[發明專利]使用形狀記憶致動器的自動非磁性醫學監視器

有效

• 申請號: 201380031103.8
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN104363821B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: F·P·奧尼爾;R·P·孔西利奧
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B5/022
• 分類號: A61B5/022;A61M39/24
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 李光穎,王英

技術領域

本申請具體應用于與磁共振(MR)相容的患者監測設備，所述與磁共振(MR)相容的患者監測設備包括形狀記憶合金(SMA)部件。然而，應當理解，所描述的技術也可以應用于其他患者監測設備、其他磁性設備系統或其他SMA激活技術。

背景技術

諸如血壓袖帶等的傳統的患者監測設備包括易感于磁場的金屬部件(例如，鐵、鎳、鈷等)。當掃描器在操作時，包括這樣的金屬的患者監測設備能夠受MR掃描器的大磁體影響。例如，包括鐵磁部件的血壓袖帶閥門能夠被影響，使得在MR掃描期間閥門進入關閉狀態，并且袖帶擔當患者手臂上的止血帶。此外，諸如泵等的耦合到患者的外圍設備的鐵磁部件(其旨在掃描期間保持在MR掃描器外部)能夠被拉到MR掃描器的磁體。取決于對磁體的吸引力的量級、外圍設備的尺寸和重量等，外圍設備能夠對區域中的其他器械、MR掃描器和/或患者帶來傷害。

如已知的“鐵彈”能夠對昂貴的醫學器械帶來傷害以及患者損傷。實際上，任何鐵質材料對患者安全都能夠有害的。例如，是鋼廠或其他相似環境的雇員的患者可以在其(一只或兩只)眼睛里具有微小的金屬碎屑，在MR掃描之前該情況未被檢測到。僅在已經激活了MR掃描器磁體時才檢測到這些鐵彈，這給患者帶來巨大不適。在上述血壓袖帶范例中，由MR掃描器磁體生成的磁場能夠拉動在袖帶中閉合的氣動閥門。在MR掃描期間這能夠導致患者不適，以及臨床醫生要求或期望的生命體征信息的缺乏。

到目前為止，歸因于通常要求的慢致動時期來激活這樣的合金以實現期望的響應，嘗試使MR安全患者監測設備已經不考慮形狀記憶合金金屬。在患者監測設備的情況下，在周期性地和頻繁地期望患者生命體征測量結果的情況下，慢致動時間是不可接受的。

發明內容

本申請涉及新的和改進的系統和方法，所述新的和改進的系統和方法便于在與MR相容的患者監測設備中的形狀記憶合金部件的快速激活，其克服了以上提到的問題和其他問題。

根據一個方面，一種用于致動與磁共振(MR)相容的閥門的閥門致動器，所述閥門致動器包括形狀記憶合金(SMA)構件，所述形狀記憶合金(SMA)構件在壓下閥門柱塞以與在與MR相容的閥門中的閥門座配合。所述閥門致動器還包括控制電路，所述控制電路將功率信號提供到SMA構件，以致動SMA構件并且將SMA構件維持在激活狀態。

根據另一方面，一種致動與磁共振(MR)相容的閥門的方法包括將恒定功率信號提供到形狀記憶合金(SMA)構件，所述形狀記憶合金(SMA)構件在被致動時壓下閥門柱塞以與在與MR相容的閥門中的閥門座配合。所述方法還包括監測至少一個閥門參數，以檢測閥門何時被關閉，以及基于檢測到閥門被關閉來調節功率信號，以將SMA構件維持在激活狀態，同時減少功耗。

根據另一方面，一種致動形狀記憶合金(SMA)構件以關閉與磁共振(MR)相容的閥門的控制電路包括驅動器，所述驅動器將恒定功率信號提供到SMA構件，以致動SMA構件并且引起SMA構件收縮并壓下閥門柱塞以關閉閥門。所述控制電路還包括乘法器，所述乘法器將測量的反饋電流乘以測量的電壓電流，以生成反饋功率信號，所述反饋功率信號用于維持恒定功率信號。控制電路被配置為響應于閥門被關閉的指示來減小并脈寬調制功率信號以節省功率，并且將SMA構件維持在激活狀態。

在閱讀和理解下面的詳細描述的基礎上，本領域普通技術人員將認識到本發明的其他優點。

本發明可以采取各種部件和部件的布置，以及各種步驟和步驟的安排的形式。提供附圖是出于圖示各個方面的目的，并且不應被解釋為對本發明的限制。

附圖說明

圖1圖示了根據本文描述的各個方面的具有形狀記憶合金(SMA)構件(例如，彈簧)的閥門的橫截面視圖，所述形狀記憶合金(SMA)構件被控制為打開和關閉與MR相容的閥門，在患者掃描期間在MR掃描器的膛中能夠采用所述與MR相容的閥門。

圖2圖示了根據本文描述的各個方面的在關閉位置(例如，在SMA彈簧致動之后)的閥門的橫截面視圖。

圖3圖示了根據本文描述的各個方面的致動SMA彈簧(圖1和圖2)并且保護其免于功率激增和/或其他損害事件的控制電路。

圖4圖示了根據本文描述的各個方面的控制在與MR相容的閥門配件中的SMA彈簧的方法，在泵、血壓袖帶或任何其他設備中能夠采用所述與MR相容的閥門配件，所述泵、血壓袖帶或任何其他設備被安置在或靠近MR掃描器的膛中。

具體實施方式