CN106659851B - 具有滚动膜片的注射器 - Google Patents

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Abstract

在此披露一种用于流体递送系统的注射器，该注射器包括压力护套，该压力护套具有远端、近端、以及在它们之间的通孔。该注射器进一步包括滚动膜片，该滚动膜片具有近端，该近端具有用于接合柱塞的端壁；远端，该远端被接收在该压力护套的该通孔内。侧壁沿着纵向轴线在该滚动膜片的该近端与该远端之间延伸。该侧壁和该端壁中的一个的至少一部分具有不均匀的厚度。该侧壁的至少一部分是柔性的并且当由该柱塞作用时自身卷起，这样使得该侧壁的外表面随着该柱塞被从该滚动膜片的该近端推进到该远端而在折叠区域处在径向向内的方向上被折叠。

Description

具有滚动膜片的注射器
申请的交叉引用
本申请要求标题为“具有滚动膜片的注射器(Syringe With RollingDiaphragm)”并且在2014年4月25日提交的美国临时专利申请号61/984,386、以及标题为“具有滚动膜片的注射器(Syringe With Rolling Diaphragm)”并且在2014年5月1日提交的美国临时专利申请号61/987,086的优先权，这些专利申请的披露内容通过引用以其全文结合在此。
技术领域
本披露涉及供医学领域中使用的注射器，并且更具体地涉及用于医学领域的注射器，其中该注射器包括滚动膜片，该滚动膜片用于用流体选择性地填充该注射器并且从该注射器排出该流体。
背景技术
在许多医学诊断和治疗过程中，执业医师(如内科医师)给患者注入一种或多种医用流体。近年来，已经开发了用于医用流体(诸如造影溶液(通常简称为“造影剂”)、冲洗剂(诸如盐水)、以及其他医用流体)的加压注入的多种注入器致动的注射器和流体注入器，用于在诸如血管造影术、计算机断层摄影术(CT)、超声检查、磁共振成像(MRI)、正电子发射断层摄影(PET)、以及其他分子成像程序的程序中使用。通常，这些流体注入器被设计成以预置压力和/或流率递送预置量的流体。
在一些注入程序中，执业医师将导管或连接到管体上的针头、或其他流体递送连接件放入患者的静脉或动脉中。导管或管体被连接到手动流体注入机构或自动流体注入机构上。自动流体注入机构典型地包括连接到具有例如至少一个动力线性活塞的至少一个流体注入器上的至少一个注射器。该至少一个注射器包括例如造影剂源和/或冲洗流体源。执业医师将用于固定体积的造影剂和/或盐水和针对每一者的固定注入速率的设置输入到流体注入器的电子控制系统中。
该注入的造影剂和/或盐水通过插入患者身体(诸如患者的臂或腹股沟区)中的导管或针头而被递送到患者的血管中。造影剂的剂量被称为推注剂量(bolus)。一旦造影剂的推注剂量被递送到所希望的部位，使用常规成像技术诸如血管造影术成像或扫描、CT、超声检查、MRI、PET、以及其他分子成像程序对该区域进行成像。在周围组织的背景衬托下，造影剂的存在变得清晰可见。
已经开发出供医学程序中使用的多种注入器致动的注射器和动力注入器。典型地，注入器具有连接到注射器柱塞上的驱动构件，诸如活塞。该注射器总体上包括刚性筒，其中该注射器柱塞被可滑动地布置在该筒内。这些驱动构件在近端和/或远端方向上相对于该筒的纵向轴线驱动柱塞以便将流体吸入该注射器筒中或从该注射器筒递送流体。
众所周知，医学领域中使用的注射器典型地为可处理的并且在一次使用之后被丢弃。尽管可处理的注射器典型地通过诸如注入模制等大量生产方法制成，但这类可处理的注射器因其制造中所涉及的材料和精密度而相对较昂贵。因此，开发出改进的注射器设计以便有助于注入程序仍是令人希望的。
发明内容
本披露总体上涉及注射器组件并且涉及形成注射器组件的方法。这些注射器组件在流体递送应用中可能是有用的。
在一个方面中，一种用于将医用流体接收在其中的滚动膜片可以具有近端，该近端具有用于与柱塞接合的端壁；和远端，该远端被接收在压力护套的通孔内，该远端具有喷嘴。该滚动膜片可以进一步包括侧壁，该侧壁沿着纵向轴线在该近端与该远端之间延伸。该侧壁和该端壁中的至少一个的至少一部分具有不均匀的厚度。该侧壁的至少一部分可以是柔性的并且在由该柱塞作用时自身卷起，这样使得该侧壁的外表面随着该柱塞被从该近端推进到该远端而在折叠区域处在径向向内的方向上被折叠，并且这样使得该侧壁的该外表面随着该柱塞被从该近端缩回到该远端而在该折叠区域处在径向向外的方向上被展开。
在另一个方面中，该端壁可以具有圆角折边，该圆角折边转换成具有连续增大的厚度的向远端延伸的斜坡件。该端壁可以具有柱塞接合部分，该柱塞接合部分从该斜坡件的中心区域向近端突出。该端壁可以具有一个或多个肋，该一个或多个肋从该柱塞接合部分朝该圆角折边径向向外突出。该滚动膜片可以具有从该近端朝该远端变窄的圆锥形形状。该圆锥形形状可以从该近端朝该远端连续地或不连续地变窄。该近端在与该柱塞接合时可以从第一凸面构型倒置成第二凹面构型。该侧壁的该外表面可以具有径向向内凹陷到该侧壁中的一个或多个凹槽。该侧壁的该外表面可以具有从该侧壁径向向外突出的一个或多个突出部。在一些方面中，该滚动膜片可以具有球形形状或椭圆形形状。该滚动膜片可以具有椭圆形截面，该椭圆形截面具有沿着该纵向轴线延伸的长轴和垂直于该纵向轴线延伸的短轴。
根据另一个方面，该滚动膜片可以具有从该滚动膜片的近似纵向中点延伸到该远端的第一部分，以及与该第一部分形状互补并且从该第一部分延伸到该近端的第二部分。该滚动膜片可以进一步具有包围该侧壁的外部部分的至少一部分的压力套筒。该压力套筒可以具有一个或多个开口，该一个或多个开口延伸穿过该压力套筒的该侧壁。该一个或多个开口可以被连接到真空源上。远离该滚动膜片的近似中点的第一部分可以具有第一内径，并且邻近该滚动膜片的该近似中点的第二部分可以具有第二内径。该第一内径可以大于该第二内径。该侧壁的远离该滚动膜片的近似中点的第一部分可以具有第一厚度，其中该侧壁的邻近该滚动膜片的该近似中点的第二部分可以具有第二厚度。该第一厚度可以大于该第二厚度。该近端可以具有与该近端整体形成的刚性柱塞。该柱塞可以与该近端一起包覆模制。该侧壁的该外表面可以与刚性外壳相接触。该滚动膜片的该侧壁可以在该侧壁在该柱塞从该近端推进到该远端的过程中自身卷起时与该刚性外壳分离。该滚动膜片的该侧壁的该外表面的至少一部分通过粘合剂粘附到该刚性外壳上。该粘合剂可以是压力活化粘合剂。该侧壁的该外表面的至少一部分可以具有粘合剂，该粘合剂在将柱塞从该近端推进到该远端的过程中将该侧壁的该外表面与该柱塞进行粘附。
根据另一个方面，该侧壁在该近端与该远端之间可以具有不均匀的厚度。该侧壁的近端部分可以具有比该侧壁的该远端部分厚的侧壁厚度。该侧壁的近端部分可以具有比该侧壁的该远端部分薄的侧壁厚度。可热收缩的层可以包围该侧壁的该外表面的至少一部分。该折叠区域可以在该柱塞被从该滚动膜片的该近端推进到该远端时开始卷起该侧壁。该侧壁的该外表面可以具有多个接片，每个接片具有连接到该侧壁的该外表面上的第一末端以及相对于该第一末端径向向外突出的第二末端。该多个接片中的每一个可以是径向可偏转的。该滚动膜片的该侧壁可以具有用于指示该滚动膜片的内部体积内的液体的存在的一个或多个标记。该滚动膜片的内部可以预填充有将要递送到患者体内的一种医用流体。该滚动膜片的内部可以填充有来自流体源的用于递送到患者体内的医用流体。
根据另一个方面，流体递送系统可以包括：流体注入器，该流体注入器具有至少一个可往复操作的活塞；柱塞，该柱塞可操作地可连接到该活塞上；压力护套，该压力护套可释放地可连接到该流体注入器上；以及滚动膜片，该滚动膜片被布置在压力护套的该通孔内。该滚动膜片可以具有近端，该近端具有用于与柱塞接合的端壁；远端，该远端被构造成被接收在该压力护套的该远端处；以及侧壁，该侧壁沿着纵向轴线在该滚动膜片的该近端与该远端之间延伸。该端壁和该侧壁的至少一部分中的至少一个具有不均匀的厚度。该滚动膜片的该侧壁可以是柔性的并且被构造成自身卷起，这样使得该侧壁的外表面随着该柱塞被从该滚动膜片的该近端推进到该远端而在折叠区域处在径向向内的方向上被折叠，并且这样使得该侧壁的该外表面随着该柱塞被从该滚动膜片的该近端缩回到该远端而在该折叠区域处在径向向外的方向上展开。
根据另一个方面，该柱塞可以具有裙缘，该裙缘围绕该柱塞的主体径向延伸。该裙缘的外径的尺寸可以被设定成使得该裙缘被压靠在该滚动膜片的该侧壁上，以便在该柱塞在远端方向上被推进时从该滚动膜片的内部排出流体。该柱塞可以具有流体填充的空腔，其中可往复移动的活塞延伸到该流体填充的空腔的至少一部分中。该柱塞可以与该滚动膜片的该近端整体形成。该柱塞可以具有凹槽，该凹槽被成型在该柱塞的远端处。该滚动膜片的该近端可以具有突出部，该突出部被构造用于插入该柱塞的该凹槽中并且保持在该凹槽内。该凹槽可以是T形的。该柱塞可以具有连接接口以便可释放地连接到该流体注入器的活塞上，这样使得该柱塞由该活塞往复驱动。该柱塞可以具有第一螺纹构件，并且该滚动膜片的该近端可以具有第二螺纹构件。该柱塞的该第一螺纹构件可以与该滚动膜片的该第二螺纹构件可释放地可连接。
在另一个方面中，该柱塞的该远端可以具有一个或多个可径向伸展的肋。该柱塞的该远端可以具有一个或多个可旋转元件，这样使得该一个或多个元件在第一方向上的旋转致使这些可径向伸展的肋伸展，并且该一个或多个可旋转元件在第二方向上的旋转致使这些可径向伸展的肋缩回。该柱塞的该远端可以具有狭槽，该狭槽被构造用于接收该滚动膜片的该近端上的突出部。可以在该滚动膜片的该近端上的该突出部被插入该狭槽中之后使该柱塞旋转以便将该柱塞与该滚动膜片锁定。该柱塞可以具有多个同心元件，该多个同心元件相对于彼此以可伸缩式取向安排。该多个同心元件中的每一个在近端或远端方向上可以是独立可移动的。该柱塞可以与该滚动膜片的该近端共同模制。该柱塞可以具有第一元件和包围该第一元件的第二环形元件。该第一元件相对于该第二元件在第一位置与第二位置之间可以是可移动的。在该第一位置中，该第二元件可以接合该滚动膜片的该侧壁，并且在该第二位置中，该第二元件可以与该滚动膜片的该侧壁脱离接合。
在另一个方面中，该柱塞可以是由该活塞可压缩的，这样使得该柱塞在该活塞在远端方向上移动时径向向外伸展以便接合该滚动膜片的该侧壁。该柱塞可以具有第一内部元件和第二外部元件，这样使得该第一内部元件相对于该第二元件在第一位置与第二位置之间可以是可移动的。在该第一位置中，该第二外部元件可以被径向向外伸展以便接合该滚动膜片的该侧壁。在该第二位置中，该第二外部元件可以被径向向内缩回以便与该滚动膜片的该侧壁脱离接合。该柱塞可以具有内部元件、缠绕该内部元件的至少一部分的弹性元件、以及包围该内部元件和该弹性元件的可伸展外部元件。当该弹性元件围绕该内部元件在第一方向上旋转时，该可伸展外部元件可以被径向向外伸展。当该弹性元件围绕该内部元件在与该第一方向相反的第二方向上旋转时，该可伸展外部元件可以被径向向内收缩。该可伸展外部元件的外表面可以被纹理化。该可伸展外部元件可以具有狭缝，该狭缝在纵向方向上在该可伸展外部元件的近端与该可伸展外部元件的该远端之间延伸。
根据另一个方面，该滚动膜片可以具有径向唇缘，该径向唇缘在由该柱塞接合时被从径向向外的位置倒置到径向向内的位置，这样使得该柱塞的至少一部分被保持在该滚动膜片的该近端与该径向唇缘之间。该柱塞可以具有中心开口，该中心开口被构造成接收从该滚动膜片的该近端突出的柱塞接合部分，诸如接片。该接片可以被永久性地紧固在该中心开口的至少一部分内。该接片的至少一部分可以在其被插入该中心开口中之后径向向外伸展以便将该接片保持在该中心开口内。该接片可以被粘附地紧固在该中心开口的至少一部分内。该柱塞可以具有圆柱形柱塞主体，该圆柱形柱塞主体具有从该圆柱形柱塞主体的外表面径向向外突出的一个或多个突出部。该一个或多个突出部可以被构造用于接合该滚动膜片的该侧壁。该一个或多个突出部中的至少一个可以在近端方向上从该柱塞的该近端到该远端成一定角度。该柱塞的外表面可以具有第一螺纹部分，并且该滚动膜片的该侧壁的内表面具有第二螺纹部分。该第一螺纹部分和该第二螺纹部分中的至少一个可以是不连续的。该滚动膜片的该近端可以包括具有径向接片的向近端延伸的连接元件。
在另一个方面中，该活塞可以具有锁定安排以便可释放地接收该连接元件。该锁定安排可以具有环形凹陷，该环形凹陷被构造成接收该连接元件和该径向接片的至少一部分；以及锁定元件，该锁定元件在第一位置与第二位置之间是选择性地可移动的，在该第一位置中该连接元件的该径向接片被锁定在该环形凹陷内，在该第二位置中该连接元件的该径向接片从该环形凹陷是可移除的。该锁定元件从该第一位置到该第二位置可以是可滑动的。该锁定元件从该第一位置到该第二位置可以是可旋转的。该滚动膜片的该侧壁可以具有一个或多个径向突出的夹持元件，该一个或多个径向突出的夹持元件在该柱塞接合该滚动膜片的该近端时被从径向朝外的位置倒置到径向朝内的位置。该柱塞可以具有一个或多个夹持元件，该一个或多个夹持元件对应于该滚动膜片的该侧壁上的夹持元件。
在另一个方面中，一种用于流体递送系统的注射器可以具有压力护套，该压力护套具有远端、近端、以及在该远端与该近端之间延伸的通孔。该注射器可以进一步包括滚动膜片，该滚动膜片被布置在该压力护套的该通孔内。该滚动膜片可以具有近端，该近端具有端壁，该端壁被构造用于与柱塞接合；远端，该远端被构造成接收在该压力护套的该远端处；以及侧壁，该侧壁沿着纵向轴线在该滚动膜片的该近端与该远端之间延伸。该端壁和该侧壁的至少一部分中的至少一个具有不均匀的厚度。该滚动膜片的该侧壁的至少一部分可以是柔性的并且被构造成自身卷起，这样使得该侧壁的外表面随着该柱塞被从该滚动膜片的该近端推进到该远端而在折叠区域处在径向向内的方向上被折叠，并且这样使得该侧壁的该外表面随着该柱塞被从该滚动膜片的该近端缩回到该远端而在该折叠区域处在径向向外的方向上展开。
在另一个方面中，该压力护套可以具有截头圆锥形部分，该截头圆锥形部分终止于出口部分中，该出口部分被构造成接收该滚动膜片的喷嘴。该压力护套的该近端可以具有可移除密封件，该可移除密封件在该滚动膜片和柱塞使用之前对其进行密封。该压力护套可以具有通过铰链枢转地连接在一起的第一部分和第二部分。该第一部分和该第二部分可以锁定在闭合状态。该压力护套可以具有可移除封闭件以便封闭该滚动膜片的至少一部分。该可移除封闭件可以具有螺纹端以便接合该压力护套的该远端上的相应螺纹。该压力护套的该近端可以具有连接接口，该连接接口被构造用于可释放地连接到流体注入器上。该压力护套的该近端可以具有连接接口，该连接接口被构造用于可释放地连接到流体注入器上。该压力护套的该远端可以具有可移除封闭件以便封闭该滚动膜片的至少一部分。该压力护套可以具有从该近端径向向外突出的防护结构，该防护结构被构造用于接合流体注入器的外壳的至少一部分。该压力护套可以具有环形凸缘，该环形凸缘被可滑动地安装到该压力护套的该侧壁的外部部分上。该环形凸缘在用于将该压力护套与该注入器锁定的第一位置与用于将该压力护套与该注入器解锁的第二位置之间可以是可滑动的。
在一些方面中，该压力护套可以在使用过的滚动膜片被从该压力护套移除之后与未使用的滚动膜片重复使用。该压力护套可以与该滚动膜片一起处理。该压力护套可以具有封闭该压力护套的该远端的第一可移除帽以及封闭该压力护套的该近端的第二可移除帽。该压力护套的该远端可以相对于该压力护套的该近端径向向外伸展以便将该滚动膜片插入该压力护套的该通孔中或从该通孔移除该滚动膜片。该压力护套可以与流体注入器永久性地连接。该压力护套可以与流体注入器可释放地连接。可以提供适配器，该适配器具有用于连接到该流体注入器上的第一末端以及用于可释放地接收该压力护套的该近端的第二末端。该压力护套可以具有凸缘，该凸缘从该压力护套的该侧壁的外表面径向向外突出。该凸缘可以具有一个或多个开口，该一个或多个开口在轴向方向上延伸穿过该凸缘。柔性流体容器可以被设置在该压力护套的内部内。该柔性流体容器可以包围该滚动膜片。该柔性流体容器可以被定位在该压力护套的内部内的该滚动膜片的近侧。该压力护套可以具有加热元件，该加热元件用于加热该滚动膜片。
在另一个方面中，该滚动膜片可以具有喷嘴，该喷嘴与该滚动膜片的该侧壁整体形成。该喷嘴可以具有连接器，该连接器被构造用于连接到流体路径套件上。该连接器可以是鲁尔连接器。该喷嘴可以具有可刺穿密封件，该可刺穿密封件被构造成密封该滚动膜片的内部。该喷嘴可以具有位于该喷嘴与该滚动膜片的该侧壁之间的第一密封件，以及位于用于将该喷嘴连接到流体路径套件上的接口处的第二密封件。该喷嘴可以具有可移除帽。可以提供流体路径套件，该流体路径套件具有穿刺元件和密封件。该密封件可以具有密封面，该密封面对应于该滚动膜片的该喷嘴上的该可刺穿密封件的形状。
在此详述的不同方面的进一步细节和优势在结合附图查阅以下不同方面的详细说明后将变得清楚。
附图说明
图1是根据本披露的一个方面的流体注入系统的透视图。
图2是图1中所示的流体注入系统的一部分的截面透视图。
图3是根据本披露的一个方面的滚动膜片的侧视图。
图4A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片的侧视图，其中示出滚动膜片处于未压缩状态。
图4B是图4A中所示的滚动膜片的侧视图，该滚动膜片处于压缩状态。
图5A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片的侧视图。
图5B是图5A中所示的滚动膜片沿线A-A截取的截面侧视图。
图6是根据本披露的另一个方面的滚动膜片的截面侧视图。
图7是根据本披露的另一个方面的滚动膜片的截面侧视图。
图8A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出该柱塞处于第一位置。
图8B是图8A中所示的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第二位置。
图9A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片的局部截面侧视图，其中示出滚动膜片处于第一状态。
图9B是图9A中所示的滚动膜片的局部截面侧视图，其中示出滚动膜片在与柱塞接合之后处于第二状态。
图10A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片的侧视图。
图10B是根据本披露的另一个方面的滚动膜片的局部侧视图。
图11A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第一状态。
图11B是图11A中所示的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第二状态。
图12A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第一状态。
图12B是图12A中所示的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第二状态。
图13A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片的截面侧视图。
图13B是图13A中所示的滚动膜片的截面侧视图，其中滚动膜片由柱塞接合。
图14A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图14B是根据本披露的另一个方面的滚动膜片的截面侧视图。
图15A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片以及包围该滚动膜片的至少一部分的环形套筒的透视侧视图。
图15B是根据本披露的另一个方面的滚动膜片以及包围该滚动膜片的至少一部分的环形收缩包绕套筒的透视侧视图。
图15C是根据本披露的另一个方面的滚动膜片以及包围该滚动膜片的至少一部分的加热元件的透视侧视图。
图16A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图16B是根据本披露的另一个方面的滚动膜片的截面侧视图。
图17A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片的透视侧视图。
图17B是图17A中所示的滚动膜片的俯视图。
图18是根据本披露的另一个方面的滚动膜片的侧视图。
图19是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图20A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图20B是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图20C是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图21A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图21B是根据本披露的另一个方面的柱塞的透视侧视图。
图21C是图21B中所示的滚动膜片和柱塞的透视侧视图。
图22是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图23是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图24A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图24B是根据本披露的另一个方面的柱塞的透视图，其中示出柱塞处于第一缩回状态。
图24C是图24B中所展示的柱塞的透视图，示出柱塞处于第二伸展状态。
图25A是根据本披露的另一个方面的柱塞的透视图，其中示出柱塞处于第一缩回状态。
图25B是图25A中所展示的柱塞的透视图，示出柱塞处于第二伸展状态。
图25C是图25A-25B中所示的滚动膜片和柱塞的侧视图。
图26A是根据本披露的另一个方面的柱塞的透视图。
图26B是图26A中所示的柱塞的俯视图。
图27是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图28A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出该柱塞处于第一轴向位置。
图28B是图28A中所示的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第二轴向位置。
图28C是图28A中所示的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第三轴向位置。
图29是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图30是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图31是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图32A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图32B是图32A中所示的柱塞的俯视图。
图33A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第一轴向位置。
图33B是图33A中所示的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第二轴向位置。
图34A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第一轴向位置。
图34B是图34A中所示的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第二轴向位置。
图35是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图36A是根据本披露的另一个方面的柱塞的透视图。
图36B是图36A中所示的柱塞和滚动膜片的截面侧视图。
图37是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图38是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图39A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第一轴向位置。
图39B是图39A中所示的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第二轴向位置。
图40是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图41A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第一轴向位置。
图41B是图41A中所示的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第二轴向位置。
图41C是图41A中所示的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第三轴向位置。
图42是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图43是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图44是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图45是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图46A是根据本披露的另一个方面的柱塞的截面侧视图。
图46B是图46A中所示的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图47A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第一轴向位置。
图47B是图47A中所示的滚动膜片和柱塞的截面侧视图，其中示出柱塞处于第二轴向位置。
图48A是根据本披露的另一个方面的注射器的局部分解透视图，该注射器具有压力护套、滚动膜片以及柱塞。
图48B是图48A中所示的注射器的截面侧视图。
图49A是根据本披露的另一个方面的注射器的局部分解透视图，该注射器具有压力护套、滚动膜片以及柱塞。
图49B是图49A中所示的注射器的截面侧视图。
图50A是根据本披露的另一个方面的注射器的局部分解透视图，该注射器具有压力护套、滚动膜片以及柱塞。
图50B是用于注射器的压力护套的透视图。
图51是根据本披露的另一个方面的注射器的截面侧视图，该注射器具有压力护套、滚动膜片以及柱塞。
图52A是根据本披露的另一个方面的注射器的局部分解截面侧视图，该注射器具有压力护套、滚动膜片以及柱塞。
图52B是根据本披露的另一个方面的注射器的局部分解截面侧视图，该注射器具有压力护套、滚动膜片以及柱塞。
图53是根据本披露的另一个方面的注射器的截面侧视图。
图54是根据本披露的另一个方面的注射器的截面侧视图。
图55A是根据本披露的另一个方面的注射器的截面侧视图。
图55B是根据本披露的另一个方面的注射器的截面侧视图。
图56A是根据本披露的另一个方面的注射器的截面侧视图。
图56B是根据本披露的另一个方面的注射器的截面侧视图。
图57是根据本披露的另一个方面的注射器的截面侧视图。
图58A是根据本披露的另一个方面的注射器的截面侧视图。
图58B是图58A中所示的密封件的局部截面透视图。
图59是根据本披露的另一个方面的注射器的截面侧视图。
图60A是根据本披露的另一个方面的用于注射器的密封件的截面侧视图，其中示出密封件刺穿元件处于第一位置。
图60B是图60A中所示的密封件的截面侧视图，其中示出密封件刺穿元件处于第二位置。
图61是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。
图62是根据本披露的另一个方面的压力护套的截面侧视图。
图63A是根据本披露的另一个方面的具有压力护套的注射器的透视图。
图63B是图63A中所示的注射器的截面侧视图。
图63C是用于图63A中所示的压力护套的滚动膜片的透视图。
图64A是用于图63A中所示的压力护套的帽的替代实施例的顶部透视图。
图64B是图64A中所示的帽的底部透视图。
具体实施方式
这些说明总体上示出了本披露的系统和方法的优选和非限制性的方面。虽然本说明书呈现了这些装置的不同方面，不应当以任何方式解释为限制本披露。此外，本披露的方面的修改、概念、以及应用应当由本领域技术人员解释为涵盖，但不限于在此的说明和描述。
提供了以下描述以使得本领域技术人员能够制造和使用考虑用于实施本披露而描述的方面。然而，不同修改、等价物、变化、以及替代方案，仍将是本领域技术人员容易明白的。任何和所有此类修改、变化、等效物、以及替代方案都旨在落入本披露的精神和范围之内。
出于在下文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“横向”、“纵向”、及其派生词应当涉及如同在这些附图中被取向的披露。当相对于注射器、压力护套、和/或滚动膜片而言使用时，术语“近端”是指当注射器、压力护套、和/或滚动膜片被取向为连接到注入器上时注射器、压力护套、和/或滚动膜片最接近注入器的一部分。术语“远端”是指当注射器、压力护套、和/或滚动膜片被取向为连接到注入器上时注射器、压力护套、和/或滚动膜片最远离注入器的一部分。术语“径向”是指在垂直于在近端与远端之间延伸的注射器、压力护套、和/或滚动膜片的纵向轴线的横截面平面中的方向。术语“周向”是指在注射器、压力护套、和/或滚动膜片的侧壁的内表面或外表面周围的方向。术语“轴向”是指介于近端与远端之间沿注射器、压力护套、和/或滚动膜片的纵向轴线延伸的方向。然而，除非另有不同的明确规定，否则应当理解本披露可假设替代性变型和流程顺序。还应当理解，附图中展示的以及以下说明书中描述的具体装置和方法只不过是本披露的示例性实施例。因此，在此披露的实施例(即：方向、变体以及变型)的具体尺寸和其他相关物理特性不应当被视为限制条件。
参考其中相同的参考字符是指贯穿其若干视图的相同的部分的图形，本披露总体上涉及被构造为滚动膜片的注射器。
参考图1，流体递送系统100可以具有流体注入器102，诸如自动流体注入器或动力流体注入器，该流体注入器被适配成用于对接和致动如在此描述的至少一个滚动膜片112和压力护套110，各滚动膜片和压力护套可以独立地填充有医用流体，诸如造影介质、盐溶液、或任何所希望的医用流体。注入器102在医疗程序过程中可以用于通过用至少一个活塞驱动至少滚动膜片112的柱塞144将医用流体注入患者体内。注入器102可以是多滚动膜片注入器，其中两个或更多个滚动膜片112可以与相应压力护套110并排或以其他关系取向，并且包括相应柱塞144，这些柱塞由与注入器102相关联的对应活塞单独致动。在以并排关系安排且填充有两种不同医用流体的两个滚动膜片/压力护套的实施例中，注入器102可以被构造成从滚动膜片112中的一者或两者递送流体。
注入器102可以被封闭在壳体126内，该壳体由适合的结构材料(诸如塑料或金属)形成。壳体126根据所希望的应用可以具有不同形状和大小。例如，注入器102可以是被构造成放置在地面上的自立结构或者可以是用于放置在适合的桌子或支撑架上的更小的设计。注入器102包括至少一个端口，用于将至少一个滚动膜片112和压力护套110连接到对应的活塞元件上。
至少一个流体路径套件108可以与包括滚动膜片112和压力护套110的至少一个注射器104的喷嘴130流体连接，用于将医用流体从至少一个滚动膜片112递送到导管、针尖或在血管通路部位处插入患者体内的其他流体递送连接件(未示出)。可以通过流体控制模块(未示出)调节来自至少一个注射器104的流体流量。该流体控制模块可以操作不同活塞、阀门和/或流量调节结构，以便基于用户选择的注入参数(诸如注入速率、持续时间、总注入体积、和/或造影介质与盐水的比例)来调节医用流体(诸如盐溶液和造影剂)到患者的递送量。一种可以用于与在此描述的系统一起使用的改进的适合的前装式流体注入器的一个实施例在赖利(Reilly)等人的美国专利号5,383,858中有所披露，该系统包括至少一个滚动膜片和至少一个接口，用于通过在此参考图1描述的流体注入器加载和可释放地保持至少一个滚动膜片和压力护套，该专利通过引用以其全文结合。在拉扎罗(Lazzaro)等人的美国专利号7,553,294、考恩(Cowan)等人的美国专利号7,666,169、国际专利申请号PCT/US2012/037491(公开为WO 2012/155035)、以及赖利(Riley)等人的美国专利申请公开号2014/0027009中揭露了与本发明系统一起使用的相关改进多流体递送系统的另一个实施例；上述所有文献均被转让给本申请的受让人，并且将其披露内容通过引用结合在此。其他实施例可以包括新流体注入器系统，这些流体注入器系统被设计成包括在此描述的滚动膜片的不同实施例。
图2是图1中所示的流体注入器102的一部分的截面透视图。参考图2，注射器104总体上包括圆柱形主体或压力护套110以及与压力护套110对接的滚动膜片112。如以下将描述的，滚动膜片112限定用于将流体接收在其中的内部体积114。滚动膜片112被构造用于插入压力护套110的至少一部分中，并且压力护套110被构造用于与流体注入器102接合。注射器104被适配用于供CT、MRI、PET、以及相似程序使用并且在例如约200-400psi的典型操作压力下是可操作的。在一些方面中，滚动膜片112可以是标题为“囊状注射器流体递送系统(Bladder Syringe Fluid Delivery System)”的美国专利申请号13/881,072中描述的一种囊状注射器，或标题为“箱状注射器流体递送系统(Bellows Syringe Fluid DeliverySystem)”的美国专利申请号13/834,624中描述的一种注射器，这些专利的披露内容通过引用以其全文结合在此。
压力护套110的圆柱形主体可以是一体的、典型的圆柱形主体，该圆柱形主体具有远端116和近端118，其中通孔T在该远端116与该近端118之间延伸。压力护套110典型地为可重复使用的部件，而滚动膜片112典型地为一次性部件。在另一个方面中，滚动膜片112可以是可重复使用的，这样使得滚动膜片112可再填充有流体。例如，滚动膜片112可以预填充有流体，或者一开始可以是空的，并且可以被填充和/或再填充一次或多次。在另一个方面中，压力护套110和滚动膜片112两者可以是在每次患者使用之后处置掉的一次性部件。在这个方面中，压力护套110和滚动膜片112两者在使用之后均被处置掉并且新压力护套110和滚动膜片112被加载到流体注入器102中。压力护套110具有侧壁120，该侧壁在远端116与近端118之间限定通孔。近端118被适配成与流体注入器102对接并且包括一个或多个安装结构122，该一个或多个安装结构被定位成接合流体注入器102的壳体126的前端或面板124处的锁定机构以便相对于流体注入器102适当地安置压力护套110。作为实例，两个相对的卡销附接凸缘(未示出)可以被设置在近端118上以用于与流体注入器面板124对接，从而将压力护套110紧固到流体注入器102上。在一些方面中，压力护套110可以具有连接接口，用于将该压力护套可释放地紧固到流体注入器102上，该连接接口呈标题为“自取向注射器和注射器接口(Self-Orienting Syringe and Syringe Interface)”的美国专利申请号14/526,294、或标题为“自取向注射器和注射器接口(Self-Orienting Syringe and SyringeInterface)”的美国专利申请号14/526,395中描述的连接接口的形式，这些专利的披露内容通过引用以其全文结合在此。在另一个方面中，可以提供适配器以用于将压力护套110和滚动膜片112连接到流体注入器102上。
压力护套110的远端116可以包括基本上截头圆锥形部分，该截头圆锥形部分终止于出口端口128。压力护套110可以由任何适合的医用级材料、诸如医用级塑料材料、合意地一种透明的塑料材料(诸如但不限于聚碳酸酯、丙烯酸系物或聚酯)制成。在一些方面中，压力护套110可以例如但不限于通过延伸穿过压力护套110的开口的可缩回销而可释放地紧固到流体注入器102上，以便在将压力护套110加载到流体注入器102上时防止其旋转。在其他方面中，压力护套110可以具有一个或多个支腿，该一个或多个支腿接合流体注入器102的壳体以便在将压力护套110加载到流体注入器102上时防止其旋转。在另外的方面中，滑动轴环可以被设置在压力护套110的外部圆周周围。该滑动轴环合意地接合可伸展环以便使该环相对于流体注入器102的相应锁定特征部伸展，从而将压力护套110与流体注入器102锁定。
参考图3，并且继续参考图2，滚动膜片112总体上包括中空主体，该中空主体包括前端或远端130、后端或近端132、以及在它们之间延伸的柔性侧壁134。近端132限定闭合端壁136。闭合端壁136可以被成型成直接与流体注入器102的活塞头138和/或柱塞144对接。例如，闭合端壁136可以限定接收端袋，以用于直接与相似成型的活塞头138和/或柱塞144对接。具体地，活塞头138和/或柱塞144可以被成型成匹配闭合端壁136的形状，或者来自活塞头138和/或柱塞144的压力可以与端壁136相一致以便基本上匹配活塞头138和/或柱塞144的形状。可替代地，闭合端壁136可以包括附接的刚性底座元件，用于以相同的方式与活塞头138或柱塞144接合。在一个方面中，滚动膜片112的近端132和/或远端130相对于侧壁134可以是更刚性的。在又一个方面中，滚动膜片112可以由多个独立的层形成，该多个独立的层一起共同形成单一一体结构。这些层中的至少一个可以在侧壁134在注入程序过程中翻卷时从侧壁134剥离。这些层中的至少一个可以由可热收缩的材料制成，该可热收缩的材料被活化成在预先确定的温度下收缩。该预先确定的温度可以例如在高压灭菌过程中实现。在这个方面中，该可热收缩的层可以充当压力护套。侧壁134可以具有光滑的、基本上均匀的结构，或该侧壁可以具有一个或多个肋，该一个或多个肋被设置在该侧壁上以便于在注入程序过程中翻卷。一个或多个标记(未示出)可以被形成在侧壁134上。在另一个方面中，侧壁134沿着其纵向长度可以具有不均匀的厚度以便于翻卷侧壁134。例如，侧壁134的近端132处或附近可能比侧壁134的远端130处或附近薄以便于侧壁134从近端132朝向远端130卷起。远端130处或附近的较厚的侧壁134可以充当压力护套110并且可以不翻卷。在具体实施例中，侧壁134的远端130处或附近可以是基本上刚性的。
侧壁134的后部或近端部分连接到闭合端壁136上，并且侧壁134的前部或远端部分限定与闭合端壁136相对的排放颈140。闭合端壁136例如在从滚动膜片112的中心纵向轴线延伸的径向方向上可以具有不均匀的厚度。在某些实施例中，端壁136在中心附近可能较厚并且在与侧壁134连接的附近可能较薄。排放颈140被适配成接收在压力护套110的远端116的内部部分中，这样使得排放颈140与压力护套110的出口端口128对准。诸如通过摩擦配合连接件或其他适合的机械连接件，诸如通过将滚动膜片112的远端130紧固在压力护套110的远端处可以将该远端永久性地紧固在压力护套110的内部内，粘合性地紧固在其内、或可移除地紧固在其内。排放颈140终止于排放端口142，该排放端口根据一个非限制性方面可以具有用于无菌目的的可断裂的密封件(在此论述的)，诸如可刺穿箔或弹性体密封件。
滚动膜片112的侧壁134限定柔软的、柔韧的或柔性的、而又自支撑的主体，该主体被构造成在活塞头138和/或柱塞144的作用下自身卷起。具体地，如图2所示，滚动膜片112的侧壁134被构造成卷起，这样使得该侧壁的外表面在活塞138和/或柱塞144在远端方向上移动时在径向向内的方向上被折叠和倒置，并且在活塞138和/或柱塞144在近端方向上缩回时在径向向外的方向上以相反的方式退卷并展开。参考图3，闭合端壁136可以具有凹面形状，以便于开始倒置或卷起侧壁134。在另一个方面中，滚动膜片112的侧壁134可以被构造成在活塞头138的作用下通过在多个轴向折叠部112a中折叠而从第一、未压缩状态(如图4A所示)压扁成第二、压缩状态(如图4B所示)。轴向折叠部112a中的一个或多个可以被预成形在滚动膜片112的侧壁134的预先确定的轴向位置处。
滚动膜片112可以由任何适合的塑料材料、合意地透明的塑料材料制成，该塑料材料诸如但不限于：聚丙烯无规共聚物、聚丙烯抗冲共聚物、聚丙烯均聚物、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、POM、ABS、HPDE、尼龙、环烯烃共聚物、多层聚丙烯、聚碳酸酯、乙烯乙酸乙烯酯、聚乙烯等。滚动膜片112的材料合意地被选择成满足所需的拉伸应力和平面应力要求、水蒸气透过以及化学/生物相容性。在一些方面中，滚动膜片112可以具有至少一个电活性聚合物层，该电活性聚合物层响应于电压的施加而伸展或收缩。该电活性聚合物层可以被活化来使滚动膜片112的侧壁134伸展以便接合柱塞144，或使该侧壁收缩以便脱离该柱塞。在一些方面中，电活性聚合物层可以由NAFIONTM或FLEMIONTM材料制成。在不同实施例中，透明的塑料材料可以耐受消毒程序(诸如暴露于环氧乙烷)或电磁辐射消毒程序。
根据在此的不同实施例的滚动膜片112可以通过吹灌盖(blowing-filling-capping，BFC)技术(在相关努力领域中还被称为吹灌封(blow-mold-seal，BFS)技术)来制得，其中滚动膜片112是吹塑模制的、用所希望的医用流体(诸如，盐水或造影介质)填充的，并且通过将排放端口142用整体成形/模制的易断裂密封件进行密封而被无菌地密封，如以下将描述的。BFC技术容许滚动膜片112典型地在一个机器或设备中被形成、填充并且密封。这些步骤可以在保持无菌的条件下完成，从而限制将污染物引入成形的、填充的并且密封的滚动膜片112中的可能性。可以对整个组件进行高压灭菌或以其他方式处理以进行灭菌。该易断裂密封件被形成为模制工艺中在滚动膜片112的填充完结时的部分。无菌增强型预成形和预填充的滚动膜片112是来自BFC工艺。该易断裂密封件可以被设计用于由用户从外部移除或穿刺，或者可以被设计成当滚动膜片112中随着活塞头138在滚动膜片112中向远端或向前移动而达到预置内部压力时可靠地爆裂。在另一个方面中，被设置在压力护套110上的刺穿元件可以使滚动膜片112断裂。在另一个方面中，滚动膜片112可以被包封在防护罩(未示出)中以增加其刚度并防止污染。该防护罩在安装在注入器102上之前可以或可以不被从滚动膜片112移除。滚动膜片112可以被形成为具有多种形状。例如，滚动膜片112可以是圆柱形、圆锥形、球形、椭圆形、蛋形等。此外，滚动膜片112可以具有不同宽长比。例如，滚动膜片112可以被形成为具有直径，该直径与其纵向长度相比基本上更小或更大。本领域的普通技术人员将理解，注入器102可以被合意地编程用于控制柱塞144的移动，以便从滚动膜片112递送基本上恒定的和可预测的流体流速。
滚动膜片112的外径的尺寸可以被设定成使得滚动膜片112配合在由压力护套110的通孔和内表面限定的内部空间内。在一个方面中，滚动膜片112紧密地配合在压力护套110内，这样使得滚动膜片112的外表面邻接压力护套110的壁的内表面。在另一个方面中，滚动膜片112宽松地配合在压力护套110内，这样使得在滚动膜片112的外表面的至少一部分与压力护套110的内表面之间存在间隙。滚动膜片112可以在注入程序过程中在压力下伸展，这样使得滚动膜片112的外表面邻接压力护套110的内表面。
图5A-5B示出根据本披露的另一个方面的滚动膜片112。图5B是图5A中所示的滚动膜片沿线A-A截取的截面侧视图。图5A-5B中所示的滚动膜片112的部件基本上类似于在此参考图2-3描述的滚动膜片112的部件。图5A-5B中的参考数字用于展示与图2-3中的相应参考数字完全相同的部件。由于有关总体上在图2-3中所示的滚动膜片112的先前论述适用于图5A-5B中所示的方面，以下仅论述这些系统之间的相关差异。
首先参考图5A，滚动膜片112的远端130具有末端开放的排放颈140，该排放颈具有连接接口140a以用于连接到相应的连接接口上，该相应的连接接口可以连接到流体路径套件(未示出)上。在一些方面中，连接接口140a是螺纹接口，该螺纹接口具有一个或多个螺纹140b以便与到该流体路径套件的连接接口上的相应螺纹配对。在一些方面中，到该流体路径的连接接口可以具有被构造成连接到该流体路径上的连接件，诸如鲁尔连接件。
参考图5B，排放颈140具有第一侧壁厚度T1，该第一侧壁厚度大于侧壁134的厚度T2。厚度T1被选择成使得排放颈140可以是足够地坚固的，以便允许在基本上不使排放颈140变形的情况下连接到流体路径套件(未示出)的相应的连接接口上。T2被选择成使得滚动膜片112的侧壁134是柔性的，以便允许如在此描述的侧壁134的翻卷和退卷。滚动膜片112的近端132(诸如闭合端壁136)可以被加固以便防止在侧壁134的翻卷过程中变形。在一些方面中，滚动膜片112的近端132被构造用于与柱塞144(未示出)接合。近端132具有圆角折边226，该圆角折边具有柔性侧壁，以便开始滚动膜片112的侧壁134的翻卷，并且在某些实施例中开始该滚动膜片的侧壁的退卷。在这个实施例中，折边226可以转换成向远端延伸到端壁136的远端部分274的斜坡件272，该斜坡件具有连续增大的侧壁厚度T3。远端部分274可以具有从远端部分274的上表面向远端延伸的圆角中心部分276，以及从远端部分274的下表面向近端延伸的柱塞接合部分244。柱塞接合部分244被构造用于与柱塞144(未示出)接合，如在此描述的。滚动膜片112的近端132可以具有一个或多个肋278，该一个或多个肋沿着斜坡件272的下表面从柱塞接合部分244径向向外突出。
图6是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112的截面侧视图。滚动膜片112的第一部分112a具有第一直径D1，并且滚动膜片112的第二部分112b具有第二直径D2，该第二直径与第一直径D1不同。在一些方面中，第一部分112a可以是滚动膜片112的从滚动膜片112的远端130延伸到近似中点的前部部分，而第二部分112b可以是滚动膜片112的从滚动膜片112的该近似中点延伸到近端132的后部部分。第一直径D1可以大于第二直径D2，以便允许第二部分112b在第二部分112b围绕折边226被倒置时嵌套在第一部分112a内。使第二部分112b嵌套在第一部分112a内会最小化折边226处的环向压缩。与滚动膜片112的第一部分112a和第二部分112b的侧壁134相比，折边226可以具有增厚的侧壁134a。在一些方面中，第一部分112a可以具有包围侧壁134或由其包围的轴环228，而第二部分112b可以具有用于加强与柱塞144(未示出)的接合的柱塞支撑底座230。图40示出具有柱塞支撑底座230和轴环228而不具有图6中所示的具有变化直径的侧壁134的滚动膜片112。
图7是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112的截面侧视图。滚动膜片112的第一部分112a具有第一侧壁134a，并且滚动膜片112的第二部分112b具有第二侧壁134b，该第二侧壁具有与第一侧壁134a不同的厚度。滚动膜片112的内径在第一部分134a与第二部分134b之间可以是恒定的。在一些方面中，第一部分112a可以是滚动膜片112的从滚动膜片112的远端130延伸到近似中点的前部部分，而第二部分112b可以是滚动膜片112的从滚动膜片112的该近似中点延伸到近端132的后部部分。第一侧壁134a可以比第二侧壁134b厚，这样使得滚动膜片112的第一部分112a相对于滚动膜片112的第二部分112b是更加刚性的。在第二部分112b围绕折边226被倒置时，第二部分112b嵌套在第一部分112a内。第二侧壁134b的外部部分可以由轴环228周向地支撑。在一些方面中，第一部分134a和第二部分134b可以具有基本上完全相同的壁厚，而第一部分134a与第二部分134b之间的近似中点具有一个部分，该部分具有相对于第一部分134a和第二部分134b的侧壁更厚的侧壁厚度，以便限定折边或倒置前面并且防止在第二部分134b自身被倒置时压弯该侧壁。
图8A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图，其中示出柱塞144处于第一位置。图8B是图8A中所示的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图，其中示出柱塞144处于第二位置。在一些方面中，滚动膜片112的侧壁134被锥形化成使得其变窄，并且直径从近端132朝向远端130减小以便基本上对应于柱塞144的锥形形状。侧壁134可以被折叠成使得侧壁134的折叠部分170与未折叠部分172之间存在接触，以便最小化柱塞144被推进到其最大远端位置之后的残余体积。侧壁134被翻卷处的半径R合意地被最小化以便降低该折叠部分处的局部应力。参考图8B，在另一个方面中，侧壁134可以被折叠成使得在柱塞144被推进到其最大远端位置时在侧壁134的折叠部分170与未折叠部分172之间不存在接触。在这个方面中，半径R’比图8A中的半径R大。
图9A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112的局部截面侧视图，其中示出滚动膜片112处于第一状态。图9B是图9A中所示的滚动膜112的局部截面侧视图，其中示出滚动膜片112在与柱塞144接合之后处于第二状态。滚动膜片112的近端132可以被首先形成为凸面形状，这样使得近端132的一部分在近端方向上向外凸出地延伸。当柱塞144接合近端132时，诸如图9B所示，凸面形状的近端132朝向远端146被倒置，这样使得近端132在柱塞144在远端方向上被推进时基本上是凹面的。近端132可以具有预成形的滚动半径R，该滚动半径便于在滚动膜片112由柱塞144接合时翻卷该滚动膜片。在一些方面中，近端132可以具有一个或多个预限定的折叠部分132a，这些折叠部分便于在近端132与柱塞144接合时将其从初始凸面形状倒置成凹面形状。折叠部分132a可以具有相对于滚动膜片112的侧壁134的厚度更薄的侧壁。
图10A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112的侧视图。滚动膜片112具有一个或多个凹陷元件182a，该一个或多个凹陷元件被形成为在径向向内的方向上延伸。在一些方面中，一个或多个凹陷元件182a可以被形成为使得侧壁134在一个区域的至少一部分上具有基本上均匀的厚度，该一个或多个凹陷元件182a被形成在该区域中。在其他方面中，一个或多个凹陷元件182a可以被形成为使得侧壁134在以下位置处具有较薄或较厚的侧壁厚度，该一个或多个凹陷元件182a被形成在该位置中。一个或多个凹陷元件182a可以围绕滚动膜片112的外部圆周等长或不等长地间隔开以便于翻卷侧壁134。柱塞144(未示出)可以被构造成在柱塞144在远端方向上被推进时接合多个凹陷元件182a中的一个或多个。在一些方面中，柱塞144可以被成型成对应于具有一个或多个凹陷元件182a的滚动膜片112的形状。
图10B是根据本披露的另一个方面的滚动膜片的局部侧视图。滚动膜片112具有一个或多个肋182b，该一个或多个肋被形成为在径向向外的方向上延伸。在一些方面中，一个或多个肋182b可以被形成为使得侧壁134在一个区域的至少一部分上具有基本上均匀的厚度，该一个或多个肋182b被形成在该区域中。在其他方面中，一个或多个肋182b可以被形成为使得侧壁134在以下位置处具有较薄或较厚的侧壁厚度，该一个或多个肋182b被形成在该位置中。一个或多个肋182b可以被成型成使得一个或多个肋182b的第一部分与肋182b的第二部分相比更远地径向向外延伸。例如，一个或多个肋182b可以被成型成使得肋182b在近端和远端处或附近与一个或多个肋182b的中心部分相比更远地径向向外延伸。一个或多个肋182b可以围绕滚动膜片112的外部圆周等长或不等长地间隔开以便于翻卷侧壁134。柱塞144(未示出)可以被构造成在柱塞144在远端方向上被推进时接合多个肋182b中的一个或多个。在一些方面中，柱塞144可以被成型成对应于具有一个或多个肋182b的滚动膜片112的形状。
图11A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图，其中示出柱塞144处于第一状态。图11B是图11A中所示的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图，其中示出柱塞144处于第二状态。滚动膜片112可以首先被形成为使得近侧端壁136朝向远端130向内倒置，这样使得滚动膜片112的内部体积114没有流体。为了在近端方向上抽回滚动膜片112的近侧端壁136并且用流体填充滚动膜片112的内部体积，柱塞144接合近侧端壁136的至少一部分以便在近端方向上抽回近侧端壁136之前将其“抓住”。在一些方面中，柱塞144的外径可以稍微比图11A中所示的处于倒置状态的滚动膜片112的内径小。为了便于将滚动膜片112的近侧端壁136与柱塞144连接，可以提供可膨胀材料214，诸如可膨胀泡沫。在柱塞144与滚动膜片112的近侧端壁136接合之前，可膨胀材料214可以处于未膨胀状态。例如，可膨胀材料214可以被容纳在柱塞144朝向滚动膜片112的近侧端壁136被推进时由柱塞144刺穿的容器中。可膨胀材料214在暴露于空气时可以是可膨胀的，这样使得可膨胀材料214在近侧端壁136和柱塞144处膨胀并接合滚动膜片112的侧壁134。可膨胀材料214可以在预先确定的时间量之后硬化以便将柱塞144永久性地或可释放地连接到滚动膜片112的近侧端壁136上，并且允许滚动膜片112由于柱塞144的移动而在近端方向上抽回。一个或多个夹持元件246可以被设置在侧壁134的折叠部分上和/或柱塞144的远端部分的外部圆周的至少一部分上，以便在用于可膨胀材料214的表面与近侧端壁136和/或邻近近侧端壁136的朝内的外壁之间提供接合。
图12A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图，其中示出柱塞144处于第一状态。图12B是图12A中所示的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图，其中示出柱塞144处于第二状态。滚动膜片112可以首先被形成为使得近侧端壁136朝向远端130向内倒置，这样使得滚动膜片112的内部体积没有流体。为了在近端方向上抽回滚动膜片112的近侧端壁136并且用流体填充滚动膜片112的该内部体积，柱塞144接合近侧端壁136的至少一部分以便在近端方向上抽回近侧端壁136之前将其“抓住”。在一些方面中，柱塞144的外径可以稍微比图12A中所示的处于倒置状态的滚动膜片112的内径小。为了便于将滚动膜片112的近侧端壁136与柱塞144连接，柱塞144的远端部分可以具有可膨胀气囊216。可以通过将工作流体(诸如流体或加压气体)引入气囊216的内部中使气囊216从放气状态(诸如图12A所示)膨胀到充气状态(诸如图12B所示)。气囊216从放气状态膨胀到充气状态致使气囊216在近侧端壁136处接合滚动膜片112的侧壁134。当由柱塞144推动时，滚动膜片112接着可以在近端方向上被抽回。
图13A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112的截面侧视图。图13B是图13A中所示的滚动膜片112的截面侧视图，其中滚动膜片112由柱塞144接合。在一些方面中，滚动膜片112的近端132可以被连接到压力护套110的远端116而不是近端118上，这样使得滚动膜片112相对于图2中所示的滚动膜片112被倒置。具体地，滚动膜片112的侧壁134首先被倒置到压力护套110的内部中，这样使得滚动膜片112的远端130被定位成朝向压力护套110的近端118。柱塞144被设置在滚动膜片112的远端130处。参考图13B，滚动膜片112可以与柱塞144共同模制。在共同模制之后，滚动膜片112可以通过吹塑模制技术伸展到其最终形态。例如，滚动膜片112可以通过拉伸吹塑模制技术来伸展。可替代地，滚动膜片112可以被模制到其最终、伸展形状，并且柱塞144可以与滚动膜片112共同模制。
图14A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。滚动膜片112具有基本上球形形状。滚动膜片112的近端132可以具有接合构件218a以便与形成在柱塞144上的相应接合构件218b接合。近端132在与柱塞144接合时被从第一凸面构型倒置成第二凹面构型。滚动膜片112的远端130可以具有支撑元件220以便在远端方向上在柱塞144的冲程结束时接合柱塞144。支撑元件220可以被设置在滚动膜片112的内部体积内。可替代地，支撑元件220可以在滚动膜片112的远端130处接合外部侧壁。柱塞144被合意地成型成从滚动膜片112的内部体积中基本上排出所有流体。
图14B是根据本披露的另一个方面的滚动膜片的截面侧视图。类似于图14A中所示的滚动膜片112的基本上球形形状，图14B中的滚动膜片112具有基本上椭圆形形状。滚动膜片112具有椭圆形截面，该椭圆形截面具有沿着滚动膜片112的纵向方向延伸的长轴A1以及垂直于该纵向方向延伸的短轴A2，其中长轴A1比短轴A2长。以此方式，滚动膜片112具有从滚动膜片112的近似纵向中点延伸到远端130的第一部分，以及与该第一部分形状互补并且从该第一部分延伸到近端132的第二部分。流体注入器102(图1所示)可以具有控制器，该控制器具有用于提供恒定流体流(不管滚动膜片112的形状如何)的内置算法。例如，该控制器可以控制活塞138(图2所示)的速度以便增大或减小活塞138在不同纵向点处的速度，从而补偿由于滚动膜片112的截面积在这类纵向点处的变化而引起的任何流体流速变化。
图15A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112以及包围滚动膜片112的至少一部分的环形套筒222的透视侧视图。环形套筒222可以具有一个或多个开口224，该一个或多个开口延伸穿过环形套筒222的侧壁。在一些方面中，压力护套110可以具有用于抵靠压力护套110或环形套筒222的内侧壁120拉动滚动膜片112的真空装置。在又一个方面中，压力护套110可以具有压力装置，该压力装置用于通过穿过环形套筒222的一个或多个开口224引入加压空气来在滚动膜片112使用之后将其从压力护套110释放。环形套筒222的内侧壁可以被纹理化以便防止滚动膜片112的外表面黏附到环形套筒222的内表面上并且便于在滚动膜片112使用之后将其从环形套筒222移除。
参考图15B，滚动膜片112具有包围滚动膜片112的至少一部分的环形收缩包绕套筒222a。收缩包绕套筒222a可以被热活化，这样使得其径向向内收缩以便压靠在滚动膜片112的外侧壁134上。收缩包绕套筒222a可以被布置在压力护套110(未示出)与滚动膜片112之间。
参考图15C，加热元件223可以被设置在滚动膜片112的至少一部分周围。加热元件223可以被布置在压力护套110上，诸如压力护套110的内侧壁或外侧壁。在一些方面中，加热元件223可以被构造用于预加热滚动膜片112的侧壁134，例如以便提高其柔软性并且便于当由柱塞144(未示出)作用时使滚动膜片112倒置。该加热元件可以向图15B中所示的收缩包绕套筒施加热量。
图16A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。根据这个方面，滚动膜片112一开始处于塌缩状态或空态。粘合剂层232被布置在滚动膜片112的至少一部分与柱塞144之间。粘合剂层232可以被粘附到滚动膜片112的至少一部分和柱塞144的至少一部分上。当在近端方向上移动柱塞144时，粘合剂层232从滚动膜片112和柱塞144中的一者或两者可以是可释放的。在一些方面中，在侧壁134自身卷起之前，粘合剂层232可以被设置在滚动膜片112的侧壁134的外部部分上。粘合剂层232可以有助于在侧壁134的倒置部分由柱塞144接合时压弯侧壁134。滚动膜片112的内部体积114一开始可以是空的。为了从远端130抽回滚动膜片112的近端132并且用流体填充内部体积114，柱塞144接合滚动膜片112的倒置部分的端壁和/或侧壁134。粘合剂层232可以是压力活化粘合剂，该压力活化粘合剂在柱塞144在近端方向上缩回时在滚动膜片112的侧壁134的倒置部分上施加粘合力。粘合剂层232可以在折边226处从侧壁134剥离，或其可以保持粘附到滚动膜片112的侧壁134上。粘合剂层232可以是粘合剂涂层。柱塞144可以具有一个或多个活塞接合元件234，该一个或多个活塞接合元件被构造用于与注入器的活塞可释放地接合以便允许往复移动柱塞144。在一些方面中，滚动膜片112的内部体积114可以具有真空，该真空有助于当柱塞144(未示出)在近端方向上缩回时将流体吸入滚动膜片112中。在图16B中，粘合剂层232诸如粘合剂涂层被布置在滚动膜片112的侧壁134与压力护套110之间。在一些方面中，滚动膜片112在柱塞(未示出)朝向远端130推动滚动膜片112的近端132时从压力护套110的内侧壁剥离。剥离层(未示出)可以被设置在滚动膜片112与压力护套110之间的粘合界面处。
图17A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112的透视侧视图。图17B是图17A中所示的滚动膜片112的俯视图。滚动膜片112具有围绕侧壁134的外部圆周的多个可折叠接片236。每个可折叠接片236的第一末端可以被连接到侧壁134的外部部分上，而第二末端相对于该第一末端在侧壁134的外部部分的圆周方向上是可折叠的。在折叠构型中，诸如当所有可折叠接片236相对于侧壁134的外部部分被折叠时，可折叠接片236可以被对准成使得可以识别出标记238，诸如识别滚动膜片112的内容物的标签。
图18是根据本披露的另一个方面的滚动膜片的侧视图。滚动膜片112的侧壁134可以具有一个或多个流体存在指示器240，用于指示滚动膜片112的内部体积114是否填充有流体。一个或多个流体存在指示器240可以与滚动膜片112的侧壁134一体形成。
图19是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。柱塞144具有裙缘174，该裙缘从柱塞144的远端径向向外延伸。裙缘174被压靠在滚动膜片112的侧壁134上，这样使得该裙缘在柱塞144在远端方向上被推进时迫使流体在远端方向上向前进入内部体积114内。裙缘174最小化或消除了折叠部176中的残余体积的流体。
图20A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。柱塞144在其远端处具有活塞178，这样使得活塞178在形成在柱塞144的该远端处的流体填充或弹性体填充的空腔180内是可往复移动的。当柱塞144在远端方向上被推进时，诸如在从滚动膜片112的内部体积114递送流体的过程中，活塞178被驱动到空腔180中，由此增大空腔180内的流体或弹性体的压力。空腔180合意地是柔性的，这样使得流体或弹性体压力的增大致使空腔180抵靠滚动膜片112的侧壁134膨胀。空腔180被压靠在滚动膜片112的侧壁134上，这样使得该空腔在柱塞144在远端方向上被推进时迫使流体向前进入内部体积114内。空腔180的膨胀最小化或消除了折叠部176中的残余体积的流体。一旦在近端方向上缩回柱塞144，活塞178也从空腔180缩回以便降低其中的压力并且允许柱塞144从滚动膜片112缩回。在一些方面中，空腔180可以填充有弹性体。
图20B是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。类似于图20A中所示的滚动膜片112，柱塞144在其远端处具有活塞178，这样使得活塞178在形成在柱塞144的远端处的流体填充的空腔180内是可往复移动的。在一些方面中，空腔180可以填充有弹性体。当柱塞144在近端方向上抽回时，诸如在用流体填充一开始处于压缩或空的构型的滚动膜片112的过程中，活塞178可以相对于柱塞144在近端方向上独立移动，由此增大空腔180内的流体的压力。空腔180合意地是柔性的，这样使得流体压力的增大致使空腔180抵靠滚动膜片112的侧壁134膨胀。空腔180被压靠在滚动膜片112的侧壁134上，这样使得该空腔在柱塞144在近端方向上缩回时接触侧壁134以便增大柱塞144与侧壁134之间的夹持力。
图20C是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。类似于图20A中所示的滚动膜片112，柱塞144在其远端处具有活塞178，这样使得活塞178在形成在柱塞144的远端处的流体填充的空腔180内是可往复移动的。在一些方面中，空腔180可以填充有弹性体。空腔180具有第一远端部分180a以及经由一条流体管线180c与该第一远端部分180a处于流体连通的第二近端部分180b。当柱塞144在近端方向上缩回时，诸如在用流体填充滚动膜片112的过程中，活塞178可以相对于柱塞144在近端方向上独立移动，由此迫使流体从第二近端部分180b通过流体管线180c进入第一远端部分180a中，从而增大空腔180内的流体的压力。活塞178的外径可以比第一远端部分180a的外径小以便增加活塞178在增大第一远端空腔180a中的压力时的机械流体效益。空腔180合意地是柔性的，这样使得流体压力的增大致使第一远端部分180a抵靠滚动膜片112的侧壁134膨胀。第一远端部分180a被压靠在滚动膜片112的侧壁134上，这样使得该第一远端部分在柱塞144在近端方向上缩回时接触侧壁134以便增大侧壁134上的夹持力。
图21A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。滚动膜片112具有内置柱塞144。在一些方面中，柱塞144被布置在滚动膜片112的内部体积114内。可替代地，柱塞144可以诸如通过模制或通过粘合而形成在滚动膜片112的近端132处。在使用之前，滚动膜片112的近端132是用密封件150进行密封以便防止移除柱塞144。
图21B是根据本披露的另一个方面的柱塞144的透视侧视图。图21C是图21B中所示的一个滚动膜片112和柱塞144的透视侧视图。柱塞144具有凹槽206，该凹槽被成型到柱塞144的远端中。在操作中，凹槽206捕获侧壁134或端壁的处于滚动膜片112的近端132处的至少一部分以便于翻卷侧壁134。如图21C所示，凹槽206可以被成型成接收形成在滚动膜片112的近端132处的突出部208。凹槽206可以具有对应于突出部208的形状的T形构型。还可以想到多种其他形状，包括但不限于卵形、矩形、三角形等。在另一个方面中，诸如图26A-26B所示，凹槽206呈被成型成接收突出部208的狭槽的形式。凹槽206被安排在柱塞144和滚动膜片112中的一个上，而突出部208被安排在柱塞144和滚动膜片112中的另一个上。凹槽206被成型成使得突出部208可以仅沿一个方向插入。一旦被插入凹槽206中，突出部208就可以相对于凹槽206旋转以便相对于滚动膜片112锁定柱塞144。为了从凹槽206移除突出部208，突出部208合意地被旋转成使得其在对应于插入方向的方向上与凹槽206对准。在又一个方面中，诸如图23-24所示，柱塞144通过螺纹构件210来连接到滚动膜片112上，该螺纹构件具有柱塞144和滚动膜片112中的一个上的螺纹地接合柱塞144和滚动膜片112中的另一个上的阴螺纹特征部的阳螺纹特征部。还想到其中阳螺纹特征部和阴螺纹特征部的位置被颠倒的实施例。
图22是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。柱塞144的远端具有突出部211，该突出部从柱塞144径向向外延伸以便接合滚动膜片112的侧壁134。突出部211可以接合滚动膜片112的折边226以便于当柱塞144在远端方向上被推进时翻卷折边226。
图23-24A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。柱塞144通过螺纹构件210来连接到滚动膜片112上，该螺纹构件具有柱塞144上的螺纹地接合滚动膜片112上的阴螺纹特征部的阳螺纹特征部。在一些方面中，螺纹构件210具有柱塞144上的螺纹地接合滚动膜片112上的阳螺纹特征部的阴螺纹特征部。
图24B是根据本披露的另一个方面的柱塞144的透视图，其中示出柱塞144处于第一缩回状态。图24C是图24B中展示的柱塞144的透视图，示出该柱塞处于第二伸展状态。柱塞144在远端处具有一个或多个可伸展肋213，该一个或多个可伸展肋从第一缩回状态(图24B所示)可径向向外伸展到第二伸展状态(图24C)。一个或多个可伸展肋213根据柱塞144的远端移动或近端移动可以是自动可伸展的和可缩回的。在一些方面中，当柱塞144在远端方向上被推进以便从滚动膜片112排出流体时，一个或多个可伸展肋213可以径向向外伸展以便接合滚动膜片112(未示出)的侧壁134。在其他方面中，当滚动膜片112处于空的、塌缩状态并且柱塞144在近端方向上被缩回以便用流体填充滚动膜片112时，一个或多个可伸展肋213可以径向向外伸展以便接合滚动膜片112(未示出)的侧壁134。图25A-25C示出柱塞144，其中柱塞144的不可伸展部分上具有一个或多个滚轮215。滚轮215接合滚动膜片112(图25C所示)的侧壁134并且在柱塞移动的方向上可以是自由可旋转的。
图27-28C是根据本披露的其他方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。柱塞144具有多个同心部分144a-144d，该多个同心部分相对于彼此以可伸缩式取向安排。同心部分144a-144d中的每一个可以独立于剩余同心部分144a-144d在近端或远端方向上被推进。在一个方面中，外同心部分可以支撑滚动膜片112的近端132，而内同心部分被推进以便从滚动膜片112递送流体。控制独立的同心部分144a-144d的移动允许更均匀地压缩滚动膜片112并且完全从滚动膜片112排出流体。另外，通过在近端方向上选择性地抽回独立的同心部分144a-144d，滚动膜片112在压缩之后可以更容易地从柱塞144移除。
图29是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。滚动膜片112可以被形成为在远端130处具有或不具有限定的出口端口的柔性容器。滚动膜片112可以被保持在压力护套110内并且由柱塞144在滚动膜片112的近端132处作用。柱塞144在远端方向上的移动使滚动膜片112压靠在压力护套110的远端侧壁262上。具有密封件266的刺穿元件264被设置在压力护套110的远端侧壁262处。随着柱塞144使滚动膜片112压靠在压力护套110的远端侧壁262上，刺穿元件264刺穿滚动膜片112的侧壁134以便使流体路径套件108与滚动膜片112的内部体积114流体连通。密封件266围绕侧壁134的已刺穿部分密封以便防止流体泄漏到压力护套110中。
图30是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。滚动膜片112与柱塞144共同模制。在一些方面中，柱塞144可以是刚性的、基本上不可变形的柱塞，而滚动膜片112可以具有柔性侧壁134，该柔性侧壁可以自身翻卷以便允许滚动膜片112的内部体积114膨胀或收缩。最初，滚动膜片112p可以处于与柱塞144共同模制的预成形构型。在将滚动膜片预型件112p与柱塞144共同模制之后，滚动膜片预型件112p可以通过吹塑模制技术在模具M中伸展到其最终形态。例如，滚动膜片预型件112p可以通过拉伸吹塑模制技术伸展。柱塞144可以被固定在模具M中，而滚动膜片预型件112p的至少一部分通过吹塑模制伸展。在一些方面中，滚动膜片112的第一部分被固定在模具M中，而滚动膜片112的第二部分被伸展，在该伸展过程中柱塞144可以在模具M内移动。可替代地，滚动膜片112可以被模制到其最终、伸展形状，并且柱塞144可以与滚动膜片112共同模制。在一些方面中，滚动膜片112的第一部分(诸如近端或远端)可以被预成形，而滚动膜片112的第二部分可以诸如通过拉伸吹塑模制技术而伸展。
图31是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。柱塞144具有内部元件268和外部元件270，该外部元件包围该内部元件268并且该内部元件相对于外部元件270是可移动的。外部元件270具有一个或多个夹持元件246，该一个或多个夹持元件从外部元件270的外部圆周径向向外突出。外部元件270的一个或多个夹持元件246在折边226处接合滚动膜片112的侧壁134。一个或多个夹持元件246在由内部元件268或外部元件270的至少一部分接合时可以是可缩回的。柱塞144在一系列增量冲程中使内部元件268相对于外部元件270往复移动。每个冲程具有远端分量和近端部件，其中该近端分量比该远端分量长。以此方式，柱塞144在近端方向上进行净移动。通过柱塞144的每次远端移动，内部元件268相对于外部元件270向远端移动，这释放外部元件270上的径向载荷并且减少夹持元件246的来自滚动膜片112的侧壁134的夹持(诸如通过将夹持元件246抽回到出口元件270中)。外部元件270接着可以被向远端推进以便在折边226的远端处接合侧壁134。通过柱塞144的每次近端移动，内部元件268相对于外部元件270向近端移动，这增加外部元件270上的径向载荷并且使夹持元件246与滚动膜片112的侧壁134接合。外部元件270在近端方向上拉动滚动膜片112的侧壁134，直到其到达折边226为止，在这之后重复柱塞移动。以此方式，滚动膜片112的内部体积114能够填充有流体。流体可以按照在此描述的方式从滚动膜片112排放。在一些方面中，外部元件270可以是可伸展元件，该可伸展元件具有弹性可偏转的元件(诸如弹簧)，该弹性可偏转的元件在柱塞144与外部元件270接合时径向向外伸展以便接触滚动膜片112的侧壁134。
图32A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。图32B是图32A中所示的柱塞144的俯视图。柱塞144具有中心部分145和可操作地连接到该中心部分145上的多个径向可延伸的元件147。中心部分145具有限定中心部分145的基本上圆锥形远端部分的第一斜坡表面145’。径向可延伸的元件147中的每一个具有对应于中心部分145上的第一斜坡表面145’的第二斜坡表面147’。柱塞144一开始被插入在倒置的滚动膜片112中。中心部分145在近端方向上的移动致使中心部分145的第一斜坡表面145’接合多个径向可延伸的元件147中的至少一个上的第二斜坡表面147’。由于第一斜坡表面145’和第二斜坡表面147’的倾斜，径向移动部件由于中心部分145的近端移动而被施加在径向可延伸的元件147中的至少一个上。径向可延伸的元件147中的至少一个的这种径向移动致使径向可延伸的元件147中的至少一个的夹持表面147”在柱塞144缩回时接合滚动膜片112的侧壁134的折叠部分。
图33A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图，其中示出柱塞144处于第一轴向位置。图33B是图33A中所示的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图，其中示出柱塞144处于第二轴向位置。滚动膜片112的近端132具有被形成为环的柱塞接合部分254，该柱塞接合部分在滚动膜片112的近端132处相对于侧壁134径向向外突出。柱塞接合部分254可以围绕滚动膜片112的近端132的圆周连续地或不连续地延伸。柱塞144具有径向向内凹陷的部分256，该径向向内凹陷的部分被构造成在柱塞144在远端方向上移动时与滚动膜片112的柱塞接合部分254共同作用。在一些方面中，当滚动膜片112的侧壁134由于柱塞144在远端方向上的移动而折叠时，柱塞接合部分254(其首先在未压缩的滚动膜片112上在径向向外的方向上突出(如图33A所示))被倒置以便径向向内突出(如图33B所示)。当柱塞接合部分254在径向向内的方向上被折叠时，柱塞144的凹陷部分256接收柱塞接合部分254，这样使得柱塞接合部分254被轴向地保持在凹陷部分256的远端处的轴环258与凹陷部分256的近端处的柱塞底座260之间。柱塞144的轴环258可以是径向向内可缩回的，以便允许将柱塞144从滚动膜片112的柱塞接合部分254释放。
图34A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图，其中示出柱塞144处于第一轴向位置。图34B是图34A中所示的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图，其中示出柱塞144处于第二轴向位置。滚动膜片112具有形成在滚动膜片112的近端132处的一个第一接合部分244a。第一接合部分244a被构造用于与柱塞144接合。在一些方面中，第一接合部分244a被形成为一个接片，该接片从近端132的中心部分向近端延伸。第一接合部分244a可以是不可变形的或可变形的(诸如通过加热)。第一接合部分244a是可连接到形成在柱塞144上的第二接合部分244b上的。第二接合部分244b可以被形成为凹陷，该凹陷被构造成接收第一接合部分244a的接片。在一些方面中，第一接合部分244a可以被可释放地或不可释放地连接到第二接合部分244b上。例如，第一接合部分244a的至少一部分可以通过以下方式永久性地和不可释放地与第二接合部分244b联接：诸如通过对第一接合部分244a的至少一部分进行加热使第一接合部分244a的至少一部分与第二接合部分244b熔合或粘附。在一些方面中，第一接合部分244a的至少一部分可以经由卡扣配合连接件或经由螺纹连接件与第二接合部分244b可释放地联接。一旦已连接，第一接合部分244a和第二接合部分244b就允许柱塞144往复移动以便允许对滚动膜片112进行填充或排放。
在一些方面中，第一接合部分244a被形成为接片244c，该接片从近端132的中心部分向近端延伸，其中一个唇缘244d从接片244c的近端径向向外突出。第一接合部分244a是可连接到形成在柱塞144上的第二接合部分244d上的。第二接合部分244b可以具有一对径向可偏转的指状物244e，该一对径向可偏转的指状物被构造成接合第一接合部分244a的唇缘244d。在柱塞144被向远端推进以便将第二接合部分244b与第一接合部分244a锁定时，径向可偏转的指状物244e可以从第一位置可偏转到第二位置以便清洁唇缘244d。一旦已锁定，围绕指状物244e的至少一部分延伸的轴环就可以防止指状物244e径向偏转。在一些方面中，指状物244e可以被抵靠压力护套110(图2所示)锁定以便防止指状物244e在近端方向上抽回柱塞144的过程中(诸如在填充滚动膜片112的过程中)与第一接合部分244a脱离接合。
图35是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。柱塞144具有第一末端144a和第二末端144b，其中第一末端144a相对于第二末端144b是轴向可移动的。第一末端144a和第二末端144b通过相对于柱塞144的一条纵向轴线倾斜地延伸的带子144c连接在一起。在第一末端144a朝向第二末端144b移动时，带子144c径向向外伸展以便接合滚动膜片112的侧壁134，从而允许缩回空的滚动膜片112的朝内的壁。在第一末端144a远离第二末端144b移动时，带子144c径向向内收缩以便与滚动膜片112的侧壁134脱离接合。
图36A是根据本披露的另一个方面的柱塞144的透视图。图36B是图36A中所示的柱塞144和滚动膜片112的截面侧视图。柱塞144具有一个或多个第一夹持元件246a，该一个或多个第一夹持元件相对于柱塞144的主体径向向外突出。在一些方面中，一个或多个第一夹持元件246a可以具有被连接到柱塞144的主体上的第一末端以及相对于该第一末端径向向外突出的第二末端。一个或多个第一夹持元件246a中的至少一个可以被构造用于接合滚动膜片112(未示出)的光滑侧壁134。在图36B中所示的其他方面中，柱塞144上的一个或多个第一夹持元件246a中的至少一个可以被构造用于接合形成在滚动膜片112的侧壁134上的相应第二夹持元件246b。第一夹持元件246a与第二夹持元件246b之间的相互作用会增大柱塞144与滚动膜片112的侧壁134之间的界面处的夹持力。该一个或多个夹持元件可以是相对于柱塞144的主体接合(通过径向延伸)或脱离接合(通过径向缩回)的主动夹持元件，诸如图43所示。在一些方面中，第一夹持元件246a和第二夹持元件246b中的至少一个可以相对于柱塞144和滚动膜片112的纵向轴线成一定角度，以便防止在柱塞144的近端移动过程中发生非预期的脱离接合。
图37是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。柱塞144具有第一螺纹部分240a，而滚动膜片112的侧壁134的朝内的外部部分具有第二螺纹部分240b，该第二螺纹部分可以与柱塞144的第一螺纹部分240a螺纹地接合。在一些方面中，柱塞144可以围绕其纵向轴线旋转并且沿着该纵向轴线线性地移动，以便允许第一螺纹部分240a与第二螺纹部分240b接合。一旦已接合，柱塞144就可以在不旋转的情况下轴向地抽回移动。当塌缩构型的滚动膜片112在近端方向上被拖动以便用流体填充滚动膜片112的内部体积114时，第一螺纹部分240a与第二螺纹部分240b之间的螺纹接合有助于增大柱塞144对抗滚动膜片112的侧壁134的夹持力。在一些方面中，第一螺纹部分240a和第二螺纹部分240b中的至少一个分别围绕活塞144和滚动膜片112的侧壁134的圆周的至少一部分可以是不连续的。在其他方面中，第一螺纹部分240a和第二螺纹部分240b可以分别围绕柱塞144和滚动膜片112的纵向轴线螺旋形地延伸。在另外的方面中，第一螺纹部分240a和第二螺纹部分240b可以在柱塞144和滚动膜片112中的一个上形成为多个圆形脊，并且在柱塞144和滚动膜片112中的另一个上形成为相应圆形凹槽。
图38是根据本披露的另一个方面的滚动膜片和柱塞的截面侧视图。一个环形构件242可以被布置在滚动膜片112的侧壁134的朝内折叠的部分与柱塞144之间。环形构件242可以被加压以便抵靠滚动膜片112的侧壁134伸展，以便当柱塞144在近端方向上被抽回时防止侧壁134弯曲和屈曲。在某些实施例中，环形构件242可以按照类似于在此描述的滚动膜片112的卷起的方式自身卷起。
图39A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图，其中示出柱塞144处于第一轴向位置。图39B是图39A中所示的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图，其中示出柱塞144处于第二轴向位置。滚动膜片112具有形成在滚动膜片112的近端132处的第一接合部分244a。第一接合部分244a被构造用于与柱塞144接合。在一些方面中，第一接合部分244a被形成为一个或多个支腿244c，该一个或多个支腿从近端132的中心部分向近端延伸。支腿244c中的每一个在其远端处具有径向延伸的凸出部244d。第一接合部分244a是可连接到形成在柱塞144上的第二接合部分244b上的。第二接合部分244b可以被形成为凹陷，该凹陷被构造成接收第一接合部分244a的支腿244c和凸出部244d。在一些方面中，第一接合部分244a可以被可释放地连接到第二接合部分244b上。例如，柱塞144上的第二接合部分244b可以具有可移动的锁定元件244e，该锁定元件是可移动的以便选择性地锁定滚动膜片112的第一接合部分244a。在一些方面中，锁定元件244e可以在径向方向上是线性可移动的，以便允许支腿将244c和凸出部244d从第二接合部分244b的凹陷抽回。在其他方面中，锁定元件244e围绕锁定位置与解锁位置之间的枢轴点可以是可枢转的，在该锁定位置中支腿244c和凸出部244d被锁定在第二接合部分244b的凹陷内，在该解锁位置中支腿244c和凸出部244d可以从第二接合部分244b的该凹陷抽回。一旦已连接，第一接合部分244a和第二接合部分244b就允许柱塞144往复移动以便允许对滚动膜片112进行填充或排放。在一些方面中，第一接合部分244a和第二接合部分244b可以通过以下方式借助卡口连接件连接：使第一接合部分244a和第二接合部分244b中的一个相对于第一接合部分244a和第二接合部分244b中的另一个旋转。
图41A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图，其中示出柱塞144处于第一轴向位置。图41B-42C是图41A中所示的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图，其中分别示出柱塞144处于第二轴向位置和第三轴向位置。滚动膜片112被布置在压力护套110内，该压力护套具有比未压缩滚动膜片112的外径大的内径，这样使得在压力护套110的内侧壁与滚动膜片112的侧壁134的外部部分之间形成空间S。当柱塞144朝向滚动膜片112的远端130被推进时，滚动膜片112的侧壁134被压缩，从而致使侧壁134径向向外伸展并且接合压力护套110的内侧壁。合意地，滚动膜片112与高开裂式压力阀一起使用，这防止流体从滚动膜片112的内部体积114被递送，直到滚动膜片112的出口处或管体套件(未示出)内达到预先确定的压力为止。柱塞144在远端方向上进一步移动会进一步压缩滚动膜片112的侧壁134，以便增大侧壁134上的总张力，同时使其维持在弹性极限内。
图42是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。柱塞144具有外部部分143a，该外部部分是可往复移动的以便接合滚动膜片112的侧壁134的内部部分，如在此描述的。柱塞144进一步具有内部部分143b，该内部部分相对于外部部分143a是独立可移动的。外部部分143a被向远端移动，直到外部部分143a接触滚动膜片112的侧壁134为止。随后，内部部分143b被向远端推进以便压缩滚动膜片112的侧壁134，从而从滚动膜片112的内部体积114递送流体。内部部分143b接着被向近端缩回，而外部部分143a被向远端移动。可以按照顺序的方式执行内部部分143b的移动以便从滚动膜片112的内部体积114排出流体。柱塞144具有一个或多个第一夹持元件246a，该一个或多个第一夹持元件相对于外部部分143a径向向内突出。柱塞144上的一个或多个第一夹持元件246a中的至少一个可以被构造用于接合形成在滚动膜片112的侧壁134上的相应第二夹持元件246b。第一夹持元件246a与第二夹持元件246b之间的相互作用会增大柱塞144与滚动膜片112的侧壁134之间的界面处的夹持力。
图44是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。柱塞144具有一对可枢转元件248，该一对可枢转元件围绕公共的枢轴点250是可枢转的。通过使可枢转元件248的近端248a朝彼此移动，远端248b被远离彼此移动并且变成与滚动膜片112的侧壁134接合。相反地，通过使可枢转元件248的近端248a远离彼此移动，远端248b被朝向彼此移动并且与滚动膜片112的侧壁134脱离接合。在图45中，可枢转元件248围绕第一枢轴点250a和第二枢轴点250b是可枢转的。可枢转元件248径向向内可枢转成与从滚动膜片112的近端132突出的接合部分244接合。在某些实施例中，第一枢轴点250a和第二枢轴点250b可以是相同的。
图46A是根据本披露的另一个方面的柱塞144的截面侧视图。图46B是图46A中所示的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图。柱塞144具有连接接口254，该连接接口被构造用于与具有赖利(Reilly)等人的美国专利号5,383,858、希钦(Hitchins)等人的5,873,861、以及特洛克(Trocki)等人的6,652,489中描述的连接特征部的活塞178接合，这些专利通过引用以其全文结合在此。活塞178具有至少一个附接构件，该至少一个附接构件被适配成可释放地接合柱塞144，而不管柱塞144围绕其纵向轴线相对于活塞178的取向如何。在一些方面中，柱塞144具有盖280，该盖覆盖柱塞144的主体的至少一部分。盖280借助接合主体282上的凹槽286的唇缘284与主体282保持在一起。主体282进一步具有环形脊288，该环形脊接收从活塞178是可逆地可延伸的一个或多个销290。当一个或多个销290从活塞178径向向外延伸时，销290中的至少一个被接收在环形脊288内。以此方式，活塞178的近端移动或远端移动由于销290中的至少一个接合在环形脊288内而导致柱塞144的相应移动。在一个径向向内的方向上缩回一个或多个销290会从环形脊288释放一个或多个销290以便允许活塞178从柱塞144释放。
图47A是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图，其中示出柱塞144处于第一轴向位置。图47B是图47A中所示的滚动膜片112和柱塞144的截面侧视图，其中示出柱塞144处于第二轴向位置。滚动膜片112具有从近端132朝向远端130径向向外延伸的圆锥形形状。侧壁134的外部圆周具有弹性元件252(诸如弹簧)，该弹性元件盘绕侧壁134并且在近端132与远端130之间延伸。弹性元件252被构造成以类似于在与柱塞144接合时滚动膜片112的侧壁134的卷起的方式自身卷起。在一些方面中，弹性元件252可以是加强弹性体弹簧，或金属网。
图48A是根据本披露的另一个方面的注射器的局部分解透视图，该注射器具有压力护套110、滚动膜片112以及柱塞144。图48B是图48A中所示的注射器的截面侧视图。图48A-48B中所示的注射器104的部件基本上类似于上文参考图2-3描述的注射器104的部件。图48A-48B中的参考数字用于展示与图2-3中的相应参考数字完全相同的部件。由于有关总体上在图2-3中所示的注射器104的以上论述适用于图48A-48B中所示的方面，以下仅论述这些系统之间的相关差异。
图48A-48B展示预填充有用于递送到患者体内的流体的可处理的、一次性注射器104。注射器104包括可处理的压力护套110，该可处理的压力护套与注入器102对接，如上文参考图2描述的。压力护套110的近端118具有柱塞144，该柱塞接合滚动膜片112的端壁136。柱塞144具有接合滚动膜片112的端壁136的远端146以及被成型成接合注入器102的活塞头138的近端148。压力护套110的近端118配备有密封件150。密封件150在压力护套110与注入器102(图48A-48B未示出)一起使用之前密封该压力护套的近端118。附加地，密封件150提供防潮层。合意地，在将注射器104连接到注入器102上之前移除密封件150。注射器104进一步包括帽152，该帽被设置在滚动膜片112的远端130处。帽152可以被模制、粘附、旋拧、或以其他方式机械联接到滚动膜片112的远端130上。合意地，帽152与滚动膜片112的远端130之间的连接件被形成为经受典型的注入压力。帽152具有连接器154(诸如鲁尔型连接器)以便连接到流体路径套件(未示出)上。在一个方面中，该流体路径套件包括相应连接器以便联接到帽152上的连接器154上。刺穿针头156例如被设置在该流体路径套件上以便允许刺穿帽152和滚动膜片112的排放端口142，从而将滚动膜片112的内部体积114与该流体路径套件流体连接。合意地，该流体路径套件在使用之后被与滚动膜片112一起处理。
图49A是根据本披露的另一个方面的注射器104的局部分解透视图，该注射器具有压力护套110、滚动膜片112以及柱塞144。图49B是图49A中所示的注射器104的截面侧视图。
图49A-49B中所示的注射器104的部件基本上类似于上文参考图48A-48B描述的注射器104的部件。图49A-49B中的参考数字用于展示与图48A-48B中的相应参考数字完全相同的部件。由于有关总体上在图48A-48B中所示的注射器104的以上论述适用于图49A-49B中所示的方面，以下仅论述这些系统之间的相关差异。压力护套110可以是可以用于不同滚动膜片112的可重复使用的压力护套110。合意地，压力护套110基本上为圆锥形并且可移除地可连接到注入器102上以便至少沿着滚动膜片112的侧壁134的一部分延伸。滚动膜片112可以从压力护套110的远端116被加载。帽152被形成为使得其从滚动膜片112的远端130延伸到侧壁134的至少一部分。帽152包括从帽152的外表面径向向外延伸的至少一个锁定接片158。锁定接片158被形成为接合设置在注入器102上的锁定轴环160。锁定轴环160是可缩回的，这样使得其在使用过程中可以与锁定接片158接合并且在滚动膜片112应被从压力护套110移除时与其断开连接。柱塞144是可重复使用的并且沿着压力护套110的轴线在远端方向上通过轴向移动径向伸展。柱塞144可以通过一个或多个弹簧162抵靠活塞头138被弹簧加载。一旦在近端方向上抽回活塞头138，弹簧162就推动柱塞144远离活塞头138以便允许柱塞144在近端方向上被抽回时直径减小。在一个方面中，使用过的滚动膜片112可以被移除构件从压力护套110移除，该移除构件诸如压缩空气的喷发或机械活塞的作用，该作用将滚动膜片112压碎成紧凑大小以便容易处置。
图50A是根据本披露的另一个方面的注射器104的局部分解透视图，该注射器具有压力护套110、滚动膜片112(处于压力护套110内，未示出)以及柱塞144。在一些方面中，压力护套110由两个圆柱形半部110a、110b形成，这两个圆柱形半部被铰接在一起。铰链166可以基本上平行于压力护套110的纵向轴线设置，或者一根铰链104可以被设置在近端118或远端116处并且相对于该纵向轴线基本上垂直。压力护套110可以通过借助于该铰链的作用使圆柱形半部110a、110b中的一个相对于另一个枢转来打开，以便打开压力护套110并且允许更容易地加载滚动膜片。一旦已加载，压力护套110在连接到注入器102上之前可以是闭合的。参考图50B，示出了根据另一个方面的压力护套110。在这个方面中，压力护套110由两个圆柱形半部110a、110b形成，这两个圆柱形半部以一种蛤壳构型被结合在一起。指状锁定件194被设置在压力护套110的远端116处。压力护套110可以通过使圆柱形半部110a、110b中的一个相对于彼此摆动来打开，以便允许更容易地加载滚动膜片112。一旦已加载，压力护套110在连接到注入器102(未示出)上之前可以是闭合的。
图51是根据本披露的另一个方面的注射器104的截面侧视图，该注射器具有压力护套110、滚动膜片112以及柱塞144。压力护套110具有可移除封闭件196以便封闭压力护套110的远端116。封闭件196从压力护套110的远端116可以是可移除的，以便将滚动膜片112加载到压力护套110中。一旦滚动膜片112被加载，压力护套110的远端116就由封闭件196封闭。例如，封闭件196可以具有接合压力护套110的远端116上的相应螺纹的内螺纹或外螺纹。可替代地，封闭件196可以是卡口型封闭件，该卡扣型封闭件具有与压力护套110的远端116上的相应狭槽或接片接合的接片或狭槽。封闭件196可以具有螺纹配件以便连接到该流体路径套件(未示出)上。
图52A-52B是根据本披露的另一个方面的注射器104的局部分解截面侧视图，该注射器具有压力护套110、滚动膜片112以及柱塞144。图52A-52B中所示的注射器104的部件基本上类似于上文参考图48A-48B描述的注射器104的部件。图52A-52B中的参考数字用于展示与图48A-48B中的相应参考数字完全相同的部件。由于有关总体上在图48A-48B中所示的注射器104的以上论述适用于图52A-52B中所示的方面，以下仅论述这些系统之间的相关差异。图52a展示具有基本上圆柱形的压力护套110的注射器104。根据不同实施例，帽152具有可移除地连接到帽152上的封闭构件168。封闭构件168任选地可以与帽152整体形成，同时仍被可移除地连接到帽152上。在使用之前，封闭构件168接合帽152以便密封帽152并且防止其受到污染。封闭构件168接着被移除以便允许帽152由刺穿构件156刺穿并且被连接到该流体路径套件(未示出)上。在使用之后，封闭构件168可以被重新连接到帽152上以便防止任何剩余流体从帽152中溅出。
图53是根据本披露的另一个方面的注射器104的截面侧视图。注射器104具有滚动膜片112，该滚动膜片被封装在压力护套110内，其中流体套筒184被布置在滚动膜片112的侧壁134与压力护套110之间。流体套筒184在被布置在压力护套110内之后围绕滚动膜片112被填充。帽152将流体套筒184封闭在压力护套110内。压力护套110的近端可以用第二帽186密封以便防止流体套筒184通过压力护套110的近端泄漏。
图55A-55B是根据本披露的另一个方面的注射器104的截面侧视图。参考图55A-55B，流体套筒184可以呈包围压力护套110内的滚动膜片112的包的形式(图55A)或作为邻近滚动膜片112的包(图55B)。柱塞144具有止回阀188，以便允许在递送来自滚动膜片112的流体之后使柱塞144缩回。传感器190可以被设置在压力护套110内以便检测流体套筒184或滚动膜片112的断裂。参考图55A，滚动膜片112具有沿着滚动膜片112的纵向长度设置的一个相应成型的流体套筒184。在一个方面中，流体套筒184可以是滚动膜片112的镜像副本。当滚动膜片112被插入注入器102(未示出)中时，该滚动膜片被流体连接到流体路径套件(未示出)上。在注入程序过程中，流体套筒184作用为压缩表面以便驱动来自滚动膜片112的内部体积114的流体。具体地，注入器102的一部分(诸如柱塞144)作用于流体套筒184上以便使流体套筒184压靠在滚动膜片112上。以此方式，流体套筒184的圧缩力跨滚动膜片112的整个表面均匀地分布以便最小化滚动膜片112中剩余流体的残余体积。夹持接片192可以被设置在流体套筒184和滚动膜片112的一个或两个横向部分上以便于处理该组件。
图56A-56B是根据本披露的另一个方面的注射器104的截面侧视图。滚动膜片112具有帽152，该帽可以被模制、粘附、旋拧、或以其他方式机械联接到滚动膜片112的远端130上。合意地，帽152与滚动膜片112的远端130之间的连接件被形成为经受典型的注入压力。帽152具有连接器154(诸如鲁尔型连接器)以便连接到流体路径套件108上。在一个方面中，该流体路径套件包括相应连接器以便联接到帽152上的连接器154上。刺穿针头156被设置在流体路径套件108上以便允许刺穿帽152上的易碎密封件200，该易碎密封件密封滚动膜片112的排放端口142。在图56B所示的方面中，刺穿针头156可以被构建到帽152中。一旦易碎密封件200被刺穿，滚动膜片112的内部体积114就与流体路径套件108流体连接。参考图54，滚动膜片112在其远端130处具有高压密封件202，并且帽152具有低压密封件204。
图58A是根据本披露的另一个方面的注射器的截面侧视图。图58B是图58A中所示的密封件的局部截面透视图。滚动膜片112的排放颈140具有密封件200，该密封件抵接帽152的密封件200a以便形成双密封件安排。帽152合意地以在此描述的多种方式中的一种附接到排放颈140上。帽152具有连接构件212，该连接构件被形成为与流体路径套件108的内螺纹进行螺纹接合的多个外螺纹。刺穿针头156被形成在流体路径套件108的终端上以用于刺穿该双密封件安排，以便在滚动膜片112的内部体积114与流体路径套件108之间形成流体连通。
参考图59，其是根据本披露的另一个方面的注射器的截面侧视图。滚动膜片112的排放颈140一开始是密封的。帽152可附接到压力护套110上，这样使得帽152的刺穿针头156可以在排放颈140处刺穿滚动膜片112的侧壁134。在一些方面中，帽152可以具有连接构件212，该连接构件被形成为与流体路径套件108(未示出)的内螺纹进行螺纹接合的多个外螺纹。刺穿针头156被形成在帽152的终端上以用于刺穿滚动膜片112的侧壁134，以便在滚动膜片112的内部体积114与流体路径套件108之间形成流体连通。
图60A是根据本披露的另一个方面的用于注射器和滚动膜片的密封件的截面侧视图，其中示出密封件刺穿元件处于第一密封位置。图60B是图60A中所示的密封件的截面透视图，其中示出该密封件刺穿元件处于第二刺穿位置。密封件150可以具有底座151和相对于底座151基本上垂直突出的侧壁153。底座151由刺穿元件155(诸如设置在流体路径套件上的长钉)是可刺穿的。一旦刺穿元件155刺穿底座151，底座151就围绕密封件150的圆周流体密封。另外，刺穿元件155的主体157接合密封件150的侧壁153以便提供二级密封。
图61是根据本披露的另一个方面的滚动膜片112和一个柱塞144的截面侧视图。柱塞144具有内部元件300和缠绕内部元件300的至少一部分的弹性元件310。弹性元件310的一端(诸如近端310a或远端310b)可以被紧固到内部元件300上，而弹性元件310的相对端能够围绕内部元件300自由旋转。当使弹性元件310的一端在第一方向上(诸如顺时针或逆时针方向)围绕内部元件300旋转时，弹性元件310可以径向向外伸展以便接合包围内部元件300和弹性元件310的外部元件320的一个内表面。外部元件320可以被形成为裂口圆柱体，其中具有沿着其纵向轴线延伸的狭缝。外部元件320的外表面接合滚动膜片112的侧壁134。因此，由于弹性元件310抵靠外部元件320的内表面伸展，外部元件320径向向外伸展，这样使得其外表面接合滚动膜片112的侧壁134。以此方式，柱塞144可以移动滚动膜片112的侧壁134以便从滚动膜片112的内部体积114中抽回流体或排出流体。在一些方面中，处于伸展状态下的弹性元件310可以接合滚动膜片112的侧壁134。在使弹性元件310在与第一方向相反的第二方向上围绕内部元件300旋转时，弹性元件310可以径向向内收缩，由此与外部元件320脱离接合。在一些方面中，处于缩回状态下的弹性元件310可以与滚动膜片112的侧壁134脱离接合。
图62是根据本披露的另一个方面的压力护套110的截面侧视图。压力护套110可以具有适配器110a，用于将压力护套110与注入器102可释放地连接。压力护套110的外侧壁具有一个或多个接片330，该一个或多个接片相对于该外侧壁径向向外突出。一个或多个接片330被接收在形成在适配器110a上的相应狭槽340或接合机构中。在一些方面中，压力护套110可以通过以下方式紧固到适配器110a上：将压力护套110插入适配器110a上的中心开口中并且使压力护套110相对于适配器110a在第一方向上(诸如在顺时针方向或逆时针方向的1/4圈)旋转，直到接片330被接收在狭槽340内为止。一旦被接收，接片330就使压力护套110保持与适配器110a锁定，直到压力护套110在与第一方向相反的第二方向上(诸如在逆时针方向或顺时针方向的1/4圈)旋转为止。适配器110a可以具有径向凸缘350，该径向凸缘从外侧壁突出以便防止流体滴落到注入器102中。一个或多个锁定元件360可以被设置在适配器110a上以便将适配器110a与注入器102上的相应锁定机构可移除地锁定。在一些方面中，适配器110a可以诸如通过卡口连接件与注入器102可移除地锁定。
图63A是根据本披露的另一个方面的具有压力护套110的注射器的透视图。图63B是图63A中所示的注射器的截面侧视图。图63C是用于图63A中所示的压力护套110的滚动膜片112的透视图。注射器104包括压力护套110，该压力护套与注入器102(图1所示)可移除地对接，如在此描述的。压力护套110具有远端116、近端118以及侧壁119，该侧壁沿压力护套110的纵向轴线在远端116与近端118之间延伸以便限定内部通孔121(图63B所示)。在一些方面中，压力护套110的侧壁119被成型成将滚动膜片112(图63B所示)的至少一部分接收在通孔121内。压力护套110典型地为可重复使用的部件，而滚动膜片112典型地为一次性部件。在另一个方面中，滚动膜片112可以是可重复使用的，这样使得滚动膜片112可再填充有流体。压力护套110的侧壁119具有用于接收滚动膜片112的至少一部分的第一远端部分360a和用于与注入器102对接的第二近端部分360b。在一些方面中，第二远端部分360b具有闭锁凸耳或唇缘370，该闭锁凸耳或唇缘从第二近端部分360b的外表面径向向外突出。闭锁凸耳或唇缘370可以围绕第二近端部分360b的外部圆周连续地或不连续地延伸。在一些方面中，闭锁凸耳或唇缘110可以具有连接接口，用于将压力护套110可释放地紧固到流体注入器102的相应锁定机构上，该连接接口在以下专利中有所描述：赖利(Reilly)等人的美国专利号5,383,858、希钦(Hitchins)等人的5,873,861、以及特洛克(Trocki)等人的6,652,489、标题为“自取向注射器和注射器接口(Self-Orienting Syringe and SyringeInterface)”的美国专利申请号14/526,294、以及标题为“自取向注射器和注射器接口(Self-Orienting Syringe and Syringe Interface)”的美国专利申请号14/526,395，这些专利的披露内容通过引用以其全文结合在此。
参考图63B，压力护套110具有帽390，该帽被可释放地紧固到远端116上。在一些方面中，帽390可以通过螺纹接合、卡扣配合、或另一种机械紧固安排而与压力护套110的远端116紧固在一起。例如，帽390可以具有至少一个突出部430，该至少一个突出部被接收在压力护套110上的至少一个凹槽440内部，这样使得可以通过使至少一个突出部430对准以便配合在凹槽440内将帽390与压力护套110锁定在一起。在一些方面中，帽390可以由两个或更多个单独元件形成，该两个或更多个单独元件被结合在一起以便形成帽390。例如，帽390可以具有两个元件，这两个元件在帽390的纵向截面平面处被结合在一起。环可以被设置在单独元件的至少一部分周围以便保持帽390的这些元件。帽390可以具有内部元件400，其中喷嘴410延伸穿过帽390。喷嘴410可以与滚动膜片112处于流体连通以便将流体递送到滚动膜片112或从该滚动膜片递送流体。喷嘴410可以具有连接接口以便可移除地连接到流体路径套件108(图1所示)的连接器420上。帽390可以具有袋450，该袋用于收集可能从喷嘴410和/或连接器420滴落的任何流体。
参考图63C，滚动膜片112的至少一部分可以被可移除地紧固到帽390上。在一些方面中，帽390的内侧壁可以具有一个或多个螺纹440(图64B所示)，该一个或多个螺纹接合滚动膜片112上的相应螺纹140b(图5A所示)。在其他方面中，滚动膜片112可以通过卡合、过盈配合、粘合剂连接、共同模制或任何其他机械紧固安排紧固到帽390上。滚动膜片112可以具有内置帽390。滚动膜片112可以预填充有流体，或可以是空的，这样使得其可以填充有流体。在不同方面中，滚动膜片112可以被可移除地或不可移除地连接到帽390上。合意地，滚动膜片112在被插入压力护套110的通孔121中之前被紧固到帽390上。在将帽390紧固到压力护套110上之后，柱塞144(图2所示)可以接合滚动膜片112以便将流体递送到滚动膜片112或从该滚动膜片递送流体，如在此描述的。
图64A是用于图63A所示的压力护套110的帽390的替代实施例的顶部透视图。帽390可以具有一件式构型，该一件式构型具有螺纹接口以用于将滚动膜片112连接到帽390上。
虽然在前述说明书中提供了具有对其使用的滚动膜片的流体递送系统和注射器的多个方面，本领域技术人员可以对这些方面进行修改和变更而不脱离本披露的范围和精神。因此，前述说明旨在是说明性而非限制性的。上文所述的披露由所附权利要求书限定，并且落在权利要求书的等效物意义和范围内的对本披露的所有改变都应该包括在其范围内。

Claims (26)

1.用于将医用流体接收在其中的滚动膜片，该滚动膜片包括：
滚动膜片近端，该滚动膜片近端包括造形为用于与柱塞接合的凹面端壁；滚动膜片远端，该滚动膜片远端被接收在压力护套的通孔内，该滚动膜片远端具有喷嘴；以及侧壁，该侧壁沿着纵向轴线在该滚动膜片近端与该滚动膜片远端之间延伸，该侧壁和该凹面端壁中的至少一个的至少部分具有不均匀的厚度，
其中该侧壁的至少部分是柔性的，这样使得该侧壁在由该柱塞作用时自身卷起，从而使得该侧壁在折叠区域处的外表面随着该柱塞被从该滚动膜片近端推进到该滚动膜片远端而在径向向内的方向上被折叠，其中该侧壁的该外表面随着该折叠区域在径向向外的方向上展开而退卷，其中该折叠区域在径向向外的方向上展开是随着该柱塞被从该滚动膜片远端缩回到该滚动膜片近端而进行，并且其中该凹面端壁具有柱塞接合部分，该柱塞接合部分从该凹面端壁向近突出，使得该柱塞接合部分至少在该滚动膜片的退卷状态或翻卷状态下且在与该柱塞接合之前在由该凹面端壁限定的空腔内至少部分地凹陷。
2.如权利要求1所述的滚动膜片，其中该凹面端壁具有圆角折边，该圆角折叠边转换成具有连续增大的厚度的向远延伸的斜坡件。
3.如权利要求2所述的滚动膜片，其中该柱塞接合部分，该柱塞接合部分从该斜坡件的中心区域向近突出。
4.如权利要求3所述的滚动膜片，其中该凹陷端壁具有一个或多个肋，该一个或多个肋从该凹面端壁的表面径向向外突出，并且从该柱塞接合部分朝该圆角折叠边延伸。
5.如权利要求1所述的滚动膜片，其中该侧壁远离该滚动膜片的近似中点的第一部分具有第一厚度，其中该侧壁邻近该滚动膜片的该近似中点的第二部分具有第二厚度，并且其中该第一厚度大于该第二厚度。
6.如权利要求1所述的滚动膜片，其中在注入程序开始之前，该滚动膜片处于塌缩的、空的状态。
7.如权利要求3所述的滚动膜片，其中该柱塞接合部分被接收在该柱塞上的开口内。
8.如权利要求7所述的滚动膜片，其中该柱塞接合部分与该柱塞的至少部分可释放地保持在一起。
9.如权利要求7所述的滚动膜片，其中该柱塞接合部分的至少部分在其被插入该柱塞上的该开口中之后径向向外伸展，以便将该柱塞接合部分保持在该柱塞的该开口内。
10.如权利要求1所述的滚动膜片，其中该滚动膜片的内部预填充有医用流体。
11.如权利要求1所述的滚动膜片，其中该喷嘴具有连接器以便连接到流体路径套件上。
12.如权利要求11所述的滚动膜片，其中该连接器是鲁尔连接器。
13.如权利要求3所述的滚动膜片，其中该柱塞接合部分包括接片，该接片从该凹面端壁的中心区域向近突出。
14.如权利要求1所述的滚动膜片，其中该喷嘴具有位于该喷嘴与该滚动膜片的该侧壁之间的第一密封件，以及位于用于将该喷嘴连接到流体路径套件上的接口处的第二密封件。
15.如权利要求13所述的滚动膜片，还包括唇缘，该唇缘从该接片的近端径向向外突出。
16.用于流体递送系统的注射器，该注射器包括：
压力护套，该压力护套具有压力护套远端、压力护套近端、以及在该压力护套远端与该压力护套近端之间延伸的通孔；以及
滚动膜片，该滚动膜片被布置在该压力护套的该通孔内，其中该滚动膜片包括：滚动膜片近端，该滚动膜片近端具有造形为用于与柱塞接合的凹面端壁；滚动膜片远端，该滚动膜片远端被接收在该压力护套的该压力护套远端处，该滚动膜片的该滚动膜片远端具有喷嘴；以及侧壁，该侧壁沿着纵向轴线在该滚动膜片的该滚动膜片近端与该滚动膜片远端之间延伸，其中该侧壁和该凹面端壁中的至少一个的至少部分具有不均匀的厚度，
其中该滚动膜片的该侧壁的至少部分是柔性的并且自身卷起，这样使得该侧壁在折叠区域处的外表面随着该柱塞被从该滚动膜片的该滚动膜片近端推进到该滚动膜片远端而在径向向内的方向上被折叠，并且这样使得该侧壁的该外表面随着该折叠区域在径向向外的方向上展开而退卷，其中该折叠区域在径向向外的方向上展开是随着该柱塞被从该滚动膜片的该滚动膜片远端缩回到该滚动膜片近端而进行，并且其中该凹面端壁具有柱塞接合部分，该柱塞接合部分从该凹面端壁向近突出，使得该柱塞接合部分至少在该滚动膜片的退卷状态或翻卷状态下且在与该柱塞接合之前在由该凹面端壁限定的空腔内至少部分地凹陷。
17.如权利要求16所述的注射器，其中该压力护套具有可移除封闭件，该可移除封闭件用于封闭该滚动膜片的至少部分。
18.如权利要求17所述的注射器，其中该可移除封闭件具有螺纹端以用于接合该压力护套的该压力护套远端上的相应螺纹，或者其中该可移除封闭件具有一个或多个径向延伸的接片以用于插入到相应狭槽中，从而接合该压力护套的该压力护套远端上的卡口锁定机构。
19.如权利要求17所述的注射器，其中该压力护套的该近端具有连接接口以便可释放地连接到该流体递送系统的流体注入器上。
20.如权利要求16所述的注射器，其中在注入程序开始之前，该滚动膜片初始地处于塌缩的、空的状态。
21.如权利要求16所述的注射器，其中该柱塞接合部分包括接片，该接片从该端壁的中心区域向近突出。
22.如权利要求21所述的注射器，其中该柱塞接合部分与该柱塞的至少部分可释放地紧固在一起。
23.流体递送系统，包括：
流体注入器，该流体注入器包括至少一个可往复操作的活塞；
柱塞，该柱塞可操作地可连接到该活塞上；
压力护套，该压力护套具有压力护套远端、压力护套近端，以及在该压力护套远端与该压力护套近端之间延伸的通孔，其中该压力护套可操作地可连接到该流体注入器上；以及
滚动膜片，该滚动膜片被布置在该压力护套的通孔内，其中该滚动膜片具有滚动膜片近端，该滚动膜片近端包括造形为与该柱塞接合的凹面端壁；滚动膜片远端，该滚动膜片远端被接收在该压力护套的该压力护套远端处，该滚动膜片的该滚动膜片远端具有喷嘴；以及侧壁，该侧壁沿着纵向轴线在该滚动膜片的该滚动膜片近端与该滚动膜片远端之间延伸，其中该凹面端壁和该侧壁中的至少一个的至少部分具有不均匀的厚度，
其中该滚动膜片的该侧壁的至少部分是柔性的并且自身卷起，这样使得该侧壁在折叠区域处的外表面随着该柱塞通过该活塞从该滚动膜片的该滚动膜片近端推进到该滚动膜片远端而在径向向内的方向上被折叠，并且这样使得该侧壁的该外表面随着该折叠区域在径向向外的方向上展开而退卷，其中该折叠区域在径向向外的方向上展开是随着该柱塞通过该活塞从该滚动膜片的该滚动膜片远端缩回到该滚动膜片近端而进行，并且其中该凹面端壁具有柱塞接合部分，该柱塞接合部分从该凹面端壁向近突出，使得该柱塞接合部分至少在该滚动膜片的退卷状态或翻卷状态下且在与该柱塞接合之前在由该凹面端壁限定的空腔内至少部分地凹陷。
24.如权利要求23所述的流体递送系统，其中在注入程序开始之前，该滚动膜片初始地处于塌缩的、空的状态。
25.如权利要求23所述的流体递送系统，其中该柱塞接合部分包括接片，该接片从该端壁的中心区域向近突出。
26.如权利要求25所述的流体递送系统，其中该柱塞接合部分与该柱塞的至少部分可释放地紧固在一起。
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