[發明專利]用于血管內流體注射模擬的系統和方法

有效

• 申請號: 201880055169.3
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN111107893B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: J·L·林德奎斯特
• 申請（專利權）人: 曼泰斯公司
• 主分類號: G06F7/00
• 分類號: G06F7/00;A61M5/00;A61M5/14;G09B23/00;G09B23/28;G09B23/30;G09B23/32
• 代理公司: 北京世峰知識產權代理有限公司 11713
• 代理人: 卓霖;許向彤

1.一種流體注射模擬系統，包括：

處理單元；

第一壓力傳感器；

流體注射裝置，包括在模擬流體注射過程期間被注射的流體；

可變流阻模塊，所述可變流阻模塊耦合至所述處理單元；

其中，流體流過所述可變流阻模塊；并且

其中，所述處理單元被配置為：

在模擬流體注射過程期間，結合使用流體注射裝置監測從第一壓力傳感器獲得的實時壓力測量值；

基于計算可變流阻模塊上的壓力差來確定模擬流體注射過程期間流體的流體流率，所述壓力差是a)通過由所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器提供的實時壓力測量值來計算的，或者b)通過可變流阻模塊的一側上的、由所述第一壓力傳感器提供的實時壓力測量值和可變流阻模塊的另一側上的正常環境空氣壓力假定值或其他預定值來計算的；

在整個模擬流體注射過程中，基于從實時壓力測量值獲得的實際流體流阻是否匹配期望流體流阻而確定閥是否應該被調整，所述期望流體流阻對應于用于觸覺上模擬流體注射過程的預定水平的阻力；以及

控制所述可變流阻模塊調整實際流體流阻以匹配所述預定水平的阻力。

2.根據權利要求1所述的流體注射模擬系統，還包括：

所述閥，所述閥通過第一管道導管耦合至所述可變流阻模塊；

注射器，所述注射器通過第二管道導管耦合至所述閥；

用于容納流體的儲器，所述儲器通過第三管道導管耦合至所述可變流阻模塊；

其中，所述閥被配置成打開和關閉從所述注射器到所述流體注射模擬系統中的流體流；和

其中，流體通過所述第一管道導管、所述第二管道導管和所述第三管道導管流過所述可變流阻模塊、所述注射器和所述儲器。

3.根據權利要求1所述的流體注射模擬系統，其中，所述流體流率是基于所述流體注射模擬系統的壓力-流量動力學來計算的。

4.根據權利要求1所述的流體注射模擬系統，其中，所述期望流體流阻是靜態的或隨時間變化的，其中，所述隨時間變化的期望流體流阻在觸覺上模擬氣囊的流體注射過程，所述隨時間變化的期望流體流阻基于由所述處理單元進行的計算和確定而隨時間變化。

5.根據權利要求1所述的流體注射模擬系統，其中，所述閥是兩通比例針閥，所述兩通比例針閥包括由步進馬達控制的線性致動器，并且其中，所述步進馬達被配置為施加脈沖以驅動所述線性致動器，從而控制所述實際流體流阻。

6.根據權利要求2所述的流體注射模擬系統，其中，在將所述閥配置成關閉來自所述注射器的流體流時，所述注射器是可拆卸的。

7.根據權利要求5所述的流體注射模擬系統，還包括步進器控制的比例閥驅動器，所述步進器控制的比例閥驅動器被配置成提供用于以期望的步進速率驅動步進馬達的控制信號。

8.根據權利要求1所述的流體注射模擬系統，其中，所述閥是壓電比例閥，以控制所述實際流體流阻。

9.根據權利要求2所述的流體注射模擬系統，其中，所述注射器是醫用級注射器。

10.根據權利要求1所述的流體注射模擬系統，其中，所述流體注射模擬系統能夠模擬鹽溶液、造影劑或血液的流體。

11.根據權利要求1所述的流體注射模擬系統，其中，所述流體注射模擬系統能夠模擬液體栓塞的流體。

12.根據權利要求1所述的流體注射模擬系統，其中，所述流體是氣體。

13.根據權利要求1所述的流體注射模擬系統，其中，所述處理單元被配置為通過將控制信號發送至所述可變流阻模塊來模擬患者或醫療設備中的障礙物，以實現在觸覺上模擬所述障礙物的預定水平的阻力。