用于注射系统的流体增压单元的装置和方法制造方法及图纸

一种注射系统包括注射器和柱塞。所述柱塞的刮擦侧壁限定空腔，所述系统的柱塞推杆插入所述空腔，使所述柱塞在所述注射器内移动以用于流体注射。所述柱塞包括用于接合所述推杆的特征，并且所述侧壁优选地包括在其中形成的所述特征的可膨胀-可缩小的部分。当所述柱塞初始安装在所述注射器的第一长度内时，所述侧壁的可膨胀-可缩小的部分膨胀并且所述柱塞的所述特征不与所述插入的推杆可操作地接合。当所述推杆移动所述柱塞进入所述注射器的第二长度时，所述侧壁的所述可膨胀-可缩小的部分缩小并且所述特征可操作地接合所述推杆。所述柱塞的可任选的可变形的端壁可以与所述插入的推杆的远侧末端间隔开。

【技术实现步骤摘要】
用于注射系统的流体增压单元的装置和方法本申请是申请号为200980151508.9、申请日为2009年11月16日、专利技术名称为“用于注射系统的流体增压单元的装置和方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本公开涉及注射系统并且更具体地涉及用于注射系统的流体增压单元的装置和方法。
技术介绍
流体注射系统用来将医用流体注射进入患者，通常包括一个或多个保持所述医用流体的储器，以及一个或多个注射所述医用流体的增压单元。例如，造影剂电动注射系统可以包括联接到增压单元上的自其注射造影剂的造影剂储器，以促进在某些医学程序过程的成像，如血管造影术或计算机断层摄影(CT)程序。医用流体注射系统的增压单元典型地包括至少一个注射器和一个安装在其中的柱塞。例如通过所述单元的机动化的柱塞推杆(plungershaft)使所述柱塞在第一方向上移动，以将流体从一个或多个储器吸入所述注射器，并且然后在第二方向上将流体例如经由联接到所述增压单元上的导管从所述注射器排出并且进入所述患者。许多医用流体注射系统的增压单元典型地使用一次性注射器和柱塞子组件。这些一次性注射器和柱塞子组件可以作为一个套件包装，其中所述柱塞被安装在所述注射器中。一旦组装到增压单元中，所述注射器和柱塞可以具有跨越多次注射的使用寿命，例如，优选地高达10次或更多次注射。对于那些包括永久性柱塞推杆或塞头(ram)的增压单元，在其中组装所述注射器和柱塞，包括在注射之前使所述柱塞推杆联接到所述柱塞上，然后，在一次或多次注射之后将所述注射器和柱塞从所述增压单元移除(例如，用新的注射器和柱塞套件替换)，包括使所述推杆从所述柱塞脱离使得所述注射器和柱塞可以从所述推杆分离。
技术实现思路
在此所公开的专利技术的方法和实施例涉及一种用于注射系统的流体增压单元，它包括注射器和安装在所述注射器中的柱塞，其中所述柱塞可以与所述单元的柱塞推杆可操作地接合，又可自其移去。实施例还涉及用于所述流体增压单元的注射器和柱塞子组件的结构，并且涉及适用于结合在所述流体增压单元中的单独的柱塞的结构。根据一些实施例，所述柱塞包括刮擦侧壁(wipersidewall)以及配合部分，所述刮擦侧壁具有在所述柱塞的近端邻近处延伸的径向可膨胀-可缩小的部分，所述配合部分形成在所述可膨胀-可缩小的部分中并且凸出进入所述柱塞的空腔，所述空腔被所述刮擦侧壁包围并且在所述柱塞的近端具有开口。根据这些实施例，当所述柱塞初始安装在所述注射器内使得所述可膨胀-可缩小的部分位于所述注射器的所述第一长度内时，所述可膨胀-可缩小的部分膨胀，这样使得所述柱塞的配合部分不与与之大致对齐的所述柱塞推杆的接合部分可操作地接合。根据一些方法，当所述柱塞位于注射器的所述第一长度内时，所述柱塞推杆的末端部分初始地插入所述空腔中，此时所述推杆的接合部分可以与所述柱塞的配合部分大致地对齐。当随后将这些实施例的柱塞推杆推进以使所述柱塞移动进入所述注射器的第二长度内时，其中所述第二长度的注射器的内径小于所述第一长度的注射器的内径，所述可膨胀-可缩小的部分缩小，使得所述柱塞的配合部分与所述柱塞推杆的接合部分可操作地接合。根据一些另外的实施例，所述柱塞的刮擦侧壁包括位于所述柱塞远端的邻近处的外部密封唇，并且所述柱塞进一步包括可变形的远端壁。所述刮擦侧壁和所述可变形的远端壁限定所述柱塞的空腔，并且所述柱塞推杆的末端部分的尺寸和形状确定成使得当所述推杆完全插入其空腔时，在所述末端部分的末端与所述柱塞的可变形的远端壁之间存在空隙。这些另外的实施例的刮擦侧壁可能包括或可能不包括如以上描述的可变形的部分。本公开的一些另外的方法包括指向使所述注射器和柱塞子组件失效以从所述增压单元移除所述组件的那些方法。根据这些方法，当所述柱塞推杆从在所述注射器内的第一位置撤回到所述注射器内的第二位置时，所述柱塞与所述单元的柱塞推杆脱离，并且然后在将组件从所述增压单元移除之前，允许将所述柱塞拉回向所述第一位置。附图说明以下附图是对本公开的具体方法和实施例的说明，因此，并不限制本专利技术的范围。这些附图不是按比例绘制的(除非这样规定)并且旨在与以下详细说明的解释结合使用。下文将结合附图描述方法和实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件。图1是流体注射系统的透视图，它可以结合本专利技术的多个实施例。图2是替代的流体注射系统的透视图，所述流体注射系统也可以结合本专利技术的多个实施例。图3A是根据本专利技术的一些实施例的用于流体增压单元的组件的平面图。图3B是根据一些实施例的图3A中所示组件的一部分的透视图。图3C是根据一些实施例的从图3A至图3B中的组件分离的柱塞的透视图。图4A是根据一些实施例的在第一条件下的流体增压单元的一部分的截面图。图4B是根据一些实施例的在第二条件下的图4A所示单元的部分的截面图。图5是根据一些实施例的柱塞推杆的一部分的放大的详细视图。图6A至图6C是概述本专利技术的一些方法的示意图。具体实施方式以下详细说明在本质上仅仅是示例性的，并且绝非旨在以任何方式对本专利技术的范围、适用性、或结构进行限制。更确切地说，以下说明提供了用于实现示例性的方法和实施例的实用解释。对于所选择的元件提供了构造、材料和尺度的实例，并且所有其他的元件都采用本专利
的普通技术人员已知的那些元件。本领域的普通技术人员将认识到，所提供的许多实例具有可以使用的适合的替代方案。图1是流体注射系统100的透视图，它可以结合本专利技术的多个实施例。图1例示了系统100，它包括流体增压单元130和第一流体储器132，其中，流体增压单元130安装在套筒108中且从系统100的注射头104延伸。储器132显示为从夹持器110悬挂并且经由输入管线308联接到增压单元130上，以便向单元130供应流体，例如造影剂。流体增压单元130显示为包括注射器301以及柱塞320，其中，柱塞推杆420在注射器301中延伸，柱塞320安装在注射器301中并且联接到柱塞推杆420上。根据所例示的实施例，推杆420联接到电动机组件上，所述电动机组件容纳在注射头104中并且致动推杆420以便在注射器130内沿往复方向驱动柱塞320。注射头104可以包括可编程控制器以驱动所述电动机组件。所述控制器优选包括数字计算机，所述数字计算机例如可以经由系统100的控制面板102进行编程。所述控制器可以进一步包括电动机驱动电路、放大器、转速计、电位计、整流器、压力传感测压元件和A/D转换器，例如，如在共同转让的美国专利6,752,789的第10栏第45行至11栏第2行中所说明的，通过引用将其公开的内容结合在此。当推杆420被致动以使柱塞320向近侧朝向注射头104移动时，在吸入行程中，流体从储器132经由输入管线308被吸入到注射器301中，并且当推杆420使柱塞320向远侧移动时，在压缩行程中，将所述流体通过输出管线304从注射器301中排出。图1还例示了联接到管线122上的输出管线304，管线122安装在系统100的模块112上；管线122可以经由连接器120而连接到患者线路上，这样使得从注射器301排出的流体被注射进入患者，以例如促进成像。继续参照图1，系统100包括第二流体储器138，它悬挂在钩子137上并且由蠕动泵106通过管线128从第二流体储器138中抽取流体，例如稀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于注射系统的流体增压单元，所述单元包括：注射器，所述注射器包括近侧开口、内表面、第一长度以及第二长度，其中，在所述第一长度上的所述内表面限定所述注射器的第一内径；所述第二长度上的所述内表面限定所述注射器的第二内径；所述第一长度从所述近侧开口朝向所述第二长度延伸并且所述第一内径大于所述第二内径；柱塞推杆，它包括末端部分和接合部分；以及安装在所述注射器的内表面内的柱塞，所述柱塞包括近端、远端、用于和所述柱塞推杆的接合部分接合的配合部分、以及刮擦侧壁，所述刮擦侧壁在所述近端与远端之间延伸并且限定所述柱塞的空腔，所述刮擦侧壁包括在所述柱塞近端的邻近处延伸的径向可膨胀‑可缩小的部分，所述径向可膨胀‑可缩小的部分包括具有纵向延伸的肋的内表面，所述纵向延伸的肋有助于所述径向可膨胀‑可缩小的部分的可膨胀和可缩小的性质，但不牺牲所述刮擦侧壁的用于密封的结构完整性，并且所述配合部分形成在所述刮擦侧壁的可膨胀‑可缩小的部分中并且凸出进入所述空腔中；其中，当所述柱塞的刮擦侧壁的所述可膨胀‑可缩小的部分定位于所述注射器的第一长度内时，所述柱塞的刮擦侧壁的所述可膨胀‑可缩小的部分膨胀，这样，当所述柱塞推杆的末端部分插入到所述柱塞的空腔中时，使得所述柱塞推杆的接合部分与所述柱塞的配合部分对齐，所述柱塞的配合部分不与所述柱塞推杆的接合部分可操作地接合；并且当所述柱塞的刮擦侧壁的所述可膨胀‑可缩小的部分位于所述注射器的第二长度内且已经通过所插入的柱塞推杆而从所述注射器的第一长度内移动时，所述可膨胀‑可缩小的部分缩小，这样使得所述柱塞的配合部分与所述柱塞推杆的接合部分可操作地接合。...

【技术特征摘要】
2008.11.26 US 12/324,0871.一种用于注射系统的流体增压单元，所述单元包括：注射器，所述注射器包括近侧开口、内表面、第一长度以及第二长度，其中，在所述第一长度上的所述内表面限定所述注射器的第一内径；所述第二长度上的所述内表面限定所述注射器的第二内径；所述第一长度从所述近侧开口朝向所述第二长度延伸并且所述第一内径大于所述第二内径；柱塞推杆，它包括末端部分和接合部分；以及安装在所述注射器的内表面内的柱塞，所述柱塞包括近端、远端、用于和所述柱塞推杆的接合部分接合的配合部分、以及刮擦侧壁，所述刮擦侧壁在所述近端与远端之间延伸并且限定所述柱塞的空腔，所述刮擦侧壁包括在所述柱塞近端的邻近处延伸的径向可膨胀-可缩小的部分，所述径向可膨胀-可缩小的部分包括具有纵向延伸的肋的内表面，所述纵向延伸的肋有助于所述径向可膨胀-可缩小的部分的可膨胀和可缩小的性质，但不牺牲所述刮擦侧壁的用于密封的结构完整性，并且所述配合部分形成在所述刮擦侧壁的可膨胀-可缩小的部分中并且凸出进入所述空腔中；其中，当所述柱塞的刮擦侧壁的所述可膨胀-可缩小的部分定位于所述注射器的第一长度内时，所述柱塞的刮擦侧壁的所述可膨胀-可缩小的部分膨胀，这样，当所述柱塞推杆的末端部分插入到所述柱塞的空腔中时，使得所述柱塞推杆的接合部分与所述柱塞的配合部分对齐，所述柱塞的配合部分不与所述柱塞推杆的接合部分可操作地接合；并且当所述柱塞的刮擦侧壁的所述可膨胀-可缩小的部分位于所述注射器的第二长度内且已经通过所插入的柱塞推杆而从所述注射器的第一长度内移动时，所述可膨胀-可缩小的部分缩小，这样使得所述柱塞的配合部分与所述柱塞推杆的接合部分可操作地接合。2.如权利要求1所述的单元，其特征在于，所述柱塞推杆的接合部分包括在所述推杆的末端部分的近端形成的凹槽；以及所述柱塞的配合部分包括至少一个位于紧邻所述空腔的开口的突舌。3.如权利要求2所述的单元，其特征在于，所述柱塞推杆的凹槽包括基部和肩部，所述肩部从所述基部以相对于所述推杆的纵轴成锐角地向远侧延伸。4.如权利要求1所述的单元，其特征在于，所述单元进一步包括与所述柱塞推杆联接的电动机组件。5.如权利要求1所述的单元，其特征在于，整个所述刮擦侧壁是由热塑性材料形成的。6.如权利要求5所述的单元，其特征在于，所述热塑性材料选自包括聚丙烯和聚乙烯的组。7.如权利要求1所述的单元，其特征在于，所述柱塞是单个的注射模制元件，当所述柱塞推杆的末端部分插入所述柱塞的空腔内时，所述柱塞与柱塞推杆的末端部分直接连接。8.如权利要求1所述的单元，其特征在于，所述多个纵向延伸的肋围绕所述柱塞的空腔的圆周互相间隔开，所述多个肋中每一个都从所述柱塞的近端朝向所述柱塞的远端延伸。9.如权利要求1所述的单元，其特征在于，所述柱塞的配合部分包括在至少一些所述多个肋的每一个上形成的突舌，每个突舌位于所述柱塞的近端的邻近处。10.一种用于注射系统的流体增压单元的一次性组件，所述组件包括：注射器，所述注射器包括近侧开口、内表面、第一长度以及第二长度，其中，在所述第一长度上的内表面限定所述注射器的第一内径，在所述第二长度上的内表面限定所述注射器的第二内径；所述第一长度从所述近侧开口朝向所述第二长度延伸；以及柱塞，所述柱塞包括近端、远端、刮擦侧壁和配合部分，所述刮擦侧壁在所述近端与远端之间延伸并且限定所述柱塞的空腔，所述刮擦侧壁包括径向可膨胀-可缩小的部分，所述径向可膨胀-缩小的部分围绕通向所述柱塞的近...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·G·希伯，D·J·哈伊切克，S·D·尼斯特罗姆，
申请(专利权)人：阿西斯特医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US