CN107949407A - 用于注射器流体填充验证和动力注入器系统特征的图像识别的系统及方法 - Google Patents

Abstract

在此揭露了流体注入系统和流体验证系统，该流体注入系统和该流体验证系统用于确认包含用于注入的流体的注射器完全地填充有流体，并且当该注射器被设置呈处于直立位置时其远端附近既不具有自由空间(即，空气)也不包含气泡。还揭露了成像处理技术和系统，所述成像处理技术和系统用于确定不同注入参数并且用于验证存在于注射器内的流体的类型和某些特性。

Description

用于注射器流体填充验证和动力注入器系统特征的图像识别 的系统及方法

相关申请的交叉引用

本申请案要求2015年8月28日提交的标题为“用于注射器流体填充验证和动力注入器系统特征的图像识别的系统及方法(System and Method for Syringe Fluid FillVerification and Image Recognition of Power Injector System Features)”的美国临时专利申请案序号62/211,462和2015年11月25日提交的标题为“用于注射器流体填充验证和动力注入器系统特征的图像识别的系统及方法(System and Method for SyringeFluid Fill Verification and Image Recognition of Power Injector SystemFeatures)”的美国临时专利申请案序号62/259,824的优先权，所述专利申请案中的每一个的内容藉由引用结合在此。

技术领域

本揭露涉及用于验证注射器填充有流体的系统和方法，并且具体地，涉及用于基于由投射穿过该填充的注射器的部分的电磁辐射产生的被照亮图案来确定这种流体的存在的系统和方法。在其他方面中，本揭露涉及用于识别该注射器内的流体的不同特征和特性的系统和方法。

背景技术

在许多医疗、诊断、以及治疗过程中，开业医师(诸如内科医师)给患者注入医疗流体。近年来，已经开发了用于流体(诸如造影介质(通常简称为“造影剂”)、药剂、或盐水)的加压注入的多种注入器致动的注射器和动力注入器，用于在诸如血管造影术、电脑断层摄影术、超音波检查、以及磁共振成像的成像过程中使用。总的来说，所述动力注入器被设计成以预设流速递送预设量的造影剂或其他流体。

使用此类自动注入器系统将流体注入到患者体内所涉及的问题是在注入之前注射器或流体递送系统中可能存在空气。这个问题在经常为无色的或仅在有限程度上被着色的造影介质的注入过程中特别受关注。此外，成像过程通常在相对较低的亮度级下执行以便有助于x射线、电脑显示萤幕等的读取。因此，对在注入过程之前将不能识别出注射器中的空气的担忧增加。因此，令人希望的是，在试图注入之前能够容易地检测出注射器是尚未填充流体还是仅部分地填充有流体(即，注射器包含一定量的空气)。

先前已经提供了一些解决方案，其中液体的存在由注射器的筒上的指示图案的形状变化指示，如例如在海尔曼(Heilman)的美国专利案号4,452,251和特朗布利三世(Trombley,III)的美国专利案号5,254,101中所论述的，所述专利中的每一个藉由引用以其全部内容结合在此。然而，需要这样的系统和方法：用于进一步协助在从一段距离处观察注射器时能够指示液体的存在或者允许看一眼就能够验证注射器是填满的。用于验证注射器是完全填满的并且不包括任何空气的自动化系统同样是令人希望的。

另外，由于与动力注入器一起使用的大多数医疗流体是透明的，对于技术人员来说，迅速地且容易地在存在于半透明的注射器中的流体与空气之间进行区分是非常困难的。因此，存在对与流体注入装置一起使用的能够在空气与不同类型的流体之间进行区分的系统的需要。另外，可以例如藉由以下方式来确定流体的不同特性的自动化系统同样是令人希望的：分析注射器的内容物的特性和/或电磁辐射与所述内容物之间的相互作用的改变，并且例如经由显示萤幕将所述特性传达给用户。

发明内容

在此所论述的系统和方法在流体注入器的操作者从一段距离处观察注射器时向该操作者提供该注射器中存在液体的指示或者允许看一眼就能够验证注射器是填满的指示。另外，还提供了用于验证注射器是完全填满的并且不包括任何空气的自动化系统。此类系统允许在包含在流体注入器的注射器内的空气和/或不同类型的流体之间进行区分，由此藉由防止空气注入而增强安全性并且有助于藉由防止技术人员混淆流体类型而改进工作流程。进一步地，在某些方面中，该系统可以确定注射器内流体的一个或多个特性和/或在注入过程内确定流体的一个或多个特性。

根据本揭露的一个方面，提供了注射器，该注射器包括：注射器筒，该注射器筒包括近端和具有成角度表面的远端；以及柱塞，该柱塞被可滑动地布置在该注射器筒中并且被构造成前进通过该筒以便从其中排出流体。该柱塞包含透明或半透明的材料，该透明或半透明的材料被构造成使电磁辐射从其中透射穿过，这样使得当该注射器填充有流体时，在该注射器筒的该远端的预定部分处形成被照亮的识别图案。

在一个方面中，该注射器筒的形状可以被设定成使得与该注射器完全地填充有流体时相比，当该注射器筒的内部体积完全或部分地填充有空气时，该被照亮的识别图案的至少一个特性是不同的。该至少一个特性可以包括该被照亮的识别图案的存在、大小、形状、以及亮度中的至少一者。

在一个方面中，当该注射器的远端中存在的空气的体积百分比大于该注射器的具有该成角度表面的远端的体积的约15％时，该被照亮的识别图案可以是不可见的。在另一个方面中，当从一侧、以笔直的取向、或者向前倾斜或向后倾斜的取向观察该注射器时，该被照亮的识别图案对于观察者或感测器可以是可见的。该注射器筒的该远端的成角度表面相对于该注射器的纵向轴线可以具有约30度至60度的角度。

在一个方面中，电磁辐射源可以包括灯泡、LED灯泡、光子发射器、红外发射器、激光器、或环境光。在另一个方面中，至少一个辅助线或参考标记可以被形成在该注射器筒的远端上并且围绕该注射器筒的该远端的圆周延伸。该至少一个辅助线或参考标记可以藉由印刷、包覆模制、以及蚀刻中的至少一个形成在该注射器的筒上。在一个方面中，该至少一个辅助线或参考标记中的第一辅助线或参考标记被构造成在该注射器内存在第一流体的情况下与该被照亮的识别图案的第一预定部分对准，并且第二辅助线或参考标记被构造成在该注射器内存在第二流体的情况下与该被照亮的识别图案的第二预定部分对准。该至少一个辅助线或参考标记可以被构造成在该注射器内存在第一流体的情况下与该被照亮的识别图案的预定部分对准，并且可以被构造成在该注射器内存在第二流体的情况下远离该被照亮的识别图案定位。

根据本揭露的另一个方面，提供了用于指示注射器是否准备好用于将其中的流体注入到患者体内的系统。该系统包括：注射器，该注射器包括筒，该筒包括具有成角度表面的远端并且限定内部体积，该内部体积被构造成用于接收该流体；以及电磁辐射源，该电磁辐射源被定位成穿过该注射器的至少一部分发射电磁辐射。该注射器的形状被设定成使得当该注射器填充有该流体时，该电磁辐射的至少一部分受该电磁辐射和与该流体和该注射器相关联的至少一个介面的相互作用的影响，从而在该注射器的预定部分上形成指示该注射器的内容物的被照亮的识别图案。

在一个方面中，该注射器的形状可以被设定成使得与该内部体积完全地填充有该流体时相比，当该内部体积完全或部分地填充有空气时该被照亮的识别图案的至少一个特性是不同的。该至少一个特性可以包括该被照亮的识别图案的存在、大小、形状、以及亮度中的至少一者。当该注射器的远端中存在的空气的体积百分比大于该注射器的具有该成角度表面的远端的体积的约15％时，该被照亮的识别图案可以是不可见的。

在另一个方面中，该系统可以进一步包括至少一个感测器，该至少一个感测器被配置成当该被照亮的识别图案存在时测量该被照亮的识别图案的该至少一个特性。该至少一个感测器可以包括成像感测器、光学感测器、电磁辐射检测器、或数码摄像机中的至少一个。在另一个方面中，该系统还可以包括流体注入器，该流体注入器被构造成与该注射器对接以便从该注射器喷出该流体。该流体注入器可以包括控制器，该控制器被配置成当该被照亮的识别图案的该至少一个特性的测量结果指示该注射器基本上填满流体时接收来自该至少一个感测器的确认信号，并且该控制器被配置成当接收到该确认信号时致动该注入器执行一次注入。

在一个方面中，当从一侧、以笔直的取向、或者向前倾斜或向后倾斜的取向观察该注射器时，该被照亮的识别图案对于观察者或感测器可以是可见的。在另一个方面中，该被照亮的识别图案可以包括围绕该注射器筒的该远端的至少一部分延伸的环形形状。在又一个方面中，该筒的该远端的成角度表面相对于该注射器的一条纵向轴线可以具有约30度至60度的角度。在一个方面中，该电磁辐射源可以包括灯泡、LED灯泡、光子发射器、红外发射器、激光器、或环境光。

在某些方面中，该注射器可以进一步包括柱塞，并且该电磁辐射源被定位成投射该电磁辐射的至少一部分以便由该柱塞反射或透射穿过该柱塞。在一个实例中，该柱塞的至少一部分包含透明或半透明的材料。在另一个实例中，该柱塞的至少一部分包含有色材料。

根据本揭露的另一个方面，提供了用于注射器流体填充验证的方法，该方法包括：发射电磁辐射穿过注射器的至少一部分；识别该电磁辐射的至少一部分是否在该注射器的预定部分上产生被照亮的识别图案；并且基于该被照亮的识别图案的至少一个特性确定该注射器的内容物。

在一个方面中，该至少一个特性可以是以下各项中的至少一个：该被照亮的识别图案的存在、该被照亮的识别图案的大小、该被照亮的识别图案的形状、以及该被照亮的识别图案的亮度。在另一个方面中，识别该电磁辐射的该至少一部分是否产生被照亮的识别图案的步骤可以包括：藉由与该注射器相关联的至少一个感测器来测量该被照亮的识别图案的该至少一个特性；并且从该至少一个感测器接收指示该被照亮的识别图案的该至少一个特性的值的确认信号。在附加的方面中，发射电磁辐射穿过该注射器的至少一部分可以包括：发射电磁辐射穿过注射器柱塞，该注射器柱塞的至少一部分包含透明或半透明的材料。

根据本揭露的另一个方面，提供了流体注入系统，该流体注入系统包括：流体注入器；至少一个注射器，该至少一个注射器与该流体注入器可操作地接合；以及电磁辐射源。该至少一个注射器包括筒，该筒包括具有成角度表面的远端并且限定内部体积，该内部体积被构造成用于接收流体。该电磁辐射源相对于该至少一个注射器被定位成发射电磁辐射穿过该至少一个注射器的至少一部分，这样使得当该注射器填充有流体时，该电磁辐射的至少一部分受该电磁辐射和与流体和该注射器相关联的至少一个介面的相互作用的影响，从而在该至少一个注射器的预定部分上形成指示该至少一个注射器的内容物的被照亮的识别图案。该流体注入系统还包括：图像捕获装置，该图像捕获装置被定位成捕获该被照亮的识别图案的图像；以及至少一个计算装置，该至少一个计算装置与该图像捕获装置和该流体注入器通信。该至少一个计算装置包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置成用于：确定在该被照亮的识别图案的图像中从该被照亮的识别图案的底部到顶部的距离；将从该被照亮的识别图案的该底部到该顶部的距离与至少一个预定距离进行比较；并且基于从该被照亮的识别图案的该底部到该顶部的距离与该至少一个预定距离的比较，进行以下操作中的至少一个：i)在与该至少一个处理器通信的显示装置上显示该至少一个注射器的特征的指示；ii)使该流体注入器能够执行功能；以及iii)禁止该流体注入器执行动作。

在一个方面中，确定从该被照亮的识别图案的该底部到该顶部的距离可以包括：确定该被照亮的识别图案的底部边缘并且确定该被照亮的识别图案的顶部边缘。该被照亮的识别图案的该底部边缘和该顶部边缘可以藉由确定该被照亮的识别图案的图像中的相邻像素之间的对比度变化来确定。

在另一个方面中，该至少一个注射器的该特征可以是该至少一个注射器中空气的存在，并且该至少一个处理器可以进一步被配置成用于：如果从该被照亮的识别图案的该底部到该顶部的距离小于该至少一个预定距离，提供该至少一个注射器中存在空气的指示并且禁止该流体注入器进行注入过程。另外，该至少一个处理器可以被配置成用于：在确定从该被照亮的识别图案的该底部到顶部的距离之前，藉由将具有第一大小的注射器的已知的被照亮的识别图案的第一模板与该被照亮的识别图案的图像进行匹配来确定该至少一个注射器的大小。在一个方面中，该至少一个处理器可以进一步被配置成用于：如果该第一模板与该被照亮的识别图案的图像相匹配，提供该至少一个注射器具有该第一大小的指示。该至少一个处理器可以进一步被配置成用于：如果该第一模板与该被照亮的识别图案的图像不匹配，将具有第二大小的注射器的已知的被照亮的识别图案的第二模板与该被照亮的识别图案的图像进行匹配。该至少一个处理器可以进一步被配置成用于：如果该第二模板与该被照亮的识别图案的图像相匹配，提供该至少一个注射器具有该第二大小的指示。

在另一个方面中，该至少一个注射器的该特征可以是该至少一个注射器的内容物。该至少一个预定距离可以包括：指示第一流体为该至少一个注射器中包含的内容物的第一预定距离；以及指示第二流体为该至少一个注射器内包含的内容物的第二预定距离。如果从该被照亮的识别图案的该底部到该顶部的距离对应于该第一预定距离，那么可以提供该至少一个注射器中包含该第一流体的指示，并且如果从该被照亮的识别图案的该底部到该顶部的距离对应于该第二预定距离，那么可以提供该至少一个注射器中包含该第二流体的指示。如果该至少一个处理器确定该至少一个注射器中存在该第一流体，那么形成该被照亮的识别图案的电磁辐射的颜色可以被设定为第一颜色，并且如果该至少一个处理器确定该至少一个注射器中存在该第二流体，那么形成该被照亮的识别图案的电磁辐射的该颜色可以被设定为不同于该第一颜色的第二颜色。

在其他方面中，该至少一个注射器可以进一步包括柱塞，并且该电磁辐射源可以被定位成投射该电磁辐射的至少一些穿过该柱塞。在此类方面中，该柱塞可以包含透明或半透明的材料。在又一些方面中，该电磁辐射源可以被定位成使得该电磁辐射从该柱塞的远端表面反射穿过该筒。在此类方面中，该柱塞可以包含不透明的有色材料。在其他方面中，该电磁辐射源可以被定位成邻近该至少一个注射器的筒，并且该电磁辐射从位于该筒的远端附近的镜子处被反射并且被引导朝向该柱塞的远端表面，这样使得该电磁辐射从该柱塞反射穿过该筒。

根据本揭露的附加方面，提供了流体注入系统，该流体注入系统包括：流体注入器；至少一个注射器，该至少一个注射器与该流体注入器可操作地接合，该注射器包括筒，该筒包括具有成角度表面的远端并且限定内部体积，该内部体积被构造成用于接收流体；电磁辐射源，该电磁辐射源相对于该至少一个注射器被定位成发射电磁辐射穿过该至少一个注射器的至少一部分，这样使得当该注射器填充有流体时，该电磁辐射的至少一部分受该电磁辐射和与该流体和该注射器相关联的至少一个介面的相互作用的影响，从而在该至少一个注射器的预定部分上形成指示该至少一个注射器的内容物的被照亮的识别图案；图像捕获装置，该图像捕获装置被定位成捕获该被照亮的识别图案的图像；以及至少一个计算装置，该至少一个计算装置与该流体注入器和该图像捕获装置通信。该至少一个计算装置包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置成用于：确定在该被照亮的识别图案的图像中从该被照亮的识别图案的底部到顶部的距离；将从该被照亮的识别图案的该底部到该顶部的距离与预定距离进行比较；并且如果从该被照亮的识别图案的该底部到该顶部的距离小于该预定距离，提供该至少一个注射器中存在空气的指示并且禁止该流体注入器进行注入过程。

在一个方面中，确定从该被照亮的识别图案的该底部到该顶部的距离可以包括：确定该被照亮的识别图案的底部边缘并且确定该被照亮的识别图案的顶部边缘。该被照亮的识别图案的该底部边缘和该顶部边缘可以藉由确定该被照亮的识别图案的图像中的相邻像素之间的对比度变化来确定。

在另一个方面中，该至少一个处理器可以被配置成用于：在确定从该被照亮的识别图案的该底部到该顶部的距离之前，藉由将具有第一大小的注射器的已知的被照亮的识别图案的第一模板与该被照亮的识别图案的图像进行匹配来确定该至少一个注射器的大小。该至少一个处理器可以进一步被配置成用于：如果该第一模板与该被照亮的识别图案的图像相匹配，提供该至少一个注射器具有该第一大小的指示。该至少一个处理器可以进一步被配置成用于：如果该第一模板与该被照亮的识别图案的图像不匹配，将具有第二大小的注射器的已知的被照亮的识别图案的第二模板与该被照亮的识别图案的图像进行匹配。该至少一个处理器可以进一步被配置成用于：如果该第二模板与该被照亮的识别图案的图像相匹配，提供该至少一个注射器具有该第二大小的指示。

根据本揭露的另一个方面，提供了流体注入系统，该流体注入系统包括：流体注入器；至少一个注射器，该至少一个注射器与该流体注入器可操作地接合并且被构造成利用电磁辐射源进行照射以便照亮其中包含的流体；感测器，该感测器被定位成捕获该被照亮流体的图像；以及至少一个计算装置，该至少一个计算装置与该流体注入器和该感测器通信。该至少一个计算装置包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置成用于：从该感测器获得该被照亮流体的图像；基于该被照亮流体的图像确定以下各项中的至少一个：该至少一个注射器内包含的流体的类型；以及该至少一个注射器内是否包含空气；并且在与该至少一个处理器通信的显示装置上自动地显示以下各项中的一个：该至少一个注射器内包含的流体的类型的指示；以及该至少一个注射器内包含空气的指示。

在某些方面中，该至少一个处理器可以被配置成用于：如果确定该至少一个注射器内包含空气，禁止该流体注入器进行注入过程。在该被照亮流体的图像中的受关注区域中执行的亮度测量可以被用来确定以下各项中的至少一个：该至少一个注射器内包含的流体的类型；以及该至少一个注射器内是否包含空气。

根据本揭露的另一个方面，提供了流体注入系统，该流体注入系统包括：流体注入器；注射器，该注射器与该流体注入器可操作地接合；图像捕获装置；以及至少一个计算装置，该至少一个计算装置与该流体注入器和该图像捕获装置通信。该注射器包括限定内部体积的筒以及设置在该注射器的该筒上的至少一个特征。当透过该注射器内包含的不同类型的流体进行观察时，该至少一个特征具有不同的外观。该图像捕获装置被定位成透过该注射器的内容物来捕获该至少一个特征的图像。该至少一个计算装置包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置成用于：穿过该注射器内包含的流体获得该至少一个特征的图像；基于该至少一个特征的图像确定该至少一个特征的外观；将所确定的外观与透过不同类型的流体进行观察时该至少一个特征的外观的模板进行比较；并且基于该比较在与该至少一个处理器通信的显示装置上自动地显示该注射器的特征的指示。

在一个方面中，该至少一个特征可以藉由印刷、包覆模制、以及蚀刻中的至少一种形成在该注射器的该筒上。在另一个方面中，该至少一个特征可以是液点、线、一系列的线、或它们的任何组合。该至少一个特征的外观可以包括该至少一个特征的形状和该至少一个特征的取向中的至少一个。

在一个方面中，该注射器的该特征可以是该注射器中空气的存在，并且该至少一个处理器可以进一步被配置成用于：如果所确定的外观与透过空气进行观察时该至少一个特征的外观的模板中的一个相匹配，提供该至少一个注射器中存在空气的指示并且禁止该流体注入器进行注入过程。

在另一个方面中，该至少一个注射器的该特征可以是该至少一个注射器的内容物，并且该至少一个处理器可以进一步被配置成用于：如果所确定的外观与透过第一流体进行观察时该至少一个特征的外观的模板中的一个相匹配，提供该注射器内存在该第一流体的指示。在一个方面中，该至少一个处理器可以进一步被配置成用于：如果所确定的外观与透过第二流体进行观察时该至少一个特征的外观的模板中的一个相匹配，提供该注射器内存在该第二流体的指示。

根据本揭露的另一个方面，提供了流体注入系统，该流体注入系统包括：流体注入器；注射器，该注射器在竖直取向上与该流体注入器可操作地接合，该注射器包括限定内部体积的筒，该内部体积被构造成用于接收流体和至少一个物体，该至少一个物体具有与该流体的密度不同的密度，这样使得在该筒内存在该流体时该至少一个物体是漂浮的；图像捕获装置，该图像捕获装置被定位成捕获该筒的图像；以及至少一个计算装置，该至少一个计算装置与该流体注入器和该图像捕获装置通信。该至少一个计算装置包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置成用于：获得该筒的图像；基于该筒的图像确定至少一个物体在该筒内的位置并且由此确定该筒是否为i)完全地填充有该流体和ii)至少部分地填充有空气中的一种；基于根据该至少一个物体的位置确定该注射器中存在空气，提供指示；并且禁止该流体注入器进行注入过程。

根据本揭露的再另一个方面，提供了流体注入系统，该流体注入系统包括：流体注入器；注射器，该注射器与该流体注入器可操作地接合；图像捕获装置，该图像捕获装置被定位成捕获该注射器的至少一部分的图像；以及至少一个计算装置，该至少一个计算装置与该流体注入器和该图像捕获装置通信。该至少一个计算装置包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置成用于：获得该注射器的至少一部分的图像；基于该注射器的至少一部分，确定由该流体注入器执行的注入过程的至少一个特征；并且调整由该流体注入器执行的该注入过程的该至少一个特征以便确保流体在特定时间被递送到患者的身体中的预定的受关注区域，这样使得在成像过程期间产生可见图像。

在一个方面中，该注入过程的该至少一个特征可以是流速、该注射器内剩余流体的体积、以及该注射器的容量测量值中的至少一个。

本揭露的系统和/或装置的所述和其他特征和特性、连同结构的相关元件的操作方法和功能以及零件的组合和制造的经济性，在参考附图考虑以下描述和所附申请专利范围后将变得更明显，以上全部内容形成本说明书的部分，其中相同参考数字表示在不同图中的对应部分。然而，应当清楚地理解，附图仅用于图解说明及描述目的，而不意图限定本揭露的系统和/或装置的范围。如说明书和申请专利范围中所使用，单数形式“一/一个/种(a/an)”和“该(the)”包括复数指代物，除非上下文另有明确规定。

附图说明

图1是根据本揭露的一方面的流体注入器和流体验证系统的示意图；

图2是根据本揭露的一方面的用于与图1的注入器一起使用的注射器的示意图；

图3A-3D是根据本揭露的一方面的具有不同形状的远端的注射器以及被照亮的识别图案的外观的示意图；

图4A-4C是具有被设置在其远端上用于改变该被照亮的识别图案的形状和/或大小的不同特征的注射器的示意图；

图5A和图5B分别是可以用于图2的注射器的注射器柱塞的透视图和示意图；

图6是根据本揭露的一方面的包括背光式柱塞的注射器和流体验证系统的示意图；

图7是用于与图6的流体验证系统一起使用的完全地或部分地填充有空气的注射器的示意图；

图8是用于与图6的流体验证系统一起使用的填满流体的注射器的示意图；

图9是根据本揭露的一方面的具有背光式柱塞的注射器和流体验证系统的另一个实例的示意图；

图10是具有反射性柱塞的注射器和流体验证系统的示意图；

图11是具有反射性柱塞的注射器和流体验证系统的另一个实施方式的示意图；

图12是具有反射性柱塞和光纤光管的注射器和流体验证系统的另一个实施方式的示意图；

图13是示出根据本揭露的一方面的光线在填满流体的注射器筒内反射并且透射穿过该注射器筒的示意图；

图14A-14C是根据本揭露的多个方面的用于与流体验证系统一起使用的填满流体的注射器的多个实施方式的远端的部分的示意图；

图15A是根据本揭露的一个方面的滚动膜片注射器的侧视图；

图15B是图15A所示的滚动膜片注射器沿线A-A截取的侧视图；

图16A是根据本揭露的另一方面的滚动膜片注射器和压力护套的透视图；

图16B是图16A所示的滚动膜片注射器和压力护套的截面侧视图；

图16C是滚动膜片注射器和用于图16A所示的压力护套的帽的透视图；

图17A和图17B是根据本揭露的一方面的滚动膜片注射器和接合机构的多个部分的截面透视图和截面视图，所述图展示了电磁辐射源的第一构型；

图18A和图18B是根据本揭露的一方面的滚动膜片注射器和接合机构的多个部分的截面透视图，所述图展示了电磁辐射源的第二构型和第三构型；

图19A和图19B是根据本揭露的一方面的滚动膜片注射器和接合机构的多个部分的截面透视图和截面视图，所述图展示了电磁辐射源的第三构型；

图20是根据本揭露的一方面的滚动膜片注射器和接合机构的多个部分的截面视图，该图展示了突出元件；

图21是根据本揭露的一方面的用于利用影像处理技术确定注射器内存在空气的方法的流程图；

图22和图23是图21的方法中使用的注射器的远端的示例性图像的绘图；

图24是展示图21的方法中使用的空气的存在与弯液面和晕圈之间的距离的大小之间的相关性的曲线图；

图25是用于与图1的注入器一起使用的替代性注射器的示意图；

图26是根据本揭露的一方面的用于利用影像处理技术和图25的注射器确定注射器内存在空气的替代性方法的流程图；

图27是图26的方法中使用的包含空气的注射器的远端的示例性图像的绘图；

图28是根据本揭露的一方面的由图像识别系统用来利用亮度测量结果确定注射器内是否存在空气的示例性图像的绘图；

图29和图30是根据本揭露的一方面的由图像识别系统用来确定注射器内包含的流体的类型的示例性图像的绘图；

图31和图32是根据本揭露的一方面的由图像识别系统用来确定注射器内包含的流体的类型的替代的示例性图像的绘图；

图33和图34是根据本揭露的一方面的由图像识别系统用来确定注射器的大小的示例性图像的绘图；

图35和图36是根据本揭露的一方面的由图像识别系统用来确定流体路径套件是否被连接到注射器上的示例性图像的绘图；

图37是根据本揭露的一方面的流体传送系统的透视图，该流体传送系统包括用于将流体从流体容器传送到注射器中的流体传送装置；

图38和图39是根据本揭露的一方面的由图像识别系统用来确定流体传送装置是否被连接到注射器上的示例性图像的绘图；

图40是根据本揭露的一方面的被连接到流体传送套件上的清除(purge)容器的透视图；

图41是图40的清除容器的透视图；

图42A是图40的清除容器的正面视图，其中该清除容器中不包含流体；

图42B是图40的清除容器的正面视图，其中该清除容器中包含流体；

图43A是图40的清除容器的替代性构型的透视图，其中该清除容器中不包含流体；

图43B是图43A的清除容器的正面视图，其中该清除容器中包含流体；

图44A是图40的清除容器的另一种替代性构型的透视图，其中该清除容器中不包含流体；

图44B是图44A的清除容器的正面视图，其中该清除容器中包含流体；

图45是根据本揭露的一方面的被连接到流体传送套件上的清除容器的实例的透视图；

图46是根据本揭露的一方面的与该流体传送套件一起使用的输液管的端部的正视图；

图47是根据本揭露的一方面的在注入过程期间的注射器的示意图，该图展示了注射器拉伸和隆起的方式；

图48是展示在示例性注入过程期间所递送的体积对时间的曲线图；

图49是利用根据本揭露的一方面的用于影像处理技术确定注射器内剩余流体的体积的方法的流程图；

图50是用于与图1的系统一起使用的替代性注射器的透视图；

图51是图50的注射器的侧视图；

图52是根据本揭露的一方面的在低压下递送流体的图50的注射器和流体验证系统的示意图；

图53是根据本揭露的一方面的在高压下递送流体的图50的注射器和流体验证系统的示意图；

图54是根据本揭露的一方面的在负压下抽吸流体的图50的注射器的示意图；

图55是根据本揭露的一方面的图15A的注射器的示意图，该注射器具有与其相关联的压力指示机构；

图56A是根据本揭露的另一个方面的在低压下递送流体的注射器和流体验证系统的示意图；

图56B是在高压下递送流体的图56A的注射器和该流体验证系统的示意图；

图57是根据本揭露的一方面的注射器的示意图，该注射器具有与其结合的温度条；

图58是根据本揭露的一方面的流体注入系统的前透视图；

图59是根据本揭露的一方面的该流体注入系统的示意图；

图60是图59的流体注入系统的流体注入器的部分的示意图；

图61-63是图59的流体注入系统的不同质性的示意图；

图64是用于与图1的系统一起使用的另一个替代性注射器的示意图；

图65是根据本揭露的一方面的填充有空气的图64的注射器和流体验证系统的示意图；

图66是根据本揭露的一方面的填充有盐水的图64的注射器和流体验证系统的示意图；并且

图67是根据本揭露的一方面的填充有造影剂的图64的注射器和流体验证系统的示意图。

具体实施方式

出于在此描述的目的，术语“上部”、“下部”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“横向”、“纵向”、以及它们的派生词应当与如其在图式各图中定向的揭露内容相关。当相对于注射器使用时，术语“近端”是指当注射器被连接到注入器上时注射器离注入器最近的部分。术语“远端”是指注射器离注入器最远的部分。然而，除非另有不同的明确规定，否则应当理解本揭露可以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揭露的示例性实施方式。因此，与在此揭露的实施方式相关的具体尺寸和其他物理特征不应当被视为具有限制性。

本揭露的一个方面涉及流体注入系统和流体验证系统，该流体注入系统和该流体验证系统用于：使用影像处理技术来确认包含待注入的流体的注射器完全地填充有该流体，并且当该注射器被设置成处于一直立位置时其远端附近既不具有自由空间(即，空气)也不包含气泡。本揭露总体上还涉及使用成像处理技术来确定用于验证注射器内存在的流体的类型和特定特性的不同注入参数。

如在此所使用的，流体和/或医疗流体是指液体物质或溶液，诸如但不限于造影剂、盐水、以及治疗液体。在某些方面中，该流体验证系统被配置成发射电磁辐射(诸如可见光或红外光)穿过该注射器筒的至少一部分。电磁辐射是指以一个或多个电磁波的形式藉由空间传播的辐射能。电磁辐射对于人眼可以是可见的(例如，具有在约400nm至700nm之间的波长)或不可见的，例如在x射线、无线电射线、红外辐射、以及紫外辐射的情况下正是如此。另外，如在此所使用的，电磁辐射可以是环境光。当该注射器完全地填充有流体时，该电磁辐射由该流体和/或该注射器筒折射来照亮该注射器的远端，从而提供显著的识别图案。在该注射器的远端上限定该识别图案的被照亮区域在此被称为晕圈。如在此所使用的，术语“晕圈”包括被照亮的识别图案，该被照亮的识别图案包括围绕该注射器的圆锥形远端的远端部分的有色的/被照亮的圆环或该远端部分的圆锥形子部分。操作者当以笔直的、真正的侧视图或稍高的位置进行观察时可以容易地识别出这个晕圈。在一个实例中，这个笔直的或真正的侧视图可以位于总体上平行于以下平面的平面中：该平面穿过该注射器的中心轴线并且总体上沿着延伸穿过该注射器的远端的平面延伸。以在此所描述的方式照射该注射器还可以致使沿着该注射器筒的侧壁存在的任何气泡被照亮，由此允许操作者或感测器更容易地识别此类气泡的存在。

在一些方面中，一个或多个感测器可以被配置成捕获该注射器的远端的图像，例如以便经由自动影像处理技术来检测晕圈图案。如果该注射器全部填充有流体，明显可观察到的晕圈(例如，呈该注射器的远端的至少一部分上的发光带的形式)被照亮，作为该注射器完全地填充有流体的识别。如果该注射器并未全部填充有流体，诸如当该注射器完全地或部分地填充有空气时，该晕圈的大小和/或亮度基本上减少或消失。如在此所使用的，流体是指被配置成用于递送给患者的医疗级液体，诸如盐水或者相对于空气或其他气体的不同类型和浓度的造影剂。

I.被照亮的识别图案的生成

A.示例性流体注入系统

参考图1，展示了流体注入器10，诸如自动或动力流体注入器，该流体注入器被适配成与一个或多个注射器12对接并且致动该一个或多个注射器，该一个或多个注射器可以填充有流体F，诸如造影介质、盐溶液、或任何所希望的医疗流体。流体注入器10可以在血管造影、电脑断层摄影(CT)、磁共振成像(MRI)、分子成像、或其他医疗过程期间被用来将造影剂和/或常见的冲洗剂(诸如盐水)注入到患者的身体内。在一些实例中，流体注入器10可以至少是双注射器注入器，其中两个流体递送注射器12以并排关系或其他空间关系定向，并且它们分别由与注入器10相关联的对应的线性致动器或活塞元件致动。

注入器10可以被封装在由适合的结构材料诸如塑胶和/或金属形成的壳体14内。壳体14可以取决于所希望的应用而被形成为不同的形状和大小。例如，注入器10可以是被配置成放置在地面上的自立结构，或者可以被配置用于放置在适合的桌子或支撑架上。注入器10包括一个或多个注射器端口16，该一个或多个注射器端口用于连接到一个或多个注射器12的近端上并且用于将柱塞26连接到对应的活塞元件上。注射器端口16总体上位于壳体14的一侧上，如例如图1所示。壳体14可以是可旋转的，以便在竖直、水平、或朝下的方向上引导注射器端口16和从其延伸的注射器12。在一些实例中，注射器12可以包括至少一个识别标志34，诸如标签或条码，该识别标志包括有关注射器尺寸、体积、压力公差的资讯和/或有关注射器12中包含的流体的资讯。至少一个识别标志34可以由感测器36读取，该感测器被定位在壳体14的侧面上或凹进该侧面中或凹进注入器10的至少一个注射器端口16的内表面的至少一部分内。

流体路径套件17可以与注射器12对接，以便将一种或多种流体从注射器12递送到在血管通路部位插入到患者体内的导管(未示出)。例如，盐溶液从第一注射器12的流量和造影剂从第二注射器12的流量可以由与注入器10相关联的流体控制模组(未示出)进行调节。该流体控制模组可操作地控制注入速率、压力、阀以及流量调节结构(诸如活塞或线性致动器)，以便基于用户选择的注入参数(诸如注入流速、持续时间、总注入体积、以及造影介质与盐水的比率)来调节盐溶液和/或造影剂到患者的递送量，所述注入参数可以被程式设计到或以其他方式输入到该注入器流体控制模组中。

赖利(Reilly)等人的美国专利案号5,383,858中揭露了用于与上述系统一起使用的适合的前装式流体注入器，该专利藉由引用以其全部内容结合在此。其他示例性多流体递送系统和部件可见于拉扎罗(Lazzaro)等人的美国专利案号7,553,294、考恩(Cowan)等人的美国专利案号7,666,169和9,199,033、塔克(Tucker)等人的美国专利案号8,173,995、希勒(Shearer)等人的PCT公开号WO 2012/155035、以及赖利等人的美国专利申请公开号2014/0027009，所有所述文献均被指定给本申请的受让人，并且藉由引用将其揭露内容结合在此。

B.用于与流体注入装置一起使用的示例性注射器

1.注射器本体的细节

已经描述了流体注入器10的一般结构和功能，现在将详细论述被构造用于连接到注入器10上并且包含流体F的注射器12。参考图2，注射器12包括基本上圆柱形的筒18，该筒由玻璃或适合的医用级塑胶形成并且限定内部体积19。例如，筒18可以由医用级聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或其他医用级塑胶材料形成。筒18具有近端20和延伸到喷嘴22的渐缩的圆锥形远端24。筒18可以由透明或半透明的材料形成，这样使得使用者或系统操作者可以观察包含在其中的流体F，并且如在此所论述的，当该筒与流体验证系统一起使用时，使得使用者或系统操作者可以识别筒18的远端24上的晕圈。在其他实例中，仅筒18的远端24是透明的或半透明的，而筒18的其他部分由不透明的反射材料形成以便增加穿过筒18的光的透射。在一些方面中，防护罩(未示出)可以围绕筒18的外部圆周设置。该防护罩可以由不透明的反射材料形成以便增加穿过筒18的光的透射。流体F总体上具有大于空气折射率的折射率并且可以不同于筒18的材料，并且因此改变了电磁辐射(诸如可见光)穿过注射器12的筒18行进的路径。例如，空气的折射率是约1，盐水的折射率是约1.34，造影剂的折射率是约1.46，并且PET的折射率是约1.57。不意欲受理论的约束，电磁辐射的行进路径由电磁辐射行进穿过的介质的反射特征和折射特征来支配。

被照亮区域或晕圈120的外观是至少部分地基于筒18的渐缩形远端24的角度和/或形状来确定的，如图3A-3D所示。在一些方面中，筒18的渐缩形远端24可以相对于延伸穿过注射器12的水平轴线或者横向轴线或径向轴线以在30度至60度的范围内的角度渐缩，并且在其他方面中，以在40度至50度的范围内的角度渐缩。在一个实例中，筒18的渐缩形远端24相对于水平线的角度是约45度(参见图3A)。也存在较高和较低的阈值，在所述阈值下经反射的被照亮区域或晕圈不再是可见的。因此，改变筒18的渐缩形远端24的角度和/或形状可能会对晕圈120的大小和视觉化造成影响。例如，当该筒的渐缩形远端24的角度增大时，视觉化晕圈的大小也增大(参见图3C，该图展示了具有渐缩形远端24的注射器，该渐缩形远端相对于水平线具有60度的角度)。然而，该晕圈的亮度总体上随着这种角度增大而降低。这可以藉由增加来自电磁辐射晕圈源的用于生成该的电磁辐射的强度而进行补偿。在另一个实例中，当筒18的渐缩形远端24的角度减小时，晕圈120的大小也减小，如图3B所示。最后，如果该注射器的远端24不具有任何成角度表面，诸如图3D所示的圆顶形注射器，那么就不会生成晕圈120。在此提供了在注射器12的远端处生成晕圈120的方式的具体细节。

在一些实例中，注射器筒18的远端24的至少一部分可以包括被构造成用于突出晕圈120的外观的一个或多个元件。该一个或多个元件可以呈围绕筒18的远端24的外表面周向地延伸的扇形物或脊24A的形式。扇形物或脊24A可以被定位成折射晕圈120的至少一部分，从而使得该晕圈在一定的观察角度和用户位置范围内可见。扇形物或脊24A可以用于制造多部分式透镜，诸如菲涅尔透镜。这种类型的透镜可以允许穿过注射器12的部分(在该部分中晕圈120是视觉化的)的光被重新引导到朝向检测器或观察者的更直接的路径中。此类透镜还可以用于在更远的距离内透射光并且在更多数目的视角下显得更亮。另外，扇形物或脊24A允许增强注射器12内的晕圈120或其他特征的视觉化。脊24A的几何形状可以由光的内部反射以及返回到观察者眼睛的射线的相应组合或会聚来确定。参考图4A-4C，展示了远端24处扇形物或脊24A的不同安排，所述不同安排导致了所产生的晕圈120的不同形状或大小。

返回到图2，在一些实例中，环形凸缘(通常被称为点滴器凸缘28)在注射器筒18的近端20附近的位置处从该注射器筒径向向外延伸。当注射器12被插入注入器10(图1示出)中时，点滴器凸缘28相对于注射器端口16(图1示出)的远端开口被定位成防止从注射器12排出的过量流体进入端口16。注射器筒18的在点滴器凸缘28与筒18的近端20之间的部分(在此被称为插入部分30)被设定大小并适配成被插入注入器10的注射器端口16中。因此，在一些实例中，筒18的插入部分30包括从筒18径向向外延伸的一个或多个锁定结构，诸如锁定凸缘32。锁定凸缘32可以被适配成与注射器端口16中的相应突出部或锁定结构形成锁定接合，以便在注入器10正在使用时将注射器12可释放地维持在注射器端口16中。可替代地，插入部分30可以包括用于连接到注射器端口16的相应部分上的一个或多个闩锁、锁定机构、或径向延伸的脊。

适合用于与图1中所描绘的注入器10一起使用的、并且可以被适配用于与流体验证系统一起使用的示例性注射器在以下专利中进行描述：赖利等人的美国专利案号5,383,858；考恩等人的美国专利案号7,666,169和9,199,033；以及塔克等人的美国专利案号8,173,995，所述专利被指定给本申请的受让人，并且藉由引用将其全部揭露内容结合在此。附加的示例性注射器在希钦斯(Hitchins)等人的美国专利案号6,322,535和特罗基(Trocki)等人的美国专利案号6,652,489中进行揭露，所述专利中的每一个被指定给本申请的受让人，并且藉由引用将其全部揭露内容结合在此。

2.用于与示例性注射器一起使用的柱塞的实例

继续参考图2，注射器筒18的近端20可以利用柱塞或柱塞盖26进行密封，该柱塞或柱塞盖可滑动地布置在注射器筒18内。柱塞或柱塞盖26可以具有远端表面26A。当柱塞或柱塞盖26穿过筒18前进或缩回时，该柱塞或柱塞盖抵靠该筒的侧壁形成不透液体的密封。柱塞或柱塞盖26可以包括内部腔体27和近端开口29，该近端开口被构造成接收从注入器10(图1示出)延伸的活塞杆(未示出)的远端并且与其接合。注入器10使该活塞杆穿过注射器筒18前进或缩回以便驱动柱塞或柱塞盖26穿过注射器筒18的内部19，从而从该注射器筒的内部排出流体F或将流体F递送到注射器筒18中。

在一些实例中，柱塞或柱塞盖26至少部分地由基本上透明或半透明的材料形成，并且被构造成容许电磁辐射(诸如可见光、环境光、红外光、或紫外光)穿过柱塞或柱塞盖26的部分或从该部分发射。例如，柱塞或柱塞盖26可以包括由环形弹性体环封装的透明的或半透明的中心部分，该环形弹性体环在柱塞盖26与筒18的内表面之间提供密封。所发射的电磁辐射在注射器筒18内和/或穿过该注射器筒在基本上轴向的方向上朝向注射器筒18的远端24辐射、传播、或行进；而其他电磁辐射是在非轴向方向上发射，但是该电磁辐射的至少一部分从注射器筒18的内表面朝向远端24被反射出去。电磁辐射还在非轴向方向上从柱塞或柱塞盖26传播，其中该电磁辐射的部分从注射器筒18的侧壁朝向注射器12的远端24反射出去。电磁辐射束可以在穿过柱塞或柱塞盖26的透明的或半透明的材料时散射，从而促使形成晕圈的外观。虽然柱塞或柱塞盖26可以是无色的或被染成白色，但是在特定应用中某些更明显的颜色可能是有用的。例如，柱塞材料可以被染成醒目的颜色(诸如亮红色或亮绿色)以便赋予该晕圈颜色。赋予该晕圈明亮的、醒目的颜色有助于系统操作者在晕圈存在时识别出该晕圈。例如,柱塞或柱塞盖26可以被染成绿色或蓝色以便增加可见性并且作为注射器12准备好供使用的确认(例如，绿色通常被理解为表示准备就绪的“开始”或“起动”状态)。可替代地，穿过柱塞或柱塞盖26的电磁辐射可以具有颜色(诸如红色、绿色、蓝色)或来自光源的其他颜色以便限定有色晕圈。

可替代地，或除了包括透明的或半透明的部分之外，在其他方面中，柱塞或柱塞盖26可以包括准许该电磁辐射穿过的一个或多个视窗或开口31。例如,柱塞或柱塞盖26可以包括沿着盖26的多个部分定位的视窗图案，该视窗图案促成晕圈的形成。视窗或开口31可以由透明的或半透明的材料或薄膜覆盖以确保柱塞或柱塞盖26是不透流体的。柱塞或柱塞盖26的其他部分可以由不透明的材料形成，并且不同于先前描述的实例，所述部分并不需要能够允许光穿过。在一个实例中，穿过所述视窗或开口31选择性光照可以用于基于特定的系统状况或状态改变可见晕圈120上的图案或晕圈120的颜色。例如，视窗或开口31中的一些可以被构造成使红光穿过其显现，而其他视窗或开口31可以被构造成使黄光穿过其显现。因此，晕圈120只有在红灯被打开时才可以具有红色，只有在黄灯被打开时才可以具有黄色，或者只有在所有灯被打开时才可以具有橙色。晕圈120的某种颜色可以提供特定系统状况或状态的操作指示，所述系统状况或状态诸如但不限于正被使用的流体的类型、注射器的大小、注射器中流体的体积、注射器内的压力、注射器内流体的体积、注射器内空气的存在等。

在另一个实例中,柱塞或柱塞盖26可以由反射材料或有色材料而不是半透明的或透明的材料形成或者涂覆有该反射材料或有色材料。该反射材料或表面或者有色材料或表面反射在远端方向上朝向柱塞或柱塞盖26引导的光穿过注射器筒18以便产生该晕圈。图10-12展示了包括反射性柱塞的示例性流体验证系统，在此详细地论述了所述示例性流体验证系统。

在又一个实例中，如图5A和图5B所示，柱塞或柱塞盖26可以由具有多个不同的有色条纹38的反射材料形成或涂覆有该反射材料。形成条纹38的反射材料反射在远端方向上朝向柱塞或柱塞盖26引导的光穿过注射器筒18以便产生该晕圈。当柱塞或柱塞盖26移动穿过该筒时，光从不同的条纹38反射，这取决于柱塞或柱塞盖26在注射器筒18内的位置。由于柱塞或柱塞盖26的条纹38中的每一个的颜色不同，该晕圈的颜色和/或外观根据条纹38而改变，当柱塞或柱塞盖26在注入或填充过程期间穿过注射器筒18前进或缩回时光被反射在该条纹上。感测器(诸如图像捕获装置)可以被定位成在柱塞或柱塞盖26穿过注射器筒18前进或缩回时捕获该晕圈的图像并且检测该晕圈的颜色变化。然后，可以使用可操作地联接到该感测器上并且被适当地程式设计的处理器来基于该晕圈的颜色/外观确定该注射器内剩余的体积。虽然图5A和图5B所示的实例示出了八(8)个不同的有色条纹，但这不应当被解释为是限制本发明，因为可以利用任何适合数目的条纹。可替代地，柱塞或柱塞盖26可以被配置成根据该注射器中剩余流体的体积而在该注射器的多个特定部分处发射不同颜色的光，以便产生不同颜色的晕圈。另外，可以使用除了有色条纹之外的图案来以在晕圈120中观察到的方式将资讯编码到该柱塞中。这种图案的一个实例是条码。

C.利用该示例性注射器生成被照亮的识别图案

已经概括地描述了注射器12和柱塞或柱塞盖26的结构的不同方面，参考图6，将详细地论述流体验证系统110的实例的各部件。流体验证系统110包括电磁辐射源112，用于生成形成晕圈120的辐射束。电磁辐射源112可以是被提供来投射电磁辐射束穿过注射器12的内部19的灯泡、LED灯泡、可见光发射器、红外发射器、激光器、其他电磁辐射源、或环境光。在某些方面中，电磁辐射源112总体上在轴向方向上穿过注射器筒18朝向该注射器的远端发射电磁辐射。

1.定位在柱塞下方的电磁辐射源

例如，如图6所示，电磁辐射束B穿过半透明的或透明的柱塞或柱塞盖26并且朝向筒18的远端24传递。电磁辐射源112可以被配置成增加晕圈120的醒目性或针对特定的感测器或电磁辐射检测器定制晕圈120。在一个实例中，电磁辐射源112包括具有特定波长，例如在一个实施方式中具有约532nm的波长的激光器(例如，绿光激光器)。还设想了发射在可见区内的其他波长的电磁辐射的激光器。激光电磁辐射源112可以与中性色的或透明的柱塞一起使用并且仍产生醒目的有色晕圈120。在其他实例中，电磁辐射源112可以发射在可见光谱之外的电磁辐射，条件是该系统包括能够检测在所发射波长内的辐射(例如，晕圈120)的感测器或摄像机。在又一些实例中，电磁辐射源112可以被配置成发射偏振光或特定波长的过滤光，所述光可以更容易地与环境光区分开。在其他实例中，电磁辐射源112可以被配置成根据预定的且可识别的序列发射光脉冲，所述光脉冲可以由系统操作者识别或由感测器自动地检测。

继续参考图6，电磁辐射源112被布置在柱塞或柱塞盖26下方以便从背后照亮柱塞或柱塞盖26。例如，LED灯泡或其他电磁辐射发射装置可以被安装到注射器接收架的基座部分、活塞、致动器、或者被配置成用于接收注射器12的注射器端口，并且被定位成例如在轴向方向上穿过注射器筒18发射电磁辐射束。因此，在一些实例中，电磁辐射源112可以与注入器10(图1示出)整合在一起。例如，电磁辐射源112可以被定位在注入器端口16(图1示出)上、邻近注射器筒18的点滴器凸缘28，或者被定位在该注入器上的邻近该注射器端口的某个其他方便的位置处。

在其他实例中，流体验证系统110可以是独立的结构，该结构包括用于接收待测试的注射器12的基座或固持器。电磁辐射源112(诸如LED灯泡或标准灯泡)可以被定位在该基座或固持器上或与其邻近。那样的话，可以对注射器12进行验证以确保该注射器适当地填充有流体F。在完成验证之后，将注射器12从该基座或固持器移除并且将其传送到注入器诸如流体注入器10，以用于将流体F递送给患者。

当该注射器填充有流体时，穿过柱塞或柱塞盖26的电磁辐射基本上辐射穿过注射器筒18而形成晕圈120。具体参考图7，当注射器12填充有或部分地填充有空气时，该电磁辐射束穿过注射器筒18，但是不在该注射器筒的远端24附近形成显著的被照亮的部分或晕圈120。相比之下，如图8所示，当注射器12全部填充有流体F时，该电磁辐射束由流体F和注射器筒壁折射，从而在注射器12的远端24附近产生晕圈120。如在此结合用于注射器验证的方法和步骤更详细地论述的，系统操作者或自动图像读取装置或光学装置(例如，感测器114)可以识别晕圈120是否存在，并且如果存在的话，识别该晕圈是否具有正确的形状和大小。如果晕圈120太小、不足够亮、或根本不存在，那么这可以指示该注射器未填充有足够的流体或者包含空气，并且该系统操作者可以向注射器12添加附加的流体F以便在注入到患者体内之前完全填满。如果识别出具有正确的大小、形状、以及亮度的晕圈120，那么完成该注射器填充有流体的验证并且注射器12的流体内容物已准备好向患者施用。因此，流体验证系统110提供注射器12是否充满流体或注射器内部19中是否存在即使少量的空气的适合的视觉指示。

另外，如图7和图8所示，线40可以被形成在注射器筒18的远端24上并且围绕注射器筒18的远端24的圆周延伸。线40可以使用任何适合的方法(诸如但不限于印刷、包覆模制、以及蚀刻)形成在筒18上。线40被构造成与晕圈120协同作用以便为操作者提供注射器12内流体的类型的快速的视觉指示。例如，取决于该注射器内存在的流体的类型，晕圈120将具有不同的大小，这是因为不同流体的特性不同。因此，线40可以被形成在注射器12上，以便当注射器12内存在第一流体时与晕圈120的特定部分(诸如如图8所示的底部边缘)对准，并且如果注射器12内存在第二流体与晕圈120的第二预定部分(诸如中间部分)对准；或者如果注射器12内存在该第二流体，该线可以远离晕圈120定位。以此方式，操作者可以快速地且容易地在视觉上确定线40相对于晕圈120的位置，并且基于这个资讯确定注射器12内存在的流体的类型。

参考图9，展示了注射器12和流体验证系统110的另一个实例，该注射器包括个背光式半透明的或透明的柱塞或柱塞盖26。注射器12被安装到注入器10的注射器端口16。一个或多个电磁辐射源112(诸如LED)被安装到注入器10的活塞杆124的远端或被嵌入在该远端中。当被致动时，活塞杆124朝向由柱塞或柱塞盖26限定的空腔27前进并且被接收在该空腔内。LED在轴向方向上穿过柱塞盖26发射光，以便按上文论述的方式邻近注射器筒18的远端24产生晕圈120。晕圈120可以由邻近注射器筒18的远端24定位的感测器114识别。

2.被定位成使得辐射从柱塞的表面反射的电磁辐射源

参考图10，辐射源112还可以被安排或定位成使得能量或电磁辐射从柱塞或柱塞盖26的远端表面26A轴向地穿过注射器筒18反射以便形成晕圈120。例如，电磁辐射源112诸如在此所描述的可以被定位在该筒的外部、例如靠近筒18的远端24以便朝向柱塞或柱塞盖26的远端表面26A穿过注射器筒18投射电磁辐射或光束B。然后，电磁辐射或光束B在远端方向上从柱塞或柱塞盖26反射出去，同时伴随着由流体和/或注射器壁材料进行的折射/反射，以便在该注射器的远端处形成可见的晕圈。

3.邻近注入器的表面定位的电磁辐射源

在另一个实例中，如图11所示，系统110可以包括邻近注入器10的表面和/或注射器端口16(图1示出)定位的电磁辐射源112。电磁辐射源112诸如在此所描述的可以被配置成从定位在注射器筒18的远端24附近的镜子122或其他反射元件来聚焦和反射光束或辐射束B。镜子122引导光束或电磁辐射束朝向柱塞或柱塞盖26的远端表面26A，这样使得当该注射器填充有流体时，该辐射或光可以从柱塞或柱塞盖26反射以便形成晕圈120。晕圈120可以由操作者在视觉上识别或者由检测器或感测器114识别。

4.包括光纤的电磁辐射源

参考图12，在另一个实例中，光纤光管126用于提供从电磁辐射源112朝向筒18的远端24的光或电磁辐射(例如其中该源与注入器本体相关联)，并且用于使该光朝向柱塞或柱塞盖26的远端表面26A照射或引导。在一个实例中，光管126本身可以被嵌入在注射器筒18中。可替代地，光管126可以被嵌入在包围注射器筒18的压力护套中。那样的话，光就可以从例如定位在注入器10的注射器端口16中的电磁辐射源112被引导穿过光管126朝向筒18的远端24。当该注射器填充有流体时，从光管126发射的光被示出为或被引导朝向柱塞或柱塞盖26的远端表面26A(如由光束B所示)，并且被容许晕圈以结合图10和图11展示的实例所论述的方式从该远端表面反射，以便在该注射器的远端处形成晕圈。

5.被照亮的识别图案或晕圈

参考图13，将详细地论述电磁辐射如何由流体F和/或筒18的壁中的材料折射以产生晕圈120的细节。如图13所示，在穿过柱塞或柱塞盖26(图6和图9示出)时在多个取向上散射的光线，通常表示为130，总体上在轴向方向A上朝向注射器筒18的远端24行进。光线130中的一些穿过注射器筒18的透明的或半透明的侧壁离开注射器筒18，这意味着被照亮的柱塞26对于观察者200来说是可见的。一些光线130在不接触筒18的侧壁的情况下直接到达筒18的渐缩的圆锥形远端24。直接照射在筒18的远端24上的光线130对于从较高的位置观看注射器12的顶部的观察者200将是可见的。一些光线130藉由全内发射或部分内反射(在参考数字132处示出)从注射器筒18聚焦到注射器筒18的远端24。例如，当该注射器填充有流体并且流体、注射器壁材料、以及注射器外的空气之间的折射率的差值不同以导致内部反射时，被引导到注射器筒18的渐缩的圆锥形远端24的一侧的光线130藉由全内部反射(在数字133处示出)被反射朝向渐缩形远端24的相对侧。如果注射器筒18完全地填充有空气或仅部分地填充有流体F，那么光线130不会被充分地内部反射或聚焦到圆锥形远端，并且在注射器12的填充有空气的区域内对观察者200将是仅隐约可见的(如果可见的话)。不意欲受任何理论的限制，据信，穿过包含空气的该注射器体积行进的光线的大部分未在该注射器筒壁处进行内部反射，并且替代地穿过该侧壁离开该注射器；并且由于没有实质性的内部反射，所述光线并未被聚焦到该注射器的远端以产生可观察到的晕圈。具体地，在该注射器中存在空气的情况下，当从笔直的位置或真正的侧视图观看注射器筒18时，所聚焦的光线130将不会被视为晕圈。因此，当注射器筒18未完全地填充有流体时，晕圈120看起来似乎不存在。

然而，如图13所示，当注射器12填充有流体F时，朝向筒18的渐缩形远端24反射并且被聚焦到该远端的光线130被折射(如线上131处所示)，这是由于该流体相对于外部空气和注射器壁材料的折射率的差值所致。确切地说，如在此所论述的，空气具有基本上为1的折射率。相比之下，盐水的折射率是约1.34，造影剂的折射率是约1.46，并且PET的折射率是约1.57。在与注射器筒18仅部分填充有流体F时相比较低的角度下，观察者200可以看到离开注射器筒18的折射光束130。进一步地，由于该折射，光线130可以进一步被聚焦以便增加由观察者200观察到的明亮晕圈的强度。因此，当以笔直的、真正的侧视图或稍高的位置观看填满流体的注射器12时，观察者200会看到具有显著外观的被照亮的晕圈120。

注射器12并且具体地渐缩的圆锥形远端的结构和几何形状被选择成确保晕圈120在筒18的预定部分(即，远端24)处从一组特定的位置或取向是容易看到的。例如，在一些实施方式中，注入器10以倾斜取向(例如，相对于该注入器的平面从约0度至约30度向上倾斜或向下倾斜)固持注射器12。为了将注射器12的倾斜取向考虑在内，筒18和筒18的远端24的形状可以被选择成当以倾斜位置观察晕圈120时增加其可见性。如果注射器12被注入器10固持在基本上笔直(即，不倾斜)的位置，那么注射器12的形状被设定成使得当从笔直的或真正的侧视取向观察注射器12时可以容易地看到晕圈120。

更确切地说，参考图14A，如果注射器12被定向成使得通常从笔直的或向后倾斜(例如，从10度至30度倾斜)的取向对其进行观察，那么筒18的渐缩形远端24的角度23相对于水平线为从约30度至60度，并且在某些实施方式中为约45度。约45度的角度产生与在笔直视角下相比可以更容易看到的晕圈120。具体地，如图14A所示，观察者200可以在相当低的取向下看到形成晕圈120的光线130。

相比之下，如图14B所示，对于包括具有更陡的角度23的远端24的注射器12，观察者200在更高的(例如，向下看)取向下可以看到晕圈120。如果预期在向前倾斜的位置中观察注射器12，那么更高的视点可能是适当的。在一些实例中，筒18的远端24还可以具有圆顶形状。然而，在大多数情况下，可以更容易地透过渐缩形远端24而不是圆顶形远端24看到晕圈120。

在另一个实例中，如图14C所示，注射器12的远端包括远端部分24，该远端部分包括从筒18延伸到喷嘴22或尖端的弯曲且成角度的部分。具有这种弯曲且成角度的部分的远端部分24产生可以从更宽范围的视角看到的晕圈120。具体地，如图14C所示，观察者200可以在笔直的取向或更向下指向的取向下看到光束130。因此，对于具有如图14C所示的远端部分24的注射器12，不管注入器10将注射器12固持在稍微倾斜的位置还是笔直的位置，晕圈120都是可见的。

6.具有示例性注射器的流体注入系统的操作

再次参考图1、图2、以及图6，在使用中，操作者将筒18的近端20插入到相应的注射器端口16中。该操作者可能需要对每个注射器12施加一定的力，以使得注射器12的锁定凸缘32与注射器端口16的相应锁定结构(未示出)接合，从而与其形成适合的连接。在某些实例中，该操作者继续将注射器12按压到端口16中，直到注射器筒18的插入部分30全部被插入为止。在一些情况下，听觉或触觉信号(诸如咔嗒声)指示该注射器筒被完全插入、锁定、并准备好供使用。

注射器12可以预装填有流体F。可替代地，注入器10可以从外部流体源自动地或手动地将流体F吸入注射器筒18中。一旦注射器12被插入端口16中并且填充有流体F，就打开电磁辐射源112，从而致使光束投射穿过柱塞或柱塞盖26。可替代地，如在此结合图10-12展示的示例性系统所论述的，电磁辐射或光可以被引导朝向柱塞盖26的远端表面26A并且在轴向方向上从其反射。在一些实例中，可以协调注射器插入和晕圈识别，从而使得每当注射器12被装载到注入器10中时电磁辐射源112就自动地打开。可替代地，该系统操作者可以藉由例如通过使用者介面输入命令或按压启动按钮来手动地打开电磁辐射源112。一旦电磁辐射源112被启动，被照亮的部分或晕圈120(图6和图9示出)的存在与否就可以由技术人员或由感测器自动地识别和/或检测。确切地说，如果注射器12完全地填充有流体F，那么晕圈120就会出现。如果注射器12填充有空气或仅部分地填充有流体，那么晕圈120不太明显或全部消失。例如，当在该系统中使用注射器诸如图2所示的注射器时，空气一被引入到该注射器中晕圈120就开始变得不太明显(即，大小减小和/或亮度降低)并且继续消退，直到该注射器的远端的注射器12中存在约5mL的空气时晕圈120全部消失。在其他实例中，当注射器12的远端24中存在的空气的体积百分比大于注射器12的圆锥形远端24的体积的约15％时晕圈120是不可见的。在又一些实例中，当注射器12的远端24中存在的空气的体积百分比大于注射器12的圆锥形远端24的体积的约10％时晕圈120是不可见的，并且在另外一些实施方式中，当注射器12的远端24中存在的空气的体积百分比大于注射器12的圆锥形远端24的体积的约20％时晕圈120是不可见的。在一些实例中，该系统操作者在致动注入器10之前诸如藉由视觉验证手动地确认晕圈120的存在。

可替代地，根据本揭露的另一个方面，可以藉由一个或多个感测器114(诸如数码摄像机)自动地检测被照亮的晕圈120。更确切地说，可以藉由一个或多个感测器114获得筒18的远端24的一幅或多幅图像。所获得的图像可以由处理器使用影像处理技术(如在此将更详细地论述的)进行分析。例如并且如在此将详细地论述的，可以使用图像识别演算法来识别，除其他特性和特征之外，注射器12的预期结构和其他特性、流体填充体积、流体特性、以及晕圈120的形状和/或位置。图案识别还可以用于识别有关注射器12的资讯，诸如针对特定注射器大小和几何形状的注射器流体体积或较佳的是注入参数。边缘到边缘距离计算演算法可以用于识别晕圈120的位置和长度。边缘到边缘距离计算演算法还可以用于确定由注射器12中包含的流体F形成的弯液面的长度。对弯液面位置和大小的识别可以用于确定注射器12中包含的流体体积和该弯液面与注射器喷嘴之间的自由空间(即，空气体积)，如果有的话。亮度确定演算法可以用于确定晕圈120的强度。如上文所论述的，晕圈120的亮度可以被用作注射器12中存在的空气量的指示器。因此，处理演算法可以被配置成确保晕圈亮度超过某些预定的阈值，由此指示未超过该注射器中的空气阈值量。

在一些实例中，注入器10可以被配置成基于是否识别出晕圈120而“解锁/锁定”。例如，如果未识别出晕圈120，那么注入器10可以进入“锁定”状态以防止进行一次注入和/或请求用新的注射器替换所测试的注射器。如果识别出晕圈120，那么注入器10可以“解锁”并且允许该操作者接近注入器10的使用者介面的其他特征并且允许进行该注入过程。类似地，注入器10可以被配置成在感测器114未能识别出晕圈120的情况下或晕圈120被识别出但不具有足够亮度的情况下取消或暂停事先安排的注入过程。如果晕圈120存在，那么注入器10可以被配置成自动地开始该注入过程。启动注入器10致使该线性致动器在远端方向上推进活塞杆124以便与柱塞或柱塞盖26接触并接合。使柱塞或柱塞盖26在远端方向上前进穿过筒18将流体F从注射器12排出，由此藉由任何已知的注入结构(诸如IV管或针配件)将流体F注入到患者体内。

D.用于与流体注入系统一起使用的替代的示例性注射器

1.替代的示例性注射器的结构

图15A和图15B展示了可以与流体注入器10一起使用的替代的示例性注射器。更确切地说，所述图展示了根据本揭露的另一个方面的滚动膜片注射器135。滚动膜片注射器的不同特征在国际PCT申请公开号WO2015/164783中进行详细描述，该申请的揭露内容藉由引用结合在此。图15B是图15A所示的滚动膜片注射器135沿线A-A截取的截面侧视图。首先参考图15A，滚动膜片注射器135总体上包括中空本体，该中空本体包括前端或远端137、后端或近端139、以及在它们之间延伸的柔性侧壁134。滚动膜片注射器135的侧壁134限定柔软的、柔韧的或柔性的、而又自支撑的本体，该本体被构造成在流体注入10的活塞138(图18A和图18B示出)的作用下作为“滚动膜片”自身卷起。具体地，滚动膜片注射器135的侧壁134被构造成以如下方式滚动：使得当活塞138在远端方向上被移动时该侧壁的外表面在径向向内的方向上被折迭并反转，并且当活塞138(例如，被可释放地附接到滚动膜片注射器135的端壁136的近端上的活塞)在近端方向上被缩回时该外表面以相反的方式在径向向外的方向上退卷并展开。

滚动膜片注射器135可以由任何适合的医用级塑胶或聚合物材料制成。在不同的方面中，无色的塑胶材料可以经受消毒过程，诸如暴露于环氧乙烷或电磁辐射消毒过程。

参考图15B并且继续参考图15A，滚动膜片注射器135的远端137具有末端开放的排放颈部140，该排放颈部具有用于连接到相应的连接构件(例如如在此所描述的图17的帽)上的连接构件140a，该相应的连接构件可以连接到流体路径套件(未示出)上。排放颈部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部140可以是足够坚固的以允许例如在注入过程期间在基本上不使排放颈部140变形的情况下连接到流体路径套件(未示出)的相应的连接构件上。T₂被选择成使得滚动膜片注射器135的侧壁134是柔性的，以允许如在此所描述的侧壁134的翻卷和退卷。滚动膜片注射器135的近端139(诸如封闭端壁136)可以被加固以防止在侧壁134的翻卷、或在特定方面中该侧壁的退卷过程中发生变形。在一些方面中，滚动膜片注射器135的近端139被构造用于与活塞138接合。

端壁136可以具有包括基本上圆顶形结构的中心部分276和从中心部分276朝近侧(诸如中心部分276的近似中点)延伸的活塞接合部分244。在一些方面中，中心部分276的最远端可以是基本上平面的。活塞接合部分244被构造用于与流体注入器10的活塞138上的接合机构接合。滚动膜片注射器135的近端139可以具有一个或多个脊278，该一个或多个脊沿斜坡272的近侧表面从活塞接合部分244径向向外突出。

图16A是根据本揭露的注射器组件204的透视图，该注射器组件具有滚动膜片注射器135(图16B示出)和压力护套210。注射器组件204包括压力护套210，该压力护套与注入器10(图1示出)可移除地对接，如在此所描述的。压力护套210具有远端216、近端218、以及侧壁219，该侧壁沿压力护套210的纵向轴线在远端216与近端218之间延伸以便限定内部通孔221(图16B示出)。在一些方面中，压力护套210的侧壁219的形状被设定成将滚动膜片注射器135的至少一部分(图16B示出)接收在通孔221内。压力护套210的侧壁219具有用于接收滚动膜片注射器135的至少一部分的第一远端部分360a和用于与注入器10对接的第二近端部分360b。第一远端部分360a可以具有开放端，该开放端被构造成可释放地接收封装压力护套210的内部的帽390。第二近端部分360b可以具有开放端，用于允许流体注入器10的活塞138延伸穿过该开放端并且接合被固持在通孔221内的滚动膜片注射器135。滚动膜片注射器135可以穿过第一远端部分360a或第二近端部分360b的开放端被插入。

在一些方面中，第二近端部分360b具有闭锁凸耳或凸缘370，该闭锁凸耳或凸缘从第二近端部分360b的外表面径向向外突出。闭锁凸耳或凸缘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。闭锁凸耳或凸缘370被构造用于与流体注入器10上的相应特征对接以便将压力护套210与流体注入器10可移除地锁定。在一些方面中，闭锁凸耳或凸缘370可以具有用于将压力护套210可释放地紧固到流体注入器10的相应锁定机构上的连接构件，该连接构件在美国专利案号5,383,858、5,873,861、6,652,489、9,173,995、以及9,199,033中进行描述，所述专利藉由引用结合在此。压力护套210与流体注入器10之间的其他连接构件在2015年10月28日提交的国际申请号PCT/US2015/057751或2015年10月28日提交的国际申请号PCT/US2015/057747中进行描述，所述申请藉由引用结合在此。

参考图16B并且继续参考图16A，压力护套210可以具有可释放地紧固到远端216上的帽390。在一些方面中，帽390可以藉由螺纹接合、卡扣配合、或另一个机械紧固安排而与压力护套210的远端216紧固在一起。例如，如图16B和图16C所示，帽390可以具有至少一个凸起430，该至少一个凸起被接收在压力护套210上的至少一个凹槽440内部，这样使得可以藉由使至少一个凸起430对准以便配合在凹槽440内将帽390与压力护套210锁定在一起。帽390可以包括具有喷嘴410的内部元件400。喷嘴410可以与滚动膜片注射器135的内部体积处于流体连通(或直接形成在滚动膜片注射器135上)以便将流体递送到滚动膜片注射器135中或从该滚动膜片注射器递送流体。喷嘴410可以具有连接构件420，用于可移除地连接到流体路径套件17(图1示出)的连接器上。

环形侧壁460可以具有一个或多个夹紧元件470(图16C示出)，用于当帽390被连接到压力护套210上和/或与该压力护套断开连接时有助于夹紧帽390。帽390可以具有从环形侧壁460的近端部分径向向外延伸的径向凸缘480。

参考图16C，滚动膜片注射器135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可以具有对应于滚动膜片注射器135的连接构件140a(图15A示出)并且与其连接的连接构件。如图16C进一步示出，滚动膜片注射器135可以初始地处于压缩构型，在该压缩构型中滚动膜片注射器135自身被卷起。提供处于初始压缩构型中的滚动膜片注射器135可以藉由使每个注射器装配需要较少的包装材料和/或允许包装更多的注射器装配件的方式而在包装和运送过程中提供经济效益。

2.使用替代的示例性注射器生成被照亮的识别图案

已经概括地描述了滚动膜片注射器135的结构，将详细地论述用于利用滚动膜片注射器135生成被照亮的识别图案以便确定滚动膜片注射器135的填充状态的系统。在一个实例中，参考图17A和图17B，流体注入器10的活塞138可以具有被安装到其远端或嵌入在其远端中的一个或多个电磁辐射源212，诸如LED。当被致动时，活塞138朝向滚动膜片注射器135的活塞接合部分244前进并与其接合。所述LED在轴向方向上穿过活塞接合部分244发射光，以便在滚动膜片注射器135的远端137处产生被照亮的识别图案。

所述LED的电磁辐射的波长被选择成与用于形成该滚动膜片注射器的材料相匹配以允许最佳的能量转移。例如，车窗是由防止UV光穿过的材料制造成的，以防止在驾驶时被晒伤。相同的原理在本申请中同样适用。所述LED的波长可以被选择成与用于制造该注射器的材料相匹配，以确保穿过活塞接合部分244和/或注射器的壁厚度的最大透光度。可替代地，代替选择与该材料相匹配的波长，可以选择当结合在此所描述的晕圈效应时人眼最容易看到的LED的波长。例如，绿光处于可见光谱的中间(大约532nm)，从而允许技术人员容易地看到具有这种波长的光。另外，根据该注射器内包含的流体的溶质浓度，以及所存在的化合物和它们的化学特性，所述LED的波长可以被选择成由该流体选择性地吸收或透射或具有所希望的反射特性/分散特性。因此，LED的波长可以被选择成使得由所述LED产生的光被流体分散并且在其中生成更多的光，或者该光可以由流体吸收/透射并且以类似于如在此所描述的形成晕圈120的方式穿过。

在其他实例中，该电磁辐射源可以被定位在许多其他位置中，诸如但不限于滚动膜片注射器135的活塞接合部分244、压力护套210、流体注入器10的外部(类似于图10和图11所示的安排)、与压力护套210相关联的热量保持器、或任何其他适合的位置。在一个实例中，参考图18A和图18B，电磁辐射源212可以被定位在该流体注入器的另一个部分内，该另一个部分诸如定位在注射器135的远端处的用于将注射器135紧固在该流体注入器内的夹具213。例如，参考图18A，电磁辐射源212可以围绕夹具213的侧面的圆周定位以便引导光穿过压力护套210的侧面到达注射器135。可替代地，参考图18B，电磁辐射源212可以被定位在夹具213的顶表面上以便引导光向下穿过注射器135。

在一个实例中，活塞接合部分244的端部可以被构造成当活塞138与活塞接合部分244接合时暴露活塞138的LED。更具体地，活塞接合部分244可以被构造成与盖(未示出)脱离接合以便在活塞138与活塞接合部分244接合时暴露LED。

滚动膜片注射器135的活塞接合部分244可以被设定形状，其方式为使得来自LED的光聚集并引导光朝向滚动膜片注射器135的远端穿过该滚动膜片注射器的内部体积214。例如，活塞接合部分244可以具有凸透镜形状的部分，这样使得该部分聚焦由电磁辐射源212产生的光并且引导该光沿活塞接合部分244向上。另外，如果所述电磁辐射源的光源是被准直的，那么活塞接合部分244的某些部分的形状可以是平面的或任何其他适合的几何形状。

活塞接合部分244还可以具有纹理化表面，用于增强其光聚集和透射能力。另外，端壁136的中心部分276也可以包括纹理化表面，用于在滚动膜片注射器135填充有流体时增强到滚动膜片注射器135的远端137的光透射并且在滚动膜片注射器135填充有空气或部分地填充有空气时使光发散。可替代地，端壁136的中心部分276可以被构造为透镜，用于增强到滚动膜片注射器135的远端137的光透射。

在另一个实例中，如图19A和图19B所示，压力护套210可以包括如在此所提及的定位在其远端218处的电磁辐射源212。在此类实例中，由电磁辐射源212产生的光可以被向上引导穿过压力护套210，并且当该注射器填充有流体时压力护套210内的内部反射在滚动膜片注射器135的圆锥形远端137处形成被照亮的识别图案。在另一个方面中，压力护套210可以被涂覆有物质，该物质产生“单向反射镜”以便适当地分布电磁辐射的内部反射同时允许技术人员进行观察。另外或可替代地，电磁辐射源和压力护套210可以被极化以防止电磁辐射离开压力护套210。

电磁辐射被聚集并朝向滚动膜片注射器135的远端137引导以便当该注射器填充有流体时形成被照亮的识别图案。滚动膜片注射器135的远端137的内部可以是成角度的，类似于在此所论述的注射器12的远端24，以便以类似的方式生成晕圈120。可替代地或另外，如图20所示，突出部件224可以被结合在滚动膜片注射器135的远端137中或定位在该远端附近以便分布光来生成晕圈120。突出部件224可以具有不同质性以用于不同目的。例如，突出部件224可以是反射表面，该反射表面在不同方向上反射光以便增强晕圈120的视觉化或显示流体存在的另一种指示。突出部件224可以是棱柱、镜子、纹理化表面、或某种其他几何形状变化/材料变化，用于以允许指示注射器135的流体存在、流体类型、或其他特征的方式分散/吸收光。

由于帽390可以与如在此所描述的滚动膜片注射器135一起使用，帽390可以由半透明的或透明的材料制造，这样使得可以透过该帽材料来观察该晕圈。当该电磁辐射被透射到滚动膜片注射器135的远端137时，该电磁辐射致使这种透明的或半透明的帽390被照亮。帽390的照亮强度根据如在此所描述的该注射器内包含的流体而改变。例如，如果该注射器内提供有流体，那么与该注射器内存在空气时相比帽390被照得更加明亮。

II.被照亮的识别图案的图像识别和流体注入系统的其他不同方面

已经论述了辐射源、注射器的不同实例，现在将详细地论述如何引导电磁辐射束或光束穿过该注射器以形成被照亮的识别图案、用于识别该被照亮的识别图案和用于基于对该被照亮的识别图案的识别和流体注入器10的其他不同方面来监测或控制注入器10(图1示出)的操作的感测器114。虽然将参考包括注射器12的流体注入器10来论述在此所论述的系统和方法，但是在此所论述的所有概念也可以用于滚动膜片注射器135。

参考图1、图6、以及图9-12，流体验证系统110被配置为图像识别系统，该图像识别系统包括：至少一个感测器114，诸如图像捕获装置，该至少一个感测器被定位成至少具有被引导到注射器12的远端24的视野；中央处理单元116，该中央处理单元包括控制器，该控制器被可操作地连接到感测器114上并且被配置成使用适合的影像处理软体来处理从感测器114获得的图像；以及显示器118，该显示器被可操作地连接到中央处理单元116上以用于显示由该中央处理单元执行的影像处理的结果。在一个实例中，该影像处理软体可以是来自麻塞诸塞州纳蒂克镇的康耐视公司(Cognex Corporation of Natick,MA)的洞察探测器(Insight Explorer)软体，并且感测器114可以是同样来自康耐视公司的资料超人(DataMan)100摄像机。另外，至少一个感测器114和中央处理单元116可以被整合到单个部件中或作为单独的部件提供。进一步地，至少一个感测器114、流体注入器10、显示器118、和/或中央处理单元116可以处于有线通信或者可以例如经由蓝牙、WiFi、或其他方便的无线通讯技术无线地通信。

在另一个实例中，感测器114可以是替代类型的光学感测器，诸如电磁辐射检测器或如本领域中已知的其他适合的感测器。在一些实例中，至少感测器114是数码摄像机，该数码摄像机可以被配置成在电磁辐射源112被打开时至少获得筒18的远端24的数码图像。在其他实例中，至少一个感测器114可以是红外辐射检测器、紫外光检测器、超音波成像装置、或用于识别从电磁辐射源112发射的电磁辐射的任何其他适合的感测器。

如熟习该项技术者将理解的，至少一个感测器114或检测器可以被专门适配用于识别与电磁辐射源112相关联的电磁辐射或光的波长以及利用该电磁辐射或光产生的被照亮的识别图案。例如，至少一个感测器114可以包括用于仅识别预期波长内的辐射(例如，由电磁辐射源112发射的波长内的电磁辐射)的不同滤波器或者调谐的或衰减的光学元件。另外，注射器12本身可以藉由以下方式被用作滤波器：改变材料特性(例如，颜色、分子取向排列(molecular alignment)、色素添加、极化表面)以便对给定波长的光进行滤波，从而实现对于用户的最优的视觉化。可替代地，本领域中已知的影像处理技术可以用于去除所获得图像的在预期波长之外的部分，由此降低环境光的影响并增加对该被照亮的识别图案的敏感性。

在递送流体之前和过程中可以使用在此所描述的流体验证系统110的多种特征来监测流体注入过程的不同方面，以便迅速地以更加明显的方式向技术人员提供该注入过程的细节的资讯。在此将论述该注入的所述细节。

A.空气检测

1.使用被照亮的识别图案的图像

目前所有的注入器系统都依赖于技术人员的个人检查来在注入过程开始之前确定注射器中是否存在空气。流体验证系统110被配置成使用至少一个感测器114和由中央处理单元116执行的图像识别软体来提供空气检测，以便允许技术人员对他/她关于注射器的状态的结论做出附加的确证。另外，技术人员可以藉由观察注射器以便确定是否存在被照亮的识别图案来手动地确定是否存在空气，由此提供空气检测的替代性方式或双管齐下的方式。

在一个实例中，流体验证系统110藉由以下方式确定是否存在空气：利用感测器114拍摄注射器12的远端的图像以便确定电磁辐射源212是否已经在注射器12中生成晕圈120，并且使用中央处理单元116的图像识别软体来查看并分析该图像以便测量该晕圈120或被照亮的识别图案的一个或多个特性，从而确定在注入之前该注射器是否适当地填充有流体。更确切地说，根据一个方面并且参考图21，在步骤300处，至少一个感测器114被定位成捕获注射器12的包括晕圈120或其他被照亮的识别图案的至少一部分的图像。此后，并且参考图22和图23，在步骤302处，系统110测量或确定注射器12内包含的流体的弯液面的底部边缘301和/或晕圈120的底部边缘303。该图像中的所述边缘301、303是由设置在中央处理单元116上的软体识别出的。更确切地说，由中央处理单元116执行的影像处理软体能够藉由多种不同的方法来检测所述边缘。一种方法是确定该边缘的图像中的相邻像素之间的对比度变化。可替代地，若干邻近像素内的对比度变化可以指示边缘的存在。这种变化被编索引到搜索视窗内的每个像素上以便找到其中对比度变化达到阈值的区域。例如，如果该图像识别软体找到其中浅色像素邻近于暗像素的斑点，那么对该变化进行标记。如果发现在行中、确切地说在预定方向上定向的若干像素越过了该阈值，那么该影像处理软体确定这是“边缘”。在这个特定应用中，由弯液面的透镜效应导致的光分散导致弯液面位置处的变暗的流体区域。确切地说，存在可以在该弯液面的顶部和底部处找到边缘，如图23最清楚地示出的。

图22是其中不存在空气的注射器12的图像，并且图23是由感测器114获得的其中注射器12中存在空气的图像。如从所述图像中可以看出的，当不存在空气时(如图22所示)，晕圈120更大。这允许使用成像处理技术来确定空气，如在此更详细地论述的。

在步骤304处，使用设置在中央处理单元116上的影像处理软体来确定从该弯液面的底部边缘301到晕圈120的底部边缘303的距离305。一旦确定了该弯液面的底部边缘301，就可以找到这个边缘在空间中的位置。确切地说，可以确定晕圈120的底部边缘303，并且只要注射器12和感测器114不移动，晕圈120的这个底部边缘303就一直保持固定。因此，该影像处理软体随后能够确定从该弯液面的底部边缘301到晕圈120的底部边缘303的距离。

在步骤306处，将在步骤304中确定的距离305与预定距离进行比较。藉由形成曲线、诸如图24所示的曲线来找到该预定距离。藉由取出充满的注射器12并且利用相等体积的空气替换已知的流体增量来形成这条曲线。接着在每个流体增量被替换之后拍摄图像并且使用中央处理单元116上的图像识别软体测量出从该弯液面的底部边缘到晕圈120的底部边缘的距离。随后，绘制出该曲线并且拟合方程。然后将该方程提供给逻辑演算法，在该逻辑演算法中图24中的曲线的资料被具体化以便基于这两个边缘之间的距离来计算存在空气的体积。

如果所测量的距离305大于预定距离，那么可以确定基本上不存在空气并且在步骤308处该注入器可以准备进行一次注入。另一方面，如果所测量的距离305小于该预定距离，那么在步骤310处提供注射器12中存在空气的指示，并且在步骤312处禁止流体注入器10进行注入过程。可替代地，如果存在空气，那么流体注入器10可以执行清除过程以便将空气从该注射器中清除出去并且随后重复图21的测量过程。可以重复这个清除过程，直到该测量过程指示该注射器中基本上不存在空气并且该注入过程可以继续进行为止。

2.使用所提供的关于该注射器的筒的细节

用于使用影像处理技术检测注射器中的空气的替代方法是获得设置在该注射器的筒上的某些特征的图像。确切地说，并且参考图25和图26，注射器12可以包括注射器12的表面上的至少一个流体点339，感测器透过注射器12中包含的流体可以看到该至少一个流体点。流体点的使用在特朗布利三世(Trombley,III)的美国专利案号5,254,101中进行描述，该专利的揭露内容藉由引用以其全部内容结合在此。由于不同流体的不同特性，这个点339基于该注射器内包含的流体将具有不同的外观。因此，如果注射器12内包含空气，那么当在可以藉由如下方式检测到的图像中进行观察时，流体点339将具有特定的构型(诸如椭圆形状)。首先，在步骤340处，将至少一个感测器114定位成透过注射器12内包含的流体捕获注射器12的包括流体点339的至少一部分的图像。此后，并且参考图27，在步骤342处，使用像素对比度阈值在该图像中识别出流体点339。确切地说，藉由以与如在此所描述的确定该弯液面的底部边缘的方式类似的方式检测该流体点339的边缘来识别出该流体点。

接下来，在步骤344处，由于当不同流体被提供在该注射器内时流体点339的形状是已知的，所以可以利用图案匹配技术来确定注射器12内是空气还是流体。因此，可以将该注射器内存在流体时的流体点339的模板与在步骤340中获得的图像进行匹配。在步骤346处，如果该模板与在步骤340中获得的图像相匹配，那么可以确定不存在空气并且在步骤348处该注入器可以准备进行一次注入。另一方面，如果该模板不匹配，那么在步骤350处提供注射器12中可能存在空气的指示，并且在步骤352处禁止流体注入器10进行注入过程，直到重复的分析步骤指示空气已经(例如藉由清除)被移除为止。

虽然在此描述为利用流体点339，但是可以利用其他不同形状并对所述形状进行成像以便确定该注射器中是否存在空气。这是由于以下事实：圆柱形注射器筒本身实际上是透镜。利用该筒壁的曲率，可以捕获多副图像，当注射器12中存在空气或流体时，所述图像对于至少一个感测器114呈现为不同的。这种现象可以用于检测注射器内大量空气的存在。另外，该图像的相对大小可以允许确定该注射器内的流体类型(例如，例如由于流体之间的折射率的差异，透过造影剂将看到较大的图像，而透过盐水将看到小的图像)。更确切地说，由于注射器筒18在充满流体时作用为圆柱形透镜，所以流体点339在水平轴线上拉伸。因此，椭圆形流体点339被水平地拉伸而竖直高度不受影响。这是空注射器上的椭圆形流体点339对于感测器114来说变成填满的注射器上的圆或变得更圆的方式。该感测器可以测量该流体点339的水平宽度的变化以便确定该注射器内包含的流体的不同特征。由于这个原理，可以使用多种不同的形状例如藉由测量所述流体点339的非竖直特征的差别来实现以上描述的流体点339的效应。

3.使用亮度测量

根据其他方面，藉由以下方式也可能进行空气检测：对注射器的来自其源的电磁辐射穿过的部分进行成像并且确定受关注区域(诸如该注射器的远端24的部分，例如如在此所描述的晕圈区域)的平均像素亮度值。这种安排例如在图28中展示，该图示出填充有造影剂的注射器12，具有特定波长的呈激光光束354的形式的电磁辐射穿过该造影剂。如在图28中可以看出的，当该注射器填充有造影剂时，在显著的激光光束354穿过该造影剂时可以看到该激光光束的路径。不受任何理论的限制，据信，溶解在溶液中的造影剂使该激光光束354中的电磁辐射散射，从而提供可观察到的激光光束路径。如果注射器12填充有空气，那么就不存在这种激光光束(参见图27)。因此，如藉由激光光束354的存在所证明的，与当该注射器填充有空气时相比，当注射器12填充有流体时(如图28所示)，该注射器的远端24的部分的图像中的平均像素亮度(例如，0-255强度单位)要高得多，这是由于激光被散射。因此，可以藉由以下方式使用亮度来确定空气或造影剂的存在：使激光电磁辐射照射穿过注射器筒的部分，从而获得该电磁辐射穿过的该注射器的图像；确定受关注区域，诸如该注射器的远端24附近；藉由为该受关注区域内的每个8位元像素指定从0至255强度单位的亮度值、然后求所述亮度值的平均值来确定该受关注区域的平均像素亮度值；并且将该平均亮度值与已知亮度值进行比较以确定注射器12内存在流体还是空气。相比之下，与空气的非散射相比，可以藉由使激光照射穿过该注射器筒中的流体的任何部分来观察激光的散射。在在此所描述的方面中，由于该至少一个感测器相对于该注射器筒的特定位置，该激光可以穿过该注射器的远端显现。熟习该项技术者将认识到，可以使用该至少一个感测器的其他位置根据该激光的路径的位置来确定该激光的强度。

B.流体区分

以上所描述的所有用于将注射器内的空气与流体区分开的影像处理技术还可以用于识别注射器内包含的流体的类型。例如，由于不同的流体与光相互作用的方式，使用以上所描述的成像处理技术可以将造影剂与盐水精确地区分开并且可以将不同类型的造影剂彼此精确地区分开。具体地，参考图29和图30，激光的散射可以根据该注射器内的流体而不同。例如，与穿过注射器中的造影剂的激光光束路径354的强度相比，穿过盐水的激光光束路径354显示弱强度。

1.利用被照亮的识别图案

进一步参考图29和图30，根据在此的不同方面的流体验证系统110可以藉由以下方式确定注射器包含盐水还是造影剂：利用感测器114拍摄电磁辐射源112在注射器12中生成的晕圈120的图像并且使用中央处理单元116的图像识别软体。虽然在此详细地描述了用于在盐水与造影剂之间进行区分的其他方法，但是相同的技术可以用于在不同类型或不同浓度的造影剂之间进行区分。首先，将至少一个感测器114定位成捕获注射器12的包括晕圈120的至少一部分的图像。此后，系统110测量注射器12内的空气/流体介面处的弯液面的底部边缘301与晕圈120的底部边缘303之间的距离。该图像中的所述边缘301、303是由设置在中央处理单元116上的软体根据如在此所描述的像素对比度阈值识别出的。图29是由感测器114获得的包含盐水的注射器12的图像，并且图30是由感测器114获得的图像，其中注射器12中存在造影剂。如从所述图像可以看出的，与当该注射器中存在造影剂时边缘301与303之间的距离(图30)相比，当该注射器中存在盐水时边缘301与303之间的距离更大(图29)。关于造影剂的区分，取决于该注射器中存在的造影剂的类型，晕圈120还将具有不同的大小。这允许使用如在此更详细地论述的成像处理技术来区分该注射器中包含的流体的类型—盐水以及不同造影剂。

使用如在此所描述的设置在中央处理单元116上的影像处理软体来确定空气/流体介面之间的弯液面的底部边缘301与晕圈120的底部边缘303之间的距离。然后，可以将这个距离与中央处理单元116的记忆体内所包含的对应于不同流体的不同预定距离进行比较。如果该距离对应于针对盐水的第一预定距离，那么在显示器118上自动地显示注射器12中包含盐水的指示356，并且如果该距离对应于针对特定造影剂的第二预定距离，那么在显示器118上自动地显示注射器12中包含特定造影剂的指示358。

可替代地，可以利用基于晕圈120大小的图案匹配技术来确定该注射器包含空气、盐水、还是不同的造影剂。例如，设置在中央处理单元116上的影像处理软体可以确定从喷嘴22的螺纹底部到晕圈120的底部边缘的晕圈120的高度并且基于该高度确定流体存在和流体类型，如在此详细地描述的。另外，还可以藉由拍摄已知其中包含有特定造影剂的注射器的训练图像、利用图案识别针对特定造影剂或其他流体对影像处理软体进行程式设计。这个训练图像记录晕圈120的所有尺寸，包括高度。接着，该影像处理软体将其捕获的后续图像的所有特征与该训练图像进行比较以获得比较结果。如果所述图像超过相似性阈值，那么该系统将提供注射器12除了已经被训练的造影剂之外还包含造影剂或盐水的指示。

2.使用所提供的关于该注射器的筒的细节

用于使用影像处理技术确定注射器内包含的流体的类型的替代方法是获得设置在该注射器上的某些特征的图像。确切地说，并且参考图27、图31、以及图32，注射器12可以包括至少一个流体点339，如在此所描述的该感测器透过该注射器内包含的空气或流体可以看到该至少一个流体点。由于空气和不同流体的不同特性，基于该注射器内包含的空气或流体，这个点339将具有不同外观，确切地说沿着水平轴线的不同外观，如藉由将透过包含空气的注射器12看到的图27的流体点339、透过包含盐水的注射器12看到的图31的流体点339、透过包含造影剂的注射器12看到的图32的流体点339进行比较所看到的。因此，如果注射器12内包含空气，那么当藉由感测器进行观察时，流体点339在水平方向上将具有更短的距离，如果注射器12内包含盐水，那么当在图像中进行观察时，流体点339将具有特定的构型，并且如果注射器12内包含造影剂，那么当在图像中进行观察时，流体点339将具有特定的构型(即，在水平方向上更长的距离)。因此，可以如下方式检测该注射器内包含的流体的类型。

首先，将感测器114定位成透过注射器12内包含的流体捕获注射器12的至少一部分的图像，该部分包括流体点339或该注射器筒上的其他指示特征。此后，使用如在此所描述的像素对比度阈值来识别该图像中的流体点339。接下来，在步骤344处，由于当不同流体被提供在该注射器内时流体点339的形状是已知的，所以可以利用图案匹配技术来确定注射器12内存在空气、盐水、还是造影剂。例如，可以将该注射器内存在盐水时的流体点339的模板与该图像进行匹配。如果该模板与该图像相匹配，那么可以确定存在盐水并且在显示器116上提供注射器12中存在盐水的指示356。另一方面，如果该模板不匹配，那么可以将该注射器内存在造影剂时的流体点339的模板与该图像进行匹配。如果该模板与该图像相匹配，那么可以确定存在造影剂并且在显示器118上提供注射器12中存在造影剂的指示358。进一步地，如果针对盐水或不同造影剂的模板都不匹配，那么可以将该注射器内存在空气时的流体点339的模板与该图像进行匹配。如果确定该注射器中有空气，那么注入过程可以自动地暂停。

可以利用除了椭圆形流体点339之外的其他不同形状并且对所述形状进行成像以便确定该注射器内包含的流体的类型，如在此更详细地描述的。

3.使用亮度测量

根据某些方面，藉由以下方式也可能进行流体区分：对注射器的来自其源的电磁辐射穿过的部分进行成像并且确定受关注区域(诸如该注射器的远端24的部分)的平均像素亮度值。返回到图27、图29、以及图30，当该注射器填充有造影剂(参见图30)时，可以看到显著的激光光束路径354。如果注射器12包含盐水(参见图29)，那么激光光束路径354是不太显著的，并且当穿过填充有空气的注射器时是基本上分辨不出的。根据某些实施方式，可以使用发射具有可见光光谱的绿区内的波长的光的激光器。因此，与当注射器12填充有盐水或空气时相比，当该注射器填充有造影剂时，该注射器的远端24的部分的图像中的平均像素亮度(例如，0-255强度单位)要高得多。因此，可以藉由以下方式确定该注射器内包含的流体的类型：获得电磁辐射穿过的该注射器的图像；确定该注射器的受关注区域，诸如远端24附近(尽管可以使用该注射器的其他区域)；藉由为该受关注区域内的每个8位元像素指定从0至255强度单位的亮度值、然后求所述亮度值的平均值来确定该受关注区域的平均像素亮度值；并且将该平均亮度值与已知亮度值进行比较以确定注射器12内存在造影剂、盐水还是空气。这种方法还可以用于在不同类型(例如，品牌或溶质浓度)的造影剂之间进行区分。

C.流体源状态

根据其他方面，藉由使用至少一个感测器114来获得流体注入器10的不同部分的图像，可以获得有关流体源的状态的不同资讯。例如，可以获得流体容器(诸如盐水袋或造影剂瓶)和其内容物的图像，并且可以使用影像处理技术确定该瓶内的流体的量。可以将这个资讯提供给中央处理单元，并且在显示器118上显示瓶，以便展示该瓶内存在或剩余的流体的量。另外，可以使用光学字元辨识来确定该瓶内包含的流体的类型并且还可以在显示器118上显示这个资讯。此外，在某些方面中，可以在注入过程之前、期间、以及之后连续地监测该瓶中剩余的流体，并且可以在显示器118上即时显示所更新的剩余体积。在又一些方面中，该中央处理单元116可以监测剩余的体积并且在造影剂或盐水中的一种或多种的体积不足以完成注入过程的情况下提供警告。这个特征可以与针对一系列患者的患者时间表相结合以便即时地提供关于所需要的造影剂和/或盐水的体积的回馈，这样使得技术人员可以确信现场具有充足的供应来完成所有事先安排的注入过程，并且例如当使用造影剂加温器时可以确保在当前所使用的瓶的内容物几乎用完时一个或多个后续的造影剂容器处于所希望的注入温度下。

更确切地说，可以利用用于藉由在此所描述的图案识别技术识别晕圈120的大小的相同方法来确定流体源状态。例如，影像处理软体查找该图像中的几何图形部件以便与具有已知物件的训练图像进行比较。在一个实例中，如果该影像处理软体被训练成了解字母表的字母看起来像什么并且用于识别的大小和角度阈值被降低，那么该影像处理软体能够有效地读取该瓶的标签并且确定制造商、造影剂类型、失效日期等。另外，可以使用在此所描述的边缘检测技术来识别该瓶内的流体液位，并且可以对该影像处理软体进行程式设计以便计算该瓶中剩余的体积，直到该瓶需要由使用者替换为止。这个方面利用与如在此所描述的计算该注射器中存在的空气体积的情况类似的计算。确切地说，可以生成曲线并且可以开发出针对瓶的大小和形状中每一个拟合的方程或演算法以便确定剩余的体积。

D.注射器类型(大小/存在)的确定

在某些方面中，流体验证系统110还可以用于在流体注入过程之前确定被插入到该注入器中的注射器12的不同特性或参数，例如，注射器类型、大小、制造商、制造日期或批号、针对特定注入过程的适合性、先前使用、剩余使用寿命、最大压力等。这个资讯可以用于识别注射器和制造商，确定注射器先前是否被使用过，并且确定所希望的流速、压力、体积等。在一个实例中，参考图33和图34，可以如下方式确定该注射器的大小。首先，将至少一个感测器114定位成捕获注射器12的至少一部分(诸如注射器12的远端24)的图像。由于至少一个感测器114的位置是已知的，所以具有第一大小的注射器12的某些特征(诸如喷嘴22或晕圈120)、以及具有第二大小的注射器12的某些特征(诸如喷嘴22或晕圈120)在该注射器的远端24的图像中的位置同样是已知的。凭借这个事实，可以利用图案匹配技术来确定与流体注入器10一起使用的注射器12的大小。例如，可以将具有第一大小(例如，150mL)的注射器的模板365应用于该图像。如果该模板与该图像相匹配，那么中央处理单元116可以确定该注射器是150mL注射器，并且在显示器118上提供注射器12的大小的指示367。另一方面，如果该模板365不匹配，那么可以将具有第二大小(例如，200mL)的注射器的模板369应用于该图像。如果该模板与该图像相匹配，那么中央处理单元116可以确定该注射器是200mL注射器，并且在显示器118上提供注射器12的大小的指示367。如果所存储的模板均不匹配，那么可以在显示器118上提供注射器不存在或不能确定注射器标识的指示。在另一个方面中，至少一个感测器114可以位于以下位置中：对注射器12上的至少一个识别标记(诸如包含有关该注射器的资讯(例如像制造商、制造日期或批号、一个或多个注射器参数、可以由中央处理单元确认以便确定该注射器是否真实或可能被重复使用的特定标识/安全码等)的条码)进行成像，并且将该识别标记的图像传输至中央处理单元116用于去卷积。

E.输液管存在指示器

类似于注射器类型的确定，在其他方面中，也可以使用成像处理技术来确定连接到注射器12上的流体路径套件17的存在与否。如果操作者在没有连接到该注射器的喷嘴22上的流体路径套件17的情况下或在该流体路径套件尚未灌注完毕(primed)的情况下无意地试图启动注入过程，那么中央处理器单元116可以利用这个资讯来禁用该注入器。在一个实例中，参考图35和图36，感测器114被定位成捕获注射器12的喷嘴22的图像。由于感测器114的位置是已知的，注射器12的某些特征(诸如喷嘴22和流体路径套件17(如果被连接到喷嘴22上的话))在注射器12的图像中的位置同样是已知的。凭借这个事实，可以利用图案匹配技术来确定流体路径套件17是否被连接到注射器12上。例如，可以将具有连接到其上的流体路径套件17的注射器12的模板373应用于该图像。如果该模板与该图像相匹配，那么中央处理单元116可以确定流体路径套件17被连接到注射器12上，并且在显示器118上提供存在流体路径套件17的指示375(参见图31)。另一方面，如果模板373不匹配，那么中央处理单元116可以确定流体路径套件17不存在并且在显示器118上提供流体路径套件17不存在的指示377。

F.长钉或传送套件存在指示器

参考图37，根据某些方面，流体传送装置46通常用于从流体容器44填充注射器12。传送装置46典型地包括：长钉48，该长钉具有至少一条流体路径，并且在某些方面中为空气通道，该长钉用于刺穿流体容器44的密封件；容器固持器或杯状物50，该容器固持器或杯状物用于将流体容器44固持在长钉48上；阀(未示出)，诸如止回阀，该阀用于允许流体进入注射器12；以及注射器支撑构件或套筒54，该注射器支撑构件或套筒用于将注射器12固持成与传送装置46相关。

在填充过程期间，在注射器12被安装在流体注入器10上之后，柱塞26被推进以便从注射器12排出空气。注射器12随后准备好填充流体。传送装置46随后可以被插入到流体容器44上，这样使得长钉48刺穿流体容器44的密封件。传送装置46的注射器支撑构件54随后可以被放置在注射器12的喷嘴22之上。在支撑构件54内，注射器12的鲁尔尖端与该阀接合并且致动该阀以便打开用于流体从容器44流动到注射器12的通道。为了将流体容器44的内容物抽出到注射器12中，注入器活塞(未示出)使注射器12的柱塞26缩回。在填充注射器12之后，将流体容器44从传送装置46移除。可以藉由至少一个感测器114例如即时地监测用流体填充该注射器以便确保该注射器的精确填充。

一旦填充完成，对于该操作者来说，可能令人希望的是提供流体传送装置46是否已经被移除的指示。这可以使用在此所描述的流体验证系统110自动地完成。确切地说，参考图38和图39，至少一个感测器114被定位成捕获注射器12的喷嘴22的图像。由于至少一个感测器114的位置是已知的，注射器12的某些特征(诸如喷嘴22和流体传送装置46(如果被连接到喷嘴22上的话))在注射器12的图像中的位置同样是已知的。凭借这个事实，可以利用图案匹配技术来确定流体传送装置46是否被连接到注射器12上。例如，可以将具有被连接到其上的流体传送装置46的注射器12的模板383应用于该图像。如果该模板与该图像相匹配，那么中央处理单元116可以确定流体传送装置46被连接到注射器12上，并且在显示器118上提供存在流体传送装置46的指示385(参见图38)。这个资讯还可以在如图58所示的流体注入系统600的触控式萤幕控制器82上显示。另一方面，如果模板383不匹配，那么中央处理单元116可以确定不存在流体传送装置46，并且在显示器118上提供不存在流体传送装置46的指示387(参见图39)。

G.输液管已清除的指示器

参考图40，在在此所描述的流体注入器10的某些方面中，清除容器550可以被构造成在一次注入之前的清除过程期间被连接到向患者递送造影介质或其他流体的流体路径套件17的连接器552的端部上。当流体路径套件17在注入过程之前被灌注并清除了空气时，清除容器550可以收集来自流体路径套件17的端部的造影介质排放，该流体路径套件在注射器12和流体路径套件17被清除并灌注完毕时将该介质递送给患者，并且该清除容器可以基于其中包含的造影剂的量提供该清除是可接受的指示。在某些方面中，操作者可以在视觉上检查清除容器550以便确定其中包含可接受量的造影剂，并且确定该清除是可接受的以及该注射器和流体路径套件灌注有流体。然而，在某些方面中，可以藉由以下方式自动进行这个过程：利用至少一个感测器114捕获清除容器550的图像并且使用在此所论述的影像处理技术来处理该图像。

例如，参考图41、图42A、以及图42B，流体点554或类似于在此所论述的流体点339的其他指示标记可以被形成或提供在清除容器550的表面上。至少一个感测器114被定位成使得其将透过清除容器550内包含的任何流体对流体点554进行成像。由于不同的流体的不同的特性(诸如折射率)和/或清除容器550的选定曲率，基于该注射器和清除容器550内包含的流体这个点554将具有不同的外观。因此，如果清除容器550内包含空气，那么当在图像中进行观察时流体点554将具有第一构型(例如根据如图42A所示的一个方面)，并且如果清除容器550内包含流体(诸如造影剂或盐水)，那么流体点554将具有第二构型(例如，如图42B所示)。可以藉由如下方式检测流体点554的构型。首先，将至少一个感测器114定位成在该注射器和输液管套件17已经被灌注并清除了空气之后透过清除容器550内包含的流体捕获清除容器550的包括流体点554的至少一部分的图像。此后，由于当不同流体被提供在清除容器550内时流体点554的形状是已知的，所以可以利用图案匹配技术来确定清除容器550内是空气还是流体。因此，当清除容器550内存在某种流体诸如造影剂或盐水时，可以将流体点554的模板与由感测器114获得的流体点554的图像进行匹配。如果该模板与该图像相匹配，那么可以确定该注射器和输液管套件17中不存在空气并且清除容器550包含充足的流体，从而指示该系统已经被灌注完毕，并且可以向流体注入器10发送流体路径套件17已经被适当地清除和灌注的信号。也可以在显示器118上提供流体路径套件17已经被适当地清除和灌注并且该注入器准备好进行注入过程的指示。根据某些方面，可以即时地监测该注射器和流体路径套件的灌注和清除。在这个方面中，当流体点554的构型在灌注过程期间改变时，至少一个感测器114监测清除容器550上的流体点554，从而监测清除容器550的体积变化并且指示何时足够的流体已经被灌注到该系统中并且该系统中没有另外的空气剩余。根据一个方面，可以利用使清除容器550中的体积变化与穿过输液管套件17的流体流量相互关联的演算法来确认灌注操作的完成。

可替代地，根据另一个方面，参考图43A和图43B，一条或多条辅助线556可以被形成或提供在清除容器550的表面上，而不是使用流体点554。辅助线556可以被印刷在清除容器550的该表面上，被模制到清除容器550的该表面上、或以任何其他适合的方式被形成或提供在清除容器550的该表面上。至少一个感测器114被定位成使得其将透过清除容器550内包含的任何流体对辅助线556进行成像。一旦获得清除容器550的图像，提供在中央处理单元116上的影像处理软体就使用如在此所描述的像素对比度阈值来识别清除容器550内包含的流体F的顶部边缘558以及辅助线556。使用提供在中央处理单元116上的影像处理软体来确定清除容器550内包含的流体F的顶部边缘558到辅助线556的距离560。中央处理单元116将这个距离560与对应于可接受和不可接受的清除过程的不同预定距离进行比较，以便确定该清除是否是可接受的以及该系统是否被灌注完毕。同样，当该注射器和流体路径套件17被灌注时，可以即时地监测该清除/灌注操作以及清除容器550中的体积变化以确保该系统的精确灌注。

在又一个替代方案中，参考图44A和图44B，具有所示形状的指示线562可以被形成或提供在清除容器550的表面上。指示线562可以被印刷在清除容器550的该表面上，被模制到清除容器550的该表面上、或以任何其他适合的方式被形成或提供在清除容器550的该表面上。感测器114被定位成使得其将透过清除容器550内包含的任何流体对指示线562进行成像。由于不同流体的特性和/或清除容器550的选定曲率，与当存在空气时相比，当存在流体时指示线562在图像中呈现为具有不同的长度。另外，与在流体中进行观察时相比，当在空气中进行观察时指示线562以具有更明亮的外观。因此，可以藉由中央处理单元116上的影像处理软体来对指示线562的图像执行图案匹配技术和/或指示线562的亮度级别测量，以便确定清除容器550内存在流体还是空气。基于这个确定，中央处理单元116可以确定该清除的可接受性并且经由显示器118向操作者提供指示。同样，当该注射器和流体路径套件17被灌注时，可以即时地监测该清除/灌注操作并且基于指示线562的变化监测清除容器550中的体积变化以确保该系统的精确灌注。熟习该项技术者将认识到，指示线562的其他构型是可能的，并且在此所描述的图像识别软体和演算法可以监测在清除/灌注操作过程中指示线562的构型变化并且向该技术人员指示该系统已经被正确地灌注并且准备好在注入过程中使用。此类其他构型是在本揭露的范围之内。

参考图45，展示了清除容器550的替代构型。这个清除容器550也被构造成在清除过程期间被连接到流体路径套件17的连接器552的端部上，该流体路径套件被设计成在后续的诊断注入过程期间将造影介质或其他流体递送给患者。清除容器550包括圆柱形本体563，该圆柱形本体具有近端564和渐缩形远端565，该渐缩形远端类似于在此所描述的注射器12的渐缩形远端24。电磁辐射源566(诸如LED)被定位在圆柱形本体563的近端564下方。因此，当清除容器550填充有适当量的流体时，生成晕圈567，其方式类似于如在此所描述的在注射器12内形成晕圈120的方式。这允许操作者快速地且容易地确定：其中是否包含可接受量的造影剂，在晕圈567存在的情况下该清除是可接受的，以及该注射器和流体路径套件17被适当地灌注。另外，可以藉由以下方式自动进行并且在某些方面中即时地监测这个过程：利用至少一个感测器114捕获在清除容器550内生成的晕圈567的一幅或多幅图像并且使用在此所论述的影像处理技术来处理该图像。

参考图46，根据一个方面，可以改变流体路径套件17以允许对由至少一个感测器114获得的输液管的图像进行图像识别，以便确定流体路径套件17是否已经被充分地清除。例如，如图46所示，流体路径套件17的输液管可以包括邻近其定位的光纤电缆610。光纤电缆610还可以与流体路径套件17的输液管共挤出，这样使得光纤电缆610被嵌入在该输液管内或者该光纤电缆可以被放置在流体路径装置17的该输液管内。在另一个实例中，反射表面可以被设置在流体路径套件17的该输液管内部或外部以便经由内部反射贯穿管长度透射光，或者可替代地，流体路径材料可以被选择成具有适合于如在此所描述的内部反射的折射率。这将允许当存在流体时贯穿流体路径套件17的该输液管的长度反射光(类似于光管的工作方式)并且产生流体路径套件17的该输液管由流体清除并填充有该流体的可视指示器。这个可视指示器可以是该管套件的端部处的被照亮的部件，该被照亮的部件可以由感测器114识别或简单地由该操作者识别。如果流体路径套件17中存在空气，例如当该输液管尚未被完全地灌注时，光的内部反射将不会发生并且将不会观察到“光管”效应。

此外，流体路径套件17的该输液管可以被构造成在其端部上具有连接器(未示出)，该连接器被附接到注入器10上或被定位在其中电磁辐射源正藉由该连接器的区段进行发射的位置中。根据这个实施方式，该整个连接器将仅在该输液管充满流体时照亮，从而指示流体路径套件17的该输液管完全被清除了空气并灌注完毕，并且准备好供使用。该电磁辐射源可以是无线的、电池组供电的、或被连接到该注入器上的电源上。这意味着该电磁辐射源可以与流体路径套件17的该输液管直接或间接接触，并且根据多个特定的方面可以是一次性的或可重复使用的。

在又一个实例中，可以使用设置在中央处理单元116上的影像处理软体来确定清除流体路径套件17所需要的流体的体积。更确切地说，该系统可以使用在此所描述的任一方法来确定注射器12内存在的空气量。此后，中央处理单元116上的影像处理软体可以使用如在此所描述的图案匹配技术来确定连接到该注射器上的流体路径套件17的类型。凭借这个资讯，中央处理单元116可以计算清除/灌注流体路径套件17所需要的流体的体积。凭借这个资讯，中央处理单元116可以指导注入器10操作该注射器以便使该柱塞移动足够的距离，该距离对应于所计算的该注射器和流体路径套件17中的空气的体积。该柱塞可以被移动附加的距离以便喷出另一个体积，从而确保该系统的完全灌注。

在清除容器550的另一种构型中，一个或多个感测器可以与其相关联。更具体地，部件(未示出)可以被设置在清除容器550中，当流体进入(意味着该输液管正被清除)时该部件移动。该移动部件可以由感测器114检测到或可以是针对该操作者的视觉指示器，并且可以确定进入清除容器550中的流体的体积以便确认该注射器和流体路径套件17的灌注何时完成。

例如，在一个方面中，该部件可以是空气过滤器(例如，宝利事(Porex)牌过滤器)，该空气过滤器在灌注发生时允许空气穿过并且随后与流体接触、积累压力、破坏与表面的摩擦并且被向前驱动到可以由感测器114或操作者检测到的位置。该部件还可以是浮球，所述浮球相对于流体的存在以及所存在流体的密度上升和下降，如在此关于此类球在该注射器中的定位更详细地论述的。

H.基于该注射器的至少一部分的隆起和拉伸的容量测量

容量被定义为一个或多个流体路径元件、或整个系统由于系统上的压力变化(例如当在注入过程期间藉由该柱塞对该系统的加压操作来增加该系统的内部压力时)而导致的体积变化。总系统膨胀体积、容积、或容量体积代表所述注入器系统部件由于所施加的压力而隆起时捕获的受抑制流体的总量或总体积(即，回流体积)。总系统容量和容量体积是每个流体注入系统所固有的并且取决于多种因素，包括注入器构造、用于构造该注射器、活塞、包围该注射器的压力护套的材料的机械特性、压力护套和限制移动或挠曲、流体密度、可压缩性、和/或黏度、在恒定压力下的流量变化、将造影剂和盐水递送到流动混合装置的流体管线、启动压力、结束压力等。例如，在双注射器式注入器中，在当该注入系统的两个活塞之间的相对速度差较大并且所需要的压力较高时回流或逆流的量增加，这可以在以下情况下发生：当同时的流体流藉由较小的限制、总的流体注入速度较大、和/或流体的黏度较高时。回流或逆流可以防止同时递送的流体的不同比率出现在某些注入中，这对于所有的双注射器式注入器系统(诸如流体注入器10)而言都会造成损害。

容量测量可以用于动态地纠正改变的流速和所递送的体积以便增加临床成像实践。更确切地说，在医疗过程中，诸如在用于造影剂增强的射线照相成像的造影介质的静脉输注中，经常令人希望的是引入流体“快速推注(sharp bolus)”，其中药物和/或诊断流体在增加的压力下被引入以用于迅速递送到身体内的特定位置中。就造影剂增强的射线照相成像而言，对于有待在该过程期间拍摄的诊断质量图像，在预定的时间在身体中的特定位置或受关注区域处必须存在足够的造影介质。因此，被递送给患者的造影介质的量或体积的精确度和这个体积的造影介质到达患者身体中的特定位点的时间是重要的。在实践中，造影剂的“快速推注”可以被定义为具有轮廓分明的相对端或界限的不同体积或限定体积的液体。因此，以静脉注射方式递送到患者的流体的量的精确度在医学治疗和诊断过程中通常是重要的，并且当流体递送系统处于压力下时流体递送路径部件的容量体积膨胀可能会降低这种精确度。容量测量和容量校正的其他细节在斯庞(Spohn)等人的美国专利案号8,403,909中进行描述，该专利藉由引用以其全部内容结合在此。

参考图47，在流体被递送时，注射器12的多个部分在注入过程期间将由于内部压力的增加而隆起并拉伸。根据本揭露的多个方面，随后可以藉由如下方式确定容量体积。可以藉由至少一个感测器114即时地检测这种隆起和拉伸并且可以使用设置在中央处理单元116上的影像处理软体来测量这种隆起和拉伸的程度。例如，可以确定注射器12的沿注射器12的筒18长度的外径，如图47所示。中央处理单元116随后可以整合沿筒18位于柱塞26的底部密封件上方的长度的不同的外径测量结果以便动态地确定注射器12内的精确的体积。此后，如果注射器12没有容量，那么从所确定的动态体积减去预期体积并且这产生对应于该容量体积的剩余体积。一旦知道了该容量体积，就可以控制流体注入器10以便控制活塞124来补偿筒18在压力下的膨胀，从而确保快速推注的递送。

参考图48，展示了由流体注入器10执行的注入过程的体积对时间的曲线图，其中线501代表流体注入器10已经被程式设计为认为已经递送的流体的体积，其中缺少对容量的任何校正；线503代表实际已经被递送到患者的流体的体积；并且线505代表所认为的已经被递送的体积与实际已经被递送的体积之间的由于系统容量而导致的差异。用于出于诊断的目的捕获图像的扫描器(未示出)被启动并得到指示以便开始以预期药物将穿过身体的需要被成像的特定部分的准确时间间隔来捕获图像。这个时间是基于流体注入器10认为的在一定时间段内正被引入的流体的量(即，图48的线501)。由于实际的流体量比预期的情况递送得更晚，所以在某些实例中，该扫描器可以在该流体(即，造影剂)尚未被完全地引入到身体的正被成像的部分中时捕获多个图像。这归因于该注射器和管套件随压力的容量或隆起，如此所描述的。为了纠正这种情况，大多数操作者引入估算的延迟以便试图补偿容量。然而，藉由基于如在此所描述的隆起和拉伸部分确定流速和容量，流体注入器10的控制器可以为该操作者自动实现这个延迟并且出于诊断目的捕获最佳质量的图像。

I.剩余体积的确定

在一个实例中，流体验证系统110可以被安排成使得至少一个感测器114可以捕获包括注射器筒18和柱塞26的注射器12的图像，从而使得能够确定柱塞26在所述图像中的每一幅中的位置。基于所述图像，可以确定注射器12内剩余的造影剂或盐水的体积。确切地说，参考图49，在步骤570处，感测器114获得注射器12的图像。随后，在步骤572处，影像处理软体基于如在此所论述的训练图像藉由使用图案识别来对该图像中的柱塞26进行识别。然后，在步骤574处，该影像处理软体藉由确定柱塞26相对于参考点的位置变化确定柱塞26在注射器12的筒18内的位置。一旦柱塞26在注射器12的筒18内的位置已经被确定，在步骤576处就可以将这个位置与对应于注射器12内剩余的流体的体积的已知位置进行比较。在步骤578处，中央处理单元116随后向显示器118发送信号以便显示剩余体积。剩余体积可以被显示为数值，或可以显示注射器12的图形表示，该图形表示即时展示该注射器内剩余的体积。连续地拍摄图像，并且连续地更新剩余体积的显示，直到该注入过程完成，如在步骤580处所确定的。根据在注入过程中由于容量而导致的注射器膨胀的测量结果来校正剩余的注射器也可以被整合到方案中。因此，该至少一个感测器可以例如藉由将图像与参考模板进行比较来测量该注射器的外径变化，并且计算归因于容量的体积。可以即时地监测这个容量体积并将其传输到中央处理单元，在该中央处理单元中演算法分析可以允许补偿容量以便调整流体递送并且提供快速推注的递送。

在替代性实例中，如果利用图5A和图5B的柱塞26，那么仅使用晕圈120的图像就可以确定注射器12中的剩余体积。更确切地说，柱塞26可以由具有多个不同的有色条纹38的反射材料形成或涂覆有该反射材料。形成条纹38的反射材料反射在远端方向上朝向柱塞26引导的光穿过注射器筒18以便产生该晕圈。当柱塞或柱塞盖26移动穿过该筒时，光从不同的条纹38反射，这取决于柱塞26在注射器筒18内的位置。由于柱塞26的条纹38中的每一个的颜色不同，该晕圈的颜色和/或外观根据条纹38而改变，当柱塞26在注入或填充过程期间穿过注射器筒18前进或缩回光被反射在该条纹上。至少一个感测器114可以被定位成当该柱塞穿过注射器筒18前进或缩回时捕获该晕圈的多个图像。设置在中央处理单元116上的影像处理软体检测该晕圈的颜色变化。该中央处理单元被配置成随后基于该晕圈的颜色来确定柱塞26在注射器筒18内的位置。一旦中央处理单元116确定了柱塞26的位置，就可以确定该注射器内剩余流体的体积。中央处理单元116随后发送信号以便在显示器116上显示剩余流体的体积。剩余流体的体积可以被显示为数值，或可以显示注射器12的图形表示，该图形表示展示该注射器内的剩余体积。在替代性实施方式中，不同颜色的LED灯可以被定位在该活塞中以便使光透射穿过该柱塞上的类似同心圆中的半透明的或透明的材料。

J.基于该注射器的隆起和拉伸的压力回馈

在另一个实例中，可以利用影像处理技术来确定在流体注入过程期间注射器12内的流体正被递送到患者的压力，这归因于以下事实：注射器12的远端24的多个部分(诸如一部分)在注入过程期间将会隆起并拉伸。已知这种隆起和拉伸的程度在任何给定的时间对应于该流体在该注射器内施加的压力。

参考图50和图51，根据一个实施方式，为了增强这种隆起和拉伸，可以使用注射器12的替代性实例，该注射器具有被定位在其远端24处的柔性区段590。图50和图51所示的注射器12的许多部件基本上类似于在此参考图2所描述的注射器12的部件。图50和图51中的参考数字用于展示与图2中的相应参考数字相同的部件。由于有关图2总体上示出的注射器12的先前论述适用于图50和图51所示的方面，在此仅论述所述系统之间的相关差异。

在一个方面中，柔性区段590可以被构造成当注射器12的内部压力在注入过程期间增大时膨胀。柔性区段590可以是由比注射器筒18更具柔性的材料插入模制而成。形成柔性区段590的材料可以是任何适合的柔性材料，诸如但不限于TPU、TPE、聚丙烯、聚乙烯、以及热塑性弹性体。另外，柔性材料590可以是透明的或半透明的材料，这样使得该柔性材料可以由电磁辐射源112照亮并且显示出如在此所描述的晕圈特征。

虽然柔性区段590在图50和图51中被展示为定位在注射器12的远端24处，但是这不应当被解释为限制本揭露，因为柔性区段590可以应用于注射器12的许多区域。需要考虑的因素包括在最大化隆起的同时最小化流体容量以实现更好的压力解析度。

参考图52和图53并且继续参考图50和图51，根据这个方面包括至少一个感测器114、中央处理单元116、以及显示器118的流体验证系统110可以被定位成使得在注入过程期间感测器114能够捕获柔性区段590的图像。一旦获得柔性区段590的图像，中央处理单元116的影像处理软体就测量柔性区段590的增加的直径并且将该增加的直径与注射器内部压力相互关联。例如，图52展示了具有对应于小的注射器内部压力的少量增大的直径的柔性区段590，而图53展示了具有对应于大的注射器内部压力的大量增大的直径的柔性区段590。中央处理单元116可以被配置成在显示器118上显示这个注射器内部压力并且控制流体注入器10以允许在注入过程期间有效地控制该注射器内的压力。

因此，柔性区段590在注入过程期间提供“即时(live)”或即时地读出注射器12的筒18内的压力。参考图54，在填充过程期间产生的负压致使柔性区段590向内移动。可以使用感测器114和设置在中央处理单元116上的影像处理软体来测量柔性区段590的尺寸变化，并且此后可以确定后续的真空度。

这种负压对于在此所描述的滚动膜片注射器135来说可为重要的，因为在这种注射器135的一次填充过程中具有高的真空度将会使注射器135的壁破碎或变形。因此，参考图55，滚动膜片注射器135的实施方式可以被适配成包括位于连接器592上的柔性区段或膜片591，该连接器被附接到滚动膜片注射器135的远端137上或被设置在帽390(未示出)中。关于柔性区段590的直径的测量，可以使用如在此所描述的至少一个感测器114和设置在中央处理单元116上的影像处理软体来即时地、动态地测量柔性区段591的外径。在填充过程期间，柔性区段591的外径随着该滚动膜片注射器内真空的增加而减小。因此，可以使用柔性区段591的外径的大小来确定滚动膜片注射器135内的真空度。此后，可以藉由调整活塞138的缩回速度来将真空度维持在指定阈值下，以便防止滚动膜片注射器135的破碎。

参考图56A和图56B，根据一个方面，还可以藉由将电磁辐射源212定位成使得其藉由注射器筒18的侧壁的至少一部分进行反射来获得该注射器12内的压力的确定。穿过注射器筒18的侧壁照射的光在晕圈120的底部处可见，如由线121a和121b所示。例如，如果没有光照亮注射器筒18的侧壁，那么这个区域将会呈现为黑线(121b)。将电磁辐射源212放置在注射器12下方、朝上面向注射器筒18的侧壁致使晕圈120的底部处的线呈现为被照亮的(参见图56A中的元件121a)，因为光沿注射器筒18的侧壁的内部向上行进并且在晕圈120中被表现出。

当注射器12例如在注入过程期间经受压力时，它会隆起，从而向外推动注射器12的壁，如图56B所示。这消除了光的从电磁辐射源212到晕圈120的底部的直线路径。随着注射器12隆起(即，压力增大)，这条线从亮到暗减弱(参见图56B中的元件121b)。电磁辐射源212还可以被放置成使得在达到该注射器的压力极限(即，注射器隆起得足以阻挡光)时光将完全消失。可替代地，亮度可以被确定为随压力(即，隆起)而变化并且可以用于确定压力。例如，可以使用图像识别软体来监测该线的强度变化以便提供关于注射器容量的即时回馈。

K.流速回馈

还可以使用在此所描述的许多概念向操作者提供有关由该流体注入器递送的流体的流速的回馈。更确切地说，在注入过程期间，感测器114和影像处理软体可以监测柱塞26轴向地在注射器筒18内的位置。此后，可以产生曲线，该曲线示出该柱塞在该注入过程期间相对于时间的位置。随后可以汇出拟合该曲线的方程。然后将该方程提供给逻辑演算法，在该逻辑演算法中来自该曲线的资料被具体化以便计算正由该注入器递送的流体的流速。可以在显示器118上将这个流速显示给该操作者。

L.注射器填充回馈

当利用造影剂或盐水来填充注射器12时，已经观察到，在此详细描述的晕圈或被照亮的识别图案120仅在该注射器正以适当速度被填充时才存在。例如，使用注射器诸如注射器12，该适当填充速度是约4毫升/秒，因为这是在该注射器中抽吸出真空抽吸头之前最浓的流体可以实现的最快填充速度。然而，最快的指定填充速度将取决于所讨论的流体注入系统的特定限制。该活塞应当被往回拉，以使得该注射器以可能的最快方式被填充，这取决于正被使用的流体注入系统。这是使用在此所描述的概念藉由以下方式完成的：在填充过程期间使用感测器114和设置在中央处理单元116上的影像处理软体动态地检查晕圈120。只要确定晕圈120完整地存在，那么真空还未达到在该注射器中生成真空抽吸头(即，空气)的阈值。如在此所描述的，使用感测器114和设置在中央处理单元116上的影像处理软体来识别晕圈120，并且检测晕圈120的顶部边缘相对于晕圈120的底部边缘的位置。如果晕圈120的顶部边缘开始向下移动，那么可以向该操作者提供空气正被吸到注射器12中的指示。另外，可以控制流体注入器10可以便调整活塞124正往回拉动柱塞26的速度以便重新建立适当大小的晕圈120。这允许流体注入器10独立于该注射器的大小、流体类型、或填充速度而实现可能的最快填充速度。

换言之，如果该注射器被填充得过快，从而造成空气被引入该注射器中，那么晕圈120将不存在。因此，感测器114可以被定位成在填充过程期间捕获晕圈120的图像。中央处理单元116的影像处理软体对该图像进行处理以便确定晕圈120的存在。如果结果是晕圈120不存在，那么向流体注入器10发送信号以便停止该注入过程并且调整活塞杆124使柱塞26缩回的速度以使得贯穿该填充过程晕圈120都存在。

M.可以利用影像处理识别的该注射器的其他特征

可以使用流体验证系统110对注射器12的若干其他特征进行成像并且可以将由此所获得的资讯提供给流体注入器10。例如，对于操作者或技术人员来说，在执行该注入之前证实该注射器通常是必要的。证实可以包括确认该注射器适合用于该注入器并且确定该注射器的不同特征和其中包含的流体。例如，对于正被执行的过程而言，该操作者必须验证识别资讯诸如注射器尺寸(例如，直径、长度、以及流体体积)和流体内容物是正确的。另外，可能需要该操作者向流体注入器或注入器作业系统提供有关该注射器的某些资讯，诸如制造日期、来源、柱塞与注射器筒之间的摩擦特性、流体黏度等(在此概括地被称为“注射器注入参数”)以便控制活塞力和加速度，从而以所希望的流速递送流体。所述识别资讯可以被包含在机器可读识别标志(诸如条码)上或与该机器可读识别标志相关联。因此，这种条码的图像可以由感测器114获得。设置在中央处理单元116上的影像处理软体随后可以被配置成从该条码读取识别资讯并且将这个资讯提供给流体注入器10。在某些实例中，该条码可以由电磁辐射源112从背后照亮，由此使得其对于感测器114更清晰地可见。

另外，圆柱形注射器筒18本身实际上是透镜。利用筒壁的曲率，在注射器12中存在空气时或在注射器12中存在流体时所捕获并识别的图像对于设置在中央处理单元116上的影像处理软体呈现为不同的。如果注射器12中存在空气，那么由感测器114接收的条码的图像呈现为具有第一大小和/或第一取向。如果注射器114中存在流体，那么该条码的图像呈现为具有第二大小并且是倒置的。因此，在一个实例中，该条码可以被编码成具有资讯，这样使得在注射器12中存在空气的情况下由感测器114读取时，该代码通知该系统注射器12存在、注射器12的大小、以及注射器12中存在空气。当注射器12内存在流体时，该条码图像倒置并且设置在中央处理单元116上的图像识别软体识别出新代码，该新代码向该系统提供指示注射器12内存在流体的信号。此外，该条码的相对大小提供注射器12内的流体类型(即，盐水、造影剂、或造影剂类型)的指示。

在另一个实例中，参考图57，温度条58可以被添加到注射器12以便向操作者提供注射器12的内容物的温度的指示。这个温度条58可以由感测器114进行成像并且由该影像处理软体自动地读取。确切地说，感测器114被定位成捕获注射器筒18上的温度条58的图像。温度条58被配置成使颜色随温度而变化或者具有指示该温度的某种其他方法。该影像处理软体被配置成检测这种颜色变化并且基于该颜色变化确定温度。此后，可以将温度资讯提供给该流体注入器。在某些实例中，该温度条和条码两者可以被设置在应用于注射器12的标签上。

N.利用图像识别技术的示例性流体注入系统

参考图58-60，示例性流体注入系统600包括流体注入器10，该流体注入器可以具有壳体14，该壳体由适合的结构材料诸如塑胶、复合材料、和/或金属形成。壳体14可以具有不同形状和大小，这取决于所希望的应用。例如，流体注入系统600可以是独立式结构，该独立式结构具有支撑部分70，该支撑部分被连接到基座72上，该基座具有一个或多个滚轮或轮子，这样使得流体注入器10在地板上是可移动的。流体注入器10可以包括用于将至少一个注射器12可释放地连接到对应活塞杆124上的至少一个注射器端口16。在不同实施方式中，该至少一个注射器包括至少一个注射器保持构件，该至少一个注射器保持构件被构造用于将该注射器保持在流体注入器10的注射器端口16内。在多个非限制性实例中，该至少一个注射器保持构件被构造成可操作地接合被设置在流体注入器10的注射器端口16上或其中的锁定机构，以便有助于该注射器自定向装载到注入器10和/或从该注入器移除的操作。该注射器保持构件和该锁定机构一起限定连接介面，该连接介面用于将该注射器连接到流体注入器10上。不同连接介面的实例在美国专利案号9,173,995中进行描述，该专利的揭露内容藉由引用以其全部内容结合在此。

在某些非限制性实例中，令人希望的是，使包括多个注射器端口的注入器壳体14在基本上竖直的位置(即，其中该一个或多个注射器端口向上指向)与倒置位置之间暂时地旋转和/或反转，该基本上竖直的位置可以有助于例如将注射器装载到注射器端口中或利用医疗流体填充注射器，该倒置位置可以有助于例如移除注射器内包含的医疗流体中的气泡或进行注入过程。因此，在本揭露的多个非限制性实例中，壳体14可以可旋转的方式被连接到支撑部分70上，这样使得壳体14相对于支撑部分70和可伸缩的孔74是可旋转的。

流体注入系统600可以进一步包括下部支撑构件76，该下部支撑构件可以在竖直方向上被延伸或缩回以便调整流体注入器10的高度。操作者可以向下推动把手78以便释放在下部支撑构件76与被设置在下部支撑构件76上的流体加温器80之间的锁定连接。由于把手78被向下压紧，该操作者可以提升或降低流体加温器80以便调整流体注入器10的高度。

在多个非限制性实例中，至少一个流体路径套件17可以与该至少一个注射器的远端流体连接，以便将医疗流体从该至少一个注射器递送到导管、针或在血管穿刺部位处插入到患者体内的其他流体递送连接件(未示出)。来自该至少一个注射器的流体流量可以由控制器(诸如可拆卸的触控式萤幕控制器82或任何适合的装置)所操作的流体控制模组来调节。该流体控制模组可以操作不同的活塞、阀、和/或流量调节装置，以便基于一个或多个用户选择的注入参数(诸如注入流速、持续时间、总注入体积、和/或造影介质与盐水的比率)来调节医疗流体(诸如盐溶液和造影剂)到患者的递送量。

控制器82可以包括一个或多个处理器、记忆体、网路介面、和/或类似部件并且可以被配置成控制显示器，该显示器包括图形化使用者介面(“GUI”)，该图形化使用者介面可以允许用户藉由该显示器上产生的图形图示和视觉指示器来查看不同注入参数和/或与所述不同注入参数进行交互。控制器82可以包括中央处理单元116，该中央处理单元具有设置在其上或设置在分立单元上的影像处理软体。在多个非限制性实例中，控制器82可以被形成为可拆卸的触控式萤幕控制器。控制器82还可以被不可移除地附接到流体注入器10上。控制器82可以用于监测一个或多个注入参数，包括例如患者特定资讯(年龄、体重、性别、有待被成像的器官、显像剂的剂量等)，该一个或多个注入参数可以由用户输入或藉由有线的或无线的通信过程从资料库、网路、记忆体、或与该系统通信的另一个控制器调出/下载。控制器82可以进一步被配置成用于控制不同的注入参数，所述不同的注入参数可以由用户输入和/或藉由由控制器82、流体控制装置、和/或与该流体控制装置和/或控制器82通信的另一个控制器或处理器执行的一个或多个演算法计算基于从资料库下载的和/或由使用者输入的资料计算出。

具体参考图59和图60，示例性流体注入系统600利用在此所论述的被照亮的识别图案和影像处理技术。如以上所描述的，系统600包括流体注入器10，该流体注入器类似于参考图1所描述的流体注入器。流体注入器10被配置成接合注射器12的对。注射器12被安装到流体注入器10的注射器端口16。多个电磁辐射源112(诸如LED)被安装到注入器10的活塞杆124的远端或被嵌入在该远端中。所述LED被配置成当在注射器12内检测到第一流体时照亮第一颜色并且当在注射器12内检测到第二流体时照亮第二颜色。当被致动时，活塞杆124朝向由柱塞26限定的空腔(未示出)前进并且被接收在该空腔内。LED在轴向方向上穿过柱塞盖26发射光，以便按上文论述的方式邻近注射器筒18的远端24产生晕圈120。感测器114可以被可移除地设置在流体注入系统600的支撑部分602上，这样使得当注射器12填充有来自多剂量流体瓶或流体袋的流体时，感测器114被定位在注射器12后方。如在此所描述的，流体注入系统600可以被配置成使用影像处理技术来识别被引导到注射器12中的流体的类型或每个注射器12中的流体液位。基于由成像处理技术所识别的资讯，注入器10可以调整其指令引数以便实现所希望的填充和注入参数。

如在此所论述的，电磁辐射源112可以是被定位成投射电磁辐射束穿过注射器12的内部的灯泡、LED灯泡、可见光发射器、红外发射器、或激光器。该电磁辐射源总体上在轴向方向上穿过注射器12发射电磁辐射。例如，电磁辐射束可以穿过半透明的或透明的柱塞或柱塞盖26并且朝向注射器12的远端24。

如在此更详细地论述的，电磁辐射源112可以被配置成增加晕圈120的醒目性或针对特定的感测器或电磁辐射检测器定制晕圈120。在一个实例中，电磁辐射源112包括具有约532nm的波长的激光器(例如，绿光激光器)。该绿光激光器电磁辐射源可以与中性色的或透明的柱塞一起使用并且仍产生醒目的有色晕圈。在其他实例中，电磁辐射源112可以发射在可见光谱之外的电磁辐射，条件是该系统包括能够检测所发射波长内的辐射(例如，晕圈)的感测器或摄像机。在这样的一个方面中，可以提供红外感测器来检测注射器12上的辐射。在又一些实例中，该电磁辐射源可以被配置成发射偏振光或特定波长的过滤光，所述光可以更容易地与环境光区分开。在其他实例中，该电磁辐射源可以被配置成根据预定的且可识别的序列发射光脉冲，所述光脉冲可以由系统操作者识别或由感测器自动地检测。

穿过柱塞或柱塞盖26的光或电磁辐射基本上辐射穿过注射器12辐射而形成晕圈120。当注射器12是空的或仅部分地填充时，所述电磁辐射束穿过注射器12，但是不在该注射器的远端附近形成显著的被照亮的部分或晕圈，如图8所示。相比之下，当注射器12全部填充有流体时，所述电磁辐射束由该流体折射，从而在注射器12的远端24附近产生晕圈120。系统操作者或自动图像读取装置或光学装置(诸如感测器114)可以识别该晕圈(如果存在的话)是否具有正确的形状和大小。如果该晕圈太小、不足够明亮、或根本不存在，那么该系统操作者可以向注射器12添加附加的流体以便完成填充。如果识别出具有正确的大小、形状、以及亮度的晕圈，那么验证完成并且注射器12的流体内容物已准备好向患者施用。

在某些实例中，系统600还能够藉由使用图像识别来确定流体注入器10上是否同时存在两个注射器12。另外，系统600检测注射器12填充有流体还是空气。系统600还使用从感测器114获得的图像来使注射器筒18上的特征视觉化、使晕圈120的高度差视觉化、或使穿过该流体的激光视觉化，以便检测两个注射器12中的哪一个具有造影剂以及哪一个具有盐水，如在此更详细地描述的。一旦以上内容已经被确定，系统600就可以向定位在活塞杆124上的电磁辐射源112发送信号，该活塞杆位于注射器头上的半透明柱塞下方。这个信号可以提醒该电磁辐射源以第一颜色(诸如绿色)点亮被确定为具有造影剂的注射器12下方的LED，并且以第二颜色(诸如蓝色)点亮被确定为具有盐水的注射器12下方的LED。这个光将照亮晕圈120，该晕圈也将具有对应于所述LED的颜色的颜色，以便该操作者可见。

该系统还可以经由任何其他视觉提示、听觉提示、或感觉提示的方法发送信号以便提醒该操作者流体的类型。例如，一旦图像识别技术已经确定注射器12包含造影剂，视觉提示(LED、激光、图形、文本)和/或听觉提示(警报、钟声、哨声、其他声音)就会提醒该操作者特定注射器12包含造影剂的事实。例如，绿色覆盖特征可以用于指定用于造影剂的注入器10的侧面。绿色LED可以用于照亮已经被确定为具有造影剂的注射器12上的晕圈120，而不管注射器12位于哪一侧上。这将藉由具有两种LED颜色(绿色和蓝色)的电路来实现，其中在确定造影剂存在时将照亮绿色并且在确定盐水存在时将照亮蓝色。还可能向控制室中的操作者发送消息，以便提醒他们哪个注射器位于哪一侧上，以及这是否与由主治医师规定的方案相冲突。

具体参考图59，系统600已经确定造影剂注射器12a被安装在右侧并且盐水注射器12b被安装在左侧，如图所示。在显示器118上，“C”被显示在右侧并且“S”被显示在左侧，以便指示中央处理单元116的影像处理软体已经将左侧注射器的内容物识别为盐水并且将右侧注射器的内容物识别为造影剂。参考图61，造影剂注射器12a已经被移动到左侧位置并且盐水注射器12b被移动到右侧位置，如图所示。在显示器118上，“C”现在被显示在左侧并且“S”现在被显示在右侧，以便指示中央处理单元116的影像处理软体已经将左侧注射器的内容物识别为造影剂并且将右侧注射器的内容物识别为盐水。参考图62，示出流体注入器10，其中注射器12a、12b不存在。在显示器118上，“A”现在被显示在左侧和右侧，以便指示中央处理单元116上的影像处理软体已经识别出两个位置处存在空气。参考图63，空的注射器12已经被安装在左侧位置处，并且另一个空的注射器12已经被安装在右侧位置处，如图所示。在显示器118上，“A”现在被显示在左侧和右侧，以便指示中央处理单元116上的影像处理软体已经识别出两个注射器中存在空气。

O.利用具有漂浮元件的注射器

参考图64，展示了可以与流体注入器10和流体验证系统110一起用来确定注射器12内的流体的类型的注射器12的另一个替代性实例。这个注射器12类似于图2的注射器12，不同的是该注射器包括定位在注射器12的远端24与该柱塞之间的多个物体，诸如浮球650a、650b、以及650c。球650a、650b、以及650c的密度是不同的，以便允许球650b漂浮在盐水(密度等于或小于1.0g/ml)中并且球650c沈在盐水中但漂浮在造影剂(密度大于1.1g/ml但小于密度最小的造影剂)中。

用于区分造影剂和盐水的浮球650a、650b、以及650c基于浮力原理进行操作。这是流体中物体上的与其向下的重力相反的向上力。这种现象的驱动变数是密度，确切地说是流体的密度和浸入流体中的重物的密度。如果球650a、650b、以及650c的密度比流体的密度大出足够的裕量，那么重力会克服浮力并且球650a、650b、以及650c会沈到底部。如果球650a、650b、以及650c的密度小了足够的裕量，那么球650a、650b、以及650c会漂浮。

盐水和造影剂具有不同的密度。例如，盐水可以具有约1g/mL的密度，而较浓的造影剂具有约17g/mL的密度。在一个实例中，球650b具有0.5g/mL的密度，并且球650c具有5g/mL的密度。参考图65，当注射器12充满空气并且直立定位时，所有的浮球650a、650b、以及650c都由于重力而坐落在注射器12的底部处。因此，填充有空气的注射器12在其远端24附近没有漂浮的球。参考图66，当注射器12填充有盐水时，基于以上所描述的原理，密度为0.5g/mL的球(即，球650b)漂浮到注射器12的远端24，而密度为5g/mL的球(球650c)保持在底部处，因为浮力并未克服其重力。具有小于0.5g/mL的密度的参考球650a也可以被定位在注射器12内。当注射器12内存在盐水时，这个球650a也漂浮到注射器12的远端24。因此，填充有盐水的注射器12在其远端24附近有两个漂浮的球。参考图67，当注射器12填充有密度为17g/mL的造影剂时，所有三个球650a、650b、以及650c都漂浮到顶部，因为每个球的密度都小于它们被浸入的流体的密度。

继续参考图65-67，感测器114可以被定位成捕获注射器12的远端24的图像。此后，中央处理单元116上的影像处理软体可以检测该图像中球650a、650b、以及650c的存在与否。如果中央处理单元116上的影像处理软体确定球不存在，那么可以向显示器118发送信号以便显示注射器12内存在空气。如果中央处理单元116上的影像处理软体确定球650a和650b存在，那么可以向显示器118发送信号以便显示注射器12内存在盐水。最后，如果中央处理单元116上的影像处理软体确定所有三个球都存在，那么可以向显示器118发送信号以便显示该注射器内存在造影剂。这个原理适用于该注射器中的任何数目的球，只要它们具有适当的相应密度。更深入的应用是具有若干不同的球，所述球具有对应于不同品牌和浓度的造影剂的不同密度的不同密度。这个原理随后可以用于使用浮球的图像识别来确定存在的不同类型的造影剂。另外，球650a、650b、以及650c可以具有不同的大小以便提供允许该影像处理软体在造影剂与盐水之间进行区分的另一个特征。

图64的注射器12还可以用于确定注射器12内包含的流体的温度。用于进行温度确定的浮球650a、650b、以及650c同样基于浮力原理进行操作。这是流体中物体上的与其向下的重力相反的向上力。这种现象的驱动变数是密度，确切地说是流体的密度和浸入流体中的重物的密度。如果球650a、650b、以及650c的密度比流体的密度大出足够的裕量，那么重力会克服浮力并且球650a、650b、以及650c会沈到底部。如果球650a、650b、以及650c的密度小了足够的裕量，那么所述球会漂浮。在这个应用中，密度随温度而改变。当注射器12内包含的流体被加热时，其体积趋于增大，从而减小了其密度。因此，浮球650a、650b、以及650c可以具有增量的密度(例如，针对盐水为0.5g/mL、0.6g/mL、0.7g/mL并且针对造影剂为15g/mL、15.5g/mL、16g/mL)，这样使得当该流体的温度增加时，相应的密度减小将致使特定的球650a、650b、以及650c漂浮或者下沈。可以使用感测器114对注射器12的远端24进行成像并且中央处理单元116上的影像处理软体可以确定该图像中存在的球的数目。一旦确定了球的数目，中央处理单元116就可以将球的数目与该流体的温度相互关联。还可以改变球650a、650b、以及650c的直径以便与它们的密度/温度关系相对应，这样使得中央处理单元116上的影像处理软体可以测量该直径并且将该直径与密度相互关联并将该密度与该流体的温度相互关联。

图64的注射器12还可以被用作压力限制工具。更确切地说，球650a、650b、以及650c中的一个可以被构造成当被浸入流体中时在零压力下具有稍微正的浮力。因此，当该注射器不是正在注入流体并且填充有流体时这种球是漂浮的。随着注入的开始，该注射器内的压力增加。由于该浮球中的空气与该注射器内包含的流体相比更具压缩性，所以该球的体积减小，由此其密度增加。因此，所述浮球可以被设计成在该注射器内的特定内部压力下下沈。例如，该球可以被设计成在大于325psi的压力下下落到该注射器的底部。该下落的球随后由感测器114拍摄图像并且由影像处理软体进行检测。用于限制注入压力的信号随后被发送到该流体注入器。

III.其他概念

在另一个实例中，源112可以发射具有给定波长的光，并且该光行进穿过该注射器的速度可以由检测器和处理器测量并且指示注射器12内包含的流体的类型。

应当注意，虽然参考注射器和流体注入器描述了在此所描述的所有概念，但是这不应当被解释为限制本发明，因为所述概念可以用于任何流体容器。例如，所述概念可以用于饮料装瓶设置，以确保所制造的每个瓶都包括正确体积的液体和正确的液体。所述瓶可以配备有有色的半透明的或透明的底部和成角度的颈部。在所述瓶被填充之后，将电磁辐射源定位在所述瓶下方以便提供穿过所述瓶的光并且在所述瓶的颈部附近生成晕圈。可以使用如在此所描述的感测器和影像处理软体来识别这个晕圈。如果该晕圈不存在或具有不适当的大小，那么可以生成该瓶未被适当地填充的信号。

尽管基于当前视为最实用和较佳的实施方式出于说明目的详细描述了本揭露，但是应当理解，这样的细节仅用于此目的，并且该揭露不限制于已揭露的实施方式，而是相反，其旨在涵盖各种修改和等效安排。例如，应当理解，本揭露设想，在可能的程度上，任何实施方式的一个或多个特征可以与任何其他实施方式的一个或多个特征组合。

Claims (30)

1.注射器，包括：

注射器筒，该注射器筒包括近端和远端，该远端包括成角度表面；以及

柱塞，该柱塞被可滑动地布置在该注射器筒中并且被构造成前进穿过该筒以便从其中排出流体，

其中该柱塞包含透明的或半透明的材料，该透明的或半透明的材料被构造成使电磁辐射从其中透射穿过，这样使得当该注射器填充有该流体时，在该注射器筒的该远端的预定部分处形成被照亮的识别图案。

2.如权利要求1所述的注射器，其中该注射器筒的形状被设定成使得与该注射器完全地填充有该流体时相比，当该注射器筒的内部体积完全地或部分地填充有空气时，该被照亮的识别图案的至少一个特性是不同的。

3.如权利要求2所述的注射器，其中该至少一个特性包括该被照亮的识别图案的存在、大小、形状、以及亮度中的至少一者。

4.如权利要求1所述的注射器，其中当该注射器的该远端中存在的空气的体积百分比大于该注射器的具有该成角度表面的该远端的体积的约15％时，该被照亮的识别图案是不可见的。

5.如权利要求1所述的注射器，其中当从一侧、以笔直的取向、或者向前倾斜或向后倾斜的取向观察该注射器时，该被照亮的识别图案对于观察者或感测器是可见的。

6.如权利要求1所述的注射器，其中该注射器筒的该远端的该成角度表面相对于该注射器的纵向轴线具有约30度至60度的角度。

7.如权利要求1所述的注射器，其中电磁辐射源包括灯泡、LED灯泡、光子发射器、红外发射器、激光器、或环境光。

8.如权利要求1所述的注射器，进一步包括至少一个辅助线或参考标记，该至少一个辅助线或参考标记形成在该注射器筒的该远端上并且围绕该注射器筒的该远端的圆周延伸。

9.如权利要求8所述的注射器，其中该至少一个辅助线或参考标记藉由印刷、包覆模制、以及蚀刻中的至少一种形成在该注射器的该筒上。

10.如权利要求8所述的注射器，其中该至少一个辅助线或参考标记中的第一辅助线或参考标记被构造成在该注射器内存在第一流体的情况下与该被照亮的识别图案的第一预定部分对准，并且第二辅助线或参考标记被构造成在该注射器内存在第二流体的情况下与该被照亮的识别图案的第二预定部分对准。

11.如权利要求8所述的注射器，其中该至少一个辅助线或参考标记被构造成在该注射器内存在第一流体的情况下与该被照亮的识别图案的预定部分对准，并且被构造成在该注射器内存在第二流体的情况下远离该被照亮的识别图案定位。

12.用于指示注射器是否准备好用于将其中的流体注入到患者体内的系统，该系统包括：

注射器，该注射器包括筒，该筒包括具有成角度表面的远端并且限定内部体积，该内部体积被构造成用于接收该流体；以及

电磁辐射源，该电磁辐射源被定位成穿过该注射器的至少一部分发射电磁辐射，

其中该注射器的形状被设定成使得当该注射器填充有该流体时，该电磁辐射的至少一部分受该电磁辐射以及与该流体和该注射器相关联的至少一个介面的相互作用的影响，从而在该注射器的预定部分上形成指示该注射器的内容物的被照亮的识别图案。

13.如权利要求12所述的系统，其中该注射器的形状被设定成使得与该内部体积完全地填充有该流体时相比，当该内部体积完全地或部分地填充有空气时，该被照亮的识别图案的至少一个特性是不同的。

14.如权利要求13所述的系统，其中该至少一个特性包括该被照亮的识别图案的存在、大小、形状、以及亮度中的至少一者。

15.如权利要求13所述的系统，其中当该注射器的该远端中存在的空气的体积百分比大于该注射器的具有该成角度表面的该远端的体积的约15％时，该被照亮的识别图案是不可见的。

16.如权利要求13所述的系统，进一步包括至少一个感测器，该至少一个感测器被配置成当该被照亮的识别图案存在时测量该被照亮的识别图案的该至少一个特性。

17.如权利要求16所述的系统，其中该至少一个感测器包括成像感测器、光学感测器、电磁辐射检测器、或数码摄像机中的至少一个。

18.如权利要求16所述的系统，进一步包括流体注入器，该流体注入器被构造成与该注射器对接以便从该注射器喷出该流体。

19.如权利要求16所述的系统，其中该流体注入器包括控制器，该控制器被配置成当该被照亮的识别图案的该至少一个特性的测量结果指示该注射器基本上填满流体时从该至少一个感测器接收确认信号，并且

其中该控制器被配置成当接收到该确认信号时致动该注入器执行一次注入。

20.如权利要求12所述的系统，其中当从一侧、以笔直的取向、或者向前倾斜或向后倾斜的取向观察该注射器时，该被照亮的识别图案对于观察者或感测器是可见的。

21.如权利要求12所述的系统，其中该被照亮的识别图案包括围绕该注射器筒的该远端的至少一部分延伸的环形形状。

22.如权利要求12所述的系统，其中该筒的该远端的该成角度表面相对于该注射器的纵向轴线具有约30度至60度的角度。

23.如权利要求12所述的系统，其中该电磁辐射源包括灯泡、LED灯泡、光子发射器、红外发射器、激光器、或环境光。

24.如权利要求12所述的系统，其中该注射器进一步包括柱塞，并且其中该电磁辐射源被定位成投射该电磁辐射的至少一部分以便从该柱塞反射或穿过该柱塞透射。

25.如权利要求24所述的系统，其中该柱塞的至少一部分包含透明的或半透明的材料。

26.如权利要求24所述的系统，其中该柱塞的至少一部分包含有色材料。

27.用于注射器流体填充验证的方法，包括：

穿过注射器的至少一部分发射电磁辐射；

识别该电磁辐射的至少一部分是否在该注射器的预定部分上产生被照亮的识别图案；并且

基于该被照亮的识别图案的至少一个特性确定该注射器的内容物。

28.如权利要求27所述的方法，其中该至少一个特性是以下各项中的至少一个：该被照亮的识别图案的存在、该被照亮的识别图案的大小、该被照亮的识别图案的形状、以及该被照亮的识别图案的亮度。

29.如权利要求27所述的方法，其中识别该电磁辐射的该至少一部分是否产生该被照亮的识别图案包括：藉由与该注射器相关联的至少一个感测器来测量该被照亮的识别图案的该至少一个特性；并且从该至少一个感测器接收指示该被照亮的识别图案的该至少一个特性的值的确认信号。

30.如权利要求27所述的方法，其中穿过该注射器的至少该部分发射电磁辐射包括：穿过注射器柱塞发射电磁辐射，该注射器柱塞的至少一部分包含透明的或半透明的材料。