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Gas injector

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Publication number
WO1994013204A1
WO1994013204A1 PCT/EP1993/003401 EP9303401W WO1994013204A1 WO 1994013204 A1 WO1994013204 A1 WO 1994013204A1 EP 9303401 W EP9303401 W EP 9303401W WO 1994013204 A1 WO1994013204 A1 WO 1994013204A1
Authority
WO
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
vessel
proportional
gas
injector
carbon
Prior art date
Application number
PCT/EP1993/003401
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German (de)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Kloess
Martin Zwaan
Original Assignee
Wolfgang Kloess
Martin Zwaan
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Abstract

A gas injector for introducing a gas into a liquid-filled vessel system has a carbon dioxide bottle (1) as pressure source connected to the inlets of proportional valves (8, 11). The carbon dioxide may be introduced into the blood vessel (26) through the proportional valve (8) and the catheter (23) with an adjustable volume flow. In addition, the blood vessel may be blocked by means of the balloon (24) which is inflatable through the proportional valve (8) and the lumen (23a) of the catheter (23).

Description

Gasinjektor gas injector

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einleiten gasförmiger Medien in ein flüssigkeitsgefülltes Gefäßsystem, mit einer Druckquelle für das gasförmige Medium, einem Dosierventil zum Einstellen des Gasflusses, einem mit dem Gefäßsystem verbindbaren Gasauslaß und einem zwischen Dosierventil und Gasauslaß angeordneten Sensor zum Erfassen des Drucks, Massenstroms oder Volumenstroms des gasförmigen Mediums, wobei aus dem Ausgangssignal des Sensors eine Regelgröße für das Dosierventil ableitbar ist. The invention relates to a device for introducing gaseous media in a liquid-filled vessel system with a pressure source for the gaseous medium, a metering valve for adjusting the gas flow, a connectable to the vascular system of the gas outlet and arranged between the metering valve and gas outlet sensor for detecting the pressure, mass flow, or volume flow of the gaseous medium, from the output signal of the sensor, a control variable for the metering valve can be derived.

Ein solcher Gasinjektor findet bspw. bei der Angiographie Verwendung. Such a gas injector is eg. In angiography using. Unter Angiographie versteht man das röntgenographische Abbilden von Blut¬ gefäßen unter Zuhilfenahme eines in die Blutbahn eingeführten Kontrastmit¬ tels. Under angiography is defined as the X-ray imaging Blut¬ vessels with the aid of an inserted into the bloodstream means of Kontrastmit¬. Grundsätzlich sind in der Radiologie zur Verbesserung der Erkennbar¬ keit anatomischer Strukturen positive Kontrastmittel, die die Strahlenab¬ sorption erhöhen, und negative Kontrastmittel, die die Strahlenabsorption erniedrigen, bekannt. Basically in radiology to improve Erkennbar¬ ness anatomical structures positive contrast agents that enhance absorption the Strahlenab¬ and negative contrast agents that lower the radiation absorption is known. In der Angiographie werden üblicherweise jodhaltige Flüssigkeiten als positive Kontrastmittel benutzt. In angiography iodine fluids typically are used as positive contrast agents. Jedoch weist ein erheb¬ licher Teil (ca. 13% bei ionischen und 3% bei nichtionischen Kontrastmit¬ teln) der angiographierten Patienten allergische Reaktionen gegen Kon¬ trastmittel auf, die zu schweren und sogar tödlichen Zwischenfällen führen können. However, a erheb¬ Licher part (about 13% ionic and 3% stuffs for nonionic Kontrastmit¬) of the angiographierten patients allergic reactions to Kon¬ contrast agents, which can cause severe and even fatal incidents.

Es ist ebenfalls bekannt, Kohlendioxid als gasförmiges negatives Kontrast¬ mittel bei der Angiographie zu verwenden. It is also known to use carbon dioxide as a gaseous negative Kontrast¬ medium in angiography. CC belastet den Organismus nur wenig, da es sich sehr schnell physikalisch in Blut löst und binnen eines Atemzuges über die Lunge wieder abgeatmet wird. CC burden organism little as it is very fast physically dissolves in the blood and is exhaled within one breath through the lungs again. Das C0 ? The C0? muß unter definierten und reproduzierbaren Bedingungen in die Blutbahn eingeführt werden. must be introduced under defined and reproducible conditions in the bloodstream. Injektion mit zu geringem Druck führt dazu, daß in dem zu an- giographierenden Gefäßabschnitt das Blut nicht vollständig verdrängt wird, sondern lediglich ein Gas/Blut-Gemisch entsteht (sogenannte "Bubbles"). Injection pressure is too low resulting in that the blood is not completely displaced in the presence giographierenden to vessel portion, but only a gas / blood mixture is formed (so-called "bubbles"). Die verbliebenen Blutreste können im Angiogra m fälschlicherweise als Stenose gedeutet werden. The remaining blood residue can be m mistakenly interpreted in Angiogra as stenosis. Die Injektion von CC unter zu hohem Druck kann Gefäßverletzungen hervorrufen. Injection of CC under too much pressure can cause vascular injury.

Bei einem aus DE-B 3802 128 bekannten Gasinjektor der eingangs genannten Art wird zur Regelung des Gasflusses ein Servoventil mit einem nachge¬ schalteten Dosierwiderstand verwendet. In one known from DE-B 3802 128 gas injector of the aforementioned type a servo valve is used with a nachge¬ switched Dosierwiderstand for regulating the gas flow. Ein Servoventil ist ein üblicher¬ weise als Längsschieber- oder Drehschieberventil aufgebautes Wege-Ventil. A servo valve is a customarily be constructed as Längsschieber- or rotary valve way valve. Ausführungsbeispiele sind in der Zeitschrift "Ölhydraulik und Pneumatik" 35 (1991), S.43-47 beschrieben. Embodiments are described in the journal "Oil hydraulics and pneumatics" 35 (1991), S.43-47. Solche elektromotorisch einstellbaren Servoventile sind verhältnismäßig kompliziert aufgebaut und benötigen zudem eine Signalrückführung des zurückgelegten Stellweges, dh zur Ermittlung des momentanen Stellzustandes des Servoventils ist ein separa¬ ter Wegeaufnehmer erforderlich, der ein entsprechendes Signal erzeugt. Such electromotive adjustable servo valves are constructed relatively complicated and also require a signal feedback of the distance adjustment path, that is, to determine the current adjustment condition of the servo valve, a separa¬ ter Wegeaufnehmer is required, which produces a corresponding signal. Servoventile benötigen zudem relativ hohe Arbeitsdrucke, die gewünschten niedrigen Gasdrücke entsprechend dem im Blutgefäß herrschenden Druck können sie jedenfalls nicht direkt abgeben, so daß ein nachgeschalteter Drosselwiderstand erforderlich ist, der nach dem Gebrauch dieses vorbe¬ kannten Injektors aus hygienischen Gründen jedesmal gewechselt werden muß. Servo valves also require relatively high working pressures, the desired low gas pressures in accordance with the ruling in the blood vessel pressure they can not give directly at any rate, so that a downstream throttle resistance is required, which must be replaced after use this vorbe¬ knew injector for hygienic reasons every time.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die genannten Nachteile nicht oder in geringerem Maße aufweist und die einfach und kostengünstig herzustellen ist. The invention has for its object to provide a device of the type mentioned, which has the above-mentioned disadvantages do not or to a lesser extent and which is simple and inexpensive to manufacture.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das Dosierventil als Propor¬ tionalventil ausgebildet ist. The invention achieves this object in that the metering valve is formed as tionalventil Propor¬.

Ein Proportionalventil im Sinne der Erfindung ist jedes Sitz-Ventil, dessen Öffnungsquerschnitt proportional der (in der Regel elektrischen) Stellgröße ist und bei dem keine Signalrückführung des Ventilweges zur Ermittlung des momentanen Stellzustandes des Ventils erforderlich ist, da sich der jeweilige Stellzustand (Öffnungsquerschnitt) des Proportionalventils unmittelbar aus der zugeführten (elektrischen) Stell¬ größe ableiten läßt. A proportional valve in accordance with the invention, each seat valve whose opening cross-section is proportional to the (electrical usually) is the manipulated variable and in which no signal return of the valve travel for determining the instantaneous manipulated state of the valve is required because the respective actuating state (opening area) of the proportional valve can be derived directly from the supplied (electric) manipulated variable. Ein solches Proportionalventil ist erheblich kosten¬ günstiger als das im Stand der Technik eingesetzte Servoventil. Such a proportional valve is considerably cheaper than kosten¬ the servo valve used in the prior art. Zudem hat sich herausgestellt, daß ein Proportionalventil das gasförmige Medium unmittelbar mit dem zur Einleitung in ein Blutgefäß erforderlichen ver¬ hältnismäßig niedrigen Überdruck abgeben kann, ein zusätzlicher Dosier¬ bzw. Drosselwiderstand wie in der DE-B 38 02 128 ist nicht erforderlich. In addition, it has been found that a proportional valve, the gaseous medium can deliver tively low pressure directly to the necessary for introduction into a blood vessel ver¬, an additional proportioning or throttling resistance as described in DE-B 38 02 128 is not required. Mit dem erfindungsgemäßen Gasinjektor lassen sich kleine Gasvolumenströme (je nach Gefäßgröße etwa 5-40 ml/s) auch gegen den pulsierenden Blutdruck genau und flatterfrei dosieren. With the inventive gas injector, small gas flow rates can be metered (depending on vessel size about 5-40 ml / s) against the pulsing blood pressure accurately and without fluttering.

In einem anderen Zusammenhang (Druckregelung eines bekannten Volumens) beschreibt die US-A-5 094260 ein sogenanntes "proportional valve", bei dem es sich aber tatsächlich nicht um ein Proportionalventil im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt, sondern um ein herkömmliches Servoventil, das mittels eines Stellmotors eingestellt wird. In another context (pressure control of a known volume), the US-A-5 describes 094260 a so-called "proportional valve", which is however not actually is a proportional valve in the sense of the present invention, but a conventional servo valve, which means a servo motor is adjusted. Sein Funktionsprinzip ent¬ spricht dem in DE-B 3802 128 eingesetzten Ventil. Its operating principle ent speaks the valve used in DE-B 3802 128th Ein gerade in der Medi¬ zintechnik besonders schwerwiegender Nachteil dieser Servoventile liegt auch darin, daß solche elektromotorisch betriebenen Ventile bei einem Spannungsausfall in der zuletzt eingestellten Stellung offenbleiben, während sich das erfindungsgemäß verwendete Proportionalventil einem Span- nungsausfall selbstätig schließt. A zintechnik precisely in the Medi¬ particularly serious disadvantage of these servo valves lies in the fact that such an electric motor-operated valves remain open when a power failure in the last-adjusted position, while the proportional valve used in the invention is followed by a power failure selbstätig. Es bietet also eine wesentlich höhere inhärente Sicherheit. It provides a much higher inherent safety.

Es sei noch angemerkt, daß die Injektion von CO« nur einen verhältnismäßig geringen Negativkontrast gegenüber der normalen Blutfüllung des Gefäßes schafft. It should be noted that the injection of CO "creates only a relatively small negative contrast compared to the normal blood filling the vessel. Um trotz dieses geringen Kontrastunterschiedes die Gefäße gut sichtbar zu machen, wird die sogenannte digitale Subtraktionsangiographie (DSA) eingesetzt. To make visible the vessels despite this low contrast difference, the so-called digital subtraction angiography (DSA) is used. Bei diesem Verfahren wird ein sogenanntes Maskenbild (das Gefäß im mit Blut gefüllten Normalzustand) und ein Füllungsbild (das Gefäß mit der Gasfüllung) aufgenommen. In this method, a so-called mask image is taken (the vessel with the gas filling) (the vessel in the blood replete normal state) and a filling image. Die Bilder werden digitalisiert und zur Kontrastverstärkung voneinander subtrahiert. The images are digitized and for improved contrast subtracted.

Die den Sensor und das Proportionalventil enthaltende Regelschleife ist zweckmäßigerweise zur Regelung des Gasvolumenstroms ausgebildet. The control loop of the sensor and the proportional valve containing is expediently designed for controlling the gas volume flow. Es hat sich gezeigt, daß der Gasvolumenstrom der wesentliche die Qualität des Angiogramms beeinflussende Parameter ist, so daß die Regelbarkeit und Reproduzierbarkeit dieses Parameters besonders wichtig ist. It has been shown that the gas volume flow of the essential quality of the angiogram influencing parameters, so that the controllability and reproducibility of this parameter is particularly important. Der zwischen dem Proportionalventil und dem Gasauslaß angeordnete Sensor kann unmittel¬ bar zur Messung des Volumenstroms oder Massenstroms ausgebildet sein. The disposed between the proportional valve and the gas outlet sensor can be configured unmittel¬ bar for measuring the volume flow or mass flow. In der Regel ist dieser Sensor jedoch ein Druckaufnehmer, der dann den am Ausgang des Proportionalventils herrschenden Druck mißt. In general, however, this sensor is a pressure sensor, which then measures the ruling at the output of the proportional valve pressure. Der am Propor¬ tionalventil eingangsseitig anstehende Druck ist der ja bekannte Aus¬ gangsdruck der Druckquelle. The tionalventil input side present at Propor¬ pressure is the Aus¬ yes known inlet pressure of the pressure source. Es läßt sich dann aus dem Druckabfall über das Proportionalventil , dessen Öffnungsquerschnitt ja jeweils bekannt ist, der ausgangsseitig am Proportionalventil resultierende Gasvolumenstrom errech¬ nen und regeln. It then can be calculated from the pressure drop across the proportional valve, the opening cross-section is known in each case it is, the output side, resulting in the proportional valve gas flow errech¬ nen and govern. Auf diese Weise wird auch der ausgangsseitig an der Druck¬ quelle herrschende Primärdruck mit überwacht, ohne daß dazu ein zusätzli¬ cher Druckaufnehmer erforderlich wäre. In this way, the output side source at the Druck¬ prevailing primary pressure is also monitored without the need for a zusätzli¬ cher pressure sensor would be required. Wird nämlich bei einem bestimmten Öffnungsquerschnitt des Proportionalventils ein bestimmter Gasdruck an der Ausgangsseite des Proportionalventils nicht mehr erreicht, deutet dies auf einem Druckabfall der Druckquelle, bspw. eine leere Gasflasche hin. Namely, in a specific opening area of ​​the proportional valve, a certain gas pressure at the output side of the proportional valve no longer reached, this indicates a pressure drop of the pressure source, for example. An empty gas bottle down. Der Injektor kann sich dann automatisch abschalten und ein Alarmsignal auslö¬ sen. The injector may then turn off automatically and an alarm signal sen auslö¬.

Bei der Einleitung des Gases in das Gefäßsystem kommt es darauf an, daß das Gas an der Verbindungsstelle zwischen Gasauslaß und Gefäßsystem mit dem gewünschten Druck und Volumenstrom abgegeben wird. In the introduction of the gas into the vascular system, it is important that the gas at the connection point between the gas outlet and the vascular system at the desired pressure and flow rate is delivered. Da aber der Druck und Volumenstrom am Ausgang des Proportionalventils gemessen werden und da Gas ein kompressibles Medium ist, müssen Druck und Volumenstrom am Ausgang des Proportionalventils nicht identisch mit Druck und Volumenstrom an der Verbindungsstelle Gasauslaß/Gefäßsystem sein. However, since the pressure and flow rate at the output of the proportional valve are measured, and since gas is a compressible medium, pressure and flow rate at the output of the proportional valve need not be identical with pressure and flow rate at the junction of the gas outlet / vasculature. Es ist daher zweckmäßig, daß die Regelschleife zur Regelung des Gasvolumenstroms mit Korrekturfaktoren entsprechend der Kompressibilität des verwendeten Gases und dem Fließwi¬ derstand des verwendeten Gasauslasses beaufschlagbar ist. It is therefore appropriate that the control loop for controlling the gas volume flow resistor with correction factors corresponding to the compressibility of the gas used and the Fließwi¬ of the gas outlet used can be acted upon. Diese Korrektur¬ faktoren können bspw. einer Datenbank entnommen und dem Regelkreis als Steuergröße zugeführt werden. These factors Korrektur¬ a database can be taken for example. And the control circuit are supplied as a control variable. Es läßt sich so sicherstellen, daß das Gas tatsächlich mit dem gewünschten Druck und Volumenstrom in das Gefäßsystem abgegeben wird. It can be ensured so that the gas is actually delivered at the desired pressure and flow in the vascular system.

Vorteilhafterweise ist eine Temperiervorrichtung für das gasförmige Medium vorgesehen. Advantageously, a temperature control device for the gaseous medium is provided. Sie kann beispielsweise als dem Proportionalventil vorge¬ schaltete Temperierkammer mit elektrischen Heizeinrichtungen ausgebildet sein. It can for example be designed as a proportional valve vorge switched temperature chamber with electric heaters. Zusätzlich oder statt dessen kann auch das Proportionalventil selbst mit Heizelementen versehen sein, um das gasförmige Medium zu erwärmen bzw. ein Abkühlen des erwärmten Mediums zu verhindern. In addition, or instead, the proportional valve itself may be provided with heating elements to heat the gaseous medium or to prevent cooling of the heated medium. Auf diese Weise läßt sich das Medium vor dem Einleiten in das Blutgefäßsystem auf Körpertempe¬ ratur (37°C) erwärmen, so daß die bei Injektionen flüssiger oder gas¬ förmiger Medien in Blutgefäße sonst auftretenden Gefäßspasmen (spastisches Verschließen des Blutgefäßes) vermieden werden. In this way, the medium prior to the introduction can be in the vascular system on Körpertempe¬ temperature (37 ° C) heat, so that the liquid or injections gas¬ shaped media in blood vessels vasospasm otherwise occur (spastic closure of the blood vessel) can be avoided. Zur Überwachung der Gastemperatur können Temperatursensoren in der Temperierkammer und/oder zwischen Proportionalventil und Gasauslaß vorgesehen sein. To monitor the gas temperature, temperature sensors may be provided in the temperature chamber and / or between proportional valve and gas outlet. Die Abkühlung des Gases durch Rohrströmungen kann bei den geringen Durchmessern und Längen der verwendeten Gasauslässe vernachlässigt werden. The cooling of the gas through tube currents can be neglected in the small diameters and lengths of the gas outlets in use.

Zweckmäßigerweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine einstellbare Maximal engenbegrenzung für das an das Gefäßsystem eingeleitete Gas auf. Conveniently, the device according to the invention to an adjustable maximum limit close to the introduced to the vascular system of gas. Diese Begrenzung verhindert, daß aus Unachtsamkeit dem Organismus eine ihm unzulässig stark belastende Kohlendioxidmenge zugeführt wird. This limitation prevents the organism an unacceptable degree it onerous amount of carbon dioxide is supplied from carelessness.

Der Gasauslaß ist in der Regel als in das Gefäßsystem einführbarer Kathe¬ ter ausgebildet. The gas outlet is typically formed as insertable into the vasculature Kathe¬ ter. Die oben schon angesprochene Verbindungsstelle zwischen Gasauslaß und Gefäßsystem ist dann die Katheterspitze, aus der das Gas in den zu angiographierenden Bereich des Gefäßsystems abgegeben wird. The above already mentioned connection point between the gas outlet and the vascular system is then the catheter tip, from which the gas is discharged into the angiography leaders to the area of ​​the vascular system. Da Kohlendioxid eine niedrige Viskosität aufweist, können mit entsprechend dünnen Kathetern auch kleine Blutgefäße angiographiert werden. Since carbon dioxide has a low viscosity, and small blood vessels can be angiography with correspondingly thin catheters.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zwischen Propor¬ tionalventil und Gasauslaß ein zusätzliches Schaltventil angeordnet. In an advantageous embodiment of the invention, an additional switching valve is arranged between the gas outlet and tionalventil Propor¬. "Zwischen" bedeutet in diesem Zusammenhang, daß das Schaltventil in Flu߬ richtung des Gases zwischen Proportionalventil und Gasauslaß angeordnet ist. "Between" in this context, that the switching valve is arranged in Flu߬ direction of the gas between proportional valve and gas outlet means. Auch in den übrigen Ansprüchen ist der Begriff "zwischen" in diesem Sinne zu verstehen. In the other claims, the term "between" should be understood in this sense. Unter "Schaltventil" ist ein Ventil zu verstehen, das zwischen den zwei Zuständen "geschlossen" und "geöffnet" hin- und her- schaltbar ist. By "switching valve" means a valve is to be understood that "closed" between the two states and "opened" back and manufacturing is switchable. Ein solches zusätzliches Schaltventil ermöglicht es, den Gasauslaß vom übrigen Injektor pneumatisch zu trennen. Such an additional switching valve makes it possible to separate the gas outlet from the rest injector pneumatically. Einerseits kann auf diese Weise bei Störfällen das Gerät sofort vom Gefäßsystem getrennt werden, andererseits kann so verhindert werden, daß bspw. beim Einführen des Katheters Blut in den Injektor zurücksteigt, und diesen kontaminiert. On one hand, the device can be immediately disconnected from the vascular system in this way, in case of faults, on the other hand can be prevented so that, for example, rises back during insertion of the catheter of blood into the injector, and contaminates them. Vorteilhafterweise ist zwischen Schaltventil und Gasauslaß ein zusätzli¬ cher Drucksensor vorgesehen. Advantageously, a zusätzli¬ cher pressure sensor is provided between the switching valve and gas outlet. Nach dem Einführen des Katheters mißt dieser Sensor den im Gefäßsystem herrschenden Blutdruck. After insertion of the catheter, this sensor measuring the pressure prevailing in the vascular system blood pressure. Somit ist auch bei noch geschlossenem Schaltventil der Druck schon bekannt, gegen den das Gas in das Gefäßsystem eingeleitet werden muß. Thus, the pressure is already known is still closed-off valve, against which the gas must be introduced into the vascular system. Schon vor dem Öffnen des Schalt¬ ventils läßt sich daher der am Proportionalventil ausgangsseitig herr¬ schende Druck entsprechend einregulieren, so daß beim Öffnen des Schalt¬ ventils einerseits kein Blut in den Injektor zurückströmt und andererseits kein Kohlendioxid mit übermäßig hohem Druck in das Gefäßssystem abgegeben wird. Even before the opening of the Schalt¬ valve, therefore, on the output side herr¬ at the proportional valve Schende pressure can be Regulate accordingly, so that the valve on the one hand flows back during opening of the Schalt¬ no blood in the injector and on the other hand, no carbon dioxide is delivered at excessively high pressure into the vascular system , Somit dient dieser zusätzlicher Drucksensor dazu, vor Beginn des Injektionsvorgangs den im Gefäßsystem herrschenden Gegendruck zu messen und die Injektionsparameter darauf abzustimmen. Thus, this additional pressure sensor is used to measure before the start of the injection process prevailing in the vascular system back pressure and adjust the injection parameters to it.

Zwischen dem Schaltventil und dem Gasauslaß kann zusätzlich ein Filter angeordnet sein. Between the switching valve and the gas outlet, a filter may be arranged in addition. Ein solcher Filter ist zweckmäßigerweise als Mikrofilter mit einem Netzgeflecht von etwa 0,2 μm Porenweite ausgebildet. Such a filter is suitably designed as a microfilter with a net mesh of about 0.2 micron pore size. Es dient einerseits als Feinstfilter für das in das Gefäßsystem einzuleitende Gas und andererseits als Reservoir mit hydrophoben Eigenschaften (blutundurch¬ lässig), das bspw. bei Fehlfunktionen des Gerätes zurückströmendes Blut zunächst einmal auffängt, bevor dieses in den Injektor eintreten kann. It serves both as a fine filter for the to be introduced into the vascular system of gas and on the other hand as a reservoir with hydrophobic properties (blutundurch¬ permeable), the example. In case of malfunction of the device to flowing blood initially collects before it can enter the injector. Es können hier in Narkosegeräten üblicherweise verwendete Mikrofilter benutzt werden, die nach jedem Gebrauch gewechselt werden. It can be used, which are changed after each use here in anesthesia equipment commonly used microfilter.

Der Filter kann zusätzlich mit einer hydrophoben Membran als Gas-Flüssig- keitsschranke versehen sein. The filter may additionally be provided with a hydrophobic membrane as a gas-liquid keitsschranke. Auf diese Weise wird verhindert, daß Flüs¬ sigkeit (Blut) vom Patienten in die Gaskanäle des Injektors strömt. In this way prevents Flüs¬ flows sigkeit (blood) from the patient into the gas channels of the injector. Die wechselseitige Kontamination sowohl des Patienten als auch der erfin¬ dungsgemäßen Vorrichtung wird verhindert. The mutual contamination of both the patient as well as of the inventive device is prevented.

Als zusätzliche Sicherungen gegen das Zurückschlagen von Blut in den Injektor können zwischen Schaltventil und Gasauslaß noch zusätzlich ein Rückschlagventil und/oder ein Flüssigkeitsdetektor angeordnet sein. As an additional safeguards against kick-back of blood into the injector, a check valve and / or a liquid detector may be disposed additionally between the switching valve and gas outlet. Das Rückschlagventil verhindert, daß überhaupt eine Rückströmung stattfindet. The check valve prevents from taking place backflow. Der Flüssigkeitsdetektor löst dann, wenn Flüssigkeit zu ihm zurückströmt, Alarm aus, schließt das Schaltventil und legt den Injektor still. The liquid detector triggers when liquid flows back to him, alarm, closes the switching valve, and sets the injector still. Zum Auslösen der Gasinjektion kann ein Fußschalter vorgesehen sein, so daß der bedienende Arzt die Händen für andere Tätigkeiten frei hat. For triggering the gas injection, a foot switch may be provided so that the serving doctor has the hands for other activities free.

Vorteilhafterweise sind alle mit dem gasförmigen Medium in Berührung kommende Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung hitze- und chemikalienbe¬ ständig ausgeführt. Advantageously, all heat with the gaseous medium coming into contact parts of the device according to the invention and chemikalienbe¬ constantly executed. Sie können dann durch Erwärmung auf Temperaturen um 65°C und/oder Begasung bspw. mit Ethylenoxid oder Formaldehyd sterilisiert werden. They can be sterilized with ethylene oxide or formaldehyde then by heating to temperatures around 65 ° C and / or fumigation example..

Ein weiteres Verfahren zum Untersuchen von Blutgefäßen ist die Angios- kopie. Another method for examining blood vessels is the Angios- copy. Bei diesem Verfahren wird ein Angioskop (Endoskop) mit einer Kamera oder vergleichbaren optischen Einrichtung an der Spitze in das zu untersu¬ chende Blutgefäß eingeführt. In this method an angioscope (endoscope) with a camera or similar optical device at the tip in the sponding to untersu¬ blood vessel is introduced. Der zu angioskopierende Gefäßabschnitt muß mit einem optisch durchlässigen Medium freigespült werden. The vessel to angioskopierende section must be purged with an optically transmissive medium. Im Stand der Technik geschieht dies in der Regel mit einer physiologischen Salzlösung. In the prior art, this is usually done with a physiological saline. Diese Flüssigkeit muß über einen Katheter mit einem verhältnismäßig hohem Druck appliziert werden, damit das Blut vollständig weggespült und der entsprechende Gefäßabschnitt für das Angioskop sichtbar wird. This liquid must be applied through a catheter with a relatively high pressure so that the blood completely washed away, and the corresponding vascular section for the angioscope is visible. Dies führt zu Turbulenzen im Gefäßinneren, die wiederum die Gefäßinnenwände beschädi¬ gen können. This leads to turbulence in the vessel interior, in turn beschädi¬ the vessel interior walls can gen. Da zudem große Mengen Spülflüssigkeit (zwischen 120 - 1100 ml/min) injiziert werden müssen, kann es zu einer Volumenüberlastung des Herzens kommen. In addition, since large amounts of flushing liquid (between 120-1100 ml / min) must be injected, it may be a volume overload of the heart. Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, CO2 als Spülmedium für die Angioskopie zu verwenden. It has therefore been proposed to use CO2 as a flushing medium for Angioscopy. Dies ist allerdings insbeson¬ dere dann problematisch, wenn kleinere Blutgefäße in der Nachbarschaft stromab gelegener größerer Gefäße angioskopiert werden sollen. However, this is problematic insbeson particular when smaller blood vessels in the vicinity downstream situated larger vessels to be angioskopiert. Aufgrund des Venturi-Effektes dieser größeren Gefäße wird das applizierte C0 ? Due to the Venturi effect of these larger vessels, the applied C0 is? sofort abgesogen, ohne daß zumindest für einen begrenzten Zeitraum klare Sicht in dem zu untersuchenden Gefäß auftritt. immediately aspirated without occurs at least for a limited period of time in the clear view under investigation vessel.

Bei Einsatz des Gasinjektors für die Angioskopie ist zur Lösung dieses Problems erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Katheter mindestens zweilumig ist und daß ein Lumen mit einem den Außenumfang des Katheters ringförmig umschließenden aufblasbaren Ballon verbunden ist. In use of the gas injector for angioscopy, the invention provides for solving this problem in that the catheter is at least zweilumig and that a lumen is connected to an outer periphery of the catheter annularly enclosing the inflatable balloon. Durch Aufblasen des Ballons kann das Blutgefäß stromaufwärts des zu untersuchenden Abschnitts blockiert und so das Nachströmen von Blut verhindert werden. By inflating the balloon the blood vessel upstream of the portion to be examined can be blocked and thus the subsequent flow of blood can be prevented. Das injizier¬ te C0 ? The injizier¬ te C0? wird nicht sofort wieder vom nachströmenden Blut verdrängt, die klare Sicht im Blutgefäß bleibt länger erhalten. is not displaced immediately by the inflowing blood, clear view in the blood vessel is maintained for longer. Ein vorteilhaftes Materi¬ al für den Ballon ist Latex. An advantageous Materi¬ al for the balloon is latex.

Das Aufblasen des Ballons soll mit einem Druck erfolgen, der ausreicht, um das unerwünschte Nachströmen von Blut weitgehend zu blockieren, der ande¬ rerseits aber auch nicht so groß ist, daß Beschädigungen der Gefäßinnen¬ wände auftreten. Inflating the balloon to be made with a pressure sufficient to block the unwanted-flow of blood largely of ande hand, but is not so great as to damage the walls Gefäßinnen¬ occur. Es ist daher zweckmäßig, wenn das mit dem Ballon verbun¬ dene Katheterlumen über ein zweites Proportionalventil mit der Druckquelle für das gasförmige Medium verbunden ist. It is therefore appropriate when the balloon with the catheter lumen verbun¬ dene via a second proportional valve to the pressure source for the gaseous medium is connected. Auf diese Weise läßt sich der Ballon mit einem vorbestimmten, definierten Druck aufblasen. In this way, the balloon with a predetermined, defined pressure can inflate. Vorteilhaft¬ erweise ist zwischen dem zweiten Proportionalventil und dem Ballon auch noch ein Druckaufnehmer angeordnet, damit sich sicher feststellen läßt, ob der zur Blockade des Blutgefäßes erforderlicher Ballondruck erreicht ist. Vorteilhaft¬ legally disposed even a pressure sensor between the second proportional valve and the balloon, so can be sure whether that is achieved to block the blood vessel required balloon pressure.

Um eine möglichst weitgehende Reproduzierbarkeit der angioskopischen Aufnahmen zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn der Ballon zunächst mit einem vorbestimmten Gasdruck aufblasbar und anschließend die Gaseinleitung in das Gefäßsystem mit einstellbarer Zeitverzögerung auslösbar ist. In order to achieve the greatest possible reproducibility of angioscopic recordings, it is advantageous when the balloon the gas introduction can be initiated first at a predetermined gas pressure inflatable and subsequently into the vascular system with adjustable time delay.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung, die für die Angioskopie Verwendung finden, wird das Angioskop durch das gleiche Kathe¬ terlumen in das Gefäß eingeführt, durch das auch das CO« in das Gefäß eingeleitet wird. In the previously described embodiments of the invention, which are for the use of angioscopy, the angioscope is introduced into the vessel by the same terlumen Kathe¬ through which also the CO "is introduced into the vessel. Dies ist möglich, da moderne Angioskope einen Außen¬ durchmesser von lediglich 0,5 mm haben. This is possible because modern angioscopes have an external diameter of only 0.5 mm. Die Querschnittsverengung dieses Katheterlumens durch das Angioskop kann aber dazu führen, daß der Druckab¬ fall über dieses Katheterlumen auf kaum kalkulierbare Weise ansteigt. However, the cross-sectional narrowing of this lumen catheter through the Angioscope can cause the Druckab¬ case this catheter lumen increases to hardly predictable manner. Zudem kann das Angioskop am Katheterausgang durch den Gasstrom in Flatter¬ bewegungen versetzt oder an die Gefäßwand gedrückt werden, so daß keine zufriedenstellenden angioskopischen Bilder entstehen. Furthermore, the angioscope can be added to the catheter movements output by the gas flow in Flatter¬ or pressed against the vessel wall, so that no satisfactory angioscopic images. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn der Katheter ein separates, zusätzliches Lumen zum Einführen eines Angioskopes (Endoskopes) aufweist. It is therefore advantageous if the catheter has a separate, additional lumen for inserting a Angioskopes (endoscope). Erfindungsgemäß weist also ein Katheter zur Verwendung als Gasauslaß einer obenstehend beschrie¬ benen Vorrichtung mindestens drei Lumina auf. Thus, According to the invention a catheter for use as a gas outlet above beschrie¬ surrounded device has at least three lumens. Störungen des Gasflusses durch das Angioskop erfolgen dann nicht mehr. Disorders of the gas flow through the Angioscope then no longer take place. Bei einem solchen Katheter weist das Lumen zum Aufblasen des Ballons und das Lumen zum Einleiten des Kohlendioxids in ds Gefäßsystem einen Durchmesser von etwa 0,4 mm auf, das Lumen zum Einführen des Angioskops hat einen Durchmesser von etwa 1 mm. In such a catheter, the lumen for inflating the balloon and the lumen for the introduction of the carbon dioxide in ds vascular system has a diameter of about 0.4 mm, the lumen for inserting the angioscope has a diameter of about 1 mm. Vorteilhafte Materialien für einen solchen Katheter sind PVC, Polyurethan oder Polyethylen. Advantageous materials for such a catheter are PVC, polyurethane or polyethylene.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich¬ nung erläutert. An embodiment of the invention will be explained below with reference to Zeich¬ voltage. Darin zeigen: in which:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Gasinjektors; Fig. 1 is a schematic representation of the gas injector;

Fig. 2 ein Proportionalventil im Längsschnitt; Figure 2 is a proportional valve in longitudinal section.

Fig. 3 schematisch einen vierlu igen Katheter; Fig. 3 schematically shows a catheter vierlu strength;

Fig. 4 den Katheter aus Fig. 3 im Querschnitt; . Fig. 4 shows the catheter of Figure 3 in cross section;

Fig. 5 in einer Explosionsdarstellung den hinter dem Ausgang des Schaltventils verwendeten Mikrofilter. Fig. 5 in an exploded view of the micro-filters used downstream of the outlet of the switching valve.

Der Gasinjektor weist als Druckquelle eine Kohlendioxidflasche 1 auf, die über ein Druckminderventil 2 und einen Mikrofilter 3 mit einem per Hand betätigbaren Notabschaltventil 4 verbunden ist. The gas injector comprises a pressure source to a carbon dioxide bottle 1 which is connected via a pressure reducing valve 2 and a micro filter 3 with a manually operable Notabschaltventil. 4 Durch Betätigung dieses Ventils 4 wird in Notfällen die Druckquelle 1 vom Gasinjektor getrennt. By actuating this valve 4, the pressure source 1 is separated from the gas injector in an emergency. Es folgt dann ein elektrisch betätigtes Eingangsventil 5, mit dem ebenfalls die Druckquelle vom Gasinjektor getrennt werden kann. There then follows an electrically actuated inlet valve 5, the pressure source can be separated from the gas injector to the well. In von der automa¬ tischen Steuerung des Gasinjektors erkannten Notsituationen dient dieses Eingangsventil 5 als Notabschaltventil. In the tables automa¬ control of the gas injector recognized emergency situations this inlet valve 5 serves as Notabschaltventil. Der ausgangsseitig am Eingangs¬ ventil 5 herrschende Druck wird mit einem Druckaufnehmer 5a überwacht, ferner sind Druckschalter und Sensoren 6 zur Grenzdruckerkennung der zulässigen Minimal- und Maximaldrucke vorgesehen, die beispielsweise 3 bzw. 5 bar betragen können. The output side valve 5 Eingangs¬ prevailing at the pressure is monitored with a pressure sensor 5a, further pressure switches and sensors 6 are provided to limit pressure detecting the permissible minimum and maximum pressures which can be, for example 3 or 5 bar. Ausgangsseitig an das Eingangsventil 5 schließt sich die Temperierkammer 7 mit einer elektrischen Heizeinrichtung an, in der das Gas auf die gewünschte Temperatur, in der Regel die Körpertemperatur von 37°C, erwärmt wird. On the output side of the inlet valve 5, the temperature chamber 7 connects with an electric heater in which the gas, the body temperature of 37 ° C, is heated to the desired temperature, usually. Diese Temperatur wird mittels des Temperatursensors 7a überwacht. This temperature is monitored by the temperature sensor 7a. An dieser Temperierkammer 7 sind ausgangs¬ seitig die Proportionalventile 8 und 11 parallel angeschlossen. the proportional valves are ausgangs¬ side 8 and 11 connected in parallel to this temperature chamber. 7 Jedes dieser Proportionalventile 8, 11 weist ausgangsseitig einen Druckaufnehmer 8a, 11a auf, der den jeweiligen Ausgangsdruck des Proportionalventils erfaßt und in ein elektrisches Signal umwandelt, das dann wieder als Regelgröße zur Ansteuerung des Proportionalventils zurückgeführt wird. Each of these proportional valves 8, 11 has its output side a pressure sensor 8a, 11a, detects the respective output pressure of the proportional valve and converts it into an electrical signal which is then fed back as a controlled variable for controlling the proportional valve. Die Proportionalventile 8, 11 werden elektromagnetisch betätigt und sind weiter unten näher erläutert. The proportional valves 8, 11 are electromagnetically operated and are explained in more detail below. Sie werden mittels der elektrischen Heizwen¬ deln 8b, 11b erwärmt, um eine Abkühlung des in der Temperierkammer 7 erwärmten Gases zu verhindern. They are punching means of the electrical Heizwen¬ 8b, 11b heated to prevent cooling of the heated in the temperature chamber 7 gas. Die Temperatur des Gases an der Ausgangs¬ seite des Proportionalventils 8 wird mittels des Temperatursensors 10 überwacht. The temperature of the gas at the Ausgangs¬ side of the proportional valve 8 is monitored by the temperature sensor 10th Der Druckaufnehmer 12 überwacht den ausgangsseitigen Druck des Proportionalventils 11, zusätzlich ist aus Sicherheitsgründen ein Grenzdruckschalter 18 vorgesehen, der beim Überschreiben eines zulässigen Maximaldrucks (beispielsweise zwischen 1 und 3 bar) ein Alarmsignal abgibt. The pressure transducer 12 monitors the outlet pressure of the proportional valve 11, an additional limit pressure switch 18 is provided for safety reasons, the (for example between 1 and 3 bar) outputs when overwriting an allowable maximum pressure an alarm signal. Der Druck an der Ausgangsseite des Proportionalventils 8 wird mit einem Druckaufnehmer 9 überwacht, zusätzlich ist ebenfalls ein Grenzdruck¬ schalter 13 vorgesehen, der bei Überschreiten eines zulässigen Maximal¬ drucks ein Alarmsignal abgibt. The pressure at the output side of the proportional valve 8 is monitored by a pressure transducer 9, an additional switch 13 Grenzdruck¬ is also provided, which emits an alarm signal pressure when an admissible Maximal¬. Ausgangsseitig an die Proportionalventile 8, 11 schließen sich elektromagnetisch betätigte Schaltventile 14, 19 an, denen jeweils ein Druckaufnehmer 16, 20 zugeordnet ist, der im geschlos¬ senen Zustand dieser Schaltventile 14, 19 den an diesen jeweils ausgangs¬ seitig anstehenden Druck mißt. On the output side of the proportional valves 8, 11 close solenoid-operated switching valves 14, 19 of which, 20 is assigned in each case a pressure sensor 16, which in geschlos¬ Senen state of these shift valves 14, 19 measures the respective ausgangs¬ each present at this pressure. Hinter dem Schaltventil 14 ist ein als 3/2-Wegeventil ausgebildetes zusätzliches Entlüftungsventil 15 vorgesehen, mittels dem der aufgeblasene Ballon 24 entlüftet werden kann. Behind the switching valve 14 is a 3/2-way valve is formed additional vent valve 15 is provided by means of which the inflated balloon 24 can be deflated. Hinter dem Schaltventil 19 ist ein Temperatursensor 17 zur Überwachung der Gastempe¬ ratur vorgesehen. Behind the switching valve 19, a temperature sensor 17 is provided for monitoring temperature of the Gastempe¬. Ausgangsseitig an das Entlüftungsventil 15 und an das Schaltventil 19 schließen sich Mikrofilter 21, 22 an, deren Aufbau weiter unten genauer erläutert ist. On the output side of the vent valve 15 and to the switching valve 19 to close microfilter 21, 22, whose construction is explained in more detail below. Der Ausgang des Schaltventils 19 speist über diesen Mikrofilter 22 das Lumen 23b eines Katheters 23. Dieses Lumen 23b ist an der Katheterspitze 25 offen und dient der Einleitung von C0 2 in das Blutgefäß 26. Das Schaltventil 14 ist ausgangsseitig über das Entlüftungs¬ ventil 15 und den Mikrofilter 21 mit dem Lumen 23a des Katheters 23 verbunden, über das der Ballon 24 aufgeblasen werden kann. The output of the switching valve 19 fed through this micro-filter 22, the lumen 23b of the catheter 23. This lumen 23b is open at the catheter tip 25 and serves the introduction of C0 2 in the blood vessel 26. The switch valve 14 is the output side via the Entlüftungs¬ valve 15 and the micro-filter 21 connected with the lumen 23a of the catheter 23, through which the balloon 24 can be inflated. Zur Überwachung sämtlicher Funktionen des Gasinjektors und zur Steuerung der Ventile ist ein Steuergerät 27 vorgesehen. To monitor all functions of the gas injector and for controlling the valves, a control device 27 is provided. Dieses Steuergerät 27 weist aus Sicher¬ heitsgründen eine Mikroprozessorsteuerung mit zweifacher Redundanz auf. This control unit 27 comprises from Sicher¬ safety reasons to a microprocessor controller with dual redundancy.

Der Aufbau der Mikrofilter 21, 22 ist in Fig. 5 näher erläutert. The structure of the micro-filters 21, 22 is explained in more detail in Fig. 5. In das Filtergehäuse 57 sowie den Schraubdeckel 52 sind jeweils O-Ringe 56, 53 eingesetzt. In the filter housing 57 and the screw cap 52 are O-rings 56, 53 are used. Als eigentliche Filterelemente dienen ein Stahlgitter 54 mit einer Maschenweite von 5μm und eine hydrophobe Membran 55 mit einer Poren¬ größe von 0,2 μm. As the actual filter elements, a steel grid 54 with a mesh size of 5 microns and a hydrophobic membrane 55 having a Poren¬ serving size of 0.2 .mu.m. Diese Filterscheibe bzw. Membran 55 ist hydrophob und läßt Flüssigkeiten wie Blut nicht durchdringen. This filter disc or membrane 55 is hydrophobic and does not penetrate fluids such as blood. Sie stellt daher eine Gas-Flüssigkeitsschranke dar. Die Mikrofilter werden über Luer-Lock-An- schlüsse 58, 59 mit dem Gasleitungssystem verbunden. It therefore constitutes a gas-liquid barrier. The micro-filters are connections via luer lock arrival 58, 59 connected to the gas pipeline system.

Der Aufbau der Proportionalventile 8, 11 ist in Fig. 2 näher erläutert. The construction of the proportional valves 8, 11 is explained in more detail in Fig. 2. Das Ventilgehäuse 31 weist einen Druckeingang 28, einen Druckausgang 29 und einen Entlüftungsausgang 30 auf. The valve housing 31 has a pressure inlet 28, a pressure outlet 29 and a vent output 30th Im Ruhezustand des Ventils ist die Verbindung zwischen dem Druckeingang 28 und dem Ausgang 29 durch den Hauptkolben 32 gesperrt, der von einer Feder 33 abdichtend gegen den Ventilsitz 34 gedrückt wird. In the rest state of the valve the connection between the pressure inlet 28 and the outlet 29 through the main piston 32 is locked, which is pressed by a spring 33 sealingly against the valve seat 34th Die in der Zeichnung nur schematisch angedeu¬ tete Magneteinrichtung 35 betätigt über eine Kolbenstange 36 den Regelkol¬ ben 37, der im Ruhezustand auf einer Axialfläche des Hauptkolbens 32 abdichtend anliegt. The only schematically in the drawing angedeu¬ preparing magnetic device 35 actuated by a piston rod 36 the Regelkol¬ ben 37 which sealingly at rest on an axial face of the main piston 32nd Hauptkolben 32 und Regelkolben 37 sind als im wesent¬ lichen zylindrische Hohlkörper ausgebildet. The main piston 32 and regulating piston 37 are formed as a union wesent¬ cylindrical hollow body. Der Regelkolben 37 weist an seiner der Magneteinrichtung 35 zugewandten Axialfläche Öffnungen auf, die seinen Innenraum mit der Entlüftungsöffnung 30 verbinden. The control piston 37 has on its the magnetic device 35 facing axial face openings which connect its interior with the vent 30th Wenn die Magnet¬ einrichtung 35 auf den Regelkolben 37 in Richtung des Pfeils A in Fig. 2 eine Kraft ausübt, die die Haltekraft der Feder 33 übersteigt, bewegt sich der Regelkolben 37 in Richtung dieses Pfeils A und hebt dabei den Haupt¬ kolben 32 von seinem Ventilsitz 34 ab. When the Magnet¬ device 35 exerts a force on the control piston 37 in the direction of arrow A in Fig. 2, which exceeds the holding force of the spring 33, the regulating piston 37 moves in the direction of this arrow A and thereby lifts the Haupt¬ piston 32 of its valve seat 34 from. Der Druckeingang 28 steht jetzt mit dem Ringraum 38 und damit auch mit dem Druckausgang 29 in Verbindung. The pressure input 28 is now available with the annular space 38 and thus to the pressure output 29 combined. Der Öffnungsquerschnitt des Ventils hängt von der Kraft ab, die die Magnetein¬ richtung 35 auf den Regelkolben 37 ausübt, und ist proportional zum Strom¬ fluß durch die Magneteinrichtung 35. Der durch die Magneteinrichtung 35 fließende Strom ist also direkt ein Maß für den Öffnungsquerschnitt des Ventils; The opening cross-section of the valve depends on the force exerted by the Magnetein¬ direction 35 to the control piston 37, and is proportional to Strom¬ flow through the solenoid means 35. Thus, the current flowing through the magnetic device 35 current is a direct measure of the opening cross-section of the valve; ein separater Wegeaufnehmer zum Bestimmen des Stellzustandes des Ventils ist, anders als bei Servoventilen, nicht erforderlich. A separate Wegeaufnehmer to determine the setting condition of the valve is, unlike servo valves are not required.

Wenn der Druckausgang 29 entlüftet werden soll, zieht die Magneteinrich¬ tung 35 den Regelkolben 37 entgegengesetzt der Richtung des Pfeils A in Fig. 2 so weit, daß er von der Axialfläche des Hauptkolbens 32 abhebt und damit den Druckausgang 29 mit seinem inneren Hohlraum und damit auch mit dem Entlüftungsausgang 30 verbindet. When the pressure outlet 29 to be vented, pulls the Magneteinrich¬ tung 35 the control piston 37 opposite to the direction of the arrow A in Fig. 2 so far that it stands out from the axial surface of the main piston 32 and thus the pressure outlet 29 with its inner cavity and also connects to the vent output 30th Die Funktion des Injektors wird nachfolgend am Beispiel einer Gasinjektion mit vorheriger Ballonblockade des Blutgefäßes beschrieben. The function of the injector is described below using the example of a gas injection prior balloon blockage of the blood vessel. Folgende Injek¬ tionsparameter werden in das Steuergerät 27 eingegeben oder sind in diesem bereits gespeichert: The following are Injek¬ tion parameters entered into the control unit 27 or are already stored in that:

1. Kompressibilität des Gases 1. compressibility of the gas

2. Kathetertyp (Volumen, Fließwiderstand, Zahl der Lumina, Katheter mit oder ohne Ballon) 2. Catheter type (volume, flow resistance, number of lumens, the catheter with or without a balloon)

3. Dauer und Beginn der Ballonblockade (vor, während oder nach einer Gasinjektion) 3. Duration and start of the balloon blockade (before, during or after a gas injection)

4. Gasdruck, mit dem der Ballon aufgeblasen werden soll 4. Gas pressure at which the balloon is to be inflated

5. maximal zu injizierendes Gasvolumen 5. maximum injecting gas volume

6. gewünschter Gasvolumenstrom 6. desired gas volume flow

Der Katheter 23 wird in das zu untersuchende Blutgefäß eingeführt. The catheter 23 is inserted into the blood vessel to be examined. Seine beiden Lumina 23a und 23b werden mit den entsprechenden Anschlüssen des Injektors verbunden. His two lumens 23a and 23b are connected to the corresponding terminals of the injector. Es muß sichergestellt sein, daß das gesamte gasfüh¬ rende System jetzt keinerlei Fremdgase außer Kohlendioxid mehr enthält, da es ansonsten zu Lufte bolien kommen könnte. It must be ensured that the entire gasfüh¬-saving system now does not contain any foreign gases other than carbon dioxide more, as it might otherwise come to bolien breezes. Beispielsweise kann zu diesem Zweck der Katheter 23 mit physiologischer Salzlösung gespült sein. For example, may be rinsed to this end, the catheter 23 with physiological saline. Statt¬ dessen kann auch eine automatische Spülung der gesamten Toträume des Gas¬ injektors, die noch Umgebungsluft enthalten können, mit C0 2 vorgesehen sein. Statt¬ which can also be automatically flushes the entire dead spaces of Gas¬ injector, which may contain ambient air, C0 2 is provided.

Das Steuergerät 27 öffnet jetzt das Eingangsventil 5. An den Eingängen der Proportiona-1ventile 8 und 11 steht nun Kohlendioxid mit einem definierten, durch die Einstellung des Druckminderventils 2 bestimmten Druck an (idR 4 bar). The controller 27 now opens the input valve 5. At the inputs of the Proportiona-1ventile 8 and 11 is now carbon dioxide with a defined, by setting the pressure reducing valve 2 at certain pressure (normally 4 bar). Der Ausgangsdruck des Proportionalventils 8 wird jetzt so einge¬ stellt, daß er dem gewünschten Fülldruck des Ballons 24 entspricht. The output pressure of the proportional valve 8 is now positioned so einge¬ that it corresponds to the desired filling pressure of the balloon 24th Er wird durch den Druckaufnehmer 8a überwacht. It is monitored by the pressure sensor 8a. Der Ausgangsdruck des Propor¬ tionalventils 11 (überwacht durch den Druckaufnehmer 11a) wird so einge¬ stellt, daß er etwas höher liegt als der durch den Druckaufnehmer 20 gemessene Blutdruck im Blutgefäß 26. Das Maß, um das er höher eingestellt wird als dieser Blutdruck, bestimmt sich zum einen durch den im Katheter stattfindenden Druckabfall und zum anderen durch den gewünschten Volumen¬ strom, mit dem das C0 2 in das Blutgefäß 26 injiziert werden soll. The output pressure of Propor¬ tionalventils 11 (monitored by the pressure sensor 11a) is so einge¬ is that it is somewhat higher than the value measured by the pressure sensor 20 of blood pressure in the blood vessel 26. The extent to which it is set higher than the blood pressure, is determined firstly by the taking place in the catheter pressure drop and on the other by the desired Volumen¬ current with which the C0 2 is to be injected into the blood vessel 26th Das Schaltventil 14 wird jetzt geöffnet und verbindet den Ausgang des Proportionalventils 8 mit dem Lumen 23a des Katheters 23 und damit mit dem Ballon 24. Dieser Ballon wird jetzt mit dem gewünschten Druck aufgeblasen und blockiert das Blutgefäß 26. Nach Erreichen des gewünschten Ballon- drucks kann das Schaltventil 14 wieder geschlossen werden, der Druckauf¬ nehmer 16 überwacht dann den Ballondruck. The switching valve 14 is now open and connects the output of the proportional valve 8 with the lumen 23a of catheter 23 and 24, with the balloon This balloon is now inflated at the desired pressure and blocks the blood vessel 26. After the desired balloon pressure may the switching valve 14 are closed again, the Druckauf¬ slave 16 then monitors the balloon pressure. Nach Ablauf einer einstellbaren Zeitverzögerung öffnet sich das Schaltventil 19 und verbindet den Ausgang des Proportionalventils 11 mit dem Lumen 23b des Katheters 23. C0 ? After an adjustable time delay to the switching valve 19 opens and connects the output of the proportional valve 11 to the lumen 23b of the catheter 23 C0? kann jetzt aus der Katheterspitze 25 in das Blutgefäß 26 einströmen. can now flow from the catheter tip 25 into the blood vessel 26th Der Volu¬ menfluß des einströmenden Kohlendioxids wird erforderlichenfalls durch Verstellen des Proportionalventils 11 geregelt und über die gewünschte Zeitdauer konstant gehalten. The Volu¬ menfluß of the incoming carbon dioxide is controlled and if necessary by adjustment of the proportional valve 11 is held constant throughout the desired length of time. Der Gasvolumenstrom am Ausgang 25 des Kathe¬ ters 23 wird dabei aus folgenden Parametern errechnet: The gas volume flow at the output 25 of the Kathe¬ diester 23 is then calculated from the following parameters:

1. Eingangsdruck am Proportionalventil 11 (der bekannte Ausgangsdruck des Druckminderventils 2) 1. Input pressure at the proportional valve 11 (of known output pressure of the pressure reducing valve 2)

2. Ausgangsdruck am Proportionalventil 11 (gemessen durch den Druckauf¬ nehmer 11a) 2. pressure at output proportional valve 11 (as measured by the Druckauf¬ participants 11a)

3. Öffnungsquerschnitt des Proportionalventils 11 (proportional dem Strom durch die Magneteinrichtung 35) 3. opening cross section of the proportional valve 11 (proportional to the current through the magnetic device 35)

4. Fließwiderstand und Druckabfall über das Lumen 23b des Katheters 23 (entnommen aus einer Datenbank im Steuergerät 27) 4. flow resistance and pressure drop across the lumen 23b of the catheter 23 (taken from a database in the control unit 27)

Nach Abschluß der Injektion kann der Ballon 24 über den entsprechenden Entlüftungsausgang des zusätzlichen Schaltventils 15 wieder entlüftet werden. After completion of the injection of the balloon 24 can be vented back through the corresponding vent output of the additional switching valve 15th Die Gasinjektion wird durch Schließen des Schaltventils 19 been¬ det. The gas injection is been¬ by closing the switching valve 19 det. Währed des gesamten Injektionsvorganges wird das Gas in der Tempe¬ rierkammer 7 und mittels der in den Proportionalventilen 8, 11 vorge¬ sehenen Heizelemente 8b, 11b erwärmt, die Überwachung bzw. Regelung der gewünschten Temperatur erfolgt mittels der Thermosensoren 7a, 10, 17. Die Druckaufnehmer 9, 12 überwachen zusätzlich zu den Druckaufnehmern 8a, 11a den ausgangsseitig an den Proportionalventilen 8, 11 herrschenden Druck und bieten so eine erhöhte Sicherheit gegen Fehlfunktionen. Währed the entire injection procedure, the gas in the Tempe¬ rierkammer 7 and by means of the provided in the proportional valves 8, 11 vorge heating elements 8b, heated 11b, the monitoring or control of the desired temperature is 7a by means of the thermal sensors 10, 17. The pressure transducers 9, 12 monitor in addition to the pressure sensors 8a, 11a of the output side prevailing at the proportional valves 8, 11 pressure and so offer increased safety against malfunctions.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen vierlumigen Katheter zur Verwendung als Gas¬ auslaß für einen erfindungsgemäßen Injektor. FIGS. 3 and 4 show a catheter for use as vierlumigen Gas¬ outlet for an inventive injector. Dieser Katheter weist an seinem geräteseitigen Ende vier Anschlüsse 39-42 auf, die mit den jeweili¬ gen Lumina verbunden sind. This catheter has at its device-side end of four ports 39-42 which are connected to the jeweili¬ gen lumens. Der Anschluß 39 steht über das Lumen bzw. den Kanal 49 (Durchmesser 0,33mm) mit dem in der Nähe des patientenseitigen Endes des Katheters angeordneten Latexballon 44 in Verbindung. The terminal 39 is connected via the lumen and the channel 49 (diameter 0.33 mm) with the arranged near the patient end of the catheter balloon 44 in connection. Durch Einleiten von Gas in den Anschluß 39 kann also dieser Latexballon aufge¬ blasen werden. By introducing gas into the terminal 39 so this balloon can be blown aufge¬. Anschluß 40 dient dem Einführen des Angioskops und steht mit dem Angioskopiekanal 48 (Durchmesser 1mm) in Verbindung. Port 40 is for insertion of the angioscope and communicates with the Angioskopiekanal 48 (diameter 1 mm). Anschluß 41 steht mit einem zusätzlichen Arbeitskanal 50 (Durchmesser 0,66mm) in Verbindung, der zur Aspiration bzw. als Instrumentierkanal dient. Terminal 41 is connected, which serves to aspirate or as instrument channel with an additional working channel 50 (diameter 0,66mm). Anschluß 42 steht mit dem Gaskanal 51 (Durchmesser 0,33mm) in Verbindung, durch den das Kohlendioxid in das Gefäß eingeleitet wird. Port 42 is in communication, through which the carbon dioxide is introduced into the vessel with the gas channel 51 (diameter 0.33 mm). Die Kanäle 48, 50 und 51 sind zum patientenseitigen Ende des Katheters hin offen, was in Fig. 3 durch die Bezugszeichen 45, 46 und 47 angedeutet ist. The channels 48, 50 and 51 are open to the patient end of the catheter, which is indicated in Fig. 3 by the reference numerals 45, 46 and 47. Der Kanalintegrator bzw. KanalSeparator 43 führt die vier Anschlüsse 39-42 zusammen und ver¬ bindet diese mit den jeweiligen Lumina des Katheters. The channel integrator and channel separator 43 performs the four connectors 39-42 together and ver¬ this binds with the respective lumens of the catheter. Die gezeigte Ausfüh¬ rungsform des Katheters weist eine Länge von 1,3m und einen Außendurchmes¬ ser von 2,1mm auf. The Ausfüh¬ shown approximate shape of the catheter has a length of 1.3 m and a Außendurchmes¬ ser of 2.1mm. Der Latexballon 44 ist so dimensioniert, daß sich damit Gefäße bis zu einem maximalen Innendurchmesser von 25mm verblocken lassen. The balloon 44 is dimensioned such that vessels can thus become blocked up to a maximum inner diameter of 25mm.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Einleiten gasförmiger Medien in ein flüssigkeitsge- fülltes Gefäßsystem (26), mit einer Druckquelle (1) für das gasförmige Medium, einem Dosierventil (11) zum Einstellen des Gasflusses, einem mit dem Gefäßsystem (26) verbindbaren Gasauslaß (25) und einem zwi¬ schen Dosierventil und Gasauslaß angeordneten Sensor (11a) zum Erfas¬ sen des Drucks, Volumenstroms oder Massenstroms des gasförmigen Medi¬ ums, wobei aus dem Ausgangssignal des Sensors (11a) eine Regelgröße für das Dosierventil (11) ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierventil (11) als Proportionalventil ausgebildet ist. 1. A device for introducing gaseous media in a flüssigkeitsge- completed vessel system (26) to a pressure source (1) for the gaseous medium, a metering valve (11) for adjusting the gas flow, can be connected one to the vascular system (26), gas outlet (25) and a zwi¬'s metering valve and gas outlet arranged sensor (11a) for Erfas¬ the pressure, volume flow or mass flow, sen of the gaseous Medi¬ around which from the output signal of the sensor (11a) a control variable for the metering valve (11) is derivable, characterized in that the metering valve (11) is designed as a proportional valve.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Sensor (11a) und das Proportionalventil (11) enthaltende Regelschleife zur Regelung des Gasvolumenstroms ausgebildet ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the sensor (11a) and the proportional valve (11) containing control loop is formed for controlling the gas volume flow.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regel¬ schleife mit Korrekturfaktoren entsprechend der Kompressibilität des verwendeten Gases und dem Fließwiderstand und/oder Volumen des verwen¬ deten Gasauslasses beaufschlagbar ist. 3. Device according to claim 2, characterized in that the Regel¬ loop correction factors corresponding to the compressibility of the gas used and the flow resistance and / or volume of the gas outlet verwen¬ Deten be acted upon.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Temperiervorrichtung für das gasförmige Medium vorgesehen ist. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a tempering device is provided for the gaseous medium.
5. Vorrichtung nach nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Pro¬ portionalventil (11) mit einer Heizeinrichtung (11b) zum Erwärmen des gasförmigen Mediums versehen ist. 5. The device according to claim 4, characterized in that the Pro¬ portionalventil (11) having a heater (11b) is provided for heating the gaseous medium.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Maximalmengenbegrenzung für das in das Gefäßsystem (26) eingeleitete Gas einstellbar ist. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a maximum amount for the limit in the vascular system (26) introduced gas can be adjusted.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasauslaß als in das Gefäßsystem (26) einführbarer Katheter (23) ausgebildet ist. 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the gas outlet than in the vascular system (26) insertable catheter (23) is formed.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Proportionalventil (11) und Gasauslaß (25) ein zusätzli¬ ches Schaltventil (19) angeordnet ist. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a proportional valve (11) and gas outlet (25) is a zusätzli¬ ches switching valve (19) is arranged.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schaltventil (19) und Gasauslaß (25) ein zusätzlicher Drucksensor (20) angeordnet ist. 9. Device according to claim 8, characterized in that a switching valve (19) and gas outlet (25), an additional pressure sensor (20).
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwi¬ schen Schaltventil (19) und Gasauslaß (25) ein Filter (22) angeordnet ist. 10. The apparatus of claim 8 or 9, characterized in that zwi¬ rule switching valve (19) and gas outlet (25) a filter (22) is arranged.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (22) mit einer hydrophoben Membran (55) als Gas-Flüssigkeitsschranke ausgerüstet ist. 11. The device according to claim 10, characterized in that the filter (22) with a hydrophobic membrane (55) is provided as a gas-liquid barrier.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schaltventil (19) und Gasauslaß (25) ein Rückschlagventil angeordnet ist. 12. Device according to one of claims 8 to 11, characterized in that a switching valve (19) and gas outlet (25), a check valve is arranged.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schaltventil (19) und Gasauslaß (25) ein Flüssigkeitsde¬ tektor angeordnet ist. 13. Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that a switching valve (19) and gas outlet (25) is arranged Flüssigkeitsde¬ Tektor.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fußschalter zum Auslösen der Gaseinleitung vorgesehen ist. 14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that a foot switch is provided to trigger the gas inlet.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß alle mit dem gasförmigen Medium in Berührung kommenden Teile hitze- und chemikalienbeständig ausgeführt sind. 15. Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that all heat with the gaseous medium parts in contact and are made resistant to chemicals.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Katheter (23) mindestens zweilumig ist und daß ein Lumen (23a) mit einem den Außenumfang des Katheters (23) ringförmig umschließenden Ballon (24) verbunden ist. 16. Device according to one of claims 7 to 15, characterized in that the catheter (23) is at least zweilumig and in that a lumen (23a) is connected to an outer periphery of the catheter (23) annularly surrounding the balloon (24).
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Ballon (24) verbundene Katheterlumen (23a) über ein zweites Propor¬ tionalventil (8) mit der Druckquelle (1) für das gasförmige Medium verbindbar ist. 17. Device according to claim 16, characterized in that the with the balloon (24) connected to the catheter lumen (23a) via a second Propor¬ tionalventil (8) with the pressure source (1) is connectable to the gaseous medium.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballon (24) mit einem vorbestimmten Gasdruck aufblasbar und anschlie¬ ßend die Gaseinleitung mit einstellbarer Zeitverzögerung auslösbar ist. 18. The apparatus of claim 16 or 17, characterized in that the balloon (24) inflatable with a predetermined gas pressure and the gas introduction anschlie¬ ßend with adjustable time delay is triggered.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Katheter ein zusätzliches Lumen zum Einführen eines Endoskops (Angioskops) aufweist. 19. Device according to one of claims 16 to 18, characterized gekennzeich¬ net, that the catheter comprises an additional lumen for insertion of an endoscope (angioscope).
20. Katheter zur Verwendung als Gasauslaß einer Vorrichtung zum Einleiten eines gasförmigen Mediums in ein flüssigkeitsgefülltes Gefäßsystem, insbesondere zur Verwendung als Gasauslaß einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens dreilumig ist. 20. A catheter for use as a gas outlet of an apparatus for introducing a gaseous medium in a liquid-filled vessel system, particularly for use as a gas outlet of a device according to any one of claims 1 to 19, characterized in that it is at least dreilumig.
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