專利名稱：用于醫(yī)療注射器的注液器、注液器接口和注液器柱塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)用注射器、注液器、注液器接口、注液器適配器，以及用于注液器的輸液器柱塞。具體來說，本發(fā)明涉及前加載的醫(yī)用注射器、注液器、注液器接口、注液器柱塞，以及用于新的或現(xiàn)有醫(yī)用注射器的適配器，其中，特殊結(jié)構(gòu)的注液器通過一可釋放機(jī)構(gòu)可安裝在注射器和從注射器中移去。
背景技術(shù)：
用來將對比介質(zhì)注射到一病人體內(nèi)以便成像生物結(jié)構(gòu)的醫(yī)用注射器和注液器在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)是公知的。例如，于1987年7月7日提交的授予D.M.Reilly等人的美國專利No.4,677,980，其題為“血管造影術(shù)注射器和血管造影術(shù)注液器”，該專利受讓于本主題申請的同一受讓人，美國專利No.4,677,980揭示了一種血管造影術(shù)注射器裝置。該裝置設(shè)計(jì)用來將對比介質(zhì)注射到動物的脈管系統(tǒng)內(nèi)，其中，注液器后加載到注射器的受壓外殼內(nèi)。具體來說，該裝置包括一可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動架，轉(zhuǎn)動架承載一對受壓的外殼，并可轉(zhuǎn)動，這樣，當(dāng)一個已經(jīng)后加載一注液器的受壓外殼處于注射位置時，另一受壓外殼處于這樣一位置，其中，一相連的注液器可進(jìn)行后加載。其后，當(dāng)對比介質(zhì)從第一注液器中完成注射時，轉(zhuǎn)動架轉(zhuǎn)動而將第一注液器移動到一卸載-加載的位置，使第二受壓外殼和注液器同時地移入注射位置。
在‘980專利所揭示的裝置中，借助于一可釋放的機(jī)構(gòu)，血管造影術(shù)注射器的驅(qū)動構(gòu)件可在沿注液器柱塞移動路徑的任何點(diǎn)處，可驅(qū)動地連接到一注液器的柱塞上，或從注液器的柱塞上拆卸。然而，為了使可釋放機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確地操作，注液器的柱塞必須合適地定向以與注射器活塞匹配。此外，在注射器上加載注液器的過程中，注液器必須準(zhǔn)確地對齊在對應(yīng)受壓外殼內(nèi)，以使注液器柱塞和注射器活塞彼此連接和脫開。
一對‘980專利裝置作改進(jìn)的裝置揭示在1995年1月24日提交的授予D.M.Reilly等人的美國專利No.5,383,858中，其題為“前加載的血管造影術(shù)注射器和用于其中的注液器”，該專利也受讓于本申請的同一受讓人。在‘858專利所述裝置中，在至少一個實(shí)施例中，注液器前加載到一無壓外殼注射器上，克服了‘980專利注射器裝置的一個缺點(diǎn)。
‘858專利中所揭示的注射器具有一第一釋放機(jī)構(gòu)，用來將注液器附連到注射器上和從中釋放出來。此外，該裝置包括一第二釋放機(jī)構(gòu)，其將注射器活塞接合到注液器柱塞上和從中脫卸開來。注液器一轉(zhuǎn)動，注液器就附連到注射器上或從注射器中釋放，同時，柱塞附連到活塞或與活塞脫開。該揭示的結(jié)構(gòu)要求注液器以特殊的定向安裝在注射器上，以使注液器可釋放地接合注射器，并同時地，柱塞可釋放地接合活塞。此外，如同‘980專利中所揭示的注液器那樣，在組裝過程中注液器柱塞必須準(zhǔn)確地定向在注液器內(nèi)。
另一注射器裝置揭示在在1994年4月5日提交的授予C.Neer等人的美國專利No.5,300,031中，其題為“用于將流體注入到動物內(nèi)的裝置和用于其中的一次性前加載注液器”。該‘031專利揭示了一受壓外殼注射器的各種實(shí)施例，其中，通過一設(shè)置在受壓外殼前端內(nèi)的開口，一注液器加載到注射器受壓外殼上和從中移去。為了在注射操作過程中將注液器保持在受壓外殼內(nèi)，注液器的前端鎖定在受壓外殼的前端。為了準(zhǔn)確地將注液器連接到受壓外殼上，注液器僅可沿一個定向插入到受壓外殼內(nèi)。
在上述各個實(shí)例中，注液器必須沿一特殊定向連接到注射器，以確保注液器合適地安裝。要求合適的對齊來確保注液器在醫(yī)療成像程序中可合適地操作。然而，所要求的定向會阻礙注液器快速的附連和更換。所要求的定向也可增加制造組件的成本和注液器的復(fù)雜性。
因此，盡管上述注射器和注液器裝置已證實(shí)是有效的，但還需要能更簡單地前加載醫(yī)用注射器。具體來說，為了進(jìn)一步便于加載操作，需要有一種注液器，其能容易地連接到注射器上，無需考慮注液器和/或注液器柱塞的特殊定向。此外，為了簡化注液器部件的組裝，需要有一種注液器，它的柱塞相對于注液器的針筒或底部不需特殊的定向。此外，為了將為注射程序準(zhǔn)備一注射器所需要的時間減到最少，需要有一種注射器，其提供自動化的特征和/或改進(jìn)的控制特征。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供醫(yī)用注射器、注液器接口、注液器適配器、注液器柱塞，以及與柱塞一起使用的注液器，其著力于使注射器和注液器系統(tǒng)更加簡單的需要。具體來說，在一個方面，本發(fā)明提供一注液器接口和一匹配的注液器，它們互相合作而允許注液器能容易地、迅速地和可靠地固定到一醫(yī)用注射器上。在連接到注射器之前，該注液器不需以任何特殊的方式進(jìn)行定向。此外，柱塞不需以任何特殊方式相對于注液器筒體進(jìn)行定向。該注液器和柱塞都設(shè)置有釋放機(jī)構(gòu)，以使注液器能快速地安裝在注射器上和從注射器卸下，并用一新的注液器替換。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一與注射器接合的注液器。在一優(yōu)選的實(shí)施例中，注液器包括一本體和一可移動地設(shè)置在本體內(nèi)的柱塞。柱塞包括一具有一內(nèi)表面和一外表面的壁，以及設(shè)置在壁內(nèi)表面上的一個或多個向內(nèi)突出的突緣。此外，一流體注射系統(tǒng)包括一注射器和一注液器。注射器包括一外殼和一至少局部地設(shè)置在外殼內(nèi)的驅(qū)動構(gòu)件。該驅(qū)動構(gòu)件包括至少一個固定構(gòu)件和一個或多個向外延伸的突緣構(gòu)件。注液器包括一本體和一可移動地設(shè)置在本體內(nèi)的柱塞。柱塞包括一壁，該壁具有一形成一固定臺肩的內(nèi)表面和設(shè)置在壁內(nèi)表面上的一個或多個向內(nèi)突出的突緣。較佳地，位于注射器驅(qū)動構(gòu)件上的至少一個固定構(gòu)件適于接合位于柱塞壁上的固定臺肩，以使驅(qū)動構(gòu)件能縮回柱塞連同注液器的本體。此外，當(dāng)注液器本體圍繞其縱向軸線轉(zhuǎn)動時，位于柱塞壁上的一個或多個向內(nèi)突出的突緣適于接合位于驅(qū)動構(gòu)件上的一個或多個向外延伸的突緣構(gòu)件?？刹僮饕粋€或多個向外延伸的突緣構(gòu)件，致使位于驅(qū)動構(gòu)件上的至少一個固定構(gòu)件在注液器本體轉(zhuǎn)動之后，與柱塞壁上的固定臺肩脫開。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，注液器包括一具有一適于分配流體的注液器前端的注液器本體，以及一適于與注射器接合的注液器后端。一柱塞或柱塞蓋沿軸向可在注液器本體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動。一突緣構(gòu)件設(shè)置在注液器后端。該突緣適于接合一連接器機(jī)構(gòu)內(nèi)的柔性環(huán)，其位于一注射器外殼上，或一注液器接口上，或一連接到注射器外殼的適配器上。該突緣和可彎曲環(huán)的組合提供了注液器與注射器的接合以及注液器與注射器的釋放。此外，注液器包括一個和多個用來接合柔性環(huán)的構(gòu)件，以允許從注液器中脫離。
在一替代的實(shí)施例中，突緣構(gòu)件可設(shè)置在注液器前端，而柔性環(huán)可設(shè)置在連接到一注射器的受壓外殼的前端上。
在另一實(shí)施例中，注液器包括一具有一適于分配流體的注液器前端的注液器本體，以及一適于與注射器接合的注液器后端。一柱塞或柱塞蓋沿軸向可在注液器本體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動。至少一個接片或突緣構(gòu)件(其可以是彈性的)設(shè)置在注液器后端。該至少一個接片或突緣適于接合一壁部分，當(dāng)注液器與注射器接合時，其位于一注射器上，或一注液器接口上，或一連接到注射器的適配器上。該至少一個接片或突緣提供了注液器與注射器的接合以及注液器與注射器的釋放。
在還有另一實(shí)施例中，注液器包括一具有一適于分配流體的注液器前端的注液器本體，以及一適于與注射器接合的注液器后端。一柱塞沿軸向可在注液器本體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動。至少一個彈性接片設(shè)置在注液器后端。該至少一個彈性接片適于接合一壁部分，當(dāng)注液器與注射器接合時，其位于一注射器上，或一注液器接口上，或一連接到注射器的適配器上。該至少一個接片提供了注液器與注射器的接合以及注液器與注射器的釋放。
在一替代的實(shí)施例中，注液器包括至少兩個彈性接片，當(dāng)注液器接合注射器時，該接片適于接合注射器的壁部分。在還有另一實(shí)施例中，注液器包括兩個以上接片，它們圍繞其底部布置以使注液器牢固地接合注射器。
本發(fā)明還提供一組合一注液器和一注射器的注射器系統(tǒng)。注液器具有與上述的結(jié)構(gòu)相同的大致結(jié)構(gòu)。注射器包括一適于接納注液器后端的接口。在一優(yōu)選的實(shí)施例中，注射器的接口包括一柔性環(huán)，其用來接合設(shè)置在注液器上的一突緣構(gòu)件。在一替代的實(shí)施例中，柔性環(huán)可設(shè)置在一連接到注射器的受壓外殼的前端上，而突緣構(gòu)件可設(shè)置在注液器前端上以便接合柔性環(huán)。
在另一實(shí)施例中，注射器包括一具有一第一直徑的前部，其適于接納注液器的后端。注射器接口還包括一具有一大于第一直徑的第二直徑的后部，以及一設(shè)置在前部和后部之間的凸緣，其將前部和后部連接在一起。位于注液器上的至少一個接片適于在注液器與注射器接合時彈性地接合凸緣。注射器的接口還包括一在鄰近一壁的后部內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)，其適于向內(nèi)推壓至少一個接片，以使至少一個接片與凸緣脫離，由此，能從注射器中移去注液器。
本發(fā)明還包括提供一注射器活塞、一注液器柱塞組件，以及一組合的活塞/柱塞組件。在一優(yōu)選的實(shí)施例中，注液器柱塞組件包括一柱塞蓋和一設(shè)置在注液器內(nèi)的相連的柱塞蓋支承環(huán)。在一替代的實(shí)施例中，注液器柱塞組件包括僅一個設(shè)置在注液器內(nèi)的柱塞蓋。注射器活塞的形狀較佳地與柱塞蓋的形狀互補(bǔ)。此外，注射器活塞較佳地適于在活塞沿軸向向前運(yùn)動過程中推壓注液器柱塞蓋，而在其間沒有實(shí)際的連接。然而，在柱塞撤回的過程中，注射器活塞適于連接地接合柱塞或柱塞蓋。
在一實(shí)施例中，活塞/柱塞組件包括一與注射器相連的活塞、一包圍活塞的活塞套筒、一連接到活塞套筒一端的軸環(huán)，軸環(huán)形成一活塞可延伸通過的開口、一連接到軸環(huán)的柱塞帽，柱塞帽形成一內(nèi)部空間、一夾子延伸器設(shè)置在柱塞帽的內(nèi)部空間內(nèi)的活塞的一端上、多個通過柱塞帽一側(cè)的槽、多個夾子通過槽設(shè)置并與夾子延伸器接合，以及一與活塞套筒接觸的偏置構(gòu)件。一旦活塞沿某一方向移動，偏置構(gòu)件偏壓活塞套筒運(yùn)動，以限制沿同一的方向的運(yùn)動，致使夾子延伸器推壓多個夾子通過柱塞帽內(nèi)的槽，以便與一注液器內(nèi)的柱塞或橡膠蓋接合。
在其它實(shí)施例中，柱塞和活塞可適于機(jī)電地或電磁地連接在一起。
此外，根據(jù)上述的實(shí)施例，本發(fā)明還提供一用來接納一注液器的適配器。適配器與一注射器接合，并設(shè)置在注射器和注液器之間。適配器包括一適于接合注液器的適配器前端。在一實(shí)施例中，適配器后端具有至少一個適于接合注射器的彈性接片。
本發(fā)明還提供一適配器組件。該適配器組件包括一適配器和一用于適配器的注液器。在一優(yōu)選的實(shí)施例中，適配器包括一適配器后端，適配器后端包括一適于與注射器柔性環(huán)接合的突緣構(gòu)件。在此實(shí)施例中，適配器允許一根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的注射器接受傳統(tǒng)的注液器。
在一替代的實(shí)施例中，適配器可具有一后端，該后端包括一機(jī)構(gòu)，允許其與現(xiàn)有的注射器匹配(諸如美國專利Nos.4,677,980、5,383,858中所揭示的注射器，本文援引這些專利內(nèi)容以供參考)，以及一前端，該前端包括一柔性環(huán)或一凸緣或臺肩構(gòu)件，允許其與根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的注液器匹配。在此實(shí)施例中，適配器允許傳統(tǒng)的或現(xiàn)有的注射器來接納根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的注液器。
此外，本發(fā)明提供多種方法，該方法用來接合或安裝前加載的注液器，以及與本發(fā)明的前加載注射器和/或現(xiàn)有注射器適配的本發(fā)明的和/或現(xiàn)有注液器的適配器。
此外，本發(fā)明提供注射器和注射器系統(tǒng)，其具有某些自動的特征，這些特征便于為注射程序準(zhǔn)備注射器系統(tǒng)。
本發(fā)明提供相對于現(xiàn)有技術(shù)的許多優(yōu)點(diǎn)。例如，本發(fā)明提供一注液器，其不必相對于一注射器進(jìn)行對齊和/或定向以便安裝在其上。此外，本發(fā)明提供一注液器，其不需要在柱塞和注液器之間沿徑向或軸向?qū)R。
此外，本發(fā)明的活塞可設(shè)計(jì)成不永久地接合柱塞。倘若這樣設(shè)計(jì)的話，柱塞在注射操作過程中主要起作一推桿。只有當(dāng)柱塞必須撤回時，例如，將流體抽吸到注液器，才可致動一接合機(jī)構(gòu)，以使活塞連接到柱塞。當(dāng)注液器從注射器系統(tǒng)中移去時，借助于該種結(jié)構(gòu)，柱塞可留在任何位置內(nèi)。
在另一方面，本發(fā)明提供一注射器，其包括一外殼和至少局部地設(shè)置在外殼內(nèi)的至少一個驅(qū)動構(gòu)件，操作該驅(qū)動構(gòu)件可接合安裝在注射器上的注液器的柱塞。注射器還包括至少一個與適于可釋放地接合注液器的外殼相連的注液器固定機(jī)構(gòu)，以及一定位在驅(qū)動構(gòu)件前端處第一檢測銷，以便檢測與注液器柱塞的接觸。例如，第一檢測銷可偏置在一向前延伸的位置內(nèi)，在驅(qū)動構(gòu)件前進(jìn)的過程中，當(dāng)形成與注液器柱塞接觸時，第一檢測銷強(qiáng)制向后撞擊在一傳感器上。
注射器還可包括一檢測系統(tǒng)，用來檢測一注液器或一注液器適配器何時附連到固定機(jī)構(gòu)上。該檢測系統(tǒng)還可檢測注液器結(jié)構(gòu)。
在一實(shí)施例中，一旦一注液器連接到固定機(jī)構(gòu)以接合注液器柱塞(例如，一旦注液器連接到固定機(jī)構(gòu))，驅(qū)動構(gòu)件自動地向前移動。較佳地，一旦與注液器柱塞接合但在柱塞向前移動之前，驅(qū)動構(gòu)件的向前移動停止。
注射器還可包括一第二驅(qū)動構(gòu)件，其至少局部地設(shè)置在外殼內(nèi)并可操作來接合一第二注液器的柱塞。在此實(shí)施例中，注射器還包括一第二注液器固定機(jī)構(gòu)，其與外殼相連并適于可釋放地接合第二注液器。較佳地，一第二檢測銷定位在第二驅(qū)動構(gòu)件的一前端處，以便檢測與第二注液器柱塞的接觸。
注射器還可包括一與第一注液器流體連通的第一注射流體源，以及一與第二注液器流體連通的第二注射流體源。
注射器還可包括一定位在注射程序所發(fā)生的掃描室外面的第一控制單元，以及一定位在掃描室內(nèi)的第二控制單元。例如，一用來控制注射程序的注射方案可送入到第一控制單元。第一控制單元可包括一編輯鎖定功能的方案，一旦一注射方案設(shè)定，它可由操作者致動。較佳地，在方案編輯鎖定功能致動之后，注射方案的改變可與停止致動鎖定功能相關(guān)聯(lián)。第二控制單元較佳地包括鎖定功能的狀態(tài)(例如，致動或不致動)指示器。一般來說，第二控制單元較佳地包括一指示器，其指示與第一控制單元相關(guān)設(shè)定的注射方案是否已經(jīng)改變。
在一實(shí)施例中，注射器具有一操作模式，其中，第一流體從第一注液器注射，且第二流體同時從第二注液器注射到一單一的注射部位內(nèi)。較佳地，注射器具有三個操作模式，包括(1)第一流體從第一注液器和第二流體從第二注液器相繼地注射到一單一的注射部位內(nèi)；(2)第一流體從第一注液器和第二流體從第二注液器同時地注射到一單一的注射部位內(nèi)；(3)第一流體從第一注液器和第二流體從第二注液器同時地注射到兩個不同的注射部位內(nèi)。
在另一方面，本發(fā)明提供一將流體注射到病人體內(nèi)有關(guān)區(qū)域內(nèi)的方法。該方法較佳地包括以下諸步驟(1)將第一流體注射到病人身上的第一注射部位，其適合于將第一流體傳輸?shù)接嘘P(guān)的區(qū)域；以及(2)將第二流體注射到病人身上的第二注射部位，其適合于將第二流體傳輸?shù)接嘘P(guān)的區(qū)域。第一流體和第二流體可以相同。例如，第一流體和第二流體可以是一適于提高醫(yī)療掃描程序中成像的對比介質(zhì)。
在另一方面，本發(fā)明提供一注射器，其包括一外殼和至少局部地設(shè)置在外殼內(nèi)的至少一個驅(qū)動構(gòu)件，操作該驅(qū)動構(gòu)件可接合注液器的柱塞。注射器還包括至少一個與外殼相連的注液器固定機(jī)構(gòu)。注液器固定機(jī)構(gòu)適于可釋放地接合注液器。注射器還包括一定位在一控制室內(nèi)的第一控制單元。第一控制單元包括一方案編輯鎖定功能，一旦一注射方案設(shè)定，它可由操作者致動。較佳地，在方案編輯鎖定功能致動之后，注射方案的改變可與停止致動鎖定功能相關(guān)聯(lián)(例如，一旦編輯方案即自動地，或編輯方案之前手工地)。注射器還包括一定位在掃描室內(nèi)的第二控制單元。第二控制單元包括鎖定功能的狀態(tài)指示器。
在還有的另一方面，本發(fā)明提供一注射器，其包括一外殼和至少局部地設(shè)置在外殼內(nèi)的至少一個驅(qū)動構(gòu)件。操作該驅(qū)動構(gòu)件可接合注液器的柱塞。注射器還包括至少一個與外殼相連的注液器固定機(jī)構(gòu)。注液器固定機(jī)構(gòu)較佳地適于可釋放地接合注液器。注射器還包括一定位在一控制室內(nèi)的第一控制單元。第一控制單元能設(shè)定一注射方案。注射器還包括一定位在掃描室內(nèi)的第二控制單元。第二控制單元包括一指示器，其指示與第一控制單元設(shè)定的注射方案是否已經(jīng)改變。
憑借以下結(jié)合諸附圖所作的詳細(xì)描述，將可以認(rèn)識和理解本發(fā)明連同其所歸屬的和相隨的諸多優(yōu)點(diǎn)。
附圖的簡要說明現(xiàn)將結(jié)合附圖來描述本發(fā)明各個實(shí)施例，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一注射器裝置的立體圖，示出處于一拆卸關(guān)系下的一注射器外殼和一注液器；圖2是顯示為連接到注射器外殼的一前壁上的圖1所示注液器的放大的立體圖，示出設(shè)置在注液器后端處的一突緣如何可防止泄漏流體進(jìn)入到注射器外殼；圖3是圖1和2所示注液器的放大的截面圖，示出注液器一前端的結(jié)構(gòu)；圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的立體圖，示出處于一拆卸關(guān)系下的一注液器和一受壓外殼的注射器；圖5是圖4所示實(shí)施例的另一立體圖，示出一活塞位移到比圖4所示位置更向前的一位置；圖6是圖1和2所示注液器和外殼的截面圖，示出通過附連在注液器后端處的接片，注液器與注射器前壁的牢固連接；圖7是圖6中圓圈VII所圍出結(jié)構(gòu)的放大截面圖，更詳細(xì)地示出注液器與注射器外殼前壁的連接；圖8是圖7所示接片的放大立體圖，其連接到圖1所示注液器的后端；圖9是附連在一注液器后端處用來接合一注射器前壁的接片的替代實(shí)施例的放大截面圖，示出基本上與圖7所示相同的結(jié)構(gòu)；圖10是根據(jù)本發(fā)明一注液器的另一實(shí)施例的放大立體圖，示出位于注液器底部處用來接合一形成在注射器外殼的接口內(nèi)的凸緣的至少一個接片；圖11是圖10所示注液器的放大立體圖，示出離開注液器后端(或底側(cè))的至少一個接片；圖12是根據(jù)本發(fā)明的一注液器的另一實(shí)施例的放大立體圖，示出位于注液器底部用來接合注射器外殼的兩個接片；圖13是圖12所示注液器的放大立體圖，示出位于注液器后端處的兩個接片；圖14是根據(jù)本發(fā)明的一注液器的另一實(shí)施例的放大立體圖，示出位于注液器底部用來接合注射器外殼的兩個以上的接片；圖15是圖14所示注液器的放大立體圖，示出帶有多個接片的注液器的底端；圖16是示于圖1和8中的接片結(jié)構(gòu)的一替代實(shí)施例的局部放大立體圖；圖17是沿線XVII-XVII截取的圖16所示接片結(jié)構(gòu)的截面圖；
圖18是帶有一注射外殼的前壁一部分的圖14和15所示注液器的截面圖，示出一被注液器底部處的接片牢固地接合的凸緣，還示出一將接片與凸緣脫離的往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)；圖19是圖18所示實(shí)施例的截面圖，示出接合凸緣的諸接片，以使注液器牢固地接合注射器外殼；圖20是圖18和19所示實(shí)施例的截面圖，示出往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)與接片的接合，以使接片與注射器外殼的凸緣脫離；圖21是連接到圖14和15所示注液器的一適配器組件的截面圖；圖22是圖21所示適配器組件的一替代實(shí)施例的截面圖，其中，適配器包括一用來接合注射器外殼的帶接片的開口；圖23是圖22所示適配器和注液器的立體圖；圖24是圖22所示適配器和注液器的另一立體圖；圖25是根據(jù)本發(fā)明的一柱塞和活塞的實(shí)施例的截面圖，示出一電磁機(jī)構(gòu)，在裝置操作過程中，該機(jī)構(gòu)致使柱塞和活塞彼此吸引；圖26是一柱塞和活塞的另一實(shí)施例的局部截面圖，示出一電磁機(jī)構(gòu)，在裝置操作過程中，該機(jī)構(gòu)致使柱塞和活塞可釋放地彼此吸引；圖27是圖26所示活塞和柱塞的放大截面圖；圖28是圖27所示活塞和柱塞組合的截面圖，該截面圖沿線XXVIII-XXVIII截取，示出兩個突出部，它們延伸而使活塞接合柱塞；圖29是圖26-28所示活塞和柱塞組合的截面圖，其中，兩個突出部撤回以使活塞可與柱塞脫離；圖30是根據(jù)本發(fā)明的一柱塞的放大截面圖，示出壓力檢測裝置在柱塞內(nèi)的位移；圖31是圖30所示柱塞的放大截面圖，示出經(jīng)受一由包含在注液器(未示出)內(nèi)的流體作用的壓力的柱塞；圖32是本發(fā)明一替代實(shí)施例的側(cè)視圖，其中，接片添加到與受壓外殼的端部接合的一注液器帽；圖33是圖7所示裝置的一替代實(shí)施例的放大截面圖；圖34是圖33所示裝置的一替代實(shí)施例的放大截面圖；圖35是裝置的另一實(shí)施例的側(cè)視圖，該裝置可釋放地彼此連接柱塞和活塞；圖36是裝置的另一實(shí)施例的側(cè)視圖，該裝置可釋放地彼此連接柱塞和活塞；
圖37是圖36所示分離構(gòu)件的端視圖；圖38是本發(fā)明的受壓外殼實(shí)施例的局剖的立體圖，示出設(shè)置在受壓外殼內(nèi)的作往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)；圖39是沿線XXXIX-XXXIX截取的圖38所示受壓外殼實(shí)施例的截面圖；圖40A是根據(jù)本發(fā)明的一前加載注液器接口和注液器系統(tǒng)的另一實(shí)施例的分解立體圖；圖40B是處于安裝位置的圖40A所示系統(tǒng)的立體圖；圖40C是處于打開位置的圖40A所示系統(tǒng)的立體圖；圖41A是根據(jù)本發(fā)明的一前加載注液器接口和注液器系統(tǒng)的另一實(shí)施例的組裝的立體圖；圖41B是處于打開位置的圖41A所示系統(tǒng)的立體圖；圖41C是處于打開位置的圖41A所示注液器接口的前視立體圖；圖41D是處于打開位置的圖41A所示注液器接口的后視立體圖；圖42A是圖41A-41D所示前加載注液器接口和注液器系統(tǒng)的另一實(shí)施例的組裝的立體圖；圖42B是處于脫離位置的圖42A所示系統(tǒng)的立體圖；圖42C是處于關(guān)閉位置的圖42A所示注液器接口的前視立體圖；圖42D是處于關(guān)閉位置的圖42A所示注液器接口的后視立體圖；圖43A是圖41A-41D所示前加載注液器接口和注液器系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例的分解的立體圖；圖43B是處于關(guān)閉位置的圖43A所示注液器接口的立體圖；圖43C是處于第一脫離位置的圖43A所示系統(tǒng)的側(cè)視立體圖；圖43D是處于安裝位置的圖43A所示系統(tǒng)的立體圖；圖43E是處于第二脫離位置的圖43A所示系統(tǒng)的立體圖；圖43F是處于打開位置以便移去注液器的圖43A所示系統(tǒng)的立體圖；圖43G是帶有處于打開位置的注液器接口的圖43A所示系統(tǒng)的分解立體圖；圖43H是處于打開位置的圖43A所示系統(tǒng)的分解立體圖；圖43I是處于打開位置的圖43A所示注液器接口的后視立體圖；圖44A是包含或安裝在注射器頭上的圖43A-43I所示的注液器接口的一稍許修改型式的立體圖；圖44B是圖44A所示注液器接口和注射器頭的后視立體圖；
圖45A是包含或安裝在注射器頭上的圖43A-43I所示的注液器接口的一第二稍許修改型式的立體圖；圖45B是圖45A所示注液器接口和注射器頭的后視立體圖；圖46A是根據(jù)本發(fā)明的前加載注液器接口和注液器系統(tǒng)的第一優(yōu)選實(shí)施例的分解的立體圖；圖46B是圖46A所示注液器接口的組裝立體圖；圖46C是處于脫離位置的圖46A所示系統(tǒng)的立體圖；圖46D是處于安裝位置的圖46A所示系統(tǒng)的立體圖；圖47A是處于安裝位置的圖46A-46D所示前加載注液器接口和注液器系統(tǒng)的第一優(yōu)選實(shí)施例的一替代實(shí)施例的立體圖；圖47B是處于脫離位置的圖47A所示系統(tǒng)的立體圖；圖47C是圖47A所示系統(tǒng)的分解立體圖；圖47D是圖47A所示注液器接口的分解立體圖；圖47E是圖47A所示注液器接口的部分組裝的后視立體圖；圖47E是圖47A所示注液器接口的分解的后視立體圖；圖48A是根據(jù)本發(fā)明的一前加載注液器接口和注液器系統(tǒng)的另一實(shí)施例的分解立體圖；圖48B是處于脫離位置的圖48A所示系統(tǒng)的立體圖；圖48C是處于安裝位置的圖48A所示系統(tǒng)的立體圖；圖49A是根據(jù)本發(fā)明的一注射器活塞和注液器柱塞接口系統(tǒng)的另一實(shí)施例的組裝立體圖；圖49B是圖49A所示活塞/柱塞系統(tǒng)的分解立體圖；圖49C是圖49B所示活塞/柱塞系統(tǒng)的分解立體圖，其帶有與柱塞蓋分離而與活塞相連的柱塞底部；圖49D是圖49B所示活塞/柱塞系統(tǒng)的分解立體圖，其帶有柱塞，包括與活塞分離的柱塞底部和柱塞蓋；圖49E是處于脫離位置的圖49A所示活塞/柱塞系統(tǒng)的后視立體圖；圖49F是圖49C和49D所示柱塞底部和柱塞蓋的分解立體圖；圖50A是根據(jù)本發(fā)明的注射器活塞和注液器柱塞接口系統(tǒng)的另一實(shí)施例的分解的立體圖；圖50B是處于接合位置的圖50A所示柱塞底部和活塞的放大的局部截面圖；
圖51A是圖50A和50B所示注射器活塞和注液器柱塞接口系統(tǒng)的一替代實(shí)施例的分解的立體圖；圖51B是帶有與柱塞蓋分離而與活塞相連的柱塞底部的圖51A所示活塞/柱塞系統(tǒng)的立體圖；圖51C是在接合位置的圖51A所示柱塞底部和活塞的放大的局部截面圖；圖52A是本發(fā)明的一注射器活塞和注液器柱塞接口系統(tǒng)的還有另一實(shí)施例的分解立體圖；圖52B是圖52A所示活塞/柱塞系統(tǒng)的分解的立體圖；圖52C是處于脫開位置的圖52A所示活塞/柱塞系統(tǒng)的后視立體圖；圖53A是圖51A-51C和52A-52C所示注射器活塞和注液器柱塞接口系統(tǒng)的還有另一實(shí)施例的分解立體圖；圖53B是處于脫開位置的圖53A所示活塞/柱塞系統(tǒng)的放大立體圖；圖53C是圖53A所示活塞/柱塞系統(tǒng)的截面圖；圖53D是圖53A所示活塞/柱塞系統(tǒng)的分解立體圖；圖54A是目前一注液器柱塞的立體圖；圖54B是54A所示柱塞的分解立體圖；圖54C是本發(fā)明一注液器柱塞的實(shí)施例的立體圖；圖54D是圖54C所示柱塞的分解立體圖；圖54E是本發(fā)明一注液器柱塞的另一實(shí)施例的立體圖；圖54F是圖54E所示注液器柱塞的分解立體圖；圖54G是本發(fā)明一注液器柱塞的另一實(shí)施例的立體圖；圖54H是圖54G所示注液器柱塞的分解立體圖；圖55是根據(jù)本發(fā)明的一前夾載注液器接口和注液器系統(tǒng)的第二優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視示意圖，示出一用于將注液器連接到注射器外殼的釋放機(jī)構(gòu)；圖56是圖55所示注液器接口和注液器系統(tǒng)的分解的前視立體圖；圖57是圖56所示注液器接口和注液器系統(tǒng)的后視分解立體圖；圖58是圖55-57所示注液器接口和注液器系統(tǒng)一部分的后視分解立體圖；圖59是圖55-57所示注液器接口和注液器系統(tǒng)另一部分的后視分解立體圖，詳細(xì)示出一彎曲環(huán)和接口/釋放機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動環(huán)的一部分的后面；圖60是圖55-59所示注液器接口和注液器系統(tǒng)的后視立體圖，詳細(xì)示出注液器與釋放機(jī)構(gòu)的連接；
圖61是圖59所示本發(fā)明的部分的前視分解立體圖，詳細(xì)示出轉(zhuǎn)動環(huán)和彎曲環(huán)一部分的前面；圖62是本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的注液器的后部的局部前視立體圖，詳細(xì)示出凸緣和突緣結(jié)構(gòu)；圖63是圖62所示注液器的局部后視立體圖；圖64是本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的釋放機(jī)構(gòu)的前板的后視立體圖；圖65是圖64所示前板的前視立體圖；圖66是本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的釋放機(jī)構(gòu)的彎曲環(huán)元件的前視立體圖，詳細(xì)示出它的若干個方面；圖67是圖66所示彎曲環(huán)的后視立體圖；圖68是本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的釋放機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動環(huán)元件的前視立體圖，詳細(xì)示出它的若干個方面；圖69是圖68所示轉(zhuǎn)動環(huán)的后視立體圖；圖70是本發(fā)明釋放機(jī)構(gòu)的第二優(yōu)選實(shí)施例的后板的前視立體圖，詳細(xì)示出它的若干個方面；圖71是圖70所示后板的后視立體圖；圖72是本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的注液器接口和注液器系統(tǒng)的前視立體圖；圖73是圖72所示注液器接口和注液器系統(tǒng)的后視立體圖；圖74是在注液器插入到接口/釋放機(jī)構(gòu)之前，本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的注液器接口/釋放機(jī)構(gòu)一部分的截面圖；圖75是圖74所示同一元件的側(cè)視截面圖，其中，注液器局部地插入接口/釋放機(jī)構(gòu)內(nèi)；圖76是圖74和75所示本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的相同零件的側(cè)視截面圖，在此情形中，示出完全地插入接口/釋放機(jī)構(gòu)內(nèi)之后的注液器；圖77是圖76所示本發(fā)明的注液器和彎曲環(huán)元件的端視截面圖，示出注液器與彎曲環(huán)的接合；圖78是本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的注液器和彎曲環(huán)的端視截面圖，示出注液器轉(zhuǎn)過四分之一周之后注液器與彎曲環(huán)的脫開；圖79是釋放方式的注液器立體圖，示出注液器上突緣防止對比介質(zhì)進(jìn)入注射器外殼內(nèi)的功效；圖80是本發(fā)明注射器活塞和注液器柱塞接口系統(tǒng)的第一優(yōu)選實(shí)施例的前視立體圖；圖81是圖80所示活塞/柱塞組件的后視立體圖；圖82是圖80和81所示活塞/柱塞組件的分解立體圖；圖83是本發(fā)明活塞/柱塞組件的第一預(yù)選實(shí)施例的前端的后視分解立體圖；圖84是圖83所示活塞/柱塞組件的同樣零件的分解立體圖，與圖83所示視圖的視角略有不同；圖85是取自圖80-82所示活塞/柱塞組件中的活塞的前視立體圖；圖86是圖85所示活塞的側(cè)視立體圖；圖87是圖80-82所示活塞/柱塞組件的活塞套筒的前視立體圖；圖88是圖80-82所示活塞/柱塞組件的軸環(huán)元件的立體圖；圖89是圖88所示軸環(huán)的另一立體圖；圖90是圖88所示軸環(huán)元件的第三立體圖；圖91是本發(fā)明活塞/柱塞組件的第一優(yōu)選實(shí)施例的夾子擴(kuò)張器元件的端視立體圖；圖92是圖91所示夾子擴(kuò)張器的第二立體圖；圖93是圖91和92所示夾子擴(kuò)張器的第三立體圖；圖94是本發(fā)明活塞/柱塞的第一優(yōu)選實(shí)施例的支承環(huán)夾子之一的第一立體圖；圖95是圖94所示支承環(huán)夾子的第二立體圖；圖96是圖94和95所示支承環(huán)夾子的另一立體圖；圖97是本發(fā)明活塞/柱塞的第一優(yōu)選實(shí)施例的柱塞帽元件的第一立體圖；圖98是圖97所示柱塞帽的第二立體圖；圖99是圖97和98所示柱塞帽的另一立體圖；圖100是圖97-99所示柱塞帽元件的第四立體圖；圖101是本發(fā)明活塞/柱塞的第一優(yōu)選實(shí)施例的橡膠蓋支承環(huán)元件的第一立體圖；圖102是圖101所示橡膠蓋支承環(huán)元件的第二立體圖；圖103是圖101和102所示橡膠蓋支承環(huán)元件的第三立體圖；圖104是圖101-103所示橡膠蓋支承環(huán)元件的第四立體圖；圖105是本發(fā)明活塞/柱塞的第一優(yōu)選實(shí)施例的柱塞橡膠蓋的側(cè)視立體圖；圖106是圖105所示橡膠蓋的第二立體圖；
圖107是本發(fā)明活塞/柱塞的第一優(yōu)選實(shí)施例的一部分的側(cè)視圖，示出活塞、軸環(huán)、夾子擴(kuò)張器、支承環(huán)夾子和其柱塞帽等的互相關(guān)系，該圖示出當(dāng)這些元件靜止時或當(dāng)活塞朝向注液器前端移動時這些元件的關(guān)系；圖108是圖107所示活塞/柱塞的部分的側(cè)視圖，在此情形中，示出當(dāng)活塞朝向注液器后端移動/撤回時，活塞、軸環(huán)、夾子擴(kuò)張器、支承環(huán)夾子和其柱塞帽等的互相關(guān)系；圖109是活塞/柱塞和注液器的一部分的側(cè)視圖，示出當(dāng)活塞朝向注液器后端移動/撤回且支承環(huán)夾子接合橡膠蓋支承環(huán)時，注液器、橡膠蓋、支承環(huán)夾子和橡膠蓋支承環(huán)的互相關(guān)系；圖110是用于本發(fā)明一柱塞的橡膠蓋的替代實(shí)施例的立體圖；圖111是圖110所示橡膠蓋的側(cè)視圖；圖112是圖110所示橡膠蓋的俯視圖；圖113是圖110所示橡膠蓋的截面圖；圖114是本發(fā)明注液器接口/釋放機(jī)構(gòu)的替代實(shí)施例的分解立體圖；圖115是本發(fā)明注液器接口/釋放機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施例的端視圖；圖116是根據(jù)本發(fā)明注液器的第二優(yōu)選實(shí)施例的一端部的截面圖；圖117是圖116所示的注液器的替代實(shí)施例的截面圖；圖118是設(shè)置在本發(fā)明注液器接口/釋放機(jī)構(gòu)的第二優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)動環(huán)內(nèi)的諸槽的三個實(shí)施例的示意圖；圖119是根據(jù)本發(fā)明注液器接口/釋放機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施例的分解立體圖；圖120是根據(jù)本發(fā)明注液器接口/釋放機(jī)構(gòu)的還有另一實(shí)施例的分解立體圖；圖121是根據(jù)本發(fā)明注液器接口/釋放機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施例的前視圖；圖122是圖121所示注液器接口/釋放機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；圖123是圖55-57所示注液器的替代實(shí)施例的前視立體圖；圖124是根據(jù)本發(fā)明的前加載注液器接口和注液器系統(tǒng)的第三優(yōu)選實(shí)施例的前視分解立體圖；圖125是圖124所示注液器接口和注液器系統(tǒng)的后視分解立體圖；圖126是包括注液器編碼的一注液器的前視立體圖；圖127A是本發(fā)明一注射器的另一實(shí)施例的俯視截面圖；圖127B是注液器所附連的圖127A的注射器的第一注液器接口和第一活塞的放大的俯視截面圖；
圖127C是注液器適配器所附連的圖127A的注射器的第二注液器接口和第二活塞的放大的俯視截面圖；圖128A示出用于圖127A的注射器的一用于控制室的控制單元的控制接口的一實(shí)施例和一用于掃描室的控制單元的控制接口的一實(shí)施例；圖128B示出由圖128A的控制室接口提供的幾種注射模式；圖128C示出一用于六步驟順序注射的方案；圖128D示出同時將40ml對比介質(zhì)和10ml鹽水注射到一單一注射部位的方案；圖128E示出對于圖128D的方案起動自動加載之前的掃描室控制接口顯示的狀態(tài)；圖128F示出起動自動加載后的圖128E的顯示；圖128G示出注液器填充之后圖128E的顯示；圖128H示出注液器自動起動之后圖128E的顯示；圖128I示出通過注射程序半途的圖128E的顯示；圖128J示出注射程序完成之后圖128E的顯示；圖129A示出包括圖128A的掃描室控制接口的注射器系統(tǒng)的一實(shí)施例；圖129B示出圖129A的注射器系統(tǒng)，其包括一用來同時地將多個注液器注射到一病人的不同部位的流體路徑；以及圖130A-130I是本發(fā)明一注液器柱塞和注射器活塞接口系統(tǒng)的實(shí)施例的各種分解立體圖和截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出美國專利No.5,383,858中所揭示的一般類型的注射器裝置10，其用來將一液體對比介質(zhì)注射到一動物的脈管系統(tǒng)內(nèi)。注射器裝置10具有一前加載的結(jié)構(gòu)。圖1的裝置利用一注液器12，該注液器12能以前加載方式通過一第一可釋放機(jī)構(gòu)加載到一與注射器20的外殼18的前壁16相連的安裝組件14內(nèi)。注液器12能夠起到一注射操作的功能，而不需使用一受壓外殼(但注液器可用于一帶有一受壓外殼的注射器，就如下文中結(jié)合圖4和5詳細(xì)地描述的)。為與本發(fā)明一致，本文援引‘858專利的內(nèi)容以供參考，該專利受讓于梅德拉股份有限公司，它是本申請的受讓者。
參照圖1和第一可釋放機(jī)構(gòu)22，安裝組件14設(shè)置有一基本上呈圓柱形接口26用來接納注液器12的一后端。接口26包括一環(huán)形表面28，它可以是圓柱形或錐形。如圖6和7清晰地所示，環(huán)形表面28包括一遠(yuǎn)端凸緣29，它與注液器12后端上的接片30接合。注液器12插入圓柱形接口26內(nèi)，直到接片30接合凸緣29以將注液器12固定到注射器20為止。
尤其是，接片30將注液器12與凸緣29的附連力均勻地分布在注液器周圍。這有助于保持注液器12和凸緣29之間的連接，在使用過程中，即使注液器12在壓力下發(fā)生變形或“變橢圓形”，也能保持它們的連接。這克服傳統(tǒng)前加載注射器系統(tǒng)的潛在的不足，如果在使用過程中，傳統(tǒng)注液器在壓力下變橢圓形，其可能不能發(fā)揮其功能。
再次參照圖1，注液器12包括一細(xì)長的管狀主體或筒體32和一同軸的排出注射部分34，它們通過一中間的錐形部分36互連。一柱塞38可滑動地定位在管狀主體32內(nèi)并連接到位于注射器外殼18內(nèi)的一活塞42上的一第二可釋放機(jī)構(gòu)40。第二可釋放機(jī)構(gòu)40部分地由柱塞38形成，部分地由活塞42形成，這將在下文中作更詳細(xì)地闡述。
活塞42和柱塞38合作，以將注液器12內(nèi)包含的流體以要求的量和要求的速率注射。第二可釋放機(jī)構(gòu)40設(shè)計(jì)成便于柱塞38在致動時沿任一方向作軸向運(yùn)動。第二可釋放機(jī)構(gòu)40還設(shè)計(jì)成使柱塞38與活塞42接合或脫離，不管柱塞38位于管狀主體32內(nèi)的何處。此外，在此連接中，使柱塞38在注液器管狀主體32內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動的致動機(jī)構(gòu)包括活塞42或一往復(fù)的驅(qū)動構(gòu)件。驅(qū)動構(gòu)件或活塞42在作往復(fù)運(yùn)動時不需轉(zhuǎn)動。
參照圖1，為了進(jìn)行安裝，注液器32插入到安裝組件14內(nèi)的接口26內(nèi)。如圖6和7所示，接片30起初移動通過環(huán)形表面28，然后，它們接合凸緣29以便將注液器12牢固地保持在安裝組件14。如圖2和7所示，安裝組件14還包括一向前突出的環(huán)形環(huán)或軸環(huán)44，它的功能是確保柱塞38和活塞42之間呈垂直的接合。如上所述，向前突出的環(huán)形環(huán)或軸環(huán)44還在注液器32上的一突緣46和安裝組件14之間起作一密封的功能。
彈性的環(huán)形密封突緣46包圍注液器12的管狀主體32，并設(shè)置在接片30前面的一預(yù)選的距離處，該距離基本上等于環(huán)形表面28的寬度。因此，當(dāng)注液器12插入到安裝組件14內(nèi)的接口26中直到密封突緣46接合環(huán)形環(huán)44時，環(huán)形環(huán)44和突緣46在注液器12和安裝組件14之間形成一密封。
上述安裝結(jié)構(gòu)具有多個優(yōu)點(diǎn)。接片30與注液器12后部的周緣的附連，可在注射操作過程中將注液器12的晃動減到最小。盡管晃動減到最小，但接片30還是允許注液器12在接口26內(nèi)自由地轉(zhuǎn)動。接片30還防止注液器12與注射器20脫離。環(huán)形環(huán)44和突緣46之間的密封還防止從注液器12的排出端34溢出的對比介質(zhì)流入注射器外殼18內(nèi)(如圖2所示)，并不需構(gòu)造被接納的零件有過分緊的公差。為了提高突緣46和環(huán)形環(huán)44之間的密封能力，可選擇在其間設(shè)置一合適的O形環(huán)(未示出)。
仍參照圖1，該裝置還包括一將注液器信息從注液器12傳遞到一注射器控制器51的系統(tǒng)。注液器12設(shè)置有一編碼裝置48，其位于接片30前面但在突緣46后面。編碼裝置48可以是條形碼或本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員熟知的任何其它合適的編碼裝置。當(dāng)將注液器12附連到安裝組件14時，如果注液器12在接片30接合凸緣29之后轉(zhuǎn)動，則在環(huán)形表面28內(nèi)設(shè)置一傳感器50來讀取該編碼裝置48。然后，傳感器50將相關(guān)的信號傳送到注射器控制器51，它解釋信號并相應(yīng)地修正注射器20的功能?？稍诰幋a裝置48上進(jìn)行編碼的信息的實(shí)例包括注液器12的尺寸、注液器12的容積、注液器12的內(nèi)含物(在預(yù)充注液器的情形中)，制造信息，諸如批號、日期和工具內(nèi)腔數(shù)、推薦的對比介質(zhì)流速和壓力，以及加載/注射順序。
作為編碼裝置48的一個替代方案，可以是一條形碼，編碼裝置48也可包括機(jī)器讀取的提升的或凹陷的表面。提升或凹陷表面然后可被安裝在環(huán)形表面28上的注射器傳感器50讀取，讀取方式類似于讀取一條形碼的方式。除了編碼裝置48之外，也可使用機(jī)械讀取裝置(例如，一槽、孔，或在注液器12或柱塞38上的突出)，以便與安裝組件14上的一開關(guān)對齊?；蛘?，可采用可供選擇的可讀取的裝置(例如，字符、點(diǎn)和其它幾何形狀)，以將有關(guān)所使用注液器類型的信息送到注射器20的智能電路。
在圖1中，為了注液器12的強(qiáng)度和可看清注液器12的內(nèi)含物，注液器12用于該實(shí)施例中沒有一受壓外殼，該注液器12可由一透明的PET聚酯材料形成。在替代的方案中，注液器12壁可由聚丙烯形成，并提供一系列環(huán)形肋進(jìn)行加強(qiáng)，它們位于注液器12管狀主體32上并保持縱向間隔關(guān)系。(該結(jié)構(gòu)示于‘858專利的圖5中)。如‘858專利中所討論的，通過沿管狀主體32的長度合適地間隔諸肋，諸如以等距離間隔，諸肋也可執(zhí)行起作容積分級的雙重功能，以便指示注液器12內(nèi)的對比介質(zhì)量。
參照圖1和2，注液器12的管狀主體32還可設(shè)置有一指示機(jī)構(gòu)52，以便容易地探測注液器12內(nèi)對比介質(zhì)的存在與否。在此實(shí)例中，探測機(jī)構(gòu)52包括多個位于注液器12上的一體模制的有織紋的點(diǎn)，它們提供一可見的指示，表明注液器是含有液體還是空氣。具體來說，當(dāng)以空氣背景觀察時，點(diǎn)52顯現(xiàn)為橢圓形，但當(dāng)以液體對比介質(zhì)為背景觀察時，液體具有不同于空氣的折射系數(shù)，點(diǎn)52顯現(xiàn)為圓形。指示機(jī)構(gòu)52的細(xì)節(jié)在美國專利No.4,452,251中有詳細(xì)的描述，該專利受讓于梅德拉股份有限公司，其是本申請的受讓者。為與本發(fā)明一致，本文援引美國專利No.4,452,251的內(nèi)容以供參考.
圖3示出注液器排出端34的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。具體來說，盡管排出端34的后部54呈錐形的結(jié)構(gòu)，但一前連接器部分56一般地呈圓柱形結(jié)構(gòu)，并形成有內(nèi)部螺紋58以便將連接管附連到排出端34。此外，一直徑縮小的注射嘴60設(shè)置在螺紋的圓柱形連接器部分56內(nèi)，并與排出端34的錐形后部54一體地模制而成，其鄰近于錐形和圓柱形部分匯合在一起的匯合點(diǎn)處。
圖4和5示出本發(fā)明一替代的實(shí)施例，其中，前加載注液器112安裝在受壓外殼170的前部上，并較佳地由諸如聚碳酸脂那樣的高強(qiáng)度透明塑料形成。受壓外殼170呈一細(xì)長管狀構(gòu)件的形式，通過將受壓外殼170的突緣裝配到位于安裝組件124上的軸環(huán)內(nèi)，其合適地安裝在位于外殼前壁116上的安裝組件124內(nèi)的后端處。受壓外殼170還具有一向前的敞開端172，以便接納注液器112。
在此實(shí)施例中，帶有一遠(yuǎn)端凸緣175的環(huán)形表面174設(shè)置在受壓外殼170的向前敞開端172附近。環(huán)形表面174結(jié)構(gòu)上類似于圖1和7中所示實(shí)施例中的環(huán)形表面28。同樣地，注液器112的管狀主體132包括多個鄰近于其前端的某一位置處的接片180，當(dāng)管狀主體132插入到受壓外殼170內(nèi)時，諸接片180用來與凸緣175接合。
此外，在注液器112的前端處，位于排出端134的相對側(cè)上，一對便于注液器112操作的加強(qiáng)的環(huán)形把手162與排出端134和錐形中間部分136一體地模制而成。在其它方面，盡管沒有具體地揭示和描述，但應(yīng)該理解到，圖1-3、6和7中所揭示的本發(fā)明實(shí)施例的各種其它特征按照需要也可容納到圖4和5的實(shí)施例中。
在使用中，圖4和5的注液器112可安裝在受壓外殼170內(nèi)，使注射器120的活塞142或者處于縮回的位置(如圖4所示)，或者處于前進(jìn)的位置(如圖5所示)。例如，如圖4所示，使活塞142處于縮回位置，柱塞138設(shè)置在注液器112的后端處。然后，注液器112插入到受壓外殼170前端的敞開端172內(nèi)，直到第二可釋放機(jī)構(gòu)140接合柱塞138為止。
在圖5中，其中，活塞142處于一向前位置，注液器112安裝到受壓外殼170內(nèi)的情形與圖4所示相同，例外地是，柱塞138也處于注液器112內(nèi)的向前位置內(nèi)。在其它方面，注液器112在受壓外殼170上的安裝基本上與先前在圖4中所描述的相同。然而，如圖5所示，使注液器柱塞138和活塞142處于其向前的位置，相對于圖4的向后位置的結(jié)構(gòu)，這樣做具有好多優(yōu)點(diǎn)。例如，因?yàn)樽⒁浩髦?38和活塞142已經(jīng)處于其向前的位置，所以，在為注液器填充操作作準(zhǔn)備時，不必移動它們向前以將空氣從注液器112中排出。相反，注液器柱塞138和活塞142可立即縮回以將流體吸入到注液器112內(nèi)。同樣地，在注射操作已經(jīng)完成之后，由于不必為下一注射操作準(zhǔn)備時縮回注液器柱塞138和活塞142，所以可節(jié)省額外的時間。
總而言之，揭示了一種新穎的和改進(jìn)的系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)，一諸如圖1-3的實(shí)施例中的注液器12那樣的注射的注液器可容易地安裝在注射器外殼18上和/或從注射器外殼18移去。為此目的，注液器12通過第一可釋放機(jī)構(gòu)22附連到注射器外殼18或從注射器外殼18移去，而注液器12的柱塞38通過第二可釋放機(jī)構(gòu)40驅(qū)動地連接到注射器20的活塞42或從注射器20的活塞42釋放，第一可釋放機(jī)構(gòu)22和第二可釋放機(jī)構(gòu)40合作，以便同時地和/或獨(dú)立地形成它們對應(yīng)的連接和脫開。另一優(yōu)點(diǎn)在于，柱塞38能在沿著其路徑的任意點(diǎn)處置于一驅(qū)動或不驅(qū)動的狀態(tài)，由此，注液器12可與注射器20脫離，而不必縮回活塞42，或不必在縮回活塞42之前，先將注液器12與正在注射的病人脫離。
本發(fā)明其它理想的特征包括第一可釋放機(jī)構(gòu)22的結(jié)構(gòu)，其中，注液器12用一固定配合安裝在注射器外殼18上，從在注射操作過程中將注液器晃動和脫離減小到最小的觀點(diǎn)來看，這樣做是有利的，并不需過度緊的制造公差。注液器12上的編碼裝置48與注射器20上的傳感器50合作，從提供注射器20的“定制編程”的觀點(diǎn)來看，這樣的編碼裝置48也是有利的。從更加清晰地可見注液器12內(nèi)含物的觀點(diǎn)來看，也要求去除受壓外殼，更好地將熱傳遞到注液器內(nèi)含物，并減少因?qū)Ρ冉橘|(zhì)與受壓外殼的涂抹或污染引起額外所需的清潔和維護(hù)。
為了去除對受壓外殼的需要，注液器12也可由一強(qiáng)度相當(dāng)大的透明塑料制成，或可設(shè)置有環(huán)形加強(qiáng)肋(未示出)，其可間隔開以便起作容積分級的功能。此外，通過圖1和2中的指示機(jī)構(gòu)52，其呈模制到注液器管狀主體32內(nèi)的諸點(diǎn)的形式，可便于探測注液器12內(nèi)空氣的存在與否。分別根據(jù)管狀主體包含空氣還是液體，諸點(diǎn)52在視覺上顯現(xiàn)為橢圓形或圓形。除了起作用于注液器12的第一可釋放機(jī)構(gòu)22的一部分之外，注液器的彈性環(huán)形突緣46還與環(huán)形環(huán)44合作，以便形成一密封而防止從注液器12注射端溢出的對比介質(zhì)流入注射器20內(nèi)(如圖2所示)。圖4和5所示的本發(fā)明的實(shí)施例提供一系統(tǒng)，利用一諸如安裝在注射器外殼前壁116上的受壓外殼170那樣的受壓外殼，可獲得各種其它的諸多優(yōu)點(diǎn)，包括注液器填充時的節(jié)約時間，以及改變注液的操作。
圖6示出注液器12插入到注射器20內(nèi)以致接片30接合凸緣之后的注液器12的截面圖。接片30較佳地呈大致V形的構(gòu)件，其較佳地形成一圍繞管狀主體32的后端的環(huán)?；蛘?，一個或多個接片可圍繞管狀主體32的后端分離地設(shè)置。位于環(huán)上的各個接片30具有一第一端62和一第二端64。(接片30的環(huán)的放大立體圖示于圖8中)。如圖8所示，當(dāng)注液器12插入到注射器20的接口26內(nèi)時，接片30的第一端62接合凸緣29。接片30的第一端62圍繞管狀主體32的周緣彼此分開間隙66，這樣，它們呈柔性并可容易地壓縮。另一方面，接片30的第二端64形成一附連到管狀主體32的環(huán)。
因此，只要將管狀主體32的后端插入到圓柱形接口26內(nèi)，注液器12就可容易地連接到注射器20。在管狀主體32插入到圓柱形接口26的過程中，環(huán)形表面28壓縮接片30的第一端62，直到第一接片62接觸凸緣29。一旦第一接片62接觸凸緣29，它們彈開并接合凸緣29，以防止管狀主體32從接口26中移出。
通過設(shè)置在注射器20內(nèi)的位于注液器12后面某一部位處的往復(fù)移動的軸環(huán)68，能使注液器12從外殼20中移去(一旦插入到圓柱形接口26內(nèi))。往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)68較佳地是一圓柱形構(gòu)件，其可如圖7中箭頭所示地沿向前和向后方向移動。在一注射操作過程中，往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)68處于其位于接片30后面的擱置位置內(nèi)，這樣，第一端62保持與凸緣29接合。一旦注射操作完成，為了從接口26中移去注液器12，通過一致動機(jī)構(gòu)(未示出)或手工地致動朝向前凸緣29推往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)68，以使它壓縮第一端62，這樣，它們可從凸緣29后面容易地滑出。然后，注液器12可從注射器20中容易地移去。
或者，通過沿圖33中箭頭1100的方向縮回環(huán)形表面28，可致使接片30與凸緣29脫開。為此，環(huán)形表面28由多個分段1102制成，它們都可縮回而釋放注液器32。在如圖34所示的另一替代的實(shí)施例中，內(nèi)表面1104的一部分可沿箭頭1106所示方向向內(nèi)地移動以坍癟接片30，以使注液器32可與凸緣29脫開。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會容易地理解這兩種結(jié)構(gòu)的其它實(shí)施例。
在注液器12插入到受壓外殼170內(nèi)的情形中(如圖4和5所示)，接片180起作與接片30相同的功能，當(dāng)然，除了它們位于朝向注液器112的前端。事實(shí)上，除了位于管狀主體132上的接片180的部位之外，對于本發(fā)明可以構(gòu)思接片180具有與接片30相同的結(jié)構(gòu)。當(dāng)接片180通過受壓外殼170的敞開端172插入時，環(huán)形表面174壓縮接片180的第一端62，直到它們接觸凸緣175為止。然后，注液器112牢固地保持就位。當(dāng)它變得必須從受壓外殼170中移去注液器112時，一往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)68在受壓外殼170內(nèi)向前延伸(將在下面作更詳細(xì)地描述)以壓縮第一端62，這樣，它們不再接合凸緣174。然后，注液器112可從受壓外殼170中移去。
然而，接片30、180不必具有如圖1和4-8所示的V形外觀。接片30的第二實(shí)施例可構(gòu)思具有一b形的外觀(如圖9所示)。當(dāng)接片30具有一b形外觀時，它們可與注液器412的端部一體地形成。當(dāng)諸接片具有一b形外觀時，諸接片30具有從第二端72向外延伸的球根狀的第一端70，它們與相鄰的接片30分開間隙71(如圖14和15清晰地所示)。如同第一端62一樣，當(dāng)注液器插入到注射器外殼18內(nèi)時，第一端70接合凸緣29。如同第一端62一樣，當(dāng)注液器412從注射器20中移去時，往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)68作用在第一端70上以便與凸緣29脫開。
對于本發(fā)明所構(gòu)思的接片30的各個實(shí)施例，還可構(gòu)思所使用的接片數(shù)量可變化，同時保持在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，對于圖10和11所示的注液器212，可構(gòu)思在注液器端部處只設(shè)置一個接片。在圖10和11中，圖中示出帶有第一端70和第二端72的僅一個接片30。然而，應(yīng)該理解到，帶有第一端62和第二端64的接片30可容易地進(jìn)行替代。
盡管可使用單一的接片30，但注液器較佳地具有至少兩個接片，因?yàn)榻悠瑧?yīng)能彎曲以便最佳地發(fā)揮作用。這樣一帶有至少兩個接片的注液器312示于圖12和13中。當(dāng)兩個接片被包括在注液器312上時，可以構(gòu)思它們設(shè)置在管狀主體32的相對側(cè)上，以對注液器312與注射器20的牢固接合增加穩(wěn)定性。諸接片可合適地確定尺寸，并可最佳地呈不同的圓周尺寸。
在如圖32所示的受壓外殼注射器系統(tǒng)的替代實(shí)施例中，可以構(gòu)思在受壓外殼1002的端部處設(shè)置一注液器帽1000以將注液器1032保持在其中。或者，帽1000可附連到或模制為注液器1032的一部分且不需是一分離的元件。如圖32所示，受壓外殼1002是如圖4和5所示的受壓外殼170的修改的型式。根據(jù)本發(fā)明，帽1000包括其周緣的多個接片1004。諸接片1004接合一圍繞受壓外殼1002端部的凸緣1006。為了從凸緣1006中脫開接片1004，一往復(fù)運(yùn)動的環(huán)1008沿著受壓外殼1002的外部滑動。環(huán)1008包括一錐形表面1010以便于從凸緣1006中移去接片1004。環(huán)1008的致動器未予示出。然而，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會容易地認(rèn)識到，環(huán)1008可手工地、機(jī)械地，或電動地進(jìn)行操作(或適于從凸緣1006中脫開接片1004的任何其它形式)。
在圖32中所描述的裝置的另一替代實(shí)施例中，諸接片可從帽(其可與注液器分離、附連或模制在一起)延伸，以在受壓外殼170的端部處接合環(huán)形構(gòu)件174，其方式與圖4和5所示實(shí)施例中接片180接合環(huán)形構(gòu)件174的方式相同。如同圖4和5所示和所描述的實(shí)施例一樣，一往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)然后定位在受壓外殼170內(nèi)以使接片與環(huán)形構(gòu)件脫離。
用于釋放機(jī)構(gòu)的元件示于圖38和39中。其中，往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)1402顯示為在受壓外殼170內(nèi)。如圖所示，往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)1402設(shè)置在至少兩個支承1404的端部處，兩個支承1404也位于受壓外殼170內(nèi)。為了容納支承1404，受壓外殼170的內(nèi)壁1406包括至少兩個支承1404可在其中滑動的軌道1408。當(dāng)注液器1032準(zhǔn)備從受壓外殼170中移去時，往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)1402在受壓外殼170內(nèi)向前移動，以使注液器1032上的接片從與環(huán)形構(gòu)件174的接合中脫離。
該結(jié)構(gòu)也可用來與圖4和5中所示和所描述的受壓外殼系統(tǒng)連接。當(dāng)注液器1032準(zhǔn)備從受壓外殼170移去時，往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)1402在受壓外殼170內(nèi)向前移動，以使它們不再接合環(huán)形構(gòu)件174。一旦接片180脫離了環(huán)形構(gòu)件174，注液器1032可從受壓外殼170中移去。
在注液器112如圖4和5所示地插入到受壓外殼170內(nèi)的情形中，b形接片190可與接片180施加的相同方式添加到注液器112的前端。如圖16所示，接片190基本上包括一環(huán)74，接片190的第二端72從該環(huán)74沿向后方向延伸。如圖17所示，帶有接片190的環(huán)74的橫截面形成一V形結(jié)構(gòu)。如同接片180一樣，當(dāng)接片190插入到受壓外殼170內(nèi)(如圖4和5所示)時，它們被壓縮直到它們接觸環(huán)形表面174為止，其中，它們延伸而接合凸緣175。接片190將注液器112牢固地保持在受壓外殼170內(nèi)，直到被往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)68脫離為止。
注液器412的安裝和移去示于圖18-20中。在圖18中，注液器412顯示為在插入到注射器前壁16之前。往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)68顯示為一擱置的狀態(tài)，其中，接片30的第一端70接觸環(huán)形表面128并擱置在遠(yuǎn)端凸緣129之后，接片30的第一端70將在上述狀態(tài)之后擱置。在此實(shí)施例中，環(huán)形表面128顯示為一錐形截面而不是如圖7和9所示的圓柱形截面。一錐形截面可便于注液器412插入到接口26內(nèi)，因?yàn)樵趯⒆⒁浩?12插入到注射器20中的過程中，錐形可幫助擠壓接片30的第一端70。此外，當(dāng)采用錐形時，環(huán)形表面128為注液器412(或任何其它揭示的實(shí)施例)起作一導(dǎo)向表面作用，這樣，注液器412可以甚至更大的角度方式插入到前壁16內(nèi)。換句話說，甚至當(dāng)注液器412與接口26的中心軸線沒有準(zhǔn)確地對齊時，注液器412也可容易地插入前壁16內(nèi)。
一旦注液器412已經(jīng)完全地插入前壁16內(nèi)，接片30延伸而接合凸緣129(如圖19所示)。然后，注液器412牢固地固定就位。如圖19所示，往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)68保持其擱置的位置，直到注射操作完成之后。
在注射操作完成之后往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)68向前移動而壓縮接片30的第一端70，并使接片30與凸緣129脫離。圖20示出處于該向前位置的往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)68。圖中也示出接片30的壓縮。然后，注液器412可從注射器20中移去。
本發(fā)明也可構(gòu)思成在將注液器連接到注射器20之前，可要求將注液器連接到一適配器500。如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所理解的，該適配器可隨意處置或重復(fù)使用。如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所理解的，注液器可以不同于本文所揭示的結(jié)構(gòu)。一用于注液器的適配器揭示在1996年7月16日授予Hoover等人的美國專利No.5,535,746中，本文援引其內(nèi)容以供參考。示范適配器的其它專利包括美國專利No.5,520,653和WO97/36635，這兩個專利受讓于本申請的受讓者，本文援引其以供參考。
在圖21所示的實(shí)施例中，帶有接片30的注液器412具有一b形的外觀，其搭鎖地卡入到適配器500的前端502內(nèi)。當(dāng)然，帶有V形截面的接片可用來替代它。適配器500包括一帶有一位于其前端502內(nèi)的遠(yuǎn)端凸緣529的環(huán)形表面528，接片30的第一端接合到凸緣529，以將注液器412牢固地保持就位。注液器412的突緣46可以包括或不包括，以與適配器500的前端502接合而防止對比介質(zhì)通過適配器500進(jìn)入注射器外殼18(如果泄漏的話)。適配器500的后端504也較佳地包括一與注射器20的安裝組件14上的環(huán)形環(huán)44匹配的突緣546。該突緣546起作與注液器12上的突緣46相同的功能，即，防止對比介質(zhì)(或任何包括在注液器內(nèi)的流體)進(jìn)入注射器20。
如果適配器500附連到注液器32，則可需要活塞42適于容納全部結(jié)構(gòu)的增加的長度。如果這樣的話，則一活塞延伸器或適配器(未示出)可附連到活塞42的端部，這為本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所理解?；蛘撸钊?2可構(gòu)造成它具有足夠長度，以容納變化長度的注液器32。
在此特殊的實(shí)施例中，適配器500包括傳統(tǒng)的連接器元件506，諸如美國專利No.5,535,746或美國專利No.5,383,858中所描述的元件。如此設(shè)計(jì)之后，適配器500允許注液器412連接到一注射器，其設(shè)計(jì)成僅接納帶有傳統(tǒng)連接器元件506的注液器。
如圖22所示，在適配器的一替代的實(shí)施例中，它必須適于一傳統(tǒng)的注液器，以用于一設(shè)計(jì)來接納本發(fā)明注液器的注射器。這里，適配器600在其后端604處包括接片630。接片630起作與接片30相同的功能，通過接合位于安裝組件14上的凸緣29，將適配器固定到外殼18。通過往復(fù)運(yùn)動的軸環(huán)68，接片630與凸緣29脫開。適配器600也可包括一如上述其它實(shí)施例中那樣的突緣646。
盡管適配器600顯示為連同一具有插入其中的一凸緣端的注液器，但應(yīng)該理解到，適配器600也可容易地設(shè)計(jì)成其前端602可接納傳統(tǒng)的連接器元件，諸如美國專利No.5,535,746或美國專利No.5,383,858中所述的元件。
圖23和24示出注液器412和適配器600組合的兩個立體圖。在此實(shí)施例中，突緣46已省略。然而，如圖22所示，可包括突緣46。自然，如同注液器212(示于圖10和11中)和注液器312(示于圖12和13中)一樣，適配器可包括僅一個接片、兩個接片，或兩個以上接片630。圖23和24示出帶有多個接片的適配器600。
現(xiàn)將參照圖25-29來描述用來接合和釋放注液器柱塞和注射器活塞的第二可釋放機(jī)構(gòu)40的兩個實(shí)施例。圖25示出一電磁釋放的機(jī)構(gòu)。圖26-29示出一機(jī)電釋放的機(jī)構(gòu)。
如圖25所示，柱塞738通過一電磁裝置可釋放地連接到活塞742?；钊?42的一前端702設(shè)置有一電磁線圈704，其通過延伸通過活塞742的導(dǎo)線706施加電流而可被致動。在其后端707處，柱塞738包括一磁性相吸的環(huán)708，例如，環(huán)由鐵制成，當(dāng)電磁線圈704被致動時，它附連到電磁線圈704?；钊?42的前端702和柱塞738后端707內(nèi)凹陷710的橫截面均為圓柱形。這允許活塞742與柱塞738接合，而不管注液器內(nèi)柱塞738的方向如何。
如圖25所示，第二可釋放機(jī)構(gòu)40操作如下。當(dāng)一注液器已經(jīng)插入注射器外殼18上的接口內(nèi)時，活塞742延伸到注液器，直到其前端702與柱塞738的凹陷710相匹配為止。然后，可致動電磁線圈704以縮回柱塞738。在活塞742向后運(yùn)動過程中，磁性相吸的環(huán)708和電磁線圈704之間的吸力將柱塞738保持在活塞742的端部?；蛘?，電磁線圈704可在活塞742延伸到注液器內(nèi)以與柱塞738匹配之前致動。一旦柱塞738和活塞742彼此電磁地吸引，活塞742可按要求在注液器內(nèi)移動。為了將活塞742從柱塞738中脫開，或撤回活塞742而不撤回柱塞738，只需斷開供應(yīng)到電磁線圈704的電源。當(dāng)然，在注射過程中，活塞742可前進(jìn)柱塞738，而無需致動電磁線圈704。
對于第二可釋放機(jī)構(gòu)40所構(gòu)思的第二實(shí)施例涉及到活塞和柱塞之間的機(jī)電連接。該實(shí)施例示于圖26-29中。
在圖26-29中，活塞842具有一前端802，其接合形成在柱塞838的后端806內(nèi)的凹陷區(qū)域804?；钊?42的前端802包括從中可撤回地延伸的突出部808。如圖27所示，突出部808接合形成在柱塞838內(nèi)的缺口或槽810。一構(gòu)件812被活塞842和前端802包圍。構(gòu)件812通過也包含在活塞842內(nèi)的機(jī)構(gòu)814致動。機(jī)構(gòu)814通過導(dǎo)線816接受電源。
如圖28和29所示，突出部808基本上呈矩形。它們通過彈性構(gòu)件818彼此連接。彈性構(gòu)件818偏置突出部808，這樣，如圖29所示，它們不從活塞842的前端802突出。
現(xiàn)將結(jié)合圖26-29描述第二可釋放機(jī)構(gòu)40的操作。當(dāng)一注液器已經(jīng)插入注射器20前壁16內(nèi)時，活塞842向前延伸與柱塞838相遇。當(dāng)活塞842向前延伸時，使機(jī)構(gòu)814不工作，以使構(gòu)件812處于撤回的狀態(tài)(如圖29所示)。換句話說，構(gòu)件812撤回，這樣，它不停留在諸突出部808之間。其結(jié)果，彈性構(gòu)件818偏置突出部808，以使它們不延伸到活塞842前端802的外面(如圖29所示)。
一旦活塞842的前端802與柱塞838內(nèi)的凹陷區(qū)域804匹配，機(jī)構(gòu)814被致動，以使構(gòu)件812向前延伸而停留在諸突出部808之間，由此，強(qiáng)制突出部808延伸到活塞842前端802的外面。突出部808一旦延伸，其延伸到柱塞838內(nèi)的槽810內(nèi)。一旦如此布置之后，活塞842連接到柱塞838，這樣，活塞842的向后運(yùn)動直接轉(zhuǎn)變?yōu)橹?38對應(yīng)的向后運(yùn)動。
當(dāng)必須從注射器中脫開注液器，或撤回活塞842而不撤回柱塞838時，致動機(jī)構(gòu)814而從諸突出部808之間抽出構(gòu)件812。一旦抽出后，彈簧構(gòu)件818偏置突出部808，以使它們不再接合槽810。然后，活塞842可從柱塞838中抽出。
現(xiàn)將參照圖35-37描述兩個另外的第二可釋放機(jī)構(gòu)40。
在圖35所示的實(shí)施例中，柱塞1238通過一設(shè)置在前端處的彈性體構(gòu)件1202的延伸可釋放地連接到活塞1242。彈性體構(gòu)件1202是帶有外壁1204和內(nèi)壁1206的圓柱形元件。一桿1208延伸通過活塞1242，并在最靠近柱塞1238的桿1208的前端處連接到一致動器1210。致動器1210在面向彈性體構(gòu)件1202的一側(cè)上具有一截頭錐的形狀。該截頭錐形狀在致動器1210上形成一斜面1212。彈性體構(gòu)件1202的直徑略微地小于柱塞1238內(nèi)的孔1214的直徑。再者，致動器1210的直徑小于孔1214的直徑。
現(xiàn)將描述圖35中所示的第二可釋放機(jī)構(gòu)40的操作。因?yàn)橹?238內(nèi)孔1214的直徑大于彈性體構(gòu)件1202和致動器1210的直徑，當(dāng)活塞1242向前推時，彈性體構(gòu)件1202和致動器1210容易地配合到孔1214內(nèi)。然后，柱塞1238可通過活塞1242前進(jìn)而在其間不存在連接性的接合。然而，一旦以此方式定位而連接地接合柱塞1238(例如，以便撤回柱塞)，則如圖35中箭頭1216所示，致動器1210朝向彈性體構(gòu)件1202被桿1208拉動。由致動器1210產(chǎn)生的壓力壓迫彈性體構(gòu)件1202，這樣，外側(cè)1204從其不受力的狀態(tài)膨脹或擴(kuò)張。彈性體構(gòu)件1202的膨脹壁1218的大致形狀用圖35中的虛線顯示。膨脹的壁1218接合孔1214的壁1220，以使活塞1242可釋放地接合柱塞1238。柱塞1238現(xiàn)可撤回而將流體抽吸到注液器內(nèi)。
現(xiàn)將描述示于圖36-37中的第二可釋放機(jī)構(gòu)40的實(shí)施例。如圖36-37所示，柱塞1338通過分段構(gòu)件1302接合活塞1342。分段構(gòu)件1302由多個分開的元件1304制成(如圖37的端視圖所示)。分開的元件1304可由任何合適材料制成，諸如一彈性體材料，只要該材料較佳地(1)能基本上承受重復(fù)的變形，以及(2)當(dāng)不再經(jīng)受變形應(yīng)力時則基本上返回到其原始狀態(tài)。分段構(gòu)件1302設(shè)置在活塞1342的前端。一桿1306延伸通過活塞1342的中間并至少局部地延伸到分段構(gòu)件1302的中心孔1308內(nèi)。
為了可釋放地將柱塞1338連接到活塞1342，活塞1342向前移動，直到分段構(gòu)件1302設(shè)置在一形成在柱塞1338內(nèi)的孔1310內(nèi)為止。桿1306然后沿箭頭1312所示方向向前移動，直到桿1306至少局部地設(shè)置在分段構(gòu)件1302內(nèi)。由于桿1306的直徑大于孔1308的直徑，所以，桿1306插入到孔1308內(nèi)可將分段構(gòu)件1304向外推，直到它們達(dá)到圖36和37中虛線所示的變形位置1314。當(dāng)發(fā)生變形時，分段構(gòu)件1304接合柱塞1338內(nèi)孔1310的壁1316，以在柱塞1338和活塞1342之間形成一可釋放的接合。
對于圖25-29和35-37中所述的每個第二可釋放機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)提供的優(yōu)點(diǎn)在于，活塞不需以任何特殊方式與柱塞對齊，以便于活塞和柱塞之間的連接。不管活塞和柱塞的定向如何，兩者可容易地彼此匹配，并可容易地彼此脫開。
此外，如果一預(yù)填充的注液器安裝在注射器上，則不必為其后的注射而在注液器內(nèi)縮回柱塞來抽吸注液器內(nèi)的流體。在如此一情形中，活塞可在一“只推”模式中操作，該模式不要求活塞和柱塞之間的接合。如果在此方式中操作，則接合機(jī)構(gòu)根本不需致動?；蛘?，如果注射器設(shè)計(jì)成僅操作預(yù)填充的注液器，則不需提供容易釋放的機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的柱塞還包括一與美國專利No.5,808,203所述傳感器相同的壓力傳感器，該專利于1998年9月15日授予Nolan，Jr.等人，并受讓于本申請的受讓者。本文援引美國專利No.5,808,203的內(nèi)容以供參考，以達(dá)到與本發(fā)明相一致的程度。
圖30和31示出可包括在本發(fā)明柱塞內(nèi)的傳感器。柱塞938較佳地包括一帶有通過其間通道904的底部902。一檢測構(gòu)件906設(shè)置在通道904內(nèi)，以便與接觸表面908的一部分P可操作地接觸。檢測構(gòu)件906較佳地通過一彈簧910向前偏置。當(dāng)注液器(未示出)內(nèi)流體壓力增加時，接觸表面908的部分P如圖31所示地變形。部分P的變形致使檢測構(gòu)件906向后移動通過通道904和活塞942內(nèi)的通道912和914。檢測構(gòu)件906的運(yùn)動用較佳地設(shè)置在活塞942內(nèi)的一傳感器916進(jìn)行監(jiān)視。因?yàn)闄z測構(gòu)件906的運(yùn)動度是注液器內(nèi)流體介質(zhì)的壓力的函數(shù)，所以，流體介質(zhì)的壓力可從中確定。傳感器916通過導(dǎo)線918較佳地連接到一數(shù)據(jù)采集器和/或控制裝置。
盡管圖30和31描述了可容納在本發(fā)明柱塞內(nèi)的一傳感器的一種可能的實(shí)施例，但應(yīng)該指出的是，也可包括任何其它合適的傳感器。此外，傳感器不需只探測流體的壓力。如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所理解的，傳感器可測量多個不同的參數(shù)，包括測量注液器內(nèi)流體的量、壓力和密度。還有，柱塞可包含編碼元件，它們可由注射器或注射器活塞讀取或檢測，以識別注液器和/或其內(nèi)含物。在此實(shí)施例中，諸如集成電路之類的編碼元件被包括在柱塞上而不是注液器上。然后，當(dāng)柱塞接觸活塞時，編碼的元件可電子地被讀取。柱塞可包含諸如注液器的內(nèi)含物和體積之類的信息，以及程序或列表目的所需的其它信息。這樣一系統(tǒng)的實(shí)例描述在PCT出版物WO99/65548中，本文援引其以供參考。
本發(fā)明經(jīng)常顯示和描述為互相合作的注液器接口和注液器。本文中所使用的術(shù)語“注液器接口”和“多個注液器接口”可容納在或集成在新穎的醫(yī)療注射器中，或構(gòu)造成安裝在或相連在現(xiàn)有的或傳統(tǒng)的醫(yī)療注射器上的注液器適配器，諸如美國專利No.5,383,858中所顯示和描述的注射器，本文援引其內(nèi)容以供參考，由此，允許本發(fā)明的注液器安裝在其上。
圖40A-40C示出根據(jù)本發(fā)明的一前加載的注液器接口和注液器系統(tǒng)1500的另一實(shí)施例。該系統(tǒng)1500包括一注液器1512和一注液器接口1514。注液器1512包括一本體或筒體部分1516，其具有一后端1520和一形成流體排出端1518的前端1517。較佳地，至少一個接片或安裝構(gòu)件1522與鄰近于或位于注液器1512后端1520處的筒體部分1516相連。此外，一突緣1524較佳地定位在安裝構(gòu)件1522的前面，以便于注液器1512接合注液器接口1514和/或防止從注液器的排出端1518排出的流體進(jìn)入注液器接口1514和注射器(未示出)內(nèi)，就如美國專利No.5,383,858中詳細(xì)地描述的。
較佳地，安裝構(gòu)件1522圍繞筒體部分1516設(shè)置，并包括一形成一臺肩1528的斜面1526。安裝構(gòu)件1522的功能將在下面作詳細(xì)描述?；蛘?，安裝構(gòu)件1522可圍繞筒體部分1516的圓周的僅一部分延伸，或可形成離散的分段。
(除非另有指出，上述注液器1512(和其零部件)適用于已討論的本發(fā)明的其余實(shí)施例和下面參照圖40A-47F描述的實(shí)施例)。
如圖40A和40C清晰地所示，注液器接口1514處于一準(zhǔn)備接受注液器1512的“打開”位置。注液器接口1514包括一底部構(gòu)件1530和兩個合作的注液器固定構(gòu)件1532。然而，在替代的實(shí)施例中，可設(shè)置三個或更多個固定構(gòu)件1532。較佳地，各個固定構(gòu)件1532借助于兩個傾斜的軌道構(gòu)件1534與底部構(gòu)件1530相連。然而，在替代的實(shí)施例中，可使用一個、三個或更多個構(gòu)件1534，使各個固定構(gòu)件1532與底部構(gòu)件1530相連。
此外，各個固定構(gòu)件1532較佳地形成一接觸表面1533和一槽1536，以捕獲和保持注液器1512上的安裝構(gòu)件1522。此外，固定構(gòu)件1532較佳地借助于兩個軌道構(gòu)件1538彼此相連。再次在替代的實(shí)施例中，可使用一個、三個或更多個軌道構(gòu)件1538以使固定構(gòu)件1532彼此相連。
為了將注液器1512安裝在注液器接口1514上，注液器1512沿軸向(沿圖40A中箭頭A所示方向)移動到諸固定構(gòu)件1532之間所形成的空間內(nèi)。當(dāng)注液器1512上的突緣1524接合固定構(gòu)件1532上的接觸表面1533時，固定構(gòu)件1532沿著軌道構(gòu)件1534被推向底部構(gòu)件1530。因?yàn)檐壍罉?gòu)件1534朝向底部構(gòu)件1530的中心傾斜，所以，操作軌道構(gòu)件1534，致使固定構(gòu)件1532沿著軌道構(gòu)件1538朝向彼此移動，并圍繞注液器1512的后端1520“合攏”。當(dāng)固定構(gòu)件1532合攏在注液器1512上時，諸固定構(gòu)件1532合作而將安裝構(gòu)件1522捕捉在槽1536內(nèi)，以使注液器1512牢固地與注液器接口1514接合。
如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所熟知的，可采用任何合適類型的鎖定機(jī)構(gòu)(未示出)，將固定構(gòu)件1532固定在一起以使注液器1512保持在注液器接口1514內(nèi)。為了從注液器接口1514移去注液器1512，首先必須開鎖鎖定并移開固定構(gòu)件1532(例如，用手工或借助于一杠桿或任何其它合適的本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)認(rèn)識的操作裝置)，以使安裝構(gòu)件1522從槽1536中解脫。
注液器接口和注液器系統(tǒng)1600的其它實(shí)施例示于圖41A-41D中。系統(tǒng)1600包括一注液器1512和一注液器接口1614。如圖41B和41C清晰地所示，注液器接口1614處于一準(zhǔn)備接受注液器1512的“打開”位置。注液器接口1614包括一底部構(gòu)件1630和兩個合作的注液器固定構(gòu)件1632。固定構(gòu)件1632較佳地連接在一起，并借助于一樞轉(zhuǎn)銷1631或其它合適機(jī)構(gòu)(見圖41D)與底部構(gòu)件1630相連。此外，固定構(gòu)件1632借助于銷1629(見圖41D)與底部構(gòu)件1630相連，諸銷1629與固定構(gòu)件1632相連并被捕獲在形成在底部構(gòu)件1630內(nèi)的槽1635內(nèi)。
此外，各個固定構(gòu)件1632較佳地形成一槽1636，以捕獲和保持注液器1512上的安裝構(gòu)件1522。如圖41B和41C清晰地所示，一彈簧銷1637(或其它合適的鎖定機(jī)構(gòu))連接到一固定構(gòu)件1632，而一帶有銷凹陷1640的槽形成在其它的固定構(gòu)件1632內(nèi)。此外，兩個筒體導(dǎo)向軌1639較佳地形成在底部構(gòu)件1630內(nèi)。
為了將注液器1512安裝在注液器接口1614上，注液器1512向下(沿圖41B中箭頭B所示方向)移動到諸固定構(gòu)件1632之間所形成的空間內(nèi)。注液器1512的筒體1516通過底部構(gòu)件1630內(nèi)的筒體導(dǎo)向軌1639被導(dǎo)入到諸固定構(gòu)件1632之間的位置內(nèi)。當(dāng)注液器筒體1516接合固定構(gòu)件1632的樞軸端1651(見圖41C)時，固定構(gòu)件1632推壓而圍繞注液器1512的后端1520合攏。諸銷1629騎跨在形成在底部構(gòu)件1630內(nèi)的槽1635內(nèi)，諸銷引導(dǎo)和控制固定構(gòu)件1632的弧形運(yùn)動以致接合注液器1512的周圍。當(dāng)固定構(gòu)件1632在注液器1512上合攏時，諸固定構(gòu)件1632合作而將安裝構(gòu)件1522捕獲在槽1636內(nèi)，以使注液器1512與注液器接口1614牢固地接合。
此外，當(dāng)固定構(gòu)件1632圍繞注液器1512合攏時，彈簧銷1637沿著槽走向并鎖定到銷凹陷1640內(nèi)，以將注液器1512固定在注液器接口1614內(nèi)。為了從注液器接口1614中移去注液器1512，彈簧銷1637必須從銷凹陷1640中移去以開鎖固定構(gòu)件1632，并從與注液器1512的接合中移去固定構(gòu)件1632(例如，用手工或任何合適的杠桿裝置)。此時，通過向上(沿箭頭B的相對方向)或沿軸向(沿圖41B中箭頭C的方向)移動注液器1512，可移去注液器1512。
圖42A-42D示出圖41A-41D所示的注液器接口和注液器系統(tǒng)1600的一替代的實(shí)施例1700。系統(tǒng)1700包括一注液器1512和一注液器接口1714。如圖42C和42D清晰地所示，注液器接口1714與圖41A-41D中注液器接口1614的不同之處在于，固定構(gòu)件1732包括位于固定構(gòu)件1732的端部處遠(yuǎn)離樞軸銷1731的樞軸端部1751。此外，固定構(gòu)件1732較佳地彈簧偏置在“關(guān)閉”或“接合”位置內(nèi)(如圖42D所示)，以將注液器1512保持在注液器接口1714內(nèi)。
為了將注液器1512安裝在注液器接口1714上，注液器1512向下(沿圖42B中箭頭D所示方向)移動到與固定構(gòu)件1732的接合。當(dāng)注液器筒體1516接合固定構(gòu)件1732的樞軸端1751時，固定構(gòu)件1732抵抗彈簧力而推開，以允許注液器筒體1516通過諸樞軸端1751之間而進(jìn)入形成在諸固定構(gòu)件1732之間的空間內(nèi)。注液器安裝構(gòu)件1522由形成在固定構(gòu)件1732內(nèi)的槽1736導(dǎo)向而將注液器1512準(zhǔn)確地定位在注液器接口1714內(nèi)。一旦注液器1512通過樞軸端1751，固定構(gòu)件1732通過彈簧力被推壓而圍繞注液器1512的后端1520合攏。諸銷1729騎跨在形成在底部構(gòu)件1730內(nèi)的槽1735內(nèi)，諸銷引導(dǎo)和控制固定構(gòu)件1732的弧形運(yùn)動以致接合注液器1512的周圍。當(dāng)固定構(gòu)件1732在注液器1512上合攏時，諸固定構(gòu)件1732合作而將安裝構(gòu)件1522捕獲在槽1736內(nèi)，以將注液器1512牢固地接合在注液器接口1714內(nèi)。
為了從注液器接口1714移去注液器1512，注液器1512抵靠固定構(gòu)件1732的樞軸端1751向上(沿箭頭D的相對方向)移動。當(dāng)作用在注液器1512上的向上力克服將固定構(gòu)件1732保持在一起的彈簧力時，固定構(gòu)件1732將移開并允許注液器1512滑動而脫離注液器接口1714。
圖43A-43I示出圖41A-42D所示的注液器接口和注液器系統(tǒng)1600、1700的另一替代的實(shí)施例1800。系統(tǒng)1800包括一注液器1512和一注液器接口1814。如圖43B和43H清晰地所示，注液器接口1814與圖41A-42D中注液器接口1614、1714的不同之處在于，固定構(gòu)件1832包括延伸構(gòu)件1855和斜面1857。較佳地操作延伸構(gòu)件1855以將固定構(gòu)件1832移動到一打開位置(即，抵抗將固定構(gòu)件1832保持在關(guān)閉位置的彈簧力)。斜面1857可操作地接合注液器1512的安裝構(gòu)件1522的斜面1526，以打開固定構(gòu)件1832并允許注液器1512沿軸向(沿圖43C中的箭頭E的方向)安裝在注液器接口1814上。注液器接口1814的其余結(jié)構(gòu)基本上類似于或等同于上述注液器接口1714的結(jié)構(gòu)。
如圖43E所示，注液器1512可以上述參照圖42A-42D所述基本上相同的方式安裝在注液器接口1814或從其中移去。此外，然而，如圖43A、43C、43F和43G中清晰地所示，注液器1512可沿軸向安裝和從注液器接口1814中移去。因此，注液器接口1814適應(yīng)兩種安裝/移去注液器1512的方法。
為了沿軸向安裝注液器1512，注液器1512可插入到注液器接口1814內(nèi)，直到安裝構(gòu)件1522接合固定構(gòu)件1832為止。安裝構(gòu)件1522的斜面1526接合位于固定構(gòu)件1832上的斜面1857，由此，強(qiáng)制固定構(gòu)件1832抵抗彈簧力而分離。在安裝構(gòu)件1522越過斜面區(qū)域之后，固定構(gòu)件1832合攏并將安裝構(gòu)件1522捕獲在槽1836內(nèi)，以將注液器1512固定到注液器接口1814。
為了沿軸向移去注液器1512，可操作(即，壓在一起)固定構(gòu)件1832的延伸構(gòu)件1855，以克服彈簧力并推開固定構(gòu)件1832。當(dāng)固定構(gòu)件1832已移開到這樣一程度時注液器1512的安裝構(gòu)件1522不再接合在槽1836內(nèi)，注液器1512可沿軸向從注液器接口1814中移去(沿與箭頭E相對的方向)。
圖44A和44B示出圖43A-43I中所示注液器接口1814的一第一稍有改變的實(shí)施例，其容納或安裝在一注射器頭上。注液器接口1914的功能基本上類似于或等同于上述對于注液器接口1814所描述的功能。
圖45A和45B示出圖43A-43I中所示注液器接口1814的一第二稍有改變的實(shí)施例，其容納或安裝在一注射器頭上。注液器接口2014的功能基本上類似于或等同于上述對于注液器接口1814所描述的功能。
圖46A-46D示出根據(jù)本發(fā)明的一前加載的注液器接口和注液器系統(tǒng)2100的第一優(yōu)選實(shí)施例。該系統(tǒng)2100包括一注液器1512和一注液器接口2114。如圖46A清晰地所示，注液器接口2114包括一設(shè)置在一后板2152和一前板2154之間的柔性固定環(huán)2150。固定環(huán)2150形成一后凸緣2160，其適于在注液器1512安裝在注液器接口2114內(nèi)時接合注液器1512的安裝構(gòu)件1522。
環(huán)2150包括至少一個但較佳地為兩個釋放構(gòu)件2156，以及至少一個但較佳地為兩個突出構(gòu)件2158。此外，環(huán)2150較佳地呈橢圓形，以便能與注液器1512的安裝構(gòu)件1522接合和與其脫開，這將在下文中作詳細(xì)描述。如圖46B-46D清晰地所示，釋放構(gòu)件2156從后和前板2152、2154突出，以便由一操作者操縱而從注液器接口2114中釋放注液器1512。此外，突出構(gòu)件2158被捕獲和滑動在槽(未示出)內(nèi)，槽形成在前板2154的后表面(未示出)內(nèi)，以在僅可操縱一個釋放構(gòu)件2156代替兩個釋放構(gòu)件2156時，允許從注液器接口2114中移去注液器1512。(諸槽將在下文中參照圖47A-47F的替代實(shí)施例進(jìn)行描述，并顯示在圖47E中。)為了將注液器1512安裝在注液器接口2114上，注液器1512沿軸向(沿圖46C中箭頭F的方向)移動而與注液器接口2114接合。當(dāng)安裝構(gòu)件1522接合固定環(huán)2150時，安裝構(gòu)件1522推壓柔性的橢圓形環(huán)2150使其更加呈圓形的結(jié)構(gòu)，由此，允許安裝構(gòu)件1522移動通過環(huán)2150。在安裝構(gòu)件通過環(huán)2150之后，環(huán)2150返回到其原始形狀，由此，將安裝構(gòu)件1522捕獲在后凸緣2160后面并將注液器1512固定到注液器接口2114。
在注液器安裝和移去的過程中，提供突出構(gòu)件2158和諸槽(未示出)來控制/約束固定環(huán)2150的運(yùn)動。具體來說，環(huán)2150在注液器安裝和移去過程中的運(yùn)動(即，從大致橢圓形到大致圓形，以及反過來)，受到能夠在槽內(nèi)滑動的突出構(gòu)件2158的引導(dǎo)和控制。因此，在與固定環(huán)2150初始的接合中，不管注液器1512的定向如何，作用在環(huán)2150上的注液器力和環(huán)2150的合成運(yùn)動受到突出構(gòu)件2158和槽的引導(dǎo)和約束。
為了從注液器接口2114中移去注液器1512，可向內(nèi)(即，朝向注液器接口2114的中心)按壓一個或兩個釋放構(gòu)件2156，由此，強(qiáng)制阻止環(huán)2150與注液器1512的安裝構(gòu)件1522接合。當(dāng)釋放構(gòu)件2156被致動時，可抓住注液器1512并沿軸向移動(沿圖46C中箭頭F的相對方向)，以將注液器1512從注液器接口2114中移去。
當(dāng)釋放構(gòu)件2156被致動時，突出構(gòu)件2158在槽(未示出)內(nèi)滑動，引導(dǎo)環(huán)2150的運(yùn)動，從大致橢圓形結(jié)構(gòu)到大致圓形結(jié)構(gòu)，以從環(huán)2150的后凸緣2160中脫開安裝構(gòu)件1522。
由此可以認(rèn)識到，本實(shí)施例允許用一簡單單一步驟的軸向運(yùn)動就可將注液器1512安裝在注液器接口2114上。為了移去注液器1512可按壓一個或兩個釋放構(gòu)件2156，由此，注液器1512可從注液器接口2114中簡單地移去。
圖47A-47F示出圖46A-46D所示系統(tǒng)2100的一替代的實(shí)施例2200。該系統(tǒng)2200在結(jié)構(gòu)上和功能上基本上類似于或等同于圖46A-46D所示系統(tǒng)2100，例外之處在于，為了使操縱更容易和簡單，釋放構(gòu)件2256顯著地進(jìn)行了放大。
如以上對于圖46A-46D所作的討論，圖47E示出形成在前板2254內(nèi)的槽2270和捕獲在槽2270內(nèi)的突出構(gòu)件2258。
圖48A-48C示出根據(jù)本發(fā)明的一前加載的注液器接口和注液器系統(tǒng)2300的另一實(shí)施例。該系統(tǒng)2300包括一注液器2312和一注液器接口2314。與以上對于圖40A-47F中所示本發(fā)明的注液器接口和注液器系統(tǒng)的其它實(shí)施例所討論和描述的注液器1512不同，注液器2312(除了注液器1512的其它部件之外)較佳地包括兩個形成在其后部的刻槽2327?；蛘?，一個、三個或更多個刻槽2327可形成在注液器2312內(nèi)。
注液器接口2314較佳地包括一底部構(gòu)件2360和一可轉(zhuǎn)動地安裝在底部構(gòu)件2360內(nèi)的夾頭構(gòu)件2362。如下文中將詳細(xì)描述的，底部構(gòu)件2360較佳地包括插入其中的兩個銷子2364。夾頭構(gòu)件2362包括多個形成在其中的分段構(gòu)件或突起部2368、一形成在其后端內(nèi)的螺旋形軌道2370，以及至少兩個短柱2372，它們的操作可與注液器2312內(nèi)的刻槽2327接合。較佳地，為了以下的描述，小的棘爪2374可形成在螺旋形軌道2370內(nèi)的合適部位處(例如，位于其終端處或鄰近于終端)。夾頭構(gòu)件2362借助于銷子2364保持在底部構(gòu)件2360內(nèi)，銷子2364被捕獲和騎跨在夾頭構(gòu)件2362內(nèi)的螺旋形軌道2370內(nèi)。
為了將注液器2312安裝在注液器接口2314上，位于注液器2312上的刻槽2327與位于夾頭構(gòu)件2362上的短柱2372對齊，注液器2312沿軸向(沿圖48B中的箭頭G的方向)插入到夾頭構(gòu)件2362內(nèi)，直到刻槽2327接合短柱2372為止。注液器2312然后相對于初始的注液器位置轉(zhuǎn)動(較佳地，根據(jù)圖48B中箭頭H的順時針方向，大致為90°)，以此完成安裝。當(dāng)注液器2312轉(zhuǎn)動時，夾頭構(gòu)件2362上的短柱2372和注液器2312上的刻槽2327之間的接合導(dǎo)致夾頭構(gòu)件2362在底部構(gòu)件2360內(nèi)隨注液器2312而轉(zhuǎn)動。
當(dāng)夾頭構(gòu)件2362隨注液器2312轉(zhuǎn)動時，騎跨在螺旋形軌道2370內(nèi)的銷子2364致使夾頭構(gòu)件2362被拉入到底部構(gòu)件2360內(nèi)。當(dāng)夾頭構(gòu)件2362被拉入底部構(gòu)件2360內(nèi)時，各個突起部2368被底部構(gòu)件2360的斜面2365推壓而與注液器2312的安裝構(gòu)件2322接合，由此，將注液器2312固定在注液器接口2314內(nèi)。由此可見，“短柱和刻槽”接合防止了注液器相對于夾頭構(gòu)件2362轉(zhuǎn)動，而“突起部和安裝構(gòu)件”接合防止了注液器的軸向位移。
當(dāng)注液器2312(和夾頭構(gòu)件2362)完全地轉(zhuǎn)入底部構(gòu)件2360內(nèi)的位置時，銷子2364卡入小棘爪2374內(nèi)的位置，向操作者提供一種觸覺，并可能是聲音的感覺，提供一種反饋表明注液器2312完全地和可靠地安裝在注液器接口2314內(nèi)。
為了從注液器接口2314中移去注液器2312，在底部構(gòu)件2360內(nèi)轉(zhuǎn)動注液器2312(和夾頭構(gòu)件2362)(較佳地，沿與箭頭H的方向相對的逆時針方向)。為了起動該轉(zhuǎn)動，必須對注液器2312(和夾頭構(gòu)件2362)施加足夠的力，致使銷子2364跑出棘爪2374并沿著螺旋形軌道2370滑動。然后，注液器2312轉(zhuǎn)動，直到銷子2364卡入螺旋形軌道2370的相對端處的棘爪2374內(nèi)的位置內(nèi)。銷2364卡入位置造成的觸覺(和可能的聲音)反饋將提醒操作者此時注液器2312可從夾頭構(gòu)件2362中取出。當(dāng)夾頭構(gòu)件2362轉(zhuǎn)出底部構(gòu)件2360內(nèi)的“關(guān)閉”位置時，突起部2368釋放注液器2312的安裝構(gòu)件2322，而注液器2312可從注液器接口2314中沿軸向移出(沿箭頭G的相對方向)。
圖49A-49F示出本發(fā)明的一注射器活塞和注液器柱塞接口系統(tǒng)2400的另一實(shí)施例。該系統(tǒng)2400可包括在上述的注液器接口和注液器系統(tǒng)內(nèi)。系統(tǒng)2400包括一具有一活塞頭2410的注射器活塞2402和一注液器柱塞2404，柱塞較佳地包括一柱塞底部2406和一柱塞蓋2408。如圖49F所示，柱塞底部2406和柱塞蓋2408(可由橡膠形成)較佳地借助于一機(jī)械連接進(jìn)行互連。
如下文中將描述的，活塞頭2410和柱塞底部2406較佳地借助于一卡口型的互鎖機(jī)構(gòu)彼此接合。如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的，活塞2402較佳地設(shè)置在注射器(未示出)內(nèi)，而柱塞2404較佳地設(shè)置在諸如上述的注液器1512、2312那樣的注液器內(nèi)。
活塞頭2410較佳地包括一對延伸的突緣2412(如圖49E清晰地所示)，而柱塞底部2406較佳地包括一對被槽2416分開的固定突緣2414。為了連接活塞2402和柱塞2404，位于活塞頭2410上的延伸突緣2412沿著槽2416插入柱塞2404內(nèi)。當(dāng)延伸突緣2412越過固定突緣2414時，其最好由接合接觸表面2430的活塞2402上的突緣2427指明，轉(zhuǎn)動活塞2402或柱塞2404可致使固定突緣2414捕獲在延伸突緣2412的后面。為了從柱塞2404中脫離活塞2402，操作者較佳地采取相反的步驟。
正如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以認(rèn)識到的，通過平移和轉(zhuǎn)動柱塞2404(設(shè)置在一注液器內(nèi))達(dá)到與活塞2402(設(shè)置在一注射器內(nèi))接合，活塞2402和柱塞2404可彼此接合，或反之亦然?；蛘撸揭坪娃D(zhuǎn)動運(yùn)動可在柱塞2404和活塞2402之間交替進(jìn)行以便互連兩個構(gòu)件。
圖50A和50B示出本發(fā)明的一注射器活塞和注液器柱塞接口系統(tǒng)2500的另一實(shí)施例。該系統(tǒng)2500較佳地包括一活塞2502和一柱塞2504。柱塞2504較佳地如以上參照圖49A-49F所示和所述地進(jìn)行構(gòu)造?；钊?502較佳地包括一具有一夾頭型機(jī)構(gòu)2530的活塞頭2510。夾頭2530較佳地包括多個柔性的分段構(gòu)件或突起部2534。
為了連接活塞2502和柱塞2504，夾頭型機(jī)構(gòu)2530插入到柱塞2504內(nèi)。當(dāng)突起部2534通過柱塞底切2536時(如圖50B清晰地所示)，較佳地驅(qū)動一桿或銷構(gòu)件(未示出)通過夾頭型機(jī)構(gòu)2530的中心，沿徑向強(qiáng)制分離突起部2534以鎖定與柱塞底切2536的接合。為了從柱塞2504中脫開活塞2502，桿或銷構(gòu)件(未示出)從夾頭型機(jī)構(gòu)2530的中心縮回，由此，致使突起部2534脫開柱塞底切2536。
由于夾頭型機(jī)構(gòu)2530的對稱特性，對于活塞2502和柱塞2504彼此的接合和/或脫離，活塞2502和柱塞2504之間不需要特別的對齊。該特征簡化了安裝和注液器從注液器接口的移出。
正如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以認(rèn)識到的，通過平移柱塞2504(設(shè)置在一注液器內(nèi))達(dá)到與活塞2502(設(shè)置在一注射器內(nèi))接合，活塞2502和柱塞2504可彼此接合，或反之亦然。
圖51A-51C示出圖50A和50B所示注射器活塞和注液器柱塞接口系統(tǒng)2500的另一替代實(shí)施例2600。系統(tǒng)2600的結(jié)構(gòu)和功能基本上類似于或等同于圖50A和50B所示系統(tǒng)2500。例外地是，夾頭機(jī)構(gòu)2630構(gòu)造成在形狀上與柱塞蓋2608互補(bǔ)，以在注射程序過程中支承柱塞蓋2608，并提供監(jiān)視通過柱塞2604的流體壓力，這可如美國專利No.5,808,203中所描述，本文援引其內(nèi)容以供參考。
圖52A-52C示出本發(fā)明的一注射器活塞和注液器柱塞接口系統(tǒng)2700的另一實(shí)施例。該系統(tǒng)2700包括一活塞2702和一柱塞蓋2708。與上述實(shí)施例相比，柱塞2704中不存在柱塞底部。相反，活塞頭2710構(gòu)造成在形狀上與柱塞蓋2708互補(bǔ)，以在流體注射程序過程中支承柱塞蓋2708。
較佳地，如圖52A清晰地所示，活塞2702包括一底部構(gòu)件2760、一套筒2762、一分段的翼構(gòu)件2764以及一活塞帽2766。在活塞2702向前運(yùn)動的過程中(即，在流體注射過程中)，活塞2702較佳地接觸和移動柱塞蓋2708而不與其連接地接合或鎖定。一旦活塞2702(即，底部構(gòu)件2760、翼構(gòu)件2764和帽2766)縮回，套筒2762移動(沿圖52B中箭頭I的方向)而與分段的翼構(gòu)件2764接觸，并推壓諸翼2765沿徑向向外與形成在柱塞蓋2708內(nèi)的底切2767接合(如圖52C清晰地所示)，以將活塞2702和柱塞蓋2708連接在一起。例如，在將流體吸入到注液器內(nèi)以便其后對病人進(jìn)行注射來說，活塞2702和柱塞蓋2708一起縮回是有用的。
圖53A-53D示出圖51A-51C和52A-52C所示注射器活塞和注液器柱塞接口系統(tǒng)2600、2700的另一替代實(shí)施例2800。系統(tǒng)2800的功能基本上類似于或等同于系統(tǒng)2600、2700，但不同的結(jié)構(gòu)部件將在下面進(jìn)行解釋。
如圖53C和53D清晰地所示，夾頭機(jī)構(gòu)2830被設(shè)置在活塞2802內(nèi)的致動器作用，而推動突出部2834沿徑向向外以與形成在柱塞蓋2808上的一底切2836接合，從而互連活塞2802和柱塞蓋2808。夾頭機(jī)構(gòu)較佳地包括彈簧保持構(gòu)件(諸如O形環(huán))，以將突出部2834保持在一起并將諸突出部彈簧偏置在一“脫開”的位置中。
圖54A和54B示出目前一注液器柱塞2980，其包括一柱塞底部2984和一機(jī)械地連接的柱塞蓋2982。
圖54C和54D示出本發(fā)明的柱塞3080的一實(shí)施例。柱塞3080包括一柱塞蓋3082，其具有一較大的注液器接觸區(qū)域(大于圖54A和54B所示的柱塞蓋2982)以及至少三個密封元件3083。柱塞底部3084包括至少兩個柔性的活塞固定構(gòu)件3085，這可如PCT出版物No.WO98/20920中所描述，本文援引其內(nèi)容以供參考。柱塞蓋3082較佳地可機(jī)械地連接到柱塞底部3084(如圖54D中清晰地所示)。
圖54E和54F示出本發(fā)明柱塞3180的另一實(shí)施例。柱塞蓋3182基本上類似于或等同于圖54A和54B中所示的柱塞蓋2982。柱塞底部3184包括至少兩個柔性的活塞固定構(gòu)件3185。
圖54G和54H示出本發(fā)明柱塞3280的另一實(shí)施例。柱塞蓋3282基本上類似于或等同于圖54A和54B中所示的柱塞蓋2982。柱塞底部3284包括一較長的底部區(qū)域和至少兩個柔性的活塞固定構(gòu)件3285。
正如可以認(rèn)識到的，以上所示和所述的柱塞2980、3080、3180、3280可容納在本文中所述的注液器1512、2312中。
現(xiàn)將結(jié)合圖55-109描述本發(fā)明的最優(yōu)選的實(shí)施例。在這些附圖中，圖55-78涉及可釋放地將注液器固定到注射器外殼的注液器接口/釋放機(jī)構(gòu)的第二優(yōu)選實(shí)施例。圖79示出與現(xiàn)有技術(shù)醫(yī)療注射器組件的注液器連接的突緣組件的效用，它同樣適用于本發(fā)明注液器上突緣的功能。圖80-109示出可在注液器內(nèi)合作地沿軸向移動柱塞的本發(fā)明注射器活塞和注液器柱塞接口系統(tǒng)/組件的第一優(yōu)選實(shí)施例。
在其它的特征中(如圖55-57中所示)，本發(fā)明注液器接口的第二優(yōu)選實(shí)施例包括一用來將注液器4012連接到一注射器4014的釋放機(jī)構(gòu)4010。
具體來說，本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例提供一種機(jī)構(gòu)，利用該機(jī)構(gòu)，注液器4012可快速地連接到一注射器4014，在安裝過程中不需要(現(xiàn)有技術(shù)中存在)注液器4012與注射器4014任何特殊的定向。當(dāng)注液器4012完全地接合連接器/釋放機(jī)構(gòu)4010時，本發(fā)明的釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010還提供一可聽見的“卡嗒”聲。此外，當(dāng)注液器4012從釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010中脫離時，本發(fā)明提供一可聽見的“卡嗒”聲。用于連接和從釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010中移去注液器4012時發(fā)出的可聽見的“卡嗒”聲是特別有用的特征，因?yàn)樗虿僮髡咛峁┮宦曇?，確認(rèn)注液器4012已合適地接合和從釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010中合適地脫離。
圖55大致地示出本發(fā)明的注液器接口/釋放機(jī)構(gòu)4010(為簡化起見，下文中稱之為釋放或連接器機(jī)構(gòu)4010)。釋放機(jī)構(gòu)4010的一后表面4016附連到注射器4014的一前表面4018。釋放機(jī)構(gòu)4010的一前表面4020適于接納注液器4012的一后端4022。
釋放機(jī)構(gòu)4010可以本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員熟知的任何合適的方式附連到注射器4014的前表面4018。例如，釋放機(jī)構(gòu)4010可借助于從注射器4014的前表面4018延伸的螺釘(未示出)進(jìn)行附連。如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所認(rèn)識的，可以采用任何合適的替代連接。例如，釋放機(jī)構(gòu)4010可借助于接片或其它合適的連接器進(jìn)行附連，它們允許釋放機(jī)構(gòu)4010可從注射器4014中移去以便清潔其中包含的部件。此外，釋放機(jī)構(gòu)4010可適于安裝到傳統(tǒng)的注射器，以允許本發(fā)明的注液器用于其中。
注液器接口/釋放機(jī)構(gòu)4010的第二優(yōu)選實(shí)施例示于圖55-78中，其包括一連接器外殼4024。連接器外殼4024其中包含至少兩個元件。它們便于注液器4012與注射器4014的連接。兩個元件中的第一個是彎曲環(huán)4026，它設(shè)置在靠近前端4020的釋放機(jī)構(gòu)4010內(nèi)。兩個元件中的第二個是一轉(zhuǎn)動環(huán)4028，它設(shè)置在靠近后端4016的釋放機(jī)構(gòu)4010內(nèi)。彎曲環(huán)4026和轉(zhuǎn)動環(huán)4028適于互相合作，如下文中詳細(xì)地所述，其允許注液器4012和釋放機(jī)構(gòu)4010連接和釋放(以及，由此連接到注射器4014和從中釋放)。
圖56和57在分解的立體圖中示出釋放機(jī)構(gòu)4010和注液器4012，以便于理解本發(fā)明的該方面。注液器4012包括一圓柱形本體4030，其在前端4034處具有一錐形部分4032。錐形部分4032一體地連接到排出端4036。排出端4036設(shè)置有一連接到一管(未示出)的路厄(luer)鎖4038，該管最終連接到病人(也未示出)。
正如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所理解的，注液器4012可由諸如聚合物材料之類的任何合適的材料制成。具體來說，注液器4012可由PET(聚對苯二甲酸乙二酯)制成?；蛘?，注液器4012可由聚甲基丙烯酸甲酯戊烯(其由Mitsui Plastics公司制造，商標(biāo)名為“TPX”)。
在后端4022處，注液器4012包括一突緣4042，當(dāng)注液器4012連接到釋放機(jī)構(gòu)4010時，該突緣4042幫助阻止可能從排出端4036或路厄鎖4038中泄漏出來的對比介質(zhì)進(jìn)入釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010。圖79示出一相關(guān)技術(shù)的注液器，其有助于示出由注液器4012上的突緣4042提供的優(yōu)點(diǎn)。
如圖55-57所示，一凸緣4044一體地形成在注液器4012上，其位于朝向注液器4012后端4022的突緣4042的后面。或者，如圖123所示，凸緣可分段成兩個或更多個部分4044a，以代替單一連續(xù)的構(gòu)件。然而，部分4044a必須集體地提供足夠的表面面積和強(qiáng)度以將注液器4012保持在注射器4014上。
如圖55-57所示，凸緣4044包括兩個部分，一斜坡部分4046和一臺肩部分4048，臺肩部分基本上垂直于圓柱形本體4030的外表面。至少一個(較佳地為兩個或多個)延伸的接片或突出部4050設(shè)置在注液器4012的后端4022。接片4050接合設(shè)置在環(huán)4028內(nèi)的槽4052?；蛘撸绫炯夹g(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所理解的，槽、凹陷等可設(shè)置在注液器4012的后端4022內(nèi)，而接片或突出部可設(shè)置在轉(zhuǎn)動環(huán)4028的內(nèi)表面上。
此外，為了將傳統(tǒng)注液器安裝在本發(fā)明的注液器接口4010上，一包括注液器4012的后端4022的結(jié)構(gòu)部件(例如，凸緣4044、接片4050和/或突緣4042)的注液器適配器可適配到一傳統(tǒng)的注液器，以便安裝在本發(fā)明的注射器上。當(dāng)然，為了合適地接合傳統(tǒng)的注液器，該適配器較佳地包括與傳統(tǒng)注液器的安裝元件互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)部件。
釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010包括一前板4054和一后板4056。前板4054和后板4056較佳地由涂敷一含氟聚合物(諸如TuframTM，其是由General Magna Plate Company制造的含氟聚合物的產(chǎn)品名)的鋁構(gòu)造。含氟聚合物涂層提供提高的耐磨損的能力，還對前板4054和后板4056的外表面提供潤滑。潤滑性是特別地有利，因?yàn)槿绻砻嫱恳院酆衔?，則當(dāng)對比介質(zhì)在前板4054或后板4056的外表面上結(jié)晶時，它可容易地從表面剝落。當(dāng)然，任何合適的替代涂層材料也可用于前板4054或后板4056的外表面上。
在還有另一替代的實(shí)施例中，如果板用合適的材料制成，則對前板4054或后板4056的表面可不需涂敷涂層。例如，如果前板4054和后板4056用高密度塑料(例如，乙?；簿畚?構(gòu)造，則材料本身可如鋁材上的含氟聚合物涂層那樣對對比介質(zhì)的結(jié)塊同樣提供阻力。
如圖56和57所示，前板4054包括一通過其中的孔4058。一唇4060圍繞孔4058的周圍延伸通過前板4054。在一優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)注液器4012接合釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010時，突緣4042和唇4060彼此匹配，以盡可能減小任何泄漏的對比介質(zhì)通過孔4058進(jìn)入連接器機(jī)構(gòu)4010的內(nèi)部。圖72特別地示出唇4060和突緣4042之間匹配的接合。或者，如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所理解的，注液器4012可構(gòu)造成不包括突緣4042。此外，某些替代的結(jié)構(gòu)可設(shè)置在注液器4012或前板4054上，以盡可能地減小對比介質(zhì)入侵到釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010的內(nèi)部。
在全部的圖55-78所示和描述的實(shí)施例中，在突緣4042與前板4054的前表面4020接合時，突緣4042也起作一機(jī)械阻擋的附加功能。
通常用于注液器4012內(nèi)型式的對比介質(zhì)會干擾連接器/釋放機(jī)構(gòu)4010的操作。因此，有利地是包括諸如突緣4042那樣的某種結(jié)構(gòu)(見圖79)，以盡可能地減小對比介質(zhì)入侵到連接器機(jī)構(gòu)4010的內(nèi)部。然而，可以相信，即使某些對比介質(zhì)發(fā)生纏結(jié)(通常這是不可避免的)，連接器/釋放機(jī)構(gòu)4010也可操作。
彎曲環(huán)4026是一基本上呈橢圓形的構(gòu)件，其設(shè)置在釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010的前板4054后面。彎曲環(huán)4026可由乙?；簿畚锘蛉魏纹渌线m材料制成。如圖66和67中清晰地所示，彎曲環(huán)4026的兩側(cè)上包括一直線的或平的部分4062，其一體地連接到兩個弧形部分4064。大約從弧形部分4064的中點(diǎn)起，短柱4066朝向后板4056延伸。如圖所示，彎曲環(huán)4026包括一通過其中的孔4068。如圖66所示，在彎曲環(huán)4026的前側(cè)4080上，設(shè)置一斜面4082。如下文中解釋的，斜面4082便于注液器4012的后端4022和凸緣4044通過其間插入。
在圖56和57所示的實(shí)施例中，從彎曲環(huán)4026向后延伸的短柱4066設(shè)置有軸承4070。(彎曲環(huán)4026詳細(xì)地示于圖66和67中。)軸承4070較佳地是復(fù)合軸承(例如，金屬和塑料)，其具有內(nèi)和外軌道，使?jié)L珠軸承設(shè)置在其中?；蛘?，軸承4070可以是塑料元件，它們包圍短柱4066并相對于短柱可轉(zhuǎn)動。軸承4070接合轉(zhuǎn)動環(huán)4028上的槽或凸輪軌4072。然而，正如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所認(rèn)識的，對于釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010的操作可不需要軸承。圖114示出本發(fā)明一替代的實(shí)施例，其中，軸承4070被省略，它簡化了連接器機(jī)構(gòu)4402的結(jié)構(gòu)，因此，降低其制造成本。
設(shè)置在外殼4024內(nèi)的彎曲環(huán)4026后面的轉(zhuǎn)動環(huán)4028包括位于其前表面4074上的兩個槽或凸輪軌4072。如圖61、68和69清晰地所示，凸輪軌4072的形狀應(yīng)是這樣外表面4074沿其弧從離轉(zhuǎn)動環(huán)4028的中心最近點(diǎn)4076到離轉(zhuǎn)動環(huán)4028的中心最遠(yuǎn)點(diǎn)4078直徑在增加。當(dāng)注液器4012轉(zhuǎn)動同時接合轉(zhuǎn)動環(huán)4028(例如，從釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010中脫離注液器4012)時，槽4072接合通過軸承4070的短柱4066，強(qiáng)制短柱4066分離而沿圖66和67中箭頭4084所示的方向伸展彎曲環(huán)4026。如圖所示，彎曲環(huán)4026具有一通過其中心的孔4068以將注液器4012的后端4022容納在其中或通過其中。
轉(zhuǎn)動環(huán)4028詳細(xì)地顯示在圖68和69中，它設(shè)置在一形成在后板4056的前表面4088內(nèi)的缺口或凹陷4090內(nèi)。(后板4056詳細(xì)顯示在圖70和71中。)后板4056具有用來容納注液器4012的后部4022的一通過其中的孔4092。轉(zhuǎn)動環(huán)4028設(shè)置在缺口4090內(nèi)以使環(huán)4028可在其中自由地轉(zhuǎn)動。后板4056具有一后表面4094，其示于圖57和71中。
如圖57、58和64所示，前板4054的后表面4096包括一缺口或凹陷4098，其具有基本上與彎曲環(huán)4026相同的形狀。這樣，缺口4098包括兩個直線的或平的部分4100和兩個弧形部分4102(見圖58和64)。前板4054的后表面4096內(nèi)的兩個刻槽4104定位在大致弧形部分4102的中心點(diǎn)處?？滩?104容納短柱4066和將短柱4066連接到彎曲環(huán)4026的相關(guān)的結(jié)構(gòu)。缺口4098的形狀大于彎曲環(huán)4026，而諸刻槽4104之間的距離4106大于處于其松弛狀態(tài)的短柱4066之間的距離4108(見圖66和67)?？滩?104幫助阻止彎曲環(huán)4026在外殼4024內(nèi)轉(zhuǎn)動，并在轉(zhuǎn)動環(huán)4028轉(zhuǎn)動后允許彎曲環(huán)4026膨脹。
釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010的操作示于圖74-78和55-73中，并參照圖74-78和55-73予以描述。
如圖74-76所示，注液器4012的后端4022沿著箭頭4110所示的方向通過前板4054內(nèi)的孔或接口4058插入連接器外殼4024內(nèi)。彎曲環(huán)4026座落在形成在前板4054后表面4096內(nèi)的缺口4098內(nèi)，以使短柱4066接合刻槽4104。因此，當(dāng)注液器4012的凸緣4044的斜面4046接合位于彎曲環(huán)4026上的斜面4082時，凸緣4044沿方向4084(示于圖66和67中)推敞開的彎曲環(huán)4026，從其松弛的距離4108(見圖77)到其延伸(或張緊的)距離4106(見圖58和78)。圖75示出該特征。彎曲環(huán)4026沿箭頭4112所示方向打開。
在凸緣4044越過彎曲環(huán)4026的后邊緣之后，彎曲環(huán)4026的彈性致使彎曲環(huán)4026沿箭頭4114的方向恢復(fù)到其松弛的狀態(tài)(如圖76所示)。當(dāng)彎曲環(huán)4026恢復(fù)其松弛狀態(tài)時，凸緣4044的臺肩4048接合彎曲環(huán)4026的后邊緣。由此，注液器4012通過彎曲環(huán)4026保持就位并不能沿軸向從釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010中移去。當(dāng)彎曲環(huán)4026恢復(fù)其松弛狀態(tài)時，它較佳地提供一可聽見的“卡嗒”聲，以向操作者表明注液器4012已經(jīng)安裝在注射器上。
注液器從釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010中移去，較佳地需要按如下所述將注液器4012轉(zhuǎn)過1/4周或大致四分之一周。該操作示于圖77、78和55-73中，并參照附圖予以描述。
如圖60和73所示，一旦注液器4012被彎曲環(huán)4026接合，則兩個突出部4050接合轉(zhuǎn)動環(huán)4028內(nèi)的兩個槽4052。圖77示出注液器4012和彎曲環(huán)4026(為方便起見，其顯示為完全的橢圓形結(jié)構(gòu))接合的截面圖。(在替代的實(shí)施例中，一個、三個或更多個突出部4050可設(shè)置在注液器4012上。)如圖55-57中所示，諸突出部4050較佳地呈三角形形狀，使“三角形”一頂點(diǎn)首先與轉(zhuǎn)動環(huán)4028中的槽4052接合。該設(shè)計(jì)允許當(dāng)注液器4012插入到釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010中時，突出部4050容易地對齊于并接合于轉(zhuǎn)動環(huán)4028內(nèi)的對應(yīng)槽4052，而操作者無需輕搖或扭轉(zhuǎn)注液器4012來座落突出部4050。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)注液器4012沿逆時針方向轉(zhuǎn)動大約四分之一周時，接合槽4052的諸突出部4050強(qiáng)制轉(zhuǎn)動環(huán)4028也沿相同方向轉(zhuǎn)動大致相同的量。盡管機(jī)構(gòu)4010較佳地設(shè)計(jì)成借助于逆時針轉(zhuǎn)動來釋放注液器4012，但也可具體地構(gòu)思成機(jī)構(gòu)4010適于借助于順時針轉(zhuǎn)動釋放注液器4012。(應(yīng)該指出的是，這里所參照的四分之一周的轉(zhuǎn)動不是指精確的四分之一周。術(shù)語“四分之一周”是指大約四分之一周的轉(zhuǎn)動，而且較佳地是從注液器4012的靜止位置起的45至90度的范圍?；蛘撸部墒褂媚鼙阌趶臋C(jī)構(gòu)4010中脫離注液器4012的任何合適的轉(zhuǎn)動范圍。)因?yàn)閺澢h(huán)4026的短柱4066(帶有軸承4070)接合和沿凸輪軌4072騎跨在轉(zhuǎn)動環(huán)4028上，所以，環(huán)4028的轉(zhuǎn)動將推彎曲環(huán)4026從其松弛(即，注液器接合)狀態(tài)到其延伸(即，注液器脫離)狀態(tài)。當(dāng)短柱4066沿著凸輪軌4072從最內(nèi)位置4076移動到最外位置4078時，彎曲環(huán)4026從松弛距離4108伸展到延伸距離4106(沿箭頭4112方向)，此時，彎曲環(huán)4026的后邊緣脫離注液器4012的臺肩4048。因此，注液器4012脫離且可沿軸向從彎曲環(huán)4026和機(jī)構(gòu)4010中移去。當(dāng)注液器4012從機(jī)構(gòu)4010中移去時，彎曲環(huán)4026的彈簧力推壓短柱4066沿著凸輪軌4072從最外位置4078移動到最內(nèi)位置4076，由此，將彎曲環(huán)4026返回到其松弛狀態(tài)以便接納一新的注液器。此外，當(dāng)注液器4012從彎曲環(huán)4026脫離時，操作者最好傾聽一第二的“卡嗒”聲，以指示注液器4012已從機(jī)構(gòu)4010(和，由此的注射器)中脫離。
注液器的接口/釋放機(jī)構(gòu)的第三優(yōu)選實(shí)施例示于圖124和125中。因?yàn)榈谌齼?yōu)選實(shí)施例功能和結(jié)構(gòu)上類似于圖55-78所示的第二優(yōu)選實(shí)施例，所以，為便于參照，已使用相同的標(biāo)號來標(biāo)明其對應(yīng)的部件。第二和第三優(yōu)選實(shí)施例之間的差別將在下面討論。圖124和125所示的第三優(yōu)選實(shí)施例包括一對返回彈簧4091，其在注液器4012從釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010中釋放之后幫助彎曲環(huán)4026和轉(zhuǎn)動環(huán)4028返回到其靜止?fàn)顟B(tài)。(可供選擇地，軸承4093可設(shè)置彈簧4091。這些軸承可通過銷(未示出)保持在后板4056內(nèi)，并可由迭爾林(聚甲醛樹脂-Delrin)形成。)在此實(shí)施例中，返回彈簧4091設(shè)置在轉(zhuǎn)動環(huán)4028和后板4056之間。然而，返回彈簧4091可連接在轉(zhuǎn)動環(huán)4028和外殼4024的前板4054之間。轉(zhuǎn)動環(huán)4028較佳地包括一對突出的接片4095，彈簧4091的自由端4097連接到該突出的接片。如圖所示，彈簧4091較佳地騎跨在內(nèi)，并被一對形成在后板4056內(nèi)的互補(bǔ)形狀的凹陷4099約束。返回彈簧4091最好是3/4’’恒力彈簧，其由Associated SpringRaymond公司提供。如果注液器接口/連接器機(jī)構(gòu)4010的元件在醫(yī)療程序(或在重復(fù)使用后一段時間內(nèi))因?qū)Ρ冉橘|(zhì)而纏結(jié)，則返回彈簧4091對于幫助彎曲環(huán)4026和轉(zhuǎn)動環(huán)4028返回到其靜止?fàn)顟B(tài)特別地有效。
如上所述，圖79示出突緣4042防止注液器4012內(nèi)的對比介質(zhì)進(jìn)入本發(fā)明的注液器接口和注射器的效用。
本發(fā)明還包括一用于用于注射器4014的注射器活塞和注液器柱塞接口組件4200的第一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，其接合注液器4012內(nèi)的柱塞，而無需考慮注液器釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010的定向或注液器4012內(nèi)的柱塞的定向。圖80-109示出活塞/柱塞組件4200和其操作。
活塞/柱塞組件4200定位成可相對于注射器4014和注液器4012的軸向移動。如圖85和86所示，活塞4202包括一后端4204和一前端4206。活塞4202還包括一在后端4204和前端4206之間延伸的細(xì)長軸4208。活塞4202的后端4204連接到一發(fā)動機(jī)或位于注射器4014內(nèi)的馬達(dá)驅(qū)動系。發(fā)動機(jī)可以是適于沿軸向?qū)⒒钊?202移入和移出注射器的任何類型的發(fā)動機(jī)，包括一馬達(dá)和驅(qū)動系的組合。
如圖80-82所示，一活塞套筒4210包圍活塞4202的軸4208?；钊淄?210可相對于活塞4202自由地移動。換句話說，活塞套筒4210不連接到活塞4202?；钊淄?210基本上是一帶有一前端4212和一后端4214的圓柱形管。(見圖87中活塞套筒4210的放大詳圖。)一軸環(huán)4216設(shè)置在活塞套筒4210的前端4212處。如圖88-90所示，軸環(huán)4216包括一孔4218，活塞4202通過該孔而設(shè)置。一環(huán)形突緣4219設(shè)置在軸環(huán)4216的后側(cè)4220上，以便接合活塞套筒4210的前端4212。一第二環(huán)形突緣4222設(shè)置在軸環(huán)4216的前表面4224上。環(huán)形突緣4222接合一柱塞帽4226，它大致地示于圖97-100中。
柱塞帽4226具有一從底部向外延伸的底部部分4230。(見圖97-100。)底部部分4230連接到一截頭錐部分4232，該截頭錐部分朝向柱塞帽4226的中心線向內(nèi)呈錐形。一環(huán)形槽4234設(shè)置在靠近截頭錐部分4232的柱塞帽4226內(nèi)。槽4236設(shè)置在環(huán)形槽4234內(nèi)，以便保持支承環(huán)夾子4238。柱塞帽4226的一頂部4240從環(huán)形槽4234向上延伸。頂部4240呈錐形并終止在一圓形的末端4242。如圖98所示，柱塞帽4226是一基本上中空的本體，其形成一內(nèi)部體積4244。
活塞4202的前端4206延伸到柱塞帽4226的內(nèi)部體積內(nèi)。如圖107和108所示，活塞4202的前端4206連接到夾子擴(kuò)張器4246。夾子擴(kuò)張器4226利用諸如通過一孔4248設(shè)置的螺釘(未示出)那樣任何合適的裝置連接到活塞4202的前端4206，所述孔4248延伸通過夾子擴(kuò)張器4246的中心。(夾子擴(kuò)張器4246的詳圖示于圖91-93。)夾子擴(kuò)張器4246具有一頂表面4250和一底表面4252。從頂表面4250起，夾子擴(kuò)張器4246向內(nèi)呈錐形以形成一截頭錐部分4254。一圓柱形部分4256從截頭錐部分4254延伸到底表面4252。當(dāng)連接到活塞4202的前端4206時，夾子擴(kuò)張器4246形成一帶有活塞4202的T形結(jié)構(gòu)(如圖107和108所示)。
如圖83、84、94-96、107和108所示，支承環(huán)夾子4238延伸通過柱塞帽4226的環(huán)形槽4234內(nèi)的槽4236。支承環(huán)夾子4238設(shè)計(jì)成當(dāng)活塞/柱塞組件4200沿向后方向移動或縮回(到注射器4014內(nèi))時，其從環(huán)形槽4234向外延伸。如圖94-96所示，支承環(huán)夾子4238具有一截面呈L形的本體4258。在一內(nèi)邊緣4260上，支承環(huán)夾子4238設(shè)置有一斜面4262，其與夾子擴(kuò)張器4246上的截頭錐表面4254接合。當(dāng)夾子擴(kuò)張器4246沿注射器4014的方向移動時(其在圖108中用箭頭4264表示)，支承環(huán)夾子4238沿箭頭4266的方向從柱塞帽4226向外移動(也示于圖108中)。
一橡膠蓋4268(其詳細(xì)顯示在圖105和106內(nèi))通常與注液器4012組裝并位于其內(nèi)。橡膠蓋4268的運(yùn)動致使包含在注液器4012內(nèi)的液體通過排出端4036而推出并進(jìn)入到病人體內(nèi)。橡膠蓋4268包括一錐形頂4270，其帶有一向后延伸的大致圓柱形部分4272。圓柱形部分4272可包括任何數(shù)量的凸緣4274和槽4276，它們可用于特殊的應(yīng)用，以在注射程序過程中，確保液體不通過柱塞和從注液器4012中泄漏出。
橡膠蓋4268的內(nèi)部是中空的，其結(jié)果，它具有一錐形內(nèi)表面4278。此外，在底部端4280處，設(shè)置一唇4282，其形成一通向橡膠蓋4268內(nèi)部的圓形開口4284。唇4282設(shè)計(jì)成與橡膠蓋支承環(huán)4286接合。
橡膠蓋支承環(huán)4286顯示在圖101-104中，其由合適的塑料材料構(gòu)造。橡膠蓋支承環(huán)4286接合位于橡膠蓋4268內(nèi)部上的唇4282并對橡膠蓋4268提供額外的剛度。橡膠蓋支承環(huán)4286在其底部4290處包括一環(huán)形環(huán)4288。一槽4292設(shè)置在環(huán)形環(huán)4288上方，以便接合橡膠蓋4268的唇4282。一截頭錐部分4294從槽4292向上延伸并匹配在橡膠蓋4268的內(nèi)表面4278內(nèi)。一孔4296延伸通過橡膠蓋支承環(huán)4286。橡膠蓋支承環(huán)4286的內(nèi)表面包括一帶有一斜面4300的唇4298。唇4298起作一與支承環(huán)夾子4238接合的部位。
在橡膠蓋4268的替代實(shí)施例中，橡膠蓋支承環(huán)4286可以一起去除。橡膠蓋的替代實(shí)施例4306示于圖110-113。由于橡膠蓋4306不包括橡膠蓋支承環(huán)4286，所以，橡膠蓋4306的橫截面厚于橡膠蓋4268。這樣，在注射器4014至少縮回的操作過程中，夾子4238可接合橡膠蓋4036，而橡膠蓋4306包括一位于內(nèi)表面上的唇4308。
橡膠蓋4306具有與橡膠蓋4268基本上相同的形狀。橡膠蓋4306包括一具有圓形末端4312的錐形頂部4310。在其下端4314處，橡膠蓋4306包括沿著一圓柱形部分定位的三個肋4316和兩個槽4318。橡膠蓋4306的內(nèi)部形成一帶有錐形側(cè)4322的內(nèi)部體積4320。橡膠蓋4306厚于橡膠蓋4268，這樣，它具有增加的強(qiáng)度和密封能力(即，對于注液器4012的內(nèi)部)。
現(xiàn)將參照圖107-109，描述活塞/柱塞組件4200的操作。如果橡膠蓋4268(連同橡膠蓋支承環(huán)4286一起)或橡膠蓋4306用于注液器4012內(nèi)，則活塞/柱塞組件4200的操作基本上沒有不同。
當(dāng)注射器4014的操作者希望前進(jìn)或推進(jìn)活塞/柱塞組件4200時，他可推壓位于注射器4014上諸按鈕4302之一以致動活塞4202向前運(yùn)動?；钊?202沿向前方向的運(yùn)動推橡膠蓋4268沿向前的方向。因?yàn)橄鹉z蓋4268沿向前方向的向前運(yùn)動不要求活塞組件4202和橡膠蓋4268之間有任何連接，兩者只需彼此匹配地接合。然而，如果注射器的操作者希望沿向后方向縮回或移動橡膠蓋4268，則活塞/柱塞組件4200必須抓住橡膠蓋4268以拉它朝向注射器4014。
為了抓住橡膠蓋4268(和其相關(guān)的橡膠蓋支承環(huán)4286(如果包括的話))，夾子4238向外延伸而抓住橡膠蓋支承環(huán)4286的唇4298。如果采用替代的橡膠蓋4306，則夾子4238接合唇4308。通過夾子4238接合唇4298(或替代地，唇4308)的操作將在下文中描述。
如上所述，活塞套筒4210不連接到活塞4202。相反，它可相對于活塞4202自由地移動(沿軸向方向)。在注射器4014內(nèi)，有匹配地接合活塞套筒4210的外表面的O形環(huán)4304。(見圖107和108。)因此，當(dāng)活塞4202撤回到注射器4014內(nèi)時，活塞套筒4210經(jīng)受于O形環(huán)4304的摩擦接合，其趨于將活塞套筒4210固定就位。換句話說，當(dāng)活塞4202沿向后方向縮回時，環(huán)4304沿向前方向偏置活塞套筒4210。
因?yàn)榛钊?202連接到夾子擴(kuò)張器4246，所以，當(dāng)活塞4202移入注射器4014內(nèi)時，夾子擴(kuò)張器4246也移入。然而，活塞套筒4210、軸環(huán)4216和柱塞帽4226它們是彼此連接在一起的元件，它們沿向前方向被O形環(huán)4304偏置。因此，當(dāng)致動時，活塞4202和夾子擴(kuò)張器4246相對于活塞套筒4210、軸環(huán)4216和柱塞帽4226向后移動。然后，致使夾子擴(kuò)張器4246的截頭錐部分4254接合斜面區(qū)域4262，而強(qiáng)制夾子4238向外通過柱塞帽4226內(nèi)的槽4236(如圖108中箭頭4266所示)，并與橡膠蓋支承環(huán)4286的唇4298(或唇4308)接合。為了固定夾子4238就位，可將一橡膠護(hù)套(未示出)放置在柱塞帽4226上方。橡膠護(hù)套還可幫助阻止對比介質(zhì)通過槽4236進(jìn)入柱塞帽4226。
采用該結(jié)構(gòu)，然后，僅當(dāng)活塞4202沿向后方向縮回或移動到或朝向注射器4014時，橡膠蓋4268連接地接合活塞4202。當(dāng)靜止時或向前移動時，橡膠蓋4268不接合活塞4202，以使注液器4012可容易地從注液器接口10中脫離。
正如可以認(rèn)識的，本發(fā)明的活塞/柱塞組件4200最好不需特殊的定向。即，無需考慮注液器4012內(nèi)的柱塞的定向和/或柱塞相對于活塞4202的定向，即可發(fā)生活塞4202和柱塞蓋4268之間的接合。結(jié)合本發(fā)明的合適的注液器接口，設(shè)置注射器和注液器系統(tǒng)，其不需操作者以任何特殊的方式相對于注射器定向注液器以將注液器安裝在其上。由此，至少在一個方面，本發(fā)明改進(jìn)和便于將注液器安裝在注射器上。
圖114示出本發(fā)明的釋放/連接器機(jī)構(gòu)4402的一替代的實(shí)施例。這里，彎曲環(huán)4026不包括圍繞短柱4066的軸承4070。如上所述，這可簡化連接器機(jī)構(gòu)4402的結(jié)構(gòu)。這里，連接器機(jī)構(gòu)4402以與連接器機(jī)構(gòu)4010相同的方式進(jìn)行操作，例外的是，短柱4066直接地接合凸輪軌4072。為方便起見，螺釘4404顯示為其將前板4054固定到后板4056。
圖115示出本發(fā)明注液器接口/連接器機(jī)構(gòu)4406的另一實(shí)施例。這里，轉(zhuǎn)動環(huán)4028已經(jīng)去除。在此實(shí)施例中，槽4408設(shè)置在彎曲環(huán)4410的內(nèi)表面上，以便接合注液器4414上的突出部4412(見圖117)。短柱4416從彎曲環(huán)4410上的上和下位置延伸并接合后板4420內(nèi)的槽4418(或者，前板內(nèi)的(未示出))。注液器4414的截面顯示在圖117中，當(dāng)注液器4414轉(zhuǎn)動(較佳地沿逆時針方向)時，突出部4412轉(zhuǎn)動彎曲環(huán)4410，以使短柱4416在槽4418內(nèi)移動而伸展彎曲環(huán)4410和釋放注液器4414。為使筒體突出部4412接合槽4408，突出部4412定位在凸緣4044和突緣4042之間。這樣，可評價(jià)兩種替代設(shè)計(jì)之間的差別，注液器4414顯示為鄰近的注液器4012(見圖116和117)。
圖118示出用于轉(zhuǎn)動環(huán)4028或彎曲環(huán)4410的槽的不同形狀的三個替代實(shí)施例。應(yīng)該指出的是，槽4052的不同形狀可用于本文所述轉(zhuǎn)動環(huán)或彎曲環(huán)的任何替代的實(shí)施例。首先，在#1實(shí)施例中，示出槽4052，其與圖59中所示的槽相同。在#1實(shí)施例中，槽4052是位于轉(zhuǎn)動環(huán)4028的內(nèi)表面上的半圓柱形缺口。#2實(shí)施例示出槽4052’，其呈三角形形狀。#3實(shí)施例示出槽4052”，其呈U形形狀。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會容易地認(rèn)識到，槽4052、4052’、4052”可以是接合突出部4050的任何合適形狀或其等價(jià)物。
通過圖77和78的圖示，可以明白本發(fā)明注液器接口/連接器機(jī)構(gòu)的上述實(shí)施例的一個可能的缺點(diǎn)?？梢钥吹剑瑥澢h(huán)4026只在圍繞注液器4012的周緣的兩個部位4400處接合位于注液器4012上的凸緣4044。盡管在大多數(shù)情形中這起作將注液器4012固定就位，但也存在某些情形，其中，必須施加高壓將注液器4012內(nèi)的對比介質(zhì)注射到病人體內(nèi)。在高壓(例如，1000p.s.i.的壓力或更高的壓力)施加的情形中，兩個區(qū)域4400可不提供足夠與凸緣4044接觸的接觸區(qū)域，以將注液器4012牢固地固定在釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010內(nèi)。在這些情形中，最好彎曲環(huán)4026接觸注液器4012圓周周圍的大部分凸緣4044(如果不是全部的話)。
圖119示出本發(fā)明釋放/連接器機(jī)構(gòu)4440的一實(shí)施例，該實(shí)施例提供一彎曲環(huán)4450，其呈圓形形狀以便沿注液器4012的周緣接合凸緣4044的大部分。彎曲環(huán)4450在松弛狀態(tài)下幾乎是一具有一內(nèi)直徑的完全的圓，即，剛好大于注液器本體4030的外圓周。彎曲環(huán)4450包括兩個短柱，短柱4452接合前板4462內(nèi)的一槽4460內(nèi)的孔4456，而另一個短柱4454配裝在轉(zhuǎn)動環(huán)4464內(nèi)的一孔4458內(nèi)。轉(zhuǎn)動環(huán)4464嵌套在背板4466內(nèi)的一缺口(未示出)內(nèi)。可利用螺釘4468來組裝釋放/連接器機(jī)構(gòu)4440。
就其它實(shí)施例來說，注液器4012插入到前板4462內(nèi)的通孔4470。當(dāng)注液器4012的凸緣4044越過彎曲環(huán)4450時，彎曲環(huán)4450搭鎖地卡入注液器4012周圍的位置內(nèi)，并提供一可聽見的“咔噠”聲。當(dāng)就位時，注液器4012上的突出部4050接合位于轉(zhuǎn)動環(huán)4464的內(nèi)表面上的槽4472。
為了從釋放/連接器機(jī)構(gòu)4440中脫離注液器4012，注液器4012大致地轉(zhuǎn)過四分之一周。注液器4012的轉(zhuǎn)動致使轉(zhuǎn)動環(huán)4464沿箭頭4474的方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)動環(huán)4464轉(zhuǎn)動時，壓力施加到短柱4454而致使彎曲環(huán)4450進(jìn)入一張緊狀態(tài)，其中，它具有一較大的內(nèi)直徑。當(dāng)以足夠量的力施加到彎曲環(huán)4450時，它釋放注液器4012并提供一可聽見的“咔噠”聲。
在上述實(shí)施例中，彎曲環(huán)顯示為一單一的結(jié)構(gòu)。然而，彎曲環(huán)也可構(gòu)造成若干塊，它們以某一方式彼此連接，或連接到釋放/連接器機(jī)構(gòu)的外殼，這樣，分離的元件具有松弛和張緊的狀態(tài)(如同單一的結(jié)構(gòu)那樣)。
兩塊的“彎曲環(huán)”的一種可能的實(shí)施例示于圖120中。如圖所示，注液器接口/連接器機(jī)構(gòu)4480包括一前板4482，其在設(shè)計(jì)上類似于前板4054(示于圖56和57中)。前板4482包括一位于其后表面內(nèi)的缺口4484，其尺寸能容納彎曲環(huán)4486。前板4482具有一通過其間的孔4488。它也可具有容納彎曲環(huán)4486上短柱4492的刻槽4490。
彎曲環(huán)4486的形狀類似于彎曲環(huán)4026。如圖所示，彎曲環(huán)4486具有兩個分離的弧形塊4494、4496，它們沿著各側(cè)上的接縫4498、4500連接在一起。兩個彈簧4502、4504位于彎曲環(huán)4486的各側(cè)上，一旦彎曲環(huán)4486插入，彈簧偏置彎曲環(huán)4486進(jìn)入圍繞注液器4012的松弛位置。
一轉(zhuǎn)動環(huán)4506定位在彎曲環(huán)4486后面，轉(zhuǎn)動環(huán)4506具有一通過其間的孔4508，并設(shè)置有多個位于其內(nèi)表面內(nèi)的槽4510。轉(zhuǎn)動環(huán)4506不直接連接到彎曲環(huán)4486(如其它實(shí)施例那樣)。相反，轉(zhuǎn)動環(huán)4506包括兩個短柱4512、4514，它們通過后板4516從一后表面延伸。如同其它的實(shí)施例一樣，轉(zhuǎn)動環(huán)4506設(shè)置在后板4516的內(nèi)表面上的一缺口(未示出)內(nèi)。
兩個半圓形臂4518、4520定位在后板4516后面。各個臂包括一短柱4522、4524，它們接合彎曲環(huán)4486上的短柱4492。各臂還包括一刻槽4526、4528，它們分別接合轉(zhuǎn)動環(huán)上的一短柱4512、4514。
釋放/連接器機(jī)構(gòu)4480的操作基本上與以前的實(shí)施例的操作相同。當(dāng)注液器4012插入通過彎曲環(huán)4486時，彎曲環(huán)4486的兩個分段部分4494、4496彈性地分開而進(jìn)入一張緊狀態(tài)，直到注液器4012上的凸緣4044越過彎曲環(huán)4486的分段4494、4496的后邊緣為止。當(dāng)凸緣4044越過彎曲環(huán)4486時，彈簧4502、4504返回到一松弛狀態(tài)并曳拉分段4494、4496與注液器4012接合。當(dāng)分段4494、4496返回到一松弛狀態(tài)時，它們較佳地提供一可聽見的“咔噠”聲。
為了從釋放/連接器機(jī)構(gòu)4480中移去注液器4012，注液器4012大致轉(zhuǎn)過四分之一周。如上所述，注液器4012設(shè)置有突出部4050，它們接合位于轉(zhuǎn)動環(huán)4506的內(nèi)表面上的槽4510。當(dāng)轉(zhuǎn)動環(huán)4506轉(zhuǎn)動時，臂4518、4520向外從松弛位置移動到張緊位置，并對短柱4492施加壓力以推開彎曲環(huán)4486的分段4494、4496。一旦注液器轉(zhuǎn)過一足夠距離，分段4494、4496彼此足夠地分離以釋放注液器4012，最好具有一可聽見的“咔噠”聲。
圖121和122示出根據(jù)本發(fā)明的一釋放/連接器機(jī)構(gòu)4550的另一實(shí)例。這里，代替提供一彎曲環(huán)，可圍繞通過連接器機(jī)構(gòu)4550的公共孔4560的周緣設(shè)置四個分段4552、4554、4556、4558。該四個分段4552-4558可用任何合適的機(jī)構(gòu)進(jìn)行偏置。例如，分段4552-4558可通過臂以與連接器機(jī)構(gòu)4480相同的方式連接到一轉(zhuǎn)動環(huán)。
此外，包括注液器編碼的前加載注液器4612顯示在圖126中。注液器4612包括一圓柱形本體4630，其前端4634帶有一錐形部分4632。錐形部分4632一體地連接到排出端4636。
在后端4622處，注液器4612包括兩個表面環(huán)4641、一突緣4642(當(dāng)注液器4612連接到釋放機(jī)構(gòu)4010時，它有助于防止可能從排出端4636泄漏出來的對比介質(zhì)進(jìn)入釋放/連接器機(jī)構(gòu)4010)、一附連的凸緣4644，以及較佳地兩個或多個延伸釋放的接片或突出部4650。諸環(huán)4641較佳地圍繞注液器4612的圓周延伸，但環(huán)4641可以分段(如果需要的話)。再者，盡管示出兩個環(huán)4641，但可以在注液器4612上設(shè)置一個、三個或更多個環(huán)4641，以適應(yīng)變化的編碼要求。編碼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能在以下的專利中描述，即，2001年1月18日提交的美國專利申請系列號No.09/765,498，其受讓于本申請的受讓者，本文援引其內(nèi)容以供參考。
本發(fā)明還提供具有某些“自動化”或“自動”的特征的注射器和注射器系統(tǒng)，它們可便于操作。本發(fā)明的自動特征可以是完全自動化，要求操作者起動，和/或要求具有某種程度的操作者，可疏于干預(yù)和/或控制。例如，本發(fā)明的注射器和注射器系統(tǒng)可設(shè)置有一個或多個如下的功能“自動前進(jìn)”、“自動接合”、“自動填充”、“自動灌注”和“自動縮回”。各個這些功能連同其相隨的優(yōu)點(diǎn)和益處，在下面結(jié)合空的、預(yù)加載的和/或預(yù)填充的注液器進(jìn)行詳細(xì)描述。如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的，“空的”注液器是當(dāng)為一注射程序安裝在一注射器上時不包含流體的注液器?？盏淖⒁浩魍ǔＳ袃煞N形式“后向柱塞”注液器和“前向柱塞”注液器。后向柱塞注液器是具有起初位于其后端或近端處的柱塞的注液器。前向柱塞注液器是具有起初位于其前端或遠(yuǎn)端處的柱塞的注液器?！邦A(yù)加載”注液器是空的注液器，其在一注射程序之前已經(jīng)填充流體(例如，通過手工或利用注射器將流體吸入注液器內(nèi))，然后，將其儲存著以便其后用于注射程序的注射器上。“預(yù)填充”注液器是在提供給顧客之前已經(jīng)填充流體的注液器。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中，本發(fā)明的注射器和注射器系統(tǒng)適于自動地識別安裝在其上的注液器的類型、規(guī)格、流體內(nèi)容(如果施加的話)以及結(jié)構(gòu)。合適的傳感器和編碼裝置已在上面討論和描述在美國專利No.5,383,858和PCT出版物No.WO99/65548中(兩者都被本文援引以供參考)，它們用來區(qū)分使用在注射器上變化的注液器(例如，空的、預(yù)加載的或預(yù)填充的注液器)。這些檢測的方案或本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)公知的合適的替代方案，也可用來實(shí)施以下討論的自動特征。
“自動接合”特征允許一注射器自動地前進(jìn)其驅(qū)動活塞，以便在注液器安裝或附連到注射器之后，接合一注液器柱塞。在一優(yōu)選的實(shí)施例中，自動接合特征的發(fā)生，不需操作者干預(yù)。該特征對于預(yù)加載的和預(yù)填充的注液器特別有用，這樣的注液器通常具有位于注液器筒體內(nèi)而不是其近端和遠(yuǎn)端處的某些位置上的柱塞，該特征還對于向前柱塞的注液器特別有用。在預(yù)填充注液器的情形中，自動接合特征自動地連接注射器活塞和注液器柱塞，以便其后裝填注液器(和相關(guān)的管子)和其后的注射。對于向前柱塞的注液器，自動接合特征接合活塞和柱塞，以便其后撤回柱塞，以將諸如對比介質(zhì)的流體吸入到注液器內(nèi)。
自動接合或自動對接特征的一實(shí)施例可結(jié)合圖127A至127C進(jìn)行描述，其示出一適配器5600和一注液器5900與其附連的一“雙”注射器5500。如圖127B中清晰地所示，注液器5900包括一突緣5905，其與前加載的注射器5500合作而將注液器5900可移去地附連到注射器5500。在這方面，突緣5905與一注液器接口5502合作，該接口包括一彎曲環(huán)5504，該環(huán)形成一與注液器突緣5905的鄰接的和可釋放的連接。同樣地，如圖127C清晰地所示，適配器或連接器5600包括一突緣5605，其與包括一彎曲環(huán)5504’的注射器5500的注液器接口5502’合作，彎曲環(huán)5504’形成與突緣5605連接的和可釋放的連接。
注液器5900還包括一柱塞5910，其具有一大致環(huán)形的后底部構(gòu)件5912和一附連在其上的向前的彈性體蓋5916。活塞5520的前表面的形狀較佳地大致與柱塞蓋5916的內(nèi)表面的形狀相一致。
例如，注液器5900的一后部可包括諸如開槽的環(huán)5920a、5920b和5920c那樣的指示器(例如，參見圖127B)，它們與一光源5510和傳感器a-e中的傳感器5512a、5512b和5512c合作，以提供有關(guān)注液器5900結(jié)構(gòu)的信息(例如，通過二進(jìn)位碼)，就如美國專利申請系列號No.09/796,498中所描述的，本文援引其內(nèi)容以供參考。注射器5500的控制系統(tǒng)由此可接受信號或變化，以使注液器5900連接到其上，且可根據(jù)注液器5900的結(jié)構(gòu)，控制注射器5500的操作。
如本文中所使用的，術(shù)語“注液器結(jié)構(gòu)”用來包括關(guān)于一特殊注液器(包括用于一插入的適配器的注液器)的任何的或全部的信息，其包括(但不局限于)關(guān)于注液器機(jī)械特性(例如，材料、長度和直徑)的信息，以及關(guān)于注液器內(nèi)含物(例如，體積、成分)的信息。由于新注液器的出現(xiàn)，尤其是預(yù)填充的注液器，精確地編碼和檢測(或讀取)注液器結(jié)構(gòu)變量的需要在提高。注液器結(jié)構(gòu)信息可用于一動力的注射器以控制注射程序，其是所定義的注液器結(jié)構(gòu)/注射參數(shù)的函數(shù)。此外，可保持一與注射程序相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄，以在衛(wèi)生保健的管理中滿足精確記賬和費(fèi)用資料的要求?？杀３种T如以下信息的記錄，例如，所使用注液器的類型、所使用對比介質(zhì)的量、所使用對比介質(zhì)的類型、消毒日期、有效日期、批編碼、對比介質(zhì)的特性，和/或其它臨床相關(guān)的信息等。這樣的信息可用數(shù)字方法記錄，以便供計(jì)算機(jī)化的醫(yī)院記賬系統(tǒng)、倉儲系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等共享。
例如，參照圖127B，當(dāng)活塞5520朝向柱塞5910前進(jìn)時，一偏置(例如，通過彈簧5574進(jìn)行彈簧加載)的檢測銷5570接觸柱塞蓋5916的后表面或內(nèi)表面。強(qiáng)制銷5570向后以使其撞擊到傳感器5578(例如，一光學(xué)傳感器)的范圍內(nèi)。傳感器5578可將信號送到注射器5500的控制系統(tǒng)，這樣，在活塞5520前進(jìn)一預(yù)定的時間量或距離量之后，控制系統(tǒng)停止活塞5520的前進(jìn)，于是，活塞5520與柱塞5910接合，但在注液器柱塞5910運(yùn)動之前停止活塞5520的前進(jìn)。這樣一信號和活塞運(yùn)動的停止之間的時間量，可根據(jù)活塞驅(qū)動機(jī)構(gòu)內(nèi)的順從性或允差以及附連到接口5502的注液器類型予以確定。
活塞5520較佳地包括可縮回銷5580，當(dāng)活塞5520縮回時，該可縮回銷5580形成與圍繞柱塞底部5912的內(nèi)圓周形成的一個或多個凸緣、突緣或槽5918的鄰接連接，由此，致使注液器柱塞5910連同活塞5520一起縮回或向后移動。在圖127A和127B中，顯示位于活塞5520上的銷5580延伸而形成一與注液器5900的柱塞5910的連接。
在活塞5520前進(jìn)而接合柱塞5910的過程中，以及在活塞5520前進(jìn)而在注液器5900內(nèi)推進(jìn)柱塞5910的過程中(例如，排出注液器5900內(nèi)含有的空氣或流體)，銷5580較佳地處于縮回狀態(tài)中(例如，如圖127A和127C中所示的銷5580’)。如果要求縮回柱塞5910，則銷5580延伸而鄰接凸緣5918。
在圖127A至127C的實(shí)施例中，活塞5520包括一具有后外活塞套筒5530的外活塞部分和與其附連的前柱塞鄰接部分5540。鄰接部分5540的面向前的突緣或凸緣5546與柱塞底部5912的后表面的鄰接，致使柱塞5910在注液器5900內(nèi)隨活塞5520的向前運(yùn)動而向前移動。
活塞5520還包括一內(nèi)活塞部分，該部分包括一后內(nèi)活塞構(gòu)件5550和一與其附連的前內(nèi)構(gòu)件5560。內(nèi)活塞部分相對于外活塞部分沿軸向方向可移動或滑動，以便控制銷5580的狀態(tài)或位置。內(nèi)活塞部分相對于外活塞部分的運(yùn)動最好予以限制。例如，可使用一固定到后內(nèi)活塞構(gòu)件5550的銷來限制如此的相對運(yùn)動。銷通過和坐落在一形成在后外活塞套筒內(nèi)的槽內(nèi)。例如，圖127C示出一銷5552’，其附連到內(nèi)活塞構(gòu)件5550’并通過活塞5520’的外活塞套筒5530’的一細(xì)長槽5532’?；钊?520和5520’在結(jié)構(gòu)和操作上基本上相同，因此，相同的部件這里類似地編號，用一“’”號添加到活塞5520’的部件上。
銷5580定位成沿一徑向方向延伸和縮回通過形成在柱塞鄰接部分5540內(nèi)的通道5542。在活塞5520前進(jìn)過程中，外活塞套筒5530和注射器5500的鄰近壁之間的摩擦力，致使后內(nèi)活塞構(gòu)件5550和前內(nèi)構(gòu)件5560相對于外活塞套筒5530和柱塞鄰接部分5540向前移動一距離，該距離由一銷5552(未示出，但與銷5552’相同)和通道5532(未示出，但與通道5532’相同)的合作確定。一旦銷5552鄰接通道5532的前邊緣，則活塞5520的外部分和內(nèi)部分將一起前進(jìn)。在前內(nèi)構(gòu)件5560相對于柱塞鄰接部分5540向前運(yùn)動過程中，內(nèi)構(gòu)件5560的坡度表面5564接觸銷5580并致使銷5580處于如圖所示的縮回狀態(tài)(例如，參見圖127A和127C中的銷5580’)。
在活塞5520縮回過程中，例如，如圖127A和127B中所示，活塞5520的內(nèi)部分相對于活塞5520的外部分向后移動一距離，該距離由銷5552和通道5532的合作確定。在前內(nèi)構(gòu)件5560相對于柱塞鄰接部分5540向后運(yùn)動過程中，內(nèi)構(gòu)件5560的坡度表面5568接觸銷5580并致使銷5580處于如圖127A和127B所示的延伸狀態(tài)。由于銷5580與凸緣或突緣5918鄰接，隨著活塞5520進(jìn)一步向后運(yùn)動，柱塞5910縮回。
一第二注液器基本上等同于注液器5900，其可附連到注射器5500的接口5510。此外，利用本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)公知的適配器，多種其它類型的注液器可附連到接口5502和5502”中一個或兩個上。
例如，參照圖127A和127C，適配器5600的一注液器支架5610可提供與注液器5700的附連，包括一注液器柱塞5710和一合作延伸柱塞推桿5720到注射器5500。適配器部分5600的后部可包括諸如開槽的環(huán)5620a、5620b那樣的指示器，開槽環(huán)與光源5510’和傳感器5512a’-e’中的傳感器5512a’、5512b’和5512d’合作，以提供如上所述的關(guān)于適配器560和注液器5700的結(jié)構(gòu)的信息(例如，通過二進(jìn)位編碼)。由此，注射器5500的控制系統(tǒng)可發(fā)送信號或發(fā)生變化，以使適配器5600與其連接，因此可控制注射器5500的操作。
適配器5600還包括位于其前端處的注液器接口或連接器5630，以便通過與注液器5700的后突緣5730合作而附連注液器5700。適配器5600還較佳地包括一柱塞延伸的托架5800，其可形成一與注射器5500的活塞5520’的可移動連接。在此方面，托架5800包括一位于其后部上的柱塞接口或連接器，其與柱塞5520’合作而形成一與其可釋放的連接。如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的，可使用許多類型的接口或連接器將注射器活塞連接到柱塞或適配器。例如，參見美國專利Nos.5,520,653和6,336,913，本文援引其內(nèi)容以供參考。
例如，參照圖127C，通過與設(shè)置在形成在支架5610內(nèi)的通道內(nèi)的一偏置(例如，彈簧加載)的鄰接構(gòu)件5640(例如，一彈簧加載的球)，托架5800可保持在支架5610內(nèi)的一向后的位置內(nèi)。當(dāng)活塞5520’沿向前方向前進(jìn)時，柱塞鄰接構(gòu)件5540’的一表面5546’接觸托架5800的后表面?；钊?520’繼續(xù)向前運(yùn)動致使托架5800向前移動(即，克服偏置力)鄰接構(gòu)件5640，這樣，支架的一偏置接觸構(gòu)件5810接觸形成在柱塞延伸部5720的后端上的突緣5724的后表面。較佳地，接觸構(gòu)件5810的前表面具有足夠的直徑，即使一孔或通道形成在其后表面內(nèi)(就如許多類型注液器的情形)，接觸構(gòu)件5810的前表面也可鄰接突緣5724的一后表面。當(dāng)活塞5520’前進(jìn)時，接觸構(gòu)件5810向后移動，致使偏置的檢測銷5570’向后移動。最終，一傳感器5578’檢測到銷5570’相對于傳感器5578’的向后運(yùn)動，且注射器5500的控制系統(tǒng)可變化，以使托架5800連接或靠近與柱塞延伸部5720的連接。
在此方面，托架5800還包括一柱塞延伸連接器，以便形成一與注液器5700的柱塞延伸部5720的可釋放的連接。在圖127A至127C的實(shí)施例中，托架5800包括兩個捕獲構(gòu)件5830，它們可沿徑向向外彎曲而形成與柱塞延伸部5720的突緣5724的可釋放的連接。
在一實(shí)施例中，在突緣5724坐落在捕獲構(gòu)件5830內(nèi)之前，傳感器5578’發(fā)送給注射器5500的控制系統(tǒng)一已知量時間的信號，這樣，在托架5800和柱塞延伸突緣5724之間形成一可靠連接之后，但在活塞5520’前進(jìn)到某一程度，致使流體從預(yù)填充的、預(yù)加載的或空的注液器5700中注射之前，控制系統(tǒng)停止活塞5520’的前進(jìn)。較佳地，使捕獲構(gòu)件5830與突緣5724接合所需要的軸向力小于注液器5700內(nèi)的注液器柱塞5710的摩擦力，這樣，捕獲構(gòu)件5830與突緣5742的接合不造成注液器柱塞5710的運(yùn)動。在信號被注射器控制系統(tǒng)接受之后，而在活塞前進(jìn)被停止之前，活塞運(yùn)動的時間或距離量可根據(jù)檢測到的注液器/適配器結(jié)構(gòu)自動地進(jìn)行調(diào)整。
活塞5520’包括可縮回銷5580’(其以上述對于銷5580所述的方式進(jìn)行操作)。在此方面，銷5580’形成一與一個或多個凸緣、突緣或槽5840的鄰接的連接，當(dāng)活塞5520’縮回而向后曳拉托架5800時，所述凸緣、突緣或槽5840形成在注液器托架5800的內(nèi)圓周周圍的一已知的軸向位置處。捕獲構(gòu)件5830保持與突緣5724的連接，以在活塞5520’縮回時向后曳拉柱塞延伸部5720。
一類似于圖127A-127C中所示的替代實(shí)施例顯示在圖130A-130I中，其中，相同的部件用“7000”數(shù)字符號進(jìn)行標(biāo)號(例如，圖130A中的柱塞7910和圖127A中的柱塞5910)。圖130A-130I中所示的實(shí)施例以與圖127A-127C中所示相同的方式進(jìn)行操作，有關(guān)的差異將在下文中詳細(xì)解釋。
如圖130A中清晰地所示，一注液器7900包括一柱塞7910，其具有一大致環(huán)形的后底部構(gòu)件7912和一與其附連的向前的彈性體蓋7916。在一替代的實(shí)施例中，底部構(gòu)件7912和蓋7916可以組合或一體地形成?；钊?520的一向前柱塞鄰接部分7540的形狀較佳地大致符合柱塞蓋7916的內(nèi)表面的形狀。
底部構(gòu)件7912較佳地包括一個或一個以上(最好是多個)向內(nèi)突出的突緣7702，它們圍繞其內(nèi)表面間隔開并從凸緣或固定臺肩7918向后延伸。突緣7702可圍繞柱塞7910均勻地或隨機(jī)地間隔。突緣適于接合設(shè)置在活塞7520的鄰接部分7540上的一個或多個向外延伸的突緣構(gòu)件7704(見圖130B和130C)，較佳地位于一面向前的突緣或凸緣7546的前面的一位置處。在一優(yōu)選的實(shí)施例中，一個或多個突緣構(gòu)件7704形成一坡度的邊緣7705，以便于與柱塞7910上的向內(nèi)突出的突緣7702的接合。此外，在一優(yōu)選實(shí)施例中，較之柱塞7910包括突緣7702，活塞7520包括較少的突緣構(gòu)件7704。
例如，參照圖130D、130E、130H和130I，當(dāng)活塞7520朝向柱塞7910前進(jìn)時，一偏置的(例如，通過一彈簧(未示出))檢測銷7570接觸柱塞蓋7916的向后或向內(nèi)表面。強(qiáng)制銷7570向后，以使其撞擊到傳感器7578(例如，一光學(xué)傳感器)的范圍內(nèi)。傳感器7578可將信號送到注射器5500的控制系統(tǒng)，這樣，在活塞7520前進(jìn)一預(yù)定的時間量或距離量之后，控制系統(tǒng)停止活塞7520的前進(jìn)，于是，活塞7520與柱塞7910接合，但在注液器柱塞7910運(yùn)動之前停止活塞7520的前進(jìn)。這樣一信號和活塞運(yùn)動的停止之間的時間量，可根據(jù)活塞驅(qū)動機(jī)構(gòu)內(nèi)的順從性或允差以及附連到接口5502的注液器類型予以確定。
活塞7520較佳地包括可縮回銷7580，當(dāng)活塞7520縮回時，該可縮回銷7580形成與圍繞柱塞底部7912的內(nèi)圓周形成的一個或多個凸緣、突緣或槽7918的鄰接連接，由此，致使注液器柱塞7910連同活塞7520一起縮回或向后移動。在圖130B和130D中，顯示位于活塞7520上的銷7580延伸而形成一與注液器7900的柱塞7910的連接。
在活塞7520前進(jìn)而接合柱塞7910的過程中，以及在活塞7520前進(jìn)而在注液器7900內(nèi)推進(jìn)柱塞7910的過程中(例如，排出注液器7900內(nèi)含有的空氣或流體)，銷7580較佳地處于縮回狀態(tài)中(例如，如圖103F、130H和130I中所示的銷7580)。如果要求縮回柱塞7910(例如，將流體吸入到注液器7900內(nèi))，則銷7580延伸而鄰接臺肩或凸緣7918。
如圖130B、130D、130E、130G、130H和130I清晰地所示，活塞7520包括一具有后外活塞套筒7530的外活塞部分和通過一銷與其接合的前柱塞鄰接部分7540。鄰接部分7540的面向前的突緣或凸緣7546與柱塞底部7912的后表面的鄰接，致使柱塞7910在注液器7900內(nèi)隨活塞7520的向前運(yùn)動而向前移動。
此外，活塞7520包括一內(nèi)活塞部分7714，該部分包括一后內(nèi)活塞構(gòu)件7550和一借助于一彈簧構(gòu)件7710和銷7552與其接合的前內(nèi)構(gòu)件7560。如圖所示，例如，在圖130E中，銷7552較佳地延伸通過鄰接部分7540、外套筒7530、活塞7520的前內(nèi)構(gòu)件7560以及后內(nèi)構(gòu)件7550。較佳地，如圖130B、130C、130F、130G清晰地所示，銷7552在一細(xì)長槽內(nèi)移動并被細(xì)長槽約束，細(xì)長槽諸如三角形的槽7532，其形成在鄰接部分內(nèi)。因此，盡管內(nèi)活塞部分7714相對于外活塞部分7712沿軸向方向移動或滑動以控制銷7580的狀態(tài)或位置，但該運(yùn)動最好借助于銷7552和槽7532予以限制。
銷7580定位成沿一徑向方向延伸和縮回通過形成在柱塞鄰接部分7540內(nèi)的通道7542。在活塞7520前進(jìn)過程中，外活塞套筒7530和注射器5500的鄰近壁之間的摩擦力，致使后內(nèi)活塞構(gòu)件7550和前內(nèi)構(gòu)件7560相對于外活塞套筒7530和柱塞鄰接部分7540向前移動一距離，該距離由銷7552和槽7532的前邊緣的合作確定。一旦銷7552鄰接槽或通道7532的前邊緣，則活塞5520的外部分7712和內(nèi)部分7714將一起前進(jìn)。在前內(nèi)構(gòu)件7560相對于柱塞鄰接部分7540向前運(yùn)動過程中，內(nèi)構(gòu)件7560的坡度表面7564接觸銷7580并致使銷7580縮回到通道7542內(nèi)(例如，參見圖130I)。
在活塞7520縮回過程中，例如，如圖130C-130E中所示，活塞7520的內(nèi)部分7714相對于活塞7520的外部分7712向后移動一距離，該距離由銷7552和槽7532的合作確定(見圖130B和130C)，其中，銷7552定位在槽7532的最后點(diǎn)內(nèi)。在前內(nèi)構(gòu)件7560相對于柱塞鄰接部分7540向后運(yùn)動過程中，內(nèi)構(gòu)件7560的坡度表面7568(見圖130D和130E)接觸銷7580并致使銷7580延伸出通道7542外，并進(jìn)入與柱塞底部7912的固定臺肩或凸緣7918接合。由于銷7580與臺肩或凸緣7918鄰接，隨著活塞7520進(jìn)一步向后運(yùn)動，柱塞7910縮回。
在某些情形中，在注液器7900從注射器5500中移去之前，活塞7520可將柱塞7910縮回到注液器7900的后部。該柱塞的縮回可自動地發(fā)生，或由操作者指示或干預(yù)。在這樣的情形中，如上所述，即使操作活塞的縮回，以將銷7580延伸到與柱塞7910接合，或可防止從柱塞7900中容易地移去注液器，或柱塞7910可在注液器7900內(nèi)豎起或從注液器7900中移去，由此，可能導(dǎo)致注液器7900內(nèi)的流體濺到操作者、地板、注射器等上，因此一旦注液器移去，銷7580也應(yīng)縮回而脫離與柱塞7910的接合。
為了在銷7580處于或可能處于一延伸的狀態(tài)時(即，接合柱塞7910)便于有效地移去注液器，注液器柱塞7910包括一個或多個向內(nèi)突出的突緣或肋7702(見圖130A)，它們適于接合位于活塞7520上的一個或多個向外延伸的突緣構(gòu)件或接片7704(見圖130B和130C)。當(dāng)注液器7900轉(zhuǎn)動(例如，逆時針方向)以從注射器中將其移去時(如以上詳細(xì)地描述)，柱塞7910上的一個或多個突緣7702接合活塞7520上的一個或多個接片7704。該種接合致使鄰接部分7540和前內(nèi)構(gòu)件7560相對于外套筒7530和后內(nèi)活塞構(gòu)件7550(抵抗彈簧構(gòu)件7710的力)轉(zhuǎn)動。因?yàn)殇N7552接合鄰接部分7540、外套筒7530、活塞7520的前內(nèi)構(gòu)件7560以及后內(nèi)構(gòu)件7550，所以，在鄰接部分7540和前內(nèi)構(gòu)件7560轉(zhuǎn)動過程中，致使銷7552沿著槽7532的傾斜側(cè)7729從圖130B和130C所示的位置移動到如圖130F和130G所示的位置。因此，當(dāng)前內(nèi)構(gòu)件7560和鄰接部分7540轉(zhuǎn)動時，前內(nèi)構(gòu)件7560和后內(nèi)構(gòu)件7550較佳地也被推向前，致使前內(nèi)構(gòu)件7560的坡度表面7564接合(見圖130I)，以及縮回銷7580脫離與柱塞7910的接合。此時，注液器7900可安全地從注射器中移去。
圖130A-130I所示的實(shí)施例可用于任何合適類型或結(jié)構(gòu)的注液器，以及圖127A和127C中所示的注液器適配器5600和注液器5700。此外，根據(jù)應(yīng)用情況可使用任何合適數(shù)量的銷7580、突緣7702或接片7704。突緣7702較佳地從臺肩7918向后延伸，但它們可放置在柱塞上的任何合適部位或定向上。
“自動前進(jìn)”特征涉及并可被認(rèn)為是如上所述的自動接合特征的一種類型或子集。在注液器安裝到注射器上之后，自動前進(jìn)特征允許一注射器自動地將一后柱塞的注液器的柱塞推進(jìn)(即，通過注射器的驅(qū)動活塞)到注液器的遠(yuǎn)端。該特征的操作可從一空的、后柱塞的注液器中排出空氣，并將注液器柱塞放置在一待其后縮回的位置上，以便為一注射程序?qū)⒅T如對比介質(zhì)的流體抽吸到注液器內(nèi)。在一優(yōu)選的實(shí)施例中，注射器檢測其上注液器的安裝并自動地推進(jìn)活塞，而不需操作者干預(yù)將柱塞驅(qū)動到注液器的遠(yuǎn)端。當(dāng)然，該特征通常只用于空的注液器(與預(yù)加載或預(yù)填充的注液器相比)，以防止流體從其中排出。
如上所述，在一優(yōu)選的實(shí)施例中，本發(fā)明的注射器和注射器系統(tǒng)可適于在空的注液器和預(yù)加載注液器之間自動地進(jìn)行區(qū)分(例如，通過傳感器5512a-d和傳感器5512a’-d’)。因?yàn)轭A(yù)加載注液器是已經(jīng)用流體填充并在注射程序之前儲存起來的空的注液器，還因?yàn)楦鶕?jù)應(yīng)用或需要，操作者可以用也可不用流體預(yù)加載空的注液器以在注射程序之前儲存，所以，要在空的、后柱塞的注液器和預(yù)加載的注液器之間進(jìn)行區(qū)分會具有困難。
解決該問題的一種可能的結(jié)構(gòu)是組裝后柱塞的注液器，使其柱塞位于注液器最大填充體積后面的位置處?？梢哉J(rèn)識到，該種結(jié)構(gòu)將導(dǎo)致預(yù)加載的注液器，其具有的柱塞位于(用流體加載之后)某些位置處，該位置等于注液器最大填充體積或在其前面。在操作中，在注液器放置在注射器上并被識別為一空的注液器之后，自動接合特征將驅(qū)動活塞向前以接合注液器柱塞。如果活塞在注液器最大填充體積后面的一位置處接合注液器柱塞，則注射者將覺察到后柱塞的注液器已經(jīng)安裝在注射器上，而自動前進(jìn)特征將柱塞驅(qū)動到注液器的遠(yuǎn)端，以便從中排出空氣并將柱塞置于抽吸流體到注液器內(nèi)的位置。另一方面，如果活塞在等于注液器最大填充體積或在其前面的一位置處接合注液器柱塞，則注射者將覺察到一預(yù)加載注液器已經(jīng)安裝在注射器上。當(dāng)然，當(dāng)注射者確定一預(yù)加載注液器已經(jīng)安裝在注射器上時，自動前進(jìn)特征將不發(fā)揮作用(即，阻止活塞將柱塞推進(jìn)到注液器的遠(yuǎn)端，由此從注液器排出預(yù)加載的流體)。
“自動填充”或“自動加載”特征允許注射器自動地縮回一注液器柱塞(即，借助于注射器活塞)，以將諸如對比介質(zhì)那樣編程的流體量抽入或吸入到注液器內(nèi)。較佳地，自動填充特征的發(fā)生不需操作者進(jìn)行干預(yù)，由此，允許操作者執(zhí)行其它的任務(wù)(例如，編程掃描器或注射器、在掃描器臺上定位病人、對病人扎入導(dǎo)管)，同時，注液器用要求量的流體進(jìn)行填充。當(dāng)然，該特征對于已經(jīng)含有流體的預(yù)填充的或預(yù)加載的注液器通常并不是必須的。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中，自動填充特征還包括一“捕集空氣縮減”特征，以在流體吸入程序過程中縮減吸入到注液器內(nèi)的空氣量。在通過自動填充特征促成的吸入程序過程中，注射器活塞縮回注液器柱塞以將流體抽入注液器內(nèi)。例如，通常在抽吸流量足夠大時，空氣連同流體一起抽吸到注液器內(nèi)。為了減小抽吸到注液器內(nèi)的空氣量，在吸入程序過程中捕集空氣縮減特征一次或多次地反向移動注射器活塞(即，略微地前進(jìn)注射器活塞)。通過在填充操作過程中減小吸入到注液器內(nèi)的空氣量，可減小形成在注液器內(nèi)氣泡的量和大小，以及其后從注液器內(nèi)排出空氣并連接管子所需要的時間(即，填裝該系統(tǒng))，致使疏忽的空氣注射的可能性降低。
“自動填裝”特征在一注射程序之前允許注射器自動地填裝流體路徑(即，注液器和連接的管道)。較佳地，用于一注液器的連接器管子內(nèi)包含的流體體積預(yù)先編程到注射器內(nèi)。例如，一由梅德拉股份有限公司(其是本申請的受讓者)提供的60’低壓連接管子(“LPCT”)，可用于一次性的注液器，該連接管子通常保持大約2.78ml流體。或者，操作者可手工地將包含在連接器管子內(nèi)的流體體積編程到注射器內(nèi)。
可以明白到，自動填裝特征在某些方面其功能依賴于上述的自動填充特征。當(dāng)一注液器用流體填充時(即，借助于自動填充特征)，通過將對應(yīng)的流體體積添加到操作者為進(jìn)行注射操作而抽吸到注液器內(nèi)所需要的流體體積內(nèi)，這可以是由操作者輸入的注射方案中所闡述的部分，由此，注射器自動地補(bǔ)償連接器管子。例如，如果操作者希望填充150ml流體用于注射程序，則對于抽吸到注液器內(nèi)的152.78ml總體積，自動填充特征將通過自動地添加2.78ml流體(例如，60’LPCT)補(bǔ)償連接器管子流體體積。在注液器用流體填充之后，自動填裝特征則致使注射器活塞推進(jìn)注液器柱塞，達(dá)到從注液器和連接器管子系統(tǒng)內(nèi)排出空氣所必要的程度，較佳地，不需由操作者進(jìn)行提示。一旦執(zhí)行自動填裝功能，流體應(yīng)呈現(xiàn)在連接器管子的病人端處(即，連接到導(dǎo)管的一端)。
正如可以認(rèn)識到的，自動填裝特征可節(jié)約操作者時間減少浪費(fèi)的流體量。通過自動地補(bǔ)償包含在連接器管子內(nèi)的流體，操作者不必警惕地注視流體通過連接管從注液器流出的進(jìn)程，以便在大量的流體從連接器管子的端部排出之前停止活塞的前進(jìn)。再者，因?yàn)槟承﹤鹘y(tǒng)注射器的操作者快速地推進(jìn)活塞以求減少填裝注液器和管子系統(tǒng)所需的時間，所以，在操作者停止活塞前進(jìn)之前，大量流體常常從連接器管子端部排出。如果排出大量對比介質(zhì)，則注液器必須重新填充(且注液器和管子系統(tǒng)其后需重新填裝)，以確保它含有用于所需注射程序的足夠量流體。
盡管自動填裝特征較佳地用于通過注射器上的抽吸程序已經(jīng)填充了流體的空的注液器(即，非預(yù)填充和非預(yù)加載注液器)，但自動填裝也可用于預(yù)填充的和預(yù)加載的注液器。
“自動縮回”特征在一注液器從注射器中移去或脫離之后，允許一注射器自動地縮回注射器活塞。在注射程序結(jié)束時，注射器活塞和注液器柱塞通常位于注液器遠(yuǎn)端。因此，如上所述，在美國專利Nos.5383,858和5,300,031(本文援引兩者以供參考)中，在注液器從注射器中脫離之后，注射器活塞通常從注射器前面(或附連到注射器前面的一受壓外殼內(nèi))延伸。尤其是在后柱塞注液器、預(yù)加載注液器和預(yù)填充注液器的情形中，通常必須縮回活塞，以便為下一個注射程序?qū)⑿碌淖⒁浩靼惭b到注射器上。為了在縮回活塞時節(jié)約操作者時間，在注射器檢測到注液器已經(jīng)移去而將注射器活塞置于接受一新注液器的位置之后(例如，在注射程序之后)，自動縮回特征自動地縮回活塞。如果前柱塞的注液器用在注射器上，則自動縮回特征可停止致動，以防止活塞不必要的和/或多余的移動。自動縮回特征可通過操作者手工地停止致動或由注射器自動地停止致動。例如，當(dāng)一前柱塞注液器安裝在注射器上并被注射器識別時，注射器可自動地起動一缺省的設(shè)置，以為其后的注液器停止致動自動縮回特征，直到致動一操作者的超弛或直到系統(tǒng)探測到附連了預(yù)填充的、預(yù)加載的或后柱塞的注液器為止。當(dāng)注射器探測到一預(yù)填充或預(yù)加載的注液器時，系統(tǒng)可通過調(diào)整待執(zhí)行的填裝量來補(bǔ)償保持在注液器內(nèi)的任何殘余空氣。例如，如果預(yù)填充注液器通常含有大約1.2ml空氣或“死空間”并連接到一60’LPCT上(容納大致2.78ml流體)，則注射器系統(tǒng)將從注液器和連接管子系統(tǒng)中填裝大約3.97ml。
正如可以認(rèn)識到的，根據(jù)操作者的需要，上述自動特征可獨(dú)立地使用，或彼此結(jié)合以便于注射器的使用。例如，上述自動特征可用于以下方式中的后柱塞注液器。在一操作者將后柱塞注液器安裝在一注射器上之后，自動前進(jìn)特征將注液器柱塞推進(jìn)到注液器的遠(yuǎn)端(即，從注液器中排出空氣并將柱塞置于抽吸流體到注液器內(nèi)的位置)。其后，根據(jù)操作者用于注射程序所需量，自動填充特征將一預(yù)定量的流體抽吸到注液器內(nèi)，并較佳地補(bǔ)償連接管子的流體體積。自動填裝特征然后自動地推進(jìn)注射器活塞和注液器柱塞，以從注液器和連接管子系統(tǒng)內(nèi)去除空氣。其后，在注射程序完成且注液器從注射器中移去之后，自動縮回特征縮回注射器活塞以將注射器置于用于帶有后柱塞注液器、預(yù)加載注液器或預(yù)填充注液器的下一個注射程序的位置。
作為另一實(shí)例，自動特征可以以下方式用于一預(yù)填充注液器或一預(yù)加載注液器。在一操作者將預(yù)填充注液器或預(yù)加載注液器安裝在注射器上之后，自動接合特征將注射器活塞推進(jìn)到注液器內(nèi)以與注液器柱塞匹配或接合。然后，自動填裝特征推進(jìn)活塞和柱塞，以從注液器和連接器管子系統(tǒng)中排放空氣并由此填裝注液器和連接器管子系統(tǒng)。其后，在注射程序完成且注液器從注射器中移去之后，自動縮回特征縮回注射器活塞，以將注射器置于為帶有后柱塞注液器、預(yù)加載注液器或預(yù)填充注液器的下一個注射程序的位置。
作為另一實(shí)例，自動特征可以以下方式用于一前柱塞注液器。在一操作者將前柱塞注液器安置在注射器上之后，自動接合特征將注射器活塞推進(jìn)到注液器內(nèi)以與注液器柱塞匹配或接合。其后，根據(jù)操作者為注射程序所需要的量，且較佳地補(bǔ)償連接器管子的流體體積，自動填充特征將一預(yù)定量的流體抽吸到注液器內(nèi)。自動填裝特征然后自動地推進(jìn)注射器活塞和注液器柱塞，以從注液器和連接器管子系統(tǒng)中排放空氣。其后，在注射程序完成且注液器從注射器中移去之后，自動縮回特征縮回注射器活塞(例如，如果操作者已經(jīng)超弛停止致動對于前柱塞注液器的自動縮回特征的缺省設(shè)置)，以將注射器置于為帶有后柱塞注液器、預(yù)加載注液器或預(yù)填充注液器的下一個注射程序的位置。如果新的前柱塞注液器準(zhǔn)備用于注射器(且操作者還沒有超弛停止致動對于前柱塞注液器的自動縮回特征的缺省設(shè)置)，則自動縮回特征將不操作，而活塞留在其為下一個注液器的延伸的位置內(nèi)。
本發(fā)明的注射器和注射器系統(tǒng)還可包括與上述一個或多個自動特征互補(bǔ)的附加特征，以便進(jìn)一步提高自動特征的有效性并免除操作者執(zhí)行附加的功能。例如，本發(fā)明的注射器和注射器系統(tǒng)可設(shè)置有一用來在自動填充功能時固定諸如瓶子或袋子那樣的流體源的附連裝置。通過在自動填充功能時固定流體源，操作者不需在填充注液器過程中固定流體源，由此，解放操作者，為注射程序的準(zhǔn)備可作其它的活動。當(dāng)然，流體源附連裝置可為操作者提供除自動填充功能之外的好處。例如，如果在一特定注射器上沒有提供自動填充特征，則流體源附連裝置將仍發(fā)揮功能以在操作者進(jìn)行的填充操作過程中固定流體源。
此外，本發(fā)明的注射器、注液器和注射器系統(tǒng)可設(shè)置有一在填裝過程中(例如，自動填裝或操作者進(jìn)行的填裝)用來固定連接器管子的病人端的附連裝置。通過較佳地沿垂直方向固定連接器管子的病人端來防止流體滴出病人端，連接器管子附連裝置可解放操作者，為注射程序的準(zhǔn)備可作其它的活動。當(dāng)然，在各種自動功能之間執(zhí)行或可以執(zhí)行各種其它的注射器操作(注射方案編程，阻止空氣等)。
本發(fā)明的多個以上相同的自動特征(例如，自動加載和自動填裝)和其它注射器特征，已結(jié)合注射器5500的代表性實(shí)例和對其控制的圖示的使用者接口進(jìn)行了討論，例如，在一計(jì)算機(jī)化的X線斷層攝影術(shù)(CT)環(huán)境中。在一CT環(huán)境中，用于注射器5500控制的一控制單元(控制室單元)放置在一控制室內(nèi)(例如，見圖128A)，該控制室進(jìn)行屏蔽防止產(chǎn)生CT掃描所使用的輻射。注射器5500定位在一帶有CT掃描儀的掃描室內(nèi)，而一掃描室控制單元(掃描室單元)與注射器5500連通，并與控制室單元連通。掃描室單元可如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)公知地復(fù)制在控制室單元上所發(fā)現(xiàn)的某些或全部的控制特征。此外，除了如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)公知地在控制室單元上所發(fā)現(xiàn)的之外，掃描室單元還可包括注射器控制特征。如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)公知地，可提供諸如處理的控制單元之類的其它控制單元。
在一典型的程序中，CT程序的操作者首先利用控制室單元對注射程序編程方案。一用于控制室單元的圖形用戶接口(GUI)6000的實(shí)施例的若干個屏幕捕獲顯示在圖128A至128D中(例如，它們可以觸摸屏的方式進(jìn)行操作)。還可參見美國專利No.6,339,718，本文援引其內(nèi)容以供參考。在此實(shí)施例中，注射器5500的控制系統(tǒng)包括三個由操作者選擇的注射模式，例如，如圖128B所示的接口屏或顯示器。例如，一旦致動位于圖128A的接口屏或顯示器上的一修整開關(guān)或按鈕6005，圖128B的屏即可進(jìn)行顯示。這些操作模式包括從注液器5900A和5900B連續(xù)地注射模式、從注液器5900A和5900B同時地注射到一單一的注射側(cè)內(nèi)的模式，以及從注液器5900A和5900B同時地注射到不同的注射側(cè)內(nèi)的模式。
在連續(xù)地注射的情形中，每次流體可從注液器5900A和5900B中的僅一個中注射。例如，注液器5900A可含有對比介質(zhì)，而注液器5900B可含有諸如鹽水那樣的沖洗流體，使用本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)公知的各種方案它們可連續(xù)地注入到病人體內(nèi)。用于連續(xù)注射的流體路徑的實(shí)例示于圖129A中。在圖129A中，從各注液器5900A和5900B引出的管子通過一T形連接器6400聚集在一起，以便將流體連接到病人身上的注射側(cè)。
使用控制室接口6000，可輸入連續(xù)注射的多個階段。例如，圖128C示出一六階段的連續(xù)注射方案，其中，在第一階段中，2ml的鹽水首先以4.0ml/sec的流量從注液器5900B注射。第二階段是一保持階段，其中，注射器5500保持注射，直到使用者使用掃描室顯示器起動開關(guān)、手控開關(guān)或其它控制器來重新致動注射為止。在第三階段中，60ml的流體以4.0ml/sec的流量從注液器5900A注射。在第四階段中，60ml的流體再次以4.0ml/sec的流量從注液器5900A注射。在第五階段中，注射停止10秒鐘。在第六和最后的階段中，10ml的鹽水以2.0ml/sec的流量從注液器5900B注射。
在同時注射到一單一側(cè)內(nèi)的過程中(例如，使用圖129A所示的流體路徑)，例如，注液器5900A可用對比介質(zhì)加載或填充，而注液器5900B可用諸如鹽水那樣的稀釋或沖洗流體加載。在此模式中，通過按照操作者的編程同時地從注液器5900A和5900B進(jìn)行注射，注液器5900A內(nèi)的對比介質(zhì)或其它流體可以稀釋或與注液器5900B內(nèi)的流體混合到一理想的濃度。例如，圖128D示出一同時注射的計(jì)劃，其以5ml/sec的流量注射一50ml的混合物，該混合物的80％流體取自注液器5900A，20％的流體取自注液器5900B。注射器5500的活塞5520和活塞5520’因此以一控制的方式前進(jìn)，以使取自注液器5900A的40ml流體和取自注液器B的10ml流體將在10秒鐘的時間內(nèi)同時地注入到單一注射側(cè)內(nèi)。
在對不同的注射側(cè)同時進(jìn)行注射的情形中(見圖129B)，例如，注液器5900A和5900B可用相同的注射流體填充(例如，對比介質(zhì))。與單一側(cè)相反，在兩個不同側(cè)上注射對比介質(zhì)，則能以比對單一側(cè)注射低的流量和低的壓力將所要求的對比介質(zhì)量供應(yīng)到需要的區(qū)域內(nèi)。例如，供應(yīng)給病人P的心臟所需要的一半對比介質(zhì)可注入到病人P各手臂上的靜脈內(nèi)，(見圖129B)，而不是將全部量注射到病人P一手臂上的單一注射部位內(nèi)。由同時注射到多個部位產(chǎn)生的較低流量和壓力可減少脈管系統(tǒng)損壞和溢出的風(fēng)險(xiǎn)。
在上述任何一個注射方法中，在控制室單元處設(shè)定好要求的方案之后，操作者通常進(jìn)入掃描室作注射器5500的最后準(zhǔn)備和/或病人的最后準(zhǔn)備。在圖129A和129B所示的實(shí)施例中，掃描室單元是帶有一控制/顯示GUI或定位在注射器5500的上側(cè)上的接口6100的注射器頭5500的一部分或包容在其中。與單獨(dú)的控制單元相比，將掃描室單元包容在注射器頭5500內(nèi)可減小掃描室內(nèi)的使用空間。
控制室接口6000較佳地包括一鎖定方案功能6010，例如，它可以是一由操作者致動的按鈕、微動開關(guān)或觸摸屏區(qū)域以便“鎖定”方案。其后編輯注射方案最好停止致動鎖定方案功能6010?；蛘?，致動鎖定方案6010可防止設(shè)定方案的編輯，直到鎖定方案功能6010被停止致動為止。鎖定方案功能6010的致動和停止致動最好改變接口6100上的一指示器6110(例如，一燈泡)的狀態(tài)(例如，分別為致動和不致動)。當(dāng)致動時，指示器6110確保操作者另一個還未改變設(shè)定的方案，而操作者位于掃描室內(nèi)。在此方面，編輯設(shè)定方案與鎖定方案功能6010的停止致動相關(guān)，鎖定方案功能6010的停止致動導(dǎo)致注射器6110的狀態(tài)改變(例如，停止致動)。例如，鎖定方案功能可進(jìn)一步將方案編輯關(guān)在外面，而對額外的編輯需用口令進(jìn)行編碼，確保不需要的方案改變不能進(jìn)入。
在將空的注液器5900A和5900B連接到注射器5500之后，注液器5900A和5900B的結(jié)構(gòu)較佳地如上所述地進(jìn)行檢測。在自動對接或自動接合，以及自動前進(jìn)，較佳地按如上所述地進(jìn)行之后，注射器系統(tǒng)準(zhǔn)備好填充空的注液器5900A和5900B。在圖129A和129B的實(shí)施例中，注液器5900A和5900B分別與注射流體源或容器6200和6300流體地連通。例如，流體源6200可以是對比介質(zhì)的容器，而流體源6300可以是諸如鹽水之類的沖洗或稀釋流體的容器。一閥系統(tǒng)可以包括止回閥6210和6310，可設(shè)置該閥系統(tǒng)以本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)公知的方式控制流體的流動，以在流體源6200和/或6300用于多個病人時，防止在病人之間發(fā)生交叉污染。
一旦按如上所述地設(shè)定方案，可自動地開始自動加載和/或自動填裝?；蛘?，通過分別對掃描室單元接口6100上的各個注液器5900A和5900B致動一自動加載開關(guān)6120以及填充開關(guān)或按鈕6122和6124，則自動加載可由操作者手工地起動(至少部分地)。例如，接口6100的顯示區(qū)域6130可包括各個注液器5900A和5900B內(nèi)流體量的一數(shù)字顯示以及圖形顯示?？墒褂貌煌伾珌肀硎静煌⒁浩骱推渲胁煌牧黧w。
在一同時將50ml混合物注射到一單一注射部位的實(shí)例中，混合物的80％對比介質(zhì)取自注液器5900A和20％的鹽水取自注液器5900B，自動加載、自動填裝和注射的諸步驟將結(jié)合圖128D至128J予以描述。在圖128D和128E中，顯示區(qū)域6130以及控制單元接口6000的顯示區(qū)域6030指示出自動加載還未起動。各個注液器5900A和5900B顯示為空的(0ml體積)。圖128F示出自動加載開關(guān)致動后的顯示區(qū)域6130。顯示的數(shù)字部分指出14ml的鹽水將加載到注液器5900B內(nèi)，而41ml的對比介質(zhì)將加載到注液器5900A內(nèi)。對用于圖128D至128J的實(shí)例中的管子，4ml的鹽水和1ml的對比介質(zhì)需要填裝到管子。一旦確認(rèn)/接受填充的體積，操作者就致動各個填充開關(guān)或按鈕6122和6124，以開始分別將對比介質(zhì)和鹽水加載到注液器5900A和5900B內(nèi)。加載一旦完成，顯示區(qū)域6130顯現(xiàn)為如圖128G所示。一旦致動一自動填裝開關(guān)或按鈕6140，則1ml對比介質(zhì)從注液器5900A注射和4ml鹽水從注液器5900B注射，從而填裝流體路徑和管子組。管子現(xiàn)可連接到一病人的導(dǎo)管。顯示6130現(xiàn)顯現(xiàn)為如圖128H所示，其中，40ml對比介質(zhì)指示為存在于注液器5900A內(nèi)，而10ml鹽水指示為存在于注液器5900B內(nèi)。
注液器5900A和5900B現(xiàn)處于開始注射的狀態(tài)。較佳地，注射器5500要求操作者以本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)公知的方式檢查流體路徑內(nèi)的空氣。在此方面，注射器系統(tǒng)可阻止注射，直到位于掃描室單元接口6100上的空氣檢查確認(rèn)按鈕或開關(guān)6150被致動為止。在通過致動一位于接口6000上的臂開關(guān)或按鈕或位于接口6100上的類似臂開關(guān)或按鈕6150而裝備注射器5500之后，可以起動注射。如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的，裝備注射器可起動多個自檢或內(nèi)部檢查和狀態(tài)核查，以確保注射器5500已準(zhǔn)備好用于注射。
圖128I示出半途通過注射程序的顯示區(qū)域6130的狀態(tài)，而圖128J示出完成注射程序后的顯示區(qū)域6130的狀態(tài)。顯示區(qū)域6130的圖形和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)也可反映到接口6000的類似顯示區(qū)域6030內(nèi)。如圖128D至128J的代表性的實(shí)例所示，本發(fā)明的注射器系統(tǒng)提供一寬范圍的注射對比介質(zhì)和其它流體濃度，在注射過程中，通過用對應(yīng)流體合適地加載注液器5900A和5900B，并合適地控制對單一部位的同時注射，由此，調(diào)整所述的濃度。此外，在一注射程序過程中，如果希望一特定的程序，則對比介質(zhì)和其它流體的濃度可容易地改變、調(diào)整或變化。
以上的描述和附圖闡述了目前本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。當(dāng)然，在不脫離揭示的本發(fā)明范圍的前提下，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員根據(jù)以上的描述將會明白各種修改、添加和替代的設(shè)計(jì)。例如，位于上述注射器和注液器上的對應(yīng)匹配的連接和釋放機(jī)構(gòu)可以互相改變。本發(fā)明的范圍由附后的權(quán)利要求書指明而不是以上的描述予以指明。所有落入權(quán)利要求書的含義和其等價(jià)物范圍內(nèi)的變化和改變將被包括在其范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一注液器，包括一本體；以及一可移動地設(shè)置在本體內(nèi)的柱塞，柱塞包括一具有一內(nèi)表面和一外表面的壁，以及設(shè)置在壁內(nèi)表面上的一個或多個向內(nèi)突出的突緣。
2.如權(quán)利要求1所述的注液器，其特征在于，一個或多個向內(nèi)突出的突緣包括多個突緣。
3.如權(quán)利要求2所述的注液器，其特征在于，多個突緣沿著壁的內(nèi)表面的一部分間隔開。
4.如權(quán)利要求3所述的注液器，其特征在于，多個突緣沿著壁的內(nèi)表面均勻地間隔開。
5.如權(quán)利要求1所述的注液器，其特征在于，壁的內(nèi)表面形成一沿著其長度形成的一固定臺肩。
6.如權(quán)利要求5所述的注液器，其特征在于，固定臺肩沿著壁軸向長度形成。
7.如權(quán)利要求1所述的注液器，其特征在于，本體和柱塞壁基本上呈圓柱形，一個或多個向內(nèi)突出的突緣包括多個突緣。
8.如權(quán)利要求7所述的注液器，其特征在于，多個向內(nèi)突出的突緣沿著柱塞壁內(nèi)表面的一部分縱向地延伸。
9.如權(quán)利要求7所述的注液器，其特征在于，多個向內(nèi)突出的突緣沿著壁內(nèi)表面的一部分徑向地間隔開。
10.如權(quán)利要求7所述的注液器，其特征在于，壁的內(nèi)表面形成一沿著其圓周形成的固定臺肩。
11.如權(quán)利要求7所述的注液器，其特征在于，壁的內(nèi)表面形成一沿著其軸向平面形成的固定臺肩，多個向內(nèi)突出的突緣沿著壁內(nèi)表面徑向地間隔開，并沿著靠近固定臺肩的縱向方向延伸。
12.如權(quán)利要求11所述的注液器，其特征在于，多個突緣沿著壁的內(nèi)表面均勻地間隔開。
13.一流體注射系統(tǒng)，包括一注射器，包括一外殼；以及一至少局部地設(shè)置在外殼內(nèi)的驅(qū)動構(gòu)件，該驅(qū)動工件包括至少一個固定構(gòu)件和一個或多個向外延伸的突緣構(gòu)件；以及一注液器，包括一本體；以及一可移動地設(shè)置在本體內(nèi)的柱塞，柱塞包括一壁，該壁具有一形成一固定臺肩的內(nèi)表面和設(shè)置在壁內(nèi)表面上的一個或多個向內(nèi)突出的突緣；其中，位于注射器驅(qū)動構(gòu)件上的至少一個固定構(gòu)件適于接合位于柱塞壁上的固定臺肩，以使驅(qū)動構(gòu)件能縮回柱塞連同注液器的本體；其中，當(dāng)注液器本體圍繞其縱向軸線轉(zhuǎn)動時，位于柱塞壁上的一個或多個向內(nèi)突出的突緣適于接合位于驅(qū)動構(gòu)件上的一個或多個向外延伸的突緣構(gòu)件，可操作一個或多個向外延伸的突緣構(gòu)件，致使位于驅(qū)動構(gòu)件上的至少一個固定構(gòu)件在注液器本體轉(zhuǎn)動之后，與柱塞壁上的固定臺肩脫開。
14.如權(quán)利要求13所述的流體注射系統(tǒng)，其特征在于，一個或多個向內(nèi)突出的突緣包括多個突緣。
15.如權(quán)利要求14所述的流體注射系統(tǒng)，其特征在于，多個突緣沿著壁內(nèi)表面的一部分間隔開。
16.如權(quán)利要求15所述的流體注射系統(tǒng)，其特征在于，多個突緣沿著壁的內(nèi)表面均勻地間隔開。
17.如權(quán)利要求13所述的流體注射系統(tǒng)，其特征在于，固定臺肩沿著壁的軸向長度形成。
18.如權(quán)利要求13所述的流體注射系統(tǒng)，其特征在于，本體和柱塞壁基本上呈圓柱形，一個或多個向內(nèi)突出的突緣包括多個突緣。
全文摘要
一注液器包括一本體和一可移動地設(shè)置在本體內(nèi)的柱塞。柱塞包括一具有一內(nèi)表面的壁，以及設(shè)置在壁內(nèi)表面上的一個或多個向內(nèi)突出的突緣。較佳地，壁的內(nèi)表面形成沿著一軸向平面形成的固定臺肩，而向內(nèi)突出的突緣沿著壁內(nèi)表面徑向地間隔開，并沿著靠近固定臺肩的縱向方向延伸。
文檔編號A61M37/00GK1882369SQ200480034534
公開日2006年12月20日 申請日期2004年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
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