C) durchzuführen. Ein geeigneter Mikroprozessor ist der 68HC11E2, der durch Motorola vertrieben wird, der ein kostengünstiger Mikroprozessor mit minimaler Funktionalität in der 68000-Familie ist. Die Schaltplatte empfängt und übermittelt Tastendrücke von den Knöpfen an der (oben beschriebenen) Tastatur 162, und elektrische Impulse, die Bewegungen vom manuellen Drehknopf 163 anzeigen, der auf der Rückseite des Antriebskopfes angebracht ist. Ein geeigneter manueller Drehknopf ist das Rändelrad Modell 600, das durch Clarostat, 1 Washington Street, Dover, NH 03820 vertrieben wird. Die Schaltplatte erleuchtet und löscht außerdem die Injektions-/Fehleranzeigenleuchte 49A und die Freigabeanzeigeleuchte 49B.
  • Der Motor 98 ist mit einem Getriebe gekoppelt, das die Rotationsbewegung des Motors in eine lineare Translation des Kolbens übersetzt. Ein geeigneter Motor ist der CYMS A2774-2-Motor, der durch Barber-Colman, P.O. Kasten 7040, Rockford, IL 61125 vertrieben wird. Die Rotation des Motors wird durch den optischen Codierer 166 detektiert (der Codierer 166 weist im wesentlichen ein Sprossenrad auf, das sich zwischen einer Lichtquelle und einem Lichtdetektor dreht, um elektrische Impulse zu erzeugen, zum Beispiel der HEDS-9100-Codierer, der durch Hewlett-Packard, 3003 Scott Boulevard, Santa Clara, CA 95054 vertrieben wird). Der Codierer 166 sendet elektrische Impulse an die Schaltplatte 160, die sie zur Stromversorgungseinheit 50 weiterleitet, was es der CPU 52 an der Stromversorgungseinheit ermöglicht, die Bewegung des Motors zu überwachen.
  • Die Position des Kolbens wird durch ein lineares Potentiometer 168 detektiert, zum Beispiel das LCPL200, das durch ETI Systems, 215 Via Del Norte, Oceanside, CA 92054 vertrieben wird. Der Schleifer 169 des Potentiometers 168 ist mechanisch mit dem Kolben 12 gekoppelt und bewegt sich mit im. Es ist ein Gleichspannungsabfall an den Potentiometeranschlüssen 170 und 171 angeordnet, und als Ergebnis wird eine analoge Spannung, die für den Ort des Kolbens und des Schleifers 169 repräsentativ ist, am Schleifer 169 erzeugt. Ein A/D-Wandler auf der Schaltplatte 160 wandelt diese analoge Spannung in ein Digitalsignal um, das die Schaltplatte 160 zur Stromversorgungseinheit 50 übermittelt.
  • Die Schaltplatte 160 detektiert außerdem die Ausgabe zweier Hall-Effektsensoren 172 und 174. Der Antriebskopf weist eine entfernbare Stirnplatte 42 (2B) auf. Es gibt gegenwärtig zwei unterschiedliche Stirnplatten mit unterschiedlich bemessenen Öffnungen zur Aufnahme von unterschiedlich bemessenen Spritzen. Obwohl die Stirnplatte nicht entfernt werden braucht, um die Spritze zu ersetzen, kann sie folglich entfernt werden, um eine andere Spritzengröße zu verwenden. Der Sensor 172 detektiert, ob die Stirnplatte 42 offen ist, und wenn dem so ist, sendet die Schaltplatte 160 eine Nachricht an die Stromversorgungseinheit 50, die alle weiteren Injektionsprozeduren verhindert, bis die Stirnplatte geschlossen ist. Der Sensor 174 detektiert die Größe der verwendeten Stirnplatte. Gegenwärtig weist nur eine der beiden Stirnplatten einen Magneten auf, der den Sensor 174 auslöst; folglich kann die Schaltplatte feststellen, welche Stirnplatte angebracht worden ist, indem sie feststellt, ob Sensor 174 ausgelöst worden ist. Diese Information wird ebenfalls an die CPU 52 in der Stromversorgungseinheit übermittelt, so daß CPU 52 die unterschiedliche Spritzengrößen ausgleichen kann, wenn der Motor 98 gesteuert wird (wie unten beschrieben wird).
  • Auf die Anweisung der CPU 52 hin steuert die Schaltplatte 160 auch eine Heizmatte 176, die das Kontrastfluid in der Spritze erwärmt. Ferner steuert die Schaltplatte 160 eine Bewegungsanzeigekarte 178. Die Bewegungsanzeigekarte 178 ist mechanisch mit dem Kolben 12 gekoppelt und weist zwei lichtemittierende Dioden LEDs 179 auf, die durch ein Fenster 44 am Antriebskopf (2B) sichtbar sind. LEDs 179 beliefern den Anwender mit Rückmeldungen über die Position des Kolbens, indem die Position der Dioden mit der graduierten Skala im Fenster 41 korreliert wird. Die beiden Seiten des Fensters 41 enthalten unterschiedliche graduierte Skalen: eine für große Spritzen und eine für kleine Spritzen kalibrierte. Abhängig von der durch den Sensor 174 detektierten Spritzengröße wird die LED erleuchtet, die der passenden graduierten Skala am nächsten liegt. Wie im folgenden detaillierter erläutert wird, weist die CPU 52 ferner dann, wenn sich der Kolben bewegt, die Schaltplatte 160 an, die LED blinken zu lassen. Außerdem weist die CPU 52 dann, wenn die CPU 52 in ihre „verriegelte Betriebsart" eintritt (die oben erläutert wird), die Schaltplatte 160 an, die LED beständig zu erleuchten. Folglich liefern die LEDs 179 eine Anwenderrückmeldung über die Kolbenposition, Bewegungsrichtung und die „verriegelte Betriebsart".
  • Bezugnehmend auf die 6A–6F, wird ein Injektionsprotokoll aus der Anwenderperspektive beschrieben. Der Hauptbedienungsbildschirm wird in 6A dargestellt. Der Kasten 200, der mit einer Piktogrammdarstellung 201 des Antriebskopfes verbunden ist, gibt das Stromvolumen des Kontrastmittels in der Spritze an. Der Kasten 202, der mit einer Piktogrammdarstellung 203 der Spritze verbunden ist, gibt das Gesamtvolumen an, das während des gegenwärtig ausgewählten Protokolls abgegeben worden ist. Der Kasten 204 gibt die Druckbegrenzung an, die durch den Anwender für die Prozedur vorgewählt wird, und der Kasten 206 gibt eine Abtastverzögerung (in Sekunden) an, die die Verzögerung von der Zeit ist, zu der der Anwender (entweder mit dem Handschalter, einer Taste am Bedienungspult oder einem Knopf am Antriebskopf) eine Injektion einleitet, bis die Röntgen- oder magneti sche Abtastung des Versuchstiers beginnen sollte (am Ende dieser Verzögerung erzeugt die CPU 120 einen Ton, der dem Anwender anzeigt, daß die Abtastung beginnen sollte; alternativ könnte die Abtastung automatisch durch eine geeignete elektrische Verbindung zwischen dem Abtaster und dem Injektor eingeleitet werden). In der dargestellten Situation enthält die Spritze 180 ml Fluid, von dem 30 ml durch das gegenwärtig ausgewählte Protokoll verwendet werden, die Druckbegrenzung beträgt 200 psi (1380 kPa), und es gibt keine Abtastverzögerung.
  • In der in 6A dargestellten Anzeige zeigen die oberen Bereiche des Bildschirms gespeicherte Injektionsprotokolle an. Der Bereich 208 gibt Protokolle an, die der Anwender auswählen kann, und der Bereich 210 gibt Details des gegenwärtig ausgewählten Protokolls an. Wie im Bereich 210 gezeigt, umfaßt ein Protokoll eine Anzahl von Phasen; während jeder Phase erzeugt der Injektor eine vorprogrammierte Durchflußgeschwindigkeit, um ein vorprogrammiertes Gesamtfluidvolumen abzugeben. Das dargestellte Protokoll „SERIO VASCUL" weist nur eine Phase auf; jedoch weisen andere Protokolle, die durch den Anwender ausgewählt werden können, mehrere Phasen auf. Im Bereich 208 werden die Protokolle durch den Namen und durch die Anzahl der Phasen angegeben; folglich weist, wie dargestellt, das „LEBER"-Protokoll 2 Phasen und das „ABDOMEN PI"-Protokoll 3 Phasen auf.
  • Der Benutzer kann Protokolle auswählen, eine Injektion freigeben und auf andere Weise durch Anzeigebildschirme durch Drücken der Knöpfe auf der Tastatur 34 neben der Anzeige navigieren. Der Bereich 212 der Anzeige dazu bestimmt, die Funktionen zu kennzeichnen, die durch die Knöpfe auf der Tastatur 34 erhältlich sind. Folglich kann der Benutzer in dieser Anzeige, die in 6A dargestellt wird, das vorhergehende oder nächste Protokoll in der Liste im Bereich 208 durch Drücken der Knöpfe neben den Worten „VORHERGEHENDES PROTOKOLL" bzw. „NÄCHSTES PROTOKOLL" auf der Anzeige auswählen. Der Benutzer kann außerdem die Werte für den Durchfluß, das Volumen und die Injektionsverzögerung für das gegenwärtige Protokoll durch Drücken des Knopfes neben „ÄNDERUNG WERTE" auswählen; so zu verfahren wird die Funktion der Tastatur und des Bereichs 212 der Anzeige ändern, so daß der Anwender einen Wert, die Zunahme und Abnahme des Werts auswählen, zu bildende Zeichen auswählen oder einen Protokollnamen bearbeiten, und dann zur Anzeige zurückkehren kann, die in 6A gezeigt wird. Aus 6A kann der Anwender außerdem in eine Steuertafelanzeige (siehe 6E unten) eintreten, um Betriebsparameter und andere Daten einzustellen. Außerdem kann der Anwender in einen Protokollverwaltungsprogramm eintreten, in dem der Anwender Protokolle umbenennen oder löschen kann, und die Reihenfolge der Protokolliste festlegen kann, die im Bereich 208 gezeigt wird. Schließlich kann der Benutzer außerdem eine Injektion von der Anzeige freigegeben, die in 6A dargestellt wird, durch Drücken des Knopfes neben „FREIGABE".
  • Wie in 6B gezeigt, präsentiert der Injektor, wenn der Benutzer eine Injektion freigibt, als eine Sicherheitsmaßnahme zuerst einen Textkasten 214, der den Anwender befragt, ob die gesamte Luft aus der Spritze evakuiert worden ist. Der Bereich 212 der Anzeige enthält nur die Worte „JA" und „NEIN", die anzeigen, daß der Anwender die Frage mit entweder ja oder nein beantworten muß. Wenn der Knopf neben „NEIN" gedrückt wird, wird die Injektion abgebrochen. Wenn die Antwort „JA" ist, wird der Injektor mit einem freigegebenen Zustand fortfahren, der in 6C dargestellt wird. Hier zeigt der Bereich 208 der Anzeige die erwartete Dauer an, und der Bereich 212 enthält das Wort „START", „AUTO FREIGABE" und „AUSGANG". Wenn der Anwender den Knopf neben „AUSGANG" drückt, wird der Injektor in den Zustand zurückkehren, der durch 6A dargestellt wird. Wenn der Anwender den Knopf neben „AUTO FREIGABE" drückt, wird der Injektor in die Betriebsart mit automatischer Freigabe und aus ihr heraus schalten, was durch einen kurz angezeigten Kasten in der Mitte des Bildschirms bestätigt wird. Wenn der Anwender den Knopf neben „START" drückt, wird die Injektion beginnen, und der Injektor wird sich in den Zustand bewegen, der durch 6D dargestellt wird.
  • Während eine Injektion abläuft, wird die in 6D gezeigte Anzeige angezeigt. In dieser Anzeige zeigt der Bereich 208 die gesamte Injektionszeit und das Volumen (in ml) an, das an den Patienten abgegeben wird. Der Bereich 212 zeigt das Wort „STOP" neben jedem der Knöpfe auf der Tastatur 34, was anzeigt, daß der Anwender die Injektion durch Drücken irgendeines der Knöpfe (oder durch Drücken der Start/Stop-Knopfes 45 am Antriebskopf, oder durch Drücken des Handschalters) stoppen kann. Zusätzlich wird im Kasten 200 das Gesamtvolumen des Fluids in der Spritze abwärtsgezählt, wenn das Fluid in das Versuchstier injiziert wird.
  • Nachdem das Injektionsprotokoll abgeschlossen worden ist, wird der Injektor entweder in den Zustand, der durch 6A dargestellt wird, oder in den Zustand zurückkehren, der durch 6C dargestellt wird. Wenn der Anwender durch Drücken von "AUTO FREIGABE" in 6C den Injektor in die Betriebsart mit automatischer Freigabe versetzten wird, wird der Injektor in den Zustand zurückkehren, der durch 6C dargestellt wird. Wenn jedoch der Anwender den Injektor nicht in die Betriebsart mit automatischer Freigabe versetzt, wird der Injektor in den Zustand zurückkehren, der durch 6A dargestellt wird. Indem der Injektor folglich in die Betriebsart mit automatischer Freigabe versetzt wird, kann der Anwender leichter ein Injektionsprotokoll wiederholen; dies kann nützlich sein, wo sich zum Beispiel das Kontrastmittel verhältnismäßig schnell verteilt und mehrere Bilder vom selben Bereich des Versuchstiers aufgenommen werden. Durch die Verwendung von „AUTO FREIGABE" kann der Anwender das Kontrastmittel durch Drücken einer einzigen Taste (oder des Handschalters) genau vor jedem Bild nachfüllen, ohne den Injektor erneut freizugeben.
  • Wie oben erwähnt, kann es sein, daß Injektionsanwender vorgefüllte Spritzen für Injektionen verwenden wollen. Jedoch enthalten vorgefüllte Spritzen häufig Verlängerungen, die das Füllvolumen der Spritze reduzieren (Spritzen dieser Art sind als „teilweise vorgefüllte" Spritzen bekannt). Der hierin beschriebene Injektor weist ein Merkmal zum Ausgleichen des reduzierten Volumens von teilweise vorgefüllten Spritzen auf, das im folgenden beschrieben wird.
  • Wie oben erwähnt, kann der Anwender, um den Injektor einzustellen, in die „Steuertafel" eintreten, die in 6E dargestellt. In der Steuertafel gibt die Anzeige die gegenwärtigen Betriebseinstellungen des Injektors an. Folglich umfaßt die Steuertafel einen Kasten 220, der die gegenwärtige Druckbegrenzung angibt, einen Kasten 222, der die gegenwärtige Sprache angibt (wie oben erwähnt, kann der Anwender eine Sprache für den Textabschnitte der An zeige auswählen), Kästen 226 und 228, die die gegenwärtige Zeit und Datum kennzeichnen, und einen Kasten 230, der Registrierungsnamen der Benutzers und/oder Anzahl angibt. Diese Informationen werden unter Verwendung der Tastatur und des Bereichs 212 der Anzeige in der oben erläuterten Weise eingegeben.
  • Ein zusätzlicher Kasten 232 auf der „Steuertafel"-Anzeige wird verwendet, um anzuzeigen, ob teilweise vorgefüllte Spritzen mit dem Injektor verwendet werden. Der Kasten 232 wird das Wort „JA" oder „NEIN" enthalten, das durch den Anwender ausgewählt wird (wie in 6E gezeigt, stellt dann, wenn der Benutzer versucht, diesen Kasten zu modifizieren, der Bereich 212 der Anzeige die Auswahlen „JA" oder „NEIN" bereit).
  • Wenn der Anwender den Kasten 232 modifiziert hat, um anzuzeigen, daß teilweise vorgefüllte Spritzen verwendet werden können (d.h. Kasten 232 weist ein „JA" auf), dann wird die oben beschriebene Freigabeprozedur leicht verändert. Wenn teilweise vorgefüllte Spritzen verwendet werden können, präsentiert der Injektor, nachdem der Anwender eine Injektion durch Drücken von „FREIGABE" auf der Anzeige der 6A freigibt, den Bildschirm, der in 6F dargestellt wird, in der der Anwender die Größe der vorgefüllten Spritze durch Drücken eine Knopfes neben „50 ml", „65 ml", „75 ml", „100 ml", oder „125 ml" angibt. Sobald der Anwender die Größe der vorgefüllten Spritze angegeben hat, wird der Injektor zur Anzeige weitergehen, die in 6B dargestellt ist. Die CPU 52 (3) wird dann die Verlän gerung in der Spritze in der Weise ausgleichen, die unten unter Bezugnahme auf 7E beschrieben wird.
  • Bezugnehmend auf 7A, wird das Programm, das in der CPU 52 ausgeführt wird, eingeleitet 240, wenn der Strom eingeschaltet wird. Das Programm wird zuerst die Hardware und Software, die in der Stromversorgungseinheit 50 verbunden sind, den Antriebskopf 40 und die Anzeige 30 initialisieren 242. Dann führt die CPU 52 Diagnosen durch 244, um sicherzustellen, daß der Injektor richtig arbeitet; im wesentlichen umfaßt dies das Senden von Testdaten an verschiedene Hardwareelemente und das Verifizieren, daß die richtigen Antworten empfangen werden.
  • Nachdem diese Diagnosen bestanden worden sind, leitet die CPU 52 eine Anzahl von „Teilprozessen", oder parallelen Prozessen ein; danach werden diese Prozesse unter Kontrolle des oben beschriebenen USX68K-Betriebssystems auf der CPU 52 zeitlich gemultiplext. Diese Teilprozesse kommunizieren mit dem Betriebssystem und miteinander durch „Nachrichten" oder Semaphore – im wesentlichen werden Datenübertragungen zwischen Prozessen in einem global zugänglichen Bereich durchgeführt, verwaltet durch das Betriebssystem, wo sie später durch andere Teilprozesse abgerufen werden. Das Betriebssystem weist den Teilprozessen Verarbeitungszeit zu. Während eines Großteils der Zeit wird ein Teilprozeß „inaktiv" sein, d.h. er wird überhaupt keine anhängigen Operationen auszuführen haben. Die Teilprozesse sind im allgemeinen so geschrieben, daß wenn der Teilprozeß inaktiv ist, er dem Betriebssystem diese Tatsache melden wird (dem Betriebssystem „Zeit zurückgeben" wird), so daß das Betriebssystem einem anderen Teilprozeß die Verarbeitungszeit neu zuweisen kann.
  • Das Betriebssystem weist Teilprozessen Verarbeitungszeit in einer priorisierten, ringförmigen Weise zu. Folglich wird das Betriebssystem im allgemeinen jedem Teilprozeß einem nach dem anderen Verarbeitungszeit geben; wenn ein aktiver Teilprozeß mit niedriger Priorität mehr als eine maximale Menge Verarbeitungszeit verwendet, wird das Betriebssystem den Teilprozeß unterbrechen, und wird anderen Teilprozessen mit einer höheren Priorität eine Gelegenheit geben, die Verarbeitungszeit zu nutzen. Jedoch wird ein Teilprozeß mit hoher Priorität nicht durch Teilprozesse mit niedrigerer Priorität unterbrochen, unabhängig davon, ob der Teilprozeß mit hoher Priorität mehr als die maximale Menge der Verarbeitungszeit verwendet. Im Normalbetrieb ist der größte Teil der Teilprozesse inaktiv, und es gibt keinen Konflikt zwischen Teilprozessen um die Verarbeitungszeit; jedoch bei den Gelegenheiten, wo es einen Konflikt gibt, ermöglicht es dieses priorisierte System den wichtigsten Teilprozessen, ununterbrochen zu bleiben, falls notwendig. Es sollte jedoch beachtet werden, daß selbst der Teilprozeß mit der höchsten Priorität (Servoteilprozeß 254) gelegentlich Zeit an das Betriebssystem zurückgibt (in den Momenten, wo eine Unterbrechung toleriert werden kann), so daß andere Teilprozesse ihren Betrieb fortsetzen können, selbst während der Teilprozeß mit der höchsten Priorität aktiv ist.
  • Die Teilprozesse, die in der CPU 52 arbeiten, fallen im allgemeinen in zwei Kategorien: „kommunizierende" Teilprozesse, die Informationen in und aus der Stromversorgungseinheit 50 senden, und „arbeitende" Teilprozesse, die die Informationen erzeugen oder verarbeiten, die durch die Stromversorgungseinheit gesendet oder empfangen werden. Es gibt zwei arbeitende Teilprozesse: einen Zustandsmaschinen-Teilprozeß 246 und einen Servoteilprozeß 254.
  • Der Zustandsmaschinen-Teilprozeß 246 weist das Bedienungspult 30 an, Bildschirmanzeigen der Art zu erzeugen, die in den in 6A–6E gezeigt werden, und verarbeitet auch das Drücken von Köpfen durch den Benutzer. Der Teilprozeß 246 ist im wesentlichen eine Zustandsmaschine, wobei jeder „Zustand" einen Anzeigebildschirm entspricht, und jeder Anwendertastendruck einen Zustandsübergang erzeugt. Die Software im Programm-EPROM 58 (3) definiert im wesentlichen ein Zustandsübergangsdiagramm, das spezifische Zustände, Anzeigen, die mit diesen Zuständen verbunden sind, und für jeden Zustand die Tastendrücke oder andere Aktivitäten identifiziert, die einen Übergang in einen anderen Zustand bewirken.
  • Wie in 7B gezeigt, sucht 270 der Teilprozeß 246, wenn er eingeleitet wird, nach einer Nachricht, zum Beispiel einer Nachricht aus einem Datenübertragungsteilprozeß, die anzeigt, daß ein Bedienungspultknopf gedrückt wurde, oder einer Nachricht vom Servoteilprozeß, der anzeigt, daß die Anzeige aktualisiert werden sollen, um die jüngste Injektionsaktivität wiederzuspiegeln. Wenn keine Nachricht empfangen worden ist, gibt der Teilprozeß Zeit an das Betriebssystem zurück 272. Wenn jedoch eine Nachricht empfangen worden ist, verwendet der Teilprozeß die Software im Programm-EPROM 58, den neuen Zustand, der mit dem empfangenen Tastendruck oder der Aktivität verbunden ist, zu identifizieren und zu ihm überzugehen 274. In einigen Fällen, z.B. wo der Anwender einen ungültigen Knopf gedrückt hat, wird der neue Zustand derselbe wie der alte Zustand sein; in anderen Fällen wird der neue Zustand ein anderer Zustand sein. Wenn der neue Zustand ein anderer Zustand ist, sendet der Zustandsmaschinen-Teilprozeß Nachrichten an den passenden Datenübertragungsteilprozeß, um den Bildschirm zu modifizieren 276, so daß er den neuen Zustand wiedergibt. Zusätzlich kann der Zustandsmaschinen-Teilprozeß Nachrichten an den Servoteilprozeß senden, um z.B. dem Servoteilprozeß zu melden, daß der Anwender einen Knopf gedrückt hat, der ein Protokoll startet. Wenn dies beendet ist, kehrt die Zustandsmaschine zum Betriebssystem zurück 280.
  • Wenn eine Startnachricht an den Servoteilprozeß gesendet wird, führt der Teilprozeß, der die Nachricht sendet, eine oder mehrere globale Variablen ein, um die Art der angeforderten Bewegung anzuzeigen. Es werden acht globale Variablen (Variable, die durch das Betriebssystem verwaltet werden und durch alle Teilprozesse zugänglich sind), die in vier Paaren organisiert sind, zu diesem Zweck verwendet. Jedes Variablenpaar gibt eine gewünschte neue Position für den Kolben an und eine Geschwindigkeit, mit der sich der Kolben zu dieser Position bewegen sollte. Es können vier Protokollphasen durch die vier Variablenpaare beschrieben werden, und folglich in einer Nachricht an den Servoteilprozeß ausgeführt werden. Wenn folglich der Zustandsmaschinen-Teilprozeß eine Nachricht an den Servoteilprozeß sendet 278, berechnet er eine oder mehrere gewünschte Endpositionen und Geschwindigkeiten für das ausgewählte Protokoll, und setzt die berechneten Werte in globale Variablen ein.
  • Bezugnehmend auf 7C, prüft der Servoteilprozeß 254, wenn er durch das Betriebssystem eingeleitet wird, zuerst 282, ob eine Nachricht dem Servo mitteilt, die Bewegung des Kolbens zu starten. Wenn keine Nachricht empfangen wird, gibt der Servoteilprozeß dem Betriebssystem Zeit zurück 284. Wenn jedoch eine Startnachricht empfangen worden ist, beginnt 286 der Servoteilprozeß, den Motor mit der gewünschten Geschwindigkeit, die durch eine globale Variable angegeben wird, zur gewünschten Position zu bewegen, die durch eine globale Variable angegeben wird. An dieser Stelle tritt der Servoteilprozeß in eine Schleife ein; während jeder Iteration prüft 288 die Schleife, ob der Kolben an der gewünschten Position angekommen ist (die Kolbenposition wird durch den Antriebskopf-Empfangsteilprozeß 260 bestimmt, wie in 7E unten dargestellt), und wenn dem so ist, endet die Schleife, und der Servoteilprozeß hält den Motor an 290 und kehrt zurück. Wenn jedoch der Kolben nicht an der gewünschten Position angekommen ist, prüft 292 der Servoteilprozeß, ob die Geschwindigkeit des Motors korrekt ist (die Motorgeschwindigkeit wird durch eine Unterbrechungsroutine gemessen, die in 7D unten dargestellt wird). Wenn die Motorgeschwindigkeit fehlerhaft ist, wird sie durch Einstellen der Motorspannung 294 korrigiert. Sobald diese Schritte vollendet sind, ermöglicht 296 der Servoteilprozeß dem Betriebssystem drei Zeitscheiben (etwa 21 Millisekunden), um andere Prozesse auszuführen, wonach er zu Schritt 288 zurückkehrt, um die Schleife zu schließen.
  • Bezugnehmend auf 7D, wird wie oben angegeben die Motorgeschwindigkeit durch eine Unterbrechungsroutine gemessen. Wenn ein Impuls aus dem optischen Codierer 166 (5) detektiert wird, der am Motor 98 angeschlossen ist, bewirkt der Prozessor in der Antriebskopf-Schaltplatte 160, daß sich eine Unterbrechung auf der Leitung 71 zur CPU 52 bewegt. Wenn diese Unterbrechung empfangen wird 300, berechnet 302 die Unterbrechungsroutine die Zeit, die von der vorhergehenden Zählunterbrechung verstrichen ist, und berechnet aus dieser verstrichenen Zeit 304 die Kolbengeschwindigkeit. Dieser Geschwindigkeitswert wird in einer globalen Variable gespeichert 306, (wo auf ihn durch die Servoroutine zugegriffen werden kann), und die Unterbrechung wird ausgeführt 308.
  • Bezugnehmend auf 7E, ist der Antriebskopf-Empfangsteilprozeß 260 für den Empfang von Nachrichten vom Antriebskopf und als Reaktion darauf für die Durchführung einer Anzahl von Aufgaben verantwortlich, die die Weiterleitung manueller Bewegungen des Kolbens an den Servoteilprozeß und (wie oben erwähnt) die Weiterleitung von Positionsmessungen an den Servoteilprozeß während der Bewegung des Kolbens umfassen.
  • Wenn das Betriebssystem den Antriebskopf-Teilprozeß einleitet 260, prüft der Teilprozeß zuerst 310 auf irgendwelche Nachrichten; wenn keine empfangen worden sind, gibt der Teilprozeß dem Betriebssystem Zeit zurück 312. Wenn jedoch der Teilprozeß eine Nachricht empfangen hat, stellt er fest 312, um welche Nachricht es sich handelt, und reagiert geeignet (diese Bestimmung wird zur Klarheit als eine Mehrwegeverzweigung dargestellt, sie ist jedoch im Code als eine Reihe einzelner Prüfungen implementiert, die hintereinander ausgeführt werden). Die Nachricht kann eine Fehlermeldung 314, eine Bewegung 316 des manuellen Drehknopfes, eine Ablesung 318 des linearen Potentiometers (die durch den Antriebskopf periodisch erzeugt werden), eine Ablesung 320 des Füllknopfes (die durch den Antriebskopf periodisch erzeugt wird), einen Druck 322 des Start/Stop-Knopfes oder mehrere andere Nachrichten enthalten (es können mehrere Nachrichten auf einmal empfangen werden).
  • Wie in 7E gezeigt, wird dann, wenn die Nachricht eine Ablesung 318 des linearen Potentiometers enthält, die Ablesung in ein äquivalentes Volumen umgewandelt 324 (wobei Kalibrierungsmessungen verwendet werden, die im EEPROM 62 gespeichert sind). Dann wird ein Versatzwert (der das Vorhandensein der Verlängerung in einer teilweise gefüllten vorgefüllten Spritze ausgleicht) vom berechneten Volumen subtrahiert 326, und das Ergebnis wird in einer globalen Variable gespeichert, wo auf es später durch den Servoteilprozeß bei Schritt 288 (7C) zugegriffen werden kann. Der Versatzwert, der in Schritt 326 verwendet wird, wird erzeugt, wenn der Benutzer als Reaktion auf die in 6F gezeigte Anzeige die teilweise vorgefüllte Größe angibt; wenn keine teilweise vorgefüllten Spritzen verwendet werden, wird der Versatz auf einen konstanten Nullwert gesetzt. Sobald das eingestellte Volumen gespeichert ist, gibt der Antriebskopf-Teilprozeß dem Betriebssystem Zeit zurück 328.
  • Wie in 7F gezeigt, stellt dann, wenn eine Ablesung 320 des Füllknopfes empfangen wird (d.h. die empfangene Nachricht gibt den Zustand der Knöpfe 46, 47 und 48 auf der Tastatur 162 des Antriebskopfes an), der Antriebskopf-Teilprozeß zuerst fest 330, welcher Knopf oder Knöpfe gedrückt werden.
  • Wenn ein „Schnell"-Knopf 48 und der Vorwärtsknopf 46 oder Rückwärtsknopf 47 gedrückt werden 332, stellt der Teilprozeß zuerst fest 334, ob sich der Motor auf seiner maximalen Verriegelungsgeschwindigkeit befindet (durch Ablesung der globalen Variablen, die die Motorgeschwindigkeit angibt, die durch die Unterbrechungsroutine erzeugt wird, wie in 7D dargestellt). Wenn nicht, erhöht 336 der Teilprozeß die Motorgeschwindigkeit in die die angegebene Richtung – durch Erhöhung des Wertes der globalen Variablen, die die gewünschte Geschwindigkeit angibt, Setzen der globalen Variablen, die den gewünschten Ort angibt, so daß sie das Ende der Spritze angibt (und Senden einer Startservonachricht an den Servoteilprozeß, wenn der Motor nicht schon läuft) – und gibt an das Betriebssystem Zeit zurück 338. Wenn der Motor jedoch seine Verriegelungsgeschwindigkeit erreicht hat, dann stellt der Teilprozeß fest 340, ob als das letzte Mal Knöpfe gedrückt wurden, eine Füllknopfablesung verarbeitet wurde. Wenn dem so ist, dann hat der Anwender den Motor auf seine maximale Geschwindigkeit beschleunigt und hält die Knöpfe weiter gedrückt. In dieser Situation sollte der Motor weiter mit seiner maximalen Geschwindigkeit laufen; daher gibt der Teilprozeß einfach Zeit an das Betriebssystem zurück 338. Wenn jedoch die Knöpfe nicht zum letzten Mal gedrückt wurden, dann verriegelte der Anwender den Motor auf der maximalen Geschwindigkeit, ließ die Knöpfe los, und drückte einige Zeit später einen Knopf bei einem Versuch, den Motor zu stoppen. Folglich stoppt 342 der Teilprozeß in dieser Situation den Motor (indem er die globale Variable, die die gewünschte Geschwindigkeit anzeigt, auf null setzt), und gibt dem Betriebssystem Zeit zurück 338.
  • Wenn der Anwender nur den Vorwärts oder Rückwärtsknopf oder irgendeine andere Kombination von Knöpfen drückt 344, stellt der Teilprozeß zuerst fest 346, ob der Motor läuft (durch Überprüfen des Werts der globalen Variablen, die die Motorgeschwindigkeit anzeigt). Wenn der Motor nicht läuft, dann wird ein einzelner Tastendruck seinen Lauf nicht starten, daher kehrt der Teilprozeß einfach zum Betriebssystem zurück 338. Wenn jedoch der Motor läuft, dann stellt der Teilprozeß fest 348, ob als das letzte Mal Knöpfe gedrückt wurden, eine Füllknopfablesung verarbeitet wurde. Wenn Knöpfe das letzte Mal gedrückt wurden, dann versucht der Anwender lediglich, den Motor mit seiner gegenwärtigen Geschwindigkeit lau fen zu lassen, indem er einen Knopf gedrückt hält; daher kehrt in dieser Situation der Teilprozeß einfach zum Betriebssystem zurück 338, was es dem Motor ermöglicht weiter zu laufen. Wenn jedoch die Knöpfe nicht zum letzten Mal gedrückt wurden, dann verriegelte der Anwender den Motor auf der maximalen Geschwindigkeit, ließ die Knöpfe los, und drückte einige Zeit später einen Knopf bei einem Versuch, den Motor zu stoppen. Folglich stoppt 342 der Teilprozeß in dieser Situation den Motor (indem er die globale Variable, die die gewünschte Geschwindigkeit anzeigt, auf null setzt), und gibt dem Betriebssystem Zeit zurück 338.
  • Wenn keine Knöpfe gedrückt 352 wurden, stellt der Teilprozeß einfach fest 354, ob sich der Motor auf seiner Verriegelungsgeschwindigkeit befindet. Wenn nicht, stoppt 356 der Teilprozeß den Motor und gibt dem Betriebssystem Zeit zurück. Andernfalls kehrt der Teilprozeß direkt zurück 338, was es dem Motor ermöglicht, mit seiner Verriegelungsgeschwindigkeit weiter zu laufen.
  • Bezugnehmend auf 7G, kann eine manuelle Bewegung auch erzeugt werden, indem der manuelle Drehknopf 163 (5) gedreht wird, der auf der Rückseite des Antriebskopfes angebracht ist. Wie oben erwähnt, übermittelt der Antriebskopf CPU 160 regelmäßig Bewegungen des manuellen Drehknopfes an die CPU 52 der Stromversorgungseinheit. Dieser Bericht gibt die Drehrichtung und die Anzahl der elektrischen Impulse an, die vom Drehknopf seit dem letzten Bericht empfangen wurden (mehr Impulse zeigen eine höhere Umdrehungsgeschwindigkeit an). Wenn eine Nachricht des manuellen Drehknopfes empfangen wird 316, berechnet der Antriebskopf-Empfangsteilprozeß zuerst 340 aus der Anzahl der Impulse, die in der Nachricht angegeben werden, eine gewünschte Kolbengeschwindigkeit und berechnet 342 aus der Anzahl der Impulse und der Drehrichtung des Drehknopfes eine gewünschte Endposition. Diese werden dann in globalen Variablen gespeichert 344, die für den Servoteilprozeß zugänglich sind, wie oben beschrieben. Wenn der Motor nicht schon läuft, sendet der Antriebskopf-Empfangsteilprozeß außerdem eine Servostartnachricht an den Servoteilprozeß. Dann gibt der Teilprozeß dem Betriebssystem Zeit zurück 346.
  • Es versteht sich, daß verschiedene Modifikationen und Abänderungen an der oben beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden können. Zum Beispiel kann der Drehknopf 163 zur manuellen Bewegung durch irgendeine andere Steuerung ausgetauscht werden, die eine Geschwindigkeits- und Richtungssteuerung ermöglicht, zum Beispiel durch einen Knopf oder Drehknopf, der in mehrere Positionen gedreht oder geschaukelt werden kann, die verschiedenen Geschwindigkeiten und Bewegungsrichtungen entsprechen, oder eine Gruppe von Knöpfen oder Drehknöpfen, die es dem Anwender ermöglichen, getrennt eine gewünschte Geschwindigkeit mit einem Knopf oder Drehknopf und eine gewünschte Richtung mit einem anderen Knopf oder Drehknopf auszuwählen.
  • 3
    • 80
    Isolierte Handschalter-Schnittstelle
    70
    Antriebskopf-Schnittstelle
    72
    Hilfs-I/O-Schnittstelle
    74
    Schnittstelle
    78
    Tastatur-Schnittstelle
    78
    Tastatur-Schnittstelle
    66
    UART #1
    58
    Programm-EPROM
    60
    Sprach-EPROM
    62
    EEPROM
    68
    UART #2
    64
    RAM
    84
    A/D
    55
    Adreßpuffer
    57
    Datenpuffer
    110
    Fern-Ein/Aus
    52
    CPU
    106
    Stromversorgungen
    86
    D/A
    94
    Servosteuerung
    92
    Druckbegrenzungssteuerung
    96
    Druckabtastung
  • 4
    • 154
    Stromversorgungen
    5VDC
    –12 bis 18 VDC
    +12 VDC
    150
    Lautsprechersteuerung
    148
    RS-422-Schnittstelle
    120
    CPU
    144
    Tastatur-Schnittstelle
    Tastatur
    156
    Wechselrichter
    Adressen
    Daten
    126
    Programm-ROM
    128
    Schriftart-ROM
    130
    RAM
    132
    Batteriegepuffertes RAM
    136
    Adreßpuffer
    138
    Datenpuffer
    134
    Anzeigesteuerung
    Anzeige
    140
    DRAM
  • 5
    • 168
    Lineares Potentiometer
    164
    Getriebe
    98
    Motor
    166
    Optischer Codierer
    176
    Heizdecke
    160
    Hauptschaltplatte
    172
    Hall-Effektsensor für geschlossene Stirnplatte
    174
    Spritzengrößen-Hall-Effektsensor
    174
    Spritzengrößen-Hall-Effektsensor
    49A
    Einschalter
    162
    Tastatur
  • 7A
    • 240
    Einschalten
    242
    Initialisiere Hardware und Software
    244
    Einschaltdiagnosen
    246
    Zustandsmaschine
    248
    Bedienungspult 1 Senden
    250
    Bedienungspult 2 Senden
    252
    Antriebskopf Senden
    254
    Servo
    256
    Bedienungspult 1 Empfangen
    258
    Bedienungspult 2 Empfangen
    260
    Antriebskopf Empfangen
  • 6A
    • PROTOKOLLSPEICHER
    BRUST ABDOMEN
    ABDOMEN PI
    LEBER
    SERIO VASCUL
    PHASE
    DURCHFLOSS (ml/s)
    VOLUMEN (ml)
    INJEKTIONSVERZÖGERUNG (s)
    FREIGABE
    VORHERGEHENDES PROTOKOLL
    NÄCHSTES PROTOKOLL
    ÄNDERUNG WERTE
    STEUERTAFEL
    PROTOKOLL MANAGER
    PROTOKOLL
    MAXIMALER DRUCK
  • 6B
    • PROTOKOLLSPEICHER
    BRUST ABDOMEN
    ABDOMEN PI
    LEBER
    SERIO VASCUL
    HABEN SIE DIE GESAMTE LUFT AUS DER XXX ml SPRITZE UND RÖHRE EVAKUIERT?
    JA
    NEIN
    PROTOKOLL
    MAXIMALER DRUCK
  • 6C
    • BEREIT ZUR INJEKTION
    ERWARTETE DAUER: 0:15
    SERIO VASCUL
    PHASE
    DURCHFLUSS (ml/s)
    VOLUMEN (ml)
    INJEKTIONSVERZÖGERUNG (s)
    START
    AUTOMATISCHE FREIGABE
    AUSGANG
    PROTOKOLL
    MAXIMALER DRUCK
  • 6D
    • PROZEDUR EINGELEITET
    INJEKTIONSZEIT 0:06
    ABGEGEBENES VOLUMEN 12
    SERIO VASCUL
    PHASE
    DURCHFLUSS (ml/s)
    VOLUMEN (ml)
    INJEKTIONSVERZÖGERUNG (s)
    PROTOKOLL
    MAXIMALER DRUCK
    STOP
    STOP
    STOP
    STOP
    STOP
    STOP
    STOP
    STOP
  • 6E
    • STEUERTAFEL
    DRUCKBEGRENZUNG
    SPRACHE DEUTSCH
    ZEIT
    VERWENDUNG VON TEILWEISE VORGEFÜLLTEN SPRITZEN?
    JA
    DATUM
    REGISTRIERUNGSNAMEN
    JA
    NEIN
    AUSGANG
  • 6F
    • PROTOKOLLSPEICHER
    BRUST ABDOMEN
    ABDOMEN PI
    LEBER
    SERIO VASCUL
    DRÜCKEN SIE DIE TASTE, DIE DER GRÖSSE DER VORGEFÜLLTEN SPRITZE ENTSPRICHT
    PROTOKOLL
    MAXIMALER DRUCK
    AUSGANG
  • 7B
    • 246
    ZUSTANDSMASCHINE
    270
    NACHRICHT EMPFANGEN?
    N
    272
    ZURÜCK
    J
    274
    ÜBERGANG ZU NEUEM ZUSTAND FÜR DEN GEDRÜCKTEN KNOPF
    276
    MODIFIZIERE BILDSCHIRM, UM NEUE ZUSTAND WIEDERZUGEBEN (FALLNÖTIG)
    278
    SEND NACHRICHTEN AN SERVO (FALLS NÖTIG) UND SPEICHERE NEUES ZIEL
    280
    ZURÜCK
  • 7C
    • 254
    SERVO
    282
    SERVOSTART NACHRICHT EMPFANGEN?
    N
    284
    ZURÜCK
    J
    286
    STARTE MOTOR, UM MIT DER GEWÜNSCHTEN GESCHWINDIGKEIT ZUR GEWÜNSCHTEN POSITION ZU FAHREN
    288
    IST DER KOLBEN AN DER GEWÜNSCHTEN POSITION ANGEKOMMEN?
    J
    290
    STOP UND ZURÜCK
    N
    292
    IST DIE GEMESSENE GESCHWINDIGKEIT KORREKT?
    294
    KORRIGIERE MOTORSPANNUNG
    296
    ERMÖGLICHE DREI ZEITSCHEIBEN (21 ms)
  • 7D
    • 300
    UNTERBRECHUNG FÜR EMPFANGENEN ZÄHLWERT
    302
    BERECHNE ZEIT; DIE SEIT LETZTER ZÄHLWERT VERSTRICHEN IST
    304
    BERECHNE KOLBENGESCHWINDIGKEIT
    306
    SPEICHERE GESCHWINDIGKEIT IN GLOBALER VARIABLEN
    308
    FERTIG
  • 7E
    • 260
    ANTRIEBSKOPF-EMPFANG
    310
    NACHRICHT EMPFANGEN?
    N
    312
    ZURÜCK
    J
    312
    WELCHE IST ES?
    314
    FEHLER
    316
    MANUELLER DREHKNOPF
    318
    LINEARES POTENTIOMETER
    320
    FÜLLKNÖPFE
    322
    START/STOP-KNÖPFE
    324
    WANDLE DIE ABLESUNG IN ÄQUIVALENTES VOLUMEN UM
    326
    SUBTRAHIERE VERSATZ FÜR VERLÄNGERUNG UND SPEICHERE
    328
    ZURÜCK
  • 7F
    • 320
    FÜLLKNÖPFE
    330
    WELCHE KNÖPFE WERDEN GEDRÜCKT?
    332
    SCHNELL FWD/REV
    334
    VERRIEGELUNSGESCHWINDIGKEIT ERREICHT?
    N
    336
    ERHÖHE GESCHWINDIGKEIT
    J
    340
    WURDEN KNÖPFE LETZTES MAL GEDRÜCKT?
    J
    N
    342
    STOPPE BEWEGUNG
    344
    FWD/REV/ANDERER
    346
    LÄUFT MOTOR?
    348
    WURDEN KNÖPFE LETZTES MAL GEDRÜCKT?
    N
    J
    350
    STOPPE BEWEGUNG
    352
    KEINE KNÖPFE GEDRÜCKT
    354
    VERRIEGELUNSGESCHWINDIGKEIT ERREICHT?
    N
    J
    356
    STOPPE BEWEGUNG ZURÜCK
    ZURÜCK
  • 7G
    • 316
    MANUELL DREHKNOPF
    340
    BERECHNE GESCHWINDIGKEIT AUS DER ANZAHL EMPFANGENER ZÄHLWERTE
    340
    BERECHNE ENDPOSITION
    344
    SPEICHERE ERWÜNSCHTE POSITION UND GESCHWINDIGKEIT
    346
    ZURÜCK.

Claims (8)

  1. Injektor bestehend aus einem an einen Kolben (12) einer Spritze (10) anbringbaren Kolbenantriebselement, das an den Injektor montiert ist, einem Motor (98), der das Kolbenantriebselement vorschiebt und zurückzieht, um dadurch den Kolben (12) in Richtung auf eine Düse und von dieser weg zu bewegen, die sich vor der Spritze (10) befindet, um Flüssigkeit in ein tierisches Subjekt zu injizieren oder aus diesem zu ziehen, einem Display-Bildschirm (32) zum Produzieren von Displays, die einem Betreiber ermöglichen Betriebsparameter des Injektors zu selektieren und eine Injektion einzuleiten, einer Steuerschaltung zum Steuern des Motors (98), zum Generieren von Displays zur Produktion auf dem Display-Bildschirm (32) und zur Änderung von Betriebsparametern des Injektors als Reaktion auf Aktivitäten des Betreibers, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung angepasst ist ein Installations-Display zu generieren, das einem Betreiber ermöglicht entweder zu selektieren, dass der Injektor mit einer Spritze (10) verwendet werden soll, die eine Verlängerung (16) einschließt, die an einem Kolben (12) in der Spritze befestigt ist oder, dass der Injektor mit einer Spritze (10) verwendet werden soll, die keine Verlängerung (16) einschließt, die an einem Kolben (12) in der Spritze (10) befestigt ist und um entweder eine erste oder eine zweite verschiedene Folge von Initiierungs-Displays zu generieren, nach dem eine Spritze (10) an den Injektor montiert wird, und bevor bewirkt wird, dass der Motor den Kolben (12) in Richtung einer Düse bewegt, die sich vor der Spritze (10) befindet, um Flüssigkeit zu injizieren, damit dem Betreiber ermöglicht wird den Injektor und jede Injektion so zu konfigurieren, dass, wenn der Betreiber selektiert, dass die Spritze (10) eine Verlängerung (16) einschließt, die Steuerschaltung die erste Folge einleitender Displays generiert und, wenn der Betreiber selektiert, dass die Spritze (10) keine Verlängerung (16) einschließt, die Steuerschaltung die zweite Folge von Initiierungs-Displays generiert.
  2. Injektor des Anspruchs 1, wobei die erste Folge von Initiierungs-Displays ein Spritzengrößen-Display einschließt, das einem Betreiber ermöglicht anzuzeigen ob eine Verlängerung (16) am Kolben (12) einer am Injektor montierten Spritze (10) befestigt ist und die zweite Folge von Initiierungs-Displays das Spritzengrößen-Display nicht einschließt.
  3. Injektor des Anspruchs 2, wobei das Spritzengrößen-Display einem Betreiber weiter ermöglicht die Länge einer Verlängerung (16) anzuzeigen, die am Kolben (12) einer am Injektor montierten Spritze befestigt ist.
  4. Injektor eines beliebigen vorherigen Anspruchs, wobei das Installations-Display dem Betreiber ermöglicht eine Sprache zu identifizieren, die in von der Steuerschaltung generierten Displays verwendet wird.
  5. Verfahren zur Steuerung eines Injektors, der ein Kolbenantriebselement, das an einen Kolben (12) einer Spritze (10) anbringbar ist, die am Injektor montiert ist und einen Motor (98) zum Vorschieben und Zurückziehen des Kolbenantriebselements aufweist, um dadurch den Kolben (12) vorwärts und von einer Düse weg zu bewegen, die sich im vorderen Ende der Spritze (10) befindet, um Flüssigkeit in ein tierisches Subjekt zu injizieren oder aus diesem zu ziehen, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es, auf einem Display-Bildschirm (32), Produzieren eines Installations-Displays, das einem Betreiber ermöglicht entweder zu selektieren, dass der Injektor mit einer Spritze (10) verwendet werden soll, die eine Verlängerung (16) einschließt, die an einen Kolben (12) in der Spritze (10) befestigt ist oder, dass der Injektor mit einer Spritze (10) verwendet werden soll, die keine Verlängerung (16) einschließt, die an einem Kolben (12) in der Spritze (10) befestigt ist und Selektieren von Betriebsparametern des Injektors und Produzieren, auf dem Display-Bildschirm, entweder einer ersten oder einer zweiten verschiedenen Folge von Initiierungs-Displays nach dem eine Spritze (10) an den Injektor montiert ist und bevor bewirkt wird, dass der Motor den Kolben (12) in Richtung einer Düse bewegt, die sich im vorderen Ende der Spritze (10) befindet, um Flüssigkeit zu injizieren, umfasst, damit dem Betreiber ermöglicht wird den Injektor und jede Injektion zu konfigurieren, wobei die erste Folge von Initiierungs-Displays generiert wird, wenn der Betreiber selektiert, dass der Injektor mit einer Spritze (10) verwendet werden soll, die eine Verlängerung (16) einschließt, die an einen Kolben (12) in der Spritze (10) befestigt ist und die zweite Folge von Intitiierungs-Displays generiert wird, wenn der Betreiber selektiert, dass der Injektor (10) mit einer Spritze (10) verwendet werden soll, die keine Verlängerung (16) einschließt, die an einen Kolben (12) in der Spritze (10) befestigt ist.
  6. Verfahren des Anspruchs 5, wobei die erste Folge von Initiierungs-Displays ein Spritzengrößen-Display einschließt, das einem Betreiber ermöglicht anzuzeigen ob eine Verlängerung (16) am Kolben (12) einer am Injektor montierten Spritze (10) befestigt ist und die zweite Folge von Initiierungs-Displays das Spritzengrößen-Display nicht einschließt.
  7. Verfahren des Anspruchs 6, wobei das Spritzengrößen-Display einem Betreiber weiter ermöglicht die Länge einer Verlängerung (16) anzuzeigen, die am Kolben (12) einer am Injektor montieren Spritze (10) befestigt ist.
  8. Verfahren eines beliebigen der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Installations-Display dem Betreiber ermöglicht eine Sprache zu identifizieren, die in von der Steuerschaltung generierten Displays verwendet wird.
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