CN1921902A - 注射器自动驱气 - Google Patents

Abstract

一种具有电机的类型的静脉造影剂注射器的自动驱气，该电机推进活塞驱动压头并构建为和包含大约已知量的空气的预填充或用户填充针筒使用，包括处理器，其使电机运动，以及存储器，其储存表示针筒内的大约已知量的空气的预定驱气停止点，注射器构建为自动推进活塞驱动压头的量与表示针筒内包含的大约已知量的空气的预定驱气停止点基本相等。

Description

注射器自动驱气

技术领域

本发明一般涉及用于将流体注入到患者体内的注射器，尤其涉及从这样的注射器中排出空气。

背景技术

在许多医疗环境中，在诊断或治疗期间，医用流体被注入到患者体内。一个例子是，使用动力推动的自动注射器将造影剂注入到患者体内以改善核医疗、磁共振(MR)、CT、光学、血管造影或超声波成像。

适于用在这些及类似应用中的注射器一般必须使用较大体积的针筒并能够产生相对较大的流量和注射压力。因为这个原因，这些应用的注射器通常是机动化的并且包括大的高质量注射器电机和驱动链。为了易于使用，电机和驱动链通常容纳在注射头中，该头由地板、墙壁或天花板安装的臂支撑。

注射头通常以枢转方式安装在臂上，这样头可以向上倾斜，针筒尖端在针筒剩余部分之上，以便于用流体填充针筒，和向下，针筒尖端在针筒剩余部分之下，用于注射。以这种方式倾斜头便于在填充期间从针筒中去除空气，减小注射过程中空气被注入患者体内的可能性。然而，意外地将空气注射到患者体内的潜在可能性依然成为严肃的安全考虑，并且在某些情况下如果被忽略的话可能是致命的。

除了上面讨论的注射头，许多注射器包括单独的控制台以控制注射器。控制台一般包括可编程的电路，该电路可用来对注射器自动的、编程的控制，这样注射器的操作是可预测的并且潜在地与其他设备例如扫描器或成像设备的操作同步。

注射器系统也可以构建为有两个头。在每个头中的各自的针筒用管互连形成“Y”或“Y-管”，通向患者的一个静脉内注射部位。例如，这样的针筒可以包含造影剂和盐水，并可以结合使用来防止凝块。

注射器系统执行的一个特殊的操作例行程序是从针筒及所用的任何延伸管中排出空气，例如在填充期间引入的空气。对动力注射器的这个排出次序一般要求操作者将头垂直倾斜并推进活塞以从针筒和延伸管推压空气。这进一步减小了在注射过程中空气被注入到对象体内的可能性。这一手工过程通常是由训练过的医师完成以保证作出合理的努力以最小化或消除被注入到患者体内的空气。

因此，存在这样的需要以简化动力注射器的设定次序，，使得操作者可以在将医用流体注射到患者体内之前自动从注射器中排出空气。

在许多应用中，希望使用具有多个不同尺寸的针筒的注射器。例如，可能希望使用较小的针筒用于儿科的使用而非成人的使用。为了便于使用不同的针筒尺寸，注射器被改适为包括含有对多个不同尺寸的针筒的参数的存储器，并允许操作者输入针筒的参数或类型。其他注射器已被改适为接受多种对不同针筒的特定的头并基于此选择针筒的参数。

不考虑针筒的特殊尺寸或结构，每个针筒可基于针筒的尺寸或结构陷获或包含一定量的空气或气体。例如，一种尺寸的预填充针筒被生产成具有小的，例如约1毫升(ml)的氮气气泡以便于消毒。

因此，对注射器的自动驱气需要适于各种注射器。而且，对注射器的自动驱气需要与不定尺寸的预填充及/或空的针筒工作。

发明内容

上面确定的这些需要以及常规注射器系统的其他问题由本发明的实施例解决，其简化了动力注射器中的设定次序使得在将医用流体注入到患者体内之前操作者可以从注射器中自动排出空气。此外，本发明提供了一种方法或自动驱气例行程序，其可与一个或多个注射器使用。按照另一方面，本发明可以和预填充或使用者填充针筒使用。按照本发明的又一方面，也可以从针筒使用的任何延伸管中排出空气。

本发明的再一个方面涉及从与具有两个头的注射器使用的针筒中排出空气，每个头构建为接受针筒之一。这样的针筒一般连接到延伸管，同样地可以将空气从其中排出出去。

从附图和描述中，本发明的这些以及其他特征、方面、目的和优点将会变得显而易见。

附图说明

所附图示，其被结合在并构成说明书的一部分，与上面给出的本发明的总括描述一起，示出了本发明的实施例，下面给出的对实施例的详细描述，作用是解释本发明的原理。

图1示出按照本发明原理的注射器的透视图，包括动力头、控制台和电源组(在盖下面)，而针筒、压力护套、加热毯和空气检测模块被拿掉。

图2示出图1中的注射器的动力头的透视图，其上安装了压力护套、针筒和加热毯，以更多细节示出了动力头显示、手动操作控制和支撑臂安装。

图3是针筒的部分剖视图，该针筒安装在压力护套中，而空气检测模块在适当位置，示出了空气检测模块的内部结构以及它与针筒尖端的结构的相互作用。

图4为沿图3的4-4线取的空气检测模块的图示，针筒和压力护套被拿掉了。

图5示出图1-4中示出的动力头的电气和机电框图。

图6为对具有一个针筒的注射器的注射器自动驱气例行程序的流程图。

图7为对包括空气检测器的注射器的注射器自动驱气例行程序的流程图。

图8示出按照本发明原理的双头注射器的透视图。

图9示出图8的双头注射器的手持部分的透视图。

图10为对双头注射器的注射器自动驱气例行程序的流程图。

具体实施方式

参考图1，按照本发明的注射器20包括各种功能部件，例如动力头22、控制台24和电源组26(安装在盖内)。针筒36(在图2中示出)安装在注射器20中在动力头22的面板28内，使用各种注射器控制，例如使用者填充针筒来用例如造影剂填充针筒，以用于核医疗、磁共振(MR)、CT、光学、血管造影、超声波或其他处理，然后在操作者或预编程的控制下，该剂被注入到要研究的对象或患者体内。较好的是，针筒也可以是预填充的。

注射器动力头22包括手操作运动控制杆29用在控制内部驱动电机的动作，以及显示器30用于向操作者指示出当前的状态和注射器的操作参数。控制台24包括触摸屏显示器32，其可被操作者使用以遥控注射器20的操作，也可以被用于指定和储存用于注射器自动注射的程序，该程序以后可以在操作者一启动就由注射器自动执行。

动力头22和控制台24通过电缆(未示出)连接到电源组26。电源组26包括用于注射器20的电源，用于在控制台24和动力头22之间通讯的接口电路，以及另外的电路，其允许注射器20连接到远程单元例如远程控制台、远程手或脚控制开关、或允许例如注射器20的操作与成像系统的X射线曝光同步的其他原始设备制造商(OEM)远程控制连接上。

动力头22、控制台24和电源组26安装在机架34上，其包括支撑臂35用于支撑动力头22以将动力头22容易地定位在检查对象的附近。然而，也可以想出其他装置；例如控制台24和电源组26可以放置在工作台上或者安装在检查室内的电子设备架上，而动力头22通过天花板、地板或墙壁安装的支撑臂支撑。

现在参考图2，在操作中，针筒36和压力护套38安装到动力头22上，这样动力头22内部的电机可以通电以移动活塞驱动压头62，图1中示出，而在针筒36的筒内向着和远离针筒的排放端40移动活塞37，从而从针筒36排出流体或用流体填充针筒。压力护套38为针筒36的外壁提供了支撑以保护针筒36的壁在高的注射压力下不致损坏。然而，使用压力护套与本发明的原理并非密切相关，本发明原理可以应用到注射器上而不论是否它们包括压力护套。

在示出的实施例中，针筒36和压力护套38由透明塑料材料制成，操作者可透过该透明塑料观察活塞37当前的位置以及针筒中活塞37和排放端40之间的任何流体或空气。因此，如上所述，操作者可向上倾斜动力头22，从流体源填充针筒36同时可视地监视填充过程，然后将注射器连接到通向(但不连接到)患者的管，从管道和针筒排出或排出空气同时可视地监视针筒中流体的水平，然后一旦空气被排出，向下倾斜注射器，将管连接到患者，并且开始将流体注入对象。

为了便于该填充和驱气过程，和其他可能在对象注射过程中执行的操作，动力头22包括手操作的运动控制器，该控制器的形式为可旋转的杆29。具体地，杆29可在动力头22内侧的旋转轴上旋转。当手操作的控制杆29处于其原始位置时，如图1和2所示，动力头22不产生活塞运动。然而，当手操作的控制杆29向着针筒36旋转时，动力头22产生向前的活塞运动，从针筒36排出流体或空气。或者，当手操作的控制杆29远离针筒36旋转时，动力头22产生反向活塞运动，用流体或空气填充针筒36。

从针筒中以及所用的任何延伸管中排出任何空气，通常是由操作者完成的。这也减小了在注射过程中将空气注入对象体内的可能性。这一手动排出程序通常也由，并通常需要，受过训练的医师来进行以保证作出合理的努力以最小化或消除注入到患者体内的空气。

如下面要描述的那样，本发明提供对注射器的一种例行程序，操作者可以用它来在将医用流体注入到患者体内之前从针筒及/或管中自动排出空气。此外，按照本发明的原理，注射器自动驱气例行程序可适于多种注射器以及和预填充及/或空的例如使用者填充的，各种尺寸的针筒工作。

为了确保注入到对象体内的流体大致保持在体温，邻近压力护套38的外壁安装了加热毯42。加热毯42包括产生热量以调节针筒36内的流体温度的电热器。加热毯42安装到从面板28伸出的柱44上，保持加热毯42与压力护套38热接触。

在动力头22后端是指示动力头状态的指示灯46(用光漫射盖覆盖)。

现在参考图3和4，描述整体的空气检测系统。空气检测模块122按照在柱44的端部，并构建为缠绕压力护套38的远端并与围绕针筒36的排出颈的向外突出的环管124a接触。在与环管124a的接触点上，空气检测模块包括光源126和光传感器127。光传感器127为市售电路，其包括传感器127和一振荡器，该振荡器产生触发信号指示出何时应激发光源126而产生光束。传感器127的输出是数字信号，指示出响应于光源的触发是否检测器收到光束。

图3和4示出示例性的光线迹线，其示出从光源126发出的光线所取的路径。光源126包括整体聚焦透镜，在针筒36的排出颈上的环管124a形成第二个聚焦透镜。这些透镜共同作用而将光线从光源126沿路径129引导朝向针筒36的排出颈上的环管124b。环管124b的内部形状形成角形反射器，使得从光源126射到环管124b上的光线被朝向光传感器127反射。

作为这种结构的结果，当针筒36的颈被流体填充，从光源126发出的光线沿着路径通过针筒36的颈，其反射并回到光传感器127，象图3和4中示出的路径129。因此，在这种情况下，传感器127会产生数字信号指出收到了光线，这显示出在针筒颈中没有空气。(在光源126和环管124a中的透镜的组合焦距要长于光线沿路径129传播的距离，即，长于环管124a和环管124b之间的距离的两倍。)

然而，当针筒的颈包含空气或气泡时，在空气/流体或空气/针筒边界处的衍射会导致光线明显偏离图3和4所示的路径129。具体的，入射到针筒36的颈的光线可能沿图3示出的路径130，或图4示出的路径131。在任何一种情形中，气泡的出现妨碍光线从光源126通过针筒的颈反射到光传感器127，因而使光检测器产生一个信号指示出没有收到光线，显示出在针筒的颈中存在空气。

为了保证一致，重复的结果，空气检测模块122被构造为保证光源126、光传感器127和在针筒36的环管124a的表面之间的紧密接触。具体而言，空气检测模块122具有弹簧金属内构架133，其用软的柔性塑料134进行嵌件模制。弹簧金属构架133的一端用安装螺丝135安装到柱44(可通过塑料嵌件模制134中的中空接近该螺丝。)构架133的相反端支持空气检测器模块，其包括制成光源126和光传感器127的硬塑料模制品136。模制品136包括斜面部分137，其大小为安装在压力护套38的开口处的倒角138中。斜面部分137和倒角138的相互作用保证光源126和光传感器127相对应压力护套38定位精确。

针筒36的颈的尺寸为具有轻微的干涉配合，从而当针筒36被插入到压力护套38中时环管124a接触并轻微偏转空气检测模块122，使弹簧构架弯曲并导致对光源126和光传感器127施加稳定的抵靠针筒36的环管124a的力。这一施加的力保证光线从光源126进入针筒36的颈以及从针筒36的颈进入光传感器127的良好连通。

控制例如图1-4中所示注射器系统的操作的示例性硬件和软件的进一步细节可参考美国专利No.5,868,710，该专利转让给了本发明的受让人，并且通过参考将其全部内容结合于此。

一注射器系统，例如注射器20，可包括可选的确定针筒参数的方法，这些针筒参数涉及或者包括，针筒和所用的延伸管中可陷获或包含的空气或气体的数量。例如，针筒参数也可以由服务技术人员输入注射器20。针筒参数也可以从针筒36所特有的面板28上得出，其使注射器20适于和该针筒配合36使用。可以使用位置凸轮杆将面板28锁在或接合在动力头22上的适当位置以便于得到这些针筒参数。这些可选择的方法的每一个都会依次在下面详细地描述。

再次参考图1，如所提到的那样，控制台24和触摸屏显示器32为注射器20的使用者提供用户界面。因为涉及维护注射器20的功能性一般与操作者所使用的不同，在控制台上维护人员通常会被提供一个不同于操作者界面屏幕的界面屏幕。从这个维护界面屏幕上，可以向技术人员提供一个菜单选择以增加，或修改储存的针筒物理参数的定义。

然后维护技术人员可以通过输入装置(例如鼠标、触摸屏等)向用户界面提供输入，该输入装置是注射器的一部分或来自能连接到注射器20的界面端口的其他诊断设备。维护技术人员由此可以使用控制台24来到达注射器20提供的维护用户界面，并从多个维护相关选择中选出一个允许改变储存的针筒定义的例行程序。此外，这一特定的维护例行程序允许技术人员指定是否要做的改变是创建新的针筒定义或改变现有的定义。如果，改变现有的定义，可以向技术人员显示出储存的针筒的名字以帮助选择正确的定义来更新。

按照本发明的一个方面，技术人员也可以输入描述在针筒和所用的任何延伸管中的气体及/或空气的量的信息。按照本发明的另一方面，技术人员也可以输入一个与等同体积有关的值，该等同体积涉及在活塞驱动压头62和针筒活塞37之间的机械间隙。而且，该界面优选为维护技术人员提供标记，或以别的方式标明新的针筒信息的机会。这样作使操作者在操作注射器时更容易选择正确的针筒。

注射器系统使用储存的针筒定义和相关参数可以自动执行的各种协议和例行程序的更多细节可以在美国专利5662612中找到，该专利被转让给本发明的受让人，并以其全部结合于此作为参考。另外，也可以输入与针筒和所用的任何延伸管中的气体及/或空气的量有关的针筒参数，以及与活塞驱动压头和针筒活塞之间的机械间隙有关的等同体积。

如所提到的那样，针筒参数可以从针筒36所特有的面板28得到，其使注射器适于和该针筒36一起使用。此外，使用位置凸轮杆78可以将面板28锁在或啮合在动力头22上的适当位置以便于获取这些针筒参数。

现在参考图5，示出了图1-4中所示的动力头22的电气和机电框图。动力头22包括电路板48，其包括微处理器以完成与电源组26的通讯。电路板48收到及/或转发从控制台24上的触摸屏32来的输入或“触碰”，这样，电路板48包括它的微处理器可以收到上面描述的针筒参数。

电路板48还检测两个霍尔效应传感器52、54的输出。如所述，动力头22具有可拆卸的面板28，如图1和2所示。可以由多个具有不同尺寸开口的面板用于接受不同尺寸的针筒。因而，虽然用另一个类似尺寸的针筒替换针筒36不需要拆下面板28，但可以拆下面板28以使用不同尺寸的针筒。

电路板48也接受标志来自安装在动力头22顶上的杆29和灯的移动的电脉冲，并熄灭安装在动力头22的后面的灯46。电路板48还控制连接到齿轮箱的电机50，所述齿轮箱将电机的旋转运动转变为活塞驱动压头62和针筒36的活塞37的线性移动。电路板48控制给针筒中的造影剂加热的加热毯42。另外，电路板48检测空气检测模块122的输出。

电路板48还可包括构建为倾斜传感器58的单片加速计。传感器58，安装在电路板48上，构建为产生一模拟电压，其表现动力头22相对于地球重力方向的倾斜。此外，传感器58可被用于检测动力头22被放置的任何角度。因而，可以用传感器58检测是否针筒36的排出端指向上方或下方，由于当端指向上方时空气通常积聚在排出端，自动驱气例行程序可以构建为仅在排出端大致指向向上位置时才工作。

本领域技术人员应该意识到可以替换使用水银开关来检测是否针筒36的排出端指向上方或下方。类似地，也可以使用机械开关和开关致动器。不管使用的开关的类型，自动驱气例行程序可构建为仅在排出端大致指向向上的位置时工作。

传感器52检测是否使用在动力头22上的位置凸轮杆78已经使面板28锁在适当的位置，如果没有，电路板48停止给电机50供电，由此阻止任何进一步的注射程序，直到面板被锁在适当位置时。传感器54检测使用中的面板的尺寸。另外，这一信息被转发给包括微处理器的电路板48由此这一信息被和针筒参数例如尺寸和类型关联起来，并被用于控制电机50和连接到其上的任何针筒。

不管是否针筒参数被从用户界面输入，在存储器中储存，在后来的使用中取出来控制针筒活塞，或者是从适于和特定尺寸的活塞使用的面板上得到，或是其一些组合，都可以按照本发明的原理开发注射器自动驱气例行程序。此外，也可以在这样的例行程序中使用空气检测。

在描述图6所示的例行程序80的程序流程前，提供对具有连接到其上的相联延伸管的示例性的针筒的简单描述。这个示例性的针筒和延伸管会被分别用作图7和10中的例行程序80和94和140的描述的背景。

现在参考图9，示例性的针筒64是许多特定尺寸的预填充针筒其中之一，该针筒生产为具有小的，例如约1毫升(ml)氮气泡以便于消毒。当针筒64取向在如图9所示的竖直位置中时，这样的小的氮气泡通常包含在排出端中。与针筒64相联并连接的是延伸管68。延伸管68是实际要考虑的因素用于到达患者的注射部位。延伸管68的直径为通常与针筒64使用的，为60英寸(60”)长。这样，延伸管68包含2.5ml的空气。另一个考虑因素是注射器活塞驱动压头(例如图1示出的活塞驱动压头62)和针筒活塞(例如图2示出的针筒36的活塞37)之间的间隙。对针筒64和注射器70(在图8中更清楚地示出，其为手持头60b，在后面会更详细地描述)，这等于大约3ml。因而，希望被排出的气体及/或空气的总量是6.5ml。

本领域技术人员应认识到关于在填充空的针筒期间陷获的空气的量，由于在填充针筒期间的掺气，可以作出其他假定。这些可以基于，例如，针筒的体积和所用的造影剂。另外，本领域技术人员应认识到假定可以基于历史数据及/或实验。

记着示例性的预填充针筒64和延伸管68，再次参考图6，其示出对用于具有一个针筒的注射器，例如图1-5中示出的注射器20的注射器自动驱气例行程序80的流程图。如同本领域技术人员在从随后的公开中受益后能认识到的那样，注射器一般在处理器的控制下操作，并执行或在其他方面依赖各种计算机软件、部件、程序、目的、模块、数据结构等等。此外，各种应用、部件、程序、目的、模块、数据结构等也可以在注射器的一个或更多处理器上执行，即需要完成例行程序的各种功能的处理可以被分配给注射器内的多个处理器。

通常，被执行以完成本发明实施的例行程序，无论是否是作为操作系统或者是特定的应用、部件、程序、模块、或指令序列或者甚至其子集的一部分，在此处会被叫做程序或“例行程序”。例行程序通常包括一个或更多在不同时间内留在注射器的存储器和存储装置中的指令，并且，当被注射器中的一个或更多处理器读取和执行时，使注射器完成执行步骤或体现本发明各个方面的元素所必须的各种步骤。另外，尽管以全部功能的注射器为上下文，在前和接下来描述本发明，本领域技术人员应该认识到本发明的各种实施例可以以作为程序产品的各种形式被分配，本发明可以不管实际上用于进行分配的特定类型的信号承载介质而同样地应用。信号承载介质的例子包括，但不限于，可记录型介质例如挥发性存储器和非挥发性存储器装置，软盘和活动磁盘、硬盘驱动器、磁带、光盘(例如CD-ROM，DVD等)，除了别的，以及传输类型的介质例如数字和模拟通讯。

另外，可基于应用确定下面描述的各种例行程序，在该应用中它在本发明的特定实施例中执行。然而，应该认识到任何以下的特殊的程序或例行程序术语的使用仅仅是为了方便，因此本发明并不限于仅使用由这样的术语确定及/或暗示的任何特定的例行程序。此外，假设通常程序的功能性可以以无穷数量的方式组织成例行程序、步骤、方法、模块、目的等等，以及程序的功能性可以以各种方式在驻在典型的注射器中的各种软件层中分配，应该认识到本发明不限于此处描述的对程序的功能性的特定的组织和分配。

本领域技术人员应认识到图6中示出的示例性例行程序并非要限制本发明。实际上，本领域技术人员应认识到可以不偏离本发明的精神使用其他可选择的硬件及/或软件环境。

在步骤82中自动驱气例行程序80开始执行。在步骤82中，例如使用霍尔效应传感器54，确定针筒的尺寸和类型。一般可得到的预填充针筒的尺寸包括50、75、100和125毫升(ml)，而可得到的空的或用户填充的针筒的尺寸可直到并包括200ml。如果确定了针筒一定是用户填充的，执行进到步骤84，其中提示用户填充针筒，之后执行进到步骤86。然而，不是这样而是确定了针筒是预填充的，则执行立刻进到步骤86，提示使用者按压或启动驱气按钮。

如步骤88所示，一旦驱气按钮被压下，活塞驱动压头，例如活塞驱动压头62，根据在步骤82中确定或收集的针筒参数移向预定的停止点，将空气及/或气体从针筒例如针筒36中推出。在步骤90中，用户完成驱气顺序，例如，通过把杆29接合将任何残留的空气及/或气体从针筒36中推出。最后，在步骤92中，注射器可以使用，用户可以继续进行将医用流体注入到患者体内。

这样自动驱气例行程序80简化了动力注射器中的设定次序，使得操作者可以在将医用流体注入到患者体内之前从注射器中排出空气及/或气体。此外，对一种注射器的自动驱气例行程序80可适于多种注射器，并可以和不定尺寸的预填充及/或空的针筒工作。

现在参考图7，示出对包括空气检测器的注射器的注射器自动驱气例行程序94的流程图。更具体地，例行程序94是用来和用户填充的针筒使用的，虽然本领域技术人员可以容易地将例行程序94改适为与预填充针筒使用。

例行程序94在步骤96中开始执行，其中用户用医用流体填充针筒。接下来，在步骤98，用户被提示来按压或启动驱气按钮。如步骤100中所示，一旦驱气按钮被压下，活塞驱动压头，例如活塞驱动压头62前进或移动直到空气检测器例如空气检测器122检测到流体，然后继续一预定量，从针筒中推出任何及/或气体。这个预定量，以及相关的停止位置，可以根据假定的延伸管尺寸。示例性的延伸管在图8和9中示出，并会在下面更详细地讨论。

接着，在步骤102中，用户再次完成驱气顺序，例如通过把杆29接合来从针筒36中推出任何残余的空气及/或气体。最后，在步骤104中，注射器可以使用，用户可以继续进行将医用流体注入到患者体内。

这样自动驱气例行程序94简化了动力注射器中的设定次序，使得操作者可以在将医用流体注入到患者体内之前从注射器中排出空气及/或气体。此外，对一种注射器的自动驱气例行程序80可适于多种注射器，并可以和不定尺寸的预填充及/或空的针筒工作。

本领域技术人员应认识到图7中示出的示例性例行程序并非要限制本发明。实际上，本领域技术人员应认识到可以不偏离本发明的精神使用其他可选择的硬件及/或软件环境。

现在参考图8，示出了双头注射器60的透视图。双头注射器60包括装好的头60a和可收回的和手持的头60b。装好的头60a和手持的头60b构建为分别接受针筒106、108。手持的头60b的压头被排出/缩进扳机激励，该扳机按照其被压下的量成比例地移动所述压头。双头注射器60可构建为从各个针筒106、108以及“Y管”110中排出空气及/或气体，装好的头60a和手持的头60b彼此可电学通讯。

Y管110包括三个部分管110a-c，以及连接器110d。管部分110a和110b被分别连接到针筒106和108，以及连接器110d。管部分110c也连接到连接器110d并通常提供与患者注射部位(未示出)的连通性。

双头注射器60构建为以和上面所述类似的方式从Y管110中排出空气。例如，头60a可包含造影剂，而手持头60b可包含要使用的盐水。在这种情况中，头60a先排出从管110a直到Y管110在连接器110d的交叉处的空气。手持头60b然后排出管110b、连接器110d和管110c的空气，由此基本上从注射器60中排出了所有空气及/或气体。本领域技术人员应该理解，排出顺序是通过装好的头60a和手持头60b的电学通讯来控制的。

本领域技术人员应该认识到用盐水填充管有几个优点。首先，盐水可用于使到目标患者的静脉通道没有血液凝块。第二，盐水可用作测试注射来检查外渗。第三，盐水可帮助使医用流体例如造影剂集聚，将造影剂保持在一起。

现在参考图10，示出了对双头注射器的注射器自动驱气例行程序140的流程图。例如，自动驱气例行程序140可以和图8示出的双头注射器60使用，头60a包含造影剂并叫做第二个注射的针筒或者第二针筒，而手持头60b包含盐水并被叫做第一个注射的针筒或者第一针筒。

自动驱气例行程序140在步骤142中开始执行，其中确定了针筒例如针筒106、108的尺寸和类型。再者，一般能得到的预填充针筒的尺寸包括50、75、100和125ml，而能得到的空的或用户填充的针筒的尺寸直到并包括200ml。如果确定了一个或两个针筒一定是用户填充的，则执行进到步骤144，其中提示用户填充针筒，并在此之后执行进到步骤146。然而，如果不是这样而是确定了针筒是预填充的，则执行立刻进到步骤146，提示用户按压或启动驱气按钮。

在步骤148中，一旦驱气按钮被压下，要被第二个注射的针筒的活塞驱动压头，例如头60a和针筒106根据在步骤142中确定或收集的针筒参数移动到预定的停止位置，从针筒和其连接的管或管110a中推出空气及/或气体。在步骤150中，用户使用手动旋钮或排出按钮手动完成对第二针筒的驱气顺序，从针筒106和管110a中推出任何残余的空气及/或气体，直到在连接器110d中的Y管110的交叉部分。

接着，在步骤152中，再次提示用户按压或启动驱气按钮。在步骤154中，一旦驱气按钮被压下，要被第一个注射的针筒的活塞驱动压头，例如头60b和针筒108根据在步骤142中确定或收集的针筒参数移动到预定的停止位置，从针筒和其连接的管或管110b、连接器110d和管110c中推出空气及/或气体。在步骤156中，用户使用手动旋钮或排出按钮手动完成对第一针筒的驱气顺序，从针筒108和管110b、连接器110d和管110c中推出任何残余的空气及/或气体。

最后，在步骤158中，注射器可用，用户可以继续进行将医用流体、或造影剂及或盐水注入到患者体内。

这样自动驱气例行程序140简化了动力注射器中的设定次序，使得操作者可以在将医用流体注入到患者体内之前从注射器中排出空气及/或气体。此外，自动驱气例行程序140是用于双头注射器，并也可适于多种注射器，可以和不定尺寸的预填充及/或空的针筒工作。

尽管通过对各种实施例的描述说明了本发明，尽管已经相当详细地描述了这些实施例，申请人的意愿并非是要将权利要求的范围以任何方式限制或限缩到这样的细节上。对本领域技术人员来说其他的优点和变型是容易看到的。例如在具有倾斜传感器的注射器中，图6、7和10的例行程序可以通过在其中包括这样的步骤其用于确定是否注射器倾斜为竖直以作为完成驱气操作的前提条件，来保证在驱气时陷获的空气靠近针筒颈和排出出口。因此，本发明在其更广泛的方面，并不限于特定的细节、典型的系统、装置和方法，以及示出并描述的说明性的例子。因此，可以不偏离申请人的大致的发明概念的精神或范围作出对这些细节的偏离。

Claims (34)

1.一种具有电机的类型的注射器，该电机推进活塞驱动压头用于和包含大约已知量的空气的预填充针筒使用，包括：

处理器，其使电机运动；及

存储器，其储存预定的表示在预填充针筒中的空气的该大约已知量的驱气停止点；

注射器构建为自动地将活塞驱动压头推进一与表示包含在预填充针筒内的空气的该大约已知量的预定驱气停止点基本相等的量。

2.如权利要求1所述的注射器，其中注射器还构建为和也包含一大约已知量空气的延伸管使用；

该存储器储存一表示在延伸管中的该大约已知量的空气的值；

注射器构建为自动地将活塞驱动压头推进一另外的量，该另外的量与包含在延伸管中的该大约已知量基本相等。

3.如权利要求1所述的注射器，其中该预定驱气停止点是用户调整的。

4.如权利要求1所述的注射器，其中该预定驱气停止点是校准的。

5.如权利要求1所述的注射器，其中该预定驱气停止点是基于历史信息。

6.一种具有电机的类型的注射器，该电机推进活塞驱动压头用于和具有针筒活塞并包含大约已知量的空气的用户填充针筒使用，该注射器在活塞驱动压头和针筒活塞之间具有机械间隙，该注射器包括：

处理器，使电机运动；及

存储器，储存预定的驱气停止点，其表示在填充该用户填充针筒期间由掺气加入的大约已知量的空气和在活塞驱动压头和针筒活塞之间的机械间隙；

注射器构建为自动地将活塞驱动压头推进一与该预定的驱气停止点基本相等的量，该预定的驱气停止点表示在填充期间在该用户填充针筒内由掺气加入的大约已知量的空气和在活塞驱动压头和针筒活塞之间的机械间隙。

7.如权利要求6所述的注射器，其中注射器还构建为和也包含一大约已知量空气的延伸管使用；

该存储器储存一表示在延伸管中的该大约已知量的空气的值；

注射器构建为自动地将活塞驱动压头推进一附加的量，该附加的量与包含在延伸管中的该大约已知量基本相等。

8.如权利要求6所述的注射器，其中该预定驱气停止点是用户调整的。

9.如权利要求6所述的注射器，其中该预定驱气停止点是校准的。

10.如权利要求6所述的注射器，其中该预定驱气停止点是基于历史信息。

11.一种双头注射器，包括：

构建为接受第一针筒的第一头；

构建为接受第二针筒的第二头；及

连接第一和第二针筒的Y管；

该双头注射器构建为自动地排出第一和第二针筒及Y管中的基本所有的空气。

12.如权利要求11所述的注射器，该Y管包括连接到第一头的第一部分，其中第一头首先排出第一针筒和管的第一部分的空气。

13.如权利要求12所述的注射器，该Y管包括连接到第二头的第二部分，一连接器连接到该第一和第二部分，以及连接到连接器的第三部分，其中第二头接下来排出所述第二针筒和管的所述第二部分，所述连接器和管的所述第三部分的空气。

14.如权利要求11所述的注射器，其中第一针筒是造影剂预填充针筒。

15.如权利要求11所述的注射器，其中第二针筒包含盐水。

16.如权利要求11所述的注射器，其中第一和第二针筒之一包含造影剂。

17.如权利要求11所述的注射器，其中第一和第二针筒之一包含盐水。

18.一种自动排出注射器的空气的方法，包括：

确定针筒的尺寸和类型；及

给一电机供电，其时间为根据该针筒尺寸和类型将一压头移动到预定驱气停止点所必需的。

19.如权利要求18所述的方法，还包括允许用户填充针筒。

20.如权利要求18所述的方法，还包括在用户一启动驱气按钮就完成所述供电步骤。

21.如权利要求18所述的方法，其中该预定驱气停止点是基于在特定预填充针筒及所用的延伸管中陷获的空气的量的实际值。

22.如权利要求18所述的方法，其中该预定驱气停止点是基于历史数据。

23.如权利要求18所述的方法，其中针筒的尺寸和类型是从用户界面上输入。

24.如权利要求18所述的方法，其中针筒的尺寸和类型是从连接到针筒的面板上得到的。

25.一种自动排出注射器的空气的方法，包括：

监视靠近针筒的空气检测器；

在监视靠近针筒的排出端的空气检测器的同时给一电机供电以移动一压头来推进针筒的活塞；及

当不再检测到空气时使压头停止。

26.如权利要求25所述的方法，还包括允许用户填充针筒。

27.如权利要求25所述的方法，在用户一启动驱气按钮就开始。

28.如权利要求25所述的方法，其中当没有检测到空气时所述压头在排出预定量的流体之后停止。

29.如权利要求25所述的方法，其中所述空气检测器靠近所述针筒的排出端。

30.一种自动排出双头注射器的空气的方法，包括：

确定安装在所述注射器内的第一和第二针筒的尺寸和类型；

给第一头的一电机供电，其时间为根据第一针筒的尺寸和类型将一压头移动到预定驱气停止点所必需的；

给第二头的一电机供电，其时间为根据第二针筒的尺寸和类型将一压头移动到预定驱气停止点所必需的。

31.如权利要求30所述的方法，还包括允许用户填充第一针筒。

32.如权利要求30所述的方法，还包括允许用户填充第二针筒。

33.如权利要求30所述的方法，在用户一启动在第一头上的驱气按钮就开始。

34.如权利要求28所述的方法，在用户一启动在第二头上的驱气按钮就开始。

Images