專利名稱：連續(xù)的流體輸送系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種流體輸送系統(tǒng)，其包括流體泵送裝置和相關聯(lián)的驅動系統(tǒng)，用來 在醫(yī)學診斷和治療程序中連續(xù)地輸送流體，其中，一種或多種流體被灌輸/注入到病人體 內(nèi)。
背景技術：
在醫(yī)學領域，用來將流體提供到病人體內(nèi)的流體輸送裝置一般地為大家所周知且 存在著許多不同的形式。普通用于該目的的系統(tǒng)是重力饋送系統(tǒng)，其中，裝有流體的袋子被 支承在高于病人身體的高度上，其中，流向病人的流量由作用在袋子和病人之間延伸的柔 性管上的夾子的大致壓力加以控制。可以容易地明白到，通過管子的流體流量是管子收縮 量的函數(shù)。手工操作的裝置在醫(yī)學領域是公知用來在壓力下對病人輸送流體。如此手工操 作的泵送裝置的實例例如可從以下美國專利中得以了解授予King等人的3，464，359 ；授 予 Bergman 的 2，062，285 ；以及授予 Wandel 的 1，748，810。注射器型的灌輸泵和蠕動泵在醫(yī)學領域也用來在壓力下將流體輸送到病人體內(nèi)， 并對輸送到病人體內(nèi)的流體的流量和體積量提供更加精確的控制。適于將流體輸送到病人 的注射器型泵的實例可見授予Layer等人的美國專利5，529，463中的描述，其公開了一種 用于此目的的多注射器泵。適于在壓力下將流體以恒定流量輸送到病人的蠕動泵系統(tǒng)可見 美國專利6，558，125和6，488，660中的描述，該兩專利都授予Futterknecht。有許多醫(yī)學手術程序需要以精確控制的方式將流體輸送到病人體內(nèi)。一個如此的 應用涉及在診斷的計算機X射線斷層造影術(CT)掃描過程中對病人輸送造影劑流體，以提 供增強的X射線圖像。傳統(tǒng)上，如此的造影劑流體是使用注射器型的注射系統(tǒng)輸送到病人 體內(nèi)。如此的注射系統(tǒng)要求將造影劑流體從其原始容器傳遞到一次性使用的注射器。然后， 該注射系統(tǒng)對注射器內(nèi)的流體加壓而以控制的流量(需要時，精確地)將流體輸送到病人 體內(nèi)。某些注射器型的注射系統(tǒng)能夠容納兩個分離的注射器以便于順序地或同時地輸送兩 種不同類型的流體。注射器型注射系統(tǒng)的一個局限性在于，在每個病人進行程序之前，需要重新填 充和更換一次性的注射器。授予Evans，III等人的美國專利5，806，519描述了一種 流體輸送系統(tǒng)，其可用來接連地向多個病人輸送流體，無需為每個病人重新填充和更換 注射器。另一種意在克服該種局限性的流體輸送系統(tǒng)公開在美國專利6，558，125和 6，488，660 (Futterknecht)中。這兩個專利揭示了利用蠕動泵的流體輸送系統(tǒng)，其將流體 直接從造影劑瓶中輸送到病人。盡管該系統(tǒng)在每個病人用過之后不需要更換一次性的注射 器，但滾柱型蠕動泵的使用固有地限制了系統(tǒng)壓力達到約200psi的能力。遺憾的是，許多CT程序和事實上所有血管造影術程序都要求以較高壓力來輸送流體。為了更精確地控制輸送給病人的流體流量和體積量，在醫(yī)學領域已經(jīng)開發(fā)出正排 量泵平臺。這些裝置避免使用注射器并提供蠕動泵上壓力升高的范圍。一個如此的正排量 泵裝置公開在授予Reilly等人的美國專利5，196，197和6，197，000中，該兩專利描述了采 用凸輪驅動的多活塞泵用來將造影劑流體連續(xù)地輸送給病人。如此的泵能夠以相當高壓 力、以有控制的方式輸送流體。用于將流體輸送給經(jīng)受醫(yī)學程序的病人的正排量泵平臺的 另一實例公開在國際專利出版物W02006/056828中，該專利揭示了帶有往復和轉動活塞的 容積泵，所述活塞適于在醫(yī)學程序過程中提供有控制的和連續(xù)的流體流量。日本專利出版 物JP 61-42199和JP 61-4220受讓于Nemoto Kiyourindou KK，兩專利揭示了另一多活塞 缸泵，其在醫(yī)學程序過程中能輸送有控制的和連續(xù)的流體。正排量泵用于非醫(yī)學應用的實例也是眾所周知的。例如，授予King的美國專利 5，961，303和授予Pinkerton的3，168，872揭示了包括有轉動和往復操作活塞的正排量 泵。還公知有其它非醫(yī)學用的正排量泵，其包括多個用來分配流體的工作活塞，正如授予 Hayakawa的美國專利5，639，220中的描述，該專利揭示了帶有兩個活塞的“墨”泵；授予 Takashima等人的日本參考文獻JP 4-241778揭示了用于粘性流體的采用多個活塞的自動 計量裝置；以及授予Albarda的美國專利4，405，294揭示了帶有兩個活塞的定量泵。帶有 多個活塞的正排量泵的較舊的實例公開在授予Bronander的美國專利1，689，419中。所有 以上列出的專利和出版物都被本文以參見方式引入其全部內(nèi)容。在將流體輸送到病人的醫(yī)學領域公知的上述正排量泵平臺中，存在著若干缺點。 一個缺點在于，通常這些泵平臺只限于泵送單個流體型式。許多醫(yī)學程序，諸如CT程序，經(jīng) 常包括使用組合的造影劑流體和鹽水，它們要求精確地輸送到病人體內(nèi)的有關區(qū)域。例如， 在先進行造影劑流體注射之后，可給予一定體積的鹽水流體來將造影流體移動到有關的區(qū) 域內(nèi)。為了能夠輸送兩種或多種不同類型流體，外部選擇閥(諸如旋塞)必須添加在泵入 口的上游，以讓流體輸送系統(tǒng)從兩個可供流體源之一中作選擇，如果還設有一混合裝置，則 可能選用兩個流體源。如果在流體輸送系統(tǒng)中有兩個互連的泵，則系統(tǒng)可輸送兩種流體的 有控制的混合物。然而，兩個泵中的每個泵必須獨立地受控以提供相應流體類型所要求的 流量。下游混合裝置也可用于如此的兩泵系統(tǒng)中。上述正排量泵尤其是多活塞正排量泵的實例中存在的另一缺點在于，由于多活塞 正排量泵中的活塞是順序地將加壓流體輸送到泵出口，所以，隨著流體源從一個活塞過渡 到下一活塞，流體的流量中存在著波動或“脈動”。該種脈動可隨其它活塞的引入而減小，但 絕不可能完全地消除。此外，多活塞泵通常包括從動的止回閥和用來引導流體流入和流出 活塞腔的類似裝置。如此從動閥常常在高循環(huán)速率下不能足夠快地響應，這可導致體積量 的不足和高壓下的泄漏。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述，需要有一種正排量泵平臺，其可以正向控制的流量連續(xù)地輸送流 體，并適用于涉及灌輸/注射流體到病人的醫(yī)學程序。根據(jù)本發(fā)明并滿足上述要求的連續(xù) 流體輸送系統(tǒng)，至少部分地包括流體泵送裝置，所述流體泵送裝置包括泵外殼，泵外殼包括 底部構件，底部構件包括多個入口端口和至少一個出口端口，流體泵送裝置還包括一對相對的活塞，活塞可移動地與底部構件外殼相關聯(lián)，并至少部分地限定流體泵送裝置的泵送 腔。活塞可以獨立地受控，使得多個入口端口中的任何一個(或多個)入口端口或至少一 個出口端口能獨立地被選定與以泵送腔流體地連通。底部構件支承著活塞，使活塞相對于底部構件至少往復地操作。底部構件可包括 限定多個入口端口和至少一個出口端口的集管部分。集管蓋可設置在集管部分上，并可與 集管部分組合地限定多個入口端口和至少一個出口端口。集管部分可包括多個流體通道， 它們各自連接到多個入口端口和至少一個出口端口。底部構件可包括各個流體通道內(nèi)的至 少一個開口，以便通過所述通道能形成泵送腔與多個入口端口以及至少一個出口端口之間 的流體連通。底部構件可包括限定多個入口端口和至少一個出口端口的集管部分，而多個 入口端口和至少一個出口端口可設置在集管部分的側向側上?；钊械囊粋€活塞可包括套筒部分，另一個活塞至少部分地設置在該套筒部分內(nèi) 以限定泵送腔。套筒部分形成與選定的入口端口或至少一個出口端口形成流體連通的開 口，從而在選定的入口端口或至少一個出口端口與泵送腔之間建立流體的連通。流體密封 元件可設置在底部構件和套筒部分之間。在另一實施例中，流體泵送裝置包括泵外殼，泵外殼包括底部構件，底部構件包括 多個入口端口和至少一個出口端口，流體泵送裝置還包括兩對相對的活塞，活塞可移動地 與底部構件相關聯(lián)。每對相對的活塞至少部分地限定流體泵送裝置的相應的泵送腔。每對 相對的活塞中的活塞可以獨立地受控，使得多個入口端口中的任何一個(或多個)入口端 口或至少一個出口端口能獨立地被選定以與相應泵送腔中的一個泵送腔流體地連通。底部構件支承著至少兩對相對的活塞，使活塞相對于底部構件往復地操作。底部 構件可包括限定多個入口端口和至少一個出口端口的集管部分。集管蓋可設置在集管部分 上，并可與集管部分組合地限定多個入口端口和至少一個出口端口。集管部分可包括多個 流體通道，它們各自連接到多個入口端口和至少一個出口端口。底部構件可包括各個流體 通道內(nèi)的至少一個開口，以便通過所述通道能形成泵送腔與多個入口端口以及至少一個出 口端口之間的流體連通。底部構件可包括限定多個入口端口和至少一個出口端口的集管部 分，而多個入口端口和至少一個出口端口可設置在集管部分的側向側上。每對相對活塞中的一個活塞可包括套筒部分，每對相對活塞中的另一個活塞至少 部分地設置在該套筒部分內(nèi)以限定相應的泵送腔。套筒部分形成開口，以與選定的入口端 口或至少一個出口端口形成流體連通，從而在選定的入口端口或至少一個出口端口與相應 的泵送腔之間建立流體連通。相應的流體密封元件可設置在底部構件和每對相對活塞中的 套筒部分之間。另一實施例涉及流體輸送系統(tǒng)，該流體輸送系統(tǒng)包括流體泵送裝置和驅動系統(tǒng)。 流體泵送裝置包括泵外殼，泵外殼包括底部構件，底部構件包括多個入口端口和至少一個 出口端口，流體泵送裝置還包括一對相對的活塞，活塞可移動地與底部構件相關聯(lián)?；钊?少部分地限定流體泵送裝置的泵送腔，活塞獨立地受控，使得多個入口端口中的任何一個 入口端口或至少一個出口端口能獨立地被選定以與泵送腔流體地連通。驅動系統(tǒng)與活塞接 口連接，以使活塞相對于底部構件至少往復地操作。驅動系統(tǒng)可包括與各活塞接口連接的相應的活塞定位裝置。活塞定位裝置可設置 在底部構件的相對兩側上以與相應的活塞接口連接?；钊ㄎ谎b置可各設置在底部構件的同一側上以與相應的活塞接口連接。此外，活塞定位裝置可共同地設置在滑架上。該滑架 可通過滑架驅動系統(tǒng)而可移動?；芸梢酝ㄟ^滑架驅動系統(tǒng)雙向直線地運動。位置傳感器可與驅動系統(tǒng)相關聯(lián)以與滑架接口連接而探明滑架的至少一個位置。 可使用支承裝置來支承驅動系統(tǒng)中的至少一個活塞。位置傳感器還可與驅動系統(tǒng)相關聯(lián)以 與至少一個活塞定位裝置接口連接而探明活塞定位裝置的至少一個位置。在另一方面，公開了一種操作流體泵送裝置的方法。如此的方法包括提供流體泵 送裝置，流體泵送裝置包括泵外殼，泵外殼包括底部構件，底部構件包括多個入口端口和至 少一個出口端口，流體泵送裝置還包括一對活塞，活塞可移動地與底部構件相關聯(lián)，活塞至 少部分地限定流體泵送裝置的泵送腔?；钊梢允仟毩⒌厥芸氐幕钊?，使得多個入口端口 中的任何一個(或多個)入口端口或至少一個出口端口能獨立地被選定以與泵送腔流體地 連通?；钊械囊粋€活塞可包括限定開口的套筒部分，另一個活塞至少部分地設置在該 套筒部分內(nèi)以限定泵送腔。該方法還可包括在開口與選定的入口端口或至少一個出口端口 之間建立流體連通，從而在選定的入口端口或至少一個出口端口與泵送腔之間建立流體連
ο此外，該方法可包括獨立地控制活塞，以選定多個入口端口中的一個端口與泵送 腔流體地連通；使活塞中的一個活塞相對于相對的活塞移動，以從與選定的入口端口相關 聯(lián)的流體源中抽取流體而流到泵送腔內(nèi)；以及移動兩個活塞來選擇另一入口端口或至少一 個出口端口與泵送腔流體地連通。該方法還可包括使活塞中的一個活塞相對于相對的活塞 移動，以將流體從泵送腔中注射到至少一個出口端口內(nèi)。在還有另一方面，流體泵送裝置可包括至少兩對可移動地與底部構件相關聯(lián)的相 對的活塞，每對相對的活塞至少部分地限定流體泵送裝置的相應泵送腔，所述方法還可包 括獨立地控制每對相對的活塞中的活塞，使得多個入口端口中的任何一個(或多個)入 口端口或至少一個出口端口能獨立地被選定以與相應泵送腔中的一個泵送腔流體地連通。 所述方法還可包括獨立地按順序控制相應對的相對活塞中的活塞，其包括獨立地控制 活塞，以選定多個入口端口中的一個端口與相應泵送腔中的一個泵送腔流體地連通；以及 使活塞中的一個活塞相對于相對的活塞移動，以從與選定的入口端口相關聯(lián)的流體源中抽 取流體而流到泵送腔內(nèi)；以及移動兩個活塞來選擇另一入口端口或至少一個出口端與泵送 腔流體地連通。該方法還可包括使活塞中的一個活塞相對于相對的活塞移動，以將流體從 泵送腔中注射到至少一個出口端口內(nèi)。相應成對的相對活塞可以基本上錯列的順序進行操 作，使得基本上連續(xù)的流體流由流體泵送裝置在至少一個出口端口處進行輸送。驅動系統(tǒng)可與活塞接口連接，所述方法可包括驅動系統(tǒng)操作活塞，以使活塞相對 于底部構件至少往復地操作。所述方法還可包括從底部構件的相對兩側至少往復地操作活 塞。此外，所述方法可包括從底部構件的同一側至少往復地操作活塞。驅動系統(tǒng)可包括相應的活塞定位裝置，其與各個活塞接口連接并設置在底部構件 的相對兩側上，所述方法可包括用相應的活塞定位裝置從底部構件的相對兩側至少往復地 操作所述活塞?；蛘撸寗酉到y(tǒng)可包括相應的活塞定位裝置，其與各個活塞接口連接并設置 在底部構件的同一側上，所述方法可包括用相應的活塞定位裝置從底部構件的同一側至少 往復地操作所述活塞。活塞定位裝置可共同地設置在通過滑架驅動系統(tǒng)可移動的滑架上，所述方法可包括用滑架驅動系統(tǒng)來移動滑架?；芸梢噪p向直線運動來移動。結合附圖閱讀以下詳細描述，將會明白進一步的細節(jié)和優(yōu)點。


圖IA是根據(jù)本發(fā)明的包括兩個或多個流體泵的流體泵送裝置實施例的立體圖。圖IB是圖IA的顯示與多個流體源相關聯(lián)的流體泵送裝置的立體圖。圖2是圖IA的流體泵送裝置分解的立體圖，顯示包括流體泵送裝置的底部構件和 流體泵的外殼。圖3是圖IA的流體泵送裝置的外殼的底部構件的俯視圖。圖4是圖IA的流體泵送裝置的外殼的底部構件的仰視立體圖，顯示與底部構件分 解開的流體密封元件。圖5是圖IA的流體泵送裝置的外殼的底部構件的仰視立體圖，顯示組裝到底部構 件的流體密封元件。圖6是圖IA的流體泵送裝置中流體泵之一的分解的立體圖。圖7是圖6中所示流體泵的俯視圖。圖8是圖6中所示流體泵的端視圖。圖9是沿圖8中線9-9截取的截面圖。圖10是圖IA的流體泵送裝置的俯視圖。圖11是沿圖10中線11-11截取的截面圖。圖12是沿圖10中線12-12截取的截面圖。圖13是顯示一流體輸送系統(tǒng)的立體圖，該系統(tǒng)包括圖IA的流體泵送裝置和一相 關聯(lián)的示意地示出的驅動系統(tǒng)。圖14-20是截面圖，顯示圖IA的流體泵送裝置中一個流體泵的完整的流體填充和 注射循環(huán)。圖21是功能性方框圖，顯示圖IA的流體泵送裝置中的流體泵如何能夠獨立地從 圖IB所示的任何一個流體源中抽取流體。圖22A-22D用圖表方式示出圖IA的流體泵送裝置中諸流體泵錯列地操作而輸送 出連續(xù)的凈流體流輸出。圖22E用圖表方式示出圖IA的流體泵送裝置中諸流體泵中的流體泵的填充循環(huán) 發(fā)生得稍快于注射循環(huán)。圖23是流體輸送系統(tǒng)的立體圖，該系統(tǒng)包括圖IA的流體泵送裝置以及用來操作 流體泵送裝置的驅動系統(tǒng)的實施例。圖24是設置在圖23所示驅動系統(tǒng)中的連接裝置的立體圖。圖25是圖IA的流體泵送裝置另一實施例的俯視立體圖。圖26是圖25中所示流體泵送裝置實施例的仰視立體圖。圖27是圖25中所示的流體泵送裝置實施例中用于流體泵中的插入活塞的立體 圖。圖28是適于操作圖25-26中流體泵送裝置的驅動系統(tǒng)實施例示意圖。圖29是圖28中示意地示出的驅動系統(tǒng)的立體圖。
圖30是圖29中所示驅動系統(tǒng)的流體泵致動器的立體圖。圖31是圖30中所示流體泵致動器的活塞定位裝置的立體圖。圖32是圖31中所示活塞定位裝置的滾珠螺桿。圖33是一立體圖，示出圖25-26中流體泵送裝置與圖31的活塞定位裝置的接口 連接。圖34A是圖29中細節(jié)34A的詳圖。圖34B是圖29中細節(jié)34B的詳圖。圖35A是圖29中所示驅動系統(tǒng)的泵支承裝置的立體圖。圖35B是沿圖35A中的線35B-35B截取的截面圖。圖36是根據(jù)本發(fā)明的包括兩個或多個流體泵的流體泵送裝置另一實施例的俯視 立體圖。圖37是圖36中流體泵送裝置的仰視立體圖。圖38是圖36中流體泵送裝置的底部構件的仰視圖，顯示底部構件中的集管的開 口和相關的流體密封元件。圖39是沿圖36中的線39-39截取的截面圖。圖40是圖36中流體泵送裝置的俯視立體圖，其中，集管部分被部分地剖切以揭示 出隱藏的細節(jié)。圖41A-41B是與圖40中所示揭示的集管部分相關聯(lián)的集管側帽的立體圖。圖41C是圖41A-41B中所示集管側帽的截面圖。圖42是沿圖36中的線42-42截取的截面圖。圖43是沿圖36中的線43-43截取的截面圖。圖44A是與圖36中流體泵送裝置相關聯(lián)的流體泵的套筒活塞的立體圖。圖44B是圖44A所示套筒活塞的仰視立體圖。圖45是圖44A-44B所示套筒活塞的縱向截面圖。圖46是用于與圖36中流體泵送裝置相關聯(lián)的流體泵的插入活塞的立體圖。圖47是一立體圖，顯示圖43A-43B所示的套筒活塞，該套筒活塞與作為圖29的驅 動系統(tǒng)一部分而可供選擇提供的活塞驅動托架接口連接。圖48是圖36中流體泵送裝置的底部構件中凹腔的仰視圖，示出集管開口和圖38 中所示相關流體密封元件的替代結構。圖49是可用于圖28-35所示驅動系統(tǒng)中替代的流體泵致動器的立體剖視圖。圖50是適于與圖49所示流體泵致動器接口連接的套筒活塞的近端部分的立體 圖。圖51是沿圖50中的線51-51截取的截面圖。圖52是一立體圖，示出圖50-51所示套筒活塞與圖49所示流體泵致動器的套筒 活塞定位裝置的連接順序。圖53是圖52所示順序的截面圖。圖54是一立體圖，示出套筒活塞與圖50-51所示順序形成的套筒活塞定位裝置的 連接。圖55是圖54所示連接的截面圖。
圖56是適于與圖49所示流體泵致動器接口連接的插入活塞的立體圖。圖57是一立體圖，示出圖56所示插入活塞與圖49所示流體泵致動器的活塞定位 裝置的連接順序。圖58是圖57所示順序的截面圖。圖59是一立體圖，示出插入活塞與圖57-58所示順序形成的活塞定位裝置的連接。圖60是圖59所示連接的截面圖。圖61A-61G是截面圖，示出流體泵的活塞與圖49所示流體泵致動器的連接順序。圖62A-62C是截面圖，示出插入活塞與圖49所示流體泵致動器的活塞定位裝置的 連接順序。圖63A-63B分別是立體圖和立體剖視圖，示出套筒活塞與圖49所示流體泵致動器 的套筒活塞定位裝置連接的固定順序。圖64A-64B分別是立體圖和立體剖視圖，示出插入活塞與圖49所示流體泵致動器 的活塞定位裝置連接的固定順序。圖65是根據(jù)本發(fā)明的流體泵送裝置另一實施例的分解的立體圖。圖66是圖65的流體泵送裝置的組裝的俯視立體圖。圖67是圖65的流體泵送裝置的組裝的仰視立體圖。圖68是圖65的流體泵送裝置的泵外殼的底部構件的立體圖和局部截面圖。圖69是圖65的流體泵送裝置中的流體泵的套筒活塞的立體圖。圖70是圖65的流體泵送裝置中的流體泵的插入活塞的立體71是沿圖69中的線71-71截取的截面圖。圖72是沿圖65中的線72-72截取的截面圖。圖73-80是截面圖，顯示圖65的流體泵送裝置中一個流體泵的完整的流體填充和 注射循環(huán)。圖81和82是截面圖，顯示圖65的流體泵送裝置混合其中一個流體泵的泵送腔內(nèi) 的流體。圖83-88是截面圖，顯示圖65的流體泵送裝置的流體泵的套筒活塞在流體填充和 注射循環(huán)階段期間隔絕泵外殼的底部構件內(nèi)的流體端口。圖89-91是截面圖，顯示圖65的流體泵送裝置進入定位在底部構件底部上的泵外 殼的底部構件內(nèi)的一排流體端口。圖92A-92J是圖65的流體泵送裝置的泵外殼的底部構件的一個圓柱形構件的立 體圖，每個圖示出泵外殼的底部構件中的流體端口的不同結構。
具體實施例方式為了以下的描述，如文中所用的空間定向的術語將涉及到所參照的實施例，就如 它在附圖中的定向或在以下詳細描述中的其它方式的描述那樣。然而，應該理解到，下文中 所描述的實施例可呈現(xiàn)許多替代的變體和結構。還應該理解到，附圖中所示和文中所描述 的專用的裝置、特征和部件僅是示范性的，不應看作是限制性的。流體泵送裝置100的一個實施例顯示在圖1-12中。理想地，流體泵送裝置100用作為流體輸送系統(tǒng)或平臺10的一部分，流體輸送系統(tǒng)或平臺10的示意圖顯示在本文所討 論的圖13中。簡要地參照圖13，在此實施例中，流體輸送系統(tǒng)10總地包括流體泵送裝置 100和驅動系統(tǒng)600，該驅動系統(tǒng)提供用來操作流體泵送裝置100的可動部件的原動力。流 體泵送裝置100的理想特征是提供作為一次性部件的流體泵送裝置100，例如，作為一次性 使用的筒體、盒子或單元，它們可與重復使用的驅動系統(tǒng)600相關聯(lián)，該驅動系統(tǒng)600可一 次使用或分多次使用，然后丟棄。如此一次性使用型式的流體泵送裝置100在某些醫(yī)學領 域具有特別的用途，諸如對經(jīng)受醫(yī)療灌輸/注射程序的病人輸送流體的醫(yī)學領域。上述的 一個如此的程序涉及到在診斷的計算機X射線斷層造影術(CT)掃描過程中對病人輸送造 影劑流體，以提供增強的X射線圖像。如以上結合該程序所描述的，注射器型的灌輸裝置通 常用于該程序中，以將造影劑流體輸送給病人。注射器型流體注入系統(tǒng)的一個局限性在于， 如上所述，在每個病人進行程序之前，需要重新填充和更換一次性的注射器。正如以上還描 述的，醫(yī)學領域已經(jīng)開發(fā)了各種技術(例如，如美國專利5，806，519中描述的)用以提供流 體輸送系統(tǒng)，如此的流體輸送系統(tǒng)可適于接連地向多個病人輸送流體，無需為每個病人重 新填充和更換注射器。一次性形式的流體泵送裝置100允許對單個病人使用該流體泵送裝 置100，或理想地，允許對多個病人，通常是多達預定的或多數(shù)次的病人，或多次的應用。以下的討論首先闡述流體泵送裝置100的一般結構和布置，此后，討論驅動系統(tǒng) 600連同流體泵送裝置100和驅動系統(tǒng)600之間的互相作用以實現(xiàn)流體泵送裝置100的操 作。流體泵送裝置100是一個多部件的裝置，它包括泵外殼102和一個或多個流體泵160， 諸流體泵160構成了流體泵送裝置100的可動部件，以將加壓流體輸送到要求的端點，例 如，將流體輸送給經(jīng)受流體灌輸/注入程序的病人的病人流體通道12。示范的病人流體通 道12顯示在圖IB中，流體通道12可連接到導管和醫(yī)學領域公知的類似的病人接口裝置。 泵外殼102起作好幾種用途，包括用作流體泵送裝置100的可動部件(即，流體泵160)的 支承部件或結構，以及將病人流體通道12連接到流體泵送裝置100的連接點。還如圖IB 所示，流體泵送裝置100可連接到多個流體源14。較佳地，多個不同的流體可供給流體泵送 裝置100，讓其抽取。流體源14各包括流體容器16、流體連接管18和如文中所描述的適于 將流體連接到泵外殼102的合適的連接器20。僅為了圖示的目的，流體容器16內(nèi)的流體可 包括兩種不同類型的造影劑流體。在圖IB中，第一種類型、濃度或牌號的造影劑流體標以 “A” A2”，而第二種類型、濃度或牌號的造影劑流體標以“B” B2”。在圖IB中，兩種不同鹽水 源標以"SpS2”。還如圖IB中所示，也可設置廢流體管22，其通常連接到合適的醫(yī)學廢流體 容器(未示出)。泵外殼102通常包括底部構件104，單獨的集管蓋132固定在該底部構件104上。 根據(jù)本發(fā)明，集管蓋132可被認為是根據(jù)本發(fā)明的泵外殼102的一個部件或零件，或可供選 擇地是，在本文所述的該實施例和其它實施例中，集管蓋132可與底部構件104形成一體。 在本實施例中，泵外殼102可被認為是多件的部件，其包括至少底部構件104和集管蓋132。 底部構件104和集管蓋132可以是注塑模制的塑料部件，它們通過諸如超聲波焊接、激光焊 接、粘結劑、溶媒粘結之類合適的組合方法，或通過直接機械附連以及類似方法，組裝在一 起而形成或完成泵外殼102。集管蓋132可以如本文中所討論地是單件的或多件的部件。底部構件104可具有任何理想的結構，一個如此的結構是大致板形的部件或元 件，其限定一個或多個且理想的是至少兩個相鄰的和大致平行的凹穴106。凹穴106適于接納兩個相同的流體泵160，如上所述，流體泵160形成流體泵送裝置100的可動部件，它們將 在下文中作詳細描述。盡管底部構件104的所示結構包括兩個形成在底部構件104內(nèi)用來 接納兩個相同的流體泵160的相鄰的凹穴106，但該圖示并不意圖限制底部構件104形成一 附加的或幾個附加的凹穴106來分別接納一附加的或幾個流體泵160的可能性。為簡化和 方便起見，以下的討論描述帶有兩個相同流體泵160的流體泵送裝置100，作為流體泵送裝 置100的非限制性的實施例。凹穴106限定接納流體泵160的大致凹入的形狀，如圖所示， 用于此目的的凹穴106的典型的或理想的形狀是兩個大致半圓柱形的凹穴，以將大致圓柱 形的流體泵160接納在其中。為了解釋流體泵送裝置100的附加特征或部件的空間定向，可 考慮底部構件104具有第一側或頂側108、第二側、底側或下側110，以及相對的側向側112。為了保持流體泵160與底部構件104連接，底部構件104包括多個單獨的固定構 件114，它們從底部構件104的底側或下側110下垂下來。固定構件114設置成相對的和 間距開的成對的組，以使固定構件114可設置在凹穴106的相對側上而支承個別的流體泵 160的兩個側向側。固定構件114適于將流體泵160支承在底部構件104上，同時允許流體 泵160相對于底部構件104運動，理想地是，流體泵160相對于底部構件104滑動地作往復 運動。固定構件114各形成用來接納流體泵160上的協(xié)配結構(諸如唇形物、肋、凸緣等) 的槽116，以使流體泵160相對于底部構件104(由此大體相對于泵外殼102)滑動地作往 復運動。固定構件114從下側110垂下或延伸，以使槽116向內(nèi)朝向彼此。盡管固定構件 114 一般地顯示為多個下垂的短片狀的結構，其適于與流體泵160側向側上的對應結構協(xié) 配。但這些結構也可用從底部構件104的底側110垂下的一系列環(huán)(未示出)代替，這些 環(huán)適于同軸地接納流體泵160。例如，兩個如此的環(huán)可從底部構件104的下側110垂下，位 于各個凹穴106下方的目前被固定構件114占據(jù)的位置處，兩個流體泵160可分別通過它 們延伸。在各凹穴106兩個側向側上提供連續(xù)的固定構件114，或用由底部構件104形成的 兩個完全成形的圓柱形結構來代替下垂的固定構件114，圓柱形結構形成可將相應的流體 泵160接納在其內(nèi)的圓筒，這些做法也都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。特別地參照圖4-5，一對縱向對齊狹槽或對齊槽118可設置在各個凹穴106內(nèi)，對 齊槽118又接納流體泵160上的協(xié)配結構，諸如唇形物、肋、凸緣等。這些與流體泵160相關 聯(lián)的協(xié)配結構與對齊槽118的配合可起作幾個目的，包括保持相應流體泵160和凹穴106 之間的軸向對齊；在流體泵送裝置100的操作過程中，導向流體泵160在凹穴106內(nèi)滑動的 往復運動；以及作為鍵合特征來確保流體泵160以合適的方式與底部構件104相關聯(lián)，理想 地是，從底部構件104的端部122插入活塞162而達到與底部構件104的配合。此外，流體 密封元件120理想地設置在各個凹穴106內(nèi)，并用來提供底部構件104和設置在相應凹穴 106內(nèi)的流體泵160之間的密封連接。以此方式，在流體泵送裝置100的操作過程中，各個 流體泵160和各個凹穴106內(nèi)的底部構件104之間形成了基本上的流體密封配合。在一理 想的構造中，在用來形成底部構件104的典型的注塑模制工藝過程之后的過模制過程中， 可將流體密封元件120過模制到各個凹穴106內(nèi)的底部構件104上。底部構件104和集管 蓋132通常用剛性或堅硬的塑料材料形成，該種材料諸如聚碳酸酯、丙烯酸、聚乙烯對苯二 酸酯(PET)，或環(huán)烯聚合物(COP)。流體密封元件120通常用彈性體材料形成，諸如熱塑性彈 性體(TPE)、熱塑性聚亞安酯(TPU)，或諸如丁腈橡膠或乙烯丙烯二烯烴單體橡膠(EPDM)之 類的熱成形橡膠。軟塑料材料也可用于流體密封元件120，諸如聚丙烯、聚乙烯、超高分子量聚乙烯(UHMW)，或諸如聚四氟乙烯(PTFE)之類的氟聚合物。此外，熱固性橡膠也可用于流 體密封元件120，諸如丁腈橡膠(丙烯腈丁二烯橡膠)或乙烯丙烯二烯烴單體橡膠(EPDM)。底部構件104總地包括兩個相對端122、124。通常，固定構件114從底部構件104 的下側Iio在緊鄰底部構件104的相對端122、124處下垂。然而，如果需要的話，固定構件 114可如上解釋地沿著底部構件104的相對側向側112連續(xù)。底部構件104還包括頂側108 上的集管部分126，通常對中在底部構件104的兩個相對端122、124之間。集管部分126向 上延伸，或從底部構件104的頂側108大致豎立，并形成一排或多排128的流體槽和相關的 端口。在所示實施例中，提供兩個個別排128(1)、128(2)的流體槽。每個流體槽排128(1)、 128⑵由形成為集管部分126 —部分的個別豎立的圓周壁130 (1)、130⑵來限定。分離區(qū) 域S形成在相鄰的流體槽排128⑴、128(2)之間，其將流體槽排128⑴、128(2)分開。應 該認識到，提供兩個不同的圓周壁130(1)、130(2)來形成決然不同的流體端口排128(1)、 128 (2)，也可用形成兩個流體槽排128 (1)、128 (2)的周緣的單個壁130來代替。觀察圖1_2 還將認識到，集管蓋132用來關閉流體槽排128 (1)、128 (2)，并可分開為用于此目的的兩個 蓋子半部134a、134b。然而，如果需要的話，則分開的集管蓋132可以成一體，同時關閉兩個 流體端口排128(1)、128 (2)。集管蓋132還包括一系列連接器端口 136，它們的布置和功能 將在本文中描述。然而，通常地連接器端口 136適于在流體管路與對應流體容器16相關聯(lián) 的端部處與連接器20接口，以與連接器20形成基本上防泄漏的連接。如果需要的話，集管 部分126還可形成為分離部件，通過各種連接方法分離部件可連接到底部構件104，行內(nèi)慣 用的連接方法諸如超聲波焊接、激光焊接、粘結劑、直接的機械連接等類似方法。由圖3中可以理解到，與集管部分126相關聯(lián)的圓周壁130(1)、130⑵形成了一 系列流體端口 138，每個流體端口具有相關的或連接的流體通道140。在附圖中，每個流體 端口 138和相關聯(lián)的流體通道140給予一字母順序的標識符(a_h)，以便于從相鄰的流體 端口 138和相關或相關聯(lián)的流體通道140中辨別出一個流體端口 138和相關或相關聯(lián)的流 體通道140。流體端口 138和相關聯(lián)的流體通道140由相應的圓周壁130(1)、130 (2)來限 定，但如上所述地集管部分126上的單個如此壁130可同樣地產(chǎn)生相同的成形。此外，每個 流體端口 138和相關聯(lián)的流體通道140最好與各個相鄰的流體端口 138和相關聯(lián)的流體通 道140通過相應的圓周壁130(1)、130 (2)或單個如此的壁130流體地隔絕開。然而，通過 在相應的圓周壁130(1)、130 (2)或單個的如此壁130內(nèi)提供流體連接的多個孔(未示出) 來流體地連接相鄰的流體通道140(如果需要的話)，從而流體地互連相鄰的流體端口 138， 這樣的做法也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。一對集管開口或孔142形成在底部構件104中的各個流體通道140內(nèi)，以提供各 個流體通道140和設置在凹穴106內(nèi)相應流體泵160之間的流體連通。如上所述，流體泵 送裝置100的所示實施例包括兩個流體泵160，因此，兩個集管開口 142需要在各個流體通 道140內(nèi)與相應的流體泵160對齊，這還將在下文中作解釋。然而，如上所述，該結構僅是 為了示范的目的，其可擴展超過兩個流體泵160。在如此結構中，底部構件104可形成一附 加的或幾個附加的凹穴106，而集管部分126可擴展到包括該附加的或幾個附加的凹穴106 以及設置在其中的附隨的或相關聯(lián)的流體泵160。例如，如果一個附加的流體泵160與第三 凹穴106 (未示出)內(nèi)底部構件104相關聯(lián)，則集管部分126將包括各個流體通道140內(nèi)的 第三集管開口或孔142，以與附加的流體泵160對齊。由于集管部分126通常在注塑模制過
15程中與底部構件104 —體地形成，所以，在此變體中，集管部分126形成在底部構件104上 而延伸和包括附加的流體泵160。如上所述，流體密封元件120設置在各個凹穴106內(nèi)，以在流體泵160操作過程中 提供底部構件104和流體泵160之間大致流體液密密封。流體密封元件120形成一系列開 口或孔144，它們定位成與底部構件104內(nèi)的集管開口 142大致地一致，使得流體密封元件 120可密封住底部構件104，由此，允許在流體端口 138和相關聯(lián)的流體通道140以及流體 泵160之間形成大致流體密封的連通。此外，從附圖尤其是圖2中將會認識到，集管連接器 端口 136大致地與流體端口 138相一致和對齊，當集管蓋132固定到底部構件104的集管 部分126上時，集管連接器端口 136和流體端口 138相一致或對齊，以在底部構件104的集 管部分126上形成一系列集管端口 146，其適合于用作將一種或多種流體提供到流體通道 140的入口端口，或用作為將單個流體或諸流體的混合物輸送到病人流體通道12或可輸送 到通向合適的醫(yī)學廢流體容器的廢流體管路22的一個或多個出口端口。集管端口 146被 給予字母順序的標識符(a_h)，這些標識符對應于賦予相關流體通道140的那些標識符。如圖4-5所示，底部構件104還在各個凹穴106內(nèi)形成凹入?yún)^(qū)域148，流體密封元 件120相應地設置在其中。凹入?yún)^(qū)域148包括軸向延伸槽150，而流體密封元件120包括軸 向槽150內(nèi)的相應軸向附屬物152。軸向附屬物152是通常注塑模制過程的結果，用來將流 體密封元件120設置在凹入?yún)^(qū)域148內(nèi)。如上所述，流體密封元件120可過模制到底部構件 104，因此，依據(jù)本發(fā)明，流體密封元件120可直接過模制到每個凹穴106內(nèi)的凹入?yún)^(qū)域148 中。此外，底部構件104可包括懸下的凸緣或輪緣凸緣154，它們至少部分地形成相應的集 管開口 142，并提供下垂結構，例如，流體密封元件120可過模制在下垂結構周圍。輪緣凸緣 154可延伸到流體密封開口或孔144內(nèi)，并可部分地形成這些開口 144。圖4_5還示出一中 心的支承橋156，該橋形成在底部構件104的底側或下側110上，作為底部構件104的加強 結構。此外，如圖4-5所示，底部構件104的相對端部122、124形成有徑向凸緣158，它們提 供鄰接壁或限制件，如文中所述，在流體泵送裝置100的操作過程中該限制件限制流體泵 160相對于底部構件104的直線移動。接下來轉向流體泵160，如上所述，流體泵160位于形成在底部構件104內(nèi)的相應 凹穴106內(nèi)。流體泵160各包括兩個相對的活塞162、164，為區(qū)分的目的，這里將它們稱之 為第一活塞或套筒活塞162和第二活塞或插入活塞164。由于各個流體泵160相同具有同 樣的活塞162、164，以下的討論概括論述用于流體泵送裝置100中的一個如此流體泵160的 結構。流體泵160的活塞162、164的合適結構例如顯示在圖6_12中。在所示結構中，相對 的活塞162、164構造成使插入活塞164可至少部分地設置或插入在套筒活塞162內(nèi)。為此 目的，套筒活塞162可具有帶有相對的第一端和第二端166、168的大致圓柱形的結構。套 筒活塞162包括套筒部分170，活塞164可插入或設置在套筒部分170內(nèi)，套筒部分170形 成或限定套筒活塞162的第一端166。套筒活塞162還包括延伸的接口部分172，其從套筒 部分170延伸并限定套筒活塞162的第二端168。如本文中所述，接口部分172通常適于與 驅動系統(tǒng)600接口。套筒部分170限定內(nèi)部腔174，其可通過套筒入口開口或套筒端口 176 進入。套筒活塞162還包括設置在其相對的側向側上的側向凸緣或肋178，其大致平行于流 體泵160的中心縱向軸線L延伸。側向凸緣或肋178形成或限定上述的協(xié)配結構，其配合 與底部構件104相關聯(lián)的下垂的固定構件114內(nèi)的狹槽116。側向凸緣或肋178與固定構件114的配合可將流體泵160支承到底部構件104。該種配合尤其是用于將流體泵160固 定在其相應的凹穴106內(nèi)，同時允許在套筒活塞162和底部構件104之間作滑動的往復運 動。套筒活塞162還設置有形成為套筒部分170—部分的端部凸緣180。該端部凸緣180 形成一接口的結構，該結構靠近套筒活塞162的第一端166而配合形成在底部構件104的 端部122處的徑向端凸緣158，以限制套筒活塞162相對于底部構件104的直線移動。底部 構件104的相對端部122、124處的徑向端凸緣158也用來在結構上加強底部構件104。套筒活塞162另一特征在于提供對齊短片或肋182，它們位于套筒部分170上并大 致與套筒部分170同延。對齊短片或肋182設置在合適位置，并構造成配合底部構件104 內(nèi)成對的縱向對齊狹縫或槽118，具體來說，配合底部構件104內(nèi)的各個凹穴106內(nèi)成對的 縱向對齊狹縫或槽118。對齊短片182形成與對齊槽118配合的上述協(xié)配結構。對齊短片 182在對齊槽118內(nèi)的配合用來將流體泵160定向在凹穴106內(nèi)，保持流體泵160和凹穴 106之間的軸向對齊，具體來說，在流體泵160運行期間，套筒活塞162在底部構件104的凹 穴106內(nèi)的滑動地往復運動過程中，保持套筒活塞162和底部構件104之間的軸向對齊，并 如上所述地以關鍵特征進行操作。套筒活塞162上的接口部分172包括驅動接口部分184，其適于配合驅動系統(tǒng)600 的活塞驅動元件(如本文中所述)，以實現(xiàn)套筒活塞162相對于底部構件104的運動。接口 部分172可形成有開口或中空的橫截面形狀或空間186，例如，呈大致半圓形的橫向或垂直 的橫截面。接口部分172形成接口或附連孔188，其為與驅動系統(tǒng)600的活塞驅動元件或 部件的配合提供部位或結構。尤其是，接口孔188可適于提供一個部位，由此套筒活塞162 可實體地與驅動系統(tǒng)600的活塞驅動元件或部件接口或連接，所述驅動系統(tǒng)600用于操作 套筒活塞162，并相對于底部構件104和相對于插入活塞164移動套筒活塞162。接口部分 172可包括一個或多個下垂的凸緣190，它們從接口部分172懸下或向下延伸，并提高接口 部分172的結構強度，在此實施例和本文所述的其它實施例中還可具有附加的功能。接口 孔188可靠近凸緣190 (例如在后面)并軸向地位于凸緣190之間。如上所述，插入活塞164適于進入由套筒活塞162的套筒部分170形成的內(nèi)部凹 腔174內(nèi)。插入活塞164可在套筒活塞162的套筒部分170內(nèi)往復地移動，使活塞164設 置在套筒部分170內(nèi)，活塞162、164協(xié)配而形成每個流體泵160的流體泵送腔192?；钊?164包括活塞頭194和近端地延伸的活塞桿196。活塞頭194和活塞桿196可以是如圖所 示的一體結構，或可以是分離結構，其通過上述連接方法連接在一起。活塞桿196包括大致 X形的結構，并在其近端以驅動接口部分198終止，該驅動接口部分形成與第一接口孔或附 連孔188類似結構的第二接口孔或附連孔200。以與第一驅動接口部分184和第一接口孔 188類似的方式，第二驅動接口部分198和第二接口孔200提供一部位，由此，插入活塞164 可實體地與驅動系統(tǒng)600的活塞驅動元件或部件接口或連接，所述驅動系統(tǒng)600用于操作 活塞164并使活塞164相對于套筒活塞162和還相對于底部構件104移動?；钊^194理想地顯現(xiàn)大致弧形或弓形的遠端202。聚合物蓋層204理想地設置 在活塞頭194上以形成其弓形的遠端202。聚合物蓋層204理想地形成一個或多個圓形的 密封肋205，以與套筒活塞162的套筒部分170的內(nèi)壁形成流體的密封。活塞頭194的遠 端202的弧形、弓形理想地成形為與套筒部分170內(nèi)的相應弧形或弓形的內(nèi)端壁206協(xié)配 或配合，并在活塞164設置在套筒活塞162的套筒部分170內(nèi)時，與活塞頭194相對?；钊^194的遠端202和端壁206的對應形狀出于好幾個原因是理想的，這些原因包括因為端 壁206的弧形允許套筒部分170承受高壓，由于其弓形的現(xiàn)狀不會有顯著的變形。盡管本 實施例中在活塞頭194上僅示出單個的密封肋205，但附加的間距的密封肋可以按需要位 于聚合物蓋層204上，就像對本文中結合其它實施例所提供的那樣?；钊麠U196可具有由個別凸緣元件207形成的大致X形的橫截面，并理想地用遠 端地位于如圖所示的第二驅動接口部分198前面的近端盤元件208進行加強。近端盤元件 208可具有設置在盤元件208外圓周邊緣上的聚合物層209。聚合物層209理想地是與活 塞頭194上的聚合物層204的材料相同。當活塞164在套筒活塞162的套筒部分170內(nèi)操 作時，近端盤元件208提高活塞164的穩(wěn)定性。應該認識到，聚合物層204，尤其是密封肋 205形成了活塞頭194和套筒活塞162的套筒部分170內(nèi)壁之間的大致流體的密封，使得 在活塞162、164的靜態(tài)的、非移動的情形過程中或在活塞162、164的動態(tài)的、操作移動的過 程中，泵送腔192是大致流體密封的腔室。聚合物層204和聚合物層209可以是由前面結 合流體密封元件120詳述的材料中的任何一種材料形成，并且理想地是過模制的聚亞安酯 層和類似的材料。當活塞164在套筒部分170內(nèi)操作并且有助于保持泵送腔192的密封和 免遭外部污染源時，近端盤元件208和涂敷的聚合物層209提供附加的流體密封輔助功能。 本文描述的其它實施例揭示了聚合物層也可設置在個別凸緣元件207的外邊緣上，以增加 附加的密封和穩(wěn)定性的優(yōu)點。凸緣元件207的外邊緣上的任何聚合物層通常是注塑模制過 程的結果，該注塑模制過程用來施加聚合物材料而形成聚合物蓋204和聚合物密封層209， 根據(jù)該發(fā)明的揭示，可以與或不與套筒部分370的內(nèi)壁配合。如上所述，在流體泵送裝置100的一個理想的實施例中，流體泵送裝置100可設置 成盒子或圓筒的形式，在單個的或多次的分散的使用之后可選擇地予以處置丟棄。在如此 一個實施例中，流體泵送裝置100可以是流體輸送裝置10的一部分，該流體輸送裝置10包 括流體泵送裝置100和驅動系統(tǒng)600，如圖3示意地所示。驅動系統(tǒng)600理想地包括櫥柜狀 的部件，其形成一適于接納流體泵送裝置100的封閉或隔間24。流體泵送裝置100理想地 插入或加載到泵送隔間24內(nèi)以與驅動系統(tǒng)600接口。在包括兩個流體泵160的流體泵送 裝置100的上述實施例中，驅動系統(tǒng)600總地包括兩個基本上相同的致動器602，每個流體 泵160有一個致動器。每個流體泵致動器602包括兩個基本上相同的活塞定位或移動裝置 604，總共有四個如此的裝置604。每個活塞定位或移動裝置604包括適于配合或接口于活 塞162、164的活塞定位或移動構件606。如上所述，活塞162、164具有帶有相應接口孔188、 200的各自的活塞驅動接口部分184、198。一般地從圖13可認識到，接口孔188、200最好 是相同的，使得四個相同的裝置604用于操作與流體泵160相關聯(lián)的四個活塞162、164。因 此，流體泵致動器602各具有與套筒部分162相關聯(lián)的活塞定位裝置604，并具有與每個流 體泵160內(nèi)的插入活塞164相關聯(lián)的第二活塞定位裝置604。流體泵致動器602的另一方 面在于，個別的活塞定位或移動裝置604可以個別加以控制以實現(xiàn)相應流體泵160內(nèi)的活 塞162、164的個性化的移動、運動或定位。換句話說，流體泵致動器602各具有兩個獨立的 最好是直線的移動軸線，其中，在流體泵160操作過程中，一個活塞定位裝置604在套筒活 塞162的套筒部分170內(nèi)軸向地移動活塞164，而另一個活塞定位裝置604相對于底部構件 104移動套筒活塞162。活塞定位裝置604可設置成幾種不同形式來實現(xiàn)活塞162、164的運動，通常是在流體泵160內(nèi)的直線往復運動。例如，活塞定位裝置604可以是滾珠螺桿，其由電動機、音圈 致動器、齒條和小齒輪的齒輪傳動機構、直線電動機等驅動。盡管常希望活塞定位裝置604 是相同的裝置，但這不應認為排斥可用不同的結構來實現(xiàn)活塞162、164在各個流體泵160 內(nèi)的運動的可能性。例如，可使用齒條和小齒輪的齒輪傳動機構來實現(xiàn)套筒部分162的運 動，而使用直線電動機來實現(xiàn)插入活塞164在各個流體泵160內(nèi)的運動，反之亦然。換句話 說，各種類型受控的機械裝置可以混合和匹配，用于驅動系統(tǒng)600的流體泵致動器602內(nèi)的 活塞定位裝置604。各流體泵160內(nèi)的活塞162、164還可共享單個或共同的活塞定位裝置604，其可 形成流體泵致動器602。例如，如此的共同或單個的活塞定位裝置604可呈具有兩個附連 的滾珠螺母的單個滾珠螺桿的形式，允許活塞162、164獨立地定位在各流體泵160內(nèi)的單 個螺桿上。不管采用何種形式用于流體泵致動器602內(nèi)的活塞定位或運動裝置604，理想 的特征在于，各個活塞定位或運動裝置604的位置、速度和加速度可以獨立地加以控制，例 如，由與相應的活塞定位裝置604接口的控制裝置加以控制。如此一個控制裝置(未示出) 可以是帶算子的控制器或計算機，該算子可操作與流體泵致動器602相關聯(lián)的個別的活塞 定位裝置604。如此的控制裝置可從活塞162、164接收輸入，該輸入涉及與各個活塞定位裝 置604相關聯(lián)的活塞定位構件606的位置，該信息可用來實現(xiàn)活塞162、164在各個流體泵 160內(nèi)有控制的運動。進一步參照圖14-20，現(xiàn)將描述流體泵送裝置100的示范的操作。如上所述，流體 泵送裝置100在附圖所示的和非限制性的實施例中包括兩個流體泵160。此外，集管部分 126和集管蓋132 —起形成一系列八個集管端口 146，它們具有以上詳述的結構。在這些八 個集管端口 146中，可要求其中六個集管端口 146是入口端口(146a-146f)，其余兩個集管 端口 146是出口端口(146g、146h)，如圖3中所標示的(還可見圖1B)。作為一個實例，在X 射線成像程序中使用流體泵送裝置100將造影劑流體輸送到病人體內(nèi)的情形中，六個入口 集管端口 146可如下地劃分兩個集管入口端口 146用于鹽水SpS2(He^Hed)；兩個集管 入口端口 146用于一種類型、濃度或牌號的造影劑流體ApA2(HeiKHee)；以及兩個集管入 口端口 146用于一種不同類型、濃度或牌號的造影劑流體BpB2 (146c、146f)，諸如不同濃度 的造影劑流體或不同類型或牌號的造影劑流體。兩個剩余的集管端口 146可分為病人給藥 端口(146g)和廢液出口端口(146h)。顯然，集管端口 146可以合適的連接方式進行構造， 使得與流體管路18相關聯(lián)的連接器20連接到如圖IB所示各種流體容器16。盡管上述實 例限制以下對八個集管端口 146的討論，但根據(jù)以上提供的細節(jié)，如果需要的話，對于附加 的入口和出口端口添加附加的集管端口 146也可納入在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。此外，應該認 識到，各種集管端口 146可以任何要求的方式與流體源14相關聯(lián)，以上所闡述的具體結構 僅是示范的。如上所述，流體泵160構造成在驅動系統(tǒng)600的作用下，各個流體泵160中的活 塞162、164可單獨地受控，因此，活塞162、164可相對于彼此獨立地定位。換言之，每個插入 活塞164可相對于其相對的套筒活塞164移動，且反之亦然。形成泵外殼102的底部構件 104形成了一靜態(tài)的支承結構，在流體泵送裝置100操作過程中，活塞162、164可從該支承 結構相對于彼此移動。因此，插入活塞164可移動，而相對的套筒活塞162保持靜止不動， 且反之亦然(按需要)。為了解釋流體泵送裝置100內(nèi)流體泵160的操作清晰起見，以下的
19討論將描述一個流體泵160的操作，即，流體泵160就在集管入口端口 146a、146c、146e之 下和鄰近于它們。應該認識到，流體泵送裝置100內(nèi)的附加的或“第二”流體泵160(2)可 以同樣的方式操作，附加地，在與“第一”流體泵160(1)錯列的方式中，以便如本文中所述 地在病人給藥集管出口端口處可提供連續(xù)的流體輸送?；钊?62、164在由驅動系統(tǒng)600提供的原動力下獨立地移動的能力，例如允許套 筒活塞162靠近底部構件104內(nèi)的集管開口 142之一保持靜止，以使套筒活塞162的套筒 部分170內(nèi)的套筒開口或套筒端口 176與選定的集管開口 142相關聯(lián)，或可能地，兩個或多 個鄰近的集管開口 142有套筒端口 176的合適的(細長)的尺寸。要提醒的是，應該注意 到集管開口 142與流體密封元件120內(nèi)的相應開口 144相一致。還有一點要提醒的是，應 該注意到各個集管開口 142分別通過相關的連接流體端口 138和流體通道140與集管端口 146之一流體地連通。在本實例中，可以假定套筒活塞162定位成使套筒部分170內(nèi)的套 筒端口 176定位在靠近連接到流體通道140a和相關流體端口 138a的集管開口 142a，如圖 14所示。盡管未在圖14中具體示出，但活塞頭194上的密封肋205理想地位于恰好靠近于 套筒端口 176，這樣，圍繞活塞頭194的遠端202理想地存在稍微的間隙，從而如本文中所述 那樣在插入活塞164注射或泵送行程期間，能將流體從泵送腔192中射出。如上所述，流體端口 138a和集管連接器端口 136a —起形成集管入口端口 146a， 在此實例中，該集管入口端口 146a與圖IB中標以鹽水S1的裝在流體容器16內(nèi)的“鹽水” 源14相關聯(lián)，這意味著該集管入口端口 146a與外部鹽水源關聯(lián)。當套筒活塞162通 過其相關的活塞定位裝置604保持固定在選定的集管開口 142a時，相對的活塞164可通過 其相關的活塞定位裝置604沿軸向和大致直線地遠離套筒活塞162移動。當發(fā)生如圖15 中箭頭A1所示的運動時，活塞頭194通常清空套筒端口 176，從而在“鹽水S1 ”容器16和泵 送腔192之間建立起基本上不受阻礙的入口流體路徑。尤其是，該入口流體路徑一般地由 以下各部分形成集管入口端口 146a、連接的流體通道140a、集管開口 142a和通向泵送腔 192的套筒部分170內(nèi)的套筒端口 176。當套筒活塞162通過其相關的活塞定位裝置604 保持在選定的集管開口 142a時，通過其相關的活塞定位裝置604，活塞164沿軸向和大致 直線地遠離套筒活塞162的進一步運動(如圖16中箭頭A2所示)，在該相對運動所造成的 負壓下抽取如箭頭Fi所示的流體(本實例中的鹽水S》。尤其是，鹽水S1通過集管入口端 口 146a、相關的流體通道140a、集管開口 142a和套筒端口 176從鹽水S1容器16中被抽取 到泵送腔192內(nèi)。作為唯一的開口，即，套筒端口 176設置在套筒活塞162的套筒部分170 內(nèi)，與集管入口端口 146a對齊的其余的集管開口 142被套筒部分170堵塞，阻止與泵送腔 192流體地連通。在活塞164移動的作用下，要求的鹽水S1量被抽取到泵送腔192內(nèi)時，兩 個活塞162、164可基本上同步地移動而建立另一入口流體通道，諸如與集管入口端口 146b 相關聯(lián)的入口流體通道，或者，建立起諸如與集管出口端口 146g(病人)或集管出口端口 146h(廢液)相關聯(lián)的出口流體通道。在該移動到另一流體路徑的過程中，不管是建立起與 集管入口端口 146b或另一集管入口端口 146相關聯(lián)的流體通道，還是建立起與集管出口端 口 146g、146h之一相關聯(lián)的流體通道，通過與流體泵送致動器602相關聯(lián)的相應的活塞定 位裝置604，活塞162、164可彼此基本上同步地被驅動或移動，以便阻止泵送腔192內(nèi)不希 望的壓力或真空。該基本上同步運動的實例在圖17中由箭頭^所示。一旦選擇了下一集管端口 146，例如，集管入口端口 146b，則套筒活塞162被定位的套筒部分170停止住，使得套筒端口 176對齊于集管開口 142b而允許泵送腔192和集管 入口端口 146b之間的流體連通。在此部位處，流體的連通以上述方式通過流體通道140b、 集管開口 142b和套筒端口 176存在于泵送腔192和集管入口端口 146b之間。當套筒活 塞162保持定位在選定的集管開口 142b處時，相對的活塞164可再次軸向地和大致直線地 遠離套筒活塞162移動。由于發(fā)生該運動，流體(現(xiàn)是從“造影劑A1 ”容器16中流出的造 影劑)在活塞164運動所造成的負壓下被抽取到泵送腔192內(nèi)。尤其是，造影劑A1流體被 抽取到集管入口端口 146b內(nèi)，通過連接的流體通道140b，并通過套筒端口 176和集管開口 142b的對齊而進入到泵送腔192。當造影劑A1流體進入泵送腔192時，造影劑A1流體與存 在于泵送腔192內(nèi)的鹽水S1混合，鹽水稀釋了造影劑A1流體。應該認識到，抽取到泵送腔 192內(nèi)的鹽水S1和造影劑A1流體量可受插入活塞164的控制，在每個上述的“填充”程序 中，插入活塞164相對于套筒活塞162撤回；該撤回的距離形成了抽回到泵送腔192內(nèi)的流 體的特殊體積。因此，泵送腔192內(nèi)兩種流體的比例受軸向距離活塞164的控制，在每個上 述的“填充”程序中，插入活塞164被撤回到套筒活塞162的套筒部分170內(nèi)。由于活塞164的大致直線運動增量地受流體泵致動器602控制，而流體泵致動器 602通常受控制裝置控制，如此的控制裝置可用來精確地控制造影劑A1流體和裝在泵送腔 192內(nèi)的鹽水S1的量或體積，由此，控制著待輸送到病人體內(nèi)的造影劑介質流體的混合物 或濃度。如此一個控制裝置可包括用戶界面裝置，諸如觸摸屏、鍵盤、手持控制器，或無線裝 置，例如，呈個人數(shù)據(jù)助理形式的裝置，其可用來將數(shù)據(jù)輸入到控制裝置內(nèi)?？刂蒲b置包括 軟件的編程，軟件將數(shù)據(jù)輸入轉換為活塞162、164的特殊的運動，例如，達到泵送腔192內(nèi) 特殊的造影劑濃度或混合物。當要求量的造影劑A1流體在活塞164的移動作用下被抽取 到泵送腔192時，兩個活塞162、164可基本上同步地移動以建立起另一入口流體路徑(如 果需要的話)，諸如與集管入口端口 146b相關聯(lián)的入口流體路徑以接納附加的造影劑流 體(在此情形中為“造影劑A/’流體)或其它的流體一起被接納，或者，活塞162、164可移 動(出于以上所述原因，基本上為同步地)到選定的集管出口端口 146，諸如集管出口端口 146g，在此實例中，其用作為連接到病人流體路徑12的病人流體給藥端口。如果假定選擇了病人集管出口端口 146g，則活塞162、164基本上彼此同步地移動 到與集管出口端口 146g相關聯(lián)的集管開口 142g，使套筒活塞162理想地在靠近集管開口 142g處停止，由此，建立起從泵送腔192到病人集管出口端口 146g的出口流體路徑。尤其 是，在此部位處，套筒活塞162的套筒部分170內(nèi)的套筒端口 176基本上與選定的“出口”集 管開口 142g對齊。當該對齊發(fā)生時，在泵送腔192和流體通道140g之間建立起流體連通。 如上所述，流體通道140g流體地連接到流體端口 138g，而流體端口 138g和集管連接器端口 136g —起形成病人的集管出口端口 146g。理想地，合適的流體連接形成在病人集管出口端 口 146g和通向病人的病人流體路徑12之間。一旦建立起上述的流體連通路徑，則與套筒 活塞162的相關聯(lián)的活塞定位裝置604 “固定”套筒活塞162的位置。當套筒活塞162保 持基本上靜止時，活塞164可通過其相關的活塞定位裝置604而移動，從而開始泵送或注射 行程或運動。在如圖18-19所示的泵送或注射行程中，活塞164移入套筒活塞162內(nèi)，如圖 18-19內(nèi)箭頭A4-A5所示，以對裝在泵送腔192內(nèi)的比例的混合物加壓，并通過病人流體路 徑12排出該流體，在本實例中是造影劑A1流體和鹽水S1的混合物，以在壓力下將流體混合 物輸送到病人。在圖19中，流體從泵送腔192排出或注射到套筒活塞162的套筒部分170內(nèi)的套筒端口 176和流體通道140g內(nèi)可用箭頭F。表示。在圖20中，在注射行程結束時，活 塞頭194的弧形或弓形遠端202與套筒活塞162的套筒部分170內(nèi)的弧形或弓形端壁206 相匹配。如上所述，最好讓活塞頭194上的密封肋205位于剛好靠近套筒端口 176，使活塞 頭194遠端周圍理想地存在有很小的間隙。以在插入活塞164的上述注射或泵送行程過程 中，能夠從泵送腔192中基本上注射出所有的流體。當注射循環(huán)完成時，可又開始如上所述 的另一填充循環(huán)。圖21作為功能性方框圖示出每個流體泵160(1)、160(2)能夠獨立地從 上述六個流體源14中的任何一個中獨立地抽取流體，并將流體注射到兩個集管出口端口 146g、146h中的任何一個。盡管上述實例描述了兩種流體如何可被接納和混合在泵送腔192內(nèi)，但這僅是作 為如何可操作流體泵送裝置100的代表性的實例。如上所述，通過本文中所述的方法，可 將附加流體接納到泵送腔192內(nèi)，使得包括至少三種流體的多流體混合物可存在于泵送腔 192內(nèi)。此外，也可要求僅加載一種類型的流體到泵送腔192內(nèi)。作為一個實例，根據(jù)以上 描述，在造影劑A1流體和鹽水S1的流體混合物注射到病人體內(nèi)之后，可要求清空殘余造影 劑流體的連接病人的流體路徑12。在如此的情形中，通過根據(jù)上述方法“選定”僅集管入口 端口 146a并通過病人集管出口端口 146g將該鹽水量注射到病人流體路徑12內(nèi)，由此鹽水 S1可單獨地加載到泵送腔192內(nèi)。如圖22A-22D所示，在實際的實踐中，流體泵送裝置100通常這樣進行操作，使相 應的流體泵160具有錯列的操作。換句話說，當一個流體泵160(在圖22B中，任意地表示 為流體泵160(2))在任意時間點處于填充循環(huán)時，其中，其相關的活塞162、164操作而將選 定的流體加載到如上所述的泵送腔192內(nèi)，而另一個或“第二”流體泵160(在圖22A中，任 意地表示為流體泵160 (1))處于錯列的注射循環(huán)中，其中，其相關的活塞162、164將與其中 一個集管出口端口 146g、146h相關聯(lián)并將流體排出到下游端點，諸如經(jīng)受χ射線照相成像 程序的病人或廢液容器。流體泵送裝置100內(nèi)流體泵160的如此錯列的操作，導致在選定 的集管出口端口 146g、146h處流體流動保持大致恒定，如圖22C中的流體泵160 (1)、160 (2) 的循環(huán)操作的疊加以及如圖22D中圖示的生成的連續(xù)凈流體流動輸出結果所示。因此，總而言之，流體泵160的錯列操作允許流體連續(xù)地輸送。在一個流體泵 160(2)用流體填充時(圖22B)，第二流體泵160(1)則注射流體(圖22A)。例如，在流體泵 160的錯列操作中，當流體泵160(1)的插入活塞164到達其泵送或注射行程的終點時，與 流體泵160(1)相關聯(lián)的流體泵致動器602平滑地減小插入活塞164的直線速度，如圖22A 所示，以開始一填充循環(huán)。同時地，與流體泵160(2)相關聯(lián)的流體泵致動器602加速與流 體泵160(2)相關聯(lián)的插入活塞164的運動以從第二流體泵160(2)的“填滿”的泵送腔192 中注射出流體。大約在流體泵160(1)內(nèi)的插入活塞164在注射流體之后接近一完全停止 的同樣時刻，套筒活塞162(2)的插入活塞164到達其全“注射”速度。因此，由兩個流體泵 160 一起輸送的總流量基本上保持恒定(圖22D)。一般來說，如圖22E所示，對于以上描述 中所述的填充循環(huán)來說，理想的是，填充循環(huán)發(fā)生得稍快于注射循環(huán)，因為這在“注射”活塞 162、164完全地放空注射流體泵160的泵送腔192之前，會允許“填充”的活塞162、164有 充足時間停止、反向和開始加速。需要這稍許快一些的流量是因為以下的原因必須完成對 泵送腔192的填充和對本實例中的一個流體泵160即流體泵160(2)選擇一理想的集管端 口 146，同時，錯列的流體泵160即流體泵160(1)注射流體；因此，填充過程通常必須以高
22于注射過程的流量發(fā)生。上述順序從流體泵送裝置100中提供了基本上均勻、恒定的流量 而沒有脈動(圖22D)。從以上所述中可以認識到，流體泵送裝置100提供了若干個優(yōu)于以上討論現(xiàn)有技 術的明顯的優(yōu)點。首先，流體泵送裝置100可順序地或混合物方式地輸送兩個或多個類 型的流體，有可能具有一種流體輸送系統(tǒng)10，其包括帶有兩個流體泵160的流體泵送裝置 100，以順序地或混合物地輸送大量不同類型的流體。此外，兩種或多種類型流體的有控制 的比例混合物可容易地被輸送。該混合物可以是兩種、三種或甚至四種不同流體的混合；唯 一的限制是可供集管入口端口 146的數(shù)量。每種類型流體的比例可以相當精度進行控制， 因為該比例由插入活塞164相對于每個流體泵160內(nèi)的套筒活塞162的位置所確定。此外， 由于混合發(fā)生在流體泵160的每個泵送腔192內(nèi)，所以，生成的混合物將比混合發(fā)生在泵的 出口通道或下游裝置內(nèi)的傳統(tǒng)技術中的流體輸送系統(tǒng)所輸送的混合物更均勻。此外，如果需要的話，還可沿兩個方向(即，反向流動)泵送流體。這可通過與流 體泵送裝置100相關聯(lián)的控制裝置的合適的編程來實現(xiàn)，以通過流體泵160內(nèi)“反向”操 作步驟來順序地操作活塞162、164。該特征能使流體泵送裝置100從上述與各個集管端口 146a-f相關聯(lián)的相應流體路徑和與病人集管出口端口 146g相關聯(lián)的病人流體路徑12以 及廢集管出口端口 146h(如需要的話)中沖洗和/或清洗凈空氣。通常地，鹽水被用作為 沖洗流體，可在任何時間通過從圖IB中所示的鹽水Sp S2容器那樣的鹽水流體源中抽取鹽 水來實現(xiàn)沖洗和/或空氣的凈空，并泵送流體通過流體泵160的所有其它部分，通常地，是 病人流體路徑12。為了沖洗泵送腔192和與病人集管出口端口 146g相關聯(lián)的病人流體路 徑12，根據(jù)先前概述的原理“向前”泵送鹽水。為了沖洗造影劑供應的集管入口端口 146， 例如，從圖IB中所示的鹽水SpS2容器之一中抽取鹽水，然后，“向后”泵送通過各種造影劑 供應的集管入口端口 146?！胺聪虻亍辈僮髁黧w泵送裝置100的能力還允許執(zhí)行自動的顯性 檢查，其中，少量流體可從病人集管出口端口 146g抽出流入泵送腔192內(nèi)(暫時地)，然后， 回射到病人集管出口端口 146g內(nèi)而確認導管的合適安裝。應該指出的是，在此過程中從病 人體內(nèi)抽取的血液不進入泵送腔192，而僅抽取到病人流體路徑12內(nèi)，以確認顯性，可提供 與病人集管出口端口 146g相關聯(lián)的流體通道140內(nèi)的止回閥來阻止任何如此的進入到泵 送腔192內(nèi)。在操作中，流體泵送裝置100提供流暢的大致均勻的流體流動，因為流體泵160內(nèi) 的各個活塞162、164獨立地受控。還通過同步兩個流體泵160的運動，使得一個流體泵160 處于填充循環(huán)中，而另一個流體泵160處于注射循環(huán)中，就可僅用兩個流體泵160來提供連 續(xù)基礎上的基本上無脈動的流動。如上所述，一個流體泵160內(nèi)的插入活塞164的減速大 小通?；旧掀ヅ溆诘诙黧w泵160內(nèi)插入活塞164的加速大小，以在選定的集管出口端 口 146g、146h處提供流體的無縫輸送?？蓪崿F(xiàn)以大致恒定、均勻有控制的流量輸送流體的 能力，而不用考慮出口壓力如何，因為提供了主動控制的集管端口系統(tǒng)。其結果，流體泵送 裝置100的體積效率不隨出口壓力和/或流量的變化而變化。此外，因為流體泵送裝置100包括主動控制的集管端口系統(tǒng)，所以，集管端口 146、 連接通道140和集管開口 142的尺寸可以優(yōu)化成將壓力損失減到最小，并實際上可以是任 何形狀或尺寸。其結果，由集管端口 146、連接通道140和集管開口 142形成的流體路徑尺 寸可以做成使壓降減到最小，并使相應流體泵160的整體特性最大化，此外，還使泵由于入口端口限制而可能帶來的泵空穴效應減到最小。 上述另一特征是提供僅一個通向泵送腔192的進入開口或端口 176。該結構的 好處在于，將底部構件104內(nèi)的幾乎所有集管開口 142與高壓效應隔絕；僅集管出口端口 146g、146h承受流體注射循環(huán)的高壓。上述結構另一相隨的好處是，使由于從高壓的集管出 口端口 146g、146h到低壓的集管入口端口 146a-f的泄露引起的反向流動的可能性減到最此外，流體泵送裝置100和包括該流體泵送裝置100的流體輸送系統(tǒng)10的另一優(yōu) 點是，在單次使用或單獨多次使用之后，可丟棄或處置流體泵送裝置100的能力。其結果， 流體泵送裝置100可用相當便宜的材料和眾所周知的工藝過程進行制造，使得其可被一次 性使用，而“永久”的驅動系統(tǒng)600可重復使用。從上述的圖13中顯然可知，流體泵送裝置 100和驅動系統(tǒng)600之間的連接，如果需要的話可以是相當簡單的連接，由此使“一次性”部 件和“永久”部件之間的接口數(shù)量和復雜性減到最小。如圖13中一般地所述，驅動系統(tǒng)600提供用來操作流體泵送裝置100的可動部件 的原動力。如上所述，流體泵送裝置100的理想特征是提供作為一次性部件的流體泵送裝 置100，例如，一次性的圓筒、盒子或單元，它們可與反復使用的驅動系統(tǒng)600相關聯(lián)，以便 一次使用或單獨幾次使用后可將其丟棄。此外，如上所述，驅動系統(tǒng)600總地包括兩個基本 上相同的流體泵致動器602，每個流體泵160有一個致動器。每個流體泵致動器602包括兩 個基本上相同的活塞定位或移動裝置604，總共有四個如此的裝置604。每個活塞定位或移 動裝置604包括適于配合活塞162、164的活塞定位或移動構件606。如從圖23中所見的， 對于每個流體泵致動器602來說，一個活塞定位裝置604位于與插入活塞164接口，而第 二活塞定位裝置604位于泵隔間24的相對端處，以與套筒活塞162接口。如上所述，活塞 162、164具有帶有相應接口孔188,200的各自的活塞驅動接口部分184、198。接口孔188、 200最好是相同的，使得四個相同的裝置604可用于操作與上述實施例中的兩個流體泵160 相關聯(lián)的四個活塞162、164。因此，流體泵致動器602各包括與套筒部分162相關聯(lián)的活 塞定位裝置604，并具有與每個流體泵160內(nèi)的插入活塞164相關聯(lián)的第二活塞定位裝置 604。流體泵致動器602的另一方面在于，個別的活塞定位裝置604可以個別加以控制以實 現(xiàn)相應流體泵160內(nèi)的活塞162、164的個性化的移動、運動或定位。換句話說，流體泵致動 器602各具有兩個獨立的最好是直線的移動軸線，其中，在流體泵160操作過程中，一個活 塞定位裝置604在套筒活塞162的套筒部分170內(nèi)軸向地移動活塞164，而另一個活塞定位 裝置604相對于底部構件104移動套筒活塞162?；钊ㄎ谎b置604可設置成幾種不同形式來實現(xiàn)每個流體泵160內(nèi)活塞162、164 的運動，通常是在流體泵160內(nèi)的直線往復運動。其具體實例已經(jīng)在前面詳述過。此外，如 上所述，各個流體泵160內(nèi)的活塞162、164可以享用單個的或共同的活塞定位裝置604，其 可形成流體泵致動器602。不管采用何種格式用于流體泵致動器602內(nèi)相應的活塞定位或 移動裝置604，理想的特征是可獨立地控制各個活塞定位或移動裝置604的位置、速度和加 速度，例如，用與各自的活塞定位裝置604接口的控制裝置來進行控制。如上所述，如此的 控制裝置可以是帶算子的控制器或計算機，該算子可操作與各個流體泵致動器602相關聯(lián) 的個別的活塞定位裝置604。如此的控制裝置可從活塞定位裝置604接收輸入，該輸入涉及 與各個活塞定位裝置604相關聯(lián)的活塞定位構件606的位置，該信息可用來實現(xiàn)各流體泵160中活塞162、164的運動?，F(xiàn)參照圖23-24，現(xiàn)將詳細地描述驅動系統(tǒng)600。如上所述，兩個流體泵致動器602 中的各個致動器內(nèi)的各活塞定位裝置604基本上相同。因此，以下討論描述了包括其中一 個活塞定位裝置604的部件，以便于解釋每個四個活塞定位裝置604和其操作。作為背景 的目的，如上討論的，應注意到泵封閉或隔間24可包括支承底部608和位于泵隔間24相對 端處的兩對相對的支承壁610，流體泵送裝置100設置在兩者之間，提供兩個外壁612來將 包括驅動系統(tǒng)600的各個部件包圍在兩個對應組的相對支承壁610、612之間。每個活塞定 位裝置604包括支承在相對支承壁610、612之間的驅動電動機614，并包括延伸通過后或近 端支承壁612以對活塞定位裝置604提供的驅動軸616。如上所述，每個活塞定位裝置604 包括用于與活塞162、164接口的活塞定位構件606。在所示實施例中，活塞定位構件606包 括活塞驅動元件618，其終止在簡單銷622的遠端620處，用來配合活塞162、164內(nèi)形成的 接口孔188、200。用于使活塞定位裝置604與活塞162、164相關聯(lián)的如此簡單的“銷”接口 僅是示范性的，許多替代的可移動的接口結構可被替代，諸如由可移去的機械緊固件和其 它類似的可移去的接口連接提供的固定的或“硬”接口的連接?；钊寗釉?18理想地呈中空并在其近端624處敞開，以便與連接裝置626接 口，該連接裝置626用來將驅動電動機614和驅動軸616提供的原動力傳遞到一般的活塞 定位構件606和特殊的活塞驅動元件618。連接裝置626可呈許多已知的機械形式，以便 將驅動電動機614和驅動軸616的轉動驅動輸出轉換成活塞定位構件606的平移運動，這 樣，活塞162、164可顯現(xiàn)出本實施例中前述的直線運動，如以上討論中顯現(xiàn)的，該直線運動 是雙向的直線運動。所示示范實施例中的連接裝置626包括滾珠螺桿628，其可轉動地軸頸 擱置在滾珠螺母630內(nèi)，即，就如機械行業(yè)內(nèi)公知的螺紋嚙合。滾珠螺母630連接到活塞定 位構件606的活塞驅動元件618的近端624。作為一個實例，滾珠螺母630可內(nèi)部地固定在 活塞驅動元件618的敞開的近端624內(nèi)，例如，通過螺紋嚙合方式進行固定。滾珠螺桿628 延伸通過近端或后支承壁612內(nèi)的開口。推力墊圈632 (和位于推力墊圈632后面的軸承) 可設置在近端或后支承壁612內(nèi)的開口內(nèi)，以支承開口內(nèi)滾珠螺桿628的轉動運動。阻止 轉動的軸環(huán)634連接到滾珠螺母630，并還連接到固定的導向軌道636，該軌道延伸在支承 壁610、612之間，當滾珠螺桿628轉動時，阻止?jié)L珠螺母630的轉動。應該指出的是，提供四 個如此的固定導向軌道636能夠操作四個活塞定位裝置604中的每個裝置。如圖所示，阻 止轉動的軸環(huán)634連接到導向軌道636以便沿導向軌道636滑動，這樣，當滾珠螺桿628轉 動時，滾珠螺母630在與滾珠螺桿628的螺紋連接下作直線平移。滾珠螺桿628的近端638 延伸通過近端支承壁612內(nèi)的開口，以與驅動電動機614和驅動軸616接口。尤其是，皮帶 輪640安裝到滾珠螺桿628上，同步皮帶642繞過皮帶輪640，第二皮帶輪643安裝在驅動 軸616的端部并用來轉動地接口驅動軸616和滾珠螺桿628。皮帶輪640和同步皮帶642 允許將驅動軸616的轉動運動傳遞給滾珠螺桿628，這為機械行業(yè)內(nèi)技術人員所明白的。傳 感器銷644最好從每個活塞定位裝置604內(nèi)的活塞定位構件606的活塞驅動元件618側向 向外地延伸，其定位成配合設置在面向泵一側或遠端支承壁610前側上的原位傳感器646， 以提供每個流體泵送裝置160內(nèi)的活塞162、164的“零”或“原位”位置的指示。因此，四 個如此的原位傳感器646存在于與驅動系統(tǒng)600的連接中。在操作中，為實現(xiàn)活塞定位構件606的運動，驅動電動機614驅動著電動機驅動軸616，該轉動運動通過同步皮帶642傳遞給安裝在滾珠螺桿628上的皮帶輪640。當滾珠螺 桿628轉動時，滾珠螺母630由于其螺紋嚙合而沿著滾珠螺桿628平移(向前或向后)。通 過阻止轉動的軸環(huán)634與導向軌道636的嚙合，阻止了滾珠螺母630的轉動。如上所述，滾 珠螺母630例如通過螺紋連接而連接到活塞定位構件606的活塞驅動元件618上。當滾珠 螺母630平移時，活塞驅動元件618和活塞定位構件606 —般地隨滾珠螺母630移動。通 過滾珠螺桿628上滾珠螺母630的平移運動，可實現(xiàn)活塞162、164的雙向直線運動。如上 所述，兩個泵致動器602中的每個致動器包括一對活塞定位裝置604，對于兩個流體泵160 的中的每一個，一個與套筒活塞162接口，一個與插入活塞164接口。在以上關于流體泵送 裝置100內(nèi)的兩個流體泵160的填充和注射循環(huán)的討論中，應該指出的是，當其中一個流體 泵160用流體填充時，另一個將流體注射到病人流體路徑12內(nèi)以向病人進行輸送(反之亦 然)。一般來說，如以上所指出的，填充循環(huán)最好發(fā)生得稍快于注射循環(huán)。這稍快的流量允 許“填充”的活塞162、164有足夠時間停止、反向和在“注射”的活塞162、164完全地放空注 射流體泵160的相關泵送腔192之前開始加速。驅動系統(tǒng)600允許四個活塞定位裝置604 中的每一個裝置獨立地被控制裝置控制以實現(xiàn)如上所述的如此的操作。現(xiàn)將討論相鄰流體泵160的基本操作順序。在操作中，與其中一個流體泵160相 關聯(lián)的泵致動器602受控制裝置的控制，使得與相對的活塞定位裝置604相關聯(lián)的驅動電 動機614基本上同步地(以相同速度)被驅動，從而基本上一同地移動與該流體泵160相 關聯(lián)的活塞162、164。由于兩個活塞162、164之間基本上沒有相對運動，當活塞162、164 — 起移動時，流體不會被抽取到泵送腔192內(nèi)。移動活塞162、164，直到套筒活塞162的套筒 部分170內(nèi)的套筒開口或端口 176與要求的集管入口端口 146對齊。套筒活塞162的位置 通過其相關的活塞定位裝置604保持恒定，而插入活塞164通過致動與該活塞定位裝置604 相關聯(lián)的驅動電動機614沿相反方向被其相關的活塞定位裝置604撤回。該動作致使泵送 腔192用來自選定的集管入口端口 146的流體填充。如果需要的話，活塞162、164可一起 移動到附加的集管入口端口 146，通過驅動電動機614基本上同步的操作，再次達到基本上 的一致，這樣，當活塞162、164—起移動時，流體不會被抽取到泵送腔192內(nèi)。一旦達到下 一集管入口端口 146，僅有插入活塞164通過其相關的活塞定位裝置604反向地操作驅動 電動機614而移動，從而從下一流體源中抽取流體。然后，活塞162、164通過基本上同步地 (以相同速度)操作與相應的活塞定位裝置604相關聯(lián)的驅動電動機614而再次被移動到 選定的集管入口端口 146。再者，由于在此平移運動過程中兩個活塞162、164之間不存在相 對運動，所以流體不會從泵送腔192中排出。一旦套筒活塞162內(nèi)的套筒端口 176與選定 的集管入口端口 146對齊，套筒活塞162的運動就被停止驅動電動機614操作的相關的控 制裝置所停止，所述驅動電動機614與操作套筒活塞162的活塞定位裝置604相關聯(lián)。然 后，相對的插入活塞164移入套筒活塞162內(nèi)，以通過套筒活塞162的套筒部分170內(nèi)的套 筒端口 176注射流體，并通過選定的集管入口端口 146噴出。例如，通過操作與操作插入活 塞164的活塞定位裝置604相關聯(lián)的驅動電動機614，就可實現(xiàn)該運動。應該認識到，鄰近 的或第二流體泵160以相同的方式操作，但與第一流體泵160的操作異相或“錯列”，正如以 上所述，流體泵送裝置100通常地提供基本上恒定的流動。對于精確控制流體泵160錯列操作的有關控制裝置，在初始或啟動模式中，兩個 活塞162、164被致動而一起移動，直到與操作套筒活塞162的活塞定位裝置604相關聯(lián)的
26傳感器銷644配合和致動其相關的原位傳感器646為止。原位傳感器646例如可使用紅外 線LED和光傳感器，來探測安裝在活塞定位裝置604的活塞定位構件606的活塞驅動元件 618上的傳感器銷644的存在與否。然后保持套筒活塞162靜止不動，相對的活塞164通 過其相關的活塞定位裝置604移動，直到其原位傳感器646以同樣方式被致動為止。從此 時起，基于計算機的控制裝置保持跟蹤活塞162、164的位置，因為兩個活塞162、164的“零” 或“原位”位置現(xiàn)為已知的。如圖24所示，滾珠螺桿628的近端部分648可具有比其遠端 部分650小的直徑，所述遠端部分與滾珠螺母630螺紋地嚙合。近端部分648形成用于將 皮帶輪640安裝到滾珠螺桿628的附連部位649，使得皮帶輪640和同步皮帶642的轉動組 合導致了滾珠螺桿628的轉動，由此，滾珠螺母630的平移運動給出了滾珠螺桿628的給定 的轉動。驅動系統(tǒng)600的有關的另一特征包括在流體泵160操作過程中從下面支承流體泵 送裝置100的泵支承結構652。如圖所示，如此的泵支承結構652可簡單地包括一對支承 壁654、656，它們支承流體泵送裝置100的泵外殼102的底部構件104的側邊112，但也可 提供其它流體泵支承結構或裝置，諸如這里結合圖28-35所述的裝置。盡管在圖23中未予 示出，但泵隔間24可包括蓋板(未示出，但合適的蓋板可見本文所述的替代的驅動系統(tǒng)700 中描述)，以包圍起流體泵送裝置100，并可包圍泵隔間24內(nèi)的驅動系統(tǒng)600的部件。如此 一個蓋板可選項地接觸集管蓋132的頂部以將壓力施加到流體密封元件120上，幫助流體 地密封泵外殼102底部構件104內(nèi)的其接納凹穴106中的各個流體泵160。參照圖25-27，圖中示出流體泵送裝置100的另一實施例，其中，相同的零件用上 述實施例描述中所用的相同的附圖標記表示。流體泵送裝置100具有與上述相同的基本部 件，如何驅動活塞162、164有所修改。在流體泵送裝置100的本實施例中，流體泵送裝置 100適于使每個流體泵160的活塞162、164可從流體泵送裝置100的相同側被驅動。尤其 是，通過合適地修改驅動系統(tǒng)700，這里結合圖28-35予以描述，用于各個流體泵160的活 塞162、164現(xiàn)適于從形成流體泵送裝置100的泵外殼102的底部構件104的相同端部被驅 動。驅動這里所述的系統(tǒng)700包括與上面討論的驅動系統(tǒng)600共同的幾個特征。相對于流 體泵送裝置100上述討論實施例的具體的差別來說，在本實施例中，套筒活塞162的接口部 分172不再要求接口或附連孔188，來接口與以上討論的驅動系統(tǒng)600內(nèi)活塞定位裝置604 相關聯(lián)的活塞定位構件606。在本實施例中，接口部分172可終止在大致平面的端部凸緣部 分210。接口部分172仍理想地形成敞開的或中空的橫截面形狀，使其內(nèi)部空間186例如大 致為半圓形的橫截面。此外，接口部分172仍包括一個或多個下垂的凸緣190，它們從接口 部分172下垂或向下延伸，并提高接口部分172的結構強度。如圖26所示，凸緣190可延 伸幾乎套筒活塞162的長度。與以上討論的相比，本實施例中的套筒活塞162設有雙重輪緣的端凸緣180，其同 樣形成為套筒部分170的一部分。端凸緣180包括兩個間距開的輪緣凸緣元件212，它們形 成一居間的空間214，用來接口活塞附連或接口元件(本文中討論的)，其與驅動系統(tǒng)700 相關聯(lián)并特別地適于操作根據(jù)本實施例的流體泵送裝置100。兩個間隔開的輪緣凸緣元件 212的遠端的或“內(nèi)部的”一個元件仍在套筒活塞162的第一端166處形成一接口結構，以 配合底部構件104的端部122處的徑向端凸緣158，從而限制套筒活塞162相對于底部構件 104的直線移動，就如以上本發(fā)明中所述的那樣。圖27示出插入活塞164，其以上述方式與套筒活塞162—起操作。插入活塞164
27一般地在總體外貌和功能上類似于以上所述。然而，如圖27所示，可提供單一聚合物層204 來覆蓋活塞頭194，此外，可設置在近端的圓盤元件208上和形成活塞桿196的X形橫截面 形狀的凸緣元件207上。聚合物層204最好是單一的或一體的層，其可過模制到活塞頭194 上，還過模制到近端圓盤元件208的圓周邊緣上(代替聚合物層209)和形成活塞桿196的 個別凸緣元件207的外邊緣上。如上所述，存在如此的聚合物層204可在活塞頭194和套筒 活塞162的套筒部分170內(nèi)壁之間理想地形成大致的流體密封，由此，在活塞162、164處于 靜態(tài)不移動情形過程中，或在活塞162、164處于動態(tài)操作移動的過程中，基本上確保了泵 送腔192是大致流體密封的腔室。理想地，聚合物層204是一體的層，并可由以上結合流體 密封元件120所述的材料中的任何材料形成，且理想地是聚亞安酯等的過模制層。應該指 出的是，活塞桿196包括與上述相同的驅動接口部分198，上述的接口部分包括活塞桿196 體內(nèi)形成的接口孔200?，F(xiàn)參照圖28-35，圖中示出一替代的驅動系統(tǒng)700，該驅動系統(tǒng)適于操作就在前面 剛公開中所描述的替代的流體泵送裝置100，現(xiàn)將描述該驅動系統(tǒng)。在驅動系統(tǒng)700中，用 于各個流體泵160的活塞162、164被專用的流體泵致動器702驅動，驅動方式完全雷同于 以上結合驅動系統(tǒng)600所描述的方式。然而，流體泵致動器702現(xiàn)各位于流體泵送裝置100 的泵外殼102底部構件104的一端122附近。因此，在本驅動系統(tǒng)700中，兩個流體泵致動 器702中的每個致動器內(nèi)的兩個活塞定位裝置704組合成一個操作裝置，并進行操作而從 活塞162、164的相同端移動各個流體泵160內(nèi)的活塞162、164。鑒于以上所述，以下的討 論只描述包括用來操作其中一個流體泵160的流體泵致動器702之一的那些部件，顯然，操 作鄰近流體泵160的相鄰的流體泵致動器702的結構和操作類似于本文中所述的結構和操 作。通常要指出的是，本實施例中的泵封閉或隔間24包括一個支承底部708和兩對相對的 支承壁710、712，流體泵送裝置100就位于該兩個支承壁之間。近端壁712將驅動系統(tǒng)700 的各個部件與泵隔間24分離開。如上所述，驅動系統(tǒng)700內(nèi)的各個流體泵致動器702再次利用兩個活塞定位裝置 704，為方便起見，下文中將它們標識為704(1)和704(2)。如本文中所述，活塞定位裝置 704(1)和704 (2)同時支承在可移動的支承裝置上。如此活塞定位裝置之一 704(1)基本上 與以上結合驅動系統(tǒng)600所述的活塞定位裝置604相同。該活塞定位裝置704(1)適于以 與活塞定位裝置604相同的方式與插入活塞164接口?；钊ㄎ谎b置704(1)包括驅動電 動機714，驅動電動機具有電動機外殼715和驅動軸716，以對活塞定位裝置704(1)提供原 動力?；钊ㄎ谎b置704(1)包括用于與插入活塞164接口的活塞定位構件706?；钊?位構件706包括活塞驅動元件718，其終止在簡單銷722的遠端720處，用來配合活塞164 的活塞桿196的驅動接口部分198內(nèi)的接口孔200。用于使活塞定位裝置704與活塞164 相關聯(lián)的如此簡單的“銷”接口還是僅示范性的，許多可移去的接口結構可如上所述地被替 代。活塞驅動元件718理想地呈中空并在其近端724處敞開(未示出)，以便與連接裝 置726接口，該連接裝置726用來將驅動電動機714和驅動軸716提供的原動力傳遞到一 般的活塞定位構件706和特殊的活塞驅動元件718。連接裝置726又可呈許多已知的機械 形式，以便將驅動電動機714和驅動軸716的轉動驅動輸出轉換成活塞定位構件706的平 移運動，這樣，第二活塞164可顯現(xiàn)出本實施例中前述的雙向直線運動。所示示范實施例中的連接裝置726又包括滾珠螺桿728，其可轉動地軸頸擱置在滾珠螺母730內(nèi)，S卩，如以上 所述的螺紋嚙合。圖32揭示了滾珠螺桿728基本上類似于以上結合圖24所討論的滾珠螺 桿628。滾珠螺母730連接到活塞定位構件706的活塞驅動元件718的近端724。作為一 個實例，滾珠螺母730可內(nèi)部地固定在活塞驅動元件718的近端724內(nèi)，例如，通過螺紋嚙 合方式進行固定。如此的連接前面曾結合驅動系統(tǒng)600作過詳細的描述，因此可參照前面 的該描述。與上述的驅動系統(tǒng)600相比，活塞驅動元件718現(xiàn)延伸通過近端或后支承壁712 內(nèi)的開口 732，所述支承壁從泵隔間24內(nèi)的支承底部708向上延伸。阻止轉動的軸環(huán)734連 接到滾珠螺母730，還連接到導向軌道736，該導向軌道通過近端支承壁712內(nèi)的開口 737。 在驅動系統(tǒng)600中，當滾珠螺桿628轉動時，支承壁610、612之間延伸的類似導向軌道阻止 滾珠螺母630轉送。在本實施例中，導向軌道736被連接到如上所述的驅動電動機714的 電動機外殼715的活塞接口結構所支承。如圖所示，阻止轉動的軸環(huán)734可連接到導向軌 道736以便沿著導向軌道736滑動，這樣，當滾珠螺桿728轉動時，滾珠螺母730在與滾珠 螺桿728的螺紋連接下作直線平移。滾珠螺桿728包括近端部分638，而滾珠螺桿728可操 作地與皮帶輪740和同步皮帶742的組合相關聯(lián)。尤其是，皮帶輪740安裝到滾珠螺桿728 的近端部分738上，而同步皮帶742繞過皮帶輪740，第二皮帶輪743安裝在驅動軸716的 端部并用來轉動地接口驅動軸716和滾珠螺桿728 ；該結構類似于上述的滾珠螺桿628和 皮帶輪640，因此可參照以上討論的該結構。皮帶輪740和同步皮帶742允許將驅動軸716 的轉動運動傳遞給滾珠螺桿728，這為機械行業(yè)內(nèi)技術人員所明白的。傳感器銷744最好 從設置在活塞定位裝置704(1)內(nèi)的活塞定位構件706的活塞驅動元件718的近端724處 的軸環(huán)747向上地延伸。傳感器銷744定位成配合安裝在近端支承壁712上的原位傳感器 746,以提供流體泵送裝置100的每個流體泵送裝置160內(nèi)的插入活塞164的“零”或“原 位”位置的指示。因此，二個如此的原位傳感器746存在于與驅動系統(tǒng)700的連接中，每個 流體泵致動器702有一個傳感器，以獲得每個流體泵送裝置160內(nèi)的插入活塞164的“零” 或“原位”位置的傳感器信息。與上述的驅動系統(tǒng)600相比，每個流體泵致動器702包括修改的或第二活塞定 位裝置704(2)，其不同于上述的活塞定位裝置604和前面剛揭示中所述的活塞定位裝置 704(1)。第二或修改的活塞定位裝置704(2)基本上適于與流體泵送裝置100的流體泵160 內(nèi)的套筒活塞162相接口?；钊ㄎ谎b置704(2)包括活塞接口和用來與套筒活塞162接 口的支承結構748，尤其是，使雙輪緣端凸緣180與套筒活塞162相關聯(lián)。如上所述，端凸 緣180包括兩個間距開的輪緣凸緣元件212，它們形成一居間的空間214?；钊涌诮Y構 748包括U形的鞍狀元件750，其適于配合輪緣凸緣元件212之間的居間空間214。鞍狀元 件750在至少其一側連接到導向軌道736并支承在該軌道上，所述導向軌道延伸在鞍狀元 件750和后支承板752之間。后支承板752最好固定到驅動電動機714的電動機外殼715 的后側或近側，并可考慮成為活塞接口結構748的一部分。后支承板752包括圓柱形支承 部分754，其形成一凹入內(nèi)腔756，凹入內(nèi)腔的大小允許活塞驅動元件718通過或至少有限 制地進入其中。后支承板752形成凹入內(nèi)腔756中的開口(未示出)，它允許滾珠螺桿728 通過，以使?jié)L珠螺桿728可操作地與皮帶輪740接口。導向軌道736的遠端附連到后支承 板752的圓柱形支承部分754。以與結合驅動系統(tǒng)600所述類似的方式，可使用一類似于推
29力墊圈632的推力墊圈757和位于推力墊圈757之后的相關的軸承(未示出)來轉動地支 承后支承板752內(nèi)的開口(未示出)中的滾珠螺桿728?；钊涌诮Y構748還包括與導向 軌道736相對的支承軌道758，其延伸在鞍狀元件750的相對側之間，且理想地朝向近端地 延伸以便連接到后支承板752 (未示出)，并可同樣地被認為是驅動系統(tǒng)700內(nèi)的活塞接口 結構748的一部分?；钊ㄎ谎b置704(1) ,704(2)支承在一支承的滑架760上，設置該滑架是用來支 承驅動電動機714和固定在驅動電動機714的電動機外殼715上的部件，例如，活塞接口結 構748?；?60包括遠端762和近端764，并形成從遠端762到近端764貫穿其間的中央 孔766。如圖所示，驅動電動機714借助于后支承板752和滑架760的近端764之間的機械 連接而安裝到滑架760上。還采用支承塊765將驅動電動機714的電動機外殼715機械地 固定到滑架760?；?60的相對側向邊768各包括一個或多個軌道元件770，而傳感器板 772設置在滑架760的至少一個側邊768上。傳感器板772與本文中所述的原位傳感器結 合起來進行操作，還可能采用附加的位置傳感器，其可用來跟蹤滑架760的定位和運動和/ 或用于其它目的。此外，盡管未予示出，但可設置滾珠螺母，或內(nèi)部地形成在中央孔766內(nèi) 以與滑架滾珠螺桿接口，這種情況也在本文中討論，以造成本實施例中的滑架760的平移 運動?；?60連接到滑架驅動系統(tǒng)780并被驅動系統(tǒng)780驅動，以實現(xiàn)滑架760的平 移運動，因此，所有的部件都由滑架760支承?；茯寗酉到y(tǒng)780同樣是流體泵致動器702 的部件?；茯寗酉到y(tǒng)780包括底部782，底部782具有兩個豎立壁，即，遠端壁784和近端 壁786。底部782最好可靠地附連到泵隔間24的支承底部708。側向側壁788連接遠端壁 和近端壁784、786，這些端壁784、786和側壁788形成一用來接納滑架760的接納腔790。 每個側向側壁788形成匹配的軌道792，以配合滑架760的對應側向側壁768上的軌道元件 770。傳感器支承通道794最好從一個側向側壁788側向地向外延伸。傳感器支承794支 承著滑架驅動原位傳感器796和后部或近端的位置傳感器798。顯然，采用被接納在接納腔 790內(nèi)的滑架760，傳感器板772就可設置在原位傳感器796和近端傳感器798之間形成的 居間空間800內(nèi)，因此，滑架760充分的向前和向后運動致使傳感器板772分別地致動原位 傳感器796和近端傳感器772。尤其是，傳感器板772可與原位傳感器796接口以確定滑架 760的“零”或“原位”位置，因此，這可識別出套筒活塞162的“零”或“原位”位置。此外， 以與結合傳感器銷644和驅動系統(tǒng)600中原位傳感器646所述的類似方式，傳感器銷744與 原位傳感器746接口而識別出插入活塞164的“零”或“原位”位置。原位傳感器746、796 和其與傳感器銷744和傳感器板772的互相作用將分別在本文中作進一步描述?；茯寗訚L珠螺桿802通過設置在近端壁786前側上的軸承板804而支承在后部 或近端壁786內(nèi)的開口(未示出)中，壁786從底部782向上延伸。滑架驅動滾珠螺桿802 通過電動機驅動軸(未示出)以傳統(tǒng)方式被滑架驅動電動機806可操作地配合和驅動。滑 架驅動電動機806可安裝到近端支承壁786的后側以便驅動滑架驅動滾珠螺桿802。前部 的開口 808可設置在前面的或遠端壁784內(nèi)，以在滑架驅動滾珠螺桿802操作過程中允許 通過滑架驅動滾珠螺桿802的遠端810。當滑架760與滑架驅動系統(tǒng)780相關聯(lián)時，滑架驅 動滾珠螺桿802延伸到滑架760的中央孔766內(nèi)，并轉動地配合設置在中央孔766內(nèi)或一 體地形成在中央孔766內(nèi)的滾珠螺母(未示出)；包括內(nèi)部滾珠螺母的滑架760的示意圖顯示在圖28中。因此，當滑架驅動電動機806在運轉時，滑架電動機驅動軸(未示出)的轉 動致使滑架驅動滾珠螺桿802轉動。如上所述，滑架電動機驅動軸通過傳統(tǒng)方法直接連接 到滑架驅動滾珠螺桿802。當滑架驅動滾珠螺桿802在滑架驅動電動機806賦予的驅動力 作用下，滑架驅動滾珠螺桿802和與滑架760內(nèi)中央孔766相關聯(lián)的滾珠螺母之間的轉動 的螺紋嚙合，致使滑架760在接納腔790內(nèi)平移(朝向遠端地向前或朝向近端地向后)。為 此目的，通過滑架驅動電動機806的運轉形成的滑架驅動滾珠螺桿802轉動在圖30中用箭 頭R表示，生成的賦予滑架760的向前和向后平移運動在圖30中用箭頭T表示。顯然，滑 架760的平移運動同時移動活塞定位裝置704(1)、704(2)的各個部件，因為這些裝置都安 裝在滑架760上?；?60側邊768上的軌道元件770和側壁788內(nèi)的匹配軌道792的配 合，可防止賦予滑架驅動滾珠螺桿802的轉動運動來轉動或提升接納腔790內(nèi)的滑架760。 因此，滑架驅動滾珠螺桿802和滑架760內(nèi)的內(nèi)部滾珠螺母之間的螺紋嚙合，通過滑架驅動 電動機806將賦予滑架驅動滾珠螺桿802的轉動運動轉換成接納腔790內(nèi)的滑架760的平 移運動，在接納腔790內(nèi)朝向遠端地向前或朝向近端地向后平移。具體參照圖35A-35B，當流體泵送裝置100與驅動系統(tǒng)700相關聯(lián)時，各自鄰近的 流體泵致動器702與流體泵送裝置100內(nèi)的相應鄰近的流體泵160接口。在此連接中，對 于每個流體泵致動器702來說，活塞定位裝置704(1)與相應的插入活塞164接口。通過將 活塞定位裝置704(1)內(nèi)的活塞驅動元件718遠端720處的銷子722插入到相應插入活塞 164的活塞桿196的驅動接口部分198內(nèi)的接口孔200內(nèi)，就可完成該種接口連接。同樣 地，各個流體泵致動器702內(nèi)的第二活塞定位裝置704(2)與相應的套筒活塞162接口。通 過將各個套筒活塞162的套筒部分170的端部凸緣180上的輪緣凸緣元件212與相應定位 裝置704(2)內(nèi)的活塞接口結構748相關聯(lián)，就可完成該種接口連接。尤其是，對于每個活 塞定位裝置704(2)來說，活塞接口結構748的U形鞍狀元件750放置在相應套筒活塞162 的端部凸緣180上的輪緣凸緣元件212之間的嚙合中，并配合兩個間隔開的輪緣凸緣元件 212之間的居間空間214。對于與流體泵送裝置100內(nèi)流體泵160相關聯(lián)的每個套筒活塞 162，都提供該種配合。一旦流體泵送裝置100與驅動系統(tǒng)700相關聯(lián)，鄰近的流體泵致動 器702分別操作流體泵送裝置100內(nèi)的流體泵160。為了在操作過程中支承流體泵送裝置100，還在與流體泵160相關聯(lián)的流體密封 元件120上保持足夠的壓力，以使大致的流體密封存在于底部構件104和流體泵160之間， 將泵支承件和密封裝置820納入到驅動系統(tǒng)700內(nèi)。泵支承裝置820大致定位在流體泵送 裝置100下方，以從下方來支承流體泵送裝置100。一般來說，泵支承裝置820包括兩層平 臺822，其包括臺子形的支承部分824和頂板826。支承部分824可用機械固定方法等固定 到泵隔間24內(nèi)的支承底部708。多個彈簧支持的滾輪830設置在相應的頂板826內(nèi)形成的開口 832內(nèi)。彈簧支持 的滾輪830各包括滾輪固定器834、滾輪元件836和以支承或支持彈簧838。如圖所示，頂 板826間距于臺子支承部分824的頂表面840，而支承或支持彈簧838可設置在該敞開區(qū)域 842內(nèi)。理想的是，個別的彈簧支承導軌844可設置在支承部分824的頂表面840上，以支 持個別支持彈簧838的壓縮和延伸，該支持彈簧838支承著相應的滾輪固定器834。一般 地，彈簧支持的滾輪830設置成配合從流體泵160內(nèi)的各套筒活塞162的接口部分172下 垂或向下延伸的懸掛下的凸緣190，尤其是，結合圖25-26所述的流體泵送裝置100中的凸
31緣。因此，彈簧支持的滾輪830在活塞162、164在相應的流體泵160內(nèi)作往復運動操作過 程中支承著每個流體泵160內(nèi)的相應套筒活塞162。應該認識到，可提供以上所述的泵支 承裝置820來代替結合驅動系統(tǒng)600所述的泵支承結構652，來支承結合圖1_20所述的流 體泵送裝置100。如果結合驅動系統(tǒng)600來提供如此的修改，則與流體泵送裝置100的該 較早的實施例中的套筒活塞162相關聯(lián)的下垂凸緣190可以類似于圖26中所示套筒活塞 162的方式來延伸套筒活塞162的長度。在操作中，彈簧支持的滾輪830通過與懸掛凸緣190的接觸配合將力直接施加到 各套筒活塞162的底表面。彈簧支持或加載的滾輪830允許套筒活塞162沿軸向方向以小 摩擦力移動。通過使用彈簧支持或加載的滾輪830，使得流體泵送裝置100內(nèi)的制造公差影 響減到最小。彈簧支持或加載的滾輪830適于向上“推”，直到與套筒活塞162接觸為止，而 不管套筒活塞162的實際位置或其壁厚如何。此外，為了確保泵支承裝置820在流體泵160操作期間將足夠的壓力施加到與流 體泵160相關聯(lián)的流體密封元件120，蓋板846可放置成與流體泵送裝置100的集管蓋132 配合。如此的蓋板846確保泵支承裝置820和彈簧支持或加載的滾輪830施加的向上力直 接施加到流體密封元件120。若蓋板846不存在的話，則該向上力就有可能使活塞162、164 之間的插入配合不對準，并使流體泵160的操作變劣。蓋板846可固定到延伸在泵隔間24 內(nèi)兩個相對支承壁710、712之間的兩個側向支承梁850、852，由此，支承梁850、852形成泵 隔間24的一部分。如圖所示，支承梁850、852可各形成一內(nèi)部邊緣突脊854，流體泵送裝置 100的泵外殼102的底部構件104側向側112可通過機械連接等方式固定到該突脊854。如 果需要的話，蓋板846可一體形成為泵腔室24的封閉蓋的一部分，當封閉蓋關閉時，泵腔室 坐落抵靠集管蓋132的頂表面，覆蓋關閉泵隔間24的位置。如此一個封閉蓋，例如是鉸鏈 的封閉蓋，可理想地至少覆蓋形成在泵隔間24內(nèi)的相對支承壁710、712之間的敞開區(qū)域。 蓋板846還附加地保持集管部分126在系統(tǒng)壓力下向上彎曲。如上所述，與圖1-20中所述流體泵送裝置100以及由驅動系統(tǒng)600操作的相比， 根據(jù)圖25-26所示實施例的流體泵送裝置100僅包括涉及從相同側或相同端來操作流體泵 160的差別。因此，根據(jù)圖25-26所示實施例的流體泵送裝置100以與圖14-20中所述操 作順序相同的方式進行操作。因此，在操作中，驅動系統(tǒng)700以與上述驅動系統(tǒng)600相同的 方式操作圖25-26的流體泵送裝置100，相同之處在于，當一個流體泵160用流體進行填充 時，另一個流體泵160則將流體注射到病人流體路徑12內(nèi)(且反之亦然)。驅動系統(tǒng)700 各允許以類似于所述的方式獨立地被控制裝置控制。由于各個流體泵致動器702包括活塞 定位裝置704(1)、704 (2)，所以各個這些裝置可被控制裝置獨立地控制。在驅動系統(tǒng)700的 基本操作順序中，控制裝置控制著與一個流體泵致動器702相關聯(lián)的滑架驅動電動機806， 以便轉動滑架760內(nèi)中央孔766中的滑架滾珠螺桿802。如上所述，滑架滾珠螺桿802和設 置在中央孔766中相應滾珠螺母之間的螺紋嚙合致使滑架760呈現(xiàn)平移的運動。該平移運 動通過安裝在滑架760上的活塞接口結構748賦予到套筒活塞162上。如上所述，U形鞍 狀元件750配合套筒活塞162的端凸緣180上的輪緣凸緣元件212，以便可操作地接口活塞 定位裝置704(2)和套筒活塞162。由于固定連接通過后支承板752、驅動電動機714的電 動機外殼715和支承塊765而存在于活塞接口結構748和滑架760之間，所以，當滑架驅動 電動機806運行時，就同時發(fā)生了套筒活塞162的平移運動。
由于活塞定位裝置704(1)通過后部支承板752以及阻止轉動的軸環(huán)與導向軌道 736的配合也安裝到滑架760，所以，活塞定位裝置704(1)的各種部件也與活塞定位裝置 704(2)同步地移動，活塞162、164同樣顯現(xiàn)出同步的平移運動。由于活塞162、164之間不 存在相對運動，因此當活塞162、164 —起移動時流體不會被抽取到泵送腔192內(nèi)?；?60 通過滑架驅動電動機806的操作而移動，直到套筒活塞162的套筒部分170內(nèi)的套筒開口 或端口 176與要求的集管入口端口 146對齊為止。然后保持滑架760的位置不變，而通過致 動活塞定位裝置704(1)來撤回插入活塞164，這導致用取自選定的集管入口端口 146內(nèi)的 流體來填充泵送腔192。由于活塞定位裝置704(1)等同于以上討論的活塞定位裝置604， 所以活塞定位裝置704(1)的操作也相同。簡而言之，為了實現(xiàn)活塞定位構件706的運動， 驅動電動機714驅動著驅動軸716，且該轉動運動通過同步皮帶742施加到安裝在滾珠螺 桿728上的皮帶輪740。當滾珠螺桿728轉動時，滾珠螺母730沿著滾珠螺桿728平移，這 實現(xiàn)了活塞164的直線平移運動，從而將流體從選定的集管入口端口 146抽取到泵送腔192 內(nèi)。如果需要選定附加的集管入口端口 146，則通過在控制裝置方向下操作滑架驅動 電動機806，使得套筒活塞162定位成讓套筒活塞162的套筒部分170中的套筒端口 176與 下一要求的集管入口端口 146對齊，就可朝向遠端或近端地在接納腔790內(nèi)移動滑架760。 一旦到達下一要求的集管入口端口 146，僅有活塞定位裝置704(1)被致動，例如，通過控制 裝置來致動，于是，活塞164在套筒活塞162的套筒部分170內(nèi)縮回而通過第二選定的集管 入口端口 146抽取流體流入泵送腔192內(nèi)。一旦類似的或不類似的流體的要求流體量存在于泵送腔192內(nèi)，則滑架760可通 過操作滑架驅動電動機806以上述方式移動，以使套筒活塞162的套筒部分170內(nèi)的套筒 端口 176與要求的集管入口端口 146對齊，通常集管入口端口 146連接到病人流體路徑12。 如上所述，由于滑架760安裝兩個活塞定位裝置704(1) ,704(2)的部件，所以在滑架760平 移運動過程中活塞162、164之間不存在相對運動，因而在滑架760平移運動期間沒有流體 從套筒活塞162的套筒部分170內(nèi)排出。一旦到達要求的集管入口端口 146，僅有活塞定 位裝置704(1)被控制裝置致動，于是，活塞164插入到套筒活塞162的套筒部分170內(nèi)而 通過套筒端口 176從泵送腔192中排出流體而流入選定的集管入口端口 146內(nèi)。應該認識 到，鄰近的或第二流體泵160以相同的方式操作，但與“第一”流體泵160的操作異相或“錯 列”，正如以上所述，使得流體泵送裝置100通常地提供基本上恒定的流動。對于精確控制流體泵160的控制裝置，在初始或啟動模式或順序中，兩個活塞 162、164被致動而在內(nèi)腔790內(nèi)一起朝向遠端地向前移動，直到傳感器板772致動原位傳感 器796為止。原位傳感器796例如可使用紅外線LED和光傳感器，來探測傳感器板722的 存在與否。原位傳感器796的該種致動建立起滑架760的“零”或“原位”位置，因此，建立 控制裝置的套筒活塞162的“零”或“原位”位置。由于通過控制裝置使滑架760被滑架驅 動電動機806保持固定，由此，使套筒活塞162保持靜止不動，直到傳感器銷744配合和致 動其相關的原位傳感器746為止。原位傳感器746仍可使用紅外線LED和光傳感器，來探 測安裝在活塞定位裝置704(1)的活塞定位構件706的活塞驅動元件718上軸環(huán)部分747 的傳感器銷744的存在與否。從此時起，基于計算機的控制裝置保持跟蹤活塞162、164的 位置，因為活塞162、164的“零”或“原位”位置為已知。
驅動系統(tǒng)700具有許多優(yōu)點，包括在流體泵160操作過程中，對于抵抗所遇到的 高的流體壓力來致動各個流體泵160中插入活塞164所需的大的力，可優(yōu)化與每個活塞定 位裝置704(1)相關的驅動電動機714和皮帶輪740和同步皮帶742的組合。在流體泵160 操作過程中，峰值力可高達6001bs。因為插入活塞164相當緩慢地移動，所以，可使用插入 活塞的傳動系(驅動電動機714和皮帶輪740和同步皮帶742的組合)來減小所要求的電 動機轉矩。此外，滑架驅動電動機806可進行優(yōu)化而以高速但小的力來驅動滑架760?；?架驅動電動機806只需輸出克服摩擦和驅動系統(tǒng)700內(nèi)慣性的足夠力即可；滑架驅動電動 機806通常不調節(jié)到致動流體泵160內(nèi)插入活塞164所需的很大的力。由于所需的電動機 轉矩很低，所以，滑架驅動電動機806直接連接到相應的滑架滾珠螺桿802而無需任何的減 速裝置。因此，與流體泵160內(nèi)插入活塞164相關聯(lián)的驅動元件通常以大的力和低速移動， 而與流體泵160內(nèi)套筒活塞162相關聯(lián)的驅動元件通常以小的力和高速移動。此外，驅動 電動機714和滑架驅動電動機806不必保持精確的同步，因為兩個活塞定位裝置704(1)、 704 (2)共同安裝在滑架760上，活塞162、164之間不存在相對運動，除非驅動電動機714通 電；在操作過程中該特征提高了流體泵送裝置100的體積精度。圖36-48所示流體泵送裝置300的另一實施例可用作為流體泵送裝置100的一部 分。因此，流體輸送系統(tǒng)10可包括流體泵送裝置300和上述的驅動系統(tǒng)700，該驅動系統(tǒng)提 供用來操作流體泵送裝置300可動部件的原動力。作為替代方案，流體泵送裝置300還可 與驅動系統(tǒng)700的修改型式接口，這里結合圖49-64所描述的型式并標識為流體泵送裝置 900。改適流體泵送裝置300使得它可與本文中所述的驅動系統(tǒng)700或流體泵送裝置900 — 起操作。再次，流體泵送裝置300的理想特征是提供作為一次性部件的流體泵送裝置300， 例如，一次性的筒體、盒子或單元，它們可與重復使用的驅動系統(tǒng)700、900相關聯(lián)，用于一 次性使用或分散的幾次使用并然后丟棄。流體泵送裝置300還是一個多部件的裝置，總地包括泵外殼302和一個或多個流 體泵360，它們構成了流體泵送裝置300的可動部件，以將加壓流體輸送到要求的端點，諸 如圖IB中所示的病人流體路徑12。用來將各種流體源與流體泵送裝置100連接的圖IB中 所述的流體路徑部件，同樣適用于流體泵送裝置300。泵外殼302用作為流體泵送裝置300 的可動部件、即流體泵360的支承部件或結構，以及作為連接圖IB中所述流體路徑部件的 連接點。泵外殼302包括大致板形的底部構件304。在流體泵送裝置100的上述實施例中， 單獨的集管蓋132附連到底部構件104，因此，底部構件104和集管蓋132通常形成多部件 的泵外殼102。在前面的本發(fā)明中已經(jīng)指出，這些部件，即底部構件104和集管蓋132可一 體地形成，以使泵外殼302是一體的結構。在一示范的實施例中，泵外殼302是如此一體結 構的一個實例。底部構件304最好形成為注塑模制的塑料部件。然而，形成泵外殼302的底 部構件304 (和如本文中所述的與其相關聯(lián)的集管部件)可替代地形成為個別的部件或零 件，它們可通過合適的組裝方法組裝在一起而形成泵外殼302，組裝方法諸如超聲波焊接、 激光焊接、粘結劑、溶劑粘結、直接的機械連接以及類似的方法。底部構件304可具有理想的結構，一個如此結構可以是大致板形的部件或元件， 其形成一個或多個最好是至少兩個相鄰的大致平行的有些平面的內(nèi)腔306。一般地，平面的 內(nèi)腔306適于接納兩個相同的流體泵360。盡管所示的底部構件304的結構包括兩個相鄰 的平面的內(nèi)腔306，它們形成在底部構件304的下側或底側內(nèi)，用來接納兩個相同的流體泵360，但該圖示仍然不意圖限制底部構件304形成附加的或幾個附加的平面內(nèi)腔306來分別 接納附加的或幾個流體泵360的可能性。如此替代的結構已在前面的流體泵送裝置100的 各種實施例中描述過，因此可參照以上的描述來實施本替代的結構。為了簡潔明了起見，以 下討論描述帶有兩個相同的流體泵360的流體泵送裝置300作為流體泵送裝置300的非限 制性的實施例。對比于流體泵送裝置100的前述實施例，平面的內(nèi)腔306用于與流體泵360 接口，流體泵360具有稍不同于前面所述與大致凹陷內(nèi)腔106接口的流體泵160的結構，為 了解釋流體泵送裝置300的附加特征或部件的空間定向，底部構件304又可被被認為具有 第一側或頂部側308和第二側或底部側310。平面的內(nèi)腔306各形成在從底部側310下垂 的兩個大致平行的側壁312之間。為了保持流體泵360與底部構件304的關聯(lián)，底部構件304包括從側壁312下垂 的多個個別的固定構件314，而側壁312又從底部構件304的底側或下側310垂下。在所示 的實施例中，各個側壁312具有兩個垂下的固定構件314作為示范的結構，因此，可使用四 個如此固定構件314來將各流體泵360支承在底部構件304上，同時，允許流體泵360部件 相對于底部構件304作滑動的往復運動。固定構件314各包括用來配合協(xié)配結構的遠端的 短片元件316，諸如唇形物、肋、凸緣、邊緣等，它們位于流體泵360上以允許流體泵360的部 件相對于底部構件304作滑動的往復運動。固定構件314上的短片元件316面向內(nèi)朝向彼 此，固定構件314在個別側壁312上間距開。盡管固定構件314大致地顯示為下垂的短片 狀結構，但它們也可被其它支承結構所替代。例如，如果需要的話，固定構件314可沿著形 成平面內(nèi)腔306的底部構件304的相對側壁312為連續(xù)的。如前面的實施例，流體密封元件320理想地設置在各個平面內(nèi)腔306內(nèi)的接納凹 陷或槽內(nèi)，并用來提供底部構件304和設置在相應的平面內(nèi)腔306內(nèi)流體泵360之間的密 封連接。這樣，在流體泵送裝置300操作過程中，大致流體密封的結構設置在各流體泵360 和各平面內(nèi)腔306內(nèi)的底部構件304之間。在一個理想機構中，流體密封元件320可包括 多個0形環(huán)，例如，它們可在用來形成底部構件304的典型注塑模制過程之后的過模制工藝 過程中過模制到各個平面內(nèi)腔306內(nèi)的底部構件304上。以與上述相同的方式，本發(fā)明中 的底部構件304可用剛性或堅硬的塑料材料形成，諸如聚碳酸酯、丙烯酸、聚乙烯對苯二酸 鹽(PET)或環(huán)烯聚合物(COP)。流體密封元件320通常由彈性體材料形成，諸如熱塑性彈性 體(TPE)、熱塑性聚亞安酯(TPU)，或諸如丁腈橡膠或乙烯丙烯二烯烴單體橡膠(EPDM)之類 的熱成形橡膠。軟塑料材料也可用于流體密封元件320，諸如聚丙烯、聚乙烯、超高分子量聚 乙烯(UHMW)，或諸如聚四氟乙烯(PTFE)之類的氟聚合物。此外，熱固性橡膠也可用于流體 密封元件320，諸如丁腈橡膠(丙烯腈丁二烯橡膠)或乙烯丙烯二烯烴單體橡膠(EPDM)。底部構件304還包括位于頂側308上的一體的集管部分326，通常對中在底部構件 304的相對端部322、324之間。集管部分326向上延伸或從底部構件304的頂側308大致 豎立起并形成流體通道排328，通道排包括多個個別的流體通道。流體通道排328內(nèi)的個 別通道由一系列個別豎立壁330形成，它們大致形成了集管部分326。如前面的實施例，集 管蓋332用來封閉流體通道排328，但如上所述，在本實施例中，集管蓋332與集管部分326 一體形成，且因此與底部構件304形成一體。然而，如果需要的話，集管蓋332可形成為單 獨的部件并連接到豎立壁330上而封閉流體通道排328。與前述實施例相比，集管蓋332不 包括一系列向上敞開或“頂部”流體端口。在本實施例中，集管部分326包括一系列由豎立
35壁330和集管蓋332形成的側敞開的流體端口 336 ；側流體端口 336還將在本文中作描述。在本實施例中，底部構件304的集管部分326內(nèi)的側流體端口 336適于配合一對 集管側蓋338。如此的集管側蓋338適于配合由豎立壁330形成的集管部分326的通常敞 開的側向側，并密封集管部分326的敞開的側向側。集管側蓋338可用前面所述連接技術 中的任何一種技術連接到底部構件304的集管部分326，連接技術即超聲波焊接、激光焊 接、粘結劑、溶劑粘結、直接的機械連接以及類似的方法。從附圖中可以認識到，流體通道排 328包括多個由豎立壁330形成的個別的流體通道或槽340，它們被集管蓋332所封閉。側 流體端口 336提供通向相應流體通道或槽340的側向開口。在附圖中，每個流體通道340 又給予一標識符，在本實施例中，其涉及到與流體通道相關聯(lián)的流體類型，即，第一類型、濃 度或牌號的造影劑ApA2，不同類型、濃度或牌號的造影劑BpB2,以及兩種不同的鹽水源Sp S2,以便于辨別一個流體通道340與鄰近的流體通道340，因此，可以明白到，流體泵送裝置 300的基本操作與先前的流體泵送裝置100實施例相比沒有變化。一對集管開口或孔342 形成在每個流體通道340內(nèi)的底部構件304內(nèi)，以提供各個流體通道340和配合在平面內(nèi) 腔306內(nèi)的相應流體泵360之間的流體連通。如上所述，流體泵送裝置300的所示實施例 包括兩個流體泵360，因此，兩個集管開口 342設置在每個流體通道340內(nèi)以提供與相應流 體泵360的流體連通。然而，如上所述，該結構僅用于示范之目的，其可擴展超過兩個流體 泵360。在如此的結構布置中，底部構件304可形成一附加的或幾個附加的平面內(nèi)腔306， 且集管部分326可擴展而包括該附加的或幾個附加的平面內(nèi)腔306以及設置在其中的相隨 或相關聯(lián)的流體泵360。如以上所解釋的，集管側蓋338適于配合集管部分326的大致敞開的側向側。具 體來說，集管側蓋338用于流體地密封集管部分326的敞開的側向側。集管側蓋338不設 計為可互換的，因此，提供左集管側蓋和右集管側蓋338，但如果需要的話，當然可構造集管 部分326來接納可互換的集管側蓋。然而，左集管側蓋和右集管側蓋338通常具有類似的 結構，每個集管側蓋338包括多個面向外或突出的圓柱形元件344以及多個面向內(nèi)或中空 的突出物347，前者形成或限定一系列集管端口 346和集管部分326內(nèi)相應的側流體端口 336，后者配合集管部分326內(nèi)的其余側流體端口 336以阻塞或流體地密封如此的其余側流 體端口 336。突出物347還減小存在于相應流體通道340內(nèi)的“死”體積。給予集管端口 346以流體標識符(造影劑ApA2、不同類型的造影劑B1J2，以及鹽水源S1J2)，它們對應于 賦予相關流體通道340的標識符。正如從附圖中認識到的，在所示實施例中，放置集管側蓋338與集管部分326的左 側向側和右側向側相關聯(lián)，三個集管端口 346設置在集管部分326的各個側向側上，而剩余 的各個側流體端口 336用集管側蓋338上相應的突出物347進行密封。集管側蓋338可固 定到底部構件304，以用前述本發(fā)明中的各種連接方法中的任何一種方法流體地密封集管 部分326的敞開側向側。如上所述，與前述實施例相比，流體密封元件320可包括0形環(huán)。在本實施例中， 多個流體密封元件320，即，0形環(huán)，理想地設置在底部構件304下側或底側310內(nèi)形成的 相應凹陷或槽348內(nèi)。尤其是，各個圓周的或周向的凹陷或槽348形成在底部構件304內(nèi) 形成的相應集管開口或孔342周圍，以接納一個流體密封元件320而個別地密封這些開口 或孔342。底部構件304可包括垂下的內(nèi)部輪緣凸緣349，其至少部分地形成相應的集管開口 342。例如從圖38中可以認識到，一個或多個集管開口 342可不需要含有流體密封元件 320的圓周槽348，因為一個或多個集管開口 342可被留出作為各平面內(nèi)腔306內(nèi)專用的廢 液端口，其不需要周界的密封結構，例如，通過廢流體管路22自由地排放到合適的醫(yī)用廢 流體容器(未示出)。底部構件304下側310內(nèi)的附加的外圓周槽350可設置在每個平面 內(nèi)腔306內(nèi)全部系列或排的集管開口或孔342的周圍，集管開口或孔還可接納0形環(huán)類型 的流體密封元件320，以提供圍繞各“排”集管開口 342的周界密封件。還與先前實施例相比，專用的廢液出口端口 352和壓力傳感器端口 354可形成在 底部構件304內(nèi)，理想地形成在中央支承橋架356內(nèi)，該橋架連接形成相應平面內(nèi)腔306的 底部構件304的側向半部。廢液出口端口 352形成為從底部構件304的下側310延伸或伸 出，以便與廢流體管路22上的連接器連接或接口，該廢流體管路通向一合適的醫(yī)用廢流體 容器(未示出)。壓力傳感器端口 354類似地構造在底部構件304的下側310上，以連接 到通向壓力傳感器(未示出)的流體導管管路上的連接器。如圖所示，例如，在圖42中，病 人出口端口 358形成在底部構件304頂側308上的集管部分326內(nèi)，最好與壓力傳感器端 口 354同延或相一致，這意味著病人出口端口 358和壓力傳感器端口 354連接到集管部分 326內(nèi)的同一流體通道340。為了標示的目的，在附圖中，連接到廢液出口端口 352的流體 通道340標以“W”標識符(即，340 (W))，而連接到病人出口端口 358和壓力傳感器端口 354 的流體通道340標以“P”標識符(即，340(P))。鑒于以上所述，壓力傳感器最好連接到壓 力傳感器端口 354，以便可獲得系統(tǒng)流體壓力讀數(shù)，或可將血液動力學壓力傳感器連接到壓 力傳感器端口 354，以便例如當流體泵送裝置300不在操作時可獲得病人的血壓讀數(shù)。設 置在底部構件304頂側308上的集管部分326上的病人出口端口 358可通過合適的醫(yī)用連 接器與病人流體路徑12連接或接口。如果需要的話，可提供止回閥359作為各個集管側蓋 338的一部分，尤其是與集管側蓋338上的突出物347相關聯(lián)。例如，可通過過模制工藝過 程連接到突出物347來形成止回閥359。止回閥359最好與連接到廢液出口端口 352的流 體通道340和連接到壓力傳感器端口 354和病人出口端口 358的流體通道相關聯(lián)，如文中 所指出的，壓力傳感器端口 354和病人出口端口 358享有共同的流體通道340。止回閥359 防止廢液出口端口 352和病人出口端口 358的回流進入到流體泵360的泵送腔內(nèi)。轉向到流體泵360，流體泵360位于形成在底部構件304內(nèi)的相應平面內(nèi)腔306 內(nèi)，這已在前面大致地描述過。流體泵360各包括兩個相對的活塞362、364，這里它們可被 稱之為第一活塞或套筒活塞362和第二活塞或插入活塞364，以達到無限制性標識的目的。 由于各個流體泵360相同都具有相同的活塞362、364，所以以下討論又大致描述了用于流 體泵送裝置300的一個如此的流體泵360的結構。在所示實施例中，相對的活塞362、364構 造成使活塞364可至少部分地設置或插入在套筒活塞362內(nèi)。為此目的，套筒活塞362可 具有帶有相對的第一和第二端部366、368的大致圓柱形的結構。套筒活塞362通常包括活 塞部分370，活塞364可插入或設置在其中，其形成或限定套筒活塞362的第一端366。套 筒活塞362還包括延伸的、略呈三角形的從套筒部分370延伸的接口部分372。套筒部分 370形成了 一個通過套筒頂部開口或端口 376進入的內(nèi)部腔374。套筒活塞362還包括矩形的頂部378，套筒部分370從該頂部垂下。例如，從圖 44A-44B中將會明白到，套筒部分370最好與頂部378形成一體，且接口部分372從套筒部 分370延伸而連接到頂部378下側或底側380。頂部378可以如圖所示地呈挖芯的或中空
37的，以便形成多個個別橫向延伸的腔室382而提高頂部378的剛度和硬度。頂部378的頂 側或上側384可形成兩個相對的和縱向延伸的突起區(qū)域386，它們在其中形成凹陷的中心 區(qū)域388。該凹陷的中心區(qū)域388用來坐落抵靠與泵外殼302的底部構件304相關聯(lián)的流 體密封元件320。突起的側向區(qū)域386接觸泵外殼302的底部構件304下側310，以確保一 均勻的間隙存在于凹陷的中心區(qū)域388和底部構件304下側310之間，以用于形成流體密 封元件320的0形環(huán)。槽口 N可形成在頂部378的側向側內(nèi)，為固定構件314提供位置，以 便卡配入配合之中，而在流體泵送裝置300儲存和運輸過程中，將套筒活塞362固定在一固 定位置。如圖所示，各個流體泵360具有設置在底部構件304內(nèi)平面內(nèi)腔306中的套筒活 塞362的頂部378。使頂部378設置在平面內(nèi)腔306內(nèi)，從底部構件304下側310垂下的側 壁312鄰近于套筒活塞362的頂部378的側向側區(qū)域或邊緣390設置。設置在從底部構件 304垂下的側壁312上的固定構件314上的短片元件316配合頂部378的下側380，以將套 筒活塞362安裝到底部構件304上。該種配合通常用來將各個流體泵360固定在其相應的 平面內(nèi)腔306內(nèi)，同時，允許各套筒活塞362相對于底部構件304作滑動的往復運動。如上所述，插入活塞364適于進入到由套筒活塞362的套筒部分370形成的內(nèi)部 腔室374。插入活塞364可在套筒活塞362的套筒部分370內(nèi)往復地移動，使活塞364設 置在套筒部分370內(nèi)，活塞362、364協(xié)配而形成或限定流體泵360的流體泵送腔392?；?塞364包括活塞頭394和朝向近端延伸的活塞桿396?；钊麠U396包括大致X形的結構， 并在其近端以驅動接口部分398終止，該驅動接口部分包括凸緣唇形物399，在所示的實施 例中，唇形物形成大致U形的槽400，用來與圖49-64中所述的驅動系統(tǒng)900接口。驅動接 口凸緣398包括與形成U形槽400的凸緣唇形物399相對的實心端壁401。驅動接口凸緣 398提供一部位，由此，活塞364可與驅動系統(tǒng)900的活塞附連或接口部件實體地接口或連 接，所述驅動系統(tǒng)900用來操作活塞364和相對于套筒活塞362移動活塞364。盡管活塞 364顯示有適于用這里將要描述的驅動系統(tǒng)900進行操作的活塞桿396，但活塞桿396也可 替代地包括本發(fā)明前面所述的驅動接口部分198，其中，接口孔或附連孔200用來使前述活 塞桿196與前述驅動系統(tǒng)700相關聯(lián)。因此，驅動系統(tǒng)700也可用于操作本發(fā)明內(nèi)的流體 泵送裝置300?；钊麠U396理想地由諸如聚碳酸酯那樣通常剛性的塑料材料形成，而活塞頭394 理想地由諸如聚亞安酯之類的聚合物材料形成，其過模制到活塞桿396的遠端上?；钊^ 394呈現(xiàn)大致弧形的或弓形的結構。形成活塞頭394的聚合物材料最好形成一個或多個圓 周的密封肋402，以形成與套筒活塞362的套筒部分370內(nèi)壁的流體密封?；钊^394的弧 形理想地成形為與套筒部分370內(nèi)對應的弧形或弓形內(nèi)端壁404協(xié)配或配合，當活塞364 設置在套筒活塞362的套筒部分370內(nèi)時，該內(nèi)端壁404與活塞頭394相對。活塞頭394 和端壁404之間的形狀“匹配”是理想的，因為端壁404的弧形允許套筒部分470承受高的 壓力，由于它的穹形形狀而沒有顯著的變形。盡管在活塞頭394上顯示了一對密封肋402， 但根據(jù)需要也可設置附加的間距開的肋或單個如此的肋?；钊麠U396的大致X形橫截面可由個別的凸緣元件406形成，并如圖所示地用位 于遠端的、驅動接口凸緣398前面的近端圓盤元件408來加強。近端圓盤元件408可包括過 模制的聚合物層409，其方式大致類似于聚合物材料形成活塞頭394。當近端圓盤元件408 在套筒活塞362的套筒部分370內(nèi)操作時，聚合物覆蓋的近端圓盤元件408通常提供給活塞364以穩(wěn)定性。應該認識到的是，活塞頭394上的密封肋402在活塞頭394和套筒活塞 362的套筒部分370之間形成了大致流體的密封，在靜態(tài)的、涉及活塞362、364不移動的情 形中，或在動態(tài)的、活塞362、364相對于底部構件304操作地運動過程中，使得泵送腔392 是大致流體密封的腔室。盡管以上列出了用于形成活塞頭394和聚合物層409的特殊材 料，但也可使用其它合適的材料，諸如以上結合流體密封元件120所述的那些材料。理想的 是，活塞頭394和聚合物層409是同一材料，例如，聚亞安酯。如果要求的話，聚合物層409 可形成在凸緣元件406上，這樣，聚合物層409包圍圓盤元件408的圓周邊緣，選項地是包 圍形成活塞桿396的個別凸緣元件406的面向外的邊緣，以使接觸套筒活塞362的套筒部 分370內(nèi)壁的表面被聚合物涂敷元件所接觸，如本發(fā)明前面已經(jīng)大致地描述過的那樣，達 到密封和防污染的目的。再者，凸緣元件406外邊緣上的任何聚合物層通常是注塑模制工 藝過程的結果，該工藝過程用來施加聚合物材料以形成活塞頭394和聚合物層409，根據(jù)本 發(fā)明，可以配合或不配合套筒部分370的內(nèi)壁。盡管圖36-48中未予示出，但套筒活塞362可設置有類似于端凸緣180的雙輪緣 的端凸緣，所述端凸緣180曾在前面結合圖25-26描述過。如上所述，結合圖25-26，套筒活 塞162的套筒部分170上的端凸緣180包括兩個輪緣的凸緣元件212，它們形成一居間的空 間214以接口與驅動系統(tǒng)700相關聯(lián)的活塞附連或接口元件，即，前面討論過的與活塞接口 結構748相關聯(lián)的U形鞍狀元件750。該種改型允許流體泵送裝置300的流體泵360內(nèi)的 套筒活塞362與上述的驅動系統(tǒng)700 —起操作。因此，驅動系統(tǒng)700可用來操作流體泵送 裝置300也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。如上所述，驅動系統(tǒng)900將在本文中予以描述，并包括相對于以上詳述的驅動系 統(tǒng)700的某些改型。為了使套筒活塞362與驅動系統(tǒng)900 —起使用，套筒活塞362的套筒部 分370可包括如圖50-51中大致所示的端凸緣410。簡要地參照一下圖50-51，端凸緣410 包括兩個間距開的輪緣凸緣元件412，類似于前面所述的凸緣元件212，它們形成一居間的 空間414以接口與驅動系統(tǒng)900相關聯(lián)的活塞接口元件。為了確保套筒活塞362的套筒部 分370上端凸緣410合適地和可靠地配合驅動系統(tǒng)900內(nèi)的部件，位于側向的肋416可設 置在居間空間414內(nèi)，以將居間空間414分為配合空間418，該配合空間適于配合與驅動系 統(tǒng)900相關聯(lián)的活塞接口元件。此外，理想地可確保套筒活塞362的套筒部分370上的端 凸緣410與驅動系統(tǒng)900的配合是特殊定向的，這意味著端凸緣410與驅動系統(tǒng)900的接 口只具有一個可能的或“正確的”定向。為此目的，可在居間空間414內(nèi)設置附加的居間肋 420，由此，堵住套筒活塞362的套筒部分370接口與驅動系統(tǒng)900的任何潛在的不正確的 連接，這將在下面進一步描述。如上所述，泵支承和密封裝置820最好納入到驅動系統(tǒng)700內(nèi)，以在操作過程中支 承流體泵送裝置100，還在與流體泵160相關聯(lián)的流體密封元件120上保持足夠的壓力，以 使底部構件104和流體泵160之間存在大致的流體密封。泵支承裝置820大致定位在流體 泵送裝置100下方以從下面來支承流體泵送裝置。圖47示出可與泵支承裝置820相關聯(lián)的 附加的元件。圖47示出泵支承“托架”422，其可與泵支承裝置820相關聯(lián)并用于支承驅動 系統(tǒng)700或將要描述的驅動系統(tǒng)900內(nèi)的流體泵送裝置300。泵支承托架422包括接納腔 424，其適于接納套筒活塞362的套筒部分370。狹窄槽或狹縫426形成在泵支承托架422 內(nèi)，其靠近接納腔424并通向接納腔424以接納大致三角形的接口部分372，接口部分372從套筒部分370向后延伸而連接到套筒活塞362的頂部378。狹縫426使接納腔424內(nèi)的 套筒活塞362的套筒部分370配合對齊。頂部378的下側380坐落在泵支承托架422的定 或上表面428上。由于套筒活塞362坐落在泵支承托架422內(nèi)，最好讓足夠的壓力施加到 流體密封元件320( S卩，0形環(huán))上，以在底部構件304和相應的流體泵360之間提供大致 流體的密封。應該認識到，前凸緣430形成了一通向接納腔424的前面的開口 432。如果 套筒活塞362構造成與驅動系統(tǒng)700相關聯(lián)，則前凸緣430提供一與端凸緣180過盈配合 的結構，或者，如果套筒活塞362構造成與本文中所述的驅動系統(tǒng)900相關聯(lián)，以限制套筒 活塞362的套筒部分370移入泵支承托架422內(nèi)的直線運動，則前凸緣430提供與端凸緣 410過盈配合的結構。 以上結合泵支承裝置820所討論的彈簧支持滾輪830理想地用來壓靠在泵支承托 架422的底側上。從彈簧支持滾輪830作用的力(圖47中未示出，但顯示在以上討論的圖 35A-35B中)通過泵支承托架422施加到套筒活塞362的套筒部分370上，而強迫套筒部 分370向上壓靠在流體密封元件320上。泵支承裝置820的結構可稍作變化，以使對泵支 承托架422施加向上力的彈簧支持滾輪830，將該向上力施加到套筒活塞362頂部的378的 側向側區(qū)域390，從而這些側向側區(qū)域390坐落抵靠在平面內(nèi)腔306內(nèi)的底部構件304的 底側310上，以壓迫形成在頂部部分378的側向側區(qū)域390和底部構件304底側310之間 的中心區(qū)域388之間的流體密封元件320。為了合適地引導該向上的力，應該認識到，彈簧 支持滾輪830可坐落抵靠在泵支承托架422的上表面428后區(qū)域434內(nèi)的泵支承托架422 的底側上，例如，使兩個彈簧支持滾輪830設置在狹縫426的相對側上。從以上所述可以認 識到，泵支承托架422例如可以簡單坐落得高出泵支承裝置820，使彈簧支持滾輪830如圖 所示地定位，但由于居間存在狹縫426，所以對用來支承彈簧支持滾輪830的上述兩層平臺 822的結構需作稍許的調整。泵支承托架422使彈簧支持滾輪830作用在套筒部分370底 部上的集中力減到最小。因此，泵支承托架422能夠在套筒活塞362的套筒部分370的較 大面積上分布所施加的力。此外，泵支承托架422允許施加在套筒活塞362的套筒部分370 頂上附近的密封“預加載”力更靠近流體密封元件320，由此，使發(fā)生在套筒部分370內(nèi)的撓 曲變得最小。 參照圖45，應該指出的是，由套筒活塞362的套筒部分370形成的內(nèi)腔374顯現(xiàn)得 靠近套筒活塞362第一端366的直徑略小于靠近第二端368的直徑。該直徑上的略微差別 將內(nèi)腔374分為第一部分436，其直徑稍大于第二部分438的直徑。該直徑上的略微差別為 套筒內(nèi)腔374內(nèi)的活塞364提供了儲存位置(第一較大直徑436)，當活塞364在套筒內(nèi)腔 374內(nèi)操作時，還對活塞頭394上的流體密封元件提供了提高的壓縮；因此，大直徑的第一 部分436可被認為是活塞164的儲存區(qū)域，在使用流體泵送裝置300之前活塞364儲存在 其中，而較小直徑的第二部分438可被認為是流體泵送裝置300操作過程中內(nèi)部腔374內(nèi) 活塞364的操作或工作區(qū)域。 一般地說，流體泵送裝置300相對于以上討論的流體泵送裝置100實施例僅有某 些結構差別。與先前的流體泵送裝置100實施例相比，這些結構差別不改變流體泵送裝置 300的大致總的操作。從以上所述中可以明白到，結構差別的不是無遺漏的清單包括(1) 泵外殼302的套筒活塞362和底部構件304的形狀變化；(2)將集管端口 346定位在集管 部分326的側邊上并形成作為集管側蓋338 —部分的集管端口 346 ；以及(3)提供專用的廢液出口端口 352和位于流體泵送裝置300底部處的壓力探測端口 354和位于流體泵送裝 置300頂部處的專用病人出口端口 358。如上所述，與先前的流體泵送裝置100實施例相 比，這些結構差別不改變流體泵送裝置300的大致總的操作。因此，涉及先前流體泵送裝置 100實施例的操作的前面描述同樣適用于流體泵送裝置300。然而，與流體泵送裝置100的先前實施例相比，形成流體泵送裝置300的泵外殼 302的底部構件304內(nèi)的集管開口 342沒有顯現(xiàn)出流體泵送裝置100的底部構件104內(nèi)的 集管開口 142中出現(xiàn)的均勻間距。如圖38所示，隔絕區(qū)域440可設置在底部構件304內(nèi)的 某些集管開口 342之間。如此的隔絕區(qū)域或間隙440設置在帶有不同類型流體的集管開口 342之間，不同類型流體例如相對于造影劑流體ApA2和造影劑流體BpB2的鹽水SpS215隔 絕排或間隙440理想地防止攜帶不同類型流體的鄰近集管端口 342連接在一起，甚至防止 片刻的連接，同時，在本實施例中，套筒活塞362的套筒部分370內(nèi)套筒端口 376跨過相鄰 的或鄰近的0形環(huán)流體密封元件320。如此鄰近的0形環(huán)流體密封元件320可潛在地形成 暫時的分流或“短路”流體路徑，因為套筒活塞362的套筒部分370內(nèi)套筒端口 376跨越相 鄰的0形環(huán)；隔絕排440理想地防止該種可能的發(fā)生。當套筒端口 376與要求的集管開口 342對齊時，周圍的0形環(huán)流體密封元件320將套筒端口 376流體地密封到選定的集管端口 342。當套筒活塞362被致動而移離該位置時，該0形環(huán)流體密封元件320仍密封住選定的 集管端口 342，但套筒活塞362內(nèi)的套筒端口 376沒有再密封住，直到它基本上與下一選定 的集管端口 342和其周圍的流體密封元件320對齊為止。為了防止流體泄漏和污染物從套 筒活塞362周圍通過套筒端口 376進入泵腔室392入侵的可能，此時套筒活塞362正處于 過渡階段，設置在底部構件304下側310內(nèi)的圓周的或周界的槽350內(nèi)的圍繞周界的0形 環(huán)流體密封元件320，包圍了與相應集管開口 342相關聯(lián)的全套的個別0形環(huán)流體密封元 件320。由于當套筒活塞362處于集管開口 342之間的過渡階段時流體有可能從套筒活塞 362泄漏，所以，圓周的或周界的0形環(huán)流體密封元件320所包圍的底部構件304下側310 的內(nèi)部區(qū)域442直接連接到廢液出口端口 352，以允許流體通過廢液流體管路22排出到合 適的醫(yī)用流體廢液容器內(nèi)。以上所述流體泵送裝置100、300的優(yōu)點在于，在以上裝置100、300中，通過合適 地控制各個流體泵160、360內(nèi)活塞的位移，則在每個注射行程中不管在病人集管出口端口 146g和病人出口端口 358處遇到的出口背壓如何，裝置100、300都可輸送精確控制的流體 量(相同的體積)。同樣地，在各個裝置100、300中，通過合適地控制活塞164、364的速度， 則不管遇到的出口背壓如何，輸送的流量也都是重復得非常好。在某些實例中，例如，如果 選定的集管開口 142、342未預計地受到限制或阻塞，則套筒活塞162、362中的活塞164、364 的操作導致在泵送腔192、392內(nèi)的填充不完全，因為在相對的套筒活塞164、364內(nèi)的活塞 162,362的操作不能完全地填充泵送腔192、392達到理想的流體體積。如此的阻塞情形例 如可發(fā)生在集管開口 142、342的上游，例如如此的限制或堵塞會出現(xiàn)在流體管路18中，該 管路18連接流體容器16和與選定的集管開口 142、342相關聯(lián)的選定的集管入口端口 146、 346。在此情形中，流體泵送裝置100、300中的流體泵160、360不能輸送“預期的”流體體 積。以下討論描述可用來探測該種不完全或填充不足情形的過程，圖48示出底部構 件304內(nèi)集管開口 342的替代的結構以及底部構件304下側310內(nèi)的流體密封元件320的
41替代結構，以標明和表述該種情形。圖48用來示出底部構件304內(nèi)的示范的平面內(nèi)腔306， 其包括集管開口 342和流體密封元件320的替代的結構。顯然，圖48中所示修改的平面內(nèi) 腔306可用于流體泵送裝置300內(nèi)的各個流體泵360中，以實施本文所述的探測和糾正過 程，也可對上述流體泵送裝置100的實施例作出如此一個修改。在“正?！辈僮髂Ｊ街?，意味著不遇到限制或堵塞的情形，當活塞364相對于靜止 的套筒活塞362縮回時，已知的基本上精確的流體體積被抽取到泵送腔392內(nèi)，該已知體積 以控制的速度通過活塞364反向操作進行注射，導致一理想的和已知的流量。在限制或堵 塞的情形中，活塞364的縮回導致泵送腔392不完全填充或填充不足，因為泵送腔392由于 受到限制而不能足夠快地進行填充，例如，在抽吸的流體管路18中。因為不完全的填充，氣 泡可能存在于泵送腔392內(nèi)，且泵送腔392內(nèi)的壓力小于系統(tǒng)壓力，或呈負壓。當活塞364 在泵送或注射行程中移動時，氣泡受壓縮，但從泵送腔392射出的流體體積由于氣泡的存 在而小于預期的和要求的體積。真空條件的一個可能的結果是，當套筒活塞362移動而使 泵送腔392定位成與這些端口之一流體地連通時，污染的流體可通過廢液出口端口 352和/ 或病人出口端口 358抽取到泵送腔392內(nèi)。此外，理想的是，識別出填充不足的情形，并同 時地采取糾正行動，或提醒流體輸送系統(tǒng)10的隨同操作者。為了識別上述限制或堵塞的情形，圖48示出了底部構件304內(nèi)集管開口 342的可 能的結構以及底部構件304下側310內(nèi)的流體密封元件320的替代結構，用來探測和表述 該種情形。在圖48中，三個集管開口 342包括用于造影劑A流體(342 (A))、造影劑B流體 (342(B))和鹽水S (342 (S))的開口或端口。應該認識到，這些三個“入口”集管開口 342連 接相應的流體通道340，流體通道340又連接到集管端口 346，集管端口 346又連接到上述 流體的相應源頭。兩個出口集管開口 342包括與流體通道340相關聯(lián)的病人出口集管開口 342 (P)，流體通道340又與病人出口端口 358相關聯(lián)，還包括與流體通道340相關聯(lián)的廢液 出口集管開口 342 (W)，流體通道340又與廢液出口端口 352相關聯(lián)。此外，圖48示出三個 空白的探測端口 450，它們位于各個集管入口開口 342和相鄰的集管入口開口 342之間?？?白的探測端口 450形成一個或多個密封區(qū)域，其中，各個流體泵360內(nèi)的套筒活塞362可被 移至“關閉”位置，那里，套筒活塞362不連接到任何的入口或出口集管開口 342，于是，套筒 活塞362的套筒部分370內(nèi)的套筒端口 376完全地被密封住。如圖所示，0形環(huán)流體密封 元件320設置在圍繞各個集管開口 342形成的相應槽348內(nèi)，而周界的0形環(huán)流體密封元 件320設置在圍繞全套密封的集管開口 342設置的周界或圓周槽350內(nèi)。如圖48所示，第 二圍繞的槽452可圍繞病人集管出口端口 342 (P)形成在底部構件304的下側310內(nèi)，其攜 帶附加的0形環(huán)流體密封元件320，用于病人集管出口端口 342 (P)附加的隔離。在用于上述圖48的結構中的通常操作順序中，套筒活塞362和插入活塞364移 動，直到套筒活塞362的套筒部分370內(nèi)的套筒端口 376與選定的集管入口開口 342對齊 為止?；钊?64相對于套筒活塞362縮回，而從連接到選定的集管入口開口 342的相應流 體通道340中抽取流體。一旦活塞364撤回而用要求的流體體積填充泵送腔392，則活塞 362、364—起移動，直到套筒活塞362的套筒部分370內(nèi)的套筒端口 376與空白的探測端口 450的選定一個端口對齊而活塞346然后前進為止。如果泵送腔392含有氣泡，則活塞364 前進，直到氣泡被壓縮為止。插入活塞364前進到套筒活塞362內(nèi)，因為給定量的施加力表 明存在于泵送腔392內(nèi)的氣泡的體積。如果泵送腔392不含有氣泡，則活塞364顯著的運
42動就不可能，泵送腔392合適的填充已經(jīng)發(fā)生，并可開始注射循環(huán)。如上所述，從驅動系統(tǒng) 700內(nèi)的原位傳感器746、796可以知道活塞362、364的任何運動?？蓪Ρ盟颓?92的填充程度進行評估。第一種可能性是使用測力傳感器，諸如本 文將要描述的裝在驅動系統(tǒng)900內(nèi)的測壓元件，來測量推進活塞364 —設定的已知距離所 需的力。如此的測力傳感器通常測量施加到活塞364上的力，驅動系統(tǒng)900包括用于此目 的的測壓元件?；蛘撸钊?64可前進。直到測力傳感器記錄下對應于合理高壓的預定力 水平為止，例如，約為300psi。對應的插入活塞364的前進可從原位傳感器746獲得。如果 能夠在相對低的壓力(小于50psi)下推進活塞364相當?shù)木嚯x，例如，大于0. 020或0. 030 英寸，則可得出結論泵送腔392沒有完全填滿流體。如果活塞364移動很少，例如，小于 0. 020或0. 030英寸，且形成對應于高的流體壓力的大的力，例如，大于100-200psi，則可得 出結論泵送腔392已完全填滿流體。如果泵送腔392完全填滿流體，則通過使活塞364縮 回0. 020或0. 030英寸或活塞364前進了不管什么距離，活塞364都可返回到其原始位置。 活塞362、364可被移動，直到套筒活塞362的套筒部分370內(nèi)的套筒端口 376對齊于與病 人出口端口 358相關聯(lián)的集管開口 342 (P)，并可開始注射循環(huán)。如果得出結論泵送腔392 沒有填滿流體，則通過相關聯(lián)的控制裝置可自動地中斷注射循環(huán)，并指示一錯誤狀態(tài)。如果 體積的短缺被確定為相對較小，則可繼續(xù)注射循環(huán)，也可選項地由控制裝置發(fā)出的警告信 息，以表明流體輸送的不足。其它糾正行動可包括將泵送腔392的內(nèi)容物注射到廢液出口 端口 352?，F(xiàn)轉到圖49-64，現(xiàn)將描述驅動系統(tǒng)900。如上所述，流體泵送裝置300可適于與驅 動系統(tǒng)900 —起操作，但應該認識到，與流體泵送裝置300相關聯(lián)的接口部件使得流體泵送 裝置300可與驅動系統(tǒng)900 —起操作，該接口部件也可添加到前面結合圖25-26所述的流 體泵送裝置100，以使流體泵送裝置100同樣可與驅動系統(tǒng)900相容。一般來說，由于流體 泵送裝置100、300用來將相當壓力下的流體輸送到病人流體路徑12，所以，在相關的驅動 系統(tǒng)和部件和流體泵160、360的從動部件(即，活塞162、164和362、364)之間希望有結實 的互聯(lián)。在上述的驅動系統(tǒng)700中，活塞接口元件詳細示出，以能顯現(xiàn)如此與活塞162、164 的結實連接。驅動系統(tǒng)900還能在活塞接口元件和活塞362、364之間形成結實的連接，其 中，在活塞接口元件和活塞362、364之間有緊密的或靠近的公差。以下對驅動系統(tǒng)900的 討論描述了一替代的流體泵致動器902，其包括活塞定位裝置904，該活塞定位裝置904組 合了以上討論過的活塞定位裝置704(1)、704(2)的活塞接口功能，活塞定位裝置704(1)、 704(2)與驅動系統(tǒng)700結合成一個機械接口裝置。一般地說，在此實施例中的流體泵致動 器902包括前面討論的相同的滑架760和驅動系統(tǒng)780，下文中略去對這些部件的描述。換 句話說，定位裝置904以與活塞定位裝置704(1)、704(2)相同的方式設置在滑架760上。從 圖49的示意圖中將會明白到，滑架驅動系統(tǒng)780用來以與前述流體泵致動器相同的方式來 支承流體泵致動器902，尤其是，支承流體泵致動器702的活塞定位裝置704(1) ,704(2)。在流體泵致動器902中，活塞定位裝置904包括套筒活塞定位裝置906和插入活 塞定位裝置950。套筒活塞定位裝置906包括套筒外驅動管908，其具有第一端或遠端910 和第二端或近端912。遠端910形成敞開的遠端區(qū)域914并包括向內(nèi)延伸的徑向凸緣916， 該徑向凸緣如上所述地配合套筒活塞362。為了有助于理解套筒活塞定位裝置906的部件， 應該指出的是，套筒活塞362顯示在圖49-64的各個圖中，不帶有頂部378以簡化對套筒活
43塞362和套筒活塞定位裝置906之間接口的解釋。套筒內(nèi)驅動管918同心地定位在套筒外 驅動管908內(nèi)。套筒內(nèi)驅動管918具有位于套筒外驅動管908內(nèi)的第一或遠端部分920和 設置在套筒外驅動管908內(nèi)以與第一彈簧924接口的第二或近端部分922。第一彈簧924 作用在套筒內(nèi)驅動管918的近端部分922和接口元件926之間，所述接口元件926至少部 分地延伸入套筒外驅動管908的近端912內(nèi)。接口元件926通常適于使套筒活塞定位裝置906與帶有驅動電動機928的插入活 塞定位裝置950相關聯(lián)。尤其是，接口元件926包括遠端930和近端932，遠端930延伸入 套筒外驅動管908內(nèi)，而近端932坐落在套筒外驅動管908的近端912內(nèi)并配合驅動電動 機928。理想地是，接口元件926的近端932固定到驅動電動機928的電動機外殼上。在遠 端和近端930、932之間的中間位置中，接口元件926還包括被第一彈簧924配合抵靠的徑 向凸緣934。因此，第一彈簧924作用在套筒內(nèi)驅動管918的近端部分922和徑向凸緣934 之間。接口元件926的近端932包括一近端的圓柱形部分936，其坐落在套筒外驅動管908 的敞開的近端912內(nèi)。接口元件926形成通過其中的中心孔938，并還包括略微放大的遠端 圓柱形部分940。在組裝好的結構中，套筒內(nèi)驅動管918設置在帶有第一彈簧924的套筒外驅動管 908內(nèi)，第一彈簧924延伸在套筒內(nèi)驅動管918的近端部分922和接口元件926上的徑向凸 緣934之間。徑向傳感器凸緣942最好設置在套筒外驅動管908上，并可圍繞套筒外驅動 管908沿圓周地延伸。徑向傳感器凸緣942可與套筒外驅動管908形成一體，或，如果需要 的話，可以是單獨的部件，其可固定到套筒外驅動管908的本體上。徑向傳感器凸緣942適 于與安裝在滑架760上的第一傳感器944相關聯(lián)。如果需要的話，附加的或第二傳感器凸 緣946可設置在遠端的位于傳感器凸緣942前面的套筒外驅動管908上，其與安裝在滑架 760上的附加的或第二傳感器948相關聯(lián)。傳感器944、948向相對于滑架760的套筒外驅 動管908的角度或轉動定位的相關控制裝置提供輸入；滑架760的位置可從如上所述的傳 感器板772和原位傳感器794獲得或得知。插入活塞定位裝置950通常同心地設置在套筒活塞定位裝置906的套筒內(nèi)驅動管 918內(nèi)。插入活塞定位裝置950包括活塞外驅動管952，該活塞外驅動管952包括形成中 心孔955的遠端部分954和近端部分956。遠端部分954包括遠端凸緣958，遠端凸緣958 適于與驅動接口凸緣398配合或接口，尤其是，與由驅動接口凸緣398的凸緣唇形物399形 成的U形狹槽400配合，如前文中所述，該驅動接口凸緣398形成在插入活塞364的活塞桿 396的近端處。遠端部分954形成周界的或圓周的凹陷959，以使遠端凸緣958和驅動接 口凸緣398可一起坐落在相應的匹配結構中?；钊寗虞S960內(nèi)部地定位在活塞外驅動管 952內(nèi)，并包括實心的遠端部分或唇形物962、大致中空的近端部分964以及中間部分966， 該中間部分理想地是測力傳感器968，諸如是測力單元，其允許相關的控制裝置測量施加到 插入活塞364的總的力，其原因已在前面結合圖48描述過。實心的遠端部分962適于在活 塞外驅動管952的遠端部分954內(nèi)形成的中心孔955內(nèi)進行插入配合?；钊怛寗庸?52 的近端部分956理想地適于與接口元件926的遠端圓柱形部分940保持鄰接關系。第二彈 簧970位于活塞外驅動管952內(nèi)，以配合活塞驅動軸960的近端部分964。理想地是，第二 彈簧970固定在活塞外驅動管952內(nèi)，以便例如通過配合設置在中空近端部分956內(nèi)的支 承結構，第二彈簧作用在活塞驅動軸960的近端部分964和活塞外驅動管952的近端部分
44956之間，在本實施例中，支承結構包括如下文中將描述的卡配環(huán)。套筒外和內(nèi)驅動管908、918分別形成一對頂部和底部槽972、974，它們接納一對 延伸通過槽972、974的抗轉動的銷976。盡管槽972、974顯示位于套筒外驅動管908和套 筒內(nèi)驅動管918的頂部和底部位置處，其意圖僅是用來作示范，但如此的槽972、974也可圍 繞套筒外驅動管908和套筒內(nèi)驅動管918的圓周定向在其他部位處來接納抗轉動的銷976。 抗轉動的銷976還徑向向內(nèi)地延伸并通過活塞外驅動管952內(nèi)相對的、頂部和底部的徑向 開口 978，以便配合和坐落在活塞驅動軸960內(nèi)的中空近端964內(nèi)形成的對齊的徑向開口 980內(nèi)?；钊怛寗庸?52內(nèi)的徑向開口 978的尺寸做成大于抗轉動的銷976的直徑，以 如本文中所述允許活塞外驅動管952相對于活塞驅動軸960作平移運動?？罐D動的銷976 通常阻止套筒外和內(nèi)驅動管908、918之間的相對轉動以及活塞外驅動管952和活塞驅動軸 960之間的相對轉動。此外，同樣可阻止活塞外驅動管952和活塞驅動軸960之間的套筒外 和內(nèi)驅動管908、918的相對轉動。活塞外驅動管952的近端部分956的外直徑略大于遠端部分954的外直徑，從而 形成外鄰接臺肩982和內(nèi)鄰接臺肩984。相應地，套筒內(nèi)驅動管918在遠端部分920處的 內(nèi)直徑略大于近端處的內(nèi)直徑，從而形成內(nèi)鄰接臺肩986，臺肩986相對于與活塞外驅動管 952相關聯(lián)的外鄰接臺肩982。以與上述大致類似的方式，活塞驅動軸960的近端部分964 具有比活塞驅動軸960的遠端部分962稍許大的外直徑，以形成突起的鄰接臺肩988，臺肩 988相對于與活塞外驅動管952相關聯(lián)的內(nèi)鄰接臺肩984。從附圖中可以認識到，活塞驅動 軸960內(nèi)的徑向開口 980剛好形成在突起的鄰接臺肩988附近。驅動電動機928包括滾珠螺桿992嚙合的驅動軸990，該驅動軸990同心地設置 在活塞驅動軸960、活塞外驅動管952和接口元件926內(nèi)，或大致與活塞驅動軸960、活塞外 驅動管952和接口元件926同軸。滾珠螺桿992被設置在軸承腔996內(nèi)的傳統(tǒng)的推力軸 承994支承，該軸承腔內(nèi)部地形成在剛靠近接口元件926的遠端圓柱形部分940的接口元 件926內(nèi)。推力軸承994以傳統(tǒng)方式在接口元件926的中心孔938內(nèi)可轉動地和軸向地支 承滾珠螺桿992。因此，推力軸承994通過機械連接、壓配連接和類似的連接方法理想地固 定在軸承腔996內(nèi)。滾珠螺桿992朝向遠端地延伸入活塞驅動軸960的中空近端部分964 內(nèi)。滾珠螺桿992可類似于本發(fā)明中前面討論過的滾珠螺桿628、728。滾珠螺桿992可轉 動地與坐落在活塞驅動軸960的中空近端部分964內(nèi)的滾珠螺母998嚙合。尤其是，近端 部分964形成內(nèi)部輪緣1000，滾珠螺母998的前端或遠端固定在其中?？ㄅ洵h(huán)1002設置在 環(huán)形槽1004內(nèi)，該環(huán)形槽1004形成在活塞外驅動管952的近端部分956處的活塞外驅動 管952內(nèi)壁內(nèi)。如圖所示，第二彈簧970固定在活塞外驅動管952內(nèi)而作用在活塞驅動軸 960的近端部分964和卡配環(huán)1002之間。如上所述，滾珠螺桿992與滾珠螺母998可轉動 地嚙合，滾珠螺桿992的“正向”轉動運動致使?jié)L珠螺母998前進，滾珠螺母998的前進又 推進活塞驅動軸960前進。從以上討論中將會認識到，在流體泵致動器902中，套筒活塞定位裝置906通常地 包括與套筒活塞362接口的套筒外驅動管908，而插入活塞定位裝置950通常地包括與插入 活塞364接口的套筒外驅動管952。根據(jù)前面所述的驅動系統(tǒng)900的各種部件，本發(fā)明現(xiàn)轉 向套筒活塞362與套筒活塞定位裝置906接口以及插入活塞364與插入活塞定位裝置950 接口的示范的順序。該順序大致地顯示在本文所討論的圖61A-61G中，且只是用來示范地表示活塞362、364如何分別地套筒活塞定位裝置906和插入活塞定位裝置950接口，它們 一起包括用于流體泵360的流體泵致動器902內(nèi)的活塞定位裝置904。在參照圖61A-61G之前，先參照圖50_55，其中，示出了套筒活塞362與套筒外驅動 管908接口的接口順序。如上所述，套筒活塞362包括端凸緣410，其帶有兩個形成居間空 間414的間距開的輪緣凸緣元件412。端凸緣410包括延伸在居間空間414內(nèi)的輪緣凸緣 元件412之間的側向肋416，以將居間空間414分為配合或接納空間418，該接納空間418 適于接納套筒外驅動管908遠端910處的徑向凸緣916。此外，如上所述，可理想地確保端 凸緣410與徑向凸緣916的配合是特定定向的，這意味著端凸緣410與徑向凸緣916的接 口僅有一種可能或“正確的”定向。如前所述，附加的居間肋420為此目的設置在居間空間 414內(nèi)，以確保僅接納空間418能夠與徑向凸緣916完全配合，由此，阻擋套筒活塞362與 套筒外驅動管908的任何可能不正確的連接或接口。因此，由于居間肋420的存在，僅提供 一種可能的配合定向。徑向凸緣916上的相對端1006接觸和鄰接端凸緣410上的側向肋 416，以確保徑向凸緣916與接納空間418的配合和該鄰接的配合具有如下優(yōu)點防止套筒 活塞362相對于套筒外驅動管908轉動。相同地，參照圖56-60，圖中示出了插入活塞364與活塞外驅動管952配合或接口 的示范順序。在圖56-60中，插入活塞364再次被示出，其中，活塞桿396的近端包括帶有 形成U形槽400的凸緣唇形物399的驅動接口凸緣398。在插入活塞364與活塞外驅動 管952的接口中，活塞外驅動管952遠端部分654處的遠端凸緣958包括大致U形的部分 1008，其形狀適于配合或坐落在驅動接口凸緣398的U形槽400內(nèi)。遠端凸緣958的弓形 部分1010最好與U形部分1008形成一體，該弓形部分1010形成相對的短片端1012，它們 適于配合驅動接口凸緣398的凸緣唇形物399的側向邊緣或端部1014，所述驅動接口凸緣 398限定或形成U形槽400。短片端1012和側向邊緣1014之間的鄰接配合可阻止插入活塞 364相對于活塞外驅動管952轉動，一旦形成上述的配合，則就確保插入活塞364和活塞外 驅動管952之間的配合是特定定向的，這意味著驅動接口凸緣398和遠端凸緣958將僅在 插入活塞364相對于活塞外驅動管952合適定向時才協(xié)配地接口在一起，由此，消除了插入 活塞364與插入活塞定位裝置950不正確相關聯(lián)的可能性。一旦達到配合，驅動接口凸緣 398的凸緣唇形物399被大致地接納在活塞外驅動管952的遠端部分954內(nèi)形成的居間凹 陷959內(nèi)，使得遠端凸緣958的U形部分1008可相應地坐落成配合在由驅動接口凸緣398 的凸緣唇形物399形成的U形槽400內(nèi)。圖56為清晰起見剛好顯示與驅動接口凸緣398 相關聯(lián)的遠端凸緣958。進一步參照圖61-64，圖61A示出所示位置定位裝置904的各種部件的初始位置 或原位位置。在此位置中，一般地應該指出，第一彈簧924作用在套筒內(nèi)驅動管918的遠端 部分922上，使得套筒內(nèi)驅動管918的遠端部分920向前推壓套筒內(nèi)驅動管918而配合套 筒外驅動管908的遠端910處的徑向凸緣916。同樣地，第二彈簧970作用在活塞驅動軸 960近端部分964上，在本實施例中，使得測力元件968接觸活塞外驅動管952的遠端內(nèi)端 壁1016。內(nèi)端壁1016通常由活塞外驅動管952的遠端部分954內(nèi)的居間凹陷959形成。 圖62A剛好示出活塞外驅動管952、活塞驅動軸960和第二彈簧970，其中，第二彈簧970作 用在活塞驅動軸960近端部分964上，于是，在本實施例中，測力元件968接觸活塞外驅動 管952的遠端內(nèi)端壁1016，而澄清活塞外驅動管952和活塞驅動軸960的初始“自由”狀
46態(tài)。在此位置或狀態(tài)中，活塞驅動軸960上的鄰接臺肩988理想地坐落抵靠活塞外驅動管 952上的內(nèi)鄰接臺肩984。在圖61B中，滾珠螺桿992通過驅動電動機928已反向地被驅動?；钊怛寗庸?952由于第二彈簧970和駐留在環(huán)形槽1004內(nèi)的卡配環(huán)1002之間的過盈配合而向后或朝 向近端地移動，所述環(huán)形槽1004形成在活塞外驅動管952的近端部分956處的活塞外驅動 管952的內(nèi)壁內(nèi)?；钊怛寗庸?52繼續(xù)該向后運動，直到活塞外驅動管952的近端部分 956鄰接抵靠接口元件926的遠端930，因此，坐落抵靠在接口元件926的遠端圓柱形部分 940上。滾珠螺桿992的附加的反向轉動致使活塞驅動軸960縮回，直到活塞驅動軸960 的實心遠端部分962縮回到活塞外驅動管952的遠端部分954內(nèi)的遠端開口 955內(nèi)。理想 地，實心遠端部分962縮回到至少大致與活塞外驅動管952的遠端部分954上的遠端凸緣 958齊平，這提供足夠的間隙來允許插入活塞364與活塞外驅動管952接口。如文中指出 的，該種接口包括定位插入活塞364，使得由驅動接口凸緣398的凸緣唇形物399形成的U 形槽400可定位成與活塞外驅動管952的遠端部分954處的遠端凸緣958配合。滾珠螺桿 992的該種附加轉動還包括介于活塞驅動軸960近端部分964和卡配環(huán)1002之間的第二彈 簧970。圖62B通過顯示這些部件和附加的第二彈簧970來示出活塞驅動軸960縮回時其 相對于活塞外驅動管952的上述“加載”狀態(tài)。圖61B和62B中的箭頭B1示出活塞驅動軸 960相對于活塞外驅動管952的縮回運動。圖61B中的箭頭B2示出活塞驅動軸960的實心 遠端部分962縮回到活塞外驅動管952的遠端部分954內(nèi)的遠端開口 955內(nèi)。如圖61C所示，與活塞驅動軸960的縮回同時發(fā)生地，抗轉動銷976到達套筒內(nèi)驅 動管918內(nèi)相對槽974內(nèi)的移動位置的端部，而滾珠螺桿992的附加轉動致使套筒內(nèi)驅動 管918壓縮介于套筒內(nèi)驅動管918近端部分922和接口元件926上的徑向凸緣934之間的 第一彈簧924。該動作使套筒內(nèi)驅動管918相對于套筒外驅動管908縮回，如箭頭B3所示， 足以暴露出套筒外驅動管908遠端處的徑向凸緣916，使得套筒活塞362可與套筒外驅動 管908接口。該接口包括配合位于套筒活塞362的端部凸緣410上的配合空間418，如上所 述，套筒活塞362帶有套筒外驅動管908的遠端910處的徑向凸緣916。圖6ID示出通過上述過程使活塞362、364分別與套筒外驅動管908和活塞外驅動 管952最初的相關聯(lián)。應該認識到，縫隙或間隙1018設置在套筒活塞362的端凸緣410上 的后輪緣凸緣元件412和套筒內(nèi)驅動管918的遠端部分920之間。同樣地，第二縫隙或間 隙1020設置在活塞外驅動管952的遠端部分954處的遠端凸緣958和端壁401之間，使得 遠端凸緣958可配合由插入活塞364的活塞桿396的近端處的驅動接口凸緣398的凸緣唇 形物399所形成的U形槽400。具體來說，遠端凸緣958的U形部分1008配合由插入活塞 364的活塞桿396的近端處的驅動接口凸緣398的凸緣唇形物399所形成的U形槽400。參 照圖61E，當滾珠螺桿992轉動而如箭頭B4所示地向前或朝向遠端地推進滾珠螺母998時， 由此，活塞驅動軸960的實心遠端部分962配合活塞364活塞桿396的近端處的驅動接口 凸緣398的內(nèi)壁401，如箭頭B5所示。第二彈簧970作用在活塞驅動軸960的遠端部分964 和卡片環(huán)1002之間，以將活塞外驅動管952基本上保持就位。同樣地，當滾珠螺母998向 前或朝向遠端地移動時，第一彈簧924連續(xù)地作用在套筒內(nèi)驅動管918的近端部分922和 接口元件926上的徑向凸緣934之間，從而基本上同時地向前或朝向遠端地推壓套筒內(nèi)驅 動管918以接觸套筒活塞362端凸緣410上的后輪緣凸緣元件412。套筒內(nèi)驅動管918和
47活塞驅動軸960的向前或朝向遠端地基本上同時的運動同樣可用圖61E中箭頭B5表示。滾珠螺母998的向前運動導致活塞驅動軸960的實心遠端部分962配合活塞364 活塞桿396的近端處的驅動接口凸緣398的端壁401。由第一彈簧924提供的力基本上同時 地推壓套筒內(nèi)驅動管918向前而抵靠在套筒活塞362的端凸緣410上的兩個凸緣元件412 的后凸緣元件412上，并夾住套筒內(nèi)驅動管918的遠端和套筒外驅動管908遠端910處的 徑向凸緣916之間的該后凸緣元件412。該雙重的配合確保套筒活塞362和套筒外驅動管 908以及套筒活塞定位裝置906的套筒內(nèi)驅動管918之間的緊密連接，還確保插入活塞364 和活塞外驅動管952以及插入活塞定位裝置950的活塞驅動軸960之間類似的緊密連接或 配合。圖62C恰好示出活塞外驅動管952、活塞驅動軸960和相對于活塞外驅動管952處于 活塞驅動軸960前述向前“夾緊”位置中的第二彈簧970。如上所述，在此位置中，活塞驅動 軸960的實心遠端部分962接觸活塞364的活塞桿396近端處的驅動接口凸緣398的端壁 401。還在該位置或狀態(tài)中，活塞驅動軸960上的鄰接臺肩988不坐落抵靠在活塞外驅動管 952上的內(nèi)鄰接臺肩984上。此外，圖63A-63B恰好示出套筒活塞362與套筒外驅動管908 的“夾緊”接口，箭頭B5由指示出套筒內(nèi)驅動管918相對于套筒外驅動管908的向前運動， 套筒外驅動管908用來擒獲套筒活塞362的端凸緣410上的兩個凸緣元件412的后凸緣元 件412，并夾緊套筒內(nèi)驅動管918的遠端部分920和套筒外驅動管908的遠端910處的徑向 凸緣916之間的該后凸緣元件412。同樣地，圖64A-64B恰好示出帶有活塞外驅動管952的 插入活塞364和活塞驅動軸960之間的“夾緊”接口，還用箭頭B5示出活塞驅動軸960相對 于活塞外驅動管952的向前運動，活塞外驅動管952致使活塞驅動軸960的實心遠端部分 962配合活塞364活塞桿396的近端處的驅動接口凸緣398的內(nèi)壁401，并對其施加向前的 壓力，該壓力又致使遠端凸緣958坐落緊密地抵靠在驅動接口凸緣398的凸緣唇形物399 上?；钊寗虞S960的實心遠端部分962的該向前運動配合端壁401和對其施加壓力，該 向前運動還導致對應的向后壓力通過套筒外驅動管908施加到套筒活塞362的端凸緣410 的后凸緣元件412的前側上，并提高作用在套筒內(nèi)驅動管918遠端部分920和套筒外驅動 管908遠端910處的徑向凸緣916之間的該后凸緣元件412上的“夾緊”壓力。圖6IF示出滾珠螺桿992的進一步轉動致使?jié)L珠螺母998向前運動以及套筒活塞 362內(nèi)插入活塞364的對應向前運動，如圖6IG所示，直到活塞364的活塞頭394接觸套筒 活塞362的套筒部分370內(nèi)的端壁404為止，因此，到達套筒活塞362內(nèi)的插入活塞364的 移動位置的端頭。由滾珠螺桿992的導致的插入活塞364的向前運動在圖61F中用箭頭B6 表示。在套筒活塞362內(nèi)插入活塞364行程的端頭處，理想地是，活塞外驅動管952上的外 鄰接臺肩982接觸和配合套筒內(nèi)驅動管918上的內(nèi)鄰接臺肩986，以防止對套筒活塞362的 套筒部分370內(nèi)的內(nèi)壁404造成任何損壞。盡管以上討論集中在活塞362、364與驅動系統(tǒng)900的接口部件的配合上，但應該 認識到，驅動系統(tǒng)900的上述部件可適于對用來操作注射器體內(nèi)的注射器柱塞的注射裝置 提供動力，且上述概念可用來將注射器柱塞和注射器體固定到包括驅動系統(tǒng)900的上述部 件的動力的注射器裝置。因此，驅動系統(tǒng)900的上述部件可用于動力的注射器注射的平臺 內(nèi)，其中，如此一個注射器可具有上述端凸緣410的結構，相應的注射器柱塞可具有與上述 插入活塞364相同的大致結構。參照圖65-72，圖中示出流體泵送裝置500的另一實施例。流體泵送裝置500大體類似于上述的流體泵送裝置100和300。流體泵送裝置500也可用作流體輸送系統(tǒng)10的一 部分，如前述的實施例那樣，流體輸送系統(tǒng)10包括流體泵送裝置500和相關的驅動系統(tǒng)，通 常是上述驅動系統(tǒng)700、900中的一個。如前所討論的，圖IB示出流體泵送裝置100與各種 流體源14的連接，而流體泵送裝置500可類似地適于流體泵送裝置100，以便通過流體路 徑元件與流體源14相關聯(lián)，如上所述，流體路徑元件使流體源14與流體泵送裝置100相關 聯(lián)。與先前實施例相比，流體泵送裝置500包括流體泵560，操作流體泵560，使得至少一個 活塞可被致動而以下文中將要討論的往復運動和轉動方式移動。操作中如此的修改同樣地 需要對相關驅動系統(tǒng)700、900的操作作某些改變，這將在本文中加以討論。如上述實施例那樣，流體泵送裝置500是多部件的裝置，其包括泵外殼502和一個 或多個流體泵560，它們又構成流體泵送裝置500的可動部件，用來將加壓流體輸送到諸如 病人流體路徑12那樣要求的端點。泵外殼502用作為用于流體泵送裝置500的可動部件、 即流體泵560的支承部件或結構，以及一個用于將圖IB所示的流體路徑元件連接到流體泵 送裝置500的泵外殼502的連接點。與先前實施例相比，泵外殼502理想地包括多圓筒的底 部構件504，上集管蓋532和下集管蓋533固定到該底部構件504。集管蓋532和533可被 認為是根據(jù)本發(fā)明的泵外殼502的部件或零件，并可選項地與底部構件504形成一體。因 此，泵外殼502可被認為是多件的部件，其包括至少底部構件504、上集管蓋532和下集管蓋 533。底部構件504和集管蓋532、533可以是注塑模制的塑料部件或零件，它們通過合適的 組裝方法組裝在一起而形成或完成泵外殼502，組裝方法諸如超聲波焊接、激光焊接、粘結 劑、溶劑粘結、直接的機械附連以及類似的方法。底部構件504可具有任何要求的結構，但在此實施例中，底部構件504包括一對 圓柱形構件505、506，它們沿著相應的縱向軸向彼此偶聯(lián)成一體，由此，形成至少兩個相鄰 的和大致平行的接納圓筒507。作為多圓筒的底部構件504的結構與本發(fā)明中前述討論相 一致，即，底部構件104可包括接納兩個圓柱形類型的流體泵160的圓柱形結構。圓筒507 適于接納兩個相同的流體泵560，如前所述，兩個流體泵560形成流體泵送裝置500的可動 部件，它們在本文中有詳細的描述。盡管底部構件504的所示結構包括由用來接納兩個相 同流體泵560的底部構件504形成的兩個相鄰的圓筒507，但該圖示并不意圖限制形成一 附加的或若干個附加的圓筒507以分別將一附加的或若干個流體泵560接納在內(nèi)的底部構 件504的可能性。再者，為簡便起見，以下討論描述帶有兩個相同的流體泵560的流體泵送 裝置500，作為流體泵送裝置500的非限制性實施例。如圖所示，圓筒507形成大致圓柱形 形狀以接納大致圓柱形的流體泵560。為了解釋流體泵送裝置500的零件或部件的空間定 向，底部構件504可考慮具有第一側或頂側508、第二側、底側或下側510，以及相對的側向 側512。底部構件504通常包括兩個相對端520、522。底部構件504的第一端520形成兩 個圓筒形開口 524以允許進入圓筒507，而圓筒507被第二端522處的端壁548大致地關 閉，圓筒形成兩個小的通氣開口 525。通氣孔525的用途將在下文中進一步詳細地討論。具體地參照圖68，底部構件504還包括位于頂側508上的第一集管部分526和位 于底側510上的第二集管部分528。除了第一集管部分526定位在底部構件504的頂側508 上和第二集管部分528定位在底部構件504的底側510上之外，第一集管部分526和第二 集管部分528完全相同。第一集管部分526和第二集管部分528通常對中在底部構件504 的相對端部520、522之間。第一集管部分526向上延伸或大致從底部構件504的頂側豎起，而第二集管部分528從底部構件504的底側510向下延伸。在所示實施例中，第一集管部 分526和第二集管部分528與底部構件504形成一體?；蛘?，集管部分526和528也可形 成為單獨部件，它們可采用行內(nèi)慣用的連接方法連接到底部構件504上，連接方法諸如超 聲波焊接、激光焊接、粘結劑、直接的機械附連以及類似的方法。集管蓋532、533各形成一系列流體連接器端口 536。連接器端口 536類似于上述 的連接器端口 136，且連接器端口 536適于與流體管路18端部處的連接器20接口，如圖IB 所示，流體管路18與相應的流體容器16相關聯(lián)以與連接器20形成大致防泄漏的連接。集 管部分526、528各包括一系列形成在底部構件504內(nèi)的流體端口 538，各具有相關的或連 接的流體通道540。流體端口 538提供與相應流體泵560的流體連通。一般地說，集管蓋 532,533上的連接器端口 536分別與流體端口 538之一流體地連接，流體端口相應地由對 應的集管部分526和528形成，由此流體地連接集管部分526和528中形成的相應流體通 道540和連接器端口 536中的相應端口。在附圖中，每個相關的或連接的連接器端口 536、 流體端口 538和流體通道540被給予指定的和相同的數(shù)字標識符，以便于從相鄰的相關連 接器端口 536、流體端口 538和流體通道540中識別出一個相關的連接器端口 536、流體端 口 538和流體通道540。當集管蓋532、533固定到底部構件504的集管部分526和528上 時，相應的流體端口 538和連接的流體通道540被關閉。因此，連接器端口 536改適為將一 個或多個流體連接到流體泵560的入口端口，或改適為將單個流體或多個流體輸送到下游 過程的一個或多個出口端口，例如是病人流體路徑12或連接到合適醫(yī)用廢流體容器(未示 出)的廢流體管路22。底部構件504還包括第一端520處的徑向端凸緣558。流體泵560位于底部構件504內(nèi)形成的相應圓筒507內(nèi)，就如前面所述的。流體 泵560各包括兩個相對的活塞562、564，為辨別之目的，它們在這里可被稱之為第一活塞或 套筒活塞562和第二活塞或插入活塞564。由于各個流體泵560相同而具有相同的操作活 塞562、564，以下討論概述用于流體泵送裝置500的一個如此流體泵560的結構。類似于 上述實施例的方式，用于流體泵560的活塞562、564的合適結構包括至少部分地設置或插 入到套筒活塞562內(nèi)的插入活塞564。為此目的，套筒活塞562可具有大致圓柱形結構，其 包括帶有相對的第一和第二端部566、568的圓柱形套筒體565。套筒體565形成一內(nèi)腔或 通道570，其中，可插入或設置插入活塞564。套筒體565的第二端568形成弓形或弧形端 壁572。套筒的進入開口或套筒端口 574形成在套筒體565內(nèi)以提供進入內(nèi)腔570的通路。 套筒體565的圓柱形遠端部分575包圍端壁572并提供一結構，在流體泵560操作過程中， 該結構適于接觸各圓柱形構件505、506內(nèi)的關閉的端壁或端面548。套筒形的彈性體密封件或套筒576理想地圍繞套筒體565設置，以從閉合的第二 端568向前朝向套筒體565的敞開的第一端566包圍套筒體565的主要部分。彈性體套筒 576包括多個交叉肋578。彈性體套筒576流體地密封泵外殼502底部構件504內(nèi)的相應 圓筒507內(nèi)的套筒體565。彈性體套筒576可由套筒活塞562單獨地形成，然后，組裝到套 筒活塞562的套筒體565，或彈性體套筒576可在其后過模制技術和類似過程中與套筒體 565形成一體。彈性體套筒576 —般地替代本發(fā)明中前述的流體密封元件120、320，但如果 需要的話，如此密封件可聯(lián)系集管部分526、528提供。流體泵送裝置500通常適于利用上述驅動系統(tǒng)700使各個流體泵560的活塞562、 564從流體泵送裝置500的同一側被“驅動”。具體來說，各個流體泵560的活塞562、564適
50于從流體泵送裝置500的底部構件504同一端520被驅動系統(tǒng)700驅動。以類似于前述實 施例的方式，套筒活塞562的套筒體565可包括雙或二重的輪緣端凸緣580，其形成為套筒 體565的一部分，并形成套筒體565的第一端566。端凸緣580包括兩個間距開的輪緣凸緣 元件582，它們形成一居間空間584，用來接口于與以上結合驅動系統(tǒng)700討論的活塞接口 結構748相關聯(lián)的U形鞍狀元件750，并還適于操作根據(jù)本實施例的流體泵送裝置500。兩 個間距開的輪緣凸緣元件582中的遠端或“內(nèi)”部元件仍形成位于套筒活塞562的套筒體 565的第一端566處的接口結構，以配合底部構件504端部522處的徑向端凸緣558，從而 限制套筒活塞560進入底部構件504內(nèi)的直線移動，其方式類似于本發(fā)明前述的方式。應 該認識到，驅動系統(tǒng)700可改變而實現(xiàn)往復的直線運動，理想地是，通過合適地修改活塞接 口結構748來至少限制底部構件504的圓筒507內(nèi)套筒活塞562的轉動運動。一個如此的 修改可包括提供一單獨的致動裝置，該裝置與活塞接口結構748相關聯(lián)以允許至少限制U 形鞍狀元件750的轉動。U形鞍狀元件750的限制的轉動運動能力又實現(xiàn)了底部構件504 圓筒507內(nèi)套筒活塞562的限制的轉動運動。為此目的，居間肋585可設置在居間空間584 內(nèi)以配合U形鞍狀元件750上的結構，這樣，U形鞍狀元件750的任何限制的轉動運動通過 與肋585的配合而傳遞到套筒活塞562。至于驅動系統(tǒng)900而言，至少限制的轉動能力可提 供到套筒活塞定位裝置906和套筒外驅動管908，尤其是，套筒外驅動管908可與套筒活塞 562 接口。如上所述，插入活塞564適于進入由套筒活塞562的套筒體565形成的內(nèi)腔570。 插入活塞564在套筒體565內(nèi)往復地運動，并可以前面討論過的涉及插入活塞164的驅動 系統(tǒng)700的方式被致動。如文中所述，插入活塞564最好類似地構造成使插入活塞164以 上述方式與驅動系統(tǒng)700接口。由于插入活塞564配合在設置在套筒部分570內(nèi)的套筒活 塞562內(nèi)，所以，活塞562、564協(xié)配而形成或限定流體泵送裝置500的泵送腔586?；钊?64包括活塞頭588和朝向近端延伸的活塞桿590?；钊麠U590包括大致X 形的結構，并在其近端處以盤元件終止，該盤元件具有從其中延伸出的驅動接口部分592。 驅動接口部分592限定附連孔594。驅動接口部分592和附連孔594最好與本發(fā)明中前面 所述的驅動接口部分198相同，其中，接口孔或附連孔200用來使前述活塞桿196與前述驅 動系統(tǒng)700相關聯(lián)。因此，驅動系統(tǒng)700也可用來以本發(fā)明中前面詳述的方式操作流體泵 送裝置500的流體泵560內(nèi)的活塞564?；钊麠U590理想地由諸如聚碳酸酯那樣通常剛性的塑料材料形成，而活塞頭588 理想地由諸如聚亞安酯之類的聚合物材料形成，其過模制到活塞桿590的遠端上?；钊^ 588呈現(xiàn)大致X形橫截面，該橫截面可由個別凸緣元件597形成。活塞頭588呈現(xiàn)大致弧形 的或弓形的結構以配合套筒活塞562的套筒體565的端壁572，其可理想地具有對應的弓形 或“穹頂”形的形狀，如本發(fā)明前面所述的用于加強強度的目的。形成活塞頭588的聚合物 材料最好形成一個或多個圓周的密封肋596，以形成與套筒活塞562的套筒體565內(nèi)壁的流 體密封。盡管在活塞頭588上示出了一對密封肋596，但也可按需要設置附加間距開的肋或 單個的如此肋。如上所述，活塞桿396的大致X形橫截面可由個別的凸緣元件597形成，如圖所 示，并理想地用遠端地位于驅動接口部分592前面的附加盤元件598進行加強。附加盤元 件598可包括過模制聚合物層599，其方式大致類似于形成活塞頭588的聚合物材料。聚合物覆蓋的附加盤元件598通常在活塞564運行在套筒活塞562的套筒體565內(nèi)時對活塞 564提供穩(wěn)定性。應該認識到，活塞頭588上的密封肋596在活塞頭588和套筒活塞562的 套筒體565之間形成大致的流體密封，使得在活塞562、564的靜態(tài)的、非移動的情形過程中 或在活塞562、564的動態(tài)的、操作移動的過程中泵送腔586是大致流體密封的腔室。用于 形成活塞頭588和聚合物層599的特殊材料可以是前面結合活塞頭194、394所列出的材料 中的任何一種，可以采用其它合適的材料，諸如那些結合流體密封元件120詳述的材料。理 想地是，形成活塞頭588和聚合物層599的聚合物材料是相同的材料，例如，聚亞安酯。如 果需要的話，聚合物層599可形成到凸緣元件597上，以使聚合物層500以上述本發(fā)明中描 述的方式包圍盤元件598的圓周邊緣和形成活塞桿590的個別凸緣元件597的面向外的邊 緣。如前面的實施例所述，套筒活塞562的套筒體565上的端凸緣580可與上述端凸緣410 類似方式進行構造，而插入活塞564的活塞桿590的驅動接口部分592可與上述驅動接口 凸緣398類似方式進行構造，以使活塞562、564適于由驅動系統(tǒng)900進行操作。進一步參照圖73-80，現(xiàn)將描述流體泵送裝置500的基本操作。如上所述，在附圖 的所示和非限制性實施例中，流體泵送裝置500包括兩個流體泵560。此外，第一集管部分 526和第一集管蓋532連同第二集管部分528和第二集管蓋533 —起包括一系列八個連接 器端口 536，它們具有上述的構造。在這些八個連接器端口 536中，可要求這些連接器端口 536中的六個是入口連接器端口，即，536 (1) -536 (6)，其余兩個流體端口 536是出口連接器 端口，S卩，536(7)和536(8)。作為一個實例，在使用X射線成像程序過程中用來將造影劑流 體輸送到病人體內(nèi)的流體泵送裝置500的情形中，六個入口流體連接器端口 536可分為如 下兩個連接器入口端口 536用于鹽水536 (1)、536 (4)；兩個連接器入口端口 536用于一種 類型、濃度或牌號的造影劑流體536 (2)、536 (5)；以及兩個連接器入口端口 536用于不同類 型、濃度或牌號的造影劑流體536 (3) ,536(6)。其余兩個連接器端口 536可分為病人連接器 端口 536(7)和廢液連接器端口 536(8)。盡管以上實例將討論局限于八個連接器端口 536， 但在本發(fā)明范圍之內(nèi)如果需要的話也可根據(jù)上述提供的細節(jié)對附加的入口和出口端口添 加如此的端口。如上所述，流體泵560可構造成在驅動系統(tǒng)700的作用下，各個流體泵560中的 活塞562、564可分開獨自地進行控制，因此，它們相對于彼此單獨地定位。換句話說，每個 套筒活塞562可相對于其相對的插入活塞564移動，反之亦然。因此，插入活塞564可移動， 而相對的套筒活塞562保持靜止不動，反之亦然。此外，在本實施例中，各個套筒活塞562 能夠以直線往復運動和至少限制的轉動方式運動。為清晰地解釋流體泵送裝置500中流體 泵560的操作起見，以下的討論將描述一個流體泵560的操作。應該認識到，流體泵送裝置 500中的附加的或“第二”的流體泵560可以相同方式操作，此外，還可以不同于“第一”流 體泵560的錯列模式進行操作，使得連續(xù)的流體輸送可提供到病人連接器端口 536(7)；流 體泵160的錯列模式操作已經(jīng)作過詳細描述，這樣的操作適用于流體泵560。正如附圖中將 會認識到和明白的，由于流體通道540和底部構件504內(nèi)相關流體端口 538的構造，使得流 體泵560能夠享有入口連接器端口 536(1)-536 (6)以及出口連接器端口 536 (7)、536 (8)。在驅動系統(tǒng)700提供的原動力作用下，活塞562、564獨立地移動的能力，例如允許 套筒活塞562在靠近入口流體端口 536(1)-536(6)中一個處保持靜止不動，于是，套筒活 塞562的套筒體565中的套筒端口 574與入口流體端口 536(1)-536 (6)中選定的一個相關
52聯(lián)。例如，如圖73所示，流體泵560可在某一位置開始，在該位置處，套筒活塞562的套筒 體565的套筒端口 574與入口流體端口 538 (1)對齊。當套筒活塞562被驅動系統(tǒng)700保 持靜止在入口流體端口 538(1)時，相對的活塞564可通過驅動系統(tǒng)700軸向地移動，并大 致直線地移離套筒活塞562。當該運動發(fā)生時，如圖74中的箭頭C1所示，活塞頭588大致 地清空套筒端口 574，于是，在鹽水源和泵送腔586之間建立起基本上無阻礙的入口流體路 徑。該流體路徑用圖74中的箭頭C2表示。當活塞564繼續(xù)沿箭頭C1方向移動時，流體例 如通過連接器端口 536(1)在由該相對運動造成的負壓作用下從鹽水源抽取到泵送腔586 內(nèi)。其余的流體端口 538(2)-538(8)被套筒活塞562的套筒體565堵塞而阻止與泵送腔 586流體地連通。當要求量的流體在活塞564抽取作用下被抽取到泵送腔586內(nèi)時，驅動 系統(tǒng)700使活塞564運動停止。如果需要的話，兩個活塞562、564可移動到另一入口流體 端口 538 (2)-538 (6)，或者，移動到病人出口端口 538(7)或廢液出口端口 538(8)。在移動 到另一入口流體端口過程中，活塞562、564通過驅動系統(tǒng)700彼此基本上同步地被驅動或 移動，以防止泵送腔586內(nèi)不希望的壓力或真空。在套筒活塞562在圓筒507內(nèi)運動過程 中，圓筒507中的空氣通過通氣開口 525排出?；钊?62、564的同步運動的一個實例由圖 76中箭頭C3所示。如果要求將流體注射到病人流體路徑12內(nèi)，則可選擇病人出口端口 538 (7)，使套 筒端口 574與病人出口端口 538 (7)對齊，如圖77所示，從泵送腔586到連接器端口 536 (7) 之間建立起出口流體路徑。一旦建立起所述流體路徑，則驅動系統(tǒng)700“固定”套筒活塞562 的位置。當套筒活塞562保持基本上靜止時，插入活塞564可由驅動系統(tǒng)700操作而開始 泵送或注射行程或運動。在泵送或注射行程中，如圖78和79所示，活塞564如圖78中箭 頭C4所示地移入套筒活塞562的套筒體565內(nèi)，以對泵送腔586內(nèi)的流體加壓并通過套筒 端口 574、病人出口端口 538 (7)，連接流體通道540 (7)和病人連接器端口 536 (7)，將該流 體排出到病人流體路徑12內(nèi)。在圖78中，以此方式從泵送腔586中排出或注射的流體可 用箭頭C5表示。在圖79中，在注射行程結束時，活塞頭594的弧形或弓形形狀與套筒活塞 562的套筒體565內(nèi)的內(nèi)端壁572的弧形或弓形形狀相匹配。如以上實施例那樣，要求活 塞頭588上的密封肋596位于恰好靠近套筒端口 574，以使活塞頭588的遠端和套筒部分 574的內(nèi)壁周圍理想地存在稍微的間隙，以在插入活塞564的前述注射或泵送行程過程中， 能夠從泵送腔586中注射出基本上所有的流體。當現(xiàn)在完成了注射循環(huán)時，通過如圖80中 箭頭C6所示地基本上同步地將活塞562、564移到要求的入口流體端口 538，可又開始如上 所述的填充循環(huán)。參照圖81和82，流體泵送裝置500還可構造成輸送諸如造影劑和鹽水那樣的兩種 流體的可控制的混合物。該過程大致地執(zhí)行如下。首先，套筒活塞562通過驅動系統(tǒng)700在 諸如入口流體端口 538(3)那樣選定的入口流體端口 538處保持靜止，相對的插入活塞564 可沿軸向移動，并通過如前所述的驅動系統(tǒng)700基本上直線地移離套筒活塞562。當該運動 發(fā)生時，如圖74中箭頭C7所示，活塞頭588又大致地清空套筒端口 574，于是，在造影劑流 體源和泵送腔586之間建立起一基本上無阻礙的入口流體路徑。該流體路徑在圖81中用 箭頭C8表示。如上所述，稍微的間隙始終存在于活塞頭588的遠端和套筒部分574的內(nèi)壁 周圍。當活塞564繼續(xù)沿箭頭C7方向移動時，流體從連接到入口連接器端口 536(3)的造 影劑流體源抽取到泵送腔586內(nèi)，并在由該運動產(chǎn)生的負壓下通過入口流體端口 538(3)抽
53取入流體通道540 (3)內(nèi)。活塞562、564然后基本上同步地和直線地移至選定的另一端口。一旦選定了下一 端口，例如，如圖82所示的入口流體端口 538 (1)，則套筒活塞562停止而使套筒體565定 位成套筒端口 574與入口流體端口 538 (1)對齊，以允許流體在泵送腔586和入口流體端口 538(1)之間連通。當套筒活塞562被保持靜止時，相對的活塞564可又沿軸向移動并如圖 82中箭頭C9所示地大致直線地移離套筒活塞562。當該運動發(fā)生時，如箭頭Cltl所示，在由 活塞564的運動產(chǎn)生的負壓作用下，現(xiàn)鹽水從連接到入口連接器端口 536(1)的源頭抽吸到 泵送腔586內(nèi)。當鹽水進入泵送腔586時，鹽水與已經(jīng)存在于泵送腔586內(nèi)的造影劑流體 混合，鹽水稀釋了造影劑流體。應該認識到，抽取到泵送腔586內(nèi)的鹽水和造影劑流體量可 被控制，在本發(fā)明中前面描述的各個“填充”程序中，插入活塞564相對于套筒活塞562縮 回的量來加以控制。當在活塞564移動作用下使要求的鹽水量被抽取到泵送腔586內(nèi)時，活塞562、564 可移至另一入口流體端口 538(2)，以上述的方法一起接納不同的造影劑流體或另一流體。 活塞562、564然后可移至(最好如上所述的原因基本上同步地)出口流體端口 538，諸如通 過流體通道540 (7)連接到病人連接器端口 536(7)的病人出口端口 538 (7)，病人連接器端 口 536(7)用作為本實例中的病人流體流入端口。參照圖83-88，現(xiàn)將描述套筒活塞562軸向地和轉動地被驅動的能力以及如此運 動的益處。流體泵送裝置500上述操作的可能局限性在于，套筒活塞562的套筒體565中 的套筒端口 574必須在套筒活塞562軸向地移動時通過大部分或全部的流體端口 538。如 果泵送腔586處于稍許的負壓下，則在本實例中流體不論是造影劑流體還是鹽水，當套筒 端口 574通過流體端口 538時，都可不留意地通過其中一個流體端口 538通過套筒端口 574 被抽取到泵送腔586內(nèi)。該問題的解決方案是，將套筒活塞562轉動地移動到中間“關閉” 位置，那里，套筒端口 574被底部構件504內(nèi)的圓筒507的內(nèi)部密封住，然后將套筒活塞562 移動到另一位置。這可通過用驅動系統(tǒng)700來轉動套筒活塞562來實現(xiàn)，使得套筒端口 574 不與任何的流體端口 538對齊，將套筒活塞562移動到理想的流體端口 538，然后轉動套筒 活塞562，使得套筒活塞562的套筒體565內(nèi)的套筒端口 574與選定的流體端口 538對齊， 這將在下文中參照圖83-88作詳細地描述。如圖83所示，流體泵560可在某一位置開始，在該位置中，套筒活塞562的套筒體 565內(nèi)的套筒端口 574與入口流體端口 538(3)對齊。當套筒活塞562通過驅動系統(tǒng)700 保持靜止時，相對的活塞564可沿軸向移動并通過驅動系統(tǒng)700大致直線地移離套筒活塞 562。當該運動發(fā)生時，如圖84中箭頭C11所示，根據(jù)上述方法，一入口流體路徑建立在造影 劑流體源和泵送腔586之間。該流體路徑在圖84中用箭頭C12表示。當活塞564繼續(xù)沿箭 頭C12方向移動時，在由該運動產(chǎn)生的負壓作用下，流體通過連接器端口 536(3)、流體通道 540(3)和入口流體端口 538(3)被抽吸到泵送腔586內(nèi)。當在活塞564的抽拉動作作用下， 要求的流體量被抽取到泵送腔586內(nèi)時，驅動系統(tǒng)700可停止活塞564的運動。此后，如圖 85所示，套筒活塞562沿箭頭C13方向轉動，使套筒端口 574不再與任何的流體端口 538對 齊，由此，將套筒端口 574置于“關閉”位置。在此位置，每個流體端口 538被套筒體565覆 蓋，這阻止來自這些端口的流體不留心地被抽取到泵送腔586內(nèi)?；钊?62、564然后基本 上同步地移至另一入口流體端口 538，或者，移至出口流體端口 538(7)(病人)、538(8)(廢
54液容器)中的一個端口。該基本上同步運動的一個實例在圖86中用箭頭C14表示。應該指 出的是，套筒活塞562中的套筒端口保持在“關閉”位置。如圖87所示，一旦選定了下一流體端口 538，例如，入口流體端口 538(1)，則通過 轉動套筒活塞562沿箭頭C15方向建立起一入口流體路徑，從泵送腔586到“鹽水”連接器 入口端口 538(1)，使套筒端口 574與入口流體端口 538(1)對齊。一旦建立起前述流體路 徑，則驅動系統(tǒng)700就“固定”套筒活塞562的位置。當套筒活塞562在選定的入口流體端 口 538(1)處保持靜止時，相對的活塞564可又沿軸向移動并如圖88中箭頭C16所示地大致 直線地移離套筒活塞562。當該運動發(fā)生時，現(xiàn)為從連接到連接器入口端口 536(1)的鹽水 流體源14中流出的流體，在由活塞564運動產(chǎn)生的負壓作用下，如箭頭C17表示地被抽吸到 泵送腔586內(nèi)。當鹽水進入泵送腔586內(nèi)時，鹽水與已經(jīng)存在于泵送腔586內(nèi)的造影劑流 體混合，鹽水稀釋造影劑流體。當要求的鹽水量抽取到泵送腔586內(nèi)時，如果需要的話，可 移動活塞562、564而建立另一入口流體路徑，諸如與入口流體端口 538(2)相關聯(lián)的入口流 體路徑，該入口流體端口 538(2)連接到本實例中的另一類型的造影劑流體或另一流體，或 者，活塞562、564可移至病人出口端口 538 (7)，以將泵送腔586的內(nèi)容物注射到病人流體路 徑12內(nèi)。如果假定選定了病人出口端口 538(7)，則套筒活塞562轉動，使得它將套筒端口 574置于“關閉”位置，然后，活塞562、564基本上同步地移至病人出口端口 538(7)。當活 塞562、564到達病人出口端口 538(7)時，套筒活塞562轉動而使套筒端口 574對齊于病 人出口端口 538 (7)，由此，建立起一出口流體路徑，該路徑從泵送腔586到病人連接器端 口 536(7)并通過病人出口端口 538(7)和連接流體通道540 (7)。最好在病人連接器端口 536(7)和通向病人的病人流體路徑12之間存在一合適的流體連接。一旦建立起所述的流 體連通路徑，則驅動系統(tǒng)700 “固定”套筒活塞562的位置，并致使插入活塞564開始泵送 或注射行程或運動，以將泵送腔586內(nèi)的流體混合物排出到病人流體路徑12。盡管以上的操作實例限制在討論選擇連接在“頂部”集管部分526上的連接器端 口 536(1)-536 (3)的相應流體源以及也連接在頂集管部分526的病人連接器端口 536(7)， 但應該理解到，套筒活塞562可顯現(xiàn)出轉動運動，通過驅動系統(tǒng)700進入到底部流體端口 538 (4)-538 (6)和538 (8)，在該轉動方式上修改為操作套筒活塞562。例如，參照圖89-91， 在插入活塞564已軸向地移動而通過如圖89所示的流體端口 538(1)將流體抽取到泵送腔 586內(nèi)之后，套筒活塞562可選項地沿箭頭C18方向轉動，和/或通過驅動系統(tǒng)700沿箭頭 C19方向軸向地平移而選擇如圖90所示的流體端口 538(4)-538(6)和538 (8)中的一個。圖 91示出套筒活塞562已經(jīng)轉過180°到流體端口 538(4)而無平移運動。應該指出的是，流體泵送裝置500不意圖局限于底部構件504的圓柱形構件505、 506內(nèi)直線布置的流體端口 538。在底部構件504的圓柱形構件505、506內(nèi)可提供各種其 它的結構布置。幾種示范的可供選項顯示在圖92A-92I中。為示范之目的，這些圖各只示 出底部構件504的其中一個圓柱形構件505、506，而略去了設置在圓柱形構件505、506的圓 筒507內(nèi)的活塞562、564。除非另有所指，活塞562、564的布置和操作等同于這些部件前 面的描述。應該指出的是，對于集管部分526、528需要作修改，以實現(xiàn)通向這里所述的流體 端口 538的相應結構的通路，而如此的改變都在本技術領域的技術人員掌握的技術范圍之 內(nèi)。
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參照圖92A，圓柱形構件505包括多個流體端口 538，它們布置在一軸向排中。在 所示實施例中，設置五個流體端口 538。為示范而無限制的目的，流體端口 538可如下地形 成為入口或出口端口。流體端口 538(1)、538(2)和538 (5)可各形成為入口端口。入口流 體端口 538(1)可以用于第一類型的造影劑流體，入口流體端口 538(2)可用于鹽水，而入口 流體端口 538(5)可用于第二類型的造影劑介質。流體端口 538(3)和538 (4)可各形成為 出口端口。出口流體端口 538(3)可以是病人出口端口，而出口流體端口 538(4)可以是廢 液流體端口。雙向的軸向運動中的套筒活塞562的運動用箭頭C2tl表示，該雙向的軸向運動 用來選擇其中一個流體端口 538。在套筒活塞562沿軸向方向移動之前，當在流體端口 538 之間移動時，套筒活塞562沿箭頭C21方向轉動而到達套筒端口 574的“關閉”位置544。套 筒端口 574在作軸向運動(無如此的轉動)過程中，當套筒端口 574移動通過各個流體端 口 538時，該轉動使不留心被抽取到泵送腔586內(nèi)的流體為最少，或防止流體抽取到泵送腔 586 內(nèi)。參照圖92B，圓柱形構件505包括多個定位在單個圓周排內(nèi)的流體端口 538。在所 示實施例中，設置七個流體端口 538。為示范而無限制的目的，流體端口 538可如下地形成 為入口或出口端口。流體端口 538(1)、538 (2)、538 (6)和538 (7)可各形成為入口端口。流 體端口 538(1)可以是用于第一類型造影劑流體的入口端口，流體端口 538(2)和538 (6)可 以是用于鹽水的入口端口，而流體端口 538(7)可以是用于第二類型的造影劑介質的入口 端口。流體端口 538(3)-538(5)可各形成為出口端口。具體來說，流體端口 538(4)可以是 病人出口端口，而流體端口 538(3)和538(5)可以各是廢液出口端口。套筒活塞562沿轉 動方向的運動僅用箭頭C22表示，這允許選擇理想的流體端口 538。該實施例中的套筒活塞 562僅作轉動運動，因為各個流體端口 538設置在相同的圓周排中。然而，該結構理想地包 括多個鹽水流體端口 538 (2)、538 (6)以及多個廢液流體端口 538 (3)、538 (5)，以在第一活 塞562轉動過程中防止流體端口 538之間交叉污染。參照圖92C，圓柱形構件505包括多個又布置在單個圓周排內(nèi)的集管流體端口 538。在所示實施例中，設置五個流體端口 538。為示范而無限制的目的，流體端口 538可 如下地形成為入口或出口端口。流體端口 538(1)-538 (3)可各形成為入口端口。流體端 口 538(1)可以是用于第一類型造影劑流體的入口端口，流體端口 538(3)可以是用于鹽水 的入口端口，而流體端口 538(2)可以是用于第二類型的造影劑介質的入口端口。流體端口 538(4)和538 (5)可各形成為出口端口。具體來說，流體端口 538 (5)可以是病人出口端口， 而流體端口 538(4)可以是廢液出口端口。套筒活塞562沿轉動方向的運動用箭頭C23表 示，該運動用來選擇其中一個流體端口 538。在套筒活塞562沿轉動方向移動之前，當套筒 活塞562在流體端口 538之間移動時，套筒活塞562可沿箭頭C24方向軸向地移動到套筒活 塞562的套筒體565內(nèi)形成的套筒端口 574的“關閉”位置544中。套筒端口 574在作轉 動運動過程中，當套筒端口 574移動通過各個流體端口 538時，該軸向運動使不留心被抽取 到泵送腔586內(nèi)的流體為最少，或防止流體抽取到泵送腔586內(nèi)。參照圖92D，圓柱形構件505包括多個布置在一對鄰近圓周排內(nèi)的流體端口 538。 在所示實施例中，設置八個流體端口 538，流體端口 538可分為兩個圓周排，各排具有四個 流體端口 538。為示范而無限制的目的，流體端口 538可如下地形成為入口或出口端口。流 體端口 538(1)-538(4)可各形成為入口端口。流體端口 538(1)可以是用于第一類型造影
56劑流體的入口端口，流體端口 538(3)和538(4)可以是用于鹽水的入口端口，而流體端口 538(2)可以是用于第二類型的造影劑介質的入口端口。流體端口 538(5)-538(8)可各形 成為出口端口。具體來說，流體端口 538(7)和538 (8)可以各是病人出口端口，而流體端口 538(5)和538(6)可以各是廢液出口端口。套筒活塞562沿轉動方向的運動用箭頭C25表 示，這用來選擇其中一個流體端口 538。在套筒活塞562沿轉動方向移動之前，當套筒活塞 562在流體端口 538之間移動時，套筒活塞562可沿箭頭C26方向軸向地移動到套筒活塞562 的套筒體565內(nèi)形成的套筒端口 574的“關閉”位置544中。套筒端口 574在作轉動運動 過程中，當套筒端口 574移動通過各個流體端口 538時，該軸向運動使不留心被抽取到泵送 腔586內(nèi)的流體為最少，或防止流體抽取到泵送腔586內(nèi)。套筒活塞562還沿軸向方向移 動來選擇第一排流體端口 538或第二排流體端口 538，第一排流體端口 538包括流體端口 538 (1)、538 (3)、538 (5)和 538 (7)，而第二排流體端 口 538 包括流體端 口 538 (2)、538 (4)、 538 (6)和 538 (8)。參照圖92E，圓柱形構件505類似于圖92D中所示的圓柱形構件，例外之處在于， 多個流體端口 538布置在一對軸向排內(nèi)，而不是一對圓周排內(nèi)。在所示實施例中，設置八個 流體端口 538并分為兩個軸向排，各排具有四個流體端口 538。為示范而無限制的目的，流 體端口 538可如下地形成為入口或出口端口。流體端口 538(1)-538 (4)可各形成為入口 端口。流體端口 538(1)可以是用于第一類型造影劑流體的入口端口，流體端口 538(3)和 538(4)可以是用于鹽水的入口端口，而流體端口 538(2)可以是用于第二類型的造影劑介 質的入口端口。流體端口 538 (4) -538 (8)可各形成為出口端口。具體來說，流體端口 538 (7) 和538(8)可以各是病人出口端口，而流體端口 538(5)和538(6)可以各是廢液出口端口。 套筒活塞562沿轉動方向的運動用箭頭C27表示，這用來選擇其中一個流體端口 538。在套 筒活塞562沿軸向方向移動之前，當套筒活塞562在流體端口 538之間移動時，套筒活塞 562可沿箭頭C28方向轉動到套筒活塞562的套筒體565內(nèi)形成的套筒端口 574的“關閉” 位置544中。套筒端口 574在作轉動運動過程中，當套筒端口 574移動通過各個流體端口 538時，該軸向運動使不留心被抽取到泵送腔586內(nèi)的流體為最少，或防止流體抽取到泵送 腔586內(nèi)。套筒活塞562還沿轉動方向移動來選擇第一排流體端口 538或第二排流體端口 538，第一排流體端口 538包括流體端口 538 (1)、538 (3)、538 (5)和538 (7)，而第二排流體端 口 538 包括流體端 口 538 (2)、538 (4)、538 (6)和 538 (8)。參照圖92F，圓柱形構件505包括多個布置在一對圓周排內(nèi)的流體端口 538。在所 示實施例中，設置五個流體端口 538并分為兩個圓周排，使流體端口 538以設置在第一圓周 排內(nèi)的流體入口作用，以及流體端口 538以設置在第二圓周排內(nèi)的流體出口作用。為示范 而無限制的目的，流體端口 538可如下地形成為入口或出口端口。流體端口 538 (1) -538 (3) 可各形成為入口端口。流體端口 538(1)可以是用于第一類型造影劑流體的入口端口，流體 端口 538(3)可以是用于鹽水的入口端口，而流體端口 538(2)可以是用于第二類型的造影 劑介質的入口端口。設置在不同圓周排內(nèi)的流體端口 538(4)和538(5)而不是集管部分入 口端口 538(1)-538 (3)可各形成為出口端口。具體來說，流體端口 538(5)可以是病人出口 端口，而流體端口 538 (4)可以各是廢液出口端口。套筒活塞562沿轉動方向的運動用箭頭 C29表示，并用來選擇給定排中的一個流體端口 538。套筒活塞562沿軸向方向的運動用箭 頭C3tl表示，并允許選擇流體端口 538的出口排或入口排。出口排和入口排內(nèi)的“死”空間
57546允許套筒活塞562在流體端口 538之間移動時，使形成在套筒活塞562的套筒體565內(nèi) 的套筒端口 574有“關閉”的位置。圖92G中所示圓柱形構件505的實施例類似于圖92F中所示的實施例，例外之處 在于，多個流體端口 538布置在一對軸向排內(nèi)，而不是一對圓周排內(nèi)。在所示實施例中，設 置五個流體端口 538并分為兩個軸向排，使流體端口 538以設置在第一軸向排內(nèi)的流體入 口作用，以及流體端口 538以設置在第二軸向排內(nèi)的流體出口作用。為示范而無限制的 目的，流體端口 538可如下地形成為入口或出口端口。流體端口 538(1)-538 (3)可各形 成為入口端口。流體端口 538(1)可以是用于第一類型造影劑流體的入口端口，流體端口 538(3)可以是用于鹽水的入口端口，而流體端口 538(2)可以是用于第二類型的造影劑介 質的入口端口。設置在不同軸向排內(nèi)的流體端口 538(4)和538(5)而不是入口流體端口 538(1)-538 (3)可各形成為出口端口。具體來說，流體端口 538(5)可以各是病人出口端口， 而流體端口 538(4)可以是廢液出口端口。套筒活塞562沿軸向方向的運動用箭頭C31表 示，并用來選擇給定排中的一個流體端口 538。套筒活塞562沿轉動方向的運動用箭頭C32 表示，并允許選擇流體端口 538的出口排或入口排。出口排和入口排內(nèi)的“死”空間546允 許套筒活塞562在流體端口 538之間移動時，使套筒活塞562的套筒體565內(nèi)的套筒端口 574有“關閉”的位置。參照圖92H，圓柱形構件505包括多個定位在單個螺旋形排內(nèi)的流體端口 538。在 所示實施例中，設置七個流體端口 538。為示范而無限制的目的，流體端口 538可如下地形 成為入口或出口端口。流體端口 538(1)、538(2)、538(6)和538(7)可各形成為入口端口。 流體端口 538(1)可以是用于第一類型造影劑流體的入口端口，流體端口 538(2)和538(6) 可以是用于鹽水的入口端口，而流體端口 538(7)可以是用于第二類型的造影劑介質的入 口端口。流體端口 538 (3)-538 (5)可各形成為出口端口。具體來說，流體端口 538(4)可以 是病人出口端口，而流體端口 538(3)和538 (5)可以是廢液出口端口。套筒活塞562同時 沿轉動和軸向方向的運動允許選擇出要求的流體端口 538?；蛘?，該實施例中的套筒活塞 562也可先沿轉動方向移至一“死”空間546，然后，沿軸向方向移至要求的流體端口 538，這 允許套筒活塞562在流體端口 538之間移動時，使形成在套筒活塞562的套筒體565內(nèi)的 套筒端口 574有“關閉”的位置544。圖921和92J中所示圓柱形構件505的實施例各需要一套筒活塞562，套筒活塞 562具有形成在套筒活塞562的套筒體565的理想的平面端壁572內(nèi)而不是形成在如前述 實施例所示的套筒體565的細長側壁內(nèi)的至少一個套筒端口 574(未示出)。參照圖921， 圓柱形構件505的一替代實施例包括多個流體端口 538，它們定位在圓柱形構件505的端 面548上的單個圓形排內(nèi)。在所示實施例中，設置七個流體端口 538。為示范而無限制的 目的，流體端口 538可如下地形成為入口或出口端口。流體端口 538(1)、538(2)、538(6)和 538(7)可各形成為入口端口。流體端口 538(1)可以是用于第一類型造影劑流體的入口端 口，流體端口 538(2)和538(6)可以是用于鹽水的入口端口，而流體端口 538(7)可以是用 于第二類型的造影劑介質的入口端口。流體端口 538 (3)-538 (5)可各形成為出口端口。具 體來說，流體端口 538(4)可以是病人出口端口，而流體端口 538(3)和538(5)可以是廢液 出口端口。套筒活塞562沿轉動方向的運動在圖921和92J中的箭頭C33表示，并允許使要 求的流體端口 538與套筒活塞562的套筒體565的端壁572中形成的套筒端口 574對齊。該實施例中的套筒活塞562僅轉動地移動，因為各個流體端口 538設置在相同的圓周排內(nèi)。參照圖92J，圓柱形構件505的該實施例包括多個定位在圓柱形構件505端面548 上的單個螺旋形排內(nèi)的流體端口 538。在所示實施例中，設置七個流體端口 538。為示范而 無限制的目的，流體端口 538可如下地形成為入口或出口端口。流體端口 538(1)、538(2)、 538(6)和538(7)可各形成為入口端口。流體端口 538(1)可以是用于第一類型造影劑流體 的入口端口，流體端口 538(2)和538(6)可以是用于鹽水的入口端口，而流體端口 538(7) 可以是用于第二類型的造影劑介質的入口端口。流體端口 538(3)-538(5)可各形成為出口 端口。具體來說，流體端口 538(4)可以是病人出口端口，而流體端口 538(3)和538 (5)可 以是廢液出口端口。對于該實施例來說，套筒活塞562具有四個套筒端口 574 (未示出)，它 們沿套筒活塞562的端壁572的半徑等距離地間距。如此構造的套筒活塞562沿轉動方向 的運動允許通過四個套筒端口 574之一與要求的流體端口 538對齊來選擇出要求的流體端 Π 538。盡管在前面的描述中提供了流體泵送裝置和包括流體泵送裝置和相關驅動系統(tǒng) 的流體輸送系統(tǒng)的各種實施例，但本技術領域的技術人員可對這些實施例作出修改和改變 而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。因此，以上描述旨在給出說明而不是限制。以上描述的本 發(fā)明由附后權利要求書予以定義，所有落入權利要求書的含義和等同范圍之內(nèi)的本發(fā)明的 各種變化都被包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
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權利要求
一種流體泵送裝置，包括泵外殼，所述泵外殼包括底部構件，所述底部構件包括多個入口端口和至少一個出口端口；以及一對相對的活塞，所述活塞可移動地與所述底部構件相關聯(lián)，所述活塞至少部分地限定所述流體泵送裝置的泵送腔，所述活塞獨立地受控，使得所述多個入口端口中的任何一個入口端口或所述至少一個出口端口能獨立地被選定以與所述泵送腔流體地連通。
2.如權利要求1所述的流體泵送裝置，其特征在于，所述底部構件支承著所述活塞，以 使所述活塞相對于所述底部構件至少往復地操作。
3.如權利要求1所述的流體泵送裝置，其特征在于，所述底部構件包括限定所述多個 入口端口和所述至少一個出口端口的集管部分。
4.如權利要求3所述的流體泵送裝置，其特征在于，還包括集管蓋，所述集管蓋設置在 集管部分上，并與所述集管部分組合地限定所述多個入口端口和所述至少一個出口端口。
5.如權利要求3所述的流體泵送裝置，其特征在于，所述集管部分包括多個流體通道， 所述多個流體通道各自連接到所述多個入口端口和所述至少一個出口端口。
6.如權利要求5所述的流體泵送裝置，其特征在于，所述底部構件包括各個流體通道 內(nèi)的至少一個開口，以便通過所述流體通道能形成所述泵送腔與所述多個入口端口和所述 至少一個出口端口之間的流體連通。
7.如權利要求1所述的流體泵送裝置，其特征在于，所述活塞中的一個活塞包括套筒 部分，而另一個活塞至少部分地設置在所述套筒部分內(nèi)以限定所述泵送腔。
8.如權利要求7所述的流體泵送裝置，其特征在于，所述套筒部分限定與選定的入口 端口或至少一個出口端口形成流體連通的開口，從而在所述選定的入口端口或至少一個出 口端口與所述泵送腔之間建立流體連通。
9.如權利要求7所述的流體泵送裝置，其特征在于，還包括設置在所述底部構件和所 述套筒部分之間的流體密封元件。
10.如權利要求1所述的流體泵送裝置，其特征在于，所述底部構件包括限定所述多個 入口端口和所述至少一個出口端口的集管部分，其中，所述多個入口端口和所述至少一個 出口端口設置在所述集管部分的側向側上。
11.一種流體輸送系統(tǒng)，包括泵外殼，所述泵外殼包括底部構件，所述底部構件包括多個入口端口和至少一個出口 端□；一對相對的活塞，所述活塞可移動地與所述底部構件相關聯(lián)，所述活塞至少部分地限 定流體泵送裝置的泵送腔，所述活塞獨立地受控，使得所述多個入口端口中的任何一個入 口端口或所述至少一個出口端口能獨立地被選定以與所述泵送腔流體地連通；以及驅動系統(tǒng)，所述驅動系統(tǒng)與所述活塞連接，以使所述活塞相對于所述底部構件至少往 復地操作。
12.如權利要求11所述的流體輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述驅動系統(tǒng)包括與各個活塞 連接的相應的活塞定位裝置。
13.如權利要求11所述的流體輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞定位裝置設置在所述 底部構件的相對兩側上以與相應的活塞連接。
14.如權利要求11所述的流體輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞定位裝置各設置在所 述底部構件的同一側上以與相應的活塞連接。
15.如權利要求14所述的流體輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞定位裝置共同地設置 在滑架上。
16.如權利要求15所述的流體輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述滑架通過滑架驅動系統(tǒng)而可移動。
17.如權利要求16所述的流體輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述滑架通過所述滑架驅動系 統(tǒng)而可雙向直線地運動。
18.如權利要求15所述的流體輸送系統(tǒng)，其特征在于，還包括位置傳感器，所述位置傳 感器與所述驅動系統(tǒng)相關聯(lián)以與所述滑架連接而探明所述滑架的至少一個位置。
19.如權利要求11所述的流體輸送系統(tǒng)，其特征在于，還包括支承裝置，用來支承所述 驅動系統(tǒng)中的至少一個活塞。
20.如權利要求11所述的流體輸送系統(tǒng)，其特征在于，還包括位置傳感器，所述位置傳 感器與所述驅動系統(tǒng)相關聯(lián)以與至少一個活塞定位裝置連接而探明所述活塞定位裝置的 至少一個位置。
21.一種流體泵送裝置，包括泵外殼，所述泵外殼包括底部構件，所述底部構件包括多個入口端口和至少一個出口 端口 ；以及至少兩對相對的活塞，所述活塞可移動地與所述外殼相關聯(lián)，每對相對的活塞至少部 分地限定所述流體泵送裝置的相應的泵送腔，每對相對的活塞中的活塞獨立地受控，使得 所述多個入口端口中的任何一個入口端口或所述至少一個出口端口能獨立地被選定以與 相應泵送腔中的一個泵送腔流體地連通。
22.如權利要求21所述的流體泵送裝置，其特征在于，所述底部構件支承著所述至少 兩對相對的活塞，使所述活塞相對于所述底部構件至少往復地操作。
23.如權利要求21所述的流體泵送裝置，其特征在于，所述底部構件包括限定所述多 個入口端口和所述至少一個出口端口的集管部分。
24.如權利要求23所述的流體泵送裝置，其特征在于，還包括集管蓋，所述集管蓋設置 在所述集管部分上，并與所述集管部分組合地限定所述多個入口端口和所述至少一個出口 端□。
25.如權利要求23所述的流體泵送裝置，其特征在于，所述集管部分包括多個流體通 道，所述多個流體通道各自連接到所述多個入口端口和所述至少一個出口端口。
26.如權利要求25所述的流體泵送裝置，其特征在于，所述底部構件包括各個流體通 道內(nèi)的至少一個開口，以便通過所述通道能形成所述相應泵送腔與所述多個入口端口和所 述至少一個出口端口之間的流體連通。
27.如權利要求21所述的流體泵送裝置，其特征在于，每對相對的活塞中的一個活塞 包括套筒部分，每對相對的活塞中的另一個活塞至少部分地設置在所述套筒部分內(nèi)以限定 相應的泵送腔。
28.如權利要求27所述的流體泵送裝置，其特征在于，所述套筒部分限定與選定的入 口端口或至少一個出口端口形成流體連通的開口，從而在所述選定的入口端口或至少一個出口端口與所述相應的泵送腔之間建立流體連通。
29.如權利要求21所述的流體泵送裝置，其特征在于，還包括設置在所述底部構件和 每對相對的活塞中的所述套筒部分之間的相應的流體密封元件。
30.如權利要求21所述的流體泵送裝置，其特征在于，所述底部構件包括限定所述多 個入口端口和所述至少一個出口端口的集管部分，其中，所述多個入口端口和所述至少一 個出口端口設置在所述集管部分的側向側上。
31.一種操作流體泵送裝置的方法，該方法包括提供流體泵送裝置，所述流體泵送裝置包括泵外殼，所述泵外殼包括底部構件，所述底部構件包括多個入口端口和至少一個出口 端口 ；以及一對相對的活塞，所述活塞可移動地與底部構件相關聯(lián)，所述活塞至少部分地限定所 述流體泵送裝置的泵送腔；以及獨立地控制所述活塞，使得所述多個入口端口中的任何一個入口端口或所述至少一個 出口端口能獨立地被選定以與所述泵送腔流體地連通。
32.如權利要求31所述的方法，其特征在于，所述活塞中的一個活塞包括限定開口的 套筒部分，另一個活塞至少部分地設置在所述套筒部分內(nèi)以限定所述泵送腔，所述方法包 括在所述開口與選定的入口端口或至少一個出口端口之間建立流體連通，從而在選定的入 口端口或至少一個出口端口與所述泵送腔之間建立流體連通。
33.如權利要求31所述的方法，其特征在于，還包括獨立地控制所述活塞，以選定所述多個入口端口中的一個端口與所述泵送腔流體地連通；使所述活塞中的一個活塞相對于相對的活塞移動，以從與選定的入口端口相關聯(lián)的流 體源中抽取流體而流到所述泵送腔內(nèi)；以及移動兩個活塞來選擇另一入口端口或至少一個出口端口與所述泵送腔流體地連通。
34.如權利要求33所述的方法，其特征在于，還包括使所述活塞中的一個活塞相對于 相對的活塞移動，以將流體從所述泵送腔中注射到所述至少一個出口端口內(nèi)。
35.如權利要求31所述的方法，其特征在于，所述流體泵送裝置包括至少兩對相對的 活塞，所述活塞可移動地與所述底部構件相關聯(lián)，每對相對的活塞至少部分地限定所述流 體泵送裝置的相應泵送腔，所述方法還包括獨立地控制每對相對的活塞中的活塞，使得所 述多個入口端口中的任何一個入口端口或所述至少一個出口端口能獨立地被選定以與相 應泵送腔中的一個泵送腔流體地連通。
36.如權利要求35所述的方法，其特征在于，還包括獨立地按順序控制相應對的相對 活塞中的活塞，其包括獨立地控制所述活塞，以選定所述多個入口端口中的一個端口與相應泵送腔中的一個 泵送腔流體地連通；使所述活塞中的一個活塞相對于相對的活塞移動，以從與選定的入口端口相關聯(lián)的流 體源中抽取流體而流到所述泵送腔內(nèi)；以及移動兩個活塞來選擇另一入口端口或所述至少一個出口端口與所述泵送腔流體地連ο
37.如權利要求36所述的方法，其特征在于，還包括使所述活塞中的一個活塞相對于 相對的活塞移動，以將流體從相應的泵送腔中注射到所述至少一個出口端口內(nèi)。
38.如權利要求35所述的方法，其特征在于，所述相應成對的相對活塞以基本上錯列 的順序進行操作，使得基本上連續(xù)的流體流由所述流體泵送裝置在所述至少一個出口端口 處進行輸送。
39.如權利要求31所述的方法，其特征在于，還包括與所述活塞連接的驅動系統(tǒng)，所述 方法包括所述驅動系統(tǒng)操作所述活塞，以使所述活塞相對于所述底部構件至少往復地操作。
40.如權利要求39所述的方法，其特征在于，還包括從所述底部構件的相對兩側至少 往復地操作所述活塞。
41.如權利要求39所述的方法，其特征在于，還包括從所述底部構件的同一側至少往 復地操作所述活塞。
42.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述驅動系統(tǒng)包括相應的活塞定位裝置， 所述活塞定位裝置與各個活塞連接并設置在所述底部構件的相對兩側上，所述方法包括 用相應的活塞定位裝置從所述底部構件的相對兩側至少往復地操作所述活塞。
43.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述驅動系統(tǒng)包括相應的活塞定位裝置， 所述活塞定位裝置與各個活塞連接并設置在所述底部構件的同一側上，所述方法包括用 相應的活塞定位裝置從所述底部構件的同一側至少往復地操作所述活塞。
44.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述活塞定位裝置共同地設置在通過滑 架驅動系統(tǒng)可移動的滑架上，所述方法包括用所述滑架驅動系統(tǒng)來移動所述滑架。
45.如權利要求44所述的方法，其特征在于，還包括使所述滑架以雙向直線運動來移動。全文摘要
連續(xù)流體輸送系統(tǒng)包括流體泵送裝置，流體泵送裝置包括泵外殼，泵外殼包括底部構件，底部構件包括多個入口端口和至少一個出口端口，流體泵送裝置還包括至少兩對相對的活塞，活塞可移動地與外殼相關聯(lián)。每對相對的活塞至少部分地限定流體泵送裝置的相應泵送腔。每對相對的活塞中的活塞可以獨立地受控，使得多個入口端口中的任何一個入口端口或至少一個出口端口獨立地被選定以與相應泵送腔中的一個泵送腔流體地連通。驅動系統(tǒng)可與相應的活塞連接以使活塞相對于底部構件至少往復地操作。泵外殼和至少兩對相對的活塞可包括一次性使用的單元。
文檔編號F04B7/00GK101939540SQ200880126430
公開日2011年1月5日 申請日期2008年12月10日 優(yōu)先權日2007年12月10日
發(fā)明者C·D·卡泊恩, J·L·巴扎拉, J·R·尼爾, R·A·西曼, R·V·德隆戈 申請人:梅德拉股份有限公司