CN108348680A - 与压力护套和针筒帽接合的流体注射器的系统和方法 - Google Patents

与压力护套和针筒帽接合的流体注射器的系统和方法 Download PDF

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Abstract

用于与流体注射器一起使用的压力护套，其可以具有压力护套主体，压力护套主体具有近端、远端和在近端和远端之间沿着压力护套纵向轴延伸的周向侧壁。压力护套还可以具有至少一个可弹性偏转的保持构件，至少一个可弹性偏转的保持构件具有第一区段和第二区段，第一区段附接到压力护套主体，第二区段从第一区段朝向压力护套主体的远端突出并且相对于第一区段可偏转。压力护套还可以具有至少一个致动构件，至少一个致动构件与至少一个可弹性偏转的保持构件相关联。当压力护套连接到外壳时，至少一个致动构件可以与流体注射器的外壳相互作用，以在旋转压力护套时偏转至少一个可弹性偏转的保持构件。

Description

与压力护套和针筒帽接合的流体注射器的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年10月28日提交的题为“System and Method for FluidInjector Engagement with a Pressure Jacket and Syringe Cap”的美国临时专利申请No.62/247,534的优先权，其公开通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开总体涉及包含于流体注射器一起使用的前载式针筒的系统，并且还涉及用于将针筒柱塞固定到流体注射器的活塞的连接接口，并且涉及用于将针筒柱塞接合到流体注射器的活塞或者从之分离的方法。本公开还涉及用于将压力护套固定到流体注射器外壳的连接接口，以及用于将针筒帽固定到压力护套的连接接口。
背景技术
在许多医疗、诊断和治疗过程中，诸如内科医师的医疗从业者给患者注射一种或多种医疗流体。在近年中，已经开发了许多用于流体(诸如造影剂溶液(通常简称为“造影剂”)、诸如生理盐水的冲洗剂和其他医疗流体)的加压注射的注射器致动针筒和流体注射器，以用于诸如血管造影、计算机断层扫描(CT)、超声、磁共振成像(MRI)、正电子发射断层扫描(PET)、以及其他分子成像过程。总体上，这些流体注射器被设计为以预设流率递送预设量的流体。
已经开发了各种连接接口，以便于将针筒柱塞接合到流体注射器的活塞。在一些方面中，通过将针筒与在流体注射器上提供的对应的锁定特征对准，将具有保持特征的针筒插入到流体注射器的针筒端口中。这样的对准也将针筒中的柱塞与流体注射器上的活塞对准，使得活塞可以接合柱塞，并且往复地将柱塞驱动通过针筒筒体，以将流体抽取到针筒筒体中或者从针筒筒体递送流体。在其他方面中，一旦与柱塞开始接合，活塞在顺时针或者逆时针方向上旋转，直到活塞接合柱塞上的抓钩(catch)。在其他方面中，活塞具有与柱塞上的唇缘接合的一个或多个可径向延伸的销。
许多现存的连接接口具有需要具有各种传感器元件和主动接合结构的复杂的活塞头的构造。本领域需要允许针筒柱塞更简单且更容易地接合到流体注射器的活塞和更简单且更容易地从之分离的改善的连接接口。本领域还需要减少或消除在针筒柱塞与流体注射器的活塞接合之前对操作者将针筒与流体注射器旋转地对准的需要。本领域需要允许压力护套更简单且更容易地接合流体注射器和更简单且更容易地从之分离的连接接口，以及压力护套对针筒帽的改善的连接接口。尽管各种针筒连接接口和方法在医疗领域中是已知的，但是依然需要针筒柱塞和流体注射器的活塞之间的改善的连接接口以及用于使针筒柱塞接合到流体注射器的活塞和从之分离的方法。
发明内容
鉴于针筒柱塞与流体注射器的活塞之间的现有连接接口的缺点，本领域需要克服了现有技术的缺陷的针筒柱塞与流体注射器的活塞之间的改善的连接接口。还需要用于使针筒柱塞接合到流体注射器的活塞和从之分离的方法，以允许针筒容易地载入到流体注入器或从之移除。还需要克服了现有技术的缺陷的压力护套和流体注射器之间的改善的连接接口以及压力护套和针筒帽之间的改善的连接接口。
根据一些方面，与流体注射器和针筒一起使用的压力护套可以具有压力护套主体，压力护套主体具有近端、远端和在近端和远端之间沿着压力护套纵向轴线延伸的周向侧壁。压力护套还可以具有至少一个可弹性偏转的保持构件，至少一个可弹性偏转的保持构件具有第一区段和第二区段，第一区段附接到压力护套主体，第二区段从第一区段朝向压力护套主体的远端突出并且相对于第一区段可偏转。压力护套还可以具有至少一个致动构件，至少一个致动构件与至少一个可弹性偏转的保持构件相关联。至少一个致动构件与流体注射器的外壳可以相互作用，以在压力护套与外壳的分离期间，当压力护套连接到外壳时在相对于外壳旋转压力护套时偏转至少一个可弹性偏转的保持构件。
根据其他方面，压力护套还可以具有与压力护套主体或至少一个可弹性偏转的保持构件相关联的至少一个对准构件。至少一个对准构件可以具有对准表面，用于在压力护套与外壳接合期间将外壳引导为与压力护套自取向对准。
根据其他方面，至少一个对准构件可以具有在压力护套纵向轴线周围间隔开的多个对准构件。
根据其他方面，多个对准构件可以在压力护套纵向轴线周围以相等的径向间距间隔开。
根据其他方面，至少一个可弹性偏转的保持构件的第二区段可以是离开压力护套纵向轴线地相对于第一区段可径向偏转的。
根据其他方面，至少一个可弹性偏转的保持构件在第一区段和第二区段之间可以是线性或曲线性连续的。
根据其他方面，至少一个可弹性偏转的保持构件的第二区段可以朝向压力护套纵向轴线成角度。
根据其他方面，至少一个致动构件可以提供在至少一个可弹性偏转的保持构件的表面上。
根据其他方面，至少一个致动构件可以在至少一个可弹性偏转的保持构件的第二区段处。
根据其他方面，与压力护套一起使用的针筒帽可以具有针筒帽主体，针筒帽主体具有近端、远端和在近端和远端之间沿着针筒帽纵向轴线延伸的周向侧壁。针筒帽还可以具有至少一个可弹性偏转的保持构件，至少一个可弹性偏转的保持构件具有第一区段和第二区段，第一区段附接到所述针筒帽主体，第二区段第一区段朝向从针筒帽主体的远端突出并且相对于第一区段可偏转。针筒帽还可以具有至少一个致动构件，至少一个致动构件与至少一个可弹性偏转的保持构件相关联。至少一个致动构件可以与压力护套相互作用，以在针筒帽从压力护套的分离期间，当针筒帽连接到压力护套时在相对于压力护套旋转针筒帽时偏转至少一个可弹性偏转的保持构件。
根据其他方面，针筒帽还可以具有与针筒帽主体或至少一个可弹性偏转的保持构件相关联的至少一个对准构件。至少一个对准构件可以具有对准表面，用于在针筒帽与压力护套接合期间将压力护套引导为与针筒帽自取向对准。
根据其他方面，至少一个对准构件可以具有在针筒帽纵向轴线周围间隔开的多个对准构件。
根据其他方面，多个对准构件可以在针筒帽纵向轴线周围以相等的径向间距间隔开。
根据其他方面，至少一个可弹性偏转的保持构件的第二区段可以是离开针筒帽纵向轴线地相对于第一区段可径向偏转的。
根据其他方面，至少一个可弹性偏转的保持构件在第一区段和第二区段之间可以是线性或曲线性连续的。
根据其他方面，至少一个可弹性偏转的保持构件的第二区段可以朝向针筒帽纵向轴线成角度。
根据其他方面，至少一个致动构件可以提供在至少一个可弹性偏转的保持构件的表面上。
根据其他方面，压力护套和针筒帽组件可以具有压力护套，压力护套具有压力护套主体，压力护套主体具有近端、远端和在近端和远端之间沿着压力护套纵向轴线延伸的周向侧壁。压力护套和针筒帽组件还可以具有针筒帽，针筒帽具有针筒帽主体，针筒帽主体具有近端、远端和在近端和远端之间沿着针筒帽纵向轴线延伸的周向侧壁。压力护套和针筒帽组件还可以具有至少一个连接器组件，用于将针筒帽的近端可释放地附接到压力护套的远端。至少一个连接器组件可以具有至少一个可弹性偏转的保持构件，至少一个可弹性偏转的保持构件具有第一区段和第二区段，第一区段附接到针筒帽主体和压力护套主体中的一个，第二区段从第一区段突出并且相对于第一区段是可偏转的。至少一个连接器组件还可以具有与至少一个可弹性偏转的保持构件相关联的至少一个致动构件。至少一个连接器组件还可以具有径向唇缘，该径向唇缘被限定在针筒帽主体和压力护套主体中的另一个上。至少一个致动构件可以与径向唇缘相互作用，以在针筒帽从压力护套的分离期间，当针筒帽连接到压力护套时在相对于压力护套旋转针筒帽时偏转至少一个可弹性偏转的保持构件。
本公开的各种方面还可以特征在于以下一个或多个条款：
条款1：用于与流体注射器和针筒一起使用的压力护套，所述压力护套包括：
压力护套主体，所述压力护套主体具有近端、远端和在所述近端和所述远端之间沿着压力护套纵向轴线延伸的周向侧壁；
至少一个可弹性偏转的保持构件，所述至少一个可弹性偏转的保持构件具有第一区段和第二区段，所述第一区段附接到所述压力护套主体，所述第二区段从所述第一区段朝向所述压力护套主体的远端突出并且相对于所述第一区段可偏转；以及
至少一个致动构件，所述至少一个致动构件与所述至少一个可弹性偏转的保持构件相关联，
其中，所述至少一个致动构件与所述流体注射器的外壳相互作用，以在所述压力护套从所述外壳的分离期间，当所述压力护套连接到所述外壳时在相对于所述外壳旋转所述压力护套时偏转所述至少一个可弹性偏转的保持构件。
条款2：根据条款1所述的压力护套，还包括与所述压力护套主体或所述至少一个可弹性偏转的保持构件相关联的至少一个对准构件，所述至少一个对准构件具有对准表面，以在所述压力护套与所述外壳接合期间将所述外壳引导为与所述压力护套自取向对准。
条款3：如条款2所述的压力护套，其中所述至少一个对准构件包括在所述压力护套纵向轴线周围间隔开的多个对准构件。
条款4：如条款3所述的压力护套，其中所述多个对准构件在所述压力护套纵向轴线周围以相等的径向间距间隔开。
条款5：如条款1-4中任一个所述的压力护套，其中所述至少一个可弹性偏转的保持构件的所述第二区段是离开所述压力护套纵向轴线地相对于所述第一区段可径向偏转的。
条款6：如条款1-5中任一个所述的压力护套，其中所述至少一个可弹性偏转的保持构件在所述第一区段和所述第二区段之间是线性或曲线性连续的。
条款7：如条款1-6中任一个所述的压力护套，其中所述至少一个可弹性偏转的保持构件的第二区段朝向所述压力护套纵向轴线成角度。
条款8：如条款1-7中任一个所述的压力护套，其中所述至少一个致动构件提供在所述至少一个可弹性偏转的保持构件的表面上。
条款9：如条款8所述的压力护套，其中所述至少一个致动构件在所述至少一个可弹性偏转的所述第二区段处。
条款10：如条款1-9中任一个所述的压力护套，其中所述至少一个致动构件相对于由所述至少一个可弹性偏转的主体所限定的平面成角度。
条款11：用于与压力护套一起使用的针筒帽，所述针筒帽包括：
针筒帽主体，所述针筒帽主体具有近端、远端和在所述近端和所述远端之间沿着针筒帽纵向轴线延伸的周向侧壁；
至少一个可弹性偏转的保持构件，所述至少一个可弹性偏转的保持构件具有第一区段和第二区段，所述第一区段附接到所述针筒帽主体，所述第二区段从所述第一区段朝向所述针筒帽主体的远端突出并且相对于所述第一区段可偏转；以及
至少一个致动构件，所述至少一个致动构件与所述至少一个可弹性偏转的保持构件相关联，
其中，所述至少一个致动构件与所述压力护套相互作用，以在所述针筒帽从所述压力护套的分离期间，当所述针筒帽连接到所述压力护套时在相对于所述压力护套旋转所述针筒帽时偏转所述至少一个可弹性偏转的保持构件。
条款12：根据条款11所述的针筒帽，还包括与所述针筒帽主体或所述至少一个可弹性偏转的保持构件相关联的至少一个对准构件，所述至少一个对准构件具有对准表面，以在所述针筒帽与所述压力护套接合期间将所述压力护套引导为与所述针筒帽自取向对准。
条款13：如条款12所述的针筒帽，其中所述至少一个对准构件包括在所述针筒帽纵向轴线周围间隔开的多个对准构件。
条款14：如条款13所述的针筒帽，其中所述多个对准构件在所述针筒帽纵向轴线周围以相等的径向间距间隔开。
条款15：如条款11-14中任一个所述的针筒帽，其中所述至少一个可弹性偏转的保持构件的所述第二区段是离开所述针筒帽纵向轴线地相对于所述第一区段可径向偏转的。
条款16：如条款11-15中任一个所述的针筒帽，其中所述至少一个可弹性偏转的保持构件在所述第一区段和所述第二区段之间是线性或曲线性连续的。
条款17：如条款11-16中任一个所述的针筒帽，其中所述至少一个可弹性偏转的保持构件的所述第二区段朝向所述针筒帽纵向轴线成角度。
条款18：如条款11-17中任一个所述的针筒帽，其中所述至少一个致动构件提供在所述至少一个可弹性偏转的保持构件的表面上。
条款19：如条款18所述的针筒帽，其中所述至少一个致动构件在所述至少一个可弹性偏转的所述第二区段处。
条款20：压力护套和针筒帽组件，包括：
压力护套，所述压力护套包括压力护套主体，所述压力护套主体具有近端、远端和在所述近端和所述远端之间沿着压力护套纵向轴线延伸的周向侧壁；
针筒帽，所述针筒帽包括针筒帽主体，所述针筒帽主体具有近端、远端和在所述近端和所述远端之间沿着针筒帽纵向轴线延伸的周向侧壁；
至少一个连接器组件，所述至少一个连接器组件用于将所述针筒帽的所述近端可释放地附接到所述压力护套的所述远端，所述至少一个连接器组件包括：
至少一个可弹性偏转的保持构件，所述至少一个可弹性偏转的保持构件具有第一区段和第二区段，所述第一区段附接到所述针筒帽主体和所述压力护套主体中的一个，所述第二区段从所述第一区段突出并且相对于所述第一区段是可偏转的；
至少一个致动构件，所述至少一个致动构件与所述至少一个可弹性偏转的保持构件相关联；以及
径向唇缘，所述径向唇缘被限定在所述针筒帽主体和所述压力护套主体中的另一个上，
其中，所述至少一个致动构件与所述径向唇缘相互作用，以在所述压力护套从所述压力护套的分离期间，当所述针筒帽连接到所述压力护套时在相对于所述压力护套旋转所述针筒帽时偏转所述至少一个可弹性偏转的保持构件。
针筒、针筒柱塞、压力护套和具有针筒、针筒柱塞、和/或压力护套的系统的这些和其他特征和特点，以及结构的相关元件的操作的方法和功能和零件的组合和制造的经济性将在参考附图地考虑以下说明书和权利要求的情况下变得更加显而易见，所有这些形成本申请的部分，其中相同的附图标记指代各图中的相应部分。然而，将清楚理解的是，附图仅出于说明和描述的目的。如说明书和权利要求中所使用的，除非上下文另外明确地指出，否则单数形式的“一”，“一个”和“该”包含复数指示物。
附图说明
图1是根据本公开的方面的包含流体注射器和针筒的系统的俯视立体图；
图2是根据本公开的一个方面的针筒的侧视截面图；
图3A是根据本公开的一个方面的柱塞的俯视立体图；
图3B是图3A中示出的柱塞的仰视立体图；
图3C是图3A中示出的柱塞的仰视图；
图3D是图3A中示出的柱塞的侧视图；
图3E是图3A中示出的柱塞的侧视截面图；
图5A是在装配状态下柱塞和活塞的侧视图；
图5B是在活塞与柱塞初始接合期间柱塞和活塞的侧视截面图；
图5C是在活塞与柱塞完全接合之前柱塞和活塞的侧视截面图；
图5D是在活塞与柱塞完全接合期间柱塞和活塞的侧视截面图；
图6A是根据本公开的另一个方面的柱塞的俯视立体图；
图6B是图6A中示出的柱塞的仰视立体图；
图7A是图6A-6B中示出的柱塞和在活塞与柱塞初始接合之前的活塞的立体截面图；
图7B是图7A中示出的柱塞和活塞的侧视截面图；
图8A是在活塞与柱塞初始接合期间柱塞和活塞的立体截面图；
图8B是图8A中示出的柱塞和活塞的侧视部分截面图；
图9A是在活塞与柱塞完全接合之前柱塞和活塞的立体截面图；
图9B是图9A中示出的柱塞和活塞的侧视截面图；
图10A是在活塞与柱塞完全接合期间柱塞和活塞的立体截面图；
图10B是图10A中示出的柱塞和活塞的侧视截面图；
图11A是在随着柱塞相对于活塞旋转而初始分离期间柱塞和活塞的立体截面图；
图11B是图11A中示出的柱塞和活塞的侧视截面图；
图12A是与向前位置处的活塞的锁定环分离期间柱塞和活塞的立体截面图；
图12B是图12A中示出的柱塞和活塞的侧视截面图；
图13是配置为将不兼容的柱塞与活塞连接的第一适配器的侧视截面图；
图14是配置为将柱塞与不兼容的活塞连接的第二适配器的侧视截面图；
图15A是根据另一个方面的活塞的正视立体图；
图15B是图15A中示出的活塞的分解立体图；
图15C是图15A中示出的活塞头的侧视图；
图15C是图15A中示出的活塞和从活塞移除的柱塞的正视立体图；
图15D是在柱塞装配在活塞上时图15C中示出的活塞和柱塞的正视立体图；
图15E是图15D中示出的柱塞和活塞的侧视截面图；
图15F是图15A中示出的活塞的分解立体图；
图15G是根据另一个方面的柱塞的仰视立体图；
图16是图15C中示出的柱塞和活塞的圆柱平面投影图；
图17是根据另一个方面的活塞和柱塞的圆柱平面投影图；
图18是根据另一个方面的活塞和柱塞的圆柱平面投影图；
图19是根据另一个方面的活塞和柱塞的圆柱平面投影图；
图20是根据另一个方面的活塞的正视立体图；
图21A是根据另一个方面的活塞和柱塞的正视立体图；
图21B是图21A的截面侧视图，示出了活塞和柱塞之间的接合；
图21C是图21A的截面俯视图，示出了活塞和柱塞之间的接合；
图22A是根据另一个方面的柱塞的正视立体图；
图22B是图22A中示出的柱塞的仰视立体图；
图22C是图22A中图示的柱塞的截面侧视图，示出了活塞和柱塞之间的接合；
图22D是图22A中图示的柱塞的截面俯视图，示出了活塞和柱塞之间的接合；
图23A是根据另一个方面的柱塞的正视立体图；
图23B是图23A中图示的柱塞的第一截面侧视图，示出了活塞和柱塞之间的接合；
图23C是图23A中图示的柱塞的第二截面侧视图，示出了活塞和柱塞之间的接合；
图23D是图23A中图示的柱塞的截面俯视图，示出了活塞和柱塞之间的接合；
图24A是根据另一个方面的活塞和柱塞的部分透明侧视图；
图24B是根据另一个方面的活塞和柱塞的部分透明侧视图；且
图24C是根据另一个方面的活塞和柱塞的部分透明侧视图；
图25是根据本公开的另一个方面的包含流体注射器和压力护套的对的系统的分解正视图；
图26是根据另一个方面的压力护套的对的分解正视图；以及
图27是根据另一个方面的针筒组件和压力护套的分解正视图。
具体实施方式
出于下文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“横向”、“纵向”及其衍生将随部件在附图中的取向而与部件相关。当与针筒和/或柱塞的使用相关时，术语“近端”是指当针筒和/或柱塞取向为连接到流体注射器时，针筒和/或柱塞的最靠近流体注射器的部分。术语“远端”是指当针筒和/或柱塞取向为连接到流体注射器时，针筒和/或柱塞的最远离流体注射器的部分。术语“径向”是指法向于针筒、柱塞和/或的活塞的在近端与远端之间延伸的纵向轴线的截面平面中的方向。术语“周向”是指绕针筒、柱塞和/或活塞的侧壁的内表面或外表面的方向。术语“轴向”是指沿着针筒、柱塞和/或活塞的在近端和远端之间延伸的纵向轴线的方向。术语“自取向”是指在不被技术人员或流体注射器旋转作用的情况下，活塞头或柱塞将其自身取向为相对于柱塞或活塞头的正确取向。然而，应当理解，本发明可以假设替代变化和步骤顺序，除非在明确地相反指定的情况下。还应当理解，附图中所示并且在以下说明书中描述的特定装置和过程仅仅是本公开的示例性方面。因此，与本文公开的方面相关的特定尺寸和其他物理特性不被认为是限制性的。
参考附图，其中相同的附图标记贯穿其若干视图指代相同的零件，本公开通常涉及针筒柱塞和用于将针筒柱塞连接到流体注射器的活塞的连接接口。各种方面涉及可以连接到活塞且可以从活塞断开的针筒柱塞。在各种方面，这样的柱塞可以是手动的、液压的或电气激活的。此外，本公开提供了用于将针筒柱塞接合到活塞以及将针筒柱塞与活塞分离而不相对于活塞将柱塞特定地取向的快速且简单的解决方案。例如，无论活塞沿着针筒的纵向轴线相对于柱塞的取向如何，活塞可以向前推进，直到其与柱塞接合，如将在本文中更详细地描述的。此外，柱塞相对于活塞在任何取向的简单角度旋转可以允许两个元件的拆卸。
参考图1，诸如自动的或动力的流体注射器的流体注射器10(以下称为“注射器10”)适配为与至少一个针筒12相接并且致动至少一个针筒12，针筒12中的每一个可以独立地填充有医疗流体F，诸如造影剂介质、生理盐水溶液或任何期望的医疗流体。注射器10可以在医疗过程期间使用，以通过用至少一个活塞12驱动至少一个针筒12的柱塞26将医疗流体注射到患者体内。注射器10可以是多针筒注射器，其中若干针筒12可以以并排布置或其他布置取向，并且包含由与注射器10相关联的相应的活塞分开致动的柱塞26。在两个针筒以并排关系布置且填充有两种不同医疗流体的方面中，注射器10可以从针筒12中的一个或两个递送流体。
注射器10可以围封在由适当的结构材料(诸如塑料或金属)形成的外壳14内。取决于期望的应用，外壳14可以具有各种形状和大小。例如，注射器10可以是独立式结构，其配置为通过静止或可移动平台放置在地板上。替代地，注射器10可以配置为放置在适当的台子或支撑框架上。注射器10包括至少一个针筒端口16，用于将至少一个针筒12连接到相应的活塞元件。如后文中将详细描述的，在一些方面中，至少一个针筒12包含至少一个针筒保持构件，用于将针筒12保持在注射器10的针筒端口16内。如本文将描述的，至少一个针筒保持构件可操作地接合设置在注射器10的针筒端口16上或中的锁定机构，以便于将针筒12自取向装载到注射器10和/或将针筒12从自取向注射器10移除。针筒保持构件和锁定机构一起限定用于将针筒12连接到注射器10的连接接口。
至少一个流体路径套件17可以与至少一个针筒12流体连接，用于将医疗流体F从至少一个针筒12递送到在血管接入部位处插入到患者中的导管、针或其他流体递送装置(未示出)。来自至少一个针筒12的流体流可以由流体控制模块(未示出)调节。流体控制模块可以基于用户选择的注射参数(诸如注射流率、持续时间、总注射体积、和/或造影剂介质和生理盐水的比率)来操作各种活塞、阀、和/或流量调节结构，以调节医疗流体(诸如，生理盐水溶液和造影剂)向患者的递送。在Reilly等的美国专利No.5,383,858中公开了适当的前装载式流体注射器的一个示例，该前载式流体注射器可以进行修改，以与包含至少一个针筒和至少一个针筒接口的上述系统一起使用，以将至少一个针筒与本文中参考图1所描述的流体注射器自取向地装载和可释放地保持，上述文献通过引用整体并入。可以进行修改以与本系统一起使用的相关多流体递送系统的另一个示例在Lazzaro等的美国专利No.7,553,294、Cowan等的美国专利No.7,666,169、国际专利申请公开No.WO 2012/155035、和Riley等的美国专利申请公开No.2014/0027009中找到，其公开通过引用并入本文。其他方面可以包括设计为包含本文所描述的接口的各个方面的新式流体注射器系统。
已经描述了注射器10的总体结构和功能，现在将更详细地讨论至少一个针筒12。参考图2，针筒12总体上具有由玻璃、金属或适当的医疗级塑料形成的圆柱形的针筒筒体18。筒体18具有近端20和远端24，侧壁19在其之间沿着延伸穿过筒体18的中央的针筒纵向轴线15的长度延伸。筒体18可以由透明或半透明材料制成，并且可以包括用于验证流体F在针筒筒体18内的存在的至少一个流体验证构件11。管口22从筒体18的远端24延伸。筒体18具有外表面21，以及限定用于在其中接收流体的内部容积25的内表面或壁23。筒体18的近端20可以用可通过筒体18滑动的柱塞26密封。柱塞26随着其通过筒体18行进时抵靠筒体18的侧壁19的内表面23形成液密密封。
滴法兰(drip flange)35可以相对于纵向轴线15从针筒筒体18的外表面21径向向外延伸。滴法兰35可以围绕筒体18的外圆周的至少部分延伸。滴法兰35可以防止从管口22滴落的流体进入注射器10上的针筒端口16。以这种方式，滴法兰35有助于减少可能进入针筒端口16并堵塞或以其他方式干扰注射器10的连接接口和/或内部机械装置和电子装置的流体的量。在一些方面中，滴法兰35限定止动表面，该止动表面界定针筒12的插入部分30可以插入到针筒端口16(在图1中示出)中的深度。滴法兰35可以与筒体18一体地形成，或者其可以粘贴或以其他方式固定到筒体18的外表面21，例如使用摩擦配合和/或粘合剂、焊接、或通过模制。在其他方面中，滴法兰35可以通过蚀刻、激光切割或机械加工来形成在筒体18的外表面21上。
继续参考图2，针筒12的近端20的大小设定为且适合于可移除地插入注射器10的针筒端口16(在图1中示出)中。在一些方面中，针筒12的近端20限定了插入部分30，插入部分30可移除地插入到注射器10的针筒端口16中，而针筒12的剩余部分保留在针筒端口16的外部。在某些方面中，针筒12的近端20包括一个或多个针筒保持构件(未示出)，其适配为与注射器10的针筒端口16中的对应的锁定机构形成锁定接合，以将针筒12可释放地保持在针筒端口16中。在2014年10月28日提交的题为“Self-Orienting Syringe and SyringeInterface”的美国专利申请No.14/526,294和在2014年10月28日提交的题为“Self-Orienting Syringe and Syringe Interface”的美国专利申请No.14/526,395中描述了用于将注射器10与针筒12可释放地锁定的各种保持构件，其公开通过引用整体并入本文。
在Reilly等的美国专利No.5,383,858中描述了适配为与图1中描绘的注射器10一起使用并且可以适配为与流体验证系统一起使用的示例性针筒，其转让给本申请的受让人，其公开内容通过引用整体并入。在Hitchins等人的美国专利No.6,322,535以及Trocki等人的美国专利No.6,652,489中公开了附加的示例性针筒，两者中的每一个都转让给本申请的受让人，并且其公开内容通过引用整体并入。
参考图3A-3B，示出了根据本公开的一个方面的柱塞26。为了清楚起见，针筒12的筒体18从图3A-3B省略。柱塞26包含柱塞主体32，其限定柱塞纵向轴线34，并且具有近端36、远端38、以及连接近端36和远端38的周向侧壁39。侧壁39可以在近端36和远端38之间具有均匀或不均匀的厚度。侧壁39可以具有连续的外表面。在一些方面中，侧壁39可以具有不连续的外表面，其具有由一个或多个空隙分开的侧壁39的一个或多个部分。柱塞主体32可以由玻璃、金属、塑料或其他合适的材料形成。
继续参考图3A-3B，柱塞主体32具有由柱塞主体32的远端38处的圆锥形部分42和柱塞主体32的近端36处的圆柱形部分44所限定的内腔40。圆锥形部分42可以与圆柱形部分44单片地(monolithically)形成。在一些方面中，圆锥形部分42可以粘贴或以其他方式固定到柱塞主体32的圆柱形部分44，例如使用摩擦配合和/或粘合剂、焊接、或通过模制。圆锥形部分42可以具有截头端46，截头端46具有中心开口48。在一些方面中，可以围封柱塞主体32的远端38，使得柱塞26不具有中心开口48。
参考图3E，柱塞26可以具有密封件58，密封件58覆盖柱塞主体32的外表面60的至少部分。密封件58可以是柔性的密封件，其接合针筒筒体18的内表面23(如图2所示)，使得密封件58以流体密封的方式密封针筒筒体18的内部容积25。密封件58可以与柱塞主体32分开地提供，或者其可以诸如通过共模制(co-molding)与柱塞主体32一体地形成。在一些方面中，柱塞主体32的外表面60可以具有周向凹槽62。密封件58的至少部分可以保持在周向凹槽62内。密封件58的外部表面64可以具有一个或多个唇缘、突起、或滑动地接合针筒筒体18的内表面的其他密封元件66。在一些方面中，密封件58的至少密封元件66可以由弹性地接合针筒筒体18的内表面23的弹力材料制成。柱塞主体32上的至少一个延伸部56可以防止密封件58随着柱塞26移动通过针筒筒体18而脱离与针筒12的轴向接合。
再次参考图3A-3B，柱塞26可以具有从柱塞主体32突出的至少一个可弹性偏转的保持构件68(在下文中称为“保持构件68”)。在一些方面中，至少一个保持构件68可以在从柱塞主体32的近端36朝向远端38的方向上突出。在一些方面中，至少一个保持构件68可以从柱塞主体32的内腔40的内表面52远向地且径向向内地突出。
参考图3E，至少一个保持构件68具有连接到柱塞主体32的第一端70和从第一端70远向地突出的第二端72。第二端72可以相对于第一端70偏转或扭转。如本文所述，当至少一个保持构件68接合流体注射器10的活塞时，第二端72可以相对于第一端70是可径向偏转的。在一些方面中，第二端72可以相对于第一端70是可周向偏转的。第一端70和第二端72可以在基本上沿着柱塞26的柱塞纵向轴线34的方向延伸的方向上间隔开。至少一个保持构件68可以在第一端70和第二端72之间线性地、阶梯式地或曲线性地连续。在一些方面中，一个或多个保持构件68可以在与柱塞纵向轴线34的方向平行的方向上延伸。在其它方面中，一个或多个保持构件68可以在相对于柱塞纵向轴线34的方向成角度的方向上延伸。例如，一个或多个保持构件68可以以角度A朝向或远离柱塞主体32的内表面52成角度。柱塞主体32的内表面52可以具有一个或多个凹部69，凹部69在径向向内的方向上凹陷到侧壁39中，以允许第二端72相对于至少一个保持构件68的第一端70的偏转增加。
参考图3C，多个保持构件68可以沿着内腔40的内表面52的圆周相对于柱塞纵向轴线34径向地间隔开的。保持构件68可以由内腔40的内表面52的部分彼此分开。在提供两个或更多个保持构件68的方面中，保持构件68可以彼此均匀地间隔开。在一个示例性且非限制性的方面(三个保持构件68在其之间具有相等的角度间隔，诸如图3C中示出的)中，每个保持构件68与任意侧上的相邻的保持构件68分开120度。在一些方面中，保持构件68可以在保持构件68之间绕内腔40的内表面52具有不相等的角度延伸和/或不相等的角度间隔。如本文所述，至少一个保持构件68相对于柱塞纵向轴线34的径向间距被选择为对应于活塞的外形或者可操作地与活塞的外形相互作用。
继续参考图图3E，保持构件68的第二端72具有至少一个抓钩74。至少一个抓钩74可以是保持构件68的第二端72的末端表面。如本文所述，至少一个抓钩74成形为被接收在活塞上的凹陷、唇缘或凸台的至少部分内，以将至少一个保持构件68连同柱塞26相对于活塞锁定。在一些方面中，至少一个抓钩74可以相对于保持构件68的主体径向向内或向外突出。至少一个抓钩74可以与至少一个保持构件68的第二端72一体地形成，或者它可以粘贴到或以其他方式固定到至少一个保持构件68的第二端72，例如使用摩擦配合和/或粘合剂、焊接或者通过模制。在其他方面中，至少一个抓钩74可以通过蚀刻、激光切割或机械加工来形成在至少一个保持构件68的第二端72上。
参考图3A-3B，柱塞26可以具有至少一个第一凸轮构件78。在一些方面中，第一凸轮构件78可以直接提供在保持构件68上，或者其可以提供在柱塞主体32的部分上，使得凸轮构件78的启动引起保持构件68的对应的启动。在一些方面中，至少一个第一凸轮构件78可以提供在保持构件68的第一端70和第二端72之间。至少一个第一凸轮构件78与流体注射器10的活塞(图1中示出)相互作用，以如本文中所述，一旦柱塞26相对于活塞旋转，径向偏转至少一个保持构件68。在一些方面中，可以选择至少一个第一凸轮构件78的位置，以一旦柱塞26和活塞之间相对旋转，允许至少一个第一凸轮构件78的径向偏转增大。在这样的方面中，至少一个第一凸轮构件78可以提供在更靠近保持构件68的第二端72处。
在一些方面中，至少一个第一凸轮构件78可以相对于由保持构件68的主体所限定的平面成角度突出。参考图3C，至少一个第一凸轮构件78可以相对于由保持构件68的主体所限定的平面以角度B成角度。如本文所述，至少一个第一凸轮构件78可以具有与活塞相互作用的成角度的接合表面79，以使柱塞26从活塞分离。如本文所述，至少一个第一凸轮构件78在保持构件68的第一端70和第二端72之间的位置使得至少一个第一凸轮构件72的径向突出最小化，而一旦柱塞26相对于活塞88旋转，仍然允许至少一个保持构件68的完全的径向偏转。在一些方面中，至少一个第一凸轮构件78可以提供在至少一个抓钩74的至少部分上。多个第一凸轮构件78可以沿着保持构件68在第一端70与第二端72之间的长度轴向间隔开。至少一个第一凸轮构件78可以与至少一个保持构件68一体地形成，或者它可以粘贴到或以其他方式固定到至少一个保持构件68，例如使用摩擦配合和/或粘合剂、焊接或者通过模制。在其他方面中，至少一个第一凸轮构件78可以通过蚀刻、激光切割或机械加工而形成在至少一个保持构件68上。
参考图3A，柱塞26可以具有从柱塞主体32突出的至少一个第一对准构件71。在一些方面中，至少一个第一对准构件71可以在从柱塞主体32的远端38朝向柱塞主体32的近端36的方向上突出。在一些方面中，至少一个第一对准构件71可以从柱塞主体32的内腔40的内表面52近向地突出。
参考图3E，至少一个第一对准构件71具有连接到柱塞主体32的第一端73和从第一端73近向地突出的第二端75。成形和/或构造至少一个第一对准构件71，以便于柱塞26与活塞88的自取向对准。在一些方面中，至少一个第一对准构件71的至少部分可以在相对于柱塞纵向轴线34的方向成角度的方向上延伸。例如，至少一个第一对准构件71可以具有近侧对准表面77a(其相对于纵向轴线34以角度C成角度)，以便于在柱塞26连接到活塞期间定位保持构件68。至少一个第一对准构件71可以具有远侧对准表面77b(其在与近侧对准表面77a相对的方向上成角度)，以便于当柱塞26从活塞断开时定位保持构件68。如本文所述，近侧对准表面77a有助于将柱塞26引导为与活塞自取向对准。
参考图3C，多个第一对准构件71可以沿着内腔40的内表面52的圆周相对于柱塞纵向轴线34径向间隔开。在一些方面中，第一对准构件71的数目可以等于或不等于保持构件68的数目。当数目相等时，第一对准构件71可以设置在保持构件68之间，使得每个第一对准构件71在第一对准构件71的任意侧上具有保持构件68。第一对准构件71可以由内腔40的内表面52的部分彼此分开。在提供两个或更多个第一对准构件71的方面中，第一对准构件71可以彼此均匀地间隔开。在一个示例性且非限制性的方面(第一对准构件71在其间具有相等的角度分离，诸如图3C中示出的)中，每个保持构件71与在任意侧上相邻的第一对准构件71分开120度。在一些方面中，第一对准构件71可以在第一对准构件71之间绕内腔40的内表面52具有不相等的角度延伸和/或不相等的角度间隔。如本文所述，至少一个第一对准构件71相对于柱塞纵向轴线34的径向间隔被选择为对应于活塞的外形或者可操作地与活塞的外形相互作用，以允许活塞与柱塞26的对准。
参考图4A，活塞88配置为与柱塞26(在图3A中示出)相互作用，以可释放地锁定柱塞26，使得柱塞26可以在针筒12(在图2中示出)的筒体内往复地驱动。活塞88经由优选地包含在外壳14内的动力装置(未示出)是从流体注射器10的外壳14(在图1中示出)可延伸和可缩回的。动力装置可以包含例如包含适合的齿轮(未示出)的电机、液压系统或气动系统。如在本领域已知的，流体注射器10还可以包含控制器(未示出)，以控制动力装置的操作，并且从而控制活塞88的操作。
继续参考图4A，活塞88包含芯柱90和形成在芯柱90的远端上的活塞头92。活塞头92的至少部分芯柱90远侧延伸。活塞88由抵抗变形的诸如金属或塑料的刚性材料构造。芯柱90可以具有用于收集可能从针筒滴落的任何流体的腔91。活塞头92具有基本上圆柱形的结构，其具有尖的远端94，尖的远端94具有帽95，帽95成形为被接收在柱塞26的内腔40(在图3A中示出)的至少部分之内。在一些方面中，可以提供诸如连接到传感器的销的感测构件79。感测构件79可以沿着活塞88的纵向轴线延伸，并且可以通过活塞头92的至少部分(诸如通过帽95的至少部分)突出。感测构件79可以对于与诸如柱塞26的表面的表面的接触的感测是可操作的，并且基于所感测的状况来控制活塞88的移动。例如，感测构件79和柱塞26之间的初始接触可以引起销在近向方向上移动，使得其与传感器接触。感测构件79可以由诸如弹簧的弹性元件81(在图4B中示出)在延伸的位置上偏置。传感器可以连接到注射器的控制器，使得一旦传感器由销启动，控制器控制驱动机构的移动。例如，可以停止驱动机构或者将驱动机构从第一速率减慢为更慢的第二速率。
活塞头92可以是相对于芯柱90可旋转的。在一些方面中，活塞头92可以是仅在诸如顺时针或逆时针方向的一个方向上相对于芯柱90可旋转的。可以提供诸如单向离合器机构的单向旋转机构99，以允许活塞头92仅在诸如顺时针或逆时针方向的第一方向上旋转。单向旋转机构99可以是绕具有诸如O型环密封件的密封件102的中心轴101可旋转的。在一些方面中，单向旋转机构99可以具有止挡，其防止活塞头92在与分别第一方向相反的诸如逆时针或顺时针方向的第二方向上旋转。在其他方面中，单向旋转机构99可以提供在柱塞26的至少部分上。
参考图4C，活塞头92具有连接到远侧部分105的近侧部分103。近侧部分103和远侧部分105的末端端部可以具有圆角的边缘107。与远侧部分105的外径相比，近侧部分103的至少部分具有更小的外径，使得径向唇缘109形成在近侧部分103和远侧部分105之间的过渡处。径向唇缘109绕活塞头92的圆周可以是连续的或不连续的。在一些方面中，径向唇缘109限定锁定凸台111，以当柱塞26完全座置在活塞头92上时接合至少一个保持构件68的抓钩74。
继续参考图4C，活塞头92可以具有从活塞头92的外表面径向向外突出的至少一个第二对准构件113。成形和/或构造至少第二对准构件113，以与柱塞26的第一对准构件71相互作用，便于活塞88与柱塞26的对准，以便允许柱塞26与活塞88的可释放锁定连接。在一些方面中，至少第二对准构件113的至少部分可以在相对于活塞纵向轴线115的方向成角度的方向上延伸。例如，至少第二对准构件113可以具有相对于活塞纵向轴线115以角度D成角度的引导表面117。引导表面117期望地成角度，使得当第一对准构件71的近侧对准表面77a接触第二对准构件113的引导表面117时，活塞头92可以绕活塞芯柱90旋转。
在一些方面中，多个第二对准构件113可以沿着活塞头92的外圆周相对于活塞纵向轴线115径向间隔开。在一些方面中，第二对准构件113的数目可以等于柱塞26上的保持构件68和第一对准构件71的总数。第二对准构件113周向地间隔开，使得保持构件68或第一对准构件71可以被接收在相邻的第二对准构件113之间。第二对准构件113可以由活塞头92的近侧部分103和/或远侧部分105的外表面的部分彼此分开。在提供两个或更多个第二对准构件113的方面中，第二对准构件113可以彼此均匀地间隔开。在一个示例性且非限制性的方面(第二对准构件113在其间具有相等的角度分离，诸如图4A中示出的)中，每个保持构件113与在任意侧上相邻的第二对准构件113分开60度。在一些方面中，第二对准构件113可以在第二对准构件113之间绕活塞头92的近侧部分103和/或远侧部分105的外表面具有不相等的角度延伸和/或不相等的角度间隔。如本文所述，至少一个第二对准构件113相对于活塞纵向轴线115的径向间隔被选择为对应于柱塞26的内部形状或者可操作地与柱塞26的内部形状相互作用，以允许保持构件68和第一对准构件71被接收在相邻的第二对准构件113之间。
第二对准构件113的引导表面117中的每一个限定用于引导第一对准构件71的近侧对准表面77a移动进入和离开相邻的第二对准构件113之间所限定的凹陷119的行进路径。引导表面62和65可以相对于活塞纵向轴线115径向地和轴向地倾斜或成角度，以引导近侧对准表面77a的移动。通过将柱塞26上的一个或多个近侧对准表面77a引导到活塞头92上的对应的凹陷119中，随着柱塞26被带到与活塞88接触，引导表面117帮助活塞头92自取向。以这种方式，其活塞纵向轴线115与柱塞纵向轴线34旋转未对准的活塞88和相对于对应的一个或多个第二对准构件77a在旋转方向上初始未对准的一个或多个第一对准构件71被带到轴向地和旋转地对准，使得一个或多个第一对准构件71被接收在相邻的第二对准构件113之间的凹陷119内。
一个或多个第二对准构件113可以具有相对于活塞纵向轴线115的方向成角度的底表面121。例如，底表面121可以相对于活塞纵向轴线115以角度E成角度。角度E可以与引导表面117的角度E相同或不同。
活塞头92还具有第二凸轮构件98。在一些方面中，第二凸轮构件98与柱塞26的至少一个保持构件68上的第一凸轮构件78协作，如本文所述。第二凸轮构件98期望地具有如下形状：一旦活塞88和柱塞26之间的相对旋转，接合第一凸轮构件78，以引起至少一个保持构件68从活塞头92偏转，使得柱塞26可以从活塞88移除。在一些方面中，第二凸轮构件98可以形成在活塞头92上的第二对准构件113上。第二凸轮构件98可以是与活塞纵向轴线115的方向对准的表面。第二凸轮构件98可以具有倒角部分98a，以在保持构件68充分地偏转以允许保持构件被释放之后便于第一凸轮构件78的通过。
活塞88配置为与柱塞26相互作用，以与柱塞26可释放地锁定，诸如图3A中示出的。通过将活塞88锁定到柱塞26，柱塞26可以在针筒12(在图2中示出)的筒体内往复地驱动。活塞88上的第二凸轮构件98与柱塞26的至少一个保持构件68上的第一凸轮构件78协作，以将柱塞26可释放地锁定到活塞88。在本文中将参考图5A-5C来描述柱塞26到活塞88的锁定或接合以及柱塞26从活塞88的解锁或分离。为了清楚，从图5B-5D的剩余部分省略了在图5A中最初以虚线示出的针筒12。
为了将柱塞26与活塞88接合，首先将针筒12插入到流体注射器10的针筒端口16(如图1中示出)中。一旦针筒12插入到针筒端口16中，可以使用各种锁定机构(未示出)将针筒12保持在针筒端口16内，以防止针筒12从针筒端口16脱离。最初，柱塞26可以定位在针筒筒体18的近端20处。在一些方面中，柱塞26定位在针筒筒体18的近端20和远端24之间的任何轴向位置处。活塞88然后可以朝向柱塞26远向地推进，以用于活塞头92与柱塞26的接合。在一些方面中，活塞88可以通过由控制器操作的动力装置朝向柱塞26远向地推进。在其他方面中，活塞88可以由手动操作朝向柱塞26远向地推进。
参考图5B，活塞88在箭头A所示的远向方向上轴向推进。如果活塞88相对于柱塞26旋转未对准，使得柱塞26上的第一对准构件71未旋转对准到被接收在柱塞头92上的凹陷119内(如图4C示出)，则柱塞26上的第一对准构件71的近侧对准表面77a接触活塞头92上的第二对准构件113的引导表面117。近侧对准表面77a和引导表面117相对于纵向轴线34、115在相同方向上成角度，使得活塞88在远向方向上的继续移动引起近侧对准表面77a接合引导表面117。近侧对准表面77a与引导表面117的接合使得活塞头92在单向旋转机构99的自由旋转方向上自动旋转。活塞头92的这样的旋转将第一对准构件71和保持构件68对准为被接收在相邻的第二对准构件113之间的凹陷119内。以这种方式，活塞88将其自身相对于柱塞26自取向，使得柱塞26可以与活塞88可释放地锁定。如果活塞88相对于柱塞26旋转地对准，使得柱塞26上的第一对准构件71与柱塞头92上的第二对准构件113旋转对准，则柱塞26上的第一对准构件71和保持构件68可以被接收在相邻的第二对准构件113之间的凹陷119内，而不旋转活塞头92。
参考图5C，在将第一对准构件71和保持构件68对准为被接收在相邻的第二对准构件113之间的凹陷119内之后，活塞88进一步在远向方向上推进。活塞88的这种远向方向移动导致保持构件68初始地接合活塞头92的远侧部分105的外侧壁。活塞92的继续的远向移动导致保持构件68相对于柱塞纵向轴线34从第一个、未偏转的位置径向向外偏转到第二个、径向偏转的位置。活塞88远向地推进，直到第二端72的末端部分离开径向唇缘109。保持构件68然后朝向它们的初始的、未偏转的位置径向地向内偏转或偏转到该位置。如在图5D中示出的，至少一个保持构件68的抓钩74保持在锁定凸台111内，以防止柱塞26从活塞头92分离。当感测构件79接合柱塞26的诸如柱塞盖58(如图3E中示出)的至少部分时，活塞88的远向移动可以停止。一旦活塞88相对于针筒筒体18在远向和近向方向上移动，柱塞26抵抗从活塞88断开。在一个方面中，可以设计保持构件68，使得一旦活塞头92在近向方向上移动而施加在抓钩74上的压缩力基本上防止保持构件68的径向向外偏转(或弯曲)。例如，一旦保持构件68锁定到活塞头92，活塞88的轴向移动不会引入足以使保持构件68径向偏转以引起柱塞26从活塞88断开的弯曲力矩。活塞88的近向移动导致至少一个保持构件68在第一端70和第二端72之间被压缩地载入，使得可以在径向向内的方向上驱策保持构件68，从而增加柱塞26和活塞88之间的锁定力。
为了从针筒端口16解锁针筒12并且将柱塞26从活塞88分离，针筒12相对于针筒端口16在顺时针或逆时针方向上绕针筒纵向轴线顺时针或逆时针地旋转。因为柱塞26在针筒筒体18内基本上没有旋转，所以针筒12的旋转还导致柱塞26相对于活塞88旋转。在针筒12从针筒端口16释放的期间，单向旋转机构99的自由旋转方向期望地与针筒12的旋转方向相反。针筒12以及由此柱塞26绕柱塞纵向轴线34的旋转将柱塞26上的第一凸轮构件78与活塞头92上的第二凸轮构件98接合。这样的移动导致至少一个保持构件68离开活塞头92径向偏转。
随着至少一个保持构件68相对于柱塞纵向轴线34径向向外偏转，抓钩74移出与锁定凸台111的接合。在该位置中，至少一个保持构件68处于偏转状态，其允许柱塞26相对于活塞88轴向移动。可以通过在远向方向上沿着针筒纵向轴线15从针筒端口16撤回针筒12、通过在近向方向上将活塞88离开柱塞26撤回或两者来实现柱塞26的这样的轴向移动。柱塞26连同针筒12然后可以从活塞88完全地分离。在一些方面中，可以通过将活塞88绕其纵向轴线旋转和在近向方向上缩回活塞88来从柱塞26释放活塞88，以采用本文所述的方式分离至少一个保持构件68。
参考图6A-6B，根据本公开的另一个方面示出了柱塞26和活塞88。图6A-6B中示出的柱塞26的部件基本上相似于在本文中参考图3A-3C所描述的柱塞26的部件。图6A-6B中的附图标记用于图示图3A-3C中的对应的附图标记的相同部件。由于关于图3A-3C中总体示出的柱塞26的先前讨论可应用于本公开在图6A-6B中示出的方面，因此以下仅讨论在图3A-4C中总体示出的柱塞26和活塞88与在图6A-6B中示出的柱塞26和活塞88之间的相对差异。
参考图6A-6B，根据本公开的另一个方面示出了柱塞260。为了清楚，针筒12的筒体18从图6A-6B省略。柱塞260包含限定柱塞纵向轴线340并且具有近端360、远端380和连接近端360和远端380的周向侧壁390的柱塞主体320。侧壁390可以在近端360和远端380之间具有均匀或不均匀的厚度。柱塞主体320可以由玻璃、金属、塑料或适当的医疗级塑料形成。
继续参考图6A-6B，柱塞主体320具有内腔400，内腔400具有柱塞主体320的远端380处的圆锥形部分420和柱塞主体320的近端360处的圆柱形部分440。圆锥形部分420可以与圆柱形部分440单片地形成。在一些方面中，圆锥形部分420可以粘贴或以其他方式固定到柱塞主体320的圆柱形部分440，例如使用摩擦配合和/或粘合剂、焊接或通过模制。圆锥形部分420可以具有截头端460，截头端460具有中心开口480。在一些方面中，柱塞主体320的远端380可以是被围封的。在一些方面中，柱塞260可以具有配置为覆盖柱塞主体320的外表面的密封件，诸如图2中的密封件58。
继续参考图6A-6B，柱塞260可以具有在远向方向上从柱塞主体320突出的至少一个可弹性偏转的保持构件680(在下文中称为“保持构件680”)。在一些方面中，至少一个保持构件680可以从柱塞主体320的内腔400的内表面520远向地和径向向内地突出。至少一个保持构件680具有连接到柱塞主体320的第一端700和相对于第一端700可径向偏转的第二端720。如本文所述，当至少一个保持构件680接合流体注射器10(在图1中示出)的活塞时，第二端720可以相对于第一端700是可径向偏转的。第一端700和第二端720可以在基本上沿着柱塞260的柱塞纵向轴线340的方向延伸的方向上间隔开。至少一个保持构件680可以在第一端700和第二端720之间线性地或曲线性地连续。
在一些方面中，多个保持构件680沿着内腔400的内表面520的圆周从柱塞纵向轴线340径向间隔开。在这样的方面中，保持构件680由内腔400的内表面520的部分彼此分开。在提供多于一个保持构件680的方面中，保持构件680可以彼此均匀地间隔开。在一个示例性且非限制性的方面(三个保持构件680在其间具有相等的角度分离，诸如图3B中示出的)中，每个保持构件680与在任意侧上相邻的保持构件680分开120度。在一些方面中，保持构件680可以绕内腔400的内表面520在保持构件680之间具有不相等的角度延伸和/或不相等的角度间隔。如本文所述，至少一个保持构件680相对于柱塞纵向轴线340的径向间隔被选择为对应于活塞的外圆周。
在一些方面中，一个或多个保持构件680可以与纵向轴线340平行。在其他方面中，一个或多个保持构件680可以相对于纵向轴线340成角度。例如，一个或多个保持构件680可以朝向纵向轴线340在从第一端700朝向第二端720的方向上成角度。
继续参考图6A-6B，保持构件680的第二端720具有至少一个抓钩740。至少一个抓钩740可以是保持构件680的第二端720的末端表面。在一些方面中，至少一个抓钩740可以从保持构件680径向突出。例如，至少一个抓钩740可以朝向柱塞主体320的柱塞纵向轴线340径向向内突出，或者离开柱塞纵向轴线340径向向外突出。如本文所述，至少一个抓钩740成形为接合活塞上的凹陷的至少部分，以将至少一个保持构件680相对于活塞锁定。至少一个抓钩740可以与至少一个保持构件680的第二端720一体地形成，或者它可以粘贴到或以其他方式固定到至少一个保持构件680的第二端720，例如使用摩擦配合和/或粘合剂、焊接或者通过模制。在其他方面中，至少一个抓钩740可以通过蚀刻、激光切割或机械加工来形成在至少一个保持构件680的第二端720上。
继续参考图6A-6B，柱塞260可以具有在保持构件680的第一端700和第二端720之间设置的至少一个第一凸轮构件780。至少一个第一凸轮构件780配置为与流体注射器10的活塞(图1中示出)相互作用，以如本文中所述，一旦柱塞260相对于活塞旋转，径向偏转至少一个保持构件680。与在第二端720处提供至少一个第一凸轮构件780相比，至少一个第一凸轮构件780在保持构件680的第一端700和第二端720之间的位置允许在柱塞260和活塞880(在图7A-7B中示出)之间相对旋转时至少一个第一凸轮构件780的更大的径向偏转。至少一个第一凸轮构件780可以与保持构件680的表面平行。在一些方面中，至少一个第一凸轮构件780可以相对于由保持构件680的表面成角度。
在一些方面中，至少一个第一凸轮构件780朝向柱塞主体320的柱塞纵向轴线340径向向内突出。在其他方面中，至少一个第一凸轮构件780相对于柱塞主体320的柱塞纵向轴线340径向向外突出。如本文所述，至少一个第一凸轮构件780在保持构件680的第一端700和第二端720之间的位置可以使得至少一个第一凸轮构件720的径向突出最小化，而一旦柱塞260相对于活塞880旋转，仍然允许至少一个保持构件680的完全的径向偏转。在一些方面中，至少一个第一凸轮构件780可以提供在至少一个抓钩740的至少部分上。多个第一凸轮构件780可以沿着保持构件680在第一端700与第二端720之间的长度轴向间隔开。至少一个第一凸轮构件780可以与至少一个保持构件680一体地形成，或者它可以粘贴到或以其他方式固定到至少一个保持构件680，例如使用摩擦配合和/或粘合剂、焊接或者通过模制。在其他方面中，至少一个第一凸轮构件780可以通过蚀刻、激光切割或机械加工而形成在至少一个保持构件680上。
至少一个第一凸轮构件780可以具有配置为接合活塞上的对应的凹槽的至少一个齿800。至少一个第一凸轮构件780上的至少一个齿800期望地成形为与活塞上的对应的凹槽相对应。每个齿800可以具有沿着齿轮表面860通向凹槽840的峰820。至少一个第一凸轮构件780上的至少一个齿800可以是具有正齿轮(spur gear)轮廓或斜齿轮(helical gear)轮廓的齿轮齿。尽管图6A-6B图示了至少一个第一凸轮构件780的一个非限制性方面，但是还预期各种其他形状。例如，至少一个保持构件680的至少一个第一凸轮构件780可以具有大致圆形、正方形、长方形或者任何适当的多边形的形状。在每个方面中，至少一个第一凸轮构件780配置用于接合活塞的至少部分，以一旦柱塞260相对于活塞旋转，引起至少一个保持构件680从活塞偏转。
参考图7A，活塞880经由优选地包含在外壳14内的动力装置(未示出)可从流体注射器10的外壳14(在图1中示出)延伸和缩回。动力装置可以包含例如包含适合的齿轮(未示出)的电机、液压系统或气动系统。如在本领域已知的，流体注射器10还可以包含控制器，用于控制动力装置的操作，并且从而控制活塞880的操作。
继续参考图7A，活塞880包含芯柱900和形成在芯柱900的远端上的活塞头920。活塞880由诸如金属或塑料的相对刚性的材料构造，该相对刚性的材料抵抗由于重复地与柱塞260接合以及从柱塞260分离而导致的变形。活塞头920具有基本上圆柱形的结构，圆柱形的结构具有所指向的远端940，远端940配置为在柱塞260的内腔400的至少部分内侧接收。在一些方面中，可以提供诸如连接到传感器的弹簧载入销的感测构件1500。感测构件1500可以沿着活塞880的纵向轴线延伸，并且可以通过活塞头920的至少部分突出。感测构件1500可以对于与诸如柱塞260的表面的表面的感测接触是可操作的，并且基于所感测的状况来控制活塞880的移动。例如，感测构件1500和柱塞260之间的初始接触可以引起销在近向方向上缩回，使得其与传感器接触。传感器可以连接到活塞880的驱动机构，使得一旦传感器由销启动，传感器控制驱动机构的移动。例如，可以停止驱动机构或者将驱动机构从第一速率减慢为更慢的第二速率。
活塞头920的近端960具有第二凸轮构件980。在一些方面中，第二凸轮构件980是在活塞头920的外圆周的至少部分的周围延伸的齿轮990。齿轮990可以具有由凹槽1030分开的多个峰1010，以限定齿轮表面1050。齿轮表面1050期望地对应于柱塞260的第一凸轮构件780的齿轮表面860(在图6A中示出)。第二凸轮构件980配置为与柱塞260的至少一个保持构件680上的第一凸轮构件780协作，如本文所述。第二凸轮构件980期望地具有如下形状：一旦活塞880和柱塞260之间的相对旋转，接合第一凸轮构件780，以引起至少一个保持构件680从活塞头920偏转，使得柱塞260可以从活塞880移除。
在一些方面中，第二凸轮构件980可以与纵向轴线340平行。在其他方面中，第二凸轮构件980可以相对于纵向轴线340成角度。例如，第二凸轮构件980可以朝向纵向轴线340以与至少一个保持构件680的倾斜角度对应的角度来成角度。在各种方面中，无论至少一个保持构件680的角度取向如何，第一凸轮构件780期望地与第二凸轮构件980平行。
继续参考图7A-7B，活塞880可以具有围绕芯柱900和/或活塞头920的至少部分的轴环950。轴环950可以相对于芯柱900和活塞头920的外径向表面向外径向地突出，使得环形空间970限定在活塞880和轴环950之间。轴环950可以具有开放的顶端部以及由底部侧壁1000限定的封闭的底端部，底部侧壁1000将轴环950连接到芯柱900和/或活塞头920。底部侧面1000限定围绕芯柱900的诸如弹簧1060的弹性的弹力构件的第一端1040的座1020。在其他方面中，座1020可以提供作为从芯柱900的外表面突出的径向法兰。弹簧1060的第二端1080接合可移动捕捉环1100的近端。捕捉环1100具有基本上环形的形状，并且围绕芯柱900的外圆周的至少部分。在一些方面中，捕捉环1100的外径的至少部分可以具有相同于或大于活塞头920的外径的外径。弹簧1060朝向活塞头920的第一径向唇缘1120将捕捉环1100偏置。捕捉环1100在第一位置和第二位置之间是可轴向移动的，在第一位置处捕捉环1100接合活塞头920的第一径向唇缘1120，在第二位置处弹簧1060被压缩并且捕捉环1100被至少一个保持构件680的至少部分朝向轴环950的底部侧壁1000偏转。在一些方面中，当通过与至少一个保持构件680的第一端700接触而被驱策时，捕捉环1100在第一位置和第二位置之间可以是可移动的。可以提供止动构件(未示出)，以限制捕捉环1100向第二位置的移动。在柱塞260从活塞880分离期间，由于弹簧1060的回复力，捕捉环1100在远向方向上驱策至少一个保持构件680。在一些方面中，捕捉环1100可以具有凹槽化的径向边缘1530，径向边缘1530配置为接合至少一个保持构件680的第一凸轮构件780。
继续参考图7A-7B，活塞头920还在至少一个第二凸轮构件980的远端处限定了第二径向唇缘1510。当柱塞260与活塞880接合时，第二径向唇缘1510充当至少一个保持表面680的至少一个抓钩740的保持表面。活塞头920还可以具有从第二径向唇缘1510远向地提供的引导凹槽1520。在一些方面中，引导凹槽1520可以具有与第一凸轮构件780的形状对应的形状。以这种方式，随着柱塞260和活塞头920朝向彼此移动，第一凸轮构件780的齿800可以被引导到引导凹槽1520中。
已经根据本公开的一个非限制性方面描述了柱塞260和活塞880的结构，现在将参考图7A-12B描述柱塞260与活塞880的接合以及柱塞260从活塞880的分离。为了清楚，从图7B-12B的剩余部分省略了在图7A中最初以虚线示出的针筒12。
为了将柱塞260与活塞880接合，首先将针筒12插入到流体注射器10的针筒端口16中，如本文所述。一旦针筒12插入到针筒端口16中，可以使用各种锁定机构(未示出)将针筒12可释放地保持在针筒端口16内，以防止针筒12从针筒端口16脱离。最初，柱塞260可以定位在针筒筒体18的近端20处。在一些方面中，柱塞260定位在针筒筒体18的近端20和远端24之间的任何轴向位置处。活塞880然后可以朝向柱塞260远向地推进，用于活塞头920与柱塞260的接合。在一些方面中，活塞880可以通过由控制器操作的动力装置朝向柱塞260远向地推进。在其他方面中，活塞880可以由手动操作朝向柱塞260远向地推进。
参考图8A-8B，活塞880在远向方向上轴向地推进，使得活塞头920的所指向的远端940接触柱塞260的至少一个保持构件680。最初，活塞头920的诸如引导凹槽1520的至少部分接触至少一个保持构件680的抓钩740。由于至少一个保持构件680相对于纵向轴线成角度地取向，所以活塞头920相对于柱塞260的继续轴向移动导致至少一个保持构件680由于接触而在至少一个保持构件680和活塞头920的外表面之间径向向外偏转。在具有多个保持构件680的方面中，保持构件680中的每一个可以相对于活塞头920径向向外偏转。
参考图9A-9B，在活塞880在远向方向上继续轴向移动期间，保持构件680的至少部分接合捕捉环1100的远端。例如，保持构件680的第一端720和/或第一凸轮构件780可以接合捕捉环1100的远端。保持构件680的至少部分与捕捉环1100的远端之间的接触驱策捕捉环1100对抗弹簧1060的回复力并离开活塞头920的第一径向唇缘1120。在该移动期间，柱塞260上的第一凸轮构件780与活塞头920上的第二凸轮构件980轴向对准。
参考图10A-10B，保持构件680的至少部分(诸如保持构件680的第一端720和/或第一凸轮构件780)驱策捕捉环1100对抗弹簧1060的回复力。当至少一个保持构件680从其自然的未偏转状态偏转到径向偏转状态时，至少一个保持构件680的主体具有建立在至少一个保持构件680的材料中的固有回复力。由于在至少一个保持构件680的径向偏转期间在至少一个保持构件680的主体内创建的这种固有回复力，第二端720和/或抓钩740被径向地卡扣到第二径向唇缘1510中。第二端720和/或抓钩740的这样的径向运动还将柱塞260上的第一凸轮构件780与活塞头920上的第二凸轮构件980接合。具体而言，第一凸轮构件780的峰820在第二凸轮构件980的凹槽103中接收，并且第一凸轮构件780的凹槽840接收第二凸轮构件980的峰101。以这种方式，第一凸轮构件780的齿轮表面860与第二凸轮构件980的齿轮表面105接合。捕捉环1100维持与保持构件680的至少部分进行接触，以驱策第二端720和/或抓钩740与第二径向唇缘1510接触。在通过将第二端720和/或抓钩740接合在活塞头920的第二径向唇缘1510中而将柱塞260保持在活塞头920上之后，一旦活塞880相对于针筒筒体18在远侧和近向方向上移动时，柱塞26抵抗从活塞88的断开。在一个方面中，可以设计第二端720和/或抓钩740，使得一旦活塞920在近向方向上移动，运用在第二端720和/或抓钩740上的压缩力基本上防止抓钩740径向向外偏转(或弯曲)。例如，一旦抓钩740被接合，活塞880的轴向移动不会引入弯曲力矩，该弯曲力矩可以将抓钩740径向偏转以使得柱塞260从活塞880断开。
为了从针筒端口16解锁针筒12并且将柱塞260从活塞880分离，针筒12相对于针筒端口16在顺时针或逆时针方向上绕针筒纵向轴线顺时针或逆时针地旋转。因为柱塞260在针筒筒体18内基本上没有旋转，所以针筒12的旋转还导致柱塞260相对于活塞880旋转。参考图11A-11B，柱塞260绕其纵向轴线340的旋转将柱塞260上的第一凸轮构件780与活塞头920上的第二凸轮构件980接合。特别地，柱塞260的旋转移动引起第一凸轮构件780的齿轮表面860沿着第二凸轮构件980的齿轮表面105移动，使得第一凸轮构件780的峰820移出第二凸轮构件980的凹槽101之外，并且朝向第二凸轮构件980的峰101移动。这样的移动导致至少一个保持构件680离开活塞头920地径向偏转。当柱塞260上的第一凸轮构件780的峰820定位在活塞头920上的第二凸轮构件980的峰101之上或者与之对准时，至少一个保持构件680处于其最大径向偏转。
当至少一个保持构件680相对于柱塞纵向轴线340径向向外偏转时，第二端720和/或抓钩740从活塞头920的第二径向唇缘1510移动。当抓钩740移出其接合位置之外时，捕捉环1100在弹簧1060的回复力下在远向方向上推进。如图12A-12B，捕捉环1100的远侧移动使得捕捉环1100在远向方向上驱策至少一个保持构件680。在该位置中，至少一个保持构件680处于偏转状态，其允许柱塞260相对于活塞880轴向移动。可以通过在远向方向上沿着针筒纵向轴线15从针筒端口16撤回针筒12或者通过在近向方向上将活塞880撤回离开柱塞260来产生柱塞260的这样的轴向移动。与针筒12连同的柱塞260然后可以从活塞880完整地分离。在一些方面中，活塞880可以通过将活塞880绕其纵向轴线旋转和在近向方向上缩回活塞880来从柱塞260释放，以采用本文所述的方式分离至少一个保持构件680。
参考图13，第一适配器114可以与不具有本文所述的至少一个保持构件68的柱塞P连接，用于根据本文所述的方面中的一个与具有带有第二凸轮构件98的活塞头92的注射器的活塞88可移除地接合。在各个方面中，第一适配器114可以连接到柱塞P，用于随后与活塞88接合。例如，第一适配器114可以可释放地或永久地连接到不兼容的柱塞P.根据本文所述的各个方面，这样的第一适配器114可以具有连接接口，该连接接口具有带有第一凸轮构件78的至少一个保持构件68。第一适配器114可以与具有本文所述的活塞88的注射器可释放地连接。第一适配器114和柱塞P可以在连接到活塞88之前连接，或者第一适配器114可以在柱塞P连接到第一适配器114之前连接到活塞88。在使用之后，第一适配器114和柱塞P可以从活塞88移除，第一适配器114与柱塞P一起设置，或者从使用的柱塞P移除并为随后与不同的柱塞P一起使用而保存。
在一个方面中，第一适配器114的第一部分116可以永久地或可释放地接收柱塞P，该柱塞P不兼容于与本文所述的活塞88一起使用。第一适配器114允许不兼容的柱塞P的连接机构118接合并保持在第一适配器114上。在一些方面中，在第一适配器114保留为连接到活塞88时，第一适配器114可以具有用于接合和分离柱塞P的分开的机构。根据本文所述的方面，第一适配器114的第二部分120可以具有至少一个保持构件68。在一些方面中，至少一个保持构件68可以具有在本文中参照图3A-3B和图6A-12B所描述的第一凸轮构件78、780中的一个。第一适配器114的第二部分120可以可释放地连接到本文所述的具有带有活塞头92的活塞88的注射器。以这种方式，可以使用各种不兼容的柱塞P。第一适配器114可以可释放地、永久地或半永久地连接到本文所述的具有带有活塞头92的活塞88的注射器，并且允许具有交替连接机构的柱塞P与注射器一起使用。
参考图14所示，第二适配器122可以将柱塞26与不具有带有本文所述的活塞头92的活塞88的注射器连接。在各个方面中，第二适配器122可以连接到柱塞26，用于随后与不兼容的活塞P'接合。例如，第二适配器122可以可释放地或永久地连接到柱塞26。根据本文所述的各个方面，这样的第二适配器122可以具有连接接口，该连接接口具有活塞头92的特征。第二适配器122和柱塞26可以在连接到活塞P'之前连接，或者第二适配器122可以在柱塞26连接到第二适配器122之前连接到活塞P'。在使用之后，第二适配器122和柱塞26可以从活塞P'移除，第二适配器122与柱塞26一起设置，或者从使用的柱塞26移除并为随后与不同的柱塞26一起使用而保存。
在一个方面中，第二适配器122的第二部分124可以永久地或可释放地接合柱塞26，该柱塞26不兼容于与活塞P'一起使用。第二适配器122允许不兼容的活塞P'的连接机构126接合第二适配器122。根据本文所述的方面，第二适配器122的第二部分128可以具有活塞头92的特征。在一些方面中，第二部分128可以具有在本文中参照图5A和17A所描述的第二凸轮构件98、980。第二适配器122的第二部分128可以可释放地连接到本文所述的柱塞26。以这种方式，柱塞26可以使用第二适配器122连接到各种不兼容的注射器。
参考图15A-15G，根据本公开的另一个方面示出了活塞88和柱塞26。活塞88配置为与柱塞26(在图15C中示出)相互作用，以可释放地锁定柱塞26，使得可以在针筒12的筒体(在图2中示出)内往复地驱动柱塞26。活塞88经由优选地包含在外壳14内的动力装置(未示出)可从流体注射器10的外壳14(在图1中示出)延伸和缩回。动力装置可以包含例如包含适合的齿轮(未示出)的电机、液压系统或气动系统。如在本领域已知的，流体注射器10还可以包含控制器，用于控制动力装置的操作，并且从而控制活塞88的操作。
继续参考图15A，活塞88包含芯柱90和形成在芯柱90的远端上的活塞头92。活塞头92的至少部分远向地延伸到芯柱90。活塞头92由抵抗变形的诸如金属或塑料的刚性材料构造。芯柱90可以具有用于收集从针筒滴落的任何流体的腔91以及围绕该腔91的环形轴环93。一个或多个扶壁97将环形轴环93连接到芯柱90。活塞头92具有基本上圆柱形的结构，圆柱形的结构具有所指向的远端94，所指向的远端94具有帽95，帽95成形为在柱塞26的内腔40(在图3A中示出)的至少部分内侧接收。在一些方面中，可以提供诸如连接到传感器的销的感测构件79。感测构件79可以沿着活塞88的纵向轴线延伸，并且可以通过活塞头92的至少部分(诸如通过帽95的至少部分)突出。感测构件79可以对于与诸如柱塞26的表面的表面的感测接触是可操作的，并且基于所感测的状况来控制活塞88的移动。例如，感测构件79和柱塞26之间的初始接触可以引起销在近向方向上缩回，使得其与传感器接触。感测构件79可以在延伸的位置上被诸如弹簧的弹性元件81(在图15E中示出)偏向。传感器可以连接到控制活塞88的驱动机构的控制机构，使得一旦传感器由销启动，控制器控制驱动机构的移动。例如，可以停止驱动机构或者将驱动机构从第一速率减慢为更慢的第二速率。
参考图15B，活塞头92具有连接到远端105的近侧部分103。近侧部分103和远侧部分105的末端端部可以具有圆角的边缘107。与远侧部分105的外径相比，近侧部分103的至少部分具有更小的外径，使得径向唇缘109形成在近侧部分103和远侧部分105之间的过渡处。径向唇缘109围绕活塞头92的圆周可以是连续的或不连续的。在一些方面中，径向唇缘109限定锁定凸台111，用于当柱塞26完全座置在活塞头92上时接合至少一个保持构件68的抓钩74。
继续参考图15B，活塞头92可以具有从活塞头92的外表面径向向外突出的至少一个第二对准构件113。成形和/或构造至少第二对准构件113，用于与柱塞26的第一对准构件71相互作用，便于活塞88与柱塞26对准，以便允许柱塞26与活塞88的可释放锁定连接。在一些方面中，至少第二对准构件113的至少部分可以在相对于活塞纵向轴线115的方向成角度的方向上延伸。例如，至少第二对准构件113可以具有相对于活塞纵向轴线115以角度D成角度的引导表面117。引导表面117期望地成角度，使得当第一对准构件71的近侧对准表面77a接触第二对准构件113的引导表面117时，活塞头92可以绕活塞芯柱90旋转。
在一些方面中，多个第二对准构件113可以沿着活塞头92的外圆周相对于活塞纵向轴线115径向间隔开。在一些方面中，第二对准构件113的数目可以等于柱塞26上的保持构件68和第一对准构件71的总数。第二对准构件113周向地间隔开，使得保持构件68或第一对准构件71可以在相邻的第二对准构件113之间接收。第二对准构件113可以由近侧部分103的外表面的部分和/或活塞头92的远侧部分105彼此分开。在一些方面中，诸如图20中示出的，第二对准构件113的至少部分(诸如第二对准构件113的下端或近端)可以由连续唇缘123连接，连续唇缘123在径向位置处在活塞头92的外圆周周围连续地延伸，其可以相对于第二对准构件113的外表面是齐平的、径向凹陷的或径向突出的。在提供两个或更多个第二对准构件113的方面中，第二对准构件113可以彼此均匀地间隔开。在一个示例性且非限制性的方面(三个第二对准构件113在其间具有相等的角度分离)中，诸如图4A中示出的，每个保持构件113与在任意侧上相邻的第二对准构件113分开60度。在一些方面中，第二对准构件113可以在第二对准构件113之间绕活塞头92的近侧部分103和/或远侧部分105的外表面具有不相等的角度延伸和/或不相等的角度间隔。如本文所述，至少一个第二对准构件113相对于活塞纵向轴线115的径向间隔被选择为对应于柱塞26的内部形状，以允许保持构件68和第一对准构件71在相邻的第二对准构件113之间接收。
继续参考图15B，第二对准构件113的引导表面117中的每一个限定用于引导第一对准构件71的近侧对准表面77a移动进入和离开相邻的第二对准构件113之间所限定的凹陷119的行进路径。引导表面117可以相对于活塞纵向轴线115径向地和轴向地倾斜或成角度，以引导近侧对准表面77a的移动。通过将柱塞26上的一个或多个近侧对准表面77a引导到活塞头92上的对应的凹陷119中，随着柱塞26与活塞88接触，引导表面117帮助将活塞头92进行自取向。以这种方式，其活塞纵向轴线115与柱塞纵向轴线34旋转未对准的活塞88和相对于对应的一个或多个第二对准构件77a在旋转方向上初始未对准的一个或多个第一对准构件71轴向地和旋转地对准，使得一个或多个第一对准构件71在相邻的第二对准构件113之间的凹陷119内接收。一个或多个第二对准构件113可以具有相对于活塞纵向轴线115的方向成角度的底表面121。
活塞头92还具有第二凸轮构件98。在一些方面中，第二凸轮构件121与柱塞26的至少一个保持构件68上的第一凸轮构件78协作，如本文所述。第二凸轮构件121期望地具有如下形状：一旦活塞88和柱塞26之间的相对旋转，接合第一凸轮构件78，以引起至少一个保持构件68从活塞头92偏转，使得柱塞26可以从活塞88移除。在一些方面中，第二凸轮构件121可以形成在活塞头92上的第二对准构件113上，或者与活塞头92上的第二对准构件113相互作用。第二凸轮构件98可以是与活塞纵向轴线115的方向对准的表面。第二凸轮构件98可以具有倒角部分(未示出)，以在保持构件68充分地偏转以允许保持构件被释放之后便于第一凸轮构件78的通过。
参考图15C，活塞88配置为与柱塞26相互作用，以可释放地与柱塞26锁定，诸如图15D中示出的。通过将活塞88锁定到柱塞26，柱塞26可以在针筒12(在图2中示出)的筒体内往复地驱动。活塞88上的第二凸轮构件121与柱塞26的至少一个保持构件68上的第一凸轮构件78协作，以将柱塞26可释放地锁定到活塞88。
参考图15F，活塞头92相对于芯柱90可以是可旋转的。在一些方面中，活塞头92仅在诸如顺时针或逆时针方向的一个方向上相对于芯柱90可以是可旋转的。可以提供诸如在图15E中示出的单向离合器机构的单向旋转机构99，以允许活塞头92仅在诸如顺时针或逆时针方向的第一方向上旋转。单向旋转机构99可以是绕具有诸如O型环密封件的密封件102的中心轴101可旋转的。在一些方面中，单向旋转机构99可以具有防止活塞头92在与第一方向相对的诸如顺时针或逆时针方向的第二方向上分别旋转的停止件。在其他方面中，单向旋转机构99可以提供在柱塞26的至少部分上。
参考图15G，柱塞32上的至少一个第一对准构件71可以直接提供在保持构件68中的一个或多个上。在这样的方面中，至少一个保持构件68可以具有直接在至少一个保持构件68的主体上提供的近侧对准表面77a和的远侧对准表面77b。如本文所述，第一凸轮构件78可以直接提供在保持构件68上，或者其可以提供在柱塞主体32的部分上，使得凸轮构件78的启动引起保持构件68的对应的启动。
参考图16，示出了活塞88和柱塞26的圆柱平面投影图。如果活塞88相对于柱塞26旋转未对准，使得柱塞26上的第一对准构件71(在图3A中示出)未旋转对准到将要在柱塞头92上的凹陷119内(如图4C示出)接收，则柱塞26上的第一对准构件71的近侧对准表面77a(示出为虚线)接触活塞头92上的第二对准构件113的引导表面117。近侧对准表面77a与引导表面117的接合使得活塞头92在单向旋转机构99的自由旋转方向上自动旋转。活塞头92的这样的旋转将第一对准构件71和保持构件68对准为将要在相邻的第二对准构件113之间的凹陷119内接收。以这种方式，活塞88将其自身相对于柱塞26进行自取向，使得柱塞26可以与活塞88可释放地锁定。如果活塞88相对于柱塞26旋转地对准，诸如图16中示出的，则柱塞26上的第一对准构件71和保持构件68可以接收在相邻的第二对准构件113之间的凹陷119内，而不旋转活塞头92。
在一些方面中，诸如图17中示出的，活塞头92上的第二对准构件113在圆周方向上的宽度可以减小。柱塞26可以具有相邻于一个或多个保持构件68定位的一个或多个次要对准构件68a。在另一个方面中，诸如图18-19中示出的，一个或多个次要对准构件68a可以从一个或多个保持构件68间隔开，使得与一个或多个针筒对准构件113相互作用的每个次要对准构件68a引起自取向，使得至少一个保持构件68在活塞头92上的凹陷119中接收。一个或多个次要对准构件68a可以具有连接到柱塞的主体32的第一端70a以及在与一个或多个保持构件68的第二端72的突出方向相对的近向方向上突出的第二端72a。次要保持构件68a的第二端72a相对于第一端70a在径向方向上是可偏转的。次要保持构件68a还可以具有成角度的引导表面(例如由第二端72a的外表面限定的引导表面)，其与活塞头92的第二对准构件113协作以将柱塞26相对于活塞88对准。在连接/断开过程中，次要保持构件68a的第二端72a随着其通过由凹陷119限定的区域而径向向外偏转，并且一旦第二端72a离开凹陷119，其在径向向内的方向上偏转回来。一个或多个次要保持构件68a可以具有闩锁构件(未示出)，以与活塞头92的诸如径向唇缘109的至少部分锁定。
参考图21A-21C，根据本公开的另一个方面示出了柱塞26和活塞88。图21A-21C中示出的柱塞26的部件基本上相似于在本文中参考图3A-4C所描述的柱塞26的部件。相似地，图21A-21C中示出的活塞88的部件基本上相似于在本文中参考图3A-3C所描述的活塞88的部件。图21A-21C中的附图标记用于图示图4A-4C中的对应的附图标记的相同部件。由于关于图3A-4C中总体示出的柱塞26和活塞88的先前讨论可应用于本公开在图21A-21C中示出的方面，因此以下仅讨论在图3A-4C中总体示出的柱塞26和活塞88与在图21A-21C中总体示出的柱塞26和活塞88之间的相对差异。
参考图21A，柱塞26可以具有从柱塞主体32突出的至少一个可弹性偏转的保持构件68(在下文中称为“保持构件68”)。在一些方面中，至少一个保持构件68可以在内腔40的内表面52的内圆周周围延伸的圆周方向上突出。在一些方面中，至少一个保持构件68可以基本上垂直于柱塞主体32的纵向轴线34延伸。在其他方面中，至少一个保持构件68可以相对于垂直于柱塞主体32的纵向轴线34延伸的平面在远侧或近向方向上成角度。
继续参考图21A，至少一个保持构件68具有连接到柱塞主体32的第一端70和在柱塞主体32的内圆周的相对于第一端70的至少部分的周围周向地延伸的第二端72。第二端72可以相对于第一端70偏转或扭转。如本文所述，第二端72可以相对于第一端70朝向或离开柱塞主体32的内表面周向地偏转。第一端70和第二端72可以在基本上绕柱塞主体32的内表面周向地延伸的方向上间隔开。至少一个保持构件68可以在第一端70和第二端72之间线性地、阶梯式地或曲线性地连续。在一些方面中，多个保持构件68可以沿着内腔40的内表面52的圆周相对于柱塞纵向轴线34径向间隔开。保持构件68可以通过内腔40的内表面52的部分彼此分开诸如相等或不相等的间隔。如本文所述，至少一个保持构件68相对于柱塞纵向轴线34的径向间隔被选择为对应于活塞的外形或者可操作地与活塞的外形相互作用。
参考图21B，保持构件68的第二端72具有至少一个抓钩74，至少一个抓钩74成形为接合活塞上的凹陷、唇缘或凸台的至少部分，以将至少一个保持构件68连同柱塞26相对于活塞进行锁定。在一些方面中，至少一个抓钩74可以相对于保持构件68的主体径向向内或向外突出。至少一个抓钩74可以与至少一个保持构件68的第二端72一体地形成，或者它可以粘贴到或以其他方式固定到至少一个保持构件68的第二端72，例如使用摩擦配合和/或粘合剂、焊接或者通过模制。
参考图21C，柱塞26可以具有与流体注射器10的活塞(图1中示出)相互作用的至少一个第一凸轮构件78，以一旦柱塞26相对于活塞旋转，径向偏转至少一个保持构件68。至少一个第一凸轮构件78可以提供在保持构件68的第二端72处。至少一个第一凸轮构件78可以相对于保持构件68的主体以角度B成角度。
柱塞26可以至少具有对准构件，诸如图3A中示出的从柱塞主体32突出的第一对准构件71。如本文所述，成形和/或构造至少一个第一对准构件71，用于便于柱塞26与活塞88的自取向对准。
为了将柱塞26与活塞88接合，首先将针筒12插入到流体注射器10的针筒端口16(如图1中示出)中，如本文所述。如果活塞88相对于柱塞26旋转未对准，使得柱塞26上的一个或多个对准构件未旋转对准到将要在柱塞头92上的凹陷119内接收，则柱塞26上的一个或多个对准构件接触第二对准构件113的引导表面117，以使活塞头92旋转成对准，用于连接到柱塞26。以这种方式，活塞88将其自身相对于柱塞26进行自取向，使得柱塞26可以与活塞88可释放地锁定。活塞92的远向地移动导致保持构件68相对于柱塞纵向轴线34从第一未偏转位置向外偏转到第二径向偏转位置。活塞88远向地推进，直到第二端72的末端部分离开保持构件68，从而允许它们径向向内朝向或到达它们的初始未偏转位置。至少一个保持构件68的抓钩74保持在锁定凸台111内，以防止柱塞26从活塞头92分离。
为了从针筒端口16解锁针筒12并且将柱塞26从活塞88分离，针筒12相对于针筒端口16在顺时针或逆时针方向上绕针筒纵向轴线顺时针或逆时针地旋转。针筒12以及由此柱塞26绕柱塞纵向轴线34的旋转将柱塞26上的第一凸轮构件78与活塞头92接合。这样的移动导致至少一个保持构件68离开活塞头92地偏转，以将柱塞26从活塞头92解锁并允许移除针筒12。
参考图22A-22D，根据本公开的另一个方面示出了柱塞26和活塞88。图22A-22D中示出的柱塞26的部件基本上相似于在本文中参考图3A-4C所描述的柱塞26的部件。相似地，图22A-22D中示出的活塞88的部件基本上相似于在本文中参考图3A-3C所描述的活塞88的部件。图22A-22D中的附图标记用于图示图3A-3C中的对应的附图标记的相同部件。由于关于图3A-4C中总体示出的柱塞26和活塞88的先前讨论可应用于本公开在图22A-22D中示出的方面，因此以下仅讨论在图3A-4C中总体示出的柱塞26和活塞88与在图22A-22D中总体示出的柱塞26和活塞88之间的相对差异。
参考图22A，柱塞26可以具有从柱塞主体32突出的至少一个可弹性偏转的保持构件68(在下文中称为“保持构件68”)。在一些方面中，至少一个保持构件68可以是U形的，其中第一部分130具有连接到柱塞主体32的第一端132和在朝向柱塞主体的近端的方向上延伸的第二端134。至少一个保持构件68还可以具有连接到第一部分130的第二端134的过渡部分136。第二部分140的第一端138可以在与第一部分130的第二端134的连接相对的端部处连接到过渡部分136。过渡部分136相对于柱塞主体32的纵向轴线34在径向方向上延伸，并且将第一部分130连接到第二部分140。第二部分140的第二端142朝向柱塞主体32的远端延伸。第一部分130、第二部分140或两者可以相对于柱塞主体32偏转或扭转。例如，第一部分130的第二端134可以相对于第一端132和柱塞主体132在径向或圆周方向上偏转。替代地或附加地，第二部分140的第二端142可以相对于第一端138并且因此相对于第一部分130和柱塞主体32在径向或圆周方向上是可偏转的。在一些方面中，多个保持构件68可以沿着内腔40的内表面52的圆周相对于柱塞纵向轴线34径向间隔开。保持构件68可以通过内腔40的内表面52的部分彼此分开诸如相等或不相等的间隔。如本文所述，至少一个保持构件68相对于柱塞纵向轴线34的径向间隔被选择为对应于活塞的外形或者可操作地与活塞的外形相互作用。
参考图22A所示，保持构件68的第二部分140的第二端142具有至少一个抓钩74，至少一个抓钩74成形为接合活塞上的凹陷、唇缘或凸台的至少部分，以将至少一个保持构件68连同柱塞26相对于活塞进行锁定。在一些方面中，至少一个抓钩74可以相对于保持构件68的主体径向向内或向外突出。至少一个抓钩74可以与至少一个保持构件68的第二部分140的第二端142一体地形成，或者它可以粘贴到或以其他方式固定到至少一个保持构件68的第二端72，例如使用摩擦配合和/或粘合剂、焊接或者通过模制。
参考图22C，柱塞26可以具有与流体注射器10的活塞(图1中示出)相互作用的至少一个第一凸轮构件78，以一旦柱塞26相对于活塞旋转，径向偏转至少一个保持构件68。至少一个第一凸轮构件78可以提供在至少一个保持构件68的第二端140上。至少一个第一凸轮构件78可以相对于保持构件68的主体以角度B成角度。
参考图22A，柱塞26可以具有在至少一个保持构件68的诸如过渡部分136的至少部分上限定的至少一个第一对准构件71。成形和/或构造至少一个第一对准构件71，用于便于柱塞26与活塞88的自取向对准。在一些方面中，至少一个第一对准构件71的至少部分可以在相对于柱塞纵向轴线34的方向成角度的方向上延伸。例如，至少一个第一对准构件71可以具有近侧对准表面77a(其相对于纵向轴线34以角度C成角度)，以便于在柱塞26连接到活塞期间定位保持构件68。如本文所述，近侧对准表面77a有助于将柱塞26引导为与活塞自取向对准。
为了将柱塞26与活塞88接合，首先将针筒12插入到流体注射器10的针筒端口16(如图1中示出)中，如本文所述。如果活塞88相对于柱塞26旋转未对准，使得柱塞26上的一个或多个对准构件未旋转对准到将要在柱塞头92上的凹陷119内接收，则柱塞26上的一个或多个对准构件接触第二对准构件113的引导表面117，以使活塞头92旋转成对准，用于连接到柱塞26。以这种方式，活塞88将其自身相对于柱塞26进行自取向，使得柱塞26可以与活塞88可释放地锁定。活塞92的远向地移动导致保持构件68相对于柱塞纵向轴线34从第一未偏转位置向外偏转到第二径向偏转位置。活塞88远向地推进，直到第二端72的末端部分离开保持构件68，从而允许它们径向向内朝向或到达它们的初始未偏转位置。至少一个保持构件68的抓钩74保持在锁定凸台111内，以防止柱塞26从活塞头92分离。
为了从针筒端口16解锁针筒12并且将柱塞26从活塞88分离，针筒12相对于针筒端口16在顺时针或逆时针方向上绕针筒纵向轴线顺时针或逆时针地旋转。针筒12以及由此柱塞26绕柱塞纵向轴线34的旋转将柱塞26上的第一凸轮构件78与活塞头92接合。这样的移动导致至少一个保持构件68离开活塞头92地偏转，以将柱塞26从活塞头92解锁并允许移除针筒12。
参考图23A-23D，根据本公开的另一个方面示出了柱塞26和活塞88。图23A-23D中示出的柱塞26的部件基本上相似于在本文中参考图3A-4C所描述的柱塞26的部件。图23A-23D中示出的活塞88的部件基本上相似于在本文中参考图23A-23D所描述的活塞88的部件。图23A-23D中的附图标记用于图示图4A-4C中的对应的附图标记的相同部件。由于关于图3A-4C中总体示出的柱塞26和活塞88的先前讨论可应用于本公开在图23A-23D中示出的方面，因此在本文中仅讨论在图3A-4C中总体示出的柱塞26和活塞88与在图23A-23D中总体示出的柱塞26和活塞88之间的相对差异。
参考图23A，柱塞26可以具有从柱塞主体32突出的至少一个可弹性偏转的保持构件68(在下文中称为“保持构件68”)。在一些方面中，至少一个保持构件68可以在朝向柱塞主体32的近端的近向方向上突出。在一些方面中，至少一个保持构件68可以基本上平行于柱塞主体32的纵向轴线34延伸。在其他方面中，至少一个保持构件68可以相对于柱塞主体32的纵向轴线34成角度。
继续参考图23A，至少一个保持构件68具有连接到柱塞主体32的第一端70和相对于第一端70在近向方向上延伸的第二端72。第二端72可以相对于第一端70偏转或扭转。如本文所述，第二端72可以相对于第一端70朝向或离开柱塞主体32的内表面径向地偏转。至少一个保持构件68可以在第一端70和第二端72之间线性地、阶梯式地或曲线性地连续。在一些方面中，多个保持构件68可以沿着内腔40的内表面52的圆周相对于柱塞纵向轴线34径向间隔开。保持构件68可以通过内腔40的内表面52的部分彼此分开诸如相等或不相等的间隔。如本文所述，至少一个保持构件68相对于柱塞纵向轴线34的径向间隔被选择为对应于活塞的外形或者可操作地与活塞的外形相互作用。
参考图23B，保持构件68的第二端72具有至少一个抓钩74，至少一个抓钩74成形为接合活塞上的凹陷、唇缘或凸台的至少部分，以将至少一个保持构件68连同柱塞26相对于活塞进行锁定。在一些方面中，至少一个抓钩74可以相对于保持构件68的主体径向向内或向外突出。至少一个抓钩74可以与至少一个保持构件68的第二端72一体地形成，或者它可以粘贴到或以其他方式固定到至少一个保持构件68的第二端72，例如使用摩擦配合和/或粘合剂、焊接或者通过模制。
参考图23C，柱塞26可以具有与流体注射器10的活塞(图1中示出)相互作用的至少一个第一凸轮构件78，以一旦柱塞26相对于活塞旋转，径向偏转至少一个保持构件68。至少一个第一凸轮构件78可以提供在保持构件68的第二端72处。至少一个第一凸轮构件78可以相对于保持构件68的主体以角度B成角度。
柱塞26可以至少具有对准构件，诸如从柱塞主体32突出的第一对准构件71。如本文所述，成形和/或构造至少一个第一对准构件71，用于便于柱塞26与活塞88的自取向对准。至少一个第一对准构件71可以提供在相邻于至少一个保持构件68处。
为了将柱塞26与活塞88接合，首先将针筒12插入到流体注射器10的针筒端口16(如图1中示出)中，如本文所述。如果活塞88相对于柱塞26旋转未对准，使得柱塞26上的一个或多个对准构件71未旋转对准到将要在柱塞头92上的凹陷119内接收，则柱塞26上的一个或多个对准构件71接触第二对准构件113的引导表面117，以使活塞头92旋转成对准，用于连接到柱塞26。以这种方式，活塞88将其自身相对于柱塞26进行自取向，使得柱塞26可以与活塞88可释放地锁定。活塞92的远向地移动导致保持构件68相对于柱塞纵向轴线34从第一未偏转位置向外偏转到第二径向偏转位置。活塞88远向地推进，直到第二端72的末端部分离开保持构件68，从而允许它们径向向内朝向或到达它们的初始未偏转位置。至少一个保持构件68的抓钩74保持在锁定凸台111内，以防止柱塞26从活塞头92分离。
为了从针筒端口16解锁针筒12并且将柱塞26从活塞88分离，针筒12相对于针筒端口16在顺时针或逆时针方向上绕针筒纵向轴线顺时针或逆时针地旋转。针筒12以及由此柱塞26绕柱塞纵向轴线34的旋转将柱塞26上的第一凸轮构件78与活塞头92接合。这样的移动导致至少一个保持构件68离开活塞头92地偏转，以将柱塞26从活塞头92解锁并允许移除针筒12。
参考图24A-24C，根据本公开的附加方面示出了柱塞26和活塞88。图24A-24C中示出的柱塞26的部件基本上相似于在本文中参考图3A-4C所描述的柱塞26的部件。相似地，图24A-24C中示出的活塞88的部件基本上相似于在本文中参考图24A-24C所描述的活塞88的部件。图24A-24C中的附图标记用于图示图4A-4C中的对应的附图标记的相同部件。由于关于图3A-4C中总体示出的柱塞26和活塞88的先前讨论可应用于本公开在图24A-24C中示出的方面，因此在本文中仅讨论在图3A-4C中总体示出的柱塞26和活塞88与在图24A-24C中总体示出的柱塞26和活塞88之间的相对差异。
参考图24A-24C，柱塞26可以至少具有从柱塞主体32的外表面径向向外突出的保持构件68a。至少一个保持构件68a形成为由一个或多个不同元件组成的突起。在一些方面中，保持构件68a与柱塞主体32一体地形成，使得保持构件68a相对于柱塞主体32进行固定。在其他方面中，保持构件68a的至少部分可以相对于保持构件68a的另一个部分和/或相对于柱塞主体32是可移动或可偏转的。至少一个保持构件68a具有连接到柱塞主体32的第一端70和相对于第一端70在近向方向上延伸的第二端72。至少一个保持构件68a可以在第一端70和第二端72之间线性地、阶梯式地或曲线性地连续。例如，至少一个保持构件68a可以具有通过柱塞主体32的分段(图2)而从第二部分分开的第一部分。在其他方面中，至少一个保持构件68a在第一端70和第二端72之间可以是连续的。至少一个保持构件68a的至少部分可以相对于柱塞主体32的纵向轴线34成角度。诸如对准表面71a的成角度的部分可以与活塞88的至少部分相互作用，以辅助柱塞26相对于活塞88的自取向对准。
在一些方面中，多个保持构件68a可以沿着内腔40的内表面52的圆周相对于柱塞纵向轴线34径向间隔开。保持构件68a可以通过内腔40的内表面52的部分彼此分开诸如相等或不相等的间隔。如本文所述，至少一个保持构件68a相对于柱塞纵向轴线34的径向间隔被选择为对应于活塞的外形或者可操作地与活塞的外形相互作用。
保持构件68a的第二端72具有至少一个抓钩74a，至少一个抓钩74a成形为接合活塞88上的凹陷、唇缘或凸台的至少部分，以将至少一个保持构件68a连同柱塞26相对于活塞88进行锁定。在一些方面中，至少一个抓钩74a可以限定为凸台或台阶，该凸台或台阶配置为接合活塞88上的凹陷、唇缘或凸台的至少部分，以相对于活塞88锁定至少一个保持构件68a连同柱塞26。至少一个抓钩74a可以与至少一个保持构件68a的第二端72一体地形成，或者它可以粘贴到或以其他方式固定到至少一个保持构件68a的第二端72，例如使用摩擦配合和/或粘合剂、焊接或者通过模制。
为了将柱塞26与活塞88接合，首先将针筒12插入到流体注射器10的针筒端口16(如图1中示出)中，如本文所述。如果活塞88相对于柱塞26旋转未对准，使得柱塞26上的对准构件71a未旋转对准到将要在柱塞头92上的凹陷119内接收，则柱塞26上的对准构件71a接触第二对准构件113的引导表面117，以使活塞头92旋转成对准，用于连接到柱塞26。以这种方式，活塞88将其自身相对于柱塞26进行自取向，使得柱塞26可以与活塞88可释放地锁定。活塞92的远向地移动引起保持构件68a在活塞88上的相邻的第二对准构件113之间限定的凹陷119内移动。活塞88远向地推进，直到保持构件68a的第二端72的末端部分离开第二对准构件113，从而允许保持构件68a在活塞88的第二对准构件113下方滑动，直到抓钩74a接合活塞88上的凹陷、唇缘或凸台的至少部分，以将至少一个保持构件68a连同柱塞26相对于活塞88进行锁定。
为了从针筒端口16解锁针筒12并且将柱塞26从活塞88分离，针筒12相对于针筒端口16在顺时针或逆时针方向上绕针筒纵向轴线顺时针或逆时针地旋转。针筒12以及由此柱塞26绕柱塞纵向轴线34的旋转导致保持构件68a的诸如近端70的至少部分接合活塞88上的第二对准构件113的至少部分。由于第二对准构件113的倾斜的形状，保持构件68a与第二对准构件113之间的接合导致在远向方向上驱策保持构件68a。
接下来，参考图25-27，示出了根据本公开的另一个方面的注射器组件2000。注射器组件2000包括外壳2002，其容纳自动或动力的流体注射器。流体注射器适配为与一个或多个针筒接口并且致动一个或多个针筒，其中每个针筒可以独立地填充有医疗流体(诸如造影剂、生理盐水溶液或任何期望的医疗流体)，如以上关于图1而类似地描述的。例如，注射器外壳2002配置为接受并持有针筒2006a、2006b，针筒2006a、2006b中的每一个在其中含有医疗流体。
如在本领域已知的，针筒2006a、2006b通常由具有特定最小壁厚聚丙烯或的类似材料制成。针筒2006a、2006b在用于将流体注射到患者中时经受高达1200psi的压力，因此针筒的壁厚和弹性对于确保针筒不爆裂或泄漏是重要的。为了进一步与针筒2006a、2006b在经受高压注射时可能的径向扩张做斗阵，相应的压力护套2004a、2004b可以用于围封和保持针筒2006a、2006b。压力护套2004a、2004b作用于限制针筒筒体的径向扩张。换言之，在注射过程期间，针筒2006a、2006b的外壁抵抗相应的压力护套2004a、2004b的内壁膨胀，从而限制针筒外壁的径向膨胀，否则可能导致爆裂或泄漏的。
压力护套2004a、2004b可以是分开的元件或者可以形成为单件式单片设计。压力护套2004a、2004b经由相应的附接接口2010a、2010b保持在外壳2002的注射器头部上。
除了作用在针筒2006a、2006b和压力护套2004a、2004b上的径向力之外，由于抑制针筒2006a、2006b的结构部件的弹性性质，在高压注射期间显着的轴向移动也是可能的。例如，在1200psi下具有1.6in2的截面面积的单个150ml针筒可能需要2400psi的力来抑制针筒的向前运动。为了限制针筒2006a、2006b的这种轴向运动，可以使用相应的帽2008a、2008b来部分地包封针筒2006a、2006b的远端，并且在高压注射期间将针筒2006a、2006b保持在注射器内以及在压力护套2004a、2004b内。帽2008a、2008b具有形成在其远端上的开口，以允许针筒2006a、2006b的颈部2009a、2009b的至少部分穿过其中而突出，从而允许针筒2006a、2006b连接到引向患者的流体线(fluid line)。
由于在针筒2006a、2006b上给予的轴向力，可期望的是，压力护套2004a、2004b和外壳2002之间以及帽2008a、2008b和压力护套2004a、2004b之间的附接接口具有足够的强度，以抵抗松开的轴向移动或者无意的拆卸。然而，尽管强度是关键的，但由于需要移除或插入针筒2006a、2006b，所以操作者能够容易地移除帽2008a、2008b和/或压力护套2004a、2004b也是重要的。因此，可期望的是，压力护套2004a、2004b和外壳2002之间的连接接口被充分地固定，还允许容易的附接和移除。类似地，可期望的是，帽2008a、2008b和压力护套2004a、2004b之间的连接接口也是安全的，还允许容易的附接和移除。
为了实现这些期望的属性，外壳2002的附接接口2020a、2020b可以具有与关于图4A-4C所示出和描述的活塞头92相似的连接器特征，而压力护套2004a、2004b的附接接口2010a、2010b可以具有与关于图3A-3E所示出和描述的柱塞26的连接器特性相似的连接器特征。换言之，外壳2002的附接接口2020a、2020b可以包括类似于对准构件113的一个或多个对准构件，其设置在绕外壳2002上的注射器开口周向地定位的单向旋转机构(相似于单向旋转机构99)上。每个单向旋转机构优选地绕外壳2002的注射器开口进行定位，以便允许相应的活塞头92通过其并且到相应的针筒2006a、2006b中。与附接接口2020a、2020b的连接器特征互补，压力护套2004a、2004b的附接接口2010a、2010b可以包括一个或多个保持构件以及一个或多个对准构件，该一个或多个保持构件类似于关于图3A-3E所示出和描述的保持构件68，该一个或多个对准构件类似于再次关于图3A-3E所示出和描述的对准构件71。附接接口2010a、2010b配置为周向地绕压力护套2004a、2006b的近端上的开口，以便允许相应的针筒2006a，2006b穿过其中。
在操作中，附接接口2010a、2010b和附接接口2020a、2020b配置为以基本上相似于柱塞26和活塞头92之间的相互作用的方式来相互作用，如关于图5A-5D所详细示出和描述的。换言之，当附接接口2010a、2010b轴向地指向相应的附接接口2020a、2020b时，附接接口2010a、2010b和附接接口2020a、2020b中的每一个上的对准构件(和对应的对准表面)相互作用(如果必要)，以使压力护套2004a、2004b能够被固定到外壳2002。如以上关于图3A-5D所详细描述的，如果在附接期间对应的对准接口的对准构件彼此接触，则在附接接口2020a、2020b上的单向旋转机构上设置的对准构件配置为沿着附接接口2010a、2010b内的对准构件的对应的对准表面骑行，直到已经充分地实现了轴向接合。附接接口2010a、2010b内的一个或多个保持构件(优选地，从附接接口2010a、2010b的近端向内突出的一个或多个保持构件)然后配置为接合附接接口2020a、2020b中的每一个内的径向唇缘或凸台，以牢固地将压力护套2004a、2004b附接到外壳2002。
为了从外壳2002拆卸压力护套2004a、2004b，压力护套2004a、2004b可以在与单向旋转机构的旋转方向相对的方向上相对于外壳2002进行(一起地或分开地)旋转。类似于以上关于图3A-5D所描述的，压力护套2004a、2004b的旋转允许附接接口2020a、2020b的对准构件上的凸轮表面与附接接口2010a、2010b的至少一个保持构件上的凸轮表面相互作用。凸轮表面的这种相互作用用于将至少一个保持构件径向向外推动，使得至少一个保持构件不再接合附接接口2020a、2020b内的径向唇缘或凸台，此时压力护套2004a、2004b可以从外壳2002轴向拆卸。
根据本公开的替代方面，如上所述的附接接口2010a、2010b和2020a、2020b的结构细节可以颠倒。换言之，外壳2002的附接接口2010a、2010b可以包括例如至少一个保持构件和相应的特征，而压力护套2004a、2004b的附接接口2010a、2010b可以包括对准构件、单向旋转机构以及径向唇缘或凸台。
接下来，参考图26，示出了本公开的替代方面。如上所述，优选地将帽2008a、2008b绕相应的压力护套2004a、2004b的远端来设置，以便将相应的针筒轴向地保持在其中。帽2008a、2008b优选地具有用于附接到压力护套2004a、2004b的相应的附接接口2014a、2014b以及形成在其中的开口，以允许针筒的部分延伸穿过其中。
为了获得压力护套2004a、2004b和帽2008a、2008b之间的安全连接，配置压力护套2004a、2004b和帽2008a、2008b之间的相应的接口使得它们以基本上相似于活塞头92和柱塞26之间的相互作用进行相互作用将会是有利的，如关于图5A-5D所详细示出和描述的。如图26中所示出的，压力护套2004a、2004b可以在其远端处具有相应的附接接口2012a、2012b，用于与相应的帽2008a、2008b接合。如关于图3A-5D所示出和描述的，帽2008a、2008b的附接接口2014a、2014b可以包含一个或多个保持构件以及其中的一个或多个对准构件。压力护套2004a、2004b的附接接口2012a、2012b可以包含一个或多个对准构件和单向旋转机构。压力护套2004a、2004b的附接接口2012a、2012b与相应的帽2008a、2008b的附接接口2014a、2014b之间的接合可以与以上关于图3A-5D和图25所描述的相同或基本上相似。以这种方式，帽2008a、2008b可以与压力护套2004a、2004b的远端牢固地接合并且容易地从其拆卸。
作为从针筒的部分分开并且围绕针筒的部分的帽2008的替代，图27示出了具有针筒主体2032的针筒组件2030，针筒本主体2032具有与其一体的帽2036。换言之，帽2036可以直接与针筒主体2032一起模制或形成。颈部部分2034从帽2036的远侧表面延伸，以提供引向患者的流体线的连接点。类似于关于图26所示出和描述的附接接口2014a、2014b，附接接口2038形成在帽2036中。如以上关于图26所相似地描述的，附接接口2038可以包含一个或多个保持构件以及其中的一个或多个对准构件，其与压力护套2004的对应的附接接口2012相互作用。再次，压力护套2004的附接接口2012与相应的针筒组件2030的附接接口2038之间的接合可以与以上关于图3A-5D、图25和图26所描述的相同或基本上相似。
根据本公开的替代方面，如上所述的附接接口2012a、2012b和2014a、2014b的结构细节可以颠倒。换言之，压力护套2004a、2004b的附接接口2012a、2012b可以包括例如至少一个保持构件和相应的特征，而帽2008a、2008b的附接接口2014a、2014b可以包括对准构件、单向旋转机构以及径向唇缘或凸台。同样地，如上所述的附接接口2012和2038的结构细节可以颠倒，压力护套2004的附接接口2012包括例如至少一个保持构件和对应的特征，而每个针筒组件2030的附接接口2038可以包括对准构件、单向旋转机构以及径向唇缘或凸台。
虽然示出和描述为与压力护套2004a、2004b一体，但是压力护套2004a、2004b的附接接口2010a、2010b和2012a、2012b中的一个或两者可以替代地由可附接到压力护套2004a、2004b的近端或远端的分开的部件形成。以这种方式，常规的压力护套可以与一个或多个分开的附接接口适配，以使得压力护套能够与适当配备的外壳、相似于如上所讨论的帽2008的帽、和/或具有一体的帽的针筒(相似于如上所讨论的针筒组件2030)接合。
此外，外壳2002、压力护套2004a、2004b、帽2008a、2008b和/或针筒组件2030的附接接口之间的相应的接合不限于相对于图3A-5D所示出和描述的结构细节。代替地，附接接口可以分别利用相对于图6A-12B所示出和描述的柱塞/活塞头接合的结构细节、相对于图15A-15G所示出和描述的细节、相对于图20-22D所示出和描述的细节、相对于图23A-24C所示出和描述的细节、或其任何组合。
虽然出于说明的目的已经基于目前所认为的最实用和优选的方面详细描述了本公开，但是应理解，这样的细节仅仅是出于该目的，并且本公开不限于所公开的方面，而是相反地，意图覆盖修改和等效布置。例如，应理解，本公开预期，任意方面中的一个或多个特征在可能的范围内可以与任意其他方面中的一个或多个特征组合。

Claims (20)

1.用于与流体注射器和针筒一起使用的压力护套，所述压力护套包括：
压力护套主体，所述压力护套主体具有近端、远端和在所述近端和所述远端之间沿着压力护套纵向轴线延伸的周向侧壁；
至少一个可弹性偏转的保持构件，所述至少一个可弹性偏转的保持构件具有第一区段和第二区段，所述第一区段附接到所述压力护套主体，所述第二区段从所述第一区段朝向所述压力护套主体的远端突出并且相对于所述第一区段可偏转；以及
至少一个致动构件，所述至少一个致动构件与所述至少一个弹性可偏转的保持构件相关联，
其中，当所述压力护套连接到所述外壳时，所述至少一个致动构件与所述流体注射器的外壳相互作用，以在所述压力护套与所述外壳脱离期间，在所述压力护套相对于所述外壳旋转时偏转所述至少一个可弹性偏转的保持构件。
2.根据权利要求1所述的压力护套，还包括与所述压力护套主体或所述至少一个可弹性偏转的保持构件相关联的至少一个对准构件，所述至少一个对准构件具有对准表面，所述对准表面用于在所述压力护套与所述外壳接合期间将所述外壳引导为与所述压力护套自取向对准。
3.根据权利要求2所述的压力护套，其中所述至少一个对准构件包括在所述压力护套纵向轴线周围间隔开的多个对准构件。
4.根据权利要求3所述的压力护套，其中所述多个对准构件在所述压力护套纵向轴线周围以相等的径向间距间隔开。
5.根据权利要求1所述的压力护套，其中所述至少一个可弹性偏转的保持构件的第二区段是离开所述压力护套纵向轴线相对于所述第一区段可径向偏转的。
6.根据权利要求1所述的压力护套，其中所述至少一个可弹性偏转的保持构件在所述第一区段和所述第二区段之间是线性或曲线性连续的。
7.根据权利要求1所述的压力护套，其中所述至少一个可弹性偏转的保持构件的第二区段是朝向所述压力护套纵向轴线成角度的。
8.根据权利要求1所述的压力护套，其中所述至少一个致动构件提供在所述至少一个可弹性偏转的保持构件的表面上。
9.根据权利要求8所述的压力护套，其中所述至少一个致动构件在所述至少一个可弹性偏转的保持构件的第二区段处。
10.根据权利要求1所述的压力护套，其中所述至少一个致动构件相对于由所述至少一个可弹性偏转的保持构件的主体所限定的平面成角度。
11.用于与压力护套一起使用的针筒帽，所述针筒帽包括：
针筒帽主体，所述针筒帽主体具有近端、远端和在所述近端和所述远端之间沿着针筒帽纵向轴线延伸的周向侧壁；
至少一个可弹性偏转的保持构件，所述至少一个可弹性偏转的保持构件具有第一区段和第二区段，所述第一区段附接到所述针筒帽主体，所述第二区段从所述第一区段朝向所述针筒帽主体的远端突出并且相对于所述第一区段可偏转；以及
至少一个致动构件，所述至少一个致动构件与所述至少一个可弹性偏转的保持构件相关联，
其中，所述至少一个致动构件与所述压力护套相互作用，以在所述针筒帽从所述压力护套分离期间，当所述针筒帽连接到所述压力护套时在相对于所述压力护套旋转所述针筒帽时偏转所述至少一个可弹性偏转的保持构件。
12.根据权利要求11所述的针筒帽，还包括与所述针筒帽主体或所述至少一个可弹性偏转的保持构件相关联的至少一个对准构件，所述至少一个对准构件具有对准表面，所述对准表面用于在所述针筒帽与所述压力护套接合期间将所述压力护套引导为与所述针筒帽自取向对准。
13.根据权利要求12所述的针筒帽，其中所述至少一个对准构件包括所述针筒帽纵向轴线周围间隔开的多个对准构件。
14.根据权利要求13所述的针筒帽，其中所述多个对准构件在所述针筒帽纵向轴线周围以相等的径向间距间隔开。
15.根据权利要求11所述的针筒帽，其中所述至少一个可弹性偏转的保持构件的第二区段是离开所述针筒帽纵向轴线相对于所述第一区段可径向偏转的。
16.根据权利要求11所述的针筒帽，其中所述至少一个可弹性偏转的保持构件在所述第一区段和所述第二区段之间是线性或曲线性连续的。
17.根据权利要求11所述的针筒帽，其中所述至少一个可弹性偏转的保持构件的第二区段朝向所述针筒帽纵向轴线成角度。
18.根据权利要求11所述的针筒帽，其中所述至少一个致动构件提供在所述至少一个可弹性偏转的保持构件的表面上。
19.根据权利要求18所述的针筒帽，其中所述至少一个致动构件在所述至少一个可弹性偏转的保持构件的第二区段处。
20.压力护套和针筒帽组件，包括：
压力护套，所述压力护套包括压力护套主体，所述压力护套主体具有近端、远端和在所述近端和所述远端之间沿着压力护套纵向轴线延伸的周向侧壁；
针筒帽，所述针筒帽包括针筒帽主体，所述针筒帽主体具有近端、远端和在所述近端和所述远端之间沿着针筒帽纵向轴线延伸的周向侧壁；
至少一个连接器组件，所述至少一个连接器组件用于将所述针筒帽的近端可释放地附接到所述压力护套的远端，所述至少一个连接器组件包括：
至少一个可弹性偏转的保持构件，所述至少一个可弹性偏转的保持构件具有第一区段和第二区段，所述第一区段附接到所述针筒帽主体和所述压力护套主体中的一个，所述第二区段从所述第一区段突出并且相对于所述第一区段是可偏转的；
至少一个致动构件，所述至少一个致动构件与所述至少一个可弹性偏转的保持构件相关联；以及
径向唇缘，所述径向唇缘被限定在所述针筒帽主体和所述压力护套主体中的另一个上，
其中，所述至少一个致动构件与所述径向唇缘相互作用，以在所述压力护套与所述压力护套分离期间，当所述针筒帽连接到所述压力护套时在相对于所述压力护套旋转所述针筒帽时偏转所述至少一个可弹性偏转的保持构件。
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