CN114901328A - 多流体输送系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种流体输送系统，其包括用于供应第一流体的至少一个第一供应站和用于供应不同于第一流体的第二流体的至少一个第二供应站。流体输送系统还包括用于对第一流体和第二流体加压的加压单元，所述加压单元包括第一和第二泵模块，并且每个泵模块包括室和设有柱塞的活塞以限定第一和第二可变容积子室。流体输送系统还包括第一和第二入口流体回路、第一和第二出口流体回路、以及流体地连接泵模块的第一和第二可变容积子室的第一再循环流体路径。此外，第一致动器与所述第一再循环流体路径关联以用于在所述泵模块的所述第一和第二可变容积子室之间沿两个方向管理流体通道。还公开了流体输送系统的操作方法。

Description

多流体输送系统
技术领域
本公开涉及流体输送领域。更具体地，本公开涉及流体输送系统，其允许在预定和期望的操作条件下输送两种或更多种流体。更加具体地，本公开涉及用于注入至少两种医用流体的注入系统和方法。
背景技术
本公开的背景在下文中通过与其上下文相关的技术的讨论来介绍。然而，即使当该讨论涉及文献、条例、人工制品等时，它也不说明或不表示所讨论的技术是现有技术的一部分或者是与本公开相关的领域中的公知常识。
用于通过注入或输注来施用液体组合物的输送系统在本领域中是已知的。
例如，在几种医疗程序中将流体注入患者体内是司空见惯的。例如，造影剂(或造影介质)可以被注入(可行地与盐水溶液一起注入)，以在患者的扫描检查期间增强患者体内目标(身体)特征(例如，人体结构或器官)的对比度。特别是，在成像应用中(其中以无创方式产生患者内部的视觉表示而无需借助手术技术)，造影剂的使用使目标特征更明显。结果，有利地突出原本难以与其他附近特征(例如，周围组织)区分的目标特征。这极大地方便了临床医生在诊断应用中的任务，特别是病变的识别和/或表征、其演变的监测或对医学治疗的反应。例如，基于碘的造影剂(例如包括碘帕醇)通常用于计算机断层摄影(CT)应用(例如血管造影检查)。
造影剂通常优选地通过自动注入系统注入到患者的血管中。注入系统对造影剂加压并在预定的注入条件下(例如以预定的流速、预定的体积和预定的压力)将其注入到患者的脉管系统或器官中。以该方式，能够以受控、安全和有效的方式注入造影剂。
因此，注入系统典型地设置有一个或多个供应站，用于从相应的容器(例如瓶子、包或小袋)供应造影剂和/或盐水溶液。注入系统还设置有与至少一个供应站和加压单元流体连通的输送装置(即管线的组合)。由于输送装置位于加压单元的上游，因此它不与患者直接连接，基本上没有交叉污染的风险或风险非常低，因此输送装置通常是定期(例如，每10小时或12小时)丢弃的一次性元件。这意味着当新的患者接受检查时输送装置不会改变，并且它通常保持就位以用于进行多次连续注入(因此用于多个连续患者)，直到为该输送装置设计的预定时间段完全过去为止。
本领域已知且目前在市场上可用的动力注入系统分为两大类：注射器注入器(例如由Bracco Injeneering SA制造的Empower
Figure BDA0003709077820000021
或Empower
Figure BDA0003709077820000022
+)和无注射器注入器(例如由Bracco Injeneering SA制造的CT
Figure BDA0003709077820000023
)。
注射器注入器可以受益于注射器/活塞技术，该技术保证了非常高压的流体注入以及流体输送的准确性和精度。然而，注射器注入器有一些缺点，所述缺点主要与繁琐的注射器工作流程(在注入器头部处装载和卸载注射器、用要注入的流体填充注射器、引动和清洗注射器等方面)、远非可忽略不计的注射器(即一次性用品)成本、以及麻烦的废弃物管理(即不可避免地要丢弃尚未注入给患者且留在不可重复使用的注射器中的昂贵造影剂)有关。
相反地，无注射器注入器可以受益于更高效和更精简的工作流程，原因是使用瓶子/袋子(代替注射器)提供了更高数量的造影剂，其可以用于服务多个患者，从而使得废弃物管理更容易，原因是每个新来的患者都只丢弃一次性患者管线，并且显著减少造影剂的浪费。然而，由于无注射器注入器中使用的主要技术是蠕动泵(无论是作为一次性蠕动泵还是作为可重复使用的蠕动泵)，由于其固有特性，与注射器注入器相比，该技术不允许实现显著提高的压力和流速(尤其是在蠕动泵的一次性型号中)，并且在操作中它还可能产生一些不利的流速和/或压力波动，这在一定程度上可能造成流体输送系统的输送精度减小。
最近，一些特定的医疗程序还要求动力注入器能够提供高要求的液压性能，特别是在要注入到患者体内的流体的压力和流速方面。
例如，越来越频繁地要求将动力注入器连接到已经植入患者的脉管系统中并用于建立患者的脉管内通路的可植入装置(例如PICC和PORT)。
PICC是一种经外周置入中心导管，其通常放置在患者的手臂中以允许延长静脉通路，例如用于延长抗生素治疗或化疗。将PICC插入外周静脉(例如头静脉、贵要静脉或肱静脉)，然后通过越来越大的静脉朝向心脏推进，直到导管末端停留在远端上腔静脉或腔-心房交界处，同时PICC的近端留在体外。PICC通常在患者的手臂中留置6周到1年不等的时间段。
PORT通常包括设置有用于针头插入的隔膜的储存器(入口)，以及从储存器进入患者的静脉的导管。储存器通过手术在皮下插入上胸部或手臂中，并且导管完全插入静脉，即患者体外没有导管尾部。
因此，需要进行成像检查(例如计算机断层扫描--CT)的一些患者可能已经为其他目的而将PICC和PORT安装就位。因此，医疗人员可以有利地使用已经就位的多腔PICC来进行诊断和/或治疗剂的动力注入。然而，所述植入装置的存在不可避免地体现出动力注入器(尤其是动力无注射器注入器)的技术限制，其要求产生足够高的压力和流速值以便仍然确保所需和预定的注入性能，甚至当所述植入装置介于注入系统和患者之间时也是如此。
WO 2016/033351公开了一种包括双作用输注泵的输注系统。该泵包括气缸和接收在气缸内的往复式活塞，该往复式活塞将气缸的第一泵室与第二泵室分离。往复式马达与往复式活塞联接，并且第一泵室和第二泵室通过往复式马达的操作随着往复式活塞的往复运动在填充状态和抽空状态之间交替，并且往复运动的速度被改变以在第一泵室和第二泵室之间提供流体的连续输出。流体源和导管可选地与双作用输注泵联接。导管包括靠近导管远侧部分的一个或多个输注端口，并且所述一个或多个输注端口接收和排出来自双作用输注泵的流体的连续输出。
DE 10 2011120 105公开了一种装置，所述装置具有带有开口的容器，可移动的活塞布置在所述容器中。提供活塞杆以使活塞在容器中移位。容器被分成多个室。提供挠性密封元件以封闭容器的开口。两个入口管道分别与介质进给管线和室连通。两个出口管道分别与介质进给管线和室连通。
不同于医学应用的技术领域也可能需要在特定和预定的条件下输送组合物。
例如，胶水制剂可能需要仅在保证合适的操作条件时(例如当胶水制剂组分达到给定的均匀性时)才能输送。因此，用于在给定环境中应用胶水制剂的专用输送系统应当确保只有在获得所需的均匀性时才实际输送胶水制剂，从而可以获得胶水的有效和正确的功能。
例如，在油漆组合物或涂料组合物的准备过程中也需要确保所需的均匀性，这些准备过程在即将应用油漆组合物或涂料组合物(由其是在汽车、航空航天、住宅产品行业中的应用)之前进行。
根据进一步可能的应用，可能需要输送系统仅在达到其特定的特性阈值时(例如在达到预定温度值时)才开始输送给定组合物。因此，输送系统应确保有效地获得所述温度值，此外，在所述组合物中已经发生适当的(通常是缓慢的)热分布。
上述方面不仅能够适用于要求在执行最终输送/应用步骤之前执行混合或摇动步骤的传统行业(例如制药、化学、汽车、航空航天工业)。实际上，细胞/生物应用也可能需要在进入后续步骤之前维持或达到预定条件。例如，涉及细胞培养的许多实验都使用牛血清，通常需要在使用之前通过仔细转动来均匀地混合牛血清以便保持其天然结构状态。
因此申请人已经意识到需要改善流体输送系统的液压性能以确保能够以足够高的压力(如果需要)和足够高的流速(如果需要)输送两种或更多种不同(有区别的)流体，同时保证其输送期间的高精度和高准确性。
具体参考医学领域，并且更具体地参考将液体药剂或诊断活性造影剂注入或输注到患者体内(通常到患者的血管中，到达要治疗和/或分析的身体部分或患者的身体器官，例如通过扫描检查譬如X射线、CT、MRI或超声检查)，申请人已意识到需要改善动力注入器的液压性能(主要是在注入流体的最大压力和最大流速方面)，使得预定的注入程序不会受到已经植入患者体内并且要求连接动力注入器的任何可能的附加医疗装置(例如PICC和PORT)的影响。
此外，改善动力注入器的液压性能的需要也与市场上提供越来越多的粘性造影剂这一事实相关，这种增加的粘度通常会降低在注入流体的最大压力和最大流速等方面的注入器输送性能。更糟糕的是，有时所述输送性能还受到某些特定国家在室温下注入流体(即在注入前不将其预热到大约体温)的习惯的不利影响，所述预热实际上有利地有助于减小所述造影剂的粘度。
申请人还意识到需要提高流体输送系统输送流体的能力，其满足该流体的适当使用所需的特定和预定的流体特性。换言之，申请人已意识到需要提供一种流体输送系统，其满足和保证待输送的特定流体所需的输送条件，同时确保输送系统就其易用性及制造过程而言准确、精确、高效、可靠和简单。
申请人还意识到需要提高流体输送系统的输送性能和准确性，所述流体输送系统要求顺序和/或交替输送具有不同特性/性质的至少两种不同流体(例如，具有不同粘度的造影剂、盐水溶液、它们的混合物)。事实上，以交替顺序输送至少两种不同的流体需要使所述流体流过的不同流体路径的相应交替打开/关闭步骤，所述步骤可能由于气穴现象而导致在所述流体路径内产生气泡，并且可能还产生欠压或过压事件，所述欠压或过压事件可能对流体流速产生负面影响(例如在流体输送系统将提供的期望流速值方面和/或在确保流体流动的均匀性和连续性方面)。此外，不同流体路径的交替打开/关闭步骤要求阀或夹具在流体流的高压侧进行操作，所述方面非常具有挑战性并且要求流体输送系统的非常精确和准确的功能。
发明内容
在本文中给出本公开的简化概述以提供对其的基本理解；然而，本概述的唯一目的是以简化形式介绍本发明的一些概念，以作为其后续更详细描述的前序，并且不应将其解释为对其关键要素的认定或对其范围的限定。
为了提供能够确保输送至少两种不同流体并且准确和精确地为每种流体实现所需/预定输送条件(例如在压力和流速方面)的流体输送系统，申请人已经发现提供具有至少两个泵模块的流体输送系统，每个泵模块处理至少一种流体，至少一个泵模块包括专用再循环流体回路(有时也在本说明书中限定为再循环流体路径)，用于在流体输送系统的操作期间，当要求所述至少一种流体不被输送到流体输送系统的外部(即，不从所述泵模块排出并且因此不由流体输送系统输送)时，将至少一种流体在内部再循环到对应的泵模块。
因此，本公开的一方面提供了一种流体输送系统，其包括：
用于供应第一流体的至少一个第一供应站和用于供应第二流体的至少一个第二供应站，所述第二流体不同于所述第一流体；
用于对所述第一流体和所述第二流体加压的加压单元，所述加压单元包括：
第一泵模块，所述第一泵模块包括第一室和包含在第一室中的第一活塞，所述第一活塞具有第一柱塞，所述第一柱塞与所述第一室的内壁协作，限定所述第一室的第一和第二可变容积子室，以及
第二泵模块，所述第二泵模块包括第二室和包含在第二室中的第二活塞，所述第二活塞具有第二柱塞，所述第二柱塞与所述第二室的内壁协作，限定所述第二室的第一和第二可变容积子室；
与所述至少一个第一供应站和所述第一泵模块流体连通的第一入口流体回路，用于将所述第一流体供应到所述第一室的所述第一和第二可变容积子室；
与所述至少一个第二供应站和所述第二泵模块流体连通的第二入口流体回路，用于将所述第二流体供应到所述第二室的所述第一和第二可变容积子室；
流体地连接所述第一室的所述第一和第二可变容积子室的第一再循环流体回路，以及
用于在所述第一室的所述第一和第二可变容积子室之间沿两个方向管理流体通道的第一致动器，所述第一致动器是所述第一再循环流体回路的一部分。
根据本公开的另一实施例，目的是提供一种流体输送系统，所述流体输送系统可以确保输送至少两种不同的流体并且准确和精确地为每种流体实现所需/预定的输送条件(例如，在压力和流速方面)，申请人已发现提供具有至少两个泵模块的流体输送系统，每个泵模块处理至少一种流体并且每个泵模块包括专用再循环流体回路(有时也在本说明书中限定为再循环流体路径)，用于在流体输送系统的操作期间，当要求所述至少一种流体不被输送到流体输送系统的外部(即，不从所述泵模块排出并且最终不由流体输送系统输送)时，将所述至少一种流体在内部再循环到对应的泵模块。
此外，申请人还发现一种用于输送至少第一流体和第二流体的流体输送系统的操作方法，所述第一流体不同于所述第二流体，所述方法包括输送第一或第二流体中的一种(到流体输送系统的外部)、同时将另一种流体在内部再循环到流体输送系统的步骤。根据该方法，一旦要求将另一种流体输送到流体输送系统的外部，输送步骤和再循环步骤就被反向进行。
因此，本公开的另一方面提供了一种用于输送至少第一流体和第二流体的流体输送系统的操作方法，所述第一流体不同于所述第二流体，所述操作方法包括：
将所述第二流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤；
将所述第一流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤，以及
将所述第一流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤。
本公开的替代方面提供了一种用于输送至少第一流体和第二流体的流体输送系统的操作方法，所述第一流体不同于所述第二流体，所述操作方法包括：
将所述第一流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤；
将所述第二流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤；
将所述第二流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤，以及
将所述第一流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤。
本公开的替代方面提供了一种流体输送系统的操作方法，所述流体输送系统包括用于供应第一流体的至少一个第一供应站和用于供应第二流体的至少一个第二供应站，所述第二流体不同于所述第一流体，所述流体输送系统还包括设置有第一泵模块和第二泵模块的加压单元，每个第一泵模块和第二泵模块分别包括室和在室中往复运动的活塞，所述活塞具有柱塞，所述柱塞与所述室的内壁协作，限定第一和第二可变容积子室，所述流体输送系统还包括第一再循环流体路径(60；260)和与其关联的第一致动器，用于流体地连接所述第一室的所述第一和第二可变容积子室，所述方法包括以下步骤：
将所述第一流体从所述第一供应站供应到所述第一室的所述第一和第二可变容积子室；
将所述第二流体从所述第二供应站供应到所述第二室的所述第一和第二可变容积子室；
在所述第一室和第二室内轴向平移相应的活塞，以及
操作所述第一致动器以使所述第一流体在所述第一室内再循环。
根据另一实施例，申请人还发现一种用于输送第一流体以及所述第一流体与第二流体的混合物的流体输送系统的操作方法，所述第一流体不同于所述第二流体，所述方法包括：a)输送所述第一流体(到流体输送系统的外部)的步骤；b)将所述第一流体和所述第二流体在内部再循环到所述流体输送系统以获得它们的混合物的步骤，再循环所述第一流体和所述第二流体的所述步骤优选地与输送所述第一流体的步骤基本同时进行；c)将所述混合物输送到所述流体输送系统的外部的步骤，以及d)将所述第一流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤，再循环所述第一流体的所述步骤优选地与输送所述混合物的所述步骤基本同时进行。
根据替代实施例，申请人还发现一种用于输送第一流体以及所述第一流体与第二流体的混合物的流体输送系统的操作方法，所述第一流体不同于所述第二流体，所述方法包括：a)输送所述第一流体(到流体输送系统的外部)的步骤；b)将所述第一流体和所述第二流体在内部再循环到所述流体输送系统以获得它们的混合物的步骤，所述再循环步骤优选地与输送所述第一流体的步骤基本同时进行，以及c)将所述混合物输送到所述流体输送系统的外部的步骤。
更具体地，本公开的一个或多个方面在独立权利要求中阐述，并且其有利特征在从属权利要求中阐述，所有权利要求的措辞通过引用而逐字地并入本文(参考任何特定方面提供的任何有利特征在进行必要修改后适用于其他的各个方面)。
附图说明
本公开的解决方案及其进一步的特征和优点将通过参考其以下详细描述而得到最好的理解，以下详细描述仅通过非限制性指示给出并且应结合附图进行阅读(其中，为简单起见，对应的要素用相同或相似的标记表示并不再重复其解释，每个实体的名称一般用于表示其类型和属性，例如取值、内容和表示)。在这方面，应当明确附图不一定是按比例绘制(一些细节可能被夸大和/或简化)，并且除非另有说明，否则它们仅用于示出本文概念性描述的结构和程序。特别地：
图1示出了根据本公开的实施例的流体输送系统的示意图，其中两个泵模块并联布置；
图2示出了本公开的替代流体输送系统的示意图，其中两个泵模块串联布置；
图3示出了图2的实施例的替代布置的示意图；
图4示出了图1的实施例的替代解决方案的示意图；
图5示出了图2的实施例的替代解决方案的示意图；
图6示出了图2的实施例的替代解决方案的示意图；
图7示出了图1的实施例的替代解决方案的示意图；
图8示出了图2的实施例的替代解决方案的示意图；
图9至图10示出了图2所示流体输送系统的操作步骤的示意图；
图11至图12示出了图5所示流体输送系统的操作步骤的示意图；
图13示出了图7的实施例的替代解决方案的示意图，以及
图14示出了图7的实施例的另一替代解决方案的示意图。
具体实施方式
参考图1，示出了根据本公开的实施例的流体输送系统100的示意图，其中两个泵模块30、30'并联布置。流体输送系统100用于输送包含在第一供应站10中的第一流体和包含在第二供应站10'中的第二流体，其中所述第一流体和所述第二流体彼此不同。
例如，在流体输送系统100是用于医疗领域的注入系统的情况下，包含在第一供应站10中并且将被注入到患者脉管系统中的第一流体可以是在患者的扫描检查期间(例如在CT、MRI或超声检查期间)为了增强患者体内的目标(身体)特征(例如人体结构或器官)的对比度而施用的造影剂。特别地，在成像应用中(其中以无创方式产生患者体内的视觉表示而无需借助手术技术)，造影剂的使用使目标特征更明显。结果，有利地突出原本难以与其他附近特征(例如周围组织)区分的目标特征。这极大地方便了临床医生在诊断应用中的任务，特别是病变的识别和/或表征、其演变的监测或对医学治疗的反应。例如，在CT应用中，造影剂可以是基于碘的造影剂，包括泛影酸盐、碘沙酸盐、碘帕醇、碘海醇、碘克西兰、碘普罗胺或碘克沙醇。包括碘帕醇的商业造影剂的示例是由Bracco Diagnostics Inc.
Figure BDA0003709077820000101
制造的
Figure BDA0003709077820000102
根据本公开的实施例，流体输送系统100配置用于以连续注入/输注模式和/或作为单次剂量来输送超声造影剂(USCA)。特别地，流体输送系统100用于输送液体组合物，所述液体组合物包括均匀分布在液体载体(优选为水性液体载体)中的微粒悬浮液，所述微粒包含截留的纯气体或气体混合物，所述气体混合物包括至少一种生理学上可接受的卤化气体。该卤化气体优选地选自CF4、C2F6、C3F8、C4F8、C4F10、C5F12、C6F14或SF6。气体混合物还可以包含气体，例如空气、氧气、氮气、氦气、氙气或二氧化碳。在多种情况下，所述微粒(微泡或微球)包含氮气或空气与至少一种全氟化气体的混合物，其比例可以在1至99％之间变化。用于对比增强超声(CEUS)应用中的商业造影剂的示例是由Bracco
Figure BDA0003709077820000111
制造的
Figure BDA0003709077820000112
(六氟化硫微泡)。
仍然参考医学领域，包含在第二供应站10'中并且将被注入到患者的脉管系统中的第二流体可以是例如包括生理或等渗溶液(例如氯化钠)的盐水溶液。替代地，所述第一流体和/或所述第二流体可以是液体药剂或药物。
如上所述，本公开的流体输送系统100可以用于在许多技术领域中输送流体，不一定与医学/诊断领域严格相关。例如，分别包含在第一和第二供应站10、10'中的第一流体和第二流体可以是胶水制剂、油漆制剂、涂料制剂、或者要求适当达到/控制其输送特性(例如温度)的物质/制剂中的两种或更多种组分。
流体输送系统100包括加压单元20，所述加压单元作用于第一流体和第二流体，使得它们交替地输送到流体输送系统的外部(以由操作者或由流体输送系统控制单元基于为特定输送用途设计的要求而预先设置的预定压力和流速)并在流体输送系统内再循环，正如将在本说明书的下文中详细公开的那样。加压单元20包括第一泵模块30、第二泵模块30'以及与两个泵模块关联以用于其操作/致动的驱动单元M。每个泵模块30、30'分别包括室31、31'，活塞32、32'在所述室内通过驱动单元M往复运动(即来回移动--参见双箭头A、A')。根据图中所示的实施例，室31、31'表示为圆柱形筒(例如，类似于注射器筒)；然而，也可以设想适用于该目的的其他不同构造。每个活塞32、32'分别包括活塞杆33、33'和柱塞34、34'，柱塞布置成大致垂直于活塞杆并且具有大致对应于室径向延伸(即室宽度)的径向延伸。因此，与所述室31、31'的内壁协作，每个柱塞34、34'在柱塞的一侧(在图1的实施例中在柱塞的左侧)限定相应的第一子室35、35'，并且在柱塞的相对侧(在图1的实施例中在柱塞的右侧)限定相应的第二子室36、36'。在流体输送系统100的操作期间，活塞32、32'来回移动(参见双箭头A、A')，因此所述第一子室35、35'和第二子室36、36'的总体积连续交替地变化，这些子室是可变容积子室。例如，当活塞32、32'在图1中向右移动时，第一子室35、35'的容积增加而第二子室36、36'的容积减小；相反地，当活塞32、32'在图1中向左移动时，第二子室36、36'的容积增加而第一子室35、35'的容积减小。根据图1所示的实施例，柱塞34、34'设置在活塞杆33、33'的轴向端部(即，与连接到驱动单元M的轴向端部相对的轴向端部)处。替代地，柱塞34、34'可以设置在沿着活塞杆33、33'的纵向延伸的不同位置处(图中未示出的实施例)，条件是室31的底壁31a、31b以及室31'的底壁31a'、31b'允许活塞杆33、33'通过其中(即通过所述室)的密封轴向运动。
本公开的流体输送系统100还包括第一入口流体回路40和第二入口流体回路40'。详细地，第一入口流体回路40与第一供应站10和与第一泵模块30流体连通，并且类似地，第二入口流体回路40'与第二供应站10'和与第二泵模块30'流体连通。第一入口流体回路40包括将第一流体(包含在第一供应站10中)供应到第一可变容积子室35和第二可变容积子室36的入口流体路径，使得室31填充有待输送到流体输送系统100外部的合适体积量的第一流体(箭头B)。类似地，第二入口流体回路40'包括将第二流体(包含在第二供应站10'中)供应到第一可变容积子室35'和第二可变容积子室36'的入口流体路径，使得室31'填充有待输送到流体输送系统100外部的合适体积量的第二流体(箭头B')。
详细地，第一和第二入口流体回路40、40'包括与供应站10、10'流体连通的第一入口流体路径41、41'，所述第一入口流体路径41、41'包括允许相应的流体从供应站10、10'排出的供应站阀11、11'。供应站阀11、11'是由流体输送系统操作的主动阀，正如将在本说明书的下文中详细解释的那样。
在供应站阀11、11'的下游，第一和第二入口流体回路40、40'分支成分别与第一子室35、35'和第二子室36、36'流体连通的第二入口流体路径42、42'和第三入口流体路径43、43'。第一子室35、35'设置有允许第二入口流体路径42、42'与第一子室35、35'流体连通的第一入口端口44、44'。类似地，第二子室36、36'设置有允许第三入口流体路径43、43'与第二子室36、36'流体连通的第二入口端口46、46'。
在第一入口端口44、44'的上游，第二入口流体路径42、42'设置有第一入口流体回路阀45、45'，所述第一入口流体回路阀允许相应的流体(即，从第一供应站10离开的第一流体和从第二供应站10'离开的第二流体)通过第二入口流体路径42、42'流入第一子室35、35'。根据本公开的实施例，第一入口流体回路阀45、45'是止回阀，即单向阀，其允许流体仅在一个方向上流过它，具体地是从供应站10、10'流向第一子室35、35'，并且避免流体向供应站10、10'回流。
类似地，在第二入口端口46、46'的上游，第三入口流体路径43、43'设置有第二入口流体回路阀47、47'，所述第二入口流体回路阀允许相应的流体(即，从第一供应站10离开的第一流体和从第二供应站10'离开的第二流体)通过第三入口流体路径43、43'流入第二子室36、36'。根据本公开的实施例，第二入口流体回路阀47、47'是止回阀，即单向阀，其防止反向流动，从而允许流体仅在一个方向上流过它，具体地是从供应供应站10、10'流向第二子室36、36'，并且避免流体向供应站10、10'回流。
优选地，第一入口流体回路阀45、45'和第二入口流体回路阀47、47'是球形止回阀，其中在主体阀内部存在用于调节流体流量的球。
本公开的流体输送系统100还包括第一出口流体回路50(其与第一入口流体回路40分离)和第二出口流体回路50'(其与第二入口流体回路40'分离)。详细地，第一出口流体回路50与第一泵模块30流体连通，并且类似地，第二出口流体回路50'与第二泵模块30'流体连通。第一和第二出口流体回路50、50'都包括分别允许流体输送系统100从室31排出第一流体(参见箭头B)和从室31'排出第二流体(参见箭头B')的第一出口流体路径51、51'和第二出口流体路径52、52'。详细地，第一子室35、35'设置有允许第一出口流体路径51、51'与所述第一子室35、35'流体连通的第一出口端口53、53'。类似地，第二子室36、36'设置有允许第二出口流体路径52、52'与所述第二子室36、36'流体连通的第二出口端口54、54'。正如将在本公开的下文中详细描述的那样，在操作中，出口流体回路50、50'的第一出口流体路径51、51'和第二出口流体路径52、52'交替地从第一子室35和第二子室36排出第一流体以及从第一子室35'和第二子室36'排出第二流体。
在第一出口端口53、53'的下游，第一出口流体路径51、51'设置有第一出口流体回路阀55、55'，所述第一出口流体回路阀允许第一流体和第二流体分别通过第一出口流体路径51、51'从第一子室35、35'排出以及通过第二出口流体路径52、52'从第二子室36、36'排出。根据本公开的实施例，第一出口流体回路阀55、55'是止回阀，即单向阀，其防止反向流动，从而允许流体仅在一个方向上流过它，具体地是从第一子室35、35'离开，并且避免流体流回所述第一子室35、35'。
类似地，在第二出口端口54、54'的下游，第二出口流体路径52、52'设置有第二出口流体回路阀56、56'，所述第二出口流体回路阀允许第一流体和第二流体分别通过第二出口流体路径52、52'从第二子室36、36'排出。根据本公开的实施例，第二出口流体回路阀56、56'是止回阀，即单向阀，其允许流体仅在一个方向上流过它，具体地是从第二子室36、36'离开，从而避免流体流回所述第二子室36、36'。
优选地，第一出口流体回路阀55、55'和第二出口流体回路阀56、56'是弹簧加载的止回阀，其中弹簧部件用于通过消除重力对止回阀功能的影响来支持阀操作。更优选地，第一出口流体回路阀55、55'和第二出口流体回路阀56、56'是弹簧加载的球形止回阀。
根据图1所示的实施例，本公开的流体输送系统100还包括第一再循环流体回路60和第二再循环流体回路60'，所述再循环流体回路在本说明书中也称为附加流体回路(即相对于上述入口和出口流体回路的附加流体回路)。详细地，第一再循环流体回路60流体地连接第一泵模块30的室31的第一和第二可变容积子室35、36，所述第一再循环流体回路60与第一致动器70(由所述第一再循环流体回路60拥有)协作，用于在所述第一和第二可变容积子室35、36之间沿两个方向管理第一流体的通道。类似地，第二再循环流体回路60'流体地连接第二泵模块30'的室31'的第一和第二可变容积子室35'、36'，所述第二再循环流体回路60'与第二致动器70'(由所述第二再循环流体回路60'拥有)协作，用于在所述第一和第二可变容积子室35'、36'之间沿两个方向管理第二流体的通道。
根据图1所示的实施例，第一和第二再循环流体回路60、60'在室31、31'的外部并且它们分别在相应子室35、35'和36、36'的入口端口44、44'和46、46'的上游流体地连接第一和第二入口流体回路40、40'的独立分支。详细地，关于第一泵模块30，第一再循环流体回路60的第一轴向端部61在其第一入口流体回路阀45的下游与第一入口流体回路40的第二入口流体路径42流体地连接，而第一再循环流体回路60的第二轴向端部62在其第二入口流体回路阀47的下游与第一入口流体回路40的第三入口流体路径43流体地连接。类似地，关于第二泵模块30'，第二再循环流体回路60'的第一轴向端部61'在其第一入口流体回路阀45'的下游与第二入口流体回路40'的第二入口流体路径42'流体地连接，而第二再循环流体回路60'的第二轴向端部62'在其第二入口流体回路阀47'的下游与第二入口流体回路40'的第三入口流体路径43'流体地连接。
第一和第二致动器70、70'是由流体输送系统100操作的主动阀，其将在本说明书的下文中详细解释。优选地，第一和第二致动器70、70'是由流体输送系统100的处理器或控制单元P自动控制和操作的机电驱动阀。如图中示意性所示，处理器P控制和操作第一和第二致动器70、70'、驱动单元M以及第一和第二供应站阀11、11'。
根据图2所示的替代实施例，示意性地表示流体输送系统100'，其中所述两个泵模块30、30'串联布置，而不是如图1的实施例中所示并联布置。在该替代实施例中，两个室31、31'分离并且彼此间隔开，而具有两个间隔开的柱塞34、34'的公共活塞杆33设置在所述室31、31'内，从而限定相应的第一可变容积子室35、35'和第二可变容积子室36、36'。所述替代实施例的所有其余部件(以及其功能)与图1中所示的流体输送系统100的相应部件相同，因此用相同的附图标记表示。
图2的实施例的替代布置在图3中示意性地表示，根据所述替代布置，流体输送系统100”包括并联布置的两个泵模块30、30'(类似于图2的实施例)，但是两个室31、31'共用公共底壁31c。详细地，两个室31、31'沿着它们的公共纵向轴线连续布置并且通过所述公共底壁31c彼此相邻。根据该实施例，具有两个间隔开的柱塞34、34'的公共活塞杆33设置在所述室31、31'内，从而限定相应的第一可变容积子室35、35'和第二可变容积子室36、36'。该替代实施例的所有其余部件(及其功能)与图2中所示的流体输送系统100'的相应部件相同，因此用相同的附图标记表示。
根据图4所示的替代实施例，对于其每个泵模块30、30'，流体输送系统200包括位于相应的室31、31'内部的再循环回路260、260'和致动器270、270'。特别地，再循环回路260、260'和致动器270、270'与活塞32、32'的柱塞34、34'成一体，即再循环回路和致动器集成在柱塞部件中。更详细地，再循环回路260、260'包括在柱塞厚度内获得的流体通道，用于相应地确保子室35、36和35'、36'之间的流体连通。换言之，再循环回路260、260'是设置在柱塞内的管道(通孔)，所述管道的直径(径向延伸)明显低于柱塞延伸(长度)。根据图4所示的所述替代实施例，致动器270、270'布置在再循环回路260、260'内部，并且其由流体输送系统200的处理器P自动控制和操作。同样地，该替代实施例的所有其余部件(及其功能)与图1中所示的流体输送系统100的相应部件相同，因此用相同的附图标记表示。
根据图5所示的替代实施例，流体输送系统200'将图2中所示的流体输送系统100'的主要技术特征与图4中所示的流体输送系统200的主要技术特征进行组合。详细地，流体输送系统200'包括串联布置的两个泵模块30、30'(相应的室31、31'彼此间隔开)并且每个泵模块30、30'设置有位于所述相应的室31、31'内部的再循环回路260、260'和致动器270、270'。图5所示的配置也适用于将图3所示的流体输送系统100”(其中两个室31、31'沿着它们的公共纵向轴线连续布置且通过公共底壁31c彼此相邻)的主要技术特征与图5的流体输送系统200的主要技术特征进行组合的流体输送系统(图中未示出)。
根据图6所示的替代实施例，流体输送系统300的第一出口流体回路50和第二出口流体回路50'具有用于输送第一流体(从第一泵模块30离开)和第二流体(从第二泵模块30'离开)的公共输出(参见箭头B”)。例如，在要求第一流体和第二流体恰好在输送之前混合的情况下(例如，第一流体和第二流体是给定胶水或涂料制剂的组分，并且它们不应当预先混合，而是应当恰好在其输送及其后续应用之前进行组合)，该技术方案是特别有利的。该替代实施例的所有其余部件(及其功能)与图2中所示的流体输送系统100'的相应部件相同，因此用相同的附图标记表示。
根据图7所示的替代实施例，流体输送系统400的加压单元20包括两个独立的驱动单元M、M'，使得每个泵模块30、30'由相应的专用驱动单元操作(即驱动单元M作用在第一泵模块30的活塞32上，并且驱动单元M'作用在第二泵模块30'的活塞32'上)。根据该实施例的流体输送系统的操作在流体流量控制以及所需流体体积的输送精度方面特别有效。事实上，包括单一驱动单元的流体输送系统必须以相同的流速对两个室31、31'内的子室可变容积进行置换。在一些应用中，例如当期望混合两种流体(由第一泵模块30处理的第一流体和由第二泵模块30'处理的第二流体，所述第一流体不同于所述第二流体)时，尤其是在要求混合成不同于50/50％的混合比(即50％的第一流体和50％的第二流体)的情况下，该方面难以管理和调节。例如，在要求由流体输送系统400输送30/70％混合比(即，30％的第一流体和70％的第二流体的混合物)的情况下，相应的第一和第二再循环流体回路60、60'的致动器70、70'关闭，并且活塞32、32'的速度可以设定为彼此不同的值(由于每个活塞由单独的、独立的驱动单元独立操作，因此这成为可能)，以便适当地达到期望的30/70％混合比。可以强调的是，同样对于流体输送系统包括两个单独的驱动单元的实施例，为两个泵模块提供它们相应的再循环流体回路是特别有利的，原因在于所述回路确保每个单一流体在其相应的泵模块内的适当且连续的再循环(即第一流体在第一泵模块30内连续再循环，并且第二流体在第二泵模块30'内连续再循环)，所述预定再循环有助于在流体输送之前保持流体(即每种单一流体)移动，因此保持混合和摇动。
根据图8所示的另一替代实施例，流体输送系统500包括与第一泵模块30流体连通的第一附加供应站510。类似于图2所示的实施例，第一入口流体回路40包括附加的第一入口流体路径541，所述附加的第一入口流体路径将第一附加供应站510流体地连接到第一入口流体回路40的第二入口流体路径42。此外，所述附加的第一入口流体路径541包括允许流体从第一附加供应站510排出的附加供应站阀511。附加供应站阀511是由流体输送系统500操作的主动阀，将在本说明书的下文中对其进行详细解释。
根据另一实施例(图中未示出)，流体输送系统500包括与第二泵模块30'流体连通的第二附加供应站。
根据另一实施例(图中未示出)，与第一泵模块30流体连通的第一附加供应站510和/或与第二泵模块30'流体连通的第二附加供应站被提供给根据本公开的流体输送系统的公开实施例中的任何一个(例如图1的流体输送系统100、图3的流体输送系统100”、图4的流体输送系统200、图5的流体输送系统200'、图6的流体输送系统300)。
在第一实施例中，流体连接到给定泵模块的附加供应站包含存储在所述泵模块的供应站中的相同流体。因此，该附加供应站被设想为在供应站发生故障的情况下为流体输送系统提供备用解决方案，或者提供流体补充源以增加流体输送系统的自主性以及当供应站的流体用完时确保流体输送的连续性。
在第二实施例中，流体连接到给定泵模块的附加供应站包含的流体不同于所述泵模块的供应站中包含的流体。例如，供应站中包含的流体是高浓度的造影剂(例如
Figure BDA0003709077820000191
-370)，而附加供应站中包含的流体是盐水溶液。该解决方案特别有利，原因是通过将高浓度造影剂与盐水溶液适当混合，流体输送系统将能够通过从一种单一类型的高浓度造影剂开始提供不同浓度的造影剂体积。用于达到为给定患者和/或给定医疗(诊断或治疗)应用输送的造影剂期望浓度的混合步骤将在本说明书的下文中详细描述。
以下将参考上述的一些实施例并参考与医学领域相关(更具体地与为了诊断目的而交替或同时注入造影剂和盐水溶液相关)的应用来说明根据本公开的输送系统的操作。然而，正如在本说明书中上面已经提到的那样，根据本公开的输送系统可以用于与医疗/保健应用不相关的其他技术领域。此外，将在下文参考本公开的输送系统的一些实施例说明的一般操作原理适用于本说明书中公开的和/或与其相关的附图中所示的多个实施例。
作为根据本公开的输送系统的操作方法的第一示例，参考图9和图10，其中以根据图2所示实施例的输送系统100'为例进行说明。
供应站10包含要求由输送系统100注入到患者(参见箭头B)的第一流体(未示出)例如造影剂，而供应站10'包含要求由所述输送系统100'注入到患者(参见箭头B')的第二流体(未示出)例如盐水溶液。典型地，在B处离开的第一流体和在B'处离开的第二流体通过公共管道(患者管线--未示出)输送到患者，所述公共管道机械地和流体地连接到用于进入患者脉管系统的导管和/或针头。
作为第一启动步骤，根据本公开的输送方法包括用第一流体填充第一泵模块30的第一和第二子室35、36的步骤，以及类似地，用第二流体填充第二泵模块30'的第一和第二子室35'、36'的步骤。为了执行所述填充步骤，处理器P打开供应站阀11、11'，它关闭第一和第二再循环流体回路60、60'的致动器70、70'，并且它作用于驱动单元M以使公共活塞32在室31、31'内往复运动，由此允许第一流体和第二流体分别离开供应站10、10'，并且流动通过第一入口流体回路40和通过第二入口流体回路40'。详细地，一旦活塞32沿着第一方向(例如图9的箭头C)轴向平移，在由于活塞轴向运动而增加其容积的第一子室(例如子室35、35')中生成欠压。因此，允许相应的流体流动通过第一和第二入口流体回路40、40'的第一入口流体路径41、41'和第二入口流体路径42、42'，通过对应的第一入口流体回路阀(例如，第一入口流体回路阀45、45')，然后它们进入并填充所述第一子室。同时，由于活塞轴向运动(箭头C)而减小其容积的第二子室(例如子室36、36')中包含的空气通过相对的第二入口流体回路阀(例如，第二入口流体回路阀47、47')所具有的排气装置从流体输送系统引出。事实上，所述第一子室35、35'中包含的空气通常经由通过第一入口端口44、44'，然后通过第二入口流体路径42、42'，最后通过所述第一入口流体回路阀45、45'而被强制离开所述子室。随后，为了用相应的流体填充第二子室并引动第一子室(即从其排出空气)，处理器P作用于驱动单元M以反向进行活塞运动，使得活塞沿着与第一方向相反的第二方向(例如图10的箭头D)轴向平移。由于在填充和引动步骤期间在活塞移动时致动器70、70'保持关闭，因此在由于活塞轴向运动(箭头D)而增加其容积的第二子室(例如子室36、36')中生成欠压。因此，允许第一流体和第二流体相应地流动通过第一和第二入口流体回路40、40'的第一入口流体路径41、41'和第三入口流体路径43、43'，通过对应的第二入口流体回路阀(例如第二入口流体回路阀47、47')，然后它们进入并填充所述第二子室。同时，由于活塞轴向运动(箭头D)而减小其容积的第一子室(例如，子室35、35')中仍然包含的空气通过对应的第一入口流体回路阀(例如第一入口流体回路阀45、45')所具有的排气装置从流体输送系统引出。事实上，所述第二子室36、36'中包含的空气通常经由通过第二入口端口46、46'，然后通过第三入口流体路径43、43'，最后通过第二入口流体回路阀47、47'而被强制离开所述子室。在引动步骤期间，一定量的第一流体和第二流体通过第一出口流体回路50和第二出口流体回路50'离开流体输送系统，使得也可以适当地执行所述第一出口流体回路50和第二出口流体回路50'的引动。
替代地，流体输送系统的空气引动由与流体回路阀分开的专用排气装置(图中未示出)执行。根据替代实施例，专用排气装置与流体输送系统的每个阀关联。根据另一替代实施例，专用排气装置与第一和第二再循环流体回路60、60'的每个致动器70、70'关联。
一旦室31、31'相应地充满第一流体和第二流体，并且流体输送系统的引动完成，处理器P就关闭供应站阀11、11'并且它打开第一和第二再循环流体回路60、60'的致动器70、70'，同时驱动单元M仍然操作，由此保持活塞32在室31、31'内轴向平移(箭头C和D)。替代地，当两种流体在它们相应的室31、31'内部再循环时，处理器P打开第一和第二再循环流体回路60、60'的致动器70、70'，同时供应站阀11、11'保持在它们的打开工作状态。
通过将第一和第二再循环流体回路60、60'的致动器70、70'保持在它们的打开工作状态，防止流体输送系统100'将第一流体和第二流体输送到其外部。事实上，由于致动器70、70'的打开工作状态和活塞32的轴向平移，第一流体在第一室31内通过第一再循环流体回路60连续再循环，而第二流体在第二室31'内通过第二再循环流体回路60'连续再循环。详细地，当活塞32在第一方向(例如图9的箭头C)上移动时，第二子室36中包含的第一流体被推送通过其第二入口端口46，然后通过第一再循环流体回路60并通过第一致动器70以在第一入口端口44处进入第一子室35。同时，第二子室36'中包含的第二流体被推送通过其第二入口端口46'，然后通过第二再循环流体回路60'并通过第二致动器70'以在第一入口端口44'处进入第一子室35'。
此后，当活塞32到达其第一端止挡时，即柱塞34已完成其在所述第一方向(图9的右方向--参见箭头C)上的轴向平移并且它已到达室31的底壁31a附近，并且同时柱塞34'已到达室31'的底壁31a'附近，处理器P就作用于驱动单元M以反向进行活塞轴向平移(图10的左方向--参见箭头D)。类似于上述活塞的第一次运行，第一子室35中包含的第一流体被推送通过第一入口端口44，然后通过第一再循环流体回路60并通过第一致动器70以在第二入口端口46处进入第二子室36。同时，第一子室35'中包含的第二流体被推送通过第一入口端口44'，然后通过第二再循环流体回路60'并通过第二致动器70'以在第二入口端口46'处进入第二子室36'。
然后，一旦活塞32到达其第二端止挡，即柱塞34、34'已完成其在第二方向(图10中的左方向--参见箭头D)上的轴向平移并且它们到达相应室31、31'的底壁31b、31b'附近(使得第一子室35、35'包含相当小体积的相应流体，而第二子室36、36'包含大体积的相应流体)，处理器P就作用于驱动单元M以再次反向进行活塞轴向平移(图9中的右方向--参见箭头C)，由此开始流体输送系统100'的室31、31'的新充装/排出循环。当然，可以布置任何数量的循环，所述数量取决于待输送的特定流体的要求以及实施流体输送系统的具体应用。如上所述，两种流体在其相应室内的所述初始再循环步骤是特别有利的，原因是它们允许保持两种流体在流体输送系统内移动，由此确保每种单一流体在其输送之前适当且均匀地摇动。
必须指出的是，包含在第二子室36、36'中并由柱塞34、34'推送的流体既不允许流回供应站10、10'，也不允许进入第一和第二出口流体回路50、50'的第二出口流体路径52、52'。事实上，优选地供应站阀11、11'关闭，此外，第一入口流体回路阀45、45'和第二入口流体回路阀47、47'都是单向阀，其允许流体从供应站10、10'流入相应的室31、31'，但反之不行，由此避免从第一子室35、35'和第二子室36、36'排出的流体通过第一和第二入口流体回路40、40'的第一入口流体路径41、41'和第二入口流体路径42、42'回流。此外，由于第一出口流体回路阀55、55'和第二出口流体回路阀56、56'仅在分别从第一子室35、35'和第二子室36、36'排出的流体具有足够高的压力以克服所述阀的内部弹性时才自动打开(优选地，第一和第二出口流体回路阀是弹簧加载的球形止回阀)，当致动器70、70'处于打开状态时，从第一子室35、35'和第二子室36、36'排出的流体不具有足够的力来克服第一出口流体回路阀55、55'和第二出口流体回路阀56、56'的内部弹性，因此流体不会被输送到流体输送系统100'的外部，而是它们在其相应的子室内部再循环。
从以上显而易见，本公开的流体输送系统允许一种流体或两种流体在离开流体输送系统之前进行连续和预定的运动(例如，在容积、活塞平移速度方面)。如上文已经提到的那样，在开始输送流体之前要求实现和/或保持特定流体性质(例如，组合物均匀性、温度、粘度、混合物、流动性)的情况下，本公开的该方面是特别有利的。事实上，根据本公开的流体输送系统允许引入第一室31和第二室31'的流体在流体输送系统100'不输送时，即流体不明确地离开流体输送系统时通过在第一子室35、35'和第二子室36、36'之间交替充装/排出而连续地再循环。由于第一再循环流体回路60和第二再循环流体回路60'以及与其关联的第一致动器70和第二致动器70'，流体的再循环及其在两个子室之间的再分配有助于平衡其中的压力。该方面是特别有利的，原因是它至少在初始阶段当输送系统尚未将流体输送到系统之外时允许在有限的(低)压力下操作系统，由此限制了如果系统需要在更高的压力值下操作可能需要实施的技术约束。
一旦完成再循环(例如，成功达到一种流体或两种流体的所需均匀性，并且在某个时间点，要求开始输送第一流体和/或第二流体)，处理器P就适当地作用于第一或第二致动器70、70'以关闭它/它们并停止所述第一流体和第二流体中的至少一种的再循环步骤。
例如，在要求首先输送包含在供应站10内的第一流体的情况下，处理器P关闭第一再循环流体回路60的第一致动器70，而第二再循环流体回路60'的第二致动器70'仍保持在其打开的工作状态，使得可以执行第一流体的输送(箭头B)，而第二流体保持在其相应的室31'内部再循环。例如，在该情况下，在对经历检查程序(例如CT诊断检查)的给定患者执行注入/输注过程的给定时间，要求流体输送系统100'仅输送包含在供应站10内的第一流体(例如造影剂)，同时执行第二流体(例如盐水溶液)的再循环(即在那个时刻第二流体不被输送到流体输送系统的外部)。
因此，根据本公开的输送方法包括开始输送包含在第一室31内的第一流体(即输送到流体输送系统的外部)的步骤。为了执行所述步骤，如上所述，处理器P关闭第一再循环流体回路60的第一致动器70并且它打开第一供应站阀11。在输送第一流体(离开流体输送系统的流体--参见箭头B)期间，第一供应站阀11保持在其打开状态，原因在于用新的第一流体重新填充第一室31的子室35、36很重要，以便避免流体扰动可能影响活塞的正确功能以及因此影响整个流体输送系统的正确功能。由于关闭第一致动器70防止第一流体流动通过第一再循环流体回路60(同时，如上所述，第一和第二入口流体回路阀45、47不允许第一流体向第一供应站10的任何回流)，因此在第一方向(图9的箭头C)然后在第二相反方向(图10的箭头D)上推动第一柱塞34允许第一流体相应地离开第一室31的第二出口端口54和第一出口端口53。因此，当第一流体被推送通过第二出口端口54(箭头C)时，第一流体流入第一出口流体回路50的第二出口流体路径52，然后它通过第二出口流体回路阀56，原因是在程序的该阶段，由于第一致动器70关闭，因此流体压力足够高以克服所述第二出口流体回路阀56的内部弹性。类似地，当第一流体被推送通过第一出口端口53(箭头D)时，第一流体流入第一出口流体回路50的第一出口流体路径51，然后它通过第一出口流体回路阀55，原因是在程序的该阶段，由于第一致动器70关闭，因此流体压力足够高以克服所述第一出口流体回路阀55的内部弹性。因此，第一流体最终通过从第一室31的第一和第二子室35、36依次排出而被输送(箭头B)。事实上，由于第一和第二出口流体回路阀55、56是单向阀，第一流体不能通过欠压路径回流，因此它必须被强制输送(箭头B)。
可以指出的是，根据本公开的输送方法不一定要求子室35、36完全充满第一流体或它们完全排出第一流体。换言之，第一柱塞34在其前后轴向平移期间到达第一室31的底壁31a、31b不是强制性的。这意味着根据本公开的输送方法可以包括将第一流体部分充装/排出以进入/离开第一室的相应子室的步骤，尤其是在要求一次性输送限定(并且通常为小)体积的第一流体(即沿着第一柱塞的单一平移运动而不使其反向)的情况下。当然，上述这方面也可以类似地适用于第二室31'的子室35'、36'。
如上所述，在输送第一流体的步骤(箭头B)期间，第一供应站阀11保持打开，使得新的第一流体可以交替进入第一室的两个子室，并且当活塞在所述第一室31内轴向平移时不会发生不希望的扰动效应。即使在输送步骤期间进入系统的新的第一流体尚未通过第一致动器70和第一再循环流体回路60，也应当注意新的第一流体不会立即输送。事实上，新的第一流体进入处于欠压的子室，而系统输送的第一流体是包含在加压子室中的流体。因此，在被输送之前，由于活塞轴向平移，新的第一流体在相应子室内持久地移动和混合，由此确保在最终离开系统之前达到期望的输送条件。
如上文已经提到的那样，申请人已经发现，通过让第一流体流动通过第一再循环流体回路60和与其关联的第一致动器70，第一室31内的第一流体的再循环可以显著降低或甚至完全消除第一流体在被输送时，尤其是在流体输送程序开始时压力脉动的风险。实际上，由于第一再循环流体回路60和第一致动器70的存在，根据本公开的流体输送系统可以适当地控制在活塞32开始移动时发生的压力下降或压力峰值。实际上，根据本公开，当第一室31内的第一流体的再循环已经开始时，流体输送系统开始输送第一流体(在流体输送系统的外部--箭头B)，因此当活塞已经在第一室31内部移动时输送将开始。这显然意味着流体输送的开始与活塞移动的开始并非同时，原因是当活塞已经在第一室31内轴向平移以允许执行第一流体再循环步骤时才开始第一流体的输送。
此外，如上文已经提到的那样，申请人还发现，通过让第一流体流动通过第一再循环流体回路60和与其关联的致动器70，第一室31内的第一流体的再循环可以显著减少或甚至完全消除流体输送系统的延迟时间。延迟时间是流体输送系统为了准备好输送流体而不可避免地需要的技术时间。事实上，一旦处理器P指示将电流输送到驱动单元M，典型地，所述电流建立作用在转子磁体上的电磁场，所述转子磁体在齿轮上产生扭矩，从而导致活塞开始其运动。当活塞开始移动时，流体压力开始增加，并且它仍然需要一些额外的时间才能达到并超过为第一和第二出口流体回路阀55、56设置的压力阈值。所有这些时间的总和被称为“延迟时间”，并且它远不能忽略不计，从而不可避免地导致流体输送到流体输送系统之外的延迟。由于第一再循环流体回路60和与其关联的第一致动器70的存在，本公开的流体输送系统100'可以克服或减少所述延迟时间，原因是为了在第一室31内执行第一流体的再循环，活塞32在流体输送之前开始很好地移动。因此，一旦处理器P关闭第一致动器70以开始输送第一流体(箭头B)，流体压力立即增加并很快地超过为第一和第二出口流体回路阀55、56设置的压力阈值。因此，在处理器P下令开始输送之后，系统很快就会输送第一流体。
一旦要求终止包含在第一供应站10内的第一流体(例如造影剂)的输送并且要求开始包含在第二供应站10'内的第二流体(例如盐水溶液)的输送，处理器P就打开第一再循环流体回路60的第一致动器70并且它关闭第二再循环流体回路60'的第二致动器70'，使得在第一流体在其相应的室31内部再循环时执行第二流体的输送(箭头B')。
因此，根据本公开的输送方法还包括开始输送包含在第一室31'内的第二流体(即输送到流体输送系统的外部)的步骤。为了执行所述步骤，如上所述，处理器P关闭第二再循环流体回路60'的第二致动器70'并且它打开第二供应站阀11'。在输送第二流体(离开流体输送系统的流体--参见箭头B')期间，第二供应站阀11'保持在其打开状态，原因在于用新的第二流体重新填充第二室31'的子室35'、36'很重要，以便避免流体扰动可能影响活塞的正确功能以及因此影响整个流体输送系统的正确功能。由于关闭第二致动器70'防止第二流体流动通过第二再循环流体回路60'(同时，如上所述，第一和第二入口流体回路阀45'、47'不允许第二流体向第二供应站10'的任何回流)，因此在第一方向(图9的箭头C)然后在第二相反方向(图10的箭头D)上推动第二柱塞34'允许第二流体相应地离开第二室31'的第二出口端口54'和第一出口端口53'。因此，当第二流体被推送通过第二出口端口54'(箭头C)时，第二流体流入第二出口流体回路50'的第二出口流体路径52'，然后它通过第二出口流体回路阀56'，原因是在程序的该阶段，由于第二致动器70'关闭，因此流体压力足够高以克服所述第二出口流体回路阀56'的内部弹性。类似地，当第二流体被推送通过第一出口端口53'(箭头D)时，第二流体流入第二出口流体回路50'的第一出口流体路径51'，然后它通过第一出口流体回路阀55'，原因是在程序的该阶段，由于第二致动器70'关闭，因此流体压力足够高以克服所述第一出口流体回路阀55'的内部弹性。因此，第二流体最终通过从第二室31'的第一和第二子室35'、36'依次排出而被输送(箭头B')。事实上，由于第一和第二出口流体回路阀55'、56'是单向阀，第二流体不能通过欠压路径回流，因此它必须被强制输送(箭头B')。
下面参考图11和图12详细公开了图5中所示的替代输送系统200'的操作，所述操作与上面参考图2的流体输送系统100'所公开的方法步骤基本相同。
作为第一启动步骤，根据本公开的输送方法包括用第一流体填充第一泵模块30的第一和第二子室35、36的步骤，以及类似地，用第二流体填充第二泵模块30'的第一和第二子室35'、36'的步骤。为了执行所述填充步骤，处理器P打开第一和第二供应站阀11、11'，它关闭第一和第二再循环流体回路260、260'的第一和第二致动器270、270'，并且它作用于驱动单元M以使公共活塞32在第一室和第二室31、31'内往复运动，由此允许第一流体和第二流体分别离开第一和第二供应站10、10'，并且流动通过第一和第二入口流体回路40、40'。详细地，一旦活塞32沿着第一方向(例如图11的箭头C)轴向平移，在由于活塞轴向运动而增加其容积的第一子室(例如子室35、35')中生成欠压。因此，允许相应的流体流动通过第一和第二入口流体回路40、40'的第一入口流体路径41、41'和第二入口流体路径42、42'，通过对应的第一入口流体回路阀(例如，第一入口流体回路阀45、45')，然后它们进入并填充所述第一子室35、35'。同时，由于活塞轴向运动(箭头C)而减小其容积的第二子室(例如子室36、36')中包含的空气通过相对的第二入口流体回路阀(例如，第二入口流体回路阀47、47')所具有的排气装置从输送系统引出。事实上，所述第二子室36、36'中包含的空气通常经由通过第二入口端口46、46'，然后通过第三入口流体路径43、43'，最后通过所述第二入口流体回路阀47、47'而被强制离开所述子室。随后，为了用相应的流体填充第二子室并引动第一子室(即从其排出空气)，处理器P作用于驱动单元M以反向进行活塞运动，使得活塞沿着与第一方向相反的第二方向(例如图12的箭头D)轴向平移。由于在填充和引动步骤期间在活塞移动时第一和第二致动器270、270'保持关闭，因此在由于活塞轴向运动(箭头D)而增加其容积的第二子室(例如子室36、36')中生成欠压。因此，允许第一流体和第二流体相应地流动通过第一和第二入口流体回路40、40'的第一入口流体路径41、41'和第三入口流体路径43、43'，通过对应的第二入口流体回路阀(例如第二入口流体回路阀47、47')，然后它们进入并填充所述第二子室36、36'。同时，由于活塞轴向运动(箭头D)而减小其容积的第一子室(例如，子室35、35')中仍然包含的空气通过对应的第一入口流体回路阀(例如第一入口流体回路阀45、45')所具有的排气装置从输送系统引出。事实上，所述第一子室35、35'中包含的空气通常经由通过第一入口端口44、44'，然后通过第二入口流体路径42、42'，最后通过所述第一入口流体回路阀45、45'而被强制离开所述子室。在引动步骤期间，一定量的第一流体和第二流体通过第一和第二出口流体回路50、50'离开输送系统，使得也可以执行所述第一和第二出口流体回路50、50'的引动。
替代地，流体输送系统的空气引动由与流体回路阀分开的专用排气装置(图中未示出)执行。根据替代实施例，专用排气装置与流体输送系统的每个阀关联。根据另一替代实施例，专用排气装置与第一和第二再循环流体回路260、260'的每个致动器270、270'关联。
一旦室31、31'相应地充满第一流体和第二流体，并且流体输送系统的引动完成，处理器P就关闭第一和第二供应站阀11、11'并且它打开第一和第二再循环流体回路260、260'的第一和第二致动器270、270'，同时驱动单元M仍然操作，由此保持活塞32在第一室和第二室31、31'内轴向平移(箭头C和D)。替代地，当两种流体在它们相应的室31、31'内部再循环时，处理器P打开第一和第二再循环流体回路260、260'的第一和第二致动器270、270'，同时第一和第二供应站阀11、11'保持在它们的打开工作状态。
第一致动器270设计成使得当活塞32在第一方向(参见图11的箭头C)上前进时，它允许第一流体(流过第一再循环流体回路260)在与第一方向相反的第二方向(参见图11的箭头E)上移动。因此，柱塞34沿着所述第一方向的平移导致第一子室35的容积增加和第二子室36的相应容积减小，同时最初包含在第二子室36内的第一流体通过第一再循环流体回路260和与其关联的第一致动器270进入第一子室35。
类似地，第二致动器270'设计成使得当活塞32在第一方向(参见图11的箭头C)上前进时，它允许第二流体(流过第二再循环流体回路260')在与第一方向相反的第二方向(参见图11的箭头E)上移动。因此，柱塞34'沿着所述第一方向的平移导致第一子室35'的容积增加和第二子室36'的相应容积减小，同时最初包含在第二子室36'内的第二流体通过第二再循环流体回路260'和与其关联的第二致动器270'进入第一子室35'。
通过将第一和第二再循环流体回路260、260'的第一和第二致动器270、270'保持在它们的打开工作状态，防止流体输送系统200'将第一流体和第二流体输送到其外部。事实上，由于第一和第二致动器270、270'的打开工作状态和活塞32的轴向平移，第一流体在第一室31内通过第一再循环流体回路260连续再循环，而第二流体在第二室31'内通过第二再循环流体回路260'连续再循环。详细地，当活塞32在第一方向(例如图11的箭头C)上移动时，第二子室36中包含的第一流体被推送通过第一再循环流体回路260并通过第一致动器270以进入第一子室35。同时，第二子室36'中包含的第二流体被推送通过第二再循环流体回路260'并通过第二致动器270'以进入第一子室35'。
此后，当活塞32已到达其第一端止挡时，即柱塞34已完成其在所述第一方向(图11的右方向--参见箭头C)上的轴向平移并且它已到达第一室31的底壁31a附近，并且同时柱塞34'已到达第二室31'的底壁31a'附近，处理器P作用于驱动单元M以反向进行活塞轴向平移(图12的左方向--参见箭头D)。类似于上述活塞的第一次运行，第一子室35中包含的第一流体被推送通过第一再循环流体回路260并通过第一致动器270以进入第二子室36(参见图12的箭头F)。同时，第一子室35'中包含的第二流体被推送通过第二再循环流体回路260'并通过第二致动器270'以进入第二子室36'(参见图12的箭头F')。
然后，一旦活塞32到达其第二端止挡，即柱塞34、34'已完成其在第二方向(图12中的左方向--参见箭头D)上的轴向平移并且它们到达相应的第一室和第二室31、31'的底壁31b、31b'附近(使得第一子室35、35'包含相当小体积的相应流体，而第二子室36、36'包含大体积的相应流体)，处理器P就作用于驱动单元M以再次反向进行活塞轴向平移(图11中的右方向--参见箭头C)，由此开始流体输送系统200'的第一室和第二室31、31'的新的充装/排出循环。当然，可以布置任何数量的循环，所述数量取决于待输送的特定流体的要求以及实施输送系统的具体应用。如上所述，两种流体在其相应室内的所述初始再循环步骤是特别有利的，原因是它们允许保持两种流体在流体输送系统内移动，由此确保每种单一流体在其输送之前适当且均匀地摇动。
一旦完成再循环(例如，成功达到一种流体或两种流体的所需均匀性，并且在某个时间点，要求开始输送第一流体和/或第二流体)，处理器P就适当地作用于第一或第二致动器270、270'以关闭它并停止所述第一流体和第二流体中的至少一种的再循环步骤。
例如，在要求仅输送包含在供应站10内的第一流体的情况下，处理器P关闭第一再循环流体回路260的第一致动器270，而第二再循环流体回路260'的第二致动器270'仍保持在其打开工作状态，使得可以执行第一流体的输送(箭头B)，而第二流体保持在其相应的第二室31'内部再循环。例如，在该情况下，在对经历医学检查(例如CT诊断检查)的给定患者执行注入/输注程序的给定时间，要求流体输送系统200'仅输送包含在供应站10内的第一流体(例如造影剂)，同时执行第二流体(例如盐水溶液)的再循环(即在那个时刻第二流体不被输送到流体输送系统的外部)。
因此，根据本公开的输送方法包括开始输送包含在第一室31内的第一流体(即输送到流体输送系统的外部)的步骤。为了执行所述步骤，如上所述，处理器P关闭第一再循环流体回路260的第一致动器270并且它打开第一供应站阀11。在输送第一流体(离开输送系统的流体--参见箭头B)期间，第一供应站阀11保持在其打开状态，原因在于用新的第一流体重新填充第一室31的子室35、36很重要，以便避免流体扰动可能影响活塞的正确功能以及因此影响整个输送系统的正确功能。由于关闭第一致动器270防止第一流体流动通过第一再循环流体回路260(同时，如上所述，第一和第二入口流体回路阀45、47不允许第一流体向第一供应站10的任何回流)，因此在第一方向(图11的箭头C)和在第二相反方向(图12的箭头D)上推动第一柱塞34允许第一流体相应地离开第一室31的第二出口端口54和第一出口端口53。因此，当第一流体被推送通过第二出口端口54(箭头C)时，第一流体流入第一出口流体回路50的第二出口流体路径52，然后它通过第二出口流体回路阀56，原因是在程序的该阶段，由于第一致动器270关闭，因此流体压力足够高以克服所述第二出口流体回路阀56的内部弹性。类似地，当第一流体被推送通过第一出口端口53(箭头D)时，第一流体流入第一出口流体回路50的第一出口流体路径51，然后它通过第一出口流体回路阀55，原因是在程序的该阶段，由于第一致动器270关闭，因此流体压力足够高以克服所述第一出口流体回路阀55的内部弹性。因此，第一流体最终通过从第一室31的第一和第二子室35、36依次排出而被输送(箭头B)。事实上，由于第一和第二出口流体回路阀55、56是单向阀，第一流体不能通过欠压路径回流，因此它被强制输送(箭头B)。
类似地，一旦要求终止包含在第一供应站10内的第一流体(例如造影剂)的输送并且要求开始包含在第二供应站10'内的第二流体(例如盐水溶液)的输送，处理器P就打开第一再循环流体回路260的第一致动器270并且它关闭第二再循环流体回路260'的第二致动器270'，使得在第一流体在其相应的室31内部再循环时执行第二流体的输送(箭头B')。
因此，根据本公开的输送方法还包括开始输送包含在第一室31'内的第二流体(即输送到流体输送系统的外部)的步骤。为了执行所述步骤，如上所述，处理器P关闭第二再循环流体回路260'的第二致动器270'并且它打开第二供应站阀11'。在输送第二流体(离开输送系统的流体--参见箭头B')期间，第二供应站阀11'保持在其打开状态，原因在于用新的第二流体重新填充第二室31'的子室35'、36'很重要，以便避免流体扰动可能影响活塞的正确功能以及因此影响整个输送系统的正确功能。由于关闭第二致动器270'防止第二流体流动通过第二再循环流体回路260'(同时，如上所述，第一和第二入口流体回路阀45'、47'不允许第二流体向第二供应站10'的任何回流)，因此在第一方向(图11的箭头C)和在第二相反方向(图12的箭头D)上推动第二柱塞34'允许第二流体相应地离开第二室31'的第二出口端口54'和第一出口端口53'。因此，当第二流体被推送通过第二出口端口54'(箭头C)时，第二流体流入第二出口流体回路50'的第二出口流体路径52'，然后它通过第二出口流体回路阀56'，原因是在程序的该阶段，由于第二致动器270'关闭，因此流体压力足够高以克服所述第二出口流体回路阀56'的内部弹性。类似地，当第二流体被推送通过第一出口端口53'(箭头D)时，第二流体流入第二出口流体回路50'的第一出口流体路径51'，然后它通过第一出口流体回路阀55'，原因是在程序的该阶段，由于第二致动器270'关闭，因此流体压力足够高以克服所述第一出口流体回路阀55'的内部弹性。因此，第二流体最终通过从第二室31'的第一和第二子室35'、36'依次排出而被输送(箭头B')。事实上，由于第一和第二出口流体回路阀55'、56'是单向阀，第二流体不能通过欠压路径回流，因此它被强制输送(箭头B')。
根据本公开，在下文中参考图8和图13中所示的流体输送系统描述执行混合两种不同流体的步骤以及随后输送所获得的所述两种流体的混合物的步骤。
因此，根据图8的实施例，第一流体(例如造影剂，在流体输送系统500应用于医疗领域的情况下)包含在第一供应站10中，而第二流体(例如盐水溶液，在流体输送系统500应用于医疗领域的情况下)包含在第二供应站10'以及附加的第一供应站510中，所述第一流体不同于所述第二流体。
假设要求流体输送系统500输送例如第一给定体积的第二流体，接着输送第二给定体积的第一流体和第二流体的混合物，最后输送第三给定体积的第二流体，由此定义要施用于给定患者的输送协议(注入协议)。
就第二室31'而言，由于其中仅包含第二流体，因此类似于先前参考图9和图10的实施例公开的相应步骤来执行所述第二室31'的引动和填充步骤。
参考第一室31，通过允许一定量的第一流体进入第二子室36和允许一定量的第二流体进入第一子室35来执行填充步骤。这通过打开第一供应站阀11和附加供应站阀511来实现，同时最初将第一致动器70保持在其关闭工作状态。因此，由于活塞32的来回平移运动(其通用于第一室和第二室31、31')，在两个第一和第二子室35、36中交替生成欠压，由此允许相应的流体进入相应的子室，并且还允许第一入口流体回路40、第一和第二子室35、36以及第一出口流体回路50的引动，正如本说明书上面已经公开的那样。一旦所需量的第一流体和第二流体已进入第一室31，处理器P就关闭第一供应站阀11和附加供应站阀511，并且它打开第一致动器70。因此，允许发生第一流体从第二子室36再循环到第一子室35中以及第二流体从第一子室35再循环到第二子室36中(由于活塞32的反向运动)，由此混合第一流体与第二流体以最终获得待输送的所需混合物。
如上所述，可以指出的是，根据该实施例，高浓度的造影剂(例如
Figure BDA0003709077820000341
-370)可以用作第一流体，而盐水溶液可以用作第二流体，使得通过适当混合高浓度造影剂与盐水溶液，流体输送系统将能够通过从一种单一类型的高浓度造影剂开始提供不同浓度的造影剂的体积。这代表本公开的非常有利的特征，原因是处理器P可以被编程以计算需要混合的第一流体和第二流体的体积以获得最适合要治疗的特定患者(考虑例如他的年龄、体重、性别、种族、临床状况等)以及最适合要执行的特定检查(扫描检查类型，待检查的身体部位等)的期望浓度的混合物。
根据上面提到的示例性输送协议，一旦完成填充和引动步骤，就通过关闭第二致动器70'来执行输送第二流体(例如，给定示例中的盐水溶液)的步骤，由此中断第二室31'内的所述第二流体的再循环。与输送第二流体的步骤同时地，如上所述通过打开第一再循环流体回路60的第一致动器70来执行在第一室31内混合第一流体和第二流体的步骤。一旦要求的第一体积的第二流体已被输送到流体输送系统500的外部(箭头B')，第二再循环流体回路60'的第二致动器70'即由处理器P激活以达到其打开工作状态，使得允许第二室31'内的第二流体的再循环并且中断将第二流体输送到输送系统500的外部。同时，处理器P关闭第一致动器70以便停止第一室31内混合的第一流体和第二流体的再循环，由此允许所得到的混合物(在期望的造影剂浓度下)输送到流体输送系统500的外部(箭头B)。此后，一旦要求的第二体积的所需混合物被输送，处理器P就打开第一致动器70以允许第一室31内混合的第一流体和第二流体的再循环，并且处理器P也关闭第二致动器70'，使得可以根据上述示例性输送协议输送最后的第三体积的第二流体。
根据图13的替代实施例，第一流体(例如造影剂，在流体输送系统400'应用于医疗领域的情况下)包含在第一供应站10中，而第二流体(例如盐水溶液，在流体输送系统400'应用于医疗领域的情况下)包含在第二供应站10'以及附加的第一供应站410中，所述第一流体不同于所述第二流体。
如上面参考图8的实施例所述，假设要求流体输送系统400'输送例如第一体积的第二流体，接着输送第二体积的第一流体和第二流体的混合物，最后输送第三体积的第二流体。
就第二室31'而言，由于其中仅包含第二流体，因此类似于先前参考图9和图10的实施例公开的相应步骤来执行所述第二室31'的引动和填充步骤。
参考第一室31，通过允许给定量的第一流体进入第二子室36和给定量的第二流体进入第一子室35来执行填充步骤。这通过打开第一供应站阀11和附加供应站阀411来实现，同时最初将第一致动器70保持在其关闭工作状态。因此，由于活塞32的来回平移运动，在第一和第二子室35、36中交替生成欠压，由此允许相应的流体进入相应的子室，并且还允许第一入口流体回路40、第一和第二子室35、36以及第一出口流体回路50的引动。一旦所需量的第一流体和第二流体已进入第一室31，处理器P就关闭第一供应站阀11和附加供应站阀511，并且它打开第一致动器70。因此，允许发生第一流体从第二子室36再循环到第一子室35中以及第二流体从第一子室35再循环到第二子室36中(由于活塞32的反向运动)，由此混合第一流体和第二流体以最终获得待输送的所需混合物。
根据上面提到的示例性输送协议，一旦完成填充和引动步骤，就通过关闭第二致动器70'来执行输送第二流体(给定示例中的盐水溶液)的步骤，由此中断第二室31'内的所述第二流体的再循环。优选地，与输送第二流体的步骤同时地，如上所述通过打开第一再循环流体回路60的第一致动器70来执行在第一室31内混合第一流体和第二流体的步骤。一旦要求的第一体积的第二流体已被输送到流体输送系统400'的外部(箭头B')，第二再循环流体回路60'的第二致动器70'即由处理器P激活以达到其打开工作状态，使得允许第二室31'内的第二流体的再循环并且中断将第二流体输送到输送系统400'的外部。同时，处理器P关闭第一致动器70以便停止第一室31内的混合的第一流体和第二流体的再循环，由此允许所得到的混合物(在期望的造影剂浓度下)输送到流体输送系统400'的外部(箭头B)。此后，一旦要求的第二体积的所需混合物被输送，处理器P就打开第一致动器70以允许第一室31内的混合的第一流体和第二流体的再循环，并且处理器P也关闭第二致动器70'，使得可以根据上述示例性输送协议输送最后的第三体积的第二流体。
根据图14所示的另一实施例，流体输送系统400”非常类似于图7的流体输送系统400，区别在于未设想第二再循环流体回路。事实上，在例如由于不需要保持或达到所述第二流体的给定均匀性(例如，在第二流体是盐水溶液的情况下)而不要求第二供应站10'内包含的第二流体在第二室31'内再循环的情况下，由于流体输送系统400”包括两个分开且独立的驱动单元M、M'的事实，因此由处理器P通过恰好在要求输送第二流体的给定时刻激活驱动单元M'(并因此通过第二活塞32'的运动)来执行第二流体的输送(箭头B')。换言之，根据该实施例，第二泵模块30'的第二室31'可以被填充和排出，而无需在所述第二室31'内再循环第二流体。
变型
为了满足本地和特定要求，本领域技术人员可以对本公开应用许多逻辑和/或物理的变型和修改。更具体地，尽管已经参考本公开的一个或多个实施例以一定程度的特殊性描述了本公开，但是应当理解，形式和细节的各种省略、替换和改变以及其他实施例是可能的。特别地，本公开的不同实施例甚至可以在没有前述说明内容中阐述以提供对其更透彻理解的具体细节(例如数值)的情况下实施。相反地，众所周知的特征可能已被省略或简化，以免由不必要的细节混淆说明内容。此外，明确地旨在结合本公开的任何实施例描述的特定要素和/或方法步骤可以作为一般设计选择的问题包含到任何其他实施例中。在任何情况下，每个数值都应理解为由术语“约”修饰(除非已经这样做)，并且每个数值范围应旨在明确指定沿着该范围(包括其端点)内的连续统(continuum)的任何可能数字。此外，序数或其他限定词仅用作标签以区分具有相同名称的要素，但它们本身并不意味着任何优先级、位次或顺序。术语包括、包含、具有、含有和涉及(及其任何形式)应旨在具有开放的、非详尽的含义(即，不限于所引用的项目)；术语基于、依赖于、根据、取决于(及其任何形式)应旨在作为非排他性关系(即，可能涉及更多变量)；术语一/一个应旨在作为一个或多个项目(除非另有明确说明)；术语装置(或任何装置加功能的表述)应旨在作为调整或配置用于实现相关功能的任何结构。
如上所述，再循环流体回路的致动器和供应站阀是由处理器P控制的主动部件，而流体输送系统的其余阀是不需要由处理器P作用的止回阀。根据另外的实施例(图中未示出)，为了增强本公开的流体输送系统的安全性和可靠性，流体输送系统的所有阀都是由处理器P控制的主动机械阀或主动机械夹具。详细地，所述主动机械阀/夹具是通过径向作用于其外表面来打开/关闭流体路径的机械门。
根据本发明的实施例(图中未示出)，供应站的容积显著大于流体输送系统的室的容积。该方面是特别有利的，原因是它确保可以在不要求频繁更换流体容器的情况下执行大量输送(例如注入或输注)，此外，它确保可以有利地最小化流体输送系统的整体尺寸，从而使其更灵活、更简单、更便携(如果需要)并且也更便宜。
根据另一实施例，本公开的流体输送系统的操作方法包括计算对于给定应用待输送的流体的量(体积)的步骤，以及随后轴向平移(一个或多个)活塞以限定其容积大致等于计算出的待输送流体体积的子室的步骤。当需要输送少量流体(即低于流体输送系统的室容积)时这方面特别令人感兴趣，因此优选的是在活塞仅沿着一个方向轴向平移的同时输送如此少的量，由此避免活塞运动的反向进行以及与其相关的可能的输送扰动/延迟。
替代地，计算步骤不由流体输送系统的控制单元执行。相反地，待输送体积被离线计算并且随后作为输送输入数据提供给处理器。因此，在即将开始输送步骤之前，(一个或多个)活塞轴向平移以限定容积对应于所述计算体积的子室。
根据替代应用(图中未示出)，本公开的输送系统可以不一定用于输送至少第一流体和第二流体、或两种以上流体、或它们的混合物。实际上，所述输送系统可以用于对所述流体进行配量，从而根据任何特定需要生产定制制剂。例如，在本公开的输送系统用于医学领域的情况下，两种或更多种液体药物可以被适当地配量并随后收集到为给定患者有利地定制的合适储存器(例如小袋)中，从而减少或甚至避免有价值和昂贵的物质的浪费。如上所述，供应站以及每个泵模块的室(和因此相应的子室)可以具有不同且适当的容积，使得可以根据每种具体情况的实际需要来调节不同流体的输送/施用/收集(通过适当地编程处理器P)。定制注入、或定制要随后施用的给定制剂(例如，填充小袋以用于后续的静脉内给药)、或者甚至是定制要注入的给定造影剂的浓度都是使本公开的输送系统极其通用和有价值的有利方面。
本公开的输送系统还允许通过在两个泵模块之间快速切换(例如通过使处理器P顺序地激活/停用第一和第二再循环流体回路的第一和第二致动器)来交替地输送(或更好地注入)非常小且独立体积的第一流体和第二流体。换言之，由于本公开的输送系统，造影剂和盐水溶液可以快速交替连续地施用于(即注入)患者，使得造影剂和盐水溶液的混合在患者的器官内(例如在心脏内)实现。该特殊的注入阶段(称为
Figure BDA0003709077820000381
或RapidPhasing，并且它是由Bracco Injeneering SA制造的
Figure BDA0003709077820000382
自动无注射器注入器的特定技术特征)可以通过使用本公开的输送系统来执行以提高效率和可靠性。
以下是本公开的优选方面和实施例。
1.一种流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400”；500)，其包括：
用于供应第一流体的至少一个第一供应站(10)和用于供应第二流体的至少一个第二供应站(10')，所述第二流体不同于所述第一流体；
用于对所述第一流体和所述第二流体加压的加压单元(20)，所述加压单元包括：
第一泵模块(30)，所述第一泵模块包括第一室(31)和包含在其中的第一活塞(32)，所述第一活塞具有第一柱塞(34)，所述第一柱塞与所述第一室(31)的内壁协作，限定所述第一室(31)的第一可变容积子室(35)和第二可变容积子室(36)，以及
第二泵模块(30')，所述第二泵模块包括第二室(31')和包含在第二室中的第二活塞(32')，所述第二活塞具有第二柱塞(34')，所述第二柱塞与所述第二室(31')的内壁协作，限定所述第二室(31')的第一可变容积子室(35')和第二可变容积子室(36')；
与所述至少一个第一供应站(10)和所述第一泵模块(30)流体连通的第一入口流体回路(40)，用于将所述第一流体供应到所述第一室(31)的所述第一可变容积子室(35)和第二可变容积子室(36)；
与所述至少一个第二供应站(10')和所述第二泵模块(30')流体连通的第二入口流体回路(40')，用于将所述第二流体供应到所述第二室(31')的所述第一可变容积子室(35')和第二可变容积子室(36')；
流体地连接所述第一室(31)的所述第一可变容积子室(35)和第二可变容积子室(36)的第一再循环流体回路(60；260)，以及
用于在所述第一室(31)的所述第一可变容积子室(35)和第二可变容积子室(36)之间沿两个方向管理流体通道的第一致动器(70；270)，所述第一致动器(70；270)是所述第一再循环流体回路(60)的一部分。
2.根据实施例1所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；500)，其特征在于，其还包括流体地连接所述第二室(31')的所述第一可变容积子室(35')和第二可变容积子室(36')的第二再循环流体回路(60'；260')。
3.根据实施例2所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；500)，其特征在于，其还包括用于在所述第二室(31')的所述第一可变容积子室(35')和第二可变容积子室(36')之间沿两个方向管理流体通道的第二致动器(70'；270')，所述第二致动器(70'；270')是所述第二再循环流体回路(60'；260')的一部分。
4.根据前述实施例中任一项所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400”；500)，其特征在于，所述加压单元(20)还包括至少一个驱动单元(M；M')，用于使所述第一活塞(32)和第二活塞(32')分别在所述第一室(31)和第二室(31')内往复运动(A；A'；C；D)。
5.根据前述实施例中任一项所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400"；500)，其特征在于，其还包括与所述第一泵模块(30)流体连通的第一出口流体回路(50)，用于交替地从所述第一室(31)的所述第一可变容积子室(35)和第二可变容积子室(36)排出所述第一流体，所述第一出口流体回路(50)与所述第一入口流体回路(40)分开。
6.根据前述实施例中任一项所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400”；500)，其特征在于，其还包括与所述第二泵模块(30')流体连通的第二出口流体回路(50')，用于交替地从所述第二室(31')的所述第一可变容积子室(35')和第二可变容积子室(36')排出所述第二流体，所述第二出口流体回路(50')与所述第二入口流体回路(40')分开。
7.根据前述实施例中任一项所述的流体输送系统(100；200；400；400'；400”)，其特征在于，所述第一泵模块(30)和所述第二泵模块(30')并联布置。
8.根据实施例7所述的流体输送系统(100；200)，其特征在于，所述第一活塞(32)和所述第二活塞(32')是分开的并且与公共的单个驱动单元(M)关联。
9.根据实施例7所述的流体输送系统(400；400'；400”)，其特征在于，所述第一活塞(32)和所述第二活塞(32')是分开的并且与相应的第一驱动单元(M)和第二驱动单元(M')关联。
10.根据前述实施例1至6中任一项所述的流体输送系统(100'；100”；200'；300；500)，其特征在于，所述第一泵模块(30)和所述第二泵模块(30')串联布置。
11.根据实施例10所述的流体输送系统(100'；100”；200'；300；500)，其特征在于，所述第一活塞(32)和所述第二活塞(32')限定在所述第一室(31)和第二室(31')内轴向平移(A；A'；C；D)的公共活塞。
12.根据实施例11所述的流体输送系统(100'；100”；200'；300；500)，其特征在于，所述第一柱塞(34)和第二柱塞(34')沿着所述公共活塞(32)间隔开，每个柱塞在对应的室(31；31')内往复运动。
13.根据前述实施例中任一项所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400"；500)，其特征在于，所述第一入口流体回路(40)和第二入口流体回路(40')包括与所述至少一个第一供应站(10)和所述至少一个第二供应站(10')流体连通的第一入口流体路径(41；41')，所述第一入口流体路径(41；41')包括供应站阀(11；11')。
14.根据实施例13所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400”；500)，其特征在于，在所述供应站阀(11；11')的下游，所述第一入口流体回路(40)和第二入口流体回路(40')包括分别与所述第一可变容积子室(35；35')和所述第二可变容积子室(36；36')流体连通的第二入口流体路径(42；42')和第三入口流体路径(43；43')，所述第二入口流体路径(42；42')设置有第一入口流体回路阀(45；45')，并且所述第三入口流体路径(43)设置有第二入口流体回路阀(47；47')。
15.根据实施例5和6所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400”；500)，其特征在于，所述第一出口流体回路(50)和第二出口流体回路(50')包括分别与所述第一可变容积子室(35；35')和所述第二可变容积子室(36；36')流体连通的第一出口流体路径(51；51')和第二出口流体路径(52；52')，所述第一出口流体路径(51；51')设置有第一出口流体回路阀(55；55')，并且所述第二出口流体路径(52；52')设置有第二出口流体回路阀(56；56')。
16.根据实施例2和3所述的流体输送系统(100；100'；100”；300；400；400'；500)，其特征在于，所述第一再循环流体回路(60)和第二再循环流体回路(60')以及与其关联的所述第一致动器(70)和第二致动器(70')分别位于所述第一室(31)和第二室(31')的外部。
17.根据实施例16所述的流体输送系统(100；100'；100”；300；400；400'；500)，其特征在于，所述第一再循环流体回路(60)和第二再循环流体回路(60')分别在所述第一入口流体回路阀(45；45')的下游与所述第二入口流体路径(42；42')流体地连接以及在所述第二入口流体回路阀(47；47')的下游与所述第三入口流体路径(43；43')流体地连接。
18.根据实施例2和3所述的流体输送系统(200；200')，其特征在于，所述第一再循环流体回路(260)和第二再循环流体回路(260')以及所述第一致动器(270)和第二致动器(270')分别被包含在所述第一室(31)和第二室(31')内并且与相应的第一活塞(32)和第二活塞(32')的所述第一柱塞(34)和第二柱塞(34')成一体。
19.根据实施例18所述的流体输送系统(200；200')，其特征在于，所述第一再循环流体回路(260)和第二再循环流体回路(260')分别包括在所述第一柱塞(34)和第二柱塞(34')的厚度内获得的流体通道，用于确保所述第一可变容积子室(35；35')和第二可变容积子室(36；36')之间的流体连通。
20.根据实施例1所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400"；500)，其特征在于，其还包括控制和致动所述第一致动器(70；270)的处理器(P)。
21.根据实施例3所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；500)，其特征在于，其还包括控制和致动所述第二致动器(70'；270')的处理器(P)。
22.根据实施例13所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400"；500)，其特征在于，其还包括控制和致动所述供应站阀(11；11')的处理器(P)。
23.根据实施例4所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400"；500)，其特征在于，其还包括控制和操作所述至少一个驱动单元(M；M')的处理器(P)。
24.根据前述实施例中任一项所述的流体输送系统(400'；500)，其特征在于，其还包括附加供应站(410；510)。
25.根据实施例20至22所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400"；500)，其特征在于，所述第一致动器(70；270)和第二致动器(70'；270')以及所述供应站阀(11；11')是由所述处理器(P)致动的主动阀。
26.根据实施例20所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400"；500)，其特征在于，所述流体输送系统的所有阀(70；70'；270；270'；11；11'；45；45'；47；47'；55；55'；56；56')是由所述控制单元(P)致动的主动机械夹具。
27.根据前述实施例中任一项所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400”；500)，其特征在于，所述第一供应站(10)和第二供应站(10')的容积明显大于所述流体输送系统的所述第一室(31)和第二室(31')的容积。
28.根据前述实施例中任一项所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400"；500)，其特征在于，所述流体输送系统是注入系统，并且所述第一流体和第二流体是选自液体药剂、药物、诊断活性造影剂、盐水溶液或其混合物的医用流体。
29.一种用于输送至少第一流体和第二流体的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400"；500)的操作方法，所述第一流体不同于所述第二流体，所述操作方法包括：
将所述第二流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤；
将所述第一流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤，以及
将所述第一流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤。
30.根据实施例29所述的操作方法，其特征在于，与将所述第一流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤同时地执行将所述第二流体输送到所述流体输送系统外部的步骤。
31.根据实施例29和30所述的操作方法，其特征在于，在将所述第二流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤已停止之后，执行将所述第一流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤。
32.一种用于输送至少第一流体和第二流体的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；500)的操作方法，所述第一流体不同于所述第二流体，所述操作方法包括：
将所述第一流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤；
将所述第二流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤；
将所述第二流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤，以及
将所述第一流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤。
33.根据实施例32所述的操作方法，其特征在于，与将所述第一流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤基本同时地执行将所述第二流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤。
34.根据实施例32和33所述的操作方法，其特征在于，与将所述第二流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤基本同时地执行将所述第一流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤。
35.根据实施例32至34中任一项所述的操作方法，其特征在于，与将所述第二流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤交替地执行将所述第一流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤。
36.一种流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400”；500)的操作方法，所述流体输送系统包括用于供应第一流体的至少一个第一供应站(10)和用于供应第二流体的至少一个第二供应站(10')，所述第二流体不同于所述第一流体，所述流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；500)还包括设置有第一泵模块(30)和第二泵模块(30')的加压单元(20)，每个第一泵模块和第二泵模块分别包括室(31；31')和在室中往复运动(A；A'；C；D)的活塞(32；32')，所述活塞(32；32')具有柱塞(34；34')，所述柱塞与所述室(31；31')的内壁协作，限定第一可变容积子室(35；35')和第二可变容积子室(36；36')，所述流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；500)还包括第一再循环流体路径(60；260)和与其关联的第一致动器(70；270)，用于流体地连接所述第一室(31)的所述第一可变容积子室(35)和第二可变容积子室(36)，所述操作方法包括以下步骤：
将所述第一流体从所述第一供应站(10)供应到所述第一室(31)的所述第一可变容积子室(35)和第二可变容积子室(36)；
将所述第二流体从所述第二供应站(10')供应到所述第二室(31')的所述第一可变容积子室(35')和第二可变容积子室(36')；
在所述第一室(31)和第二室(31')内轴向平移(A；A'；C；D)相应的活塞(32；32')，以及
操作所述第一致动器(70；270)以使所述第一流体在所述第一室(31)内再循环。
37.根据实施例31所述的操作方法，其中所述操作方法还包括将所述第一流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤和将所述第二流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤，彼此交替地执行所述输送步骤。
38.根据实施例36所述的操作方法，其中所述流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；500)还包括第二再循环流体路径(60'；260')和与其关联的第二致动器(70'；270')，用于流体地连接所述第二室(31')的所述第一可变容积子室(35')和第二可变容积子室(36')，所述操作方法还包括操作所述第二致动器(70'；270')以使所述第二流体在所述第二室(31')内再循环的步骤。
39.根据实施例37和38所述的操作方法，其中与再循环所述第二流体的步骤同时地执行将所述第一流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤。
40.根据实施例37和38所述的操作方法，其中与再循环所述第一流体的步骤同时地执行将所述第二流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤。
41.根据实施例38至40中任一项所述的操作方法，其中通过在所述第一室(31)和第二室(31')内的相应活塞(32；32')的多次轴向平移(A；A'；C；D)期间使所述第一流体和所述第二流体分别流过所述第一再循环流体路径(60；260)和第二再循环流体路径(60'；260')来执行再循环步骤。
42.根据实施例37所述的操作方法，其中顺序地重复再循环所述第一流体的步骤，直到完成将所述第二流体输送到所述流体输送系统之外的步骤为止。
43.根据实施例38所述的操作方法，其中顺序地重复再循环所述第二流体的步骤，直到完成将所述第一流体输送到所述流体输送系统之外的步骤为止。
44.根据实施例36所述的操作方法，其中所述流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400"；500)还包括与所述第一供应站(10)关联的阀(11)，并且所述加压单元(20)还包括至少一个驱动单元(M；M')，其中供应所述第一流体的步骤包括用所述第一流体填充所述第一室(31)的步骤，填充所述第一室(31)的步骤还包括以下步骤：
打开与所述第一供应站(10)关联的所述阀(11)；
关闭所述第一再循环流体路径(60；260)的第一致动器(70；270)，以及
作用于所述驱动单元(M)以使所述活塞(32)在所述第一室(31)内往复运动。
45.根据实施例38所述的操作方法，其中所述流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；500)还包括与所述第二供应站(10')关联的阀(11')，并且所述加压单元(20)还包括至少一个驱动单元(M；M')，其中供应所述第二流体的步骤包括用所述第二流体填充所述第二室(31')的步骤，填充所述第二室(31')的步骤还包括以下步骤：
打开与所述第二供应站(10')关联的所述阀(11')；
关闭所述第二再循环流体路径(60'；260')的第二致动器(70'；270')，以及
作用于所述驱动单元(M；M')以使所述活塞(32')在所述第二室(31')内往复运动。
46.根据实施例44和45所述的操作方法，其还包括将空气引动到所述流体输送系统的外部的步骤，所述引动步骤与填充所述第一室(31)和第二室(31')的步骤同时进行。
47.根据实施例36至46中任一项所述的操作方法，其还包括以下步骤：
计算对于给定应用待输送的所述第一流体的体积和所述第二流体的体积，以及
轴向平移(A，A'；C；D)相应的活塞(32；32')以将子室(35；36；35'；36')的容积限定为大致等于计算出的待输送的第一流体的体积和第二流体的体积。
48.根据实施例31所述的操作方法，其还包括以下步骤：
提供对于给定应用待输送的第一流体的体积和第二流体的体积作为输入输送数据，以及
轴向平移相应的活塞(32；32')以将子室(35；36；35'；36')的容积限定为大致等于计算出的待输送的第一流体的体积和第二流体的体积。
49.一种用于输送第一流体以及所述第一流体与第二流体的混合物的流体输送系统(400'；400"；500)的操作方法，所述第一流体不同于所述第二流体，所述操作方法包括：
将所述第一流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤；
将所述第一流体和所述第二流体在内部再循环到所述流体输送系统以制备它们的混合物的步骤，以及
将所述混合物输送到所述流体输送系统的外部的步骤。
50.根据实施例49所述的流体输送系统(400'；500)的操作方法，其特征在于，其还包括将所述第一流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤。
51.根据实施例49所述的流体输送系统的操作方法，其特征在于，与将所述第一流体输送到所述流体输送系统的外部的所述第一步骤基本同时地执行将所述第一流体和所述第二流体在内部再循环到所述流体输送系统的所述步骤。
52.根据实施例50所述的流体输送系统的操作方法，其特征在于，与将所述混合物输送到所述流体输送系统的外部的步骤基本同时地执行将所述第一流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤。
53.根据实施例49所述的流体输送系统的操作方法，其特征在于，与将所述第二流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤交替地执行将所述第一流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤。

Claims (17)

1.一种流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400”；500)，其包括：
用于供应第一流体的至少一个第一供应站(10)和用于供应第二流体的至少一个第二供应站(10')，所述第二流体不同于所述第一流体；
用于加压所述第一流体和所述第二流体的加压单元(20)，所述加压单元包括：
第一泵模块(30)，所述第一泵模块包括第一室(31)和包含在第一室中的第一活塞(32)，所述第一活塞具有第一柱塞(34)，所述第一柱塞与所述第一室(31)的内壁协作，限定所述第一室(31)的第一可变容积子室(35)和第二可变容积子室(36)，以及
第二泵模块(30')，所述第二泵模块包括第二室(31')和包含在第二室中的第二活塞(32')，所述第二活塞具有第二柱塞(34')，所述第二柱塞与所述第二室(31')的内壁协作，限定所述第二室(31')的第一可变容积子室(35')和第二可变容积子室(36')；
与所述至少一个第一供应站(10)和所述第一泵模块(30)流体连通的第一入口流体回路(40)，用于将所述第一流体供应到所述第一室(31)的所述第一可变容积子室(35)和第二可变容积子室(36)；
与所述至少一个第二供应站(10')和所述第二泵模块(30')流体连通的第二入口流体回路(40')，用于将所述第二流体供应到所述第二室(31')的所述第一可变容积子室(35')和第二可变容积子室(36')；
流体地连接所述第一室(31)的所述第一可变容积子室(35)和第二可变容积子室(36)的第一再循环流体回路(60；260)，以及
用于在所述第一室(31)的所述第一可变容积子室(35)和第二可变容积子室(36)之间沿两个方向管理流体通道的第一致动器(70；270)，所述第一致动器(70；270)是所述第一再循环流体回路(60)的一部分。
2.根据权利要求1所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；500)，其特征在于，其还包括流体地连接所述第二室(31')的所述第一可变容积子室(35')和第二可变容积子室(36')的第二再循环流体回路(60'；260')。
3.根据权利要求2所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；500)，其特征在于，其还包括用于在所述第二室(31')的所述第一可变容积子室(35')和第二可变容积子室(36')之间沿两个方向管理流体通道的第二致动器(70'；270')，所述第二致动器(70'；270')是所述第二再循环流体回路(60'；260')的一部分。
4.根据前述权利要求中任一项所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400”；500)，其特征在于，所述加压单元(20)还包括至少一个驱动单元(M；M')，用于使所述第一活塞(32)和第二活塞(32')分别在所述第一室(31)和第二室(31')内往复运动(A；A'；C；D)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400"；500)，其特征在于，其还包括与所述第一泵模块(30)流体连通的第一出口流体回路(50)，用于交替地从所述第一室(31)的所述第一可变容积子室(35)和第二可变容积子室(36)排出所述第一流体，所述第一出口流体回路(50)与所述第一入口流体回路(40)分开。
6.根据前述权利要求中任一项所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400"；500)，其特征在于，其还包括与所述第二泵模块(30')流体连通的第二出口流体回路(50')，用于交替地从所述第二室(31')的所述第一可变容积子室(35')和第二可变容积子室(36')排出所述第二流体，所述第二出口流体回路(50')与所述第二入口流体回路(40')分开。
7.根据前述权利要求中任一项所述的流体输送系统(100；200；400；400'；400”)，其特征在于，所述第一泵模块(30)和所述第二泵模块(30')并联布置。
8.根据前述权利要求1至6中任一项所述的流体输送系统(100'；100”；200'；300；500)，其特征在于，所述第一泵模块(30)和所述第二泵模块(30')串联布置。
9.根据权利要求2和3所述的流体输送系统(100；100'；100”；300；400；400'；500)，其特征在于，所述第一再循环流体回路(60)和第二再循环流体回路(60')以及与其关联的所述第一致动器(70)和第二致动器(70')分别位于所述第一室(31)和第二室(31')的外部。
10.根据权利要求2和3所述的流体输送系统(200；200')，其特征在于，所述第一再循环流体回路(260)和第二再循环流体回路(260')以及所述第一致动器(270)和第二致动器(270')分别被包含在所述第一室(31)和第二室(31')内并且与相应的第一活塞(32)和第二活塞(32')的所述第一柱塞(34)和第二柱塞(34')成一体。
11.根据前述权利要求中任一项所述的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400”；500)，其特征在于，所述流体输送系统是注入系统，并且所述第一流体和第二流体是选自液体药剂、药物、诊断活性造影剂、盐水溶液或其混合物的医用流体。
12.一种用于输送至少第一流体和第二流体的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400"；500)的操作方法，所述第一流体不同于所述第二流体，所述操作方法包括：
将所述第二流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤；
将所述第一流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤，以及
将所述第一流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤。
13.根据权利要求12所述的操作方法，其特征在于，与将所述第一流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤同时地执行将所述第二流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤。
14.一种用于输送至少第一流体和第二流体的流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；500)的操作方法，所述第一流体不同于所述第二流体，所述操作方法包括：
将所述第一流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤；
将所述第二流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤；
将所述第二流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤，以及
将所述第一流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤。
15.一种流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；400”；500)的操作方法，所述流体输送系统包括用于供应第一流体的至少一个第一供应站(10)和用于供应第二流体的至少一个第二供应站(10')，所述第二流体不同于所述第一流体，所述流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；500)还包括设置有第一泵模块(30)和第二泵模块(30')的加压单元(20)，每个第一泵模块和第二泵模块分别包括室(31；31')和在室中往复运动(A；A'；C；D)的活塞(32；32')，所述活塞(32；32')具有柱塞(34；34')，所述柱塞与所述室(31；31')的内壁协作，限定第一可变容积子室(35；35')和第二可变容积子室(36；36')，所述流体输送系统(100；100'；100”；200；200'；300；400；400'；500)还包括第一再循环流体路径(60；260)和与其关联的第一致动器(70；270)，用于流体地连接所述第一室(31)的所述第一可变容积子室(35)和第二可变容积子室(36)，所述操作方法包括以下步骤：
将所述第一流体从所述第一供应站(10)供应到所述第一室(31)的所述第一可变容积子室(35)和第二可变容积子室(36)；
将所述第二流体从所述第二供应站(10')供应到所述第二室(31')的所述第一可变容积子室(35')和第二可变容积子室(36')；
在所述第一室(31)和第二室(31')内轴向平移(A；A'；C；D)相应的活塞(32；32')，以及
操作所述第一致动器(70；270)以用于使所述第一流体在所述第一室(31)内再循环。
16.一种用于输送第一流体以及所述第一流体与第二流体的混合物的流体输送系统(400'；400"；500)的操作方法，所述第一流体不同于所述第二流体，所述操作方法包括：
将所述第一流体输送到所述流体输送系统的外部的步骤；
将所述第一流体和所述第二流体在内部再循环到所述流体输送系统以制备它们的混合物的步骤，以及
将所述混合物输送到所述流体输送系统的外部的步骤。
17.根据权利要求16所述的流体输送系统(400'；500)的操作方法，其特征在于，其还包括将所述第一流体在内部再循环到所述流体输送系统的步骤。
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