CN117899291A - 气体微球或造影剂用微量泵的控制方法、控制***及应用 - Google Patents
气体微球或造影剂用微量泵的控制方法、控制***及应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属微量泵技术领域，具体涉及一种气体微球或造影剂用微量泵的控制方法、控制***及应用。所述控制方法包括采用微量泵在快速注射一定体积后切换为慢速注射；所述切换的切换过程无时间间隔。本发明所提供的气体微球或造影剂用微量泵的控制方法及控制***操作简单，无需人工干预切换，缩短推注所需时间，对气体微球破坏小，剂量均匀，心肌组织造影剂持续灌注，推注造影剂效果整体图像质量好，显影清晰。
Description
技术领域
本发明属微量泵技术领域，具体涉及一种气体微球或造影剂用微量泵的控制方法、控制***及应用。
背景技术
超声造影(Ultrasonic Contrast)又称声学造影(Acoustic Contrast)，是利用造影剂使后散射回声增强，明显提高超声诊断的分辨力、敏感性和特异性的技术。
惰性气体微球超声造影增强剂属于第二代超声造影剂，此类造影剂通常用于解决常规超声显影不够清晰的缺点，可以增强显影效果，增加病变识别率和病变定性的准确性。
使用微量注射泵(微量泵)配合超声造影仪采用惰性气体微球特定程序解决常规超声显影不够清晰的缺点，可以增强显影效果，增加病变识别率和病变定性的准确性。
但发明人发现现有超声造影仍存在显影效果差，操作复杂等问题，因此，仍亟需一种显影效果好，操作简单的气体微球或造影剂用微量泵、气体微球或造影剂用微量泵的控制方法、控制***。
发明内容
发明人发现在造影剂使用中多为人工推注，容易造成重现性差和患者安全问题，针对气体微球超声造影剂，如使用传统微量泵使用过程也需人工分段停机再设置速度等，现有微量泵运行速度单一，速率转换需人工干预，时间延长后造影效果差，操作复杂，需临床医师与护士配合，而且显影效果差，病变识别率低，病变定性准确性差。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案。
第一方面，本发明提供一种气体微球或造影剂用微量泵的控制方法。
一种气体微球或造影剂用微量泵的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括采用微量泵在快速注射一定体积后切换为慢速注射；所述切换的切换过程无时间间隔。
在一些实施例中，所述控制方法包括采用微量泵控制***进行控制，所述微量泵控制***可控制气体微球或造影剂用微量泵的注射速度、注射体积和注射时间中的至少两种；通过手动设置所述微量泵控制***参数后或通过选择内置预先设置的微量泵控制***参数后，所述微量泵控制***控制气体微球或造影剂用微量泵在快速注射一定体积后切换为慢速注射；所述切换由所述微量泵控制***自动控制，切换过程无时间间隔；所述微量泵控制***参数包括快速注射体积(或者称为快速量)，快速注射速度(或者称为快速度)和快速注射时间中的至少两种，以及慢速注射体积(或者称为慢速量)、慢速注射速度(或者称为慢速度)和慢速注射时间中的至少两种。
在一些实施例中，所述控制方法用于超声造影中惰性气体微球超声造影增强剂的注射。
在一些实施例中，所述惰性气体微球超声造影增强剂包括注射用全氟丙烷人血白蛋白微球。
在一些实施例中，所述快速注射速度或慢速注射速度的单位包括mL/s、mL/min、mL/h、μL/s、μL/min或L/h。
在一些实施例中，所述快速注射体积或慢速注射体积的单位包括L、mL或μL。
在一些实施例中，所述快速注射一定体积为以0.5mL/s-3.0mL/s(例如0.5mL/s、0.6mL/s、0.7mL/s、0.8mL/s、0.9mL/s、1.0mL/s、1.1mL/s、1.2mL/s、1.3mL/s、1.4mL/s、1.5mL/s、1.6mL/s、1.7mL/s、1.8mL/s、1.9mL/s、2.0mL/s、2.1mL/s、2.2mL/s、2.3mL/s、2.4mL/s、2.5mL/s、2.6mL/s、2.7mL/s、2.8mL/s、2.9mL/s或3.0mL/s)的速度匀速注射一定体积。
在一些实施例中，所述快速注射一定体积为以0.5mL/s-3.0mL/s(例如0.5mL/s、0.6mL/s、0.7mL/s、0.8mL/s、0.9mL/s、1.0mL/s、1.1mL/s、1.2mL/s、1.3mL/s、1.4mL/s、1.5mL/s、1.6mL/s、1.7mL/s、1.8mL/s、1.9mL/s、2.0mL/s、2.1mL/s、2.2mL/s、2.3mL/s、2.4mL/s、2.5mL/s、2.6mL/s、2.7mL/s、2.8mL/s、2.9mL/s或3.0mL/s)的速度匀速注射1.5mL-12.0mL(1.5mL、2.0mL、3.0mL、4.0、5.0mL、6.0mL、7.0mL、8.0mL、9.0mL、10.0mL、11.0mL或12.0mL)。在一些实施例中，所述快速注射一定体积为以0.5mL/s-3.0mL/s(例如0.5mL/s、0.6mL/s、0.7mL/s、0.8mL/s、0.9mL/s、1.0mL/s、1.1mL/s、1.2mL/s、1.3mL/s、1.4mL/s、1.5mL/s、1.6mL/s、1.7mL/s、1.8mL/s、1.9mL/s、2.0mL/s、2.1mL/s、2.2mL/s、2.3mL/s、2.4mL/s、2.5mL/s、2.6mL/s、2.7mL/s、2.8mL/s、2.9mL/s或3.0mL/s)的速度匀速注射3.0mL-7.5mL(3.0mL、4.0、5.0mL、6.0mL、7.0mL或7.5mL)。
在一些实施例中，所述慢速注射一定体积为以0.05mL/s-0.15mL/s的速度匀速注射。在一些实施例中，所述慢速注射一定体积为以0.05mL/s-0.10mL/s的速度匀速注射。
在一些实施例中，所述慢速注射为以0.05mL/s-0.15mL/s的速度匀速注射10s-10min。在一些实施例中，所述慢速注射为以0.05mL/s-0.10mL/s的速度匀速注射10s-10min。
在一些优选的实施例中，所述手动设置所述微量泵控制***参数或内置预先设置的微量泵控制***参数为：快速注射体积为6.0mL-7.5mL(可适应性调整为其他单位的快速注射体积，如6000μL-7500μL或0.006L-0.0075L)，快速注射速度为1.0mL/s-2.5mL/s或2.0mL/s-2.5mL/s(可适应性调整为其他单位的快速注射速度，如2000μL/s-2500μL/s、120mL/min-150mL/min或7200mL/h-9000mL/h)，慢速注射速度为0.10mL/s-0.15mL/s(可适应性调整为其他单位的慢速注射速度，如100μL/s-150μL/s、6mL/min-9mL/min、360mL/h-540mL/h)，慢速注射时间为60s-10min(可适应性调整为其他单位的慢速注射速度，如60s-600s或者1min-10min)。
在一些优选的实施例中，所述手动设置所述微量泵控制***参数或内置预先设置的微量泵控制***参数为：快速注射体积为6.0mL-7.5mL(可适应性调整为其他单位的快速注射体积，如6000μL-7500μL或0.006L-0.0075L)，快速注射速度为1.0mL/s-2.5mL/s或2.0mL/s-2.5mL/s(可适应性调整为其他单位的快速注射速度，如2000μL/s-2500μL/s、120mL/min-150mL/min或7200mL/h-9000mL/h)，慢速注射速度为0.10mL/s-0.15mL/s(可适应性调整为其他单位的慢速注射速度，如100μL/s-150μL/s、6mL/min-9mL/min、360mL/h-540mL/h)，慢速注射体积为6.0mL-90.0mL(可适应性调整为其他单位的快速注射体积，如6000μL-90000μL或0.006L-0.090L)或6.0mL-24.0mL。
在一些优选的实施例中，所述控制方法用于超声造影中惰性气体微球超声造影增强剂的注射；所述惰性气体微球超声造影增强剂为注射用全氟丙烷人血白蛋白微球；所述手动设置所述微量泵控制***参数或内置预先设置的微量泵控制***参数为：快速注射体积为6.0mL-7.5mL(可适应性调整为其他单位的快速注射体积，如6000μL-7500μL或0.006L-0.0075L)，快速注射速度为1.0mL/s-2.5mL/s或2.0mL/s-2.5mL/s(可适应性调整为其他单位的快速注射速度，如2000μL/s-2500μL/s、120mL/min-150mL/min或7200mL/h-9000mL/h)，慢速注射速度为0.10mL/s-0.15mL/s(可适应性调整为其他单位的慢速注射速度，如100μL/s-150μL/s、6mL/min-9mL/min、360mL/h-540mL/h)，慢速注射时间为60s-10min(可适应性调整为其他单位的慢速注射速度，如60s-600s或者1min-10min)。
在一些优选的实施例中，所述控制方法用于超声造影中惰性气体微球超声造影增强剂的注射；所述惰性气体微球超声造影增强剂为注射用全氟丙烷人血白蛋白微球；所述手动设置所述微量泵控制***参数或内置预先设置的微量泵控制***参数为：快速注射体积为6.0mL-7.5mL(可适应性调整为其他单位的快速注射体积，如6000μL-7500μL或0.006L-0.0075L)，快速注射速度为1.0mL/s-2.5mL/s或2.0mL/s-2.5mL/s(可适应性调整为其他单位的快速注射速度，如2000μL/s-2500μL/s、120mL/min-150mL/min或7200mL/h-9000mL/h)，慢速注射速度为0.10mL/s-0.15mL/s(可适应性调整为其他单位的慢速注射速度，如100μL/s-150μL/s、6mL/min-9mL/min、360mL/h-540mL/h)，慢速注射体积为6.0mL-90.0mL(可适应性调整为其他单位的快速注射体积，如6000μL-90000μL或0.006L-0.090L)或6.0mL-24.0mL。
在一些实施例中，所述快速注射体积为6.0mL-7.5mL，所述快速注射速度为5000mL/h，所述慢速注射速度为250mL/h，所述慢速注射时间为60s-10min，该微量泵控制***参数可适用于GE超声显影仪；或者
在一些实施例中，所述快速注射体积为6.0mL-7.5mL，所述快速注射速度为5000mL/h，所述慢速注射速度为350mL/h，所述慢速注射时间为60s-10min，该微量泵控制***参数可适用于PHILIPS超声显影仪。
在一些实施例中，所述控制方法包括采用可充电式电池作为电源。
在一些实施例中，所述控制方法包括采用交流电或直流电作为电源。
在一些实施例中，所述控制方法包括采用交流电或直流电作为电源；在交流电突发断电时直流电源自动切换供电不影响当前执行操作。
第二方面，本发明提供一种气体微球或造影剂用微量泵控制***。
一种气体微球或造影剂用微量泵控制***，所述微量泵控制***如第一方面所述微量泵控制***。
第三方面，本发明提供一种气体微球或造影剂用微量泵。
一种气体微球或造影剂用微量泵，其包括采用第一方面所述控制方法进行控制或者包括第二方面所述气体微球或造影剂用微量泵控制***。
在一些实施例中，所述气体微球或造影剂用微量泵包括数据存储模块、结果分析模块和结果导出模块。
在一些实施例中，所述气体微球或造影剂用微量泵还包括报警***，所述报警***包括在未按设定参数运行时报警、推注阻塞时报警、运行结束时间异常时报警、泵转速异常时报警、内部电源低电量时报警、注射完成时提示、注射器识别异常时提示、注射器脱落时报警、药液将耗尽时提示和药液耗尽时提示中的至少一种。
第四方面，本发明提供一种第一方面所述控制方法、第二方面所述微量泵控制***或者第三方面所述气体微球或造影剂用微量泵的应用。
一种第一方面所述控制方法、第二方面所述微量泵控制***或者第三方面所述气体微球或造影剂用微量泵在提高超声造影显影效果上的应用。在一些实施例中，所述超声造影为心脏超声增强显影。
第五方面，本发明提供一种超声造影方法。
一种超声造影方法，其包括采用第一方面所述控制方法、第二方面所述微量泵控制***或者第三方面所述气体微球或造影剂用微量泵进行超声造影。
在一些实施例中，所述超声造影为心脏超声增强显影。
在一些实施例中，所述超声造影方法包括将气体微球或造影剂稀释后采用第一方面所述控制方法、第二方面所述微量泵控制***或者第三方面所述气体微球或造影剂用微量泵进行注射后进行超声造影。
在一些实施例中，所述超声造影方法包括将气体微球或造影剂稀释至15mL-30mL后采用第一方面所述控制方法、第二方面所述微量泵控制***或者第三方面所述气体微球或造影剂用微量泵进行注射后进行超声造影。
有益效果
相比现有技术，本发明的某一个实施例至少包括以下一个有益效果：
(1)相比手动推注，采用本发明所提供的微量泵控制方法、气体微球或造影剂用微量泵控制***或者气体微球或造影剂用微量泵可自动切换快推和慢推速度和体积，操作简单，无需人工干预切换，缩短推注所需时间，对气体微球破坏小，剂量均匀，心肌组织造影剂持续灌注，推注造影剂效果整体图像质量好，显影清晰。
(2)相比其他微量泵控制***参数，采用本发明所提供的微量泵控制***参数有利于提高推注造影剂效果整体图像质量。
术语定义：
术语“和/或”应理解为意指可选项中的任一项或可选项中的任意两项或多项的组合。
术语“多”表示数量为2或2以上，例如2、3、4或5等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
附图说明
图1为实施例1参数(i)的推注造影效果。
图2为实施例1参数(ii)的推注造影效果。
图3为对比例1的推注造影效果。
图4为实施例1参数(ii)从推注开始后的第2min时的造影效果。
图5为对比例1从推注开始后的第2min时的造影效果。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。
本发明所使用的所有技术术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解含义相同。本发明使用的“和”/“或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
试剂与仪器：
注射用全氟丙烷人血白蛋白微球(厂家：力品药业(厦门)股份有限公司；商品名：力达星；规格：0.5g/瓶)。
以下实施例1和实施例2所采用的微量泵包括所述气体微球或造影剂用微量泵包括微量泵控制***，所述微量泵控制***可控制气体微球或造影剂用微量泵的注射速度、注射体积和注射时间；通过手动设置所述微量泵控制***参数或通过内置预先设置的微量泵控制***参数，所述微量泵控制***控制气体微球或造影剂用微量泵在快速注射一定体积后切换为慢速注射；所述切换由所述微量泵控制***自动控制，切换过程无时间间隔；所述微量泵控制***参数包括快速注射体积，快速注射速度和注射时间中的至少两种，以及慢速注射体积、慢速注射速度和慢速注射中的至少两种。
实施例1：采用本发明所述微量泵推注造影剂效果
操作：
志愿者取左侧卧位(便于心脏超声检查)，分别按以下微量泵控制***参数向志愿者右上肢手背静脉注射造影剂注射用全氟丙烷人血白蛋白微球(1瓶注射用全氟丙烷人血白蛋白微球用生理盐水稀释至15mL并采用参数(i)进行注射，或者1瓶注射用全氟丙烷人血白蛋白微球用生理盐水稀释至30mL并采用参数(i)进行注射)，在注射开始后进行心脏超声造影，在注射过程中完成心脏超声检查：
(i)快速注射体积为6mL，快速注射速度为2mL/s，慢速注射体积为9mL，慢速注射速度为0.1mL/s，慢速注射时间90s；或者
(ii)快速注射体积为6mL，快速注射速度为2mL/s，慢速注射体积为24mL，慢速注射速度为0.1mL/s，慢速注射时间240s。
结果：
(1)参数(i)结果见图1和图4，参数(ii)结果见图2，本发明所提供的微量泵或微量泵控制***可自动切换快推和慢推速度和体积，操作简单，无需人工干预切换，缩短推注所需时间，对气体微球破坏小，剂量均匀，心肌组织造影剂持续灌注，推注造影剂效果整体图像质量好，显影清晰。
(2)采用本发明的推注方式(例如参数(ii))，在推注开始后的第2min时心肌组织造影剂仍然持续灌注，造影效果持续时间长。
对比例1：手推造影剂效果
操作：
将1瓶注射用全氟丙烷人血白蛋白微球用生理盐水稀释至30mL，得到造影剂溶液，志愿者取左侧卧位(便于心脏超声检查)，向志愿者右上肢手背静脉以约2ml/s的注射速度手动推注6ml造影剂溶液，在注射过程中完成心脏超声检查。
结果：见图3和图5，采用手推造影剂的方式操作复杂，推注所需时间长，剂量不均匀，造成心肌组织造影剂无灌注，所得图像整体图像质量欠佳，不稳定，显影欠均匀。另外，由图5可知，采用手推造影剂在推注开始后的第2min时心肌组织造影剂无灌注，造影效果持续时间短。
实施例2：微量泵控制***参数考察
操作：
将1瓶注射用全氟丙烷人血白蛋白微球用生理盐水稀释至30mL，得到造影剂溶液，志愿者取左侧卧位(便于心脏超声检查)，分别按以下微量泵控制***参数向志愿者注射造影剂注射用全氟丙烷人血白蛋白微球，在注射完成后进行心脏超声造影：
结论：
(1)相比手动推注，采用本发明所提供的微量泵或微量泵控制***可自动切换快推和慢推速度和体积，操作简单，无需人工干预切换，缩短推注所需时间，对气体微球破坏小，剂量均匀，心肌组织造影剂持续灌注，推注造影剂效果整体图像质量好，显影清晰。
(2)相比其他微量泵控制***参数，采用本发明所提供的注射参数有利于提高推注造影剂效果整体图像质量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种气体微球或造影剂用微量泵的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括采用微量泵在快速注射一定体积后切换为慢速注射；所述切换的切换过程无时间间隔。
2.根据权利要求1所述的控制方法，所述控制方法包括采用微量泵控制***进行控制，所述微量泵控制***可控制气体微球或造影剂用微量泵的注射速度、注射体积和注射时间中的至少两种；通过手动设置所述微量泵控制***参数后或通过选择内置预先设置的微量泵控制***参数后，所述微量泵控制***控制气体微球或造影剂用微量泵在快速注射一定体积后切换为慢速注射；所述切换由所述微量泵控制***自动控制，切换过程无时间间隔；所述微量泵控制***参数包括快速注射体积，快速注射速度和快速注射时间中的至少两种，以及慢速注射体积、慢速注射速度和慢速注射时间中的至少两种。
3.根据权利要求1-2任一项所述的控制方法，所述控制方法用于超声造影中惰性气体微球超声造影增强剂的注射；和/或
所述惰性气体微球超声造影增强剂包括注射用全氟丙烷人血白蛋白微球；和/或
所述快速注射速度或慢速注射速度的单位包括mL/s、mL/min、mL/h、μL/s、μL/min或L/h；和/或
所述快速注射体积或慢速注射体积的单位包括L、mL或μL；
和/或
所述快速注射一定体积为以0.5mL/s-3.0mL/s的速度匀速注射一定体积；或者所述快速注射一定体积为以0.5mL/s-3.0mL/s的速度匀速注射1.5mL-12.0mL或者3.0mL-7.5mL；或者所述快速注射一定体积为以2.0mL/s-2.5mL/s的速度匀速注射6.0mL-7.5mL；
和/或
所述慢速注射为以0.05mL/s-0.15mL/s或0.05mL/s-0.10mL/s的速度匀速注射；或者所述慢速注射为以0.05mL/s-0.15mL/s的速度匀速注射10s-10min；或者所述慢速注射为以0.10mL/s-0.15mL/s的速度匀速注射6.0mL-90.0mL。
4.根据权利要求2所述的控制方法，所述手动设置所述微量泵控制***参数或所述内置预先设置的微量泵控制***参数为：
快速注射体积为6.0mL-7.5mL，快速注射速度为1.0mL/s-2.5mL/s或2.0mL/s-2.5mL/s，慢速注射速度为0.10mL/s-0.15mL/s，慢速注射时间为60s-10min；或者
快速注射体积为6.0mL-7.5mL，快速注射速度为1.0mL/s-2.5mL/s或2.0mL/s-2.5mL/s，慢速注射速度为0.10mL/s-0.15mL/s，慢速注射体积为6.0mL-90.0mL或6.0mL-24.0mL；或者
快速注射体积为6.0mL-7.5mL，快速注射速度为5000mL/h，慢速注射速度为250mL/h，慢速注射时间为60s-10min，适用于GE超声显影仪；或者
快速注射体积为6.0mL-7.5mL，快速注射速度为5000mL/h，慢速注射速度为350mL/h，慢速注射时间为60s-10min，适用于PHILIPS超声显影仪。
5.根据权利要求1-4任一项所述的控制方法，所述控制方法包括采用可充电式电池作为电源；和/或
所述控制方法包括采用交流电或直流电作为电源；和/或
所述控制方法包括采用交流电或直流电作为电源，在交流电突发断电时直流电源自动切换供电不影响当前及后续执行操作。
6.一种气体微球或造影剂用微量泵控制***，其特征在于，所述微量泵控制***如权利要求1-7任一项所述微量泵控制***。
7.一种气体微球或造影剂用微量泵，其特征在于，包括采用权利要求1-5任一项所述控制方法进行控制或者包括权利要求6所述气体微球或造影剂用微量泵控制***。
8.根据权利要求7所述的气体微球或造影剂用微量泵，所述气体微球或造影剂用微量泵还包括包括数据存储模块、结果分析模块和结果导出模块；和/或
所述气体微球或造影剂用微量泵还包括报警***，所述报警***包括在未按设定参数运行时报警、推注阻塞时报警、运行结束时间异常时报警、泵转速异常时报警、内部电源低电量时报警、注射完成时提示、注射器识别异常时提示、注射器脱落时报警、药液将耗尽时提示和药液耗尽时提示中的至少一种。
9.一种权利要求1-5任一项所述控制方法、权利要求6所述气体微球或造影剂用微量泵控制***或者权利要求7-8任一项所述气体微球或造影剂用微量泵在提高超声造影显影效果上的应用；
任选地，所述超声造影为心脏超声增强显影。
10.一种超声造影方法，其特征在于，包括采用权利要求1-5任一项所述控制方法、权利要求6所述气体微球或造影剂用微量泵控制***或者权利要求7-8任一项所述气体微球或造影剂用微量泵进行超声造影；
任选地，所述超声造影为心脏超声增强显影、子宫输卵管超声增强显影或甲状腺超声增强显影；
任选地，所述超声造影方法包括将气体微球或造影剂稀释后采用权利要求1-5任一项所述控制方法、权利要求6所述气体微球或造影剂用微量泵控制***或者权利要求7-8任一项所述气体微球或造影剂用微量泵进行注射后进行超声造影；
任选地，所述超声造影方法包括将气体微球或造影剂稀释至15mL-30mL后采用权利要求1-5任一项所述控制方法、权利要求6所述气体微球或造影剂用微量泵控制***或者权利要求7-8任一项所述气体微球或造影剂用微量泵进行注射后进行超声造影。
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