流体驱动医用注射器制造技术

本发明专利技术的一些注射器包括对工作流体（例如，液体、气动的、或其二者）压力作出响应的流体驱动器，以施加一系列力来驱动传送装置（例如，针筒），从而传送医用流体（例如，造影剂、放射药剂、药物或其组合）。一些注射器可包括构造为传送工作流体（例如，空气）和光信号（例如，红外线）的多介质管道。一些注射器可包括响应工作流体压力的蠕动驱动器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体涉及医用流体注射器，并更具体地涉及一种用于在医用成像过程中使用的造影剂注射器。
技术介绍
本部分意图向读者介绍与将在以下描述和/或要求权利的本专利技术各方面相关的本领域的各方面内容。这部分讨论对于为读者提供背景信息非常有用，有助于更好地理解本专利技术的各方面。因此，需理解应该依据以上角度阅读这些陈述，而并非是对现有技术的承认。在各种医用设备中，动力注射器用于为患者注射医用流体，诸如药物、造影剂、放射药剂或其组合。典型的动力注射器包括对推杆进行驱动的马达，该推杆继而驱动针筒柱塞。不利的是，马达和动力头中的其它电子器件通常发射射频(RF)辐射，其有害地影响诸如磁共振成像(MRI)系统这样的医用设备的操作。另外，诸如MRI系统这样的医用设备通常发射RF辐射，其有害地影响动力头的操作。尽管用于MRI应用的现有动力注射器通常包括辐射屏蔽件，但是RF辐射的有害影响仍然妨碍动力头和医用设备二者的正常功能。除了 RF辐射的问题，现有动力注射器通常过大、笨拙或不适于与将患者放置在MRI系统的磁体孔内。替换地，动力头放置在磁体孔之外，长管道用于将针筒尖端与注射部位相连。适当长度的管道可大致为60至90英寸，且包含4至5毫升的流体。不利地，在将针筒内的流体注射之后，该体积的流体留在管道内，因为针筒柱塞的运动不能将其注射到患者。通常的MRI协议可规定，对于20毫升的造影剂来说，在注射后管道内可残留大致4至5毫升造影剂(25%)。规定造影剂的25%的缺少会妨碍图像增强。MRI造影剂，诸如钆，是非常贵的且成本上禁止每次处理都浪费4至5毫升造影剂。现有MRI注射器通常具有第二针筒，其填充有冲洗溶剂，诸如盐水。造影注射完成时，注射器用盐水将造影剂向下驱逐出管道。该方法确保整个体积的造影剂已经被注射到患者。由此，仅浪费4至5毫升的盐水，这与MRI造影剂相比要便宜得多。不利的是，注射的盐水量不能为患者提供任何成像好处,且还增加为处理增加复杂性、成本和时间。
技术实现思路
以下阐述了本专利技术的一些示例方面。应理解，这些方面仅用于向读者提供本专利技术所采取的一些形式的简要总结，而这些方面并不意图限制本专利技术的范围。实际上，本专利技术可涵盖没有在以下明确指出的各方面。本专利技术的第一方面涉及一种医用流体注射器，其包括流体驱动器，该驱动器响应工作流体的压力(例如，液体的、气体的，或二者)以施加一系列力来驱动传送装置(例如，针筒)以传送医用流体(例如，造影剂、盐水、放射药剂、药物或其组合)。该一系列力可限定为一连串分离和不连续的力，它们一个接一个地产生和/或发生，而不是一个恒定力。换句话说，该一系列力可限定为脉冲似的顺序或力的节律性的重现。该一系列力包括蠕动，其可限定为流体通道的节律性收缩，以将工作流体通过流体通道排出。例如，蠕动可包括流体通道在沿流体通道长度的一个接一个的轴向位置处按顺序的收缩。该一系列力还可包括脉动力、振荡力、步进力或其组合。例如，通过以不连续的步进一个接一个地接合齿，例如，接触第一齿、向前推它、步进到第二齿、向前推它，等等，该一系列力可逐渐地迫使齿轮旋转。一系列力中的每个力可以相等或不等。并且一系列力中的每个力可以在时间和/或空间位置中分开。 本专利技术的第二方面涉及一种医用流体注射器，其包括具有气动驱动部分(例如，活塞-缸体结构)的多流体驱动器，该气动驱动部分联接至液体控制部分(例如，活塞-缸体结构)。气动驱动部分响应工作气动介质(例如，空气)的压力以引起运动。液体控制部分可包括对身上运动作出响应以控制运动速度的工作液体(例如，油、水、酒精等)。该运动可用于驱动传送装置(例如，提供医用流体从传送装置的排放，例如在其为针筒形式的时候)。本专利技术的第三方面涉及一种医用流体注射器，其包括被构造为使工作流体(例如空气)和光信号(例如红外线)通过的多介质管道。基于不同类型的介质(例如，空气、红外线等)多介质管道能够发送数据、控制信号、机动力或其组合。由此，多种类型的介质经过单个管道(例如，多介质管道)，由此减少在注射过程中使用的管道的量。工作流体被流体驱动器使用，以驱动传送装置(例如，提供医用流体从传送装置的排放，例如在其为针筒形式的时候)，而光信号用于控制阀，该阀进而控制或影响工作流体的流动。本专利技术的第四方面涉及一种医用流体注射器，其包括对工作流体(例如，气动、液体或其二者)压力作出响应的蠕动驱动器(例如，相继的运动以驱动流体)。例如，蠕动驱动器可包括一系列机构(例如活塞)，其相继地挤压管道以产生有节律的收缩来推进医用流体。活塞可被工作流体移动。本专利技术的第五方面涉及一种医用流体注射器的操作方法。该方法包括响应工作流体(例如，气动、液体或其二者)的压力来施加一系列力以驱动传送装置(例如，针筒、针头、或其二者)，从而传送医用流体。例如，一系列控制信号或空气脉冲可引起一系列活塞一个接一个地对流体通道施加力，由此形成流体通道的有节律的收缩，来沿流体通道推进医用流体。本专利技术的第六方面涉及一种对患者成像的方法。在该方法中，造影剂注射器的动力头可拆除地安装在患者身上(例如，经由一个或多个围绕患者的四肢布置的带)。当动力头可拆除地安装在患者身上时，造影剂被注射到患者体内。此外，当动力头可拆除地安装在患者身上上时，患者还可以被成像(例如，经由磁共振成像系统)。以上相对于本专利技术的各示例方面所述的特征存在各种改进。其它特征也可以并入到这些各方面。这些改进和其它特征可以单独或结合地存在。例如，以下相对于一个或多个示例性实施例讨论的各特征可单独或任意结合地并入到本专利技术的上述任意方面。再次，上述的简要总结仅意图使读者了解本专利技术的一些方面和内容，而不限制权利要求的主题。附图说明在参考附图阅读以下详细说明后，本专利技术的这些或其它特征、方面和优点将更加容易理解，在这些附图中，相同的标号表示相同的部件，其中图1是放置在成像系统的成像孔中的流体驱动注射器的示意图；图2是具有气动和液体驱动部分的流体驱动注射器的不意图；图3是流体驱动注射器的示意图； 图4是具有流体驱动棘轮和齿轮组件的注射器的示意图；图5是图4的棘轮和齿轮组件的示意图；图6是具有对接装料站的流体驱动注射器的示意图；图7是图6的注射器和站的实施例的示意图；图8和9是具有气动和液体驱动部分的替换流体驱动注射器的不意图；和图10是经由多介质管联接至对接装料站的流体驱动注射器的示意图。具体实施例方式以下将描述本专利技术的一个或多个具体实施例。为了提供这些实施例的简要说明，实际实施方案的所有特征不都在本说明书中描述。应该理解，任何工程或设计项目中的任何这样的实际实施方案的开发、大量的具体实施方案都应实现开发者的具体目标，例如遵守在彼此不同的每个实施方案中与系统相关和与商业有关的限制。此外，应该理解，这样的开发工作可能是复杂且耗时的，但对于得到所公开内容利益的本领域普通技术人员来说，这些都是设计、制造和生产中的常规任务。当介绍本专利技术各实施例的元件时，冠词“一”、“该”和“所述”意图表示存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”意图是包含性的，并且表示还存在除了所列元件之外的其它元件。此外，“顶部”和“底部”、“以上”和“以下”及这些术语的变化形式均为了方便而使用，而部件的具体取向不是必须的。如在此所用，术语“联接”是指直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于MRI过程的医用流体注射器，包括:基本上非铁的且基本上非磁性的流体驱动器，该流体驱动器响应工作流体的压力以施加一系列力来驱动所述传送装置，使医用流体流动，其中，该流体驱动器包括设置在缸体中的多个活塞、联接到活塞的杆和联接到杆的旋转棘轮，其中流体驱动器被构造为不与磁共振成像相干扰，其中旋转棘轮配置为响应于活塞在缸体中的振荡运动而顺序地接合齿轮的齿，其中旋转棘轮包括第一臂，以顺序地接合齿轮的齿，且其中旋转棘轮包括第二臂，以在第一臂顺序地接合齿轮的齿分开的位置顺序地接合齿轮的齿。

【技术特征摘要】
2007.08.20 US 60/965,3641.一种用于MRI过程的医用流体注射器，包括 基本上非铁的且基本上非磁性的流体驱动器，该流体驱动器响应工作流体的压力以施加一系列力来驱动所述传送装置，使医用流体流动，其中，该流体驱动器包括设置在缸体中的多个活塞、联接到活塞的杆和联接到杆的旋转棘轮，其中流体驱动器被构造为不与磁共振成像相干扰，其中旋转棘轮配置为响应于活塞在缸体中的振荡运动而顺序地接合齿轮的齿，其中旋转棘轮包括第一臂，以顺序地接合齿轮的齿，且其中旋转棘轮包括第二臂，以在第一臂顺序地接合齿轮的齿分开的位置顺序地接合齿轮的齿。2.如权利要求1所述的注射器，其中流体驱动器配置为不发射或检测射频辐射。3.如权利要求1所述的注射器，其中注射器配置为安装在磁共振成像(MRI)系统的成像孔内。4.如权利要求1所述的注射器，其中齿轮被联接到滚珠丝杠。5.如权利要求4所述的注射器，其中传送装置包括放置在筒体中的柱塞，且滚珠丝杠联接至柱塞。6.如权利要求1所述的注射器，其中第一和第二臂每个都相对于齿轮往复运动，其中，当第一和第二臂中的一个推压在齿轮的个别齿上时，第一和第二臂中的另一个从齿轮的另一个别齿上退回。7.如权利要求1所述的注射器，其中在任意给定时刻，第一和第二臂中仅有一个推压在齿轮的个别齿上。8.如权利要求1所述的注射器，进一步包括联接至流体驱动器的泵。9.如权利要求8所述的注射器，进一步包括从泵通到流体驱动器的导管。10.如权利要求8所述的注射器，进一步包括联接至泵的控制器。11.如权利要求10所述的注射器，进一步包括联接至控制器的反馈传感器，其中，反馈传感器被构造为监视传送装置和流体驱动器中的至少一个。12.如权利要求11所述的注射器，其中反馈传感器从包括电位计、光学编码器或其组合在内的组中选出。13.如权利要求8所述的注射器，其中泵向流体驱动器提供工作流体。14.一种注射系统，包括如权利要求1中任一项所述的注射器，和包括针筒的传送装置。15.如权利要求14所述的注射系统，进一步包括患者安装部，其被构造为支撑传送装置和流体驱动器中的至少一个。16.一种注射系统，包括如权利要求1所述的注射器，和包括大致靠近流体驱动器布置的输出部的传送装置。17.如权利要求16所述的注射系统，进一步包括还包括患者安装部，其被构造为支撑传送装置和流体驱动器中的至少一个。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：加里S瓦格纳，弗兰克M法戈，彼得斯塔茨，戴恩巴蒂亚托，
申请(专利权)人：马林克罗特有限公司，
类型：发明
国别省市：