用于评估医用管路组中双止回阀结构功能性的系统和方法

摘要

一种双单向止回阀结构(300)，其可以用于评估沿患者专用管路部段(244)的一个部段/在该部段中串序定位的第一和第二止回阀(304、308)中至少一个的运行状态。压力传感器(332)可以与第一和第二止回阀(304、308)之间的至少一部分流动路径相关且可操作为提供第一和第二止回阀(304、308)中至少一个的失效状态的指示。在一个实施例中，压力传感器(332)可以在第一和第二止回阀(304、308)之间的流动路径中的流体压力低于预定水平时从第一状态变化到第二状态。例如，预定水平可以是第一和第二止回阀(304，308)中至少一个的破裂压力。状态的变化可以在压力传感器(332)外部视觉地辨别。

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2009年9月29日递交的、标题为“SYSTEMS AND METHOD FOR ASSESSING FUNCTIONALITY OFDUAL CHECK VALVE ARRANGEMENTS IN MEDICAL TUBING SETS”的美国临时专利申请 No.61/246,714的优先权。

技术领域

本发明通常涉及医用流体输送系统领域且更具体地涉及用于监视医用 流体输送系统的一个或多个止回阀的运行状态的系统和方法。

背景技术

各种医用过程需要将一种或多种医用流体注射给患者。例如，医用成像 过程通常涉及将造影剂(可能与盐水和/或其它流体一起)注射给患者。其它 医用过程涉及将一种或多种流体注射给患者，以用于治疗目的。动力注射器 可用于这些类型的应用。

动力注射器一般包括通常被称为动力头的部件。一个或多个针筒可以以 各种方式(例如，可拆卸地；后装载；前装载)安装到动力头。每个针筒通 常包括被称为针筒柱塞、活塞等的部件。每个这样的针筒柱塞与并入到动力 头中的适当针筒柱塞驱动器相互作用(例如接触和/或暂时地互连)，从而针 筒柱塞驱动器的操作在针筒筒体内并相当于该针筒筒体轴向地推进相关联 的针筒柱塞。一个典型的针筒柱塞驱动器具有推杆的形式，该推杆安装在螺 纹导杆或驱动螺杆上。驱动螺杆沿一个旋转方向的旋转能沿一个轴向方向推 进相关联的推杆，而驱动螺杆沿相反旋转方向的旋转能沿相反的轴向方向推 进该相关联的推杆。

一种对动力注射器所使用的针筒进行分类的方式是它们所填充或装载 流体的方式。动力注射器针筒可以是预填充的针筒，其在一个设备处填充流 体并随后被运送到另一设备(例如最终使用设备)。空的针筒可以运送到最终 使用设备，且可以随后被以至少两种通常方式填充流体。空的针筒可以在最 终使用设备中的一个位置处(例如在填充站点)填充流体，且随后被运送到 最终使用设备中的另一位置(例如成像位置)，在该处含有流体的针筒随后被 安装在动力注射器上。替换地，空的针筒可以在最终使用设备处(例如在成 像位置)安装到动力注射器并随后装载或填充流体。

可以根据前述从被称为单个剂量容器的装置填充各个空的针筒。在这种 情况下，针筒用于对单个患者进行单次注射。在该单次注射之后针筒中残留 的任何造影剂由此被浪费。从动力注射器延伸到患者的整个管路组(包括可 以并入到管路组中的各种部件，例如一个或多个阀和导管)也被抛弃。

发明内容

本发明的第一方面涉及包括第一医用流体管路部段、第一和第二止回阀 和压力传感器的医用流体管路组。第一和第二止回阀沿第一医用流体管路部 段/在该第一部段中串序定位，且压力传感器与至少位于第一和第二止回阀之 间某处的第一医用流体管路部段中的一空间相关。

许多特征改进和额外特征可用于本发明的第一方面。这些特征改进和额 外的特征可以个别地使用或以任何组合使用。从而将被描述的每一个下列特 征可以但不必须与第一方面的任何其他特征或特征的组合一起使用。直到本 发明的第二方面的描述开始之前，以下的讨论适用于第一方面。

在一实施例中，压力传感器可以提供监视医用流体管路组失效状态的功 能。例如，失效状态可以是在第一和第二止回阀中的至少一个至少被推定为 已经失效时(例如已经流体沿多于一个的方向通过止回阀流动；在止回阀已 经允许不期望的回流时)。在一实施例中，压力传感器可操作为提供第一和 第二止回阀中的至少一个至少被推定为已经失效的指示。作为一例子，该指 示可以是视觉的、听觉的、触觉的或其任何组合中的至少一种。压力传感器 可以用于确定医用流体管路组的一个或多个部分是否需要在随后的注射过 程之前更换。在一实施例中，第一医用流体管路部段可以是患者专用的。而 且，医用流体管路组可以进一步包括第二医用管路部段，其与第一医用管路 部段流体地互连，且该第二医用管路部段是可重复使用的(例如用于多个患 者，或是多患者管路部段)。因此，可以在压力传感器确定已经发生了失效 状态或以其他方式提供了第一和第二止回阀中的至少一个至少被推定为已 经失效的指示的情况下，抛弃和/或更换医用流体管路组的可重复使用部分。

在一实施例中，压力传感器可以对第一医用流体管路部段的第一区域中 的流体压力做出响应。在一个变化例中，该第一区域可以位于第一和第二止 回阀之间。例如，压力传感器可以在第一区域中的流体压力低于预定水平时 通过从第一状态改变到第二状态而对流体压力做出响应。在一种结构中，该 预定水平可以是第一和第二止回阀中至少一个的破裂压力(例如打开相应的 止回阀所需的压差)。在另一结构中，该预定水平可以是第一和第二止回阀 每一个的破裂压力。

压力传感器可以经历许多特征化过程。在一实施例中，压力传感器可以 位于第一医用流体管路部段上。进一步地，压力传感器可以与第一和第二止 回阀串序地定位和/或可以位于第一和第二止回阀之间。压力传感器也可以与 第一医用流体管路部段流体互连。

在一实施例中，压力传感器可以包括可动元件。例如压力传感器的可动 元件可操作为执行测量流体压力和提供与所测量的流体压力有关的指示中 的至少之一。在一变化例中，可动元件的第一位置可与第一和第二止回阀的 正确发挥功能相关，且可动元件的第二位置可与第一和第二止回阀中至少一 个的至少失效相关。可动元件的这两个位置可以从压力传感器外部看得到或 可辨别(例如通过提供压力传感器外部形状的变化)。

在一种结构中，压力传感器可以进一步包括偏压构件(例如压缩弹簧， 波形弹簧)，其与可动元件互连，且其可动元件将可动元件偏压到其两个主 要位置中的一个。也可使用多个偏压构件。至少一个偏压构件可以将可动元 件偏压到第一位置(其与第一和第二止回阀的推定正确发挥功能相关)或第二 位置(其与至少被推定为已经失效的第一和第二止回阀中的至少一个相关)。 另外，压力传感器可以进一步包括壳体，该壳体由任何适当材料(例如塑料， 金属)构成。在一种设计中，可动元件可以包括在第一位置从壳体伸出且在 第二位置基本上被壳体隐蔽的部分。在另一设计中，可动元件可以包括在第 二位置从壳体伸出且在第一位置基本上被壳体隐蔽的部分。

上述可动元件特点在于在两个不同位置之间是可动的——一个位置与 被推定为正发挥功能的第一和第二止回阀相关，而另一位置与被推定为已经 失效的第一和第二止回阀中的至少一个相关。可动元件的这种位置变化可以 在压力传感器外部视觉地观察到(例如通过观察压力传感器的外部)。两个不 同位置之间的可动元件的运动特点还在于提供压力传感器外部形状的视觉 可察觉的变化。

在另一结构中，可动元件的至少一部分在第一和第二位置中的一个处可 辩别且在第一和第二位置中的另一个处不可辩别。例如，可以在可动元件的 该部分不可辩别时推定第一和第二止回阀中至少一个的失效状态，且可以在 可动元件的该部分可辩别时推定第一和第二止回阀每一个的正确发挥功能 状态，或反过来也可以。在一个变化例中，壳体可以包括窗口件(例如半透 明或透明的部分)。在一个实施例中，在第一和第二位置中的一个处可动元 件的该部分可以通过窗口件辨别而在第一和第二位置中的另一个处不可辩 别。在另一实施例中，在第一和第二位置每一个中通过窗口件可辩别可动元 件，通过第一和第二位置之间的运动可以辨别出可动元件的形状变化。在又 一实施例中，在第一和第二位置中的一个处可动元件的至少一部分是可辩别 的，且在第一和第二位置中的另一个处整个可动元件不可以通过窗口件辩 别。

可动元件可以是任何适当的形式。例如在一个变化例中，可动元件可以 是基本上不可变形的活塞形式——该活塞可以运动而不通过两个所述位置 之间形状的变形或变化。在另一变化例中，可动元件可以包括隔膜。该隔膜 的外部可以响应于第一和第二止回阀中至少一个的至少被推定的失效状态 而经历视觉可辩别的形状变化。

在一实施例中，压力传感器可以包括与第一医用流体管路部段流体地互 连的端口。压力传感器还可以包括互连到该端口的压力换能器。应理解压力 换能器可以适当地测量或监测第一医用管路部段中的流体压力，且可以与任 何适当的装置(例如计算装置，控制系统)通信，以向其传送流体压力读数和/ 或允许以任何适当的方式控制压力换能器。

在一实施例中，任何上述医用流体管路组可用作医用流体注射系统的一 部分。例如，医用流体注射系统可以包括注射装置、与注射装置互连的多患 者管路部段和任何上述医用流体管路组。在该实施例中，医用流体管路组包 括或特点可以在于患者专用管路部段，且与多患者管路部段互连，从而多患 者管路部段位于注射装置和患者专用管路部段之间。在一个变化例中，流体 源可以与注射装置流体地互连。例如，流体源可以包括一定量的任何适当流 体(例如盐水、造影剂)，以适应通过注射装置进行的多次注射。

本发明的第二方面涉及评估医用流体管路组的方法。管路组包括第一医 用管路部段和在该第一医用管路部段中/沿该第一医用管路部段间隔开的第 一和第二止回阀。该方法包括监视第一和第二止回阀之间的第一医用管路部 段中的流体压力，和基于所述监视步骤评估第一和第二止回阀中至少一个的 运行状态。

许多特征改进和额外特征可用于本发明的第二方面。这些特征改进和额 外的特征可以个别地使用或以任何组合使用。从而将被描述的每一个下列特 征可以但不必须与第二方面的任何其他特征或特征的组合一起使用。以下的 讨论至少适用于该第二方面。

在一实施例中，所述监视步骤可以从包括以下操作的组中选择：机械地 监视流体压力(例如通过可动元件)、电气监视流体压力(例如通过压力换能器) 或其组合。在一个变化例中，该方法可以进一步包括在评估步骤至少识别出 第一和第二止回阀中至少一个的可能失效时提供指示。例如，该指示可以是 从包括以下方面的组中选择的：视觉的、听觉的、触觉的或其任何组合。

评估步骤可以经历许多特征化过程。在一实施例中，评估步骤可以包括 将来自监视步骤的流体压力与第一和第二止回阀中至少一个的破裂压力比 较。在一实施例中，评估步骤可以包括将第一和第二止回阀中至少一个的失 效状态与识别出流体压力量的预定下降的监视步骤关联。在一实施例中，评 估步骤可以包括将第一和第二止回阀中至少一个的失效状态与识别出流体 压力小于所述第一和第二止回阀中至少一个或每一个的破裂压力的监视步 骤关联。在一种结构中，如果评估步骤识别出失效状态的发生则医用流体管 路组可以被抛弃。在另一结构中，如果评估步骤未识别出失效状态的发生则 医用流体管路组的仅一部分需要被抛弃。

在一实施例中，该方法可以包括引导流体流过医用流体管路组，响应于 该引导步骤打开第一和第二止回阀每一个，终止引导步骤和响应于该终止步 骤关闭第一和第二止回阀。其后，评估步骤可以包括确定第一和第二止回阀 中的至少一个是否已经在关闭步骤之后和引导步骤的任何进一步开始之前 打开。例如，如果在监视步骤识别的流体压力比第一和第二止回阀中至少一 个的破裂压力小则可以确定第一和第二止回阀中的至少一个已经打开。

在一实施例中，使用管路结构的方法可以包括执行任何上述评估方法。 例如使用管路结构的方法可以包括通过医用流体管路组输送第一流体，其中 医用流体管路组进一步包括多患者医用管路部段。第一医用管路部段可以在 第一流体输送步骤之后更换，且第二流体可以在更换步骤之后通过医用流体 管路组输送。

在一种结构中，该方法可以包括在第二流体输送步骤之前更换多患者管 路部段。这里，可以响应于识别出第一和第二止回阀中至少一个的推定失效 状态的评估步骤执行更换多患者管路部段的步骤。

许多特征改进和额外特征可用于本发明的上述第一和第二方面每一个。 这些特征改进和额外的特征可以针对上述第一和第二方面每一个个别地使 用或以任何组合使用。本发明任何其他各个方面的被有意地限定为“单数” 情况等的任何特征将通过例如“仅”、“单个”、“限制为”等术语来清楚地表 述。仅根据通常接受的先行词基本含义来解释一特征并不是要将相应特征限 制为单数(例如若仅说动力注射器包括“针筒”则并不意味着动力注射器仅 包括单个针筒)。而且，没有使用例如“至少一个”这样的术语也不是要将 相应特征限制为单数(例如若仅说动力注射器包括“针筒”则并不意味着动 力注射器仅包括单个针筒)。针对具体的特征使用短语“至少大致”等涵盖 了相应特性和其非实质性的变化(例如若说针筒筒体至少大致是圆柱形的涵 盖针筒筒体实际上是圆柱形的情况)。最后，结合短语“在一个实施例中” 所提到的特征并不是要将相应该特征限制为仅用于单个实施例。

可以用于提供流体排出的任何动力注射器可以具有任何适当尺寸、形 状、构造和/或类型。任何这样的动力注射器可以使用具有任何适当尺寸、形 状、构造和/或类型的一个或多个针筒柱塞驱动器，其中每一个这样的针筒柱 塞驱动器至少能双向运动(例如沿用于排出流体的第一方向运动；沿用于适 应流体的装载和/或抽取和/或用于返回到用于随后流体排出操作的位置的第 二方向的运动)，且其中每一个这样的针筒柱塞驱动器可以与其相应的针筒 柱塞以任何适当的方式相互作用(例如通过机械接触；通过适当的联接(机 械的或其它方式的))，以能沿至少一个方向推进针筒柱塞(例如用于排出流 体)。每一个针筒柱塞驱动器可以使用具有任何适当尺寸、形状、构造和/或 类型的一个或多个驱动源。多个驱动源输出可以以任何适当的方式组合以让 单个针筒柱塞在给定时间前进。一个或多个驱动源可以专用于单个针筒柱塞 驱动器，或一个或多个驱动源可以与多个针筒柱塞驱动器相关(例如并入一 些类型的传递装置以改变从一个针筒柱塞到另一针筒柱塞的输出)，或以上 组合。代表性驱动源形式包括有刷或无刷电动机、液压马达、气动马达、 压电马达或步进马达。

任何这样的动力注射器可以用于需要一种或多种医用流体输送的任何 适当应用，包括但不限于任何适当的医学成像应用(例如计算机断层成像或 CT成像；磁共振成像或MRI；单光子发射计算机断层成像或SPECT成像； 正电子发射断层成像或PET成像或PET成像；X射线成像；造影成像；光 学成像；超声波成像)和/或任何适当医学诊断和/或治疗应用(例如化学疗法、 疼痛控制等)任何这样的动力注射器可以结合任何部件或部件的组合使用， 例如适当的成像系统(例如CT扫描仪)。例如，信息(例如，扫描延迟信息、 注射起动信号、注射流量)可在任何这样的动力注射器和一个或多个其他部 件之间传递。

任何合适数量的针筒可以任何适当的方式用于任何这样的动力注射器 (例如，可拆卸地；前装载；前装载；侧装载)，任何适当的医用流体(例 如，造影剂、治疗用流体、放射性药剂、盐水和任何其组合)可从任何这样 的动力注射器的给定针筒排放，且任何适当的流体可以任何适当的方式从多 针筒动力注射器结构排放(例如，相继地、同时地)，或其任何组合。在一 个实施例中，通过动力注射器的操作从针筒排出的流体被引导到管道(例如， 医用管路组)，该导管与针筒以任何适当的方式流体地互连且将流体引导到 期望位置(例如，插入到患者体内的导管，以用于注射)。多个针筒可排入 到共同的导管(例如，用于提供给单个的注射位置)，或者一个针筒可排入 到一个导管(例如，用于提供到一个注射部位)，而另一针筒可排入到不同 的导管(例如，用于提供到不同的注射部位)。在一个实施例中每一个针筒 包括针筒筒体和设置在针筒筒体中且相对于针筒筒体可动的柱塞。该柱塞可 以与动力注射器的针筒柱塞驱动组件相互作用从而针筒柱塞驱动组件能让 柱塞沿至少一个方向前进，且可能地沿两个不同相反方向行进。

如在本文使用的，术语“流体地互连”是指两个或多个部件或实体以这 样的方式连接(直接地或间接地)：流体可至少在某一时间点(例如在打开一 个或多个阀之后)在它们之间的预定流动路径中流动(例如单一方向地或双 方向地)。例如，“注射装置流体地互连到患者”描述了这样一种构造，其中 流体可通过任何互连装置(例如管路，连接器)从注射装置流动到患者(例如进 入患者的脉管系统)。

附图说明

图1示出了的动力注射器的一个实施例的示意图。

图2A示出了安装在可动立架上的双头动力注射器的一个实施例的透视 图。

图2B是图2A的动力注射器使用的动力头的放大至少部分分解透视图。

图2C是图2A的动力注射器使用的针筒柱塞驱动组件的一个实施例的 示意图。

图3是使用多患者管路部段和患者专用管路部段二者的多剂量注射系统 的一个实施例的示意图。

图4是使用多患者管路部段和患者专用管路部段二者的多剂量注射系统 的另一实施例的示意图。

图5是图3和4的多剂量注射系统中的患者专用管路部段可以使用的双 止回阀结构的一个实施例的透视图。

图6A是图5的双止回阀结构可以使用的压力传感器的截面图，其沿图 5中的6-6线截取，显示了两个止回阀被推定为正在运行的状态。

图6B是图6A的压力传感器的截面图，显示了止回阀中的至少一个至 少被推定为已经失效的状态。

图7A是图5的双止回阀结构可以使用的另一压力传感器的截面图，显 示了两个止回阀被推定为正运行的状态。

图7B是图7A的压力传感器的截面图，显示了止回阀中的至少一个至 少被推定为已经失效的状态。

图8A是图5的双止回阀结构可以使用的压力传感器的截面图，显示了 两个止回阀被推定为正运行的状态。

图8B是图8A的压力传感器的截面图，显示了止回阀中的至少一个至 少被推定为已经失效的状态。

图9是图5的双止回阀结构可以使用的另一压力传感器透视图。

图10是使用和/或估计管路结构(例如医用流体管路组)的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了具有动力头12的动力注射器10的一个实施例的示意图。一 个或多个图形用户界面或GUI 11可与动力头12相关联。每个GUI 11：1) 可具有任何适当的尺寸、形状、构造和/或类型；2)可与动力头12以任何适 当的方式操作性地相互连接；3)可被布置在任何适当的位置；4)可被构造 为提供下面任何功能：控制动力注射器10的操作的一个或多个方面；输入/ 编辑与动力注射器10的操作相关联的一个或多个参数；以及显示适当的信 息(例如与动力注射器10的操作相关联的)；或5)以上情况的任何组合。 可使用任何适当数量的GUI 11。在一个实施例中，动力注射器10包括GUI 11，该GUI 11被控制台并入，该控制台与动力头12分开但是与其通讯。在 另一实施例中，动力注射器10包括GUI 11，该GUI 11为动力头12的一部 分。在又一实施例中，动力注射器10使用一个GUI 11，该GUI 11位于与动 力头12通讯的单独控制台上，且还使用位于动力头12上的另一GUI 11。每 个GUI 11可提供相同的功能或一组功能，或GUI 11可在它们的各自的功能 有关的至少一些方面不同。

针筒28可被安装在该动力头12上，且当安装时可被认为是动力注射器 10的一部分。一些注射过程可导致相对较高的压力产生于针筒28中。由此， 可希望把针筒28布置在压力套26中。压力套26通常与动力头12相关联， 其方式是允许针筒28布置在其中以作为动力头12的一部分，或在针筒28 安装在动力头12之后将压力套26与动力头12相关联。相同的压力套26通 常保持与动力头12相关联，因为各种针筒28被定位在压力套26中或从该 压力套去除，以用于多个注射过程。如果动力注射器10被构造为/用于低压 注射和/或如果针筒(一个或多个)28与具有对于高压注射具有足够耐受性 的动力注射器10一起使用而不需要压力套26提供额外支撑，则动力注射器 10可不具有压力套26。在任何情况下，从针筒28排出的流体可被引入到适 当尺寸、形状、构造和/或类型的管道38中，该管道可与针筒28以任何合适 的方式流体地相互连接，且其可引导流体至任何适当的位置(例如至患者)。

动力头12包括针筒柱塞驱动组件或针筒柱塞驱动器14，其与针筒28(例 如其柱塞32)相互作用，以从针筒28排出流体。该针筒柱塞驱动组件14 包括为驱动输出件18(例如可旋转驱动螺杆)提供动力的驱动源16(例如 任何适当尺寸、形状、构造和/或类型的马达，可选的齿轮传动装置等)。推 杆20可沿适当的路径(例如轴向地)被驱动输出件18推进。推杆20可包 括联接件22，用于与针筒28的相应部分以下面所述的方式相互作用或相互 配合。

针筒28包括柱塞或活塞32，其可动地布置在针筒筒体30内(例如用于 沿与双箭头B一致的轴线做轴向往复运动)。柱塞32可包括联接件34。该 针筒柱塞联接件34可与推杆联接件22相互作用或相互配合以允许针筒柱塞 驱动组件14把针筒柱塞32退回到针筒筒体30内。针筒柱塞联接件34可以 是从针筒柱塞32的主体延伸的轴36a加上头部或按钮36b的形式。但是， 针筒柱塞联接件34可以具有任何适当的尺寸、形状、构造和/或类型。

通常，动力注射器10的针筒柱塞驱动组件14可与针筒28的针筒柱塞 32以任何适当的方式(例如通过机械接触；通过适当的联接(机械或其它方 式))相互作用，以能沿至少一个方向(相对于针筒筒体30)移动或推进针 筒柱塞32(例如用于从相应针筒28排出流体)。即，尽管针筒柱塞驱动组件 14能双向运动(例如，经由相同驱动源16的操作)，动力注射器10可被构 造为使得针筒柱塞驱动组件14的操作实际上仅沿一个方向移动动力注射器 10使用的每个针筒柱塞32。但是，针筒柱塞驱动组件14可被构造为与被动 力注射器10使用的每个针筒柱塞32相互作用，以能沿两个不同方向(例如 沿公共轴向路径的不同方向)的每个移动每个这种针筒柱塞32。

针筒柱塞32的退回可被用于将流体装填至针筒筒体30内以用于随后的 注射或排出、可被用于实际上把流体抽入到针筒筒体30内以用于随后的注 射或排出，或用于任何其它适当的目的。某些构造可以不需要让针筒柱塞驱 动组件14能退回针筒柱塞32，在这种情况下，可以不需要推杆联接件22 和针筒柱塞联接件34。在这种情况下，针筒柱塞驱动组件14可被退回以用 于执行另一流体输送操作的目的(例如，在另一预装填针筒28已被安装后)。 甚至当推杆联接件22和针筒柱塞联接件34被使用时，这些部件也会在推杆 20推进针筒柱塞32以从针筒28排出流体时可以或可以不被联接(例如，推 杆20可简单地“推压”在针筒柱塞联接件34上或直接推压在针筒柱塞32 的近端上)。沿任何适当维度或维度组合的任何单个运动或运动组合都可被 用于把推杆联接件22和针筒柱塞联接件34布置为联接状态或状况、或把推 杆联接件22和针筒柱塞联接件34布置为未联接状态或状况、或这两种情况 都有。

针筒28可被以任何适当的方式安装在动力头12上。例如，针筒28可 被构造为被直接安装在动力头12上。在所示的实施例中，壳体24被适当地 安装在动力头12上，以提供针筒28和动力头12之间的相互配合。该壳体 24可以是适配器的形式，针筒28的一种或多种构造可被安装到该适配器上， 且其中至少一种用于针筒28的构造可被直接安装在动力头12上而不使用任 何这种适配器。壳体24还可以是花盘(faceplate)的形式，针筒28的一种 或多种构造可被安装到该花盘。在这种情况下，需要用花盘把针筒28安装 在动力头12上——没有花盘则针筒28不能被安装在动力头12上。当压力 套26被使用时，其可被以这里针对针筒28所述的各种方式安装在动力头12 上，且此后针筒28被安装在压力套26中。

当安装针筒28时，壳体24可被安装在相对于动力头12上并保持在相 对于动力头12的固定位置中。另一选择是把壳体24和动力头12可移动地 相互连接，以适于安装针筒28。例如，壳体24可在包含双箭头A的平面内 移动，以提供推杆联接件22和针筒柱塞联接件34之间的一个或多个联接状 态或状况以及非联接状态或状况。

一种具体的动力注射器构造在图2A中示出，由附图标记40指示，且至 少部分地与图1的动力注射器10一致。动力注射器40包括安装在可动立架 48上的动力头50。用于动力注射器40的两个针筒86a、86b被安装在动力 头50上。在动力注射器40的操作过程中，流体可从针筒86a、86b中排出。

可动立架48可以具有任何适当的尺寸、形状、构造和/或类型。轮子、 滚轮、脚轮等可被用于使得立架可动。动力头50可被保持在相对于可动立 架48的固定位置中。但是，希望允许动力头50的位置被能相对于可动立架 48以至少一些方式调节。例如，希望在将流体装到一个或多个针筒86a、86b 中时，使得动力头50相对于可动立架48处于一个位置中，并希望使得动力 头50相对于可动立架48处于不同位置中以执行注射过程。因此，动力头50 可移动地与可动立架48以适当的方式相互连接(例如，使得动力头50可枢 转过至少一定范围动作，且此后被保持在期望的位置中)。

应认识到，可以以任何适当的方式支撑动力头50，以提供流体。例如， 代替安装在可动结构上，动力头50可与支撑组件互相连接，该支撑组件又 被安装到适当的结构(例如，天花板、墙、地板)。用于动力头50的任何支 撑组件在至少一定程度上可调节位置(例如，通过设置一个或多个支撑段， 所述一个或多个制成段可相对于一个或多个其它支撑段重新定位)，或可被 保持在固定位置中。而且，动力头50可与任何这种支撑组件整合，以被保 持在固定位置或可相对于支撑组件调节。

动力头50包括图形用户界面或GUI 52。该GUI 52可被构造为提供下 面功能中的一种或任何组合：控制动力注射器40的操作的一个或多个方面； 输入/编辑与动力注射器40的操作相关联的一个或多个参数；以及显示适当 的信息(例如，与动力注射器40的操作相关联的)动力注射器40还可包括 控制台42和动力组46，控制台和动力组每个都可以任何适当的方式(例如， 经由一个或多个缆线)与动力头50通讯，且可被放置在工作台上或安装在 检查室内的电子支架上或处于任何其它合适的位置，或两种情况都有。动力 组46可包括以下组件的一个或多个或任何适当组合：于注射器40的动力源； 用于在控制台42和动力头50之间提供通讯的接口电路；用于允许动力注射 器40连接到远程单元的电路，远程单元例如是远程控制台，远程手或脚控 开关，或其它原装备制造商(OEM)远程控制连接件(例如用于允许动力注 射器40的操作与成像系统的X射线曝光同步)；以及任何其它适当的部件。 控制台42可包括触摸屏显示器44，其又可提供下面功能中的一种或多种以 及任何适当组合：允许操作者远程地控制动力注射器40的操作的一个或多 个方面；允许操作者输入/编辑与动力注射器40的操作相关联的一个或多个 参数；允许操作者指定和储存用于动力注射器40的自动操作的过程(其可 随后在被操作者启动时被动力注射器40自动地执行)；以及显示与动力注射 器40相关的适当信息，包括其操作的任何方面。

关于针筒86a、86b与动力头50的整合的各细节在图2B中示出。针筒 86a、86b每一个都包括相同的一般部件。针筒86a包括可移动地设置在针筒 筒体88a中的柱塞或活塞90a。柱塞90a经由动力头50的操作而沿轴线100a 的运动把流体从针筒筒体88a中通过针筒86a的嘴89a排出。适当的管道(未 示出)通常以适当的方式流体地与嘴89a相互连接，以把流体引导至希望的 位置(例如，患者)。类似地，针筒86b包括柱塞或活塞90b，其可移动地设 置在针筒筒体88b中。柱塞90b经由动力头50的操作而沿轴线100b(图2A) 的运动将流体从针筒筒体88b中通过针筒86b的嘴89b排出。适当的管道(未 示出)通常以任何适当的方式与嘴89b流体地相互连接，以引导流体至希望 的位置(例如患者)。

针筒86a经由中间花盘102a与动力头50相互连接。该花盘102a包括 托架104，该托架支撑针筒筒体88a的至少一部分且该托架可提供/适于任何 附加功能或功能的组合。安装件82a被布置在动力头50上且相对于该动力 头固定，以与花盘102a相互配合。推杆74的推杆联接件76(图2C)—— 其是用于针筒86a的针筒柱塞驱动组件或针筒柱塞驱动器56(图2C)的一 部分——在安装到动力头50上时被定位在花盘102a的附近。关于针筒柱塞 驱动组件56的细节将结合图2C详细讨论如下。通常，推杆联接件76可与 针筒86a的针筒柱塞90a联接，且推杆联接件76和推杆74(图2C)随后可 相对于动力头50移动，以把针筒柱塞90a沿轴线100a(图2A)移动。情况 是，推杆联接件76在移动针筒柱塞90a以把流体通过针筒86a的嘴89a排 出时与针筒注射90a接合，但是并不真正联接到该针筒柱塞。

花盘102a可至少大致在正交于轴线100a、100b的平面内移动(分别与 针筒柱塞90a、90b的运动相关联，且在图2A中示出)，以把花盘102a安装 在动力头50上的其安装件82上或把花盘102a从该安装件去除。花盘102a 可被用于将针筒柱塞90a与动力头50上的其相应推杆联接件76联接。因此， 花盘102a包括一对手柄106a。通常且在针筒86a初始定位在花盘102a中的 情况下，手柄106a可被移动，以由此至少大致在正交于轴线100a、100b的 平面内移动/平移针筒86(分别与针筒柱塞90a、90b的运动相关联，且在图 2A中示出)。把手柄106a移动到一个位置使得针筒86a(相对于花盘102a) 沿至少大致向下方向移动/平移针筒86a，以把其针筒柱塞90a与其相应的推 杆联接件76联接。把手柄106a移动到另一位置使得针筒86a(相对于花盘 102a)沿至少大致向上方向移动/平移针筒86a，以把其针筒柱塞90a从其相 应的推杆联接件76脱离联接。

针筒86b经由中间花盘102b与动力头50相互连接。安装件82b被布置 在动力头50上且相对于其被固定，以与花盘102b相互配合。推杆74的推 杆联接件76(图2C)——其为用于针筒86b的针筒柱塞驱动组件56的各部 分——在被安装到动力头50时被定位在花盘102b附近。关于针筒柱塞驱动 组件56的细节将再次结合图2C详细描述如下。通常，推杆联接件76可与 针筒86b的针筒柱塞90b联接，且推杆联接件76和推杆74(图2C)可相对 于动力头50移动，以将针筒柱塞90b沿轴线100b移动(图2A)。情况是， 当移动针筒柱塞90b以通过针筒86b的嘴89b排出流体时，推杆联接件76 与针筒柱塞90b接合但是并不真正连接到该柱塞。

花盘102b可至少大致在正交于轴线100a、100b的平面内移动(分别与 针筒柱塞90a、90b的运动相关联，且在图2A中示出)，以把花盘102b安装 在动力头50上的其安装件82b上或从该安装件去除。花盘102b还可被用于 将针筒柱塞90b与动力头50上的其相应推杆联接件76联接。因此，花盘102b 可包括手柄106b。通常且在针筒86b被初始定位在花盘102b中的情况下， 针筒86b可沿其长轴线100b(图2A)且相对于花盘102b旋转。该旋转可通 过移动手柄106b、或通过抓持和转动针筒86b或通过这两者来实现。在任何 情况下，该旋转使得针筒86b和花盘102b两者至少大致在正交于轴线100a、 100b的平面内移动/平移(分别与针筒柱塞90a、90b的运动相关联，且在图 2A中示出)。沿一个方向旋转针筒86b使得针筒86b和花盘102b沿大致向 下方面移动/平移，以把针筒柱塞90b与其相应推杆联接件76联接。沿相反 方向旋转针筒86b使得针筒86b和花盘102b沿至少大致向上方面移动/平移， 以将针筒柱塞90b从其相应推杆联接件76分离。

如图2B所示，针筒柱塞90b包括柱塞主体92和针筒柱塞联接件94。 该针筒柱塞联接件94包括从柱塞主体92延伸的轴98以及与柱塞主体92间 隔开的头部96。推杆联接件76每一个都包括较大的槽，该槽定位在推杆联 接件76的表面上的较小的槽之后。当针筒柱塞90b和其相应推杆联接件76 处于联接状态或状况下时，针筒柱塞联接件94的头部96可被定位在推杆联 接件76的较大的槽中，且针筒柱塞联接件94的轴98可延伸通过推杆联接 件76的表面上的较小的槽。针筒柱塞90a可包括类似的针筒柱塞联接件94， 用于与其相应推杆联接件76相互配合。

在动力注射器40的情况下，动力头50用于从针筒86a、86b排出流体。 即，动力头50提供原动力，以将流体从针筒86a、86b每一个排出。以针筒 柱塞驱动组件或针筒柱塞驱动器为特征的一个实施例在图2C中示出，由附 图标记56指示，且可被动力头50使用，以从针筒86a、86b每一个排出流 体。分开的针筒柱塞驱动组件56可并入到动力头50，以用于每个针筒86a、 86b。因此且参考图2A-B，动力头50可包括手操作的钮80a和80b，以用于 分开控制每个针筒柱塞驱动组件56。

起初且与图2C的针筒柱塞驱动组件56，其各部件的每一个可以具有任 何适当的尺寸、形状、构造和/或类型。针筒柱塞驱动组件56包括马达58， 其具有输出轴60。驱动齿轮62被安装在马达58的输出轴60上且与其一起 旋转。驱动齿轮62与从动齿轮64啮合或至少可与其啮合。该从动齿轮64 被安装在驱动螺杆或轴66上且与其一起旋转。驱动螺杆66旋转所绕的轴线 由附图标记68标识。一个或多个轴承72适当地支撑驱动螺杆66。

支架(carriage)或推杆74被可移动地安装在驱动螺杆66上。通常，驱 动螺杆66沿一个方向的旋转沿驱动螺杆66(且由此沿轴线68)并在相应针 筒86a/b的方向轴向地推进推杆74，而驱动螺杆66沿相反方向的旋转沿驱 动螺杆66(且由此沿轴线68)并远离相应的针筒86a/b而轴向地推进推杆。 因此，驱动螺杆66的至少一部分的外周包括螺旋螺纹70，该螺纹与推杆74 的至少一部分相互配合。推杆74也被可移动地安装在适当的轴衬78内，该 轴衬不允许推杆74在驱动螺杆66的旋转过程中旋转。因此，驱动螺杆66 的旋转规定了推杆74沿由驱动螺杆66的旋转方向确定的方向做轴向运动。

推杆74包括联接件76，其可被可拆卸地与相应针筒86a/b的针筒柱塞 90a/b的针筒柱塞联接件94联接。当推杆联接件76和针筒柱塞联接件94被 适当地联接时，针筒柱塞90a/b与推杆74一起移动。图2C示出了一种构造， 其中针筒86a/b可沿其相应轴线100a/b移动，而不联接至推杆74。当针筒 86a/b沿其相应轴线100a/b移动，以使得其针筒柱塞90a/b的头部96与推杆 联接件76对齐，但是轴线68仍处于图2C中的偏移构造中时，针筒86a/b 可在正交于轴线68的平面内平移，推杆74沿该轴线68移动。这里建立了 推杆联接件76和针筒柱塞联接件96之间的以上述方式的联接接合。

图1和2A-C的动力注射器10、40每一个可被用于任何适当的应用，包 括且不限于医疗成像应用，其中流体被注射给目标(例如患者)和/或任何适 当医学诊断和/或治疗应用(例如化学疗法注射，疼痛等)。对于动力注射器10、 40的代表性的医疗成像应用包括但不限于计算机断层成像或CT成像、磁共 振成像或MRI、单光子发射计算机断层成像或SPECT成像、正电子发射断 层成像或PET成像、X射线成像、造影成像、光学成像和超声波成像。动力 注射器10、40每个可单独使用或与一个或多个其他部件组合使用。动力注 射器10、40每个可操作地与一个或多个部件相互连接，例如使得信息可在 动力注射器10、40和一个或多个其它部件之间传递(例如，扫描延迟信息、 注射开始信号、注射流量)。

每个动力注射器10、40可使用任何数量的针筒，包括不限于单头配置 (用于单个的针筒)和双头配置(用于双个针筒)。在多个针筒配置的情况 下，每个动力注射器10、40能以任何合适的方式并且根据任何时序从各个 针筒排出流体(例如，从两个或更多针筒顺序排出，同时从两个或多个针筒 排出，或者它们的任何结合)。多个针筒可排入到共同的导管(例如，用于 提供给单个的注射位置)，或者一个针筒可排入到一个导管(例如，用于提 供给一个注射位置)，而另一针筒可排入到不同的导管(例如，用于提供给 不同的注射位置)。被每个动力注射器10、40采用的每个这样的针筒可包括 任何合适的流体(例如，医用流体)，例如造影剂、放射性药物、治疗用流 体、生理盐水、以及其任何结合。被每个动力注射器10、40采用的每个这 样的针筒能以任何合适的方式进行安装(例如，可采用后部装载的构造；可 采用前部装载的构造；可采用侧部装载的构造)。

图3示出了注射系统220(例如多剂量注射系统；医用流体注射系统；多 剂量医用流体注射系统))的一个实施例；其可以并入图2A的动力注射器 40的一个或多个部件。第一流体源222可以通过第一流体源管路224流体地 互连第一注射装置226。第二流体源228可以通过第二流体源管路230流体 地互连第二注射装置232。任何适当的流体可以被第一流体源222和第二流 体源228每一个利用。在一个实施例中，第一流体源222利用造影剂，而第 二流体源228利用盐水或任何其他适当的生物适应性冲洗介质。第一流体源 222和第二流体源228每一个可以具有足以用于多次注射或注射过程(例如 用于多个患者)的流体量。

第一注射装置226和第二注射装置232每一个可以具有任何适当的尺 寸、形状、构造和/或类型(例如动力注射器)。第一流体源管路224和第二流 体源管路230每一个可以是具有任何适当的管道(例如医用管路)的形式。任 何适当的部件或部件的组合可以并入第一流体源管路224和第二流体源管路 230的任一个或每一个(例如任何适当类型一个或多个阀)。

可重复使用的、或多次使用(multi-use)的、或多患者管路部段234可 以流体地互连到注射装置226、232每一个。可以存在三个不同部分或部段 的多患者管路部段234——从第一注射装置226延伸的第一注射装置管路 236、从第二注射装置232延伸的第二注射装置管路238和共用排出管路240。 从第一注射装置226排出的流体可以被引导到第一注射装置管路236中并随 后被引导到共用排出管路240。从第二注射装置232排出的流体可以被引导 到第二注射装置管路238中并随后被引导到共用排出管路240。

第一注射装置管路236、第二注射装置管路238和共用排出管路240可 以整体地形成，或一个或多个适当的连接器可以用于流体地互连多患者管路 部段234的相邻部段。适当的连接器可以用于将第一注射装置管路236安装 到第一注射装置226，而适当的连接器可以用于将第二注射装置管路238安 装到第二注射装置232。任何适当类型的连接器242可以设置在共用排出管 路240的自由端。

一次性、单次使用、单个患者或患者专用的管路组或管路部段244可以 通过任何适当类型的连接器246流体地互连到多患者管路部段234的共用排 出管路240，从而多患者管路部段234位于第一和第二注射装置226、232 和患者专用管路部段244之间。患者专用管路部段244包括管路248。适当 脉管系统介入装置(例如导管)250可以适当地互连于管路248(例如经由适当 连接器)。

任何适当的部件或部件的组合可以并入多患者管路部段234和患者专用 管路部段244的任一个或每一个(例如任何适当类型的一个或多个阀)。被多 患者管路部段234和患者专用管路部段244每一个使用的管路可以具有任何 适当类型(例如医用管路)。

图4示出了注射系统260(例如多剂量注射系统；医用流体注射系统；多 剂量医用流体注射系统)的另一实施例。注射系统260可以包括第一流体源 262、第二流体源266、动力注射器270、可重复使用或多患者管路部段276 和上述患者专用管路部段244。第一流体源262可以通过第一流体源管路 278(其可以是多患者管路部段276的一部分)流体地互连到安装在动力注射 器270上的第一针筒272。第二流体源266可以通过第二流体源管路280(其 可以是多患者管路部段276的一部分)流体地互连到安装在动力注射器270 上的第二针筒274。任何适当的流体可以被第一流体源262和第二流体源266 每一个利用。在一个实施例中，第一流体源262利用造影剂，而第二流体源 266利用盐水或任何其他适当的生物适应性冲洗介质。第一流体源262和第 二流体源266每一个可以具有足以用于多次注射或注射过程(例如用于多个 患者)的流体量。第一流体源管路278和第二流体源管路280每一个可以是 具有任何适当的管道(例如医用管路)的形式。任何适当的部件或部件的组合 可以并入第一流体源管路278和第二流体源管路280的任一个或每一个(例 如任何适当类型一个或多个阀)。

多患者管路部段276可以包括从动力注射器270上的第一针筒272延伸 的第一针筒管路282、和从动力注射器270上的第二针筒274延伸的第二针 筒管路284、和共用排出管路286。通过动力注射器270从第一针筒272排 出的流体被引导到第一针筒管路282中，随后被引导到共用排出管路286中。 通过动力注射器270从第二针筒274排出的流体被引导到第二针筒管路284， 随后被引导到共用排出管路286中。

第一流体源管路278、第二流体源管路280、第一针筒管路282、第二针 筒管路284和共用排出管路286可以整体地形成，适当的连接器可以用于流 体地互连多患者管路部段276的每一对邻近部段，或多患者管路部段276的 一部分可以整体地形成有通过一个或多个连接器并入的多患者管路部段276 的一个或多个其他部分。适当的连接器可以用于将第一针筒管路282安装到 第一针筒272，而适当连接器可以用于将第二针筒管路284安装到第二针筒 274。任何适当类型的连接器290可以设置在共用排出管路286的自由端处。

任何适当的部件或部件的组合可以并入到如前所述的多患者管路部段 276和患者专用管路部段244的任一个或每一个(例如任何适当类型的一个或 多个阀)。例如第一针筒管路282和第二针筒管路284每一个可以包括适当 的阀288(例如旋塞)，以允许来自流体源262、266的流体装载到相应针筒272、 274，而不被引导到患者专用管路部段244。被多患者管路部段276使用的管 路可以具有任何适当类型(例如医用管路)。

图5示出了双止回阀(dual check valve)结构300，其可以被图3和4 的注射系统220、260使用，或可被任何其他适当流体输送系统使用。例如， 该结构300可以并入到图3和4的患者专用管路部段244，尽管如此可以想 到，在至少期望减少流体从结构300的一侧(例如下游侧312)流到结构300 的另一侧(例如上游侧316)的可能性的情况下，该结构300可被适当地并入 到管路(医用管路)的任何其他部分。此后，针对图3的注射系统220来描述 止回阀结构300，且其中，该结构300被并入到患者专用管路部段244(尽管 如此所作的描述可以等同地应用于图4的注射系统260)从而：1)结构300 的上游侧316将位于多患者管路部段234和该结构300的下游侧312之间； 和2)结构300的下游侧312将位于脉管系统介入装置250和该结构300的上 游侧316之间。

该结构300大致分别包括第一和第二止回阀304、308(它们在后文可以 被简单共同地称为“第一和第二止回阀304、308”)，它们适当地沿管路248 设置/设置在管路248中，所述管路248分别包括第一、第二和第三部分320、 324、328。第一和第二止回阀304、307以及管路248每一个可以具有任何 适当尺寸、形状、构造和/或类型。结构300还包括被称为消毒检测装置的器 件，其是压力传感器332的形式，将在后文完整描述。应理解结构300可以 至少用于减少流体从上游的患者专用管路部段244(沿“到注射装置”的方向， 如图5所示)流入到多患者管路部段234(图3所示或；流入到图4的注射系 统260中的多患者管路部段276)的可能性。且由此至少试图仅允许流体向 下游流动(例如沿“到患者”的方向，如图5所示)。因此，结构300可以 至少用于减少多患者管路部段234被来自任何患者的流体污染的可能性。从 而多患者管路部段234可以用于通过结构300将流体提供到一个或多个患 者。第一和第二止回阀304、308每一个可以是单向止回阀的形式(即配置为 在正确发挥功能时允许仅沿单个方向的流动)且可以适当地沿管路248/在管 路248中串序地设置(例如止回阀304、308在流过管路248的流动路径中被 设置为间隔开的关系)。这种结构提供了在其中一个单向止回阀失效时的冗 余度，而其他单向止回阀可以保持功能性并减少流体从患者回流到多患者管 路部段234中的可能性。

压力传感器332基本用于提供至少一个用户可察觉的指示(例如视觉的、 触觉的、听觉的、或且任何组合)，所述指示表明第一和第二止回阀304、308 中的一个或两者可能已经失效。换句话说，压力传感器332可以向用户提供 至少一个信号，表明结构300的相应的上游侧和下游侧312、316之间的无 菌屏障正在正确地发挥功能(例如完好)和/或可能已经失效。压力传感器332 至少部分地通过适当地监视第一和第二止回阀304、308中至少一个的失效 状态来发挥功能(例如第一和第二止回阀中的至少一个至少被推定为已经失 效，且由此包括仅一个止回阀304、308可能已经失效的情况，或止回阀304、 308两者可能已经失效的情况)，所述监视通过适当地测量、记录或以其他方 式监视方式(例如机械地和/或电气地)第一和第二止回阀304、308之间延伸 的流动路径的一部分中管路248的第二部分324中的流体压力的第一区域来 实现。

第一和第二止回阀304、308每一个会需要第一和第二止回阀304、308 每一个的上游侧和下游侧之间的等于或大于“破裂压力”(即在第一和第二 止回阀304、308将打开并允许流体沿下游方向流动之前止回阀的上游压力 必须比止回阀的下游压力大时相差的最小量)的流体压差(以下称为“流体 压差”)。其后，在第一和第二止回阀304、308每一个的流体压差下落低于 其各自的破裂压力时，第一和第二止回阀304、308每一个应该在假定正常 运行时关闭，且由此用于防止流体从其下游侧流动到其上游侧。此时(假定 第一和第二止回阀304、308每一个具有相同的破裂压力)，管路248的第二 部分324中的流体压力应该总是等于或大于止回阀304、308中的至少一个 的破裂压力。

例如，假定第一和第二止回阀304、308每一个具有0.5psi的破裂压力， 流体在10psi下沿下游方向(例如到患者)流动通过管路248和第一和第二止 回阀304、308，则每一个止回阀304、308的流体压差大于其破裂压力(例如 第一和第二止回阀304、308每一个打开)。在流体源被关闭或流动以其他方 式停止之后，第一和第二止回阀304、308每一个的上游压力将下降，从而 流体压差下落到大约等于破裂压力的水平且第一和第二止回阀304、308应 关闭。在第一和第二止回阀304、308两者关闭时，管路248的第二部分324 中的流体压力应保持恒定(因为没有流体能沿上游方向流过正确发挥功能的 第一和第二止回阀304、308)且在该例子中可以大约为刚好小于10psi。然而， 重要的是，若第一和第二止回阀304、308正常发挥功能则流体压力将总是 至少大约等于或高于第一和第二止回阀304、308的破裂压力。由此，若管 路248的第二部分324中的流体压力等于或高于第一和第二止回阀304、308 的破裂压力，则仅患者专用管路部段244(其并入结构300)和/或其他下游部 件需在使用该注射系统220进行随后注射之前被更换(例如针对不同患者)。

但是，在管路248的第二部分324中的流体压力下降低于第一和第二止 回阀304、308的破裂压力时，可以假定第一和第二止回阀304、308中的至 少一个已经允许流体从其下游侧流到其上游侧且结构300的上游侧和下游侧 312、316之间的无菌屏障可能已经失效。从而，此时有必要更换注射系统 220的已经与流体接触的所有部件(例如患者专用管路部段244和多患者管路 部段234两者(它们已再次并入结构300))。

现在参考图5、6A和6B，显示了用于监视第一和第二止回阀304、308 中的至少一个的失效状态的压力传感器332的一个实施例。压力传感器332 可操作为适当地监测(例如测量，记录，观察)管路248的第二部分324中的 流体压力并提供用户可察觉的、表明第一和第二止回阀304、308中的一个 或多个可能已经失效的指示。压力传感器332可以流体地互连到管路248且 可以串序地位于管路248的第二部分324上的第一和第二止回阀304、308 之间的流动路径中。压力传感器332可以包括壳体336，相对于壳体336可 动的可动元件340和弹簧360形式的偏压构件，且它们每一个可以具有任何 的适当尺寸、形状、构造和/或类型。通常，可动元件340相对于壳体336 的位置至少被压力传感器332中的流体压力大小所影响，或更具体地被管路 248的第二部分324中的压力所影响。

管路248的第二部分324可以适当地流体地互连到壳体336，允许注射 系统200中的流体流动流入和流出壳体336中的腔室344(如图6A和6B所 示)。因此，可以假定管路248的第二部分324中的流体压力至少大约等于 腔室344中的流体压力。在第二部分324中的流体压力等于或高于预定流体 压力水平(例如第一和第二止回阀304、308的破裂压力)时，压力传感器332 的一部分(例如可动元件340)可操作为从第一状态变化到第二状态(例如从图 6B的位置变化到图6A的位置)。进而，在管路248的第二部分324中的流 体压力(相当于腔室344中的压力)下落低于预定流体压力水平时，可动元件 340可操作为从第二状态变化回到第一状态(例如从图6A的位置回到图6B 的位置)。例如可动元件340可操作为在第一和第二状态之间沿轴向方向348 运动。

现在具体参照图6A和6B，可动元件340可以包括活塞352(例如基本上 不可变形的活塞)和活塞杆356。尽管活塞352和活塞杆356所示为整体地连 接，但是应理解活塞352和活塞杆356可以适当地连结或以其他方式彼此连 接。活塞352可操作为响应于管路248的第二部分324和腔室344中的流体 压力而沿第一方向(例如远离管路248的第二部分324)在腔室344中滑动或 以其他方式运动，且响应于来自偏压构件的偏压力沿第二方向(例如朝向管 路248的第二部分324；与所述第一方向相反)在腔室344中滑动或以其他方 式运动，所述偏压构件可以是弹簧360(例如簧图，压缩件)的形式，其可以 适当地(例如永久地、可移除地)互连到和/或相互作用于可动元件340和壳 体336的一个或多个部分。任何适当偏压构件或偏压构件的组合可以用于将 可动元件340朝向所述第二位置偏压。

可动元件340的活塞352可以设计为减少活塞352的第一侧(例如邻近 腔室344；所述侧与腔室344界面相接)和活塞352的相反第二侧之间的可 能流体流动。活塞杆356可以从活塞352的相反第二侧延伸并可操作为适当 地选择性地滑动并伸出通过壳体336中的开口364，其方式如下所述。对于 可动元件340来说重要的是以下方面：1)可动元件340相对于壳体336的位 置被腔室344中的压力影响，该压力直接地关联于管路248的第二部分324 中的压力；和2)在腔室344中存在表明止回阀304、308中的一个或两个失 效的压力变化时，可动元件340相对于壳体336的位置应变化，且该位置变 化应在压力传感器332外部视觉上可辨别(例如通过压力传感器332形状的 因应变化)。

弹簧360可以被选择(例如根据弹簧常数、材料种类和等级、簧图数量、 控制直径(controlling diameter))为提供抵抗可动元件340的一部分(例如活 塞352)的偏压力，该力刚好小于预定流体压力水平(例如第一和第二止回阀 304、308的破裂压力)。因此，直到患者专用管路部段244中的流体已经被 至少加压到第一和第二止回阀304、308的破裂压力时，通过弹簧360形成 的偏压力将用于沿第二方向朝向管路248的第二部分324促动可动元件340， 其中活塞杆356可以至少基本上被壳体336隐蔽起来(更通常地处于退回位 置)如图6B所示的。其后，一旦患者专用管路部段244中的流体已经至少 被加压到第一和第二止回阀304、308的破裂压力，则这样的流体压力应克 服通过弹簧360形成的偏压力并沿远离管路248的第二部分324的第一方向 促动可动元件340，直到活塞杆356从壳体336伸出，如图6A所示(更通常 地，伸出位置或比如上所述的更伸出的位置)。此时且假定第一和第二止回 阀304、308正常发挥功能，则活塞杆356应保持从壳体336伸出，因为如 果止回阀304、308正确发挥功能的话，管路248的第二部分324中(且因此 腔室344中)的流体压力不应下落低于预定流体压力水平(例如第一和第二止 回阀304、308的破裂压力)。因此，图6A所示的可动元件340的伸出或第 一取向或位置可以与第一和第二止回阀304、308的正确发挥功能有关。活 塞杆356可以适当地被标记或表示(例如带鲜亮颜色或图案)，以有助于用 于观察活塞杆356的伸出的第一取向。如前所述，如果可动元件已经保持在 伸出的第一取向或位置，则仅患者专用管路部段244(并入管路结构300)需要 在注射过程之后更换。

在管路248的第二部分324和腔室344中的流体压力下落低于预定流体 压力水平的情况下，弹簧360应克服这种流体压力并沿第二方向朝向管路 248的第二部分324促动可动元件340。通过弹簧360产生的偏压力应将活 塞杆356运动到退回位置(例如进入壳体336)，在该处且至少基本上被壳体 336隐蔽，如图6B所示。在第二部分324和腔室344中的流体压力下降低 于预定流体压力水平可以发出信号表明第一和第二止回阀304、308中的至 少一个可能已经至少被推定为失效时，可动元件340的基本上隐蔽的或第二 取向或位置可以与第一和第二止回阀304、308中的至少一个的失效状态相 关并表明现在患者专用管路部段244和多患者管路部段234两者分别应在随 后的注射过程之前更换。

压力传感器332特点在于改变形状或外观以提供至少对止回阀304、或 止回阀308、或其两者可能失效的视觉指示。在止回阀304、308两者至少被 推定仍发挥功能时压力传感器332具有一种形状(图6A，且其中活塞杆356 处于伸出或突出的位置)。在止回阀304、308中的至少一个可能已经失效时 压力传感器332具有不同形状(图6B，且其中活塞杆356比图6A的位置(通 常是退回位置)更少地伸出，且其中活塞杆356可以实际上被壳体336隐蔽)。

尽管第一止回阀304的破裂压力已经被描述为与第二止回阀308的破裂 压力相同，但是在其他实施例中第一和第二止回阀304、308中可以具有不 同破裂压力。因此，可以故意地形成与第一和第二止回阀304、308的破裂 压力不同的预定流体压力水平。例如第一止回阀304可以被选择为具有比第 二止回阀308的破裂压力更小的破裂压力。在第二止回阀308由此比第一止 回阀304需要更大的压差才能打开时，在患者专用管路部段244中对压力波 动会更敏感。由此，在患者专用管路部段244中的流体压力减小时，第二止 回阀308可以在第一止回阀304之前关闭，且由此第二部分324和腔室344 中的流体可以维持比第二止回阀308的破裂压力更小的压力，甚至在第一和 第二止回阀304、308两者正确发挥功能时也是如此。由此，在这种情况下 用于结构300的预定流体压力水平可以被设计为处在第一和第二止回阀 304、308的破裂压力之间的压力下。因而，弹簧360可以被设计为提供抵抗 可动元件340的偏压力，其正好比这种预定流体压力水平小。也可以想到具 有不同破裂压力且因此形成各种预定流体压力水平的第一和第二止回阀 304、308的其他结构。

图7A和7B显示了可以代替图5、6A和6B的压力传感器332使用的压 力传感器的另一实施例。实施例之间的相应的部件通过共同的附图标记表 示。至少在一些方面与图5、6A和6B的实施例不同的这些相应部件在图7A 和7B中通过“单引号”表示。压力传感器332′的一个或多个部件可以具有 任何适当尺寸、形状、构造和/或类型。例如，压力传感器332′可以包括具有 可动元件340的壳体336′和适当地安装在壳体336′中的弹簧360′(或任何其他 的适当偏压构件或偏压构件的组合)，以指示第一和第二止回阀304、308中 的至少一个至少被推定已经失效。图5、6A和6B的压力传感器332和图7A 和7B的压力传感器332′之间的主要区别是：使用波形弹簧作为弹簧360′， 代替图5和6的压缩弹簧(虽然也可使用其他类型的弹簧(例如压缩件)和/或偏 压构件)；和图7A所示的可动元件340的基本上隐蔽的或第一位置或取向， 其表明第一和第二止回阀304、308正常或正确地发挥功能，以及图7B所示 的伸出位置或第二位置或取向，其表明第一和第二止回阀304、308中的至 少一个的至少推定失效或失效状态，这些反过来替代了图5，6A和6B中的 形式。这就是压力传感器332′的情况，且对于该情况来说，可动元件340在 止回阀304、308至少被推定为正发挥功能时处在退回位置，且在止回阀304、 308中的至少一个至少被推定已经失效时运动到伸出或更突出的位置。

在图7A和7B的实施例中，弹簧360′可以被适当地选定以提供抵抗可 动元件340的偏压力(例如抵抗活塞352)，这在管路248的第二部分324和 腔室344中的流体压力下降到低于预定流体压力水平时促动可动元件340进 入第二位置(从而活塞杆356从壳体336′突出，如图7B所示)。再次，活塞杆 356可以被适当地构图或着色，从而在用户观察活塞杆356时，可以推定第 一和第二止回阀304、308中的至少一个的失效状态，由此表明患者专用部 段244和多患者部段234两者应在随后的注射过程(例如用于第二患者)之前 更换。应理解活塞杆356可被弹簧360′结合(缓解了对活塞352的需要——弹 簧360′因此是暴露到腔室344中的流体的隔膜等形式)。

图8A和8B显示了图5、6A和6B的压力传感器332的另一实施例和通 过共同的附图标记表示了实施例之间的相应部件。至少在一些方面与图5、 6A和6B的实施例不同的这些相应部件在图8A和8B中通过“单引号”表 示。压力传感器332″中的一个或多个部件可以具有任何适当尺寸、形状、构 造和/或类型。图5、6A和6B的压力传感器332和图8A和8B的压力传感 器332″之间主要的差异是使用柔性隔膜368作为可动元件340″，来代替图5、 6A和6B的弹簧360、活塞352和活塞杆356，以及使用窗口件372(例如透 明的、半透明的)，其允许从外部观察与隔膜368有关的一些类型的变化(一 些类型的状态变化)。隔膜368的一个状态与止回阀304、308的推定正确发 挥功能相关，而隔膜368的另一状态与止回阀304、308中的任一个或两者 的至少推定失效相关。压力传感器332″可以配置为使得在止回阀304、308 被推定为正确发挥功能时隔膜368可通过窗口件372看得见，且在止回阀 304、308中的至少一个至少被推定为已经失效时不可通过窗口件372看到， 或反过来也可以。

图8A和8B的实施例中，柔性隔膜368可以被适当地选定以提供将柔 性隔膜368促动到一位置的偏压力，从而其通过窗口件372从压力传感器 332″的外部不可辩别(例如视觉地)。由此，当用户通过窗口件372视觉地观 察或以其他方式辨别柔性隔膜368的存在或出现(例如在第一位置或取向， 如图8A所示)时，管路248的第二部分324和腔室344中的流体压力可推定 为等于或高于预定流体压力水平，且第一和第二止回阀304、308被推定为 处于于正常或正确发挥功能的状态。在用户通过窗口件372通过窗口件372 不再能视觉地观察或以其他方式辨别柔性隔膜368的存在或出现(例如在第 二位置或取向，所示在图8B)时，管路248的第二部分324和腔室344中的 流体压力已经下降低于预定流体压力水平且可以推定第一和第二止回阀 304、308中的至少一个的失效状态。

壳体336″可以包括有助于在管路248的第二部分324中的流体压力呈现 等于或高于预定流体压力水平的压力时视觉地辨别柔性隔膜368存在或出现 的任何适当部分。例如壳体336″可以包括所述窗口件372(例如透明的或半透 明部分)，在一个实施例中，通过该窗口件在第一位置中可辩别出柔性隔膜 368而在第二位置中不可辩别出该柔性隔膜。例如，在所示实施例中，在柔 性隔膜368位于其第一位置(与止回阀304、308至少被推定为正确发挥功能 的状态相关)时柔性隔膜368实际上可以接触窗口件372，且在所示实施例中 在柔性隔膜368位于其第二位置时(与至少一个止回阀304、308被推定为已 经失效的状态相关)时柔性隔膜368可以不接触窗口件372。

当在第一和第二位置之间转变时柔性隔膜368的外部也可经历视觉可辩 别的形状变化，其中在第一和第二位置每一个中柔性隔膜368可通过窗口件 372被看见。在任何情况下，柔性隔膜368可以被适当地构图或着色，以有 助于至少在其第一位置(再次，其与第一和第二止回阀304、308的推定正常 工作状态相关)让用户视觉地感知或以其他方式识别柔性隔膜368。壳体336″ 的分也可以至少是半透明的，以有助于视觉地感知柔性隔膜368。尽管包括 偏压元件(例如弹簧)和可动元件和/或柔性隔膜中任一个的压力传感器已经 被披露，但是可以想到对流体压力有响应的任何其他机械装置可以适当地与 压力传感器关联使用或作为其一部分，所述压力传感器用于测量或以其他方 式监视第一和第二止回阀304、308之间的患者专用管路部段244中的流体 压力。

图9显示了图5、6A和6B的压力传感器332的另一实施例。实施例之 间的相应部件通过共同的附图标记表示。在至少一些方面与图5、6A和6B 的实施例不同的那些相应部件在图9中通过“三个单引号”表示。压力传感 器332″′的一个或多个部件可以具有任何适当尺寸、形状、构造和/或类型。 图5、6A、6B的压力传感器332和图9的压力传感器332″′之间的主要区别 是：使用壳体336″′，其包括代替可动元件340和弹簧360的流体端口376； 和任何适当类型的可重复使用的压力换能器380(例如压阻式、电容式的)， 且互连到流体端口376，用于测量或以其他方式监视第二部分324和腔室344 中的流体压力(未示出在图9中)。更通常地，尽管上述实施例是基于视觉地 可辨别的机械运动来提供至少一个止回阀304、308可能已经失效的指示， 但是图9的实施例特点可以在于：获得压力测量结果和发送最终信号(例如 电的、光的)，该信号可用于提供止回阀304、308中的一个或两个至少可能 失效的指示。

因为流体端口376提供对壳体336″′的腔室344的介入，所以端口376 特点可以在于流体地与管路248的第二部分324互连。进而，壳体336″′的流 体端口376和压力换能器380的一部分可以具有相应的匹配结构(未标出)， 以允许压力换能器380可拆卸地互连到壳体336″′的腔室344。作为一个例子， 流体端口376的内部表面和压力换能器380的一部分可相应地带有螺纹或可 具有任何其他适当类型的匹配结构。在一种构造中，压力换能器380可以是 自容纳式(self-contained)的结构，其可操作为提供用户可察觉的或可辩别 的信号(例如视觉的，听觉的，触觉的)，或提供腔室344和第二部分324中 的流体压力至少低于、等于或高于预定流体压力水平的反馈或多管路部段 234和患者专用的管路部段244经历初始增压而从注射系统220清除空气(例 如在注射过程开始时)的反馈。例如压力换能器380可以包括：第一带颜色 灯(例如LED，未示出)，其表明多管路部段234和患者专用的管路部段244 经历初始增压且仍没有达到预定流体压力水平；不同的第二带颜色灯，其表 明第一和第二止回阀304、308的正常工作状态(例如腔室344中的流体压力 等于或高于预定流体压力水平)；和不同的第三带颜色灯，其表明第一和第 二止回阀304、308中至少一个的失效状态(例如腔室344中的流体压力低于 预定流体压力水平)。在另一例子，压力换能器380可以包括一个或多个听 觉信号，以表明初始增压、正常状态和失效状态中的至少一个。

在其他构造中，压力换能器380可以与任何类型的计算装置或控制系统 适当通信(例如经由信号线384，无线地通信)，所述计算装置或控制系统将 允许用户控制压力换能器384和/或从其获得流体压力读数。在一种结构中， 压力换能器384可以适当地联接到注射系统220的另一部件(例如图2A的控 制台42和/或GUI 52)，从而注射系统220特别地适当通知(例如听觉的、视 觉的)用户第一和第二止回阀304、308的工作或失效状态，显示消息以改变 多患者管路部段234和/或患者专用管路部段244，和/或试图防止多患者管 路部段234和/或患者专用管路部段244的再使用。应理解，在第一患者进行 了注射过程之后，压力换能器380可以适当地从壳体336″′上去除或分离并随 后重新附接或连接到另一(例如新的)患者专用管路部段244的壳体336″′，用 于随后的过程(在另一患者身上)。为了允许压力换能器380的这种再使用， 压力换能器380可以通过适当的隔膜隔离。压力换能器380也可以在使用之 间适当地消毒。

图10是使用和/或评估管路结构(例如医用流体管路组)的方法400的流 程图。一个步骤404可以适当地将新的多次使用管路部段234流体地互连或 以其他方式附接到第一和/或第二注射装置226、232。任何适当的连接器可 以用于将多次使用管路部段234安装到第一和/或第二注射装置226、232。 在步骤408，患者专用管路部段244可以通过任何适当类型的连接器流体地 互连或以其他方式附接到多患者管路部段234，从而多患者管路部段234位 于第一和第二注射装置226、232和患者专用管路部段244之间。此时，多 患者管路部段234和患者专用管路部段244用作第一管路结构或管路组。也 作为该步骤的一部分，任何适当的脉管系统介入装置(例如导管)可以经由适 当的连接器适当地互连到患者专用管路部段244，虽然脉管系统介入装置也 可以在患者专用管路部段244互连到多患者管路部段234之前互连到患者专 用管路部段244。

下一个步骤412可以通过该管路结构输送或以其他方式引导流体的流 动，直到至少每一个第一和第二止回阀304、308打开((例如直到患者专用 管路部段244中的流体压力等于或高于第一和第二止回阀304、308的破裂 压力)。该步骤412可以发挥从注射系统清除空气和针对注射顺序准备好注 射系统的功能。在某一随后的时刻，流体输送可以在步骤416终止，在此之 后每一个第一和第二止回阀304、308应最终关闭，呈现第一和第二止回阀 304、308正常的工作状态。依据步骤420，第一和第二止回阀304、308之 间的患者专用管路部段244中的流体压力可以被适当地监视。步骤420的该 压力监视功能可以在步骤412之后和/或步骤416之后执行。应理解步骤420 的监视可以从以下的组中选择：电气地监视流体压力，或机械地监视流体压 力，或电气和机械地监视流体压力的组合(例如使用本文所述的任何实施例)。

监视流体压力的一种形成可以是测量第一和第二止回阀304、308之间 的患者专用管路部段244中的流体压力(例如绝对值)。第一和第二止回阀 304、308中的一个的运行状态可以基于步骤420中执行的监视来评估。例如 评估运行状态的一个方式可以是确定所监视的压力是否等于或高于步骤424 中的预定流体压力。如前所述，预定流体压力水平可以等于第一和第二止回 阀304、308的破裂压力，或可以等于第一和第二止回阀304、308中的至少 一个的破裂压力以上或以下的流体压力，如果第一和第二止回阀304、308 被选择为具有不同的破裂压力的话。然而，如果所监视的流体压力等于或高 于预定流体压力水平，则患者专用管路部段244可以在随后的流体输送之前 在步骤428抛弃并更换。原始的多患者管路部段234和新的患者专用管路部 段244形成另一(例如第二)管路结构，且该方法可以返回到步骤412以再次 通过管路结构输送流体(例如用于另一患者)，直到至少每一个第一和第二止 回阀304、308打开。

如果通过执行步骤420，所监视的流体压力不等于或不高于(例如小于) 预定流体压力，则可以推定第一和第二止回阀304、308中的至少一个的失 效状态。换句话说，可以推定第一和第二止回阀304、308中的至少一个已 经打开或以其他方式没有正确关闭且已经让流体朝向多患者管路部段234向 上游流动。由于这种情况可能已经造成来自患者专用管路部段244的流体而 污染多患者管路部段234的后果，所以会在开始随后的流体输送操作之前需 要抛弃和更换多患者管路部段234和患者专用管路部段244二者。也可以需 要其他的动作(在相关的注射装置上更换一个或多个针筒)。新的多患者管路 部段234和患者专用管路部段244形成另一管路结构或管路组，且该方法可 以返回到步骤412以再次通过管路结构输送流体(例如用于另一患者)，直到 至少每一个第一和第二止回阀304、308打开。在其他结构中，如果来自步 骤420的监视表明量值的预定下降，则可以推定第一和第二止回阀304、308 中的至少一个的失效状态。尽管如此，第一和第二止回阀304、308中的至 少一个的推动失效状态可以提供用户可察觉的指示，其可从以下组中选择： 视觉的、或听觉的、或触觉的、或视觉的、听觉的或触觉指示的任何组合。

出于展示和描述的目的已经在前面给出了本发明的描述。进而，描述并 不是要将本发明限制为本文所述的形式。因此，与上述教导以及相关领域的 技术和知识相适应的改变和修改也落入本发明的范围内。上述实施例进一步 的目的是解释实施本发明的最佳模式并让本领域技术人员能在本发明的具 体应用(一个或多个)或使用(一个或多个)所需的各种改变例和其他实施 例中使用本发明。目的是所附权利要求包括现有技术所允许的替换实施例。