本申請是申請日為2012年5月11日、申請?zhí)枮?01280031098.6、發(fā)明名稱為“具有用于控制注射程序的不同系統(tǒng)的流體注射系統(tǒng)”的專利申請的分案申請。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2011年5月12日提交的題為“具有用于控制注射程序的不同系統(tǒng)的流體注射系統(tǒng)(fluidinjectionsystemhavingvarioussystemsforcontrollinganinjectionprocedure)”的美國臨時專利申請?zhí)?1/485,238的權(quán)益，將其披露內(nèi)容通過引用以其全文結(jié)合在此。

本披露的裝置總體上涉及用于在醫(yī)療和治療程序期間供應(yīng)流體的流體注射系統(tǒng)，并且更確切地，涉及用于控制在血管造影術(shù)注射程序期間供應(yīng)的流體的流體注射系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在許多醫(yī)療診斷和治療程序中，醫(yī)生或其他人員向患者注射流體。近年來，已經(jīng)開發(fā)了用于流體(例如造影介質(zhì))的加壓注射的多種注射器致動的注射裝置和電動注射器，用于在多種程序(例如血管造影術(shù)、計算機斷層攝影術(shù)、超聲和nmr/mri)中使用?？傮w上，這些電動注射器被設(shè)計成以預(yù)設(shè)的流速遞送預(yù)設(shè)量的造影介質(zhì)。血管造影術(shù)一般用于對血管中的異常進行診斷和治療。在血管造影術(shù)程序中，通過使用經(jīng)由導(dǎo)管注射的射線造影介質(zhì)而獲得脈管結(jié)構(gòu)的射線圖像，所述造影介質(zhì)有時候簡稱為造影劑。脈管結(jié)構(gòu)被注射并填充造影劑。穿過關(guān)注區(qū)的x射線被造影劑吸收，造成血管的放射圖像。所得圖像可以顯示在例如監(jiān)測器上并且被記錄。

在典型的血管造影術(shù)程序中，醫(yī)生將導(dǎo)管放置于靜脈或動脈中。該導(dǎo)管連接到一個手動造影劑注射機構(gòu)上亦或一個自動造影劑注射機構(gòu)上。典型的手動造影劑注射機構(gòu)包括與導(dǎo)管流體連接的注射裝置。流體路徑還包括例如造影劑流體源、鹽水源，以及用以測量患者血壓的壓力換能器。在典型系統(tǒng)中，造影劑源經(jīng)由一個閥而連接到該流體路徑，該閥例如為三通活栓。鹽水源和壓力換能器p也可以經(jīng)由額外的閥而連接到該流體路徑。手動系統(tǒng)的操作者手動地控制注射裝置以及這些閥中的每一個來將鹽水或造影劑吸取到注射裝置中，并且通過導(dǎo)管連接將鹽水或造影劑注射到患者體內(nèi)。

注射裝置的操作者可以通過更改施加到注射裝置的活塞的力來調(diào)整流速(或簡稱為流量)，以及注射體積。在醫(yī)療應(yīng)用中使用的流體壓力和流量的手動來源，例如注射裝置和歧管，因此典型地需要將所產(chǎn)生的流體壓力/流量的反饋提供給操作者的操作者工作。該反饋是令人希望的，但操作者工作經(jīng)常導(dǎo)致疲勞。因此，流體壓力和流量可以取決于操作者的力量和技術(shù)而變化。

自動造影劑注射機構(gòu)典型地包括連接到一個電動注射器上的注射裝置，該電動注射器例如具有一個電動線性致動器。典型地，操作者將針對固定體積的造影劑材料和固定注射速率的多個設(shè)定輸入到電動注射器的電子控制系統(tǒng)中。在許多系統(tǒng)中，除了開始或停止注射之外，操作者與電動注射器之間不存在交互式控制。這些系統(tǒng)中的流速改變會由于停止機器和重新設(shè)定參數(shù)而發(fā)生。使用電動注射器的血管造影術(shù)程序的自動化例如在美國專利號5,460,609、5,573,515和5,800,397中討論。

例如美國專利號5,800,397披露了一種具有高壓和低壓系統(tǒng)的血管造影術(shù)注射器系統(tǒng)。該高壓系統(tǒng)包括一個電動機驅(qū)動的注射器泵，用以將處于高壓下的放射造影劑材料遞送到一個導(dǎo)管。除了別的之外，該低壓系統(tǒng)包括：一個壓力換能器，用以測量血壓；以及一個泵，用以將鹽水溶液遞送到患者連同吸出廢液。一個歧管連接到注射泵、低壓系統(tǒng)以及患者導(dǎo)管上。與該歧管相關(guān)聯(lián)的流量閥通常維持在第一狀態(tài)中，其中通過該歧管將低壓系統(tǒng)連接到導(dǎo)管上，并且使高壓系統(tǒng)與導(dǎo)管和低壓系統(tǒng)斷開。當來自注射泵的壓力達到預(yù)定并且設(shè)定的水平時，閥切換到第二狀態(tài)，其中將高壓系統(tǒng)/注射泵連接到導(dǎo)管上，同時使低壓系統(tǒng)與導(dǎo)管和高壓系統(tǒng)斷開。然而，美國專利號5,800,397的系統(tǒng)部件的安排在使用低壓力典型鹽水系統(tǒng)時導(dǎo)致相對大量的遭到浪費的造影劑和/或不令人希望地注射過量造影劑。

然而，不同于手動注射系統(tǒng)，在先前認定的美國專利中披露的系統(tǒng)中幾乎很少(如果有的話)給操作者關(guān)于系統(tǒng)中的系統(tǒng)壓力的反饋。這種反饋存在潛在的優(yōu)點。例如，在手動注射裝置的使用中，注射活塞上的過量反壓力可以提供流體路徑堵塞的證據(jù)。

雖然在醫(yī)療領(lǐng)域中已知手動和自動注射器，但總體上存在對于改進的流體注射系統(tǒng)的需要，這些系統(tǒng)被適配成用于在程序期間將流體供應(yīng)到患者的醫(yī)療診斷和治療程序中。總體上存在對于在流體注射程序中(例如血管造影術(shù))使用的改進的流體注射系統(tǒng)的特定需要。此外，在醫(yī)療領(lǐng)域中，不斷存在對總體上改進用以在醫(yī)療程序(例如血管造影術(shù)、計算機斷層攝影術(shù)、超聲和nmr/mri)期間將流體供應(yīng)到患者的已知的醫(yī)療裝置和系統(tǒng)的需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本披露的裝置的一個方面，所提供的是一種流體注射系統(tǒng)，該流體注射系統(tǒng)包括：一個注射器頭，用于將一種流體遞送到患者；一個安裝結(jié)構(gòu)，該安裝結(jié)構(gòu)樞轉(zhuǎn)地連接到該注射器頭并且被配置成將該注射器頭安裝到一個檢查臺上；一個參考平面?zhèn)鞲衅?，該參考平面?zhèn)鞲衅鞫ㄎ挥谠撟⑸淦黝^內(nèi)，用于確定該注射器頭相對于該安裝結(jié)構(gòu)的定向；以及一個控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)操作地連接到該注射器頭和該參考平面?zhèn)鞲衅魃?，用于控制一個注射程序。該控制系統(tǒng)被配置成接收來自該參考平面?zhèn)鞲衅鞯囊粋€輸入，以便建立相對于一個地面的一個參考平面，以及警示一個用戶在該參考平面與該地面之間是否存在對空氣管理有害的偏移。

該控制系統(tǒng)可以操作地連接到具有一個圖形用戶界面的一個顯示單元上。通過出現(xiàn)在該顯示單元的該圖形用戶界面上的一條消息來警示該用戶在該參考平面與該地面之間存在一個偏移。該顯示單元可以通過一個額外的安裝結(jié)構(gòu)被安裝到該檢查臺的一個軌道上。

該安裝結(jié)構(gòu)可以包括：一個夾持機構(gòu)，可移除地連接到該檢查臺的一個軌道；一個柱，該柱從該夾持機構(gòu)延伸到高于該檢查臺；以及一個支撐臂，該支撐臂具有樞轉(zhuǎn)地連接到該柱的第一端和樞轉(zhuǎn)地連接到該注射器頭的第二端。如果該用戶被警示在該參考平面與該地面之間存在一個偏移，那么該用戶可以通過圍繞該支撐臂的第二端旋轉(zhuǎn)該注射器頭直到該參考平面?zhèn)鞲衅鹘⑵叫杏谠摰孛娴囊粋€新參考平面來重新定位該注射器頭。

令人希望地，參考平面?zhèn)鞲衅魇且粋€3軸加速度計。此外，該注射器頭可以包括一個外殼，該外殼在其頂部部分上具有一個顯示器。

根據(jù)本披露的裝置的另一個方面，所提供的是一種流體注射系統(tǒng)，該流體注射系統(tǒng)包括：一個注射器頭，用于將一種流體遞送到患者；一個安裝結(jié)構(gòu)，該安裝結(jié)構(gòu)具有一個支撐臂，該支撐臂具有連接到一個總體上豎直延伸的安裝柱的第一端以及通過一個樞轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)樞轉(zhuǎn)地連接到該注射器頭的第二端；一個顯示器，用于顯示關(guān)于該注射器頭的活動和操作狀態(tài)的信息；一個電位計，該電位計定位于該關(guān)節(jié)內(nèi)，用于產(chǎn)生指示該注射器頭相對于該安裝柱的一個傾斜角的一個傾斜角信號；以及一個控制電路，該控制電路連接到該注射器頭、該電位計以及該顯示器上，用于控制該流體向該患者的遞送，用于產(chǎn)生顯示信息以及將這一顯示信息遞送到該顯示器，以及用于從該電位計接收該傾斜角信號。該顯示器響應(yīng)于該傾斜角信號用來響應(yīng)于該傾斜角信號的一個第一值范圍而在一個第一定向上顯示這一顯示信息，并且用來響應(yīng)于該傾斜角信號的一個第二值范圍而在一個第二定向上顯示這一顯示信息。

該顯示器可以定位于該注射器頭的一個外殼上。該顯示器可以被配置成顯示關(guān)于以下各者的信息：剩余體積、流速、壓力、經(jīng)編程體積、或其任何組合。該控制系統(tǒng)可以操作地連接到具有一個圖形用戶界面的一個額外的顯示器上。該額外的顯示器可以遠離該注射器頭而定位。該額外顯示器可以通過一個額外的支撐臂樞轉(zhuǎn)地安裝到該安裝柱上。該控制系統(tǒng)可以被配置成如果從該電位計接收到傾斜角信號并且指示該注射器頭向上傾斜，則阻止注射。

根據(jù)本披露的裝置的仍一個方面，所提供的是一種流體注射系統(tǒng)，該流體注射系統(tǒng)包括：一個注射器頭，用于將一種流體遞送到患者；多個傳感器，該多個傳感器定位在該注射器頭內(nèi)，用于產(chǎn)生指示該注射器頭的狀態(tài)的信號；一個控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)操作地連接到該注射器頭和該多個傳感器上，用于控制一個注射程序；以及一個顯示單元，該顯示單元操作地連接到該控制系統(tǒng)。基于由該多個傳感器產(chǎn)生的這些信號，該控制系統(tǒng)在該顯示單元上產(chǎn)生一個用戶在可以裝備該注射器頭以執(zhí)行該注射程序之前必須完成的一個動作列表。此外，在該多個傳感器中的一個確定該用戶已經(jīng)完成來自該動作列表的一個動作時，可以從該顯示單元上的該動作列表移除該動作。該動作列表可以包括以下動作中的至少一個：裝載注射裝置、接合活動面板、推進柱塞、向下旋轉(zhuǎn)注射器頭進行裝備、旋轉(zhuǎn)注射裝置并移除、斷開與患者的連接、流速減小、需要校準、向上旋轉(zhuǎn)頭并清潔、注射完成、程序暫停-顯示器觸摸、程序暫停-頭觸摸、程序暫停-啟動開關(guān)、程序暫停-isi、以及程序暫停-低體積。

一個安裝結(jié)構(gòu)可以樞轉(zhuǎn)地連接到該注射器頭并且被配置成支撐該注射器頭。該安裝結(jié)構(gòu)包括：一個移動底座，該移動底座定位于地面上；一個柱，該柱從該移動底座延伸到高于該地面；以及一個第一支撐臂，該第一支撐臂具有樞轉(zhuǎn)地連接到該柱的第一端和樞轉(zhuǎn)地連接到該注射器頭的第二端。該安裝結(jié)構(gòu)可以進一步包括一個第二支撐臂，該第二支撐臂具有樞轉(zhuǎn)地連接到該柱的第一端和樞轉(zhuǎn)地連接到該顯示單元的第二端。該顯示單元可以是一個圖形用戶界面，用于允許一個用戶控制一個注射程序并且用于顯示該動作列表。

該注射器頭可以包括一個外殼，該外殼在該外殼的頂部部分上具有一個顯示器。該注射器頭的該外殼可以包括從該外殼延伸的一個手柄，用于允許用戶操縱該注射器頭。

根據(jù)本披露的裝置的仍另一個方面，所提供的是一種流體注射系統(tǒng)，該流體注射系統(tǒng)包括一個注射器頭，用于將一種流體遞送到患者。該注射器頭包括：一個外殼；一個機械接口，該機械接口在該外殼的一個前表面上，用于接收一個一次性注射裝置；一個活塞，該活塞定位于該外殼內(nèi)，用于連接到該一次性注射裝置的一個柱塞上；以及一個致動系統(tǒng)，該致動系統(tǒng)定位于該外殼內(nèi)，用于移動該活塞。該流體注射系統(tǒng)還包括：至少一個溫度傳感器，該至少一個溫度傳感器定位于該致動系統(tǒng)的附近，位于該注射器頭的該外殼內(nèi)，用于產(chǎn)生指示該致動系統(tǒng)的溫度的多個信號；以及一個控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)操作地連接到該注射器頭和該至少一個溫度傳感器上，用于控制一個注射程序。如果該控制系統(tǒng)在該至少一個溫度傳感器所確定的溫度超過一個預(yù)定義閾值水平，則禁止該致動系統(tǒng)的操作。

該致動系統(tǒng)可以包括：一個齒輪系和線性滾珠螺桿；一個無刷dc電動機，該無刷dc電動機連接到該齒輪系和線性滾珠螺桿；以及一個電動機放大器，該電動機放大器操作地連接到該電動機。該控制系統(tǒng)可以操作地連接到具有一個圖形用戶界面的一個顯示單元上。通過出現(xiàn)在該顯示單元的該圖形用戶界面上的一條消息來警示用戶該至少一個溫度傳感器所確定的該溫度超過該預(yù)定義閾值水平。

根據(jù)本披露的裝置的仍另一個方面，所提供的是一種用于與上述流體注射系統(tǒng)中的每一個一起使用的注射裝置。該注射裝置包括一個主體，該主體具有一個遠端和一個近端以及其間的一個中心區(qū)段。該遠端包括一個注射區(qū)段，該注射區(qū)段具有一個圓錐形部分，該圓錐形部分從該中心區(qū)段延伸并逐漸變細為形成一個排放出口的一個注射頸，并且該近端包括一個徑向膨脹區(qū)段，該徑向膨脹區(qū)段具有一個減小的壁厚度，這樣使得該徑向膨脹區(qū)段的一個內(nèi)徑大于該中心區(qū)段的一個內(nèi)徑，并且該徑向膨脹區(qū)段的外徑小于該中心區(qū)段的一個外徑。該注射裝置還包括一個柱塞，該柱塞可移動地安置于該主體中并且具有一個連接端。該柱塞實質(zhì)上在該注射裝置的一個預(yù)先使用狀態(tài)中安放于該徑向膨脹區(qū)段中。此外，一個對準凸緣形成于該圓錐形部分上并且延伸在該中心區(qū)段與該注射頸之間的距離。該對準凸緣的形狀是總體上矩形的并且在其中界定與該主體的內(nèi)部流體連通的一個內(nèi)部中空區(qū)域。

本披露的裝置的這些和其他特征和特性連同結(jié)構(gòu)的相關(guān)元件的操作方法和功能以及零件的組合和制造的經(jīng)濟性，將在參考附圖考慮以下描述和所附權(quán)利要求書后變得更明顯，以上全部內(nèi)容形成本說明書的一部分，其中相同參考數(shù)字在不同圖中表示對應(yīng)部分。然而應(yīng)明確理解，附圖是僅為了說明和描述的目的而提供，且無意作為對本披露的裝置的限制的界定。如說明書和權(quán)利要求書中使用，單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”包括復(fù)數(shù)個元件，除非上下文另有清楚規(guī)定。

附圖簡要說明

圖1a是根據(jù)本披露的裝置的流體注射系統(tǒng)的透視圖；

圖1b是安裝到檢查臺的軌道上的圖1a的流體注射系統(tǒng)的透視圖；

圖2是圖1a的流體注射系統(tǒng)的示意性框圖；

圖3是圖1a的流體注射系統(tǒng)的注射器頭的右側(cè)透視圖；

圖4是圖3的注射器頭的左側(cè)透視圖；

圖5是根據(jù)本披露的裝置的壓力護套以及與其一起使用的壓力密封件的分解透視圖；

圖6是圖5的壓力護套和壓力密封件的組裝好的透視圖；

圖7是圖5的壓力護套的俯視平面圖；

圖8是為了放大目的而擴大的圖7的壓力護套的一部分；

圖9是根據(jù)本披露的裝置的定位于注射裝置支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)的壓力護套的橫截面圖；

圖10是為了放大目的而擴大的圖9的壓力護套和注射裝置支撐結(jié)構(gòu)的一部分；

圖11是根據(jù)本披露的裝置的注射器頭的面板的側(cè)面平面圖；

圖12是圖11的面板的沿著線12-12截取的橫截面圖；

圖13是根據(jù)本披露的裝置的定位于注射裝置支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)的壓力護套的橫截面圖；

圖14是為了放大目的而擴大的圖13的壓力護套和注射裝置支撐結(jié)構(gòu)的一部分；

圖15是根據(jù)本披露的裝置的為了將壓力護套固定到注射器頭的注射器外殼上而提供的扣環(huán)的透視圖；

圖16是圖15的扣環(huán)的側(cè)面平面圖；

圖17是圖15的扣環(huán)的沿著線17-17截取的橫截面圖；

圖18是根據(jù)本披露的裝置的與流體注射系統(tǒng)一起使用的注射裝置的俯視平面分解圖；

圖19是圖18的注射裝置的一部分的組裝好的透視圖；

圖20是圖18的注射裝置的一部分的組裝好的俯視平面圖；

圖21是已經(jīng)移除了柱塞構(gòu)件和連接器的圖18的注射裝置的透視圖；

圖22是根據(jù)本披露的裝置的注射裝置的替代實施例的透視圖，其中該柱塞構(gòu)件的連接構(gòu)件平行于注射裝置主體上的對準凸緣而定位；

圖23是沿著圖21中的線23-23截取的橫截面圖；

圖24是沿著圖21中的線24-24截取的橫截面圖；

圖25是根據(jù)本披露的裝置的連接到一個管道組上的圖18的注射裝置的連接器的透視圖；

圖26是根據(jù)本披露的裝置的另一個實施例的流體遞送系統(tǒng)的注射器頭的右側(cè)透視圖；

圖27是根據(jù)本披露的裝置的說明一個防濺擋板的注射裝置支撐結(jié)構(gòu)的分解透視圖；

圖28是圖27的注射裝置支撐結(jié)構(gòu)的組裝好的透視圖；

圖29是已經(jīng)移除了注射器外殼的圖3的注射器頭的右側(cè)透視圖；

圖30是已經(jīng)移除了注射器外殼的圖4的注射器頭的左側(cè)透視圖；

圖31是在注射器頭處于注射位置時用于圖3的注射器頭的一個安裝結(jié)構(gòu)的關(guān)節(jié)的側(cè)面平面圖；

圖32是沿著圖31中的線32-32截取的關(guān)節(jié)的橫截面圖；

圖33是在注射器頭處于填充位置時用于圖3的注射器頭的一個安裝結(jié)構(gòu)的關(guān)節(jié)的側(cè)面平面圖；

圖34是沿著圖33中的線34-34截取的關(guān)節(jié)的橫截面圖；

圖35是在注射器頭處于水平位置時用于圖3的注射器頭的一個安裝結(jié)構(gòu)的關(guān)節(jié)的側(cè)面平面圖；

圖36是沿著圖35中的線36-36截取的關(guān)節(jié)的橫截面圖；

圖37是處于注射位置的關(guān)節(jié)和注射器頭的側(cè)面平面圖；

圖38是處于填充位置的關(guān)節(jié)和注射器頭的側(cè)面平面圖；

圖39是處于水平位置的關(guān)節(jié)和注射器頭的側(cè)面平面圖；

圖40說明根據(jù)本披露的裝置的注射器頭的傾斜角度范圍；

圖41和42是根據(jù)本披露的裝置的流體注射系統(tǒng)的使用期間呈現(xiàn)給操作者的相應(yīng)圖形用戶界面顯示；

圖43是根據(jù)本披露的裝置的另一個實施例的流體遞送系統(tǒng)的注射器頭的一部分的右側(cè)透視圖；

圖44是圖43的流體遞送系統(tǒng)的注射器頭的該部分的右前側(cè)分解透視圖；

圖45是圖43的流體遞送系統(tǒng)的注射器頭的該部分的右后側(cè)分解透視圖；以及

圖46是已經(jīng)移除了壓力護套組件中的一個的圖43的流體遞送系統(tǒng)的注射器頭的一部分的正視平面圖。

具體實施方式

為了下文的描述的目的，術(shù)語“上部”、“下部”、“右”、“左”、“垂直”、“水平”、“頂部”、“底部”、“橫向”、“縱向”及其衍生物應(yīng)如同在附圖中的定向那樣與本披露的裝置相關(guān)。然而應(yīng)理解，本披露的裝置可以采取不同替代變化，除非明確指定相反情況。還應(yīng)理解，附圖中說明并且以下說明書中描述的特定裝置僅是本披露的裝置的示例性實施例。因此，與本文披露的實施例相關(guān)的具體尺寸和其他物理特性將不被視為限制性的。

在此披露的注射器涉及美國專利號7,326,189、7,334,639、7,549,977、7,556,619、7,563,249以及7,611,503，以及美國專利申請公開號2008/0086087中披露的注射器，將其通過引用以其全文結(jié)合在此。

參考圖1a和2，總體上表示為參考數(shù)字1的一個流體注射系統(tǒng)包括：一個注射器頭3，用于將流體遞送到患者5；一個安裝結(jié)構(gòu)7，該安裝結(jié)構(gòu)7樞轉(zhuǎn)地連接到注射器頭3上并且被配置成支撐注射器頭3；以及一個控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括一個顯示控制單元(dcu)9，該控制系統(tǒng)操作地連接到注射器頭3上用于控制注射程序。dcu9包括一個彩色液晶顯示器(lcd)屏幕，該彩色液晶顯示器(lcd)屏幕具有一個介接到一個內(nèi)部計算機板的觸摸屏覆層。dcu9負責(zé)向用戶提供一個圖形用戶界面(gui)，并且允許經(jīng)由觸摸屏將信息輸入到控制系統(tǒng)。

此外，注射系統(tǒng)1可以支持多個顯示dcu，例如圖2中所示的輔助dcu11。當多個dcu結(jié)合到注射系統(tǒng)1中時，這多個dcu不是以主/從配置操作。而是，用戶可以與多個輸入裝置中的任一個介接，例如注射器頭3的顯示控制件(下文討論)或多個dcu9、11中的任一個。在用戶正在與這些輸入裝置中的一個交互時，來自其他輸入裝置的控制輸入被忽略(即，鎖定)。然而，其顯示輸出可以由活動中的輸入裝置更新。當用戶已經(jīng)返回到dcu的主頁屏幕時，所有輸入裝置上的鎖定被去除。其中可以放棄控制并去除鎖定的另一種方式是通過使用超時。如果在一個時段內(nèi)(對于注射器頭輸入為5秒，對于dcu輸入為30秒)用戶未與界面裝置交互，那么對可聽或視覺指示器進行斷定，并且通過活動中的輸入裝置放棄控制。

圖1a說明作為移動單元而提供的注射系統(tǒng)1，而圖1b將注射系統(tǒng)1說明為安裝到一個檢查臺13上。在每一種配置中，流體注射系統(tǒng)1的安裝結(jié)構(gòu)7包含一個第一支撐臂15，該第一支撐臂從一個支撐柱17延伸以用于支撐dcu9。一個第二支撐臂19從支撐柱17延伸，并且總體上支撐注射器頭3。第二支撐臂19具有第一端18和第二端20，該第一端樞轉(zhuǎn)地連接到支撐柱17，該第二端樞轉(zhuǎn)地連接到注射器頭3的一個關(guān)節(jié)22。

在圖1b所示的配置中，支撐柱17與一個軌道接口21相關(guān)聯(lián)，該軌道接口總體上被適配成將流體注射系統(tǒng)1附接到一個病床上或由一個支架12支撐的檢查臺13上?？商娲?，并且如圖1a所示，支撐柱17可以包括一個基座接口23，用于將流體注射系統(tǒng)1附接到一個可移動的基座25上。流體注射系統(tǒng)1可以被配置成附接到檢查臺13或可移動的基座25上，從而提供在利用流體注射系統(tǒng)1時的最大量的靈活性和便利。因此，當流體注射系統(tǒng)1安裝到檢查臺13上時，軌道座27附接到檢查臺13的軌道29上。這允許軌道接口21可移除地附接到軌道座27上。因此，軌道座27間接地支撐dcu9和注射器頭3。在替代實施例中，僅注射器頭3間接地由軌道座27支撐，并且利用一個額外的軌道座在檢查臺13的軌道29上的一個不同位置處獨立地支撐dcu9。

參考圖1a，可移動的基座25向流體注射系統(tǒng)1提供移動性和高度可調(diào)整性特征?？梢苿拥幕?5包含底座31，用于固持與流體注射系統(tǒng)1相關(guān)的松散部件以及與其相關(guān)聯(lián)的電力電纜。底座31還可以包括一個電力插座(未示出)，該電力插座與底座31內(nèi)的電力電纜(未示出)介接。因此，可以將單個外部電力電纜(未示出)直接插入到該電力插座(未示出)中來為整個流體注射系統(tǒng)1的操作提供充足電力?？梢苿拥幕?5還可以包括多個輪腳33，這些輪腳具有可鎖定的制動器35和輪37。應(yīng)理解，上述配置僅用于示例性目的，并且不應(yīng)視為對流體注射系統(tǒng)1的放置和定位的限制。

參考圖2，流體注射系統(tǒng)1還包括一個電源單元39，該電源單元操作地連接到注射頭3、dcu9以及任選的輔助dcu11上。電源單元39容納若干電力轉(zhuǎn)換裝置(未示出)，這些電力轉(zhuǎn)換裝置用于將家用和國際標準化商用ac線電壓41轉(zhuǎn)換為用于流體注射系統(tǒng)1的內(nèi)部+15和+48vdc電力。電源單元39通過插頭43連接到商用ac線電壓41上。此外，電源單元39容納一個以太網(wǎng)開關(guān)卡(未示出)。該開關(guān)卡用作整個系統(tǒng)的通信集線器。以太網(wǎng)通信數(shù)據(jù)45被傳遞到開關(guān)卡并且被路由到適當?shù)慕邮照摺Ｒ粋€成像系統(tǒng)接口(isi)模塊47也容納在電源單元39中。isi模塊47允許流體注射系統(tǒng)1連接到一個常見的商用x射線掃描儀49。

流體注射系統(tǒng)1可以進一步包括一個為了起始注射而提供的手或腳開關(guān)51。手/腳開關(guān)51可以連接到dcu(主dcu9或輔助dcu11)或電源單元39上。如果利用一個腳開關(guān)，那么將它設(shè)計成放置在地面上用于進行腳啟動。

參考圖3和4并且繼續(xù)參考圖1a和2，注射器頭3包括一個注射器外殼53，該注射器外殼具有一個前端55和一個后端56。一個面板57附接到注射器外殼53的前端55上，并且封閉注射器外殼53的前端55。面板57可以通過常規(guī)手段(即，機械緊固件等)固定到注射器外殼53的前端55上，或者與注射器外殼53一體地形成。

注射器外殼53具有一個中心開口59，該中心開口與由面板57界定的一條中心通路對準，并且注射器頭3的一個注射器驅(qū)動活塞穿過該中心開口而可延伸和可收縮。注射器頭3以及更具體來說注射器驅(qū)動活塞的細節(jié)在美國專利號5,383,858中描述，將其通過引用以其全文結(jié)合在此。如本文進一步描述，注射器頭3總體上用來致動在流體注射程序(例如血管造影術(shù)程序)中使用的注射裝置61。

參考圖5-8以及繼續(xù)參考圖3和4，總體上表示為參考數(shù)字63的一個壓力護套組件與注射器頭3相關(guān)聯(lián)。壓力護套組件63支撐注射裝置61并且將注射裝置61安裝到注射器頭3?？傮w上，壓力護套組件63從注射器外殼53的前端55向外延伸，并且用以在流體注射程序期間支撐注射裝置61。壓力護套組件63總體上包括先前討論的面板57、具有用于將壓力護套65連接到面板57上的一個連接端67的一個圓柱形壓力護套65，以及用于支撐注射裝置61的一個注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69。面板57可以被視為注射器外殼53的一部分、并且形成壓力護套組件63的一部分。

壓力護套65是總體上圓柱形的結(jié)構(gòu)、具有前端或遠端71以及后連接端67。壓力護套65的遠端71界定一個注射裝置接收嘴或開口122，用于將注射裝置61接收到壓力護套65中。壓力護套65的遠端71的外邊緣包括一個帶凹槽的接口124，該接口被配置成接收一個壓力密封件126。壓力密封件126定位于壓力護套65的帶凹槽的接口124內(nèi)，如圖5和6中所示。壓力密封件126的目的是在將注射裝置61裝載到壓力護套65中和/或從壓力護套卸載時減少傳遞到在壓力護套65與注射裝置61之間的小間隙(未示出)中的造影劑的量。當造影劑到達壓力護套65的內(nèi)壁上時，造影劑使得難以插入注射裝置61并且對注射裝置61的內(nèi)含物的可見性有不利影響。壓力護套65與注射裝置61之間的間隙對于適應(yīng)與每一部分相關(guān)聯(lián)的公差來說是必要的。在高壓注射程序期間，注射裝置61鼓起并且接觸壓力護套65的內(nèi)側(cè)，因此從壓力護套65得到額外支撐。壓力密封件126包括一個總體上環(huán)形主體128，該主體被設(shè)計成本質(zhì)上為柔性的，從而適應(yīng)注射裝置61中的制造變化連同在高壓注射期間發(fā)生的鼓起。壓力密封件126的環(huán)形主體128被設(shè)計成遵循壓力護套65的開口122處的外邊緣。該主體被定制模制而遵循壓力護套65上含有的確切22度斜角(參見圖9和10)，并且逐漸變細以幫助用戶將注射裝置61對準并插入到壓力護套65中。

壓力護套65的連接端67面對面板57，并且被配置成連接到面板57上。壓力護套65的連接端67被設(shè)計成使得它允許通過簡單地將壓力護套軸向地推動到注射器頭3的面板57的中心開口59中來安裝壓力護套65。壓力護套65的連接端67包括一個定位狹槽130、一個斜坡表面132和一個凹槽134。提供定位狹槽130是為了允許用戶通過使定位狹槽130與提供于面板57的中心開口59中的一個凹口136對準來適當?shù)厥箟毫ψo套65與面板57對準，如圖12所示。參考圖11-17并且繼續(xù)參考圖5-8，斜坡表面132和凹槽134被設(shè)計成與提供于面板57的中心開口59中的一個止動環(huán)138相互作用，以便將壓力護套65固定到面板57上。止動環(huán)138包括一個總體上環(huán)形主體構(gòu)件140，該構(gòu)件具有提供于該構(gòu)件的上部部分中的一個定位狹槽142。定位狹槽142被配置成當止動環(huán)138定位于面板57的中心開口59內(nèi)時與中心開口59的凹口136對準，如圖12所示。

在壓力護套65被推入中心開口59中時，位于中心開口59內(nèi)的止動環(huán)138向上拱起到壓力護套65的連接端67的斜坡表面132上方并且落下到凹槽134中。止動環(huán)138提供足夠的向內(nèi)徑向力以將壓力護套65固持在所希望的位置中。在移除時，止動環(huán)138再次向上拱起到壓力護套65的連接端67的斜坡表面132上方并且與壓力護套65完全脫離。這種卡口設(shè)計具有兩個不同優(yōu)點。首先，用戶可以在不使用工具或過大力的情況下安裝和移除壓力護套65。這是有益的，因為它允許用戶容易地移除壓力護套65以進行清潔并然后重新安裝壓力護套。其次，它允許壓力護套65在高壓注射期間軸向地移動。這是重要的，因為在高壓注射期間，整個注射裝置接口由于極大的力而向前伸展。注射裝置61在壓力護套65內(nèi)鼓起，從而接觸壓力護套65的內(nèi)壁。由于注射裝置61與壓力護套65之間的摩擦，壓力護套65與注射裝置61一起被向前拉動。如果壓力護套65與注射器頭3之間的界面不準許高壓注射期間的這種軸向運動，那么注射裝置61與壓力護套65之間會發(fā)生相對運動。這種相對運動造成注射裝置61與壓力護套65之間的不令人希望的黏滑現(xiàn)象。

壓力護套65具有被設(shè)定大小的內(nèi)徑以順暢地但貼合地接收注射裝置61的外徑。壓力護套65令人希望地由能夠在注射程序期間限制注射裝置61的向外膨脹的一種材料制成。注射裝置61本身典型地不能夠承受與某些流體注射程序(例如血管造影術(shù))相關(guān)聯(lián)的高壓。注射裝置61可以由相對便宜的醫(yī)用級塑料材料制成，并且可以是一次性的(即，單次使用)?？商娲?，注射裝置61可以是多患者使用的注射裝置。用于注射裝置61的典型塑料包括聚丙烯、聚乙烯以及聚碳酸酯。壓力護套65令人希望地是可再使用的，并且由能夠承受高達約1200psi及更高的壓力的一種材料制成。例如，壓力護套65可以由金屬(例如鋼或鋁)制成。然而，如下文進一步闡釋，讓注射裝置61通過壓力護套65可見，這樣使得流體注射系統(tǒng)1的操作者可以在注射程序期間觀看注射裝置61是有利的。因此，壓力護套65優(yōu)選地由一種實質(zhì)上透明的塑料材料制成，例如聚碳酸酯，用于在注射程序期間觀看注射裝置61。

可以利用一個單獨的連接構(gòu)件(未示出)來替代在壓力護套65的末端處使用一個一體地形成的連接端67來將壓力護套組件63連接到注射器頭3上?？梢允褂迷撨B接構(gòu)件來代替連接端67，并且以類似于壓力護套65的方式圓柱地成形。該連接構(gòu)件具有一個被配置成用于連接到壓力護套65上的前端或遠端，以及一個被配置成用于連接到面板57上的后端或近端。該連接構(gòu)件可以由先前結(jié)合壓力護套65討論的任一種材料制成。

具體參考圖18-25，在流體注射器系統(tǒng)1中使用的注射裝置61總體上包括一個伸長的圓柱形注射裝置主體74，該主體具有一個前端或遠端75和一個后端或近端76。注射裝置主體74在遠端75處形成有一個注射區(qū)段78。如下文進一步討論，注射裝置主體74在近端76處包括一個膨脹區(qū)段150。注射裝置主體74的總體上圓柱形的中心區(qū)段或主體152連接注射區(qū)段78和膨脹區(qū)段150。主體152具有相對均勻的外徑。注射區(qū)段78逐漸變細為形成一個伸長的注射頸77，該注射頸具有與主體152的內(nèi)徑相比相對小的內(nèi)徑。注射區(qū)段78、注射頸77總體上形成注射裝置61的排放出口。注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69被配置成支撐注射裝置61的注射區(qū)段78。注射頸77包括一個遠端結(jié)構(gòu)，該遠端結(jié)構(gòu)被適配成經(jīng)由一個合適的魯爾配件(luerfitting)連接到管道上，例如連接到在血管造影術(shù)程序中使用的一個導(dǎo)管上，如下文更詳細討論。用于此目的的合適的魯爾配件在題為“與注射裝置一起使用的連接器和管道組件(connectorandtubingassemblyforusewithasyringe)”的公開pct申請?zhí)杙ct/us99/18892(wo00/10629)中披露，將其披露內(nèi)容通過引用以其全文結(jié)合在此。更令人希望地，該遠端結(jié)構(gòu)將包括一個連接器，如下文更詳細討論。

現(xiàn)在將繼續(xù)參考圖19-26討論注射裝置61的額外特征。注射裝置主體74的注射區(qū)段78總體上朝向注射裝置主體74的中心軸線l向內(nèi)逐漸變細。注射區(qū)段78包括一個圓錐形部分154，該圓錐形部分從圓柱形中心區(qū)段或主體152逐漸變細為注射頸77。圓錐形部分154界定一個對準凸緣或凸片構(gòu)件156。在一個實施例中，這個對準凸緣或凸片構(gòu)件156在其中界定一個中空空間或區(qū)域。對準凸緣或凸片構(gòu)件156是作為用以觀看注射裝置61內(nèi)的流體的工具而提供。額外地，對準凸緣或凸片構(gòu)件156充當一個視覺指示器，用于在壓力護套65中適當?shù)貙首⑸溲b置61。此外，對準凸緣或凸片構(gòu)件156提供一個方便的手柄，用于操縱注射裝置61并將注射裝置插入到壓力護套65中。其次，由對準凸緣156界定的中空空間可以作為一個氣泡收集器來操作。令人希望地，對準凸緣或凸片構(gòu)件156總體上延伸在注射裝置主體74的主體152與注射頸77之間的距離。

一個柱塞構(gòu)件158可滑動地支撐在注射裝置主體74內(nèi)。柱塞構(gòu)件158可以包括一個柱塞芯160，該柱塞芯是由硬聚合材料(例如聚碳酸酯材料)模制而成。一個密封件或柱塞蓋162也附接到柱塞芯160上。柱塞構(gòu)件158被配置成用于連接到一個注射器驅(qū)動活塞(未示出)，用于向該活塞賦予原動力。柱塞芯160包括一個連接端164，該連接端面對注射裝置主體74的近端76并且被配置成接合注射器驅(qū)動活塞。連接端164包括一對柔性凸耳或連接構(gòu)件227，該對柔性凸耳或連接構(gòu)件從連接端164向外延伸用于接合注射器驅(qū)動活塞。連接構(gòu)件227各自具有一個接合臂228。連接構(gòu)件227在其間界定一個狹槽230。狹槽230被配置成接收附接到注射器驅(qū)動活塞的一個注射器端板。如上文提到的，當柱塞構(gòu)件158的遠端延伸到圓錐形部分154中并在其中“降至最低點”時，對準凸緣或凸片構(gòu)件156提供一個最終手段空氣包含特征。任何未注意到的氣泡都將趨于在注射器頭3的操作期間收集在由對準凸緣或凸片構(gòu)件156界定的中空區(qū)域中。如圖18所示，注射裝置61的柱塞構(gòu)件158的連接端164的連接構(gòu)件垂直于對準凸緣或凸片構(gòu)件156而定位。此注射裝置被配置成與圖3和4中說明的注射器頭一起使用?？商娲?，注射裝置61'的柱塞構(gòu)件158的連接端164的連接構(gòu)件227可以平行于對準凸緣或凸片構(gòu)件156而定位，如圖22中所示。此類型的注射裝置被配置成與圖26的注射器頭一起使用。

具體參考圖23和24，用于醫(yī)療注射程序的現(xiàn)有技術(shù)注射裝置經(jīng)常與一個預(yù)先定位的注射活塞一起儲存。當前的一次性塑料注射裝置的難題在于，這些注射裝置隨著時間并且尤其是在消毒熱循環(huán)期間會展現(xiàn)出塑性蠕變。這造成塑料注射裝置鼓起，特別是在圍繞注射柱塞的柱塞區(qū)域中。這經(jīng)常使得由于其中儲存注射柱塞的柱塞區(qū)域中的鼓起而難以將現(xiàn)有技術(shù)塑料注射裝置裝載在前方裝載壓力護套中。

本披露的裝置的注射裝置61在膨脹區(qū)段150中儲存柱塞構(gòu)件158以適應(yīng)塑料注射裝置主體74的膨脹和塑性蠕變，如下文討論。膨脹區(qū)段150令人希望地鄰近于注射裝置主體74的圓柱形中心區(qū)段或主體152并且在注射主體74的近端76處形成。然而，膨脹區(qū)段150可以形成或定位于其中將儲存柱塞構(gòu)件158的注射裝置主體74中的任何位置處。在膨脹區(qū)段150處，注射裝置主體74的壁166從厚度t變窄到減小的壁厚度tr。因此，膨脹區(qū)段150的內(nèi)徑ides大于圓柱形中心區(qū)段或主體152的內(nèi)徑idcs。膨脹區(qū)段150處的減小的壁厚度tr允許膨脹區(qū)段150在柱塞構(gòu)件158施加的力下向外膨脹，而膨脹區(qū)段150的外徑odes不會變得大于注射裝置主體74的中心區(qū)段152的外徑odcs。注射裝置主體74的壁166的外表面168以及注射裝置74的壁166的內(nèi)表面170都逐漸變細或成階梯以在膨脹區(qū)段150處形成減小的壁厚度tr。具體地，注射主體74的壁166的外表面168朝向注射裝置主體74的中心軸線l向內(nèi)逐漸變細或成階梯，并且注射裝置主體74的壁166的內(nèi)表面170遠離注射裝置主體74的中心軸線l向外逐漸變細或成階梯，從而形成減小的壁厚度tr。上述內(nèi)容的替代配置是僅使注射裝置主體74的壁166的內(nèi)表面170遠離注射裝置主體74的中心軸線l向外逐漸變細或成階梯。另一替代方案是僅使外表面168逐漸變細或成階梯。

甚至在長期儲存之后，注射裝置61的膨脹區(qū)段150處的減小的壁厚度tr適應(yīng)塑料注射裝置主體74的膨脹和塑性蠕變。因此，甚至在這些長儲存期之后，帶有預(yù)先定位的柱塞構(gòu)件158的注射裝置61可以快速并容易地插入到前方裝載壓力護套系統(tǒng)中，例如壓力護套組件63。如先前所述，柱塞構(gòu)件158儲存在膨脹區(qū)段150中。當注射裝置61插入到壓力護套65中并且準備好使用時，柱塞構(gòu)件158以先前討論的方式由注射器驅(qū)動活塞接合并且從膨脹區(qū)段150向前移動到注射裝置61的中心區(qū)段或主體152，這可以稱為注射裝置61的“工作區(qū)”。

參考圖18-20和圖25，注射裝置61進一步包括一個連接器172，用于將具有連接部分175的一個患者管道組174連接到注射裝置61上。連接器172被配置成定位在注射裝置61的注射頸77上。連接器172包括一個帶螺紋部分176，該帶螺紋部分與注射裝置61上的一個帶螺紋部分178協(xié)作。連接器172包括一個協(xié)作狹槽180，管道組174的一個凸緣182滑動到該協(xié)作狹槽中以使管道組174的一個內(nèi)部通路(未示出)與連接器172中的一個開口(未示出)對準。凸緣182與形成于連接器172的一個前向端上的一個保持構(gòu)件或凸緣184以及連接器172上的一個前向?qū)颖?86(在兩者之間形成狹槽180)協(xié)作，以實質(zhì)上防止在連接之后連接器172和管道組174的相對軸向移動/分離。

保持構(gòu)件184令人希望地為總體上圓形形狀，其中具有一個開口188。開口188允許當連接器172和管道組174連接時管道組174的一個總體上圓柱形部分190從中穿過。開口188的寬度令人希望地在某種程度上小于總體上圓柱形部分190的直徑，這樣使得當與連接器172對準并且在箭頭f的方向上施加足夠的力時，管道組174的連接部分175卡到適當位置中?？商娲?，在凸緣182與保持構(gòu)件184之間可以提供一個間隙。連接器172令人希望地是由彈性聚合材料(例如聚碳酸酯)制造。此外，連接構(gòu)件175令人希望地是由其他彈性聚合材料的基質(zhì)制造，并且管道組174令人希望地是由單壁、共擠壓亦或編制設(shè)計的柔性聚合材料制造。

在管道組174連接到連接器172上之后，連接器172相對于注射裝置61的注射頸77旋轉(zhuǎn)，這樣使得注射頸77的一個逐漸變細端191穿過連接器172中的開口(未示出)而與管道組174的后向部分上的對應(yīng)逐漸變細內(nèi)壁(未示出)配合，從而形成流體密封連接。因為開口188小于管道組174的圓柱形部分190，所以在已經(jīng)形成流體密封連接之后，保持構(gòu)件184防止連接器172與管道組174的連接部分175斷開。連接器172和管道組174被配置成在將管道組174連接到注射裝置61之前和期間通常所經(jīng)歷的所有情況和力下均保持在連接狀態(tài)中。在使用之前，可以在連接器172和注射頸77上提供一個防塵罩192，用來保護注射裝置61的內(nèi)含物不受污染。

連接器172的進一步細節(jié)在美國專利申請公開號2005/0171487中描述，將其通過引用以其全文結(jié)合在此。

參考圖3和4，為了在加壓注射期間限制注射裝置61而提供注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69。如圖3和4中所示，注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69的一個實施例包括至少一個、并且令人希望地包括兩個從注射器外殼53向外延伸的支撐臂79、81。支撐臂79、81被配置成相對于注射器外殼53向上和向下樞轉(zhuǎn)。支撐臂79、81具有延伸到注射器外殼53中的后端或近端，以及從注射器外殼53向外突出的遠端。支撐臂79、81的遠端通過一個注射裝置保持壁或構(gòu)件83而互連。注射裝置保持構(gòu)件83可以通過常規(guī)機械緊固件(即，螺栓)和類似物而附著到支撐臂79、81上。注射裝置保持構(gòu)件83界定一個中心注射裝置接收狹槽85，該狹槽是實質(zhì)上豎直定向的，并且被配置成接收和支撐注射裝置61的注射區(qū)段的注射頸77。注射裝置保持構(gòu)件83進一步界定一個或多個開口87，這一個或多個開口從注射裝置接收狹槽85徑向地向外間隔。注射裝置接收狹槽85和開口87準許流體注射系統(tǒng)1的操作者在注射程序期間觀看注射裝置61。

支撐臂79、81總體上被配置成在第一位置與第二旋轉(zhuǎn)位置之間可移動，在第一位置中，注射裝置保持構(gòu)件83接收注射頸77并與注射裝置61的注射區(qū)段協(xié)作并且防止從壓力護套65移除注射裝置61，在第二旋轉(zhuǎn)位置中，注射頸77和注射裝置61的注射區(qū)段與注射裝置接收狹槽85和注射裝置保持構(gòu)件83充分脫離，從而允許從壓力護套65移除注射裝置61。具體地，在該第二位置中，注射頸77與注射裝置接收狹槽85充分脫離，并且注射區(qū)段與注射裝置保持構(gòu)件83充分分離，從而允許從前方裝載壓力護套65容易地移除注射裝置61。令人希望地，在第二位置中，支撐臂79、81和注射裝置保持構(gòu)件83在壓力護套65和注射裝置61下方以某一距離間隔。在支撐臂79、81處于第一位置中的情況下，注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69處于注射裝置接合位置中。當支撐臂79、81移動到第二位置時，注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69總體上處于注射裝置脫離或移除位置或配置中。一個可移除的加熱元件86(見圖2)可以附接到壓力護套65上，以便將注射裝置61中提供的流體保持被預(yù)熱在37℃。

如圖26中說明的具有一種替代性注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'的一個注射器頭3'的替代實施例允許注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'從圖3和4中所示的先前實施例向側(cè)面樞轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)約90度。更確切地，注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'包括至少一個、并且令人希望地包括兩個從注射器外殼53'的面板57'向外延伸的支撐臂79'、81'。支撐臂79'、81'被配置成相對于注射器外殼53'向右和向左樞轉(zhuǎn)。支撐臂79'、81'具有延伸到注射器外殼53'中的后端或近端，以及從注射器外殼53'向外突出的遠端。支撐臂79'、81'的遠端通過一個注射裝置保持壁或構(gòu)件83'互連。注射裝置保持構(gòu)件83'可以通過常規(guī)的機械緊固件(即，螺栓)和類似物附著到支撐臂79'、81'上。

在這個替代實施例中，與樞轉(zhuǎn)軸線本質(zhì)上是較大程度地水平的先前實施例相反，注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'的樞轉(zhuǎn)軸線本質(zhì)上是較大程度地豎直的。這個第二實施例的明顯優(yōu)點是抵消了與先前實施例相關(guān)聯(lián)的重力效應(yīng)。構(gòu)成注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'的結(jié)構(gòu)部件可能含有實質(zhì)質(zhì)量，并且因此可能受到重力效應(yīng)的較大影響。這可以導(dǎo)致一種下垂效應(yīng)，導(dǎo)致注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'機構(gòu)下降遠離它的既定閉合位置。第二實施例通過確保樞轉(zhuǎn)動作較大程度地垂直于萬有引力向量而克服了這種情況。

第二實施例的另一明顯優(yōu)點是用來輔助操縱注射器頭3'的能力。注射器頭3'的正常使用的一個基本組成部分是將它從主要向上填充/清潔位置旋轉(zhuǎn)到主要向下注射位置的能力。這種旋轉(zhuǎn)是一種常見的空氣管理技術(shù)，而空氣在向上位置中被清出注射裝置61并且然后向下旋轉(zhuǎn)以進行程序。這樣做來確保任何未排出的空氣保持截留在注射裝置61的后部中，并且不會注射到患者體內(nèi)。用戶經(jīng)常用他們的左手抓住注射器頭3'的后部，并且用他們的右手抓住注射器頭3'的前部來實現(xiàn)這種旋轉(zhuǎn)動作。在注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'上抓住并推動可以潛在地打開注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'，因為注射器頭3'的旋轉(zhuǎn)軸線與注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于相同的平面。第二實施例通過確保注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'經(jīng)由一條軸線樞轉(zhuǎn)而消除了當被推動時的這種打開趨勢，該軸線較大程度地垂直于注射器頭3'的旋轉(zhuǎn)軸線。

第二實施例的又一優(yōu)點是對造影劑結(jié)垢的優(yōu)良抵抗性。注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'包括具有大量縫隙的許多部件，用于截留造影劑。對注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'進行定向，這樣使得它向側(cè)面樞轉(zhuǎn)會防止造影劑在某些較成問題的區(qū)域中積累。

參考圖27和28，可以提供一個防濺擋板250來覆蓋注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'的注射裝置保持構(gòu)件83'。在典型的血管造影術(shù)程序期間，用戶在注射器頭3'處于向上位置中從而允許注射裝置61主要指向天花板時用造影劑填充注射裝置61。一旦獲得所希望的量的流體，用戶便將空氣清出注射裝置61。在注射裝置尖端處于最高點的情況下，空氣自然地上升到頂部并逸出注射裝置61。用戶偶爾地在此填充或清潔過程期間將一些造影劑濺到注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'上，這可以導(dǎo)致一種稱為造影劑結(jié)垢的現(xiàn)象。防濺擋板250的目的是使任何濺出的造影劑轉(zhuǎn)向遠離注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'并且進入一個令人希望的位置。防濺擋板250的一個益處是它以非常簡單的方式卡到注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'的注射裝置保持構(gòu)件83'上。它通過非常特定的幾何形狀和懸臂梁底切指形物252而保持在適當位置。這允許用戶移除防濺擋板250以進行清潔或更換。另一個益處在于它可以由一種透明聚合材料制造。這允許用戶維持注射裝置61的可見性。它還允許光穿過，從而維持高水平的注射裝置可見性。增加的可見性對于用戶是重要的，因為他們必須在注射之前證實沒有空氣截留在注射裝置61中。也可以提供防濺擋板250來覆蓋上文討論的第一實施例的注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69的注射裝置保持構(gòu)件83。

參考圖43-45，注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'的這個替代實施例可以結(jié)合到一個雙注射裝置注射器頭中，該雙注射裝置注射器頭具有能夠支撐第一壓力護套65'和注射裝置的第一注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'以及能夠支撐第二壓力護套65”和注射裝置的第二注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69”。第一注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69'包括至少一個、并且令人希望地包括兩個從注射器外殼的面板57”向外延伸的支撐臂79'、81'。支撐臂79'、81'被配置成相對于注射器外殼向右和向左樞轉(zhuǎn)。支撐臂79'、81'具有延伸到注射器外殼中的后端或近端，以及從注射器外殼向外突出的遠端。支撐臂79'、81'的遠端通過一個注射裝置保持壁或構(gòu)件83'互連。第二注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69”包括至少一個、并且令人希望地包括兩個從注射器外殼的面板57”向外延伸的支撐臂79”、81”。支撐臂79”、81”被配置成相對于注射器外殼向右和向左樞轉(zhuǎn)。支撐臂79”、81”具有延伸到注射器外殼中的后端或近端，以及從注射器外殼向外突出的遠端。支撐臂79”、81”的遠端通過一個注射裝置保持壁或構(gòu)件83”互連。

這種雙注射裝置注射器頭允許如美國專利號8,133,203和7,553,294中更詳細討論的不同操作模式，將其通過引用以其全文結(jié)合在此。更確切地，以下操作模式可由雙注射裝置注射器利用：用于從注射裝置進行連續(xù)注射的模式，用于從注射裝置向單個注射點中同時注射的模式，以及用于從注射裝置向不同注射點中同時注射的模式。

在連續(xù)注射的情況下，可以每次從僅一個注射裝置注射流體。例如，與壓力護套65'相關(guān)聯(lián)的注射裝置可以含有造影介質(zhì)，而與壓力護套65”相關(guān)聯(lián)的注射裝置可以含有沖洗流體(例如鹽水)，可以使用此項技術(shù)中已知的多種方案將它們連續(xù)地注射到患者體內(nèi)。

在向單個點中同時注射期間，與壓力護套65'相關(guān)聯(lián)的注射裝置可以例如用造影介質(zhì)裝載或填充，而與壓力護套65”相關(guān)聯(lián)的注射裝置可以例如用稀釋或沖洗流體(例如鹽水)裝載。在此模式中，如操作者編程，通過從與壓力護套65'相關(guān)聯(lián)的注射裝置以及與壓力護套65”相關(guān)聯(lián)的注射裝置的同時注射，可以例如用與壓力護套65”相關(guān)聯(lián)的注射裝置中的流體來稀釋與壓力護套65'相關(guān)聯(lián)的注射裝置中的造影介質(zhì)或其他流體或一起混合至所希望的濃度。

在向不同注射點同時注射的情況下，與壓力護套65'相關(guān)聯(lián)的注射裝置以及與壓力護套65”相關(guān)聯(lián)的注射裝置可以例如用同一種注射流體(例如，造影介質(zhì))來填充。與單個點相反，在兩個不同點處注射造影介質(zhì)可以例如使得能夠在每個點處在比向單個點中注射所可能的情況更低的流速和更低的壓力下，將所希望的量的造影介質(zhì)遞送到一個關(guān)注區(qū)。通過向多個點中同時注射而實現(xiàn)的更低流速和壓力可以例如減少脈管損傷和外滲的風(fēng)險。

繼續(xù)參考圖2-4，注射器外殼53包括定位于其中的一個活塞(未示出)，用于連接和致動注射裝置61的柱塞構(gòu)件158。一個致動系統(tǒng)(未示出)也定位于注射器外殼53內(nèi)，用于移動活塞。該致動系統(tǒng)可以包括一個齒輪系和線性滾珠螺桿；連接到該齒輪系和線性滾珠螺桿的一個無刷dc電動機；以及操作地連接到該電動機的一個電動機放大器，如此項技術(shù)中已知。在注射器外殼53內(nèi)部的一個控制器(未示出)經(jīng)由該無刷dc電動機來控制活塞移動。造影劑的注射裝置填充和注射由這個控制器控制。該控制器經(jīng)由dcu9的圖形用戶界面與操作者通信。注射器外殼53還包括一個顯示器88，用于顯示關(guān)于注射器頭3的活動和操作狀態(tài)的信息。顯示器88定位于注射器外殼53的頂部部分上，并且顯示關(guān)于剩余體積、經(jīng)編程流速、經(jīng)編程壓力以及經(jīng)編程體積的信息。這些項目中的每一個可以通過一個獨立的發(fā)光二極管(led)顯示器而在顯示器上呈現(xiàn)給操作者。例如，剩余體積可以顯示于led顯示器88a上，壓力可以顯示于led顯示器88b上，經(jīng)編程體積可以顯示于led顯示器88c上，并且流速可以顯示于led顯示器88d上(見圖3)。注射器外殼53進一步包括位于它的后端56處的一個旋鈕90。該旋鈕90是直接連接到注射器頭致動系統(tǒng)的一個外部手動裝置。旋鈕90允許用戶在正向或反向方向上手動地移動活塞。因此，旋鈕90的目的是允許操作者：(1)手動地將空氣清出注射裝置61；以及(2)在系統(tǒng)電力故障的情況下縮回(或延伸)注射裝置柱塞，以便允許注射裝置61的安裝或移除。一個手柄92也位于注射器外殼53上，用于流體注射系統(tǒng)1的重定位或運輸。

參考圖29和30并且繼續(xù)參考圖3和4，在注射器外殼53內(nèi)還提供不同傳感器。例如，流體注射器系統(tǒng)1采用一種熱管理方法，該方法防止系統(tǒng)由于電子元件和電動機驅(qū)動器的熱過載而損壞。因此，在注射器外殼53內(nèi)使用四(4)個熱傳感器來在若干策略性位置處測量溫度。兩個溫度傳感器89a、89b安裝在一個電動機驅(qū)動印刷電路板(pcb)91上。這些溫度傳感器89a、89b測量電動機驅(qū)動pcb91上的散熱器下方的功率晶體管的溫度。另一個溫度傳感器93安裝在一個頭部顯示器pcb95的下側(cè)上，該頭部顯示器pcb直接安裝在電動機驅(qū)動pcb91上。此溫度傳感器95的目的是測量在功率晶體管的散熱器上方產(chǎn)生的熱股流。最后一個溫度傳感器97安裝在一個信號管理pcb99上。這個溫度傳感器97的目的是測量注射器外殼環(huán)境溫度。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，多個溫度傳感器的放置以及鏈接在一起可以變化，同時實現(xiàn)相同的結(jié)果。

四個傳感器89a、89b、93、97介接到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，并且由安裝在注射器外殼53內(nèi)的控制器讀取。提供于控制器上的軟件連續(xù)地監(jiān)測由每一傳感器89a、89b、93、97提供的溫度信號。該軟件是以若干預(yù)定義的極限來編程，如果超過這些極限，則將禁止電動機放大器操作。在高壓注射程序期間的主要熱源是經(jīng)由電動機放大器遞送到電動機的高量電力。在流體注射系統(tǒng)1的設(shè)計期間，降低每一個電部件的額定值以產(chǎn)生額定值降低了的部件值。這個降低額定值的過程如下。制造商指定部件的性能參數(shù)(例如，最大功耗、最大電壓、等)。為了改善產(chǎn)品的可靠性并且降低裝置或部件故障的概率，工程師典型地在設(shè)計期間應(yīng)用降低額定值準則，這樣使得部件將從不在最大額定值下操作。例如，一個電阻器可以具有0.5瓦的最大功耗。如果將此值降低額定值達50％，那么它將耗散的最大功率是0.25瓦。這種降低額定值顯著地改善了產(chǎn)品可靠性。上文討論的預(yù)定義極限是基于額定值降低了的部件值，這樣使得如果注射開始并且溫度超過預(yù)定義極限，那么存在實質(zhì)的凈空來允許注射完成，而不會超過流體注射系統(tǒng)1中的最弱部件的絕對最大工作溫度。任何合適的溫度傳感器均可以用于這個目的。令人希望地，溫度傳感器89a、89b、93、97是由國家半導(dǎo)體公司(nationalsemiconductorcorporation)制造的具有ab類輸出的1.5vsc70多增益模擬溫度傳感器(零件號lm94022/lm94022q)。

此外并且如上文討論，流體注射系統(tǒng)1可以用兩種不同配置中的一個提供：移動基座，如圖1a中所示；以及固定檢查臺-軌道配置，它允許操作者將注射器頭3和dcu9兩者附接到檢查臺的軌道上，如圖1b中所示。

許多檢查臺和床制造商提供具有提升、平移和傾斜功能性的床，從而允許醫(yī)生三維地將患者定位在一套外科設(shè)備中。因此，在信號管理pcb99上提供一個三軸加速度計101，從而允許流體注射系統(tǒng)1建立一個相對于房間地面的參考平面。加速度計101的輸出信號由提供于注射器外殼53中的控制器讀取，從而首先確定加速度計101的坐標系中是否存在偏移以及此偏移存在于笛卡爾坐標系的哪一條軸線上。如果該偏移對空氣管理有害，那么經(jīng)由提供于dcu9的圖形用戶界面上的一條消息來警示操作者，以將注射器頭3或整個流體注射系統(tǒng)1重定位到平行于地面的一個正常表面。

三軸加速度計101是一個對加速力敏感的微機電(mems)集成電路(ic)，其中地球重力是關(guān)注的主要力。可以利用任何合適的三軸加速度計101。例如，加速度計101可以是由飛思卡爾半導(dǎo)體公司(freescalesemiconductor)制造的三軸低g微加工加速度計(零件號mma7361lc)。

此外，在注射器頭3中可以提供若干其他傳感器來向控制器提供信號，這樣使得可以確定注射裝置61是否已經(jīng)被加載、注射裝置保持壁83是否已經(jīng)適當定位、柱塞是否已經(jīng)充分被推進，和/或注射器頭3的傾斜角度。下文將更詳細地討論注射器頭3的傾斜角度的確定。

參考圖31-40并且繼續(xù)參考圖3和4，如上文討論，關(guān)節(jié)22在第二支撐臂19上樞轉(zhuǎn)地支撐注射器頭3，由此允許注射器頭3圍繞圖1a中標記為x的軸線旋轉(zhuǎn)。關(guān)節(jié)22包括一個l形主體部分102，該l形主體部分具有一個樞軸柱103以及垂直于樞軸柱103而定位的一個中空連接柱104。樞軸柱103樞轉(zhuǎn)地連接到第二支撐臂19的第二端20上，由此允許注射器頭3圍繞圖1a中標記為y的軸線旋轉(zhuǎn)。提供一根連接柱105，該連接柱具有延伸到連接柱104中的第一端和連接到一個支架106上的第二端。支架106連接到注射器外殼53內(nèi)的注射器頭3上，如圖29中所示。此配置允許注射器頭3圍繞圖1a中標記為x的軸線旋轉(zhuǎn)，同時由連接柱105支撐。

當前的流體注射系統(tǒng)典型地需要使用一種傳感器，該傳感器使用一個加速度計來確定該頭相對于地球重力方向的傾斜角度(例如參考美國專利號5,868,710)。然而，流體注射系統(tǒng)1將一個裝置結(jié)合到關(guān)節(jié)22中，該裝置用以確定注射器頭3相對于支撐柱17而不是相對于地球重力方向的角位置。此裝置包括一個電位計107，該電位計安裝在注射器頭3內(nèi)的一個pcb108上，位于注射器頭3與關(guān)節(jié)22介接的位置處。更確切地，并且如圖32、34和36中所示，pcb108和電位計107定位于連接柱105的第二端處。

電位計107是一個三端子電裝置，它的中心端子連接到一個刮片機構(gòu)。其他端子連接到在電位計107內(nèi)部的一個電阻器表面的相對端上。該刮片機構(gòu)跨該電阻性表面自由地移動。當跨兩個外部端子施加電壓時，中心端子輸出與刮片的位置成比例。電位計107的輸出是發(fā)送到一個模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(adc)的一個取決于角度的電壓。由adc產(chǎn)生的信號由提供于注射器頭3的注射器外殼53內(nèi)的控制器讀取。電位計107可以是任何合適的基于電位計的旋轉(zhuǎn)位置傳感器，例如由bourns公司制造的3382-12mm旋轉(zhuǎn)位置傳感器或者由murata公司制造的smd/引線防塵型12mm大小sv01系列旋轉(zhuǎn)位置傳感器?？商娲兀梢源骐娢挥?07使用其他電裝置，例如但不局限于編碼器或者機械或光學(xué)開關(guān)矩陣。

因此，在關(guān)節(jié)22中提供的電位計107用以為系統(tǒng)的控制器提供注射器頭3的位置的指示。頭位置或傾斜感測是允許控制器加強注射器61中的空氣管理的一個重要安全特征。當填充注射裝置61時，注射裝置61內(nèi)的空氣因造影劑而移位，然而，并不是全部空氣都被移除。應(yīng)當總是在注射器頭3如圖38中所示指向豎直方向的情況下執(zhí)行填充。圖33和34中示出了在一個填充階段期間關(guān)節(jié)22的定向。這將殘余空氣保持在注射裝置61的頂部。一旦被填充，則注射裝置61必然在豎直位置中被清出空氣。此外，當注射裝置61已經(jīng)被填充并準備好注射時，注射器頭3必須如圖37中所示向下傾斜。圖31和32中示出了在一個注射階段期間關(guān)節(jié)22的定向。基于從電位計107接收到的信號，控制器一直跟蹤注射器頭3的位置。如果注射器頭3指向上，則控制器將不允許流體注射系統(tǒng)1裝備和注射。

由電位計107提供的傾斜位置信號還控制頭部顯示器88?？梢詤⒖紙D40來理解頭部顯示器88的操作。確切地，如上所述，控制器從電位計107接收指示注射器頭3相對于支撐柱17的角度的信號?？刂破鲗Υ诵盘栔貜?fù)地取樣，并且確定注射器頭3相對于支撐柱17的角度。如圖40中說明，將所有可能的旋轉(zhuǎn)角度劃分為三個操作區(qū)。

區(qū)1是“清潔”區(qū)，應(yīng)在其中放置注射器頭3的角度用于清潔注射裝置。當注射器頭3處于區(qū)1內(nèi)的一個角度(從+55°到該頭豎直指向向上時的+80°)時，注射器頭3將準許柱塞驅(qū)動推桿在正向亦或反向方向上的手操作的運動，從而允許操作者在初始填充之后從注射裝置移除空氣，由此清潔系統(tǒng)。這是軟件將辨識出清潔的僅有的有效清潔區(qū)域。當注射器頭3移動到區(qū)2(從-10°到+55°)中時，系統(tǒng)可以被清潔；然而，系統(tǒng)不會將清潔辨識為有效的，并且將經(jīng)由下文討論的“智能哨兵”系統(tǒng)來警示用戶。此外，當注射器頭3處于區(qū)1內(nèi)或區(qū)2內(nèi)的一個角度時也可以填充注射裝置?？梢援a(chǎn)生較廣范圍的移動速度，從而準許對注射裝置的快速填充。然而在注射器頭3處于區(qū)1中時，如上文所述禁止經(jīng)編程注射。因此，在注射器頭3處于直立位置中時，操作者無法根據(jù)預(yù)先編程的注射方案來起始對一個受試者的注射。這將向受試者中意外地注射空氣的可能性降到最小。

區(qū)3是“注射”區(qū)(從-10°到當該頭豎直指向下時的-90°)。在注射器頭3在這個區(qū)中傾斜時，可以起始經(jīng)編程注射。此外，可以使用提供于注射器外殼53的頂部上的一個控制按鈕109(見圖3和4)來在正向亦或反向方向上移動活塞，然而，可以通過控制按鈕109產(chǎn)生的移動速度的范圍與在區(qū)1或2中可得到的那些情況相比實質(zhì)上變窄。這準許使用控制按鈕109對流體注射(或血液抽取，例如用來檢查導(dǎo)管的開放性)的精調(diào)控制。

上述不同角度區(qū)也與顯示器定向相關(guān)聯(lián)。確切地，如圖40中可見，注射器頭3的顯示器88包括若干獨立的發(fā)光二極管(led)顯示器。例如，并且如上所述，剩余體積可以顯示于led顯示器88a上，經(jīng)編程壓力可以顯示于led顯示器88b上，經(jīng)編程體積可以顯示于led顯示器88c上，并且經(jīng)編程流速可以顯示于led顯示器88d上。還可以在顯示器88上提供一個剩余體積圖標110。此剩余體積圖標110僅在注射器頭3位于區(qū)3內(nèi)時照亮。剩余體積圖標110在此圖標照亮的情況下為操作者提供注射裝置中仍剩余有某一體積的流體的快速指示，而注射裝置中剩余的實際體積(例如，150ml)顯示于剩余體積led顯示器88a上。led顯示器經(jīng)過安排，因此所述信息可以在第一(見元件200)亦或第二(見元件300)定向上顯示。當注射器頭3處于注射位置(向下)時，所有l(wèi)ed顯示器均照亮，如元件300所示(即，第二定向)。當注射器頭3定向于填充/清潔位置(向上)中時，僅剩余體積led顯示器88a照亮，如元件200所示(即，第一定向)。

當傾斜角度處于區(qū)1中時，注射器頭3中的控制器驅(qū)動顯示器88的不同led顯示器以通過用元件200說明的方式使用led顯示器來產(chǎn)生顯示器定向。否則，在區(qū)2和3中，控制器驅(qū)動顯示器88的不同led顯示器以產(chǎn)生元件300所示的顯示。因此，出現(xiàn)在顯示器88上的信息從操作者的角度來看總是直立的，從而便于顯示器的使用。

現(xiàn)在將討論流體注射系統(tǒng)1的安裝和操作。在接通流體注射系統(tǒng)1之前，將一個電力源41提供到流體注射系統(tǒng)1，該電力源例如是從一個壁式插座(未示出)經(jīng)由一條電源軟線43發(fā)送的110或220伏的電力。隨后，操作者接通一個主電力開關(guān)(未示出)，該開關(guān)優(yōu)選地位于流體注射系統(tǒng)1的電源單元39上。流體注射系統(tǒng)1通過視覺標記(例如注射器頭3上的綠燈(未示出)的照亮)做出響應(yīng)，從而指示流體注射系統(tǒng)1具有施加到系統(tǒng)電源的線路電力。操作者然后經(jīng)由dcu9上的一個電力開關(guān)(未示出)接通系統(tǒng)電力。應(yīng)理解，當流體注射系統(tǒng)1的主電力開關(guān)接通時可以自動地接通dcu9。在已經(jīng)將電力供應(yīng)到dcu9之后，流體注射系統(tǒng)1通過經(jīng)歷不同自診斷檢查來做出響應(yīng)，以便確定流體注射系統(tǒng)1是否展現(xiàn)出將阻止流體注射系統(tǒng)1的正確操作的任何故障或狀況。如果任何自診斷檢查失敗和/或在流體注射系統(tǒng)1中檢測到故障，那么在dcu9上顯示一個重大錯誤窗口或屏幕，它可以指示操作者聯(lián)系維修人員來糾正該故障，或者指示操作者他或她自己如何糾正該故障。額外地，如果任何自診斷檢查已經(jīng)失敗，則流體注射系統(tǒng)1將不允許操作者繼續(xù)注射。然而，如果所有自診斷檢查均已經(jīng)通過，那么流體注射系統(tǒng)1繼續(xù)在dcu9上顯示一個主控制屏幕。

參考圖41和42，一個主控制屏幕112包括不同屏幕上控制件，例如按鈕，這些屏幕上控制件可以由操作者經(jīng)由dcu9的觸摸屏圖形用戶界面來訪問。這些屏幕上控制件可以包括但不局限于可選擇的選項、菜單、子菜單、輸入字段、虛擬鍵盤、等。操作者因此可以利用dcu9的觸摸屏來對流體注射系統(tǒng)1的一個或多個注射循環(huán)進行編程并且顯示性能參數(shù)。應(yīng)理解，對dcu9的輸入也可以通過提供一個屏幕上光標和與該屏幕上光標操作地相關(guān)聯(lián)的外部指向裝置來實現(xiàn)，該外部指向裝置例如為一個跟蹤球或鼠標。應(yīng)理解，操作者可以通過觸摸“取消”按鈕來停止流體注射系統(tǒng)1的任何自動功能。

一旦流體注射系統(tǒng)1初始化，用戶便按下dcu9上的“繼續(xù)”按鈕(未示出)。在此時，主控制屏幕112將包括“智能哨兵”框114?！爸悄苌诒笨?14包括主控制屏幕112上的一個動作列表，操作者在注射器頭3可以被裝備而執(zhí)行注射程序之前必須完成這些動作。該動作列表是基于如上文所述定位于注射器頭3中的一個或所有傳感器提供的輸入。例如，該動作列表可以包括裝載注射裝置、接合活動面板、推進柱塞、向下旋轉(zhuǎn)注射器頭進行裝備、旋轉(zhuǎn)注射裝置并移除、斷開與患者的連接、流速減小、需要校準、向上旋轉(zhuǎn)頭并清潔、注射完成、程序暫停-顯示器觸摸、程序暫停-頭部觸摸、程序暫停-啟動開關(guān)、程序暫停-isi，以及程序暫停-低體積。然而，此列表不應(yīng)被解釋為限制本披露的裝置，因為已經(jīng)設(shè)想在“智能哨兵”框114中可以包括多種其他動作。

如上文更詳細討論，注射器頭3包括多種不同傳感器來向控制器提供信號，以便確定注射裝置是否已經(jīng)被加載、注射裝置保持壁83是否已經(jīng)適當定位、柱塞是否已經(jīng)正確地被推進，和/或注射器頭3的位置。一旦一個傳感器向控制器提供操作者已經(jīng)完成動作列表中的一個動作的信號，便從dcu9上的動作列表中移除該動作。一旦所有動作均已經(jīng)完成，“智能哨兵”框114便消失，如圖42中所示，并且操作者可以裝備注射器頭3。如果有任何項目剩余在“智能哨兵”框114中，那么阻止操作者裝備注射器頭3，并且無法執(zhí)行注射程序。這個特征的優(yōu)點是給用戶界面添加清晰性并且減少了與流體注射系統(tǒng)1的交互，從而增加用戶將與流體注射系統(tǒng)1成功交互并且產(chǎn)生所希望的結(jié)果的可能性。

返回到流體注射系統(tǒng)1的操作，在操作者已經(jīng)到達主控制屏幕112之后，操作者向上傾斜注射器頭3，這樣使得它處于區(qū)1中，如上文討論。然后通過將注射裝置插入到壓力護套65中并且升高注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69來安裝一個注射裝置61。一旦注射裝置被成功安裝，則“智能哨兵”框114中的裝載注射裝置以及接合注射裝置支撐結(jié)構(gòu)69的活動面板的通知的列表便被從該框中自動地移除。此外，然后將注射器頭3的致動系統(tǒng)的活塞向前移動150ml以從注射裝置61移除所有空氣。一旦活塞已經(jīng)被推進，則“智能哨兵”框114中提供推進柱塞的通知的列表被從該框中自動地移除，這樣使得“智能哨兵”框114中的動作列表中剩余的僅有動作是向下旋轉(zhuǎn)頭進行裝備的通知。

現(xiàn)在可以通過從注射裝置61移除防塵罩并且將一個“快速填充”管(未示出)的第一端安裝在注射裝置61上，來最初用造影介質(zhì)填充注射裝置61。將“快速填充”管的第二端插入到一個開放造影劑瓶(未示出)中，并且填充注射裝置61。當操作者觸摸dcu9上的“填充造影劑”按鈕時，這致使流體注射系統(tǒng)1進入自動填充模式，可以自動地填充注射裝置61。在自動填充模式中，流體注射系統(tǒng)1向近端以一個受控速率，例如3ml/s來移動注射器活塞，這致使從造影劑瓶吸取造影介質(zhì)。流體注射系統(tǒng)1可以將此動作的視覺反饋經(jīng)由dcu9提供給操作者，例如通過主控制屏幕112上所示的注射裝置61的一個圖標表示116。因此，流體注射系統(tǒng)1可以基于注射器活塞的位置而在dcu9上顯示注射裝置61中的當前體積。流體注射系統(tǒng)1繼續(xù)從造影劑瓶吸取造影劑直到預(yù)定事件發(fā)生為止，該預(yù)定事件例如是當注射裝置61中的總剩余體積達到一個預(yù)設(shè)或預(yù)先選擇的量或者造影劑容器中的造影介質(zhì)體積完全耗盡時。可替代地，可以通過使用提供于注射器頭3上的控制按鈕109縮回注射器活塞來手動地填充注射裝置61。

隨后，流體注射系統(tǒng)1被配置成經(jīng)歷從經(jīng)填充的注射裝置61清除空氣。這是通過手動地旋轉(zhuǎn)旋鈕90以推進注射器活塞，由此從經(jīng)填充的注射裝置61清除任何剩余空氣來實現(xiàn)。操作者可以通過分接壓力護套65和注射裝置61的主體以驅(qū)出可能粘到注射裝置61的側(cè)面上的任何氣泡來促進任何剩余的截留空氣的移除。應(yīng)理解，在必要時可以重復(fù)清除操作以確保從注射裝置61排出所有空氣。隨后，移除“快速填充”管，并且將防塵罩放置回到注射裝置上直到注射裝置準備好進行注射程序為止。

在此時，流體注射系統(tǒng)1準備好接受一個一次性管道組118的安裝(見圖2)。確切地，操作者從注射裝置61移除防塵罩，并且從它的封裝移除一次性管道組118。然后，操作者可以將一次性管道組118的患者端固定到一個檢查臺或其他固定點上。隨后，操作者將一次性管道組118的另一端與注射裝置61的注射頸77連接。

操作者然后通過旋轉(zhuǎn)旋鈕90來推進注射器活塞，以便用來自注射裝置61的造影劑填充一次性管道組118。操作者然后向下旋轉(zhuǎn)注射器頭3直到它到達提供于區(qū)3中的一個位置為止，如上文討論。一旦注射器頭3向下旋轉(zhuǎn)，“智能哨兵”框114中的向下旋轉(zhuǎn)頭進行裝備的列表被從該框中自動地移除，并且從主控制屏幕移除“智能哨兵”框114，如圖42中所示。此外，可以向操作者提供“智能哨兵”框114中的所有動作均已經(jīng)完成的警示。這個警示可以分別通過音頻或視覺標記來實現(xiàn)，例如蜂鳴或屏幕上的警示消息。隨后，通過正向移動旋鈕90，同時將一次性管道組118的患者端連接到患者導(dǎo)管，來執(zhí)行一種濕到濕連接。

一旦流體注射系統(tǒng)1正確地連接到患者身上，操作者便在dcu9的圖形用戶界面上輸入用于注射程序的流速、體積、壓力(如果必要)以及上升時間(如果必要)。可替代地，流體注射系統(tǒng)1可以維持存儲在其中的被預(yù)先編程的流體遞送程序(即，方案)。因此，操作者可以編程和存儲方案，并且重新調(diào)用先前存儲的對應(yīng)于注射元件的方案，例如所希望的流速、體積、壓力限制以及上升時間，而不是對每一注射循環(huán)手動地輸入所希望的流速、體積、壓力極限以及上升時間。在示例性實施例中，經(jīng)由dcu9的屏幕上控制件來編程和重新調(diào)用方案。在輸入一個方案的適當值之后，操作者可以將該方案存儲到流體注射系統(tǒng)1的任何可用的存儲器位置中，用于對其他患者在其他注射循環(huán)中的方案的未來使用。操作者可以從流體注射系統(tǒng)1的存儲器重新調(diào)用任何先前存儲的方案。此外，保存的方案可以按照日期排序。

在已經(jīng)從存儲的方案手動地亦或自動地輸入所希望的流速、體積、壓力以及上升時間之后，操作者通過按下主控制屏幕112上的適當?shù)摹把b備”按鈕120或121來裝備注射器。這致使在主控制屏幕112上出現(xiàn)一個彈出框，請求確認所有空氣已經(jīng)被排出。一旦操作者確認所有空氣已經(jīng)被排出，則裝備流體注射系統(tǒng)1。當就緒時，操作者通過激活手/腳開關(guān)51亦或在注射器連接到掃描儀的情況下通過isi起始來起始注射。在起始注射程序后，注射器活塞向前移動，由此致使造影介質(zhì)流動，直到由操作者或方案指定的被編程的體積被遞送為止。注射器活塞然后停止向前移動，并且注射程序完成。

應(yīng)理解，流體注射系統(tǒng)1可以存在于裝備好亦或未裝備好的狀態(tài)中，這兩個狀態(tài)分別對應(yīng)于操作者被允許或不被允許執(zhí)行注射。當滿足某些條件時，流體注射系統(tǒng)1可以進入解除裝備或安全狀態(tài)，這些條件包括但不局限于自診斷檢查的失敗、一些必要部件的缺乏，以及達到被視為對患者不安全的壓力極限。必然存在這些條件和/或其他因素的相反情況以使流體注射系統(tǒng)1進入裝備好的狀態(tài)。流體注射系統(tǒng)1可以將不同視覺和/或可聽警報提供給操作者，以便識別在流體注射系統(tǒng)1的作用期間出現(xiàn)的特定條件。這些條件可以包括但不局限于流體注射系統(tǒng)1的裝備/解除裝備及其狀態(tài)以及達到一個壓力解除裝備極限。

此外，存在希望與高粘度造影劑以及高限制性id導(dǎo)管(4fod以及更小)一起使用流體注射系統(tǒng)1的實例。在這些情形中，流體注射系統(tǒng)1的使用導(dǎo)致在注射程序結(jié)束時在一次性設(shè)備(即，導(dǎo)管、注射裝置等)中的顯著量的壓力。為了應(yīng)對在注射結(jié)束時剩余的壓力，上文描述的流體注射系統(tǒng)1監(jiān)測剩余壓力，并且當該壓力下降到低于一個預(yù)定閾值時，執(zhí)行一種算法來從系統(tǒng)移除剩余壓力。這個操作是以這樣一種方式來進行，即，使受控的反沖力最小化，并且使作為某一百分比的被編程體積而遞送的造影劑的量最大化。

雖然已經(jīng)詳細描述了本披露的裝置的特定實施例，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，鑒于本披露的整個傳授，可以開發(fā)對那些細節(jié)的不同修改和替代。因此，所披露的具體安排打算僅是說明性的，而不是限制本披露的裝置的范圍，該范圍將由所附權(quán)利要求書及其任何和所有等效物的整個廣度來給出。