ES2252871T3

ES2252871T3 - Sistema inyector angiografico con procesador multiple de fluidos.

Info

Publication number: ES2252871T3
Application number: ES98960163T
Authority: ES
Inventors: Doug J. Duchon; James P. Smith; Katherine H. Anderson; Robert F. Wilson; Jiyan Lui
Original assignee: ACIST Medical Systems Inc
Current assignee: ACIST Medical Systems Inc
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1998-11-05
Publication date: 2006-05-16
Anticipated expiration: 2018-11-05
Also published as: DE69831596D1; ATE420682T1; EP1607112A1; DE69839165D1; EP1607112B1; JP4270748B2; WO1999024095A3; EP1611911B1; EP1037682B1; EP1611911A1; ATE304378T1; JP2001522660A; ATE386562T1; DE69839165T2; EP1037682A2; WO1999024095A2; DE69840488D1; US20030018252A1; CA2308418A1; US7128729B2

Abstract

Un sistema de inyección de fluido angiográfico (10) que tiene un dispositivo para inyectar un fluido médico en un paciente y unos medios de accionamiento (460, 461) conectados de forma operativa con el dispositivo, caracterizado por: un primer procesador (410) optimizado para operar una interfaz de usuario y configurado para recibir uno o más parámetros de inyección de fluido de un usuario; un segundo procesador (412) optimizado para detectar un control material y configurado para recibir del primer procesador una o más instrucciones para efectuar una inyección y para generar señales de control a los medios de accionamiento para poner en práctica dichas instrucciones; en el que el primer y segundo procesadores (410, 412) controlan cada uno uno o más sensores (461d/e; 462; 463; 464) en relación con uno o más parámetros de seguridad, de forma que cualquiera del primer y segundo procesadores o ambos puede generar una instrucción de control de seguridad a los medios de accionamiento.

Description

Sistema inyector angiográfico con procesador múltiple de fluidos.

Esta invención se refiere en general a la angiografía y/o en particular a un sistema inyector mejorado para inyectar fluidos médicos como fluidos de contraste radiográfico en organismos vivos.

Antecedentes de la invención

La angiografía es un procedimiento usado en el tratamiento de condiciones cardiovasculares que incluyen anormalidades o restricciones en vasos sanguíneos hacia la red de conducciones a través de la que la sangre viaja en un cuerpo humano o animal. Durante la angiografía, se inyecta un material de contraste radiográfico a través de un catéter en una vena o arteria, el cual pasa luego a estructuras vasculares en comunicación fluida con la vena o arteria. Cuando se pasan rayos X a través de la región del cuerpo en la que se ha inyectado el material de contraste, son absorbidos por el material de contraste, proporcionando imágenes radiográficas de la o las deseadas estructuras vasculares. Las imágenes pueden ser grabadas en película o vídeo y/o mostradas en un monitor fluoroscópico. Las imágenes pueden usarse para muchos propósitos, como por ejemplo, diagnósticos y para procedimientos operativos tales como angioplastia, en el que se inserta un balón en un sistema vascular y se infla para abrir una estenosis.

El material de contraste puede inyectarse en el catéter sea por sistemas manuales o automatizados. Aunque el aparato para inyectar el material de contraste puede variar, los sistemas más usuales incluyen una jeringa conectada de forma operativa con el catéter. La jeringa tiene una cámara para contener el material de contraste y un émbolo que puede moverse alternativamente dentro de la cámara. El material de contraste es succionado dentro la cámara cuando el émbolo se mueve para crear un vacío parcial dentro la cámara. Una inversión de la dirección del émbolo obliga primero al aire a salir de la cámara y luego entrega el material de contraste al catéter a un régimen y volumen determinados por la velocidad de movimiento del émbolo.

En un sistema manual el usuario u operador carga la jeringa y expulsa el aire de la cámara antes de conectar la jeringa al catéter. El usuario de un sistema manual ajusta el régimen y volumen de inyección alterando la fuerza manual aplicada al émbolo. La presión máxima de inyección para sistemas manuales se limita usualmente a 150 psi (es decir la máxima presión que la mano humana puede aplicar), y la cantidad máxima de fluido es de unos 12 cc. Normalmente dichos sistemas manuales no están dotados de característica de seguridad alguna tales como la restricción o prevención de inyecciones fuera de determinados parámetros de inyección (tales como régimen o presión), y generalmente no incluyen sensores activos o alarmas para detectar burbujas de aire u otros riesgos.

La angiografía puede incluir la inyección de fluidos distintos del material de contraste. Por ejemplo, puede desearse inyectar suero fisiológico o medicaciones fluidas. Uno de los sistemas de inyección manuales más comúnmente usados incluye un mecanismo de válvula que tiene una pluralidad de válvulas activadas manualmente que el operador abre o cierra selectivamente para dirigir el flujo de los fluidos deseados dentro o fuera de los canales de fluido conectados a la jeringa o catéter. Cuando el operador aspira o inyecta el fluido de contraste dentro o fuera de la cámara de la jeringa, el fluido fluye a través de la vía de menor resistencia dirigido por las posiciones relativas de las válvulas. Al cambiar las posiciones de las válvulas, pueden inyectarse selectivamente uno o más fluidos.

En la técnica ha aparecido un número de sistemas de inyección motorizados y automatizados, para resolver las limitaciones y riesgos asociados con los sistemas de inyección manuales. La mayoría de dichos sistemas automatizados usan una jeringa con un accionador lineal cuyo movimiento se regula por un motor controlado electrónicamente. Para una descripción de tales sistemas convencionales, se refiere al lector a las patentes US 4812724 emitida el 14 Marzo 1989 y US4854324 emitida el 8 Agosto 1989. Dichos sistemas automatizados de inyección son generalmente sistemas de inyección de régimen constante en los que el operador introduce un parámetro que representa el volumen fijo deseado de material de contraste y el régimen fijo deseado de inyección en el sistema. Tales sistemas incluyen usualmente un régimen inicial especificado de aumento de flujo que conduce a un régimen final de inyección, hasta que se ha inyectado el volumen total de material de contraste. No hay control interactivo entre el operador y el sistema, excepto para iniciar o parar la inyección. Cualquier cambio de régimen de flujo debe realizarse parando el inyector y estableciendo los parámetros de nuevo. La naturaleza automatizada de tales máquinas, sin embargo, ofrece el añadido de características de control de límites de velocidad y volumen de inyección que no estaban disponibles con los sistemas de inyección manual anteriores.

Dado que el régimen de flujo óptimo puede variar considerablemente según los pacientes, la falta de capacidad de dichos sistemas de la técnica anterior para variar el régimen de inyección durante un procedimiento de inyección puede dar lugar a una calidad de estudios angiográficos inferior a la óptima. En sistemas cardiovasculares, el régimen y volumen de inyección de contraste dependen del volumen y régimen de flujo en el vaso sanguíneo u otra cámara cardiovascular que se inyecta. En muchos o la mayoría de los casos, no se conocen estos parámetros exactamente y pueden cambiar rápidamente durante el proceso de inyección a medida que las condiciones del sistema cardiovascular del paciente cambian en respuesta a tales cosas como, por ejemplo, drogas, enfermedades fisiológicas normales. Por ello, los parámetros de volumen o régimen de flujo seleccionados inicialmente para una inyección de material de contraste pueden ser insuficientes para esquematizar una estructura deseada en una imagen de rayos X, necesitando por ello otra inyección. En sentido contrario, un régimen de flujo excesivo puede dañar el vaso cardiovascular que se inyecta, hacer que el catéter se desplace en relación al paciente o conducir a efectos tóxicos (tales como arritmia cardíaca) por sobredosis de material de contraste. Nuestras anteriores solicitudes referenciadas, incorporadas aquí totalmente como referencia, se dirigen a la falta de capacidad de la técnica anterior para variar los parámetros de inyección durante un proceso de inyección.

Aunque los sistemas automatizados anteriores han mejorado de forma significativa la precisión y fiabilidad de los procesos de inyección angiográfica, los sistemas conocidos no han sido tan fáciles de usar como es deseable, no han tenido capacidad automática para determinar parámetros de inyección por defecto únicos de fisiología u otros valores del paciente a tratar, y no han incorporado características proactivas de seguridad en su diseño de sistemas.

Todos los sistemas automatizados requieren necesariamente llevar a cabo algún tipo de calibración y procedimiento de puesta en marcha antes de comenzar un proceso de inyección con el sistema en un paciente. Hasta ahora, dichos sistemas automatizados no han sido particularmente fáciles de usar sino que han exigido del operador o de los técnicos de instalación el uso del sistema para seguir un procedimiento de instalación e inicialización según las instrucciones de un manual de usuario. Además del componente de molestia asociada con el cuidado y manejo de tales manuales, es posible confundir un manual de un inyector con el de otro o usar un manual obsoleto que no incluye los procedimientos y/o parámetros más usuales de inicialización. Un inconveniente adicional de los sistemas automatizados anteriores es que tales sistemas no mantienen y muestran al operador los parámetros reales de inyección en tiempo real en todo momento del procedimiento de inyección, o la cantidad acumulada de material de contraste que ha sido administrada a un paciente desde el comienzo del procedimiento de inyección, hasta el presente. Hasta ahora, acumular y mantener un registro de tal información acumulada para un procedimiento de inyección ha sido responsabilidad del operador.

Los sistemas conocidos de inyección automatizada requieren normalmente la introducción de los parámetros siguientes: el volumen del material de contraste a inyectar, el régimen de flujo de la inyección, la presión máxima permitida de inyección y la velocidad de cambio de régimen de inyección de fluido (es decir, tiempo de elevación). Ya que esos tres parámetros de flujo, volumen y duración están relacionados, si se conocen dos cualesquiera de ellos, puede calcularse el tercero. Los sistemas conocidos requieren o que el operador determine los parámetros deseados para un procedimiento de inyección, o permiten al operador recuperar los parámetros que ha almacenado en la memoria del sistema en un proceso anterior. Algunos sistemas de inyección también incluyen ajustes por defecto para los parámetros asociados con diferentes tipos de procesos de inyección que el operador puede usar. Sin embargo, una deficiencia de dichos sistemas es que tales parámetros por defecto y almacenados están arbitrariamente determinados y no se determinan en general usando propiedades, valores o características únicas del paciente en tratamiento.

Los sistemas conocidos de inyección automatizada tampoco han incorporado características de seguridad proactivas en sus diseños de sistemas. Aunque se ha usado un microprocesador en sistemas anteriores para facilitar un control primario automatizado del movimiento del émbolo de la jeringa, los sistemas de seguridad de respaldo para controlar la eficacia del multiprocesador no han sido de naturaleza proactiva, sino de un tipo que simplemente tiene capacidad de interrumpir o parar una inyección si la seguridad del sistema determinaba que el proceso de inyección se está realizando fuera de uno o más de los parámetros predeterminados de inyección. La presente invención remedia estas y otras deficiencias de los sistemas angiográficos conocidos de inyección automatizada.

EP 0384155 (B. Braun Melsungen AG) describe un aparato médico con una unidad de control configurada de forma redundante que contiene al menos dos de cada componente y un dispositivo de pantalla. Los componentes redundantes se operan simultáneamente y pueden programarse. Hay también un dispositivo de entrada que, por seguridad, permite solamente ajustes de datos limitados.

WO 96/32887 (Invasatec, Inc.) revela un sistema inyector angiográfico en el que el régimen de inyector es instantánea y continuamente variable. El usuario controla el régimen de flujo desde una bomba a un catéter mediante un control proporcional accionado por usuario. La actuación de este control varía una señal de comando que se envía a un controlador que ajusta el régimen de flujo del material de contraste radiográfico.

WO 96/20745 (Abbott Laboratories.) describe una bomba para administrar fluido a un paciente. La bomba incluye una unidad de accionamiento de fluido para impulsar fluido al paciente, y una unidad de control ligada a la unidad de accionamiento. La unidad de control almacena los parámetros necesarios para controlar el accionamiento de fluido.

US 4624661 (Surgidev Corp.) describe un sistema dispensador de fluido. El sistema dispensador de medicamento es preciso y fácil de usar. El medicamento dispensado lo es a una dosis controlada en un período de tiempo controlad según un algoritmo que programa el dispensador de medicamento mediante un controlador externo al dispensador de medicamento. El sistema dispensador de medicamento puede también usarse con sistemas de ordenadores que tienen almacenados algoritmos para medicamentos incluyendo dosificación predeterminada así como frecuencia de programas de dosificación.

Resumen de la invención

Esta invención proporciona un sistema inyector angiográfico como se establece en la Reivindicación que es extremadamente flexible y fácil de usar y que facilita al operador información de parámetros de inyección instantáneos en tiempo real. El sistema reivindicado opera con una pantalla d cristal líquido que muestra una secuencia de calibración e instrucciones de arranque al operador sin requerir manuales adicionales o instrucciones impresas durante esos procesos. Comunicación de usuario con suministro de información desde el ordenador al monitor. La interfaz de usuario incluye una alfombrilla táctil que cubre una pantalla que es preferiblemente de cristal líquido. Además el ordenador facilita la información a la pantalla de la interfaz de usuario configurada de una forma tal que muestra una secuencia de pantallas interactivas de organización al usuario. El ordenador también proporciona datos para mostrar parámetros de salida en tiempo real relacionados con el proceso de inyección de un sistema tales como un volumen acumulado de inyección del régimen instantáneo de flujo que tiene lugar durante una inyección. La pantalla de interfaz de usuario puede incluir receptores de entradas seleccionables activables por un usuario para elegir diferentes procedimientos de inyección tales como para el estudio de la coronaria izquierda, la coronaria derecha o el ventrículo izquierdo y la porción de aorta de una anatomía humana. Los receptores de entradas seleccionables pueden también usarse para elegir diferentes parámetros de inyección o para elegir modos de operación de régimen fijo o régimen variable de inyección.. Los medios de accionamiento pueden incluir un motor con un accionamiento servo amplificador para controlar el dispositivo y un circuito anidado de control en bucle para facilitar el control operativo preciso del motor.

Breve descripción de los dibujos

En referencia a los Dibujos, en los que números iguales representan elementos iguales en las diversas vistas:

la Fig. 1 es una vista en perspectiva que ilustra una realización preferente de un sistema inyector angiográfico de la presente invención;

las Figs. 2A-2G son diagramas que ilustran operaciones del sistema de la Fig. 1;

la Fig. 3 es un diagrama eléctrico de bloques del sistema de control del sistema de inyección de la Fig. 1;

la Fig. 4 ilustra paneles delanteros de control y muestra una realización preferente de un sistema inyector de la presente invención;

las Fig. 5A y 5B son vistas en perspectiva lateral y superior parcial del control remoto del sistema inyector de la Fig. 1;

la Fig. 6 es una vista en perspectiva de un control remoto operado por pie;

las Figs. 7A-7D ilustran la operación de la válvula de retención de entrada y colector durante las operaciones de llenado de contraste, purga de aire, e inyección del paciente;

las Figs. 8A-8C ilustran la operación de la válvula de retención de entrada en mayor detalle;

las Figs. 9A y 9B son vistas en perspectiva que ilustran una realización preferente de un sistema inyector angiográfico de la presente invención;

la Fig. 10 es un diagrama de bloques mecánico que ilustra la configuración de montaje de las partes del sistema mostrado en la Fig. 9;

las Figs. 11A, 11B, 11C y 11D son un diagrama de bloques eléctrico del sistema de control y funciones eléctricas del sistema de las Figs. 9 y 10;

la Fig. 12 es un diagrama de bloques eléctrico de la porción de control del motor del inyector del sistema de control de la Fig. 11;

la Fig. 13 es un diagrama de bloques eléctrico de los circuitos de seguridad asociados con la porción de control del motor de la bomba peristáltica del sistema de control de la Fig. 11;

la Fig. 14 es una ilustración de una pantalla Energización del visualizador del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 15 es una ilustración de una pantalla Calibración Atrás del visualizador del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 16 es una ilustración de una Pantalla Comprobación del visualizador del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 17 es una ilustración de una pantalla Calibración Adelante del visualizador del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 18 es una ilustración de una pantalla Primera Instrucción Arranque del visualizador del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 19 es una ilustración de una pantalla Segunda Instrucción Arranque del visualizador del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 20 es una ilustración de una pantalla Tercera Instrucción Arranque del visualizador del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 21 es una ilustración de una pantalla Cuarta Instrucción Arranque del visualizador del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 22 es una ilustración de una pantalla Listo para Llenar Jeringa del visualizador del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 23 es una ilustración de una pantalla Aviso Llenando Jeringa del visualizador del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 24 es una ilustración de una pantalla Aviso Llenando del visualizador del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 25 es una ilustración de una pantalla Instrucción Purga Línea del visualizador del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 26 es una ilustración de una pantalla Aviso Purgando Línea del visualizador del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 27 es una ilustración de una pantalla Instrucción Final Lavado Suero del visualizador del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 28 es una ilustración de una pantalla Aviso Lavando Suero del visualizador del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 29 es una ilustración de una pantalla Arranque Final del visualizador del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 30 es una ilustración de la pantalla de visualización PRINCIPAL del sistema de la Fig. 11;

la Fig. 31 es una ilustración de la pantalla de visualización PRINCIPAL del sistema de la Fig. 30 que ilustra la operación en un modo de inyección;

la Fig. 32 es una ilustración de la pantalla de visualización PRINCIPAL del sistema de la Fig. 30 que ilustra el teclado numérico que se muestra cuando se selecciona el modo de operación Régimen Fijo;

la Fig. 33 es una ilustración de la pantalla de visualización PRINCIPAL del sistema de la Fig. 30 que ilustra el teclado numérico que se muestra cuando se selecciona el modo de operación Régimen Variable;

la Fig. 34 es una ilustración de la pantalla de visualización PRINCIPAL del sistema de la Fig. 30 que ilustra la operación en un modo Purgado Manual;

la Fig. 35 es una ilustración de la pantalla de visualización PRINCIPAL del sistema de la Fig. 30 que ilustra la operación en un modo Rellenado Manual;

las Figs. 36A-C ilustran gráficos comparativos para valores por defecto de parámetros de inyección para Límites de Régimen de Flujo determinados por algoritmos de esta invención en relación con el peso del paciente;

las Figs. 37A-C ilustran gráficos comparativos para valores por defecto de parámetros de inyección para Límites de Volumen determinados por algoritmos de esta invención en relación con el peso del paciente; y

La Fig. 38 es un diagrama de flujo que ilustra el proceso usado para determinar los parámetros por defecto de inyección relacionados con el paciente de las Figs. 36 y 37.

Descripción detallada de las realizaciones preferentes

Como se apreciará aquí de una descripción más detallada, los principios de esta invención pueden aplicarse a muchas configuraciones físicas diferentes de sistemas automatizados de inyector angiográfico. Un ejemplo de un sistema tal, como se describe en más detalle en la solicitud de patente US 08/426,149, se describirá en general más adelante. Se entenderá que aunque se describirá(n) sistema(s) angiográfico(s) específico(s) con respecto a realizaciones preferentes de la invención, los principios de esta invención no se limitan al uso de las realizaciones preferentes descritas. En referencia a los dibujos, la Figura 1 muestra un sistema inyector angiográfico 10 para inyectar material de contraste radiográfico en un vaso sanguíneo bajo control interactivo médico. El sistema 10 incluye la consola principal 12, el control de mano remoto 14, el soporte de jeringa 16, el cuerpo de jeringa 18, el émbolo de jeringa 20, el depósito (botella) de material radiográfico 22, la válvula unidireccional 24, el colector 26, el tubo de alta presión 28, el catéter 30, el puerto de medicación del paciente 32, la llave de paso de tres vías 34, el conector en T 36, el transductor de presión 38, la llave de paso 40, el tubo 42, la bomba peristáltica 44, la válvula de retención 46 de suero fisiológico, la válvula de retención 48 de residuos, la bolsa de suero fisiológico 50, la bolsa de residuos 52, y el estante de soporte de bolsas 54.

La consola 12 aloja los controles eléctricos para el sistema 10, junto con los motores que accionan el pistón 20 y la bomba peristáltica 44. En el frontal de la consola 12, la interfaz de usuario 55 provee interruptores de control 56 y la pantalla 58 a través de la cual el usuario puede introducir ajustes de control y vigilar el estado operativo del sistema 10. La consola puede ser aislada, preferentemente configurada para montaje en un conjunto de carro de transporte.

La energía eléctrica se suministra a todos los componentes eléctricos del sistema por un suministro de energía apropiado que también provee aislamiento eléctrico de seguridad de la fuente principal de energía. La fuente de energía puede situarse dentro de la consola 12, pero preferentemente se monta de forma separada de ella bien en una pared o en una cápsula de montaje.

El control remoto 14 se conecta a la consola 12 por el cable 60 (aunque en otras realizaciones puede conectarse mediante una conexión inalámbrica tal como un enlace RF, óptico de infrarrojos, o ultrasónico). El control remoto 14 es, en la realización mostrada en la Fig. 1, un control de mano que incluye interruptores de pulsador 62 y 64 de reiniciación y de impulso de suero, respectivamente, y una palanca o gatillo de control del régimen de fluido 66. Al apretar el gatillo 66, el usuario puede facilitar una señal de comando a la consola 12 para proveer un régimen de inyección continuamente variable.

El soporte de jeringa 16 sobresale desde el lado izquierdo de la consola 12. El soporte de jeringa 16 es preferentemente de un material transparente, e incluye una media vaina cilíndrica trasera 68, una puerta frontal semicilíndrica 70 (que se muestra en posición abierta en la Fig. 1), y un soporte de depósito 72.

La jeringa 18 es un cilindro de plástico transparente o translúcido que tiene su extremo abierto 74 conectado a la consola 12. El extremo cerrado 76 de la jeringa 18 contiene dos puertos; superior 78 e inferior 80.

El émbolo 20 es móvil dentro de la jeringa 18. El émbolo 20 está conectado a, y accionado por un motor situado dentro de la consola 12.

El depósito 22 de material radiográfico de contraste está conectado a través de la válvula unidireccional 24 al puerto superior 78. El material radiográfico de contraste se extrae del depósito 22 a través de la válvula unidireccional 24 y el puerto superior 78 hacia dentro de la cámara de bomba definida por el cuerpo de jeringa 18 y el émbolo 20. La válvula unidireccional 24 es preferentemente tarada que permite que el aire fluya desde el cuerpo de jeringa 18 hacia el depósito 22, pero no permite que el material radiográfico de contraste fluya desde el cuerpo de jeringa 18 hacia el depósito 22. Esto permite el purgado automático de aire desde el sistema, como se describirá en detalle más
adelante.

El puerto inferior 80 del cuerpo de jeringa 18 se conecta al colector 26. El colector 26 incluye una válvula de carrete con resorte que normalmente conecta el transductor / puerto de suero 82 y el puerto del paciente 84. Cuando se va a inyectar material radiográfico de contraste, la presión del material radiográfico causa un cambio de estado de la válvula de carrete de forma que el puerto inferior 80 se conecta al puerto del paciente 84.

El tubo de alta presión 28 es un tubo flexible que conecta el puerto del paciente 84 al catéter 30. La llave de paso de tres vías 34 está situada en el extremo distal del tubo 28. El conector de cierre girable 86 se conecta a la llave de paso 34 y encaja con el conector luer 88 en el extremo proximal del catéter 30. La llave de paso 34 bien bloquea el flujo entre el tubo 28 y el catéter 30, permite el paso de flujo, o conecta el puerto de medicación 32 al catéter 30.

Además de inyectar material radiográfico en el paciente a través del catéter 30, el sistema 10 también permite que se realicen otras funciones relacionadas. Puede conectarse un dispositivo para suministrar la medicación del paciente (no mostrado en la Fig. 1) al puerto de medicación 32 cuando hay que suministrar la medicación a través del catéter 30 al paciente.

Cuando el catéter 30 está en su lugar en el paciente, y no está ocurriendo una inyección o material radiográfico de contraste, el transductor de presión 38 controla la presión sanguínea mediante la columna de fluido que se extiende desde el catéter 30, tubo 28, puerto del paciente 84, colector 26, transductor / puerto de suero 82, tubo 90, conector T 36, y tubo 92. El transductor 38 tiene una llave de paso asociada 40 que permite que el transductor 38 se exponga a la presión atmosférica durante la calibración y también permite la eliminación / expulsión del aire atrapado de forma que la cámara en cúpula del transductor 38 pueda ser lavada con suero.

La bomba peristáltica 44 suministra solución salina desde la bolsa 50 a través de la válvula de retención 46 de suero fisiológico, tubo 42, conector T 36 y tubo 90 al puerto de suero 82. Cuando la bomba peristáltica 44 está operando para suministrar solución salina, la solución salina se suministra a través del colector 26 al puerto del paciente 84 y luego a través del tubo 28 al catéter 30.

La bomba peristáltica 44 también opera en una dirección opuesta para extraer fluido del catéter 30 y a través del tubo 28, colector 26, tubo 90, conector T 36 y tubo 42 a la válvula de retención 48 de residuos y luego adentro de la bolsa de residuos 52.

El cuerpo de jeringa 18, colector 26, tubo 28, catéter 30, conector T 36, tubo 42, válvulas de retención 46 y 48, bolsas 50 y 52, y tubos 90 y 92 pueden ser elementos desechables. Por ello deben instalarse en el sistema 10 cada vez que deba realizarse un procedimiento angiográfico con un nuevo paciente. Una vez que el sistema 10 está organizado con todos los elementos desechables instalados, la puerta 70 está cerrada, y el cuerpo de jeringa 18 lleno con material de contraste y purgado de aire, el usuario (normalmente un médico) introduce en el sistema 10 los parámetros de seguridad que afectarán a la inyección de material de contraste radiográfico. Estos parámetros de seguridad incluyen normalmente la cantidad máxima de material de contraste radiográfico a inyectar durante una inyección cualquiera, el régimen máximo de flujo de la inyección, la presión máxima desarrollada dentro del cuerpo de jeringa 18, y el máximo tiempo de elevación o aceleración de la inyección. Para accionar una inyección de material de contraste, el usuario opera el control remoto 14 apretando el gatillo 66. Dentro de los parámetros de seguridad presentes, el sistema 10 hace que el régimen de flujo de la inyección aumente a medida que aumenta la fuerza o el recorrido del gatillo 66.

Normalmente, el usuario medirá la cantidad y régimen de material de contraste inyectado en base a la observación continua del caudal de contraste adentro de la estructura que está siendo inyectada usando fluoroscopia u otros métodos de formación de imagen. El sistema 10 permite al usuario ajustar las inyecciones de contraste a las necesidades del paciente, maximizando por ello la calidad del procedimiento, aumentando la seguridad, y reduciendo la cantidad de material de contraste requerida para realizar el examen fluoroscópico.

Las Figs. 2A-2G son diagramas que ilustran las vías de flujo de fluido durante siete operaciones diferentes del sistema 10. Estas operaciones son llenado de contraste (Fig. 2A), purga de aire (Fig. 2B), inyección del paciente (Fig. 2C), presión del paciente (Fig. 2D), lavado salino (Fig. 2E), aspiración de residuos (Fig. 2F), y medicación del paciente (Fig. 2G).

La operación de llenado de contraste ilustrada en la Fig. 2A supone el llenado del cuerpo de jeringa 18 con material de contraste radiográfico desde el depósito (suministro de elemento de contraste) 22. La operación de llenado de contraste se realiza durante el establecimiento inicial del sistema 10, y puede repetirse durante la operación del sistema 10 siempre que el cuerpo de jeringa 18 esté bajo de material de contraste radiográfico.

Durante el establecimiento inicial del sistema 10, el émbolo 20 es llevado inicialmente a su posición más adelantada adyacente al extremo cerrado 76 del cuerpo de jeringa 18. Esto expelerá a la atmósfera la mayor parte del aire que está situado dentro del cuerpo de jeringa 18.

El émbolo 20 se retrae luego, lo que crea un vacío dentro del cuerpo de jeringa 18 lo cual extrae material de contraste del depósito 22 a través de la válvula de retención 24 adentro del cuerpo de jeringa 18 a través del puerto superior 78.

La operación Llenado de Contraste dará lugar normalmente a que se extraiga algo de aire hacia adentro de o que permanezca dentro del cuerpo de jeringa 18. Es importante, desde luego, evitar que se inyecte aire al paciente a través del catéter 30. Este es el propósito de la operación Purga de Aire mostrada en la Fig. 2B. También, la situación de dos puertos a diferentes elevaciones da una mayor seguridad para prevenir burbujas de aire en la inyección.

Durante la operación Purga de Aire, el émbolo 20 se mueve hacia delante para expeler el aire atrapado dentro del cuerpo de jeringa 18. El aire, al ser más ligero que el material de contraste, se coloca cerca de la parte superior del cuerpo de jeringa 18. A medida que el émbolo 20 se mueve hacia delante, el aire es expulsado del cuerpo de jeringa 18 a través del puerto superior 78 y la válvula unidireccional 24. En la Fig. 2B, la válvula unidireccional 24 es una válvula de retención tarada que permite el flujo de material de contraste radiográfico desde el depósito 22 al puerto superior 78, pero no permitirá que el material de contraste radiográfico fluya en la dirección opuesta desde el puerto superior 78 al depósito 22. La válvula 24 dejará, sin embargo, pasar aire desde el puerto superior 78 al depósito 22. Tan pronto como el material de contraste radiográfico empiece a fluir fuera del cuerpo de jeringa 18 a través del puerto superior 78 a la válvula 24, la válvula 24 cierra para evitar cualquier flujo ulterior hacia el depósito 22.

La válvula 24 puede también ser una válvula actuada por solenoide o accionada por motor operada bajo control de la circuitería eléctrica dentro de la consola 12. En cualquier caso, la válvula 24 es capaz de soportar las presiones relativamente altas a las que estará sujeta durante la operación de inyección. Preferentemente, la válvula 24 es capaz de soportar presiones estáticas de fluido hasta unos 8273708 N/m^{2} (1200 psi).

La Fig. 2C ilustra la operación Inyección del Paciente. El émbolo 20 se mueve hacia delante bajo el control interactivo del usuario, que controla el gatillo 66 del control remoto 14. El movimiento del émbolo 20 crea presión hidráulica para impulsar el material de contraste fuera del cuerpo de jeringa 18 a través del puerto inferior 80 y a través del colector 26 y tubo de alta presión 28 adentro del catéter 30. Como se muestra en la Fig. 2C, el puerto inferior 80 de la jeringa y el puerto del paciente 84 están conectados por flujo de fluido durante la operación de inyección del paciente.

El colector 26 contiene una válvula que controla la ruta d conexiones de fluido entre el puerto del paciente 84 y el puerto inferior 80 de la jeringa o el transductor / puerto salino 82 (como se ilustra en las Figs. 2A y 2B). Cuando la presión en el puerto inferior 80 de la jeringa crece con el movimiento hacia delante del émbolo 20, la fuerza de muelle contra la válvula de carrete se supera de forma que el puerto inferior 80 de la jeringa se conecta al puerto del paciente 84, y el transductor / puerto salino 82 se desconecta la válvula dentro del colector 26 protege al transductor de presión 38 de la exposición a la alta presión generada por la operación de inyección del paciente.

La válvula de carrete se abre automáticamente durante por la operación de inyección del paciente en respuesta al aumento de presión ejercido sobre ella desde el puerto inferior 80 de la jeringa. La válvula de carrete se cierra y vuelve a su posición original permitiendo la conexión del puerto del paciente 84 al transductor 38 cuando se aplica un ligero vacío por retracción del émbolo 20 al final de cada operación de inyección del paciente.

La válvula dentro del colector 26 puede ser una válvula electromecánica o motorizada que es actuada en los momentos apropiados para conectar el puerto inferior 80 de la jeringa o el transductor / puerto salino 82 al puerto del paciente 84. El mecanismo actuador es controlado por la consola 12. La válvula protege al transductor de presión 38 de la exposición a la alta presión.

La Fig. 2D ilustra la operación Presión del Paciente. El sistema 10 permite la lectura de la presión sanguínea del paciente, que se vigila a través del catéter 30. La presión sanguínea del paciente puede controlarse mediante el uso del transductor de presión 38 en cualquier momento excepto durante las operaciones de inyección del paciente, lavado salino, aspiración de residuos. La lectura de presión producida por el transductor de presión 38 puede normalizarse abriendo manualmente la llave de paso 40 y cerrando la llave de paso 34 para exponer el transductor de presión 38 a la presión atmosférica.

Durante la operación Lavado Salino ilustrada en la Fig. 2E, se usa solución salina para lavar todas las líneas internas, la cámara del transductor de presión 38, tubo 28, y catéter 30. Como se muestra en la Fig. 2E, la bomba peristáltica 44 está operando en una dirección que origina que la solución salina sea extraída de la bolsa 50 a través de la válvula de retención 46 y a través del tubo 42 al puerto salino 82. El colector 26 conecta el puerto salino 82 al puerto del paciente 84 de forma que la solución salina es bombeada fuera del puerto del paciente 84 y a través del tubo 28 y catéter 30.

Durante la operación Aspiración de Residuos, el puerto del paciente 84 se conecta otra vez al puerto salino 82. Durante esta operación, la bomba peristáltica 44 está operando en la dirección opuesta a la de su rotación durante la operación lavado salino. Como resultado, los fluidos del paciente son aspirados desde el puerto del paciente 84 al puerto salino 82 y luego a través del tubo 42 y la válvula de retención 48 adentro de la bolsa de recogida de residuos 52. La bomba peristáltica 44 actúa como una válvula que estrangula / ocluye el tubo 42 y evita el flujo de retorno desde los recipientes de suero y de residuos 50 y 52 en conjunción con las válvulas de retención 46 y 48.

Con el catéter 30 en su lugar en el paciente, puede ser deseable suministrar medicación del paciente. El sistema 10 permite esa opción al proveer el puerto de medicación del paciente 32. Como se muestra en la Fig. 2G, cuando la llave de paso 34 está abierta, una fuente de medicación conectada al puerto 32 se conectará al puerto del paciente 84, y por ello al catéter 30. Durante la operación de medicar paciente, la bomba peristáltica 44 y el émbolo 20 no se mueven.

La Fig. 3 es un diagrama eléctrico de bloques de un sistema de control que ha sido usado con el sistema inyector angiográfico antes descrito. El sistema de control eléctrico de la Fig. 3 incluye un ordenador digital único 100, que recibe señales de entrada desde el control remoto 14 y de los controles 56 del panel frontal a través de la interfaz 102, y proporciona señales a la pantalla 58 para mostrar datos de la operación, alertas, información de estado y mensajes al operador. El sistema de ordenador único se describe aquí para completar la descripción funcional de un sistema inyector angiográfico que incorpora los componentes del sistema inyector angiográfico 10 antes descrito.

El ordenador 100 controla el movimiento del émbolo 20 por medio del circuito de mando del motor que incluye el motor 104, amplificador de motor 106, tacómetro 108, potenciómetro 110, un rectificador 112, célula de carga detectora de presión 114, y convertidor AC/CC 116.

El amplificador de motor 106 proporciona una señal Accionar 1 al motor 104 en respuesta a señales de Tensión de Control, Adelante/Atrás, y Freno del ordenador 100 y una señal de realimentación de velocidad desde el tacómetro 108 a través del rectificador 112. Las salidas del tacómetro 108 y potenciómetro 110 se suministran al ordenador 100 a través del convertidor AC/CC 116 como señales de Control Velocidad y Control Posición. Éstas permiten al ordenador 100 comprobar la velocidad del motor, la dirección del motor, y la posición (el volumen es un valor calculado).

El detector de presión 114 la corriente del motor o la fuerza del émbolo a fin de medir la presión que se está aplicando al material de contraste radiográfico dentro de la jeringa 118. La Señal Control Presión se facilita a través del convertidor AC/CC 116 y la interfaz 102 al ordenador 100.

La bomba peristáltica 44 se acciona bajo el control del ordenador 100 mediante el motor de bomba 120, accionador de motor 122 y codificador digital 124. El ordenador facilita señales de accionamiento Suero (Adelante) y Residuo (Atrás) al accionador de motor 122 para operar el motor de bomba 120 en dirección hacia delante para lavado salino y en dirección hacia atrás para aspiración de residuos. El codificador digital 124 facilita la señal Controlar Dirección Velocidad a la interfaz 102 que indica ambas velocidad y dirección de rotación del motor de bomba 120.

La Fig. 3 ilustra un sistema de control en el que el motor de válvula 130 se usa para accionar válvulas tales como la válvula unidireccional 24 y la válvula dentro del colector 26. En esta realización, el ordenador 100 controla el motor de válvula 130 a través del accionador de motor 132, y controla la posición mediante una señal de retorno Control Posición
desde el potenciómetro 134. En esta realización particular, el motor de válvula 130 es un motor de velocidad gradual.

El ordenador 100 controla la temperatura del material de contraste en base a una señal Control Temp. desde el detector de temperatura 140. El detector de temperatura 140 está preferiblemente situado cerca del cuerpo de jeringa 18. Si la temperatura que detecta el detector de temperatura 140 es demasiado alta, el ordenador 100 imposibilitará la operación del motor 104 para interrumpir la inyección del paciente. Si la temperatura es demasiado baja, el ordenador 100 proporcionará una señal de accionamiento Autorizar /Temp. al accionador del calentador 150, que energiza el calentador 152. En una realización preferente, el calentador 152 es un calentador resistivo de película que se sitúa dentro del soporte de jeringa 116 adyacente al cuerpo de jeringa 18.

El ordenador 100 también recibe señales de retorno desde el detector de botella de contraste 160, detector de límite delantero 162, detector de límite trasero 164, detector de falta de jeringa 166, detector de cámara abierta 168, detector de no burbujas de contraste 170, y detector de burbuja de aire en línea 172.

El detector de botella de contraste 160 es un interruptor miniatura situado dentro del soporte de depósito 72. El estado de la señal Botella Contraste Presente desde el detector 160 indica si un depósito 22 está en posición dentro del soporte 72. Si el depósito 22 no está presente, el ordenador 100 imposibilitará la operación de llenado.

Los detectores de límite delantero y trasero 162 y 164 detectan las posiciones de límite extremas del émbolo 20. Cuando el émbolo 20 alcanza su posición límite delantera, no se permite movimiento adicional hacia adelante al émbolo 20. De forma similar, cuando el detector de límite trasero 164 indica que el émbolo 20 ha alcanzado su posición límite trasera, no se permiten movimientos adicionales hacia atrás.

El detector de falta de jeringa 166 es un interruptor miniatura o emisor / detector de infrarrojos que indica cuando el cuerpo de jeringa 18 no está en posición dentro del soporte de jeringa 16. Si el cuerpo de jeringa 18 no está en posición, se inhabilitan todas las funciones de movimiento excepto que el émbolo 20 puede moverse hasta su posición límite trasera (es decir, volver a cero).

El detector de cámara abierta 168 es un interruptor miniatura o emisor / detector de infrarrojos que detecta cuando la puerta 70 del soporte de jeringa 16 está abierta. Cuando la señal desde el detector 168 indica que la puerta 70 está abierta, se inhabilitan todas las funciones de movimiento. Solamente cuando la puerta 70 se cierra y bloquea puede autorizarse cualquier movimiento. Cuando la puerta 70 se indica como cerrada y el detector 166 indica que el cuerpo de jeringa 18 está en posición, pueden realizarse otras funciones normales del sistema 10.

El detector de burbujas 170 está situado entre el depósito 22 y el puerto superior 78, y es preferentemente un emisor / detector de infrarrojos que detecta burbujas de aire. Si una burbuja de aire se detecta en la vía de flujo entre el depósito 22 y el puerto superior 78 durante una operación de llenado, la operación de llenado se imposibilita hasta que se conecta un nuevo depósito.

El detector de burbujas 172 está situado para detectar burbujas de aire en la línea de alta presión 28. Es preferentemente un tipo de detector de burbujas emisor / detector de infrarrojos. Cualquier burbuja de aire que se detecta en la línea de alta presión 28 da lugar a la cancelación de todas las funciones de extracción, sea cuando el fluido es solución salina de la bomba peristáltica 44 o material de contraste del cuerpo de jeringa 18.

El sistema de control de la Fig. 3 también incluye la capacidad de facilitar una señal de control al equipo de rayos X a través del relé 180 que está controlado por el ordenador 100. Además, el ordenador 100 recibe datos del transductor 38 de presión sanguínea y desde un sistema electrocardiográfico (ECG), que está separado del sistema inyector 10. Las señales Presión y ECG se reciben a través de acondicionadores de señal y el convertidor CA/CC 190. y se transfieren al ordenador 100. La señal ECG puede usarse por el ordenador 100, para sincronizar la operación del motor 104 (y por ello la operación Inyección del Paciente) con los latidos cardiacos.

El flujo de sangre al corazón ocurre de forma predominante en la diástole (cuando el corazón está entre contracciones). La inyección continua de material de contraste da lugar a desperdicio del material de contraste en la aorta durante la sístole (durante la contracción). Al inyectar principalmente durante la diástole, puede reducirse la dosis de contraste sin perjudicar la terminación de la inyección de contraste en la arteria coronaria.

La inyección de material de contraste radiográfico puede sincronizarse al flujo de sangre de la arteria coronaria. Los períodos de tiempo de sístole y diástole se determinan usando una señal eléctrica electrocardiográfica (ECG), análisis ondulatorio de la presión sanguínea arterial, u otra secuencia basada en el régimen del corazón. Al controlar la velocidad del motor 104, la velocidad y en consecuencia el movimiento del émbolo 20, la inyección de material de contraste se interrumpe durante el período de sístole, que reduce o para la inyección de contraste en la arteria coronaria mientras el ordenador 100 ordena automáticamente impulsos de la inyección de contraste al ciclo cardíaco.

La fuerzas inerciales del material de contraste en movimiento y la expansión de los depósitos y el tubo que contienen el material de contraste y que lo transmiten al paciente puede causar un desfase entre el movimiento del émbolo 20 dentro del cuerpo de jeringa 18 y el movimiento del material de contraste hacia fuera del catéter 30 y en el paciente. Para ajustar el desfase entre el movimiento del émbolo 20 y la expulsión del contraste adentro del paciente, puede introducirse un desfase de tiempo variable a través del panel de control 54 de forma que el ritmo del ciclo cardíaco pueda desfasarse por un tiempo seleccionado. Como la magnitud del desfase puede depender de la frecuencia del ritmo cardíaco, un algoritmo dentro del ordenador 100 ajusta de forma continua y automática la magnitud del retraso de tiempo, en base al ritmo cardíaco instantáneo durante la inyección de material de contraste.

La Fig. 4 muestra un panel de control 54 que ilustra los interruptores de control 56 y pantalla 58 del panel frontal. Los interruptores de control 56 del panel frontal incluyen el interruptor Establecimiento / Llenado / Fin 200, el interruptor Purga 202, el interruptor Aspiración 204, el interruptor Suero 206, el interruptor Autorizar OK 208, los interruptores Límite Volumen Inyección 210a y 210b, los interruptores Límite Régimen Flujo Inyección 212a y 212b, los interruptores Límite Presión Inyección 214a y 214b, los interruptores Tiempo Elevación 216a y 216b, el interruptor OK
218, el interruptor de inyección Cambio Recorrido 220, el interruptor Inyección Grande 222, y el interruptor Paro 224.

El interruptor Establecimiento / Llenado / Fin 200 es un interruptor de pulsador momentáneo. Cuando se activa por primera vez, se indicará al usuario que coloque la jeringa 18 en el soporte de jeringa 16. Cuando la jeringa 18 ha sido colocada en el soporte de jeringa 16 (lo que se indica al ordenador 100 por el detector 166), el usuario recibirá la instrucción de cerrar y bloquear la cámara (es decir, cerrar la puerta 70). El émbolo se mueve a su posición extrema delantera expulsando todo el aire dentro de la jeringa. La pantalla 58 indica entonces al operador que debería conectarse el depósito de contraste 22. Una vez que el depósito 22 ha sido colocado en su sitio, se pide al operador que presione el interruptor OK 218, en cuyo momento el émbolo 20 se retirará a un régimen establecido (correspondiente preferentemente a un régimen de flujo de 10 ml por segundo) hasta el volumen máximo de la jeringa. Si la velocidad real (según indica el retorno al ordenador 100 del convertidor CA/CC 116) es mayor que la velocidad establecida, el sistema 10 parará.

Una vez que el émbolo 20 está en su posición más trasera, se activa el motor 104 para mover el émbolo 20 hacia delante para purgar todas las burbujas de aire. El detector de presión 114 proporciona una indicación de cuándo está cerrada la válvula unidireccional 24 y está empezando a subir la presión dentro del cuerpo de jeringa 18. Una vez que se ha completado la purga, se restablece el volumen total inyectado y el número del contador de inyecciones.

La activación del interruptor 200 permite también la retracción de MI y el desenganche del émbolo 20 del cuerpo de jeringa 18.

El interruptor Purga 202 es un interruptor de pulsador momentáneo protegido. Cuando se activa, el interruptor Purga 202 hace que el émbolo 20 se mueva hacia delante para expulsar aire a través del puerto superior 78. El movimiento hacia delante del émbolo 20 es limitado y parado cuando se alcanza una presión predeterminada dentro de la jeringa 18. Esto es detectado por el detector de presión 114. La operación de purga que es iniciada por el interruptor Purga 202 expulsará el aire de dentro de la jeringa 20. El usuario puede también usar el interruptor Purga 202 para purgar fluido a través del puerto del paciente 84 apretando y manteniendo continuamente apretado el interruptor Purga 202.

El interruptor Aspirar 204 es un interruptor de pulsador momentáneo que hace que el ordenador 100 active el motor de bomba 120 de la bomba peristáltica 44. El motor de bomba 120 se opera para aspirar por el catéter 30 a una velocidad establecida, siendo recogido el fluido aspirado en la bolsa de residuos 52. Todas las demás funciones de movimiento se desconectan durante la aspiración. Si la velocidad real del motor 120 es mayor que una velocidad establecida, el ordenador 100 parará el motor 120.

El interruptor Suero 206 es un interruptor de acción alternativa. El motor de bomba 120 se activa en respuesta a apretar el interruptor Suero 206, y la solución salina de la bolsa 50 se introduce en el colector 26 y catéter 30 a una velocidad establecida. Si el interruptor Suero 206 no se aprieta una segunda vez para parar el flujo de solución salina en 10 segundos, el ordenador 100 para automáticamente el motor de bomba 120. Si se alcanza un límite de tiempo, el interruptor Suero 206 debe restituirse a su estado original antes de iniciar cualquier acción posterior.

El interruptor Autorizar OK 208 es un interruptor de pulsador momentáneo. Después de que el sistema ha detectado una función imposibilitadora distinta de un límite al final de la inyección, el interruptor Autorizar OK 208 debe activarse antes de activar el interruptor OK 218 e iniciar cualquier acción posterior.

Las llaves Límite Volumen Inyección 210a y 210b se aprietan para aumentar o disminuir el volumen máximo de inyección que el sistema inyectará durante cualquier inyección individual. La llave 210a causa un aumento en el valor máximo de volumen, y la llave 210b causa una disminución. Una vez que se ha establecido el volumen máximo de inyección, si el volumen medido alcanza el valor establecido, el ordenador 100 parará el motor 104 y no volverá a arrancar hasta que se pulse el interruptor OK 218. Si se ha elegido una inyección grande (es decir, mayor que 10 ml), el interruptor OK 218 y el interruptor Inyección Grande 220 deben ambos restablecerse antes de iniciar la inyección grande.

Los pulsadores Límite Régimen Flujo Inyección 212a y 212b permiten que el médico seleccione el régimen máximo de flujo que puede alcanzar el sistema durante una inyección. Si el régimen medido (que se determina por las señales de retorno desde el tacómetro 108 y el potenciómetro 110) alcanza el valor establecido, el ordenador 100 controlará el motor 104 para limitar el régimen de flujo al valor establecido.

Los pulsadores Límite Presión Inyección 214a y 214b permiten que el médico seleccione la presión máxima que puede alcanzar el sistema durante una inyección. Si la presión medida, según determina el detector de presión 114, alcanza el valor establecido, el ordenador 100 controlará el motor 104 para limitar la presión al límite de presión de inyección. Como resultado, el régimen de inyección se limitará también.

Los pulsadores Tiempo Elevación 216a y 216b permiten que el médico seleccione el tiempo de elevación que el sistema permitirá mientras se cambia el régimen de flujo durante una inyección. El ordenador 100 controla el motor 104 para limitar el tiempo de elevación al valor establecido.

Los pulsadores 210a y 210b, 212a y 212b, 214a y 214b y 216a y 216b pueden sustituirse por otros dispositivos para seleccionar valores numéricos. Éstos incluyen diales de selector, teclados numéricos, y pantallas táctiles.

El interruptor OK 218 es un interruptor de pulsador momentáneo que restablece las funciones y detectores del equipo. En respuesta a la activación del interruptor OK 218, el ordenador 100 controla la pantalla 58 para pedir al operador que confirme que se ha seleccionado la función correcta. La activación del interruptor OK 218 da lugar a que el estado sea restablecido a Preparado.

El interruptor Recorrido Inyección 220 es un interruptor de conmutación. Dependiendo de si el interruptor 220 está en la posición "pequeña" o "grande", selecciona un valor de volumen de inyección alto o bajo para la siguiente inyección.

El interruptor Inyección Grande OK 222 es un interruptor de pulsador momentáneo. Cuando se ha seleccionado el valor de inyección grande mediante el interruptor Recorrido Inyección 220, el botón Inyección Grande OK 222 debe activarse para habilitar el interruptor OK 218. El interruptor OK 218 debe activarse antes de cada inyección. En inyecciones de gran volumen, se requiere que el usuario verifique el volumen seleccionado mediante la activación primero del interruptor Inyección Grande OK 222 y después el interruptor OK 218.

El interruptor Paro 224 es un interruptor de pulsador momentáneo. Cuando el interruptor Paro 224 se aprieta, deshabilita todas las funciones. La pantalla 58 permanece activa.

El panel de pantalla 58 incluye pantalla Establecimiento 250, pantalla Estado 252, pantalla Alertas 254, pantalla Límites 256, pantalla número total de inyecciones 260, pantalla volumen total de inyección 262, pantalla régimen flujo 264, pantalla volumen inyección 266, pantalla límite volumen inyección 268, pantalla límite régimen inyección 270, pantalla límite presión 272, pantalla mínimo tiempo elevación 274, pantalla gran inyección 276, y pantalla reloj tiempo real 278.

La pantalla Establecimiento 250 contiene una serie de mensajes que se muestran al operador a medida que ésta avanza en el proceso de establecimiento. La visualización de mensajes en la pantalla Establecimiento 250 se inicia mediante la activación del interruptor Establecimiento 200 como antes descrito.

La pantalla Estado 252 facilita una indicación en destellos de una o varias condiciones diferentes de operación. En la Fig. 4, estas condiciones de estado que pueden visualizarse incluyen "Preparado", "Establecimiento", "Inyección", "Llenado", "Lavado", y "Aspiración".

La pantalla Alertas 254 y la pantalla Límites 256 notifican al operador las condiciones en las que el sistema 10 ha encontrado un parámetro de control crítico e inhabilitará la operación, o ha alcanzado un límite superior o inferior y continuará funcionando de forma limitada, o ha alcanzado un límite superior o inferior y continuará operando.

La pantalla número total de inyecciones 260 muestra el número total de inyecciones (acumulado) dadas para el caso de paciente en curso. El volumen total inyectado acumulado durante el caso de paciente en curso se muestra en la pantalla volumen total de inyección 262.

Las pantallas 264 y 266 facilitan información de la inyección en curso o última. La pantalla 264 muestra la indicación digital del régimen de flujo en tiempo real al paciente durante la inyección. Una vez que la inyección se ha completado, el valor mostrado en la pantalla 264 representa el pico de régimen de flujo alcanzado durante esa inyección. La pantalla 266 muestra el valor digital del volumen inyectado durante la inyección más reciente.

La pantalla 268 muestra el valor digital del volumen máximo de inyección seleccionado por operación de los interruptores 210a y 210b. De forma similar, la pantalla 270 muestra el valor digital del régimen de flujo máximo que el sistema permitirá, según se ha seleccionado por los interruptores 212a y 212b.

La pantalla 272 muestra el valor digital de la presión máxima que el sistema permitirá que se desarrolle en la jeringa 18. El límite de presión se ha seleccionado por los interruptores 214a y 214b.

La pantalla 274 muestra el tiempo de elevación mínimo que el sistema permitirá mientras se cambia el régimen de flujo. El tiempo de elevación mínimo se ha seleccionado por los interruptores 216a y 216b.

La pantalla gran inyección 276 proporciona un indicación clara cuando la escala de gran inyección ha sido seleccionada por el operador.

La pantalla reloj tiempo real 278 muestra el tiempo actual en horas, minutos y segundos.

Las Figs. 5A y 5B muestran un control remoto 14 que incluye un alojamiento principal 300, que se diseña para adaptarse a la mano de los usuarios. El gatillo 66 puede moverse respecto al alojamiento 300, y la posición del gatillo 66 genera una señal de comando que es una función de la posición del gatillo. El gatillo 66 puede ligarse a un potenciómetro dentro del alojamiento 300. La señal de comando controla la instrucción régimen de flujo o velocidad. El régimen de flujo es directamente proporcional a la posición del gatillo.

El interruptor de reiniciación 62 es un interruptor de pulsador momentáneo cuya función es idéntica a la del interruptor OK 218. Alternativamente, el interruptor de reiniciación 62 puede también marcarse "OK".

El interruptor de suero 64 en el control remoto 14 es un pulsador de acción alternativa que se pulsa para encender y se pulsa otra vez para apagar. La función del interruptor de suero 64 es la misma que la del interruptor Suero 206 en el panel frontal 54.

Como se representa, puede usarse un control remoto alternativo 14' en forma de un pedal en lugar del control remoto de mano 14 representado en la Fig. 1 y en las Figs. 5A y 5B. El control remoto 14' de pedal incluye un pedal o gatillo de velocidad accionado por el pie 66' para proporcionar una señal de instrucción, así como interruptor Reiniciación u OK 62' e interruptor Suero 64'. La tapas 310 y 312 protegen los interruptores 62' y 64' de forma que pueden solamente activarse por la mano y no accidentalmente por el pie. El control remoto de pedal 14' está conectado a la consola 12 por el cable 60', pero alternativamente conectarse mediante una conexión inalámbrica.

Las Figs. 7A-7D y las Figs. 8A-8D ilustran la construcción y operación de una válvula unidireccional 24 y colector 26 durante las operaciones Llenado Contraste, Purga Aire e Inyección Paciente.

Las Figs. 7A y 8A ilustran la válvula unidireccional o de retención 24, el colector 26, el cuerpo de jeringa 18, y el émbolo 20 durante una operación Llenado Contraste. La válvula unidireccional o de retención 24 de entrada incluye una esfera de tarado 350 que está situada en su posición de asiento inferior dentro de la cámara de válvula 352 en las Figs. 7A y 7B. El material de contraste se extrae hacia la el cuerpo de jeringa 18 mediante el movimiento hacia atrás del émbolo 20. El material de contraste fluye a través de los conductos 354 alrededor de la esfera 350 y dentro del puerto superior 78.

El colector 26 contiene una válvula de carrete a resorte 360, que incluye el cuerpo de carrete 362, eje 364, anillos tóricos 366, 368 y 370, muelle 372, y retén 374. Como se muestra en la Fig. 7A, durante la operación Llenado Contraste, el muelle 372 obliga al cuerpo de carrete 362 a su posición más a la derecha del cuerpo de jeringa 18. En esta posición, el cuerpo de carrete 362 bloquea el cuerpo inferior 80 del cuerpo de jeringa 18 mientras se conecta el puerto transductor de suero 82 al puerto de paciente 84 a través del conducto diagonal 376. Los anillos tóricos 366, 368 por una parte, y el anillo tórico 370 por la otra, están situados en los lados opuestos del conducto diagonal 376 para proveer una junta de fluido.

Las Figs. 7B y 8B ilustran la operación Purga Aire. El cuerpo de jeringa 18 ha sido llenado con fluido de contraste, pero también contiene aire atrapado. El émbolo 20 es conducido hacia delante para expulsar el aire del cuerpo de jeringa 18 a través del puerto superior 78 y a través de la válvula de retención 24. La fuerza del aire puede dar lugar a un pequeño levantamiento de la esfera 350 en la válvula de retención 20. La esfera 350, sin embargo, es suficientemente pesada para que el aire que está siendo expulsado del cuerpo de jeringa 18 y otra vez al depósito 22 no pueda levantar la esfera 350 hasta su posición de asiento más alta en la que bloquearía el flujo de aire hacia fuera del cuerpo de jeringa 18.

Durante la operación Purga Aire, la válvula de carrete 360 está en la misma posición que en la fig. 7A. El conducto diagonal 376 conecta el puerto transductor de suero 82 al puerto de paciente 84. Como resultado se puede vigilar la presión mediante el transductor de presión 38 durante la operación Purga Aire (así como durante la de Llenado Contraste).

Las Figs. 7C y 8C ilustran el estado del colector 26 y válvula de retención 24 al final de la operación Purga Aire y al comienzo de la operación Inyección Paciente.

En la Fig. 7C, todo el aire ha sido expulsado del cuerpo de jeringa 18. La esfera 350 puede flotar en el material de contraste radiográfico, de manera que cuando se ha eliminado todo el aire y el material de contraste radiográfico comienza a salir del cuerpo de jeringa 18 y a través del puerto superior 78 a la cámara de válvula 352, la esfera 350 se mueve hacia arriba a su posición de asiento más alta. La esfera 350 bloquea cualquier flujo continuo hacia arriba de material de contraste radiográfico, como se representa en las Figs. 7C y 8C.

En el estado que se ilustra en la Fig. 7C, la presión en el cuerpo de jeringa 18, y concretamente la presión en el puerto inferior 80 no ha alcanzado todavía un nivel en el que la fuerza elástica del muelle 372 se ha superado. Como resultado, la válvula de carrete 362 no se ha movido aún hacia la izquierda y el conducto diagonal 376 continúa conectando el puerto transductor de suero 82 con el puerto de paciente 84.

La Fig. 7D ilustra la operación inyección paciente. El émbolo 20 se mueve hacia delante, y la válvula de retención de entrada 24 se cierra. La presión en el puerto inferior 80 se ha hecho suficientemente alta para superar la fuerza elástica del muelle 372. El cuerpo de carrete 362 ha sido conducido a la izquierda de forma que el puerto inferior 80 se conecta al puerto inferior 80. Al mismo tiempo, el cuerpo de carrete 362 bloquea el puerto transductor de suero 82.

En virtud de la operación de la válvula de carrete 360, la alta presión creada por el movimiento del émbolo 20 y el cuerpo de jeringa 18 se conecta directamente al puerto de paciente 84, mientras el puerto de suero 82 y el transductor de presión 38 están protegidos de la alta presión. La presión para actuar puede ser variable y determinada después de la fabricación aumentando o reduciendo la precarga de la jeringa.

Los expertos en la materia apreciarán que pueden realizarse otras configuraciones del sistema general inyector angiográfico. Por ejemplo, las porciones alternativas de jeringa y sistema de montaje del sistema inyector angiográfico descrito en la solicitud de patente US nº 08/957,228, titulada "Dual Port Syringe" presentada en 24 Octubre 1997, podrían emplearse para sustituir y / o modificar las descritas previamente. Además los expertos en la materia reconocerán otras mejoras tales como las que afectan a la porción de colector del conjunto, como por ejemplo se han descrito en la solicitud de patente principal US nº 08/957,801, titulada "Angiographic Injector System with Automatic High/Low Pressure Switching" presentada en 24 Octubre 1997 que podrían emplearse, así como otras configuraciones del control remoto 14. Varias configuraciones alternativas del conjunto de control remoto se describen en esta solicitud mencionada y en las igualmente pendientes solicitudes US 08/965,583 titulada "Pneumatic Controller and Method" presentada en 6 Noviembre 1997 y la US 29/079,023, titulada "Hand-Held Pneumatic Control Device" presentada en 6 Noviembre 1997.

Una realización del sistema inyector angiográfico de las figuras precedentes se indica de forma general en 10' en las Figs. 9a y 9b. En la realización ilustrada en la fig. 9, las situaciones físicas de algunos de los componentes del sistema inyector angiográfico 10 se han reposicionado para facilitar el uso del sistema. Por ejemplo, la interfaz de usuario 54, los interruptores de control 56 y la pantalla 58 de la primera realización descrita se han reunido en un panel único de control 400. En la realización representada, el panel de control se monta sobre la consola o cabeza de inyector 12' sobre una base pivotante que puede ser desconectada y reconectada por el usuario para un posicionamiento óptimo. Se muestra en la Fig. 10 un diagrama mecánico de la configuración de la Fig. 9. En referencia a las Figs. 9 y 10, los circuitos de alimentación 59' se representan como si estuvieran montados mecánicamente de forma separada de la consola 12'. La consola y la alimentación se montan sobre un carro, indicado de forma general en 402 que incluye ruedas para un movimiento fácil y que está preferentemente proyectado para proveer estabilidad y evitar el traqueteo cuando se usa en su procedimiento previsto. El carro permite unir y separar rápidamente los conjuntos de consola y alimentación para permitir la colocación de la consola junto a una cama u otro dispositivo fijo equipado con un dispositivo de conexión. En referencia a la Fig. 10, se representa el control manual 14' como estando conectado de forma operativa al panel de control 400, y se indica el conjunto de bomba peristáltica 44' como estando mecánicamente montado sobre la consola 12'. El conjunto para soportar la jeringa y los componentes relacionados que han sido descritos previamente en la primera realización de la invención se indican de forma general por el bloque funcional titulado "cámara de montaje" 404. Estos componentes descritos previamente y a los que se ha hecho referencia como elementos "desechables" (p. ej., la jeringa, el émbolo dentro del cuerpo de jeringa, la válvula de contraste, el colector del paciente, y la jeringuilla de contraste y el puerto de presión sanguínea del paciente) están designados genéricamente por el bloque funcional 406.

En la Fig. 11 se ilustra un diagrama de bloques funcional eléctrico de las configuraciones de control para el sistema inyector angiográfico 10'. Las múltiples figuras (Fig. 11a y Fig. 11b) comprenden colectivamente le red de control eléctrico del sistema inyector angiográfico 10'. Por facilidad de descripción de la red de la Fig. 11, números usados previamente para componentes eléctricos comparables de la primera realización no se duplican necesariamente en la descripción de componentes eléctricos que funcionan de forma similar en la Fig. 11. En relación con la Fig. 11, el sistema de control incluye dos sistemas de ordenador separados, teniendo cada uno inteligencia para supervisar y controlas funciones del sistema inyector. El sistema de ordenador recibe en general señales de entrada desde el panel de control 400 y facilita señales para mostrar datos, alertas, información de estado y mensajes al operador. En la realización preferida, el sistema de ordenador comprende dos micro - ordenadores. Un procesador PC, generalmente indicado como 410 actúa como procesador central del sistema de control, y un procesador integrado, indicado en general como 412, actúa como procesador esclavo. En general, el procesador central instruye al procesador esclavo para realizar instrucciones, pero ambos procesadores supervisan las acciones tomadas. Ambos procesadores sirven como supervisores independientes de la acción, por seguridad. Funciones clave tales como el movimiento del moto inyector y el movimiento del motor peristáltico están supervisados por ambos micro - ordenadores. En la realización preferida, el procesador PC 410 tiene una unidad central de proceso DOS 386, y el procesador integrado tiene una unidad central de proceso HC16 bit. Se apreciará que puede usarse otros tipos de microprocesadores dentro del espíritu e intención de esta invención.

En referencia a la Fig. 11, se notará que el procesador PC 410 comunica con componentes eléctricos en todo el sistema por medio de un primer bus de comunicación 414, y el procesador integrado 412 comunica con circuitos eléctricos en todo el sistema por medio de un segundo bus de comunicación 416. Los dos procesadores comunican entre sí por medio de sus respectivos buses y una pareja de registros de comunicación indicados en general en 417 y 418. Las funciones generales "vigilancia / fallo energía / reiniciar" se indican mediante el bloque funcional 419, y la información ECG adquirida puede ser recogida sobre la base primero en entrar primero en salir por el bloque funcional 420 para procesarse por ambos microprocesadores. En general, el tipo de comunicación entre los diversos bloques funcionales eléctricos del sistema y los dos buses 414 y 416 se indican mediante las vías de flujo de señal individuales de la Fig. 11 que están asociadas con los bloques funcionales eléctricos respectivos y por las notaciones de flujo de señal dentro de esas vías de flujo de señal.

En referencia a la Fig. 11, las diversas funciones eléctricas y de detección asociadas con la cámara de montaje 404 incluyen: un detector denominado "cámara cerrada" (422) que indica cuándo está cerrada la puerta frontal de la cámara de carga usada para cargar la jeringa desechable en la cámara de montaje; un detector de botella de contraste indicado como "contraste vacío" (423) que se sitúa en el soporte de botella e indica si hay fluido presente en la botella; dos detectores de válvula, indicados como " detectores de válvula superior e inferior" (424) que son usados por el ordenador para determinar el estado de la válvula de colector y válvula de contraste del paciente; una luz trasera electroluminiscente, indicada como " luz trasera EL " (425) que facilita la detección manual de burbujas dentro de la jeringa y elementos desechables; un elemento calentador, indicado como "calentador de contraste" (426) situado en el soporte de jeringa adyacente al cuerpo de jeringa; una pareja de detectores de temperatura, indicados como "Detector RTD Temp" (427) posicionada cerca del cuerpo de jeringa para facilitar señales para controlar el calentador de contraste para mantener el calentador de contraste a una temperatura relativamente constante; y un detector de detección de columna de aire, indicado como "detección burbuja" (428) situado para detectar aire en la línea de alta presión que supervisa el fluido que se bombea al paciente en busca de cualquier burbuja o columna de aire. Como se indica en la Fig. 11, excepto para la luz trasera EL (425), cada detector en la cámara de montaje comunica con ambos procesadores.

En general, el panel de control 400 incluye una luz de brazo 430, un altavoz 431, una pantalla táctil 432, una pantalla 433, y un interruptor de emergencia 434. La luz de brazo 430 se enciende cuando el inyector está listo para realizar una inyección. El altavoz 431 es una característica opcional que puede facilitar comunicación de interfaz audible con el usuario. La pantalla 433 es en la realización preferente un panel de cristal líquido LCD que se usa para visualizar el estado operativo del sistema. La pantalla táctil 432 está superpuesta en el panel LCD y se usa por el usuario para controlar el sistema, como se describirá en mayor detalle más adelante. Todas las funciones del panel de control comunican directamente con el procesador PC 410. El interruptor de emergencia 434 comunica directamente con ambos buses de comunicación 414 y 416 así como con los relés de corte y el relé de estado sólido del motor inyector descrito más adelante.

El bloque funcional de control manual 14' incluye las funciones de circuito de la unidad de control manual remoto. Como se ha descrito antes, el controlador de mano es un dispositivo usado para controlar la bomba de inyector angiográfico en una forma tal que cuando actuado por un usuario, emite una señal eléctrica que es proporcional al desplazamiento del dispositivo controlado a mano. El controlador es un dispositivo electromecánico pasivo que comunica con ambos microprocesadores como se ha indicado en la Fig. 11. El controlador de mano contiene una pareja de detectores sellados en contacto que pueden determinar de forma remota la posición de un objeto y que se usan para determinar la distancia activa de recorrido y la situación de la porción movible a mano del controlador. Los detectores se indican mediante los dos bloques funcionales indicados como "efecto analógico Hall" (440) y "apretar efecto digital Hall" (441). La función de reinicio de suero se indica por "botón reinicio suero" (442), y el bloque funcional indicado como " tipo control y conectado" (443) facilita una indicación de ajuste mediante el controlador de mano a los microprocesadores sobre si el sistema se está usando para realizar una inyección "régimen fijo" o "régimen variable". En el modo de operación de régimen variable, el operador está autorizado para variar el régimen instantáneo de inyección por medio del controlador de mano hasta un régimen de flujo máximo predeterminado. En el modo de operación de régimen fijo, cuando el operador aprieta el actuador del controlador manual, el sistema de control responderá inyectando simplemente el material de contraste al régimen fijo predeterminado que se ha introducido en el sistema de control antes del procedimiento de inyección.

La bomba peristáltica 44' se acciona bajo control de los microprocesadores a través de un motor de bomba y un accionador de motor. El accionador de motor, indicado generalmente como "circuito control PMW" (450) proporciona una señal de control modulada en anchura de impulsos al motor de bomba peristáltica. El ordenador facilita ambas señales de accionamiento adelante (Suero) y atrás (Residuos) al accionador de motor para operar el motor de bomba en dirección hacia delante para un lavado salino y en una dirección hacia atrás para aspiración de residuos. La bomba peristáltica de la realización preferida incluye un detector "sobrevelocidad sobre-par" 451 y "relés corte" 452. Los detectores sobrevelocidad sobre-par 451 proporcionan señales de retorno a los microprocesadores para controlar de forma precisa la velocidad de la bomba peristáltica por medio de los circuitos de accionamiento de bomba 450. Los relés de corte 452 pueden ser activados por cualquiera de los microprocesadores o por el interruptor de paro de emergencia 434.

El motor inyector 460 está conectado de forma operativa para mover el pistón o escobilla dentro de la jeringa y se controla por un amplificador "controlador motor" (461). En la realización preferida, el accionador de motor 461 es un servo amplificador que puede controlarse de forma precisa por medio de una configuración de control en bucle anidado, descrita más adelante. En general, el amplificador de motor facilita una señal de accionamiento al motor en respuesta a una tensión de control. Las señales de adelante, atrás y pausa vienen desde el ordenador, y se usa una señal de retorno de velocidad desde un codificador óptico para controlar la velocidad. La supervisión del estado del motor se indica generalmente por el bloque funcional titulado "estado motor sobrevelocidad / sobre-par" (462) y un detector codificador óptico independiente para detectarla velocidad y posición del motor, indicados por el bloque funcional "codificador" (463). Se usa un potenciómetro para proveer una señal de respaldo al microprocesador integrado que indica la "posición" absoluta del motor. El potenciómetro se indica en el diagrama de bloques como bloque funcional como "pot. posición absoluta" (464). Las salidas del codificador óptico y potenciómetro se suministran a los ordenadores como señales de vigilancia de velocidad y posición y permiten que los ordenadores comprueben la velocidad del motor, la dirección del motor y la posición. Una pareja de detectores de límite delantero y trasero detecta las posiciones extremas límites del pistón de la jeringa y se indican por el bloque funcional titulado "Interruptores límite Ad/At" (465). Cuando el pistón alcanza su posición delantera límite, no se permite un movimiento adicional hacia adelante. De forma similar, cuando el detector límite contrario indica que el pistón ha alcanzado su posición límite opuesta, no se permite un movimiento adicional hacia atrás. El control del motor inyector también incluye un relé de estado sólido (470) para inhabilitar el motor inyector bajo instrucción de uno de los procesadores o del interruptor de emergencia 434.

La fuente de energía 59' proporciona toda la energía eléctrica al sistema e incluye un interruptor de rango de tensión seleccionable externamente 59a' que habilita la selección de conexión del suministro eléctrico a 110-120 voltios CA o 220-240 voltios CA. En la realización preferida, la frecuencia de operación de tensión de línea debe estar entre 47 y 63 HZ, y la tensión de línea debe ser capaz de llevar diez amperios de corriente. El suministro de energía incluye además una luz indicadora de energía 59b' y un interruptor marcha/paro 59c' y un cable conector 59d' que proporciona un conector para un cable que conduce a los circuitos dentro del chasis 12'.

Se ilustra en la Fig. 12 una red de circuito de bloques funcionales eléctricos más detallada para una configuración preferida en bucle de control anidado para control del motor inyector 460. En referencia a ella, el motor inyector 460 está en la realización preferente: un motor CC sin escobillas controlado por el circuito de red servo amplificador 461. En la realización preferida, el circuito de red servo amplificador 461 es un servo amplificador PWM sin escobillas modelo BE25A20 serie BE30A diseñado para accionar un motor CC sin escobillas a una alta frecuencia de interrupción. En la realización preferida, el servo amplificador usa señal de entrada de retorno de codificador en cuadratura para control de la velocidad. El servo amplificador tiene un puerto de accionamiento de salida generalmente indicado en 461a, un puerto de entrada de señal de retorno 461b, un puerto de entrada de señal de control de velocidad 461c y una pareja de puertos de señal de salida analógica 451d y 461d respectivamente. El puerto de salida 461d lleva una señal de tensión desarrollada dentro del servo amplificador que es proporcional a la presión o par del motor 460, y da una señal a una línea de retorno de salida referida como línea "Corriente Analógica". El puerto de salida 461e lleva una señal de tensión desarrollada dentro del servo amplificador que es proporcional a la velocidad del motor 460, y da una señal a la línea indicada como "Velocidad Analógica". Un codificador en cuadratura óptico (no representado en la Fig. 12) está conectado operativamente al accionador de salida del motor inyector 460 (e indicado en 463 en la Fig. 11), da una señal de retorno de tren de impulsos al puerto de entrada de retorno 461b del servo amplificador 461 para proporcionar control preciso de velocidad del motor 460 a través del servo amplificador 461. En la figura se refiere este bucle como el primer bucle del "Bucle Servo". En la realización preferida, el servo amplificador 461 es un amplificador comercial que facilita control muy preciso de la velocidad del motor inyector 460 por medio de esta configuración estándar Bucle Servo y requiere poco control adicional. La señal del codificador en cuadratura es también retroalimentada a través de un Circuito Decodificador condicionante de señal indicado en 472 a una pareja de contadores 473 y 474 que facilitan respectivamente señales de recuento acumulativas al procesador integrado 412 y al procesador PC 410 respectivamente. Las señales Corriente Analógica y Velocidad Analógica desde los puertos de salida 461d y 461e respectivamente del servo amplificador 461 se alimentan directamente como señales de entrada al procesador integrado 412 y se aplican respectivamente a las primeras entradas de señal de los comparadores 462a y 462b del bloque funcional "estado motor sobrevelocidad / sobre-par" 462. Las entradas de señal de referencia para los comparadores 462a y 462b se conectan para recibir señales de entrada del procesador PC 410 correspondientes a señales de entrada "referencia par" y "referencia velocidad".

Los comparadores 462a y 462b comparan respectivamente las señales de retorno recibidas del servo amplificador 461 con las señales de tensión de referencia recibidas del procesador PC 410 y facilitan señales de salida que representan "sobre-par" y "sobrevelocidad" respectivamente a ambos procesador integrado 412 y procesador PC 410, como se indica en la Fig. 12.

Durante un procedimiento de inyección, el procesador PC 410 principal instruye al procesador integrado 412 para realizar la inyección. Como parte de esta orden, el procesador integrado es informado por el procesador PC sobre las condiciones de régimen de flujo deseado y máxima presión permitida. Inmediatamente antes de que el procesador PC emita la orden de inyección, establece los valores de tensión de referencia en los dos comparadores 462a y 462b, siendo uno representativo del régimen de flujo que el procesador integrado está autorizado a alcanzar y el otro representando la máxima presión permisible. Durante la inyección, las señales de retorno Corriente Analógica y Velocidad Analógica desde el servo amplificador 461 se retroalimentan a los comparadores 462a y 462b. Si cualquiera de estas tensiones de señal de retorno excede las respectivas tensiones de referencia de los comparadores, se proporciona una señal de salida apropiada por el comparador disparado, de retorno a ambos procesadores. Si cualquier procesador recibe una o ambas señales desde los comparadores, ese procesador cortará la corriente al motor inyector 460, parando inmediatamente la inyección.

Durante una inyección, el procesador integrado 412 usa el codificador digital 463 para determinar la posición actual del empujador o pistón de jeringa. En la realización preferida, por cada milímetro de material de contraste inyectado se reciben 1317 cuentas del codificador 463. A medida que el pistón se mueve durante una inyección, el procesador integrado vigila la posición actual del empujador o pistón cada diez milisegundos. El procesador integrado calcula luego la posición teórica del empujador en base a un simple traslado de tipo trapezoidal. Si la posición actual difiere en más de un número predeterminado de milímetros de la posición exacta, la inyección se para y se emite un informe de error.

El potenciómetro 464 que facilita la señal "Posición Analógica" se usa de una forma similar, aunque su tolerancia es mayor. Durante la calibración del movimiento del empujador o pistón, el sistema calcula una constante que es representativa del número de ohmios por milímetro de movimiento. Durante la inyección, el procesador integrado usa el mismo traslado teórico trapezoidal para determinar la posición teórica del pistón. Como con el proceso de codificador digital, si la posición actual del empujador difiere en más de un número predeterminado de ohmios de la lectura de la posición analógica exacta, la inyección se para y se emite un informe de error.

Como consecuencia, se establece una red de control en bucle anidado en la que el control en bucle de retorno Servo primario directo del motor 460 se suplementa por el control "Error Bucle" proporcionado mediante la señal de codificador que se retroalimenta a través del circuito decodificador 472 y contador 473 y procesador integrado 412 hasta el terminal de entrada de señal 461c del servo amplificador 461. El primero o "bucle servo" es un bucle de control de velocidad estándar que usa integración proporcional; mientras que el "error bucle" exterior es un bucle de control de posición que simplemente comprueba periódicamente el control de bucle servo para asegurar que el bucle servo está controlando exactamente la velocidad del motor. El potenciómetro que está operativamente conectado a la salida del tren de engranajes del motor 460 es un detector de posición absoluta que actúa simplemente como un respaldo para el bucle codificador. De forma similar, el retorno del codificador al procesador PC 410 a través del contador 474 actúa como un respaldo redundante para el control de bucle de error primario a través del procesador integrado 412, por si el procesador 412 no consiguiera operar en su forma prevista para facilitar señales de corrección de velocidad a través del "bucle error" secundario.

Como se ha descrito brevemente antes, la disponibilidad de procesadores múltiples proporciona la capacidad de una verdadera dirección multi - redundante usando inteligencia en ambos circuitos de detección. Además, la característica de procesador doble o múltiple proporciona capacidad para control y vigilancia redundante de las características d seguridad de las funciones clave del sistema tales como movimiento del motor de inyección y movimiento del motor peristáltico. Estas dos condiciones son vigiladas activamente por ambos microprocesadores como antes se ha descrito, e indicado en las Figs. 11 y 12. Por ejemplo, se provee un "circuito de seguridad de sobrevelocidad" para el motor de inyección mediante las señales de alimentación del codificador en cuadratura 463 a través del circuito descodificador 472 y la pareja de contadores 473 y 474 a los dos procesadores. El uso de dos procesadores independientes para recibir la información de descodificador actúa como un circuito de seguridad para detectar el régimen de flujo, ya que ambos procesadores integrado y PC cuentan impulsos para determinar el régimen de flujo de inyección. Como se ha expresado antes, las cuentas individuales se acumulan en un intervalo de tiempo especificado y se calcula la velocidad media. La característica de seguridad se aporta por el hecho de que cualquier procesador puede independientemente desconectar el motor inyector en base a su propia capacidad de tomar decisiones, en el caso de una condición de sobrevelocidad. Dicho control redundante de las vías de detección por doble procesador permite una supervisión segura en el caso de un fallo de componente único.

De forma similar, se provee un "circuito de seguridad de sobrevolumen" por el mismo equipo usado para proveer el circuito de seguridad de sobrevelocidad. Los impulsos facilitados mediante los contadores 473 y 474 desde el codificador a los procesadores integrado y PC permiten a ambos procesadores contar impulsos de forma independiente para determinar el volumen de inyección. Cualquier procesador puede desconectar el motor inyector por su cuenta en el caso de una condición de sobrevolumen.

Una característica de seguridad doble adicional, que no requiere procesadores múltiples, es proporcionada por la señal "posición analógica" recibida del potenciómetro 464 que permite al procesador integrado comprobar el volumen por lectura del cambio en la salida de tensión analógica del potenciómetro. Al proveer el potenciómetro como un respaldo para el codificador en cuadratura, se provee además una adicional seguridad de doble redundancia para detectar el volumen de inyección.

Los circuitos redundantes dobles de seguridad de motor se proveen como antes se ha descrito para las condiciones "sobrecorriente" y "sobrevelocidad" del motor inyector. Estos circuitos se describieron previamente en relación con los comparadores 462a y 462b. El comparador 462a usa la señal de retorno "corriente analógica" del servo amplificador 461 para facilitar señales dobles de entrada a ambos procesadores integrado y PC para proporcionar detección por doble procesador de circuito de seguridad de medida de corriente. De forma similar, el comparador 462b envía señales dobles de entrada a ambos procesadores como resultado de la señal "velocidad analógica" del servo amplificador 461 para facilitar detección doble de la velocidad del motor inyector.

Se proveen circuitos de seguridad similares para control de la bomba peristáltica 44'. Como se indica en la Fig. 11, la bomba peristáltica también incluye una red sobrevelocidad / sobre-par 451. En la realización preferida, la bomba peristáltica 44' no es un motor sin escobillas como el motor de inyección, y recibe una señal de control modulada en anchura de impulsos de los circuitos de control PWM 450. El motor de bomba 44' desarrolla un campo electromagnético que puede detectarse y usarse como señal de retroalimentación junto con la corriente de salida desde el circuito de accionamiento del motor 450. Se ilustra en la Fig. 13 en más detalle una representación en diagrama de bloques de los circuitos de seguridad de la bomba peristáltica. En referencia a ello, los procesadores PC e integrado se indican respectivamente en 410 y 412. El circuito de seguridad ilustrado en la Fig. 13 es virtualmente idéntico al usado para detectar la velocidad y corriente del motor inyector. Una pareja de comparadores 451a y 451b se usan en una forma similar a los comparadores 461a y 461b antes descritos con respecto a los circuitos de seguridad del motor inyector. El comparador 451a da una señal de salida de sobre-par a ambos procesadores, y el comparador 451b da una señal de salida de sobrevelocidad a ambos procesadores. El comparador 451 recibe una señal de tensión de referencia de par del procesador PC 410 y el comparador 451b recibe una señal de tensión de referencia de velocidad del procesador 410. El comparador 451a supervisa una señal de salida de corriente de la red de accionamiento de motor 450 y facilita una señal de salida siempre que la señal de salida de corriente supervisada excede la señal de referencia de par facilitada desde el procesador 410. El comparador 451b supervisa una señal de salida de retorno de campo electromagnético EMF del motor 44' y facilita una señal de salida siempre que la señal de salida de retorno EMF excede la señal de tensión de referencia de velocidad facilitada por el procesador 410. El procesador integrado 412 facilita la señal de control de accionamiento primario al accionador de motor 450.

En la realización de la invención ilustrada en la Fig. 9, toda la interfaz operador / usuario con el sistema se lleva a cabo a través del panel de control, excepto para conectar el suministro de energía y activar el interruptor de paro de emergencia. La comunicación con el procesador o procesadores del sistema se realiza por medio de interruptores en la pantalla táctil 432 superpuesta a la pantalla 433. El ordenador genera varias pantallas en el monitor, con indicadores de interruptor simulados adecuadamente que coinciden con teclas táctiles en la pantalla táctil, que permiten al operador comunicar con el (los) microprocesador(es) a través de la pantalla táctil. Cuando se energiza el sistema, la pantalla del panel de control comunicará al usuario que el sistema está realizando pruebas de auto - diagnóstico. A continuación de las pruebas de auto - diagnóstico y calibración, la pantalla representará varias ventanas de establecimiento que facilitan una serie de instrucciones para el operador que le guiarán a través del procedimiento de establecimiento paso a paso, que generalmente incluyen carga, bloqueo y llenado de jeringa, conexiones desechables, y lavado.

Las pantallas de muestra que son generadas por el procesador PC y que se muestran al usuario para las funciones de energización, calibración y auto - diagnóstico se ilustran en las figs. 14-17. En referencia a ello, la pantalla inicial Energización se ilustra en la Fig. 14. Esta pantalla permanece visible mientras el sistema hace una comprobación de diagnóstico interna para garantizar que todas las funciones están trabajando correctamente. El sistema comenzará luego de forma automática el establecimiento y calibración. La pantalla de la Fig. 15 aparecerá al moverse el empujador de jeringa a una posición trasera, tras lo cual se mostrará la pantalla de la Fig. 16 que instruye al operador sobre cómo cargar el conjunto de jeringa. Una vez completada la secuencia de carga de jeringa, el operador aprieta la tecla "Hecho" en la pantalla táctil de la Fig. 16. El sistema está ahora listo para empezar el procedimiento "establecimiento", y muestra la pantalla de la Fig. 17 mientras la jeringa se mueve a su posición delantera.

Las instrucciones de "establecimiento" comienzan con la pantalla de la Fig. 18. En referencia a ella, se instruye al operador en una forma paso a paso sobre cómo cargar la porción de conjunto de tubos del sistema. Cuando el operador ha completado los pasos identificados en la Fig. 18, activa la pantalla táctil apretando la tecla "Hecho", y procede a los pasos indicados en la pantalla de la Fig. 19. La pantalla de la Fig. 19 incluye operaciones de lavado de la cúpula de presión, colector y líneas de fluido. Cuando estos pasos se han completado y se ha activado el interruptor "Hecho", se mostrará la pantalla de instrucción de establecimiento de la Fig. 20. La pantalla 20 facilita instrucciones para unir los conjuntos del transductor de presión y la bomba del sistema. Completados los pasos de la Fig. 20 y activado el interruptor "Hecho", se mostrarán las instrucciones de establecimiento de la pantalla de de la Fig. 21. Los pasos de la Fig. 21 completan las instrucciones de establecimiento, y cuando el operador activa el interruptor "Hecho" de la pantalla de la Fig. 21, el sistema está listo para llenar la jeringa. Se notará que durante todos los pasos del establecimiento en las pantallas de las Figs. 18 21, el operador tiene la opción de volver a una pantalla anterior pulsando la zona de interruptor "Atrás" en la pantalla.

Después de completar las instrucciones de establecimiento, antes de que el sistema proceda a llenar la jeringa, el operador debe activar el interruptor "OK" de la pantalla de la Fig. 22. Una vez activado el interruptor "OK", el sistema procederá con una operación de llenado y purgado automatizados. A medida que el pistón de la jeringa se retira a la parte trasera de la jeringa, introduciendo material de contraste en la jeringa, se mostrará la pantalla de la Fig. 23. Luego, a medida que el pistón cambia su dirección y empieza a moverse hacia delante, el aire es purgado por el puerto superior de la jeringa, durante lo cual se mostrará la pantalla de la Fig. 24. El pistón de la jeringa para automáticamente antes de que la válvula inferior dentro del colector del paciente se mueva. A continuación de la operación de purga de jeringa, se mostrará la pantalla de la Fig. 25, dando instrucciones al operador sobre cómo proceder con la purga de la línea desde el puerto inferior de jeringa a la línea de alta presión del sistema. Para purgar la línea, el operador debe apretar y mantener el interruptor "Purga" de la pantalla de la Fig. 25 y observar visualmente el proceso de purga a medida que el aire y las burbujas son expulsados de la línea entre la jeringa y el colector del paciente y desde la parte frontal / punta del colector del paciente y a la línea de alta presión. Cuando se ha completado este procedimiento, el operador libera el interruptor "Purga" y activa el interruptor "Hecho" de la pantalla de la Fig. 25. Cuando el operador está conectando el interruptor "Purga", la pantalla de la Fig. 26 se mostrará. Cuando el operador retira el contacto con el interruptor "Purga", reaparecerá la pantalla de la Fig. 25. Después de que se ha activado el interruptor "Hecho", se mostrará la pantalla de la Fig. 27.

Las etapas del proceso de la Fig. 27 se refieren al procedimiento final de lavado salino. Cuando el operador activa el interruptor "Lavado" de la Fig. 27, el sistema lavará la línea desde la bolsa de suero hasta la lave de paso, asegurando que no hay burbujas de aire en la línea. Siempre que el operador continúe activando el interruptor "Lavado" de la pantalla de la Fig. 27, se mostrará la pantalla de la Fig. 28. Una vez completado el procedimiento final de lavado salino, el operador liberará el interruptor "Lavado" y activará el interruptor "Hecho" de la pantalla de la Fig. 27, lo que dará lugar a que se muestre la pantalla de visualización de la Fig. 29. La pantalla de la Fig. 29 es la pantalla final de arranque. Después de completar las instrucciones de la pantalla de la Fig. 29, el operador activa el interruptor "Hecho" de la pantalla, completando el procedimiento de arranque, y el sistema está ahora preparado para conexión a un caté-
ter.

Tras la terminación satisfactoria del procedimiento de arranque antes descrito, el sistema muestra la pantalla PRINCIPAL, indicada generalmente en la Fig. 30. La pantalla de visualización PRINCIPAL del panel de control de una configuración preferida de ella está dividida en secciones como se ilustra en la Fig. 30. Se apreciará que todo el formateado para la pantalla de visualización está provisto y bajo control del microprocesador PC 410. En referencia a la Fig. 30, hay cuatro "teclas de función" alineadas verticalmente a lo largo del lado derecho de la pantalla y designadas "Inyectar" (500); "Suero" (501); "Aspirar" (502); y "Purga" (503). Los iconos para estas cuatro teclas de función están alineados con almohadillas de interruptor apropiadas de la pantalla táctil 432 de forma que un operador puede apretar las seleccionadas entre las teclas de función y hacer aparecer la ventana de estado para la función escogida. La ventana Estado se indica en 505, y una ventana indicadora se sitúa en 506. La ventana Estado se usa para mostrar mensajes del sistema y para proveer retroalimentación al usuario sobre el estado de las operaciones del sistema. La ventana indicadora Estado 506 muestra detectores clave del sistema cuando están activos.

Tres teclas "Tipo Inyección" o "Elegir Inyección" indicadas como ACI (arteria coronaria izquierda) 508; ACD (arteria coronaria derecha) 509; y VI/Ao (ventrículo izquierdo / aorta) 510 están situadas sobre las teclas de función y proveen entrada del operador en cuanto al tipo de procedimiento de inyección que se realizará. El tipo de inyección puede cambiarse simplemente presionando uno de estos tres botones de tipo. Cuando se elige un nuevo tipo, los valores de parámetros por defecto para el tipo seleccionado son calculados y mostrados en las teclas de parámetro. En la realización preferida (como se describe en detalle más adelante) los parámetros de inyección se calculan en base a valores reales tales como el peso del paciente a tratar. Una indicación verbal de la tecla de inyección seleccionada se indica en la parte más alta de la pantalla de visualización. En la pantalla de muestra indicada en la Fig. 30, la tecla ACI ha sido
seleccionada y su indicación asociada "CORONARIA IZQUIERDA" se muestra en la parte superior de la pantalla.

Pueden cambiarse los siguientes los parámetros siguientes presionando el icono del parámetro deseado mientras está abierta la pantalla Estado, o durante el procedimiento de establecimiento: Régimen Flujo; Volumen Inyección; Presión; y "Tiempo Elevación". Las teclas parámetro / límite están situadas a lo largo de la parte superior de la pantalla de visualización.

Una ventana "Régimen Flujo" 512 muestra el régimen de flujo máximo obtenible si el controlador remoto manual está completamente apretado. Las unidades para régimen de flujo son ml/s. Un panel "Volumen Inyección" 513 muestra el límite de volumen total que puede ser inyectado en una única inyección. Las unidades para régimen de flujo son ml. Una ventana "Presión Inyección" 512 muestra la presión máxima dentro de la jeringa permitida durante una inyección. Si esta presión es alcanzada, se encenderá una luz roja y el régimen de flujo de inyección será limitado a la presión indicada Las unidades para presión son psi. Una ventana "Tiempo Elevación" 515 muestra el tiempo máximo de elevación permitido durante una inyección. Las unidades para tiempo de elevación son segundos.

El sistema tiene la capacidad única de rellenar la jeringa bien automáticamente, bien de forma manual, como se describe en la solicitud de patente igualmente pendiente nº 08/946,293, titulada Angiographic Injector System with Automatic High/Low Pressure Switching presentada en 7 Octubre 1997. La tecla "Rellenar" está situada en la porción más inferior de la pantalla de visualización comprende la porción "Opciones" de la pantalla de visualización. La tecla Rellenar, generalmente indicada en 517 puede ser restablecida en cualquier momento durante un caso o procedimiento simplemente apretando el icono deseado.

Una segunda tecla Opción generalmente indicad como "Tipo Régimen" está situada en 518 la cual permite la selección del procedimiento de inyección bien como régimen "Fijo" o como régimen "Variable" la cual puede ser controlada en tiempo real por el controlador remoto de mano 14'.

El procesador facilita información en tiempo real al usuario sobre las condiciones instantáneas que existen durante un procedimiento de inyección. Estas condiciones se muestran en la ventana Estado 505 como se indica en la pantalla de muestra de la Fig. 31. El panel visualizador también muestra los resultados de la última inyección en una ventana "Última Inyección" 520. Los resultados de la última inyección incluyen el "volumen total" y el "máximo régimen de flujo" de la última inyección realizada. El panel visualizador también indica el total acumulado de material de contraste que ha sido inyectado en un paciente para el caso presente, indicado en la ventana de pantalla "Total Contraste" 522. Las ventanas de pantalla Última Inyección y Total Contraste están situadas cerca de la porción inferior izquierda de la pantalla de visualización. La pantalla Total Contraste facilita información importante para que se disponga de ella instantáneamente durante el procedimiento de inyección, ya que un procedimiento de caso puede aparejar numerosos procedimientos de llenado de la jeringa. Además, tales procedimientos de llenado pueden representar el llenado total o el llenado solamente parcial de la jeringa. Las técnicas anteriores dependían del operador / usuario para mantener un archivo de la cantidad total de material de contraste que había sido administrada al paciente en el curso de inyecciones sucesivas. El fallo en mantener un total acumulado exacto para cantidad de material de contraste inyectada puede dar lugar a una sobredosis de material inyectado al paciente.

En la realización preferida, se indica en 524 una ventana de visualización / tecla indicada como "Peso de Paciente". En la realización preferida, esta ventana de visualización muestra el peso del paciente presente. La selección de esta tecla permitirá que el usuario introduzca el peso del paciente en kilogramos en el sistema. El peso del paciente se usa para calcular valores y límites de inyección (descritos en adelante en mayor detalle).

La tecla final en la pantalla de visualización es la tecla "Fin Caso" 526 situada cerca de la porción inferior derecha del panel de visualización. La activación de esta tecla conducirá al usuario a través de los pasos correctos antes del apagado del sistema o antes de iniciar un nuevo caso.

El botón o interruptor Emergencia (Fig. 11) está físicamente situado en la porción superior derecha del panel de control. Éste es el único interruptor funcional (además de los interruptores Suministro Energía) que no está situado en la pantalla de visualización. El interruptor Emergencia deshabilita cualquier función en marcha y muestra un mensaje en la ventana de estado de que el interruptor Emergencia está activado. El botón o interruptor de emergencia es un tipo de interruptor de acción alternativa. Cuando se activa, el botón se enciende. Para desactivar el interruptor el usuario debe apretar el botón de nuevo.

Los límites de inyección pueden cambiarse apretando la tecla (512-515) del parámetro deseado. Si la inyección (tecla 518) está establecida en modo "Fijo", se presentará un teclado al usuario en la ventana de estado. Esta condición está ilustrada en la Fig. 32. Ahora puede introducirse un nuevo valor. Este nuevo valor será comprobado por el procesador para ver si está dentro de una escala aceptable para el tipo de inyecciones elegido. Si el valor introducido está fuera de la escala aceptable, se mostrará un mensaje indicando este factor al usuario. Si se aprieta la tecla "Cancelar", el valor previamente establecido permanecerá programado. Si la opción de inyección (tecla 518) se establece al modo "variable", se muestra una gama de seis valores diferentes en la ventana de estado para que seleccione el usuario. Se ilustra en la Fig. 33 una ventana de visualización de muestra. Si se aprieta la tecla "Cancelar", el valor previamente establecido permanecerá programado.

Se inicia una inyección apretando el botón o tecla "inyección" 500. Si se ha seleccionado el VI/Ao (botón gran inyección), se pedirá que el usuario lo confirme. El procedimiento de inyección VI/Ao representa el uso del mayor volumen de material de contraste, mientras el procedimiento de inyección ACD usa la mínima cantidad de material de contraste. Al usuario se le pide luego mediante mensaje en la pantalla si es correcto "Armar" la inyección. El usuario debe pulsar la tecla "OK" en la ventana de estado. En este punto, si no hay bastante contraste en la jeringa para realizar la inyección requerida, el sistema pedirá un rellenado. El rellenado será automático o manual, dependiendo del estado de la tecla de opción "Rellenar" 517. Cuando el nivel de volumen es correcto, al usuario se le pedirá que active el controlador de mano 14' para iniciar el procedimiento de inyección.

Si el volumen inyectado es menos del 10% del límite de volumen, el número de inyecciones no aumentará y el controlador de mano seguirá armado. Una inyección "grande" requiere que el usuario pulse "Grande OK" otra vez antes de que se permita otra inyección. El usuario sale de la función inyección apretando cualquier tecla de la pantalla.

La función Lavado Salino, iniciada por activación de la tecla "Suero" 501, impulsa el suero desde la bolsa de suero y lava las conexiones de línea y desechables. Cuando la función se inicia, la ventana de estado "Lavado Salino" se mostrará con una tecla "Lavado" y una tecla "Hecho". Al pulsar la tecla "Lavado" se lavará el desechable con suero durante un máximo de 10 segundos o hasta que el usuario deje de pulsar la tecla. Pulsando el botón "Hecho" en la ventana el proceso de lavado terminará y devolverá al usuario a la pantalla PRINCIPAL.

La función Aspirar extrae fluido de línea hacia adentro de la bolsa de residuos desde el catéter a través del desechable. Puede usarse para eliminar burbujas si se detectan en la línea. La función aspirar se inicia al seleccionar el botón o tecla "Aspirar" 502 en el panel de pantalla. La ventana de estado "Aspirar" se mostrará en la pantalla. Al pulsar la tecla "Aspirar" se conducirá fluido de línea a través del desechable hacia adentro de la bolsa de residuos siempre que la tecla "Aspirar" esté apretada, durante unos 10 segundos. Al apretar el botón "Hecho" se devolverá al usuario a la pantalla PRINCIPAL.

La función de purga manual se usa para limpiar con aire desde el desechable. Hay dos opciones al purgar, que comprenden la Purga Jeringa y la Purga Línea. La Purga Jeringa supone purgar aire fuera de la jeringa y se parará cuando el aire ha sido purgado de la jeringa y el fluido obliga a cerrarse a la válvula de retención de la jeringa. La Purga Línea purga aire desde la jeringa hasta la llave de paso a través del colector del paciente. Este método enviará material de contraste a través del desechable y desconectará el dispositivo de detección de burbujas. Esta purga se hace en el arranque del sistema a fin de sacar el aire fuera de la interconexión de la jeringa al colector del paciente y la parte frontal de la válvula del colector del paciente. Durante un procedimiento, puede también usarse Purga Línea cuando permanece una burbuja de aire dentro del desechable después de que los procedimientos lavado aspirador se han ensayado. Para acceder a la función "Purga", se selecciona la tecla "Purga" 503 desde la pantalla "PRINCIPAL". La ventana de estado "Purga" se mostrará. Se presentan tres opciones en la pantalla: "Jeringa", "Cancelar", y "Línea". Al seleccionar "Cancelar" se volverá a la pantalla "PRINCIPAL". Si se selecciona "Línea", se advierte al usuario que desconecte al paciente. El usuario debe reconocer esto apretando la tecla "okay". En este punto, o si se ha seleccionado la tecla "Jeringa", se muestran una tecla "Purga" y una tecla "Hecho" en la pantalla. La tecla "Purga" es una tecla de pulsar y mantener pulsada que dará comienzo y continuará el purgado a través de la línea o jeringa hasta que el usuario libere la tecla, durante unos 10 segundos. La purga parará automáticamente si el aire está completamente purgado y la válvula de contraste está satisfactoriamente cerrada. Si el usuario para la purga antes de que la válvula cierre, un mensaje indicará que la purga no se ha completado. Al pulsar la tecla "Hecho" o cualquier otra tecla en la pantalla se saldrá de la función purga. Se ilustra en la fig. 34 una pantalla de muestra para una función de purga
manual.

Si se elige una opción de rellenado automático por medio de la tecla 517, la jeringa rellenará automáticamente a 110 ml. si no hay suficiente material de contraste dentro de la jeringa para los límites de volumen de inyección deseados. Esto ocurrirá automáticamente en el momento de inyección. Si se elige la opción de rellenado manual, se mostrará le ventana de estado "Rellenar". Una tecla "Purga", una tecla "Hecho", y una tecla "Rellenar" están activas en esta ventana. Al apretar y mantener la tecla "Rellenar", se obligará al émbolo hacia atrás, llenando la jeringa. La cantidad presente de material de contraste en la jeringa se muestra a medida que se llena. Cuando se libera la tecla "Rellenar", la operación de rellenado se interrumpe. Al apretar la tecla "Purga" se purgará aire y fluido de la jeringa mientras la tecla "Purga" esté apretada. Al apretar la tecla "Hecho" se enviará al usuario a la pantalla "PRINCIPAL". Si no hay todavía bastante contraste en la jeringa para satisfacer el valor de límites de la inyección, la ventana de estado "Rellenar" volverá a abrirse en el momento de la inyección. Se ilustra en la Fig. 35 una pantalla de muestra para una operación de rellenado manual.

Para terminar un caso, se activa el botón "Fin Caso" 526. Se muestran en la caja de estado una tecla "Cancelar" y una tecla "Fin". Si se selecciona la tecla "Cancelar", el usuario es devuelto a la pantalla "PRINCIPAL". Si se selecciona la tecla "Fin", la secuencia de fin de caso comienza. Cuando se desconecta la línea de alta presión y el recipiente de contraste se retira del receptáculo, aparecerá el indicador "No Contraste". Si entonces se pulsa o selecciona el botón "Hecho", el émbolo se retira automáticamente del cuerpo de jeringa y la jeringa se puede retirar del sistema desbloqueando y abriendo la cámara.

Los sistemas anteriores no han facilitado determinación automatizada de parámetros de inyección por defecto que estén directamente relacionados con valores o características del paciente a tratar. Tales características pueden incluir cosas tales como peso, edad, salud de la persona, robustez vascular, tamaño de catéter y similares. Por ejemplo, los sistemas anteriores han incluido características de llamada a memoria para valores almacenados de parámetros de inyección que pueden haber sido almacenados por un médico para un particular paciente o para un particular procedimiento en el que los parámetros almacenados representan los valores de parámetros de inyección típicos para ese médico. La presente invención proporciona un método automatizado para determinar valores de parámetros de inyección por defecto sugeridos justo antes de un procedimiento de inyección, los cuales valores de parámetros de inyección están directamente relacionados con valores o condiciones del paciente a tratar. En una realización preferida de puesta en práctica de este método, los valores de parámetros de inyección por defecto se calculan usando el "peso" del paciente. Como se ha descrito antes, sin embargo, podrían usarse otros factores únicos del paciente para crear los cálculos de valores por defecto. Para una determinación de la realización preferida de los parámetros de inyección por defecto basada en el "peso" del paciente, se han usado tres diferentes conjuntos de fórmulas o algoritmos, que se corresponden con los tres tipos diferentes de inyecciones que el sistema puede realizar (e decir, ACI, ACD, o VI/Ao). Para la ACI (procedimiento Coronaria Izquierda), las ecuaciones usadas para determinar los cuatro valores de parámetros por defecto son:

Límite Régimen Flujo ACI = 3,5 Ln (peso) - 7,6	Ecuación 1

Límite Volumen ACI = 5,17 Ln (peso) - 11	Ecuación 2

Límite Tiempo Elevación ACI = (régimen flujo + 10) / 100	Ecuación 3

Límite Presión ACI = (régimen flujo + 20) 25	Ecuación 4

La Tabla 1 proporciona un listado de valores calculados de parámetros de inyección por defecto determinados por las Ecuaciones 1-4 para pesos de pacientes seleccionados.

TABLA 1 Parámetros por Defecto Coronaria Izquierda

Peso (kg)	Régimen flujo (máx) (ml/s)	Volumen (máx) (ml)	Tiempo Elevación (máx) (s)	Límite Presión (p.s.i.)
10	0	1	0,1	511
20	3	4	0,1	572
30	4	7	0,1	608
40	5	8	0,2	633
50	6	9	0,2	652
60	7	10	0,2	668
70	7	11	0,2	682
80	8	12	0,2	693
90	8	12	0,2	704
100	9	13	0,2	713
110	9	13	0,2	721
120	9	14	0,2	729
130	9	14	0,2	736

Los parámetros de inyección por defecto para un ACD (procedimiento Coronaria Derecha) son, en la realización preferida, determinados por las Ecuaciones 5-8:

Límite Régimen Flujo ACD = 2,1 Ln (peso) - 4,8	Ecuación 5

Límite Volumen ACD = 2,7 Ln (peso) - 6	Ecuación 6

Límite Tiempo Elevación ACD = (régimen flujo + 10) / 100	Ecuación 7

Límite Presión ACD = (régimen flujo + 15) 25	Ecuación 8

La Tabla 2 proporciona un listado de los cuatro valores de parámetros de inyección por defecto determinados por las Ecuaciones 5-8 para pesos de pacientes seleccionados.

TABLA 2 Parámetros por Defecto Coronaria Derecha

Peso (kg)	Régimen flujo (máx) (ml/s)	Volumen (máx) (ml)	Tiempo Elevación (máx) (s)	Límite Presión (p.s.i.)
10	0	0	0,1	376
20	1	2	0,1	412
30	2	3	0,1	434
40	3	4	0,1	449
50	3	5	0,1	460
60	4	5	0,1	470
70	4	5	0,1	478
80	4	6	0,1	485
90	5	6	0,1	491
100	5	6	0,2	497
110	5	7	0,2	502
120	5	7	0,2	506
130	5	7	0,2	511

Los parámetros de inyección por defecto para la selección de inyección VI/Ao (procedimiento Ventrículo Izquier-
do / Aorta), para la realización preferida, se calculan mediante las Ecuaciones 9-12:

Límite Régimen Flujo VI/Ao = 7 Ln (peso) - 16	Ecuación 9

Límite Volumen VI/Ao = 22 Ln (peso) - 46	Ecuación 10

Límite Tiempo Elevación VI/Ao = (régimen flujo + 10) / 100	Ecuación 11

Límite Presión VI/Ao = 60 (régimen flujo) + 200	Ecuación 12

La Tabla 3 ilustra los valores de parámetros de inyección por defecto determinados por las Ecuaciones 9-12 para pesos de pacientes seleccionados.

TABLA 3 Parámetros por Defecto Ventrículo Izquierdo / Aorta

Peso (kg)	Régimen flujo (máx) (ml/s)	Volumen (máx) (ml)	Tiempo Elevación (máx) (s)	Límite Presión (p.s.i.)
10	0	5	0,1	207
20	5	20	0,1	498
30	8	29	0,2	669
40	10	35	0,2	789
50	11	40	0,2	883
60	13	44	0,2	960
70	14	47	0,2	1024
80	15	50	0,2	1080
90	15	53	0,3	1130
100	16	55	0,3	1174
110	17	57	0,3	1214
120	18	59	0,3	1251
130	18	61	0,3	1284

La Fig. 36 ilustra gráficos comparativos para los valores de parámetros de inyección por defecto para Límites Régimen Flujo determinados de acuerdo a las Ecuaciones 1, 5 y 9 respectivamente para las funciones Coronaria Izquierda, la Coronaria Derecha y Ventrículo Izquierdo / Aorta para pesos de pacientes desde 10 a 130 kg.

La Fig. 37 ilustra gráficos comparativos para el parámetro de inyección por defecto del Límite Volumen calculado de acuerdo a las Ecuaciones 2, 6 y 10 respectivamente para las selecciones Coronaria Izquierda, la Coronaria Derecha y Ventrículo Izquierdo / Aorta para pesos de pacientes desde 10 a 130 kg.

Se apreciará que la determinación automatizada de valores de parámetros de inyección por defecto en base a las características únicas del paciente (como el peso), minimiza los factores de conjetura asociados con la selección de parámetros por defecto correctos para un paciente concreto, proporciona un método de determinación de los parámetros por defecto que se adapta a los cambios en la condición del paciente entre procedimientos de inyección y elimina la necesidad de tablas y gráficos suplementarios sobre los que el médico u operador que administra el procedimiento de inyección debería apoyarse en otro caso con el fin de seleccionar o determinar valores correctos por defecto de parámetros de inyección.

En consecuencia, a fin de determinar un conjunto de valores de parámetros de inyección por defecto para un procedimiento de inyección concreto, el usuario simplemente necesita seleccionar uno de los tres selectores de inyección provistos por los botones de selección 508-510 e introducir el peso en kilogramos del paciente en la ventana de peso del paciente 524. Se representa un diagrama de flujo de este proceso en la Fig. 38. En referencia a ella, después del proceso inicial de establecimiento que incluye una selección inicial del tipo de inyección que debe realizarse (bloque 530) el operador introduce el peso del paciente (bloque 531). El microprocesador determina automáticamente los parámetros de inyección por defecto usando los algoritmos adecuados para ello (bloque 532) de acuerdo al procedimiento de inyección seleccionado (es decir, ACI, ACD, VI/Ao) y de acuerdo al peso del paciente introducido en el sistema a través del panel de pantalla. Los valores de parámetros de inyección por defecto calculados se muestran entonces en la pantalla PRINCIPAL (bloque 533) para completar el proceso. El operador tiene la opción de cambiar los valores determinados, pero para la mayor parte de las aplicaciones no se requerirán cambios en los valores por defecto.

Se apreciará que aunque se han divulgado descripciones y aplicaciones de realizaciones preferentes de la invención, otras modificaciones de la invención no divulgadas aquí o a las que no se ha hecho referencia serán aparentes a los expertos en la técnica a la vista de la descripción anterior. Esta descripción pretende proporcionar ejemplos específicos de realizaciones. estructuras, métodos, algoritmos y aplicaciones preferentes que de forma clara desvelan la presente invención y sus principios operativos. En consecuencia, la invención no está limitada a cualquier realización o configuración concreta o elementos componentes concretos de ellas. Están cubiertas todas las alternativas, modificaciones y variaciones de la presente invención que entran dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

1. Un sistema de inyección de fluido angiográfico (10) que tiene un dispositivo para inyectar un fluido médico en un paciente y unos medios de accionamiento (460, 461) conectados de forma operativa con el dispositivo, caracterizado por:

un primer procesador (410) optimizado para operar una interfaz de usuario y configurado para recibir uno o más parámetros de inyección de fluido de un usuario;

un segundo procesador (412) optimizado para detectar un control material y configurado para recibir del primer procesador una o más instrucciones para efectuar una inyección y para generar señales de control a los medios de accionamiento para poner en práctica dichas instrucciones;

en el que el primer y segundo procesadores (410, 412) controlan cada uno uno o más sensores (461d/e; 462; 463; 464) en relación con uno o más parámetros de seguridad, de forma que cualquiera del primer y segundo procesadores o ambos puede generar una instrucción de control de seguridad a los medios de accionamiento.

2. El sistema de inyección de la reivindicación 1, en el que el dispositivo incluye además al menos un circuito de comparación (462a/b) separado de cada uno de los primer y segundo procesadores(410, 412) que recibe un nivel predeterminado del o de los parámetros de seguridad del primer procesador; y

en el que el circuito de comparación está configurado para controlar el o los parámetros de seguridad y para proporcionar una señal a cualquiera del primer y segundo procesadores o a ambos cuando un parámetro de seguridad está fuera del nivel predeterminado.

3. El sistema de inyección de la reivindicación 1, en el que el primer procesador es un ordenador tipo PC (410).

4. El sistema de inyección de la reivindicación 1, en el que el segundo procesador es un procesador integrado (412).

5. El sistema de inyección de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el parámetro de inyección de fluido es un régimen deseado de flujo de inyección.

6. El sistema de inyección de cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el parámetro de seguridad es un par de los medios de accionamiento.

7. El sistema de inyección de cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el parámetro de seguridad es una velocidad de los medios de accionamiento.

8. El sistema de inyección de las reivindicaciones 1 o 2, en el que uno o ambos de los primer y segundo procesadores (410, 412) están configurados para controlar un servo amplificador (461) según el control del o de los parámetros de seguridad.

9. El sistema de inyección de la reivindicación 1, en el que uno o ambos de los primer y segundo procesadores (410, 412) están configurados para recibir una o más señales de instrucción desde un control remoto (14).

10. El sistema de inyección de la reivindicación 9, en el que las señales de instrucción al primer procesador (410) pueden ser digitales, y en el que las señales de instrucción al segundo procesador (412) pueden ser analógicas.

11. El sistema de inyección de la reivindicación 1, en el que dichos uno o más parámetros de inyección pueden cada uno comprender una señal de valor del paciente.

12. El sistema de inyección de la reivindicación 11, en el que dicho primer procesador recibe dicha señal de valor del paciente y calcula un parámetro de inyección relacionado con el paciente.

13. El sistema de inyección de la reivindicación 12, en el que dicho segundo procesador recibe dicho parámetro de inyección relacionado con el paciente y controla los medios de accionamiento al menos parcialmente en respuesta a ello.

14. El sistema de inyección de la reivindicación 1, en el que dicho primer procesador comunica con varios componentes del sistema a través de un primer bus y dicho segundo procesador comunica con varios componentes del sistema a través de un segundo bus.

15. El sistema de inyección de la reivindicación 14, en el que dichos primer y segundo procesadores comunican entre sí a través de un conjunto de registros que están conectados a dicho primer y segundo buses.