JP2010536425A - 医療用インジェクタに対する駆動ラム - Google Patents

Abstract

医療用流体インジェクタとの使用のための駆動ラム（２６）は、中央の、長手方向基準軸（２４）を含み得る。第１および第２のグリッパ部材（９２）は、駆動ラムのプランジャ係合端（２６６）と旋回的に相互に接続され得る。第１および第２のグリッパ部材の各々は、基準軸と交差する共通の旋回軸（９５）の周りで旋回可能であり得る。グリッパ部材の各々は、共通の旋回軸から遠く離れた第１の端（１０２）をさらに含み得る。一部の実施形態において、第１および第２のグリッパ部材は、第１の位置と第２の位置との間で旋回可能であり得る。第１の位置において、グリッパ部材の第１の端は、第１の距離だけ間隔を置いて離され得、一方、第２の位置において、グリッパ部材の第１の端は、第１の距離よりも大きい第２の距離だけ間隔を置いて離され得る。

Description

（関連出願）
本出願は、「ＤＲＩＶＥ ＲＡＭ ＦＯＲ ＭＥＤＩＣＡＬ ＩＮＪＥＣＴＯＲＳ」と題する２００７年８月１３日に出願された米国仮出願第６０／９５５，４９６号への優先権を主張する。

（技術分野）
本発明は概して、医療用流体インジェクタに関し、より詳細には、かかる医療用流体インジェクタにおいて使用されるための駆動ラムに関する。

（背景）
医療用流体インジェクタは、例えば造影剤のような流体を注射器から放出して、管類を通し、例えばヒトまたは動物のような対象に注入する電動式デバイスである。医療用流体インジェクタは概して、スタンドまたはサポートに調節可能に固定され、注射器のプランジャとインターフェースする駆動ラムを有する。この駆動ラムは、プランジャを前方に駆動して流体を注射器から放出するために、およびプランジャを後方に引いて流体を注射器の中に引き込むために使用され得る。

従来のインジェクタは、係合メカニズムに対する様々な設計を含み、該係合メカニズムは、インジェクタの駆動ラムと関連する注射器のプランジャとの間の少なくとも一時的なインターフェースを提供する。しかしながら、かかる係合メカニズムに対しては、困難な点がある。例えば、一部の人々の言うところによると、１つの従来のインジェクタの係合メカニズムは、プランジャの不均一なローディングを引き起こし得、このローディングは、注射器の中に引き込まれ、かつ／または注射器から放出される流体の漏れを助長し得る。別の例として、一部の人々の言うところによると、別の従来のインジェクタの係合メカニズムは、通常の注射手順の引張荷重の下で障害を起こす傾向があり得、このようにして、駆動ラムが滑ってプランジャから外れることがある。

（概要）
本発明は、少なくとも一部の実施形態において、インジェクタの駆動ラムと注射器のプランジャとの間のインターフェースに関する。特に、本発明の特定の実施形態は、駆動ラムと関連付けられる注射器グリッパとして特徴付けられ得るものに関する。これらの注射器グリッパの実施形態は、注射器の効果的な充填および排出を促進するインジェクタの駆動ラムと注射器のプランジャとの間の係合を提供する。

本発明の特定の例示的な局面が以下に述べられる。これらの局面は単に、本発明が取り得る特定の形式の端的な概要を読者に提供するためであること、およびこれらの局面は、本発明の範囲を限定するとは意図されていないことが理解されるべきである。実際、本発明は、以下に明確には述べられないことがあり得る様々な局面を包含し得る。

本発明の第１の局面に従って、医療用流体インジェクタとの使用のための駆動ラムは、中央の、長手方向基準軸を含む。第１のグリッパ部材は、駆動ラムのプランジャ係合端と旋回的に相互に接続される。第２のグリッパ部材も、駆動ラムのプランジャ係合端と旋回的に相互に接続される。第１のグリッパ部材および第２のグリッパ部材の各々は、基準軸と交差する共通の旋回軸の周りで旋回可能である。グリッパ部材の各々は、共通の旋回軸から遠く離れた第１の端をさらに含む。一部の実施形態において、第１のグリッパ部材および第２のグリッパ部材は、第１の位置と第２の位置との間で旋回可能である。第１の位置において、グリッパ部材の第１の端は、第１の距離だけ間隔を置いて離され、一方、第２の位置において、グリッパ部材の第１の端は、第１の距離よりも大きい第２の距離だけ間隔を置いて離され得る。

この第１の局面の特定の実施形態において、例えば球体またはボールのようなバイアス部材が、グリッパ部材のうちの少なくとも１つと接触し得、第１の位置に向かってグリッパ部材を促し得る。駆動ラムは旋回ピンを有し得、共通の旋回軸が、ピンのある長さを通って中央に延びる。グリッパ部材は各々、第２の端を含み得、該第２の端は、第１の端とは反対側にあり、かつアパーチャを含み、旋回ピンの少なくとも一部分は、グリッパ部材のアパーチャの各々の内部に位置する。一部の実施形態において、グリッパ部材は、第１の位置と第２の位置との間を実質的に一斉に動くように構成され得る。一部の実施形態において、グリッパ部材の各々は接触部分を備え、該接触部分は、共通の旋回軸の周りに配置され、該接触部分は、該接触部分に隣接する第２の厚さよりも大きい第１の厚さを呈示する。一部の実施形態において、グリッパ部材の接触部分は、互いに接触している。

グリッパ部材の各々は、フィンガを備え、該フィンガは接触部分から、他方のグリッパ部材に向かう方向に延びる。グリッパ部材は、それぞれのレッジを含み得、該レッジは、グリッパ部材が第１の位置にあるとき、１つのグリッパ部材のフィンガが、他方のグリッパ部材のレッジと係合するように構成される。各グリッパ部材は、本体部分およびアームを有し得、該アームは、第１の端から長手方向軸に向かう方向に延び、これによってグリッパ部材はそれらの間に空洞を画定する。

本発明の第２の局面は、医療用流体インジェクタに対する駆動ラムに関する。この駆動ラムは、駆動ラムの長手方向軸と整列させられた旋回ピンと、旋回ピンに旋回的に結合されたグリッパ部材とを含む。このグリッパ部材は、第１の端および第２の端を有するグリッパ本体を含む。さらに、アパーチャが、グリッパ本体の第２の端に画定され、そこを通して旋回ピンを受け入れる。グリッパ部材はアームも含み、該アームは、グリッパ本体の第１の端から外向きに延び、注射器プランジャの対応する係合構造体と接触するように適合される。グリッパ部材のこのアームは、駆動ラムの長手方向軸から側方に間隔をおいて離され、それによってプランジャを引き込む駆動ラムの運動の間にグリッパ部材に作用する力は、プランジャの係合構造体に向かう方向にグリッパ部材を付勢する。

本発明の第３の局面は、本明細書に記述される駆動ラムを含む医療用流体インジェクタに関する。

さらに、本発明の第４の局面は、医療用流体インジェクタを使用する方法に関する。この方法において、長手方向の基準軸を有する注射器がインジェクタに画定されたアパーチャの中に挿入される。注射器がインジェクタのアパーチャ内に位置する間に、注射器のプランジャの少なくとも一部分が、インジェクタの第１の部材と第２の部材との間に配置され、それによって部材のうちの少なくとも１つが、該プランジャの少なくとも一部分と接触する。プランジャのこの配置は概して、共通の旋回軸の周りに第１の部材および第２の部材を旋回させることを含む。

本発明の第４の局面に関して、インジェクタの第１のグリッパ部材および第２のグリッパ部材は、第１の距離だけ間隔を置いて離され得、この場合、グリッパ部材は、共通の旋回ピンに旋回的に取り付けられる。プランジャの機構は、グリッパ部材間に挿入され得、グリッパ部材は、第１の距離よりも小さい第２の距離に間隔を置いて離され得る。一部の実施形態において、グリッパ部材のうちの少なくとも１つは、第２の距離の方に向かって促され（例えばバイアスされ）得る。

さらに、本発明の第５の局面は、医療用流体インジェクタを使用する方法に関する。この方法において、注射器プランジャは、インジェクタの第１のグリッパ部材および第２のグリッパ部材によって把持される。さらに、グリッパ部材を旋回的に接続する旋回点において、グリッパ部材に対して力が及ぼされ、力は、注射器プランジャとの係合点において、互いの方に向かってグリッパ部材を付勢する。一部の実施形態において、力は、プランジャの長手方向軸と概ね整列した第１の軸に沿って及ぼされ得る。注射器プランジャは次に、注射器プランジャが、注射器のノズルから遠ざかるように動く態様で、注射器のバレル内で、かつ該バレルに対して動かされる。

本発明の１つ以上の局面に従って、駆動ラムの中心軸と整列した共通の旋回部に旋回的に取り付けられた一対のグリッパ部材は、従来のインジェクタに対して可能であり得る態様よりもより確実な態様で、インジェクタが注射器プランジャの係合機構と係合することを可能にする。本発明のグリッパアセンブリは、コックされた、またはミスアラインされたプランジャとして特徴付けられ得るものの確実な係合さえも容易にし得る。コックされた、またはミスアラインされたプランジャを確実に係合することによって、媒体が漏れる可能性が低減され得る。本発明の一部のグリッパアセンブリのグリッパ部材間の接触が、それぞれの接触部分に限定され得るので、膠着の可能性（例えば、グリッパ部材が共に膠着し、互いに対して動くことができない）が低減され得る。

１つ以上の例示的な実施形態に関して以下に論議される様々な特徴が、本発明の上記の局面のうちの任意の局面の中に、単独でまたは組み合わせて組み込まれ得る。ここでもやはり、上に提示された簡略な概要は、本願主題を限定することなく、本発明の特定の局面およびコンテクストに関して読者に習熟させることだけが意図されている。

本発明の様々な特徴、局面、および利点は、以下の詳細な記述が添付の図面を参照して読まれるとき、より良く理解される。
図１は、本発明の原理による医療用流体インジェクタの斜視図である。 図２Ａおよび図２Ｂは、図１の線２−２に沿う図１のインジェクタの部分断面図である。 図２Ａおよび図２Ｂは、図１の線２−２に沿う図１のインジェクタの部分断面図である。 図３は、図２Ａおよび図２Ｂに示される駆動ラムのグリッパアセンブリの断面斜視図である。 図４は、図３のグリッパアセンブリのさらなる断面図である。 図５は、図１のインジェクタの駆動ラムの斜視図である。 図６は、注射器プランジャの機構を保持する第１の位置における図３〜図４のグリッパアセンブリの上面図である。 図６Ａは、プランジャ側からの、図６に示されるとおりのグリッパアセンブリの端部図である。 図７は、図３〜図４のグリッパアセンブリのグリッパ部材の上面図である。 図８は、図７の線８−８に沿う図７のグリッパ部材の端部図である。 図９は、図６の機構に対する第２の位置における図３〜図４のグリッパアセンブリの上面図である。

本発明の１つ以上の特定の実施形態が以下で記述される。これらの実施形態の正確な記述を提供するために、実際の実装の全特徴が、本明細書において記述されないことがあり得る。任意の工学技術または設計計画におけるような、任意のこのような実際の実装の開発において、多数の実装固有の決定が、システム関連およびビジネス関連の制約とのコンプライアンスなどの、開発者の固有の目的を達成するために行われなければならず、該開発者固有の目的は、実装ごとに変わり得るということが理解されるべきである。さらに、このような開発の努力は複雑かつ時間を消費するものであり得るが、しかしながら本開示の利益を有する当業者にとっては設計、製作、および製造に関する日常的な仕事であるということが理解されるべきである。

図１、図２Ａおよび図２Ｂは、医療用流体インジェクタ１０を示し、医療用流体注射器１０は、アーム１４に取り付けられたパワーヘッド１２を含み、アーム１４は、例えば天井、壁、または台車（図示されず）に取り付けられ得る。これによって、パワーヘッド１２が、長手方向の基準軸１６ａを有する注射器１６を受け入れてこれをロードし、対象（図示されず）の中に流体を注射するかまたは対象から流体を吸引するように配置され得るように、パワーヘッド１２の動きを可能にする。図１および図２に示されるタイプのインジェクタは、米国特許５，８６８，７１０号にさらに詳細に示される。例えば、かつ限定されず、流体は、例えば米国特許第５、６６２、６１２号に記述されたような１つ以上の予めプログラムされたプロトコルに従って対象の中に注射され得る。インジェクタ１０の内部メカニズムの周囲をインジェクタ筐体１８が取り囲んでいる。筐体１８は、ディスプレイパネル２０を含み、ディスプレイパネル２０は、インジェクタ１０のオペレータを補佐する（例えば、対象の中に注射されるか、または対象から引き抜かれる流体の量をモニタすることで）。筐体１８は、アパーチャ２６ａをさらに含み、アパーチャ２６ａは、その中に注射器１６の少なくとも一部分を受け入れる。

インジェクタ筐体１８の前端の方に、フェースプレート２２がある。フェースプレート２２は、インジェクタ筐体１８と注射器１６との間の接続を容易にし、特定の実施形態においては、例えば注射器プランジャ３０のボタン２８の形での結合要素のような機構を、駆動ラム２６のプランジャ係合端２６ｂに配置された、またはこの近くの結合メカニズムまたはグリッパアセンブリ３２から係合解除することを容易にする。

例示的な使用において、注射器１６は、インジェクタ１０またはそのフェースプレートの中にロードされ、かつこれに結合され得、このようにして、プランジャおよびラムをインジェクタ１０の駆動ラム２６と同軸関係に配置する。図２Ａおよび図２Ｂに示される実施形態において、駆動ラム２６は、アパーチャ２６ａを介して筐体１８に出入りするように延びる。図２Ａに示される実施形態において、使用時には、注射器１６は、駆動ラム２６と概ね同軸である。すなわち、駆動ラム２６の長手方向軸２４は、軸３１と実質的に同軸である。

例示的な実施形態において、フェースプレート２２は、駆動ラム２６の長手方向の基準軸２４に対して垂直の平面に沿ってスライド可能である。インジェクタ筐体の前表面と係合し、かつ係合解除するフェースプレート２２の２つの交互位置が、図２Ａおよび図２Ｂにそれぞれ示される。図２Ａに示されるようにフェースプレート２６がインジェクタ前表面と係合したとき、注射器軸３２およびプランジャ軸６２は、駆動ラム２６と同軸であり、図２Ｂに示されるようにフェースプレート２６がインジェクタ前表面と係合解除したとき、注射器は、駆動ラム２６の軸から外れる。図２Ａおよび図２Ｂにおける位置間でのフェースプレート２２の横方向の動きはまた、注射器プランジャ３０の後方に延びるボタン２８とプランジャ駆動ラム２６のグリッパアセンブリ３２とを係合させ、かつ係合解除させる。図２Ａに見られるように、ボタン２８は、グリッパアセンブリ３２と係合し、図２Ｂに見られるように、ボタン２８は、グリッパアセンブリ３２と係合解除する。

例えば図２Ａおよび図２Ｂに見られる実施形態のような特定の実施形態において、注射器の係合および係合解除は、注射器が取り付けられているフェースプレート２２を、図２Ａに示されるような係合位置と図２Ｂに示されるような係合解除位置との間で、プランジャ駆動ラム２６の長手方向軸２４に対して横方向に動かすことによって少なくとも部分的にもたらされ得る。さらに、または横方向の動きに対する代替として、フェースプレート２２は、米国特許５，６５８，２６１号に見られるように、係合位置と係合解除位置との間で、旋回的に動くことができることがあり得る。あるいは、駆動ラムは、係合可能位置および係合解除位置へその軸２４に対して横方向に動くことができることがあり得るか、または、どちらも横方向に動くことなくグリッパアセンブリの係合解除を引き起こすためのメカニズムが提供され得る。

本発明の想定されている範囲内において、フェースプレート２２またはインジェクタ（フェースプレートが使用されない場合）は、米国特許５，６５８，２６１号に例示されるように、インジェクタへの注射器の前方ローディングを可能にし得るか、またはフェースプレート２２は、インジェクタの中への注射器の後方ローディングを可能にし得ることが理解される。後方ローディングの場合、フェースプレートは、インジェクタの前面から遠ざかるように動かされ得るか、または傾けられ得、新しい注射器が、インジェクタのフェースプレート２２の中に後方からインストールされることが可能にし得、かつ／またはフェースプレート２２からの注射器のアンローディングおよび取り外しを可能にし得る。このタイプのフェースプレート係合解除は、例えば米国特許４，６９５，２７１号におけるように、当技術分野において公知である。例えば米国特許４，６７７，９８０号に示されるようなタレット式フェースプレートの使用による後方ローディングのような他の形式の後方ローディングも公知であり、本発明の範囲内である。

図１〜図２の特定の実施形態を引続き参照すると、透明であり得る圧力ジャケット３４は、フェースプレート２２から外向きに延び、注射器１６を収容する。注射器１６および圧力ジャケット３４は、注射動作の間にインジェクタ１０によって作られる注射圧力に全体として耐えるように構成される。後、前、または側面、いずれのローディングであれ、一部のインジェクタは、フェースプレート（例えば２２）および／または圧力ジャケット（例えば３４）を含まないことがあり得ることに留意されるべきである。例えば、より低い圧力注射の適用に際しては、または例えばポリカーボネートのような耐圧注射器材料の使用に対しては、圧力ジャケットは、必要とされないことがあり得る。

クレードル３６は、インジェクタ筐体１８に動作可能に接続される。例示された実施形態において、クレードル３６は、フェースプレート２２の前表面３８から延び、注射器１６および圧力ジャケット３４を支持する。クレードル３６は、注射器１６の内容物を暖めるメカニズムを含み得、このようにして、注射器１６がインジェクタ筐体１８に取り付けられている間に、注射器１６の内容物が所望の温度に維持されることを可能にする。注射器１６はこのとき、クレードル３６の近くに保持され得、注射器１６内の医療用流体（例えば造影剤、生理食塩水、その他）が、暖められ得る。

図１〜図２を引続き参照すると、注射器１６は、外部の円筒状本体４０を含み、外部の円筒状本体４０は、その前端において円錐形前壁４２と一体構造である。排出先端４６で終端するネック４４は、前壁４２から前方に延び、かつこれと一体構造である。注射器１６の本体４０は、圧力ジャケット３４の内壁と緊密にインターフェースする。注射器１６と圧力ジャケット３４とは、注射器１６をインジェクタ１０に接続することを容易にする対応する嵌合区間を介して適切に接続される。

排出先端４６のネック４４は、その遠端にオリフィス５４を含み、オリフィス５４は、ネック４４内に形成された内部注射器空洞、円錐形前壁４２、および注射器１６の本体４０と連通する。空洞５６の後端は、注射器プランジャ３０の前向き円錐形表面５８によってさらに画定される。円錐形表面５８は勾配を画定し、該勾配は、円錐形前壁４２の内側の勾配に実質的に従い、円錐形表面５８は、注射器プランジャ３０が、前方に進められ、そして空洞５６内の液体のほとんどまたはすべてが、投与されてしまったとき、円錐形前壁４２の内側と係合し得る。注射器プランジャ３０は、注射器１６の本体４０内で緊密にスライド可能であり、空洞５６は、可変容積を有する。

図２〜図５を参照すると、駆動ラム２６は、インジェクタ１０の略図的に表現されたモータ２７と適切に相互に接続され、モータ２７は、駆動ラム２６の長手方向軸２４に概ね沿う駆動ラム２６の並進運動を引き起こし得る。駆動ラム２６はグリッパアセンブリ３２を含み、グリッパアセンブリ３２は、注射器プランジャ３０のボタン２８と係合し、駆動ラム２６の並進運動は、対応する注射器プランジャ３０の動きを引き起こす。より詳細には、かつ図２および図４に示されるように、注射器プランジャ３０のボタン２８は、グリッパアセンブリ３２のグリッパ空洞９０内に位置し、駆動ラム２６が後方に動くと、グリッパアセンブリ３２は、ボタン２８の表面１０９と係合し、それによって、本体４０に対する注射器プランジャ３０の対応する後方への動き（引き込み）を引き起こす（例えば、流体が、注射器１６の空洞５６の中に引き込まれ得るように）。同様に、長手方向軸２４に概ね沿う駆動ラム２６の前方への動きにより、駆動ラム２６の前方の面３２ａが、注射器プランジャ３０の対立表面３０ａを押すことになり、流体が、注射器１６の空洞５６から放出され得る。

図３〜図５を参照すると、グリッパアセンブリ３２は、駆動ラム２６の２つの部分３３、３７（それらのうちの１つは図３および図４に見られ、それらの両方は図５に見られ、そして異なる角度から、図２Ａおよび図２Ｂに見られる）間に配置され、注射器プランジャ３０のボタン２８は、それらの間に受け入れられ得る。第１の部分３３は、２つのプロング３３ａを含み、２つのプロング３３ａは、それらの間に空隙３３ｂを画定し、空隙３３ｂは、ボタン２８を受け入れるように適合される。この例示的な実施形態における第２の部分３７は、ボタン２８の少なくとも一部分をさらに収容するためのくぼみ９６を含む。グリッパアセンブリ３２は、２つの対立グリッパ部材９２を含み、２つの対立グリッパ部材９２は、共通の旋回軸９５に沿って配置された旋回ピン９４の周りで旋回的に結合され、共通の旋回軸９５は、軸２４と交差し、かつ軸２４に対して実質的に垂直に配向される。旋回ピン９４は、ナットまたは同様の締め具に適切に結合されて、駆動ラム２６の部分３３、３７の係合を引き起こし得るか、または、図５の例示的な実施形態に示されるように、部分３３、３７間に延びるねじまたはボルトの形であり得る。２つのグリッパ部材９２は、それらの間にグリッパ空洞９０を画定し、グリッパ空洞９０は、駆動ラム２６の部分３３の空隙３３ｂの少なくとも一部分と位置が合っている（すなわち、軸２４と概ね直交する方向に）。この位置整合は、空隙３３ｂを通って空洞９０の中に入るボタン２８の受け入れを容易にする。さらに、グリッパ空洞９０は、ボタン２８のロッキング係合を作成し、それによって、ボタン２８の下向き（すなわち、底部分３７に向かう）の動きおよび側方（すなわち、前方の面３２ａに対して平行）の動きを制限する。

本明細書に使用されるとおり、かつ理解の容易さのために、用語「旋回」などは、特定の軸の少なくとも概略周りでの構造体またはその一部分の任意のタイプの動き、回転、曲り、および／または弾性変形を指す。同様に、用語「旋回的相互接続」などは、構造体が、適切な力にさらされたとき、旋回または旋回状の動きを少なくとも概略受けることを可能にする任意のタイプの相互接続を指し、該任意のタイプの相互接続は、構造体またはその一部分が、特定の軸の少なくとも概略周りで動くことを可能にする任意の相互接続を限定なく含む。代表的な旋回的相互接続は、構造体またはその一部分の曲りまたは弾性変形の使用、および相対運動の少なくとも一部分の間に、通常インターフェーシングの関係にある２つ以上の構造体の間での相対的動きの使用（例えば、ヒンジ接続、ボールおよびソケット接続）を含む。

さらに、本明細書における方向に関する用語、例えば下向き（に）、側方（に）およびその他は、限定するものとしては意図されず、むしろ図示された例示的な実施形態に対する特定の配向に基いた明確化を提供し得る。

図３〜図５を引続き参照し、さらに図６および９を参照すると、弾力性ボールまたは球体の形でここに図示される複数のバイアス部材９８は、グリッパ部材９２を図３〜図５に示される第１の位置に向かって促し、第１の位置においては、グリッパ部材９２の第１の端１０２は、距離Ｙ１（図６）だけ間隔を置いて離され、距離Ｙ１は、ボタン２８の直径Ｄ１（図９）よりも小さい。この大きさの関係は、ボタン２８が、グリッパ空洞９０内に位置するとき、グリッパアセンブリ３２と相互に接続され続けることを助ける。バイアス部材９８は、弾力性ボールまたは球体として図示されるが、当業者は、バイアス部材が、バネ、圧電材料または他のデバイスを限定なく含む任意の他の適切な形を取り得ることを容易に理解する。同様に、２つのバイアス部材が図示されるが、グリッパアセンブリ３２は、代替として、２つよりも少ない数の、または２つを超える数のバイアス部材を含み得ることが想定されている。

図６〜図９を特に参照すると、グリッパ部材９２の各々は、第１の端１０２と、相対する第２の端１０４と、それらの間に本体部分１０６とを含んでいる。第１の端１０２の各々は、他方のグリッパ部材９２の方に向かう方向に延びるアーム１０８を含む。本体部分１０６およびアーム１０８と共に、第１の端１０２および第２の端１０４は、グリッパアセンブリ３２のグリッパ空洞９０の形状および寸法を概ね画定する。

図３〜図９を参照すると、各アーム１０８は、ボタン２８のグリッパ空洞９０の中への滑り運動を容易にするために適切な前方勾配表面１１０と、上側勾配表面１１２とを含む。さらに、各プロング３３ａは、上部分斜め表面３３ｃを含む。これらの斜め表面は、ボタン２８がグリッパ部材９２と係合することを容易にする。

一実施形態において、図１および図２に示されるように、注射器は、圧力ジャケットの後部からロードされ得、この場合、注射器１６は、インジェクタ１０の筐体１８の中に引き込まれる駆動ラム２６によってロードされる。ユーザは、フェースプレートを駆動ラムの軸２４に対して垂直の方向に図２Ｂの位置へ並進させることによって、インジェクタ筐体１８からフェースプレート２２を係合解除し、次にフェースプレートをインジェクタの前表面から遠ざけるように動かして、圧力ジャケットの内部アパーチャ（アパーチャ２６ｂ）へのアクセスを可能にする。ユーザは次に、注射器１６をアパーチャ２６ｂの中にインストールし、そしてフェースプレートをインジェクタの前表面に抗して図２Ｂに示される位置へ動かし、かつフェースプレートを駆動ラムの軸２４に対して垂直に図１および図２Ａに示されるその係合位置へ並進させることによって、フェースプレートを図１および図２Ａに示されるその元の位置へ戻す。

この例示的なタイプのローディングにおいて、フェースプレートが軸２４に対して垂直に並進することにより、ボタン２８がグリッパアセンブリ３２の空洞９０の中に挿入される。より詳細には、ボタン２８は、２つのプロング３３ａの間をスライドし得、かかる動きは、空隙３３ｂの近くの各プロング３３ａ上の上部分斜め表面３３ｃによって容易にされる。ボタン２８は次に、空洞９０の中に直接的に滑り込み得、図６に示される位置で休止し得る。

代替の状況において、駆動ラムは、完全には引き込まれないことがあり得るか、または注射器は、プランジャがその最も後方位置にないときにロードされ得る。この状況において、ボタン２８は、注射器がインストールされたとき、グリッパ部材９２と係合していないことがあり得る。その代わり、ボタン２８は、上部分３３と低部分３７との間で、かつグリッパ部材９２の間で、軸方向に係合し得る。より詳細には、ラム２６の前方への動きにより、ボタン２８が前方勾配表面１１０に対して押され、それによって第１の距離Ｙ１（図６）から第２のより大きな距離Ｙ２（図９）へグリッパ部材９２の間隔を広げ、ボタン２８は、空洞９０内に受け入れられ得る。

別の場合、ボタン２８とプランジャ駆動ラム２６との相対的横方向の動きにおいて、ボタン２８は、グリッパ部材９２の上側勾配表面１１２と可能性として当接し得、そして下向きにスライドし、図９に示される位置と同様なグリッパ１０６間の位置に入り得る。この状況において、ボタン２８が上側勾配表面１１２に対してスライドすることにより、第１の距離Ｙ１（図６）から第２のより大きな距離Ｙ２（図９）へグリッパ部材９２の間隔が広がり、ボタン２８は、図９に見られるように、グリッパ部材１０６間に受け入れられ得る。ボタン２８が図９に示されるグリッパ間の位置にロードされる場合、注射器の充填のためにプランジャを前進させることが必要であるので、ラムが次に前方へ動くことにより、軸２４に対して平行な方向にボタンが並進して空洞９０の中に入り、グリッパアセンブリ３２は次に、図９に見られるように、空洞９０内にボタン２８を固定する。

インジェクタからの注射器１６のアンローディングは、グリッパ部材９２からのボタンの横方向の係合解除によって、例えば図２Ｂに示される位置への横方向の動きによってフェースプレート２２をインジェクタ筐体１８から係合解除することによって、または上に論議された係合解除の他の形式によって進行する。

本明細書に詳細に例示される実施形態の駆動ラム２６は、ボタン２８を係合する少なくとも２つの方法を提供する。より詳細には、駆動ラム２６は、上に説明されたように、ボタン２８を軸方向に、かつ注射器プランジャ３０の軸１６ａに対して横方向に受け入れ得る。

注射器１６に対する例示的なローディングプロセスの他の局面は、例えば本明細書で参照されたような多くの米国特許に記述されている。当業者は、注射器１６のアンローディングが、上に記述された方向に限定されず、空洞９０から遠ざかる垂直、もしくは水平、または任意の他の方向にボタン２８をスライドさせることを含み得ること、およびメカニズムが、図９に示される位置にグリッパ部材９２を配置するために提供されて、横方向の動きを必要とすることなくプランジャボタン２８の係合解除を可能にし得ることを容易に認識する。

この実施形態の一局面において、グリッパ部材９２の広がる動きは、バイアス部材９８によってグリッパ部材９２の第２の端１０４に対して及ぼされる反力によって抵抗される。一端、ボタン２８が、空洞９０内に完全に受け入れられると、バイアス部材９８によって及ぼされる反力は、グリッパ部材９２を、第１の端が第１の距離Ｙ１だけ間隔を置いて離される第１の位置へ戻し、それによってボタン２８を空洞９０内にロッキング的に係合する。

図６および図９を参照すると、グリッパ空洞９０の形状および寸法は、注射器プランジャ３０のボタン２８が、その中（すなわち、空洞の幅、つまり軸２４に対して直交する方向に測定される寸法）で側方に緊密に適合し得るように、必ずしもではないが選択され得る。換言すると、グリッパ空洞９０は、ボタン２８の直径Ｄ１（図９）が、グリッパ部材９２の本体部分１０６間の距離Ｙ３（図６）と実質的に等しくあり得るようにされ得る。さらに、グリッパ空洞９０の形状および寸法は、ボタン２８が軸２４に沿った方向にその中（すなわち、空洞９０の長さ）で緩く適合するように、必ずしもではないが選択され得る。緊密な側方の適合は、グリッパ部材９２によるボタン２８の表面１０９（図６）との、ボタン２８の正の係合を容易にする。これとは対象的に、軸２４の方向に沿うボタン２８の緩い適合は、特に、医療用流体（例えば造影剤）が空洞９０の中に漏れる場合、およびこのとき、ボタン２８が、空洞９０の周囲の表面と一時的にまたは永久的に接着する可能性を低減し得る。図示される例示的な実施形態において、空洞９０の長さは、例示的なボタン２８の寸法を収容するために、空洞９０の幅よりも大きいように図示されている。しかしながら、当業者は、空洞９０の幅と長さとの間のこの寸法関係は、ただの例示であって、実際の幾何学的形状は、本明細書に記述されたものとは異なり得ることを容易に理解する。

図３〜図８を参照すると、各グリッパ部材９２の第２の端１０４は、そこに画定されたアパーチャ１２２を有し、アパーチャ１２２は、そこを通る旋回ピン９４を受け入れるように構成される。各グリッパ部材９２の第２の端１０４の接触部分１２３は、旋回ピン９４の共通の旋回軸９５を取り囲み、厚さＴ１を呈示するとして示され、厚さＴ１は、第２の端１０４（図８）の隣接する部分の厚さＴ２よりも大きい。図３〜図８の例示的な実施形態において、接触部分１２３は、アパーチャ１２２を取り囲むハブの形を取るが、接触部分１２３は、任意の他の適切な形状を呈示し得ることが想定されている。

図３および図８に最も良く観察されるように、接触部分１２３の厚さＴ１は、グリッパ部材９２が互いに対してスライドして旋回する動きを可能にする。したがって、このスライドして旋回する動きの間のグリッパ部材９２間の直接接触は、接触部分１２３の対立表面１２４に限定される。図６Ａに見られるように、各グリッパ部材９２の第２の端１０４の残りの表面は、他方のグリッパ部材９２の対応する表面から間隔を置いて離されている。このスペースは、グリッパ部材９２の運動に対する抵抗を最小化し、そうでない場合は、該抵抗が、グリッパ部材９２がうっかりとさらされ得る医療用流体（造影剤）によって引き起こされ得る。接触を対立表面１２４に限定する利点は、造影剤および／または他の流体にさらされる表面の結果的最小化にあり、該造影剤および／または他の流体は、空洞９０の中に漏れることがあり得、グリッパ部材９２が互いに対して滑らかにスライドする動きを中断させることがあり得る。さらに、対立表面１２４は、アパーチャ１２２（グリッパ部材９２の旋回軸）に隣接しているので、この領域において造影剤によって引き起こされ得るグリッパ部材９２の旋回運動に対するいかなる抵抗も、最小化される。

図３〜図８を引き続き参照すると、各グリッパ部材９２の第２の端１０４は、外向きに延びるように構成されたフィンガ１２７を含む。図６の例示的に組み立てられた状態において、各フィンガ１２７は、駆動ラム２６の軸２４の方に向かって、かつ他方のグリッパ部材９２の方に向かってさらに延びる。さらに、各グリッパ部材９２の第２の端１０４は、レッジ１２８を含み、レッジ１２８は、相対するグリッパ部材９２の対応するフィンガ１２７とインターフェースするように構成される。対応するレッジ１２８との各フィンガ１２７のこのインターフェースにより、グリッパ部材９２は、図３〜図５に図示された位置を越えて互いの方に向かって旋回的に動くことから制限される。一部の実施形態において、グリッパアセンブリ３２のフィンガ１２７とそれぞれのレッジ１２８との間の関係により、グリッパ部材９２は、実質的に一斉に旋回し得る。例えば、かかる実施形態において、１つのグリッパ部材９２が旋回し、その結果その第１の端１０２がある距離だけ軸２４から結果として離された場合、グリッパアセンブリ３２の設計により、他方のグリッパ部材９２が同時に旋回し、その結果その第１の端１０２は、実質的に同じ距離だけ軸２４から結果として離される。

図９を参照すると、グリッパ部材９２が第２の位置で示され、第１の端１０２は、距離Ｙ２だけ間隔をおいて離され、距離Ｙ２は、上述の第１の位置における距離Ｙ１よりも大きい。この第２の位置は、矢印１３０によって示されるように、ボタン２８をグリッパ空洞９０の中に挿入すること、およびグリッパ空洞９０から取り外すことを容易にすると言い得る。上で説明されたように、各グリッパ部材９２の前方勾配表面１１０および上側勾配表面１１２は、ボタン２８を空洞９０の中に挿入することを容易にするために利用され得る。さらに、グリッパ部材９２は互いの上に着座し、上述のように、それらの接触部分１２３、フィンガ１２７、およびレッジ１２８は係合しているので、グリッパ部材９２は、それらの間に駆動ラム２６のボタン２８を受け入れることを容易にするために、共に旋回するか、または浮遊することができる。これは、ボタン２８が駆動ラム２６からずらされているとき、グリッパ部材９２間にボタン２８を置くことに特に役立ち得る。

上述のように、かつ図６および図９を参照すると、グリッパアセンブリ３２はグリッパ部材９２を含み、グリッパ部材９２は、共通の旋回ピン９４の周りに旋回可能であり、共通の旋回ピン９４は、駆動ラム２６の軸２４と交差し、かつ軸２４に対して実質的に垂直に配向される。矢印１６０（図６）によって示される方向での駆動ラム２６の後方への運動は、旋回ピン９４によって画定された点において第１の力Ｆ１を適用する。力Ｆ１は、グリッパ部材９２によってボタン２８の表面１０９上の係合点に対して伝えられる。この第１の力Ｆ１は、プランジャ３０によってグリッパ部材９２に対して及ぼされる第２の反対方向の反作用の（例えば法線）力Ｆ２を誘起する。第２の力Ｆ２は概ね、矢印１６４（図６）によって示される方向であり、この方向は、駆動ラム２６の軸２４（図２）と概ね平行であるか、またはさらに同軸である。したがって、各グリッパ部材は、接触部分１２３に及ぼされる力Ｆ１、およびアーム１０８に及ぼされる力Ｆ２による作用を受ける。

上に論議されたグリッパ部材の幾何学的形状の結果として、駆動ラム２６の後方への運動の間にグリッパアセンブリ３２に対して作用する力は、ボタン２８から外向きの方向にグリッパ部材９２を旋回させるようなモーメントもトルクも生成せず、それによって、ボタン２８からグリッパ部材９２が係合解除する可能性を低減する。むしろ、一部の実施形態においては、駆動ラム２６の後方への運動の間にグリッパ部材９２に対して作用する力Ｆ１、Ｆ２は、グリッパ部材９２を互いに向かって促し、それによってグリッパアセンブリ３２によるボタン２８の確実な係合を容易にする。換言すると、各グリッパ部材９２に対して及ぼされる力の合力は、図６に示されるように、ボタン２８に向かう方向にグリッパ部材９２を旋回的に付勢する傾向のあるモーメントまたはトルクである。

上記のように、単一の注射器を有する医療用流体インジェクタに関して記述されたが、当業者は、１つを超える数の注射器を有するインジェクタに対しても同じ原理が同様に適用可能であることを理解する。例えば、限定なく、上記の実施形態は、双頭のインジェクタ、ならびに後方、側面、および正面ロード可能インジェクタ（例えば、Ｏｐｔｉｖａｎｔａｇｅ（登録商標）ＤＨインジェクタ、Ａｎｇｉｏｍａｔ（登録商標）Ｉｌｌｕｍｅｎａ（登録商標）インジェクタ）に対して適用可能である。

本発明（例えば、その例示的な実施形態）の要素を導入するとき、冠詞「１つの（ａ）」、「１つの）（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」および「該（ｓａｉｄ）」は、１つ以上の要素があることを意味することが意図されている。用語「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、包括的であることが意図され、かつ挙げられた要素以外にさらなる要素があり得ることを意味する。

上記の局面および例示的な実施形態には様々な変更がなされ得るので、上記に含まれるすべての項目は、例示として解釈されるべきであり、限定的意味で解釈されるべきではない。

Claims (21)

1. 医療用流体インジェクタのための駆動ラムであって、該駆動ラムは、
   中央の長手方向基準軸と、
   該駆動ラムのプランジャ係合端と旋回的に相互に接続される第１のグリッパ部材と、
   該駆動ラムの該プランジャ係合端と旋回的に相互に接続される第２のグリッパ部材と
   を備え、
   該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材の各々は、該長手方向基準軸と交差する共通の旋回軸の周りで旋回可能であり、該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材の各々は、該共通の旋回軸から遠く離れた第１の端を備え、
   該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材は、第１の位置と第２の位置との間で旋回可能であり、該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材の該第１の端は、該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材が該第１の位置にあるとき、第１の距離だけ間隔を置いて離され、該第１の端は、該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材が該第２の位置にあるとき、該第１の距離よりも大きい第２の距離だけ間隔を置いて離される、駆動ラム。
2. 前記第１のグリッパ部材および前記第２のグリッパ部材のうちの少なくとも１つと接触し、該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材を前記第１の位置へ向けて付勢するバイアス部材をさらに備えている、請求項１に記載の駆動ラム。
3. 前記旋回ピンをさらに備え、前記共通の旋回軸は、該旋回ピンのある長さを通って中央に延びる、請求項１または請求項２に記載の駆動ラム。
4. 前記第１のグリッパ部材および前記第２のグリッパ部材の各々は、
   第２の端を備え、該第２の端は、前記第１の端とは反対側にあり、該第２の端に画定されたアパーチャを有し、前記旋回ピンの少なくとも一部分は、該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材の該アパーチャの各々の内部に位置する、請求項３に記載の駆動ラム。
5. 前記第１のグリッパ部材および前記第２のグリッパ部材は、前記第１の位置と前記第２の位置との間で実質的に一斉に動くように構成されている、請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項に記載の駆動ラム。
6. 前記第１のグリッパ部材および前記第２のグリッパ部材の各々は、前記共通の旋回軸の周りに配置された接触部分を備え、該接触部分は、該接触部分に隣接する第２の厚さよりも大きい第１の厚さを示し、該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材の該接触部分は、互いに接触している、請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載の駆動ラム。
7. 前記第１のグリッパ部材および前記第２のグリッパ部材の各々は、
   フィンガを備え、該フィンガは前記接触部分から、該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材のうちの他方に向かう方向に延びる、請求項６に記載の駆動ラム。
8. 前記第１のグリッパ部材および前記第２のグリッパ部材の各々は、
   レッジを備え、該レッジは、該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材が、前記第１の位置にあるとき、該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材のうちの他方の前記フィンガが、該レッジと係合するように構成されている、請求項７に記載の駆動ラム。
9. 前記第１のグリッパ部材および前記第２のグリッパ部材の各々は、本体部分とアームとを備え、該アームは、前記第１の端から、前記長手方向の基準軸に向かう方向に延びる、請求項１〜請求項８のうちのいずれか一項に記載の駆動ラム。
10. 前記第１のグリッパ部材と前記第２のグリッパ部材との間に実質的に画定された空洞をさらに備え、該空洞は、前記基準軸に沿って測定される長さを有し、該長さは、該基準軸に対して垂直に測定される幅よりも大きい、請求項１〜請求項９のうちのいずれか一項に記載の駆動ラム。
11. 医療用流体インジェクタのための駆動ラムであって、該駆動ラムは、注射器のプランジャとインターフェースするように設計され、該駆動ラムは、
    該駆動ラムの長手方向軸と整列した旋回ピンと、
    該旋回ピンと旋回的に結合されたグリッパ部材と
    を備え、該グリッパ部材は、
    第１の端および第２の端を有するグリッパ本体と、
    該グリッパ本体の第２の端におけるアパーチャであって、該アパーチャは、該アパーチャを通して旋回ピンを受け入れる、アパーチャと、
    該グリッパ本体の該第１の端から外向きに延び、注射器プランジャの対応する係合構造体と接触するように適合されたアームと
    を備え、
    該アームは、該駆動ラムの該長手方向軸から側方に間隔をおいて離され、それによって該プランジャを引き込む駆動ラムの運動の間に該グリッパ部材に作用する力は、該プランジャの該係合構造体に向かう方向に該グリッパ部材を付勢する、駆動ラム。
12. 請求項１〜請求項１１のうちのいずれか一項に記載の駆動ラムを備えている医療用流体インジェクタ。
13. 前記インジェクタに取り付けられた注射器をさらに備えている、請求項１２に記載のインジェクタ。
14. 前記注射器は、該注射器の中に配置された医療用流体を有する、請求項１３に記載のインジェクタ。
15. 前記注射器は、該注射器の中に配置された造影剤を有する、請求項１３に記載のインジェクタ。
16. 前記注射器はプランジャを備え、該プランジャの少なくとも一部分は、前記駆動ラムの前記第１のグリッパ部材と前記第２のグリッパ部材との間に位置する、請求項１３〜請求項１５のうちのいずれか一項に記載のインジェクタ。
17. 医療用流体インジェクタを使用する方法であって、該方法は、
    長手方向の基準軸を有する注射器を該インジェクタに画定されたアパーチャの中に挿入することと、
    該注射器が該インジェクタの該アパーチャ内に位置する間に、該注射器のプランジャの少なくとも一部分を該インジェクタの第１の部材と第２の部材との間に配置し、それによって該第１の部材および該第２の部材のうちの少なくとも１つが、該プランジャの少なくとも一部分と接触することと、
    を包含し、
    該配置することは、該第１の部材および該第２の部材を共通の旋回軸の周りに旋回させることを包含する、方法。
18. 第１のグリッパ部材および第２のグリッパ部材を第１の距離に間隔を置いて離すことであって、該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材は、共通の旋回ピンに旋回的に取り付けられる、ことと、
    前記プランジャの機構を該第１のグリッパ部材と該第２のグリッパ部材との間に挿入することと、
    該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材を第２の距離に間隔を置いて離すことであって、該第２の距離は、該第１のグリッパ部材と該第２のグリッパ部材との間に該機構を保持するように適合され、該第１の距離よりも小さい、ことと
    をさらに包含する、請求項１７に記載の方法。
19. 前記第１のグリッパ部材および前記第２のグリッパ部材が、前記第２の距離に間隔を置いて離されるように、該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材のうちの少なくとも１つを互いの方に向かって付勢することをさらに包含する、請求項１８に記載の方法。
20. 医療用流体インジェクタを使用する方法であって、該方法は、
    注射器の注射器プランジャを医療用流体インジェクタの第１のグリッパ部材および第２のグリッパ部材によって把持することと、
    該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材を旋回的に接続する旋回点において、該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材に対して力を適用することであって、該力は、該注射器プランジャとの係合点において、互いの方に向かって該第１のグリッパ部材および該第２のグリッパ部材を付勢する、ことと、
    該注射器プランジャを該注射器のバレル内で、かつ該バレルに対して動かすことであって、該注射器プランジャは、該動く間に、該注射器のノズルから遠ざかるように動く、ことと
    を包含する、方法。
21. 適用することは、前記注射器プランジャの長手方向基準軸に対して概ね平行の方向に力を適用することを包含する、請求項２０に記載の方法。

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