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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberWO1994013204 A1
Publication typeApplication
Application numberPCT/EP1993/003401
Publication date23 Jun 1994
Filing date3 Dec 1993
Priority date4 Dec 1992
Also published asDE9216558U1, EP0671894A1
Publication numberPCT/1993/3401, PCT/EP/1993/003401, PCT/EP/1993/03401, PCT/EP/93/003401, PCT/EP/93/03401, PCT/EP1993/003401, PCT/EP1993/03401, PCT/EP1993003401, PCT/EP199303401, PCT/EP93/003401, PCT/EP93/03401, PCT/EP93003401, PCT/EP9303401, WO 1994/013204 A1, WO 1994013204 A1, WO 1994013204A1, WO 9413204 A1, WO 9413204A1, WO-A1-1994013204, WO-A1-9413204, WO1994/013204A1, WO1994013204 A1, WO1994013204A1, WO9413204 A1, WO9413204A1
InventorsWolfgang Kloess, Martin Zwaan
ApplicantWolfgang Kloess, Martin Zwaan
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: Patentscope, Espacenet
Gas injector
WO 1994013204 A1
Abstract
A gas injector for introducing a gas into a liquid-filled vessel system has a carbon dioxide bottle (1) as pressure source connected to the inlets of proportional valves (8, 11). The carbon dioxide may be introduced into the blood vessel (26) through the proportional valve (8) and the catheter (23) with an adjustable volume flow. In addition, the blood vessel may be blocked by means of the balloon (24) which is inflatable through the proportional valve (8) and the lumen (23a) of the catheter (23).
Claims  translated from German  (OCR text may contain errors)
Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Einleiten gasförmiger Medien in ein flüssigkeitsge- fülltes Gefäßsystem (26), mit einer Druckquelle (1) für das gasförmige Medium, einem Dosierventil (11) zum Einstellen des Gasflusses, einem mit dem Gefäßsystem (26) verbindbaren Gasauslaß (25) und einem zwi¬ schen Dosierventil und Gasauslaß angeordneten Sensor (11a) zum Erfas¬ sen des Drucks, Volumenstroms oder Massenstroms des gasförmigen Medi¬ ums, wobei aus dem Ausgangssignal des Sensors (11a) eine Regelgröße für das Dosierventil (11) ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierventil (11) als Proportionalventil ausgebildet ist. 1. A device for introducing gaseous media in a liquid-filled vessel system (26), with a pressure source (1) for the gaseous medium, a metering valve (11) for adjusting the gas flow, one to the vascular system (26) connectable to the gas outlet (25) and a zwi¬ rule metering valve and gas outlet arranged sensor (11a) for Erfas¬ sen pressure, volume flow or mass flow of gaseous Medi¬ killed, said from the output of the sensor (11) a control variable for the metering valve (11) away, characterized in that the metering valve (11) is designed as a proportional valve.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Sensor (11a) und das Proportionalventil (11) enthaltende Regelschleife zur Regelung des Gasvolumenstroms ausgebildet ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the sensor (11a) and the proportional valve (11) containing control loop is formed for controlling the gas volume flow.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regel¬ schleife mit Korrekturfaktoren entsprechend der Kompressibilität des verwendeten Gases und dem Fließwiderstand und/oder Volumen des verwen¬ deten Gasauslasses beaufschlagbar ist. 3. Device according to claim 2, characterized in that the Regel¬ loop correction factors corresponding to the compressibility of the gas used and the resistance to flow and / or volume of the gas outlet verwen¬ Deten be acted upon.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Temperiervorrichtung für das gasförmige Medium vorgesehen ist. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a tempering device is provided for the gaseous medium.
5. Vorrichtung nach nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Pro¬ portionalventil (11) mit einer Heizeinrichtung (11b) zum Erwärmen des gasförmigen Mediums versehen ist. 5. The device according to claim 4, characterized in that the Pro¬ portionalventil (11) having a heater (11b) is provided for heating the gaseous medium.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Maximalmengenbegrenzung für das in das Gefäßsystem (26) eingeleitete Gas einstellbar ist. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a maximum amount for the limit in the vascular system (26) introduced gas can be adjusted.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasauslaß als in das Gefäßsystem (26) einführbarer Katheter (23) ausgebildet ist. 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the gas outlet than in the vascular system (26) insertable catheter (23) is formed.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Proportionalventil (11) und Gasauslaß (25) ein zusätzli¬ ches Schaltventil (19) angeordnet ist. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that between the proportional valve (11) and gas outlet (25) a zusätzli¬ Ches switching valve (19) is arranged.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schaltventil (19) und Gasauslaß (25) ein zusätzlicher Drucksensor (20) angeordnet ist. 9. Device according to claim 8, characterized in that a switching valve (19) and gas outlet (25), an additional pressure sensor (20) is arranged.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwi¬ schen Schaltventil (19) und Gasauslaß (25) ein Filter (22) angeordnet ist. 10. The apparatus of claim 8 or 9, characterized in that zwi¬'s switching valve (19) and gas outlet (25) a filter (22) is arranged.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (22) mit einer hydrophoben Membran (55) als Gas-Flüssigkeitsschranke ausgerüstet ist. 11. The device according to claim 10, characterized in that the filter (22) with a hydrophobic membrane (55) is equipped as a gas-liquid barrier.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schaltventil (19) und Gasauslaß (25) ein Rückschlagventil angeordnet ist. 12. Device according to one of claims 8 to 11, characterized in that between the switching valve (19) and gas outlet (25) is arranged a non-return valve.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schaltventil (19) und Gasauslaß (25) ein Flüssigkeitsde¬ tektor angeordnet ist. 13. Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that between the switching valve (19) and gas outlet (25) is arranged a Flüssigkeitsde¬ detector.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fußschalter zum Auslösen der Gaseinleitung vorgesehen ist. 14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that a foot switch is provided to trigger the gas inlet.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß alle mit dem gasförmigen Medium in Berührung kommenden Teile hitze- und chemikalienbeständig ausgeführt sind. 15. Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that all heat with the gaseous medium parts in contact and are made resistant to chemicals.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Katheter (23) mindestens zweilumig ist und daß ein Lumen (23a) mit einem den Außenumfang des Katheters (23) ringförmig umschließenden Ballon (24) verbunden ist. 16. Device according to one of claims 7 to 15, characterized in that the catheter (23) is at least zweilumig and in that a lumen (23a) is connected to an outer periphery of the catheter (23) annularly surrounding the balloon (24).
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Ballon (24) verbundene Katheterlumen (23a) über ein zweites Propor¬ tionalventil (8) mit der Druckquelle (1) für das gasförmige Medium verbindbar ist. 17. Device according to claim 16, characterized in that the with the balloon (24) connected to the catheter lumen (23a) via a second Propor¬ tionalventil (8) with the pressure source (1) for the gaseous medium is connectable.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballon (24) mit einem vorbestimmten Gasdruck aufblasbar und anschlie¬ ßend die Gaseinleitung mit einstellbarer Zeitverzögerung auslösbar ist. 18. Device according to claim 16 or 17, characterized in that the balloon (24) inflatable with a predetermined gas pressure and subsequently subjected to the gas inlet with adjustable time delay is triggered.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Katheter ein zusätzliches Lumen zum Einführen eines Endoskops (Angioskops) aufweist. 19. Device according to one of claims 16 to 18, characterized gekennzeich¬ net, that the catheter comprises an additional lumen for insertion of an endoscope (angioscope).
20. Katheter zur Verwendung als Gasauslaß einer Vorrichtung zum Einleiten eines gasförmigen Mediums in ein flüssigkeitsgefülltes Gefäßsystem, insbesondere zur Verwendung als Gasauslaß einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens dreilumig ist. 20. A catheter for use as a gas outlet of an apparatus for introducing a gaseous medium in a liquid-filled vessel system, in particular for use as a gas outlet of a device according to one of claims 1 to 19, characterized in that it is at least dreilumig.
Description  translated from German  (OCR text may contain errors)

Gasinjektor gas injector

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

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

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

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

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die genannten Nachteile nicht oder in geringerem Maße aufweist und die einfach und kostengünstig herzustellen ist. The invention is based on the object to provide a device of the aforementioned type, which has the disadvantages mentioned or lesser extent, and which is simple and inexpensive to manufacture.

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

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

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

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

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

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

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

Zweckmäßigerweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine einstellbare Maximal engenbegrenzung für das an das Gefäßsystem eingeleitete Gas auf. Appropriately, the inventive device has an adjustable maximum limit close to the introduced to the vasculature gas. Diese Begrenzung verhindert, daß aus Unachtsamkeit dem Organismus eine ihm unzulässig stark belastende Kohlendioxidmenge zugeführt wird. This limitation prevents inadvertently the organism a strong inadmissible him onerous amount of carbon dioxide is supplied.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Um eine möglichst weitgehende Reproduzierbarkeit der angioskopischen Aufnahmen zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn der Ballon zunächst mit einem vorbestimmten Gasdruck aufblasbar und anschließend die Gaseinleitung in das Gefäßsystem mit einstellbarer Zeitverzögerung auslösbar ist. To achieve the greatest possible reproducibility of angioscopic recordings, it is advantageous if the balloon, the gas inlet is initially at a predetermined gas pressure inflatable and then into the vascular system with adjustable time delay triggered.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1. Kompressibilität des Gases 1. compressibility of the gas

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

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

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

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

6. gewünschter Gasvolumenstrom 6. desired gas flow

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

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

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

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

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

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

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

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

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International ClassificationA61B6/00, A61M5/00, A61M13/00
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European ClassificationA61B6/50H, A61B6/48B, A61M5/00R, A61M13/00G
Legal Events
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23 Jun 1994AKDesignated states
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23 Jun 1994ALDesignated countries for regional patents
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15 Sep 1994DFPERequest for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
5 Oct 1994121Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
16 Jun 1995WWEWipo information: entry into national phase
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20 Sep 1995WWPWipo information: published in national office
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30 Nov 1995ENPEntry into the national phase in:
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4 Aug 1996NENPNon-entry into the national phase in:
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1 Jul 1999WWWWipo information: withdrawn in national office
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