JP6989595B2 - シリンジ保持要素を有する圧力ジャケット - Google Patents

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関連出願への相互参照
本出願は、２０１６年９月１６日に出願された米国仮特許出願第６２／３９５，６８４号に優先権を主張し、その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、概して、少なくとも１つの圧力ジャケットを有する流体インジェクタ、および少なくとも１つの圧力ジャケットを有する流体インジェクタと共に使用するためのシリンジに関する。より具体的には、本開示は、注入手順中の少なくとも１つの圧力ジャケットに対するシリンジの軸方向移動を抑制するための１つ以上のシリンジ保持要素を備えた少なくとも１つの圧力ジャケットを有する流体インジェクタに関する。

多くの医療診断手順および治療手順において、医師などの医療従事者は、１種以上の薬液を患者に注入する。近年、造影剤溶液（単に「造影剤」と呼ばれることが多い）、生理食塩水などの洗浄剤、および他の薬液など、薬液の加圧注入用の多数のインジェクタ作動式シリンジおよび動力流体インジェクタが、血管造影法、コンピュータ断層撮影法（ＣT）、超音波、磁気共鳴画像法（MRI）、陽電子放出断層撮影法（ＰET）、および他の画像化手順などの手順で使用するために開発されている。一般に、これらの流体インジェクタは、予め設定された圧力および／または流速で予め設定された量の１種以上の流体を送達するように設計されている。

典型的には、流体インジェクタは、シリンジ内のシリンジプランジャに接続する、少なくとも１つのピストンなど、少なくとも１つの駆動部材を有する。シリンジは、一般に、シリンジプランジャがバレル内に摺動可能に配設された硬質バレルを含む。ピストンは、プランジャをバレルの長手方向軸に対して近位方向および／または遠位方向に駆動して、シリンジバレル内に流体を引き込むか、またはシリンジバレルから流体を送達する。

流体インジェクタと共に使用するためのシリンジは、一定の最小壁厚を有する様々な医療グレードのプラスチック材料で製造することができる。注入手順中に最大１２００psiの圧力が使用され得るため、シリンジの厚さは重要な設計要素である。特定の注入手順中に、シリンジ自体は通常、そのような圧力下での過度の半径方向膨張による高圧に耐えることができない。使用中にシリンジの少なくとも一部を囲み、シリンジ内の流体圧力の増大によるシリンジの半径方向膨張を防止するために、少なくとも１つの圧力ジャケットを有する流体シリンジが開発されてきた。そのような圧力ジャケットは、著しい半径方向の膨張なしに高い注入圧力に耐えるように設計されている。

ある既存の圧力ジャケットは、ワンピース型の円筒形設計を有し、シリンジは、圧力ジャケットの前（遠位）端部から圧力ジャケット内に挿入される。シリンジの首部は、患者に通じる流体ラインにシリンジが接続され得るように、圧力ジャケットの遠位端部から突出し得る。圧力ジャケットの近位端部は、通常、連結部材によって流体インジェクタに保持される。注入手順中、シリンジに半径方向外側に作用する力によって、シリンジの外壁は圧力ジャケットの内壁に対して膨張する。加えて、シリンジに作用するピストンの軸方向移動のために、高圧注入中にシリンジに著しい軸方向移動が生じる可能性がある。シリンジのそのような軸方向移動は望ましくなく、不正確な容量送達につながる可能性がある。圧力ジャケット内でのシリンジの軸方向移動を防止するために、圧力ブラケットおよび／または流体インジェクタに押さえブラケットまたは遠位係止キャップを設けることができる。

前面装填式圧力ジャケット付き流体インジェクタシステムは当技術分野で知られているが、そのような圧力ジャケット付き流体インジェクタシステムの設計の改良、ならびに圧力ジャケット付きおよび非圧力ジャケット付きインジェクタシステムの両方で使用されるシリンジの設計における改良は、現在も今後も非常に望ましいことである。特に、注入手順中にシリンジの軸方向移動を防止または制限するように構成された改良された圧力ジャケットを提供することが望ましいであろう。

本開示は、概して、注入手順中の圧力ジャケットに対するシリンジの軸方向移動を防止または制限するための１つ以上のシリンジ保持要素を備えた少なくとも１つの圧力ジャケットを有する流体インジェクタに関する。

本開示のいくつかの例では、圧力ジャケットは、流体インジェクタのインジェクタヘッドに接続するために構成され得る。圧力ジャケットは、開放遠位端部と、開放近位端部と、長手方向軸に沿って遠位端部と近位端部との間に延出する貫通孔を画定する側壁とを有してもよい。貫通孔は、シリンジの少なくとも一部分を受容するように構成されてもよい。圧力ジャケットは、少なくとも部分的に貫通孔内に配置された少なくとも１つのシリンジ保持要素と、少なくとも１つのシリンジ保持要素に動作可能に接続された少なくとも１つの作動機構とを有することができる。少なくとも１つの作動機構は、貫通孔内でのシリンジの遠位／近位方向への移動を可能にする係合解除位置と、シリンジからの流体の加圧送達中にシリンジの遠位方向への移動を制限または防止する係合位置との間で、圧力ジャケットに対して少なくとも１つのシリンジ保持要素を移動するように構成され得る。

本開示のいくつかの例では、少なくとも１つの作動機構は、少なくとも１つのシリンジ保持要素を係合解除位置と係合位置との間で移動させるために、圧力ジャケットに対して軸方向または半径方向に移動可能であり得る。少なくとも１つの作動機構は、付勢部材によって係合解除位置に付勢されてもよい。少なくとも１つのシリンジ保持要素は、半径方向に伸縮可能な複数のフィンガであり得る。半径方向に伸縮可能な複数のフィンガは、係合位置において圧力ジャケットの側壁の内面から半径方向内側に延出し、係合解除位置において圧力ジャケットの側壁の内面に陥凹したポケット内に引っ込むことができる。半径方向に伸縮可能な複数のフィンガの少なくとも一部分の遠位端部は、半径方向に伸縮可能な複数のフィンガが係合位置にあるときにシリンジの遠位端部の少なくとも一部分と係合するように構成された保持リップまたは他の係合機構を有してもよい。

本開示のいくつかの例では、少なくとも１つのシリンジ保持要素は、圧力ジャケットの少なくとも一部分に接続された第１の端部と、少なくとも１つの作動機構に接続された第２の端部とを有するばねであり得る。ばねは係合位置に付勢されてもよい。少なくとも１つのシリンジ保持要素は、圧力ジャケットの内面に陥凹したポケット内に配置された圧縮性リングであり得る。少なくとも１つの作動機構は、圧縮性リングの少なくとも一部分を圧力ジャケットの側壁の内面から半径方向内側に移動させるように、係合位置において圧縮性リングを圧縮することができる。少なくとも１つのシリンジ保持要素は、圧力ジャケットの側壁の内面とシリンジの外面との間で圧力ジャケットの貫通孔内に配置されたスリーブであり得る。

本開示のいくつかの例では、流体インジェクタのインジェクタヘッドに接続するように構成された圧力ジャケットは、開放遠位端部と、開放近位端部と、長手方向軸に沿って遠位端部と近位端部との間に延出する貫通孔を画定する側壁とを有してもよい。貫通孔は、シリンジの少なくとも一部分を受容するように構成されてもよい。圧力ジャケットは、少なくとも部分的に貫通孔内に配置された少なくとも１つのシリンジ保持要素を有することができる。少なくとも１つのシリンジ保持要素は、圧力ジャケットに対するシリンジの遠位方向への移動を防止または制限するために、シリンジからの流体の加圧送達中にシリンジの少なくとも一部分と係合するように構成されてもよい。

本開示のいくつかの例では、少なくとも１つのシリンジ保持要素は、圧力ジャケットの側壁の内面に半径方向外側に陥凹した少なくとも１つの膨張ポケットであってもよい。少なくとも１つの膨張ポケットの容積は、シリンジからの流体の加圧送達中にシリンジの側壁の塑性降伏が所定の閾値圧力を超えるのを防止するように選択することができる。少なくとも１つの膨張ポケットの容積は、シリンジからの流体の加圧送達中に、シリンジの側壁の少なくとも一部の少なくとも１つの膨張ポケット内への半径方向膨張による所定の軸方向抑制力を維持するように選択され得る。少なくとも１つの膨張ポケットは、圧力ジャケットの側壁の内面の円周で周方向に連続していても不連続であってもよい。少なくとも１つの膨張ポケットは、互いに軸方向にオフセットした複数の膨張ポケットであってもよい。少なくとも１つの膨張ポケットはらせん状であってもよい。

本開示のいくつかの例では、少なくとも１つのシリンジ保持要素は、圧力ジャケットの側壁の内面から半径方向内側に突出する少なくとも１つの突起であり得る。少なくとも１つの突起は、圧力ジャケットの側壁の内面の円周で周方向に連続していても不連続でもよい。少なくとも１つの突起は、互いに軸方向にオフセットした複数の突起であってもよい。少なくとも１つの突起はらせん状であってもよい。

本開示のいくつかの例では、患者に流体を送達するための流体インジェクタは、少なくとも１つのインジェクタヘッドと、少なくとも１つのインジェクタヘッドに取り外し可能に接続された少なくとも１つの圧力ジャケットとを有し得る。少なくとも１つの圧力ジャケットは、開放遠位端部と、開放近位端部と、長手方向軸に沿って遠位端部と近位端部との間に延出する貫通孔を画定する側壁とを有してもよい。貫通孔は、シリンジの少なくとも一部分を受容するように構成されてもよい。圧力ジャケットは、少なくとも部分的に貫通孔内に配置された少なくとも１つのシリンジ保持要素を有することができる。少なくとも１つのシリンジ保持要素は、少なくとも１つの圧力ジャケットに対するシリンジの遠位方向への移動を防止または制限するために、シリンジからの流体の加圧送達中にシリンジの少なくとも一部分と係合するように構成されてもよい。

注入手順中の少なくとも１つの圧力ジャケットに対するシリンジの軸方向移動を防止または制限するための１つ以上のシリンジ保持要素を備えた少なくとも１つの圧力ジャケットを有する流体インジェクタの様々な態様は、以下の番号付きの条項の１つ以上に開示される。

条項１．流体インジェクタのインジェクタヘッドに取り外し可能に接続するように構成された圧力ジャケットであって、圧力ジャケットが、開放遠位端部と、開放近位端部と、長手方向軸に沿って遠位端部と近位端部との間に延出する貫通孔を画定する側壁であって、貫通孔がシリンジの少なくとも一部分を受容するように構成された、側壁と、少なくとも部分的に貫通孔内に配置された少なくとも１つのシリンジ保持要素とを備え、少なくとも１つのシリンジ保持要素は、圧力ジャケットに対するシリンジの遠位方向への移動を防止または制限するために、シリンジからの流体の加圧送達中にシリンジの少なくとも一部分と係合するように構成されている、圧力ジャケット。

条項２．少なくとも１つのシリンジ保持要素が、圧力ジャケットの側壁の内面に半径方向外側に陥凹した少なくとも１つの膨張ポケットを備える、条項１に記載の圧力ジャケット。

条項３．少なくとも１つの膨張ポケットの容積は、シリンジからの流体の加圧送達中にシリンジの側壁の塑性降伏が所定の閾値圧力を超えるのを防止するように選択される、条項１または条項２に記載の圧力ジャケット。

条項４．少なくとも１つの膨張ポケットの容積は、シリンジからの流体の加圧送達中に少なくとも１つの膨張ポケット内へのシリンジの側壁の少なくとも一部分の半径方向膨張による所定の軸方向抑制力を維持するように選択される、条項１から条項３のいずれか一項に記載の圧力ジャケット。

条項５．少なくとも１つの膨張ポケットが、圧力ジャケットの側壁の内面の円周で周方向に連続しているかまたは不連続である、条項１から条項４のいずれか一項に記載の圧力ジャケット。

条項６．少なくとも１つの膨張ポケットが、互いに軸方向にオフセットした複数の膨張ポケットである、条項１から条項５のいずれか一項に記載の圧力ジャケット。

条項７．少なくとも１つの膨張ポケットがらせん状である、条項１から条項６のいずれか一項に記載の圧力ジャケット。

条項８．少なくとも１つのシリンジ保持要素が、圧力ジャケットの側壁の内面から半径方向内側に突出する少なくとも１つの突起を備える、条項１から条項７のいずれか一項に記載の圧力ジャケット。

条項９．少なくとも１つの突起が、圧力ジャケットの側壁の内面の円周で周方向に連続しているかまたは不連続である、条項１から条項８のいずれか一項に記載の圧力ジャケット。

条項１０．流体インジェクタのインジェクタヘッドに取り外し可能に接続するように構成された圧力ジャケットであって、圧力ジャケットは、開放遠位端部と、開放近位端部と、長手方向軸に沿って遠位端部と近位端部との間に延出する貫通孔を画定する側壁であって、貫通孔がシリンジの少なくとも一部分を受容するように構成された、側壁と、少なくとも部分的に貫通孔内に配置された少なくとも１つのシリンジ保持要素と、少なくとも１つのシリンジ保持要素に動作可能に接続した少なくとも１つの作動機構とを備え、少なくとも１つの作動機構は、貫通孔内でのシリンジの遠位方向への移動を可能にする係合解除位置と、シリンジからの流体の加圧送達中にシリンジの遠位方向への移動を制限または防止する係合位置との間で、圧力ジャケットに対して少なくとも１つのシリンジ保持要素を移動させるように構成されている、圧力ジャケット。

条項１１．少なくとも１つの作動機構が、少なくとも１つのシリンジ保持要素を係合解除位置と係合位置との間で移動させるために、圧力ジャケットに対して軸方向または半径方向に移動可能である、条項１０に記載の圧力ジャケット。

条項１２．少なくとも１つの作動機構が、付勢部材によって係合解除位置に付勢されている、条項１０または条項１１に記載の圧力ジャケット。

条項１３．少なくとも１つのシリンジ保持要素が、半径方向に伸縮可能な複数のフィンガであり、半径方向に伸縮可能な複数のフィンガは、係合位置において圧力ジャケットの側壁の内面から半径方向内側に延出し、係合解除位置において圧力ジャケットの側壁の内面に陥凹したポケット内に引っ込む、条項１０から条項１２のいずれか一項に記載の圧力ジャケット。

条項１４．半径方向に伸縮可能な複数のフィンガの少なくとも一部分の遠位端部は、半径方向に伸縮可能な複数のフィンガが係合位置にあるときにシリンジの遠位端部の少なくとも一部分と係合するように構成された保持リップを有する、条項１０から条項１３のいずれか一項に記載の圧力ジャケット。

条項１５．少なくとも１つのシリンジ保持要素が、圧力ジャケットの少なくとも一部分に接続された第１の端部と、少なくとも１つの作動機構に接続された第２の端部とを有するばねを備える、条項１０から条項１４のいずれか一項に記載の圧力ジャケット。

条項１６．ばねが係合位置に付勢される、条項１０から条項１５のいずれか一項に記載の圧力ジャケット。

条項１７．少なくとも１つのシリンジ保持要素が、圧力ジャケットの側壁の内面に陥凹したポケット内に配置された圧縮性リングを備える、条項１０から条項１６のいずれか一項に記載の圧力ジャケット。

条項１８．少なくとも１つの作動機構は、圧縮性リングの少なくとも一部分を圧力ジャケットの側壁の内面から半径方向内側に移動させるように、係合位置において圧縮性リングを圧縮する、条項１０から条項１７のいずれか一項に記載の圧力ジャケット。

条項１９．少なくとも１つのシリンジ保持要素は、圧力ジャケットの内面とシリンジの外面との間で圧力ジャケットの貫通孔内に配置されたスリーブである、条項１０から条項１８のいずれか一項に記載の圧力ジャケット。

条項２０．患者に流体を送達するための流体インジェクタであって、流体インジェクタは、少なくとも１つのインジェクタヘッドと、少なくとも１つのインジェクタヘッドに接続した少なくとも１つの圧力ジャケットであって、開放遠位端部と、開放近位端部と、長手方向軸に沿って遠位端部と近位端部との間に延出する貫通孔を画定する側壁であって、貫通孔がシリンジの少なくとも一部分を受容するように構成されている、側壁と、少なくとも部分的に貫通孔内に配置された少なくとも１つのシリンジ保持要素とを有する少なくとも１つの圧力ジャケットとを備え、少なくとも１つのシリンジ保持要素が、圧力ジャケットに対するシリンジの遠位方向への移動を防止または制限するために、シリンジからの流体の加圧送達中にシリンジの少なくとも一部分と係合するように構成されている、流体インジェクタ。

本開示のこれらおよび他の特徴および特性、ならびに構造の関連要素の動作方法および機能、ならびに部品の組み合わせおよび製造の経済性は、全てが本明細書の一部を形成する添付の図面を参照して以下の説明および添付の特許請求の範囲を考慮するとより明らかになり、様々な図において同様の参照番号は対応する部分を示す。しかしながら、図面は例示および説明のみを目的としていることを明確に理解されたい。

本開示の一例に係る一対の圧力ジャケットを有する流体インジェクタの正面斜視図である。 シリンジが各圧力ジャケットに設置された状態で示されている図１の流体インジェクタの正面斜視図である。 図２に示すシリンジおよび圧力ジャケットの詳細斜視図である。 本開示の一例に係るシリンジおよびシリンジ保持要素を有する圧力ジャケットの側面断面図であり、シリンジ保持要素は係合解除状態または位置にある。 図４Ａに示す圧力ジャケットおよびシリンジの側面断面図であり、シリンジ保持要素は係合状態または位置にある。 本開示の別の例に係るシリンジおよびシリンジ保持要素を有する圧力ジャケットの側面断面図である。 図４Ｃに示す圧力ジャケットおよびシリンジの側面断面図であり、シリンジ保持要素は係合状態または位置にある。 本開示の別の例に係るシリンジ保持要素を有する圧力ジャケットの正面斜視図である。 シリンジと共に使用されている図５Ａに示す圧力ジャケットの側面断面図であり、シリンジ保持要素は係合解除状態または位置にある。 図５Ｂに示す圧力ジャケットおよびシリンジの側面断面図であり、シリンジ保持要素は係合状態または位置にある。 本開示の別の例に係るシリンジ保持要素を有する圧力ジャケットの正面斜視図である。 図６Ａに示す圧力ジャケットおよびシリンジ保持要素の平面図である。 シリンジと共に使用されている図６Ａに示す圧力ジャケットの側面断面図であり、シリンジ保持要素は係合解除状態または位置にある。 図６Ｂに示す圧力ジャケットおよびシリンジの側面断面図であり、シリンジ保持要素は係合状態または位置にある。 本開示の別の例に係るシリンジ保持要素を有する圧力ジャケットの正面斜視図である。 図７Ａに示す圧力ジャケットと共に使用するためのシリンジの正面斜視図である。 圧力ジャケット内に保持されたシリンジを示す、図７Ａ〜図７Ｂの圧力ジャケットおよびシリンジの側面断面図である。 図７Ｃの圧力ジャケットおよびシリンジの詳細な側面断面図である。 本開示の別の例に係るシリンジ保持要素を有する圧力ジャケットおよびそれと共に使用するように構成されたシリンジの側面断面図である。 本開示の別の例に係るシリンジ保持要素を有する圧力ジャケットおよびそれと共に使用するように構成されたシリンジの側面断面図である。 本開示の別の例に係るシリンジ保持要素を有する圧力ジャケットおよびそれと共に使用するように構成されたシリンジの側面断面図である。 本開示の別の例に係るシリンジ保持要素を有する圧力ジャケットの正面斜視図である。 シリンジと共に使用されている、図９Ａに示す圧力ジャケットの側面断面図である。 本開示の別の例に係るシリンジ保持要素を有する圧力ジャケットの正面斜視図である。 本開示の別の例に係るシリンジ保持要素を有する圧力ジャケットの側面断面図であり、シリンジ保持要素は係合解除状態または位置で示されている。 図１１Ａに示す圧力ジャケットの側面断面図であり、シリンジ保持要素は係合状態または位置で示されている。 本開示の別の例に係るシリンジ保持要素を有する圧力ジャケットの分解正面斜視図である。 図１２Ａに示す圧力ジャケットおよびそれと共に使用するためのシリンジの正面斜視図である。 圧力ジャケット内に保持されたシリンジを示す、図１２Ａ〜図１２Ｂの圧力ジャケットおよびシリンジの側面断面図である。 本開示の別の例に係るシリンジ保持要素を有する圧力ジャケットの側面断面図であり、シリンジ保持要素は係合解除状態または位置にある。 図１３Ａに示す圧力ジャケットおよびシリンジの側面断面図であり、シリンジ保持要素は係合状態または位置にある。 本開示の別の例に係るシリンジ保持要素を有する圧力ジャケットの側面断面図である。 本開示の別の例に係るシリンジ保持要素を有する圧力ジャケットの側面断面図であり、シリンジ保持要素は係合解除状態または位置で示されている。 図１５Ａに示す圧力ジャケットの側面断面図であり、シリンジ保持要素は係合状態または位置で示されている。 本開示の一例に係る圧力の関数としての軸方向荷重伝達効率を示すグラフである。

図１〜図１６において、特に断らない限り、同じ符号は同じ構成要素を表す。

本明細書で使用されているように、単数形の「Ａ」、「Ａn」、および「the」は、文脈が明らかにそうでないことを指示しない限り、複数の指示対象を含む。

以下の説明の目的のために、用語「上部」、「下部」、「右」、「左」、「垂直」、「水平」、「頂部」、「底部」、「横方向」、「長手方向」、およびその派生語は、図面に示されているように本開示に関連するものとする。

「左」、「右」、「内」、「外」、「上」、「下」などの空間的または方向的な用語は、本発明が様々な代替の配向をとることができるため、限定的と見なされるべきではない。

シリンジおよび／または圧力ジャケットに関連して使用されるとき、用語「近位」は、シリンジおよび／または圧力ジャケットがインジェクタに接続するように配向されているときにインジェクタに最も近いシリンジおよび／または圧力ジャケットの一部を指す。

「遠位」という用語は、インジェクタに接続するように配向されたときにインジェクタから最も離れたシリンジおよび／または圧力ジャケットの一部を指す。

「半径方向」という用語は、近位端部と遠位端部との間のシリンジおよび／または圧力ジャケットの長手方向軸に垂直な断面における方向を指す。

「周方向」という用語は、シリンジおよび／または圧力ジャケットの側壁の内面または外面の周りの方向を指す。

「軸方向」という用語は、近位端部と遠位端部との間に延出するシリンジおよび／または圧力ジャケットの長手方向軸に沿った方向を指す。

「可撓性」という用語は、シリンジに関連して使用されるとき、シリンジの側壁などのシリンジの少なくとも一部が、延出する方向を変えるために曲がることができる、または曲げることができることを意味する。

用語「反転する（roll over）」、「反転する（rolling over）」、および「それ自体の上を回転する」は、シリンジの側壁の近位部分などのシリンジの第１の部分が、流体インジェクタのピストンによって促されたときに、シリンジの側壁の遠位部分などのシリンジの第２の部分に対して約１８０°曲がる能力を指す。

明細書および特許請求の範囲で使用される全ての数字は、全ての場合において「約」という用語によって修正されていると理解されるべきである。「約」という用語は、記載された値のプラスマイナス１０％の範囲を意味する。

特記しない限り、本明細書に開示する全ての範囲または比は、そこに含まれるありとあらゆる部分的な範囲または部分的な比を包含すると理解されるべきである。例えば、「１から１０」と記載された範囲または比は、最小値１と最大値１０との間（およびそれらを含む）のありとあらゆる部分的範囲、すなわち、限定されるものではないが例えば１から６．１、３．５から７．８、および５．５から１０など、１以上の最小値から始まり１０以下の最大値で終わる全ての部分範囲または部分比を含むと見なされるべきである。

「少なくとも」という用語は、「以上」を意味する。

用語「含む（inＣluＤe）」は「備える（Ｃomprise）」と同義である。

添付の図面に示され、以下の明細書に記載される特定の装置およびプロセスは、本開示の単なる例示的な態様であることを理解されたい。したがって、本明細書に開示されている例に関連する特定の寸法および他の物理的特性は、限定的であると見なされるべきではない。

本明細書で言及され、かつ他に示されない限り、限定されないが発行された特許および特許出願などの全ての文書は、その全体が「参照により組み込まれる」と見なされるべきである。

いくつかの図を通して同様の参照符号が同様の部分を指す図面を参照すると、本開示は、概して、注入手順中に少なくとも１つの圧力ジャケットに対してシリンジの軸方向移動を抑制するための１つ以上のシリンジ保持要素を備えた少なくとも１つの圧力ジャケットを有する流体インジェクタを対象とする。

図１を参照すると、流体インジェクタ１０は、少なくとも１つのインジェクタヘッド１２とインジェクタハウジング１４とを含む。インジェクタヘッド１２は支持構造１３上に支持されてもよい。図１に示すようないくつかの例では、流体インジェクタ１０は、並んで配列された２つのインジェクタヘッド１２を含み得る。各インジェクタヘッド１２は、インジェクタハウジング１４の前端部に形成されてもよく、少なくとも１つの圧力ジャケット１６を受容して保持するように構成されてもよい。図１は、各々対応する圧力ジャケット１６を有する２つのインジェクタヘッド１２を有する流体インジェクタ１０を示しているが、流体インジェクタ１０の他の例は、単一のインジェクタヘッドと対応する圧力ジャケット、または２つより多いインジェクタヘッド１２と対応する数の圧力ジャケット１６を含み得る。圧力ジャケット１６は、１つ以上の係合要素２５（図５Ａに示す）、例えば、ＰＣT出願公開国際公開第２０１６／０６９７１４号パンフレットおよび国際公開第２０１６／０６９７１１号パンフレットに記載されている１つ以上の係合要素で、取り外し可能にインジェクタヘッド１２に取り付けられてもよく、これらの開示はこの参照により本明細書に組み込まれる。

引き続き図１を参照すると、各インジェクタヘッド１２は、モータ（図示せず）によって動かされる往復駆動ピストンなどの駆動部材またはピストン１９を含む。各ピストン１９は、インジェクタハウジング１４の前端部の開口部を通って、それぞれのインジェクタヘッド１２内へおよびそこから延出するように構成されてもよい。本明細書に記載されるように、各ピストン１９は、圧力ジャケット１６内に配設されたシリンジの少なくとも一部分に原動力を与える。

図２を参照すると、流体インジェクタ１０は、各圧力ジャケット１６内にシリンジ３０を受容するように構成されている。少なくとも１つの圧力ジャケット１６は典型的には再使用可能な構成要素であり、一方シリンジ３０は典型的には使い捨ての構成要素である。流体インジェクタ１０は、シリンジ３０を流体で満たすための少なくとも１つのバルク流体供給源を有することができる。バルク流体供給源は、造影剤などの第１の薬液を含む第１のバルク流体供給源３２と、生理食塩水などの第２の薬液を含む第２のバルク流体供給源３４であり得、第１のバルク流体供給源３２および第２のバルク流体供給源３４に含まれる第１または第２の流体でシリンジ３０を満たす。少なくとも１つの流体経路セット３５は、各シリンジ３０の排出端部と流体接続されて、血管アクセス部位で患者に挿入されたカテーテル、針、または他の流体送達接続部（図示せず）に接続したチューブを通してシリンジ３０からの流体を送達することができる。少なくとも１つのシリンジ３０に出入りする流体の流れは、流体制御モジュール（図示せず）によって調整することができる。流体制御モジュールは、様々なピストン、バルブ、および／または流量調整構造を動作させて、注入流量、持続時間、総注入量、および／または造影剤と生理食塩水との比などのユーザが選択した注入パラメータに基づいて、患者に対する生理食塩水および造影剤などの薬液送達を調整することができる。少なくとも１つの圧力ジャケット１６とシリンジ３０とを含む、本明細書に記載のシステムと共に使用できるかまたは使用するために改変することができる適切な前面装填式流体インジェクタの例は、ＰＣT出願公開番号国際公開第２０１５／１６４７８３号パンフレットおよび国際公開第２０１６／１７２４６７号パンフレットに開示されており、それらの開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。

特定の実施形態では、適切なシリンジ３０は、国際公開第２０１５／１６４７８３号パンフレットおよび国際公開第２０１６／１７２４６７号パンフレットに記載されているようなローリングダイヤフラム型シリンジを含み、ピストン１９が近位端部から遠位端部へ前進すると、折り畳み領域の側壁の外面が半径方向内側の方向に折り畳まれるように、またピストン１９が遠位端部から近位端部へ引っ込むと、折り畳み領域の側壁の外面が半径方向外側の方向に広がるように、ピストン１９が作用したときにそれ自体の上を回転する可撓性の薄い側壁を有する。そのようなローリングダイヤフラムシリンジは、適切な医療グレードのプラスチックから作られてもよく、０．０１インチ〜０．１５インチの範囲の側壁厚さを有してもよい。ピストン１９の遠位方向への移動によってシリンジ３０が加圧されると、ローリングダイヤフラムシリンジ内の流体圧力によって側壁が半径方向外側に膨張する。この効果は、従来のシリンジと比較してシリンジ側壁の相対的な薄さによって高められる。シリンジ側壁は、半径方向外側に膨張すると、圧力ジャケット１６の内面に接触し、シリンジ側壁のさらなる膨張が制限され、それによってシリンジ壁の破損を防止する。加圧下では、シリンジ３０の膨張した側壁と圧力ジャケット１６の側壁の内面との間の摩擦力は、圧力ジャケット１６に対するシリンジ３０の遠位方向の移動を防止し、それによってシリンジ３０を圧力ジャケット１６内に維持する。本明細書に記載されるように、シリンジ３０の側壁の外側と圧力ジャケット１６の側壁の内面との間の摩擦力は、圧力ジャケット１６の側壁の内面および／またはシリンジ３０の側壁の外面に保持機構を組み込むことによって修正および増強され得る。これらの表面間の増大した摩擦力は、注入手順中にシリンジ３０を圧力ジャケット１６内に維持するための追加の構造の必要性を最小にするか、さらには排除する。

図１を参照すると、少なくとも１つの圧力ジャケット１６は、少なくとも１つの圧力ジャケット１６をインジェクタハウジング１４と取り外し可能に接続することを可能にする取り付け機構（図示せず）によって、インジェクタハウジング１４の前端部に取り付けられる。いくつかの例では、少なくとも１つの圧力ジャケット１６は、インジェクタハウジング１４に取り外し不可能に接続されてもよい。

図４Ａ〜図４Ｄを参照すると、少なくとも１つの圧力ジャケット１６は、シリンジ３０を圧力ジャケット１６内に受容するためのシリンジ受容開口部２０（図１に示す）を備えた前端部または遠位端部１８を有するほぼ中空の円筒形状を有し得る。少なくとも１つの圧力ジャケット１６は、流体インジェクタ１０の少なくとも一部分と係合し、かつ少なくとも１つの圧力ジャケット１６を流体インジェクタ１０に取り外し可能または取り外し不可能に接続するように構成された後端部または近位端部２２をさらに含む。少なくとも１つの圧力ジャケット１６は、少なくとも１つの圧力ジャケット１６の長手方向軸２３に沿って遠位端部１８と近位端部２２との間に延出する側壁２４を有する。少なくとも１つの圧力ジャケット１６の遠位端部１８の開口部２０は、圧力ジャケット１６の長手方向軸２３に沿って遠位端部１８と近位端部２２との間に延出する貫通孔２６を画定する。少なくとも１つの圧力ジャケット１６は、シリンジ３０が圧力ジャケット側壁２４の内面２８と干渉することなく、容易に貫通孔２６に挿入され、かつ貫通孔２６から取り外すことができるように、シリンジ３０の外径Ｄ２（図４Ａに示す）をぴったりだが取り外し可能に受容するサイズの内径Ｄ１（図４Ａに示す）を有する。圧力ジャケット側壁２４の内面２８は、少なくとも注入手順中にシリンジ３０の外面の少なくとも一部分と接触するように構成され、シリンジ３０はシリンジ３０内の流体圧力により半径方向外側に膨張する。本明細書に記載されるように、シリンジ３０の外面と圧力ジャケット側壁２４の内面２８との接触は摩擦的に強化され得るが、少なくとも１つのシリンジ保持要素である。

少なくとも１つの圧力ジャケット１６は、注入手順中のシリンジ３０の半径方向外側への膨張を抑制することができる材料から作られてもよい。前述のように、シリンジ３０自体は、例えば側壁の厚さのために、特定の流体注入手順に関連する高圧に耐えることができない可能性がある。少なくとも１つの圧力ジャケット１６を使用して、圧力下でのシリンジ３０の半径方向膨張を制限することができる。例えば、特定の実施形態では、注入圧力下でのシリンジ側壁の半径方向膨張は、圧力ジャケット側壁２４の内径に制限されてもよい。いくつかの例では、少なくとも１つの圧力ジャケット１６は、医療グレードのプラスチック、金属またはガラスなどの医療グレードの材料から作られてもよい。特定の例では、シリンジ３０の少なくとも一部が圧力ジャケット１６の側壁２４を通して観察されるように、少なくとも１つの圧力ジャケット１６を半透明または透明材料から製造することができる。

シリンジ３０は、ＣT、MRI、ＰETなどの手順で使用するように適合されており、流体の粘度、流路の直径および所望の注入速度に応じて、約１０〜４００psi、例えば２００〜４００psiなどの典型的な動作圧力で動作可能である。いくつかの例では、シリンジ３０は、血管造影法など、１，２００psi程度の圧力を必要とする手順で使用するために構成されてもよい。シリンジ３０は、ＰＣT出願公開番号国際公開第２０１５／１６４７８３号パンフレットおよびＰＣT出願公開番号国際公開第２０１６／１７２４６７号パンフレットに開示されているシリンジであってもよく、それらの開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。他の例では、シリンジ３０は、米国特許出願公開第２０１３／０２３０４８号に記載されている膀胱シリンジ、または米国特許第９，１８０，２５２号に記載されているシリンジであってもよく、それらの開示全体は参照により本明細書に組み込まれる。他の例では、シリンジ３０は、米国特許第５，３８３，８５８号、６，３２２，５３５号、６，６５２，４８９号、９，１７３，９９５号および９，１９９，０３３号に記載されているシリンジであってもよく、それらの開示内容は全て参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

図４Ａ〜図４Ｄを参照すると、特定の実施形態によれば、シリンジ３０は、前方または遠位端部３４、後方または近位端部３６、およびそれらの間に延出する可撓性側壁３８を含む中空体を含むローリングダイヤフラムシリンジであり得る。使用中、近位端部３６は、シリンジ３０の側壁３８が圧力ジャケット１６の内面２８によって囲まれるように貫通孔２６内に挿入するように構成される。シリンジ３０の遠位端部３４の少なくとも一部は、圧力ジャケット１６の遠位端部１８から露出してもよい。いくつかの例では、シリンジ３０は、射出成形プリフォームを使用するブロー成形技術を使用して形成することができる。他の例では、シリンジ３０は射出成形することができる。

引き続き図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、シリンジ３０の近位端部３６は閉鎖端部壁４０に接続し、シリンジ３０の遠位端部３４は閉鎖端部壁４０の反対側に排出首部４２を画定する。遠位端部３４は、側壁３８から排出首部４２に向かって徐々に狭くなる円錐台形状を有することができる。閉鎖端部壁４０は、流体インジェクタ１０のピストン１９（図１に示す）と直接接続するように形作られてもよい。例えば、閉鎖端部壁４０は、類似の形状のピストン１９と直接接続するための受容端部ポケットRを画定することができ、ピストン１９は、閉鎖端部壁４０の形状と実質的に一致するように形作られていてもよい。側壁３８および／または端部壁４０は、均一または不均一な厚さを有することができる。例えば、側壁３８は、端部壁４０と比較して遠位端部３４において増加した厚さを有することができる。他の実施形態では、端部壁４０は、受容端部ポケットRを横切って不均一な厚さを有することができる。

シリンジ３０の側壁３８は、ピストン１９の作用下でそれ自体の上を回転するように構成されている、柔らかく、しなやかであるかまたは可撓性であるが自立した本体を画定している。特に、シリンジ３０の側壁３８は、ピストン１９が遠位方向に動くとその外面が半径方向内側の方向に折り畳まれて反転し、ピストン１９が近位方向に引っ込められると反対に半径方向外側の方向に広がり展開されるように、回転するように構成される。

図３を参照すると、各シリンジ３０の遠位端部３４は、インジェクタハウジング１４に接続された押さえブラケット４４、または注入手順中の圧力ジャケット１６に対するシリンジ３０の軸方向移動を防止する他の保持機構によって、任意選択的に保持され得る。任意選択的な押さえブラケット４４は、第１の閉位置（図３）と第２の開位置（図１）との間で移動可能である。閉位置では、押さえブラケット４４は、シリンジ３０の遠位端部３４と係合して各シリンジ３０を圧力ジャケット１６に対して軸方向に保持し、各シリンジ３０が注入手順中に圧力ジャケット１６に対して軸方向に移動するのを防止または抑制する。開位置では、押さえブラケット４４は、シリンジ３０の遠位端部３４との係合から離れるように動かされて、シリンジ３０が圧力ジャケット１６内に挿入されるかまたはそこから取り外されることを可能にする。

図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、特定の実施形態によれば、シリンジ３０は、側壁３８に対して半径方向外側に突出する少なくとも１つの半径方向フランジ５０または他の突出機構を有してもよい。いくつかの例では、少なくとも１つの半径方向フランジ５０は、排出首部４２に隣接する遠位端部３４で側壁３８に対して半径方向外側に突出することができる。少なくとも１つの半径方向フランジ５０は、側壁３８内の半径方向突起として側壁３８と一体的に形成されてもよい。他の例では、少なくとも１つの半径方向フランジ５０は、シリンジ３０の外面に取り外し可能または取り外し不可能に取り付けられた別個の構成要素として形成されてもよい。例えば、少なくとも１つの半径方向フランジ５０は、接着剤によって、締りばめを介して、または少なくとも１つの半径方向フランジ５０をシリンジ３０の外面の少なくとも一部に固定し、シリンジ３０に対する少なくとも１つの半径方向フランジ５０の軸方向移動を防止する他の任意の種類の機械的接続を介して取り付けることができる。少なくとも１つの半径方向フランジ５０は、直径Ｄ３（図４Ａに示す）を有し、Ｄ３は圧力ジャケット１６の貫通孔２６の内径Ｄ１よりも大きい。このようにして、少なくとも１つの半径方向フランジ５０は、シリンジ３０の本体を圧力ジャケット１６にどれだけ挿入することができるかを制限する。少なくとも１つの半径方向フランジ５０は、圧力ジャケット１６の遠位端部１８と接触するように構成されている近位面５２を有する。少なくとも１つの半径方向フランジ５０の近位面５２が圧力ジャケット１６の遠位端部１８と係合するとき、シリンジ３０は圧力ジャケット１６の貫通孔２６内にそれ以上挿入することができない。特定の実施形態では、圧力ジャケット１６の遠位端部１８は、少なくとも１つの半径方向フランジ５０が嵌合することができる遠位表面の内周の周りに溝（図示せず）を含むことができ、それによって圧力ジャケット１６内でシリンジ３０を実質的にセンタリングする。あるいは、少なくとも１つの半径方向フランジ５０をシリンジ３０の排出首部４２上に設置し（例えば、図５Ｂおよび図５Ｃ参照）、インジェクタハウジング１４上の機構と係合させて、シリンジ充填中または送達プロセスの間にシリンジ３０を圧力ジャケット１６内に維持することができる。

様々な例では、少なくとも１つの半径方向フランジ５０は、シリンジ３０の側壁３８の外周に沿って周方向に連続していてもよい。他の例では、少なくとも１つの半径方向フランジ５０は、シリンジ３０の側壁３８の外周に沿って周方向に不連続であってもよい。例えば、少なくとも１つの半径方向フランジ５０は、側壁３８の外周に沿って互いに周方向に離間した複数のセグメントから形成することができる。少なくとも１つの半径方向フランジ５０のセグメントは、等しいかまたは等しくない半径方向間隔で互いに離間していてもよい。少なくとも１つの半径方向フランジ５０のセグメントは、等しいかまたは等しくない直径を有してもよい。いくつかの例では、２つ以上の半径方向フランジ５０が互いに軸方向に離間していてもよい。半径方向フランジ５０は、等しいかまたは等しくない直径を有してもよい。

使用中、少なくとも１つの半径方向フランジ５０は、シリンジ３０が流体で充填されているときに近位方向におけるシリンジ３０の軸方向移動を防止するように構成される。ローリングダイヤフラムシリンジが圧縮構成にある実施形態によるそのような手順中に（例えば図１２Ｂ参照）、ピストン１９（図１に示す）は端部壁４０と解放可能に係合し、図４Ａおよび図４Ｃの矢印Ａで示すように、例えば１０〜３００ポンドの力で、シリンジ３０の端部壁４０を近位方向に引っ張る。少なくとも１つの半径方向フランジ５０は、少なくとも１つの半径方向フランジ５０の近位面５２が圧力ジャケット１６の遠位端部１８の遠位方向に面する面、またはインジェクタハウジング１４の機構と係合することによって、シリンジ３０の遠位端部３４が近位方向に移動するのを抑制する。このようにして、圧力ジャケット１６に対する近位方向へのシリンジ３０の移動を防止することができる。さらに、少なくとも１つの半径方向フランジ５０は、装填中にシリンジ３０が圧力ジャケット１６の貫通孔２６内に落下するのを防止する。

引き続き図４Ａ〜図４Ｄを参照すると、圧力ジャケット１６は少なくとも１つのシリンジ保持要素６０を有することができる。少なくとも１つのシリンジ保持要素６０は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８内に半径方向外側に陥凹して、少なくとも１つの膨張ポケット６２を画定することができる。少なくとも１つの膨張ポケット６２の容積は、注入手順中にシリンジ側壁３８が膨張ポケット６２内に膨張して、加圧流体送達プロセス中の圧力ジャケット１６に対するシリンジ３０の動きを抑制する十分な軸方向抑制力を提供できるように選択されることが望ましい。しかし、少なくとも１つの膨張ポケット６２の容積は、約１００psiなどの所定の閾値を超える注入中のシリンジ側壁の過度の膨張によるシリンジ側壁３８の塑性降伏を回避するために、最小限に抑えることが望ましい。本明細書で使用されるとき、「塑性降伏」は、シリンジのプラスチック側壁の永久的な変形を意味する。加圧膨張によるシリンジ側壁３８の塑性降伏は、注入プロセス後に圧力ジャケット１６から半径方向に変形したシリンジを取り外すことを困難にする可能性がある。

少なくとも１つの膨張ポケット６２は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８と一体的に形成されてもよい。少なくとも１つの膨張ポケット６２は内径Ｄ４を有し、Ｄ４は圧力ジャケット１６の側壁２４の内径Ｄ１よりも大きい。いくつかの例では、少なくとも１つの膨張ポケット６２は、圧力ジャケット１６の側壁２４を少なくとも部分的に貫通して延出する１つ以上の貫通孔として形成されてもよい。他の例では、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８から半径方向内側に突出する１つ以上の突起であってもよい。１つ以上の突起は、装填中にシリンジ３０を貫通孔２６に挿入することを可能にするが、注入手順中に圧力下で圧力ジャケット１６の側壁２４に対してシリンジ側壁３８が膨張するときに十分な軸方向抑制力を与えるように寸法決めされて、シリンジ３０を圧力ジャケット１６内に保持するのに役立つことができる。いくつかの例では、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０を画定する１つ以上の突起は、圧力ジャケット１６と一体的に形成され得るか、または別個の構成要素として圧力ジャケット１６に取り外し可能または取り外し不可能に接続され得る。いくつかの例では、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０は、１つ以上の膨張ポケット６２と１つ以上の突起のうちの１つ以上の様々な組み合わせを有することができる。

様々な例において、少なくとも１つの膨張ポケット６２および／または１つ以上の突起は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８の円周で周方向に連続していてもよい。他の例では、少なくとも１つの膨張ポケット６２および／または１つ以上の突起は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８の円周に沿って周方向に不連続であってもよい。例えば、少なくとも１つの膨張ポケット６２および／または１つ以上の突起は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８の円周に沿って周方向に互いに離間した複数のセグメントから形成されてもよい。少なくとも１つの膨張ポケット６２および／または１つ以上の突起のセグメントは、等しいかまたは等しくない半径方向の間隔で互いに離間していてもよい。少なくとも１つの膨張ポケット６２および／または１つ以上の突起のセグメントは、等しいかまたは等しくない直径を有してもよい。図４Ａに示すようないくつかの例では、２つ以上の膨張ポケット６２が互いに軸方向に離間していてもよい。複数の膨張ポケット６２および／または１つ以上の突起は、Ｃ字形、U字形、または他の任意の規則的または不規則な幾何学的形状など、同じまたは異なる形状を有することができる。複数の膨張ポケット６２および／または１つ以上の突起は、等しいかまたは等しくない直径および／または等しいかまたは等しくない軸方向長さを有することができる。複数の膨張ポケット６２は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８の少なくとも一部に粗面として形成されてもよい。特定の実施形態において、膨張ポケット６２の内面および／または１つ以上の突起は、粗面を有してもよい。代替的にまたは組み合わせて、シリンジ３０の側壁３８の外面を少なくとも部分的に粗面化して、例えば圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８の少なくとも一部の粗面と実質的に同じ場所で、圧力ジャケット１６の側壁２４と係合させてもよい。加えて、隣接する膨張ポケット６２および／または１つ以上の突起は、等しいかまたは等しくない軸方向距離で互いに離間していてもよい。他の実施形態では、圧力ジャケット１６とシリンジ３０との間の摩擦力が最大になるように、圧力ジャケット１６およびシリンジ３０の医療グレードのプラスチックを選択してもよい。

使用中、例えばシリンジ３０から流体が送達される注入手順中に、少なくとも１つの膨張ポケット６２および／または１つ以上の突起は、シリンジ３０から流体が排出されているときに遠位方向へのシリンジ３０の軸方向移動を防止するように構成される。このような手順中に、ピストン１９は、図４Ａ〜図４Ｂの矢印Ｂで示すように、シリンジ３０の端部壁４０を遠位方向に押す。シリンジ３０の遠位端部３４は押さえブラケット４４によって軸方向移動を抑制されるため、ピストン１９が遠位方向への移動を続けると、シリンジ３０内に流体圧力（典型的には約５０〜３５０psi）が生じる。側壁３８の薄くて柔軟な構成により、側壁３８は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８に対して半径方向外側に膨張する。少なくとも１つの膨張ポケット６２が圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８に対して陥凹するため、シリンジ３０の側壁３８は、少なくとも１つの膨張ポケット６２の領域内で局所的に半径方向外側に膨張することができる。シリンジ３０の側壁３８が膨張ポケット６２を満たすように膨張すると、シリンジ３０の側壁３８と圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８および膨張ポケット６２との間の表面間摩擦接触によって、シリンジ３０が圧力ジャケット１６と係合するようになる。このような表面間接触により、シリンジ３０がピストン１９の近位方向の力を受けて遠位方向に軸方向移動するのを防止する。さらに、注入圧力が増加するにつれて、シリンジ３０の側壁３８と圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８との間の摩擦力の量が増加する。このようにして、圧力ジャケット１６に対する遠位方向へのシリンジ３０の移動を防止または最小化することができる。シリンジ側壁３８と膨張ポケット６２および／または１つ以上の突起との係合は、押さえブラケット４４に対する軸方向荷重を軽減または排除する。さらに、２つのシリンジインジェクタのうちの１つのシリンジ３０のみが加圧されてそこから流体を送達するときに、押さえブラケット４４に対するトルク荷重を低減または排除することができる。

シリンジ３０の外壁と圧力ジャケット１６の内面２８と少なくとも１つのシリンジ保持要素６０との間の軸方向摩擦力は、垂直力（すなわちシリンジ３０の外壁および圧力ジャケット１６の内面２８に半径方向にかかる力）と、シリンジ３０の外面と少なくとも１つのシリンジ保持要素６０との表面間接触を含むシリンジ３０の外面と圧力ジャケット１６の内面２８との表面間境界における摩擦係数との関数である。この軸方向摩擦力は、注入手順中のシリンジ３０と圧力ジャケット１６の相対的な軸方向移動に対抗する。摩擦係数は、圧力ジャケット１６、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０およびシリンジ３０が作られる材料の種類の関数である。摩擦係数は、圧力ジャケット１６、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０およびシリンジ３０が作られる材料の表面粗さなどの表面構造の関数でもある。摩擦係数はさらに、シリンジ３０の外面と圧力ジャケット１６の内面２８との間の流体の存在に依存する。典型的には、シリンジ３０と圧力ジャケット２８との間のいかなる流体も摩擦係数を低下させ、それによってシリンジ３０と圧力ジャケット１６との間の全体的な摩擦力を低下させる。

シリンジ３０と圧力ジャケット１６との間の軸方向摩擦力は、シリンジ３０からの流体の加圧送達中にシリンジ３０にかかる軸方向の力以下であり得る。シリンジ３０内の流体が加圧されると、シリンジ３０は、半径方向外側に膨張または膨潤して、圧力ジャケット１６の内面２８および少なくとも１つのシリンジ保持要素６０と係合する。圧力が上昇すると、シリンジ３０が膨張する際の半径方向の力が増加し、それによってシリンジ３０と圧力ジャケット１６との間の垂直方向の力が増加する。垂直方向の力が増加するにつれて、シリンジ３０の外面と少なくとも１つのシリンジ保持要素６０との表面間接触を含むシリンジ３０の外面と圧力ジャケット１６の内面２８との表面間境界における摩擦係数に基づいて、軸方向摩擦力も増加する。

流体送達手順中に、ピストン１９は、図４Ｂおよび図４Ｄの矢印Ｂで示すように、シリンジ３０の端部壁４０を遠位方向に押す。シリンジ３０の遠位端部３４は押さえブラケット４４（図３に示す）によって軸方向移動を抑制されるため、ピストン１９が遠位方向への移動を続けると、シリンジ３０内に流体圧力（典型的には約５０〜３５０psi）が生じる。側壁３８の薄くて柔軟な構造により、側壁３８は圧力ジャケット１６の内面２８に対して半径方向外側に膨張する。少なくとも１つの膨張ポケット６２が圧力ジャケット１６の内面２８に対して陥凹するため、シリンジ３０の側壁３８は、図４Ｂおよび図４Ｄに示すように、少なくとも１つの膨張ポケット６２の領域内で局所的に半径方向外側に膨張することができる。シリンジ３０の側壁３８が膨張ポケット６２を満たすように膨張すると、シリンジ３０の側壁３８と貫通孔２６の内面２８および膨張ポケット６２との間の表面間摩擦接触によって、シリンジ３０が圧力ジャケット１６と係合するようになる。このような表面間接触により、シリンジ３０がピストン１９の近位方向の力を受けて遠位方向に軸方向移動するのを防止する。このようにして、圧力ジャケット１６に対するシリンジ３０の遠位方向への移動を防止することができる。シリンジ側壁３８と膨張ポケット６２との係合は、押さえブラケット４４への軸方向荷重を軽減または排除する。加えて、押さえブラケット４４にかかるトルク荷重は、１つのシリンジ３０のみが加圧されてそこから流体を送達するときに低減または排除され得る。

さらなる例では、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０は、熱可塑性エラストマーまたはシリコーン材料などの弾性材料で満たされた圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８の凹部であり得る。弾性材料は、膨張ポケット６２の少なくとも一部を満たすことが望ましく、シリンジ３０を貫通孔２６に挿入できるようにシリンジ側壁３８から十分に離間している。流体送達手順中に、シリンジ側壁３８は、半径方向外側に膨張して弾性材料と接触する。 弾性材料自体は、シリンジの側壁３８との接触により、圧縮されることなどによって変形する可能性がある。弾性材料は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８に対してより高い摩擦係数を有することができる。このようにして、弾性材料はシリンジ３０の側壁３８に「固着」し、それによって注入手順中のシリンジ３０の軸方向移動を減少させるか、または排除することができる。いくつかの例では、弾性材料は、圧力ジャケット１６の溝および／または穴の中に設けられてもよい。したがって、弾性材料は、シリンジ側壁３８が延出することができる変形可能な弾性膨張ゾーンを画定することができる。流体送達手順の後、シリンジ側壁３８はその元の形状に戻り、それによって弾性材料をその元の形状に減圧する。シリンジ３０は、弾性材料と干渉することなく貫通孔２６から取り外すことができる。弾性材料は、圧力ジャケット１６の内部側壁２４に恒久的に取り付けられてもよく、または一定期間後に交換され得るように圧力ジャケット１６の側壁２４に取り外し可能に取り付けられてもよい。他の実施形態では、弾性材料は、例えば実質的に弾性材料が膨張ポケット６２内に収まるような場所に、シリンジ３０の側壁３８の外面上に設けられてもよい。この実施形態によれば、弾性材料を有するシリンジ３０の直径は、貫通孔２６の直径よりも小さくてもよい。

図５Ａ〜図１５Ｂを参照すると、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０を有する圧力ジャケット１６、および圧力ジャケット１６と共に使用するように構成されたシリンジ３０が、本開示のさらなる例または実施形態に従って示されている。図５Ａ〜図１５Ｂに示す圧力ジャケット１６およびシリンジ３０の構成要素は、図１〜図４Ｂを参照して本明細書に記載される圧力ジャケット１６およびシリンジ３０と実質的に類似または同一である。図５Ａ〜図１５Ｂの参照番号は、図１〜図４Ｂの対応する参照番号における同一の構成要素を示すために使用されている。図１〜図４Ｂに一般的に示す圧力ジャケット１６およびシリンジ３０に関する前述の説明は、図５Ａ〜図１５Ｂに示す本開示の例に適用可能であるため、図１〜図４Ｂに一般的に示す圧力ジャケット１６およびシリンジ３０と、図５Ａ〜図１５Ｂに一般的に示す圧力ジャケット１６およびシリンジ３０との相対的な違いのみをここでは論じる。

図５Ａ〜図５Ｃを参照すると、圧力ジャケット１６は少なくとも１つのシリンジ保持要素６０を有し、シリンジ保持要素６０は、作動機構７０（図５Ｂ〜図５Ｃに示す）の移動によって、係合解除位置または状態（図５Ｂ）と係合位置または状態（図５Ｃ）との間を移動するように構成されている。様々な例において、作動機構７０は、機械的機構、電気的機構、電気機械的機構、空気圧機構、油圧機構、またはこれらの機構のうちの任意の組み合わせであり得る。いくつかの例では、作動機構７０は、圧力ジャケット１６に対して軸方向に移動可能なロッド７２（図５Ｂ〜図５Ｃに示す）であってもよい。ロッド７２は、ピストン１９（図４Ａ〜図４Ｂに示す）に動作可能に接続されたソレノイドまたは機械的連結機構によって、圧力ジャケット１６に対して軸方向に移動可能であり得る。いくつかの例では、ロッド７２は、ニチノールワイヤまたは電気活性ポリマーなどの電気的に活性化される構成要素に接続されてもよい。ロッド７２は、付勢部材７４によって係合解除位置または係合位置に付勢されてもよい。いくつかの例では、ロッド７２は、ばねとして構成されている付勢部材７４によって係合位置に付勢される。

引き続き図５Ａ〜図５Ｃを参照すると、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０は、圧力ジャケット１６の内面２８に半径方向外側に延出するポケット７８内で周方向に配列された半径方向に伸縮可能な複数のフィンガ７６（以下、「格納式フィンガ７６」）を有する。複数の格納式フィンガ７６は、圧力ジャケット１６の側壁２４の遠位部分の内面２８の円周で周方向に連続していてもよい。他の例では、格納式フィンガ７６は、圧力ジャケット１６の側壁２４の遠位部分の内面２８の周囲に周方向に不連続であってもよい。例えば、格納式フィンガ７６は、圧力ジャケット１６の側壁２４の遠位部分の内面２８の周囲に互いに周方向に離間した複数のセグメントから形成することができる。少なくとも１つのシリンジ保持要素６０のセグメントは、等しいかまたは等しくない半径方向の間隔で互いに離間していてもよい。

複数の格納式フィンガ７６の各々は、係合解除位置または状態と係合位置または状態との間の作動機構７０の移動が、複数の格納式フィンガ７６のうちの少なくともいくつかも係合解除位置（図５Ｂ）と係合位置（図５Ｃ）との間で移動させるように、作動機構７０と動作可能に接続される。いくつかの例では、各格納式フィンガ７６はそれぞれのロッド７２の少なくとも一部に接続されてもよい。付勢部材７４は、格納式フィンガ７６のうちの少なくとも１つの近位端部とポケット７８の遠位端部との間に配列されてもよい。

引き続き図５Ｂ〜図５Ｃを参照すると、ポケット７８はその遠位端部に第１の傾斜面８０を有し、第１の傾斜面８０は、係合解除位置と係合位置との間で格納式フィンガ７６の移動を案内する。第１の傾斜面８０は、格納式フィンガ７６を圧力ジャケット１６に対して遠位方向および半径方向内側の両方に案内するように構成することができる。いくつかの例では、格納式フィンガ７６は、ポケット７８の第１の傾斜面８０に対応する第２の傾斜面８２を有することができる。使用時には、格納式フィンガ７６の第２の傾斜面８２は、格納式フィンガ７６が係合解除位置（図５Ｂ）から係合位置（図５Ｃ）に遠位方向および半径方向内側の両方に移動するように、ポケット７８の第１の傾斜面８０に沿って摺動するように構成される。

引き続き図５Ｂ〜図５Ｃを参照すると、格納式フィンガ７６の遠位端部は、半径方向内側に突出する保持リップ８４を有し、保持リップ８４は、格納式フィンガ７６が係合位置（図５Ｃ）に配置されるときにシリンジ３０の円錐台形の遠位端部３４の少なくとも一部分と係合するように構成されている。係合位置では、格納式フィンガ７６の少なくとも一部は、圧力ジャケット１６の貫通孔２６内に半径方向内側に延出して、シリンジ３０の側壁３８の少なくとも一部に接触するように構成されている。注入手順中に、シリンジ３０の半径方向の膨張は、シリンジ３０の側壁３８と格納式フィンガ７６との間の接触力を増大させて、圧力ジャケット１６に対するシリンジ３０の軸方向移動を防止または制限する。シリンジ３０のこのような軸方向移動は、保持リップ８４とシリンジ３０の遠位端部３４との相互作用によってさらに制限または防止される。いくつかの例では、格納式フィンガ７６は、注入手順中に押さえブラケット４４に対してシリンジ３０が及ぼす軸方向の力を低減または排除するように構成されてもよい。押さえブラケット４４に対してシリンジ３０が及ぼす軸方向の力を排除するように格納式フィンガ７６が構成されている例では、押さえブラケット４４を設ける必要はなく、または、例えば注入手順の前にシリンジ３０を圧力ジャケット１６内に保持するための、圧力ジャケット１６内のシリンジ３０の軸方向保持の補助手段として押さえブラケット４４を使用することができる。

図６Ａ〜図６Ｄを参照すると、圧力ジャケット１６は少なくとも１つのシリンジ保持要素６０を有し、シリンジ保持要素６０は、作動機構７０（図６Ｂに示す）の移動によって、係合解除位置または状態（図６Ｃ）と係合位置または状態（図６Ｄ）との間を移動するように構成される。図６Ｂを参照すると、作動機構７０は、ダボ９４の移動に伴って係合解除位置または状態と係合位置または状態との間で移動可能なばね８６の少なくとも一部分に接触するように構成された直線的に移動可能なダボ９４を有することができる。いくつかの例では、ばね８６の第１の端部８８は、圧力ジャケット１６の内面２８（図６Ａに示す）内に半径方向外側に延出するポケット９０と係合する。ばね８６の第２の端部９２は、直線的に移動可能なダボ９４などの作動機構７０の少なくとも一部分と動作可能に接続されている。ばね８６は、互いに軸方向に離間した複数のコイル９６（図６Ｃ〜図６Ｄに示す）内に巻かれている。

ばね８６は係合位置に付勢されてもよい。係合位置において、コイル９６は第１の直径Ｄ４を有し、Ｄ４は、貫通孔２６の内径Ｄ１およびシリンジ３０の外径Ｄ２よりも小さく、その結果、ばね８６のコイル９６はシリンジ３０の側壁３８と接触する。注入手順中に、シリンジ３０の半径方向の膨張は、シリンジ３０の側壁３８とばね８６のコイル９６との間の接触力を増大させて、圧力ジャケット１６に対するシリンジ３０の軸方向移動を防止または制限する。あるいは、ばね８６を係合解除位置に付勢し、作動機構７０がばねを係合位置に移動させてもよい。

ばね８６を係合位置から係合解除位置に移動させるために、ダボ９４を動作させてばね８６の第２の端部９２を第１の端部８８に向かって移動させ、それによってばね８６のコイル９６を半径方向に広げる。係合解除位置では、コイル９６は第２の直径Ｄ５を有し、Ｄ５は、貫通孔２６の内径Ｄ１以上であり、かつシリンジ３０の外径Ｄ２よりも大きく、圧力ジャケット１６の貫通孔２６に対するシリンジ３０の自由な挿入または取り外しを可能にする。第１の端部８８と第２の端部９２とを一緒に、また離れるように移動させるレバーまたはクランプ機構など、ばね８６を係合解除位置と係合位置との間で移動させる他の作動機構も考えられる。

図７Ａを参照すると、圧力ジャケット１６は少なくとも１つのシリンジ保持要素６０を有することができ、シリンジ保持要素６０は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８内に半径方向外側に陥凹して、少なくとも１つの膨張ポケット６２を画定する。少なくとも１つの膨張ポケット６２は、貫通孔２６の内径よりも大きい内径を有する。いくつかの例では、膨張ポケット６２は、貫通孔２６の内面２８の円周で周方向に連続していてもよい。他の例では、膨張ポケット６２は、貫通孔２６の内面２８の円周に沿って周方向に不連続であってもよい。例えば、膨張ポケット６２は、貫通孔２６の内面２８の周囲に互いに周方向に離間した複数のセグメントから形成されてもよい。膨張ポケット６２のセグメントは、等しいかまたは等しくない半径方向の間隔で互いに離間していてもよい。いくつかの例では、２つ以上の膨張ポケット６２が互いに軸方向に離間していてもよい。

図７Ｂを参照すると、シリンジ３０は、側壁３８の外側の少なくとも一部分の周りに延出する少なくとも１つのラベル９８を有することができる。いくつかの例では、シリンジ３０に対する少なくとも１つのラベル９８の軸方向位置は固定されている。例えば、少なくとも１つのラベル９８は、シリンジ３０に接着剤で貼り付けられてもよく、あるいは側壁３８の外側部分の周りにしっかりと巻き付けられてもよい。ラベル９８は、注入プロトコルの間にシリンジ３０が加圧され、かつ半径方向に膨張するときに、ラベル９８がシリンジ３０の壁３８と圧力ジャケット１６の側壁２４との間に保持される場合に、シリンジ３０の側壁３８と圧力ジャケット１６の側壁２４との間の摩擦力を増大させる材料で作られてもよい。

引き続き図７Ｂを参照すると、少なくとも１つのラベル９８は、シリンジ３０および少なくとも１つのラベル９８の本体１０２に対して半径方向外側に突出する１つ以上の突起１００を有することができる。代替的にまたは追加的に、シリンジ３０の側壁３８は、本明細書に記載されるように、少なくとも１つの膨張ポケット６２と係合する１つ以上の突起を有してもよい。いくつかの例では、突起１００は、ラベル９８の外面の円周で周方向に連続していてもよい。他の例では、突起１００は、ラベル９８の外面の周囲に周方向に不連続であってもよい。例えば、突起１００は、ラベル９８の外面の周囲に互いに周方向に離間した複数のセグメントから形成されてもよい。突起１００のセグメントは、等しいかまたは等しくない半径方向の間隔で互いに離間していてもよい。いくつかの例では、２つ以上の突起１００が互いに軸方向に離間していてもよい。

図７Ｃ〜図７Ｄを参照すると、ラベル９８上の１つ以上の突起１００は、圧力ジャケット１６の少なくとも１つの膨張ポケット６２と相互作用するように構成されている。シリンジ３０が圧力ジャケット１６内に挿入されると、ラベル９８は、シリンジ３０の外面と圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８との間に挟まれる。１つ以上の突起１００は、その軸方向位置が圧力ジャケット１６上の少なくとも１つの膨張ポケット６２の軸方向位置に対応するように配置されることが望ましい。１つ以上の突起１００は、シリンジ３０が加圧されると、少なくとも１つの膨張ポケット６２内に膨張するように構成されてもよい。シリンジ３０が加圧されていないとき、１つ以上の突起１００は、少なくとも１つの膨張ポケット６２内に強制的に保持されず、シリンジ３０を圧力ジャケット１６内に挿入するか、またはそこから取り外すことを可能にする。

使用中、例えばシリンジ３０から流体が送達される注入手順中に、突起１００は、シリンジ３０から流体が排出されているときに遠位方向へのシリンジ３０の軸方向移動を防止するように構成される。シリンジ３０の側壁３８が加圧下で半径方向外側に膨張すると、ラベル９８上の突起１００は、側壁３８の移動と共に半径方向外側に移動して、膨張ポケット６２と係合する。このようにして、ラベル９８は、突起１００と膨張ポケット６２との間、ならびにラベル９８の本体１０２と圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８との間の表面間接触によって、圧力ジャケット１６と係合するようになる。このような表面間接触により、ラベル９８ひいてはシリンジ３０がピストン１９の近位方向の力の下で遠位方向に軸方向に移動するのを防止する。このようにして、圧力ジャケット１６に対するシリンジ３０の遠位方向への移動を防止することができる。

図８Ａ〜図８Ｃを参照すると、圧力ジャケット１６は、膨張ポケット６２の形態の少なくとも１つのシリンジ保持要素６０を有することができる。膨張ポケット６２は、図４Ａ〜図４Ｂおよび図７Ｃ〜図７Ｄを参照して本明細書に記載されている膨張ポケット６２と実質的に類似または同一であり得る。本明細書で図７Ａ〜図７Ｄを参照して説明したように、シリンジ３０に貼り付けられたラベル９８上に形成されている１つ以上の突起１００の代わりに、図８Ａ〜８Ｃのシリンジ３０は、シリンジ３０の側壁３８の一体部分として１つ以上の突起１００を有することができる。

図８Ａを参照すると、１つ以上の突起１００は、シリンジ３０の外面に対して半径方向外側に突出している。１つ以上の突起１００は、ラベル９８の外面の周囲に周方向に不連続な複数の個々の突起１００として形成されてもよい。例えば、１つ以上の突起１００は、シリンジ３０の外面の周囲に互いに周方向に離間した複数のセグメントとして形成することができる。１つ以上の突起１００は、等しいかまたは等しくない半径方向の間隔で互いに離間していてもよい。いくつかの例では、２列以上の突起１００が互いに軸方向に離間していてもよい。突起１００の各々は、他の突起１００に対して同一または異なる形状を有してもよい。いくつかの例では、突起１００は半球形状を有することができる。他の例では、突起は、半卵形または半楕円形の形状を有することができる。シリンジ３０上の１つ以上の突起１００は、圧力ジャケット１６の少なくとも１つの膨張ポケット６２と整列し、それと相互作用するように構成されてもよい。いくつかの例では、膨張ポケット６２は、圧力ジャケット１６の内周に沿って周方向に連続したリングとして形成されてもよい。他の例では、少なくとも１つの膨張ポケット６２は、複数の突起１００に対応する複数の膨張ポケット６２であってもよい。複数の膨張ポケット６２の各々は、１つ以上の突起１００のうちの少なくとも１つを受容するように構成することができる。１つ以上の突起１００は、その軸方向位置が圧力ジャケット１６上の少なくとも１つの膨張ポケット６２の軸方向位置に対応するように配置されることが望ましい。１つ以上の突起１００は、シリンジ３０が加圧されると、少なくとも１つの膨張ポケット６２内に膨張するように構成される。シリンジ３０が加圧されていないとき、突起１００は膨張ポケット６２内に実質的に配置されず、シリンジ３０が圧力ジャケット１６内に挿入されるか、またはそこから取り外されることを可能にする。特定の実施形態では、シリンジ３０が加圧されていないとき、突起１００は膨張ポケット６２内にわずかに配置され、シリンジ３０が圧力ジャケット１６に挿入されたときに所定の位置に「カチッ」と収まり、適切な位置に保持されることを可能にし、また、注入プロトコルの完了時にシリンジ３０が圧力ジャケット１６から容易に取り外されることを可能にすることができる。

図８Ｂ〜図８Ｃを参照すると、１つ以上の突起１００は、シリンジ３０の外面の円周で周方向に連続している。図８Ａを参照して本明細書で説明した１つ以上の突起１００と少なくとも１つの膨張ポケット６２との間の相互作用と同様に、図８Ｂ〜図８Ｃの１つ以上の突起１００は、圧力ジャケット１６の少なくとも１つの膨張ポケット６２と相互作用するように構成される。シリンジ３０上の単一の突起１００は、圧力ジャケット１６上の単一の膨張ポケット６２と相互作用するように構成されてもよく（図８Ｂ）、またはシリンジ３０上の軸方向にオフセットした複数の突起１００は、圧力ジャケット１６上の対応する複数の膨張ポケット６２と相互作用するように構成されてもよい。使用中、例えばシリンジ３０から流体が送達される注入手順中に、突起１００は、注入圧力下でシリンジ３０から流体が排出されているときに、遠位方向へのシリンジ３０の軸方向移動を防止するように構成される。シリンジ３０の側壁３８が加圧下で半径方向外側に膨張すると、突起１００は、側壁３８の移動と共に半径方向外側に移動して、膨張ポケット６２と係合する。このようにして、シリンジ３０は、突起１００と膨張ポケット６２との間、ならびにシリンジ３０の側壁３８の外面と圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８との間の表面間接触によって、圧力ジャケット１６と係合するようになる。このような表面間接触により、シリンジ３０がピストン１９の近位方向の力を受けて遠位方向に軸方向移動するのを防止する。

図９Ａ〜図９Ｂを参照すると、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０は、各々が圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８から半径方向内側に突出するこぶ１０６のアレイとして構成されている。こぶ１０６は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８の周囲に等しいかまたは等しくない半径方向の間隔で互いに離間している。いくつかの例では、こぶ１０６は、等しいかまたは等しくない直径を有する半球形状を有する。他の例では、こぶ１０６は、半卵形または半楕円形の形状を有することができる。他の例では、こぶ１０６は、任意の規則的または不規則な幾何学的形状を有することができる。こぶ１０６は、互いに軸方向に離間している複数の半径方向バンド１０８内に配列することができる。半径方向バンド１０８は、等しいかまたは等しくない軸方向距離で互いに隔てられていてもよい。

使用中、例えばシリンジ３０から流体が送達される注入手順中に、こぶ１０６は、シリンジ３０から流体が排出されているときに遠位方向へのシリンジ３０の軸方向移動を防止するように構成される。シリンジ３０の側壁３８が加圧下で半径方向外側に膨張すると、シリンジ３０の側壁３８は弾性的に変形して、こぶ１０６間の空隙１１０を満たす。このようにして、シリンジ３０は、こぶ１０６および圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８とシリンジ３０の側壁３８との間の表面間接触によって、圧力ジャケット１６と係合するようになる。このような表面間接触により、シリンジ３０がピストン１９の近位方向の力を受けて遠位方向に軸方向移動するのを防止する。

図１０を参照すると、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８内に半径方向外側に突出するらせん状部材１１１として形成されている。いくつかの例では、らせん状部材１１１は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８から半径方向内側に延出する突起として形成されている。らせん状部材１１１は、圧力ジャケット１６の長手方向軸２３に沿って遠位端部１８と近位端部２２との間で反時計回りまたは時計回りの方向に延出することができる。らせん状部材１１１は、圧力ジャケット１６の長手方向長さの少なくとも一部分にわたって延出することができる。らせん状部材１１１は、連続する巻き部１１３間で等しいかまたは等しくないピッチを有することができる。使用時には、らせん状部材１１１は、注入圧力下で流体がシリンジ３０から排出されているときに、シリンジ３０（図４Ａ〜図４Ｂに示す）の遠位方向への軸方向移動を防止するように構成される。シリンジ３０の側壁３８が加圧下で半径方向外側に膨張すると、シリンジ３０の側壁３８は弾性的に変形して、らせん状部材１１１によって画定された凹部（または突起）と係合する。このようにして、シリンジ３０は、らせん状部材１１１および圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８とシリンジ３０の側壁３８との間の表面間接触によって、圧力ジャケット１６と係合するようになる。このような表面間接触により、シリンジ３０がピストン１９（図３に示す）の近位方向の力を受けて遠位方向に軸方向移動するのを防止する。

図１１Ａ〜図１１Ｂを参照すると、圧力ジャケット１６は少なくとも１つのシリンジ保持要素６０を有することができ、シリンジ保持要素６０は、作動機構７０の移動によって、係合解除位置または状態（図１１Ａ）と係合位置または状態（図１１Ｂ）との間を移動するように構成されている。様々な例において、作動機構７０は、機械的機構、電気的機構、電気機械的機構、空気圧機構、油圧機構、またはこれらの機構のうちの任意の組み合わせであり得る。いくつかの例では、作動機構７０は、圧力ジャケット１６に対して軸方向に移動可能なロッド７２であってもよい。ロッド７２は、ピストン１９（図３に示す）に動作可能に接続されたソレノイドまたは機械的連結機構によって、圧力ジャケット１６に対して軸方向に移動可能であり得る。圧縮性リング１１２は、係合解除位置または状態と係合位置または状態との間の作動機構７０の移動が、圧縮性リング１１２も係合解除位置（図１１Ａ）と係合位置（図１１Ｂ）との間で移動させるように、作動機構７０と動作可能に接続される。

引き続き図１１Ａ〜図１１Ｂを参照すると、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０は、圧力ジャケット１６の内面２８内に半径方向外側に延出するポケット７８内に少なくとも部分的に配置された圧縮性リング１１２を有する。圧縮性リング１１２は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８の円周で周方向に連続している。圧縮性リング１１２は、作動機構７０との接触によって弾性的に変形可能なエラストマー材料から作られてもよい。

引き続き図１１Ａ〜図１１Ｂを参照すると、ポケット７８はその遠位端部に第１の傾斜面８０を有し、第１の傾斜面８０は、係合解除位置と係合位置との間での圧縮性リング１１２の移動を案内する。第１の傾斜面８０は、圧力ジャケット１６の内面２８に対して半径方向内側に圧縮性リング１１２を案内するように構成されてもよい。いくつかの例では、圧縮性リング１１２は、ポケット７８の第１の傾斜面８０に対応する第２の傾斜面１１４を有することができる。使用時には、圧縮性リング１１２の第２の傾斜面１１４は、圧縮性リング１１２が作動機構７０と第１の傾斜面８０との間で圧縮され、それによって圧縮性リング１１２の少なくとも一部分が係合解除位置（図１１Ａ）および係合位置（図１１Ｂ）から半径方向内側に変位するように、ポケット７８の第１の傾斜面８０と係合するように構成される。同様に、ロッド７２の遠位端部は、圧縮性リング１１２の近位面を内側に案内するように構成された第３の傾斜面１１５を有することができる。いくつかの例では、圧縮性リング１１２は、ロッド７２の第３の傾斜面１１５に対応するその近位面上に第４の傾斜面１１７を有することができる。使用時に、圧縮性リング１１２の第４の傾斜面１１７は、圧縮性リング１１２が作動機構７０と第３の傾斜面１１５との間で圧縮されるように、ロッド７２の第３の傾斜面１１５と係合するように構成される。シリンジ３０の側壁３８が加圧下で半径方向外側に膨張すると、シリンジ３０の側壁３８は、圧縮性リング１１２および圧力ジャケット１６の内面２８と接触する。このようにして、シリンジ３０は、圧縮性リング１１２および圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８とシリンジ３０の側壁３８との間の表面間接触によって、圧力ジャケット１６と係合するようになる。このような表面間接触により、シリンジ３０がピストン１９（図１に示す）の近位方向の力を受けて遠位方向に軸方向移動するのを防止する。

図１２Ａ〜図１２Ｃを参照すると、圧力ジャケット１６は、圧力ジャケット１６の内面２８内に半径方向外側に延出するポケット７８内に少なくとも部分的に配置されたリップシール１１６を有する。リップシール１１６は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８の円周で周方向に連続している。リップシール１１６はエラストマー材料から作られてもよく、シリンジ３０が圧力ジャケット１６の貫通孔２６に挿入されたときにシリンジ３０の遠位端部３４と表面間接触するように構成される。リップシール１１６は、シリンジ３０からの流体がシリンジ３０の外面と圧力ジャケット１６の内面２８との間の空間に入るのを防止するように構成される。例えば、多くの場合、シリンジからの液体がシリンジ３０と圧力ジャケット１６との間の接触点の間にしみ込むと、圧力ジャケット１６の側壁２４とシリンジ３０の側壁３８との間の摩擦力が減少する。この効果は、リップシール１１６によって排除または低減され得る。

図１３Ａ〜図１３Ｂを参照すると、圧力ジャケット１６は少なくとも１つのシリンジ保持要素６０を有することができ、シリンジ保持要素６０は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８内に半径方向外側に陥凹して、少なくとも１つの凹部１１８を画定する。いくつかの例では、少なくとも１つの凹部１１８は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８の円周で周方向に連続していてもよい。他の例では、少なくとも１つの凹部１１８は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８の周囲に周方向に不連続であってもよい。いくつかの例では、２つ以上の凹部１１８が互いに軸方向に離間していてもよい。

引き続き図１３Ａ〜図１３Ｂを参照すると、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０は、圧力ジャケット１６の貫通孔２６内に受容され、かつ圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８とシリンジ３０の側壁３８の外面との間に配置されたスリーブ１２０を有し得る。スリーブ１２０は、スリーブ１２０の本体１２４に対して半径方向外側に突出する少なくとも１つの溝１２２を有してもよい。いくつかの例では、少なくとも１つの溝１２２は、スリーブ１２０の円周で周方向に連続していてもよい。他の例では、少なくとも１つの溝１２２は、スリーブ１２０の周囲に周方向に不連続であってもよい。

スリーブ１２０は、作動機構７０などによって、圧力ジャケット１６に対して第１の位置（図１３Ａ）と第２の位置（図１３Ｂ）との間で軸方向に移動可能である。様々な例において、作動機構７０は、機械的機構、電気的機構、電気機械的機構、空気圧機構、油圧機構、またはこれらの機構のうちの任意の組み合わせであり得る。いくつかの例では、作動機構７０は、スリーブ１２０の近位端部と係合するように圧力ジャケット１６に対して軸方向に移動可能なロッド７２であってもよい。ロッド７２は、ピストン１９（図４Ａ〜図４Ｂに示す）に動作可能に接続されたソレノイドまたは機械的連結機構によって、圧力ジャケット１６に対して軸方向に移動可能であり得る。

少なくとも１つの溝１２２は、スリーブ１２０が第１の位置（図１３Ａ）にあるときに圧力ジャケット１６上の少なくとも１つの凹部１１８内に受容されるように構成される。スリーブ１２０が第１の位置にあると、スリーブ１２０の内面とシリンジ３０の外面との間に隙間空間が設けられ、圧力ジャケット１６内へのシリンジ３０の容易な挿入を可能にする。スリーブ１２０が遠位方向に軸方向に移動すると（図１３Ａの矢印Ｃ）、少なくとも１つの溝１２２は少なくとも１つの凹部１１８から変位し、それによってスリーブ１２０の内径を第１の直径Ｄ６（図１３Ａに示す）から、第１の直径Ｄ６よりも小さい第２の直径Ｄ７（図１３Ｂに示す）まで減少させる。少なくとも１つのスリーブ１２０が第２の位置にあるとき、スリーブ１２０の内面はシリンジ３０の外面と表面間接触する。このような表面間接触により、シリンジ３０がピストン１９の近位方向の力を受けて遠位方向に軸方向移動するのを防止する。このようにして、圧力ジャケット１６に対するシリンジ３０の遠位方向への移動を防止することができる。

図１４を参照すると、別の実施形態では、圧力ジャケット１６は、第１の部分１６Ａと、圧力ジャケット１６の長手方向軸２３に沿った平面内で第１の部分１６Ａから分離可能な少なくとも１つの第２の部分１６Ｂとを有する。第１の部分１６Ａと少なくとも１つの第２の部分１６Ｂは、第１の方向（矢印Ｄ）に互いに対して移動可能であり、それらの間の空間を広げ、貫通孔２６内へのシリンジ３０（図４Ａ〜図４Ｂに示す）の挿入を可能にする。第１の部分１６Ａと少なくとも１つの第２の部分１６Ｂはまた、第２の方向（矢印Ｅ）に移動可能であり、それらの間の空間を減少させ、シリンジ３０の外面が圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８の少なくとも一部分と表面間接触するように係合する。

引き続き図１４を参照すると、案内機構１２６が圧力ジャケット１６および／またはインジェクタ１０（図１〜図２に示す）に設けられている。案内機構１２６は、圧力ジャケット１６の第１の部分１６Ａおよび少なくとも１つの第２の部分１６Ｂの第１の位置（第１の部分１６Ａおよび少なくとも１つの第２の部分１６Ｂは互いに離れ、圧力ジャケット１６のシリンジ３０の挿入または取り外しを可能にする）と第２の位置（第１の部分１６Ａおよび少なくとも１つの第２の部分１６Ｂは互いに向かって移動し、それらの間にシリンジ３０を係合する）との間の移動を案内するように構成されている。いくつかの例では、案内機構１２６は、第１の部分１６Ａおよび少なくとも１つの第２の部分１６Ｂの少なくとも一方の外面に第１の傾斜路１２８Ａと、第１の傾斜路１２８Ａに対して移動可能な第２の傾斜路１２８Ｂとを有し得る。第２の傾斜路１２８Ｂを第１の傾斜路１２８Ａに対して移動させることによって、第１の部分１６Ａおよび少なくとも１つの第２の部分１６Ｂを互いにより接近させるか、または互いにさらに遠くに離間させることができる。圧力ジャケット１６の第１の部分１６Ａおよび少なくとも１つの第２の部分１６Ｂが第２の位置にあるとき、圧力ジャケット１６の内面２８はシリンジ３０の外面と表面間接触する。このような表面間接触により、シリンジ３０がピストン１９（図１に示す）の近位方向の力を受けて遠位方向に軸方向移動するのを防止する。このようにして、圧力ジャケット１６に対するシリンジ３０の遠位方向への移動を防止することができる。

図１５Ａ〜図１５Ｂを参照すると、一実施形態では、圧力ジャケット１６は少なくとも１つのシリンジ保持要素６０を有し、シリンジ保持要素６０は、作動機構７０の移動によって、係合解除位置または状態（図１５Ａ）と係合位置または状態（図１５Ｂ）との間を移動するように構成されている。いくつかの例では、少なくとも一対のシリンジ保持要素６０が互いに対向して設けられている。作動機構７０は、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０の少なくとも一部分を旋回点１３０を中心に回転させるように構成されてもよい。

引き続き図１５Ａ〜図１５Ｂを参照すると、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０は、旋回点１３０から離れる第１の方向に延出する第１の部分６０Ａと、旋回点１３０から離れる第２の方向に延出する第２の部分６０Ｂとを有する。いくつかの例では、第１の部分６０Ａおよび第２の部分６０Ｂは、それらが旋回点１３０の周りを一緒に旋回するように互いに接続されてもよい。他の例では、第１の部分６０Ａおよび第２の部分６０Ｂは、旋回点１３０を中心に独立して旋回可能であり得る。少なくとも１つのシリンジ保持要素６０は、作動機構７０の移動が少なくとも１つのシリンジ保持要素６０を係合解除位置（図１５Ａ）と係合位置（図１５Ｂ）との間で移動させるように、作動機構７０と動作可能に接続される。係合解除位置では、第１の部分６０Ａは、貫通孔２６から離れて配置され、貫通孔２６からのシリンジ３０の挿入および取り外し中に、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０とシリンジ３０との干渉を防止する。係合位置では、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０は、旋回点１３０を中心に回転して、第１の部分６０Ａを半径方向内側に動かして、シリンジ３０の円錐台形の遠位端部３４の少なくとも一部分と係合する。係合位置では、第２の部分６０Ｂの少なくとも一部は、圧力ジャケット１６の貫通孔２６内に半径方向内側に延出して、シリンジ３０の側壁３８の少なくとも一部に接触するように構成されている。注入手順中、シリンジ３０の半径方向の膨張は、シリンジ３０の側壁３８と第２の部分６０Ｂとの間の接触力を増大させて、圧力ジャケット１６に対するシリンジ３０の軸方向移動を制限または防止する。シリンジ３０のこのような軸方向移動は、第１の部分６０Ａとシリンジ３０の円錐台形の遠位端部３４との相互作用によってさらに制限または防止される。

いくつかの例では、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０は圧力ジャケット１６の側壁２４内で移動可能であり得る。例えば、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０は、シリンジ側壁３８の移動と共に貫通孔２６内で移動可能な「eクリップ」などの可動部材の形態であり得る。注入手順中などにシリンジ３０が加圧されると、可動部材は、圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８上の溝（図示せず）内に移動することができる。このようにして、可動部材を固定して、圧力ジャケット１６内でのシリンジ３０の軸方向移動を防止または制限するためにシリンジ側壁３８を抑制することができる表面を画定することができる。他の例では、少なくとも１つのシリンジ保持要素６０は可動要素であってもよく、この可動要素は、シリンジ３０の挿入中に圧力ジャケット１６の側壁内に移動可能であるが、流体注入手順中に圧力ジャケット１６の側壁２４の内面２８に対してシリンジ側壁３８が膨張するにつれて側壁から外に移動する。このような可動部材はボールであってもよく、このボールは、シリンジ３０が挿入されたときに半径方向外側に動くが、シリンジ３０がピストン１９によって加圧され作用すると半径方向内側に動く。

図１６を参照すると、本開示の一実施形態による少なくとも１つのシリンジ保持要素６０を有する圧力ジャケット１６の荷重伝達効率が、シリンジ３０内の流体圧力の関数として示されている。図１６に示すグラフのＸ軸は、シリンジ３０内の圧力（psi）を表し、Ｙ軸は、シリンジ３０の遠位端部に伝達されるピストン１９によって加えられるシリンジ３０への軸方向荷重の百分率を表す。少なくとも１つのシリンジ保持要素６０を有する圧力ジャケットとシリンジとの間の相互作用によって吸収される荷重の量は、Ｐ＝１００−Ｙとして示され、ここでＹは効率値である。低圧（＜５０psi）では、シリンジ３０の外面と少なくとも１つのシリンジ保持要素６０との表面間接触を含むシリンジ３０の外面と圧力ジャケット１６の内面２８との表面間境界における軸方向摩擦力は、シリンジ３０の軸方向荷重の大部分を吸収するのに不十分である。例えば、５０psiでは、圧力の約８０％がシリンジ３０の遠位端部に伝達され、２０％だけが圧力ジャケットとシリンジとの間の相互作用によって吸収される。高圧で、図１６に示す通りである。２００psiでのように、圧力ジャケット１６の内面２８に対するシリンジ３０の半径方向の膨張、およびその結果としてのシリンジ３０の外面と少なくとも１つのシリンジ保持要素６０との係合は、シリンジ３０から圧力ジャケット１６に加わる軸方向荷重の４５％以上を伝達する。このようにして、シリンジ３０にかかる軸方向荷重の約５５％が押さえブラケット４４に伝達される。３００psiを超える流体圧力に外挿すると、圧力ジャケット１６および少なくとも１つのシリンジ保持要素６０は、シリンジ３０から圧力ジャケット１６に加わる軸方向荷重の約５０％を吸収する。

本開示は、最も実用的で好ましい例であると現在考えられているものに基づいて説明の目的で詳細に記載されているが、そのような詳細はもっぱらその目的のためであり、本開示は開示された例に限定されるものではなく、それどころか、改変および等価な構成を網羅することを意図している。例えば、本開示は、可能な範囲で、任意の例の１つ以上の特徴を任意の他の例の１つ以上の特徴と組み合わせることができることを企図することを理解されたい。

１０ 流体インジェクタ
１２ インジェクタヘッド
１３ 支持構造
１４ インジェクタハウジング
１６ 圧力ジャケット
１６Ａ 第１の部分
１６Ｂ 第２の部分
１８ 遠位端部
１９ ピストン
２０ シリンジ受容開口部
２２ 近位端部
２３ 長手方向軸
２４ 圧力ジャケット側壁
２５ 係合要素
２６ 貫通孔
２８ 内面
３０ シリンジ
３２ 第１のバルク流体供給源
３４ 第２のバルク流体供給源、遠位端部
３５ 流体経路セット
３６ 近位端部
３８ 可撓性側壁、シリンジ側壁
４０ 閉鎖端部壁
４２ 排出首部
４４ 押さえブラケット
５０ 半径方向フランジ
５２ 近位面
６０ シリンジ保持要素
６０Ａ 第１の部分
６０Ｂ 第２の部分
６２ 膨張ポケット
７０ 作動機構
７２ ロッド
７４ 付勢部材
７６ 伸縮可能なフィンガ
７８ ポケット
８０ 第１の傾斜面
８２ 第２の傾斜面
８４ 保持リップ
８６ ばね
８８ 第１の端部
９０ ポケット
９２ 第２の端部
９４ ダボ
９６ コイル
９８ ラベル
１００ 突起
１０２ 本体
１０６ こぶ
１０８ バンド
１１０ 空隙
１１１ らせん状部材
１１２ 圧縮性リング
１１３ 巻き部
１１４ 第２の傾斜面
１１５ 第３の傾斜面
１１６ リップシール
１１７ 第４の傾斜面
１１８ 凹部
１２０ スリーブ
１２２ 溝
１２４ 本体
１２６ 案内機構
１２８Ａ 第１の傾斜路
１２８Ｂ 第２の傾斜路
１３０ 旋回点

Claims (10)

1. 流体インジェクタのインジェクタヘッドに取り外し可能に接続するように構成された圧力ジャケットであって、前記圧力ジャケットが、
   開放遠位端部と、開放近位端部と、長手方向軸に沿って前記開放遠位端部と前記開放近位端部との間に延出する貫通孔を画定する円筒形の側壁であって、前記貫通孔がシリンジの少なくとも一部分を受容するように構成された、円筒形の側壁と、
   少なくとも部分的に前記貫通孔内に配置された少なくとも１つのシリンジ保持要素と、
   を備え、
   少なくとも１つの前記シリンジ保持要素は、前記圧力ジャケットの側壁の内面に半径方向外側に陥凹した膨張ポケットのうちの少なくとも１つと、前記圧力ジャケットの側壁の内面から半径方向内側に突出する少なくとも１つの突起と、を備え、
   少なくとも１つの前記シリンジ保持要素は、前記圧力ジャケットの側壁の内面と前記シリンジの圧力膨張した円筒形の側壁との間の摩擦力を増強することにより、前記シリンジからの流体の加圧送達中に前記シリンジの円筒形の側壁の少なくとも一部分と係合して前記圧力ジャケットに対する前記シリンジの遠位方向への移動を防止または制限するように構成されていることを特徴とする圧力ジャケット。
2. 少なくとも１つの前記シリンジ保持要素が、前記圧力ジャケットの前記側壁の内面に半径方向外側に陥凹した少なくとも１つの膨張ポケットを備えていることを特徴とする、請求項１に記載の圧力ジャケット。
3. 少なくとも１つの前記膨張ポケットの容積は、前記シリンジからの流体の前記加圧送達中に前記シリンジの側壁の塑性降伏が所定の閾値圧力を超えるのを防止するように選択されることを特徴とする、請求項２に記載の圧力ジャケット。
4. 少なくとも１つの前記膨張ポケットの容積は、前記シリンジからの流体の前記加圧送達中に少なくとも１つの前記膨張ポケット内への前記シリンジの側壁の少なくとも一部分の半径方向膨張による所定の軸方向抑制力を維持するように選択されることを特徴とする、請求項２または３に記載の圧力ジャケット。
5. 少なくとも１つの前記膨張ポケットが、前記圧力ジャケットの内側側壁の円周で周方向に連続しているかまたは不連続であることを特徴とする、請求項２または３に記載の圧力ジャケット。
6. 少なくとも１つの前記膨張ポケットが、互いに軸方向にオフセットした複数の膨張ポケットであることを特徴とする、請求項２または３に記載の圧力ジャケット。
7. 少なくとも１つの前記膨張ポケットがらせん状であることを特徴とする、請求項２または３に記載の圧力ジャケット。
8. 少なくとも１つの前記シリンジ保持要素が、前記圧力ジャケットの前記側壁の内面から半径方向内側に突出する少なくとも１つの突起を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の圧力ジャケット。
9. 少なくとも１つの前記突起は、前記圧力ジャケットの前記側壁の前記内面の円周で周方向に連続しているかまたは不連続であることを特徴とする、請求項８に記載の圧力ジャケット。
10. 患者に流体を送達するための流体インジェクタであって、前記流体インジェクタは、
    少なくとも１つのインジェクタヘッドと、
    少なくとも１つの前記インジェクタヘッドに取り外し可能に接続された少なくとも１つの圧力ジャケットであって、開放遠位端部と、開放近位端部と、長手方向軸に沿って前記開放遠位端部と前記開放近位端部との間に延出する貫通孔を画定する側壁であって、前記貫通孔がシリンジの円筒形の側壁の少なくとも一部分を受容するように構成されている、側壁と、少なくとも部分的に前記貫通孔内に配置された少なくとも１つのシリンジ保持要素とを有する少なくとも１つの圧力ジャケットと、
    を備え、
    少なくとも１つの前記シリンジ保持要素は、前記圧力ジャケットの側壁の内面に半径方向外側に陥凹した膨張ポケットのうちの少なくとも１つと、前記圧力ジャケットの側壁の内面から半径方向内側に突出する少なくとも１つの突起と、を備え、
    少なくとも１つの前記シリンジ保持要素は、前記圧力ジャケットの側壁の内面と前記シリンジの圧力膨張した円筒形の側壁との間の摩擦力を増強することにより、前記シリンジからの流体の加圧送達中に前記シリンジの円筒形の側壁の少なくとも一部分と係合して前記少なくとも１つの圧力ジャケットに対する前記シリンジの遠位方向への移動を防止または制限するように構成されていることを特徴とする流体インジェクタ。

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