專利名稱：醫(yī)學(xué)注射系統(tǒng)中的流體清除的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及醫(yī)學(xué)裝置的技術(shù)領(lǐng)域，特別是，涉及可用于血管造影、計(jì)算斷層攝影(CT)或其他醫(yī)學(xué)過程的醫(yī)學(xué)流體注射系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
某些醫(yī)學(xué)過程，例如在血管造影過程中的對(duì)比介質(zhì)注射，需要在壓力下將液體 (例如，射線造影對(duì)比劑)注入患者的血管系統(tǒng)中。在某些情況下，液體可以高達(dá)1200磅/ 平方英寸(Psi)、或者甚至更高的壓力注射。在執(zhí)行這種注射過程時(shí)，可能還需測(cè)量患者的生物壓力，以進(jìn)行血液動(dòng)力監(jiān)測(cè)。例如，在血管造影中，可能需要記錄對(duì)比介質(zhì)的高壓注射之間的血管內(nèi)和心臟內(nèi)的壓力。被設(shè)計(jì)用于生理測(cè)量例如血液動(dòng)力測(cè)量的壓力變換器通常不能承受甚至中等的注射壓力，因此，在注射過程中，通常必須與任何高的壓力流動(dòng)隔離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于從具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)中清除空氣或液體的方法。在該實(shí)施例中，所述方法包括以第一操作模式驅(qū)動(dòng)第一泵送裝置，以通過一次性管件和一次性閥注射一定量的第一液體介質(zhì)；以第二操作模式驅(qū)動(dòng)第一泵送裝置，以使一次性閥變形；以及驅(qū)動(dòng)第二泵送裝置，以通過所述一次性管件和被變形的閥注射一定量的第二液體介質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中，第一泵送裝置為第一注射器，第二泵送裝置為第二注射器，一次性閥為彈性閥。在一個(gè)實(shí)施例中，在具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)中使用的閥的類型是可變形的閥，例如彈性閥。當(dāng)在具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)中使用時(shí)，彈性閥可允許沿一個(gè)方向的向前的液體流動(dòng)， 但防止沿著相反方向的逆流。在彈性閥可連接到患者上之前，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，閥的兩側(cè)的空氣應(yīng)被移除。該應(yīng)用公開了根據(jù)一些實(shí)施例的當(dāng)在執(zhí)行時(shí)有助于將空氣從這種閥的兩側(cè)移除的多種方法。本發(fā)明的某些實(shí)施例提供了多種優(yōu)點(diǎn)和益處。例如，某些實(shí)施例有助于將氣泡從管路中清除，且使在注射過程中所需要的對(duì)比介質(zhì)的量最小化。此外，某些實(shí)施例可有助于醫(yī)生將導(dǎo)管末端定位在安全位置，避免與患者的動(dòng)脈內(nèi)層直接接觸，以幫助使并發(fā)癥例如血管壁的剖開或穿孔的機(jī)會(huì)最小化。通過充注流體的導(dǎo)管末端返回的血液動(dòng)力信號(hào)的形狀和微細(xì)結(jié)構(gòu)部分幫助醫(yī)生評(píng)估導(dǎo)管的位置，以便安全注射。各種實(shí)施例有助于減小可能由管路中的粘性對(duì)比介質(zhì)或氣泡引起的信號(hào)衰減。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性的閥組件的分解圖；圖2是沿著與圖1的示例性的閥組件的流體流動(dòng)垂直的方向所作的剖視圖，示出了常態(tài)(低壓)操作模式；圖3是沿著與圖1的示例性的閥組件的流體流動(dòng)垂直的方向所作的剖視圖，示出了打開(高壓)操作模式；圖4是圖1的示例性閥組件的前視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性的閥組件的透視圖，示出了鹽水端口和輸出端口 ；圖6是圖5的示例性閥體的頂視圖；圖7是在圖6的示例性閥體的位置A-A處所作的橫截面；圖8是圖7的所指示的部分(B)的詳細(xì)圖；圖9(a)_(c)示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性盤保持器的多個(gè)視圖；圖9(d)和9(e)示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性閥盤的不同視圖；圖10(a)_(g)示出了閥組件的可選實(shí)施例的各種視圖；圖ll(a)_(g)示出了閥組件的另一可選實(shí)施例的各種視圖；圖12是具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)圖，所述注射系統(tǒng)可用于執(zhí)行各種功能，且當(dāng)可操作時(shí)可連接到閥組件；圖13是具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)圖，所述注射系統(tǒng)可用于執(zhí)行各種功能，且當(dāng)可操作時(shí)可連接到閥組件；圖14是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的可由具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)執(zhí)行的方法的流程圖；以及圖15是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的可由具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)執(zhí)行的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式參看圖1，描述高壓致動(dòng)閥的示例性實(shí)施例。示例性的低、高壓彈性閥包括盤保持器101、中間閥盤102和閥體103。閥體103和盤保持器102由相對(duì)剛性的聚合物、例如聚碳酸脂制成，閥盤102由彈性體、優(yōu)選硅橡膠模制而成且中心具有隙縫。具有隙縫的彈性盤102夾在閥體103與盤保持器101之間，且在盤的周邊處被附裝。這種附裝可以例如通過夾卡、粘接、機(jī)械或化學(xué)焊接或本領(lǐng)域公知的其他任何措施實(shí)施。閥體103和盤保持器101例如通過聲波焊接、UV可固化粘接劑、機(jī)械螺紋或咬合(干涉)鎖定、或本領(lǐng)域可能公知的其他結(jié)合或粘接技術(shù)結(jié)合在一起，從而夾卡住盤。在示例性實(shí)施例中，閥具有至少兩個(gè)、優(yōu)選三個(gè)端口，所述端口與加裝的管件連通。這種端口例如是(a)對(duì)比介質(zhì)進(jìn)入端口，(b)鹽水進(jìn)入和壓力變換器端口和(c)患者或流出端口。在示例性實(shí)施例中，盤保持器101包含這種對(duì)比介質(zhì)進(jìn)入端口，這在下面接著描述的圖2中更詳細(xì)地被示出。參看圖2，閥體203包含鹽水/變換器端口 220、和患者/流出端口 221。此外，盤保持器進(jìn)入端口孔222向外(在向前流動(dòng)方向上，即在圖2中從右向左)成錐形，以在彈性盤202的前面形成凹腔M0，使得當(dāng)流體行進(jìn)通過孔222并進(jìn)入到空的凹腔中時(shí)，空氣被強(qiáng)迫從凹腔(被清除空氣)通過盤隙縫241并進(jìn)入閥體203(更精確地講，進(jìn)入適于流體流動(dòng)的閥體中的空腔)。因此，例如，在如上所述的血管造影過程中，當(dāng)對(duì)比介質(zhì)充填盤保持器201的空的凹腔240從而建立壓力時(shí)，彈性閥盤202彎曲并最終打開隙縫241 (在一定壓力下發(fā)生，在此稱為并叫作“開啟壓力”)，以將流體注射到閥體中。凹腔的尺寸使得可控制開啟壓力；在給定壓力下，使盤的較大表面經(jīng)受所述壓力將增大作用在盤上的力，從而降低開啟壓力。在下面描述的圖3中更詳細(xì)地示出了隙縫打開和流體從進(jìn)入端口 222流過隙縫進(jìn)入閥體203時(shí)的情形。請(qǐng)繼續(xù)參看圖2，在示例性實(shí)施例中，閥體203具有兩個(gè)內(nèi)錐形部包含鹽水端口的最接近盤202的窄的錐形部205和第二較寬的錐形部206。在操作時(shí)，當(dāng)壓力建立時(shí)和在流體通過盤202之前，接近盤202的窄的錐形部使得鹽水/變換器端口 220可被密封。第二較寬的錐形部206和相關(guān)的空腔為盤產(chǎn)生供膨脹的空間，以允許隙縫241完全打開。收縮角度(在向前流動(dòng)方向上)還促使將空氣從閥沖出，使得沒有氣泡留在后面。圖3示出了處于上述的高壓流體流動(dòng)狀態(tài)時(shí)的圖2的示例性閥。參考圖3，在高壓下的對(duì)比流體流過進(jìn)入端口 322。這已經(jīng)使施加在盤302的右側(cè)的壓力超過“開啟壓力”， 這使得盤302在流動(dòng)方向上(或在圖3中向左側(cè))膨脹，從而打開盤隙縫341。當(dāng)盤膨脹時(shí)，它在閥體303的空腔中覆蓋鹽水/變換器端口 302的開口。同時(shí)，由進(jìn)入流體保持在盤 302上的力在高壓流體流動(dòng)過程中保持鹽水端口關(guān)閉，例如在對(duì)比流體注射中所經(jīng)受的那樣。第一錐形部例如具有環(huán)形通道350，鹽水端口 320位于所述環(huán)形通道350處，從而使得閥體303的內(nèi)部在初始設(shè)置(setup)過程中可完全充滿鹽水。在示例性實(shí)施例中，閥體303 的其余部分和通道的拐角優(yōu)選是圓滑的，以在設(shè)置過程中防止夾有任何氣泡。此外，這種通道有助于通過使用注射器手動(dòng)施加的真空去除空氣。在示例性實(shí)施例中，閥可用于低壓至高壓的醫(yī)學(xué)流體注射。它也可與CT、MRI和心臟病對(duì)比介質(zhì)注射系統(tǒng)一起使用。此外，去除了鹽水/變換器端口 320的兩端口形式的閥可足夠經(jīng)濟(jì)地制造以充當(dāng)止回閥。這種高/低壓閥因此便宜地制造，具有簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，且包括可組裝和結(jié)合在一起的三個(gè)模制部件。盤保持器包含流體進(jìn)入端口，且在示例性實(shí)施例中可例如由聚碳酸酯、PET、丙烯酸或在本領(lǐng)域可能公知的可經(jīng)受高壓力的其他任何硬的聚合物模制而成或機(jī)加工而成。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，彈性盤202、302優(yōu)選是圓形的，且例如可模制而成或由片狀硅橡膠或例如包括聚碳酸酯和乳膠在內(nèi)的其他彈性體切割而成。在示例性實(shí)施例中，彈性盤材料的性能例如為硬度在40-70A的范圍內(nèi)、更特殊地例如為55A，抗拉長(zhǎng)度為 1000-1500psi，伸長(zhǎng)率為300-700%，撕裂強(qiáng)度為150_3001bs. /英寸。在示例性實(shí)施例中， 盤的厚度可以為0. 060”，或其厚度可以根據(jù)硬度、流體和隙縫尺寸在0. 020”至0. 200”的范圍內(nèi)。在示例性實(shí)施例中，在盤的中間處的隙縫優(yōu)選為0. 125”長(zhǎng)，且可以為0. 050"M0. 30” 長(zhǎng)。在示例性實(shí)施例中，盤具有0. 580”的優(yōu)選工作表面直徑，且可以在0. 250”至2. 00”的范圍內(nèi)。閥體203、303例如由聚碳酸酯、PET、丙烯酸或可經(jīng)受高壓力(例如，高達(dá)1500psi) 的其他任何硬聚合物模制而成或機(jī)加工而成。在示例性實(shí)施例中，它包含流體流出端口 221、321和鹽水進(jìn)入/變換器端口 220、320。在示例性實(shí)施例中，閥體的內(nèi)部形狀具有兩個(gè)錐形部205、206，第一錐形部與豎直平面(即，與垂直于流體流動(dòng)方向垂直的平面，該平面與當(dāng)盤如圖2中所示未膨脹時(shí)盤表面所處的平面大致平行)成例如10度-45度的角度，且在示例性實(shí)施例中為20度，第一錐形部的寬度例如為0. 020”至0. 500”，且在示例性實(shí)施例中為0. 115”。在示例性實(shí)施例中，鹽水進(jìn)入/變換器端口 220、320位于第一錐形部中，使得當(dāng)流體從注射系統(tǒng)流動(dòng)時(shí)錐形部能夠使盤202、302關(guān)閉鹽水端口 220、320。在示例性實(shí)施例中，第二錐形部可以向上與豎直平面(如上所述)成例如45度-90度的角度，優(yōu)選為 0. 161”深(深度是沿流體流動(dòng)方向測(cè)量的)，以產(chǎn)生供盤膨脹并使隙縫241、341打開以使流體通過盤的空間。在示例性實(shí)施例中，閥通過將盤202、302放置在閥體203、303中進(jìn)行組裝。然后， 盤保持器201、301被放置在閥體203、303中，且兩個(gè)部件例如被機(jī)械擠壓在一起或螺紋連接在一起、或UV結(jié)合、聲波焊接或通過可能在本領(lǐng)域中公知的任何等效措施連接。因此，盤沿著盤的整個(gè)外邊緣夾卡在閥體與盤保持器之間，以防止泄漏。在示例性實(shí)施例中，三個(gè)流體端口可以例如具有公或母魯爾(Luer)螺紋，以便利地加裝到注射系統(tǒng)、患者導(dǎo)管和鹽水 /變換器系統(tǒng)。因此，盤形閥適應(yīng)高、低壓流體系統(tǒng)。此外，一個(gè)以上的端口可設(shè)置在閥體203、303 中，且可如此地在注射過程中關(guān)閉或打開，例如可有4個(gè)鹽水類型端口，而且可用于不同的目的，例如藥物注射、患者流體取樣和分離的壓力變換器。例如，在高或低壓注射(但是高到足以超過開啟壓力)的過程中，所有這種端口可同時(shí)關(guān)閉，且當(dāng)注射系統(tǒng)處于OFF時(shí)，所有這些端口均將打開或處于“0N”，并可同時(shí)或根據(jù)需要使用。圖4是逆著流體流動(dòng)方向向著對(duì)比流體輸出端口看時(shí)的正面視圖。參看圖4，除了對(duì)比流體輸出端口 421以外，還可看見通道450，所述通道450是環(huán)形的環(huán)部，所述環(huán)的中心是對(duì)比流體輸出端口的中心且可相對(duì)接近閥盤的邊緣定位(圖4中不可見)。如結(jié)合圖3 所作的描述，一個(gè)或多個(gè)鹽水/壓力變換器端口 420處于通道450內(nèi)。圖5是閥體的透視圖(在圖1中為103)，示出了對(duì)比流體輸出端口 521以及鹽水端口 520。可以理解，可有多個(gè)鹽水端口(相對(duì)于圖4為450 ；相對(duì)于圖3為350)設(shè)置在通道內(nèi)的任何位置，這將在下面描述。圖6是閥體103的頂視圖，在圖6所示的示例性實(shí)施例中示出了一些代表性的示例尺寸。閥體601的總直徑以一個(gè)單位示出，對(duì)比流體輸出端口 621的直徑示為0.3個(gè)單位，總深度660 (在此沿流體流動(dòng)方向測(cè)量)示為0. 700個(gè)單位，閥體的非錐形部分的深度 661示為0. 35個(gè)單位?？梢岳斫猓瑘D6中的尺寸僅是示例性的，因此示出的是該裝置的各個(gè)尺寸之間的關(guān)系的一個(gè)例子。其他許多尺寸和它們之間的關(guān)系也是可能的，且事實(shí)上可以根據(jù)裝置所想要強(qiáng)調(diào)或削弱的情況和性能而是所需要的。例如，錐形區(qū)域的深度662是控制開啟壓力的一個(gè)參數(shù)。在閥盤側(cè)的空腔中的空間越大，越容易使它向前推動(dòng)(空腔中的空氣所提供的阻力小于其他可能構(gòu)件提供的阻力)，且開啟壓力就越低。因此，深度662與開啟壓力(“CP”)之間具有反比例關(guān)系。給定壓力作用在盤上的面積越大，作用在盤上的力就越大。因此，對(duì)于受一些單位決定的常數(shù)k，CP = k/深度。圖7示出了沿圖6所示的示例性閥體的線A-A所作的橫截面。參看圖7，示出了多個(gè)示例性設(shè)計(jì)尺寸，例如對(duì)比介質(zhì)輸出端口的內(nèi)徑701 ；該輸出端口的外徑702 ；空腔在空腔連通到對(duì)比流體輸出端口 703的前邊緣處的直徑703 ；在閥體空腔中的第二錐形區(qū)域的開始處的直徑704 ；在閥體空腔中的第一錐形區(qū)域的開始處的直徑705 ；以及閥體在非錐形區(qū)域處的內(nèi)徑706，該內(nèi)徑是給定的閥盤將要裝入的直徑。如上所述，為了不具有任何流體泄漏，被設(shè)計(jì)成裝配在直徑706內(nèi)的示例性盤的直徑將具有相同的直徑以確保緊密配合。在可選的示例性實(shí)施例中，也可使盤的直徑稍大些，從而確保了緊密配合，在這種情況下， 可使用需要更加注意防止泄漏的粘度非常低的液體?？梢灾赋?，對(duì)于圖7中示出的示例性實(shí)施例，圖9(d)中以水平頂視圖示出了被設(shè)計(jì)用于裝配在其中的示例性閥盤，在圖9(e)中以垂直側(cè)視圖示出了該閥盤。參看圖9(d)， 可以看出，所示的示例性閥盤的直徑為0. 83個(gè)單位，與圖7中所示的尺寸706對(duì)應(yīng)。參看圖7可以看出，具有由標(biāo)記為“B”的圓圈環(huán)繞示出的區(qū)域750。該區(qū)域示于圖8中，接著對(duì)其進(jìn)行描述。圖8以相對(duì)于圖7放大6倍的比例示出了詳細(xì)的B區(qū)域。圖8中所示的詳細(xì)區(qū)域是閥體內(nèi)的示例性鹽水端口，這對(duì)讀者來說應(yīng)該是顯而易見的。參看圖8，可以看出，在該示例性實(shí)施例中，閥體的外錐角偏離豎直平面60度，以及在該示例性實(shí)施例中，從外錐形區(qū)域在閥體的外表面上開始的拐角部至鹽水端口的中心的距離801為0. 192個(gè)單位。此外， 在該示例性實(shí)施例中，表示內(nèi)錐形部或第一錐形部205(參看圖2、的角度的角度802被示為30度。鹽水端口的示例性直徑810為0. 169個(gè)單位。另外，參看圖8，附圖標(biāo)記803表示用于從系統(tǒng)的變換器側(cè)手動(dòng)清除空氣的通道深度(如果自動(dòng)清除，則不需要)，附圖標(biāo)記 804表示用于在注射過程中關(guān)閉鹽水/變換器端口的閥體的主錐度(primary taper)，附圖標(biāo)記805表示用于可靠地夾持閥盤的壓痕體(indent)的位置，附圖標(biāo)記806表示用于夾持盤的壓痕體的高度。參看圖9(a)至9 (c)，以下面示例性尺寸示出了盤保持器101(參看圖1)的各個(gè)視圖。參看圖9(a)，示例性外徑901為0.83個(gè)單位。應(yīng)當(dāng)指出，該尺寸與圖7中的要素 706對(duì)應(yīng)，其精確地是進(jìn)入閥體的非錐形部分的內(nèi)徑的示例性尺寸，盤保持器要裝配在所述非錐形部分中。此外，附圖標(biāo)記902-905表示所示的示例性盤保持器的示例性內(nèi)徑，參看圖 9 (c)，附圖標(biāo)記910示出了示例性盤保持器的主部分的示例性直徑，附圖標(biāo)記911示出了高壓輸入端口的示例性外徑，附圖標(biāo)記912示出了高壓輸入端口的示例性內(nèi)徑，附圖標(biāo)記914 示出了用于產(chǎn)生足夠的壓力的示例性端口尺寸，附圖標(biāo)記915示出了用于產(chǎn)生壓力的示例性凹腔尺寸，附圖標(biāo)記908示出了用于示例性凹腔的示例性凹腔角度(相對(duì)于豎直平面)。參看圖9(d)和9(e)，示出了用于示例性閥盤的視圖及其示例性尺寸。參看圖 9(d)，如上所述，閥盤的示例性外徑被示為0. 83個(gè)單位。示例性盤長(zhǎng)度示為0. 15個(gè)單位。 應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于盤長(zhǎng)度與閥盤的直徑之間的關(guān)系，要使得即使當(dāng)閥盤隙縫完全打開，也不會(huì)擔(dān)心閥盤的周邊處的泄漏。因此，一個(gè)或多個(gè)另外的鹽水端口可設(shè)在環(huán)形環(huán)部?jī)?nèi)的任何位置，所述環(huán)形環(huán)部在圖3中被表示為通道350，當(dāng)出現(xiàn)圖3所示的閥的配置時(shí)，所述鹽水端口相同且同時(shí)被關(guān)閉。參看圖9 (e)，示出了閥盤的厚度，在此在該示例性實(shí)施例中示出的閥盤的示例性厚度是 0. 06個(gè)單位的厚度。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，設(shè)計(jì)參數(shù)用于設(shè)定閥的開啟壓力。通常，開啟壓力是盤厚度、隙縫長(zhǎng)度、彈性盤的硬度和閥體的主錐度的函數(shù)。開啟壓力隨著盤厚度和盤材料硬度的增大而增大，開啟壓力隨著盤的隙縫長(zhǎng)度和閥體的主錐度的減小而減小。圖10(a)_10(g)示出了閥組件的可選實(shí)施例的各個(gè)視圖。在該實(shí)施例中，閥組件包括閥保持器或蓋1008、彈性閥1010、和閥體或殼體1000。該組件還包括第一輸入端口 1006、第二輸入端口 1004、和輸出端口 1002。圖10(a)示出了閥組件的分解視圖，其中具有每個(gè)分離構(gòu)件1000、1008和1010。在該實(shí)施例中，第一輸入端口連接到閥保持器1008，且第二輸入端口 1004和輸出端口 1002連接到閥體1000。在一個(gè)實(shí)施例中，彈性閥1010包括
盤形閥。在一個(gè)實(shí)施例中，第一輸入端口 1006沿著第一軸線對(duì)齊，所述第一軸線與閥體 1000大致相切。在一個(gè)實(shí)施例中，第一軸線與閥體1000大致垂直并相切。在一個(gè)實(shí)施例中，第一軸線與包含在閥體1000內(nèi)的限定區(qū)域或體積空間大致相切，且還可與該限定的區(qū)域或體積空間大致垂直。圖10(a)和圖10(e)示出了該第一軸線如何可與閥體1000的橫截面(其還與通過閥1010和閥保持器1008共面)大致垂直的示例。這些圖還示出了第一軸線如何還與閥體1000大致相切的示例。該配置形式使得注入并通過第一輸入端口 1006 的流體可相切地注入和通過閥體1000以及從輸出端口 1002排出。通過這種設(shè)計(jì)，閥組件提供了一種將空氣(即氣泡)從組件中清除的高效且有效的方法。在流體注射系統(tǒng)中，可能包含在閥組件內(nèi)的空氣可引起某些問題。例如，空氣可潛在地干擾和扭曲心臟血液動(dòng)力信號(hào)，所述信號(hào)由壓力變換器、例如連接到閥組件的變換器端口 1014的變換器感測(cè)或監(jiān)測(cè)。在手術(shù)過程中，這些血液動(dòng)力信號(hào)供醫(yī)生使用，以安全地將連接到輸出端口 1002的導(dǎo)管末端引導(dǎo)和放置在心臟內(nèi)的安全位置。此外，存在包含在閥組件內(nèi)的任何空氣可能潛在地導(dǎo)入患者的危險(xiǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，第二輸入端口 1004連接到閥輸入端口 1015(最好參見圖 10(b))，閥輸入端口沿著第二軸線對(duì)齊，所述第二軸線與閥體1000大致相切。在一個(gè)實(shí)施例中，該第二軸線與第一輸入端口 1006的第一軸線大致垂直。在一個(gè)實(shí)施例中，第二軸線與閥體1000內(nèi)的限定區(qū)域或體積空間大致相切。通過借助于第一輸入端口 1006和第二輸入端口 1004將流體注射通過閥組件，這些流體可相對(duì)于閥體1000切向注射。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，切向?qū)R的流體端口、例如端口 1006和1004使得注射通過這種端口的醫(yī)學(xué)流體沿著螺旋路徑行進(jìn)。該螺旋流體流動(dòng)可將附著在閥的周邊的氣泡清除出排出端口 1020(最好參見圖10(c))。該螺旋作用可足以在閥組件的任何方位將氣泡從彈性閥1010中移除。通過提高空氣從閥組件內(nèi)移除的效率和有效性，可向連接到閥組件的變換器端口 1014的壓力變換器提供改善的血液動(dòng)力信號(hào)，且還可能使得空氣導(dǎo)入患者中的機(jī)會(huì)更小。在一個(gè)實(shí)施例中，閥保持器1008包括盤保持器，閥1010包括彈性閥盤?？勺詈脧膱D10(a)中看出，閥1010包括一個(gè)或多個(gè)隙縫(一個(gè)這樣的隙縫1012示于圖10(a)中)。 在該實(shí)施例中，隙縫1012在閥1010內(nèi)居中。當(dāng)彈性閥1010處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，第一輸入端口 1006與輸出端口 1002和第二輸入端口 1004(連同可連接到變換器端口 1014的壓力變換器)相隔離。在該狀態(tài)，流體不可從第一輸入端口 1006流動(dòng)到輸出端口 1002，但流體(例如，稀釋液、鹽水)可從第二輸入端口 1004流到輸出端口 1002，且連接到變換器端口 1014 的壓力變換器能夠從連接到輸出端口 1002的患者管路探測(cè)監(jiān)測(cè)的血液動(dòng)力信號(hào)。當(dāng)彈性閥1010處于打開狀態(tài)時(shí)，第二輸入端口 1004和變換器端口 1014與輸出端口 1002和第一輸入端口 1006隔離，而第一輸入端口 1006此時(shí)變得與輸出端口 1002連通， 以用于流體流動(dòng)。當(dāng)進(jìn)入和通過第一輸入端口 1006的流體壓力等于或超過限定的壓力并使得閥打開(例如，通過使圖10(a)中示出的隙縫1012打開)時(shí)，閥1010處于打開狀態(tài)。在打開狀態(tài)，流體可從第一輸入端口 1006流動(dòng)通過閥1010的隙縫1012進(jìn)入閥體1000，然后排出輸出端口 1002，但第二輸入端口 1004和變換器端口 1014與較高壓力流隔開(以便例如防止連接到端口 1014的壓力變換器因這種高壓流而損壞)。通過采用這種方式，圖10(a) 至圖10(e)中示出的彈性閥組件以與彈性閥的上面的實(shí)施例(在本申請(qǐng)先前描述的)類似的方式操作。在一個(gè)實(shí)施例中，閥(例如圖10(a)中示出的閥盤1010)的狀態(tài)由施加在第一輸入端口 1006上用于使流體進(jìn)入的壓力確定。在一個(gè)實(shí)施例中，限定的壓力包括用于使隙縫 1012打開的閥1010的開啟壓力。在一個(gè)實(shí)施例中，開啟壓力是彈性閥1010的物理性能，閥保持器1008、閥體1000和/或閥1010的內(nèi)部尺寸，或閥保持器1008、閥體1000和/或閥 1010的外部尺寸中的至少一個(gè)的函數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，第二輸入端口 1004連接到雙向止回閥1030，如圖10(f)所示。 在一些實(shí)施例中，可使用柔性橡膠止回閥(duck bill)或基于彈簧的雙向止回閥。在其他實(shí)施例中，也可使用其他形式的雙向止回閥。雙向止回閥1030使得流體可從外部管件流過所述止回閥流入第二輸入端口 1004、通過殼體1000然后流出輸出端口 1002。在通過第一輸入端口 1006至輸出端口 1002的高壓流體注射過程中，雙向止回閥1030可進(jìn)一步用于防止連接到變換器端口 1014的壓力變換器受到高壓作用，該高壓可能會(huì)潛在地?fù)p壞變換器。在這種情形下，雙向止回閥1030可提供卸壓功能，借此，較高的壓力可向回傳遞通過殼體1000、 第二輸入端口 1004、止回閥1030和傳遞出到連接到止回閥1030的管件。管件順從性足以降低作用在變換器上的過壓負(fù)擔(dān)。此外，在某些實(shí)施例中，雙向止回閥1030可提供將血液動(dòng)力信號(hào)反射回變換器的功能，從而防止血液動(dòng)力信號(hào)衰減或被削弱。圖10(b)示出了圖10(a)所示的閥組件的實(shí)施例的前視圖。可在圖10(b)中看
出，通過閥輸入端口 1015(其連接到第二輸入端口 1004以及還連接到變換器端口 1014)的
軸線沿與閥體1000相切的方向(例如，與閥體1000內(nèi)的限定區(qū)域或體積空間相切)延伸。
圖10(b)還示出了閥體1000包括多個(gè)加強(qiáng)類1016。這些加強(qiáng)肋1016有助于加強(qiáng)和支撐閥
體1000來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明，肋1016有助于適應(yīng)高壓，使得閥組件不會(huì)顯著變形或爆 m農(nóng)。圖10(c)示出了圖10(a)中所示的閥組件的實(shí)施例的頂視圖。該圖示出了 在一個(gè)實(shí)施例中，第一輸入端口 1004、第二輸入端口 1006和輸出端口 1002可都沿著平行軸線設(shè)置。圖10(c)還更詳細(xì)地示出了變換器端口 1014。變換器端口 1014包括用于將壓力變換器連接到端口 1014的座1018。還示出了排出端口 1020，該排出端口 1020使得在使用時(shí)空氣可從閥組件排出。在流體切向注射通過輸入端口 1004和/或1006的過程中，可能的氣泡可通過排出端口 1020被從閥組件中清除。圖10 (d)示出了圖10 (a)中所示的閥組件的可選視圖。圖10 (a)示出了閥組件的構(gòu)件的分解視圖，而圖10(d)示出了組裝好/制造好的閥組件的側(cè)視圖。圖10(e)示出了圖10(a)中所示的閥組件的實(shí)施例的后視圖。圖10(e)示出了通過第一輸入端口 1006注射的流體是怎樣可沿著軸線注射的，所述軸線與閥體1000大致垂直和相切(還與閥保持器1008大致垂直)。此外，圖10(e)示出了被注射通過第二輸入端口 1004、進(jìn)入并通過閥輸入端口 1015的流體是怎樣可沿著(端口 1015的)軸線注射，所述軸線與閥體1000大致相切。圖10(f)示出了已在前面描述的連接到雙向止回閥1030的閥組件的實(shí)施例的視圖。雙向止回閥1030連接到第二輸入端口 1004。
圖10(g)示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖10(a)中所示的彈性閥1010的剖視圖。圖 10(g)示出了作為傾斜隙縫的隙縫1012的示例。在一個(gè)實(shí)施例中，傾斜隙縫1012沿著一個(gè)軸線定位，其中，該軸線與圖10(g)的水平軸線之間的角度被限定在5度-30度的范圍內(nèi)。 在其他實(shí)施例中，也可使用不同角度的結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，在流體注射過程中，傾斜隙縫1012可打開，以便允許從注射器流過閥1010并流出到輸出端口 1002(在圖10(g)中，沿從右到左的方向)。圖11(a)至11(g)示出了閥組件的另一可選實(shí)施例的各種視圖。閥組件的該可選實(shí)施例與圖10(a)至10(g)中所示的實(shí)施例類似，但沒有壓力變換器端口。圖11(a)示出了該可選實(shí)施例的分解視圖，其中，閥組件的排出端口 1120可連接到外部分離的變換器端口和壓力變換器。在該設(shè)計(jì)的情況下，使用者可將閥組件與不同類型、形狀或設(shè)計(jì)的外部壓力變換器連接起來，所述外部壓力變換器在監(jiān)測(cè)從患者傳播并通過閥組件(經(jīng)由輸出端口 1102和排出端口 1120)的血液動(dòng)力波形信號(hào)中可與閥組件一起使用。圖11(a)至11(g) 中所示的閥組件的可選實(shí)施例也包括第一輸入端口 1106、閥保持器1108、第二輸入端口 1104、彈性閥1110 (例如盤形閥)、隙縫1112 (例如在閥1110內(nèi)居中的隙縫)、閥體1100、 輸出端口 1102、排出端口 1120、閥輸入端口 1115(其連接到排出端口 1120和第二輸入端口 1104)和加強(qiáng)肋1116。在一個(gè)實(shí)施例中，第二輸入端口 1104連接到雙向止回閥1130，如圖11(f)所示。 在一些實(shí)施例中，可使用柔性橡膠止回閥或基于彈簧的雙向止回閥。在其他實(shí)施例中，也可使用其他形式的雙向止回閥。雙向止回閥1130使得流體可從外部管件流過所述止回閥流入第二輸入端口 1104、通過殼體1100然后流出輸出端口 1102。在通過第一輸入端口 1106 至輸出端口 1102的高壓流體注射過程中，雙向止回閥1130可進(jìn)一步用于防止連接到排出端口 1120的壓力變換器受到高壓作用，該高壓可能會(huì)潛在地?fù)p壞變換器。在這種情形下， 雙向止回閥1130可提供卸壓功能，借此，較高的壓力可向回傳遞通過殼體1100、第二輸入端口 1104、止回閥1130和傳遞出到連接到止回閥1130的管件。管件順從性足以降低作用在變換器上的過壓負(fù)擔(dān)。此外，在某些實(shí)施例中，雙向止回閥1130可提供將血液動(dòng)力信號(hào)反射回變換器的功能，從而防止血液動(dòng)力信號(hào)衰減或被削弱。圖11(g)示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖11(a)中所示的彈性閥1110的剖視圖。圖 11(g)示出了作為傾斜隙縫的隙縫1112的示例。在一個(gè)實(shí)施例中，傾斜隙縫1112沿著一個(gè)軸線定位，其中，該軸線與圖11(g)的水平軸線之間的角度被限定在5度-30度的范圍內(nèi)。 在其他實(shí)施例中，也可使用不同角度的結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，在流體注射過程中，傾斜隙縫1112可打開，以便允許從注射器流過閥1110并流出到輸出端口 1102(在圖11(g)中，沿從右到左的方向)。圖10至11中示出的閥組件的實(shí)施例以及其他實(shí)施例可提供多種益處。例如，通過切向?qū)R的流體輸入端口被注射到閥中的醫(yī)學(xué)流體(例如，對(duì)比介質(zhì)或鹽水)有助于在閥內(nèi)提供螺旋流體流動(dòng)。該螺旋流體流動(dòng)可有助于將閥內(nèi)或附著在閥的周邊的潛在的空氣 (例如，氣泡)安全地清除出排出端口。在流體注射過程中，還具有環(huán)繞著閥的外邊緣和經(jīng)過閥的整個(gè)體積空間的高速流體流動(dòng)。這可提供某些優(yōu)點(diǎn)。例如，可在任何彈性閥的方位 (取決于在插入和用作流體注射系統(tǒng)中的患者用具的部件時(shí)的方位)潛在地實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的氣泡去除作用。該優(yōu)點(diǎn)有助于在醫(yī)療過程中使空氣導(dǎo)入患者的機(jī)會(huì)最小化。此外，可實(shí)現(xiàn)改善的血液動(dòng)力信號(hào)的完整性，其中，來自患者的血液動(dòng)力信號(hào)通過壓力變換器或相應(yīng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可更有效和準(zhǔn)確地被感測(cè)和測(cè)量。血液動(dòng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)然后可向醫(yī)生顯示波形，以在手術(shù)過程中提供關(guān)于患者血管系統(tǒng)內(nèi)的壓力的準(zhǔn)確反饋信息。這種信息可以多種方式幫助醫(yī)生，例如有助于改變患者導(dǎo)管的不正確放置(其可最后有助于降低動(dòng)脈切開的潛在發(fā)生率)。圖12是具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)1200的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)圖，所述注射系統(tǒng)1200可用于執(zhí)行各種功能，且當(dāng)可操作時(shí)可在醫(yī)學(xué)無菌區(qū)內(nèi)連接到閥組件，例如上面的閥組件的實(shí)施例。圖12中所示的具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)1200可用于在醫(yī)學(xué)過程中(例如，在血管造影或CT過程中)在無菌區(qū)內(nèi)將醫(yī)學(xué)流體、例如對(duì)比介質(zhì)或鹽水注射到患者。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，閥組件、例如包括彈性閥的組件可連接到系統(tǒng)1200，且可在患者手術(shù)的整個(gè)過程中在無菌區(qū)內(nèi)使用。系統(tǒng)1200包括多種構(gòu)件，例如，控制面板1202、手控制器連接件1204、手控制器1212、流體儲(chǔ)存器1206、管件1208、泵1210、壓力變換器1218、流體儲(chǔ)存器1214、注射器 1216、高壓注射管件1222、閥1220、空氣探測(cè)器12 和管閂12沈。在下面更詳細(xì)描述的一個(gè)實(shí)施例中，流體儲(chǔ)存器1206包括容器，例如稀釋液(例如鹽水)的袋或瓶，流體儲(chǔ)存器 1214包括容器，例如對(duì)比介質(zhì)的袋或瓶，泵1210是蠕動(dòng)泵。在其他實(shí)施例中，泵1210可為其他形式的泵送裝置，例如注射器、齒輪泵、或其他形式的容積式泵。在一些實(shí)施例中，作為泵送裝置的注射器1216 (連同其相關(guān)的柱塞)可更換為其他形式的將高壓流體注射給送到患者的泵送裝置。單個(gè)泵送裝置能夠以不同或多種操作模式操作或起作用。例如，一種泵送裝置是可這樣操作的在被致動(dòng)或驅(qū)動(dòng)時(shí)使流體沿著第一方向(例如，向前)移動(dòng)地泵送流體，而它也可這樣操作沿第二方向(例如，相反方向、相后)移動(dòng)，以執(zhí)行某些功能。操作人員可使用控制面板1202設(shè)定要在給定過程中使用的各種參數(shù)和/或協(xié)議。 泵1210可用于經(jīng)由鹽水管件1208、閥1220和高壓管件1222將鹽水從袋泵送到患者中。在一個(gè)實(shí)施例中，閥1220包括本領(lǐng)域公知的基于彈簧的短管閥。在一個(gè)實(shí)施例中，閥1220包括基于彈性體的閥，例如在本申請(qǐng)中描述的彈性閥的實(shí)施例。在本申請(qǐng)中公開的閥的各種實(shí)施例可用于圖12的系統(tǒng)內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，注射器1216用于將對(duì)比介質(zhì)從儲(chǔ)存器1214抽到注射器1216 中，并經(jīng)由閥1220和高壓管件1222將來自注射器1216的對(duì)比介質(zhì)注射到患者中。在一個(gè)實(shí)施例中，注射器1216是自清除的注射器，該注射器具有一個(gè)用于充注對(duì)比介質(zhì)并清除空氣的端口、和用于注射對(duì)比介質(zhì)的第二端口。如上面針對(duì)閥的各種實(shí)施例的操作所作的描述，閥1220用于控制至閥1220的輸入端口與輸出端口之間的連通。在一個(gè)實(shí)施例中，閥包括兩個(gè)輸入端口，其中一個(gè)端口連接到對(duì)比流體管路，另一個(gè)端口連接到鹽水流體管路。鹽水流體管路還包括壓力變換器1218。管閂12 調(diào)節(jié)流體向患者的流動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，閥1220可使鹽水管路或?qū)Ρ冉橘|(zhì)管路連通到患者(高壓管件)管路1222。當(dāng)注射器1216用于注射對(duì)比介質(zhì)時(shí)，閥 1220使對(duì)比介質(zhì)可流到患者管路1222，但阻止鹽水流到患者管路1222。在高壓注射過程中，壓力變換器1218也與患者管路1222隔離，從而防止變換器1218受到可能伴隨著對(duì)比介質(zhì)注射的高的注射壓力。當(dāng)沒有對(duì)比介質(zhì)從注射器1216注射時(shí)，閥1220使對(duì)比介質(zhì)管路與患者管路1222隔離，但打開鹽水管路(管件)1208與患者管路1222之間的連通。在這種狀態(tài)，泵1210能夠?qū)Ⅺ}水注射到患者中，壓力變換器1218也能夠經(jīng)由患者管路1222監(jiān)測(cè)來自患者的血液動(dòng)力信號(hào)，且基于測(cè)量的壓力產(chǎn)生代表性的電子信號(hào)。圖12的系統(tǒng)1200還示出了手控制器1212和空氣探測(cè)器12M。操作人員可使用手控制器1212手動(dòng)控制鹽水和/或?qū)Ρ冉橘|(zhì)的注射。操作人員可按動(dòng)手控制器1212上的一個(gè)按鈕以注射鹽水，且可按動(dòng)其他按鈕以注射對(duì)比介質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中，操作人員可按動(dòng)對(duì)比介質(zhì)按鈕，以便以可變的流率給送對(duì)比介質(zhì)。操作人員按動(dòng)按鈕越厲害，就有越大的對(duì)比介質(zhì)流率給送到患者。也可使用其他控制器，例如腳踏式控制器?？諝馓綔y(cè)器12M 探測(cè)高壓管件1222內(nèi)的可能的氣泡或氣柱。在一個(gè)實(shí)施例中，空氣探測(cè)器12M是基于超聲波或聲音的探測(cè)器。在其他實(shí)施例中，空氣探測(cè)器12M也可使用紅外線或其他探測(cè)方法 (例如光學(xué))。如果空氣探測(cè)器12M探測(cè)出高壓管件1222中存在空氣，它產(chǎn)生用于警告操作人員和/或中止注射過程的信號(hào)。圖13是具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)1300的另一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)圖，所述注射系統(tǒng)1300可用于執(zhí)行各種功能，且當(dāng)可操作時(shí)可在醫(yī)學(xué)無菌區(qū)內(nèi)連接到閥組件，例如上面的閥組件的實(shí)施例。圖13中所示的具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)1300可用于在醫(yī)學(xué)過程中(例如，在血管造影或CT過程中)在無菌區(qū)內(nèi)將醫(yī)學(xué)流體、例如對(duì)比介質(zhì)或鹽水注射到患者。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，閥組件、例如包括彈性閥的組件可連接到系統(tǒng)1300，且可在患者手術(shù)的整個(gè)過程中在無菌區(qū)內(nèi)使用。系統(tǒng)1300是一種雙注射器系統(tǒng)，所述雙注射器系統(tǒng)包括控制面板1302、以及兩個(gè)電機(jī)/致動(dòng)器組件1303a和1303b。每個(gè)電機(jī)相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)組件1303a、1303b中的一個(gè)線性致動(dòng)器。每個(gè)線性致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)一個(gè)注射器1308a或1308b中的柱塞。單個(gè)柱塞沿著前向或后向在注射器1308a或1308b的注射器筒管內(nèi)移動(dòng)。當(dāng)沿著前向移動(dòng)時(shí)，柱塞將液體注射到患者管路中或者將空氣清除出注射器并送到液體容器(例如瓶)中。當(dāng)沿后向移動(dòng)時(shí)，柱塞從液體容器將液體充注到注射器1308a、1308b中。圖13示出了兩個(gè)這樣的液體容器1304 和1306的示例。在一個(gè)實(shí)施例中，容器1304是包含對(duì)比試劑的袋或瓶，容器1306是包含稀釋液、例如鹽水的袋或瓶。在其他實(shí)施例中，分別為泵送裝置的注射器1308a、1308b(連同相關(guān)的柱塞)可單獨(dú)地或共同地包括能夠以合適的流率/壓力/等注射流體的另一形式的泵送裝置，例如蠕動(dòng)泵或另一形式的容積式泵。單個(gè)泵送裝置能夠以不同的、多種操作模式操作或起作用。例如，一種泵送裝置是可這樣操作的在被致動(dòng)或驅(qū)動(dòng)時(shí)使流體沿著第一方向(例如，向前)移動(dòng)地泵送流體，而它也可這樣操作沿第二方向(例如，相反方向、相后)移動(dòng)，以執(zhí)行某些功能。圖13中示出了多組夾管閥/空氣探測(cè)組件。一組夾管閥/空氣探測(cè)組件1310a 連接在液體容器1306與注射器1308a的注射器輸入端口之間，第二夾管閥/空氣探測(cè)組件 131 連接在注射器1308a的注射器輸出端口與患者連接件之間。第三夾管閥/空氣探測(cè)組件1310b連接在在液體容器1304與注射器1308b的注射器輸入端口之間，第四夾管閥/ 空氣探測(cè)組件1312b連接在注射器1308b的注射器輸出端口與患者連接件之間。在圖13 所示的實(shí)施例中，每個(gè)注射器1308a、1308b是雙端口注射器。流體經(jīng)由注射器輸入端口從容器流動(dòng)并被吸到注射器1308a或1308b中，且流體經(jīng)由注射器輸出端口流出注射器1308a 或1308b并從注射器1308a或1308b注射。夾管閥/空氣探測(cè)組件1310a、1310b、1312a、1312b中的每個(gè)夾管閥可由系統(tǒng)1300 打開或關(guān)閉，以控制通向或遠(yuǎn)離每個(gè)注射器1308a、1308b的流體連通。組件1310a、1310b、1312a、1312b中的空氣探測(cè)傳感器可以是光學(xué)的、聲波的或其他形式的傳感器。這些傳感器有助于探測(cè)可能位于通向或遠(yuǎn)離注射器1308a、1308b的流體連通中的空氣。當(dāng)這些傳感器中的一個(gè)或多個(gè)傳感器產(chǎn)生表示在流體管路中可能存在空氣的信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)1300可警告用戶或終止注射過程。在系統(tǒng)1300內(nèi)使用多個(gè)夾管閥使得系統(tǒng)1300可自動(dòng)或借助用戶干預(yù)而選擇性地通過打開或關(guān)閉流體管件控制流體流入或流出注射器1308a、1308b。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)1300控制每個(gè)夾管閥。使用多個(gè)空氣探測(cè)傳感器有助于通過探測(cè)通向或遠(yuǎn)離注射器1308a、1308b的流體(在管件中)內(nèi)的可能的空氣(例如，氣柱、氣泡)提高系統(tǒng) 1300的整體安全性。來自空氣探測(cè)器的信號(hào)發(fā)送到系統(tǒng)1300并由系統(tǒng)1300處理，使得系統(tǒng)1300可在探測(cè)到空氣時(shí)例如提供警告或中止注射過程。在圖13的示例中，流體首先流過夾管閥，然后流過組件1310a、1310b、1312a、1312b內(nèi)的空氣探測(cè)器。在其他實(shí)施例中，這些組件內(nèi)的夾管閥和空氣探測(cè)器可使用其他配置形式、排序等。而且，其他類型的閥可替代夾管閥。操作人員可針對(duì)一個(gè)或多個(gè)注射過程使用控制面板1302初始化、設(shè)置注射系統(tǒng) 1300，且可進(jìn)一步使用控制面板1302配置各個(gè)注射過程的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)(例如，流率、要給送的流體的體積、壓力限制、上升時(shí)間)。操作人員也可使用面板1302暫停、恢復(fù)或結(jié)束注射過程以及開始一個(gè)新的過程?？刂泼姘暹€向操作人員顯示與注射相關(guān)的各種信息，例如，流率、體積、壓力、上升時(shí)間、注射過程類型、流體信息和患者信息。在一個(gè)實(shí)施例中，控制面板1302可連接到掃描床，同時(shí)電連接到系統(tǒng)1300的主注射器。在該實(shí)施例中，操作人員可人工移動(dòng)控制面板1302到期望的位置，同時(shí)仍可實(shí)現(xiàn)面板1302提供的所有功能。圖13的系統(tǒng)還包括閥1314，所述閥1314連接到源自注射器1308a和1308b的輸出管路。每個(gè)注射器輸出提供通過經(jīng)過夾管閥/空氣探測(cè)組件131 或1312b然后通向閥 1314的輸入的管件注射的流體。在一個(gè)實(shí)施例中，至閥1314的一個(gè)流體管路還包括壓力變換器。閥1314的閥輸出端口連接到高壓管路，所述高壓管路用于將流體引導(dǎo)到患者。在一個(gè)實(shí)施例中，閥1314由柔性材料、例如在上述彈性閥的各個(gè)實(shí)施例中描述的彈性材料制成。在一個(gè)實(shí)施例中，閥1314是彈性閥，例如在本申請(qǐng)中描述的閥的實(shí)施例。閥1314使得流體管路中的一個(gè)流體管路(例如，對(duì)比介質(zhì)管路或鹽水管路)可連通到患者(高壓管件) 管路。當(dāng)鹽水和對(duì)比介質(zhì)分別包含在注射器1308a和1308b中時(shí)，閥1314使得對(duì)比介質(zhì)可從注射器1308b流到患者管路(假如組件1312b中的夾管閥打開且沒有探測(cè)到空氣)，但阻止鹽水從注射器1308a流到患者管路。連接到鹽水管路的壓力變換器(根據(jù)一個(gè)實(shí)施例) 也被與患者管路隔離，從而防止變換器受到可能伴隨著對(duì)比介質(zhì)注射的高的注射壓力。當(dāng)沒有對(duì)比介質(zhì)從注射器1308b注射時(shí)，閥1314將對(duì)比介質(zhì)管路與患者管路隔離，但允許來自注射器1306的鹽水管路與患者管路之間的連接。注射器1308a能夠?qū)Ⅺ}水注射到患者中(假如組件131 中的夾管閥打開且沒有探測(cè)到空氣)，且壓力變換器還能夠經(jīng)由患者管路監(jiān)測(cè)來自患者的血液動(dòng)力信號(hào)，且基于可通過系統(tǒng)1300處理的測(cè)量壓力產(chǎn)生代表性的電子信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，小控制面板(未示出)提供了由主面板1302提供的功能的子集。該小的控制面板可連接到系統(tǒng)1300內(nèi)的注射器。在一種情形下，操作人員可使用小面板管理注射器設(shè)置。小面板可顯示在該過程中起著幫助作用的指導(dǎo)設(shè)置命令。小面板還可顯示某些錯(cuò)誤和故障診斷信息以幫助操作人員。例如，小面板可向操作人員發(fā)出液體儲(chǔ)存
14器和/注射器中具有低的對(duì)比介質(zhì)或鹽水流體水平的警告。圖14是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的可由具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)執(zhí)行的方法的流程圖。該方法可通過多種具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)，例如圖12所示的系統(tǒng)1200或圖13所示的系統(tǒng)1300 執(zhí)行。圖14所示的動(dòng)作順序僅是示例性的。在一個(gè)實(shí)施例中，具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)能夠自動(dòng)執(zhí)行圖14中所示的方法。在該實(shí)施例中，該系統(tǒng)可在閥和相關(guān)的管件被安裝之后、或在操作人員已通過在控制或小面板上的手動(dòng)致動(dòng)請(qǐng)求開始該方法之后自動(dòng)執(zhí)行該方法。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在方法已被執(zhí)行從而準(zhǔn)備好該系統(tǒng)之后，閥和相關(guān)的構(gòu)件可連接到在患者注射過程使用中的患者導(dǎo)管管路。具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)可首先執(zhí)行初始鹽水清除操作。初始時(shí)，在使用之前，可用于該系統(tǒng)中的柔性閥、例如彈性閥可能充有空氣。通常，操作人員將一次性的閥和相關(guān)的構(gòu)件 /管件從無菌袋中取出，然后將其連接到注射系統(tǒng)的其余部分。在閥用于醫(yī)療過程之前，它可能包含需要清除的空氣。為了幫助實(shí)現(xiàn)這種空氣清除，鹽水首先通過泵送裝置、例如蠕動(dòng)泵或注射器注入并通過閥的鹽水端口。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，鹽水可以以大于ani/秒的速率、和以閥及其相關(guān)的一次性管件的總?cè)莘e的兩倍以上的體積注射。在其他實(shí)施例中，鹽水可以較低的流率注射。該操作有助于將空氣從閥的前(鹽水)側(cè)和連接到鹽水管路的壓力變換器清除。在初始鹽水清除之后，閥的前側(cè)可阻止對(duì)比介質(zhì)回流到變換器元件。然后， 至鹽水泵送裝置的連接被關(guān)閉，以防止注射另外的鹽水。例如，在圖13所示的系統(tǒng)中，鹽水注射器輸出端口和柔性(例如彈性)閥之間的夾管閥可被關(guān)閉。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)還執(zhí)行對(duì)比介質(zhì)清除操作。這是一種強(qiáng)有力的對(duì)比材料注射步驟，所述步驟在高壓側(cè)或?qū)Ρ冉橘|(zhì)側(cè)將對(duì)比介質(zhì)從對(duì)比介質(zhì)泵送裝置(例如，注射器)注入并通過柔性閥。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，對(duì)比介質(zhì)以大于ani/秒的速率、和以彈性閥體積空間的總?cè)莘e的兩倍以上的體積注射。在其他實(shí)施例中，對(duì)比介質(zhì)可以較低的流率注射。在某些情形下，來自閥的對(duì)比介質(zhì)側(cè)的多個(gè)氣泡可傳送到鹽水側(cè)，且可通過隨后的鹽水清除操作清除，如下所述。圖14的示例中示出的下一動(dòng)作是閥回拉操作(例如，當(dāng)使用柔性或彈性閥時(shí))。 在對(duì)比介質(zhì)注射過程中，柔性閥可鼓起，且甚至在壓力下降時(shí)也保持部分鼓起。回拉操作將閥元件縮回，以在閥的鹽水側(cè)產(chǎn)生較大的空間。下面描述的最終的鹽水清除然后可將任何殘留的氣泡從閥中清除。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可注意不要回拉太遠(yuǎn)或太快，因?yàn)檫@可能會(huì)導(dǎo)致將鹽水側(cè)的氣泡吸入閥的對(duì)比介質(zhì)側(cè)。此外，還可在對(duì)比介質(zhì)側(cè)產(chǎn)生能夠?qū)怏w吸出溶液的真空壓力，如下所述。閥回拉操作通過在包含對(duì)比介質(zhì)的泵送裝置內(nèi)縮回柱塞執(zhí)行。該系統(tǒng)還可執(zhí)行對(duì)比介質(zhì)壓力均衡操作。彈性閥回拉操作可潛在性地使真空泡形成在閥的后(對(duì)比介質(zhì))側(cè)。如果停留在該真空狀態(tài)，這些真空泡可從對(duì)比介質(zhì)混合物抽吸氣體并形成實(shí)際的泡。通過短暫地打開對(duì)比介質(zhì)瓶(其向注射器提供流體)與對(duì)比介質(zhì)注射器之間的流體連接(連通)、然后在短的延遲之后關(guān)閉該連接，部分真空可減輕。(例如， 在圖13中所示的系統(tǒng)中，對(duì)比介質(zhì)瓶與對(duì)比介質(zhì)泵送裝置之間的夾管閥可被短暫打開，然后在短的延長(zhǎng)之后，再閉合)?？墒拐婵张荼粊碜詫?duì)比介質(zhì)瓶?jī)?chǔ)存器的對(duì)比介質(zhì)取代。具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)還可執(zhí)行最終的鹽水清除，如圖14中所示的方法中所描述的那樣。在一個(gè)實(shí)施例中，鹽水可再次以大于ani/秒的速率、以及以柔性閥和管件的總?cè)莘e的兩倍以上的體積注射。在其他實(shí)施例中，鹽水可以較低的流率注射。該操作可將空氣從閥的前側(cè)和從鹽水管路上的壓力變換器清除。整個(gè)閥和管件然后可被清除氣泡。在此點(diǎn)上，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，閥可安全地連接到患者導(dǎo)管。在圖13所示的系統(tǒng)中，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所有夾管閥可在閥和相關(guān)的管件連接到患者導(dǎo)管之前均被關(guān)閉。當(dāng)執(zhí)行鹽水或?qū)Ρ冉橘|(zhì)清除操作時(shí)，系統(tǒng)可使鹽水或?qū)Ρ冉橘|(zhì)泵送裝置以某些模式操作，例如通過在指定方向上移動(dòng)泵以進(jìn)行流體清除。當(dāng)執(zhí)行回拉操作時(shí)，系統(tǒng)可使相關(guān)的泵送裝置(例如，對(duì)比介質(zhì)泵送裝置)以其他模式操作，例如通過沿另一方向移動(dòng)泵以進(jìn)行回拉。例如，在系統(tǒng)1200或1300中，系統(tǒng)可使對(duì)比介質(zhì)泵送裝置(注射器，如示例中所示)沿第一方向移動(dòng)，但使對(duì)比介質(zhì)泵送裝置沿第二(例如，相反的)方向移動(dòng)以回拉彈性閥。圖14所示的方法可提供某些優(yōu)點(diǎn)和益處。例如，如此執(zhí)行的方法可在系統(tǒng)中使用的任何柔性(例如，彈性)閥的方位下均提供增強(qiáng)的氣泡移除效果。此外，通過執(zhí)行這種方法，具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)可用于幫助降低可能位于空氣探測(cè)器的下游的氣泡被注入患者中的可能性。該系統(tǒng)還可通過從患者與壓力變換器之間的流體管路中去除有問題的氣泡而提供改善的血液動(dòng)力信號(hào)的完整性。圖15是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的可通過具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)執(zhí)行的方法的流程圖。 該方法可通過各種具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)、例如圖12所示的系統(tǒng)1200或圖13所示的系統(tǒng) 1300執(zhí)行。圖15中示出的動(dòng)作順序僅是示例性的。對(duì)比介質(zhì)注射可包括一個(gè)動(dòng)作或許多附加動(dòng)作，這取決于血液動(dòng)力信號(hào)在系統(tǒng)中的特殊應(yīng)用和處理。在一個(gè)實(shí)施例中，具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)能夠自動(dòng)地執(zhí)行圖15所示的方法。如圖15所示，該方法中的初始動(dòng)作可包括對(duì)比介質(zhì)注射動(dòng)作。該動(dòng)作包括強(qiáng)有力的對(duì)比材料注射，將對(duì)比介質(zhì)給送到患者中的希望位置。執(zhí)行該方法的具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)在給定的對(duì)比介質(zhì)注射過程之后然后可暫停用于系統(tǒng)順從性松弛。在強(qiáng)有力的對(duì)比介質(zhì)注射過程中，對(duì)比流體路徑中的柔性構(gòu)件可經(jīng)受高的壓力(例如，1200psi)和隨壓力膨脹。 這可能需要一些時(shí)間使膨脹的構(gòu)件松弛或失去它們的順從性。當(dāng)構(gòu)件松弛時(shí)，壓力下降。在進(jìn)一步的步驟開始之前，注射系統(tǒng)可暫停一段時(shí)間，以使壓力下降。該暫?？梢允欠浅６痰臅r(shí)間間隔(甚至為零時(shí)間)，或者如果系統(tǒng)需要時(shí)也可更長(zhǎng)(例如，可置換件順從性、管件順從性和導(dǎo)管尺寸等)。系統(tǒng)然后可執(zhí)行閥回拉操作，如圖15所示。該回拉操作通過相應(yīng)的泵送裝置的操作、例如通過對(duì)比介質(zhì)注射器中的注射器柱塞的縮回實(shí)現(xiàn)。柔性閥、例如彈性閥可使得對(duì)比介質(zhì)向前流到患者和防止逆流。柔性元件也可通過在高壓流動(dòng)下的變形而起著第二種功能，以封閉閥的前(鹽水)側(cè)的低壓端口和保護(hù)位于那里的感測(cè)壓力的血液動(dòng)力變換器元件。在對(duì)比介質(zhì)注射過程中，柔性元件隆起，且甚至在壓力下降回到正常的患者壓力時(shí)仍可能保持部分隆起。部分隆起的閥此時(shí)可部分堵住至變換器的路徑，并削弱血液動(dòng)力信號(hào)的較高頻率成分?；乩僮饔兄诳s回閥元件和使變換器獲得完整的血液動(dòng)力信號(hào)。隨著柔性閥的縮回，它使閥的前(鹽水)側(cè)的容積擴(kuò)大了小的量。該小的容積可被相同體積的鹽水或完全的鹽水驅(qū)逐劑取代，如下所述，這取決于對(duì)血液動(dòng)力信號(hào)品質(zhì)的要求。在一些實(shí)施例中，具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)然后可執(zhí)行對(duì)比介質(zhì)壓力均衡的動(dòng)作。閥回拉操作可能會(huì)使真空泡形成在閥的后(對(duì)比介質(zhì))側(cè)。如果停留在該真空狀態(tài)，這些真空泡可從對(duì)比介質(zhì)混合物抽吸氣體并形成實(shí)際的泡。通過打開柔性(彈性)閥之后的閥，例如通過打開對(duì)比介質(zhì)瓶與對(duì)比介質(zhì)泵送裝置之間的流體連通，部分真空可減輕。真空泡可被來自對(duì)比介質(zhì)瓶?jī)?chǔ)存器的對(duì)比介質(zhì)取代。在用于使真空均衡的短的延遲之后，柔性閥之后的閥可再次被關(guān)閉。在一些實(shí)施例中，圖15的方法不必包括對(duì)比介質(zhì)壓力均衡的動(dòng)作。閥回拉操作也可使得真空泡形成在對(duì)比介質(zhì)泵送裝置中。已可能位于泵送裝置中的小的泡可在真空下膨脹，并合并成較大的泡。向?qū)Ρ冉橘|(zhì)瓶中注入少的對(duì)比介質(zhì)可去除該空氣。因此，根據(jù)一些實(shí)施例，如圖15所示，執(zhí)行向?qū)Ρ冉橘|(zhì)瓶的推動(dòng)操作。具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)可使泵送裝置(例如，通過使對(duì)比介質(zhì)注射器內(nèi)的柱塞推進(jìn)小的量)將泵送裝置內(nèi)的空氣推入到瓶中。在用于將壓力均衡的短的延遲之后，對(duì)比介質(zhì)泵送裝置與瓶之間的任何閥均可被關(guān)閉。在一些實(shí)施例中，圖15的方法不必包括對(duì)比介質(zhì)瓶推動(dòng)操作的動(dòng)作。具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)然后可執(zhí)行鹽水驅(qū)逐操作。充有粘性對(duì)比介質(zhì)的小直徑導(dǎo)管可削弱血液動(dòng)力信號(hào)。注射足夠的鹽水以使導(dǎo)管中的對(duì)比介質(zhì)被鹽水取代增強(qiáng)了血液動(dòng)力信號(hào)。因此，鹽水驅(qū)逐劑體積可根據(jù)導(dǎo)管尺寸調(diào)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施例中，具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)能夠自動(dòng)地基于導(dǎo)管尺寸的預(yù)知信息確定鹽水驅(qū)逐劑體積。例如，操作人員初始時(shí)可使用控制面板或小面板輸入導(dǎo)管尺寸，所述導(dǎo)管尺寸然后可被系統(tǒng)用于確定鹽水驅(qū)逐劑體積。 在另一情形下，系統(tǒng)能夠通過直接從正在使用的一次性導(dǎo)管管件讀取信息自動(dòng)確定導(dǎo)管尺寸。例如，導(dǎo)管管件的包裝可能包括條形碼，該條形碼可使用安裝在系統(tǒng)中的條形碼讀取器讀取。條形碼可包括關(guān)于可被系統(tǒng)使用的一次性導(dǎo)管管件的各種信息，包括尺寸。在一個(gè)實(shí)施例中，與導(dǎo)管相關(guān)的RFID標(biāo)簽也可用于向系統(tǒng)提供信息。當(dāng)執(zhí)行鹽水驅(qū)逐或?qū)Ρ冉橘|(zhì)注射操作時(shí)，系統(tǒng)可使鹽水或?qū)Ρ冉橘|(zhì)泵送裝置以某些模式操作，例如通過在指定方向上移動(dòng)泵以進(jìn)行流體驅(qū)逐或注射。當(dāng)執(zhí)行回拉操作時(shí)，所述系統(tǒng)可使相關(guān)的泵送裝置以其他模式操作，例如通過沿另一方向移動(dòng)泵以進(jìn)行回拉。例如，在系統(tǒng)1200或1300中，系統(tǒng)可使對(duì)比介質(zhì)泵送裝置(注射器，如示例中所示)在注射過程中沿第一方向移動(dòng)，但使對(duì)比介質(zhì)泵送裝置沿第二(例如，相反的)方向移動(dòng)以回拉彈性閥。圖15中所示的方法當(dāng)通過注射系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)可提供多種益處和優(yōu)點(diǎn)。例如，使用該系統(tǒng)可降低因錯(cuò)誤定位的導(dǎo)管引起的患者危險(xiǎn)。氣泡可干擾或扭曲正被監(jiān)測(cè)的心臟血液動(dòng)力信號(hào)。這些信號(hào)可被醫(yī)生用于將注射導(dǎo)管末端安全地引導(dǎo)和放置在心臟內(nèi)的安全位置。 圖15所示的方法(或類似方法)的實(shí)施可有助于通過去除系統(tǒng)中和/或用于向患者給送流體的一次性管件中的氣泡來提高血液動(dòng)力信號(hào)的完整性。已結(jié)合僅作為示例的示例性實(shí)施例和示例性的優(yōu)選實(shí)施例和實(shí)施方式描述了本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，可容易地在實(shí)質(zhì)上不脫離權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍和精神的情況下對(duì)任何實(shí)施例或優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種流體閥組件，包括 閥保持器；彈性閥； 閥體；第一輸入端口； 第二輸入端口 ；以及輸出端口，其中，第二輸入端口相對(duì)于閥體以使通過第二輸入端口輸送的醫(yī)學(xué)流體在閥體內(nèi)沿著螺旋路徑流動(dòng)的角度設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的流體閥組件，其特征在于，第一輸入端口具有與閥體大致相切的軸線。
3.如權(quán)利要求1所述的流體閥組件，其特征在于，第一輸入端口具有與閥體內(nèi)的限定區(qū)域或體積空間大致相切的軸線。
4.如權(quán)利要求1所述的流體閥組件，其特征在于 所述閥保持器包括盤保持器；以及所述彈性閥包括彈性閥盤。
5.如權(quán)利要求4所述的流體閥組件，其特征在于，彈性閥盤包括隙縫。
6.如權(quán)利要求5所述的流體閥組件，其特征在于，所述隙縫包括傾斜隙縫。
7.如權(quán)利要求1所述的流體閥組件，其特征在于，第二輸入端口連接到閥輸入端口。
8.如權(quán)利要求1所述的流體閥組件，其特征在于， 閥體具有縱向軸線；第一輸入端口具有第一輸入端口縱向軸線； 第二輸入端口具有第二輸入端口縱向軸線；以及第二輸入端口縱向軸線與閥體縱向軸線大致垂直。
9.如權(quán)利要求1所述的流體閥組件，其特征在于，第二輸入端口連接到壓力變換器。
10.如權(quán)利要求1所述的流體閥組件，其特征在于當(dāng)彈性閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，第一輸入端口與輸出端口和第二輸入端口隔離；以及當(dāng)彈性閥處于打開狀態(tài)時(shí)，第二輸入端口與輸出端口以及與第一輸入端口隔離，當(dāng)?shù)扔诨虺^限定壓力的流體壓力施加到第一輸入端口并使彈性閥打開時(shí)，所述彈性閥處于打開狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求10所述的流體閥組件，其特征在于， 所述閥保持器包括盤保持器；所述彈性閥包括彈性閥盤；以及所述彈性閥盤的狀態(tài)由施加到第一輸入端口的壓力確定。
12.如權(quán)利要求10所述的流體閥組件，其特征在于，所述限定壓力包括彈性閥的開啟壓力。
13.如權(quán)利要求12所述的流體閥組件，其特征在于，所述開啟壓力是彈性閥的物理性能，閥保持器、閥體和/或彈性閥的內(nèi)部尺寸，或閥保持器、閥體和/或彈性閥的外部尺寸中的至少一個(gè)的函數(shù)。
14.如權(quán)利要求1所述的流體閥組件，其特征在于，它還包括連接到第二輸入端口的雙向止回閥，所述雙向止回閥用于防止也連接到第二輸入端口的壓力變換器受到高的壓力。
15.如權(quán)利要求1所述的流體閥組件，其特征在于，它還包括連接到第二輸入端口的雙向止回閥，所述雙向止回閥用于向也連接到第二輸入端口的壓力變換器反射血液動(dòng)力信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于從具備動(dòng)力的注射系統(tǒng)中清除空氣或液體的方法。在該實(shí)施例中，所述方法包括以第一操作模式驅(qū)動(dòng)第一泵送裝置，以通過一次性管件和一次性閥注射一定量的第一液體介質(zhì)；以第二操作模式驅(qū)動(dòng)第一泵送裝置，以使一次性閥變形；以及驅(qū)動(dòng)第二泵送裝置，以通過所述一次性管件和被變形的閥注射一定量的第二液體介質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中，第一泵送裝置為第一注射器，第二泵送裝置為第二注射器，一次性閥為彈性閥。
文檔編號(hào)A61M39/22GK102512731SQ20111045542
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2007年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月14日
發(fā)明者K·毛希丁, M·G·希伯, R·F·威爾遜, S·D·尼斯特羅姆 申請(qǐng)人:阿西斯特醫(yī)療系統(tǒng)有限公司