JP7314126B2 - 血管内流体注入シミュレーションのためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
本明細書および添付図面から抽出され得る特徴の例を以下に列記する。
1.処理ユニットと、
前記処理ユニットに結合された可変流れ抵抗モジュールと、を備え、
流体が、前記可変流れ抵抗モジュールを通って流れ、
前記処理ユニットは、所定のレベルの抵抗に対応する流体流れ抵抗を実現するように前記可変流れ抵抗モジュールを制御するように構成されている、流体注入シミュレーションシステム。
2.第2のチューブ導管を通じて前記弁に結合されたシリンジと、
第3のチューブ導管を通じて前記可変流れ抵抗モジュールに結合され、流体を保持するためのリザーバと、をさらに備え、
前記弁は、当該流体注入シミュレーションシステムへの前記シリンジからの流体の流れを開放および閉鎖するように構成されており、
前記流体は、前記可変流れ抵抗モジュール、前記シリンジおよび前記リザーバを通り、前記第1、第2および第3のチューブ導管を通って流れる、項1に記載の流体注入シミュレーションシステム。
3.流体流量が、当該流体注入シミュレーションシステムの圧力流体動態に基づいて計算される、項1に記載の流体注入シミュレーションシステム。
4.前記流体流れ抵抗は、静的または時間変化し、前記時間変化する流体流れ抵抗は、時間とともに変化して、バルーンの流体注入処置を触覚的にシミュレートし、前記時間変化する流体流れ抵抗は、前記処理ユニットにより行われる計算および判定に基づいて、時間とともに変化する、項1に記載の流体注入シミュレーションシステム。
5.前記可変流れ抵抗モジュールは、ステッパモータにより制御されるリニアアクチュエータを備える二方比例ニードル弁をさらに備え、前記ステッパモータは、前記流体流れ抵抗を制御するために前記リニアアクチュエータをパルス駆動するように構成されている、項1に記載の流体注入シミュレーションシステム。
6.前記シリンジは、当該シリンジからの前記流体の流れを閉鎖するように構成されている前記弁に対して取り外し可能とされている、項2に記載の流体注入シミュレーションシステム。
7.所望のステッピングレートでステッピングモータを駆動するための駆動信号を供給するように構成された、ステッパ制御比例弁ドライバをさらに備えている、項6に記載の流体注入シミュレーションシステム。
8.前記可変流れ抵抗モジュールは、前記流体流れ抵抗を制御するための圧電比例弁をさらに備えている、項1に記載の流体注入シミュレーションシステム。
9.前記シリンジは、実際の処置での使用のための医療グレードシリンジである、項2に記載の流体注入シミュレーションシステム。
10.当該流体注入シミュレーションシステムは、生理食塩水溶液、造影剤、液体塞栓または血液である流体をシミュレートすることができる、項1に記載の流体注入シミュレーションシステム。
11.前記流体は気体である、項1に記載の流体注入シミュレーションシステム。
12.前記処理ユニットは、患者または医療機器の中の障害を触覚的にシミュレートする所定のレベルの抵抗を実現するように前記可変流れ抵抗モジュールに制御信号を送ることにより、前記障害をシミュレートするように構成されている、項1に記載の流体注入シミュレーションシステム。
13.第1の圧力センサをさらに備え、前記処理ユニットは、前記第1の圧力センサにより供給される測定値に基づき、前記可変流れ抵抗モジュールにわたる差圧を計算するように構成されている、項1に記載の流体注入シミュレーションシステム。
14.前記処理ユニットは、前記差圧に基づき、体積流量を計算するようにさらに構成されている、項13に記載の流体注入シミュレーションシステム。
15.第2の圧力センサをさらに備え、前記処理ユニットは、前記第1の圧力センサおよび前記第2の圧力センサにより供給される測定値に基づき、前記可変流れ抵抗モジュールにわたる差圧を計算するように構成されている、項13に記載の流体注入シミュレーションシステム。
16.前記処理ユニットは、前記第1の圧力センサにより供給される測定値に基づき、前記流体流れ抵抗を変化させるように構成されている、項13に記載の流体注入シミュレーションシステム。
17.前記弁は、入口ポート、出口ポートおよび供給ポートを有する三方弁であり、前記供給ポートは、第4のチューブ導管を通じて、前記リザーバに結合されている、項2に記載の流体注入シミュレーションシステム。
18.気泡検出器および流量センサをさらに備えている、項13に記載の流体注入シミュレーションシステム。
19.温度センサをさらに備えている、項13に記載の流体注入シミュレーションシステム。
20.前記リザーバは、圧力可変な加圧容器である、項2に記載の流体注入シミュレーションシステム。
21.流体流れ抵抗が、流体注入処置を触覚的にシミュレートする、項1に記載の流体注入シミュレーションシステム。
22.可変流れ抵抗モジュールに結合された処理ユニットを備える流体注入シミュレーションシステムを制御するための方法であって、
所定のレベルの抵抗に対応する流体流れ抵抗を決定するステップと、
前記所定のレベルの抵抗に対応する流体流れ抵抗を達成するように前記可変流れ抵抗モジュールを制御するステップと、を含む、方法。
23.前記可変流れ抵抗モジュールにおける圧力を測定するステップと、
前記可変流れ抵抗モジュールを通って流れる前記流体の前記流体流量を見積もるステップと、をさらに含む、項22に記載の方法。
24.前記測定された圧力に基づき、前記流体流れ抵抗を修正するステップをさらに含む、項23に記載の方法。
25.流体流れ抵抗が、流体注入処置を触覚的にシミュレートする、項22に記載の方法。
Claims (25)
- シリンジを用いる流体注入処置のための流体注入シミュレーションシステムであって、
処理ユニットと、
前記処理ユニットに結合された可変流れ抵抗モジュールと、を備え、
流体が、前記可変流れ抵抗モジュールを通って流れ、
前記処理ユニットは、前記シリンジを操作するユーザが前記流体注入処置中に知覚することになる適切な抵抗および触覚フィードバックをシミュレートするための所定のレベルの抵抗に対応する流体流れ抵抗を決定し、前記所定のレベルの抵抗に対応する前記流体流れ抵抗を実現するように前記可変流れ抵抗モジュールを制御するように構成されている、流体注入シミュレーションシステム。 - 第1のチューブ導管を通じて前記可変流れ抵抗モジュールに結合された弁と、
第2のチューブ導管を通じて前記弁に結合されたシミュレーション用シリンジと、
第3のチューブ導管を通じて前記可変流れ抵抗モジュールに結合され、流体を保持するためのリザーバと、をさらに備え、
前記弁は、当該流体注入シミュレーションシステムへの前記シミュレーション用シリンジからの流体の流れを開放および閉鎖するように構成されており、
前記流体は、前記可変流れ抵抗モジュール、前記シミュレーション用シリンジおよび前記リザーバを通り、前記第1、第2および第3のチューブ導管を通って流れる、請求項1に記載の流体注入シミュレーションシステム。 - 流体流量が、当該流体注入シミュレーションシステムの圧力流体動態に基づいて計算され、
前記シミュレーション用シリンジのハンドルに加えられる圧力および前記処理ユニットが加える前記流体流れ抵抗に基づいて前記流体流量が計算される、請求項2に記載の流体注入シミュレーションシステム。 - 前記リザーバは、圧力可変の加圧リザーバであり、
前記処理ユニットは、前記流体流れ抵抗を制御するために前記加圧リザーバに加えられる圧力をさらに制御し、
前記流体流れ抵抗は、静的または時間変化し、前記時間変化する流体流れ抵抗は、シリンジを用いるバルーンの流体注入処置中にユーザが知覚することになる適切な抵抗および触覚フィードバックをシミュレートするように、前記処理ユニットにより行われる計算および判定に基づいて、時間とともに変化する、請求項2に記載の流体注入シミュレーションシステム。 - 流体流量が、当該流体注入シミュレーションシステムの圧力流体動態に基づいて計算される、請求項1に記載の流体注入シミュレーションシステム。
- 前記可変流れ抵抗モジュールは、ステッパモータにより制御されるリニアアクチュエータを備える二方比例ニードル弁をさらに備え、前記ステッパモータは、前記流体流れ抵抗を制御するために前記リニアアクチュエータをパルス駆動するように構成されている、請求項1に記載の流体注入シミュレーションシステム。
- 前記シミュレーション用シリンジは、当該シミュレーション用シリンジからの前記流体の流れを閉鎖するように構成されている前記弁に対して取り外し可能とされている、請求項2に記載の流体注入シミュレーションシステム。
- 所望のステッピングレートでステッピングモータを駆動するための駆動信号を供給するように構成された、ステッパ制御比例弁ドライバをさらに備えている、請求項7に記載の流体注入シミュレーションシステム。
- 処理ユニットと、
前記処理ユニットに結合された可変流れ抵抗モジュールと、を備え、
流体が、前記可変流れ抵抗モジュールを通って流れ、
前記処理ユニットは、所定のレベルの抵抗に対応する流体流れ抵抗を実現するように前記可変流れ抵抗モジュールを制御するように構成されており、
前記可変流れ抵抗モジュールは、前記流体流れ抵抗を制御するための圧電比例弁を備えている、流体注入シミュレーションシステム。 - 前記シミュレーション用シリンジは、実際の処置での使用のための医療グレードシリンジである、請求項2に記載の流体注入シミュレーションシステム。
- 当該流体注入シミュレーションシステムは、生理食塩水溶液、造影剤、液体塞栓または血液である流体をシミュレートすることができる、請求項1に記載の流体注入シミュレーションシステム。
- 処理ユニットと、
前記処理ユニットに結合された可変流れ抵抗モジュールと、を備え、
流体が、前記可変流れ抵抗モジュールを通って流れ、
前記処理ユニットは、所定のレベルの抵抗に対応する流体流れ抵抗を実現するように前記可変流れ抵抗モジュールを制御するように構成されており、
前記流体は気体である、流体注入シミュレーションシステム。 - 前記処理ユニットは、シリンジを操作するユーザが患者または医療機器の中の障害を要因として流体注入処置中に知覚することになる抵抗および触覚フィードバックをシミュレートする所定のレベルの抵抗を実現するように前記可変流れ抵抗モジュールに制御信号を送ることにより、前記障害をシミュレートするように構成されている、請求項1に記載の流体注入シミュレーションシステム。
- 第1の圧力センサをさらに備え、前記処理ユニットは、前記第1の圧力センサにより供給される測定値に基づき、前記可変流れ抵抗モジュールにわたる差圧を計算するように構成されている、請求項1に記載の流体注入シミュレーションシステム。
- 前記処理ユニットは、前記差圧に基づき、体積流量を計算するようにさらに構成されている、請求項14に記載の流体注入シミュレーションシステム。
- 第2の圧力センサをさらに備え、前記処理ユニットは、前記第1の圧力センサおよび前記第2の圧力センサにより供給される測定値に基づき、前記可変流れ抵抗モジュールにわたる差圧を計算するように構成されている、請求項14に記載の流体注入シミュレーションシステム。
- 前記処理ユニットは、前記第1の圧力センサにより供給される測定値に基づき、前記流体流れ抵抗を変化させるように構成されている、請求項14に記載の流体注入シミュレーションシステム。
- 処理ユニットと、
前記処理ユニットに結合された可変流れ抵抗モジュールと、
第1のチューブ導管を通じて前記可変流れ抵抗モジュールに結合された弁と、
第2のチューブ導管を通じて前記弁に結合されたシリンジと、
第3のチューブ導管を通じて前記可変流れ抵抗モジュールに結合され、流体を保持するためのリザーバと、を備える流体注入シミュレーションシステムであって、
流体が、前記可変流れ抵抗モジュールを通って流れ、
前記処理ユニットは、所定のレベルの抵抗に対応する流体流れ抵抗を実現するように前記可変流れ抵抗モジュールを制御するように構成されており、
前記弁は、当該流体注入シミュレーションシステムへの前記シリンジからの流体の流れを開放および閉鎖するように構成されており、
前記流体は、前記可変流れ抵抗モジュール、前記シリンジおよび前記リザーバを通り、前記第1、第2および第3のチューブ導管を通って流れ、
前記弁は、入口ポート、出口ポートおよび供給ポートを有する三方弁であり、前記供給ポートは、第4のチューブ導管を通じて、前記リザーバに結合されている、流体注入シミュレーションシステム。
- 気泡検出器および流量センサをさらに備えている、請求項14に記載の流体注入シミュレーションシステム。
- 温度センサをさらに備えている、請求項14に記載の流体注入シミュレーションシステム。
- 処理ユニットと、
前記処理ユニットに結合された可変流れ抵抗モジュールと、
第1のチューブ導管を通じて前記可変流れ抵抗モジュールに結合された弁と、
第2のチューブ導管を通じて前記弁に結合されたシリンジと、
第3のチューブ導管を通じて前記可変流れ抵抗モジュールに結合され、流体を保持するためのリザーバと、を備える流体注入シミュレーションシステムであって、
流体が、前記可変流れ抵抗モジュールを通って流れ、
前記処理ユニットは、所定のレベルの抵抗に対応する流体流れ抵抗を実現するように前記可変流れ抵抗モジュールを制御するように構成されており、
前記弁は、当該流体注入シミュレーションシステムへの前記シリンジからの流体の流れを開放および閉鎖するように構成されており、
前記流体は、前記可変流れ抵抗モジュール、前記シリンジおよび前記リザーバを通り、前記第1、第2および第3のチューブ導管を通って流れ、
前記リザーバは、圧力可変な加圧容器である、流体注入シミュレーションシステム。 - 可変流れ抵抗モジュールに結合された処理ユニットを備え、シリンジを用いる流体注入処置のための流体注入シミュレーションシステムを制御するための方法であって、
前記シリンジを操作するユーザが前記流体注入処置中に知覚することになる適切な抵抗および触覚フィードバックをシミュレートするための所定のレベルの抵抗に対応する流体流れ抵抗を前記処理ユニットによって決定するステップと、
前記所定のレベルの抵抗に対応する前記流体流れ抵抗を達成するように、前記処理ユニットによって前記可変流れ抵抗モジュールを制御するステップと、を含む、方法。 - 前記可変流れ抵抗モジュールにおける圧力を、前記処理ユニットによって測定するステップと、
前記可変流れ抵抗モジュールを通って流れる流体の流体流量を、前記処理ユニットによって見積もるステップと、をさらに含む、請求項22に記載の方法。 - 前記測定された圧力に基づき、前記処理ユニットによって前記流体流れ抵抗を修正するステップをさらに含む、請求項23に記載の方法。
- 前記流体注入シミュレーションシステムは、シミュレーション用シリンジをさらに備え、
前記シミュレーション用シリンジのハンドルに加えられる圧力および前記処理ユニットが加える前記流体流れ抵抗に基づいて前記流体流量が見積もられる、請求項23に記載の方法。
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