CN1882369B - 用于医疗注射器的注液器、注液器接口和注液器柱塞 - Google Patents

Abstract

一注液器包括一本体和一可移动地设置在本体内的柱塞。柱塞包括一具有一内表面的壁，以及设置在壁内表面上的一个或多个向内突出的突缘。较佳地，壁的内表面形成沿着一轴向平面形成的固定台肩，而向内突出的突缘沿着壁内表面径向地间隔开，并沿着靠近固定台肩的纵向方向延伸。

Description

用于医疗注射器的注液器、注液器接口和注液器柱塞

相关申请

本申请可包含涉及到一个或多个以下美国专利或未决的申请中揭示或主张内容的主题：于2001年2月5日提交的美国专利No.6,652,489；于2002年5月30日提交的申请系列号No.10/159,592；于1999年11月24日提交的申请系列号No.09/448,835；于2002年6月19日提交的申请系列号No.10/174,631；于2003年7月14日提交的申请系列号No.10/619,137；于2003年9月23日提交的申请系列号No.10/668,643；于2003年9月23日提交的申请系列号No.10/668,673；于2003年9月23日提交的申请系列号No.10/669,114；于2003年9月23日提交的申请系列号No.10/669,148；于2003年9月23日提交的申请系列号No.10/670,154；于2003年3月10日提交的申请系列号No.10/380,188；于2001年1月18日提交的申请系列号No.09/765,498；以及于2003年6月25日提交的申请系列号No.10/606,157。

技术领域

本发明涉及医用注射器、注液器、注液器接口、注液器适配器，以及用于注液器的输液器柱塞。具体来说，本发明涉及前加载的医用注射器、注液器、注液器接口、注液器柱塞，以及用于新的或现有医用注射器的适配器，其中，特殊结构的注液器通过一可释放机构可安装在注射器和从注射器中移去。

背景技术

用来将对比介质注射到一病人体内以便成像生物结构的医用注射器和注液器在本技术领域内是公知的。例如，于1987年7月7日提交的授予D.M.Reilly等人的美国专利No.4,677,980，其题为“血管造影术注射器和血管造影术注液器”，该专利受让于本主题申请的同一受让人，美国专利No.4,677,980揭示了一种血管造影术注射器装置。该装置设计用来将对比介质注射到动物的脉管系统内，其中，注液器后加载到注射器的受压外壳内。具体来说，该装置包括一可转动的转动架，转动架承载一对受压的外壳，并可转动，这样，当一个已经后加载一注液器的受压外壳处于注射位置时，另一受压外壳处于这样一位置，其中，一相连的注液器可进行后加载。其后，当对比介质从第一注液器中完成注射时，转动架转动而将第一注液器移动到一卸载-加载的位置，使第二受压外壳和注液器同时地移入注射位置。

在‘980专利所揭示的装置中，借助于一可释放的机构，血管造影术注射器的驱动构件可在沿注液器柱塞移动路径的任何点处，可驱动地连接到一注液器的柱塞上，或从注液器的柱塞上拆卸。然而，为了使可释放机构准确地操作，注液器的柱塞必须合适地定向以与注射器活塞匹配。此外，在注射器上加载注液器的过程中，注液器必须准确地对齐在对应受压外壳内，以使注液器柱塞和注射器活塞彼此连接和脱开。

一对‘980专利装置作改进的装置揭示在1995年1月24日提交的授予D.M.Reilly等人的美国专利No.5,383,858中，其题为“前加载的血管造影术注射器和用于其中的注液器”，该专利也受让于本申请的同一受让人。在‘858专利所述装置中，在至少一个实施例中，注液器前加载到一无压外壳注射器上，克服了‘980专利注射器装置的一个缺点。

‘858专利中所揭示的注射器具有一第一释放机构，用来将注液器附连到注射器上和从中释放出来。此外，该装置包括一第二释放机构，其将注射器活塞接合到注液器柱塞上和从中脱卸开来。注液器一转动，注液器就附连到注射器上或从注射器中释放，同时，柱塞附连到活塞或与活塞脱开。该揭示的结构要求注液器以特殊的定向安装在注射器上，以使注液器可释放地接合注射器，并同时地，柱塞可释放地接合活塞。此外，如同‘980专利中所揭示的注液器那样，在组装过程中注液器柱塞必须准确地定向在注液器内。

另一注射器装置揭示在在1994年4月5日提交的授予C.Neer等人的美国专利No.5,300,031中，其题为“用于将流体注入到动物内的装置和用于其中的一次性前加载注液器”。该‘031专利揭示了一受压外壳注射器的各种实施例，其中，通过一设置在受压外壳前端内的开口，一注液器加载到注射器受压外壳上和从中移去。为了在注射操作过程中将注液器保持在受压外壳内，注液器的前端锁定在受压外壳的前端。为了准确地将注液器连接到受压外壳上，注液器仅可沿一个定向插入到受压外壳内。

在上述各个实例中，注液器必须沿一特殊定向连接到注射器，以确保注液器合适地安装。要求合适的对齐来确保注液器在医疗成像程序中可合适地操作。然而，所要求的定向会阻碍注液器快速的附连和更换。所要求的定向也可增加制造组件的成本和注液器的复杂性。

因此，尽管上述注射器和注液器装置已证实是有效的，但还需要能更简单地前加载医用注射器。具体来说，为了进一步便于加载操作，需要有一种注液器，其能容易地连接到注射器上，无需考虑注液器和/或注液器柱塞的特殊定向。此外，为了简化注液器部件的组装，需要有一种注液器，它的柱塞相对于注液器的针筒或底部不需特殊的定向。此外，为了将为注射程序准备一注射器所需要的时间减到最少，需要有一种注射器，其提供自动化的特征和/或改进的控制特征。

发明内容

本发明提供医用注射器、注液器接口、注液器适配器、注液器柱塞，以及与柱塞一起使用的注液器，其着力于使注射器和注液器系统更加简单的需要。具体来说，在一个方面，本发明提供一注液器接口和一匹配的注液器，它们互相合作而允许注液器能容易地、迅速地和可靠地固定到一医用注射器上。在连接到注射器之前，该注液器不需以任何特殊的方式进行定向。此外，柱塞不需以任何特殊方式相对于注液器筒体进行定向。该注液器和柱塞都设置有释放机构，以使注液器能快速地安装在注射器上和从注射器卸下，并用一新的注液器替换。

为了实现上述目的，本发明提供一与注射器接合的注液器。在一优选的实施例中，注液器包括一本体和一可移动地设置在本体内的柱塞。柱塞包括一具有一内表面和一外表面的壁，以及设置在壁内表面上的一个或多个向内突出的突缘。此外，一流体注射系统包括一注射器和一注液器。注射器包括一外壳和一至少局部地设置在外壳内的驱动构件。该驱动构件包括至少一个固定构件和一个或多个向外延伸的突缘构件。注液器包括一本体和一可移动地设置在本体内的柱塞。柱塞包括一壁，该壁具有一形成一固定台肩的内表面和设置在壁内表面上的一个或多个向内突出的突缘。较佳地，位于注射器驱动构件上的至少一个固定构件适于接合位于柱塞壁上的固定台肩，以使驱动构件能缩回柱塞连同注液器的本体。此外，当注液器本体围绕其纵向轴线转动时，位于柱塞壁上的一个或多个向内突出的突缘适于接合位于驱动构件上的一个或多个向外延伸的突缘构件。可操作一个或多个向外延伸的突缘构件，致使位于驱动构件上的至少一个固定构件在注液器本体转动之后，与柱塞壁上的固定台肩脱开。

在另一优选实施例中，注液器包括一具有一适于分配流体的注液器前端的注液器本体，以及一适于与注射器接合的注液器后端。一柱塞或柱塞盖沿轴向可在注液器本体内往复运动。一突缘构件设置在注液器后端。该突缘适于接合一连接器机构内的柔性环，其位于一注射器外壳上，或一注液器接口上，或一连接到注射器外壳的适配器上。该突缘和可弯曲环的组合提供了注液器与注射器的接合以及注液器与注射器的释放。此外，注液器包括一个和多个用来接合柔性环的构件，以允许从注液器中脱离。

在一替代的实施例中，突缘构件可设置在注液器前端，而柔性环可设置在连接到一注射器的受压外壳的前端上。

在另一实施例中，注液器包括一具有一适于分配流体的注液器前端的注液器本体，以及一适于与注射器接合的注液器后端。一柱塞或柱塞盖沿轴向可在注液器本体内往复运动。至少一个接片或突缘构件(其可以是弹性的)设置在注液器后端。该至少一个接片或突缘适于接合一壁部分，当注液器与注射器接合时，其位于一注射器上，或一注液器接口上，或一连接到注射器的适配器上。该至少一个接片或突缘提供了注液器与注射器的接合以及注液器与注射器的释放。

在还有另一实施例中，注液器包括一具有一适于分配流体的注液器前端的注液器本体，以及一适于与注射器接合的注液器后端。一柱塞沿轴向可在注液器本体内往复运动。至少一个弹性接片设置在注液器后端。该至少一个弹性接片适于接合一壁部分，当注液器与注射器接合时，其位于一注射器上，或一注液器接口上，或一连接到注射器的适配器上。该至少一个接片提供了注液器与注射器的接合以及注液器与注射器的释放。

在一替代的实施例中，注液器包括至少两个弹性接片，当注液器接合注射器时，该接片适于接合注射器的壁部分。在还有另一实施例中，注液器包括两个以上接片，它们围绕其底部布置以使注液器牢固地接合注射器。

本发明还提供一组合一注液器和一注射器的注射器系统。注液器具有与上述的结构相同的大致结构。注射器包括一适于接纳注液器后端的接口。在一优选的实施例中，注射器的接口包括一柔性环，其用来接合设置在注液器上的一突缘构件。在一替代的实施例中，柔性环可设置在一连接到注射器的受压外壳的前端上，而突缘构件可设置在注液器前端上以便接合柔性环。

在另一实施例中，注射器包括一具有一第一直径的前部，其适于接纳注液器的后端。注射器接口还包括一具有一大于第一直径的第二直径的后部，以及一设置在前部和后部之间的凸缘，其将前部和后部连接在一起。位于注液器上的至少一个接片适于在注液器与注射器接合时弹性地接合凸缘。注射器的接口还包括一在邻近一壁的后部内作往复运动的轴环，其适于向内推压至少一个接片，以使至少一个接片与凸缘脱离，由此，能从注射器中移去注液器。

本发明还包括提供一注射器活塞、一注液器柱塞组件，以及一组合的活塞/柱塞组件。在一优选的实施例中，注液器柱塞组件包括一柱塞盖和一设置在注液器内的相连的柱塞盖支承环。在一替代的实施例中，注液器柱塞组件包括仅一个设置在注液器内的柱塞盖。注射器活塞的形状较佳地与柱塞盖的形状互补。此外，注射器活塞较佳地适于在活塞沿轴向向前运动过程中推压注液器柱塞盖，而在其间没有实际的连接。然而，在柱塞撤回的过程中，注射器活塞适于连接地接合柱塞或柱塞盖。

在一实施例中，活塞/柱塞组件包括一与注射器相连的活塞、一包围活塞的活塞套筒、一连接到活塞套筒一端的轴环，轴环形成一活塞可延伸通过的开口、一连接到轴环的柱塞帽，柱塞帽形成一内部空间、一夹子延伸器设置在柱塞帽的内部空间内的活塞的一端上、多个通过柱塞帽一侧的槽、多个夹子通过槽设置并与夹子延伸器接合，以及一与活塞套筒接触的偏置构件。一旦活塞沿某一方向移动，偏置构件偏压活塞套筒运动，以限制沿同一的方向的运动，致使夹子延伸器推压多个夹子通过柱塞帽内的槽，以便与一注液器内的柱塞或橡胶盖接合。

在其它实施例中，柱塞和活塞可适于机电地或电磁地连接在一起。

此外，根据上述的实施例，本发明还提供一用来接纳一注液器的适配器。适配器与一注射器接合，并设置在注射器和注液器之间。适配器包括一适于接合注液器的适配器前端。在一实施例中，适配器后端具有至少一个适于接合注射器的弹性接片。

本发明还提供一适配器组件。该适配器组件包括一适配器和一用于适配器的注液器。在一优选的实施例中，适配器包括一适配器后端，适配器后端包括一适于与注射器柔性环接合的突缘构件。在此实施例中，适配器允许一根据本发明设计的注射器接受传统的注液器。

在一替代的实施例中，适配器可具有一后端，该后端包括一机构，允许其与现有的注射器匹配(诸如美国专利Nos.4,677,980、5,383,858中所揭示的注射器，本文援引这些专利内容以供参考)，以及一前端，该前端包括一柔性环或一凸缘或台肩构件，允许其与根据本发明设计的注液器匹配。在此实施例中，适配器允许传统的或现有的注射器来接纳根据本发明设计的注液器。

此外，本发明提供多种方法，该方法用来接合或安装前加载的注液器，以及与本发明的前加载注射器和/或现有注射器适配的本发明的和/或现有注液器的适配器。

此外，本发明提供注射器和注射器系统，其具有某些自动的特征，这些特征便于为注射程序准备注射器系统。

本发明提供相对于现有技术的许多优点。例如，本发明提供一注液器，其不必相对于一注射器进行对齐和/或定向以便安装在其上。此外，本发明提供一注液器，其不需要在柱塞和注液器之间沿径向或轴向对齐。

此外，本发明的活塞可设计成不永久地接合柱塞。倘若这样设计的话，柱塞在注射操作过程中主要起作一推杆。只有当柱塞必须撤回时，例如，将流体抽吸到注液器，才可致动一接合机构，以使活塞连接到柱塞。当注液器从注射器系统中移去时，借助于该种结构，柱塞可留在任何位置内。

在另一方面，本发明提供一注射器，其包括一外壳和至少局部地设置在外壳内的至少一个驱动构件，操作该驱动构件可接合安装在注射器上的注液器的柱塞。注射器还包括至少一个与适于可释放地接合注液器的外壳相连的注液器固定机构，以及一定位在驱动构件前端处第一检测销，以便检测与注液器柱塞的接触。例如，第一检测销可偏置在一向前延伸的位置内，在驱动构件前进的过程中，当形成与注液器柱塞接触时，第一检测销强制向后撞击在一传感器上。

注射器还可包括一检测系统，用来检测一注液器或一注液器适配器何时附连到固定机构上。该检测系统还可检测注液器结构。

在一实施例中，一旦一注液器连接到固定机构以接合注液器柱塞(例如，一旦注液器连接到固定机构)，驱动构件自动地向前移动。较佳地，一旦与注液器柱塞接合但在柱塞向前移动之前，驱动构件的向前移动停止。

注射器还可包括一第二驱动构件，其至少局部地设置在外壳内并可操作来接合一第二注液器的柱塞。在此实施例中，注射器还包括一第二注液器固定机构，其与外壳相连并适于可释放地接合第二注液器。较佳地，一第二检测销定位在第二驱动构件的一前端处，以便检测与第二注液器柱塞的接触。

注射器还可包括一与第一注液器流体连通的第一注射流体源，以及一与第二注液器流体连通的第二注射流体源。

注射器还可包括一定位在注射程序所发生的扫描室外面的第一控制单元，以及一定位在扫描室内的第二控制单元。例如，一用来控制注射程序的注射方案可送入到第一控制单元。第一控制单元可包括一编辑锁定功能的方案，一旦一注射方案设定，它可由操作者致动。较佳地，在方案编辑锁定功能致动之后，注射方案的改变可与停止致动锁定功能相关联。第二控制单元较佳地包括锁定功能的状态(例如，致动或不致动)指示器。一般来说，第二控制单元较佳地包括一指示器，其指示与第一控制单元相关设定的注射方案是否已经改变。

在一实施例中，注射器具有一操作模式，其中，第一流体从第一注液器注射，且第二流体同时从第二注液器注射到一单一的注射部位内。较佳地，注射器具有三个操作模式，包括：(1)第一流体从第一注液器和第二流体从第二注液器相继地注射到一单一的注射部位内；(2)第一流体从第一注液器和第二流体从第二注液器同时地注射到一单一的注射部位内；(3)第一流体从第一注液器和第二流体从第二注液器同时地注射到两个不同的注射部位内。

在另一方面，本发明提供一将流体注射到病人体内有关区域内的方法。该方法较佳地包括以下诸步骤：(1)将第一流体注射到病人身上的第一注射部位，其适合于将第一流体传输到有关的区域；以及(2)将第二流体注射到病人身上的第二注射部位，其适合于将第二流体传输到有关的区域。第一流体和第二流体可以相同。例如，第一流体和第二流体可以是一适于提高医疗扫描程序中成像的对比介质。

在另一方面，本发明提供一注射器，其包括一外壳和至少局部地设置在外壳内的至少一个驱动构件，操作该驱动构件可接合注液器的柱塞。注射器还包括至少一个与外壳相连的注液器固定机构。注液器固定机构适于可释放地接合注液器。注射器还包括一定位在一控制室内的第一控制单元。第一控制单元包括一方案编辑锁定功能，一旦一注射方案设定，它可由操作者致动。较佳地，在方案编辑锁定功能致动之后，注射方案的改变可与停止致动锁定功能相关联(例如，一旦编辑方案即自动地，或编辑方案之前手工地)。注射器还包括一定位在扫描室内的第二控制单元。第二控制单元包括锁定功能的状态指示器。

在还有的另一方面，本发明提供一注射器，其包括一外壳和至少局部地设置在外壳内的至少一个驱动构件。操作该驱动构件可接合注液器的柱塞。注射器还包括至少一个与外壳相连的注液器固定机构。注液器固定机构较佳地适于可释放地接合注液器。注射器还包括一定位在一控制室内的第一控制单元。第一控制单元能设定一注射方案。注射器还包括一定位在扫描室内的第二控制单元。第二控制单元包括一指示器，其指示与第一控制单元设定的注射方案是否已经改变。

凭借以下结合诸附图所作的详细描述，将可以认识和理解本发明连同其所归属的和相随的诸多优点。

附图的简要说明

现将结合附图来描述本发明各个实施例，其中：

图1是根据本发明的一注射器装置的立体图，示出处于一拆卸关系下的一注射器外壳和一注液器；

图2是显示为连接到注射器外壳的一前壁上的图1所示注液器的放大的立体图，示出设置在注液器后端处的一突缘如何可防止泄漏流体进入到注射器外壳；

图3是图1和2所示注液器的放大的截面图，示出注液器一前端的结构；

图4是本发明另一实施例的立体图，示出处于一拆卸关系下的一注液器和一受压外壳的注射器；

图5是图4所示实施例的另一立体图，示出一活塞位移到比图4所示位置更向前的一位置；

图6是图1和2所示注液器和外壳的截面图，示出通过附连在注液器后端处的接片，注液器与注射器前壁的牢固连接；

图7是图6中圆圈VII所围出结构的放大截面图，更详细地示出注液器与注射器外壳前壁的连接；

图8是图7所示接片的放大立体图，其连接到图1所示注液器的后端；

图9是附连在一注液器后端处用来接合一注射器前壁的接片的替代实施例的放大截面图，示出基本上与图7所示相同的结构；

图10是根据本发明一注液器的另一实施例的放大立体图，示出位于注液器底部处用来接合一形成在注射器外壳的接口内的凸缘的至少一个接片；

图11是图10所示注液器的放大立体图，示出离开注液器后端(或底侧)的至少一个接片；

图12是根据本发明的一注液器的另一实施例的放大立体图，示出位于注液器底部用来接合注射器外壳的两个接片；

图13是图12所示注液器的放大立体图，示出位于注液器后端处的两个接片；

图14是根据本发明的一注液器的另一实施例的放大立体图，示出位于注液器底部用来接合注射器外壳的两个以上的接片；

图15是图14所示注液器的放大立体图，示出带有多个接片的注液器的底端；

图16是示于图1和8中的接片结构的一替代实施例的局部放大立体图；

图17是沿线XVII-XVII截取的图16所示接片结构的截面图；

图18是带有一注射外壳的前壁一部分的图14和15所示注液器的截面图，示出一被注液器底部处的接片牢固地接合的凸缘，还示出一将接片与凸缘脱离的往复运动的轴环；

图19是图18所示实施例的截面图，示出接合凸缘的诸接片，以使注液器牢固地接合注射器外壳；

图20是图18和19所示实施例的截面图，示出往复运动的轴环与接片的接合，以使接片与注射器外壳的凸缘脱离；

图21是连接到图14和15所示注液器的一适配器组件的截面图；

图22是图21所示适配器组件的一替代实施例的截面图，其中，适配器包括一用来接合注射器外壳的带接片的开口；

图23是图22所示适配器和注液器的立体图；

图24是图22所示适配器和注液器的另一立体图；

图25是根据本发明的一柱塞和活塞的实施例的截面图，示出一电磁机构，在装置操作过程中，该机构致使柱塞和活塞彼此吸引；

图26是一柱塞和活塞的另一实施例的局部截面图，示出一电磁机构，在装置操作过程中，该机构致使柱塞和活塞可释放地彼此吸引；

图27是图26所示活塞和柱塞的放大截面图；

图28是图27所示活塞和柱塞组合的截面图，该截面图沿线XXVIII-XXVIII截取，示出两个突出部，它们延伸而使活塞接合柱塞；

图29是图26-28所示活塞和柱塞组合的截面图，其中，两个突出部撤回以使活塞可与柱塞脱离；

图30是根据本发明的一柱塞的放大截面图，示出压力检测装置在柱塞内的位移；

图31是图30所示柱塞的放大截面图，示出经受一由包含在注液器(未示出)内的流体作用的压力的柱塞；

图32是本发明一替代实施例的侧视图，其中，接片添加到与受压外壳的端部接合的一注液器帽；

图33是图7所示装置的一替代实施例的放大截面图；

图34是图33所示装置的一替代实施例的放大截面图；

图35是装置的另一实施例的侧视图，该装置可释放地彼此连接柱塞和活塞；

图36是装置的另一实施例的侧视图，该装置可释放地彼此连接柱塞和活塞；

图37是图36所示分离构件的端视图；

图38是本发明的受压外壳实施例的局剖的立体图，示出设置在受压外壳内的作往复运动的轴环；

图39是沿线XXXIX-XXXIX截取的图38所示受压外壳实施例的截面图；

图40A是根据本发明的一前加载注液器接口和注液器系统的另一实施例的分解立体图；

图40B是处于安装位置的图40A所示系统的立体图；

图40C是处于打开位置的图40A所示系统的立体图；

图41A是根据本发明的一前加载注液器接口和注液器系统的另一实施例的组装的立体图；

图41B是处于打开位置的图41A所示系统的立体图；

图41C是处于打开位置的图41A所示注液器接口的前视立体图；

图41D是处于打开位置的图41A所示注液器接口的后视立体图；

图42A是图41A-41D所示前加载注液器接口和注液器系统的另一实施例的组装的立体图；

图42B是处于脱离位置的图42A所示系统的立体图；

图42C是处于关闭位置的图42A所示注液器接口的前视立体图；

图42D是处于关闭位置的图42A所示注液器接口的后视立体图；

图43A是图41A-41D所示前加载注液器接口和注液器系统的另一替代实施例的分解的立体图；

图43B是处于关闭位置的图43A所示注液器接口的立体图；

图43C是处于第一脱离位置的图43A所示系统的侧视立体图；

图43D是处于安装位置的图43A所示系统的立体图；

图43E是处于第二脱离位置的图43A所示系统的立体图；

图43F是处于打开位置以便移去注液器的图43A所示系统的立体图；

图43G是带有处于打开位置的注液器接口的图43A所示系统的分解立体图；

图43H是处于打开位置的图43A所示系统的分解立体图；

图43I是处于打开位置的图43A所示注液器接口的后视立体图；

图44A是包含或安装在注射器头上的图43A-43I所示的注液器接口的一稍许修改型式的立体图；

图44B是图44A所示注液器接口和注射器头的后视立体图；

图45A是包含或安装在注射器头上的图43A-43I所示的注液器接口的一第二稍许修改型式的立体图；

图45B是图45A所示注液器接口和注射器头的后视立体图；

图46A是根据本发明的前加载注液器接口和注液器系统的第一优选实施例的分解的立体图；

图46B是图46A所示注液器接口的组装立体图；

图46C是处于脱离位置的图46A所示系统的立体图；

图46D是处于安装位置的图46A所示系统的立体图；

图47A是处于安装位置的图46A-46D所示前加载注液器接口和注液器系统的第一优选实施例的一替代实施例的立体图；

图47B是处于脱离位置的图47A所示系统的立体图；

图47C是图47A所示系统的分解立体图；

图47D是图47A所示注液器接口的分解立体图；

图47E是图47A所示注液器接口的部分组装的后视立体图；

图47E是图47A所示注液器接口的分解的后视立体图；

图48A是根据本发明的一前加载注液器接口和注液器系统的另一实施例的分解立体图；

图48B是处于脱离位置的图48A所示系统的立体图；

图48C是处于安装位置的图48A所示系统的立体图；

图49A是根据本发明的一注射器活塞和注液器柱塞接口系统的另一实施例的组装立体图；

图49B是图49A所示活塞/柱塞系统的分解立体图；

图49C是图49B所示活塞/柱塞系统的分解立体图，其带有与柱塞盖分离而与活塞相连的柱塞底部；

图49D是图49B所示活塞/柱塞系统的分解立体图，其带有柱塞，包括与活塞分离的柱塞底部和柱塞盖；

图49E是处于脱离位置的图49A所示活塞/柱塞系统的后视立体图；

图49F是图49C和49D所示柱塞底部和柱塞盖的分解立体图；

图50A是根据本发明的注射器活塞和注液器柱塞接口系统的另一实施例的分解的立体图；

图50B是处于接合位置的图50A所示柱塞底部和活塞的放大的局部截面图；

图51A是图50A和50B所示注射器活塞和注液器柱塞接口系统的一替代实施例的分解的立体图；

图51B是带有与柱塞盖分离而与活塞相连的柱塞底部的图51A所示活塞/柱塞系统的立体图；

图51C是在接合位置的图51A所示柱塞底部和活塞的放大的局部截面图；

图52A是本发明的一注射器活塞和注液器柱塞接口系统的还有另一实施例的分解立体图；

图52B是图52A所示活塞/柱塞系统的分解的立体图；

图52C是处于脱开位置的图52A所示活塞/柱塞系统的后视立体图；

图53A是图51A-51C和52A-52C所示注射器活塞和注液器柱塞接口系统的还有另一实施例的分解立体图；

图53B是处于脱开位置的图53A所示活塞/柱塞系统的放大立体图；

图53C是图53A所示活塞/柱塞系统的截面图；

图53D是图53A所示活塞/柱塞系统的分解立体图；

图54A是目前一注液器柱塞的立体图；

图54B是54A所示柱塞的分解立体图；

图54C是本发明一注液器柱塞的实施例的立体图；

图54D是图54C所示柱塞的分解立体图；

图54E是本发明一注液器柱塞的另一实施例的立体图；

图54F是图54E所示注液器柱塞的分解立体图；

图546是本发明一注液器柱塞的另一实施例的立体图；

图54H是图546所示注液器柱塞的分解立体图；

图55是根据本发明的一前夹载注液器接口和注液器系统的第二优选实施例的侧视示意图，示出一用于将注液器连接到注射器外壳的释放机构；

图56是图55所示注液器接口和注液器系统的分解的前视立体图；

图57是图56所示注液器接口和注液器系统的后视分解立体图；

图58是图55-57所示注液器接口和注液器系统一部分的后视分解立体图；

图59是图55-57所示注液器接口和注液器系统另一部分的后视分解立体图，详细示出一弯曲环和接口/释放机构的转动环的一部分的后面；

图60是图55-59所示注液器接口和注液器系统的后视立体图，详细示出注液器与释放机构的连接；

图61是图59所示本发明的部分的前视分解立体图，详细示出转动环和弯曲环一部分的前面；

图62是本发明第二优选实施例的注液器的后部的局部前视立体图，详细示出凸缘和突缘结构；

图63是图62所示注液器的局部后视立体图；

图64是本发明第二优选实施例的释放机构的前板的后视立体图；

图65是图64所示前板的前视立体图；

图66是本发明第二优选实施例的释放机构的弯曲环元件的前视立体图，详细示出它的若干个方面；

图67是图66所示弯曲环的后视立体图；

图68是本发明第二优选实施例的释放机构的转动环元件的前视立体图，详细示出它的若干个方面；

图69是图68所示转动环的后视立体图；

图70是本发明释放机构的第二优选实施例的后板的前视立体图，详细示出它的若干个方面；

图71是图70所示后板的后视立体图；

图72是本发明第二优选实施例的注液器接口和注液器系统的前视立体图；

图73是图72所示注液器接口和注液器系统的后视立体图；

图74是在注液器插入到接口/释放机构之前，本发明的第二优选实施例的注液器接口/释放机构一部分的截面图；

图75是图74所示同一元件的侧视截面图，其中，注液器局部地插入接口/释放机构内；

图76是图74和75所示本发明的第二优选实施例的相同零件的侧视截面图，在此情形中，示出完全地插入接口/释放机构内之后的注液器；

图77是图76所示本发明的注液器和弯曲环元件的端视截面图，示出注液器与弯曲环的接合；

图78是本发明第二优选实施例的注液器和弯曲环的端视截面图，示出注液器转过四分之一周之后注液器与弯曲环的脱开；

图79是释放方式的注液器立体图，示出注液器上突缘防止对比介质进入注射器外壳内的功效；

图80是本发明注射器活塞和注液器柱塞接口系统的第一优选实施例的前视立体图；

图81是图80所示活塞/柱塞组件的后视立体图；

图82是图80和81所示活塞/柱塞组件的分解立体图；

图83是本发明活塞/柱塞组件的第一预选实施例的前端的后视分解立体图；

图84是图83所示活塞/柱塞组件的同样零件的分解立体图，与图83所示视图的视角略有不同；

图85是取自图80-82所示活塞/柱塞组件中的活塞的前视立体图；

图86是图85所示活塞的侧视立体图；

图87是图80-82所示活塞/柱塞组件的活塞套筒的前视立体图；

图88是图80-82所示活塞/柱塞组件的轴环元件的立体图；

图89是图88所示轴环的另一立体图；

图90是图88所示轴环元件的第三立体图；

图91是本发明活塞/柱塞组件的第一优选实施例的夹子扩张器元件的端视立体图；

图92是图91所示夹子扩张器的第二立体图；

图93是图91和92所示夹子扩张器的第三立体图；

图94是本发明活塞/柱塞的第一优选实施例的支承环夹子之一的第一立体图；

图95是图94所示支承环夹子的第二立体图；

图96是图94和95所示支承环夹子的另一立体图；

图97是本发明活塞/柱塞的第一优选实施例的柱塞帽元件的第一立体图；

图98是图97所示柱塞帽的第二立体图；

图99是图97和98所示柱塞帽的另一立体图；

图100是图97-99所示柱塞帽元件的第四立体图；

图101是本发明活塞/柱塞的第一优选实施例的橡胶盖支承环元件的第一立体图；

图102是图101所示橡胶盖支承环元件的第二立体图；

图103是图101和102所示橡胶盖支承环元件的第三立体图；

图104是图101-103所示橡胶盖支承环元件的第四立体图；

图105是本发明活塞/柱塞的第一优选实施例的柱塞橡胶盖的侧视立体图；

图106是图105所示橡胶盖的第二立体图；

图107是本发明活塞/柱塞的第一优选实施例的一部分的侧视图，示出活塞、轴环、夹子扩张器、支承环夹子和其柱塞帽等的互相关系，该图示出当这些元件静止时或当活塞朝向注液器前端移动时这些元件的关系；

图108是图107所示活塞/柱塞的部分的侧视图，在此情形中，示出当活塞朝向注液器后端移动/撤回时，活塞、轴环、夹子扩张器、支承环夹子和其柱塞帽等的互相关系；

图109是活塞/柱塞和注液器的一部分的侧视图，示出当活塞朝向注液器后端移动/撤回且支承环夹子接合橡胶盖支承环时，注液器、橡胶盖、支承环夹子和橡胶盖支承环的互相关系；

图110是用于本发明一柱塞的橡胶盖的替代实施例的立体图；

图111是图110所示橡胶盖的侧视图；

图112是图110所示橡胶盖的俯视图；

图113是图110所示橡胶盖的截面图；

图114是本发明注液器接口/释放机构的替代实施例的分解立体图；

图115是本发明注液器接口/释放机构的另一实施例的端视图；

图116是根据本发明注液器的第二优选实施例的一端部的截面图；

图117是图116所示的注液器的替代实施例的截面图；

图118是设置在本发明注液器接口/释放机构的第二优选实施例的转动环内的诸槽的三个实施例的示意图；

图119是根据本发明注液器接口/释放机构的另一实施例的分解立体图；

图120是根据本发明注液器接口/释放机构的还有另一实施例的分解立体图；

图121是根据本发明注液器接口/释放机构的另一实施例的前视图；

图122是图121所示注液器接口/释放机构的侧视图；

图123是图55-57所示注液器的替代实施例的前视立体图；

图124是根据本发明的前加载注液器接口和注液器系统的第三优选实施例的前视分解立体图；

图125是图124所示注液器接口和注液器系统的后视分解立体图；

图126是包括注液器编码的一注液器的前视立体图；

图127A是本发明一注射器的另一实施例的俯视截面图；

图127B是注液器所附连的图127A的注射器的第一注液器接口和第一活塞的放大的俯视截面图；

图127C是注液器适配器所附连的图127A的注射器的第二注液器接口和第二活塞的放大的俯视截面图；

图128A示出用于图127A的注射器的一用于控制室的控制单元的控制接口的一实施例和一用于扫描室的控制单元的控制接口的一实施例；

图128B示出由图128A的控制室接口提供的几种注射模式；

图128C示出一用于六步骤顺序注射的方案；

图128D示出同时将40ml对比介质和10ml盐水注射到一单一注射部位的方案；

图128E示出对于图128D的方案起动自动加载之前的扫描室控制接口显示的状态；

图128F示出起动自动加载后的图128E的显示；

图128G示出注液器填充之后图128E的显示；

图128H示出注液器自动起动之后图128E的显示；

图128I示出通过注射程序半途的图128E的显示；

图128J示出注射程序完成之后图128E的显示；

图129A示出包括图128A的扫描室控制接口的注射器系统的一实施例；

图129B示出图129A的注射器系统，其包括一用来同时地将多个注液器注射到一病人的不同部位的流体路径；以及

图130A-130I是本发明一注液器柱塞和注射器活塞接口系统的实施例的各种分解立体图和截面图。

具体实施方式

图1示出美国专利No.5,383,858中所揭示的一般类型的注射器装置10，其用来将一液体对比介质注射到一动物的脉管系统内。注射器装置10具有一前加载的结构。图1的装置利用一注液器12，该注液器12能以前加载方式通过一第一可释放机构加载到一与注射器20的外壳18的前壁16相连的安装组件14内。注液器12能够起到一注射操作的功能，而不需使用一受压外壳(但注液器可用于一带有一受压外壳的注射器，就如下文中结合图4和5详细地描述的)。为与本发明一致，本文援引‘858专利的内容以供参考，该专利受让于梅德拉股份有限公司，它是本申请的受让者。

参照图1和第一可释放机构22，安装组件14设置有一基本上呈圆柱形接口26用来接纳注液器12的一后端。接口26包括一环形表面28，它可以是圆柱形或锥形。如图6和7清晰地所示，环形表面28包括一远端凸缘29，它与注液器12后端上的接片30接合。注液器12插入圆柱形接口26内，直到接片30接合凸缘29以将注液器12固定到注射器20为止。

尤其是，接片30将注液器12与凸缘29的附连力均匀地分布在注液器周围。这有助于保持注液器12和凸缘29之间的连接，在使用过程中，即使注液器12在压力下发生变形或“变椭圆形”，也能保持它们的连接。这克服传统前加载注射器系统的潜在的不足，如果在使用过程中，传统注液器在压力下变椭圆形，其可能不能发挥其功能。

再次参照图1，注液器12包括一细长的管状主体或筒体32和一同轴的排出注射部分34，它们通过一中间的锥形部分36互连。一柱塞38可滑动地定位在管状主体32内并连接到位于注射器外壳18内的一活塞42上的一第二可释放机构40。第二可释放机构40部分地由柱塞38形成，部分地由活塞42形成，这将在下文中作更详细地阐述。

活塞42和柱塞38合作，以将注液器12内包含的流体以要求的量和要求的速率注射。第二可释放机构40设计成便于柱塞38在致动时沿任一方向作轴向运动。第二可释放机构40还设计成使柱塞38与活塞42接合或脱离，不管柱塞38位于管状主体32内的何处。此外，在此连接中，使柱塞38在注液器管状主体32内作往复运动的致动机构包括活塞42或一往复的驱动构件。驱动构件或活塞42在作往复运动时不需转动。

参照图1，为了进行安装，注液器32插入到安装组件14内的接口26内。如图6和7所示，接片30起初移动通过环形表面28，然后，它们接合凸缘29以便将注液器12牢固地保持在安装组件14。如图2和7所示，安装组件14还包括一向前突出的环形环或轴环44，它的功能是确保柱塞38和活塞42之间呈垂直的接合。如上所述，向前突出的环形环或轴环44还在注液器32上的一突缘46和安装组件14之间起作一密封的功能。

弹性的环形密封突缘46包围注液器12的管状主体32，并设置在接片30前面的一预选的距离处，该距离基本上等于环形表面28的宽度。因此，当注液器12插入到安装组件14内的接口26中直到密封突缘46接合环形环44时，环形环44和突缘46在注液器12和安装组件14之间形成一密封。

上述安装结构具有多个优点。接片30与注液器12后部的周缘的附连，可在注射操作过程中将注液器12的晃动减到最小。尽管晃动减到最小，但接片30还是允许注液器12在接口26内自由地转动。接片30还防止注液器12与注射器20脱离。环形环44和突缘46之问的密封还防止从注液器12的排出端34溢出的对比介质流入注射器外壳18内(如图2所示)，并不需构造被接纳的零件有过分紧的公差。为了提高突缘46和环形环44之间的密封能力，可选择在其间设置一合适的0形环(未示出)。

仍参照图1，该装置还包括一将注液器信息从注液器12传递到一注射器控制器51的系统。注液器12设置有一编码装置48，其位于接片30前面但在突缘46后面。编码装置48可以是条形码或本技术领域内的技术人员熟知的任何其它合适的编码装置。当将注液器12附连到安装组件14时，如果注液器12在接片30接合凸缘29之后转动，则在环形表面28内设置一传感器50来读取该编码装置48。然后，传感器50将相关的信号传送到注射器控制器51，它解释信号并相应地修正注射器20的功能。可在编码装置48上进行编码的信息的实例包括注液器12的尺寸、注液器12的容积、注液器12的内含物(在预充注液器的情形中)，制造信息，诸如批号、日期和工具内腔数、推荐的对比介质流速和压力，以及加载/注射顺序。

作为编码装置48的一个替代方案，可以是一条形码，编码装置48也可包括机器读取的提升的或凹陷的表面。提升或凹陷表面然后可被安装在环形表面28上的注射器传感器50读取，读取方式类似于读取一条形码的方式。除了编码装置48之外，也可使用机械读取装置(例如，一槽、孔，或在注液器12或柱塞38上的突出)，以便与安装组件14上的一开关对齐。或者，可采用可供选择的可读取的装置(例如，字符、点和其它几何形状)，以将有关所使用注液器类型的信息送到注射器20的智能电路。

在图1中，为了注液器12的强度和可看清注液器12的内含物，注液器12用于该实施例中没有一受压外壳，该注液器12可由一透明的PET聚酯材料形成。在替代的方案中，注液器12壁可由聚丙烯形成，并提供一系列环形肋进行加强，它们位于注液器12管状主体32上并保持纵向间隔关系。(该结构示于‘858专利的图5中)。如‘858专利中所讨论的，通过沿管状主体32的长度合适地间隔诸肋，诸如以等距离间隔，诸肋也可执行起作容积分级的双重功能，以便指示注液器12内的对比介质量。

参照图1和2，注液器12的管状主体32还可设置有一指示机构52，以便容易地探测注液器12内对比介质的存在与否。在此实例中，探测机构52包括多个位于注液器12上的一体模制的有织纹的点，它们提供一可见的指示，表明注液器是含有液体还是空气。具体来说，当以空气背景观察时，点52显现为椭圆形，但当以液体对比介质为背景观察时，液体具有不同于空气的折射系数，点52显现为圆形。指示机构52的细节在美国专利No.4,452,251中有详细的描述，该专利受让于梅德拉股份有限公司，其是本申请的受让者。为与本发明一致，本文援引美国专利No.4,452,251的内容以供参考。

图3示出注液器排出端34的内部结构。具体来说，尽管排出端34的后部54呈锥形的结构，但一前连接器部分56一般地呈圆柱形结构，并形成有内部螺纹58以便将连接管附连到排出端34。此外，一直径缩小的注射嘴60设置在螺纹的圆柱形连接器部分56内，并与排出端34的锥形后部54一体地模制而成，其邻近于锥形和圆柱形部分汇合在一起的汇合点处。

图4和5示出本发明一替代的实施例，其中，前加载注液器112安装在受压外壳170的前部上，并较佳地由诸如聚碳酸脂那样的高强度透明塑料形成。受压外壳170呈一细长管状构件的形式，通过将受压外壳170的突缘装配到位于安装组件124上的轴环内，其合适地安装在位于外壳前壁116上的安装组件124内的后端处。受压外壳170还具有一向前的敞开端172，以便接纳注液器112。

在此实施例中，带有一远端凸缘175的环形表面174设置在受压外壳170的向前敞开端172附近。环形表面174结构上类似于图1和7中所示实施例中的环形表面28。同样地，注液器112的管状主体132包括多个邻近于其前端的某一位置处的接片180，当管状主体132插入到受压外壳170内时，诸接片180用来与凸缘175接合。

此外，在注液器112的前端处，位于排出端134的相对侧上，一对便于注液器112操作的加强的环形把手162与排出端134和锥形中间部分136一体地模制而成。在其它方面，尽管没有具体地揭示和描述，但应该理解到，图1-3、6和7中所揭示的本发明实施例的各种其它特征按照需要也可容纳到图4和5的实施例中。

在使用中，图4和5的注液器112可安装在受压外壳170内，使注射器120的活塞142或者处于缩回的位置(如图4所示)，或者处于前进的位置(如图5所示)。例如，如图4所示，使活塞142处于缩回位置，柱塞138设置在注液器112的后端处。然后，注液器112插入到受压外壳170前端的敞开端172内，直到第二可释放机构140接合柱塞138为止。

在图5中，其中，活塞142处于一向前位置，注液器112安装到受压外壳170内的情形与图4所示相同，例外地是，柱塞138也处于注液器112内的向前位置内。在其它方面，注液器112在受压外壳170上的安装基本上与先前在图4中所描述的相同。然而，如图5所示，使注液器柱塞138和活塞142处于其向前的位置，相对于图4的向后位置的结构，这样做具有好多优点。例如，因为注液器柱塞138和活塞142已经处于其向前的位置，所以，在为注液器填充操作作准备时，不必移动它们向前以将空气从注液器112中排出。相反，注液器柱塞138和活塞142可立即缩回以将流体吸入到注液器112内。同样地，在注射操作已经完成之后，由于不必为下一注射操作准备时缩回注液器柱塞138和活塞142，所以可节省额外的时间。

总而言之，揭示了一种新颖的和改进的系统，通过该系统，一诸如图1-3的实施例中的注液器12那样的注射的注液器可容易地安装在注射器外壳18上和/或从注射器外壳18移去。为此目的，注液器12通过第一可释放机构22附连到注射器外壳18或从注射器外壳18移去，而注液器12的柱塞38通过第二可释放机构40驱动地连接到注射器20的活塞42或从注射器20的活塞42释放，第一可释放机构22和第二可释放机构40合作，以便同时地和/或独立地形成它们对应的连接和脱开。另一优点在于，柱塞38能在沿着其路径的任意点处置于一驱动或不驱动的状态，由此，注液器12可与注射器20脱离，而不必缩回活塞42，或不必在缩回活塞42之前，先将注液器12与正在注射的病人脱离。

本发明其它理想的特征包括第一可释放机构22的结构，其中，注液器12用一固定配合安装在注射器外壳18上，从在注射操作过程中将注液器晃动和脱离减小到最小的观点来看，这样做是有利的，并不需过度紧的制造公差。注液器12上的编码装置48与注射器20上的传感器50合作，从提供注射器20的“定制编程”的观点来看，这样的编码装置48也是有利的。从更加清晰地可见注液器12内含物的观点来看，也要求去除受压外壳，更好地将热传递到注液器内含物，并减少因对比介质与受压外壳的涂抹或污染引起额外所需的清洁和维护。

为了去除对受压外壳的需要，注液器12也可由一强度相当大的透明塑料制成，或可设置有环形加强肋(未示出)，其可间隔开以便起作容积分级的功能。此外，通过图1和2中的指示机构52，其呈模制到注液器管状主体32内的诸点的形式，可便于探测注液器12内空气的存在与否。分别根据管状主体包含空气还是液体，诸点52在视觉上显现为椭圆形或圆形。除了起作用于注液器12的第一可释放机构22的一部分之外，注液器的弹性环形突缘46还与环形环44合作，以便形成一密封而防止从注液器12注射端溢出的对比介质流入注射器20内(如图2所示)。图4和5所示的本发明的实施例提供一系统，利用一诸如安装在注射器外壳前壁116上的受压外壳170那样的受压外壳，可获得各种其它的诸多优点，包括注液器填充时的节约时间，以及改变注液的操作。

图6示出注液器12插入到注射器20内以致接片30接合凸缘之后的注液器12的截面图。接片30较佳地呈大致V形的构件，其较佳地形成一围绕管状主体32的后端的环。或者，一个或多个接片可围绕管状主体32的后端分离地设置。位于环上的各个接片30具有一第一端62和一第二端64。(接片30的环的放大立体图示于图8中)。如图8所示，当注液器12插入到注射器20的接口26内时，接片30的第一端62接合凸缘29。接片30的第一端62围绕管状主体32的周缘彼此分开间隙66，这样，它们呈柔性并可容易地压缩。另一方面，接片30的第二端64形成一附连到管状主体32的环。

因此，只要将管状主体32的后端插入到圆柱形接口26内，注液器12就可容易地连接到注射器20。在管状主体32插入到圆柱形接口26的过程中，环形表面28压缩接片30的第一端62，直到第一接片62接触凸缘29。一旦第一接片62接触凸缘29，它们弹开并接合凸缘29，以防止管状主体32从接口26中移出。

通过设置在注射器20内的位于注液器12后面某一部位处的往复移动的轴环68，能使注液器12从外壳20中移去(一旦插入到圆柱形接口26内)。往复运动的轴环68较佳地是一圆柱形构件，其可如图7中箭头所示地沿向前和向后方向移动。在一注射操作过程中，往复运动的轴环68处于其位于接片30后面的搁置位置内，这样，第一端62保持与凸缘29接合。一旦注射操作完成，为了从接口26中移去注液器12，通过一致动机构(未示出)或手工地致动朝向前凸缘29推往复运动的轴环68，以使它压缩第一端62，这样，它们可从凸缘29后面容易地滑出。然后，注液器12可从注射器20中容易地移去。

或者，通过沿图33中箭头1100的方向缩回环形表面28，可致使接片30与凸缘29脱开。为此，环形表面28由多个分段1102制成，它们都可缩回而释放注液器32。在如图34所示的另一替代的实施例中，内表面1104的一部分可沿箭头1106所示方向向内地移动以坍瘪接片30，以使注液器32可与凸缘29脱开。本技术领域内的技术人员将会容易地理解这两种结构的其它实施例。

在注液器12插入到受压外壳170内的情形中(如图4和5所示)，接片180起作与接片30相同的功能，当然，除了它们位于朝向注液器112的前端。事实上，除了位于管状主体132上的接片180的部位之外，对于本发明可以构思接片180具有与接片30相同的结构。当接片180通过受压外壳170的敞开端172插入时，环形表面174压缩接片180的第一端62，直到它们接触凸缘175为止。然后，注液器112牢固地保持就位。当它变得必须从受压外壳170中移去注液器112时，一往复运动的轴环68在受压外壳170内向前延伸(将在下面作更详细地描述)以压缩第一端62，这样，它们不再接合凸缘174。然后，注液器112可从受压外壳170中移去。

然而，接片30、180不必具有如图1和4-8所示的V形外观。接片30的第二实施例可构思具有一b形的外观(如图9所示)。当接片30具有一b形外观时，它们可与注液器412的端部一体地形成。当诸接片具有一b形外观时，诸接片30具有从第二端72向外延伸的球根状的第一端70，它们与相邻的接片30分开间隙71(如图14和15清晰地所示)。如同第一端62一样，当注液器插入到注射器外壳18内时，第一端70接合凸缘29。如同第一端62一样，当注液器412从注射器20中移去时，往复运动的轴环68作用在第一端70上以便与凸缘29脱开。

对于本发明所构思的接片30的各个实施例，还可构思所使用的接片数量可变化，同时保持在本发明的范围之内。例如，对于图10和11所示的注液器212，可构思在注液器端部处只设置一个接片。在图10和11中，图中示出带有第一端70和第二端72的仅一个接片30。然而，应该理解到，带有第一端62和第二端64的接片30可容易地进行替代。

尽管可使用单一的接片30，但注液器较佳地具有至少两个接片，因为接片应能弯曲以便最佳地发挥作用。这样一带有至少两个接片的注液器312示于图12和13中。当两个接片被包括在注液器312上时，可以构思它们设置在管状主体32的相对侧上，以对注液器312与注射器20的牢固接合增加稳定性。诸接片可合适地确定尺寸，并可最佳地呈不同的圆周尺寸。

在如图32所示的受压外壳注射器系统的替代实施例中，可以构思在受压外壳1002的端部处设置一注液器帽1000以将注液器1032保持在其中。或者，帽1000可附连到或模制为注液器1032的一部分且不需是一分离的元件。如图32所示，受压外壳1002是如图4和5所示的受压外壳170的修改的型式。根据本发明，帽1000包括其周缘的多个接片1004。诸接片1004接合一围绕受压外壳1002端部的凸缘1006。为了从凸缘1006中脱开接片1004，一往复运动的环1008沿着受压外壳1002的外部滑动。环1008包括一锥形表面1010以便于从凸缘1006中移去接片1004。环1008的致动器未予示出。然而，本技术领域内的技术人员将会容易地认识到，环1008可手工地、机械地，或电动地进行操作(或适于从凸缘1006中脱开接片1004的任何其它形式)。

在图32中所描述的装置的另一替代实施例中，诸接片可从帽(其可与注液器分离、附连或模制在一起)延伸，以在受压外壳170的端部处接合环形构件174，其方式与图4和5所示实施例中接片180接合环形构件174的方式相同。如同图4和5所示和所描述的实施例一样，一往复运动的轴环然后定位在受压外壳170内以使接片与环形构件脱离。

用于释放机构的元件示于图38和39中。其中，往复运动的轴环1402显示为在受压外壳170内。如图所示，往复运动的轴环1402设置在至少两个支承1404的端部处，两个支承1404也位于受压外壳170内。为了容纳支承1404，受压外壳170的内壁1406包括至少两个支承1404可在其中滑动的轨道1408。当注液器1032准备从受压外壳170中移去时，往复运动的轴环1402在受压外壳170内向前移动，以使注液器1032上的接片从与环形构件174的接合中脱离。

该结构也可用来与图4和5中所示和所描述的受压外壳系统连接。当注液器1032准备从受压外壳170移去时，往复运动的轴环1402在受压外壳170内向前移动，以使它们不再接合环形构件174。一旦接片180脱离了环形构件174，注液器1032可从受压外壳170中移去。

在注液器112如图4和5所示地插入到受压外壳170内的情形中，b形接片190可与接片180施加的相同方式添加到注液器112的前端。如图16所示，接片190基本上包括一环74，接片190的第二端72从该环74沿向后方向延伸。如图17所示，带有接片190的环74的横截面形成一V形结构。如同接片180一样，当接片190插入到受压外壳170内(如图4和5所示)时，它们被压缩直到它们接触环形表面174为止，其中，它们延伸而接合凸缘175。接片190将注液器112牢固地保持在受压外壳170内，直到被往复运动的轴环68脱离为止。

注液器412的安装和移去示于图18-20中。在图18中，注液器412显示为在插入到注射器前壁16之前。往复运动的轴环68显示为一搁置的状态，其中，接片30的第一端70接触环形表面128并搁置在远端凸缘129之后，接片30的第一端70将在上述状态之后搁置。在此实施例中，环形表面128显示为一锥形截面而不是如图7和9所示的圆柱形截面。一锥形截面可便于注液器412插入到接口26内，因为在将注液器412插入到注射器20中的过程中，锥形可帮助挤压接片30的第一端70。此外，当采用锥形时，环形表面128为注液器412(或任何其它揭示的实施例)起作一导向表面作用，这样，注液器412可以甚至更大的角度方式插入到前壁16内。换句话说，甚至当注液器412与接口26的中心轴线没有准确地对齐时，注液器412也可容易地插入前壁16内。

一旦注液器412已经完全地插入前壁16内，接片30延伸而接合凸缘129(如图19所示)。然后，注液器412牢固地固定就位。如图19所示，往复运动的轴环68保持其搁置的位置，直到注射操作完成之后。

在注射操作完成之后往复运动的轴环68向前移动而压缩接片30的第一端70，并使接片30与凸缘129脱离。图20示出处于该向前位置的往复运动的轴环68。图中也示出接片30的压缩。然后，注液器412可从注射器20中移去。

本发明也可构思成：在将注液器连接到注射器20之前，可要求将注液器连接到一适配器500。如本技术领域内的技术人员所理解的，该适配器可随意处置或重复使用。如本技术领域内的技术人员所理解的，注液器可以不同于本文所揭示的结构。一用于注液器的适配器揭示在1996年7月16日授予Hoover等人的美国专利No.5,535,746中，本文援引其内容以供参考。示范适配器的其它专利包括美国专利No.5,520,653和WO97/36635，这两个专利受让于本申请的受让者，本文援引其以供参考。

在图21所示的实施例中，带有接片30的注液器412具有一b形的外观，其搭锁地卡入到适配器500的前端502内。当然，带有V形截面的接片可用来替代它。适配器500包括一带有一位于其前端502内的远端凸缘529的环形表面528，接片30的第一端接合到凸缘529，以将注液器412牢固地保持就位。注液器412的突缘46可以包括或不包括，以与适配器500的前端502接合而防止对比介质通过适配器500进入注射器外壳18(如果泄漏的话)。适配器500的后端504也较佳地包括一与注射器20的安装组件14上的环形环44匹配的突缘546。该突缘546起作与注液器12上的突缘46相同的功能，即，防止对比介质(或任何包括在注液器内的流体)进入注射器20。

如果适配器500附连到注液器32，则可需要活塞42适于容纳全部结构的增加的长度。如果这样的话，则一活塞延伸器或适配器(未示出)可附连到活塞42的端部，这为本技术领域内的技术人员所理解。或者，活塞42可构造成它具有足够长度，以容纳变化长度的注液器32。

在此特殊的实施例中，适配器500包括传统的连接器元件506，诸如美国专利No.5,535,746或美国专利No.5,383,858中所描述的元件。如此设计之后，适配器500允许注液器412连接到一注射器，其设计成仅接纳带有传统连接器元件506的注液器。

如图22所示，在适配器的一替代的实施例中，它必须适于一传统的注液器，以用于一设计来接纳本发明注液器的注射器。这里，适配器600在其后端604处包括接片630。接片630起作与接片30相同的功能，通过接合位于安装组件14上的凸缘29，将适配器固定到外壳18。通过往复运动的轴环68，接片630与凸缘29脱开。适配器600也可包括一如上述其它实施例中那样的突缘646。

尽管适配器600显示为连同一具有插入其中的一凸缘端的注液器，但应该理解到，适配器600也可容易地设计成其前端602可接纳传统的连接器元件，诸如美国专利No.5,535,746或美国专利No.5,383,858中所述的元件。

图23和24示出注液器412和适配器600组合的两个立体图。在此实施例中，突缘46已省略。然而，如图22所示，可包括突缘46。自然，如同注液器212(示于图10和11中)和注液器312(示于图12和13中)一样，适配器可包括仅一个接片、两个接片，或两个以上接片630。图23和24示出带有多个接片的适配器600。

现将参照图25-29来描述用来接合和释放注液器柱塞和注射器活塞的第二可释放机构40的两个实施例。图25示出一电磁释放的机构。图26-29示出一机电释放的机构。

如图25所示，柱塞738通过一电磁装置可释放地连接到活塞742。活塞742的一前端702设置有一电磁线圈704，其通过延伸通过活塞742的导线706施加电流而可被致动。在其后端707处，柱塞738包括一磁性相吸的环708，例如，环由铁制成，当电磁线圈704被致动时，它附连到电磁线圈704。活塞742的前端702和柱塞738后端707内凹陷710的横截面均为圆柱形。这允许活塞742与柱塞738接合，而不管注液器内柱塞738的方向如何。

如图25所示，第二可释放机构40操作如下。当一注液器已经插入注射器外壳18上的接口内时，活塞742延伸到注液器，直到其前端702与柱塞738的凹陷710相匹配为止。然后，可致动电磁线圈704以缩回柱塞738。在活塞742向后运动过程中，磁性相吸的环708和电磁线圈704之间的吸力将柱塞738保持在活塞742的端部。或者，电磁线圈704可在活塞742延伸到注液器内以与柱塞738匹配之前致动。一旦柱塞738和活塞742彼此电磁地吸引，活塞742可按要求在注液器内移动。为了将活塞742从柱塞738中脱开，或撤回活塞742而不撤回柱塞738，只需断开供应到电磁线圈704的电源。当然，在注射过程中，活塞742可前进柱塞738，而无需致动电磁线圈704。

对于第二可释放机构40所构思的第二实施例涉及到活塞和柱塞之间的机电连接。该实施例示于图26-29中。

在图26-29中，活塞842具有一前端802，其接合形成在柱塞838的后端806内的凹陷区域804。活塞842的前端802包括从中可撤回地延伸的突出部808。如图27所示，突出部808接合形成在柱塞838内的缺口或槽810。一构件812被活塞842和前端802包围。构件812通过也包含在活塞842内的机构814致动。机构814通过导线816接受电源。

如图28和29所示，突出部808基本上呈矩形。它们通过弹性构件818彼此连接。弹性构件818偏置突出部808，这样，如图29所示，它们不从活塞842的前端802突出。

现将结合图26-29描述第二可释放机构40的操作。当一注液器已经插入注射器20前壁16内时，活塞842向前延伸与柱塞838相遇。当活塞842向前延伸时，使机构814不工作，以使构件812处于撤回的状态(如图29所示)。换句话说，构件812撤回，这样，它不停留在诸突出部808之间。其结果，弹性构件818偏置突出部808，以使它们不延伸到活塞842前端802的外面(如图29所示)。

一旦活塞842的前端802与柱塞838内的凹陷区域804匹配，机构814被致动，以使构件812向前延伸而停留在诸突出部808之间，由此，强制突出部808延伸到活塞842前端802的外面。突出部808一旦延伸，其延伸到柱塞838内的槽810内。一旦如此布置之后，活塞842连接到柱塞838，这样，活塞842的向后运动直接转变为柱塞838对应的向后运动。

当必须从注射器中脱开注液器，或撤回活塞842而不撤回柱塞838时，致动机构814而从诸突出部808之间抽出构件812。一旦抽出后，弹簧构件818偏置突出部808，以使它们不再接合槽810。然后，活塞842可从柱塞838中抽出。

现将参照图35-37描述两个另外的第二可释放机构40。

在图35所示的实施例中，柱塞1238通过一设置在前端处的弹性体构件1202的延伸可释放地连接到活塞1242。弹性体构件1202是带有外壁1204和内壁1206的圆柱形元件。一杆1208延伸通过活塞1242，并在最靠近柱塞1238的杆1208的前端处连接到一致动器1210。致动器1210在面向弹性体构件1202的一侧上具有一截头锥的形状。该截头锥形状在致动器1210上形成一斜面1212。弹性体构件1202的直径略微地小于柱塞1238内的孔1214的直径。再者，致动器1210的直径小于孔1214的直径。

现将描述图35中所示的第二可释放机构40的操作。因为柱塞1238内孔1214的直径大于弹性体构件1202和致动器1210的直径，当活塞1242向前推时，弹性体构件1202和致动器1210容易地配合到孔1214内。然后，柱塞1238可通过活塞1242前进而在其间不存在连接性的接合。然而，一旦以此方式定位而连接地接合柱塞1238(例如，以便撤回柱塞)，则如图35中箭头1216所示，致动器1210朝向弹性体构件1202被杆1208拉动。由致动器1210产生的压力压迫弹性体构件1202，这样，外侧1204从其不受力的状态膨胀或扩张。弹性体构件1202的膨胀壁1218的大致形状用图35中的虚线显示。膨胀的壁1218接合孔1214的壁1220，以使活塞1242可释放地接合柱塞1238。柱塞1238现可撤回而将流体抽吸到注液器内。

现将描述示于图36-37中的第二可释放机构40的实施例。如图36-37所示，柱塞1338通过分段构件1302接合活塞1342。分段构件1302由多个分开的元件1304制成(如图37的端视图所示)。分开的元件1304可由任何合适材料制成，诸如一弹性体材料，只要该材料较佳地(1)能基本上承受重复的变形，以及(2)当不再经受变形应力时则基本上返回到其原始状态。分段构件1302设置在活塞1342的前端。一杆1306延伸通过活塞1342的中间并至少局部地延伸到分段构件1302的中心孔1308内。

为了可释放地将柱塞1338连接到活塞1342，活塞1342向前移动，直到分段构件1302设置在一形成在柱塞1338内的孔1310内为止。杆1306然后沿箭头1312所示方向向前移动，直到杆1306至少局部地设置在分段构件1302内。由于杆1306的直径大于孔1308的直径，所以，杆1306插入到孔1308内可将分段构件1304向外推，直到它们达到图36和37中虚线所示的变形位置1314。当发生变形时，分段构件1304接合柱塞1338内孔1310的壁1316，以在柱塞1338和活塞1342之间形成一可释放的接合。

对于图25-29和35-37中所述的每个第二可释放机构，这些机构提供的优点在于，活塞不需以任何特殊方式与柱塞对齐，以便于活塞和柱塞之间的连接。不管活塞和柱塞的定向如何，两者可容易地彼此匹配，并可容易地彼此脱开。

此外，如果一预填充的注液器安装在注射器上，则不必为其后的注射而在注液器内缩回柱塞来抽吸注液器内的流体。在如此一情形中，活塞可在一“只推”模式中操作，该模式不要求活塞和柱塞之间的接合。如果在此方式中操作，则接合机构根本不需致动。或者，如果注射器设计成仅操作预填充的注液器，则不需提供容易释放的机构。

本发明的柱塞还包括一与美国专利No.5,808,203所述传感器相同的压力传感器，该专利于1998年9月15日授予Nolan，Jr.等人，并受让于本申请的受让者。本文援引美国专利No.5,808,203的内容以供参考，以达到与本发明相一致的程度。

图30和31示出可包括在本发明柱塞内的传感器。柱塞938较佳地包括一带有通过其间通道904的底部902。一检测构件906设置在通道904内，以便与接触表面908的一部分P可操作地接触。检测构件906较佳地通过一弹簧910向前偏置。当注液器(未示出)内流体压力增加时，接触表面908的部分P如图31所示地变形。部分P的变形致使检测构件906向后移动通过通道904和活塞942内的通道912和914。检测构件906的运动用较佳地设置在活塞942内的一传感器916进行监视。因为检测构件906的运动度是注液器内流体介质的压力的函数，所以，流体介质的压力可从中确定。传感器916通过导线918较佳地连接到一数据采集器和/或控制装置。

尽管图30和31描述了可容纳在本发明柱塞内的一传感器的一种可能的实施例，但应该指出的是，也可包括任何其它合适的传感器。此外，传感器不需只探测流体的压力。如本技术领域内的技术人员所理解的，传感器可测量多个不同的参数，包括测量注液器内流体的量、压力和密度。还有，柱塞可包含编码元件，它们可由注射器或注射器活塞读取或检测，以识别注液器和/或其内含物。在此实施例中，诸如集成电路之类的编码元件被包括在柱塞上而不是注液器上。然后，当柱塞接触活塞时，编码的元件可电子地被读取。柱塞可包含诸如注液器的内含物和体积之类的信息，以及程序或列表目的所需的其它信息。这样一系统的实例描述在PCT出版物WO99/65548中，本文援引其以供参考。

本发明经常显示和描述为互相合作的注液器接口和注液器。本文中所使用的术语“注液器接口”和“多个注液器接口”可容纳在或集成在新颖的医疗注射器中，或构造成安装在或相连在现有的或传统的医疗注射器上的注液器适配器，诸如美国专利No.5,383,858中所显示和描述的注射器，本文援引其内容以供参考，由此，允许本发明的注液器安装在其上。

图40A-40C示出根据本发明的一前加载的注液器接口和注液器系统1500的另一实施例。该系统1500包括一注液器1512和一注液器接口1514。注液器1512包括一本体或筒体部分1516，其具有一后端1520和一形成流体排出端1518的前端1517。较佳地，至少一个接片或安装构件1522与邻近于或位于注液器1512后端1520处的筒体部分1516相连。此外，一突缘1524较佳地定位在安装构件1522的前面，以便于注液器1512接合注液器接口1514和/或防止从注液器的排出端1518排出的流体进入注液器接口1514和注射器(未示出)内，就如美国专利No.5,383,858中详细地描述的。

较佳地，安装构件1522围绕筒体部分1516设置，并包括一形成一台肩1528的斜面1526。安装构件1522的功能将在下面作详细描述。或者，安装构件1522可围绕筒体部分1516的圆周的仅一部分延伸，或可形成离散的分段。

(除非另有指出，上述注液器1512(和其零部件)适用于已讨论的本发明的其余实施例和下面参照图40A-47F描述的实施例)。

如图40A和40C清晰地所示，注液器接口1514处于一准备接受注液器1512的“打开”位置。注液器接口1514包括一底部构件1530和两个合作的注液器固定构件1532。然而，在替代的实施例中，可设置三个或更多个固定构件1532。较佳地，各个固定构件1532借助于两个倾斜的轨道构件1534与底部构件1530相连。然而，在替代的实施例中，可使用一个、三个或更多个构件1534，使各个固定构件1532与底部构件1530相连。

此外，各个固定构件1532较佳地形成一接触表面1533和一槽1536，以捕获和保持注液器1512上的安装构件1522。此外，固定构件1532较佳地借助于两个轨道构件1538彼此相连。再次在替代的实施例中，可使用一个、三个或更多个轨道构件1538以使固定构件1532彼此相连。

为了将注液器1512安装在注液器接口1514上，注液器1512沿轴向(沿图40A中箭头A所示方向)移动到诸固定构件1532之间所形成的空间内。当注液器1512上的突缘1524接合固定构件1532上的接触表面1533时，固定构件1532沿着轨道构件1534被推向底部构件1530。因为轨道构件1534朝向底部构件1530的中心倾斜，所以，操作轨道构件1534，致使固定构件1532沿着轨道构件1538朝向彼此移动，并围绕注液器1512的后端1520“合拢”。当固定构件1532合拢在注液器1512上时，诸固定构件1532合作而将安装构件1522捕捉在槽1536内，以使注液器1512牢固地与注液器接口1514接合。

如本技术领域内所熟知的，可采用任何合适类型的锁定机构(未示出)，将固定构件1532固定在一起以使注液器1512保持在注液器接口1514内。为了从注液器接口1514移去注液器1512，首先必须开锁锁定并移开固定构件1532(例如，用手工或借助于一杠杆或任何其它合适的本技术领域内认识的操作装置)，以使安装构件1522从槽1536中解脱。

注液器接口和注液器系统1600的其它实施例示于图41A-41D中。系统1600包括一注液器1512和一注液器接口1614。如图41B和41C清晰地所示，注液器接口1614处于一准备接受注液器1512的“打开”位置。注液器接口1614包括一底部构件1630和两个合作的注液器固定构件1632。固定构件1632较佳地连接在一起，并借助于一枢转销1631或其它合适机构(见图41D)与底部构件1630相连。此外，固定构件1632借助于销1629(见图41D)与底部构件1630相连，诸销1629与固定构件1632相连并被捕获在形成在底部构件1630内的槽1635内。

此外，各个固定构件1632较佳地形成一槽1636，以捕获和保持注液器1512上的安装构件1522。如图41B和41C清晰地所示，一弹簧销1637(或其它合适的锁定机构)连接到一固定构件1632，而一带有销凹陷1640的槽形成在其它的固定构件1632内。此外，两个筒体导向轨1639较佳地形成在底部构件1630内。

为了将注液器1512安装在注液器接口1614上，注液器1512向下(沿图41B中箭头B所示方向)移动到诸固定构件1632之间所形成的空间内。注液器1512的筒体1516通过底部构件1630内的筒体导向轨1639被导入到诸固定构件1632之间的位置内。当注液器筒体1516接合固定构件1632的枢轴端1651(见图41C)时，固定构件1632推压而围绕注液器1512的后端1520合拢。诸销1629骑跨在形成在底部构件1630内的槽1635内，诸销引导和控制固定构件1632的弧形运动以致接合注液器1512的周围。当固定构件1632在注液器1512上合拢时，诸固定构件1632合作而将安装构件1522捕获在槽1636内，以使注液器1512与注液器接口1614牢固地接合。

此外，当固定构件1632围绕注液器1512合拢时，弹簧销1637沿着槽走向并锁定到销凹陷1640内，以将注液器1512固定在注液器接口1614内。为了从注液器接口1614中移去注液器1512，弹簧销1637必须从销凹陷1640中移去以开锁固定构件1632，并从与注液器1512的接合中移去固定构件1632(例如，用手工或任何合适的杠杆装置)。此时，通过向上(沿箭头B的相对方向)或沿轴向(沿图41B中箭头C的方向)移动注液器1512，可移去注液器1512。

图42A-42D示出图41A-41D所示的注液器接口和注液器系统1600的一替代的实施例1700。系统1700包括一注液器1512和一注液器接口1714。如图42C和42D清晰地所示，注液器接口1714与图41A-41D中注液器接口1614的不同之处在于，固定构件1732包括位于固定构件1732的端部处远离枢轴销1731的枢轴端部1751。此外，固定构件1732较佳地弹簧偏置在“关闭”或“接合”位置内(如图42D所示)，以将注液器1512保持在注液器接口1714内。

为了将注液器1512安装在注液器接口1714上，注液器1512向下(沿图42B中箭头D所示方向)移动到与固定构件1732的接合。当注液器筒体1516接合固定构件1732的枢轴端1751时，固定构件1732抵抗弹簧力而推开，以允许注液器筒体1516通过诸枢轴端1751之间而进入形成在诸固定构件1732之间的空间内。注液器安装构件1522由形成在固定构件1732内的槽1736导向而将注液器1512准确地定位在注液器接口1714内。一旦注液器1512通过枢轴端1751，固定构件1732通过弹簧力被推压而围绕注液器1512的后端1520合拢。诸销1729骑跨在形成在底部构件1730内的槽1735内，诸销引导和控制固定构件1732的弧形运动以致接合注液器1512的周围。当固定构件1732在注液器1512上合拢时，诸固定构件1732合作而将安装构件1522捕获在槽1736内，以将注液器15 12牢固地接合在注液器接口1714内。

为了从注液器接口1714移去注液器1512，注液器1512抵靠固定构件1732的枢轴端1751向上(沿箭头D的相对方向)移动。当作用在注液器1512上的向上力克服将固定构件1732保持在一起的弹簧力时，固定构件1732将移开并允许注液器1512滑动而脱离注液器接口1714。

图43A-43I示出图41A-42D所示的注液器接口和注液器系统1600、1700的另一替代的实施例1800。系统1800包括一注液器1512和一注液器接口1814。如图43B和43H清晰地所示，注液器接口1814与图41A-42D中注液器接口1614、1714的不同之处在于，固定构件1832包括延伸构件1855和斜面1857。较佳地操作延伸构件1855以将固定构件1832移动到一打开位置(即，抵抗将固定构件1832保持在关闭位置的弹簧力)。斜面1857可操作地接合注液器1512的安装构件1522的斜面1526，以打开固定构件1832并允许注液器1512沿轴向(沿图43C中的箭头E的方向)安装在注液器接口1814上。注液器接口1814的其余结构基本上类似于或等同于上述注液器接口1714的结构。

如图43E所示，注液器1512可以上述参照图42A-42D所述基本上相同的方式安装在注液器接口1814或从其中移去。此外，然而，如图43A、43C、43F和43G中清晰地所示，注液器1512可沿轴向安装和从注液器接口1814中移去。因此，注液器接口1814适应两种安装/移去注液器1512的方法。

为了沿轴向安装注液器1512，注液器1512可插入到注液器接口1814内，直到安装构件1522接合固定构件1832为止。安装构件1522的斜面1526接合位于固定构件1832上的斜面1857，由此，强制固定构件1832抵抗弹簧力而分离。在安装构件1522越过斜面区域之后，固定构件1832合拢并将安装构件1522捕获在槽1836内，以将注液器1512固定到注液器接口1814。

为了沿轴向移去注液器1512，可操作(即，压在一起)固定构件1832的延伸构件1855，以克服弹簧力并推开固定构件1832。当固定构件1832已移开到这样一程度时：注液器1512的安装构件1522不再接合在槽1836内，注液器1512可沿轴向从注液器接口1814中移去(沿与箭头E相对的方向)。

图44A和44B示出图43A-43I中所示注液器接口1814的一第一稍有改变的实施例，其容纳或安装在一注射器头上。注液器接口1914的功能基本上类似于或等同于上述对于注液器接口1814所描述的功能。

图45A和45B示出图43A-43I中所示注液器接口1814的一第二稍有改变的实施例，其容纳或安装在一注射器头上。注液器接口2014的功能基本上类似于或等同于上述对于注液器接口1814所描述的功能。

图46A-46D示出根据本发明的一前加载的注液器接口和注液器系统2100的第一优选实施例。该系统2100包括一注液器1512和一注液器接口2114。如图46A清晰地所示，注液器接口2114包括一设置在一后板2152和一前板2154之间的柔性固定环2150。固定环2150形成一后凸缘2160，其适于在注液器1512安装在注液器接口2114内时接合注液器1512的安装构件1522。

环2150包括至少一个但较佳地为两个释放构件2156，以及至少一个但较佳地为两个突出构件2158。此外，环2150较佳地呈椭圆形，以便能与注液器1512的安装构件1522接合和与其脱开，这将在下文中作详细描述。如图46B-46D清晰地所示，释放构件2156从后和前板2152、2154突出，以便由一操作者操纵而从注液器接口2114中释放注液器1512。此外，突出构件2158被捕获和滑动在槽(未示出)内，槽形成在前板2154的后表面(未示出)内，以在仅可操纵一个释放构件2156代替两个释放构件2156时，允许从注液器接口2114中移去注液器1512。(诸槽将在下文中参照图47A-47F的替代实施例进行描述，并显示在图47E中。)

为了将注液器1512安装在注液器接口2114上，注液器1512沿轴向(沿图46C中箭头F的方向)移动而与注液器接口2114接合。当安装构件1522接合固定环2150时，安装构件1522推压柔性的椭圆形环2150使其更加呈圆形的结构，由此，允许安装构件1522移动通过环2150。在安装构件通过环2150之后，环2150返回到其原始形状，由此，将安装构件1522捕获在后凸缘2160后面并将注液器1512固定到注液器接口2114。

在注液器安装和移去的过程中，提供突出构件2158和诸槽(未示出)来控制/约束固定环2150的运动。具体来说，环2150在注液器安装和移去过程中的运动(即，从大致椭圆形到大致圆形，以及反过来)，受到能够在槽内滑动的突出构件2158的引导和控制。因此，在与固定环2150初始的接合中，不管注液器1512的定向如何，作用在环2150上的注液器力和环2150的合成运动受到突出构件2158和槽的引导和约束。

为了从注液器接口2114中移去注液器1512，可向内(即，朝向注液器接口2114的中心)按压一个或两个释放构件2156，由此，强制阻止环2150与注液器1512的安装构件1522接合。当释放构件2156被致动时，可抓住注液器1512并沿轴向移动(沿图46C中箭头F的相对方向)，以将注液器1512从注液器接口2114中移去。

当释放构件2156被致动时，突出构件2158在槽(未示出)内滑动，引导环2150的运动，从大致椭圆形结构到大致圆形结构，以从环2150的后凸缘2160中脱开安装构件1522。

由此可以认识到，本实施例允许用一简单单一步骤的轴向运动就可将注液器1512安装在注液器接口2114上。为了移去注液器1512可按压一个或两个释放构件2156，由此，注液器1512可从注液器接口2114中简单地移去。

图47A-47F示出图46A-46D所示系统2100的一替代的实施例2200。该系统2200在结构上和功能上基本上类似于或等同于图46A-46D所示系统2100，例外之处在于，为了使操纵更容易和简单，释放构件2256显著地进行了放大。

如以上对于图46A-46D所作的讨论，图47E示出形成在前板2254内的槽2270和捕获在槽2270内的突出构件2258。

图48A-48C示出根据本发明的一前加载的注液器接口和注液器系统2300的另一实施例。该系统2300包括一注液器2312和一注液器接口2314。与以上对于图40A-47F中所示本发明的注液器接口和注液器系统的其它实施例所讨论和描述的注液器1512不同，注液器2312(除了注液器1512的其它部件之外)较佳地包括两个形成在其后部的刻槽2327。或者，一个、三个或更多个刻槽2327可形成在注液器2312内。

注液器接口2314较佳地包括一底部构件2360和一可转动地安装在底部构件2360内的夹头构件2362。如下文中将详细描述的，底部构件2360较佳地包括插入其中的两个销子2364。夹头构件2362包括多个形成在其中的分段构件或突起部2368、一形成在其后端内的螺旋形轨道2370，以及至少两个短柱2372，它们的操作可与注液器2312内的刻槽2327接合。较佳地，为了以下的描述，小的棘爪2374可形成在螺旋形轨道2370内的合适部位处(例如，位于其终端处或邻近于终端)。夹头构件2362借助于销子2364保持在底部构件2360内，销子2364被捕获和骑跨在夹头构件2362内的螺旋形轨道2370内。

为了将注液器2312安装在注液器接口2314上，位于注液器2312上的刻槽2327与位于夹头构件2362上的短柱2372对齐，注液器2312沿轴向(沿图48B中的箭头G的方向)插入到夹头构件2362内，直到刻槽2327接合短柱2372为止。注液器2312然后相对于初始的注液器位置转动(较佳地，根据图48B中箭头H的顺时针方向，大致为90。)，以此完成安装。当注液器2312转动时，夹头构件2362上的短柱2372和注液器2312上的刻槽2327之间的接合导致夹头构件2362在底部构件2360内随注液器2312而转动。

当夹头构件2362随注液器2312转动时，骑跨在螺旋形轨道2370内的销子2364致使夹头构件2362被拉入到底部构件2360内。当夹头构件2362被拉入底部构件2360内时，各个突起部2368被底部构件2360的斜面2365推压而与注液器2312的安装构件2322接合，由此，将注液器2312固定在注液器接口2314内。由此可见，“短柱和刻槽”接合防止了注液器相对于夹头构件2362转动，而“突起部和安装构件”接合防止了注液器的轴向位移。

当注液器2312(和夹头构件2362)完全地转入底部构件2360内的位置时，销子2364卡入小棘爪2374内的位置，向操作者提供一种触觉，并可能是声音的感觉，提供一种反馈表明注液器2312完全地和可靠地安装在注液器接口2314内。

为了从注液器接口2314中移去注液器2312，在底部构件2360内转动注液器2312(和夹头构件2362)(较佳地，沿与箭头H的方向相对的逆时针方向)。为了起动该转动，必须对注液器2312(和夹头构件2362)施加足够的力，致使销子2364跑出棘爪2374并沿着螺旋形轨道2370滑动。然后，注液器2312转动，直到销子2364卡入螺旋形轨道2370的相对端处的棘爪2374内的位置内。销2364卡入位置造成的触觉(和可能的声音)反馈将提醒操作者此时注液器2312可从夹头构件2362中取出。当夹头构件2362转出底部构件2360内的“关闭”位置时，突起部2368释放注液器2312的安装构件2322，而注液器2312可从注液器接口2314中沿轴向移出(沿箭头G的相对方向)。

图49A-49F示出本发明的一注射器活塞和注液器柱塞接口系统2400的另一实施例。该系统2400可包括在上述的注液器接口和注液器系统内。系统2400包括一具有一活塞头2410的注射器活塞2402和一注液器柱塞2404，柱塞较佳地包括一柱塞底部2406和一柱塞盖2408。如图49F所示，柱塞底部2406和柱塞盖2408(可由橡胶形成)较佳地借助于一机械连接进行互连。

如下文中将描述的，活塞头2410和柱塞底部2406较佳地借助于一卡口型的互锁机构彼此接合。如本技术领域内所公知的，活塞2402较佳地设置在注射器(未示出)内，而柱塞2404较佳地设置在诸如上述的注液器1512、2312那样的注液器内。

活塞头2410较佳地包括一对延伸的突缘2412(如图49E清晰地所示)，而柱塞底部2406较佳地包括一对被槽2416分开的固定突缘2414。为了连接活塞2402和柱塞2404，位于活塞头2410上的延伸突缘2412沿着槽2416插入柱塞2404内。当延伸突缘2412越过固定突缘2414时，其最好由接合接触表面2430的活塞2402上的突缘2427指明，转动活塞2402或柱塞2404可致使固定突缘2414捕获在延伸突缘2412的后面。为了从柱塞2404中脱离活塞2402，操作者较佳地采取相反的步骤。

正如本技术领域内的技术人员可以认识到的，通过平移和转动柱塞2404(设置在一注液器内)达到与活塞2402(设置在一注射器内)接合，活塞2402和柱塞2404可彼此接合，或反之亦然。或者，平移和转动运动可在柱塞2404和活塞2402之间交替进行以便互连两个构件。

图50A和50B示出本发明的一注射器活塞和注液器柱塞接口系统2500的另一实施例。该系统2500较佳地包括一活塞2502和一柱塞2504。柱塞2504较佳地如以上参照图49A-49F所示和所述地进行构造。活塞2502较佳地包括一具有一夹头型机构2530的活塞头2510。夹头2530较佳地包括多个柔性的分段构件或突起部2534。

为了连接活塞2502和柱塞2504，夹头型机构2530插入到柱塞2504内。当突起部2534通过柱塞底切2536时(如图50B清晰地所示)，较佳地驱动一杆或销构件(未示出)通过夹头型机构2530的中心，沿径向强制分离突起部2534以锁定与柱塞底切2536的接合。为了从柱塞2504中脱开活塞2502，杆或销构件(未示出)从夹头型机构2530的中心缩回，由此，致使突起部2534脱开柱塞底切2536。

由于夹头型机构2530的对称特性，对于活塞2502和柱塞2504彼此的接合和/或脱离，活塞2502和柱塞2504之间不需要特别的对齐。该特征简化了安装和注液器从注液器接口的移出。

正如本技术领域内的技术人员可以认识到的，通过平移柱塞2504(设置在一注液器内)达到与活塞2502(设置在一注射器内)接合，活塞2502和柱塞2504可彼此接合，或反之亦然。

图51A-51C示出图50A和50B所示注射器活塞和注液器柱塞接口系统2500的另一替代实施例2600。系统2600的结构和功能基本上类似于或等同于图50A和50B所示系统2500。例外地是，夹头机构2630构造成在形状上与柱塞盖2608互补，以在注射程序过程中支承柱塞盖2608，并提供监视通过柱塞2604的流体压力，这可如美国专利No.5,808,203中所描述，本文援引其内容以供参考。

图52A-52C示出本发明的一注射器活塞和注液器柱塞接口系统2700的另一实施例。该系统2700包括一活塞2702和一柱塞盖2708。与上述实施例相比，柱塞2704中不存在柱塞底部。相反，活塞头2710构造成在形状上与柱塞盖2708互补，以在流体注射程序过程中支承柱塞盖2708。

较佳地，如图52A清晰地所示，活塞2702包括一底部构件2760、一套筒2762、一分段的翼构件2764以及一活塞帽2766。在活塞2702向前运动的过程中(即，在流体注射过程中)，活塞2702较佳地接触和移动柱塞盖2708而不与其连接地接合或锁定。一旦活塞2702(即，底部构件2760、翼构件2764和帽2766)缩回，套筒2762移动(沿图52B中箭头I的方向)而与分段的翼构件2764接触，并推压诸翼2765沿径向向外与形成在柱塞盖2708内的底切2767接合(如图52C清晰地所示)，以将活塞2702和柱塞盖2708连接在一起。例如，在将流体吸入到注液器内以便其后对病人进行注射来说，活塞2702和柱塞盖2708一起缩回是有用的。

图53A-53D示出图51A-51C和52A-52C所示注射器活塞和注液器柱塞接口系统2600、2700的另一替代实施例2800。系统2800的功能基本上类似于或等同于系统2600、2700，但不同的结构部件将在下面进行解释。

如图53C和53D清晰地所示，夹头机构2830被设置在活塞2802内的致动器作用，而推动突出部2834沿径向向外以与形成在柱塞盖2808上的一底切2836接合，从而互连活塞2802和柱塞盖2808。夹头机构较佳地包括弹簧保持构件(诸如O形环)，以将突出部2834保持在一起并将诸突出部弹簧偏置在一“脱开”的位置中

图54A和54B示出目前一注液器柱塞2980，其包括一柱塞底部2984和一机械地连接的柱塞盖2982。

图54C和54D示出本发明的柱塞3080的一实施例。柱塞3080包括一柱塞盖3082，其具有一较大的注液器接触区域(大于图54A和54B所示的柱塞盖2982)以及至少三个密封元件3083。柱塞底部3084包括至少两个柔性的活塞固定构件3085，这可如PCT出版物No.WO98/20920中所描述，本文援引其内容以供参考。柱塞盖3082较佳地可机械地连接到柱塞底部3084(如图54D中清晰地所示)。

图54E和54F示出本发明柱塞3180的另一实施例。柱塞盖3182基本上类似于或等同于图54A和54B中所示的柱塞盖2982。柱塞底部3184包括至少两个柔性的活塞固定构件3185。

图54G和54H示出本发明柱塞3280的另一实施例。柱塞盖3282基本上类似于或等同于图54A和54B中所示的柱塞盖2982。柱塞底部3284包括一较长的底部区域和至少两个柔性的活塞固定构件3285。

正如可以认识到的，以上所示和所述的柱塞2980、3080、3180、3280可容纳在本文中所述的注液器1512、2312中。

现将结合图55-109描述本发明的最优选的实施例。在这些附图中，图55-78涉及可释放地将注液器固定到注射器外壳的注液器接口/释放机构的第二优选实施例。图79示出与现有技术医疗注射器组件的注液器连接的突缘组件的效用，它同样适用于本发明注液器上突缘的功能。图80-109示出可在注液器内合作地沿轴向移动柱塞的本发明注射器活塞和注液器柱塞接口系统/组件的第一优选实施例。

在其它的特征中(如图55-57中所示)，本发明注液器接口的第二优选实施例包括一用来将注液器4012连接到一注射器4014的释放机构4010。

具体来说，本发明第二优选实施例提供一种机构，利用该机构，注液器4012可快速地连接到一注射器4014，在安装过程中不需要(现有技术中存在)注液器4012与注射器4014任何特殊的定向。当注液器4012完全地接合连接器/释放机构4010时，本发明的释放/连接器机构4010还提供一可听见的“卡嗒”声。此外，当注液器4012从释放/连接器机构4010中脱离时，本发明提供一可听见的“卡嗒”声。用于连接和从释放/连接器机构4010中移去注液器4012时发出的可听见的“卡嗒”声是特别有用的特征，因为它向操作者提供一声音，确认注液器4012已合适地接合和从释放/连接器机构4010中合适地脱离。

图55大致地示出本发明的注液器接口/释放机构4010(为简化起见，下文中称之为释放或连接器机构4010)。释放机构4010的一后表面4016附连到注射器4014的一前表面4018。释放机构4010的一前表面4020适于接纳注液器4012的一后端4022。

释放机构4010可以本技术领域内技术人员熟知的任何合适的方式附连到注射器4014的前表面4018。例如，释放机构4010可借助于从注射器4014的前表面4018延伸的螺钉(未示出)进行附连。如本技术领域内的技术人员所认识的，可以采用任何合适的替代连接。例如，释放机构4010可借助于接片或其它合适的连接器进行附连，它们允许释放机构4010可从注射器4014中移去以便清洁其中包含的部件。此外，释放机构4010可适于安装到传统的注射器，以允许本发明的注液器用于其中。

注液器接口/释放机构4010的第二优选实施例示于图55-78中，其包括一连接器外壳4024。连接器外壳4024其中包含至少两个元件。它们便于注液器4012与注射器4014的连接。两个元件中的第一个是弯曲环4026，它设置在靠近前端4020的释放机构4010内。两个元件中的第二个是一转动环4028，它设置在靠近后端4016的释放机构4010内。弯曲环4026和转动环4028适于互相合作，如下文中详细地所述，其允许注液器4012和释放机构4010连接和释放(以及，由此连接到注射器4014和从中释放)。

图56和57在分解的立体图中示出释放机构4010和注液器4012，以便于理解本发明的该方面。注液器4012包括一圆柱形本体4030，其在前端4034处具有一锥形部分4032。锥形部分4032一体地连接到排出端4036。排出端4036设置有一连接到一管(未示出)的路厄(luer)锁4038，该管最终连接到病人(也未示出)。

正如本技术领域内的技术人员所理解的，注液器4012可由诸如聚合物材料之类的任何合适的材料制成。具体来说，注液器4012可由PET(聚对苯二甲酸乙二酯)制成。或者，注液器4012可由聚甲基丙烯酸甲酯戊烯(其由Mitsui Plastics公司制造，商标名为“TPX”)。

在后端4022处，注液器4012包括一突缘4042，当注液器4012连接到释放机构4010时，该突缘4042帮助阻止可能从排出端4036或路厄锁4038中泄漏出来的对比介质进入释放/连接器机构4010。图79示出一相关技术的注液器，其有助于示出由注液器4012上的突缘4042提供的优点。

如图55-57所示，一凸缘4044一体地形成在注液器4012上，其位于朝向注液器4012后端4022的突缘4042的后面。或者，如图123所示，凸缘可分段成两个或更多个部分4044a，以代替单一连续的构件。然而，部分4044a必须集体地提供足够的表面面积和强度以将注液器4012保持在注射器4014上。

如图55-57所示，凸缘4044包括两个部分，一斜坡部分4046和一台肩部分4048，台肩部分基本上垂直于圆柱形本体4030的外表面。至少一个(较佳地为两个或多个)延伸的接片或突出部4050设置在注液器4012的后端4022。接片4050接合设置在环4028内的槽4052。或者，正如本技术领域内的技术人员所理解的，槽、凹陷等可设置在注液器4012的后端4022内，而接片或突出部可设置在转动环4028的内表面上。

此外，为了将传统注液器安装在本发明的注液器接口4010上，一包括注液器4012的后端4022的结构部件(例如，凸缘4044、接片4050和/或突缘4042)的注液器适配器可适配到一传统的注液器，以便安装在本发明的注射器上。当然，为了合适地接合传统的注液器，该适配器较佳地包括与传统注液器的安装元件互补的结构部件。

释放/连接器机构4010包括一前板4054和一后板4056。前板4054和后板4056较佳地由涂敷一含氟聚合物(诸如Tufram^TM，其是由General Magna Plate Company制造的含氟聚合物的产品名)的铝构造。含氟聚合物涂层提供提高的耐磨损的能力，还对前板4054和后板4056的外表面提供润滑。润滑性是特别地有利，因为如果表面涂以含氟聚合物，则当对比介质在前板4054或后板4056的外表面上结晶时，它可容易地从表面剥落。当然，任何合适的替代涂层材料也可用于前板4054或后板4056的外表面上。

在还有另一替代的实施例中，如果板用合适的材料制成，则对前板4054或后板4056的表面可不需涂敷涂层。例如，如果前板4054和后板4056用高密度塑料(例如，乙酰基共聚物)构造，则材料本身可如铝材上的含氟聚合物涂层那样对对比介质的结块同样提供阻力。

如图56和57所示，前板4054包括一通过其中的孔4058。一唇4060围绕孔4058的周围延伸通过前板4054。在一优选实施例中，当注液器4012接合释放/连接器机构4010时，突缘4042和唇4060彼此匹配，以尽可能减小任何泄漏的对比介质通过孔4058进入连接器机构4010的内部。图72特别地示出唇4060和突缘4042之间匹配的接合。或者，如本技术领域内的技术人员所理解的，注液器4012可构造成不包括突缘4042。此外，某些替代的结构可设置在注液器4012或前板4054上，以尽可能地减小对比介质入侵到释放/连接器机构4010的内部。

在全部的图55-78所示和描述的实施例中，在突缘4042与前板4054的前表面4020接合时，突缘4042也起作一机械阻挡的附加功能。

通常用于注液器4012内型式的对比介质会干扰连接器/释放机构4010的操作。因此，有利地是包括诸如突缘4042那样的某种结构(见图79)，以尽可能地减小对比介质入侵到连接器机构4010的内部。然而，可以相信，即使某些对比介质发生缠结(通常这是不可避免的)，连接器/释放机构4010也可操作。

弯曲环4026是一基本上呈椭圆形的构件，其设置在释放/连接器机构4010的前板4054后面。弯曲环4026可由乙酰基共聚物或任何其它合适材料制成。如图66和67中清晰地所示，弯曲环4026的两侧上包括一直线的或平的部分4062，其一体地连接到两个弧形部分4064。大约从弧形部分4064的中点起，短柱4066朝向后板4056延伸。如图所示，弯曲环4026包括一通过其中的孔4068。如图66所示，在弯曲环4026的前侧4080上，设置一斜面4082。如下文中解释的，斜面4082便于注液器4012的后端4022和凸缘4044通过其间插入。

在图56和57所示的实施例中，从弯曲环4026向后延伸的短柱4066设置有轴承4070。  (弯曲环4026详细地示于图66和67中。)轴承4070较佳地是复合轴承(例如，金属和塑料)，其具有内和外轨道，使滚珠轴承设置在其中。或者，轴承4070可以是塑料元件，它们包围短柱4066并相对于短柱可转动。轴承4070接合转动环4028上的槽或凸轮轨4072。然而，正如本技术领域内的技术人员所认识的，对于释放/连接器机构4010的操作可不需要轴承。图114示出本发明一替代的实施例，其中，轴承4070被省略，它简化了连接器机构4402的结构，因此，降低其制造成本。

设置在外壳4024内的弯曲环4026后面的转动环4028包括位于其前表面4074上的两个槽或凸轮轨4072。如图61、68和69清晰地所示，凸轮轨4072的形状应是这样：外表面4074沿其弧从离转动环4028的中心最近点4076到离转动环4028的中心最远点4078直径在增加。当注液器4012转动同时接合转动环4028(例如，从释放/连接器机构4010中脱离注液器4012)时，槽4072接合通过轴承4070的短柱4066，强制短柱4066分离而沿图66和67中箭头4084所示的方向伸展弯曲环4026。如图所示，弯曲环4026具有一通过其中心的孔4068以将注液器4012的后端4022容纳在其中或通过其中。

转动环4028详细地显示在图68和69中，它设置在一形成在后板4056的前表面4088内的缺口或凹陷4090内。(后板4056详细显示在图70和71中。)后板4056具有用来容纳注液器4012的后部4022的一通过其中的孔4092。转动环4028设置在缺口4090内以使环4028可在其中自由地转动。后板4056具有一后表面4094，其示于图57和71中。

如图57、58和64所示，前板4054的后表面4096包括一缺口或凹陷4098，其具有基本上与弯曲环4026相同的形状。这样，缺口4098包括两个直线的或平的部分4100和两个弧形部分4102(见图58和64)。前板4054的后表面4096内的两个刻槽4104定位在大致弧形部分4102的中心点处。刻槽4104容纳短柱4066和将短柱4066连接到弯曲环4026的相关的结构。缺口4098的形状大于弯曲环4026，而诸刻槽4104之间的距离4106大于处于其松弛状态的短柱4066之间的距离4108(见图66和67)。刻槽4104帮助阻止弯曲环4026在外壳4024内转动，并在转动环4028转动后允许弯曲环4026膨胀。

释放/连接器机构4010的操作示于图74-78和55-73中，并参照图74-78和55-73予以描述。

如图74-76所示，注液器4012的后端4022沿着箭头4110所示的方向通过前板4054内的孔或接口4058插入连接器外壳4024内。弯曲环4026座落在形成在前板4054后表面4096内的缺口4098内，以使短柱4066接合刻槽4104。因此，当注液器4012的凸缘4044的斜面4046接合位于弯曲环4026上的斜面4082时，凸缘4044沿方向4084(示于图66和67中)推敞开的弯曲环4026，从其松弛的距离4108(见图77)到其延伸(或张紧的)距离4106(见图58和78)。图75示出该特征。弯曲环4026沿箭头4112所示方向打开。

在凸缘4044越过弯曲环4026的后边缘之后，弯曲环4026的弹性致使弯曲环4026沿箭头4114的方向恢复到其松弛的状态(如图76所示)。当弯曲环4026恢复其松弛状态时，凸缘4044的台肩4048接合弯曲环4026的后边缘。由此，注液器4012通过弯曲环4026保持就位并不能沿轴向从释放/连接器机构4010中移去。当弯曲环4026恢复其松弛状态时，它较佳地提供一可听见的“卡嗒”声，以向操作者表明注液器4012已经安装在注射器上。

注液器从释放/连接器机构4010中移去，较佳地需要按如下所述将注液器4012转过1/4周或大致四分之一周。该操作示于图77、78和55-73中，并参照附图予以描述。

如图60和73所示，一旦注液器4012被弯曲环4026接合，则两个突出部4050接合转动环4028内的两个槽4052。图77示出注液器4012和弯曲环4026(为方便起见，其显示为完全的椭圆形结构)接合的截面图。(在替代的实施例中，一个、三个或更多个突出部4050可设置在注液器4012上。)如图55-57中所示，诸突出部4050较佳地呈三角形形状，使“三角形”一顶点首先与转动环4028中的槽4052接合。该设计允许：当注液器4012插入到释放/连接器机构4010中时，突出部4050容易地对齐于并接合于转动环4028内的对应槽4052，而操作者无需轻摇或扭转注液器4012来座落突出部4050。

在一优选的实施例中，当注液器4012沿逆时针方向转动大约四分之一周时，接合槽4052的诸突出部4050强制转动环4028也沿相同方向转动大致相同的量。尽管机构4010较佳地设计成借助于逆时针转动来释放注液器4012，但也可具体地构思成机构4010适于借助于顺时针转动释放注液器4012。(应该指出的是，这里所参照的四分之一周的转动不是指精确的四分之一周。术语“四分之一周”是指大约四分之一周的转动，而且较佳地是从注液器4012的静止位置起的45至90度的范围。或者，也可使用能便于从机构4010中脱离注液器4012的任何合适的转动范围。)

因为弯曲环4026的短柱4066(带有轴承4070)接合和沿凸轮轨4072骑跨在转动环4028上，所以，环4028的转动将推弯曲环4026从其松弛(即，注液器接合)状态到其延伸(即，注液器脱离)状态。当短柱4066沿着凸轮轨4072从最内位置4076移动到最外位置4078时，弯曲环4026从松弛距离4108伸展到延伸距离4106(沿箭头4112方向)，此时，弯曲环4026的后边缘脱离注液器4012的台肩4048。因此，注液器4012脱离且可沿轴向从弯曲环4026和机构4010中移去。当注液器4012从机构4010中移去时，弯曲环4026的弹簧力推压短柱4066沿着凸轮轨4072从最外位置4078移动到最内位置4076，由此，将弯曲环4026返回到其松弛状态以便接纳一新的注液器。此外，当注液器4012从弯曲环4026脱离时，操作者最好倾听一第二的“卡嗒”声，以指示注液器4012已从机构4010(和，由此的注射器)中脱离。

注液器的接口/释放机构的第三优选实施例示于图124和125中。因为第三优选实施例功能和结构上类似于图55-78所示的第二优选实施例，所以，为便于参照，已使用相同的标号来标明其对应的部件。第二和第三优选实施例之间的差别将在下面讨论。图124和125所示的第三优选实施例包括一对返回弹簧4091，其在注液器4012从释放/连接器机构4010中释放之后帮助弯曲环4026和转动环4028返回到其静止状态。(可供选择地，轴承4093可设置弹簧4091。这些轴承可通过销(未示出)保持在后板4056内，并可由迭尔林(聚甲醛树脂-Delrin

)形成。)在此实施例中，返回弹簧4091设置在转动环4028和后板4056之间。然而，返回弹簧4091可连接在转动环4028和外壳4024的前板4054之间。转动环4028较佳地包括一对突出的接片4095，弹簧4091的自由端4097连接到该突出的接片。如图所示，弹簧4091较佳地骑跨在内，并被一对形成在后板4056内的互补形状的凹陷4099约束。返回弹簧4091最好是3/4”恒力弹簧，其由Associated SpringRaymond公司提供。如果注液器接口/连接器机构4010的元件在医疗程序(或在重复使用后一段时间内)因对比介质而缠结，则返回弹簧4091对于帮助弯曲环4026和转动环4028返回到其静止状态特别地有效。

如上所述，图79示出突缘4042防止注液器4012内的对比介质进入本发明的注液器接口和注射器的效用。

本发明还包括一用于用于注射器4014的注射器活塞和注液器柱塞接口组件4200的第一优选实施例的结构，其接合注液器4012内的柱塞，而无需考虑注液器释放/连接器机构4010的定向或注液器4012内的柱塞的定向。图80-109示出活塞/柱塞组件4200和其操作。

活塞/柱塞组件4200定位成可相对于注射器4014和注液器4012的轴向移动。如图85和86所示，活塞4202包括一后端4204和一前端4206。活塞4202还包括一在后端4204和前端4206之间延伸的细长轴4208。活塞4202的后端4204连接到一发动机或位于注射器4014内的马达驱动系。发动机可以是适于沿轴向将活塞4202移入和移出注射器的任何类型的发动机，包括一马达和驱动系的组合。

如图80-82所示，一活塞套筒4210包围活塞4202的轴4208。活塞套筒4210可相对于活塞4202自由地移动。换句话说，活塞套筒4210不连接到活塞4202。活塞套筒4210基本上是一带有一前端4212和一后端4214的圆柱形管。(见图87中活塞套筒4210的放大详图。)

一轴环4216设置在活塞套筒4210的前端4212处。如图88-90所示，轴环4216包括一孔4218，活塞4202通过该孔而设置。一环形突缘4219设置在轴环4216的后侧4220上，以便接合活塞套筒4210的前端4212。一第二环形突缘4222设置在轴环4216的前表面4224上。环形突缘4222接合一柱塞帽4226，它大致地示于图97-100中。

柱塞帽4226具有一从底部向外延伸的底部部分4230。(见图97-100。)底部部分4230连接到一截头锥部分4232，该截头锥部分朝向柱塞帽4226的中心线向内呈锥形。一环形槽4234设置在靠近截头锥部分4232的柱塞帽4226内。槽4236设置在环形槽4234内，以便保持支承环夹子4238。柱塞帽4226的一顶部4240从环形槽4234向上延伸。顶部4240呈锥形并终止在一圆形的末端4242。如图98所示，柱塞帽4226是一基本上中空的本体，其形成一内部体积4244。

活塞4202的前端4206延伸到柱塞帽4226的内部体积内。如图107和108所示，活塞4202的前端4206连接到夹子扩张器4246。夹子扩张器4226利用诸如通过一孔4248设置的螺钉(未示出)那样任何合适的装置连接到活塞4202的前端4206，所述孔4248延伸通过夹子扩张器4246的中心。(夹子扩张器4246的详图示于图91-93。)

夹子扩张器4246具有一顶表面4250和一底表面4252。从顶表面4250起，夹子扩张器4246向内呈锥形以形成一截头锥部分4254。一圆柱形部分4256从截头锥部分4254延伸到底表面4252。当连接到活塞4202的前端4206时，夹子扩张器4246形成一带有活塞4202的T形结构(如图107和108所示)。

如图83、84、94-96、107和108所示，支承环夹子4238延伸通过柱塞帽4226的环形槽4234内的槽4236。支承环夹子4238设计成：当活塞/柱塞组件4200沿向后方向移动或缩回(到注射器4014内)时，其从环形槽4234向外延伸。如图94-96所示，支承环夹子4238具有一截面呈L形的本体4258。在一内边缘4260上，支承环夹子4238设置有一斜面4262，其与夹子扩张器4246上的截头锥表面4254接合。当夹子扩张器4246沿注射器4014的方向移动时(其在图108中用箭头4264表示)，支承环夹子4238沿箭头4266的方向从柱塞帽4226向外移动(也示于图108中)。

一橡胶盖4268(其详细显示在图105和106内)通常与注液器4012组装并位于其内。橡胶盖4268的运动致使包含在注液器4012内的液体通过排出端4036而推出并进入到病人体内。橡胶盖4268包括一锥形顶4270，其带有一向后延伸的大致圆柱形部分4272。圆柱形部分4272可包括任何数量的凸缘4274和槽4276，它们可用于特殊的应用，以在注射程序过程中，确保液体不通过柱塞和从注液器4012中泄漏出。

橡胶盖4268的内部是中空的，其结果，它具有一锥形内表面4278。此外，在底部端4280处，设置一唇4282，其形成一通向橡胶盖4268内部的圆形开口4284。唇4282设计成与橡胶盖支承环4286接合。

橡胶盖支承环4286显示在图101-104中，其由合适的塑料材料构造。橡胶盖支承环4286接合位于橡胶盖4268内部上的唇4282并对橡胶盖4268提供额外的刚度。橡胶盖支承环4286在其底部4290处包括一环形环4288。一槽4292设置在环形环4288上方，以便接合橡胶盖4268的唇4282。一截头锥部分4294从槽4292向上延伸并匹配在橡胶盖4268的内表面4278内。一孔4296延伸通过橡胶盖支承环4286。橡胶盖支承环4286的内表面包括一带有一斜面4300的唇4298。唇4298起作一与支承环夹子4238接合的部位。

在橡胶盖4268的替代实施例中，橡胶盖支承环4286可以一起去除。橡胶盖的替代实施例4306示于图110-113。由于橡胶盖4306不包括橡胶盖支承环4286，所以，橡胶盖4306的横截面厚于橡胶盖4268。这样，在注射器4014至少缩回的操作过程中，夹子4238可接合橡胶盖4036，而橡胶盖4306包括一位于内表面上的唇4308。

橡胶盖4306具有与橡胶盖4268基本上相同的形状。橡胶盖4306包括一具有圆形末端4312的锥形顶部4310。在其下端4314处，橡胶盖4306包括沿着一圆柱形部分定位的三个肋4316和两个槽4318。橡胶盖4306的内部形成一带有锥形侧4322的内部体积4320。橡胶盖4306厚于橡胶盖4268，这样，它具有增加的强度和密封能力(即，对于注液器4012的内部)。

现将参照图107-109，描述活塞/柱塞组件4200的操作。如果橡胶盖4268(连同橡胶盖支承环4286一起)或橡胶盖4306用于注液器4012内，则活塞/柱塞组件4200的操作基本上没有不同。

当注射器4014的操作者希望前进或推进活塞/柱塞组件4200时，他可推压位于注射器4014上诸按钮4302之一以致动活塞4202向前运动。活塞4202沿向前方向的运动推橡胶盖4268沿向前的方向。因为橡胶盖4268沿向前方向的向前运动不要求活塞组件4202和橡胶盖4268之间有任何连接，两者只需彼此匹配地接合。然而，如果注射器的操作者希望沿向后方向缩回或移动橡胶盖4268，则活塞/柱塞组件4200必须抓住橡胶盖4268以拉它朝向注射器4014。

为了抓住橡胶盖4268(和其相关的橡胶盖支承环4286(如果包括的话))，夹子4238向外延伸而抓住橡胶盖支承环4286的唇4298。如果采用替代的橡胶盖4306，则夹子4238接合唇4308。通过夹子4238接合唇4298(或替代地，唇4308)的操作将在下文中描述。

如上所述，活塞套筒4210不连接到活塞4202。相反，它可相对于活塞4202自由地移动(沿轴向方向)。在注射器4014内，有匹配地接合活塞套筒4210的外表面的0形环4304。(见图107和108。)因此，当活塞4202撤回到注射器4014内时，活塞套筒4210经受于0形环4304的摩擦接合，其趋于将活塞套筒4210固定就位。换句话说，当活塞4202沿向后方向缩回时，环4304沿向前方向偏置活塞套筒4210。

因为活塞4202连接到夹子扩张器4246，所以，当活塞4202移入注射器4014内时，夹子扩张器4246也移入。然而，活塞套筒4210、轴环4216和柱塞帽4226它们是彼此连接在一起的元件，它们沿向前方向被O形环4304偏置。因此，当致动时，活塞4202和夹子扩张器4246相对于活塞套筒4210、轴环4216和柱塞帽4226向后移动。然后，致使夹子扩张器4246的截头锥部分4254接合斜面区域4262，而强制夹子4238向外通过柱塞帽4226内的槽4236(如图108中箭头4266所示)，并与橡胶盖支承环4286的唇4298(或唇4308)接合。为了固定夹子4238就位，可将一橡胶护套(未示出)放置在柱塞帽4226上方。橡胶护套还可帮助阻止对比介质通过槽4236进入柱塞帽4226。

采用该结构，然后，仅当活塞4202沿向后方向缩回或移动到或朝向注射器4014时，橡胶盖4268连接地接合活塞4202。当静止时或向前移动时，橡胶盖4268不接合活塞4202，以使注液器4012可容易地从注液器接口10中脱离。

正如可以认识的，本发明的活塞/柱塞组件4200最好不需特殊的定向。即，无需考虑注液器4012内的柱塞的定向和/或柱塞相对于活塞4202的定向，即可发生活塞4202和柱塞盖4268之间的接合。结合本发明的合适的注液器接口，设置注射器和注液器系统，其不需操作者以任何特殊的方式相对于注射器定向注液器以将注液器安装在其上。由此，至少在一个方面，本发明改进和便于将注液器安装在注射器上。

图114示出本发明的释放/连接器机构4402的一替代的实施例。这里，弯曲环4026不包括围绕短柱4066的轴承4070。如上所述，这可简化连接器机构4402的结构。这里，连接器机构4402以与连接器机构4010相同的方式进行操作，例外的是，短柱4066直接地接合凸轮轨4072。为方便起见，螺钉4404显示为其将前板4054固定到后板4056。

图115示出本发明注液器接口/连接器机构4406的另一实施例。这里，转动环4028已经去除。在此实施例中，槽4408设置在弯曲环4410的内表面上，以便接合注液器4414上的突出部4412(见图117)。短柱4416从弯曲环4410上的上和下位置延伸并接合后板4420内的槽4418(或者，前板内的(未示出))。注液器4414的截面显示在图117中，当注液器4414转动(较佳地沿逆时针方向)时，突出部4412转动弯曲环4410，以使短柱4416在槽4418内移动而伸展弯曲环4410和释放注液器4414。为使筒体突出部4412接合槽4408，突出部4412定位在凸缘4044和突缘4042之间。这样，可评价两种替代设计之间的差别，注液器4414显示为邻近的注液器4012(见图116和117)。

图118示出用于转动环4028或弯曲环4410的槽的不同形状的三个替代实施例。应该指出的是，槽4052的不同形状可用于本文所述转动环或弯曲环的任何替代的实施例。首先，在#1实施例中，示出槽4052，其与图59中所示的槽相同。在#1实施例中，槽4052是位于转动环4028的内表面上的半圆柱形缺口。#2实施例示出槽4052’，其呈三角形形状。#3实施例示出槽4052”，其呈U形形状。本技术领域内的技术人员将会容易地认识到，槽4052、4052’、4052”可以是接合突出部4050的任何合适形状或其等价物。

通过图77和78的图示，可以明白本发明注液器接口/连接器机构的上述实施例的一个可能的缺点。可以看到，弯曲环4026只在围绕注液器4012的周缘的两个部位4400处接合位于注液器4012上的凸缘4044。尽管在大多数情形中这起作将注液器4012固定就位，但也存在某些情形，其中，必须施加高压将注液器4012内的对比介质注射到病人体内。在高压(例如，1000p.s.i.的压力或更高的压力)施加的情形中，两个区域4400可不提供足够与凸缘4044接触的接触区域，以将注液器4012牢固地固定在释放/连接器机构4010内。在这些情形中，最好弯曲环4026接触注液器4012圆周周围的大部分凸缘4044(如果不是全部的话)。

图119示出本发明释放/连接器机构4440的一实施例，该实施例提供一弯曲环4450，其呈圆形形状以便沿注液器4012的周缘接合凸缘4044的大部分。弯曲环4450在松弛状态下几乎是一具有一内直径的完全的圆，即，刚好大于注液器本体4030的外圆周。弯曲环4450包括两个短柱，短柱4452接合前板4462内的一槽4460内的孔4456，而另一个短柱4454配装在转动环4464内的一孔4458内。转动环4464嵌套在背板4466内的一缺口(未示出)内。可利用螺钉4468来组装释放/连接器机构4440。

就其它实施例来说，注液器4012插入到前板4462内的通孔4470。当注液器4012的凸缘4044越过弯曲环4450时，弯曲环4450搭锁地卡入注液器4012周围的位置内，并提供一可听见的“咔哒”声。当就位时，注液器4012上的突出部4050接合位于转动环4464的内表面上的槽4472。

为了从释放/连接器机构4440中脱离注液器4012，注液器4012大致地转过四分之一周。注液器4012的转动致使转动环4464沿箭头4474的方向转动。当转动环4464转动时，压力施加到短柱4454而致使弯曲环4450进入一张紧状态，其中，它具有一较大的内直径。当以足够量的力施加到弯曲环4450时，它释放注液器4012并提供一可听见的“咔哒”声。

在上述实施例中，弯曲环显示为一单一的结构。然而，弯曲环也可构造成若干块，它们以某一方式彼此连接，或连接到释放/连接器机构的外壳，这样，分离的元件具有松弛和张紧的状态(如同单一的结构那样)。

两块的“弯曲环”的一种可能的实施例示于图120中。如图所示，注液器接口/连接器机构4480包括一前板4482，其在设计上类似于前板4054(示于图56和57中)。前板4482包括一位于其后表面内的缺口4484，其尺寸能容纳弯曲环4486。前板4482具有一通过其间的孔4488。它也可具有容纳弯曲环4486上短柱4492的刻槽4490。

弯曲环4486的形状类似于弯曲环4026。如图所示，弯曲环4486具有两个分离的弧形块4494、4496，它们沿着各侧上的接缝4498、4500连接在一起。两个弹簧4502、4504位于弯曲环4486的各侧上，一旦弯曲环4486插入，弹簧偏置弯曲环4486进入围绕注液器4012的松弛位置。

一转动环4506定位在弯曲环4486后面，转动环4506具有一通过其间的孔4508，并设置有多个位于其内表面内的槽4510。转动环4506不直接连接到弯曲环4486(如其它实施例那样)。相反，转动环4506包括两个短柱4512、4514，它们通过后板4516从一后表面延伸。如同其它的实施例一样，转动环4506设置在后板4516的内表面上的一缺口(未示出)内。

两个半圆形臂4518、4520定位在后板4516后面。各个臂包括一短柱4522、4524，它们接合弯曲环4486上的短柱4492。各臂还包括一刻槽4526、4528，它们分别接合转动环上的一短柱4512、4514。

释放/连接器机构4480的操作基本上与以前的实施例的操作相同。当注液器4012插入通过弯曲环4486时，弯曲环4486的两个分段部分4494、4496弹性地分开而进入一张紧状态，直到注液器4012上的凸缘4044越过弯曲环4486的分段4494、4496的后边缘为止。当凸缘4044越过弯曲环4486时，弹簧4502、4504返回到一松弛状态并曳拉分段4494、4496与注液器4012接合。当分段4494、4496返回到一松弛状态时，它们较佳地提供一可听见的“咔哒”声。

为了从释放/连接器机构4480中移去注液器4012，注液器4012大致转过四分之一周。如上所述，注液器4012设置有突出部4050，它们接合位于转动环4506的内表面上的槽4510。当转动环4506转动时，臂4518、4520向外从松弛位置移动到张紧位置，并对短柱4492施加压力以推开弯曲环4486的分段4494、4496。一旦注液器转过一足够距离，分段4494、4496彼此足够地分离以释放注液器4012，最好具有一可听见的“咔哒”声。

图121和122示出根据本发明的一释放/连接器机构4550的另一实例。这里，代替提供一弯曲环，可围绕通过连接器机构4550的公共孔4560的周缘设置四个分段4552、4554、4556、4558。该四个分段4552-4558可用任何合适的机构进行偏置。例如，分段4552-4558可通过臂以与连接器机构4480相同的方式连接到一转动环。

此外，包括注液器编码的前加载注液器4612显示在图126中。注液器4612包括一圆柱形本体4630，其前端4634带有一锥形部分4632。锥形部分4632一体地连接到排出端4636。

在后端4622处，注液器4612包括两个表面环4641、一突缘4642(当注液器4612连接到释放机构4010时，它有助于防止可能从排出端4636泄漏出来的对比介质进入释放/连接器机构4010)、一附连的凸缘4644，以及较佳地两个或多个延伸释放的接片或突出部4650。诸环4641较佳地围绕注液器4612的圆周延伸，但环4641可以分段(如果需要的话)。再者，尽管示出两个环4641，但可以在注液器4612上设置一个、三个或更多个环4641，以适应变化的编码要求。编码系统的结构和功能在以下的专利中描述，即，2001年1月18日提交的美国专利申请系列号No.09/765,498，其受让于本申请的受让者，本文援引其内容以供参考。

本发明还提供具有某些“自动化”或“自动”的特征的注射器和注射器系统，它们可便于操作。本发明的自动特征可以是完全自动化，要求操作者起动，和/或要求具有某种程度的操作者，可疏于干预和/或控制。例如，本发明的注射器和注射器系统可设置有一个或多个如下的功能：“自动前进”、“自动接合”、“自动填充”、“自动灌注”和“自动缩回”。各个这些功能连同其相随的优点和益处，在下面结合空的、预加载的和/或预填充的注液器进行详细描述。如本技术领域内所公知的，“空的”注液器是当为一注射程序安装在一注射器上时不包含流体的注液器。空的注液器通常有两种形式：“后向柱塞”注液器和“前向柱塞”注液器。后向柱塞注液器是具有起初位于其后端或近端处的柱塞的注液器。前向柱塞注液器是具有起初位于其前端或远端处的柱塞的注液器。“预加载”注液器是空的注液器，其在一注射程序之前已经填充流体(例如，通过手工或利用注射器将流体吸入注液器内)，然后，将其储存着以便其后用于注射程序的注射器上。“预填充”注液器是在提供给顾客之前已经填充流体的注液器。

在一优选的实施例中，本发明的注射器和注射器系统适于自动地识别安装在其上的注液器的类型、规格、流体内容(如果施加的话)以及结构。合适的传感器和编码装置已在上面讨论和描述在美国专利No.5,383,858和PCT出版物No.WO99/65548中(两者都被本文援引以供参考)，它们用来区分使用在注射器上变化的注液器(例如，空的、预加载的或预填充的注液器)。这些检测的方案或本技术领域内公知的合适的替代方案，也可用来实施以下讨论的自动特征。

“自动接合”特征允许一注射器自动地前进其驱动活塞，以便在注液器安装或附连到注射器之后，接合一注液器柱塞。在一优选的实施例中，自动接合特征的发生，不需操作者干预。该特征对于预加载的和预填充的注液器特别有用，这样的注液器通常具有位于注液器筒体内而不是其近端和远端处的某些位置上的柱塞，该特征还对于向前柱塞的注液器特别有用。在预填充注液器的情形中，自动接合特征自动地连接注射器活塞和注液器柱塞，以便其后装填注液器(和相关的管子)和其后的注射。对于向前柱塞的注液器，自动接合特征接合活塞和柱塞，以便其后撤回柱塞，以将诸如对比介质的流体吸入到注液器内。

自动接合或自动对接特征的一实施例可结合图127A至127C进行描述，其示出一适配器5600和一注液器5900与其附连的一“双”注射器5500。如图127B中清晰地所示，注液器5900包括一突缘5905，其与前加载的注射器5500合作而将注液器5900可移去地附连到注射器5500。在这方面，突缘5905与一注液器接口5502合作，该接口包括一弯曲环5504，该环形成一与注液器突缘5905的邻接的和可释放的连接。同样地，如图127C清晰地所示，适配器或连接器5600包括一突缘5605，其与包括一弯曲环5504’的注射器5500的注液器接口5502’合作，弯曲环5504’形成与突缘5605连接的和可释放的连接。

注液器5900还包括一柱塞5910，其具有一大致环形的后底部构件5912和一附连在其上的向前的弹性体盖5916。活塞5520的前表面的形状较佳地大致与柱塞盖5916的内表面的形状相一致。

例如，注液器5900的一后部可包括诸如开槽的环5920a、5920b和5920c那样的指示器(例如，参见图127B)，它们与一光源5510和传感器a-e中的传感器5512a、5512b和5512c合作，以提供有关注液器5900结构的信息(例如，通过二进位码)，就如美国专利申请系列号No.09/796,498中所描述的，本文援引其内容以供参考。注射器5500的控制系统由此可接受信号或变化，以使注液器5900连接到其上，且可根据注液器5900的结构，控制注射器5500的操作。

如本文中所使用的，术语“注液器结构”用来包括关于一特殊注液器(包括用于一插入的适配器的注液器)的任何的或全部的信息，其包括(但不局限于)关于注液器机械特性(例如，材料、长度和直径)的信息，以及关于注液器内含物(例如，体积、成分)的信息。由于新注液器的出现，尤其是预填充的注液器，精确地编码和检测(或读取)注液器结构变量的需要在提高。注液器结构信息可用于一动力的注射器以控制注射程序，其是所定义的注液器结构/注射参数的函数。此外，可保持一与注射程序相关的数据记录，以在卫生保健的管理中满足精确记账和费用资料的要求。可保持诸如以下信息的记录，例如，所使用注液器的类型、所使用对比介质的量、所使用对比介质的类型、消毒日期、有效日期、批编码、对比介质的特性，和/或其它临床相关的信息等。这样的信息可用数字方法记录，以便供计算机化的医院记账系统、仓储系统、控制系统等共享。

例如，参照图127B，当活塞5520朝向柱塞5910前进时，一偏置(例如，通过弹簧5574进行弹簧加载)的检测销5570接触柱塞盖5916的后表面或内表面。强制销5570向后以使其撞击到传感器5578(例如，一光学传感器)的范围内。传感器5578可将信号送到注射器5500的控制系统，这样，在活塞5520前进一预定的时间量或距离量之后，控制系统停止活塞5520的前进，于是，活塞5520与柱塞5910接合，但在注液器柱塞5910运动之前停止活塞5520的前进。这样一信号和活塞运动的停止之间的时间量，可根据活塞驱动机构内的顺从性或允差以及附连到接口5502的注液器类型予以确定。

活塞5520较佳地包括可缩回销5580，当活塞5520缩回时，该可缩回销5580形成与围绕柱塞底部5912的内圆周形成的一个或多个凸缘、突缘或槽5918的邻接连接，由此，致使注液器柱塞5910连同活塞5520一起缩回或向后移动。在图127A和127B中，显示位于活塞5520上的销5580延伸而形成一与注液器5900的柱塞5910的连接。

在活塞5520前进而接合柱塞5910的过程中，以及在活塞5520前进而在注液器5900内推进柱塞5910的过程中(例如，排出注液器5900内含有的空气或流体)，销5580较佳地处于缩回状态中(例如，如图127A和127C中所示的销5580’)。如果要求缩回柱塞5910，则销5580延伸而邻接凸缘5918。

在图127A至127C的实施例中，活塞5520包括一具有后外活塞套筒5530的外活塞部分和与其附连的前柱塞邻接部分5540。邻接部分5540的面向前的突缘或凸缘5546与柱塞底部5912的后表面的邻接，致使柱塞5910在注液器5900内随活塞5520的向前运动而向前移动。

活塞5520还包括一内活塞部分，该部分包括一后内活塞构件5550和一与其附连的前内构件5560。内活塞部分相对于外活塞部分沿轴向方向可移动或滑动，以便控制销5580的状态或位置。内活塞部分相对于外活塞部分的运动最好予以限制。例如，可使用一固定到后内活塞构件5550的销来限制如此的相对运动。销通过和坐落在一形成在后外活塞套筒内的槽内。例如，图127C示出一销5552’，其附连到内活塞构件5550’并通过活塞5520’的外活塞套筒5530’的一细长槽5532’。活塞5520和5520’在结构和操作上基本上相同，因此，相同的部件这里类似地编号，用一“’”号添加到活塞5520’的部件上。

销5580定位成沿一径向方向延伸和缩回通过形成在柱塞邻接部分5540内的通道5542。在活塞5520前进过程中，外活塞套筒5530和注射器5500的邻近壁之间的摩擦力，致使后内活塞构件5550和前内构件5560相对于外活塞套筒5530和柱塞邻接部分5540向前移动一距离，该距离由一销5552(未示出，但与销5552’相同)和通道5532(未示出，但与通道5532’相同)的合作确定。一旦销5552邻接通道5532的前边缘，则活塞5520的外部分和内部分将一起前进。在前内构件5560相对于柱塞邻接部分5540向前运动过程中，内构件5560的坡度表面5564接触销5580并致使销5580处于如图所示的缩回状态(例如，参见图127A和127C中的销5580’)。

在活塞5520缩回过程中，例如，如图127A和127B中所示，活塞5520的内部分相对于活塞5520的外部分向后移动一距离，该距离由销5552和通道5532的合作确定。在前内构件5560相对于柱塞邻接部分5540向后运动过程中，内构件5560的坡度表面5568接触销5580并致使销5580处于如图127A和127B所示的延伸状态。由于销5580与凸缘或突缘5918邻接，随着活塞5520进一步向后运动，柱塞5910缩回。

一第二注液器基本上等同于注液器5900，其可附连到注射器5500的接口5510。此外，利用本技术领域内公知的适配器，多种其它类型的注液器可附连到接口5502和5502”中一个或两个上。

例如，参照图127A和127C，适配器5600的一注液器支架5610可提供与注液器5700的附连，包括一注液器柱塞5710和一合作延伸柱塞推杆5720到注射器5500。适配器部分5600的后部可包括诸如开槽的环5620a、5620b那样的指示器，开槽环与光源5510’和传感器5512a’-e’中的传感器5512a’、5512b’和5512d’合作，以提供如上所述的关于适配器560和注液器5700的结构的信息(例如，通过二进位编码)。由此，注射器5500的控制系统可发送信号或发生变化，以使适配器5600与其连接，因此可控制注射器5500的操作。

适配器5600还包括位于其前端处的注液器接口或连接器5630，以便通过与注液器5700的后突缘5730合作而附连注液器5700。适配器5600还较佳地包括一柱塞延伸的托架5800，其可形成一与注射器5500的活塞5520’的可移动连接。在此方面，托架5800包括一位于其后部上的柱塞接口或连接器，其与柱塞5520’合作而形成一与其可释放的连接。如本技术领域内所公知的，可使用许多类型的接口或连接器将注射器活塞连接到柱塞或适配器。例如，参见美国专利Nos.5,520,653和6,336,913，本文援引其内容以供参考。

例如，参照图127C，通过与设置在形成在支架5610内的通道内的一偏置(例如，弹簧加载)的邻接构件5640(例如，一弹簧加载的球)，托架5800可保持在支架5610内的一向后的位置内。当活塞5520’沿向前方向前进时，柱塞邻接构件5540’的一表面5546’接触托架5800的后表面。活塞5520’继续向前运动致使托架5800向前移动(即，克服偏置力)邻接构件5640，这样，支架的一偏置接触构件5810接触形成在柱塞延伸部5720的后端上的突缘5724的后表面。较佳地，接触构件5810的前表面具有足够的直径，即使一孔或通道形成在其后表面内(就如许多类型注液器的情形)，接触构件5810的前表面也可邻接突缘5724的一后表面。当活塞5520’前进时，接触构件5810向后移动，致使偏置的检测销5570’向后移动。最终，一传感器5578’检测到销5570’相对于传感器5578’的向后运动，且注射器5500的控制系统可变化，以使托架5800连接或靠近与柱塞延伸部5720的连接。

在此方面，托架5800还包括一柱塞延伸连接器，以便形成一与注液器5700的柱塞延伸部5720的可释放的连接。在图127A至127C的实施例中，托架5800包括两个捕获构件5830，它们可沿径向向外弯曲而形成与柱塞延伸部5720的突缘5724的可释放的连接。

在一实施例中，在突缘5724坐落在捕获构件5830内之前，传感器5578’发送给注射器5500的控制系统一已知量时间的信号，这样，在托架5800和柱塞延伸突缘5724之间形成一可靠连接之后，但在活塞5520’前进到某一程度，致使流体从预填充的、预加载的或空的注液器5700中注射之前，控制系统停止活塞5520’的前进。较佳地，使捕获构件5830与突缘5724接合所需要的轴向力小于注液器5700内的注液器柱塞5710的摩擦力，这样，捕获构件5830与突缘5742的接合不造成注液器柱塞5710的运动。在信号被注射器控制系统接受之后，而在活塞前进被停止之前，活塞运动的时间或距离量可根据检测到的注液器/适配器结构自动地进行调整。

活塞5520’包括可缩回销5580’(其以上述对于销5580所述的方式进行操作)。在此方面，销5580’形成一与一个或多个凸缘、突缘或槽5840的邻接的连接，当活塞5520’缩回而向后曳拉托架5800时，所述凸缘、突缘或槽5840形成在注液器托架5800的内圆周周围的一已知的轴向位置处。捕获构件5830保持与突缘5724的连接，以在活塞5520’缩回时向后曳拉柱塞延伸部5720。

一类似于图127A-127C中所示的替代实施例显示在图130A-130I中，其中，相同的部件用“7000”数字符号进行标号(例如，图130A中的柱塞7910和图127A中的柱塞5910)。图130A-130I中所示的实施例以与图127A-127C中所示相同的方式进行操作，有关的差异将在下文中详细解释。

如图130A中清晰地所示，一注液器7900包括一柱塞7910，其具有一大致环形的后底部构件7912和一与其附连的向前的弹性体盖7916。在一替代的实施例中，底部构件7912和盖7916可以组合或一体地形成。活塞7520的一向前柱塞邻接部分7540的形状较佳地大致符合柱塞盖7916的内表面的形状。

底部构件7912较佳地包括一个或一个以上(最好是多个)向内突出的突缘7702，它们围绕其内表面间隔开并从凸缘或固定台肩7918向后延伸。突缘7702可围绕柱塞7910均匀地或随机地间隔。突缘适于接合设置在活塞7520的邻接部分7540上的一个或多个向外延伸的突缘构件7704(见图130B和130C)，较佳地位于一面向前的突缘或凸缘7546的前面的一位置处。在一优选的实施例中，一个或多个突缘构件7704形成一坡度的边缘7705，以便于与柱塞7910上的向内突出的突缘7702的接合。此外，在一优选实施例中，较之柱塞7910包括突缘7702，活塞7520包括较少的突缘构件7704。

例如，参照图130D、130E、130H和130I，当活塞7520朝向柱塞7910前进时，一偏置的(例如，通过一弹簧(未示出))检测销7570接触柱塞盖7916的向后或向内表面。强制销7570向后，以使其撞击到传感器7578(例如，一光学传感器)的范围内。传感器7578可将信号送到注射器5500的控制系统，这样，在活塞7520前进一预定的时间量或距离量之后，控制系统停止活塞7520的前进，于是，活塞7520与柱塞7910接合，但在注液器柱塞7910运动之前停止活塞7520的前进。这样一信号和活塞运动的停止之间的时间量，可根据活塞驱动机构内的顺从性或允差以及附连到接口5502的注液器类型予以确定。

活塞7520较佳地包括可缩回销7580，当活塞7520缩回时，该可缩回销7580形成与围绕柱塞底部7912的内圆周形成的一个或多个凸缘、突缘或槽7918的邻接连接，由此，致使注液器柱塞7910连同活塞7520一起缩回或向后移动。在图130B和130D中，显示位于活塞7520上的销7580延伸而形成一与注液器7900的柱塞7910的连接。

在活塞7520前进而接合柱塞7910的过程中，以及在活塞7520前进而在注液器7900内推进柱塞7910的过程中(例如，排出注液器7900内含有的空气或流体)，销7580较佳地处于缩回状态中(例如，如图103F、130H和130I中所示的销7580)。如果要求缩回柱塞7910(例如，将流体吸入到注液器7900内)，则销7580延伸而邻接台肩或凸缘7918。

如图130B、130D、130E、130G、130H和130I清晰地所示，活塞7520包括一具有后外活塞套筒7530的外活塞部分和通过一销与其接合的前柱塞邻接部分7540。邻接部分7540的面向前的突缘或凸缘7546与柱塞底部7912的后表面的邻接，致使柱塞7910在注液器7900内随活塞7520的向前运动而向前移动。

此外，活塞7520包括一内活塞部分7714，该部分包括一后内活塞构件7550和一借助于一弹簧构件7710和销7552与其接合的前内构件7560。如图所示，例如，在图130E中，销7552较佳地延伸通过邻接部分7540、外套筒7530、活塞7520的前内构件7560以及后内构件7550。较佳地，如图130B、130C、130F、130G清晰地所示，销7552在一细长槽内移动并被细长槽约束，细长槽诸如三角形的槽7532，其形成在邻接部分内。因此，尽管内活塞部分7714相对于外活塞部分7712沿轴向方向移动或滑动以控制销7580的状态或位置，但该运动最好借助于销7552和槽7532予以限制。

销7580定位成沿一径向方向延伸和缩回通过形成在柱塞邻接部分7540内的通道7542。在活塞7520前进过程中，外活塞套筒7530和注射器5500的邻近壁之间的摩擦力，致使后内活塞构件7550和前内构件7560相对于外活塞套筒7530和柱塞邻接部分7540向前移动一距离，该距离由销7552和槽7532的前边缘的合作确定。一旦销7552邻接槽或通道7532的前边缘，则活塞5520的外部分7712和内部分7714将一起前进。在前内构件7560相对于柱塞邻接部分7540向前运动过程中，内构件7560的坡度表面7564接触销7580并致使销7580缩回到通道7542内(例如，参见图130I)。

在活塞7520缩回过程中，例如，如图130C-130E中所示，活塞7520的内部分7714相对于活塞7520的外部分7712向后移动一距离，该距离由销7552和槽7532的合作确定(见图130B和130C)，其中，销7552定位在槽7532的最后点内。在前内构件7560相对于柱塞邻接部分7540向后运动过程中，内构件7560的坡度表面7568(见图130D和130E)接触销7580并致使销7580延伸出通道7542外，并进入与柱塞底部7912的固定台肩或凸缘7918接合。由于销7580与台肩或凸缘7918邻接，随着活塞7520进一步向后运动，柱塞7910缩回。

在某些情形中，在注液器7900从注射器5500中移去之前，活塞7520可将柱塞7910缩回到注液器7900的后部。该柱塞的缩回可自动地发生，或由操作者指示或干预。在这样的情形中，如上所述，即使操作活塞的缩回，以将销7580延伸到与柱塞7910接合，或可防止从柱塞7900中容易地移去注液器，或柱塞7910可在注液器7900内竖起或从注液器7900中移去，由此，可能导致注液器7900内的流体溅到操作者、地板、注射器等上，因此一旦注液器移去，销7580也应缩回而脱离与柱塞7910的接合。

为了在销7580处于或可能处于一延伸的状态时(即，接合柱塞7910)便于有效地移去注液器，注液器柱塞7910包括一个或多个向内突出的突缘或肋7702(见图130A)，它们适于接合位于活塞7520上的一个或多个向外延伸的突缘构件或接片7704(见图130B和130C)。当注液器7900转动(例如，逆时针方向)以从注射器中将其移去时(如以上详细地描述)，柱塞7910上的一个或多个突缘7702接合活塞7520上的一个或多个接片7704。该种接合致使邻接部分7540和前内构件7560相对于外套筒7530和后内活塞构件7550(抵抗弹簧构件7710的力)转动。因为销7552接合邻接部分7540、外套筒7530、活塞7520的前内构件7560以及后内构件7550，所以，在邻接部分7540和前内构件7560转动过程中，致使销7552沿着槽7532的倾斜侧7729从图130B和130C所示的位置移动到如图130F和130G所示的位置。因此，当前内构件7560和邻接部分7540转动时，前内构件7560和后内构件7550较佳地也被推向前，致使前内构件7560的坡度表面7564接合(见图130I)，以及缩回销7580脱离与柱塞7910的接合。此时，注液器7900可安全地从注射器中移去。

图130A-130I所示的实施例可用于任何合适类型或结构的注液器，以及图127A和127C中所示的注液器适配器5600和注液器5700。此外，根据应用情况可使用任何合适数量的销7580、突缘7702或接片7704。突缘7702较佳地从台肩7918向后延伸，但它们可放置在柱塞上的任何合适部位或定向上。

“自动前进”特征涉及并可被认为是如上所述的自动接合特征的一种类型或子集。在注液器安装到注射器上之后，自动前进特征允许一注射器自动地将一后柱塞的注液器的柱塞推进(即，通过注射器的驱动活塞)到注液器的远端。该特征的操作可从一空的、后柱塞的注液器中排出空气，并将注液器柱塞放置在一待其后缩回的位置上，以便为一注射程序将诸如对比介质的流体抽吸到注液器内。在一优选的实施例中，注射器检测其上注液器的安装并自动地推进活塞，而不需操作者干预将柱塞驱动到注液器的远端。当然，该特征通常只用于空的注液器(与预加载或预填充的注液器相比)，以防止流体从其中排出。

如上所述，在一优选的实施例中，本发明的注射器和注射器系统可适于在空的注液器和预加载注液器之间自动地进行区分(例如，通过传感器5512a-d和传感器5512a’-d’)。因为预加载注液器是已经用流体填充并在注射程序之前储存起来的空的注液器，还因为根据应用或需要，操作者可以用也可不用流体预加载空的注液器以在注射程序之前储存，所以，要在空的、后柱塞的注液器和预加载的注液器之间进行区分会具有困难。

解决该问题的一种可能的结构是组装后柱塞的注液器，使其柱塞位于注液器最大填充体积后面的位置处。可以认识到，该种结构将导致预加载的注液器，其具有的柱塞位于(用流体加载之后)某些位置处，该位置等于注液器最大填充体积或在其前面。在操作中，在注液器放置在注射器上并被识别为一空的注液器之后，自动接合特征将驱动活塞向前以接合注液器柱塞。如果活塞在注液器最大填充体积后面的一位置处接合注液器柱塞，则注射者将觉察到后柱塞的注液器已经安装在注射器上，而自动前进特征将柱塞驱动到注液器的远端，以便从中排出空气并将柱塞置于抽吸流体到注液器内的位置。另一方面，如果活塞在等于注液器最大填充体积或在其前面的一位置处接合注液器柱塞，则注射者将觉察到一预加载注液器已经安装在注射器上。当然，当注射者确定一预加载注液器已经安装在注射器上时，自动前进特征将不发挥作用(即，阻止活塞将柱塞推进到注液器的远端，由此从注液器排出预加载的流体)。

“自动填充”或“自动加载”特征允许注射器自动地缩回一注液器柱塞(即，借助于注射器活塞)，以将诸如对比介质那样编程的流体量抽入或吸入到注液器内。较佳地，自动填充特征的发生不需操作者进行干预，由此，允许操作者执行其它的任务(例如，编程扫描器或注射器、在扫描器台上定位病人、对病人扎入导管)，同时，注液器用要求量的流体进行填充。当然，该特征对于已经含有流体的预填充的或预加载的注液器通常并不是必须的。

在一优选的实施例中，自动填充特征还包括一“捕集空气缩减”特征，以在流体吸入程序过程中缩减吸入到注液器内的空气量。在通过自动填充特征促成的吸入程序过程中，注射器活塞缩回注液器柱塞以将流体抽入注液器内。例如，通常在抽吸流量足够大时，空气连同流体一起抽吸到注液器内。为了减小抽吸到注液器内的空气量，在吸入程序过程中捕集空气缩减特征一次或多次地反向移动注射器活塞(即，略微地前进注射器活塞)。通过在填充操作过程中减小吸入到注液器内的空气量，可减小形成在注液器内气泡的量和大小，以及其后从注液器内排出空气并连接管子所需要的时间(即，填装该系统)，致使疏忽的空气注射的可能性降低。

“自动填装”特征在一注射程序之前允许注射器自动地填装流体路径(即，注液器和连接的管道)。较佳地，用于一注液器的连接器管子内包含的流体体积预先编程到注射器内。例如，一由梅德拉股份有限公司(其是本申请的受让者)提供的60’低压连接管子(“LPCT”)，可用于一次性的注液器，该连接管子通常保持大约2.78ml流体。或者，操作者可手工地将包含在连接器管子内的流体体积编程到注射器内。

可以明白到，自动填装特征在某些方面其功能依赖于上述的自动填充特征。当一注液器用流体填充时(即，借助于自动填充特征)，通过将对应的流体体积添加到操作者为进行注射操作而抽吸到注液器内所需要的流体体积内，这可以是由操作者输入的注射方案中所阐述的部分，由此，注射器自动地补偿连接器管子。例如，如果操作者希望填充150ml流体用于注射程序，则对于抽吸到注液器内的152.78ml总体积，自动填充特征将通过自动地添加2.78ml流体(例如，60’LPCT)补偿连接器管子流体体积。在注液器用流体填充之后，自动填装特征则致使注射器活塞推进注液器柱塞，达到从注液器和连接器管子系统内排出空气所必要的程度，较佳地，不需由操作者进行提示。一旦执行自动填装功能，流体应呈现在连接器管子的病人端处(即，连接到导管的一端)。

正如可以认识到的，自动填装特征可节约操作者时间减少浪费的流体量。通过自动地补偿包含在连接器管子内的流体，操作者不必警惕地注视流体通过连接管从注液器流出的进程，以便在大量的流体从连接器管子的端部排出之前停止活塞的前进。再者，因为某些传统注射器的操作者快速地推进活塞以求减少填装注液器和管子系统所需的时间，所以，在操作者停止活塞前进之前，大量流体常常从连接器管子端部排出。如果排出大量对比介质，则注液器必须重新填充(且注液器和管子系统其后需重新填装)，以确保它含有用于所需注射程序的足够量流体。

尽管自动填装特征较佳地用于通过注射器上的抽吸程序已经填充了流体的空的注液器(即，非预填充和非预加载注液器)，但自动填装也可用于预填充的和预加载的注液器。

“自动缩回”特征在一注液器从注射器中移去或脱离之后，允许一注射器自动地缩回注射器活塞。在注射程序结束时，注射器活塞和注液器柱塞通常位于注液器远端。因此，如上所述，在美国专利Nos.5383,858和5,300,031(本文援引两者以供参考)中，在注液器从注射器中脱离之后，注射器活塞通常从注射器前面(或附连到注射器前面的一受压外壳内)延伸。尤其是在后柱塞注液器、预加载注液器和预填充注液器的情形中，通常必须缩回活塞，以便为下一个注射程序将新的注液器安装到注射器上。为了在缩回活塞时节约操作者时间，在注射器检测到注液器已经移去而将注射器活塞置于接受一新注液器的位置之后(例如，在注射程序之后)，自动缩回特征自动地缩回活塞。如果前柱塞的注液器用在注射器上，则自动缩回特征可停止致动，以防止活塞不必要的和/或多余的移动。自动缩回特征可通过操作者手工地停止致动或由注射器自动地停止致动。例如，当一前柱塞注液器安装在注射器上并被注射器识别时，注射器可自动地起动一缺省的设置，以为其后的注液器停止致动自动缩回特征，直到致动一操作者的超弛或直到系统探测到附连了预填充的、预加载的或后柱塞的注液器为止。当注射器探测到一预填充或预加载的注液器时，系统可通过调整待执行的填装量来补偿保持在注液器内的任何残余空气。例如，如果预填充注液器通常含有大约1.2ml空气或“死空间”并连接到一60’LPCT上(容纳大致2.78ml流体)，则注射器系统将从注液器和连接管子系统中填装大约3.97ml。

正如可以认识到的，根据操作者的需要，上述自动特征可独立地使用，或彼此结合以便于注射器的使用。例如，上述自动特征可用于以下方式中的后柱塞注液器。在一操作者将后柱塞注液器安装在一注射器上之后，自动前进特征将注液器柱塞推进到注液器的远端(即，从注液器中排出空气并将柱塞置于抽吸流体到注液器内的位置)。其后，根据操作者用于注射程序所需量，自动填充特征将一预定量的流体抽吸到注液器内，并较佳地补偿连接管子的流体体积。自动填装特征然后自动地推进注射器活塞和注液器柱塞，以从注液器和连接管子系统内去除空气。其后，在注射程序完成且注液器从注射器中移去之后，自动缩回特征缩回注射器活塞以将注射器置于用于带有后柱塞注液器、预加载注液器或预填充注液器的下一个注射程序的位置。

作为另一实例，自动特征可以以下方式用于一预填充注液器或一预加载注液器。在一操作者将预填充注液器或预加载注液器安装在注射器上之后，自动接合特征将注射器活塞推进到注液器内以与注液器柱塞匹配或接合。然后，自动填装特征推进活塞和柱塞，以从注液器和连接器管子系统中排放空气并由此填装注液器和连接器管子系统。其后，在注射程序完成且注液器从注射器中移去之后，自动缩回特征缩回注射器活塞，以将注射器置于为带有后柱塞注液器、预加载注液器或预填充注液器的下一个注射程序的位置。

作为另一实例，自动特征可以以下方式用于一前柱塞注液器。在一操作者将前柱塞注液器安置在注射器上之后，自动接合特征将注射器活塞推进到注液器内以与注液器柱塞匹配或接合。其后，根据操作者为注射程序所需要的量，且较佳地补偿连接器管子的流体体积，自动填充特征将一预定量的流体抽吸到注液器内。自动填装特征然后自动地推进注射器活塞和注液器柱塞，以从注液器和连接器管子系统中排放空气。其后，在注射程序完成且注液器从注射器中移去之后，自动缩回特征缩回注射器活塞(例如，如果操作者已经超弛停止致动对于前柱塞注液器的自动缩回特征的缺省设置)，以将注射器置于为带有后柱塞注液器、预加载注液器或预填充注液器的下一个注射程序的位置。如果新的前柱塞注液器准备用于注射器(且操作者还没有超弛停止致动对于前柱塞注液器的自动缩回特征的缺省设置)，则自动缩回特征将不操作，而活塞留在其为下一个注液器的延伸的位置内。

本发明的注射器和注射器系统还可包括与上述一个或多个自动特征互补的附加特征，以便进一步提高自动特征的有效性并免除操作者执行附加的功能。例如，本发明的注射器和注射器系统可设置有一用来在自动填充功能时固定诸如瓶子或袋子那样的流体源的附连装置。通过在自动填充功能时固定流体源，操作者不需在填充注液器过程中固定流体源，由此，解放操作者，为注射程序的准备可作其它的活动。当然，流体源附连装置可为操作者提供除自动填充功能之外的好处。例如，如果在一特定注射器上没有提供自动填充特征，则流体源附连装置将仍发挥功能以在操作者进行的填充操作过程中固定流体源。

此外，本发明的注射器、注液器和注射器系统可设置有一在填装过程中(例如，自动填装或操作者进行的填装)用来固定连接器管子的病人端的附连装置。通过较佳地沿垂直方向固定连接器管子的病人端来防止流体滴出病人端，连接器管子附连装置可解放操作者，为注射程序的准备可作其它的活动。当然，在各种自动功能之间执行或可以执行各种其它的注射器操作(注射方案编程，阻止空气等)。

本发明的多个以上相同的自动特征(例如，自动加载和自动填装)和其它注射器特征，已结合注射器5500的代表性实例和对其控制的图示的使用者接口进行了讨论，例如，在一计算机化的X线断层摄影术(CT)环境中。在一CT环境中，用于注射器5500控制的一控制单元(控制室单元)放置在一控制室内(例如，见图128A)，该控制室进行屏蔽防止产生CT扫描所使用的辐射。注射器5500定位在一带有CT扫描仪的扫描室内，而一扫描室控制单元(扫描室单元)与注射器5500连通，并与控制室单元连通。扫描室单元可如本技术领域内公知地复制在控制室单元上所发现的某些或全部的控制特征。此外，除了如本技术领域内公知地在控制室单元上所发现的之外，扫描室单元还可包括注射器控制特征。如本技术领域内公知地，可提供诸如处理的控制单元之类的其它控制单元。

在一典型的程序中，CT程序的操作者首先利用控制室单元对注射程序编程方案。一用于控制室单元的图形用户接口(GUI)6000的实施例的若干个屏幕捕获显示在图128A至128D中(例如，它们可以触摸屏的方式进行操作)。还可参见美国专利No.6,339,718，本文援引其内容以供参考。在此实施例中，注射器5500的控制系统包括三个由操作者选择的注射模式，例如，如图128B所示的接口屏或显示器。例如，一旦致动位于图128A的接口屏或显示器上的一修整开关或按钮6005，图128B的屏即可进行显示。这些操作模式包括：从注液器5900A和5900B连续地注射模式、从注液器5900A和5900B同时地注射到一单一的注射侧内的模式，以及从注液器5900A和5900B同时地注射到不同的注射侧内的模式。

在连续地注射的情形中，每次流体可从注液器5900A和5900B中的仅一个中注射。例如，注液器5900A可含有对比介质，而注液器5900B可含有诸如盐水那样的冲洗流体，使用本技术领域内公知的各种方案它们可连续地注入到病人体内。用于连续注射的流体路径的实例示于图129A中。在图129A中，从各注液器5900A和5900B引出的管子通过一T形连接器6400聚集在一起，以便将流体连接到病人身上的注射侧。

使用控制室接口6000，可输入连续注射的多个阶段。例如，图128C示出一六阶段的连续注射方案，其中，在第一阶段中，2ml的盐水首先以4.0ml/sec的流量从注液器5900B注射。第二阶段是一保持阶段，其中，注射器5500保持注射，直到使用者使用扫描室显示器起动开关、手控开关或其它控制器来重新致动注射为止。在第三阶段中，60ml的流体以4.0ml/sec的流量从注液器5900A注射。在第四阶段中，60ml的流体再次以4.0ml/sec的流量从注液器5900A注射。在第五阶段中，注射停止10秒钟。在第六和最后的阶段中，10ml的盐水以2.0ml/sec的流量从注液器5900B注射。

在同时注射到一单一侧内的过程中(例如，使用图129A所示的流体路径)，例如，注液器5900A可用对比介质加载或填充，而注液器5900B可用诸如盐水那样的稀释或冲洗流体加载。在此模式中，通过按照操作者的编程同时地从注液器5900A和5900B进行注射，注液器5900A内的对比介质或其它流体可以稀释或与注液器5900B内的流体混合到一理想的浓度。例如，图128D示出一同时注射的计划，其以5ml/sec的流量注射一50ml的混合物，该混合物的80％流体取自注液器5900A，20％的流体取自注液器5900B。注射器5500的活塞5520和活塞5520’因此以一控制的方式前进，以使取自注液器5900A的40ml流体和取自注液器B的10ml流体将在10秒钟的时间内同时地注入到单一注射侧内。

在对不同的注射侧同时进行注射的情形中(见图129B)，例如，注液器5900A和5900B可用相同的注射流体填充(例如，对比介质)。与单一侧相反，在两个不同侧上注射对比介质，则能以比对单一侧注射低的流量和低的压力将所要求的对比介质量供应到需要的区域内。例如，供应给病人P的心脏所需要的一半对比介质可注入到病人P各手臂上的静脉内，(见图129B)，而不是将全部量注射到病人P一手臂上的单一注射部位内。由同时注射到多个部位产生的较低流量和压力可减少脉管系统损坏和溢出的风险。

在上述任何一个注射方法中，在控制室单元处设定好要求的方案之后，操作者通常进入扫描室作注射器5500的最后准备和/或病人的最后准备。在图129A和129B所示的实施例中，扫描室单元是带有一控制/显示GUI或定位在注射器5500的上侧上的接口6100的注射器头5500的一部分或包容在其中。与单独的控制单元相比，将扫描室单元包容在注射器头5500内可减小扫描室内的使用空间。

控制室接口6000较佳地包括一锁定方案功能6010，例如，它可以是一由操作者致动的按钮、微动开关或触摸屏区域以便“锁定”方案。其后编辑注射方案最好停止致动锁定方案功能6010。或者，致动锁定方案6010可防止设定方案的编辑，直到锁定方案功能6010被停止致动为止。锁定方案功能6010的致动和停止致动最好改变接口6100上的一指示器6110(例如，一灯泡)的状态(例如，分别为致动和不致动)。当致动时，指示器6110确保操作者：另一个还未改变设定的方案，而操作者位于扫描室内。在此方面，编辑设定方案与锁定方案功能6010的停止致动相关，锁定方案功能6010的停止致动导致注射器6110的状态改变(例如，停止致动)。例如，锁定方案功能可进一步将方案编辑关在外面，而对额外的编辑需用口令进行编码，确保不需要的方案改变不能进入。

在将空的注液器5900A和5900B连接到注射器5500之后，注液器5900A和5900B的结构较佳地如上所述地进行检测。在自动对接或自动接合，以及自动前进，较佳地按如上所述地进行之后，注射器系统准备好填充空的注液器5900A和5900B。在图129A和129B的实施例中，注液器5900A和5900B分别与注射流体源或容器6200和6300流体地连通。例如，流体源6200可以是对比介质的容器，而流体源6300可以是诸如盐水之类的冲洗或稀释流体的容器。一阀系统可以包括止回阀6210和6310，可设置该阀系统以本技术领域内公知的方式控制流体的流动，以在流体源6200和/或6300用于多个病人时，防止在病人之间发生交叉污染。

一旦按如上所述地设定方案，可自动地开始自动加载和/或自动填装。或者，通过分别对扫描室单元接口6100上的各个注液器5900A和5900B致动一自动加载开关6120以及填充开关或按钮6122和6124，则自动加载可由操作者手工地起动(至少部分地)。例如，接口6100的显示区域6130可包括各个注液器5900A和5900B内流体量的一数字显示以及图形显示。可使用不同颜色来表示不同注液器和其中不同的流体。

在一同时将50ml混合物注射到一单一注射部位的实例中，混合物的80％对比介质取自注液器5900A和20％的盐水取自注液器5900B，自动加载、自动填装和注射的诸步骤将结合图128D至128J予以描述。在图128D和128E中，显示区域6130以及控制单元接口6000的显示区域6030指示出自动加载还未起动。各个注液器5900A和5900B显示为空的(0ml体积)。图128F示出自动加载开关致动后的显示区域6130。显示的数字部分指出14ml的盐水将加载到注液器5900B内，而41ml的对比介质将加载到注液器5900A内。对用于图128D至128J的实例中的管子，4ml的盐水和1ml的对比介质需要填装到管子。一旦确认/接受填充的体积，操作者就致动各个填充开关或按钮6122和6124，以开始分别将对比介质和盐水加载到注液器5900A和5900B内。加载一旦完成，显示区域6130显现为如图128G所示。一旦致动一自动填装开关或按钮6140，则1ml对比介质从注液器5900A注射和4ml盐水从注液器5900B注射，从而填装流体路径和管子组。管子现可连接到一病人的导管。显示6130现显现为如图128H所示，其中，40ml对比介质指示为存在于注液器5900A内，而10ml盐水指示为存在于注液器5900B内。

注液器5900A和5900B现处于开始注射的状态。较佳地，注射器5500要求操作者以本技术领域内公知的方式检查流体路径内的空气。在此方面，注射器系统可阻止注射，直到位于扫描室单元接口6100上的空气检查确认按钮或开关6150被致动为止。在通过致动一位于接口6000上的臂开关或按钮或位于接口6100上的类似臂开关或按钮6150而装备注射器5500之后，可以起动注射。如本技术领域内所公知的，装备注射器可起动多个自检或内部检查和状态核查，以确保注射器5500已准备好用于注射。

图128I示出半途通过注射程序的显示区域6130的状态，而图128J示出完成注射程序后的显示区域6130的状态。显示区域6130的图形和数字数据也可反映到接口6000的类似显示区域6030内。如图128D至128J的代表性的实例所示，本发明的注射器系统提供一宽范围的注射对比介质和其它流体浓度，在注射过程中，通过用对应流体合适地加载注液器5900A和5900B，并合适地控制对单一部位的同时注射，由此，调整所述的浓度。此外，在一注射程序过程中，如果希望一特定的程序，则对比介质和其它流体的浓度可容易地改变、调整或变化。

以上的描述和附图阐述了目前本发明的优选实施例。当然，在不脱离揭示的本发明范围的前提下，本技术领域内的技术人员根据以上的描述将会明白各种修改、添加和替代的设计。例如，位于上述注射器和注液器上的对应匹配的连接和释放机构可以互相改变。本发明的范围由附后的权利要求书指明而不是以上的描述予以指明。所有落入权利要求书的含义和其等价物范围内的变化和改变将被包括在其范围之内。

Claims (4)

1.一注液器，包括：

一本体；以及

一可移动地设置在所述本体内的柱塞，所述柱塞包括：

一沿纵向延伸的圆柱形壁，该圆柱形壁具有一在圆周方向连续的内表面和一外表面，所述内表面限定一固定台肩，所述固定台肩沿径向方向形成并沿着所述圆柱形壁的圆周延伸；以及

固定设置在所述圆柱形壁的所述内表面上并径向间隔开的多个向内突出的突缘，所述多个向内突出的突缘靠近所述固定台肩而沿着纵向方向延伸一段长度，并沿着所述长度固定连接于所述圆柱形壁，

其中，所述向内突出的突缘由所述圆柱形壁的在圆周方向连续的所述内表面在所述纵向方向上连续地支承。

2.如权利要求1所述的注液器，其特征在于，所述多个突缘沿着所述圆柱形壁的内表面均匀地间隔开。

3.一流体注射系统，包括：

一注射器，包括：

一外壳；以及

一至少局部地设置在所述外壳内的驱动构件，该驱动构件包括至少一个固定构件和一个或多个向外延伸的突缘构件；以及

一注液器，包括：

一本体；以及

一可移动地设置在所述本体内的柱塞，该柱塞包括：

一圆柱形壁，该圆柱形壁具有一形成一固定台肩的内表面，所述固定台肩径向向内延伸并沿其轴向长度形成，所述内表面在圆周方向上是连续的；以及

多个向内突出的突缘，所述突缘从所述固定台肩固定地延伸出来，并由所述内表面在纵向方向上连续地支承，各所述突缘沿所述圆柱形壁的所述内表面间隔开；

其中，位于所述注射器驱动构件上的所述至少一个固定构件适于接合位于所述柱塞的所述圆柱形壁上的所述固定台肩，以使所述驱动构件能将所述柱塞缩回所述注液器的所述本体内；

其中，当所述注液器本体围绕其纵向轴线转动时，位于所述柱塞的所述圆柱形壁上的所述多个向内突出的突缘适于接合位于所述驱动构件上的所述一个或多个向外延伸的突缘构件，可操作所述一个或多个向外延伸的突缘构件，致使位于所述驱动构件上的所述至少一个固定构件在所述注液器本体转动之后，与所述柱塞的所述圆柱形壁上的所述固定台肩脱开。

4.如权利要求3所述的流体注射系统，其特征在于，所述多个突缘沿着所述圆柱形壁的所述内表面均匀地间隔开。

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