Strzykawka automatyczna angioradiograficzna Przedmiotem wynalazku jest automatyczna strzykawka angioradiograficzna z uniwersalnym urzadzeniem sluzacym do wprowadzania srodków cieniujacych do ukladu naczyniowego chorego oraz do sterowania zestawem aparatów do wy¬ konywania zdjec rentgenowskich przy aortogra- fii, angiokardiografii, angiografii mózgowej, arte- riografii i flebografii obwodowej jak równiez do badan za pomoca krzywych rozcienczenia.Dotychczas budowane tego typu urzadzenia ograniczaly sie do zapewnienia odpowiedniego nacisku na tlok strzykawki oraz do podania sy¬ gnalu dla wykonania pierwszej ekspozycji zdje¬ ciowej. Stosowanie tych urzadzen wymagalo osob¬ nego dodatkowego urzadzenia — sterownicy pro¬ gramowej, umieszczonej przewaznie w miejscu odleglym od chorego lub recznego sterowania praca aparatu rtg i urzadzen wspólpracujacych (zmieniacz filmów, kaset itp), co rozpraszalo uwa¬ ge lekarza. Sprezone powietrze bylo doprowadzo¬ ne do cylindra napedowego przy uzyciu recznie sterowanego 3-drogowego zaworu albo jednego lub dwóch zaworów odcinajacych. "Wykluczalo to mozliwosc natychmiastowego przerwania wstrzyk¬ niecia oraz rozbudowywalo urzadzenia. Brak za¬ bezpieczen bylo powodem niepozadanego urucha¬ miania urzadzen pozostawionych przez nieuwage w pozycji pracy, z chwila wlaczenia ich do sieci.Niewystarczajaca sygnalizacja swietlna byla rów¬ niez powodem pomylek lekarzy przy przeprowa- 2 dzaniu, zabiegu, a w najlepszym przypadku sku¬ piala ich uwage na sprawdzaniu podrzednych czynnosci.Urzadzenia te byly przystosowane do uzywania 5 specjalnych strzykawek. W szczególnych przypad¬ kach tego typu uniwersalne urzadzenia posiadaly skomplikowane sposoby mocowania strzykawek, wymagajace wykonania wielu czynnosci oraz bar¬ dzo czesto dodatkowych regulacji. Wad tych moz- io na uniknac przy zastosowaniu automatycznej strzykawki angioradiograficznej wedlug wyna¬ lazku.Otwarcie zaworu elektromagnetycznego powo¬ duje wypelnienie sprezonym powietrzem cylindra 15 napedowego strzykawki. Sila nacisku sprezonego powietrza poprzez nurnik i tloczysko przenosi sie na tlok strzykawki powodujac jego przemiesz¬ czenie i sprezenie w strzykawce srodka cieniuja¬ cego, który przez cewnik lub igle zostaje wpro- 20 wadzony do ukladu naczyniowego chorego.Po wstrzyknieciu zadanej (uprzednio nastawio¬ nej na okraglej skali) ilosci srodka cieniujacego zostaje przekazany sygnal, powodujacy wlaczenie pierwszej ekspozycji zdjeciowej. Dalsze ekspo- 25 zycje sa wlaczane przez wbudowana w urzadze¬ nie sterownice programowa w odstepach czasu, nastawionych przez wcisniecie odpowiednich przy¬ cisków, które natychmiast zostaja oswietlone.W czasie wstrzykiwania oraz w czasie pracy ste- so równicy programowej zostaje przekazywane na- 5241052410 piecie uruchamiajace znacznik czasu. Po zakon¬ czeniu wstrzykiwania 3-drogowy zawór elektro¬ magnetyczny automatycznie odcina doplyw spre¬ zonego powietrza i jednoczesnie opróznia cylin¬ der napedowy. Czas wstrzykniecia moze byc re- 5 jestrowany za pomoca elektrokardiografu podla¬ czonego do odpowiedniego gniazdka urzadzenia.Urzadzenie przystosowane jest równiez do stoso¬ wania strzykawek szklanych typu „Record" o po¬ jemnosci 50 i 20 ml. Do tego celu sltrzy przedlu- 10 zacz nurnika, któcy dopasowuje dlugosc nurnika do dlugosci strzykawek, przy czym przedluzacz wysuwa sie do wyraznego zaskoczenia zapadek.Dalsze wysuniecie przedluzacza umozliwia jego schowanie. 15 Na rysunku uwidoczniony jest przyklad rozwia¬ zania wedlug wynalazku przy czym fig. 1 przed¬ stawia schemat ideowy ukladu elektrycznego, fig. 2. schematyczny przekrój zaworu z grzybkiem w polozeniu pracy, fig. 3. zawór z grzybkiem 2o w polozeniu spoczynkowym, a fig. 4. mechanizm przedluzacza nurnika.Uklad elektryczny przeznaczony jest do stero¬ wania i synchronizacji pracy strzykawki, ponadto do zabezpieczenia wlasjciwych warunków pracy ^ urzadzenia, sygnalizacji stanu w jakim urzadze¬ nie sie znajduje oraz zabezpieczenia przed uru¬ chomieniem wstrzykniecia w niewlasciwym mo¬ mencie* Uklad elektryczny sklada sie z obwodów przekazników 1, 15, 21, 26, 37 oraz elektromagne- 30 su 16, zasilanych napieciem stalym. Napiecie to uzyskane jest z zasilacza, obudowanego na ,trans¬ formatorze 37 oraz prostownikach 31 i 33. Pozo¬ stale elementy: silnik 9 oraz zespól grzalek 27 sa zasilane napieciem zmiennym 220V. 35 /Erzetalniki 1 i 38 wspólpracuja ze sterownica iurpcramowa. Przekaznik 38 powoduje uruchomie¬ nie sterownicy programowej natomiast przekaz¬ nik 1 generuje zaprogramowany ciag impulsów.Przekazniki 26 i 21 sa przeznaczone do sterowa- 40 nta elektromagnesem 16 zaworu pneumatycznego.Po wlaczeniu wstrzykniecia przelacznikiem 20, przekaznik 21 zamykajacy swym stykiem „chwi¬ lowy obwód" przekaznika 26 i przygotowujacy dmgim swiym stykiem .przekaznik 38 do pracy. 45 ^Kondensatory 24, 25 rozladowuja sie przez cew¬ ke przekaznika 26, który z kolei dziala i podlacza sie swym stykiem poprzez iarówke 17 do zasila¬ cza. Zarówka 17 zapala sie i informuje o dziala¬ niu przekaznika 26 a wiec i dzialaniu elektro- 50 magnesu 16 zaworn. Wypychany sprezonym po¬ wietrzem nurnik napedza krzywke 42. Obrót jej o -uprzednio nastawiony kat, któremu odpowiada ilosc wstrzyknietego srodka cieniujacego, powo¬ duje zamkniecie wspólpracujacych z nia styków 55 41 i zadzialanie przekaznika 38. Dzialanie jego nie nastapi jezeli sterownica programowa nie zostanie uprzednio wyzerowana, to znaczy Jezeli para sty- -ków 6 krzywki 7 nie bedzie w stanie zwartym, -* *jm samym zarówek 10 nie .bedzie podswietlal 60 wcisnietych tprzycisków 4. Uruchomieniem silnika rozpoczyna sie .realizacja .programu. fó&masas w* okreslonych przez wcisniete (pod- Jmeikum) jpczyciski odstepach czasu impulsuje 4, «wieza*ac ,(lub jrazwierajac) podla- M czony do gniazdka 54 t)bwód zestawu aparatów rtg. Po dojsciu nurnika do jego krancowego po¬ lozenia automatycznie zostaje wcisniety przelacz¬ nik 30, który powoduje odlaczenie elektromagne¬ su zaworu od zródla zasilania przez zwolnienie przekaznika 26. W ten sposób cylinder napedowy zostaje oprózniony ze sprezonego powietrza a nur¬ nik pozbawiony zbytecznego juz nacisku.Umozliwia to swobodne wycofanie nurnika po¬ kretlem recznego przesuwu. Przekaznik £6 powo¬ dujacy uruchomienie elektromagnesu zaworu nie zadziala nawet, gdy przy wycofaniu nurnika prze¬ lacznik 30 zostanie powtórnie wlaczony. Jest to dodatkowe zadanie tego ukladu, którego podstawo¬ wym celem jest zabezpieczenie przed niepozadanym uruchomieniem napedu pneumatycznego z chwila wlaczenia urzadzenia do sieci, gdy urzadzenie nie jest jeszcze calkowicie przygotowane, a przez pomylke zostawiono przelacznik 20, sterujacy zaworem elektromagnetycznym w polozeniu wlaczonym.Uklad polaczen przkaznika 21, wlaczajacego uklad i przekaznika 26, sterujacego elektromagnesem 16 zaworu zapewnia zadzialanie zaworu jedynie przez przelaczenie przelacznika 20 po uprzednim wla¬ czeniu urzadzenia do sieci wylacznikiem 48 przez co bezposrednio po zadzialaniu przekaznika 21, przekaznik 26 zostaje podlaczony do kondensato¬ rów 24 i 25.Podlaczenie to dostarcza cewce impuls prado¬ wy o skonczonym czasie trwania, wystarczajacy jednak, aby przekaznik zadzialal i podwiesil sie wlasnym stykiem do zródla przez zarówke 17.Przy odwrotnej kolejnosci wlaczenia przelaczni¬ ków kondensatory 24 i 25 nie zostana uprzednio naladowane i przekaznik 26 nie zadziala. Prawi¬ dlowe zadzialanie ukladu napedu pneumatyczne¬ go jest zasygnalizowane zapaleniem sie zarówki 17. Po zakonczeniu pracy wlaczona przez krzyw¬ ke 42 pierwszej ekspozycji sterownica programo¬ wa samoczynnie wylacza sie przez rozwarcie dru¬ giej pary styków 8 krzywki 7. Z chwila zadzia¬ lania elektromagnesu pojawia sie w gniazdku napiecie uruchamiajace znacznik czasu.Urzadzenie zaopatrzone jest w grzejnik 27, ste¬ rowany regulatorem bimetalicznym 14 przez prze¬ kaznik 15. Zadaniem ukladu grzejnego jest utrzy¬ manie temperatury w zamknietej komorze oto¬ czenia strzykawki. Przy otwarciu pokrywy uklad ogrzewania zostaje wylaczony sprzezonym z po¬ krywa wylacznikiem 11 zabezpieczajac urzadzenie przed przegrzewaniem (na skutek bardziej wyte¬ zonego dzialania ukladu grzejnego) podzespolów oraz przed niepotrzebnym poborem pradu.Zasadniczym zespolem zapewniajacym wlasciwe dzialanie urzadzenia wedlug wynalazku jest za¬ wór przedstawiony na fig. 2 i 3. "W odpowiednio uksztaltowanym korpusie porusza sie suwliwie lozyskowany grzybek polaczony z membrana od¬ ciazajaca. Spowodowane elektromagnesem 55 przesuniecie grzybka 56 w polozenie uwidocznio¬ ne na fig. 2 umozliwia przeplyw sprezonego po¬ wietrza lub gazu z butli przez wlot 62, zawór i wylot 57 do cylindra napedowego. Po zwolnieniu elektrjomagnesu sprezyna przesuwa grzybek ku membranie £8 v odcinajac doplyw sprezonego ^po-KM10 wietrza i jednoczesnie wypuszczajac sprezone po¬ wietrze z cylindra na zewnatrz (fig. 3). Konstruk¬ cja zaworu zapewnia jego blyskawiczne i pewne dzialanie.Skok grzybka 56 zaworu jest bardzo maly dzie- 5 ki czemu wykorzystany jest ten zakres ruchu kot¬ wicy elektromagnesu w którym sila jej przycia¬ gania jest najwieksza. Jednoczesnie maly skok grzybka umozliwia zastosowanie membrany od¬ ciazajacej. Powierzchnia membrany jest tak do- 10 brana, ze róznica sil powstalych pod wplywem dzialania sprezonego gazu, wynikajaca z róznicy powierzchni zamykanej przez grzybek i skutecz¬ nej powierzchni membrany w obu polozeniach grzybka wspólpracuje z sila sprezyny, przy czym 15 w polozeniu grzybka uwidocznionym na fig. 3 (przy zwolnionym elektromagnesie) róznica tych sil dociska grzybek do gniazda 64 w calym za¬ kresie cisnien, a w polozeniu pokazanym na fig 2 (przy wlaczonym elektromagnesie) przy cisnieniu 2o przekraczajacym okreslona wartosc, odrywa grzy¬ bek od gniazda 63 przezwyciezajac sile elektro¬ magnesu. W ten sposób zawór spelnia równiez role zaworu bezpieczenstwa dla cylindra napedo¬ wego urzadzenia. Zastosowanie membrany o duzej 25 elastycznosci i wysokiej wytrzymalosci mechanicz¬ nej umozliwia wykonanie wynalazku o bardzo malych wymiarach zaworu.Dalsze zmniejszenie wymiarów uzyskano przez efektywne wykorzystywanie sily elektromagnesu 30 i sprezyny. Sila sprezyny regulowana nakretka 61 jest tak dobrana, ze przy cisnieniu sprezonym po¬ wietrza bliskim 0 atn i zwolnionym elektroma¬ gnesie (grzybek przesuniety ku membranie) za¬ pewnia szczelnosc zamkniecia. 35 Skutkiem zastosowania uszczelek gumowych oraz dzialania doszczelniajacego w calym za¬ kresie cisnien wyzej omówionej róznicy cisnien sila wywolywana przez sprezyne 60 nie musi byc duza. W zaworze zastosowano sprezyne o malej 4Q sztywnosci, dzieki czemu sila elektromagnesu jest w niklym procencie wykorzystywana na jej przezwyciezenie. Sila przyciagania kotwicy po wlaczeniu napiecia elektromagnesu w poczatkowej fazie ruchu nieznacznie przewyzsza sume sil: si- 45 ly sprezyny i wynikowej sily, spowodowanej dzia¬ laniem sprezonego powietrza, skutkiem czego grzybek z latwoscia zmienia polozenie (sila elek¬ tromagnesu wzrasta w drugiej potedze drogi grzybka). W tym polozeniu powierzchnia zamy- 5Q kana przez grzybek jest nieznacznie mniejsza od skutecznej powierzchni membrany.Jest to mozliwe dzieki temu, ze srednice usz¬ czelnienia w obu gniazdach sa rózne. Doszczel¬ nienie w tym polozeniu zapewnia sila elektro- 55 magnesu. Przerwanie zasilania elektromagnesu powoduje zmiane polozenia grzybka na skutek dzialania sprezyny oraz wynikowej sily od dzia¬ lania sprezonego powietrza. Takie rozwiazanie zapewnia prawidlowe dzialanie zaworu przy nie- eo wielkiej mocy (a tym samym niewielkich wymia¬ rach gabarytowych) elektromagnesu. Precyzyjna regulacje umozliwia umieszczona na zewnatrz korpusu podkladka 59, której powierzchnia wply¬ wa na wielkosc powierzchni membrany. 65 Rozwiazanie konstrukcyjne zaworu umozliwia równiez takie dobranie powiehrzchni membrany, ze wynikowa sila, dzialajaca w wyniku cisnienia sprezonego gazu na powierzchnie grzybka i mem¬ brany, w obu polozeniach grzybka bedzie dziala¬ la doszczelniajace Prowadzi to do dalszego zmniejszenia sily elektromagnesu jednak gest mozliwe jedynie wtedy, gdy mozna zrezygnowac z funkcji zaworu jako zaworu bezpieczenstwa.Przy duzej dokladnosci wykonania lub duzym zapasie sily elektromagnesu mozliwe jest zastoso¬ wanie mieszka sprezystego zamiast membrany i sprezyny. Zespolem charakterystycznym dla wynalazku jest mechanizm przedluzacza nurnika przedstawiony na fig. 4.W polozeniu schowanym stopka 65 przedluza¬ cza 66 opiera sie o tulejke 67 nurnika 68. Zacze¬ py 70 rozpierane sprezyna 71 spoczywaja na stoz¬ kowej powierzchni» tulei nurnika zapobiegajac przed samoczynnym wysuwaniem sie przedluza¬ cza. Po wysunieciu przedluzacza zaczepy opieraja sie na krawedzi 72 nurnika. W tym polozeniu sila wciskajaca przedluzacz przenosi sie na nurnik poprzez zaczepy 70 i krawedz 72 tulei. Przy dal¬ szym wysuwaniu przedluzacza zaczepy zostaja wprowadzone w tulejke 69. Wewnetrzna srednica tulejki 69 i dlugosc zaczepów 70 sa tak dobrane, ze calkowite wysuniecie przedluzacza z nurnika jest niemozliwe. Przy ruchu w odwrotnym kie¬ runku zaczepy przedluzacza zabieraja ze soba tu¬ lejke 69. Tulejka opierajac sie o krawedz 72 nur¬ nika pozwala zaczepom przejsc ponad krawedzia 72 nurnika poniewaz srednica tulejki jest mniej¬ sza niz wewnetrzna srednica nurnika. PL