本公開總體上涉及包括用于與流體注入器(injector)一起使用的自定向前端裝載注射器的系統(tǒng),并且進(jìn)一步涉及用于將注射器固定到流體注入器的連接接口以及涉及用于將注射器裝載到流體注入器和從其移除的方法。
相關(guān)技術(shù)描述
在許多醫(yī)學(xué)診斷和治療過程中,開業(yè)醫(yī)師(如內(nèi)科醫(yī)師)給患者注射一種或多種醫(yī)用流體。近年來,已經(jīng)開發(fā)了用于醫(yī)用流體(如造影溶液(通常簡稱為“造影劑”)、沖洗劑(如鹽水)、和其他醫(yī)用流體)的加壓注射的多種注入器致動的注射器和流體注入器,用于在如血管造影術(shù)、計算機(jī)斷層攝影術(shù)(ct)、超音波檢查、磁共振成像(mri)、正電子發(fā)射斷層攝影(pet)、以及其他分子成像過程的過程中使用。通常,這些流體注入器被設(shè)計成以預(yù)置壓力和/或流率遞送預(yù)置量的流體。
在一些注射過程中,開業(yè)醫(yī)師將導(dǎo)管或連接至管體的針頭、或其他流體遞送連接放入患者的靜脈或動脈中。導(dǎo)管或管體被連接至手動流體注入機(jī)構(gòu)或自動流體注入機(jī)構(gòu)。自動流體注入機(jī)構(gòu)通常包括連接至具有例如至少一個動力線性活塞的至少一個流體注入器的至少一個注射器。至少一個注射器包括例如造影劑源和/或沖洗流體源。開業(yè)醫(yī)師將用于固定體積的造影劑和/或鹽水和針對每一者的固定注射速率的設(shè)置輸入到流體注入器的電子控制系統(tǒng)中。
注入的造影劑和/或鹽水通過插入患者身體(如患者的臂或腹股溝區(qū))中的導(dǎo)管或針頭而被遞送至患者的血管中。造影劑的劑量被稱為推注劑量(bolus)。一旦造影劑的推注劑量被遞送到期望部位,使用常規(guī)成像技術(shù)(如血管造影術(shù)成像或掃描、計算機(jī)斷層攝影術(shù)(ct)、超音波檢查、磁共振成像(mri)、正電子發(fā)射斷層攝影(pet)、以及其他分子成像過程)將這個區(qū)域成像。在周圍組織的背景襯托下,造影劑的存在變得清晰可見。
開發(fā)了各種前端裝載連接接口,以促進(jìn)將注射器裝載到流體注入器和從其移除。在一些實施例中,具有固位特征的注射器通過使注射器與設(shè)置在流體注入器上的對應(yīng)鎖定特征對準(zhǔn)而被插入到流體注入器上的注射器端口中。對于開業(yè)醫(yī)師來說常常有必要在注射器可被裝載到注入器之前,將注射器的固位特征與流體注入器上的對應(yīng)鎖定特征手動對準(zhǔn)。在一些情況下,僅僅存在一種或兩種對準(zhǔn),如在美國專利號6,336,913中所示。在這個注射器中,操作者必須手動地轉(zhuǎn)動注射器以找到允許注射器接合流體注入器的對準(zhǔn)。進(jìn)而對于操作者來說有必要相對于鎖定特征手動地轉(zhuǎn)動注射器,以產(chǎn)生足夠強(qiáng)的接合用于操作注入器。在us6,652,489中公開的另一種注射器中,不必轉(zhuǎn)動地對準(zhǔn)注射器或轉(zhuǎn)動注射器以便安裝或接合。為了移除注射器,操作者必須使注射器圍繞其縱向軸線轉(zhuǎn)動至少45度(且更常見地90度)以脫離接合鎖定機(jī)構(gòu)。在轉(zhuǎn)動之后,操作者然后必須將注射器從注入器用力拉出。在一些實施例中,操作者必須在轉(zhuǎn)動注射器的同時牽拉注射器。這樣的注射器注入器特征需要額外的時間和努力以將注射器裝載到注入器/從其移除,導(dǎo)致用于醫(yī)療注射過程的時間增加。
因此,在本領(lǐng)域中需要改進(jìn)的注射器與注入器附接、接口、和/或鎖定特征,其允許操作者更容易地使注射器從流體注入器脫離接合或釋放(例如,解除操作者同時牽拉和轉(zhuǎn)動注射器所進(jìn)行的努力)。在本領(lǐng)域中進(jìn)一步有必要在注射器在流體注入器上的安裝期間減少或消除對于轉(zhuǎn)動地使注射器與流體注入器對準(zhǔn)的需要。雖然各種注射器、注射器連接接口和方法在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域是已知的,但是對于改進(jìn)的注射器、在注射器與流體注入器之間的連接接口以及用于將注射器裝載到流體注入器和從其移除的方法仍處于不斷的需求之中。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于在注射器與流體注入器之間的現(xiàn)有連接接口的某些缺點,在本領(lǐng)域中存在對于改進(jìn)的注射器以及克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷的在注射器與流體注入器之間的連接接口的需要。存在對于用于將注射器裝載或安裝到流體注入器和從其移除的改進(jìn)方法的額外需要,使得注射器不必圍繞其縱向軸線相對于流體注入器轉(zhuǎn)動地對準(zhǔn),以允許將注射器裝載到流體注入器和從其移除。
在一個實施例中,注射器可包括筒部,筒部具有遠(yuǎn)端端部、近端端部、和在遠(yuǎn)端端部與近端端部之間沿著縱向軸線延伸的基本周向的側(cè)壁。至少一個接合構(gòu)件可從在側(cè)壁的近端端部處的末端部分在近端方向上沿著縱向軸線突出。至少一個接合構(gòu)件可在從遠(yuǎn)端端部朝向近端端部的方向上在軸向上和/或周向上逐漸變細(xì)。至少一個接合構(gòu)件可被構(gòu)造為用于與流體注入器的鎖定機(jī)構(gòu)接合,以將注射器可釋放地定位在流體注入器的注射器端口內(nèi)。至少一個接合構(gòu)件的逐漸變細(xì)可被構(gòu)造為將注射器轉(zhuǎn)動地引導(dǎo)成與鎖定機(jī)構(gòu)對準(zhǔn)并且在注射器轉(zhuǎn)動時軸向地射出注射器。
在另一個實施例中,多個接合構(gòu)件可圍繞末端部分的圓周的至少一部分延伸。多個接合構(gòu)件可圍繞末端部分的圓周均勻地或不均勻地間隔開。在某些實施例中,至少一個接合構(gòu)件可具有波形形式或大致正弦形形式。在其他實施例中,至少一個接合構(gòu)件可具有尖銳近端端部,該尖銳近端端部具有從該尖銳近端端部在遠(yuǎn)端方向上沿著縱向軸線延伸到側(cè)壁的末端部分的至少一個逐漸變細(xì)表面。至少一個接合構(gòu)件的尖銳近端端部可具有銳利或圓整的尖端。至少一個逐漸變細(xì)表面可相對于縱向軸線的方向成角度。至少一個逐漸變細(xì)表面可以是線性的、曲線的、連續(xù)的、不連續(xù)的、或平面的。在一些實施例中,編碼設(shè)備可被設(shè)置在注射器的至少一部分上,如在至少一個接合構(gòu)件中的至少一個上。在某些實施例中,至少一個接合構(gòu)件可與側(cè)壁的末端部分整體地形成。至少一個接合構(gòu)件可具有圓形、三角形、或多邊形形狀。在其他實施例中,至少一個接合構(gòu)件可與側(cè)壁的末端部分分離。
在另一個實施例中,固位凸緣可從側(cè)壁的外表面相對于縱向軸線徑向向外突出并且在至少一個接合構(gòu)件的遠(yuǎn)端,所述接合構(gòu)件用于與流體注入器的鎖定機(jī)構(gòu)接合以將注射器與流體注入器的注射器端口可釋放地鎖定。固位凸緣可圍繞側(cè)壁的外表面的至少一部分延伸。固位凸緣可與至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件相互作用以將注射器保持在鎖定機(jī)構(gòu)內(nèi)。在某些實施例中,固位凸緣可具有用于限制注射器縱向插入到鎖定機(jī)構(gòu)中的長度的縱向止動表面。柱塞可被可滑動地設(shè)置在注射器的筒部內(nèi),并且可在近端端部與遠(yuǎn)端之間運動。注射器可進(jìn)一步包括在固位凸緣遠(yuǎn)端的滴漏凸緣以防止從注射器的遠(yuǎn)端端部滴漏的醫(yī)用流體到醫(yī)用注入器的注射器端口中并弄臟醫(yī)用注入器的內(nèi)部工作件(workings)。
在另一個實施例中,流體注入器械可包括至少一個注射器,所述注射器具有筒部,其具有遠(yuǎn)端端部、近端端部、和在遠(yuǎn)端端部與近端端部之間沿著縱向軸線延伸的基本周向的側(cè)壁。筒部可具有至少一個接合構(gòu)件,所述接合構(gòu)件從側(cè)壁的近端端部的末端部分在近端方向上沿著縱向軸線突出。至少一個接合構(gòu)件可在從遠(yuǎn)端端部朝向近端端部的方向上在軸向上和/或周向上逐漸變細(xì)。流體注入器械可進(jìn)一步包括具有注入器殼體的注入器,注入器殼體限定用于接收至少一個注射器的近端端部的至少一個注射器端口。鎖定機(jī)構(gòu)可與至少一個注射器端口關(guān)聯(lián),用于將至少一個注射器可釋放地固定在至少一個注射器端口內(nèi)。鎖定機(jī)構(gòu)可被構(gòu)造為用于接合注射器的至少一個接合構(gòu)件,以可釋放地定位至少一個注射器。至少一個接合構(gòu)件的逐漸變細(xì)可被構(gòu)造為將注射器轉(zhuǎn)動地引導(dǎo)成與鎖定機(jī)構(gòu)自對準(zhǔn)并且在注射器在鎖定機(jī)構(gòu)內(nèi)轉(zhuǎn)動時軸向地射出注射器。在某些實施例中,在軸向地射出注射器之前,注射器在鎖定機(jī)構(gòu)內(nèi)的轉(zhuǎn)動使固位凸緣從至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件脫離接合。
在又另一個實施例中,鎖定機(jī)構(gòu)可包括具有中心開口的殼體,該中心開口被構(gòu)造為接收至少一個注射器的近端端部。引導(dǎo)環(huán)可相對于殼體固定,使得引導(dǎo)環(huán)的中心軸線與殼體的中心軸線同軸對準(zhǔn)。引導(dǎo)環(huán)可具有從引導(dǎo)環(huán)的內(nèi)圓周延伸到引導(dǎo)環(huán)的外圓周的至少一個凹部。至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件可被構(gòu)造為被可移動地接收在引導(dǎo)環(huán)的至少一個凹部內(nèi)。鎖定/釋放環(huán)可被構(gòu)造為當(dāng)至少一個注射器被插入到至少一個注射器端口中時用于與至少一個接合構(gòu)件接合。鎖定/釋放環(huán)可以隨著至少一個注射器圍繞縱向軸線的轉(zhuǎn)動而相對于殼體轉(zhuǎn)動。至少一個彈性回彈構(gòu)件可在一個端部處連接至至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件的至少一部分,以在徑向向內(nèi)方向上推動至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件,從而脫離接合至少一個注射器上的固位凸緣。
在另一個實施例中,至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件可具有鎖定唇部,其相對于縱向軸線成角度,使得至少一個注射器在近端方向上的運動引起至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件在徑向向外方向上的運動。鎖定/釋放環(huán)可包括具有互補形狀以接收至少一個接合構(gòu)件的一個或多個注射器接合構(gòu)件。鎖定/釋放環(huán)可包括至少一個引導(dǎo)槽,其被置于頂部表面上以引導(dǎo)至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件的運動。至少一個引導(dǎo)槽可包括至少一個導(dǎo)軌。當(dāng)至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件處于第一徑向位置時,至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件可在第一端部處接合至少一個導(dǎo)軌,并且當(dāng)至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件處于不同于第一徑向位置的第二徑向位置時,可在第二端部處接合至少一個導(dǎo)軌。至少一個凹部的橫向邊緣可限定用于引導(dǎo)至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件的運動的行進(jìn)路徑。引導(dǎo)環(huán)的頂部表面的至少一部分可限定止動表面,其在至少一個注射器被插入到至少一個注射器端口中時,限制至少一個注射器在近端方向上的運動。
在另外的實施例中,注射器可包括具有遠(yuǎn)端端部、近端端部、和在遠(yuǎn)端端部與近端端部之間沿著縱向軸線延伸的基本周向的側(cè)壁的筒部。至少一個接合構(gòu)件可從側(cè)壁的近端端部的末端部分在近端方向上沿著縱向軸線突出。至少一個接合構(gòu)件可在從遠(yuǎn)端端部朝向近端端部的方向上在軸向上和/或周向上逐漸變細(xì)。固位凸緣可相對于縱向軸線從側(cè)壁的外表面徑向向外突出并且在至少一個接合構(gòu)件的遠(yuǎn)端。至少一個接合構(gòu)件可被構(gòu)造為用于與流體注入器的鎖定機(jī)構(gòu)接合,以將注射器可釋放地定位在流體注入器的注射器端口內(nèi)。至少一個接合構(gòu)件的逐漸變細(xì)可被構(gòu)造為將注射器轉(zhuǎn)動地引導(dǎo)成與鎖定機(jī)構(gòu)自對準(zhǔn)并且在注射器轉(zhuǎn)動時軸向地射出注射器。在某些實施例中,在軸向地射出注射器之前,注射器在鎖定機(jī)構(gòu)內(nèi)的轉(zhuǎn)動使固位凸緣從至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件脫離接合。
根據(jù)一個方面,本公開提供一種注射器,其包括:
筒部,所述筒部具有遠(yuǎn)端端部、近端端部、及在所述遠(yuǎn)端端部與所述近端端部之間沿著縱向軸線基本上周向地延伸的側(cè)壁;及
至少一個接合構(gòu)件,其沿著所述縱向軸線在近端方向上從所述側(cè)壁的末端部分突出,所述至少一個接合構(gòu)件在從所述遠(yuǎn)端端部朝向所述近端端部的方向上軸向地逐漸變細(xì),
其中,所述至少一個接合構(gòu)件被構(gòu)造為用于與流體注入器的鎖定機(jī)構(gòu)接合,以使所述注射器與所述流體注入器的注射器端口可釋放地定位,且
其中,所述至少一個接合構(gòu)件的逐漸變細(xì)被構(gòu)造為將所述注射器轉(zhuǎn)動地引導(dǎo)成與所述鎖定機(jī)構(gòu)對準(zhǔn)且在所述注射器轉(zhuǎn)動時軸向地射出所述注射器。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其中,多個接合構(gòu)件圍繞所述末端部分的圓周的至少一部分延伸。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其中,所述多個接合構(gòu)件圍繞所述末端部分的所述圓周均勻地間隔開。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其中,所述至少一個接合構(gòu)件具有波形形式或正弦形形式。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其中,所述至少一個接合構(gòu)件具有帶有至少一個逐漸變細(xì)表面的尖銳近端端部,所述逐漸變細(xì)表面從所述尖銳近端端部在遠(yuǎn)端方向上沿著所述縱向軸線延伸到所述側(cè)壁的所述末端部分。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其中,所述至少一個接合構(gòu)件的所述尖銳近端端部具有銳利或圓整尖端。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其中,所述至少一個逐漸變細(xì)表面相對于所述縱向軸線的方向成角度。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其中,所述至少一個逐漸變細(xì)表面是直線的或曲線的。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其中,所述至少一個逐漸變細(xì)表面是連續(xù)的或不連續(xù)的。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其中,所述至少一個逐漸變細(xì)表面是平面的。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其進(jìn)一步包括在所述注射器的至少一部分上的至少一個編碼設(shè)備。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其中,所述至少一個編碼設(shè)備在所述至少一個接合構(gòu)件中的至少一個之上。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其中,所述至少一個接合構(gòu)件與所述側(cè)壁的所述末端部分整體地形成。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其中,所述至少一個接合構(gòu)件可與所述側(cè)壁的所述末端部分分開。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其進(jìn)一步包括凸緣,所述凸緣相對于所述縱向軸線從所述側(cè)壁的所述外表面徑向向外突出且在所述至少一個接合構(gòu)件的遠(yuǎn)端,所述接合構(gòu)件用于與所述流體注入器的所述鎖定機(jī)構(gòu)接合以使所述注射器與所述流體注入器的所述注射器端口可釋放地鎖定。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其中,所述凸緣圍繞所述側(cè)壁的所述外表面的至少一部分延伸。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其中,所述凸緣具有縱向止動表面,其用于限制所述注射器縱向插入到所述鎖定機(jī)構(gòu)中的長度。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其中,所述至少一個接合構(gòu)件具有圓形、三角形、或多邊形形狀。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的注射器,其進(jìn)一步包括柱塞,所述柱塞可滑動地設(shè)置在所述筒部內(nèi)且可在所述近端端部與所述遠(yuǎn)端端部之間運動。
根據(jù)另一個方面,本公開提供一種流體注入器械,其包括:
至少一個注射器,所述至少一個注射器包括具有遠(yuǎn)端端部、近端端部、及在所述遠(yuǎn)端端部與所述近端端部之間沿著縱向軸線基本上周向地延伸的側(cè)壁的筒部,所述筒部具有至少一個接合構(gòu)件,所述至少一個接合構(gòu)件沿著所述縱向軸線在近端方向上從所述側(cè)壁的末端部分突出,所述至少一個接合構(gòu)件在從所述遠(yuǎn)端端部朝向所述近端端部的方向上軸向地逐漸變細(xì),
注入器,所述注入器包括注入器殼體,其限定至少一個注射器端口用于接收所述至少一個注射器;及
鎖定機(jī)構(gòu),其與所述至少一個注射器端口關(guān)聯(lián),用于將所述至少一個注射器固定在所述至少一個注射器端口內(nèi),所述鎖定機(jī)構(gòu)被構(gòu)造為用于接合所述注射器的所述至少一個接合構(gòu)件以將所述至少一個注射器可釋放地定位在所述至少一個注射器端口內(nèi),
其中,所述至少一個接合構(gòu)件的逐漸變細(xì)被構(gòu)造為將所述注射器轉(zhuǎn)動地引導(dǎo)成與所述鎖定機(jī)構(gòu)對準(zhǔn)且在所述注射器轉(zhuǎn)動時軸向地射出所述注射器。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的流體注入器械,其中,所述鎖定機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括:
殼體,其具有中心開口,所述中心開口被構(gòu)造為接收所述至少一個注射器的所述近端端部;
引導(dǎo)環(huán),其相對于所述殼體固定,使得所述引導(dǎo)環(huán)的中心軸線與所述殼體的中心軸線同軸對準(zhǔn),所述引導(dǎo)環(huán)具有從所述引導(dǎo)環(huán)的內(nèi)圓周延伸到所述引導(dǎo)環(huán)的外圓周的至少一個凹部;
至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件,其被構(gòu)造為被可移動地接收在所述引導(dǎo)件的所述至少一個凹部內(nèi);及
鎖定/釋放環(huán),其被構(gòu)造為當(dāng)所述至少一個注射器被插入到所述至少一個注射器端口中時用于與所述至少一個接合構(gòu)件接合,所述鎖定/釋放環(huán)隨著所述至少一個注射器圍繞所述縱向軸線的轉(zhuǎn)動而可相對于所述殼體轉(zhuǎn)動。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的流體注入器械,其進(jìn)一步包括至少一個彈性回彈構(gòu)件,其在一個端部處連接至所述至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件的至少一部分以在徑向向內(nèi)方向上推動所述至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的流體注入器械,其中,所述至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件包括鎖定唇部,其相對于所述縱向軸線成角度,使得所述至少一個注射器在近端方向上的運動引起所述至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件在徑向向外方向上的運動。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的流體注入器械,其中,所述鎖定/釋放環(huán)包括一個或多個注射器接合構(gòu)件,其具有互補形狀以接收所述至少一個接合構(gòu)件。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的流體注入器械,其中,所述鎖定/釋放環(huán)包括至少一個引導(dǎo)槽,其被置于頂部表面上以引導(dǎo)所述至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件的運動。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的流體注入器械,其中,所述至少一個引導(dǎo)槽包括至少一個導(dǎo)軌。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的流體注入器械,其中,當(dāng)所述至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件處于第一徑向位置時,所述至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件在第一端部處接合所述至少一個導(dǎo)軌,并且其中,當(dāng)所述至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件處于不同于所述第一徑向位置的第二徑向位置時,所述至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件在第二端部處接合所述至少一個導(dǎo)軌。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的流體注入器械,其中,所述至少一個凹部的側(cè)邊緣限定用于引導(dǎo)所述至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件的運動的行進(jìn)路徑。
根據(jù)另一個方面,本公開提供根據(jù)本文描述的任一方面的流體注入器械,其中,所述引導(dǎo)環(huán)的頂部表面的至少一部分限定止動表面,所述止動表面在所述至少一個注射器被插入到所述至少一個注射器端口中時限制所述至少一個注射器在近端方向上的運動。
根據(jù)另一個方面,本公開提供一種注射器,其包括:
筒部,所述筒部具有遠(yuǎn)端端部、近端端部、及在所述遠(yuǎn)端端部與所述近端端部之間沿著縱向軸線基本上周向地延伸的側(cè)壁;
至少一個接合構(gòu)件,其沿著所述縱向軸線在近端方向上從所述側(cè)壁的末端部分突出,所述至少一個接合構(gòu)件在從所述遠(yuǎn)端端部朝向所述近端端部的方向上軸向地逐漸變細(xì);及
凸緣,其相對于所述縱向軸線從所述側(cè)壁的外表面徑向向外突出且在所述至少一個接合構(gòu)件的遠(yuǎn)端,其中,所述至少一個接合構(gòu)件被構(gòu)造以用于與流體注入器的鎖定機(jī)構(gòu)接合,以使所述注射器與所述流體注入器的流體端口可釋放地定位,且
其中,所述至少一個接合構(gòu)件的逐漸變細(xì)被構(gòu)造為將所述注射器轉(zhuǎn)動地引導(dǎo)成與所述鎖定機(jī)構(gòu)對準(zhǔn)且在所述注射器轉(zhuǎn)動時軸向地射出所述注射器。
流體注入器械的注射器和注射器連接接口的這些和其他特征及特性、連同結(jié)構(gòu)的相關(guān)元件的操作方法和功能以及部分的組合和制造的經(jīng)濟(jì)性將在參考附圖考慮以下描述和所附權(quán)利要求時變得更明顯,以上全部內(nèi)容形成本說明書的一部分,其中,在不同圖中相同參考數(shù)字表示對應(yīng)部分。然而,應(yīng)當(dāng)明確理解,附圖僅僅是出于圖示和描述的目的。如在說明書和權(quán)利要求中使用的,單數(shù)形式“一/一個/一種(a/an)”和“該(the)”包括復(fù)數(shù)個指代物,除非上下文另有清楚指示。
附圖說明
圖1a是根據(jù)本公開的實施例包括流體注入器和注射器的系統(tǒng)的示意圖;
圖1b是根據(jù)本公開的一個實施例的注射器的透視圖;
圖2a是根據(jù)一個實施例用于將注射器固定到流體注入器的連接接口的分解透視圖;
圖2b是圖2a中所示的連接接口的橫截面裝配圖;
圖3a-3d示出了根據(jù)各種其他實施例用于將注射器引導(dǎo)到流體注入器中/從流體注入器射出注射器的接合構(gòu)件的圓柱面投影圖;
圖4a-4q示出了在注射器上的接合構(gòu)件的各種實施例;
圖5a是在將注射器插入到流體注入器中期間在連接接口上的力的示意圖;
圖5b是對于具有不同摩擦系數(shù)μ的材料在連接接口處注射器插入力隨逐漸變細(xì)表面的角度變化的曲線圖;
圖6a是在注射器上的接合構(gòu)件的各種輪廓的圖形疊加;
圖6b是相對于正弦形接合構(gòu)件的縱向軸線圍繞注射器的圓周的角定向的曲線圖,
圖7a是在從流體注入器射出注射器期間在連接接口上的力的示意圖;
圖7b是用于注射器射出的滑動角度隨著在注射器與鎖定機(jī)構(gòu)之間的摩擦系數(shù)變化的曲線圖;
圖7c是在彈出期間注射器上的轉(zhuǎn)動力與鎖定機(jī)構(gòu)的恢復(fù)力的比率隨著連接接口處的逐漸變細(xì)表面的角度變化的曲線圖;
圖8a是被構(gòu)造為用于將本公開的注射器連接至注入器的聯(lián)接器的側(cè)截面圖;
圖8b是被構(gòu)造為用于將注射器連接至本公開的注入器的轉(zhuǎn)接器的透視圖;以及
圖9a-9b是圖8a中所示的聯(lián)接器的連接部分的替代實施例的透視圖。
具體實施方式
出于在下文描述的目的,術(shù)語“上部”、“下部”、“右”、“左”、“垂直”、“水平”、“頂部”、“底部”、“橫向”、“縱向”、及其派生詞應(yīng)涉及如在附圖中定向的公開。當(dāng)涉及使用注射器時,術(shù)語“近端”系指當(dāng)注射器被定向用于連接至注入器時注射器最接近注入器的部分。術(shù)語“遠(yuǎn)端”系指當(dāng)注射器被定向用于連接至注入器時注射器最遠(yuǎn)離注入器的部分。術(shù)語“徑向”系指在垂直于注射器的在近端端部與遠(yuǎn)端端部之間延伸的縱向軸線的橫截面平面中的方向。術(shù)語“周向”系指在注射器的側(cè)壁的內(nèi)表面或外表面周圍的方向。術(shù)語“軸向”系指沿著注射器的在近端端部與遠(yuǎn)端端部之間延伸的縱向軸線的方向。術(shù)語“自定向”意指在插入期間注射器將其自身在注射器端口內(nèi)定向至正確定向,而不用技術(shù)人員費力。術(shù)語“軸向逐漸變細(xì)”、“軸向逐漸變細(xì)的”、和“在軸向上逐漸變細(xì)的”意指在圓柱面投影圖中在從注射器的遠(yuǎn)端端部朝向近端端部的方向上在注射器上的至少一個虛擬或真實表面的傾斜角度。還應(yīng)理解,附圖中圖示的以及以下說明書中描述的具體設(shè)備和過程僅是本公開的示例性實施例。因此,與在此公開的實施例(即,方面、變體、變型,等等)有關(guān)的具體尺寸和其他物理特性不應(yīng)視為是限制性的。
參考附圖,其中貫穿其若干視圖,相同的參考字符指代相同的部分,本公開總體上針對在至少一個注射器與流體注入器之間的連接接口。
參考圖1a,圖示了流體注入器10(此后稱為“注入器10”),如自動或動力流體注入器,其適于連接并致動一個或多個注射器12,所述注射器可填充有醫(yī)用流體f,如造影介質(zhì)、鹽水溶液、或任何期望的醫(yī)用流體。注入器10可在醫(yī)療過程期間使用,以通過用活塞元件驅(qū)動注射器12的柱塞26將醫(yī)用流體注射到患者的身體中。注入器10可以是多注射器注入器,其中若干注射器12可并排或以其他關(guān)系被定向,并且通過在與注入器10相關(guān)的活塞元件或相應(yīng)線性致動器上的柱塞26單獨地致動。注入器10可被構(gòu)造為從至少一個注射器12獨立地遞送一種或多種流體。
注入器10可被封裝在由適合的結(jié)構(gòu)材料(如塑料或金屬)形成的殼體14內(nèi)。殼體14可具有各種形狀和大小,這取決于期望應(yīng)用。例如,注入器10可以是被構(gòu)造為放置在地板上的獨立結(jié)構(gòu)或者可以是用于放置在適合的桌子或支撐框架上的更小的設(shè)計。注入器10包括用于將至少一個注射器12連接至相應(yīng)活塞元件的至少一個注射器端口16。如在下文將描述的,在一些實施例中,注射器12包括至少一個接合構(gòu)件,其被構(gòu)造為用于使注射器12在注入器10的注射器端口16內(nèi)可釋放地自定向。至少一個接合構(gòu)件被構(gòu)造為可操作地接合設(shè)置在注入器10的注射器端口16中的鎖定機(jī)構(gòu),以促進(jìn)將注射器12裝載到注入器10或從其移除,包括從注射器端口16射出注射器12,如將在本文描述的。至少一個接合構(gòu)件和鎖定機(jī)構(gòu)一起限定用于可逆地將至少一個注射器12連接至注入器10的連接接口。
流體路徑裝置17可與至少一個注射器12中的至少一個流體連接,用于將醫(yī)用流體f從至少一個注射器12遞送至在血管進(jìn)入部位處插入到患者中的導(dǎo)管(未示出)、針頭、或其他流體遞送連接。來自至少一個注射器12的流體流可由流體控制模塊(未示出)進(jìn)行調(diào)節(jié)。流體控制模塊基于用戶選擇的注射參數(shù)(如注射流率、持續(xù)時間、總注射體積、以及造影介質(zhì)與鹽水的比率)操作各種活塞、閥和流動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)以調(diào)節(jié)醫(yī)用流體(如鹽水溶液和造影劑)到患者的遞送。在授予賴?yán)╮eilly)等人的美國專利號5,383,858(其全部內(nèi)容通過引用并入本文)中公開了一種合適的前端裝載的流體注入器,其可被修改以與至少一個注射器和至少一個注射器接口一起使用,注射器接口用于使至少一個注射器與本文中描述的流體注入器的自定向裝載和可釋放保持??梢员蝗绱诵薷牡钠渌嘘P(guān)的多流體遞送系統(tǒng)可見于授予拉扎羅(lazzaro)等人的美國專利號7,553,294;授予考恩(cowan)等人的美國專利號7,666,169;國際專利申請?zhí)杙ct/us2012/037491(公布為wo2012/155035);以及授予賴?yán)╮iley)等人的美國專利申請公開號2014/0027009;所有這些文獻(xiàn)都轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人,并且其公開通過引用并入本文。
已經(jīng)描述了注入器10的通用結(jié)構(gòu)和功能,現(xiàn)在將更詳細(xì)地論述至少一個注射器12的結(jié)構(gòu)。參考圖1b,注射器12通常具有由玻璃、金屬、或適合的醫(yī)用級塑料形成的大致筒形的注射器筒部18。筒部18具有近端端部20和遠(yuǎn)端端部24,其中基本上周向的側(cè)壁19在其之間沿著延伸穿過筒部18的中心的縱向軸線15的長度延伸。筒部18可由透明或半透明材料制成,并且可包括至少一個流體確認(rèn)構(gòu)件11用于確認(rèn)流體f在注射器筒部18內(nèi)的存在(圖1a中示出)。用于連接至流體路徑17的噴嘴22從筒部18的遠(yuǎn)端端部24延伸。筒部18具有外表面21和限定被構(gòu)造為用于接收醫(yī)用流體在其中的內(nèi)部容積25的內(nèi)表面23。筒部18的近端端部20可用柱塞26密封,柱塞26可滑動通過筒部18。當(dāng)柱塞26可逆地行進(jìn)通過其時,柱塞26抵靠筒部18的側(cè)壁19的內(nèi)表面形成液密密封。柱塞26可具有被構(gòu)造為用于與注入器10的活塞接合的剛性內(nèi)部元件28。柱塞26可進(jìn)一步包括設(shè)置在剛性內(nèi)部元件28的至少一部分上的彈性體蓋29。彈性體蓋29被構(gòu)造為接合筒部18的內(nèi)表面23并且當(dāng)它可逆地行進(jìn)通過其時抵靠筒部18的側(cè)壁19提供液密密封。
繼續(xù)參考圖1b,注射器12的近端端部20被確定大小且適于插入在注入器10的至少一個注射器端口16(在圖1a中示出)中。在一些實施例中,注射器12的近端端部20限定了插入部分30,該插入部分被構(gòu)造為可移除地插入到注入器10的注射器端口16中,同時注射器12的剩余部分保持在注射器端口16的外部。如將在下文詳細(xì)描述的,在某些實施例中,注射器12的近端端部20包括至少一個接合構(gòu)件32,該接合構(gòu)件適于與注入器10的注射器端口16中的對應(yīng)鎖定機(jī)構(gòu)形成鎖定接合,以便將注射器12可釋放地保持在注射器端口16中。具有一個或多個接合構(gòu)件32與固位凸緣41的注射器12和注入器10的鎖定機(jī)構(gòu)35(在圖2b中示出)的組合限定了用于將注射器12裝載到注入器10及從其卸載的連接接口。
根據(jù)某些實施例,滴漏凸緣(dripflange)36可從注射器筒部18的外表面21相對于縱向軸線15徑向向外延伸。滴漏凸緣36可圍繞筒部18的外圓周的至少一部分延伸。在一個實施例中,滴漏凸緣36相對于一個或多個接合構(gòu)件32沿著縱向軸線15在遠(yuǎn)端定位并且在固位凸緣41的遠(yuǎn)端。滴漏凸緣36可被構(gòu)造為防止從噴嘴22滴漏的流體進(jìn)入注入器10上的注射器端口16。以這種方式,滴漏凸緣36幫助減少可進(jìn)入注射器端口16并堵塞或干擾連接接口100或者以其他方式弄臟注入器10的機(jī)械器件和電子器件的流體的量。在一些實施例中,滴漏凸緣36可限定插入止動表面,該插入止動表面界定注射器12的插入部分30可被插入到注入器10的注射器端口16和/或鎖定機(jī)構(gòu)中多遠(yuǎn)。滴漏凸緣36可與筒部18一體地形成或者其可利用例如摩擦配合和/或黏合劑、焊接或通過模制被附著或以其他方式固定到筒部18的外表面21。在其他實施例中,滴漏凸緣36可通過蝕刻、激光切割、或機(jī)加工形成在筒部18的外表面上21。
在其他實施例中,插入止動表面可由固位凸緣41限定,該固位凸緣相對于滴漏凸緣36(如果存在的話)定位成更接近筒部18的近端端部20。固位凸緣41可從注射器筒部18的外表面21相對于縱向軸線15徑向向外延伸。固位凸緣41可圍繞筒部18的外圓周的至少一部分延伸并且可以是單個連續(xù)的凸緣或者一個或多個不連續(xù)的或間斷的區(qū)段。在一個實施例中,固位凸緣41沿著縱向軸線15相對于接合構(gòu)件32在遠(yuǎn)端定位。固位凸緣41可與筒部18一體地形成或者其可利用例如摩擦配合和/或黏合劑、焊接或通過模制被附著或以其他方式固定到筒部18的外表面21。在其他實施例中,固位凸緣41可通過蝕刻、激光切割、或機(jī)加工形成在筒部18的外表面21上。固位凸緣41可在從一個或多個接合構(gòu)件32的遠(yuǎn)端方向上處于沿著筒部18的長度的任何地方。在一些實施例中,固位凸緣41可直接地形成在一個或多個接合構(gòu)件32上或與其鄰近。還可通過增加側(cè)壁19的厚度同時維持筒部18的恒定內(nèi)徑,或通過增加筒部18的內(nèi)徑并且維持、降低、或增加側(cè)壁19的厚度來形成固位凸緣41。在這個示例實施例中,固位凸緣41的遠(yuǎn)端表面形成固位表面41r(在圖2a中示出),固位表面41r與注射器端口16的一個或多個保持元件78上的一個或多個固位表面78r(在圖2b中示出)接口連接。固位凸緣41的至少一部分,例如固位凸緣41的近端表面,可以在朝向或遠(yuǎn)離縱向軸線15的徑向方向上逐漸變細(xì)或成斜面。
具體參考圖2a-2b,示出根據(jù)一個實施例的用于將至少一個注射器12裝載到注入器10(在圖1中示出)的至少一個注射器端口16和從其移除/射出的連接接口100。注射器12和注入器10包括連接接口100,該連接接口具有設(shè)置在注射器12上的至少一個接合構(gòu)件32和設(shè)置在注入器10(在圖1中示出)的注射器端口16上的對應(yīng)鎖定機(jī)構(gòu)35。在一個實施例中,至少一個接合構(gòu)件32被設(shè)置在注射器筒部18的近端端部20上。例如,至少一個接合構(gòu)件32可從注射器筒部18的末端端部27在近端方向上軸向突出。至少一個接合構(gòu)件32可與筒部18一體地且整體地形成或者其可利用例如摩擦配合和/或黏合劑、或通過焊接而被附著或以其他方式固定到筒部18的末端端部27。在其他實施例中,至少一個接合構(gòu)件32可通過蝕刻、激光切割、機(jī)加工、或模制而形成在筒部18的末端端部27上。在一些實施例中,一個或多個接合構(gòu)件32與鎖定機(jī)構(gòu)的至少一部分配合以將注射器12相對于注射器端口16自定向,使得注射器12可與注射器端口16可釋放地鎖定,而不用將注射器物理對準(zhǔn)或無需使用者或技術(shù)人員另外努力以定向注射器12與注射器端口16和/或鎖定機(jī)構(gòu)35。
在圖2a-2b中所示的實施例中,至少一個接合構(gòu)件32被形成為一個或多個凸出部,所述凸出部從在圖1b和圖2a-2b中由虛線指示的注射器筒部18的末端端部27在近端方向上軸向突出。至少一個接合構(gòu)件32可與注射器筒部18的側(cè)壁19具有相同的徑向厚度,使得至少一個接合構(gòu)件32基本上與筒部18的外表面21和內(nèi)表面23(在圖1b中示出)連續(xù)。在其他實施例中,至少一個接合構(gòu)件32可相對于筒部18的外表面21徑向向外或徑向向內(nèi)突出。另外,或者替代地,至少一個接合構(gòu)件32可相對于筒部18的內(nèi)表面23徑向向外或徑向向內(nèi)突出。在其他實施例中,至少一個接合構(gòu)件32可位于側(cè)壁19的內(nèi)部,例如,使得內(nèi)表面23和外表面21的末端端部與至少一個接合構(gòu)件32的近端端部基本上平齊。在某些實施例中,多個接合構(gòu)件32可以以波形或正弦形形式圍繞筒部18的圓周布置,如本文詳述的。在其中設(shè)置兩個以上的接合構(gòu)件32的實施例中,接合構(gòu)件32可圍繞筒部18的外圓周均勻地間隔開。例如,在具有六個接合構(gòu)件32的實施例中,每個接合構(gòu)件32均與鄰近的接合構(gòu)件32間隔開60度。在具有x個接合構(gòu)件32的其他實施例中,每個接合構(gòu)件32均與鄰近的接合構(gòu)件32間隔開360/x度,其中,x是從1到360的整數(shù)。在其他實施例中,至少一個接合構(gòu)件32可圍繞筒部18的外圓周在其之間具有不相等的角間距。例如,一個或多個接合構(gòu)件32可對向角度a(在圖1b中示出),該角度可大于筒部18的圓周的60度或小于筒部18的圓周的60度。在一些實施例中,其中至少一個接合構(gòu)件32具有不相等的角間距,不同的接合構(gòu)件32的間距和布置可以用來編碼關(guān)于注射器和/或注射器內(nèi)容物的信息,如制造商、批號、制造日期、容積、最小/最大壓力、與各種醫(yī)用流體的兼容性,等等。在一些實施例中,接合構(gòu)件32中的每一個均可從注射器筒部18的末端端部27在近端方向上突出相等的距離。在其他實施例中,一個或多個接合構(gòu)件32可比剩余的接合構(gòu)件32更長或更短。每個接合構(gòu)件32均基本上是剛性的并且在將注射器12插入到注射器端口16和從其移除期間不會在徑向或周向方向上偏轉(zhuǎn)。每個接合構(gòu)件32均可以是連續(xù)且不間斷的,或者其可以由多個分開的元件組成,該分開的元件一起限定接合構(gòu)件32。
返回參考圖1b,接合構(gòu)件32中的每一個均可具有基本上尖銳的近端端部37,該近端端部37具有一對逐漸變細(xì)表面39a-39b,其從接合構(gòu)件32的近端端部37在遠(yuǎn)端方向上沿著縱向軸線15朝向注射器12的末端端部27延伸。近端端部37可具有銳利或圓整的尖端。該逐漸變細(xì)表面39a-39b中的至少一個可相對于縱向軸線15的方向以角度b(在圖1b中示出)軸向地和/或周向地成角度。至少一個逐漸變細(xì)表面39a-39b相對于縱向軸線15的軸向/周向逐漸變細(xì)可被定義為在圓柱面投影圖中在從注射器筒部18的遠(yuǎn)端端部24朝向近端端部20的方向上逐漸變細(xì)表面39a-39b中的至少一個的傾斜角度。逐漸變細(xì)表面39a-39b可相對于縱向軸線15以相同或不同的角度成角度。在一些實施例中,逐漸變細(xì)表面39a-39b可以是線性的、彎曲的、或其組合。在其他實施例中,逐漸變細(xì)表面39a-39b之一的輪廓可與其他逐漸變細(xì)表面39a-39b的輪廓相同或不同。例如,逐漸變細(xì)表面39a-39b之一可相對于縱向軸線15的方向成角度,同時其他逐漸變細(xì)表面39a-39b可與縱向軸線15的方向平行。在其中至少兩個接合構(gòu)件32被彼此鄰近定位的實施例中,在一個接合構(gòu)件32上的逐漸變細(xì)表面39a可過渡到每個鄰近的接合構(gòu)件32的逐漸變細(xì)表面39b。
雖然圖2a-2b圖示了至少一個接合構(gòu)件32的一個非限制性實施例,但是還預(yù)期各種其他形狀(參見,例如,用于其他非限制性實施例的圖4a-4q)。例如,至少一個接合構(gòu)件32可具有大致圓形、三角形、正方形、矩形、或任何其他多邊形形狀。在每個實施例中,與固位凸緣41組合的至少一個接合構(gòu)件32被構(gòu)造為用于在注入器10的注射器端口16中與對應(yīng)鎖定機(jī)構(gòu)35形成自定向鎖定接合,以便將注射器12可釋放地保持在注射器端口16中,如本文所述的。對于接合構(gòu)件32的每一個實施例來說,還可預(yù)期,在保持在本公開的范圍內(nèi)的同時,可以改變所用的接合構(gòu)件32的數(shù)量。例如,對于圖示在圖1b中的注射器12來說,可以預(yù)期,在注射器12的末端端部27處僅僅設(shè)置一個接合構(gòu)件32。雖然可以使用單個接合構(gòu)件32,但是注射器12的實施例可具有至少兩個接合構(gòu)件32。在具有偶數(shù)數(shù)目接合構(gòu)件32的一些實施例中,接合構(gòu)件32可彼此正好相對地定位。在其他實施例中,接合構(gòu)件32被設(shè)置成彼此鄰近。接合構(gòu)件32可被適當(dāng)?shù)囟ù笮?,并且可選地可具有不同的周向尺寸。用于至少一個接合構(gòu)件32的適合形狀的各種非限制性實施例在本文中參考圖4a-4q描述。
繼續(xù)參考圖2a-2b,注入器10的注射器端口16具有被構(gòu)造為可操作地接合注射器12的至少一個接合構(gòu)件32和固位凸緣41的鎖定機(jī)構(gòu)35。鎖定機(jī)構(gòu)35包括具有被構(gòu)造為接收注射器12的近端端部20的中心開口71的殼體70。殼體70可被形成為注入器10(在圖1a中示出)的殼體14的一部分或者可被附接至殼體14,以便將現(xiàn)有注入器轉(zhuǎn)變成包括當(dāng)前描述的鎖定機(jī)構(gòu)35。引導(dǎo)環(huán)48可相對于殼體70被固定,使得引導(dǎo)環(huán)48不能相對于殼體70轉(zhuǎn)動或縱向運動。在一個實施例中,引導(dǎo)環(huán)48具有本體72,本體72具有從本體72的外圓周徑向向外延伸的一個或多個突出部74(在圖2a中示出)。引導(dǎo)環(huán)48的本體72可具有連續(xù)的環(huán)形形狀,或者它可以從兩個或更多個離散的區(qū)段形成。當(dāng)被安裝在殼體70內(nèi)時,一個或多個突出部74接合在殼體70的內(nèi)側(cè)壁73上的對應(yīng)一個或多個凹槽76(在圖2a中示出),以防止引導(dǎo)環(huán)48的轉(zhuǎn)動/縱向運動。在其他實施例中,引導(dǎo)環(huán)48可通過其他機(jī)械緊固布置(如夾具、緊固件、或卡扣配合布置)被固定到殼體70。在另外的實施例中,引導(dǎo)環(huán)48可與殼體70焊接、膠合、或模制在一起。當(dāng)被安裝在殼體70上時,引導(dǎo)環(huán)48的中心軸線與殼體70的中心軸線同軸。
參考圖2a,引導(dǎo)環(huán)48具有一個或多個第一凹部60,其被構(gòu)造為可滑動地接收對應(yīng)的一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78。一個或多個第一凹部60可圍繞引導(dǎo)環(huán)48的本體72均勻地間隔開。在一個實施例中,一個或多個第一凹部60從引導(dǎo)環(huán)48的內(nèi)圓周延伸到其外圓周。例如,在其中引導(dǎo)環(huán)48具有四個第一凹部60的實施例中,每個第一凹部60均可以與在兩側(cè)鄰近的第一凹部60分隔開90度。在其他實施例中,一個或多個第一凹部60可圍繞引導(dǎo)環(huán)48的本體72不均勻地間隔開。在引導(dǎo)環(huán)48上的第一凹部60的數(shù)目可對應(yīng)于可偏轉(zhuǎn)保持元件78的數(shù)目。第一凹部60可包括在底部表面上的凹槽或銷以相應(yīng)地與可偏轉(zhuǎn)保持元件78的底部表面上的銷或凹槽連接,以便引導(dǎo)可偏轉(zhuǎn)保持元件78的運動。當(dāng)注射器12的插入部分30被插入到引導(dǎo)環(huán)48中和從其移出時,每個第一凹部60的橫向邊緣限定用于在徑向方向上引導(dǎo)可偏轉(zhuǎn)保持元件78的運動的徑向行進(jìn)路徑。當(dāng)注射器12被插入到鎖定機(jī)構(gòu)35中時,引導(dǎo)環(huán)48的頂部表面的至少一部分可限定限制注射器12在近端方向上的運動的止動表面59。在一個實施例中,注射器12的固位凸緣41接合止動表面59以限制注射器12在近端方向上的運動。
繼續(xù)參考圖2a,鎖定機(jī)構(gòu)35進(jìn)一步包括被構(gòu)造為相對于引導(dǎo)環(huán)48在徑向方向上滑動的一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78。如在本文中進(jìn)一步詳述的,一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78中的每一個均可相對于引導(dǎo)環(huán)48和殼體70(其二者相對于彼此固定)徑向滑動。至少一個第一彈性回彈構(gòu)件102(在圖2a中示出),如彈簧,在一端連接至一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78的至少一部分,并且在另一端連接至殼體70的至少一部分。至少一個第一彈性回彈構(gòu)件102將該一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78推動到第一位置(參見圖2b),在第一位置處,在至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件78上的鎖定唇部80被定位在引導(dǎo)環(huán)48的止動表面59上,以限定保持間隙81(參見圖2b)。在一個實施例中,通過將注射器12插入到注射器端口16中,注射器12的固位凸緣41接合至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件78的鎖定唇部80,以使可偏轉(zhuǎn)保持元件78徑向向外偏轉(zhuǎn)并且允許注射器12插入到鎖定機(jī)構(gòu)35中。鎖定唇部80可相對于縱向軸線15徑向成角度,使得注射器12在近端方向上的運動導(dǎo)致具有徑向指向分量的力,該徑向指向分量將至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件78相對于注射器12徑向向外推動。替代地,固位凸緣41的近端表面可相對于縱向軸線15徑向成角度或成斜面,使得注射器12在近端方向上的運動導(dǎo)致具有徑向指向分量的力,該徑向指向分量將至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件78相對于注射器12徑向向外推動。在注射器12的固位凸緣41跳過鎖定唇部80之后,至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件78在至少一個第一彈性回彈構(gòu)件102的推動之下恢復(fù)到其初始第一位置。為了從鎖定機(jī)構(gòu)35釋放注射器12,在注射器12上的一個或多個接合構(gòu)件32接合鎖定/釋放環(huán)84,并且在轉(zhuǎn)動時引起一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78運動到第二或打開位置,并且允許注射器12從鎖定機(jī)構(gòu)35射出,如本文所述的。
繼續(xù)參考圖2a,鎖定機(jī)構(gòu)35可進(jìn)一步包括具有大致環(huán)形形狀的鎖定/釋放環(huán)84。鎖定/釋放環(huán)84被構(gòu)造為用于接合至少一個接合構(gòu)件32中的一個或多個,以便控制注射器12在注射器端口16內(nèi)的選擇性定位,從而允許一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78與注射器12的固位凸緣41的選擇性鎖定接合。通過至少一個接合構(gòu)件32與至少一個注射器接合構(gòu)件83的接合,鎖定/釋放環(huán)84可相對于殼體70隨著注射器12圍繞其縱向軸線15的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。
在某些實施例中,鎖定/釋放環(huán)84具有在鎖定/釋放環(huán)84的內(nèi)圓周周圍延伸的一個或多個注射器接合構(gòu)件83。一個或多個注射器接合構(gòu)件83具有與注射器12上的至少一個接合構(gòu)件32中的一個或多個互補的形狀。在一個實施例中,一個或多個注射器接合構(gòu)件83被成形為對應(yīng)于在注射器12的末端端部27處的至少一個接合構(gòu)件32的形狀。例如,在各種實施例中,一個或多個注射器接合構(gòu)件83中的一個或多個可具有波形或正弦形形狀。一個或多個注射器接合構(gòu)件83具有相互作用的表面85a、85b,當(dāng)注射器12被插入到注射器端口16中或從其抽出時逐漸變細(xì)表面39a-39b可沿相互作用的表面85a、85b滑動。相互作用的表面85a、85b在面向注射器12的遠(yuǎn)端方向上逐漸變細(xì)為銳利的或圓整的尖端。相互作用的表面85a、85b中的至少一個可相對于縱向軸線15的方向軸向成角度。至少一個相互作用的表面85a、85b相對于縱向軸線15的軸向逐漸變細(xì)可被定義為當(dāng)注射器12被插入注射器端口16中時相互作用的表面85a、85b在圓柱面投影圖中在朝向注射器12的近端端部20的方向上的傾斜角度。相互作用的表面85a、85b可相對于縱向軸線15以相同或不同的角度成角度。在一些實施例中,相互作用的表面85a、85b可以是線性的、彎曲的、步進(jìn)的但限定基本上線性/彎曲的表面、或其組合。在其他實施例中,相互作用的表面85a、85b之一的輪廓可與相互作用的表面85a、85b中的另一者的輪廓相同或不同。例如,相互作用的表面85a、85b之一可相對于縱向軸線15的方向成角度,同時相互作用的表面85a、85b的另一者可與縱向軸線15的方向平行。
在其中在注射器12上設(shè)置兩個以上的接合構(gòu)件32的實施例中,一個或多個注射器接合構(gòu)件83可被成形為具有對應(yīng)的或互補的形狀和角間距,使得接合構(gòu)件32中的每一個均接合相應(yīng)的注射器接合構(gòu)件83。在其他實施例中,至少一個接合構(gòu)件32可具有相對于一個或多個注射器接合構(gòu)件83的數(shù)目的多個接合構(gòu)件32。在第一位置中,如當(dāng)注射器12被鎖定在鎖定機(jī)構(gòu)35內(nèi)時,每個接合構(gòu)件32均與對應(yīng)的注射器接合構(gòu)件83對準(zhǔn)。在第二位置中,如當(dāng)從鎖定機(jī)構(gòu)35移除注射器12時,每個接合構(gòu)件32轉(zhuǎn)動地移出與對應(yīng)的注射器接合構(gòu)件83的對準(zhǔn)。
繼續(xù)參考圖2a,鎖定/釋放環(huán)84進(jìn)一步包括引導(dǎo)槽86以引導(dǎo)可偏轉(zhuǎn)保持元件78中的每一個的運動。每個引導(dǎo)槽86均被設(shè)置在鎖定/釋放環(huán)84的頂部表面88的外周邊上。每個引導(dǎo)槽86均具有導(dǎo)軌90,在該導(dǎo)軌上對應(yīng)的可偏轉(zhuǎn)保持元件78在第一位置與第二位置之間被引導(dǎo),在第一位置中注射器12被鎖定在鎖定機(jī)構(gòu)35內(nèi),在第二位置中注射器12從鎖定機(jī)構(gòu)35解鎖。在一個實施例中,每個可偏轉(zhuǎn)保持元件78的至少一部分如通過從可偏轉(zhuǎn)保持元件78的底部向近端突出的銷或其他接合構(gòu)件而接合導(dǎo)軌90。在第一位置中,每個可偏轉(zhuǎn)保持元件78在第一端部92處接合導(dǎo)軌90,使得每個可偏轉(zhuǎn)保持元件78處于其最徑向向內(nèi)的位置。在這個位置中,注射器12的固位凸緣41由一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78的鎖定唇部80保持,使得在沒有相對于其縱向軸線15轉(zhuǎn)動注射器12并且接合釋放機(jī)構(gòu)的情況下,注射器12不能從鎖定機(jī)構(gòu)35移除。隨著注射器12圍繞其縱向軸線15轉(zhuǎn)動,鎖定/釋放環(huán)84被轉(zhuǎn)動,使得每個可偏轉(zhuǎn)保持元件78沿著導(dǎo)軌90朝向第二端部94被徑向向外引導(dǎo),其中每個可偏轉(zhuǎn)保持元件78處于其最徑向向外的位置。在這個位置中,通過在遠(yuǎn)端方向上射出或推動注射器12使注射器12從鎖定機(jī)構(gòu)35移除,使得固位凸緣41跳過每個可偏轉(zhuǎn)保持元件78的鎖定唇部80。當(dāng)從鎖定機(jī)構(gòu)35釋放注射器12時,鎖定/釋放環(huán)84在第二彈性回彈構(gòu)件96的恢復(fù)作用下同時轉(zhuǎn)動到第一位置,該第二彈性回彈構(gòu)件可被固定到殼體70的底座98。在某些實施例中,鎖定/釋放環(huán)84在第二彈性回彈構(gòu)件96的恢復(fù)作用下回到第一位置的轉(zhuǎn)動可向注射器12提供橫向力,以將注射器12射出或推出注射器端口16。
為了將注射器12插入到注射器端口16中,注射器12的縱向軸線15與注射器端口16的縱向軸線粗略地對準(zhǔn)。首先,注射器12能夠被插入到中心開口71的頂部部分中,而不用以旋轉(zhuǎn)方式圍繞縱向軸線15相對于注射器端口16定向注射器12。注射器12的插入部分30被插入到注射器端口16的開口71中。注射器固位凸緣41在近端方向上被推動成與至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件78的鎖定唇部80接觸,以使其徑向向外偏轉(zhuǎn)并且允許注射器12被插入到殼體70中。注射器12相對于注射器端口16的連續(xù)近端運動導(dǎo)致一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78在第一凹部60內(nèi)徑向向外偏轉(zhuǎn)到第二位置,在第二位置中,中心開口的大小被增大以允許固位凸緣41穿過。注射器12向近端行進(jìn)到注射器端口16中,使得在每個接合構(gòu)件32上的一個或多個逐漸變細(xì)表面39a和39b進(jìn)入與對應(yīng)的相互作用表面85a、85b的接觸,以使注射器12轉(zhuǎn)動地自定向成使得接合構(gòu)件32的峰被接收在注射器端口16上的注射器接合構(gòu)件83的谷中和/或直到固位凸緣41接合引導(dǎo)環(huán)48上的止動表面59為止。在至少一個第一彈性回彈構(gòu)件102的恢復(fù)作用下,一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78進(jìn)而被從第二位置徑向地推動到第一位置,在第一位置中,一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78的鎖定唇部80可被定位在止動表面59與鎖定唇部80的底面之間的固位凸緣41上。在其中滴漏凸緣36充當(dāng)固位凸緣41的某些實施例中,一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78可被定位在固位凸緣41上,以便將滴漏凸緣36保持在止動表面59與鎖定唇部80的底面之間??赏ㄟ^這種作用提供聽覺和/或觸覺反饋,以向使用者指示注射器12被鎖定在注射器端口16內(nèi)。
為了將注射器12從注射器端口16解鎖和釋放,注射器12可圍繞其縱向軸線15例如以順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動。注射器12的轉(zhuǎn)動引起至少一個接合構(gòu)件32運動抵靠一個或多個注射器接合構(gòu)件83,因此轉(zhuǎn)動鎖定/釋放環(huán)84以使一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78徑向運動到第二位置,從而從鎖定唇部80釋放固位凸緣41。由于通過逐漸變細(xì)表面39a-39b沿著注射器接合構(gòu)件83的相互作用的逐漸變細(xì)表面85a-85b的運動而施加到注射器12上的徑向指向的力分量,所以注射器12的連續(xù)轉(zhuǎn)動引起至少一個接合構(gòu)件32抵靠一個或多個注射器接合構(gòu)件83的進(jìn)一步運動并且因此軸向地偏離與一個或多個注射器接合構(gòu)件83的對準(zhǔn)。以這種方式,通過逐漸變細(xì)表面39a-39b沿著一個或多個注射器接合構(gòu)件83的相互作用的逐漸變細(xì)表面85a-85b的運動,注射器12的末端端部27在遠(yuǎn)端方向上被推出/射出。如在此所述的,當(dāng)注射器12被轉(zhuǎn)動時,鎖定/釋放環(huán)84也被轉(zhuǎn)動,使得每個可偏轉(zhuǎn)保持元件78被沿著導(dǎo)軌90朝向第二端部94徑向向外引導(dǎo),其中每個可偏轉(zhuǎn)保持元件78均處于其最徑向向外的位置。在這個位置中,由于由逐漸變細(xì)表面39a-39b和注射器接合構(gòu)件83的相互作用的逐漸變細(xì)表面85a-85b之間的相互作用而產(chǎn)生的軸向指向力,所以注射器筒部18和保持環(huán)41抵靠一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78向遠(yuǎn)端被推動,這進(jìn)一步將一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78從第一位置徑向向外地推動到第二位置。當(dāng)一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78的鎖定唇部80跳過注射器12的固位凸緣41時,注射器12可從注射器端口16射出、推出或彈出,而無需使用者施加任何遠(yuǎn)端力。在無需使用者費力(如無需軸向牽拉)的情況下用于注射器12的解鎖和射出或彈出的充分轉(zhuǎn)動的這種觸覺和物理確認(rèn)是勝過現(xiàn)有技術(shù)注射器和注射器注入器端口的顯著改進(jìn)。通過在遠(yuǎn)端方向上抽回注射器12,射出的注射器12能夠容易地從鎖定機(jī)構(gòu)35移除。當(dāng)注射器12從鎖定機(jī)構(gòu)35彈出時,如當(dāng)保持環(huán)41向遠(yuǎn)端運動越過鎖定唇部80和/或至少一個接合構(gòu)件32從一個或多個注射器接合構(gòu)件83脫離時,鎖定/釋放環(huán)84在第二彈性回彈構(gòu)件96的恢復(fù)作用下被轉(zhuǎn)動到第一位置,使得一個或多個可偏轉(zhuǎn)保持元件78返回到它們的第一初始位置,并且鎖定機(jī)構(gòu)35準(zhǔn)備好插入新的注射器12。
為了進(jìn)一步論述鎖定機(jī)構(gòu)35的操作,注射器12和注射器端口16的固位表面(一旦接合注射器12就配合以將注射器12保持在注射器端口16中)是在注射器12上的固位凸緣41的一個或多個表面以及在注射器端口16上的可偏轉(zhuǎn)保持元件78的一個或多個固位表面。注射器12首先與注射器端口16的開口71大體軸向?qū)?zhǔn)并且插入到開口71中。一旦部分插入,注射器12和注射器端口16的引導(dǎo)表面(其配合以使注射器12和注射器端口16自定向或自動地迫使轉(zhuǎn)動運動以使注射器12和注射器端口16自定向用于安裝)是在注射器12上的接合構(gòu)件32的一個或多個表面39a-39b以及注射器端口16的注射器接合構(gòu)件83的一個或多個逐漸變細(xì)引導(dǎo)表面85a-85b。配合以推開注射器端口16用于安裝注射器12的注射器12和注射器端口16的開口表面是在注射器12上的固位凸緣41的一個或多個底部表面以及在注射器端口16上的鎖定唇部80的一個或多個逐漸變細(xì)表面。配合以采取機(jī)械松馳或公差的注射器12和注射器端口16的緊固表面可包括在注射器12上的滴漏凸緣36的一個或多個表面,一個或多個表面推動抵靠外部殼體或注射器端口16的密封件,并且抵靠注射器端口16上的鎖定唇部80推動固位凸緣41。替代地,向前推動注射器12的緊固力可由回彈構(gòu)件提供,如第二彈性回彈構(gòu)件96,其轉(zhuǎn)動地推動鎖定/釋放環(huán)84,引起來自在注射器12上的接合構(gòu)件32的一個或多個表面39a-39b與注射器接合構(gòu)件83的一個或多個逐漸變細(xì)引導(dǎo)表面85a-85b或第三回彈構(gòu)件(未顯示)的相互作用的遠(yuǎn)端力,第三回彈構(gòu)件在遠(yuǎn)端方向上推動鎖定/釋放環(huán)84并且當(dāng)與足夠長的注射器12配合時抵靠鎖定唇部80推動固位凸緣41。配合以使注射器12從注射器端口16脫離或移除的注射器12和注射器端口16的分離表面是注射器12的接合構(gòu)件32的表面以及注射器端口16的注射器接合構(gòu)件83的表面。配合以產(chǎn)生遠(yuǎn)端指向的力來推動注射器12從注射器端口16射出的注射器12和注射器端口16的射出表面是在注射器16的接合構(gòu)件32上的一個或多個逐漸變細(xì)表面39a、39b以及在注射器端口16上的注射器接合構(gòu)件83的一個或多個逐漸變細(xì)引導(dǎo)表面85a-85b。配合以在魯爾連接器被旋到注射器12上時防止轉(zhuǎn)動的注射器12和注射器端口16的轉(zhuǎn)動止動表面是在注射器12的接合構(gòu)件32上的一個或多個逐漸變細(xì)表面39a、39b以及在注射器端口16上的注射器接合構(gòu)件83的一個或多個逐漸變細(xì)引導(dǎo)表面85a-85b,連同在注射器12的固位凸緣41的一個或多個表面與注射器端口16的可偏轉(zhuǎn)保持元件78的一個或多個固位表面之間和/或在滴漏凸緣36的底部表面與外部殼體或注射器端口16的密封件之間的任何摩擦力。
圖3a-3d示出了在注射器12的近端端部20處的至少一個接合構(gòu)件32以及用于接收注射器12的近端端部20的對應(yīng)注射器端口16的注射器接合構(gòu)件83的各種實施例的圓柱面投影圖。參考圖3a,在用于將注射器12配合到注射器端口16的轉(zhuǎn)動對準(zhǔn)定向上,示出了在注射器12的近端端部20處的至少一個接合構(gòu)件32與鎖定/釋放環(huán)84的注射器接合構(gòu)件83之間的接口的圓柱面投影圖。在這個示例實施例中,在注射器12上的至少一個接合構(gòu)件32和在注射器端口16上的對應(yīng)注射器接合構(gòu)件83被構(gòu)造為大致正弦形的凸出部,注射器12的近端端部20具有在注射器12上和在鎖定/釋放環(huán)84上交替的峰和谷。在注射器12上的接合構(gòu)件32軸向遠(yuǎn)離注射器12的末端端部27凸出。如果注射器12和注射器接合構(gòu)件83最初未對準(zhǔn),則在箭頭a方向上的向下或遠(yuǎn)端力引起在注射器12上的逐漸變細(xì)表面39a-39b與在注射器接合構(gòu)件83上的對應(yīng)逐漸變細(xì)引導(dǎo)表面85a-85b的滑動相互作用。這樣的滑動相互作用引起注射器12轉(zhuǎn)動且自定向到正確的轉(zhuǎn)動位置中,用于與注射器接合構(gòu)件83上的對應(yīng)逐漸變細(xì)引導(dǎo)表面85a-85b對準(zhǔn)以及將注射器12正確定向安裝到注射器端口16中。
圖3b是注射器12的替代實施例的另一個圓柱面投影圖。在這個實施例中,接合構(gòu)件32僅僅部分地延伸穿過注射器筒部18的側(cè)壁19的厚度。在一些實施例中,接合構(gòu)件32可被定位在注射器筒部18的外部表面21上。接合構(gòu)件32的近端端部37可終止于注射器筒部18的末端端部27處。在其他實施例中,近端端部37可在近端方向上相對于注射器筒部19的末端端部27延伸,例如,如在圖3a中所示。以這種方式,注射器筒部18能夠被制作得更堅固,用于更加剛性的軸向?qū)?zhǔn)。額外地,近端端部20的內(nèi)部表面可被形成為光滑連續(xù)表面,以便更容易地安裝注射器柱塞26。類似地,鎖定/釋放環(huán)84可具有僅僅延伸穿過鎖定/釋放環(huán)84的徑向厚度的一部分的注射器接合構(gòu)件83。圖3c是其中接合構(gòu)件32僅僅部分地延伸穿過注射器筒部18的側(cè)壁19的厚度并且被定位在注射器筒部12的內(nèi)部表面上的替代實施例的另一圓柱面投影圖。注射器接合構(gòu)件83的對應(yīng)互補布置被呈現(xiàn)在鎖定/釋放環(huán)84上。在這個實施例中,鎖定/釋放環(huán)84的內(nèi)部材料可加強(qiáng)注射器筒部18的近端端部20并且允許在更高的壓力注射中使用。在一些實施例中,接合構(gòu)件32可從注射器12的外表面21或內(nèi)表面23延伸通過注射器筒部18的側(cè)壁19的至少一部分。在其他實施例中,接合構(gòu)件32通過在注射器筒部18的側(cè)壁19內(nèi)形成具有適當(dāng)橫截面的空隙或穴部而形成??障痘蜓ú靠杀粯?gòu)造為與存在于鎖定/釋放環(huán)84上的互補注射器接合構(gòu)件83相互作用。
圖3d是用于與替代注射器12a一起使用的轉(zhuǎn)接器12b的實施例的圓柱面投影圖,注射器12a自身不能直接與本文描述的注射器端口16和/或鎖定機(jī)構(gòu)35連接。根據(jù)實施例,轉(zhuǎn)接器12b可被構(gòu)造為例如環(huán)、弧形、或其他形狀,其可移除地或不可移除地附接至替代注射器12a的末端端部27a的至少一部分,或者可以被插入到注射器端口16中的鎖定機(jī)構(gòu)35中,從而使鎖定機(jī)構(gòu)35適于與替代注射器12a相互作用。轉(zhuǎn)接器12b可具有類似于本文描述的注射器12的至少一個接合構(gòu)件32的一個或多個接合構(gòu)件32b。每個接合構(gòu)件32b均可被構(gòu)造為用于與注射器端口16的對應(yīng)注射器接合構(gòu)件83相互作用。轉(zhuǎn)接器12b的遠(yuǎn)側(cè)可具有與注射器12a的對應(yīng)特征或凸出部配合的特征或凸出部。例如,轉(zhuǎn)接器12b可具有被構(gòu)造為被接收在注射器12a上的對應(yīng)鎖定構(gòu)件87a之內(nèi)的鎖定構(gòu)件87b、或允許注射器12a與轉(zhuǎn)接器12b配合并且被保持在注射器端口16和/或鎖定機(jī)構(gòu)35內(nèi)的其他鎖定特征。
圖4a-4q示出了在注射器12上的至少一個接合構(gòu)件32的一部分的各種實施例以及在注射器端口16中的鎖定/釋放環(huán)84上的注射器接合構(gòu)件83的對應(yīng)實施例的圓柱面投影圖的多個部分。圖4a-4q顯示了適合與注射器12和/或注射器端口16中的鎖定/釋放環(huán)84的實施例一起使用的接合構(gòu)件32(標(biāo)記為32a-32q)和/或注射器接合構(gòu)件83(標(biāo)記為83a-83q)的替代實施例的形狀。圖4a以圓柱面投影圖示出在本文中參考圖3a所描述的實施例的接合構(gòu)件32和83的區(qū)段。圖4b以虛線圖示了對于不同實施例在注射器12上的接合構(gòu)件32b和在注射器端口16上的對應(yīng)注射器接合構(gòu)件83b的近似表面。圖4c示出其中注射器接合構(gòu)件83c的谷yyc相比接合構(gòu)件32c的表面延伸的實施例,而圖4d示出其中注射器接合構(gòu)件83d的表面包括一個或多個線性區(qū)段以限定用于接收接合構(gòu)件32d的谷yyd的實施例。圖4e圖示了其中83e的谷yye的至少一部分具有大致矩形輪廓的實施例,例如,以減少由于任何碎片或其他外來材料所致的干擾,同時仍然能夠與接合構(gòu)件34e相互作用。圖4f圖示了其中注射器接合構(gòu)件83f具有平坦底部表面83fa的實施例,該平坦底部表面具有可選擇性地接觸注射器12上的接合構(gòu)件32f的一個或多個遠(yuǎn)端凸出部83fb。在這個實施例中,注射器12的接合構(gòu)件32f的底部區(qū)段觸及注射器接合構(gòu)件83f的谷段yyf,以允許在轉(zhuǎn)動注射器12之前的少許轉(zhuǎn)動坡度(slop)、間隙、或公差將引起在逐漸變細(xì)表面32f與一個或多個遠(yuǎn)端凸出部83fb之間的接觸以及鎖定/釋放環(huán)84f的對應(yīng)轉(zhuǎn)動。在圖4g中示出的實施例中,接合構(gòu)件32g的底部區(qū)段并不觸及注射器接合構(gòu)件83g的谷段yyg。相反,接合構(gòu)件32g在類似于圖4f中那樣的操作中接合凸出部83gb的至少一部分。圖4h示出了其中接合構(gòu)件32h和注射器接合構(gòu)件83h兩者都具有至少一個分段的線性表面的實施例,使得注射器接合構(gòu)件83h的峰配合到注射器12上的接合構(gòu)件32h的谷中,但是優(yōu)選地不完全充滿谷。圖4i示出了其中接合構(gòu)件32i和注射器接合構(gòu)件83i兩者都太寬而不能完全配合到相應(yīng)的谷中以確保相互作用發(fā)生在相應(yīng)構(gòu)件的成角度表面之間的另一個實施例。
圖4j示出了在縱向方向15上具有不同長度的多個分開區(qū)段的接合構(gòu)件32j,其中區(qū)段的末端或端部限定為配合在注射器接合構(gòu)件83j之內(nèi)所需的本文所述的大致正弦形的輪廓或其他輪廓。圖4k示出了具有多個共同長度的分開區(qū)段的接合構(gòu)件32k,使得區(qū)段的一部分在注射器12被插入到注射器端口16中時可徑向地而不是周向地?fù)锨T谶@個實施例中,當(dāng)接合構(gòu)件32k與注射器接合構(gòu)件83k相互作用時,疊置的凸出部相對于注射器接合構(gòu)件83k徑向撓曲,而在接合構(gòu)件32k上的非疊置的凸出部接合如本文中所述的對應(yīng)注射器接合構(gòu)件83k。在替代實施例中,注射器接合構(gòu)件83可包括彈簧加載的球狀物或指狀物,球狀物或指狀物能夠周向地行進(jìn)并聚合在一起以匹配注射器12上的接合構(gòu)件32的輪廓并且傳輸轉(zhuǎn)動力用于啟動脫離動作。圖4l示出了具備具有桿狀結(jié)構(gòu)的接合構(gòu)件32l的實施例,該桿狀結(jié)構(gòu)包括基本上與縱向軸線15平行的凸出部,其被構(gòu)造為用于與注射器接合構(gòu)件83l相互作用。接合構(gòu)件32l具有從每個接合構(gòu)件32l的近端尖端在遠(yuǎn)端方向上朝向注射器筒部18(在圖1b中示出)的末端端部27延伸的虛擬逐漸變細(xì)表面39a-39b。圖4m示出了具有帶有凸出部的桿狀結(jié)構(gòu)的接合構(gòu)件32m的實施例,該凸出部被成角度使得它相對于縱向軸線15(在圖2b中示出)逐漸變細(xì)。在一些實施例中,接合構(gòu)件32m可以是足夠剛性的,以與注射器接合構(gòu)件83m相互作用。接合構(gòu)件32的其他實施例可包括在注射器末端端部27與凸出部的中間部分之間的加強(qiáng)支撐。替代地,當(dāng)轉(zhuǎn)動以便脫離接合時接合構(gòu)件32m可撓曲,并且因此在注射器12從注射器端口16射出期間提供并添加彈簧力。
圖4n示出了其中接合構(gòu)件32n和注射器接合構(gòu)件83n限定鋸齒模式的實施例,該鋸齒模式具有會合而形成基本上成角度的峰的基本上線性的逐漸變細(xì)表面。接合構(gòu)件32n相對于注射器接合構(gòu)件83n可具有相等或不相等的峰間高度或錐度角或反之亦然。圖4o圖示了其中在注射器12上的接合構(gòu)件32o的頻率大于注射器端口16中的鎖定/釋放環(huán)84上的注射器接合構(gòu)件83o的頻率(例如兩倍)的實施例。在其他實施例中,在注射器12上的接合構(gòu)件32o的頻率可以是在注射器端口16上的注射器接合構(gòu)件83o的頻率的整數(shù)倍。在其他實施例中,在注射器12上的接合構(gòu)件32o的頻率可小于在注射器端口16上的注射器接合構(gòu)件83o的頻率,例如頻率的整數(shù)比。圖4p圖示了其中注射器接合構(gòu)件83p中的一個或多個不存在的實施例。雖然沒有示出,但是注射器12上的接合構(gòu)件32p中的一個或多個也可以不存在。替代地,接合構(gòu)件32p中的一個或多個可以不存在。圖4q圖示了其中接合構(gòu)件32q在其近端點處是圓整的且在其最遠(yuǎn)端點處有角的實施例,其中互補的注射器接合構(gòu)件83q具有基本上尖銳的峰。雖然已經(jīng)在圖4a-4q中表示了至少一個接合構(gòu)件32的形狀的各種非限制性實施例,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,根據(jù)本公開的其他實施例,這樣的形狀可以在注射器接合構(gòu)件83上或者在接合構(gòu)件32和注射器接合構(gòu)件83兩者上使用。此外,各種接合構(gòu)件形狀的組合可在注射器12、鎖定/釋放環(huán)84或這兩者上使用。另外,在注射器12上的接合構(gòu)件32可包括在圖4a-4q中表示的接合構(gòu)件的各種實施例及等效物的各種組合,如本文中所述的。此外,在鎖定/釋放環(huán)84上的注射器接合構(gòu)件83可包括在圖4a-4q中表示的注射器接合構(gòu)件的各種實施例及等效物的各種組合,如本文所述的。
圖5a是在將注射器12插入到注射器端口16中期間存在于至少一個接合構(gòu)件32上的逐漸變細(xì)表面39a-39b與至少一個注射器接合構(gòu)件83上的逐漸變細(xì)引導(dǎo)表面85a-85b之間的力的廣義自由體圖解的圖示。由于由用戶的手提供的遠(yuǎn)端指向力p,所以在注射器12上的至少一個接合構(gòu)件32與在注射器端口16上的至少一個注射器接合構(gòu)件83相互作用。對該廣義相互作用進(jìn)行靜力分析提供針對在逐漸變細(xì)表面之間的各種摩擦系數(shù)μ,用于插入的力根據(jù)角度a變化的估計,角度a相對于這兩組逐漸變細(xì)表面的相互作用的軸向方向測量,如圖5b中所示。在一些實施例中,注射器12可由聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)材料制成,而鎖定/釋放環(huán)84可由聚甲醛(pom)材料(如delrin?)制成。delrin?在另一個delrin?表面上的摩擦系數(shù)μ是大約0.4。能夠測量不同的其他表面之間的摩擦系數(shù),并且按照需要在計算中使用。使用這個值,能夠進(jìn)行合理插入行為的角度a的實際限制是相對于注射器12的縱向軸線15的方向測量得的大約60-65度。角度a的其他實際限制可針對其他摩擦系數(shù)來確定,從而確定分別針對至少一個接合構(gòu)件32和至少一個注射器接合構(gòu)件83的逐漸變細(xì)表面39a-39b和85a-85b的最佳角度范圍。對于0.6的摩擦系數(shù),可以使用小于50°-55°的角度。
圖6a示出了針對注射器12的至少一個接合構(gòu)件32的三種不同正弦形設(shè)計的疊加。模式aa具有0.2英寸的峰間高度和圍繞1.9英寸直徑注射器的16個周期的重復(fù)。筒部壁厚度與注射器直徑相比是較小的。模式bb具有0.2英寸的峰間高度、和圍繞1.9英寸直徑注射器的6個周期之重復(fù)。模式cc具有0.4英寸的峰間高度,具有圍繞1.9英寸直徑注射器的8個周期的重復(fù)。圖6b示出了相對于縱向軸線15(在圖5a示出)圍繞1.9英寸直徑注射器的角定向。該角度可由公式表示:角度=90-abs(arctan(-(h*n/d)*sin(n*theta))),其中,h是該模式的峰間高度,d是該模式的直徑,n是在圍繞筒部重復(fù)的周期的數(shù)目,并且該角度相對于平行于在圖5a中所示的縱向軸線15的定向的方向測量。根據(jù)此計算,模式aa和cc具有多個小部分,其中,該角度高于65°并且因此可能難以插入。
圖7a是在將注射器12釋放射到注射器端口16中期間存在于至少一個接合構(gòu)件32上的逐漸變細(xì)表面39a-39b和在至少一個注射器接合構(gòu)件83上的逐漸變細(xì)引導(dǎo)表面85a-85b之間的力的廣義自由體圖解的圖示。在注射器12上的力是抵靠接合構(gòu)件83的接合構(gòu)件32的法向力n1和摩擦力f1、可偏轉(zhuǎn)保持元件78在固位凸緣41上的法向力n2和摩擦力f2、以及由使用者施加的轉(zhuǎn)動該注射器的轉(zhuǎn)動力t和例如由滴漏凸緣36提供的向近端推動該注射器的任何力d。注射器接合構(gòu)件83那具有在其在底座98上滑動時的法向力n3和摩擦力f3以及來自第二彈性回彈構(gòu)件96的恢復(fù)力s。如在圖7b中所示,靜態(tài)分析示出角度a對于在接合構(gòu)件32與注射器接合構(gòu)件83之間的接口處的滑動是必要的。對于0.4的摩擦系數(shù)μ1,最小角度是大約20度。因此對于大于20度的角度,將存在滑動,并且在可偏轉(zhuǎn)保持元件78充分運動以跳過固位凸緣41時,注射器將從注射器端口16被射出。圖7c示出了在第二彈性回彈構(gòu)件96的恢復(fù)力s增加時用以轉(zhuǎn)動注射器12的轉(zhuǎn)動力t的比率。隨著角度的增加,該比率是相對恒定的,但是該比率在更高角度時急劇增加。在一些示例中,可以使用至少30度且小于大約60度的角度。
在另一個實施例中,至少一個接合構(gòu)件32中的一個或多個圍繞注射器筒部18的圓周的存在或不存在可被用來傳輸或編碼關(guān)于注射器12或注射器內(nèi)容物(例如對于預(yù)填充注射器)的信息。例如,至少一個接合構(gòu)件32中的一個或多個在圍繞注射器12的圓周的特殊位置的這種存在或不存在能夠通過不同的電子器件(例如光學(xué)傳感器、機(jī)械開關(guān)、電容傳感器、以及在注入器10的注射器端口16內(nèi)的其他器件)感測。作為可由至少一個接合構(gòu)件32中的一個或多個的存在或不存在來表示的編碼信息的示例,單個代碼能夠指示接合構(gòu)件32的不存在,兩個或更多個接合構(gòu)件32的不存在可提供例如對于接合構(gòu)件32之間的不同空間的多個代碼。
參考圖8a,聯(lián)接器130,包括用于其的安裝構(gòu)件,能夠被制造為獨立于注射器筒部18或可附接至注射器筒部18。聯(lián)接器130能夠例如被構(gòu)造為接收具有本文所述的至少一個接合構(gòu)件32的注射器12并且使注射器12適于與具有注射器端口的流體注入器一起使用,該注射器端口具有不被構(gòu)造為接收至少一個接合構(gòu)件32的鎖定機(jī)構(gòu)。例如,聯(lián)接器130可使注射器12適于與描述于美國專利號5,383,858或美國專利號6,652,489中的流體注入器、或任何其他流體注入器一起使用。在一些實施例中,聯(lián)接器130可與注入器可釋放地連接。在其他實施例中,聯(lián)接器130可被插入并保持在流體注入器的鎖定機(jī)構(gòu)中。聯(lián)接器130還可以獨立于聯(lián)接器到注入器的附接,可釋放地連接至或附接至注射器12。
參考圖8a,聯(lián)接器130具有被構(gòu)造為用于接收具有根據(jù)本文描述的實施例的至少一個接合構(gòu)件32的注射器12的第一部分132和被構(gòu)造為用于裝載到具有注射器端口的注入器中的第二部分134,該注射器端口不被構(gòu)造為接收具有根據(jù)本文描述的實施例的至少一個接合構(gòu)件32的注射器12。第一部分132可與第二部分134直接地連接和整體地形成。在一些實施例中,第一部分132可以可釋放地連接至第二部分134,使得不同的第二部分(在圖9a-9b中示出)可與第一部分132一起使用。繼續(xù)參考圖8a,第一部分132具有本文所述的鎖定機(jī)構(gòu)35。在各種實施例中,聯(lián)接器130的第一部分132可被構(gòu)造為用于可釋放地接收具有對應(yīng)的至少一個接合構(gòu)件32的注射器12,如本文所述。參考圖9a-9b,聯(lián)接器130的第二部分134可具有被構(gòu)造為用于與注入器連接的連接接口,該注入器將以其他方式不能接收具有本文所述的至少一個接合構(gòu)件32的注射器12。圖9a示出了被構(gòu)造為用于與描述于美國專利號5,383,858中的注入器的接合機(jī)構(gòu)一起使用的第二部分134,而圖9b示出了被構(gòu)造為用于與描述于美國專利號6,652,489中的注入器的接合機(jī)構(gòu)一起使用的第二部分134?;谠谧⑸淦鞯慕硕瞬可系慕雍蠙C(jī)構(gòu)的構(gòu)造,第二部分134可被構(gòu)造為與在本文中未明確描述的各種其他注入器連接。在一些實施例中,聯(lián)接器130可具有用于使聯(lián)接器130與注入器的鎖定機(jī)構(gòu)接合和脫離接合的分開機(jī)構(gòu)。
參考圖8b,轉(zhuǎn)接器230可被構(gòu)造為接收不具有本文描述的一個或多個接合構(gòu)件32的注射器s,用于可移除地插入到具有根據(jù)本文所述的實施例之一的鎖定機(jī)構(gòu)35的注入器中。在各種實施例中,轉(zhuǎn)接器230可被構(gòu)造為用于連接至注射器s,以便后續(xù)安裝在注入器上。例如,轉(zhuǎn)接器230可以可釋放地或永久地被連接至不兼容的注射器s。這樣的轉(zhuǎn)接器230可具有帶有根據(jù)本文所述的實施例的至少一個接合構(gòu)件32的連接接口。轉(zhuǎn)接器230可被構(gòu)造為用于與具有本文所述的鎖定機(jī)構(gòu)35的注入器可釋放地連接。可在連接至注入器之前使轉(zhuǎn)接器230和注射器s連接,或者可在注射器s被連接至轉(zhuǎn)接器230之前使轉(zhuǎn)接器230連接至注入器。在使用之后可將轉(zhuǎn)接器230和注射器s從注入器移除,其中轉(zhuǎn)接器230與注射器s一起被處置,或者從使用過的注射器s移除并保存,以便隨后與不同的注射器s一起使用。
在一個實施例中,轉(zhuǎn)接器230的第一部分232可被構(gòu)造為用于永久地或可釋放地接收注射器s,注射器s不能兼容地與本文所述的鎖定機(jī)構(gòu)35一起使用。在一些實施例中,注射器s可以是描述于美國專利號5,383,858或美國專利號6,652,489中的注射器、或任何其他注射器類型。轉(zhuǎn)接器230允許不兼容的注射器s接合本文所述的鎖定機(jī)構(gòu)35并且由其保持。在一些實施例中,轉(zhuǎn)接器230可具有用于接合和脫離接合注射器s的分開機(jī)構(gòu),同時轉(zhuǎn)接器230保持連接至注入器10的鎖定機(jī)構(gòu)35。第一部分232也可以是固持或保持其他注射器s的托架或套筒,其他注射器例如手持注射器或具有不同的固位機(jī)構(gòu)或特征并且允許它們接合鎖定機(jī)構(gòu)35且由其保持的注射器。轉(zhuǎn)接器230的第二部分234可具有根據(jù)本文所述的實施例的至少一個接合構(gòu)件32。在一些實施例中,至少一個接合構(gòu)件32可具有參考圖1b-4q在本文中所述的構(gòu)造。轉(zhuǎn)接器230的第二部分234可被構(gòu)造為用于與具有本文所述的鎖定機(jī)構(gòu)35的注入器可釋放地連接。以這種方式,各種不兼容的注射器s可與具有本文所述的鎖定機(jī)構(gòu)35的注入器一起使用。在各種實施例中,轉(zhuǎn)接器230可被構(gòu)造為用于將壓力套(未顯示)連接至注入器,以供在需要高壓的注射過程中使用。例如,具有壓力套的轉(zhuǎn)接器230可被構(gòu)造為用于與注入器可釋放地連接。這樣的轉(zhuǎn)接器230可具有帶有根據(jù)本文所述的實施例的至少一個接合構(gòu)件32的連接接口,或者替代地具有允許不兼容的注射器與注入器一起使用的連接接口。轉(zhuǎn)接器230可被構(gòu)造為用于與具有本文所述的鎖定機(jī)構(gòu)35的注入器可釋放地、永久地、或半永久地連接,并且允許具有替代的保持機(jī)構(gòu)的注射器s與注入器一起使用。一旦與注入器連接,注射器s就可被裝載到轉(zhuǎn)接器230或附接至其的壓力套并且在其近端或遠(yuǎn)端端部處被保持在其中。
在各種實施例中,轉(zhuǎn)接器230可被構(gòu)造為用于連接注射器,注射器具有對于后續(xù)安裝到本文所述的注入器10中所需要的特征中的一些但非全部,如參考圖3d在本文中所述的。轉(zhuǎn)接器230允許注射器(其自身不能與注入器端口16配合或與其一起充分發(fā)揮作用)與鎖定機(jī)構(gòu)35配合并且與其一起至少執(zhí)行固位功能。通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)接器230,注射器和轉(zhuǎn)接器可從注射器端口釋放。與插入時類似,可向近端推動轉(zhuǎn)接器230以與注射器接合。如在本文中論述的,轉(zhuǎn)接器能夠是環(huán),如在圖3d中所示的轉(zhuǎn)接器12b,其與注入器端口16和注射器12a連接。任選地,轉(zhuǎn)接器230能夠包括額外的表面(未顯示),如杠桿、手柄、或環(huán),操作者藉此可移動轉(zhuǎn)接器的一個或多個方面,以從注射器端口釋放轉(zhuǎn)接器和/或從轉(zhuǎn)接器釋放注射器,而不必直接施加力以或移動注射器。
參考圖2a,系統(tǒng)可被提供以將來自注射器12的信息傳輸?shù)阶⑷肫?0(在圖1a中示出)。在一個實施例中,注射器12可設(shè)有一個或多個編碼設(shè)備49,例如在接合構(gòu)件32的一個或多個上。在其他實施例中,一個或多個編碼設(shè)備49可被設(shè)置在外表面21(在圖1b中示出)、內(nèi)表面23(在圖1b中示出)上,在注射器12的近端端部20的側(cè)壁19(在圖1b中示出)的至少一部分之內(nèi),或者在柱塞26上。在一些實施例中,編碼設(shè)備49可以是光可讀構(gòu)件,如條形碼,而在其他實施例中,編碼設(shè)備49可以是rfid標(biāo)簽、近場通信設(shè)備、和任何其他適合的編碼設(shè)備。多個編碼設(shè)備49可圍繞注射器12和/或柱塞26的內(nèi)或外圓周設(shè)置。至少一個傳感器51(在圖2a中所示)可被設(shè)置在注射器端口16上以讀取編碼設(shè)備49。在一些實施例中,至少一個傳感器51可被設(shè)置在至少一個可偏轉(zhuǎn)保持元件78上??梢栽诰幋a設(shè)備49上編碼的信息的示例包括但不限于,注射器12的尺寸、注射器12的容積、注射器12的內(nèi)容物(在預(yù)填充注射器的情況下)、如批號、日期和模具型腔(toolcavity)號等制造信息、推薦的造影介質(zhì)流率和壓力、和/或裝載/注射順序。在一個實施例中,一個或多個接合構(gòu)件32的存在或不存在可用作編碼設(shè)備。例如,一個不存在的接合構(gòu)件32可表示第一代碼。兩個或多個相鄰的不存在的接合構(gòu)件32可表示第二代碼。兩個或多個不相鄰的不存在的接合構(gòu)件32可表示第三代碼。存在/不存在的接合構(gòu)件32的各種其他組合可以表示各種其他代碼。單獨的接合構(gòu)件32的存在或不存在能夠使用機(jī)械開關(guān)、電材料傳感器光學(xué)地、視覺地通過注入器確定,或者通過在傳感領(lǐng)域中已知的其他器件確定。這種注射器編碼信息被通信到注入器控制器以通信到操作者并且隨后在正確編程且控制注入器中使用。
在一些實施例中,注入器10(在圖1a中示出)的至少一部分,如在圖2a和圖3a中示出的鎖定機(jī)構(gòu)35的底座70,可具有突出到注射器12的近端端部20的內(nèi)部容積25的至少一部分中的內(nèi)支撐環(huán)(未示出)。這樣的支撐環(huán)可能移除地延伸到內(nèi)部容積25的至少一部分中。當(dāng)注射器12被插入到鎖定機(jī)構(gòu)35中時,該支撐環(huán)可向注射器12的內(nèi)側(cè)壁23(在圖1b中示出)和/或一個或多個接合構(gòu)件32的至少一部分提供徑向和軸向支撐。在其中至少一個傳感器51被設(shè)置在注射器端口16上的實施例中,如在圖2a中示出,支撐環(huán)可提供用于檢測至少一個編碼設(shè)備49的存在或不存在的對比表面。例如,支撐環(huán)可提供針對注射器12的半透明或透明側(cè)壁19的對比性不透明表面,以便于至少一個編碼設(shè)備49的檢測。
雖然基于當(dāng)前視為最實用和優(yōu)選的實施例出于說明目的已經(jīng)詳細(xì)描述了本公開,但是應(yīng)當(dāng)理解,這樣的細(xì)節(jié)僅用于此目的,并且該公開受限于已公開的實施例,而是相反,其旨在覆蓋修改和等效布置。例如,應(yīng)當(dāng)理解本公開預(yù)期在可能的程度上,任何實施例的一個或多個特征可與任何其他實施例的一個或多個特征組合。