用于注射器柱塞与注入器接合的系统和方法技术方案

用于与注射器一起使用的柱塞(326)，包括限定中心纵向轴线(334)并具有近端(336)、远端(338)和连接近端和远端的周向侧壁(339)的柱塞主体(332)。柱塞还包括与柱塞主体相关联并从柱塞主体向近侧延伸的至少一个保持构件(368)。至少一个保持构件具有连接到柱塞主体的第一端、靠近第一端并且相对于第一端可径向弹性偏转的第二端，以及在第二端上的至少一个卡扣(374)。流体注入器系统包括具有柱塞接合机构的活塞(400)，该柱塞接合机构构造成与柱塞的至少一个保持元件相互作用以可释放地接合柱塞以用于在注射器的筒内往复地驱动柱塞。合柱塞以用于在注射器的筒内往复地驱动柱塞。合柱塞以用于在注射器的筒内往复地驱动柱塞。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于注射器柱塞与注入器接合的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年6月18日提交的美国临时申请No.62/705,265的优先权，其公开内容通过引用其整体并入本文。


[0003]本公开总体上涉及包括与流体注入器一起使用的前装载式注射器和/或压力护套的系统，此外，还涉及用于将注射器柱塞紧固到流体注入器的活塞上的连接接口，以及用于将注射器柱塞接合到流体注入器的活塞上以及从流体注入器的活塞上脱离的方法。

技术介绍

[0004]在许多医疗诊断和治疗过程中，医疗从业者给患者注入一种或多种医疗流体。已经开发了用于流体(诸如造影溶液(通常简称为“造影”)、冲洗剂(诸如生理盐水或林格氏乳酸)，以及其他医疗流体)的加压注入的多种注入器致动的注射器和流体注入器，以用于如血管造影术、计算机断层扫描(CT)、超声、磁共振成像(MRI)、正电子发射断层扫描(PET)以及其他成像过程的对比增强成像过程中。大体上，这些流体注入器被设计用于以预设流量递送预设量的一种或多种流体。
[0005]通常，流体注入器具有至少一个驱动构件，如活塞，其连接到注射器，例如通过与柱塞或注射器的近端壁上的接合特征的连接来连接到注射器。注射器可包括刚性筒，其中注射器柱塞可滑动地设置在筒内。至少一个驱动构件在相对于筒的纵向轴线的近侧和/或远侧方向上驱动柱塞，以将流体吸入注射器筒或从注射器筒递送流体。
[0006]已开发出多种连接接口，以促进注射器柱塞与流体注入器的活塞之间的接合。在一些实施例中，通过将注射器与设置在流体注入器上的对应锁定特征对准，将具有保持特征的注射器插入流体注入器上的注射器端口中。这种对准还将注射器中的柱塞与流体注入器上的活塞对准，使得活塞可接合柱塞并往复驱动柱塞通过注射器筒，以将流体抽取到注射器筒中或将从注射器筒递送流体和将流体递送到注射器筒中。在其他实施例中，在最初与柱塞接合时，活塞顺时针或逆时针方向旋转，直到活塞与柱塞上的卡扣接合。在进一步的实施例中，活塞具有可径向延伸的销，该销接合柱塞上的唇缘。
[0007]许多现有连接接口的结构要求带有各种传感器元件和主动接合结构的复杂活塞头。在本领域中需要改进的连接接口，其允许注射器柱塞更简单和更容易地与流体注入器的活塞接合和脱离。在本领域中还需要减少或消除操作者在注射器柱塞与流体注入器的活塞接合之前将注射器与流体注入器旋转对准的需要。虽然在医疗领域中已知各种注射器连接接口和方法，但是仍然需要注射器柱塞和流体注入器的活塞之间的改进的连接接口以及用于将注射器柱塞与流体注入器的活塞接合和脱离的方法。

技术实现思路

[0008]本领域需要改进的注射器柱塞和流体注入器的活塞之间的连接接口，以克服现有
技术的缺陷。还需要用于将注射器柱塞与流体注入器的活塞接合和脱离的改进方法，以允许注射器容易地装载到流体注入器或从流体注入器移除。
[0009]根据一些实施例，用于与注射器一起使用的柱塞，柱塞可包括：柱塞主体，柱塞主体限定中心纵向轴线并具有近端、远端以及连接近端和远端的周向侧壁；和至少一个保持构件，至少一个保持构件与柱塞主体相关联并从柱塞主体向近侧延伸，至少一个保持构件包括：第一端，第一端连接到柱塞主体；第二端，第二端靠近第一端并且相对于第一端可径向弹性偏转；和第二端上的至少一个卡扣，其中，至少一个保持构件可具有外表面，外表面构造成当柱塞可处于与活塞的锁定状态时接合流体注入器系统的活塞上的柱塞接合机构的柱塞接合套筒，其中，至少一个保持构件可具有内表面，内表面构造成当柱塞可处于与活塞的锁定状态时接合柱塞接合机构的柱塞接合柱，其中，至少一个卡扣可构造成当柱塞可处于与活塞的锁定状态时接合柱塞接合套筒和柱塞接合柱中的一个上的锁定特征，以防止柱塞相对于活塞的轴向移动，并且其中，至少一个卡扣可构造为：在柱塞与活塞解锁的状态下活塞相对于柱塞轴向移动时由于至少一个卡扣与柱塞接合套筒和柱塞接合柱中的一个上的锁定特征的接合，使至少一个保持构件的第二端径向偏转。
[0010]根据一些实施例，至少一个保持构件可包括围绕所述中心纵向轴线间隔开的多个保持构件。多个保持构件可围绕中心纵向轴线以相等的间隔间隔开。至少一个保持构件可在平行于中心纵向轴线的方向上或在相对于中心纵向轴线成角度的方向上向近侧延伸。至少一个保持构件可在第一端和第二端之间线性或曲线邻接。柱塞构造成无论柱塞相对于流体注入器的活塞的角度取向如何都接合柱塞接合机构。
[0011]根据一些实施例，至少一个卡扣可在至少一个卡扣的近端处具有第一表面并且在至少一个卡扣的远端处具有第二表面，第一表面构造成在柱塞与活塞接合期间接合柱塞接合套筒和柱塞接合柱中的一个上的锁定特征的远端，第二表面构造成在柱塞从活塞脱离期间接合柱塞接合套筒和柱塞接合柱中的一个上的锁定特征的近端。
[0012]根据一些实施例，至少一个卡扣可从至少一个保持构件的内表面在朝向中心纵向轴线的方向上径向向内突出或从至少一个保持构件的外表面在远离中心纵向轴线的方向上径向向外突出。至少一个卡扣可限定锁定凹陷部，用于在柱塞连接到活塞时容纳柱塞接合机构的至少一部分。至少一个卡扣可从至少一个保持构件的内表面在朝向中心纵向轴线的方向上径向向内突出，并且至少一个卡扣构造成：当柱塞处于与活塞的锁定状态时被容纳在锁定特征内，锁定特征成形为从柱塞接合柱的外表面径向向内突出的锁定凹槽。
[0013]根据一些实施例，柱塞主体在远端处可具有圆锥形部分并且在近端处具有圆柱形部分。至少一个保持构件可从圆锥形部分的内表面向近侧突出。多个释放接片可从圆柱形部分的内表面径向向内突出或从圆柱形部分的内表面向近侧突出，多个释放接片中的每一个构造成用于与柱塞接合套筒相互作用，以实现在柱塞围绕中心纵向轴线旋转时柱塞从活塞的释放。多个释放接片中的每一个的近端可具有尖锐的导引表面。
[0014]根据一些实施例，柱塞盖可覆盖柱塞主体的远侧表面的至少一部分并且可包括围绕柱塞主体的周向侧壁的至少一部分设置的密封件。
[0015]根据一些实施例，柱塞可构造成可滑动地定位在注射器的筒内。柱塞可构造为在注射器的筒内往复移动。
[0016]根据一些实施例，流体注入器系统可包括：至少一个具有活塞头的可往复操作的
活塞；和柱塞接合机构，柱塞接合机构与活塞头相关联并构造成用于接合连接到流体注入器系统的注射器的柱塞，以由于至少一个活塞的移动而在注射器中往复驱动柱塞，柱塞接合机构可包括：具有中空主体的柱塞接合套筒；可容纳在柱塞接合套筒的中空主体内的柱塞接合柱；和致动器，可操作地连接到柱塞接合套筒和柱塞接合柱中的一个，并且构造为使柱塞接合套筒和柱塞接合柱中的一个在接合位置和脱离位置之间移动，其中，在接合位置，柱塞接合柱可定位在柱塞接合套筒的中空主体内，以将与柱塞相关联的至少一个弹性柔性保持构件捕获在柱塞接合套环和柱塞接合柱之间的容纳空间中，和其中，在脱离位置，柱塞接合柱可至少部分地定位在柱塞接合套筒的中空主体的外部，以允许柱塞的至少一个弹性柔性保持构件从容纳空间柔性插入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于与注射器一起使用的柱塞，所述柱塞包括：柱塞主体，所述柱塞主体限定中心纵向轴线并具有近端、远端和连接所述近端和所述远端的周向侧壁；和至少一个保持构件，所述至少一个保持构件与所述柱塞主体相关联并从所述柱塞主体向近侧延伸，所述至少一个保持构件包括：第一端，所述第一端连接到所述柱塞主体；第二端，所述第二端靠近所述第一端并且相对于所述第一端可径向弹性偏转；和所述第二端上的至少一个卡扣，其中，所述至少一个保持构件具有外表面，所述外表面被构造成当所述柱塞处于与所述活塞的锁定状态时接合流体注入器系统的活塞上的柱塞接合机构的柱塞接合套筒，其中，所述至少一个保持构件具有内表面，所述内表面被构造成当所述柱塞处于与所述活塞的所述锁定状态时接合所述柱塞接合机构的柱塞接合柱，其中，所述至少一个卡扣被构造成当所述柱塞处于与所述活塞的所述锁定状态时接合所述柱塞接合套筒和所述柱塞接合柱中的一个上的锁定特征，以防止所述柱塞相对于所述活塞的轴向移动，并且其中，至少一个卡扣构造为在所述柱塞与所述活塞解锁的状态下所述活塞相对于所述柱塞轴向移动时由于所述至少一个卡扣与所述柱塞接合套筒和所述柱塞接合柱中的一个上的所述锁定特征的接合，使所述至少一个保持构件的第二端径向偏转。2.根据权利要求1所述的柱塞，其中，所述至少一个保持构件包括围绕所述中心纵向轴线间隔开的多个保持构件。3.根据权利要求2所述的柱塞，其中，所述多个保持构件围绕所述中心纵向轴线以相等的间隔间隔开。4.根据权利要求1至3中任一项所述的柱塞，其中，所述至少一个保持构件在平行于所述中心纵向轴线的方向上向近侧延伸。5.根据权利要求1至3中任一项所述的柱塞，其中，所述至少一个保持构件在相对于所述中心纵向轴线成角度的方向上向近侧延伸。6.根据权利要求1至5中任一项所述的柱塞，其中，所述至少一个保持构件在所述第一端和所述第二端之间线性邻接。7.根据权利要求1至5中任一项所述的柱塞，其中，所述至少一个保持构件在所述第一端和所述第二端之间曲线邻接。8.根据权利要求1至7中任一项所述的柱塞，其中，所述柱塞构造成：无论所述柱塞相对于所述流体注入器的活塞的角度取向如何，都接合所述柱塞接合机构。9.根据权利要求1至8中任一项所述的柱塞，其中，所述至少一个卡扣在所述至少一个卡扣的近端处具有第一表面并且在所述至少一个卡扣的远端处具有第二表面，所述第一表面构造成在所述柱塞与所述活塞接合期间接合所述柱塞接合套筒和所述柱塞接合柱中的一个上的所述锁定特征的远端，所述第二表面构造成在所述柱塞从所述活塞上脱离期间接合所述柱塞接合套筒和所述柱塞接合柱中的一个上的所述锁定特征的近端。10.根据权利要求1至9中任一项所述的柱塞，其中，所述至少一个卡扣从所述至少一个保持构件的内表面在朝向所述中心纵向轴线的方向上径向向内突出。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的柱塞，其中，所述至少一个卡扣从所述至少一个保持构件的外表面在远离所述中心纵向轴线的方向上径向向外突出。12.根据权利要求1至11中任一项所述的柱塞，其中，所述至少一个卡扣限定锁定凹陷部，用于在所述柱塞连接到所述活塞时容纳所述柱塞接合机构的至少一部分。13.根据权利要求1至12中任一项所述的柱塞，其中，所述至少一个卡扣从所述至少一个保持构件的内表面在朝向所述中心纵向轴线的方向上径向向内突出，并且其中，所述至少一个卡扣构造成：当所述柱塞处于与所述活塞的锁定状态时被容纳在所述锁定特征内，所述锁定特征成形为从所述柱塞接合柱的外表面径向向内突出的锁定凹槽。14.根据权利要求1至13中任一项所述的柱塞，其中，所述柱塞主体在所述远端处具有圆锥形部分并且在所述近端处具有圆柱形部分。15.根据权利要求14所述的柱塞，其中，所述至少一个保持构件从所述圆锥形部分的内表面向近侧突出。16.根据权利要求14或15所述的柱塞，还包括从所述圆柱形部分的内表面径向向内突出的或从所述圆柱形部分的内表面向近侧突出的多个释放接片，所述多个释放接片中的每一个构造成用于与所述柱塞接合套筒相互作用，以实现在所述柱塞围绕所述中心纵向轴线旋转时所述柱塞从所述活塞的释放。17.根据权利要求16所述的柱塞，其中，所述多个释放接片中的每一个的近端具有尖锐的导引表面。18.根据权利要求1至17中任一项所述的柱塞，还包括柱塞盖，所述柱塞盖覆盖所述柱塞主体的远侧表面的至少一部分并且包括围绕所述柱塞主体的周向侧壁的至少一部分设置的密封件。19.根据权利要求1至18中任一项所述的柱塞，其中，所述柱塞构造成可滑动地定位在注射器的筒内。20.根据权利要求19所述的柱塞，其中，所述柱塞构造为在所述注射器的筒内往复移动。21.流体注入器系统，包括：至少一个具有活塞头的可往复操作的活塞；和柱塞接合机构，所述柱塞接合机构与所述活塞头相关联并构造成用于接合连接到所述流体注入器系统的注射器的柱塞，以由于所述至少一个活塞的移动而在所述注射器中往复驱动所述柱塞，所述柱塞接合机构包括：具有中空主体的柱塞接合套筒；可容纳在所述柱塞接合套筒的中空主体内的柱塞接合柱；和致动器，可操作地连接到所述柱塞接合套筒和所述柱塞接合柱中的一个，并且构造为使所述柱塞接合套筒和所述柱塞接合柱中的一个在接合位置和脱离位置之间移动，其中，在所述接合位置，所述柱塞接合柱定位在所述柱塞接合套筒的中空主体内以将与所述柱塞相关联的至少一个弹性柔性保持构件捕获在所述柱塞接合套环和所述柱塞接合柱之间的容纳空间中，和其中，在所述脱离位置，所述柱塞接合柱至少部分地定位在所述柱塞接合套筒的中空主体的外部，以允许所述柱塞的至少一个弹性柔性保持构件从所述容纳空间柔性插入或移
除。22.根据权利要求21所述的流体注入器系统，其中，所述致动器是旋转电动机、线性电动机、线性致动器或螺线管。23.根据权利要求21所述的流体注入器系统，其中，所述致动器是手动操作的。24.根据权利要求21至23中任一项所述的流体注入器系统，其中，所述致动器具有用于将所述柱塞接合套筒和所述柱塞接合柱中的一个移动到所述接合位置的接合状态和用于将所述柱塞接合套筒和所述柱塞接合柱中的一个移动到所述脱离位置的脱离状态。25.根据权利要求21至24中任一项所述的流体注入器系统，其中，所述致动器在所述致动器断电期间自动移动到所述脱离状态。26.根据权利要求21至25中任一项所述的流体注入器系统，其中，所述致动器仅在所述至少一个活塞的向近侧移动期间处于所述接合状态。27.根据权利要求21至26中任一项所述的流体注入器系统，还包括至少一个偏置元件，用于将所述致动器从所述接合状态移动到所述脱离状态。28.根据权利要求21至27中任一项所述的流体注入器系统，其中，所述致动器的旋转移动使所述柱塞接合套筒和所述柱塞接合柱中的一个在线性方向上向近侧或向远侧移动。29.根据权利要求21至28中任一项所述的流体注入器系统，其中，所述致动器的线性移动使所述柱塞接合套筒和所述柱塞接合柱中的一个在线性方向上向近侧或向远侧移动。30.根据权利要求21至29中任一项所述的流体注入器系统，其中，所述致动器可操作地连接至控制器，所述控制器构造用于控制所述致动器的致动。31.根据权利要求21至30中任一项所述的流体注入器系统，其中，所述柱塞接合套筒和所述柱塞接合套筒中的一个相对于所述活塞可线性地或可旋转地移动，而所述柱塞接合套筒和所述柱塞接合套筒中的另一个相对于所述活塞是静止的。32.根据权利要求21至31中任一项所述的流体注入器系统，其中，所述柱塞接合柱和所述柱塞接合套环可相对于所述活塞线性地或可旋转地移动。33.根据权利要求21至32中任一项所述的流体注入器系统，还包括至少一个传感器，所述至少一个传感器被配置用于检测所述柱塞接合套环和所述柱塞接合柱中的至少一个在所述接合位置和所述脱离位置之间的位置。34.根据权利要求21至33中任一项所述的流体注入器系统，还包括柱塞检测传感器，所述柱塞检测传感器被配置用于检测所述柱塞的至少一个保持构件在所述柱塞接合套环和所述柱塞接合柱之间的所述容纳空间中的存在。35.根据权利要求21至34中任一项所述的流体注入器系统，其中，所述柱塞接合套筒的中空主体具有开口，所述开口具有在从所述柱塞接合套筒的远端到所述柱塞接合套筒的近端的方向上减小的阶梯状内径。36.根据权利要求21至35中任一项所述的流体注入器系统，其中，所述柱塞接合柱包括从所述柱塞接合柱的外表面径向向内突出的锁定凹槽，并且其中，所述锁定凹槽构造成用于容纳所述柱塞的至少一个保持构件上的至少一个卡扣。37.根据权利要求36所述的流体注入器系统，其中，所述锁定凹槽的远侧边缘构造成用于在所述柱塞相对于所述活塞的轴向移动期间使所述柱塞的至少一个保持构件柔性地偏转，以在所述柱塞接合套筒和所述柱塞接合柱中的一个移动到所述脱离位置时将所述至少
一个保持构件的至少一个卡扣移出与所述锁定凹槽的接合。38.根据权利要求21至37中任一项所述的流体注入器系统，其中，所述柱塞接合柱具有主体，所述主体具有在从所述柱塞接合柱的远端到所述柱塞接合柱的近端的方向上减小的阶梯状外径。39.根据权利要求21至38中任一项所述的流体注入器系统，其中，所述柱塞接合套环包括从所述柱塞接合套环的内表面径向向内突出的锁定特征，并且其中，所述锁定特征构造成：当所述柱塞接合套筒和所述柱塞接合柱中的一个移动到所述接合位置时接合所述柱塞的至少一个保持构件上的至少一个卡扣。40.根据权利要求39所述的流体注入器系统，其中，所述锁定特征构造成用于在所述柱塞相对于所述活塞的轴向移动期间使所述柱塞的至少一个保持构件柔性地偏转，以在所述柱塞接合套筒和所述柱塞接合柱中的一个移动到所述脱离位置时将所述至少一个保持构件的至少一个卡扣移出与所述锁定特征的接合。41.根据权利要求21至39中任一项所述的流体注入器系统，还包括注射器，所述注射器包括：具有筒近端、具有排放喷嘴的筒远端和在所述筒近端和所述筒远端之间延伸的筒侧壁的筒；以及可滑动地设置在所述筒内并能在所述筒近端和所述筒远端之间往复移动的所述柱塞。42.根据权利要求41所述的流体注入器系统，其中，所述柱塞包括：柱塞主体，所述柱塞主体限定中心纵向轴线并具有近端、远端和连接所述近端和所述远端的周向侧壁；和至少一个保持构件，所述至少一个保持构件与所述柱塞主体相关联并从所述柱塞主体向近侧延伸。43.根据权利要求41或42所述的流体注入器系统，其中，所述至少一个保持构件包括：第一端，所述第一端连接到所述柱塞主体；第二端，所述第二端靠近所述第一端并且相对于所述第一端可径向弹性偏转；和所述第二端上的至少一个卡扣，其中，所述至少一个保持构件具有外表面，所述外表面构造成当所述柱塞与所述活塞接合时接合所述柱塞接合套筒，其中，所述至少一个保持构件具有内表面，所述内表面构造成当所述柱塞与所述活塞接合时接合所述柱塞接合柱，其中，所述至少一个卡扣构造成当所述柱塞与所述活塞接合时接合所述柱塞接合套筒和所述柱塞接合柱中的一个上的锁定特征，以防止所述柱塞相对于所述活塞的轴向移动，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：K科万，J德迪格，S塔赫里，A斯里瓦斯塔瓦，B塔克，M斯万特纳，C卡彭，J乌洛达齐克，A欧桑，
申请(专利权)人：拜耳医药保健有限责任公司，
类型：发明
国别省市：