CN102271733B - 用于医用流体注射装置的夹管阀机构 - Google Patents

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Abstract

本公开主要涉及用于密封或箍缩高压流体管路(例如编织管路)的技术，高压流体管路可以被用于输送来自于电动医用流体注射装置例如在血管造影或计算机断层成像(CT)过程期间输送对比剂和/或盐水的注射器的医用流体。在某些情况下，可以使用一个或多个低摩擦的基于电磁的夹管阀机构。一种示例性电动医用流体注射装置包括注射头和连接至注射头的至少一个夹管阀机构。至少一个夹管阀机构包括柱塞、由柱塞驱动的往复臂和夹管区域。至少一个夹管阀机构在被注射头停用时被设置用于促使往复臂箍缩延伸穿过夹管区域的流体管路。

Description

用于医用流体注射装置的夹管阀机构
技术领域
本公开主要涉及电动医用流体注射装置内夹管阀的使用。
背景技术
医用流体注射装置通常被用于将医用流体注射到患者体内。这些装置经常包括用于容纳医用流体的一个或多个容器以及用于将医用流体注射到患者体内的一个或多个加压单元。例如，对比剂电动注射装置可以包括含有对比剂的容器以及用于将对比剂注射到患者体内的注射器。对比剂注射装置可以在某些医疗过程例如血管造影或计算机断层成像(CT)过程期间使用。
很多医用流体注射装置都包括用于注射流体的一个或多个注射器。注射器具有用于容纳流体的腔室和可以在腔室内移动的柱塞。流体通常在沿第一方向移动柱塞时从流体容器被抽入腔室内。随后流体在沿相反的第二方向移动柱塞时经导管从腔室中排出并注入患者体内。流体可以以柱塞的移动速度决定的速率输送。
在很多情况下，高压管路(例如高压编织管路)被用于从流体容器向注射器或者从注射器向患者管路输送医用流体。已经装有注射器的注射装置可能需要控制流体经高压管路流入和/或流出注射器的流量。例如，注射装置可以控制一个或多个夹管阀机构以可控地打开或封闭高压管路，由此控制流体通过管路的流量。通常，与压力较低或非编织式的软的管路相比，箍缩和封闭高压管路需要较高作用力。
发明内容
本公开主要涉及用于密封或箍缩高压流体管路(例如编织管路)的技术，高压流体管路可以被用于输送来自于电动医用流体注射装置例如在血管造影或计算机断层成像(CT)过程期间输送对比剂和/或盐水的注射器的医用流体。在某些情况下，可以使用一个或多个低摩擦的基于电磁的夹管阀机构。低摩擦的基于电磁的夹管阀机构在某些情况下可以提供一些优点，例如寿命长、包装尺寸紧凑、快速的响应时间以及相对较低的成本，正如以下将要更详细介绍的那样。
在一个实施例中，一种电动医用流体注射装置包括一个注射头和连接至注射头的至少一个夹管阀机构。至少一个夹管阀机构包括柱塞、由柱塞驱动的往复臂和夹管区域。至少一个夹管阀机构在被注射头停用时被设置用于促使往复臂箍缩延伸穿过夹管区域的流体管路。
在一个实施例中，一种方法包括在电动医用流体注射装置的套管内接纳加压单元，并通过至少一个夹管阀机构控制医用流体经流体管路流入或流出加压单元的流量，其中至少一个夹管阀机构包括柱塞、由柱塞驱动的往复臂和夹管区域，并且其中至少一个夹管阀机构在被电动医用流体注射装置停用时被设置用于促使往复臂箍缩延伸穿过夹管区域的流体管路。
在一个实施例中，一种夹管阀机构包括柱塞、由柱塞驱动的往复臂和夹管区域。在夹管阀机构被停用时，夹管阀机构可以被设置用于箍缩延伸穿过夹管区域的管路。
附图说明
图1A是电动医用流体注射装置的一个实施例的透视图，电动医用流体注射装置可以被用于控制流向和/或来自一个或多个加压单元的流体流量。
图1B是图1A中的电动医用流体注射装置连接至包括流体容器和管路在内的不同部件的一个实施例的透视图。
图2A-2D是电动医用流体注射装置的另一个实施例的各种透视图，电动医用流体注射装置可以被用于控制流向和/或来自一个或多个加压单元的流体流量。
图3是根据一个实施例可以与电动医用流体注射装置一起使用的示例性注射器的透视图。
图4是根据一个实施例可以与电动医用流体注射装置一起使用的患者管路的透视图。
图5是根据一个实施例在图2D中示出的一部分注射头底部视角的透视图。
图6A-6C是根据一个实施例在图5中示出的夹管阀机构之一不同视角的透视图。
图7是根据一个实施例示出了图6B中所示的夹管阀机构沿A-A线横截面视角的截面图。
图8是根据一个实施例示出了图6C中所示的夹管阀机构沿B-B线横截面视角的截面图。
图9是根据一个实施例在图6A-6C中示出的一部分夹管阀机构的透视图。
图10是根据一个实施例示出了可由电动医用流体注射装置例如图1A-1B中所示装置和/或图2A-2D中所示装置执行的方法的流程图。
具体实施方式
图1A是电动医用流体注射装置100的一个实施例的透视图，电动医用流体注射装置100可以被用于控制流向和/或来自一个或多个加压单元例如套管108内加压单元的流体流量。在图1A的实施例中，套管108内的加压单元是注射器。在其他的实施例中，可以使用其他形式的加压单元，包括其他类型的正排量泵。装置100在某些实施例中被用于在医疗过程例如血管造影或计算机断层成像(CT)过程期间将医用流体例如对比剂或盐水注射到患者体内。装置100包括控制面板102、注射头104、容纳加压单元的套管108、容器支架110、组件112、患者歧管传感器114和空气检测器116。注射头104包括泵106，并且还包括用于控制和/或监测装置100中的注射头104、控制面板102、套管108内的加压单元、患者歧管传感器114和空气检测器116的一个或多个处理器。容器支架110能够容纳流体容器，流体容器中含有在装置100工作期间要被吸入注射器内的一定量的流体。例如，容器支架110可以容纳对比剂或稀释剂的容器。第二容器支架(未示出)可以容纳用于在泵106中使用的稀释剂(例如盐水)。图3根据一个实施例示出了可以在套管108内使用的注射器。患者歧管传感器114在某些情况下可以被连接至患者歧管，正如将参照图1B介绍的那样。
装置100的操作人员例如临床医师可以使用控制面板102来设定用于指定注射过程的不同参数和/或规程。例如，操作人员可以与控制面板102交互以输入用于流速、最大注射量、最大注射压力、上升时间的注射参数或其他参数。在一个实施例中，控制面板102包括触摸屏面板。
泵106能够泵送流体。在一个实施例中，泵106是蠕动泵。在该实施例中，管路和流体容器(未示出)被连接至泵106并通过泵106。泵106从流体容器通过管路向组件112泵送流体。在图1A的示例中，泵106和套管108内包含的注射器都能够从装置100向导管内输送流体。泵106由构成泵106一部分的电机驱动，并且注射器内的柱塞由包括致动器在内的电机组件驱动，致动器是注射头104的一部分。在一个实施例中，注射头104包括驱动电机组件的处理器。
在一个实施例中，容器支架110容纳的流体容器被连接至输入流体管路。该输入流体管路被连接至注射器以使得在通过电机沿第一方向移动注射器内的柱塞时，流体被从容器吸入注射器内。套管108内的注射器被进一步连接至输出管路。在沿相反的第二方向移动注射器内的柱塞时，流体被从注射器排入输出管路内。在一个实施例中，注射器是双端口注射器，以使输入管路被连接至注射器的一个端口，而输出管路被连接至注射器的另一个端口。图3示出了这样的双端口注射器的一个示例，将在下文中对其进行更加详细的介绍。
根据一个实施例，患者歧管传感器114被连接至歧管阀(未示出)。该歧管阀控制流体从连接至套管108内注射器或泵106的管路流出的流量。在一个实施例中，歧管阀被连接至来自注射器的输出管路并且也被连接至延伸经过泵106的管路。在歧管阀和空气检测器116之间也连接有管路。在经过空气检测器116之后，管路随即被连接至患者管路或导管(未示出)，以使流体能够最终从装置100输送给患者。
由患者歧管传感器114容纳的歧管阀能够控制流体从注射器和泵106流向外部导管的流量。在一个实施例中，歧管阀具有只允许将流体从注射器被输送至导管的第一阀位。歧管阀具有只允许将流体从泵106被输送至导管的第二阀位。在一个实施例中，歧管阀可以包括基于弹簧的滑阀，而在其他的实施例中，也可以使用其他类型的阀，包括止回阀。患者歧管传感器114能够为了安全目的而检测歧管阀的阀位并将该阀位报告给注射头104。
装置100还包括空气检测器106。从装置100延伸至外部导管的管路通过空气检测器106，其能够检测出管路内的气泡或气柱。如果空气检测器106在管路内检测到可测量或者其他方式的明显数量的空气，那么它就能够生成用于注射头104的报警信号。在此情况下，警报或报警信息可以在控制面板102上显示给操作人员，指示已经检测到空气。另外，在一个实施例中，如果空气检测器106已经在管路内检测到空气，那么装置100可以自动暂停或终止流体注射过程以使得不会将空气输送至导管。
在一个实施例中，可以由电动医用流体注射装置构成的装置100可以包括连接至注射头104的至少一个夹管阀机构。将要在下文中更加详细介绍的至少一个夹管阀机构可以包括柱塞、由柱塞驱动的往复臂和夹管区域。至少一个夹管阀机构在被注射头104停用时可以被设置用于箍缩延伸穿过夹管区域的流体管路。在某些情况下，至少一个夹管阀机构可以被用于可控地打开或封闭从套管108内容纳的加压单元输送流体并送入患者管路的高压管路。用这样的方式，夹管阀机构能够控制通过高压管路送往患者管路的流体流量。夹管阀机构可以打开或封闭延伸穿过夹管区域的一部分高压管路。
图1B是图1A中的连接至包括流体容器和管路在内的不同部件的电动医用流体注射装置100的一个实施例的透视图。例如，图1B示出了第一流体容器132和第二流体容器138。第一流体容器132包含有第一流体例如对比剂。操作人员可以将第一流体容器132挂在容器支架110上。在某些情况下，第一流体容器132可以是玻璃容器，而在其他情况下，它也可以是塑料容器。第一流体容器132内包含的流体在操作作期间可以通过管路吸出并被吸入已***套管108内的加压单元130(例如注射器)中。在自动补充操作期间，装置100可以从第一流体容器132向加压单元130自动补充一定量的流体。
第二流体容器138可以包含第二流体例如盐水。操作人员可以将第二流体容器138挂在挂钩137上。在某些情况下，第二流体容器138可以是塑料容器例如袋。第二流体容器138内包含的流体可以通过操作泵106而经过管路128吸出。
图1B还示出了通过连接件134连接至控制面板102的手控装置136。在一个实施例中，手控装置136可以被连接至装置100中除控制面板102以外的另一部件。如图1B中所示，手控装置136被连接至管路、电缆或导线，由其将手控装置136连接至连接件134。连接件134可以随后被连接至控制面板102或与其断开。操作人员可以操纵手控装置136以控制从装置100中流体的注射。例如，操作人员可以将手控装置136作为变速控制装置使用以可变地控制来自装置100的流体(例如流出加压单元130的流体)的流速。在一个实施例中，手控装置136可以由电子装置构成。在一个实施例中，手控装置136可以由气动装置构成。
管路128被连接至压力传感器126。压力传感器126还被连接至输出的高压管路122，高压管路122可以通过连接件120被连接至患者管路。在高压管路122被连接至(患者体内)的患者管路时，压力传感器126就能够用作针对该患者的血液动力监测器。压力传感器126将检测到的压力转化为可以由装置100或另一种监测装置监测或者以其他方式使用的电信号。高压管路122还延伸穿过空气检测器116。空气检测器116能够检测可能流过高压管路122的流体中空气(例如气泡或气柱)的存在。
图1B还示出了歧管阀124。该歧管阀124被连接至高压管路122以及患者歧管传感器114。歧管阀124能够控制流体从加压单元130和/或通过泵106流至高压管路122的流量。例如，在一个实施例中，当歧管阀124处于第一阀位时，流体可以从加压单元130流至高压管路122。而当歧管阀124处于第二阀位时，流体可以流过泵106、通过管路128再流至高压管路122。在一个实施例中，歧管阀124可以允许流体在某一时刻仅从加压单元130或泵106之一流至高压管路122。
在一个实施例中，如上所述，装置可以包括连接至注射头的至少一个夹管阀机构。将在下文中更加详细介绍的至少一个夹管阀机构可以包括柱塞、由柱塞驱动的往复臂和夹管区域。至少一个夹管阀机构在被注射头停用时可以被设置用于箍缩延伸穿过夹管区域的流体管路例如高压管路122。至少一个夹管阀机构可以被设置在与注射头相连的任意位置例如歧管阀124附近以控制流体通过高压管路122的流量。
如前所述，电动注射装置可以包括连接至注射头的至少一个夹管阀机构。至少一个夹管阀机构可以包括柱塞、由柱塞驱动的往复臂和夹管区域。至少一个夹管阀机构在被注射头停用时可以被设置用于箍缩延伸穿过夹管区域的流体管路例如高压管路122的一部分。在某些情况下，至少一个夹管阀机构可以被用于可控地打开或封闭从加压单元130输送流体并送入患者管路的高压管路122。用这样的方式，夹管阀机构能够控制流体通过高压管路122送往患者管路的流量。
图2A是电动注射装置200的另一个实施例的透视图，电动注射装置200可以被用于实现不同的功能并且在可操作时可以控制流向和/或来自一个或多个加压单元的流体流量。在图2A中，装置200包括第一主容器支架202A、第二主容器支架202B、电连接接口206、第一备用容器支架208A、第二备用容器支架208B、控制面板212、第一注射器套管216A、第二注射器套管216B、第一前端组件218A、第二前端组件218B和患者连接导杆220。在图2A的实施例中，被用于输送医用流体的加压单元是套管216A和216B内包含的注射器。注射头201包括容器支架202A、容器支架202B、连接接口206、容器支架208A、容器支架208B和控制面板212。注射头201进一步包括一个或多个处理器用于控制和/或监测注射头201中的部件以及装置200中的其他部件。
容器支架202A能够容纳第一医用流体容器，而容器支架202B能够容纳第二医用流体容器。在一个实施例中，容器支架202A容纳第一类型流体例如对比剂的容器，而容器支架202B容纳不同的第二类型流体例如稀释剂(譬如盐水)的容器。不同形式的容器(例如瓶、袋)可以被用于容器支架202A和202B中。因为装置200可以被用于在多个患者疗程中注射医用流体，所以由支架202A和202B容纳的容器可能需要随着时间进行更换。通常，装置200的操作人员手动更换支架202A和202B上的容器。为了操作人员方便，装置200另外包括备用支架208A和208B。操作人员可以在支架208A和208B上存放备用流体容器。当主支架202A或202B上的容器流空并且需要更换时，操作人员可以快速且轻易地拿到备用支架208A和208B之一上的新流体容器并将其连接至主支架202A或202B。
装置200包括电连接接口206以将装置200直接或间接地连接至外部医疗装置例如医疗成像装置。通常，装置200在用作对比剂注射装置时与医疗成像装置协同工作。例如，装置200可以在血管造影或CT过程期间与医疗成像装置协同工作。连接接口206被用于将装置200直接或间接地连接至这样的成像装置。在一个实施例中，装置200可以通过接口206向外部成像装置传输注射和/或控制信息，并且也可以通过接口206从外部成像装置接收成像和/或控制信息。
图2A示出的装置200还包括控制面板212。控制面板212位于示例性装置200顶侧。操作人员可以与控制面板212交互以编写可以被用于注射过程的各种注射过程参数和/或规程。操作人员还可以使用控制面板来设置装置200以供用于开始、暂停、恢复或者终止疗程，或者用于查看各种注射相关信息(例如流速、体积、压力、上升时间、疗程类型、流体信息和/或患者信息)。图2A示出了控制面板212侧面上的各种用户激活按钮。但是，在一个实施例中，控制面板212可以包括触摸激活显示屏。
在一个实施例中，单独的、较大的控制面板(未示出)也可以与装置200通信。在该实施例中，较大的控制面板提供的操作人员功能性与由控制面板212所提供的相类似。但是，较大的控制面板可以被安装在患者所躺的病床轨道上，或者可以被安装在独立于装置200的其他装置上。在一个实施例中，较大的控制面板看起来类似于图1A中示出的控制面板102。
装置200是双注射器装置，其中在套管216A和216B内包含两个注射器。两个注射器都能够向患者输送医用流体。
在一个实施例中，套管216A内的注射器能够从连接至支架202A的流体容器中抽取流体，并且套管216B内的注射器能够从连接至支架202B的流体容器中抽取流体。例如，这些注射器可以在流体补充操作期间抽取流体。每一个注射器都被连接至沿两个方向之一驱动柱塞的电机/致动器组件(未示出)。例如在流体补充循环期间，装置200中的电机/致动器组件可以沿一个方向驱动套管216A中注射器内的柱塞以从连接至支架202A的容器中将流体抽入注射器内。在注射循环期间，装置200中的电机/致动器组件可以沿相反的方向驱动该注射器内的柱塞以排出流体。在一个实施例中，装置200包含两个不同的电机/致动器组件以使一个组件驱动套管216A内的注射器而另一个驱动套管216B内的注射器。这些电机/致动器组件是注射头201的部件，并且可以由注射头201内包含的一个或多个处理器单独控制或监测。
根据一个实施例，流体输入管路将套管216A和216B内的注射器连接至流体容器和输出管路。在一个实施例中，每一个注射器都是双端口注射器(例如图3中示出的双端口注射器)。在该实施例中，一个注射器端口被用作连接至流体容器的输入管路，而第二端口被用作通过组件218A或218B有效连接至输出(患者)管路的输出管路。
前端组件218A与套管216A相连，且前端组件218B与套管216B相连。来自套管216A内注射器的输出管路延伸穿过组件218A并且输出至患者管路，同时来自套管216B内注射器的输出管路延伸穿过组件218B并且输出至患者管路。每一个组件218A和218B都包括可以由操作人员打开和关闭的门或盖罩。例如，操作人员可以在装载管路时打开门并且可以在装载之后关闭。在一个实施例中，每一个门都可以由透明或半透明的材料制成以使得操作人员即使在门关闭时也可以看到组件218A或218B中的内含物。
在一个实施例中，每一个前端组件218A和218B都包括空气检测器和阀件(未示出)。空气检测器被用于检测所用流体管路内的气泡或气柱。阀件被用于允许或限制流体流过管路。例如，在使用夹管阀时，阀在一种状态下会箍缩流体管路以限制流体流动，而在另一种状态下保持打开以允许流体流动。各种不同形式的阀均可在组件218A和218B内使用。另外，各种不同形式的空气检测器(例如超声、光学检测器)也均可使用。
在一个实施例中，被连接至套管216A内注射器的输入管路和输出管路延伸穿过前端组件218A，并且被连接至套管216B内注射器的输入管路和输出管路延伸穿过前端组件218B。在该实施例中，每一个组件218A和281B都包含连接至输入管路用于相应注射器的第一夹管阀和第一空气检测器，并且进一步包含连接至输出管路用于相应注射器的第二夹管阀和第二空气检测器。这些部件在图2D中更清楚地示出并且将在下文中进行更加详细地介绍。
图2A还示出了患者连接导杆220。来自注射器216A和216B的输出管路分别延伸穿过前端组件218A和218B，并随后被连接至患者管路或器械(未示出)。根据一个实施例，患者管路是用于单个患者疗程的单次使用管路。每一根患者管路都可以被连接至延伸穿过前端组件218A和218B的输出管路并且也可以与其脱离。根据一个实施例，患者管路通过连接导杆220被连接至输出管路。患者管路可以在连接导杆220上滑动，目的是为了变成与输出管路相连。在一个实施例中，患者管路包括两个管路元件，每一个元件都与套管216A或216B中注射器的输出管路元件之一相对应。图4中示出了一种示例性患者管路，并且将在下文中进行更加详细的介绍。
在一个实施例中，医用流体注射装置例如装置200可以包括多个加压单元，包括三个或更多个加压单元。这些加压单元中的每一个在操作期间都可以被包含在单独的套管内。在某些情况下，多个加压单元中可以包含相同类型的流体。例如，第一加压单元可以包含对比剂，第二加压单元可以包含稀释剂(例如盐水)，而第三加压单元可以包含对比剂。在此情况下，第三加压单元可以包括备用或辅助的对比剂来源。在该示例中，第一和第三加压单元可以都被连接至公共的前端组件例如类似于218A或218B的前端组件。
图2B是图2A中所示装置200的另一种透视图。在图2B中，能够更加清楚地看到套管216A和216B以及前端组件218A和218B。尽管组件218A和218B中的门在图2B的示例中是关闭的，但是它们是用半透明的材料制成，以使得可以更加清楚地看到内部的夹管阀和空气检测器部件。图2B还示出了连接端口222和224。在一个实施例中，压力传感器连接件(例如图4中所示的连接至连接件410的那个连接件)可以被连接至连接端口224。压力传感器连接件被有效连接至在患者管路上测量患者血液动力信号的压力传感器。通过将压力传感器连接至连接端口224，装置200就能够利用和处理在患者管路内检测到的患者血液动力的压力信号。
装置200还包括可以被连接至手控装置(未示出)的连接端口222。在一个实施例中，手控装置是可以由操作人员使用用于单个患者疗程的用后可弃部件。手控装置可以控制套管216A和216B中的一个或两个注射器的操作。例如，操作人员可以按下按钮或者以其他方式与手控装置相互作用以促使电机/致动器组件从套管216A的注射器注射流体，并且可以按下另一个按钮钮或者以其他方式与手控装置相互作用以促使电机/致动器组件从套管216B的注射器注射流体。因此，如果套管216A内的注射器中包含对比剂，而套管216B内的注射器中包含稀释剂，那么操作人员可以按下手控装置上的一个按钮以将对比剂注入患者管路内，并且可以按下另一个按钮以注射盐水。在一个实施例中，手控装置包含变速功能，以使得操作人员越用力地按下按钮或者致动部件，从套管216A或216B内的注射器注射流体的流速就越大。
图2C是装置200的另一种透视图。图2C根据一个实施例示出了装置200的顶视图。
图2C还分别示出了前端组件218A和218B上的门221A和221B。如上所述，在一个实施例中，组件218A和218B中的每一个都分别包括可移动的门221A和221B。门221A覆盖组件218A，而门221B覆盖组件218B。在图2C的实施例中，门221A和221B由透明或半透明的材料制成以使得操作人员可以看到组件218A和218B中的内含物(在图2D中更加详细地示出了这一点)。门221A包括把手219A，而门221B包括把手219B。操作人员可以利用把手219A和219B来分别打开和关闭门221A和221B。门221A和221B被连接至允许将门221A和221B打开和关闭的一个或多个折页228。
图2C中还示出了枢轴销229。根据一个实施例，枢轴销229***通过活页228以可靠地允许由操作人员自由地打开和关闭门221A和221B。门221A和221B围绕延伸穿过枢轴销229的轴线枢转。
在一个实施例中，枢轴销229被螺接就位。枢轴销229也可以由操作人员移除。例如，操作人员可以拧开枢轴销229并将其从前端组件218A和218B移除。在枢轴销229已被移除之后，也可以将门221A和221B从组件218A和218B移除。例如，如果操作人员想要清理或者更换门221A和221B，那么操作人员即可选择移除门221A和221B。
图2D是根据一个实施例更加详细地示出了前端组件218A和218B的透视图。尽管在图2D中并未示出门221A和221B，但是它们是由透明或半透明的材料制成，从而使得即使在门221A和221B关闭时，操作人员也可以比较清楚地看到组件218A和218B中的内含物。
前端组件218A包括第一空气检测器230A、第一夹管阀232A、第二夹管阀234A和第二空气检测器236A。根据一个实施例，来自支架202A上的容器的输入管路延伸穿过空气检测器230A和夹管阀232A并通过第一注射器端口伸入套管216A中的注射器内。连接至套管216A中注射器的第二注射器端口的输出管路延伸穿过夹管阀234A和空气检测器236A并随后连接至外部患者管路或器械(如图4中所示的那个)。空气检测器230A被用于检测输入管路内的气泡或气柱，而空气检测器236A被用于检测输出管路内的气泡或气柱。空气检测器230A和236A可以由基于声学、基于光学或其他形式的空气检测器构成。
如果空气检测器230A和236A之一或两者都在输入和/或输出管路内检测到可测数量的空气，那么这些检测器可以向装置200中的注射头201发出信号。注射头201中的一个或多个处理器可以处理这些接收到的信号。注射头201可以通过控制面板212向操作人员提供报警信息或警报以使操作人员可以采取适当的措施。在一个实施例中，如果已经在输入和/或输出管路内检测到空气，那么注射头201也可以通过控制电机/致动器组件驱动注射器的操作来自动暂停或者终止从套管216A中的注射器注射任何流体。
夹管阀232A控制流体从输入管路流入套管216A中的注射器内的流量。注射头201控制夹管阀232A的操作。当注射头201打开夹管阀232A时，流体可以从连接至支架202A的容器中流出并流入注射器内。当夹管阀232A被关闭时，则输入管路内不允许有流体流动。例如，当注射头201给注射器提供流体时，可以打开夹管阀232A以允许输入管路内的流体流动，但是也可以关闭夹管阀234A以禁止输出管路内的任何流体流动。注射器内的柱塞可以(通过电机/致动器组件)沿第一方向移动以为注射器提供流体。当流体注射发生时，电机/致动器组件将沿相反的第二方向在注射器内移动柱塞。注射头201可以在注射过程期间关闭夹管阀232A以禁止输入管路内的流体流动。但是，注射头201可以打开夹管阀234A以允许在此过程期间输出管路内的流体流动。在这样的情况下，注射头201利用夹管阀232A和234A来控制各种操作(例如补充和注射操作)期间输入管路和输出管路内的流体流动。
在一个实施例中，夹管阀232A和234A是基于电磁的夹管阀。在其他的实施例中，也可以使用其他形式的夹管阀232A和234A，例如气动阀。在一个实施例中，夹管阀232A和234A具有处于关闭位置的默认状态。由此，在装置200既不向套管216A中的注射器内送入流体也不从其注射流体时，夹管阀232A和234A均为关闭。随后在主动地给夹管阀232A和/或234A施加能量时，可以通过装置200打开夹管阀232A和234A。在没有能量施加给夹管阀232A和/或234A时，它们返回到默认的关闭位置。因此，如果装置200发生任何动力故障，那么阀232A和234A都会返回关闭位置。这样可以有助于提高装置200的安全性。
类似地，前端组件218B包括第一空气检测器230B、第一夹管阀232B、第二夹管阀234B和第二空气检测器236B。来自连接至支架202B的容器的输入管路延伸穿过空气检测器230B和夹管阀232B并伸入套管216B中注射器的第一注射器端口内。连接至注射器的第二注射器端口的输出管路延伸穿过夹管阀234B和空气检测器236B，并且可以随后被连接至患者管路。根据一个实施例，装置218B内的部件功能类似于上述装置218A内包含的那些部件的功能。
在一个实施例中，可以由电动医用流体注射装置构成的装置200能够包括被连接至注射头201的至少一个夹管阀机构。将要在下文中更加详细介绍的至少一个夹管阀机构可以包括柱塞、由柱塞驱动的往复臂和夹管区域。至少一个夹管阀机构在被注射头201停用时可以被设置用于箍缩延伸穿过夹管区域的流体管路。正如以下将要介绍的那样，图5示出了四种这样的夹管阀机构500A,500B,502A和502B的示例。这些夹管阀机构500A,500B,502A和502B可以被连接至或者以其他方式包括夹管阀232A,232B,234A和234B，每一个夹管阀都可以包括相应的夹管区域。
在一个实施例中，一个或多个夹管阀机构可以由基于电磁的夹管阀构成。在某些情况下，至少一个夹管阀机构在被注射头201激活时可以被设置用于例如在填充操作期间打开流体管路内的通路，以将医用流体输送至套管216A和/或套管216B中包含的一个或多个加压单元(例如注射器)。在这些情况下，注射头201可以激活至少一个夹管阀机构以允许用来自流体容器的流体来填充加压单元。
在某些情况下，一个或多个附加的夹管阀机构在被注射头201激活时可以被设置用于例如在注射过程期间打开流体管路内的通路，以将医用流体从套管216A和/或套管216B中包含的一个或多个加压单元输送至外部患者管路。在这些情况下，注射头201可以激活一个或多个附加的夹管阀机构以允许将加压单元内的流体注入患者管路内。
如先前所述，各种夹管阀机构(例如图5中示出的那些)可以被连接至图2D中示出的夹管阀232A,232B,234A和234B。如前所述，夹管阀232A,232B,234A和234B可以控制流过伸入套管216A或套管216B中的加压单元或者由其伸出的流体管路的流体流量。在某些情况下，第一夹管阀机构可以被连接至伸入第一加压单元的第一流体管路，而第二夹管阀机构可以被连接至从第一加压单元伸出的第二流体管路。第一加压单元例如可以被包含在套管216A内。注射头201可以控制第一夹管阀机构以打开或者封闭(例如从流体容器)通过第一流体管路并流入第一加压单元内的流体流量。例如，注射头可以激活第一夹管阀机构以打开第一流体管路内的通路，从而允许流体在第一流体管路的通路内流动并流入第一加压单元内。类似地，注射头201可以控制第二夹管阀机构以打开或封闭通过第二流体管路并且从第一加压单元流出例如流入患者管路内的流体流量。
第三夹管阀机构可以被连接至伸入单独的第二加压单元内的第三流体管路，而第四夹管阀机构可以被连接至从第二加压单元伸出的第四流体管路。第二加压单元例如可以被包含在套管216B内。注射头201可以控制第三夹管阀机构以打开或者封闭(例如从流体容器)通过第三流体管路并流入第二加压单元内的流体流量。类似地，注射头201可以控制第四夹管阀机构以打开或封闭通过第四流体管路并且从第二加压单元流出例如流入患者管路内的流体流量。
图3是根据一个实施例可以在装置200中使用的示例性注射器301的透视图。注射器301可以被装在套管216A或216B内。如果注射器301被装在套管216A内，那么可以将其连接至与支架202A相连的流体容器(图2A)，并且可以进一步连接至患者管路(图4)。
注射器301在图3的示例中是双端口注射器。输入端口300被连接至输入管路308，而输出端口302被连接至输出管路304。假设注射器301被装入套管216A内，那么输入管路被连接至连接件310，连接件310可以被连接至支架202A中的流体容器。例如，如果连接件310是插针，那么插针可以被***与支架202A相连的医用流体瓶内。输出管路304被连接至连接件306，连接件306将输出管路304连接至单独的患者管路。在一个实施例中，连接件306是套插型连接件。
通过输入管路308将流体从流体容器抽入注射器301的端口300内。流体从注射器301的端口302排出到输出管路304内。输入管路308可以延伸穿过以上较为详细介绍过的前端组件218A中的空气检测器230A和夹管阀232A(图2D)，而输出管路304可以延伸穿过夹管阀234A和空气检测器236A。在一个实施例中，注射器301以及输入管路308、连接件310、输出管路304和连接件306都是用后可弃的多次使用部件。也就是说，在这些部件与装置200脱离并弃用之前可以将其在装置200中使用多次或多个患者疗程。在另一个实施例中，这些部件是用后可弃的单次使用部件，就是说它们在单个患者疗程之后即被弃用。
在一个实施例中，注射器301也可以被用于装置100(图1A)中。在用于装置100中时，连接件310可以被连接至支架110上的流体容器，并且输出管路304可以延伸穿过患者歧管传感器114。
图4是根据一个实施例可以与图2A-2C中示出的注射装置200一起使用的患者管路400的透视图。患者管路400包括组件401、阀416、旋塞阀418和连接件420。患者管路400被用于将装置200与用于给患者输送医用流体的导管相连。
组件401包括第一连接件402和第二连接件404。当组件401被连接至装置200时，连接件402与用于输出管路的被连接至套管216A或216B中注射器之一的连接件相连，而连接件404与用于输出管路的被连接至另一个注射器的连接件相连。例如，连接件402可以被连接至连接件306(图3)，连接件306被连接至用于套管216A内注射器的输出管路304。在一个实施例中，患者管路400是用后可弃的器械，以使得连接件402和404可以由操作人员连接至管路连接件例如连接件306或者从其移除。在一个实施例中，患者管路400是单次使用的用后可弃器械，以使得它被连接至装置200供一位患者使用，并且随后就被断开和弃用。
连接件402被有效连接至管路406，而连接件404被有效连接至管路408。在一个实施例中，连接件402被连接至套管216A中含有对比剂的注射器，而连接件404被连接至套管216B中含有稀释剂例如盐水的注射器。因此，在该实施例中，对比剂被注入患者管路400中的管路406内，而稀释剂被注入管路408内。管406和408被连接至阀416，该阀在一个实施例中由弹性型阀构成，其允许流体仅从管路406和408之一流向输出管路417。在一个实施例中，阀416由单向阀构成，其只允许流体沿流向输出管路417的方向流动。导杆220在某些情况下可以在***期间通过对齐这些连接件而有助于保持连接件402和404的无菌性，从而避免接触有菌的对象。
如图4中所示，管路408被连接至止回阀412和传感器414。在一个实施例中，止回阀412由双向止回阀构成。传感器414在一个实施例中由压力传感器构成，其能够在患者管路400被连接至已***患者体内的导管时测量患者的血液动力信号。传感器连接件410可以例如通过端口224(图2B)被连接至装置200。在连通后，由传感器414生成的血液动力信号即可由装置200内的处理器进行处理。
输出管路417被连接至图4中示出的旋塞阀418和连接件420。旋塞阀418可以由操作人员手动操纵以控制流体流量，并且也可以被连接至其他的外部装置例如注射器。连接件420被用于将患者管路400连接至可以给患者输送流体的外部导管。在一个实施例中，连接件420由套插型连接件构成。
在一个实施例中，患者管路400也可以与图1A中示出的装置100一起使用。在与装置100一起使用时，传感器连接件410被连接至装置100内的匹配端口(未示出)以使装置100中的处理器可以处理血液动力信号。组件401在该实施例中也可以被连接在装置100中。患者管路400可以被连接至与患者歧管传感器114相连的歧管阀，以使得连接件端口402可以被连接至来自注射器的管路，而连接件端口404可以被连接至延伸穿过泵106的管路。在该实施例中，管路417也可以被连接至或者延伸穿过装置100中的空气检测器116。
图5是根据一个实施例在图2D中示出的一部分注射头201底部视角的透视图。图5中示出的这一底部视角的透视图示出了注射头201底面上的多种不同的夹管阀机构500A,500B,502A和502B。夹管阀机构500A和502A位于前端组件218A下方，而夹管阀机构500B和502B位于前端组件218B下方。图6A-6C示出了独立的夹管阀机构示例例如夹管阀机构500A,500B,502A和502B中的一个或多个的透视图。
在一个实施例中，每一个夹管阀机构500A,500B,502A和502B都包括图2D中注射头201顶面上示出的夹管阀232A,232B,234A或234B之一。例如，夹管阀机构500A,500B,502A和502B可以每一个都包括与夹管阀232A,232B,234A或234B之一相对应的夹管区域。
在一个实施例中，被连接至注射头201的夹管阀机构500A,500B，502A和502B中的一个或多个可以包括柱塞、由柱塞驱动的往复臂和夹管区域，正如以下将要更加详细介绍的那样。夹管阀机构500A,500B，502A和502B在被注射头201停用时，它就箍缩关闭或者封闭延伸穿过其夹管区域的流体管路。因此，在该实施例中，每一个夹管阀机构500A,500B,502A和502B都能够具有关闭的默认状态，在该状态下它封闭延伸穿过其夹管区域的流体管路，并且阻止任何流体流过该管路。每一个夹管阀机构500A,500B,502A和502B在被注射头201停用时例如在没有给夹管阀机构输送动力时都可以处于该默认状态。
在一个可选实施例中，每一个夹管阀机构500A,500B,502A和502B都能够具有打开的默认状态，在该状态下它打开延伸穿过其夹管区域的流体管路内的流体通路。在该实施例中，当没有给夹管阀机构输送动力时，流体能够在通过流体管路内的流体通路内流动。
从图5中能够看出，夹管阀机构500A,500B,502A和502B在被包括在注射头201内时可以提供紧凑和/或相对简单的设计方案。在某些情况下，夹管阀机构500A,500B,502A和502B可以包括基于电磁的机构。在这些情况下，这些机构可以被封装在注射头201的设计空间内，与基于气动的夹管阀相比具有的移动部件数量更少，并且也可以用较低的潜在成本提供。另外，因为在用相对较低的功率通电时由这些机构中的电磁线圈生成了强力磁场，所以基于电磁的机构可能在激活时能够提供非常快速的响应时间。基于电磁的机构也可以提供(例如在被停用时)强劲的箍缩作用力以封闭连接至例如包含在套管216A和/或216B内加压单元的高压管路。
图6A-6C是根据一个实施例在图5中示出的夹管阀机构500A,500B，502A或502B之一的不同视角的透视图。仅仅是为了图示的目的，假定图6A-6C中示出的夹管阀机构是机构500A，不过其余的夹管阀机构500B，502A和/或502B中的任何一个都可以具有类似的结构和功能。
夹管阀机构500A可以包括基于电磁的机构。如图6A中所示，夹管阀机构500A可以包括电磁线圈600、夹管区域602、心轴612、线缆604、线缆610、连接件606和连接件608。线缆604从注射头201向电磁线圈600输送电力并且被连接至连接件606。连接件606连接至注射头201中的供电部件。线缆610被连接至与注射头201相连的连接件608。
线缆610可以适用于向注射头201发送与夹管区域602和/或相连夹管阀的状态有关的信息。例如，在某些情况下，线缆610可以向注射头201发送指示夹管区域602和/或相连的夹管阀为(a)打开，(b)完全关闭(也就是夹管区域602中没有管路)，或(c)箍缩关闭(也就是管路在夹管区域602中被箍缩)的信号。确定的状态信息在不同情况下可能是很有用的，例如向注射头201提供安全性相关的反馈。
例如，如果注射头201被设置用于执行(或者确定是否要执行)将医用流体装入套管216A或216B内包含的加压单元内的填充操作，那么注射头201可以检查由线缆610提供的关于夹管区域602和/或用于控制流体从容器流入加压单元内的夹管阀机构500A的相连的夹管阀状态的状态信息。注射头201通常都希望夹管区域602是打开的，以使流体可以从容器流入加压单元内。
但是，如果状态信息指示夹管区域602被箍缩关闭，那么注射头201可以为用户生成安全性相关的错误警报或指示，提示夹管阀在填充操作期间被错误地关闭。在某些情况下，注射头201甚至可以终止填充操作，直到问题解决为止。如果状态信息指示夹管区域602被完全关闭，那么注射头201也可以生成错误警报或指示，或者甚至是终止填充操作。在此情况下，流体管路可能没有被正确地安装以延伸穿过夹管阀机构500A中的夹管区域602。注射头201可以在问题得到解决例如由用户正确设置流体管路之后清除错误或者恢复操作。在这样的情况下，注射头201可以根据夹管区域602的状态例如涉及流体填充(或者甚至是流体注射)操作的状态来确定操作状态。在某些情况下，如果注射头201确定由线缆610提供的状态信息是意外情况，那么它就可以停用夹管阀机构500A。
注射头201在执行(或者确定是否要执行)注射操作时可以使用类似的方法来分析由线缆610提供的状态信息。注射头201可以在夹管阀机构500A控制流体从加压单元流入患者管路(例如患者管路400)内的流量时检查关于夹管区域602和/或相连的夹管阀状态的状态信息。
在某些情况下，注射头201可以在夹管阀机构500A控制流体从加压单元流入患者管路400A内的流量时根据其检查的夹管阀机构500A的状态信息来确定是否要对加压单元执行填充操作。为了避免流体从患者管路400A抽回到加压单元内的可能性，注射头201可能希望将夹管区域602箍缩关闭。但是，如果状态信息表明夹管区域602是打开的，或者甚至是完全关闭的(表明不存在管路)，那么注射头201就可以生成警报或报警信息，确定延迟填充操作，直到问题解决为止，或者甚至停用夹管阀机构500A。
类似地，在某些情况下，注射头201可以在夹管阀机构500A控制流体从容器流入加压单元内的流量时根据其检查的夹管阀机构500A的状态信息来确定是否要对加压单元执行注射操作。为了避免注射流体回流到容器内的可能性，注射头201可能希望将夹管区域602箍缩关闭。但是，如果状态信息表明夹管区域602是打开的，或者甚至是完全关闭的(表明不存在管路)，那么注射头201就可以生成警报或报警信息，确定延迟注射操作，直到问题解决为止，或者甚至停用夹管阀机构500A。
当夹管阀机构500A被停用时(也就是在它没有动力时)，夹管阀机构500A内的弹簧(未示出)可以预加载心轴612，心轴612随后可以用确定的箍缩作用力预加载被连接至电磁线圈600的电磁柱塞(未示出)。电磁柱塞随后可以驱动往复臂(未示出)以促使夹管机构例如夹管阀232A，232B,234A或234B之一箍缩并且封闭延伸穿过夹管区域602的流体管路，正如以下将要更加详细介绍的那样。图8示出了图6A中并未示出的一些部件示例，例如弹簧、电磁柱塞和往复臂。
当夹管阀机构500A被注射头201A激活时，夹管阀机构500A被设置用于打开延伸穿过夹管区域602的流体管路内的通路，以允许医用流体在流体管路中的通路内流动。夹管阀机构500A中的柱塞可以驱动其往复臂以随着夹管阀机构500A被注射头201激活而打开通路。在某些情况下，流体管路可以由用于在高压下输送流体的高压管路构成。例如，流体管路可以由高压编织管路构成。
图6B示出了夹管阀机构500A的侧面透视图。该侧视图还示出了夹管阀机构500A中的支持托架614。支持托架614可以被用于将夹管阀机构500A固定在注射头201内。图7中示出了夹管阀机构500A沿A-A线的截面图示例，并且将在下文中参照图7进行更加详细的介绍。
图6C示出了夹管阀机构500A的另一透视图。图6C的透视图中可以更加清楚地看到某些细节(例如夹管区域602)。图8中示出了夹管阀机构500A沿B-B线的截面图示例，并且将在下文中参照图8进行更加详细的介绍。
图7是根据一个实施例示出了图6B中所示的夹管阀机构500A沿A-A线横截面视角的截面图。同样，仅仅是为了图示的目的，图7示出了夹管阀机构500A的截面图。但是，图5中示出的其余夹管阀机构中的一个或多个例如夹管阀机构500B,502A和/或502B均可具有类似的结构和功能。
如图7的示例中所示，夹管阀机构500A包括心轴612(图6A-6C)、弹簧702、辊700、夹管区域602、槽704、往复臂706、电磁线圈600、电磁柱塞708、垫片710、垫片712和支持托架614，它们都是夹管阀机构500A中的部件。一个或多个这样的垫片710和712可以被连接至电磁柱塞708。弹簧702可以预加载心轴612，心轴612随后就能够用确定大小的作用力来预加载电磁柱塞708。电磁柱塞708随后可以驱动往复臂706，往复臂706能够围绕支撑衬套800(也在图8中示出)枢转，支撑衬套800也是夹管阀机构500A的部件。电磁线圈708的作用力可以通过辊700被传送至往复臂706。在某些情况下，辊700可以被钉到往复臂706的一端，并且能够在电磁柱塞708的槽902(也在图9中示出)内旋转。
辊700可以是双向辊，就是说它能够在电磁柱塞708前后移动时像整体轴承一样旋转。例如，在电磁柱塞708向前移动时，辊700可以在电磁柱塞708的槽(例如图9中示出的槽902)内沿第一方向旋转。在电磁柱塞708向后移动时，辊700可以在电磁柱塞708的槽内沿相反的第二方向旋转。电磁柱塞708的移动方向可以通过用注射头201激活和/或停用电磁线圈600来进行控制。
由于辊700的滚动作用，因此从电磁柱塞708传输到往复臂706的作用力在某些情况下可以低摩擦地进行。电磁柱塞700的轴侧加载在某些情况下也可以在激活电磁线圈600期间被最小化。
夹管阀机构500A内各种移动部件之间的摩擦也可以通过其他因素减小。例如，往复臂706内的槽704(可以由垂直槽构成)可以允许将夹管阀机构500A中的销707铰接在槽704内，以减小其自身在最小接触表面积内可能会表现出的摩擦结合。
在一个实施例中，夹管臂705在夹管阀机构500A处于其默认(断电)状态时能够箍缩或者密封延伸穿过夹管区域602的任意流体管路。弹簧702可以预加载心轴612，随后心轴612即可用确定的作用力预加载电磁柱塞708。电磁柱塞708随后即可通过能够围绕支撑衬套枢转的辊700驱动往复臂706。销707铰接在槽704内，并且促使夹管臂705移动(例如在图7中是向右移动)并且箍缩夹管区域602内的管路。
在一个实施例中，注射头201向夹管阀机构500A输送动力和充能，目的是为了打开延伸穿过夹管区域602的管路内的流体通路，以使得流体能够流过该流体通路。随着电磁线圈600的激活，电磁柱塞708通过辊700驱动往复臂706，以使销707铰接在槽704内，并促使夹管臂705移动(例如在图7中是向左移动)，并打开延伸穿过夹管区域602的管路内的流体通路。
图7还示出了夹管阀机构500A中的垫片710和712。在一个实施例中，垫片710和712可以由绝缘材料制成的垫片或绝缘垫片构成。在某些情况下，绝缘垫片可以由绝缘垫圈构成。垫片710和712可以有助于减小由夹管阀机构500A生成的整体噪声。垫片710和712可以有助于抑制或者减慢电磁柱塞708的高速移动。由夹管阀机构500A产生的噪声在某些情况下可以与柱塞的缓冲速率成正比。
在一个实施例中，用于往复臂706的材料与用于辊700的材料相比可以在类型和/或级别上有所不同。例如，往复臂706与辊700相比可以由不同类型和/或级别的钢制成以避免相似的材料对彼此的磨损和/或破坏。如果未使用不锈钢，那么可以采用适当的电镀和/或喷涂以有助于避免腐蚀。
图8是根据一个实施例示出了图6C中所示的夹管阀机构500A沿B-B线横截面视角的截面图。图8示出了一部分往复臂706的截面，图8还示出了衬套800。衬套800可以在两端从往复臂706伸出。这样即可允许以最小表面积与往复臂706接触，从而使往复臂706的其余部分不会引发与其他匹配部件的摩擦接触。
通常，基于电磁的装置例如夹管阀在电力致动期间提供了有限的行程或线性的行进距离。在一个实施例中，夹管阀机构500A保持由基于电磁的操作提供的有限行程。往复臂706可以被实施为具有一比一的负载传递特性(或者机械增益为一或基本为一)以保持有限的行程。
图9是根据一个实施例在图6A-6C中示出的一部分夹管阀机构500A的透视图。图9示出了垫片710、电磁柱塞708、电磁线圈600、定位孔900A和900B、柱塞槽902和用于电磁柱塞708的柱塞定位杆904(例如竖直定位杆)。定位杆904将电磁柱塞708连接至往复臂706并允许双向辊(例如图7中示出的辊700)在电磁柱塞708的柱塞槽902内旋转。定位孔900A和900B例如可以被用于正确地定位和安装电磁柱塞708。
在一个实施例中，夹管阀机构500A内各种移动部件之间的摩擦可以通过某些因素减小。如图9中所示，设置柱塞定位杆904可以在辊700在电磁柱塞708的槽902内旋转时有助于避免金属在金属上摩擦。
本文中介绍的夹管阀机构例如夹管阀机构500A,500B,502A和/或502B可以在与注射头201一起使用时提供各种好处和优点。例如，夹管阀机构500A可以尺寸紧凑，原因在于可以在最少的移动部件的情况下将其封装在注射头201的设计空间内。另外，夹管阀机构500A可以是可靠且安静的。如前所述，绝缘垫片可以被用于降低装置操作期间的噪音水平。而且，夹管阀机构500A能够利用低功率的输入电源提供大作用力的密封机构。
在某些示例性的情况下，夹管阀机构500A能够在激活之前克服35磅的弹簧而关闭。但是，在完全关闭时(也就是夹管臂705箍缩封闭或密封夹管区域602内的管路时)，夹管阀机构500A能够在用电流充能时保持四倍到五倍于35磅的负荷。这是由于电磁线圈600在用相对较低的功率充能时生成的强力磁场。由于在某些情况下，夹管阀机构500A工作以具有默认的关闭状态，以封闭延伸穿过夹管区域602的任何管路，因此弹簧702能够保持夹管臂705关闭，并且可以只需由注射头201提供相对较低的功率量即可打开或者保持打开夹管臂705。
图10是根据一个实施例示出了可由电动医用流体注射装置例如图1A-1B中所示装置100和/或图2A-2D中所示装置200执行的方法的流程图。仅仅是为了图示的目的，可以假定在以下的说明内容中是由装置200来执行所述的方法。
首先，装置200在套管例如套管216A或216B内接纳加压单元(1000)。例如，装置200可以随着操作人员的***或使用而将这样的加压单元(例如装有医用流体的注射器)接纳到套管216A或216B之一内。在操作期间，装置200可以随后通过至少一个夹管阀机构例如夹管阀机构500A,500B,502A和502B中的一个或多个控制医用流体经流体管路流入或流出加压单元的流量(1002)。至少一个夹管阀机构可以包括柱塞(例如图7中示出的电磁柱塞708)、由柱塞驱动的往复臂(例如往复臂706)和夹管区域(例如夹管区域602)，并且其中至少一个夹管阀机构在被停用时被设置用于促使往复臂箍缩延伸穿过夹管区域的流体管路。装置200可以随后激活至少一个夹管阀机构，并且在激活之后用柱塞驱动往复臂以打开流体管路内的通路，从而允许医用流体在流体管路的通路内流动。
在某些情况下，由装置200执行的方法进一步包括通过心轴用定量的作用力来给柱塞加载，心轴是至少一个夹管阀机构的部件。心轴可以通过至少一个夹管阀机构的弹簧加载，并且装置200可以促使往复臂围绕至少一个夹管阀机构的支撑衬套枢转。在某些情况下，该方法进一步包括旋转柱塞槽内的双向辊，双向辊是至少一个夹管阀机构的部件并且被连接至往复臂的一端。例如，当柱塞向前移动时，双向辊可以在柱塞槽内沿第一方向旋转。当柱塞向后移动时，双向辊可以在柱塞槽内沿相反的第二方向旋转。
在某些情况下，该方法可以进一步包括将至少一个夹管阀机构的销铰接在往复臂的竖直槽内。装置200可以通过使用连接至柱塞的一个或多个绝缘垫片来降低至少一个夹管阀机构内的噪声。
如上所述，装置200可以激活至少一个夹管阀机构。在某些情况下，随着激活，至少一个夹管阀机构(例如在填充操作期间)可以打开将医用流体输送至包含在装置200的套管内的加压单元的流体管路内的通路。在某些情况下，随着激活，至少一个夹管阀机构(例如在注射操作期间)可以打开从包含在套管内的加压单元输送医用流体的流体管路内的通路。
在某些情况下，装置200可以用第一夹管阀机构(例如夹管阀机构500A)来控制医用流体流入加压单元的流量，并且用第二夹管阀机构(例如夹管阀机构502A)来控制医用流体流出加压单元的流量。在一个实施例中，装置200可以在装置200的第二套管内接纳第二加压单元，并通过至少一个附加的夹管阀机构来控制医用流体经附加的流体管路流入或流出第二加压单元的流量。例如，装置200可以用第三夹管阀机构(例如夹管阀机构500B)来控制医用流体流入第二加压单元的流量，并且用第四夹管阀机构(例如夹管阀机构502B)来控制医用流体流出第二加压单元的流量。

Claims (18)

1.一种电动医用流体注射装置，包括：
注射头；和
连接至注射头的至少一个夹管阀机构，其中所述至少一个夹管阀机构包括柱塞、由柱塞驱动的往复臂、夹管区域以及被连接至往复臂一端并且被设置用于在柱塞的槽内旋转的双向辊，并且其中所述至少一个夹管阀机构在被注射头停用时被设置用于促使往复臂箍缩延伸穿过夹管区域的流体管路。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述柱塞由电磁柱塞构成。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个夹管阀机构在被注射头激活时被设置用于打开流体管路内的通路，以允许医用流体在流体管路的通路内流动，并且其中所述柱塞驱动往复臂以随着所述至少一个夹管阀机构被注射头激活而打开通路。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个夹管阀机构进一步包括被设置用于以定量的作用力给柱塞加载的心轴以及被设置用于给心轴加载的弹簧。
5.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个夹管阀机构进一步包括支撑衬套，并且其中所述往复臂被设置用于围绕支撑衬套枢转。
6.如权利要求1所述的装置，其中当柱塞向前移动时，所述双向辊在柱塞的槽内沿第一方向旋转，并且其中当柱塞向后移动时，所述双向辊在槽内沿与第一方向相反的第二方向旋转。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述柱塞包括用于将柱塞连接至往复臂并且允许双向辊在柱塞的槽内旋转的定位杆。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述往复臂包括槽以允许至少一个夹管阀机构的销铰接在槽内。
9.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个夹管阀机构进一步包括连接至柱塞的一个或多个绝缘垫片。
10.如权利要求1所述的装置，其中所述往复臂提供一比一的负载传递特性。
11.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个夹管阀机构进一步包括连接至往复臂的夹管臂，夹管臂被设置用于箍缩延伸穿过夹管区域的流体管路。
12.如权利要求1所述的装置，进一步包括被设置用于容纳加压单元的套管，并且其中所述至少一个夹管阀机构在被注射头激活时被设置用于打开流体管路内的通路以将医用流体输送至加压单元。
13.如权利要求1所述的装置，进一步包括被设置用于容纳加压单元的套管，并且其中所述至少一个夹管阀机构在被注射头激活时被设置用于打开流体管路内的通路以将医用流体从加压单元输送至外部的患者管路。
14.如权利要求1所述的装置，进一步包括：
被设置用于容纳第一加压单元的第一套管；和
被设置用于容纳第二加压单元的第二套管，
其中所述至少一个夹管阀机构包括被设置用于连接至伸入第一加压单元内的第一流体管路的第一夹管阀机构，被设置用于连接至从第一加压单元向外伸出的第二流体管路的第二夹管阀机构，被设置用于连接至伸入第二加压单元内的第三流体管路的第三夹管阀机构，以及被设置用于连接至从第二加压单元向外伸出的第四流体管路的第四夹管阀机构。
15.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个夹管阀机构进一步包括被设置用于将关于夹管区域状态的信息发送至注射头的电缆，并且其中所述夹管区域状态指示夹管区域是否被打开、被箍缩关闭或被完全关闭。
16.如权利要求15所述的装置，其中所述注射头被设置用于根据所述夹管区域状态来确定操作状态，并且其中所述操作状态包括与流体填充或流体注射操作相关的状态。
17.如权利要求15所述的装置，其中所述注射头被设置用于根据所述夹管区域状态来停用所述至少一个夹管阀机构。
18.一种夹管阀机构，包括：
柱塞；
由所述柱塞驱动的往复臂；
夹管区域；和
被连接至往复臂一端并且被设置用于在柱塞的槽内旋转的双向辊，
其中所述夹管阀机构在被停用时被设置用于促使往复臂箍缩延伸穿过夹管区域的管路。
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