DE202004021901U1 - Spritzen, Spritzenzwischenstücke und Spritzenstössel zur Verwendung mit medizinischen Injektoren - Google Patents
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Abstract
1 Spritze, welche umfasst: einen Körper; und einen Stößel, der beweglich in dem Körper angeordnet ist, wobei der Stößel eine Wand mit einer Innenfläche und einer Außenfläche sowie einen oder mehrere nach innen ragende Flansche, die auf der Innenfläche der Wand angeordnet sind, umfasst.
Description
- VERWANDTE ANMELDUNGEN
- Diese Anmeldung kann einen Gegenstand enthalten, der mit dem in einer oder mehreren der folgenden U.S.-Patente oder anhängigen Anmeldungen offenbarten oder beanspruchten Gegenstand verwandt ist:
U.S.-Patent Nr. 6,652,489 , eingereicht am 5. Februar 2001; Anmeldung Seriennr. 10/159,592, eingereicht am 30. Mai 2002; Anmeldung Seriennr. 09/448,835, eingereicht am 24. November 1999; Anmeldung Seriennr. 10/174,631, eingereicht am 19. Juni 2002; Anmeldung Seriennr. 10/619,137, eingereicht am 14. Juli 2003; Anmeldung Seriennr. 10/668,643, eingereicht am 23. September 2003; Anmeldung Seriennr. 10/668,673, eingereicht am 23. September 2003; Anmeldung Seriennr. 10/669,144, eingereicht am 23. September 2003; Anmeldung Seriennr. 10/669,148, eingereicht am 23. September 2003; Anmeldung Seriennr. 10/670,154, eingereicht am 23. September 2003; Anmeldung Seriennr. 10/380,188, eingereicht am 10. März 2003; Anmeldung Seriennr. 09/765,498, eingereicht am 18. Januar 2001; und Anmeldung Seriennr. 10/606,157, eingereicht am 25. Juni 2003. - HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Diese Erfindung betrifft medizinische Injektoren sowie Spritzen, Spritzenzwischenstücke, Spritzenadapter und Spritzenstößel zur Verwendung damit. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung medizinische Vorderlader-Injektoren sowie Spritzen, Spritzenzwischenstücke, Spritzenstößel und Adapter zur Verwendung mit neuen oder bestehenden medizinischen Injektoren, wobei eine Spritze von spezieller Konstruktion durch einen lösbaren Mechanismus an den Injektoren anbringbar und davon abnehmbar ist.
- Medizinische Injektoren und Spritzen zum Injizieren von Kontrastmittel in einen Patienten zur Bildumgebung von biologischen Strukturen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Zum Beispiel offenbart
U.S. Patent Nr. 4,677,980 , erteilt für D. M. Reilly et al. am 7. Juli 1987 mit dem Titel ”Angiographic Injector and Angiographic Syringe for Use Therewith”, das der gleichen Anmelderin wie der vorliegenden Anmeldung abgetreten ist, eine angiographische Injektorvorrichtung. Die Vorrichtung ist zum Injizieren von Kontrastmittel in das Gefäßsystem eines Tieres ausgelegt, wobei Spritzen in einen Druckmantel des Injektors hinten geladen werden. Im Einzelnen umfasst die Vorrichtung ein drehbares Turret, das ein Paar der Druckmäntel trägt und drehbar ist, so dass, wenn einer der Druckmäntel, in den eine Spritze hinten geladen wurde, sich in einer Injektionsposition befindet, der andere Druckmantel sich in einer Position befindet, in der eine zugehörige Spritze hinten geladen werden kann. Wenn anschließend eine Injektion von Kontrastmittel von der ersten Spritze beendet ist, wird der Turret gedreht, um die erste Spritze zu einer Entlade/Lade-Stellung zu bewegen, wobei der zweite Druckmantel und die Spritze gleichzeitig in die Injektionsposition bewegt werden. - In der in dem Patent
'980 offenbarten Vorrichtung kann ein Antriebselement des angiographischen Injektors an einem beliebigen Punkt entlang des Verfahrwegs des Spritzenstößels durch einen lösbaren Mechanismus mit einem Stößel einer Spritze treibend verbunden oder davon getrennt werden. Damit der lösbare Mechanismus korrekt arbeitet, muss der Spritzenstößel aber ordnungsgemäß ausgerichtet sein, um sich mit dem Injektorkolben zu verbinden. Ferner muss während des Ladens der Spritze an den Injektor die Spritze korrekt in einem jeweiligen Druckmantel ausgerichtet werden, um ein Verbinden des Spritzenstößels und des Injektorkolbens miteinander und ein Trennen derselben voneinander zu ermöglichen. - Eine gegenüber der Vorrichtung des Patents
'980 verbesserte Vorrichtung wird in demU.S.-Patent Nr. 5,383,858 , das für D. M. Reilly et al. am 24. Januar 1995 erteilt wurde und den Titel ”Front-Loading Medical Injector and Syringe for Use Therewith” trägt, offenbart, das ebenfalls der gleichen Anmelderin der vorliegenden Anmeldung abgetreten wurde. In der in dem Patent '858 beschriebenen Vorrichtung wird die Spritze in zumindest einer Ausführungsform an einen druckmantellosen Injektor vorne geladen, was einen der Nachteile der Injektorvorrichtung des Patents'980 behebt. - Der in dem Patent
'858 beschriebene Injektor weist einen ersten Lösemechanismus zum Anbringen und Lösen der Spritze von dem Injektor auf. Ferner umfasst die Vorrichtung einen zweiten Lösemechanismus, der den Injektorkolben an dem Spritzenstößel ein- bzw. ausrückt. Bei Drehung der Spritze wird die Spritze an dem Injektor angebracht bzw. davon gelöst und gleichzeitig wird der Stößel an dem Kolben angebracht bzw. davon gelöst. Die offenbarte Struktur erfordert, dass die Spritze in einer bestimmten Ausrichtung an dem Injektor installiert wird, so dass die Spritze den Injektor lösbar greifen kann und der Stößel gleichzeitig lösbar mit dem Kolben greifen kann. Wie bei der in dem Patent'980 offenbarten Spritze muss ferner während der Montage der Spritzenstößel korrekt in der Spritze ausgerichtet werden. - In
U.S.-Patent Nr. 5,300,031 , das für C. Neer et al. am 5. April 1994 erteilt wurde und den Titel ”Apparatus for Injecting Fluid into Animals and Disposable Front Loadable Syringe Therefor” trägt, wird eine andere Injektorvorrichtung offenbart. Das Patent '031 offenbart verschiedene Ausführungsformen eines mit Druckmantel versehenen Injektors, wobei eine Spritze durch eine in dem Vorderende eines Druckmantels vorgesehene Öffnung in den Injektordruckmantel geladen und daraus entnommen wird. Um die Spritze in dem Druckmantel festzuhalten, zum Beispiel während eines Injektionsvorgangs, wird das Vorderende der Spritze mit dem Vorderende des Druckmantels verriegelt. Um die Spritze korrekt mit dem Druckmantel zu verbinden, darf die Spritze nur in einer Ausrichtung in den Druckmantel eingeführt werden. - In jedem vorstehend erläuterten Beispiel muss die Spritze in einer bestimmten Ausrichtung mit dem Injektor verbunden werden, um eine ordnungsgemäße Spritzenanbringung sicherzustellen. Eine ordnungsgemäße Ausrichtung ist erforderlich, um sicherzustellen, dass die Spritze während eines medizinischen Bildgebungsvorgangs ordnungsgemäß betrieben werden kann. Die erforderliche Ausrichtung behindert aber ein schnelles Anbringen und Austauschen der Spritze. Die erforderliche Ausrichtung kann auch die Kosten der Fertigungsmontage und die Komplexität der Spritze erhöhen.
- Während sich die vorstehenden Injektor- und Spritzenvorrichtungen als wirksam erwiesen haben, hat sich demgemäß ein Bedarf nach einem einfacheren medizinischen Vorderlader-Injektor ergeben. Um den Ladevorgang weiter zu erleichtern, hat sich im Einzelnen ein Bedarf nach einer Spritze ergeben, die unabhängig von der bestimmten Ausrichtung der Spritze und/oder des Spritzenstößels mühelos mit dem Injektor verbunden werden kann. Zum Vereinfachen der Montage der Spritzenkomponenten hat sich ferner ein Bedarf nach einer Spritze mit einem Stößel ergeben, die nicht in einer bestimmten Beziehung zu dem Zylinder oder Boden der Spritze ausgerichtet werden muss. Um die zum Vorbereiten eines Injektors für einen Injektionsvorgang erforderliche Zeit zu minimieren, hat sich weiterhin ein Bedarf nach Injektoren ergeben, die automatisierte Merkmale und/oder verbesserte Steuerungsmerkmale vorsehen.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung sieht medizinische Injektoren, Spritzenzwischenstücke, Spritzenadapter, Spritzenstößel und Spritzen zur Verwendung damit vor, die die Anforderungen erfüllen, die sich zwecks eines einfacheren Injektor- und Spritzensystems ergeben haben. Die vorliegende Erfindung sieht im Einzelnen in einer Ausgestaltung ein Spritzenzwischenstück und eine passende Spritze vor, die zusammenwirken, um die Spritze einfach, mühelos und sicher an einem medizinischen Injektor befestigen zu lassen. Die Spritze muss nicht in einer bestimmten Weise ausgerichtet sein, bevor sie mit dem Injektor verbunden wird. Ferner muss der Stößel nicht bezüglich des Zylinders der Spritze in einer bestimmten Weise ausgerichtet sein. Die Spritze und der Stößel sind beide mit Lösemechanismen versehen, so dass die Spritze schnell an dem Injektor installiert und von diesem abgenommen und durch eine neue Spritze ersetzt werden kann.
- Zum Verwirklichen dieser Aufgaben sieht die vorliegende Erfindung eine Spritze zum Greifen mit einem Injektor vor. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Spritze einen Körper und einen in dem Körper beweglich angeordneten Stößel. Der Stößel umfasst eine Wand mit einer Innenfläche und einer Außenfläche sowie einen oder mehrere nach innen abstehende Flansche, die auf der Innenfläche der Wand angeordnet sind. Ferner umfasst ein Fluideinspritzsystem einen Injektor und eine Spritze. Der Injektor umfasst ein Gehäuse und ein Antriebselement, das zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet ist. Das Antriebselement umfasst mindestens ein Halterungselement und ein oder mehrere nach außen abstehende Flanschelemente. Die Spritze umfasst einen Körper und einen in dem Körper beweglich angeordneten Stößel. Der Stößel umfasst eine Wand mit einer Innenfläche, die einen Halterungsabsatz festlegt, und einen oder mehrere nach innen ragende Flansche, die auf der Innenfläche der Wand angeordnet sind. Vorzugsweise ist das mindestens eine Halterungselement an dem Antriebselement des Injektors ausgelegt, um mit dem Halterungsabsatz an der Stößelwand zu greifen, um es dem Antriebselement zu ermöglichen, den Stößel mit dem Körper der Spritze zurückzuziehen. Ferner sind der eine oder die mehreren nach innen ragenden Flansche an der Stößelwand ausgelegt, um mit dem einen oder den mehreren nach außen abstehenden Flanschelementen an dem Antriebselement zu greifen, wenn der Spritzenkörper um seine Längsachse gedreht wird. Der eine oder die mehreren nach außen abstehenden Flanschelemente dienen dazu, das mindestens eine Halterungselement an dem Antriebselement zu veranlassen, bei Drehung des Spritzenkörpers den Halterungsabsatz an der Stößelwand loszulassen.
- In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst die Spritze einen Spritzenkörper mit einem vorderen Spritzenende, das ausgelegt ist, um Fluid abzugeben, und einem hinteren Spritzenende, das ausgelegt ist, um mit dem Injektor zu greifen. In dem Spritzenkörper ist axial ein Stößel oder eine Stößelabdeckung hin- und herbewegbar. An dem hinteren Spritzenende ist ein Flanschelement angeordnet. Der Flansch ist ausgelegt, um mit einem biegsamen Ring in einem Konnektormechanismus an dem Injektorgehäuse oder an einem Spritzenzwischenstück oder einem Adapter, das/der mit dem Injektorgehäuse verbunden ist, zu greifen. Die Kombination aus Flansch und biegsamem Ring sieht ein Greifen der Spritze mit und Lösen der Spritze von dem Injektor vor. Ferner umfasst die Spritze ein oder mehrere Elemente zum Greifen des biegsamen Rings, um ein Lösen der Spritze davon zu ermöglichen.
- In einer anderen Ausführungsform kann das Flanschelement an dem vorderen Spritzenende angeordnet sein und der biegsame Ring kann an einem vorderen Ende eines mit einem Injektor verbundenen Druckmantels angeordnet sein.
- In einer anderen Ausführungsform umfasst die Spritze einen Spritzenkörper mit einem vorderen Spritzenende, das ausgelegt ist, um Fluid abzugeben, und einem hinteren Spritzenende, das ausgelegt ist, um mit dem Injektor zu greifen. In dem Spritzenkörper ist axial ein Stößel oder eine Stößelabdeckung hin- und herbewegbar. Mindestens ein Laschen- oder Flanschelement (das elastisch sein kann) ist an dem hinteren Spritzenende angeordnet. Die mindestens Lasche bzw. der mindestens eine Flansch ist ausgelegt, um mit einem Wandabschnitt an einem Injektor oder einem Spritzenzwischenstück oder einem Adapter, die mit dem Injektor verbunden sind, zu greifen, wenn die Spritze mit dem Injektor greift. Die mindestens eine Lasche bzw. der mindestens eine Flansch sieht ein Greifen der Spritze mit und Lösen der Spritze von dem Injektor vor.
- In einer noch anderen Ausführungsform umfasst die Spritze einen Spritzenkörper mit einem vorderen Spritzenende, das ausgelegt ist, um Fluid abzugeben, und einem hinteren Spritzenende, das ausgelegt ist, um mit dem Injektor zu greifen. In dem Spritzenkörper ist ein Stößel axial hin- und herbewegbar. An dem hinteren Spritzenende ist mindestens eine elastische Lasche angeordnet. Die mindestens eine elastische Lasche ist ausgelegt, um mit einem Wandabschnitt an dem Injektor oder einem Spritzenzwischenstück oder einem Adapter, die mit dem Injektor verbunden sind, zu greifen, wenn die Spritze mit dem Injektor greift. Die mindestens eine Lasche sieht ein Greifen der Spritze mit und Lösen der Spritze von dem Injektor vor.
- In einer anderen Ausführungsform umfasst die Spritze mindestens zwei elastische Laschen, die ausgelegt sind, um mit dem Wandabschnitt des Injektors zu greifen, wenn die Spritze mit dem Injektor greift. In einer noch anderen Ausführungsform umfasst die Spritze mehr als zwei Laschen, die um ihren Boden angeordnet sind, so dass die Spritze sicher mit dem Injektor greift.
- Die vorliegende Erfindung sieht weiterhin ein Injektorsystem vor, das eine Spritze und einen Injektor kombiniert. Die Spritzen haben die gleichen allgemeinen Konstruktionen wie vorstehend beschrieben. Der Injektor umfasst ein Zwischenstück, das ausgelegt ist, um das hintere Ende der Spritze aufzunehmen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Zwischenstück des Injektors einen biegsamen Ring zum Greifen eines Flanschelements, das an der Spritze angeordnet ist. In einer anderen Ausführungsform kann der biegsame Ring an einem vorderen Ende eines Druckmantels angeordnet sein, der mit dem Injektor verbunden ist, und das Flanschelement kann an dem vorderen Ende der Spritze angeordnet sein, um den biegsamen Ring zu greifen.
- In einer anderen Ausführungsform umfasst der Injektor einen vorderen Abschnitt mit einem ersten Durchmesser, der ausgelegt ist, um das hintere Spritzenende aufzunehmen. Das Injektorzwischenstück umfasst auch einen hinteren Abschnitt mit einem zweiten Durchmesser, der größer als der erste Durchmesser ist, und eine zwischen dem vorderen Abschnitt und dem hinteren Abschnitt angeordnete Stufe, die den vorderen Abschnitt und den hinteren Abschnitt miteinander verbindet. Die mindestens eine Lasche an der Spritze ist ausgelegt, um mit der Stufe elastisch zu greifen, wenn die Spritze mit dem Injektor eingerückt wird. Das Zwischenstück des Injektors umfasst weiterhin einen Kragen, der in dem hinteren Abschnitt benachbart zu einer Wand darin hin- und herbewegbar und ausgelegt ist, um die mindestens eine Lasche nach innen zu drücken, um die mindestens eine Lasche von der Stufe zu lösen, wodurch das Entnehmen der Spritze von dem Injektor ermöglicht wird.
- Die vorliegende Erfindung sieht weiterhin einen Injektorkolben, eine Spritzenstößelanordnung und eine kombinierte Kolben-/Stößelanordnung vor. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Stößel-Kolben-Anordnung eine Stößelabdeckung und einen zugehörigen Stößelabdeckungslagerring, die in der Spritze angeordnet sind. In einer anderen Ausführungsform umfasst die Spritzenstößelanordnung nur eine Stößelabdeckung, die in der Spritze angeordnet ist. Der Injektorkolben ist vorzugsweise so geformt, dass er der Form der Stößelabdeckung entspricht. Ferner ist der Injektorkolben vorzugsweise so ausgelegt, dass er die Spritzenstößelabdeckung während der axialen Vorwärtsbewegung schiebt, ohne dass eine tatsächliche Verbindung dazwischen hergestellt ist. Während des Zurückziehens des Stößels ist der Injektorkolben aber ausgelegt, den Stößel oder die Stößelabdeckung verbindend zu greifen.
- In einer Ausführungsform umfasst die Kolben-/Stößelanordnung einen zu einem Injektor gehörenden Kolben, eine den Kolben umgebende Kolbenmanschette, einen mit einem Ende der Kolbenmanschette verbundenen Kragen, wobei der Kragen eine Öffnung ausbildet, durch die sich der Kolben erstreckt, eine mit dem Kragen verbundene Stößelkappe, wobei die Stößelkappe einen Innenraum ausbildet, eine an einem Ende des Kolbens in dem Innenraum der Stößelkappe angeordnete Greiferverlängerung, mehrere Schlitze durch eine Seite der Stößelkappe, mehrere Greifer, die durch die Schlitze angeordnet sind und mit der Greiferverlängerung greifen können, und ein Vorspannelement in Kontakt mit der Kolbenmanschette. Bei Bewegung des Kolbens in eine Richtung spannt das Vorspannelement die Bewegung der Kolbenmanschette vor, um eine Bewegung in der gleichen Richtung zu beschränken, um die Greiferverlängerung zu veranlassen, die mehreren Greifer für Greifen mit einer Stößel- oder Gummiabdeckung in einer Spritze durch die Schlitze in der Stößelkappe zu schieben.
- In anderen Ausführungsformen können der Stößel und der Kolben dafür ausgelegt sein, sich elektromechanisch oder elektromagnetisch miteinander zu verbinden.
- Gemäß den vorstehend dargelegten Ausführungsformen sieht die vorliegende Erfindung ferner auch einen Adapter zum Aufnehmen einer Spritze vor. Der Adapter greift mit einem Injektor und ist zwischen dem Injektor und der Spritze angeordnet. Der Adapter umfasst ein vorderes Adapterende, das zum Greifen der Spritze ausgelegt ist. In einer Ausführungsform weist das hintere Adapterende mindestens eine elastische Lasche auf, die zum Greifen mit dem Injektor ausgelegt ist.
- Die vorliegende Erfindung sieht weiterhin eine Adapteranordnung vor. Die Adapteranordnung umfasst einen Adapter und eine Spritze zur Verwendung damit. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Adapter ein hinteres Adapterende, das ein Flanschelement umfasst, das ausgelegt ist, um mit einem biegsamen Ring eines Injektors zu greifen. In dieser Ausführungsform würde es der Adapter einem erfindungsgemäß ausgelegten Injektor ermöglichen, herkömmliche Spritzen aufzunehmen.
- In einer anderen Ausführungsform kann der Adapter ein hinteres Ende, das einen Mechanismus umfasst, der ihm ein Verbinden mit bestehenden Injektoren erlaubt (wie etwa den in den
U.S.-Patenten Nr. 4,677,980 ,5,383,858 und5,300,031 offenbarten Injektoren, deren Offenbarungen hierdurch durch Verweis aufgenommen sind), und ein vorderes Ende, das einen biegsamen Ring oder ein Stufen- oder Absatzelement umfasst, der/das ihm ein Verbinden mit erfindungsgemäß ausgelegten Spritzen erlaubt, aufweisen. In dieser Ausführungsform würde der Adapter herkömmlichen oder bestehenden Injektoren das Aufnehmen von erfindungsgemäß ausgelegten Spritzen erlauben. - Ferner sieht die vorliegende Erfindung Verfahren zum Greifen oder Installieren der Vorderlader-Spritzen und Adapter der vorliegenden Erfindung und/oder bestehender Spritzen mit den Vorderlader-Injektoren der vorliegenden Erfindung und/oder bestehenden Injektoren vor.
- Weiterhin sieht die vorliegende Erfindung Injektoren und Injektorsysteme mit bestimmten automatisierten Merkmalen vor, die die Vorbereitung derselben für Injektionsvorgänge erleichtern.
- Die vorliegende Erfindung bietet gegenüber dem Stand der Technik viele Vorteile. Die vorliegende Erfindung sieht zum Beispiel eine Spritze vor, die nicht bezüglich eines Injektors zur Installation daran ausgerichtet und/oder orientiert werden muss. Ferner sieht die vorliegende Erfindung eine Spritze vor, bei der eine Ausrichtung, entweder radial oder axial, zwischen dem Stößel und der Spritze nicht erforderlich ist.
- Zudem kann der Kolben der vorliegenden Erfindung so ausgelegt werden, dass er den Stößel nicht dauerhaft greift. So ausgelegt dient der Stößel während des Injektionsvorgangs vorrangig als Schieber. Nur wenn der Stößel zurückgezogen werden muss, um zum Beispiel Fluid in die Spritze zu saugen, kann ein Eingriffmechanismus aktiviert werden, so dass sich der Kolben mit dem Stößel verbindet. Dank dieser Anordnung kann der Stößel in einer beliebigen Position verbleiben, wenn die Spritze von dem Injektorsystem abgenommen wird.
- In einer anderen Ausgestaltung sieht die vorliegende Erfindung einen Injektor mit einem Gehäuse und mindestens einem Antriebselement vor, das mindestens teilweise in dem Gehäuse angeordnet und betreibbar ist, um den Stößel einer an dem Injektor montierten Spritze zu greifen. Der Injektor umfasst weiterhin mindestens einen dem Gehäuse zugeordneten Spritzenhaltemechanismus, der ausgelegt ist, um die Spritze und einen ersten Erfassungsstift, der an einem vorderen Ende des Antriebselements positioniert ist, um Kontakt mit dem Spritzenstößel zu erfassen, lösbar einzurücken. Der erste Erfassungsstift kann zum Beispiel in einer vorderen ausgefahrenen Position vorgespannt werden und nach hinten gezwungen werden, um auf einen Sensor zu stoßen, wenn während eines Vorbewegens des Antriebselements Kontakt mit dem Spritzenstößel hergestellt wird.
- Der Injektor kann ferner ein Erfassungssystem umfassen, um zu erfassen, wann eine Spritze oder ein Spritzenadapter an dem Haltemechanismus angebracht ist. Das Erfassungssystem kann weiterhin die Spritzenkonfiguration erfassen.
- In einer Ausführungsform bewegt sich das Antriebselement bei Verbinden einer Spritze mit dem Haltemechanismus automatisch nach vorne, um (zum Beispiel bei Verbinden der Spritze mit dem Haltemechanismus) den Spritzenstößel zu greifen. Vorzugsweise wird die Vorwärtsbewegung des Antriebselements bei Greifen mit dem Spritzenstößel gestoppt, doch bevor der Stößel nach vorne bewegt wird.
- Der Injektor kann weiterhin ein zweitens Antriebselement umfassen, das zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet und betreibbar ist, um mit einem Stößel einer zweiten Spritze zu greifen. In dieser Ausführungsform umfasst der Injektor auch einen dem Gehäuse zugeordneten zweiten Spritzenhaltemechanismus, der ausgelegt ist, um die zweite Spritze lösbar zu greifen. Vorzugsweise ist ein zweiter Erfassungsstift an einem vorderen Ende des zweiten Antriebselements positioniert, um Kontakt mit dem zweiten Spritzenstößel zu erfassen.
- Der Injektor kann auch eine Quelle eines ersten Injektionsfluids, die mit der ersten Spritze in Fluidverbindung steht, und eine Quelle eines zweiten Injektionsfluids, die mit der zweiten Spritze in Fluidverbindung steht, umfassen.
- Der Injektor kann auch ein erstes Steuergerät, das außerhalb eines Scanraums positioniert ist, in dem ein Injektionsvorgang stattfindet, und ein zweites Steuergerät, das in dem Scanraum positioniert ist, umfassen. Zum Beispiel kann ein Injektionsprotokoll zur Steuerung des Injektionsvorgangs an dem ersten Steuergerät eingegeben werden. Das erste Steuergerät kann eine Protokollbearbeitungssperrfunktion umfassen, die von dem Bediener aktiviert werden kann, sobald ein Injektionsprotokoll festgelegt wurde. Vorzugsweise ist eine Änderung des Injektionsprotokolls nach Aktivieren der Protokollbearbeitungssperrfunktion einem Deaktivieren der Sperrfunktion zugeordnet. Das zweite Steuergerät umfasst vorzugsweise eine Anzeige des Zustands (zum Beispiel aktiviert oder deaktiviert) der Sperrfunktion. Im Allgemeinen umfasst das zweite Steuergerät vorzugsweise eine Anzeige, ob ein mit dem ersten Steuergerät festgelegtes Injektionsprotokoll geändert wurde.
- In einer Ausführungsform weist der Injektor einen Betriebsmodus auf, in dem das erste Fluid von der ersten Spritze und das zweite Fluid gleichzeitig von der zweiten Spritze in eine einzige Injektionsstelle injiziert wird. Vorzugsweise weist der Injektor drei Betriebsmodi auf, die umfassen: (1) eine sequentielle Injektion des ersten Fluids von der ersten Spritze und des zweiten Fluids von der zweiten Spritze in eine einzige Injektionsstelle; (2) eine gleichzeitige Injektion des ersten Fluids von der ersten Spritze und des zweiten Fluids von der zweiten Spritze in eine einzige Injektionsstelle; und (3) eine gleichzeitige Injektion des ersten Fluids von der ersten Spritze und des zweiten Fluids von der zweiten Spritze in zwei unterschiedliche Injektionsstellen.
- In einer anderen Ausgestaltung sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Injizieren von Fluiden in einen Patienten zu einem relevanten Bereich in dem Patienten vor. Wobei das Verfahren vorzugsweise umfasst: die Schritte des (1) Injizierens eines ersten Fluids in eine erste Injektionsstelle an dem Patienten, die geeignet ist, um das erste Fluid zu dem relevanten Bereich zu befördern; und (2) des Injizierens eines zweiten Fluids in eine zweite Injektionsstelle an dem Patienten, die geeignet ist, um das zweite Fluid zu dem relevanten Bereich zu befördern. Das erste Fluid und das zweite Fluid können gleich sein. Zum Beispiel können das erste Fluid und das zweite Fluid ein Kontrastmittel sein, das geeignet ist, um ein Bild in einem medizinischen Scanvorgang zu verbessern.
- In einer weiteren Ausgestaltung sieht die vorliegende Erfindung einen Injektor vor, der ein Gehäuse und mindestens ein Antriebselement umfasst, das zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet und betreibbar ist, um den Stößel der Spritze zu greifen. Der Injektor umfasst auch mindestens einen dem Gehäuse zugeordneten Spritzenhaltemechanismus. Der Spritzenhaltemechanismus ist ausgelegt, um die Spritze lösbar zu greifen. Der Injektor umfasst weiterhin ein erstes Steuergerät, das in einem Steuerungsraum positioniert ist. Das erste Steuergerät umfasst eine Protokollbearbeitungssperrfunktion, die von dem Bediener aktiviert werden kann, sobald ein Injektionsprotokoll festgelegt wurde. Eine Änderung des Injektionsprotokolls nach Aktivieren der Protokoll bearbeitungssperrfunktion ist vorzugsweise einem Deaktivieren der Sperrfunktion (zum Beispiel automatisch bei Bearbeiten des Protokolls oder manuell vor dem Bearbeiten des Protokolls) zugeordnet. Der Injektor umfasst weiterhin ein zweites Steuergerät, das in einem Scanraum positioniert ist. Das zweite Steuergerät umfasst eine Anzeige des Zustands der Sperrfunktion.
- In einer noch anderen Ausgestaltung sieht die vorliegende Erfindung einen Injektor vor, der ein Gehäuse und ein Antriebselement umfasst, das zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet ist. Das Antriebselement ist betreibbar, um einen Stößel der Spritze zu greifen. Der Injektor umfasst auch mindestens einen dem Gehäuse zugeordneten Spritzenhalterungsmechanismus. Der Spritzenhalterungsmechanismus ist vorzugsweise ausgelegt, um die Spritze lösbar zu greifen. Der Injektor umfasst auch ein erstes Steuergerät, das in einem Steuerungsraum positioniert ist. Das erste Steuergerät ermöglicht das Festlegen eines Injektionsprotokolls. Der Injektor umfasst weiterhin ein zweites Steuergerät, das in einem Scanraum positioniert ist. Das zweite Steuergerät umfasst eine Anzeige, ob ein mit dem ersten Steuergerät festgelegtes Injektionsprotokoll geändert wurde.
- Die vorliegende Erfindung lässt sich zusammen mit den Eigenschaften und damit einhergehenden Vorteilen derselben am besten im Hinblick auf die folgende eingehende Beschreibung in Verbindung mit den Begleitzeichnungen erkennen und verstehen.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in Verbindung mit den hier beigefügten Figuren beschrieben, wobei:
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1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Injektorvorrichtung ist, die ein Injektorgehäuse und eine Spritze in einer zerlegten Beziehung zeigt; -
2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der in1 gezeigten Spritze ist, die mit einer Vorderwand des Injektorgehäuses verbunden gezeigt ist, die veranschaulicht, wie ein an einem hinteren Ende der Spritze angeordneter Flansch ein Eindringen von austretendem Fluid in das Injektorgehäuse verhindern kann; -
3 eine vergrößerte Querschnittansicht der in1 und2 gezeigten Spritze ist, die die Konstruktion eines vorderen Endes der Spritze veranschaulicht; -
4 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die eine Spritze und einen mit Druckmantel versehenen Injektor in einer zerlegten Beziehung veranschaulicht; -
5 eine andere perspektivische Ansicht der in4 veranschaulichten Ausführungsform ist, die einen Kolben zeigt, der bei einer weiter vorne liegenden Position als in4 veranschaulicht verlagert ist; -
6 eine Querschnittansicht der Spritze und des Gehäuses ist, die in1 und2 veranschaulicht sind, die die sichere Verbindung der Spritze mit der Vorderwand des Injektorgehäuses durch an dem hinteren Ende der Spritze angebrachte Laschen zeigt; -
7 eine vergrößerte Querschnittansicht der Strukturen ist, die in6 durch Kreis VII umfangen ist, die die Verbindung der Spritze mit der Vorderwand des Injektorgehäuses näher zeigt; -
8 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der in7 veranschaulichten Laschen ist, die mit dem hinteren Ende der in1 veranschaulichten Spritze verbunden sind; -
9 ein vergrößerter Querschnitt einer anderen Ausführungsform von Laschen ist, die an dem hinteren Ende einer Spritze für Greifen mit einer Vorderwand eines Injektors angebracht sind, wobei im Wesentlichen die gleichen in7 veranschaulichten Strukturen gezeigt sind; -
10 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer noch anderen Ausführungsform einer Spritze gemäß der vorliegenden Erfindung ist, die mindestens eine Lasche an einem Boden der Spritze zum Greifen mit einer Stufe, die einem Zwischenstück eines Injektorgehäuses ausgebildet ist, veranschaulicht; -
11 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der in10 veranschaulichten Spritze ist, die mindestens eine Lasche von dem hinteren Ende (oder der Bodenseite) der Spritze zeigt; -
12 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer Spritze gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung ist, die zwei Laschen an dem Boden der Spritze zum Greifen mit dem Injektorgehäuse veranschaulicht; -
13 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der in12 gezeigten Spritze ist, die die zwei Laschen an dem hinteren Ende der Spritze veranschaulicht; -
14 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer noch anderen Ausführungsform einer Spritze gemäß der vorliegenden Erfindung ist, die mehr als zwei Laschen an einem Boden der Spritze zum Greifen mit einem Injektorgehäuse veranschaulicht; -
15 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der in14 veranschaulichten Spritze ist, die das Bodenende der Spritze mit den mehreren Laschen zeigt; -
16 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht einer anderen Ausführungsform der in1 und8 veranschaulichten Laschenanordnung ist; -
17 eine Querschnittansicht der in16 veranschaulichten Laschenanordnung entlang der Linie XVII-XVII ist; -
18 eine Querschnittansicht der in14 und15 veranschaulichten Spritze mit einem Teil einer Vorderwand eines Injektorgehäuses ist, die eine Stufe zeigt, die durch Laschen an dem Boden der Spritze sicher gegriffen wird, und die auch einen sich hin- und herbewegenden Kragen zeigt, der die Laschen von der Stufe löst; -
19 eine Querschnittdarstellung der in18 veranschaulichten Ausführungsform ist, die die Laschen mit der Stufe greifend zeigt, so dass die Spritze sicher das Injektorgehäuse greift; -
20 eine Querschnittdarstellung der in18 und19 gezeigten Ausführungsform ist, die das Greifen des sich hin- und herbewegenden Kragens mit den Laschen zum Lösen derselben von der Stufe des Injektorgehäuses zeigt; -
21 eine Querschnittansicht einer Adapteranordnung ist, die mit der in14 und15 veranschaulichten Spritze verbunden ist; -
22 eine Querschnittansicht einer anderen Ausführungsform der in21 veranschaulichten Adapteranordnung ist, wobei der Adapter eine mit Laschen versehene Öffnung zum Greifen mit dem Injektorgehäuse umfasst; -
23 eine perspektivische Ansicht des Adapters und der Spritze ist, die in22 gezeigt sind; -
24 eine andere perspektivische Ansicht des Adapters und der Spritze ist, die in22 gezeigt sind; -
25 eine Querschnittansicht einer Ausführungsform eines Stößels und Kolbens gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung ist, die einen elektromagnetischen Mechanismus zeigt, der während des Betriebs der Vorrichtung bewirkt, dass der Stößel und der Kolben zueinander angezogen werden; -
26 eine Teilquerschnittansicht einer anderen Ausführungsform eines Stößels und Kolbens ist, die einen elektromechanischen Mechanismus zeigt, der während des Betriebs der Vorrichtung bewirkt, dass der Stößel und Kolben aneinander lösbar angebracht werden; -
27 eine vergrößerte Querschnittansicht des in26 veranschaulichten Kolbens und Stößels ist, die das Greifen des Kolbens mit dem Stößel zeigt; -
28 eine Querschnittansicht der in27 gezeigten Kombination des Kolbens und des Stößels ist, wobei die Ansicht entlang der Linie XXVIII-XXVIII genommen wurde und zwei Vorsprünge zeigt, die so abstehen, dass der Kolben mit dem Stößel greift; -
29 eine Querschnittansicht der in26 –28 gezeigten Kombination des Kolbens und des Stößels ist, wobei die zwei Vorsprünge so zurückgezogen sind, dass sich der Kolben von dem Stößel lösen kann; -
30 eine vergrößerte Querschnittansicht eines Stößels gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung ist, die die Platzierung einer druckerfassenden Vorrichtung in dem Stößel veranschaulicht; -
31 eine vergrößerte Querschnittansicht des in30 veranschaulichten Stößels ist, die zeigt, wie der Stößel einem Druck von dem in einer (nicht veranschaulichten) Spritze enthaltenen Fluid beaufschlagt wird; -
32 eine Seitenansichtdarstellung einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wobei an einer Spritzenkappe, die mit dem Ende eines Druckmantels greift, Laschen hinzugefügt sind; -
33 eine vergrößerte Querschnittansicht einer anderen Ausführungsform der in7 gezeigten Vorrichtung ist; -
34 eine vergrößerte Querschnittansicht der anderen Ausführungsform der in33 gezeigten Vorrichtung ist; -
35 eine Seitenansichtdarstellung einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung ist, die den Stößel und den Kolben lösbar miteinander verbindet; -
36 eine Seitenansichtdarstellung einer noch anderen Ausführungsform der Vorrichtung ist, die den Stößel und den Kolben lösbar miteinander verbindet; -
37 eine Endansichtdarstellung der in36 gezeigten trennbaren Elemente ist; -
38 eine perspektivische Schnittdarstellung einer Druckmantel-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die den in dem Druckmantel angeordneten, sich hin- und herbewegenden Kragen zeigt; -
39 eine Querschnittansicht der in38 gezeigten Druckmantel-Ausführungsform entlang der Linie XXXIX-XXXIX ist; -
40A eine perspektivische Explosionsansicht einer anderen Ausführungsform eines Vorderlader-Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist; -
40B eine perspektivische Ansicht des in40A gezeigten Systems in einer eingebauten Stellung ist; -
40C eine perspektivische Ansicht des in40A gezeigten Spritzenzwischenstücks in einer offenen Stellung ist; -
41A eine zusammengebaute, perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Vorderlader-Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist; -
41B eine perspektivische Ansicht des in41A gezeigten Systems in einer offenen Stellung ist; -
41C eine perspektivische Vorderansicht des in41A gezeigten Spritzenzwischenstücks in einer offenen Stellung ist; -
41D eine perspektivische Rückansicht des in41A gezeigten Spritzenzwischenstücks in einer offenen Stellung ist; -
42A eine zusammengebaute perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der in41A –41D gezeigten Ausführungsform des Vorderlader-Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems ist; -
42B eine perspektivische Ansicht des in42A gezeigten Systems in einer ausgerückten Stellung ist; -
42C eine perspektivische Vorderansicht des in42A gezeigten Spritzenzwischenstücks in einer geschlossenen Stellung ist; -
42D eine perspektivische Draufsicht auf das in42A gezeigte Spritzenzwischenstück in einer geschlossenen Stellung ist; -
43A eine perspektivische Explosionsansicht einer anderen Ausführungsform der in41A –41D gezeigten Ausführungsform des Vorderlader-Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems ist; -
43B eine perspektivische Ansicht des in43A gezeigten Spritzenzwischenstücks in einer geschlossenen Stellung ist; -
43C eine perspektivische Seitenansicht des in43A gezeigten Systems in einer ersten gelösten Stellung ist; -
43D eine perspektivische Ansicht des in43A gezeigten Systems in einer installierten Stellung ist; -
43E eine perspektivische Ansicht des in43A gezeigten Systems in einer zweiten gelösten Stellung ist; -
43F eine perspektivische Ansicht des in43A gezeigten Systems in einer offenen Stellung für Spritzenentnahme ist; -
43G eine perspektivische Explosionsansicht des in43A gezeigten Systems mit dem Spritzenzwischenstück in einer offenen Stellung ist; -
43H eine perspektivische Vorderansicht des in43A gezeigten Spritzenzwischenstücks in einer offenen Stellung ist; -
43I eine perspektivische Rückansicht des in43A gezeigten Spritzenzwischenstücks in einer offenen Stellung ist; -
44A eine perspektivische Ansicht einer leicht geänderten Version des in43A –43I gezeigten Spritzenzwischenstücks, das in einen Injektorkopf integriert oder an diesem montiert ist, ist; -
44B eine perspektivische Rückansicht des Spritzenzwischenstücks und des Injektorkopfs ist, die in44A gezeigt sind; -
45A eine perspektivische Ansicht einer zweiten leicht geänderten Version des in43A –43I gezeigten Spritzenzwischenstücks, das in einen Injektorkopf integriert oder an diesem montiert ist, ist; -
45B eine perspektivische Rückansicht des Spritzenzwischenstücks und des Injektorkopfs ist, die in45A gezeigt sind; -
46A eine perspektivische Explosionsansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines Vorderlader-Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist; -
46B eine zusammengebaute, perspektivische Ansicht des in46A gezeigten Spritzenzwischenstücks ist; -
46C eine perspektivische Ansicht des in46A gezeigten Systems in einer gelösten Stellung ist; -
46D eine perspektivische Ansicht des in46A gezeigten Systems in einer installierten Stellung ist; -
47A eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der in46A –46D in einer installierten Stellung gezeigten ersten bevorzugten Ausführungsform des Vorderlader-Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems ist; -
47B eine perspektivische Ansicht des in47A gezeigten Systems in einer gelösten Stellung ist; -
47C eine perspektivische Explosionsansicht des in47A gezeigten Systems ist; -
47D eine perspektivische Explosionsansicht des in47A gezeigten Spritzenzwischenstücks ist; -
47E eine teilweise zusammengebaute, perspektivische Rückansicht des in47A gezeigten Spritzenzwischenstücks ist; -
47F eine perspektivische Explosionsrückansicht des in47A gezeigten Spritzenzwischenstücks ist; -
48A eine perspektivische Explosionsansicht einer noch anderen Ausführungsform eines Vorderlader-Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist; -
48B eine perspektivische Ansicht des in48A gezeigten Systems in einer gelösten Stellung ist; -
48C eine perspektivische Ansicht des in48A gezeigten Systems in einer installierten Stellung ist; -
49A eine zusammengebaute perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Injektorkolben- und Spritzenstößel-Zwischenstücksystems der vorliegenden Erfindung ist; -
49B eine perspektivische Explosionsansicht des in49A gezeigten Kolben/Stößel-Systems ist; -
49C eine perspektivische Ansicht des in49B gezeigten Kolben/Stößel-Systems mit dem Stößelboden von der Stößelabdeckung getrennt und dem Kolben zugeordnet ist; -
49D eine Perspektive des in49B gezeigten Kolben/Stößel-Systems ist, das den Stößelboden und die Stößelabdeckung getrennt von dem Kolben umfasst; -
49E eine perspektivische Rückansicht des in49A gezeigten Kolben/Stößel-Systems in einer gelösten Stellung ist; -
49F eine perspektivische Explosionsansicht des Stößelbodens und der Stößelabdeckung, die in49C und49D gezeigt sind, ist; -
50A eine perspektivische Explosionsansicht einer anderen Ausführungsform eines Injektorkolben- und Spritzenstößel-Zwischenstücksystems der vorliegenden Erfindung ist; -
50B eine vergrößerte Ansicht, teils im Querschnitt, des Stößelbodens und des Kolbens, die in50A in einer eingerückten Stellung gezeigt sind, ist; -
51A eine perspektivische Explosionsansicht einer anderen Ausführungsform des Injektorkolben- und Spritzenstößel-Zwischenstücksystems ist, das in50A und50B gezeigt ist; -
51B eine perspektivische Ansicht des in51B gezeigten Kolben/Stößel-Systems ist, wobei der Stößelboden von der Stößelabdeckung getrennt und dem Kolben zugeordnet ist; -
51C eine vergrößerte Ansicht, teils im Querschnitt, des Stößelbodens und des Kolbens, die in51A in einer eingerückten Stellung gezeigt sind, ist; -
52A eine perspektivische Explosionsansicht einer noch anderen Ausführungsform eines Injektorkolben- und Spritzenstößel-Zwischenstücksystems der vorliegenden Erfindung ist; -
52B eine perspektivische Explosionsansicht des in52A gezeigten Kolben/Stößel-Systems ist; -
52C eine perspektivische Rückansicht des in52A gezeigten Kolben/Stößel-Systems in einer gelösten Stellung ist; -
53A eine perspektivische Explosionsansicht einer anderen Ausführungsform der Injektorkolben- und Spritzenstößel-Zwischenstücksysteme ist, die in51A –51C und52A –52C gezeigt sind; -
53B eine vergrößerte perspektivische Ansicht des in53A gezeigten Kolben/Stößel-Systems in einer gelösten Stellung ist; -
53C eine Querschnittansicht des in53A gezeigten Kolben/Stößel-Systems ist; -
53D eine perspektivische Explosionsansicht des in53A gezeigten Kolben/Stößel-Systems ist; -
54A eine perspektivische Ansicht eines gebräuchlichen Spritzenstößels ist; -
54B eine perspektivische Explosionsansicht des in54A gezeigten Stößels ist; -
54C eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Spritzenstößels der vorliegenden Erfindung ist; -
54D eine perspektivische Explosionsansicht des in54C gezeigten Stößels ist; -
54E eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Spritzenstößels der vorliegenden Erfindung ist; -
54D eine perspektivische Explosionsansicht des in54C gezeigten Spritzenstößels ist; -
54G eine perspektivische Ansicht einer noch anderen Ausführungsform des Spritzenstößels der vorliegenden Erfindung ist; -
54H eine perspektivische Explosionsansicht des in54G gezeigten Spritzenstößels ist; -
55 eine schematische Seitenansichtdarstellung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines Vorderlader-Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist, die einen Lösemechanismus zum Verbinden einer Spritze mit einem Injektorgehäuse veranschaulicht; -
56 eine isometrische perspektivische Explosionsvorderansicht des Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems ist, das in55 gezeigt ist; -
57 eine isometrische perspektivische Explosionsrückansicht des Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems ist, das in56 gezeigt ist; -
58 eine isometrische perspektivische Explosionsrückansicht eines Teils des Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems ist, das in55 –57 gezeigt ist; -
59 eine isometrische perspektivische Explosionsrücksansicht eines anderen Teils des Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems ist, das in55 –57 gezeigt ist, wobei sie den hinteren Teil eines Abschnitts eines biegsamen Rings und einen Drehring des Zwischenstück-/Lösemechanismus detailliert zeigt; -
60 eine isometrische Rückansicht des in55 –59 gezeigten Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems ist, das die Verbindung der Spritze mit dem Lösemechanismus im Einzelnen zeigt; -
61 eine isometrische perspektivische Vorderansicht in Explosionsdarstellung des in59 gezeigten Teils der vorliegenden Erfindung ist, die die Vorderseite des Drehrings und einen Teil des biegsamen Rings davon näher zeigt; -
62 eine isometrische perspektivische Teildarstellung in Vorderansicht des hinteren Teils der Spritze der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die die Grat- und Flanschstruktur derselben näher zeigt; -
63 eine isometrische perspektivische Teildarstellung in Rückansicht der in62 gezeigten Spritze ist; -
64 eine isometrische perspektivische Rückansichtdarstellung der Vorderplatte des Lösemechanismus der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; -
65 eine isometrische perspektivische Darstellung in Vorderansicht der in64 gezeigten Vorderplatte ist; -
66 eine isometrische perspektivische Darstellung in Vorderansicht des biegsamen Ringelements des Lösemechanismus der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die mehrere Aspekte desselben näher zeigt; -
67 eine isometrische perspektivische Darstellung in Rückansicht des in66 gezeigten biegsamen Rings ist; -
68 eine isometrische perspektivische Darstellung in Vorderansicht des Drehringelements des Lösemechanismus der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die mehrere Aspekte desselben näher zeigt; -
69 eine isometrische perspektivische Darstellung in Rückansicht des in68 gezeigten Drehrings ist; -
70 eine isometrische perspektivische Darstellung in Vorderansicht der Hinterplatte der zweiten bevorzugten Ausführungsform des Lösemechanismus der vorliegenden Erfindung ist, die mehrere Aspekte derselben näher zeigt; -
71 eine isometrische perspektivische Darstellung in Rückansicht der in70 gezeigten Hinterplatte ist; -
72 eine isometrische perspektivische Darstellung in Vorderansicht des Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; -
73 eine isometrische perspektivische Darstellung in Rückansicht des Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems ist, das in72 gezeigt ist; -
74 eine schematische Querschnittdarstellung eines Teils des Spritzenzwischenstück-/Lösemechanismus der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor Einsetzen der Spritze in den Zwischenstück-/Lösemechanismus ist; -
75 eine schematische Querschnittdarstellung in Seitenansicht der in74 gezeigten gleichen Elemente ist, wobei die Spritze teilweise in den Zwischenstück-/Lösemechanismus eingesetzt ist; -
76 eine schematische Querschnittdarstellung in Seitenansicht der gleichen Merkmale der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wie sie in74 und75 gezeigt sind, wobei sie in diesem Fall die Spritze zeigt, nachdem sie vollständig in den Zwischenstück-/Lösemechanismus eingesetzt wurde; -
77 eine schematische Querschnittdarstellung in Endansicht der Spritze und der biegsamen Ringelemente der vorliegenden Erfindung ist, die in76 gezeigt sind, wobei sie das Ergreifen der Spritze durch den biegsamen Ring darstellt; -
78 eine schematische Querschnittdarstellung in Endansicht der Spritze und des biegsamen Rings der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die das Lösen der Spritze von dem biegsamen Ring nach Drehung der Spritze um eine Vierteldrehung darstellt; -
79 eine perspektivische Darstellung einer Spritze verwandter Technik ist, die den Wirkungsgrad des Flansches an der Spritze zum Verhindern eines Eindringens von Kontrastmittel in das Injektorgehäuse zeigt; -
80 eine isometrische perspektivische Darstellung in Vorderansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Injektorkolben- und Spritzenstößel-Zwischenstücksystems der vorliegenden Erfindung ist; -
81 eine isometrische perspektivische Darstellung in Rückansicht der in80 dargestellten Kolben/Stößel-Anordnung ist; -
82 eine isometrische Explosionsansicht der in80 und81 dargestellten Kolben/Stößel-Anordnung ist; -
83 eine isometrische perspektivische Explosionsdarstellung in Rückansicht des vorderen Endes der ersten bevorzugten Ausführungsform der Kolben/Stößel-Anordnung der vorliegenden Erfindung ist; -
84 eine isometrische Explosionsansicht der gleichen in83 veranschaulichten Merkmale der Kolben/Stößelanordnung bei einem etwas anderen Winkel als bei der in83 gezeigten Ansicht ist; -
85 eine isometrische Vorderansichtdarstellung des Kolbens der in80 –82 veranschaulichten Kolben/Stößel-Anordnung ist; -
86 eine isometrische Seitenansichtdarstellung des in85 veranschaulichten Kolbens ist; -
87 eine isometrische Vorderansichtdarstellung der Kolbenmanschette der in80 –82 gezeigten Kolben/Stößel-Anordnung ist; -
88 eine isometrische Darstellung des Kragenelements der in80 –82 gezeigten Kolben/Stößel-Anordnung ist; -
89 eine andere isometrische Ansicht des in88 dargestellten Kragens ist; -
90 eine dritte isometrische Ansicht des in88 dargestellten Kragenelements ist; -
91 eine isometrische Endansichtdarstellung des Greiferverlängerungselements der ersten bevorzugten Ausführungsform der Kolben/Stößel-Anordnung der vorliegenden Erfindung ist; -
92 eine zweite isometrische Darstellung der in91 dargestellten Greiferverlängerung ist; -
93 eine dritte isometrische Darstellung der in91 und92 dargestellten Greiferverlängerung ist; -
94 eine erste isometrische Darstellung eines der Lagerringgreifer der ersten bevorzugten Ausführungsform der Kolben/Stößel-Anordnung der vorliegenden Erfindung ist; -
95 eine zweite isometrische Darstellung des in94 gezeigten Lagerringgreifers ist; -
96 eine andere isometrische Darstellung des in94 und95 gezeigten Lagerringgreifers ist; -
97 eine erste isometrische Darstellung des Stößelkappenelements der ersten bevorzugten Ausführungsform der Kolben/Stößel-Anordnung der vorliegenden Erfindung ist; -
98 eine zweite isometrische Darstellung der in97 gezeigten Stößelkappe ist; -
99 eine andere isometrische Darstellung der in97 und98 gezeigten Stößelkappe ist; -
100 eine vierte isometrische Darstellung des in97 –99 gezeigten Stößelkappenelements ist; -
101 eine erste isometrische Darstellung des Gummiabdeckungslagerringelements der ersten bevorzugten Ausführungsform der Kolben/Stößel-Anordnung der vorliegenden Erfindung ist; -
102 eine zweite isometrische Darstellung des in101 gezeigten Gummiabdeckungslagerringelements; -
103 eine dritte isometrische Darstellung des in101 und102 gezeigten Gummiabdeckungslagerringelements ist; -
104 eine vierte isometrische Darstellung des in101 –103 gezeigten Gummiabdeckungsringelements ist; -
105 eine isometrische Seitenansichtdarstellung der Gummiabdeckung des Stößels der ersten bevorzugten Ausführungsform der Kolben/Stößel-Anordnung der vorliegenden Erfindung ist; -
106 eine zweite isometrische Darstellung der in105 gezeigten Gummiabdeckung ist; -
107 eine schematische Seitenansichtdarstellung eines Teils der ersten bevorzugten Ausführungsform der Kolben/Stößel-Anordnung der vorliegenden Erfindung ist, die die Wechselbeziehung von Kolben, Kragen, Greiferverlängerung, Lagerringgreifern und Stößelkappe derselben zeigt, wobei die Darstellung die Beziehung dieser Elemente zeigt, wenn sie sich im Ruhezustand befinden oder wenn der Kolben hin zum Vorderende der Spritze bewegt wird; -
108 eine schematische Seitenansichtdarstellung des Teils der in107 dargestellten Kolben/Stößelanordnung ist, die in diesem Fall die Wechselbeziehung von Kolben, Kragen, Greiferverlängerung, Lagerringgreifern und Stößelkappe derselben zeigt, wenn der Kolben hin zum hinteren Ende der Spritze bewegt/zurückgezogen wird; -
109 eine schematische Seitenansichtdarstellung eines Teils der Kolben/Stößel-Anordnung und der Spritze ist, die die Wechselbeziehung der Spritze, der Gummiabdeckung, der Lagerringgreifer und des Gummiabdeckungslagerrings zeigt, wenn der Kolben hin zum hinteren Ende der Spritze bewegt/zurückgezogen wird und die Lagerringgreifer mit dem Gummiabdeckungslagerring greifen; -
110 eine isometrische Darstellung einer anderen Ausführungsform einer Gummiabdeckung zur Verwendung mit einem Stößel der vorliegenden Erfindung ist; -
111 eine Seitenansichtdarstellung der in110 veranschaulichten Gummiabdeckung ist; -
112 eine Darstellung in Draufsicht der in110 veranschaulichten Gummiabdeckung ist; -
113 eine Querschnittdarstellung der in110 dargestellten Gummiabdeckung ist; -
114 eine isometrische Explosionsdarstellung einer anderen Ausführungsform des Spritzenzwischenstück-/Lösemechanismus der vorliegenden Erfindung ist; -
115 eine schematische Endansichtdarstellung einer anderen Ausführungsform des Spritzenzwischenstück-/Lösemechanismus der vorliegenden Erfindung ist; -
116 eine Querschnittdarstellung eines Endabschnitts der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Spritze gemäß der vorliegenden Erfindung ist; -
117 eine Querschnittdarstellung einer anderen Ausführungsform der in116 gezeigten Spritze ist; -
118 eine schematische Darstellung von drei Ausführungsformen von Nuten ist, die in dem Drehring der zweiten bevorzugten Ausführungsform des Spritzenzwischenstück-/Lösemechanismus der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind; -
119 eine isometrische Explosionsdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Spritzenzwischenstück-/Lösemechanismus gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung ist; -
120 eine isometrische Explosionsdarstellung einer noch anderen Ausführungsform eines Spritzenzwischenstück-/Lösemechanismus gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung ist; -
121 eine Vorderansichtdarstellung einer noch anderen Ausführungsform eines Spritzenzwischenstück-/Lösemechanismus gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung ist; -
122 eine Seitenansichtdarstellung des in121 veranschaulichten Spritzenzwischenstück-/Lösemechanismus ist; -
123 eine isometrische Vorderansichtperspektive einer anderen Ausführungsform der in55 –57 gezeigten Spritze ist; -
124 eine isometrische Explosionsperspektive in Vorderansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform eines Vorderlader-Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist; -
125 eine isometrische Explosionsperspektive in Rückansicht des Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems ist, das in124 gezeigt ist; -
126 eine isometrische Vorderansichtperspektive einer eine Spritzenkodierung enthaltenden Spritze ist; -
127A eine Draufsicht im Querschnitt auf eine andere Ausführungsform eines Injektors der vorliegenden Erfindung ist; -
127B eine vergrößerte Draufsicht im Querschnitt eines ersten Spritzenzwischenstücks und eines ersten Kolbens des Injektors von127A ist, an dem eine Spritze angebracht ist; -
127C eine vergrößerte Draufsicht im Querschnitt eines zweiten Spritzenzwischenstücks und eines zweiten Kolbens des Injektors von127A ist, an dem ein Spritzenadapter angebracht ist; -
128A eine Ausführungsform einer Steuerungsschnittstelle für ein Steuerraum-Steuergerät und eine Ausführungsform einer Steuerungsschnittstelle für ein Scanraum-Steuergerät für den Injektor von127A veranschaulicht; -
128B mehrere Injektionsmodi veranschaulicht, die von der Steuerraumschnittstelle von128A vorgesehen werden; -
128C ein Protokoll für eine sechsstufige sequentielle Injektion veranschaulicht; -
128D ein Protokoll für eine gleichzeitige Injektion von 40 ml Kontrastmittel und 10 ml Kochsalzlösung in eine einzige Injektionsstelle veranschaulicht; -
128E den Zustand einer Scanraum-Steuerungsschnittstellenanzeige vor dem Auslösen von automatischem Laden für das Protokoll von128D veranschaulicht; -
128F die Anzeige von128E nach dem Auslösen des automatischen Ladens veranschaulicht; -
128G die Anzeige von128E zeigt, nachdem die Spritzen gefüllt sind; -
128H die Anzeige von128E nach dem automatischen Primen veranschaulicht; -
128I die Anzeige von128E nach halbem Injektionsvorgang veranschaulicht; -
128J die Anzeige von128E zeigt, nachdem der Injektionsvorgang abgeschlossen ist; -
129A eine Ausführungsform eines Injektorsystems veranschaulicht, das die Scanraum-Steuerungsschnittstelle von128A veranschaulicht; -
129B das Injektorsystem von129A veranschaulicht, das einen Fluidweg für die gleichzeitige Injektion von mehreren Spritzen in verschiedene Injektionsstellen an einem Patienten umfasst; und -
130A –130I verschiedene perspektivische und in Querschnitt gezeigte Explosionsansichten einer Ausführungsform eines Spritzenstößel- und Injektorkolben-Zwischenstücksystems der vorliegenden Erfindung sind. - EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
1 offenbart eine Injektorvorrichtung10 der inU.S.-Patent Nr. 5,383,858 offenbarten allgemeinen Art zum Injizieren eines flüssigen Kontrastmittels in ein Gefäßsystem eines Tiers. Die Injektorvorrichtung10 weist eine Vorderlader-Konstruktion auf. Die Vorrichtung von1 nutzt eine Spritze12 , die von einem ersten lösbaren Mechanismus22 vorne in eine Montageanordnung14 geladen werden kann, die einer Vorderwand16 eines Gehäuses18 eines Injektors20 zugeordnet ist. Die Spritze12 kann ohne die Verwendung eines Druckmantels in einem Injektionsvorgang funktionieren (wenngleich die Spritze in einem Injektor mit einem Druckmantel verwendet werden kann, wie nachstehend in Verbindung mit4 und5 näher beschrieben wird). Sofern sie mit dieser Offenbarung im Einklang steht, ist die Offenbarung des Patents '858, das Medrad, Inc., der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung, übertragen ist, hiermit durch Erwähnung hierin aufgenommen. - Unter Bezug auf
1 und den ersten lösbaren Mechanismus22 ist die Montageanordnung14 mit einem im Wesentlichen zylindrischen Zwischenstück26 zum Aufnehmen eines hinteren Endes der Spritze12 versehen. Das Zwischenstück26 umfasst eine kranzförmige Fläche28 , die zylindrisch oder konisch zulaufend sein kann. Wie am besten in6 und7 gezeigt ist, umfasst die kranzförmige Fläche28 eine distale Stufe29 , die von Laschen30 an dem hinteren Ende der Spritze12 ergriffen wird. Die Spritze12 wird in das zylindrische Zwischenstück26 eingeführt, bis die Laschen30 mit der Stufe29 greifen, um die Spritze12 an dem Injektor20 zu sichern. - Die Laschen
30 verteilen u. a. die Befestigungskraft der Spritze12 an der Stufe29 gleichmäßig um die Spritze. Dies trägt dazu bei, eine Verbindung zwischen der Spritze12 und der Stufe29 beizubehalten, selbst wenn sich die Spritze12 während Gebrauch unter Druck verformt oder oval wird. Dies behebt einen potentiellen Nachteil bei herkömmlichen Vorderlader-Injektorsystemen, die nicht so gut funktionieren könnten, wenn die Spritze während Gebrauch unter Druck oval wird. - Unter erneutem Bezug auf
1 umfasst die Spritze12 einen länglichen rohrförmigen Hauptkörper oder Zylinder32 und ein koaxiales Austrittsinjektionsteilstück34 , das durch einen dazwischen befindlichen konischen Abschnitt36 verbunden ist. In dem rohrförmigen Körper32 ist ein Stößel38 gleitend positioniert und ist mit einem zweiten lösbaren Mechanismus40 an einem Kolben42 in dem Injektorgehäuse18 verbindbar. Der zweite lösbare Mechanismus40 ist zum Teil durch den Stößel38 und zum Teil durch den Kolben42 gebildet, wie nachstehend ausführlicher dargelegt wird. - Der Kolben
42 und der Stößel38 wirken zusammen, um in der Spritze12 enthaltenes Fluid in einer erwünschten Menge und bei einer erwünschten Rate auszustoßen. Der zweite lösbare Mechanismus40 ist ausgelegt, um bei Betätigung eine axiale Bewegung des Stößels38 in eine beliebige Richtung zu erleichtern. Der zweite lösbare Mechanismus40 ist auch ausgelegt, um den Stößel38 mit dem Kolben42 einzurücken oder von diesem auszurücken, unabhängig davon, wo der Stößel38 in dem rohrförmigen Körper32 sitzt. Ferner umfasst in dieser Verbindung der Betätigungsmechanismus, der den Stößel38 in dem rohrförmigen Körper32 der Spritze hin- und herbewegt, einen Kolben42 oder ein hin- und herbewegbares Antriebselement. Das Antriebselement bzw. der Kolben42 ist zwar hin- und herbewegbar, muss aber nicht drehbar sein. - Unter Bezug auf
1 wird die zu montierende Spritze32 in das Zwischenstück26 in der Montageanordnung14 eingeführt. Wie am besten in6 und7 gezeigt ist, bewegen sich die Laschen30 anfänglich an der kranzförmigen Fläche28 vorbei, wo sie die Stufe29 greifen, um die Spritze12 sicher an der Montageanordnung14 zu halten. Wie am besten in2 und7 gezeigt ist, umfasst die Montageanordnung14 weiterhin einen nach vorne ragenden kranzförmigen Ring oder Kragen44 , der dazu dient, einen senkrechten Eingriff zwischen dem Stößel38 und dem Kolben42 sicherzustellen. Wie vorstehend erläutert dient der nach vorne ragende kranzförmige Ring oder Kragen44 auch als Dichtung zwischen einem Flansch46 an der Spritze32 und der Montageanordnung14 . - Der elastische kranzförmige abdichtende Flansch
46 umgibt den rohrförmigen Körper32 der Spritze12 und ist bei einem vorgewählten Abstand, der im Wesentlichen gleich einer Breite der kranzförmigen Fläche28 ist, vor den Laschen30 angeordnet. Wenn somit die Spritze12 in das Zwischenstück26 in der Montageanordnung14 eingeführt wird, bis der abdichtende Flansch46 mit dem kranzförmigen Ring44 greift, erzeugen der kranzförmige Ring44 und der Flansch46 eine Abdichtung zwischen der Spritze12 und der Montageanordnung14 . - Die vorstehende Montageanordnung besitzt eine Reihe von Vorteilen. Das Anbringen von Laschen
30 an dem Umfang des hinteren Abschnitts der Spritze12 minimiert ein Wackeln der Spritze12 während eines Injektionsvorgangs. Während sie das Wackeln minimieren, ermöglichen die Laschen30 auch ein freies Drehen der Spritze12 in dem Zwischenstück26 . Die Laschen30 verhindern auch ein Lösen der Spritze12 von dem Injektor20 . Die Dichtung zwischen dem kranzförmigen Ring44 und dem Flansch46 verhindert auch ein Fließen von aus dem Auslassende34 der Spritze12 ausgelaufenem Kontrastmittel in das Injektorgehäuse18 (wie in2 veranschaulicht) und beseitigt die Notwendigkeit, die jeweiligen Teile mit übermäßig engen Toleranzen zu konstruieren. Um die Dichtfähigkeit zwischen Flansch46 und kranzförmigem Ring44 zu verbessern, kann ein geeigneter O-Ring (nicht gezeigt) optional dazwischen vorgesehen werden. - Unter weiteren Bezug auf
1 umfasst die Vorrichtung auch ein System zum Senden von Spritzeninformationen von der Spritze12 zu einem Injektorsteuergerät51 . Die Spritze12 ist vor den Laschen30 , aber hinter dem Flansch46 , mit einer Kodierungsvorrichtung48 versehen. Die Kodierungsvorrichtung48 kann ein Barcode oder eine andere geeignete Kodierungsvorrichtung sein, die dem Fachmann bekannt ist. Bei Anbringen der Spritze12 an der Montageanordnung14 wird, wenn die Spritze12 nach Greifen der Laschen30 mit der Stufe29 gedreht wird, ein Sensor50 in der kranzförmigen Fläche28 vorgesehen, um die Kodierungsvorrichtung48 zu lesen. Dann leitet der Sensor50 die zugehörigen Signale zu dem Injektorsteuergerät51 weiter, das die Signale interpretiert und die Funktion des Injektors20 entsprechend abwandelt. Beispiele für die Informationen, die an der Kodierungsvorrichtung48 kodiert werden könnten, umfassen die Maße der Spritze12 , das Volumen der Spritze12 , den Inhalt der Spritze12 (im Fall einer vorgefüllten Spritze), Herstellungsinformationen wie etwa Chargennummern, Daten und Werkzeugkavitätennummer, empfohlene Kontrastmitteldurchsätze und -drücke und Lade-/Injektionssequenzen. - Alternativ zu einem Barcode als Kodierungsvorrichtung
48 könnte die Kodierungsvorrichtung48 auch maschinell lesbare erhabene oder ausgesparte Flächen umfassen. Die erhabenen oder ausgesparten Flächen könnten dann von dem Injektorsensor50 , der in der kranzförmigen Fläche28 montiert ist, in einer Weise ähnlich wie beim Lesen eines Barcodes gelesen werden. Neben der Kodierungsvorrichtung48 könnte man auch eine mechanisch lesbare Vorrichtung (z. B. einen Schlitz, ein Loch oder einen Vorsprung an der Spritze12 oder dem Stößel38 ) verwenden, der zu einem Schalter auf der Montageanordnung14 meldet. Alternativ könnte eine optisch lesbare Vorrichtung (z. B. Zeichen, Punkte und andere geometrische Formen) genutzt werden, um Informationen bezüglich der verwendeten Art von Spritze zu den intelligenten Schaltungen von Injektor20 zu senden. - Da in
1 die Spritze12 in dieser Ausführungsform ohne Druckmantel verwendet wird, kann die Spritze12 zwecks Robustheit und Sichtbarkeit des Inhalts der Spritze12 aus einem transparenten PET-Polyestermaterial gebildet werden. Alternativ kann die Wand der Spritze12 aus Polypropylen gebildet werden, das durch Vorsehen einer Reihe von kranzförmigen Rippen auf dem rohrförmigen Körper32 der Spritze12 in längs beabstandeter Beziehung verstärkt werden kann. (Diese Anordnung ist in5 des Patents'858 veranschaulicht.) Wie in dem Patent '858 erläutert können die Rippen durch geeignetes Beabstanden der Rippen entlang der Länge des rohrförmigen Körpers32 , wie etwa in gleichen Schritten, auch die Doppelfunktion des Dienens als Volumenabstufungen für den Zweck des Anzeigens der Menge an Kontrastmittel in der Spritze12 übernehmen. - Unter Bezug auf
1 und2 kann der rohrförmige Körper32 der Spritze12 auch mit einem Anzeigemechanismus52 zum mühelosen Detektieren des Vorhandenseins oder Fehlens eines flüssigen Kontrastmittels in der Spritze12 versehen sein. In diesem Fall umfasst der Detektionsmechanismus52 mehrere integral eingeformte strukturierte Punkte auf der Spritze12 , die einen Sichthinweis liefern, ob die Spritze Flüssigkeit oder Luft enthält. Gegen einen Lufthintergrund gesehen erscheinen die Punkte52 insbesondere ovalförmig, gegen einen Hintergrund eines flüssigen Kontrastmittels gesehen, das einen anderen Brechwert als Luft hat, erscheinen die Punkte52 dagegen kreisförmig. Die Details des Anzeigemechanismus52 sind in demU.S.-Patent Nr. 4,452,251 , das Medrad, Inc., der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung, abgetreten ist, näher beschrieben. Soweit der Inhalt mit der vorliegenden Offenbarung im Einklang steht, wird der Inhalt vonU.S.-Patent Nr. 4,452,251 hierin durch Erwähnung aufgenommen. -
3 veranschaulicht die Innenkonstruktion des Spritzenauslassendes34 . Während ein hinterer Abschnitt54 des Auslassendes34 von zulaufender konischer Konstruktion ist, ist ein vorderer Konnektorabschnitt56 im Einzelnen von im Allgemeinen zylindrischer Konstruktion und mit Innenschraubgewinden58 zum Anbringen eines Verbindungsrohrs an dem Auslassende34 ausgebildet. Ferner ist eine Injektionsdüse60 verringerten Durchmessers in dem zylindrischen Konnektorabschnitt56 mit Schraubgewinde angeordnet und ist mit dem zulaufenden hinteren Abschnitt54 des Auslassendes34 benachbart zu dem Punkt, an dem der zulaufende und der zylindrische Abschnitt ineinander übergehen, integral geformt. -
4 und5 veranschaulichen eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Vorderlader-Spritze112 an der Vorderseite eines Druckmantels170 montiert ist, der vorzugsweise aus einem robusten, transparenten Kunststoff, wie etwa Polycarbonat, gebildet ist. Der Druckmantel170 ist in Form eines länglichen rohrförmigen Elementes, das durch Passen des Flansches des Druckmantels170 in den Kragen an der Montageanordnung124 an seinem hinteren Ende in geeigneter Weise in einer Montageanordnung124 an der Gehäusevorderwand116 montiert ist. Der Druckmantel170 weist auch ein offenes Vorderende172 zum Aufnehmen der Spritze112 auf. - In dieser Ausführungsform ist eine kranzförmige Fläche
174 mit einer distalen Stufe175 benachbart zu dem offenen Vorderende172 des Druckmantels170 vorgesehen. Die kranzförmige Fläche174 ähnelt von der Konstruktion der kranzförmigen Fläche28 in der in1 und7 veranschaulichten Ausführungsform. Analog umfasst ein rohrförmiger Körper132 der Spritze112 Laschen180 an einer Position benachbart zu seinem vorderen Ende für das Greifen mit der Stufe175 , wenn der rohrförmige Körper132 in den Druckmantel170 eingeführt wurde. - Ferner ist an dem vorderen Ende der Spritze
112 an gegenüberliegenden Seiten eines Auslassendes134 ein Paar von verstärkenden, schlaufenförmigen Griffen162 zum Erleichtern der Handhabung der Spritze112 integral mit dem Auslassende134 und einem zulaufenden konischen Zwischenabschnitt136 geformt. Während dies nicht eigens offenbart und beschrieben ist, versteht sich ansonsten, dass verschiedene andere Merkmale der Ausführungsform der Erfindung, die in den1 –3 ,6 und7 offenbart sind, bei Bedarf in die Ausführungsform von4 und5 integriert werden können. - Bei Gebrauch kann die Spritze
112 von4 und5 in dem Druckmantel170 mit dem Kolben142 des Injektors120 entweder in einer zurückgezogenen Stellung, wie in4 gezeigt, oder in einer vorbewegten Stellung, wie in5 gezeigt, montiert werden. Zum Beispiel ist, wenn sich der Kolben142 in der zurückgezogenen Stellung befindet, wie in4 gezeigt ist, der Stößel138 an dem hinteren Ende der Spritze112 angeordnet. Dann wird die Spritze112 in das offene Ende172 des vorderen Endes des Druckmantels170 eingeführt, bis der zweite lösbare Mechanismus140 mit dem Stößel138 greift. - In
5 , in der der Kolben142 sich in einer vorderen Stellung befindet, ist das Einsetzen der Spritze112 in den Druckmantel170 gleich wie in4 gezeigt, außer dass sich der Stößel138 in der Spritze112 ebenfalls in seiner vorderen Stellung befindet. Ansonsten ist das Montieren der Spritze112 an dem Druckmantel170 im Wesentlichen gleich wie zuvor unter Bezug auf4 beschrieben. Das Anordnen des Spritzenstößels138 und des Kolbens142 in ihren vorderen Stellungen, wie es in5 gezeigt ist, hat aber mehrere Vorteile gegenüber der Anordnung von4 mit hinterer Stellung. Da zum Beispiel der Spritzenstößel138 und der Kolben142 sich bereits in ihren vorderen Stellungen befinden, ist es nicht erforderlich, sie nach vorne zu bewegen, um bei der Vorbereitung auf einen Spritzenfüllvorgang Luft aus der Spritze112 auszustoßen. Vielmehr können der Stößel138 und der Kolben142 unmittelbar zurückgezogen werden, um Fluid in die Spritze112 zu saugen. Nach dem Beenden eines Injektionsvorgangs kann analog zusätzlich Zeit gespart werden, da der Stößel138 und der Kolben142 bei der Vorbereitung auf einen nächsten Injektionsvorgang nicht zurückgezogen werden müssen. - Zusammenfassend wird ein neues und verbessertes System offenbart, durch das eine Injektionsspritze, wie etwa die Spritze
12 in der Ausführungsform von1 –3 , mühelos an dem Injektorgehäuse18 montiert und/oder davon abgenommen werden kann. Zu diesem Zweck wirken der erste lösbare Mechanismus22 , durch den die Spritze12 an dem Injektorgehäuse18 angebracht oder von diesem abgenommen wird, und der zweite lösbare Mechanismus40 , durch den der Stößel38 der Spritze12 mit dem Kolben42 des Injektors20 treibend verbunden wird oder von diesem gelöst wird, zusammen, um ihre jeweiligen Verbindungen und Ablösungen gleichzeitig und/oder unabhängig zu erzeugen. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Stößel38 an einem beliebigen Punkt entlang seines Wegs in einen angetriebenen oder nicht angetriebenen Zustand versetzt werden kann, wodurch die Spritze12 von dem Injektor20 getrennt werden kann, ohne dass der Kolben42 zurückgezogen werden muss oder dass zuerst die Spritze12 von einem Patienten, der gerade eine Injektion erhält, abgelöst werden muss, bevor der Kolben42 zurückgezogen wird. - Andere wünschenswerte Merkmale der Erfindung umfassen die Konstruktion des ersten lösbaren Mechanismus
22 , bei dem die Spritze12 mit sicherem Halt an dem Injektorgehäuse18 montiert ist, was aus Sicht des Minimierens von Wackeln und Ablösen der Spritze während eines Injektionsvorgangs und Eliminierens der Notwendigkeit von übermäßig engen Fertigungstoleranzen vorteilhaft ist. Die Kodiervorrichtung48 an der Spritze12 ist zusammenwirkend mit dem Sensor50 an dem Injektor20 aus Sicht des Vorsehens einer ”benutzerdefinierten Programmierung” des Injektors20 ebenfalls vorteilhaft. Der Verzicht auf einen Druckmantel ist aus Sicht einer besseren Sichtbarkeit des Inhalts der Spritze12 , einer besseren Wärmeübertragung auf den Spritzeninhalt und einer verminderten Reinigung und Wartung, die ansonsten aufgrund z. B. von Verkratzen oder Kontrastmittelverunreinigung des Druckmantels erforderlich ist, ebenfalls wünschenswert. - Um die Notwendigkeit eines Druckmantels zu eliminieren, kann die Spritze
12 auch aus einem relativ stabilen transparenten Kunststoff bestehen oder kann mit kranzförmigen Verstärkungsrippen (nicht gezeigt) versehen werden, die beabstandet sein können, um als Volumenabstufungen zu dienen. Ferner wird die Detektion des Vorhandenseins von Luft in der Spritze12 durch den Anzeigemechanismus52 in1 und2 in Form von Punkten52 , die in den rohrförmigen Körper32 der Spritze geformt sind, erleichtert. Die Punkte52 erscheinen abhängig davon, ob der rohrförmige Körper Luft bzw. Flüssigkeit enthält, optisch entweder als ovalförmig oder kreisförmig. Neben dem Dienen als Teil des ersten lösbaren Mechanismus22 für die Spritze12 wirkt der elastische kranzförmige Flansch46 der Spritze auch mit dem kranzförmigen Ring44 zusammen, um eine Dichtung zu erzeugen, um ein Strömen von Kontrastmittel, das aus dem Injektionsende der Spritze12 ausgetreten ist, in den Injektor20 zu verhindern, wie in2 gezeigt ist. Die in4 und5 gezeigte Ausführungsform der Erfindung sieht ein System vor, durch das verschiedene andere Vorteile, einschließlich Zeitersparnis bei Spritzenfüll- und Spritzenwechselvorgängen, unter Verwenden eines Druckmantels, wie etwa dem an der Injektorgehäuse-Vorderwand116 montierten Druckmantel170 , erreicht werden können. -
6 veranschaulicht einen Querschnitt der Spritze12 , nachdem sie in den Injektor20 eingesetzt wurde, so dass die Laschen30 mit der Stufe29 greifen. Die Laschen30 sind vorzugsweise im Wesentlichen V-förmige Elemente, die vorzugsweise einen das hintere Ende des rohrförmigen Körpers32 umfangenden Ring bilden. Alternativ können ein oder mehrere Laschen separat um das hintere Ende des Körpers32 angeordnet sein. Jede der Laschen30 an dem Ring weist ein erstes Ende62 und ein zweites Ende64 auf. (In8 ist eine vergrößerte perspektivische Darstellung des Rings von Laschen30 gezeigt). Wie in8 gezeigt greifen erste Enden62 der Laschen30 mit der Stufe29 , wenn die Spritze12 in das Zwischenstück26 des Injektors20 eingeführt wird. Erste Enden62 der Laschen30 sind durch Zwischenräume66 um den Umfang des rohrförmigen Körpers32 voneinander getrennt, so dass sie biegsam sind und sich leicht zusammendrücken lassen. Zweite Enden64 der Laschen30 bilden dagegen einen Ring, der an dem rohrförmigen Körper32 anbringbar ist. - Die Spritze
12 lässt sich daher durch Einführen des hinteren Endes des rohrförmigen Körpers32 in das zylindrische Zwischenstück26 leicht mit dem Injektor20 verbinden. Während des Einführens des rohrförmigen Körpers32 in das zylindrische Zwischenstück26 drückt die kranzförmige Fläche28 die ersten Enden62 der Laschen30 zusammen, bis die ersten Laschen62 die Stufe29 passieren. Sobald die ersten Enden62 die Stufe29 passieren, springen sie auf und greifen mit der Stufe29 , um ein Entfernen des rohrförmigen Körpers32 von dem Zwischenstück26 zu verhindern. - Das Entfernen der Spritze
12 von dem Gehäuse20 wird durch einen sich hin- und herbewegenden Kragen68 ermöglicht, der in dem Injektor20 an einer Stelle hinter der Spritze12 (nach Einführen in das zylindrische Zwischenstück26 ) angeordnet ist. Der sich hin- und herbewegende Kragen68 ist vorzugsweise ein zylindrisches Element, das sich sowohl in Vorwärts- als auch Rückwärtsrichtung bewegen kann, wie durch den Pfeil in7 gezeigt ist. Während eines Injektionsvorgangs befindet sich der hin- und herbewegende Kragen68 in seiner Ruheposition hinter den Laschen30 , so dass die ersten Enden62 im Eingriff mit der Stufe29 bleiben. Bei Beendigen des Injektionsvorgangs wird zum Entfernen der Spritze12 von dem Zwischenstück26 der sich hin- und herbewegende Kragen68 durch einen (nicht gezeigten) Betätigungsmechanismus oder manuell nach vorne hin zu der Stufe29 geschoben, so dass er die ersten Enden62 zusammendrückt, so dass sie leicht hinter der Stufe29 heraus gleiten können. Die Spritze12 kann dann mühelos von dem Injektor20 abgenommen werden. - Alternativ können die Laschen
30 durch Zurückziehen der kranzförmigen Fläche28 in Pfeilrichtung1100 in33 veranlasst werden, sich von der Stufe29 zu lösen. Hierfür besteht die kranzförmige Fläche28 aus einer Reihe von Segmenten1102 , die sich alle zurückziehen lassen, um die Spritze32 freizugeben. In einer noch anderen alternativen Ausführungsform, die in34 veranschaulicht ist, kann ein Teil der Innenfläche1104 nach innen in die durch Pfeil1106 gezeigte Richtung bewegt werden, um Laschen30 zusammenzuklappen, so dass die Spritze32 von der Stufe29 getrennt werden kann. Andere Ausführungsformen dieser beiden Anordnungen sind für den Fachmann mühelos nachvollziehbar. - In dem Fall, da die Spritze
112 in einen Druckmantel170 einzuführen ist (wie in4 und5 veranschaulicht), dienen Laschen180 der gleichen Funktion wie die Laschen30 , natürlich abgesehen davon, dass sie sich hin zum vorderen Ende der Spritze112 befinden. Abgesehen aber von der Position der Laschen180 an dem rohrförmigen Körper132 wird tatsächlich für die vorliegende Erfindung in Betracht gezogen, dass die Laschen180 die gleiche Konstruktion wie die Laschen30 haben. Wenn die Laschen180 durch ein offenes Ende172 des Druckmantels170 eingeführt werden, drückt eine kranzförmige Fläche174 die ersten Enden62 der Laschen180 zusammen, bis sie die Stufe175 passieren. Dann wird die Spritze112 sicher festgehalten. Wenn es erforderlich wird, die Spritze112 von dem Druckmantel170 zu entfernen, fährt ein sich hin- und herbewegender Kragen68 in dem Druckmantel170 nach vorne aus (wie nachstehend näher beschrieben), um die ersten Enden62 zusammenzupressen, so dass sie die Stufe174 nicht länger greifen. Dann kann die Spritze112 von dem Druckmantel170 abgenommen werden. - Es ist aber nicht nötig, dass die Laschen
30 ,180 ein V-förmiges Erscheinungsbild aufweisen, wie es in1 und4 –8 gezeigt ist. Bei der zweiten Ausführungsform der Laschen30 wird erwogen, dass sie wie in9 veranschaulicht ein b-förmiges Erscheinungsbild haben. Wenn die Laschen30 ein b-förmiges Erscheinungsbild haben, können sie mit dem Ende von Spritze412 integral ausgebildet werden. Wenn die Laschen30 ein b-förmiges Erscheinungsbild haben, weisen sie bauchige ersten Enden70 auf, die sich von den zweiten Enden72 nach außen erstrecken, und sind von benachbarten Laschen30 durch Zwischenräume71 getrennt (wie am besten in14 und15 gezeigt). Wie bei den ersten Enden62 greifen die ersten Enden70 mit der Stufe29 , wenn eine Spritze in das Injektorgehäuse18 eingeführt wurde. Wie bei den ersten Enden62 wirkt der sich hin- und herbewegende Kragen68 auf die ersten Enden70 , um sie von der Stufe29 zu trennen, wenn die Spritze412 von dem Injektor20 abgenommen werden soll. - Für jede der Ausführungsformen der Laschen
30 , die durch die vorliegende Erfindung erwogen werden, wird auch erwogen, dass die Anzahl verwendeter Laschen bei Verbleiben innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung geändert werden kann. Für die Spritze212 , die in10 und11 veranschaulicht ist, wird zum Beispiel erwogen, dass an dem Ende der Spritze nur eine Lasche vorgesehen ist. In10 und11 ist nur eine Lasche30 mit dem ersten Ende70 und zweiten Ende72 veranschaulicht. Es versteht sich aber, dass die Lasche30 mit dem ersten Ende62 und dem zweiten Ende64 problemlos an deren Stelle treten könnte. - Während eine einzige Lasche
30 verwendet werden kann, weist die Spritze vorzugsweise mindestens zwei Laschen auf, da sich die Laschen biegen sollten, um optional zu wirken. Eine solche Spritze312 mit mindestens zwei Laschen ist in12 und13 veranschaulicht. Wenn an der Spritze312 zwei Laschen enthalten sind, wird erwogen, dass sie auf gegenüberliegenden Seiten des rohrförmigen Körpers32 angeordnet sind, um dem sicheren Greifen der Spritze312 mit dem Injektor20 zusätzliche Stabilität zu verleihen. Die Laschen können geeignet bemessen sein und optional von unterschiedlichem Umfangsmaß sein. - In einer anderen Ausführungsform des in
32 gezeigten, mit Druckmantel versehenen Injektorsystems wird erwogen, dass an dem Ende des Druckmantels1102 eine Spritzenkappe1000 vorgesehen sein könnte, um darin eine Spritze1032 zu halten. Alternativ könnte die Kappe1000 an der Spritze1032 angebracht oder als Teil derselben geformt sein und muss kein separates Element sein. Wie in32 gezeigt ist der Druckmantel1002 eine abgewandelte Version des in4 und5 veranschaulichten Druckmantels170 . Gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung umfasst die Kappe1000 Laschen1004 um ihren Umfang. Die Laschen1004 greifen mit einem Grat1006 , der das Ende des Druckmantels1002 umfängt. Um die Laschen1004 von dem Grat1006 zu lösen, gleitet ein sich hin- und herbewegender Ring1008 entlang der Außenfläche des Druckmantels1002 . Der Ring1008 umfasst eine zulaufende Fläche1010 , um das Entfernen der Laschen1004 von dem Grat1006 zu erleichtern. Der Aktor des Rings1008 ist nicht gezeigt. Der Fachmann wird aber mühelos erkennen, dass der Ring1008 entweder manuell, mechanisch oder elektrisch (oder in einer beliebigen anderen Weise, die zum lösen der Laschen1004 von dem Grat1006 geeignet ist) betätigt werden kann. - In einer anderen alternativen Ausführungsform der in Bezug auf
32 beschriebenen Vorrichtung könnten sich die Laschen von der Kappe (die separat von, angebracht an oder geformt mit der Spritze sein könnte) erstrecken, um mit dem kranzförmigen Element174 an dem Ende des Druckmantels170 in gleicher Weise zu greifen, wie die Laschen180 das kranzförmige Element174 in der in4 und5 veranschaulichten Ausführungsform greifen. Wie bei der in Bezug auf4 und5 veranschaulichten und beschriebenen Ausführungsform sollte ein sich hin- und herbewegender Kragen dann in dem Druckmantel170 positioniert sein, um die Laschen von dem kranzförmigen Element zu lösen. - Die Elemente für den Lösemechanismus sind in
38 und39 veranschaulicht. Dort ist der sich hin- und herbewegende Kragen1402 innen im Druckmantel170 gezeigt. Wie gezeigt ist der sich hin- und herbewegende Kragen1402 an dem Ende von mindestens zwei Trägern1404 angeordnet, die sich ebenfalls in dem Inneren des Druckmantels170 befinden. Um die Träger1404 aufzunehmen, umfasst die Innenwand1406 des Druckmantels170 mindestens zwei Spuren1408 , in denen die Träger1404 gleiten. Wenn die Spritze1032 von dem Druckmantel170 abgenommen werden soll, wird der sich hin- und herbewegende Kragen1402 in dem Druckmantel170 nach vorne bewegt, um die Laschen an der Spritze1032 aus dem Eingriff mit dem kranzförmigen Element174 zu lösen. - Diese Anordnung kann auch in Verbindung mit dem in Verbindung mit
4 und5 veranschaulichten und beschriebenen Druckmantelsystem verwendet werden. Wenn die Spritze132 von dem Druckmantel170 abgenommen werden soll, wird der sich hin- und herbewegende Kragen1402 in dem Druckmantel170 nach vorne bewegt, um die Laschen180 zusammenzupressen, so dass sie nicht länger das kranzförmige Element174 greifen. Sobald die Laschen180 frei von dem kranzförmigen Element174 sind, kann die Spritze132 von dem Druckmantel170 abgenommen werden. - In dem Fall, da die Spritze
112 wie in4 und5 gezeigt in den Druckmantel170 eingeführt werden soll, können b-förmige Laschen190 in gleicher Weise an dem vorderen Ende der Spritze112 hinzugefügt werden, wie die Laschen180 angebracht wurden. Wie in16 gezeigt umfassen die Laschen190 im Wesentlichen einen Ring74 , von dem sich zweite Enden72 von Laschen190 in eine Rückwärtsrichtung erstrecken. Der Ring74 mit den Laschen190 bildet wie in17 veranschaulicht im Querschnitt eine V-förmige Struktur. Wie bei den Laschen180 werden, wenn die Laschen190 in den Druckmantel170 eingeführt werden (wie in4 und5 gezeigt), diese zusammengepresst, bis sie die kranzförmige Fläche174 passieren, woraufhin sie sich weiten, um mit der Stufe175 zu greifen. Die Laschen190 halten die Spritze112 sicher in dem Druckmantel170 , bis sie von dem sich hin- und herbewegenden Kragen68 gelöst werden. - Der Einbau und das Abnehmen der Spritze
412 ist in18 –20 veranschaulicht. In18 ist die Spritze412 kurz vor dem Einsetzen in die Injektorvorderwand16 gezeigt. Der sich hin- und herbewegende Kragen68 ist in einem Ruhezustand gezeigt, hinter dem erste Enden70 der Laschen30 ruhen, nachdem sie die kranzförmige Fläche128 passieren und an der distalen Stufe129 ruhen. In dieser Ausführungsform ist die kranzförmige Fläche128 mit einem zulaufenden Querschnitt statt dem in7 und9 gezeigten zylindrischen Querschnitt veranschaulicht. Ein zulaufender Querschnitt kann das Einführen der Spritze412 in das Zwischenstück26 erleichtern, da das Zulaufen helfen kann, die ersten Enden70 der Laschen30 während des Einführens der Spritze412 in den Injektor20 zusammenzupressen. Ferner dient die kranzförmige Fläche128 , wenn sie zulaufend ist, als Führungsfläche für die Spritze412 (oder eine andere offenbarte Ausführungsform), so dass die Spritze412 bei noch größeren Winkelannäherungen in die Vorderwand16 eingeführt werden kann. Die Spritze412 kann mit anderen Worten mühelos in die Vorderwand16 eingeführt werden, selbst wenn die Spritze412 nicht exakt mit der Mittelachse des Zwischenstücks26 ausgerichtet ist. - Sobald die Spritze
412 vollständig in die Vorderwand16 eingeführt wurde, weiten sich die Laschen30 , um mit der Stufe129 zu greifen, wie in19 veranschaulicht ist. Dann wird die Spritze412 sicher festgehalten. Wie in19 gezeigt ist, bleibt der sich hin- und herbewegende Kragen68 bis nach Beenden des Injektionsvorgangs in seiner Ruheposition. - Nach dem Beenden des Injektionsvorgangs wird der sich hin- und herbewegende Kragen
68 nach vorne bewegt, um erste Enden70 der Laschen30 zusammenzudrücken, um die Laschen30 von der Stufe129 zu lösen.20 zeigt den sich hin- und herbewegenden Kragen68 in seiner vorderen Position. Das Zusammendrücken der Laschen30 wird ebenfalls veranschaulicht. Die Spritze412 kann dann von dem Injektor20 abgenommen werden. - Die vorliegende Erfindung erwägt auch, dass es wünschenswert sein kann, eine Spritze mit einem Adapter
500 zu verbinden, bevor die Spritze mit dem Injektor20 verbunden wird. Die Adapter könnten Einwegprodukte oder wiederverwendbar sein, wie dem Fachmann bekannt ist. Die Spritze kann von anderer Konstruktion als hierin offenbart sein, wie dem Fachmann bekannt ist. Ein Adapter für eine Spritze wird inU.S.-Patent Nr. 5,535,746 , das am 16. Juli 1996 Hoover et al. erteilt wurde und dessen Offenbarung hierin durch Erwähnung aufgenommen wird, beschrieben. Andere Patente, die beispielhaft für Adapter sind, umfassenU.S.-Patent Nr. 5,520,653 undWO 97/36635 - In der in
21 veranschaulichten Ausführungsform schnappt eine Spritze412 mit Laschen30 mit einem b-förmigen Erscheinungsbild in ein vorderes Ende502 eines Adapters500 ein. Natürlich können Laschen mit dem V-förmigen Querschnitt an deren Stelle treten. Der Adapter500 umfasst eine kranzförmige Fläche528 mit einer distalen Stufe529 in seinem vorderen Ende502 , an der erste Enden70 von Laschen30 greifen, um die Spritze412 sicher festzuhalten. Der Flansch46 der Spritze412 kann enthalten sein, muss es aber nicht, um mit dem vorderen Ende502 des Adapters500 zu greifen, um ein Eindringen von Kontrastmittel, sollte es austreten, durch den Adapter500 in das Injektorgehäuse18 zu verhindern. Das hintere Ende504 des Adapters500 umfasst vorzugsweise auch einen Flansch546 , der sich mit dem kranzförmigen Ring44 an der Montageanordnung14 von Injektor20 verbindet. Der Flansch546 dient der gleichen Funktion wie Flansch46 an der Spritze12 , nämlich zum Verhindern des Eindringens von Kontrastmittel (oder welches Fluid auch immer in der Spritze enthalten ist) in den Injektor20 . - Wenn der Adapter
500 an der Spritze32 angebracht ist, muss der Kolben42 eventuell angepasst werden, um der größeren Länge der Gesamtkonstruktion zu entsprechen. Wenn ja, kann eine Kolbenverlängerung oder ein Kolbenadapter (nicht gezeigt) an dem Ende des Kolbens42 angebracht werden, wie für einen Fachmann nachvollziehbar ist. Alternativ könnte der Kolben42 so konstruiert sein, dass er lang genug ist, um Spritzen32 unterschiedlicher Längen zu entsprechen. - In dieser bestimmten Ausführungsform umfasst der Adapter
500 herkömmliche Konnektorelemente506 , wie die inU.S.-Patent Nr. 5,535,746 oderU.S.-Patent Nr. 5,383,858 beschriebenen. So ausgelegt ermöglicht der Adapter500 ein Verbinden der Spritze412 mit einem Injektor, der konstruiert ist, um nur Spritzen mit herkömmlichen Konnektorelementen506 aufzunehmen. - Wie in
22 gezeigt kann es in einer anderen Ausführungsform des Adapters erforderlich sein, eine herkömmliche Spritze zur Verwendung in einem Injektor anzupassen, der zum Aufnehmen der Spritzen der vorliegenden Erfindung ausgelegt ist. Hier umfasst ein Adapter600 Laschen630 an seinem hinteren Ende604 . Die Laschen630 dienen und wirken wie die Laschen30 zum Sichern des Adapters an dem Gehäuse18 durch Greifen der Stufe29 an der Montageanordnung14 . Die Laschen630 werden durch den sich hin- und herbewegenden Kragen68 von der Stufe29 gelöst. Der Adapter600 kann auch wie in den anderen Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben wurden, einen Flansch646 umfassen. - Während der Adapter
600 mit einer Spritze mit einem einen Grat aufweisenden Ende darin eingeführt gezeigt ist, versteht sich, dass der Adapter600 problemlos so ausgelegt werden könnte, dass sein vorderes Ende602 herkömmliche Konnektorelemente aufnehmen kann, wie etwa die inU.S.-Patent Nr. 5,535,746 oderU.S.-Patent Nr. 5,383,858 beschriebenen. -
23 und24 veranschaulichen zwei perspektivische Ansichten der Kombination aus Spritze412 und Adapter600 . In dieser Ausführungsform wurde auf den Flansch46 verzichtet. Wie in22 veranschaulicht kann der Flansch46 aber enthalten sein. Natürlich kann wie bei Spritze212 (in10 und11 gezeigt) und bei Spritze312 (in12 und13 gezeigt) der Adapter nur eine Lasche, zwei Laschen oder mehr als zwei Laschen630 umfassen.23 und24 veranschaulichen den Adapter600 mit mehreren Laschen. - Nun werden zwei Ausführungsformen des zweiten lösbaren Mechanismus
40 zum Greifen und Lösen des Spritzenstößels und des Injektorkolbens unter Bezug auf25 –29 beschrieben.25 veranschaulicht einen elektromagnetischen Lösemechanismus.26 –29 veranschaulichen einen elektromechanischen Lösemechanismus. - Wie in
25 gezeigt kann der Stößel738 durch eine elektromagnetische Vorrichtung lösbar mit dem Kolben742 verbunden sein. Ein vorderes Ende702 des Kolbens742 ist mit einer elektromagnetischen Spule704 versehen, die durch Anlegen eines elektrischen Stroms durch Leitungen706 , die sich durch den Kolben742 erstrecken, aktiviert werden kann. An seinem hinteren Ende707 umfasst der Stößel738 einen magnetisch anziehenden Ring708 , der zum Beispiel aus Eisen besteht und an die elektromagnetische Spule704 gezogen wird, wenn die elektromagnetische Spule704 aktiviert wird. Die Querschnitte des vorderen Endes702 des Kolbens742 und einer Aussparung710 in dem hinteren Ende707 des Stößels738 sind zylindrisch. Dies erlaubt unabhängig von der Ausrichtung des Stößels738 in der Spritze das Greifen des Kolbens742 mit dem Stößel738 . - Der zweite lösbare Mechanismus
40 , wie er in25 veranschaulicht ist, arbeitet wie folgt. Wenn eine Spritze in das Zwischenstück an dem Injektorgehäuse18 eingeführt wurde, wird der Kolben742 in die Spritze ausgefahren, bis sein vorderes Ende702 mit der Aussparung710 des Stößels738 in Passung tritt. Dann kann die elektromagnetische Spule704 aktiviert werden, um den Stößel738 zurückzuziehen. Die Anziehung zwischen dem magnetisch anziehenden Ring708 und der elektromagnetischen Spule704 hält den Stößel738 während der Rückwärtsbewegung des Kolbens742 an dem Ende des Kolbens742 . Alternativ kann die elektromagnetische Spule704 aktiviert werden, bevor der Kolben742 in die Spritze ausgefahren wird, um mit dem Stößel738 in Passung zu treten. Sobald der Stößel738 und der Kolben742 elektromagnetisch zueinander angezogen werden, kann der Kolben742 wie erforderlich in der Spritze bewegt werden. Um den Kolben742 von dem Stößel738 zu lösen oder den Kolben742 ohne Zurückziehen des Stößels738 zurückzuziehen, muss man nur die zur elektromagnetischen Spule704 zugeführte Energie abschalten. Natürlich kann der Kolben742 den Stößel738 zum Beispiel während einer Injektion ohne Aktivieren der elektromagnetischen Spule704 vorbewegen. - Die für den zweiten lösbaren Mechanismus
40 erwogene zweite Ausführungsform umfasst eine elektromechanische Verbindung zwischen dem Kolben und dem Stößel. Diese Ausführungsform ist in26 –29 veranschaulicht. - In
26 –29 weist der Kolben842 ein vorderes Ende802 auf, das mit einer Aussparungsfläche804 greift, die in einem hinteren Ende806 des Stößels838 ausgebildet ist. Das vordere Ende802 des Kolbens842 umfasst Vorsprünge808 , die sich davon zurückziehbar erstrecken. Die Vorsprünge808 greifen mit einer Vertiefung oder einem Kanal810 , der in dem Stößel838 ausgebildet ist, wie in27 veranschaulicht ist. Von dem Kolben842 und dem vorderen Ende802 ist ein Element812 umschlossen. Das Element812 wird von dem ebenfalls in dem Kolben842 enthaltenen Mechanismus814 betätigt. Der Mechanismus814 erhält durch Leitungen816 Strom. - Wie in
28 und29 gezeigt sind die Vorsprünge808 im Wesentlichen rechteckig. Sie sind durch elastische Elemente818 miteinander verbunden. Die elastischen Elemente818 spannen die Vorsprünge808 so vor, dass sie nicht vom vorderen Ende802 des Kolbens842 ragen, wie in29 gezeigt ist. - Das Arbeiten des zweiten lösbaren Mechanismus
40 wird nun in Verbindung mit26 –29 beschrieben. Wenn eine Spritze in die Vorderwand16 des Injektors20 eingeführt wurde, wird der Kolben842 nach vorne ausgefahren, um auf den Stößel838 zu treffen. Wenn der Kolben842 nach vorne ausfährt, wird der Mechanismus814 deaktiviert, so dass sich das Element812 in einem zurückgezogenen Zustand befindet, wie in29 gezeigt ist. Das Element812 wird mit anderen Worten zurückgezogen, so dass es nicht zwischen den Vorsprüngen808 sitzt. Dadurch spannen die elastischen Elemente818 die Vorsprünge808 so vor, dass sie sich nicht außerhalb des vorderen Endes802 des Kolbens842 erstrecken, wie in29 gezeigt ist. - Sobald das vordere Ende
802 des Kolbens842 mit der Aussparungsfläche804 in dem Stößel838 in Passung tritt, wird der Mechanismus814 aktiviert, so dass das Element812 nach vorne ausführt, um zwischen den Vorsprüngen808 zu sitzen, wodurch die Vorsprünge808 gezwungen werden, außerhalb des vorderen Endes802 des Kolbens842 auszufahren. Sobald die Vorsprünge808 ausgefahren sind, erstrecken sie sich in den Kanal810 in dem Stößel838 . Sobald sie so angeordnet sind, wird der Kolben842 mit dem Stößel838 verbunden, so dass eine Rückwärtsbewegung des Kolbens842 sich direkt in eine entsprechende Rückwärtsbewegung des Stößels838 umsetzt. - Wenn es erforderlich wird, die Spritze von dem Injektor zu lösen oder den Kolben
842 ohne Rückziehen des Stößels838 zurückzuziehen, wird der Mechanismus814 aktiviert, um das Element812 zwischen den Vorsprüngen808 heraus zurückzuziehen. Nach dem Zurückziehen spannen die elastischen Elemente818 die Vorsprünge808 vor, so dass sie nicht länger mit dem Kanal810 greifen. Der Kolben842 kann dann von dem Stößel838 zurückgezogen werden. - Nun werden unter Bezug auf
35 –37 zwei zusätzliche lösbare Mechanismen40 beschrieben. - In der in
35 veranschaulichten Ausführungsform kann der Stößel1238 durch Ausdehnen eines elastomeren Elements1202 , das an einem vorderen Ende desselben angeordnet ist, lösbar mit dem Kolben1242 verbunden werden. Das elastomere Element1202 ist ein zylindrisches Element mit Außenwänden1204 und Innenwänden1206 . Durch den Kolben1242 erstreckt sich ein Stab1208 und verbindet sich mit einem Aktor1210 an einem vorderen Ende des Stabs1208 am nächstem zum Stößel1238 . Der Aktor1210 hat an einer dem elastomeren Element1202 zugewandten Seite eine stumpfkegelige Form. Die stumpfkegelige Form legt eine schräge Fläche1212 an dem Aktor1210 fest. Der Durchmesser des elastomeren Elements1202 ist etwas kleiner als der Durchmesser des Lochs1214 in dem Stößel1238 . Auch ist der Durchmesser des Aktors1210 kleiner als der Durchmesser des Lochs1214 . - Nun wird das Arbeiten des in
35 veranschaulichten zweiten lösbaren Mechanismus40 beschrieben. Da der Durchmesser des Lochs1214 in dem Stößel1238 größer als der Durchmesser des elastomeren Elements1202 und des Aktors1210 ist, passen das elastomere Element1202 und der Aktor1210 problemlos in das Loch1214 , wenn der Kolben1242 nach vorne geschoben wird. Dann kann der Stößel1238 durch den Kolben1242 ohne das Vorliegen eines verbindenden Eingriffs zwischen diesen vorbewegt werden. Nach dem Positionieren in dieser Weise wird aber zum verbindenden Greifen des Stößels1238 (z. B. um den Stößel zurückzuziehen) der Aktor1210 durch den Stab1208 hin zu dem elastomeren Element1202 gezogen, wie in35 durch den Pfeil1216 gezeigt ist. Der Druck von dem Aktor1210 drückt das elastomere Element1202 zusammen, so dass Außenseiten1204 aus ihrem nicht angespannten Zustand anschwellen oder sich ausdehnen. Die ungefähre Form der angeschwollenen Wände1218 des elastomeren Elements1202 ist in35 in Strichlinienform gezeigt. Die angeschwollenen Wände1218 greifen mit den Wänden1220 des Lochs1214 , so dass der Kolben1242 lösbar mit dem Stößel1238 greift. Nun kann der Stößel1238 zurückgezogen werden, um zum Beispiel Fluid in die Spritze zu saugen. - Nun wird die Ausführungsform des in
36 –37 gezeigten zweiten lösbaren Mechanismus40 beschrieben. Wie in36 –37 gezeigt greift der Stößel1338 durch das segmentierte Element1302 mit dem Kolben1342 . Das segmentierte Element1302 besteht aus einer Anzahl von separaten Elementen1304 , wie in der Endansichtdarstellung von37 gezeigt ist. Die separaten Elemente1304 können aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, wie etwa einem elastomeren Material, solange das Material vorzugsweise (1) im Wesentlichen einer wiederholten Verformung standhalten kann und (2) im Wesentlichen zu seinem ursprünglichen Zustand zurückkehrt, wenn es nicht länger einer verformenden Spannung unterzogen wird. Das segmentierte Element1302 ist an einem vorderen Ende des Kolbens1342 angeordnet. Durch die Mitte des Kolbens1342 erstreckt sich ein Stab1306 und erstreckt sich zumindest teilweise in eine mittlere Bohrung1308 des segmentierten Elements1302 . - Um den Stößel
1338 lösbar mit dem Kolben1342 zu verbinden, wird der Kolben1342 vorbewegt, bis das segmentierte Element1302 in einem in dem Stößel1338 ausgebildeten Loch1310 angeordnet ist. Dann wird der Stab1306 in der durch Pfeil1312 gezeigten Richtung vorwärts bewegt, bis der Stab1306 zumindest teilweise in dem segmentierten Element1302 angeordnet ist. Da der Durchmesser des Stabs1306 größer als der Durchmesser der Bohrung1308 ist, schiebt das Einführen des Stabs1306 in die Bohrung1308 die segmentierten Elemente1304 nach außen, bis sie eine verformte Stellung1314 erreichen, die sowohl in36 als auch37 durch Strichlinien gezeigt ist. In verformtem Zustand greifen die segmentierten Elemente1304 mit den Wänden1316 des Lochs1310 in dem Stößel1338 , um zwischen dem Stößel1338 und dem Kolben1342 einen lösbaren Eingriff zu erzeugen. - Bei jedem der in
25 –29 und35 –37 beschriebenen zweiten lösbaren Mechanismen besteht der Vorteil, den die Mechanismen bieten, darin, dass der Kolben nicht in einer bestimmten Weise mit dem Stößel ausgerichtet sein muss, um eine Verbindung zwischen dem Kolben und dem Stößel zu erleichtern. Unabhängig von der Ausrichtung des Kolbens und des Stößels können die beiden mühelos miteinander in Passung treten und können mühelos voneinander gelöst werden. - Wenn ferner zum Beispiel eine vorgefüllte Spritze an dem Injektor montiert wird, muss es nicht nötig sein, den Stößel in der Spritze zurückzuziehen, um für eine folgende Injektion Fluid in die Spritze zu saugen. In einem solchen Fall kann der Kolben in einem ”rein schiebenden” Modus arbeiten, der keinen Eingriff zwischen dem Kolben und dem Stößel erfordert. Auf diese Weise betrieben muss der Eingriffmechanismus überhaupt nicht aktiviert werden. Wenn der Injektor alternativ so ausgelegt ist, dass er nur vorgefüllte Spritzen nimmt, muss kein mühelos lösbarer Mechanismus vorgesehen sein.
- Der Stößel der vorliegenden Erfindung kann auch einen Drucksensor wie die in
U.S.-Patent Nr. 5,808,203 , das Nolan, Jr. et al. am 15. September 1998 erteilt und der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung abgetreten wurde, beschriebenen Sensoren umfassen. Die Offenbarung vonU.S.-Patent Nr. 5,808,203 ist hierin durch Erwähnung aufgenommen, sofern sie mit der vorliegenden Offenbarung im Einklang steht. -
30 und31 veranschaulichen den Sensor, der in dem Stößel der vorliegenden Erfindung enthalten sein kann. Der Stößel938 umfasst vorzugsweise einen Boden902 mit einem Durchlass904 durch diesen. In dem Durchlass904 ist ein Erfassungselement906 angeordnet, um in funktionellem Kontakt mit einem Abschnitt P der Kontaktfläche908 zu stehen. Das Erfassungselement906 ist vorzugsweise zum Beispiel mittels einer Feder910 nach vorne vorgespannt. Wenn Fluiddruck in der (nicht gezeigten) Spritze steigt, wird der Abschnitt P der Kontaktfläche908 wie in31 gezeigt verformt. Diese Verformung des Abschnitts P bewirkt, dass sich das Erfassungselement906 durch die Durchlässe904 und912 und914 in dem Kolben942 nach hinten bewegt. Die Bewegung des Erfassungselements906 wird mit einem Sensor916 überwacht, der vorzugsweise in dem Kolben942 angeordnet ist. Da das Maß der Bewegung des Erfassungselements906 eine Funktion des Drucks des Fluidmediums in der Spritze ist, kann der Druck des Fluidmediums daraus ermittelt werden. Der Sensor916 ist vorzugsweise mittels Leitungen918 mit einer Datensammel- und/oder Steuervorrichtung verbunden. - Während
30 und31 eine mögliche Ausführungsform eines Sensors beschreiben, der in den Stößel der vorliegenden Erfindung integriert werden kann, sollte erwähnt werden, dass jeder andere geeignete Sensor aufgenommen werden kann. Ferner muss der Sensor nicht nur den Druck des Fluids detektieren. Wie dem Fachmann verständlich ist, kann der Sensor eine Anzahl unterschiedlicher Parameter messen, einschließlich Menge, Druck und Dichte des Fluids in der Spritze. - Auch kann der Stößel Kodierelemente enthalten, die von dem Injektor oder Injektorkolben gelesen oder erfasst werden, um die Spritze und/oder ihren Inhalt festzustellen. In dieser Ausführungsform sind die Kodierelemente, wie etwa eine integrierte Schaltung, an dem Stößel statt an der Spritze enthalten. Die kodierten Elemente können dann elektronisch gelesen werden, wenn der Stößel den Kolben kontaktiert. Der Stößel kann Informationen wie etwa den Inhalt und das Volumen der Spritze sowie andere für das Verfahren oder für Abrechnungszwecke erforderliche Informationen enthalten. Ein Beispiel für ein solches System wird in der PCT-Schrift Nr.
WO 99/65548 - Die vorliegende Erfindung wird hierin häufig in Bezug auf zusammenwirkende Spritzenzwischenstücke und Spritzen gezeigt und beschrieben. Die Begriffe ”Spritzenzwischenstück” und ”Spritzenzwischenstücke”, wie sie hierin verwendet werden, können in neue medizinische Injektoren aufgenommen oder integriert werden oder als Spritzenadapter konfiguriert werden, die an bestehenden oder herkömmlichen medizinischen Injektoren anbringbar oder mit diesen verbunden sind, wie etwa dem in
U.S.-Patent Nr. 5,383,858 , dessen Inhalt hierdurch durch Erwähnung aufgenommen ist, gezeigten und beschriebenen Injektor, um den Einbau der Spritzen der vorliegenden Erfindung daran zu ermöglichen. -
40A –40C veranschaulichen eine andere Ausführungsform eines Vorderlader-Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems1500 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das System1500 umfasst eine Spritze1512 und ein Spritzenzwischenstück1514 . Die Spritze1512 umfasst einen Körper- oder Zylinderabschnitt1516 mit einem hinteren Ende1520 und einem vorderen Ende1517 , das ein Fluidauslassende1518 ausbildet. - Vorzugsweise ist mindestens eine Lasche oder mindestens ein Montageelement
1522 dem Zylinderabschnitt1516 benachbart zu oder an dem hinteren Ende1520 der Spritze1512 zugeordnet. Ferner ist ein Flansch1524 vorzugsweise vordem Montageelement1522 positioniert, um den Eingriff der Spritze1512 mit dem Spritzenzwischenstück1514 zu erleichtern und/oder um ein Eindringen von aus dem Auslassende1518 der Spritze ausgetretenem Fluid in das Spritzenzwischenstück1514 und den Injektor (nicht gezeigt) zu verhindern, wie inU.S.-Patent Nr. 5,383,858 näher beschrieben wird. - Vorzugsweise ist das Montageelement
1522 um den Umfang des Zylinderabschnitts1516 angeordnet und umfasst eine schräge Fläche1526 , die einen Absatz1528 ausbildet. Nachstehend wird die Funktion des Montageelements1522 näher beschrieben. Alternativ kann sich das Montageelement1522 nur um einen Abschnitt des Umfangs des Zylinderabschnitts1516 erstrecken oder kann in getrennten Segmenten ausgebildet sein. - (Sofern nichts anderes vermerkt ist, gilt die vorstehend beschriebene Spritze
1512 (und ihre Bestandteile) für die verbleibenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die nachstehend unter Bezug auf40A –47F erläutert und beschrieben sind.) - Wie am besten in
40A und40C gezeigt ist, befindet sich das Spritzenzwischenstück1514 in einer ”offenen” Stellung, die zum Aufnehmen der Spritze1512 bereit ist. Das Spritzenzwischenstück1514 umfasst ein Grundelement1530 und zwei zusammenwirkende Spritzenhalterungselemente1532 . In anderen Ausführungsformen könnten aber drei oder mehr Halterungselemente1532 vorgesehen werden. Vorzugsweise ist jedes der Halterungselemente1532 dem Grundelement1530 mittels zwei abgewinkelten Schienenelementen1534 zugeordnet. In anderen Ausführungsformen können aber ein, drei oder mehr Elemente1534 verwendet werden, um jedes Halterungselement1532 dem Grundelement1530 zuzuordnen. - Ferner bildet jedes Halterungselement
1532 vorzugsweise eine Kontaktfläche1533 und einen Kanal1536 aus, um das Montageelement1522 zu fassen und an der Spritze1512 festzuhalten. Ferner sind die Halterungselemente1532 vorzugsweise mittels zwei Schienenelementen1538 einander zugeordnet. Wiederum können in anderen Ausführungsformen ein, drei oder mehr Schienenelemente1538 verwendet werden, um die Halterungselemente1532 einander zuzuordnen. - Um die Spritze
1512 an dem Spritzenzwischenstück1514 zu installieren, wird die Spritze1512 axial (in Richtung von Pfeil A in40A ) in den Raum bewegt, der zwischen den Halterungselementen1532 ausgebildet ist. Wenn der Flansch1524 an der Spritze1512 mit den Kontaktflächen1533 an den Halterungselementen1532 greift, werden die Halterungselemente1532 entlang der Schienenelemente1534 hin zum Grundelement1530 gezwungen. Da die Schienenelemente1534 hin zur Mitte des Grundelements1530 eingewinkelt sind, dienen die Schienenelemente1534 dazu, ein Bewegen der Halterungselemente1532 entlang der Schienenelemente1538 aufeinander zu und ein ”Zusammenklappen” um das hintere Ende1520 der Spritze1512 zu bewirken. Wenn die Halterungselemente1532 an der Spritze1512 zusammenklappen, wirken die Halterungselemente1532 zusammen, um das Montageelement1522 in den Kanälen1536 zu fassen, um die Spritze1512 sicher mit dem Spritzenzwischenstück1514 in Eingriff zu bringen. - Jede geeignete Art von Verriegelungsmechanismus (nicht gezeigt), wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist, kann verwendet werden, um die Halterungselemente
1532 miteinander zu befestigen, um die Spritze1512 in dem Spritzenzwischenstück1514 festzuhalten. Um die Spritze1512 von dem Spritzenzwischenstück1514 zu entfernen, muss die Verriegelung erst entriegelt und die Halterungselemente1532 auseinander bewegt werden (z. B. von Hand oder mittels eines Hebels oder einer anderen geeigneten, im Stand der Technik anerkannten Handhabungsvorrichtung), um das Montageelement1522 aus den Kanälen1536 zu befreien. - Eine andere Ausführungsform des Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems
1600 ist in41A –41D gezeigt. Das System1600 umfasst eine Spritze1512 und ein Spritzenzwischenstück1614 . Wie am besten in41B und41C gezeigt ist, befindet sich das Spritzenzwischenstück1614 in einer ”offenen” Stellung, die zum Aufnehmen der Spritze1512 bereit ist. Das Spritzenzwischenstück1614 umfasst ein Grundelement1630 und zwei zusammenwirkende Spritzenhalterungselemente1632 . Die Halterungselemente1632 sind mittels eines Drehzapfens1631 oder eines anderen geeigneten Mechanismus (siehe41D ) vorzugsweise miteinander verbunden und dem Grundelement1630 zugeordnet. Ferner sind die Halterungselemente1632 dem Grundelement1630 mittels Zapfen1629 (siehe41D ) zugeordnet, die den Halterungselementen1632 zugeordnet sind und in Schlitzen1635 gefasst sind, die in dem Grundelement1630 ausgebildet sind. - Ferner bildet jedes Halterungselement
1632 vorzugsweise einen Kanal1636 aus, um das Montageelement1522 an der Spritze1512 zu fassen und festzuhalten. Wie am besten in41B und41C gezeigt ist, ist ein Federstift1637 (oder ein anderer geeigneter Verriegelungsmechanismus) mit einem Halterungselement1632 verbunden und ein Kanal mit einer Stiftaussparung1640 ist in dem anderen Halterungselement1632 ausgebildet. Ferner sind in dem Grundelement1630 vorzugsweise zwei Zylinderführungsschienen1639 ausgebildet. - Um die Spritze
1512 an dem Spritzenzwischenstück1614 zu installieren, wird die Spritze1512 (in Richtung von Pfeil B in41B ) nach unten in den Raum bewegt, der zwischen den Halterungselementen1632 ausgebildet ist. Der Zylinder1516 der Spritze1512 wird durch die Zylinderführungsschienen1639 in dem Grundelement1630 in die Position zwischen den Halterungselementen1632 geführt. Wenn der Spritzenzylinder1516 mit den Drehenden1651 der Halterungselemente1632 greift (siehe41C ), werden die Halterungselemente1632 gezwungen, um das hintere Ende1520 der Spritze1512 zusammenzuklappen. Die Stifte1629 , die in Schlitzen1635 gleiten, die in dem Grundelement1630 ausgebildet sind, leiten und steuern die bogenförmige Bewegung der Halterungselemente1632 in Eingriff um die Spritze1512 . Wenn die Halterungselemente1632 an der Spritze1512 zusammenklappen, wirken die Halterungselemente1632 zusammen, um das Montageelement1522 in den Kanälen1636 zu fassen, um die Spritze1512 sicher mit dem Spritzenzwischenstück1614 in Eingriff zu bringen. - Wenn weiterhin die Halterungselemente
1632 um die Spritze1512 zusammenklappen, verläuft der Federstift1637 entlang des Kanals und rastet in die Stiftaussparung1640 ein, um die Spritze1512 in dem Spritzenzwischenstück1614 zu sichern. Um die Spritze1512 von dem Spritzenzwischenstück1614 zu entfernen, muss der Federstift1637 von der Stiftaussparung1640 entfernt werden, um die Halterungselemente1632 zu entriegeln, und die Halterungselemente1632 müssen (z. B. von Hand oder durch ein beliebiges geeignetes Hebelmittel) aus dem Eingriff mit der Spritze1512 bewegt werden. An diesem Punkt kann die Spritze1512 durch entweder Bewegen der Spritze1512 nach oben (entgegen der Richtung von Pfeil B) oder axial (in Richtung von Pfeil C in41B ) entfernt werden. -
42A –42D veranschaulichen eine andere Ausführungsform1700 des Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems1600 , das in41A –41D gezeigt ist. Das System1700 umfasst eine Spritze1512 und ein Spritzenzwischenstück1714 . Das Spritzenzwischenstück1714 , wie es am besten in42C und42D gezeigt ist, unterscheidet sich von dem Spritzenzwischenstück1614 in41A –41D dadurch, dass die Halterungselemente1732 Drehenden1751 umfassen, die sich an den Enden der Halterungselemente1732 fern des Drehzapfens1731 befinden. Ferner sind die Halterungselemente1732 vorzugsweise in der ”geschlossenen” oder ”eingerückten” Position federvorgespannt, wie am besten in42D gezeigt ist, um die Spritze1512 in dem Spritzenzwischenstück1714 zu halten. - Um die Spritze
1512 an dem Spritzenzwischenstück1714 zu installieren, wird die Spritze1512 (in Richtung von Pfeil D in42B ) nach unten in Eingriff mit den Halterungselementen1732 bewegt. Wenn der Spritzenzylinder1516 mit den Drehenden1751 der Halterungselemente1732 greift, werden die Halterungselemente1732 gegen die Federkraft auseinander gedrückt, um den Spritzenzylinder1516 zwischen die Drehenden1751 und in den zwischen den Halterungselementen1732 ausgebildeten Raum treten zu lassen. Das Spritzenmontageelement1522 wird von den Kanälen1736 , die in den Halterungselementen1732 ausgebildet sind, geführt, um die Spritze1512 korrekt in dem Spritzenzwischenstück1714 zu positionieren. Sobald die Spritze1512 die Drehenden1751 passiert, werden die Halterungselemente1732 durch die Federkraft gezwungen, um das hintere Ende1520 der Spritze1512 zusammenzuklappen. Die Stifte1729 , die in Schlitzen1735 gleiten, die in dem Grundelement1730 ausgebildet sind, leiten und steuern die bogenförmige Bewegung der Halterungselemente1732 in Eingriff um die Spritze1512 . Wenn die Halterungselemente1732 an der Spritze1512 zusammenklappen, wirken die Halterungselemente1732 zusammen, um das Montageelement1522 in den Kanälen1736 zu fassen, um die Spritze1512 sicher in dem Spritzenzwischenstück1714 in Eingriff zu bringen. - Um die Spritze
1512 von dem Spritzenzwischenstück1714 abzunehmen, wird die Spritze1512 nach oben (in die Richtung entgegengesetzt zu Pfeil D) gegen die Drehenden1751 der Halterungselemente1732 bewegt. Wenn die nach oben gerichtete Kraft an der Spritze1512 die die Halterungselemente1732 zusammenhaltende Federkraft überwindet, bewegen sich die Halterungselemente1732 auseinander und lassen die Spritze1512 frei von dem Spritzenzwischenstück1714 gleiten. -
43A –43I veranschaulichen eine weitere andere Ausführungsform1800 der Spritzenzwischenstück- und Spritzensysteme1600 ,1700 , die in41A –42D gezeigt sind. Das System1800 umfasst eine Spritze1512 und ein Spritzenzwischenstück1814 . Das Spritzenzwischenstück1814 , das am besten in43B und43H gezeigt ist, unterscheidet sich von den Spritzenzwischenstücken1614 ,1714 in41A –42D dadurch, dass die Halterungselemente1832 Verlängerungselemente1855 und Abfasungen1857 umfassen. Die Verlängerungselemente1855 werden vorzugsweise betätigt, um die Halterungselemente1832 zu einer offenen Stellung (z. B. gegen die Federkraft, die die Halterungselemente1832 in der geschlossenen Stellung hält) zu bewegen. Die Abfasungen1857 werden von der schrägen Fläche1526 des Montageelements1522 der Spritze1512 funktionell gegriffen, um die Halterungselemente1832 zu öffnen und ein axiales Installieren der Spritze1512 (in Richtung von Pfeil E in43C ) an dem Spritzenzwischenstück1814 zu ermöglichen. Die verbleibende Struktur des Spritzenzwischenstücks1814 ist im Wesentlichen ähnlich oder identisch zu der Struktur des vorstehend beschriebenen Spritzenzwischenstücks1714 . - Wie am besten in
43E gezeigt ist, kann die Spritze1512 in im Wesentlichen gleicher Weise wie vorstehend bezüglich42A –42D beschrieben an dem Spritzenzwischenstück1814 installiert und von diesem abgenommen werden. Wie am besten in43A ,43C ,43F und43G gezeigt ist, kann die Spritze1512 aber ferner axial an dem Spritzenzwischenstück1814 installiert und davon abgenommen werden. Daher eignet sich das Spritzenzwischenstück1814 für zwei Verfahren zum Installieren/Abnehmen der Spritze1512 . - Zum axialen Installieren der Spritze
1512 wird die Spritze1512 in das Spritzenzwischenstück1814 eingeführt, bis das Montageelement1522 mit den Halterungselementen1832 greift. Die schräge Fläche1526 des Montageelements1522 greift mit den Abfasungen1857 an den Halterungselementen1832 , wodurch die Halterungselemente1832 gegen die Federkraft auseinandergedrückt werden. Nachdem das Montageelement1522 den abgefasten Bereich passiert, klappen die Halterungselemente1832 um das Montageelement1522 in den Kanälen1836 zusammen und erfassen dieses, um die Spritze1512 an dem Spritzenzwischenstück1814 zu sichern. - Zum axialen Abnehmen der Spritze
1512 können die Verlängerungselemente1855 der Halterungselemente1832 gehandhabt (d. h. zusammengepresst) werden, um die Federkraft zu überwinden und die Halterungselemente1832 auseinander zu drücken. - Wenn sich die Halterungselemente
1832 so weit auseinander bewegt haben, dass das Montageelement1522 der Spritze1512 frei von Eingriff in den Kanälen1836 ist, kann die Spritze1512 axial (in der Richtung entgegen zu Pfeil E) von dem Spritzenzwischenstück1814 abgenommen werden. -
44A und44B veranschaulichen eine erste, leicht geänderte Ausführungsform des in43A –43I gezeigten Spritzenzwischenstücks1814 , das in einen Injektorkopf integriert oder an diesem montiert ist. Die Funktionalität des Spritzenzwischenstücks1914 ist im Wesentlichen ähnlich oder identisch zu der vorstehend bezüglich des Spritzenzwischenstücks1814 beschriebenen. -
45A und45B veranschaulichen eine zweite, leicht geänderte Ausführungsform des in43A –43I gezeigten Spritzenzwischenstücks1814 , das in einen Injektorkopf integriert oder an diesem montiert ist. Die Funktionalität des Spritzenzwischenstücks2014 ist im Wesentlichen ähnlich oder identisch zu der vorstehend bezüglich des Spritzenzwischenstücks1814 beschriebenen. -
46A –46D veranschaulichen eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Vorderlader-Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems2100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das System2100 umfasst eine Spritze1512 und ein Spritzenzwischenstück2114 . Wie in46A am besten gezeigt ist, umfasst das Spritzenzwischenstück2114 einen biegsamen Halterungsring2150 , der zwischen einer hinteren Platte2152 und einer vorderen Platte2154 angeordnet ist. Der Halterungsring2150 bildet eine hintere Stufe2160 aus, die ausgelegt ist, um das Montageelement1522 der Spritze1512 zu greifen, wenn die Spritze1512 in dem Spritzenzwischenstück2114 installiert wird. - Der Ring
2150 umfasst mindestens ein, aber vorzugsweise zwei, Löseelemente2156 und mindestens ein, aber vorzugsweise zwei, Vorsprungelemente2158 . Ferner ist der Ring2150 vorzugsweise von elliptischer Form, um ein Greifen mit und Lösen von dem Montageelement1522 der Spritze1512 zu ermöglichen, wie nachstehend näher beschrieben wird. Wie in46B –46D am besten beschrieben wird, stehen die Löseelemente2156 zur Betätigung durch zum Beispiel einen Bediener zum Lösen der Spritze1512 von dem Spritzenzwischenstück2114 von der hinteren und vorderen Platte2152 ,2154 ab. Ferner werden die Vorsprungelemente2158 von Kanälen (nicht gezeigt), die in der (nicht gezeigten) hinteren Fläche der vorderen Platte2154 ausgebildet sind, erfasst und gleiten in diesen, um ein Abnehmen der Spritze1512 von dem Spritzenzwischenstück2114 zu ermöglichen, wenn nur ein Löseelement2156 statt beider Löseelemente2156 betätigt werden kann. (Die Kanäle werden nachstehend bezüglich einer anderen Ausführungsform von47A –47F beschrieben und in47E gezeigt). - Um die Spritze
1512 an dem Spritzenzwischenstück2114 zu installieren, wird die Spritze1512 (in Richtung von Pfeil D in46C ) axial in Eingriff mit dem Spritzenzwischenstück2114 bewegt. Wenn das Montageelement1522 den Halterungsring2150 greift, zwingt das Montageelement1522 den biegsamen, elliptisch geformten Ring2150 zu einer kreisförmigeren Konfiguration, wodurch es dem Montageelement1522 ermöglicht wird, sich am Ring2150 vorbeizubewegen. Nachdem das Montageelement den Ring2150 passiert, kehrt der Ring2150 zu seiner ursprünglichen Form zurück, wodurch das Montageelement1522 hinter der hinteren Stufe2160 davon erfasst wird und die Spritze1512 an dem Spritzenzwischenstück2114 gesichert wird. - Die Vorsprungelemente
2158 und die (nicht gezeigten) Kanäle sind vorgesehen, um die Bewegung des Halterungsrings2150 während Installation und Abnehmen der Spritze zu steuern/beschränken. Im Einzelnen wird die Bewegung des Rings2150 während Installation und Abnehmen der Spritze (d. h. von im Wesentlichen elliptisch zu im Wesentlichen kreisförmig und zurück) von den Vorsprungelementen2158 , die in den Kanälen gleiten können, geleitet und gesteuert. Unabhängig von der Ausrichtung der Spritze1512 während des anfänglichen Greifens mit dem Halterungsring2150 wird folglich die auf den Ring2150 wirkende Spritzenkraft und die sich ergebende Bewegung des Rings2150 von den Vorsprungelementen2158 und den Kanälen geleitet und beschränkt. - Um die Spritze
1512 von dem Spritzenzwischenstück2114 abzunehmen, können eines oder beide der Löseelemente2156 nach innen (d. h. hin zur Mitte des Spritzenzwischenstücks2114 ) gedrückt werden, wodurch der Ring2150 aus dem Eingriff mit dem Montageelement1522 der Spritze1512 gezwungen wird. Wenn das/die Löseelement(e)2156 aktiviert wird, kann die Spritze1512 ergriffen und axial (in der Richtung entgegengesetzt zu Pfeil F in46C ) bewegt werden, um die Spritze1512 von dem Spritzenzwischenstück2114 abzunehmen. - Wenn die Löseelemente
2156 aktiviert werden, gleiten die Vorsprungelemente2158 in den (nicht gezeigten) Kanälen, um die Bewegung des Rings2150 von einer im Allgemeinen elliptischen Konfiguration zu einer im Allgemeinen kreisförmigen Konfiguration zu leiten, um das Montageelement1522 von der hinteren Stufe2160 des Rings2150 zu trennen. - Wie sich versteht, ermöglicht die vorliegende Ausführungsform das Installieren einer Spritze
1512 mit einer einfachen, aus einem Schritt bestehenden axialen Bewegung an einem Spritzenzwischenstück2114 . Um die Spritze1512 abzunehmen, können eines oder beide der Löseelemente2156 niedergedrückt werden und die Spritze1512 wird einfach axial von dem Spritzenzwischenstück2114 abgenommen. -
47A –47F veranschaulichen eine andere Ausführungsform2200 des Systems2100 , das in46A –46D gezeigt ist. Das System2200 ist von der Struktur und Funktion im Wesentlichen ähnlich und identisch zu dem vorstehend in46A –46D beschriebenen System2100 , lediglich die Löseelemente2256 sind für mühelosere und einfachere Handhabung wesentlich vergrößert. - Wie vorstehend unter Bezug auf
46A –46D erläutert veranschaulicht47E die in der vorderen Platte2254 ausgebildeten Kanäle2270 und die in den Kanälen2270 erfassten Vorsprungelemente2258 . -
48A –48C veranschaulichen eine noch andere Ausführungsform eines Vorderlader-Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems2300 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das System2300 umfasst eine Spritze2312 und ein Spritzenzwischenstück2314 . Im Gegensatz zu der Spritze1512 , die vorstehend unter Bezug auf die in40A –47F veranschaulichten anderen Ausführungsformen des Spritzenzwischenstück- und Spritzensystems der vorliegenden Erfindung erläutert und beschrieben wurde, umfasst die Spritze2312 vorzugsweise (zusätzlich zu den anderen Komponenten der Spritze1512 ) zwei Kerben2327 , die in der Hinterseite derselben ausgebildet sind. Alternativ können drei oder mehr Kerben2327 in der Spritze2312 ausgebildet sein. - Das Spritzenzwischenstück
2314 umfasst vorzugsweise ein Grundelement2360 und ein Zwingenelement2362 , das drehbar in dem Grundelement2360 montiert ist. Wie nachstehend näher beschrieben wird, umfasst das Grundelement2360 vorzugsweise zwei Kerbstifte2364 , die in dieses eingesetzt sind. Das Zwingenelement2362 umfasst mehrere segmentierte Elemente oder Zinken2368 , die darin ausgebildet sind, eine Spiralbahn2370 , die in einem hinteren Ende davon ausgebildet ist, und mindestens zwei Zapfen2372 , die zum Greifen mit den Kerben2327 in der Spritze2312 dienen. Vorzugsweise können aus den nachstehend beschriebenen Gründen kleine Rastungen2374 in der Spiralbahn2370 an geeigneten Stellen (z. B. an oder benachbart zu den Abschlussenden der Spiralbahn2370 ) ausgebildet sein. Das Zwingenelement2362 ist in dem Grundelement2360 mittels der Kerbstifte2364 gehalten, die von der Spiralbahn2370 in dem Zwingenelement2362 erfasst sind und in dieser gleiten. - Um die Spritze
2312 an dem Spritzenzwischenstück2314 zu installieren, werden die Kerben2327 an der Spritze2312 mit den Zapfen2372 an dem Zwingenelement2362 ausgerichtet und die Spritze2312 wird axial (in Richtung von Pfeil G in48B ) in das Zwingenelement2362 eingeführt, bis die Kerben2327 mit den Zapfen2372 greifen. Dann wird die Spritze2312 (vorzugsweise in Uhrzeigersinn gemäß Pfeil H in48B und um etwa 90°) relativ zu der anfänglichen Spritzenposition gedreht, um die Installation zu beenden. Wenn die Spritze2312 gedreht wird, bewirkt der Eingriff zwischen den Zapfen2372 an dem Zwingenelement2362 und den Kerben2327 an der Spritze2312 ein Drehen des Zwingenelements2362 mit der Spritze2312 in dem Grundelement2360 . - Wenn das Zwingenelement
2362 mit der Spritze2312 dreht, bewirken die Kerbstifte2364 , die in der Spiralbahn2370 gleiten, dass das Zwingenelement2362 in das Grundelement2360 gezogen wird. Wenn das Zwingenelement2362 in das Grundelement2360 gezogen wird, wird jeder Zinken2368 von der schrägen Fläche2365 des Grundelements2360 in Eingriff mit dem Montageelement2322 der Spritze2312 gezwungen, wodurch die Spritze2312 in dem Spritzenzwischenstück2314 gesichert wird. Wie sich versteht, verhindert der ”Zapfen- und Kerben”-Eingriff eine Drehung der Spritze relativ zu dem Zwingenelement2362 , und der ”Zinken- und Montageelement”-Eingriff verhindert eine axiale Umsetzung der Spritze. - Wenn die Spritze
2312 (und das Zwingenelement2362 ) in das Grundelement2360 voll eingedreht werden, schnappen die Kerbstifte2364 in den kleinen Rastungen2374 ein, um dem Bediener eine fühlbare und möglicherweise hörbare Rückmeldung zu liefern, dass die Spritze2312 vollständig und sicher in dem Spritzenzwischenstück2314 installiert ist. - Um die Spritze
2312 von dem Spritzenzwischenstück2314 abzunehmen, wird die Spritze2312 (und das Zwingenelement2362 ) in dem Grundelement2360 (vorzugsweise gegen den Uhrzeigersinn entgegengesetzt zur Richtung von Pfeil H) gedreht. Zum Auslösen der Drehung muss an der Spritze2312 (und dem Zwingenelement2362 ) genügend Kraft angelegt werden, um die Kerbstifte2364 zu veranlassen, aus den Rastungen2374 auszutreten und entlang der Spiralbahn2370 zu gleiten. Die Spritze2312 wird dann gedreht, bis die Kerbstifte2364 in den Rastungen2374 an dem gegenüberliegenden Ende der Spiralbahn2370 einschnappen. (Die greifbare (und möglicherweise hörbare) Rückmeldung der einschnappenden Stifte2364 macht den Bediener darauf aufmerksam, dass die Spritze2312 von dem Zwingenelement2362 abgenommen werden kann.) Wenn das Zwingenelement2362 aus der ”geschlossenen” Stellung in dem Grundelement2360 heraus dreht, geben die Zinken2368 das Montageelement2322 der Spritze2312 frei und die Spritze2312 kann axial (in der Richtung entgegengesetzt zu Pfeil G) von dem Spritzenzwischenstück2314 abgenommen werden. -
49A –49F veranschaulichen eine andere Ausführungsform eines Injektorkolben- und Spritzenstößel-Zwischenstücksystems2400 der vorliegenden Erfindung. Das System2400 kann in die vorstehend beschriebenen Spritzenzwischenstück- und Spritzensysteme integriert werden. Das System2400 umfasst einen Injektorkolben2402 mit einem Kolbenkopf2410 und einem Spritzenstößel2404 , der vorzugsweise einen Stößelboden2406 und eine Stößelabdeckung2408 umfasst. Wie in49F am besten gezeigt ist, sind der Stößelboden2406 und die Stößelabdeckung2408 (die aus Gummi bestehen können) vorzugsweise mittels einer mechanischen Verbindung miteinander verbunden. - Wie nachstehend beschrieben greifen der Kolbenkopf
2410 und der Stößelboden2406 vorzugsweise mittels eines bayonettartigen Verriegelungsmechanismus miteinander. Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist der Kolben2402 vorzugsweise in einem (nicht gezeigten) Injektor angeordnet und der Stößel2404 ist vorzugsweise in einer Spritze angeordnet, wie etwa den vorstehend beschriebenen Spritzen1512 ,2312 . - Der Kolbenkopf
2410 umfasst vorzugsweise ein Paar von abstehenden Flanschen2412 und, wie am besten in49E gezeigt ist, umfasst der Stößelboden2406 vorzugsweise ein Paar von Halterungsflanschen2414 , die durch Kanäle2416 getrennt sind. Um den Kolben2402 und den Stößel2404 zu verbinden, werden die abstehenden Flansche2412 auf dem Kolbenkopf2410 entlang der Kanäle2416 in den Stößel2404 eingeführt. Wenn die abstehenden Flansche2412 die Halterungsflansche2414 passiert haben, was vorzugsweise durch das Greifen des Flansches2427 an dem Kolben2402 mit der Kontaktfläche2430 an dem Stößel2404 angezeigt wird, wird entweder der Kolben2402 oder der Stößel2404 gedreht, um ein Fassen der Halterungsflansche2414 hinter den abstehenden Flanschen2412 zu bewirken. Zum Lösen des Kolbens2402 von dem Stößel2404 werden vom Bediener bevorzugt die umgekehrten Schritte ausgeführt. - Wie sich für den Fachmann versteht, können der Kolben
2402 und der Stößel2404 durch Umsetzen und Drehen des Stößels2404 (der in einer Spritze angeordnet ist) in Eingriff mit dem Kolben2402 (der in einem Injektor angeordnet ist) – oder umgekehrt – in Eingriff gebracht werden. Alternativ können die Umsetzungs- und Drehbewegungen zwischen dem Stößel2404 und dem Kolben2402 abgewechselt werden, um die beiden Elemente miteinander zu verbinden. -
50A und50B veranschaulichen eine andere Ausführungsform eines Injektorkolben- und Spritzenstößel-Zwischenstücksystems2500 der vorliegenden Erfindung. Das System2500 umfasst bevorzugt einen Kolben2502 und einen Stößel2504 . Der Stößel2504 ist vorzugsweise wie vorstehend unter Bezug auf49A –49F gezeigt und beschrieben konfiguriert. Der Kolben2502 umfasst vorzugsweise einen Kolbenkopf2510 mit einem zwingenartigen Mechanismus2530 . Die Zwinge2530 besteht vorzugsweise aus mehreren biegsamen Segmentelementen oder Zinken2534 . - Um den Kolben
2502 und den Stößel2504 zu verbinden, wird der Zwingenmechanismus2530 in den Stößel2504 eingeführt. Wenn die Zinken2534 die Hinterschneidung2536 (wie am besten in50B gezeigt) passieren, wird vorzugsweise ein Stab- oder Stiftelement (nicht gezeigt) durch die Mitte des Zwingenmechanismus2530 getrieben, um die Zinken2534 radial in verriegelnden Eingriff mit der Stößelhinterschneidung2536 auseinander zu zwängen. Um den Kolben2502 von dem Stößel2504 zu trennen, wird das Stab- oder Stiftelement (nicht gezeigt) von der Mitte des Zwingenmechanismus2530 zurückgezogen, wodurch die Zinken2534 veranlasst werden, aus der Stößelhinterschneidung2536 auszutreten. - Aufgrund der symmetrischen Natur des Zwingenmechanismus
2530 ist keine bestimmte Ausrichtung zwischen dem Kolben2502 und dem Stößel2504 erforderlich, damit der Kolben2502 und der Stößel2504 miteinander greifen und/oder sich voneinander lösen. Dieses Merkmal vereinfacht die Installation und das Abnehmen einer Spritze von einem Spritzenzwischenstück. - Wie sich für den Fachmann versteht, können der Kolben
2502 und der Stößel2504 durch Umsetzen des Stößels2504 (der in einer Spritze angeordnet ist) in Eingriff mit dem Kolben2502 (der in einem Injektor angeordnet ist) – oder umgekehrt – in Eingriff gebracht werden. -
51A –51C veranschaulichen eine andere Ausführungsform2600 des in50A und50B gezeigten Injektorkolben- und Spritzenstößel-Zwischenstücksystems2500 . Die Struktur und Funktion des Systems2600 ist im Wesentlichen ähnlich oder identisch zu dem in50A und50B gezeigten System2500 , außer dass der Zwingenmechanismus2630 so ausgelegt ist, dass er von der Form komplementär zu der Stößelabdeckung2608 ist, um die Stößelabdeckung2608 während eines Injektionsvorgangs zu lagern und zum Beispiel durch den Stößel2604 Fluiddrucküberwachung vorzusehen, wie inU.S.-Patent Nr. 5,808,203 beschrieben wird, dessen Inhalt hierdurch durch Erwähnung aufgenommen wird. -
52A –52C veranschaulichen eine noch andere Ausführungsform eines Injektorkolben- und Spritzenstößel-Zwischenstücksystems2700 der vorliegenden Erfindung. Das System2700 umfasst einen Kolben2702 und eine Stößelabdeckung2708 . Im Gegensatz zu den vorstehenden Ausführungsformen ist in dem Stößel2704 kein Stößelboden vorhanden. Vielmehr ist der Kolbenkopf2710 so ausgelegt, dass er von komplementärer Form zu der Stößelabdeckung2708 ist, um die Stößelabdeckung2708 während einer Fluidinjektion zu lagern. - Wie am besten in
52A gezeigt ist, umfasst der Kolben2702 vorzugsweise ein Grundelement2760 , eine Manschette2762 , ein segmentiertes Klappenelement2764 und eine Kolbenkappe2766 . Während der Vorwärtsbewegung des Kolbens2702 (z. B. während einer Fluidinjektion) kontaktiert und bewegt der Kolben2702 vorzugsweise die Stößelabdeckung2708 , ohne verbindend damit zu greifen oder zu verriegeln. Bei Zurückziehen des Kolbens2702 (d. h. des Grundelements2760 , des Klappenelements2764 und der Kappe2766 ) bewegt sich die Manschette2762 (in Richtung von Pfeil I in52B ) in Kontakt mit dem segmentierten Klappenelement2764 und zwängt die Klappen2765 radial nach außen in Eingriff mit einer Hinterschneidung2767 , die in der Stößelabdeckung2708 ausgebildet ist (wie am besten in52C gezeigt ist), um den Kolben2702 und die Stößelabdeckung2708 miteinander zu verbinden. Das gemeinsame Zurückziehen des Kolbens2702 und der Stößelabdeckung2708 ist zum Beispiel beim Saugen von Fluid in eine Spritze für spätere Injektion in einen Patienten brauchbar. -
53A –53D veranschaulichen eine andere Ausführungsform2800 der in51A –51C und52A –52C gezeigten Injektorkolben- und Spritzenstößel-Zwischenstücksysteme2600 ,2700 . Die Funktion des Systems2800 ist im Wesentlichen ähnlich oder identisch zu der der Systeme2600 ,2700 , doch gibt es andere strukturelle Bauteile, die nachstehend erläutert werden. - Wie am besten in
53C und53D gezeigt ist, wirkt auf den Zwingenmechanismus2830 ein Aktor2870 , der in dem Kolben2802 angeordnet ist, um die Zinken2834 radial nach außen in Eingriff mit einer Hinterschneidung2836 zu zwängen, die an der Stößelabdeckung2808 ausgebildet ist, um den Kolben2802 und die Stößelabdeckung2808 miteinander zu verbinden. Der Zwingenmechanismus umfasst vorzugsweise Federhalterungselemente2872 , wie etwa O-Ringe, um die Zinken2834 zusammenzuhalten und die Zinken in eine ”Ausrück”-Stellung federvorzuspannen. -
54A und54B veranschaulichen einen gängigen Spritzenstößel2980 , der einen Stößelboden2984 und eine mechanisch verbundene Stößelabdeckung2982 umfasst. -
54C und54D veranschaulichen eine Ausführungsform des Stößels3080 der vorliegenden Erfindung. Der Stößel3080 umfasst eine Stößelabdeckung3082 mit einem größeren Spritzenkontaktbereich (als die Stöllelabdeckung2982 , die in54A und54B gezeigt ist) und mindestens drei Abdichtelemente3083 . Der Stbföelboden3084 umfasst mindestens zwei biegsame Kolbenhalterungselemente3085 , wie sie in der PCT-Schrift Nr.WO 98/20920 3082 ist vorzugsweise mechanisch mit dem Stößelboden3084 verbunden, wie am besten in54D gezeigt ist. -
54E und54F veranschaulichen eine andere Ausführungsform des Stößels3180 der vorliegenden Erfindung. Die Stößelabdeckung3182 ist im Wesentlichen ähnlich oder identisch zu der in54A und54B gezeigten Stößelabdeckung2982 . Der Stößelboden3184 umfasst mindestens zwei biegsame Kolbenhalterungselemente3185 . -
54G und54H veranschaulichen eine andere Ausführungsform des Stößels3280 der vorliegenden Erfindung. Die Stößelabdeckung3282 ist im Wesentlichen ähnlich oder identisch zu der in54A und54B gezeigten Stößelabdeckung2982 . Der Stößelboden3284 umfasst einen längeren Bodenbereich und mindestens zwei biegsame Kolbenhalterungselemente3285 . - Wie sich versteht, können die vorstehend gezeigten und beschriebenen Stößel
2980 ,3080 ,3180 ,3280 in die hierin beschriebenen Spritzen1512 ,2312 integriert werden. - Die bevorzugtesten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in Verbindung mit
55 –109 beschrieben. Von diesen Zeichnungen betreffen55 –78 die zweite bevorzugte Ausführungsform des Spritzenzwischenstück-/Lösemechanismus, der die Spritze lösbar an dem Injektorgehäuse sichert.79 veranschaulicht die Wirksamkeit der der Spritze einer medizinischen Injektoranordnung ähnlichen Stands der Technik zugeordneten Flanschanordnung, was gleichermaßen für die Funktion des Flansches an der Spritze der vorliegenden Erfindung gilt.80 –109 veranschaulichen die erste bevorzugte Ausführungsform des Systems/der Anordnung von Injektorkolben- und Spritzenstößel-Zwischenstück der vorliegenden Erfindung, das zusammenwirkt, um den Stößel axial in der Spritze zu bewegen. - Unter anderen Merkmalen (wie in
55 –57 veranschaulicht) beinhaltet die zweite bevorzugte Ausführungsform des Spritzenzwischenstücks der vorliegenden Erfindung einen Lösemechanismus4010 zum Verbinden einer Spritze4012 mit einem Injektor4014 . - Im Einzelnen sieht die zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Mechanismus vor, durch den eine Spritze
4012 ohne die Erfordernis (die im Stand der Technik besteht) einer bestimmten Ausrichtung der Spritze4012 zu dem Injektor4014 während Installation schnell mit einem Injektor4014 verbunden werden kann. Der Löse-/Konnektormechanismus4010 der vorliegenden Erfindung sieht auch ein hörbares ”Klicken” vor, wenn die Spritze4012 vollständig mit dem Konnektor-/Lösemechanismus4010 greift. Ferner sieht die vorliegende Erfindung ein hörbares ”Klicken” vor, wenn die Spritze4012 von dem Löse-/Konnektormechanismus4010 getrennt wurde. Das hörbare ”Klicken” für das Verbinden und Abnehmen der Spritze4012 von dem Löse-/Konnektormechanismus4010 ist ein besonders nützliches Merkmal, da es dem Bediener eine hörbare Bestätigung des ordnungsgemäßen Eingriffs und Ablösens der Spritze4012 von dem Löse-/Konnektormechanismus4010 liefert. -
55 veranschaulicht im Allgemeinen den Zwischenstück-/Lösemechanismus4010 (nachstehend der Kürze halber Löse- oder Konnektormechanismus4010 ) der vorliegenden Erfindung. Eine hintere Fläche4016 des Lösemechanismus4010 lässt sich an einer vorderen Fläche4018 des Injektors4014 anbringen. Eine vordere Fläche4020 des Lösemechanismus4010 ist ausgelegt, um ein hinteres Ende4022 der Spritze4012 aufzunehmen. - Der Lösemechanismus
4010 kann an der vorderen Fläche4018 des Injektors4014 in jeder einem Fachmann bekannten geeigneten Weise befestigt werden. Zum Beispiel kann der Lösemechanismus4010 mittels (nicht gezeigten) Schrauben, die sich von der vorderen Fläche4018 des Injektors4014 erstrecken, angebracht werden. Wie sich für den Fachmann versteht, kann jede geeignete alternative Verbindung genutzt werden. Zum Beispiel kann der Lösemechanismus4010 mittels Laschen oder anderen geeigneten Konnektoren befestigt werden, die ein Abnehmen des Lösemechanismus4010 von dem Injektor4014 zwecks Reinigens der darin enthaltenen Komponenten erlauben. Ferner kann der Lösemechanismus4010 für das Montieren an herkömmliche Injektoren ausgelegt sein, um ein Verwenden von Spritzen der vorliegenden Erfindung damit zu erlauben. - Die zweite bevorzugte Ausführungsform des Spritzenzwischenstück-/Lösemechanismus
4010 , die in55 –78 veranschaulicht ist, umfasst ein Konnektorgehäuse4024 . Das Konnektorgehäuse4024 enthält darin mindestens zwei Elemente, die eine Verbindung der Spritze4012 mit dem Injektor4014 erleichtern. Das erste der beiden Elemente ist ein biegsamer Ring4026 , der in dem Lösemechanismus4010 nahe dem vorderen Ende4020 angeordnet ist. Das zweite der beiden Elemente ist ein Drehring4028 , der in dem Lösemechanismus4010 nahe dem hinteren Ende4016 angeordnet ist. Der biegsame Ring4026 und der Drehring4028 sind ausgelegt, um miteinander zusammenzuwirken, wie nachstehend näher beschrieben wird, um eine Verbindung und ein Lösen der Spritze4012 mit und von dem Lösemechanismus4010 (und demgemäß mit und von dem Injektor4014 ) zu erlauben. -
56 und57 veranschaulichen den Lösemechanismus4010 und die Spritze4012 in einer perspektivischen Explosionsansicht, um ein Verständnis dieser Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zu erleichtern. Die Spritze4012 umfasst einen zylindrischen Körper4030 mit einem zulaufenden konischen Abschnitt4032 an einem vorderen Ende4034 . Der konische Abschnitt4032 ist integral mit einem Auslassende4036 verbunden. Das Auslassende4036 ist mit einem Luer-Lock4038 versehen, der mit einem (nicht gezeigten) Schlauch verbunden sein kann, der letztendlich mit dem Patienten (ebenfalls nicht gezeigt) verbunden ist. - Wie für den Fachmann verständlich ist, kann die Spritze
4012 aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, wie etwa einem Polymermaterial. Im Einzelnen kann die Spritze4012 aus PET (Polymethylenterephthalat) bestehen. Alternativ kann die Spritze4012 aus Polyethylpenten konstruiert sein (das von Mitsui Plastics unter dem Handelsnamen ”TPX” hergestellt wird). - An dem hinteren Ende
4022 umfasst die Spritze4012 einen Flansch4042 , der, wenn die Spritze4012 mit dem Lösemechanismus4010 verbunden ist, dazu beiträgt, ein Eindringen von Kontrastmittel, das aus zum Beispiel dem Auslassende4036 oder dem Luer-Lock4038 austreten kann, in den Löse-/Konnektormechanismus4010 zu verhindern.79 , die eine Spritze verwandter Technik veranschaulicht, trägt dazu bei, die von dem Flansch4042 an der Spritze4012 vorgesehenen Vorteile zu veranschaulichen. - Wie in
55 –57 gezeigt ist ein Grat4044 hinter dem Flansch4042 hin zum hinteren Ende4022 der Spritze4012 integral an der Spritze4012 ausgebildet. Alternativ kann der Grat wie in123 gezeigt statt eines einzigen durchgehenden Elements in zwei oder mehr Teilstücke4044a segmentiert sein. Die Teilstücke4044a müssen aber kollektiv eine ausreichende Fläche und Festigkeit bieten, um die Spritze4012 an dem Injektor4014 zu halten. - Wie in
55 –57 gezeigt umfasst der Grat4044 zwei Teile, ein sich neigendes Teilstück4046 und ein Absatzteilstück4048 , das im Wesentlichen senkrecht zur Außenfläche des zylindrischen Körpers4030 ist. Am hinteren Ende4022 der Spritze4012 sind mindestens eine und vorzugsweise zwei oder mehr abstehende Laschen oder Vorsprünge4050 vorgesehen. Die Laschen4050 greifen mit Nuten4052 , die in dem Ring4028 vorgesehen sind. Wie für den Fachmann verständlich ist, könnten alternativ Schlitze, Aussparungen oder Löcher etc. in dem hinteren Ende4022 der Spritze4012 vorgesehen werden und an der Innenfläche des Drehrings4028 könnten Laschen oder Vorsprünge vorgesehen werden. - Zum Montieren von herkömmlichen Spritzen an dem Spritzenzwischenstück
4010 der vorliegenden Erfindung könnte ferner ein Spritzenadapter, der die baulichen Komponenten (z. B. Grat4044 , Laschen4050 und/oder Flansch4042 ) des hinteren Endes4022 der Spritze4012 enthält, so ausgelegt werden, dass er zum Montieren an dem Injektor der vorliegenden Erfindung an eine herkömmliche Spritze passt. Zum ordnungsgemäßen Greifen der herkömmlichen Spritze würde der Adapter natürlich vorzugsweise bauliche Komponenten komplementär zu den Montageelementen der herkömmlichen Spritze umfassen. - Der Löse-/Konnektormechanismus
4010 umfasst eine vordere Platte4054 und eine hintere Platte4056 . Die vordere Platte4054 und die hintere Platte4056 sind vorzugsweise aus Aluminium beschichtet mit einem Fluorpolymer (wie etwa TuframTM das eine Produktbezeichnung eines von General Magna Plate Company hergestellten Fluorpolymers ist) konstruiert. Die Fluorpolymerbeschichtung sieht verbesserte Abriebbeständigkeit vor und verleiht den Außenflächen der vorderen Platte4054 und der hinteren Platte4056 auch Schmierfähigkeit. Schmierfähigkeit ist besonders vorteilhaft, da bei Kristallisieren von Kontrastmittel auf der Außenfläche der vorderen Platte4054 oder der hinteren Platte4056 dieses leicht von der Oberfläche abblättert, wenn die Oberfläche mit dem Fluorpolymer beschichtet ist. Natürlich kann jedes geeignete alternative Beschichtungsmaterial auf der Außenfläche der vorderen Platte4054 oder der hinteren Platte4056 verwendet werden. - In einer noch anderen alternativen Ausführungsform muss eine Beschichtung nicht auf die Oberfläche der vorderen Platte
4054 oder der hinteren Platte4056 aufgebracht werden, wenn die Platte aus einem geeigneten Material besteht. Wenn die vordere Platte4054 und die hintere Platte4056 zum Beispiel aus einem Kunststoff hoher Dichte konstruiert sind (zum Beispiel einem Acetylcopolymer), kann das Material selbst die gleiche Beständigkeit gegenüber einem Zusammenbacken von Kontrastmittel bieten wie die Fluorpolymerbeschichtung auf Aluminium. - Wie in
56 und57 gezeigt ist, umfasst die vordere Platte4054 ein Loch4058 dadurch. Um den Umfang des Lochs4058 durch die vordere Platte4054 erstreckt sich eine Lippe4060 . Wenn in einer bevorzugten Ausführungsform die Spritze4012 den Löse-/Konnektormechanismus4010 greift, treten der Flansch4042 und die Lippe4060 in Passung, um ein Eindringen von eventuell ausgetretenem Kontrastmittel in das Innere des Konnektormechanismus4010 durch das Loch4058 zu minimieren.72 ist besonders veranschaulichend für die Passung zwischen Lippe4060 und Flansch4042 . Alternativ kann die Spritze4012 so konstruiert sein, dass sie keinen Flansch4042 umfasst, wie für den Fachmann verständlich ist. Ferner kann eine gewisse alternative Struktur entweder auf der Spritze4012 oder der vorderen Platte4054 vorgesehen werden, um ein Eindringen von Kontrastmittel in das Innere des Löse-/Konnektormechanismus4010 zu minimieren. - In der in
55 –78 beschriebenen und veranschaulichten Ausführungsform erfüllt der Flansch4042 auch eine zusätzliche Funktion als mechanischer Anschlag, wenn er mit der vorderen Fläche4020 der vorderen Platte4054 greift. - Kontrastmittel der in der Spritze
4012 typischerweise verwendeten Art kann das Arbeiten des Konnektor-/Lösemechanismus4010 stören. Demgemäß ist es vorteilhaft, eine gewisse Struktur, wie etwa Flansch4042 (siehe79 ) aufzunehmen, um das Eindringen von Kontrastmittel in das Innere des Konnektormechanismus4010 zu minimieren. Es wird aber angenommen, dass der Konnektor-/Lösemechanismus4010 auch funktioniert, wenn er mit etwas Kontrastmittel verunreinigt ist, was für gewöhnlich nicht vermeidbar ist. - Der biegsame Ring
4026 ist ein im Wesentlichen elliptisch geformtes Element, das hinter der vorderen Platte4054 des Löse-/Konnektormechanismus4010 angeordnet ist. Der biegsame Ring4026 kann aus einem Acetalcopolymer oder einem anderen geeigneten Material bestehen. Wie am besten in66 und67 gezeigt ist, umfasst der biegsame Ring4026 an der Seite einen geradlinigen oder abgeflachten Abschnitt4062 , der mit zwei gebogenen Abschnitten4064 integral verbunden ist. Von in etwa dem mittleren Punkt der gebogenen Abschnitte4064 erstrecken sich Zapfen4066 hin zur hinteren Platte4056 . Wie gezeigt umfasst der biegsame Ring4026 ein Loch4068 dadurch. Wie in66 gezeigt ist an einer Vorderseite4080 des biegsamen Rings4026 eine abgefaste Fläche4082 vorgesehen. Wie nachstehend erläutert erleichtert die abgefaste Fläche4082 das Einführen des hinteren Endes4022 und des Grats4044 der Spritze4012 dadurch. - In der in
56 und57 veranschaulichten Ausführungsform, sind die sich von dem biegsamen Ring4026 nach hinten erstreckenden Zapfen4066 mit Lagern4070 versehen. (Der biegsame Ring4026 ist in66 und67 näher veranschaulicht.) Die Lager4070 sind Verbundlager (zum Beispiel Metall und Kunststoff) mit Innen- und Außenringen, wobei dazwischen Rollenlager angeordnet sind. Alternativ können die Lager4070 Kunststoffelemente sein, die die Zapfen4066 umgeben und diesbezüglich drehen. Die Lager4070 greifen mit Nuten oder Nockenspuren4072 an dem Drehring4028 . Wie für den Fachmann erkennbar ist, sind Lager für das Arbeiten des Löse-/Konnektormechanismus4010 aber nicht erforderlich.114 veranschaulicht eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der auf die Lager4070 verzichtet wird, was die Konstruktion des Konnektormechanismus4402 vereinfacht und demgemäß seine Herstellungskosten verringert. - Der Drehring
4028 , der hinter dem biegsamen Ring4026 in dem Gehäuse4024 angeordnet ist, umfasst zwei Nuten oder Nockenspuren4072 an einer Vorderfläche4074 davon. Wie am besten in61 ,68 und69 gezeigt ist, sind die Nockenspuren4072 so geformt, dass die Außenfläche4074 entlang ihres Bogens von dem nahest gelegenen Punkt4076 zu der Mitte des Drehrings4028 zu dem entferntesten Punkt4078 von der Mitte des Rings4028 im Durchmesser zunimmt. Die Nuten4072 greifen mit den Zapfen4066 durch Lager4070 und zwängen, wenn die Spritze4012 während des Greifens mit dem Drehring4028 gedreht wird (z. B. um die Spritze4012 von dem Löse-/Konnektormechanismus4010 zu lösen), die Zapfen4066 auseinander, um den biegsamen Ring4026 in eine durch Pfeil4084 in66 und67 angedeutete Richtung zu dehnen. Wie gezeigt weist der biegsame Ring4026 ein Loch4068 durch seine Mitte auf, um das hintere Ende4022 der Spritze4012 darin oder dadurch aufzunehmen. - Der Drehring
4028 , der in68 und69 näher gezeigt ist, ist in einer Vertiefung oder Aussparung4090 , die in der Vorderfläche4088 der hinteren Platte4056 ausgebildet ist, angeordnet. (Die hintere Platte4056 ist in70 und71 näher gezeigt.) Die hintere Platte4056 weist ein Loch4092 dadurch zum Aufnehmen des hinteren Abschnitts4022 der Spritze4012 auf. Der Drehring4028 ist in der Vertiefung4090 so angeordnet, dass der Ring4028 darin frei drehen kann. Die hintere Platte4056 weist eine hintere Fläche4094 auf, die in57 und71 veranschaulicht ist. - Wie in
57 ,58 und64 gezeigt umfasst eine hintere Fläche4096 der vorderen Platte4054 eine Vertiefung oder Aussparung4098 , die im Wesentlichen die gleiche Form wie der biegsame Ring4026 aufweist. Somit umfasst die Vertiefung4098 zwei geradlinige oder abgeflachte Abschnitte4100 und zwei gebogene Abschnitte4102 . (Siehe z. B.58 und64 .) Zwei Kerben4104 in der hinteren Fläche4096 der vorderen Platte4054 sind in etwa am Mittelpunkt der gebogenen Teilstücke4102 positioniert. Die Kerben4104 nehmen die Zapfen4066 und die zugeordneten Strukturen auf, die die Zapfen4066 mit dem biegsamen Ring4026 verbinden. Die Vertiefung4098 ist so geformt, dass sie größer als der biegsame Ring4026 ist und ein Abstand4106 zwischen den Kerben4104 größer als ein Abstand4108 zwischen den Zapfen4066 (siehe66 und67 ) in deren entspannten Zustand ist. Die Kerben4104 tragen dazu bei, ein Drehen des biegsamen Rings4026 in dem Gehäuse4024 zu verhindern, und erlauben dem biegsamen Ring4026 bei Drehung des Drehrings4028 ein Ausdehnen. - Das Arbeiten des Löse-/Konnektormechanismus
4010 wird in74 –78 und55 –73 veranschaulicht und unter Verweis auf diese beschrieben. - Wie in
74 –76 veranschaulicht wird ein hinteres Ende4022 der Spritze4012 in das Konnektorgehäuse4024 durch das Loch oder Zwischenstück4058 in der vorderen Platte4054 in der durch Pfeil4110 angedeuteten Richtung eingeführt. Der biegsame Ring4026 sitzt in der Vertiefung4098 , die in der hinteren Fläche4096 der vorderen Platte4054 ausgebildet ist, so dass die Zapfen4066 mit den Kerben4104 greifen. Wenn daher die schräge Fläche4046 des Grats4044 der Spritze4012 mit Abfasungen4082 an dem biegsamen Ring4026 greift, schiebt der Grat4044 den biegsamen Ring4026 in Richtung4084 (in66 und67 gezeigt) von seinem entspannten Abstand4108 (siehe77 ) zu seinem ausgezogenen (oder gespannten) Abstand4106 (siehe58 und78 ) auf.75 veranschaulicht dieses Merkmal. Der biegsame Ring4026 öffnet sich in der durch Pfeile4112 angedeuteten Richtung. - Nachdem Grate
4044 die hintere Kante des biegsamen Rings4026 freigeben, bewirkt die elastische Natur des biegsamen Rings4026 , dass der biegsame Ring4026 in der Richtung der Pfeile4114 seinen entspannten Zustand wieder einnimmt, wie in76 veranschaulicht ist. Wenn der biegsame Ring4026 seinen entspannten Zustand wieder einnimmt, greift der Absatz4048 des Grats4044 mit der hinteren Kante des biegsamen Rings4026 . Die Spritze4012 wird dadurch durch den biegsamen Ring4026 festgehalten und kann nicht axial von dem Löse-/Konnektormechanismus4010 abgenommen werden. Wenn der biegsame Ring4026 seinen entspannten Zustand wieder einnimmt, sieht er vorzugsweise ein hörbares ”Klicken” vor, um dem Bediener anzuzeigen, dass die Spritze4012 an den Injektor installiert wurde. - Das Abnehmen der Spritze von dem Löse-/Konnektormechanismus
4010 erfordert vorzugsweise, dass die Spritze4012 um eine ¼-Drehung oder in etwa eine Vierteldrehung gedreht wird, wie nachstehend beschrieben wird. Dieser Vorgang wird in77 ,78 und55 –73 veranschaulicht und durch Verweis darauf beschrieben. - Wie in
60 und73 veranschaulicht treten die beiden Vorsprünge4050 , sobald die Spritze4012 von dem biegsamen Ring4026 ergriffen wurde, mit zwei der Nuten4052 in dem Drehring4028 in Eingriff.77 veranschaulicht eine Querschnittansicht des Eingriffs der Spritze4012 und des biegsamen Rings4026 (der der Einfachheit halber als vollständig elliptische Struktur gezeigt ist). (In anderen Ausführungsformen können ein, drei oder mehr Vorsprünge4050 auf der Spritze4012 vorgesehen werden.) Wie am besten in55 –57 gezeigt ist, sind die Vorsprünge4050 vorzugsweise von dreieckiger Form, wobei ein Punkt des ”Dreiecks” zuerst in Eingriff mit den Nuten4052 in dem Drehring4028 geleitet wird. Diese Auslegung ermöglicht es den Vorsprüngen4050 , sich problemlos mit den jeweiligen Nuten4052 in dem Drehring4028 auszurichten und in Eingriff zu treten, wenn die Spritze4012 in den Löse-/Konnektormechanismus4010 eingeführt wird, ohne dass der Bediener an der Spritze4012 rütteln oder diese verdrehen muss, um die Vorsprünge4050 zum Sitzen zu bringen. - Bei Drehen der Spritze
4012 in einer bevorzugten Ausführungsform um etwa eine Vierteldrehung gegen den Uhrzeigersinn zwingen die Vorsprünge4050 , die mit den Nuten4052 in Eingriff treten, den Drehring4028 , gleichfalls um in etwa den gleichen Betrag in gleicher Richtung zu drehen. Während der Mechanismus4010 vorzugsweise konstruiert ist, um die Spritze4012 mittels einer Drehung gegen den Uhrzeigersinn zu lösen, wird eigens erwogen, dass der Mechanismus4010 ausgelegt werden kann, um die Spritze4012 mittels Drehung im Uhrzeigersinn zu lösen. (Zu beachten ist, dass die Vierteldrehung, auf die hierin hingewiesen wird, nicht exakt eine Vierteldrehung meinen soll. Der Begriff ”eine Vierteldrehung” soll eine Drehung bezeichnen, die etwa eine Vierteldrehung ist und von der Ruheposition der Spritze4012 vorzugsweise in einem Bereich von 45 bis 90 Grad liegt. Alternativ kann jeder geeignete Drehungsbereich verwendet werden, um ein Trennen der Spritze4012 von dem Mechanismus4010 zu erleichtern.) - Da die Zapfen
4066 (mit den Lagern4070 ) des biegsamen Rings4026 mit den Nockenspuren4072 auf dem Drehring4028 greifen und entlang derselben gleiten, zwingt die Drehung des Rings4028 den biegsamen Ring4026 aus seinem entspannten Zustand (d. h. mit ergriffener Spritze) in seinen ausgeweiteten Zustand (d. h. mit nicht ergriffener Spritze). Bei Verfahren der Zapfen4066 entlang der Nockenspuren4072 von der innersten Position4076 zu der äußersten Position4078 wird der biegsame Ring4026 von dem entspannten Abstand4108 zu dem verlängerten Abstand4106 (in Richtung der Pfeile4112 ) gedehnt, an welchem Punkt die hintere Kante des biegsamen Rings4026 den Absatz4048 der Spritze4012 loslässt. Folglich wird die Spritze4012 abgelöst und kann von dem biegsamen Ring4026 und dem Mechanismus4010 axial abgenommen werden. Bei Abnehmen der Spritze4012 von dem Mechanismus4010 zwingt die Federkraft des biegsamen Rings4026 die Zapfen4066 , entlang der Nockenspuren4072 von der äußersten Position4078 zu der innersten Position4076 zu verfahren, wodurch der biegsame Ring4025 zur Aufnahme einer neuen Spritze in seinen entspannten Zustand zurückgeführt wird. Wenn ferner die Spritze4012 von dem biegsamen Ring4026 gelöst wird, hört der Bediener vorzugsweise ein zweites hörbares ”Klicken”, das anzeigt, dass die Spritze4012 von dem Mechanismus4010 (und demgemäß dem Injektor) gelöst wurde. - Eine dritte bevorzugte Ausführungsform des Spritzenzwischenstück-/Lösemechanismus ist in
124 und125 gezeigt. Da die dritte bevorzugte Ausführungsform in Funktion und Aufbau der in55 –78 veranschaulichten zweiten bevorzugten Ausführungsform ähnelt, werden der einfacheren Bezeichnung halber die gleichen Bezugszeichen zum Benennen der jeweiligen Komponenten derselben verwendet. Die Unterschiede zwischen der zweiten und dritten bevorzugten Ausführungsform werden nachstehend erläutert. Die in124 und125 gezeigte dritte bevorzugte Ausführungsform umfasst ein Paar von Rückstellfedern4091 , um den biegsamen Ring4026 und den Drehring4028 bei der Rückkehr zu ihrem Ruhezustand zu unterstützen, nachdem die Spritze4012 von dem Löse-/Konnektormechanismus4010 gelöst wurde. (Optional können Lager4093 für die Federn4091 vorgesehen werden. Diese Lager können durch (nicht gezeigte) Zapfen in der hinteren Platte4056 festgehalten und aus Delrin® gebildet sein.) In dieser Ausführungsform sind die Rückstellfedern4091 zwischen dem Drehring4028 und der hinteren Platte4056 angeordnet. Die Rückstellfedern4091 können aber zwischen dem Drehring4028 und der vorderen Platte4054 des Gehäuses4024 angebracht werden. Der Drehring4028 umfasst vorzugsweise ein Paar von abstehenden Laschen4095 , mit denen die freien Enden4097 der Federn4091 verbunden sind. Wie gezeigt gleiten die Federn4091 vorzugsweise in einem Paar von komplementär geformten Aussparungen4099 , die in der hinteren Platte4056 ausgebildet sind, und werden von diesen gehalten. Die Rückstellfedern4091 sind vorzugsweise Federn mit einer konstanten ¾-Kraft, die von Associated Spring Raymond bereitgestellt werden. Die Rückstellfedern4091 sind insbesondere beim Unterstützen des biegsamen Rings4026 und des Drehrings4028 bei der Rückkehr zu ihrem Ruhezustand brauchbar, wenn die Elemente des Spritzenzwischenstücks/Konnektormechanismus4010 während des medizinischen Vorgangs (oder im Laufe der Zeit nach wiederholter Verwendung) mit Kontrastmittel verunreinigt wurden. - Wie vorstehend erläutert veranschaulicht
79 die Wirksamkeit des Flansches4042 beim Verhindern des Eindringens von Kontrastmittel in der Spritze4012 in ein Spritzenzwischenstück und einen Injektor der vorliegenden Erfindung. - Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Konstruktion für eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Injektorkolben- und Spritzenstößel-Zwischenstückanordnung
4200 für einen Injektor4014 , der mit einem Stößel in der Spritze4012 greift, ohne Berücksichtigung der Ausrichtung der Spritze in dem Löse-/Konnektormechanismus4010 oder der Ausrichtung des Stößels in der Spritze4012 .80 –109 veranschaulichen eine Kolben-/Stößelanordnung4200 und ihre Arbeitsweise. - Die Kolben-/Stößelanordnung
4200 ist in axialer Beziehung zu dem Kolben4014 und der Spritze4012 beweglich positioniert. Wie in85 und86 gezeigt umfasst der Kolben4202 ein hinteres Ende4204 und ein vorderes Ende4206 . Der Kolben4202 umfasst auch eine längliche Welle4208 , die sich zwischen dem hinteren Ende4204 und dem vorderen Ende4206 erstreckt. Das hintere Ende4204 des Kolbens4202 ist mit einer Maschine oder einem Motorantriebsstrang in dem Injektor4014 verbunden. Die Maschine kann jede Art von Maschine sein, die zum Bewegen des Kolbens4202 axial in und aus dem Injektor4014 geeignet ist, einschließlich eine Motor- und Antriebsstrangkombination. - Wie in
80 –82 gezeigt umgibt eine Kolbenmanschette4210 die Welle4208 des Kolbens4202 . Die Kolbenmanschette4210 ist bezüglich des Kolbens4202 frei beweglich. Die Kolbenmanschette4210 ist mit anderen Worten nicht mit dem Kolben4202 verbunden. Die Kolbenmanschette4210 ist im Wesentlichen ein zylindrisches Rohr mit einem vorderen Ende4212 und einem hinteren Ende4214 . (Siehe87 für ein vergrößertes Detail der Kolbenmanschette4210 .) - An dem vorderen Ende
4212 der Kolbenmanschette4210 ist ein Kragen4216 angeordnet. Wie in88 –90 gezeigt umfasst der Kragen4216 ein Loch4218 , durch das der Kolben4202 angeordnet ist. An einer hinteren Seite4220 des Kragens4216 ist ein kranzförmiger Flansch4219 für das Greifen mit dem vorderen Ende4212 der Kolbenmanschette4210 vorgesehen. An einer vorderen Fläche4224 des Kragens4216 ist ein zweiter kranzförmiger Flansch4222 vorgesehen. Der kranzförmige Flansch4222 greift mit einer Stößelkappe4226 , die allgemein in97 –100 abgebildet ist. - Die Stößelkappe
4226 weist einen Bodenabschnitt4230 auf, der sich von einem Boden derselben nach außen erstreckt. (Siehe97 –100 .) Der Bodenabschnitt4230 ist mit einem stumpfkegeligen Teilstück4232 verbunden, das nach innen hin zu einer Mittellinie der Stößelkappe4226 zuläuft. Nahe dem stumpfkegeligen Teilstück4232 ist in der Stößelkappe4226 eine ringförmige Nut4234 vorgesehen. In der ringförmigen Nut4232 sind Schlitze4236 zum Halten von Lagerringgreifern4238 angeordnet. Ein oberer Abschnitt4240 der Stößelkappe4226 erstreckt sich von der ringförmigen Nut4234 nach oben. Der obere Abschnitt4240 ist kegelförmig und endet in einer abgerundeten Spitze4242 . Wie in98 veranschaulicht ist die Stößelkappe4226 im Wesentlichen ein hohler Körper, der ein Innenvolumen4244 ausbildet. - Das vordere Ende
4206 des Kolbens4202 erstreckt sich in das Innenvolumen4244 der Stößelkappe4226 . Wie in107 und108 gezeigt ist das vordere Ende4206 des Kolbens4202 mit der Greiferverlängerung4246 verbunden. Die Greiferverlängerung4246 ist durch ein beliebiges geeignetes Mittel wie etwa eine Schraube (nicht gezeigt), die durch ein Loch4248 angeordnet ist, das sich durch die Mitte der Greiferverlängerung4246 erstreckt, mit dem vorderen Ende4206 des Kolbens4202 verbunden. (Detaillierte Veranschaulichungen der Greiferverlängerung4246 sind in91 –93 vorgesehen) - Die Greiferverlängerung
4246 weist eine obere Fläche4250 und eine untere Fläche4252 auf. Von der oberen Fläche4250 läuft die Greiferverlängerung4246 nach innen zu, um ein stumpfkegeliges Teilstück4254 zu bilden. Ein zylindrisches Teilstück4256 erstreckt sich von dem stumpfkegeligen Teilstück4254 zur unteren Fläche4252 . Wenn die Greiferverlängerung4246 mit dem vorderen Ende4206 des Kolbens4202 verbunden ist, bildet sie eine T-förmige Struktur mit dem Kolben4202 , wie in107 und108 veranschaulicht ist. - Wie in
83 ,84 ,94 –96 ,107 und108 veranschaulicht ist, erstrecken sich die Lagerringgreifer4238 durch die Schlitze4236 in der ringförmigen Nut4234 der Stößelkappe4226 . Die Lagerringgreifer4238 sind so ausgelegt, dass sie sich von der ringförmigen Nut4234 nach außen erstrecken, wenn die Kolben-/Stößelanordnung4200 in einer Rückwärtsrichtung bewegt oder zurückgezogen wird (in den Injektor4014 ). Wie in94 –96 gezeigt weisen die Lagerringgreifer4238 einen Körper4258 auf, der von L-förmigem Querschnitt ist. An einer Innenkante4260 sind die Lagerringgreifer4238 mit einer Abfasung4262 versehen, die mit der stumpfkegeligen Fläche4254 auf der Greiferverlängerung4246 greift. Wenn sich die Greiferverlängerung4246 in die Richtung des Injektors4014 bewegt, was in108 durch die Pfeile4264 angedeutet wird, bewegen sich die Lagerringgreifer4238 von der Stößelkappe4226 in Richtung der Pfeile4266 (ebenfalls in108 gezeigt) nach außen. - Eine Gummiabdeckung
4268 (die in105 und106 näher gezeigt ist) ist für gewöhnlich mit der Spritze4012 zusammengebaut und darin angeordnet. Eine Bewegung der Gummiabdeckung4268 bewirkt, dass in der Spritze4012 enthaltene Flüssigkeit durch das Auslassende4036 und in den Patienten geschoben wird. Die Gummiabdeckung4268 umfasst ein konisch geformtes Oberteil4270 mit einem im Wesentlichen zylindrischen4272 Abschnitt, der sich davon nach hinten erstreckt. Der zylindrische Abschnitt4272 kann eine beliebige Anzahl von Graten4274 und Nuten4276 umfassen, die für eine bestimmte Anwendung erforderlich sein können, um sicherzustellen, dass die Flüssigkeit nicht am Stößel vorbei tritt und während zum Beispiel eines Injektionsvorgangs aus der Spritze4012 entweicht. - Das Innere der Gummiabdeckung
4268 ist hohl und weist dadurch eine konische Innenfläche4278 auf. Ferner ist an einem unteren Ende4280 eine Lippe4282 vorgesehen, die eine kreisförmige Öffnung4284 in das Innere der Gummiabdeckung4268 ausbildet. Die Lippe4282 ist so ausgelegt, dass sie von einem Gummiabdeckungslagerring4286 ergriffen wird. - Der Gummiabdeckungslagerring
4286 , der in101 –104 näher gezeigt ist, ist aus einem geeigneten Kunststoffmaterial konstruiert. Der Gummiabdeckungslagerring4286 greift die Lippe4282 an der Innenseite der Gummiabdeckung4268 und verleiht der Gummiabdeckung4268 zusätzliche Festigkeit. Der Gummiabdeckungslagerring4286 umfasst an einem unteren Abschnitt4290 desselben einen kranzförmigen Ring4288 . Um den kranzförmigen Ring4288 ist für das Greifen der Lippe4282 der Gummiabdeckung4268 eine Nut4292 vorgesehen. Von der Nut4292 erstreckt sich ein stumpfkegeliges Teilstück4294 nach oben und passt in die Innenfläche4278 der Gummiabdeckung4268 . Durch den Gummiabdeckungslagerring4286 erstreckt sich ein Loch4296 . Die Innenfläche des Gummiabdeckungslagerrings4286 umfasst eine Lippe4298 mit einer abgefasten Fläche4300 . Die Lippe4298 dient als Stelle für das Greifen durch die Lagerringgreifer4238 . - In einer anderen Ausführungsform der Gummiabdeckung
4268 kann auf den Gummiabdeckungslagerring4286 vollständig verzichtet werden. Die andere Ausführungsform der Gummiabdeckung, die mit4306 bezeichnet ist, ist in110 –113 veranschaulicht. Da die Gummiabdeckung4306 nicht den Gummiabdeckungslagerring4286 umfasst, ist die Gummiabdeckung4306 im Querschnitt dicker als die Gummiabdeckung4268 . Damit die Greifer4238 die Gummiabdeckung4306 während mindestens eines Rückziehvorgangs des Injektors4014 greifen können, umfasst die Gummiabdeckung4306 an einer Innenfläche eine Lippe4308 . - Die Gummiabdeckung
4306 weist im Wesentlichen die gleiche Form wie die Gummiabdeckung4286 auf. Die Gummiabdeckung4306 umfasst einen konisch geformten oberen Abschnitt4310 mit einer gerundeten Spitze4312 . An ihrem unteren Ende4314 umfasst die Gummiabdeckung4306 drei Rippen4316 und zwei Nuten4318 , die entlang eines zylindrischen Abschnitts positioniert sind. Die Innenfläche der Gummiabdeckung4306 bildet ein Innenvolumen4320 mit zulaufenden Seiten4322 aus. Die Gummiabdeckung4306 ist dicker als die Gummiabdeckung4286 , so dass sie vermehrte Festigkeit und Abdichteigenschaften (d. h. zum Inneren der Spritze4012 ) aufweist. - Das Arbeiten der Kolben-/Stößelanordnung
4200 wird nun in Verbindung mit107 –109 beschrieben. Die Arbeitsweise der Kolben-/Stößelanordnung4200 unterscheidet sich nicht wesentlich, wenn die Gummiabdeckung4268 (zusammen mit dem Gummiabdeckungslagerring4286 ) oder die Gummiabdeckung4306 in der Spritze4012 genutzt wird. - Wenn der Bediener des Injektors
4014 die Kolben-/Stößelanordnung4200 vorbewegen oder schieben möchte, kann er eine der Tasten4302 an dem Injektor4014 drücken, um die Vorwärtsbewegung des Kolbens4202 zu betätigen. Die Bewegung des Kolbens4202 in der Vorwärtsrichtung schiebt die Gummiabdeckung4268 in die Vorwärtsrichtung. Da eine Vorwärtsbewegung der Gummiabdeckung4268 in der Vorwärtsrichtung keine Verbindung zwischen der Kolbenanordnung4202 und der Gummiabdeckung4268 erfordert, stehen die beiden nur in einem Formschluss miteinander. Wenn der Bediener des Injektors aber die Gummiabdeckung4268 zurückziehen oder in der Rückwärtsrichtung bewegen möchte, muss die Kolben-/Stößelanordnung4200 an der Gummiabdeckung4268 angreifen, um sie hin zum Injektor4014 zu ziehen. - Zum Angreifen an der Gummiabdeckung
4268 (und ihrem zugehörigen Gummiabdeckungslagerring4286 , sofern enthalten) fahren die Greifer4238 nach außen aus, um an der Lippe4298 des Gummiabdeckungslagerrings4286 anzugreifen. Wenn die alternativer Gummiabdeckung4306 verwendet wird, greifen die Greifer4238 mit der Lippe4308 . Das Greifen der Lippe4298 (oder alternativ der Lippe4308 ) durch die Greifer4238 wird nachstehend beschrieben. - Wie vorstehend erwähnt ist die Kolbenmanschette
4210 nicht mit dem Kolben4202 verbunden. Stattdessen ist sie bezüglich des Kolbens4202 frei beweglich (in der axialen Richtung). Im Injektor4014 befindet sich ein O-Ring4304 , der mit der Außenfläche der Kolbenmanschette4210 in Formschluss steht. (Siehe107 und108 .) Wenn demgemäß der Kolben4202 in den Injektor4014 zurückgezogen wird, erfährt die Kolbenmanschette4210 einen Reibeingriff mit dem O-Ring4304 , der die Kolbenmanschette4210 festzuhalten pflegt. Der Ring4304 spannt mit anderen Worten die Kolbenmanschette4210 in einer Vorwärtsrichtung vor, wenn der Kolben4202 in einer Rückwärtsrichtung zurückgezogen wird. - Da der Kolben
4202 mit der Greiferverlängerung4246 verbunden ist, bewegt sich bei Bewegen des Kolbens4202 in den Injektor4014 auch die Greiferverlängerung4246 . Die Kolbenmanschette4210 , der Kragen4216 und die Stößelkappe4226 , die die miteinander verbundenen Elemente sind, sind jedoch durch den O-Ring4304 in einer Vorwärtsrichtung vorgespannt. Bei Betätigung bewegen sich demgemäß der Kolben4202 und die Greiferverlängerung4246 bezüglich der Kolbenmanschette4210 , des Kragens4216 und der Stößelkappe4226 nach hinten. Dann wird das stumpfkegelige Teilstück4254 der Greiferverlängerung4246 veranlasst, die abgefasten Bereiche4262 zu greifen, um die Greifer4238 durch Schlitze4236 in der Stößelkappe4226 nach außen, wie in108 durch die Pfeile4266 gezeigt ist, und in Eingriff mit der Lippe4298 (oder Lippe4308 ) des Lagerrings4286 zu drücken. Um die Greifer4238 festzuhalten, kann eine (nicht gezeigte) Gummihülle über die Stößelkappe4226 gegeben werden. Die Gummihülle kann ebenfalls das Verhindern des Eindringens von Kontrastmittel durch Schlitze4236 in die Stößelkappe4226 unterstützen. - Durch diese Konstruktion greift die Gummiabdeckung
4268 dann nur den Kolben4202 verbindend, wenn der Kolben4202 in einer Rückwärtsrichtung in oder hin zum Injektor4014 zurückgezogen oder bewegt wird. Im feststehenden Zustand oder bei Vorwärtsbewegung greift die Gummiabdeckung4268 nicht den Kolben4202 , so dass die Spritze4012 mühelos von dem Spritzenzwischenstück10 getrennt werden kann. - Wie sich versteht, ist die Kolben-/Stößelanordnung
4200 der vorliegenden Erfindung vorzugsweise nicht ausrichtungsspezifisch. D. h. der Eingriff zwischen dem Kolben4202 und der Stößelabdeckung4268 kann ohne Berücksichtigung der Ausrichtung des Stößels in der Spritze4012 und/oder der Ausrichtung des Stößels bezüglich des Kolbens4202 erfolgen. In Verbindung mit geeigneten Spritzenzwischenstücken der vorliegenden Erfindung werden Injektor- und Spritzensysteme vorgesehen, die vom Bediener kein Ausrichten der Spritze in bestimmter Weise bezüglich des Injektors fordern, um die Spritze daran zu montieren. Die vorliegende Erfindung verbessert und erleichtert dadurch in mindestens einer Ausgestaltung das Montieren und Installieren von Spritzen an Injektoren. -
114 veranschaulicht eine andere Ausführungsform des Löse-/Konnektormechanismus4402 der vorliegenden Erfindung. Hier umfasst der biegsame Ring4026 keine Lager4070 um die Zapfen4066 . Wie vorstehend erwähnt vereinfacht dies die Konstruktion des Konnektormechanismus4402 . Hier arbeitet der Löse-/Konnektormechanismus4402 in gleicher Weise wie der Konnektormechanismus4010 , außer dass die Zapfen4066 direkt in die Nockenspuren4072 einrücken. Der Einfachheit halber werden Schrauben4404 gezeigt, die die vordere Platte4054 an der hinteren Platte4056 halten. -
115 veranschaulicht eine andere Ausführungsform des Spritzenzwischenstücks/Konnektormechanismus4406 der vorliegenden Erfindung. Hier wurde auf den Drehring4028 völlig verzichtet. In dieser Ausführungsform sind an einer Innenfläche des biegsamen Rings4410 Nuten4408 für den Eingriff mit Vorsprüngen4412 an der Spritze4414 vorgesehen (siehe117 ). Von oberen und unteren Stellen am biegsamen Ring4410 erstrecken sich Zapfen4416 und greifen mit Nuten4418 in der hinteren Platte4420 (oder alternativ in der (nicht gezeigten) vorderen Platte). Wenn die Spritze4414 , die in117 im Querschnitt gezeigt ist, gedreht wird (vorzugsweise gegen den Uhrzeigersinn), drehen die Vorsprünge4412 den biegsamen Ring4410 so, dass die Zapfen4416 in den Nuten4418 verfahren, um den biegsamen Ring4410 zu dehnen und die Spritze4414 freizugeben. Damit die Zylindervorsprünge4412 mit den Nuten4408 greifen, sind die Vorsprünge4412 zwischen dem Grat4044 und dem Flansch4042 positioniert. Zum Beurteilen der Unterschiede zwischen den beiden alternativen Auslegungen wird die Spritze4414 benachbart zu der Spritze4012 veranschaulicht (siehe116 und117 ). -
118 veranschaulicht drei alternative Ausführungsformen der unterschiedlichen Formen für Nuten für den Drehring4028 oder den biegsamen Ring4410 . Zu beachten ist, dass die unterschiedlichen Formen für die Nuten4052 mit jeder hierin beschriebenen alternativen Ausführungsform des Drehrings oder biegsamen Rings verwendet werden können. Zunächst werden in Ausführungsform Nr. 1 Nuten4052 , die die gleichen in59 abgebildeten sind, veranschaulicht. In Ausführungsform Nr. 1 sind die Nuten4052 halbzylindrische Vertiefungen an der Innenfläche des Drehrings4028 . Die Ausführungsform Nr. 2 veranschaulicht Nuten4052' , die dreieckförmig ist. Die Ausführungsform Nr. 3 veranschaulicht, dass die Nuten4052'' U-förmig sind. Der Fachmann sollte mühelos erkennen, dass die Nuten4052 ,4052' ,4052'' von jeder geeigneten Form zum Greifen der Vorsprünge4050 oder ihrer Entsprechung sein können. - Ein möglicher Nachteil der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des Spritzenzwischenstücks/Konnektormechanismus der vorliegenden Erfindung wird durch die Darstellungen in
77 und78 deutlich gemacht. Es lässt sich dort sehen, dass der biegsame Ring4026 nur an zwei Stellen4400 um den Umfang der Spritze4012 mit dem Grat4044 auf der Spritze4012 greift. Während dies in den meisten Fällen wirkt, um die Spritze4012 festzuhalten, gibt es einige Fälle, bei denen hoher Druck aufgewendet werden muss, um einem Patienten Kontrastmittel in der Spritze4012 zu injizieren. Bei Aufwenden hohen Drucks (z. B. Druck bei oder über 1000 p. s. i.) können die beiden Bereiche4400 nicht genügend Kontaktfläche mit dem Grat4044 vorsehen, um die Spritze4012 sicher in dem Löse-/Konnektormechanismus4010 zu halten. In diesen Fällen ist es bevorzugt, dass der biegsame Ring4026 den Grat4044 zum Großteil, wenn nicht vollständig, um den Umfang der Spritze4012 kontaktiert. -
119 veranschaulicht eine Ausführungsform des Löse-/Konnektormechanismus4440 der vorliegenden Erfindung, der einen biegsamen Ring4450 bietet, der kreisförmig ist, um einen signifikanten Teil des Grats4044 entlang des Umfangs der Spritze4012 zu greifen. Der biegsame Ring4450 ist ein nahezu vollständiger Kreis mit einem Innendurchmesser im entspannten Zustand, der knapp größer als der Außenumfang des Spritzenkörpers4030 ist. Der biegsame Ring4450 umfasst daran zwei Zapfen, einen Zapfen4452 , der mit einem Loch4456 in einer Nut4460 in einer vorderen Platte4462 greift, und einen anderen Zapfen4454 , der in ein Loch4458 in einem Drehring4464 passt. Der Drehring4464 ruht in einer (nicht gezeigten) Vertiefung in der hinteren Platte4466 . Zum Zusammenbauen des Löse-/Konnektormechanismus4440 können Schrauben4468 genutzt werden. - Wie bei anderen Ausführungsformen wird die Spritze
4012 durch das Loch4470 in der vorderen Platte4462 eingeführt. Wenn der Grat4044 der Spritze4012 den biegsamen Ring4450 passiert, schnappt der biegsame Ring4450 um die Spritze4012 ein und liefert ein hörbares ”Klicken”. Wenn er an Ort und Stelle ist, greifen die Vorsprünge4050 an der Spritze4012 mit Nuten4472 an der Innenfläche des Drehrings4464 . - Um die Spritze
4012 von dem Löse-/Konnektormechanismus4440 zu lösen, wird die Spritze4012 um in etwa eine Vierteldrehung gedreht. Die Drehung der Spritze4012 veranlasst ein Drehen des Drehrings4464 in die Richtung von Pfeil4474 . Bei Drehen des Drehrings4464 wird auf den Zapfen4454 Druck ausgeübt, um den biegsamen Ring4450 in einen gespannten Zustand treten zu lassen, bei dem er einen größeren Innendurchmesser hat. Wenn ein ausreichender Kraftbetrag auf den biegsamen Ring4450 ausgeübt wurde, gibt er die Spritze4012 frei und liefert dabei ein hörbares ”Klicken”. - In den vorstehenden Ausführungsformen wurde der biegsame Ring als einteilige Konstruktion gezeigt. Es ist aber möglich, dass der biegsame Ring aus mehreren Teilen konstruiert werden könnte, die so miteinander oder dem Gehäuse für den Löse-/Konnektormechanismus verbunden sind, dass die separaten Elemente einen entspannten und einen gespannten Zustand aufweisen (wie die einteilige Konstruktion).
- Eine mögliche Ausführungsform eines zweiteiligen ”biegsamen Rings” ist in
120 veranschaulicht. Wie gezeigt umfasst das Spritzenzwischenstück/der Konnektormechanismus4480 eine vordere Platte4482 , die von der Auslegung der vorderen Platte4054 (in56 und57 gezeigt) ähnelt. Die vordere Platte4482 umfasst eine Vertiefung4484 in einer hinteren Fläche derselben, die so bemessen ist, dass sie den biegsamen Ring4486 aufnimmt. Die vordere Platte4482 weist ein Loch4488 dadurch auf. Sie weist auch Kerben4490 auf, die die Zapfen4492 an dem biegsamen Ring4486 aufnehmen. - Der biegsame Ring
4486 ist ähnlich dem biegsamen Ring4026 geformt. Wie gezeigt weist der biegsame Ring4486 zwei separate bogenförmige Teile4494 ,4496 auf, die entlang von Fugen4498 ,4500 an jeder Seite verbunden sind. An jeder Seite des biegsamen Rings4486 befinden sich zwei Federn4502 ,4504 , um den biegsamen Ring4486 in eine entspannte Stellung um die Spritze4012 vorzuspannen, sobald sie dadurch eingeführt ist. - Hinter dem biegsamen Ring
4486 ist ein Drehring4506 positioniert. Der Drehring4506 weist dadurch ein Loch4508 auf und ist mit einer Anzahl von Nuten4510 in seiner Innenfläche versehen. Der Drehring4506 ist nicht (wie bei anderen Ausführungsformen) direkt mit dem biegsamen Ring4486 verbunden. Stattdessen umfasst der Drehring4506 zwei Zapfen4512 ,4514 , die sich von einer hinteren Fläche durch die hintere Platte4516 erstrecken. Wie bei anderen Ausführungsformen ist der Drehring4506 in einer (nicht gezeigten) Vertiefung an der Innenfläche der hinteren Platte4516 positioniert. - Hinter der hinteren Platte
4516 sind zwei halbkreisförmige Arme4518 ,4520 positioniert. Jeder Arm umfasst einen Zapfen4522 ,4524 , der mit Zapfen4492 an dem biegsamen Ring4486 greift. Jeder Arm umfasst auch eine Kerbe4526 ,4528 , die mit jeweils einem Zapfen4512 ,4514 auf dem Drehring greift. - Die Arbeitsweise des Löse-/Konnektormechanismus
4480 ist im Wesentlichen die gleiche wie bei den vorstehenden Ausführungsformen. Wenn die Spritze4012 durch den biegsamen Ring4486 eingeführt wird, springen die beiden Segmente4494 ,4496 des biegsamen Rings4486 zu einem gespannten Zustand auseinander, bis der Grat4044 an der Spritze4012 die hintere Kante der Segmente4494 ,4496 des biegsamen Rings4486 passiert. Wenn der Grat4044 den biegsamen Ring4486 passiert, kehren die Federn4502 ,4504 zu einem entspannten Zustand zurück und ziehen die Segmente4494 ,4496 in Eingriff mit der Spritze4012 . Wenn die Segmente4494 ,4496 zu einem entspannten Zustand zurückkehren, liefern sie vorzugsweise ein hörbares ”Klicken”. - Um die Spritze
4012 von dem Löse-/Konnektormechanismus4480 zu lösen, wird die Spritze4012 um in etwa eine Vierteldrehung gedreht. Wie zuvor ist die Spritze4012 mit Vorsprüngen4050 versehen, die mit Nuten4510 an der Innenfläche des Drehrings4506 greifen. Bei Drehen des Drehrings4506 bewegen sich die Arme4518 ,4520 aus einer entspannten Stellung nach außen zu einer gespannten Stellung und üben auf die Zapfen4492 Druck aus, um die Segmente4494 ,4496 des biegsamen Rings4486 auseinanderzudrücken. Sobald die Spritze um einen ausreichenden Abstand gedreht wurde, sind die Segmente4494 ,4496 ausreichend voneinander getrennt, um die Spritze4012 freizugeben, vorzugsweise mit einem hörbaren ”Klicken”. -
121 und122 veranschaulichen ein weiteres Beispiel des Löse-/Konnektormechanismus4550 gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung. Statt des Vorsehens eines biegsamen Rings sind hier vier Segmente4552 ,4554 ,4556 ,4558 um den Umfang des gemeinsamen Lochs4560 durch den Konnektormechanismus4550 vorgesehen. Die vier Segmente4552-4558 können durch einen beliebigen geeigneten Mechanismus vorgespannt werden. Zum Beispiel können die Segmente4552 –4558 durch Arme in ähnlicher Weise wie Konnektormechanismus4480 mit einem Drehring verbunden werden. - Ferner ist in
126 eine Vorderladerspritze4612 , die Spritzenkodierung enthält, gezeigt. Die Spritze4612 umfasst einen zylindrischen Körper4630 mit einem zulaufenden konischen Abschnitt4632 an einem vorderen Ende4634 . Der konische Abschnitt4632 ist integral mit einem Auslassende4636 verbunden. - Am hinteren Ende
4622 umfasst die Spritze4612 zwei Kodierringe4641 , einen Flansch4642 (der bei Verbinden der Spritze4612 mit dem Lösemechanismus4010 dazu beiträgt, ein Eindringen von Kontrastmittel, das aus zum Beispiel dem Auslassende4636 austreten könnte, in den Löse-/Konnektormechanismus4010 zu verhindern), einen Anbringungsgrat4644 und vorzugsweise zwei oder mehr abstehende Löselaschen oder Vorsprünge4650 . Die Ringe4641 erstrecken sich vorzugsweise um den Umfang der Spritze4612 , doch die Ringe4641 können bei Bedarf segmentiert sein. Während zwei Ringe4641 gezeigt sind, können auch ein, drei oder mehr Ringe4641 an der Spritze4612 vorgesehen werden, um den unterschiedlichen Kodieranforderungen zu entsprechen. Der Aufbau und die Funktion des Kodiersystems wird in der U.S.-Anmeldung Ser. Nr. 09/765,498, die am 18. Januar 2001 eingereicht und der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung abgetreten wurde, deren Inhalt hierdurch durch Erwähnung aufgenommen ist, beschrieben. - Die vorliegende Erfindung sieht auch Injektoren und Injektorsysteme mit bestimmten ”automatisierten” oder ”Auto-”Merkmalen vor, die das Arbeiten derselben erleichtern. Die Auto-Merkmale der vorliegenden Erfindung können vollautomatisch sein, ein Auslösen durch den Bediener erfordern und/oder ein gewisses Maß an Eingreifen, Überwachen und/oder Steuerung durch den Bediener erfordern. Zum Beispiel können die Injektoren und Injektorsysteme der vorliegenden Erfindung mit einer oder mehreren der folgenden Funktionen versehen sein: ”Auto vorbewegen”, ”Auto Greifen”, ”Auto Füllen”, ”Auto Primen” und ”Auto Zurückziehen”. Jede dieser Funktionen wird zusammen mit ihren einhergehenden Vorteilen und Nutzen nachstehend in Verbindung mit leeren, vorgeladenen und/oder vorgefüllten Spritzen näher beschrieben. Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, sind ”leere” Spritzen Spritzen, die kein Fluid enthalten, wenn sie an einem Injektor für einen Injektionsvorgang montiert werden. Leere Spritzen gibt es typischerweise in zwei Formen: „Spritzen mit Stößel hinten” und „Spritzen mit Stößel vorne”. Spritzen mit Stößel hinten sind Spritzen mit Stößeln, die sich anfangs an den hinteren oder proximalen Enden derselben befinden. Spritzen mit Stößel vorne sind Spritzen mit Stößeln, die sich anfangs an den vorderen oder distalen Enden derselben befinden. ”Vorgeladene” Spritzen sind leere Spritzen, die vor einem Injektionsvorgang mit Fluid gefüllt wurden (z. B. von Hand oder durch Nutzung eines Injektors zum Saugen von Fluid in die Spritze) und dann für anschließende Nutzung an einem Injektor für den Injektionsvorgang gelagert werden. ”Vorgefüllte” Spritzen sind Spritzen, die vor der Verabreichung an den Kunden mit Fluid gefüllt wurden.
- In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Injektoren und Injektorsysteme der vorliegenden Erfindung ausgelegt, um zum Beispiel die Arten, Größen, den Fluidgehalt (falls zutreffend) und Konfigurationen der daran montierten Spritzen automatisch festzustellen. Geeignete Sensoren und Kodiervorrichtungen werden vorstehend und in
U.S.-Patent Nr. 5,383,858 und PCT-Schrift Nr.WO 99/65548 - Das Merkmal ”Auto Greifen” ermöglicht es einem Injektor, seinen Antriebskolben automatisch vorzubewegen, um einen Spritzenstößel bei Installation oder Anbringen der Spritze an dem Injektor zu greifen. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Merkmal ”Auto Greifen” ohne Eingreifen des Bedieners. Dieses Merkmal ist insbesondere vor vorgeladene und vorgefüllte Spritzen, die typischerweise Stößel aufweisen, die sich an einer bestimmten Stelle in dem Spritzenzylinder mit Ausnahme seines proximalen und distalen Endes befinden, sowie für Spritzen mit Stößel vorne brauchbar. Im Fall von vorgefüllten Spritzen verbinden das Merkmal Auto Greifen den Injektorkolben und den Spritzenstößel automatisch für anschließendes Primen der Spritze (und der zugehörigen Schläuche) und für anschließende Injektion. Bei Spritzen mit Stößel vorne bringt das Merkmal Auto Greifen den Kolben und Stößel für anschließendes Zurückziehen des Stößels für Saugen von Fluid wie etwa Kontrastmittel in die Spritze in Eingriff.
- Eine Ausführungsform eines Merkmals Auto Greifen oder Auto Andocken wird in Verbindung mit
127A bis127C beschrieben, die einen ”dualen” Injektor5500 veranschaulichen, an dem ein Adapter5600 und eine Spritze5900 angebracht sind. Wie am besten in127B gezeigt ist, umfasst die Spritze5900 einen Flansch5905 , der mit dem Vorderladerinjektor5500 zusammenwirkt, um die Spritze5900 abnehmbar an dem Injektor5500 anzubringen. Diesbezüglich wirkt der Flansch5905 mit einem Spritzenzwischenstück5502 zusammen, das einen biegsamen Ring5504 umfasst, der in einer vorstehend beschriebenen Weise eine anliegende und lösbare Verbindung mit dem Spritzenflansch5905 bildet. Wie am besten in127C gezeigt ist, umfasst analog ein Adapter oder Konnektor5600 einen Flansch5605 , der mit einem Spritzenzwischenstück5502' des Injektors5500 mit einem biegsamen Ring5504' zusammenwirkt, der eine anliegende und lösbare Verbindung mit dem Flansch5605 bildet. - Die Spritze
5900 umfasst auch einen Stößel5910 , der ein im Allgemeinen kranzförmiges hinteres Bodenelement5912 und eine daran angebrachte vordere elastomere Abdeckung5916 aufweist. Eine vordere Fläche des Kolbens5520 ist vorzugsweise so geformt, dass sie im Allgemeinen der Form der Innenfläche der Stößelabdeckung5916 entspricht. - Ein hinteres Teilstück der Spritze
5900 kann zum Beispiel Indikatoren wie etwa Nutringe5920a ,5920b und5920c umfassen (siehe zum Beispiel127B ), die mit einer Lichtquelle5510 und Sensoren5512a ,5512b und5512c der Sensoren5512a –e zusammenwirken, um (mittels zum Beispiel eines binären Codes) Informationen über die Konfiguration der Spritze5900 zu liefern, wie in der U.S.-Patentanmeldung Ser.-Nr. 09/796,498 beschrieben wird, deren Offenbarung hierin durch Erwähnung aufgenommen wird. Dem Steuersystem des Injektors5500 kann dadurch signalisiert oder gemeldet werden, dass die Spritze5900 damit verbunden ist, und die Arbeitsweise des Injektors5500 kann gemäß der Konfiguration der Spritze5900 gesteuert werden. - Wie hierin verwendet wird der Begriff ”Spritzenkonfiguration” so verwendet, dass er beliebige oder alle Informationen über eine bestimmte Spritze (einschließlich Spritzen, die mit einem dazwischentretenden Adapter verwendet werden), einschließlich aber nicht ausschließlich Informationen über die mechanischen Eigenschaften einer Spritze (zum Beispiel Material, Länge und Durchmesser) sowie Informationen über den Inhalt der Spritze (zum Beispiel Volumen und Zusammensetzung) einschließt. Mit dem Aufkommen neuer Spritzen und insbesondere vorgefüllter Spritzen wird die Notwendigkeit, die Spritzenkonfigurationsvariablen präzis zu kodieren und zu erfassen (oder zu lesen) verstärkt. Die Spritzenkonfiguration kann von einem angetriebenen Injektor verwendet werden, um den Injektionsvorgang als Funktion von festgelegten Parametern der Spritzenkonfiguration/-injektion zu steuern. Zudem kann ein einem Injektionsvorgang zugeordneter Datensatz zum Beispiel aufbewahrt werden, um präzise Rechnungsstellungs- und Kosteninformationsforderungen im Rahmen der Gesundheitswesenverwaltung zu erfüllen. Bezüglich Informationen wie die Art der verwendeten Spritze, der Menge des verwendeten Kontrastmittels, der Art von verwendetem Kontrastmittel, Sterilisationsdatum, Ablaufdatum, Chargen-Codes, Eigenschaften des Kontrastmittels und/oder andere klinisch relevante Informationen kann ein Datensatz angelegt werden. Solche Informationen können zum gemeinsamen Nutzen durch computerisierte Krankenhausabrechnungssysteme, Lagersysteme, Steuersysteme, etc. digital aufgezeichnet werden.
- Unter Bezug zum Beispiel auf
127B kontaktiert bei Vorbewegen eines Kolbens5520 hin zum Stößel5910 ein vorgespannter (zum Beispiel mittels Feder5574 federvorgespannter) Erfassungsstift5570 die hintere oder innere Fläche der Stößelabdeckung5916 . Der Stift5570 wird nach hinten gedrückt, so dass er auf das Feld des Sensors5578 (zum Beispiel eines optischen Sensors) stößt. Der Sensor5578 kann dem Steuersystem des Injektors5500 signalisieren, so dass das Steuersystem das Vorbewegen des Kolbens5520 nach einer vorbestimmten Zeitdauer oder Vorbewegungsstrecke des Kolbens5520 stoppt, so dass der Kolben5520 in Eingriff mit dem Stößel5910 gebracht wird, doch wird die Vorbewegung des Kolbens5520 vor der Bewegung des Spritzenstößels5910 gestoppt. Die Zeitdauer zwischen einem solchen Signal und dem Einstellen der Kolbenbewegung kann zum Beispiel von der Genauigkeit oder dem Spiel in dem Kolbenantriebsmechanismus sowie der Art der an dem Zwischenstück5502 angebrachten Spritze abhängen. - Der Kolben
5520 umfasst vorzugsweise zurückziehbare Zapfen5580 , die eine anliegende Verbindung mit einer oder mehreren Stufen, Flanschen oder Nuten5918 bilden, die um den Innenumfang des Stößelbodens5912 ausgebildet sind, wenn der Kolben5520 zurückgezogen wird, wodurch der Spritzenstößel5910 veranlasst wird, sich zusammen mit dem Kolben5520 zurückzuziehen oder sich nach hinten zu bewegen. In127A und127B sind die Zapfen5580 auf dem Kolben5520 zum Beispiel ausgefahren gezeigt, um eine Verbindung mit dem Stößel5910 der Spritze5900 zu bilden. - Während des Vorbewegens des Kolbens
5520 zum Greifen mit dem Stößel5910 sowie während des Vorbewegens des Kolbens5520 , um den Stößel5910 in der Spritze5900 vorzubewegen (zum Beispiel zum Ausstoßen von in der Spritze5900 enthaltener Luft oder enthaltenem Fluid) befinden sich die Zapfen5580 vorzugsweise in einem zurückgezogenen Zustand (wie zum Beispiel in127A und127C für die Zapfen5580' gezeigt ist). Wenn ein Zurückziehen des Stößels5910 gewünscht ist, werden die Zapfen5580 ausgefahren, um an der Stufe5918 anzuliegen. - In der Ausführungsform von
127A bis127C umfasst der Kolben5520 ein äußeres Kolbenteilstück mit einer hinteren äußeren Kolbenmanschette5530 und ein vorderen Stößelanliegeteilstück5540 , das daran angebracht ist. Das Anliegen eines vorderen zugewandten Flansches bzw. einer vorderen zugewandten Stufe5546 des Anliegeteilstücks5540 an einer hinteren Fläche des Stößelbodens5912 bewirkt mit der Vorwärtsbewegung des Kolbens5520 ein Vorbewegen des Stößels5910 in der Spritze5900 . - Der Kolben
5520 umfasst auch ein inneres Kolbenteilstück mit einem hinteren inneren Kolbenelement5550 und einem vorderen inneren Element5560 , das daran angebracht ist. Das innere Kolbenteilstück kann sich relativ zu dem äußeren Kolbenteilstück in einer axialen Richtung bewegen oder gleiten, um den Zustand oder die Stellung der Zapfen5580 zu steuern. Die Bewegung des inneren Kolbenteilstücks relativ zu dem äußeren Kolbenteilstück ist vorzugsweise beschränkt. Eine solche relative Bewegung kann zum Beispiel unter Verwenden eines an dem hinteren inneren Kolbenelement5550 befestigten Zapfens beschränkt werden. Der Zapfen tritt durch einen in der hinteren äußeren Kolbenmanschette ausgebildeten Schlitz und sitzt in diesem.127C veranschaulicht zum Beispiel einen Zapfen5552' , der an dem inneren Kolbenelement5550' angebracht ist und durch einen länglichen Schlitz5532' der äußeren Kolbenmanschette5530' des Kolbens5520' tritt. Die Kolben5520 und5520' sind vom Aufbau und der Arbeitsweise im Allgemeinen identisch, und ähnliche Komponenten sind hierin ähnlich mit einer Bezeichnung ”'”, die den Komponenten des Kolbens5520' zugefügt ist, nummeriert. - Die Zapfen
5580 sind so positioniert, dass sie in einer radialen Richtung durch Durchlässe5542 , die in dem Stößelanliegeteilstück5540 ausgebildet sind, ausfahren und sich in diesen zurückziehen. Während der Vorbewegung des Kolbens5520 bewirkt Reibung zwischen der äußeren Kolbenmanschette5530 und einer benachbarten Wand des Injektors5550 , dass sich das innere Kolbenelement5550 und das vordere innere Element5560 relativ zu der äußeren Kolbenmanschette5530 und dem Stößelanliegeteilstück5540 um einen Abstand nach vorne bewegen, der durch das Zusammenwirken eines Zapfens5552 (nicht gezeigt, aber identisch zu Zapfen5552' ) und eines Durchlasses5532 (nicht gezeigt, aber identisch zu Durchlass5532' ) bestimmt wird. Sobald der Zapfen5552 an der vorderen Kante des Durchlasses5532 anliegt, bewegen sich das äußere Teilstück und das innere Teilstück des Kolbens5520 miteinander vor. Während der Vorbewegung des vorderen inneren Elements5560 relativ zu dem Stößelanliegeteilstück5540 kontaktieren schräge Flächen5564 des inneren Elements5560 Zapfen5580 und bewirken, dass sich die Zapfen5580 in dem gezeigten zurückgezogenen Zustand befinden (siehe zum Beispiel die Zapfen5580' in127A und127C ). - Während des Zurückziehens des Kolbens
5520 , wie zum Beispiel in127A und127B gezeigt ist, bewegt sich das innere Teilstück des Kolbens5520 relativ zu dem äußeren Teilstücks des Kolbens5520 um eine Strecke nach hinten, die durch das Zusammenwirken des Zapfens5552 und des Durchlasses5532 bestimmt wird. Während der Rückwärtsbewegung des vorderen inneren Elements5560 relativ zu dem Stößelanliegeteilstück5540 kontaktieren schräge Flächen5568 des inneren Elements5560 Zapfen5580 und bewirken, dass sich die Zapfen5580 in dem ausgefahrenen Zustand befinden, der zum Beispiel in127A und127B veranschaulicht ist. Infolge des Anliegens von Zapfen5580 an der Stufe oder dem Flansch5918 wird der Stößel5910 mit einer weiteren Rückwärtsbewegung des Kolbens5520 zurückgezogen. - Eine zweite Spritze, die im Allgemeinen identisch mit der Spritze
5900 ist, kann an dem Zwischenstück5510' des Injektors5500 angebracht werden. Zudem können durch Verwendung von aus dem Stand der Technik bekannten Adaptern eine Reihe von anderen Arten von Spritzen entweder an einem oder an beiden der Zwischenstücke5502 und5502'' angebracht werden. - Unter Bezug auf
127A und127C sieht zum Beispiel eine Spritzenaufnahmevorrichtung5610 des Adapters5600 eine Anbringung einer Spritze5700 , die einen Spritzenstößel5710 und eine zusammenwirkende ausfahrende Stößelschiebestange5720 umfasst, an dem Injektor5500 vor. Ein hinterer Abschnitt des Adapterteilstücks5600 kann zum Beispiel Indikatoren, wie etwa Nutringe5620a ,5620b und5630d , die mit einer Lichtquelle5510' zusammenwirken, und Sensoren5512a' ,5512b' und5512d' der Sensoren5512a' –e', die (zum Beispiel mittels eines binären Codes) Informationen über die Konfiguration des Adapters5560 und der Spritze5700 liefern, wie vorstehend beschrieben wurde, umfassen. Dem Steuersystem des Injektors5500 kann dadurch signalisiert oder gemeldet werden, dass der Adapter5600 damit verbunden ist, und die Arbeitsweise des Injektors5500 kann demgemäß gesteuert werden. - Der Adapter
5600 umfasst weiterhin an einem vorderen Ende desselben ein Spritzenzwischenstück bzw. einen Konnektor5630 , um die Spritze5700 zum Beispiel durch Zusammenwirken mit einem hinteren Flansch5730 der Spritze5700 anzubringen. Der Adapter5600 umfasst vorzugsweise weiterhin einen Stößelausfahrschlitten5800 , der eine lösbare Verbindung mit dem Kolben5520' des Injektors5500 bilden kann. Diesbezüglich umfasst der Schlitten5800 ein Stößelzwischenstück bzw. einen Konnektor an einem hinteren Teilstück desselben, das/der mit dem Kolben5520' zusammenwirkt, um damit eine lösbare Verbindung zu bilden. Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, können viele Arten von Zwischenstücken oder Konnektoren verwendet werden, um einen Injektorkolben mit einem Stößel oder Adapter zu verbinden. Siehe zum BeispielU.S.-Patente Nr. 5,520,653 und6,336,913 , deren Inhalt hierin durch Erwähnung aufgenommen wird. - Unter Bezug zum Beispiel auf
127C wird der Schlitten5800 zum Beispiel durch Anliegen an einem vorgespannten (zum Beispiel federbelasteten) Anliegeelement5640 (zum Beispiel einem federbelasteten Ball), das in einem in der Aufnahmevorrichtung5600 ausgebildeten Durchlass angeordnet ist, in einer hinteren Position in der Aufnahmevorrichtung5610 gehalten. Wenn ein Kolben5520' in einer Vorwärtsrichtung vorbewegt wird, kontaktiert eine Fläche5546' des Stößelanliegeelements5540' den Schlitten5800 an einer hinteren Fläche desselben. Ferner bewirkt die Vorwärtsbewegung des Kolbens5520' , dass sich der Schlitten5800 vor das Anliegeelement5640 bewegt (d. h. zum Überwinden der Vorspannkraft desselben), so dass ein vorgespanntes Kontaktelement5810 des Schlittens die hintere Fläche des Flansches5724 kontaktiert, die an einem hinteren Ende der Stößelverlängerung5720 ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die vordere Fläche des Kontaktelements5810 von ausreichendem Durchmesser, so dass sie an einer hinteren Fläche des Flansches5724 anliegt, selbst wenn ein Loch oder ein Durchlass in der hinteren Fläche desselben ausgebildet ist, wie es bei vielen Arten von Spritzen der Fall ist. Wenn der Kolben5520' vorbewegt wird, bewegt sich das Kontaktelement5810 nach hinten, was bewirkt, dass sich der vorgespannte Erfassungsstift5570' nach hinten bewegt. Schließlich erfasst ein Sensor5578' die Rückwärtsbewegung des Stifts5570' relativ zu dem Sensor5578' , und dem Steuersystem des Injektors5500 kann gemeldet werden, dass der Schlitten5800 mit der Stößelverlängerung5720 verbunden oder fast verbunden ist. - Diesbezüglich umfasst der Schlitten
5800 weiterhin einen Stößelverlängerungskonnektor, um eine lösbare Verbindung mit der Stößelverlängerung5720 der Spritze5700 zu bilden. In der Ausführungsform von127A bis127C umfasst der Schlitten5800 zwei Festhalteelemente5830 , die sich radial nach außen biegen, um eine lösbare Verbindung mit dem Flansch5724 der Stößelverlängerung5720 zu bilden. - In einer Ausführungsform signalisiert der Sensor
5578' dem Steuersystem des Injektors5500 eine bekannte Zeitdauer, bevor der Flansch5724 in dem Festhalteelement5830 zum Sitzen kommt, so dass das Steuersystem das Vorbewegen des Kolbens5520' stoppt, nachdem eine sichere Verbindung zwischen dem Schlitten5800 und dem Stößelverlängerungsflansch5724 hergestellt ist, aber bevor der Kolben5520' soweit vorbewegt wurde, dass er eine Injektion von Fluid aus dem Inneren der vorgefüllten, vorgeladenen oder leeren Spritze5700 bewirkt. Vorzugsweise ist die axiale Kraft, die zum Greifen der Festhalteelemente5830 mit dem Flansch5724 erforderlich ist, geringer als die Haftreibung des Spritzenstößels5710 in der Spritze5700 , so dass der Eingriff der Festhalteelemente5830 mit dem Flansch5742 keine Bewegung des Spritzenstößels5710 bewirkt. Die Zeitdauer oder die Strecke der Kolbenbewegung nach Empfangen eines Signals durch das Injektorsteuersystem, bevor die Vorbewegung des Kolbens gestoppt wird, kann gemäß der erfassten Spritzen-/Adapterkonfiguration automatisch angepasst werden. - Der Kolben
5520' umfasst einziehbare Zapfen5580' (die in der vorstehend für die Zapfen5580 beschriebenen Weise arbeiten). Diesbezüglich bilden die Zapfen5580' eine anliegende Verbindung mit einer oder mehreren Stufen, Flanschen oder Nuten5840 , die an einer bekannten axialen Position um den Innenumfang des Spritzenschlittens5800 ausgebildet sind, wenn der Kolben5520' zurückgezogen werden soll, um den Schlitten5800 nach hinten zu ziehen. Die Festhalteelemente5830 halten eine Verbindung mit dem Flansch5724 aufrecht, um die Stößelverlängerung5720 nach hinten zu ziehen, wenn der Kolben5520' zurückgezogen wird. - Eine andere Ausführungsform, die der in
127A –127C gezeigten ähnelt, ist in130A –130I veranschaulicht, wobei ähnliche Komponenten darin mit einer Zahlenbezeichnung ”7000” nummeriert sind (z. B. Stößel7910 in130A und Stößel5910 in127A ). Die in130A –130I gezeigte Ausführungsform wirkt in ähnlicher Weise wie die in127A –127C gezeigt, wobei relevante Unterschiede nachstehend näher erläutert werden. - Wie am besten in
130A gezeigt ist, umfasst eine Spritze7900 einen Stößel7910 , der ein im Allgemeinen kranzförmiges hinteres Bodenelement7912 und eine daran angebrachte vordere elastomere Abdeckung7916 aufweist. In einer anderen Ausführungsform können das Bodenelement7912 und die Abdeckung7916 kombiniert oder integral ausgebildet sein. Ein vorderes Stößelanliegeteilstück7540 des Kolbens7520 ist vorzugsweise so geformt, dass es im Allgemeinen der Form der Innenfläche der Stößelabdeckung7916 entspricht. - Das Bodenelement
7912 umfasst vorzugsweise einen oder mehr und vorzugsweise mehrere nach innen ragende Flansche7702 , die um die Innenfläche desselben beabstandet sind und sich von der Stufe oder dem Halterungsabsatz7918 nach hinten erstrecken. Die Flansche7702 können gleichmäßig oder willkürlich um den Stößel7910 beabstandet sein. Die Flansche sind ausgelegt, um ein oder mehrere nach außen abstehende Flanschelemente7704 (siehe130B und130C ), die an dem Anliegeteilstück7540 des Kolbens7520 angeordnet sind, vorzugsweise an einer Stelle vor einem vorderen zugewandten Flansch bzw. vor der Stufe7546 davon zu ergreifen. In einer bevorzugten Ausführungsform legen das eine oder die mehreren Flanschelemente7704 eine schräge Kante7705 fest, um den Eingriff mit den nach innen ragenden Flanschen7702 an dem Stößel7910 zu erleichtern. Ferner umfasst der Kolben7520 in einer bevorzugten Ausführungsform weniger Flanschelemente7704 als der Stößel7910 Flansche7702 umfasst. - Unter Bezug zum Beispiel auf
130D ,130E ,130H und130I kontaktiert ein (zum Beispiel durch eine (nicht gezeigte) Feder) vorgespannter Erfassungsstift7570 die hintere oder innere Fläche der Stößelabdeckung7916 , wenn der Kolben7520 hin zum Stößel7910 vorbewegt wird. Der Stift7570 wird nach hinten gedrückt, so dass er auf das Feld des Sensors7578 (zum Beispiel eines optischen Sensors) stößt. Der Sensor7578 kann dem Steuersystem des Injektors5500 signalisieren, das Vorbewegen des Kolbens7520 nach einer vorbestimmten Zeitdauer oder Vorbewegungsstrecke des Kolbens7520 zu stoppen, so dass der Kolben7520 in Eingriff mit dem Stößel7910 gebracht wird, doch wird die Vorbewegung des Kolbens7520 vor der Bewegung des Spritzenstößels7910 gestoppt. Die Zeitdauer zwischen einem solchen Signal und dem Einstellen der Kolbenbewegung kann zum Beispiel von der Genauigkeit oder dem Spiel in dem Kolbenantriebsmechanismus sowie der Art der an dem Zwischenstück5502 angebrachten Spritze abhängen. - Der Kolben
7520 umfasst vorzugsweise zurückziehbare Zapfen7580 , die eine anliegende Verbindung mit einem oder mehreren Absätzen, Stufen, Flanschen oder Nuten7918 bilden, die um den Innenumfang des Stößelbodens7912 ausgebildet sind, wenn der Kolben7520 zurückgezogen werden soll, wodurch der Spritzenstößel7910 veranlasst wird, sich zusammen mit dem Kolben7520 zurückzuziehen oder sich nach hinten zu bewegen. In130B ,130D und130E sind die Zapfen7580 auf dem Kolben7520 zum Beispiel ausgefahren gezeigt, um eine Verbindung mit dem Stößel7910 der Spritze7900 zu bilden. - Während des Vorbewegens des Kolbens
7520 zum Greifen mit dem Stößel7910 sowie während des Vorbewegens des Kolbens7520 , um den Stößel7910 in der Spritze7900 vorzubewegen (zum Beispiel zum Ausstoßen von in der Spritze7900 enthaltener Luft oder enthaltenem Fluid) befinden sich die Zapfen7580 vorzugsweise in einem zurückgezogenen Zustand (wie zum Beispiel in130F ,130H und130I für die Zapfen7580 gezeigt ist). Wenn das Zurückziehen des Stößels7910 erwünscht ist (z. B. um Fluid in die Spritze7900 zu saugen), werden die Zapfen7580 ausgefahren, um an dem Absatz oder der Stufe7918 anzuliegen. - Wie am besten in
130B ,130D ,130E ,130G ,130H und130I gezeigt ist, umfasst der Kolben7520 ein äußeres Kolbenteilstück7712 mit einer hinteren äußeren Kolbenmanschette7530 und einem vorderen Stößelanliegeteilstück7540 , das damit mit einem Zapfen7552 in Eingriff steht. Das Anliegen eines vorderen zugewandten Flansches bzw. einer vorderen zugewandten Stufe7546 des Anliegeteilstücks7540 an einer hinteren Fläche des Stößelbodens7912 bewirkt mit der Vorwärtsbewegung des Kolbens7520 ein Vorbewegen des Stößels7910 in der Spritze7900 . - Ferner umfasst der Kolben
7520 ein inneres Kolbenteilstück7714 mit einem hinteren inneren Kolbenelement7550 und einem vorderen inneren Element7560 , das damit mittels eines Federelements7710 und des Zapfens7552 in Eingriff steht. Wie zum Beispiel in130E gezeigt erstreckt sich der Zapfen7552 vorzugsweise durch das Anliegeteilstück7540 , die äußere Manschette7530 , das vordere innere Element7560 und das hintere innere Element7550 des Kolbens7520 . Wie am besten in130B ,130C ,130F ,130G gezeigt ist, bewegt sich der Zapfen7552 vorzugsweise in einem länglichen Schlitz oder wird durch dieses beschränkt, wie etwa dem dreieckigen Schlitz7532 , der in dem Anliegeteilstück7540 ausgebildet ist. Während sich das innere Kolbenteilstück7714 relativ zu dem äußeren Kolbenteilstück7712 in einer axialen Richtung bewegen oder gleiten kann, um den Zustand oder die Position der Zapfen7580 zu steuern, wird die Bewegung somit vorzugsweise mittels des Zapfens7552 und des Schlitzes7532 beschränkt. - Die Zapfen
7580 sind so positioniert, dass sie in einer radialen Richtung durch Durchlässe7542 , die in dem Stößelanliegeteilstück7540 ausgebildet sind, ausfahren und sich in diesen zurückziehen. Während des Vorbewegens des Kolbens7520 bewirkt Reibung zwischen der äußeren Kolbenmanschette7530 und einer benachbarten Wand des Injektors5500 , dass sich das hintere innere Kolbenelement7550 und das vordere innere Element7560 relativ zu der äußeren Kolbenmanschette7530 und dem Stößelanliegeteilstück7540 über eine Strecke vorbewegen, die durch das Zusammenwirken des Zapfens7552 und einer vorderen Kante des Schlitzes7532 bestimmt wird. Sobald der Zapfen7552 an der vorderen Kante des Schlitzes oder Durchlasses7532 anliegt, bewegen sich das äußere Teilstück7712 und das innere Teilstück7714 des Kolbens5520 miteinander vor. Während der Vorwärtsbewegung des vorderen inneren Elements7560 relativ zu dem Stößelanliegeteilstück7540 kontaktieren schräge Flächen7564 des inneren Elements7560 Zapfen7580 und bewirken, dass sich die Zapfen7580 in Durchlässe7542 zurückziehen (siehe zum Beispiel130I ). - Während des Zurückziehens des Kolbens
7520 , wie es zum Beispiel in130C –130E veranschaulicht ist, bewegt sich das innere Teilstück7714 des Kolbens7520 relativ zu dem äußeren Teilstück7712 des Kolbens7520 um eine Strecke nach hinten, die durch das Zusammenwirken von Zapfen7552 und Schlitz7532 bestimmt wird (siehe130B und130C ), wobei der Zapfen7552 zum Beispiel in dem am weitesten hinten gelegenen Punkt des Schlitzes7532 positioniert ist. Während der Rückwärtsbewegung des vorderen inneren Elements7560 relativ zu dem Stößelanliegeteilstück7540 kontaktieren schräge Flächen7568 des inneren Elements7560 (siehe130D und130E ) Zapfen7580 und bewirken, dass die Zapfen7580 aus den Durchlässen7542 und in Eingriff mit dem Halterungsabsatz oder der Stufe7918 des Stößelbodens7912 fahren. Infolge des Anliegens von Zapfen7580 an dem Absatz oder der Stufe7918 wird der Stößel7910 mit einer weiteren Rückwärtsbewegung des Kolbens7520 zurückgezogen. - In manchen Fällen kann der Kolben
7520 den Stößel7910 zu dem hinteren Teilstück der Spritze7900 zurückziehen, bevor die Spritze7900 von dem Injektor5500 abgenommen wird. Dieses Stößelzurückziehen könnte automatisch oder durch Bedienerbefehl oder Bedienereingreifen erfolgen. In solchen Fällen sollten die Zapfen7580 bei Spritzenabnahme aus dem Eingriff mit dem Stößel7910 zurückgezogen werden, auch wenn, wie vorstehend erläutert, das Kolbenzurückziehen bewirkt, dass die Zapfen7580 in Eingriff mit dem Stößel7910 ausfahren, oder ein Abnehmen einer bereiten Spritze von dem Injektor kann verhindert werden oder der Stößel7910 in der Spritze7900 kann gespannt oder von dieser abgenommen werden, wodurch potentiell ein Spritzen von Fluid in der Spritze7900 auf den Bediener, den Boden, den Injektor, etc. bewirkt wird. - Um das effektive Abnehmen der Spritze zu erleichtern, wenn sich die Zapfen
7580 in einem ausgefahrenen Zustand befinden oder befinden können (d. h. zum Greifen des Stößels7910 ), umfasst der Spritzenstößel7910 ein oder mehrere nach innen ragende Flansche oder Rippen7702 (siehe130A ), die ausgelegt sind, um ein oder mehrere nach außen abstehende Flanschelemente oder Laschen7704 (siehe130B und130C ) an dem Kolben7520 zu greifen. Wenn die Spritze7900 gedreht wird (z. B. gegen den Uhrzeigersinn), um sie von dem Injektor abzunehmen (wie vorstehend näher beschrieben wird), greifen der eine oder die mehreren Flansche7702 an dem Stößel7910 mit der einen oder den mehreren Laschen7704 an dem Kolben7520 . Dieser Eingriff lässt das Anliegeteilstück7540 und das vordere innere Element7560 bezüglich der äußeren Manschette7530 und des hinteren inneren Kolbenelements7550 drehen (gegen die Kraft des Federelements7710 ). Da der Zapfen7552 mit dem Anliegeteilstück7540 , der äußeren Manschette7530 , dem vorderen inneren Element7560 und dem hinteren inneren Element7550 des Kolbens7520 greift, wird der Zapfen7552 während der Drehung des Anliegeteilstücks7540 und des vorderen inneren Elements7560 veranlasst, von der in130B und130C gezeigten Position entlang der schrägen Seite7729 des Schlitzes7532 zu der in130F und130G gezeigten Position zu gleiten. Bei Drehen des vorderen inneren Elements7560 und des Anliegeteilstücks7540 werden somit das vordere innere Element7560 und das hintere innere Element7550 ebenfalls vorzugsweise nach vorne gedrückt, was die schrägen Flächen7564 des vorderen inneren Elements7560 (siehe130I ) veranlasst, die Zapfen7580 zu greifen und aus dem Eingriff mit dem Stößel7910 zurückzuziehen. An diesem Punkt kann die Spritze7900 sicher von dem Injektor abgenommen werden. - Die in
130A -130I gezeigte Ausführungsform kann mit jeder geeigneten Art oder Konfiguration von Spritze sowie mit dem Spritzenadapter5600 und der Spritze5700 , die in127A und127C gezeigt sind, verwendet werden. Ferner kann abhängig von der Anwendung eine beliebige geeignete Anzahl von Zapfen7580 , Flanschen7702 oder Laschen7704 verwendet werden. Die Flansche7702 erstrecken sich vorzugsweise von dem Absatz7918 nach hinten, könnten aber an jeder geeigneten Stelle oder bei jeder geeigneten Ausrichtung an dem Stößel platziert werden. - Das Merkmal ”Auto Vorbewegen” ist mit dem Merkmal Auto Greifen, wie es zum Beispiel vorstehend beschrieben ist, verwandt und kann als eine Ausführung oder ein Teil desselben betrachtet werden. Das Merkmal Auto Vorbewegen erlaubt es einem Injektor, den Stößel einer Spritze mit Stößel hinten automatisch (d. h. durch den Antriebskolben des Injektors) zu dem distalen Ende der Spritze vorzubewegen, nachdem die Spritze an dem Injektor installiert wurde. Dieses Merkmal bewirkt ein Ausstoßen von Luft aus einer leeren Spritze mit Stößel hinten und das Versetzen des Spritzenstößels in eine Position, um anschließend zum Einsaugen von Fluid, wie etwa Kontrastmittel, in die Spritze für einen Injektionsvorgang zurückgezogen zu werden. In einer bevorzugten Ausführungsform erfasst der Injektor das Montieren oder Installieren der Spritze darin und bewegt den Kolben automatisch ohne Bedienereingreifen vor, um den Stößel zu dem distalen Ende der Spritze zu treiben. Dieses Merkmal würde natürlich für gewöhnlich nur mit leeren Spritzen (gegenüber vorgeladenen oder vorgefüllten Spritzen) verwendet werden, um ein Ausstoßen von Fluid daraus zu verhindern.
- Wie vorstehend erläutert können in einer bevorzugten Ausführungsform die Injektoren und Injektorsysteme der vorliegenden Erfindung ausgelegt werden, um automatisch zwischen zum Beispiel leeren Spritzen und vorgeladenen Spritzen zu unterscheiden (mittels zum Beispiel Sensoren
5512a –d und Sensoren5512a' –d'). Da die vorgeladenen Spritzen leere Spritzen sind, die vor einem Injektionsvorgang mit Fluid gefüllt und gelagert werden, und da weiterhin Bediener abhängig von der Anwendung oder Anforderung leere Spritzen mit Fluid zur Lagerung vor dem Injektionsvorgang vorladen können, aber nicht müssen, kann es für den Injektor schwierig sein, zwischen leeren Spritzen mit Stößel hinten und vorgeladenen Spritzen zu unterscheiden. - Eine mögliche Anordnung zum Angehen dieses Problems besteht darin, die Spritzen mit Stößel hinten so zusammenzubauen, dass sich ihre Stößel an Positionen hinter dem maximalen Füllvolumen der Spritzen befinden. Wie sich versteht, führt diese Anordnung dazu, dass vorgeladene Spritzen ihre Stößel (nach dem Laden mit Fluid) an einer Position aufweisen, die gleich oder vor dem maximalen Füllvolumen der Spritzen ist. Nach dem Platzieren einer Spritze an dem Injektor und deren Identifizieren als leere Spritze treibt das Merkmal Auto Greifen bei Betrieb den Kolben nach vorne, um den Spritzenstößel zu greifen. Wenn der Kolben den Spritzenstößel an einer Position hinter dem maximalen Füllvolumen der Spritze greift, wird der Injektor erkennen, dass eine Spritze mit Stößel hinten daran installiert wurde, und das Merkmal Auto Vorbewegen wird aktiviert, um den Stößel zu dem distalen Ende der Spritze zu treiben, um daraus Luft auszustoßen und den Stößel in eine Position zum Ansaugen von Fluid in die Spritze zu versetzen. Wenn andererseits der Kolben den Spritzenstößel bei einer Position gleich oder vor dem maximalen Füllvolumen der Spritze greift, wird der Injektor erkennen, dass daran eine vorgeladene Spritze installiert ist. Wenn der Injektor ermittelt, dass eine vorgeladene Spritze daran installiert ist, wird natürlich das Merkmal Auto Vorbewegen nicht aktiviert (d. h. um zu verhindern, dass der Kolben den Stößel zu dem distalen Ende der Spritze vorbewegt, wodurch das vorgeladene Fluid aus der Spritze ausgestoßen wird).
- Das Merkmal ”Auto Füllen” oder ”Auto Laden” ermöglicht es einem Injektor, automatisch einen Spritzenstößel zurückzuziehen (d. h. mittels des Injektorkolbens), um eine programmierte Fluidmenge, wie etwa Kontrastmittel, in die Spritze einzusaugen. Vorzugsweise erfolgt das Merkmal Auto Füllen ohne Eingreifen des Bedieners, wodurch es dem Bediener erlaubt wird, andere Aufgaben (z. B. Programmieren des Scanners oder Injektors, Positionieren des Patienten auf dem Scanner-Tisch, Katheterisieren des Patienten) auszuführen, während die Spritze mit der erforderlichen Fluidmenge gefüllt wird. Natürlich ist dieses Merkmal typischerweise bei vorgefüllten oder vorgeladenen Spritzen, die bereits Fluid darin enthalten, nicht erforderlich.
- In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Merkmal Auto Füllen auch ein Merkmal ”Reduzieren von eingeschlossener Luft”, um die während des Fluidansaugvorgangs in die Spritze gesaugte Luftmenge zu reduzieren. Während eines Ansaugvorgangs, der zum Beispiel durch das Merkmal Auto Füllen erleichtert wird, zieht der Injektorkolben den Spritzenstößel zurück, um Fluid in die Spritze zu saugen. Wenn der Saugdurchsatz groß genug ist, wird zum Beispiel häufig Luft zusammen mit dem Fluid in die Spritze gesaugt. Um die in die Spritze gesaugte Luftmenge zu reduzieren, kehrt das Merkmal Reduktion von eingeschlossener Luft die Bewegung des Injektorkolbens ein oder mehrere Male während des Saugvorgangs um (d. h. um den Injektorkolben leicht vorzubewegen). Durch Reduzieren der während des Füllvorgangs in die Spritze gesaugten Luftmenge werden die Menge und Größe von in der Spritze gebildeten Luftbläschen sowie die Zeit, die erforderlich ist, um anschließend Luft aus der Spritze und dem Anschlussschlauch auszustoßen (d. h. Primen des Systems) reduziert, was zu einer geringeren Wahrscheinlichkeit einer unbeabsichtigten Luftinjektion führt.
- Das Merkmal ”Auto Primen” ermöglicht es einem Injektor, den Fluidweg (d. h. die Spritze und den Anschlussschlauch) vor einem Injektionsvorgang automatisch zu Primen. Vorzugsweise wird das in einem mit einer Spritze verwendeten Konnektorschlauch enthaltene Fluidvolumen in den Injektor vorprogrammiert. Zum Beispiel fasst ein 60' Niederdruck-Anschlussschlauch (”LPCT”), der von Medrad, Inc., der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung zur Verwendung mit Einwegspritzen bereitgestellt wird, typischerweise etwa 2,78 ml Fluid. Alternativ kann der Bediener das in dem Konnektorschlauch enthaltene Fluidvolumen in den Injektor programmieren.
- Wie hervorgeht, kann das Merkmal Auto Primen in gewisser Hinsicht von dem vorstehend beschriebenen Merkmal Auto Füllen funktionell abhängig sein. Wenn eine Spritze mit Fluid gefüllt wird (d. h. mittels des Merkmals Auto Füllen), kompensiert der Injektor automatisch den Konnektorschlauch, indem er sein entsprechendes Fluidvolumen zu dem Fluidvolumen addiert, dessen Saugen in die Spritze für einen Injektionsvorgang vom Bediener gewünscht wird, was als Teil eines von dem Bediener eingegebenen Injektionsprotokolls vorgegeben werden kann. Wenn der Bediener zum Beispiel die Spritze mit 150 ml Fluid für einen Injektionsvorgang füllen will, kompensiert das Merkmal Auto Füllen das Konnektorschlauch-Fluidvolumen durch automatisches Zugeben von 2,78 ml Fluid (z. B. für einen 60' LPCT) für ein Gesamtvolumen von 152,78 ml, das in die Spritze gesaugt wird. Nach dem Füllen der Spritze mit Fluid würde das Merkmal Auto Primen dann den Injektorkolben veranlassen, den Spritzenstößel so weit wie erforderlich vorzubewegen, um Luft aus dem Spritzen- und Konnektorschlauchsystem auszustoßen, vorzugsweise ohne Aufforderung seitens des Bedieners. Sobald die Funktion Auto Primen ausgeführt wird, sollte am Patientenende des Konnektorschlauchs (d. h. dem Ende, das mit dem Katheter verbunden ist) Fluid vorhanden sein.
- Wie sich versteht, kann das Merkmal Auto Primen dem Bediener Zeit sparen und die Menge verschwendeten Fluids verringern. Durch automatisches Kompensieren des in dem Konnektorschlauch enthaltenen Fluids muss der Bediener nicht aufmerksam den Verlauf des Fluids von der Spritze durch den Verbindungsschlauch beobachten, um das Vorbewegen des Kolbens zu stoppen, bevor eine signifikante Fluidmenge aus dem Ende des Konnektorschlauchs ausgelassen wird. Da manche Bediener von herkömmlichen Injektoren den Kolben schnell vorbewegen, um die Zeit zu verringern, die zum Primen des Spritzen- und Schlauchsystems erforderlich ist, wird häufig auch eine signifikante Fluidmenge aus dem Ende des Konnektorschlauchs ausgestoßen, bevor der Bediener das Vorbewegen des Kolbens stoppt. Wenn eine ausreichende Menge an Kontrastmittel ausgestoßen wird, muss die Spritze eventuell nachgefüllt (und das Spritzen- und Schlauchsystem anschließend erneut Primen unterzogen werden) werden, um sicherzustellen, dass sie eine ausreichende Fluidmenge für den erforderlichen Injektionsvorgang enthält.
- Während das Merkmal Auto Primen vorzugsweise zur Verwendung mit leeren Spritzen, die durch einen Ansaugvorgang gefüllt wurden, an dem Injektor gedacht ist (d. h. nicht vorgefüllten und nicht vorgeladenen Spritzen), könnte das Merkmal Auto Primen auch mit vorgefüllten und vorgeladenen Spritzen verwendet werden.
- Das Merkmal ”Auto Zurückziehen” ermöglicht es einem Injektor, den Injektorkolben automatisch zurückzuziehen, nachdem eine Spritze von dem Injektor abgenommen oder gelöst wurde. Am Ende des Injektionsvorgangs befinden sich der Injektorkolben und der Spritzenstößel typischerweise an dem distalen Ende der Spritze. Wie vorstehend und in den
U.S.-Patenten Nr. 5,383,858 und5,300,031 (die beide hierin durch Erwähnung aufgenommen sind) beschrieben ist, erstreckt sich der Injektorkolben nach Trennen der Spritze von dem Injektor daher häufig von der Vorderseite des Injektors (oder in einem an der Vorderseite des Injektors angebrachten Druckmantel). Insbesondere im Fall von Spritzen mit Stößel hinten, vorgeladenen Spritzen und vorgefüllten Spritzen muss der Kolben für gewöhnlich zurückgezogen werden, um für den nächsten Injektionsvorgang eine neue Spritze an dem Injektor zu montieren. Um dem Bediener Zeit beim Zurückziehen des Kolbens zu sparen, zieht das Merkmal Auto Zurückziehen den Kolben automatisch zurück, nachdem der Injektor erfasst, dass die Spritze davon abgenommen wurde (z. B. nach einem Injektionsvorgang), um den Injektorkolben zum Aufnehmen einer neuen Spritze in Position zu bringen. Wenn an dem Injektor Spritzen mit Stößel vorne verwendet werden, kann das Merkmal Auto Zurückziehen deaktiviert werden, um unnötige und/oder redundante Kolbenbewegungen zu verhindern. Das Merkmal Auto Zurückziehen könnte manuell von dem Bediener oder automatisch von dem Injektor deaktiviert werden. Wenn zum Beispiel eine Spritze mit Stößel vorne an dem Injektor installiert und von diesem identifiziert wird, könnte der Injektor automatisch eine Standardeinstellung auslösen, um das Merkmal Auto Zurückziehen für anschließende Spritzen zu deaktivieren, bis ein Außerkraftsetzen durch einen Bediener aktiviert wird oder bis das System das Anbringen einer vorgefüllten oder vorgeladenen Spritze oder einer Spritze mit Stößel hinten detektiert. Wenn der Injektor eine vorgefüllte oder vorgeladene Spritze detektiert, kann das System etwaige Restluft, die in der Spritze verbleibt, durch Anpassen der durchführenden Primingmenge kompensieren. Wenn die vorgefüllte Spritze zum Beispiel typischerweise in etwa 1,2 ml Luft oder ”Totraum” enthält und mit einem 60' LPCT (der in etwa 2,78 ml Fluid aufnimmt) verbunden wird, würde das Injektorsystem in etwa 3,97 ml von dem Spritzen- und Verbindungsschlauchsystem Primen. - Wie sich versteht, könnten abhängig von der Anforderung des Bedieners die vorstehend beschriebenen Auto-Merkmale unabhängig voneinander oder in Verbindung miteinander verwendet werden, um die Injektornutzung zu erleichtern. Die vorstehend beschriebenen Auto-Merkmale könnten zum Beispiel in folgender Weise bei einer Spritze mit Stößel hinten verwendet werden. Nachdem ein Bediener die Spritze mit Stößel hinten an einem Injektor installiert hat, rückt das Merkmal Auto Vorbewegen den Spritzenstößel zum distalen Ende der Spritze vor (d. h. zum Ausstoßen von Luft aus der Spritze und zum Bringen des Stößels in die Position zum Saugen von Fluid in diese). Das Merkmal Auto Füllen saugt anschließend beruhend auf der vom Bediener für den Injektionsvorgang erwünschten Menge eine vorbestimmte Fluidmenge in die Spritze und kompensiert dabei vorzugsweise das Fluidvolumen des Konnektorschlauchs. Das Merkmal Auto Primen bewegt dann den Injektorkolben und den Spritzenstößel automatisch vor, um Luft aus dem Spritzen- und Verbindungsschlauchsystem zu entfernen. Nach Beenden des Injektionsvorgangs und Abnehmen der Spritze von dem Injektor zieht das Merkmal Auto Zurückziehen dann den Injektorkolben zurück, um den Injektor für den nächsten Injektionsvorgang mit einer Spritze mit Stößel hinten, einer vorgeladenen Spritze oder einer vorgefüllten Spritze in Position zu bringen.
- Als weiteres Beispiel könnten die Auto-Merkmale auch in folgender Weise bei einer vorgefüllten Spritze oder einer vorgeladenen Spritze verwendet werden. Nachdem ein Bediener die vorgefüllte Spritze oder vorgeladene Spritze an dem Injektor anbringt, bewegt das Merkmal Auto Greifen den Injektorkolben in die Spritze zum Verbinden oder Greifen mit dem Spritzenstößel vor. Das Merkmal Auto Primen bewegt dann den Kolben und den Stößel vor, um Luft aus dem Spritzen- und Konnektorschlauchsystem auszustoßen und dieses dadurch zu Primen. Nach Beenden des Injektionsvorgangs und Abnehmen der Spritze von dem Injektor zieht das Merkmal Auto Zurückziehen dann den Injektorkolben zurück, um den Injektor für den nächsten Injektionsvorgang mit einer Spritze mit Stößel hinten, einer vorgeladenen Spritze oder einer vorgefüllten Spritze in Position zu bringen.
- Als noch weiteres Beispiel könnten die Auto-Merkmale in folgender Weise mit einer Spritze mit Stößel vorne verwendet werden. Nachdem ein Bediener die Spritze mit Stößel vorne an dem Injektor anbringt, bewegt das Merkmal Auto Greifen den Injektorkolben in die Spritze zum Verbinden oder Greifen mit dem Spritzenstößel vor. Das Merkmal Auto Füllen saugt anschließend beruhend auf der vom Bediener für den Injektionsvorgang erwünschten Menge eine vorbestimmte Fluidmenge in die Spritze und kompensiert dabei vorzugsweise das Fluidvolumen des Konnektorschlauchs. Das Merkmal Auto Primen bewegt dann den Injektorkolben und den Spritzenstößel automatisch vor, um Luft aus dem Spritzen- und Verbindungsschlauchsystem zu entfernen. Nach dem Beenden des Injektionsvorgangs und dem Abnehmen der Spritze von dem Injektor zieht das Merkmal Auto Zurückziehen anschließend den Injektorkolben zurück (wenn zum Beispiel die Standardeinstellung zum Deaktivieren des Merkmals Auto Zurückziehen bei Spritzen mit Stößel vorne von dem Bediener außer Kraft gesetzt wurde), um den Injektor für den nächsten Injektionsvorgang mit einer Spritze mit Stößel hinten, einer vorgeladenen Spritze oder einer vorgefüllten Spritze in Position zu bringen. Wenn neue Spritzen mit Stößel vorne mit dem Injektor verwendet werden sollen (und die Standardeinstellung zum Deaktivieren des Merkmals Auto Zurückziehen bei Spritzen mit Stößel vorne nicht vom Bediener außer Kraft gesetzt wurde), dann funktioniert das Merkmal Auto Zurückziehen nicht und der Kolben wird für die nächste Spritze in seiner ausgefahrenen Stellung belassen.
- Die Injektoren und Injektorsysteme der vorliegenden Erfindung können auch weitere Merkmale, die eines oder mehrere der vorstehend beschriebenen Auto-Merkmale ergänzen können, umfassen, um die Brauchbarkeit der Auto-Merkmale zu verbessern und die Bediener für das Ausführen zusätzlicher Funktionen frei zu machen. Die Injektoren und Injektorsysteme der vorliegenden Erfindung können zum Beispiel mit einer Anbringungsvorrichtung zum Halten von Fluidquellen, wie etwa Flaschen oder Beuteln, während der Funktion Auto Füllen versehen sein. Durch Halten der Fluidquelle während der Funktion Auto Füllen wird die Notwendigkeit, dass der Bediener die Fluidquelle während des Füllens der Spritze hält, umgangen, wodurch der Bediener für andere Tätigkeiten in Vorbereitung auf den Injektionsvorgang freigestellt wird. Natürlich würde die Fluidquellen-Anbringungsvorrichtung dem Bediener abgesehen von der Funktion Auto Füllen Nutzen bringen. Wenn das Merkmal Auto Füllen bei einem bestimmten Injektor zum Beispiel nicht verfügbar wäre, würde die Fluidquellen-Anbringungsvorrichtung immer noch dazu dienen, die Fluidquelle während der vom Bediener aktivierten Füllvorgänge zu halten.
- Ferner können die Injektoren, Spritzen und Injektorsysteme der vorliegenden Erfindung mit einer Anbringungsvorrichtung zum Halten des Patientenendes des Konnektorschlauchs während der Priming-Funktion (z. B. Auto Primen oder durch den Bediener aktiviertes Primen) versehen sein. Durch Halten des Patientenendes des Konnektorschlauchs vorzugsweise in der vertikalen Richtung, um ein Tropfen von Fluid aus dem Patientenende zu verhindern, stellt die Konnektorschlauch-Anbringungsvorrichtung den Bediener für andere Tätigkeiten in Vorbereitung auf den Injektionsvorgang frei. Natürlich werden verschiedene andere Injektorvorgänge (Injektionsprotokollprogrammierung, Prüfen auf Luft, etc.) zwischen den verschiedenen Auto-Funktionen durchgeführt bzw. können zwischen diesen durchgeführt werden.
- Eine Anzahl der vorstehend genannten Auto-Merkmale (zum Beispiel Auto Laden und Auto Primen) sowie andere Injektormerkmale der vorliegenden Erfindung werden in Verbindung mit einem typischen Beispiel des Injektors
5500 und graphischen Benutzerschnittstellen zur Steuerung desselben zum Beispiel in einem computerisierten Tomographie(CT)-Umfeld erläutert. In einem CT-Umfeld wird ein Steuergerät (Steuerraumgerät) zur Steuerung des Injektors5500 in einem Steuerraum angeordnet (siehe zum Beispiel128A ), der von der zum Erzeugen des CT-Scans verwendeten Strahlung abgeschirmt wird. Der Injektor5500 ist in einem Scanraum mit dem CT-Scanner und einem Scanraum-Steuergerät (Scanraumgerät) in Verbindung mit dem Injektor5500 und in Verbindung mit dem Steuerraumgerät positioniert. Das Scanraumgerät kann einige oder alle der Steuerungsmerkmale duplizieren, die sich wie aus dem Stand der Technik bekannt an dem Steuerraumgerät finden. Zudem kann das Scanraumgerät zusätzlich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Merkmalen, die sich an dem Steuerraumgerät finden, Injektorsteuerungsmerkmale umfassen. Andere Steuergeräte wie etwa ein handgehaltenes Steuergerät können vorgesehen werden, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist. - Bei einem typischen Vorgang programmiert der Bediener des CT-Vorgangs zuerst das Protokoll für den Injektionsvorgang unter Verwenden des Steuerraumgeräts. In
128A bis128D werden mehrere Bildschirmdarstellungen einer Ausführungsform einer graphischen Bedienerschnittstelle (GUI)6000 für das Steuerraumgerät veranschaulicht (die zum Beispiel in der Art eines berührungsempfindlichen Bildschirms betrieben werden können). Siehe auchU.S.-Patent Nr. 6,339,718 , dessen Inhalt hierin durch Erwähnung aufgenommen ist. In dieser Ausführungsform umfasst das Steuersystem des Injektors5500 drei Injektionsmodi, die von dem Bediener wählbar sind, wie zum Beispiel in dem Schnittstellenbildschirm oder der Anzeige von128B veranschaulicht ist. Der Bildschirm von128B kann zum Beispiel bei Aktivieren eines Änderungsschalters oder Taste6005 auf dem Schnittstellenbildschirm oder der Anzeige von128A angezeigt werden. Diese Betriebsmodi umfassen einen Modus für die sequentielle Injektion aus den Spritzen5900A und5900B , einen Modus für die gleichzeitige Injektion aus den Spritzen5900A und5900B in eine einzige Injektionsstelle und einen Modus für die gleichzeitige Injektion aus den Spritzen5900A und5900B in verschiedene Injektionsstellen. - In dem Fall einer sequentiellen Injektion kann zu einem Zeitpunkt von nur einer von Spritze
5900A oder5900B ein Fluid injiziert werden. Die Spritze5900A kann zum Beispiel Kontrastmittel enthalten, während die Spritze5900B ein Spülfluid wie etwa Kochsalzlösung enthalten kann, das sequentiell unter Verwenden einer Vielzahl von aus dem Stand der Technik bekannten Protokollen in einen Patienten injiziert werden kann. In129A ist ein Beispiel eines Fluidwegs für sequentielle Injektion gezeigt. In129A kommen Schläuche von jeder der Spritzen5900A und5900B mittels eines T-Konnektors6400 für Fluidverbindung mit der Injektionsstelle am Patienten zusammen. - Unter Verwenden der Steuerraumschnittstelle
6000 können mehrere Phasen einer sequentiellen Injektion eingegeben werden.128C veranschaulicht zum Beispiel ein sechsphasiges sequentielles Injektionsprotokoll, in dem in einer ersten Phase 2 ml Kochsalzlösung aus der Spritze5900B zuerst bei einem Durchsatz von 4,0 ml/s eingespritzt werden. Die zweite Phase ist eine Haltephase, bei der der Injektor5500 die Injektion anhält, bis der Bediener die Injektion zum Beispiel unter Verwenden des Scanraum-Anzeigestartschalters, Handsteuerschalters oder einer anderen Steuerung reaktiviert. In der dritten Phase werden 60 ml Fluid bei einem Durchsatz von 4,0 ml/s aus der Spritze5900A injiziert. In der vierten Phase werden 60 ml Fluid bei einem Durchsatz von 4,0 ml/s erneut aus der Spritze5900A injiziert. In der fünften Phase wird die Injektion 10 Sekunden lang angehalten. In der sechsten und letzten Phase werden 10 ml Kochsalzlösung bei einem Durchsatz von 2,0 ml/s aus der Spritze5900B injiziert. - Während gleichzeitiger Injektion in eine einzige Stelle (unter Verwenden zum Beispiel des Fluidwegs von
129A ) kann die Spritze5900A zum Beispiel mit Kontrastmittel geladen oder gefüllt werden, während die Spritze5900B zum Beispiel mit einem Verdünnungsmittel oder einem Spülfluid wie Kochsalzlösung geladen werden kann. In diesem Modus kann Kontrastmittel oder ein anderes Fluid in der Spritze5900A zum Beispiel mit Fluid in der Spritze5900B durch gleichzeitige Injektion von Spritze5900A und5900B , wie von dem Bediener programmiert, auf eine erwünschte Konzentration verdünnt oder gemischt werden.128D veranschaulicht zum Beispiel eine Auslegung für gleichzeitige Injektion von 50 ml einer Mischung aus 80% Fluid von Spritze5900A und 20% Fluid von Spritze5900B ei einem Durchsatz von 5 ml/s. Der Kolben5520 und der Kolben5520' des Injektors5500 werden somit in gesteuerter Weise so vorbewegt, dass 40 ml Fluid aus der Spritze5900A und 10 ml Fluid aus der Spritze5900B gleichzeitig über einen Zeitraum von 10 Sekunden in eine einzige Injektionsstelle injiziert werden. - Im Fall einer gleichzeitigen Injektion zu verschiedenen Injektionsstellen (siehe
129B ) können die Spritze5900A und die Spritze5900B zum Beispiel beide mit dem gleichen Injektionsfluid (zum Beispiel Kontrastmittel) gefüllt werden. Die Injektion von Kontrastmittel an zwei verschiedenen Stellen statt an einer einzigen Stelle kann zum Beispiel die Zufuhr einer erwünschten Kontrastmittelmenge zu einem relevanten Bereich bei einem niedrigeren Durchsatz und einem niedrigeren Druck an jeder Stelle ermöglichen, als bei Injektion in eine einzige Stelle möglich wäre. Zum Beispiel kann die Hälfte des Kontrastmittels, dessen Zufuhr zum Herzen eines Patienten P erwünscht ist, in eine Vene an jedem der Arme des Patienten P (siehe129B ) statt der Injektion der gesamten Menge in eine einzige Injektionsstelle an einem Arm des Patienten P injiziert werden. Die niedrigeren Durchsätze und Drücke, die durch die gleichzeitige Injektion in mehrere Stellen ermöglicht werden, können zum Beispiel das Risiko eines Gefäßschadens oder von Extravasation verringern. - Nach dem Festlegen der verschiedenen Protokolle an dem Steuerraumgerät in einem der vorstehenden Injektionsmodi betritt der Bediener für letzte Vorbereitungen des Injektors
5500 und/oder letzte Vorbereitungen des Patienten typischerweise den Scanraum. In der Ausführungsform von129A und129B ist das Scanraumgerät Teil des Injektorkopfs5500 oder ist in diesem integriert, wobei eine Steuerung/Anzeige GUI oder Schnittstelle6100 an einer oberen Seite des Injektors5500 positioniert ist. Das Integrieren des Scanraumgeräts in den Injektorkopf5500 kann zum Beispiel verglichen mit einem separaten Steuergerät den Platzbedarf in dem Scanraum verringern. - Die Steuerraumschnittstelle
6000 umfasst vorzugsweise eine Protokollsperrfunktion6010 , die zum Beispiel ein Schalter, ein Mikroschalter oder eine berührungsempfindliche Bildschirmfläche sein kann, die durch den Bediener zum ”sperren” des Protokolls aktiviert wird. Anschließend deaktiviert das Bearbeiten des Injektionsprotokolls vorzugsweise die Sperre der Protokollfunktion6010 . Alternativ kann eine Aktivierung der Protokollsperre6010 das Bearbeiten des festgelegten Protokolls verhindern, bis die Protokollsperre6010 deaktiviert wird. Das Aktivieren und Deaktivieren der Protokollsperre6010 ändert bevorzugt den Zustand (aktiviert bzw. deaktiviert zum Beispiel) einer Anzeige (zum Beispiel eines Lichts)6110 auf der Schnittstelle6100 . Bei Aktivierung gewährleistet die Anzeige6110 dem Bediener, dass niemand die festgelegten Protokolle geändert hat, während der Bediener sich im Scanraum befindet. Diesbezüglich ist das Bearbeiten des festgelegten Protokolls einer Deaktivierung der Protokollsperre6010 zugeordnet, und das Deaktivieren der Protokollsperre6010 führt zu einer Zustandsänderung (zum Beispiel Deaktivierung) der Anzeige6110 . Die Protokollsperre kann zum Beispiel eine weitere Protokollbearbeitung sperren und kann für zusätzliche Sicherstellung, dass keine unerwünschten Protokolländerungen eingegeben werden, passwortgeschützt sein. - Nach Verbindung der leeren Spritzen
5900A und5900B mit dem Injektor5500 werden die Konfigurationen der Spritzen5900A und5900B vorzugsweise wie vorstehend beschrieben erfasst. Nachdem Auto Andocken oder Auto Greifen sowie Auto Vorbewegen vorzugsweise wie vorstehend beschrieben abläuft, ist das Injektorsystem für das Füllen von leeren Spritzen5900A und5900B bereit. In der Ausführungsform von129A und129B stehen die Spritzen5900A und5900B mit Quellen oder Behältern von Injektionsfluid6200 bzw.6300 in Fluidverbindung. Die Quelle6200 kann zum Beispiel ein Behälter für Kontrastmittel sein, während die Quelle6300 ein Behälter für Spül- oder Verdünnungsfluid wie Kochsalzlösung sein kann. Ein Ventilsystem, das zum Beispiel Rückschlagventile6210 und6310 umfassen kann, kann vorgesehen sein, um den Fluidstrom zu steuern, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, und eine Kreuzkontamination zwischen Patienten zu verhindern, wenn zum Beispiel die Quellen6200 und/oder6300 mit mehreren Patienten verwendet werden. - Auto Laden und/oder Auto Primen kann bei dem vorstehend beschriebenen Festlegen von Protokollen automatisch beginnen. Alternativ kann Auto Laden zumindest teilweise manuell durch den Bediener mittels Aktivierung eines Auto-Last-Schalters
6120 sowie von Füllschaltern oder -tasten6122 und6124 für jede der Spritzen5900A bzw.5900B an der Scanraumgerätschnittstelle6100 ausgelöst werden. Eine Anzeigefläche6130 der Schnittstelle6100 kann zum Beispiel eine numerische Anzeige sowie eine graphische Anzeige der Fluidmenge in jeder der Spritzen5900A und5900B umfassen. Es können verschiedene Farben genutzt werden, um die verschiedenen Spritzen und die verschiedenen Fluide darin anzugeben. - In dem Beispiel der gleichzeitigen Injektion von 50 ml einer Mischung aus 80% Kontrastmittel aus der Spritze
5900A und 20% Kochsalzlösung aus der Spritze5900B in eine einzige Injektionsstelle werden die Schritte des Auto Ladens, des Auto Primens und der Injektion in Verbindung mit128D bis128J beschrieben. In128D und128E zeigen die Anzeigefläche6130 sowie die Anzeigefläche6030 der Steuergerätschnittstelle6000 an, dass Auto Laden noch nicht ausgelöst wurde. Die Spritzen5900A und5900B werden jeweils als leer (0 ml Volumen) angezeigt.128F veranschaulicht die Anzeigefläche6130 nach Aktivierung des Auto-Laden-Schalters. Der numerische Abschnitt der Anzeige zeigt an, dass 14 ml Kochsalzlösung in die Spritze5900B geladen werden, während 41 ml Kontrastmittel in die Spritze5900 geladen werden. Für den in dem Beispiel von128D bis128J verwendeten Schlauchsatz sind 4 ml Kochsalzlösung und 1 ml Kontrastmittel erforderlich, um den Schlauch zu Primen. Bei Bestätigung/Annahme der Füllvolumina aktiviert der Bediener jeden der Füllschalter oder -tasten6122 und6124 , um das Laden von Kontrastmittel und Kochsalzlösung in die Spritzen5900A bzw.5900B zu beginnen. Bei Beendigung des Ladens sieht die Anzeigefläche6130 wie in128G veranschaulicht aus. Bei Aktivieren eines Auto-Primen-Schalters oder Taste6140 wird 1 ml Kontrastmittel von der Spritze5900A injiziert und von der Spritze5900B werden 4 ml Kochsalzlösung injiziert, um den Fluidweg und den Schlauchsatz zu Primen. Nun kann der Schlauch mit einem Patientenkatheter verbunden werden. Die Anzeige6130 sieht nun wie in128H veranschaulicht aus, wobei das Vorhandensein von 40 ml Kontrastmittel in der Spritze5900A und das Vorhandensein von 10 ml Kochsalzlösung in der Spritze5900B angezeigt werden. - Die Spritzen
5900A und5900B sind nun in einem Zustand zum Beginnen der Injektion. Der Injektor5500 erfordert vorzugsweise vom Bediener das Ausführen einer Prüfung auf Luft in dem Fluidweg, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Diesbezüglich kann das Injektorsystem eine Injektion verhindern, bis eine Taste oder ein Schalter6150 zur Bestätigung der Prüfung auf Luft an der Scanraumgerätschnittstelle6100 aktiviert wird. Nach dem Rüsten des Injektors5500 durch zum Beispiel Aktivieren eines Rüstschalters oder einer Rüsttaste an der Schnittstelle6000 oder eines ähnlichen Rüstschalters oder einer ähnlichen Rüsttaste6150 an der Schnittstelle6100 kann die Injektion ausgelöst werden. Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, kann das Rüsten des Injektors eine Reihe von Selbsttests oder internen Tests und Zustandsprüfungen auslösen, um sicherzustellen, dass der Injektor5500 injektionsbereit ist. -
128I veranschaulicht den Zustand der Anzeigefläche6130 in der Mitte des Injektionsvorgangs, während128J den Zustand der Anzeigefläche6130 bei Beenden des Injektionsvorgangs veranschaulicht. Die graphische Darstellung und die numerischen Daten der Anzeigefläche6130 können auch in einer ähnlichen Anzeigefläche6030 der Schnittstelle6000 wiedergegeben werden. Wie in dem typischen Beispiel von128D bis128J ersichtlich ist, sieht das Injektorsystem der vorliegenden Erfindung einen breiten Bereich von injizierten Kontrastmittel- und anderen Fluidkonzentrationen vor, die während der Injektion durch geeignetes Laden der Spritzen5900A und5900B mit jeweiligen Fluiden und geeignete Steuerung der gleichzeitigen Injektion derselben in eine einzige Stelle angepasst werden. Zudem kann die Konzentration von Kontrastmittel und anderen Fluiden während eines Injektionsvorgangs einfach variiert, angepasst oder geändert werden, wenn dies für einen bestimmten Vorgang erwünscht ist. - Die vorstehende Beschreibung und die Begleitzeichnungen legen die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zum vorliegenden Zeitpunkt dar. Für den Fachmann sind im Hinblick auf die vorstehenden Lehren natürlich verschiedene Abwandlungen, Hinzufügungen und alternative Auslegungen naheliegend, ohne vom Schutzumfang der offenbarten Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel können die vorstehend beschriebenen jeweiligen Passverbindungs- und Lösemechanismen an den Injektoren und Spritzen vertauscht werden. Der Schutzumfang der Erfindung wird eher durch die folgenden Ansprüche als durch die vorstehende Beschreibung aufgezeigt. Alle Änderungen und Abänderungen, die in den Sinn und Bereich der Gleichwertigkeit der Ansprüche fallen, sind in ihren Schutzumfang aufzunehmen.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- US 6336913 [0435]
- US 6339718 [0469]
Claims (18)
1 Spritze, welche umfasst:
einen Körper; und
einen Stößel, der beweglich in dem Körper angeordnet ist, wobei der Stößel eine Wand mit einer Innenfläche und einer Außenfläche sowie einen oder mehrere nach innen ragende Flansche, die auf der Innenfläche der Wand angeordnet sind, umfasst.
Spritze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren nach innen ragenden Flansche mehrere Flansche umfassen.
Spritze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Flansche entlang eines Abschnitts der Innenfläche der Wand beabstandet sind.
Spritze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Flansche entlang der Innenfläche der Wand gleichmäßig beabstandet sind.
Spritze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche der Wand einen Halterungsabsatz ausbildet, der entlang einer Länge derselben ausgebildet ist.
Spritze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterungsabsatz entlang einer axialen Länge der Wand ausgebildet ist.
Spritze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper und die Stößelwand im Wesentlichen zylindrisch sind und der eine oder die mehreren nach innen ragenden Flansche mehrere Flansche umfassen.
Spritze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren nach innen ragenden Flansche sich in Längsrichtung entlang eines Abschnitts der Innenfläche der Stößelwand erstrecken.
Spritze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren nach innen ragenden Flansche entlang eines Abschnitts der Innenfläche der Wand radial beabstandet sind.
Spritze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche der Wand einen Halterungsabsatz ausbildet, der entlang eines Umfangs derselben ausgebildet ist.
Spritze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche der Wand einen Halterungsabsatz festlegt, der entlang einer axialen Ebene derselben ausgebildet ist, und die mehreren nach innen ragenden Flansche entlang der Innenfläche der Wand radial beabstandet sind und sich in einer Längsrichtung proximal zu dem Halterungsabsatz erstrecken.
Spritze nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Flansche entlang der Wand gleichmäßig beabstandet sind.
Fluidinjektionssystem, welches umfasst:
einen Injektor mit:
einem Gehäuse; und
einem Antriebselement, das zumindest teilweise in dem Gehäuse
angeordnet ist, wobei das Antriebselement mindestens ein Halterungselement und ein oder mehrere nach außen abstehende Flanschelemente umfasst; und
eine Spritze, welche umfasst:
einen Körper; und
einen Stößel, der beweglich in dem Körper angeordnet ist, wobei der Stößel eine Wand mit einer Innenfläche, die einen Halterungsabsatz ausbildet, und einem oder mehrere nach innen ragenden Flanschen, die auf der Innenfläche der Wand angeordnet sind, umfasst;
wobei das mindestens eine Halterungselement an dem Antriebselement des Injektors ausgelegt, um mit dem Halterungsabsatz an der Stößelwand zu greifen, um es dem Antriebselement zu ermöglichen, den Stößel mit dem Körper der Spritze zurückzuziehen;
wobei der eine oder die mehreren nach innen ragenden Flansche an der Stößelwand ausgelegt sind, um den einen oder die mehreren nach außen abstehenden Flanschelemente an dem Antriebselement zu greifen, wenn der Spritzenkörper um seine Längsachse gedreht wird, wobei der eine oder die mehreren nach außen abstehenden Flanschelemente dazu dienen, das mindestens eine Halterungselement an dem Antriebselement zu veranlassen, bei Drehung des Spritzenkörpers den Halterungsabsatz an der Stößelwand zu lösen.
Fluidinjektionssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren nach innen ragenden Flansche mehrere Flansche umfassen.
Fluidinjektionssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Flansche entlang eines Abschnitts der Innenfläche der Wand beabstandet sind.
Fluidinjektionssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Flansche entlang der Innenfläche der Wand gleichmäßig beabstandet sind.
Fluidinjektionssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterungsabsatz entlang einer axialen Länge der Wand ausgebildet ist.
Fluidinjektionssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper und die Stößelwand im Wesentlichen zylindrisch sind und der eine oder mehr nach innen ragenden Flansche mehrere Flansche umfassen.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20120913 |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20121214 |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |